CN111935691A - 一种无线低功耗配置方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线低功耗配置方法与装置,包括:无线从端设备根据在其低功耗待机状态的无线侦测时隙内接收到无线主端设备发送的同步时间标识,与无线主端设备建立并保持同步匹配状态;无线从端设备根据接收到的同步调制标识对无线模式参数按预定方式进行模式调整,并在同步侦测接收时隙内接收无线主端设备发送的群配置同步数据包;当无线从端设备完成同步数据包的接收,对无线模式参数按预定方式进行恢复调整,使得其自身返回并保持低功耗待机状态。本发明通过对低功耗待机设备的呼叫触发与模式调整,通过对目标对象群组的无线模式参数进行平衡规划及对象自适应调整,解决了无线设备群组对无线配置数据接收的触发响应与待机功耗的平衡问题。
Description
技术领域
本发明属于物联网边缘域的无线通信技术领域,具体主要涉及网络服务节点与低功耗目标对象设备(及其群组)之间的无线通信方式及服务机制与流程,尤其涉及一种无线低功耗配置方法与装置。
背景技术
对于不同智能应用场景,由物联网边缘服务节点与其周边的若干目标对象设备(即网络客户端设备)所构成的具有动态信息交互特征的物联网边缘域,主要面向解决目标对象域和感知控制域的无线网络通信及其信息交互的服务机制与流程问题。
物联网边缘域网络及其服务节点所面向的目标对象设备并不仅仅包括像电脑与智能手机那样支持标准无线网络接入、具有较强资源能力、可安装各种应用软件的强智能终端设备,还包括具有更低成本、超低功耗、资源能力相对较弱的移动式或分布式的目标对象设备(如可穿戴设备、分布式传感器、***执行设备等)。
在网络服务节点需要以“一对多”或“多对多”对于作为客户端的目标对象设备进行并发服务时,除了动态接入网络的互操作性问题,还需要追求硬件资源、功耗与瞬态响应效率之间的平衡,即一个或多个服务节点设备可同时为若干处于低功耗待机状态的目标对象设备或设备群组提供同步瞬态触发以及并发数据传输的服务。
物联网边缘域内具有相同或相互关联的设备网络属性的多个协同代理节点,与周边若干被代理节点通过协同配网构成一个协同代理网络***。协同代理节点由上位协同代理节点或网络***主机(简称“***主机”)所管理;服务节点设备可以通过对目标对象设备在不同信道或时隙内发送的无线信标进行无线扫描探测,可以在一个瞬间(极短的时间内)对周边众多的目标对象设备的状态变量反馈进行监测收集;典型地,无线设备能够以无线扫描探测方式获得无线信标达到每秒几十到几百次。但是由于无线扫描探测需要占用较多的功耗与资源,在建立无线连接之前处于低功耗待机状态的目标对象设备并不能以同样的方式获得来自服务节点设备的快速触发响应与并发控制。
在现有技术中,无线定向广播虽然拓扑结构简单,无线资源占用少、同步数据传输效率高、触发响应速度快及无线协议简单,互操作性好,但有明显的缺陷:数据传输方向不对称性、非同步数据传输效率低、数据接收反馈监测效率偏低及无线接收端功耗偏高。
无线多点连接虽然可多点双向无线数据传输、无线数据传输稳定、异步连接通信便利及安全性相对较高,但亦有一定的缺陷,如:建立连接的响应时间较长,而且还取决于环境及资源因素、无线信道资源占用较大,尤其当客户端设备数量较多时,无线多点连接趋于稳定性变差、无线传输距离缩短及无线传输功耗增高。
无线Mesh网络虽然安装配置简单,易于快速组网、无线传输路径灵活、冗余机制和通信负载平衡强及较低的无线传输功率,但亦有明显的缺陷,如:无线互操作兼容性差、无线通信延迟高、不同无线标准交叉覆盖协同性差,尤其对低功耗客户端设备不适合作中继节点,须解决待机功耗与触发响应时间的平衡问题。
综上,如何解决对低功耗待机无线接收设备的群控触发响应,如何解决无线接收设备的无线模式参数与接收功耗的平衡,如何避免无线接收设备在大部分时间处于非数据接收状态的待机功耗,解决无线配置数据接收与待机功耗的平衡,成为了一亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线低功耗配置方法与装置,以解决上述背景技术中所提到的问题。
为此,根据第一方面,本发明实施例公开了一种无线低功耗方法,所述方法包括:
无线主端设备在向处于低功耗待机状态的若干无线从端设备发送群配置同步数据包之前,以特定无线模式发送包含同步调制标识和同步时间标识的无线定向呼叫广播;
当所述无线从端设备在其低功耗待机状态下的无线侦测时隙内接收到无线主端设备发送的所述同步时间标识时,根据所述同步时间标识与所述无线主端设备建立并保持同步匹配状态:
所述无线从端设备在其同步侦测接收时隙接收到所述同步调制标识,根据所述同步调制标识对所述无线模式参数按预定方式进行模式调整;
所述无线从端设备在所述同步侦测接收时隙内接收所述无线主端设备发送的群配置同步数据包,并在同步有效期内以同步时隙调制的方式接收所述同步数据包;
当所述无线从端设备完成所述同步数据包的接收,对所述无线模式参数按预定方式进行恢复调整,使得所述无线从端设备返回并保持初始的低功耗待机状态。
本发明进一步设置为:所述特定无线模式为低功耗蓝牙模式,其中,所述无线模式参数包括所述无线蓝牙设备在低功耗待机状态及无线传输状态下的关联参数,所述无线主端设备通过对所述无线模式参数的调整,对所述无线从端设备进行包括规划、预定及切换在内的无线模式管理。
本发明进一步设置为:所述无线主端通过建立同步匹配或无线连接对所述无线从端设备在状态信标模式的信标广播参数进行调整,包括信标广播时间间隔、信标广播持续时间和信标广播调制参数;当所述无线从端设备处于同步匹配状态时,所述无线从端设备基于设备自身的群组序码与/或匹配码调整其信标广播相位时间,以使得处于同一同步匹配状态下多个所述无线从端设备保持一定的信标广播相位时间差。
本发明进一步设置为:当某一所述无线主端设备需要主动向处于低功耗待机状态的若干所述无线从端设备发送数据时,根据数据传输的目标设备数量、响应时间和功耗的平衡机制,决定采取何种所述无线模式参数发送数据,并以定向无线广播或当前可用的无线数据发送模式,发送更新的或预定的所述无线模式参数给所述无线从端设备。
