1、技術背景

無線同步數據傳輸技術指基於對目標場景狀態變化的協同感知而獲得觸發響應並進行智能決策，屬於藍奧聲核心技術--邊緣協同感知(EICS）技術的關鍵支撐性技術之一。該項技術主要涉及網絡服務節點與目標對象設備之間的無線通信方式及服務機製與流程。

物聯網及其相關無線通信技術是智能科技快速發展的重要支撐技術之一，由此帶來面向個人、家居和不同應用行業的各種智能硬件設備與智能服務系統產品創新的快速發展。對於不同智能應用場景，由邊緣服務節點與其周邊的若幹目標對象設備（即網絡客戶端設備）所構成的具有動態信息交互特征的物聯網邊緣域，主要面向解決目標對象域和感知控製域的無線網絡通信及其信息交互的服務機製與流程問題。

按照無線通信節點拓撲與協議架構，就目前面向近距離、低功耗的物聯網無線技術標準，可將網絡服務節點與目標對象設備（即網絡客戶端設備）之間無線多點通信的網絡拓撲傳輸方式，歸結為無線定向廣播、無線多點連接與無線Mesh網絡幾種基本的類型。

與經典的互聯網及移動通訊網絡不同的是，物聯網邊緣域網絡及其服務節點所面向的目標對象設備並不僅僅包括像電腦與智能手機那樣支持標準無線網絡接入、具有較強資源能力、可安裝各種應用軟件的強智能終端設備，還包括具有更低成本、超低功耗、資源能力相對較弱的移動式或分布式的目標對象設備（如可穿戴設備、分布式傳感器、外圍執行設備等）。

物聯網邊緣域內設備之間網絡服務節點與目標對象設備之間的無線網絡通信方式，在很多情況下邊緣網絡的穩定性與互操作性顯得更為重要，而不需要大數據量寬帶通信；在網絡服務節點需要以“一對多”或“多對多”對於作為客戶端的目標對象設備進行並發服務時，除了動態接入網絡的互操作性問題，還需要追求硬件資源、功耗與瞬態響應效率之間的平衡，即一個或多個服務節點設備可同時為若幹處於低功耗待機狀態的目標對象設備或設備群組提供同步瞬態觸發以及並發數據傳輸的服務。

物聯網邊緣域內具有相同或相互關聯的設備網絡屬性的多個協同代理節點，與周邊若幹被代理節點通過協同配網構成一個協同代理網絡系統。協同代理節點由上位協同代理節點或網絡系統主機（簡稱“系統主機”）所管理；服務節點設備可以通過對目標對象設備在不同信道或時隙內發送的無線信標進行無線掃描探測，可以在一個瞬間（極短的時間內）對周邊眾多的目標對象設備的狀態變量反饋進行監測收集；典型地，無線設備能夠以無線掃描探測方式獲得無線信標達到每秒幾十到幾百次。但是由於無線掃描探測需要占用較多的功耗與資源，在建立無線連接之前處於低功耗待機狀態的目標對象設備並不能以同樣的方式獲得來自服務節點設備的快速觸發響應與並發控製。

在現有技術中，無線定向廣播雖然拓撲結構簡單，無線資源占用少、同步數據傳輸效率高、觸發響應速度快及無線協議簡單，互操作性好，但有明顯的缺陷：數據傳輸方向不對稱性、非同步數據傳輸效率低、數據接收反饋監測效率偏低及無線接收端功耗偏高。

2.2藍奧聲無線同步數據傳輸技術針對現有類似技術存在的以下幾方面缺陷：

無線多點連接雖然可多點雙向無線數據傳輸、無線數據傳輸穩定、異步連接通信便利及安全性相對較高，但亦有一定缺陷：如建立連接的響應時間較長，對環境及資源因素較為敏感、無線信道資源占用較大，尤其當客戶端設備數量較多時，無線多點連接趨於穩定性變差、無線傳輸距離縮短及無線傳輸功耗增高。

無線Mesh網絡雖然安裝配置簡單，易於快速組網、無線傳輸路徑靈活、冗餘機製和通信負載平衡強及較低的無線傳輸功率，但亦有明顯的缺陷：如無線互操作兼容性差、無線通信延遲高、不同無線標準交叉覆蓋協同性差，尤其對低功耗客戶端設備不適合作中繼節點，須解決待機功耗與觸發響應時間的平衡問題。

因此，如何解決無線同步數據接收端的設備功耗、解決同步匹配狀態下同步時間的準確性與同步匹配的穩定性、解決同步數據傳輸的觸發響應及接收反饋的速度與同步同步數據傳輸的接收狀態反饋的監控的監控及同步數據包數據重發成為亟待解決的技術問題。

2.關於藍奧聲無線同步數據傳輸技術

2.1關於藍奧聲無線同步數據傳輸技術所解決的技術問題

該項技術要解決的技術問題在於，面向低功耗無線同步數據接收端設備群組的並發數據傳輸的偵測接收時效問題、同步匹配狀態下同步時間的準確性與同步匹配的穩定性問題、同步數據傳輸的觸發響應及接收反饋的速度與同步同步數據傳輸的接收狀態反饋的監控的監控及同步數據包數據重發進程的管理問題。

