[发明专利]用于时隙信道跳频MAC协议中降低功耗的方法和装置

说明书

本申请公开用于时隙信道跳频MAC协议中降低功耗的方法和装置。一种装置可以耦合到基于时隙的通信系统并且接收(802)以周期率在该通信系统的时隙中广播的定时信标包，其中网络使用序列帧的时隙信道跳频协议，每个序列帧具有多个时隙。该装置可以将其时基与定时信标同步(804)。该装置可以计算(810)对应于在被安排供所述装置使用的下一个时隙之前的数个时隙的睡眠时间，并且随后将所述装置置于(810)睡眠模式。该装置可以在睡眠时间后被唤醒(812)并在下一个时隙期间运行。该装置可以重复计算睡眠时间、进入睡眠模式并在睡眠时间后唤醒运行的过程，以便降低功耗。

本申请是申请日为2015年7月29日的名称为“用于时隙信道跳频MAC协议中降低功耗的方法和装置”的中国专利申请201510455195.3的分案申请。

要求在35 U.S.C.119(e)下的优先权

本申请要求2014年7月31日提交的题为“Slot Skipping Techniques ForReduced Power Consumption In Time Slotted Channel Hopping Mac Protocol”的美国临时专利申请号62/031482(代理人案卷编号TI-75335PS)的优先权并通过引用将该临时专利申请并入本文。

技术领域

本发明一般涉及无线个人区域网，并且更具体地，涉及用于在时隙信道跳频(TSCH)MAC协议中降低功耗的时隙跳过技术。

背景技术

IEEE 802.15.4e是被设计用于低功率和低速率网络的802.15.4的增强型MAC层协议。该协议适用于具有资源约束的传感器装置；例如，低功耗、低计算能力和低存储量。时隙信道跳频(TSCH)是IEEE 802.15.4e网络中的MAC机制。在TSCH中，时间被划分为若干时隙，并且每个装置被时间同步于网络中的根节点并使用时隙在网络中通信/同步。装置在时隙期间根据跳频序列(FHS)在所有信道之中跳频。TSCH可以实现更高的容量并提供更精细的粒度用于在IEEE 802.15.4e网络中省电。

无线个人区域网(WPAN)被用于在相对短的距离内传递信息。与无线局域网(WLAN)不同，经由WPAN实现的连接涉及很少基础设施或者不涉及基础设施。这种特征允许为各种各样的装置实现小型省电且廉价的解决方案。在IEEE 802.15.4网络中可以采用两种不同类型的装置：全功能装置(FFD)和精简功能装置(RFD)。FFD是能够充当个人区域网(PAN)协调器的装置。RFD是不能充当PAN协调器的装置。RFD旨在用于极简单的应用，诸如灯开关或无源红外传感器；它不需要发送大量数据并且在某一时间仅与单个FFD相关联。因此，RFD可以使用最少的资源和存储器容量来实现。

附图说明

仅借助示例并参照附图来描述根据本发明的特定实施例：

图1包括示例性个人区域网的图示；

图2A和2B是图示说明TSCH操作的简单时序图；

图3是现有技术TSCH装置的功耗曲线图；

图4是示例性TSCH装置的框图；

图5A-5B是图示说明时隙跳过的功耗曲线图；

图6A-6C是图示说明信标跳过的功耗曲线图；

图7A-7C是图示说明定时漂移测定的功耗曲线图；以及

图8是图示说明装置在基于时隙的通信系统中的操作的流程图。

本发明各实施例的其他特征将从下面的附图和具体实施方式中变得显而易见。

具体实施方式