鄧 芳，李 冰，董 乾

(1.無(wú)錫科技職業(yè)學(xué)院 電子技術(shù)學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214000；2.東南大學(xué) 微電子學(xué)院，江蘇 南京 210018)

一種基于對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的433MHz頻段無(wú)線傳輸方案的設(shè)計(jì)*

鄧 芳1，李 冰2，董 乾2

(1.無(wú)錫科技職業(yè)學(xué)院 電子技術(shù)學(xué)院，江蘇 無(wú)錫 214000；2.東南大學(xué) 微電子學(xué)院，江蘇 南京 210018)

基于433 MHz頻段設(shè)計(jì)了一套無(wú)線傳輸解決方案，實(shí)現(xiàn)了一種基于對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的無(wú)主機(jī)信息共享系統(tǒng)。本方案中通過(guò)移交主機(jī)權(quán)的方式實(shí)現(xiàn)了廣播發(fā)射機(jī)乃至信號(hào)覆蓋區(qū)域的自適應(yīng)切換，最終使所有節(jié)點(diǎn)都完整地接收到數(shù)據(jù)包。方案中每個(gè)節(jié)點(diǎn)均使用FPGA為主芯片，經(jīng)系統(tǒng)測(cè)試，在100 mW以內(nèi)的發(fā)射功率下，每個(gè)節(jié)點(diǎn)覆蓋半徑可達(dá)100 m，傳輸速率最高可達(dá)8 kb/s。本設(shè)計(jì)提供了一種網(wǎng)絡(luò)式的數(shù)據(jù)傳輸方式，有良好的應(yīng)用價(jià)值。

433 MHz頻段；無(wú)主機(jī)；無(wú)線傳輸；FPGA

0 引言

隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的普及，2.4 GHz和433 MHz頻段作為載體被越來(lái)越多的無(wú)線傳輸?shù)慕鉀Q方案或協(xié)議使用，然而WiFi、藍(lán)牙、ZigBee[1]等均在2.4 GHz頻段，不可避免地，2.4 GHz頻段變得逐漸擁擠，設(shè)備之間的通信越來(lái)越容易受到同頻干擾[2-3]。而在我國(guó)可以直接使用433 MHz頻段設(shè)計(jì)窄帶傳輸系統(tǒng)，該頻段屬于可免申請(qǐng)使用的頻段，還有一定的發(fā)展空間。

2.4 GHz和433 MHz兩個(gè)頻段相比較：2.4 GHz頻段傳輸速率大，防碰撞好，抗干擾能力強(qiáng)，穿透性差，通信距離近，更適合移動(dòng)環(huán)境的應(yīng)用；433 MHz頻段傳輸距離遠(yuǎn)，穿透性強(qiáng)，通信距離遠(yuǎn)，抗干擾能力弱。因此，433 MHz頻段的設(shè)備能夠用于建立密集建筑物或較高樓群內(nèi)的窄帶網(wǎng)絡(luò)通信[4]。一般433 MHz無(wú)線傳輸設(shè)備遵循發(fā)射功率小于1 W的規(guī)定[5]，免于對(duì)同頻段的其他設(shè)備和系統(tǒng)造成干擾。另外，433 MHz射頻解決方案價(jià)格低廉，功耗很低，被廣泛用于無(wú)線抄表[6-7]、物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)[8-10]、環(huán)境監(jiān)控[11-12]等應(yīng)用場(chǎng)景的通信。尤其是，433 MHz頻段可以用于進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或小范圍廣播傳輸，可以在各終端設(shè)備之間進(jìn)行通信，不需要額外架設(shè)基站，大大提升了傳輸系統(tǒng)的靈活性。

本文旨在提供一種網(wǎng)絡(luò)式的數(shù)據(jù)傳輸方式，實(shí)現(xiàn)一種基于對(duì)等網(wǎng)絡(luò)(Peer-to-Peer Netwok)的無(wú)主機(jī)信息共享系統(tǒng)，選擇基于433 MHz頻段設(shè)計(jì)了一套無(wú)線傳輸解決方案。為了提高系統(tǒng)的靈活性、可擴(kuò)展性和安全性，系統(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都使用FPGA作為主芯片，所有的邏輯全部使用基于硬件描述語(yǔ)言(Hardware Description Language， HDL)的硬件電路實(shí)現(xiàn)。