本发明进一步设置为:当所述无线从端设备处于状态信标模式或同步侦测模式时,所述无线主端设备分别通过在所述无线从端设备的信标侦测时隙或同步侦测时隙发送无线定向广播,从而与所述无线从端设备建立无线连接或调整,或与所述无线从端设备建立同步匹配状态,或调整所述无线从端设备的无线模式参数。
本发明进一步设置为:所述无线从端设备进入预备或等待触发的潜在触发状态,所述无线主端设备或所述无线从端设备根据对当前关联变量及事件的监测,在尚未达到触发条件之前,基于预案判断当前状态在程度或概率上接近所述触发条件。
本发明进一步设置为:对所述无线模式参数按预定方式进行模式调整之后,当所述无线从端设备在所述同步侦测接收时隙接收到所述无线主端设备发送的所述同步调制标识时,根据所述同步调制标识,执行与之对应的同步时隙调制,并将相应的调制核验标识置入其设备状态信标之中。
本发明进一步设置为:当所述无线从端设备判断设备自身或其服务对象处于潜在触发状态时,所述无线从端设备根据关联的状态监测变量,对所述同步侦测接收时隙进行状态反馈调制,并将所述调制核验标识置入其设备状态信标之中。
本发明进一步设置为:无线低功耗装置为蓝牙模式与RFID组合双模式的所述无线从端设备,所述无线从端设备根据通过蓝牙与RFID中的一种无线模式接收到的所述同步调制标识,对另一种无线模式的所述无线模式参数按预定方式进行模式调整。
根据第二方面,本发明实施例公开了一种无线低功耗装置,所述装置作为所述无线从端设备,通过建立同步匹配及无线模式参数调整,而接收来自无线主端设备发送的群配置同步数据包,所述装置包括以下处理模块:
同步匹配模块,在其低功耗待机状态下的无线侦测时隙内接收到无线主端设备发送的所述同步时间标识时,根据所述同步时间标识与所述无线主端设备建立并保持同步匹配状态;
调制接收模块,在所述同步侦测接收时隙内接收所述无线主端设备发送的群配置同步数据包,并在同步有效期内以同步时隙调制的方式接收所述同步数据包;
模式调整模块,在其同步侦测接收时隙接收到所述同步调制标识,若自身的无线模式参数不匹配,对所述无线模式参数按预定方式进行模式调整;
待机保持模块:当所述无线从端设备完成所述同步数据包的接收,对所述无线模式参数按预定方式进行恢复调整,使得所述无线从端设备返回并保持初始的低功耗待机状态。
综上所述,与现有技术相比,本发明公开了一种无线低功耗配置方法与装置,通过对低功耗待机无线接收设备的呼叫触发:若干无线从端设备处于低功耗待机状态,无线主端设备在发送同步配置数据包之前,先以特定无线模式发送包含同步调制标识(用以切换无线模式)的无线定向呼叫广播,以此在进行同步配置之前先通过呼叫触发切换无线模式,解决对对低功耗待机无线接收设备的呼叫触发问题;通过接收设备的无线模式参数与接收功耗的平衡:当无线从端设备在其同步侦测接收时隙接收到同步调制标识,对其无线模式参数按预定方式进行模式调整(包括对同步侦测时隙参数进行同步模式调整,通常为同步增强调整);以此对无线主端设备的无线模式参数进行平衡规划与调整,解决无线接收设备的无线模式参数与接收功耗的平衡问题;通过同步数据传输的触发响应及接收反馈:无线从端设备在同步侦测接收时隙内启动接收,并以同步时隙调制的方式接收同步数据包,并将当前对应的同步数据包接收的状态核验码置入设备状态信标之中;以此解决同步数据传输的触发响应及接收反馈的速度问题,提升同步数据传输与执行反馈的灵活性与兼容性;通过无线配置数据接收与待机功耗的平衡:当无线从端设备完成同步配置数据包的接收,对其无线模式参数按预定方式进行恢复调整,使得所述无线从端设备返回并保持初始的低功耗待机状态;以此避免无线接收设备在大部分时间处于非数据接收状态的待机功耗,解决无线配置数据接收与待机功耗的平衡问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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是本实施例提供的一种无线低功耗配置方法的流程图;
图2是本实施例提供的一种无线低功耗配置装置的框架图;
图3是本实施例提供的无线低功耗配置装置作为无线从端设备的嵌入式软件主流程图;
图4是本实施例提供的无线低功耗配置装置中调制接收模块的侦测响应处理软件流程图;
图5是本实施例提供的面向低功耗目标对象设备服务的无线网络拓扑路径及角色关系示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明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仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
此外,上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
请参考图1,为本发明实施例公开的一种无线低功耗配置方法的流程图,详细说明如下:
步骤S101,无线主端设备在向处于低功耗待机状态的若干无线从端设备发送群配置同步数据包之前,以特定无线模式发送包含同步调制标识和同步时间标识的无线定向呼叫广播。
在具体实施过程中,无线主端设备或无线从端设备为一种设备之间的相对角色:当两个无线设备之间进行的无线数据通信时,其中对无线数据通信方式及进程起主导作用的一方为无线主端设备,另一方即为无线从端设备,典型地,在网络***中,无线主端设备即服务节点设备,无线从端设备即指目标对象设备,在本实施例中,无线主端设备为同步调制发起设备,无线从端设备为同步调制执行设备。
进一步的,目标对象设备即服务对象设备:即指与目标服务对象绑定或关联的设备,如感测设备与执行设备;其中:
感测设备:可穿戴设备、移动监测设备、分布式传感器等;
执行设备:***控制设备、终端接收设备、终端监控设备。
目标设备群组即由若干目标对象设备构成的设备群组。
在具体实施过程中,协同代理节点为基于其设备职责角色为若干共同服务的目标对象设备(作为被代理节点)提供协同代理服务的协同服务节点设备;
协同代理节点基于设备代理管理为周边若干与之协同匹配的目标对象设备提供协同数据通信服务;
协同代理节点为协同代理网络***中,可为共同服务的目标对象设备(作为被代理节点)提供具有可替换性的关联一致的协同服务。
