本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種跨協(xié)議通信方法及裝置。

背景技術(shù)：

隨著物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，各種各樣的無線設(shè)備大量出現(xiàn)。由于無線設(shè)備之間所使用的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通常并不相同，從而共存于2.4GHz免費頻段的無線設(shè)備之間會存在嚴(yán)重的頻譜競爭和干擾問題。為了實現(xiàn)異質(zhì)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸問題，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸方法主要是由發(fā)送端將數(shù)據(jù)發(fā)送至無線網(wǎng)關(guān)。基于無線網(wǎng)關(guān)的路由功能，通過無線網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)進行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并將進行協(xié)議轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至接收端。接收端通過接收無線網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)完成與發(fā)送端之間的跨協(xié)義通信。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：由于在通過無線網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)異質(zhì)設(shè)備之間跨協(xié)議通信時，需要預(yù)先部署大量的無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備，從而需要較高的硬件成本和維護費用。另外，由于數(shù)據(jù)需要經(jīng)由無線網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)，傳輸數(shù)據(jù)時延時性較高，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的方法。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種跨協(xié)議通信方法，該方法包括：

對于任一時間窗口，根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算任一時間窗口的信噪比；

根據(jù)信噪比，分別對能級數(shù)及時間窗口長度進行調(diào)整；

基于調(diào)整后的能級數(shù)及時間窗口長度，檢測發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包時所對應(yīng)的能量強度指示；

根據(jù)能量強度指示，確定任一時間窗口的解碼值。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種跨協(xié)議通信裝置，該裝置包括：

計算模塊，用于對于任一時間窗口，根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算任一時間窗口的信噪比；

調(diào)整模塊，用于根據(jù)信噪比，分別對能級數(shù)及時間窗口長度進行調(diào)整；

檢測模塊，用于基于調(diào)整后的能級數(shù)及時間窗口長度，檢測發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包時所對應(yīng)的能量強度指示；

確定模塊，用于根據(jù)能量強度指示，確定任一時間窗口的解碼值。

本申請?zhí)岢龅募夹g(shù)方案帶來的有益效果是：

通過根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算任一時間窗口的信噪比。根據(jù)信噪比，分別對能級數(shù)及時間窗口長度進行調(diào)整?；谡{(diào)整后的能級數(shù)及時間窗口長度，檢測發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包時所對應(yīng)的能量強度指示。根據(jù)能量強度指示，確定任一時間窗口的解碼值。由于跨協(xié)議通信過程中，同屬無線異質(zhì)設(shè)備的發(fā)送端與接收端不需要修改本身的物理層和媒體訪問介質(zhì)層標(biāo)準(zhǔn)，且不需要第三方進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，從而節(jié)約了數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀尽?/p>

另外，由于數(shù)據(jù)是直接以能量形式從發(fā)送端傳輸至接收端，不存在轉(zhuǎn)發(fā)導(dǎo)致的延時性，從而使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性較好。最后，由于在基于能量進行通信的過程中，可根據(jù)信噪比實時調(diào)整能級數(shù)及時間窗口長度，從而能夠保證較低誤碼率的前提下，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸率，提高通信系統(tǒng)的有效吞吐量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的一種跨協(xié)議通信方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的一種通信協(xié)議的框架示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例的一種跨協(xié)議通信方法的流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例的一種信號概率密度函數(shù)的高斯分布示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例的一種信號概率密度函數(shù)的高斯分布示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例的一種誤比特率的變化曲線圖；

圖7為本發(fā)明實施例的一種誤符號率的變化直方圖；

圖8為本發(fā)明實施例的一種能量通信過程示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例的一種吞吐量及誤符號率的變化示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例的一種跨協(xié)議通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例的一種計算模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

目前常用的三個無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是WiFi、ZigBee和藍牙。上述三種不同的無線技術(shù)適用于不同的應(yīng)用場景，如何能夠讓各種無線技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸揚長避短，使得整個物聯(lián)網(wǎng)世界實現(xiàn)萬物互聯(lián)是一個很大的挑戰(zhàn)。一方面，WiFi、ZigBee和Bluetooth的工作頻段都是2.4GHz免費的ISM(Industrial Scientific Medical，工業(yè)科學(xué)醫(yī)療)頻段，在許多場景下，這些異質(zhì)設(shè)備在物理空間中的共存不可避免的會導(dǎo)致各自無線通信系統(tǒng)受到對方的干擾以及相互的信道競爭。另一方面，萬物互聯(lián)的信息時代也需要不同無線設(shè)備之間跨協(xié)義相互協(xié)作來完成數(shù)據(jù)的傳輸。因此，這些無線異構(gòu)設(shè)備之間及時高效的數(shù)據(jù)傳輸就顯得尤為重要。

現(xiàn)有的跨協(xié)義通信方法主要是由發(fā)送端將數(shù)據(jù)發(fā)送至無線網(wǎng)關(guān)?；跓o線網(wǎng)關(guān)的路由功能，通過無線網(wǎng)關(guān)對數(shù)據(jù)進行協(xié)議轉(zhuǎn)換，并將進行協(xié)議轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至接收端。接收端通過接收無線網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)完成與發(fā)送端之間的跨協(xié)義通信。由于在通過無線網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)異質(zhì)設(shè)備之間跨協(xié)議通信時，需要預(yù)先部署大量的無線網(wǎng)關(guān)設(shè)備，從而需要較高的硬件成本和維護費用。另外，由于數(shù)據(jù)需要經(jīng)由無線網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)，傳輸數(shù)據(jù)時延時性較高，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性較差。

