一种数据收发装置、发射机以及接收机的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据收发装置、发射机以及接收机。

背景技术：

低频无线传输技术与高频无线传输技术(如WIFI(Wireless Fidelity，无线保真)、Bluetooth(蓝牙)、4G(4th-Generation，第四代移动通信技术)、5G(第五代移动通信技术)等)相比，在相同发送功率下，可以获得较远的传输距离，因此，低频无线传输技术在无线抄表、语音对讲等领域具有广泛应用。

目前，低频无线传输技术的一种典型应用是ZigBee(紫蜂)协议，ZigBee协议的特点包括近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率等。如图1所示，为ZigBee的组网示意图，当终端设备之间需要传输数据时，则终端设备先将数据发送给协调器/路由器，协调器/路由器将数据发送给另一个终端设备。

当终端设备采用ZigBee协议传输数据时，由于ZigBee协议从下到上分别为物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层，因此在终端设备发送数据时，会涉及非常复杂的协议层和转发机制，数据传输过程复杂。由于ZigBee协议的传输范围是10米-100米，因此，当终端设备之间的距离比较远时，为了增加传输距离，就需要使用协调器/路由器等中间节点，使用和维护工作量增加。

技术实现要素：

本实用新型提供一种数据收发装置，所述数据收发装置包括：控制单元、射频开关、第一天线和第二类天线，所述控制单元与所述射频开关连接，所述 控制单元控制所述射频开关连接到所述第一天线或者所述第二类天线连接；所述射频开关与所述第一天线连接，或者，所述射频开关与所述第二类天线连接；

所述第一天线和第二类天线相互正交；

在所述数据收发装置作为发射机时，所述的控制单元通过射频开关控制第一天线或第二类天线周期性的发送数据；

在所述数据收发装置作为接收机时，所述控制单元，通过射频开关控制第一天线和第二类天线分别接收数据，并从接收到的所有数据中选取目标数据。

所述数据收发装置还包括：基带芯片和功率处理单元；

所述控制单元与所述基带芯片连接，所述基带芯片与所述功率处理单元连接，所述功率处理单元与所述射频开关连接。

所述基带芯片具体包括：采用偏移四相相移键控OQPSK调制方式或者正交相移键控QPSK调制方式，对数据进行调制或者解调处理的基带芯片。

所述控制单元具体包括：微控制单元MCU。

所述功率处理单元具体包括：功率放大器PA或者低噪声放大器LNA。

所述控制单元还与所述功率处理单元连接。

所述第二类天线包括至少一个第二天线，且第二天线与所述第一天线是相互正交的天线。

本实用新型还提供一种发射机，所述发射机包括上述的数据收发装置；其中，所述发射机应用于终端设备上。

本实用新型还提供一种接收机，所述接收机包括上述的数据收发装置；其中，所述接收机应用于终端设备上。

基于上述技术方案，本实用新型实施例中，接收机采用分级接收的方式，通过第一天线和第二类天线分别接收数据，并从接收到的所有数据中选取目标数据(即校验正确的数据)，这样，接收机可以得到正确的数据，即使存在多径干扰，也可以得到正确的数据，降低误码率和丢包率，具有比较好的接收性能，有效对抗了多径干扰，实现数据的可靠传输。而且，由于抗干扰能力较强， 因此即使增加发射机与接收机之间的距离(如2Km的无线距离)，也可以保证数据的可靠接收不用使用协调器/路由器等中间节点，从而在音频传输(如语音对讲)、物联网(如无线抄表)等领域具有更广泛的应用。而且，在发射机与接收机之间传输数据时，可以使用自定义的数据传输方式，而不需要使用ZigBee协议传输数据，避免物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等复杂的协议层处理以及转发机制，从而简化数据的传输过程，提高数据传输效率。

附图说明

为了更加清楚地说明本实用新型实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是ZigBee的组网示意图；

图2A-图2C是本实用新型一种实施方式中的数据收发装置的结构图；

图3A是本实用新型一种实施方式中的多径环境的信号传输示意图；

图3B是本实用新型一种实施方式中的数据传输的示意图；

图4A-图4D是本实用新型另一种实施方式中的数据收发装置的结构图。

具体实施方式

在本申请使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语 “如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本实用新型实施例中提出一种数据收发装置，该数据收发装置可以应用于终端设备，对此终端设备的类型不做限制，只要具有无线发射功能、无线接收功能即可，所有类型的终端设备均在本实用新型实施例的保护范围之内。该数据收发装置可以应用于低频无线传输技术的场景中，如音频传输(如语音对讲)、物联网(如无线抄表)等领域，对此数据收发装置的应用领域不做限制。

