一种无线收发器之间实现最远距离无线传输的方法
【专利摘要】本发明公开了一种无线收发器之间实现最远距离无线传输的方法，收发器的发射频率在中心频点附近微调，收发系统在频道内自动寻找收发器配合最佳的工作频点。本发明通过中心频点微调使收发系统自动寻找配合最佳的工作频点，以实现最远传输距离，同时可以减小发射器与接收器匹配后同类产品之间的通信距离差异。
【专利说明】一种无线收发器之间实现最远距离无线传输的方法
[【技术领域】]
[0001]本发明涉及点对点无线通信，尤其涉及一种无线收发器之间实现最远距离无线传输的方法。
[【背景技术】]
[0002]无线收发器在工作带宽内的不同频点的通讯效果是有差异的，而且环境温度变化时，无线工作频点会发生漂移，无法在工作时达到最佳的工作状态。例如，收发器IC本身对不同频点的接收灵敏度有一定差异，天线匹配完成后，由于元器件本身的差异造成天线谐振频点有误差；由于元器件的个体差异，同一产品不同个体之间的最佳接收灵敏度所在频点不同，同一产品不同个体之间的最大发射功率所在频点不同；无线产品对安装环境敏感，有些安装环境导致天线谐振点发生偏移，影响使用效果，产品在出厂测试时正常，而在有些使用场合却达不到使用要求；一般的晶振有20ppm的精度误差，而且存在温漂，常常偏离预定频点。现有无线产品在生产时，发射频率偏离指定频点时，一般是更换晶振旁边的补偿电容，通过调整电容值的大小，来调整发射频率，既浪费生产工时，而且不方便。
[
【发明内容】
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[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种使点对点无线通信达到最佳工作状态，无线收发器之间实现最远距离无线传输的方法。
[0004]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种无线收发器之间实现最远距离无线传输的方法，收发器的发射频率在中心频点附近微调，收发系统在频道内自动寻找收发器配合最佳的工作频点。
[0005]以上所述的方法，包括以下步骤:
[0006]201)在频道带宽范围内选取复数个频点，第一收发器以选取的频点为中心频点逐一发送信号；
[0007]202)第二收发器接收信号，并逐一记录每次接收信号的RSSI，将RSSI最大频点的信息发送给第一收发器；
[0008]203)第一收发器以RSSI最大的频点作为发送载波的中心频点，第一收发器和第二收发器达到最佳的通信工作状态，实现最远的传输距离。
[0009]以上所述的方法，在步骤201中，先按法规规定的频段内，按频段大小划分频道，定义每个频道带宽，每个频道先暂定一个中心频点，然后，选取其中一个暂定的中心频点，以单个频道带宽为范围，在此频道带宽范围内选取复数个所述的频点，这复数个频点平均分布在所选范围内。
[0010]以上所述的方法，在步骤201中，第一收发器以选取的频点为发射频点逐一发送测试数据包，数据包内包含频道信息，在收到第二收发器回复前，反复重复此步骤；在此步骤中，通过更改收发器锁相环的参数来更改发射频点。
[0011]以上所述的方法，在步骤202中，第二收发器轮询所有频道，接收数据包，根据数据包里的频道信息设置固定的接收频道；第二收发器继续接收第一收发器数据并记录每次接收数据包的RSSI值，到达设定的时间后，对每个频点的RSSI值进行平均，然后选取RSSI平均值最大的频点作为最佳频点；第二收发器将最佳频点的信息发送给第一收发器。
[0012]以上所述的方法，在步骤203中，第一收发器获取最佳频点的信息，把最佳频点作为发射的中心频点
[0013]以上所述的方法，所述的收发器锁相环的参数包括:分频器的预设分频系数、11位二进制可编程计数器预设分频系数、7位二进制可编程吞没计数器预设分频系数、14位二进制可编程参考计数器预设分频系数中的一个或复数个。
[0014]本发明无线收发器之间实现最远距离无线传输的方法通过中心频点微调使收发系统自动寻找配合最佳的工作频点，以实现最远传输距离，同时可以减小发射器与接收器匹配后同类产品之间的通信距离差异。
[【专利附图】
【附图说明】]
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0016]图1是本发明实施例发射机与接收机实现最佳匹配的示意图。
[0017]图2是本发明实施例无线收发器的原理图。
[【具体实施方式】]
[0018]本发明无线收发器之间实现最远距离无线传输的方法通过中心频点微调使收发系统自动寻找配合最佳的工作频点，以实现最远传输距离的步骤如下:
[0019]以中心频点为中心选取X个频点，I号收发器以选取频点为中心频点逐一发送信号，2号收发器接收信号，并逐一记录每次接收信号的RSSIJf RSSI最大的频点信息发送给I号收发器，最后I号收发器以RSSI最大的频点作为发送载波的中心频点，I号收发器和2号收发器达到最佳的通信工作状态，实现最远的传输距离。
[0020]其中，I和2号收发器是同时具有收、发功能的收发器；RSSI是接收信号强度指示值。
[0021]如图1所示，图上3个频点都在法规允许范围内，I号接收机的最佳接收频点为433.915MHZ，2号机接收机的最佳接收频点在433.925MHZ ;发射机与I号接收机配合使用时最好的发射频点是433.915MHZ,与2号接收机配合使用时最好的发射频点是433.925MHZ ；运用上述实施例中心频点微调方法，同一台发射器与I号接收机配合时工作频点是433.915MHZ,而与2号接收机配合时工作频点自动移到433.925MHZ ;在任何时候使无线系统都工作在最佳工作频点。
[0022]实现本方法的具体步骤如下:
