相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本國際申請(qǐng)要求2015年5月1日提交的在先專利申請(qǐng)(即，美國專利申請(qǐng))no.14/701,564的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)?zhí)卮苏w通過引用并入本文，以使得在條款11(1)(iii)(d)或(e)中所提到的本國際申請(qǐng)的元素或條例20.5(a)中所提到的說明書、權(quán)利要求書或附圖的一部分未另包含在本國際申請(qǐng)中、而是完全包含在美國專利申請(qǐng)no.14/701,564中的情況下，出于條例20.6的目的，該元素或部分通過引用被并入本國際申請(qǐng)中。

本發(fā)明的實(shí)施例涉及操作終端節(jié)點(diǎn)以與中央節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信(例如，在未授權(quán)頻譜中)的方法、以及操作中央節(jié)點(diǎn)以與終端節(jié)點(diǎn)的實(shí)例進(jìn)行無線通信(例如，在未授權(quán)頻譜中)的方法，更具體地涉及操作這樣的終端節(jié)點(diǎn)以基于(除了其他方面之外)關(guān)于來自中央節(jié)點(diǎn)的周期性信標(biāo)信號(hào)確定的路徑損耗來自適應(yīng)地設(shè)置來自中央節(jié)點(diǎn)的即將到來的發(fā)射的能級(jí)的方法、以及操作中央節(jié)點(diǎn)以周期性地發(fā)射信標(biāo)信號(hào)并且周期性地發(fā)射對(duì)應(yīng)的配置信號(hào)的方法。

背景技術(shù)：

大約在2009年，互聯(lián)網(wǎng)處于其進(jìn)展階段，在該階段中，主干(路由器和服務(wù)器)連接到主要由個(gè)人計(jì)算機(jī)形成的邊緣節(jié)點(diǎn)。此時(shí)，kevinashton(除了其他人之外)展望到互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)展中的下一個(gè)階段，他將該階段描述為物聯(lián)網(wǎng)(“iot”)。在他于2009年7月22日在rfidjournal上的文章“that‘internetofthings’thing”中，他將2009年左右的互聯(lián)網(wǎng)描述為幾乎完全依賴于人類交互，即，他斷言當(dāng)時(shí)在互聯(lián)網(wǎng)上可用的幾乎所有數(shù)據(jù)都是由其中每個(gè)均包括人類交互的事件的數(shù)據(jù)捕捉/數(shù)據(jù)創(chuàng)建鏈產(chǎn)生的，例如，打字、按下記錄按鈕、拍攝數(shù)字圖片、或掃描條形碼。在互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)展中，每個(gè)數(shù)據(jù)捕捉和/或數(shù)據(jù)產(chǎn)生鏈中的對(duì)于諸如鏈接的人類交互的這樣的依賴性是個(gè)瓶頸。為了應(yīng)對(duì)該瓶頸，ashton建議通過為聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)提供數(shù)據(jù)捕捉和/或數(shù)據(jù)產(chǎn)生能力來改造這些計(jì)算機(jī)，從而從事件的數(shù)據(jù)捕捉/數(shù)據(jù)創(chuàng)建鏈的實(shí)質(zhì)部分除去人類交互。

在iot的背景下，事物可為自然的或人造的對(duì)象，該對(duì)象被分配唯一的id/地址，并且被配置捕捉和/或創(chuàng)建數(shù)據(jù)并且通過網(wǎng)絡(luò)傳送該數(shù)據(jù)的能力。關(guān)于iot，事物可為例如具有心臟監(jiān)護(hù)器植入物的人、具有生物芯片應(yīng)答器的家畜、具有當(dāng)輪胎壓力低時(shí)警告駕駛者的內(nèi)置傳感器的汽車、幫助消防人員搜索和營救的現(xiàn)場(chǎng)操作裝置、被編織到衣服中的與恒溫系統(tǒng)和照明系統(tǒng)進(jìn)行交互以連續(xù)地且察覺不到地控制房間里的hvac和照射條件的個(gè)人生物計(jì)量監(jiān)視器、“知道”其適當(dāng)標(biāo)記的內(nèi)容物的、既可從其中實(shí)際存在的食物計(jì)劃各種菜單、又可向用戶警告不新鮮的或變質(zhì)的食物的冰箱、等等。

在2009年后的互聯(lián)網(wǎng)朝向iot的進(jìn)展中，經(jīng)歷了重大增長的環(huán)節(jié)在日常生活中的所有規(guī)模上都有所分布的便宜的小型聯(lián)網(wǎng)處理裝置的環(huán)節(jié)。在這些小型聯(lián)網(wǎng)處理裝置之中，許多是針對(duì)每日/尋常的目的配置的。對(duì)于iot，邊緣節(jié)點(diǎn)將基本上由這樣的小型裝置組成。

在小型裝置環(huán)節(jié)內(nèi)，具有最大增長潛力的子環(huán)節(jié)是嵌入式的低功率無線裝置。低功率、低帶寬無線網(wǎng)絡(luò)的例子包括與ieee802.15.4標(biāo)準(zhǔn)(或“zigbee協(xié)議”)、6lowpan標(biāo)準(zhǔn)、lorawan標(biāo)準(zhǔn)(由lora^tm聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化)等兼容的那些。這樣的網(wǎng)絡(luò)被描述為包括無線嵌入互聯(lián)網(wǎng)(“wet”)，其是iot的子集。

假定摩爾定律將如此快地推進(jìn)計(jì)算能力和通信能力以至于任何嵌入式裝置都可實(shí)現(xiàn)ip協(xié)議，甚至是wet的嵌入式的低功率無線裝置?？蓢@的是，對(duì)于廉價(jià)的低功率微控制器和低功率無線無線電技術(shù)，這尚未被證明是真的。簡單的嵌入式裝置的絕大多數(shù)仍使用具有非常有限的存儲(chǔ)器的8位和16位微控制器，因?yàn)樗鼈兪堑凸β实摹⑿∏伊畠r(jià)的

因此，大多數(shù)wet包括資源有限的嵌入式裝置，這些裝置通常是電池供電的。無線技術(shù)的物理權(quán)衡導(dǎo)致大多數(shù)使用短距離、低功率無線電廣播設(shè)備的wet具有有限的數(shù)據(jù)速率(因此，有限的擴(kuò)展因子)、幀大小和占空比。

大多數(shù)無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)必須應(yīng)對(duì)發(fā)射信道不完美的問題。因?yàn)榘l(fā)射信道可能隨著時(shí)間而變化，所以在一些無線網(wǎng)絡(luò)之間，已知的是分別自適應(yīng)地設(shè)置一個(gè)或多個(gè)發(fā)射設(shè)置。