在本发明实施例中,无线主端设备以特定无线模式发送包含同步调制标识和同步时间标识的无线定向呼叫广播,具体的,特定无线模式为低功耗蓝牙模式与/或RFID的单模式或组合双模式。其中,无线模式参数包括无线蓝牙设备在低功耗待机状态及无线传输状态下的关联参数。
无线低功耗装置为蓝牙模式与RFID组合双模式的无线从端设备,无线从端设备根据通过蓝牙与RFID中的一种无线模式接收到的同步调制标识,对另一种无线模式的无线模式参数按预定方式进行模式调整。
无线主端设备通过对无线模式参数的调整,对无线从端设备进行包括规划、预定及切换在内的无线模式管理。
其中,无线定向广播为无线发送设备向特定网域、特定目标对象设备(无线接收设备)或目标设备群组发送的无线广播信号,典型地,无线定向广播的信标发送时隙与特定目标对象设备的侦测接收时隙保持时域匹配,典型地,无线发送设备在进行无线定向广播时,同时通过无线扫描探测,监测收集来自若干无线接收设备在不同的无线信道或时隙内反向发送的无线信标,实现无线定向广播的方式,如:
1)通过特定物理层的无线调制信道、时隙发送无线广播信号;
2)通过特定算法或限定性参数信息发送无线广播信息。
需要说明的是,同步调制标识为无线主端设备用以指示与其保持同步匹配状态的无线从端设备进行无线同步接收调制的标识信息。
需要说明的是,同步时间标识为一种存在于无线信标之中,反映无线设备本次发送的无线信标在其同步时间周期内的相对时间特征的标识信息。
同步时间标识包含以下相对时间特征的一种或组合:
1)同步指示标识:标示在同步时间周期Ts内的特定时序位置,而不需直接给定特征参数;
2)同步偏移标识:指示在同步时间周期内与特定时序位置的相对时间偏移量。
在一个或多个同步时间周期中,同步序列信标中至少有一个同步信标具有同步偏移标识;
同步偏移标识为一个可反映其所在的同步信标的收发后沿时间在对应同步时间周期内的相对于特定时序位置的相对时间偏移量。
进一步的,无线信标为无线设备通过无线广播或应答方式,以间歇周期式发送的、包含设定的无线设备属性及其它应用短信息的、可被周边同类无线设备通过无线侦测而获得的无线信号。
进一步的,基于给定的同步时间周期参数,实际动态的同步时间周期为一个固定值或经过伪随机扰动的调整值:
Ts'=Ts*(1+Δ)
其中,Δ为一个远小于1的伪随机扰动码。
需要说明的是,同步时隙调制为无线从端设备对同步侦测接收时隙相关模式参数进行的无线同步接收调制,无线从端设备根据与其保持同步匹配状态的无线主端设备的同步指示,对设备自身进行的无线接收调制。
其中,无线同步接收调制是指处于同步匹配状态下的无线从端设备所进行的无线接收调制,无线从端设备根据与其保持同步匹配状态的无线主端设备的同步指示,基于当前的调制特征参数对设备自身的发送/接收状态及相关模式参数,按给定时序进行动态调整。
进一步的,无线接收调制包括:无线接收设备在其无线侦测及数据接收过程中,对来自无线发送设备的无线信号,基于当前的调制特征参数进行侦测接收,对关联的模式参数及射频参数按给定时序进行的动态调整;其中,无线接收调制包括无线接收时隙调制与/或无线接收耦合调制,无线接收时隙调制为无线设备对其无线信号侦测接收时隙及其时序参数进行动态调整;无线接收耦合调制为无线设备对其无线信号接收耦合性能的射频接收参数进行动态调整。
在本发明实施例中,同步时隙调制关联有调制特征参数即同步侦测时隙参数(所述同步侦测时隙参数包含于无线模式参数之中),包括同步侦测时隙宽度、同步侦测时隙周期、同步侦测时隙相位及同步侦测时隙占空比的一组或多组参数,其中,同步侦测时隙占空比即同步侦测时隙宽度/同步侦测时隙周期。
在本发明实施例中,同步时隙调制关联的调制特征参数由以下任一或组合的方式给定:
1)预先配置的调制信息:包括预先配置的调制特征参数和调制预案信息;
2)同步调制标识的指示:包含于无线主端设备发送的同步序列信标之中;
3)基于状态反馈调制:根据对设备自身及其服务对象的状态监测变量进行反馈调制。
其中,无线从端设备根据当前同步数据传输的状态需求,对无线时隙同步关联的调制特征参数,进行自适应时隙调制。
无线从端设备根据自身对一系列同步数据包中不同数据分包(即不同分包序码的同步数据包)选择性的接收调制需求,基于多时隙同步匹配进行同步时隙调制;所述多时隙同步匹配是指无线从端设备在一个或多个同步时间周期内,按与多个所述数据分包的侦测相位时间的匹配关系,动态设定多个同步接收时隙。
所述接收调制需求由接收调制多选码给定,所述接收调制多选码为对一系列同步数据包中不同数据分包进行多重选择的多选码(如位选码);
所述接收调制多选码由以下任一或组合的方式给定:1)预定默认值:选定所有的数据分包(根据系列同步数据包的总包数);2)给定初始值:包含于无线从端设备接受到的无线主端设备发送的同步群控编码与/或同步调制标识之中;3)修改动态值:当无线从端设备接收到每一同步数据包之后,根据对应的分包序码屏蔽对该同步数据包的选择,并更新多包核验标识(数据包接收的状态核验码)。
无线从端设备在接收一系列同步数据包时,在非选定的或已接收成功的数据分包对应的同步发送时隙,无需启动同步侦测,从而大大减少了自身的同步侦测时隙功耗。
需要说明的是,在无线从端设备与无线主端设备保持同步匹配状态且同步时间参数不改变的前提下,无线从端设备根据当前调制需求,按照自适应倍率调制的方式对设备自身自动进行同步时隙调制,自适应时隙调制包括:同步侦测时隙宽度调制和同步侦测时隙周期调制。
典型地,对于时隙频率调制采取整数倍率N的调制方式(即保持与同步时间周期Ts对应的同步频率之间的相互整数倍率),以便于与无线主端设备保持同步匹配状态;
同步侦测时隙周期调制(示例):
增强(加快):Tr=Tr/N或Ts/N,
减缓(减慢):Tr=Tr*N或Ts*N,
其中,Tr、Ts分别为当前的同步侦测时隙周期和同步时间周期;
同步侦测时隙宽度调制(示例):
增强(加宽):Td=Td*N或Td0*N,
减缓(缩窄):Td=Td/N或Td0/N,
其中,Td、Td0分别为当前的和初始的同步侦测时隙宽度。
步骤S102,当无线从端设备在其低功耗待机状态下的无线侦测时隙内接收到无线主端设备发送的同步时间标识时,根据同步时间标识与无线主端设备建立并保持同步匹配状态。
