專利名稱：無線同步廣播方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種無線同步廣播方法，應用于無線通訊領域。
背景技術(shù)：
目前無線技術(shù)的應用領域已經(jīng)涉及各行各業(yè)，無線數(shù)據(jù)傳輸也開始由原來的點對點的簡單應用開始向各種應用網(wǎng)絡擴展。在各種無線網(wǎng)絡的使用中，如果多個節(jié)點需要廣播同樣一條數(shù)據(jù)時，通常采用無線異步廣播方法，其實現(xiàn)機制通常有兩種機制1. CSMA/CD競爭機制
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect),載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測。CSMA/CD是一種分布式介質(zhì)訪問控制協(xié)議，網(wǎng)中的各個節(jié)點都能獨立地決定數(shù)據(jù)幀的發(fā)送。每個節(jié)點在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前，首先要進行載波監(jiān)聽，只有信道空閑時，才允許數(shù)據(jù)發(fā)射發(fā)送。這時，如果兩個以上的節(jié)點同時監(jiān)聽到介質(zhì)空閑并發(fā)送幀，則會產(chǎn)生沖突現(xiàn)象，這使發(fā)送的幀都成為無效幀，發(fā)送隨即宣告失敗。每個節(jié)點必須有能力隨時檢測沖突是否發(fā)生，一旦發(fā)生沖突，則應停止發(fā)送，以免信道帶寬因傳送無效幀而被白白浪費，然后隨機延時一段時間后，再重新爭用信道，重發(fā)送幀。CSMA/⑶控制方式的優(yōu)點是原理比較簡單，技術(shù)上易實現(xiàn)，網(wǎng)絡中各工作站處于平等地位，不需集中控制，不提供優(yōu)先級控制。缺點是網(wǎng)絡負載增大 時，發(fā)送時間增長，發(fā)送效率急劇下降。2. TDMA時隙機制
TDMA Time Division Multiple Access時分多址。時分多址是把時間分割成時間相同的時隙，網(wǎng)絡中的每個節(jié)點按照一定的分配規(guī)則將每個節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸時間對應到一個時隙上，這樣可以保證在網(wǎng)絡多個節(jié)點在同一個頻點通訊時互不干擾。當多個節(jié)點收到同樣的數(shù)據(jù)都需要發(fā)送時，各個節(jié)點按照自己對應的時隙進行順序發(fā)送。TDMA的優(yōu)點是原理簡單，技術(shù)容易實現(xiàn)。缺點是網(wǎng)絡需要集中控制，節(jié)點發(fā)送具有優(yōu)先級，時隙避免了干擾，但是發(fā)送時間增長，發(fā)送效率急劇下降。從上面可以看出兩種機制有一個共同點在多個節(jié)點需要同時廣播同樣的數(shù)據(jù)時，在同一時刻，只能由一個節(jié)點進行空中數(shù)據(jù)發(fā)送。這種無線異步廣播的做法大大降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，同時也降低了信道的使用效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中無線異步廣播出現(xiàn)的缺點，提供一種無線同步廣播方法，該方法原理簡單，技術(shù)更加容易實現(xiàn)，有效的加快數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋岣咝诺赖氖褂眯?。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種無線同步廣播方法，包括無線網(wǎng)絡中的若干個節(jié)點，所述節(jié)點主要由CPU、RF芯片構(gòu)成，其特征在于所述無線網(wǎng)絡中的所有節(jié)點工作在同一信道上，在其中一個節(jié)點向空中廣播一幀數(shù)據(jù)后，在這一節(jié)點通訊范圍內(nèi)的其他節(jié)點均收到這一節(jié)點廣播的數(shù)據(jù)；接收到數(shù)據(jù)的節(jié)點在數(shù)據(jù)接收完畢后，首先開啟定時器，定時時間為Tms，所述定時時間T包括CPU處理數(shù)據(jù)時間、RF芯片收發(fā)狀態(tài)切換時間；然后通過校驗字檢查收到的數(shù)據(jù)是否正確，如果不正確，則RF芯片繼續(xù)處于接收狀態(tài)，定時結(jié)束；如果數(shù)據(jù)正確，RF芯片的狀態(tài)由接收切換到發(fā)射狀態(tài)，等待定時時間到達后，節(jié)點在定時時間到達后的這一時刻按照統(tǒng)一格式向空中廣播收到的數(shù)據(jù)幀；所述數(shù)據(jù)的幀格式有2種分別為幀格式一前導碼、同步碼、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)、校驗字；幀格式二 前導碼、同步碼、數(shù)據(jù)、校驗字、結(jié)束碼。