用于超低功率無線網(wǎng)的多分辨率分組以及發(fā)送和接收mrp的方法
【專利摘要】公開了一種用于超低功率無線網(wǎng)的多分辨率分組(MRP)傳輸?shù)南到y(tǒng)和方法。在一個實施例中，一種發(fā)送用于超低功率無線網(wǎng)的MRP的方法，其中每個超低功率無線網(wǎng)包括經(jīng)由無線鏈路通信的發(fā)送單元和一個或多個通信單元，所述方法包括：由發(fā)送單元在前置碼時段期間發(fā)送目的地標識符數(shù)據(jù)；在基本上跟隨在前置碼時段后面的中置碼時段期間不發(fā)送數(shù)據(jù)，以便由所述一個或多個通信單元處理所接收的目的地標識符數(shù)據(jù)以確定目的地標識符；以及在基本上跟隨在中置碼時段后面的凈荷時段期間發(fā)送凈荷數(shù)據(jù)，以便根據(jù)在中置碼時段期間所確定的目的地標識符來處理在凈荷時段期間接收的凈荷數(shù)據(jù)。
【專利說明】用于超低功率無線網(wǎng)的多分辨率分組以及發(fā)送和接收MRP的方法
[0001 ] 本申請是申請日為2008年12月24日、申請?zhí)枮?00880123360.3、發(fā)明名稱為“用于超低功率無線網(wǎng)的多分辨率分組以及發(fā)送和接收MRP的方法”的發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002]本發(fā)明總的涉及用于無線網(wǎng)的分組傳輸，具體地，涉及一種用于超低功率無線網(wǎng)的分組傳輸?shù)南到y(tǒng)和方法。
[0003]在需要超低功率運行的無線網(wǎng)，諸如傳感器網(wǎng)絡和身體域網(wǎng)絡中，能量節(jié)省是關鍵的設計準則。在這些網(wǎng)絡中，協(xié)議通常被設計成在能量上是極其高效的。這通常是通過使節(jié)點的活動性在睡眠時段與活動時段之間進行工作循環(huán)(duty-cycling)而完成的。然而，僅僅進行工作循環(huán)可能不足以實現(xiàn)節(jié)能。
[0004]當節(jié)點處在活動狀態(tài)時，由節(jié)點進行的非想要的(unintended)分組接收--通常被稱為無意中收聽(overhearing)，會消耗大量的能量和其它資源。非想要的分組接收對于功率消耗會是有害的，因為節(jié)點會由于無意中收聽預定去往其它節(jié)點的分組而浪費能量(因為每個分組都需要進行緩沖、譯碼、解調(diào)等等)。
[0005]在附圖的圖上，作為例子而不是限制，圖示了示例性實施例，在圖上，同樣的參考符號指示相似的單元，其中:
圖1圖示在本發(fā)明上下文中的超低功率無線網(wǎng)。
[0006]圖2是在本發(fā)明上下文中的示例性運行環(huán)境的圖。
[0007]圖3圖示在本發(fā)明上下文中的典型的參考分組構架。
[0008]圖4圖示按照本發(fā)明的實施例的多分辨率(mult1-resolut1n)分組(MRP)構架。
[0009]圖5圖示按照本發(fā)明的實施例的另一種MRP構架。
[0010]圖6是圖示按照本發(fā)明的實施例的、用于發(fā)送圖4所示的MRP的第一示例性方法的流程圖。
[0011]圖7是圖示按照本發(fā)明的實施例的、用于接收圖4-6所示的發(fā)送的MRP的第一示例性方法的流程圖。
[0012]從附圖和從隨后的詳細說明中將明白本實施例的其它特征。
[0013]公開了用于超低功率無線網(wǎng)的多分辨率分組(MRP)傳輸?shù)南到y(tǒng)和方法。在以下的說明中，出于解釋的目的，闡述了許多具體的細節(jié)，以便提供對各種實施例的透徹的了解。然而，本領域技術人員將明白，可以不用這些具體的細節(jié)而實踐各種實施例。
[0014]圖1圖示在本發(fā)明上下文中的超低功率無線網(wǎng)100。具體地，圖1圖示具有發(fā)送單元104的基站102和多個通信單元106。例如，超低功率無線網(wǎng)100可以是無線局域網(wǎng)(LAN)/個人域網(wǎng)(PAN)/廣域網(wǎng)(WAN)、傳感器網(wǎng)絡、身體域網(wǎng)絡等等。在某些實施例中，超低功率無線網(wǎng)100支持媒體接入控制(MAC)協(xié)議的集中和分布模式。通信單元106可包括能夠(例如通過無線電)接收和處理來自發(fā)送單元104的分組的設備(例如，傳感器網(wǎng)絡的傳感器節(jié)點和身體域網(wǎng)絡的引線(lead))。
[0015]發(fā)送單元104經(jīng)由無線鏈路108與在基站102的覆蓋區(qū)域內(nèi)的一個或多個通信單元106通信。在本例中，發(fā)送單元104負責經(jīng)由無線鏈路108發(fā)送MRP(例如，被分割成一個或多個分段的單個分組，這些分段是單個傳輸?shù)囊徊糠?，并且它們的傳輸在時間上被分隔開)，而一個或多個通信單元106負責接收和處理預定去往該一個或多個通信單元106的MRPc3S夕卜，在圖4和圖5上更詳細地解釋了MRP。在一個實施例中，無線鏈路108可以被所述一個或多個通信單元106共享。圖1具體地圖示了被使用于MRP的傳輸?shù)某凸β薀o線網(wǎng)100，通過反對(combat)分組的無意中收聽而幫助節(jié)省系統(tǒng)資源，其細節(jié)將在接下來的段落中解釋。
