CN116112121A - 无线通信方法、系统、设备及介质 - Google Patents

无线通信方法、系统、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无线通信方法、系统、设备及介质,所述无线通信方法包括:发送数据包至接收端;在所述数据包发送完毕后接收ACK帧,所述ACK帧由所述接收端发送,所述ACK帧包括所述接收端对所述数据包的验证结果及约定信道;判断所述验证结果是否正确;若判断结果为否,则通过所述约定信道将所述数据包重新发送至所述接收端。当数据包的传输出现错误时,通过接收端确定的约定信道直接进行数据包重传,无需在多个信道中重新建立面向连接,提升通信传输的实时性。

Description

无线通信方法、系统、设备及介质
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种无线通信方法、系统、设备及介质。
背景技术
2.4G RF或BLE蓝牙无线工作在拥挤的2.4G ISM频段,容易受到干扰而使数据包接收出错。避免干扰的一种方法是采用多个调频信道,并采用建立面向连接的方式,在通信双方建立同步传输机制。
这种建立连接的方式在受到干扰导致同步丢失时,重新建立连接的时间很长,影响通信传输的实时性,且这种连接方式对通信处理MCU的性能及数据包的处理性能要求较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中在多个调频信道建立面向连接影响通信实时性的缺陷,提供一种无线通信方法、系统、设备及介质。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
一种无线通信方法,应用于发送端,所述无线通信方法包括:
发送数据包至接收端;
在所述数据包发送完毕后接收ACK帧,所述ACK帧由所述接收端发送,所述ACK帧包括所述接收端对所述数据包的验证结果及约定信道;
判断所述验证结果是否正确;
若判断结果为否,则通过所述约定信道将所述数据包重新发送至所述接收端。
可选地,所述发送数据包至接收端,包括:
通过多个信道依次发送所述数据包至所述接收端。
可选地,所述在所述数据包发送完毕后接收ACK帧,包括:
在所述数据包发送完毕后切换至锚定信道,并通过所述锚定信道接收所述ACK帧。
可选地,所述在所述数据包发送完毕后接收ACK帧之后,包括:
在一预设时长后,判断是否接收到所述ACK帧;
若判断结果为否,则继续执行所述发送数据包至接收端的步骤。
一种无线通信方法,应用于接收端,所述无线通信方法包括:
接收由发送端发送的数据包;
在所述数据包接收完毕后发送ACK帧至所述发送端,所述ACK帧包括所述接收端对所述数据包的验证结果及约定信道;
在所述数据包的验证结果为不正确的情况下,通过所述约定信道重新接收所述数据包。
可选地,所述接收由发送端发送的数据包,包括:
通过多个信道依次接收所述数据包。
可选地,所述在所述数据包接收完毕后发送ACK帧至所述发送端,包括:
在所述数据包接收完毕后切换至锚定信道,并通过所述锚定信道发送所述ACK帧。
可选地,所述在所述数据包接收完毕后发送ACK帧至所述发送端之后,包括:
在所述发送端没有接收到ACK帧的情况下,继续执行所述接收由发送端发送的数据包的步骤。
一种无线通信系统,应用于发送端,所述无线通信系统包括:
第一发送模块,用于发送数据包至接收端;
第一接收模块,用于在所述数据包发送完毕后接收ACK帧,所述ACK帧由所述接收端发送,所述ACK帧包括所述接收端对所述数据包的验证结果及约定信道;
判断模块,用于判断所述验证结果是否正确;若判断结果为否,则调用重发模块;
重发模块,用于通过所述约定信道将所述数据包重新发送至所述接收端。
一种无线通信系统,应用于接收端,所述无线通信系统包括:
第二接收模块,用于接收由发送端发送的数据包;
第二发送模块,用于在所述数据包接收完毕后发送ACK帧至所述发送端,所述ACK帧包括所述接收端对所述数据包的验证结果及约定信道;
重收模块,用于在所述数据包的验证结果为不正确的情况下,通过所述约定信道重新接收所述数据包。
一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的无线通信方法。
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任一项所述的无线通信方法。
本发明的积极进步效果在于:当数据包的传输出现错误时,通过确定的约定信道直接进行数据包重传,无需在多个信道中重新建立面向连接,提升通信传输的实时性;通过确定的锚定信道和约定信道传输接收端的应答信号,保障通信传输的可靠性。
附图说明
图1为本发明一示例性实施例提供的一种无线通信方法的第一流程图;
图2为本发明一示例性实施例提供的一种无线通信方法的信道示意图;
图3为本发明一示例性实施例提供的一种无线通信方法的第二流程图;
图4为本发明一示例性实施例提供的一种无线通信方法的第一通信模式示意图;
