CN113613319A - 一种通信处理方法、系统及通信节点 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种通信处理方法、系统及通信节点，本申请对通信节点进行了节点状态定义，其中，将节点状态定义为至少包括用于表征通信节点开机且其射频单元关闭的第一状态，和用于表征通信节点的射频单元开启能用于收发无线信号且能用于进行通信管理与控制的第二状态，不同节点状态分别对应不同的通信能力及不同的功耗，同时，设定不同节点状态间的转换条件。在此基础上，通过对通信节点进行节点状态的转换控制，使得节点的通信能力与通信需求匹配一致，避免通信能力的浪费，同时达到节约能耗的目的，从而，在满足通信技术支持低延时、高可靠和高数据速率等高规格、高质量无线通信的基础上，进一步满足了相关应用对通信技术在能耗方面的要求。

Description

一种通信处理方法、系统及通信节点
技术领域
本申请属于通信技术领域，尤其涉及一种通信处理方法、系统及通信节点。
背景技术
随着5G(5th Generation Mobile Communication Technology，第五代移动通信技术)网络的大规模商用部署，多种需要高速率、低延时和高可靠无线连接的应用和服务大量出现，比如智能制造、智慧家庭、VR/AR/XR(虚拟现实/增强现实/扩展现实)和工业互联网4.0等。
与此同时，有许多应用对短距通信的能耗提出了更为苛刻的要求，如在智能终端领域，智能无线耳机、智能手表/手环等设备在支持高清音频、可靠单播/组播和高速数据传输的基础上，还需要满足低功耗传输的要求等。因此，如何在无线短距通信技术支持低延时、高可靠和高数据速率等高规格、高质量无线通信的基础上，进一步满足相关应用对短距通信在能耗方面的要求，成为本领域的一个重要研究方向。
发明内容
为此，本申请公开如下技术方案：
一种通信处理方法，应用于通信节点，所述方法包括：
确定所述通信节点是否满足与所述通信节点的当前节点状态对应的状态转换条件；
若满足所述状态转换条件，将所述通信节点控制为目标状态；
对所述通信节点进行与所述目标状态相匹配的处理；
其中，通信节点在不同节点状态下分别对应不同的通信能力及不同的功耗；通信节点的节点状态包括：
用于表征通信节点开机且通信节点的射频单元关闭的第一状态；
用于表征通信节点的射频单元开启能用于收发无线信号，且能用于进行通信管理与控制的第二状态；
所述通信节点的所述第一状态对应的状态转换条件，包括用于触发所述通信节点从所述第一状态转换至所述第二状态的第一子条件，所述第一子条件包括：检测到所述通信节点发起发送相应服务广播的请求，或检测到所述通信节点发起发送相应寻呼消息的请求，或检测到所述通信节点接收到多个其它通信节点的接入请求且需在所述多个其它通信节点间进行通信资源调度。
可选的，所述确定所述通信节点是否满足与所述通信节点的当前节点状态对应的状态转换条件，包括：
确定所述通信节点是否满足与所述当前节点状态对应的第一转换条件，和/或是否满足与所述当前节点状态对应的第二转换条件；
所述若满足所述状态转换条件，将所述通信节点控制为目标状态，包括：
若满足所述第一转换条件，将所述通信节点控制为第一目标状态；
若满足所述第二转换条件，将所述通信节点控制为第二目标状态；
其中，所述第一目标状态对应的通信能力及功耗分别高于所述当前节点状态对应的通信能力及功耗，所述第二目标状态对应的通信能力及功耗分别低于所述当前节点状态对应的通信能力及功耗。
可选的，所述节点状态还包括：用于表征通信节点断电的第三状态，和/或用于表征通信节点的射频单元开启且仅能用于收发无线信号的第四状态；
所述通信节点的所述第一状态对应的状态转换条件，还包括：用于触发所述通信节点从所述第一状态转换至所述第四状态的第二子条件；所述第二子条件包括：检测到所述通信节点上的应用发起服务请求，或检测到所述通信节点发起服务请求被发现的请求，或接收到与所述通信节点相关的寻呼消息；
其中，若所述当前节点状态为所述第一状态：
所述确定所述通信节点是否满足与所述当前节点状态对应的第一转换条件，包括：
确定所述通信节点是否满足所述第一子条件，或是否满足所述第二子条件；若满足所述第一子条件，或满足所述第二子条件，则所述通信节点满足所述第一转换条件；
所述将所述通信节点控制为第一目标状态，包括：
若满足所述第一子条件，将所述通信节点控制为所述第二状态；
若满足所述第二子条件，将所述通信节点控制为所述第四状态。
可选的，所述第二状态包括：初级管理状态和高级管理状态；
其中，通信节点在所述初级管理状态下的通信管理与控制能力低于在所述高级管理状态下的通信管理与控制能力，且通信节点在所述初级管理状态下的功耗低于在所述高级管理状态下的功耗。
可选的，所述确定所述通信节点是否满足所述第一子条件，包括：
确定所述通信节点是否满足以下条件中的任意一个条件：检测到所述通信节点发起发送相应服务广播的请求，检测到所述通信节点发起发送相应寻呼消息的请求；
若满足，确定所述通信节点满足所述第一子条件；
所述将所述通信节点控制为所述第二状态，包括：
将所述通信节点控制为所述初级管理状态；
所述确定所述通信节点是否满足所述第一子条件，还包括：
确定所述通信节点是否满足以下条件：所述通信节点接收到多个其它通信节点的接入请求，且需在所述多个其它通信节点间进行通信资源调度；
若满足，确定所述通信节点满足所述第一子条件；
所述将所述通信节点控制为所述第二状态，还包括：
将所述通信节点控制为所述高级管理状态。
可选的，若所述当前节点状态为所述第四状态，所述确定所述通信节点是否满足与所述当前节点状态对应的第二转换条件，包括：
确定所述通信节点是否满足以下条件中的任意一个条件：检测到所述通信节点在所述第四状态下完成当前所承载的服务，检测到所述通信节点的当前通信质量不符合质量条件；
