本發(fā)明涉及數據傳輸技術領域，特別是涉及一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸方法及其裝置。

背景技術：

在通信技術領域，訊框(即數據包)的傳輸是一項基本操作，在訊框傳輸的過程中，往往會采用正弦波或余弦波作為數據傳輸的時間軸進行數據傳輸。

目前，訊框傳輸時并不限定訊框是在時間軸的哪部分區(qū)間內進行傳輸，而是采用隨機傳送，由于時間軸的不同區(qū)間的干擾程度不同，故隨機傳送導致訊框傳輸的成功率較低。

因此，如何提供一種傳輸成功率高的基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸方法及其裝置是本領域技術人員目前需要解決的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸方法及其裝置，在時間軸的零交越點的周圍區(qū)間內傳輸訊框，減少通道干擾，訊框傳輸的成功率高。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸方法，包括：

控制發(fā)送端進入零交越傳輸模式；

所述發(fā)送端在自身的零交越可用區(qū)間內發(fā)送訊框，控制所述接收端在自身零交越可用區(qū)間內接收所述訊框；

其中，所述零交越可用區(qū)間為交流周期的零交越點前后特定范圍的區(qū)間。

優(yōu)選地，所述發(fā)送端與所述接收端的交流相位不同時，所述發(fā)送端在自身的零交越可用區(qū)間內發(fā)送訊框之前還包括：

依據所述發(fā)送端與所述接收端之間的交流相位差值平移調整所述發(fā)送端的零交越可用區(qū)間。

優(yōu)選地，所述控制發(fā)送端進入所述零交越傳輸模式的過程具體包括：

按照預設的發(fā)送控制指令控制所述發(fā)送端進入所述零交越傳輸模式；

或當所述發(fā)送端在普通模式下重復發(fā)送預設次數的訊框至所述接收端后均未收到所述接收端反饋的響應后，控制所述發(fā)送端進入所述零交越傳輸模式；

或所述發(fā)送端接收到所述接收端發(fā)送的、攜帶有零交越字段zcb的訊框后，控制所述發(fā)送端進入所述零交越傳輸模式。

優(yōu)選地，所述發(fā)送端發(fā)送至所述接收端的訊框內攜帶有零交越-tx位和零交越-rx位，所述零交越-tx位用于顯示所述發(fā)送端在所述零交越傳輸模式下發(fā)送訊框，所述零交越-rx位用于請求所述接收端在反向路徑上進入所述零交越傳輸模式傳輸訊框。

優(yōu)選地，在載波偵聽多路存取機制的傳輸過程中，兩個訊框間的傳輸間隔時間具體為上一次傳送的結尾時刻到下一個零交越可用區(qū)間。

優(yōu)選地，在載波偵聽多路存取機制的傳輸過程中，設置多路不同優(yōu)先等級的通道存取窗格，每個所述通道存取窗格均覆蓋整數個零交越周期，所述零交越周期為兩個零交越可用區(qū)間的起始端之間的間隔時間；

所述發(fā)送端發(fā)送訊框的過程中，依據待傳輸訊框的優(yōu)先等級選擇在相應的通道存取窗格的范圍內進行傳輸。

優(yōu)選地，所述發(fā)送端在自身的零交越可用區(qū)間內發(fā)送訊框的過程中具體包括：

步驟s601：依據所述待傳輸訊框的優(yōu)先等級確定其傳輸時選擇的通道存取窗格；

步驟s602：若選擇在優(yōu)先等級最高的通道存取窗格的范圍內傳輸，則在上一個訊框傳輸的傳輸間隔后，直接在所述優(yōu)先等級最高的通道存取窗格的范圍內傳輸所述待傳輸訊框；

步驟s603：若未選擇在所述優(yōu)先等級最高的通道存取窗格的范圍內傳輸，則進行退縮時間的設置；所述退縮時間包括整數個所述零交越周期；

步驟s604：設置完成后，在上一個訊框傳輸的傳輸間隔以及所述退縮時間到達后，進入步驟s605；

步驟s605：判斷當前通道是否空閑，若空閑，進入步驟s606；若非空閑，進入步驟s607；

步驟s606：在所選擇的通道存取窗格的范圍內傳輸所述待傳輸訊框；

步驟s607：重新設置退縮時間，并返回步驟s605，直至所述待傳輸訊框傳輸完成。

優(yōu)選地，ack機制啟用時，若所述待傳輸訊框為正回應信息ack或負回應信息nack，所述待傳輸訊框選擇在優(yōu)先等級最高的通道存取窗格的范圍內傳輸；且所述發(fā)送端發(fā)送訊框后，觸發(fā)第一計時器計時，若在所述第一計時器的記錄時間未達到預設響應時間時接收到所述接收端返回的ack或nack，則停止計時；所述預設響應時間包括整數個所述零交越周期。