图5为本发明一示例性实施例提供的一种无线通信方法的第二通信模式示意图;
图6为本发明一示例性实施例提供的一种无线通信方法的第三通信模式示意图;
图7为本发明一示例性实施例提供的一种无线通信系统的第一模块图;
图8为本发明一示例性实施例提供的一种无线通信系统的第二模块图;
图9为本发明一示例性实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面通过一示例性实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本发明一示例性实施例提供一种无线通信方法,应用于发送端,参见图1,方法包括:
S101、发送数据包至接收端。
在一个实施例中,2.4GHz频道一共有14个信道,可以在14个信道中确定多个信道并通过多个信道按序依次发送数据包,以确保数据包能够顺利发送至接收端。其中,用于发送数据包的信道可以包括自定义私有信道和蓝牙广播信道。
例如,确定信道2423MHz(私有信道A)、2470MHz(私有信道B)、2402MHz(蓝牙广播信道37)、2426MHz(蓝牙广播信道38)、2480MHz(蓝牙广播信道38)为数据包的发送信道。发送过程如图2所示,5个信道依次轮流发送数据包。
在一个实施例中,发送端在每次数据包发送结束后,切换至接收模式。
S102、在数据包发送完毕后接收ACK(Acknowledge character,确定字符)帧,ACK帧由接收端发送,ACK帧包括接收端对数据包的验证结果及约定信道。
在一个实施例中,发送端每次在数据包发送完毕后,切换至接收模式,并在锚定信道接收ACK帧,锚定信道可以由发送端根据各信道的传输性能进行选择,也可以在确定的多个信道中随机选择。
在一个实施例中,发送端在每次数据包发送完毕,在一预设时长后,判断是否接收到由接收端发送的ACK帧;若判断结果为否,则认为由于存在信道干扰导致发送端没有接收到ACK帧或接收端没有接收到数据包,此时可以继续执行步骤S101,通过多个信道重新发送数据包至接收端,当重新发送数据包的次数超过限定次数时,则需要向软件上层应用层报告出错,以使软件在应用层重新启动新的发送。若判断结果为是,则执行S103。
在一个实施例中,定义一个ACK帧,如下:
Figure BDA0003914821940000051
前导码与标准蓝牙的前导码定义相同,即当接入地址的第一个比特为0时,前导码为01010101;当接入地址的第一个比特为1时,前导码为10101010。
访问地址为自定义的固定4字节地址。帧长度为包含访问地址和CRC字段在内的帧长度。
帧类型表示这是一个ACK帧,是对前一个应用数据包的回复确定。
CRC(循环冗余校验码)即本实施例中的对数据包的验证结果。
ACK信息内容表示CRC验证是否正确及CRC验证错误时数据包重发的约定信道,约定信道可以由接收端根据各信道的传输性能进行选择,也可以在多个信道中随机选择,具体如下:
Figure BDA0003914821940000052
S103、判断验证结果是否正确;若判断结果为否,则执行S104。
在一个实施例中,若发送端接收到接收端发送的ACK帧显示CRC正确,即验证结果正确,则说明接收端成功接收数据包,数据包的收发成功结束。若发送端接收到接收端发送的ACK帧显示CRC错误,则说明接收端接收到数据包,认为存在信道干扰导致数据包出现错误,此时需要通过接收端确定的约定信道重新发送数据包至接收端。
S104、通过约定信道将数据包重新发送至接收端。
在一个实施例中,重新发送数据包的次数超过限定次数时,则需要向软件上层应用层报告出错。
本发明一示例性实施例提供一种无线通信方法,应用于接收端,参见图3,方法包括:
S301、接收由发送端发送的数据包。
在一个实施例中,通过上述实施例确定的多个信道依次接收数据包,以确保数据包能够顺利接收。
S302、在数据包接收完毕后发送ACK帧至发送端,ACK帧包括接收端对数据包的验证结果及约定信道。
在一个实施例中,接收端在每次ACK帧发送结束后,切换至接收模式。
在一个实施例中,接收端在数据包接收完毕后,计算数据包CRC是否正确,及验证结果是否正确,并将CRC及重发数据包的约定信道填入至ACK信息内容的响应比特位。
在一个实施例中,在数据包接收完毕后切换至锚定信道,并通过锚定信道发送ACK帧,锚定信道可以通过上述实施例中的发送端确定。
在一个实施例中,接收端在ACK帧发送完毕后,切换至接收模式。当发送端没有成功接收到ACK帧时,发送端需要重新向接收端发送应用数据包,因此接收端需要继续执行S301,通过多个信道重新接收数据包。
S303、在数据包的验证结果为不正确的情况下,通过约定信道重新接收数据包。
在一个实施例中,接收端在CRC显示不正确的情况下,切换到接收模式,并在约定信道重新接收发送端发送的数据包。
下面通过以具体实施方式对本发明实施例无线通信方法的多种通信模式做进一步说明:
参见图4,发送端通过CH_A、CH_B、CH_37、CH_38、CH_39等5个信道依次向接收端发送同一数据包至接收端,其中CH_B为锚定信道。接收端在任一信道接收到数据包后,对数据包进行CRC验证,当验证结果为正确时,将验证结果及约定信道写入至ACK帧中并通过锚定信道CH_B发送至发送端。此时ACK帧用ACK_CRC_OK表征。发送端在锚定信道接收到ACK_CRC_OK后指示数据包收发成功结束,切换至接收状态进行接收或准备新的数据包发送。同时,接收端也切换至接收状态进行接收或准备新的数据包发送。
参见图5,发送端通过CH_A、CH_B、CH_37、CH_38、CH_39等5个信道依次向接收端发送同一数据包至接收端,其中CH_B为锚定信道。接收端在任一信道接收到数据包后,对数据包进行CRC验证,当验证结果为错误时,将验证结果及约定信道写入ACK帧中通过锚定信道CH_B发送至发送端,并切换至约定信道。此时ACK帧用ACK_CRC_ERROR表征。发送端在锚定信道CH_B接收到ACK_CRC_ERROR后,根据ACK帧的指示切换至约定信道重发数据包。接收端在约定信道重新接收数据包,直至接收端发送的ACK帧指示数据包的验证结果为正确,且发送端在锚定信道CH_B重新接收到ACK_CRC_OK,即指示验证结果正确的ACK帧。重新发送数据包的次数超过限定次数时,则需要向软件上层应用层报告出错。
参见图6,发送端通过CH_A、CH_B、CH_37、CH_38、CH_39等5个信道依次向接收端发送同一数据包至接收端,其中CH_B为锚定信道。若接收端在任一信道接收到数据包后,对数据包进行CRC验证,将验证结果及约定信道写入ACK帧中通过锚定信道CH_B发送至发送端。若发送端在锚定信道CH_B没有接收到ACK帧,此时存在两种情况:接收端没有接收到应用数据包或发送端没有接收到ACK帧,以上两种情况均表示信道中存在干扰。发送端继续通过上述5个信道向接收端发送同一数据包至接收端,接收端在每次发送ACK帧之后切换至接收模式,继续重新接收数据包,直至接收端发送的ACK帧指示数据包的验证结果为正确,且发送端在锚定信道CH_B重新接收到ACK_CRC_OK,即指示验证结果正确的ACK帧。重新发送数据包的次数超过限定次数时,则需要向软件上层应用层报告出错。
本发明一示例性实施例提供的一种无线通信系统,应用于发送端,参见图7,系统包括:
第一发送模块71,用于发送数据包至接收端;
第一接收模块72,用于在数据包发送完毕后接收ACK帧,ACK帧由接收端发送,ACK帧包括接收端对数据包的验证结果及约定信道;
判断模块73,用于判断验证结果是否正确;若判断结果为否,则调用重发模块;
重发模块74,用于通过约定信道将数据包重新发送至接收端。
本发明一示例性实施例提供的一种无线通信系统,应用于接收端,参见图8,系统包括:
第二接收模块81,用于接收由发送端发送的数据包;
第二发送模块82,用于在数据包接收完毕后发送ACK帧至发送端,ACK帧包括接收端对数据包的验证结果及约定信道;
重收模块83,用于在数据包的验证结果为不正确的情况下,通过约定信道重新接收数据包。
对于系统实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
本发明一示例实施例提供一种电子设备,参见图9,示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性电子设备90的结构图。图9显示的电子设备90仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图9所示,电子设备90可以以通用计算设备的形式表现,例如其可以为服务器设备。电子设备90的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理器91、上述至少一个存储器92、连接不同系统组件(包括存储器92和处理器91)的总线93。
总线93包括数据总线、地址总线和控制总线。
存储器92可以包括易失性存储器,例如随机存取存储器(RAM)921和/或高速缓存存储器922,还可以进一步包括只读存储器(ROM)923。
存储器92还可以包括具有一组(至少一个)程序模块924的程序工具925(或实用工具),这样的程序模块924包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
处理器91通过运行存储在存储器92中的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如上述任一实施例所提供的方法。
