CN109729572B - 无线唤醒包发送与接收方法与装置 - Google Patents
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Abstract
一种唤醒包的发送方法，发送装置获得唤醒包,所述WUP中包括前导码序列，所述前导码序列为第一序列S或者第二序列M；其中，所述第一序列S用于指示所述WUP的采用的数据速率为第一值，所述第二序列M用于指示所述WUP的采用的数据速率为第二值；其中，所述第二序列M与所述第一序列S为比特逻辑非的关系；其中，所述前导码中的序列中0的数量和1的数量相同；其中，所述第一序列S，所述第二序列M和在接收侧存储的第三序列T之间符合如下关系：T＝S*2‑1；以及，所述第一序列S为各实施方式中的序列之一。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，并且更具体地，涉及一种无线唤醒包发送与接收方法与装置。
背景技术：
在短距无线通信网络中，例如IEEE802.11系列即WLAN，或者，蓝牙等短距无线通信网络，低功耗这一特征逐渐引起了业界广泛的讨论。特别是针对基于短距无线通信技术的物联网(Internet of Things,IoT)的发展需求，低功耗这一特性尤为重要。基于此种情况，唤醒接收机(Wake-up Receiver,WUR)的应用可以增强短距无线网络的整体功耗表现。
WUR用于在具有较强通信功能的主电路(Main Radio,MR)睡眠时，侦听和接收用于唤醒处于睡眠状态的主电路的唤醒包(Wake-up Packet,WUP)。当MR睡眠时，其功耗会显著降低，但是此时会造成MR通信连接的中断。睡眠的时间越长，则整体功耗越低。但只有当此设备MR从睡眠状态醒来后才可完成其所属的通信功能。所以，作为代价，较低的功耗将带来较长的通信时延。WUR技术正是为解决这一功耗与时延的矛盾而产生的。
发明内容
在WUR的数据传输中，提供针对WUR设备的合理、有效，并且高性能的前导码序列，以满足的WUR设备简单低功耗的要求。
一种唤醒包的发送方法，发送装置获得唤醒包(WUP,Wake-up Packet),所述WUP中包括前导码序列，所述前导码序列为第一序列S或者第二序列M；其中，所述第一序列S用于指示所述WUP的采用的数据速率为第一值，所述第二序列M用于指示所述WUP的采用的数据速率为第二值；其中，所述第二序列M与所述第一序列S为比特逻辑非的关系；其中，所述前导码中的序列中0的数量和1的数量相同；其中，所述第一序列S，所述第二序列M和在接收侧存储的第三序列T之间符合如下关系：T＝S*2-1；以及，所述第一序列S为各实施方式中的序列之一；或者，在所述第一序列S与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距最大；在所述第二序列M与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距也最大；发送所述WUP，以便于唤醒接收装置的主接收机。
相应的，提供了接收侧的方法，包括：接收装置接收数据包；对接收的所述数据包中的序列与所述接收装置存储的第三序列T进行相关处理，根据相关处理的结果，确定所述数据包中的序列为用于唤醒的前导码序列，并且，确定所述前导码序列为第一序列S或者第二序列M；其中，所述第一序列S用于指示所述WUP的采用的数据速率为第一值，所述第二序列M用于指示所述WUP的采用的数据速率为第二值。
例如，当所述相关结果的最大值或者最小值中任意一个的绝对值满足大于或者等于一个门限值时，确定用于唤醒的前导码序列(WUP Preamble)被正确检测到；并且，通过判断所述绝对值最大值其所包含的正负号来判断接收到的为所述第一序列S还是所述第二序列M。
上述的方法和装置，至少具有如下技术效果之一或者
1.具有较高的检测成功率。
2.较好的时间同步特性。
3.可以指示WUP Preamble后面的WUP Payload部分的数据速率，例如62.5kbps还是250kbps。
4.具有较低的开销。
5.这些WUP Preamble的接收处理环节简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是根据本发明实施例的一个应用场景的示意图，说明了AP通过WUR唤醒STA的MR过程。
图2是根据本发明实施例的WUP的基本帧结构示意图。
图3是根据本发明实施例的使用OOK调制比特信息。
图4是根据本发明实施例的表1中序列7进行式(3)计算的相关值。
图5是根据本发明实施例的表1中序列7进行式(4)计算的相关值。
图6是根据本发明实施例的用于唤醒的发送装置的结构示意图。
图7是根据本发明实施例的用于唤醒的接收装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
本发明实施例可以应用于具有唤醒功能的各种无线通信系统，例如，IoT网络，或者，无线局域网(Wireles s Local Area Network，WLAN)，各个实施方式还可以应用于遵循其他标准的通信系统，例如蓝牙系统，Zigbee等系统。一个典型的应用的场景附图，可参照图1。
各个实施方式的系统中包括发送装置和接收装置，其中发送装置或者接收装置例如IEEE 802.11网络中的AP,传统站点(Legacy STA),物联网站点(IoT STA)以及其他采用WUR从而可以被唤醒的设备，或者WUR。物联网站点(IoT STA)是指应用IoT等技术的物联网站点，因此类新型站点具有传输简单信息，低功耗，低复杂度，低成本等特点，有别于传统的IEEE 802.11站点。在WLAN中应用唤醒接收机WUR时，AP可以是发送唤醒包的发送装置，non-AP STA可以是接收唤醒包的接收装置。当然，在其他的例子中，non-AP STA可以是发送唤醒包的发送装置，AP可以是接收唤醒包的接收装置。后文以AP为唤醒发送装置的情况为例进行介绍，不限于其他可能的应用场景。