若满足，确定所述通信节点满足所述第二转换条件；
所述将所述通信节点控制为第二目标状态，包括：
将所述通信节点控制为所述第一状态。
可选的，若所述当前节点状态为所述初级管理状态，所述确定所述通信节点是否满足与所述当前节点状态对应的第二转换条件，包括：
确定所述通信节点是否满足以下条件中的任意一个条件：检测到所述通信节点在所述初级管理状态下完成当前所承载的服务，检测到所述通信节点的当前通信质量不符合质量条件；
若满足，确定所述通信节点满足所述第二转换条件；
所述将所述通信节点控制为第二目标状态，包括：
将所述通信节点控制为所述第一状态。
可选的，若所述当前节点状态为所述高级管理状态：所述确定所述通信节点是否满足与所述当前节点状态对应的第二转换条件，包括：
确定所述通信节点是否满足以下条件中的任意一个条件：所述通信节点仅与单一的通信节点通信或不与任何通信节点通信，所述通信节点完成建立其它不同通信节点间的直连通信链路；
若满足，确定所述通信节点满足所述第二转换条件；
所述将所述通信节点控制为第二目标状态，包括：
将所述通信节点控制为所述初级管理状态。
一种通信节点，包括：
通信部件；
存储器，用于至少存储一组指令集；
处理器，用于通过运行所述存储器中的指令集，实现如权利要求1-8任一项所述的通信处理方法。
一种通信系统，包括至少两个如上所述的通信节点；
其中，在不同通信节点之间进行通信时，所述不同通信节点中的一个节点处于所述第二状态。
由以上方案可知，本申请提供的通信处理方法、系统及通信节点，对通信节点进行了节点状态定义，其中，将节点状态定义为至少包括用于表征通信节点开机且其射频单元关闭的第一状态，和用于表征通信节点的射频单元开启能用于收发无线信号且能用于进行通信管理与控制的第二状态，不同节点状态分别对应不同的通信能力及不同的功耗，同时，设定不同节点状态间的转换条件。在此基础上，通过对通信节点进行节点状态的转换控制，使得节点的通信能力与通信需求匹配一致，避免通信能力的浪费，同时达到节约能耗的目的，从而，在满足通信技术支持低延时、高可靠和高数据速率等高规格、高质量无线通信的基础上，进一步满足了相关应用对通信技术在能耗方面的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是新型短距通信低功耗空口需要支持的几种通信方式的示意图；
图2是蓝牙低功耗(BLE)的链路层状态机示意图；
图3是本申请提供的通信处理方法的一处理流程图；
图4是本申请提供的通信节点的节点状态转移示意图；
图5是本申请提供的通信处理方法的另一处理流程图；
图6(a)、图6(b)与图6(c)是本申请提供的不同触发条件下的节点设备状态转换以及后续建立连接过程的示例；
图7是本申请提供的若干T节点接入后G节点的状态转换及接入过程示例；
图8是本申请提供的能提供T节点间直连管理的G节点的状态转换及直连链路建立过程示例；
图9是本申请提供的通信节点的组成结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
根据空口设计需求，新型短距通信低功耗空口需要支持图1中所示的几种节点间的通信方式，其中，各通信方式中的G节点表示链路管理节点，T节点表示终端(Terminal)节点，G节点能用于配置与其对应的T节点间的链路传输资源。其中，方式一是单播(对等)方式，其是典型的双节点直连互传，通信双方节点功能相似，与T节点相比，G节点仅能对通信链路进行一些简单的链路管理与控制，如传输格式的选择、配置；方式二是单播(调度)方式，要求多终端节点能够接入一个统一的管理节点，并保持连接，这种方式下的管理节点负责调度各终端节点链路的通信资源，以提高资源利用效率；方式三是一种带有反馈机制的组播/广播传输方式，数据包从单节点发送给若干节点，并由发送节点从这些接收节点接收反馈消息确认；方式四是被调度的设备间直连方式，其中T1和T2之间的通信资源由管理节点提供。
传统的短距无线通信，试图通过引入降低传输功率的技术，来降低能耗，但牺牲了灵活性和更高速率传输下的性能。以蓝牙为例，蓝牙低功耗(Bluetooth Low-Energy,BLE)，通过引入多种降低传输功率的技术，如链路状态机、非对称设计、短数据包、低占空比等，大大降低了传统蓝牙的功耗。其中，BLE(蓝牙低功耗)中引入的链路层状态机概念能够有效管理和控制节点间的链路状态，如图2所示，包括就绪态(Standby)、广播态(Advertising)、扫描态(Scanning)、发起态(Initiating)、同步态(Synchronization)、等时广播态(Isochronous Broadcasting)和连接态(Connection)。这些状态的引入能够简化蓝牙链路的管理机制，减小高复杂管理算法导致的高功耗，但这些状态定义牺牲了通信灵活性和更高速率传输下的性能，如，不能够支持图1中方式二和方式四的通信方式。
鉴于此，为了在无线短距通信技术支持低延时、高可靠和高数据速率等高规格、高质量无线通信的基础上，进一步满足相关应用对短距通信在能耗方面的要求，同时满足空口设计需求、支持图1中所示的各种通信方式，本申请公开一种通信处理方法、系统及通信节点。
本申请公开的通信处理方法，可应用于基于短距离无线通信技术的通信节点中，短距离无线通信技术包括但不限于蓝牙、Wi-Fi及星闪1.0等技术，通信节点可以是但不限于智能终端、智能家居或智能制造等领域的终端设备构成的节点。
本申请实施例提供的通信处理方法的处理流程如图3所示，具体包括：
步骤301、确定所述通信节点是否满足与通信节点的当前节点状态对应的状态转换条件。