在一个例子中，参见图2A所示，为该数据收发装置的结构图，该数据收发装置可以包括：控制单元10、射频开关20、第一天线30和第二类天线，该第二类天线可以包括至少一个第二天线40，且第二天线40与第一天线30可以是相互正交的天线。其中，第一天线30的数量可以为一个，第二天线40的数量可以根据实际需要选取，如第二天线40的数量可以为一个，也可以为多个。在图2A中，以第二天线40的数量是一个为例，其它数量的处理与此类似。

在一个例子中，如图2A所示，控制单元10与射频开关20连接，且射频开关20可以连接到第一天线30，也可以连接到第二类天线中的每个第二天线40。

在一个例子中，数据收发装置可以作为发射机，应用在终端设备上，基于此，数据收发装置用于发送数据，参见图2B所示，为发射机发送数据的示意图。在另一个例子中，数据收发装置可以作为接收机，应用在终端设备上，基于此，数据收发装置用于接收数据，参见图2C所示，为接收机接收数据的示意图。

情况一：

在数据收发装置作为发射机时，控制单元10，用于控制射频开关20连接到第一天线30或者第二类天线(如某个第二天线40)，并获取待发送的数据。若射频开关20连接到第一天线30，则控制单元10将该数据发送给第一天线30，由第一天线30发送接收到的数据。若射频开关20连接到第二类天线，则控制单元10将该数据发送给第二类天线，由第二类天线发送接收到的数据。为了方便描述，后续以控制单元10控制射频开关20连接到第一天线30为例进行说明。

在一个例子中，针对“控制单元10获取待发送的数据”的过程，控制单元10可通过USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter，通 用同步异步收发器)、SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)、I2C(Inter Integrated Circuit，集成电路总线)、I2S(InterIC Sound，内置音频总线)等协议，从应用数据源端获取到待发送的数据，对此获取方式不再赘述。其中，应用数据源端可以是终端设备的业务端，该应用数据源端可以采集到数据，并将数据提供给控制单元10。例如，针对语音对讲业务，则应用数据源端可以采集到语音数据；针对无线抄表业务，则应用数据源端可以采集到抄表数据。

在一个例子中，在控制单元10获取到待发送的数据之后，在控制单元10将数据发送给第一天线30之前，控制单元10还可以确定所述获取到的数据对应的特定标识以及检验标识，并在获取到的数据中添加该特定标识以及该检验标识。基于此，控制单元10可以将修改后的数据发送给第一天线30。

其中，针对“控制单元10确定数据对应的特定标识”的过程，控制单元10可以确定本发射机的特定标识，且该特定标识作为发射机的标识，如123456等，该特定标识是发射机与接收机之间预先约定的标识(如预先将特定标识配置在发射机和接收机上，或者，发射机将特定标识通知给接收机等，具体约定方式不做限制)。而且，接收机可以将携带特定标识的数据上送给控制单元10，而不将未携带特定标识的数据上送给控制单元10。这样，即使接收机的天线接收到大量数据，也不会将大量数据均上送给控制单元10，而是先判断数据中是否携带预先约定的特征标识，如果是，则将数据上送给控制单元10，如果否，则不将数据上送给控制单元10，从而避免控制单元10对无用的数据进行处理。

其中，针对“控制单元10确定数据对应的检验标识”的过程，控制单元10在获取到待发送的数据后，可以将此待发送的数据作为原始数据，并利用预设算法(如CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验)算法等，对此预设算法的类型不做限制)对该原始数据进行计算，得到检验标识。该预设算法是发射机与接收机之间预先约定的算法(如预先将预设算法配置在发射机和接收机上，或发射机将预设算法通知给接收机，或接收机将预设算法通知给发射机等，具体约定方式不做限制)，即发射机与接收机会使用相同的预设算法。

