专利名称：一种避免无线传输风暴的信息收发方式的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种避免无线传输风暴的信息收发方式。
背景技术：
由一台主控器控制多台无线收发设备进行工作是无线通信领域的常见技术，这种 技术中存在一个问题就是当无线收发设备同时向主控器发送信息时会引起数据堆积、丢失 等问题，比如，在现代化互动教学过程中，老师使用互动教学系统在线授课，在线出题，学生 使用无线答题器在线答题，完成互动教学。为提高学生学习的积极性，互动教学过程中，教 师往往倾向于出一些抢答题，一方面活跃课堂气氛，另一方面可以检验学生对知识点的掌 握情况。此时，如每个班级有80个答题器，或是更多(考虑到将来广泛应用)，老师一声令 下开始答题，不排除出现大部分学生几乎同时按下答题器进行抢答的局面，或是同时抢答。 考虑无线网路传输和电子元气件多方面的因素，在很短的时间段内有大量的抢答信息同时 涌向接收端(主控器)，很有可能多条信息同时占用一个通信链路，造成信息堵塞。而通信 链路在一个时间点内只能发送一条信息，那么很可能有一部分信息就丢失了。即使继续重 复，那么时间就滞后了，达不到抢答的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种避免在多个无线收发设备同时向主控器发送返回信 息引起的无线信息传输风暴造成的网路通信不顺畅、返回信息丢失等问题的信息收发方 式，本发明的信息收发方式还能进一步解决现有技术无法正确记录返回信息时间的问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下本发明的避免无线传输风暴的信息收发方式，包括以下步骤将无线收发设备依次编号；主控器以一定发送频率向各无线收发设备发送带有编号位标签、轮次位标签的信 息，所述的编号位标签的取值X为从1至数值K，其中数值K为一个主控器对应的无线收发 设备的数量，所述的轮次位标签的取值Y为从1至数值L，其中L根据主控器的发送频率和 数值K确定，三者的关系是数值L*数值K =发送频率；所述的主控器发送第一条信息时编 号位标签和轮次位标签的取值均为1，之后每发一条信息则编号位标签的值加1、轮次位标 签的取值不变，直到编号位标签的取值为数值K，此时，所述的主控器在发送下一条信息时 编号位标签重新从1开始，而轮次位标签的数值加1，以次类推，直到轮次位标签的取值为 数值L，同时编号位标签的取值为数值K时，则清零等待重新开始；所述的无线收发设备生成一个返回信息；所述无线收发设备在收到主控器发送的信号后，根据收到的信号的编号位标签、 轮次位标签的取值及预先置入的计算规则计算答题延迟时间，所述的计算规则需要满足每 个时刻只有一个无线收发设备在发送返回信息；如果所述的无线收发设备收到不止一条主 控器发送的信号，则分别计算延迟时间，并根据延迟时间的长短依次排列；
所述的无线收发设备在第一个延迟时间到达时发送所述的返回信息给所述主控 器；所述的主控器接收到无线收发设备发送的返回信息后，发送确认信息给无线收发 设备，如果无线收发设备在发送返回信息后没有收到确认信息，则在达到下一个延迟时间 后再次发送返回信息，直到接受到所述的确认信息后，再接到主控器发送的信息后不再反应。优选的，当所述的无线收发设备的返回信息根据用户指令生成时，则在该返回信 息后添加一个时间标签，该时间标签记录用户指令的生成时间，所述的主控器在收到所述 的返回信息后，根据其携带的时间标签得到该无线收发设备返回信息的生成时间。优选的，所述的计算规则如下当编号位标签的取值X大于无线收发设备编号时，根据以下公式计算延迟时间{(Y-l) *K+ (X-无线收发设备编号)} *发送延迟单位当编号位标签的取值X小于无线收发设备编号时，根据以下公式计算延迟时间{(Y-l) *K+ (K+X-无线收发设备编号)} *发送延迟单位优选的，所述的计算规则如下{Y*K+ (X-无线收发设备编号)} *发送延迟单位更优选的，所述的主控器的发射频率为2KHz，所述的发送延迟单位为3. 125us。优选的，所述的无线收发设备是答题器。本发明的有益效果如下本发明的避免无线传输风暴的信息收发方式，通过在主控器发送的信号中加入编 号位标签、轮次位标签的信息，无线收发设备在答题时根据接收到的信号中编号位标签、轮 次位标签及自身编号形成的计算规则计算本机的返回信息发送延迟时间，从而难保证同一 时刻只有一个无线收发设备返回信息，同时通过在返回信息中置入时间标签来使主控器知 道每个无线收发设备的返回信息时间，这种模式应用在在线答题时，一方面保证所有答题 器数据都能被主控器接收到，不会造成数据丢失，另一方面，根据信息携带的时间标签，判 断答题先后，准确度高。
