CN114980175B - 无线通信模式自适应修正平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线通信模式自适应修正平台，包括：数据通信机构，设置在无线通信设备处，包括信号检测器件、数据接收器件、数据发送器件、功率调配器件以及主控芯片；信号检测器件用于检测数据发送器件发送信号的信噪比等级以作为当前发送信噪比等级；长度修正器件，用于基于当前发送信噪比等级修正数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度以及数据发送器件发送的数据包的负载数据长度。本发明的无线通信模式自适应修正平台传输可靠、具有一定的自适应水准。由于能够在同一无线发送端处于不同信噪比的数据发送信道的条件下引入数据包内部包头长度以及负载长度自适应修正的控制机制，从而有效降低恶劣通信环境下的丢包率。

Description

无线通信模式自适应修正平台
技术领域
本发明涉及无线通信领域，更具体地，涉及一种无线通信模式自适应修正平台。
背景技术
无线通信中，“无线”一开始是指无线电的接收器，或称为收发器(可以同时作为传送及接收用途的设备)，早在无线电报时代就已应用过类似设备；现在“无线”一词是指现代的无线通讯，例如蜂巢式网络以及无线寛频通讯，无线一词也泛指任何一种不需要电线即可进行的应用，例如“无线遥控”、“无线能量转换”，而不去区分实际应用的技术是无线电、红外线或是超音波。
现有技术中，在无线通信端执行数据发送时，一般采用固定格式的数据包，其中数据包的包头长度固定，数据包的负载数据长度固定，导致在面对不同复杂环境下，例如不同信噪比的数据发送信道下，数据发送丢失概率不同、纠错能力也不同，直接造成最终的数据接收端的丢包率不同，在导致数据通信效果不统一的同时容易引起数据传输失败。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种无线通信模式自适应修正平台，能够在同一无线发送端处于不同信噪比的数据发送信道的条件下引入数据包内部包头长度以及负载长度自适应修正的控制机制，从而在面对恶劣的外部通信环境下，减少每次发送的负载数据以降低数据发送丢失概率，以及增加包头中纠错字节长度以提升无线接收端的接收信号纠错能力，从而有效均衡各种无线通信环境下的丢包率和数据传输效率。
根据本发明的一方面，提供了一种无线通信模式自适应修正平台，所述平台包括：
数据通信机构，设置在无线通信设备处，包括信号检测器件、数据接收器件、数据发送器件、功率调配器件以及主控芯片，所述主控芯片分别与所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件连接，用于实现对所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件的开关控制以及信号交互；
所述信号检测器件分别与所述数据接收器件以及所述数据发送器件连接，用于检测所述数据发送器件发送信号的信噪比等级以作为当前发送信噪比等级输出；
长度修正器件，设置在所述无线通信设备内，与所述信号检测器件连接，用于基于当前发送信噪比等级修正所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度以及所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度；
其中，基于当前发送信噪比等级修正所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度以及所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度包括：所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度与当前发送信噪比等级单调负向关联，所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度与当前发送信噪比等级单调正向关联；
其中，基于当前发送信噪比等级修正所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度以及所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度还包括：修正后的数据包的包头长度与负载数据长度之和为固定数据包长度值；
其中，基于当前发送信噪比等级修正所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度以及所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度还包括：修正后的数据包的包头内还包括指示修正后的数据包的包头长度、包头内的纠错字节的长度以及负载数据长度的三个指示位。
根据本发明的另一方面，还提供了一种无线通信模式自适应修正方法，所述方法包括使用一种如上述的无线通信模式自适应修正平台，用于基于无线通信发送端发送信号的信噪比等级自适应修正发送数据包的包头长度和负载数据长度同时在无线接收和无线发送的异步操作中根据无线接收数据文件长度和无线发送数据文件长度动态调整无线接收时长和无线发送时长。
