專利名稱：最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及執(zhí)行最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的協(xié)議的方法，并且特別涉及執(zhí)行最優(yōu)化點到多點通信(1:N)網(wǎng)絡中傳輸功率的協(xié)議的方法。本發(fā)明基于韓國專利申請No.2000-46810、No.2000-66863和No.2001-10982，這些專利申請被包含在此引用參考。
背景技術(shù)：
無線通信技術(shù)使用用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線波。已知道構(gòu)成無線通信系統(tǒng)的無線通信裝置可移動、便于攜帶和簡單。此外，由于無線通信系統(tǒng)能夠與用戶位置無關(guān)地傳輸數(shù)據(jù)這樣一個事實，無線通信系統(tǒng)用于更寬范圍的領(lǐng)域。一個無線通信系統(tǒng)的例子是無線局域網(wǎng)(LAN)，其通過先進無線通信技術(shù)彌補了有線LAN的缺點。由于無線LAN能夠延伸到有線LAN幾乎不可能達到的區(qū)域，無線LAN具有靈活性和可安裝(installability)的優(yōu)點。
同時，無線通信系統(tǒng)使用集中分組傳輸和分布分組傳輸。集中分組傳輸方法能夠僅通過用于終端節(jié)點和中心節(jié)點之間、或一個節(jié)點到另一個節(jié)點之間通信的一個中心節(jié)點的中繼被使用。同時，按照使用無線系統(tǒng)的全方位特性的分布傳輸方法，直接執(zhí)行節(jié)點到另一個節(jié)點之間的通信而不需要一個單獨中心節(jié)點的中繼。由于能夠保證移動性，分布傳輸方法在由諸如個人特別網(wǎng)絡(personal Ad-hoc Network)的移動終端構(gòu)成的網(wǎng)絡中特別有效。
在無線網(wǎng)絡中使用的移動終端從電池提供功率。由于電池有有限的壽命，已經(jīng)有很多建議，通過交換節(jié)點之間的傳輸功率信息，以最小功率在節(jié)點之間傳輸數(shù)據(jù)。在美國專利No.5,450,616中可以發(fā)現(xiàn)一個例子，在美國專利No.5,465,398(WO 95/10142)中可以發(fā)現(xiàn)另一個例子。
按照題為“在無線LAN中功率控制的方法和裝置(Method and Apparatusfor Power Control in a Wireless LAN)”的美國專利No.5,450,616，首先，發(fā)送節(jié)點向主設備發(fā)送一數(shù)據(jù)分組，該數(shù)據(jù)分組包含用于在無線LAN中的初始分組傳輸?shù)膫鬏敼β市畔?。主設備利用接收的功率信息和信號質(zhì)量數(shù)據(jù)計算用于傳輸功率的建議值。然后，主設備向從設備發(fā)送計算的結(jié)果。相應地，發(fā)送節(jié)點按照用于傳輸功率的該計算的建議值，調(diào)整分組傳輸功率。
按照題為“分組傳輸鏈路的自動功率電平控制(Automatic Power LevelControl of a Packet Communication Link)”的美國專利No.5,465,398(WO98/10142)，目標節(jié)點將接收信號的接收信號強度指示符(RSSI)與存儲的最小強度比較，并且通知源節(jié)點數(shù)量差。源節(jié)點調(diào)整傳輸功率以便在接收數(shù)量差的時間上的移動平均數(shù)滿足預定閾值。即，按照接收信號的RSSI和最小強度的比較結(jié)果，調(diào)整源節(jié)點的功率電平。
按照美國專利No.5,450,616和No.5,465,398，在兩個節(jié)點之間的點到點通信中，能夠適當調(diào)整傳輸功率。然而，在無線LAN中通常期望的點到多點通信的情況下，通過上述兩個專利建議的方案不能最優(yōu)化傳輸功率。這是因為，僅僅通過增加或減少傳輸功率來保持通信中所有無線裝置的功率最小是困難的。換言之，上述兩個專利的方案建議參照最小最優(yōu)傳輸狀態(tài)最優(yōu)化傳輸功率。
