專利名稱：在分布式無線個(gè)域網(wǎng)中的裝置和數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在分布式無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)中使用分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙傳輸數(shù)據(jù)流的裝置和一種用于數(shù)據(jù)時(shí)隙分配的方法。更具體地講，本發(fā)明涉及一種考慮相鄰裝置所需的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量來調(diào)節(jié)將被分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量的裝置和一種用于數(shù)據(jù)時(shí)隙分配的方法。
背景技術(shù)：
與廣為人知的局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)相比，個(gè)域網(wǎng)(PAN)是在約10米范圍內(nèi)由個(gè)人擁有的網(wǎng)絡(luò)。為了方便用戶，由個(gè)人擁有的裝置相互連接以構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)。無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)通過無線連接實(shí)現(xiàn)已有的PAN。
電氣和電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)802.15工作組開發(fā)了用于短距離無線網(wǎng)絡(luò)的WPAN以標(biāo)準(zhǔn)化PAN并實(shí)現(xiàn)PAN。IEEE 802.15標(biāo)準(zhǔn)有四個(gè)任務(wù)組。更具體地講，IEEE 802.15.1標(biāo)準(zhǔn)化眾所周知的藍(lán)牙技術(shù)，而IEEE 802.15.3和IEEE802.15.3a標(biāo)準(zhǔn)化高速率WPAN。另外，802.15.4，又名ZigBee，標(biāo)準(zhǔn)化250Kbps以下的低速率WPAN。在WPAN中，通信介質(zhì)被WPAN中的每個(gè)裝置共享。在這點(diǎn)上，需要介質(zhì)訪問控制(MAC)來控制裝置的介質(zhì)訪問。
能夠以兩種方案來設(shè)計(jì)用于WPAN的MAC集中式方案和分布式方案。根據(jù)集中式MAC方案，單個(gè)裝置為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)操作以管理并控制用于每個(gè)裝置的MAC。相反，分布式MAC方案使得每個(gè)裝置共享管理MAC的責(zé)任。
圖1是根據(jù)分布式MAC方案的WPAN環(huán)境的概念性的示圖。在圖1中，黑點(diǎn)指示裝置，基于該點(diǎn)而畫的圓指示該裝置的信標(biāo)(beacon)的傳輸范圍。根據(jù)分布式MAC方案，為了信道時(shí)間預(yù)留、同步等等，裝置間互相合作共享所需的信息。根據(jù)分布式MAC方案的WPAN環(huán)境(下文中，稱作分布式WPAN)采用被稱作超幀的定時(shí)概念。
圖2描繪了傳統(tǒng)的超幀的結(jié)構(gòu)。
參考圖2，超幀是在多頻帶正交頻分復(fù)用(OFDM)聯(lián)盟草案v0.5中描述的結(jié)構(gòu)。超幀包括256個(gè)介質(zhì)訪問時(shí)隙(MAS)。超幀的長度是65.536ms，MAS的長度是256μs。周期“a10”指示包括信標(biāo)時(shí)隙的信標(biāo)周期，“a20”是包括MAS的數(shù)據(jù)周期，網(wǎng)絡(luò)中的其它裝置使用所述MAS以將流(數(shù)據(jù))傳送到該網(wǎng)絡(luò)中的另一裝置。下文中，信標(biāo)周期中的MAS被稱作信標(biāo)時(shí)隙，數(shù)據(jù)周期中的MAS被稱作數(shù)據(jù)時(shí)隙。所述裝置能夠預(yù)留并利用特定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙。
關(guān)于所述超幀的信息在分配給裝置的信標(biāo)周期的信標(biāo)時(shí)隙中被廣播。相鄰的裝置利用在下一超幀中接收的超幀信息。超幀的開始時(shí)間取決于被定義為信標(biāo)周期開始時(shí)間(BPST)的信標(biāo)周期的開始。
在分布式WPAN中，如圖2顯示的傳統(tǒng)的裝置的超幀被分配給特定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙，以滿足服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求。具體地說，所述裝置通過諸如超幀中的信標(biāo)時(shí)隙的公共控制信道來傳輸QoS信息元素(IE)。QoS IE記錄關(guān)于以下內(nèi)容的信息指定從所述裝置傳送的數(shù)據(jù)流的流索引、數(shù)據(jù)流傳送所需的需要的QoS(RMAS)和用于最優(yōu)化傳輸數(shù)據(jù)流的期望的QoS(DMAS)。
如果裝置根據(jù)相同的通信協(xié)議互相通信，則調(diào)制處理、解調(diào)處理和數(shù)據(jù)壓縮處理也相同。因此，QoS的程度與MAS的數(shù)量成比例。在本文中，QoS的預(yù)留或分配能夠意味著特定數(shù)量的MAS的預(yù)留或分配。因此，可以使用需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量和期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量而不用需要的QoS和期望的QoS來傳輸QoS IE。
當(dāng)一接收到QoS IE，分布式WPAN中的裝置就將從另一裝置接收的QoSIE中包含的信息記錄在它們的存儲(chǔ)器中。接下來，所述裝置基于記錄的信息計(jì)算將從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量或QoS。由于單個(gè)裝置需要不同數(shù)量的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙和不同數(shù)量的期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙，因此，需要一種有效地分配所述數(shù)據(jù)時(shí)隙的解決方案。
例如，如果裝置基于傳輸QoS IE的裝置的數(shù)量合理地分配數(shù)據(jù)時(shí)隙，則數(shù)據(jù)時(shí)隙能夠如下地被分配。


