[發(fā)明專利]用于無線個人域網(wǎng)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980109523.7
• 申請日: 2009-03-11
• 公開（公告）號: CN101978657A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·德烈森;P·A·賈米森
• 申請（專利權(quán)）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04W84/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李舒;劉鵬

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于無線個人域網(wǎng)(WPAN)的方法。

相關(guān)技術(shù)描述

近來，已經(jīng)在尋求增加家庭中設(shè)備之間的合作。與這種增加的要求相一致地，開發(fā)了許多無線技術(shù)，包括例如藍(lán)牙和類似的技術(shù)，其典型地允許在大約10米以內(nèi)--換句話說在非常短的距離內(nèi)通信。這些短距離的專用網(wǎng)絡(luò)通常稱為個人域網(wǎng)(WPAN)。

WPAN的目的是便利于在家庭或商務(wù)設(shè)備和系統(tǒng)之間的無縫運(yùn)行，在WPAN中的每個設(shè)備將能夠插入(plug?in)到相同的WPAN中的任何其它設(shè)備，只要它們處在彼此的物理范圍內(nèi)。在家庭中，WPAN為告警、電器和娛樂系統(tǒng)提供無電纜連接。

用于WPAN的適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議的例子是IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.15，其中包括有例如藍(lán)牙(IEEE?802.15.1)，它適合于低功率數(shù)字無線電，諸如經(jīng)由短距離無線電與蜂窩電話連接的無線頭戴耳機(jī)。另一個例子是ZigBee規(guī)范(IEEE?802.15.4)，其目標(biāo)是大樓設(shè)備自動化。ZigBee技術(shù)被設(shè)計為比例如藍(lán)牙更簡單和更便宜，因此其目標(biāo)是需要低數(shù)據(jù)速率、長電池壽命和安全聯(lián)網(wǎng)的射頻(RF)應(yīng)用。然而，WPAN的問題在于，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞漠?dāng)前實(shí)現(xiàn)是作為基于從屬的(slave)、非合作的網(wǎng)絡(luò)提供的，其中每個網(wǎng)絡(luò)可以在不同的信道頻率上潛在地存在，所以，將使得通信跨越不同的網(wǎng)絡(luò)且更加困難。

EP?1?528?717試圖通過對WPAN中不同無線設(shè)備之間的合作提供改進(jìn)而解決這個問題。提供廣播方法來解決當(dāng)設(shè)備認(rèn)識到至少兩個不同的WPAN在相同信道頻率上通信時的問題。沖突被認(rèn)識到，且協(xié)調(diào)設(shè)備，即協(xié)調(diào)器，向各設(shè)備廣播協(xié)調(diào)器重新調(diào)整(realignment)命令，指令將當(dāng)前使用的信道改變到另一個信道。重新調(diào)整命令包括改變在同步信號的凈荷字段中的信息，和被插入到同步信號的幀控制字段的預(yù)留比特中的預(yù)定的識別比特。

然而，即便EP?1?528?717提出了對在相同信道頻率上通信的沖突WPANs的問題的部分解決方案，它仍沒有考慮其中多個協(xié)調(diào)器被安排來互相通信的初始化階段，以及用于允許協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn)移到最佳信道頻率的過程。而是，EP?1?528?717僅僅依賴于現(xiàn)有技術(shù)的基于從屬的、非合作的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌捎诘却龝r間(latency)問題，這引入了額外的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量。

所以，需要一種用于WPAN的方法，該方法考慮當(dāng)多個協(xié)調(diào)器被安排來互相通信時的初始化階段，以及該方法還提供減小的等待時間，從而提供改進(jìn)的帶寬和能量效率。

發(fā)明概要

按照本發(fā)明的一個方面，以上的目的是通過用于在無線個人域網(wǎng)(WPAN)中運(yùn)行在第一信道頻率上的第一協(xié)調(diào)器的方法而滿足的，該WPAN還包括運(yùn)行第二信道頻率的第二協(xié)調(diào)器，所述方法包括以下步驟：在包括第二信道頻率的多個信道頻率上發(fā)送消息；請求第二協(xié)調(diào)器從第二信道頻率改變到第一信道頻率；以及使用第一信道頻率與第二協(xié)調(diào)器通信。

按照本發(fā)明，協(xié)調(diào)器被理解為是指能夠設(shè)立WPAN的無線通信設(shè)備，例如，通常是可控制的或受控制的設(shè)備，其典型地是被連接到市電電源的固定式設(shè)備。因此，按照本發(fā)明，兩個這樣的設(shè)備被安排成在初始化階段期間互相“配對”，并轉(zhuǎn)移到發(fā)起通信的協(xié)調(diào)器的信道頻率。相反地，按照現(xiàn)有技術(shù)，第一協(xié)調(diào)器將采用第二協(xié)調(diào)器的信道頻率，因此導(dǎo)致增加等待時間和額外的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量的問題，因?yàn)閰f(xié)調(diào)器將不得不在它們的優(yōu)選的信道頻率之間來回切換。

另外，措辭“消息”應(yīng)當(dāng)被理解為是指這樣的信號，其至少部分地包括被定義的、打算用于請求第二協(xié)調(diào)器轉(zhuǎn)移到第一協(xié)調(diào)器的信道頻率的內(nèi)容。而且，該消息可以是任何類型的消息，例如，特定的初始化消息(或初始化信號)，或者用通常的廣播消息來包括。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括不需要基于優(yōu)先權(quán)的機(jī)制。這是由于這樣的事實(shí)：如上所述，啟動通信的協(xié)調(diào)器決定被使用的信道頻率，即，設(shè)立通信的每個協(xié)調(diào)器能夠使它想要與其通信的協(xié)調(diào)器改變到它的頻率。本發(fā)明的另一個優(yōu)點(diǎn)在于，將有可能容易地發(fā)送廣播消息和實(shí)施中繼器解決方案。