[0023]1、在法规规定的频段内，按频段大小划分频道，定义每个频道带宽，每个频道先暂定一个中心频点。
[0024]2、选取其中一个中心频点，以单个频道带宽为范围，在此频道带宽范围内选取X个频点，这X个频点平均分布在所选范围内；(一个频段内可能有多个频道，本方法关注的是单个频道内的频率微调，范围一般不超过0.5MHZ)。
[0025]3、1号收发器开机后，以上面的选取X个频点为发射频点逐一发送测试数据包(数据包内包含频道信息)，在收到2号收发器回复前，反复重复此步骤；在此步骤中，通过更改锁相环的M、N、A、R参数，来更改发射频点；
[0026]4、2号收发器开机后，轮询所有频道，接收数据包，根据数据包里的频道信息设置固定的接收频道。
[0027]5、2号收发器继续接收I号收发器数据包并记录每次接收数据包的RSSI值，接收一段时间后，对每个频点的RSSI值进行平均，然后选取RSSI平均值最大的频点Y。
[0028]6、2号收发器把频点Y信息发送给I号收发器；
[0029]7、1号收发器把频点Y作为发射的中心频点，此时I号收发器发射时，2号收发器收到的信号强度最大。
[0030]8、由于收发器的发射、接收共用VC0、天线，发射达到最佳状态时，接收也同时达到最佳状态，此时收发系统都达到最佳匹配状态。
[0031]本发明实施例无线收发器的原理如图2所示，此无线系统工作频点决定于f VCO:
[0032]f vco =【(Μ X N) +A] X fosc + R
[0033](A〈N)
[0034]其中:
[0035]f vco:压控振荡器工作频率；
[0036]fosc:晶振工作频率，由晶振Xl自身振荡频率决定，电容Cl及C2可以对晶振频率进行微调；
[0037]M:分频器的预设分频系数(可选64或者128)；
[0038]N: 11位二进制可编程计数器预设分频系数(取值范围5到2047)；
[0039]A:7位二进制可编程吞没计数器预设分频系数(取值范围O到127)
[0040]R: 14位二进制可编程参考计数器预设分频系数(取值范围5到16383)。
[0041]当系统处于发射状态时，f vco是系统发射频率；当系统处于接收状态时，f vco就是系统本振频率。
[0042]从f vco计算公式可以看出，需要更改频率时，有2种方式:
[0043]第一种是更改硬件，调整晶振X1、Cl及C2，改变fosc，从而改变f vco。
[0044]第二种是通过软件更改锁相环的M、N、A、R参数中的一个或多个，从而改变f vco。
[0045]本发明以上实施例采用第二种方式来更改频率。
[0046]传统的无线产品设计中，主要关注发射器和接收器各自的技术指标；本发明以上实施例主要关注整个收发系统配合工作时的动态指标，产品在配对使用时，自动寻找最佳工作频点，具有智能化，免调试功能，以实现最远传输距离，同时减小发射器与接收器匹配后同类产品之间的通信距离差异。
【权利要求】
1.一种无线收发器之间实现最远距离无线传输的方法，其特征在于，收发器的发射频率在中心频点附近微调，收发系统在频道内自动寻找收发器配合最佳的工作频点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤: 201)在频道带宽范围内选取复数个频点，第一收发器以选取的频点为中心频点逐一发送信号； 202)第二收发器接收信号，并逐一记录每次接收信号的RSSI，将RSSI最大频点的信息发送给第一收发器； 203)第一收发器以RSSI最大的频点作为发送载波的中心频点，第一收发器和第二收发器达到最佳的通信工作状态，实现最远的传输距离。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤201中，先按法规规定的频段内，按频段大小划分频道，定义每个频道带宽，每个频道先暂定一个中心频点，然后，选取其中一个暂定的中心频点，以单个频道带宽为范围，在此频道带宽范围内选取复数个所述的频点，这复数个频点平均分布在所选范围内。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在步骤201中，第一收发器以选取的频点为发射频点逐一发送测试数据包，数据包内包含频道信息，在收到第二收发器回复前，反复重复此步骤；在此步骤中，通过更改收发器锁相环的参数来更改发射频点。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤202中，第二收发器轮询所有频道，接收数据包，根据数据包里的频道信息设置固定的接收频道；第二收发器继续接收第一收发器数据并记录每次接收数据包的RSSI值，到达设定的时间后，对每个频点的RSSI值进行平均，然后选取RSSI平均值最大的频点作为最佳频点；第二收发器将最佳频点的信息发送给第一收发器。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤203中，第一收发器获取最佳频点的信息，把最佳频点作为发射的中心频点。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的收发器锁相环的参数包括:分频器的预设分频系数、11位二进制可编程计数器预设分频系数、7位二进制可编程吞没计数器预设分频系数、14位二进制可编程参考计数器预设分频系数中的一个或复数个。
【文档编号】H04B7/005GK104320166SQ201410459642
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】符勇, 钟和平, 白征志, 梁少全, 杨华宝, 刘威浩, 敬君 申请人:深圳市豪恩安全科技有限公司