專利名稱：對無線網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用分隙鏈路設(shè)置優(yōu)先級的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)、特別是在單個(gè)設(shè)備之間通信的無線網(wǎng)絡(luò)。具體地說，本發(fā)明涉及設(shè)備通過分隙(slotted)點(diǎn)到點(diǎn)鏈路進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。更確切地說，本發(fā)明涉及一個(gè)設(shè)備可與多個(gè)其它設(shè)備連接的網(wǎng)絡(luò)，其中所述一個(gè)設(shè)備一次只能與一個(gè)其它設(shè)備通信。
常規(guī)網(wǎng)絡(luò)、例如微處理器控制的設(shè)備(諸如計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、調(diào)制解調(diào)器等)的網(wǎng)絡(luò)依賴于網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備之間的物理線路連接。由于所需連接的物理性質(zhì)，常規(guī)網(wǎng)絡(luò)通常被認(rèn)為是相當(dāng)缺乏靈活性。例如，為了將額外的設(shè)備添加到網(wǎng)絡(luò)中，這個(gè)額外設(shè)備必須在物理上與該網(wǎng)絡(luò)連接，并且可能必須告知網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器已連接額外的設(shè)備。
但是，近年來已見到無線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，其中通常通過無線電鏈路來提供網(wǎng)絡(luò)連接。各種籃牙標(biāo)準(zhǔn)(參見例如http//www.bluetooth.com)中描述這些網(wǎng)絡(luò)之一。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，還存在其它無線網(wǎng)絡(luò)，這里對籃牙的引用并不意味著僅限于此。
籃牙無線技術(shù)使用戶可以在各種通信設(shè)備如移動(dòng)電話、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等之間進(jìn)行容易的無線即時(shí)連接?；@牙技術(shù)提供近程無線連接性，并且同時(shí)支持點(diǎn)到點(diǎn)連接和點(diǎn)到多點(diǎn)連接。目前，多達(dá)7個(gè)活動(dòng)“從屬”設(shè)備可與“主”設(shè)備通信，從而構(gòu)成“微微網(wǎng)”。可以在特別的“分散網(wǎng)絡(luò)(scatternet)”中建立多個(gè)此類“微微網(wǎng)”并且將其鏈接在一起，以便可以在不斷的靈活配置之間實(shí)現(xiàn)通信。
由于微微網(wǎng)和分散網(wǎng)絡(luò)的無線特性，并且為了使成本降至最低，大多數(shù)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只包括一個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)器。因此，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一次只能與一個(gè)其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通信。在只有一個(gè)主設(shè)備和多達(dá)7個(gè)活動(dòng)從屬設(shè)備的微微網(wǎng)中，不需要采用任何特殊的調(diào)度過程來執(zhí)行接近最佳的數(shù)據(jù)傳輸。這是因?yàn)橹髟O(shè)備通常是具有最強(qiáng)計(jì)算能力的設(shè)備，而從屬設(shè)備通常是主設(shè)備的外圍應(yīng)用設(shè)備。在該拓?fù)渲?，?dāng)主設(shè)備的通信得以優(yōu)化時(shí)，整體的通信性能也得以優(yōu)化。在分散網(wǎng)絡(luò)級，整體通信性能取決于其它參數(shù)。在分散網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備并不固定地充當(dāng)主設(shè)備或從屬設(shè)備，而是可以在充當(dāng)某些鏈路的主設(shè)備的同時(shí)，充當(dāng)另一些鏈路的從屬設(shè)備。因此，總是可以預(yù)料，優(yōu)先級或傳輸次數(shù)的隨機(jī)或均勻分配不是最佳的。
現(xiàn)有技術(shù)中涉及微微網(wǎng)之間連接的解決方案、如關(guān)于“與多個(gè)微微網(wǎng)的同期連接”的WO 99/14898是基于采用指定的籃牙低功率模式和協(xié)定的時(shí)間周期，因此只會(huì)在某些相應(yīng)的局限(例如，通過參數(shù)協(xié)商得出的通信開銷)內(nèi)發(fā)揮作用。此外，假定行為是周期性的，從而將對變化的業(yè)務(wù)負(fù)荷和拓?fù)涞倪m應(yīng)性限制到最低程度。
建立分隙網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)問題是要優(yōu)化整體通信性能。
建立分隙網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)問題是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是可移動(dòng)的，因此鏈路上的業(yè)務(wù)負(fù)荷隨各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的位置改變而改變。
與分隙網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的另一個(gè)問題是以公平的方式共享可用的通信時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種對無線網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用分隙鏈路設(shè)定優(yōu)先級以適應(yīng)變化的業(yè)務(wù)負(fù)荷的方法，它包括如下步驟將使用鏈路的優(yōu)先級分配預(yù)設(shè)為預(yù)定值；監(jiān)視當(dāng)前鏈路使用情況；以及根據(jù)所監(jiān)視的使用情況調(diào)整優(yōu)先級。通過預(yù)設(shè)優(yōu)先級分配，可以選擇在鏈路之間使用鏈路的優(yōu)先級的均勻分配。在后續(xù)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備可以保存先前時(shí)間間隔中獲得的先前平均值的平均優(yōu)先級分配，以便從預(yù)先優(yōu)化的優(yōu)先級分配開始。通過監(jiān)視當(dāng)前鏈路使用情況，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以自我檢測當(dāng)前的優(yōu)先級分配是否是最優(yōu)的。通過根據(jù)所監(jiān)視的使用情況調(diào)整優(yōu)先級，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以自我調(diào)整和優(yōu)化局部通信性能。