為了保證各個節(jié)點在廣播數(shù)據(jù)時，發(fā)送時間一致，定時時間的啟動點有以下兩種模式選擇啟動點I模式是在收到數(shù)據(jù)的同步碼后，啟動定時時間，該定時時間包括數(shù)據(jù)接收時間、數(shù)據(jù)處理時間、RF收發(fā)狀態(tài)切換時間；啟動點II模式是在數(shù)據(jù)接收完畢后，啟動定時時間，該定時時間包括數(shù)據(jù)處理時間、RF收發(fā)狀態(tài)切換時間。為了最大程度的消除定時引出的誤差，定時計數(shù)在所述RF芯片的數(shù)據(jù)中斷中執(zhí)行，每一次中斷的時間為RF芯片接收或發(fā)送一個數(shù)據(jù)位的時間。本發(fā)明的有益效果是1)原理簡單，技術(shù)上更加容易實現(xiàn)。多個節(jié)點只需在收到數(shù)據(jù)后，延時相同的時間，然后同時發(fā)送即可。2)加快了廣播的速度。多個節(jié)點在收到數(shù)據(jù)，在同一個時刻，同時發(fā)送，不需要進行排隊發(fā)送，節(jié)約了傳輸時間，提高了傳輸效率。3)提高了信道的使用效率。多個節(jié)點在進行同步廣播，在同一時間全部完成，減少了信道占用的時間。


圖1是本發(fā)明廣播數(shù)據(jù)的時序圖。圖2是本發(fā)明幀格 式一定時時間的啟動點的示意圖。圖3是本發(fā)明幀格式二定時時間的啟動點的示意圖。圖4是本發(fā)明節(jié)點在啟動點II模式下的CPU在處理收到數(shù)據(jù)時的流程圖。
具體實施例方式根據(jù)附圖f圖4，本發(fā)明包括無線網(wǎng)絡中的若干個節(jié)點，所述節(jié)點主要由CPU、RF芯片構(gòu)成，所述無線網(wǎng)絡中的所有節(jié)點工作在同一信道上，在其中一個節(jié)點向空中廣播一幀數(shù)據(jù)后，在這一節(jié)點通訊范圍內(nèi)的其他節(jié)點均收到這一節(jié)點廣播的數(shù)據(jù)；接收到數(shù)據(jù)的節(jié)點在數(shù)據(jù)接收完畢后，在節(jié)點的CPU控制下，首先開啟定時器，定時時間為Tms，所述定時時間T包括CPU處理數(shù)據(jù)時間、RF芯片收發(fā)狀態(tài)切換時間；然后通過校驗字檢查收到的數(shù)據(jù)是否正確，如果不正確，則RF芯片繼續(xù)處于接收狀態(tài)，定時結(jié)束；如果數(shù)據(jù)正確，RF芯片的狀態(tài)由接收切換到發(fā)射狀態(tài)，等待定時時間到達后，節(jié)點在定時時間到達后的這一時刻按照統(tǒng)一格式向空中廣播收到的數(shù)據(jù)巾貞；所述數(shù)據(jù)的巾貞格式有2種分別為巾貞格式一前導碼、同步碼、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)、校驗字；幀格式二 前導碼、同步碼、數(shù)據(jù)、校驗字、結(jié)束碼。根據(jù)圖1，本發(fā)明無線同步廣播的時序如下節(jié)點I廣播一幀數(shù)據(jù),節(jié)點2，節(jié)點3，節(jié)點4,節(jié)點N在節(jié)點I的通訊距離范圍，能夠正確接收到節(jié)點I的數(shù)據(jù)，其中，節(jié)點I代表無線網(wǎng)絡中的第一個節(jié)點，節(jié)點2代表第二個節(jié)點，依次類推，節(jié)點N代表，第N個節(jié)點。在時間點TI，節(jié)點I開始發(fā)送數(shù)據(jù)，其它節(jié)點開始接收；在時間點T2，數(shù)據(jù)全部接收完畢，延時T時間后，在時間點T3，節(jié)點2，節(jié)點3，節(jié)點4，節(jié)點N開始同時廣播發(fā)送同樣內(nèi)容的數(shù)據(jù)幀，數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，廣播動作結(jié)束。根據(jù)圖2、圖3，為了保證各個節(jié)點在廣播數(shù)據(jù)時，發(fā)送時間一致，定時時間的啟動點有以下兩種模式選擇啟動點I模式是在收到數(shù)據(jù)的同步碼后，啟動定時時間，該定時時間包括數(shù)據(jù)接收時間、數(shù)據(jù)處理時間、RF收發(fā)狀態(tài)切換時間；啟動點II模式是在數(shù)據(jù)接收完畢后(即在收到幀格式一的校驗字后或在收到幀格式二的結(jié)束碼后)，啟動定時時間，該定時時間包括數(shù)據(jù)處理時間、RF收發(fā)狀態(tài)切換時間。