CN104103162A - 一种智能遥控器单向通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明专利提供一种智能遥控器单向通信方法，包括单向对码和单向数据传输。单向对码包括：遥控器随机产生一个设备ID，以广播的形式持续发送一段时间；主机端接收遥控器广播的数据包，无需发回对码应答信号；主机端判断信号强度，过滤不符合条件的数据包，如果符合条件则保存该数据包中的设备ID。单向数据传输包括：遥控器将需要发送的数据分割成适当长度的数据包，并加入对码时发送的设备ID，对数据包按顺序进行编号；遥控器按编号顺序广播发送数据包，但每个包重复发送数次；主机端接收后，在接收到编号相同的数据包时自动剔除重复包且主机只对ID相符的数据包进行处理。

Description

一种智能遥控器单向通信方法

技术领域

本发明涉及一种智能遥控器的单向通信方法。

背景技术

智能遥控器由于其传输距离较远、无障碍、支持更多复杂通信协议、可承载多种人机交互功能等优点而被越来越广泛使用，逐渐代替传统的红外遥控器。遥控器分为单向通信和双向通信，单向通信只具备遥控器向主机发送信号；双向控制除了遥控器可以向主机发送信号外，主机也可以发送信息到遥控器端，主机往往需要发送确认应答信号给遥控器后，遥控器才能完成后续操作。

为保证智能遥控器对主机的一对一控制，用户在第一次使用遥控器时需进行对码。对码是主机对遥控器发送的地址码和控制码进行标记的过程，通过对码，就建立了控制端(遥控器)与被控制端(主机)之间的一一对应关系。遥控器对码常常采用双向通信方式：遥控器发送对码连接请求，主机端接收对码请求，判断请求并发出应答；遥控器接收到应答信号，完成对码。

完成对码以后，遥控器可向主机发送信号进行数据传输，数据传输一般采用将数据流分割成适当长度的数据包，按顺序发送。由于数据包在传输过程中不可避免地会出现丢包，为保证不发生丢包，因此遥控器数据传输常常也采用双向通信方式：遥控器发送一个数据包，主机如果成功接收到该数据包，则发回一个确认的应答信号，遥控器接收到应答信号，再发送下一个数据包；如果遥控器在合理的往返时延内未收到主机的确认应答，那么表明该数据包未被主机成功接收，遥控器将重新发送该数据包。

综上所述，智能遥控器常常采用双向通信方式实现，因此遥控器和主机端均需要包含发射和接收装置，存在实现结构比较复杂、成本较高等问题。

发明内容

为了克服双向智能遥控器实现结构比较复杂、成本较高等问题，本发明专利提供一种智能遥控器的单向通信方法。

采用该方法，遥控器端只需包含发射装置，受控的主机端只需包含接收装置；同时一个遥控器可以控制多个主机，实现点对多点的控制，方便工厂批量生产时的测试和管理，并可用于一些需要点对多点控制的工业控制场合。

一种智能遥控器单向通信方法，包括如下步骤：

1.单向对码，具体步骤为：

1.1.遥控器随机产生一个设备ID，以广播的形式持续发送一段时间；

1.2.主机端的接收装置接收遥控器广播的数据包，无需发回对码应答信号，直接上传给主机端的上层应用；

1.3.主机端收到接收装置上报数据包后，根据该数据包的信号强度值，判断遥控器与主机的距离是否在要求的对码配对范围之内，若检测到的信号强度符合要求，主机保存该数据包中的设备ID；

1.4.遥控器广播完该设备ID后，后续广播发送的数据包都包含该ID；主机端的接收装置接收到遥控器广播的数据包后，主机对编号重复项和不包含已配对遥控器设备ID的数据包进行过滤，符合条件的数据包上传给主机端的上层应用，上层应用对于主机上报的数据包进行处理。

进一步，所述步骤1.1中，遥控器广播发送的对码用的数据包中，除了设备ID，还可以加入加密方式及密钥；所述步骤1.3中，主机端可获知的遥控器广播发送的加密方式及密钥；由此所述的步骤1.4中，遥控器可以对后续广播发送的广播数据包内除设备ID外的数据进行加密，主机端可以对接收到的数据进行相应的解密。

单向对码方法的技术构思是，通过以上对码方法配对后，主机会记住与之对码配对的遥控器的设备ID，后续可以据此对接收到的广播数据包进行筛选过滤，只上报包含该设备ID的数据包，上层应用接收不到其他遥控器发送的数据包，保证了获取信息的有效性。同时对于点对多点控制的场合，通过以上对码方法，一个遥控器可以和多个主机实现配对，对多个主机进行控制。

2.单向数据传输，具体方法步骤为：

2.1.遥控器将需要发送的数据分割成适当长度的数据包，对数据进行FEC编码，加入对码时发送的设备ID，对数据包按顺序进行编号；

2.2.遥控器按编号顺序，以广播的形式发送数据包，但每个包要重复发送数次，重复发送机制可以是重复发送一个包数次后再重复发送下一个包数次，也可以是重复发送整个数据数次；

