关于无线模块超远距离传输中实现中继的方法

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导言:近年来,随着社会的发展和科学技术的进步,人们开始进入数字网络化的智能社会,各种各样的智能设备改变着我们的生活,而无线传输在这些智能化发展中占有不可或缺的地位。在无线网络中,实现终端间的数据传输媒体主要是无线电波,但由于无线电波存在衰减,并且频率越高,无线电波随距离衰减越快,因此高工作频率将导致网络中****的覆盖范围十分有限,针对这一点,在现有的无线电波的传输基础上,采用中继的方法,可以让覆盖范围变得更加广泛,提高了无线传输的应用领域。

一、无线中继简介

所谓的无线中继,就是能够将无线发送方发来的无线信息转发出去,让无线目标终端能够接收到发送端的信息。

在一条链路中,无线中继可以有多个,并不是只允许一个无线中继的存在。无线中继越多,传输的时间越长,但传输的距离越远。在一条无线中继链路中,无线终端是可以实现双向收发的,只要无线模块既能收,又能发。传统的无线模块,很多都是要么只能收,要么只能发;还有的虽然收发功能都具有,但是收发转换需要用户操作,使用起来很不方便。笔者使用过亿佰特的无线模块,均为收发一体,使用起来很方便,模块不发送数据的时候,就是接收状态,可以接收同频段的无线信号;在模块收到用户设备通过串口发送过来的数据时,就自动切换到****模式,将收到的数据发送出去,完全实现自动切换收发。使用这类无线收发模块,就能够组成一个双向传输的无线中继链路, 实现长距离的传输。

二、无线中继的实现

无线中继的实现是很简单的,成本也相对较低,下面继续以亿佰特无线模块为例进行阐述。

亿佰特的无线收发模块是转串口的,通过串口就可以实现数据收发,用户无线编写驱动程序,往模块串口发送数据,模块就能启动****,接收端收到数据后,通过串口把数据打印出来,对用户来说,使用起来是很方便的,用于实现中继,也是很简单方便的。

如下图,如果无线终端 A 需要发送数据给无线终端 B,由于传输距离太远,A 直接发送给 B,B 无法收到, 这种情况下就可以依靠中继实现 A 传输给 B。实现中继主要有两种,一种是中继采用呆 MCU 的方法,另一 种是中继不带 MCU 的方法。两种方法各有各的优缺点。

无线模块

1.中继带 MCU 的无线中继方法

中继带 MCU 的可以使用透传或者定点传输。 透传就是通过串口给电台发送什么数据,接收端收到后就输出对应的数据。如 A 终端要讲数据传输到 B 终端,中间在有多路中继 N1N2N3N4N5...Nn 的情况下,由于中继带 MCU,第一个中继收到 A 终端发来的数据后,就需要改变自己地址和 N2 一致,将数据传递给 N2,N2 收到数据后,改变地址传递给 N3,直 到 Nn 改变自己的地址传给 B 终端,才算单向传输链路完成。

无线模块

2.中继不带 MCU 的无线中继方法

不带 MCU 的中继方法只能采用定点模式,不能使用透传模式。由于中继没有 MCU,是将中继的 RX TX

短接实现中继,因此只能使用定点。定点模式实现中继传输相对而言受包长限制,但是节约了地址等设置的时间,理论上传输相同的中继个数,时间短很多,但是受分包影响,每次传输字节不能超过包长。每次传输的时候,需要发送端加上下一目标端的地址和信道,下一个目标端才能收到。并且,中继个数越多,单包携带的有用数据越少,这种传输方法速度快,成本低,但是传输数据量少,发送端所带的协议字节随中继个数增多而增多。

无线模块

结语:总的来说,不同的中继方法,优缺点都不同。中继带 MCU 的适合多级中继,但是成本相对高些,传输距离也要远些;不带 MCU 的中继方法成本要低些,但中继数量受限,传输距离相对也受限。用户在选择上可以根据实际情况来进行选择。

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