[發明專利]一種低功耗高實時性的無線下行通信方法

有效

• 申請號: 201911413132.6
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111132303B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 胡月舟;肖波;張宇;袁協;聶敏林;王濤
• 申請（專利權）人: 蘇州尋息電子科技有限公司
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 劉奇

本發明公開了一種低功耗高實時性的無線下行通信方法，包括：包括終端以及向每個終端播發導向廣播并與終端執行無線通信的至少兩個基站，終端搜索范圍內的導向廣播，根據導向廣播來確定與之通信的基站；并從導向廣播中獲取下一次的時間同步廣播的發送時間點，在發送時間點到來時，打開接收窗口，搜索時間同步廣播，若收到應答，則提取所述時間同步廣播中的基站時間戳，并將其設置為自身時間戳，實現與基站同步，并協商好下行數據通信窗口，即可實現高實時性的下行通信。本發明可靠性高，穩定性比全網同步的方案高。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其是涉及一種低功耗高實時性的無線下行通信方法。

背景技術

在傳統的物聯網無線通信系統中，終端定期向基站上報數據，基站回復應答。基站通常由外部電源供電，一直處于接收狀態，可以隨時響應終端的上行數據。而終端往往是電池供電的設備，對功耗要求比較高，在發送數據之后只會開啟一個小窗口來接收應答，此窗口結束后就置為休眠狀態，停止接收數據。因此，如果后臺或者基站要給終端發送下行的數據，必須等待終端上報的時候通過應答發給終端。對于上報間隔比較小的設備，這種下行的方式也可以保障較高的實時性。然而，對于很多物聯網終端，通常上報間隔特別長，下行數據的實時性就會特別差，無法滿足應用需求。

現有技術方案通常是采用時間同步的方案，即網絡中的所有基站和終端同步于一個統一的系統時間，然后雙方協商好一個下行數據通信窗口時間，終端在這個窗口設置為接收狀態，后臺下發的數據經過基站在指定的下行數據通信窗口下發，由于下行數據通信窗口間隔比較小，從而可以實現高實時性的下行通信。這種基于時間同步的下行通信方案，通常采用GPS時間作為基站的統一時間同步源，該方案雖然可以保障下行通信的實時性，但是要實現網絡中所有設備的時間同步，一方面所有基站設備都必須配備GPS功能，系統復雜度高，基站成本高，實現困難比較大；另一方面如果網絡中某些基站失去同步后，會對系統性能造成較大的影響，系統的可靠性不高；此外，在實際的網絡部署環境中，很難保證每臺基站都具備良好的GPS型號覆蓋，基站部署難度大。

由此可以看出當前采用GPS的全網基站時間同步的傳統方案具有三個問題：

1)、所有基站都必須配備GPS通信模塊，系統復雜度高，基站成本高；

2)、所有基站都必須有良好的GPS信號，基站部署難度大；

3)、當系統中有基站失去同步后，對系統影響大，系統穩定性不夠高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低功耗高實時性的無線下行通信方法。

為實現上述目的，本發明采用以下內容：

一種低功耗高實時性的無線下行通信方法，用于終端，所述無線下行通信方法包括如下步驟：

終端搜索范圍內的導向廣播，根據導向廣播來確定與之通信的基站；

所述終端從所述導向廣播中獲取下一次的時間同步廣播的發送時間點，在所述發送時間點到來時，打開接受窗口，搜索時間同步廣播，若收到應答，則提取所述時間同步廣播中的基站時間戳，并將其設置為自身時間戳。

優選地，還包括如下步驟：所述終端根據所述基站分配下行數據通信窗口來定期開啟接收窗口，在接收窗口監聽基站下發的下行數據，若收到所述下行數據，則回復應答；若沒有收到，則進入休眠狀態，等待下一次的下行數據通信窗口到來。

優選地，所述基站分配下行數據通信窗口的方法具體為：

將時間同步廣播間隔T_sync分割為Slot_Numb個長度為T_slot的時隙，其中:

Slot_Numb＝T_sync/T_slot (公式2)T_slot稱之為時隙長度，