CN117354969A - 避免封包碰撞方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无线传输技术领域，且公开了一种避免封包碰撞方法，所述避免封包碰撞方法包括以下步骤：第一步：要发送时先在要发送的频道做10微秒时间的接收；第二步：侦测到空气中要发送的频道内是否有讯号RSSI大于‑70dbm(包含杂讯)；第三步：若有讯号则等到侦测不到空气中有封包(小于‑70dbm)后再发送要发送的封包，若时间超过10微秒RSSI仍大于‑70dbm，则放弃发送该封包。该避免封包碰撞方法，通过要发送时先在要发送的频道做一段时间的接收，等到侦测不到空气中有封包后再发送要发送的封包，此方法可以稍微延迟需要发送的封包，避免少部分的碰撞，增加无线技术传输效率，提升一些无线技术共存性能，避免时间到了不管空气中状态而直接做发送，造成封包碰撞，导致发送的封包失效的问题。
Description
技术领域
本发明涉及无线传输技术领域，具体为一种避免封包碰撞方法。
背景技术
无线传输是指利用无线技术进行数据传输的一种方式，无线传输和有线传输是对应的。随着无线技术的日益发展，无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。无线图像传输作为一个特殊使用方式也逐渐被广大用户看好，其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线传输方式，建立被监控点和监控中心之间的连接。无线监控技术已经在现代化交通、运输、水利、航运、铁路、治安、消防、边防检查站、森林防火、公园、景区、厂区、小区、等领域得到了广泛的应用。
封包无线电是一种分组交换技术，用于通过无线通信传输数字数据。封包无线电可以长距离使用，而无需站之间的物理连接，由于无线电电路固有地具有广播网络拓扑(即许多或所有节点同时连接到网络)，所以在封包无线电网络的实现中面临的第一个技术挑战之一是控制对共享通信信道的访问的手段。
当前无线技术传输时大都固定在发送规定时间做发送封包的动作，但此时可能已经有其他装置在此频道打出封包，若此时再打出封包，只会让双方的封包都失效，造成双方都需要重新打封包，更恶化空气中的环境。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种避免封包碰撞方法，具备可以稍微延迟需要发送的封包，避免少部分的碰撞，增加无线技术传输效率和提升一些无线技术共存性能等优点，解决了当前无线技术传输时大都固定在发送规定时间做发送封包的动作，但此时可能已经有其他装置在此频道打出封包，若此时再打出封包，只会让双方的封包都失效，造成双方都需要重新打封包，更恶化空气中的环境的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种避免封包碰撞方法，所述避免封包碰撞方法包括以下步骤：
第一步：要发送时先在要发送的频道做10微秒时间的接收，在要发送的频道做一段时间的接收，等到侦测不到空气中有封包后再发送要发送的封包，此方法可以稍微延迟需要发送的封包，避免少部分的碰撞，增加无线技术传输效率，提升一些无线技术共存性能；
第二步：侦测到空气中要发送的频道内是否有讯号RSSI大于-70dbm(包含杂讯)，如果在发送封包前就有其他装置已经在同频道做发送，此无线技术的规范是可以稍微延迟做发送的动作(ex：BLE)；
第三步：若有讯号则等到侦测不到空气中有封包(小于-70dbm)后再发送要发送的封包，达到成功发送资料封包目的，避免封包碰撞，若时间超过10微秒RSSI仍大于-70dbm，则放弃发送该封包，回到该无线技术何时重复该封包的时候再做发送，因为此时杂讯干扰太多，发送会被干扰，不如选择下次再做发送(下次的时间基于无线技术标准重复发送的时间，以BLE广播为例，下一次的广播在广播时段之后)；
第四步：若没有侦测到空气中有讯号大于-70dbm，则直接做发送。
优选的，所述发送的频道为Ex：BLE channel 37。
