CN103916890B - 校准监听周期与监听间隔的方法及其控制模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种校准监听周期与监听间隔的方法及其控制模块，校准监听周期与监听间隔的方法适用于在无线装置中，监听无线接收点在无线传输范围中发送的信标，以校准监听周期及监听间隔，包括：当判断目前的监听周期及监听间隔需要校准，利用在第一特定时间内所接收到的信标的接收时间间隔，计算信标接收平均时间及信标接收均方根时间。设定信标接收平均时间为优化监听间隔，设定信标接收均方根时间为优化监听周期。接着，利用优化监听间隔与优化监听周期在X个优化监听周期中执行信标监听，当接收到Y个以上的信标时，判断为校准成功，其中X、Y为正整数。

Description

校准监听周期与监听间隔的方法及其控制模块

技术领域

本发明涉及一种校准监听周期与监听间隔的方法及其控制模块，尤其涉及一种利用信标接收平均时间及信标接收均方根时间的计算结果，以校准监听周期及监听间隔的方法及其控制模块。

背景技术

就现有技术来说，无线装置的监听周期预设为1个流量指示图(Traffic IndicateMap，以下简称TIM)的预设时间，通常1个TIM设定为100毫秒(milliseconds)。在此设定之下，无线装置并不容易漏失无线网络中的信标(Beacon)，但是，也由于此较长的监听时间，导致无线站台必须耗费较大的电能。

针对较长的监听周期所造成的耗能情况，一般做法为利用无线接收点(WirelessAccess point，以下简称Wireless AP)的省电模式(Power saving mode)来解决，举例来说，无线接收点缓冲储存原欲传送至无线装置的讯框，而当该无线装置恢复监听模式时，再将原先缓冲储存的讯框传送至无线装置；在连线过程中，无线接收点还依据TIM设定传送信标，而无线装置则依据设定的监听间隔(Listen interval)接收此信标。然而，在实际网络环境噪声干扰之下，市售的无线接收点传送信标的周期并无法完全按照TIM规定，信标传送周期的浮动(Drift)问题仍尚待解决。

发明内容

本发明提供一种校准监听周期与监听间隔的方法及其控制模块。

本发明提供一种控制模块，装设于一无线装置中，适用于监听无线接收点在无线传输范围中发送的信标，并由此校准监听周期及监听间隔。此控制模块包括：收发单元及处理单元。其中，收发单元接收该些信标，而处理单元耦接至收发单元，当判断当前监听周期及当前监听间隔需要校准，则利用在第一特定时间内所接收到该些信标的接收时间间隔，计算信标接收平均时间及信标接收均方根时间，并设定信标接收平均时间为一优化监听间隔，设定信标接收均方根时间为一优化监听周期。接着，处理单元利用优化监听间隔与优化监听周期重新执行监听程序，并在接连X个优化监听周期中监听，当接收到Y个以上的信标时，判断为校准成功，其中X、Y为正整数。

本发明提供一种校准监听周期与监听间隔的方法，适用于一无线装置中，监听无线接收点在无线传输范围中发送的信标，并由此校准监听周期及监听间隔，此方法包括：当判断当前监听周期及当前监听间隔需要校准，则利用在第一特定时间内所接收到该些信标的接收时间间隔，计算信标接收平均时间及信标接收均方根时间，并设定信标接收平均时间为一优化监听间隔，设定信标接收均方根时间为一优化监听周期。接着，利用优化监听间隔与优化监听周期重新执行监听，并在接连X个优化监听周期中监听，当接收到Y个以上的信标时，判断为校准成功，其中X、Y为正整数。

基于上述，本发明提供一种校准监听周期与监听间隔的方法及其控制模块，在实际网络环境中，利用信标接收平均时间及信标接收均方根时间的计算结果，校准无线装置的监听周期及监听间隔，让无线装置能够更准确地接收到无线接收点所发送的信标，且不耗费过多电能资源。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明实施例的一种控制模块的功能方框图；

图2是本发明实施例的一种校准监听周期与监听间隔的方法的流程图；

图3是本发明另一实施例的一种校准监听周期与监听间隔的方法的流程图。

附图标记说明：

110：无线装置；

120：控制模块；

130：处理单元；

140：收发单元；

150：无线接收点；

S210～S230、S305～S370：流程步骤。

具体实施方式

图1是本发明实施例的一种控制模块120的功能方框图，控制模块120装设于无线装置110中，适用于监听无线接收点150在无线传输范围中发送的信标(Beacons)，并由此校准监听周期(Listen Duration，以下简称LD)及监听间隔(Listen Interval，以下简称LI)。举例来说，控制模块120例如是支援无线保真度协定的网络接口卡或是网络芯片；然本发明不限于此，控制模块120也可是无线装置中其它的硬件，或是通过软件来实现此控制模块120。

