[发明专利]一种低功耗高实时性的无线下行通信方法

说明书

本发明公开了一种低功耗高实时性的无线下行通信方法，包括：包括终端以及向每个终端播发导向广播并与终端执行无线通信的至少两个基站，终端搜索范围内的导向广播，根据导向广播来确定与之通信的基站；并从导向广播中获取下一次的时间同步广播的发送时间点，在发送时间点到来时，打开接收窗口，搜索时间同步广播，若收到应答，则提取所述时间同步广播中的基站时间戳，并将其设置为自身时间戳，实现与基站同步，并协商好下行数据通信窗口，即可实现高实时性的下行通信。本发明可靠性高，稳定性比全网同步的方案高。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其是涉及一种低功耗高实时性的无线下行通信方法。

背景技术

在传统的物联网无线通信系统中，终端定期向基站上报数据，基站回复应答。基站通常由外部电源供电，一直处于接收状态，可以随时响应终端的上行数据。而终端往往是电池供电的设备，对功耗要求比较高，在发送数据之后只会开启一个小窗口来接收应答，此窗口结束后就置为休眠状态，停止接收数据。因此，如果后台或者基站要给终端发送下行的数据，必须等待终端上报的时候通过应答发给终端。对于上报间隔比较小的设备，这种下行的方式也可以保障较高的实时性。然而，对于很多物联网终端，通常上报间隔特别长，下行数据的实时性就会特别差，无法满足应用需求。

现有技术方案通常是采用时间同步的方案，即网络中的所有基站和终端同步于一个统一的系统时间，然后双方协商好一个下行数据通信窗口时间，终端在这个窗口设置为接收状态，后台下发的数据经过基站在指定的下行数据通信窗口下发，由于下行数据通信窗口间隔比较小，从而可以实现高实时性的下行通信。这种基于时间同步的下行通信方案，通常采用GPS时间作为基站的统一时间同步源，该方案虽然可以保障下行通信的实时性，但是要实现网络中所有设备的时间同步，一方面所有基站设备都必须配备GPS功能，系统复杂度高，基站成本高，实现困难比较大；另一方面如果网络中某些基站失去同步后，会对系统性能造成较大的影响，系统的可靠性不高；此外，在实际的网络部署环境中，很难保证每台基站都具备良好的GPS型号覆盖，基站部署难度大。

由此可以看出当前采用GPS的全网基站时间同步的传统方案具有三个问题：

1)、所有基站都必须配备GPS通信模块，系统复杂度高，基站成本高；

2)、所有基站都必须有良好的GPS信号，基站部署难度大；

3)、当系统中有基站失去同步后，对系统影响大，系统稳定性不够高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低功耗高实时性的无线下行通信方法。

为实现上述目的，本发明采用以下内容：

一种低功耗高实时性的无线下行通信方法，用于终端，所述无线下行通信方法包括如下步骤：

终端搜索范围内的导向广播，根据导向广播来确定与之通信的基站；

所述终端从所述导向广播中获取下一次的时间同步广播的发送时间点，在所述发送时间点到来时，打开接受窗口，搜索时间同步广播，若收到应答，则提取所述时间同步广播中的基站时间戳，并将其设置为自身时间戳。

优选地，还包括如下步骤：所述终端根据所述基站分配下行数据通信窗口来定期开启接收窗口，在接收窗口监听基站下发的下行数据，若收到所述下行数据，则回复应答；若没有收到，则进入休眠状态，等待下一次的下行数据通信窗口到来。

优选地，所述基站分配下行数据通信窗口的方法具体为：

将时间同步广播间隔T_sync分割为Slot_Numb个长度为T_slot的时隙，其中:

Slot_Numb＝T_sync/T_slot (公式2)T_slot称之为时隙长度，