CN110831010B - 一种多通道数据发送及接收方法及装置和数据传输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多通道数据发送及接收方法及装置和数据传输系统，其中的多通道数据发送方法包括：与接收端完成握手认证；当待传输数据符合预设数据格式时，为所述待传输数据分配相应的通道；将所述待传输数据通过分配的通道发送至所述接收端。本发明通过将每条待传输数据通过分配的相应通道进行发送，可以实现多通道并行传输，传输过程互不干扰，能够避免在传输的数据较多时发生拥塞，大大提高传输速度，满足整个物联网系统对传输效率的要求。
Description
技术领域
本发明涉及数据传输领域，具体涉及一种多通道数据发送及接收方法及装置和数据传输系统。
背景技术
当前短距无线传输装置在传输数据时，仅通过一个通道传输，在需要传输的数据较多时容易发生拥塞，传输速度相对较慢，不能进行高速传输，无法满足整个物联网系统对传输效率的要求。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种多通道数据发送及接收方法及装置和数据传输系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种多通道数据发送方法，包括：
与接收端完成握手认证；
当待传输数据符合预设数据格式时，为所述待传输数据分配相应的通道；
将所述待传输数据通过分配的通道发送至所述接收端。
本发明的有益效果是：通过将每条待传输数据通过分配的相应通道进行发送，可以实现多通道并行传输，传输过程互不干扰，能够避免在传输的数据较多时发生拥塞，大大提高传输速度，满足整个物联网系统对传输效率的要求。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述方法还包括：
当所述待传输数据不符合预设数据格式时，将所述待传输数据转换成预设数据格式并切割成m段，其中，m为正整数；
为每段数据分配相应的通道；
将每段数据通过分配的通道发送至所述接收端。
进一步，所述为所述每条待传输数据分配相应的通道，具体包括：
对每条待传输数据取n的余数，为每条待传输数据分配通道编号与该条待传输数据对应的余数的末位数字相同的通道，其中，n为通道数量；
所述为每段数据分配相应的通道，具体包括：
对每段数据取n的余数，为每段数据分配通道编号与该段数据对应的余数的末位数字相同的通道。
进一步，所述方法还包括：
当待传输数据符合预设数据格式时，对每条待传输数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值作为该条数据的校验信息发送至所述接收端；
当待传输数据不符合预设数据格式时，对切割得到的每段数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值作为该段数据的校验信息发送至所述接收端；
接收所述接收端根据所接收到的数据和对应的校验信息返回的确认信息；
若所述确认信息为确认接收端所接收到的数据正确的时，删除该条数据，否则重传该条数据。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过校验可以确保所发送数据的正确完整性。
为实现上述发明目的，本发明还提供一种多通道数据接收方法，包括：
与发送端完成握手认证；
接收所述发送端发送的数据，其中，接收数据的通道与所述发送端发送该条数据的通道对应。
本发明的有益效果是：通过与所述发送端发送该条数据的通道对应的通道接收数据，可以实现多通道并行传输，传输过程互不干扰，能够避免在传输的数据较多时发生拥塞，大大提高传输速度，满足整个物联网系统对传输效率的要求。
进一步，所述方法还包括：
接收所述发送端发送的数据的校验信息，所述校验信息包含发送端对每条待传输数据进行哈希运算得到的哈希值；
对接收到的数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值与所述校验信息中包含的哈希值进行比较，若一致则生成确认接收到的数据正确的确认信息，否则生成确认接收到的数据错误的确认信息；
将所述确认信息发送至所述发送端。
采用上述进一步方案的有益效果是，通过校验可以确保所接收数据的正确完整性。
本发明还提供一种多通道数据发送装置，包括：
第一握手认证装置，用于与接收端完成握手认证；
第一通道分配装置，用于当待传输数据符合预设数据格式时，为所述待传输数据分配相应的通道；
第一数据发送装置，将所述待传输数据通过分配的通道发送至所述接收端。
进一步，所述装置还包括：
数据切割装置，用于当所述待传输数据不符合预设数据格式时，将所述待传输数据转换成预设数据格式并切割成m段，其中，m为正整数；
第二通道分配装置，用于为每段数据分配相应的通道；
第二数据发送装置，用于将每段数据通过分配的通道发送至所述接收端。
进一步，所述第一通道分配装置，具体用于：
对每条待传输数据取n的余数，为每条待传输数据分配通道编号与该条待传输数据对应的余数的末位数字相同的通道，其中，n为通道数量；
所述第二通道分配装置，具体用于：
对每段数据取n的余数，为每段数据分配通道编号与该段数据对应的余数的末位数字相同的通道。
进一步，所述装置还包括：
