CN112087286A - 跨协议通信方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

跨协议通信方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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CN112087286A
CN112087286A CN202010986817.6A CN202010986817A CN112087286A CN 112087286 A CN112087286 A CN 112087286A CN 202010986817 A CN202010986817 A CN 202010986817A CN 112087286 A CN112087286 A CN 112087286A
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CN202010986817.6A
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郑霄龙
夏丹
刘亮
马华东
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Beijing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Tencent Technology Shenzhen Co Ltd
Beijing University of Posts and Telecommunications
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Abstract

本申请涉及一种跨协议通信方法、装置、计算机设备和存储介质。方法包括：第一协议的第一终端获取第二协议的至少一个第二终端各自的无线信道；无线信道传输有第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；确定在第二终端的无线信道覆盖范围下适配第一协议的目标无线信道；基于与第二终端对应的待发送的通信数据进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式；包发送方式承载通信数据；按照包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议数据包，以使第二终端基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式，并根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据。采用本方法能够提高跨协议通信的通信效率。

Description

跨协议通信方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种跨协议通信方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着物联网技术的发展，无线通信技术应用到智能家居、智慧医疗、智慧交通、RFID以及工业遥测遥控等各个领域。在一些复杂的物联网应用场景中通常部署有支持不同无线协议的终端，这些支持不同无线协议的终端共享2.4GHZ的开发频段，存在严重的频谱资源竞争和干扰问题。
为了解决支持不同无线协议的终端之间的频谱资源竞争和干扰问题，可以采用跨协议通信技术(CTC)实现不同无线协议的终端通信，例如ZigBee终端到WiFi终端的跨协议通信。
然而不同无线协议的终端之间的跨协议通信只能是一对一的单端通信，且跨协议通信的两个终端本身通信能力是不对称的，导致不同无线协议的终端的跨协议通信的通信效率较低。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高跨协议通信的通信效率的跨协议通信方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种跨协议通信方法，执行于第一协议的第一终端，所述方法包括：
获取第二协议的至少一个第二终端各自的无线信道；所述无线信道传输有第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；
确定在所述第二终端的无线信道覆盖范围下适配第一协议的目标无线信道；
基于与所述第二终端对应的待发送的通信数据进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式；所述包发送方式承载所述通信数据；
按照所述包发送方式，并通过所述目标无线信道发送所述第一协议数据包，以使所述第二终端基于接收到的第二协议数据包确定所述第一协议数据包的包发送方式，并根据所述第一协议数据包的包发送方式解码出所述通信数据。
一种跨协议通信装置，所述装置包括：
无线信道获取模块，用于获取第二协议的至少一个第二终端各自的无线信道；所述无线信道传输有第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；
目标无线信道确定模块，用于确定在所述第二终端的无线信道覆盖范围下适配第一协议的目标无线信道；
信息编码模块，用于基于与所述第二终端对应的待发送的通信数据进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式；所述包发送方式承载所述通信数据；
数据包发送模块，用于按照所述包发送方式，并通过所述目标无线信道发送所述第一协议数据包，以使所述第二终端基于接收到的第二协议数据包确定所述第一协议数据包的包发送方式，并根据所述第一协议数据包的包发送方式解码出所述通信数据。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述跨协议通信方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述跨协议通信方法的步骤。
上述跨协议通信方法、装置、计算机设备和存储介质，第一协议的第一终端在获取第二协议的至少一个第二终端各自的无线信道之后，确定在第二终端的无线信道覆盖范围下适配第一协议的目标无线信道，其中无线信道传输有第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包，基于与第二终端对应的待发送的通信数据进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式，该包发送方式承载通信数据，按照包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议数据包，第一协议数据包的发送对目标无线信道对应的无线信道的信道状态产生影响，具体是使得与第一协议数据包同时期发送的第二协议数据包发生变化，从而第二终端基于所接收的第二协议数据包可以确定第一协议数据包的包发送方式，并根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据，实现了第一终端到至少一个第二终端的跨协议通信，提高了跨协议通信的通信效率。
一种跨协议通信方法，执行于采用第二协议的第二终端，所述方法包括：
通过所述第二终端的无线信道，接收第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；
当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载所述第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式；所述目标无线信道在所述第二终端的无线信道覆盖范围下；
根据所述第一协议数据包的包发送方式解码出所述通信数据。
一种跨协议通信装置，所述装置包括：
数据包接收模块，用于通过所述第二终端的无线信道，接收第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；
包发送方式确定模块，用于当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载所述第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式；所述目标无线信道在所述第二终端的无线信道覆盖范围下；
通信数据解码模块，用于根据所述第一协议数据包的包发送方式解码出所述通信数据。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述跨协议通信方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述跨协议通信方法的步骤。
上述跨协议通信方法、装置、计算机设备和存储介质，第二协议的第二终端通过所对应的无线信道，接收第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；目标无线信道在第二终端的无线信道覆盖范围下，因此通过目标无线信道发送第一协议数据包会对目标无线信道对应的无线信道的信道状态产生影响，当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，使得与第一协议数据包同时期发送的第二协议数据包发生变化，从而第二终端基于所接收的第二协议数据包可以确定第一协议数据包的包发送方式，并根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据，实现了第一终端到第二终端的跨协议通信，提高了跨协议通信的通信效率。
附图说明
图1为一个实施例中跨协议通信方法的应用环境图；
图2为一个实施例中跨协议通信方法的流程示意图；
图3为一个实施例中WiFi无线信道示意图；
图4为一个实施例中第二协议数据包的排布示意图；
图5A为一个实施例中WiFi信道、ZigBee信道示意图；
图5B为另一个实施例中WiFi信道、ZigBee信道示意图；
图6A为一个实施例中包发送方式示意图；
图6B为另一个实施例中包发送方式示意图；
图7为一个实施例中信道状态特征示意图；
图8为另一个实施例中跨协议通信方法的流程示意图；
图9为另一个实施例中跨协议通信方法的流程示意图；
图10为另一个实施例中跨协议通信方法的流程示意图；
图11为一个实施例中CSI序列分帧示意图；
图12为一个实施例中实验环境示意图；
图13A为一个实施例中误码率实验结果示意图；
图13B为一个实施例中吞吐量实验结果示意图；
图14为一个实施例中参数估计的精确度实验结果示意图；
图15A为一个实施例中CSI chirp示意图；
图15B为一个实施例中提取出的CSI序列示意图；
图15C为一个实施例中误码率和吞吐量实验结果示意图；
图15D为另一个实施例中误码率和吞吐量实验结果示意图；
图16为一个实施例中跨协议通信装置的结构框图；
图17为另一个实施例中跨协议通信装置的结构框图；
图18为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
物联网(The Internet of Things，简称IOT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，通过各类可能的网络接入，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