其中，针对“控制单元10在获取到的数据中添加该特定标识以及该检验标 识”的过程，控制单元10在获取到待发送的数据后，可以将此待发送的数据作为原始数据，并在该原始数据外封装一层报文头，该报文头中包括该特定标识以及该检验标识。与传统的低频无线传输技术相比，以ZigBee协议为例，会涉及物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等，这些层均会对原始数据进行处理，涉及复杂的协议层和转发机制，在最终发送的数据中，包含原始数据和大量封装内容，浪费了传输带宽。而本实用新型的例子中，可以采用自定义的通信协议(可根据用户实际需求设计，是一种无线数据交互协议)，只要该通信协议能够支持发射机与接收机的一对一通信即可，如上述在原始数据外封装特定标识以及检验标识的方式，这样，在最终发送的数据中，包含原始数据和少量封装内容，节约了传输带宽。例如，在传统方式中，传输2M的数据，包含1.6M的原始数据和0.4M的封装内容，而本例子中，包含1.9M的原始数据和0.1M的封装内容，显然，与传统方式相比，可以传输更多的原始数据。

在一个例子中，针对“控制单元10将修改后的数据(携带特定标识和检验标识的数据)发送给第一天线30”的过程，控制单元10可以周期性的将修改后的数据发送给第一天线30。例如，控制单元10可以每隔N秒发送一次数据给第一天线30，第一天线30每隔N秒发送一次数据。或者，控制单元10可以每隔N秒发送一次数据给第一天线30，第一天线30每隔N秒发送一次数据，而且，控制单元10在接收到针对该数据的确认消息后，则不再发送数据。或者，控制单元10可以每隔N秒发送一次数据给第一天线30，第一天线30每隔N秒发送一次数据，而且，控制单元10只发送M次(大于等于2)数据。

情况二：

在数据收发装置作为接收机时，控制单元10用于控制射频开关20连接到第一天线30，并获取该第一天线30接收到的第一数据。在达到预设切换条件时，控制单元10还用于控制射频开关20连接到第二类天线(如某个第二天线40)，并获取该第二类天线接收到的第二数据。进一步的，控制单元10可以对该第一数据和该第二数据进行校验，以得到校验正确的第一数据或者第二数据。

在一个例子中，由于发射机是周期性的发送数据，因此，第一天线30和第 二类天线均可以接收到发射机发送的数据，将第一天线30接收到的数据称为第一数据，将第二类天线接收到的数据称为第二数据。基于此，当射频开关20连接到第一天线30时，第一天线30还用于判断接收到的第一数据是否携带特定标识(即发射机与接收机之间预先约定的特定标识)；如果携带，则第一天线30可以将接收到的第一数据发送给控制单元10，以使控制单元10获取到该第一天线30接收到的第一数据；如果未携带，则第一天线30可以丢弃接收到的第一数据。此外，当射频开关20连接到第二类天线时，第二类天线还用于判断接收到的第二数据是否携带特定标识；如果携带，则第二类天线可以将接收到的第二数据发送给控制单元10，以使控制单元10获取到该第二类天线接收到的第二数据；如果未携带，则第二类天线可以丢弃接收到的第二数据。

在一个例子中，预设切换条件可以包括但不限于：控制单元10已经获取到第一天线30接收到的数据；或者，射频开关20连接到第一天线30的时间已经持续预设时间；或者，控制单元10已经获取到第一天线30接收到的数据，且该数据的校验不正确。例如，以第二类天线包括一个第二天线为例，控制单元10先控制射频开关20连接到第一天线30，若已经获取到第一天线30接收到的数据/射频开关20连接到第一天线30的时间已经持续预设时间，则控制单元10控制射频开关20连接到第二天线40。以第二类天线包括两个第二天线为例，控制单元10先控制射频开关20连接到第一天线30，若已经获取到第一天线30接收到的数据/射频开关20连接到第一天线30的时间已经持续预设时间，则控制单元10控制射频开关20连接到第一个第二天线40，若已经获取到第一个第二天线40接收到的数据/射频开关20连接到第一个第二天线40的时间已经持续预设时间，则控制单元10控制射频开关20连接到第二个第二天线40。

在一个例子中，针对“控制单元10对该第一数据和该第二数据进行校验，以得到校验正确的第一数据或者第二数据”的过程，可以包括但不限于如下方式：控制单元10确定该第一数据对应的检验标识，若确定的检验标识与该第一数据中携带的检验标识相同，则控制单元10确定该第一数据校验正确，并将该第一数据选取为目标数据。若确定的检验标识与该第一数据中携带的检验标识 不同，则控制单元10确定该第一数据校验不正确，并确定该第二数据对应的检验标识。若确定的检验标识与该第二数据中携带的检验标识相同，则控制单元10确定该第二数据校验正确，并将该第二数据选取为目标数据。若确定的检验标识与该第二数据中携带的检验标识不同，则控制单元10可以丢弃该第一数据和该第二数据，在此情况下，控制单元10将无法选取出目标数据。