本申请实施例针对短距离通信物理层的特点，重新定义了通信节点的基本状态及链路层的状态转移关系，并针对不同节点状态间的状态转移关系，设计相匹配的状态转换条件及定义相关的处理流程，以达到降低功耗的目的，同时满足灵活并可扩展的空口设计需求。
其中，将短距离无线通信技术中的节点状态，定义为至少包括以下两种基本状态：
a、用于表征通信节点开机且通信节点的射频单元关闭的第一状态。
本实施例将该第一状态称为U状态。
该状态为通信节点所在的设备开机后的默认状态，该状态下射频单元关闭，不接收也不发送任何无线信号，通信功耗为0。
通信节点所在的设备，可以是但不限于智能手机、智能耳机、智能家电等设备。
b、用于表征通信节点的射频单元开启能用于收发无线信号，且能用于进行通信管理与控制的第二状态。
本实施例将该第二状态称为G状态，处于该状态的通信节点被视为管理节点，即图1中所示的G节点。
该状态下，设备的射频单元处于打开状态，能用于接收并发送无线信号，且能用于进行通信管理与控制。
通信节点在不同节点状态下分别对应不同的通信能力及不同的功耗，以上述的第一状态和第二状态为例，第一状态的通信能力低于第二状态的通信能力，第一状态的功耗相应低于第二状态的功耗。
同时，定义了通信节点的不同状态分别对应的状态转换条件。通信节点的某一节点状态对应的状态转换条件，用于触发通信节点从该状态转换至另一状态。
其中，通信节点的第一状态对应的状态转换条件，至少包括用于触发通信节点从上述第一状态转换至第二状态的第一子条件。
该第一子条件包括：
检测到通信节点发起发送相应服务广播的请求；
或，检测到通信节点发起发送相应寻呼消息的请求；
或，检测到通信节点接收到多个其它通信节点的接入请求且需在该多个其它通信节点间进行通信资源调度。
检测到通信节点符合上述的任意一种情况，则视通信节点满足第一子条件。
本申请实施例在通信节点所处的当前节点状态下，通过确定通信节点是否满足与其当前节点状态对应的状态转换条件，来对通信节点进行状态转换控制。
步骤302、若满足当前节点状态对应的状态转换条件，将通信节点控制为目标状态。
其中，若通信节点满足与其当前节点状态对应的状态转换条件，则控制通信节点从当前节点状态转换至目标状态。该目标状态为通信节点当前满足的状态转换条件所指示转向的节点状态。
以通信节点的当前节点状态为上述的第一状态为例，若判定通信节点满足上述第一子条件，相应基于该判定情况，触发将通信节点从第一状态转换至第一子条件指示转向的第二状态，即，将通信节点的射频单元开启使其能用于收发无线信号，并同时配置其具备相应的通信管理与控制功能，以满足通信节点当前所需的服务广播，寻呼，或多节点接入及多节点间的通信资源调度需求。
步骤303、对通信节点进行与上述目标状态相匹配的处理。
在通过状态转换条件的条件判定，控制通信节点从其当前节点状态转换至目标状态后，进一步在进入的目标状态下，对通信节点进行与该目标状态所具备的通信能力相匹配的处理。
比如，若目标状态为上述的第一状态，则通信节点的射频单元关闭，从而，不对通信节点进行任何的无线信号收发处理，若目标状态为上述的第二状态，则可根据通信节点的实际通信需求，在通信节点进行所需的服务广播，寻呼消息发送，或多节点接入及所接入节点间的通信资源调度等处理。
本申请实施例基于所定义的高通信能力的节点状态，来满足通信节点对低延时、高可靠和高数据速率等高规格、高质量的无线通信要求，以及基于所定义的低通信能力的节点状态，来满足对通信技术在能耗方面的要求。
根据以上方案可知，本申请提供的通信处理方法，对通信节点进行了节点状态定义，其中，将节点状态定义为至少包括用于表征通信节点开机且其射频单元关闭的第一状态，和用于表征通信节点的射频单元开启能用于收发无线信号且能用于进行通信管理与控制的第二状态，不同节点状态分别对应不同的通信能力及不同的功耗，同时，设定不同节点状态间的转换条件。在此基础上，通过对通信节点进行节点状态的转换控制，使得节点的通信能力与通信需求匹配一致，避免通信能力的浪费，同时达到节约能耗的目的，从而，在满足通信技术支持低延时、高可靠和高数据速率等高规格、高质量无线通信的基础上，进一步满足了相关应用对通信技术在能耗方面的要求。
在一实施例中，可选的，为通信节点所定义的基本状态，还可以包括以下节点状态中的任意一种或多种：
c、用于表征通信节点断电的第三状态。
本实施例将该第三状态称为N状态。
该状态下，通信节点所在的设备处于完全断电状态，射频单元处于关闭状态，设备不提供任何服务，功耗为0。
d、用于表征通信节点的射频单元开启且仅能用于收发无线信号的第四状态。
本实施例将该第四状态称为T状态，并将处于该状态的通信节点称为T节点。T节点可以与处于G状态的节点(即，G节点)进行通信，并可以在进行必要的配置(被G节点进行必要的通信资源配置)后，与另一个T节点进行直连通信，如，图1中所示的方式四中，T2节点被G节点配置后，可以与T1节点基于直连方式通信。
该第四状态的节点(T节点)，满足图1中所有通信方式对T节点的无线通信要求，能提供各种通信方式的T节点所承载服务需要的无线通信功能，相应具有一定的无线通信功耗，其具体功耗值取决于所承载的服务需求和服务时长，相同时长的前提下，高清音频传输，则需要高功耗，仅是一些温度/湿度等状态数据的传输，则仅需低功耗。
本申请实施例，将主要以将通信节点的节点状态定义为包括第一状态(U)、第二状态(G)、第三状态(N)和第四状态(T)这四种基本状态为例，对本申请方案进行说明。
其中，N、U、T、G这几个状态的通信能力及功耗依次提升。
针对上述四种状态，同时定义了各状态间的转换关系及对应的状态转换条件，结合参见图4，通信节点所在设备开机(Turn on)后，状态由N变为U。进入该状态后，设备处于射频单元关闭状态，即无通信功耗状态；为了实现通信，需要基于上层应用的请求或设备配置，将设备从U状态切换到T或者G状态，也即是，根据通信节点的实际通信需求，通过升级通信节点的状态，来满足低延时、高可靠和高数据速率等高规格、高质量无线通信需求；之后，在T或者G状态下，当满足一定条件时回退到U状态，也就是，通过回退通信节点的状态，来满足对通信技术在能耗方面的要求，达到降低功耗的目的。
