[發明專利]一種自動喚醒和關閉藍牙的方法

在審

• 申請號: 202010022310.9
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111194022A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 海克洪;王迎曙
• 申請（專利權）人: 湖北美和易思教育科技有限公司
• 主分類號: H04W4/80
• 分類號: H04W4/80;H04W52/02;H04W76/27
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 李季

本發明提出了一種自動喚醒和關閉藍牙的方法，每個節點在喚醒時隙發現鄰居節點時，相應地延長喚醒時隙長度；在喚醒時隙無鄰居節點時，相應地縮短喚醒長度，減少不必要的能量消耗并節省節點能量，節點在不接觸的時候進入休眠狀態，在接觸的時候被喚醒傳輸消息。分析節點間接觸過程，濾除了節點不能夠發送數據的相遇機會，降低了能耗。

技術領域

本發明涉及藍牙通信領域，尤其涉及一種自動喚醒和關閉藍牙的方法。

背景技術

藍牙傳輸網絡中由于藍牙節點的移動等原因，藍牙節點間基本不存在端到端的連接路徑，藍牙節點采用存儲-攜帶-轉發的方式多跳地傳遞消息。由于不存在端到端的路徑，藍牙節點需要不斷地通過探測發現鄰居節點來進行消息的投遞，藍牙節點在不接觸的時候進入休眠狀態，在接觸的時候被喚醒傳輸消息，現有的藍牙喚醒機制一般采用自適應地設置喚醒和休眠時長的調度算法，在該調度算法中，當兩節點相遇并都處于喚醒狀態，即接觸為有效時，并且時隙長度固定，但是，喚醒時隙剩余時間太短，發送數據過程中節點進入休眠狀態致使連接中斷，從而消息傳輸失敗，消息傳送成功率降低，并且再次接觸時重新傳輸又增加了額外發送的能量消耗；喚醒時隙剩余時間太長，有浪費了節點能量。因此為解決上述問題，本發明提供一種自動喚醒和關閉藍牙的方法，可以自適應調整藍牙喚醒時隙，平衡藍牙喚醒時隙與能量消耗。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種自動喚醒和關閉藍牙的方法，可以自適應調整藍牙喚醒時隙，平衡藍牙喚醒時隙與能量消耗。

本發明的技術方案是這樣實現的：本發明提供了一種自動喚醒和關閉藍牙的方法，包括以下步驟：

S1、當藍牙網絡中的當前節點處于喚醒狀態時，發送hello探測鄰居節點，若探測到鄰居節點，則進行S2；若未探測到鄰居節點，則在調度下次喚醒時間時，采用預測機制預測下次喚醒時間；

S2、獲取當前節點和鄰居節點的接觸時間間隔和接觸時長t₀，估算消息傳輸所需消耗時間t以及相遇剩余時長t₁；

S3、若當前節點和鄰居節點在喚醒時隙相遇時，根據接觸時長t₀與消息傳輸所需消耗時間t調整時間；

若藍牙網絡中相鄰的兩個節點在喚醒時隙不相遇時，節點將在喚醒時隙的尾部剩余的[t-t₁]時刻進入休眠狀態。

在以上技術方案的基礎上，優選的，預測機制為：

式中，t_L為當前喚醒狀態的開始時間，t₀為當前喚醒狀態的結束時間，t₂為需預測的下次喚醒狀態的開始時間，t₃為需預測的下次喚醒狀態的結束時間，λ為兩個節點的接觸率，p_s為性能調節參數。

在以上技術方案的基礎上，優選的，S1中，每個節點在喚醒時隙發現鄰居節點時，相應地延長喚醒時隙長度；在喚醒時隙無鄰居節點時，相應地縮短喚醒長度。

在以上技術方案的基礎上，優選的，S2中消息傳輸所需消耗時間t的計算公式為：

式中，L為所需交互的消息總長度，v為數據發送速率，d_測為節點之間的距離，c為無線傳輸速率，P_s表示節點的發射信號強度；P_r表示節點的接收信號強度。

進一步優選的，S2中消息傳輸相遇剩余時長t₁的計算公式為：

當d_測逐漸增大時，

當d_測逐漸減小時，