1 無(wú)線傳輸系統(tǒng)方案

1.1 通信協(xié)議

本文所述的433 MHz頻段無(wú)線傳輸系統(tǒng)采用如圖1所示的分層傳輸協(xié)議。其中，物理層由數(shù)字基帶和射頻電路構(gòu)成，主要負(fù)責(zé)攜帶信息的數(shù)字量與使用433 MHz載波進(jìn)行調(diào)制的無(wú)線信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)鏈路層、傳輸層和應(yīng)用層均由數(shù)字電路構(gòu)成，應(yīng)用層負(fù)責(zé)提供與外部交互的接口；傳輸層用于把待發(fā)送數(shù)據(jù)分塊，并封裝成數(shù)據(jù)包的形式，或把接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行拆包組合，生成完整的數(shù)據(jù)流；數(shù)據(jù)鏈路層用于監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)、檢查接收數(shù)據(jù)完整性、切換系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的工作狀態(tài)以及控制發(fā)送速率。

圖2 設(shè)計(jì)的系統(tǒng)無(wú)線傳輸示意圖

圖1 433 MHz無(wú)線傳輸系統(tǒng)協(xié)議棧

由于433 MHz頻段的開放性，數(shù)據(jù)傳輸并不限定于一種固有的傳輸協(xié)議。本文所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)使用一種輪換主機(jī)的廣播式方案。傳輸系統(tǒng)中的每個(gè)收發(fā)節(jié)點(diǎn)具有完全相同的結(jié)構(gòu)，在不同的時(shí)刻可以分別充當(dāng)廣播主機(jī)或接收從機(jī)的角色，在當(dāng)前主機(jī)廣播發(fā)送完信息后，會(huì)廣播問(wèn)詢數(shù)據(jù)包；接收到問(wèn)詢的從機(jī)將返回一個(gè)響應(yīng)數(shù)據(jù)包，其中包含當(dāng)前從機(jī)的序列號(hào)、信號(hào)質(zhì)量、數(shù)據(jù)更新標(biāo)志以及數(shù)據(jù)完整性標(biāo)志；當(dāng)前主機(jī)根據(jù)接收到的返回包內(nèi)容，選中移交對(duì)象并發(fā)送移交數(shù)據(jù)包，通知對(duì)象從機(jī)切換為主機(jī)模式，并將自己切換為從機(jī)模式；每個(gè)發(fā)送循環(huán)結(jié)束后，只要返回包表明有從機(jī)節(jié)點(diǎn)完整接收了全部數(shù)據(jù)，則進(jìn)行一次主機(jī)權(quán)限移交，否則，不變更主機(jī)再進(jìn)行一次發(fā)送循環(huán)。