云物联(Cloud IOT)旨在将传统物联网中传感设备感知的信息和接受的指令连入互联网中，真正实现网络化，并通过云计算技术实现海量数据存储和运算，由于物联网的特性是物与物相连接，实时感知各个“物体”当前的运行状态，在这个过程中会产生大量的数据信息，如何将这些信息汇总，如何在海量信息中筛取有用信息为后续发展做决策支持，这些已成为影响物联网发展的关键问题，而基于云计算和云存储技术的物联云也因此成为物联网技术和应用的有力支持。
本申请提供的跨协议通信方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，第一终端102支持第一协议，第二终端104支持第二协议，辅助终端106支持第二协议，第一终端102的目标无线信道在第二终端104的无线信道覆盖范围下，即第一终端102与第二终端104存在重叠的信道，第二终端104与辅助终端106基于第二协议的无线网络进行通信，第一终端102基于辅助终端106实现与第二终端104的通信，第二终端104的数量至少有一个，第一终端104可并发地与至少一个第二终端104进行通信。本申请各实施例所提供的跨协议通信方法可通过第一终端102、第二终端104和辅助终端106的交互执行。具体地，在一个实施例中，第一协议的第一终端102获取第二协议的至少一个第二终端104各自的无线信道；无线信道传输有第二协议的辅助终端106按照固定发送方式发送的第二协议数据包；确定在第二终端104的无线信道覆盖范围下适配第一协议的目标无线信道；基于与第二终端104对应的待发送的通信数据进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式；包发送方式承载通信数据；按照包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议数据包，以使第二终端104基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式，并根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据，从而实现支持不同协议的第一终端102和第二终端104进行通信。其中，第一终端102、第二终端104和辅助终端106可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、便携式可穿戴设备以及其他物联网设备。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种跨协议通信方法，以该方法应用于图1中的第一终端为例进行说明，包括以下步骤：
S202，获取第二协议的至少一个第二终端各自的无线信道；无线信道传输有第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包。
其中，第一协议和第二协议是不同的通信协议，第一协议和第二协议之间不能直接通信，也就是说，基于第一协议的第一终端和基于第二协议的第二终端不能直接通信，第一协议和第二协议可以是无线通信协议，例如，第一协议为ZigBee协议，第二协议为WiFi协议，第一终端为支持ZigBee协议的ZigBee终端，第二终端为支持WiFi协议的WiFi终端。辅助终端是基于第二协议的终端，若第二终端为WiFi终端，则辅助终端为WiFi辅助终端。
无线信道是对无线通信中发送端和接收端之间通路的一种形象比喻，对于无线电波而言，它从发送端传送到接收端，其间并没有一个有形的连接，它的传播路径也有可能不只一条，我们为了形象地描述发送端与接收端之间的工作，可以想象两者之间有一个看不见的道路衔接，把这条衔接通路称为信道。本申请实施例中，第二协议的无线信道和第一协议的无线信道存在重叠的部分。第二协议将其无线信道中的几个互不覆盖的无线信道作为候选无线信道，第二终端将其中一个候选无线信道作为其工作的无线信道。如图3所示，第二协议为WiFi协议，对应有13个WiFi无线信道，选择其中三个互不重叠的WiFi无线信道(WiFi信道1、WiFi信道6和WiFi信道11)作为候选无线信道，相应地，任意一个WiFi终端工作的无线信道可以是WiFi信道1、WiFi信道6和WiFi信道11中的任意一个。
第二协议数据包是辅助终端基于第二协议所构造的数据包，辅助终端所发送的各第二协议数据包可以是相同的，即每个第二协议数据包的包长、发送功率等是相同的。若辅助终端为WiFi辅助终端，则第二协议数据包为WiFi协议数据包，也可称为WiFi数据包。
发送方式是指第二协议数据包在无线信道上传输时所呈现的数据包的发送方式，参考图4，图4为一个实施例中辅助终端所发送的第二协议数据包的发送方式，d表示相邻两个第二协议数据包之间的时间间隔，称为包间隔。
在一个实施例中，第一终端可以预先存储有至少一个第二终端各自的无线信道，当第一终端需要向第二终端发送通信数据时，第一终端直接从存储空间中获取各第二终端的无线信道。
在一个实施例中，第二终端还可以基于第二终端至第一终端的跨协议通信方法预先向第一终端发送数据，第一终端基于所接收到的数据或基于接收数据时所使用的第一协议的无线信道获得对应的第二终端的无线信道，并对第二终端的无线信道进行存储，以便在需要向该第二终端发送通信数据时，第一终端获取该第二终端的无线信道。
其中，第二终端至第一终端的跨协议通信方法可以与本申请实施例中第一终端至第二终端的跨协议通信方法是不同的，例如，若第一终端为ZigBee终端，第二终端为WiFi终端，则WiFi终端到ZigBee终端的通信可以使用基于RSSI(Received Signal StrengthIndication，无线信号接收强度)的跨协议通信方法。
S204，确定在第二终端的无线信道覆盖范围下适配第一协议的目标无线信道。
其中，第一协议的无线信道与第二协议的无线信道存在重叠的部分，第二终端的无线信道覆盖有第一协议的至少一个无线信道。目标无线信道为第一终端所选择的用于实现第一终端至第二终端的通信的无线信道。
在一个实施例中，第一终端在获取到第二终端的无线信道之后，基于第二终端的无线信道确定在第二终端的无线信道覆盖范围下适配第一协议的所有无线信道，并从所确定的第一协议的所有无线信道中选择至少一个无线信道作为目标无线信道。
举例说明，如图5A所示，第一协议为ZigBee协议，第二协议为WiFi协议，图5A示出了ZigBee协议的16个ZigBee信道与WiFi协议的13个WiFi信道重叠分布，即WiFi协议的13个WiFi信道覆盖了ZigBee协议的16个ZigBee信道(信道编号11至26)。其中，参考图5B，WiFi信道1覆盖了信道编号11至14的ZigBee信道，WiFi信道6覆盖了信道编号16至19的ZigBee信道，WiFi信道11覆盖了信道编号21至24的ZigBee信道。当ZigBee终端所获取的WiFi终端的无线信道为WiFi信道1时，ZigBee终端可以确定信道编号11至14中的至少一个ZigBee信道作为目标无线信道；当ZigBee终端所获取的WiFi终端的无线信道为WiFi信道6时，ZigBee终端可以确定信道编号16至19的中的至少一个ZigBee信道作为目标无线信道；当ZigBee终端所获取的WiFi终端的无线信道为WiFi信道11时，ZigBee终端可以确定信道编号21至24中的至少一个ZigBee信道作为目标无线信道。
S206，基于与第二终端对应的待发送的通信数据进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式；包发送方式承载通信数据。
其中，第一协议数据包是第一终端基于第一协议所构造的数据包，各第一协议数据包可以是相同的，即每个第一协议数据包的包长、发送功率是相同的。若第一终端为ZigBee终端，则第一协议数据包为ZigBee协议数据包，也可称为ZigBee数据包。
通过目标无线信道发送第一协议数据包时，第一协议数据包会对目标无线信道对应的无线信道的信道状态(Channel State Information，CSI)产生影响，具体是使得与第一协议数据包同时期发送的第二协议数据包发生变化，从而第二终端基于所接收的第二协议数据包的变化，确定信道状态的变化情况，进而根据信道状态的变化情况确定出第一协议数据包的发送情况，因此，通过控制第一协议数据包在目标无线信道的发送情况(即确定第一协议数据包的包发送方式)，可以将通信数据的由第一终端传输到第二终端，实现第一终端到第二终端的通信。
在一个实施例中，第一协议数据包的包发送方式与对待发送的通信数据所进行的信息编码相关，第一终端基于所采用的传输方式对待发送的通信数据进行编码，获得第一协议数据包的包发送方式。其中，所采用的传输方式包括定频传输或跳频传输，若对待发送的通信数据采用定频传输的方式进行信息编码，则基于第二终端对应的一个目标无线信道，以第一协议数据包的有无实现对待发送的通信数据的信息编码，得到第一协议数据包的包发送方式；若对待发送的通信数据采用跳频传输的方式进行信息编码，则基于第二终端对应的至少两个目标无线信道，以第一数据包对应于各目标无线信道的相对发送顺序实现对待发送通信数据的信息编码，得到第一协议数据包的包发送方式，从而第一协议数据包的包发送方式承载对应的待发送的通信数据。
S208，按照包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议数据包，以使第二终端基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式，并根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据。
在一个实施例中，第一终端在确定出待发送的通信数据对应的第一协议数据包的包发送方式之后，按照所确定的包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议数据包，以使第二终端基于接收到的第二协议数据包的变化情况确定第一协议数据包的包发送方式，并根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据。
在定频传输的应用场景中，第一终端可以基于“符号1”和“符号0”对待发送的通信数据进行信息编码，如图6A示出了一个实施例中第一终端(发送端)、辅助终端(发送端)、第二终端(接收端)分别对应的包发送方式，其中第一终端对应的包发送方式中第一协议数据包的有无分别对应符号“符号1”和“符号0”，第一协议数据包在通过目标无线信道进行传输时，第一协议数据包会对目标无线信道同时期传输的辅助终端所发送的第二协议数据包产生影响，第二终端基于接收到的第二协议数据包是否发生变化，得到“符号1”和“符号0”的序列，第二终端对所得到的“符号1”和“符号0”的序列进行解码，便可得到通信数据。
在跳频传输的应用场景中，第一终端可以基于若干符号对待发送的通信数据进行信息编码，例如通过“符号0”、“符号1”、“符号2”和“符号3”四个符号对待发送的通信数据进行信息编码，如图6B示出了一个实施例中“符号0”对应的第一协议数据包的包发送方式，其中该包发送方式是对应于一个第二终端的无线信道所覆盖的4个目标无线信道的，图6B中纵轴表示目标无线信道，如图中所示的C0、C1、C2和C3，横轴表示时间，表征了第一协议数据包在不同目标无线信道中发送时的顺序，其中“符号0”对应的初始信道为C0、当第一终端发送“符号0”时，按照该包发送方式依次在C0、C1、C2和C3上发送第一协议数据包，C0、C1、C2和C3上所发送的第一协议数据包会对目标无线信道同时期传输的复制叔段所发送的第二协议数据包产生影响，第二终端基于通过目标无线信道对应的第二终端的子载波所接收到的第二协议数据包是否发生变化，得到该“符号0”；同理，当第一终端发送“符号1”时，按照“符号1”对应的包发送方式依次在相应的目标信道上发送第一协议数据包，当第一终端发送“符号2”时，按照“符号2”对应的包发送方式依次在相应的目标信道上发送第一协议数据包，当第一终端发送“符号3”时，按照“符号3”对应的包发送方式依次在相应的目标信道上发送第一协议数据包，第二终端基于通过目标无线信道对应的第二终端的子载波所接收的第二协议数据包是否发生变化，得到第一协议数据包的包发送方式，从而得到“符号0”、“符号1”、“符号2”和“符号3”的序列，第二终端对所得到的“符号0”、“符号1”、“符号2”和“符号3”进行解码，便可得到通信数据。