需要注意的是，当第二类天线包括多个第二天线时，则第二数据的数量为多个，且第二数据的数量与第二天线的数量相同。上述针对第二数据的处理，是针对每个第二天线接收到的第二数据的处理，具体处理在此不做赘述。

其中，针对“控制单元10确定第一数据/第二数据对应的检验标识”的过程，控制单元10在获取到第一数据/第二数据之后，可以去掉第一数据/第二数据中封装的报文头(如特定标识以及检验标识等内容)，并将剩余的部分作为原始数据。之后，控制单元10利用预设算法(如CRC算法等，对此预设算法的类型不做限制)对该原始数据进行计算，得到检验标识。该预设算法是发射机与接收机之间预先约定的算法，即发射机与接收机会使用相同的预设算法。

此外，控制单元10还可以从第一数据/第二数据中解析出该第一数据/第二数据携带的检验标识，继而比较自身确定的检验标识以及第一数据/第二数据携带的检验标识是否相同；如果二者相同，则可以确定出第一数据/第二数据校验正确，如果二者不同，则可以确定出第一数据/第二数据的校验不正确。

在一个例子中，控制单元10在选取出目标数据(第一数据或者第二数据)之后，可以通过USART、SPI、I2C、I2S等协议，将目标数据发送给应用数据源端。其中，应用数据源端可以是终端设备的业务端，该应用数据源端可以利用目标数据进行业务处理。例如，针对语音对讲业务，则应用数据源端可以利用目标数据进行语言处理；针对无线抄表业务，则应用数据源端可以利用目标数据进行抄表结果处理。对此业务处理的过程，本实用新型实施例中不再赘述。

在一个例子中，针对上述情况一和情况二，控制单元10可以包括但不限于MCU(MicrocontrollerUnit，微控制单元)，对此控制单元10的类型不做限制。

如图3A所示，为多径环境的信号传输示意图，多径环境的射频信号存在多 径衰落。参见图3A，接收机的天线会接收到多个信号叠加，由于电波通过各个路径的距离不同，因此，各个路径的电波到达接收机的时间不同，相位也就不同。基于此，若不同相位的多个信号在接收端发生叠加，则多个信号的叠加可能是同相叠加，此时信号加强，也可能是反相叠加，此时信号减弱。这样，接收机的天线接收到的信号幅度会急剧变化，即产生了多径衰落。多径衰落作为一种乘性干扰，严重影响通信系统的性能，会导致严重的数据丢包和误码。

在传统方式中，发射机通过一个天线发送数据，接收机通过一个天线接收数据，这样，为了避免多径环境的信号干扰问题，发射机与接收机之间的距离会比较近，如ZigBee协议下，发射机与接收机之间的距离是10米-100米，这样，可以减轻多径环境的信号干扰，但是存在发射机与接收机距离近的问题。

而本实施例中，发射机通过一个天线周期性的发送数据(即采用时间分集，重复发送数据)，接收机通过至少两个天线接收数据(即采用空间分集，分级接收数据)，从而有效对抗了多径环境的干扰，实现数据的可靠传输。如图3B所示，发射机重复发送同一个数据，而接收机通过一个天线(即第一天线)接收到数据后，将射频开关切换到另一个天线(即与第一天线正交的第二天线)，由另一个天线接收数据。由于发射机重复发送数据，因此，接收机会通过第一天线和第二天线接收到多个数据，并从多个数据中选取出正确的目标数据，从而可以降低误码率和丢包率，继而避免多径环境的信号干扰问题。在上述方式下，由于不用通过降低发射机与接收机之间的距离来避免多径环境的信号干扰问题，因此，可以使发射机与接收机之间的距离较长，如2Km的无线距离。