用于無線LAN的點到多點通信方法的例子是藍牙技術(shù)。藍牙技術(shù)是一種無線通信方法，不需要集中管理，并且能夠在藍牙嵌入設備之間在短范圍距離內(nèi)進行數(shù)據(jù)傳輸而無需由電纜連接。盡管藍牙能夠提供點到點或點到多點連接，由于缺少集中控制結(jié)構(gòu)，將藍牙技術(shù)用在網(wǎng)絡中是困難的。在皮網(wǎng)絡(piconet)中連接共享相同信道的一個或多個單元。相應地，在皮網(wǎng)絡中，一個藍牙嵌入裝置用作主設備，而其它裝置作為從設備。在上述構(gòu)建的網(wǎng)絡中，主設備必須保證以合適的最小傳輸功率和恒定的合適通信質(zhì)量執(zhí)行到從設備的通信。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方法，用于執(zhí)行最優(yōu)化傳輸功率的協(xié)議，以便以合適的通信質(zhì)量和合適的最小傳輸功率，在點到多點通信的節(jié)點之間執(zhí)行通信。
為了實現(xiàn)上述的目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了一種最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的方法，該方法包括步驟(I)通過比較從多個從設備之一接收的連接信息和可接受質(zhì)量，確定主設備和多個從設備之間的基準傳輸功率；和(II)最優(yōu)化主設備和多個從設備之間的傳輸功率。
為了實現(xiàn)上述的目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明還提供了一種最優(yōu)化主設備離開的網(wǎng)絡的傳輸功率的方法，該方法包括步驟(A)基于從構(gòu)成網(wǎng)絡的多個從設備接收的連接信息，產(chǎn)生候補主設備信息；(B)檢測離開網(wǎng)絡的主設備；(C)按照步驟(A)產(chǎn)生的候補主設備信息的順序，確定一候補主設備；(D)確定候補主設備和多個從設備之間的基準傳輸功率；和(E)最優(yōu)化候補主設備和多個從設備之間的傳輸。


參照結(jié)合附圖的下列詳細描述，對本發(fā)明更全面的評價和很多伴隨的優(yōu)點將顯而易見，以及對其更好地理解，附圖中相同的標號表示相同或相似的部件。
圖1是按照本發(fā)明的最優(yōu)化網(wǎng)絡傳輸功率的裝置方框圖；圖2是按照本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的主設備的方法流程圖；圖3是按照本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的從設備的方法流程圖；圖4是按照本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的流程圖；圖5A是圖4的最小傳輸功率確定步驟的子步驟流程圖；圖5B是圖4的減少自適應(adaptation)步驟的子步驟的流程圖；圖6是圖4的傳輸功率最優(yōu)化的子步驟流程圖；圖7是按照本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的方法流程圖；圖8是按照本發(fā)明第五優(yōu)選實施例的最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的方法流程圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，而相同的部件全部給予了相同的標號，并且盡可能略去任何多余的解釋。
參照圖1，按照本發(fā)明的最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的裝置包括具有發(fā)送單元2和接收單元4的通信單元10；功率測量單元20；功率調(diào)整單元30；控制單元40；和存儲器50。
通信單元10通過空中發(fā)送或接收數(shù)據(jù)分組。
功率測量單元20測量通過接收單元4接收的數(shù)據(jù)分組的功率。
功率調(diào)整單元30調(diào)整發(fā)送單元2的發(fā)送功率。存儲器50存儲各從設備的傳輸功率值。
控制單元40包括連接質(zhì)量測量單元32；連接質(zhì)量比較單元34；和功率調(diào)整確定單元36。
連接質(zhì)量測量單元32基于由功率測量單元20測量的數(shù)據(jù)分組的接收功率和數(shù)據(jù)分組的接收狀態(tài)參數(shù)，測量與某一從設備的連接的質(zhì)量。用來測量從設備連接質(zhì)量的數(shù)據(jù)分組的接收狀態(tài)參數(shù)包括數(shù)據(jù)差錯率、糾錯率帶寬損失和延遲。此外，在本實施例中的這種測量的連接質(zhì)量定義為接收連接質(zhì)量。
連接質(zhì)量比較單元34比較接收連接質(zhì)量與預定基準連接質(zhì)量。
功率調(diào)整確定單元36按照從連接質(zhì)量比較單元34的計算獲得的結(jié)果，確定是否增加或減少從設備的傳輸功率。