例如，lora調(diào)制格式本身并不描述物理層以上(即，rf介質(zhì)以上)的系統(tǒng)功能。在物理層，lora調(diào)制格式允許使用自適應(yīng)變化的擴(kuò)展因子(其因此影響數(shù)據(jù)速率)。更具體地說，lorawan標(biāo)準(zhǔn)允許擴(kuò)展因子由中央節(jié)點(diǎn)設(shè)置(當(dāng)終端節(jié)點(diǎn)發(fā)射時(shí)，因此是依附的)。而且，lorawan標(biāo)準(zhǔn)的由中央節(jié)點(diǎn)設(shè)置擴(kuò)展因子的自適應(yīng)設(shè)置是緩慢地進(jìn)行的，大約每天一次。

lora^tm調(diào)制格式可被描述為頻率調(diào)制(“fm”)啁啾，其基于使用小數(shù)分頻(“fracn”)鎖相環(huán)(“pll”)的穩(wěn)定啁啾產(chǎn)生。美國專利no.7791415中描述了核心lora^tm技術(shù)，該專利被轉(zhuǎn)讓給semtech^tm公司。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

要理解，以下發(fā)明內(nèi)容和具體實(shí)施方式兩者都是示例性的和解釋性的，并且意圖提供要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。以下發(fā)明內(nèi)容和具體實(shí)施方式都不意圖使本發(fā)明的范圍限定或限制于發(fā)明內(nèi)容或具體實(shí)施方式中提及的具體特征。相反，本發(fā)明的范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。

在某些實(shí)施例中，所公開的實(shí)施例可包括本文中所描述的特征中的一個(gè)或多個(gè)。

本發(fā)明的一方面提供一種操作終端節(jié)點(diǎn)以與中央節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信的方法。這樣的方法包括：無線地接收從中央節(jié)點(diǎn)周期性地發(fā)射的信標(biāo)信號(hào)的當(dāng)前實(shí)例；測(cè)量信標(biāo)信號(hào)的接收功率pb-rx；讀取pb-tx和g的本地存儲(chǔ)值，pb-tx和g分別表示信標(biāo)信號(hào)的假定發(fā)射功率和終端節(jié)點(diǎn)的性能目標(biāo)；對(duì)于給定信道，基于pb-rx和pb-tx來確定路徑損耗pl；并且通過基于pl和g自適應(yīng)地確定以下中的至少兩個(gè)來自適應(yīng)地設(shè)置將從終端節(jié)點(diǎn)發(fā)射的即將到來的消息的能級(jí)en-tx：功率級(jí)pn-tx；前向糾錯(cuò)編碼率c；擴(kuò)展因子sf；或調(diào)制格式m。

本發(fā)明的另一方面提供一種被配置成與中央節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信的終端節(jié)點(diǎn)。這樣的終端節(jié)點(diǎn)包括：無線單元，被配置成分別接收和發(fā)射消息；無線接口，被配置成經(jīng)由無線單元接收從中央節(jié)點(diǎn)周期性地發(fā)射的信標(biāo)信號(hào)的當(dāng)前實(shí)例；接收功率傳感器，被配置成測(cè)量信標(biāo)信號(hào)的接收功率pb-rx；存儲(chǔ)器，其內(nèi)容包括：表示信標(biāo)信號(hào)的假定發(fā)射功率pb-tx的值；以及表示終端節(jié)點(diǎn)的性能目標(biāo)的值g；路徑損耗單元，被配置成對(duì)于給定信道，基于pb-rx和pb-tx來確定路徑損耗pl；以及發(fā)射能量單元，被配置成通過基于pl和g自適應(yīng)地確定以下中的至少兩個(gè)來自適應(yīng)地設(shè)置將經(jīng)由無線接口和無線單元發(fā)射的即將到來的消息的能級(jí)en-tx：功率級(jí)pn-tx；前向糾錯(cuò)編碼率c；擴(kuò)展因子sf；或調(diào)制格式m。

本發(fā)明的又一方面是一種操作中央節(jié)點(diǎn)以與終端節(jié)點(diǎn)的實(shí)例進(jìn)行無線通信的方法。這樣的方法包括：周期性地產(chǎn)生信標(biāo)信號(hào)；其中信標(biāo)信號(hào)隨著時(shí)間而變化；周期性地將信標(biāo)信號(hào)發(fā)射到終端節(jié)點(diǎn)；確定信標(biāo)信號(hào)的第i實(shí)例和第(i-1)實(shí)例是否不同；如果b(i-1)≠b(i)，則測(cè)量第i信標(biāo)信號(hào)b(i)的發(fā)射功率pb-tx；周期性地產(chǎn)生配置信號(hào)，配置信號(hào)包括：表示b(i)的發(fā)射功率pb-tx的值；并且周期性地將配置信號(hào)發(fā)射到終端節(jié)點(diǎn)。

本發(fā)明的又一方面提供一種被配置成與終端節(jié)點(diǎn)的實(shí)例進(jìn)行無線通信的中央節(jié)點(diǎn)。這樣的中央節(jié)點(diǎn)包括：無線單元，被配置成分別接收和發(fā)射消息；無線接口，被配置成經(jīng)由無線單元分別發(fā)射信標(biāo)信號(hào)和配置信號(hào)；信標(biāo)信號(hào)發(fā)生器，被配置成：周期性地產(chǎn)生信標(biāo)信號(hào)b；并且經(jīng)由無線接口和無線單元將信標(biāo)信號(hào)b周期性地發(fā)送到終端節(jié)點(diǎn)；其中信標(biāo)信號(hào)隨著時(shí)間而變化；發(fā)射功率傳感器，被配置成：確定信標(biāo)信號(hào)b的第i實(shí)例和第(i-1)實(shí)例是否不同，以使得b(i-1)≠b(i)；并且如果b(i-1)≠b(i)，則測(cè)量b(i)的發(fā)射功率pb-tx；配置信號(hào)發(fā)生器，被配置成：周期性地產(chǎn)生配置信號(hào)，配置信號(hào)包括表示b(i)的發(fā)射功率pb-tx的值；并且經(jīng)由無線接口和無線單元將配置信號(hào)周期性地發(fā)送到終端節(jié)點(diǎn)。

附圖說明

合并在本文中并且形成說明書的一部分的附圖例示說明示例性實(shí)施例，并且與具體實(shí)施方式一起進(jìn)一步用于使得相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠做出和使用這些實(shí)施例以及該領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的其他實(shí)施例。將結(jié)合以下附圖來更具體地描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線網(wǎng)絡(luò)(例如，長距離、低功率網(wǎng)絡(luò))的框圖，其中圖1強(qiáng)調(diào)物理單元和功能單元配置；

圖2是例示說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中央節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)的實(shí)例之間的通信會(huì)話實(shí)例期間的流程路徑的通信層示圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的無線網(wǎng)絡(luò)的版本的框圖，其中圖3強(qiáng)調(diào)信號(hào)流程；

圖4a-4b是例示說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的操作終端節(jié)點(diǎn)的實(shí)例以與中央節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信的方法的流程圖，其中圖4b更詳細(xì)地例示說明圖4a的框圖中的一個(gè)；

圖5是例示說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的操作終端節(jié)點(diǎn)的實(shí)例以與中央節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無線通信的另一方法的流程圖；以及

