[发明专利]一种实现节能唤醒的半双工无线通信系统

说明书

本发明涉及无线通信技术或物联网射频识别技术领域，公开了一种实现节能唤醒的半双工无线通信系统。通过本发明创造，提供了一种可在半双工无线终端/有源标签侧避免消耗不必要能量的无线通信系统，即通过在终端唤醒消息中配置预约时间信息，可使半双工无线终端/有源标签在获取所述终端唤醒消息后，知道本轮发送结束时间，由此可以设置一个较长的临时休眠时间来休眠，并在睡到发送结束后觉醒反馈数据上传消息，由此可利于无线终端节能，延长续航时间。此外，所述半双工无线通信系统还具有唤醒无遗漏、上传数据安全以及应用灵活等优点，便于实际推广和应用。

技术领域

本发明属于无线通信技术或物联网射频识别技术领域，具体涉及一种实现节能唤醒的半双工无线通信系统。

背景技术

射频识别，RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称无线射频识别，是一种无线通信技术，俗称电子标签，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，其中，具有独立电源供电的电子标签又称为有源标签，反之称为无源标签。当前RFID技术已经被广泛应用于各个领域，例如，货物销售、运输、生产、废物管理、邮政跟踪、航空行李管理、车辆收费管理等领域，传统的纸带条形码因其存储能力小、不能改写等缺点，在识别领域，其已经慢慢被RFID系统所替代。

一个典型的物联网RFID系统是由一台阅读器(也称读写器或基站)与多个有源标签(也称电子标签或无线终端)组成的无线通信系统，其中，阅读器用于通过发送一系列的无线命令或消息，唤醒长期处于休眠状态的有源标签，并让有源标签返回各自独有的有源标签地址信息以及相关的本地数据信息，从而实现数据上传目的。例如对于一个用于消防火警系统的物联网RFID系统，需要定期或不定期地获取各个有源标签的设备告警数据区信息、设备定位数据区信息和/或设备传感器采集数据区信息等，以便集中掌握各处位置(在该位置需提前布置有源标签)的消防火警情况。

在数据上传过程中，需要有源标签在唤醒后逐一地将本地数据信息上传给阅读器，但是对于由半双工阅读器和半双工有源标签构成的半双工标签系统(即半双工无线通信系统)，由于在同一时刻只能进行消息发送或消息接收，因此半双工有源标签在被唤醒后，需要等待一轮终端唤醒消息发送完毕后，才通过信道竞争机制反馈数据上传消息(此时半双工阅读器需进入无线接收工作模式)，如此对于半双工有源标签而言，将造成不必要能耗的问题，影响标签的续航时长。

发明内容

为了解决在现有半双工标签系统中所存在的标签侧会造成不必要能耗的问题，本发明目的在于提供一种实现节能唤醒的半双工无线通信系统。

本发明所采用的技术方案为：

一种实现节能唤醒的半双工无线通信系统，包括半双工基站，其中，所述半双工基站包括第一无线发射单元、第一无线接收单元和第一切换单元；

所述第一无线发射单元，用于先在工作信道上且在第一时段内连续性地周期发送多个终端唤醒消息；

所述第二无线接收单元，用于在发送完最后一个所述终端唤醒消息后，侦听工作信道，并接收来自半双工无线终端的数据上传消息，其中，所述终端唤醒消息包含有目标地址信息、第一时段时长信息和当前消息发送时钟信息，所述目标地址信息用于指示需被唤醒的半双工无线终端，所述第一时段时长信息用于指示所述第一时段的时长t，所述当前消息发送时钟信息用于指示从第一时段的起始时刻起至当前消息发送时刻的时间戳t_x；

所述第一切换单元，用于切换启动所述第一无线发射单元和所述第一无线接收单元。

优化的，还包括若干半双工无线终端，其中，所述半双工无线终端包括第二无线接收单元和第二节能控制单元；

所述第二无线接收单元，用于周期性地侦听工作信道，接收所述终端唤醒消息；