由上述內(nèi)容可知，不同協(xié)議的無線異質(zhì)設(shè)備之間由于物理層和媒體訪問介質(zhì)層之間不兼容，使得無法彼此直接進行解碼，進而不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。但是它們之間可以通過檢測到的接收信號強度指示，來發(fā)現(xiàn)彼此信號的存在?；谠撛恚槍ΜF(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實施例提供了一種跨協(xié)義通信方法，該方法應(yīng)用于接收端。

參見圖1，該跨協(xié)議通信方法流程包括：101、對于任一時間窗口，根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算任一時間窗口的信噪比；102、根據(jù)信噪比，分別對能級數(shù)及時間窗口長度進行調(diào)整；103、基于調(diào)整后的能級數(shù)及時間窗口長度，檢測發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包時所對應(yīng)的能量強度指示；104、根據(jù)能量強度指示，確定任一時間窗口的解碼值。

本發(fā)明實施例提供的方法，通過根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算任一時間窗口的信噪比。根據(jù)信噪比，分別對能級數(shù)及時間窗口長度進行調(diào)整?；谡{(diào)整后的能級數(shù)及時間窗口長度，檢測發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包時所對應(yīng)的能量強度指示。根據(jù)能量強度指示，確定任一時間窗口的解碼值。由于跨協(xié)議通信過程中，同屬無線異質(zhì)設(shè)備的發(fā)送端與接收端不需要修改本身的物理層和媒體訪問介質(zhì)層標(biāo)準(zhǔn)，且不需要第三方進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，從而節(jié)約了數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀尽?/p>

另外，由于數(shù)據(jù)是直接以能量形式從發(fā)送端傳輸至接收端，不存在轉(zhuǎn)發(fā)導(dǎo)致的延時性，從而使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性較好。最后，由于在基于能量進行通信的過程中，可根據(jù)信噪比實時調(diào)整能級數(shù)及時間窗口長度，從而能夠保證較低誤碼率的前提下，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸率，提高通信系統(tǒng)的有效吞吐量。

作為一種可選實施例，根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算任一時間窗口的信噪比，包括：

根據(jù)上一時間窗口內(nèi)每個采樣點的能量強度指示，計算第一能量值及第二能量值；

將第一能量值除以第二能量值，將得到的比值作為任一時間窗口的信噪比。

作為一種可選實施例，根據(jù)上一時間窗口內(nèi)每個采樣點的能量強度指示，計算第一能量值，包括：

確定上一時間窗口內(nèi)能量強度指示大于第一預(yù)設(shè)閾值的第一采樣點；

對每個第一采樣點對應(yīng)的能量強度指示進行統(tǒng)計，得到第一能量值。

作為一種可選實施例，根據(jù)上一時間窗口內(nèi)每個采樣點的能量強度指示，計算第二能量值，包括：

確定上一時間窗口內(nèi)能量強度指示小于第二預(yù)設(shè)閾值的第二采樣點；

對每個第二采樣點對應(yīng)的能量強度指示進行統(tǒng)計，得到第二能量值。

作為一種可選實施例，根據(jù)信噪比，分別對能級數(shù)及時間窗口長度進行調(diào)整，包括：

將信噪比與上一時間窗口的前信噪比進行比對，當(dāng)信噪比大于前信噪比時，增加能級數(shù)或縮短時間窗口長度；

當(dāng)信噪比小于前信噪比時，減少能級數(shù)或增大時間窗口長度。

上述所有可選技術(shù)方案，可以采用任意結(jié)合形成本發(fā)明的可選實施例，在此不再一一贅述。

如圖2所示，圖2中描述的是WiFi與ZigBee設(shè)備之間直接能量通信協(xié)議的整體框架。整個系統(tǒng)包含兩個部分：發(fā)送端和接收端，并且以能量作為新的信息媒介來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。WiFi設(shè)備執(zhí)行IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，要傳送的信息經(jīng)過編碼和調(diào)制轉(zhuǎn)換成一系列時間數(shù)據(jù)包之后經(jīng)過射頻天線發(fā)射出去。ZigBee設(shè)備執(zhí)行IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，雖然無法直接解碼出原來數(shù)據(jù)包的信號，但是ZigBee設(shè)備可以檢測到接收信號強度指示信號，用以表明接收到的信號強度。如果當(dāng)前有WiFi信號的傳輸，那么接收到的信號強度就會明顯高于噪聲基底和ZigBee本身的信號。所以，可以利用RSSI信號的強弱來進行解調(diào)和解碼。同理，這樣的方式也可以實現(xiàn)從ZigBee到WiFi的數(shù)據(jù)傳輸。因此，可以借助信號強度指示能量信號的高低來實現(xiàn)從WiFi到ZigBee之間的通信。

基于上述WiFi與ZigBee設(shè)備之間直接能量通信協(xié)議的整體框架，本發(fā)明實施例以發(fā)送端與接收端之間的交互，來對跨協(xié)義通信過程進行解釋說明。另外，由于跨協(xié)義通信中數(shù)據(jù)的傳輸通常以時間窗口為單位，為了便于說明，本實施例以任一時間窗口內(nèi)的通信過程為例。相應(yīng)地，可根據(jù)時間窗口長度來劃分不同的時間窗口。參見圖3，本實施例提供的方法流程包括：301、根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算任一時間窗口的信噪比；302、根據(jù)信噪比，分別對能級數(shù)及時間窗口長度進行調(diào)整；303、基于調(diào)整后的能級數(shù)及時間窗口長度，檢測發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包時所對應(yīng)的能量強度指示；304、根據(jù)能量強度指示，確定任一時間窗口的解碼值。