圖6是例示說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的操作中央節(jié)點(diǎn)以與終端節(jié)點(diǎn)的實(shí)例進(jìn)行無線通信的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將就各種示例性實(shí)施例來公開本發(fā)明的實(shí)施例。本說明書公開了合并本發(fā)明的特征的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。所描述的實(shí)施例(一個(gè)或多個(gè))以及本說明書中所稱的“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、“示例性實(shí)施例”等指示所描述的實(shí)施例(一個(gè)或多個(gè))可包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或特性。這樣的短語不一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。技術(shù)人員將意識(shí)到，結(jié)合一個(gè)實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性不一定限于該實(shí)施例，而是通常與一個(gè)或多個(gè)其他的實(shí)施例具有相關(guān)性和適用性。

在幾個(gè)圖中，相似的標(biāo)號(hào)可用于甚至不同圖中的具有相似功能的相似元件。所描述的實(shí)施例及其詳細(xì)構(gòu)造和元件僅被提供來幫助全面地理解本發(fā)明。因此，顯而易見的是，本發(fā)明可以各種方式實(shí)現(xiàn)，而不需要本文中所描述的任何一個(gè)特定特征。此外，眾所周知的功能或構(gòu)造未被詳細(xì)描述，因?yàn)樗鼈儗⒂貌槐匾募?xì)節(jié)使本發(fā)明模糊不清。

具體實(shí)施方式不要從限制的意義上來看待，而是僅僅是出于例示說明本發(fā)明的一般原理的目的而撰寫的，因?yàn)楸景l(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書最佳地限定。

還應(yīng)注意到，在一些替代實(shí)現(xiàn)中，流程圖中的方框、順序圖中的通信、狀態(tài)圖中的狀態(tài)等可不按圖所示的次序發(fā)生。也就是說，方框/通信/狀態(tài)的所示次序并不意圖成為限制。相反，所示的框圖/通信/狀態(tài)可被重新排序?yàn)槿魏魏线m的次序，并且框圖/通信/狀態(tài)中的一些可同時(shí)發(fā)生。

如本文中所定義和使用的所有定義都應(yīng)被理解為控制詞典定義、通過引用合并的文件中的定義和/或限定術(shù)語的普通意義。

如在本文中在說明書和權(quán)利要求書中使用的“一個(gè)”除非另有清楚的相反指示，否則應(yīng)被理解為意指“至少一個(gè)”。

如在本文中在說明書和權(quán)利要求書中使用的短語“和/或”應(yīng)被理解為意指如此結(jié)合的兩個(gè)元素(即，在一些情況下結(jié)合存在、而在其他情況下分開存在的元素)中的“任何一個(gè)或兩個(gè)”。用“和/或”列出的多個(gè)元素應(yīng)被以相同的方式來解釋，即，如此結(jié)合的元素中的“一個(gè)或多個(gè)”。除了用“和/或”子句具體標(biāo)識(shí)的元素之外的其他元素可以可選地存在，而不管是與這些具體標(biāo)識(shí)的元素有關(guān)、還是無關(guān)。因此，作為非限制性例子，當(dāng)“a和/或b”結(jié)合開放式語言(比如“包括”)使用時(shí)，所稱“a和/或b”在一個(gè)實(shí)施例中可指僅a(可選地包括除了b之外的元素)；在另一個(gè)實(shí)施例中，可指僅b(可選地包括除了a之外的元素)；在又一個(gè)實(shí)施例中，可指a和b兩者(可選地包括其他元素)；等等。

如在本文中在說明書和權(quán)利要求書中所使用的，“或”應(yīng)被理解為具有與上面定義的“和/或”相同的意義。例如，當(dāng)分隔列表中的項(xiàng)時(shí)，“或”或“和/或”應(yīng)被解釋為是包容性的，即，包括若干個(gè)元素或元素列表以及可選地附加的未列出項(xiàng)中的至少一個(gè)，但是還包括若干個(gè)元素或元素列表以及可選地附加的未列出項(xiàng)中的多于一個(gè)。只有明確相反指示的術(shù)語(比如“……中的唯一一個(gè)或正好一個(gè)”，或當(dāng)被用在權(quán)利要求書中時(shí)，“由……組成”)將是指包括若干個(gè)元素或元素列表中的正好一個(gè)元素。一般來說，如本文中所使用的術(shù)語“或”在前面有排他性術(shù)語(比如“兩者之中任一個(gè)”、“……中的一個(gè)”、“……中的唯一一個(gè)”或“……中的正好一個(gè)”)時(shí)應(yīng)僅被解釋為指示排他性的替代(即，“一個(gè)或另一個(gè)、而不是兩個(gè)”)。“基本上由……組成”在被用在權(quán)利要求書中時(shí)應(yīng)具有其在專利法領(lǐng)域中使用的普通意義。

如在本文中在說明書和權(quán)利要求書中所使用的，短語“至少一個(gè)”在論及一個(gè)或多個(gè)元素的列表時(shí)應(yīng)被理解為意指從該元素列表中的元素中的任何一個(gè)或多個(gè)選擇的至少一個(gè)元素，但不一定包括該元素列表內(nèi)具體列出的每一個(gè)元素中的至少一個(gè)，并且不排除該元素列表中的元素的任何組合。該定義還允許除了短語“至少一個(gè)”所論及的元素列表內(nèi)具體標(biāo)識(shí)的元素之外的元素可以可選地存在，而不管是與具體標(biāo)識(shí)的那些元素相關(guān)、還是無關(guān)。因此，作為非限制性例子，“a和b中的至少一個(gè)”(或等同地，“a或b中的至少一個(gè)”，或等同地，“a和/或b中的至少一個(gè)”)在一個(gè)實(shí)施例中可指在b不存在的情況下至少一個(gè)a，可選地包括多于一個(gè)的a(并且可選地包括除了b之外的元素)；在另一個(gè)實(shí)施例中，可指在a不存在的情況下至少一個(gè)b，可選地包括多于一個(gè)的b(并且可選地包括除了a之外的元素)；在又一個(gè)實(shí)施例中，可指至少一個(gè)a(可選地包括多于一個(gè)的a)和至少一個(gè)b(可選地包括多于一個(gè)的b)(以及可選地包括其他元素)；等等。

在權(quán)利要求書中，以及在以上說明書中，所有連接詞(比如“包括”、“包含”、“承載”、“具有”、“含有”、“涉及”、“保存”、“由……構(gòu)成”等)要被理解為開放式的，即，要被理解為意指包括但不限于。如美國專利局專利審查程序手冊(cè)中所述的，只有連接詞“由……組成”和“基本上由……組成”應(yīng)分別是封閉式的或半封閉式的連接詞。

將理解，盡管術(shù)語第一、第二等在本文中可用于描述各種元素，但是這些元素不應(yīng)受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于區(qū)分一個(gè)元素和另一個(gè)元素。例如，在不脫離示例實(shí)施例的范圍的情況下，第一元素可被稱為第二元素，并且類似地，第二元素可被稱為第一元素。如本文中所使用的，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)的任何一個(gè)和所有組合。如本文中所使用的，單數(shù)形式“一個(gè)”和“該”意圖也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確指示。