上述实施例中，第一协议的第一终端在获取第二协议的至少一个第二终端各自的无线信道之后，确定在第二终端的无线信道覆盖范围下适配第一协议的目标无线信道，其中无线信道传输有第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包，基于与第二终端对应的待发送的通信数据进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式，该包发送方式承载通信数据，按照包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议数据包，第一协议数据包的发送对目标无线信道对应的无线信道的信道状态产生影响，具体是使得与第一协议数据包同时期发送的第二协议数据包发生变化，从而第二终端基于所接收的第二协议数据包可以确定第一协议数据包的包发送方式，并根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据，实现了第一终端到至少一个第二终端的跨协议通信，提高了跨协议通信的通信效率。
在一个实施例中，当第二终端多于一个时，第一终端在获取到第二终端各自的无线信道之后，基于各第二终端的无线信道，对第二终端进行分组，得到至少一个第二终端组，并对第二终端组进行排序，得到分组顺序，基于分组顺序，依次按照各第二终端组对应的包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包。
其中，每个第二终端组中的各第二终端的无线信道是互不覆盖的，不同第二终端组中的存在无线信道相同的第二终端。
例如，第二终端1和第二终端2对应无线信道1、第二终端3和第二终端4对应无线信道2、第二终端5和第二终端6对应无线信道3，则可以将第二终端1、第二终端3和第二终端5划分到第二终端分组A中，将第二终端2、第二终端4和第二终端6划分到第二终端分组B中，得到第二终端分组A和第一终端分组B，并对第二终端分组A和第一终端分组B进行排序。
在一个实施例中，第一终端基于分组顺序，依次按照各第二终端组对应的包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包，具体可以是基于分组顺序，采用轮询的机制，按照各第二终端组对应的包发送方式，轮询通过目标无线信道发送第一协议数据包。其中按照各第二终端组对应的包发送方式，轮询通过目标无线信道发送第一协议数据包的过程为：按照各第二终端组当前待发送的符号对应的包发送方式，轮询通过目标无线信道发送第一协议数据包，以实现相应符号的传输。
例如，第二终端分组A和第一终端分组B的分组顺序是“第二终端分组A、第二终端分组B”，基于分组顺序，第一终端按照第二终端分组A的对应的包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包，完成第二终端组A中各通信数据对应的第一个符号发送，然后按照第二终端分组B对应的包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包，完成第二终端组B中各通信数据对应的第一个符号发送，接着照第二终端分组A的对应的包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包，完成第二终端组A中各通信数据对应的第二个符号发送，再接着然后按照第二终端分组B对应的包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包，完成第二终端组B中各通信数据对应的第二个符号发送，以此类推，直至完成第二终端组A和第二终端组B中各通信数据对应的符号的发送。
上述实施例中，第一终端基于各第二终端的无线信道，对第二终端进行分组，得到至少一个第二终端组，每个第二终端组中的各第二终端的无线信道是互不覆盖的。对第二终端组进行排序，基于分组顺序，依次按照各第二终端组对应的包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包，从而可以实现一个第一终端同时与多个第二终端进行通信，提高了跨协议通信的通信效率。
在一个实施例中，第一终端在基于各第二终端的无线信道，对第二终端进行分组，得到至少一个第二终端组，其中，同一分组内各第二终端的无线信道也可以存在部分重叠，针对这种分组方式，该分组内的第二终端所对应的通信数据需满足信息量要求，从而确保第二终端接收较多的被影响了的第二协议数据包，以正确解码出通信数据。
在一个实施例中，针对每个第二终端组，基于与第二终端组中第二终端对应的待发送的通信数据，构造与目标无线信道对应的信道状态特征段，基于信道状态特征段中与每个第二终端对应的信道状态特征，确定第二终端组对应的第一协议数据包的包发送方式。其中，信道状态特征段是由第二终端组中的各第二终端的对应的信道状态特征所构成的，第二终端对应的信道状态特征为第一终端基于对待发送的数据进行编码后，所得到的编码序列中每个符号对应的码片(chip)位置分布，具体是码片相对于目标无线信道的分布。
在本申请实施例中每个码片分别对应一个第一协议数据包，因此在构造出与目标无线信道对应的信道状态特征段后，可以基于信道状态特征段中与每个第二终端对应的信道状态特征，确定第二终端组对应的第一协议数据包的包发送方式，即每个信道状态特征中码片的分布与第一协议数据包的包发送方式是一致的。
在一个实施例中，当对待发送的通信数据采用跳频传输的方式进行编码时，第二终端对应的信道状态特征可以是啁啾信道状态特征(CSI chirp)，相应的由啁啾信道状态特征构造的信道状态特征段为啁啾信道状态特征段(CSI chirp段)。其中，啁啾信道状态特征具有以下特点：对应于目标无线信道，各码片呈线性分布。
结合ZigBee终端到WiFi终端通信的应用场景，对啁啾信道状态特征进行说明，WiFi终端组中包含WiFi终端1、WiFi终端2和WiFi终端3，其中，WiFi终端1对应于图5B所示的WiFi信道1、WiFi终端2对应于图5B所示的WiFi信道6、WiFi终端3对应于图5B所示的WiFi信道6，如图7所示，第一终端可以在WiFi信道1对应的信道编号11至14(对应于图中信道C0至C3)的ZigBee信道上构造不同的信道状态特征，不同的信道状态特征对应不同的符号，如“符号0”、“符号1”、“符号2”和“符号3”分别对应不同的信道状态特征，其中符号0的对应的初始信道为C0，码片的分布顺序为C0、C1、C2和C3；符号1的对应的初始信道为C1，码片的分布顺序为C1、C2、C3和C0，符号2对应的初始信道为C2，码片的分布顺序为C2、C3、C0和C1，符号3对应的初始信道为C3，码片的分布顺序为C3、C0、C1和C2，像以上四种信道状态特征，码片在目标无线信道的分布均是线性的，对于具有该特性的信道状态特征可以称为CSIchirp。
虽然图7中仅示出了在WiFi信道1对应的信道编号11至14的ZigBee信道上构造不同的CSI chirp，可以理解的是，第一终端可以采用类似图7所示的方式，在WiFi信道6对应的信道编号16至19的ZigBee信道上构造不同的CSI chirp，以及在WiFi信道11对应的信道编号22至24的ZigBee信道上构造不同的CSI chirp，并对所构造的每个WiFi终端的信道状态特征按照一定顺序进行排列，得到啁啾信道状态特征段，即CSI chirp段，针对每个CSIchirp段，其所包含的CSI chirp的排序是相同的，例如每个CSI chirp段中各CSI chirp都是按照“CSI chirp1(对应于WiFi终端1)，CSI chirp2(对应于WiFi终端2)和CSI chirp3(对应于WiFi终端3)”的顺序排列。
在一个实施例中，针对同一第二终端组中的每个第二终端，第一终端基于第二终端对应的待发送的通信数据，构造与目标无线信道对应的信道状态特征段，从而得到第二终端组对应第一协议数据包的包发送方式之后，按照该包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包，具体过程包括：基于第二终端对应的信道状态特征在对应信道状态特征段中的排列顺序，依次按照信道状态特征对应的包发送方式通过目标无线信道发送第一协议数据包，实现信道状态特征段中的各信道状态特征对应的符号的发送。其中第二终端对应的信道状态特征在对应信道状态特征段中的排列顺序，即该第二终端在其所在的第二终端组中的排列顺序。
上述实施例中，第一终端针对每个第二终端组，通过基于与第二终端组中第二终端对应的待发送的通信数据，构造与目标无线信道对应的信道状态特征段，基于信道状态特征段中与每个第二终端对应的信道状态特征，确定第二终端组对应的第一协议数据包的包发送方式，按照该包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包，实现了一个第一终端同时与多个无线信道不同第二终端进行通信，提高了跨协议通信的通信效率。同时，当采用啁啾信道状态特征时，还可以进一步提高第一终端和第二终端之间的通信质量，并提高第一终端和第二终端之间的通信距离。
在一个实施例中，第二终端基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式，并根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据，包括：第二终端基于接收到的第二协议数据包确定目标无线信道的信道状态测量值，也可称为CSI测量序列，并根据信道状态测量值确定第一协议数据包的包发送方式，根据包发送方式得到对应的信道状态特征，并根据得到的信道状态特征解码出通信数据。其中，信道状态测量值是第二终端在接收到第二协议数据包时，基于第二协议数据包所采集的目标无线信道的信道状态(CSI)。
在一个实施例中，每个目标无线信道对应于第二终端的无线信道的多个子载波，第二终端基于目标无线信道对应的子载波接收到的第二协议数据包，确定各子载波对应的信道状态测量值，并根据信道状态测量值确定第一协议数据包的包发送方式，根据包发送方式得到对应的信道状态特征，并确定各信道状态特征对应的符号，得到符号序列，并对符号序列解码出通信数据。
上述实施例中，第一终端在按照第一协议数据包的包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议数据包之后，第二终端基于接收到的第二协议数据包确定目标无线信道的信道状态测量值，根据信道状态测量值确定第一协议数据包的包发送方式，根据包发送方式得到对应的信道状态特征，并根据得到的信道状态特征解码出通信数据，从而实现了第一终端与第二终端进行通信。