图1为本发明的一个具体实施例应用的系统结构图；图2为图1所示实施例中形成的信息帧机构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步进行阐述。参见附图1，为本发明的应用在互动教学过程中的一个具体实施例，该实施例中， 给每个教室配发一个主控器、80个答题器，并给答题器分别编号为1 80，应用时，主控器 以非常快的速度向答题器发送信号，发送频率为2KHz即一秒钟发送2000次，发送的信号包 括握手信号和答题信号等所有信号，信号的类型根据答题活动进行的阶段确定。信号的发 送方式为每条信号信息包含一个编号位标签，从1 80进行编号，同时，每条信息包含一个 轮次位标签，为1 25，信息帧结构参见附图2。
开始上课时，主控器按照上述方式发送握手信号或答题信号给各答题器，由于无 线通信与通信距离、信号强弱、电子元器件等诸多因素有关，答题器收到主控器发过来的信 号有先后，可能收到不同编号的信息，如1号答题器收到轮次为1，编号位为2的信息，答题 器2收到的为轮次为1，编号为1的信息，答题器3收到的为轮次为2，编号为1的信息，答 题器5收到的为轮次为1，编号为2的信息，等等，而且一个答题器可能先后收到不同编号、 不同轮次的信息，本发明的方法中在主控器发出的每条信息中添加轮次位标签，并按轮次 重复发送的目的也是为了保证每个答题器都能收到信号。下面以在学校中答题时的信号发送过程为例进行说明。当老师宣布开始答题时，指令主控器发出答题信号，答题器收到答题信号后，学生 按动自己手中的答题器答题，答题器根据指学生指令生成答题信息，并在该信息后添加一 个时间标签，该时间标签记录用户指令的生成时间；在各答题器收到主控器发送的答题信 号生成返回信号后，计算本机的返回信息延迟时间，例如当各答题器收到编号为10的信号 时，根据如下规则计算的本机延迟时间当编号位标签的取值X大于答题器编号时，根据以下公式计算延迟时间{(Y-l) *K+ (X-答题器编号)} *发送延迟单位当编号位标签的取值X小于答题器编号时，根据以下公式计算延迟时间{(Y-l) *K+ (K+X-答题器编号)} *发送延迟单位具体结果参见表1，其中(X-答题器编号)或者(K+X-答题器编号)被称作发送时 间系数规则，其值称作发送时间系数，该发送时间系数直接反应了不同的答题器在收到同 一条信息的返回信息发送的时间顺序，比如说发送表1中编号为1的答题器在接到轮次为 1、编号为10的信号时，其发送时间系数为9，表明其在排在第9位发送时间信息，其相对于 接收到本条信息第一个发送返回信息答题器的延迟时间为9*3. 125us。表 1
5答题器编号ID编号发送时间系数规则发送时间系数发送延迟时间11010 - 19((轮次-1) *80+9) *3. 125us21010- 28((轮次-1) *80+8) *3. 125us 91010-91((轮次-1) *80+1) *3. 125us101010 - 100((轮次-1) *80+0) *3. 125us111080 + (10- 11)79((轮次-1) *80+79) *3.125us121080 + (10- 12)78((轮次-1) *80+78) *3. 125us 791080 + (10- 79)11((轮次-1) *80+11) *3. 125us801080 + (10- 80)10((轮次-1)氺80+10) *3. 125us从表1可以看出在每一轮次，每个答题器返回信号的时刻都不一样，避免了同时 发送会带来的信号丢失的情况。主控器接受到答题器的答题信息后，根据信息中携带的时间标签判断答题的先后 顺序，如果是抢答的话，一次作为谁先谁后的依据，并显示给上课老师。答题器接收到主控器的信号后计算发送延迟的计算规则还可以如下
