專利名稱:用于合并微微網(wǎng)的信標(biāo)管理的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信的方法,尤其涉及用于改進(jìn)微微網(wǎng)(piconet)的合 并的信標(biāo)(beacon)管理的方法。
背景技術(shù):
作為新的無線技術(shù),無線個人局域網(wǎng)(WPAN)正被用于家庭環(huán)境 中的音頻A見頻設(shè)備的短程連接。端到端(P2P)網(wǎng)絡(luò)趨向于自我配置,使得系統(tǒng)設(shè)置簡單且容易。 分布式P2PWPAN是具有以下網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò),其中,不存在用 于資源管理或定時維護(hù)的中央控制器。在該WPAN中,每個設(shè)備發(fā) 送它自己的信標(biāo)。網(wǎng)絡(luò)中的每一個設(shè)備具有專用的信標(biāo)時隙,并且每 一個設(shè)備將其它設(shè)備的信標(biāo)時隙指示在它的信標(biāo)中。這種網(wǎng)絡(luò)的主要 優(yōu)點(diǎn)在于,網(wǎng)絡(luò)有效地避免了單個節(jié)點(diǎn)故障。在中央管理網(wǎng)絡(luò)中,例 如,如果中央控制器發(fā)生故障,則整個網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障。因?yàn)榉植际骄W(wǎng) 絡(luò)體系結(jié)構(gòu)使得能夠避免單節(jié)點(diǎn)故障,所以它對于用于家庭網(wǎng)絡(luò)的消費(fèi)電子(CE)系統(tǒng)是有利的。然而,在這種網(wǎng)絡(luò)中的信標(biāo)管理存在問題,特別地,因?yàn)椴煌?P2P WPAN(又稱為微微網(wǎng))中的設(shè)備會相互影響。例如,由于傳播環(huán) 境的改變、移動性或其它影響,微微網(wǎng)可以移入并移出彼此的范圍。 這會引起不同微微網(wǎng)上的不同設(shè)備的信標(biāo)之間的沖突, 一個微微網(wǎng)上 的一個設(shè)備的信標(biāo)與不同微微網(wǎng)上的另一個設(shè)備的數(shù)據(jù)包之間的沖 突,或不同微微網(wǎng)上的不同設(shè)備的數(shù)據(jù)包之間的沖突。因此,即使它 們不會彼此通信, 一般地,例如,通過將不同的微微網(wǎng)合并為單個微 微網(wǎng)來使微微網(wǎng)同步。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明體現(xiàn)為一種用于同步第一和第二微微網(wǎng)之間的通信的方 法。所述方法包括檢測來自所述第一和第二微微網(wǎng)的信標(biāo),以及根據(jù) 來自所檢測到的信標(biāo)的各自的信標(biāo)周期開始時間來判斷對應(yīng)于所述 第一和第二微微網(wǎng)的超幀是否是同步的。當(dāng)對應(yīng)于所述第一和第二微 微網(wǎng)的超幀不同步時確定重疊的類型,所述重疊的類型對應(yīng)于,1)信標(biāo)周期之間的重疊,2)預(yù)約周期之間的重疊,以及3)對應(yīng)于所述第 一和第二微微網(wǎng)的超幀的信標(biāo)周期和預(yù)約周期之間的重疊。根據(jù)基于 所確定的重疊的類型的規(guī)則來將所述第一和第二微微網(wǎng)合并為合并 后的微微網(wǎng)。本發(fā)明還體現(xiàn)為一種用于同步第一微微網(wǎng)和第二微微網(wǎng)之間的 通信的方法,其中,由每一個微微網(wǎng)傳送的信標(biāo)是不同步的。所述方法包括由所述第一微微網(wǎng)檢測第二微微網(wǎng)的相異的超幀,以及在第 二微微網(wǎng)的相異的超幀期間向第二微微網(wǎng)發(fā)送所述第一微微網(wǎng)的信 標(biāo)。所述方法還包括由第二微微網(wǎng)檢測所發(fā)送的信標(biāo),以及將第二 微微網(wǎng)的相異的信標(biāo)重定位到第一微微網(wǎng)的信標(biāo)周期,以將所述第一 微微網(wǎng)和第二微微網(wǎng)合并入一個微微網(wǎng)。本發(fā)明還體現(xiàn)為用于將設(shè)備與第一微微網(wǎng)或第二微微網(wǎng)相關(guān)聯(lián) 的方法。所述方法包括由對應(yīng)于所述第一微微網(wǎng)和第二微微網(wǎng)的設(shè) 備檢測信標(biāo),以及根據(jù)來自所檢測到的信標(biāo)的各自的信標(biāo)周期開始時 間來判斷對應(yīng)于所述第一和第二微微網(wǎng)的超幀是否是同步的。當(dāng)對應(yīng) 于所述第一和第二微微網(wǎng)的超幀不同步時,確定重疊的類型對應(yīng)于 l)信標(biāo)周期之間的重疊,2)預(yù)約周期之間的重疊,以及3)對應(yīng)于所述 第一和第二微微網(wǎng)的超^^的信標(biāo)周期和預(yù)約周期之間的重疊。所述方法還包括根據(jù)所述對應(yīng)的超幀是否同步或者重疊的類型來將所述設(shè) 備與第一微微網(wǎng)或第二微微網(wǎng)合并,以形成第一合并后的微微網(wǎng)。所述方法還包括將未合并的微微網(wǎng)的剩余的設(shè)備合并入所述第一合并 后的微微網(wǎng)以形成第二合并后的微微網(wǎng)。
當(dāng)結(jié)合附圖閱讀后,根據(jù)下列詳細(xì)說明可以更好地理解本發(fā)明。例,附圖的各種特征/元素可以不必按比例繪制。 相反,為了清楚,各種特征/元素的尺寸可以任意地擴(kuò)展或減少。此 外,在附圖中,公用的參考標(biāo)記用來表示類似的特征/元素。包括以 下附圖圖lp見有技術(shù))是用于在通信系統(tǒng)中的多個設(shè)備之間通信的示例 性的超幀的時間圖;圖2A、 2B和2C(現(xiàn)有技術(shù))是說明用于合并兩個微微網(wǎng)的常規(guī)方 法的流程圖;圖3(現(xiàn)有技術(shù))是說明兩個示例性的微微網(wǎng)的重疊的信標(biāo)周期 (BP)的時間圖;圖4(現(xiàn)有技術(shù))是說明兩個示例性的微微網(wǎng)的非重疊的BP的時 間圖;圖5(現(xiàn)有技術(shù))是在示例性的通信系統(tǒng)中使用的信標(biāo)周期轉(zhuǎn)換信 息單元(BP Switch正)的格式的數(shù)據(jù)示圖;圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的,用于根據(jù)重疊的類型合 并兩個微微網(wǎng)的方法的流程圖;圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的,用于根據(jù)微微網(wǎng)的BP 是完全還是部分重疊來合并兩個微微網(wǎng)的方法的流程圖;圖8A和8B是說明根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的,用于合并兩個具 有完全重疊的BP的微微網(wǎng)的方法的流程圖;圖9是說明根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的,用于合并兩個具有部分 重疊的BP的微微網(wǎng)的方法的流程圖;圖IO是說明兩個示例性的微微網(wǎng)的超幀的時間圖,其中, 一個 微微網(wǎng)的BP被另一個微微網(wǎng)的分布式預(yù)約協(xié)議(distributed reservation protocol, DRP)周期完全覆蓋;圖11A、 IIB和IIC是說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的,用于示例性的 微微網(wǎng)的沖突消除的時間圖;圖12是說明兩個多跳微微網(wǎng)的示例性的布局的示意圖;圖13A和13B是說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的,用于示例性的微微 網(wǎng)的沖突消除的時間圖14是說明兩個多跳微微網(wǎng)的另一個示例性布局的示意圖; 圖15A、 15B和15C是說明兩個示例性的微微網(wǎng)的超幀的合并的 時間圖;圖16是說明兩個示例性的微微網(wǎng)的超幀的時間圖; 圖17A、 17B和17C是說明兩個示例性的微微網(wǎng)的超幀的合并的 時間圖;圖18A和18B是說明具有對應(yīng)的噪聲周期的示例性的微微網(wǎng)的 超幀的時間圖;圖19A和19B(現(xiàn)有技術(shù))是說明根據(jù)當(dāng)前MBOAMAC規(guī)范的沖 突消除的時間圖;圖20A和20B是說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的,用于示例性的微微 網(wǎng)的沖突消除的時間圖,其中,每一個微微網(wǎng)中的一些設(shè)備巻入沖突;圖21是一時間圖,其說明對應(yīng)于另一個超幀的DRP預(yù)約周期的 超幀的BP或在BP的開始部分期間出現(xiàn)的穩(wěn)定的噪聲;圖22是一時間圖,其說明對應(yīng)于另一個超幀的DRP預(yù)約周期的 超幀的BP,或在BP的結(jié)束部分期間出現(xiàn)的穩(wěn)定的噪聲;圖23是說明根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的,用于兩個微微網(wǎng)之間 的相異的BP發(fā)現(xiàn)的方法的流程圖;圖24是說明具有位于它們之間的通信設(shè)備的兩個獨(dú)立的微微網(wǎng) 的示意圖,以顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的,用于BP聯(lián)合的過程;以及圖25是說明根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的,用于位于兩個獨(dú)立的 微微網(wǎng)之間的設(shè)備的BP聯(lián)合的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