在一个实施例中，第一终端基于分组顺序，依次按照各所述第二终端组对应的包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包之后，还可以根据分组顺序和信道状态特征段中各信道状态特征的分布顺序(即排列顺序)，确定各目标无线信道的侦听顺序，基于侦听顺序，依次在目标无线信道上侦听预设时长，以接收对应的第二终端返回的应答信息。其中，应答消息(ACK)是通信过程中传递的信号，用于标识确认消息的接收。
具体地，针对不同的第二终端组，第一终端基于第二终端组的分组顺序，依次在目标无线信道上侦听不同第二终端组返回的应答信息，针对第二终端组中的第二终端，第一终端基于第二终端对应的信道状态特征在信道状态特征段中的排列顺序，依次在各第二终端对应的目标无线信道上侦听第二终端返回的应答信息。其中，侦听时长与信道状态特征对应的符号的传输时间、应答信息的传输时间相关。
本申请各实施例中第二终端可以基于RSSI(Received Signal StrengthIndication，无线信号接收强度)的跨协议通信方法向第一终端返回应答消息。
在一个实施例中，第二终端可以向第一终端返回基于第二协议的第二协议应答数据包，并以第二协议应答数据包的有无来表示“符号1”和“符号0”，第一终端通过RSSI测量第二协议应答数据包，从而获得“符号1”和“符号0”，即得到第二终端返回的应答消息。
具体地，第一终端通过RSSI测量得到RSSI测量值，其中，RSSI测量值可以是平均值、峰值和峰均比中的一种，当RSSI测量值大于预设的测量阈值时，第一终端确定检测到第二协议应答数据包，即第一终端接收到了第二终端返回的应答消息。
上述实施例中，第一终端通过根据分组顺序和信道状态特征段中各信道状态特征的分布顺序，确定各目标无线信道的侦听顺序，基于侦听顺序，依次在目标无线信道上侦听预设时长，以接收对应的第二终端返回的应答信息，确保第一终端并发向多个第二终端传输通信数据之后，可以接收到各第二终端返回的应答信息，从而确保了第一终端与多个第二终端的并发通信是可靠的。
在一个实施例中，第一终端在向多个第二终端传输通信数据之前，基于待发送的通信数据的前项序列进行信息编码，获得第一协议前项数据包的包发送方式，第一协议前项数据包的包发送方式承载前项序列，按照第一协议前项数据包的包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议前项数据包，以使第二终端基于接收到的第二协议数据包确定第一协议前项数据包的包发送方式，并根据第一协议前项数据包的包发送方式解码出前项序列。
其中，前项序列可以是一组符号序列，例如“0000”、“1111”等，第一协议前项数据包可以与第一协议数据包相同。前项序列用于指示第二终端基于接收到的第二协议数据包解码出通信数据，以及指示第二终端返回应答信息。
具体地，第一协议前项数据包的包发送方式与待发送的通信数据的前项序列相关，针对前项序列的每个符号，第一终端确定该符号对应第一协议前项数据包的包发送方式，从而得到前项序列对应的第一协议前项数据包的包发送方式，第一终端按照第一协议前项数据包的包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议前项数据包，第二终端基于接收到的与第一协议前项数据包同时期发送的第二协议数据包，确定第一协议前项数据包的包发送方式，并根据第一协议前项数据包的包发送方式解码出前项序列，第二终端在得到前项序列之后，可以基于接收前项序列中每个符号之间的时间间隔确定接收时间间隔，并基于该接收时间间隔，接收承载了通信数据的第二协议数据包，其中承载了通信数据的第二协议数据包是指，与按照承载通信数据的包发送方式发送的第一协议数据包同时期发送的第二协议数据包。
在一个实施例中，第二终端基于前项序列确定出接收时间间隔之后，基于该接收时间间隔确定返回应答消息的应答时间间隔，从而在接收到第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，按照应答时间间隔，向第一终端返回应答消息。
在一个实施例中，第一终端在向多个第二终端传输通信数据之前，还可以向第二终端发送探针包，以便第二终端基于接收到的探针包实现与第一终端的的同步，使得第二终端基于接收到的探针包确定接收时间间隔。
上述实施例中，第一终端在向多个第二终端传输通信数据之前，基于待发送的通信数据的前项序列进行信息编码，获得第一协议前项数据包的包发送方式，第一协议前项数据包的包发送方式承载前项序列，按照第一协议前项数据包的包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议前项数据包，以使第二终端基于接收到的第二协议数据包确定第一协议前项数据包的包发送方式，并根据第一协议前项数据包的包发送方式解码出前项序列，从而第二终端可以基于前项序列，对在前项序列之后接收的承载有通信数据的第二协议数据包的正确解码，得到第一终端所传输的通信数据，并返回应答消息，确保了第一终端到至少一个第二终端的通信是可靠的，提高了跨协议通信的可靠性。
在一个实施例中，第一终端对第二终端对应的待发送的通信数据进行信息编码，并基于该信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式包括：获取第二终端与第一终端的通信距离；当通信距离大于距离阈值时，基于与第二终端对应的待发送的通信数据，采用跳频传输的方式进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式；当通信距离小于等于距离阈值时，基于与第二终端对应的待发送的通信数据，采用定频传输的方式进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式。其中，通信距离是指第一终端与第二终端之间的距离。
上述实施例中，第一终端基于第二终端与第一终端的通信距离，确定对待发送的通信数据的信息编码，从而采用合适的传输方式实现第一终端到第二终端的通信，在通信距离大于距离阈值时，采用跳频传输的方式进行信息编码可以实现第一终端到远距离的第二终端的通信，在通信距离小于阈值时，采用定频传输可以提高第一终端到第二终端的编码率，合理地利用了信道资源，提高了第一终端到第二终端跨协议通信的通信效率。
在一个实施例中，如图8所示，还提供了一种跨协议通信方法，以该方法应用于图1中的第一终端为例进行说明，包括以下步骤：
S802，获取第二协议的至少一个第二终端各自的无线信道；无线信道传输有第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包。
S804，基于各第二终端的无线信道，对第二终端进行分组，得到至少一个第二终端组，每个第二终端组中的各第二终端的无线信道是互不覆盖的。
S806，对第二终端组进行排序，得到分组顺序。
S808，确定在第二终端的无线信道覆盖范围下适配第一协议的目标无线信道。
S810，针对每个第二终端组，基于与第二终端组中第二终端对应的待发送的通信数据的前项序列进行信息编码，获得第二终端组对应的第一协议前项数据包的包发送方式；第一协议前项数据包的包发送方式承载前项序列；前项序列用于指示第二终端基于接收到的第二协议数据包解码出通信数据，以及指示第二终端返回应答信息。
S812，针对每个第二终端组，基于与第二终端组中第二终端对应的待发送的通信数据，构造与目标无线信道对应的信道状态特征段。
S814，基于信道状态特征段中与每个第二终端对应的信道状态特征，确定第二终端组对应的第一协议数据包的包发送方式。
S816，基于分组顺序，依次按照各第二终端组对应的第一协议前项数据包的包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议前项数据包，以使第二终端基于接收到的第二协议数据包确定第一协议前项数据包的包发送方式，并根据第一协议前项数据包的包发送方式解码出前项序列。
S818，基于分组顺序，依次按照各第二终端组对应的包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包，以使第二终端基于接收到的第二协议数据包确定目标无线信道的信道状态测量值；根据信道状态测量值确定第一协议数据包的包发送方式，根据包发送方式得到对应的信道状态特征，并根据得到的信道状态特征解码出通信数据。
S820，根据分组顺序和信道状态特征段中各信道状态特征的分布顺序，确定各目标无线信道的侦听顺序。
S822，基于侦听顺序，依次在目标无线信道上侦听预设时长，以接收对应的第二终端返回的应答信息。
在一个实施例中，如图9所示，还提供了一种跨协议通信方法，以该方法应用于图1中的第二终端为例进行说明，包括以下步骤：
S902，通过第二终端的无线信道，接收第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包。
S904，当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式；目标无线信道在第二终端的无线信道覆盖范围下。
其中，用于确定第一协议数据包的包发送方式的第二协议数据包是，在第二终端的无线信道与按照通信数据的包发送方式发送的第一协议数据包同时期发送的第二协议数据包。
在一个实施例中，第二终端基于接收到的第二协议数据包检测信道状态信息(CSI)，得到无线信道的信道状态测量值，也可称为CSI测量序列，并基于该信道状态测量值确定第一协议数据包的包发送方式。
具体地，第二协议数据包的包头中包含了长训练符号(LTF)，当第二协议数据包在无线信道传输时，若受到了第一协议数据包的影响，则第一协议数据包的包头中的长训练符号会发生变化。第二终端基于接收到的第二协议数据包包头中的长训练符号检测信道状态信息，得到无线信道的信道状态测量值。
在一个实施例中，第二终端根据第二协议数据包确定无线信道的信道状态测量值，并获取无线信道在仅传输第二协议数据包时的信道状态模板值，计算每个第二协议数据包对应的信道状态测量值与信道状态模板值的差值，根据各第二协议数据包对应的差值确定第一协议数据包的包发送方式。其中，信道状态测量值与信道状态模板值的差值也称为信道状态变化量，信道状态模板值是第二终端预存的无线信道在仅传输第二协议数据包时对应的信道状态测量值，具体可以是仅传输第二协议数据包时对应的信道状态测量值的平均值。
在一个实施例中，第二终端在无线信道仅传输第二协议数据包时接收第二协议数据包，基于所接收的第二协议数据包确定无线信道的信道状态测量值，也可称为CSI测量序列，并将所得到的各信道状态量值的平均值确定为无线信道的信道状态模板值。
在一个实施例中，第二终端在得到第二协议数据包对应的信道状态测量值和信道状态模板值之间的差值(即信道状态变化量)之后，针对每个第二协议数据包，分别确定对应的信道状态变化量的变化量峰值和变化量平均值，当变化量平均值大于平均值阈值且变化量峰值大于峰值阈值时，确定该第二协议数据包对应的位置存在第一协议数据包；否则，则确定该信道状态变化量所对应的第二协议数据包未受到第一协议数据包的影响，即确定该第二协议数据包对应的位置不存在第一协议数据包，从而基于各第二协议数据包对应的差值确定出第一协议数据包的包发送方式。
S906，根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据。
具体的，第二终端在得到第一协议数据包的包发送方式之后，根据包发送方式确定所得到的符号序列，并基于所得到的符号序列解码出通信数据。
在一个实施例中，第二终端在得到第一协议数据包的包发送方式之后，根据包发送方式确定解码方式，若第一协议数据包的包发送方式对应于一个目标无线信道，即定频传输，则第二终端基于第一协议数据包的有无得到第一终端所传输的符号序列，例如得到包含“符号1”和“符号0”的符号序列，并对该符号序列进行解码，得到第一终端所传输的通信数据。
