CN102098738A - 可变地分配数据发送持续时间的无线网络设备及其方法 - Google Patents

可变地分配数据发送持续时间的无线网络设备及其方法 Download PDF

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Abstract

可变地分配数据发送持续时间的无线网络设备及其方法。所述无线网络设备包括：至少一个终端装置，当终端装置请求网络连接时发送预定的装置信息；协调器，根据所述至少一个终端装置的连接请求来创建网络，根据所述装置信息来初始地分配所述至少一个终端装置的上行链路数据发送持续时间，其中，所述上行链路持续时间是从至少一个终端装置到协调器的数据发送持续时间，将用于从所述至少一个终端装置到协调器的数据发送的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，并重新分配所述至少一个终端装置的上行链路数据发送持续时间。

Description

可变地分配数据发送持续时间的无线网络设备及其方法
本申请要求于2009年12月14日提交到韩国知识产权局的第10-2009-0123833号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用全部包含于此。
技术领域
本发明涉及一种无线网络设备及其持续时间分配方法，更具体地讲，涉及一种具有能够动态地分配上行链路持续时间的可变地分配数据发送持续时间的功能的无线网络设备及其方法，所述上行链路持续时间是从至少一个终端装置到协调器的数据发送持续时间。
背景技术
通常，存在包括有线网络和无线网络的多种通信网络。
在这些通信网络之中，有线网络包括：局域网(LAN)、数字用户线路(DSL)网络和电缆网。另一方面，无线网络包括：蜂窝电话网、陆基移动无线电网络和卫星传输网络。
同时，上述无线网络可被用在用于实时发送传感器数据的系统中。
在这样的传感器网络中，一般通过单向通信发送传感器数据。然而，如果要根据传感器数据采取任何动作，则需要双向通信。
通常，当使用双向通信在传感器网络中执行数据发送时，为上行链路和下行链路分配的持续时间是固定的。因此，难以发送期望的数据量。此外，即使没有数据要发送，也固定地分配了数据发送持续时间，从而导致无线资源的浪费。
发明内容
本发明的一方面提供了一种具有可变地分配数据发送持续时间的功能的无线网络设备及其方法，其中，所述可变地分配数据发送持续时间的功能允许动态分配上行链路持续时间，所述上行链路持续时间是从至少一个终端装置到协调器的数据发送持续时间。
根据本发明的一方面，提供了一种允许可变地分配数据发送持续时间的无线网络设备，所述无线网络设备包括：至少一个终端装置，当终端装置请求网络连接时，发送预定的装置信息；协调器，根据所述至少一个终端装置的连接请求来创建网络，根据所述装置信息来初始分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间，将用于从所述至少一个终端装置到协调器的数据发送的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，并重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间。
协调器可将用于从至少一个终端装置到协调器的数据发送的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，并在分配的数据发送持续时间比使用的数据发送持续时间短时，使用指数加权移动平均(Exponential Weighted Moving Average，EWMA)方法延长数据发送持续时间，并重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间。
协调器可将用于从至少一个终端装置到协调器的数据发送的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，当分配的数据发送持续时间比使用的数据发送持续时间长时，使用指数加权移动平均(EWMA)方法缩短数据发送持续时间，并重新分配所述至少一个终端装置的数据发送时间。
当重新分配的数据发送持续时间比初始分配的数据发送持续时间短时，协调器可重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间，使其被设置为初始分配的数据发送持续时间。
协调器可将同步包发送到至少一个终端装置来分配数据发送持续时间。
协调器可将同步包发送到至少一个终端装置来分配数据发送持续时间，并在分配的数据发送持续时间比使用的数据发送持续时间短时，发送子同步包来重新分配数据发送持续时间。
所述装置信息可包括：指示装置的类型的装置类型、指示将被使用的时隙的大小的时隙大小以及用于数据发送的数据发送持续时间。
所述数据发送持续时间可以是用于从至少一个终端装置到协调器的数据发送的上行链路数据发送持续时间。
根据本发明的另一方面，提供了一种在无线网络中分配数据发送持续时间的方法，所述方法包括：由至少一个终端装置通过将预定的装置信息发送到协调器来请求网络连接；由协调器根据所述装置信息来初始地分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间；由协调器将用于从所述至少一个终端装置到协调器的数据发送的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，并由协调器重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间。
在重新分配数据发送持续时间的步骤中，协调器可将用于从至少一个终端装置到协调器的数据发送的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，当分配的数据发送持续时间比使用的数据发送持续时间短时，使用指数加权移动平均(EWMA)方法延长数据发送持续时间，并重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间。
