基于Sub‑GHz小无线射频设备的双向无线通信协议制造技术

本发明专利技术涉及一种基于Sub‑GHz小无线射频设备的双向无线通信协议，解决了现有技术的不足，技术方案为：包括发送步骤和接收步骤：发送步骤包括：发送步骤一：原始数据经过加密，使得每次输出都是不同的随机数；发送步骤二：对随机数进行编码后产生具有编码纠错功能的编码后数据；发送步骤三：将编码后数据组成完整的一帧数据待发送；发送步骤四：在信道空闲时段发送完整的一帧数据；发送步骤五：发送数据后进入等待对方反馈ACK机制，如果在规定时间T内收到对方反馈ACK,则发射成功；如没有收到则进入重发机制；发送步骤六：进行重发机制将继续重新发送相同数据帧；如果超过最大重发数则退出。本发明专利技术使小无线设备传输过程更加稳定、健壮。

The two-way wireless communication protocol Sub GHz wireless RF equipment based on

The invention relates to a bidirectional wireless communication protocol Sub GHz wireless RF equipment based on solves the deficiency of prior art, the technical scheme of which includes the steps of: transmitting and receiving transmitting steps comprises the following steps: step one: send the original data is encrypted, so that each output is a different random number; sending step two: encoding the random number generated with encoding error correction function encoding data; step three: send data after encoding a frame of data to be sent to form a complete transmission; step four: in a frame of data transmission channel idle time complete; step five: send data transmission into the waiting for the other ACK feedback mechanism, if in a specified time T received feedback ACK, is successfully launched; such as not received into the retransmission mechanism; sending six steps: retransmission mechanism will continue to re Send the same data frame; exit if the maximum number of retransmissions is exceeded. The invention makes the transmission process of small wireless devices more stable and robust.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双向无线通信协议，特别涉及一种基于Sub-GHz小无线射频设备的双向无线通信协议。
技术介绍
现有通用的小无线（433MHz等免费频段）射频通信装置大都采用简单无编码通信，并且大多都是单向的通信，没有相应的无线通信协议支持，导致通信效果差，安全性低。已经无法满足当前快速的物联网发展的应用场景。中国专利公开号：101345557，在2009-01-14公开了一种一种射频通信装置，包括机箱、功放模块、滤波器，其特征在于，还包括连接接头，所述连接接头的一端与所述功放模块直接相接，另一端与所述滤波器直接相接，所述功放模块、所述滤波器设于所述机箱内。此技术方案与现有的小无线（433MHz等免费频段）射频通信装置大都采用简单无编码通信，并且大多都是单向的通信，没有相应的无线通信协议支持，导致通信效果差，安全性低。已经无法满足当前快速的物联网发展的应用场景。因此开发一种基于Sub-GHz小无线射频设备的双向无线通信协议可以广泛地应用在各类物联网相关的应用场合，例如智能家居、智能楼宇等处，使小无线设备传输过程更加稳定、健壮势在必行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术现有的小无线（433MHz等免费频段）射频通信装置大都采用简单无编码通信，并且大多都是单向的通信，没有相应的无线通信协议支持，导致通信效果差，安全性低。已经无法满足当前快速的物联网发展的应用场景的问题，提供了基于Sub-GHz小无线射频设备的双向无线通信协议。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于Sub-GHz小无线射频设备的双向无线通信协议，包括发送步骤和接收步骤：发送步骤包括：发送步骤一：原始数据经过加密，使得每次输出都是不同的随机数；发送步骤二：对随机数进行编码后产生具有编码纠错功能的编码后数据；发送步骤三：将编码后数据组成完整的一帧数据待发送；发送步骤四：在信道空闲时段发送完整的一帧数据；发送步骤五：发送数据后进入等待对方反馈ACK机制，如果在规定时间T内收到对方反馈ACK,则发射成功；如没有收到则进入重发机制；发送步骤六：进行重发机制将继续重新发送相同数据帧；如果超过最大重发数则退出；接收步骤包括：接收步骤一：接收机收到数据后先解析帧，判别是否为有效设备ID；如校验无效则丢弃数据；有效则继续传递；接收步骤二：经过信道解码纠错及校验后，如校验无效则丢弃数据；有效则继续传递；接受步骤三：经过解码后，判别是否对应有效滚码；如无效则丢弃数据，有效则继续处理；接受步骤四：继续判别数据是否是反馈ACK帧还是一般有效数据；如是反馈ACK帧则传递给发射端处理；如果是一般有效数据则上报给应用层处理；接收步骤五：收到有效数据后产生一个ACK帧并发送。