其中，301、根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算任一時間窗口的信噪比。

本實施例提供的方法主要是以能量作為信息媒介，實現(xiàn)跨協(xié)義通信。即發(fā)送端按照原來的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)向接收端發(fā)送一系列的數(shù)據(jù)包，并且將一個時間窗口內(nèi)的發(fā)送結(jié)果進行相應(yīng)的編碼，再將編碼發(fā)送出去。接收端對接收到的信號進行信號強度指示的檢測，根據(jù)檢測到的結(jié)果，實現(xiàn)相應(yīng)的解碼。

其中，發(fā)送端可發(fā)送的編碼值由能級數(shù)決定。若能級數(shù)為M，則發(fā)送端可按照(M-1)種發(fā)射功率來發(fā)送數(shù)據(jù)包。相應(yīng)地，在一個時間窗口內(nèi)可傳送編碼值的比特位數(shù)為k(k＝log₂M)。例如，以能級數(shù)為4為例。發(fā)送端以三種不同的功率發(fā)送數(shù)據(jù)包，三種不同的發(fā)送功率代表三種不同的能級，并被編碼成11、10及01，不發(fā)送數(shù)據(jù)包的情況被編碼成00。由此可見，能級數(shù)為4時可傳送編碼值的比特位數(shù)為log₂4，即兩位。另外，發(fā)送端在什么時間段向接收端發(fā)送編碼值可由時間窗口長度決定。

由上述內(nèi)容可知，發(fā)送端發(fā)送編碼值的過程分別與能級數(shù)及時間窗口長度有關(guān)。具體地，在編碼值比特位數(shù)固定的前提下，一段時間內(nèi)時間窗口長度越短，則時間窗口的個數(shù)越多。相應(yīng)地，一段時間內(nèi)發(fā)送端向接收端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也越多，數(shù)據(jù)傳輸率也越高。其中，編碼值比特位數(shù)由能級數(shù)決定。在時間窗口長度固定的前提下，能級數(shù)越大，則一個時間窗口內(nèi)傳輸編碼值的比特位數(shù)也越多。相應(yīng)地，一個時間窗口內(nèi)發(fā)送端向接收端傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也越多，數(shù)據(jù)傳輸率也越高。

由上述簡單地分析過程可知，提高能級數(shù)與時間窗口長度是提高跨協(xié)議通信過程中數(shù)據(jù)傳輸率的有效手段。但由于在基于能量的跨協(xié)議通信過程中，信道狀態(tài)通常是不穩(wěn)定的，數(shù)據(jù)傳輸過程中數(shù)據(jù)可能會出現(xiàn)誤碼，即接收端解碼后得到的解碼值與發(fā)送端發(fā)送的編碼值不一致。為了在一個時間窗口內(nèi)減少誤碼率，發(fā)送端向接收端發(fā)送編碼值時，可在一個時間窗口內(nèi)每個采樣點都發(fā)送相同的編碼值，從而提高了接收端解碼出正確解碼值的概率，進而側(cè)面上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確率。例如，在一個時間窗口內(nèi)10個采樣點上都發(fā)送編碼值1，接收端總能在多個采樣點上解碼出正確的解碼值1。

基于上述內(nèi)容，當(dāng)接收端解碼值的誤碼率較高時，可將時間窗口長度變長，從而能讓接收端在一個時間窗口內(nèi)多出幾個采樣點來采樣出正確的解碼值，以降低誤碼率。當(dāng)接收端解碼值的誤碼率較低時，可將時間窗口長度變短，從而能讓接收端在一段時間內(nèi)多出幾個時間窗口，以提高數(shù)據(jù)傳輸率。

總之，在能夠平衡數(shù)據(jù)傳輸率與誤碼率的前提下，如何調(diào)整能級數(shù)與時間窗口長度是本實施例的關(guān)鍵點。為了奠定調(diào)整能級數(shù)的理論基礎(chǔ)，現(xiàn)證明數(shù)據(jù)傳輸時的誤符號率及誤比特率，均與能級數(shù)及信噪比有關(guān)。

其中，誤符號率解釋如下：對于一個時間窗口內(nèi)所有采樣點，數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤的采樣點數(shù)量大于或等于總采樣點數(shù)量一半時所對應(yīng)的概率。誤比特率的解釋如下：對于一個時間窗口內(nèi)一個采樣點，數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤的概率。

例如，以能級數(shù)為4、一個時間窗口內(nèi)包含10個采樣點為例。對于10個采樣點中的一個采樣點，若在該采樣點上，本來發(fā)送端準(zhǔn)備傳輸?shù)木幋a值為01。但是，接收端解碼出來的值卻不為01，如解碼出來得到00、10和11。此時，一個采樣點的編碼值被錯誤解碼的概率即為誤比特率。

對于誤符號率，數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤的采樣點數(shù)量超過總采樣點數(shù)量一半所對應(yīng)的情形包括：5個錯誤采樣點及5個正確采樣點、6個錯誤采樣點及4個正確采樣點、7個錯誤采樣點及3個正確采樣點、8個錯誤采樣點及2個正確采樣點、9個錯誤采樣點及1個正確采樣點、10個錯誤采樣點及0個正確采樣點。上述情形相對于所有可能出現(xiàn)的情況，所對應(yīng)的概率即為誤符號率。

基于上述對誤符號率與誤比特率的解釋，現(xiàn)對數(shù)據(jù)傳輸時的誤符號率及誤比特率，均與能級數(shù)及信噪比有關(guān)的證明過程進行闡述：

首先，假定當(dāng)前信道為均值為0、方差為1的加性高斯白噪聲信道，則其噪聲信號的一維概率密度可定義為如下公式(1)：

其中，為噪聲方差，x為噪聲信號。

若發(fā)送端發(fā)送的信號為a，天線增益為1，則接收端接收到的信號就是發(fā)送端發(fā)送的信號和信道當(dāng)中噪聲信號的疊加。相應(yīng)地，接收端接收到的噪聲信號的一維概率密度可定義為如下公式(2)：