{(Y-l) *K+ (K+X-答题器编号)} *发送延迟单位具体计算结果参见表2。表2
答题器编号ID编号发送时间系数规则发送时间系数发送延迟时间11080 + (10 - 1)89((轮次-1) *80+9) *3. 125us21080 + (10 - 2)88((轮次-1)氺80+8) *3. 125us
权利要求
一种避免无线传输风暴的信息收发方式，其特征在于包括以下步骤将无线收发设备依次编号；主控器以一定发送频率向各无线收发设备发送带有编号位标签、轮次位标签的信息，所述的编号位标签的取值X为从1至数值K，其中数值K为一个主控器对应的无线收发设备的数量，所述的轮次位标签的取值Y为从1至数值L，其中L根据主控器的发送频率和数值K确定，三者的关系是数值L*数值K＝发送频率；所述的主控器发送第一条信息时编号位标签和轮次位标签的取值均为1，之后每发一条信息则编号位标签的值加1、轮次位标签的取值不变，直到编号位标签的取值为数值K，此时，所述的主控器在发送下一条信息时编号位标签重新从1开始，而轮次位标签的数值加1，以次类推，直到轮次位标签的取值为数值L，同时编号位标签的取值为数值K时，则清零等待重新开始；所述的无线收发设备生成一个返回信息；所述无线收发设备在收到主控器发送的信号后，根据收到的信号的编号位标签、轮次位标签的取值及预先置入的计算规则计算答题延迟时间，所述的计算规则需要满足每个时刻只有一个无线收发设备在发送返回信息；如果所述的无线收发设备收到不止一条主控器发送的信号，则分别计算延迟时间，并根据延迟时间的长短依次排列；所述的无线收发设备在第一个延迟时间到达时发送所述的返回信息给所述主控器；所述的主控器接收到无线收发设备发送的返回信息后，发送确认信息给无线收发设备，如果无线收发设备在发送返回信息后没有收到确认信息，则在达到下一个延迟时间后再次发送返回信息，直到接受到所述的确认信息后，再接到主控器发送的信息后不再反应。
2.根据权利要求1所述的信息收发方式，其特征在于当所述的无线收发设备的返回 信息根据用户指令生成时，则在该返回信息后添加一个时间标签，该时间标签记录用户指 令的生成时间，所述的主控器在收到所述的返回信息后，根据其携带的时间标签得到该无 线收发设备返回信息的生成时间。
3.根据权利要求1所述的信息收发方式，其特征在于所述的计算规则如下 当编号位标签的取值X大于无线收发设备编号时，根据以下公式计算延迟时间 {(Y-I) *Κ+ (X-无线收发设备编号)} *发送延迟单位当编号位标签的取值X小于无线收发设备编号时，根据以下公式计算延迟时间 {(Y-I) *κ+ (Κ+Χ-无线收发设备编号)} *发送延迟单位
4.根据权利要求1所述的信息收发方式，其特征在于所述的计算规则如下 {Υ*Κ+ (χ-无线收发设备编号)} *发送延迟单位
5.根据权利要求3或4所述的信息收发方式，其特征在于所述的主控器的发射频率 为2ΚΗζ，所述的发送延迟单位为3. 125us。
6.根据权利要求1至4任一所述的信息收发方式，其特征在于所述的无线收发设备 为答题器。
全文摘要
本发明公开了一种应用在无线通信领域的避免无线传输风暴的信息收发方式，通过在主控器发送的信号中加入编号位标签、轮次位标签的信息，无线收发设备在返回信号给主控器是根据接收到的信号中编号位标签、轮次位标签及自身编号形成的计算规则计算本机的返回信息发送延迟时间，从而保证同一时刻只有一个无线收发设备返回信息，同时通过在返回信息中置入时间标签来使主控器知道每个无线收发设备的返回信息生成时间，本发明的方法解决了在当一个主控器同时和多台无线收发设备通信时极易发生的在短时间内大量返回信息涌向接收端引起的数据堆积、丢失等问题。
文档编号H04B7/00GK101997580SQ20101055866
公开日2011年3月30日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者何润民, 何艳梅, 卢文广, 张华 , 李欣, 邓赛萍 申请人:北京合众天恒科技有限公司