在具体实施过程中,当无线从端设备在其低功耗待机状态下的无线侦测时隙内接收到无线主端设备发送的同步时间标识时,根据同步时间标识与无线主端设备建立并保持同步匹配状态,将相应的匹配核验标识置入其设备状态信标之中。
在具体实施过程中,设备状态信标为无线从端设备以应答方式反馈/发送的反映设备自身及其关联对象的特征属性及当前物理状态的无线信标。
在具体实施过程中,无线主端通过建立同步匹配或无线连接对无线从端设备在状态信标模式的信标广播参数进行调整,包括信标广播时间间隔、信标广播持续时间和信标广播调制参数;当无线从端设备处于同步匹配状态时,无线从端设备基于设备自身的群组序码与/或匹配码调整其信标广播相位时间,以使得处于同一同步匹配状态下多个无线从端设备保持一定的信标广播相位时间差。
需要说明的是,无线主端设备的信标广播间隔时间基于自身的信标广播配置信息的变化而自适应调整,包括:
1)当信标广播配置信息无变化时,信标广播时间间隔取常规配置参数,
2)一旦信标广播配置信息发生任何变化(如匹配请求呼叫、建立匹配成功、状态控制反馈)后的N个周期内,加快信标广播,即短期内缩短信标广播间隔时间。
需要说明的是,当无线从端设备处于同步匹配状态时,无线从端设备基于设备自身的群组序码与/或匹配码调整其信标广播相位时间,以使得处于同一同步匹配状态下多个无线从端设备保持一定的信标广播相位时间差;
无线从端设备按照指定的广播相位分配码Ns计算其信标广播相位时间△T:
△T=△T0+Ns*τ
其中△T0为群组序码为起始序号(通常为0)对应的信标广播相位时间,τ为给定的信标广播相位的最小(基准)时间差;
广播相位分配码Ns由协同代理节点所指定;默认地,广播相位分配码Ns等于其隶属于设备群组中的群组序码;
典型地,取τ为大于信标广播脉冲宽度;可选地,取τ为单周期内允许信标广播时隙宽度除以最大群组序码。
在具体实施过程中,由协同匹配参数至少可以导出以下参数:
1)匹配核验码:当前匹配的协同代理网络***的关联参数,即多个协同代理节点的所隶属的同一协同代理网络***的可识别的特征参数,如、域地址、群组编号;
2)服务识别码:分配给无线从端设备有别于其它无线从端设备的识别码信息。
在具体实施过程中,群组序码为一种包含于协同匹配参数之中的服务识别码,为对指定设备群组分配给不同无线从端设备的成员序号或识别码;
协同代理网络***中由协同代理节点对某一指定设备群组中的不同设备成员在分配给不同的群组序码。
在具体实施过程中,通过一次性转换,将群组序码表达为另一种更适合位选比较识别、多选叠加比较的形式:即将群组序码表达为位选码的形式,无线从端设备的位选码与群组序码相对应并可相互转换;无线从端设备的位选码包括位选字节偏移和单字节位选码。
当同一协同代理网络***包括多个协同代理节点时,对服务识别码的分配,采取以下方案之一:
方案一,单服务识别码方案:不同协同代理节点分配的服务识别码具有同一性,,当某一无线从端设备通过匹配请求与一个协同代理节点建立协同匹配而获得包括服务识别码的协同匹配参数时,即视为与协同代理网络***及其所有协同代理节点建立了协同匹配状态;
方案二,多服务识别码方案:不同协同代理节点分配的服务识别码具有独立性,当某一无线从端设备与多个协同代理节点的建立协同匹配时,需要分别通过匹配应答信号获得不同协同代理节点分配给无线从端设备的服务识别码。
在本发明实施例中,当某一无线主端设备需要主动向处于低功耗待机状态的若干无线从端设备发送数据时,根据数据传输的目标设备数量、响应时间和功耗的平衡机制,决定对所述无线模式参数进行模式调整所依据的预定方式及预案参数,包括:采取何种无线模式参数发送数据,并以定向无线广播或当前可用的无线数据发送模式,发送更新的或预定的无线模式参数给无线从端设备。
所述模式调整包括对同步侦测模式的关联参数(即同步侦测时隙参数)进行同步模式调整。按照对同步侦测时隙占空比的调整取向,所述同步模式调整包括同步增强调整、同步减弱调整,分别使得所述同步侦测时隙占空比的参数值有所增加或减弱。
所述模式调整还包括低功耗状态恢复调整:对无线模式参数按预定方式进行恢复调整,使得无线从端设备自身返回并保持初始的低功耗待机状。
当无线从端设备处于状态信标模式或同步侦测模式时,无线主端设备分别通过在无线从端设备的信标侦测时隙或同步侦测时隙发送无线定向广播,从而与无线从端设备建立无线连接或调整,或与无线从端设备建立同步匹配状态,或调整无线从端设备的无线模式参数;
在对周边数量较大的分布式低功耗(尤其是电池供电)的非在线无线从端设备(如无线传感器、蓝牙信标),进行并发群配置时(例如更改蓝牙信标报文信息、时钟信息、触发条件信息、响应预案信息),采取分别与每一个无线从端设备逐一建立无线连接传送配置数据时一种效率很低的方式;无线从端设备在完成并发群配置后,可自动恢复初始的无线低功耗待机模式(可选地包括完全关闭同步侦测时隙);按照本专利低功耗待机模式,当同步侦测时隙占空足够小时,同步侦测时隙功耗即可忽略不计;虽然会导致第一次触发响应的延迟,但在功耗增加很小的情况,相对于无线连接方式,同步匹配状态对于众多设备群配置仍然带来大幅度的效率群提升与便利性改善。
无线模式参数包括无线蓝牙设备在低功耗待机状态及无线传输状态下的关联参数,无线主端设备通过对无线模式参数的调整,对无线从端设备进行包括规划、预定及切换在内的无线模式管理。
典型地,无线模式参数包括状态信标模式、同步侦测模式与/或无线连接模式下的关联参数:1)与状态信标模式关联的信标广播参数,2)与同步侦测模式关联的同步侦测时隙参数。
当无线从端设备处于同步匹配状态时,无线模式参数包括给定的同步时间参数,同步时间参数包含于同步序列信标。
低功耗待机状态基于以下低功耗的无线模式参数:
状态信标模式:持续时间Ts1,信标发送时隙宽度T1;
同步侦测模式:持续时间Ts2,同步侦测时隙宽度T2;
同步时间周期为:Ts=Ts1+Ts2;
在时隙宽度Td1、Td2以外的时间均进入睡眠或休眠状态。
当状态信标模式为可连接信标模式时,时隙宽度T1包括信标发送时隙Tt1与信标侦测时隙Tr1:T1=Tt1+Tr1。
其中,T1/Ts为状态信标模式的发送时隙占空比D1,T2/Ts为同步侦测模式的侦测时隙占空比D2。