基于上述技术方案，本实用新型实施例中，接收机采用分级接收的方式，通过第一天线和第二类天线分别接收数据，并从接收到的所有数据中选取目标数据(即校验正确的数据)，这样，接收机可以得到正确的数据，即使存在多径干扰，也可以得到正确的数据，降低误码率和丢包率，具有比较好的接收性能，有效对抗了多径干扰，实现数据的可靠传输。而且，由于抗干扰能力较强，因此即使增加发射机与接收机之间的距离(如2Km的无线距离)，也可以保证数据的可靠接收不用使用协调器/路由器等中间节点，从而在音频传输(如语音 对讲)、物联网(如无线抄表)等领域具有更广泛的应用。而且，在发射机与接收机之间传输数据时，可以使用自定义的数据传输方式，而不需要使用ZigBee协议传输数据，避免物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等复杂的协议层处理以及转发机制，从而简化数据的传输过程，提高数据传输效率。

本实用新型实施例中还提出另一种数据收发装置，该数据收发装置可以应用于终端设备，对此终端设备的类型不做限制，只要具有无线发射功能、无线接收功能即可，所有类型的终端设备均在本实施例的保护范围之内。其中，该数据收发装置可以应用于低频无线传输技术的场景中，如音频传输(如语音对讲)、物联网(如无线抄表)等领域，对此数据收发装置的应用领域不做限制。

在一个例子中，参见图4A所示，为该数据收发装置的结构图，该数据收发装置可以包括：控制单元10、射频开关20、第一天线30和第二类天线，第二类天线可以包括至少一个第二天线40，且第二天线40与第一天线30可以是相互正交的天线。而且，数据收发装置还包括：基带芯片50和功率处理单元60。

其中，第一天线30的数量可以为一个，第二天线40的数量可以根据实际需要进行选取，如第二天线40的数量可以为一个，也可以为多个。在图4A中，是以第二天线40的数量是一个为例进行说明，其它数量的处理与此类似。

在一个例子中，控制单元10可以包括但不限于MCU。基带芯片50可以包括但不限于射频基带芯片，如SUB1G(Sub-1GHz)基带芯片，如基带芯片50可以是AT86RF212B基带芯片。功率处理单元60可以包括但不限于PA(Power Amplifier，功率放大器)或者LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)，例如，当数据收发装置作为发射机时，则功率处理单元60可以是PA，当数据收发装置作为接收机时，则功率处理单元60可以是LNA。

在一个例子中，对此基带芯片的类型不做限制，可以根据实际需要任意选择，如该基带芯片可以采用OQPSK(Offset Quadrature Phase ShiftKeyin，偏移四相相移键控)调制方式或者QPSK(Quadrature Phase ShiftKeyin，正交相移键控)调制方式，进行数据的调制与解调处理，如AT86RF212B基带芯片等。当然，该基带芯片并不局限于采用OQPSK调制方式或者QPSK调制方式，还 可以采用FSK(Frequency Shift Keying，频率相移键控)、BPSK(Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控)等其它调制方式，对此不做限制。

其中，该基带芯片可以工作在700MHz-1000MHz频段内，该基带芯片的射频带宽为1MHz，其可以实现几百米到数千米距离的可靠数据传输，能够实现中远距离的数据传输，在无线语音、物联网等市场具有广泛的应用价值。

在一个例子中，如图4A所示，控制单元10与射频开关20连接，控制单元10与基带芯片50连接；射频开关20连接到第一天线30或连接到第二类天线中的每个第二天线40；基带芯片50与功率处理单元60连接；功率处理单元60与射频开关20连接。在另一个例子中，如图4B所示，控制单元10与射频开关20连接，控制单元10与基带芯片50连接，控制单元10与功率处理单元60连接；射频开关20连接到第一天线30或连接到第二类天线中的每个第二天线40；基带芯片50与功率处理单元60连接；功率处理单元60与射频开关20连接。

在一个例子中，数据收发装置可以作为发射机，应用在终端设备上，基于此，数据收发装置用于发送数据，参见图4C所示，为发射机发送数据的示意图。在另一个例子中，数据收发装置可以作为接收机，应用在终端设备上，基于此，数据收发装置用于接收数据，参见图4D所示，为接收机接收数据的示意图。

情况一：

在数据收发装置作为发射机时，控制单元10，用于控制射频开关20连接到第一天线30或者第二类天线(如某个第二天线40)，并获取待发送的数据，并将获取的数据发送给基带芯片50。基带芯片50用于对接收到的数据进行调制处理，并将调制处理后的数据发送给功率处理单元60。功率处理单元60用于对接收到的数据进行放大处理，而且，若射频开关20连接到第一天线30，则功率处理单元60将放大处理后的数据发送给第一天线30，由第一天线30发送接收到的数据。若射频开关20连接到第二类天线，则功率处理单元60将放大处理后的数据发送给第二类天线，由第二类天线发送接收到的数据。为了方便描述，后续以控制单元10控制射频开关20连接到第一天线30为例进行说明。

