一种双向唤醒方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双向唤醒方法及系统，该方法包括：接收节点按照第一时间间隔周期性地打开持续第一时间长度的接收探测窗口；发射节点均按照多个随机的第二时间间隔发射多次通信数据，通信数据包括用于唤醒接收节点的唤醒信号及一至多个数据包；若接收节点在接收探测窗口内探测到发射节点发射的唤醒信号，则继续接收包括唤醒信号的通信数据的数据包；若接收节点在接收探测窗口内未探测到发射节点发射的唤醒信号，则进入休眠状态。该发明专利技术的有益效果为：通过周期性地开设多个探测窗口，无需一直打开探测窗口等待通信数据；通过设置随机发射间隔，缩短单次发射的持续时间，实现通信低功耗的效果。

A bidirectional wake-up method and system

The invention discloses a bidirectional wake-up method and a system, which comprises: a receiving node periodically opens a reception detection window lasting a first time length according to a first time interval; a transmitting node transmits multiple communication data according to a plurality of random second time intervals, and the communication data includes a wake-up receiving node. If the receiving node detects the wake-up signal transmitted by the transmitting node in the receiving detection window, it will continue to receive the data packet including the wake-up signal; if the receiving node does not detect the wake-up signal transmitted by the transmitting node in the receiving detection window, it will enter the dormant state. . The beneficial effects of the invention are as follows: by periodically opening multiple detection windows, the detection windows need not be opened all the time to wait for communication data; by setting a random transmission interval, the duration of a single transmission is shortened, and the communication effect of low power consumption is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种双向唤醒方法及系统
本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种双向唤醒方法及系统。
技术介绍
目前抄表领域，主要指抄收电表水表气表和热量表，如果仪表带有阀门，则还需要进行反向控制。而抄表所采用的方案，大多是局域网加广域网的模式，局域网分有线和无线两种，广域网以2G通信技术为主，还包括采用3G和4G等通信方式来实现广域网通信。目前，现有的抄表技术存在以下问题亟需解决：1、传输功耗大导致设备成本和使用成本高。2、目前所有的低功耗网络，比如Zigbee、LPWAN等，虽然都一样是星型网络，但中心节点都是非低功耗的。