如圖2(a)所示，某時(shí)刻，節(jié)點(diǎn)1被激活，作為主機(jī)廣播發(fā)送數(shù)據(jù)包，在信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，有節(jié)點(diǎn)2、3、5、6共四個(gè)從機(jī)接收數(shù)據(jù)，在完成一輪完整的數(shù)據(jù)發(fā)送過(guò)程后，節(jié)點(diǎn)2、3、6均接收到了所有的數(shù)據(jù)包，并緩存在內(nèi)部。但是，由于節(jié)點(diǎn)5與主機(jī)之間的距離較遠(yuǎn)，信號(hào)不穩(wěn)定，導(dǎo)致接收到的數(shù)據(jù)不完整，有一部分?jǐn)?shù)據(jù)包丟失。完成發(fā)送后，節(jié)點(diǎn)1主機(jī)發(fā)送問(wèn)詢包，然后根據(jù)各節(jié)點(diǎn)返回包的數(shù)據(jù)完整性信息和接收信號(hào)強(qiáng)度，將主機(jī)權(quán)限移交給與節(jié)點(diǎn)5返回信號(hào)強(qiáng)度最接近的節(jié)點(diǎn)6。如圖2(b)所示，節(jié)點(diǎn)6作為主機(jī)時(shí)，節(jié)點(diǎn)1已有全部數(shù)據(jù)，只有節(jié)點(diǎn)4、5作為從機(jī)接收數(shù)據(jù)包。當(dāng)節(jié)點(diǎn)6發(fā)送問(wèn)詢包時(shí)，節(jié)點(diǎn)1、4、5都會(huì)發(fā)送返回包。假設(shè)節(jié)點(diǎn)4、5都正確接收了所有數(shù)據(jù)。如圖2(c)所示，在節(jié)點(diǎn)6將主機(jī)權(quán)限交給信號(hào)強(qiáng)度最弱的節(jié)點(diǎn)1時(shí)，節(jié)點(diǎn)1再次作為主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，由于范圍內(nèi)的節(jié)點(diǎn)都已擁有全部數(shù)據(jù)，而返回包攜帶的信息指出信號(hào)最弱的節(jié)點(diǎn)剛好是上一次移交權(quán)限的主機(jī)，于是將主機(jī)權(quán)限移交給當(dāng)前信號(hào)次弱的節(jié)點(diǎn)3。如圖2(d)所示，當(dāng)節(jié)點(diǎn)3作為主機(jī)時(shí)，將數(shù)據(jù)廣播傳遞給節(jié)點(diǎn)8，如果節(jié)點(diǎn)8接收到全部的數(shù)據(jù)，則返回包指示數(shù)據(jù)已全部接收，由于此時(shí)廣播范圍內(nèi)只有一個(gè)主機(jī)，于是節(jié)點(diǎn)3將主機(jī)權(quán)限交給節(jié)點(diǎn)8。傳輸系統(tǒng)在沒(méi)有新的待發(fā)送數(shù)據(jù)輸入的情況下，始終保持一個(gè)主機(jī)廣播數(shù)據(jù)，多個(gè)從機(jī)接收的狀態(tài)，從而保證傳輸中途進(jìn)入廣播區(qū)域的節(jié)點(diǎn)也能完整地接收到數(shù)據(jù)包廣播信息。

因?yàn)橄到y(tǒng)由多個(gè)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成，且主機(jī)權(quán)在各節(jié)點(diǎn)之間交換，所以系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要考慮如下三種特殊情形的處理。

(1)信道競(jìng)爭(zhēng)。在各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送返回包的過(guò)程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)信道競(jìng)爭(zhēng)，即多個(gè)從機(jī)節(jié)點(diǎn)同時(shí)試圖向信道發(fā)送數(shù)據(jù)包，導(dǎo)致信道無(wú)法正常發(fā)送數(shù)據(jù)。所以，本文所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具備信道退避功能，在主機(jī)節(jié)點(diǎn)廣播問(wèn)詢包時(shí)，包內(nèi)攜帶時(shí)間同步信息，所有接收到問(wèn)詢包的從機(jī)節(jié)點(diǎn)都會(huì)進(jìn)行一次與主機(jī)節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間同步。從機(jī)發(fā)送返回包同樣使用廣播方式，發(fā)送返回包的時(shí)間相對(duì)于同步時(shí)間之間的延遲隨機(jī)為0～1 024 ms，主機(jī)節(jié)點(diǎn)將等待1 024 ms來(lái)接收返回包，如果兩個(gè)或兩個(gè)以上的從機(jī)節(jié)點(diǎn)的延遲時(shí)間恰好相同，則這些節(jié)點(diǎn)的返回包將被忽略。

