無(wú)線多信道通信裝置及多信道的實(shí)時(shí)通信方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種無(wú)線多信道通信裝置及多信道的實(shí)時(shí)通?目方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中的通信設(shè)備大多數(shù)是針對(duì)單一信道進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)，而無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中各通信節(jié)點(diǎn)間存在信道使用權(quán)的競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，即在同一個(gè)頻段工作的收發(fā)機(jī)，如果出現(xiàn)兩個(gè)及以上同時(shí)發(fā)送無(wú)線信號(hào)時(shí)，會(huì)因信號(hào)的相互干涉而造成通信被破壞。已經(jīng)有多種信道競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議來(lái)解決該問(wèn)題，但本質(zhì)都是按序?qū)π枰瑫r(shí)發(fā)送無(wú)線信號(hào)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行先后組織，會(huì)導(dǎo)致某些節(jié)點(diǎn)的通信延遲。在需要實(shí)時(shí)無(wú)線通信的場(chǎng)合，這種延遲無(wú)法忍受，比如在高速公路上行駛的汽車之間，通過(guò)車載無(wú)線系統(tǒng)進(jìn)行通信，需要通過(guò)無(wú)線信號(hào)進(jìn)行行車信息的交互，從而為司機(jī)提供更多安全保障，這種情況下的無(wú)線通信沖突導(dǎo)致的幾百毫秒延遲都有可能造成車輛間的事故發(fā)生。為此需要一種保障無(wú)線收發(fā)機(jī)在任意時(shí)刻都能發(fā)送數(shù)據(jù)的機(jī)制，這種機(jī)制能很好地實(shí)現(xiàn)無(wú)線終端危急情況發(fā)生時(shí)的及時(shí)通信，滿足有高實(shí)時(shí)要求的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種無(wú)線多信道通信裝置及多信道的實(shí)時(shí)通信方法，能夠同時(shí)監(jiān)聽(tīng)多個(gè)信道狀況并選擇信道發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0004]基于上述目的本發(fā)明提供一種無(wú)線多信道通信裝置，包括:接收單元，用于在設(shè)定的無(wú)線信道上接收數(shù)據(jù)；發(fā)送單元，用于在指定的無(wú)線信道上發(fā)送數(shù)據(jù)；中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元，分別與多個(gè)所述接收單元和所述發(fā)送單元電連接，用于實(shí)時(shí)獲取多個(gè)所述接收單元接收的數(shù)據(jù)，當(dāng)需要發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前各無(wú)線信道的狀態(tài)指定所述發(fā)送單元使用的空閑無(wú)線信道，并將在此空閑無(wú)線信道上需要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸給所述發(fā)送單元。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，在所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元與每個(gè)接收單元之間都設(shè)置地址選擇單元；所述地址選擇單元通過(guò)地址總線和數(shù)據(jù)總線與所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元連接，所述地址選擇單元通過(guò)數(shù)據(jù)總線與對(duì)應(yīng)的接收單元連接；其中，所述接收單元按地址統(tǒng)一編排，通過(guò)地址號(hào)相區(qū)分；所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元通過(guò)串行通信總線與所述發(fā)送單元連接。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，多個(gè)所述接收單元所設(shè)定的無(wú)線信道都不相同，每個(gè)所述接收單元都監(jiān)聽(tīng)對(duì)應(yīng)的無(wú)線信道，實(shí)時(shí)獲取無(wú)線信道的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI值，并發(fā)送到數(shù)據(jù)端口 ；所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元循環(huán)選通所述接收單元，通過(guò)數(shù)據(jù)總線獲取所述RSSI值。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，每個(gè)所述接收單元都通過(guò)獨(dú)立的狀態(tài)線與所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元連接；當(dāng)接收到數(shù)據(jù)包時(shí)，所述接收單元獲取當(dāng)前無(wú)線信道的RSSI值，并通過(guò)所述狀態(tài)線向所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，將所述數(shù)據(jù)包和所述當(dāng)前無(wú)線信道的RSSI值發(fā)送到數(shù)據(jù)端口 ；其中，所述觸發(fā)信號(hào)包括:低電平信號(hào)；當(dāng)所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元接收到所述觸發(fā)信號(hào)時(shí)，確定所述觸發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收單元，通過(guò)數(shù)據(jù)總線從此接收單元獲取所述數(shù)據(jù)包和所述當(dāng)前無(wú)線信道的RSSI值。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元根據(jù)獲取的RSSI值判斷無(wú)線信道是否處于空閑或忙碌狀態(tài)；當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元選取空閑的無(wú)線信道、并設(shè)定所述發(fā)送單元工作在此空閑的無(wú)線信道，將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)串行通信總線傳輸給所述發(fā)送單元。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，在數(shù)據(jù)被所述發(fā)送單元通過(guò)所述空閑的信道發(fā)送后，工作在與所述空閑的信道相同的無(wú)線信道的所述接收單元接收到此被發(fā)送的數(shù)據(jù)；所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元判斷所述接收單元接收到的被發(fā)送的數(shù)據(jù)是否與原始發(fā)送的數(shù)據(jù)相同，如果是，則判斷發(fā)送數(shù)據(jù)成功。