本發(fā)明的基本概念是通過優(yōu)化每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的局部通信性能來提高整體通信性能。分隙鏈路通常以分組形式傳送數(shù)據(jù)，每個(gè)分組對應(yīng)于一個(gè)時(shí)隙或多個(gè)時(shí)隙。必須區(qū)分至少三種不同類型的分組。第一種是可以承載附加控制信息的普通數(shù)據(jù)分組。第二種是沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送的設(shè)備所發(fā)送的無數(shù)據(jù)的所謂的NULL(空)分組。第三種是不承載任何數(shù)據(jù)但是提供布爾標(biāo)志(重新分配標(biāo)志)的所謂的ABORT(中斷)分組。ABORT分組可用于聯(lián)絡(luò)結(jié)束時(shí)。ABORT分組可用于調(diào)整單個(gè)鏈路或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的優(yōu)先級。
最好是將優(yōu)先級劃分為不同等級的優(yōu)先級。按照不同等級的優(yōu)先級，可以將通信的不同方面納入考慮，從而采用不同的優(yōu)化策略來適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)情況。
最好是第一級的優(yōu)先級區(qū)分主設(shè)備和從屬設(shè)備。主設(shè)備/從屬設(shè)備概念的二進(jìn)制版本對于基本上線性的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來說是足夠的，其中例如可以在全局范圍反轉(zhuǎn)主傳輸方向。在具有單個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以連接到不止一個(gè)主設(shè)備的互聯(lián)的靈活網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲校M(jìn)制主設(shè)備/從屬設(shè)備概念就不夠適用。在互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，可以運(yùn)用分級的主設(shè)備/從屬設(shè)備概念，其中，如果從屬設(shè)備被來自一個(gè)較高級別的主設(shè)備的指令占據(jù)，則該從屬設(shè)備可以拒絕來自另一主設(shè)備的指令。在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路的網(wǎng)絡(luò)中，單個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須在鏈路各端就主設(shè)備/從屬設(shè)備的值達(dá)成一致。此概念可能涉及到局部主設(shè)備/從屬設(shè)備定義或全局主設(shè)備/從屬設(shè)備定義。全局主設(shè)備/從屬設(shè)備定義可以防止從屬設(shè)備無法判斷要遵循哪個(gè)指令的情況。局部主設(shè)備/從屬設(shè)備定義使網(wǎng)絡(luò)能夠靈活地響應(yīng)不同網(wǎng)絡(luò)狀況、如拓?fù)涞母淖儭７稚⒕W(wǎng)絡(luò)是對現(xiàn)有籃牙單個(gè)微微網(wǎng)拓?fù)涞臄U(kuò)展。它們由參與多個(gè)微微網(wǎng)的籃牙設(shè)備在時(shí)分復(fù)用的基礎(chǔ)上啟用，從而對籃牙技術(shù)添加了分散網(wǎng)絡(luò)支持。雖然與監(jiān)聽模式非常相似，但是首先分散網(wǎng)絡(luò)模式并非為節(jié)省電力目的而設(shè)計(jì)。不過其設(shè)計(jì)可讓多個(gè)微微網(wǎng)的參與者(PMP)設(shè)備在微微網(wǎng)間復(fù)用所導(dǎo)致的空閑期間的情況下節(jié)省電池電力。分散模式的籃牙設(shè)備可以在不同微微網(wǎng)中擁有不同角色。分散網(wǎng)絡(luò)模式的設(shè)計(jì)容易地在時(shí)分復(fù)用方式的微微網(wǎng)之間實(shí)現(xiàn)切換。該方法的運(yùn)用與主/從角色分配無關(guān)。
便利的是，優(yōu)先級的等級涉及使用鏈路的優(yōu)先級。通過使用鏈路的分級的優(yōu)先級，可以將二進(jìn)制主設(shè)備/從屬設(shè)備概念擴(kuò)充到分級主設(shè)備/從屬設(shè)備概念。在點(diǎn)到點(diǎn)鏈路的情況中，對使用鏈路的授權(quán)相當(dāng)于高于鏈路另一端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的優(yōu)先級。
最好是第三級優(yōu)先級涉及所述設(shè)備之間的通信時(shí)間的分配。根據(jù)涉及設(shè)備間通信時(shí)間的優(yōu)先級，可以引入附加參數(shù)來增強(qiáng)單個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信優(yōu)化。在時(shí)分雙工(TDD)傳輸模式中，諸如帶寬或傳輸速率之類的其它傳輸參數(shù)通常不變。在其它傳輸模式中，諸如帶寬、調(diào)制等其它傳輸參數(shù)也可能會(huì)改變。在采用分隙通信方案的通信鏈路中，時(shí)隙長度可以更改。
通信時(shí)間可以被定義為可連續(xù)使用的時(shí)隙的數(shù)量。在采用固定長度時(shí)隙的分隙通信方案的網(wǎng)絡(luò)中，可變通信時(shí)間只能按照一個(gè)時(shí)隙長度的倍數(shù)的離散步長改變。通信時(shí)間可以按時(shí)隙計(jì)數(shù)值來調(diào)度，所述時(shí)隙計(jì)數(shù)值s定義終端設(shè)備可連續(xù)使用的時(shí)隙數(shù)。
便利的是，網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)設(shè)備之間的通信只能從聯(lián)絡(luò)時(shí)隙開始。利用聯(lián)絡(luò)時(shí)隙，單個(gè)主設(shè)備/從屬設(shè)備對定義可以開始聯(lián)絡(luò)的時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)鏈路的主設(shè)備通過發(fā)送數(shù)據(jù)或控制分組在聯(lián)絡(luò)時(shí)隙中自由地尋址從屬設(shè)備。從屬設(shè)備可能收聽在此時(shí)隙中開始的分組，并通過發(fā)送分組來響應(yīng)。如果這樣，聯(lián)絡(luò)事件就開始。如果設(shè)備中僅有一個(gè)嘗試使用特定聯(lián)絡(luò)時(shí)隙，則該設(shè)備執(zhí)行失敗的聯(lián)絡(luò)嘗試。不使用聯(lián)絡(luò)時(shí)隙來建立聯(lián)絡(luò)事件的設(shè)備可隨意將該時(shí)隙用于其它任何目的，例如另一聯(lián)絡(luò)事件或另一通信鏈路的聯(lián)絡(luò)時(shí)隙?；旧?，每個(gè)聯(lián)絡(luò)時(shí)隙均可用于啟動(dòng)聯(lián)絡(luò)事件。不過，有時(shí)跳過某些聯(lián)絡(luò)時(shí)隙以便繼續(xù)當(dāng)前的聯(lián)絡(luò)事件是必要的，也是合理的。因此，聯(lián)絡(luò)時(shí)隙包括一個(gè)確定即將來臨的聯(lián)絡(luò)時(shí)隙的優(yōu)先級的參數(shù)，稱為時(shí)隙計(jì)數(shù)。當(dāng)考慮使用聯(lián)絡(luò)時(shí)隙時(shí)有兩種需要區(qū)分的情況。該方法中的調(diào)度是專門為處理導(dǎo)致所提出的優(yōu)先級概念的通信不確定性而設(shè)計(jì)的，它監(jiān)視成功通信的數(shù)量并相應(yīng)地調(diào)整所用聯(lián)絡(luò)時(shí)隙和聯(lián)絡(luò)事件長度。
