无线网络中的占空比控制制造技术

一种无线网络具有占空比限制，该占空比限制限定总发射时间预算和平均发射时间。设备（100）具有用于依照占空比限制控制数据的发射的控制器（102）。控制器将设备的过去发射时间使用情况存储在桶序列中，并且确定发射时间桶预算。分配比相应时间间隔的平均发射时间更小的基本发射时间预算，并且分配附加发射时间以允许临时超过平均发射时间。附加发射时间基于总发射时间预算和过去桶的过去发射时间使用情况结合未来桶的未来基本发射时间预算，所述过去、当前和未来桶一起覆盖占空比时段。有利的是，该系统允许适应数据发射中的时间波动并且保证了最小发射容量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线网络中的占空比控制
本专利技术涉及一种用于无线网络的设备，该网络具有占空比限制，该占空比限制要 求该设备发射小于预定义份额的预定义占空比时段，所述份额限定占空比时段的总发射时 间预算。该设备包括用于接收要传输的数据的输入、用于将数据发射至网络的输出以及用 于依照占空比限制控制数据的发射的控制器。 本专利技术进一步涉及一种用于确定无线网络中的发射的方法以及用于确定无线网 络中的发射的计算机程序。
技术介绍
文献US2006/0067245描述了一种用于无线电发射器的自适应占空比管理方法 和系统。无线设备具有以单独的分组和/或分组突发的形式发射分组的发射器。与指令集 合结合的控制器限制在滑动的基础上由一个时间窗口或者邻近时间窗口限定的每个时间 段期间发射的分组数量，以便基于发射器的输出功率控制相继的邻近时间窗口期间的发射 的占空比以便产生该平均功率输出。由此，根据需要延迟分组的发射以确立在一个时间窗 口或者邻近时间窗口期间的足够（即一个或多个）空闲时段以便应用所需的无论什么占空 比以产生用于该发射器的平均功率输出水平限制。计数器用于保持运行计数，该计数可以 跨一个或多个时间窗口与占空比相关。计数器在分组发射时增大，并且在空闲时间期间减 小。
技术实现思路
在已知的自适应占空比系统中，如果运行计数允许，则可以发射突发分组。然而， 在发送突发（burst)之后，可能阻塞分组的进一步发射。 本专利技术的目的是提供一种避免阻塞，同时仍然允许发送数据突发的占空比控制。 为此目的，提供了如所附权利要求书中所限定的设备和方法。在提供的系统中，所 述份额进一步限定用于占空比时段中的间隔的如对应时间间隔中的占空比限制成比例地 允许的平均发射时间。 在如开篇段落中所描述的网络设备中，控制器被布置用于 -将设备的过去发射时间使用情况存储在桶（bucket)序列中，每个桶代表连续邻近时 间间隔序列中的对应时间间隔，这些间隔小于占空比时段，并且 -通过以下方式确定发射时间桶预算： -将比相应时间间隔的平均发射时间更小的基本发射时间预算分配给桶预算，并且 -将附加发射时间分配给当前桶预算以允许临时超过对应时间间隔的平均发射时间 以便适应数据发射中的时间波动并且基于总发射时间预算和过去桶的过去发射时间使用 情况结合未来桶的未来基本发射时间预算确定附加发射时间，所述过去、当前和未来桶一 起覆盖占空比时段。 如开篇段落中所描述的方法包括 -将网络中的设备的过去发射时间使用情况存储在桶序列中，每个桶代表连续邻近时 间间隔序列中的对应时间间隔，这些间隔小于占空比时段，以及 -通过以下方式确定发射时间桶预算： -将比相应时间间隔的平均发射时间更小的基本发射时间预算分配给桶预算，并且 -将附加发射时间分配给当前桶预算以允许临时超过对应时间间隔的平均发射时间 以便适应数据发射中的时间波动并且基于总发射时间预算和过去桶的过去发射时间使用 情况结合未来桶的未来基本发射时间预算确定附加发射时间，所述过去、当前和未来桶一 起覆盖占空比时段。 