可选的，第二状态即G状态，被进一步划分为通信能力/.功耗不同的多个子状态，示例性的，第二状态的子状态可以包括两种：初级管理状态(Glow)和高级管理状态(Ghigh)。通信节点在初级管理状态下的通信管理与控制能力低于在高级管理状态下的通信管理与控制能力，且通信节点在初级管理状态下的功耗低于在高级管理状态下的功耗。
其中：
初级管理状态(Glow)：类似T状态，能够处理发送到自身或者接收来自其他单一节点的非广播或广播数据，具备T状态的所有功能，相比于T状态，Glow状态的通信节点，还能够在接入多个T节点后对多个T节点的通信链路进行一定的控制，该控制仅为一些简单控制，如传输格式的选择、配置等，因此处于Glow状态的设备的功耗比T状态下的设备略高。
Glow状态的通信节点，能够满足图1中方式一和方式三中对G节点的功能要求，Glow状态的节点对传输格式的选择、配置，包括但不限于对调制/编码方式(如，二相相移键控BPSK，四相相移键控QPSK等)的选择、配置。
高级管理状态(Ghigh)：即指通信节点处于高级通信模式的状态，Ghigh状态的节点能够同时接入多个T节点，并调度与管理多个T节点的通信链路，相比于Glow状态，由于需要对多链路进行资源调度，需要更复杂的算法，因此Ghigh状态的功耗相对Glow状态略高，Ghigh状态下的G节点能够支持图1中方式二和方式四的通信方式对G节点的功能要求。
Ghigh状态的节点对通信链路的调度与管理，除了简单的传输格式配置，还包括但不限于对通信链路在时域、空域、频域，码域等方面的通信资源的调度与配置。
以下进一步介绍各状态间的状态转换条件。
(一)由U状态向T状态的转换条件
条件11：检测到通信节点上的应用发起服务请求；
具体可以是指检测到通信节点所在设备的上层应用发起服务请求，如基于用户在上层应用中的交互操作，发起耳机服务、投屏服务或智能家居中的配置信息同步服务的服务请求等。
基于该条件切换到T状态的设备(T节点)，需要打开射频的接收单元，并搜索来自覆盖范围内G节点的广播信息，一旦检测到来自G节点的广播信息，且该广播信息携带有所请求服务(如，投屏服务)相关的系统消息，则处于T状态的该设备继续发起服务请求(与上层应用发起的服务请求一致)并与该G节点建立连接。
条件12：检测到通信节点发起服务请求被发现的请求；
基于该条件切换到T状态的设备(T节点)，需要打开射频的发送单元，向无线通信覆盖范围内的G节点发送“服务请求被发现”请求，声明希望被G节点发现，并被允许与该G节点建立连接。
例如，智能手机/耳机或智能家电，在开机后，基于预先配置的计时时长触发计时器(timer)计时，或基于预先配置的周期性触发策略进行周期节点判定，并在达到计时时长或周期节点时，主动发起“服务请求被发现”请求，设备一旦检测到该请求，则切换到T状态，向覆盖范围内的G节点发送该请求、声明希望被G节点发现，并被允许与该G节点建立连接。
条件13：接收到与通信节点相关的寻呼消息。
对于该条件，通信节点需基于自身预先配置的策略，通过临时打开射频的接收单元，接收覆盖范围内G节点的寻呼信息，并判定G节点是否对该通信节点进行寻呼，即，通信节点判定自身是否有被覆盖范围内的G节点寻呼，一旦发现有被寻呼，则通信节点进入T状态，并向发起寻呼的G节点提出接入请求，与该G节点建立连接，若未发现被寻呼，则关闭射频的接收单元，维持通信节点的U状态，直至下一个周期节点到达时，在临时开启射频的接收单元，并执行上述处理。
可选的，可预先在设备系统中配置相应计时时长或周期性触发策略，并在计时器的计时信息达到所配置的计时时长，或达到所设定的周期节点时，临时打开射频的接收单元，并接收覆盖范围内G节点的寻呼信息。
该条件13与上述的条件12相比，条件13下通信节点的设备被动等待G节点的寻呼，并在有G节点寻呼时接入发起寻呼的G节点，条件12下则是由通信节点主动向覆盖范围内的G节点发起被发现请求，并与该G节点建立连接。
(二)由U状态向Glow状态的转换条件
条件21：检测到通信节点发起发送相应服务广播的请求；
基于该条件切换到Glow状态的设备(G节点)，需要打开射频的发送单元，向覆盖范围内发送广播信息，广播信息包括但不限于与该Glow状态的设备建立连接所需的基本接入信息、及该Glow状态的设备所提供服务的相关信息等。
基本接入信息，包括但不限于该Glow状态的设备的地址、ID(Identity document)，身份证标识号)等信息；所提供服务的相关信息，包括但不限于该Glow状态的设备所提供服务的服务类型(如，投屏服务，智能家居设备间的信息同步服务等)、服务状态(如，接入T节点时的最大可接入数量及当前的接入数量等)等信息。
条件22：检测到通信节点发起发送相应寻呼消息的请求。
基于该条件切换到Glow状态的设备(G节点)，需要打开射频的发送单元，向覆盖范围内发送携带特定T节点信息的寻呼信息，以寻找特定T节点，并打开射频的接收单元等待被寻呼T节点的接入请求。
寻呼信息中携带的特定T节点的信息，可以包括但不限于T节点的设备ID或设备地址等信息。
(三)由Glow状态向Ghigh状态的转换条件
条件31：接收到多个T节点的接入请求，且需在该多个T节点间进行通信资源调度。
在Glow状态下的设备，一旦接收到有更多的T节点的接入请求，如果该设备被配置为能支持Ghigh状态，会接受该更多T节点的接入请求，并在多个T节点间协同调度相关通信资源进行数据传输。
