一种无线设备可操作以便使用接收到的信号将时间分割为一系列帧，每个帧具有多个连续时隙，并且将时间分割为一系列四个或者更多个超帧。发射器仅在帧内的单个时隙内操作。接收器在帧的其它时隙内并且在前一帧和后一帧的所有时隙内操作，但不在其它帧内操作。从而允许设备预测休眠的时段或者执行大量任务的时段。设备确定第一帧的哪时隙被占用，以便提供本地获知信息，并且将该信息作为编码连同有效负荷数据在其传送时隙上进行传送。从而允许网络内的其它设备获得与其局部环境和与其邻居环境有关的信息。在此基础上做出路由决定。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利申请与相同申请人在同一日期申请并且具有内部参照号A30748的专利申请有关，并且要求欧洲专利申请06251879.0号的优先权。
本专利技术涉及无线设备的自治网络并且已经开发用于在传感器网络中使用，以便在提供固定基础设施不切实际的情形下(例如海洋学)用于监视环境条件。然而，本专利技术也可应用于其它领域，在这些领域内，无线设备可相对于彼此自由移动，并且很少或者不使用固定的基础设施。示例应用包括战场使用、灾难恢复和车辆间通信(智能车辆高速公路管理系统)。
技术介绍
无线设备具有许多冲突的要求，特别是延长电池寿命与向数据收集站传送数据的速度和可靠性之间具有冲突。通常，可以通过增加发射器功率和数据传送的频率来改善通信可靠性和数据中继速度，但这些措施增加了电力损耗并且因此减少了电池寿命。此外，如何提供例如在海流上可自由移动的无线设备是一种挑战，这是因为设备能因此彼此相对移动，从而网络拓扑随时间变化。由于通信路径的可靠性和实际存在性对于路径上每个设备的正确操作以及各设备与路径上该设备的直接上游设备和直接下游设备之间的链路可靠性很敏感，因而，当设备用于作为中继而将数据从因距离基站过远而无法直接接入基站的设备传送到该基站时，这个问题尤其严重。链路的可靠性会受到环境的状况(例如波浪或陆地(land mass))以及链路端点处的设备间的物理距离的影响。-->
技术实现思路
在这种情况下做出了本专利技术。根据专利技术的第一方面，提供了一种操作多个无线设备的方法，各无线设备包括接收器和发射器，该方法包括：控制各设备以使用所接收到的信号将时间分割为一系列帧，每个帧具有多个连续时隙，并且将时间分割为一系列超帧，每个超帧包括至少四个帧；其中所述帧代表这些设备组成的层次结构中的不同等级；在多个超帧的各超帧中的第一帧的一个或更多个时隙内操作各设备的发射器，并且在超帧的其它帧内避免操作发射器；在各超帧内代表与所述第一帧所代表的层次结构内的等级相靠近的等级的至少两个帧中的一些时隙内操作各设备的接收器；及在超帧内的至少一个另外帧内避免操作发射器和接收器。本专利技术允许设备与设备的层次结构关联起来，其中在层次结构内具有相同等级的设备互相之间在相同的帧内进行传送并且不在任何其它帧内传送。每个超帧包括至少四个帧，对于各设备来说，四个帧中的三个代表其在层次结构中的自身等级和相邻两个等级。超帧内的各个帧向层次结构内的相关等级的分配应当一致，从而使各设备的帧管理在层次结构中的所有等级中一致。因此已经识别出在层次结构内相对于其邻居的位置的设备可容易识别第一(传送)帧和分配给相邻等级的两个帧。虽然其它分布是可能的，但将与层次结构内相邻等级相关的帧在超帧内放置成彼此相邻可以使各设备的帧管理变得简单明了，并且允许在层次结构内不具有相同等级的设备使用这些帧。没有必要定义绝对等级。讨论中的三个帧应与下一个帧在层次结构内的等级不同，但可以在足够高或者足够低的等级再次使用-在理论上每个超帧内必须具有至少四个等级，但数量优选地在10到50之间。在层次结构内处于由与超帧内帧数相等的数量分离的等级的多个设备具有相同帧内的传送间隙。然而，在实践中这些设备不太可能在地理上足够接近而互相干扰，因而，专利技术人认为由此提供的带宽节省超过了这种干涉-->引起的潜在缺点。通过在设备进行传送的帧以外的帧内操作接收器，设备可以获得与不同等级的邻近设备有关的信息。该信息可以是允许设备做出与数据路由有关的决定的信息等。很明显，本专利技术为设备提供了一个或更多个不需要在其内进行传送或者接收的帧，从而允许设备或者其器件进行可预测的休眠或者待机，或者允许将那些器件用于其它目的，例如感应或者数据处理，而不会影响设备在合适时间操作其发射器和接收器的能力。通过这种方式，设备可以从与基站相距较大跳距离的设备接收数据，并且可以选择性地将数据转发到与基站相距较小跳距离的设备。从而能够允许设备在层次结构内不同等级的设备之间进行智能的数据传递。该方法可以包括在多个超帧上在第一帧的设备没有操作发射器的时隙内操作接收器。从而允许设备获得与处于与该设备相同的等级的邻近设备有关的信息。利用设备内具有适当的措施，该信息可用来改进结合有设备的系统的效能、可靠性和效率。在这种情况下，该方法可包括在第一帧的设备没有操作发射器的至少一些时隙内操作接收器。从而允许设备获得与处于与该设备相同的等级的邻近设备的最大数量有关的信息。优选地，所有设备以相同的频率操作。可选地，在时隙内正确地接收到数据包之后，将所接收到的数据包的编码与有效负荷数据分离，以便提供接收到的编码，并且根据在其内接收到该编码的时隙将所接收到的编码存储起来。可以将在其内接收到数据包的时隙与特定设备关联起来。