控制單元40按照功率調(diào)整確定單元36確定的功率調(diào)整值，通過發(fā)送單元2向從設備傳播分組，該分組請求從設備調(diào)整傳輸功率。
此外，只有當通過請求測量傳輸功率的接收單元4接收消息時，控制單元40測量從功率測量單元20接收的數(shù)據(jù)分組的接收功率和接收連接質(zhì)量。
同時，當通過通信單元10從某一從設備接收到請求調(diào)整傳輸功率的數(shù)據(jù)分組時，按照傳輸功率調(diào)整請求，控制單元40對于請求從設備更新存儲在存儲器50中的傳輸功率值。在發(fā)送數(shù)據(jù)分組的同時，控制單元40向功率調(diào)整單元30輸出反映更新的傳輸功率值的傳輸功率調(diào)整控制信號。
功率調(diào)整單元30以按照從控制單元40輸出的傳輸功率調(diào)整控制信號調(diào)整的傳輸功率，輸出數(shù)據(jù)分組。
此外，控制單元40可以以某一循環(huán)周期，播出傳輸功率測量請求消息，以便接收傳輸功率調(diào)整請求消息。
將參照圖2到8描述按照本發(fā)明的最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的方法。
首先，將參照圖2描述按照本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的方法。
首先，通過接收單元接收數(shù)據(jù)分組(步驟S1)。功率測量單元20測量接收的數(shù)據(jù)分組的接收功率(步驟S2)。
接收連接質(zhì)量測量單元32基于由功率測量單元20測量的數(shù)據(jù)分組的接收功率和數(shù)據(jù)分組的接收狀態(tài)參數(shù)，測量從設備的接收連接的質(zhì)量。
連接質(zhì)量比較單元34計算接收連接質(zhì)量值和基準連接質(zhì)量值之間的差值K(步驟S4)。
參照從比較步驟S4獲得的差值K，確定是否請求數(shù)據(jù)分組的發(fā)送者從設備增加或減少傳輸功率(步驟S5)。
按照通過傳輸功率增加/減少確定步驟S5獲得的結(jié)果，傳輸功率調(diào)整請求消息傳輸?shù)綇脑O備(步驟S6)。
傳輸功率增加/減少步驟S5包括下列子步驟。
首先，確定連接質(zhì)量比較結(jié)果K的絕對值|K|是否低于預定功率調(diào)整單元(步驟S5-1)。
如果連接質(zhì)量比較結(jié)果K的絕對值|K|低于預定功率調(diào)整單元，確定連接質(zhì)量比較結(jié)果K是否在零(0)之上(步驟S5-2)。如果是，保持從設備的當前傳輸功率，并且結(jié)束傳輸功率最優(yōu)化過程。
同時，如果連接質(zhì)量比較結(jié)果低于零(0)，控制單元40向該從設備發(fā)送傳輸功率增加請求消息(步驟S6-2)。
同時，如果在S5-1連接質(zhì)量比較結(jié)果K的絕對值|K|高于預定功率調(diào)整單元，確定連接質(zhì)量比較結(jié)果K是否在零(0)之上(步驟S5-1a)。如果是，控制單元40發(fā)送傳輸功率減少請求消息到從設備(步驟S6-1)。
如果在S5-1a連接質(zhì)量比較結(jié)果K低于零(0)，控制單元40向從設備發(fā)送傳輸功率增加請求消息(步驟S6-2)。
相應地，如果連接質(zhì)量比較結(jié)果K的絕對值|K|等于或大于預定功率調(diào)整單元，并且在S5-1a連接質(zhì)量比較結(jié)果K大于零(0)，傳輸功率減少請求消息發(fā)送到從設備，直到絕對值|K|落入預定功率調(diào)整單元的范圍。
按照第一實施例的另一方面，只有當接收到請求測量接收功率的消息時，才測量接收功率或接收連接質(zhì)量(S2和S3)。
或者，主設備可以不執(zhí)行比較步驟，而簡單發(fā)送測量結(jié)果到從設備。然后從設備可以執(zhí)行比較步驟，并且相應地調(diào)整功率。由于一個從設備可以計算從各主設備發(fā)送的所有測量值，就負載分布而言，這種方法比當主設備執(zhí)行比較步驟時更有效率。
參照圖3，下面將描述按照本發(fā)明第二優(yōu)選實施例最優(yōu)化網(wǎng)絡傳輸功率的從設備的方法。
當從某一主設備#1接收到傳輸功率調(diào)整請求時，從設備檢驗傳輸功率是否設定到最大或最小，并且這樣就不能調(diào)整傳輸功率(步驟S12)。
當在S12確定傳輸功率調(diào)整不可能時，從設備發(fā)送傳輸功率調(diào)整不可能消息到傳輸功率調(diào)整請求消息主設備#1(步驟S12-1)。
當在S12確定能夠進行傳輸功率調(diào)整時，從設備按照主設備#1的請求，更新先前存儲在存儲器50中的傳輸功率值(步驟S13)。
在完成S13之后，從設備以更新的傳輸功率發(fā)送數(shù)據(jù)分組(步驟S14)。