当上述时隙占空比D1、D2均远远小于1,即可维持相对的低功耗待机状态;若同步侦测时隙宽度T2相对于同步时间周期Ts趋于非常小,以至于同步侦测时隙占空比D2远小于发送时隙占空比D1,则同步侦测模式带来额外功耗占比就会很小,即可维持功耗更低的低功耗待机状态;以下为低功耗待机状态的无线模式时间参数的典型配置值:
T1为mS量级,D1为1%(相当于每秒广播N1次);
T2为10mS量级,D2为0.1%(相当于每分钟N2次);
其中N1、N2均为大致为个位数量级;
当上述时隙占空比D1、D2均远远小于1,即可维持相对的低功耗待机状态。
若同步侦测时隙宽度T2相对于同步时间周期Ts趋于非常小,以至于同步侦测时隙占空比D2远小于发送时隙占空比D1,则同步侦测模式带来额外功耗占比就会很小,即可维持功耗更低的低功耗待机状态;
以下为低功耗待机状态的无线模式时间参数的典型配置值:
T1为mS量级,D1为1%(相当于每秒广播N1次);
T2为10mS量级,D2为0.1%(相当于每分钟N2次);
其中N1、N2均为大致为个位数量级。
需要说明的是,无线从端设备进入预备或等待触发的潜在触发状态,无线主端设备或无线从端设备根据对当前关联变量及事件的监测,在尚未达到触发条件之前,基于预案判断当前状态在程度或概率上接近触发条件;当无线从端设备进入潜在触发状态,无线从端设备通过无线模式参数模式调整与/或状态反馈调制,使得无线从端设备对待来临的触发控制有更快的触发响应。
潜在触发状态包括由以下一种或组合情形所构成的状态(示例):
1.准备操作状态:用户进入APP或打开控制界面但尚未启动触发操作;
2.事件预警状态:逼近但尚未达到事件触发条件;
3.接近触控状态:触发源对象进入视场但尚未形成触发。
进一步的,状态反馈调制即根据状态监测变量的反馈进行同步时隙调制;状态反馈调制是无线从端设备根据状态监测变量的反馈,对无线数据接收的预期触发响应特征(如接收响应时间)与同步时隙功耗之间的一种动态平衡机制。
其中,同步侦测时隙功耗是指由同步侦测所导致的无线接收设备的功耗;同步侦测时隙功耗取决于其同步侦测时隙占空比。
在本发明实施例中,状态监测变量为目标对象设备中反映设备自身或关联的服务对象的当前状态特征的监测物理量;
当状态监测变量达到或超过设定的预警值时,相应地调低无线模式参数中的同步侦测时隙占空比;反之当状态监测变量好于设定的期望值时,相应地调高同步侦测时隙占空比。
步骤S103,无线从端设备在其同步侦测接收时隙接收到所述同步调制标识,根据同步调制标识对无线模式参数按预定方式进行模式调整(包括对同步侦测时隙参数进行同步模式调整,通常为同步增强调整)。
在具体实施过程中,对无线模式参数按预定方式进行模式调整之后,当无线从端设备在同步侦测接收时隙接收到无线主端设备发送的同步调制标识时,根据同步调制标识,执行与之对应的同步时隙调制,并将相应的调制核验标识置入其设备状态信标之中。
当无线从端设备判断设备自身或其服务对象处于潜在触发状态时,无线从端设备根据关联的状态监测变量,对同步侦测接收时隙进行状态反馈调制,并将调制核验标识置入其设备状态信标之中。
步骤S104,无线从端设备在同步侦测接收时隙内接收无线主端设备发送的群配置同步数据包,并在同步有效期内以同步时隙调制的方式接收所述同步数据包。
在具体实施过程中,无线从端设备在同步侦测接收时隙内接收无线主端设备发送的群配置同步数据包,并在同步有效期内以同步时隙调制的方式接收同步数据包,并将当前对应同步数据包接收的状态核验码置入设备状态信标之中。
其中,同步时间校正为无线从端设备根据同步时间标识在同步时间周期内对自身的同步侦测接收时隙进行时间偏移校正的计算;在一个同步时间周期内最多仅执行一次同步时间校正,可选地,也可以定义在N个同步时间周期内最多仅执行一次同步时间校正。
其中,每次执行同步时间校正之后,基于给定的可缺省周期数N与/或本次同步时间校正的校正偏移量,屏蔽当前N个(N>=1)同步时间周期的同步时间校正。
在具体实施过程中,无线时隙同步为处于同步匹配状态的若干无线从端设备通过同步时间校正使自身的同步侦测时隙与无线主端设备的同步发送时隙在时域上保持时隙匹配。
同步侦测接收时隙包括同步侦测时隙与同步接收时隙;所述同步侦测/接收时隙是指当多个无线从端设备均与某一无线主端设备建立或保持同步匹配状态时,并具有相同或交叠的侦测/接收时隙。
无线从端设备的同步侦测时隙参数指未接收到同步数据信息时的预定(包括预先配置与动态调整)参数;所述同步数据信息包括与之同步匹配的无线主端设备发送的同步序列信标与/或同步数据包;当无线从端设备在其预定的同步侦测时隙内接收到所述同步数据信息时,则实际的同步侦测接收时隙取决于同步时隙调制及对当前同步数据包的接收方式。
需要说明的是,同步序列信标为以无线定向广播方式发送的、服务于指定目标设备群组的、包含同步信息的一系列无线信标;同步序列信标为基于同步时间参数给定的同步时序触发而发送的周期性的无线信标,一个同步时间周期内至少发送一个或一组包含同步信息无线信标;典型地一个同步时间周期内发送多个无线信标。
其中,同步信标为包含于同步序列信标中的用于无线收发设备之间时序同步的一个无线信标。
进一步的,同步序列信标包含同步信标识别码;同步信标识别码为用以指示本次同步数据传输ID的信息;同步数据传输ID对于源于任何相同网域或上位网络节点的无线数据传输,在短期内是一个不可逆代码(如循环序列码或时钟关联码);因此无线从端设备只要将本次接收的同步数据传输ID与最近一次(即上一次)已经响应处理的同步数据传输ID进行比较,即可判断本次接收的同步数据传输ID的冗余性及时效性。
需要说明的是,同步序列信标包含分组同步序列信标,用于服务不同或多个目标设备群组;分组同步序列信标按照以下方式任一或组合,以被不同目标设备群组的无线从端设备所接收识别:
1)不同的设备群组ID;
2)不同的同步时间周期或其倍率;
3)不同的同步信标时隙相位或宽度。
其中,同步数据包为由某一无线主端设备以无线时隙同步方式同时并发传送给多个无线从端设备的数据包同步配置数据包即包含配置信息的同步数据包。
在具体实施过程中,无线主端设备通过一个发送任务队列对由一个完整数据包或数据块拆分而构成的一系列同步数据包进行发送进程管理,发送进程管理包括发送同步数据包的优先级排序方式及参数;允许重发限制时间为对完成发送任务队列中的全部发送任务。
