基于nRF24L01的一种无线通信协议设计

2011-03-06李德敏张谦益

通信技术 2011年7期

杨旭，李德敏，张谦益

（东华大学信息科学与技术学院，上海 201620）

0 引言

无线中短距离通信是当前的一个“热点”，越来越多的人开始关注这一领域。作为较早进入国内市场的中短距离无线收发芯片之一，来自北欧挪威的nRF无线芯片已经得到市场的认可及广泛的应用，如已被大家所熟悉的低频段的nRF9xx系列，以及2.4 GHz频段的nRF24xx系列。在2.4 GHz的工科医用频段，低频段信道带宽少，传输速率低的缺点已经不复存在，如何保证通信系统的完整性，稳定性，提高服务质量成为nRF24xx系列通信协议研究的重点[1]。

现有 nRF24L01协议基于停止等待自动重传请求协议（SW-ARQ, Stop and Wait-Automatic Repeat Request），但是在大量数据需要通信传输时（如实时语音通信），采用这种方式，在信道良好的情况下重复发送确定应答（ACK,ACKnowledgement Character）信号会导致前向频带的通过率低，系统传输帧所需时间长[2]。而文献[2]提出的一种基于nRF24xx的混合无线通信协议，当信道通信质量高的时候，采用连发方式，质量较差的时候则回到握手方式，也不能很好满足实际需求。针对这些不足，基于 nRF24L01，现提出一种连续传输、SW-ARQ检验通信质量的通信协议。在检测到信道可以通信的情况下，使用连续传输的方式实现通信，然后在利用 SW-ARQ重传出错数据包的过程中，对信道通信质量进行评估，如果通信质量差，则跳频再继续进行通信。这样在保证通信质量的前提下能更好地提高系统的通过率，减少通信传输所需的时间。