詞語“示例性”在本文中用于意指“用作例子、實(shí)例或例示說明”。在本文中被描述為“示例性的”的任何實(shí)施例不一定被解釋為較其他實(shí)施例而言是優(yōu)選的或有利的。另外，本文中所描述的所有實(shí)施例都應(yīng)被認(rèn)為是示例性的，除非另有陳述。

詞語“網(wǎng)絡(luò)”在本文中用于意指使用適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的一個(gè)或多個(gè)常規(guī)的或?qū)Ｓ械木W(wǎng)絡(luò)。這樣的網(wǎng)絡(luò)的例子包括pstn、lan、wan、wifi、wimax、互聯(lián)網(wǎng)、萬維網(wǎng)、以太網(wǎng)、其他無線網(wǎng)絡(luò)等。

短語“無線裝置”在本文中用于意指使用射頻傳輸技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)常規(guī)的或?qū)Ｓ械难b置。這樣的無線裝置的例子包括蜂窩電話、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、手持計(jì)算機(jī)、電子游戲、便攜式數(shù)字助理、mp3播放器、dvd播放器等。

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線網(wǎng)絡(luò)100(例如，長距離、低功率網(wǎng)絡(luò))的框圖，其中圖1強(qiáng)調(diào)物理單元和功能單元配置。

在圖1中，無線網(wǎng)絡(luò)100可與例如ieee802.15.4標(biāo)準(zhǔn)、lorawan標(biāo)準(zhǔn)(由lora^tm聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化)等兼容。為了更詳細(xì)地討論，在物理層，將假定無線網(wǎng)絡(luò)100與lora^tm調(diào)制格式兼容。

網(wǎng)絡(luò)100包括：終端節(jié)點(diǎn)102的實(shí)例；以及中央節(jié)點(diǎn)106，例如，中央網(wǎng)關(guān)和/或基站。經(jīng)由無線通信會(huì)話104，終端節(jié)點(diǎn)102的實(shí)例分別與中央節(jié)點(diǎn)106進(jìn)行通信。作為例子(以及如下面將分別更詳細(xì)地討論的)，從中央節(jié)點(diǎn)106到終端節(jié)點(diǎn)102的實(shí)例的通信可包括信標(biāo)信號(hào)和配置信號(hào)。也是作為例子(以及如下面將分別更詳細(xì)地討論的)，從終端節(jié)點(diǎn)102的實(shí)例到中央節(jié)點(diǎn)106的通信可包括數(shù)據(jù)消息。因此，終端節(jié)點(diǎn)102的實(shí)例可被描述為可發(fā)出消息的。

就物理組件(如分解圖102’所示)而言，終端節(jié)點(diǎn)102的每個(gè)實(shí)例包括：處理器108的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例；存儲(chǔ)器110，其本身包括非易失性存儲(chǔ)器112a的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例以及易失性存儲(chǔ)器112b的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例；以及無線單元114’。此外，就物理組件(如分解圖106’所示)而言，中央節(jié)點(diǎn)106的每個(gè)實(shí)例包括：處理器116的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例；存儲(chǔ)器118，其本身包括非易失性存儲(chǔ)器120a的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例以及易失性存儲(chǔ)器120b的一個(gè)或多個(gè)實(shí)例；以及無線單元122’。

無線單元122’和無線單元114’均被配置成分別無線地接收和發(fā)射消息?？偟膩碚f，中央節(jié)點(diǎn)106和終端節(jié)點(diǎn)102的每個(gè)實(shí)例的物理組件分別可操作為參與(除了其他方面之外)例如lorawan兼容的、頻率調(diào)制的(“fm”)啁啾通信，該通信是基于使用小數(shù)分頻(“fracn”)鎖相環(huán)(“pll”)(pll未被示出)的穩(wěn)定啁啾產(chǎn)生的。例如，無線發(fā)射可在未授權(quán)頻譜中執(zhí)行。

就功能單元(如分解圖102”所示)而言，終端節(jié)點(diǎn)102的每個(gè)實(shí)例包括：接收功率傳感器130；路徑損耗單元132；發(fā)射能量單元134；以及無線接口114”。此外，就功能單元(如分解圖106”所示)而言，中央節(jié)點(diǎn)106包括：信標(biāo)信號(hào)發(fā)生器124；發(fā)射功率傳感器128；配置信號(hào)發(fā)生器128；以及無線接口122”。對(duì)于中央節(jié)點(diǎn)106和終端節(jié)點(diǎn)102的給定實(shí)例中的每個(gè)，這樣的功能單元可被至少部分實(shí)現(xiàn)，例如，被實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)器(上面有標(biāo)注)中的一個(gè)或多個(gè)中的可執(zhí)行代碼，這樣的代碼可分別由處理器(上面有標(biāo)注)中的一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行。這樣的實(shí)現(xiàn)可符合圖2(下面討論)的通信層示圖。

圖2是例示說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的中央節(jié)點(diǎn)106和終端節(jié)點(diǎn)102的實(shí)例之間的通信會(huì)話104的實(shí)例期間的流程路徑的通信層示圖。

中央節(jié)點(diǎn)106和終端節(jié)點(diǎn)102的每個(gè)實(shí)例可被至少部分實(shí)現(xiàn)，例如，被實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)器(上面有標(biāo)注)中的一個(gè)或多個(gè)中并且分別由其(在上面)標(biāo)注的處理單元中的一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行的可執(zhí)行代碼。這樣的實(shí)現(xiàn)可符合圖3的通信層示圖。

更具體地說，中央節(jié)點(diǎn)106和終端節(jié)點(diǎn)102的每個(gè)實(shí)例可具有(部分)基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)層的堆棧。圖2所示的層分別表示可包括在這樣的堆棧中的層的組合的僅一個(gè)例子。這樣的層從下到上例如(如圖2所示)可包括：物理層；數(shù)據(jù)鏈接(或mac)層，其包括密集的應(yīng)答消息傳送技術(shù)(參見下面的討論)；網(wǎng)絡(luò)層(例如，具有l(wèi)owpan的ip)；傳輸層(例如，udp層或icmp層)；以及應(yīng)用層?？商娲?，在堆棧中可使用不同的層組合。

圖3是例示說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1的無線網(wǎng)絡(luò)100的版本300的框圖，其中圖3強(qiáng)調(diào)信號(hào)流。將在圖4a-4b和圖5-6的上下文下討論圖3。

在圖3中，除了其他方面之外，標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化器310(下面更詳細(xì)地討論)被示為包括在發(fā)射能量單元134中；并且通信會(huì)話104的實(shí)例302、304和306被例示說明。簡要地說，中央節(jié)點(diǎn)106除了其他方面之外被配置成：周期性地產(chǎn)生和發(fā)射信標(biāo)信號(hào)b，信標(biāo)信號(hào)b在圖3中被示為通信會(huì)話104的實(shí)例302；并且周期性地產(chǎn)生和發(fā)送配置信號(hào)，該配置信號(hào)在圖3中被示為通信會(huì)話104的實(shí)例304。終端節(jié)點(diǎn)102除了其他方面之外被配置成產(chǎn)生(根據(jù)需要和/或按照調(diào)度)到中央節(jié)點(diǎn)106的消息，該消息在圖3中被示為通信會(huì)話104的實(shí)例306。