在一个例子中，针对“控制单元10获取待发送的数据”的过程，控制单元 10可通过USART、SPI、I2C、I2S等协议，从应用数据源端获取到待发送的数据。应用数据源端可以是终端设备的业务端，该应用数据源端可以采集到数据，并将数据提供给控制单元10。例如，针对语音对讲业务，则应用数据源端可以采集到语音数据；针对无线抄表业务，则应用数据源端可以采集到抄表数据。

在一个例子中，在控制单元10获取到待发送的数据之后，在控制单元10将数据发送给基带芯片50之前，控制单元10还可以确定所述获取到的数据对应的特定标识以及检验标识，并在获取到的数据中添加该特定标识以及该检验标识。基于此，控制单元10可以将修改后的数据发送给基带芯片50。

其中，针对“控制单元10确定数据对应的特定标识”的过程，控制单元10可以确定本发射机的特定标识，其作为发射机的标识，该特定标识是发射机与接收机之间预先约定的标识。而且，接收机可以将携带特定标识的数据上送给控制单元10，而不将未携带特定标识的数据上送给控制单元10。这样，即使接收机的天线收到大量数据，也不会将大量数据均上送给控制单元10，而是先判断数据是否携带预先约定的特征标识，如果是，将数据上送给控制单元10，如果否，不将数据上送给控制单元10，从而避免控制单元10对无用数据进行处理。

其中，针对“控制单元10确定数据对应的检验标识”的过程，控制单元10在获取到待发送的数据后，可以将此待发送的数据作为原始数据，并利用预设算法(如CRC算法)对原始数据进行计算，得到检验标识。该预设算法是发射机与接收机之间预先约定的算法，即发射机与接收机会使用相同的预设算法。

其中，针对“控制单元10在获取到的数据中添加该特定标识以及该检验标识”的过程，控制单元10在获取到待发送的数据后，可以将此待发送的数据作为原始数据，并在该原始数据外封装一层报文头，该报文头中包括该特定标识以及该检验标识。与传统的低频无线传输技术相比，以ZigBee协议为例，会涉及物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等，这些层均会对原始数据进行处理，涉及复杂的协议层和转发机制，在最终发送的数据中，包含原始数据和大量封装内容，浪费了传输带宽。而本实用新型的例子中，可以采用自定义的通信协议(可根据用户实际需求设计，是一种无线数据交互协议)， 只要该通信协议能够支持发射机与接收机的一对一通信即可，如上述在原始数据外封装特定标识以及检验标识的方式，这样，在最终发送的数据中，包含原始数据和少量封装内容，节约了传输带宽。例如，在传统方式中，传输2M的数据，包含1.6M的原始数据和0.4M的封装内容，而本例子中，包含1.9M的原始数据和0.1M的封装内容，显然，与传统方式相比，可以传输更多的原始数据。

在一个例子中，针对“控制单元10将修改后的数据(携带特定标识和检验标识的数据)发送给基带芯片50”的过程，控制单元10可以周期性的将修改后的数据发送给基带芯片50。例如，控制单元10可以每隔N秒发送一次数据给基带芯片50，基带芯片50每隔N秒发送一次数据，这样，使得第一天线30将每隔N秒发送一次数据。或者，控制单元10可以每隔N秒发送一次数据给基带芯片50，基带芯片50每隔N秒发送一次数据，这样，使得第一天线30将每隔N秒发送一次数据，而且，控制单元10在接收到针对该数据的确认消息后，则不再发送数据。或者，控制单元10可以每隔N秒发送一次数据给基带芯片50，基带芯片50每隔N秒发送一次数据，这样，使得第一天线30将每隔N秒发送一次数据，而且，控制单元10可以只发送M次(大于等于2)数据。

在一个例子中，针对“基带芯片50对接收到的数据进行调制处理”的过程，基带芯片50可以采用OQPSK调制方式或者QPSK调制方式，对接收到的数据进行调制处理。此外，基带芯片50还可以对数据进行编码处理，并将经过调制处理、编码处理后的数据发送给功率处理单元60。针对基带芯片50对数据进行调制处理和编码处理的方式，可以根据实际需要任意选择，在此不再赘述。

