[发明专利]短程无线通信包分集方法

说明书

技术领域

本发明属于通信信息处理领域中，短程无线遥测的分集信息处理方法。

背景技术

短程无线遥测技术是依靠无线技术，在一二百米的有效范围内实现数据测量和数据传输的解决方案。

所谓分集接收，是指接收端对它收到的多个衰落特性互相独立（携带同一信息）的信号进行特定的处理，以降低信号电平起伏的办法。

分集有两重含义：

1、分散传输：使接收端能获得多个统计独立、携带同一信息的衰落信号。

2、集中处理：即接收机把收到的多个统计独立的衰落信号进行合并（包括选择与组合）以降低衰落的影响。

发明内容

本发明提出一种短程无线遥测的分集方法。其特征是本方法基于多个无线接收节点同时接收一个无线发射单元的数据，通过包分集的方式来接收有效包信息。本方法基于N个无线接收节点同时接收同一个无线发射单元的数据，通过包分集的方式来接收有效包信息。N的大小应由短程无线遥测系统的布设环境和条件（如无线接收节点和无线发射单元之间的距离，实际情况下无线传输过程中损耗等）决定。

本方法中的定义：无线发射单元——每个测量模块和对应的无线通信模块；无线接收节点——无线地面接收站；组——多个无线节点同时接收同一个单元的同一个包信息；包信息——其数据结构是，包头+包索引+数据+信号强度RSSI+包校验+奇偶校验+包尾；

包分集步骤包括：

1）每个接收节点对当前接收的包信息进行数据解析，步骤包括：

先取包头，判断当前字节内容是否为包头定义内容，如果是，则进行下一步，如果不是，则取下一个包信息；

再判断包尾是否正确，或者包校验是否正确；这两个条件，任一个正确就可进行奇偶校验；如果这两个条件都不正确，则取下一个包信息；

最后进行奇偶校验，如奇偶校验正确，则取包信息中的数据；奇偶校验不正确，则取下一个包信息；

2）对已取得的包信息中的数据进行处理，分集，得到正确的数据、以及对应的包信息：

a）对同一组中，如果解析得到的包信息只有一个，那么该包信息中的数据即为所需数据；

b）对同一组中，如果解析得到的包信息多于一个，则先对任意两个包信息中的数据进行比较，如果数据相同，则保留该数据；如果数据不同，则比较这两个包信息中的信号强度RSSI，保留信号强度RSSI大的包信息所对应的数据。

对保留的数据，再与其它包信息中的数据进行比较，最终保留的数据即为正确的数据，正确数据对应的包信息即为分集得到的包信息。

所述步骤1）中，取下一个包信息的方法是，不断取下一个字节，直到所取字节内容为包头时，中断。

本方法的的分集优点是系统简单、低成本和低功耗，非常适合于短程无线遥测应用。

附图说明

图1  包信息数据结构示意图。

图2  收取节点数据子程序流程图。

图3  数据分集流程图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

无线节点：即所述无线地面接收站，用于中继从单元发送来的无线数据。无线节点为N个，至少为1个。侦听同一个单元的节点为一组。多节点布置的目的是为了在空间上获得携带同一信息的多个无线接收数据，便于处理得到的原始信息。

单元：即所述测量模块，它具备采集和无线传输数据的功能，测量单元支持与主机串口直连来配置单元参数。

包信息：是无线收发协议中的数据单元，它包括一些必要的控制信息：包头、包索引、数据、信号强度RSSI、包校验、奇偶校验和包尾，其长度共13个字节（参考图1）。

包分集处理方式：每个时段的节点信息是以包分集的形式处理给后继系统的，即一个数据包包含该频段N个节点的所有信息；每组一个数据包。

对于一个组的单元发出的无线信号，该组中的N个节点能够同时收到。包分集处理程序将对每个单元的N个包信息进行数据解析，选一个合法包信息放入内存。根据判断包信息的信息位来验证包数据的正确性，该过程称为数据解析。数据解析流程程序参考图3。

包信息进行数据解析的流程：

1、取包头，判断当前字节内容是否为包头定义内容，如果是，则进行下一步，如果不是，则取下一个包信息；

2、包解析条件：

⑴    包尾是否正确；

⑵    包校验是否正确；

以上两个条件，满足任一就可以进入奇偶校验，奇偶校验如正确则证明该数据包有效；如果都不满足，则取下一个包信息。