無線if122’被配置成如下經(jīng)由無線單元122’周期性地發(fā)射：按間隔iconfig發(fā)射配置信號(hào)；并且按間隔ibeacon發(fā)射信標(biāo)信號(hào)，其中ibeacon<iconfig。例如，iconfig＝15*(ibeacon)，例如，iconfig＝30秒且ibeacon＝2秒。此外，例如，盡管信標(biāo)信號(hào)是在未授權(quán)頻譜中發(fā)射的，但是信標(biāo)信號(hào)可有它不必跳頻的足夠帶寬，即，它可為非跳頻信號(hào)，但是可容許在未授權(quán)頻譜中被發(fā)射，因?yàn)樗凶銐驇?。仍作為進(jìn)一步的例子，終端節(jié)點(diǎn)102可被配置成從其最多無線地發(fā)射與信標(biāo)信號(hào)的給定實(shí)例相對(duì)應(yīng)的一個(gè)消息。

圖4a-4b是例示說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的操作終端節(jié)點(diǎn)102的實(shí)例以與中央節(jié)點(diǎn)106進(jìn)行無線通信的方法的流程圖，其中圖4b更詳細(xì)地例示說明圖4a的方框中的一個(gè)。

在圖4a中，存在循環(huán)。作為一般的設(shè)計(jì)考慮，沒有循環(huán)應(yīng)是無限的，即，逃脫不了的。因此，圖4a中的流程從方框400開始，并且繼續(xù)進(jìn)行到?jīng)Q策方框402，在決策方框402中，處理器108決定任何退出標(biāo)準(zhǔn)是否已經(jīng)被滿足。如果決策方框402的結(jié)果為是(退出標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)或多個(gè)被滿足)，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框403，并且結(jié)束。如果決策方框402的結(jié)果為否(退出標(biāo)準(zhǔn)中沒有一個(gè)被滿足)，則流程繼續(xù)進(jìn)行到?jīng)Q策方框404。

在決策方框404，無線if114”確定信標(biāo)信號(hào)的下一個(gè)實(shí)例302是否已經(jīng)經(jīng)由無線單元114’接收。如果決策方框404的結(jié)果為否(信標(biāo)信號(hào)的下一個(gè)實(shí)例尚未被接收到)，則無線if114”等待，例如，流程循環(huán)回到?jīng)Q策方框402的輸入。如果決策方框404的結(jié)果為是(信標(biāo)信號(hào)has的下一個(gè)實(shí)例已經(jīng)被接收到)，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框406，在方框406中，接收功率傳感器130測(cè)量信標(biāo)信號(hào)的接收功率pb-rx。例如，品質(zhì)因數(shù)eirp(有效全向輻射功率)可用作pb-rx。從方框406，流程繼續(xù)進(jìn)行到方框408，在方框408中，讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器110中的值。更具體地說，從存儲(chǔ)器110，路徑損耗單元132讀取pb-tx(其表示信標(biāo)信號(hào)的假定發(fā)射功率)的值，并且發(fā)射能量單元134讀取g(其表示終端節(jié)點(diǎn)102的性能目標(biāo))的值?？商娲?，在方框408另外讀取的g的值可在方框410(下面討論)之后且在方框412(下面討論)之前讀取。從方框408，流程繼續(xù)進(jìn)行到方框410。

在方框410，路徑損耗單元132基于信標(biāo)信號(hào)的接收功率pb-rx和假定發(fā)射功率pb-tx來確定路徑損耗pl，即，pl＝f{pb-rx,pb-tx}。例如，pl＝pb-rx-pb-tx。從方框410，流程繼續(xù)進(jìn)行到方框412，在方框412中，發(fā)射能量單元132通過基于pl和g自適應(yīng)地設(shè)置將經(jīng)由無線if114”和無線單元114’發(fā)射的即將到來的消息的能級(jí)en-tx來實(shí)現(xiàn)技術(shù)效果。

通常，終端節(jié)點(diǎn)102的實(shí)例將由電池(未示出)供電，例如，小容量電池，比如紐扣式電池。就這一點(diǎn)而論，操作終端節(jié)點(diǎn)102的給定實(shí)例中的一個(gè)因素是即將到來的消息的給定能級(jí)en-tx對(duì)其電池壽命的影響。

終端節(jié)點(diǎn)102并非所有實(shí)例都將被安設(shè)在離中央節(jié)點(diǎn)106相同的距離處，也非都將在它們之間經(jīng)歷相同的路徑損耗。就這一點(diǎn)而論，在操作終端節(jié)點(diǎn)102的給定實(shí)例中存在與路徑距離和路徑損耗相關(guān)的附加因素。更具體地說，操作終端節(jié)點(diǎn)102的給定實(shí)例中的因素是即將到來的消息的給定能級(jí)en-tx對(duì)發(fā)射功率的影響以及功率是否足以實(shí)現(xiàn)即將到來的消息將到達(dá)中央節(jié)點(diǎn)102(被中央節(jié)點(diǎn)102接收)的最小期望概率。

操作終端節(jié)點(diǎn)102的給定實(shí)例中的另一個(gè)因素是即將到來的消息的給定能級(jí)en-tx就其擴(kuò)展因子的大小(或換句話說，其發(fā)射時(shí)間的持續(xù)時(shí)間)而言的影響以及假定將被中央節(jié)點(diǎn)102接收的即將到來的消息是否將實(shí)現(xiàn)至多遭受最大可接受程度的噪聲損壞(所以，可被中央節(jié)點(diǎn)106理解)。發(fā)射時(shí)間與擴(kuò)展因子成正比，并且接收信號(hào)中的噪聲損壞水平分別與擴(kuò)展因子、發(fā)射時(shí)間和發(fā)射功率成反比。

因此，這樣的因素和其他因素可被發(fā)射能量單元132在方框412中考慮，以使得它通過自適應(yīng)地設(shè)置即將到來的消息的能級(jí)en-tx來實(shí)現(xiàn)技術(shù)效果。下面在圖4b的上下文下更詳細(xì)地討論方框412。對(duì)于信標(biāo)信號(hào)的每個(gè)實(shí)例(因此，當(dāng)每個(gè)信標(biāo)信號(hào)存在一個(gè)幀時(shí)，對(duì)于幀的每個(gè)實(shí)例)，例如，發(fā)射能量單元134可確定能級(jí)en-tx的一個(gè)對(duì)應(yīng)實(shí)例一次；此外，發(fā)射能量單元134可在給定幀期間發(fā)送一個(gè)或多個(gè)消息，該幀期間的每個(gè)消息是使用相同的能級(jí)en-tx發(fā)送的。從方框412，流程從方框412繼續(xù)進(jìn)行到方框414。