雖然在這里參照具體的實(shí)施例說明并描述本發(fā)明,但是本發(fā)明不 應(yīng)局限于所顯示的細(xì)節(jié)。相反地,在權(quán)利要求的等價物的范圍內(nèi)并且 在不脫離本發(fā)明的情況下,可以對細(xì)節(jié)進(jìn)行各種修改。本發(fā)明提供了用于合并微微網(wǎng)的方法。當(dāng)它們彼此靠近時,微微 網(wǎng)可以是不同步的。微微網(wǎng)可以包括各自的信標(biāo)周期(BP)之間的重 疊,各自的分布式預(yù)約協(xié)議(DRP)周期之間的重疊或者BP與DRP之 間的重疊。本發(fā)明確定微微網(wǎng)是否為不同步的,并且還確定微微網(wǎng)的 超幀之間的重疊的類型。根據(jù)本發(fā)明,微微網(wǎng)使用基于重疊的類型的 規(guī)則來合并。本發(fā)明還提供了用于兩個微微網(wǎng)互相發(fā)現(xiàn)的方法,以便 改進(jìn)合并性能并且減少功耗。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提出了一種用于BP聯(lián)合的方法,因此,在兩個獨(dú)立的微微網(wǎng)附近的設(shè)備可以根 據(jù)重疊的類型與適當(dāng)?shù)奈⑽⒕W(wǎng)合并,然后與剩余的微微網(wǎng)合并。本發(fā) 明提供了方法,用于在與不同的微微網(wǎng)有關(guān)的數(shù)據(jù)包和/或信標(biāo)之間 發(fā)生沖突的情況下合并微微網(wǎng)而不損失連接,并且用于改進(jìn)這些微微 網(wǎng)的合并性能。一種類型的P2P WPAN(或微微網(wǎng))使用基于正交頻分復(fù)用 (OFDM)的,尤其是基于多帶OFDM的超寬帶(UWB)信令。這類P2P WPAN正被多帶OFDM聯(lián)盟(MBOA)促進(jìn)。可以包括超寬帶(UWB) 設(shè)備的UWB通信系統(tǒng)在本領(lǐng)域通常是已知的,如美國申請No. 10/751,366中所說明和公開的,其由本申請的一個發(fā)明者所發(fā)明,標(biāo) 題為"METHOD AND APPARATUS FOR RECOVERING DATA IN A RECEIVED CONVOLUTION-ENCODED DATA STREAM"。雖然就UWB通信系統(tǒng)描述了本發(fā)明,但是本發(fā)明可以被用于其 它的通信系統(tǒng),例如非UWB跳頻(fr叫uency-hopping)和跳時 (time-hopping)通信系統(tǒng)。例如,本發(fā)明的實(shí)施例一般可以適用于多帶 通信系統(tǒng)。多帶OFDM聯(lián)盟(MBOA)是多個公司的行業(yè)聯(lián)盟,進(jìn)行工作以生 產(chǎn)特定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)/規(guī)范,其中包括多帶OFDM聯(lián)盟的當(dāng)前規(guī)范,媒 體訪問控制(MBOA MAC)規(guī)范草稿0.95,標(biāo)題為"DISTRIBUTED MEDIUM ACCESS CONTROL (MAC) FOR WIRELESS NETWORKS"??紤]連接的暫時損失,該當(dāng)前規(guī)范未明確地規(guī)定微微 網(wǎng)如何合并(當(dāng)沖突發(fā)生時)。MBOAMAC規(guī)范是分布式組織的MAC。在該MAC中,沒有用 于微微網(wǎng)管理的中央控制器。來自靠近的不同的微微網(wǎng)的設(shè)備使用用 于微微網(wǎng)管理的信標(biāo)技術(shù)來協(xié)調(diào)它們自己。每一個設(shè)備發(fā)送信標(biāo)并且 收聽其它設(shè)備的信標(biāo)。信標(biāo)形成信標(biāo)組。當(dāng)設(shè)備加入現(xiàn)有的信標(biāo)組時, 設(shè)備將它的信標(biāo)放在信標(biāo)組的末端。當(dāng)設(shè)備離開信標(biāo)組時,其它設(shè)備 將它們的信標(biāo)前移以使得信標(biāo)組盡可能短。短的信標(biāo)組使得超幀中的 更多時間被分配用于數(shù)據(jù)交換。圖1是用于在通信系統(tǒng)中的多個設(shè)備之間通信的示例性的超幀100的時間圖。用于數(shù)據(jù)交換的基本定時結(jié)構(gòu)是超幀,例如,超幀100。 超幀100包括(1)信標(biāo)周期(BP)103,其用于設(shè)置定時分配以及用于傳 送微微網(wǎng)的管理信息;(2)優(yōu)先級信道訪問(PCA)周期(未顯示),它是 基于競爭的信道訪問,用于傳達(dá)命令和/或異步數(shù)據(jù);以及(3)分布式 預(yù)約協(xié)議(DRP)周期(未顯示),其使得設(shè)備在超幀100的BP 103之外 預(yù)約預(yù)約塊或媒體訪問時隙(MAS) 105 。由設(shè)備進(jìn)行的預(yù)約指定可以 用來與一個或多個其它設(shè)備通信的一個或多個預(yù)約塊或MAS 105。 使用DRP來發(fā)送或接收的設(shè)備可以通過將DRP信息單元(IE)包括在 它們的信標(biāo)中來通告預(yù)約105。超幀100的開始對應(yīng)于信標(biāo)周期開始時間(BPST)并且對于不同 的微微網(wǎng)是不同的。即,對于不同的微微網(wǎng),BPST—般不同步。每 一個超幀100具有信^示周期(BP)103,其在BPST處開始并且具有信 標(biāo)時隙102,再加上擴(kuò)展窗口,最大長度為mMaxBPLength。 BP 103 中的信標(biāo)時隙104被按順序編號,起始于O并且終止于最高編號的已 占用信標(biāo)時隙。當(dāng)BP 103不具有任何空的信標(biāo)時隙104時,BP 103 是最短的,(即,僅包括占滿的信標(biāo)時隙104、在BP103的末端的擴(kuò) 展窗口以及在BP 103的開始處的信令時隙101)。這類BP被認(rèn)為是 較好形成的BP。在設(shè)備發(fā)送任何幀之前(即,信標(biāo)或數(shù)據(jù)包),它可以對于至少一 個超幀間隔來掃描信標(biāo)。如果設(shè)備在掃描期間未接收到信標(biāo)幀,那么 它可以創(chuàng)建一個新的BP,并且在第一信標(biāo)時隙104中發(fā)送信標(biāo)。如 果設(shè)備在掃描期間接收到一個或多個信標(biāo),則設(shè)備不必創(chuàng)建新的BP, 取而代之,在與另一個設(shè)備通信之前,它可以在BP 103中,在所掃 描的(觀察到的)并且在BP 103的mMaxBPLength之內(nèi)的最高編號的 可用信標(biāo)時隙104之后的一個信標(biāo)時隙104中發(fā)送一信標(biāo)。激活模式中的設(shè)備在BP 103中發(fā)送信標(biāo),并且接聽由每一個超 幀100中的BP 103指定的所有信標(biāo)時隙104中的其它設(shè)備的信標(biāo)。 設(shè)備可以找到可用的(即,未使用的)信標(biāo)時隙104,以發(fā)送它的信標(biāo)。 如果所述設(shè)備或其它的設(shè)備(即,相同的微微網(wǎng)上的相鄰設(shè)備)發(fā)現(xiàn)信 標(biāo)時隙104被占用,那么設(shè)備不必選擇一信標(biāo)時隙104來用于它的信 標(biāo)發(fā)送。違反該規(guī)則可以導(dǎo)致信標(biāo)沖突。每一個設(shè)備可以在它的信標(biāo)中包括一信標(biāo)周期占用信息單元 (BPO正),其描述微微網(wǎng)中的每一個信標(biāo)時隙104的狀態(tài)。在發(fā)生沖 突的情況下,對應(yīng)的信標(biāo)時隙104可以被確定為"壞的"。如果一設(shè) 備從相鄰的設(shè)備接收到一信標(biāo),其具有指示設(shè)備的信標(biāo)時隙104被認(rèn) 為對于mMaxLostBeacons個超幀是"壞的"的BPOIE,那么,設(shè)備 認(rèn)為其本身巻入沖突并且通過選擇新的信標(biāo)時隙104來消除沖突。為了信標(biāo)發(fā)送和移動,如果在時隙上沒有傳輸,或者在最后的 mMaxLostBeacon個超幀中所接收的任何信標(biāo)的BPOIE中,未被報告 為占有,則信標(biāo)時隙被認(rèn)為是可用的。系統(tǒng)中的每一個設(shè)備監(jiān)視多個 超幀上的傳輸以保證設(shè)備未跳過它的傳輸或者傳輸沒有丟失。例如, 在加入信標(biāo)組之后不久,設(shè)備可以跳過傳輸,以保證組中沒有其它設(shè) 備在它的信標(biāo)時隙期間進(jìn)行發(fā)送。變量mMaxLostBeacons是微微網(wǎng) 可以容忍的預(yù)定間隔內(nèi)的丟失信標(biāo)的最大數(shù)量。信標(biāo)的許多功能之一可以包括通過在它的信標(biāo)中包含DRP正來 設(shè)立DRP預(yù)約105。 MAS 105中的DRP預(yù)約的協(xié)商可以通過兩種方 法來進(jìn)行,即明確的協(xié)商或者暗示的協(xié)商。對于明確的協(xié)商,預(yù)約 擁有者和對象使用DRP預(yù)約請求和應(yīng)答命令幀來預(yù)約想要的MAS 105。對于暗示的協(xié)商,預(yù)約擁有者和對象使用在它們的信標(biāo)中傳送 的DRPIE。雖然DRP預(yù)約是有效的,但是擁有者和對象將DRP正 包含在它們的信標(biāo)中,同時使預(yù)約狀態(tài)位被設(shè)置為1,以通告DRP 預(yù)約。根據(jù)當(dāng)前的實(shí)踐,如果在mMaxLostBeacons個超幀內(nèi),預(yù)約擁 有者或?qū)ο笪磸念A(yù)約的其它參與者接收到信標(biāo),那么它可以認(rèn)為預(yù)約 終止并且從它的信標(biāo)中移走對應(yīng)的DRPIE。如果一設(shè)備從另一個設(shè)備接收到指示與其它設(shè)備共有的BPST的 信標(biāo)(即,與它自己的BPST相同的BPST),則該信標(biāo)被稱為相鄰信 標(biāo),并且設(shè)備被稱為相鄰設(shè)備。相反的,如果一設(shè)備接收到指示未與 它自己的BPST對準(zhǔn)的(即,不同步的)BPST的信標(biāo),則該信標(biāo)被稱 為相異的信標(biāo)(alien beacon),并且設(shè)備被稱為相異的設(shè)備。由相異信 標(biāo)中的BPST和BP長度定義的BP被稱為相異的信標(biāo)周期或相異的 BP。當(dāng)存在多個BP時,任何BP可以被認(rèn)為是其它的BP的相異的 BP?;谥丿B的BP或非重疊的BP的BP合并由于微微網(wǎng)的傳播環(huán)境的改變,微微網(wǎng)設(shè)備的機(jī)動性或其它的影 響,例如開/關(guān)門的影響,使用兩個或更多未對準(zhǔn)BPST的設(shè)備可以 互相移入通信范圍(例如,無線電/傳輸范圍)。