本發(fā)明涉及一種無(wú)線通訊技術(shù),尤其是是一種無(wú)線醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)可靠傳輸控制技術(shù),具體地說(shuō)是一種基于錯(cuò)誤重傳的無(wú)線醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)可靠性傳輸方法。
背景技術(shù):
智能養(yǎng)老又稱為智能居家養(yǎng)老(smarthomecare),是新近流行的一種養(yǎng)老概念。智能養(yǎng)老系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過(guò)在手腕式血壓計(jì)、手表式gps定位儀,體重計(jì),血糖儀等居家養(yǎng)老設(shè)備中植入電子芯片裝置,遠(yuǎn)程監(jiān)控老年人的日常生活狀態(tài),同時(shí)也能知曉他們的活動(dòng)軌跡。智能養(yǎng)老系統(tǒng)將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)直接傳送到協(xié)議醫(yī)療單位的老人電子健康檔案,一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提醒老人及時(shí)體檢。在智能養(yǎng)老家庭中,血壓儀,體重計(jì),血糖儀等設(shè)備通過(guò)藍(lán)牙連接將生理數(shù)據(jù)傳遞給中央處理器,實(shí)現(xiàn)了醫(yī)療設(shè)備的互聯(lián),組成一個(gè)獨(dú)立的藍(lán)牙微微網(wǎng)。在傳統(tǒng)的通信系統(tǒng)中,中央處理器和各醫(yī)療設(shè)備之間只有一條單向數(shù)據(jù)通路。因此,當(dāng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)生碰撞時(shí),數(shù)據(jù)不能被接收端正確接收,接收端也只能選擇丟棄或者將錯(cuò)誤數(shù)據(jù)匯報(bào)給上層,所以這種通信方式無(wú)法保證通信的可靠性,數(shù)據(jù)易丟失。郝衛(wèi)亮等人利用丟失重傳機(jī)制對(duì)通信協(xié)議加以擴(kuò)展,即由發(fā)送端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)封裝處理,通過(guò)對(duì)待發(fā)送數(shù)據(jù)分組,封裝于預(yù)先定義好的包內(nèi),分若干幀發(fā)送出去(郝衛(wèi)亮.無(wú)線傳輸系統(tǒng)中nrf2401芯片數(shù)據(jù)丟失問(wèn)題的研究[j].電子技術(shù)應(yīng)用,2007,33(8):55-57.)。姜桂艷等人認(rèn)為t時(shí)段內(nèi)丟失的數(shù)據(jù),可以根據(jù)歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù),利用(t-1)時(shí)段和(t+1)時(shí)段的數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)(姜桂艷,江龍暉,張曉東,等.動(dòng)態(tài)交通數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)方法[j].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào),2004,4(1):121-125.)。王曉原等人運(yùn)用粗集理論研究了少量數(shù)據(jù)丟失的補(bǔ)齊方法,粗集理論補(bǔ)齊數(shù)據(jù)的誤差一般在0%~5%,但當(dāng)缺失數(shù)據(jù)比較多或不同屬性數(shù)據(jù)同時(shí)丟失時(shí),數(shù)據(jù)補(bǔ)齊的絕對(duì)誤差和相對(duì)誤差高達(dá)20%(王曉原,吳芳,樸基男.基于粗集理論的交通流丟失數(shù)據(jù)補(bǔ)齊方法[j].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào),2008,8(5):91-94.)。陸化普等人利用歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)的加權(quán)平均值對(duì)缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)齊,認(rèn)為加權(quán)平均是位于[0,1]之間的變量,對(duì)歷史數(shù)據(jù)的信任度越高,權(quán)數(shù)值應(yīng)越大(陸化普,屈聞聰,孫智源.基于s-g濾波的交通流故障數(shù)據(jù)識(shí)別與修復(fù)算法[j].土木工程學(xué)報(bào),2015(5):123-128.)。王雙成等人結(jié)合最大似然樹和gibbs抽樣,通過(guò)對(duì)隨機(jī)初始化的丟失數(shù)據(jù)和最大似然樹進(jìn)行迭代修正-調(diào)整,得到修復(fù)后的完整數(shù)據(jù)集,在此基礎(chǔ)上基于變量之間的基本依賴關(guān)系和依賴分析思想進(jìn)行可分解馬爾科夫網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)(王雙成,苑森淼.具有丟失數(shù)據(jù)的可分解馬爾可夫網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)[j].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào),2004,27(9):1221-1228.)