[發明專利]BLE-MESH設備的事件聚類

有效

• 申請號: 201780045325.3
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN109479182B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: A·K·瑞格胡;M·索曼
• 申請（專利權）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H04W4/06
• 分類號: H04W4/06;H04W72/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙志剛;趙蓉民

在所描述的示例中，BLE?Mesh通信的方法包括提供雙模式BLE?Mesh設備(400’)，其包括雙模式RF驅動器(424a)、雙模式管理器(445)、在具有BLE中繼設備和功能端BLE設備的BLE?Mesh網絡中用于BLE操作的BLE堆棧(460)以及用于網格操作的網格堆棧(452、454)。BLE?Mesh設備(400’)具有在整個BLE?Mesh網絡中共同的周期性時間索引數據時隙集，其為BLE連接事件提供BLE事件時間線。雙模式BLE設備(400’)實施事件聚類算法(424b)，該算法相對于BLE連接事件的定時來延遲或提前網格事件，用于將它們各自的出現聚類在一起成為連續的BLE/Mesh事件，以通過減少從活動模式到休眠模式以及從休眠模式到活動模式的轉換數量來減小占空比。BLE?Mesh設備(400’)在BLE?Mesh網絡中使用連續的BLE/Mesh事件與至少一個網格設備進行通信。

技術領域

本文通常涉及無線通信，并且更具體地涉及藍牙低功耗(BLE)自動化網格網絡(BLE-Mesh)通信。

背景技術

BLE-Mesh是一種無線個人局域網(WPAN)技術，它使用基于泛洪的協議，所述協議使用重新傳輸，通過包括向設備組和設備組之間發送消息的能力來擴展BLE設備的范圍。BLE-Mesh網絡中的設備可以支持BLE和BLE-mesh兩者，但不是必須都有。重新廣播網格網絡通過經由廣播將所有消息泛洪到網絡中的所有節點來工作。

網格網絡中的節點都共享一組索引數據時隙。每當設備從網格中的另一設備接收廣播消息時，設備重復該消息(重新廣播它)，使其相鄰設備“聽到”新消息。相鄰設備將該消息重新廣播給它們的鄰居，并且重復該過程直到網格中的所有設備都接收到相同的消息。因此，泛洪使得無線設備能夠彼此通話而不需要在直接無線電范圍內，因為它們之間的設備通過中繼消息來提供幫助。

典型的WPAN具有由電池供電的(一個或更多個)邊緣設備，中繼設備，由于它們總是處于監聽模式，所以始終是開啟的，以及諸如燈之類的(一個或更多個)功能端設備。大多數BLE設備都是電池供電的，因此功率效率通常是一個重要的考慮因素。

智能手機和其他一些“傳統設備”(例如平板電腦和筆記本電腦)支持BLE，但目前不支持網格格式的消息傳遞。為了使這些傳統/舊有設備能夠與網格設備通信，需要為網格設備啟用BLE連接，創建對雙模式BLE設備的需求，這些設備既提供網格操作，也提供BLE操作。但是，將此BLE連接添加到網格設備將顯著提高其功耗，這是電池供電設備的一個特殊問題。

發明內容

在所描述的示例中，BLE-Mesh通信的方法包括提供雙模式BLE-Mesh設備，其包括雙模式RF驅動器、雙模式管理器、在具有BLE中繼設備和功能端BLE設備的BLE-mesh網絡中的BLE堆棧和用于網格操作的網格堆棧。雙模式BLE-mesh設備具有在整個BLE-mesh網絡中共同(common)的周期性時間索引數據時隙集，其為BLE連接事件提供BLE事件時間線。雙模式BLE設備實施事件聚類算法，該算法相對于BLE連接事件的定時(timing)來延遲或提前網格事件，用于將它們各自的出現聚類在一起成為連續的BLE/Mesh事件，以通過減少從活動模式到休眠模式以及從休眠模式到活動模式的轉換數量來減小占空比。雙模式BLE-Mesh設備在BLE-mesh網絡中使用連續的BLE/Mesh事件與至少一個網格設備進行通信。

附圖說明

圖1是根據一個示例實施例的BLE-Mesh通信的示例方法的流程圖。

圖2示出了示例時間線，其示出BLE事件時間線、朋友(FR)低功率網格邊緣節點(LPN)事件時間線，并且描述了具有BLE連接事件的網格事件的聚類以減少喚醒和休眠的數量。

圖3示出了低功率中繼節點的示例時間線，其包括BLE事件時間線、中繼事件時間線以及所描述的被示出具有BLE連接事件的網格中繼事件的聚類，以減少喚醒和休眠的數量。