无线多信道通信装置及多信道的实时通信方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信技术领域，特别是指一种无线多信道通信装置及多信道的实时通?目方法。
【背景技术】
[0002]目前，无线通信网络中的通信设备大多数是针对单一信道进行数据的收发，而无线通信网络中各通信节点间存在信道使用权的竞争问题，即在同一个频段工作的收发机，如果出现两个及以上同时发送无线信号时，会因信号的相互干涉而造成通信被破坏。已经有多种信道竞争协议来解决该问题，但本质都是按序对需要同时发送无线信号的节点进行先后组织，会导致某些节点的通信延迟。在需要实时无线通信的场合，这种延迟无法忍受，比如在高速公路上行驶的汽车之间，通过车载无线系统进行通信，需要通过无线信号进行行车信息的交互，从而为司机提供更多安全保障，这种情况下的无线通信冲突导致的几百毫秒延迟都有可能造成车辆间的事故发生。为此需要一种保障无线收发机在任意时刻都能发送数据的机制，这种机制能很好地实现无线终端危急情况发生时的及时通信，满足有高实时要求的无线网络产品需求。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明的目的在于提出一种无线多信道通信装置及多信道的实时通信方法，能够同时监听多个信道状况并选择信道发送数据。
[0004]基于上述目的本发明提供一种无线多信道通信装置，包括:接收单元，用于在设定的无线信道上接收数据；发送单元，用于在指定的无线信道上发送数据；中央协调处理单元，分别与多个所述接收单元和所述发送单元电连接，用于实时获取多个所述接收单元接收的数据，当需要发射数据时，根据当前各无线信道的状态指定所述发送单元使用的空闲无线信道，并将在此空闲无线信道上需要发送的数据传输给所述发送单元。
[0005]根据本发明的一个实施例，进一步的，在所述中央协调处理单元与每个接收单元之间都设置地址选择单元；所述地址选择单元通过地址总线和数据总线与所述中央协调处理单元连接，所述地址选择单元通过数据总线与对应的接收单元连接；其中，所述接收单元按地址统一编排，通过地址号相区分；所述中央协调处理单元通过串行通信总线与所述发送单元连接。
[0006]根据本发明的一个实施例，进一步的，多个所述接收单元所设定的无线信道都不相同，每个所述接收单元都监听对应的无线信道，实时获取无线信道的接收信号强度指示RSSI值，并发送到数据端口 ；所述中央协调处理单元循环选通所述接收单元，通过数据总线获取所述RSSI值。
[0007]根据本发明的一个实施例，进一步的，每个所述接收单元都通过独立的状态线与所述中央协调处理单元连接；当接收到数据包时，所述接收单元获取当前无线信道的RSSI值，并通过所述状态线向所述中央协调处理单元发送触发信号，将所述数据包和所述当前无线信道的RSSI值发送到数据端口 ；其中，所述触发信号包括:低电平信号；当所述中央协调处理单元接收到所述触发信号时，确定所述触发信号对应的接收单元，通过数据总线从此接收单元获取所述数据包和所述当前无线信道的RSSI值。
[0008]根据本发明的一个实施例，进一步的，所述中央协调处理单元根据获取的RSSI值判断无线信道是否处于空闲或忙碌状态；当发送数据时，所述中央协调处理单元选取空闲的无线信道、并设定所述发送单元工作在此空闲的无线信道，将需要发送的数据通过串行通信总线传输给所述发送单元。
[0009]根据本发明的一个实施例，进一步的，在数据被所述发送单元通过所述空闲的信道发送后，工作在与所述空闲的信道相同的无线信道的所述接收单元接收到此被发送的数据；所述中央协调处理单元判断所述接收单元接收到的被发送的数据是否与原始发送的数据相同，如果是，则判断发送数据成功。
[0010]一种多信道的实时通信方法，包括:多个接收单元在设定的无线信道上接收数据，实时获取多个接收单元接收的数据；当需要发射数据时，根据当前各无线信道的状态指定发送单元使用的空闲无线信道，并将在此空闲无线信道上需要发送的数据传输给发送单元；所述发送单元在指定的无线信道上发送数据。
[0011 ] 根据本发明的一个实施例，进一步的，所述接收单元按地址统一编排，通过地址号相区分；多个所述接收单元所设定的无线信道都不相同，每个所述接收单元都监听对应的无线信道，实时获取无线信道的接收信号强度指示RSSI值，并发送到数据端口 ；循环选通所述接收单元，通过数据总线获取所述RSSI值。
[0012]根据本发明的一个实施例，进一步的，当接收到数据包时，所述接收单元获取当前无线信道的RSSI值，并通过状态线发送触发信号，将所述数据包和所述当前无线信道的RSSI值发送到数据端口 ；其中，所述触发信号包括:低电平信号；当接收到所述触发信号时，确定所述触发信号对应的接收单元，通过数据总线从此接收单元获取所述数据包和所述当前无线信道的RSSI值。
[0013]根据本发明的一个实施例，进一步的，根据获取的RSSI值判断无线信道是否处于空闲或忙碌状态；当发送数据时，选取空闲的无线信道、并设定所述发送单元工作在此空闲的无线信道，将需要发送的数据通过串行通信总线传输给所述发送单元；在数据被所述发送单元通过所述空闲的信道发送后，工作在与所述空闲的信道相同的无线信道的所述接收单元接收到此被发送的数据；所述中央协调处理单元判断所述接收单元接收到的被发送的数据是否与原始发送的数据相同，如果是，则判断发送数据成功。
[0014]从上面所述可以看出，本发明的无线多信道通信装置及多信道的实时通信方法，多个接收单元可以同时接收不同无线信道上的数据，并在发送数据时实时选择合适信道进行数据的发送，实现可靠的无线通信。能够同时监测多个信道状况，根据有效接收和连续采样获得准确的信道忙闲区分阈值，并且可通过接收自身发射的数据包判断是否产生碰撞或失真，具有极高的实时性，能够避免因信道冲突造成的通信延迟。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的无线多信道通信装置的一个实施例的示意图；
[0016]图2为本发明的无线多信道通信装置的另一个实施例的示意图；
[0017]图3为由本发明的无线多信道通信装置组成网络的示意图；
[0018]图4为本发明的多信道的实时通信方法的一个实施例的流程图。
[0019]图5为本发明的多信道的实时通信方法的一个实施例的接收数据的工作流程图；
[0020]图6为本发明的多信道的实时通信方法的一个实施例的对接收数据进行处理的工作流程图；
[0021]图7为本发明的多信道的实时通信方法的一个实施例的检验发送数据的工作流程图。
【具体实施方式】
[0022]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0023]图1为本发明的无线多信道通信装置的一个实施例的示意图，如图1所示，接收单元12、13、14在设定的无线信道上接收数据。发送单元15在指定的无线信道上发送数据。中央协调处理单元11分别与多个接收单元12、13、14和发送15电连接，实时获取多个接收单元12、13、14接收的数据，当需要发射数据时，根据当前各无线信道的状态指定发送单元15使用的空闲无线信道，并将在此空闲无线信道上需要发送的数据传输给发送单元。
[0024]本发明的无线多信道通信装置，多个接收单元可以同时接收不同无线信道上的数据，并在发送数据时实时选择合适信道进行数据的发送，实现实时可靠的无线通信。信道具有一定的频率带宽，多个无线信道可以通过工作的无线频率进行划分，或者，不同的接收单元可以采用不同的协议，例如wifi,蓝