在此，可以進一步包括另一步驟，以預定的周期循環(huán)播出傳輸功率測量請求消息用于接收傳輸功率調(diào)整請求消息。
按照第二實施例的另一方面，當不能分別調(diào)整傳輸功率時，針對以最大接收功率連接的從設備，可以調(diào)整傳輸功率，同時不使與其它從設備的連接質(zhì)量下降。此外，當有來自非參考從設備的傳輸功率減少請求時，主設備#1發(fā)送傳輸功率調(diào)整不可能消息到非參考從設備。
參照圖4到6，下面將描述按照本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例最優(yōu)化網(wǎng)絡中主設備和從設備之間的傳輸功率的方法。
按照本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例最優(yōu)化網(wǎng)絡中主設備和從設備之間的傳輸功率的方法包括基準傳輸功率確定步驟(步驟S440)和傳輸功率最優(yōu)化步驟(步驟S480)。
基準傳輸功率確定步驟S440通過比較從一個從設備接收的連接信息與可接受質(zhì)量Q，確定主設備和從設備之間的基準傳輸功率。連接信息包括主設備和從設備之間的連接質(zhì)量信息Link_Quality，方向，距離等，在該實施例中，連接質(zhì)量信息將作為連接信息的例子使用。
傳輸功率最優(yōu)化步驟S480最優(yōu)化網(wǎng)絡中主設備和從設備之間的傳輸功率。
主設備的網(wǎng)絡管理器按照命令語言HCI，‘Adapt_Transmit_Power’，執(zhí)行基準傳輸功率確定步驟S440。
在S440，網(wǎng)絡管理器通過使用HCI命令語言，在藍牙規(guī)范中提供的‘Read_Transmit_Power’，檢驗主設備的當前傳輸功率(步驟S410)。
接著，初始化從設備計數(shù)器變量N，并且通過記錄當前網(wǎng)絡的從設備的總數(shù)(T)執(zhí)行變量初始化(步驟S412)。在本發(fā)明的第三實施例描述中，假定從設備計數(shù)器變量N的初始值是‘1’，并且從設備的總數(shù)T是5。
在完成步驟S412之后，網(wǎng)絡管理器通過從第一從設備接收連接質(zhì)量信息(Link_Quality)，執(zhí)行第一連接質(zhì)量信息接收步驟(S414)。
下面，執(zhí)行第一比較(S416)，即，比較在第一連接質(zhì)量信息接收步驟(S414)中接收的連接質(zhì)量信息(Link_Quality)與可接受質(zhì)量Q。在皮網(wǎng)絡的構(gòu)建期間，預先確定可接受質(zhì)量Q。
按照接收的連接質(zhì)量信息(Link_Quality)和可接受質(zhì)量Q之間的比較結(jié)果，第一比較步驟S416有如下三種情況<情況1>
當在S416中，從第一從設備接收的連接質(zhì)量信息(Link_Quality)等于可接受質(zhì)量Q時，執(zhí)行第一傳輸功率記錄步驟(S418)，即，檢驗的當前傳輸功率記錄為基準傳輸功率(RP)，并且過程移動到傳輸功率最優(yōu)化步驟(S480)。
<情況2>
當在S416中，從第一從設備接收的連接質(zhì)量信息(Link_Quality)低于可接受質(zhì)量Q時，主設備執(zhí)行增加自適應步驟，其中，主設備通過將到第一從設備的傳輸功率增加一預定量獲得基準傳輸功率(RP)。
在增加自適應步驟中，主設備執(zhí)行最大傳輸功率比較步驟(S419)，其中，主設備比較當前傳輸功率(PP)與最大傳輸功率(MP)。
當在S419當前傳輸功率PP等于最大傳輸功率MP時，表示傳輸功率自適應失敗，并且過程結(jié)束(步驟S427)。
同時，如果在S419當前傳輸功率PP不同于最大傳輸功率MP，執(zhí)行第一傳輸功率增加步驟(S420)，即，當前傳輸功率PP增加一預定步長。
當完成第一傳輸功率增加步驟(S420)時，主設備通過從第一從設備重新接收連接質(zhì)量信息(Link_Quality)執(zhí)行第一連接質(zhì)量信息重新接收步驟(S422)。
下面，在第二比較步驟(S424)，比較在第一連接質(zhì)量信息重新接收步驟(S422)中從第一從設備重新接收的連接質(zhì)量信息(Link_Quality)與可接受質(zhì)量Q。
如果在第二比較步驟(S424)中，重新接收的連接質(zhì)量信息(Link_Quality)低于可接受質(zhì)量Q，執(zhí)行傳輸功率上限檢驗步驟(S426)，即，增加的傳輸功率(IP)與最大傳輸功率MP比較。
如果在S426中當前傳輸功率PP不同于最大傳輸功率MP，執(zhí)行第一傳輸功率增加步驟(S420)。