[0016]術語“無意中收聽”是指在所述一個或多個通信單元106的活動模式期間接收和處理非想要的分組。而且，系統(tǒng)資源節(jié)省可以以許多方式體現(xiàn)，例如包括:當在移動設備上使用傳感器網(wǎng)絡和身體域網(wǎng)絡時的電池功率節(jié)省，節(jié)省處理器的使用，和在通過超低功率無線網(wǎng)100發(fā)送分組到一個或多個遠端位置時的節(jié)省。
[0017]為了舉例說明，考慮把MRP分割成三個分段，S卩，前置碼(preamble)時段(例如，圖4的前置碼時段402)、中置碼(midamble)時段(例如，圖4的中置碼時段404)和數(shù)據(jù)時段(例如，圖4的數(shù)據(jù)時段406)?？梢灾赋龅氖?，前置碼時段402、中置碼時段404和數(shù)據(jù)時段406是單個傳輸?shù)慕M成部分，它們的傳輸在時間上是分隔開的。本領域技術人員會懂得，用于超低功率無線網(wǎng)100的MRP可被分割成任意數(shù)目的分段，而不限于以上所描述的時段的分割。
[0018]在運行時，基站102的發(fā)送單元104經(jīng)由無線鏈路108順序發(fā)出與每個時段相關聯(lián)的數(shù)據(jù)，但在前置碼時段402與數(shù)據(jù)時段406之間插入空閑間隙(例如下文被稱為中置碼時段)。這允許所述一個或多個通信單元106有足夠時間來處理(例如與前置碼時段402相關聯(lián)的)目的地信息，并確定該MRP是否預定去往該通信單元106。在中置碼時段404后，發(fā)送單元104通過發(fā)送與數(shù)據(jù)時段406相關聯(lián)的凈荷數(shù)據(jù)而繼續(xù)進行MRP的傳輸。在某些實施例中，一個或多個通信單元106根據(jù)在中置碼時段404期間的確定，或者繼續(xù)接收并處理與數(shù)據(jù)時段406相關聯(lián)的凈荷數(shù)據(jù)，或者回到睡眠模式。
[0019]前置碼時段402(例如，在中置碼時段404期間)的處理消除了對非預定給特定通信單元106的MRP進行緩沖、譯碼和解調(diào)的動作。這幫助所述一個或多個通信單元106通過進入睡眠模式(例如，至少對于正在進行的MRP傳輸?shù)氖Ｓ喑掷m(xù)時間)、不接收(即緩沖、譯碼和解調(diào))不是預定去往該通信單元106的MRP分段中的其余分段而節(jié)省系統(tǒng)資源。換句話說，這個技術使得能通過反對MRP的無意中收聽而節(jié)省系統(tǒng)資源。
[0020]圖2是在本發(fā)明上下文中的一個示例性運行環(huán)境的圖?？梢钥吹?，參照圖1描述的以上的技術正在健康/健身應用202和/或保健應用204中使用?？梢栽O想，以上的技術可被擴展到任何短距離無線網(wǎng)。
[0021]圖2顯示BAN 206A-B，其包括身體域傳感器(設備)，諸如心電圖(ECG)208A-B、健身傳感器210和/或葡萄糖傳感器214，它們與便攜式/個人設備(例如網(wǎng)關)212或固定集線器(例如病人監(jiān)視器或床邊集線器216)通信，所述設備在本地處理信息和/或通過任何外部網(wǎng)絡連接把信息轉(zhuǎn)發(fā)到服務處理中心，外部網(wǎng)絡連接可以是無線局域網(wǎng)(WLAN)、蜂窩網(wǎng)、有線網(wǎng)和/或無線城域網(wǎng)(WMAN) 218。
[0022]在運行時，BAN設備共享無線信道以交換數(shù)據(jù)。在一個例子中，身體傳感器(S卩，ECG208A和健身傳感器210)把監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送到由用戶攜帶的個人網(wǎng)關設備212。個人網(wǎng)關設備212可以在本地處理信息、顯示信息，和/或經(jīng)過外部連接(例如，無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線城域網(wǎng)(WMAN)或蜂窩網(wǎng))，通過使用如在BAN 206A中所示的WLAN或WMAN鏈路220把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到服務處理中心。在另一個例子中，身體傳感器(即，ECG 208B和葡萄糖傳感器214)把監(jiān)視數(shù)據(jù)發(fā)送到床邊集線器216，床邊集線器216也可以在本地處理和顯示信息，或通過如在圖2的BAN 206B中所示的WLAN 218B (例如，使用接入點224)或LAN 222把信息轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡中的服務器。
[0023]可以指出的是，在BAN206A-B中可以實施MRP傳輸技術(例如圖6上描述的)，用來反對無意中收聽，由此節(jié)省需要超低功率運行的BAN 206A-B中的能量資源。