在一个例子中，针对“功率处理单元60对接收到的数据进行放大处理”的过程，功率处理单元60可以对数据的信号进行放大处理，具体的放大倍数可以根据实际需要任意选择，对此放大处理的过程不做限制，在此不再详加赘述。

情况二：

在数据收发装置作为接收机时，控制单元10可以控制射频开关20连接到第一天线30，在达到预设切换条件时，控制单元10还可以控制射频开关20连接到第二类天线(如某个第二天线40)。当射频开关20连接到第一天线30时， 则第一天线30将接收到的第一数据发送给功率处理单元60；当射频开关20连接到第二类天线时，则第二类天线将接收到的第二数据发送给功率处理单元60。功率处理单元60用于对接收到的第一数据或者第二数据进行放大处理，并将放大处理后的第一数据或者第二数据发送给基带芯片50。基带芯片50用于对接收到的第一数据或者第二数据进行解调处理，并将解调处理后的第一数据或者第二数据发送给控制单元10。经过上述处理后，则控制单元10可以获取到第一天线30接收到的第一数据，并获取到第二类天线接收到的第二数据，并对该第一数据和该第二数据进行校验，以得到校验正确的第一数据或者第二数据。

在一个例子中，由于发射机是周期性的发送数据，因此，第一天线30和第二类天线均可以接收到发射机发送的数据，将第一天线30接收到的数据称为第一数据，将第二类天线接收到的数据称为第二数据。基于此，当射频开关20连接到第一天线30时，第一天线30还用于判断接收到的第一数据是否携带特定标识(即发射机与接收机之间预先约定的特定标识)；如果携带，则第一天线30可以将接收到的第一数据发送给功率处理单元60，此时控制单元10将获取到该第一天线30接收到的第一数据；如果未携带，则第一天线30可以丢弃接收到的第一数据。此外，当射频开关20连接到第二类天线时，第二类天线还用于判断接收到的第二数据是否携带特定标识；如果携带，则第二类天线可以将接收到的第二数据发送给功率处理单元60，此时控制单元10将获取到该第二类天线接收到的第二数据；如果未携带，则第二类天线丢弃接收到的第二数据。

在一个例子中，针对“功率处理单元60对接收到的第一数据或者第二数据进行放大处理”的过程，功率处理单元60可以对第一数据或者第二数据的信号进行放大处理，具体的放大倍数可以根据实际需要任意选择，只要能够对第一数据或者第二数据的信号进行放大处理即可，在此不再详加赘述。

在一个例子中，针对“基带芯片50用于对接收到的第一数据或者第二数据进行解调处理”的过程，基带芯片50可以采用OQPSK调制方式或者QPSK调制方式，对接收到的第一数据或者第二数据进行解调处理。基带芯片50还可以对接收到的第一数据或者第二数据进行解编码处理，并将经过解调处理、解编 码处理后的第一数据或者第二数据发送给控制单元10。针对基带芯片50对接收到的第一数据或者第二数据进行解调处理、解编码处理的方式，在此不再赘述。

在一个例子中，预设切换条件可以包括但不限于：控制单元10已经获取到第一天线30接收到的数据；或者，射频开关20连接到第一天线30的时间已经持续预设时间；或者，控制单元10已经获取到第一天线30接收到的数据，且该数据的校验不正确。例如，以第二类天线包括一个第二天线为例，控制单元10先控制射频开关20连接到第一天线30，若已经获取到第一天线30接收到的数据/射频开关20连接到第一天线30的时间已经持续预设时间，则控制单元10控制射频开关20连接到第二天线40。以第二类天线包括两个第二天线为例，控制单元10先控制射频开关20连接到第一天线30，若已经获取到第一天线30接收到的数据/射频开关20连接到第一天线30的时间已经持续预设时间，则控制单元10控制射频开关20连接到第一个第二天线40，若已经获取到第一个第二天线40接收到的数据/射频开关20连接到第一个第二天线40的时间已经持续预设时间，则控制单元10控制射频开关20连接到第二个第二天线40。