以WLAN为例，目前WLAN采用的标准为IEEE802.11系列。WLAN可以包括多个BSS，BSS中的网络节点为STA，STA包括接入点类的站点AP和非接入点类的站点(none Access PointStation，non-AP STA)。每个BSS可以包含一个AP和多个关联于该AP的non-AP STA。
AP也称之为无线访问接入点或热点等。AP是移动用户进入有线网络的接入点，主要部署于家庭、大楼内部以及园区内部，典型覆盖半径为几十米至上百米，当然，也可以部署于户外。AP相当于一个连接有线网和无线网的桥梁，其主要作用是将各个无线网络客户端连接到一起，然后将无线网络接入以太网。具体地，AP可以是带有无线保真(WirelessFidelity，WiFi)芯片的终端设备或者网络设备。可选地，AP可以为支持802.11ax制式的设备，或者其他可能的下一代的标准，进一步可选地，该AP可以为支持802.11ac、802.11n、802.11g、802.11b或者802.11a等多种WLAN制式的设备。
non-AP STA可以是无线通讯芯片、无线传感器或无线通信终端。例如：支持WiFi通讯功能的移动电话、支持WiFi通讯功能的平板电脑、支持WiFi通讯功能的机顶盒、支持WiFi通讯功能的智能电视、支持WiFi通讯功能的智能可穿戴设备、支持WiFi通讯功能的车载通信设备和支持WiFi通讯功能的计算机。
其他网络系统中的装置不再详细赘述。
为了方便理解，现提供本文中提到的部分缩略语。
如图1所示，WUR为一独立的附加于主电路MR的组件。当MR睡眠时，WUR保持打开状态或者在规定时刻或者在规定的时间段内打开，从而，可以侦听并接收用于唤醒其关联的MR的唤醒包WUP。当WUR接收到的WUP为唤醒其关联的MR时，WUR将通过内部软硬件的触发机制唤醒MR。图1中，接入点(Access Point,AP)通过空口发送携带目的地标识的WUP用于唤醒目的地标识所指示的站点(Station,STA)。当此STA的WUR接收到此WUP后，发现此WUP中的目的地标识与自身的标识一致，从而开始唤醒其关联的MR，达到MR可以开始与AP正常的数据交换与其他通信功能。
WUR相比较于MR，因为其只承担接收WUP的功能，不需要与AP做其他复杂的通信，所以WUR具有结构简单，成本低，功耗低等优点。这样，当AP与MR无通信时，可将MR置于睡眠状态，并使WUR工作于侦听状态，从而节省功耗；当AP需要与MR通信时，AP发送WUP,由WUR接收WUP后唤醒其MR，再完成后续正常的无线通信过程。
当前WUR的标准化进程(IEEE802.11ba)已进入到前导码Preamble的设计这一关键步骤。设计一个简洁，有效，长度合适的前导码是我们的目标。一个典型的WUP结构如图2所示(IEEE 802.11ba标准还未确定最终WUP的最终结构，此处仅为举例示意WUP应具有的基本结构)。
参考图2，当WUR接收到WUP后，WUP的传统前导码Legacy Preamble部分一般采用较大带宽，WUR无法解码这部分，从而继续读取后面的WUP Preamble和WUP Payload部分，其中WUP Preamble具有同步和自动增益控制(Automatic Gain Control,AGC)调整的功能，从而可以使WUR准确的找到WUP Payload的开始位置，达到精准的解码出WUP Payload中的信息。例如，IEEE802.11ba标准制定过程中提出，WUP的传统前导码Legacy Preamble部分采用20MHz，WUP Preamble和WUP Payload的带宽应小于20MHz。
较优的，WUP Payload可以采用键控开关On-off Keying(OOK)的调制方式表征比特信息。基本OOK调制方式如图3所示：
从图3中可以看到，在OOK比特调制方式中，采用一段无能量的空白无线信号传输期(虚线表示)标示比特0，而通过发射机发送一段有能量的无线信号传输期(方块标示)标示比特1。采用这种调制方式后，WUR可按照与能量检测或者包络检测有关的装置进行比特信息解调，很好的降低了接收机解调复杂度。
具体的例子中，WUP可以具有至少两种WUP Payload数据速率,例如IEEE802.11ba标准中的62.5kbps和250kbps。
一个实施方式中，针对类似前述的无线通信系统，提供了具有高效性能的用于唤醒的前导码序列，在发送装置的装置包括：
101.发送装置获得唤醒包(WUP,Wake-up Packet),所述WUP中包括前导码序列，所述前导码序列为第一序列S或者第二序列M。
例如，该唤醒包具有参考图2所示的数据结构，包含legacy preamble,和用于唤醒的前导码序列(WUP preamble)
其中，所述第一序列S用于指示所述WUP的采用的数据速率为第一值，所述第二序列M用于指示所述WUP的采用的数据速率为第二值；其中，所述第二序列M与所述第一序列S为比特逻辑非的关系。
102.发送所述WUP，以便于唤醒接收装置的主接收机。
其中，所述前导码中的序列中0的数量和1的数量相同；其中，所述第一序列S，所述第二序列M和在接收侧存储的第三序列T之间符合如下关系：T＝S*2-1。
具体的，所述第一序列S可以是下述各具体例子中的序列之一；这些例子中的序列都满足如下条件，在所述第一序列S与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距最大；在所述第二序列M与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距也最大。
相应的，基于前述用于唤醒的前导码序列，在接收装置，根据存储的序列对唤醒包(接收到的信令)进行处理，以解析得到唤醒包包括：
201.接收装置接收数据包。
具体的，对于接收装置来说，不知道该数据包具体是何种结构。通过检测legacypreamble可以获知该数据包遵循的标准，通过检测legacy preamble后面的序列可以得到更多的信息，例如202-203。
202.对接收的所述数据包中的序列与所述接收装置存储的第三序列T进行相关处理。具体的相关技术不做限制，也不再赘述。
203.根据相关处理的结果，确定所述数据包中的序列为用于唤醒的前导码序列，并且，确定所述前导码序列为第一序列S或者第二序列M。