在重新分配数据发送持续时间的步骤中，协调器可将用于从至少一个终端装置到协调器的数据发送的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，当分配的数据发送持续时间比使用的数据发送持续时间长时，使用指数加权移动平均(EWMA)方法缩短数据发送持续时间，并重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间。
在分配数据发送持续时间的步骤中，协调器可将同步包发送到至少一个终端装置来分配数据发送持续时间。
在重新分配数据发送持续时间的步骤中，协调器可将同步包发送到至少一个终端装置来分配数据发送持续时间，并在分配的数据发送持续时间比使用的数据发送持续时间短时，发送子同步包来重新分配数据发送持续时间。
在重新分配数据发送持续时间的步骤中，协调器可将同步包发送到至少一个终端装置来分配数据发送持续时间。
在重新分配数据发送持续时间的步骤中，当重新分配的数据发送持续时间比初始分配的数据发送持续时间短时，协调器可重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间，使其被设置为初始分配的数据发送持续时间。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它方面、特点和其它优点将会被更清楚地理解，其中：
图1是示出根据本发明的示例性实施例的无线网络中网络连接的过程的示图；
图2是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的无线网络的配置的示图；
图3是示出根据本发明的示例性实施例的在无线网络中分配数据发送持续时间的方法的流程图。
具体实施方式
现在，将参照附图详细地描述本发明的示例性实施例。
图1是示出根据本发明的示例性实施例的无线网络中网络连接的过程的示图。
参照图1，根据本实施例的无线网络100可包括协调器110和至少一个终端装置120。
终端装置120可向协调器110请求网络连接以创建网络。
在检查网络连接的过程的步骤中，为了确定是否存在可用于网络连接的邻近协调器，终端装置120向协调器110请求信标，协调器110将所述信标发送到终端装置120。
之后，终端装置120向协调器110请求网络连接，协调器110将连接响应发送到终端装置120，从而创建网络。当终端装置120请求网络连接时，终端装置120将它自己的装置信息发送到协调器110。这里，所述装置信息可包括指示装置的类型的装置类型、指示将使用的时隙的大小的时隙大小以及用于数据发送的数据发送持续时间。
图2是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的无线网络的配置的示图。
参照图1和图2，根据本发明在无线网络中创建网络之后，为了进行数据发送和接收，协调器110与终端装置120通信。协调器110产生同步包并通知终端装置120协调器110有数据要发送。协调器110根据将被发送的数据量，通过可变地分配下行链路数据发送持续时间来将第一数据或第二数据发送到终端装置120。
之后，当终端装置120有数据要发送到协调器110时，终端装置120根据上行链路数据发送持续时间将数据发送到协调器110。这里，可基于协调器110产生的同步包来确定上行链路数据发送持续时间。
当将由终端装置120发送的数据量需要的处理时间超过分配的上行链路数据发送持续时间时，终端装置120将资源请求发送到协调器110，协调器110产生子同步包并允许终端装置120将未发送的数据发送到协调器110。
然后，协调器110重新分配终端装置120的数据发送持续时间。
图3是示出根据本发明的示例性实施例的在无线网络中分配数据发送持续时间的方法的流程图。
参照图3和图1及图2，在操作S10，终端装置120向协调器110请求网络连接。协调器110创建与终端装置120的网络，并在操作S20中，基于从终端装置120发送的装置信息来初始地分配数据发送持续时间。
当从终端装置120发送数据时，协调器110将实际使用的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，当实际使用的数据发送持续时间比分配的数据发送持续时间长时，在操作S31，使用指数加权移动平均(EWMA)方法延长数据发送持续时间，并在实际使用的数据发送持续时间比分配的数据发送持续时间短时，在操作S31，使用指数加权移动平均(EWMA)方法缩短数据发送持续时间。当重新分配的数据发送持续时间比初始分配的数据发送持续时间短时，在操作S32，协调器110重新分配终端装置120的数据发送持续时间，使其被设置为初始分配的数据发送持续时间。
所述EWMA方法可由下面的等式表示：
EWMAt＝λYt+(1-λ)EWMAt-1...        等式
其中，t是自然数(t＝1、2、...n)，EWMAt是在其中执行了第t次数据发送的数据发送持续时间，EWMAt-1是在其中执行了第t-1次数据发送的数据发送持续时间；Yt是上行链路实际消耗的时间；λ是确定EWMA存储的深度的常数并被设置为大于0且小于或等于1。
例如，假设EWMA0＝50us并且λ＝0.3，当t＝1且上行链路实际消耗的时间(Y1)是52.0us(即，Y1＝52.0us)时，EWMA1＝λY1+(1-λ)EWMA0＝0.3×52.0+(1-0.3)×50＝50.6(这里，EWMA0是平均数据发送持续时间，即，初始值)。
此外，当t＝2时，期望的上行链路周期被设置为50.6us，并且同步包被相应地发送。
例如，当t＝2并且上行链路的实际消耗时间(Y2)是47.0us(即，Y2＝47.0us)时，EWMA2＝λY2+(1-λ)EWMA1＝0.3×47.0+(1-0.3)×50.6＝49.52。
同样地，当t＝3时，期望的上行链路周期被设置为49.52us，并且同步包被相应地发送。按这种方式，上述等式被重复地使用，从而可变地设置数据发送持续时间。
本发明通过根据从终端装置上行的数据量来重新分配数据发送持续时间，提供了将被发送的数据的安全传输，并有效地利用了无线资源。
如上所述，根据本发明的示例性实施例，通过动态地分配上行链路持续时间来发送期望的数据量，并避免了无线资源的浪费，所述上行链路持续时间是从至少一个终端装置到协调器的数据发送持续时间。
尽管已结合示例性实施例显示和描述了本发明，但本领域的技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其进行修改和变化。