第一数据校验装置，用于当待传输数据符合预设数据格式时，对每条待传输数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值作为该条数据的校验信息发送至所述接收端；
第二数据校验装置，用于当待传输数据不符合预设数据格式时，对切割得到的每段数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值作为该段数据的校验信息发送至所述接收端；
数据确认装置，用于接收所述接收端根据所接收到的数据和对应的校验信息返回的确认信息；
删除及重传装置，用于若所述确认信息为确认接收端所接收到的数据正确的时，删除该条数据，否则重传该条数据。
本发明还提供一种多通道数据接收装置，包括：
第二握手认证装置，用于与发送端完成握手认证；
数据接收装置，用于接收所述发送端发送的数据，其中，接收数据的通道与所述发送端发送该条数据的通道对应。
进一步，所述装置还包括：
信息接收装置，用于接收所述发送端发送的数据的校验信息，所述校验信息包含发送端对每条待传输数据进行哈希运算得到的哈希值；
数据比较装置，用于对接收到的数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值与所述校验信息中包含的哈希值进行比较，若一致则生成确认接收到的数据正确的确认信息，否则生成确认接收到的数据错误的确认信息；
信息发送装置，用于将所述确认信息发送至所述发送端。
本发明还提供一种多通道数据传输系统，包括上述多通道数据发送装置和多通道数据接收装置。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种多通道数据发送方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种多通道数据接收方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的射频信号发射或接收装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1为本发明实施例提供的一种多通道数据发送方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
11、与接收端完成握手认证；
具体的，发送端向接收端发送握手数据包，接收端反馈握手数据给发送端，发送端接收到到回复后即可完成握手认证，握手信息包括设备ID，数据信息，协议信息，通道信息等。
12、当待传输数据符合预设数据格式时，为所述待传输数据分配相应的通道；
具体的，对于符合预设数据格式的待传输数据，可以直接分配通道，该步骤中具体的通道分配方法可选用多种方法实现，例如采用取余的方法，具体过程是：对每条待传输数据取n的余数，为每条待传输数据分配通道编号与该条待传输数据对应的余数的末位数字相同的通道，其中，n为通道数量。
例如，传感器传回来的数据，可能是12345；122；333；4342；4532这样的一条数字类型的数据，包括了ID、传感器SN、温度、湿度等参数，具体内容由协议决定，在进行通道分配时，假设有10个发送通道，可对其中的ID取10的余数，并用余数为其标号，那么余数的末位为几就用几号通道发送。
13、将所述待传输数据通过分配的通道发送至所述接收端。
该实施例中，通过将每条待传输数据通过分配的相应通道进行发送，可以实现多通道并行传输，传输过程互不干扰，能够避免在传输的数据较多时发生拥塞，大大提高传输速度，满足整个物联网系统对传输效率的要求。
可选地，在该实施例中，所述方法还包括：
14、当所述待传输数据不符合预设数据格式时，将所述待传输数据转换成预设数据格式并切割成m段，其中，m为正整数；
具体的，对于不符合预设数据格式的待传输数据，需要选择合适的协议对其进行分割，再对分割得到的每段数据分配通道。例如，对于非数字类型的数据或者较大的数据，如一段视频，一篇文章等，可以选用RLZ(Relative Lempel Ziv)算法，将数据转化成(position，length)这样的数对，利用数对里的数作为取余的基础。
15、为每段数据分配相应的通道；
16、将每段数据通过分配的通道发送至所述接收端。
步骤15中，所述为每段数据分配相应的通道，具体包括：
对每段数据取m的余数，为每段数据分配通道编号与该段数据对应的余数的末位数字相同的通道。
该实施例中，对于不符合预设数据格式的待传输数据，先进行格式转换和切割后再分配相应的通道进行发送，从而能够适应多种数据格式数据的传输需求。
可选地，在该实施例中，所述方法还包括：
17、当待传输数据符合预设数据格式时，对每条待传输数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值作为该条数据的校验信息发送至所述接收端；
18、当待传输数据不符合预设数据格式时，对切割得到的每段数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值作为该段数据的校验信息发送至所述接收端；
19、接收所述接收端根据所接收到的数据和对应的校验信息返回的确认信息；
20、若所述确认信息为确认接收端所接收到的数据正确的时，删除该条数据，否则重传该条数据。