在一个实施例中，第二终端在得到第一协议数据包的包发送方式之后，根据包发送方式确定解码方式，若第一协议数据包的包发送方式对应于至少两个目标无线信道，即跳频传输，则第二终端基于第一协议数据包的包发送方式得到第一终端所传输的符号序列，并对所得到的符号序列进行解码，得到第一终端所传输的通信数据。
上述实施例中，第二协议的各第二终端通过各自的无线信道，接收第二协议的辅助终端按照固第二协议的第二终端通过所对应的无线信道，接收第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；目标无线信道在第二终端的无线信道覆盖范围下，因此通过目标无线信道发送第一协议数据包会对目标无线信道对应的无线信道的信道状态产生影响，当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，使得与第一协议数据包同时期发送的第二协议数据包发生变化，从而第二终端基于所接收的第二协议数据包可以确定第一协议数据包的包发送方式，并根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据，实现了第一终端到第二终端的跨协议通信，提高了跨协议通信的通信效率。
在一个实施例中，用于确定第一协议数据包的包发送方式的第二协议数据包包含多个子第二协议数据包，子第二协议数据包分别通过无线信道的多个子载波传输并被第二终端接收，多个子载波对应于目标无线信道，也就是子第二协议数据包为通过子载波所传输的第二协议数据包，第二终端根据第二协议数据包确定无线信道的信道状态测量值包括：分别根据子第二协议数据包确定对应子载波的子信道状态测量值，并获取各子载波对应的权重，根据各子载波对应的权重和子信道状态测量值，确定无线信道的信道状态测量值。其中，第一终端的每个目标无线信道均对应有多个第二终端的无线信道中的多个子载波，第二终端通过子载波所接收的第二协议数据包记为子第二协议数据包，即第二终端的无线信道接收的第二协议数据包包含多个子第二协议数据包。
具体地，第二终端通过目标无线信道对应的各子载波分别接收各子第二协议数据包，分别根据子第二协议数据包确定对应子载波的子信道状态测量值，由于第一协议数据包在目标无线信道上传输时，对所对应的子载波传输的第二协议数据包的影响程度是不同的，即每个子载波相对于目标无线信道具有不同的权重，第二终端在获取各子载波的子信道状态测量值之后，分别获取各子载波的权重，并基于各子载波的权重对子信道状态测量值进行加权平均，并将加权平均的结果作为目标无线信道对应第二终端的无线信道的信道状态测量值。
在一个实施例中，第二终端在目标无线信道对应的子载波仅传输第二协议数据包时接收子第二协议数据包，基于所接收的子第二协议数据包确定各子载波的子信道状态测量值，也可称为子CSI测量序列，将所得到的各子载波状态量值的平均值确定为子载波的子载波状态模板值，并基于各子载波的权重对子载波状态模板值进行加权平均，并将加权平均的结果作为目标无线信道所对应的第二终端的无线信道的信道状态模板值。
在一个实施例中，第二终端还可以在得到子载波的子信道状态测量值，以及子载波的子载波状态模板值之后，分别计算每个子载波对应的子信道状态测量值与子载波状态模板值的子差值，并基于各子载波的权重对子差值进行加权平均，并将加权平均的结果作为第二终端的无线信道的信道状态测量值与信道状态模板值的差值，根据各第二协议数据包对应的差值确定第一协议数据包的包发送方式。
上述实施例中，第二终端通过目标无线信道对应的子载波对应的子第二协议数据包确定子载波的子信道状态测量值，并基于各子载波对应的权重和子信道状态测量值，确定无线信道的信道状态测量值，从而根据无线信道状态测量值确定出第一协议数据包的包发送方式，进而解码出第一终端所传输的通信数据，实现了第一终端到第二终端的跨协议通信，提高了跨协议通信的通信效率。
在一个实施例中，第二终端据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据包括：根据第一协议数据包的包发送方式确定对应的信道状态特征，并根据信道状态特征解码出通信数据。其中，信道状态特征为第一终端基于对待发送的数据进行编码后，所得到的编码序列中每个符号对应的码片(chip)位置分布，具体是码片相对于目标无线信道的分布。
具体地，第一协议数据包的包发送方式中每一个第一协议数据包均对应一个信道状态特征的码片，第二终端在确定出第一协议数据包的包发送方式之后，基于符号长度和第一协议数据包的包发送方式提取出信道状态特征，并确定每个信道状态特征所对应的符号，得到符号序列，对所得的符号序列进行解码得到通信数据。其中，符号长度即一个符号所对应的传输时间，一个符号的传输时间为该符号对应的第一协议数据包的第一传输时间的累加。如图8所示，符号0的传输时间TS为四个码片的传输时间的累加，即该符号0的传输时间TS为四个第一协议数据包的第一传输时间的和。
上述实施例中，第二终端基于接收到的第二协议数据包确定出第一协议数据包的包发送方式之后，根据第一协议数据包的包发送方式确定对应的信道状态特征，并根据信道状态特征解码出通信数据，从而实现了第一终端与第二终端进行通信。
在一个实施例中，上述跨协议通信方法还包括：当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载通信数据的前项序列的包发送方式发送第一协议前项数据包后，第二终端基于接收到的第二协议数据包确定第一协议前项数据包的包发送方式，并根据第一协议前项数据包的包发送方式解码出前项序列，根据前项序列判断接收到的第二协议数据包是否对应于承载通信数据的第一协议数据包的包发送方式，若接收到的第二协议数据包对应于承载通信数据的第一协议数据包的包发送方式，则执行基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式的步骤。
具体的，第二终端在接收到前项序列之后，可以判断该接收的前项序列于预存的前项序列是否一致，若一致，则确认在前项序列之后所接收的第二协议数据包对应于承载通信数据的第一协议数据包的包发送方式，即确认接收到了通信数据，并基于前项序列之后所接收的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式，并根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据。
上述实施例中，第二终端在接收到第一终端发送的通信数据的前项序列之后，基于该前项序列确定是否收到了第一终端所发送的通信数据，从而在确定收到了第一终端所发送的通信数据之后，基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式，并根据包发送方式解码出通信数据，从而确保了第一终端到第二终端的通信是可靠的，提高了跨协议通信的可靠性。
在一个实施例中，当第一终端并发地向多个第二终端传输通信数据时，针对任意一个第二终端，在接收到第一终端传输的通信数据的前项序列之后，还可以根据前项序列确定接收时间间隔，并获取第一协议数据包的第一传输时间和应答消息的第二传输时间，根据第一传输时间和接收时间间隔确定与第一终端对应的第二终端的数量，基于第二终端的数量和第二传输时间计算对应的等待时长，基于接收时间间隔和等待时长，确定应答消息的应答时间间隔，在接收到基于第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，按照应答时间间隔，向第一终端返回应答消息。
其中，接收时间间隔为第二终端接收的相邻的两个符号之间的时间间隔，第二终端在接收前项序列时，分别记录所接收的前项序列中每个符号的接收时间，从而基于前项序列中相邻的两个符号的接收时间，确定接收时间间隔。
基于第一终端在向每个第二终端发送符号时是按照顺序依次发送的，因此，第二终端的接收时间间隔T1满足以下公式：
T1＝TS×WN
其中，T1为接收时间间隔，Ts为一个符号的传输时间，WN为第一终端对应的第二终端的数量。
第二终端在获取应答消息的第二传输时间Ta之后，采用下式计算所有终端传输一次应答消息至少所需要的等待时长T2：
T2＝Ta×WN
其中，T2为等待时长，Ta为一个应答消息的传输时间，WN为第一终端对应的第二终端的数量。
第二终端得到等待时长T2之后，根据所得到的等待时长T2和接收时间间隔T1，具体地可以将等待时长T2和接收时间间隔T1中较大的值确定为应答时间间隔TW，相应地，第一终端在各第二终端的无线信道上的侦听时长TZ为符号的传输时间TS和应答消息的传输时间中的较大的值，如以下公式：
TW＝max(T2，T1)
TZ＝max(Ta，TS)
上述实施例中，第二终端基于接收时间间隔、第一协议数据包的第一传输时间和应答消息的第二传输时间确定出应答消息的应答时间间隔，第二终端在接收到基于第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，按照应答时间间隔，向第一终端返回应答消息，从而第一终端可以基于应答时间间隔和侦听顺序在各第二终端对应的无线信道上侦听对应的应答消息，确保了第一终端与多个第二终端的并发通信是可靠的。
在一个实施例中，如图10所示，还提供了一种跨协议通信方法，以该方法应用于图1中的第二终端为例进行说明，包括以下步骤：
S1002，通过第二终端的无线信道的各子载波，接收第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的子第二协议数据包。
S1004，当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载通信数据的前项序列的包发送方式发送第一协议前项数据包后，基于接收到的子第二协议数据包确定第一协议前项数据包的包发送方式。
S1006，根据第一协议前项数据包的包发送方式解码出前项序列。
S1008，根据前项序列判断接收到的子第二协议数据包是否对应于承载通信数据的第一协议数据包的包发送方式。
S1010，若接收到的子第二协议数据包对应于承载通信数据的第一协议数据包的包发送方式，则当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，基于根据子第二协议数据包确定无线信道的信道状态测量值；目标无线信道在第二终端的无线信道覆盖范围下。
S1012，获取无线信道在仅传输子第二协议数据包时的子信道状态模板值。
S1014，计算每个子第二协议数据包对应的子信道状态测量值与子信道状态模板值的子差值。
S1016，基于各子载波的权重对子差值进行加权平均，并将加权平均的结果作为第二终端的无线信道的信道状态测量值与信道状态模板值的差值。
S1018，根据差值确定第一协议数据包的包发送方式。
S1020，根据第一协议数据包的包发送方式确定对应的信道状态特征，并根据信道状态特征解码出通信数据。
S1022，根据前项序列确定接收时间间隔。
S1024，获取第一协议数据包的第一传输时间和应答消息的第二传输时间。
S1026，根据第一传输时间和接收时间间隔确定与第一终端对应的第二终端的数量。
S1028，基于第二终端的数量和第二传输时间计算对应的等待时长。
S1030，基于接收时间间隔和等待时长，确定应答消息的应答时间间隔。
S1032，按照应答时间间隔向第一终端返回应答消息。
本申请还提供一种应用场景，该应用场景应用上述的跨协议通信方法。具体地，该跨协议通信方法在该应用场景的应用如下：
该应用场景中包含一个ZigBee终端(第一终端)、多个WiFi终端(第二终端)和至少一个WiFi辅助终端。