2.3.主机端接收装置接收遥控器广播的数据包，剔除编号相同的数据包，并利用对码ID对不符合条件的数据包进行过滤，利用FEC解码纠错后将数据上传到主机端的上层应用；

2.4.主机上层应用对主机上报的数据包进行处理。

进一步，由于遥控器广播发送的数据包也会被其它未配对的主机所接收，为了提高数据安全性，在所述步骤2.1中，遥控器在广播发送数据包时，可以按对码时发送的加密方式及密钥，对除了设备ID以外的数据进行加密；在所述步骤2.3中，主机端在收到加密数据后，按对码时获知的加密方式及密钥，对数据进行解密后上报给上层应用。

单向数据传输方法的技术构思是：采用对每个数据包进行重复发送多次的方式，传输过程中只要不出现连续多次丢包的现象，就可有效避免数据包的丢失。

本发明的优点是：单向数据传输，结构简单，有效降低了成本；简化了数据传输流程，提高传输效率；采用FEC技术，大大降低了误码率。

附图说明

图1为本发明单向对码方法的流程图。

图2为本发明单向数据传输方法的流程图。

图3为重复发包方法示意图

具体实施方式

参照附图

一种智能遥控器单向通信方法，包括如下步骤：

步骤1，单向对码，具体步骤为：

1.1遥控器随机产生一个设备ID，以广播的形式持续发送一段时间；

1.2主机端的接收装置接收遥控器广播的数据包，无需发回对码应答信号，直接上传给主机端的上层应用；

1.3主机端收到接收装置上报数据包后，根据该数据包的信号强度值，判断遥控器与主机的距离是否在要求的对码配对范围之内，若检测到的信号强度符合要求，主机保存该数据包中的设备ID；

1.4遥控器广播完该设备ID后，后续广播发送的数据包都包含该ID；主机端的接收装置接收到遥控器广播的数据包后，主机对编号重复项和不包含已配对遥控器设备ID的数据包进行过滤，符合条件的数据包上传给主机端的上层应用，上层应用对于主机上报的数据包进行处理。

进一步，所述步骤1.1中，遥控器广播发送的对码用的数据包中，除了设备ID，还可以加入加密方式及密钥；所述步骤1.3中，主机端可获知的遥控器广播发送的加密方式及密钥；由此所述的步骤1.4中，遥控器可以对后续广播发送的广播数据包内除设备ID外的数据进行加密，主机端可以对接收到的数据进行相应的解密。

单向对码方法的技术构思是，通过以上对码方法配对后，主机会记住与之对码配对的遥控器的设备ID，后续可以据此对接收到的广播数据包进行筛选过滤，只上报包含该设备ID的数据包，上层应用接收不到其他遥控器发送的数据包，保证了获取信息的有效性。同时对于点对多点控制的场合，通过以上对码方法，一个遥控器可以和多个主机实现配对，对多个主机进行控制。

2.单向数据传输，具体方法步骤为：

2.1遥控器将需要发送的数据分割成适当长度的数据包，对数据进行FEC编码，加入对码时发送的设备ID，对数据包按顺序进行编号；

2.2遥控器按编号顺序，以广播的形式发送数据包，但每个包要重复发送数次，重复发送机制可以是重复发送一个包数次后再重复发送下一个包数次，也可以是重复发送整个数据数次；

2.3主机端接收装置接收遥控器广播的数据包，剔除编号相同的数据包，并利用对码ID对不符合条件的数据包进行过滤，利用FEC解码纠错后将数据上传到主机端的上层应用；

2.4主机上层应用对主机上报的数据包进行处理。

进一步，由于遥控器广播发送的数据包也会被其它未配对的主机所接收，为了提高数据安全性，在所述步骤2.1中，遥控器在广播发送数据包时，可以按对码时发送的加密方式及密钥，对除了设备ID以外的数据进行加密；在所述步骤2.3中，主机端在收到加密数据后，按对码时获知的加密方式及密钥，对数据进行解密后上报给上层应用。

图1为本发明单向对码方法的流程图。

初次使用遥控器时进行对码操作，首先在步骤110中，用户通过触发机制触发遥控器对码，对码触发可以是按下单个按键或组合按键等；

接着在步骤120中，遥控器自动产生一个随机的设备ID，并加入加密方式及密钥，由其发射装置以广播的形式持续发送一段时间；

接着在步骤130中，主机端的接收装置接收遥控器广播的数据包，；

接着在步骤140中，主机端收到接收装置上报的数据包后，判断该包的信号强度值，通过信号强度值判断遥控器与主机的距离是否在要求的对码配对范围之内；

接着在步骤150中，若检测到的信号强度符合要求，主机端保存该数据包中的设备ID，并把遥控器广播发送的加密方式及密钥加以保存；

接着在步骤160中，遥控器广播完该设备ID后，后续广播发送的数据都包含该ID，并按对码时发送的加密方式，对除了设备ID以外的数据进行加密，由其发射装置广播发送；

最后在步骤170中，主机端接收遥控器后续广播发送的数据包，由于此前通过以上对码流程，主机端上层应用已经保存了该设备ID，因此对于接收装置上报的数据包都运用该ID进行过滤，只对ID相符的数据包进行处理：按对码时获知的加密方式及密钥，对数据进行解密。