[0024]圖3圖示在本發(fā)明上下文中的參考分組構架300。具體地，圖3圖示分組傳輸(例如，普通的分組傳輸)的典型的方法，其中單個分組作為單個實體從發(fā)送機(例如，圖1的發(fā)送單元104)經(jīng)由無線鏈路108被發(fā)送到接收機(例如，圖1的通信單元106)。在無線網(wǎng)上的典型的分組傳輸系統(tǒng)中，在發(fā)送單元104和一個或多個通信單元106的活動模式期間，發(fā)送單元104把單分辨率分組發(fā)送到一個或多個通信單元106。而且，該一個或多個通信單元106接收分組300和處理分組300。例如，分組300的處理包括步驟，諸如緩沖分組300的凈荷數(shù)據(jù)、譯碼該凈荷數(shù)據(jù)和解調(diào)所譯碼的凈荷數(shù)據(jù)。
[0025]另外，在活動模式期間，一個或多個通信單元106可能接收和處理即使是非預定給這個特定的通信單元106的分組300。換句話說，來自發(fā)送單元104的非想要的分組作為單個實體被接收和處理，而沒有在處理整個非想要的分組300之前驗證分組300的地址和目的地信息(例如，被包括在分組300的PHY和MAC頭標中)。因此，由所述一個或多個通信單元106對非想要的分組進行的接收和處理會消耗大量的系統(tǒng)資源。例如，所述一個或多個通信單元106可能由于緩沖、譯碼和解調(diào)預定去往另一個通信單元106的分組300而浪費大量能量。
[0026]所以，為了節(jié)省系統(tǒng)資源，在確定與分組相關聯(lián)的目的地標識符后處理分組300變得很重要。換句話說，分組300應當僅僅在所確定的目的地地址與該通信單元106相關聯(lián)時才被處理，否則該通信單元106可以進入睡眠模式。另外，通常，在分組尺寸增加時只處理打算要的分組變得越來越重要。本發(fā)明實施MRP的傳輸，MRP被分割成作為預定去往通信單元106的單個傳輸?shù)慕M成部分的一個或多個分段，由此節(jié)省超低功率無線網(wǎng)100中的系統(tǒng)資源。而且，MRP傳輸?shù)募毠?jié)分別在圖4和圖5中解釋。
[0027]圖4圖示按照本發(fā)明的實施例的MRP構架400。具體地，圖4圖示用于圖1的超低功率無線網(wǎng)100的MRP傳輸技術。MRP是被分割成一個或多個分段(S卩，多個分辨率級別)的單個分組，這些分段是單個傳輸?shù)囊徊糠帧?br>[0028]在圖4所示的示例實施例中，用于超低功率無線網(wǎng)100的MRP400被分割成三個分段(例如，兩個分辨率級別)，即前置碼時段402、中置碼時段404和數(shù)據(jù)時段406。前置碼時段402包括數(shù)據(jù)同步時段408和目的地標識符數(shù)據(jù)時段410。數(shù)據(jù)同步時段408包括用于同步所述一個或多個通信單元106的同步數(shù)據(jù)，而目的地標識符數(shù)據(jù)時段410包括PHY和MAC頭標的第一部分和總的傳輸持續(xù)時間。
[0029]而且，PHY和MAC頭標的第一部分(PHY HDR O, MAC HDR O)包括目的地標識符數(shù)據(jù)，其基本上包括地址和目的地信息。在某些實施例中，地址和目的地信息被使用來確定數(shù)據(jù)時段406是否要被接收和處理。中置碼時段404基本上跟隨在前置碼時段402后面，用于由所述一個或多個通信單元106處理目的地標識符數(shù)據(jù)以確定目的地標識符。
[0030]數(shù)據(jù)時段406基本上跟隨在中置碼時段404后面，由所述一個或多個通信單元106根據(jù)目的地標識符的確定而進行接收。數(shù)據(jù)時段406包括非地址時段412和凈荷時段414。非地址時段412包括PHY和MAC頭標的第二部分(PHY HDR I, MAC HDR I)，而凈荷時段414包括凈荷數(shù)據(jù)。
[0031]在一個實施例中，如果所確定的目的地標識符與所述一個或多個通信單元106相關聯(lián)，則在數(shù)據(jù)時段406期間接收與凈荷時段414相關聯(lián)的凈荷數(shù)據(jù)，并且該凈荷數(shù)據(jù)被處理(即，被緩沖、譯碼和解調(diào))?？梢灾赋龅氖?，MRP的凈荷數(shù)據(jù)可被分段成多個子凈荷，以使得一個或多個相關聯(lián)的子凈荷在凈荷時段414期間被處理(例如，像圖4所示的)。在另一個實施例中，如果所確定的目的地不與所述一個或多個通信單元106相關聯(lián)，則停止接收該MPR的剩余的分段(即，數(shù)據(jù)時段406)，由此節(jié)省超低功率無線網(wǎng)100中的系統(tǒng)資源。
[0032]在替換實施例中，支持MAC協(xié)議的集中和/或分布模式(例如，依賴于信標傳輸(例如，ECMA 368 UffB MAC標準等))的、用于超低功率無線網(wǎng)100的MRP包括第一前置碼時段、第二前置碼時段和數(shù)據(jù)時段。在這些實施例中，第一前置碼時段包括數(shù)據(jù)同步時段408和數(shù)據(jù)目的地標識符時段410。同步時段408包括同步數(shù)據(jù)，而目的地標識符數(shù)據(jù)時段410包括目的地標識符數(shù)據(jù)。在某些實施例中，目的地標識符數(shù)據(jù)包括PHY和MAC頭標的第一部分以及總的傳輸持續(xù)時間。在這些實施例中，PHY和MAC頭標的第一部分基本上包括對于確定數(shù)據(jù)時段是否需要被接收和處理所需要的地址和目的地信息。