然而，如果在S426當前傳輸功率PP等于最大傳輸功率MP，執(zhí)行自適應失敗指示步驟(S427)。
<情況3>
當在S416中，從第一從設備接收的連接質(zhì)量信息(Link_Quality)高于可接受質(zhì)量Q時，主設備執(zhí)行減少自適應步驟(S430)，其中，主設備通過減少當前傳輸功率PP獲得基準傳輸功率(RP)。
減少自適應步驟(S430)包括最小傳輸功率確定步驟(S431)；傳輸功率減少步驟(S432)；第二連接質(zhì)量信息重新接收步驟(S433)；第三比較步驟(S434)；第二傳輸功率增加步驟(S436)；和第四比較步驟(S438)，如圖5B所示。
最小傳輸功率確定步驟(S431)比較當前傳輸功率PP與最小傳輸功率MinP。如果當前傳輸功率PP等于最小傳輸功率MinP，過程移動到第一傳輸功率記錄步驟(S418)。
如果在S431當前傳輸功率PP不同于最小傳輸功率MinP，執(zhí)行功率減少步驟(S432)，減少第N從設備的傳輸功率。
在傳輸功率減少步驟S432之后，執(zhí)行第二連接質(zhì)量信息重新接收步驟(S433)，其中從第N從設備重新接收連接質(zhì)量信息(Link_Quality)。
在第二連接質(zhì)量信息重新接收步驟(S433)之后，執(zhí)行第三比較步驟(S434)，同樣從第N個從設備接收的連接質(zhì)量信息(Link_Quality)與可接受質(zhì)量Q比較。
當?shù)谌容^步驟(S434)的重新接收連接質(zhì)量信息(Link_Quality)低于可接受質(zhì)量Q時，執(zhí)行第二傳輸功率增加步驟(S436)，增加減少的傳輸功率DP，并且移動到傳輸功率最優(yōu)化步驟(S480)。
當?shù)谌容^步驟(S434)的重新接收連接質(zhì)量信息(Link_Quality)不低于可接受質(zhì)量Q時，執(zhí)行第四比較步驟(S438)。在第四比較步驟(S438)中，當前傳輸功率PP與最小傳輸功率MinP比較，并且如果當前傳輸功率PP等于最小傳輸功率MinP，執(zhí)行基準傳輸功率記錄步驟(S418)，而如果當前傳輸功率PP不等于最小傳輸功率MinP，執(zhí)行傳輸功率減少步驟(S432)。
傳輸功率最優(yōu)化步驟(S480)包括變量增加步驟(S452)；第二連接質(zhì)量信息接收步驟(S454)；第五比較步驟(S456)；第三傳輸功率增加步驟(S458)；第二傳輸功率記錄步驟(S460)；傳輸功率最優(yōu)化步驟(S462)，如圖6所示。
更具體地說，在確定基準傳輸功率之后，從設備計數(shù)器變量N增加以最優(yōu)化從設備的傳輸功率(步驟S452)。
下面，主設備執(zhí)行第二連接質(zhì)量信息接收步驟(S454)，從第N從設備接收連接質(zhì)量信息(Link_Quality)。
接著，執(zhí)行第五比較步驟(S456)，比較在第二連接質(zhì)量信息接收步驟(S454)從第N從設備接收的連接質(zhì)量信息(Link_Quality)與可接受質(zhì)量Q。
如果在第五比較步驟(S456)，從第N從設備接收的連接質(zhì)量信息(Link_Quality)低于可接受質(zhì)量Q，主設備通過將第N從設備的傳輸功率增加一預定單位，并且執(zhí)行第二連接質(zhì)量信息接收步驟(S454)，執(zhí)行第三傳輸功率增加步驟(S458)。
同時，如果在第五比較步驟(S456)，第N從設備的連接質(zhì)量信息(Link_Quality)等于或大于可接受質(zhì)量Q，通過將適合的傳輸功率AP記錄為基準傳輸功率RP(步驟S460)，執(zhí)行基準功率記錄步驟(S460)。
下面，執(zhí)行傳輸功率最優(yōu)化確認步驟(S462)，即，檢驗是否對于所有從設備最優(yōu)化適合的的傳輸功率AP。
在傳輸功率最優(yōu)化確認步驟(S462)，從設備計數(shù)器變量N與從設備的總數(shù)T比較。如果從設備的總數(shù)T不同于從設備計數(shù)器變量N，執(zhí)行變量增加步驟(S452)，而如果從設備的總數(shù)T等于從設備計數(shù)器變量N，結(jié)束傳輸功率最優(yōu)化步驟(S480)。
通過HCI命令語言，“Write_Transmit_Power”，執(zhí)行傳輸功率記錄步驟(S460)。
參照圖7，將描述按照本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的方法。
按照本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的方法包括從設備選擇步驟(S710)和傳輸功率確定步驟(S730)。
從設備選擇步驟(S710)基于從構(gòu)成網(wǎng)絡的多個從設備接收的連接信息，選擇用于傳輸功率確定的從設備。