其中，x為接收端接收到的信號，為噪聲方差。

上述概率密度函數(shù)f₀(x)和f₁(x)服從高斯分布，如圖4和圖5所示。其中，b為判決門限，0<b<a。

當(dāng)判決門限為b，接收端接收到的信號為x時，那么對時間窗口內(nèi)一個采樣點的判決規(guī)則如下：

(1)如果x＞b，判決為1

(2)如果x≤b，判決為0

以能級數(shù)為2，發(fā)送端每次發(fā)送的編碼值比特位數(shù)為1為例。當(dāng)發(fā)送端發(fā)送1，接收端錯誤解碼成0的概率為P(0|1)；當(dāng)發(fā)送端發(fā)送1，接收端錯誤解碼成0的概率為P(1|0)。其中，P(0|1)與P(1|0)的計算過程可分別如下公式(3)及公式(4)：

其中，erfc(x)可用如下公式(5)表示：

假設(shè)發(fā)送端發(fā)送0和1的概率相等，則接收端的誤碼率可如下公式(6)所示：

從上述公式(6)可知，對于時間窗口內(nèi)一個采樣點，當(dāng)能級數(shù)為2時，接收端的誤碼率p與判決門限b和發(fā)送端的信號強度a均有關(guān)。為了簡化公式(6)，可令

相應(yīng)地，可計算得到：

將上述結(jié)果代入到公式(6)，可得到p的修改值，如公式(7)所示：

其中，r代表信噪比。由上述公式(7)可知，對于時間窗口內(nèi)一個采樣點，接收端的誤碼率p和r有關(guān)。

由上述內(nèi)容可知，發(fā)送端在接收端發(fā)送編碼值時，可以在一個時間窗口內(nèi)每個采樣點都發(fā)送相同的編碼值，從而提高了接收端解碼出正確解碼值的概率，進而側(cè)面上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確率?；谠撛恚跃幋a值比特位數(shù)為1為例，接收端在一個時間窗口內(nèi)的整體解碼規(guī)則可如下所示：

(1)如果一個時間窗口內(nèi)，所有采樣點中被判決成1的采樣點個數(shù)大于或等于總采樣點個數(shù)的一半，則將這個時間窗口接收到的信號整體解碼成1；

(2)如果一個時間窗口內(nèi)，所有采樣點中被判決成1的采樣點個數(shù)小于總采樣點個數(shù)的一半，則將這個時間窗口接收到的信號整體解碼成0。

基于上述解碼規(guī)則及上面誤符號率的定義，接收端在一個時間窗口內(nèi)的誤符號率可如下公式(8)所示：

其中，m₀為一個時間窗口內(nèi)總采樣點個數(shù)的一半。q表示解碼正確的采樣點個數(shù)。P_e表示的是能級數(shù)為2的情況下，接收端一個時間窗口的誤符號率。計算誤比特率的過程可如下公式(9)所示：

其中，M為能級數(shù)，erfc函數(shù)可參考上述公式(5)。

基于誤比特率的定義及公式(8)，當(dāng)能級數(shù)為M時，接收端在一個時間窗口的誤符號率可如下公式(10)所示：

由上述公式(8)、公式(9)及公式(10)可知，誤符號率及誤比特率均與信噪比有關(guān)。同時，當(dāng)能級數(shù)為M(M>2)時，誤比特率與信噪比及能級數(shù)有關(guān)，誤符號率也與信噪比及能級數(shù)有關(guān)。其中，誤比特率、信噪比和能級數(shù)三者關(guān)系可如圖6所示。在圖6中，Energy level為能級數(shù)，BER(Bit Error Ratio)為誤比特率。圖6中三條線表示在不同的信噪比下，能級數(shù)發(fā)生變化時誤比特率對應(yīng)的變化情形。由圖6可知，誤比特率會隨著能級數(shù)增加而急劇上升。相應(yīng)地，誤符號率也會跟著上升。例如，當(dāng)信噪比為1時，若能級數(shù)由2變?yōu)?，則誤比特率由0.2398變?yōu)榱?.5734。

通過上述證明過程可知，數(shù)據(jù)傳輸時的誤符號率及誤比特率，均與能級數(shù)及信噪比有關(guān)。因此，對于任一時間窗口，在對能級數(shù)及時間窗口長度進行調(diào)整之前，在本步驟中需先計算該時間窗口的信噪比。由于信道狀態(tài)在一段時間內(nèi)可視為不變，從而在本實施例中可以根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算當(dāng)前時間窗口的信噪比，本實施例對此不作具體限定。

關(guān)于根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算任一時間窗口的信噪比的方式，本實施例對此不作具體限定，包括但不限于：根據(jù)上一時間窗口內(nèi)每個采樣點的能量強度指示，計算第一能量值及第二能量值；將第一能量值除以第二能量值，將得到的比值作為任一時間窗口的信噪比。

在根據(jù)上一時間窗口內(nèi)每個采樣點的能量強度指示，計算第一能量值時，可采用如下方式：確定上一時間窗口內(nèi)能量強度指示大于第一預(yù)設(shè)閾值的第一采樣點；對每個第一采樣點對應(yīng)的能量強度指示進行統(tǒng)計，得到第一能量值。在上述計算第一能量值的過程中，大于第一預(yù)設(shè)閾值的能量強度指示，可視為上一時間窗口的有用信號。因此，可對每個第一采樣點對應(yīng)的能量強度指示進行統(tǒng)計，得到有用信號所對應(yīng)的第一能量值。其中，統(tǒng)計方式可以為疊加的方式，本實施例不對統(tǒng)計方式作具體限定。