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有無(wú)線醫(yī)療設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳輸可靠性差的問(wèn)題,發(fā)明一種基于錯(cuò)誤重傳的無(wú)線醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)可靠性傳輸方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種基于錯(cuò)誤重傳的無(wú)線醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)可靠性傳輸方法,所述基于錯(cuò)誤重傳的無(wú)線醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)可靠性傳輸方法包括:
步驟一,在各個(gè)家庭的醫(yī)療設(shè)備組成的藍(lán)牙微微網(wǎng)的中央處理器和各從設(shè)備之間引入反向鏈路;
步驟二,醫(yī)療設(shè)備發(fā)送端對(duì)信息數(shù)據(jù)檢錯(cuò)編碼,如循環(huán)冗余編碼(crc),將編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理器;
步驟三,中央處理器將數(shù)據(jù)幀是否在接收端正確接收的信息反饋回發(fā)送端,發(fā)送端按指定策略選擇下一幀要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。
進(jìn)一步,所述中央處理器和各從設(shè)備之間引入反向鏈路的方法為:
在藍(lán)牙射頻之上就是藍(lán)牙基帶,此部分包含的功能有:跳頻選擇、編碼、定義鏈路類型、收發(fā)規(guī)則、信道控制、安全設(shè)置等。完成藍(lán)牙設(shè)備之間進(jìn)行通信所需要的各項(xiàng)技術(shù),當(dāng)高層需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),本層將高層交付的數(shù)據(jù)處理后交給射頻發(fā)送;有新數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí),藍(lán)牙基帶將射頻收到的數(shù)據(jù)處理后交給高層。針對(duì)于不同的應(yīng)用環(huán)境,基帶提供了兩種連接方式:sco(synchronousconnection-oriented,同步面向連接)和acl(asynchronousconnectionless,異步無(wú)連接)。兩種連接方式的特點(diǎn)截然相反,因而應(yīng)用場(chǎng)合不同。sco因?yàn)閷?shí)時(shí)性好,多用于傳輸語(yǔ)音數(shù)據(jù),但其可靠性較差;acl可以利用重傳來(lái)保證較好的可靠性,但無(wú)法保證數(shù)據(jù)不發(fā)生延時(shí),因此多用于傳輸沒(méi)有實(shí)時(shí)性要求的數(shù)據(jù)文件以及控制指令等。
進(jìn)一步,醫(yī)療設(shè)備發(fā)送端對(duì)信息數(shù)據(jù)檢錯(cuò)編碼:
循環(huán)冗余碼,又稱為多項(xiàng)式碼。crc的工作方法是在發(fā)送端產(chǎn)生一個(gè)冗余碼,附加在信息位后面一起發(fā)送到接收端,接收端收到的信息按發(fā)送端形成循冗余碼同樣的算法進(jìn)行校驗(yàn),如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,則通知發(fā)送端重發(fā)。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)通訊領(lǐng)域,為了保證數(shù)據(jù)的正確,就不得不采用檢錯(cuò)的手段。在諸多檢錯(cuò)手段中,crc是最著名的一種,其特點(diǎn)是:檢錯(cuò)能力極強(qiáng),開銷小,易于用編碼器及檢測(cè)電路實(shí)現(xiàn)。從其檢錯(cuò)能力來(lái)看,它所不能發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的幾率僅為0.0047%以下。從性能上和開銷上考慮,均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于奇偶校驗(yàn)及算術(shù)和校驗(yàn)等方式。
進(jìn)一步,發(fā)送端按中央處理器的反饋信息指定策略選擇下一幀要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀:
若中央處理器給各個(gè)從醫(yī)療設(shè)備發(fā)送完整接收到其發(fā)送信息的反饋信息時(shí),各個(gè)從醫(yī)療設(shè)備選擇下一幀待傳輸?shù)尼t(yī)療數(shù)據(jù)繼續(xù)進(jìn)行傳輸。若中央處理器給各個(gè)從醫(yī)療設(shè)備發(fā)送未完整接收或是未接收到其發(fā)送信息的反饋信息時(shí),各個(gè)從醫(yī)療設(shè)備重新傳輸該未被正確接收到的數(shù)據(jù)幀信息。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明可以有效解決微微網(wǎng)中的多個(gè)設(shè)備同時(shí)向中央處理器發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),有數(shù)據(jù)的部分丟失問(wèn)題,保證藍(lán)牙微微網(wǎng)內(nèi)醫(yī)療設(shè)備的通信質(zhì)量。