实际应用中，可选的，可根据节点设备的实际功能需求，在节点设备中配置其是否被允许具备某些节点状态所具备的功能，例如，智能家居场景中，一些边缘设备，如传感器可配置支持N、U、T及Glow状态的功能、但不支持Ghigh状态的功能，而一些中心设备，如智能家居中用于承担配置信息同步功能的设备，可配置其支持N、U、T及Glow、Ghigh状态的功能。
(四)由Ghigh状态向Glow状态的转换条件
条件41：仅剩与单T节点或者无T节点通信
在Ghigh状态下的设备，一旦检测到仅与单个T节点通信或者没有与任何T节点通信，则回退到Glow状态，并执行与Glow状态相匹配的处理，如，进行单链路传输格式控制或者发送系统消息广播等。
如，图1所示方式二中，G节点完成不同T节点间通信资源调度与控制后，若仅剩与单T节点或者无T节点通信，则可从Ghigh状态回退到Glow状态。
条件42：成功建立不同T节点间的直连链路。
在Ghigh状态下的设备，在成功配置不同T节点之间的直连后，可切换回Glow状态，并保持与一个T节点的单链路通信模式。
例如，图1所示方式四中，当G节点向T2节点调度并配置相应通信资源(如，频域资源、时域资源)，并由T2节点基于所配置资源建立与T1节点间的直连链路后，G节点从Ghigh状态回退到Glow状态。
(五)由Glow状态向U状态的转换条件
条件51：在Glow状态下所承载的服务完成；
在Glow状态下的设备，一旦所承载的服务完成(如，完成链路传输格式的选择、配置，且不需与T节点通信等)，且当前没有后续服务需要提供，则处于Glow状态的设备回退到U状态，即关闭无线射频单元。
条件52：通信链路质量不符合质量条件。
质量条件可由技术人员根据实际需求设定，所设定的质量条件，应至少使信道的通信质量能够保证完成所需的通信。
Glow状态的设备在与T节点的通信过程中，若在一段时间内检测到信道通信质量太差，不满足所设定的质量条件，则回退到U状态，关闭无线射频单元。
可选的，若在一段时间内检测到信道通信质量不满足所设定的质量条件，可以直接执行状态回退处理，或者还可以进一步增加射频单元的发射功率，若设备通过增加发射功率仍不能完成通信，则选择从Glow状态回退到U状态，关闭无线射频单元。
(六)由T状态向U状态的转换条件
条件61：在T状态下所承载的服务完成；
与条件51类似，处于T状态的设备，一旦所承载的服务完成(如，完成与G节点或其他T节点间所需的数据传输)，且当前没有后续服务时，处于T状态的设备回退到U状态，即关闭无线射频单元。
条件62：通信链路质量不符合质量条件。
与条件52类似，处于T状态的设备，在与其他节点(G节点或其他T节点)的通信过程中，若在一段时间内检测到信道通信质量太差，不满足所设定的质量条件，则回退到U状态，关闭无线射频单元。
实际应用中，同样可在一段时间内检测到信道通信质量不满足所设定的质量条件时，直接执行状态回退处理，或者进一步增加射频单元的发射功率，在通过增加发射功率仍不能完成通信时，再执行状态回退。
在对通信节点的节点状态及节点间转移关系进行上述定义，并设定与节点间转移关系相对应的状态转移条件的基础上，参见图5，本申请公开的通信处理方法可进一步实现为：
步骤501、确定通信节点是否满足与其当前节点状态对应的第一转换条件，和/或是否满足与其当前节点状态对应的第二转换条件。
第一转换条件为与通信节点的当前节点状态对应的、用于触发通信节点升级其节点状态的条件。
与第一转换条件相对，第二转换条件为与通信节点的当前节点状态对应的、用于触发通信节点回退其节点状态的条件。
这里的“升级”是指通信节点的通信能力及功耗得以提升，“回退”是指通信节点的通信能力及功耗得以降低。
本步骤501在通信节点所处的当前节点状态下，确定是否满足与其当前节点状态对应的、用于触发其节点状态升级的第一转换条件，和/或是否满足与其当前节点状态对应的、用于触发其节点状态回退的第二转换条件。满足其中任意一个，则相应触发对通信节点的状态升级或回退。
步骤502、若满足第一转换条件，将通信节点控制为第一目标状态。
第一目标状态为将通信节点的当前节点状态升级后对应的状态。
即，在通信节点满足与其当前节点状态对应的、用于触发其节点状态升级的第一转换条件时，触发对通信节点的状态升级，将通信节点转换至状态升级后对应的第一目标状态。
步骤503、若满足第二转换条件，将通信节点控制为第二目标状态。
第二目标状态为将通信节点的当前节点状态回退后对应的状态。
即，在通信节点满足与其当前节点状态对应的、用于触发其节点状态回退的第二转换条件时，触发对通信节点的状态回退，将通信节点转换至状态回退后对应的第二目标状态。
其中，确定通信节点是否满足与其当前节点状态对应的第一转换条件，若满足第一转换条件，将通信节点控制为第一目标状态，具体可实现为：
11)若通信节点的当前节点状态为第三状态(N)，确定通信节点是否满足由N向U的转换条件，即，确定通信节点所在设备是否开机，一旦检测到设备开机，将通信节点从当前的N状态升级为U状态，U状态下，设备开启但设备的射频单元维持关闭状态。
12)若通信节点的当前节点状态为第一状态(U)，确定通信节点是否满足用于触发通信节点从第一状态(U)转换至第二状态(G)的第一子条件，和/或是否满足用于触发通信节点从第一状态(U)转换至第四状态(T)的第二子条件；若满足第一子条件，将通信节点控制为第二状态(G)，即，开启设备的射频单元，使其能用于收发无线信号，同时能提供相应的无线调度与管理功能；若满足第二子条件，将通信节点控制为第四状态(T)，即开启设备的射频单元，使其仅能用于收发无线信号。
其中，针对将第二状态(G)进一步划分为初级管理状态(Glow)和高级管理状态(Ghigh)的情况，确定通信节点是否满足第一子条件，在满足时，将通信节点控制为第二状态(G)可进一步实现为：