该实施例中，通过上述数据校验过程，可以确保所发送数据的正确完整性。发送端收到确认信息后则视为该段数据已经成功发送，可以将该段数据删除，删除后的信息则不会再次发送。等待一定时间没有收到则会再次发送该段数据，等待的时间可以由用户确定，时间越长数据可靠度越高，越占用系统资源。多次重传超过设定的时间还是没有收到确认信息则放弃该段信息的传输，向上层应用程序报出错误信息。
与上述实施例提供的一种多通道数据发送方法相对应，本发明实施例提供一种多通道数据接收方法，如图2所示，该方法包括：
21、与发送端完成握手认证；
具体的认证过程已在前述内容中进行了阐述，在此不再赘述。
22、接收所述发送端发送的数据，其中，接收数据的通道与所述发送端发送该条数据的通道对应。
该实施例中，通过与所述发送端发送该条数据的通道对应的通道接收数据，可以实现多通道并行传输，传输过程互不干扰，能够避免在传输的数据较多时发生拥塞，大大提高传输速度，满足整个物联网系统对传输效率的要求。
可选地，在该实施例中，所述方法还包括：
23、接收所述发送端发送的数据的校验信息，所述校验信息包含发送端对每条待传输数据进行哈希运算得到的哈希值；
24、对接收到的数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值与所述校验信息中包含的哈希值进行比较，若一致则生成确认接收到的数据正确的确认信息，否则生成确认接收到的数据错误的确认信息；
25、将所述确认信息发送至所述发送端。
该实施例中，通过上述数据校验过程，可以确保所接收数据的正确完整性。
本发明实施例提供一种多通道数据发送装置，包括：
第一握手认证装置，用于与接收端完成握手认证；
第一通道分配装置，用于当待传输数据符合预设数据格式时，为所述待传输数据分配相应的通道；
第一数据发送装置，将所述待传输数据通过分配的通道发送至所述接收端。
可选地，在该实施例中，所述装置还包括：
数据切割装置，用于当所述待传输数据不符合预设数据格式时，将所述待传输数据转换成预设数据格式并切割成m段，其中，m为正整数；
第二通道分配装置，用于为每段数据分配相应的通道；
第二数据发送装置，用于将每段数据通过分配的通道发送至所述接收端。
可选地，在该实施例中，所述第一通道分配装置，具体用于：
对每条待传输数据取n的余数，为每条待传输数据分配通道编号与该条待传输数据对应的余数的末位数字相同的通道，其中，n为通道数量；
所述第二通道分配装置，具体用于：
对每段数据取m的余数，为每段数据分配通道编号与该段数据对应的余数的末位数字相同的通道。
可选地，在该实施例中，所述装置还包括：
第一数据校验装置，用于当待传输数据符合预设数据格式时，对每条待传输数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值作为该条数据的校验信息发送至所述接收端；
第二数据校验装置，用于当待传输数据不符合预设数据格式时，对切割得到的每段数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值作为该段数据的校验信息发送至所述接收端；
数据确认装置，用于接收所述接收端根据所接收到的数据和对应的校验信息返回的确认信息；
删除及重传装置，用于若所述确认信息为确认接收端所接收到的数据正确的时，删除该条数据，否则重传该条数据。
本发明实施例提供一种多通道数据接收装置，包括：
第二握手认证装置，用于与发送端完成握手认证；
数据接收装置，用于接收所述发送端发送的数据，其中，接收数据的通道与所述发送端发送该条数据的通道对应。
可选地，在该实施例中，所述装置还包括：
信息接收装置，用于接收所述发送端发送的数据的校验信息，所述校验信息包含发送端对每条待传输数据进行哈希运算得到的哈希值；
数据比较装置，用于对接收到的数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值与所述校验信息中包含的哈希值进行比较，若一致则生成确认接收到的数据正确的确认信息，否则生成确认接收到的数据错误的确认信息；
信息发送装置，用于将所述确认信息发送至所述发送端。
本发明实施例提供一种多通道数据传输系统，包括上述多通道数据发送装置和多通道数据接收装置。
本发明上述实施例提供的一种多通道数据发送和接收方法，可通过如下射频信号发射或接收装置实现，如图3所示，该装置包括第一处理器(即图中的高性能处理器)、存储器、n个第二处理器(即图中的高效能处理器)、n+1个射频芯片、天线合并器和宽频天线，第一处理器分别与1一个射频芯片(0号)和存储器连接，存储器与n个第二处理器连接，n个第二处理器与其他n个射频芯片(1到n号)一对一连接，所有射频芯片均通过天线合并器与宽频天线连接。
其中，处理器和射频芯片可选择现有的主流芯片，例如、ARM架构的STM芯片，或者国产的龙芯等。
该装置的运行原理如下：
握手过程：发送端的第一处理器首先通过0号射频芯片发送握手数据包，接收端的0号射频芯片接收到后将数据发送到第一处理器进行处理，并反馈握手数据给发送端。发送端接受到回复后完成握手认证，握手信息包括设备ID、数据信息、协议信息、通道信息等。
发送过程：发送端首先利用第一处理器对数据按照数据的类型选择合适的协议对其进行切割，利于取余的方式标记分配给不同的通道，或者利用RLZ的方式得到数据对，再对数据对进行分配。切割完成的小段数据存储在存储器中。第一处理器从存储器中读取与其编号相应的小段数据，发送至分配的射频芯片，射频芯片将数据编码成射频信号发送至天线合并器，天线合并器将1-n个信号利用宽频天线发射给接收端。