[0033]第二前置碼時段基本上跟隨在第一前置碼時段后面，用于由一個或多個通信單元基本上同時地處理目的地標識符數(shù)據(jù)以確定目的地標識符，以及處理同步數(shù)據(jù)以使得所述一個或多個通信單元106與發(fā)送單元104同步。而且，數(shù)據(jù)時段基本上跟隨在第二前置碼時段后面，由一個或多個通信單元106根據(jù)所確定的目的地標識符來進行接收。
[0034]MRP的數(shù)據(jù)時段包括PHY和MAC頭標的第二部分和包括凈荷數(shù)據(jù)的凈荷時段414。在某些實施例中，在數(shù)據(jù)時段期間接收的凈荷數(shù)據(jù)被一個或多個通信單元106處理(S卩，被緩沖、譯碼和解調(diào))ο本領域技術人員將會理解，支持MAC協(xié)議的分布模式的、用于超低功率無線網(wǎng)100的MRP 400保持MAC協(xié)議的分布式性質(zhì)，而同時使得它們是能量高效的。
[0035]在另一個實施例中，無線網(wǎng)包括信標設置設備(beaconing device)和非信標設置設備，其中信標設置設備發(fā)送周期性的信標分組，而資源有限的非信標設置設備不發(fā)送信標分組。在這些實施例中，非信標設置設備在接收到大的多分辨率信標分組的第一前置碼時段后，可以基本上立即回到睡眠模式。因此，僅僅是有信標能力的設備(例如，并不是像其它節(jié)點一樣的超低功率設備)才接收整個信標分組，而更多的超低功率非信標設置設備將不接收這樣的分組，由此導致進一步的能量節(jié)省。
[0036]而且，參照圖3和4，可以指出的是，當分組的尺寸較大或正在增加時，為了節(jié)省系統(tǒng)資源，使無意中收聽最小化是令人想要的。這可以通過如下方式而達到，即:發(fā)送被分割成不同分段的單個分組(即,MRP400)，以及如果該MRP 400是打算給所描述的一個或多個通信單元106，才處理該MRP 400的凈荷數(shù)據(jù)。萬一，如果MRP 400不是打算給所述一個或多個通信單元106，則所述一個或多個通信單元106可以進入睡眠模式(例如，對于被需要來緩沖、譯碼和解調(diào)該非想要的MRP的持續(xù)時間)，由此節(jié)省系統(tǒng)資源并且使得無意中收聽最小化。
[0037]圖5圖示按照本發(fā)明的實施例的MRP構架500。具體地，圖5圖示具有兩個中置碼時段的MRP構架500，即，在前置碼時段402與第一數(shù)據(jù)時段I 504之間的第一中置碼時段I502，和在第一數(shù)據(jù)時段I 504與第二數(shù)據(jù)時段2 508之間的第二中置碼時段2 506。第二中置碼時段2 506(例如，通過發(fā)送單元104)被插入，以便把單個數(shù)據(jù)時段分割成多個分段(例如，第一數(shù)據(jù)時段I 504和第二數(shù)據(jù)時段2 508)。從圖5可以設想，以上的技術可以在MRP中用多個中置碼時段來實施。在某些實施例中，MRP 500可以具有一個或多個數(shù)據(jù)時段(例如，第一數(shù)據(jù)時段I 504和第二數(shù)據(jù)時段2 508)和在所述一個或多個數(shù)據(jù)時段之間的相關聯(lián)的一個或多個中置碼時段(例如，第一中置碼時段I 502和第二中置碼時段2 506)，由此MRP500可以具有多個分辨率。可以看到，在這些實施例中，通信單元106可以在幾個數(shù)據(jù)時段(分段)內(nèi)處在睡眠模式，然后在接收到相關的分段后才喚醒，因此有助于節(jié)省能量?？梢栽O想，本領域技術人員可以在各種這樣的實施例中實施該MRP構架，以便節(jié)省能量。
[0038]在本例中，所述一個或多個通信單元106在前置碼時段402期間接收目的地標識符數(shù)據(jù)，并在第一中置碼時段I 502期間(例如，通過使用目的地標識符數(shù)據(jù))確定目的地標識符。而且，所述一個或多個通信單元106接收和處理與第一數(shù)據(jù)時段I 504相關聯(lián)的第一凈荷數(shù)據(jù)分段，其中第一數(shù)據(jù)時段I 504包括第一非地址時段I 510和第一凈荷時段I 512。第一非地址時段2 514包括PHY和MAC頭標的第二部分，而第一凈荷時段I 512包括子凈荷數(shù)據(jù)。在某些實施例中，每個通信單元106處理與前置碼時段402相關聯(lián)的目的地標識符數(shù)據(jù)以及與第一數(shù)據(jù)時段I 504相關聯(lián)的第一凈荷數(shù)據(jù)，以確定MRP 500是否預定去往那個通信單元106，以及進一步確定是否需要處理與第二數(shù)據(jù)時段2 508相關聯(lián)的子凈荷數(shù)據(jù)。換句話說，所述一個或多個通信單元106在第二中置碼時段2 506期間確定需要處理多個子凈荷中的哪個子凈荷。例如，第二數(shù)據(jù)時段2 508包括第二非地址時段2 514和第二凈荷時段2516。第二非地址時段2 514包括PHY和MAC頭標的第三部分，而第二凈荷時段2 516包括子凈荷數(shù)據(jù)。