從設備選擇步驟(S710)包括下列子步驟首先，執(zhí)行連接信息接收步驟(S712)，即，從網(wǎng)絡的各從設備接收連接信息。
接著，執(zhí)行從設備順序確定步驟(S714)，即，按照在連接信息接收步驟(S712)接收的連接信息的強度，確定各從設備的順序。
按照在S714確定的從設備的順序，具有最小強度的從設備確定為用于傳輸功率確定的從設備(步驟S716)。
基于從在從設備選擇步驟S710中選擇的從設備接收的連接信息和可接受質(zhì)量Q之間的比較，傳輸功率確定步驟(S730)確定傳輸功率。
傳輸功率確定步驟(S730)包括下列子步驟首先，檢驗當前傳輸功率(步驟S732)。
接著，在從設備確定步驟(S716)中選擇的從設備的連接信息與可接受質(zhì)量Q比較(步驟S734)。
在情況1，當在比較步驟(S734)中被選從設備的連接信息等于可接受質(zhì)量Q時，當前傳輸功率記錄為合適的傳輸功率(S736)。
在情況2，當在比較步驟(S734)中被選從設備的連接信息低于可接受質(zhì)量Q時，執(zhí)行增加自適應步驟(S738)，即，通過增加當前傳輸功率獲得適合的傳輸功率。
在情況3，當在比較步驟(S734)中被選從設備的連接信息高于可接受質(zhì)量Q時，執(zhí)行減少自適應步驟(S740)，即，通過減少當前傳輸功率獲得適合的傳輸功率。
按照本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例，對于具有最小連接信息強度的從設備最優(yōu)化傳輸功率。相應地，第四實施例將不需要諸如第三實施例的基準傳輸功率確定步驟的過程。
將參照圖8描述，在主設備離開的情況下，按照本發(fā)明第五優(yōu)選實施例的最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的方法。
在正常操作中，主設備周期性地設定用于一候補主設備的從設備的順序，于是當當前主設備離開網(wǎng)絡時，允許從設備構(gòu)建一新網(wǎng)絡。
在主設備離開的情況下的傳輸功率最優(yōu)化方法包括候補主設備信息產(chǎn)生步驟(S810)，主設備離開檢測步驟(S820)，候補主設備確定步驟(S830)，基準傳輸功率確定步驟(S840)，和傳輸功率最優(yōu)化步驟(S860)。
候補主設備信息產(chǎn)生步驟(S810)基于從網(wǎng)絡的從設備接收的連接信息，產(chǎn)生候補主設備信息。在產(chǎn)生候補主設備信息的同時，主設備也從從設備接收連接信息，以便確認網(wǎng)絡的所有從設備是否在無線傳輸范圍內(nèi)。
連接信息可以是接收信號強度指示符(RSSI)和/或連接質(zhì)量信息(Link_Quality)。從從設備檢測RSSI并且通知主設備。RSSI與距主設備的距離密切相關(guān)?；谶B接質(zhì)量信息(Link_Quality)，能夠獲得主設備和從設備之間的數(shù)據(jù)差錯率。相應地，連接質(zhì)量信息(Link_Quality)取決于某些因素，諸如主設備和從設備之間的距離、主設備和從設備之間出現(xiàn)的障阻等。從設備通過使用藍牙規(guī)范規(guī)定的HCI命令，“Read-RSSI”，從主設備知道接收信號的強度。此外，通過使用HCI命令，“Get_Link_Quality”，從設備可以獲得由一字節(jié)數(shù)字表示的連接質(zhì)量信息(Link_Quality)。接收信號的強度和連接質(zhì)量信息(Link_Quality)越高，狀態(tài)越好。
基于最高信號強度和/或連接質(zhì)量的順序，主設備確定用于候補主設備的從設備的順序。相應地，在主設備離開網(wǎng)絡的情況下，最接近主設備的從設備可變成新的主設備具有較高的可能性，并且重構(gòu)與其它從設備的網(wǎng)絡。
主設備通過廣播信道向從設備播出用于候補主設備的從設備的順序。鑒于從設備可能改變它們的位置的事實，主設備周期地更新候補主設備的順序。
在主設備由于幾種原因諸如電源耗盡、用戶的有意操作等離開網(wǎng)絡的情況下，按照候補主設備的順序，對于新的主設備重構(gòu)網(wǎng)絡。
在產(chǎn)生候補主設備信息之后，執(zhí)行主設備離開檢測步驟(S820)，檢測主設備是否離開網(wǎng)絡。通過主設備和從設備之間的斷開首先檢測主設備的離開。按照藍牙規(guī)范版本1.0，藍牙嵌入裝置設定連接監(jiān)視定時器，用于以預定周期循環(huán)(例如，0.625ms-40.9sec)檢驗它們之間的連接狀態(tài)。當檢測到斷開時，藍牙嵌入設備向主機報告斷開完成(Disconnection_Complete)事件。