在实践中，所述桶是一种寄存器或者包含一定时间段中使用的发射时间量的计算 机实现的存储位置。时段序列中过去使用的发射时间的历史以任何适当的方式(例如列表、 寄存器栈、循环缓冲器等等)存储。这样的存储位置集合中的每一个称为桶。这些措施具有 以下效果：设备的发射时间依照占空比限制而被控制。通过将桶预算分配给所限定的对应 桶，在规定的占空比时段内不会超过由占空比限制给定的总发射时间。再者，通过分配基本 发射预算，总是存在可用来创建新桶的保证的最小预算。最后，通过分配附加发射时间，用 于桶的预算可能超过由占空比限制给定的所允许的平均发射时间。该附加发射时间通过考 虑如由所述基本发射时间预算最低地限定的可能的未来使用情况和过去使用情况二者而 确定。有利的是，所述设备和方法通过允许实现峰值同时保证所述基本发射时间预算用于 未来时间段而有效地使用可用的发射预算。 可选地，控制器被布置用于附加地基于附加上限而确定当前桶的附加发射时间， 该上限小于通过从总发射时间预算中减去序列中的桶数量的基本预算的总和而限定的总 多余时间预算，所述序列覆盖占空比时段，该上限允许将附加发射时间分配给占空比时段 中的多个桶。这具有以下优点：在单个桶时间段内不能完全地使用多余时间预算。因此，发 射中的峰值不会阻塞超过基本发射时间预算的所有另外的发射。 可选地，控制器被布置用于在相应时间间隔内所请求的发射使得当前发射时间使 用情况超过如由平均发射时间成比例地允许的发射时间的情况下，通过延迟所请求的发射 而扩展当前桶内的发射。这具有以下优点：发射时间也在桶的时间间隔期间更均匀地被使 用。 可选地，控制器被布置用于通过按照优先化数据预算减小桶预算并且发射优先化 类型的实际数据同时相应地按照优先化数据预算增加当前桶预算而适应数据发射的至少 一个优先化类型。这具有以下优点：允许在任何时间发射特殊消息和优先化数据，直到基本 发射时间预算中的常规通信量以及附加发射时间中的可能的峰值通信量之上的优先化数 据预算。 可选地，控制器被布置用于通过使桶预算的分量适应无线网络中的预定义功能而 适应该预定义功能。实际上，可以调节无线网络中的不同设备以便最佳地执行对应的不同 预定义功能。例如，预定义功能可以包括转发器、数据收集器、簇头、应用终端或者这样的角 色的子集中的至少一个。 可选地，控制器被布置用于在所请求的发射使得当前发射时间使用情况超过当前 桶预算的情况下，通过发射非确认消息而不是所请求的数据发射而进行网络层交互。实际 上，造成非确认消息的接收的消息将由网络不同地路由或者丢弃。这具有以下优点：这样的 消息不会被当前设备接受并且随后延迟，但是可能被重新路由。 可选地，控制器被布置用于适应网络层控制，包括基于以下至少一个适应性调节 路由： -过去占空比限制的历史； -未来占空比限制的推测（projection); -其中由于所请求的发射超过桶预算而适应性调节发射的过去临界状态的历史。 实际上，网络层控制通过考虑无线网络中的设备的发射能力的属性而改进。这样 的属性从实际发生或者可以估计的过去和/或未来占空比限制和/或临界状态导出。 所描述的设备可以在耦合到用于访问网络的发射器/接收器的IC或者电路板模 块中实现。可选地，该设备包括用于无线网络中的无线通信的发射器和接收器。再者，该设 备可以用来控制应用单元，例如诸如照明杆之类的远程位置的照明单元。这样的应用单元 可以受控制，或者可以接收或发射数据。可选地，该设备包括用于控制应用和/或从网络接 收数据或者向网络提供数据的应用单元。 可选地，所述方法包括依照当前桶预算控制设备的数据发射。再者，该方法可以包 括依照占空比限制检测数据发射，并且可以用于检测网络设备的数据发射是否符合占空比 限制。此外，计算机程序可以实现该方法，并且可以在诸如光盘或存储棒之类的介质上提 供。 所附权利要求中给出了依照本专利技术的设备和方法的另外的优选实施例，其公开通 过引用合并于此。 