[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

说明书

本发明提供一种基于同步广播的无线自组网及其数据传输方法，其中无线自组网包括至少一个节点模块，节点模块包括处理器和与其相连的通讯单元；处理器包括UART接口、数据处理模块和加密解密模块，处理器通过UART接口与用户交换数据，数据处理模块的一端连接UART接口，数据处理模块的另一端连接加密解密模块的一端，加密解密模块的另一端连接通讯单元的一端，通讯单元的另一端作为射频输入/输出端连接下一个节点模块的通讯单元。本发明的同步广播自组网是一个无网络控制中心，在通讯过程中实现组网，以达到高效、最优的即插即用的无线自组网。任一节点都可以发起数据、抗毁性强、动态拓扑适应能力强。

技术领域

本发明涉及无线数据通讯领域，特别涉及一种基于同步广播的无线自组网及其数据传输方法。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，智能家居、智慧农业、智慧城市如雨后春笋。而这些行业的发展离不开无线的应用。传统的有线连接不仅仅是成本高，包括布线安装、维护等也是成本巨大。并且机动性也很差，不能满足智能行业的发展需求，因此无线的应用走上了智能行业发展的舞台。

而在无线应用中，传统的点对点收发已经不能满足当下科学技术发展的应用需求，更多应用需求是无线组网。但是目前市场上使用无线网络通常具有以下缺点：1、技术复杂，不容易实现；2、组网速度慢；3、网络路径维护复杂。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种组网过程简单、速度快，且不需要进行网络路径维护的基于同步广播的无线自组网及其数据传输方法。

本发明的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种基于同步广播的无线自组网的数据传输方法，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。

进一步的，所有节电模块上电初始化后，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。

进一步的，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|。

进一步的，

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；