当无线主端设备对某一个分包序码的同步数据包,按照多选叠加比较的方法,监控判断群组成员集合中所有的成员均已完成该同步数据包接收任务时,则将该同步数据包从发送任务队列中移除,直至清空发送任务队列。
无线从端设备反馈的状态核验码包含与系列同步数据包每一个分包序码所对应的多包核验标识。
可选地,一旦无线从端设备对每一分包序码的同步数据包接收成功,根据接收到的同步调制标识,可对其自身的无线模式参数按预定方式进行模式调整,以降低可能需要等待其它从机接收数据包的间歇功耗。
优先级排序包括以下任一或组合的方式及参数:1)循环队列;2)发送轮换条件:如指定发送时间/次数限制与/或从机接收反馈成功率/数量;3)当前从机接收反馈的成功率排序(通常较低的优先)。
发送进程管理的技术效果是提升完整数据包发送的效率与成功率。
在具体实施过程中,同一无线主端设备根据对无线主端设备在待机功耗及触发响应的动态平衡需求,以相同或不同的同步匹配模式参数与不同的无线从端设备建立同步匹配状态;
与/或对不同的无线从端设备或目标设备群组以不同的同步时间参数进行调整配置;
包括:1)单周期或多周期同步匹配;2)单时隙或多时隙同步匹配;3)单倍率或多倍率周期同步匹配;
同步匹配模式的不同体现在,无线主端设备发送的同步序列信标包含以下任一或组合,以对不同的无线从端设备或目标设备群组以不同的同步匹配模式参数建立同步匹配状态:
1)多周期同步匹配:无线主端设备发送的同步序列信标包含多个不同的同步时间周期;
2)多时隙同步匹配:同一同步时间周期内包含具有不同侦测相位时间的多个同步侦测时隙;
3)多倍率周期同步匹配:基于同一同步时间周期,按不同的倍率,对不同的无线主端设备的同步时间周期进行调整配置;即无线从端设备侦测响应的同步时间周期为同步时间周期基准值的N倍。
同步有效期为保持同步匹配状态,在一次同步时间校正之后所允许的最长持续时间,即两次同步时间校正的最大时间间隔;等效地,同步有效期为预先给定的处于同步匹配状态的无线从端设备接收到当前匹配的无线主端设备发送的同步时间标识的最大时间间隔。
无线从端设备在每个同步有效期内至少执行一次同步时间校正,以保持同步匹配状态:每当根据同步时间标识执行一次同步时间校正,则启动新的同步有效期计时,否则,当同步有效期计时超过其允许最大值,则视为失去同步匹配状态。
步骤S105,当无线从端设备完成同步数据包的接收,对无线模式参数按预定方式进行恢复调整,使得无线从端设备返回并保持初始的低功耗待机状态。
需要说明的是,在具体实施过程中,同步群控编码为一种对群控设备或设备群组进行选择及对群控类别/方式识别的编码;
同步群控编码包含群控多选码,群控多选码为对一个或多个设备群组中的全部或部分成员进行多重选择,以构成一个群组成员集合的编码。
同步群控编码包括群控操作模式、群控多选码、状态操作参数的任一或组合;群控多选码包括群组多选码与/或设备多选码。
基于协同匹配参数的群组序码,无线主端设备将群组序码转换为位选码;则群控多选码为对群组成员集合所包含的所有设备成员的位选码按“逻辑或”进行叠加的编码。
在具体实施过程中,当无线主端设备在一个短时间的群控处理周期内,接收到网络***主机发来的“可叠加的”同步群控编码队列时,可以将最新的群控多选码与当前目标执行的群控多选码,按“逻辑或”进行叠加,并将叠加后群控多选码作为当前目标执行的群控多选码。
其中,复合群控多选码由多个群控多选码的复合而构成的同步群控编码,其中不同的群控多选码构成不同的群组成员集合,以对同一目标设备群组中不同的群组成员集合进行不同的群控操作模式与/或状态操作参数。
在具体实施过程中,当设备群组中不同的群组成员集合处于由无线模式参数所定义的不同的无线模式状态时,根据复合群控多选码,对同一目标设备群组中不同的群组成员集合施以不同的群控操作模式,即同步发送包括无线模式参数调整信息,以同步对不同的无线从端设备进行多级触发控制或对其群组成员集合进行多级触发群控;
多级触发控制/多级触发群控指,基于对目标设备群组中不同的无线从端设备或其设备群组或其群组成员集合,对响应时间和功耗的平衡机制的无线模式参数或其调整方案参数,以同步群控方式对指定的群组成员集合进行基于无线模式状态的逐级递进的触发控制(包括预备或立即触发控制)。
当分类控制识别码为设备群控识别码时,且无线从端设备的群组序码包含于设备群控编码时,无线从端设备基于相应的状态操作参数,执行相应的状态控制操作。
需要说明的是,当无线主端设备接收到群组成员集合中某一设备成员反馈的状态核验码与监控的目标值一致时,将无线从端设备的位选码叠加于群控监控多选码之中;然后将群控监控多选码与群控多选码进行比较,当且仅当二者相等时,群组成员集合中所有的成员已完既定的操作任务;等效地,将无线从端设备的单字节位选码E与位选字节偏移J指向的群控监控多选码的对应字节R[J]进行“逻辑或”操作并赋给群控监控多选码:R[J]=R[J]ORE,即无线从端设备的位选码叠加于群控监控多选码之中。
其中,无线主端设备按照收集的群组成员集合中所有状态核验码,以多选叠加比较的方式,监控判断是否群组成员集合中所有的成员已完成状态控制操作;若尚未完成,在指定的允许重发限制时间之内,继续保持发送包含同步群控编码的同步序列信标;若已完成,则中止发送包含同步群控编码的同步序列信标。
当同一协同代理网络***包括多个协同代理节点时,在基于多选叠加比较进行群控反馈监控时,需要将群控多选码替换为按以下方式获得的匹配群控多选码;协同代理节点基于当前代理匹配多选码A,将群控多选码G基于“逻辑与”操作变换为匹配群控多选码GA:GA=GANDA,并由GA代替G基于多选叠加比较进行群控反馈监控。
当无线主端设备作为协同代理节点接收到与之处于直接匹配状态的无线从端设备发送的设备状态信标时,将其中与群组序码对应的位选码叠加于匹配监测多选码之中;协同代理节点基于设定的匹配监控周期,将匹配监测多选码与代理匹配多选码进行比较,当二者不相等时,直接以匹配监测多选码代替更新代理匹配多选码;等效地,将无线从端设备的单字节位选码E与位选字节偏移J指向的匹配监测多选码的对应字节S[J]进行“逻辑或”操作并赋给匹配监测多选码:S[J]=S[J]ORE,即将设备状态信标中的位选码叠加于匹配监测多选码之中;协同代理节点根据设备状态信标中的匹配核验标识判断无线从端设备与协同代理节点处于直接匹配状态或非直接匹配状态(即处于同一协同代理网络***中的其它代理节点的直接匹配状态)。