首先，在U状态下，确定通信节点是否满足由U状态向Glow状态的转换条件，即，是否满足以下条件中的任意一个条件：检测到通信节点发起发送相应服务广播的请求，检测到通信节点发起发送相应寻呼消息的请求，若满足，则触发通信节点转换至Glow状态；之后，在Glow状态下，一旦检测到通信节点满足由Glow向Ghigh的转换条件，即检测到通信节点满足以下条件——通信节点接收到多个其它通信节点的接入请求且需在多个其它通信节点间进行通信资源调度，则进一步将通信节点控制为高级管理状态(Glow)。
第二子条件即为上述记载的由U状态向T状态的转换条件，具体包括：检测到通信节点上的应用发起服务请求，或检测到通信节点发起“服务请求被发现”的请求，或接收到与通信节点相关的寻呼消息。从而，在通信节点处于第一状态(U)的情况下，一旦检测到其满足第二子条件，则将通信节点转换至第四状态(T)。
与此相对，结合将第二状态(G)进一步划分为初级管理状态(Glow)和高级管理状态(Ghigh)的情况，确定通信节点是否满足与其当前节点状态对应的第二转换条件，若满足第二转换条件，将通信节点控制为第二目标状态，具体可实现为：
21)若通信节点的当前节点状态为第四状态(T)，确定通信节点是否满足由T状态向U状态的转换条件，即，是否满足以下条件中的任意一个条件：检测到通信节点在第四状态下完成当前所承载的服务，检测到通信节点的当前通信质量不符合质量条件；若满足上述任意一个条件，将通信节点回退至第一状态(U)，即关闭设备的射频单元。
22)若通信节点的当前节点状态为初级管理状态(Glow)，确定通信节点是否满足由Glow状态向U状态的转换条件，即是否满足以下条件中的任意一个条件：检测到通信节点在初级管理状态下完成当前所承载的服务，检测到通信节点的当前通信质量不符合质量条件；一旦检测到满足上述任意一个条件，将通信节点回退至第一状态(U)，即关闭设备的射频单元。
23)若通信节点的当前节点状态为高级管理状态(Ghigh)，确定通信节点是否满足由Ghigh状态向Glow状态的转换条件，即是否满足以下条件中的任意一个条件：通信节点仅与单一的通信节点通信或不与任何通信节点通信，通信节点完成建立其它不同通信节点间的直连通信链路；一旦检测到满足上述任意一个条件，将通信节点回退至初级管理状态(Glow)，即控制通信节点除了具备T节点的功能，仅具备简单的通信资源管理与控制功能，如，仅能用于传输格式的选择、配置。
24)若通信节点的当前节点状态为U，一旦检测到通信节点所在设备关机，则通信节点进入第三状态(N)。
步骤504、对通信节点进行与转换至的第一目标状态或第二目标状态相匹配的处理。
在将通信节点控制为相应目标状态(如第一目标状态或第二目标状态)之后，在通信节点的相应目标状态下，对其进行与所处的目标状态相匹配的处理。
其中，对通信节点进行与第一目标状态相匹配的处理，具体可实现为：
31)若第一目标状态为第一状态(U)，由于该状态下，通信节点所在设备处于开机但其射频单元关闭的状态，因此，不对通信节点执行任何的通信处理(如，不执行任何的无线信号收发)，设备的通信功耗为0。
32)若第一目标状态为第四状态(T)，则基于通信节点在该T状态下当前的通信需求，在通信节点执行相匹配的通信处理。
具体的，在检测到通信节点上的应用发起服务请求的情况下，通信节点搜索来自覆盖范围内G节点的广播信息，一旦检测到来自G节点的广播信息且广播信息携带有与所请求服务相关的系统消息(如，携带的服务类型与上层应用请求的服务类型一致)，则通信节点(即，处于T状态的通信节点，或称T节点)继续发起服务请求并与该G节点建立连接。
在检测到通信节点发起“服务请求被发现”的请求情况下，通信节点向覆盖范围内的G节点发送“服务请求被发现”请求，声明希望被G节点发现，并被允许与该G节点建立连接。
若通信节点接收到与其自身节点相关的寻呼消息，如，通信节点接收到G节点的携带有该通信节点自身ID或地址的寻呼消息，该情况下，通信节点向发出寻呼消息的G节点提出接入请求，并与该G节点建立连接。
33)若第一目标状态为初级管理状态(Glow)，则基于通信节点在该Glow状态下当前的通信需求，在通信节点执行相匹配的通信处理。
具体的，针对检测到通信节点发起发送相应服务广播的请求的情况，处于Glow状态的该通信节点，向覆盖范围内发送广播信息，广播信息包括但不限于与该Glow状态的通信节点建立连接所需的基本接入信息、及该Glow状态的通信节点所提供服务的相关信息等。
基本接入信息，包括但不限于该Glow状态的通信节点的地址、ID等信息；所提供服务的相关信息，包括但不限于该Glow状态的通信节点所提供服务的服务类型(如，投屏服务，智能家居设备间的信息同步服务等)、服务状态(如，接入T设备时的最大可接入数量及当前的接入数量等)等信息。
针对检测到通信节点发起发送相应寻呼消息的请求的情况，处于Glow状态的该通信节点，向覆盖范围内发送携带特定T节点信息的寻呼信息，以寻找特定T节点，并打开射频的接收单元等待被寻呼T节点的接入请求。
结合参见图6(a)-图6(c)所示的不同触发条件下节点的状态转换以及后续建立连接的流程示意图。
其中，图6(a)中，处于状态U的设备一基于检测到的发起发送相应服务广播的请求，触发状态转换，并进入状态Glow，处于状态U的设备二基于检测到的上层应用的服务请求转换至状态T，之后，设备二通过接收设备一的系统广播消息接入设备一，并执行接入成功确认。
图6(b)中，处于状态U的设备一基于检测到的发起发送相应服务广播的请求，触发状态转换，并进入状态Glow，处于状态U的设备二基于检测到的被发现请求转换至状态T，之后，设备二通过接收设备一的接入相关消息接入设备一，并执行接入成功确认。
图6(c)中，处于状态U的设备一基于检测到的寻呼特定节点的请求，触发状态转换，并进入状态Glow，处于状态U的设备二基于检测到的接收寻呼的请求转换至状态T，之后，设备二通过接收设备一的相关寻呼消息接入设备一，并执行接入成功确认。