這引起屬于不同的微微 網(wǎng)的超幀重疊。當(dāng)前的MBOAMAC規(guī)范處理基于兩種類型的重疊的 超幀,具有重疊BP的超幀以及具有非重疊BP的超幀。定義規(guī)則以消除每一個情況中的重疊的超幀。圖2A是說明用于合并兩個微微網(wǎng)的常規(guī)方法的流程圖。在步驟 200, 一個微微網(wǎng)的設(shè)備檢測來自其它的微微網(wǎng)的相異的信標(biāo)。在步 驟202,微微網(wǎng)的設(shè)備根據(jù)微微網(wǎng)的BPST檢測微微網(wǎng)A和B的超幀 是否是不同步的。在步驟204,判斷微微網(wǎng)A和B的BP是否是重疊的。如果BP 是重疊的,則步驟204進(jìn)行到步驟206。在步驟206,根據(jù)用于重疊 BP的規(guī)則合并微微網(wǎng)A和B中的設(shè)備。如果BP是未重疊的,則步 驟204進(jìn)行到步驟208。在步驟208,根據(jù)用于未重疊BP的規(guī)則合 并微微網(wǎng)A和B中的設(shè)備。圖3是說明兩個示例性的微微網(wǎng)A和B的重疊的信標(biāo)周期的時 間圖。微微網(wǎng)A的超幀301包括信標(biāo)周期(BP)303(以下有時稱為 BP(A))。微微網(wǎng)B的超幀302包括BP 304(以下有時稱為BP(B》。當(dāng) BP 303和304重疊時,在當(dāng)前的MBOAMAC規(guī)范中,應(yīng)用特定規(guī)則。 無論BP是部分重疊還是完全重疊都應(yīng)用這些規(guī)則。參考圖2B,呈現(xiàn)了一流程圖,其說明用于根據(jù)重疊的BP來合并 微微網(wǎng)的常規(guī)方法,步驟206。對于分別具有重疊的BP 303和304
的超幀301和302(圖3),如果一設(shè)備,例如微微網(wǎng)B上的每一個設(shè) 備的BPST落入相異的BP 303,則設(shè)備在步驟206中根據(jù)規(guī)則將它的 信標(biāo)重定位為相異的BP203。在步驟210,設(shè)備將它的BPST改變?yōu)?相異的BP203的BPST。在步驟212,設(shè)備調(diào)整它的信標(biāo)時隙號,以 使得新的信標(biāo)時隙號是現(xiàn)有的信標(biāo)時隙號加上最長的所檢測到的相 異的BP長度。或者,在步驟212,設(shè)備可以遵照傳統(tǒng)的BP加入規(guī) 則,以將它的信標(biāo)重定位到相異的BP 203, g卩,設(shè)備可以在擴(kuò)展窗 口內(nèi),在BP的末端隨機(jī)選擇信標(biāo)時隙,如MBOAMAC規(guī)范所述。 在步驟214,設(shè)備終止在它的先前的BP中發(fā)送其它的信標(biāo)。在該例 子中,BP(B)合并入BP(A)。圖4是說明示例性的微微網(wǎng)A和B的非重疊的BP的時間圖。微 微網(wǎng)A的超幀401包括BP403(由BP(A)表示),并且微微網(wǎng)B的超幀 402包括BP404(由BP(B)表示)。當(dāng)BP403和404不重疊時,在當(dāng)前 的MBOAMAC規(guī)范中應(yīng)用特定的規(guī)則。參考圖2C,呈現(xiàn)了一流程圖,其說明用于根據(jù)非重疊的BP來合 并微微網(wǎng)的常規(guī)方法,步驟208。對于分別具有非重疊的BP 403和 404的超幀401和402(圖4),如果設(shè)備或合并者,例如微微網(wǎng)A的設(shè) 備,檢測到相異的BP 404,并且BP 403和404未重疊,則BP 403 和404可以合并,步驟208。微微網(wǎng)A和B的合并者接受最大 mMaxLostBeacons個超幀的相異的信標(biāo)的損失(它是一超幀的數(shù)量, 在其之后信標(biāo)被假設(shè)為丟失,即,不可用)。在這種情況下,根據(jù)下 面的規(guī)則發(fā)生合并。在步驟216,設(shè)備在它的信標(biāo)中包括DRPIE,同 時預(yù)約類型被設(shè)置為相異的BP 304的相異的BP。在步驟218,判斷在預(yù)定時間之內(nèi)是否接收到相異的信標(biāo)。以下 分別論述了兩種情況。如果在預(yù)定時間之內(nèi)未接收到相異的信標(biāo),則 處理在步驟218完成。如果在預(yù)定時間之內(nèi)接收到相異的信標(biāo),則步 驟218進(jìn)行到步驟220。在步驟220,判斷所接收的相異的信標(biāo)是否不包含BP SWITCH 正(以下描述)。如果判斷包含BP SWITCH IE,則在步驟220完成處 理。如果判斷未包含BP SWITCH IE,則步驟220進(jìn)行到步驟222。
在步驟222,設(shè)備將它的信標(biāo)重新定位到相異的BP,處理完成。通 常,除了當(dāng)在相異的BP404接收的信標(biāo)包含BPSwitchlE時,在任 何時候,設(shè)備可以重定位到相異的BP。
現(xiàn)在參考預(yù)定時間的特定情況,在步驟218,如果對于 mBPMergeWaitTime個超幀(即,它是設(shè)備在合并入相異的微微網(wǎng)之前 等待的超幀的數(shù)量)接收了相異的信標(biāo),則步驟218進(jìn)行到步驟220。 在這種情況下,相異的BPST對應(yīng)于設(shè)備的超幀的上半部分(即在這 期間發(fā)生)。在步驟220,如果在任何接收的相異的信標(biāo)中沒有BP Switch IE,則設(shè)備將它的信標(biāo)重定位到相異的BP404,步驟222。在 步驟218,如果對于mBPMergeWaitTime+mMaxLostBeacons個超幀接 收了相異的信標(biāo),則步驟218進(jìn)行到步驟220。在步驟220,如果在 任何接收的相異的信標(biāo)中沒有出現(xiàn)BP Switch IE,則設(shè)備將它的信標(biāo) 重定位到相異的BP 404,步驟222。在該例子中,BP(A)合并入BP(B)。
圖5是在示例性的通信系統(tǒng)中使用的信標(biāo)周期轉(zhuǎn)換信息單元(BP Switch IE)格式的數(shù)據(jù)圖。BP Switch IE 500的格式包含單元ID 501 , 長度指示符502, BP移動遞減計數(shù)503,信標(biāo)時隙偏移量504和BPST 偏移量505。在將它的信標(biāo)重定位到相異的BP 404之前,設(shè)備可以 在它的信標(biāo)中對于mMaxLostBeacons個超幀包含BP Switch IE 500。 如果使用BP Switch正500,則可以根據(jù)下列規(guī)則設(shè)置它的參數(shù) (l)BP移動遞減計數(shù)域503被設(shè)置為在將它的BPST改變?yōu)橄喈惖腂P 404的之前的全部超幀402的剩余數(shù)量,從而在后續(xù)的超幀中,該域 503可以從前一個值遞減一;(2)將相異的BPST和設(shè)備的BPST之間 的差計算為BPST偏移量域505;以及(3)設(shè)置信標(biāo)時隙偏移量域504 對應(yīng)于至少在相異的BP 404中接收的任何信標(biāo)中指示的最高占用信 標(biāo)時隙,或者可以被設(shè)置為零,以指示設(shè)備將使用常規(guī)的加入規(guī)則而 加入相異的BP404。
如果設(shè)備在它自己的信標(biāo)組中接收到一包含BP Switch正500的 信標(biāo),那么它可以包含類似的BP Switch IE,同時使域501-505被設(shè) 置為所接收的轉(zhuǎn)換后的正的對應(yīng)的域。如果設(shè)備接收到BP404中的 相異的信標(biāo)(圖4),同時BP Switch正500在任何超幀中,例如超幀402,其包含具有大于零的BP移動遞減計數(shù)域503的BP Switch IE 500,那么它可以停止重定位處理,并且繼續(xù)進(jìn)行,好似BP404中的 相異的信標(biāo)是所接收的第一個。在超幀402的末端,其中,設(shè)備包含 具有等于零的BP移動遞減計數(shù)域503的BP Switch IE 500,設(shè)備調(diào)整 它的BPST以與下一個相異的BP404對準(zhǔn)。
然而,當(dāng)具有較好形成的BP的兩個微微網(wǎng)開始互相干擾時,會 存在問題。兩個微微網(wǎng)可以互相遠(yuǎn)離,從而使它們不會互相干擾。然 后,例如,由于傳播環(huán)境的改變、機(jī)動性、開/關(guān)門或其它影響,微 微網(wǎng)可以進(jìn)入或者移入彼此的通信(例如無線電)范圍。當(dāng)微微網(wǎng)進(jìn)入 通信范圍時,微微網(wǎng)A和B的超幀301:302(圖3)或者401:402(圖4) 的重疊會發(fā)生。在這種情況下,也許微微網(wǎng)A和B不是對準(zhǔn)的(同步 的),艮P,微微網(wǎng)具有不同的BPST。在這種情況下, 一個微微網(wǎng)中的 設(shè)備認(rèn)為其它的微微網(wǎng)的信標(biāo)和DRP預(yù)約(MAS中)105為相異的。
在當(dāng)前的MBOAMAC規(guī)范中,兩個微微網(wǎng)的重疊被分成兩個類 型(l)BP的重疊,例如圖3中所說明的;以及(2)BP的非重疊,例 如圖4中所說明的。該實(shí)現(xiàn)可以影響微微網(wǎng)A和B的合并的效率。 此夕卜,DRP 105在這些微微網(wǎng)A和B的合并期間不會得到充足的保 護(hù),其也會損害系統(tǒng)性能。
DRP保護(hù)
當(dāng)前的MBOA MAC規(guī)范規(guī)定,如果預(yù)約擁有者或?qū)ο笤?mMaxLostBeacons個超幀內(nèi)未接收到來自預(yù)約的其它參與者的信標(biāo), 那么它認(rèn)為預(yù)約終止,并且從它的信標(biāo)中移除對應(yīng)的DRPIE。然而, 同時,在mMaxLostBeacons個超幀中消除了沖突。因此,BP的任何 沖突會引起預(yù)約給沖突中涉及的設(shè)備的所有DRP的終止。
此外,至于BP的部分重疊,設(shè)備消除沖突,并入單個微微網(wǎng)并 且在新形成的單個微微網(wǎng)中重新協(xié)商它們的DRP預(yù)約。當(dāng)協(xié)商它們 的預(yù)約時,微微網(wǎng)中的設(shè)備會巻入對于DRP預(yù)約的資源請求中的沖 突,并且消除這些沖突會花費(fèi)一些時間。因此,整個處理會花費(fèi)許多 超幀來完成。在其它情況中,沖突或噪聲會引起微微網(wǎng)崩潰。