如前文所述，所述第一序列S用于指示所述WUP的采用的数据速率为第一值，所述第二序列M用于指示所述WUP的采用的数据速率为第二值；其中，T＝S*2-1，所述第二序列M与所述第一序列为比特逻辑非的关系。
具体的，所述第三序列T为各个例子中提供的序列之一。其中，由于所述第一序列S，所述第二序列M和第三序列T之间符合如前文所述的关系。
具体的，前述步骤203包括但不限于：
当所述相关结果中的的绝对值中的任意一个或者绝对值中的最大值满足大于或者等于一个门限值时，确定用于唤醒的前导码序列(WUP Preamble)被正确检测到；并且，通过判断绝对值最大时的值为正值或者负值，当为正值时确定接收到的序列为所述第一序列S，当为负值时确定接收到的序列为所述第二序列M。参考后续图4和图5，相关结果中绝对值最大时的值，一般称为峰值。一般的，根据峰值的绝对值是否达到门限值确定是否检测到了WUP Preamble，再根据峰值是正值还是负值确定WUP Preamble所指示的信息。在图4中峰值为正值，在图5中的峰值为负值。
上述的实施方式中的WUP Preamble至少有如下技术效果之一：
1.具有较高的检测成功率，可以容易的被WUR设备检测出来，从而使WUR精准的分辨出当前接收到的数据包是否是WUP。
2.较好的时间同步特性，即当WUR判定出此包是WUP后，可以精准的检测出数据部分WUR Payload的起始时间。
3.可以指示WUP Preamble后面的WUP Payload部分的数据速率，例如62.5kbps还是250kbps。
4.具有较低的开销。一般来说，一个良好的检测率和精准的时间同步特性通常来说都需要较长的前导码，但过长的前导码又会带来大量的空口开销，增加网络的整体负担。各个实施方式中的WUP Preamble，非常好的平衡了性能与开销。
5.这些WUP Preamble的接收处理环节简单。因为WUR是较为简单的低功耗弱性能电子器件，所以其信号处理能力有限。这些WUP Preamble的结构和检测方式都较为简单，能很好的适应于WUR。
第一序列S、第二序列M和第三序列T的实例一
所述第一序列S的长度为32比特，其中，所述第一序列S，所述第二序列M和第三序列T的关系符合(满足下列条件)：
所述第一序列S与所述第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值等16,第二极大值等于2(差距为8倍或者差值14)；以及，
所述第二序列M与所述第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值等于16,第二极大值等于2(差距为8倍或者差值14)。
表1中包括多个序列，均满足上述条件，其中的任意一个可以是前文所述的第一序列S。
表1
| 序列S1 | 00111010011011110000100101011100 |
| 序列S2 | 00111010100100001111011001011100 |
| 序列S3 | 01010110001100001111110010011010 |
| 序列S4 | 01011001001111110000110001101010 |
| 序列S5 | 01011100011011110000100100111010 |
| 序列S6 | 01011100100100001111011000111010 |
| 序列S7 | 10100011011011110000100111000101 |
| 序列S8 | 10100011100100001111011011000101 |
| 序列S8 | 10101001110011110000001101100101 |
| 序列S10 | 11000101011011110000100110100011 |
| 序列S11 | 11000101100100001111011010100011 |
表2中包含的多个序列之一可以是接收机本地(可以存储)的用于相关处理的第三序列T，与表1中各个第一序列S一一对应。
表2
表3中包含的多个序列，分别是与表1中各个第一序列S一一对应的第二序列M，也可以称为伴随序列。
表3
具体的，当采用唤醒技术的无线通信系统中，可以约定表1中的一个为第一序列S，这样，相应的，根据前述序列S,序列M和序列T的关系，可以知道相应的序列M和序列T。当然，协议中也可以直接规定好序列M或者序列T。
下面详细说明上述优选出的序列为什么具有前述的技术效果：
1.一般来说，一个序列的特性是否良好需要在接收机的接收过程体现。在本实施方式中，可选的，采用前述OOK的二进制序列的接收方式。在接收侧，采用相关器Correlator通过对接收的信号进行相关运算，从而判定接收到的信号是否是WUP Preamble以及找到WUP Preamble的起始位置，并据此可以推算出WUP Preamble的结束位置。如图2所示，WUPPreamble的结束位置也就是WUP Payload的开始位置。
为了方便阐述，我们定义表1中的任一一个序列为S(n),在接收侧与其进行相关的序列定义为T(n)，并且有T(n)是基于S(n)得来：
T(n)＝S(n)*2-1 (1)
其中，n为时间采样点的离散表达，可以理解为某瞬时时刻。很容易看出T(n)只是将S(n)中的所有1保持不变，但是所有0置为-1后得到的结果。
根据S(n)可以得到另外一个伴随序列M(n):
M(n)＝NOT(S(n)) (2)
其中NOT代表比特逻辑非操作，即将S(n)中的比特取反，或者说，将S(n)中的0和1分别置为1和0。例如，前述表1，表2和表3中序号一致的序列具有上述表达式(1)和(2)的关系。
在接收机进行相关时，我们将S(n)和M(n)分别与T(n)进行相关运算。准确的说，这些相关运算的数学表达为:
其中C1(τ)为S(n)和T(n)的相关运算的结果，τ为时间位移。
参考图4，为根据表1中的序列7计算相关结果，如序列7，其按照运算等式(3)相关运算，通过软件MATLAB计算后得到分别如图4所示结果。从图4中可以看出，S(n)和T(n)的相关结果的最大值为16，第二最大值为2，最小值为-2。