Glow状态下的节点，除了具备T节点的功能，还能且仅能用于对通信链路进行简单的通信资源管理与控制，如对通信链路传输格式的选择与配置等，可满足图1中方式一和方式三中对G节点的功能要求。
34)若第一目标状态为高级管理状态(Ghigh)，则基于通信节点在该Ghigh状态下当前的通信需求，在通信节点执行相匹配的通信处理。
Glow状态下的节点，一旦检测到多个其它通信节点(即，多个T节点)的接入请求且需在多个其它通信节点(多个T节点)间进行通信资源调度，则触发状态转换进入Ghigh状态，并在状态转换后，建立与多个T节点间的连接。其状态转换及接入流程具体如图7所示，图7中，处于Glow状态的设备二先将设备三接入，在此基础上，进一步检测到设备一的接入请求，此时，设备二触发状态转换进入Ghigh状态，并在Ghigh状态继续接入设备一，实现与多个处于T状态的设备即多个T节点建立连接。
Ghigh状态下的节点，除了能用于对通信链路传输格式的选择、配置等简单的通信资源管理与控制，还可以对通信链路在时域、空域、频域，码域等方面进行通信资源的调度与配置。示例性的，具体可根据当前的资源调度需求，对接入的各个T节点执行如图1所示方式二的通信资源调度处理，或如图1所示方式四的通信资源调度处理。
针对图1所示的方式二，Ghigh节点可基于预置的调度策略，如根据各个T节点的优先级、信道质量和/或业务要求，将通信资源(如时域资源、频域资源等)优先调度给所接入的某个或某些T节点，其他T节点等待，之后，在分配有资源的T节点完成所需的处理并进行通信资源释放后，再将释放的通信资源调度给处于等待状态的其他相应节点。
针对图1所示的方式四，Ghigh节点在与不同的T节点建立连接后，将通信资源配置给需建立直连链路的不同T节点中的某一个T节点，如图8中，将通信资源配置给设备二，再比如，将通信资源配置给图1中所示方式四中的节点T2，之后，向配置有通信资源的该T节点发送建立直连相关消息，由该T节点基于配置的通信资源建立与其他T节点间的直连链路，并向Ghigh节点进行建立直连成功确认。
对通信节点进行与第二目标状态相匹配的处理，具体可实现为：
41)若第二目标状态为第一状态(U)或第三状态(N)，由于第一状态(U)或第三状态(N)下，通信节点的射频单元关闭，从而，不对通信节点执行任何的通信处理(如，不执行任何的无线信号收发)，设备的通信功耗为0。
42)若第二目标状态为初级管理状态(Glow)，则在Glow状态下，仅与单一的通信节点通信或不与任何通信节点通信，或者针对完成建立不同T节点间的直连通信链路的情况，保持与一个T节点间的通信连接，如图8中，设备一在完成建立设备二与设备三之间的直连通信链路，且节点状态从Ghigh回退到Glow后，设备一继续保持与设备二间的连接。
本实施例根据通信节点的实际通信需求，通过升级通信节点的状态，来满足低延时、高可靠和高数据速率等高规格、高质量的无线通信要求，通过回退通信节点的状态，来满足对通信技术在能耗方面的要求，达到降低功耗的目的，且本申请实施例对通信节点定义的各基本状态、状态转移关系及与状态转移关系匹配的状态转换条件，可有效支持新型短距通信低功耗空口需要支持的各种通信方式，提供了灵活且可扩展的空口设计方案。
对应于上述的通信处理方法，本申请实施例还公开一种通信节点，通信节点可以是但不限于智能终端、智能家居或智能制造等领域的终端设备构成的节点。
本申请实施例所公开的通信节点的组成结构如图9所示，具体包括：
通信部件901；
其中，通信部件901包括但不限于能用于无线信号收发的射频单元。
存储器902，用于至少存储一组指令集。
所述的计算机指令集可以采用计算机程序的形式实现。
存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器903，用于通过运行所述存储器中的指令集，实现如上任一方法实施例所述的通信处理方法。
其中，处理器903可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件等。
除此之外，通信节点还可以包括通信接口、通信总线等组成部分。存储器、处理器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信。
通信接口用于通信节点与其他设备(如，其他T节点或G节点所在设备)之间的通信。通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线等，该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
另外，本申请实施例还公开一种通信系统，该通信系统包括至少两个如上文所述的通信节点。
其中，在不同通信节点之间进行通信时，不同通信节点中的一个节点处于第二状态(如，Glow或Ghigh状态)，其他节点处于第四状态(T状态)。
该通信系统支持图1中所示的所有通信方式，并根据通信节点的实际通信需求，通过升级通信节点的状态，来满足低延时、高可靠和高数据速率等高规格、高质量的无线通信要求，通过回退通信节点的状态，来满足对通信技术在能耗方面的要求，达到降低功耗的目的。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
为了描述的方便，描述以上系统或装置时以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一、第二、第三和第四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。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种通信处理方法，应用于通信节点，所述方法包括：
