无线通信系统的节点地址编码方法、无线通信系统及设备论文和设计-陈忠

全文摘要

本申请涉及一种无线通信系统的节点地址编码方法、无线通信系统及设备。该方法包括：从节点处于唤醒检测状态时，接收主节点发送的唤醒码组合包，唤醒码组合包包括第一地址码组合包和第二地址码组合包，第一地址码组合包包括多个第一地址码，第一地址码包括第一前导码和第二前导码，第二地址码组合包包括多个第二地址码；从节点检测主节点发送的唤醒码组合包中第一地址码的第一前导码以及第二前导码；当从节点检测第一前导码以及第二前导码均检测成功时，则继续检测第二地址码的扩频序列；当从节点检测第二地址码的扩频序列检测成功时，则从节点从唤醒检测状态进入正式唤醒状态，并接收主节点发送的数据。利用该方法，可以节省功耗。

主设计要求

1.一种无线通信系统的节点地址编码方法，其特征在于，所述方法包括：从节点处于唤醒检测状态时，接收主节点发送的唤醒码组合包，所述唤醒码组合包为所述主节点在有通信需求时，在预设的时间内发送的，所述唤醒码组合包包括第一地址码组合包和第二地址码组合包，所述第一地址码组合包包括多个第一地址码，所述第一地址码包括第一前导码和第二前导码，所述第一前导码为恒包络零自相关序列，所述第二前导码为所述第一前导码的共轭序列，所述第二地址码组合包包括多个第二地址码，所述第二地址码采用伪随机扩频序列码组中的一个扩频序列，所述第一地址码组合包的时间长度和所述第二地址码的时间长度相同，所述第一地址码和第二地址码共同作为所述从节点的地址码，所述预设的时间大于从节点的唤醒周期，所述从节点的唤醒周期为一个从节点的探测时间与休眠时间之和；所述从节点检测所述主节点发送的唤醒码组合包中第一地址码的第一前导码以及第二前导码；当所述从节点检测所述第一前导码以及第二前导码均检测成功时，则继续检测所述第二地址码的扩频序列；所述第一前导码的检测成功的方式和所述第一前导码的相关值峰值有关，所述第二前导码的检测成功的方式和所述第二前导码的相关值峰值有关；当所述从节点检测所述第二地址码的扩频序列检测成功时，则所述从节点从所述唤醒检测状态进入正式唤醒状态，并接收主节点发送的数据；所述第二地址码的扩频序列检测成功的方式与所述第二地址码的扩频序列的相关峰值有关。

设计方案

1.一种无线通信系统的节点地址编码方法，其特征在于，所述方法包括：

从节点处于唤醒检测状态时，接收主节点发送的唤醒码组合包，所述唤醒码组合包为所述主节点在有通信需求时，在预设的时间内发送的，所述唤醒码组合包包括第一地址码组合包和第二地址码组合包，所述第一地址码组合包包括多个第一地址码，所述第一地址码包括第一前导码和第二前导码，所述第一前导码为恒包络零自相关序列，所述第二前导码为所述第一前导码的共轭序列，所述第二地址码组合包包括多个第二地址码，所述第二地址码采用伪随机扩频序列码组中的一个扩频序列，所述第一地址码组合包的时间长度和所述第二地址码的时间长度相同，所述第一地址码和第二地址码共同作为所述从节点的地址码，所述预设的时间大于从节点的唤醒周期，所述从节点的唤醒周期为一个从节点的探测时间与休眠时间之和；

所述从节点检测所述主节点发送的唤醒码组合包中第一地址码的第一前导码以及第二前导码；

当所述从节点检测所述第一前导码以及第二前导码均检测成功时，则继续检测所述第二地址码的扩频序列；所述第一前导码的检测成功的方式和所述第一前导码的相关值峰值有关，所述第二前导码的检测成功的方式和所述第二前导码的相关值峰值有关；

当所述从节点检测所述第二地址码的扩频序列检测成功时，则所述从节点从所述唤醒检测状态进入正式唤醒状态，并接收主节点发送的数据；所述第二地址码的扩频序列检测成功的方式与所述第二地址码的扩频序列的相关峰值有关。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述唤醒码组合包的生成方式包括：

将所述第一地址码组合包与预设的第一增益相乘，得到第一增益的第一地址码组合包；

将所述第二地址码组合包与预设的第二增益相乘，得到第二增益的第二地址码组合包；

将所述第一增益的第一地址码组合包和所述第二增益的第二地址码组合包相加，得到合成后的地址码组合包；

对所述合成后的地址码组合包进行采样、滤波、数模转换以及变频处理，得到所述唤醒码组合包。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从节点检测所述第一前导码以及第二前导码均检测成功的方式，包括：