状态核验码为对数据包接收是否完成及结果状态是否符合预期的核验标识;状态核验码包括与一系列同步数据包所对应的多包核验标识;多包核验标识由多包位选码与/或数据校验码的叠加所构成;多包位选码为对不同分包序码的同步数据包中的接收状态进行位选设置,从而构成一个状态叠加标识;数据校验码包括对已接收的当前同步数据包与/或多个同步数据包的校验信息。
当无线从端设备在若干同步侦测接收时隙内接收到由一个完整数据包拆分而构成的一系列同步数据包时,与当前同步数据包对应的以下标识信息之一或组合包含于同步数据信息(指同步序列信标与/或同步数据包自身):1)起始地址偏移;2)分包序码。
同步数据包的字节长度通过默认值或长度标识或结束符所指定;可选地,标识信息项还包括数据包被拆分为同步数据包的总包数与/或总长度。
从上述附图1示例的本发明的技术方案可知,本发明通过对低功耗待机无线接收设备的呼叫触发:若干无线从端设备处于低功耗待机状态,无线主端设备在发送同步配置数据包之前,先以特定无线模式发送包含同步调制标识(用以切换无线模式)的无线定向呼叫广播,以此在进行同步配置之前先通过呼叫触发切换无线模式,解决对对低功耗待机无线接收设备的呼叫触发问题;通过接收设备的无线模式参数与接收功耗的平衡:当无线从端设备在其同步侦测接收时隙接收到同步调制标识,对其无线模式参数按预定方式进行模式调整(包括对同步侦测时隙参数进行同步模式调整,通常为同步增强调整);以此对无线主端设备的无线模式参数进行平衡规划与调整,解决无线接收设备的无线模式参数与接收功耗的平衡问题;通过同步数据传输的触发响应及接收反馈:无线从端设备在同步侦测接收时隙内启动接收,并以同步时隙调制的方式接收同步数据包,并将当前对应的同步数据包接收的状态核验码置入设备状态信标之中;以此解决同步数据传输的触发响应及接收反馈的速度问题,提升同步数据传输与执行反馈的灵活性与兼容性;通过无线配置数据接收与待机功耗的平衡:当无线从端设备完成同步配置数据包的接收,对其无线模式参数按预定方式进行恢复调整,使得所述无线从端设备返回并保持初始的低功耗待机状态;以此避免无线接收设备在大部分时间处于非数据接收状态的待机功耗,解决无线配置数据接收与待机功耗的平衡问题。
本发明实施例还公开了一种无线低功耗装置,请参考图2-图5,装置作为无线从端设备,通过建立同步匹配及无线模式参数调整,而接收来自无线主端设备发送的群配置同步数据包,装置包括以下处理模块:
同步匹配模块201,在其低功耗待机状态下的无线侦测时隙内接收到无线主端设备发送的同步时间标识时,根据同步时间标识与无线主端设备建立并保持同步匹配状态,将相应的匹配核验标识置入其设备状态信标之中;
调制接收模块202,在同步侦测接收时隙内接收无线主端设备发送的群配置同步数据包,并在同步有效期内以同步时隙调制的方式接收同步数据包,并将当前对应同步数据包接收的状态核验码置入设备状态信标之中;
模式调整模块203,在其同步侦测接收时隙接收到同步调制标识,若自身的无线模式参数不匹配,根据同步调制标识对无线模式参数按预定方式进行模式调整;
待机保持模块204,当无线从端设备完成同步数据包的接收,对无线模式参数按预定方式进行恢复调整,使得无线从端设备返回初始的低功耗待机状态。
图5是本实施例提供的面向低功耗目标对象设备服务的无线网络拓扑路径及角色关系示意图,反映协同代理节点为低功耗目标设备群组提供协同代理服务的无线网络拓扑路径及角色关系;体现出的技术效果/价值为面向低功耗目标对象设备的无线模式调整及并发数据服务:由协同代理节点构建的无线协同感知核心网络(即代理节点Mesh),基于包括无线模式管理的设备代理管理为低功耗目标设备群组提供协同代理服务。
在具体实施过程中,无线从端设备处于低功耗待机状态下的平均功耗远远小于无线传输状态下的平均功耗,无线传输状态为基于触发控制响应而建立的同步匹配状态或无线连接状态;典型地,低功耗待机状态下的平均功耗由状态信标模式与同步侦测模式的功耗所组成;由于低功耗待机状态的侦测时隙占空比非常低,导致处于低功耗待机状态的无线从端设备侦测接收到来自无线主端设备的触发控制的响应时间很长;因此,当无线主端设备进入潜在触发状态时,需要基于同步时隙调制与/或状态反馈调制对无线从端设备的无线模式参数进行调整。
无线低功耗装置即处于低功耗待机状态的无线装置,在没有基于触发响应而被激活之前,尚未与任何无线主端设备建立无线同步或无线链接,无线低功耗装置为任何因电池供电或其它原因,要求极低待机功耗(典型为几uA到几百uA)的无线装置。
其中,无线信标或无线电子标签作为无线低功耗装置,还包括指示刷新模块,指示刷新模块用于按照接收配置数据所指定的刷新模式参数及刷新信息执行刷新操作,并基于模式调整模块对无线模式参数按预定方式进行恢复调整,使得无线低功耗装置返回低功耗待机状态。
无线低功耗装置包括:无线信标(如蓝牙信标、定位信标);无线电子标签(如电子标价牌、设备资产标签、移动标签);可穿戴设备(如智能手环、智能手表);无线受控装置(如智能单元锁、移动装置锁)监测传感器(如温湿度传感器、红外传感器、接近开关计数传感器)。
其中,无线低功耗装置以立即或定时方式执行指示刷新操作之后,立即将刷新核验标识(作为状态核验码)植入设备状态信标之中。
其中,无线主端设备以无线扫描侦测方式收集所有无线从端设备反馈发送的包含于设备状态信标的刷新核验标识,以多选叠加比较方式核验监控(包括重发或中止)所有成员的设备状态及其包含于设备状态信标的对指示刷新操作的执行进程。
在具体实施过程中,刷新处理管理包括对刷新时序/触发条件的管理:
1)刷新队列、优先级:如以刷新信息指针队列的形式;
2)刷新时序条件:如:立即/定时、一次性/间歇式/轮换式、持续时间或次数;