控制模块120包括处理单元130及收发单元140，在本发明实施例中，收发单元140与无线接收点150利用一无线保真度(Wireless Fidelity，以下简称WiFi)协定进行无线通信，接收无线接收点150所发送的信标。举例来说，收发单元140是经由一天线接收无线接收点150所发送的信号，并将处理信号所得的信标传送至处理单元130。

处理单元130耦接至收发单元140，其利用信标接收平均时间及信标接收均方根时间的计算结果，来校准监听周期及监听间隔。于一实施例中，处理单元130例如是网络接口卡或是网络芯片中一模块、或可为硬件及/或软件所实现的功能模块，用以处理所接收信标与时间关系，从而计算出信标接收平均时间与信标接收均方根时间。其中，硬件可为中央处理器、芯片组、或微处理器等具有运算功能的硬件设备或上述硬件设备的组合，而软件则可以是操作系统、驱动程序等等。

虽上述是以控制模块120为网络接口卡或网络芯片为例来做说明，然本发明不限于此，控制模块120也可为包括多硬件的系统。举例来说，收发单元140可以是支援无线保真度协定的网络接口卡或是网络芯片，而处理单元130可为另一硬件及/或软件所实现的功能模块。只要是可达成上述功效的硬件、软件、及或其之组合，皆为本发明的范围。

图2是本发明实施例的一种校准监听周期与监听间隔的方法的流程图，请同时参照图1及图2。首先，收发单元140接收无线接收点发送的信标(步骤S210)。

当判断当前监听时间特性需要校准时，处理单元130利用在第一特定时间内所接收到该些信标的接收时间间隔来计算出优化监听时间特性(步骤S220)。举例来说，当处理单元130判断信标传送周期已经变动，或是判断所接收的信标的周期已经变动，此时即判断当前监听时间特性需要校准，当前监听时间特性例如是当前监听周期及/或当前监听间隔。处理单元130将依据第一特定时间内所接收到该些信标的接收时间间隔来计算出优化监听时间特性，第一特定时间例如是先前接收十次信标的时间，优化监听时间特性例如是优化监听周期及/或优化监听间隔。举例来说，依据先前接收十次信标的时间内所成功接收的信标，其信标周期与信标间隔的变化程度，来估测后续信标的时间特性，例如是信标周期微增一毫秒等。

处理单元130并依据优化监听时间特性重新执行监听(步骤S230)。其中，当前监听时间特性例如是当前监听周期及/或当前监听间隔，而优化监听时间特性例如是优化监听周期及/或优化监听间隔。图3是本发明另一实施例的一种校准监听周期与监听间隔的方法的流程图，此实施例为图2实施例的延伸，请同时参照图1及图3。首先，自无线接收点150接收TIM设定参数，根据此流量指示图设定参数，设定当前监听间隔，处理单元130并根据无线装置110中收发单元140的通信参数，设定当前监听周期，且预设一当前信标漏失数值(Beacon Miss Number，以下简称BMN)为0(步骤S305)。

处理单元130利用上述流量指示图设定参数，设定一流量指示图单位时间(步骤S310)。在本实施例中，1个流量指示图单元时间为100毫秒(milliseconds)，一般的表示方法为1TIM＝100ms。接着，在1个流量指示图单位时间之内，也就是在100ms的时间内，检测自无线接收点150发出的信标的漏失情况(步骤S315)。处理单元130判断在当前监听周期之内是否接收到信标(步骤S320)，若在当前监听周期之内，确定接收到信标而并未漏失，则返回步骤S315，继续在下一个监听周期检测该信标的漏失情况。若在步骤S320的判断为否，则处理单元130将当前信标漏失数值加1(步骤S325)。接着，处理单元130判断当前信标漏失数值是否大于一信标漏失临界值(Beacon Miss Threshold，以下简称BMT)(步骤S330)，若步骤S330的判断为否，表示当前信标漏失数值尚未大于一信标漏失临界值，则返回步骤S315，继续在下一个监听周期检测该信标的漏失情况。

