[发明专利]在无线网络中交换消息的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络，并且更具体地，涉及在属于无线设备的设备之间交换消息的方法和设备。

背景技术

近来，已经开发了蓝牙或无线个域网(WPAN)技术，用于在诸如家庭或者小型办公室的受限的场所中，在相对较少数量的数字设备之间形成无线网络，以便交换音频或者视频数据。WPAN可以被用于在相对近的距离内的在相对较少数量的数字设备之间交换信息，以便实现数字设备之间的低功率消耗和低成本通信。在2003年6月12日通过的IEEE 802.15.3定义了高速无线个域网(WPAN)的无线访问控制(MAC)和物理层(PHY)的规范。

图1是示出WPAN的配置示例的视图。

如图1中所示，WVAN是建立在诸如家庭的受限的场所中的个人设备之间的网络，并且设备可以相互直接通信，以便在没有应用之间的干扰的情况下建立网络和交换信息。

参考图1，WPAN包括两个或者更多用户设备11至15，并且所述设备中的一个操作为协调器11。协调器11用于提供WPAN的基本定时，并且用于控制服务质量(QoS)要求。用户设备的示例包括所有数字设备，诸如计算机、个人数字助理(PDA)、笔记本类型计算机、数字电视机、摄像机、数字相机、打印机、麦克风、扬声器、头戴式耳机、条形码阅读器、显示器、以及移动电话。WPAN是没有被事先设计和建立的自组织网络(在下文中，称为“微微网”)，但是根据需要其可以在没有中央基础设施的帮助的情况下建立。现在将详细描述建立一个微微网的处理。当可以操作为协调器的某一设备执行协调器的功能时，微微网启动。在启动新的微微网之前，或者在与现有微微网关联之前，所有的设备执行扫描。扫描指的是在设备处收集并且存储关于信道的信息，并且确定是否存在现有的微微网。从上层接收用于启动微微网的指令的设备在没有与之前建立的微微网相关联的情况下，建立了新的微微网。基于通过扫描处理获取的数据来选择具有较小干扰的信道，并且经由所选择的信道来广播信标，由此设备启动微微网。信标是由协调器广播以便控制和管理与微微网相关联的信息的控制信息，诸如定时分配信息、关于微微网内的其他设备的信息。

图2示出了在微微网中使用的超帧的示例。微微网的定时控制基本上基于超帧来执行。

参考图2，通过从协调器传送的信标来开始每个超帧。竞争访问时段(CAP)被设备用于使用基于竞争的方法来传送命令或者异步数据。信道时间分配时段可以包括管理信道时间块(MCTB)以及信道时间块(CTB)。MCTB是控制信息可以在协调器和设备之间、或者在设备和设备之间传送的时段，并且CTB是异步数据或者同步数据可以在设备和协调器之间或者在不同设备之间传送的时段。在每一个超帧中，通过协调器来确定CAP、MCTB、和CTB的数量、长度和位置，并且经由信标将其传送到微微网内的其他设备。

当微微网内的特定设备需要将数据传送到协调器或者另一设备时，设备向协调器请求用于数据传输的信道资源，并且协调器将信道资源分配给可用信道资源的范围内的设备。如果CAP存在于超帧内，并且协调器接受在CAP中的数据传输，则设备可以在协调器没有分配信道时间的状态下，经由CAP来传送少量的数据。

如果在微微网内的设备的数量较小，则由于来自每个设备的数据传输的信道资源是充足的，所以在信道资源的分配中没有发生问题。然而，如果由于较大数量的设备而导致信道资源的不足，或者如果传送了诸如活动图像的大容量的数据，则可能发生的问题在于，即使其他设备具有要传输送数据，也没有向其他设备分配信道资源，由此无法执行通信。

即使分配了信道资源，由于WVAN的管理和控制通过协调器来执行，所以根据属于WVAN的一个或者多个设备的状态，通信质量也可能被劣化。

在这方面中，正在研究用于在没有任何问题的情况下在构成WVAN的设备之间有效地执行数据通信的各种方法。

发明内容

技术问题

在WVAN上，协调器提供包括WVAN的开始和结束的WPAN的基础定时，并且执行包括对服务质量(QoS)要求的控制的WVAN的管理和控制。

而且，协调器随机地确定是否改变WVAN配置参数，并且向属于WVAN的一个或者多个设备报告改变的结果。例如，根据设备配置和建立状态，WVAN的设备可以具有不同长度的视频数据输出间隔。如果WVAN定时没有与视频数据输出定时同步，其中，WVAN定时和视频数据输出定时通过协调器来控制，则在输出过程期间，缓冲的次数和缓冲需要的时间会增加。缓冲是用于通过临时存储信息来缓冲处理速度上的差异，以顺畅地传送和接收数据。