当所述从节点检测所述第一前导码的相关值峰值大于预设的第一前导码相关值峰值，以及，当所述从节点检测所述第二前导码的相关值峰值大于预设的第二前导码相关值峰值时，则确定所述从节点检测所述第一前导码以及第二前导码均检测成功，则继续检测所述第二地址码的扩频序列；

当所述从节点检测所述第二地址码的扩频序列的相关峰值不大于预设的第二地址码的扩频序列的相关峰值时，则确定所述第二地址码的扩频序列检测失败，所述从节点进入休眠状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从节点检测所述第二地址码的扩频序列检测成功的方式，包括：

当所述从节点的第二地址码的扩频序列的相关峰值大于预设的第二地址码的扩频序列的相关峰值时，则确定所述第二地址码的扩频序列检测成功。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述继续检测所述第二地址码的扩频序列之前，所述方法还包括：

计算出所述主节点和从节点的频率偏差和符号同步偏差，并利用所述频率偏差和所述符号同步偏差对接收信号进行频率偏差补偿处理和符号同步偏差补偿处理，所述接收信号为所述主节点发送的唤醒码组合包和数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

计算出所述从节点的当前第二地址码在所述第二地址码组合包中的位置，并计算出所述第二地址码组合包的剩余时长，并使所述从节点休眠所述剩余时长之后再接收主节点发送的数据。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当从节点较多时，所述伪随机扩频序列码组中的每个扩频序列以预设长度进行循环移位，得到扩充后的伪随机序列码组，并将所述扩充后的伪随机序列码组中的每个扩频序列作为每个从节点的第二地址码。

8.一种无线通信系统，包括一个主节点和多个从节点，其特征在于，所述主节点和所述从节点在通信过程中可以实现上述权利要求1至7任一项所述方法的步骤。

9.一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机设备可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

设计说明书

技术领域

本申请涉及物联网技术领域，特别是涉及一种无线通信系统的节点地址编码方法、无线通信系统及设备。

背景技术

随着物联网技术的快速发展，其在各个领域的应用越来越广泛，而无线通信技术作为物联网主要通信技术之一，应用也越来越广泛，因此，在无线通信技术日益广泛的应用中，对无线通信系统的低功耗、远距离传输等都提出了很高的要求。一般的无线通信系统主要由一个主节点和多个从节点组成。

传统技术中，无线通信系统采用周期唤醒机制来降低功耗，从节点在唤醒周期内自动唤醒后，准备接收数据。当从节点在接收数据时发现所接收的数据不属于自身要接收的数据时，会产生多余唤醒的问题，当无线通信系统中的从节点比较多时，频繁的多余唤醒将会大大增加节点的平均功耗，导致增加了无线通信系统的功耗。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种无线通信系统的节点地址编码方法、无线通信系统及设备。

第一方面，本申请实施例提供一种无线通信系统的节点地址编码方法，所述方法包括：

所述从节点检测所述主节点发送的唤醒码组合包中第一地址码的第一前导码以及第二前导码；

当所述从节点检测所述第一前导码以及第二前导码均检测成功时，则继续检测所述第二地址码的扩频序列；

当所述从节点检测所述第二地址码的扩频序列检测成功时，则所述从节点从所述唤醒检测状态进入正式唤醒状态，并接收主节点发送的数据。

在其中一个实施例中，所述唤醒码组合包的生成方式包括：

将所述第一地址码组合包与预设的第一增益相乘，得到第一增益的第一地址码组合包；

将所述第二地址码组合包与预设的第二增益相乘，得到第二增益的第二地址码组合包；

将所述第一增益的第一地址码组合包和所述第二增益的第二地址码组合包相加，得到合成后的地址码组合包；

对所述合成后的地址码组合包进行采样、滤波、数模转换以及变频处理，得到所述唤醒码组合包。

在其中一个实施例中，所述从节点检测所述第一前导码以及第二前导码均检测成功的方式，包括：

在其中一个实施例中，所述从节点检测所述第二地址码的扩频序列检测成功的方式，包括：

当所述从节点的第二地址码的扩频序列的相关峰值大于预设的第二地址码的扩频序列的相关峰值时，则确定所述第二地址码的扩频序列检测成功。

在其中一个实施例中，所述在继续检测所述第二地址码的扩频序列之前，所述方法还包括：

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

第二方面，本申请实施例提供一种无线通信系统，包括一个主节点和多个从节点，所述主节点和所述从节点在通信过程中可以实现上述任一所述的无线通信系统的节点处理方法。

第三方面，本申请实施例提供一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

所述从节点检测所述主节点发送的唤醒码组合包中第一地址码的第一前导码以及第二前导码；

当所述从节点检测所述第一前导码以及第二前导码均检测成功时，则继续检测所述第二地址码的扩频序列；

当所述从节点检测所述第二地址码的扩频序列检测成功时，则所述从节点从所述唤醒检测状态进入正式唤醒状态，并接收主节点发送的数据。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