参考图5，为按照运算等式(4)的相关运算，通过软件MATLAB计算后得到的结果。从图5中可以看出，M(n)和T(n)的相关结果的最小值为-16，第二最小值为-2，最大值为+2。表1中所有序列均具有此种特性。(表1中的序列正是按照上述需求或者原则得到的)。
更具体的，获得上述表1中的序列的过程，主要是按照如下条件进行搜索得到较优的序列：
a)首先，获得的二进制序列中0和1的数量相同。这样，相应的，接收机的本地序列T(n)中1与-1的个数相同，这样接收机在本地产生T(n)这一信号时，直流分量为0。因为电路中的直流分量(可以简单理解为平均值)容易受到其他直流电流的影响，所以一般而言，信号中的直流分量越小越好。
b)其次，能简单的检测出两种(或以上)不同的WUP Preamble。不同的WUPPreamble可以用于指示两种(或者以上)的信息，例如当前的数据速率。
一方面，从表1的所有序列S(n)都可以直接得到它的伴随序列M(n)。所以在发射机只需存储一个S(n)即可；如果需要发送M(n)，可以根据S(n)，通过逻辑非电路可得到M(n)。
另一方面，在接收机，只需存储一个本地序列T(n)用于做相关运算。如果发射机发送的是S(n)(例如指示的是某一个WUP Payload速率)，那么接收机在接收到S(n)，并与本地T(n)作完相关后，会得到类似图4的结果。如果发送的是M(n)(例如指示另外一个WUPPayload速率)，那么接收机在作完相关后会得到类似图5的结果。我们可以看到，图4和图5的结果差别很大，特别是他们的峰值，分别是16与-16，具有完全相等的绝对值，但符号完全相反。这样，接收机便可以通过对峰值(即绝对值最大时候的值)的正负符号(或极性)分析，判断出其接收到的WUP Preamble是哪一个，这样便可以得到这个WUP Preamble指示的信息(如WUP Payload数据速率)。
简言之，表1中的序列是32比特序列中，按式(3)和(4)以及条件a)，以及b)优选出的序列，其中b)的条件是表1中的序列与其伴随序列同时分别具有max(C1(τ))＝16与min(C2(τ))＝-16的相关最大值。通过上述的方案，简化了接收机的复杂度，只需要存储一组本地序列T(n)，并且只需要对接收到的数据做一次相关运算，就能检测发送装置发送的是什么序列，从而能够过的所述序列指示的信息。
c)接收机进行相关处理后，相关值的绝对值的最大值越大越好。因为，越大的绝对值的最大值越利于WUR在噪声和干扰存在环境中找到这个峰值，从而使WUR接收机容易判断出来它接收到了一个WUP Preamble。因为接收机在作完相关运算后，总是通过相关结果的绝对值的最大值是否超过一门门限来判断它是否接收到了一个WUP Preamble，绝对值的最大值越大越不容易受到干扰的影响。简言之，相关值的绝对值的极大值越大，越利于接收机正确判断有没有收到WUP Preamble。
例如4和图5中相关值的绝对值的最大值都为16。假设这个绝对值的极大值只有12或者更小，而相关检测的门限值设定为10，一旦S(n)或者M(n)受到噪声和其他干扰的影响，那么在相关结果的绝对值中，很有可能无法找到一个满足大于门限要求10的绝对值最大值。表1中所有的序列S(n)与其相应的M(n)都具有与T(n)相关后，绝对值的最大值都同时为16，并且绝对值的最大值16是所有32比特二进制序列按照式(3)和(4)相关后在满足条件a)的情况所得到最大的可能绝对值。
d)能准确的检测WUP Preamble的起始点或者结束点。一般的，在接收侧是通过相关结果的峰值的位置推算起始点或者结束点。峰值即指相关结果的绝对值最大时候的值，该峰值可能是正值也可能是负值。如c)所述该正值或者负值用于指示不同的信息。
为了准确的检测到峰值的位置，具体的，在所述第一序列S与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距应最大。以及，在所述第二序列M与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距也应最大。
换言之，在所述第一序列S与第三序列T相关后的结果的绝对值中的峰值与其他所有的值之间的差距最大；所述第二序列M与第三序列T相关后的结果的绝对值中的峰值与其他所有的值之间的差距也最大。
例如，采用下述操作，以便于根据ACMetric_S越大越好，ACMetric_M越大越好的原则找到较优的第一序列S：
上述公式中abs()为绝对值操作，max()为获取最大值操作,2ndmax()为获取第二极大值操作。
等同的，或者类似的，采用下述操作，以便于根据ACMetric_S"越大越好，ACMetric_M"越小越好的原则找到较优的第一序列：
上述公式中abs()为绝对值操作，max()为获取最大值操作,min()为获取最小值操作，2ndmax()为获取第二极大值操作。
当然，也可以采取其他的表征方式获得峰值与其他所有值差距最大的较优的第一序列。
例如，参考图4，S(n)与T(n)相关后的结果中的第一极大值max(C1(τ))＝16，
另外，S(n)与T(n)相关后的结果中的第二极大值2ndmax(abs(C1(τ)))＝2。
参考图5，M(n)与T(n)相关后的结果中的第一极小值min(C2(τ))＝-16，(即，相关结果的绝对值中的最大值为16)
M(n)与T(n)相关后的结果的绝对值中的第二极大值2ndmax(abs(C2(τ)))＝2。
在上述的条件下，当受到噪声干扰等影响时，接收机仍能较容易、准确的找到峰值例如max(C1(τ))和min(C2(τ))出现的位置，从而很好的找到WUP Preamble的起始位置。
参考前述(5)和(6)，ACMetric_S和ACMetric_M分别为8和-8，如果max(C1(τ))和min(C2(τ))与第二极大值或者第二极大值之间的差距不大，那么一旦受到噪声和干扰等影响，很容易出现绝对值的极大值出现在其他位置上。假设max(C1(τ))为16，但是2ndmax(abs(C1(τ)))为14，那么一旦受到噪声和干扰的影响，很有可能2ndmax(abs(C1(τ)))被提升至17，那么接收机会根据当前的max(C1(τ))＝17来推算WUP Preamble的起始点，根据该推算的不准确的起始点，会造成后面WUP Payload部分无法被正确解码。也就是说，上述方案保证了非常好的同步效果。
