CN109039971B - 一种数据发送方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种数据发送方法及装置。所述方法包括：获取子节点相对于中心节点的周期频偏；根据所述周期频偏对所述发送周期进行修正获得修正后发送周期；根据所述修正后发送周期向子节点发送数据。所述装置包括：获取模块，用于获取子节点相对于中心节点的周期频偏；修正模块，用于根据所述周期频偏对所述发送周期进行修正获得修正后发送周期；发送模块，用于根据所述修正后发送周期向子节点发送数据。本发明实施例通过根据周期频偏对中心节点向子节点发送数据的周期进行修正，因此，通过扩大中心节点向子节点发送数据的周期范围来消除与子节点的周期频偏，在保证子节点接收数据的成功率的同事，减低了子节点的功耗。

Description

一种数据发送方法及装置

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，具体而言，涉及一种数据发送方法及装置。

背景技术

近年来，物联网技术快速发展，物联网被誉为计算机、互联网之后的第三次世界信息发展浪潮，也是未来世界发展的主要走向，物联网的核心是“万物互连”。物联网是智能感知技术，识别技术，无线通信技术的融合。在实际物联网产品中，存在很多电池设备，无线传输性能及功耗是决定其整体竞争力的关键点。

物联网产品实际应用中，存在大量的一对多情况，一个中心节点带多个子节点。中心结点连接互联网及子节点，电源供电，不用考虑功耗。子节点电池供电需要考虑功耗。实际物联网技术中，如zigbee协议，子节点周期性醒来，进行接收监听，接收数据包。假设休眠一个周期，监听接收的所必须时间为t，则子节点需要在[0,t]时间内进行接收监听。而实际中，中心结点与子结点在一个周期内由于晶振有误差，会产生频偏，设定子结点相对于中心结点的周期频偏分布在[-m,n]内，(即可能提前m或者延迟n)，则子节点至少需要监听[-n,t+m]这段时间，由于扩大了子节点的监听时间，因此导致了子节点耗电量高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种数据发送方法及装置，以解决上述技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种数据发送方法，包括：

获取子节点相对于中心节点的周期频偏；

根据所述周期频偏对所述发送周期进行修正获得修正后发送周期；

根据所述修正后发送周期向子节点发送数据。

进一步地，所述周期频偏为[-m，n]，所述发送周期为[t₁，t₂]，相应的，所述根据所述频偏信息对所述发送周期进行修正获得修正后发送周期，包括：

将所述周期频偏与所述发送周期对应求和获得所述修正后发送周期；其中所述修正后发送周期为[t₁-m，t₂+n]。

进一步地，所述根据所述修正后发送周期向子节点发送数据，包括：

在所述修正后发送周期内，根据预设时间段向所述子节点发送数据。

进一步地，所述根据所述修正后发送周期向子节点发送数据，包括：

根据所述修正后发送周期通过无线网络向所述子节点发送所述数据。

第二方面，本发明实施例提供了一种数据发送装置，包括：

获取模块，用于获取子节点相对于中心节点的周期频偏；

修正模块，用于根据所述周期频偏对所述发送周期进行修正获得修正后发送周期；

发送模块，用于根据所述修正后发送周期向子节点发送数据。

进一步地，所述周期频偏为[-m，n]，所述发送周期为[t₁，t₂]，相应的，所述修正模块，具体用于：

将所述周期频偏与所述发送周期对应求和获得所述修正后发送周期；其中所述修正后发送周期为[t₁-m，t₂+n]。

进一步地，所述发送模块，具体用于：

在所述修正后发送周期内，根据预设时间段向所述子节点发送数据。

进一步地，所述发送模块，具体用于：

根据所述修正后发送周期通过无线网络向所述子节点发送所述数据。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，其中，

所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行第一方面的方法步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，包括：

所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行第一方面的方法步骤。

本发明实施例通过根据周期频偏对中心节点向子节点发送数据的周期进行修正，因此，通过扩大中心节点向子节点发送数据的周期范围来消除与子节点的周期频偏，在保证子节点接收数据的成功率的同事，减低了子节点的功耗。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的数据发送方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的周期修正示意图；

图3为本发明实施例提供的一种数据发送装置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电子设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1为本发明实施例提供的数据发送方法流程示意图，如图1所示，该方法包括：

步骤101：获取子节点相对于中心节点的周期频偏；

在具体的实施过程中，在当前低功耗无物联网产品实际应用中，存在大量的一对多无线应用。一个中心结点带多个子结点，中心结点电源供电，通过wifi或者移动网络与云服务器相连。子结点电池供电，对功耗要求高，通过无线射频与中心结点相连。