3、唤醒信号与校时信号分开发送，消耗能量大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对上述现有技术中设备成本及使用成本高，中心节点非低功耗，唤醒信号与校时信号分开发送的问题，提供一种双向唤醒方法及系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种双向唤醒方法，采用第一设备及一至多个第二设备，一至多个所述第二设备分别无线通信连接于所述第一设备，当所述第一设备为发射节点时，一至多个所述第二设备均为接收节点，当所述第一设备为接收节点时，一至多个所述第二设备均为发射节点，包括：所述接收节点按照第一时间间隔周期性地打开持续第一时间长度的接收探测窗口；所述发射节点均按照多个随机的第二时间间隔发射多次通信数据，所述通信数据包括用于唤醒所述接收节点的唤醒信号及一至多个数据包；若所述接收节点在所述接收探测窗口内探测到所述发射节点发射的唤醒信号，则继续接收包括所述唤醒信号的通信数据的数据包；若所述接收节点在所述接收探测窗口内未探测到所述发射节点发射的唤醒信号，则进入休眠状态。在本专利技术所述的双向唤醒方法中，所述发射节点均按照多个随机的第二时间间隔发射多次通信数据，包括：获取所述第二时间间隔：其中，T1为所述第一时间间隔，R为随机的正整数，T2为所述第二时间间隔，M为预设的正整数，N的最大值为M；设置发射所述唤醒信号所持续的第二时间长度为T1/M；所述发射节点均按照T2间隔发射多次持续T1/M+D3的通信数据；其中，D3为发射所述唤醒信号对应的数据包所持续的第三时间长度。在本专利技术所述的双向唤醒方法中，所述接收节点按照第一时间间隔周期性地打开持续第一时间长度的接收探测窗口中，所述第一时间长度小于所述第二时间长度。在本专利技术所述的双向唤醒方法中，所述发射节点均按照T2发射多次持续T1/M的通信数据中，所述发射节点至少发送M次所述通信数据，从而保证所述接收节点在所述接收探测窗口内探测到所述发射节点发射的唤醒信号。在本专利技术所述的双向唤醒方法中，所述唤醒信号为一至多次重复发射的唤醒包。在本专利技术所述的双向唤醒方法中，所述发射节点均按照多个随机的第二时间间隔发射多次通信数据，还包括：所述发射节点第一次发射时，直接于当前时刻发射持续T1/M+D3的通信数据。在本专利技术所述的双向唤醒方法中，所述接收节点按照第一时间间隔周期性地打开持续第一时间长度的接收探测窗口，包括：通过所述接收节点设置接收时间段；所述接收节点在所述接收时间段内按照第一时间间隔周期性地打开持续第一时间长度的接收探测窗口。在本专利技术所述的双向唤醒方法中，还包括：通过所述第一设备将所接收到的通信数据上传至预设的服务器。另一方面，提供一种双向唤醒系统，包括上所述的双向唤醒方法的第一设备及一至多个第二设备，一至多个所述第二设备分别无线通信连接于所述第一设备。在本专利技术所述的双向唤醒系统中，还包括服务器，服务器通过网络连接于所述第一设备。上述公开的一种双向唤醒方法及系统具有以下有益效果：通过周期性地开设多个探测窗口，无需一直打开探测窗口等待通信数据，而且通过设置随机发射间隔，尽可能地避免多台通信终端同时发射数据所造成的干扰，降低通信能量消耗，提高通信效率，实现了通信低功耗的效果。附图说明图1为本专利技术提供的一种双向唤醒方法的流程图；图2为本专利技术一实施例提供的双向唤醒系统的上行通信时序图；图3为本专利技术一实施例提供的双向唤醒系统的下行通信时序图；图4为本专利技术提供的一种双向唤醒系统的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供了一种双向唤醒方法及系统，其目的在于，实现通信节点与通信终端的双向唤醒，通过在通信节点或者通信终端(即接收节点)周期性地开设多个探测窗口，若未探测到通信终端或通信节点(即发射节点)所发出的通信数据，则控制接收节点进入休眠状态，若探测到发射节点所发出的唤醒信号才进一步接收发射节点其余的通信数据，无需一直打开接收或探测窗口等待通信数据，而且通过设置发射节点随机的发射间隔，尽可能地避免多台发射节点同时发射数据所造成的干扰，降低通信能量消耗，提高通信效率，实现了通信低功耗的效果。参见图1，图1为本专利技术提供的一种双向唤醒方法的流程图，该双向唤醒方法采用第一设备及一至多个第二设备实现，一至多个所述第二设备分别无线通信连接于所述第一设备，当所述第一设备为发射节点时，一至多个所述第二设备均为接收节点，当所述第一设备为接收节点时，一至多个所述第二设备均为发射节点。