步骤(1)，Zigbee终端获取多个WiFi终端各自工作的无线信道，该多个WiFi终端分别工作在图5B所示的WiFi信道1、WiFi信道6和WiFi信道11，每个WiFi信道包含多个WiFi子载波。基于各无线信道对将该多个WiFi终端分为若干组，每个WiFi终端组内个WiFi终端的无线信道互不重叠，并对WiFi终端组进行排序，得到分组顺序；各无线信道的子载波上传输有WiFi辅助终端按照固定发送方式发送的WiFi数据包。
步骤(2)，ZigBee终端在对WiFi终端进行分组之后，ZigBee终端分别确定各无线信道覆盖范围下适配ZigBee协议的目标ZigBee信道，参考图5B，信道编号11至14的ZigBee信道为WiFi信道1对应的目标ZigBee信道，信道编号16至19的ZigBee信道为WiFi信道2对应的目标ZigBee信道，信道编号21至24的ZigBee信道为WiFi信道3对应的目标ZigBee信道；其中，每个目标ZigBee信道对应于多个WiFi的子载波。
步骤(3)，针对每个WiFi终端组，基于与WiFi终端组中WiFi终端对应的待发送的通信数据的前项序列，采用在各WiFi信道所对应的四个目标ZigBee信道上进行信息编码，并构造CSI chirp段，每个CSI chirp段分别包含三个CSI chirp，每个CSI chirp对应于一个WiFi终端的前项序列中的待发送的符号，基于所构造的CSI chirp段，确定WiFi终端组对应的目标ZigBee信道所对应的ZigBee数据包的传输方式(即包发送方式)。
步骤(4)，针对每个WiFi终端组，基于与WiFi终端组中WiFi终端对应的待发送的通信数据，采用在各WiFi信道所对应的四个目标ZigBee信道上进行信息编码，并构造CSIchirp段，每个CSI chirp段分别包含三个CSI chirp，每个CSI chirp对应于一个WiFi终端的通信数据的待发送符号，基于所构造的CSI chirp段，确定WiFi终端组对应的目标ZigBee信道所对应的ZigBee数据包的传输方式(即包发送方式)。
步骤(5)，ZigBee终端基于分组顺序，采用轮询的方式，依次按照各WiFi终端组的前项对应的ZigBee数据包的传输方式，通过各WiFi终端对应的目标ZigBee信道发送ZigBee数据包。
步骤(6)，各WiFi终端，基于接收到的WiFi数据包确定ZigBee数据包的传输方式，基于ZigBee数据包的传输方式得到对应的CSI chirp，并根据CSI chirp解码出前项序列。
步骤(7)，ZigBee终端基于分组顺序，采用轮询的方式，依次按照各WiFi终端组的通信数据对应的ZigBee数据包的传输方式，通过各WiFi终端对应的目标ZigBee信道发送ZigBee数据包。
步骤(8)，各WiFi终端，基于接收到的WiFi数据包确定ZigBee数据包的传输方式，基于ZigBee数据包的传输方式得到对应的CSI chirp，并根据CSI chirp解码出通信数据。
具体地，针对任意一个WiFi终端，如图11所示，每个目标ZigBee信道对应多个子载波，则4个目标ZigBee信道(即图11中C0、C1、C2和C3)共对应M各WiFi子载波，其中第j个目标ZigBee信道对应c个子载波，WiFi终端基于前项序列确定接收时间间隔，并基于所确定的接收时间间隔，分别通过各目标ZigBee信道所对应的各子载波接收WiFi数据包，从而得到CSI采样值(即子CSI测量值)，获取每个子载波对应的CSI模板值(不受ZigBee数据包影响的CSI测量值的均值)，针对每个子载波分别计算CSI采样值和CSI模板值的差，得到子CSI变化量，其中，通过第m个子载波接收到的第k个WiFi数据包(对应第k个chip窗口)所对应的子CSI变化量表示为ΔCSIm,k，则第j个目标ZigBee信道对应的第k个WiFi数据包所对应的CSI变化量Vj,k为:
Figure BDA0002689538890000271
其中，m1～mc表示与第j个目标ZigBee信道对应的c个子载波，αi是个子载波中第mi个子载波的权重。
通过上述过程，第二终端获得4个目标ZigBee信道分别所对应的CSI变化量，得到CSI变化量矩阵V4×K，K为该矩阵中每个目标ZigBee信道所对应的chip窗口数。分别计算每个chip窗口对应的CSI变化量Vj,k的CSI变化量峰值Pj,k和CSI变化量平均值Ej,k，若CSI变化量平均值Ej,k大于均值阈值Et、且CSI变化量峰值Pj,k大于峰值阈值Pt，则将该chip值设置为“1”，否则设置为“0”，从而得到符号矩阵S4×K(即ZigBee数据包的包发送方式)，基于该符号矩阵S4×K获得初始信道，进行解码得到通信数据。
步骤(9)，各WiFi终端，获取一个符号的传输时间和应答消息的传输时间，根据符号的传输时间和接收时间间隔确定与ZigBee终端并发传输的WiFi终端的数量，基于WiFi终端的数量和应答消息的传输时间计算对应的等待时长，将接收时间间隔、等待时长中较大值确定应答消息的应答时间间隔，按照应答时间间隔向ZigBee终端返回应答消息。
步骤(10)ZigBee终端根据分组顺序和CSI chirp段中各CSI chirp的分布顺序，确定各目标ZigBee信道的侦听顺序，并基于侦听顺序，依次在目标ZigBee信道上侦听预设时长，以接收对应的WiFi终端返回的应答信息。其中，侦听时长为一个符号的传输时间和应答消息的传输时间中的较大值。
本申请中还对上述跨协议通信方法所产生的有益效果进行了相关实验，现对实验过程和实验结果进行简要说明。
实验设备说明：
如图12所示，实验中采用ZigBee设备TelosB(ZigBee终端)和一台装有Intel 5300NIC的计算机来分别作为发送端(WiFi辅助终端)和接收端(WiFi终端)。在发送端安装Linux802.11n CSI Tool，能够在接收端上实现以2KHz的采样率采集CSI值。本实验对上述基于CSI chirp的跨协议传输方法(c-Chirp)进行评估。
c-Chirp误码率(SER)和吞吐量(goodput)：
采用图12所示的实验环境，ZigBee发送端和WiFi接收端的位置相距5m，在实验过程中保持不变，仅改变WiFi接收端和ZigBee发送端的距离。图13A示出的误码率的实验结果表明，本申请中跨协议传输方法相对于传统跨协议传输方法有更低的误码率。当距离为60m时，我们方案对应的误码率为0.148，而ZigFi的SER太高而无法工作。实际上，如果所需的SER小于0.2，则当距离大于10m时ZigFi无法正常工作。图13B示出的吞吐量的实验结果表明，当距离小于20m时，c-Chirp的吞吐量低于传统跨协议传输方法，这是因为c-Chirp牺牲了吞吐量以提高可靠性。但是，当距离大于30m时，c-Chirp的吞吐量将变得比传统跨协议传输方法更好。这是因为传统跨协议传输方法具有太多符号错误，这是由单个通道中的不稳定影响引起的。所以与现有的技术相比，我们的方案能够实现更远的通信距离和更可靠的数据传输。
并发传输的参数估计：
本实验采用前项序列(preamble)来估计接收两个符号之间的时间间隔，并实现ZigBee发送端和WiFi接收端之间的同步，因此参数估计的准确性与整体的性能高度相关。通过改变前项序列的长度来研究不同长度的前项序列对参数估计精度的影响，图14示出的实验结果表明，当增加前项序列的长度时，CSI变化的信息量也随之增加，因此参数估计的精度(Accuracy)也会更高，当前项序列的长度增加到8时，参数估计的精确度收敛到大于0.98。
并发传输的吞吐量(goodput)和误码率(SER)：
本实验对3个并发的WiFi接收端的系统性能进行了评估。将ZigBee发送端和WiFi发送端之间的距离设置为10m，ZigBee的发送功率设置为-5dBm，3个WiFi接收端的信道分别设置为信道1、6和11，ZigBee发送端并发地给3个WiFi接收端发送数据。ZigBee发送端依次在与3个不同WiFi信道重叠的ZigBee信道上发送数据包来构造CSI chirp。使用4个ZigBee信道来构造不同的CSI chirps，对应着不同的符号编码，如图15A所示。3个WiFi接收端以2MHz的采样率进行CSI采样，并根据估计得到的参数值，提取出合法的CSI序列。图15B对应的是三个WiFi接收端提取出的合法CSI序列，图15B中矩形框的部分代表ZigBee数据包对WiFi CSI产生的扰动，基于这些扰动，WiFi接收端能够正确地解码。ZigBee发送端分别给在信道1、6、11的WiFi接收端发送数据时，不同WiFi接收端的误码率和吞吐量(goodput)如图15C所示。在信道1、6、11的WiFi接收端的平均误码率分别为0.0198、0.0253和0.0293，吞吐量分别为33.46bps、33.27bps和33.13bps。图15D显示了3个WiFi接收端的总吞吐量为99.90bps，误码率为0.0244，并与ZigBee、WiFi接收端一对一传输的吞吐量和误码率进行了比较。其中SF(扩频因子)＝2，表示ZigBee发送端依次在4个ZigBee信道上来构造CSIchirp。使用4个信道去构造4个不同的chirps来对4个符号进行编码。SF＝4，表示ZigBee发送端依次在16个ZigBee信道上来构造CSI chirp。使用16个信道去构造16个不同的chirps来对4个符号进行编码，不同的起始信道对应不同的符号。实验结果表明3个WiFi接收端的总吞吐量与SF＝2时吞吐量101.12bps很接近，大约是SF＝4吞吐量50.82的1.96倍。由于在并发传输中，还需要使用前项序列来估计接收两个符号之间的时间间隔来实现ZigBee发送端和WiFi接收端的协调和同步，时间间隔估计的准确性会在一定程度影响误码率，因此并发传输的误码率0.0244高于一对一传输0.0125(SF＝2)，0.0074(SF＝4)。
应该理解的是，虽然图2、8、9和10的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2、8、9和10中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图16所示，提供了一种跨协议通信装置，该装置可以采用软件模块或硬件模块，或者是二者的结合成为计算机设备的一部分，该装置具体包括：无线信道获取模块1602、目标无线信道确定模块1604、信息编码模块1606和数据包发送模块1608，其中：
无线信道获取模块1602，用于获取第二协议的至少一个第二终端各自的无线信道；无线信道传输有第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；
目标无线信道确定模块1604，用于确定在第二终端的无线信道覆盖范围下适配第一协议的目标无线信道；
信息编码模块1606，用于基于与第二终端对应的待发送的通信数据进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式；包发送方式承载通信数据；
数据包发送模块1608，用于按照包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议数据包，以使第二终端基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式，并根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据。