[0039]按照上述的一個或多個實施例，用于包括經(jīng)由無線鏈路連接的發(fā)送單元104和一個或多個通信單元106的超低功率無線網(wǎng)的MRP 500可包括:前置碼時段402，其包括目的地標識符數(shù)據(jù);基本上跟隨在前置碼時段402后面的多個中置碼時段(例如，中置碼時段I 502和第二中置碼時段2 506)，用于由所述一個或多個通信單元106處理目的地標識符數(shù)據(jù)以確定目的地標識符；以及多個數(shù)據(jù)時段(例如，數(shù)據(jù)時段I 504和數(shù)據(jù)時段2 508)，該多個數(shù)據(jù)時段的每一個基本上跟隨在每個相關聯(lián)的中置碼時段后面，要由所述一個或多個通信單元106根據(jù)目的地標識符的確定而進行接收。
[0040]此外，前置碼時段402包括數(shù)據(jù)同步時段408和目的地標識符數(shù)據(jù)時段410。在某些實施例中，數(shù)據(jù)同步時段408包括同步數(shù)據(jù)，而目的地標識符數(shù)據(jù)時段410包括PHY和MAC頭標的第一部分以及總的傳輸持續(xù)時間。在這些實施例中，PHY和MAC頭標的第一部分基本上包括對于確定數(shù)據(jù)時段是否需要被接收和處理所需要的地址和目的地信息。數(shù)據(jù)時段包括:非地址時段(例如，非地址時段I 510和非地址時段2 514)，其包括PHY和MAC頭標的第二部分;和凈荷時段(例如，凈荷時段I 514和凈荷時段2 516)，其包括凈荷數(shù)據(jù)。
[0041]以上的傳輸技術可以在以下情形中實施，S卩:當凈荷數(shù)據(jù)包括預定去往所述一個或多個通信單元的多個子凈荷，以及需要由通信單元106處理每個相關聯(lián)的子凈荷，而不處理非關聯(lián)的子凈荷時。而且，具有在多個數(shù)據(jù)時段之間的多個中置碼時段的MRP 500的傳輸有助于達到顯著改進的能量效率。
[0042]圖6是用于圖示按照本發(fā)明的實施例的、用于發(fā)送圖4所示的MRP400的第一示例性方法的流程圖。在操作602中，由發(fā)送單元104在前置碼時段402期間把目的地標識符數(shù)據(jù)發(fā)送到一個或多個通信單元106。在某些實施例中，前置碼時段402包括數(shù)據(jù)同步時段408和目的地標識符數(shù)據(jù)時段410。而且，數(shù)據(jù)同步時段408包括同步數(shù)據(jù)，而目的地標識符數(shù)據(jù)時段410包括目的地標識符數(shù)據(jù)(S卩，包括PHY和MAC頭標的第一部分和總的傳輸持續(xù)時間)。
[0043]在操作604中，基本上跟隨在前置碼時段402后面不發(fā)送數(shù)據(jù)，以使得在中置碼時段404期間由一個或多個通信單元106處理目的地標識符數(shù)據(jù)以確定目的地標識符。在某些實施例中，目的地標識符數(shù)據(jù)基本上包括對于確定數(shù)據(jù)時段406是否需要(例如由預定去往的通信單元106)接收和處理所需要的地址和目的地信息。在這些實施例中，數(shù)據(jù)時段406包括:非地址時段412，其包括PHY和MAC頭標的第二部分；以及凈荷時段414，其包括凈荷數(shù)據(jù)。
[0044]在操作606中，基本上跟隨在中置碼時段404后面發(fā)送凈荷數(shù)據(jù)，并且根據(jù)在中置碼時段404期間所確定的目的地標識符而在凈荷時段414期間處理凈荷數(shù)據(jù)。在這些實施例中，由一個或多個通信單元106根據(jù)所確定的目的地標識符數(shù)據(jù)在凈荷時段414期間接收凈荷數(shù)據(jù)并對其進行處理。例如，凈荷數(shù)據(jù)的處理包括緩沖、譯碼和解調(diào)。
[0045]圖7是用于圖示按照本發(fā)明的實施例的、用于接收圖4和圖6所示的發(fā)送的MRP400的第一示例性方法的流程圖。在操作702中，由一個或多個通信單元106在前置碼時段402期間接收來自發(fā)送單元104的目的地標識符數(shù)據(jù)。在某些實施例中，前置碼時段402包括數(shù)據(jù)同步時段408和目的地標識符數(shù)據(jù)時段410。而且，數(shù)據(jù)同步時段408包括同步數(shù)據(jù)，而目的地標識符數(shù)據(jù)時段410包括目的地標識符數(shù)據(jù)(S卩，PHY和MAC頭標的第一部分和總的傳輸持續(xù)時間)。
[0046]在操作704中，一個或多個通信單元106在中置碼時段期間不接收基本上跟隨在前置碼時段402后面的數(shù)據(jù)。在操作706中，由一個或多個通信單元106使用在前置碼時段402期間接收的目的地標識符數(shù)據(jù)來確定目的地標識符。例如，目的地標識符數(shù)據(jù)包括地址和目的地信息。