(2)數(shù)據(jù)更新。如果要發(fā)送一組新的數(shù)據(jù)包，只需要使用串行接口(UART)接駁到系統(tǒng)中的某一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，然后向該節(jié)點(diǎn)發(fā)送更新數(shù)據(jù)。該節(jié)點(diǎn)在接收到更新數(shù)據(jù)后，首先會(huì)判斷自身是否已是主機(jī)，如果是主機(jī)，則在完成當(dāng)前一輪的數(shù)據(jù)傳輸后，不移交主機(jī)權(quán)限，發(fā)送更新指令給各從機(jī)節(jié)點(diǎn)，然后開始傳輸新數(shù)據(jù)。否則，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)不是主機(jī)，則等待下一次接收到詢問(wèn)包時(shí)，向主機(jī)返回?cái)?shù)據(jù)更新標(biāo)志，主機(jī)接收到該標(biāo)志后，將主機(jī)權(quán)限移交給該節(jié)點(diǎn)，使更新后的數(shù)據(jù)開始在網(wǎng)絡(luò)中傳輸。

(3)新節(jié)點(diǎn)加入。系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)數(shù)量可以隨時(shí)變化，新節(jié)點(diǎn)加入的時(shí)機(jī)是不確定的。如果新節(jié)點(diǎn)在主機(jī)廣播數(shù)據(jù)包過(guò)程中加入到廣播區(qū)域，則新節(jié)點(diǎn)直接當(dāng)作從機(jī)接收數(shù)據(jù)，第一輪接收的數(shù)據(jù)不完整，不會(huì)在下一輪被移交主機(jī)權(quán)；如果新節(jié)點(diǎn)在主機(jī)移交過(guò)程中加入，響應(yīng)主機(jī)詢問(wèn)包的返回包內(nèi)攜帶的數(shù)據(jù)完整性標(biāo)志是無(wú)效的，此時(shí)也不會(huì)被移交主機(jī)權(quán)。總的來(lái)說(shuō)，即使有新的節(jié)點(diǎn)加入到系統(tǒng)中，也不會(huì)影響系統(tǒng)的工作狀態(tài)。

1.2 節(jié)點(diǎn)電路結(jié)構(gòu)

無(wú)線傳輸系統(tǒng)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)使用Xilinx公司的Spartan 3E系列FPGA作為主芯片，其內(nèi)部包含1.9萬(wàn)個(gè)邏輯單元(Slice)、28個(gè)硬件乘法器(MUL)、28個(gè)18 KB高速內(nèi)嵌靜態(tài)存儲(chǔ)器(BRAM)模塊、8個(gè)數(shù)字時(shí)鐘管理器(DCM)，足以實(shí)現(xiàn)大部分復(fù)雜邏輯。無(wú)線射頻端采用Silicon Labs公司的SI4463芯片作為收發(fā)器。SI4463是一款支持4GFSK調(diào)制模式的高性能低功耗射頻收發(fā)器，其無(wú)線信號(hào)的空中速率可調(diào)范圍為0.123 kb/s～1 Mb/s，發(fā)射功率最大可達(dá)20 dBm，足夠?qū)崿F(xiàn)433 MHz無(wú)線收發(fā)功能。

節(jié)點(diǎn)的收發(fā)邏輯和數(shù)據(jù)處理均使用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，其基本框圖如圖3所示。其中，F(xiàn)PGA內(nèi)部邏輯電路包括主控模塊、收發(fā)模塊、分包模塊、組包模塊以及數(shù)據(jù)先進(jìn)先出隊(duì)列(FIFO)。收發(fā)模塊使用串行時(shí)序信號(hào)配置射頻芯片的寄存器，使射頻芯片可以在發(fā)送和接收兩種工作模式之間進(jìn)行切換，并實(shí)現(xiàn)調(diào)整射頻信號(hào)的調(diào)制參數(shù)、傳輸速率、發(fā)射功率等狀態(tài)。分包模塊用于在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)作為主機(jī)時(shí)，把待發(fā)送數(shù)據(jù)流分成固定尺寸的數(shù)據(jù)塊，并加入數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、包類型、包編號(hào)、主機(jī)序列號(hào)、校驗(yàn)和等信息封裝成數(shù)據(jù)包，傳輸給射頻芯片調(diào)制發(fā)射。組包模塊用于在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)作為從機(jī)時(shí)，從射頻芯片讀取數(shù)據(jù)，并按照從中分離出有效數(shù)據(jù)，組合成連續(xù)的數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)FIFO在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是主機(jī)時(shí)，用于緩存待發(fā)送數(shù)據(jù)流；當(dāng)前節(jié)點(diǎn)是從機(jī)時(shí)，用于緩存來(lái)自射頻芯片的數(shù)據(jù)包。