所述从节点检测所述主节点发送的唤醒码组合包中第一地址码的第一前导码以及第二前导码；

当所述从节点检测所述第一前导码以及第二前导码均检测成功时，则继续检测所述第二地址码的扩频序列；

当所述从节点检测所述第二地址码的扩频序列检测成功时，则所述从节点从所述唤醒检测状态进入正式唤醒状态，并接收主节点发送的数据。

上述无线通信系统的节点地址编码方法、无线通信系统及设备，首先从节点在唤醒检测状态时，接收主节点发送的唤醒码组合包，该唤醒码组合包为主节点在有通信需求时，在预设的时间内发送的，该唤醒码组合包包括第一地址码组合包和第二地址码组合包，第一地址码组合包包括多个第一地址码，该第一地址码包括第一前导码和第二前导码，该第一前导码为恒包络零自相关序列，第二前导码为第一前导码的共轭序列，上述第二地址码组合包包括多个第二地址码，该第二地址码采用伪随机扩频序列码组中的一个扩频序列，上述第一地址码和第二地址码共同作为从节点的地址码；其中，上述第一地址码组合包的时间长度和第二地址码组合包的时间长度相同，上述预设的时间大于从节点的唤醒周期，以保证每个从节点在唤醒周期内至少可以有一次处在唤醒检测状态，从而可以检测到主节点发送的唤醒码组合包。接着，从节点在接收到主节点发送的唤醒码组合包之后，可以先对唤醒码组合包中第一地址码的第一前导码和第二前导码进行检测，在该第一前导码以及第二前导码均检测成功时，该从节点继续检测第二地址码的扩频序列，并在第二地址码的扩频序列检测成功时，该从节点进入正式唤醒状态，接收主节点发送的数据。在本实施例中，由于从节点在检测两个恒包络零自相关序列的时间内，即可完成对第一地址码和第二地址码的匹配，即在较短的时间内就可以确定出主节点需要发送数据的从节点，从而使检测成功的从节点进入正式唤醒状态并接收数据，而其他从节点在检测失败时则进入休眠状态，因此不会产生多余唤醒，也就不会增加从节点的功耗，因此，本实施例的方法可以在一定程度上降低从节点的功耗。另外，由于本实施例的方法是利用第一地址码和第二地址码共同作为从节点的地址码的，而第一地址码和第二地址码不同，各自数量又很多，因此，利用本实施例的方法，可以得到更多的从节点的地址码，从而使得在从节点个数很多的场合时，该方法也可以适用，提高了该方法的普适性。

附图说明

图1为一个实施例提供的无线通信系统的结构示意图；

图2为一个实施例提供的无线通信系统的节点地址编码方法的流程示意图；

图3为一个实施例中无线通信系统的节点地址编码方法中唤醒码组合包构成示意图；

图4为一个实施例中无线通信系统的节点地址编码方法中从节点周期唤醒的示意图；

图5为一个实施例中无线通信系统的节点地址编码方法中唤醒码组合包的生成方式的流程示意图；

图6为一个实施例中无线通信系统的节点地址编码方法中唤醒码组合包的生成方式的结构示意图；

图7为一个实施例中无线通信系统的节点地址编码方法中第二地址码组合包的另一种构成示意图；

图8为一个实施例提供的无线通信系统的节点地址编码方法的流程示意图；

图9为一个实施例提供的计算机设备结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供的无线通信系统的节点地址编码方法，可以适用于图1所示的无线通信系统。如图1所示，该无线通信系统包括一个主节点101和多个从节点102。其中，主节点101可以是云端服务器、远程服务器等，从节点102可以是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、计算机设备等，本申请对主节点101和从节点102的具体形式并不做限定；其中，上述主节点101可以与多个从节点102进行无线或者有线数据传输。