无论采用哪种方式，总之，即峰值与其他所有值之间的差距越大越好，越利于准确的找到峰值位置，再根据峰值的位置确定WUR的起始位置或者结束位置，以确定payload的起始位置。这样，很好的提高了时间同步的精确性。特别需要说明的是，表1中的所有序列都具ACMetric_S和ACMetric_M都为8(或者，ACMetric_S"和ACMetric_M"分别为8和-8)这一关系，这也是通过遍历算法得到的32比特序列中在满足条件a)和b)情况下，ACMetric_S和ACMetric_M分别能达到的最优的值。
除了前述表1，表2和表3中的长度为32比特的序列外，还可以是其他的长度的序列。其他长度的序列，可以根据采用与上述原则一致的方式选择得到，也可以在前述32比特的序列的基础上构造得到更长的第一序列S,并相应的得到第二序列M和第三序列T。
第一序列S、第二序列M和第三序列T的实例二
在一个替换的方案中，所述第一序列S的长度为n*32比特,其中n为大于等于2的正整数，所述第一序列S包含：n个连续的长度为32比特的基础序列A,
所述基础序列A为前述表1中的序列之一。
在实施的过程中，发射机可以直接保存上述长度为n*32比特的第一序列S。或者，可以保存基础序列A(例如表1的各个32比特序列之一)，在将基础序列A整体进行重复。例如重复一次构成长度为64比特的序列，或者重复更多次，从而形成n*32比特的序列，其中n为循环的次数或者周期的个数。同理，表2和表3中的内容也可以根据表1调整为多次重复的结果。
第一序列S、第二序列M和第三序列T的实例三
在另一个替换的方案中，与前面的方案类似，所述所述第一序列S的长度N为n*32比特,其中n为大于等于2的正整数。但是，所述第一序列S包含：n个长度为32比特的基础序列A(例如表1的各个32比特序列之一),其中基础序列A中的每个比特分别重复n次。
具体的，在实施的过程中，发射机可以直接保存上述长度为n*32比特的第一序列S。或者，可以保存基础序列A(例如表1的各个32比特序列之一)，在将基础序列A每个比特分别进行重复n次，构成第一序列S。以基础序列A为表1中的序列A(n)＝[S0 S1 … S32]为例，，进过N此重复后，得到第一序列S。
其中对于每一比特，例如单个的S0,S1等都具有相同的持续时间，其持续时间与WUPPayload中的数据比特持续时间具有相互关系，例如SE(n)中每一比特S0,S1…S32的持续时间可以为WUP Payload中的比特持续时间的1/16,1/8,1/4,1/2,1,2,4,8,16比例长度。
第一序列S、第二序列M和第三序列T的实例四
另外的实施方式中，发射机保存表1(替换的，可以通过存储表2或者表3获取表1)的各个32比特序列，但是，每个比特的持续时间确定为2微秒，或4微秒，或8微秒，或16微秒。从而，我们得到表1，2，或者3中的各个序列的总时间长度分别为64微秒，或128微秒，或256微秒，或512微秒。
第一序列S、第二序列M和第三序列T的实例五：
在另一种实施方式中，与前面的方案类似，所述所述第一序列S的长度为n*32比特,其中n为大于等于2的正整数。但是，所述第一序列S包含：长度为32比特的基础序列A,以及，基础序列A的伴随序列B。其中，伴随序列B与所述基础序列之前为比特逻辑非的关系。
更具体的，基础序列A例如前述表1的各个32比特序列之一，与序列A对应的伴随序列B也可以参考前述表2中的序列。
具体的例子中，第一序列S的结构符合如下特点：
例1：第一序列S中包含[A(n) B(n)]，具体的，用公式表达如下：
S1(k)＝[A(n) B(n)] (8)
其中，n为时间采样点的离散表达，可以理解为某瞬时时刻。后续各个公式中n同上述说明，不再赘述。
例2：第一序列S中包含连续的[A(n) B(n)]，具体的，用公式表达如下：
S2(k)＝[A(n) B(n) A(n) B(n) … A(n) B(n)]，其中，[A(n) B(n)]重复a次,a>＝1 (9)
例3：第一序列S中包含连续的A(n)和连续的B(n)，其中A(n)和B(n)的个数相同；用公式表达如下：
S3(k)＝[A(n) A(n) … A(n) B(n) B(n) … B(n)]，其中，A(n)与B(n)分别都重复a次,a>＝1 (10)
例4：第一序列S中包含连续的A(n)和连续的B(n)，其中A(n)和B(n)的个数不相同；用公式表达如下：
S4(k)＝[A(n) A(n) … A(n) B(n) B(n) … B(n)]，其中，A(n)重复a次,a>＝1,B(n)重复b次,b>＝1。 (11)
从上述几个例子可以看到，公式8中的序列是公式9中的特例。公式10或者公式11中的不同仅在于基础序列和伴随序列是否数量相同。
前述方案可以进行各种形式的替换，例如A(n)和B(n)的顺序不同，伴随序列在前，基础序列在后；或者，A(n)和B(n)的进行一定的位置变换等。
例5：第一序列S中包含[B(n) A(n)]，用公式表达如下：
S5(k)＝[B(n) A(n)] , (12)
例6：第一序列S中包含连续的[B(n) A(n)]，其中A(n)和B(n)的个数相同；用公式表达为：
S6(k)＝[B(n) A(n) B(n) A(n) … B(n) A(n)]其中，[B(n) A(n)]重复a次,a>＝1 (13)例7，第一序列S中包含连续的B(n)和连续的A(n)，其中A(n)和B(n)的个数相同；
S7(k)＝[B(n) B(n) … B(n) A(n) A(n) … A(n)]其中，B(n)与A(n)分别都重复a次,a>＝1 (14)例8，第一序列S中包含连续的B(n)和连续的A(n)，其中A(n)和B(n)的个数不相同；
S7(k)＝[B(n) B(n) … B(n) A(n) A(n) … A(n)]其中，B(n)重复a次,a>＝1,A(n)重复b次,b>＝1。 (15)
从上述几个例子可以看到，公式12中的序列是公式13中的特例。公式14与15的不同仅在于基础序列和伴随序列是否数量相同。
例9，第一序列S中包含[A(n) B(n) B(n) A(n)]，用公式表达为