在根據(jù)上一時間窗口內(nèi)每個采樣點的能量強度指示，計算第二能量值時，可采用如下方式：確定上一時間窗口內(nèi)能量強度指示小于第二預(yù)設(shè)閾值的第二采樣點；對每個第二采樣點對應(yīng)的能量強度指示進行統(tǒng)計，得到第二能量值。在上述計算第二能量值的過程中，小于第二預(yù)設(shè)閾值的能量強度指示，可視為上一時間窗口的噪聲信號。因此，可對每個第二采樣點對應(yīng)的能量強度指示進行統(tǒng)計，得到噪聲信號所對應(yīng)的第二能量值。其中，統(tǒng)計方式也可以為疊加的方式，本實施例不對統(tǒng)計方式作具體限定。另外，上述第一預(yù)設(shè)閾值與第二預(yù)設(shè)閾值都可以根據(jù)實際需求進行設(shè)置，本實施例對此不作具體限定。

根據(jù)信噪比的定義，可將第一能量值比上第二能量值，從而得到的比值即為任一時間窗口的信噪比。

其中，302、根據(jù)信噪比，分別對能級數(shù)及時間窗口長度進行調(diào)整。

本實施例不對根據(jù)信噪比，分別對能級數(shù)及時間窗口長度進行調(diào)整的方式作具體限定，包括但不限于：將該信噪比與上一時間窗口的前信噪比進行比對，當(dāng)該信噪比大于前信噪比時，可增加能級數(shù)或縮短時間窗口長度；當(dāng)該信噪比小于前信噪比時，可減少能級數(shù)或增大時間窗口長度。

考慮到當(dāng)前時間窗口相對于上一時間窗口，若信噪比的變化程度并不太大，則調(diào)整能級數(shù)或時間窗口長度的意義并不大。為了區(qū)分上述情況，在調(diào)整能級數(shù)及時間窗口長度時，還可以進一步地優(yōu)化為如下方式：將該信噪比與上一時間窗口的前信噪比進行比對，當(dāng)該信噪比大于前信噪比且兩者差值大于第一預(yù)設(shè)差值時，可增加能級數(shù)或縮短時間窗口長度；當(dāng)該信噪比小于前信噪比且兩者差值小于第二預(yù)設(shè)差值時，可減少能級數(shù)或增大時間窗口長度。其中，上述兩種情形下第一預(yù)設(shè)差值與第二預(yù)設(shè)差值可以相同，也可以不同，本實施例對此不作具體限定。

需要說明的是，在上述調(diào)整方式中，并沒有對調(diào)整能級數(shù)或調(diào)整時間窗口長度的先后順序進行限定。然而實際實施過程中，調(diào)整能級數(shù)與調(diào)整時間窗口長度對于通信系統(tǒng)的增益貢獻程度可能會不一樣。為了描述調(diào)整能級數(shù)與調(diào)整時間窗口長度時對應(yīng)的增益貢獻度，現(xiàn)引入通信系統(tǒng)的有效吞吐量，其計算公式可如下公式(11)所示：

其中，obj表示通信系統(tǒng)的有效吞吐量，M為能級數(shù)，K為時間窗口長度，P_e表示當(dāng)前時間窗口的誤符號率。

在選擇對能級數(shù)進行調(diào)整，還是對時間窗口長度進行調(diào)整時，可分別計算調(diào)整能級數(shù)后的第一有效吞吐量與調(diào)整時間窗口長度后的第二有效吞吐量；將第一有效吞吐量與第二有效吞吐量進行比較，根據(jù)比較結(jié)果選擇相應(yīng)的調(diào)整方式。其中，將第一有效吞吐量與第二有效吞吐量進行比較時，可將較大的有效吞吐量所對應(yīng)的調(diào)整方式作為優(yōu)先的調(diào)整方式，本實施例對此不作具體限定。例如，當(dāng)能級數(shù)由M₀變?yōu)镸₁時，可在K不變的前提下，將M₁代入到公式(11)中計算得到obj_m。當(dāng)時間窗口長度由K₀變?yōu)镵₁時，可在M不便的前提下，將K₁代入到公式(11)中計算得到obj_k。當(dāng)obj_m大于obj_k值時，可先調(diào)整能級數(shù)。反之，可先調(diào)整時間窗口長度。

需要說明的是，上述對能級數(shù)進行調(diào)整時，可按照2的指數(shù)倍進行增大或縮小，本實施例對此不作具體限定。例如，能級數(shù)可以為2、4、8、16、32等。在對時間窗口長度進行調(diào)整時，可按照如下公式(12)所示：

其中，T為標(biāo)準(zhǔn)時間窗口長度，K為調(diào)整后的時間窗口長度。時間窗口長度n、信噪比r與SER(Symbol Error Ratio，誤符號率)之間的關(guān)系可如圖7所示。圖7為不同信噪比下，不同時間窗口長度所對應(yīng)的誤符號率的負(fù)log值。由圖7可知，在信噪比相同的情況下，誤符號率會隨著時間窗口長度的增加而下降。

為了便于理解，現(xiàn)以優(yōu)先調(diào)整能級數(shù)為例。對具體實施情況下，根據(jù)信噪比調(diào)整能級數(shù)與時間窗口長度的過程進行說明：

(1)接收端根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算當(dāng)前信道的信噪比。

(2)如果新的信噪比r₁與上一窗口的前信噪比r₀之間的差值小于d_r，則代表這段時間內(nèi)信道狀態(tài)并沒有發(fā)生明顯的變化。在這種情況下，發(fā)送端/接收端的編/解碼參數(shù)仍然是原來的(M₀，K₀)不變。其中，M₀為上一時間窗口的能級數(shù)，K₀為上一時間窗口的時間窗口長度。

