无线唤醒技术在无线通信中的应用有哪些？

　在无线通信中，唤醒技术(Air Turning,简称 ATTs)可以通过增加输入/输出和减少耗电量来降低功耗。但是，无线唤醒需要解决在复杂场景下对高精度数据处理的需求。ATTs是一种用于在复杂模式下执行高精度数据处理(如收发数据)的技术。这种技术具有很高的精度，同时具有较低功耗，因此可以使用较少的处理器。在实际应用中，使用 ATTs时可能会产生与所需数据处理器相当的延迟。然而，在这些场景下通常使用 ATTs作为唤醒技术支持通信。

　　1.更好地管理通信并降低功耗

　　在一些无线通信系统中，电池供电的设备需要定期对电池进行充电。因此，使用无线唤醒技术可以实现这种功能，以保持设备的电池状态良好。相反，无线唤醒会增加电池能量消耗，这会导致设备功耗过高。因此，无线唤醒技术可以更好地管理网络功耗并降低电池消耗。

　　2.用户友好，成本低

　　如果使用无线唤醒技术，用户友好性将非常重要。当使用一组唤醒控制时，即使有一组数据是丢失的，也会导致用户的不满，这是因为数据丢失导致整个系统性能下降。这将严重损害系统性能并导致更多问题。如果使用无线唤醒应用程序的多用户应用程序，则可能会因为数据丢失而导致整个系统性能下降。使用无线唤醒技术后，用户友好性会提高，因为在所有必要时进行唤醒操作将导致更高的用户使用率。

　　3.用户的安全性和安全性

　　有一些通信安全协议是在不允许加密的情况下进行的，例如基于 TCP/IP协议的 IP电话。但是，在一些情况下，用户仍然可以使用 IP电话接收和发送数据。如果允许使用加密的 IP电话，则可以提高安全性和可用性。

　　4.客户体验

　　在当今市场中，使用呼叫是一种非常普遍的营销方式，而且对于某些特定客户来说，这是一种简单且成本低廉的方式。与此相反，呼叫很难被追踪和管理，并且需要一系列额外的过程和步骤才能成功识别客户。呼叫者会花费大量时间和精力与手机拥有者进行沟通并与手机拥有者互动。许多呼叫者试图将其手机与其他设备连接到一起以完成此操作，但他们并不总是会成功。使用无线唤醒系统就不会出现这个问题。

　　5.技术规格

　　在设计这些功能时，必须考虑到技术规格。例如，如果功能存在任何缺陷，则应该优先考虑通过更改这些功能实现的功能。这将产生显著影响，并且与此相关的任何应用和系统功能也将受到影响。

　　现有的唤醒方法有三种，分别是：

　　①RSSI(场强)唤醒法：Ts期间发送载波即可，从节点测试接收到的场强强度，超过设定的门限则被唤醒，否则继续休眠。

　　②Sniff(嗅探)唤醒法：Ts期间发送010101010……比特流，从节点计数接收的01或10的个数，超过设定的个数则被唤醒，否则继续休眠。

　　③数据包唤醒法：Ts期间重复发送一个数据包，从节点接收到完整的其中一个数据包则被唤醒，否则继续休眠。

　　方法①和②致命的缺点是不能识别非法信号，很容易受到干扰导致误唤醒，并且误唤醒的概率无法计算和评估，从而导致系统可靠性大幅降低，能量损耗无法补偿。即这两种方法，存在无法抗干扰的严重问题。另外一个缺陷是，其只能实现广播唤醒，增加了不需要参与通信的节点的功耗。

　　方法③的最大缺点是功耗大，为了可靠探测到数据包的帧同步信号，探测窗口t值需要设定为数据包总发射宽度的2倍，从而导致功耗增大。

　　基于自相关的唤醒方法

　　新的唤醒方法，需要在增加抗干扰能力的同时，降低功耗，从而克服现有方法中最大的两个缺陷。高度自相关编解码唤醒方法，不但可以完全替代现有方法，克服现有缺陷，并且还能增加一些新的有用功能。我们称这种新方法为HAC动态循环码唤醒法，以下简称动态码唤醒法。

　　高度自相关编码方法，最佳的首推巴克码，但因为巴克码太短且不多，不能使用。那么伪随机序列码，则是可以利用的一种非常好的编码方式，其不但具有高度自相关性，而且可以提供的编码方式是无限的。将这种编码方式灵活运用到无线物联网的唤醒环节，是非常合适的，具体方法如下：

　　对于发送端，如果要唤醒目标节点，则通过编码方式产生一串连续的比特流，比特流的长度和通信波特率以及唤醒时长Ts有关。

　　其生成方程式:an=c1an-1⊕c2an-2⊕…⊕cn-1a1⊕cna0

　　节点在发送唤醒序列的当前码元an时，an是根据前n个码元通过一个特定的运算得来的，这个特定的运算是由抽头C0~Cn决定的。即码元an和前面的n个码元an-1~a0具有相关性。n值称为阶。接收节点则可以通过判决相关性来决定是否被唤醒。

　　对于目标节点来说，无论其探测窗口处于主节点发送唤醒信号期间的哪个位置，其都可以从空中任意截取一小段接收到的码元进行解码，并且任何码元都可以作为起始位。当接收到n个码元后，可以开始解码，如果发送端和接收端的C0~Cn取值相同，则解码器开始连续输出0，不会输出1。输出0表示当前收到的码元，和前面的n个码元是满足约定的相关特性的，如果连续输出M个0，则认为扫描到唤醒信号，节点被唤醒，如果接收到1，则立即退出探测，进入休眠，以节省电能。M可以根据实际应用的要求，取值8~20。实际普通应用中，阶n可以取值9~22，特殊应用中，比如高速率的情况下，n可以取得更长。

　　在本文中，我们介绍了唤醒技术，它有助于提高通信质量和降低功耗。唤醒技术还可以通过提高性能并减少延迟来降低功耗。对于高延迟设备(例如语音通话),我们推荐使用 ATTs作为唤醒技术组合的一部分。ATTs具有两个主要优势：一是成本优势;二是精度优势。在实际应用中使用 ATTs作为唤醒技术会有更多需要考虑的因素，这些因素会对整个系统中唤醒的性能产生重大影响。