在表1中，當(dāng)在總共包括四個(gè)裝置的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中數(shù)據(jù)流A、B、C和D被傳送并且MAS的總數(shù)是100個(gè)時(shí)，25個(gè)MAS被分配給從各裝置傳輸?shù)拿總€(gè)流。數(shù)據(jù)流A、B和D的RMAS分別是20、15和20。數(shù)據(jù)流A、B和D的DMAS分別是40、30和40。由于被合理分配的25個(gè)MAS在每個(gè)數(shù)據(jù)流的DMAS之下但是在每個(gè)數(shù)據(jù)流的RMAS之上，所以數(shù)據(jù)流A、B和D能夠被傳輸。對(duì)于從裝置3到裝置1的數(shù)據(jù)流C，RMAS是40個(gè)MAS但是僅被分配25個(gè)MAS。因此，不可能傳輸數(shù)據(jù)流C。如上所述，在傳統(tǒng)的分布式WPAN下，數(shù)據(jù)時(shí)隙沒有根據(jù)用于配備的裝置的期望的QoS來被分配。因此，不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)隙的合理分配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明已經(jīng)被提供來解決在傳統(tǒng)的布置中出現(xiàn)的上述和其它問題與缺點(diǎn)，本發(fā)明的一方面在于提供一種通過參考相鄰的裝置所需的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量來計(jì)算將從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量來合理地分配數(shù)據(jù)時(shí)隙并有效地利用全部數(shù)據(jù)時(shí)隙的裝置，和一種用于數(shù)據(jù)時(shí)隙分配的方法。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的上述方面，提供了一種用于分布式無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)中的多個(gè)裝置的數(shù)據(jù)時(shí)隙的分配方法，包括在所述多個(gè)裝置通過公共控制信道傳輸并接收傳輸數(shù)據(jù)流所需的服務(wù)質(zhì)量(QoS)信息；基于所述QoS信息將特定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配給所述多個(gè)裝置；當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)流的第一裝置被分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙少于用于數(shù)據(jù)流傳輸?shù)男枰臄?shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量時(shí)，附加地分配給所述第一裝置特定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙；和通過以一定比例減少將被分配給除所述第一裝置之外的其它裝置的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，為所述第一裝置預(yù)留附加的數(shù)據(jù)時(shí)隙。
QoS信息可以包括數(shù)據(jù)流索引、需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量和期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量中的至少一個(gè)。
所述數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法還可以包括在其它裝置計(jì)算QoS滿意度。所述其它裝置可以通過與計(jì)算的QoS滿意度成比例地計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量并從由當(dāng)前的超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量減去所述計(jì)算的數(shù)量，來為所述第一裝置預(yù)留所述附加的數(shù)據(jù)時(shí)隙。
所述數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法還可以包括在第二裝置加入所述分布式WPAN；獲得在所述分布式WPAN上傳送的流的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的總數(shù)并從數(shù)據(jù)時(shí)隙的總數(shù)減去所述獲得的總數(shù)；和當(dāng)所述第二裝置的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量在所述減法的結(jié)果之下時(shí)，將特定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配給所述第二裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種用于分布式無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)中的裝置的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法，包括從相鄰的裝置接收數(shù)據(jù)流索引、需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量、期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量中的至少一個(gè)；確定在相鄰的裝置中是否存在第一裝置，所述第一裝置以少于需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量的分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙傳輸流；當(dāng)存在所述第一裝置時(shí)，計(jì)算從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量降低到低于從當(dāng)前的超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。
所述計(jì)算從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量的步驟可以包括計(jì)算服務(wù)質(zhì)量(QoS)滿意度；與QoS滿意度成比例地計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量；和從從當(dāng)前幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量中減去所述計(jì)算的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在分布式無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)中操作的裝置包括通信部分，從相鄰的裝置接收包括數(shù)據(jù)流索引、需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量和期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量中的至少一個(gè)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)信息；確定部分，確定在相鄰的裝置中是否存在第一裝置，所述第一裝置被分配給少于需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙；和控制器，當(dāng)存在所述第一裝置時(shí)，計(jì)算將從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量降低到低于從當(dāng)前的超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。