為了改進(jìn)BP合并期間的DRP保護(hù),本發(fā)明的實(shí)施例包含MAC
參數(shù)mMaxDRPSurvive。對于超過mMaxDRPSurvive個超幀,在相關(guān) 的設(shè)備從參與者接收到信標(biāo)之前,DRP不會終止,其中, mMaxDRPSurvive不小于mMaxlostBeacons+l 。這防止DRP提前中止,
其導(dǎo)致更穩(wěn)定的微微網(wǎng)。
基于重疊類型的BP合并
如在這里描述的以及在以下各種附圖中所說明的,可以通過不同 的事件產(chǎn)生BP重疊,例如相異的BP,相異的DRP預(yù)約或噪聲。用 于所有這些情況的公共過程對于每一個情況不會導(dǎo)致良好性能。因 此,可以區(qū)別對待每一個情況。可以確定對于每一個情況的合并/操 作規(guī)則,并且用于實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的性能。為了優(yōu)化通信系統(tǒng)的性能,期望 檢測BP重疊的原因,以便應(yīng)用適當(dāng)?shù)囊?guī)則。不幸地,當(dāng)發(fā)生BP重 疊時,受影響的設(shè)備不能正確地從它的相鄰設(shè)備接收信標(biāo),這限制了 設(shè)備確定原因的能力。因此,在沒有其它的設(shè)備的協(xié)助的情況下(即, 與其它設(shè)備的合作),這種設(shè)備難以精確地區(qū)別BP重疊的原因。
當(dāng)前的MBOAMAC規(guī)范不定義用于BP重疊檢測的合作。當(dāng)前 規(guī)范規(guī)定,在合并過程的結(jié)尾,合并設(shè)備將它的信標(biāo)重定位到一信標(biāo) 時隙,其具有等于它的先前信標(biāo)時隙號加上根據(jù)信標(biāo)時隙偏移量域 504的值的編號。因?yàn)榇嬖趍SignalSlotCount個時隙被預(yù)約用于信令 時隙,并且因?yàn)樽罡呔幪柕恼加眯艠?biāo)時斷HNOBS)定義包含這些信令 時隙的范圍,重定位過程導(dǎo)致新的BP(即,合并后的BP)中的兩組 mSignalSlotCount個時隙 一組為,其中,mSignalSlotCount個時隙 在新的BP的開始,另一組為,其中,mSignalSlotCount-l個時隙在 新的BP的中間。開始的組用作信令時隙,而另一組(即,位于新的 BP的中間的組)不用作信令時隙,取而代之,作為常規(guī)的信標(biāo)時隙。 這些信標(biāo)時隙通過BP合并之后的BP收縮而填滿。
基于當(dāng)前的MBOA規(guī)范,例如,如果(l)較好地形成了微微網(wǎng) A和B; (2)HNOBS(A)等于5并且HNOBS(B)等于2(即,在微微網(wǎng)A 中存在設(shè)備填滿信標(biāo)時隙號2-5并且在微微網(wǎng)B中存在一設(shè)備填充2 號信標(biāo)時隙);以及(3)微微網(wǎng)B合并入微微網(wǎng)A, mSignalSlotCount 等于2,艮P,對于每一個微微網(wǎng)A和B,第一時隙0以及1被預(yù)約作
為信令時隙,因此,來自微微網(wǎng)B的設(shè)備將它的信標(biāo)重定位到微微 網(wǎng)A的號為7的信標(biāo)時隙。因此,第6信標(biāo)時隙仍然是空的,并且 此后可以進(jìn)行BP收縮以使微微網(wǎng)A的BP較好地形成。
除以上標(biāo)識的以外,超幀重疊可以進(jìn)一步分為其它類型,即(1) 沒有BP或DRP預(yù)約重疊的兩個超幀的重疊;(2)具有兩個BP的重疊 的兩個超幀的重疊,部分地或完全地,即引起信標(biāo)沖突;(3)具有一 個微微網(wǎng)的BP與另一個微微網(wǎng)的DRP預(yù)約的重疊的兩個超幀的重 疊,艮卩,引起信標(biāo)沖突;以及(4)具有DRP預(yù)約的重疊,但是沒有BP 的重疊的兩個超幀的重疊。
圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的,用于根據(jù)重疊的類型合 并微微網(wǎng)的方法的流程圖。在步驟600,從微微網(wǎng)A和B檢測信標(biāo)。 在步驟602,基于微微網(wǎng)的BPST判斷超幀是否同步。如果超幀同步, 則在步驟602完成處理。
在歩驟604,判斷微微網(wǎng)A和B的BP是否是重疊的。如果微微 網(wǎng)A和B的BP不重疊,則步驟604進(jìn)行到步驟606。在步驟606, 根據(jù)圖2C的規(guī)則合并微微網(wǎng)。如果微微網(wǎng)A和B的BP重疊,則步 驟604進(jìn)行到步驟608。
在歩驟608,確定重疊的類型。重疊的類型可以是l)信標(biāo)周期之 間的重疊,2)DRP周期之間的重疊,以及3)微微網(wǎng)A和B的超幀的 信標(biāo)周期和DRP周期之間的重疊。在步驟610,基于步驟608中確 定的重疊的類型,微微網(wǎng)A和B被合并入一個微微網(wǎng)。
圖7是說明根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的,用于根據(jù)BP是完全還 是部分重疊來合并兩個微微網(wǎng)的方法的流程圖。在步驟700,確定 BP重疊的程度。在步驟702,確定BP是否是完全重疊的。如果BP 是完全重疊的,則因?yàn)榛谕耆丿B的BP的規(guī)則,步驟702進(jìn)行到 步驟704。如果BP不是完全重疊的,則因?yàn)榛诓糠种丿B的BP的 規(guī)則,歩驟702進(jìn)行到步驟708。
對于完全重疊的BP的BP合并
圖10是說明兩個示例性的微微網(wǎng)A和B的超幀的時間圖,其中, 微微網(wǎng)A的BP被微微網(wǎng)B的DRP完全覆蓋。微微網(wǎng)A的超幀1001
包含BP 1003和DRP 1004,并且,微微網(wǎng)B的超幀1002包含BP 1005 和DRP1006。因?yàn)槲⑽⒕W(wǎng)A的BP1003完全重疊,所以微微網(wǎng)A中 的任何設(shè)備都不能正確地從相鄰設(shè)備接收信標(biāo)。雖然說明了重疊的源 是微微網(wǎng)B的DRP 1006,但是認(rèn)為這種重疊的源可以是許多源,包 括一個或更多相異的微微網(wǎng)的BP和減DRP,或其它的影響,例如 噪聲。
參考圖7,在步驟704,判斷相異的信標(biāo)是否可以被檢測到。如 果不能檢測到相異的信標(biāo),步驟704進(jìn)行到圖8B所示的步驟B。如 果可以檢測到相異的信標(biāo),則步驟704進(jìn)行到步驟706。在步驟706, 判斷相異的信標(biāo)是否可以在BP內(nèi)或BP外接收到。然后處理進(jìn)行到 圖8A。
圖8A是一流程圖,其說明用于合并兩個完全重疊的微微網(wǎng)的方 法,其中,檢測到相異的信標(biāo)。在步驟800,判斷是否在BP外或BP 內(nèi)接收到相異的信標(biāo)。如果在BP外接收到相異的信標(biāo),步驟800進(jìn) 行到步驟802。
因?yàn)槲⑽⒕W(wǎng)A的BP 1003被微微網(wǎng)B的DRP 1006完全覆蓋,所 以微微網(wǎng)A中的設(shè)備不能接收微微網(wǎng)A中的相鄰設(shè)備的信標(biāo)。如果 微微網(wǎng)A的BP 1003被完全覆蓋,那么微微網(wǎng)B的BP 1005在微微 網(wǎng)A的BP 1003的外面(即,最高編號的占用信標(biāo)時隙加上擴(kuò)展窗口)。 來自微微網(wǎng)A的設(shè)備不接收相鄰設(shè)備的信標(biāo)(來自微微網(wǎng)A上的設(shè)備 的信標(biāo))或微微網(wǎng)A的BP 1003內(nèi)的相異的信標(biāo)。然而,對于這種情 況,對于mMaxLostBeacons個超幀,在微微網(wǎng)A的BP 1003期間, 微微網(wǎng)A的設(shè)備可以檢測它們的天線上的物理(PHY)層通信信道活動 (在這里定義為PHY活動)。這對應(yīng)于在BP之外接收相異的信標(biāo)的情 況。
參考圖8A,當(dāng)微微網(wǎng)A中的設(shè)備在微微網(wǎng)A的BP 1003(圖10) 之內(nèi)未接收相鄰設(shè)備信標(biāo)或相異的設(shè)備信標(biāo)時,在步驟802,設(shè)備可 以保持掃描直到超幀1001的末端,并且對于潛在的相異的BP的額 夕卜的mMaxLostBeacons國l個超幀。
在步驟804,判斷是否在擴(kuò)展掃描之內(nèi)發(fā)現(xiàn)了相異的BP。如果
未發(fā)現(xiàn)相異的BP,則在步驟804完成處理。如果在擴(kuò)展掃描期間發(fā) 現(xiàn)了相異的BP,則步驟804進(jìn)行到步驟806。在步驟806,設(shè)備在它 的下一個信標(biāo)中包含BP Switch IE 500,同時BP移動遞減計數(shù)域503 被設(shè)置為零,以向微微網(wǎng)A中的其它的設(shè)備通告,對于多跳環(huán)境, 設(shè)備將要在下一個超幀中轉(zhuǎn)換它的BPST。在多跳環(huán)境中,微微網(wǎng)中 的每一個設(shè)備可以例如在UWB系統(tǒng)中工作,并且可以執(zhí)行多個頻道 之間的跳頻,以便提供頻率分集和健壯性,以防多路徑或固定頻率干 擾。每一個設(shè)備最好包含不同的跳躍序列,從而當(dāng)在頻道之間跳躍B寸, 多個設(shè)備可以在沒有沖突的情況下同時工作。
在步驟808,在下一個超幀中,設(shè)備將它的信標(biāo)重定位到微微網(wǎng) B的相異的BP 1005。在步驟810,設(shè)備根據(jù)它的BP Switch正500選 擇新的信標(biāo)時隙。在步驟812,如果另一個設(shè)備接收具有BP移動遞 減計數(shù)域503被設(shè)置為零的BP Switch正500的信標(biāo),那么它在下一 個超幀中重定位它的信標(biāo)。對于DRP預(yù)約,例如DRP預(yù)約1004,設(shè) 備不終止該預(yù)約,但是不同地,使用已知的BPST偏移量505重新計 算預(yù)約的MAS的編號。這可以防止DRP 1004提前中止,并且可以 為更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)連接做準(zhǔn)備。該合并過程在H跳網(wǎng)絡(luò)中采取 mMaxLostBeacons+H 個超幀,并且對于單跳網(wǎng)絡(luò)為 mMaxLostBeacons+1個超幀。上述標(biāo)識的過程,步驟802-812,以下 簡稱為BP Switch正過程。