優(yōu)選地，所述發(fā)送端發(fā)送多個訊框分割片段時，除第一個分割片段外，其余分割片段不設置退縮時間。

優(yōu)選地，所述發(fā)送端發(fā)送多個訊框分割片段時，每個分割片段傳輸完成后，所述發(fā)送端觸發(fā)第二計時器計時；

若在所述第二計時器的記錄時間未達到預設等待時間時接收到下一個分割片段，則進行下一個分割片段的傳輸，并停止計時；

所述第二計時器的記錄時間達到所述預設等待時間且未收到下一分割片段或已經接收到最后一個分割片段后，則停止計時并恢復正常訊框傳輸；所述預設等待時間包括整數個所述零交越周期。

優(yōu)選地，所述發(fā)送端在自身的零交越可用區(qū)間內發(fā)送訊框的過程具體為：

所述發(fā)送端在自身的零交越可用區(qū)間內采用廣播形式發(fā)送訊框。

為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸裝置，包括：

模式控制模塊，用于控制發(fā)送端進入零交越傳輸模式；

訊框傳輸模塊，用于令所述發(fā)送端在自身的零交越可用區(qū)間內發(fā)送訊框，控制所述接收端在自身零交越可用區(qū)間內接收所述訊框；其中，所述零交越可用區(qū)間為交流周期的零交越點前后特定范圍的區(qū)間。

本發(fā)明提供了一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸方法及其裝置，通過實驗可知，在時間軸的零交越點的前后區(qū)間內，傳輸通道的干擾較少，因此本發(fā)明控制發(fā)送端進入零交越傳輸模式后，發(fā)送端即在自身的零交越可用區(qū)間內發(fā)送訊框，并能夠使接收端在自身零交越可用區(qū)間內接收所述訊框，從而提高了訊框的傳輸成功率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對現(xiàn)有技術和實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸方法的過程的流程圖；

圖2為本發(fā)明提供的另一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸方法的過程的流程圖；

圖3為本發(fā)明提供的一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸裝置的結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的核心是提供一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸方法及其裝置，在時間軸的零交越點的周圍區(qū)間內傳輸訊框，減少通道干擾，訊框傳輸的成功率高。

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供了一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸方法，參見圖1所示，圖1為本發(fā)明提供的一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸方法的過程的流程圖；該方法包括：

步驟s101：控制發(fā)送端進入零交越傳輸模式；

步驟s102：發(fā)送端在自身的零交越可用區(qū)間(zerocrossingavailableperiod，zcap)內發(fā)送訊框，控制接收端在自身零交越可用區(qū)間內接收訊框；

其中，零交越可用區(qū)間為交流周期的零交越點前后特定范圍的區(qū)間。

這里的訊框包括訊框前言(preamble)、訊框控制標頭(framecontrolheader，fch)、標頭(header)、待傳輸數據(payload)。

需要注意的是，這里的零交越可用區(qū)間可以是零交越點的±10％的區(qū)間，或±15％的區(qū)間，或零交越點的+15％～-10％的區(qū)間；即這里的零交越可用區(qū)間在零交越點前后側的區(qū)間范圍可以相同，也可以不同，且零交越點前后側的區(qū)間范圍的大小本發(fā)明也不做具體限定。