如果沒有該設(shè)備正在參與的當(dāng)前活動(dòng)聯(lián)絡(luò)事件，任何即將來臨的聯(lián)絡(luò)時(shí)隙都可供使用。如果有當(dāng)前聯(lián)絡(luò)事件，則即將到來的非當(dāng)前的通信鏈路的聯(lián)絡(luò)時(shí)隙可觸發(fā)當(dāng)前聯(lián)絡(luò)事件的中斷。為此，新通信鏈路的時(shí)隙計(jì)數(shù)snew必須超過當(dāng)前通信鏈路的時(shí)隙計(jì)數(shù)scurrent一定的閾值。此閾值可以被定義為舊通信鏈路和當(dāng)前通信鏈路的min_serve值中的最大值。因此，以下公式必須保持成立snew-scurrent≥max(min_servecurrent，min_servenew)?？赡馨l(fā)生不同通信鏈路的多個(gè)聯(lián)絡(luò)時(shí)隙同時(shí)出現(xiàn)的情況。在此情況中，優(yōu)先級方案需要經(jīng)過設(shè)計(jì)，以便判斷選擇哪個(gè)通信鏈路的聯(lián)絡(luò)時(shí)隙來使用。
最好是可以改變聯(lián)絡(luò)時(shí)隙的重復(fù)率，并且調(diào)整該重復(fù)率以使之與監(jiān)視的鏈路使用情況相關(guān)?？赡馨l(fā)生聯(lián)絡(luò)事件在成功的聯(lián)絡(luò)嘗試之后立即結(jié)束的情況，因?yàn)閮稍O(shè)備都沒有任何數(shù)據(jù)要傳送。因?yàn)閷?shí)際上丟失兩個(gè)用于該聯(lián)絡(luò)嘗試的時(shí)隙，所以可能希望盡可能地減少此類事件的發(fā)生。此外，將失敗聯(lián)絡(luò)嘗試的數(shù)量維持在較低水平是至關(guān)重要的，因?yàn)榉駝t聯(lián)絡(luò)事件會(huì)不必要地中斷。
因此，可能最好是減少在此類通信鏈路上的聯(lián)絡(luò)嘗試數(shù)量。為此，每個(gè)通信鏈路保持一個(gè)回退計(jì)數(shù)器。該計(jì)數(shù)器在一定事件中增大和減小。回退計(jì)數(shù)器的值較高說明聯(lián)絡(luò)時(shí)隙出現(xiàn)頻率較低。注意，回退計(jì)數(shù)器只對其時(shí)隙數(shù)值不比上次聯(lián)絡(luò)的預(yù)定值超出最大輪詢值的通信鏈路有效。如果設(shè)備執(zhí)行通信鏈路的失敗聯(lián)絡(luò)事件，則該通信鏈路的回退計(jì)數(shù)器應(yīng)該增大。
便利的是所述聯(lián)絡(luò)時(shí)隙的重復(fù)率是以乘以2或除以2的方式來改變的。此方法針對同級選擇彼此不同的回退級的情況提出特殊規(guī)定。這通過將連續(xù)聯(lián)絡(luò)時(shí)隙之間的距離只乘以或除以2來實(shí)現(xiàn)。因此，更高回退級的聯(lián)絡(luò)時(shí)隙始終是較低級的聯(lián)絡(luò)時(shí)隙的子集。也可能采用其它乘數(shù)，但是較大乘數(shù)存在最大參數(shù)與最小參數(shù)之間的分級太粗略的缺點(diǎn)。范圍在1至512個(gè)通信時(shí)隙的情況中，乘數(shù)2提供10個(gè)不同的級別，而乘數(shù)3僅提供6個(gè)級別。應(yīng)當(dāng)指出，乘法要限制在兩端。下限可以是例如1＝20，因?yàn)樽钚⊥ㄐ虐ㄒ粋€(gè)時(shí)隙，而上限可以是例如512＝29，以便防止“纏繞(wind up)效應(yīng)”。如果例如備用計(jì)數(shù)器被設(shè)為64，則對乘數(shù)2會(huì)發(fā)生“纏繞效應(yīng)”，所斷定的時(shí)隙計(jì)數(shù)會(huì)花費(fèi)數(shù)個(gè)世紀(jì)來執(zhí)行。
有利的是，將優(yōu)先級的一個(gè)等級與自上次成功聯(lián)絡(luò)起經(jīng)過的時(shí)間相關(guān)。兩個(gè)設(shè)備之間鏈路的優(yōu)先級可以依自上次聯(lián)絡(luò)起經(jīng)過的時(shí)間而增大。這將自上次聯(lián)絡(luò)起經(jīng)過的時(shí)間與優(yōu)先級適配，從而將高優(yōu)先級時(shí)聯(lián)絡(luò)頻率低的缺點(diǎn)納入考慮。為了防止單個(gè)設(shè)備一直未通知網(wǎng)絡(luò)或防止單個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備累積太多數(shù)據(jù)，就預(yù)定時(shí)間間隔達(dá)成一致，經(jīng)過此預(yù)定時(shí)間間隔之后聯(lián)絡(luò)時(shí)隙的優(yōu)先級被設(shè)置為最大值或至少增大。這樣防止回退計(jì)數(shù)器“纏繞”，這意味著使兩個(gè)聯(lián)絡(luò)時(shí)隙之間的間距可被網(wǎng)絡(luò)用戶覺察到。因此，當(dāng)前聯(lián)絡(luò)事件還可通過使用通信鏈路的聯(lián)絡(luò)時(shí)隙來中斷，其時(shí)隙數(shù)值比上次聯(lián)絡(luò)的預(yù)定值超出最大輪詢值。在最后一個(gè)步驟中，中斷當(dāng)前聯(lián)絡(luò)事件以使用即將來臨的聯(lián)絡(luò)時(shí)隙的設(shè)備可以通過發(fā)送帶有重新分配標(biāo)志的相應(yīng)值(如果新通信鏈路的時(shí)隙數(shù)超過最大輪詢值，則為“假”；否則為“真”)的ABORT分組來通知當(dāng)前對等的設(shè)備。
便利的是，與通信相關(guān)的數(shù)據(jù)從一個(gè)設(shè)備傳送到另一個(gè)設(shè)備。當(dāng)采用跳頻傳輸算法時(shí)，這可以是跳頻序列或用于其計(jì)算的此類數(shù)據(jù)?？梢詫⑴c通信相關(guān)的數(shù)據(jù)與所需傳輸功率相關(guān)，例如用于無線電連接中的傳輸設(shè)備的省電模式。與通信相關(guān)的數(shù)據(jù)可包括有關(guān)傳送速率的數(shù)據(jù)。甚至可以包括有關(guān)諸如移動(dòng)計(jì)算機(jī)等完全移動(dòng)的終端設(shè)備的預(yù)期剩余工作時(shí)間的信息。該信息可以包括下次傳輸?shù)念A(yù)期長度或下次傳輸?shù)念A(yù)期優(yōu)先級，或者甚至是具有較高優(yōu)先級的下次傳輸?shù)念A(yù)期時(shí)間。
最好是設(shè)置優(yōu)先級的方法還包括中斷尤其是較低優(yōu)先級的傳輸?shù)目蛇x步驟。特別是在數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)中，在第一等級中優(yōu)先級包括在當(dāng)前傳輸終止后接入數(shù)據(jù)傳輸鏈路的優(yōu)先級。第二等級的優(yōu)先級可以允許設(shè)備中斷較低優(yōu)先級的當(dāng)前傳輸。例如，對于主設(shè)備可設(shè)想處理從屬設(shè)備不響應(yīng)輪詢的情況，此情況在無線網(wǎng)絡(luò)中可能由于從屬設(shè)備的位置變化而容易發(fā)生。因此，主設(shè)備需要一種算法來在當(dāng)前鏈路中添加或從當(dāng)前鏈路中刪除其它從屬設(shè)備或主設(shè)備。為了防止單個(gè)設(shè)備從當(dāng)前鏈路中刪除并在一定時(shí)期之后又需要重新添加，可以將優(yōu)先級與自上次聯(lián)絡(luò)起經(jīng)過的時(shí)間相關(guān)。因此，如果要在當(dāng)前傳輸過程中刪除單個(gè)從屬設(shè)備，所述設(shè)備的優(yōu)先級應(yīng)該設(shè)為最大值以中斷當(dāng)前傳輸、聯(lián)絡(luò)主設(shè)備以及阻止從鏈路中刪除，以免進(jìn)行耗時(shí)的重添加過程。
傳輸?shù)闹袛鄬缇€性樹設(shè)備子網(wǎng)絡(luò)的情況是有用的，其中，第一設(shè)備是第二設(shè)備的從屬設(shè)備，同時(shí)第二設(shè)備是第三設(shè)備的從屬設(shè)備。在此子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，如果第三設(shè)備被至第一設(shè)備的長數(shù)據(jù)通信占用，則它無法訪問第二設(shè)備。為了防止第三設(shè)備至第二設(shè)備的通信被阻塞，讓第二設(shè)備能夠中斷第一設(shè)備與第二設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。中斷當(dāng)前傳輸可以由ABORT分組來執(zhí)行。ABORT分組可以包含設(shè)備的特定地址和發(fā)送方，以便防止不確定來源的ABORT分組可能中斷當(dāng)前傳輸。