(3)如果r₁比r₀大，則代表這段時間內(nèi)的通信環(huán)境有所改善。因此，可以通過增加能級數(shù)來提高數(shù)據(jù)傳輸率。能級數(shù)依次以2的指數(shù)倍增加，比如2、4、8、16、32等。相應(yīng)地，一個時間窗口內(nèi)可以傳送的數(shù)據(jù)率分別為1、2、3、4、5比特等；如果r₁比r₀小，則代表這段時間內(nèi)的通信環(huán)境有所惡化。由前面的理論證明可知，誤碼率會隨著能級數(shù)的增加而急劇上升。所以當(dāng)信噪比比較低時，那么可以通過減少能級數(shù)來降低誤碼率。

(4)在調(diào)整能級數(shù)之后，可由上述公式(10)計算得到誤符號率。此時可能會有兩種情況可能會出現(xiàn)。一種是調(diào)整能級數(shù)之后的誤符號率高于閾值，這種情況下就需要增加時間窗口的長度來降低誤符號率直到能夠滿足傳輸需要；第二種情況是調(diào)整能級數(shù)之后，誤符號率低于閾值，即已滿足傳輸要求。這種情況下可以進一步縮短時間窗口長度，使系統(tǒng)的吞吐量達到最大。

(5)經(jīng)過上述調(diào)整過程后，可得到新的編/解碼參數(shù)(M₁，K₁)。接收端將(M₁，K₁)息反饋給發(fā)送端，發(fā)送端(接收端)可按照新的參數(shù)進行調(diào)制編碼/解調(diào)解碼。其中，M₁為調(diào)整后的能級數(shù)，K₁為調(diào)整后的時間窗口長度。

上述調(diào)整能級數(shù)與時間窗口長度時所對應(yīng)的能量通信過程，可如圖8所示。圖8為不同時間窗口長度及不同能級數(shù)下的通信過程。圖9為固定參數(shù)與經(jīng)過自適應(yīng)調(diào)整參數(shù)(即上述調(diào)整能級數(shù)與時間窗口長度的過程)這兩種情況下，通信系統(tǒng)的通信情況示意圖。由圖9可知，經(jīng)過自適應(yīng)調(diào)整參數(shù)后，誤符號率要低于固定參數(shù)時的誤符號率，且吞吐量要高于固定參數(shù)時的吞吐量。由此可見，本實施例提供的調(diào)整方法對于降低誤符號率以及提高通信系統(tǒng)的吞吐量，均具有明顯的效果。

303、基于調(diào)整后的能級數(shù)及時間窗口長度，檢測發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包時所對應(yīng)的能量強度指示。

由于調(diào)整后的能級數(shù)及時間窗口長度是用于指示發(fā)送端發(fā)送編碼值，從而在執(zhí)行本步驟之前，接收端可將調(diào)整后的能級數(shù)及時間窗口長度發(fā)送至發(fā)送端，本實施例對此不作具體限定。需要說明的是，接收端在向發(fā)送端發(fā)送能級數(shù)及時間窗口長度時，若兩者之間是第一次進行數(shù)據(jù)傳輸，接收端可按照預(yù)設(shè)值向發(fā)送端發(fā)送能級數(shù)及時間窗口長度，本實施例對此不作具體限定。

由于本發(fā)明實施例提供的方法是以能量作為信息媒介，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。即發(fā)送端按照原來的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)向接收端發(fā)送一系列的數(shù)據(jù)包，并且將一個時間窗口內(nèi)的發(fā)送結(jié)果進行相應(yīng)的編碼，再將編碼發(fā)送出去。接收端對接收到的信號進行信號強度指示的檢測，根據(jù)檢測到的結(jié)果，實現(xiàn)相應(yīng)的解碼。其中，發(fā)送端的編碼值取決于發(fā)送數(shù)據(jù)包時的能量強度，能量強度由發(fā)送端的發(fā)射功率決定。因此，發(fā)送端在接收到調(diào)整后的能級數(shù)及時間窗口長度后，可先確定發(fā)射功率。

關(guān)于發(fā)送端在任一時間窗口內(nèi)確定發(fā)射功率的方式，本實施例對此不作具體限定，包括但不限于：根據(jù)能級數(shù)，確定每種編碼值與發(fā)射功率的對應(yīng)關(guān)系；基于每種編碼值與發(fā)射功率的對應(yīng)關(guān)系，確定待傳輸?shù)木幋a值所對應(yīng)的發(fā)射功率。

由于不同的發(fā)射功率對應(yīng)著不同的能級，能級數(shù)決定編碼的比特位數(shù)，不同的能級對應(yīng)著不同的編碼值。接收端通過向發(fā)送端發(fā)送能級數(shù)，可以告知發(fā)送端在一個時間窗口內(nèi)，可傳輸幾個比特的編碼值。相應(yīng)地，發(fā)送端可根據(jù)能級數(shù)，建立每種編碼值與發(fā)射功率的對應(yīng)關(guān)系?；诿糠N編碼值與發(fā)射功率的對應(yīng)關(guān)系，確定當(dāng)前需要傳輸?shù)木幋a值所對應(yīng)的發(fā)射功率。通過調(diào)整發(fā)射功率，從而實現(xiàn)傳輸不同的編碼值。

例如，以能級數(shù)對應(yīng)的能級數(shù)為4為例。此時，發(fā)送端可按照3種功率發(fā)送數(shù)據(jù)包，分別為10mw、20mw及30mw。其中，發(fā)送功率為0mw對應(yīng)著編碼值00，發(fā)射功率10mw對應(yīng)著編碼值01，發(fā)射功率20mw對應(yīng)著編碼值10，發(fā)射功率30mw對應(yīng)著編碼值11?；谏鲜鰧?yīng)的關(guān)系，當(dāng)待傳輸?shù)木幋a值為10時，可確定對應(yīng)的發(fā)射功率為20mw。

