一种无线通信技术领域基于周期和分组唤醒方法及系统

摘要

本发明实施例提供了一种无线通信技术领域基于周期和分组唤醒方法及系统，包括：发射端发射唤醒信号，所述唤醒信号是一段或多段，根据每段唤醒信号的周期不同进行分组唤醒；接收端周期性短暂苏醒，根据自己所在分组对应的唤醒信号的周期打开窗口，并在所述窗口内检测是否存在所述自己所在分组对应周期的唤醒信号；若连续J次检测均检测到所述唤醒信号的周期对应自己所在分组唤醒信号的周期，则进入持续苏醒状态。本发明实施例提供的一种无线通信技术领域基于周期和分组唤醒方法及系统，唤醒信号是周期信号，抗干扰能力强于单频率信号，唤醒信号长度更短，同时唤醒信号可以是一段也可以是多段，多段唤醒信号分组更加灵活。

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种无线通信技术领域基于周期和分组唤醒方法及系统。

背景技术

低功耗物联网，由电池供电的，低速率、超低功耗、低占空比的，无线网络通讯技术。随着物联网应用的高速发展，未来必将有海量低功耗物联网终端的接入网络。

近年来，随着大量的低功耗物联网终端接入低功耗物联网，终端的功耗控制将尤为重要。低功耗物联网中的终端，需要支持电池的长时间续航，因此终端大部分时间必须处于休眠状态才能降低功耗。如果有终端要发起通信，其在与目标终端进行通信之前，必须对目标终端实施唤醒，然后才能进行有效通信。目前的唤醒方法有三种：一是，发射载波，终端测试接收到的载波信号强度，超过门限则被唤醒，否则继续休眠；二是，发射01010101……比特流，终端计数接收到的01或10的个数，超过设定的门限则被唤醒，否则继续休眠；三是，重复发射一个数据包，终端接收到完整的其中一个数据包则被唤醒，否则继续休眠。

方法一和二虽然接收处理比较简单，但它们的缺点是不能识别非法信号，很容易受到干扰导致误唤醒，并且误唤醒的概率无法计算和评估，从而导致系统可靠性大幅降低，并且唤醒信号的分组少，不能做到唤醒信号的多样性。方法三的最大缺点是接收处理复杂，功耗大，为了可靠接收到数据包的帧同步信号，接收窗口的时间至少是数据包总发射长度的2倍，从而导致功耗增大，同时也会导致终端从休眠到唤醒的过程变慢。

因此，现在亟需一种无线通信技术领域接收处理简单、支持多个分组的快速唤醒方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种无线通信技术领域接收处理简单、支持多个分组的基于周期和分组唤醒方法及系统。

第一方面，本发明提供了一种无线通信技术领域基于周期和分组唤醒方法，包括：

发射端发射唤醒信号，所述唤醒信号是一段或多段，根据每段唤醒信号的周期不同进行分组唤醒；

接收端周期性短暂苏醒，根据自己所在分组对应的唤醒信号的周期打开窗口，并在所述窗口内检测是否存在所述自己所在分组对应周期的唤醒信号；

若连续J次检测均检测到所述唤醒信号的周期对应自己所在分组唤醒信号的周期，则进入持续苏醒状态。

其中，所述方法还包括：

若检测到所述唤醒信号的周期不是对应自己所在分组唤醒信号的周期，则进入休眠状态。

其中，所述唤醒信号是从N组周期信号中选择的其中一组，每组的周期均不相同。

其中，所述方法还包括：

若在所述短暂苏醒状态下，连续J次检测中任意1次未检测到所述唤醒信号，则返回所述休眠状态。

其中，所述方法还包括：

所述唤醒信号的调制方式是OOK。

本发明提供的第二方面，包括一种无线通信技术领域基于周期和分组唤醒系统，包括：

发射端，用于发射唤醒信号，所述唤醒信号是一段或多段，根据每段唤醒信号的周期不同进行分组唤醒；

接收端，用于周期性短暂苏醒，根据自己所在分组对应的唤醒信号的周期打开窗口，并在所述窗口内检测是否存在所述自己所在分组对应周期的唤醒信号；

若连续J次检测均检测到所述唤醒信号的周期对应自己所在分组唤醒信号的周期，则进入持续苏醒状态。

第三方面本发明实施例提供了一种电子设备，包括：

处理器、存储器、通信接口和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行上述一种无线通信技术领域基于周期和分组唤醒方法。