确定所述通信节点是否满足与所述通信节点的当前节点状态对应的状态转换条件；
若满足所述状态转换条件，将所述通信节点控制为目标状态；
对所述通信节点进行与所述目标状态相匹配的处理；
其中，通信节点在不同节点状态下分别对应不同的通信能力及不同的功耗；通信节点的节点状态包括：
用于表征通信节点开机且通信节点的射频单元关闭的第一状态；
用于表征通信节点的射频单元开启能用于收发无线信号，且能用于进行通信管理与控制的第二状态；
所述通信节点的所述第一状态对应的状态转换条件，包括用于触发所述通信节点从所述第一状态转换至所述第二状态的第一子条件，所述第一子条件包括：检测到所述通信节点发起发送相应服务广播的请求，或检测到所述通信节点发起发送相应寻呼消息的请求，或检测到所述通信节点接收到多个其它通信节点的接入请求且需在所述多个其它通信节点间进行通信资源调度。
2.根据权利要求1所述的方法，所述确定所述通信节点是否满足与所述通信节点的当前节点状态对应的状态转换条件，包括：
确定所述通信节点是否满足与所述当前节点状态对应的第一转换条件，和/或是否满足与所述当前节点状态对应的第二转换条件；
所述若满足所述状态转换条件，将所述通信节点控制为目标状态，包括：
若满足所述第一转换条件，将所述通信节点控制为第一目标状态；
若满足所述第二转换条件，将所述通信节点控制为第二目标状态；
其中，所述第一目标状态对应的通信能力及功耗分别高于所述当前节点状态对应的通信能力及功耗，所述第二目标状态对应的通信能力及功耗分别低于所述当前节点状态对应的通信能力及功耗。
3.根据权利要求2所述的方法，所述节点状态还包括：用于表征通信节点断电的第三状态，和/或用于表征通信节点的射频单元开启且仅能用于收发无线信号的第四状态；
所述通信节点的所述第一状态对应的状态转换条件，还包括：用于触发所述通信节点从所述第一状态转换至所述第四状态的第二子条件；所述第二子条件包括：检测到所述通信节点上的应用发起服务请求，或检测到所述通信节点发起服务请求被发现的请求，或接收到与所述通信节点相关的寻呼消息；
其中，若所述当前节点状态为所述第一状态：
所述确定所述通信节点是否满足与所述当前节点状态对应的第一转换条件，包括：
确定所述通信节点是否满足所述第一子条件，或是否满足所述第二子条件；若满足所述第一子条件，或满足所述第二子条件，则所述通信节点满足所述第一转换条件；
所述将所述通信节点控制为第一目标状态，包括：
若满足所述第一子条件，将所述通信节点控制为所述第二状态；
若满足所述第二子条件，将所述通信节点控制为所述第四状态。
4.根据权利要求3所述的方法，所述第二状态包括：初级管理状态和高级管理状态；
其中，通信节点在所述初级管理状态下的通信管理与控制能力低于在所述高级管理状态下的通信管理与控制能力，且通信节点在所述初级管理状态下的功耗低于在所述高级管理状态下的功耗。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述确定所述通信节点是否满足所述第一子条件，包括：
确定所述通信节点是否满足以下条件中的任意一个条件：检测到所述通信节点发起发送相应服务广播的请求，检测到所述通信节点发起发送相应寻呼消息的请求；
若满足，确定所述通信节点满足所述第一子条件；
所述将所述通信节点控制为所述第二状态，包括：
将所述通信节点控制为所述初级管理状态；
所述确定所述通信节点是否满足所述第一子条件，还包括：
确定所述通信节点是否满足以下条件：所述通信节点接收到多个其它通信节点的接入请求，且需在所述多个其它通信节点间进行通信资源调度；
若满足，确定所述通信节点满足所述第一子条件；
所述将所述通信节点控制为所述第二状态，还包括：
将所述通信节点控制为所述高级管理状态。
6.根据权利要求3所述的方法，若所述当前节点状态为所述第四状态，所述确定所述通信节点是否满足与所述当前节点状态对应的第二转换条件，包括：
确定所述通信节点是否满足以下条件中的任意一个条件：检测到所述通信节点在所述第四状态下完成当前所承载的服务，检测到所述通信节点的当前通信质量不符合质量条件；
若满足，确定所述通信节点满足所述第二转换条件；
所述将所述通信节点控制为第二目标状态，包括：
将所述通信节点控制为所述第一状态。
7.根据权利要求5所述的方法，若所述当前节点状态为所述初级管理状态，所述确定所述通信节点是否满足与所述当前节点状态对应的第二转换条件，包括：
确定所述通信节点是否满足以下条件中的任意一个条件：检测到所述通信节点在所述初级管理状态下完成当前所承载的服务，检测到所述通信节点的当前通信质量不符合质量条件；
若满足，确定所述通信节点满足所述第二转换条件；
所述将所述通信节点控制为第二目标状态，包括：
将所述通信节点控制为所述第一状态。
8.根据权利要求5所述的方法，若所述当前节点状态为所述高级管理状态：所述确定所述通信节点是否满足与所述当前节点状态对应的第二转换条件，包括：
确定所述通信节点是否满足以下条件中的任意一个条件：所述通信节点仅与单一的通信节点通信或不与任何通信节点通信，所述通信节点完成建立其它不同通信节点间的直连通信链路；
若满足，确定所述通信节点满足所述第二转换条件；
所述将所述通信节点控制为第二目标状态，包括：
将所述通信节点控制为所述初级管理状态。
9.一种通信节点，包括：
通信部件；
存储器，用于至少存储一组指令集；
处理器，用于通过运行所述存储器中的指令集，实现如权利要求1-8任一项所述的通信处理方法。
10.一种通信系统，包括至少两个如权利要求9所述的通信节点；
其中，在不同通信节点之间进行通信时，所述不同通信节点中的一个节点处于所述第二状态。
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