發(fā)射端在確定發(fā)射功率之后，可按照發(fā)射功率向接收端發(fā)送數(shù)據(jù)包，從而接收端可檢測相應(yīng)的能量強度指示。具體地，對于任一時間窗口中任一采樣點，接收端可檢測發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包時所對應(yīng)的能量強度指示。

考慮到數(shù)據(jù)傳輸過程中，信道狀態(tài)通常會時好時壞。發(fā)送端按照一定發(fā)射功率發(fā)送數(shù)據(jù)包，接收端檢測發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包時所對應(yīng)的能量強度指示時，可能會因變化的信道狀態(tài)，而在一個時間窗口中不同采樣點上檢測到不同值。上述情況會導(dǎo)致后續(xù)根據(jù)能量強度指示進行解碼時的解碼值不準(zhǔn)確。針對上述情況，接收端在一個時間窗口中檢測發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包時所對應(yīng)的能量強度指示時，可將一個時間窗口劃分為多個采樣點。通過檢測多個采樣點上的能量強度指示，進而根據(jù)多個檢測結(jié)果進行解碼。通過劃分采樣點，能夠?qū)γ總€采樣點上的能量強度指示進行統(tǒng)計，從而可降低干擾對解碼值的影響，進而可提高后續(xù)解碼時解碼值的準(zhǔn)確性。

基于上述內(nèi)容，發(fā)送端在一個時間窗口內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)包的持續(xù)過程中，接收端可在該時間窗口內(nèi)的每個采樣點上對能量強度指示進行檢測，并可對每個采樣點對應(yīng)的能量強度指示進行記錄，本實施例對此不作具體限定。

其中，304、根據(jù)能量強度指示，確定任一時間窗口的解碼值。

通過上述步驟303，對于時間窗口內(nèi)任一采樣點，接收端在檢測到任一采樣點的能量強度指示后，可根據(jù)能量強度指示，確定任一時間窗口的解碼值。

在根據(jù)能量強度指示，確定任一時間窗口的解碼值之前，可先確定時間窗口內(nèi)任一采樣點的解碼值。本實施例不對確定時間窗口內(nèi)任一采樣點的解碼值的方式作具體限定，包括但不限于：確定任一采樣點的能量強度指示所落入的能量閾值區(qū)間；將能量閾值區(qū)間對應(yīng)的數(shù)值作為任一采樣點的解碼值。

例如，當(dāng)能級數(shù)為4時。第一能級對應(yīng)著發(fā)射功率為0mw，相應(yīng)的能量閾值區(qū)間為(-∞，th_e0]，對應(yīng)的解碼值為00。第二能級對應(yīng)的發(fā)射功率為10mw，相應(yīng)的能量閾值區(qū)間為[th_e0，th_e1]，對應(yīng)的解碼值為01。第三能級對應(yīng)的發(fā)射功率為20mw，相應(yīng)的能量閾值區(qū)間為[th_e1，th_e2]，對應(yīng)的解碼值為10。第四能級對應(yīng)的發(fā)射功率為30mw，相應(yīng)的能量閾值區(qū)間為[th_e2，+∞)，對應(yīng)的解碼值為11。

根據(jù)上述能量閾值區(qū)間，若某一采樣點對應(yīng)的能量強度指示落入了[th_e0，th_e1]能量閾值區(qū)間，則可確定該采樣點的解碼值為01。需要說明的是，由上述內(nèi)容可知，解碼值的種類與能級數(shù)相關(guān)，解碼值的種類可以為至少兩種，本實施例對此不作具體限定。其中，當(dāng)解碼值為兩種時，能級數(shù)為2。相應(yīng)地，解碼值的比特位數(shù)為1位，對應(yīng)著解碼值分別為1和0。

接收端在得到任一時間窗口中每個采樣點的解碼值后，可根據(jù)任一時間窗口中每個采樣點的解碼值，確定任一時間窗口的解碼值。本實施例不對根據(jù)任一時間窗口中每個采樣點的解碼值，確定任一時間窗口的解碼值的方式作具體限定，包括但不限于：根據(jù)每個解碼值的采樣點個數(shù)，確定采樣點個數(shù)的最大值；根據(jù)采樣點個數(shù)的最大值，確定任一時間窗口的解碼值。

在上述過程中，在根據(jù)采樣點個數(shù)的最大值，確定任一時間窗口的解碼值時，可將采樣點個數(shù)的最大值與預(yù)設(shè)閾值進行比較。當(dāng)采樣點個數(shù)的最大值大于預(yù)設(shè)閾值時，可將最大值對應(yīng)的解碼值作為任一時間窗口的解碼值，本實施例對此不作具體限定。其中，預(yù)設(shè)閾值可以為采樣點個數(shù)的一半，本實施例對此也不作具體限定。

例如，以解碼值的種類為4種為例。解碼值分別為00、01、10及11。若一個時間窗口內(nèi)，解碼值為00的采樣點個數(shù)為2，解碼值為01的采樣點個數(shù)為6，解碼值為10的采樣點個數(shù)為1，解碼值為11的采樣點個數(shù)為1。由于上述每個解碼值的采樣點個數(shù)中，采樣點個數(shù)的最大值為6。