在一个例子中，针对“控制单元10对该第一数据和该第二数据进行校验，以得到校验正确的第一数据或者第二数据”的过程，还可以包括但不限于如下方式：控制单元10确定该第一数据对应的检验标识，若确定的检验标识与该第一数据中携带的检验标识相同，则控制单元10确定该第一数据校验正确，并将该第一数据选取为目标数据。若确定的检验标识与该第一数据中携带的检验标识不同，则控制单元10确定该第一数据校验不正确，并确定该第二数据对应的检验标识。若确定的检验标识与该第二数据中携带的检验标识相同，则控制单元10确定该第二数据校验正确，并将该第二数据选取为目标数据。若确定的检验标识与该第二数据中携带的检验标识不同，则控制单元10可以丢弃该第一数据和该第二数据，在此情况下，控制单元10将无法选取出目标数据。

需要注意的是，当第二类天线包括多个第二天线时，则第二数据的数量为多个，且第二数据的数量与第二天线的数量相同。上述针对第二数据的处理，是针对每个第二天线接收到的第二数据的处理，具体处理在此不做赘述。

其中，针对“控制单元10确定第一数据/第二数据对应的检验标识”的过程，控制单元10在获取到第一数据/第二数据之后，可以去掉第一数据/第二数据中封装的报文头(如特定标识以及检验标识等内容)，并将剩余的部分作为原始数据。之后，控制单元10利用预设算法(如CRC算法等，对此预设算法的类型不做限制)对该原始数据进行计算，得到检验标识。该预设算法是发射机与接收机之间预先约定的算法，即发射机与接收机会使用相同的预设算法。

进一步的，控制单元10还可以从第一数据/第二数据中解析出该第一数据/第二数据携带的检验标识，继而比较自身确定的检验标识以及第一数据/第二数据携带的检验标识是否相同；如果二者相同，则可以确定出第一数据/第二数据校验正确，如果二者不同，则可以确定出第一数据/第二数据的校验不正确。

在一个例子中，控制单元10在选取出目标数据(第一数据或者第二数据)之后，可以通过USART、SPI、I2C、I2S等协议，将目标数据发送给应用数据源端。其中，应用数据源端可以是终端设备的业务端，该应用数据源端可以利用目标数据进行业务处理。例如，针对语音对讲业务，则应用数据源端可以利用目标数据进行语言处理；针对无线抄表业务，则应用数据源端可以利用目标数据进行抄表结果处理。对此业务处理的过程，本实用新型实施例中不再赘述。

本实用新型实施例中，发射机通过一个天线周期性的发送数据(即采用时间分集，重复发送数据)，接收机通过至少两个天线接收数据(即采用空间分集，分级接收数据)，从而有效对抗了多径环境的干扰，实现数据的可靠传输。例如，发射机重复发送同一个数据，而接收机通过一个天线(即第一天线)接收到数据后，将射频开关切换到另一个天线(即与第一天线正交的第二天线)，由另一个天线接收数据。由于发射机重复发送数据，因此，接收机会通过第一天线和第二天线接收到多个数据，并从多个数据中选取出正确的目标数据，从而可以降低误码率和丢包率，继而避免多径环境的信号干扰问题。在上述方式下，由于不用通过降低发射机与接收机之间的距离来避免多径环境的信号干扰问题，因此，可以使发射机与接收机之间的距离较长，如2Km的无线距离。

基于上述技术方案，本实用新型实施例中，接收机采用分级接收的方式， 通过第一天线和第二类天线分别接收数据，并从接收到的所有数据中选取目标数据(即校验正确的数据)，这样，接收机可以得到正确的数据，即使存在多径干扰，也可以得到正确的数据，降低误码率和丢包率，具有比较好的接收性能，有效对抗了多径干扰，实现数据的可靠传输。而且，由于抗干扰能力较强，因此即使增加发射机与接收机之间的距离(如2Km的无线距离)，也可以保证数据的可靠接收不用使用协调器/路由器等中间节点，从而在音频传输(如语音对讲)、物联网(如无线抄表)等领域具有更广泛的应用。而且，在发射机与接收机之间传输数据时，可以使用自定义的数据传输方式，而不需要使用ZigBee协议传输数据，避免物理层、媒体访问控制层、传输层、网络层、应用层等复杂的协议层处理以及转发机制，从而简化数据的传输过程，提高数据传输效率。

基于与上述数据收发装置同样的实用新型构思，本实用新型实施例中还提出一种包括上述数据收发装置的发射机，且所述发射机应用于终端设备上。以及，包括上述数据收发装置的接收机，且所述接收机应用于终端设备上。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可以由计算机程序指令实现流程图和/ 或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

而且，这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一个方框或者多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得在计算机或者其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或者结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可以采用在一个或者多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(可以包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。