与现有技术相比，本发明提供了一种避免封包碰撞方法，具备以下有益效果：
1、该避免封包碰撞方法，通过要发送时先在要发送的频道做一段时间的接收，等到侦测不到空气中有封包后再发送要发送的封包，此方法可以稍微延迟需要发送的封包，避免少部分的碰撞，增加无线技术传输效率，提升一些无线技术共存性能，避免时间到了不管空气中状态而直接做发送，造成封包碰撞，导致发送的封包失效的问题。
附图说明
图1为本发明避免封包碰撞方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种避免封包碰撞方法，比较适合时间点有弹性的封包，可以解决一部分封包碰撞问题，如果在发送封包前就有其他装置已经在同频道做发送，此无线技术的规范是可以稍微延迟做发送的动作(ex：BLE)，通过要发送时先在要发送的频道做一段时间的接收(光纤中是成对出现的，收发是1对)，等到侦测不到空气中有封包后再发送要发送的封包，此方法可以稍微延迟需要发送的封包，避免少部分的碰撞，增加无线技术传输效率，提升一些无线技术共存性能，避免时间到了不管空气中状态而直接做发送，造成封包碰撞，导致发送的封包失效的问题，所述避免封包碰撞方法包括以下步骤：
第一步：要发送时先在要发送的频道(Ex:BLE channel 37)做10微秒时间的接收，在要发送的频道做一段时间的接收，等到侦测不到空气中有封包后再发送要发送的封包，此方法可以稍微延迟需要发送的封包，避免少部分的碰撞，增加无线技术传输效率，提升一些无线技术共存性能；
第二步：侦测到空气中要发送的频道内是否有讯号RSSI大于-70dbm(包含杂讯)，RSSI是接收的信号强度指示，其通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应数据进行定位计算，用来判定连接质量，以及是否增大广播发送强度，它的实现是在反向通道基带接收滤波器之后进行的，在空载下看RSSI的平均值是判断干扰的最主要手段，对于新开局，用户很少，空载下的RSSI电平一般小于-105dBm。在业务存在的情况下，有多个业务时RSSI平均值一般不会超过-95dBm，从接收质量FER上也可以参考判断是否有干扰存在，通过以发现是否存在越区覆盖而造成干扰，也可以从Ec/Io与手机接收功率来判断是否有干扰，对于外界干扰，通过频谱仪分析进一步查出是否存在干扰源。对于干净的无线电磁环境，电磁底噪水平可以通过一下公式进行计算：PN＝10lg(KTW)，对于CDMA系统来说常温情况下的底噪水平是-113dBm/1.2288M，考虑5dB的接收机噪声系数以及2dB的无线环境底噪波动水平，所以正常情况下，RSSI的监测结果应该是-106dBm左右，对于系统负荷的影响，一般最大不超过8dB，也就是-98dBm左右，考虑3dB余量，也就是说在高负荷情况下，如果系统工作正常，RSSI平均水平最大不超过－95dBm，否则就意味着网络有严重的反向干扰，为了获取反向信号的特征，在RSSI的具体实现中做了如下处理：在104us内进行基带IQ功率积分得到RSSI的瞬时值，即RSSI(瞬时)＝sum(I^2+Q^2)；然后在约1秒内对8192个RSSI的瞬时值进行平均得到RSSI的平均值，即RSSI(平均)＝sum(RSSI(瞬时))/8192，同时给出1秒内RSSI瞬时值的最大值和RSSI瞬时值大于某一门限时的比率(RSSI瞬时值大于某一门限的个数/8192)。由于RSSI是通过在数字域进行功率积分而后反推到天线口得到的，反向通道信号传输特性的不一致会影响RSSI的精度，测定反向干扰的一个很常用的方式就是观测系统RSSI值，RSSI值在反向通道基带接收滤波之后产生，在104μs内进行基带I/Q支路功率积分得到RSSI的瞬时值，并在1s内对瞬时值进行平均得到RSSI的平均值，查看RSSI的平均值是判断干扰的重要手段，空载下RSSI值一般在-110dBm左右，在业务存在的情况下，RSSI平均值一般不会超过-95dBm，如果发现RSSI值有明显的升高，那么肯定是存在反向链路干扰。