CN107124753B - 一种无线终端双向通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无线终端双向通信方法，具体步骤如下：握手阶段：实现时序同步；基站向无线终端发送指令:基站在约定时间段内广播指令，无线终端在该时间段内开启接收，接收的同时再次进行时序校准；无线终端向基站发送指令：无线终端在接收到外部信号，需要向基站发送消息，在约定的时间段外广播指令，并且开启接收2ms，基站接收到指令后立即回复，无线终端接收到基站回复的指令后认为指令传输完成，停止发送和接收。本发明具有通信效率高、指令传输延时低等优点。

Description

一种无线终端双向通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域，具体来说是一种无线终端双向通信方法。
背景技术
通信基站，又名无线基站，是指与用户手机进行通信的低功率无线天线，根据其服务范围大小及用户多少，发射功率从几瓦到上百瓦不等，一般情况下，基站天线被安装在离地面15-50米的建筑物或发射塔上。
广义的通信基站，是基站子***的简称，以GSM网络为例，包括基站收发信机，和基站控制器，一个基站控制器可以控制十几以至数十个基站收发信机，而在WCDMA等***中，类似的概念称为NodeB和RNC。
狭义的通信基站，即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
其中，通信基站与无线终端的通信过程中，目前，普遍存在通信效率低、指令传输延时高等缺点，需要进行必要的改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的通信效率低、指令传输延时高的缺陷，提供一种无线终端双向通信方法来解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：本发明公开了一种无线终端双向通信方法，具体步骤如下：
一、握手阶段：
1.1、通信基站上电后，在上行频道开启持续接收状态；
1.2、唤醒无线终端；
1.3、无线终端唤醒后，处于握手状态，在上行频道每间隔450-550ms发送握手指令；
1.4、通信基站在接收到无线终端发来的握手指令后，回复基站ID和时序；
1.5、无线终端接收到基站回复的信息后，记录下基站ID并校准自己的时序，以实现与基站的时序同步，并停止发送握手指令，进入握手成功状态，若5s内没有收到握手回复则进入休眠；
二、基站向无线终端发送指令：
2.1、基站和无线终端在约定的时间段进行下行指令的传输
2.2、基站在下行指令传输的时间段内，1-2ms一次连续广播发送下行指令，共10次发送
2.3、无线终端在握手成功状态下，在第5和517这两个时间段开启下行频道的广播接收，时间窗口最长为2ms，2ms内接收到基站发送的下行指令，无线终端先判断基站ID是否为已记录的基站ID，如果不是的话，视为无效内容，如果是的话，关闭接收，校准时序，执行指令内容，如果无线终端在连续4次开启广播接收后没有接收到任何有效的内容则进入握手状态，重复步骤1.1-2.2。
三、无线终端向基站发送指令：
3.1、无线终端在接收到外部信号，需要向基站发送消息，在0～10,512～522时间段之外，在上行频道发送指令，指令内容包含无线终端ID和指令内容，发送完成后，在下行频道开启接收，时间窗为2ms；
3.2、基站在上行频道接收到无线终端发送的指令后，执行指令并立即回复，回复内容为无线终端ID；
3.3、无线终端接收到基站的回复后，认为上行指令传输完成，不再发送此指令。
作为优选，所述的步骤1.3中，所述的上行频道的频率为2402MHz。
作为优选，所述的步骤1.4中，所述的时序的格式为：将1s分成1024等份的时间段，从0-1023，用两个字节表示当前通信基站所处的时间段。
作为优选，所述的步骤2.1中，所述的约定的时间段为0～10，512～522。
作为优选，所述的步骤2.1中，传输下行指令的频率为2482MHZ。
作为优选，所述的步骤2.3中，所述的下行指令包含基站ID、时序、通信的指令内容。
本发明相比现有技术具有以下优点：
本发明中重复校准时序是为了防止时间漂移导致的时序错位，从而导致的通信失败；通过约定基站发送信息的时间段，在此时间段内，无线终端才开启接收，从而降低无线终端通信功耗；此外，这种处理方案大大降低了基站由于并发问题导致的通信阻塞，从而提高了通信效率。
附图说明
图1是本发明的实施例1中的基站的通信时序图；
图2是本发明的实施例1中的无线终端的通信时序图。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：
本发明公开了一种无线终端双向通信方法，具体步骤如下：
一、握手阶段：
1.1、通信基站上电后，在上行频道开启持续接收状态；
1.2、唤醒无线终端；
1.3、无线终端唤醒后，处于握手状态，在上行频道每间隔500ms发送握手指令；
1.4、通信基站在接收到无线终端发来的握手指令后，回复基站ID和时序；
1.5、无线终端接收到基站回复的信息后，记录下基站ID并校准自己的时序，以实现与基站的时序同步，并停止发送握手指令，进入握手成功状态，若5s内没有收到握手回复则进入休眠；
二、基站向无线终端发送指令：
2.1、基站和无线终端在约定的时间段进行下行指令的传输
2.2、基站在下行指令传输的时间段内，1ms一次连续广播发送下行指令，共10次发送