上述实施例中，第一协议的第一终端在获取第二协议的至少一个第二终端各自的无线信道之后，确定在第二终端的无线信道覆盖范围下适配第一协议的目标无线信道，其中无线信道传输有第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包，基于与第二终端对应的待发送的通信数据进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式，该包发送方式承载通信数据，按照包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议数据包，第一协议数据包的发送对目标无线信道对应的无线信道的信道状态产生影响，具体是使得与第一协议数据包同时期发送的第二协议数据包发生变化，从而第二终端基于所接收的第二协议数据包可以确定第一协议数据包的包发送方式，并根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据，实现了第一终端到至少一个第二终端的跨协议通信，提高了跨协议通信的通信效率。
在一个实施例中，该装置还包括：终端分组模块和排序模块，其中：
终端分组模块，用于基于各第二终端的无线信道，对第二终端进行分组，得到至少一个第二终端组，每个第二终端组中的各第二终端的无线信道是互不覆盖的；
排序模块，用于对第二终端组进行排序，得到分组顺序；
数据包发送模块1608，还用于：
基于分组顺序，依次按照各第二终端组对应的包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包。
上述实施例中，第一终端基于各第二终端的无线信道，对第二终端进行分组，得到至少一个第二终端组，每个第二终端组中的各第二终端的无线信道是互不覆盖的。对第二终端组进行排序，基于分组顺序，依次按照各第二终端组对应的包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包，从而可以实现一个第一终端同时与多个第二终端进行通信，提高了跨协议通信的通信效率。
在一个实施例中，信息编码模块1606，还用于
针对每个第二终端组，基于与第二终端组中第二终端对应的待发送的通信数据，构造与目标无线信道对应的信道状态特征段；
基于信道状态特征段中与每个第二终端对应的信道状态特征，确定第二终端组对应的第一协议数据包的包发送方式。
上述实施例中，第一终端针对每个第二终端组，通过基于与第二终端组中第二终端对应的待发送的通信数据，构造与目标无线信道对应的信道状态特征段，基于信道状态特征段中与每个第二终端对应的信道状态特征，确定第二终端组对应的第一协议数据包的包发送方式，按照该包发送方式，通过目标无线信道发送第一协议数据包，实现了一个第一终端同时与多个无线信道不同第二终端进行通信，提高了跨协议通信的通信效率。同时，当采用啁啾信道状态特征时，还可以进一步提高第一终端和第二终端之间的通信质量，并提高第一终端和第二终端之间的通信距离。
在一个实施例中，该装置还包括解码模块：
第二终端通过解码模块基于接收到的第二协议数据包确定目标无线信道的信道状态测量值；根据信道状态测量值确定第一协议数据包的包发送方式，根据包发送方式得到对应的信道状态特征，并根据得到的信道状态特征解码出通信数据。
上述实施例中，第一终端在按照第一协议数据包的包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议数据包之后，第二终端基于接收到的第二协议数据包确定目标无线信道的信道状态测量值，根据信道状态测量值确定第一协议数据包的包发送方式，根据包发送方式得到对应的信道状态特征，并根据得到的信道状态特征解码出通信数据，从而实现了第一终端与第二终端进行通信。
在一个实施例中，该装置还包括：
侦听顺序确定模块，用于根据分组顺序和信道状态特征段中各信道状态特征的分布顺序，确定各目标无线信道的侦听顺序；
信息接收模块，用于基于侦听顺序，依次在目标无线信道上侦听预设时长，以接收对应的第二终端返回的应答信息。
上述实施例中，第一终端通过根据分组顺序和信道状态特征段中各信道状态特征的分布顺序，确定各目标无线信道的侦听顺序，基于侦听顺序，依次在目标无线信道上侦听预设时长，以接收对应的第二终端返回的应答信息，确保第一终端并发向多个第二终端传输通信数据之后，可以接收到各第二终端返回的应答信息，从而确保了第一终端与多个第二终端的并发通信是可靠的。
在一个实施例中，信息编码模块1606，还用于基于待发送的通信数据的前项序列进行信息编码，获得第一协议前项数据包的包发送方式；第一协议前项数据包的包发送方式承载前项序列；前项序列用于指示第二终端基于接收到的第二协议数据包解码出通信数据，以及指示第二终端返回应答信息；
数据包发送模块1608，还用于按照第一协议前项数据包的包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议前项数据包，以使第二终端基于接收到的第二协议数据包确定第一协议前项数据包的包发送方式，并根据第一协议前项数据包的包发送方式解码出前项序列。
上述实施例中，第一终端在向多个第二终端传输通信数据之前，基于待发送的通信数据的前项序列进行信息编码，获得第一协议前项数据包的包发送方式，第一协议前项数据包的包发送方式承载前项序列，按照第一协议前项数据包的包发送方式，并通过目标无线信道发送第一协议前项数据包，以使第二终端基于接收到的第二协议数据包确定第一协议前项数据包的包发送方式，并根据第一协议前项数据包的包发送方式解码出前项序列，从而第二终端可以基于前项序列，对在前项序列之后接收的承载有通信数据的第二协议数据包的正确解码，得到第一终端所传输的通信数据，并返回应答消息，确保了第一终端到至少一个第二终端的通信是可靠的，提高了跨协议通信的可靠性。
在一个实施例中，信息编码模块1606，还用于：
获取第二终端与第一终端的通信距离；
当通信距离大于距离阈值时，基于与第二终端对应的待发送的通信数据，采用跳频传输的方式进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式；
当通信距离小于等于距离阈值时，基于与第二终端对应的待发送的通信数据，采用定频传输的方式进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式。
上述实施例中，第一终端基于第二终端与第一终端的通信距离，确定对待发送的通信数据的信息编码，从而采用合适的传输方式实现第一终端到第二终端的通信，在通信距离大于距离阈值时，采用跳频传输的方式进行信息编码可以实现第一终端到远距离的第二终端的通信，在通信距离小于阈值时，采用定频传输可以提高第一终端到第二终端的编码率，合理地利用了信道资源，提高了第一终端到第二终端跨协议通信的通信效率。
在一个实施例中，如图17所示，还提供了一种跨协议通信装置，该装置可以采用软件模块或硬件模块，或者是二者的结合成为计算机设备的一部分，该装置具体包括：数据包接收模块1702、包发送方式确定模块1704和通信数据解码模块1706，其中：
数据包接收模块1702，用于通过第二终端的无线信道，接收第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；
包发送方式确定模块1704，用于当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式；目标无线信道在第二终端的无线信道覆盖范围下；
通信数据解码模块1706，用于根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据。
在一个实施例中，包发送方式确定模块1704，还用于：
根据第二协议数据包确定无线信道的信道状态测量值；
获取无线信道在仅传输第二协议数据包时的信道状态模板值；
计算每个第二协议数据包对应的信道状态测量值与信道状态模板值的差值；
根据各第二协议数据包对应的差值确定第一协议数据包的包发送方式。
上述实施例中，第二协议的各第二终端通过各自的无线信道，接收第二协议的辅助终端按照固第二协议的第二终端通过所对应的无线信道，接收第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；目标无线信道在第二终端的无线信道覆盖范围下，因此通过目标无线信道发送第一协议数据包会对目标无线信道对应的无线信道的信道状态产生影响，当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，使得与第一协议数据包同时期发送的第二协议数据包发生变化，从而第二终端基于所接收的第二协议数据包可以确定第一协议数据包的包发送方式，并根据第一协议数据包的包发送方式解码出通信数据，实现了第一终端到第二终端的跨协议通信，提高了跨协议通信的通信效率。
在一个实施例中，第二协议数据包包含多个子第二协议数据包，子第二协议数据包分别通过无线信道的多个子载波传输并被第二终端接收，多个子载波对应于目标无线信道，包发送方式确定模块1704，还用于：
分别根据子第二协议数据包确定对应子载波的子信道状态测量值；
获取各子载波对应的权重；
根据各子载波对应的权重和子信道状态测量值，确定无线信道的信道状态测量值。
上述实施例中，第二终端通过目标无线信道对应的子载波对应的子第二协议数据包确定子载波的子信道状态测量值，并基于各子载波对应的权重和子信道状态测量值，确定无线信道的信道状态测量值，从而根据无线信道状态测量值确定出第一协议数据包的包发送方式，进而解码出第一终端所传输的通信数据，实现了第一终端到第二终端的跨协议通信，提高了跨协议通信的通信效率。
在一个实施例中，通信数据解码模块1706，还用于：
根据第一协议数据包的包发送方式确定对应的信道状态特征，并根据信道状态特征解码出通信数据。
上述实施例中，第二终端基于接收到的第二协议数据包确定出第一协议数据包的包发送方式之后，根据第一协议数据包的包发送方式确定对应的信道状态特征，并根据信道状态特征解码出通信数据，从而实现了第一终端与第二终端进行通信。
在一个实施例中，该装置还包括：
包发送方式确定模块1704，还用于当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载通信数据的前项序列的包发送方式发送第一协议前项数据包后，基于接收到的第二协议数据包确定第一协议前项数据包的包发送方式；
通信数据解码模块1706，还用于根据第一协议前项数据包的包发送方式解码出前项序列；
判断模块，用于根据前项序列判断接收到的第二协议数据包是否对应于承载通信数据的第一协议数据包的包发送方式；
若接收到的第二协议数据包对应于承载通信数据的第一协议数据包的包发送方式，则通过包发送方式确定模块1704执行基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式的步骤。
上述实施例中，第二终端在接收到第一终端发送的通信数据的前项序列之后，基于该前项序列确定是否收到了第一终端所发送的通信数据，从而在确定收到了第一终端所发送的通信数据之后，基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式，并根据包发送方式解码出通信数据，从而确保了第一终端到第二终端的通信是可靠的，提高了跨协议通信的可靠性。
在一个实施例中，该装置还包括：
接收时间间隔确定模块，用于根据前项序列确定接收时间间隔；
传输时间获取模块，用于获取第一协议数据包的第一传输时间和应答消息的第二传输时间；
数量确定模块，用于根据第一传输时间和接收时间间隔确定与第一终端对应的第二终端的数量；
等待时长计算模块，用于基于第二终端的数量和第二传输时间计算对应的等待时长；