第四方面本发明实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述一种无线通信技术领域基于周期和分组唤醒方法。

本发明实施例提供的一种无线通信技术领域基于周期和分组唤醒方法及系统，唤醒信号是周期信号，抗干扰能力强于单频率信号，唤醒信号长度更短。接收端检测唤醒信号仅基于周期长度，接收处理很简单。不同的分组对应不同的唤醒信号周期，这样支持了可靠的分组唤醒。同时唤醒信号可以是一段也可以是多段，多段唤醒信号分组更加灵活。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种无线通信技术领域基于周期和分组唤醒方法流程图；

图2是本发明实施例提供的无线通信技术领域基于周期和分组唤醒方法信号示意图；

图3是本发明实施例提供的休眠状态转移图；

图4是本发明实施例提供的OOK调制后周期唤醒信号图；

图5是本发明实施例提供的一种无线通信技术领域基于周期和分组唤醒系统结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的一种无线通信技术领域基于周期和分组唤醒方法流程图，如图1所示，包括：

101、发射端发射唤醒信号，所述唤醒信号是一段或多段，根据每段唤醒信号的周期不同进行分组唤醒；

102、接收端周期性短暂苏醒，根据自己所在分组对应的唤醒信号的周期打开窗口，并在所述窗口内检测是否存在所述自己所在分组对应周期的唤醒信号；

103、若连续J次检测均检测到所述唤醒信号的周期对应自己所在分组唤醒信号的周期，则进入持续苏醒状态。

图2是本发明实施例提供的无线通信技术领域基于周期和分组唤醒方法信号示意图，如图2所示，发射端发射1段唤醒信号，发射的唤醒信号是从N组周期信号中选择一组，发射唤醒信号时间T，其中第n组信号的周期为L

接收端在休眠状态中周期性短暂苏醒，复苏的间隔小于T，苏醒后打开一个长度为mL

根据所述唤醒信号的周期的不同分组，多段唤醒信号进行分组唤醒。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

若检测到所述唤醒信号的周期不是对应自己所在分组唤醒信号的周期，则进入休眠状态。

如果周期不是对应自己所在分组唤醒信号的周期，则唤醒失败，接收端继续休眠。

上述实施例提及了唤醒信号可以根据唤醒信号的周期长度进行分组，那么唤醒信号根据周期分组，多段唤醒信号分组灵活，并且分组数可以扩展。

图3是本发明实施例提供的休眠状态转移图，具体的转移过程如图3所示，通过连续进行J次唤醒信号检测来确定是否进入持续苏醒状态。

在上述实施例的基础上，所述唤醒信号是从N组周期信号中选择的其中一组，每组的周期均不相同。

可以理解的是，本发明实施例选用的是周期信号作为唤醒信号，进一步优选的根据唤醒信号的周期长度进行分组，做到每组之间不会彼此唤醒，实现分组唤醒。

那么就可以充分发挥周期信号的优势，抗干扰能力强于单频率信号，并且只有一段唤醒信号，唤醒信号长度更短，同时不需要打开多个接收窗口接收唤醒信号，唤醒过程时间更短。

在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

若在所述短暂苏醒状态下，连续J次检测中任意1次未检测到所述唤醒信号，则返回所述休眠状态。

可以理解的是，在短暂苏醒状态中，连续J次检测唤醒信号有一次没有检测到唤醒信号，则返回休眠状态，其中J≤m。

在上述实施例的基础上，所述唤醒信号的调制方式是OOK(On-Off Keying)，图4是本发明实施例提供的OOK调制后周期唤醒信号图，如图4所示，该调制方式是一种最简单的调制方式，使得接收端解调方式对应简单，功耗较低。