最好是，對每個(gè)鏈路設(shè)置優(yōu)先級包括監(jiān)視和調(diào)整當(dāng)前時(shí)隙號的值(Nslot)、在此之后認(rèn)為聯(lián)絡(luò)事件完成的時(shí)隙數(shù)量(Ncontact_timeout)以及下一個(gè)可能的聯(lián)絡(luò)時(shí)標(biāo)(Nnext_contact)。角色的值以最簡單的方式在主設(shè)備M和從屬設(shè)備S之間區(qū)分。角色主要定義傳送指令的通信鏈路的方向。它是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的第一級優(yōu)先級設(shè)置。該網(wǎng)絡(luò)是分隙網(wǎng)絡(luò)，這表示傳輸在時(shí)間上是離散的。在時(shí)分雙工(TDD)傳輸模式中一個(gè)時(shí)隙可能與傳輸單元一樣長。尤其在與其它采用跳頻算法的傳輸模式組合時(shí)，一個(gè)時(shí)隙可與該算法使用單個(gè)頻率的時(shí)間一樣長。為了能夠定義其中可執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶囟〞r(shí)隙，對時(shí)隙進(jìn)行編號。此編號為時(shí)隙號Nslot。主設(shè)備和從屬設(shè)備需要就Nslot的實(shí)際值達(dá)成一致，才能使兩個(gè)系統(tǒng)彼此通信。一些時(shí)隙可用來開始通信，其中此類時(shí)隙稱為聯(lián)絡(luò)時(shí)隙Ncontact。利用聯(lián)絡(luò)時(shí)隙，單個(gè)主從設(shè)備對可以定義其中可以啟動(dòng)聯(lián)絡(luò)的離散點(diǎn)時(shí)間。兩個(gè)設(shè)備需要使用相同的算法來計(jì)算下一個(gè)Ncontact。在每個(gè)Ncontact傳輸Nnext聯(lián)絡(luò)是不夠的，因?yàn)槿绻谝粋€(gè)Ncontact中，傳輸下一個(gè)Ncontact位置出故障，則系統(tǒng)沒有機(jī)會(huì)恢復(fù)。因此系統(tǒng)需要可以計(jì)算Nnext聯(lián)絡(luò)的算法。每個(gè)通信鏈路可以具有它自己的聯(lián)絡(luò)時(shí)隙和計(jì)算聯(lián)絡(luò)時(shí)隙的方法。不同通信鏈路的聯(lián)絡(luò)時(shí)隙甚至可以完全不相關(guān)。因此，可能會(huì)發(fā)生不同通信鏈路的聯(lián)絡(luò)時(shí)隙彼此重疊的情況。
特定通信鏈路的主設(shè)備和從屬設(shè)備必須具有確定通信鏈路的相同下一個(gè)聯(lián)絡(luò)時(shí)隙的高概率。由此，確保如果主設(shè)備和從屬設(shè)備都想要與對方通信，它們可以啟動(dòng)聯(lián)絡(luò)事件。當(dāng)采用所提出的回退機(jī)制時(shí)，必須特別小心。選擇此機(jī)制必須充分允許兩個(gè)設(shè)備在某個(gè)界定的時(shí)間之后相會(huì)。確定聯(lián)絡(luò)時(shí)隙的簡單方法是將它們等距地放在預(yù)定義時(shí)隙規(guī)劃中。為此，定義兩個(gè)參數(shù)Ninter_contact和0≤Ncontact_offset＜Ninter_contact。第一個(gè)參數(shù)定義兩個(gè)聯(lián)絡(luò)時(shí)隙之間的間距，第二個(gè)參數(shù)定義時(shí)隙規(guī)劃內(nèi)的相對布置。如果Nslotmod Ninter_contact＝Ncontact_offset，則具有該時(shí)隙號Nslot的時(shí)隙為聯(lián)絡(luò)時(shí)隙。如果需要找到Nnext_contact，則取當(dāng)前時(shí)隙號之后滿足上述公式的最小時(shí)隙號。規(guī)則布置的最簡單情況是通過將Ninter_contact設(shè)置為1和將Ncontact_offset設(shè)置為0得到的。
此外，兩設(shè)備可以存儲(chǔ)有關(guān)傳輸?shù)墓浪汩L度的數(shù)據(jù)。因此，兩網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將知道實(shí)際傳輸將持續(xù)多長時(shí)間。在每個(gè)時(shí)隙中，可以傳輸包含數(shù)據(jù)或其它信息的分組。也可能有采用不止一個(gè)時(shí)隙的長分組。三種不同類型的分組需要加以區(qū)分。首先，有一種普通數(shù)據(jù)分組，它可以承載附加控制信息。其次，有一種由沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送的設(shè)備發(fā)送的無數(shù)據(jù)的所謂NULL分組。第三，有一種不承載任何數(shù)據(jù)但提供布爾標(biāo)志(重新分配標(biāo)志)的所謂ABORT分組。ABORT分組可用于聯(lián)絡(luò)事件結(jié)束時(shí)。在通信鏈路的兩端采用同一個(gè)聯(lián)絡(luò)時(shí)隙在兩設(shè)備之間建立聯(lián)絡(luò)事件之后，這兩個(gè)設(shè)備不斷地交換數(shù)據(jù)，直到聯(lián)絡(luò)事件結(jié)束。兩設(shè)備可以在任何時(shí)間決定結(jié)束當(dāng)前聯(lián)絡(luò)事件。對等設(shè)備A和B處于通信鏈路上的聯(lián)絡(luò)事件中時(shí)，設(shè)備A可以決定結(jié)束當(dāng)前聯(lián)絡(luò)事件并與另一設(shè)備開始聯(lián)絡(luò)事件，而不通知設(shè)備B。因?yàn)樵O(shè)備B未注意到另一個(gè)設(shè)備離開，所以它將在超時(shí)之后(即在當(dāng)前時(shí)隙號Nslot比Nlast_contact超出閾值Ncontact_timeout時(shí))結(jié)束該聯(lián)絡(luò)事件。聯(lián)絡(luò)事件的隱式結(jié)束可能會(huì)觸發(fā)時(shí)隙的重新分配。
對于聯(lián)絡(luò)事件的顯式結(jié)束，有三種可能性。第一，接收到ABORT控制分組。結(jié)束聯(lián)絡(luò)事件的設(shè)備可以發(fā)送ABORT控制分組來通知對方。由此，接收到ABORT分組的設(shè)備立即認(rèn)為當(dāng)前聯(lián)絡(luò)事件已結(jié)束。時(shí)隙的重新分配可以在接收設(shè)備上開始，具體取決于ABORT分組的重新分配控制標(biāo)志的狀態(tài)。第二，雙NULL序列。如果通信鏈路的兩設(shè)備的隊(duì)列變空，則這兩個(gè)設(shè)備將發(fā)送NULL分組。由此，在從屬設(shè)備以NULL分組應(yīng)答主設(shè)備的NULL分組之后，兩設(shè)備立即認(rèn)為當(dāng)前聯(lián)絡(luò)事件已結(jié)束。在雙NULL序列的情況中，時(shí)隙的重新分配可能在這兩個(gè)設(shè)備上觸發(fā)。第三，開始具有較高優(yōu)先級的另一個(gè)聯(lián)絡(luò)事件。設(shè)備A還可能因?yàn)樵谙乱粋€(gè)時(shí)隙中使用另一個(gè)通信鏈路的聯(lián)絡(luò)時(shí)隙而結(jié)束當(dāng)前聯(lián)絡(luò)事件。該通信鏈路的對等設(shè)備將或者顯式(如果向?qū)Φ仍O(shè)備發(fā)送ABORT分組)或者隱式(如果未發(fā)送此類分組)地通知該聯(lián)絡(luò)事件的結(jié)束。