传统技术中，为了降低无线通信系统的功耗，一般无线通信系统采用的是是周期唤醒机制，具体过程为：当主节点需要向从节点发送数据时，在数据前附加一个长度可以覆盖唤醒周期的前导信号，各个从节点在唤醒周期内的某个时刻，自动唤醒并检测前导信号，检测到前导信号后，通知从节点准备接收数据，如果未检测到前导信号，则进入休眠模式。但是上述方法在检测到前导信号后，从节点正式唤醒并准备接收数据，当该从节点在接收数据时发现所接收的数据属于其他节点时，则会产生多余唤醒的问题；且当无线通信系统中的从节点比较多时，频繁的多余唤醒将会大大增加节点的平均功耗，进而增加了无线通信系统的功耗。本申请实施例提供的无线通信系统的节点地址编码方法、无线通信系统及设备，旨在解决传统技术的如上技术问题。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下述方法实施例以执行主体是从节点为例进行说明。

图2为一个实施例提供的无线通信系统的节点地址编码方法的流程示意图。本实施例涉及的是从节点如何根据接收的主节点发送的唤醒码组合包，对该唤醒码组合包进行检测，最终使得从节点正式唤醒，接收主节点发送的数据的具体过程。如图2所示，该方法可以包括以下步骤：

S201，从节点处于唤醒检测状态时，接收主节点发送的唤醒码组合包，所述唤醒码组合包为所述主节点在有通信需求时，在预设的时间内发送的，所述唤醒码组合包包括第一地址码组合包和第二地址码组合包，所述第一地址码组合包包括多个第一地址码，所述第一地址码包括第一前导码和第二前导码，所述第一前导码为恒包络零自相关序列，所述第二前导码为所述第一前导码的共轭序列，所述第二地址码组合包包括多个第二地址码，所述第二地址码采用伪随机扩频序列码组中的一个扩频序列，所述第一地址码组合包的时间长度和所述第二地址码的时间长度相同，所述第一地址码和第二地址码共同作为所述从节点的地址码，所述预设的时间大于从节点的唤醒周期，所述从节点的唤醒周期为一个从节点的探测时间与休眠时间之和。

具体的，唤醒检测状态指的是从节点在自动唤醒时，在唤醒周期内检测主节点发送的唤醒码组合包时的状态；自动唤醒是指能检测但不能接收数据的状态。该主节点发送的唤醒码组合包如图3所示，该唤醒码组合包包括第一地址码组合包和第二地址码组合包，其中，唤醒码组合包的时间长度和第一地址码组合包的时间长度以及第二地址码组合包的时间长度相同，均为Tw，图3中的C1为第一前导码、是恒包络零自相关序列，C2为第二前导码、是C1的共轭序列，C1和C2组成了第一地址码组合包的一个基础单元。可选的，该恒包络零自相关序列可以由坐标旋转数字计算器产生，该恒包络零自相关序列可以是任何一种CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation)序列，也可以是Zadoff－Chu序列(即ZC序列)、Frank序列、Golomb多相序列、Chirp序列等。另外，图3中的g为第二地址码组合包中的一个第二地址码，其为伪随机扩频序列码组中的一个扩频序列，可选的，该伪随机扩频序列码组可以由线性移位寄存器、伪随机发生器等产生，该伪随机扩频序列码组可以是Gold序列码组、m序列码组等。上述第一地址码和第二地址码共同作为一个从节点的地址码，以k从节点为例，当上述主节点需要发送数据给k从节点时，上述C1、C2和g共同作为k从节点的地址码。可选的，C1和C2可以称为前导地址码，g可以称为用户组地址码。以前导地址码数量为K1、用户组地址码数量为K2举例进行说明，在前导地址码和用户组地址码进行组合之后，可以得到数量最多为K的从节点地址码，其中，K＝K1·K2，也就是说，利用该K1个前导地址码和K2个用户组地址码的组合，最多可以作为K个从节点的地址码。

其中，从节点的数量可以是多个，且每个从节点的唤醒周期相同，如图4所示，唤醒周期T等于每个从节点的探测时长加休眠时长，图4中的Td为从节点的探测时长，即从节点在自动唤醒之后，检测一次唤醒码的时间，Tslp为从节点在一个唤醒周期内的休眠时长。在主节点和从节点的通信过程中，从节点可以按照上述唤醒周期，交替工作于探测-休眠-探测-休眠。当主节点在有通信需求时，在预设的时间内，会向从节点发送上述构成的唤醒码组合包，其中，预设的时间即为唤醒码组合包的时间长度Tw，另外，预设的时间需要大于唤醒周期T，以保证每个从节点在唤醒周期内至少可以有一次处在唤醒检测状态，从而可以检测到主节点发送的唤醒码组合包。