所述控制器可以計(jì)算QoS滿意度，并通過與計(jì)算的QoS滿意度成比例地計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量并從從當(dāng)前幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量減去所述計(jì)算的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量來計(jì)算將從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。
所述通信部分可以通過公共控制信道接收所述QoS信息。


通過下面結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行描述，本發(fā)明的上述和/或其它方面將會(huì)變得清楚和更容易理解，其中
圖1是分布式無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)的結(jié)構(gòu)的概念性示圖；圖2是在分布式WPAN中使用的超幀的概念性示圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的分布式WPAN的概念性示圖；圖4是解釋根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的在分布式WPAN中的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法的流程圖；和圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的在分布式WPAN中的裝置的方框圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的特定示例性實(shí)施例。
在接下來的描述中，不同的附圖中的相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的部分。在描述中定義的內(nèi)容，諸如詳細(xì)的構(gòu)造和部件描述，被用于幫助理解本發(fā)明。此外，由于公知的功能或構(gòu)造將會(huì)在不必要的細(xì)節(jié)上模糊本發(fā)明，因此對(duì)其不再進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例數(shù)據(jù)流是如何在分布式無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)中的裝置之間被傳送的概念性示圖。在圖3中，裝置1(DEV1)到裝置4(DEV4)傳輸數(shù)據(jù)流A到數(shù)據(jù)流D。具體地說，DEV1將數(shù)據(jù)流A和B傳輸?shù)紻EV2，DEV3將數(shù)據(jù)流C傳輸?shù)紻EV1，DEV4將數(shù)據(jù)流D傳輸?shù)紻EV3。單個(gè)裝置為它所傳輸?shù)牧鞫诔瑤斜环峙浣o特定個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙。在這種情況下，如果全部裝置被分配給用于數(shù)據(jù)流傳輸?shù)男枰獢?shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙，則個(gè)別的裝置可能不會(huì)被分配給數(shù)據(jù)流傳輸所需的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙。
根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，如果在圖3中存在不具有分配的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的個(gè)別裝置，則其它裝置減少它們的將被分配給它們的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)時(shí)隙，從而分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量能夠滿足所述個(gè)別裝置的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。
為此，圖3中的裝置通過公共控制信道傳輸并接收它們的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。QoS信息屬于確保數(shù)據(jù)流的QoS被從所述裝置傳輸?shù)男畔ⅰ?br> 具體地說，QoS信息可以是指定將被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)流索引、用于數(shù)據(jù)流傳輸所需的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量和最優(yōu)化傳輸數(shù)據(jù)流的期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。
假定每個(gè)裝置具有遵循相同的通信協(xié)議的相同的數(shù)據(jù)傳輸速率，則QoS與MAS成比例。因此，QoS信息能夠是數(shù)據(jù)流索引、需要的QoS和期望的QoS。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中，假定每個(gè)裝置具有相同的傳輸速率，也就是說，遵循相同的通信協(xié)議，與其它裝置的QoS信息成比例地計(jì)算將被分配給所述裝置的QoS，也就是，計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。下文中，基于相對(duì)于全部裝置的MAS來進(jìn)行描述。
例如，假定當(dāng)前的超幀的數(shù)據(jù)時(shí)隙如表1中所示被分配，則DEV3不能傳輸數(shù)據(jù)流C。為了防止這種情況，特定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙被附加地分配給DEV3以獲得需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙。DEV1、2和4減少它們的分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙以使DEV3獲得附加的數(shù)據(jù)時(shí)隙。
為了使DEV3獲得附加的數(shù)據(jù)時(shí)隙，DEV1、2和4基于方程式1計(jì)算它們的QoS比率的滿意度。
SOQ(n)=S(n)-R(n)D(n)-R(n)]]>在方程式1中，n是超幀號(hào)，SOQ(n)是在第n超幀的QoS的滿意度，R(n)是在第n超幀的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，D(n)是在第n超幀的期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，S(n)是從第n超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。
注意在表1中用于DEV3的附加的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量是15個(gè)MAS。DEV1、2和4從用于DEV3的附加的15個(gè)MAS與計(jì)算的QoS滿意度成比例地計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，并從當(dāng)前的超幀的分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量減去計(jì)算的數(shù)量。