可以按照連接監(jiān)視定時器確定用于檢驗主設備和從設備之間的連接狀態(tài)的周期循環(huán)。在這樣確定的周期循環(huán)中，從設備周期性地檢驗與主設備的連接狀態(tài)。
當確認主設備離開網(wǎng)絡時，執(zhí)行候補主設備確定步驟(S830)。
從設備將第一候補主設備假定為新主設備，并且建立與新主設備的連接，及構(gòu)建一新網(wǎng)絡。
新主設備建立與網(wǎng)絡的從設備的連接，并且確認是否所有從設備被連接。如果存在任何未與新主設備連接的從設備，主設備向被連接從設備播出未連接從設備的信息。
如果第一候補主設備也離開網(wǎng)絡，按照確定的順序，下個從設備變成網(wǎng)絡的新主設備。
當確定新主設備時，新主設備和從設備確定它們之間的基準傳輸功率(步驟S840)。在步驟S840中，基準傳輸功率可以是最大傳輸功率也可以是最小傳輸功率。當在步驟S840中，基準傳輸功率是最大傳輸功率時，可以通過類似于第三優(yōu)選實施例的減少自適應步驟的過程，最優(yōu)化傳輸功率，即，通過將當前傳輸功率減少到滿足可接受質(zhì)量Q的程度可以獲得最優(yōu)傳輸功率。
同時，如果基準傳輸功率是最小傳輸功率，可以通過類似于第三優(yōu)選實施例的增加自適應步驟的過程，最優(yōu)化傳輸功率，即，通過將當前傳輸功率增加到滿足可接受質(zhì)量Q的程度可以獲得最優(yōu)傳輸功率。
傳輸功率記錄步驟在藍牙模塊的預定記錄位置記錄當前傳輸功率，并且使用記錄的當前傳輸功率作為傳輸功率增加或減少的基準直到傳輸功率最優(yōu)化步驟結(jié)束。
如上所述，按照本發(fā)明，能夠最優(yōu)化網(wǎng)絡中主設備和從設備之間的傳輸功率。此外，如果主設備離開網(wǎng)絡，一個候補主設備被設定為構(gòu)建一新網(wǎng)絡的新主設備。此外，最優(yōu)化新主設備和從設備之間的傳輸功率。相應地，通過調(diào)整網(wǎng)絡的傳輸功率，在維持合適的通信質(zhì)量的同時，能夠減少傳輸功率消耗。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，理解本發(fā)明不應限于這些優(yōu)選實施例，而是由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求定義的實質(zhì)和范圍內(nèi)可以進行各種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的方法，包括步驟(I)通過比較從多個從設備之一接收的連接信息和可接受質(zhì)量，確定主設備和多個從設備之間的基準傳輸功率；和(II)最優(yōu)化主設備和多個從設備之間的傳輸功率。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述步驟(I)通過網(wǎng)絡管理器用HCI命令，‘Adapt_Transmit_Power’執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述連接信息包括連接質(zhì)量信息。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述步驟(I)包括子步驟(a)檢驗當前傳輸功率；(b)初始化從設備計數(shù)器變量N，并且記錄從設備的總數(shù)；(c)從第N個從設備接收連接質(zhì)量信息；(d)比較從子步驟(c)接收的連接質(zhì)量信息與可接受質(zhì)量；(e)當在子步驟(d)中連接質(zhì)量信息等于可接受質(zhì)量時，記錄當前傳輸功率作為基準傳輸功率，并且前進到傳輸功率最優(yōu)化步驟；(f)當在子步驟(d)中連接質(zhì)量信息低于可接受質(zhì)量時，通過增加當前傳輸功率獲得基準傳輸功率；和(g)當在子步驟(d)中連接質(zhì)量信息高于可接受質(zhì)量時，通過減少當前傳輸功率獲得基準傳輸功率。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述傳輸功率增加和減少通過HCI命令，‘Write_Transmit_Power’執(zhí)行。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述子步驟(f)包括子步驟(f-1)比較當前傳輸功率與最大傳輸功率；(f-2)當在子步驟(f-1)中當前傳輸功率不同于最大傳輸功率時，增加當前傳輸功率；(f-3)在子步驟(f-2)中增加當前傳輸功率之后，從第N從設備中重新接收連接質(zhì)量信息；(f-4)比較在子步驟(f-3)中重新接收的連接質(zhì)量信息與可接受質(zhì)量，并且當重新接收的連接質(zhì)量信息等于或高于可接受質(zhì)量時，記錄增加的傳輸功率作為基準傳輸功率，及前進到傳輸功率最優(yōu)化步驟(II)；(f-5)當在子步驟(f-4)中重新接收的連接質(zhì)量信息低于可接受質(zhì)量時，比較增加的傳輸功率與最大傳輸功率，并且如果增加的傳輸功率不同于最大傳輸功率，前進到子步驟(f-2)；和(f-6)當在子步驟(f-5)中增加的傳輸功率等于最大傳輸功率時，或當在子步驟(f-1)中當前傳輸功率等于最大傳輸功率時，指示傳輸功率調(diào)整失敗并且結(jié)束傳輸功率調(diào)整。