參考圖8A,如果在BP之內(nèi)接收到相異的信標(biāo),那么步驟800 進(jìn)行到步驟814。圖11A-11C, 12, 13A, 3B和14說明當(dāng)利用BP接 收到相異的信標(biāo)時,用于兩個示例性的微微網(wǎng)A和B的合并操作。 更特別地,IIA-IIC是說明根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的,用于當(dāng)示例性 的微微網(wǎng)A和B并入一個微微網(wǎng)時的示例性的沖突消除;圖12是說 明兩個多跳微微網(wǎng)A和B的示例性布局的示意圖;圖13A和13B是 說明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的,用于當(dāng)示例性的微微網(wǎng)A和B并 入一個微微網(wǎng)時的沖突消除的時間圖;圖14是說明兩個多跳微微網(wǎng) A和B的另一個示例性布局的示意圖?,F(xiàn)在參考圖UA-llC,當(dāng)微微網(wǎng)A的BP 1101被更長的相異的
21BP 1102覆蓋時,微微網(wǎng)A中的設(shè)備A1和A2可能不能接收相鄰設(shè) 備的信標(biāo),但是可以接收微微網(wǎng)A的BP 1101之內(nèi)的相異的信標(biāo)。然 而,因?yàn)槲⑽⒕W(wǎng)A的BP 1101被微微網(wǎng)B的BP 1102完全覆蓋,所 以微微網(wǎng)B中的設(shè)備B1、B2和B3不能接收來自微微網(wǎng)A中的信標(biāo)。 因此,根據(jù)當(dāng)前的MBOAMAC規(guī)范,微微網(wǎng)B中的設(shè)備不能將它們 的信標(biāo)重定位到微微網(wǎng)A。因?yàn)閬碜栽O(shè)備A1, A2, B1和B2的信標(biāo)發(fā)生沖突,所以設(shè)備B3 不接收任何信標(biāo),而是檢測各個信標(biāo)時隙中的PHY活動。設(shè)備B3 使用BPOIE在它自己的信標(biāo)組中廣播涉及這些信標(biāo)時隙的沖突的信 息。設(shè)備Bl和B2可以了解到它們巻入了沖突,并且根據(jù)微微網(wǎng)A 或B中的哪一個更早開始(例如,具有更早的BPST)來解決沖突。設(shè)備Al和A2(圖IIA-C)在微微網(wǎng)A中工作,并且設(shè)備Bl, B2 和B3在相鄰的微微網(wǎng)B中(即,在通信范圍內(nèi))工作。微微網(wǎng)A的BPST 比微微網(wǎng)B的早。根據(jù)當(dāng)前的MBOAMAC規(guī)范,設(shè)備B1和B2對 于mMaxLostBeacons個超幀消除沖突,并且移動它們的信標(biāo),然后 所有設(shè)備B1, B2和B3立即并入微微網(wǎng)A。該方法在單跳網(wǎng)絡(luò)中工 作較好,但是在多跳環(huán)境中會有嚴(yán)重的問題。現(xiàn)在參考圖12,其中,僅僅微微網(wǎng)B的設(shè)備B3可以從微微網(wǎng)A 的設(shè)備Al和A2接收信標(biāo)。這是因?yàn)樵O(shè)備Bl和B2在設(shè)備Al和A2 的通信范圍之外。微微網(wǎng)A和B的通信范圍分別通過虛線1201和 1202來說明。在這種情況下,在B1和B2消除該沖突之后,僅B3 合并入微微網(wǎng)A,雖然B1和B2變?yōu)榉蛛x的。設(shè)備B1和B2搜索BP(A) 需要花費(fèi)時間,以并入微微網(wǎng)A。參考圖8A,在步驟814,判斷設(shè)備的BPST是否比相異的BPST 更早。如果判斷設(shè)備(微微網(wǎng)A的)的BPST更早,則步驟814進(jìn)行到 步驟816。在步驟816,為了減少用于合并的時間,在合并之前,遵 循步驟806-812,設(shè)備B3可以發(fā)送具有BP Switch正500的信標(biāo)。在 接收該信標(biāo)之后,設(shè)備B1和B2可以直接并入微微網(wǎng)A,而不會進(jìn) 一步進(jìn)行BP搜索,并且合并過程在兩個超幀內(nèi)完成。參考圖13A和13B,設(shè)備A1和A2在微微網(wǎng)A中工作,并且設(shè)
備B1, B2和B3在相鄰的微微網(wǎng)B中(即,在通信范圍內(nèi))工作。微微 網(wǎng)B中的BP 1302的BPST比微微網(wǎng)A中的BP 1301的更早。根據(jù)當(dāng) 前的MBOA MAC規(guī)范,設(shè)備Al和A2立即合并入微微網(wǎng)B。該方 法在單跳網(wǎng)絡(luò)中工作較好,但是在多跳環(huán)境中會有嚴(yán)重的問題。參考圖14,僅僅微微網(wǎng)A的設(shè)備A2從微微網(wǎng)B的設(shè)Bl, B2 和B3接收信標(biāo)。這是因?yàn)樵O(shè)備Al在設(shè)備Bl , B2和B3的通信范圍 之夕卜。微微網(wǎng)A和B的通信范圍分別通過虛線1401和1402來說明。 如果微微網(wǎng)A和B的BP較好地形成,并且微微網(wǎng)B的BP長度比微 微網(wǎng)A的加上擴(kuò)展窗口的更長(其中,在當(dāng)前的MBOA MAC規(guī)范中, mMaxIdleBeaconSlots等于8),那么僅僅設(shè)備A2合并入微微網(wǎng)B,雖 然設(shè)備A1變?yōu)榉蛛x的,因?yàn)樵O(shè)備A2的新的信標(biāo)時隙在微微網(wǎng)A的 BP的外面。在沒有被通知的情況下,設(shè)備A1可以認(rèn)為設(shè)備A2已離 開了微微網(wǎng)。設(shè)備僅在BP中收聽信標(biāo)。根據(jù)上述例子,微微網(wǎng)A的 BP長度不同于微微網(wǎng)B的。如果設(shè)備A2改變微微網(wǎng),即移動到微 微網(wǎng)B,那么設(shè)備Al可能不能聽到設(shè)備A2,因?yàn)楫?dāng)Al的BP已經(jīng) 結(jié)束時,設(shè)備A2可以發(fā)送它的信標(biāo),即使設(shè)備A1和A2仍在互相的 通信范圍內(nèi)。參考圖8A,在步驟814,判斷設(shè)備的BPST是否比相異的BPST 更早。如果判斷設(shè)備(微微網(wǎng)A的)的BPST更晚,則步驟814進(jìn)行到 步驟818。在步驟818,為了減少用于合并的時間,在合并之前,在 步驟806-812之后,設(shè)備A2可以發(fā)送具有BP Switch正500的信標(biāo)。 在接收該信標(biāo)之后,設(shè)備A1可以直接并入微微網(wǎng)B,而不會進(jìn)一步 進(jìn)行BP搜索,并且合并過程在兩個超幀內(nèi)完成。圖8B, 15A-15C, 16, 17A-17C和18A-18B說明當(dāng)微微網(wǎng)A中 的設(shè)備未接收到相鄰設(shè)備的信標(biāo)或相異的設(shè)備信標(biāo)時的合并操作。更 特別地,圖15A-15C和16說明當(dāng)微微網(wǎng)A的BP被微微網(wǎng)B的BP 完全覆蓋時,并且微微網(wǎng)B的BP被微微網(wǎng)A的BP完全覆蓋(重疊) 時的情況。即,當(dāng)微微網(wǎng)A和B具有如圖15A所示的相同的BP長 度時,或者如圖16的超幀1601和1602所示,BP長度僅僅相差一個 BP時隙時,微微網(wǎng)A和B的BP完全重疊。此外,圖17A-17C說明
當(dāng)微微網(wǎng)A和B兩者都與相異的DRP的末端重疊時的情況,并且圖 18A和18B說明當(dāng)穩(wěn)定的噪聲與微微網(wǎng)A的BP重疊時的情況。圖8B是一流程圖,其說明用于當(dāng)BP完全重疊并且未檢測到相 異的信標(biāo)時的合并的方法。在步驟820,確定重疊的原因。如果設(shè)備 的BP和相異的BP完全重疊,則步驟820進(jìn)行到步驟822。如果設(shè) 備的BP和相異的DRP重疊,則步驟820進(jìn)行到步驟830。如果設(shè)備 的BP與穩(wěn)定的噪聲重疊,則步驟820進(jìn)行到步驟836。參考圖15A-15C,微微網(wǎng)A包含超幀1501并且微微網(wǎng)B包含超 幀1502。超幀1503表示在由于BP重疊而移動微微網(wǎng)A的設(shè)備A1-A4 的信標(biāo)之后的示例性的超幀。超幀1504表示在由于BP重疊而移動 微微網(wǎng)B的設(shè)備Bl-B4的信標(biāo)之后的示例性的超幀。此外,超幀1505 和1506表示設(shè)備Al-A4和Bl-B4的信標(biāo)的對準(zhǔn)和收縮之后的示例性 的超幀,以使得微微網(wǎng)B合并入微微網(wǎng)A。每一個超幀1501-1506至少包含各個超幀1501-1506的開始處的 BP以及此后的對應(yīng)的DRP預(yù)約。當(dāng)微微網(wǎng)A的BP和相異的BP相 互完全重疊時,微微網(wǎng)A和B中的設(shè)備Al-A4以及Bl-B4沒有接收 到相異的信標(biāo)(在對于mMaxLostBeacons個超幀的整個超幀的掃描期 間),但是可以在它們各自的BP中,從最高編號的占用信標(biāo)時隙到最 大長度(mMaxBPLength)找到可用的信標(biāo)時隙。當(dāng)微微網(wǎng)A的BP與相異的BP相互完全重疊時,在步驟822, 相應(yīng)的微微網(wǎng)A和B中的設(shè)備立即從可用的信標(biāo)時隙中選擇新的信 標(biāo)時隙。在步驟824,微微網(wǎng)A和B中的設(shè)備保存DRP預(yù)約。在步 驟826,微微網(wǎng)A和B通過對準(zhǔn)它們的BPST來合并。在步驟828, 所述一個微微網(wǎng)收縮合并后的BP。如果設(shè)備的BPST落入相異的BP之內(nèi),則合并過程包括將它的 信標(biāo)重定位到該相異的BP。設(shè)備通過以下步驟來重定位它的信標(biāo) (i)將它的BPST改變?yōu)橄喈惖腂P的BPST; (ii)調(diào)整它的信標(biāo)時隙號, 以使得新的信標(biāo)時隙號是現(xiàn)有的信標(biāo)時隙號加上最長的所檢測到的 相異的BP長度,或者遵循常規(guī)的BP加入規(guī)則以將它的信標(biāo)重定位 到相異的BP;以及(iii)終止在它的先前的BP中發(fā)送信標(biāo)。