电子设备90也可以与一个或多个外部设备94通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口95进行。并且,模型生成的电子设备90还可以通过网络适配器97与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器97通过总线93与模型生成的电子设备90的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合模型生成的电子设备90使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块,但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上,根据本发明的实施方式,上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之,上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,程序被处理器执行时实现上述任一实施例所提供的方法。
其中,可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于:便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
在可能的实施方式中,本发明实施例还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当程序产品在终端设备上运行时,程序代码用于使终端设备执行实现上述任一实施例的方法。
其中,可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码,程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种无线通信方法,应用于发送端,其特征在于,所述无线通信方法包括:
发送数据包至接收端;
在所述数据包发送完毕后接收ACK帧,所述ACK帧由所述接收端发送,所述ACK帧包括所述接收端对所述数据包的验证结果及约定信道;
判断所述验证结果是否正确;
若判断结果为否,则通过所述约定信道将所述数据包重新发送至所述接收端。
2.如权利要求1所述的无线通信方法,其特征在于,所述发送数据包至接收端,包括:
通过多个信道依次发送所述数据包至所述接收端。
3.如权利要求1所述的无线通信方法,其特征在于,所述在所述数据包发送完毕后接收ACK帧,包括:
在所述数据包发送完毕后切换至锚定信道,并通过所述锚定信道接收所述ACK帧。
4.如权利要求1所述的无线通信方法,其特征在于,所述在所述数据包发送完毕后接收ACK帧之后,包括:
在一预设时长后,判断是否接收到所述ACK帧;
若判断结果为否,则继续执行所述发送数据包至接收端的步骤。
5.一种无线通信方法,应用于接收端,其特征在于,所述无线通信方法包括:
接收由发送端发送的数据包;
在所述数据包接收完毕后发送ACK帧至所述发送端,所述ACK帧包括所述接收端对所述数据包的验证结果及约定信道;
在所述数据包的验证结果为不正确的情况下,通过所述约定信道重新接收所述数据包。
6.如权利要求5所述的无线通信方法,其特征在于,所述接收由发送端发送的数据包,包括:
通过多个信道依次接收所述数据包。
7.如权利要求5所述的无线通信方法,其特征在于,所述在所述数据包接收完毕后发送ACK帧至所述发送端,包括:
在所述数据包接收完毕后切换至锚定信道,并通过所述锚定信道发送所述ACK帧。
8.如权利要求5所述的无线通信方法,其特征在于,所述在所述数据包接收完毕后发送ACK帧至所述发送端之后,包括:
在所述发送端没有接收到ACK帧的情况下,继续执行所述接收由发送端发送的数据包的步骤。
9.一种无线通信系统,应用于发送端,其特征在于,所述无线通信系统包括:
第一发送模块,用于发送数据包至接收端;
第一接收模块,用于在所述数据包发送完毕后接收ACK帧,所述ACK帧由所述接收端发送,所述ACK帧包括所述接收端对所述数据包的验证结果及约定信道;
判断模块,用于判断所述验证结果是否正确;若判断结果为否,则调用重发模块;
重发模块,用于通过所述约定信道将所述数据包重新发送至所述接收端。
10.一种无线通信系统,应用于接收端,其特征在于,所述无线通信系统包括:
第二接收模块,用于接收由发送端发送的数据包;
第二发送模块,用于在所述数据包接收完毕后发送ACK帧至所述发送端,所述ACK帧包括所述接收端对所述数据包的验证结果及约定信道;
重收模块,用于在所述数据包的验证结果为不正确的情况下,通过所述约定信道重新接收所述数据包。
11.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,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1-8中任一项所述的无线通信方法。
12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,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1-8中任一项所述的无线通信方法。
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