例如，第一设备为通信节点(AP)，第二设备为通信终端(UE)，第一设备用于传感器数据采集，参见图2，图2为本专利技术一实施例提供的双向唤醒系统的上行通信时序图，图2示出的是上行通信时序图，接收节点为AP，一至多个发射节点分别为：UE1、UE2……UEn。由于是双向唤醒，如果是下行通信的情况，则参见图3，图3为本专利技术一实施例提供的双向唤醒系统的下行通信时序图，发射节点为AP，一至多个接收节点为：UE1、UE2……UEn。即第一设备可作为发射节点或接收节点，第二设备也可作为发射节点或接收节点。该双向唤醒方法包括步骤S1-S3：S1、所述接收节点按照第一时间间隔周期性地打开持续第一时间长度的接收探测窗口；所述步骤S1包括子步骤S11-S12：S11、通过所述接收节点设置接收时间段；例如，接收时间段为一天，则当天接收到发射节点的通信数据被认为是这天对应的数据。S12、所述接收节点在所述接收时间段内按照第一时间间隔周期性地打开持续第一时间长度的接收探测窗口。第一时间长度为图2中的D1。S2、所述发射节点均按照多个随机的第二时间间隔发射多次通信数据，所述通信数据包括用于唤醒所述接收节点的唤醒信号及一至多个数据包；所述步骤S2包括子步骤S21-S23：S21、获取所述第二时间间隔：其中，T1为所述第一时间间隔，R为随机的正整数，T2为所述第二时间间隔，M为预设的正整数，N的最大值为M；优选的，保证接收节点的打开探测窗口的间隔较为密集，比发射节点的发射间隔密集才较为容易接收到发射节点发射的唤醒信号。R×T1＞0，R×T1是一发射节点的两个相邻通信数据的信号基本间隔，是T1的整数倍，即后一通信数据的发射开始的时间点与前一通信数据发射完成的时间点之差，该信号间隔应当大于第二时间长度为0，如此才能保证发射节点发射相邻通信数据时不会产生时间交错。其中，所述发射节点至少发送M次所述通信数据，从而保证所述接收节点在所述接收探测窗口内探测到所述发射节点发射的唤醒信号。R×T1提供发射节点与接收节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向唤醒方法，采用第一设备及一至多个第二设备，一至多个所述第二设备分别无线通信连接于所述第一设备，当所述第一设备为发射节点时，一至多个所述第二设备均为接收节点，当所述第一设备为接收节点时，一至多个所述第二设备均为发射节点，其特征在于，包括：所述接收节点按照第一时间间隔周期性地打开持续第一时间长度的接收探测窗口；所述发射节点均按照多个随机的第二时间间隔发射多次通信数据，所述通信数据包括用于唤醒所述接收节点的唤醒信号及一至多个数据包；若所述接收节点在所述接收探测窗口内探测到所述发射节点发射的唤醒信号，则继续接收包括所述唤醒信号的通信数据的数据包；若所述接收节点在所述接收探测窗口内未探测到所述发射节点发射的唤醒信号，则进入休眠状态。

【技术特征摘要】
1.一种双向唤醒方法，采用第一设备及一至多个第二设备，一至多个所述第二设备分别无线通信连接于所述第一设备，当所述第一设备为发射节点时，一至多个所述第二设备均为接收节点，当所述第一设备为接收节点时，一至多个所述第二设备均为发射节点，其特征在于，包括：所述接收节点按照第一时间间隔周期性地打开持续第一时间长度的接收探测窗口；所述发射节点均按照多个随机的第二时间间隔发射多次通信数据，所述通信数据包括用于唤醒所述接收节点的唤醒信号及一至多个数据包；若所述接收节点在所述接收探测窗口内探测到所述发射节点发射的唤醒信号，则继续接收包括所述唤醒信号的通信数据的数据包；若所述接收节点在所述接收探测窗口内未探测到所述发射节点发射的唤醒信号，则进入休眠状态。2.根据权利要求1所述的双向唤醒方法，其特征在于，所述发射节点均按照多个随机的第二时间间隔发射多次通信数据，包括：获取所述第二时间间隔：其中，T1为所述第一时间间隔，R为随机的正整数，T2为所述第二时间间隔，M为预设的正整数，N的最大值为M；设置发射所述唤醒信号所持续的第二时间长度为T1/M；所述发射节点均按照T2间隔发射多次持续T1/M+D3的通信数据；其中，D3为发射所述唤醒信号对应的数据包所持续的第三时间长度。3.根据权利要求2所述的双向唤醒方法，其特征在于，所述接收节点按照第一时间间隔周期性地打开持续第一时间长度的接...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷兆军，皮军，
申请(专利权)人：深圳市华奥通通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44