雖然僅對于長度相同的BP說明了微微網(wǎng)A和B的合并,但是應(yīng) 知道,在超幀的BP長度僅相差一個BP時隙時,例如圖16的1601 和1602,也可以使用相同的合并過程。參考圖17A-17C,微微網(wǎng)A包括超幀1701并且微微網(wǎng)B包括超 幀1702。超幀1703表示在由于BP與超幀1702的DRP預(yù)約完全重 疊而移動微微網(wǎng)A的BP之后的示例性的超幀。超幀1704表示在由 于BP與超幀1701的DRP預(yù)約完全重疊而移動微微網(wǎng)B的BP之后 的示例性的超幀。此外,超幀1705和1706表示在微微網(wǎng)A和B的 BP對準(zhǔn)和收縮以使得能夠合并微微網(wǎng)A和B之后的示例性的超幀。參考圖8B,當(dāng)微微網(wǎng)A的BP與微微網(wǎng)B的DRP預(yù)約的末端重 疊并且微微網(wǎng)B的BP與微微網(wǎng)A的DRP預(yù)約的末端重疊時,步驟 820進(jìn)行到步驟830。在這種情況下,高編號的信標(biāo)時隙(即,從最高 的重疊時隙加一到mMaxBPLength)仍然是可用的,如圖17A所示。 在步驟830,微微網(wǎng)A和B中的設(shè)備將它們的信標(biāo)移動到可用的時隙 (如圖17B所示)。在步驟832,微微網(wǎng)A和B中的設(shè)備保存它們的 DRP預(yù)約。在步驟834,微微網(wǎng)A和B將一個微微網(wǎng)的BP合并入另 一個微微網(wǎng)(如圖17C所示)。如果微微網(wǎng)B的BPST出現(xiàn)在微微網(wǎng)A 的超幀1703的前半部分期間,則微微網(wǎng)A合并入微微網(wǎng)B。圖18A和18B是說明具有對應(yīng)的噪聲周期的示例性的微微網(wǎng)的 超幀的時間圖。微微網(wǎng)B包括超幀1801,并且穩(wěn)定的噪聲出現(xiàn)在微 微網(wǎng)B的整個BP期間。超幀1802表示在由于BP與該穩(wěn)定的噪聲完 全重疊而移動微微網(wǎng)B的BP之后的示例性的超幀。參考圖8B,如 果微微網(wǎng)B的BP與該穩(wěn)定的噪聲重疊,則步驟820進(jìn)行到步驟836。 穩(wěn)定的噪聲可以包括例如,微微網(wǎng)B的通信范圍中的,但是未近到 由微微網(wǎng)B接收的另一個微微網(wǎng)的BP或DRP。在這種情況下,高編 號的信標(biāo)時隙(即,從最高的重疊時隙加一到mMaxBPLength)仍然是 可用的,如圖18A所示。在步驟836,微微網(wǎng)B中的設(shè)備將它們的信 標(biāo)移出受影響的(重疊的)區(qū)域。在步驟838,微微網(wǎng)B中的設(shè)備保存 DRP預(yù)約。此外,在這種情況下,由于與信標(biāo)移動的可能的沖突, 合并時間被延長。在步驟842,在接收到mMaxDRPSurvive個信標(biāo)之
后終止DRP ,其中,mMaxDRPSurvive可以被設(shè)置為不小于(2 * 111]/13乂1^031863(:0113+1)。對于部分重疊的BP的BP合并參考圖7,在步驟708,判斷是否所有設(shè)備巻入沖突。如果不是 所有設(shè)備巻入沖突,則步驟708進(jìn)行到步驟712。如果所有設(shè)備巻入 沖突,則步驟708進(jìn)行到步驟710。在步驟710,判斷是否可以在BP 內(nèi)或BP外接收到來自巻入沖突的設(shè)備的數(shù)據(jù)。然后處理進(jìn)行到圖9。
考慮例如(l)在某些情況下,不是所有BP都較好地形成,因此 不是微微網(wǎng)A和B中的所有信標(biāo)都在沖突中,(2)在其它情況下,僅 僅BP的開始或末端遭遇重疊。微微網(wǎng)(例如微微網(wǎng)A)的BP是部分重 疊的。 一些設(shè)備的信標(biāo)可以由相鄰設(shè)備(即,微微網(wǎng)A上的其它設(shè)備) 正確地接收。部分重疊的源可以包括相異的微微網(wǎng)B的BP或DRP 的重疊。
圖19A和19B是說明根據(jù)當(dāng)前MBOA MAC規(guī)范的沖突消除的 時間圖。微微網(wǎng)A包括超幀1901的BP,微微網(wǎng)B包括超幀1902的 BP。超幀1903表示在合并微微網(wǎng)A的BP的設(shè)備Bl和B2之后的示 例性的超幀。在微微網(wǎng)A和B中,不是所有的設(shè)備都巻入沖突。設(shè) 備Bl和B2可以正確地接收微微網(wǎng)A的一些信標(biāo),而設(shè)備B3和B4 既不接收信標(biāo),它們的信標(biāo)也不由微微網(wǎng)A中的設(shè)備Al-A4接收。
根據(jù)當(dāng)前的MBOA MAC規(guī)范,設(shè)備Bl和B2立即將它們的信 標(biāo)重定位到微微網(wǎng)A的BP。然而,微微網(wǎng)B的設(shè)備B3和B4不能 重定位,因?yàn)樗鼈儾荒芙邮瘴⑽⒕W(wǎng)A的信標(biāo)。如果設(shè)備Bl和B2移 動(并入微微網(wǎng)A),而設(shè)備B3和B4不移動,則發(fā)生B1、 B2、 B3和 B4之間的沖突,并且設(shè)備B1、 B2、 B3和B4之間的DRP連接會丟 失。當(dāng)前的MBOA MAC規(guī)范不規(guī)定用于重定位設(shè)備B3和B4的規(guī) 則,它們可以變得分離。
圖20A和20B是說明根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例的,用于示例 性的微微網(wǎng)A和B的沖突消除的時間圖。微微網(wǎng)A包括超幀2001 的BP,并且微微網(wǎng)B包括超幀2002的BP。超幀2003和2004表示 在移動微微網(wǎng)B的BP的設(shè)備Bl、 B2、 B3和B4以防止超幀2001和2002的BP的重疊之后的示例性的超幀。不是所有的設(shè)備都巻入 微微網(wǎng)A和B之間的沖突。設(shè)備B1和B2可以正確地接收微微網(wǎng)A 的一些信標(biāo),而設(shè)備B3和B4既不接收信標(biāo),它們的信標(biāo)也不由微 微網(wǎng)A中的設(shè)備A1-A4接收。參考圖7,如果不是兩個微微網(wǎng)中的所有設(shè)備都巻入沖突,則步 驟708進(jìn)行到步驟712。在步驟712,當(dāng)微微網(wǎng)A中的設(shè)備在微微網(wǎng) A的BP之內(nèi)不接收相鄰設(shè)備信標(biāo)或相異的設(shè)備信標(biāo)時,設(shè)備最好可 以保持掃描直到超幀的末端,并且對于額外的mMaxLostBeacons-l 個超幀掃描潛在的相異的BP,并且當(dāng)在延長的掃描期間找到相異的 信標(biāo)時,設(shè)備可以執(zhí)行BP Switch ffi過程。因此,步驟712接著802-812 的步驟(圖8A)。這可以防止DRP提前中止,并且可以為更穩(wěn)定的數(shù) 據(jù)連接做準(zhǔn)備。即,通過使用BP Switch正500,微微網(wǎng)B上的所有 設(shè)備Bl-B4被有效地以減少的合并時間而并入微微網(wǎng)A。參考圖9,根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例,說明了用于合并具有部分 重疊的BP的微微網(wǎng)的方法。在步驟900,判斷BP的開始或末端是 否與DRP相沖突。如果BP的開始與DRP相沖突,則步驟卯O進(jìn)行 到步驟902。如果BP的末端與DRP相沖突,則步驟900進(jìn)行到步驟 908。圖21是說明對應(yīng)于另一個超幀的DRP預(yù)約周期或穩(wěn)定的噪聲的 超幀的BP的時間圖。微微網(wǎng)A包括超幀2101的BP,并且或者DRP 預(yù)約或者穩(wěn)定的噪聲2102在微微網(wǎng)A的BP的開始部分期間出現(xiàn)。 即,例如,微微網(wǎng)A的BP可以部分地由該穩(wěn)定的噪聲覆蓋,其可以 包括微微網(wǎng)A的通信范圍中的,但是沒有近到由微微網(wǎng)A接收的另 一個微微網(wǎng)的BP或DRP。當(dāng)微微網(wǎng)A的BP的開始被另一個微微網(wǎng)的DRP或穩(wěn)定的噪聲 覆蓋B寸,如圖21所示,設(shè)備A2不能接收用于設(shè)備A1的信標(biāo),但是 可以檢測PHY活動。設(shè)備A2可以通過BPOffi在它自己的信標(biāo)中的 該信標(biāo)時隙上廣播沖突,并且設(shè)備Al可以知道它被巻入沖突。根據(jù)當(dāng)前的MBOAMAC規(guī)范,Al在mMaxLostBeacons個超幀 內(nèi)消除該沖突。這是較長的時間周期,并且可以導(dǎo)致DRP預(yù)約的喪 失。參考圖9,在步驟902,在mMaxLostBeacons個超幀內(nèi),消除微 微網(wǎng)A和B的設(shè)備之間的沖突。在步驟904,遵循如上所述的合并過 程,設(shè)備將它的信標(biāo)重定位到相異的BP。在步驟906,設(shè)備使用 mMaxDRPSurvive終止它們的DRP,所述mMaxDRPSurvive不比 mMaxLostBeacons+l小,以便保存設(shè)備的DRP連接,例如設(shè)備Al 的。圖22是說明對應(yīng)于另一個超幀的DRP預(yù)約周期或穩(wěn)定的噪聲的 超幀的BP的時間圖。微微網(wǎng)A包括超幀2201的BP,并且或者DRP 預(yù)約或者穩(wěn)定的噪聲在微微網(wǎng)A的BP的末端部分期間出現(xiàn)。當(dāng)微微 網(wǎng)A的BP的末端被另一個微微網(wǎng)的DRP或穩(wěn)定的噪聲覆蓋時,從 而使得直到mMaxBPLength的所有后續(xù)的信標(biāo)時隙變得被占用,如 圖22所示,那么設(shè)備A2經(jīng)歷沖突并且不能消除該沖突。參考圖9, 如果BP的末端與DRP相沖突,則步驟900進(jìn)行到步驟908。在步驟 908,設(shè)備根據(jù)步驟802-812來合并(圖8A)。設(shè)備A2最好對于 mMaxLostBeacons個超幀掃描整個超幀2201(僅僅顯示了其一部分), 并且如果設(shè)備A2接收到相異的信標(biāo),那么它根據(jù)與BP Switch正過 程有關(guān)的規(guī)則開始重定位處理,并且在信令時隙中發(fā)送它的信標(biāo)。如 果未巻入沖突的設(shè)備Al接收到一信標(biāo),同時BP Switch IE 500在信 令時隙101中,那么設(shè)備Al可以將類似的BP Switch IE 500包含入 它自己的信標(biāo)。如果未巻入沖突的設(shè)備Al在信令時隙lOl中發(fā)現(xiàn)沖 突,那么設(shè)備Al可以接聽直到mMaxBPLength個超幀。如果所有信 標(biāo)時隙不可用,則設(shè)備Al可以掃描整個超幀以找到相異的微微網(wǎng)。 當(dāng)一個微微網(wǎng)的BP的末端被另一個微微網(wǎng)的穩(wěn)定的噪聲覆蓋時,可 以遵循類似的過程。相異的BP發(fā)現(xiàn)最好設(shè)備在整個BP期間監(jiān)視來自其它設(shè)備的信標(biāo)。然而,為了 節(jié)約功率,設(shè)備不能超過BP而執(zhí)行掃描。如果微微網(wǎng)A和B的BP 403和404(圖4)不重疊,則微微網(wǎng)A中的設(shè)備可能不能接收來自微微 網(wǎng)B以及微微網(wǎng)B中的設(shè)備的信標(biāo),例如,可能不能接收來自微微 網(wǎng)A的信標(biāo)。當(dāng)前的MBOAMAC規(guī)范規(guī)定,其BPST在相異的超幀