接收过程：天线合并器通过宽频天线将电磁波收集到后通过滤波将信号发送至1至n号射频芯片。射频芯片将信号解析成数字信号后，对应的第二处理器将数据存储在存储器中。第一处理器读取存储器中的碎片小段数据，利用对应的协议并将其拼接成完整的数据。
校验重传过程：发送端在发送数据时，第一处理器会通过0号射频芯片实时发送每小段数据的校验信息。接收端通过该校验信息来确认数据的正确性，并给发送端确认信息。发送端在收到正确的确认信息后会删除该段数据，如果没有收到确认或错误确认将开启重传过程。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种多通道数据发送方法，其特征在于，包括：
与接收端完成握手认证；
当待传输数据符合预设数据格式时，为所述待传输数据分配相应的通道；
将所述待传输数据通过分配的通道发送至所述接收端；
该方法还包括：
当所述待传输数据不符合预设数据格式时，将所述待传输数据转换成预设数据格式并切割成m段，其中，m为正整数；
为每段数据分配相应的通道；
将每段数据通过分配的通道发送至所述接收端；
所述为每条待传输数据分配相应的通道，具体包括：
对每条待传输数据取n的余数，为每条待传输数据分配通道编号与该条待传输数据对应的余数的末位数字相同的通道，其中，n为通道数量；
所述为每段数据分配相应的通道，具体包括：
对每段数据取n的余数，为每段数据分配通道编号与该段数据对应的余数的末位数字相同的通道；
该方法还包括：
当待传输数据符合预设数据格式时，对每条待传输数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值作为该条数据的校验信息发送至所述接收端；
当待传输数据不符合预设数据格式时，对切割得到的每段数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值作为该段数据的校验信息发送至所述接收端；
接收所述接收端根据所接收到的数据和对应的校验信息返回的确认信息；
若所述确认信息为确认接收端所接收到的数据正确的时，删除该条数据，否则重传该条数据。
2.一种多通道数据接收方法，其特征在于，包括：
与发送端完成握手认证；
接收所述发送端发送的数据，其中，接收数据的通道与所述发送端发送该条数据的通道对应；
该方法还包括：
接收所述发送端发送的数据的校验信息，所述校验信息包含发送端对每条待传输数据进行哈希运算得到的哈希值；
对接收到的数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值与所述校验信息中包含的哈希值进行比较，若一致则生成确认接收到的数据正确的确认信息，否则生成确认接收到的数据错误的确认信息；
将所述确认信息发送至所述发送端。
3.一种多通道数据发送装置，其特征在于，包括：
第一握手认证装置，用于与接收端完成握手认证；
第一通道分配装置，用于当待传输数据符合预设数据格式时，为所述待传输数据分配相应的通道；
第一数据发送装置，将所述待传输数据通过分配的通道发送至所述接收端；
所述装置还包括：
数据切割装置，用于当所述待传输数据不符合预设数据格式时，将所述待传输数据转换成预设数据格式并切割成m段，其中，m为正整数；
第二通道分配装置，用于为每段数据分配相应的通道；
第二数据发送装置，用于将每段数据通过分配的通道发送至所述接收端；
所述第二通道分配装置，具体用于：
对每段数据取m的余数，为每段数据分配通道编号与该段数据对应的余数的末位数字相同的通道；
所述装置还包括：
第一数据校验装置，用于当待传输数据符合预设数据格式时，对每条待传输数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值作为该条数据的校验信息发送至所述接收端；
第二数据校验装置，用于当待传输数据不符合预设数据格式时，对切割得到的每段数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值作为该段数据的校验信息发送至所述接收端；
数据确认装置，用于接收所述接收端根据所接收到的数据和对应的校验信息返回的确认信息；
删除及重传装置，用于若所述确认信息为确认接收端所接收到的数据正确的时，删除该条数据，否则重传该条数据。
4.一种多通道数据接收装置，其特征在于，包括：
第二握手认证装置，用于与发送端完成握手认证；
数据接收装置，用于接收所述发送端发送的数据，其中，接收数据的通道与所述发送端发送该条数据的通道对应；
该装置还包括：
信息接收装置，用于接收所述发送端发送的数据的校验信息，所述校验信息包含发送端对每条待传输数据进行哈希运算得到的哈希值；
数据比较装置，用于对接收到的数据进行哈希运算，并将计算得到的哈希值与所述校验信息中包含的哈希值进行比较，若一致则生成确认接收到的数据正确的确认信息，否则生成确认接收到的数据错误的确认信息；
信息发送装置，用于将所述确认信息发送至所述发送端。
5.一种多通道数据传输系统，其特征在于，包括如权利要求3和权利要求4所述的装置。
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