便利的是，對網(wǎng)絡(luò)中分隙鏈路設(shè)置優(yōu)先級的方法還包括如下步驟存儲(chǔ)在此之后聯(lián)絡(luò)對等設(shè)備的優(yōu)先級增大的時(shí)隙數(shù)(Nmax_poll)和上一個(gè)聯(lián)絡(luò)時(shí)標(biāo)(Nlast_contact)。通過Nslot和Nlast_contact的值，該設(shè)備可以統(tǒng)計(jì)或計(jì)算自上次成功聯(lián)絡(luò)起的時(shí)間?？偸堑蛢?yōu)先級和低數(shù)據(jù)傳送速率的設(shè)備受影響而丟失與網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)絡(luò)，或者網(wǎng)絡(luò)“遺忘”某個(gè)鏈路或設(shè)備。為了防止此情況，如果自上次成功聯(lián)絡(luò)起經(jīng)過太長時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的優(yōu)先級就會(huì)增大。因?yàn)闆]有傳輸，主設(shè)備和從屬設(shè)備都必須使用相同的算法來增大鏈路的優(yōu)先級。如果達(dá)到Nmax_poll，則優(yōu)先級逐步遞增或被設(shè)置為最大值。
最好是優(yōu)先級的調(diào)整包括時(shí)隙計(jì)數(shù)(s)和時(shí)隙計(jì)數(shù)閾值(min serve)的調(diào)整。對時(shí)隙計(jì)數(shù)通常在每個(gè)時(shí)隙開始處執(zhí)行。如果一個(gè)設(shè)備上存在時(shí)隙定時(shí)的多個(gè)不同定義，則選擇一個(gè)作為參考定時(shí)。對時(shí)隙計(jì)數(shù)在參考定時(shí)中在每個(gè)時(shí)隙開始處進(jìn)行。但是此定時(shí)不一定用于發(fā)送或接收上一個(gè)分組。因此，在當(dāng)前發(fā)送或接收分組所在的通信鏈路的每個(gè)時(shí)隙開始時(shí)，為該通信鏈路設(shè)置標(biāo)記。在每個(gè)參考時(shí)隙的起始處，對于上一個(gè)發(fā)送/接收時(shí)隙，對加標(biāo)記的通信鏈路計(jì)數(shù)，即它的時(shí)隙計(jì)數(shù)遞減一。在計(jì)數(shù)之后該標(biāo)記被除去。
最好的方法是通過利用時(shí)隙計(jì)數(shù)調(diào)度聯(lián)絡(luò)事件并重新分配時(shí)隙來實(shí)現(xiàn)通信時(shí)間的公平分配。從而容易實(shí)現(xiàn)時(shí)隙計(jì)數(shù)值的重新分配。
對網(wǎng)絡(luò)中分隙鏈路的使用設(shè)置優(yōu)先級的方法最好包括如下步驟利用未用時(shí)隙計(jì)數(shù)(us)來擴(kuò)充時(shí)隙計(jì)數(shù)?？赡馨l(fā)生在計(jì)數(shù)時(shí)間沒有設(shè)備被標(biāo)記的情況。在此情況中，未用時(shí)隙計(jì)數(shù)(us)被計(jì)數(shù)。在每個(gè)時(shí)隙起始處，每個(gè)設(shè)備中的一個(gè)通信鏈路的時(shí)隙計(jì)數(shù)遞增一。但是，如果未用時(shí)隙計(jì)數(shù)us低于零，則該計(jì)數(shù)必須遞增一，而不遞增其它任何計(jì)數(shù)。
計(jì)數(shù)應(yīng)該適當(dāng)?shù)卦龃蟮酵ㄐ沛溌窇?yīng)該從時(shí)隙總數(shù)中獲得的所需份額。在最簡單的情況中，所有的通信鏈路都平等對待，所有的計(jì)數(shù)獲得相等份額的時(shí)隙(從長期來看)。要達(dá)到這種情況的方法是以循環(huán)的方式增加計(jì)數(shù)。如果在上一時(shí)隙期間發(fā)送或接收了任何信息，則減小用于該傳輸?shù)耐ㄐ沛溌返臅r(shí)隙計(jì)數(shù)。如果在上一時(shí)隙期間未發(fā)送或接收任何信息，則讓未用時(shí)隙計(jì)數(shù)us減一。因此，在每個(gè)設(shè)備中，執(zhí)行時(shí)隙起始時(shí)的增加和減小操作之后，未用時(shí)隙計(jì)數(shù)與通信鏈路的所有時(shí)隙計(jì)數(shù)的和總是為零。過去所使用比分配的時(shí)隙份額多的對等設(shè)備將具有負(fù)的時(shí)隙計(jì)數(shù)，而過去未用盡分配的時(shí)隙份額的對等設(shè)備將具有正的時(shí)隙計(jì)數(shù)。最好限定時(shí)隙計(jì)數(shù)的最大值和最小值，以便限定算法補(bǔ)償?shù)牟还搅?。如果時(shí)隙計(jì)數(shù)達(dá)到它的最大值，不得在時(shí)隙起始時(shí)選擇它來遞增。對于達(dá)到最小值的時(shí)隙計(jì)數(shù)并不遞減，而是應(yīng)當(dāng)遞減未用時(shí)隙計(jì)數(shù)us。為了以公平的方式向通信鏈路分配時(shí)隙，所提出的調(diào)度機(jī)制試圖通過合理地安排聯(lián)絡(luò)事件和重新分配時(shí)隙來平衡時(shí)隙計(jì)數(shù)。
一般來說，重新分配時(shí)隙會(huì)從當(dāng)前通信鏈路的時(shí)隙計(jì)數(shù)中取一定量的時(shí)隙，并將其分配到其它通信鏈路中。在最簡單的情況中，平等地對待所有設(shè)備，這些時(shí)隙被均勻地分配到其它通信鏈路中。當(dāng)然，所有時(shí)隙計(jì)數(shù)與us之和保持為零。要分配的時(shí)隙量可以各種方式計(jì)算。一種選擇是分配所有正的時(shí)隙計(jì)數(shù)值(即，重新分配之后，時(shí)隙計(jì)數(shù)為零)。另一種是以如下方式分配時(shí)隙在將時(shí)隙均勻地分配在其余通信鏈路中之后，當(dāng)前通信鏈路的計(jì)數(shù)值等于最低時(shí)隙計(jì)數(shù)值。在此情況中，要分配的時(shí)隙量由如下公式給出(Scurrent-Smin)*(n-1)/n其中Scurrent是當(dāng)前通信鏈路計(jì)數(shù)值，Smin是最低計(jì)數(shù)值，n是設(shè)備的通信鏈路的數(shù)量。注意，如果Scurrent＞Smin，只分配正差額(credit)。
有利的是，對網(wǎng)絡(luò)中分隙鏈路使用設(shè)置優(yōu)先級的方法還包括存儲(chǔ)和調(diào)整回退計(jì)數(shù)器(b)的值，它與兩個(gè)聯(lián)絡(luò)時(shí)隙Ncontact之間的間距相關(guān)?？赡馨l(fā)生成功聯(lián)絡(luò)嘗試之后聯(lián)絡(luò)事件立即結(jié)束的情況，因?yàn)閮稍O(shè)備都沒有任何數(shù)據(jù)要發(fā)送。因?yàn)橛糜诼?lián)絡(luò)嘗試的兩個(gè)時(shí)隙實(shí)際上丟失，所以最好盡可能減少此類事件的出現(xiàn)。此外，將失敗聯(lián)絡(luò)嘗試維持在較低數(shù)量是至關(guān)重要的，因?yàn)榉駝t會(huì)不必要地中斷聯(lián)絡(luò)事件。因此，最好減少此通信鏈路上的聯(lián)絡(luò)嘗試數(shù)。為此，每個(gè)通信鏈路中保留一個(gè)回退計(jì)數(shù)器。此計(jì)數(shù)器根據(jù)某些事件的發(fā)生并在這些事件發(fā)生時(shí)增大和減小?；赝擞?jì)數(shù)器的值較高意味著聯(lián)絡(luò)時(shí)隙不常出現(xiàn)。注意，回退計(jì)數(shù)器只對Nslot值未比Nlast_contact超出Nmax_poll值的通信鏈路有效。