的后半部分期間出現(xiàn)的設(shè)備可以等待相異的設(shè)備以重定位它們的BPST,但是一些時候可以不必重定位它自己的BPST。艮卩,當(dāng)微微網(wǎng) A的BPST, BPST(A),出現(xiàn)在不同的微微網(wǎng)B的超幀的后半部分期 間或者比微微網(wǎng)B的BPST更早時,其中所述微微網(wǎng)B在微微網(wǎng)A 的通信范圍內(nèi),則對于微微網(wǎng)A發(fā)現(xiàn)微微網(wǎng)B的情況,在 mBPMergeWaitTime+mlnitialCountDown個超幀之內(nèi)完成合并過程。 然而,如果微微網(wǎng)B發(fā)現(xiàn)微微網(wǎng)A但是微微網(wǎng)A未發(fā)現(xiàn)微微網(wǎng)B, 貝!j可經(jīng)過mBPMergeWaitTime+mlnitialCountDown+mMaxLostBeacons 個超幀來完成合并過程。這是因?yàn)槲⑽⒕W(wǎng)B在開始合并過程之前等 待mMaxLostBeacons個超幀。因此,在當(dāng)前的MBOAMAC規(guī)范中, 微微網(wǎng)B不涉及幫助微微網(wǎng)A以加快合并。因此,可以改進(jìn)合并過 程。更特別地,當(dāng)前的MBOAMAC規(guī)范不包括用于BP重疊發(fā)現(xiàn)的 過程。如果沒有BP發(fā)現(xiàn)過程,則可能不能滿足通信系統(tǒng)的特定要求, 包括例如在特定情況中的DRP連接喪失。對于如何發(fā)現(xiàn)相異的BP重疊這一問題的最簡單的解決方案是總 是掃描信標(biāo)(即,對于每一個完整的超幀)。但是,這種解決方案的能 量使用效率太低以至于不能部署??梢砸?yún)?shù)mMaxDiscoverTime。為了減少功耗,設(shè)備可以掃 描整個超幀以發(fā)現(xiàn)相異的微微網(wǎng)。這種掃描可以不始終發(fā)生,而是可 以非周期性的至少在每mMaxDiscoverTime個超幀內(nèi)發(fā)生。如果對于 設(shè)備希望更頻繁地掃描,則可以做出來自上層協(xié)議的請求以更頻繁地 掃描。例如,當(dāng)設(shè)備剛充過電,當(dāng)它改變它的頻率或者改變它的信道 編號時,可以發(fā)生這種情況。如果微微網(wǎng)B的BPST, BPST(B),出現(xiàn)在微微網(wǎng)A的超幀的前 半部分,則最后,來自微微網(wǎng)A或B的一個設(shè)備找到(發(fā)現(xiàn))另一個微 微網(wǎng)(即,相異的微微網(wǎng))。如果發(fā)現(xiàn)相異的微微網(wǎng)的設(shè)備來自于微微 網(wǎng)A,則來自微微網(wǎng)A的設(shè)備將它們的信標(biāo)重定位到微微網(wǎng)BSP的 BP。然而,根據(jù)當(dāng)前的MBOA規(guī)范,如果發(fā)現(xiàn)相異的微微網(wǎng)的設(shè)備 來自于微微網(wǎng)B,則來自微微網(wǎng)B的設(shè)備等待微微網(wǎng)A上的設(shè)備來 起動對于mMaxLostBeacons個超幀的合并。 為了減少該等待時間,對于mMaxLostBeacons個超幀,發(fā)現(xiàn)相 異的微微網(wǎng)的設(shè)備可以將它的信標(biāo)發(fā)送到相異的微微網(wǎng)的信號時隙 中??梢噪S機(jī)地選擇該信號時隙。圖23是說明根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的,用于兩個微微網(wǎng)之間 的相異的BP發(fā)現(xiàn)的方法的流程圖。在步驟2300,微微網(wǎng)A通過定 期地掃描整個超幀來檢測微微網(wǎng)B的相異的超幀。在步驟2302,微 微網(wǎng)A在微微網(wǎng)B的相異的超幀期間發(fā)送信標(biāo)。在步驟2304,微微網(wǎng)B檢測來自微微網(wǎng)A的所發(fā)送的信標(biāo)。微 微網(wǎng)B也可以定期地掃描整個超幀,因此,在微微網(wǎng)B檢測到所發(fā) 送的信標(biāo)之前,微微網(wǎng)A可能已經(jīng)發(fā)送了許多信標(biāo)。在步驟2306, 微微網(wǎng)B將它的相異的信標(biāo)重定位到微微網(wǎng)A的BP,以便并入一個 微微網(wǎng)。如果設(shè)備(即微微網(wǎng))在它的信號時隙中接收到相異的信標(biāo),那么 它可以接聽整個超幀以完成合并過程,或者在合并過程期間直到相異 的微微網(wǎng)移出范圍。如果在至少mMaxLostBeacons個超幀內(nèi)未接收 到相異的信標(biāo),則設(shè)備可以認(rèn)為相異的微微網(wǎng)已脫離范圍。這種過程 可以減少微微網(wǎng)A和B的功耗,因?yàn)槲⑽⒕W(wǎng)A和B上的設(shè)備對于整 個超幀不是始終接聽以發(fā)現(xiàn)相鄰的微微網(wǎng)。該過程也可以減少合并時 間,因此可以改進(jìn)合并過程。BP聯(lián)合圖24是說明位于兩個獨(dú)立的示例性的微微網(wǎng)A和B之間的通信 設(shè)備的示意圖。設(shè)備C1可以發(fā)現(xiàn)微微網(wǎng)A和B,并且可以在微微網(wǎng) A和B上切換,微微網(wǎng)A和B彼此足夠遠(yuǎn)(即,在通信范圍之外), 并且彼此單獨(dú)地工作。設(shè)備Cl需要決定加入哪一個微微網(wǎng)A或B, 以及如何為所選擇的微微網(wǎng)A或B選擇信標(biāo)時隙。因?yàn)樵O(shè)備Cl在微 微網(wǎng)A和B兩者的通信范圍內(nèi)(即,通過虛線501說明了它的通信范 圍的外邊界,并且部分屬于微微網(wǎng)A和B的通信區(qū)域),微微網(wǎng)A 和B可以通過設(shè)備C1鏈接,從而導(dǎo)致單個更大的微微網(wǎng)A:B。當(dāng)前 的MBOAMAC規(guī)范并未定義解決這種情況的規(guī)則。當(dāng)前的MBOA MAC規(guī)范要求當(dāng)多個微微網(wǎng)在彼此的通信范圍
中時,所有的微微網(wǎng)并入一個微微網(wǎng)。圖25是說明根據(jù)本發(fā)明的典 型實(shí)施例的,用于位于兩個獨(dú)立的微微網(wǎng)之間的設(shè)備的BP聯(lián)合的方 法的流程圖。在步驟2500,設(shè)備C1接收對應(yīng)于微微網(wǎng)A和B的信 標(biāo)。在步驟2502,圖6的步驟被用來確定微微網(wǎng)A和B的超幀是否 是同步的,并且如果BP是重疊的,則確定重疊的類型。在步驟2504,設(shè)備Cl基于同步或重疊的類型與微微網(wǎng)A或B 合并。例如,設(shè)備Cl可以加入微微網(wǎng)A,如果(l)微微網(wǎng)A和B 的BP重疊并且微微網(wǎng)B的BPST在微微網(wǎng)A的BP期間出現(xiàn),或者 (2)微微網(wǎng)A和B的BP不重疊,并且微微網(wǎng)A的BPST在微微網(wǎng)B 的超幀的前半部分期間出現(xiàn)。在步驟2506,剩余的微微網(wǎng)合并以形式一個微微網(wǎng)。例如,在 設(shè)備C加入微微網(wǎng)A之后,微微網(wǎng)A和B通過設(shè)備Cl間接地連接。 微微網(wǎng)A和B合并為微微網(wǎng)A。如果設(shè)備Cl加入微微網(wǎng)A,則改進(jìn) 了效率,因?yàn)樵O(shè)備C1不必在下面的BP合并中移動它的信標(biāo)。通過 將設(shè)備C1加入最終變?yōu)橐粋€單個微微網(wǎng)的微微網(wǎng)A,減少了總的合 并處理。在其它過程中,設(shè)備Cl會必須在BP合并中移動它的信標(biāo)。此外,設(shè)備Cl最好可以選擇HNUBS+Offset個時隙之后的信標(biāo) 對隙,其中,HNUBS是在微微網(wǎng)A中觀察到的最高編號的不可用的 信標(biāo)時隙,Offset是覆蓋BPST(A)和BPST(B)之間的差的信標(biāo)時隙的 數(shù)量,即Offset=ceil {(BPST(B)-BPST(A))/mBeaconSlotLength},其中,ceil(x)是不小于x的最小的整數(shù)。也就是說,設(shè)備Cl可以選擇最高的信標(biāo)時隙之后的信標(biāo)時隙,其中,它遵守最新的超幀中的PHY活動。應(yīng)該理解,所說明的該方法可以實(shí)現(xiàn)為硬件、軟件或它們的組合。 在這種實(shí)施例中,以下描述的各種元件和步驟可以實(shí)現(xiàn)為硬件和/或 軟件。雖然已經(jīng)就通信系統(tǒng)描述了本發(fā)明,但是應(yīng)知道,其可以實(shí)現(xiàn)為 微處理器/通用計算機(jī)(未顯示)上的軟件。在該實(shí)施例中,各種元件的 一個或多個功能可以實(shí)現(xiàn)為控制通用計算機(jī)的軟件。該軟件可以實(shí)現(xiàn)
