[发明专利]无线传感网络节点报文信息纠错编码/解码用芯片

说明书

技术领域：

本发明涉及一种通信系统用芯片，特别是一种无线传感网络节点报文信息纠错编码/解码用芯片。

背景技术：

无线传感网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络，其是由大量具有传感功能的小型可移动节点构建的，主要用于收集、传播和处理传感信息。这些节点由无线媒质互连并且执行分散的传感任务。在这种网络中，节点不仅能够借助于中间节点的转发来实现通信，还可以监测本地环境的变化，收集和处理相关的传感信息。无线传感网络最初应用于军事领域，主要以美国国防部高级研究计划局(DARPA)于1972年进行的战场环境中的无线分组网项目(PRNET，PacketRadio Network)、1983年进行的抗毁自适应网络(SURAN，Survivable AdaptiveNetwork)和1994年进行的全球移动信息系统(GloMo Global Mobile InformationSystem)项目为研究基础。IEEE802.11标准委员会采用了“Ad hoc网络”一词来描述这种特殊的自组织无中心多跳无线网络结构。

近年来，无线传感网络的研究在民用和商业领域也受到了广泛的重视。无线传感网络可以应用于军事和民用环境，进行信息的收集和处理、对象跟踪和网络环境监测，尤其适合配置在野外、交通要道、医疗和安全部门等场合。例如，战场军用传感网络可以监测战场的态势，及时修正战略部署；战地无线救护网络可以了解每个战士的生理、地理等信息，对受伤战士做出及时救护；环境传感网络可以检测环境和气候的变化；矿工生理指标传感网络可以监测矿工井下作业时的生理和位置等信息，特别是出现矿难时，为营救工作提供非常重要的信息；交通传感网络可以配置在交通要道用于监测交通的流量，包括车辆的数量、种类、速度和方向等相关参数；监视传感网络可以用于商场和银行等场合，以提高安全性；智能三表(煤气、水，电)传感网络可以用于实现无线抄表等。

随着无线传感网络应用的不断扩展，传输的数据信息量也不断增长，无线信道固有的带宽有限和传输环境恶劣等特性，很容易使无线传感网络受到攻击和干扰，这就要求为无线传感网络设计新的服务质量保障机制和信息安全保障机制。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种无线传感网络节点报文信息纠错编码/解码用芯片，体积小，功耗低，能直接安装于无线传感网络节点。

为达上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种应用于无线传感网络节点报文信息纠错编码/解码用芯片，包括面板、硅片、底板以及通过键合线与硅片连接而处于底板边缘的引脚，其特征在于其电路结构是：芯片电路由报文信息编码单元、报文信息旁路单元、直通/编码信息输出控制单元、编码/解码控制单元、报文信息解码单元和解码信息输出控制单元组成；报文信息编码单元有编码输入/解码输出信号双向引脚、编/解码同步信号输入引脚，而片内与报文信息旁路单元连接；报文信息旁路单元有编码输入/解码输出信号双向引脚、编/解码同步信号输入引脚，而片内与直通/编码信息输出控制单元连接；直通/编码信息输出控制单元有解码输入/编码输出信号双向引脚，而片内与报文信息解码单元连接；编码/解码控制单元有外接工作时钟信号输入引脚和编/解码控制信号输入引脚，而片内与报文信息编码单元、报文信息旁路单元、直通/编码信息输出控制单元、报文信息解码单元和解码信息输出控制单元连接；报文信息解码单元有解码输入/编码输出信号双向引脚、编/解码同步信号输入引脚，而片内与解码信息输出控制单元连接；解码信息输出控制单元有解码输入/编码输出信号双向引脚，而片内与报文信息编码单元连接；芯片有输入工作电源引脚。

上述的报文信息编码单元电路由一个A型移位寄存器、一个A型使能控制器、一个A型模2加法器和一个A型编码整合器组成。

上述的A型移位寄存器由两个非门、十二个二输入或门、六个三输入与非门和六个D型触发器组成。

上述的A型使能控制器由一个非门，一个或门，三个二输入与非门，两个D型触发器和一个三输入与非门组成。

上述的A型模2加法器由三个异或门组成。

上述的A型编码整合器由一个三输入与门，一个二输入与门，三个二输入或非门，一个二输入或门和一个D型触发器组成。

上述的报文信息旁路单元电路由一个D触发器和三个二输入与非门组成。

上述的直通/编码信息输出控制单元电路由一个三态门构成。

上述的编码/解码控制单元电路由一个D触发器和两个与门组成。