另外，發(fā)送端與接收端的交流相位不同時，發(fā)送端在自身的零交越可用區(qū)間內發(fā)送訊框之前還包括：

依據發(fā)送端與接收端之間的交流相位差值平移調整發(fā)送端的零交越可用區(qū)間。

即本發(fā)明中的零交越可用區(qū)間可以進行平移，提高了零交越(zerocrossing，zc)傳輸的適用范圍。

進一步可知，步驟s101的過程具體包括：

按照預設的發(fā)送控制指令控制發(fā)送端進入零交越傳輸模式；

或當發(fā)送端在普通模式下重復發(fā)送預設次數的訊框至接收端后均未收到接收端反饋的響應后，控制發(fā)送端進入零交越傳輸模式；

或發(fā)送端接收到接收端發(fā)送的、攜帶有零交越字段zcb的訊框后，控制發(fā)送端進入零交越傳輸模式。

即節(jié)點a可以通過發(fā)送攜帶有零交越字段(zerocrossingbit，zcb)的訊框至節(jié)點b，來請求節(jié)點b在反向路徑(b->a)上采用零交越傳輸模式進行傳輸，只要節(jié)點b接收到帶有zcb的訊框后即需要在反向路徑上采用零交越傳輸模式。其中，zcb設置于訊框中的fch中。

可以理解的是，節(jié)點a可以在預先設置的情況下采用零交越傳輸，或者當節(jié)點a重復發(fā)送多次訊框但未收到響應時自動進入采用零交越傳輸，此時，節(jié)點a發(fā)送的訊框內可以攜帶有zcb也可以不攜帶，若節(jié)點a在零交越可用區(qū)間發(fā)送特定次數的未攜帶有zcb的訊框后仍未收到響應，則節(jié)點a可在下次發(fā)送訊框時攜帶zcb。

當然，以上僅為幾種優(yōu)選方案，也可采用其他方式控制發(fā)送端進入零交越傳輸模式。

作為優(yōu)選地，發(fā)送端發(fā)送至接收端的訊框內攜帶有零交越-tx位和零交越-rx位，零交越-tx位用于顯示發(fā)送端在零交越傳輸模式下發(fā)送訊框，零交越-rx位用于請求接收端在反向路徑上進入零交越傳輸模式傳輸訊框。

可以理解的是，零交越傳輸可以用于非零交越傳輸節(jié)點與零交越傳輸節(jié)點共存的混合環(huán)境中，由于零交越傳輸也可用于非對稱零交越鏈路，即只有一個方向需要零交越傳輸，因此節(jié)點具有檢測非對稱零交越鏈路的能力。

并且，每個節(jié)點需要設置鄰居狀態(tài)表，并在自身的鄰居狀態(tài)表內標注各個鄰居節(jié)點的零交越狀態(tài)。鄰居節(jié)點的零交越狀態(tài)可以是zc-both、zc-rx、zc-tx、zc-none或zc-unknown。其中，zc-unknown指的是該節(jié)點是否采用零交越傳輸不清楚；zc-none表示對此鄰居節(jié)點的傳輸不需要特別使用zcap；zc-both表示自身節(jié)點發(fā)送至該鄰居節(jié)點時以及該鄰居節(jié)點發(fā)送數據至自身節(jié)點時均采用零交越傳輸；zc-tx表示自身節(jié)點發(fā)送至該鄰居節(jié)點時采用零交越傳輸，對方是否以零交越傳輸回應不做限定；zc-rx表示該鄰居節(jié)點發(fā)送數據至自身節(jié)點時采用零交越傳輸，自身是否以零交越傳輸回應不做限定。因此，當發(fā)送訊框時攜帶zc-tx位則表明自身是在零交越傳輸模式下發(fā)送訊框，攜帶zc-rx位則表明希望對方在反向路徑上采用零交越傳輸模式傳輸訊框。

需要注意的是，zc-rx位和zc-tx位均設置于fch中攜帶。即fch中可以僅攜帶zcb，用于表明自身是在零交越傳輸模式下發(fā)送訊框，同時請求對方在反向路徑上采用零交越傳輸模式傳輸訊框；fch也可以攜帶zc-rx位和/或zc-tx位，具體采用哪種實現(xiàn)方式根據實際需要而定。

在具體應用中，節(jié)點可以在交流周期的任何時間段發(fā)送未攜帶有zc-tx位的訊框，若預設次數后未接收到對方的響應，則嘗試發(fā)送攜帶有zc-tx位的訊框，且此時不請求zc-rx位，若特定次數后仍未收到響應，則嘗試發(fā)送同時攜帶有zc-tx位和zc-rx位的訊框，來請求進行雙向零交越傳輸。

