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低功耗無線子產品超遠距離無線傳輸實作中繼的方法

一、無線中繼發展背景

近年來,随着社會的發展和科學技術的進步,人們開始進入數字網絡化的智能社會,各種各樣的智能裝置改變着我們的生活,而無線傳輸在這些智能化發展中占有不可或缺的地位。在無線網絡中,實作終端間的資料傳輸媒體主要有無線電波,但由于無線電波存在衰減,并且頻率越高,無線電波随距離衰減越快,是以高工作頻率将導緻網絡中基站的覆寫範圍十分有限,針對這一點,在現有的無線電波的傳輸基礎上,采用中繼的方法,可以讓覆寫範圍變得更加廣泛,提高了無線傳輸的應用領域。

二、無線中繼簡介

所謂的無線中繼,就是能夠将無線發送方發來的無線資訊轉發出去,讓無線目标終端能夠接收到發送端的資訊。

在一條鍊路中,無線中繼可以有多個,并不是隻允許一個無線中繼的存在。無線中繼越多,傳輸的時間越長,但傳輸的距離越遠。在一條無線中繼鍊路中,無線終端是可以實作雙向收發的,隻要無線子產品既能收,又能發。傳統的能多無線子產品,很多都是要麼隻能收,要麼隻能發送的;還有的雖然收發功能都具有,但是收發轉換需要使用者轉換,使用起來很不友善。筆者使用過成都億佰特公司的無線子產品,該公司子產品都是收發一體的,使用起來很友善,子產品不發送資料的時候,就是接收狀态,就可以接收同頻段的無線信号;在子產品收到使用者裝置通過序列槽發送過來的資料的時候,我們就自動切換到發射模式,将收到的資料發送出去,完全實作自動切換收發。使用這類無線收發子產品,就能夠組成一個雙向傳輸的無線中繼鍊路,實作長距離的傳輸。

低功耗無線子產品超遠距離無線傳輸實作中繼的方法

三、無線中繼的實作

無線中繼的實作也是很簡單的,成本也相對比較低,下面以成都億佰特無線子產品為例進行闡述。

成都億佰特的無線收發子產品是轉序列槽的,通過序列槽就可以實作資料收發,使用者無線編寫驅動程式,往子產品序列槽發送資料,子產品就能啟動發射,接收端收到資料後,通過序列槽把資料列印出來,對使用者來說,使用起來是很友善的,用于實作中繼,也是很簡單方面的。

如圖,如果無線終端A需要發送資料給無線終端B,由于傳輸距離太遠,A直接發送給B,B無法收到,這種情況下就可以依靠中繼實作A傳輸給B。實作中繼主要有兩種,一種是中繼采用呆MCU的方法,另一種是中繼不帶MCU的方法。兩種方法各有各的優缺點。

1.中繼帶MCU的無線中繼方法

中繼帶MCU的可以使用透傳或者定點傳輸。

透傳就是通過序列槽給電台發送什麼資料,接收端收到後就輸出對應的資料。如A終端要講資料傳輸到B終端,中間在有多路中繼N1N2N3N4N5...Nn的情況下,由于中繼帶MCU,第一個中繼收到A終端發來的資料後,就需要改變自己位址和N2一緻,将資料傳遞給N2,N2收到資料後,改變位址傳遞給N3,直到Nn改變自己的位址傳給B終端,才算單向傳輸鍊路完成。

定點模式實作中繼傳輸相對而言受包長限制,但是節約了位址等設定的時間,理論上傳輸相同的中繼個數,時間短很多,但是受分包影響,每次傳輸位元組不能超過包長。每次傳輸的時候,需要發送端加上下一目标端的位址和信道,下一個目标端才能收到。

低功耗無線子產品超遠距離無線傳輸實作中繼的方法

2.中繼不帶MCU的無線中繼方法

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