圖3 無(wú)線傳輸系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)基本框圖

射頻芯片中包含多個(gè)控制和狀態(tài)寄存器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4所示。FPGA通過(guò)串行外設(shè)總線(Serial Peripheral Interface，SPI)的nSEL、SDI、SCLK信號(hào)線向芯片內(nèi)部寄存器中寫入數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片收發(fā)參數(shù)的控制以及待發(fā)送數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)移?；蛲ㄟ^(guò)nSEL、SDO、SCLK信號(hào)線從芯片內(nèi)部讀出數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)收發(fā)狀態(tài)以及已接收數(shù)據(jù)包的讀取。SI4463芯片中包含兩組最大容量為64 B的數(shù)據(jù)FIFO，其發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的端口被分別映射為地址0x66和0x77的兩組可讀可寫寄存器，發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包的流程如圖5所示。

圖4 SI4463射頻芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖5 接收和發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖

圖5(a)中，首先通過(guò)SPI總線SDI信號(hào)線向射頻芯片串行發(fā)送接收FIFO映射寄存器地址0x77，并立即讀取SDO總線上的數(shù)據(jù)，如果返回串行數(shù)據(jù)為0xFF，則代表成功尋址到0x77寄存器，可以進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)讀取操作；然后，發(fā)送0xFF值到SDI，并同時(shí)讀取SDO的返回值，該值為接收FIFO中的有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度；讀取到FIFO中數(shù)據(jù)長(zhǎng)度后，進(jìn)行多次發(fā)送0xFF和讀取返回值的循環(huán)，每個(gè)循環(huán)將數(shù)據(jù)長(zhǎng)度自減一，直到數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為0，代表所有數(shù)據(jù)均已讀出，結(jié)束讀FIFO過(guò)程。

圖5(b)中，首先發(fā)出發(fā)送FIFO的映射寄存器地址0x66；待接收到0xFF返回值后，發(fā)送需要寫入到FIFO中的數(shù)據(jù)總長(zhǎng)度；然后進(jìn)行多個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)和驗(yàn)證返回值的循環(huán)，直到所有待發(fā)送數(shù)據(jù)全部被寫入到發(fā)送FIFO中。接收和發(fā)送FIFO的空滿標(biāo)志位、數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)等信息可以通過(guò)0x15寄存器讀出，在每次對(duì)射頻芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)相關(guān)的操作時(shí)，應(yīng)先讀取0x15寄存器，判斷FIFO中是否有空位寫入數(shù)據(jù)，或是否已緩存了有效數(shù)據(jù)供讀取，防止FIFO溢出。

2 系統(tǒng)測(cè)試與性能

由于本文所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)中的每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)都具有完全相同的結(jié)構(gòu)，因此只要驗(yàn)證了兩個(gè)以上節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)可以正常通信，即可證明該無(wú)線傳輸系統(tǒng)的可行性。所以，測(cè)試過(guò)程主要從信號(hào)的覆蓋和數(shù)據(jù)的傳輸角度進(jìn)行。由于本文所述的無(wú)線傳輸系統(tǒng)可以收發(fā)任意形式的數(shù)據(jù)流，為了方便測(cè)試，使用通用計(jì)算機(jī)作為數(shù)據(jù)源，通過(guò)串口將數(shù)據(jù)流傳送給傳輸平臺(tái)的某個(gè)節(jié)點(diǎn)，經(jīng)由無(wú)線傳輸系統(tǒng)廣播傳送后，在其他的節(jié)點(diǎn)上通過(guò)串口接收并存入另一個(gè)上位機(jī)的磁盤。在傳輸完成后，對(duì)發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算丟失的數(shù)據(jù)包總數(shù)，驗(yàn)證無(wú)線傳輸過(guò)程的可靠性。另外，由于系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有完全等價(jià)的功能，為了測(cè)試節(jié)點(diǎn)的實(shí)際信號(hào)覆蓋范圍和傳輸速率，測(cè)試的過(guò)程中使用了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行文件傳輸測(cè)試。