[0047]在操作708中，檢驗目的地標識符是否與所述一個或多個通信單元106相關聯(lián)。如果所確定的目的地標識符與所述一個或多個通信單元106相關聯(lián)，則在操作712中，在基本上跟隨在中置碼時段404后面的凈荷時段414期間接收凈荷數(shù)據(jù)，并且根據(jù)所確定的目的地標識符來處理與所述一個或多個通信單元106相關聯(lián)的凈荷數(shù)據(jù)。
[0048]在某些實施例中，所述一個或多個通信單元106在凈荷時段414期間接收凈荷數(shù)據(jù)、并處理凈荷數(shù)據(jù)。在這些實施例中，凈荷數(shù)據(jù)的處理包括緩沖凈荷數(shù)據(jù)、譯碼凈荷數(shù)據(jù)和解調(diào)所譯碼的凈荷數(shù)據(jù)。例如，凈荷數(shù)據(jù)可包括多個子凈荷。在這些實施例中，一個或多個相關聯(lián)的子凈荷在凈荷時段414期間被處理。
[0049]如果所確定的目的地標識符不與所述一個或多個通信單元106相關聯(lián)，則在操作710中，停止接收與該MRP相關聯(lián)的凈荷數(shù)據(jù)。在某些實施例中，所述一個或多個通信單元106在停止接收凈荷數(shù)據(jù)后(即，當所確定的目的地標識符不與所述一個或多個通信單元相關聯(lián)時)進入睡眠模式。換句話說，在操作710后執(zhí)行操作716。
[0050]在操作714中，確定是否要接收來自發(fā)送單元104的、在所發(fā)送的信號中的另一個MRP 400以便處理凈荷數(shù)據(jù)。如果確定所述一個或多個通信單元106要接收另一個MRP，則處理過程700進到操作702，并重復操作702-714，否則處理過程700執(zhí)行操作716。在操作716中，如果沒有其它的MRP要被接收以便處理凈荷數(shù)據(jù)，則所述一個或多個通信單元106進入睡眠模式。
[0051]可以指出的是，在發(fā)送單元104和/或一個或多個通信單元106的活動模式期間，執(zhí)行操作702-714。而且，可以指出的是，處理過程700使得能接收和處理(例如，緩沖、譯碼和解調(diào))打算要的MRP 400(例如，由所述一個或多個通信單元106根據(jù)目的地標識符數(shù)據(jù)所確定的)，以及如果該MRP的接收是非想要的，則所述一個或多個通信單元106進入睡眠模式，SP，如果所確定的目的地標識符不與所述一個或多個通信單元106相關聯(lián)，則將不接收(即，緩沖、譯碼和解調(diào))與凈荷時段414相關聯(lián)的凈荷數(shù)據(jù)。
[0052]在某些實施例中，分組的凈荷被分割，并按照上述的MRP方案被發(fā)送。在這些實施例中，每個凈荷片段可能沒有PHY和MAC頭標。而且，在這些實施例中，在基本上跟隨在第一片段后面的片段中，PHY和MAC頭標可以是可選擇的。在某些實施例中，在處理每個當前的片段后，接收機做出關于處理或不處理任何后續(xù)片段的判決。
[0053]例如，在溫度傳感監(jiān)視傳感器網(wǎng)絡中，第一片段可以列出在所有的身體域傳感器/設備當中的最高溫度，而隨后的片段可包括各個傳感器的溫度。在這些實施例中，接收機處理第一片段，以驗證最高溫度是否低于閾值。如果最高溫度低于閾值，則設備可以決定不接收隨后的片段，并可以回到睡眠。否則，該設備可以繼續(xù)處理隨后的片段，以找出哪個設備報告了高于閾值的溫度。
[0054]本領域技術人員將認識到，如果在一個或多個通信單元106的活動模式期間僅僅處理打算要的MRP，則分組的無意中收聽(例如，非想要的MRP傳輸和接收)被最小化，并且在超低功率無線網(wǎng)中節(jié)省了系統(tǒng)資源。
[0055]上述的技術通過在超低功率無線網(wǎng)中使用MRP，而在諸如傳感器網(wǎng)絡和身體域網(wǎng)絡那樣的需要超低功率運行的無線網(wǎng)中反對了無意中收聽，并由此節(jié)省了能量資源。以上的構架可被使用于MAC協(xié)議的集中和分布模式。
[0056]將會理解，這里討論的各種實施例可以不是相同的實施例，它們可被歸類為這里沒有明顯公開的各種其它的實施例。另外，將會理解，這里公開的各種操作、處理過程和方法可以被體現(xiàn)在與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(例如，計算機系統(tǒng))相兼容的機器可讀的介質(zhì)和/或機器可訪問的介質(zhì)中，以及可以以任何次序被執(zhí)行(例如，包括使用用于完成各種操作的裝置)。因此，本說明書和附圖要從舉例說明而不是限制的意義上來看待。
[0057]本發(fā)明的特定實施例的上述說明已經(jīng)為了例示和描述目的而給出。它們不打算是窮舉的或用來將本發(fā)明限制在所公開的精確的形式，顯然，鑒于以上的教導，許多修改和變例是可能的。為了最好地解釋本發(fā)明的原理和它的實際的應用，選擇和描述了所述實施例，由此使得本領域技術人員能夠通過適合于預期的特定使用的各種修改而最好地利用本發(fā)明和各種實施例。打算使本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物來定義。