子节点周期性醒来接收对应中心节点发送的数据，其余时间处于休眠状态。中心节点发送数据的周期与子节点接收数据的周期是一致的，但是由于晶振的误差，会导致中心节点与子节点在一个周期内产生周期频偏，一般情况下，周期频偏与中心节点发送数据的周期成正比，因此在获取子节点相对于中心节点的周期频偏时，可以根据中心节点发送数据的周期估算，也可以通过实际测量获得。

步骤102：根据所述周期频偏对所述发送周期进行修正获得修正后发送周期；

在具体的实施过程中，根据获得的周期频偏对中心节点的发送周期进行修正，即通过周期频偏对发送周期进行扩大，获得修正后发送周期。

步骤103：根据所述修正后发送周期向子节点发送数据。

在具体的实施过程中，当中心节点处于修正后发送周期时，可以多次向子节点发送数据，以保证子节点处于唤醒状态时能够接收到中心节点发送的数据。

本发明实施例通过根据周期频偏对中心节点向子节点发送数据的周期进行修正，因此，通过扩大中心节点向子节点发送数据的周期范围来消除与子节点的周期频偏，在保证子节点接收数据的成功率的同事，减低了子节点的功耗。

在上述实施例的基础上，所述周期频偏为[-m，n]，所述发送周期为[t₁，t₂]，相应的，所述根据所述频偏信息对所述发送周期进行修正获得修正后发送周期，包括：

将所述周期频偏与所述发送周期对应求和获得所述修正后发送周期；其中所述修正后发送周期为[t₁-m，t₂+n]。

在具体的实施过程中，图2为本发明实施例提供的周期修正示意图，如图2所示，设定子节点对应于中心节点的时间基准，在一个周期内，周期频偏分布在[-m，n]内，即最多提前唤醒的时间为m，最多延迟唤醒的时间为n，图2中的虚线1对应周期频偏为0时，子节点的开始接收数据的时间；虚线2对应周期频偏为-m时，子节点的开始接收数据的时间；虚线3对应周期频偏n时，子节点的开始接收数据的时间。因此，当子节点的唤醒时间为t时，从图2中可知，中心节点只要在-m到t+n整个时间短内发送数据包，即能覆盖子节点整个接收周期，从而消除周期频偏。可以理解的是，若中心节点的发送周期为[t₁，t₂]，其根据与子节点的周期频偏进行修正，得到的修正后发送周期为[t₁-m，t₂+n]。

本发明实施例通过根据周期频偏对中心节点向子节点发送数据的周期进行修正，因此，通过扩大中心节点向子节点发送数据的周期范围来消除与子节点的周期频偏，在保证子节点接收数据的成功率的同事，减低了子节点的功耗。

在上述实施例的基础上，所述根据所述修正后发送周期向子节点发送数据，包括：

在所述修正后发送周期内，根据预设时间段向所述子节点发送数据。

在具体的实施过程中，在对中心节点的发送周期进行修正后得到修正后发送周期，当中心节点处于修正后发送周期内时，需要多次向子节点发送数据，以使该子节点从休眠状态切换至唤醒状态后能够接收到该数据。中心节点在向子节点发送数据时，可以预先设定一个时间间隔，即预设时间短，根据该预设时间短向子节点发送数据。

本发明实施例中通过中心节点在修正后发送周期内，通过预设时间段向子节点发送数据，从而使得子节点能够接收到该数据，并且，避免了连续向子节点发送数据导致的大量耗电的问题。

在上述实施例的基础上，所述根据所述修正后发送周期向子节点发送数据，包括：

根据所述修正后发送周期通过无线网络向所述子节点发送所述数据。

在具体的实施过程中，中心节点在向子节点发送数据时，可以通过无线网络的方式，例如，可以通过WIFI、GPRS或蓝牙等，本发明实施例对此不做具体限定。

由于晶振误差，休眠设备周期性醒来，会存在频偏。传统方式是通过延长接收时间来消除误差。而本发明通过扩大发送时间窗口，而接收时间不变，来保证可靠传输。相比传统方式，减少了无线接收机的监听时间，大大降低了接收机的功耗，对于电池容量小、周期长、频偏大的低功耗无线应用，大幅提高了竞争力。

图3为本发明实施例提供的一种数据发送装置结构示意图，如图3所示，该装置包括：获取模块301、修正模块302和发送模块303，其中，

获取模块301用于获取子节点相对于中心节点的周期频偏；修正模块302用于根据所述周期频偏对所述发送周期进行修正获得修正后发送周期；发送模块303用于根据所述修正后发送周期向子节点发送数据。

在具体的实施过程中，子节点周期性醒来接收对应中心节点发送的数据，其余时间处于休眠状态。中心节点发送数据的周期与子节点接收数据的周期是一致的，但是由于晶振的误差，会导致中心节点与子节点在一个周期内产生周期频偏，一般情况下，周期频偏与中心节点发送数据的周期成正比，因此在获取子节点相对于中心节点的周期频偏时，获取模块301可以根据中心节点发送数据的周期估算，也可以通过实际测量获得。修正模块302根据获得的周期频偏对中心节点的发送周期进行修正，即通过周期频偏对发送周期进行扩大，获得修正后发送周期。当中心节点处于修正后发送周期时，发送模块303可以多次向子节点发送数据，以保证子节点处于唤醒状态时能够接收到中心节点发送的数据。