若實(shí)現(xiàn)回退計(jì)數(shù)器b和聯(lián)絡(luò)時(shí)隙等距設(shè)置，如果如下等式成立，則Nslot是聯(lián)絡(luò)時(shí)隙Nslotmod 2bNinter_contact＝Ncontact_offset如果設(shè)備對通信鏈路執(zhí)行失敗的聯(lián)絡(luò)事件，則此通信鏈路的回退計(jì)數(shù)器應(yīng)該增大?；赝擞?jì)數(shù)器的其它定義也是可能的。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種對網(wǎng)絡(luò)中分隙鏈路的使用設(shè)置優(yōu)先級的軟件工具，它包括在所述軟件工具運(yùn)行于計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上時(shí)執(zhí)行任一前述方法的所有步驟的程序代碼裝置。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種用于對網(wǎng)絡(luò)中分隙鏈路的使用設(shè)置優(yōu)先級的計(jì)算機(jī)程序，它包括在所述程序運(yùn)行于計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上時(shí)執(zhí)行任一前述方法的所有步驟的程序代碼裝置。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，它包括存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀媒體上、在所述程序產(chǎn)品運(yùn)行于計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上時(shí)執(zhí)行任一前述方法的程序代碼裝置。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中分隙鏈路的使用設(shè)置優(yōu)先級，并且包括用于對使用鏈路的屬性分配預(yù)設(shè)到預(yù)定值的裝置、用于監(jiān)視當(dāng)前鏈路使用情況的裝置以及根據(jù)監(jiān)視的使用情況調(diào)整當(dāng)前鏈路使用的裝置。利用此設(shè)備，可以根據(jù)預(yù)定義的優(yōu)先級分配開始優(yōu)化。起始分配可以總是相同的，例如存儲(chǔ)在ROM(只讀存儲(chǔ)器)中的分配信息，按照上次使用的分配，或者可以在優(yōu)化過程中變更、以便找到用于優(yōu)化過程的最佳起始分配。
便利的是，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括用于存儲(chǔ)與傳輸有關(guān)的數(shù)據(jù)的裝置。這些數(shù)據(jù)可包括確定設(shè)備對于相應(yīng)鏈路是從屬設(shè)備還是主設(shè)備的角色值、時(shí)隙號Nslot的值、Nmax輪詢的值、Ninter_contact的值、Ncontact_timeout和Ncontact_offset，根據(jù)它們來計(jì)算Nnext_contact、Nlast_contact、時(shí)隙計(jì)數(shù)s、未用時(shí)隙計(jì)數(shù)us和回退計(jì)數(shù)器b的值。有些計(jì)算值也需要存儲(chǔ)。
最好是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備還包括用于入局?jǐn)?shù)據(jù)和出局?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)裝置可以是數(shù)據(jù)隊(duì)列或計(jì)算機(jī)中使用的其它存儲(chǔ)裝置。存儲(chǔ)器是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一個(gè)重要組件，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)設(shè)備無法同時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。處理簡單的可即時(shí)執(zhí)行命令則不需要存儲(chǔ)設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸可能花費(fèi)較長時(shí)間，且可能是不可中斷的。因?yàn)閭鬏斂赡苷加枚鄠€(gè)時(shí)隙，所以有時(shí)需要中斷出局傳輸來參加聯(lián)絡(luò)時(shí)隙。這種情況可能發(fā)生在接收方，也可能發(fā)生在發(fā)送方?？赡苡行┣闆r中不能中斷傳輸。為了解決此限制，需要預(yù)先計(jì)劃聯(lián)絡(luò)時(shí)隙的使用。當(dāng)然，在將來看到的時(shí)隙數(shù)取決于傳輸?shù)淖畲箝L度(按時(shí)隙計(jì))。除此之外，可能還需要限制對等設(shè)備的傳輸長度(例如通過將相應(yīng)控制數(shù)據(jù)附加到普通數(shù)據(jù)分組)。如果設(shè)備以非時(shí)隙同步方式工作，則必須設(shè)置存儲(chǔ)裝置，例如打印機(jī)的情況，其中數(shù)據(jù)接收速率遠(yuǎn)比打印速率高。例如在外部隨機(jī)存取存儲(chǔ)器設(shè)備中，可以安裝分設(shè)的數(shù)據(jù)隊(duì)列，這樣設(shè)備可以以時(shí)隙同步方式工作，而不會(huì)有數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)傳輸之間的時(shí)間延遲。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種網(wǎng)絡(luò)，它包括前述網(wǎng)絡(luò)權(quán)利要求中所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。此類“全部無線”網(wǎng)絡(luò)在結(jié)構(gòu)上具有高度靈活性和自組織的特點(diǎn)。在建筑物中約10米的范圍和估算容積約為40立方米的辦公單元的前提下，可以將多達(dá)30個(gè)其它辦公單元置于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的范圍內(nèi)。以最多7個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備估算，可以將最多200個(gè)設(shè)備置于一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可訪問范圍內(nèi)。因此，這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的傳輸?shù)靡詢?yōu)化。
在分散網(wǎng)絡(luò)中，必須執(zhí)行對分散網(wǎng)絡(luò)的特殊防護(hù)和監(jiān)視，以便防范工業(yè)間諜。因此，每個(gè)分散網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可包括鑒權(quán)和加密，以便確保所有參與該分散網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備都被允許這樣做。但是，這可能使對分散網(wǎng)絡(luò)的直接訪問變得復(fù)雜。甚至范圍在10至100米的分散網(wǎng)絡(luò)可能利用定向天線從更遠(yuǎn)距離截收。一種創(chuàng)建鑒權(quán)的選擇是，可以采用SIM(用戶標(biāo)識模塊)來確保系統(tǒng)訪問，其中用戶只有將可拆卸的SIM作為電子密鑰插入他的個(gè)人設(shè)備才能訪問網(wǎng)絡(luò)。SIM概念可以用來定義全局分級主設(shè)備/從屬設(shè)備概念。
在下文中，將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，其中


圖1表示由設(shè)備和通信鏈路構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?br> 圖2表示根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。
圖3表示采用不同時(shí)隙定時(shí)的時(shí)隙計(jì)數(shù)的定時(shí)示意圖。