本发明的无线通信模式自适应修正平台传输可靠、具有一定的自适应水准。由于能够在同一无线发送端处于不同信噪比的数据发送信道的条件下引入数据包内部包头长度以及负载长度自适应修正的控制机制，从而有效降低恶劣通信环境下的丢包率。
附图简要说明
本领域技术人员通过参考附图可更好理解本发明的众多优点，其中：
图1是依照本发明的无线通信模式自适应修正平台的内部结构图。
图2是依照本发明的无线通信模式自适应修正平台所使用的发送数据包的数据布局图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的无线通信模式自适应修正平台的实施方案进行详细说明。
在包交换网络里，单个消息被划分为多个数据块，这些数据块称为包，它包含发送者和接收者的地址信息。这些包然后沿着不同的路径在一个或多个网络中传输，并且在目的地重新组合。例如，TCP/IP协议是工作在OSI模型第三层(网络层)、第四层(传输层)上的，帧工作在第二层(数据链路层)。上一层的内容由下一层的内容来传输，所以在局域网中，“包”是包含在“帧”里的。
任意一台主机都能够发送具有任意源地址的数据包。当数据包进行长距离的传输时需要经过许多中继站。每个中继站就是一台主机或路由器，他们基于路由信息，将数据包向下一个中继站传递。在数据传输的路途上，如果路由器遇到大数据流量的情况下，它可能在没有任何提示的情况下丢掉一些数据包。较高层的协议(如TCP协议)用于处理这些问题，以便为应用程序提供一条可靠的链路。如果对于下一个中继站来说数据包太大，该数据包就会被分片。也就是说，大的数据包会被分成两个或多个小数据包，每个小数据包都有自己的IP头，但其净荷仅仅是大数据包净荷的一部分。每个小数据包可以经由不同的路径到达目的地。在传输的路途上，每个小数据包还可能会被继续分片。当这些小数据包到达目标机器时，他们会被重新拼装到一起。按照规则规定，在中间节点上，不允许对小数据包进行拼装组合。
现有技术中，在无线通信端执行数据发送时，一般采用固定格式的数据包，其中数据包的包头长度固定，数据包的负载数据长度固定，导致在面对不同复杂环境下，例如不同信噪比的数据发送信道下，数据发送丢失概率不同、纠错能力也不同，直接造成最终的数据接收端的丢包率不同，在导致数据通信效果不统一的同时容易引起数据传输失败。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种无线通信模式自适应修正平台，能够有效解决相应的技术问题。
本发明具备以下几处显著的技术效果：首先，基于无线通信发送端发送信号的信噪比等级自适应修正发送数据包的包头长度和负载数据长度，修正后的发送的数据包的包头内的纠错字节的长度与信噪比等级单调负向关联，负载数据长度与信噪比等级单调正向关联，修正后的数据包的包头长度与负载数据长度之和为固定数据包长度值，以及修正后的数据包的包头内还包括指示修正后的数据包的包头长度、包头内的纠错字节的长度以及负载数据长度的三个指示位，从而在保证数据顺利接收的同时尽量减少信号发送端噪声对信号发送质量造成的不利影响；其次，在无线通信发送端的无线接收和无线发送的异步操作中，根据无线接收数据文件长度和无线发送数据文件长度动态调整无线接收时长和无线发送时长，从而实现数据收发的协调和同步。
图1为根据本发明实施方案示出的无线通信模式自适应修正平台的内部结构图，所述平台包括：
数据通信机构，设置在无线通信设备处，包括信号检测器件、数据接收器件、数据发送器件、功率调配器件以及主控芯片，所述主控芯片分别与所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件连接，用于实现对所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件的开关控制以及信号交互；
所述信号检测器件分别与所述数据接收器件以及所述数据发送器件连接，用于检测所述数据发送器件发送信号的信噪比等级以作为当前发送信噪比等级输出；
长度修正器件，设置在所述无线通信设备内，与所述信号检测器件连接，用于基于当前发送信噪比等级修正所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度以及所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度；
其中，基于当前发送信噪比等级修正所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度以及所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度包括：所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度与当前发送信噪比等级单调负向关联，所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度与当前发送信噪比等级单调正向关联；