[0058]在解譯所附權利要求時，應當理解:
a)單詞“包括”不排除與在給定的權利要求中所列出的那些不同的其它單元或動作的存在；
b)在單元前面的單詞“一”或“一個”(“a”或“an”)不排除多個這樣的單元的存在；
c)在權利要求中的任何參考標號不限制權利要求的范圍；
d)幾個“裝置”可以由相同的項目或者硬件或軟件實施的結(jié)構或功能來代表;以及
e)所公開的每個單元可以由硬件部分(例如，分立電子電路)、軟件部分(例如，計算機編程)或它們的任何組合來組成。
【主權項】
1.一種被配置來發(fā)送用于超低功率無線網(wǎng)的多分辨率分組(MRP)的發(fā)送單元，該超低功率無線網(wǎng)包括經(jīng)由無線鏈路連接的該發(fā)送單元和一個或多個通信單元，所述發(fā)送單元包括: 發(fā)送機；以及被配置來形成所述MRP的處理器，所述MRP包括: 前置碼時段，其包括目的地標識符數(shù)據(jù)； 多個中置碼時段，其跟隨在前置碼時段后面，用于由所述一個或多個通信單元處理目的地標識符數(shù)據(jù)以確定目的地標識符，該多個中置碼時段不包括數(shù)據(jù)；以及 多個數(shù)據(jù)時段，該多個數(shù)據(jù)時段的每一個跟隨在該多個中置碼時段中的對應中置碼時段后面，要由所述一個或多個通信單元根據(jù)目的地標識符的確定而進行接收，該多個數(shù)據(jù)時段的每一個包括包含凈荷數(shù)據(jù)的凈荷時段和包含PHY和MAC頭標的第一部分的非地址時段。2.按照權利要求1的發(fā)送單元，其中前置碼時段包括數(shù)據(jù)同步時段和目的地標識符數(shù)據(jù)時段。3.按照權利要求2的發(fā)送單元，其中數(shù)據(jù)同步時段包括同步數(shù)據(jù)，以及目的地標識符數(shù)據(jù)時段包括PHY和MAC頭標的第二部分和總的傳輸持續(xù)時間。4.按照權利要求3的發(fā)送單元，其中PHY和MAC頭標的第二部分包括對于確定數(shù)據(jù)時段是否需要被接收和處理所需要的地址和目的地信息。5.按照權利要求1的發(fā)送單元，其中所述一個或多個通信單元在該多個數(shù)據(jù)時段期間接收凈荷數(shù)據(jù)，并處理該凈荷數(shù)據(jù)，以及其中所述處理包括從緩沖、譯碼和解調(diào)組成的組中選擇的動作。6.—種被配置來發(fā)送用于超低功率無線網(wǎng)的多分辨率分組(MRP)的發(fā)送單元，該超低功率無線網(wǎng)包括經(jīng)由無線鏈路通信的該發(fā)送單元和一個或多個通信單元，該無線網(wǎng)支持MAC協(xié)議的集中和分布模式，所述發(fā)送單元包括: 發(fā)送機，以及被配置來形成所述MRP的處理器，所述MRP包括: 第一前置碼時段，其包括數(shù)據(jù)同步時段和目的地標識符數(shù)據(jù)時段，其中數(shù)據(jù)同步時段包括用于同步所述一個或多個通信單元的同步數(shù)據(jù)，以及目的地標識符數(shù)據(jù)時段包括目的地標識符數(shù)據(jù)； 多個第二前置碼時段，其跟隨在第一前置碼時段后面，用于由所述一個或多個通信單元同時地處理目的地標識符數(shù)據(jù)以確定目的地標識符，和使得所述一個或多個通信單元與所述發(fā)送單元同步，該多個第二前置碼時段不包括數(shù)據(jù)；以及 多個數(shù)據(jù)時段，該多個數(shù)據(jù)時段中的每一個跟隨在該多個第二前置碼時段中的對應前置碼時段后面，要由所述一個或多個通信單元根據(jù)所確定的目的地標識符來進行接收，該多個數(shù)據(jù)時段中的每一個包括包含凈荷數(shù)據(jù)的凈荷時段和包含PHY和MAC頭標的第一部分的非地址時段。7.按照權利要求6的發(fā)送單元，其中目的地標識符數(shù)據(jù)包括PHY和MAC頭標的第二部分和總的傳輸持續(xù)時間。8.按照權利要求7的發(fā)送單元，其中PHY和MAC頭標的第二部分包括對于確定數(shù)據(jù)時段是否需要被接收和處理所需要的地址和目的地信息。9.按照權利要求6的MRP，其中所述一個或多個通信單元在該多個數(shù)據(jù)時段期間接收凈荷數(shù)據(jù)，并處理該凈荷數(shù)據(jù)，以及其中所述處理包括從緩沖、譯碼和解調(diào)組成的組中選擇的動作。10.—種發(fā)送用于超低功率無線網(wǎng)的MRP的方法，且其中每個超低功率無線網(wǎng)包括經(jīng)由無線鏈路通信的發(fā)送單元和一個或多個通信單元，所述方法包括: 由發(fā)送單元在前置碼時段期間發(fā)送目的地標識符數(shù)據(jù)和同步數(shù)據(jù)； 跟隨在前置碼時段后面不發(fā)送數(shù)據(jù)，以便由所述一個或多個通信單元在多個中置碼時段期間處理目的地標識符數(shù)據(jù)以確定目的地標識符；以及 在多個數(shù)據(jù)時段中發(fā)送凈荷數(shù)據(jù)，該多個數(shù)據(jù)時段的每一個跟隨在該多個中置碼時段中的對應中置碼時段后面，要由所述一個或多個通信單元根據(jù)在該中置碼時段期間確定的目的地標識符而進行接收，該多個數(shù)據(jù)時段的每一個包括包含凈荷數(shù)據(jù)的凈荷時段和包含PHY和MAC頭標的第一部分的非地址時段。