CN113316137B - 基于tdma的多频冗余无线传输方法及装置 - Google Patents

基于tdma的多频冗余无线传输方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113316137B
CN113316137B CN202110591455.5A CN202110591455A CN113316137B CN 113316137 B CN113316137 B CN 113316137B CN 202110591455 A CN202110591455 A CN 202110591455A CN 113316137 B CN113316137 B CN 113316137B
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
radio frequency
tdma
wireless radio
source address
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110591455.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113316137A (zh
Inventor
杨雨沱
梁炜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weihua Semiconductor Suzhou Co ltd
Original Assignee
Weihua Semiconductor Suzhou Co ltd
No 2 Engineering Co Ltd of CCCC First Highway Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weihua Semiconductor Suzhou Co ltd, No 2 Engineering Co Ltd of CCCC First Highway Engineering Co Ltd filed Critical Weihua Semiconductor Suzhou Co ltd
Priority to CN202110591455.5A priority Critical patent/CN113316137B/zh
Publication of CN113316137A publication Critical patent/CN113316137A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113316137B publication Critical patent/CN113316137B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/30Network data restoration; Network data reliability; Network data fault tolerance
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本申请涉及一种基于TDMA的多频冗余无线传输方法及装置,属于通信技术领域,该方法包括:为目标数据设置数据包头,得到待发送数据;数据包头包括源地址和序列号;复制待发送数据,得到N个相同的待发送数据;其中,每个无线射频模组对应一个待发送数据;对于每个无线射频模组,在当前时间到达无线射频模组对应的TDMA超帧的起始时间时,通过无线射频模组将对应的待发送数据发送至接收端;不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间;当部分信道被同频干扰时,仍然能够保证数据包实时传送至接收端,提升了网络系统的可靠性并保证了工业应用的实时性。