2.2類似競爭技術的缺陷問題（→見前述）

3.技術解決方案（技術內容）

3.1概述

無線主端設備以特定無線模式的無線定向廣播方式，向目標設備群組中若幹無線從端設備發送包含同步時間標識和同步數據包的同步序列信標；當所述無線從端設備接收到無線主端設備發送的同步時間標識時，根據所述同步時間標識與所述無線主端設備建立並保持同步匹配狀態，將相應的匹配核驗標識置入其設備狀態信標之中；所述無線從端設備在與所述無線主端設備的同步匹配狀態下，在每個同步時間周期內保持無線時隙同步，並在每個同步有效期內至少執行一次同步時間校正，以保持所述同步匹配狀態；所述無線從端設備在其同步偵測接收時隙內啟動接收所述同步數據包，並在所述同步有效期內接收所述同步數據包，並將當前對應同步數據包接收的狀態核驗碼置入所述設備狀態信標之中；所述無線主端設備以無線掃描偵測方式收集目標設備群組中所有無線從端設備反饋發送的包含於所述設備狀態信標的所述狀態核驗碼，核驗監控所有無線從端設備對所述同步數據包的接收狀態，並根據狀態監控信息，相應地保持或更新所述同步序列信標的發送進程。

3.2 主要技術特征

1）所述同步數據包為由無線主端設備以無線時隙同步方式同時並發傳送給多個無線從端設備的數據包；所述無線時隙同步為處於同步匹配狀態的若幹無線從端設備通過所述同步時間校正使自身的同步偵測時隙與所述無線主端設備的同步發送時隙在時域上保持時隙匹配。

2）所述同步時間標識為無線設備本次發送的無線信標在其同步時間周期內的相對時間特征的標識信息；所述同步時間標識包含以下相對時間特征的一種或組合：1)同步指示標識，用於標示在所述同步時間周期Ts內的特定時序位置，而不需直接給定特征參數；2)同步偏移標識，用於指示在所述同步時間周期內與特定時序位置的相對時間偏移量，在一個或多個同步時間周期中，所述同步序列信標中至少有一個同步信標具有同步偏移標識。

3）所述同步時間校正為所述無線從端設備根據所述同步時間標識在同步時間周期內對自身的同步偵測時隙進行時間偏移校正的計算；每次執行所述同步時間校正之後，基於給定的可缺省周期數N與/或本次同步時間校正量的校正偏移量，屏蔽當前N個同步時間周期的所述同步時間校正。

4）所述無線從端設備基於時隙匹配關系進行所述同步時間校正，按照所述同步時間標識中的時隙匹配時間偏移量進行偏移校正計算；所述時隙匹配時間偏移量為所述無線主端設備本次發送的同步信標與其同步發送時隙的時域特征位置（典型地為時隙起始位置）的偏移時間；所述時隙匹配關系是指所述無線從端設備的同步偵測時隙與所述無線主端設備的同步發送時隙的時域匹配對齊的時間關系。

5）所述同步有效期為保持所述同步匹配狀態，在一次同步時間校正之後所允許的最長持續時間；所述無線從端設備在每個同步有效期內至少執行一次同步時間校正，以保持所述同步匹配狀態，具體為：每當根據所述同步時間標識執行一次所述同步時間校正，則啟動新的同步有效期計時；當所述同步有效期計時超過其允許***值，則視為失去所述同步匹配狀態。

6）當無線主端設備作為協同代理節點接收到與之處於直接匹配狀態的所述無線從端設備發送的設備狀態信標時，將其中與群組序碼對應的位選碼疊加於匹配監測多選碼之中；所述協同代理節點基於設定的匹配監控周期，將所述匹配監測多選碼與代理匹配多選碼進行比較，當二者不相等時，直接以所述匹配監測多選碼代替更新所述代理匹配多選碼；所述代理匹配多選碼為由所述協同代理節點與其當前建立直接匹配狀態的所有無線從端設備的位選碼進行位選疊加操作而形成的一個多選碼。

7）當所述無線從端設備處於與作為所述協同代理節點的無線主端設備保持同步匹配狀態時，通過同步匹配切換進行協同匹配代理切換；所述同步匹配切換包括同步相位時間調整，並與新的協同代理節點建立所述同步匹配狀態；根據不同協同代理節點之間的同步相位時間差進行所述同步相位時間調整，即可瞬態完成所述同步匹配切換；所述同步相位時間差為一個可根據當前同步時間參數以及可匹配的不同協同代理節點的協同代理參數而導出的偽隨機值。

8）所述同步匹配狀態為所述無線從端設備基於時間同步對某一匹配的無線從端設備保持有效的無線信號偵測及數據接收的狀態；當所述無線從端設備基於同步時間校正之後，在沒有新的同步時間校正之前，按照給定的同步時間參數對應的同步時序對無線模式參數進行周期性切換，以自動維持與所述無線主端設備處於同步匹配狀態。

4.技術效果

4.1解決的技術問題（技術先進性）

該項技術通過無線從端設備基於接收到的同步時間標識，以無線時隙同步的方式與無線主端設備建立同步匹配狀態；以此解決無線同步數據接收端的設備功耗問題，避免無線接收端在等待同步數據包接收時需要更多的時間處於功耗較大的無線偵測狀態。通過無線從端設備在同步匹配狀態下，在每個同步時間周期內保持基於時隙匹配關系的無線時隙同步，並在同步有效期內至少執行一次同步時間校正；以此解決同步匹配狀態下同步時間的準確性與同步匹配的穩定性問題，通過提升偵測時隙效，提升低功耗狀態下的觸發接收響應速度與成功率。通過無線從端設備在同步偵測接收時隙內啟動接收，並以同步時隙調製的方式接收同步數據包，並將當前對應的同步數據包接收的狀態核驗碼置入設備狀態信標之中；以此解決同步數據傳輸的觸發響應及接收反饋的速度問題，提升同步數據傳輸與執行反饋的靈活性與兼容性。通過無線主端設備以無線掃描偵測方式收集所有無線從端設備反饋發送的狀態核驗碼，以多選疊加比較方式核驗監控所有設備成員同步數據包的接收狀態；以此解決同步同步數據傳輸的接收狀態反饋的監控的監控及同步數據包數據重發問題，改善狀態反饋監控及核驗算法效率，減少主端無效數據冗餘發送。