其中，基于当前发送信噪比等级修正所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度以及所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度还包括：修正后的数据包的包头长度与负载数据长度之和为固定数据包长度值；
其中，基于当前发送信噪比等级修正所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度以及所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度还包括：修正后的数据包的包头内还包括指示修正后的数据包的包头长度、包头内的纠错字节的长度以及负载数据长度的三个指示位；
如图2所示，为本发明的无线通信模式自适应修正平台所使用的发送数据包的数据布局图；
在图2中，所述数据包由包头和负载数据两部分组成，所述包头包括纠错字节、指示字节和其他字节，所述指示字节包括三个指示位，所述三个指示位用于分别指示所述数据包的包头长度、包头内的纠错字节的长度以及负载数据长度，便于接收端执行无线通信数据的解析处理。
接着，继续对本发明的无线通信模式自适应修正平台的具体结构进行进一步的说明。
所述无线通信模式自适应修正平台中还可以包括：
内容播放器件，与所述长度修正器件连接，用于实时显示修正后的数据包的包头长度与负载数据长度。
所述无线通信模式自适应修正平台中：
检测所述数据发送器件发送信号的信噪比等级以作为当前发送信噪比等级输出包括：检测到的所述数据发送器件发送信号的信噪比等级越高，所述数据发送器件发送信号的信噪比数值越大。
所述无线通信模式自适应修正平台中：
所述信号检测器件还用于检测所述数据接收器件接收信号的信噪比等级以作为当前接收信噪比等级输出。
所述无线通信模式自适应修正平台中：
所述主控芯片分别与所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件连接，用于实现对所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件的开关控制以及信号交互包括：所述主控芯片用于分别控制所述数据接收器件以及所述数据发送器件以实现所述数据接收器件以及所述数据发送器件同时工作的状态配置或者实现所述数据接收器件以及所述数据发送器件的时分工作的状态配置。
所述无线通信模式自适应修正平台中：
实现所述数据接收器件以及所述数据发送器件的时分工作的状态配置包括：所述数据发送器件的发送数据包的发送操作在所述数据接收器件的接收数据包的接收操作的工作间隙执行。
所述无线通信模式自适应修正平台中：
所述数据发送器件的发送数据包的发送操作在所述数据接收器件的接收数据包的接收操作的工作间隙执行包括：所述数据发送器件的发送数据包的发送时间段均匀嵌入在所述数据接收器件的接收数据包的接收时间段。
所述无线通信模式自适应修正平台中：
所述数据发送器件的发送数据包的发送时间段均匀嵌入在所述数据接收器件的接收数据包的接收时间段包括：根据当前接收数据文件与当前发送数据文件的数据量比例确定所述数据接收器件的接收时间段总长与所述数据发送器件的发送时间段总长的比例。
所述无线通信模式自适应修正平台中：
根据当前接收数据文件与当前发送数据文件的数据量比例确定所述数据接收器件的接收时间段总长与所述数据发送器件的发送时间段总长的比例包括：确定的所述数据接收器件的接收时间段总长与所述数据发送器件的发送时间段总长的比例等于当前接收数据文件与当前发送数据文件的数据量比例。
同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种无线通信模式自适应修正方法，所述方法包括使用一种如上述的无线通信模式自适应修正平台，用于基于无线通信发送端发送信号的信噪比等级自适应修正发送数据包的包头长度和负载数据长度同时在无线接收和无线发送的异步操作中根据无线接收数据文件长度和无线发送数据文件长度动态调整无线接收时长和无线发送时长。
另外，在所述无线通信模式自适应修正平台中，还可以包括同步协调器件，所述同步协调器件分别与所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件连接，用于实现所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件两两之间的动作同步控制。
以上已对本发明作了十分详细的描述，所以阅读和理解了本说明书后，对本领域技术人员来说，本发明的各种改变和修改将变得明显。所以一切如此改动和修正也包括在此发明中，因此它们在权利要求书的保护范围内。

Claims (5)

1.一种无线通信模式自适应修正平台，其特征在于，所述平台包括：
数据通信机构，设置在无线通信设备内，包括信号检测器件、数据接收器件、数据发送器件、功率调配器件以及主控芯片，所述主控芯片分别与所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件连接，用于实现对所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件的开关控制以及信号交互；
