專利名稱：數據發送、接收的方法與裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及通訊領域，尤其涉及一種數據發送、接收的方法與裝置。
背景技術：
傳感器網絡是由大量部署在作用區域內、具有無線通信與計算能力的微小傳感器節點通過自組織方式構成的能根據環境自主完成指定任務的分布式智能化網絡系統。傳感網絡的節點間距離很短，一般采用多跳(multi-hop)的無線通信方式進行通信。傳感器網絡可以在獨立的環境下運行，也可以通過網關連接到公共陸地移動網絡(Public LandMobile Network, PLMN)/因特網，使用戶可以遠程訪問。 在傳感器網絡中，傳感器單元將采集到的信號通過接入點AP將采集的信號發送到PLMN/因特網等公用網絡。AP作為傳感器網絡的服務接入點，其休眠時間的長短影響整個網絡待機時長。同時，由于傳感器單元一般不能充電，采用的是鎳氫或紐扣電池。因此，傳感器功耗直接影響其使用壽命。針對這樣的矛盾，現有技術的方案為，傳感器單元通過間歇性的方式喚醒AP，傳感器單元在向AP發送數據之前，先發送一串前導碼信息通知AP準備進入喚醒模式。在喚醒模式期間，傳感器發送前導碼信息，AP收集前導碼信息，當AP收集到的前導碼信息個數達到門限值時，AP進入活動狀態，等待傳感器發出的數據。上述過程如圖I和圖2所示，圖I表示為AP不與傳感器通信時，AP處于休眠模式；圖2表示為AP與傳感器通信時，AP休眠模式和與傳感器發送數據通信的關系；傳感器在Tl時間段內喚醒AP，在T2時間段內和AP通信。因此，現有技術存在的缺陷為，在傳感器單元電池能夠接受的范圍內，通過消耗傳感器單元的功耗來補償AP的功耗，但是不能保證從整體上均衡整個傳感器網絡的功耗；同時，AP在收集傳感器單元發送的前導碼信息時穩定性不好。傳感器單元發送的前導碼信息中出現誤碼時，就會導致通信穩定性降低。

發明內容
本發明實施例公開了一種數據發送、接收的方法與裝置，以解決現有技術中傳感器在喚醒接入點AP的過程時，通過消耗傳感器的功耗來補償接入點AP的功耗和接入點AP在收集傳感器發出的前導碼時穩定性低的問題。在第一方面，本發明實施例提供了一種數據發送的方法，所述方法包括確定待發送喚醒數據幀的數目，所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息；向接入點AP發送預定數目的所述喚醒數據幀；該喚醒數據幀用于所述AP提取所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息判斷自身是否進入喚醒模式。在第二方面，本發明實施例提供了一種數據接收的方法，所述方法包括
接收由傳感器發送的喚醒數據幀；提取所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息；根據所述前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息判斷自身是否進入喚醒模式；如果判斷進入喚醒模式，則自喚醒，并接收所述傳感器發送的串行數據。在第三方面，本發明實施例提供了一種數據發送的裝置，所述裝置包括確定單元，用于確定待發送喚醒數據幀的數目，所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息； 發送單元，用于向接入點AP發送預定數目的所述喚醒數據幀；該喚醒數據幀用于所述AP提取所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息判斷自身是否進入喚醒模式。在第四方面，本發明實施例提供了一種數據接收的裝置，所述裝置包括接收單元，用于接收由傳感器發送的喚醒數據幀；提取單元，用于提取所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息；判斷單元，用于根據所述前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息判斷自身是否進入喚醒模式；喚醒單元，用于如果判斷進入喚醒模式，則自喚醒，并接收所述傳感器發送的串行數據。通過應用本發明實施例公開的方法和裝置，傳感器根據自身功耗要求和AP功耗要求靈活、動態的確定向AP發送喚醒數據幀的個數，進而降低整個無線傳感網絡的功耗，并能使AP根據接收的喚醒數據幀準確的判斷進入活動狀態的時間，提升網絡的射頻通信成功率。