例如，對(duì)于表1中的DEV1，它的QoS滿意度是(25-20)/(40-20)＝1/4。附加的15個(gè)MAS乘以1/4等于3.75并圓整為4。DEV1從當(dāng)前的超幀的分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙減去4個(gè)MAS。也就是，DEV1計(jì)算從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量為21個(gè)MAS。調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量如表2中所示。


為了方便數(shù)據(jù)時(shí)隙的計(jì)算，在表2中數(shù)據(jù)時(shí)隙的總數(shù)設(shè)為100。在表2中，數(shù)據(jù)流A和D需要用于傳輸?shù)?0個(gè)MAS。因此，分配的21個(gè)MAS足夠用于傳輸。18個(gè)MAS對(duì)于需要15個(gè)MAS的數(shù)據(jù)流B也是足夠的。
如上所述，相對(duì)于數(shù)據(jù)流A、B和D，通過調(diào)節(jié)下一超幀的分配數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，15個(gè)MAS能夠被附加地分配給數(shù)據(jù)流C。結(jié)果，DEV3被分配給40個(gè)MAS以滿足需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，并且DEV3能夠成功地傳輸數(shù)據(jù)流C。
圖4是解釋根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的在分布式WPAN中數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法的流程圖。參考圖4，在該網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的裝置檢查相鄰裝置的QoS信息(S410)。
所述裝置確定是否存在以少于需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙來傳輸流的相鄰裝置(S420)。如果第一裝置被分配給少于用于第一流的傳輸?shù)男枰臄?shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)據(jù)時(shí)隙(即，使用的最小數(shù)據(jù)時(shí)隙)，則將被分配給所述第一裝置的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，也就是，對(duì)于第一流的數(shù)據(jù)時(shí)隙在下一幀中被增加并且需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙被提供(S430)。
接下來，所述裝置通過將它的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量、它的期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量和在當(dāng)前的超幀中分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量代入方程式1中來計(jì)算QoS滿意度(S440)。
數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量以與QoS滿意度成比例地被減少(S450)。為了為第一流預(yù)留附加的數(shù)據(jù)時(shí)隙，除傳輸?shù)谝涣鞯牡谝谎b置之外的其它裝置從用于它們的流的數(shù)據(jù)時(shí)隙舍棄與計(jì)算的QoS滿意度成比例的數(shù)據(jù)時(shí)隙。
為此，基于共同的算法表達(dá)式也就是方程式1，所述裝置使用通過公共控制信道而接收的相鄰裝置的QoS信息來計(jì)算它們的數(shù)據(jù)時(shí)隙。因此，超幀的數(shù)據(jù)時(shí)隙能夠被有效地分配。
同時(shí)，如果新的第二裝置試圖訪問該分布式WPAN，則第二裝置在信標(biāo)周期中提供它的數(shù)據(jù)流索引、需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量和期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。第二裝置的訪問取決于分配給第二裝置的數(shù)據(jù)時(shí)隙是否超過需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。例如，當(dāng)通過從數(shù)據(jù)時(shí)隙的總數(shù)減去當(dāng)前在分布式WPAN上傳輸?shù)娜康牧鞯男枰臄?shù)據(jù)時(shí)隙的總數(shù)而獲得的值在第二裝置的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量之下時(shí)，第二裝置的訪問失敗。因此，第二裝置收回它的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配請(qǐng)求。相反，如果減法結(jié)果超過需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，則第二裝置獲得成功的訪問。在這種情況下，單個(gè)裝置將從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量調(diào)節(jié)為它的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。
圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的裝置的方框圖。所述裝置在分布式WPAN下操作。參考圖5，所述裝置包括通信部分110、確定部分130、控制器140和存儲(chǔ)器120。
通信部分110根據(jù)電氣和電子工程師學(xué)會(huì)(IEEE)802.15標(biāo)準(zhǔn)和相鄰裝置通信。通信部分110通過公共控制信道從其它裝置接收QoS信息。對(duì)于超幀，信標(biāo)周期可以被用作所述公共控制信道。
當(dāng)確定部分130一接收到當(dāng)前的超幀的信標(biāo)周期中的QoS信息，就確定在所述裝置中是否存在分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙少于它的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的第一裝置。
控制器140根據(jù)確定部分130的確定來計(jì)算將在下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。當(dāng)在確定部分130確定存在所述第一裝置時(shí)，控制器140計(jì)算從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，所述從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量低于從當(dāng)前的超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。結(jié)果，附加的數(shù)據(jù)時(shí)隙為被第一裝置傳輸?shù)牧鞫A(yù)留，從而所述第一裝置能夠獲得需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙。