Description

基于TDMA的多频冗余无线传输方法及装置
【技术领域】
本申请涉及一种基于TDMA的多频冗余无线传输方法及装置,属于工业无线网络技术领域。
【背景技术】
工业无线网络技术是继现场总线之后,工业测控领域的又一个热点技术,是降低工业测控系统成本、提高应用范围的技术,也是未来工业自动化产品新的增长点。工业无线网络技术适用于恶劣的工业现场环境,具有抗干扰能力强、能耗低、实时通信等技术特征,是对现有无线技术在工业应用方向上的功能扩展和技术创新。面向工厂自动化的工业无线网络,即工厂自动化无线网络,不仅具有工业无线网络低成本、易安装、易维护的优势,而且能够避免工厂设备因移动导致的线缆易老化、线缆污染、滑环电力接触易失败等问题。然而,无线网络在工厂自动化应用中面临着更加苛刻的挑战:(1)大网络规模,要求支持百点至千点的节点数量;(2)高可靠性,端到端的传输成功率要求10e-9;(3)高实时性,端到端的通信延迟要求低于10ms。
基于工厂自动化无线网络的上述需求,时分多路访问(TDMA,Time DivisionMultiple Access)机制是工业无线网络较为理想的机制访问控制(MAC,Medium AccessControl)层的接入机制。究其原因在于:首先,工业无线网络对性能具有确定性要求;其次,受工业应用环境的限制,现有大多数网络的拓扑结构相对固定且常为层次性结构;此外,工业现场中的数据大多具有周期性特征。
然而,采用TDMA机制的工厂自动化无线网络中仍存在下述问题:(1)由于无线介质的开放性以及工业电磁干扰环境的特殊性,数据包传输有较大的不可控、不确定性,甚至多次重传后也难以达到端到端的可靠性要求,特别是工厂自动化应用;(2)TDMA时隙分配周期固定,当无线系统节点数量较大时,则TDMA超帧周期较长,导致节点的发送时机等待周期较长,同比增大了应用端发送时延,导致无法满足高实时的工厂自动化应用需求。
目前的一些双频通信机制是指在不同信道传输不同数据以增大无线通信带宽,对于单个数据包而言依然是单信道传输,对其通信实时性及可靠性没有提升。基于TDMA的无线网络一旦受到同频率干扰导致丢包,会占用更多的时隙进行重传,导致后续的数据包同样增大发送延迟,影响网络的可靠性与实时性。
【发明内容】
本申请提供了一种基于TDMA的多频冗余无线传输方法及装置,可以解决现有基于TDMA的工业无线网络易受到同频干扰且无法满足工业硬实时需求的现状的问题。本申请提供如下技术方案:
第一方面,提供一种基于TDMA的多频冗余无线传输方法,用于发送端,所述发送端中设置有N个无线射频模组,所述N为大于1的整数;不同无线射频模组在不同的频率上工作,且同一发送端的N个无线射频模组可并行进行无线数据收发;所述方法包括:
获取目标数据;
为所述目标数据设置数据包头,得到待发送数据;所述数据包头包括源地址和序列号;
复制所述待发送数据,得到N个相同的待发送数据;其中,每个所述无线射频模组对应一个所述待发送数据;
对于每个无线射频模组,在当前时间到达所述无线射频模组对应的TDMA超帧的起始时间时,通过所述无线射频模组将对应的待发送数据发送至接收端;不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间。
可选地,相邻两个无线射频模组的TDMA超帧的起始时间之间相差Tsuperframe/N,其中,Tsuperframe表示所述TDMA超帧的长度。
可选地,所述获取目标数据之前包括:
在工业无线网络组网后,根据所述射频模组数量N进行TDMA资源分配,以确定TDMA超帧的超帧信息,所述超帧信息可指示所述TDMA超帧的起始时间。
可选地,不同所述无线射频模组具有相同的TDMA超帧的长度、时隙大小、时隙类型和发送目的地址。
可选地,所述N个无线射频模组分为对应一个时钟,多个时钟之间的时间同步。
可选地,所述发送端为无线节点或为无线接入点。
第二方面,提供一种基于TDMA的多频冗余无线传输方法,用于接收端,所述方法包括:
通过不同信道接收发送端发送的数据,所述数据是所述发送端通过N个无线射频模组分别在对应的TDMA超帧的起始时间上发送的,不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间,不同无线射频模组在不同的频率上工作,且同一发送端的N个无线射频模组可并行进行无线数据收发;所述数据包括源地址和序列号;每个信道对应一个无线射频模组;
按照所述数据的源地址和序列号对所述数据进行过滤,得到过滤后的数据;
将所述过滤后的数据传送至上层应用。
可选地,所述按照所述数据的源地址和序列号对所述数据进行过滤,得到过滤后的数据,包括:
检测预先维护的滑动窗口内是否存在相同的源地址和序列号;所述滑动窗口用于记录最近接收的多个数据的序列号与源地址,且随着缓存区中数据的增加不断更新;
在所述滑动窗口内存在相同的源地址和序列号时,将所述数据删除;
在所述滑动窗口内不存在相同的源地址和序列号时,将所述数据存储至缓存区,所述缓存区中的数据为过滤后的数据。
第三方面,提供一种基于TDMA的多频冗余无线传输装置,用于发送端,所述发送端中设置有N个无线射频模组,所述N为大于1的整数;不同无线射频模组在不同的频率上工作,且同一发送端的N个无线射频模组可并行进行无线数据收发;所述装置包括:
数据获取模块,用于获取目标数据;
包头添加模块,用于为所述目标数据设置数据包头,得到待发送数据;所述数据包头包括源地址和序列号;
数据复制模块,用于复制所述待发送数据,得到N个相同的待发送数据;其中,每个所述无线射频模组对应一个所述待发送数据;
数据发送模块,用于对于每个无线射频模组,在当前时间到达所述无线射频模组对应的TDMA超帧的起始时间时,通过所述无线射频模组将对应的待发送数据发送至接收端;不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间。
第四方面,提供一种基于TDMA的多频冗余无线传输装置,用于接收端,所述装置包括:
数据接收模块,用于通过不同信道接收发送端发送的数据,所述数据是所述发送端通过N个无线射频模组分别在对应的TDMA超帧的起始时间上发送的,不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间,不同无线射频模组在不同的频率上工作,且同一发送端的N个无线射频模组可并行进行无线数据收发;所述数据包括源地址和序列号;每个信道对应一个无线射频模组;
数据过滤模块,用于按照所述数据的源地址和序列号对所述数据进行过滤,得到过滤后的数据;
数据传送模块,用于将所述过滤后的数据传送至上层应用。
本申请的有益效果在于:通过将一个待发送的数据包复制成多份,分别在不同信道进行传输,当部分信道被同频干扰时,仍然能够保证数据包实时传送至接收端,提升了网络系统的可靠性并保证了工业应用的实时性。
另外,多个射频模组工作在不同信道上,维护着不同TDMA超帧。待发送的数据传输至各个射频模组时,每个射频模组对该数据的发送时机错位Tsuperframe/N的时间。即数据到达射频模组后需要等待TDMA调度到自身发送时隙时才能够发送,当使用单个信道传输时,等待时间为0~Tsuperframe;而当使用本发明的多个射频模组传输方法时,等待时间为0~Tsuperframe/N。网络系统实时性提升N倍。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
图1是本申请一个实施例提供的基于TDMA的多频冗余无线传输系统的结构示意图;
图2是本申请一个实施例提供的基于TDMA的多频冗余无线传输方法的流程图;
图3是本申请一个实施例提供的双频冗余传输单个数据包的TDMA超帧调度示意图;
图4是本申请一个实施例提供的滤包过程的示意图;
图5是本申请一个实施例提供的基于TDMA的多频冗余无线传输装置的框图;
图6是本申请另一个实施例提供的基于TDMA的多频冗余无线传输装置的框图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例,对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请,但不用来限制本申请的范围。
基于上述技术问题,本申请提供了一种基于TDMA的多频冗余无线传输方法,其技术方案包括:对于同一个数据包采用多信道冗余传输的方式,即复制多个待发送的数据包并分别在不同的信道上进行传输,基于该信道数量进行资源分配,减小数据的发送等待时间,提升无线网络的实时性与抗干扰能力。
图1是本申请一个实施例提供的基于TDMA的多频冗余无线传输系统的结构示意图,根据图1可知,该系统包括:发送端110和接收端120。
其中,发送端110和接收端120可以为工业无线网络通信设备中的无线节点或无线接入点。可选地,发送端110与接收端120的设备类型相同或不同,本实施例不对发送端110与接收端120的设备类型的作限定。
对于每个发送端110,发送端110中设置有N个硬件的无线射频模组;不同无线射频模组在不同的频率上工作,且同一发送端的N个无线射频模组可并行进行无线数据收发。所述N为大于1的整数。
本实施例中,发送端110中的功能模块包括:TDMA模块、资源分配模块、内部时间同步模块和数据复制模块。
资源分配模块用于在发送端110与接收端120工业无线网络组网后,根据自身射频模组数量进行TDMA资源分配。TDMA资源分配原则包括:不同无线射频模组在不同的频率上工作,不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间。
为了简化资源分配工作,TDMA资源分配原则还包括:不同所述无线射频模组具有相同的TDMA超帧的长度、时隙大小、时隙类型和发送目的地址,只有超帧运行起始时间不同。另外,相邻两个无线射频模组的TDMA超帧的起始时间之间相差Tsuperframe/N,其中,Tsuperframe表示所述TDMA超帧的长度。
TDMA模块用于将待传输的数据包头加入相同的源地址与序列号,根据射频模组数量复制多个数据并同时发送至各个射频模组,每个射频模组根据自身的TDMA超帧序列进行发送。
内部时间同步模块用于在发送端110上电后,分别对多个无线射频模组分别维护多个时钟,多个时钟间应严格时间同步运行。
接收端120包括滤包模块,接收端120通过多个无线射频模组在不同信道接收到的数据传送给滤包模块,滤包模块内部维护一个滑动窗口,用于记录最近接收的多个数据包的序列号与源地址,并且随着接收缓存区中数据包的增加而不断更新。滤包模块应根据序列号与源地址过滤来自射频模组的重复数据,并发送至上层应用。
接收端120中无线射频模组的数量可以与N相同或者与N不同,不同的无线射频模组对应的信道不同。
需要补充说明的是,接收端120中的功能模块可以与发送端110相同,即,接收端120也具有TDMA模块、资源分配模块、内部时间同步模块和数据复制模块。
本申请提出的一种基于TDMA的多频冗余无线传输方法,是在充分考虑无线网络的传输特点以及工业自动化应用特点的前提下提出的,采用多信道冗余传输的方式,基于信道数量进行无线资源分配,提升无线网络的实时性、可靠性以及抗干扰能力,具体表现在:
1.本申请方法采用多信道冗余传输的方式,即将一个待发送的数据包复制成多份,分别在不同信道进行传输,当部分信道被同频干扰时,仍然能够保证数据包实时传送至接收端,提升了网络系统的可靠性并保证了工业应用的实时性;
2.本申请的方法中,多个射频模组工作在不同信道上,维护着不同TDMA超帧。待发送的数据传输至各个射频模组时,每个射频模组对该数据的发送时机错位Tsuperframe/N的时间。即数据到达射频模组后需要等待TDMA调度到自身发送时隙时才能够发送,当使用单个信道传输时,等待时间为0~Tsuperframe;而当使用本申请的多个射频模组传输方法时,等待时间为0~Tsuperframe/N。网络系统实时性提升N倍。
下面对本申请提出的基于TDMA的多频冗余无线传输的方法进行介绍。
图2是本申请一个实施例提供的基于TDMA的多频冗余无线传输方法的流程图,本实施例以该方法用于图1所示的系统中为例进行说明。该方法至少包括以下几个步骤:
步骤201,发送端获取目标数据。
当发送端上层数据抵达链路层时获取到目标数据。
步骤202,发送端为目标数据设置数据包头,得到待发送数据;数据包头包括源地址和序列号。
步骤203,发送端复制待发送数据,得到N个相同的待发送数据;其中,每个无线射频模组对应一个待发送数据。
步骤204,对于每个无线射频模组,发送端在当前时间到达无线射频模组对应的TDMA超帧的起始时间时,通过无线射频模组将对应的待发送数据发送至接收端;不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间。
在工业无线网络组网后,根据射频模组数量N进行TDMA资源分配,以确定TDMA超帧的超帧信息,超帧信息可指示TDMA超帧的起始时间。相邻两个无线射频模组的TDMA超帧的起始时间之间相差Tsuperframe/N,其中,Tsuperframe表示TDMA超帧的长度。不同无线射频模组具有相同的TDMA超帧的长度、时隙大小、时隙类型和发送目的地址。
本实施例中,相邻两个无线射频模组是指:数据的发送时间相邻的两个无线射频模组。
发送端(包括无线节点与无线接入点)上电后,首先将为自身多个射频模组创建时钟,并设置不同的工作信道,多个时钟间应进行严格的时间同步。N个无线射频模组分为对应一个时钟,多个时钟之间的时间同步。
如图3所示为两个无线射频模组情况下双频冗余传输示例,当发送端上层数据抵达链路层时,发送端将待传输的数据包头加入相同的源地址与序列号,根据无线射频模组数量复制两个相同数据并同时发送至两个射频模组。其中,1号无线射频模组工作在X信道,2号无线射频模组工作在Y信道,1号无线射频模组的超帧与2号无线射频模组的超帧相差半个超帧周期时间同步运行,两个超帧的时隙资源分配方式一致,则本次将由2号无线射频模组率先发送数据。以此类推,在两个模组的情况下,数据在链路层TDMA超帧的发送调度等待时间减少一半,实时性提升100%。
步骤205,接收端通过不同信道接收发送端发送的数据。
其中,数据是发送端通过N个无线射频模组分别在对应的TDMA超帧的起始时间上发送的,不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间,不同无线射频模组在不同的频率上工作,且同一发送端的N个无线射频模组可并行进行无线数据收发;数据包括源地址和序列号。
接收端的每个信道对应一个无线射频模组。
步骤206,接收端按照数据的源地址和序列号对数据进行过滤,得到过滤后的数据。
参考图4所示的滤包过程,接收端检测预先维护的滑动窗口内是否存在相同的源地址和序列号;滑动窗口用于记录最近接收的多个数据的序列号与源地址,且随着缓存区中数据的增加不断更新;在滑动窗口内存在相同的源地址和序列号时,将数据删除;在滑动窗口内不存在相同的源地址和序列号时,将数据存储至缓存区,缓存区中的数据为过滤后的数据。
可选地,根据图4可知,在滑动窗口内不存在相同的源地址和序列号时,还可以进一步检测缓存区是否已满;若是,则将数据丢弃;若否,未满,则执行将数据存储至缓存区的步骤,并触发滑动窗口更新。
步骤207,将过滤后的数据传送至上层应用。
综上所述,本实施例提供的基于TDMA的多频冗余无线传输方法,通过将一个待发送的数据包复制成多份,分别在不同信道进行传输,当部分信道被同频干扰时,仍然能够保证数据包实时传送至接收端,提升了网络系统的可靠性并保证了工业应用的实时性。
另外,多个射频模组工作在不同信道上,维护着不同TDMA超帧。待发送的数据传输至各个射频模组时,每个射频模组对该数据的发送时机错位Tsuperframe/N的时间。即数据到达射频模组后需要等待TDMA调度到自身发送时隙时才能够发送,当使用单个信道传输时,等待时间为0~Tsuperframe;而当使用本发明的多个射频模组传输方法时,等待时间为0~Tsuperframe/N。网络系统实时性提升N倍。
可选地,步骤201-204可单独实现为发送端侧的方法实施例,步骤205-207可单独实现为接收端侧的方法实施例。
图5是本申请一个实施例提供的基于TDMA的多频冗余无线传输装置的框图,该装置可以是图1所示的系统中的发送端110。该装置至少包括以下几个模块:数据获取模块510、包头添加模块520、数据复制模块530和数据发送模块540。
数据获取模块510,用于获取目标数据;
包头添加模块520,用于为所述目标数据设置数据包头,得到待发送数据;所述数据包头包括源地址和序列号;
数据复制模块530,用于复制所述待发送数据,得到N个相同的待发送数据;其中,每个所述无线射频模组对应一个所述待发送数据;
数据发送模块540,用于对于每个无线射频模组,在当前时间到达所述无线射频模组对应的TDMA超帧的起始时间时,通过所述无线射频模组将对应的待发送数据发送至接收端;不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间。
相关细节参考上述发送端侧的实施例。
图6是本申请一个实施例提供的基于TDMA的多频冗余无线传输装置的框图,该装置可以是图1所示的系统中的接收端120。该装置至少包括以下几个模块:数据接收模块610、数据过滤模块620和数据传送模块630。
数据接收模块610,用于通过不同信道接收发送端发送的数据,所述数据是所述发送端通过N个无线射频模组分别在对应的TDMA超帧的起始时间上发送的,不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间,不同无线射频模组在不同的频率上工作,且同一发送端的N个无线射频模组可并行进行无线数据收发;所述数据包括源地址和序列号;每个信道对应一个无线射频模组;
数据过滤模块620,用于按照所述数据的源地址和序列号对所述数据进行过滤,得到过滤后的数据;
数据传送模块630,用于将所述过滤后的数据传送至上层应用。
相关细节参考上述接收端侧的实施例。
需要说明的是:上述实施例中提供的基于TDMA的多频冗余无线传输装置在进行基于TDMA的多频冗余无线传输时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将基于TDMA的多频冗余无线传输装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的基于TDMA的多频冗余无线传输装置与基于TDMA的多频冗余无线传输方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
可选地,本申请还提供有一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有程序,所述程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例的基于TDMA的多频冗余无线传输方法。
可选地,本申请还提供有一种计算机产品,该计算机产品包括计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有程序,所述程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例的基于TDMA的多频冗余无线传输方法。
以上所述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。
上述仅为本申请的一个具体实施方式,其它基于本申请构思的前提下做出的任何改进都视为本申请的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于TDMA的多频冗余无线传输方法,其特征在于,发送端中设置有N个无线射频模组,所述N为大于1的整数;不同无线射频模组在不同的频率上工作,且同一发送端的N个无线射频模组可并行进行无线数据收发;所述方法包括:
所述发送端获取目标数据;
所述发送端为所述目标数据设置数据包头,得到待发送数据;所述数据包头包括源地址和序列号;
所述发送端复制所述待发送数据,得到N个相同的待发送数据;其中,每个所述无线射频模组对应一个所述待发送数据;
所述发送端对于每个无线射频模组,在当前时间到达所述无线射频模组对应的TDMA超帧的起始时间时,通过所述无线射频模组将对应的待发送数据发送至接收端;不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间;
所述接收端通过不同信道接收所述发送端发送的数据,按照所述数据的源地址和序列号对所述数据进行过滤,得到过滤后的数据;将所述过滤后的数据传送至上层应用;其中,所述按照所述数据的源地址和序列号对所述数据进行过滤,得到过滤后的数据,包括:检测预先维护的滑动窗口内是否存在相同的源地址和序列号;所述滑动窗口用于记录最近接收的多个数据的序列号与源地址,且随着缓存区中数据的增加不断更新;在所述滑动窗口内存在相同的源地址和序列号时,将所述数据删除;在所述滑动窗口内不存在相同的源地址和序列号时,将所述数据存储至缓存区,所述缓存区中的数据为过滤后的数据;
相邻两个无线射频模组的TDMA超帧的起始时间之间相差Tsuperframe/N,其中,Tsuperframe表示所述TDMA超帧的长度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取目标数据之前包括:
在工业无线网络组网后,根据所述射频模组数量N进行TDMA资源分配,以确定TDMA超帧的超帧信息,所述超帧信息可指示所述TDMA超帧的起始时间。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,不同所述无线射频模组具有相同的TDMA超帧的长度、时隙大小、时隙类型和发送目的地址。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述N个无线射频模组分为对应一个时钟,多个时钟之间的时间同步。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送端为无线节点或为无线接入点。
6.一种基于TDMA的多频冗余无线传输方法,其特征在于,用于接收端,所述方法包括:
通过不同信道接收发送端发送的数据,所述数据是所述发送端通过N个无线射频模组分别在对应的TDMA超帧的起始时间上发送的,不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间,不同无线射频模组在不同的频率上工作,且同一发送端的N个无线射频模组可并行进行无线数据收发;所述数据包括源地址和序列号;每个信道对应一个无线射频模组;相邻两个无线射频模组的TDMA超帧的起始时间之间相差Tsuperframe/N,其中,Tsuperframe表示所述TDMA超帧的长度;
按照所述数据的源地址和序列号对所述数据进行过滤,得到过滤后的数据;
将所述过滤后的数据传送至上层应用;
所述按照所述数据的源地址和序列号对所述数据进行过滤,得到过滤后的数据,包括:
检测预先维护的滑动窗口内是否存在相同的源地址和序列号;所述滑动窗口用于记录最近接收的多个数据的序列号与源地址,且随着缓存区中数据的增加不断更新;
在所述滑动窗口内存在相同的源地址和序列号时,将所述数据删除;
在所述滑动窗口内不存在相同的源地址和序列号时,将所述数据存储至缓存区,所述缓存区中的数据为过滤后的数据。
7.一种基于TDMA的多频冗余无线传输系统,其特征在于,所述系统包括发送端和接收端,所述发送端中设置有N个无线射频模组,所述N为大于1的整数;不同无线射频模组在不同的频率上工作,且同一发送端的N个无线射频模组可并行进行无线数据收发;所述发送端包括:
数据获取模块,用于获取目标数据;
包头添加模块,用于为所述目标数据设置数据包头,得到待发送数据;所述数据包头包括源地址和序列号;
数据复制模块,用于复制所述待发送数据,得到N个相同的待发送数据;其中,每个所述无线射频模组对应一个所述待发送数据;
数据发送模块,用于对于每个无线射频模组,在当前时间到达所述无线射频模组对应的TDMA超帧的起始时间时,通过所述无线射频模组将对应的待发送数据发送至接收端;不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间;
所述接收端包括:
数据接收模块,用于通过不同信道接收发送端发送的数据,所述数据是所述发送端通过N个无线射频模组分别在对应的TDMA超帧的起始时间上发送的,不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间,不同无线射频模组在不同的频率上工作,且同一发送端的N个无线射频模组可并行进行无线数据收发;所述数据包括源地址和序列号;每个信道对应一个无线射频模组;
数据过滤模块,用于按照所述数据的源地址和序列号对所述数据进行过滤,得到过滤后的数据;
数据传送模块,用于将所述过滤后的数据传送至上层应用;
其中,所述按照所述数据的源地址和序列号对所述数据进行过滤,得到过滤后的数据,包括:检测预先维护的滑动窗口内是否存在相同的源地址和序列号;所述滑动窗口用于记录最近接收的多个数据的序列号与源地址,且随着缓存区中数据的增加不断更新;在所述滑动窗口内存在相同的源地址和序列号时,将所述数据删除;在所述滑动窗口内不存在相同的源地址和序列号时,将所述数据存储至缓存区,所述缓存区中的数据为过滤后的数据;
相邻两个无线射频模组的TDMA超帧的起始时间之间相差Tsuperframe/N,其中,Tsuperframe表示所述TDMA超帧的长度。
8.一种基于TDMA的多频冗余无线传输装置,其特征在于,用于接收端,所述装置包括:
数据接收模块,用于通过不同信道接收发送端发送的数据,所述数据是所述发送端通过N个无线射频模组分别在对应的TDMA超帧的起始时间上发送的,不同无线射频模组对应不同的TDMA超帧的起始时间,不同无线射频模组在不同的频率上工作,且同一发送端的N个无线射频模组可并行进行无线数据收发;所述数据包括源地址和序列号;每个信道对应一个无线射频模组;相邻两个无线射频模组的TDMA超帧的起始时间之间相差Tsuperframe/N,其中,Tsuperframe表示所述TDMA超帧的长度;
数据过滤模块,用于按照所述数据的源地址和序列号对所述数据进行过滤,得到过滤后的数据;
数据传送模块,用于将所述过滤后的数据传送至上层应用;
其中,所述按照所述数据的源地址和序列号对所述数据进行过滤,得到过滤后的数据,包括:检测预先维护的滑动窗口内是否存在相同的源地址和序列号;所述滑动窗口用于记录最近接收的多个数据的序列号与源地址,且随着缓存区中数据的增加不断更新;在所述滑动窗口内存在相同的源地址和序列号时,将所述数据删除;在所述滑动窗口内不存在相同的源地址和序列号时,将所述数据存储至缓存区,所述缓存区中的数据为过滤后的数据。
CN202110591455.5A 2021-05-28 2021-05-28 基于tdma的多频冗余无线传输方法及装置 Active CN113316137B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110591455.5A CN113316137B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 基于tdma的多频冗余无线传输方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110591455.5A CN113316137B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 基于tdma的多频冗余无线传输方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113316137A CN113316137A (zh) 2021-08-27
CN113316137B true CN113316137B (zh) 2022-11-22

Family

ID=77375912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110591455.5A Active CN113316137B (zh) 2021-05-28 2021-05-28 基于tdma的多频冗余无线传输方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113316137B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113993203B (zh) * 2021-10-27 2023-12-22 韦华半导体(苏州)有限公司 基于双信道传输的无线通信数据调度方法及装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103686756B (zh) * 2012-09-17 2016-12-21 中国科学院沈阳自动化研究所 一种基于多接入点的tdma接入装置及其接入方法
US9532268B2 (en) * 2014-11-19 2016-12-27 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for synchronizing a user equipment with an HFN offset
CN109600854B (zh) * 2017-09-30 2021-02-23 华为技术有限公司 一种数据传输方法及相关设备
CN109861800A (zh) * 2018-07-27 2019-06-07 北京新岸线移动通信技术有限公司 一种无线数据传输方法和系统
CN110875787A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 广东新岸线计算机系统芯片有限公司 一种实现高可靠低时延传输的无线通信方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113316137A (zh) 2021-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1626529B1 (en) Radio communication system, radio communication apparatus, radio communication method, and computer program
CN101667849B (zh) 数据传输方法、网络设备及通信系统
US8520677B2 (en) Method of data rate adaptation for multicast communication
CN101689919B (zh) 一种dmr专网通信的实现方法、终端、中转台和系统
CN108093469B (zh) 基于tdma的无线传输系统的分布式接入方法
EP2496046A1 (en) Two-stage adaptive frequency hopping method facing clustered wireless sensor network
WO2014139413A1 (zh) 非中心式簇机制的实现方法与装置
CN105722241B (zh) 多信道同步自组织网络的调度方法
JP2023551375A (ja) 送変電設備のモノのインターネットにおけるノード設備の無線通信方法及びシステム
CN113316137B (zh) 基于tdma的多频冗余无线传输方法及装置
CN104053235A (zh) 一种应用于无线传感器网络的分布式时频二维信道分配方法
CN111432494B (zh) 一种时隙自动分配方法及装置
WO2020147806A1 (zh) 资源周期的配置方法及装置、链路的处理、建立方法及装置
CN102378285A (zh) 一种解决多信道无线传感器网络分组空传问题的方法
CN110636585B (zh) 一种无线跳频网络的快速接入方法
US20220337358A1 (en) Overloading broadcast dwell intervals in unsynchronized channel hopping mesh networks
Swain et al. Adv-MMAC: An advertisement based multichannel MAC protocol for wireless sensor networks
Dong et al. Performance optimisation of multichannel MAC in large-scale wireless sensor network
CN113993203B (zh) 基于双信道传输的无线通信数据调度方法及装置
JP5691016B2 (ja) 無線通信システム、無線端末及びプログラム
Wang et al. Overview of multi-channel MAC protocols in wireless networks
US20230239925A1 (en) Scheduling system and method
CN113395742B (zh) 一种接入控制方法、装置、设备及介质
CN109547166B (zh) 分布式时分多址协议中的链路层差错控制方法
US20230292265A1 (en) Synchronising network nodes

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20221028

Address after: Room 502, Floor 5, Building 1, Sangtian Island Scientific Innovation Park, No. 1 Huayun Road, Suzhou Industrial Park, Jiangsu Province, 215000

Applicant after: Weihua semiconductor (Suzhou) Co.,Ltd.

Applicant after: NO.2 ENGINEERING CO., LTD. OF CCCC FIRST HIGHWAY ENGINEERING Co.,Ltd.

Address before: Room a103-2, second teaching building, No. 150, Ren'ai Road, Suzhou Industrial Park, Suzhou, Jiangsu 215000

Applicant before: Weihua semiconductor (Suzhou) Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230119

Address after: Room G401, 388 Ruoshui Road, Suzhou Industrial Park, Suzhou, Jiangsu 215000

Patentee after: Weihua semiconductor (Suzhou) Co.,Ltd.

Address before: Room 502, Floor 5, Building 1, Sangtian Island Scientific Innovation Park, No. 1 Huayun Road, Suzhou Industrial Park, Jiangsu Province, 215000

Patentee before: Weihua semiconductor (Suzhou) Co.,Ltd.

Patentee before: NO.2 ENGINEERING CO., LTD. OF CCCC FIRST HIGHWAY ENGINEERING Co.,Ltd.