為了最大程度的消除定時引出的誤差，定時計數(shù)在所述RF芯片的數(shù)據(jù)中斷中執(zhí)行，每一次中斷的時間為RF芯片接收或發(fā)送一個數(shù)據(jù)位的時間。根據(jù)圖4，節(jié)點在進行廣播時，CPU處理數(shù)據(jù)的具體步驟如下當節(jié)點接收數(shù)據(jù)完畢后，啟動定時器，根據(jù)數(shù)據(jù)的校驗字，判斷接收數(shù)據(jù)是否正確，如果數(shù)據(jù)不正確，停止定時器，在接收狀態(tài)下，等待接收新的數(shù)據(jù)；如果數(shù)據(jù)正確，CPU控制RF芯片切換到數(shù)據(jù)發(fā)送模式，將發(fā)送數(shù)據(jù)放置到發(fā)送隊列等待發(fā)送。等待時間計數(shù)時間，定時時間結(jié)束后，啟動數(shù)據(jù)發(fā)送操作。數(shù)據(jù)發(fā)送 結(jié)束，RF芯片切換到接收狀態(tài)，等待接收新的數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種無線同步廣播方法，包括無線網(wǎng)絡中的若干個節(jié)點，所述節(jié)點主要由CPU、RF芯片構(gòu)成，其特征在于所述無線網(wǎng)絡中的所有節(jié)點工作在同一信道上，在其中一個節(jié)點向空中廣播一幀數(shù)據(jù)后，在這一節(jié)點通訊范圍內(nèi)的其他節(jié)點均收到這一節(jié)點廣播的數(shù)據(jù)；接收到數(shù)據(jù)的節(jié)點在數(shù)據(jù)接收完畢后，首先開啟定時器，定時時間為T，所述定時時間T包括CPU 處理數(shù)據(jù)時間、RF芯片收發(fā)狀態(tài)切換時間；然后通過校驗字檢查收到的數(shù)據(jù)是否正確，如果不正確，則RF芯片繼續(xù)處于接收狀態(tài)，定時結(jié)束；如果數(shù)據(jù)正確，RF芯片的狀態(tài)由接收切換到發(fā)射狀態(tài)，等待定時時間到達后，節(jié)點在定時時間到達后的這一時刻按照統(tǒng)一格式向空中廣播收到的數(shù)據(jù)幀；所述數(shù)據(jù)的幀格式有2種分別為幀格式一前導碼、同步碼、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)、校驗字；幀格式二 前導碼、同步碼、數(shù)據(jù)、校驗字、結(jié)束碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線同步廣播方法，其特征在于為了保證各個節(jié)點在廣播數(shù)據(jù)時，發(fā)送時間一致，定時時間的啟動點有以下兩種模式選擇啟動點I模式是在收到數(shù)據(jù)的同步碼后，啟動定時時間，該定時時間包括數(shù)據(jù)接收時間、數(shù)據(jù)處理時間、RF收發(fā)狀態(tài)切換時間；啟動點II模式是在數(shù)據(jù)接收完畢后，啟動定時時間，該定時時間包括數(shù)據(jù)處理時間、RF收發(fā)狀態(tài)切換時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線同步廣播方法，其特征在于為了最大程度的消除定時引出的誤差，定時計數(shù)在所述RF芯片的數(shù)據(jù)中斷中執(zhí)行，每一次中斷的時間為RF芯片接收或發(fā)送一個數(shù)據(jù)位的時間。
全文摘要
本發(fā)明為一種無線同步廣播方法，包括無線網(wǎng)絡中的若干個節(jié)點，所述節(jié)點主要由CPU、RF芯片構(gòu)成，所述無線網(wǎng)絡中的所有節(jié)點工作在同一信道上，在其中一個節(jié)點向空中廣播一幀數(shù)據(jù)后，在這一節(jié)點通訊范圍內(nèi)的其他節(jié)點均收到這一節(jié)點廣播的數(shù)據(jù)；接收到數(shù)據(jù)的節(jié)點在數(shù)據(jù)接收完畢后，首先開啟定時器，定時時間為Tms，所述定時時間包括CPU處理數(shù)據(jù)時間、RF芯片收發(fā)狀態(tài)切換時間；然后通過校驗字檢查收到的數(shù)據(jù)是否正確，如果不正確，則RF芯片繼續(xù)處于接收狀態(tài)，定時結(jié)束；如果數(shù)據(jù)正確，RF芯片的狀態(tài)由接收切換到發(fā)射狀態(tài)，等待定時時間到達后，節(jié)點在定時時間到達后的這一時刻按照統(tǒng)一格式向空中廣播收到的數(shù)據(jù)幀。
文檔編號H04W4/06GK103052031SQ201210568819
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者孟繁鼎, 聶光義 申請人:上海桑銳電子科技有限公司