所述信号检测器件分别与所述数据接收器件以及所述数据发送器件连接，用于检测所述数据发送器件发送信号的信噪比等级以作为当前发送信噪比等级输出；
长度修正器件，设置在所述无线通信设备内，与所述信号检测器件连接，用于基于当前发送信噪比等级修正所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度以及所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度；
其中，基于当前发送信噪比等级修正所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度以及所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度包括：所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度与当前发送信噪比等级单调负向关联，所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度与当前发送信噪比等级单调正向关联；
其中，基于当前发送信噪比等级修正所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度以及所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度还包括：修正后的数据包的包头长度与负载数据长度之和为固定数据包长度值；
其中，基于当前发送信噪比等级修正所述数据发送器件发送的数据包的包头内的纠错字节的长度以及所述数据发送器件发送的数据包的负载数据长度还包括：修正后的数据包的包头内还包括指示修正后的数据包的包头长度、包头内的纠错字节的长度以及负载数据长度的三个指示位；
其中，所述主控芯片分别与所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件连接，用于实现对所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件的开关控制以及信号交互包括：所述主控芯片用于分别控制所述数据接收器件以及所述数据发送器件以实现所述数据接收器件以及所述数据发送器件同时工作的状态配置或者实现所述数据接收器件以及所述数据发送器件的时分工作的状态配置；
实现所述数据接收器件以及所述数据发送器件的时分工作的状态配置包括：所述数据发送器件的发送数据包的发送操作在所述数据接收器件的接收数据包的接收操作的工作间隙执行；
所述数据发送器件的发送数据包的发送操作在所述数据接收器件的接收数据包的接收操作的工作间隙执行包括：所述数据发送器件的发送数据包的发送时间段均匀嵌入在所述数据接收器件的接收数据包的接收时间段；
所述数据发送器件的发送数据包的发送时间段均匀嵌入在所述数据接收器件的接收数据包的接收时间段包括：根据当前接收数据文件与当前发送数据文件的数据量比例确定所述数据接收器件的接收时间段总长与所述数据发送器件的发送时间段总长的比例；
根据当前接收数据文件与当前发送数据文件的数据量比例确定所述数据接收器件的接收时间段总长与所述数据发送器件的发送时间段总长的比例包括：确定的所述数据接收器件的接收时间段总长与所述数据发送器件的发送时间段总长的比例等于当前接收数据文件与当前发送数据文件的数据量比例；
所述平台还包括同步协调器件，所述同步协调器件分别与所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件连接，用于实现所述信号检测器件、所述数据接收器件、所述数据发送器件以及所述功率调配器件两两之间的动作同步控制。
2.如权利要求1所述的无线通信模式自适应修正平台，其特征在于，所述平台还包括：
内容播放器件，与所述长度修正器件连接，用于实时显示修正后的数据包的包头长度与负载数据长度。
3.如权利要求1-2任一所述的无线通信模式自适应修正平台，其特征在于：
检测所述数据发送器件发送信号的信噪比等级以作为当前发送信噪比等级输出包括：检测到的所述数据发送器件发送信号的信噪比等级越高，所述数据发送器件发送信号的信噪比数值越大。
4.如权利要求1-2任一所述的无线通信模式自适应修正平台，其特征在于：
所述信号检测器件还用于检测所述数据接收器件接收信号的信噪比等级以作为当前接收信噪比等级输出。
5.一种无线通信模式自适应修正方法，所述方法包括提供一种如权利要求1-4任一所述的无线通信模式自适应修正平台，用于基于无线通信发送端发送信号的信噪比等级自适应修正发送数据包的包头长度和负载数据长度同时在无线接收和无线发送的异步操作中根据无线接收数据文件长度和无线发送数据文件长度动态调整无线接收时长和无线发送时长。
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