【附图说明】 本专利技术的这些和其他方面根据以下说明中通过实例的方式且参照本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于无线网络的设备，该网络具有占空比限制，该占空比限制要求该设备发射小于预定义份额的预定义占空比时段，所述份额限定占空比时段的总发射时间预算以及用于占空比时段中的间隔的如由对应时间间隔中的占空比限制成比例地允许的平均发射时间，该设备（100）包括‑ 输入（101），其用于接收要传输的数据，‑ 输出（103），其用于将数据发射至网络，‑ 控制器（102），其用于依照占空比限制控制数据的发射，该控制器被布置用于‑ 将设备的过去发射时间使用情况存储在桶序列中，每个桶代表连续邻近时间间隔序列中的对应时间间隔，这些间隔小于占空比时段，并且‑ 通过以下方式确定发射时间桶预算：‑ 将比相应时间间隔的平均发射时间更小的基本发射时间预算分配给桶预算，以及‑ 将附加发射时间分配给当前桶预算以允许临时超过对应时间间隔的平均发射时间以便适应数据发射中的时间波动并且基于总发射时间预算和过去桶的过去发射时间使用情况结合未来桶的未来基本发射时间预算确定附加发射时间，所述过去、当前和未来桶一起覆盖占空比时段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.27 US 61/6391661. 用于无线网络的设备， 该网络具有占空比限制，该占空比限制要求该设备发射小于预定义份额的预定义占空 比时段，所述份额限定占空比时段的总发射时间预算以及用于占空比时段中的间隔的如由 对应时间间隔中的占空比限制成比例地允许的平均发射时间， 该设备（100)包括 -输入（101)，其用于接收要传输的数据， -输出（103)，其用于将数据发射至网络， -控制器（102 )，其用于依照占空比限制控制数据的发射，该控制器被布置用于 -将设备的过去发射时间使用情况存储在桶序列中，每个桶代表连续邻近时间间隔序 列中的对应时间间隔，这些间隔小于占空比时段，并且 -通过以下方式确定发射时间桶预算： -将比相应时间间隔的平均发射时间更小的基本发射时间预算分配给桶预算，以及 -将附加发射时间分配给当前桶预算以允许临时超过对应时间间隔的平均发射时间 以便适应数据发射中的时间波动并且基于总发射时间预算和过去桶的过去发射时间使用 情况结合未来桶的未来基本发射时间预算确定附加发射时间，所述过去、当前和未来桶一 起覆盖占空比时段。2. 如权利要求1所述的设备，其中控制器（102)被布置用于附加地基于附加上限而确 定当前桶的附加发射时间，该上限小于通过从总发射时间预算中减去序列中的桶数量的基 本预算的总和而限定的总多余时间预算，所述序列覆盖占空比时段，该上限允许将附加发 射时间分配给占空比时段中的多个桶。3. 如权利要求1所述的设备，其中控制器（102)被布置用于在相应时间间隔内所请求 的发射使得当前发射时间使用情况超过如平均发射时间成比例地允许的发射时间的情况 下，通过延迟所请求的发射而扩展当前桶内的发射。4. 如权利要求1所述的设备，其中控制器（102)被布置用于通过按照优先化数据预算 减小桶预算并且发射优先化类型的实际数据，同时相应地按照优先化数据预算增加当前桶 预算而适应数据发射的至少一个优先化类型。5. 如权利要求1或4所述的设备，其中控制器（102)被布置用于通过使桶预算的分量 适应无线网络中的预定义功能而适应该预定义功能。6. 如权利要求5所述的设备，其中预定义功能包括转发器、数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·M·戈根，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL