低功耗通信节点二次唤醒/休眠方法、节点及系统与流程

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种低功耗通信节点二次唤醒/休眠方法、节点及系统。

背景技术：

无线网络(wirelesssensornetworks，wsn)是一种分布式传感网络，它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。wsn中的传感器通过无线方式通信，因此网络设置灵活，设备位置可以随时更改，还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。通过无线通信方式形成的一个多跳自组织网络。

为实现环境信息的精密感知和保证节点能量的有效性，节点间的协同感知和数据传输已成为传感网络研究的热点问题之一。

例如：目前在无线远传抄表领域，由于设备受环境的制约无法实现外接直流电，因此大部份无线远传抄表设备均采用一次性锂电池供电，且使用年限在3年以上，因此这些设备对功耗相当的敏感，通常休眠待机电流都是ua级别的，所以这些设备只在特定的时间段唤醒工作，处理完继续休眠。例如：在抄表网络中，主节点在向从节点发送数据，必须先唤醒码，在唤醒码的末端才开始发送数据，对于从节点而言，必须持续接收完该唤醒码之后才能接收到数据，而发送唤醒码时间一般比较长，并且发送的时间不等，因此，必然会造成从节点因接收较长时间的唤醒码而增大了功耗损失，降低了电池的使用寿命；同样，从节点向主节点发送数据时，也会造成的主节点的功耗损失。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种低功耗通信节点二次唤醒/休眠方法、节点及系统。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种低功耗通信节点二次唤醒/ 休眠方法，包括：

第二节点在当前唤醒/休眠周期内的唤醒时段接收到第一节点发送的预定长度的数据包中的第n个唤醒码片段，n为正整数，所述数据包包括唤醒码及位于唤醒码末端的通信数据，所述唤醒码包含m个连续的所述唤醒码片段，m为正整数；

所述第二节点根据接收的所述第n个唤醒码片段计算当前时刻距离所述通信数据达到时所需的时间间隔δt；

所述第二节点以当前时刻为一次休眠时间点，以所述时间间隔为一次休眠时间长度进入所述当前唤醒/休眠周期内的一次休眠；

当所述一次休眠结束时，立即唤醒并接收刚好达到的所述通信数据，以及在接收完所述通信数据后继续进入所述当前唤醒/休眠周期内的二次休眠，直至下一个唤醒/休眠周期的唤醒时间点达到时再唤醒。

另一方面，本发明提供了一种第二节点，包括：

接收模块，用于在当前唤醒/休眠周期内的唤醒时段接收到第一节点发送的预定长度的数据包中的第n个唤醒码片段，n为正整数，所述数据包包括唤醒码及位于唤醒码末端的通信数据，所述唤醒码包含m个连续的所述唤醒码片段，m为正整数；

计算模块，用于根据接收的所述第n个唤醒码片段计算当前时刻距离所述通信数据达到时所需的时间间隔δt；

一次休眠模块，用于以当前时刻为一次休眠时间点，以所述时间间隔为一次休眠时间长度进入所述当前唤醒/休眠周期内的一次休眠；

二次唤醒/休眠模块，用于当所述一次休眠结束时，立即唤醒并接收刚好达到的所述通信数据，以及在接收完所述通信数据后继续进入所述当前唤醒/休眠周期内的二次休眠，直至下一个唤醒/休眠周期的唤醒时间点达到时再唤醒。

再一方面，本发明提供了一种二次休眠/唤醒网络系统，包括：

第一节点，用于发送预定长度的数据包，所述数据包包括唤醒码及位于唤醒码末端的通信数据，所述唤醒码包含m个连续的所述唤醒码片段，m为正整数；

第二节点，用于在当前唤醒/休眠周期内的唤醒时段接收到第一节点发送 的预定长度的数据包中的第n个唤醒码片段，n为正整数；根据接收的所述第n个唤醒码片段计算当前时刻距离所述通信数据达到时所需的时间间隔δt，并以当前时刻为一次休眠时间点，以所述时间间隔为一次休眠时间长度进入所述当前唤醒/休眠周期内的一次休眠；以及当所述一次休眠结束时，立即唤醒并接收刚好达到的所述通信数据，以及在接收完所述通信数据后继续进入所述当前唤醒/休眠周期内的二次休眠，直至下一个唤醒/休眠周期的唤醒时间点达到时再唤醒。

根据本发明提供的低功耗通信节点二次唤醒/休眠方法、节点及系统，在接收到任意一个唤醒吗片段后，即进入休眠状态，直至数据到来时唤醒，接收该数据后继续休眠，如此，可以避免持续接收唤醒码而造成的功耗损失，达到降低功耗，提高电池使用寿命的目的。

附图说明

图1是本发明一种低功耗通信节点二次唤醒/休眠方法的第一实施例的流程图；

图2是本发明一种低功耗通信节点二次唤醒/休眠方法的第二实施例的流程图；

图3是本发明一种第二节点的实施例的结构示意图；

图4是本发明一种二次休眠/唤醒网络系统的实施例的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

参照图1所示，图1示出了本发明实施例提供的一种低功耗通信节点二次唤醒/休眠方法的一种实现流程，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。具体的，该低功耗通信节点二次唤醒/休眠方法，包括以下步骤：

s101、第二节点在当前唤醒/休眠周期内的唤醒时段接收到第一节点发送的预定长度的数据包中的第n个唤醒码片段，n为正整数，所述数据包包括唤醒码及位于唤醒码末端的通信数据，所述唤醒码包含m个连续的所述唤醒码片段，m为正整数。

也就是说，第一节点向第二节点发送的数据包中的唤醒码不同的现有技术中唤醒码，本发明中，第一节点发送的唤醒码是由多个连续的唤醒码片段组成，第二节点可以接收任何一个唤醒码片段，而不再必须接收一整个完整的唤醒码。而且多个连续唤醒码片段在发送时是顺次连续发送的，即从第1个唤醒码片段开始发送，直至最后一个唤醒码片段发送完成后，接着发送通信数据。例如：唤醒码包括10个唤醒码片段(即m＝10时)，依次为第1个唤醒码片段、第2个唤醒码片段、第3个唤醒码片段……第10个唤醒码片段，第一节点在发送时，从第1个唤醒码片段开始发送，直至第10个唤醒码片段发送完成之后再发送通信数据。

由于第一节点和第二节点是无线网络中的两个节点，而且两个节点都是周期性的唤醒工作，第二节点的唤醒时间点与第一节点的唤醒时间点不一定是同步的，因此，当第二节点在一个唤醒/休眠周期内唤醒时间点唤醒时可能接收到并不是第1个唤醒码片段，例如当该第二节点唤醒时，第一节点发送的第3个唤醒片段达到，则第二节点可以接收到第3个唤醒码片段。

s102、第二节点根据接收的所述第n个唤醒码片段计算当前时刻距离所述通信数据达到时所需的时间间隔δt。

也就是说，当第二节点唤醒之后，接收到一个唤醒码片段之后，就不再接收后续的唤醒码片段了，而是根据接收到的该唤醒码片段的相关信息计算出数据包中的通信数据还需要多久才能达到。

s103、第二节点以当前时刻为一次休眠时间点，以所述时间间隔为一次休眠时间长度进入所述当前唤醒/休眠周期内的一次休眠。

由于第二节点接收到的第n个唤醒码片段之后，第一节点还会继续发送后续为发送完成的唤醒码片段，而如果第二节点继续接收后续的唤醒码片段， 则必然造成第二节点要长时间处于接收状态，进而增大了功耗。因此，该步骤s103中，在第二节点接收到的一个唤醒码片段，并计算出通信数据达到时所需的时间间隔δt之后，即进入当前唤醒/休眠周期内一次休眠。而且该一次休眠的时间长度刚好是第一节点继续发送第n个唤醒码片段之后的后续唤醒码片段所需要的时间，如此，当第一节点发送完后续唤醒码片段之后准备发送通信数据时，第二节点刚好一次休眠结束而唤醒，此次唤醒可以称为二次唤醒。

s104、当所述一次休眠结束时，立即唤醒并接收刚好达到的所述通信数据，以及在接收完所述通信数据后继续进入所述当前唤醒/休眠周期内的二次休眠，直至下一个唤醒/休眠周期的唤醒时间点达到时再唤醒。

也就是说，当第二节点在当前唤醒/休眠周期内一次休眠结束唤醒时，第一节点刚好发送通信数据，此时，第二节点即可接收第一节点发送的通信数据，当接收完该通信数据之后，重新进入休眠状态，也就是二次休眠，二次休眠结束也就是当前唤醒/休眠周期内结束，进入下一个唤醒/休眠周期。

可以理解的是，本实施例中，第一节点、第二节点可以是但不限于无线抄表网络中的集中器、采集器或无线通信电表等节点设备。

根据本实施例提供的低功耗通信节点二次唤醒/休眠方法，通过将唤醒码分成多个唤醒码片段，第二节点在接收到任意一个唤醒吗片段后，即进入休眠状态，直至数据到来时唤醒，接收该数据后继续休眠，也就是说，不再接收整个唤醒码，如此，可以避免持续接收唤醒码而造成的功耗损失，达到降低功耗，提高电池使用寿命的目的。

实施例二

参照图2所示，图2示出了本发明实施例提供的一种低功耗通信节点二次唤醒/休眠方法的另一种实现流程，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。具体的，该低功耗通信节点二次唤醒/休眠方法，包括以下步骤：

s201、第二节点在当前唤醒/休眠周期内的唤醒时段接收到第一节点发送的预定长度的数据包中的第n个唤醒码片段，n为正整数，所述数据包包括唤醒码及位于唤醒码末端的通信数据，所述唤醒码包含m个连续的所述唤醒码片段，m为正整数。

也就是说，第一节点向第二节点发送的数据包中的唤醒码不同的现有技术中唤醒码，本发明中，第一节点发送的唤醒码是由多个连续的唤醒码片段组成，第二节点可以接收任何一个唤醒码片段，而不再必须接收一整个完整的唤醒码。而且多个连续唤醒码片段在发送时是顺次连续发送的，即从第1个唤醒码片段开始发送，直至最后一个唤醒码片段发送完成后，接着发送通信数据。例如：唤醒码包括10个唤醒码片段(即m＝10时)，依次为第1个唤醒码片段、第2个唤醒码片段、第3个唤醒码片段……第10个唤醒码片段，第一节点在发送时，从第1个唤醒码片段开始发送，直至第10个唤醒码片段发送完成之后再发送通信数据。

由于第一节点和第二节点是无线网络中的两个节点，而且两个节点都是周期性的唤醒工作，第二节点的唤醒时间点与第一节点的唤醒时间点不一定是同步的，因此，当第二节点在一个唤醒/休眠周期内唤醒时间点唤醒时可能接收到并不是第1个唤醒码片段，例如当该第二节点唤醒时，第一节点发送的第3个唤醒片段达到，则第二节点可以接收到第3个唤醒码片段。

各个所述唤醒码片段的传输时间长度t相等，且每个所述唤醒码片段中携带有片段计数，连续的所述唤醒码片段的片段计数为连续的自然数，且所述片段计数的最小值为0或1。

需要说明的是，唤醒码片段的传输时间长度是指第一节点发送完成一个唤醒码片段所需要的时间。片段计数是为了标示该唤醒码片段在连续的多个唤醒码片段中的位置，进而方便判断该唤醒码片段的前后各有多少个唤醒码片段。

也就是说，每个唤醒码片段的长度是相等，而且多个连续的唤醒码片段是连续计数，例如唤醒码片段的数量为10个，第1个唤醒码片段至第10个唤醒码片段分别对应的片段计数可以为1、2、3……10等。

s202、获得所述第n个唤醒码片段中的片段计数a及所述传输时间长度t。具体的，第二节点接收到第n个唤醒码片段之后，即可从唤醒片段中获得其携带的片段计数a，而传输时间长度可以是预定设定的，例如一个唤醒码片段的传输长度为100毫秒。

s203、根据所述第n个唤醒码片段中的片段计数a推算出所述唤醒码中还未发送的唤醒码片段的数量x，再将所述数量x与所述时间长度t做乘法 运算得到当前时刻距离所述通信数据达到时所需的时间间隔δt。

由于各个唤醒码片段是连续计数的，因此，当获知接收的第n个唤醒码片段中的片段计数a时，就可以获知还未发送的唤醒码片段的数量x。而唤醒码片段是顺次连续发送的，而且，每个唤醒码片段的传输时间长度时相等的，所以，将还未发送的唤醒码片段的数量x乘以每个唤醒码片段的传输时间长度就可得到发送后续的唤醒码片段所需要的时间。由于第一节点发送完后续的唤醒码片段之后就开始发送通信数据，所以，发送后续的唤醒码片段所需要的时间也就是当前时刻距离通信数据达到时所需的时间间隔δt。

也就是说，当第二节点唤醒之后，接收到一个唤醒码片段之后，就不再接收后续的唤醒码片段了，而是根据接收到的该唤醒码片段中的片段计数计算出数据包中的通信数据还需要多久才能达到。

需要说明的是，根据所述第n个唤醒码片段中的片段计数a推算出所述唤醒码中还未发送的唤醒码片段的数量x，具体根据多个连续的所述唤醒码片段的片段计数方式不同而不同，例如：

在本发明一个实施例中，多个连续的所述唤醒码片段的片段计数依次增大，对应的，根据所述第n个唤醒码片段中的片段计数a推算出还未发送的唤醒码片段的数量m的步骤具体为：

将所述唤醒码片段的总个数m与所述片段计数a做减法运算得到所述还未发送的唤醒码片段的数量x。

也就是说，如果多个连续的唤醒码片段的片段计数是从0或1开始依次递增计数的，则将唤醒码片段的总数量减去接收到的唤醒码片段中的片段计数即可得到还有还没有发送的唤醒码片段的数量。