应答时间间隔确定模块，基于接收时间间隔和等待时长，确定应答消息的应答时间间隔；
应答消息发送模块，用于在接收到基于第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，按照应答时间间隔，向第一终端返回应答消息。
上述实施例中，第二终端基于接收时间间隔、第一协议数据包的第一传输时间和应答消息的第二传输时间确定出应答消息的应答时间间隔，第二终端在接收到基于第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，按照应答时间间隔，向第一终端返回应答消息，从而第一终端可以基于应答时间间隔和侦听顺序在各第二终端对应的无线信道上侦听对应的应答消息，确保了第一终端与多个第二终端的并发通信是可靠的。
关于跨协议通信装置的具体限定可以参见上文中对于跨协议通信方法的限定，在此不再赘述。上述跨协议通信装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，具体可以是第一终端、第二终端、辅助终端，其内部结构图可以如图18所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种跨协议通信方法。
本领域技术人员可以理解，图18中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (18)

1.一种跨协议通信方法，其特征在于，执行于第一协议的第一终端，所述方法包括：
获取第二协议的至少一个第二终端各自的无线信道；所述无线信道传输有第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；
确定在所述第二终端的无线信道覆盖范围下适配第一协议的目标无线信道；
基于与所述第二终端对应的待发送的通信数据进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式；所述包发送方式承载所述通信数据；
按照所述包发送方式，并通过所述目标无线信道发送所述第一协议数据包，以使所述第二终端基于接收到的第二协议数据包确定所述第一协议数据包的包发送方式，并根据所述第一协议数据包的包发送方式解码出所述通信数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于各所述第二终端的无线信道，对所述第二终端进行分组，得到至少一个第二终端组，每个所述第二终端组中的各所述第二终端的无线信道是互不覆盖的；
对所述第二终端组进行排序，得到分组顺序；
所述按照所述包发送方式，并通过所述目标无线信道发送所述第一协议数据包，包括：
基于所述分组顺序，依次按照各所述第二终端组对应的包发送方式，通过所述目标无线信道发送所述第一协议数据包。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于与所述第二终端对应的待发送的通信数据进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式包括：
针对每个所述第二终端组，基于与所述第二终端组中第二终端对应的待发送的通信数据，构造与所述目标无线信道对应的信道状态特征段；
基于所述信道状态特征段中与每个第二终端对应的信道状态特征，确定所述第二终端组对应的第一协议数据包的包发送方式。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二终端基于接收到的第二协议数据包确定所述第一协议数据包的包发送方式，并根据所述第一协议数据包的包发送方式解码出所述通信数据，包括：
所述第二终端基于接收到的第二协议数据包确定所述目标无线信道的信道状态测量值；根据所述信道状态测量值确定所述第一协议数据包的包发送方式，根据所述包发送方式得到对应的所述信道状态特征，并根据得到的所述信道状态特征解码出所述通信数据。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述分组顺序，依次按照各所述第二终端组对应的包发送方式，通过所述目标无线信道发送所述第一协议数据包之后，所述方法还包括：
根据所述分组顺序和所述信道状态特征段中各信道状态特征的分布顺序，确定各目标无线信道的侦听顺序；
基于所述侦听顺序，依次在所述目标无线信道上侦听预设时长，以接收对应的所述第二终端返回的应答信息。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述待发送的通信数据的前项序列进行信息编码，获得第一协议前项数据包的包发送方式；所述第一协议前项数据包的包发送方式承载所述前项序列；所述前项序列用于指示所述第二终端基于接收到的第二协议数据包解码出所述通信数据，以及指示所述第二终端返回应答信息；
按照第一协议前项数据包的包发送方式，并通过所述目标无线信道发送所述第一协议前项数据包，以使所述第二终端基于接收到的第二协议数据包确定所述第一协议前项数据包的包发送方式，并根据所述第一协议前项数据包的包发送方式解码出所述前项序列。
7.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述基于与所述第二终端对应的待发送的通信数据进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式包括：
获取所述第二终端与所述第一终端的通信距离；
当所述通信距离大于距离阈值时，基于与所述第二终端对应的待发送的通信数据，采用跳频传输的方式进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式；
当所述通信距离小于等于距离阈值时，基于与所述第二终端对应的待发送的通信数据，采用定频传输的方式进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式。
8.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述第一协议为ZigBee协议，所述第二协议为WiFi协议。
9.一种跨协议通信方法，其特征在于，执行于采用第二协议的第二终端，所述方法包括：
通过所述第二终端的无线信道，接收第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；
当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载所述第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式；所述目标无线信道在所述第二终端的无线信道覆盖范围下；
根据所述第一协议数据包的包发送方式解码出所述通信数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式，包括：
根据所述第二协议数据包确定所述无线信道的信道状态测量值；
获取所述无线信道在仅传输所述第二协议数据包时的信道状态模板值；
计算每个所述第二协议数据包对应的所述信道状态测量值与所述信道状态模板值的差值；
根据各所述第二协议数据包对应的所述差值确定所述第一协议数据包的包发送方式。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二协议数据包包含多个子第二协议数据包，所述子第二协议数据包分别通过所述无线信道的多个子载波传输并被所述第二终端接收，所述多个子载波对应于所述目标无线信道，所述根据所述第二协议数据包确定所述无线信道的信道状态测量值，包括：
分别根据所述子第二协议数据包确定对应子载波的子信道状态测量值；
获取各所述子载波对应的权重；
根据各所述子载波对应的权重和所述子信道状态测量值，确定所述无线信道的信道状态测量值。
12.根据权利要求9至11任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一协议数据包的包发送方式解码出所述通信数据，包括：
根据所述第一协议数据包的包发送方式确定对应的信道状态特征，并根据所述信道状态特征解码出所述通信数据。
13.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载所述通信数据的前项序列的包发送方式发送第一协议前项数据包后，基于接收到的第二协议数据包确定所述第一协议前项数据包的包发送方式；
根据所述第一协议前项数据包的包发送方式解码出所述前项序列；
根据所述前项序列判断接收到的第二协议数据包是否对应于承载通信数据的第一协议数据包的包发送方式；
若接收到的第二协议数据包对应于承载通信数据的第一协议数据包的包发送方式，则执行所述基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式的步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述前项序列确定接收时间间隔；
获取所述第一协议数据包的第一传输时间和应答消息的第二传输时间；
根据所述第一传输时间和所述接收时间间隔确定与所述第一终端对应的第二终端的数量；
基于所述第二终端的数量和所述第二传输时间计算对应的等待时长；
基于所述接收时间间隔和所述等待时长，确定应答消息的应答时间间隔；
在接收到基于第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载所述第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，按照所述应答时间间隔，向所述第一终端返回所述应答消息。
15.一种跨协议通信装置，其特征在于，所述装置包括：
无线信道获取模块，用于获取第二协议的至少一个第二终端各自的无线信道；所述无线信道传输有第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；
目标无线信道确定模块，用于确定在所述第二终端的无线信道覆盖范围下适配第一协议的目标无线信道；
信息编码模块，用于基于与所述第二终端对应的待发送的通信数据进行信息编码，获得第一协议数据包的包发送方式；所述包发送方式承载所述通信数据；
数据包发送模块，用于按照所述包发送方式，并通过所述目标无线信道发送所述第一协议数据包，以使所述第二终端基于接收到的第二协议数据包确定所述第一协议数据包的包发送方式，并根据所述第一协议数据包的包发送方式解码出所述通信数据。
16.一种跨协议通信装置，其特征在于，所述装置包括：
数据包接收模块，用于通过所述第二终端的无线信道，接收第二协议的辅助终端按照固定发送方式发送的第二协议数据包；
包发送方式确定模块，用于当第一协议的第一终端通过适配第一协议的目标无线信道，并按照承载所述第二终端对应的通信数据的包发送方式发送第一协议数据包后，基于接收到的第二协议数据包确定第一协议数据包的包发送方式；所述目标无线信道在所述第二终端的无线信道覆盖范围下；
通信数据解码模块，用于根据所述第一协议数据包的包发送方式解码出所述通信数据。
17.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至14中任一项所述的方法的步骤。
18.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至14中任一项所述的方法的步骤。
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