[发明专利]低功耗节点同步唤醒方法、节点及系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种低功耗节点同步唤醒方法、节点及系统。

背景技术

无线网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是一种分布式传感网络，它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。WSN中的传感器通过无线方式通信，因此网络设置灵活，设备位置可以随时更改，还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。

为实现环境信息的精密感知和保证节点能量的有效性，节点间的协同感知和数据传输已成为传感网络研究的热点问题之一。

例如：目前在无线远传抄表领域，由于设备受环境的制约无法实现外接直流电，因此大部份无线远传抄表设备均采用一次性锂电池供电，且使用年限在3年以上，因此这些设备对功耗相当的敏感，通常休眠待机电流都是uA级别的，所以这些设备只在特定的时间段唤醒工作，处理完继续休眠。然而，在抄表网络中，各个节点设备的周期性唤醒时间不同，也就是工作时序不同步，如此，主节点在向从节点发送数据，必须先唤醒码，直至从节点唤醒时，主节点停止发送唤醒码而立即发送数据，而且，发送的唤醒码的长度取决于从节点唤醒时间点，如果从节点唤醒较迟，则主节点发送的唤醒码较长，因此，必然会造成主节点功耗损失，降低了电池的使用寿命；同样，从节点向主节点发送数据时，也会造成的从节点的功耗损失。

发明内容

本发明的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种低功耗节点同步唤醒方法、节点及系统。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种低功耗节点同步唤醒方法，包括：

第二节点在一个唤醒/休眠周期内的唤醒时段接收第一节点广播的唤醒码，所述第二节点与所述第一节点的唤醒/休眠周期相等；

所述第二节点根据接收的所述唤醒码计算出所述第一节点广播所述唤醒码的起始时间点，所述第一节点广播所述唤醒码的起始时间点即为所述第一节点在一个唤醒/休眠周期内的唤醒时间点t1；

所述第二节点计算第二节点在当前唤醒/休眠周期的唤醒时间点t2与所述唤醒时间点t1之间的时间差△T1；

所述第二节点根据所述时间差△T1将所述第二节点各个唤醒/休眠周期内的唤醒时间点调整为与第一节点各个唤醒周期内的唤醒时间点分别对应一致，以使所述第二节点与第一节点同步唤醒。

另一方面，本发明提供了一种第二节点，包括：

接收模块，用于在一个唤醒/休眠周期内的唤醒时段接收第一节点广播的唤醒码，所述第二节点与所述第一节点的唤醒/休眠周期相等；

第一计算模块，用于根据接收的所述唤醒码计算出所述第一节点广播所述唤醒码的起始时间点，所述第一节点广播所述唤醒码的起始时间点即为所述第一节点在一个唤醒/休眠周期内的唤醒时间点t1；

第二计算模块，用于计算第二节点在当前唤醒/休眠周期的唤醒时间点t2与所述唤醒时间点t1之间的时间差△T1；

调整模块，用于根据所述时间差△T1将所述第二节点各个唤醒/休眠周期内的唤醒时间点调整为与第一节点各个唤醒周期内的唤醒时间点分别对应一致，以使所述第二节点与第一节点同步唤醒。

再一方面，本发明提供了一种同步网络系统，包括：

第一节点，用于广播唤醒码；

第二节点，用于接收第一节点广播的所述唤醒码，根据接收的所述唤醒码计算出所述第一节点广播所述唤醒码的起始时间点，所述第一节点广播所述唤醒码的起始时间点即为所述第一节点在一个唤醒/休眠周期内的唤醒时间点t1；计算第二节点在当前唤醒/休眠周期的唤醒时间点t2与所述唤醒时间点t1之间的时间差△T1；以及根据所述时间差△T1将所述第二节点各个唤醒/休眠周期内的唤醒时间点调整为与第一节点各个唤醒周期内的唤醒时间点分别对应一致，以使所述第二节点与第一节点同步唤醒。

所述第二节点还用于在调整自身的唤醒时间点之后广播所述唤醒码；

第三节点，用于接收所述唤醒码后，根据接收的所述唤醒码计算出所述第二节点广播所述唤醒码的起始时间点，所述第二节点广播所述唤醒码的起始时间点即为所述第二节点在一个唤醒/休眠周期内的唤醒时间点t3；并计算第三节点在当前唤醒/休眠周期的唤醒时间点t4与所述唤醒时间点t3之间的时间差△T2；以及根据所述时间差△T2将所述第三节点各个唤醒/休眠周期内的唤醒时间点调整为与第二节点各个唤醒周期内的唤醒时间点分别对应一致，以使所述第三节点与第二节点同步唤醒；

所述第三节点、第二节点和所述第一节点的唤醒/休眠周期相等。