本发明实施例通过根据周期频偏对中心节点向子节点发送数据的周期进行修正，因此，通过扩大中心节点向子节点发送数据的周期范围来消除与子节点的周期频偏，在保证子节点接收数据的成功率的同事，减低了子节点的功耗。

在上述实施例的基础上，所述周期频偏为[-m，n]，所述发送周期为[t₁，t₂]，相应的，所述修正模块，具体用于：

将所述周期频偏与所述发送周期对应求和获得所述修正后发送周期；其中所述修正后发送周期为[t₁-m，t₂+n]。

在上述实施例的基础上，所述发送模块，具体用于：

在所述修正后发送周期内，根据预设时间段向所述子节点发送数据。

在上述实施例的基础上，所述发送模块，具体用于：

根据所述修正后发送周期通过无线网络向所述子节点发送所述数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法中的对应过程，在此不再过多赘述。

综上所述，本发明实施例通过根据周期频偏对中心节点向子节点发送数据的周期进行修正，因此，通过扩大中心节点向子节点发送数据的周期范围来消除与子节点的周期频偏，在保证子节点接收数据的成功率的同事，减低了子节点的功耗。

请参照图4，图4为本发明实施例提供的电子设备的结构框图。电子设备可以包括发送装置401、存储器402、存储控制器403、处理器404、外设接口405、输入输出单元406、音频单元407、显示单元408。

所述存储器402、存储控制器403、处理器404、外设接口405、输入输出单元406、音频单元407、显示单元408各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述发送装置401包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器402中或固化在发送装置401的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器404用于执行存储器402中存储的可执行模块，例如发送装置401包括的软件功能模块或计算机程序。

其中，存储器402可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器402用于存储程序，所述处理器404在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的服务器所执行的方法可以应用于处理器404中，或者由处理器404实现。

处理器404可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器404可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器404也可以是任何常规的处理器等。

所述外设接口405将各种输入/输出装置耦合至处理器404以及存储器402。在一些实施例中，外设接口405，处理器404以及存储控制器403可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

输入输出单元406用于提供给用户输入数据实现用户与所述服务器(或本地终端)的交互。所述输入输出单元406可以是，但不限于，鼠标和键盘等。

音频单元407向用户提供音频接口，其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器以及音频电路。

显示单元408在所述电子设备与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示单元408可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器404进行计算和处理。

所述外设接口405将各种输入/输入装置耦合至处理器404以及存储器402。在一些实施例中，外设接口405，处理器404以及存储控制器403可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。

输入输出单元406用于提供给用户输入数据实现用户与处理终端的交互。所述输入输出单元406可以是，但不限于，鼠标和键盘等。

可以理解，图4所示的结构仅为示意，所述电子设备还可包括比图4中所示更多或者更少的组件，或者具有与图4所示不同的配置。图4中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (8)

1.一种数据发送方法，其特征在于，包括：

获取子节点相对于中心节点的周期频偏；

根据所述周期频偏对发送周期进行修正获得修正后发送周期；

根据所述修正后发送周期向子节点发送数据；

其中，所述周期频偏为[-m，n]，所述发送周期为[t₁，t₂]，相应的，所述根据所述周期频偏对发送周期进行修正获得修正后发送周期，包括：将所述周期频偏与所述发送周期对应求和获得所述修正后发送周期；其中所述修正后发送周期为[t₁-m，t₂+n]。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述修正后发送周期向子节点发送数据，包括：

在所述修正后发送周期内，根据预设时间段向所述子节点发送数据。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述修正后发送周期向子节点发送数据，包括：

根据所述修正后发送周期通过无线网络向所述子节点发送所述数据。

4.一种数据发送装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取子节点相对于中心节点的周期频偏；

修正模块，用于根据所述周期频偏对发送周期进行修正获得修正后发送周期；

发送模块，用于根据所述修正后发送周期向子节点发送数据；

其中，所述周期频偏为[-m，n]，所述发送周期为[t₁，t₂]，相应的，所述修正模块，具体用于：将所述周期频偏与所述发送周期对应求和获得所述修正后发送周期；其中所述修正后发送周期为[t₁-m，t₂+n]。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述发送模块，具体用于：

在所述修正后发送周期内，根据预设时间段向所述子节点发送数据。

6.根据权利要求4-5任一项所述的装置，其特征在于，所述发送模块，具体用于：

根据所述修正后发送周期通过无线网络向所述子节点发送所述数据。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，其中，

所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1-3任一项所述的方法。

8.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1-3任一项所述的方法。

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