对于Motorola无线系统而言，可以在OMC下通过“diagnose”命令来“诊断”相应扇区的BBX(宽带收发板卡)来查看RSSI值的情况，对CDMA系统而言，反向链路干扰在用户接入时的影响非常明显，由于反向链路质量的下降，移动台接入过程较正常情况会显得更“漫长”甚至是造成高的接入失败，原因是正常的前向链路质量会让移动台开环功控采用较低的功率发射接入试探，而由于反向链路干扰造成BSS系统并不能正常解调接入信道消息，移动台将以Power Step步长逐步增加接入试探功率，这就使得接入过程被延长很多甚至是造成接入失败。所以，在判断反向链路干扰的时候，结合着接入指标来共同分析可以更快的发现问题，用户感受：接入困难或者根本无法接入，语音质量不好，严重时甚至掉话，观察终端：发射功率持续偏高(接收+发送>-70dBm)以上；有信号无法打电话，经过长时间接入后(20s)，掉网，话统分析：载频平均RSSI在正常范围[-93，-113]之外；主分集差超过6dB；FER过高，接入成功率、软切换成功率低，掉话率高，且接入失败和掉话的原因主要为空口，RSSI异常分3种情况，分别是过低、过高、主分级差值过大等，常见的引起RSSI异常原因有：工程质量问题、外界干扰、参数设置错误、设备故障和终端问题等；杂讯干扰是一个系统频段外的杂散辐射落入到另外一个系统的接收频段内造成的干扰，杂讯干扰是由发射机产生的，包括功放产生和放大的热噪声、系统的互调产物，以及接收频率范围内收到的其他干扰，杂讯干扰直接影响了系统的接收灵敏度，要想减弱杂讯干扰的影响，要么在发射机上过滤干扰，要么远离干扰，若杂讯落入某个系统接收频段内的幅度较高，被干扰系统接收机系统是无法滤除该杂讯信号的，因此必须在发信机的输出口加滤波器来控制杂讯干扰；通过干扰分析可以计算出干扰对系统的影响降低到适当程度所需要的隔离度，即灵敏度不明显降低时的干扰水平，在POI合路方案中选择多系统间最大的隔离度要求作为工程需要，如果在发送封包前就有其他装置已经在同频道做发送，此无线技术的规范是可以稍微延迟做发送的动作(ex：BLE)；
第三步：若有讯号则等到侦测不到空气中有封包(小于-70dbm)后再发送要发送的封包，达到成功发送资料封包目的，避免封包碰撞，若时间超过10微秒RSSI仍大于-70dbm，则放弃发送该封包，回到该无线技术何时重复该封包的时候再做发送，因为此时杂讯干扰太多，发送会被干扰，不如选择下次再做发送(下次的时间基于无线技术标准重复发送的时间，以BLE广播为例，下一次的广播在广播时段之后)；
第四步：若没有侦测到空气中有讯号大于-70dbm，则直接做发送，避免时间到了不管空气中状态而直接做发送。
在使用时，通过要发送时先在要发送的频道做一段时间的接收，等到侦测不到空气中有封包后再发送要发送的封包，相对于传统无线技术在不管空气中封包状况而直接做发送的方式，此方法可以稍微延迟需要发送的封包，避免少部分的碰撞，增加无线技术传输效率，提升一些无线技术共存性能。该避免封包碰撞方法，比较适合时间点有弹性的封包，可以解决一部分封包碰撞问题，如果在发送封包前就有其他装置已经在同频道做发送，此无线技术的规范是可以稍微延迟做发送的动作(ex：BLE)，避免时间到了不管空气中状态而直接做发送，造成封包碰撞，导致发送的封包失效的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种避免封包碰撞方法，其特征在于：所述避免封包碰撞方法包括以下步骤：
第一步：要发送时先在要发送的频道做10微秒时间的接收；
第二步：侦测到空气中要发送的频道内是否有讯号RSSI大于-70dbm，包含杂讯；
第三步：若有讯号则等到侦测不到空气中有封包小于-70dbm后再发送要发送的封包，若时间超过10微秒RSSI仍大于-70dbm，则放弃发送该封包，回到该无线技术何时重复该封包的时候再做发送；
第四步：若没有侦测到空气中有讯号大于-70dbm，则直接做发送。
2.根据权利要求1所述的避免封包碰撞方法，其特征在于：所述发送的频道为Ex：BLEchannel 37。
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