S9(k)＝[A(n) B(n) B(n) A(n)] (16)
例10，第一序列S中包含连续的[A(n) B(n) B(n) A(n)]，用公式表达为：
S10(k)＝[A(n) B(n) B(n) A(n) A(n) B(n) B(n) A(n) … A(n) B(n) B(n) A(n)]，其中，[A(n) B(n) B(n) B(n)]重复a次,a>＝1 (17)例10，第一序列S中包含[B(n) A(n) A(n) B(n)]，用公式表达为：
P11(k)＝[B(n) A(n) A(n) B(n)] (18)例11，第一序列S中包含连续的[B(n) A(n) A(n) B(n)]，用公式表达为：
P12(k)＝[B(n) A(n) A(n) B(n) B(n) A(n) A(n) B(n) … B(n) A(n) A(n) B(n)]其中，[B(n) A(n) A(n) B(n)]重复a次,a>＝1 (19)
从上述几个例子可以看到，公式16中的序列是公式17中的特例；公式18中的序列是公式19中的特例。此处不再赘述。
参考前述各个实施方式，满足前述各个例子的第一序列S，相应的伴随序列和在接收机上进行相关处理的第三序列T都能按照前述实施方式中的关系得到(即公式1和公式2)，其发送端和接收端的处理过程参考前文，此处不再赘述。
上述应用上述各个实施例中的第一序列(二进制序列)，在发射机或者接收机上具有如下技术效果：
a)接收机的直流分量为0，不容易受到其他直流电流的影响。
b)有利于WUR检测出当前接收的数据包是否为WUP。
c)有利于分辨出后续的WUP Payload采用哪种数据速率。
d)WUR在解码WUP Preamble时，达到较好的同步效果。
相应的，还提供了可以应用前述发送装置的唤醒发送装置，以及应用前述接收装置的唤醒接收装置。
参考图6，用于唤醒的发送装置600主要包括发射机，发射机可以包括发射电路、功率控制器、编码器及天线。
参考图7，用于唤醒的接收装置700主要包括接收机，接收机可以包括接收电路、功率控制器、解码器及天线。
发送装置600或者接收装置700还可以包括处理器和存储器。处理器还可以称为CPU。存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失行随机存取存储器(NVRAM)。
具体的应用中，发送装置600或者接收装置700可以嵌入或者本身可以就是例如终端设备，接入点等等无线通信设备，还可以包括容纳发射电路和接收电路的载体，以允许发送装置和接收装置和远程位置之间进行数据发射和接收。发射电路和接收电路可以耦合到天线。发送装置600和接收装置700的各个组件可以通过总线耦合在一起，其中，总线除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚明起见，在图中将各种总线都标为总线。具体的不同产品中解码器可能与处理单元集成为一体。
处理器可以实现或者执行本发明装置实施例中的公开的各步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器，解码器等。结合本发明实施例所公开的装置的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用解码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。
应理解，在本发明实施例中，该处理器可以是中央处理单元(Central ProcessingUnit，简称为“CPU”)，该处理器还可以是其他通用处理器、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、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
该存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器提供指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器还可以存储设备类型的信息。
该总线系统除包括数据总线之外，还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统。
在实现过程中，上述装置的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明实施例所公开的装置的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述装置的步骤。为避免重复，这里不再详细描述。
根据本发明实施例的资源调度的设备可对应于本发明实施例的装置中的接收装置(例如，终端设备)。
根据本发明实施例的资源调度的设备，通过使比特序列中的至少部分比特用于指示待分配频域资源可能被划分的资源块位置中的一个或者多个资源块位置是否为待分配频域资源实际被划分成的待分配资源块，能够基于待分配频域资源实际被划分成的待分配资源块的分布情况，对照待分配频域资源可能被划分的资源块位置，灵活生成不同长度的比特序列，从而能够支持减小资源调度对传输资源的开销。
应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同装置来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
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，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述装置实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，该单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