具体的，例如，发射端发射唤醒信号，唤醒信号包含1段周期信号，其中唤醒信号的中心频率为f，唤醒信号的周期是16毫秒，采用1000的波特率发送16个比特，如{1,1,0,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,1}，采用OOK调制，循环发送这16毫秒125次，形成时间长度为2秒的唤醒信号。

接收端在休眠状态中周期性短暂苏醒，复苏的间隔600毫秒，苏醒后打开一个长度为96毫秒的窗口接收信号，并对所述唤醒信号进行采样，然后对苏醒窗口采样后的信号检测其中是否有周期为16毫秒的唤醒信号，如果有唤醒信号，则需要连续4次检测到唤醒信号，如果连续4次检测到唤醒信号，则唤醒成功，进入持续苏醒状态，开始收发数据；如果连续4次检测唤醒信号中有一次没有检测到唤醒信号，则返回休眠状态。

上面描述了1组唤醒信号，周期是16毫秒。将循环发送的比特数设置为16比特、17比特到31比特其中的一个数，可以得到共16组不同周期的唤醒信号，周期分别是16、17到31毫秒。这16组的唤醒信号彼此之间不会相互唤醒，因此可以实现一共16组的分组唤醒。例如唤醒信号是16比特(周期16毫秒)用于唤醒终端1、2、3，唤醒信号是17比特(周期17毫秒)用于唤醒终端4、5、6…。

唤醒信号是多段的时候，分组可以更加灵活，例如第一段唤醒信号是16比特(周期16毫秒)，第二段唤醒信号是32比特(周期32毫秒)用于唤醒终端分组1，第一段唤醒信号是16比特(周期16毫秒)，第二段唤醒信号是33比特(周期33毫秒)用于唤醒终端分组2，第一段唤醒信号是17比特(周期17毫秒)，第二段唤醒信号是32比特(周期32毫秒)用于唤醒终端分组3…。

图5是本发明实施例提供的一种无线通信技术领域基于周期和分组唤醒系统结构示意图，如图5所示，包括：发射端501和接收端502，其中：

发射端501用于发射唤醒信号，所述唤醒信号是一段或多段，根据每段唤醒信号的周期不同进行分组唤醒；

接收端502用于周期性短暂苏醒，根据自己所在分组对应的唤醒信号的周期打开窗口，并在所述窗口内检测是否存在所述自己所在分组对应周期的唤醒信号；

若连续J次检测均检测到所述唤醒信号的周期对应自己所在分组唤醒信号的周期，则进入持续苏醒状态。

具体的如何通过发射端501和接收端502可用于执行图1所示的无线通信技术领域基于周期和分组唤醒方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本发明实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：发射端发射唤醒信号，所述唤醒信号是一段或多段，根据每段唤醒信号的周期不同进行分组唤醒；接收端周期性短暂苏醒，根据自己所在分组对应的唤醒信号的周期打开窗口，并在所述窗口内检测是否存在所述自己所在分组对应周期的唤醒信号；若连续J次检测均检测到所述唤醒信号的周期对应自己所在分组唤醒信号的周期，则进入持续苏醒状态。

本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：发射端发射唤醒信号，所述唤醒信号是一段或多段，根据每段唤醒信号的周期不同进行分组唤醒；接收端周期性短暂苏醒，根据自己所在分组对应的唤醒信号的周期打开窗口，并在所述窗口内检测是否存在所述自己所在分组对应周期的唤醒信号；若连续J次检测均检测到所述唤醒信号的周期对应自己所在分组唤醒信号的周期，则进入持续苏醒状态。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行每个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。