無線通信模塊定點傳輸—點對多點的具體傳輸應(yīng)用

1. 無線模塊通信傳輸發(fā)展背景

在物聯(lián)網(wǎng)無線通信傳輸應(yīng)用中，同一環(huán)境中往往具有多個無線通信模塊在使用，由于射頻本身的特性影響，導(dǎo)致無線模塊相互傳輸過程中很容易造成干擾。干擾是由于同一個環(huán)境中使用了多對無線模塊同時發(fā)射造成的。在多個無線模塊處在同一個通信頻段時，當(dāng)一個模塊在發(fā)送的時候，處于同一頻段的模塊都能接收，而當(dāng)多個同時發(fā)送的時候，就會造成干擾，這種情況下就會導(dǎo)致都無法接收。但是，有些應(yīng)用需要處在不同頻段下的模塊需要進(jìn)行通信，或者需要實現(xiàn)自定義組網(wǎng)應(yīng)用，就需要避免這樣的干擾產(chǎn)生。

為了避免這種干擾的情況的發(fā)生以及以上的應(yīng)用的可行性，成都億佰特電子科技有限公司推出了一種傳輸方式--定點傳輸。

2. 定點傳輸簡介

成都億佰特電子科技有限公司推的定點傳輸方式可以實現(xiàn)跨信道傳輸和跨地址傳輸。對于傳統(tǒng)的串口模塊來說，通信的頻點一般情況下都可以設(shè)置，但是通信必須信道相同。對于成都億佰特電子科技有限公司的無線串口模塊來說，最大信道支持256個，地址支持范圍0 -- 65535，加上定點傳輸功能，同一環(huán)境中允許足夠多對的無線模塊成對使用而互不干擾。

定點傳輸是指處在任意信道、任意地址的無線串口模塊可以發(fā)送數(shù)據(jù)給處在任意信道、任意地址的另一個無線模塊。具體要傳輸給哪個地址、信道的模塊，由發(fā)送模塊發(fā)送數(shù)據(jù)的內(nèi)容決定。

例如由A定點發(fā)送給D，假如A模塊地址為0xaaaa,A的信道為0xaa;B模塊地址為0xbbbb,信道為0xbb;C模塊地址為0xcccc,信道為0xcc;D模塊地址為0xdddd,信道為0xdd;E模塊地址為0xeeee,信道為0xee。那么A發(fā)送給D的數(shù)據(jù)格式為：dd dd dd + 數(shù)據(jù)內(nèi)容。數(shù)據(jù)發(fā)送以16進(jìn)制發(fā)送。

3. 定點傳輸模式—點對多點的具體應(yīng)用

1. 點對多點的近距離傳輸

點對多點的近距離傳輸相對比較簡單，也容易理解。如下圖，在這個環(huán)境中有ABCD四個接收設(shè)備，發(fā)送設(shè)備需要將數(shù)據(jù)發(fā)送給ABCD任意的一個接收設(shè)備，每次發(fā)送只能由一個設(shè)備接收，那么發(fā)送設(shè)備只需要在發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)容前端加上目標(biāo)設(shè)備地址, 目標(biāo)設(shè)備通道，發(fā)送出去后，就只能由目標(biāo)設(shè)備接收，其它設(shè)備收不到任何數(shù)據(jù)。

假如發(fā)送設(shè)備需要將數(shù)據(jù)發(fā)送給A接收設(shè)備，那么發(fā)送數(shù)據(jù)格式只需要再發(fā)送數(shù)據(jù)前加上A接收設(shè)備的地址和信道，如果A設(shè)備地址為0x0001,信道為0x0001,如果B設(shè)備地址為0x0002,信道為0x0002,如果C設(shè)備地址為0x0003,信道為0x0003,如果D設(shè)備地址為0x0004,信道為0x0004。那這個時候發(fā)送設(shè)備發(fā)送給A時，數(shù)據(jù)格式為：00 01 01 11 22 33 44，其中00 01為地址，01是信道，11 2233 44 位發(fā)送的內(nèi)容。這時候只有A設(shè)備能夠接收到數(shù)據(jù)1122 33 44，其它設(shè)備收到數(shù)據(jù)。同理如果發(fā)送設(shè)備需要發(fā)送數(shù)據(jù)11 22 33 44給D接收設(shè)備，那么發(fā)送數(shù)據(jù)的格式為：00 04 04 11 22 33 44。這種傳輸方式就能實現(xiàn)點對多點的傳輸應(yīng)用，傳輸發(fā)起者一般是由發(fā)送主機(jī)發(fā)起，但是也不是一定的，也可以更具用戶的實際應(yīng)用情況進(jìn)行調(diào)整，選擇合理的傳輸方式，實現(xiàn)點對多點的自定義組網(wǎng)應(yīng)用。

2. 點對多點的遠(yuǎn)距離中繼傳輸

點對點遠(yuǎn)距離中繼傳輸數(shù)據(jù)傳輸相對要復(fù)雜很多，也就是協(xié)議頭需要添加兩個或者多個定點發(fā)送的數(shù)據(jù)頭，這種傳輸方式適合遠(yuǎn)距離的傳輸，但是要求數(shù)據(jù)量不能超過一包數(shù)據(jù)的長度。

例如：中繼的無線串口模塊地址為0x0001,信道為0x01;目標(biāo)接收端的模塊的地址為0x0010,信道為0x10,那么發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)格式應(yīng)該為：

00 0101 00 10 10 + 數(shù)據(jù)

其中，前三個字節(jié) 00 01 01為中繼的地址和信道，00 10 10為目標(biāo)無線模塊的地址和信道。這樣發(fā)送后，目標(biāo)端接收到的就僅僅只有數(shù)據(jù)了，協(xié)議頭信道地址已經(jīng)被過濾掉。

如下圖所示，這種方案適合遠(yuǎn)距離的中繼方式，并且支持一對多，當(dāng)一條線路長期通信失敗的情況下，可以換一條線路進(jìn)行通信。這種網(wǎng)狀的點對多點功能要復(fù)雜很多，但是靈活性要比單點對單點要強(qiáng)些。

這種中繼方式節(jié)約中繼段的控制器控制，直接將模塊的RX、TX引腳進(jìn)行短接，就可以實現(xiàn)中繼，從成本上節(jié)約了控制器，并且方便安裝。但是這種中繼方法發(fā)送字節(jié)數(shù)受限于包長，單次發(fā)送的字節(jié)數(shù)不能超過包長。

4. 綜述

點對多點應(yīng)用相對是一種稍微復(fù)雜點的物聯(lián)網(wǎng)無線通信應(yīng)用，只要理解了點對單點的應(yīng)用，那點對多點也是很方便的，這些應(yīng)用都是基于無線串口收發(fā)的無線通訊模塊之上的，因此能很快上手，客戶無需考慮射頻驅(qū)動，直接按照用戶手冊就能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)，更多無線串口模塊的應(yīng)用請關(guān)注成都億佰特電子科技有限公司。

審核編輯：符乾江