[發明專利]一種短程無線個域網中利用擴展超幀傳輸數據的方法

無效

• 申請號: 200710118902.5
• 申請日: 2007-06-14
• 公開（公告）號: CN101068182A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 管勇
• 申請（專利權）人: 北京威訊紫晶科技有限公司
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04L1/00;H04L12/56
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所
• 代理人: 羅文群

技術領域

本發明涉及一種短程無線個域網中利用擴展超幀傳輸數據的方法，屬于短程無線個人域網通信技術領域。

背景技術

無線通訊系統通常需要滿足不同應用對服務質量(QoS)和節能特性的要求。服務質量主要包括服務對帶寬、丟包率、時延等特性的要求。一些以中心控制為基礎的介質訪問控制協議通過使用預留帶寬技術，像時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)可以保證用戶的帶寬分配和確保一定的時延。節能特性主要包括無線收發機系統本身的功耗特性和活動周期與非活動周期的比值，也就是工作負載的占空比。高能量效率的設備通常在無數據傳輸時處于休眠狀態，并且具有很小的占空比。由于越小的工作負載占空比會導致越大的時延，因此無線通訊系統在滿足節能特性的同時往往很難同時滿足系統對服務質量的要求。

無線個域網領域的IEEE802.15.4-2006標準通過采用中心控制的超幀結構來實現不同應用對服務質量和節能特性的要求。在活動周期分配的基于時分多址的服務保證時隙能夠滿足系統對帶寬和時延的要求，而通過調節超幀順序和信標順序則可以改變活動周期與非活動周期的比值，從而滿足系統對不同節能特性的要求。但由于基于IEEE802.15.4-2006標準的無線個域網中的各個普通設備使用與網絡協調器相同的超幀結構(相同的活動周期和非活動周期)，因而使無線個域網不能同時滿足同網絡中能量有效性設備對節能特性和有服務質量要求的設備對服務質量特性(時延和帶寬)的要求(如圖1所示)。

發明內容

本發明的目的是提出一種短程無線個域網中利用擴展超幀傳輸數據的方法，通過對IEEE802.15.4-2006標準的介質訪問控制協議進行補充，使短程無線個域網同時滿足同網絡中能量有效性設備對節能特性和有服務質量要求的設備對服務質量特性(時延和帶寬)的要求。

本發明提出的短程無線個域網中利用擴展超幀傳輸數據的方法，包括以下步驟：

(1)在短程無線個域網IEEE802.15.4-2006標準下的介質訪問控制信息庫中增加擴展超幀參數，將IEEE802.15.4-2006標準下的超幀定義域格式中預留的第13比特定義為超幀擴展標志位，將IEEE802.15.4-2006標準下的服務保證時隙特征域格式中預留的第6比特定義為超幀擴展標志位；

(2)將短程無線個域網中網絡協調器的空閑接收機參數設為開、擴展超幀參數設為真，將網絡協調器的活動周期中的超幀段連續復制到網絡協調器的整個非活動周期，得到擴展的超幀段，并將網絡協調器使用擴展超幀的信息以廣播方式向所有普通設備發送；

(3)短程無線個域網中的有服務質量要求的普通設備通過使用IEEE802.15.4-2006標準下的服務保證時隙申請原語，向網絡協調器申請服務保證時隙帶寬，并在申請原語中注明需要使用擴展超幀；

(4)短程無線個域網中網絡協調器接收到上述有服務質量要求的普通設備的服務保證時隙帶寬申請，若有足夠的可分配帶寬，并且允許使用擴展超幀，則將帶寬分配信息和使用擴展超幀的信息以廣播方式向所有普通設備發送，若無足夠的可分配帶寬，則將原帶寬分配信息和不使用擴展超幀的信息以廣播方式向所有普通設備發送；

(5)上述有服務質量要求的普通設備接收到上述廣播信息后，若得知上述申請服務保證時隙帶寬成功，并且網絡協調器使用擴展超幀，則將本設備的空閑接收機參數設為開、擴展超幀參數設為真，并將本設備活動周期中的超幀段連續復制到本設備的整個非活動周期，得到擴展的超幀段，本設備通過擴展的超幀段，與網絡協調器進行數據傳輸；若得知上述申請服務保證時隙帶寬不成功，則將擴展超幀參數設為非真；

(6)當短程無線個域網中網絡協調器取消使用擴展超幀時，將網絡協調器擴展超幀參數為設為非真，并將取消使用擴展超幀信息以廣播方式發送給所有普通設備，上述有服務質量要求的普通設備根據接收到的上述取消使用擴展超幀信息，將本設備的擴展超幀參數設為非真，并停止使用擴展超幀段與網絡協調器進行數據傳輸。

本發明提出的短程無線個域網中利用擴展超幀傳輸數據的方法，具有以下的優點：

(1)本發明方法能夠使短程無線個域網同時滿足同網絡中能量有效性設備對節能特性和有服務質量要求的設備對服務質量特性(時延和帶寬)的要求。

(2)本發明方法中，由于在非活動周期復制了超幀段的所有結構特性，使擴展超幀的管理變得簡單，降低了實現的復雜度，同時也能使設備間的兼容性更好。