2.3、无线终端在握手成功状态下，在第5和517这两个时间段开启下行频道的广播接收，时间窗口最长为2ms，2ms内接收到基站发送的下行指令，无线终端先判断基站ID是否为已记录的基站ID，如果不是的话，视为无效内容，如果是的话，关闭接收，校准时序，执行指令内容，如果无线终端在连续4次开启广播接收后没有接收到任何有效的内容则进入握手状态，重复步骤1.1-2.2。
三、无线终端向基站发送指令：
3.1、无线终端在接收到外部信号，需要向基站发送消息，在0～10,512～522时间段之外，在上行频道发送指令，指令内容包含无线终端ID和指令内容，发送完成后，在下行频道开启接收，时间窗为2ms；
3.2、基站在上行频道接收到无线终端发送的指令后，执行指令并立即回复，回复内容为无线终端ID；
3.3、无线终端接收到基站的回复后，认为上行指令传输完成，不再发送此指令。
若10次发送上行指令都未收到回复，则认为指令发送失败。
作为优选，所述的步骤1.3中，所述的上行频道的频率为2402MHz。
作为优选，所述的步骤1.4中，所述的时序的格式为：将1s分成1024等份的时间段，从0-1023，用两个字节表示当前通信基站所处的时间段。
作为优选，所述的步骤2.1中，所述的约定的时间段为0～10，512～522。
作为优选，所述的步骤2.1中，传输下行指令的频率为2482MHZ。
作为优选，所述的步骤2.3中，所述的下行指令包含基站ID、时序、通信的指令内容。
实施例1
参照图1-2，
当有一个基站和多个无线终端通信，以基站A，无线终端B,C,D为例，基站A上电后，在上行频道开启持续接收状态，无线终端B,C被唤醒后，进入握手状态，每隔500ms发送握手指令；
基站A接收到无线终端B,C发送的握手指令后，在下行频道发送基站ID与时序，无线终端B,C接收到基站A发送的信息后停止发送握手指令，并校准自己的时序；
基站A需要向无线终端发送消息时，在时序为0～10和512～522的时间段内约1ms一次的广播下行指令，下行指令包含基站ID，时序和指令内容,无线终端B,C将在时序为5和517的时间段内开启接收，接收到指令后先对比基站ID是否一致，ID一致，无线终端B,C关闭接收并且校准时序，执行指令内容,此时无线终端D被唤醒，将每隔500ms发送握手指令，基站A接收到握手指令会在0～10和512～522时间段外回复无线终端D；
无线终端B通过用户操作需要向基站A发送消息，在0～10,512～522时间段外通过上行频道发送指令，指令发送结束，在下行频道开启接收，时间窗为2ms，基站在接收到无线终端B的指令后会立即回复，无线终端B没有接收到基站的回复，则会随机延时20～200ms，在0～10,512～522时间段外再次在上行频道发送指令，下行频道开启2ms的接收，连续四次开启广播没有接收到回复会进入握手状态，发送握手信息，5s后没有接收到握手回复则进入休眠。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种无线终端双向通信方法，其特征在于：具体步骤如下：
一、握手阶段：
1.1、通信基站上电后，在上行频道开启持续接收状态；
1.2、唤醒无线终端；
1.3、无线终端唤醒后，处于握手状态，在上行频道每间隔450-550ms发送握手指令；
1.4、通信基站在接收到无线终端发来的握手指令后，回复基站ID和时序，所述的时序的格式为：将1s分成1024等份的时间段，从0-1023，用两个字节表示当前通信基站所处的时间段；
1.5、无线终端接收到基站回复的信息后，记录下基站ID并校准自己的时序，以实现与基站的时序同步，并停止发送握手指令，进入握手成功状态，若5s内没有收到握手回复则进入休眠；
二、基站向无线终端发送指令：
2.1、基站和无线终端在约定的时间段进行下行指令的传输；
2.2、基站在下行指令传输的时间段内，1-2ms一次连续广播发送下行指令，共10次发送；
2.3、无线终端在握手成功状态下，在第5和517这两个时间段开启下行频道的广播接收，时间窗口最长为2ms，2ms内接收到基站发送的下行指令，无线终端先判断基站ID是否为已记录的基站ID，如果不是的话，视为无效内容，如果是的话，关闭接收，校准时序，执行指令内容，如果无线终端在连续4次开启广播接收后没有接收到任何有效的内容则进入握手状态，重复步骤1.1-2.2；
三、无线终端向基站发送指令：
3.1、无线终端在接收到外部信号，需要向基站发送消息，在0～10,512～522时间段之外，在上行频道发送指令，指令内容包含无线终端ID和指令内容，发送完成后，在下行频道开启接收，时间窗为2ms；
3.2、基站在上行频道接收到无线终端发送的指令后，执行指令并立即回复，回复内容为无线终端ID；
3.3、无线终端接收到基站的回复后，认为上行指令传输完成，不再发送此指令。
2.根据权利要求1所述的一种无线终端双向通信方法，其特征在于：所述的步骤1.3中，所述的上行频道的频率为2402MHz。
3.根据权利要求1所述的一种无线终端双向通信方法，其特征在于：所述的步骤2.1中，所述的约定的时间段为0～10，512～522。
4.根据权利要求1或3所述的一种无线终端双向通信方法，其特征在于：所述的步骤2.1中，传输下行指令的频率为2482MHZ。
5.根据权利要求1所述的一种无线终端双向通信方法，其特征在于：所述的步骤2.3中，所述的下行指令包含基站ID、时序、通信的指令内容。
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