若在步骤S330的判断为是，则认定为当前监听周期及当前监听间隔需要校准，接着利用在一第一特定时间内所接收到该些信标的接收时间间隔，计算信标接收平均时间及信标接收均方根时间(步骤S335)，其中，第一特定时间的时间长度，是根据无线接收点150所发送的流量指示图设定参数，将第一特定时间的长度设定为10个流量指示图单位时间，意即10个TIM时间。当然，若系统厂商有其他需求，此第一特定时间亦可设定为其他时间长度的变化，并不受此实施例的限制。

根据步骤S335的计算结果，处理单元130设定上述的信标接收平均时间为一优化监听间隔，设定信标接收均方根时间为一优化监听周期(步骤S340)，并利用优化监听间隔与优化监听周期重新执行监听。接着，处理单元130在接连X个优化监听周期中监听(步骤S345)，判断在此X个优化监听周期中，收发单元140是否接收到Y个以上的信标(步骤S350)。当步骤S350的判断为是，判定校准成功(步骤S355)，其中，变量Y的值可以设定为(X-2)。举例来说，于接连10个优化监听周期中进行监听动作，若处理单元130能接收到8个以上的信标，则判定为校准成功。当然，若使用上需要较高的精准度，也可将变量Y设为9，换言之，须接收到9个以上的信标，才能判断为校准成功，Y变量的设置不受本实施例设定数值所限制。

反之，当步骤S350的判断为否，表示此时收发单元140并无接收到Y个以上的信标，处理单元130则将校准次数加一(步骤S360)。接着，处理单元130判断目前校准次数是否大于一校准次数临界值(步骤S365)，校准次数临界值可依系统设计或使用需求做变更。当步骤S365的判断为否，则表示目前校准次数并未大于校准次数临界值时，则处理单元130在之后的第一特定时间内，继续利用无线接收点150所发送的信标的接收时间间隔，计算信标接收平均时间及信标接收均方根时间，重新进行校准。而当步骤S365的判断为是，表示目前的校准次数已经大于校准次数临界值，则判定校准失败(步骤S370)。

综上所述，本发明提供一种校准监听周期与监听间隔的方法及其控制模块，其在实际网络环境中，利用信标接收平均时间及信标接收均方根时间的计算结果，校准无线装置的监听周期及监听间隔，接着使用校准后的优化监听周期及优化监听间隔，重新执行监听，并在预设的多个优化监听周期中，判断是否接收到预期的信标数量，认定是否校准成功。在本发明的校准方法之下，让无线装置能够更精准、有效率地接收到无线接收点所发送的信标，且不耗费过多电能资源。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种控制模块，装设于一无线装置中，适用于监听一无线接收点发送的信标，并由此校准监听时间特性，其特征在于，包括：

一收发单元，接收该些信标；

一处理单元，耦接至该收发单元，利用在一第一特定时间内所接收到该些信标的接收时间间隔来计算出一优化监听时间特性，该处理单元依据该优化监听时间特性重新执行监听，其中当判断一当前监听时间特性需要校准，该处理单元利用在该第一特定时间内所接收到该些信标的接收时间间隔来计算出一信标接收平均时间与一信标接收均方根时间，该处理单元还依据该信标接收平均时间与该信标接收均方根时间来计算出该优化监听时间特性。

2.根据权利要求1所述的控制模块，其特征在于，该当前监听时间特性包括一当前监听周期及一当前监听间隔，其中该优化监听时间特性包括一优化监听周期及一优化监听间隔。

3.根据权利要求2所述的控制模块，其特征在于，还包括该处理单元设定该信标接收平均时间为该优化监听间隔，设定该信标接收均方根时间为该优化监听周期。

4.根据权利要求3所述的控制模块，其特征在于，还包括该处理单元依据该优化监听间隔与该优化监听周期重新执行监听，并在接连X个优化监听周期中监听，当接收到Y个以上的该信标时，判断为校准成功，其中X、Y为正整数。

5.根据权利要求4所述的控制模块，其特征在于，还包括当在接连X个该优化监听周期中监听时，该收发单元并无接收到Y个以上的该信标，则该处理单元将一校准次数加一，并接着判断目前该校准次数是否大于一校准次数临界值，若是，则判断为校准失败；

其中，该变量Y的值设定为(X-2)。

6.根据权利要求5所述的控制模块，其特征在于，还包括当目前该校准次数并未大于该校准次数临界值时，则该处理单元在该第一特定时间内，利用自该无线接收点所接收到该些信标的接收时间间隔，计算该信标接收平均时间及该信标接收均方根时间，重新进行校准。