在方框414，發(fā)射能量單元134根據(jù)能級(jí)en-tx經(jīng)由無線if114”和無線單元114’將消息發(fā)送到中央節(jié)點(diǎn)106。從方框414，流程繼續(xù)進(jìn)行以循環(huán)回到?jīng)Q策方框402。在方框402中可被確定為滿足的退出標(biāo)準(zhǔn)的例子是流程已經(jīng)從方框414繼續(xù)進(jìn)行到?jīng)Q策方框402的確定。

如上所指出的，圖4b是更詳細(xì)地例示說明圖4a的方框412的流程圖。

在圖4b中，方框412(即將到來的消息的能級(jí)en-tx的自適應(yīng)設(shè)置)被示為包括方框420，在方框420中，發(fā)射能量單元132(以及更具體地說，標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化器310)通過對(duì)于即將到來的消息自適應(yīng)地確定以下中的至少兩個(gè)來實(shí)現(xiàn)技術(shù)效果：功率級(jí)pn-tx；前向糾錯(cuò)編碼率c；擴(kuò)展因子sf；或調(diào)制率m。例如，m可為lora^tm調(diào)制格式、頻移鍵控(“fsk”)等。

作為技術(shù)效果/結(jié)果，改變pn-tx、c、sf和m中的每個(gè)使能級(jí)en-tx改變，因此(作為技術(shù)效果)使發(fā)射所消耗的能量改變。改變pn-tx、c、sf和m中的兩個(gè)或更多個(gè)因此使能級(jí)en-tx改變(也就是說，具有技術(shù)效果)。因此，能級(jí)en-tx通過自適應(yīng)地設(shè)置pn-tx、c、sf和m中的一個(gè)或多個(gè)而被自適應(yīng)地設(shè)置，這導(dǎo)致自適應(yīng)發(fā)射能耗。

方框420本身被示為包括方框422，在方框422中，發(fā)射能量單元132(以及更具體地說，標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化器310)求解標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化問題，從而實(shí)現(xiàn)減小發(fā)射所消耗的能量的技術(shù)效果。一般來說，標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化問題是從所有可行的解找到最佳解。標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化器310被配置成使用pl和g作為輸入來找到pn-tx、c、sf和m中的所述至少兩個(gè)的可取的最小組合。流程在方框412內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行到方框420，然后在方框420內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行到方框422。同樣地，流程從方框422向外繼續(xù)進(jìn)行到方框420，然后從方框420向外繼續(xù)進(jìn)行到方框412。

換句話說，方框420和422的輸出分別可為en-tx的定義的幾個(gè)實(shí)例中的一個(gè)。定義的這樣的實(shí)例包括：定義定義定義定義定義定義定義定義定義定義以及定義

性能目標(biāo)g的值包括：具有最大化在中央節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)可靠性的技術(shù)效果的值；具有優(yōu)化與向終端節(jié)點(diǎn)提供源的電池的電池化學(xué)特定屬性相關(guān)(例如，與鈕扣型電池的電池化學(xué)和物理相關(guān))的能級(jí)en-tx的技術(shù)效果的值；具有反映數(shù)據(jù)可靠性對(duì)電池管理的期望比率的技術(shù)效果的值；以及具有最大化網(wǎng)絡(luò)容量(或換句話說，最小化廣播時(shí)間)的技術(shù)效果的值。

例如，發(fā)射能量單元132可被配置成使用如下成本函數(shù)來求解標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化問題：

c(sf，c，pn-tx，pl，g)

＝(t(sf，c)+xt(sf，c，n，pn-tx，g))*(p(sf，pl)+xp(sf，c，n，pn-tx，g))

其中：

pn-tx是eirp(有效全向輻射功率)的目標(biāo)值，并且被假定為是恒定的；

t(sf，c)是發(fā)射即將到來的消息所需的廣播時(shí)間；

c是前向糾錯(cuò)編碼率；

n表示時(shí)間依賴性(下面更詳細(xì)地討論)；以及

p(sf，pl)是終端節(jié)點(diǎn)消耗的功率；以及

xt(sf，c，n，pn-tx，g)和xp(sf，c，n，pn-tx，g)分別是基于sf、c、n、pn-tx和g的廣播時(shí)間加權(quán)函數(shù)和總發(fā)射功率加權(quán)函數(shù)；并且

其中：

成本函數(shù)在pl和g上的估值被如下表示：

加權(quán)函數(shù)xt(sf，g)和xp(sf，g)可憑經(jīng)驗(yàn)和/或啟發(fā)式地確定。加權(quán)函數(shù)xt(sf，g)和xp(sf，g)可由標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化器310從存儲(chǔ)器110讀取。

例如，時(shí)間依賴性n可為相同消息的重新發(fā)射的次數(shù)。就每次重新發(fā)射來說，例如，可分別增大因素sf、c、n、pn-tx和g中的一個(gè)或多個(gè)?？商娲兀?，可容許重新發(fā)射最多次數(shù)，以使得在最后一次容許的重新發(fā)射時(shí)可分別使因素sf、c、n、pn-tx和g最大化。

作為進(jìn)一步的例子，發(fā)射能量單元132可被配置成用如下技術(shù)效果聯(lián)系xt(sf,c,n,pn-tx,g)和xp(sf,c,n,pn-tx,g)加權(quán)函數(shù)：

為了最大化向終端節(jié)點(diǎn)提供源的電池的壽命，那么設(shè)置xt＝0且xp＝0；

為了最小化廣播時(shí)間，那么設(shè)置xt>0且xp＝0；以及

為了最小化從電池汲取的峰值電流，那么設(shè)置xt＝0且xp>0；以及

否則設(shè)置xt>0且xp>0。

圖5是例示說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的操作終端節(jié)點(diǎn)102的實(shí)例以與中央節(jié)點(diǎn)106進(jìn)行無線通信的另一方法的流程圖。

在圖5中，存在循環(huán)。作為一般的設(shè)計(jì)考慮，沒有循環(huán)應(yīng)是無限的，即，逃脫不了的。因此，圖5中的流程從方框500開始，并且繼續(xù)進(jìn)行到?jīng)Q策方框502，在決策方框502中，處理器108決定任何退出標(biāo)準(zhǔn)是否已經(jīng)被滿足。如果決策方框502的結(jié)果為是(退出標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)或多個(gè)被滿足)，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框503，并且結(jié)束。如果決策方框502的結(jié)果為否(退出標(biāo)準(zhǔn)中沒有一個(gè)被滿足)，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框504。在方框504，終端節(jié)點(diǎn)102的實(shí)例從休眠狀態(tài)喚醒。注意到，終端節(jié)點(diǎn)102的每個(gè)實(shí)例具有包括以下操作狀態(tài)的操作狀態(tài)：非休眠狀態(tài)；以及表現(xiàn)出與非休眠狀態(tài)有關(guān)的功耗減小的休眠狀態(tài)。休眠狀態(tài)和/或非休眠狀態(tài)本身可分別為一組狀態(tài)。從方框504，流程繼續(xù)進(jìn)行到方框506。