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，子步驟(g)包括子步驟(g-1)比較當前傳輸功率與最小傳輸功率，并且當當前傳輸功率等于最小傳輸功率時，前進到步驟(e)；(g-2)當在子步驟(g-1)中當前傳輸功率不同于最小傳輸功率時，減少第N個從設備的傳輸功率；(g-3)從第N個從設備中重新接收連接質(zhì)量信息；(g-4)比較在子步驟(g-3)中從第N個從設備重新接收的連接質(zhì)量信息與可接受質(zhì)量；(g-5)當在子步驟(g-4)中重新接收的連接質(zhì)量信息低于可接受質(zhì)量時，增加減少的傳輸功率，并且前進到傳輸功率最優(yōu)化步驟(II)；和(g-6)當重新接收的連接質(zhì)量信息不低于可接受質(zhì)量時，比較當前傳輸功率與最小傳輸功率，并且當當前傳輸功率等于最小傳輸功率時，前進到基準傳輸功率記錄子步驟(e)，或當當前傳輸功率不同于最小傳輸功率時，前進到傳輸功率減少子步驟(g)。
8.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，子步驟(e)包括子步驟(e-1)增加從設備計數(shù)器變量N；(e-2)從第N個從設備接收連接質(zhì)量信息；(e-3)比較接收的連接質(zhì)量信息與可接受質(zhì)量；(e-4)當在子步驟(e-3)從第N個從設備接收的連接質(zhì)量信息低于可接受質(zhì)量時，增加傳輸功率和接收連接質(zhì)量信息；(e-5)當在子步驟(e-3)從第N個從設備接收的連接質(zhì)量信息等于或高于可接受質(zhì)量時，記錄在子步驟(e)中記錄的基準傳輸功率作為合適的傳輸功率；和(e-6)比較從設備計數(shù)器變量N與從設備總數(shù)，并且如果從設備總數(shù)不同于從設備計數(shù)器變量，增加計數(shù)器變量，或如果從設備總數(shù)等于從設備計數(shù)器變量，結(jié)束傳輸功率的最優(yōu)化。
9.一種最優(yōu)化主設備離開的網(wǎng)絡的傳輸功率的方法，包括步驟(A)基于從構(gòu)成網(wǎng)絡的多個從設備接收的連接信息，產(chǎn)生候補主設備信息；(B)檢測離開網(wǎng)絡的主設備；(C)按照步驟(A)產(chǎn)生的候補主設備信息的順序，確定一候補主設備；(D)確定候補主設備和多個從設備之間的基準傳輸功率；和(E)最優(yōu)化候補主設備和多個從設備之間的傳輸。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，在步驟(D)中的所述基準傳輸功率是最大傳輸功率。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述步驟(E)通過減少基準傳輸功率，獲得滿足可接受質(zhì)量的適合的傳輸功率。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，在步驟(D)中的所述基準傳輸功率是最小傳輸功率。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述步驟(E)通過增加基準傳輸功率，獲得滿足可接受質(zhì)量的適合的傳輸功率。
全文摘要
執(zhí)行最優(yōu)化網(wǎng)絡中傳輸功率的協(xié)議的裝置和方法，該裝置和方法執(zhí)行最優(yōu)化點到多點通信(1:N)網(wǎng)絡中傳輸功率的協(xié)議的裝置和方法。該裝置包括通信單元，通過空中發(fā)送和接收數(shù)據(jù)分組；和控制單元，按照通過通信單元接收的數(shù)據(jù)分組的連接信息，輸出控制傳輸功率的控制信號。所述連接信息包括接收信號強度 和/或連接質(zhì)量信息。由于傳輸功率可調(diào)整，在網(wǎng)絡的各節(jié)點之間用合適的最小功率消耗和合適的通信質(zhì)量執(zhí)行通信。
文檔編號H04L12/28GK1716806SQ200510081909
公開日2006年1月4日 申請日期2001年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月12日
發(fā)明者崔峻輔, 姜友植 申請人:三星電子株式會社