7.根据权利要求2所述的控制模块，其特征在于，还包括：

在判断该当前监听周期及该当前监听间隔是否需要校准时，还包括该收发单元自该无线接收点接收流量指示图设定参数，根据该流量指示图设定参数，该处理单元设定该当前监听间隔，并根据该无线装置的通信参数，设定该当前监听周期；以及

在设定该当前监听间隔及该当前监听周期之后，该处理单元预设一当前信标漏失数值为0，且利用该流量指示图设定参数，设定一流量指示图单位时间，在1个该流量指示图单位时间之内，检测该信标的漏失情况，当该收发单元在该当前监听周期之内未接收到该信标，则该处理单元将该当前信标漏失数值加1，接着判断该当前信标漏失数值是否大于一信标漏失临界值，若是，则认定为该当前监听周期及该当前监听间隔需要校准。

8.根据权利要求7所述的控制模块，其特征在于，还包括当该收发单元在该当前监听周期之内确定接收到该信标，则该处理单元继续在下一个监听周期检测该信标的漏失情况。

9.根据权利要求7所述的控制模块，其特征在于，还包括当该处理单元判断该当前信标漏失数值尚未大于一信标漏失临界值，则继续在下一个监听周期检测该信标的漏失情况。

10.一种校准监听周期与监听间隔的方法，适用于一无线装置中，监听一无线接收点发送的信标，并由此校准监听时间特性，其特征在于，包括：

利用在一第一特定时间内所接收到该些信标的接收时间间隔来计算出一优化监听时间特性；

依据该优化监听时间特性重新执行监听；

当判断一当前监听时间特性需要校准，利用在该第一特定时间内所接收到该些信标的接收时间间隔来计算出一信标接收平均时间与一信标接收均方根时间；以及

依据该信标接收平均时间与该信标接收均方根时间来计算出该优化监听时间特性。

11.根据权利要求10所述的校准监听周期与监听间隔的方法，其特征在于，该当前监听时间特性包括一当前监听周期及一当前监听间隔，其中该优化监听时间特性包括一优化监听周期及一优化监听间隔。

12.根据权利要求11所述的校准监听周期与监听间隔的方法，其特征在于，还包括：

设定该信标接收平均时间为该优化监听间隔；以及

设定该信标接收均方根时间为该优化监听周期。

13.根据权利要求12所述的校准监听周期与监听间隔的方法，其特征在于，还包括：

依据该优化监听间隔与该优化监听周期重新执行监听；以及

在接连X个优化监听周期中监听，当接收到Y个以上的该信标时，判断为校准成功，其中X、Y为正整数。

14.根据权利要求13所述的校准监听周期与监听间隔的方法，其特征在于，还包括：

当在接连X个该优化监听周期中监听，并无接收到Y个以上的该信标时，则将一校准次数加一；以及

判断目前该校准次数是否大于一校准次数临界值，若是，则判断为校准失败；

其中该变量Y的值设定为(X-2)。

15.根据权利要求14所述的校准监听周期与监听间隔的方法，其特征在于，还包括：

当目前该校准次数并未大于该校准次数临界值时，则在该第一特定时间内，利用自该无线接收点所接收到该些信标的接收时间间隔，计算该信标接收平均时间及该信标接收均方根时间，重新进行校准。

16.根据权利要求11所述的校准监听周期与监听间隔的方法，其特征在于，在判断该当前监听周期及该当前监听间隔是否需要校准时，还包括：

自该无线接收点接收流量指示图设定参数，根据该流量指示图设定参数，设定该当前监听间隔；

根据该无线装置的通信参数，设定该当前监听周期；

在设定该当前监听间隔及该当前监听周期之后，预设一当前信标漏失数值为0；

利用该流量指示图设定参数，设定一流量指示图单位时间；

在1个该流量指示图单位时间之内，检测该信标的漏失情况；

当在该当前监听周期之内未接收到该信标时，则将该当前信标漏失数值加1；以及

判断该当前信标漏失数值是否大于一信标漏失临界值，若是，则认定为该当前监听周期及该当前监听间隔需要校准。

17.根据权利要求16所述的校准监听周期与监听间隔的方法，其特征在于，还包括：

当在该当前监听周期之内确定接收到该信标，则继续在下一个监听周期检测该信标的漏失情况。

18.根据权利要求16所述的校准监听周期与监听间隔的方法，其特征在于，还包括：

当判断该当前信标漏失数值尚未大于一信标漏失临界值，则继续在下一个监听周期检测该信标的漏失情况。