3)刷新触发条件:如:时间区间条件;本地硬件触发条件、无线触发识别条件。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述***中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,基于无线物联网的协同定位方法的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤,即,无线主端设备在向处于低功耗待机状态的若干无线从端设备发送群配置同步数据包之前,以特定无线模式发送包含同步调制标识和同步时间标识的无线定向呼叫广播;当无线从端设备在其低功耗待机状态下的无线侦测时隙内接收到无线主端设备发送的同步时间标识时,根据同步时间标识与无线主端设备建立并保持同步匹配状态;无线从端设备在其同步侦测接收时隙接收到同步调制标识,根据同步调制标识对无线模式参数按预定方式进行模式调整;无线从端设备在同步侦测接收时隙内接收无线主端设备发送的群配置同步数据包,并在同步有效期内以同步时隙调制的方式接收同步数据包;当无线从端设备完成同步数据包的接收,对无线模式参数按预定方式进行恢复调整,使得无线从端设备返回初始的低功耗待机状态。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读内存(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。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,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无线低功耗配置方法,其特征在于,所述方法包括:
无线主端设备在向处于低功耗待机状态的若干无线从端设备发送群配置同步数据包之前,以特定无线模式发送包含同步调制标识和同步时间标识的无线定向呼叫广播;
当所述无线从端设备在其低功耗待机状态下的无线侦测时隙内接收到无线主端设备发送的所述同步时间标识时,根据所述同步时间标识与所述无线主端设备建立并保持同步匹配状态;
所述无线从端设备在其同步侦测接收时隙接收到所述同步调制标识,根据所述同步调制标识对所述无线模式参数按预定方式进行模式调整;
所述无线从端设备在所述同步侦测接收时隙内接收所述无线主端设备发送的群配置同步数据包,并在同步有效期内以同步时隙调制的方式接收所述同步数据包;
当所述无线从端设备完成所述同步数据包的接收,对所述无线模式参数按预定方式进行恢复调整,使得所述无线从端设备自身返回并保持初始的低功耗待机状态。
2.如权利要求1所述的一种无线低功耗配置方法,其特征在于,所述特定无线模式为低功耗蓝牙模式与/或RFID的单模式或组合双模式,其中,所述无线模式参数包括所述无线蓝牙设备在低功耗待机状态及无线传输状态下的关联参数,所述无线主端设备通过对所述无线模式参数的调整,对所述无线从端设备进行包括规划、预定及切换在内的无线模式管理。
3.如权利要求1或2所述的一种无线低功耗配置方法,其特征在于,所述无线主端通过建立同步匹配或无线连接对所述无线从端设备在状态信标模式的信标广播参数进行调整,包括信标广播时间间隔、信标广播持续时间和信标广播调制参数;当所述无线从端设备处于同步匹配状态时,所述无线从端设备基于设备自身的群组序码与/或匹配码调整其信标广播相位时间,以使得处于同一同步匹配状态下多个所述无线从端设备保持一定的信标广播相位时间差。
4.如权利要求1或2所述的一种无线低功耗配置方法,其特征在于,当某一所述无线主端设备需要主动向处于低功耗待机状态的若干所述无线从端设备发送数据时,根据数据传输的目标设备数量、响应时间和功耗的平衡机制,决定对所述无线模式参数进行模式调整所依据的预定方式及预案参数,包括:采取何种所述无线模式参数发送数据,并以定向无线广播或当前可用的无线数据发送模式,发送更新的或预定的所述无线模式参数给所述无线从端设备。
5.如权利要求1或4所述的一种无线低功耗配置方法,其特征在于,当所述无线从端设备处于状态信标模式或同步侦测模式时,所述无线主端设备分别通过在所述无线从端设备的信标侦测时隙或同步侦测时隙发送无线定向广播,从而与所述无线从端设备建立无线连接或调整,或与所述无线从端设备建立同步匹配状态,或调整所述无线从端设备的无线模式参数。
6.如权利要求1或2所述的一种无线低功耗配置方法,其特征在于,所述无线从端设备进入预备或等待触发的潜在触发状态,所述无线主端设备或所述无线从端设备根据对当前关联变量及事件的监测,在尚未达到触发条件之前,基于预案判断当前状态在程度或概率上接近所述触发条件。
7.如权利要求1或2所述的一种无线低功耗配置方法,其特征在于,对所述无线模式参数按预定方式进行模式调整之后,
当所述无线从端设备在所述同步侦测接收时隙接收到所述无线主端设备发送的所述同步调制标识时,根据所述同步调制标识,执行与之对应的同步时隙调制,并将相应的调制核验标识置入其设备状态信标之中。
8.如权利要求1或2所述的一种无线低功耗配置方法,其特征在于,当所述无线从端设备判断设备自身或其服务对象处于潜在触发状态时,所述无线从端设备根据关联的状态监测变量,对所述同步侦测接收时隙进行状态反馈调制,并将所述调制核验标识置入其设备状态信标之中。
9.如权利要求1至8任何一项权利要求所述的一种无线低功耗配置方法,其特征在于,无线低功耗装置为蓝牙模式与RFID组合双模式的所述无线从端设备,所述无线从端设备根据通过蓝牙与RFID中的一种无线模式接收到的所述同步调制标识,对另一种无线模式的所述无线模式参数按预定方式进行模式调整。
10.一种无线低功耗装置,其特征在于,所述装置作为所述无线从端设备,通过建立同步匹配及无线模式参数调整,而接收来自无线主端设备发送的群配置同步数据包,所述装置包括以下处理模块:
同步匹配模块,在其低功耗待机状态下的无线侦测时隙内接收到无线主端设备发送的所述同步时间标识时,根据所述同步时间标识与所述无线主端设备建立并保持同步匹配状态;
调制接收模块,在所述同步侦测接收时隙内接收所述无线主端设备发送的群配置同步数据包,并在同步有效期内以同步时隙调制的方式接收所述同步数据包;
模式调整模块,在其同步侦测接收时隙接收到所述同步调制标识,根据所述同步调制标识对所述无线模式参数按预定方式进行模式调整;
待机保持模块:当所述无线从端设备完成所述同步数据包的接收,对所述无线模式参数按预定方式进行恢复调整,使得所述无线从端设备返回并保持初始的低功耗待机状态。
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