该功能如果以软件功能单元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，或者发送装置等)执行本发明各个实施例该装置的全部或部分步骤。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。
以上该，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以该权利要求的保护范围为准。
Claims (26)
1.一种唤醒包的发送方法，其特征在于，
发送装置获得唤醒包WUP,所述WUP中包括前导码序列，所述前导码序列为第一序列S或者第二序列M；其中，所述第一序列S用于指示所述WUP的采用的数据速率为第一值，所述第二序列M用于指示所述WUP的采用的数据速率为第二值；其中，所述第二序列M与所述第一序列S为比特逻辑非的关系；
其中，所述前导码中的序列中0的数量和1的数量相同；其中，所述第一序列S，所述第二序列M和在接收侧存储的第三序列T之间符合如下关系：T＝S*2-1；
在所述第一序列S与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距最大；在所述第二序列M与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距也最大；
发送所述WUP，以便于唤醒接收装置的主接收机。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一序列S的长度为32比特，其中，所述第一序列S，所述第二序列M和第三序列T的关系符合：
所述第一序列S与所述第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值等于16，第二极大值等于2(差距为8倍或者差值14)；以及，
所述第二序列M与所述第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值等于16,第二极大值等于2(差距为8倍或者差值14)。
3.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，
所述第一序列S长度为32比特，为下述序列之一：
。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一序列S的长度为n*32比特,其中n为大于等于2的正整数，
所述第一序列S包含：n个连续的长度为32比特的基础序列A,
所述基础序列A为下述序列之一：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一序列S的长度N为n*32比特,其中n为大于等于2的正整数，
所述第一序列S包含：n个长度为32比特的基础序列A，其中基础序列A中的每个比特分别重复n次；
所述基础序列A为下述序列之一：
。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
长度N为32比特的第一序列S或者第二序列M中，每个比特的持续时间为2微秒或4微秒或8微秒或16微秒；或者，所述第一序列S的总时间长度分别为64微秒或128微秒或256微秒或512微秒。
7.一种唤醒包的接收方法，其特征在于，
接收装置接收数据包；
对接收的所述数据包中的序列与所述接收装置存储的第三序列T进行相关处理，根据相关处理的结果，确定所述数据包中的序列为用于唤醒的前导码序列，并且，
确定所述前导码序列为第一序列S或者第二序列M；其中，所述第一序列S用于指示唤醒包WUP的采用的数据速率为第一值，所述第二序列M用于指示所述WUP的采用的数据速率为第二值；其中，T＝S*2-1，所述第二序列M与所述第一序列为比特逻辑非的关系；
其中，所述第一序列S，所述第二序列M和第三序列T之间符合如下关系：在所述第一序列S与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距最大；在所述第二序列M与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距也最大。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于，
所述根据相关处理的结果确定所述数据包中的序列为用于唤醒的前导码序列并且确定所述前导码序列为第一序列S或者第二序列M包括：
当所述相关结果的最大值或者最小值中任意一个的绝对值满足大于或者等于一个门限值时，确定用于唤醒的前导码序列(WUP Preamble)被正确检测到；并且，通过判断所述绝对值最大值其所包含的正负号来判断接收到的为所述第一序列S还是所述第二序列M。
9.根据权利要求7或者8所述的方法，其特征在于，
所述第一序列S、第二序列M和第三序列T的长度都为32比特，其中，所述第一序列S，所述第二序列M和第三序列T的关系符合：
所述第一序列S与所述第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值等于16，第二极大值等于2(差距为8倍或者差值14)；以及，
所述第二序列M与所述第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值等于16,第二极大值等于2(差距为8倍或者差值14)。
10.根据权利要求7或者8所述的方法，其特征在于，
所述第一序列S长度为32比特，为下述序列之一：
在接收装置存储的与所述S序列对应的所述第三序列T，顺序的依次为下述序列之一：
11.根据权利要求7或者8所述的方法，其特征在于，
所述第一序列S的长度N为n*32比特,其中n为大于等于2的正整数，
所述第一序列S包含：n个连续的长度为32比特的基础序列A,
所述基础序列A为下述序列之一：
。
12.根据权利要求7或者8所述的方法，其特征在于，
所述第一序列S的长度N为n*32比特,其中n为大于等于2的正整数，
所述第一序列S包含：n个长度为32比特的基础序列A,其中基础序列A中的每个比特分别重复n次；
所述基础序列A为下述序列之一：
13.根据权利要求7或者8所述的方法，其特征在于，