例如m＝10时，且片段计数的最小值为1，则多个连续的所述唤醒码片段的片段计数依次为1、2、3……10。假设第二节点接收的唤醒码片段为第3个唤醒码片段，则第3个唤醒码片段中的片段计数也为3，将10减去3即可得到没有发送的唤醒码片段的数量为7个。

例如m＝10时，且片段计数的最小值为0，则多个连续的所述唤醒码片段的片段计数依次为0、1、2……9。假设第二节点接收的唤醒码片段为第3个唤醒码片段，则第3个唤醒码片段中的片段计数也为2，将9减去2即可得到没有发送的唤醒码片段的数量为7个。

在本发明的另一个实施例中，多个连续的所述唤醒码片段的片段计数依次减小，且最小值为0。对应的，根据所述第n个唤醒码片段中的片段计数a推算出还未发送的唤醒码片段的数量x的步骤具体为：

将所述片段计数a确定为所述还未发送的唤醒码片段的数量x。

也就是说，在此情况下，该唤醒码片段中的片段计数a与还未发送的唤醒码片段的数量x是相等的。

例如m＝10时，则多个连续的所述唤醒码片段的片段计数依次为9、8、7……0。假设第二节点接收的唤醒码片段为第3个唤醒码片段，则第3个唤醒码片段中的片段计数也为7，则没有发送的唤醒码片段的数量为7个。

在本发明的又一个实施例中，多个连续的所述唤醒码片段的片段计数依次减小，且最小值为1；对应的，根据所述第n个唤醒码片段中的片段计数a推算出还未发送的唤醒码片段的数量x的步骤具体为：

将所述片段计数a减去1得到所述还未发送的唤醒码片段的数量x。

例如m＝10时，则多个连续的所述唤醒码片段的片段计数依次为10、9、8、7……1。假设第二节点接收的唤醒码片段为第3个唤醒码片段，则第3个唤醒码片段中的片段计数也为8，将8减去1即可得到没有发送的唤醒码片段的数量为7个。

s204、第二节点以当前时刻为一次休眠时间点，以所述时间间隔为一次休眠时间长度进入所述当前唤醒/休眠周期内的一次休眠。

由于第二节点接收到的第n个唤醒码片段之后，第一节点还会继续发送后续为发送完成的唤醒码片段，而如果第二节点继续接收后续的唤醒码片段，则必然造成第二节点要长时间处于接收状态，进而增大了功耗。因此，该步骤s204中，在第二节点接收到的一个唤醒码片段，并计算出通信数据达到时所需的时间间隔δt之后，即进入当前唤醒/休眠周期内一次休眠。而且该一次休眠的时间长度刚好是第一节点继续发送第n个唤醒码片段之后的后续唤醒码片段所需要的时间，如此，当第一节点发送完后续唤醒码片段之后准备发送通信数据时，第二节点刚好一次休眠结束而唤醒，此次唤醒可以称为二次唤醒。

s205、当所述一次休眠结束时，立即唤醒并接收刚好达到的所述通信数据，以及在接收完所述通信数据后继续进入所述当前唤醒/休眠周期内的二次 休眠，直至下一个唤醒/休眠周期的唤醒时间点达到时再唤醒。

也就是说，当第二节点在当前唤醒/休眠周期内一次休眠结束唤醒时，第一节点刚好发送通信数据，此时，第二节点即可接收第一节点发送的通信数据，当接收完该通信数据之后，重新进入休眠状态，也就是二次休眠，二次休眠结束也就是当前唤醒/休眠周期内结束，进入下一个唤醒/休眠周期。

可以理解的是，本实施例中，第一节点、第二节点可以是但不限于无线抄表网络中的集中器、采集器或无线通信电表等节点设备。

根据本实施例提供的低功耗通信节点二次唤醒/休眠方法，通过将唤醒码分成多个唤醒码片段，第二节点在接收到任意一个唤醒吗片段后，即进入休眠状态，直至数据到来时唤醒，接收该数据后继续休眠，也就是说，不再接收整个唤醒码，如此，可以避免持续接收唤醒码而造成的功耗损失，达到降低功耗，提高电池使用寿命的目的。

实施例三

图3示出了本发明实施例提供的一种第二节点300，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。具体的，本发明实施例提供的第二节点，包括：