S202，所述从节点检测所述主节点发送的唤醒码组合包中第一地址码的第一前导码以及第二前导码。

具体的，以一个当前唤醒的从节点，即该从节点处于唤醒检测状态为例，该从节点在接收到主节点发送的唤醒码组合时，可以取两个第一前导码序列长度的唤醒码，并将其输入至地址码匹配器中，采用两个不同的本地信号分别对其进行频域检测处理或者分别对其进行时域检测处理，从节点就可以得到两个不同的相关值峰值，其中一个为第一前导码的相关值峰值，另外一个为第二前导码的相关值峰值。可选的，上述检测上述主节点发送的第一地址码组合包中的第一前导码信号以及第二前导码信号的方式，可以包括：采用单个相关器、相关器阵列、时域匹配滤波器、频率匹配滤波器中的至少一个，检测所述主节点发送的第一地址码组合包中的第一前导码信号以及第二前导码信号。

S203，当所述从节点检测所述第一前导码以及第二前导码均检测成功时，则继续检测所述第二地址码的扩频序列。

具体的，从节点在得到第一前导码的相关值峰值以及第二前导码的相关值峰值之后，可以将该第一前导码的相关值峰值以及第二前导码的相关值峰值分别与预设的相关值峰值进行对比，在一种可能的实施方式中，当上述从节点检测上述第一前导码的相关值峰值大于预设的第一前导码相关值峰值，以及，当上述从节点检测上述第二前导码的相关值峰值大于预设的第二前导码相关值峰值时，则可以确定上述从节点检测上述第一前导码以及第二前导码均检测成功，则从节点可以继续检测上述第二地址码的扩频序列；在另一种可能的实施方式中，当上述从节点检测上述第一前导码的相关值峰值不大于预设的第一前导码相关值峰值，或者，当上述从节点检测上述第二前导码的相关值峰值不大于预设的第二前导码相关值峰值时，则可以确定上述从节点检测上述第一前导码以及第二前导码检测失败，则上述从节点进入休眠状态。可选的，上述预设的第一前导码相关值峰值和预设的第二前导码相关值峰值可以相同，也可以不同，本实施例对此不做限定。

S204，当所述从节点检测所述第二地址码的扩频序列检测成功时，则所述从节点从所述唤醒检测状态进入正式唤醒状态，并接收主节点发送的数据。

其中，正式唤醒状态是指可以接收发送的数据的状态。从节点在对该第二地址码进行检测时，可选的，上述从节点可以取一个扩频序列长度的第二地址码，并将其输入至地址码匹配器中进行处理，得到该第二地址码的扩频序列的相关峰值，该检测过程是在上述两个恒包络零自相关序列的时间内进行检测的。该从节点在得到第二地址码的扩频序列的相关峰值之后，可以将该第二地址码的扩频序列的相关峰值与预设的第二地址码的扩频序列的相关峰值进行对比，根据对比结果就可以确定从节点对该第二地址码的扩频序列的检测是否成功。在一种可能的实施方式中，当上述当前唤醒的从节点的第二地址码的扩频序列的相关峰值不大于预设的第二地址码的扩频序列的相关峰值时，则确定上述第二地址码的扩频序列检测失败，上述从节点进入休眠状态。在另一种可能的实施方式中，当上述当前唤醒的从节点的第二地址码的扩频序列的相关峰值大于预设的第二地址码的扩频序列的相关峰值时，则确定上述第二地址码的扩频序列检测成功。可选的，上述地址码匹配器可以是单个相关器、相关器阵列、时域匹配滤波器、频率匹配滤波器等，本实施例对此不做限定。

具体的，从节点接收的主节点发送的信号中包括唤醒码组合包和数据。上述S203中从节点在唤醒检测状态确定第二地址码的扩频序列检测成功时，即就可以确定该从节点为主节点想要发送数据的从节点，则该从节点就可以进入正式唤醒状态，并在上述唤醒码组合包发送完成之后，开始接收主节点发送的数据，在接收完主节点发送的数据之后，该从节点可以再次进入休眠状态。