在方框506，無線if114”確定信標(biāo)信號(hào)的下一個(gè)實(shí)例302是否已經(jīng)經(jīng)由無線單元114’接收。信標(biāo)信號(hào)的每個(gè)實(shí)例b包括對(duì)應(yīng)的配置令牌的實(shí)例h。因此，當(dāng)接收到信標(biāo)信號(hào)的下一個(gè)實(shí)例b(i)時(shí)，無線if114”從而獲得配置令牌的下一個(gè)(然后當(dāng)前)實(shí)例h(i)，并且將該實(shí)例提供給發(fā)射能量單元134。

配置令牌h在一些方面類似于會(huì)話令牌，因?yàn)楹笳咴谟?jì)算機(jī)科學(xué)中一般是理解的。會(huì)話令牌可為唯一標(biāo)識(shí)符，例如，通過散列函數(shù)產(chǎn)生的散列的形式的唯一標(biāo)識(shí)符，該標(biāo)識(shí)符用于識(shí)別會(huì)話的當(dāng)前實(shí)例。這里，配置令牌可由配置信號(hào)發(fā)生器128(下面討論)產(chǎn)生，例如，以由配置信號(hào)發(fā)生器128使用散列函數(shù)得到的散列的形式產(chǎn)生。

從方框506，流程繼續(xù)進(jìn)行到方框508，在方框508中，發(fā)射能量單元134從存儲(chǔ)器110讀取值hpresumed(其表示假定配置令牌)。從方框508，流程繼續(xù)進(jìn)行到?jīng)Q策方框510。

在決策方框510，發(fā)射能量單元134確定假定配置令牌hpresumed是否等于配置令牌的當(dāng)前實(shí)例h(i)，hpresumed＝h(i)是否成立。如果決策方框510的結(jié)果為是(hpresumed＝h(i))，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框512，在方框512中，發(fā)射能量單元134認(rèn)為pb-tx(再次，其表示存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器110中的信標(biāo)信號(hào)的假定發(fā)射功率)的狀態(tài)是當(dāng)前的。從方框512，流程繼續(xù)進(jìn)行到方框514，在方框514中，發(fā)射能量單元134確定由于假定配置令牌hpresumed的非當(dāng)前狀態(tài)，從非休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變回到休眠狀態(tài)無需被推遲，從而實(shí)現(xiàn)不推遲從非休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變回到休眠狀態(tài)的技術(shù)效果。當(dāng)然，可存在有正當(dāng)理由推遲從非休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變回到休眠狀態(tài)的其他原因(在本文中不解決)。從方框514，流程繼續(xù)進(jìn)行以循環(huán)回到?jīng)Q策方框502。在方框502中可被確定為被滿足的退出標(biāo)準(zhǔn)的例子是流程已經(jīng)從方框514繼續(xù)進(jìn)行到?jīng)Q策方框502的確定。

如果決策方框510的結(jié)果為否(hpresumed≠h(i))，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框516，在方框516中，發(fā)射能量單元134認(rèn)為pb-tx(再次，其表示存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器110中的信標(biāo)信號(hào)的假定發(fā)射功率)的狀態(tài)不是當(dāng)前的。從方框516，流程繼續(xù)進(jìn)行到方框518，在方框518中，發(fā)射能量單元134確定由于假定配置令牌hpresumed的非當(dāng)前狀態(tài)，從非休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變回到休眠狀態(tài)應(yīng)被推遲，從而實(shí)現(xiàn)推遲從非休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變回到休眠狀態(tài)的技術(shù)效果。當(dāng)然，可存在有正當(dāng)理由推遲從非休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變回到休眠狀態(tài)的附加原因(在本文中不解決)。從方框518，流程繼續(xù)進(jìn)行到?jīng)Q策方框520，流程控制從而從發(fā)射能量單元134傳送到無線if114”。

在決策方框520，無線if114”確定配置信號(hào)的下一個(gè)實(shí)例304是否已經(jīng)經(jīng)由無線單元114’接收到。如果決策方框520的結(jié)果為否(配置信號(hào)的下一個(gè)實(shí)例尚未被接收到)，則無線if114”等待，例如，流程循環(huán)回到?jīng)Q策方框502’，在決策方框502’中，處理器116決定任何退出標(biāo)準(zhǔn)是否已經(jīng)被滿足。如果決策方框502’的結(jié)果為是(退出標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)或多個(gè)被滿足)，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框503，并且結(jié)束。如果決策方框502’的結(jié)果為否(退出標(biāo)準(zhǔn)中沒有一個(gè)已經(jīng)被滿足)，則流程繼續(xù)進(jìn)行以回到?jīng)Q策方框520的輸入。如果決策方框520的結(jié)果為是(配置信號(hào)has的下一個(gè)實(shí)例已經(jīng)被接收到)，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框524。

配置信號(hào)的每個(gè)實(shí)例包括pb-tx(再次，其表示由中央節(jié)點(diǎn)106的發(fā)射功率傳感器126測(cè)得的信標(biāo)信號(hào)的發(fā)射功率)和對(duì)應(yīng)的配置令牌的實(shí)例h。因此，當(dāng)接收到配置令牌的下一個(gè)實(shí)例時(shí)，無線if114”從而獲得pb-tx的下一個(gè)(然后當(dāng)前)實(shí)例以及配置令牌的下一個(gè)(然后當(dāng)前)實(shí)例h(i)。

在方框524，無線if114”將pb-tx的下一個(gè)(然后當(dāng)前)實(shí)例以及配置令牌的下一個(gè)(然后當(dāng)前)實(shí)例h(i)分別作為假定發(fā)射功率pb-tx和假定配置令牌hpresumed存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器110中。從方框524，流程繼續(xù)進(jìn)行到方框514(上面已討論)。

圖6是例示說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的操作中央節(jié)點(diǎn)106以與終端節(jié)點(diǎn)102的實(shí)例進(jìn)行無線通信的方法的流程圖。

在圖6中，存在循環(huán)。作為一般的設(shè)計(jì)考慮，沒有循環(huán)應(yīng)是無限的，即，逃脫不了的。因此，圖6中的流程從方框600開始，并且繼續(xù)進(jìn)行到?jīng)Q策方框602，在決策方框602中，處理器116決定任何退出標(biāo)準(zhǔn)是否已經(jīng)被滿足。如果決策方框602的結(jié)果為是(退出標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)或多個(gè)被滿足)，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框503，并且結(jié)束。如果決策方框602的結(jié)果為否(退出標(biāo)準(zhǔn)中沒有一個(gè)被滿足)，則流程繼續(xù)進(jìn)行到?jīng)Q策方框604。

在方框604，信標(biāo)信號(hào)發(fā)生器124確定作為產(chǎn)生信標(biāo)信號(hào)的下一個(gè)實(shí)例b(i)的條件、足夠的時(shí)間是否已經(jīng)過去。將回想起，中央節(jié)點(diǎn)106以及更具體地說是信標(biāo)信號(hào)發(fā)生器124被配置成(經(jīng)由無線if122”和無線單元122’)按間隔ibeacon周期性地發(fā)射信標(biāo)信號(hào)b。如果決策方框604的結(jié)果為否(足夠時(shí)間尚未過去)，則信標(biāo)信號(hào)發(fā)生器124等待，例如，流程循環(huán)回到?jīng)Q策方框602的輸入。如果決策方框604的結(jié)果為是(足夠時(shí)間has已經(jīng)過去)，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框606。