11.按照權利要求10的方法，其中前置碼時段包括數(shù)據(jù)同步時段和目的地標識符數(shù)據(jù)時段。12.按照權利要求11的方法，其中數(shù)據(jù)同步時段包括同步數(shù)據(jù)，以及目的地標識符數(shù)據(jù)時段包括PHY和MAC頭標的第二部分和總的傳輸持續(xù)時間。13.按照權利要求12的方法，其中PHY和MAC頭標的第二部分包括對于確定該多個數(shù)據(jù)時段是否需要被接收和處理所需要的地址和目的地信息。14.按照權利要求10的方法，還包括: 由所述一個或多個通信單元根據(jù)所確定的目的地標識符數(shù)據(jù)在該多個數(shù)據(jù)時段期間接收凈荷數(shù)據(jù)，并處理該凈荷數(shù)據(jù)，以及其中所述處理包括從緩沖、譯碼和解調(diào)組成的組中選擇的動作。15.—種由一個或多個通信單元接收來自發(fā)送單元的、用于超低功率無線網(wǎng)的MRP的方法，且其中該MRP包括前置碼時段、跟隨在前置碼時段后面的多個中置碼時段和多個數(shù)據(jù)時段，其中該多個數(shù)據(jù)時段的每一個跟隨在該多個中置碼時段中的對應中置碼時段后面，所述方法包括:由所述一個或多個通信單元在前置碼時段期間接收目的地標識符數(shù)據(jù)和同步數(shù)據(jù)；在跟隨在前置碼時段后面的該多個中置碼時段期間不接收數(shù)據(jù)，以便由所述一個或多個通信單元通過使用在前置碼時段期間接收的目的地標識符數(shù)據(jù)來確定目的地標識符；根據(jù)所確定的目的地標識符，在跟隨在中置碼時段后面的該數(shù)據(jù)時段的至少一個數(shù)據(jù)時段期間接收凈荷數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)時段的每一個包括包含凈荷數(shù)據(jù)的凈荷時段和包含PHY和MAC頭標的第一部分的非地址時段。16.按照權利要求15的方法，其中接收該凈荷數(shù)據(jù)還包括: 如果所確定的目的地標識符與所述一個或多個通信單元相關聯(lián)，則處理在該數(shù)據(jù)時段的至少一個數(shù)據(jù)時段期間接收的凈荷數(shù)據(jù)；以及 如果所確定的目的地標識符不與所述一個或多個通信單元相關聯(lián)，則停止接收該MRP。17.按照權利要求16的方法，其中處理所接收的凈荷數(shù)據(jù)包括: 緩沖凈荷數(shù)據(jù)； 譯碼該凈荷數(shù)據(jù)；以及 解調(diào)所譯碼的凈荷數(shù)據(jù)。18.按照權利要求15的方法，其中所述凈荷數(shù)據(jù)包括多個子凈荷，并且在凈荷時段期間根據(jù)所確定的目的地標識符來處理一個或多個相關聯(lián)的子凈荷。19.一種被配置來發(fā)送用于超低功率無線網(wǎng)的多分辨率分組(MRP)的發(fā)送單元，該超低功率無線網(wǎng)包括經(jīng)由無線鏈路連接的發(fā)送單元和一個或多個通信單元，所述發(fā)送單元包括: 發(fā)送機，以及被配置來形成所述MRP的處理器，所述MRP包括: 前置碼時段，其包括目的地標識符數(shù)據(jù)和包括同步數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)同步時段； 多個中置碼時段，其跟隨在前置碼時段后面，用于由所述一個或多個通信單元處理目的地標識符數(shù)據(jù)以確定目的地標識符，該多個中置碼時段不包括數(shù)據(jù)；以及 多個數(shù)據(jù)時段，其中該多個數(shù)據(jù)時段中的每個數(shù)據(jù)時段跟隨在相關聯(lián)的中置碼時段中的每個中置碼時段后面，要由所述一個或多個通信單元根據(jù)目的地標識符的確定而進行接收，該多個數(shù)據(jù)時段的每一個包括包含凈荷數(shù)據(jù)的凈荷時段和包含PHY和MAC頭標的第一部分的非地址時段。20.按照權利要求19的發(fā)送單元，其中前置碼時段包括目的地標識符數(shù)據(jù)時段。21.按照權利要求20的發(fā)送單元，其中目的地標識符數(shù)據(jù)時段包括PHY和MAC頭標的第二部分和總的傳輸持續(xù)時間。22.按照權利要求21的發(fā)送單元，其中PHY和MAC頭標的第二部分包括對于確定數(shù)據(jù)時段是否需要被接收和處理所需要的地址和目的地信息。
【文檔編號】H04W52/02GK105848264SQ201610189942
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2008年12月24日
【發(fā)明人】C.M.科戴羅
【申請人】皇家飛利浦電子股份有限公司