無線多信道通信裝置及多信道的實時通信方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信技術領域，特別是指一種無線多信道通信裝置及多信道的實時通?目方法。
【背景技術】
[0002]目前，無線通信網(wǎng)絡中的通信設備大多數(shù)是針對單一信道進行數(shù)據(jù)的收發(fā)，而無線通信網(wǎng)絡中各通信節(jié)點間存在信道使用權(quán)的競爭問題，即在同一個頻段工作的收發(fā)機，如果出現(xiàn)兩個及以上同時發(fā)送無線信號時，會因信號的相互干涉而造成通信被破壞。已經(jīng)有多種信道競爭協(xié)議來解決該問題，但本質(zhì)都是按序?qū)π枰瑫r發(fā)送無線信號的節(jié)點進行先后組織，會導致某些節(jié)點的通信延遲。在需要實時無線通信的場合，這種延遲無法忍受，比如在高速公路上行駛的汽車之間，通過車載無線系統(tǒng)進行通信，需要通過無線信號進行行車信息的交互，從而為司機提供更多安全保障，這種情況下的無線通信沖突導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線收發(fā)機在任意時刻都能發(fā)送數(shù)據(jù)的機制，這種機制能很好地實現(xiàn)無線終端危急情況發(fā)生時的及時通信，滿足有高實時要求的無線網(wǎng)絡產(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線多信道通信裝置及多信道的實時通信方法，能夠同時監(jiān)聽多個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)明提供一種無線多信道通信裝置，包括:接收單元，用于在設定的無線信道上接收數(shù)據(jù)；發(fā)送單元，用于在指定的無線信道上發(fā)送數(shù)據(jù)；中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元，分別與多個所述接收單元和所述發(fā)送單元電連接，用于實時獲取多個所述接收單元接收的數(shù)據(jù)，當需要發(fā)射數(shù)據(jù)時，根據(jù)當前各無線信道的狀態(tài)指定所述發(fā)送單元使用的空閑無線信道，并將在此空閑無線信道上需要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸給所述發(fā)送單元。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，在所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元與每個接收單元之間都設置地址選擇單元；所述地址選擇單元通過地址總線和數(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數(shù)據(jù)總線與對應的接收單元連接；其中，所述接收單元按地址統(tǒng)一編排，通過地址號相區(qū)分；所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元通過串行通信總線與所述發(fā)送單元連接。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，多個所述接收單元所設定的無線信道都不相同，每個所述接收單元都監(jiān)聽對應的無線信道，實時獲取無線信道的接收信號強度指示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，通過數(shù)據(jù)總線獲取所述RSSI值。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，每個所述接收單元都通過獨立的狀態(tài)線與所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元連接；當接收到數(shù)據(jù)包時，所述接收單元獲取當前無線信道的RSSI值，并通過所述狀態(tài)線向所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元發(fā)送觸發(fā)信號，將所述數(shù)據(jù)包和所述當前無線信道的RSSI值發(fā)送到數(shù)據(jù)端口 ；其中，所述觸發(fā)信號包括:低電平信號；當所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元接收到所述觸發(fā)信號時，確定所述觸發(fā)信號對應的接收單元，通過數(shù)據(jù)總線從此接收單元獲取所述數(shù)據(jù)包和所述當前無線信道的RSSI值。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元根據(jù)獲取的RSSI值判斷無線信道是否處于空閑或忙碌狀態(tài)；當發(fā)送數(shù)據(jù)時，所述中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元選取空閑的無線信道、并設定所述發(fā)送單元工作在此空閑的無線信道，將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過串行通信總線傳輸給所述發(fā)送單元。