考慮到一個時間窗口內(nèi)，由于信道狀態(tài)的變化，每個解碼值對應(yīng)的采樣點個數(shù)可能會都很少且比較平均，如信道狀態(tài)較差的時候。為了避免信道較差時帶來的干擾，以更準(zhǔn)確地確定解碼值。在得到采樣點個數(shù)的最大值后，可將采樣點個數(shù)的最大值與預(yù)設(shè)閾值進行比較，當(dāng)采樣點個數(shù)的最大值大于預(yù)設(shè)閾值時，將最大值對應(yīng)的解碼值作為任一時間窗口的解碼值。當(dāng)采樣點個數(shù)的最大值不大于預(yù)設(shè)閾值時，可將0作為該任一時間窗口的解碼值。其中，0的位數(shù)與解碼值的比特位數(shù)一致。當(dāng)然，上述情形還可以采用其它方式來確定解碼值，如直接將采樣點個數(shù)的最大值作為任一時間窗口的解碼值，本實施例對此不作具體限定。

例如，以預(yù)設(shè)閾值為4為例。若一個時間窗口內(nèi)，解碼值為00的采樣點個數(shù)為3，解碼值為01的采樣點個數(shù)為2，解碼值為10的采樣點個數(shù)為2，解碼值為11的采樣點個數(shù)為3。由于采樣點個數(shù)的最大值3不大于預(yù)設(shè)閾值4，因此，可將00作為該時間窗口的解碼值。

若一個時間窗口內(nèi)，解碼值為00的采樣點個數(shù)為2，解碼值為01的采樣點個數(shù)為6，解碼值為10的采樣點個數(shù)為1，解碼值為11的采樣點個數(shù)為1。由于采樣點個數(shù)的最大值6大于預(yù)設(shè)閾值4，因此，可將01作為該時間窗口的解碼值。

本發(fā)明實施例提供的方法，通過根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算任一時間窗口的信噪比。根據(jù)信噪比，分別對能級數(shù)及時間窗口長度進行調(diào)整?；谡{(diào)整后的能級數(shù)及時間窗口長度，檢測發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包時所對應(yīng)的能量強度指示。根據(jù)能量強度指示，確定任一時間窗口的解碼值。由于跨協(xié)議通信過程中，同屬無線異質(zhì)設(shè)備的發(fā)送端與接收端不需要修改本身的物理層和媒體訪問介質(zhì)層標(biāo)準(zhǔn)，且不需要第三方進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，從而節(jié)約了數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀尽?/p>

另外，由于數(shù)據(jù)是直接以能量形式從發(fā)送端傳輸至接收端，不存在轉(zhuǎn)發(fā)導(dǎo)致的延時性，從而使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性較好。最后，由于在基于能量進行通信的過程中，可根據(jù)信噪比實時調(diào)整能級數(shù)及時間窗口長度，從而能夠保證較低誤碼率的前提下，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸率，提高通信系統(tǒng)的有效吞吐量。

本發(fā)明實施例提供了一種跨協(xié)議通信裝置，該裝置用于執(zhí)行上述圖1或圖3對應(yīng)的實施例中所提供的跨協(xié)議通信方法。參見圖10，該裝置包括：

計算模塊1001，用于對于任一時間窗口，根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算任一時間窗口的信噪比；

調(diào)整模塊1002，用于根據(jù)信噪比，分別對能級數(shù)及時間窗口長度進行調(diào)整；

檢測模塊1003，用于基于調(diào)整后的能級數(shù)及時間窗口長度，檢測發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包時所對應(yīng)的能量強度指示；

確定模塊1004，用于根據(jù)能量強度指示，確定任一時間窗口的解碼值。

作為一種可選實施例，參見圖11，計算模塊1001，包括：

第一計算單元10011，用于根據(jù)上一時間窗口內(nèi)每個采樣點的能量強度指示，計算第一能量值及第二能量值；

第二計算單元10012，用于將第一能量值除以第二能量值，將得到的比值作為任一時間窗口的信噪比。

作為一種可選實施例，第一計算單元10011，用于確定上一時間窗口內(nèi)能量強度指示大于第一預(yù)設(shè)閾值的第一采樣點；對每個第一采樣點對應(yīng)的能量強度指示進行統(tǒng)計，得到第一能量值。

作為一種可選實施例，第一計算單元10011，用于確定上一時間窗口內(nèi)能量強度指示小于第二預(yù)設(shè)閾值的第二采樣點；對每個第二采樣點對應(yīng)的能量強度指示進行統(tǒng)計，得到第二能量值。

作為一種可選實施例，調(diào)整模塊1002，用于將信噪比與上一時間窗口的前信噪比進行比對，當(dāng)信噪比大于前信噪比時，增加能級數(shù)或縮短時間窗口長度；當(dāng)信噪比小于前信噪比時，減少能級數(shù)或增大時間窗口長度。

本發(fā)明實施例提供的裝置，通過根據(jù)對上一時間窗口的采樣結(jié)果，計算任一時間窗口的信噪比。根據(jù)信噪比，分別對能級數(shù)及時間窗口長度進行調(diào)整?；谡{(diào)整后的能級數(shù)及時間窗口長度，檢測發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)包時所對應(yīng)的能量強度指示。根據(jù)能量強度指示，確定任一時間窗口的解碼值。由于跨協(xié)議通信過程中，同屬無線異質(zhì)設(shè)備的發(fā)送端與接收端不需要修改本身的物理層和媒體訪問介質(zhì)層標(biāo)準(zhǔn)，且不需要第三方進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，從而節(jié)約了數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀尽?/p>

另外，由于數(shù)據(jù)是直接以能量形式從發(fā)送端傳輸至接收端，不存在轉(zhuǎn)發(fā)導(dǎo)致的延時性，從而使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性較好。最后，由于在基于能量進行通信的過程中，可根據(jù)信噪比實時調(diào)整能級數(shù)及時間窗口長度，從而能夠保證較低誤碼率的前提下，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸率，提高通信系統(tǒng)的有效吞吐量。

最后，本申請的方法僅為較佳的實施方案，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。