圖I為現有技術接入點AP與傳感器不通信時序圖；圖2為現有技術接入點AP與傳感器通信時序圖；圖3為本發明實施例提供的數據發送的方法流程圖；圖4為本發明實施例提供的數據接收的方法流程圖；圖5為本發明實施例提供的數據接收的方法具體流程圖；圖6為本發明實施例提供的數據發送的裝置圖；圖7為本發明實施例提供的數據接收的裝置圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本發明具體實施例作進一步的詳細描述。下面以圖3為例詳細說明本發明實施例公開的數據發送的方法，圖3本發明實施例提供的數據發送的方法流程圖。
如圖3所示，本文發明實施例公開的數據發送的方法中，由傳感器在前端采集需要的各類信號，如報警信號，傳感器采集到需要的信號后，通過接入點AP將傳感器網絡信號發送到PLMN/Internet等公用網絡中，傳感器在發送數據前，應將AP喚醒，此時，由傳感器連續向AP發送若干個喚醒數據，AP接收到若干個喚醒數據幀后，從中提取前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息，并根據提取到的信息來判斷是否進入喚醒模式，如果AP進入喚醒模式后，與傳感器進行后續通信，實現數據發送的方法需要以下步驟，具體包括步驟310、傳感器確定待發送喚醒數據幀的數目；具體地，在傳感器網絡中，由傳感器在前端采集需要的各類信號，如報警信號，傳感器采集到需要的信號后，通過接入點AP將傳感器網絡信號發送到PLMN/Internet等公用網絡中，傳感器在發送數據前，應將AP喚醒，此時，先由傳感器確定待發送喚醒數據幀的個數； 傳感器在一個AP周期之內發送若干個喚醒數據幀，在本發明實施例中，喚醒時間T_awake+休眠時間T_sleep為一個AP周期，若干個喚醒數據幀為K個，喚醒數據幀具體以短幀的形式發送，所述喚醒數據幀為喚醒數據幀；為了保證傳感器與AP通信的穩定性，要求這K幀數據中至少要有一幀數據完全在T_awake之內，在本發明實施例中，做出以下假設I):傳感器發送短巾貞的時間為T_s ;2) :T_awake為T_s的整數倍，T_awake = N*T_s, N表示AP在一個周期中處于喚醒模式的時間；3) T_sleep為T_s的整數倍，T_sleep =M*T_s, M表不AP在一個周期中處于休眠模式的時間；4):傳感器射頻芯片接收狀態下的功耗為P_r ；5):傳感器射頻芯片發射狀態下的功耗為P_t ；6):平均AP每L*T_s時間內，傳感器有一次發送需求，L表不傳感器與AP的通信頻率；7) AP射頻模塊處于休眠模式下的功耗遠小于P_r和P_t，可以忽略不計。根據上文的假設條件，AP的喚醒時間與休眠時間之比為N*T_s M*T_s = N M ；由于傳感器平均在L*T_s時間內有一次通信需求。因此，在0-L*T_s的時間內，AP的休眠時間為L*T_s*M/ (M+N);由于休眠時的功耗遠小于工作時的功耗，所以，休眠的功耗可以忽略不計，即AP休眠的時間就是在節省功耗，AP在以上假設中，處于休眠時節省的功耗為Pl = L*T_s*M*P_r/ (M+N) = L*T_sleep*P_r/ (M+N) (I)傳感器在向AP發送K個短幀時消耗的功耗為P2 = K*T_s*P_t(2)因此，傳感器與AP系統整體的功耗為；P = P\—P2=~~*M*T s*P r-K*T s*P t( 3 )
I AT————
Jvl + IV令系統整體的功耗大于零，有
P=P\-P2=~~* M * T s =!= P r —人、了 、 P t>0( 4 )
M + N^^從上式中推到出K的上限范圍為
權利要求
1.一種數據發送的方法，其特征在于，所述方法包括 確定待發送喚醒數據幀的數目，所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息； 向接入點AP發送預定數目的所述喚醒數據幀；該喚醒數據幀用于所述AP提取所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息判斷自身是否進入喚醒模式。
2.根據權利要求I所述的數據發送的方法，其特征在于，所述確定待發送喚醒數據幀的數目具體包括 確定與所述AP的通信頻率，所述通信頻率
3.根據權利要求2所述的數據發送的方法，其特征在于，所述喚醒數據幀的個數K還應滿足K≥M+2 式⑷。
4.根據權利要求2所述的數據發送的方法，其特征在于，所述式(2)中，N應滿足N>2式(5)。
5.根據權利要求2所述的數據發送的方法，其特征在于，所述式(2)中，M應滿足
6.一種數據接收的方法，其特征在于，所述方法包括 接收由傳感器發送的喚醒數據幀；提取所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息； 根據所述前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息判斷自身是否進入喚醒模式； 如果判斷進入喚醒模式，則自喚醒，并接收所述傳感器發送的串行數據。