有利地，可以根据与特定时隙相关存储的编码的数量而确定接收设备与在该传送时隙内进行传送的设备之间的通信可靠性。在这种情况中，可能对该方法是有利的是包括：将与在其内接收到编码的时隙相关的接收的编码的比特与设备所产生的与相同时隙相关的对应编码的比特进行比较。因此，该设备能够将其它设备之间的链路可靠性同该设备与其它设备之间的链路可靠性进行比较。设备中的一些或者全部可以包括调度功能，该调度功能可操作以便控制设备在发射器和接收器被使用的时间之外的时间内执行计算功能和-->其它功能。从而允许使用简单形式的硬件例如控制器，这可以在成本及/或功率消耗方面产生节约。另选地或者另外地，调度功能可操作以便控制设备操作传感器，从而使传感器在发射器和接收器被使用的时间之外的时间内执行感应操作。另选地或者另外地，可操作调度功能以便控制该设备在发射器和接收器在两个连续超帧内使用的帧之间休眠。可以通过可编制在能够装载到适当的通用计算机内的载体上的计算机程序实现任何方法。根据专利技术的第二方面，提供了一种包括接收器和发射器的无线通信设备，该设备被设置成：使用接收到的信号将时间分割为一系列帧，每个帧具有多个连续时隙，并且将时间分割为一系列超帧，每个超帧包括至少四个帧；其中帧代表这些设备组成的层次结构内的不同等级；在多个超帧中的各超帧的第一帧的一个或更多个时隙内操作发射器，并且避免在超帧的其它帧内操作发射器；在各超帧内的代表与第一帧所代表的层次结构内等级相靠近的等级的至少两个帧的至少一部分时隙内操作接收器；及在超帧内的至少一个另外帧内避免发射器和接收器的操作。附图说明现在将以示例的方式参照附图来描述本专利技术的实施例，附图中：图1为示出了网络拓扑结构并且结合有本专利技术的方面的示意图；图2为示出了信号传送时序分配和数据包内容的示意图；及图3为示出了形成了图1系统一部分的无线设备的硬件并且结合了本专利技术的方面的示意图。具体实施方式首先参照图1，其示出了系统10的特定器件以便有助于理解网络拓扑结构。多个基站(在该实施例中为第一基站11和第二基站12)可操作以将数据发送到数据收集站(DCS)13。在图1中，使用通信卫星14将-->数据从基站11、12中继到数据收集站13，但也可以使用任何其它适当的双向或者单向通信媒介。基站11、12可以例如被束缚或者被定位于陆地上而定位在固定位置，它们也可自由移动，例如自由飘浮。该系统包括多个可自由移动或者自由飘浮的无线设备，无线设备中的一部分用20-35标示。为了说明的目的，线15示出了设备通常能够通信本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种操作多个无线设备的方法，每个无线设备包括接收器和发射器，所述方法包括： 控制各设备以使用接收到的信号将时间分割为一系列帧，每个帧具有多个连续时隙，并且将时间分割为一系列超帧，每个超帧包括至少四个帧； 其中所述帧代表这些设备组 成的层次结构内的不同等级； 在多个超帧中的每一个超帧的第一帧的一个或更多个时隙内操作各设备的所述发射器，并且在所述超帧的所述其它帧内避免操作所述发射器； 在代表与所述第一帧所代表的层次结构内的等级相靠近的等级的各超帧内的至少两个 帧的至少一些时隙内操作各设备的所述接收器；及 在所述超帧内的至少一个另外的帧内防止操作所述发射器和所述接收器。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2006-4-3 06251889.91、一种操作多个无线设备的方法，每个无线设备包括接收器和发射器，所述方法包括：控制各设备以使用接收到的信号将时间分割为一系列帧，每个帧具有多个连续时隙，并且将时间分割为一系列超帧，每个超帧包括至少四个帧；其中所述帧代表这些设备组成的层次结构内的不同等级；在多个超帧中的每一个超帧的第一帧的一个或更多个时隙内操作各设备的所述发射器，并且在所述超帧的所述其它帧内避免操作所述发射器；在代表与所述第一帧所代表的层次结构内的等级相靠近的等级的各超帧内的至少两个帧的至少一些时隙内操作各设备的所述接收器；及在所述超帧内的至少一个另外的帧内防止操作所述发射器和所述接收器。2、根据权利要求1所述的方法，其中，各设备的所述接收器也在所述第一帧内所述发射器没有被操作的至少一些时隙内操作。3、根据前述任何一项权利要求所述的方法，其中，所有所述设备以相同的频率操作。4、根据前述任何一项权利要求所述的方法，其中，在时隙中正确地接收到数据包之后，将所接收到的数据包的编码与有效负荷数据分离以提供接收到的编码，并根据在其内接收到所述编码的所述时隙将所述接收到的编码存储起来。5、根据权利要求4所述的方法，所述方法包括将接收的编码的与在其内接收到所述编码的所述时隙相关的比特和所述设备产生并且与所述相同时隙相关的编码的对应比特进行比较。6、根据前述任何一项权利要求所述的方法，其中，所述设备中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼奥昂里克冈萨雷斯贝拉斯克斯，
申请(专利权)人：英国电讯有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]
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