Claims (17)

1.一种允许可变地分配数据发送持续时间的无线网络设备，所述无线网络设备包括：
至少一个终端装置，当终端装置请求网络连接时，发送预定的装置信息；
协调器，根据所述至少一个终端装置的连接请求来创建网络，根据所述装置信息初始地分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间，将用于从所述至少一个终端装置到协调器的数据发送的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，并重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间。
2.如权利要求1所述的无线网络设备，其中，协调器将用于从所述至少一个终端装置到协调器的数据发送的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，当分配的数据发送持续时间比使用的数据发送持续时间短时，使用指数加权移动平均(EWMA)方法来延长数据发送持续时间，并重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间。
3.如权利要求1所述的无线网络设备，其中，协调器将用于从所述至少一个终端装置到协调器的数据发送的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，当分配的数据发送持续时间比使用的数据发送持续时间长时，使用指数加权移动平均(EWMA)方法来缩短数据发送持续时间，并重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间。
4.如权利要求1所述的无线网络设备，其中，协调器将同步包发送到所述至少一个终端装置来分配数据发送持续时间。
5.如权利要求2所述的无线网络设备，其中，协调器将同步包发送到所述至少一个终端装置来分配数据发送持续时间，并在分配的数据发送持续时间比使用的数据发送持续时间短时，发送子同步包来重新分配数据发送持续时间。
6.如权利要求1所述的无线网络设备，其中，所述装置信息包括：
装置类型，指示装置的类型；
时隙大小，指示将使用的时隙的大小；
数据发送持续时间，用于数据发送。
7.如权利要求1所述的无线网络设备，其中，数据发送持续时间是用于从所述至少一个终端装置到协调器的数据发送的上行链路数据发送持续时间。
8.如权利要求3所述的无线网络设备，其中，当重新分配的数据发送持续时间比初始分配的数据发送持续时间短时，协调器重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间，使其被设置为初始分配的数据发送持续时间。
9.一种在无线网络中分配数据发送持续时间的方法，所述方法包括：
由至少一个终端装置通过将预定的装置信息发送到协调器来请求网络连接；
由协调器根据所述装置信息来初始地分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间；
由协调器将用于从所述至少一个终端装置到协调器的数据发送的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，并由协调器重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间。
10.如权利要求9所述的方法，其中，在重新分配数据发送持续时间的步骤中，协调器将用于从所述至少一个终端装置到协调器的数据发送的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，当分配的数据发送持续时间比使用的数据发送持续时间短时，使用指数加权移动平均(EWMA)方法来延长数据发送持续时间，并重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间。
11.如权利要求9所述的方法，其中，在重新分配数据发送持续时间的步骤中，协调器将用于从所述至少一个终端装置到协调器的数据发送的数据发送持续时间与分配的数据发送持续时间比较，当分配的数据发送持续时间比使用的数据发送持续时间长时，使用指数加权移动平均(EWMA)方法来缩短数据发送持续时间，并重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间。
12.如权利要求9所述的方法，其中，在分配数据发送持续时间的步骤中，协调器将同步包发送到所述至少一个终端装置来分配数据发送持续时间。
13.如权利要求10所述的方法，其中，在重新分配数据发送持续时间的步骤中，协调器将同步包发送到所述至少一个终端装置来分配数据发送持续时间，并在分配的数据发送持续时间比使用的数据发送持续时间短时，发送子同步包来重新分配数据发送持续时间。
14.如权利要求11所述的方法，其中，在重新分配数据发送持续时间的步骤中，协调器将同步包发送到所述至少一个终端装置来分配数据发送持续时间。
15.如权利要求9所述的方法，其中，所述装置信息包括：
装置类型，指示装置的类型；
时隙大小，指示将使用的时隙的大小；
数据发送持续时间，用于数据发送。
16.如权利要求9所述的方法，其中，数据发送持续时间是用于从所述至少一个终端装置到协调器的数据发送的上行链路数据发送持续时间。
17.如权利要求11所述的方法，其中，在重新分配数据发送持续时间的步骤中，当重新分配的数据发送持续时间比初始分配的数据发送持续时间短时，协调器重新分配所述至少一个终端装置的数据发送持续时间，使其被设置为初始分配的数据发送持续时间。
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