本实施例提供的无线通信系统的节点地址编码方法，首先从节点在唤醒检测状态时，接收主节点发送的唤醒码组合包，该唤醒码组合包为主节点在有通信需求时，在预设的时间内发送的，该唤醒码组合包包括第一地址码组合包和第二地址码组合包，第一地址码组合包包括多个第一地址码，该第一地址码包括第一前导码和第二前导码，该第一前导码为恒包络零自相关序列，第二前导码为第一前导码的共轭序列，上述第二地址码组合包包括多个第二地址码，该第二地址码采用伪随机扩频序列码组中的一个扩频序列，上述第一地址码和第二地址码共同作为从节点的地址码；其中，上述第一地址码组合包的时间长度和第二地址码组合包的时间长度相同，上述预设的时间大于从节点的唤醒周期，以保证每个从节点在唤醒周期内至少可以有一次处在唤醒检测状态，从而可以检测到主节点发送的唤醒码组合包。接着，从节点在接收到主节点发送的唤醒码组合包之后，可以先对唤醒码组合包中第一地址码的第一前导码和第二前导码进行检测，在该第一前导码以及第二前导码均检测成功时，该从节点继续检测第二地址码的扩频序列，并在第二地址码的扩频序列检测成功时，该从节点进入正式唤醒状态，接收主节点发送的数据。在本实施例中，由于从节点在检测两个恒包络零自相关序列的时间内，即可完成对第一地址码和第二地址码的匹配，即在较短的时间内就可以确定出主节点需要发送数据的从节点，从而使检测成功的从节点进入正式唤醒状态并接收数据，而其他从节点在检测失败时则进入休眠状态，因此不会产生多余唤醒，也就不会增加从节点的功耗，因此，本实施例的方法可以在一定程度上降低从节点的功耗。另外，由于本实施例的方法是利用第一地址码和第二地址码共同作为从节点的地址码的，而第一地址码和第二地址码不同，各自数量又很多，因此，利用本实施例的方法，可以得到更多的从节点的地址码，从而使得在从节点个数很多的场合时，该方法也可以适用，提高了该方法的普适性。

图5为另一个实施例提供的无线通信系统的节点地址编码方法中唤醒码组合包的生成方式的流程示意图。本实施例涉及的是从节点接收的唤醒码组合包的生成方式的一种可能的实施方式。在上述实施例的基础上，如图5所示，上述唤醒码组合包的生成方式可以包括以下步骤：

S501，将所述第一地址码组合包与预设的第一增益相乘，得到第一增益的第一地址码组合包。

需要说明的是，本实施例的唤醒码组合包的生成方式是对从节点接收的唤醒码组合包的一种限定方式，本实施例将以主节点为执行主体来进行说明，但是，主节点和从节点是相对的，在不同场景中，主节点也可以是从节点，而从节点也可以是主节点。

其中，第一地址码组合包可以是预先设置好时间长度为Tw的第一地址码组合包，第一增益指的是放大倍数，在本实施例中指的是将第一地址码组合包的功率进行放大的程度；可选的，无线通信系统可以预先设置多个第一增益值，在需要对第一地址码组合包的功率进行调整时，可以在该多个第一增益值中进行选择，得到需要的第一增益。

具体的，主节点可以将上述第一地址码组合包与需要的第一增益进行相乘，得到符合该第一增益的第一地址码组合包，记为第一增益的第一地址码组合包。

S502，将所述第二地址码组合包与预设的第二增益相乘，得到第二增益的第二地址码组合包。

其中，第二地址码组合包也可以是预先设置好时间长度为Tw的第二地址码组合包，第二增益指的是放大倍数，在本实施例中指的是将第二地址码组合包的功率进行放大的程度；可选的，无线通信系统可以预先设置多个第二增益值，在需要对第二地址码组合包的功率进行调整时，可以在该多个第二增益值中进行选择，得到需要的第二增益。可选的，上述第一增益可以和第二增益的大小相同，还可以不同，本实施例对此不做限定。

具体的，主节点可以将上述第二地址码组合包与需要的第二增益进行相乘，得到符合该第二增益的第二地址码组合包，记为第二增益的第二地址码组合包。

S503，将所述第一增益的第一地址码组合包和所述第二增益的第二地址码组合包相加，得到合成后的地址码组合包。

具体的，主节点在得到上述第一增益的第一地址码组合包和第二增益的第二地址码组合包之后，可以将两者相加，得到相加之后地址码组合包。

以上述图3中的第一地址码组合包和第二地址码组合包为例，在将第一增益的第一地址码组合包和第二增益的第二地址码组合包进行相加时，可以是将第一地址码组合包中的C1乘以第一增益与第二地址码组合包中对应位置上的g乘以第二增益相加，以及，第一地址码组合包中的C2乘以第一增益与第二地址码组合包中对应位置上的g乘以第二增益相加。另外，图6为唤醒码组合包的生成方式的结构示意图，如图6所示，当g和C1以及C2都是复数时，在相加时，可以是C1的实部乘以第一增益与g的实部乘以第二增益相加、C2的实部乘以第一增益与g的实部乘以第二增益相加，C1的虚部乘以第一增益与g的虚部乘以第二增益相加、C2的虚部乘以第一增益与g的虚部乘以第二增益相加；当g是实数、C1和C2是复数时，在相加时，可以是C1的实部乘以第一增益与g乘以第二增益相加、C2的实部乘以第一增益与g乘以第二增益相加，本实施例对此不做限定。