长度N为32比特的第一序列S或者第二序列M中，每个比特的持续时间为2微秒或4微秒或8微秒或16微秒；或者，所述第一序列S的总时间长度分别为64微秒或128微秒或256微秒或512微秒。
14.一种唤醒包的发送装置，其特征在于，
获取模块，用于获得唤醒包(WUP,Wake-up Packet),所述WUP中包括前导码序列，所述前导码序列为第一序列S或者第二序列M；其中，所述第一序列S用于指示所述WUP的采用的数据速率为第一值，所述第二序列M用于指示所述WUP的采用的数据速率为第二值；其中，所述第二序列M与所述第一序列S为比特逻辑非的关系；
其中，所述前导码中的序列中0的数量和1的数量相同；其中，所述第一序列S，所述第二序列M和在接收侧存储的第三序列T之间符合如下关系：T＝S*2-1；
在所述第一序列S与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距最大；在所述第二序列M与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距也最大；
发送模块，用于发送所述WUP，以便于唤醒接收装置的主接收机。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，
所述第一序列S的长度为32比特，其中，所述第一序列S，所述第二序列M和第三序列T的关系符合：
所述第一序列S与所述第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值等于16,第二极大值等于2(差距为8倍或者差值14)；以及，
所述第二序列M与所述第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值等于16,第二极大值等于2(差距为8倍或者差值14)。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，
所述第一序列S长度为32比特，为下述序列之一：
17.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，
所述第一序列S的长度为n*32比特,其中n为大于等于2的正整数，
所述第一序列S包含：n个连续的长度为32比特的基础序列A,
所述基础序列A为下述序列之一：
。
18.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，
所述第一序列S的长度N为n*32比特,其中n为大于等于2的正整数，
所述第一序列S包含：n个长度为32比特的基础序列A,其中基础序列A中的每个比特分别重复n次；
所述基础序列A为下述序列之一：
19.根据权利要求14述的装置，其特征在于，
长度N为32比特的第一序列S或者第二序列M中，每个比特的持续时间为2微秒或4微秒或8微秒或16微秒；或者，所述第一序列S的总时间长度分别为64微秒或128微秒或256微秒或512微秒。
20.一种唤醒包的接收装置，其特征在于，
接收模块，用于接收数据包；
相关模块，用于对接收的所述数据包中的序列与所述接收装置存储的第三序列T进行相关处理，根据相关处理的结果，确定所述数据包中的序列为用于唤醒的前导码序列，并且，确定所述前导码序列为第一序列S或者第二序列M；其中，所述第一序列S用于指示唤醒包WUP的采用的数据速率为第一值，所述第二序列M用于指示所述WUP的采用的数据速率为第二值；其中，T＝S*2-1，所述第二序列M与所述第一序列为比特逻辑非的关系；
其中，所述第一序列S，所述第二序列M和第三序列T之间符合如下关系：在所述第一序列S与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距最大；在所述第二序列M与第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值与第二极大值之间的差距也最大。
21.根据权利要求20的装置，其特征在于，
所述相关模块包括：
当所述相关结果中的绝对值中的任意一个或者绝对值中的最大值满足大于或者等于一个门限值时，确定用于唤醒的前导码序列(WUP Preamble)被正确检测到；并且，通过判断绝对值最大时的值为正值或者负值，当为正值时确定接收到的序列为所述第一序列S，当为负值时确定接收到的序列为所述第二序列M。
22.根据权利要求20或者21所述的装置，其特征在于，
所述第一序列S、第二序列M和第三序列T的长度都为32比特，其中，所述第一序列S，所述第二序列M和第三序列T的关系符合：
所述第一序列S与所述第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值等于16,第二极大值等于2；以及，
所述第二序列M与所述第三序列T相关后的结果的绝对值中的第一极大值等于16,第二极大值等于2。
23.根据权利要求20或者21所述的装置，其特征在于，
所述第一序列S长度为32比特，为下述序列之一：
在接收装置存储的与所述S序列对应的所述第三序列T，顺序的依次为下述序列之一：
24.根据权利要求20或者21所述的装置，其特征在于，
所述第一序列S的长度N为n*32比特，其中n为大于等于2的正整数，
所述第一序列S包含：n个连续的长度为32比特的基础序列A，
所述基础序列A为下述序列之一：
25.根据权利要求20或者21所述的装置，其特征在于，
所述第一序列S的长度N为n*32比特，其中n为大于等于2的正整数，
所述第一序列S包含：n个长度为32比特的基础序列A，其中基础序列A中的每个比特分别重复n次；
所述基础序列A为下述序列之一：
。
26.根据权利要求20或者21所述的装置，其特征在于，
长度N为32比特的第一序列S或者第二序列M中，每个比特的持续时间为2微秒或4微秒或8微秒或16微秒；或者，所述第一序列S的总时间长度分别为64微秒或128微秒或256微秒或512微秒。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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