進一步可知，在載波偵聽多路存取機制(carriersensemultipleaccess，csma)的傳輸過程中，兩個訊框間的傳輸間隔時間具體為上一次傳送的結尾時刻到下一個零交越可用區(qū)間。

可以理解的是，由于每個訊框的傳輸時間均不固定，因此為了保證每個訊框均在零交越可用區(qū)間內進行傳輸需要設定彈性的傳輸間隔時間，將傳輸間隔時間設置為上一次傳送的結尾時刻到下一個零交越可用區(qū)間，可以保證不論訊框傳輸的時間多長，下一個訊框均可以在零交越可用區(qū)間內傳輸。

作為優(yōu)選地，在載波偵聽多路存取機制的傳輸過程中，設置多路不同優(yōu)先等級的通道存取窗格，每個通道存取窗格均覆蓋整數個零交越周期，零交越周期為兩個零交越可用區(qū)間的起始端之間的間隔時間；

發(fā)送端發(fā)送訊框的過程中，依據待傳輸訊框的優(yōu)先等級選擇在相應的通道存取窗格的范圍內進行傳輸。

可以理解的是，為了區(qū)分傳送的優(yōu)先級，使得能夠實現(xiàn)質量服務或優(yōu)先權存取，可定義不同優(yōu)先等級的通道存取窗格，在交流周期的任意時間段，優(yōu)先等級高的通道存取窗格在優(yōu)先等級低的通道存取窗格前，且訊框在通道存取窗格內傳輸時，傳輸的起始位置需要位于零交越可用區(qū)間內，傳輸結束位置不定。各個通道存取窗格覆蓋的零交越周期數量可以相同，也可以不同，本發(fā)明不做具體限定，也不限定通道存取窗格的數量。

在優(yōu)選實施例中，可設置三種通道存取窗格：

零交越紅色窗格(zerocrossingwiththehighestprioritywindow)：表示最高優(yōu)先存取等級，在該種通道存取窗格中，可以使用非競爭式(contention-free)或是時分存取(tdma)；如果需要零等待或是緊急通知的傳送，亦可以安排在紅色窗格中傳送，以獲得較實時的服務。

零交越黃色窗格(zerocrossingwiththehighprioritywindow)：一個較高等級的csma服務區(qū)間，使得訊框有較高的機會可以傳送。

零交越綠色窗格(zerocrossingwiththenormalprioritywindow)：一個普通等級的csma服務區(qū)間，所有的訊框都可以在這個窗格中使用。

其中，訊框在零交越黃色窗格或零交越綠色窗格內傳輸時，需要設置退縮時間。

可以理解的是，在載波偵聽多路存取機制中設置有碰撞避免機制，用來提供多個裝置同公平的存取通道，并且能夠有效的降低傳輸碰撞的情況出現(xiàn)，主要方式是通過退縮時間的設置，避免在通道占用時進行傳輸來實現(xiàn)的。

其中，步驟s102中，發(fā)送端在自身的零交越可用區(qū)間內發(fā)送訊框的過程中具體包括：

步驟s601：依據待傳輸訊框的優(yōu)先等級確定其傳輸時選擇的通道存取窗格；

步驟s602：若選擇在優(yōu)先等級最高的通道存取窗格的范圍內傳輸，則在上一個訊框傳輸的傳輸間隔后，直接在優(yōu)先等級最高的通道存取窗格的范圍內傳輸待傳輸訊框；

即在優(yōu)先等級最高的通道存取窗格內傳輸不需要設置退縮時間。

步驟s603：若未選擇在優(yōu)先等級最高的通道存取窗格的范圍內傳輸，則進行退縮時間的設置；退縮時間包括整數個零交越周期；

步驟s604：設置完成后，在上一個訊框傳輸的傳輸間隔以及退縮時間到達后，進入步驟s605；

步驟s605：判斷當前通道是否空閑，若空閑，進入步驟s606；若非空閑，進入步驟s607；

步驟s606：在所選擇的通道存取窗格的范圍內傳輸待傳輸訊框；

步驟s607：重新設置退縮時間，并返回步驟s605，直至待傳輸訊框傳輸完成。

參見圖2所示，圖2為本發(fā)明提供的另一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸方法的過程的流程圖。