本發(fā)明方法簡(jiǎn)單易行,可靠性高,易于實(shí)現(xiàn)。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施提供的基于錯(cuò)誤重傳的無(wú)線醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)可靠性傳輸方法流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示。
一種基于錯(cuò)誤重傳的無(wú)線醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)可靠性傳輸方法包括以下步驟:
s101:首先在各個(gè)家庭的醫(yī)療設(shè)備組成的藍(lán)牙微微網(wǎng)的中央處理器和各從設(shè)備之間引入反向鏈路;
s102:然后醫(yī)療設(shè)備發(fā)送端對(duì)信息數(shù)據(jù)檢錯(cuò)編碼,如循環(huán)冗余編碼(crc),將編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理器;
s103:最后中央處理器將數(shù)據(jù)幀是否在接收端正確接收的信息反饋回發(fā)送端,發(fā)送端按指定策略選擇下一幀要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的基于錯(cuò)誤重傳的無(wú)線醫(yī)療設(shè)備的數(shù)據(jù)可靠性傳輸方法包括以下步驟:
s1、首先在各個(gè)家庭的醫(yī)療設(shè)備組成的藍(lán)牙微微網(wǎng)的中央處理器和各從設(shè)備之間引入反向鏈路:
在藍(lán)牙射頻之上就是藍(lán)牙基帶,此部分包含的功能有:跳頻選擇、編碼、定義鏈路類型、收發(fā)規(guī)則、信道控制、安全設(shè)置等。完成藍(lán)牙設(shè)備之間進(jìn)行通信所需要的各項(xiàng)技術(shù),當(dāng)高層需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),本層將高層交付的數(shù)據(jù)處理后交給射頻發(fā)送;有新數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí),藍(lán)牙基帶將射頻收到的數(shù)據(jù)處理后交給高層。針對(duì)于不同的應(yīng)用環(huán)境,基帶提供了兩種連接方式:sco(synchronousconnection-oriented,同步面向連接)和acl(asynchronousconnectionless,異步無(wú)連接)。兩種連接方式的特點(diǎn)截然相反,因而應(yīng)用場(chǎng)合不同。sco因?yàn)閷?shí)時(shí)性好,多用于傳輸語(yǔ)音數(shù)據(jù),但其可靠性較差;acl可以利用重傳來(lái)保證較好的可靠性,但無(wú)法保證數(shù)據(jù)不發(fā)生延時(shí),因此多用于傳輸沒(méi)有實(shí)時(shí)性要求的數(shù)據(jù)文件以及控制指令等。
s2、對(duì)步驟s1得到的引入反向鏈路的藍(lán)牙微微網(wǎng)中的醫(yī)療設(shè)備發(fā)送端對(duì)信息數(shù)據(jù)檢錯(cuò)編碼,如循環(huán)冗余編碼(crc),將編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送給中央處理器:
循環(huán)冗余碼,又稱為多項(xiàng)式碼。crc的工作方法是在發(fā)送端產(chǎn)生一個(gè)冗余碼,附加在信息位后面一起發(fā)送到接收端,接收端收到的信息按發(fā)送端形成循冗余碼同樣的算法進(jìn)行校驗(yàn),如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,則通知發(fā)送端重發(fā)。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)通訊領(lǐng)域,為了保證數(shù)據(jù)的正確,就不得不采用檢錯(cuò)的手段。在諸多檢錯(cuò)手段中,crc是最著名的一種,其特點(diǎn)是:檢錯(cuò)能力極強(qiáng),開銷小,易于用編碼器及檢測(cè)電路實(shí)現(xiàn)。從其檢錯(cuò)能力來(lái)看,它所不能發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤的幾率僅為0.0047%以下。從性能上和開銷上考慮,均遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于奇偶校驗(yàn)及算術(shù)和校驗(yàn)等方式。
s3、對(duì)由s2中接收到編碼信息的中央處理器根據(jù)數(shù)據(jù)幀是否在接收端正確接收的信息反饋回發(fā)送端,發(fā)送端按指定策略選擇下一幀要發(fā)送的數(shù)據(jù)幀:
若中央處理器給各個(gè)從醫(yī)療設(shè)備發(fā)送完整接收到其發(fā)送信息的反饋信息時(shí),各個(gè)從醫(yī)療設(shè)備選擇下一幀待傳輸?shù)尼t(yī)療數(shù)據(jù)繼續(xù)進(jìn)行傳輸。若中央處理器給各個(gè)從醫(yī)療設(shè)備發(fā)送未完整接收或是未接收到其發(fā)送信息的反饋信息時(shí),各個(gè)從醫(yī)療設(shè)備重新傳輸該未被正確接收到的數(shù)據(jù)幀信息。
本發(fā)明未涉及部分與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。