基于nRF9E5的抗干擾跳頻通信設(shè)計(jì)
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在非軍事無線通信系統(tǒng)中，如簡單的無線數(shù)據(jù)采集、無線射頻識別等，頻譜干擾一般是由于頻率資源的緊缺以及無線通信系統(tǒng)的無序和廣泛應(yīng)用引起的，所以干擾是隨機(jī)和無意識的。這樣的應(yīng)用場景下，如果數(shù)據(jù)的傳輸速率要求也不很高，那么可以設(shè)計(jì)簡單的跳頻同步協(xié)議來實(shí)現(xiàn)抗干擾通信。本設(shè)計(jì)中，跳頻圖案的偽隨機(jī)數(shù)存放在256字節(jié)的數(shù)組中，hopIdx表示數(shù)組序號。在通信的初始階段，接收端一直處于監(jiān)聽狀態(tài)，發(fā)送端從數(shù)組O開始選擇頻點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。若超時(shí)，則hopIdx加1繼續(xù)發(fā)送，直到通信建立成功，然后發(fā)送端和接收端按照相同的跳頻圖案進(jìn)行通信。
發(fā)送過程如圖5所示。首先初始化各參數(shù)，然后根據(jù)偽隨機(jī)數(shù)選擇發(fā)送頻點(diǎn)，并在該頻點(diǎn)上發(fā)送數(shù)據(jù)，等待3 ms時(shí)間。如果接收到數(shù)據(jù)則表明接收方處于同頻點(diǎn)，然后在該頻點(diǎn)上進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。如果3 ms超時(shí)，則再嘗試一次；如果繼續(xù)超時(shí)，則再次根據(jù)偽隨機(jī)碼選擇下一個(gè)通信頻點(diǎn)進(jìn)行嘗試；如果超時(shí)3 s，則退出本次發(fā)送過程。本文引用地址：http://2s4d.com/article/157852.htm
接收過程如圖6所示，主循環(huán)一直處于監(jiān)聽狀態(tài)，循環(huán)調(diào)用接收函數(shù)。如果收到數(shù)據(jù)包，則發(fā)送響應(yīng)包，發(fā)送完畢之后，hopIdx加1，收發(fā)器在另一個(gè)頻點(diǎn)繼續(xù)監(jiān)聽。如果在一個(gè)頻點(diǎn)長時(shí)間超限沒有收到數(shù)據(jù)，則轉(zhuǎn)換到另一個(gè)頻點(diǎn)繼續(xù)監(jiān)聽。
本文以半雙工通信過程為例介紹抗干擾跳頻通信的實(shí)現(xiàn)過程。實(shí)現(xiàn)的編程環(huán)境為uVisionII，并在Keil C51V7．08編譯環(huán)境下測試通過。
(1)初始化過程
初始化過程主要包括無線收發(fā)器相關(guān)參數(shù)的設(shè)定，如表3所列。
(2)發(fā)送過程
發(fā)送過程主要包括的子函數(shù)如表4所列。
發(fā)送過程主要函數(shù)由TransmitPacket實(shí)現(xiàn)。
(3)接收過程
接收過程主要包括的子函數(shù)如表5所列。
3 總 結(jié)
隨著無線頻譜資源的日益緊張，采取跳頻通信實(shí)現(xiàn)抗干擾通信將會顯得越來越重要；而利用nRF9E5設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)抗干擾跳頻通信系統(tǒng)是一種廉價(jià)、方便的應(yīng)對措施，所以必將會在民用市場受到越來越多的關(guān)注和應(yīng)用。
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