無線數據封包通訊之韌體編解碼的研究

Investigation of Firmware Encoding and Decoding for Wireless Data Packet Communication

黃必丞(Pi-Cheng Huang)

指導教授 ： 余政杰

國立臺北科技大學/機電學院/電腦與通訊研究所/碩士(2006年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2006.00363

摘要

本論文研究無線數據封包(Wireless Data Packet )，包含前導碼(Preamble Bits)，同步碼(Sync. Header)，資料欄位(Payload Data)，錯誤檢測碼(Error Correction Code)。單晶片微控器(Microcontroller，MCU)接收以上資料後能自行校正錯誤的發生，先將資料欄位(Payload Data)執行錯誤檢測的演算，判斷是否於無線傳輸的過程中產生錯誤。錯誤檢測碼以循環冗餘檢測碼(Cyclic Redundancy Check，CRC)來執行錯誤檢測與判斷。
接收資料時主要有三個目標必須完成，首先必須能夠萃取或同步傳送端相對之時脈，其次為於接收資料中正確的時間點取樣以達成資料決定的功能，最後將配合錯誤檢測或錯誤更正機制，自行判斷傳輸是否成功。如何實現時脈回復功能?本文提出了以軟體的方式，採用間隔時序(Interval Timing)技術來實現時脈回復功能，而無線數據封包採用超取樣(Oversampling)技術以決定所接收的資料。最後將執行錯誤檢測演算，本文將分別介紹試用於單晶片執行的循環冗餘檢測碼(Cyclic Redundancy Check，CRC)之快速演算法，並且以Visual Basic進行比對。

關鍵字

無線數據封包 ； 前導碼 ； 同步碼 ； 資料欄位 ； 循環冗餘檢測碼 ； 時脈與數據回復 ； 間隔時序技術 ； 超取樣技術 ； 紅外線無線通訊電路。

並列摘要

This thesis investigates the Wireless data package, includes Preamble bits, Sync. Header , Payload Data, and Error correction code. Microcontroller receive all of the data can decide the error by itself. The software achieves and makes mathematical calculations to payload data and to decide whether it is the successful transmission or not at first. The Error correction code can measure the mistakes and decide with Cyclic Redundancy Check Code.
There are three main objectives in receiving data, one is to extract or sync the real time clock of transmitter, two is to sampling and deciding the received data at the correct time , the last is to calculate all of the payload to determine whether to succeed in transmitting or not
How to realize the Clock Recovery function? The thesis proposes a software method which gives the technology of interval timing to achieve the Clock Recovery. Additionally, the oversampling technique is also taking into account the part of data decision of wireless data packet communication. Finally use error correction code to measure the error transmission and use Visual Basic software to recheck again.

並列關鍵字

Wireless Data Packet ； Preamble Bits ； Sync Word ； Payload Data ； CRC ； Software Clock and Data Recovery ； Interval Timing ； Oversampling ； IR Transmitter ； IR Receiver ； RF transceiver.

參考文獻

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