[发明专利]一种无线通信系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种无线通信系统及方法。

背景技术

微功率(短距离)无线通信技术在上世纪末开始出现，经过十几年的发展，已经广泛应用于工业控制、家庭智能、无线遥控、安防报警、环境监测、智能抄表、有毒有害气体监测、物流、RFID等领域。近年来，国内国际上又将物联网作为金融危机后，未来经济发展新的增长点。而短距离无线通信技术，将在物联网(尤其是传感网)应用中得到更大的发展。

物联网概念几乎是伴随着低碳经济同时到来的。作为物联网的主要通信方式之一的短距离无线数字通信技术，必然要顺应低碳、低能耗的发展潮流，向低功耗、微功耗方向发展。另外，随着移动通信设备应用越来越广，电池供电的产品也越来越多，对功耗的要求更加苛刻。

那么，如何降低无线通信设备的总体功耗？显然，只降低发射机的发射功率，或者只降低接收机的电流消耗是不现实的。这种方法的效果不但不明显，而且会带来通信质量下降的恶劣后果。只有采用空闲时通信设备休眠的方式，才能大大地降低通信设备的平均功耗，达到降耗的目的。同时，用电池供电的设备，可以数倍甚至数千倍地延长电池的使用寿命。

对于由两个以上无线收发设备组成的任何结构、任何协议的半双工无线通信系统或网络，其中的某一个设备真正工作于发射或接收的时间是很少的。当通信设备不工作于发射，也不工作于接收时，使其进入休眠状态，则可大大降低平均功耗。因为休眠状态的电流消耗，只有微安级，甚至几个微安。而无线通信设备发射时的电流是数十毫安以上，接收电流也在十几到数十毫安之间。因此，引入休眠机制的通信系统，休眠时间越长，则平均能耗越低。

当某个或某组无线通信设备处于休眠状态时，其不接收也不发射，处于非工作状态，但是，当其它通信设备需要和其进行通信时，通信是不会成功的。这样，就需要一套流程或方法，使处于休眠状态的无线通信设备，在其它设备需要和它进行通信时，能感知并完成通信，即将处于休眠状态的无线通信设备唤醒。当前，将无线通信设备从休眠状态下唤醒的方法有多种，例如，定时唤醒通信法、信号强度唤醒法、数据包唤醒法，但这些唤醒方法要么要求无线通信系统中的所有通信设备必须在时间上同步，要么抗干扰能力差产生误唤醒或者探测期时间长从而导致功耗大。且通信协议和通信过程也比较复杂，持续时间也长。

 发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述功耗大，且通信协议和通信过程也比较复杂的缺陷，提供一种功耗小且通信协议和通信过程简单的无线通信方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无线通信方法，用于在主设备有通信需求时向从设备发送信息，该无线通信方法包括：

S1.主设备将包含通信需求的信息码序列编码成唤醒序列，并在预设时间内向每个从设备连续发送所述唤醒序列，所述唤醒序列包括至少两个部分，且所述至少两个部分之间具有预设的相关性，所述预设时间大于或等于所述从设备的休眠期和探测期之和，所述休眠期和探测期之和构成一个休眠唤醒周期；

S2.从设备在探测期接收所述唤醒序列，对所述唤醒序列进行解码，并判断所述至少两个部分之间的相关性，根据判断结果决定是否被唤醒并根据解码的信息进行相应的响应。

在本发明所述的无线通信方法中，所述步骤S1包括：

S11.主设备根据通信需求生成信息码序列，并分至少两路输出信息码序列；

S12.对其中的至少一路进行编码，并输出编码结果；

S13.将每一路的输出进行组合，并根据所述预设时间和波特率将组合结果进行若干次复制，以生成唤醒序列；

S14.在预设时间内向每个从设备连续发送所述唤醒序列。

在本发明所述的无线通信方法中，所述步骤S1包括：

S16.主设备根据通信需求生成信息码序列，并根据所述预设时间、波特率以及冗余度分至少两路多次重复输出信息码序列；

S17.对其中的至少一路进行编码，并输出编码结果；

S18.将每一路的输出进行组合，以生成唤醒序列；

S19.在预设时间内向每个从设备连续发送所述唤醒序列。

在本发明所述的无线通信方法中，将每一路的输出进行组合的步骤为：

交替采集每一路输出的码元。

在本发明所述的无线通信方法中，所述步骤S2包括：

S21.从设备在探测期接收所述唤醒序列；

S22.将所述唤醒序列拆分成至少两路；

S23.对所述至少两路进行相应的编码或解码，并输出结果；