圖4表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分配不均勻的圖1的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?br> 圖1表示由設(shè)備1-6以及在設(shè)備1-6之間的通信鏈路構(gòu)成的拓?fù)?。通信鏈路是點(diǎn)到點(diǎn)的，用于在所涉及的兩個(gè)設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)或控制分組。參與通信鏈路的兩個(gè)設(shè)備之一是鏈路的主設(shè)備M，而另一個(gè)設(shè)備是從屬設(shè)備S。設(shè)備1-6對特定鏈路所適用的主設(shè)備M或從屬設(shè)備S角色與該設(shè)備1-6的其它通信鏈路無關(guān)。用于拓?fù)溥B接的主設(shè)備/從屬設(shè)備角色指派是事先給定的。圖1表示這種拓?fù)涞囊粋€(gè)實(shí)例。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。設(shè)備4此時(shí)只能通過一個(gè)通信鏈路與另外一個(gè)設(shè)備通信(圖中僅表示設(shè)備5)。為了在多個(gè)鏈路43、45、46上通信，設(shè)備必須利用時(shí)分復(fù)用方案在通信鏈路43、45、46之間進(jìn)行切換。兩設(shè)備4和5之間通過通信鏈路45的通信僅在兩設(shè)備同時(shí)采用相同的通信鏈路45時(shí)才能夠進(jìn)行。
如果兩設(shè)備4和5通過通信鏈路45彼此通信，通信鏈路45的主設(shè)備4確定通信參數(shù)(例如，在框中具體表示的定時(shí)、時(shí)隙號、頻率、...)，而從屬設(shè)備5適合這些參數(shù)。設(shè)備采用分隙通信方案。主設(shè)備4確定通信鏈路45的時(shí)隙規(guī)劃。為了簡要說明所提出的優(yōu)先級設(shè)置方法，假定在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中時(shí)隙是對齊的。為了標(biāo)識這些時(shí)隙，主設(shè)備4對每個(gè)時(shí)隙分配時(shí)隙號Nslot。假定從屬設(shè)備5知道主設(shè)備4的通信參數(shù)，包括時(shí)隙號Nslot。如果主設(shè)備4輪詢從屬設(shè)備5，則從屬設(shè)備5只被允許發(fā)送分組。利用普通數(shù)據(jù)分組或利用不含數(shù)據(jù)的控制分組(即所說的NULL分組)時(shí)，可能發(fā)生此情況。從屬設(shè)備5需要發(fā)送任一分組(含數(shù)據(jù)或不含數(shù)據(jù))以響應(yīng)每個(gè)主設(shè)備4的分組。占用多于一個(gè)時(shí)隙的分組也是可能的。每個(gè)鏈路的主設(shè)備定義鏈路的通信參數(shù)和優(yōu)先級參數(shù)(M/S、Ninter_contact、...的值)。
圖3表示采用不同時(shí)隙定時(shí)的時(shí)隙計(jì)數(shù)的定時(shí)示意圖。迄今為止，假定網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備都采用相同的時(shí)隙定義。在下文中，介紹為了在每個(gè)主設(shè)備上支持不同時(shí)隙定義而需要對所提出的機(jī)制進(jìn)行的調(diào)整。但是，通信鏈路中的從屬設(shè)備不斷了解它的主設(shè)備的時(shí)隙定義，因?yàn)樗c主設(shè)備通信時(shí)需要跟隨主設(shè)備的定時(shí)。一般來說，需要解決兩個(gè)問題。首先，需要針對不同的時(shí)隙定時(shí)進(jìn)行時(shí)隙計(jì)數(shù)的管理。其次，當(dāng)采用聯(lián)絡(luò)時(shí)隙時(shí)，需要將不同通信鏈路之間的時(shí)間偏移納入考慮。假定整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的所有時(shí)隙均是同步的，所以時(shí)隙計(jì)數(shù)可以在每個(gè)時(shí)隙起始時(shí)執(zhí)行。如果一個(gè)設(shè)備上存在多個(gè)不同時(shí)隙定時(shí)定義，則選擇一個(gè)作為參考定時(shí)。時(shí)隙計(jì)數(shù)在參考定時(shí)中的每個(gè)時(shí)隙起始處進(jìn)行。但是此定時(shí)不一定用于發(fā)送或接收上一個(gè)分組。因此，在當(dāng)前發(fā)送或接收分組所在的通信鏈路的每個(gè)時(shí)隙起始時(shí)，為該通信鏈路設(shè)置標(biāo)記。在每個(gè)參考時(shí)隙的起始處，對于上一個(gè)發(fā)送/接收時(shí)隙，對加標(biāo)記的通信鏈路計(jì)數(shù)，即它的時(shí)隙計(jì)數(shù)遞減一。在設(shè)定計(jì)數(shù)之后該標(biāo)記被除去。可能發(fā)生在計(jì)數(shù)時(shí)沒有設(shè)備被標(biāo)記的情況。在此情況中，對未用時(shí)隙計(jì)數(shù)us進(jìn)行計(jì)數(shù)。
圖4表示數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量分配不均勻的圖1的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備4對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3、5和6是主設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備3對于設(shè)備4是從屬設(shè)備，而對于設(shè)備1和2是主設(shè)備。鏈路根據(jù)它們所連接的設(shè)備列舉進(jìn)行編號。鏈路上的箭頭表示鏈路的主/從屬設(shè)備關(guān)系，因此表示優(yōu)先級的第一級。在該實(shí)例中，正在進(jìn)行兩個(gè)大的數(shù)據(jù)傳輸。第一條從設(shè)備1經(jīng)設(shè)備3和鏈路31及32至設(shè)備2，即簡稱鏈路132。以同樣的方式簡稱，進(jìn)行鏈路546上的第二數(shù)據(jù)傳輸。同時(shí)，鏈路43上沒有傳輸。因此兩個(gè)聯(lián)絡(luò)時(shí)隙之間的間距按回退計(jì)數(shù)器增加，同時(shí)可連續(xù)使用的時(shí)隙數(shù)可因時(shí)隙重新分配而減少。因此，設(shè)備3主要將數(shù)據(jù)從設(shè)備1傳送到設(shè)備2，臨時(shí)檢查鏈路43，防止在未用鏈路上浪費(fèi)太多時(shí)間。設(shè)備4主要將數(shù)據(jù)從設(shè)備5傳送到設(shè)備6，臨時(shí)檢查鏈路43，防止在未用鏈路上浪費(fèi)太多時(shí)間。由此，鏈路132和546上兩聯(lián)絡(luò)時(shí)隙之間的Nic＝2bNinter_contact值被設(shè)為最小值，使得這兩個(gè)鏈路幾乎占用設(shè)備3和設(shè)備4的整個(gè)傳輸時(shí)間。在鏈路43上，Nic遞增直到Nic超過Nmax_poll為止，只考慮Nmax_poll以防止“纏繞”效應(yīng)。