S504，对所述合成后的地址码组合包进行采样、滤波、数模转换以及变频处理，得到所述唤醒码组合包。

具体的，主节点在得到上述合成后的地址码组合包之后，可以对该地址码组合包进行处理，该处理可以是对合成后的地址码组合包先进行采样、滤波，得到采样滤波后的数字信号，然后对该数字信号进行数模转换，得到模拟信号，最后对该模拟信号进行变频处理，得到上述唤醒码组合包，在得到唤醒码组合包之后，主节点可以将该唤醒码组合包发射给从节点。

可选的，如图6所示，上述对合成后的地址码组合包进行采样、滤波的过程，可以是在数字前端进行的，上述对数字信号进行数模转换，可以是在模拟前端进行的，上述对模拟信号进行的变频梳理，可以是在射频上进行的，该射频的调制方式可以是极化调制、正交调制等，上述发射唤醒码组合包，可以是采样天线进行发射的。

本实施例提供的无线通信系统的节点地址编码方法，首先将第一地址码组合包与预设的第一增益相乘，得到第一增益的第一地址码组合包，接着将第二地址码组合包与预设的第二增益相乘，得到第二增益的第二地址码组合包，然后将第一增益的第一地址码组合包和第二增益的第二地址码组合包相加，得到合成后的地址码组合包，最后对合成后的地址码组合包进行采样、滤波、数模转换以及变频处理，得到唤醒码组合包。在本实施例中，由于可以调节第一地址码组合包的增益和第二地址码组合包的增益，因此，可以使得最终得到的唤醒码组合包的功率分配更合适。

在另一个实施例中，本实施例涉及的是从节点检测所述第一地址码的第一前导码和第二前导码均检测成功时，在继续检测所述第二地址码的扩频序列之前，如何对接收信号进行频率偏差补偿处理和符号同步偏差补偿处理的具体过程。在上述实施例的基础上，所述方法还包括：

具体的，从节点在对第一地址码的第一前导码和第二前导码进行检测时，也可以得到主节点和从节点的频率偏差和符号同步偏差，其中，频率偏差为主节点和从节点的时钟偏差以及两者在无线传输过程中多普勒偏差等因素所导致的频率偏差，将该频率偏差结合到接收信号的频率上，即可补偿主节点和从节点的频率偏差；利上述该符号同步偏差即可找到接收信号的初始位置，从而可以补偿主节点和从节点之间的符号同步偏差。之后，从节点可以对补偿后的接收信号进行第二地址码检测。

本实施例提供的无线通信系统的节点地址编码方法，其中，从节点在检测上述第一地址码的第一前导码和第二前导码均检测成功时，也可以计算出主节点和从节点的频率偏差和符号同步偏差，并据此对接收信号进行频率偏差补偿处理和符号同步偏差补偿处理，其中，接收信号为主节点发送的唤醒码组合包和数据。利用本实施例的方法，可以实现主节点和从节点之间的频率同步以及符号同步，从而使得从节点接收数据更准确。

在另一个实施例中，本实施例涉及的是从节点如何根据当前第二地址码在第二地址码组合包中的位置，使得从节点休眠一段时间再接收数据的具体过程。在上述实施例的基础上，上述方法还可以包括：

具体的，本实施例中提供了第二地址码组合包的另一种构成方法，如图7所示，假设第二地址码组合包中有n个基础单元，则图7中的g1、g2、。。。、gn均为一个从节点的第二地址码，为伪随机扩频序列码组中的一个扩频序列，该第二地址码组合包的时间长度也是Tw。

以一个从节点的第二地址码由a、b、c、d四个字母组成为例，其中，g1为abcd、g2为bcda、g3为cdab、g4为dabc，g1、g2、g3、g4均为该从节点的第二地址码，其中，g2为g1进行循环移位1位之后得到的，g3为g1进行循环移位2位之后得到的，g4为g1进行循环移位3位之后得到的，将该g1、g2、g3、g4分别作为上述第二地址码组合包中的第二地址码，g1的位置为1，g2的位置为2，g3的位置为3，g4的位置为4。在从节点进行第二地址码检测时，根据g1、g2、g3、g4在第二地址码组合包中的位置，就可以得到当前第二地址码在第二地址码组合包中的位置。