图2为本发明单向数据传输方法的流程图。

首先在步骤210中，遥控器将需要发送的数据分割成适当长度的数据包，利用FEC编码技术对其编码，加入对码时发送的设备ID，按对码时发送的加密方式，对除了设备ID以外的数据进行加密，对数据包按顺序进行编号；

接着在步骤220中，遥控器按编号顺序，以广播的形式发送数据包，对每个包要重复发送数次，重复发送机制可以是重复发送一个包数次后再重复发送下一个包数次，也可以是重复发送整个数据数次；

接着在步骤230中，主机端接收装置接收遥控器广播的数据包；

接着在步骤240中，主机端按照编号，对于接收装置上报的数据包进行过滤，删除重复项；

接着在步骤250中，主机端按照对码时保存的设备ID，对于接收装置上报的数据包进行过滤，剔除不包含对码遥控器设备ID的数据包，只对ID相符的数据包进行上报处理；

最后在步骤260中，主机按对码时获知的加密方式及密钥，对除了设备ID以外的数据进行解密，将解密后的数据包利用FEC解码纠错后上报到上层应用，上层应用对接收的数据进行处理。

图3为重复发包方法示意图，可以是重复发送一个包数次后再重复发送下一个包数次，也可以是重复发送整个数据数次。

Claims (3)

1.一种智能遥控器单向通信方法，包如下步骤：

步骤1，单向对码，具体步骤为：

1.1遥控器随机产生一个设备ID，以广播的形式持续发送一段时间；

1.2主机端的接收装置接收遥控器广播的数据包，无需发回对码应答信号；

1.3主机端收到接收装置上报数据包后，根据该数据包的信号强度值，判断遥控器与主机的距离是否在要求的对码配对范围之内，若检测到的信号强度符合要求，主机保存该数据包中的设备ID；

1.4遥控器广播完该设备ID后，后续广播发送的数据包都包含该ID；主机端的接收装置接收到遥控器广播的数据包后，主机对编号重复项和不包含已配对遥控器设备ID的数据包进行过滤，符合条件的数据包上传给主机端的上层应用，上层应用对于主机上报的数据包进行处理；

步骤2，单向数据传输，具体方法步骤为：

2.1遥控器将需要发送的数据分割成适当长度的数据包，对数据进行FEC编码，加入对码时发送的设备ID，对数据包按顺序进行编号；

2.2遥控器按编号顺序，以广播的形式发送数据包，但每个包要重复发送数次，重复发送机制可以是重复发送一个包数次后再重复发送下一个包数次，也可以是重复发送整个数据数次；

2.3主机端接收装置接收遥控器广播的数据包，剔除编号相同的数据包，并利用对码ID对不符合条件的数据包进行过滤，利用FEC解码纠错后将数据上传到主机端的上层应用；

2.4主机上层应用对主机上报的数据包进行处理。

2.如权利要求1所述的智能遥控器单向通信方法，其特征在于：所述步骤1.1中，遥控器广播发送的对码用的数据包中，除了设备ID，还加入加密方式及密钥；所述步骤1.3中，主机端获知的遥控器广播发送的加密方式及密钥；所述的步骤1.4中，遥控器对后续广播发送的广播数据包内除设备ID外的数据进行加密，主机端对接收到的数据进行相应的解密。

3.如权利要求1或2所述的智能遥控器单向通信方法，其特征在于：在所述步骤2.1中，遥控器在广播发送数据包时，按对码时发送的加密方式及密钥，对除了设备ID以外的数据进行加密；在所述步骤2.3中，主机端在收到加密数据后，按对码时获知的加密方式及密钥，对数据进行解密后上报给上层应用。

进一步，由于遥控器广播发送的数据包也会被其它未配对的主机所接收，为了提高数据安全性，在所述步骤2.1中，遥控器在广播发送数据包时，可以按对码时发送的加密方式及密钥，对除了设备ID以外的数据进行加密；在所述步骤2.3中，主机端在收到加密数据后，按对码时获知的加密方式及密钥，对数据进行解密后上报给上层应用；所述的FEC是一种差错控制方式，是指信号在被送入传输信道之前预先按一定的算法进行编码处理，加入带有信号本身特征的冗余码，在接收端按照相应的算法对接收的信号进行解码，从而找出在传输过程中产生的错误并将其纠正的技术。