存儲(chǔ)器120記錄從所述裝置接收的QoS信息。在當(dāng)前的超幀中分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量可以一起被記錄。假定數(shù)據(jù)時(shí)隙在當(dāng)前的超幀中被合理地分配，則存儲(chǔ)器120可以記錄如表1中所示的信息。
基于如表1所示的存儲(chǔ)器120中記錄的信息，確定部分130確定DEV3的數(shù)據(jù)流C被分配給25個(gè)MAS，這25個(gè)MAS低于需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙40個(gè)MAS。
接下來，控制器140將從下一超幀分配給數(shù)據(jù)流C的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量調(diào)節(jié)為40個(gè)MAS。為了為數(shù)據(jù)流C預(yù)留附加的15個(gè)MAS(40-25＝15)，控制器140將所述數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量計(jì)算為低于在當(dāng)前幀中分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。具體地說，如果所述裝置是表1中的DEV1，則控制器140計(jì)算從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量為21個(gè)MAS。計(jì)算的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量從下一超幀被分配。根據(jù)分布式網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)通過與其它裝置的交互來執(zhí)行數(shù)據(jù)時(shí)隙的分配。更具體地說，當(dāng)調(diào)節(jié)將從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量時(shí)，控制器140廣播信標(biāo)信號(hào)，所述信標(biāo)信號(hào)在信標(biāo)周期中向相鄰裝置請(qǐng)求具有調(diào)節(jié)的數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配并被分配給數(shù)據(jù)時(shí)隙。結(jié)果，表1中的DEV3能夠以按照需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的多個(gè)分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙來傳輸數(shù)據(jù)流C。
根據(jù)上述介紹，如果存在沒有需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的裝置，則其它裝置調(diào)節(jié)它們的分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙。因此，在分布式WPAN下的裝置能夠有效地使用全部數(shù)據(jù)時(shí)隙并且能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)隙的合理分配。
盡管已經(jīng)顯示和描述了本發(fā)明總體構(gòu)思的一些示例性實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明總體構(gòu)思的原理和精神的情況下，可以對(duì)這些示例性實(shí)施例進(jìn)行改變，本發(fā)明總體構(gòu)思的范圍由權(quán)利要求及其等同物所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于分布式無線個(gè)域網(wǎng)中的多個(gè)裝置的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法，所述方法包括在所述多個(gè)裝置通過公共控制信道傳輸和接收傳輸數(shù)據(jù)流所需的服務(wù)質(zhì)量信息，基于所述服務(wù)質(zhì)量信息將第一特定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配給所述多個(gè)裝置；當(dāng)傳輸所述數(shù)據(jù)流之一的第一裝置被分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙少于用于所述數(shù)據(jù)流傳輸?shù)男枰臄?shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量時(shí)，附加地將第二特定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配給所述第一裝置；和通過減少將被分配給其它裝置的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，為所述第一裝置預(yù)留附加分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法，其中，所述服務(wù)質(zhì)量信息包括數(shù)據(jù)流索引、需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量和期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量中的至少一個(gè)。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法，還包括在其它裝置基于方程式計(jì)算服務(wù)質(zhì)量滿意度SOQ(n)=S(n)-R(n)D(n)-R(n)]]>其中，n是超幀號(hào)，SOQ(n)是在第n超幀的服務(wù)質(zhì)量滿意度，R(n)是在第n超幀的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，D(n)是在第n超幀的期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，S(n)是從第n超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法，其中，所述其它裝置通過與計(jì)算的服務(wù)質(zhì)量滿意度成比例地計(jì)算所述第二特定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙，并從從當(dāng)前的超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量減去所述計(jì)算的第二特定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙，來為所述第一裝置預(yù)留所述用于附加分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法，還包括在第二裝置加入所述分布式無線個(gè)域網(wǎng)；獲得在所述分布式無線個(gè)域網(wǎng)上傳送的流的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，并從數(shù)據(jù)時(shí)隙的總數(shù)減去所述獲得的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量；和當(dāng)所述第二裝置的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量少于所述減法的結(jié)果時(shí)，將第三特定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配給所述第二裝置。