[0010]一種多信道的實(shí)時(shí)通信方法，包括:多個(gè)接收單元在設(shè)定的無(wú)線信道上接收數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)獲取多個(gè)接收單元接收的數(shù)據(jù)；當(dāng)需要發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前各無(wú)線信道的狀態(tài)指定發(fā)送單元使用的空閑無(wú)線信道，并將在此空閑無(wú)線信道上需要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸給發(fā)送單元；所述發(fā)送單元在指定的無(wú)線信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，所述接收單元按地址統(tǒng)一編排，通過(guò)地址號(hào)相區(qū)分；多個(gè)所述接收單元所設(shè)定的無(wú)線信道都不相同，每個(gè)所述接收單元都監(jiān)聽(tīng)對(duì)應(yīng)的無(wú)線信道，實(shí)時(shí)獲取無(wú)線信道的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI值，并發(fā)送到數(shù)據(jù)端口 ；循環(huán)選通所述接收單元，通過(guò)數(shù)據(jù)總線獲取所述RSSI值。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，當(dāng)接收到數(shù)據(jù)包時(shí)，所述接收單元獲取當(dāng)前無(wú)線信道的RSSI值，并通過(guò)狀態(tài)線發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，將所述數(shù)據(jù)包和所述當(dāng)前無(wú)線信道的RSSI值發(fā)送到數(shù)據(jù)端口 ；其中，所述觸發(fā)信號(hào)包括:低電平信號(hào)；當(dāng)接收到所述觸發(fā)信號(hào)時(shí)，確定所述觸發(fā)信號(hào)對(duì)應(yīng)的接收單元，通過(guò)數(shù)據(jù)總線從此接收單元獲取所述數(shù)據(jù)包和所述當(dāng)前無(wú)線信道的RSSI值。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步的，根據(jù)獲取的RSSI值判斷無(wú)線信道是否處于空閑或忙碌狀態(tài)；當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，選取空閑的無(wú)線信道、并設(shè)定所述發(fā)送單元工作在此空閑的無(wú)線信道，將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過(guò)串行通信總線傳輸給所述發(fā)送單元；在數(shù)據(jù)被所述發(fā)送單元通過(guò)所述空閑的信道發(fā)送后，工作在與所述空閑的信道相同的無(wú)線信道的所述接收單元接收到此被發(fā)送的數(shù)據(jù)；所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元判斷所述接收單元接收到的被發(fā)送的數(shù)據(jù)是否與原始發(fā)送的數(shù)據(jù)相同，如果是，則判斷發(fā)送數(shù)據(jù)成功。
[0014]從上面所述可以看出，本發(fā)明的無(wú)線多信道通信裝置及多信道的實(shí)時(shí)通信方法，多個(gè)接收單元可以同時(shí)接收不同無(wú)線信道上的數(shù)據(jù)，并在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)時(shí)選擇合適信道進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送，實(shí)現(xiàn)可靠的無(wú)線通信。能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)信道狀況，根據(jù)有效接收和連續(xù)采樣獲得準(zhǔn)確的信道忙閑區(qū)分閾值，并且可通過(guò)接收自身發(fā)射的數(shù)據(jù)包判斷是否產(chǎn)生碰撞或失真，具有極高的實(shí)時(shí)性，能夠避免因信道沖突造成的通信延遲。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的無(wú)線多信道通信裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的無(wú)線多信道通信裝置的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0017]圖3為由本發(fā)明的無(wú)線多信道通信裝置組成網(wǎng)絡(luò)的示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明的多信道的實(shí)時(shí)通信方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0019]圖5為本發(fā)明的多信道的實(shí)時(shí)通信方法的一個(gè)實(shí)施例的接收數(shù)據(jù)的工作流程圖；
[0020]圖6為本發(fā)明的多信道的實(shí)時(shí)通信方法的一個(gè)實(shí)施例的對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的工作流程圖；
[0021]圖7為本發(fā)明的多信道的實(shí)時(shí)通信方法的一個(gè)實(shí)施例的檢驗(yàn)發(fā)送數(shù)據(jù)的工作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]圖1為本發(fā)明的無(wú)線多信道通信裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖，如圖1所示，接收單元12、13、14在設(shè)定的無(wú)線信道上接收數(shù)據(jù)。發(fā)送單元15在指定的無(wú)線信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元11分別與多個(gè)接收單元12、13、14和發(fā)送15電連接，實(shí)時(shí)獲取多個(gè)接收單元12、13、14接收的數(shù)據(jù)，當(dāng)需要發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)當(dāng)前各無(wú)線信道的狀態(tài)指定發(fā)送單元15使用的空閑無(wú)線信道，并將在此空閑無(wú)線信道上需要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸給發(fā)送單元。
[0024]本發(fā)明的無(wú)線多信道通信裝置，多個(gè)接收單元可以同時(shí)接收不同無(wú)線信道上的數(shù)據(jù)，并在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)時(shí)選擇合適信道進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)可靠的無(wú)線通信。信道具有一定的頻率帶寬，多個(gè)無(wú)線信道可以通過(guò)工作的無(wú)線頻率進(jìn)行劃分，或者，不同的接收單元可以采用不同的協(xié)議，例如wifi,藍(lán)