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，在數(shù)據(jù)被所述發(fā)送單元通過所述空閑的信道發(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]一種多信道的實時通信方法，包括:多個接收單元在設定的無線信道上接收數(shù)據(jù)，實時獲取多個接收單元接收的數(shù)據(jù)；當需要發(fā)射數(shù)據(jù)時，根據(jù)當前各無線信道的狀態(tài)指定發(fā)送單元使用的空閑無線信道，并將在此空閑無線信道上需要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸給發(fā)送單元；所述發(fā)送單元在指定的無線信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，所述接收單元按地址統(tǒng)一編排，通過地址號相區(qū)分；多個所述接收單元所設定的無線信道都不相同，每個所述接收單元都監(jiān)聽對應的無線信道，實時獲取無線信道的接收信號強度指示RSSI值，并發(fā)送到數(shù)據(jù)端口 ；循環(huán)選通所述接收單元，通過數(shù)據(jù)總線獲取所述RSSI值。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，當接收到數(shù)據(jù)包時，所述接收單元獲取當前無線信道的RSSI值，并通過狀態(tài)線發(fā)送觸發(fā)信號，將所述數(shù)據(jù)包和所述當前無線信道的RSSI值發(fā)送到數(shù)據(jù)端口 ；其中，所述觸發(fā)信號包括:低電平信號；當接收到所述觸發(fā)信號時，確定所述觸發(fā)信號對應的接收單元，通過數(shù)據(jù)總線從此接收單元獲取所述數(shù)據(jù)包和所述當前無線信道的RSSI值。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，進一步的，根據(jù)獲取的RSSI值判斷無線信道是否處于空閑或忙碌狀態(tài)；當發(fā)送數(shù)據(jù)時，選取空閑的無線信道、并設定所述發(fā)送單元工作在此空閑的無線信道，將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過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)明的無線多信道通信裝置及多信道的實時通信方法，多個接收單元可以同時接收不同無線信道上的數(shù)據(jù)，并在發(fā)送數(shù)據(jù)時實時選擇合適信道進行數(shù)據(jù)的發(fā)送，實現(xiàn)可靠的無線通信。能夠同時監(jiān)測多個信道狀況，根據(jù)有效接收和連續(xù)采樣獲得準確的信道忙閑區(qū)分閾值，并且可通過接收自身發(fā)射的數(shù)據(jù)包判斷是否產(chǎn)生碰撞或失真，具有極高的實時性，能夠避免因信道沖突造成的通信延遲。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的無線多信道通信裝置的一個實施例的示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的無線多信道通信裝置的另一個實施例的示意圖；
[0017]圖3為由本發(fā)明的無線多信道通信裝置組成網(wǎng)絡的示意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明的多信道的實時通信方法的一個實施例的流程圖。
[0019]圖5為本發(fā)明的多信道的實時通信方法的一個實施例的接收數(shù)據(jù)的工作流程圖；
[0020]圖6為本發(fā)明的多信道的實時通信方法的一個實施例的對接收數(shù)據(jù)進行處理的工作流程圖；
[0021]圖7為本發(fā)明的多信道的實時通信方法的一個實施例的檢驗發(fā)送數(shù)據(jù)的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0022]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0023]圖1為本發(fā)明的無線多信道通信裝置的一個實施例的示意圖，如圖1所示，接收單元12、13、14在設定的無線信道上接收數(shù)據(jù)。發(fā)送單元15在指定的無線信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。中央?yún)f(xié)調(diào)處理單元11分別與多個接收單元12、13、14和發(fā)送15電連接，實時獲取多個接收單元12、13、14接收的數(shù)據(jù)，當需要發(fā)射數(shù)據(jù)時，根據(jù)當前各無線信道的狀態(tài)指定發(fā)送單元15使用的空閑無線信道，并將在此空閑無線信道上需要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸給發(fā)送單元。
[0024]本發(fā)明的無線多信道通信裝置，多個接收單元可以同時接收不同無線信道上的數(shù)據(jù)，并在發(fā)送數(shù)據(jù)時實時選擇合適信道進行數(shù)據(jù)的發(fā)送，實現(xiàn)實時可靠的無線通信。信道具有一定的頻率帶寬，多個無線信道可以通過工作的無線頻率進行劃分，或者，不同的接收單元可以采用不同的協(xié)議，例如wifi,藍