6.一種用于分布式無線個(gè)域網(wǎng)中的裝置的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法，所述方法包括從相鄰的裝置接收數(shù)據(jù)流索引、需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量、期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量中的至少一個(gè)；確定在相鄰的裝置中是否存在第一裝置，所述第一裝置以少于需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量的分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙傳輸流；和當(dāng)所述第一裝置被確定存在時(shí)，計(jì)算將從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，所述將從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量低于從當(dāng)前的超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法，其中，所述計(jì)算從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量的步驟包括基于方程式計(jì)算服務(wù)質(zhì)量滿意度SOQ(n)=S(n)-R(n)D(n)-R(n)]]>其中，n是超幀號(hào)，SOQ(n)是在第n超幀的服務(wù)質(zhì)量滿意度，R(n)是在第n超幀的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，D(n)是在第n超幀的期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，S(n)是從第n超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量；與所述服務(wù)質(zhì)量滿意度成比例地計(jì)算從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量；和從從當(dāng)前幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量減去所述計(jì)算的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。
8.一種在分布式無線個(gè)域網(wǎng)中操作的裝置，包括通信部分，從相鄰的裝置接收包括數(shù)據(jù)流索引、需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量和期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量中的至少一個(gè)的服務(wù)質(zhì)量信息；確定部分，確定在相鄰的裝置中是否存在第一裝置，所述第一裝置被分配給少于需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙；和控制器，當(dāng)所述第一裝置被確定時(shí)，計(jì)算將從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，所述將從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量低于從當(dāng)前的超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述控制器基于方程式計(jì)算服務(wù)質(zhì)量滿意度，SOQ(n)=S(n)-R(n)D(n)-R(n)]]>其中，n是超幀號(hào)，SOQ(n)是在第n超幀的服務(wù)質(zhì)量滿意度，R(n)是在第n超幀的需要的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，D(n)是在第n超幀的期望的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，S(n)是從第n超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，并且所述控制器通過與計(jì)算的服務(wù)質(zhì)量滿意度成比例地計(jì)算從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量并從從當(dāng)前的超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量減去所述計(jì)算的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量，來計(jì)算將從下一超幀分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述通信部分通過公共控制信道接收所述服務(wù)質(zhì)量信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種使得無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)中的多個(gè)裝置滿足用于數(shù)據(jù)流傳輸?shù)男枰腝oS條件的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配方法。所述方法包括基于QoS信息將超幀的特定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙分配給多個(gè)裝置；當(dāng)傳輸數(shù)據(jù)流的第一裝置被分配的數(shù)據(jù)時(shí)隙少于用于數(shù)據(jù)流傳輸?shù)男枰臄?shù)據(jù)時(shí)隙的數(shù)量時(shí)，附加地分配給第一裝置特定數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)隙；和通過減少將被分配給除第一裝置外的其它裝置的許多數(shù)據(jù)時(shí)隙來為第一裝置預(yù)留附加的數(shù)據(jù)時(shí)隙。因此，數(shù)據(jù)時(shí)隙能夠被合理地分配給裝置。
文檔編號(hào)H04J3/16GK1859050SQ200510112759
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2005年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月3日
發(fā)明者金用錫, 趙俊行 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社