無(wú)線傳輸?shù)目膳渲脜?shù)包含信號(hào)空中速率、頻率偏移、發(fā)射功率。衡量傳輸性能的參數(shù)包括傳輸距離、穿透能力、傳輸速率、信號(hào)強(qiáng)度(RSSI)、丟包率。測(cè)試結(jié)果如表1所示。

表1 無(wú)線節(jié)點(diǎn)傳輸距離測(cè)試

3 結(jié)論

通過(guò)移交主機(jī)權(quán)的方式實(shí)現(xiàn)了廣播發(fā)射機(jī)乃至信號(hào)覆蓋區(qū)域的自適應(yīng)切換，最終使所有節(jié)點(diǎn)都完整地接收所有數(shù)據(jù)包。該系統(tǒng)不需要建立專門的發(fā)射基站，在需要傳輸新數(shù)據(jù)時(shí)通過(guò)有線連接的方式將數(shù)據(jù)交給系統(tǒng)中的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)主機(jī)轉(zhuǎn)移的機(jī)制，即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳播。在100 mW以內(nèi)的發(fā)射功率下，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在阻擋較少時(shí)的覆蓋半徑可達(dá)100 m以上，即使阻擋較多，也能達(dá)到近50 m的覆蓋半徑，傳輸速率最高可達(dá)8 kb/s，足以傳輸對(duì)帶寬需求不高的數(shù)據(jù)流。測(cè)試結(jié)果表明，本文所述的433 MHz頻段的無(wú)線傳輸系統(tǒng)具備可行性。

測(cè)試結(jié)果也顯示出該無(wú)線傳輸系統(tǒng)有一些待改進(jìn)的方面，比如，在空中速率設(shè)置得過(guò)高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致有效傳輸距離明顯降低，丟包率上升，穿透能力顯著下降等。上述缺陷的主要原因在于目前采用的433 MHz射頻芯片使用普通的GFSK調(diào)制方式，且芯片發(fā)射功率有限，難以提升傳輸性能。然而，隨著射頻芯片制造工藝的提升，433 MHz收發(fā)芯片的性能正按照摩爾定律逐漸發(fā)展和提高，該問(wèn)題將來(lái)也一定會(huì)得到比較好的解決。

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A design of wireless transmission solution in peer-to-peer networks based on band 433 MHz

Deng Fang1, Li Bing2, Dong Qian2

(1. School of Electronics Technology, Wuxi Vocational College of Science and Technology, Wuxi 214000, China;2. School of Microelectronics, Southeast University, Nanjing 210018, China)

In this paper, a wireless transmission solution based on band 433 MHz was designed to realize a kind of non-host information sharing system in peer-to-peer networks. Host handover in all radio transmitters in the signal coverage area can be adaptively switched, and eventually, all nodes completely receive the whole package. Each node uses FPGA chip. The testing results show that each node covers up to 100 m, and transmission rate is up to 8 kb/s, under the transmission power of 100 mW. The design provides a way about network data transmission, which has good application value.

433 MHz; non-host; wireless transmission; FPGA

TN92

A

10.19358/j.issn.1674- 7720.2017.20.021

鄧芳，李冰，董乾.一種基于對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的433 MHz頻段無(wú)線傳輸方案的設(shè)計(jì)[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2017,36(20)：71-74，79.

江蘇省產(chǎn)業(yè)研究院產(chǎn)業(yè)重大原創(chuàng)性技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目(B02015009)

2017-03-27)

鄧芳(1981-)，女，碩士研究生，講師，主要研究方向：電子與通信工程。

李冰(1968-)，男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要研究方向：大數(shù)據(jù)云計(jì)算。

董乾(1982-)，男，博士研究生，工程師，主要研究方向：高效數(shù)據(jù)處理硬件算法設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。