本专利技术采用双向反馈的通信，防碰撞和重发机制使小无线设备传输过程更加稳定、健壮。本专利技术使用了信道纠错编码机制，传输错误率极低；本专利技术可以广泛地应用在各类物联网相关的应用场合，例如智能家居、智能楼宇等。作为优选，在发送步骤一中，原始数据经过AES滚码加密。由于使用了AES滚码加密机制，有效防止真实数据被黑客破解和重放攻击。作为优选，在发送步骤二中，经过信道Hamming编码后产生具有编码纠错功能的编码后数据；在发送子步骤三中，将编码后数据再增加设备ID和网络地址信息，组成完整的一帧数据。作为优选，在接收步骤二中：经过信道Hamming解码纠错及CRC校验后，如校验无效则丢弃数据；有效则继续传递。作为优选，在发送步骤四中，在发送前通过侦听信道的防碰撞机制，确定当前信道的空闲时段。专利技术的实质性效果是：本专利技术采用双向反馈的通信，防碰撞和重发机制使小无线设备传输过程更加稳定、健壮。本专利技术使用了信道纠错编码机制，传输错误率极低；由于使用了AES滚码加密机制，有效防止真实数据被黑客破解和重放攻击。本专利技术可以广泛地应用在各类物联网相关的应用场合，例如智能家居、智能楼宇等，经过信道Hamming编码后具有编码纠错功能。具体实施方式下面通过具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的具体说明。实施例：一种基于Sub-GHz小无线射频设备的双向无线通信协议，其特征在于：包括发送步骤和接收步骤：发送步骤包括：发送步骤一：原始数据经过加密，使得每次输出都是不同的随机数；发送步骤二：对随机数进行编码后产生具有编码纠错功能的编码后数据；发送步骤三：将编码后数据组成完整的一帧数据待发送；发送步骤四：在信道空闲时段发送完整的一帧数据；发送步骤五：发送数据后进入等待对方反馈ACK机制，如果在规定时间T内收到对方反馈ACK,则发射成功；如没有收到则进入重发机制；发送步骤六：进行重发机制将继续重新发送相同数据帧；如果超过最大重发数则退出；接收步骤包括：接收步骤一：接收机收到数据后先解析帧，判别是否为有效设备ID；如校验无效则丢弃数据；有效则继续传递；接收步骤二：经过信道解码纠错及校验后，如校验无效则丢弃数据；有效则继续传递；接受步骤三：经过解码后，判别是否对应有效滚码；如无效则丢弃数据，有效则继续处理；接受步骤四：继续判别数据是否是反馈ACK帧还是一般有效数据；如是反馈ACK帧则传递给发射端处理；如果是一般有效数据则上报给应用层处理；接收步骤五：收到有效数据后产生一个ACK帧并发送。在发送步骤一中，原始数据经过AES滚码加密。在发送步骤二中，经过信道Hamming编码后产生具有编码纠错功能的编码后数据；在发送子步骤三中，将编码后数据再增加设备ID和网络地址信息，组成完整的一帧数据。在接收步骤二中：经过信道Hamming解码纠错及CRC校验后，如校验无效则丢弃数据；有效则继续传递。在发送步骤四中，在发送前通过侦听信道的防碰撞机制，确定当前信道的空闲时段。本实施例采用双向反馈的通信，防碰撞和重发机制使小无线设备传输过程更加稳定、健壮。本实施例使用了信道纠错编码机制，传输错误率极低；由于使用了AES滚码加密机制，有效防止真实数据被黑客破解和重放攻击。本实施例可以广泛地应用在各类物联网相关的应用场合，例如智能家居、智能楼宇等，经过信道Hamming编码后具有编码纠错功能。以上所述的实施例只是本专利技术的一种较佳的方案，并非对本专利技术作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Sub‑GHz小无线射频设备的双向无线通信协议，其特征在于：包括发送步骤和接收步骤：发送步骤包括：发送步骤一：原始数据经过加密，使得每次输出都是不同的随机数；发送步骤二：对随机数进行编码后产生具有编码纠错功能的编码后数据；发送步骤三：将编码后数据组成完整的一帧数据待发送；发送步骤四：在信道空闲时段发送完整的一帧数据；发送步骤五：发送数据后进入等待对方反馈ACK机制，如果在规定时间T内收到对方反馈ACK, 则发射成功；如没有收到则进入重发机制；发送步骤六：进行重发机制将继续重新发送相同数据帧；如果超过最大重发数则退出；接收步骤包括：接收步骤一：接收机收到数据后先解析帧，判别是否为有效设备ID；如校验无效则丢弃数据；有效则继续传递；接收步骤二：经过信道解码纠错及校验后，如校验无效则丢弃数据；有效则继续传递；接受步骤三：经过解码后，判别是否对应有效滚码；如无效则丢弃数据，有效则继续处理；接受步骤四：继续判别数据是否是反馈ACK帧还是一般有效数据；如是反馈ACK帧则传递给发射端处理；如果是一般有效数据则上报给应用层处理；接收步骤五：收到有效数据后产生一个ACK帧并发送。

【技术特征摘要】
1.一种基于Sub-GHz小无线射频设备的双向无线通信协议，其特征在于：包括发送步骤和接收步骤：发送步骤包括：发送步骤一：原始数据经过加密，使得每次输出都是不同的随机数；发送步骤二：对随机数进行编码后产生具有编码纠错功能的编码后数据；发送步骤三：将编码后数据组成完整的一帧数据待发送；发送步骤四：在信道空闲时段发送完整的一帧数据；发送步骤五：发送数据后进入等待对方反馈ACK机制，如果在规定时间T内收到对方反馈ACK,则发射成功；如没有收到则进入重发机制；发送步骤六：进行重发机制将继续重新发送相同数据帧；如果超过最大重发数则退出；接收步骤包括：接收步骤一：接收机收到数据后先解析帧，判别是否为有效设备ID；如校验无效则丢弃数据；有效则继续传递；接收步骤二：经过信道解码纠错及校验后，如校验无效则丢弃数据；有效则继续传递；接受步骤三：经过解码后，判别是否对应有效滚码；如无效则丢弃数据，有效则继续处理；接受步骤四：继续判别数据是否是反馈ACK帧还是一般有效...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫源，刘宗孺，姚博，李志为，
申请(专利权)人：杭州古北电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33