本申請包含借助實(shí)例對本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)和實(shí)施例的說明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例的細(xì)節(jié)，在不背離所附權(quán)利要求書的范圍的前提下，還可以其它形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。上述實(shí)施例應(yīng)該視為說明性的，而非限定性的。因此，實(shí)現(xiàn)和運(yùn)用本發(fā)明的可能性只由所附權(quán)利要求書來限定。因此，按照權(quán)利要求書所確定的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各種選擇方案，包括等效實(shí)現(xiàn)，均屬于本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.對無線網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用分隙鏈路設(shè)置優(yōu)先級、以便適應(yīng)變化的業(yè)務(wù)負(fù)荷的方法，它包括把使用鏈路的優(yōu)先級的分配預(yù)設(shè)為預(yù)定值；監(jiān)視當(dāng)前鏈路使用情況；以及根據(jù)所監(jiān)視的使用情況調(diào)整所述優(yōu)先級。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述優(yōu)先級劃分為不同等級的優(yōu)先級。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，第一等級的優(yōu)先級區(qū)分主設(shè)備和從屬設(shè)備。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，第二等級的優(yōu)先級涉及對使用鏈路的授權(quán)。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，第三等級的優(yōu)先級涉及所述設(shè)備之間的通信時(shí)間的分配。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)設(shè)備之間的通信只能在聯(lián)絡(luò)時(shí)隙開始。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，聯(lián)絡(luò)時(shí)隙的重復(fù)率是可調(diào)整的，并且經(jīng)過調(diào)整而使得聯(lián)絡(luò)時(shí)隙的重復(fù)率與所監(jiān)視的鏈路使用情況相關(guān)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述聯(lián)絡(luò)時(shí)隙的重復(fù)率通過乘以2或除以2來改變。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，將優(yōu)先級的一個(gè)等級與自上次成功聯(lián)絡(luò)起經(jīng)過的時(shí)間相關(guān)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括將有關(guān)通信的數(shù)據(jù)從一個(gè)設(shè)備傳送到另一個(gè)設(shè)備。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括中斷傳輸?shù)目蛇x步驟。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，監(jiān)視每個(gè)鏈路使用情況包括監(jiān)視以下值當(dāng)前時(shí)隙號(Nslot)；時(shí)隙數(shù)量(Ncontact_timeout)，在此之后認(rèn)為聯(lián)絡(luò)事件結(jié)束；以及下一個(gè)可能的聯(lián)絡(luò)時(shí)標(biāo)(Nnext_contact)。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，監(jiān)視每個(gè)鏈路使用情況還包括監(jiān)視以下值時(shí)隙數(shù)量(Nmax_poll)，在此之后將聯(lián)絡(luò)對等設(shè)備的優(yōu)先級增大；以及上次聯(lián)絡(luò)時(shí)標(biāo)(Nlast_contact)。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，優(yōu)先級的調(diào)整包括如下項(xiàng)目的調(diào)整時(shí)隙計(jì)數(shù)(s)；以及時(shí)隙計(jì)數(shù)閾值(min_serve)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，以未用時(shí)隙計(jì)數(shù)(us)擴(kuò)充所述時(shí)隙計(jì)數(shù)(s)。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括存儲(chǔ)和調(diào)整回退計(jì)數(shù)器(b)的值，回退計(jì)數(shù)器(b)的值與兩個(gè)聯(lián)絡(luò)時(shí)隙(Ncontact)之間的間距相關(guān)。
17.用于對網(wǎng)絡(luò)中分隙鏈路的使用設(shè)置優(yōu)先級的軟件工具，包括在所述軟件工具運(yùn)行于計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求1至16中任一個(gè)的全部步驟的程序代碼裝置。
18.用于對網(wǎng)絡(luò)中分隙鏈路的使用設(shè)置優(yōu)先級的計(jì)算機(jī)程序，包括用于在所述程序運(yùn)行于計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求1至16中任一個(gè)的全部步驟的程序代碼裝置。
19.計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，它包括存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀媒體上的程序代碼裝置，用于在所述程序產(chǎn)品運(yùn)行于計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上時(shí)執(zhí)行權(quán)利要求1至16中任一個(gè)的方法。
20.能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)中分隙鏈路的使用設(shè)置優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它包括把使用鏈路的屬性的分配預(yù)設(shè)為預(yù)定值的裝置；監(jiān)視當(dāng)前鏈路使用情況的裝置；以及根據(jù)所監(jiān)視的使用情況調(diào)整所述當(dāng)前鏈路使用情況的裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于還包括用于存儲(chǔ)有關(guān)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的裝置。
22.如權(quán)利要求20所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于還包括用于存儲(chǔ)呼入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置。
23.網(wǎng)絡(luò)，它包括如權(quán)利要求20至22所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
全文摘要
對無線網(wǎng)絡(luò)中單個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用分隙鏈路設(shè)置優(yōu)先級、以便適應(yīng)變化的業(yè)務(wù)負(fù)荷的方法，包括以下步驟把使用鏈路的優(yōu)先級的分配預(yù)設(shè)為預(yù)定值；監(jiān)視當(dāng)前鏈路使用情況；以及根據(jù)所監(jiān)視的使用情況調(diào)整優(yōu)先級。
文檔編號H04L12/28GK1531803SQ02807465
公開日2004年9月22日 申請日期2002年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月29日
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