接收模块301，用于在当前唤醒/休眠周期内的唤醒时段接收到第一节点发送的预定长度的数据包中的第n个唤醒码片段，n为正整数，所述数据包包括唤醒码及位于唤醒码末端的通信数据，所述唤醒码包含m个连续的所述唤醒码片段，m为正整数。

计算模块302，用于根据接收的所述第n个唤醒码片段计算当前时刻距离所述通信数据达到时所需的时间间隔δt。

一次休眠模块303，用于以当前时刻为一次休眠时间点，以所述时间间隔为一次休眠时间长度进入所述当前唤醒/休眠周期内的一次休眠。

二次唤醒/休眠模块304，用于当所述一次休眠结束时，立即唤醒并接收刚好达到的所述通信数据，以及在接收完所述通信数据后继续进入所述当前唤醒/休眠周期内的二次休眠，直至下一个唤醒/休眠周期的唤醒时间点达到时再唤醒。

在发明的一个实施例中，各个所述唤醒码片段的传输时间长度t相等，且每个所述唤醒码片段中携带有片段计数，连续的所述唤醒码片段的片段计 数为连续的自然数，且所述片段计数的最小值为0或1。

所述计算模块302具体包括：

获取模块3021，用于获得所述第n个唤醒码片段中的片段计数a及所述传输时间长度t；

运算模块3022，用于根据所述第n个唤醒码片段中的片段计数a推算出所述唤醒码中还未发送的唤醒码片段的数量x，再将所述数量x与所述时间长度t做乘法运算得到所述时间间隔δt。

在本发明的一个实施例中，多个连续的所述唤醒码片段的片段计数依次增大；对应的，所述运算模块3022具体用于：将所述唤醒码片段的总个数m与所述片段计数a做减法运算得到所述还未发送的唤醒码片段的数量x。

在本发明的另一个实施例中，多个连续的所述唤醒码片段的片段计数依次减小，且最小值为0；对应的，所述运算模块3022具体用于：将所述片段计数a确定为所述还未发送的唤醒码片段的数量x。

在发明的又一个实施例中，多个连续的所述唤醒码片段的片段计数依次减小，且最小值为1；对应的，所述运算模块3022具体用于：将所述片段计数a减去1得到所述还未发送的唤醒码片段的数量x。

可以理解的是，本实施例中，第二节点300可以是但不限于无线抄表网络中的集中器、采集器或无线通信电表等节点设备。

需要说明的是，本发明实施例的第二节点300，可以用于实现上述方法实施例中的全部技术方案，其各个功能单元的功能可以根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可参照上述方法实施例中的相关描述，在此处不再赘述。

根据本实施例提供的第二节点300，通过将唤醒码分成多个唤醒码片段，在接收到任意一个唤醒吗片段后，即进入休眠状态，直至数据到来时唤醒，接收该数据后继续休眠，也就是说，不再接收整个唤醒码，如此，可以避免持续接收唤醒码而造成的功耗损失，达到降低功耗，提高电池使用寿命的目的。

参照图4所示，图4示出了本发明实施例提供的一种二次休眠/唤醒网络系统400。

第一节点401，用于发送预定长度的数据包，所述数据包包括唤醒码及 位于唤醒码末端的通信数据，所述唤醒码包含m个连续的所述唤醒码片段，m为正整数；

第二节点300，用于在当前唤醒/休眠周期内的唤醒时段接收到第一节点401发送的预定长度的数据包中的第n个唤醒码片段，n为正整数；根据接收的所述第n个唤醒码片段计算当前时刻距离所述通信数据达到时所需的时间间隔δt，并以当前时刻为一次休眠时间点，以所述时间间隔为一次休眠时间长度进入所述当前唤醒/休眠周期内的一次休眠；以及当所述一次休眠结束时，立即唤醒并接收刚好达到的所述通信数据，以及在接收完所述通信数据后继续进入所述当前唤醒/休眠周期内的二次休眠，直至下一个唤醒/休眠周期的唤醒时间点达到时再唤醒。

需要说明的是，本发明实施例的第一节点401、第二节点300，可以通过上述各个实施例的方法或节点实现，其具体实现过程可参照上述方法或节点实施例中的相关描述，在此处不再赘述。

可以理解的是，本实施例中，第一节点401、第二节点300可以是但不限于采集器或无线通信电表等节点设备，如此，形成的网络可以应用于无线抄表。

根据本发明提供的二次唤醒/休眠网络系统400，第二节点300在接收到任意一个唤醒吗片段后，即进入休眠状态，直至数据到来时唤醒，接收该数据后继续休眠，如此，可以避免持续接收唤醒码而造成的功耗损失，达到降低功耗，提高电池使用寿命的目的。

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。对于装置或系统类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

还需要说明的是，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。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。