在方框606，信標(biāo)信號(hào)發(fā)生器124產(chǎn)生下一個(gè)信標(biāo)信號(hào)b(i)的下一個(gè)定義defb(i)|，該定義包括配置令牌的前一個(gè)值h(i-1)，從方框606，流程繼續(xù)進(jìn)行到方框608，在方框608中，信標(biāo)信號(hào)發(fā)生器124(經(jīng)由無線if114”和無線單元114’)將信標(biāo)信號(hào)b(i)發(fā)送到終端節(jié)點(diǎn)102的實(shí)例。從方框608，流程繼續(xù)進(jìn)行到?jīng)Q策方框610。

在決策方框610，發(fā)射功率傳感器126確定信標(biāo)信號(hào)b的第i實(shí)例和第(i-1)實(shí)例是否不同，以使得b(i-1)≠b(i)。如果決策方框610的結(jié)果為否(b(i-1)＝b(i))，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框616(下面討論)。如果決策方框610的結(jié)果為是(b(i-1)≠b(i))，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框612，在方框612中，發(fā)射功率傳感器126測(cè)量b(i)的發(fā)射功率pb-rx。例如，品質(zhì)因數(shù)eirp(有效全向輻射功率)可用作pb-rx。從方框612，流程繼續(xù)進(jìn)行到方框614，在方框614中，配置信號(hào)發(fā)生器128被配置成根據(jù)b(i)產(chǎn)生新的配置令牌h(i)，并且通過用h(i)取代h(i-1)來更新存儲(chǔ)器110。從方框614，流程繼續(xù)進(jìn)行到方框616(下面討論)。

在方框616，配置信號(hào)發(fā)生器128產(chǎn)生新的配置信號(hào)，該配置信號(hào)包括h(i)以及表示b(i)的發(fā)射功率pb-tx的值，pb-tx。從方框616，流程繼續(xù)進(jìn)行到?jīng)Q策方框618，在決策方框618中，配置信號(hào)發(fā)生器128確定作為發(fā)送配置信號(hào)的下一個(gè)實(shí)例的條件、足夠的時(shí)間是否已經(jīng)過去。將回想起，中央節(jié)點(diǎn)106以及更具體地說是配置信號(hào)發(fā)生器128被配置成按間隔iconfig周期性地發(fā)射配置信號(hào)。如果決策方框604的結(jié)果為否(足夠時(shí)間尚未過去)，則配置信號(hào)發(fā)生器128等待，例如，流程繼續(xù)進(jìn)行到?jīng)Q策方框602’，在決策方框602’中，處理器116確定任何退出標(biāo)準(zhǔn)是否已經(jīng)被滿足。如果決策方框602’的結(jié)果為是(退出標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)或多個(gè)被滿足)，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框613，并且結(jié)束。如果決策方框602’的結(jié)果為否(退出標(biāo)準(zhǔn)中沒有一個(gè)被滿足)，則流程繼續(xù)進(jìn)行以回到?jīng)Q策方框618的輸入。

如果決策方框618的結(jié)果為是(足夠時(shí)間has已經(jīng)過去)，則流程繼續(xù)進(jìn)行到方框620。在方框620，配置信號(hào)發(fā)生器128(經(jīng)由無線if114”和無線單元114’)發(fā)送配置信號(hào)的下一個(gè)實(shí)例。從方框620，流程循環(huán)回到?jīng)Q策方框602(上面已討論)。

如所指出的，g(其表示終端節(jié)點(diǎn)102的性能目標(biāo))的值以及加權(quán)函數(shù)xt(sf,g)和xp(sf,g)可分別從存儲(chǔ)器110讀取。作為終端節(jié)點(diǎn)102的實(shí)例的初始配置的一部分，g的值以及加權(quán)函數(shù)xt(sf,g)和xp(sf,g)可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器110中?？蛇x地，g的值、加權(quán)函數(shù)xt(sf,g)和加權(quán)函數(shù)xp(sf,g)可分別被更新，例如，配置信號(hào)304的實(shí)例中所包括的附加的一條信息。例如，與處理器108合作，無線if114”可從配置信號(hào)304的實(shí)例提取更新的g的值、更新的加權(quán)函數(shù)xt(sf,g)和/或更新的加權(quán)函數(shù)xp(sf,g)，然后存儲(chǔ)各自的更新，例如，通過分別覆寫它們的對(duì)應(yīng)的前身。

本發(fā)明不限于附圖中例示說明的且在上面詳細(xì)描述的特定實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可想出其他布置。本發(fā)明包含所公開的每個(gè)實(shí)施例的各種特征的每一個(gè)可能的組合。本文中對(duì)于各種實(shí)施例描述的元素中的一個(gè)或多個(gè)可以比明確描述的方式更分離的或集成的方式實(shí)現(xiàn)，或者在某些情況下甚至被移除或被使得不可操作，如根據(jù)特定應(yīng)用有用的那樣。雖然已經(jīng)參照特定的說明性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是在不脫離權(quán)利要求書中所述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可構(gòu)造本發(fā)明的修改和變化。

雖然已經(jīng)在本文中明確討論的實(shí)施例的上下文中描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，本發(fā)明能夠被以(各種形式的)包含計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)的形式實(shí)現(xiàn)和分布，并且不管用于執(zhí)行分布的計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)的特定類型如何，本發(fā)明都同樣地適用。示例性的計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)耦合到計(jì)算機(jī)，這樣的計(jì)算機(jī)可從該計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)讀取包括計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的信息，并且(可選地)將信息寫到該計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)。可替代地，計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)可集成到計(jì)算機(jī)。當(dāng)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被加載到計(jì)算機(jī)中并且被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，計(jì)算機(jī)變?yōu)橛糜趯?shí)施本發(fā)明的設(shè)備。例如，當(dāng)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被加載到通用計(jì)算機(jī)中并且被通用計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，通用計(jì)算機(jī)變?yōu)閺亩慌渲贸蓪Ｓ糜?jì)算機(jī)。合適的計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)的例子包括：易失性存儲(chǔ)器，比如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)；非易失性應(yīng)編碼或可編程類型的介質(zhì)，比如只讀存儲(chǔ)器(rom)或可擦除可電編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)；可記錄類型和/或可重新記錄介質(zhì)，比如軟盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器、緊湊盤(cd)、數(shù)字多功能盤(dvd)等；以及傳輸類型的介質(zhì)，例如，數(shù)字和/或模擬通信鏈接，比如基于電流傳導(dǎo)器、光傳導(dǎo)器和/或電磁輻射的那些。

盡管已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不脫離本發(fā)明的其最廣泛的形式的精神和范圍的情況下，可對(duì)本文中所公開的本發(fā)明進(jìn)行各種改變、替換、變更、增強(qiáng)、細(xì)微變化、漸變、形式降級(jí)、變化、修正、改進(jìn)和減除。