為計算機(jī)可讀載體,例如磁盤或光盤,存儲卡或音頻、無線電頻率或 光學(xué)載波。此外,雖然在這里參照具體的實(shí)施例說明并描述本發(fā)明,但是本 發(fā)明不應(yīng)局限于所顯示的細(xì)節(jié)。相反地,在權(quán)利要求的等價物的范圍 內(nèi)并且在不脫離本發(fā)明的情況下,可以對細(xì)節(jié)進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種用于同步第一和第二微微網(wǎng)之間的通信的方法,所述方法包括以下步驟檢測來自所述第一和第二微微網(wǎng)的信標(biāo);根據(jù)來自所檢測到的信標(biāo)的各自的信標(biāo)周期開始時間來判斷對應(yīng)于所述第一和第二微微網(wǎng)的超幀是否同步;當(dāng)對應(yīng)于所述第一和第二微微網(wǎng)的超幀不同步時,確定重疊的類型對應(yīng)于1)信標(biāo)周期之間的重疊,2)預(yù)約周期之間的重疊以及3)對應(yīng)于所述第一和第二微微網(wǎng)的超幀的信標(biāo)周期和預(yù)約周期之間的重疊;以及根據(jù)基于所確定的重疊的類型的規(guī)則來將所述第一和第二微微網(wǎng)合并為合并后的微微網(wǎng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括當(dāng)丟失信標(biāo)的數(shù)量大 于預(yù)定的丟失信標(biāo)的數(shù)量時,終止對應(yīng)于所述第一和第二微微網(wǎng)的超 幀的預(yù)約周期。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,所述確定重疊的類型的步驟還 包括確定重疊的程度是完全的重疊還是部分的重疊,所述重疊的程 度是在所述第一和第二微微網(wǎng)中的一個微微網(wǎng)的信標(biāo)周期與對應(yīng)于 所述第一和第二微微網(wǎng)中的另一個微微網(wǎng)的相異的信標(biāo)周期和相異 的預(yù)約周期中的至少一個之間所確定的;以及合并所述第一和第二微微網(wǎng)的步驟還包括根據(jù)基于所確定的重 疊的類型和所確定的重疊的程度的規(guī)則來將所述第一和第二微微網(wǎng) 合并為合并后的微微網(wǎng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,當(dāng)重疊的程度被確定為 完全重疊時,合并所述第一和第二微微網(wǎng)的步驟還包括下列步驟-檢測對應(yīng)于所述另一個微微網(wǎng)的相異的信標(biāo)的存在; 當(dāng)由所述一個微微網(wǎng)檢測到相異的信標(biāo)時,在將所述一個微微網(wǎng) 的信標(biāo)重定位到所述另一個微微網(wǎng)的相異的信標(biāo)周期之前,將預(yù)定的 合并參數(shù)包含在所述一個微微網(wǎng)的信標(biāo)中,從而所述預(yù)定的合并參數(shù) 向所述一個微微網(wǎng)中的設(shè)備通知所述一個微微網(wǎng)正與所述另一個微 微網(wǎng)進(jìn)行合并;以及當(dāng)未由所述一個微微網(wǎng)檢測到相異的信標(biāo)并且對應(yīng)于所述一個 微微網(wǎng)的超幀中的預(yù)定數(shù)量的時隙可用時,在將所述第一和第二微微 網(wǎng)合并為所述合并后的微微網(wǎng)之前,將預(yù)約周期信息與所述第一和第 二微微網(wǎng)相關(guān)聯(lián)地保存。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,當(dāng)重疊的程度被確定為 部分重疊時,合并所述第一和第二微微網(wǎng)的步驟還包括下列步驟確定所述一個微微網(wǎng)中的所有設(shè)備是否巻入與所述另一個微微 網(wǎng)的沖突;當(dāng)確定不是所述一個微微網(wǎng)中的所有設(shè)備巻入沖突時,在將所述 一個微微網(wǎng)的信標(biāo)重定位到所述另一個微微網(wǎng)的相異的信標(biāo)周期之 前,將預(yù)定的合并參數(shù)包含在所述一個微微網(wǎng)的信標(biāo)中,從而所述合 并參數(shù)向所述一個微微網(wǎng)中的設(shè)備通知所述一個微微網(wǎng)正與所述另 一個微微網(wǎng)進(jìn)行合并;以及當(dāng)確定所述一個微微網(wǎng)中的所有設(shè)備巻入沖突時,l)在預(yù)定數(shù)量 的丟失信標(biāo)之內(nèi)消除所述一個微微網(wǎng)和所述另一個微微網(wǎng)中的設(shè)備 之間的沖突,以及2)在將所述第一和第二微微網(wǎng)合并為所述合并后的 微微網(wǎng)之前,當(dāng)丟失信標(biāo)的數(shù)量大于丟失信標(biāo)的預(yù)定數(shù)量時,終止對 應(yīng)于所述第一和第二微微網(wǎng)的超幀的預(yù)約周期。
6. —種包含計算機(jī)程序指令的計算機(jī)可讀載體,所述計算機(jī)程 序指令使計算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法。
7. —種用于同步第一微微網(wǎng)和第二微微網(wǎng)之間的通信的方法, 其中,由每一個微微網(wǎng)傳送的信標(biāo)是不同步的,所述方法包括下列步 驟由所述第一微微網(wǎng)檢測所述第二微微網(wǎng)的相異的超幀;在所述第二微微網(wǎng)的相異的超幀期間向所述第二微微網(wǎng)發(fā)送所述第一微微網(wǎng)的信標(biāo);由所述第二微微網(wǎng)檢測所發(fā)送的信標(biāo);以及將所述第二微微網(wǎng)的相異的信標(biāo)重定位到所述第一微微網(wǎng)的信 標(biāo)周期,以將所述第一微微網(wǎng)和所述第二微微網(wǎng)合并為一個微微網(wǎng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,發(fā)送所述信標(biāo)的步驟還包括 隨機(jī)地選擇相異的超幀的信號時隙,并且將所述第一微微網(wǎng)的信標(biāo)插 入相異的超幀的所述隨機(jī)選擇的信號時隙。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述第一微微網(wǎng)和所述 第二微微網(wǎng)不定期地掃描對應(yīng)的相異的信標(biāo)周期。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述第一微微網(wǎng)和所述 第二微微網(wǎng)對于每N個超幀中的一個超幀掃描對應(yīng)的相異的信標(biāo)周 期,其中,N是整數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,發(fā)送所述信標(biāo)的步驟還包括 在預(yù)定數(shù)量的超幀中發(fā)送所述第一微微網(wǎng)的信標(biāo)。
12. —種包含計算機(jī)程序指令的計算機(jī)可讀載體,所述計算機(jī)程 序指令使計算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法。
13. —種用于將設(shè)備與第一微微網(wǎng)或第二微微網(wǎng)相聯(lián)合的方法, 所述方法包括下列步驟由對應(yīng)于所述第一微微網(wǎng)和所述第二微微網(wǎng)的設(shè)備檢測信標(biāo); 根據(jù)來自所檢測到的信標(biāo)的各自的信標(biāo)周期開始時間來判斷對 應(yīng)于所述第一和第二微微網(wǎng)的超幀是否同步; 當(dāng)對應(yīng)于所述第一和第二微微網(wǎng)的超幀不同步時,確定重疊的類型對應(yīng)于l)信標(biāo)周期之間的重疊,2)預(yù)約周期之間的重疊,以及3) 對應(yīng)于所述第一和第二微微網(wǎng)的超幀的信標(biāo)周期和預(yù)約周期之間的 重疊;根據(jù)所述對應(yīng)的超幀是否同步或重疊的類型來將所述設(shè)備與所 述第一微微網(wǎng)或所述第二微微網(wǎng)合并,以形成第一合并后的微微網(wǎng); 以及將未合并的微微網(wǎng)的剩余的設(shè)備合并入所述第一合并后的微微 網(wǎng)以形成第二合并后的微微網(wǎng)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,當(dāng)對應(yīng)于所述第一和 第二微微網(wǎng)的超幀不同步時,將所述設(shè)備與所述第一微微網(wǎng)或所述第 二微微網(wǎng)合并的步驟還包括下列步驟檢測對應(yīng)于所述第一微微網(wǎng)和所述第二微微網(wǎng)的信標(biāo)周期是否 重疊;當(dāng)所述信標(biāo)周期重疊時,檢測其中觀察了物理活動的最高的信標(biāo) 時隙,并且在所述第一微微網(wǎng)或所述第二微微網(wǎng)中選擇比其中觀察了 物理活動的最高的信標(biāo)時隙更大的信號時隙。
15. —種包含計算機(jī)程序指令的計算機(jī)可讀載體,所述計算機(jī)程 序指令使計算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法。
16. 用于與第一微微網(wǎng)或第二微微網(wǎng)相聯(lián)合的設(shè)備所述設(shè)備包括用于檢測對應(yīng)于所述第一微微網(wǎng)和所述第二微微網(wǎng)的信標(biāo)的裝置;用于根據(jù)來自所檢測到的信標(biāo)的各自的信標(biāo)周期開始時間來判 斷對應(yīng)于所述第一和第二微微網(wǎng)的超幀是否同步的裝置;用于當(dāng)對應(yīng)于所述第一和第二微微網(wǎng)的超幀不同步時確定重疊 的類型的裝置,所述重疊的類型對應(yīng)于l)信標(biāo)周期之間的重疊,2) 預(yù)約周期之間的重疊,以及3)對應(yīng)于所述第一和第二微微網(wǎng)的超幀的 信標(biāo)周期和預(yù)約周期之間的重疊;以及用于根據(jù)所述對應(yīng)的超幀是否同步或重疊的類型來將所述設(shè)備 與所述第一微微網(wǎng)或所述第二微微網(wǎng)合并,以形成第一合并后的微微 網(wǎng)的裝置。
全文摘要
提供了一種用于第一和第二微微網(wǎng)之間的同步通信的方法。根據(jù)來自所檢測到的信標(biāo)的各自的信標(biāo)周期開始時間來判斷對應(yīng)于所述第一和第二微微網(wǎng)的超幀是否同步。當(dāng)超幀不同步時,確定重疊的類型。重疊的類型包括1)信標(biāo)周期之間的重疊,2)預(yù)約周期之間的重疊,以及3)超幀的信標(biāo)周期和預(yù)約周期之間的重疊。根據(jù)基于所確定的重疊的類型的規(guī)則來將所述第一和第二微微網(wǎng)合并為單個微微網(wǎng)。
文檔編號H04W84/18GK101129030SQ200680005623
公開日2008年2月20日 申請日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者A·A·薩福諾夫, A·I·利亞霍夫, V·M·維什涅夫斯基, 莫少敏 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社