7.根據權利要求6所述的數據接收的方法，其特征在于，所述根據所述同步字信息判斷自身是否進入喚醒模式具體為 如果提取到所述喚醒數據幀攜帶的同步字信息，則進入喚醒模式，并接收所述傳感器發送的串行數據。
8.根據權利要求7所述的數據接收的方法，其特征在于，所述方法還包括 如果沒有提取到同步字信息，則提取所述喚醒數據幀攜帶的前導碼信息；根據所述前導碼信息判斷自身是否進入喚醒模式。
9.根據權利要求7所述的數據接收的方法，其特征在于，所述根據所述前導碼信息判斷自身是否進入喚醒模式具體為 累計每個所述前導碼信息； 將累計的前導碼信息個數與預設的第一閾值相比較，如果所述累計的前導碼信息個數大于預設的第一閾值，則進入喚醒模式； 累計進入喚醒模式的時間值；將累計進入喚醒模式的時間值與預設的第二閾值相比較； 如果在喚醒模式內，沒有接收到所述傳感器發送的串行數據，且所述累計進入喚醒模式的時間值超過預設的第二閾值，則進入休眠模式。
10.一種數據發送的裝置，其特征在于，所述裝置包括 確定單元，用于確定待發送喚醒數據幀的數目，所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息； 發送單元，用于向接入點AP發送預定數目的所述喚醒數據幀；該喚醒數據幀用于所述AP提取所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息判斷自身是否進入喚醒模式。
11.根據權利要求10所述的數據發送的裝置，其特征在于，所述確定單元還包括,P J 第一執行子單元，用于確定與所述AP的通信頻率，所述通信頻率式(I); 第二執行子單元，用于利用所述AP節省的功耗與傳感器喚醒所述接入點AP使用的功耗之差，確定發送喚醒數據幀的個數； 所述功耗之差廠=^7*財O’.......s*P — r-K*T — s中、t>()式(2)，所述喚醒數據 L* M * P —中貞的個數、(a,/_j_ I式⑶； 其中，M為所述AP處于休眠模式的時間，N為所述AP處于喚醒模式的時間，T_s為發送所述喚醒數據幀的時間，P_r為傳感器射頻芯片接收狀態下的功耗，P_t為傳感器射頻芯片發射狀態下的功耗。
12.根據權利要求11所述的數據發送的裝置，其特征在于，所述喚醒數據幀的個數K還應滿足K≥M+2 式⑷。
13.根據權利要求11所述的數據發送的裝置，其特征在于，所述式(2)中，N應滿足N≥2式(5)。
14.根據權利要求11所述的數據發送的裝置，其特征在于，所述式(2)中，M應滿足
15.一種數據接收的裝置，其特征在于，所述裝置包括 接收單元，用于接收由傳感器發送的喚醒數據幀； 提取單元，用于提取所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息； 判斷單元，用于根據所述前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息判斷自身是否進入喚醒模式； 喚醒單元，用于如果判斷進入喚醒模式，則自喚醒，并接收所述傳感器發送的串行數據。
16.根據權利要求15所述的數據接收的裝置，其特征在于，所述判斷單元包括第一執行子單元，用于如果提取到所述喚醒數據幀攜帶的同步字信息，則進入喚醒模式，并接收所述傳感器發送的串行數據。
17.根據權利要求16所述的數據接收的裝置，其特征在于，所述判斷單元包括第二執行子單元，用于如果沒有提取到同步字信息，則提取所述喚醒數據幀攜帶的前導碼信息；根據所述前導碼信息判斷自身是否進入喚醒模式。
18.根據權利要求16所述的數據接收的裝置，其特征在于，所述第二執行子單元具體用于 累計每個所述前導碼信息； 將累計的前導碼信息個數與預設的第一閾值相比較，如果所述累計的前導碼信息個數大于預設的第一閾值，則進入喚醒模式； 累計進入喚醒模式的時間值； 將累計進入喚醒模式的時間值與預設的第二閾值相比較； 如果在喚醒模式內，沒有接收到所述傳感器發送的串行數據，且所述累計進入喚醒模式的時間值超過預設的第二閾值，則進入休眠模式。
全文摘要
本發明實施例涉及一種數據發送、接收的方法與裝置。所述方法包括確定待發送喚醒數據幀的數目，所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息；向接入點AP發送預定數目的所述喚醒數據幀；該喚醒數據幀用于所述AP提取所述喚醒數據幀攜帶前導碼信息、或同步字信息、或前導碼信息和同步字信息判斷自身是否進入喚醒模式。
文檔編號H04W52/02GK102685860SQ201210137200
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月4日 優先權日2012年5月4日
發明者夏戊戌, 方任 申請人:華為終端有限公司