[发明专利]一种基于同步广播的无线自组网及其数据传输方法

权利要求书

1.一种基于同步广播的无线自组网的数据传输方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1、所有节点模块上电初始化，配置节点模块处理器及通讯单元；

步骤S2、当第一节点模块的UART接口接收到用户数据后，其处理器对用户数据进行处理；

步骤S3、所述第一节点模块的处理器对处理后的数据包进行加密，等待发送；

步骤S4、所述第一节点模块进行CSMA后，发送数据帧；

步骤S5、第二节点模块的通讯单元收到数据后，进行解密；

步骤S6、第二节点模块对接收到的数据进行CRC16校验，若校验不通过，则丢弃该包数据，重新进入接收状态或休眠状态，若校验正确，则判断该数据包是否转发过，若转发过，丢弃该数据包，若未转发过，转至步骤S7；

步骤S7、将数据包结构中权值项加1，再重新计算CRC16后加密数据，将数据包加入转发队列等待转发，并将转发信息写到历史记录里；

步骤S8、再以接收到该数据包的时间为基准，等待100个位时钟后，同步转发该数据包。

2.根据权利要求1所述的一种基于同步广播的无线自组网的数据传输方法，其特征在于：所有节点模块上电初始化后，将节点模块的处理器配置到休眠状态，将节点模块的通讯单元配置到休眠状态或接收状态；在通讯单元处于休眠状态时，定时醒来检测空中数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于同步广播的无线自组网的数据传输方法，其特征在于：所述的步骤S2中处理后的数据包格式为：|包类型|包号|权值|源地址|用户数据|CRC16|。

4.根据权利要求3所述的一种基于同步广播的无线自组网的数据传输方法，其特征在于：

所述包类型：1字节，0代表心跳包，1代表数据包；

所述包号：1字节，为累加数(0-255)，由发起方节点模块每发一个包自动加1，255后重置为0；

所述权值：1字节，发送的节点模块赋值为0，接收的节点模在收到的权值上加1再转发；

所述源地址：5字节，发送的节点模块的地址；

所述用户数据：0-245个字节，心跳包时为0字节；

所述CRC16：2个字节，用于校验数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于同步广播的无线自组网的数据传输方法，其特征在于：所述的步骤S3中的加密和所述的步骤S5中的解密，均采用AES-128算法。

6.根据权利要求1所述的一种基于同步广播的无线自组网的数据传输方法，其特征在于：所述的步骤S4中CSMA分两步，第1步是对信道进行检测，检测信道忙闲，当信道空闲时进行发送；第2步是在信道忙时进行延时退避，延时结束后再检测，如果检测还忙，则退避时间加倍。

7.根据权利要求6所述的一种基

于同步广播的无线自组网的数据传输方法，其特征在于：信道忙闲的检测是通过RSSI值判断的，大于等于-100dBm的判断为忙，小于-100dBm的判断为闲。

8.根据权利要求1所述的一种基于同步广播的无线自组网的数据传输方法，其特征在于：所述步骤S6中判断该数据包是否转发过的依据是：判断接收到的数据与存储的数据的源地址和帧序号是否相同，如果都相同则判断为已转发过，丢弃该接收到的数据包，反之则判断为未转发过。

9.根据权利要求1所述的一种基于同步广播的无线自组网的数据传输方法，其特征在于：为防止通讯阻塞，在转发数据包后需等待两个发送周期后才能再发起数据包。

10.根据权利要求1所述的一种基于同步广播的无线自组网的数据传输方法，其特征在于：将任一节点模块配置为唯一的中心模块，其余节点模块配置为子节点，中心模块周期发送心跳包，子节点在5个周期内未收到何心跳包，则标记为离网，通过串口通知用户，一旦离网的子节点收到心跳包或数据包，则重新标记为在网状态。