无线通信最常见的问题就是数据丢包,无论是简单原始的433MHz通信,还是高精尖的5G信号,都会有网络丢包问题。解决丢包问题也是无线工程师的必要工作,无线通信网络丢包不可避免,但是遇到丢包了应该怎么办才是本文要谈的(数据丢包重传功能实现)。
无线通信最重要的就是设计一套能够解决应用需求的通信协议,而通信协议包含这些要素:无线信号使用什么频段、什么调制方式不被干扰、无线信号发给谁、如何保证无线信号送达目标、多个相同的设备同时使用该怎么办、接收端如何判断收到的信号是否重复收或漏收……其实这些都是围绕解决一个问题——网络丢包。
所以任何一种普遍使用的无线通信协议,都要分成若干逻辑层,每一个逻辑层。例如常见的lora模块、WiFi模块、ZigBee模块、蓝牙模块,无线模块通信协议都具备两个共同的逻辑层——PHY物理层,MAC链路层。其中PHY层定义了频段、调制方式以及传输方式。MAC层则定义了谁来发信号,谁来收信号,什么时候发信号。
基本的PHY物理层和MAC链路层解决了常见的物理丢包问题,但是无线设备的应用场景十分复杂,因此各种通信协议之上还增加了诸如网络层这些逻辑层用于保证通信的稳定性,如Wi-Fi协议上 的TCP协议就是为了保证传输稳定而设计的。例如ZigBee的PHY层和MAC层就为了减少丢包做了一些处理机制。
对于丢包的容错处理是无线通信设计的关键,现有成熟的通信协议虽然做了很多措施来降低丢包率,如果丢包一旦发生一定要有容错机制来应对,否则就算是千分之一或万分之一的丢包,都会为整个无线系统带来灾难性的后果。
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