以得到当前第二地址码在第二地址码组合包中的位置为m为例，则从节点可以计算出第二地址码组合包所剩余的时长为Trem，如公式(1)Trem＝Tw-(m·一个符号时间)，其中，一个符号的时间为一个恒包络零自相关序列的时长和\/或一个第二地址码的扩频序列的时长，一个恒包络零自相关序列的时长等于一个第二地址码的扩频序列的时长。在得到剩余时长Trem之后，可以使该第二地址码检测成功的从节点先休眠Trem时长，之后再接收主节点发送的数据。

本实施例提供的无线通信系统的节点地址编码方法，其中，提出了第二地址码组合包的另一种构成方法，其中，从节点可以计算出从节点的当前第二地址码在该第二地址码组合包中的位置，并计算出该第二地址码组合包的剩余时长，从而可以使该从节点休眠一个剩余时长之后再接收主节点发送的数据。在本实施例中，由于从节点在检测第二地址码成功后，可以利用计算出的第二地址码组合包的剩余时长进行有时间性地休眠，在主节点发送的数据到来时再自动唤醒进行接收，因此本实施例的方法可以在一定程度上节省从节点的功耗。

在另一个实施例中，本实施例涉及的是从节点如何得到扩充的伪随机序列码组，并将其作为每个从节点的第二地址码的具体过程。在上述实施例的基础上，上述方法还可以包括：

具体的，预设长度可以是任意数字，只要不超过第二地址码的扩频序列的长度即可，本实施例对此不做限定。以长度为2047的Gold序列为例，其具有2049个扩频序列的序列组，每个Gold扩频序列以间隔4进行循环移位，可至少扩充到510个Gold扩频序列，扩充后的Gold扩频序列的数量为1044990。

本实施例提供的无线通信系统的节点地址编码方法，当从节点较多时，该伪随机扩频序列码组中的每个扩频序列可以以预设长度进行循环移位，得到扩充后的伪随机序列码组，该扩充后的伪随机序列码组中的每个扩频序列可以作为每个从节点的第二地址码。利用本实施例的方法，可以大大扩充伪随机序列码组的数量，使得从节点较多时，第二地址码的扩频序列也能满足要求，扩大了本实施例的方法的适用性。

为了便于本领域技术人员的理解，以下对本发明提供的无线通信系统的节点地址编码方法进行详细介绍，如图8所示，该方法可以包括：

S801，从节点在接收到主节点发送的唤醒码组合包，对第一地址码的第一前导码和第二前导码进行检测。

S802，判断是否是第一前导码的相关值峰值大于预设的第一前导码的相关值峰值，以及第二前导码的相关值峰值大于预设的第二前导码的相关值峰值，若是，则执行S803，若否，则执行S807。

S803，对接收信号进行频率偏差补偿处理和符号同步偏差补偿处理。

S804，对第二地址码的扩频序列进行检测。

S805，判断第二地址码的扩频序列是否检测成功，若是，则执行S806，若否，则执行S807。

S806，从节点接收主节点发送的数据。

S807，从节点进入休眠状态。

应该理解的是，虽然图2、5、8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2、5、8中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，提供了一种无线通信系统，可以参见图1所示，所述主节点和所述从节点在通信过程中可以实现上述任一实施例所述的无线通信系统的节点地址编码方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

本申请实施例提供的无线通信系统的节点地址编码方法，可以适用于图9所示的计算机设备。如图9所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的计算机通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种无线通信系统的节点地址编码方法。可选的，该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

需要说明的是，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

所述从节点检测所述主节点发送的唤醒码组合包中第一地址码的第一前导码以及第二前导码；

当所述从节点检测所述第一前导码以及第二前导码均检测成功时，则继续检测所述第二地址码的扩频序列；

当所述从节点检测所述第二地址码的扩频序列检测成功时，则所述从节点从所述唤醒检测状态进入正式唤醒状态，并接收主节点发送的数据。

在一个实施例中，提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

所述从节点检测所述主节点发送的唤醒码组合包中第一地址码的第一前导码以及第二前导码；

当所述从节点检测所述第一前导码以及第二前导码均检测成功时，则继续检测所述第二地址码的扩频序列；

当所述从节点检测所述第二地址码的扩频序列检测成功时，则所述从节点从所述唤醒检测状态进入正式唤醒状态，并接收主节点发送的数据。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和\/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

设计图

无线通信系统的节点地址编码方法、无线通信系统及设备论文和设计

无线通信系统的节点地址编码方法、无线通信系统及设备论文和设计-陈忠

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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