其中，退縮時間的設置過程具體為：

預設退縮時間的范圍閾值，并從所述范圍閾值內選擇一個固定值作為退縮時間；當退縮時間重新設定時，需要重新調整退縮時間的范圍閾值。

另外，在部分情況下，當退縮時間達到后，若通道仍不空閑，也可能會放棄傳送，具體情況根據實際需要進行設定。

進一步可知，ack機制啟用時，若待傳輸訊框為正回應信息ack或負回應信息nack，待傳輸訊框選擇在優(yōu)先等級最高的通道存取窗格的范圍內傳輸；且發(fā)送端發(fā)送訊框后，觸發(fā)第一計時器計時，若在第一計時器的記錄時間未達到預設響應時間時接收到接收端返回的ack或nack，則停止計時；預設響應時間包括整數個零交越周期。

其中，預設響應時間的長度可根據實際需要進行設定，本發(fā)明不做具體限定。

另外，發(fā)送端接收端返回的ack后，依據ack內的訊框地址、序列號、pdc、ack/nack的時間關系或攜帶的zcb來判斷該ack是否是發(fā)送給自己的。nack同理。ack與nack也屬于一種訊框或數據包。

在優(yōu)選實施例中，在訊框傳輸時會講其進行分割，得到多個訊框分割片段，并依次進行傳輸。

其中，發(fā)送端發(fā)送多個訊框分割片段時，除第一個分割片段外，其余分割片段不設置退縮時間。

可以理解的是，為了保證接收端接收數據的完整性和連續(xù)性，接收端接收多個訊框分割片段時需要連續(xù)接收，因此，除第一個分割片段外，其余分割片段不進行時間退縮，而是在上一個片段的傳輸間隔達到后立即進行傳輸。另外，各個分割片段具體采用哪種等級的通道存取窗格以及是否采用相同的通道存取窗格，本發(fā)明均不做具體限定。

進一步的，在發(fā)送端發(fā)送多個訊框分割片段時，每個分割片段傳輸完成后，發(fā)送端觸發(fā)第二計時器計時；

若在第二計時器的記錄時間未達到預設等待時間時接收到下一個分割片段，則進行下一個分割片段的傳輸，并停止計時；

第二計時器的記錄時間達到預設等待時間且未收到下一分割片段或已經接收到最后一個分割片段后，則停止計時并恢復正常訊框傳輸；預設等待時間包括整數個零交越周期。

其中，預設等待時間的長度可根據實際需要進行設定，本發(fā)明不做具體限定。

在優(yōu)選實施例中，發(fā)送端在自身的零交越可用區(qū)間內發(fā)送訊框的過程具體為：

發(fā)送端在自身的零交越可用區(qū)間內采用廣播形式發(fā)送訊框。

其中，發(fā)送端在廣播訊框時，可以在預先設置的情況下采用零交越傳輸，或者當發(fā)送端重復發(fā)送多次訊框但未收到響應時自動進入采用零交越傳輸，此時，發(fā)送端發(fā)送的訊框內可以攜帶有zcb也可以不攜帶，若發(fā)送端在零交越可用區(qū)間發(fā)送特定次數的未攜帶有zcb的訊框后仍未收到響應，則發(fā)送端可在下次發(fā)送訊框時攜帶zcb。

本發(fā)明提供了一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸方法，通過實驗可知，在時間軸的零交越點的前后區(qū)間內，傳輸通道的干擾較少，因此本發(fā)明控制發(fā)送端進入零交越傳輸模式后，發(fā)送端即在自身的零交越可用區(qū)間內發(fā)送訊框，并能夠使接收端在自身零交越可用區(qū)間內接收訊框，從而提高了訊框的傳輸成功率。

本發(fā)明還提供了一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸裝置，參見圖3所示，圖3為本發(fā)明提供的一種基于零交越可用區(qū)間的訊框傳輸裝置的結構示意圖。該裝置包括：

模式控制模塊1，用于控制發(fā)送端進入零交越傳輸模式；

訊框傳輸模塊2，用于令發(fā)送端在自身的零交越可用區(qū)間內發(fā)送訊框，控制接收端在自身零交越可用區(qū)間內接收訊框；其中，零交越可用區(qū)間為交流周期的零交越點前后特定范圍的區(qū)間。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。

還需要說明的是，在本說明書中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其他實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。