用于传感器网络中的功率高效的下游通信的方法和装置的制造方法
【专利摘要】描述了用于传感器网络中的异步通信的方法和装置。可以由传感器设备发送对接收机会的指示。所述传感器设备可以然后至少部分地基于发送所述指示来提供所述接收机会，并且在所述接收机会之后的休眠时间的持续时间内禁用所述传感器设备处的通信资源。上游节点可以生成用于向传感器设备传送的信息，从所述传感器设备接收对所述接收机会的所述指示，并且至少部分地基于接收所述指示在所述接收机会期间向所述传感器设备发送所述信息。
【专利说明】用于传感器网络中的功率高效的下游通信的方法和装置
[0001 ]优先权要求
[0002]本专利申请要求于2014年2月27日递交的、名称为“METHOD AND APPARATUS FORPOWER EFFICIENT DOWNSTREAM COMMUNICAT1N IN SENSOR NETWORKS” 的美国非临时申请N0.14/192,617的优先权，并且该申请已经转让给本申请的受让人，并且因此以引用方式将其明确地并入本文。
【背景技术】
[0003]硬件和无线网络技术的进步已带来可变大小和功能的低成本、低功率、多功能传感器设备的产生。传感器设备可以包括用于促进通过无线网络与一个或多个节点传送数据的各种消费产品或者其它设备，或者可以被所述各种消费产品或者其它设备使用，其中，通信可以涉及产品的状态或者健康数据、用于对产品进行配置或者控制的参数等。许多传感器设备在大小上是小型的，并且(例如经由电池功率)独立于固定电源地操作。此外，由于小型的大小，电池可能也是小型的，诸如是纽扣电池，和/或在许多情况下可能不是可替换或者可再充电的。因此，节约传感器设备处的功率消耗可能是传感器网络中的最重要的关注点。
[0004]在当前的传感器网络配置中，传感器设备(还被称为叶节点)可以持续或者频繁地被调谐为从上游节点(诸如是中继节点、宿节点等)接收通信，因为传感器设备不知道何时上游节点将向传感器设备发送数据。监听并且还接收来自上游节点的通信可以导致产生传感器设备处的功率消耗的大部分或者至少重要部分(例如，当与发送和/或其它操作相比时)。在被某些传感器设备用于进行通信的蓝牙低能量(BLE)技术中，发送通常需要10毫安(mA)量级的功率，而接收通常需要20mA量级的功率。另外，在BLE中，用于发送的持续时间通常在7毫秒的量级上，而用于接收的持续时间通常长得多，因为传感器设备可能希望从其它节点接收分组。传感器设备处功率节约的某些尝试减少接收持续时间和/或传感器设备处的周期性以尝试节约功率，但由于接收机会被减少，所以延迟和/或错误可能在通信中变得更普遍。
[0005]因此，传感器设备和传感器网络上的改进是所期望的。
【发明内容】
[0006]下面给出一个或多个方面的简化概要，以便提供对所述方面的基本理解。本概要不是全部所预想方面的泛泛概括，既不旨在标识全部方面的关键或者至关重要的要素，也不旨在划定任何或者全部方面的范围。其唯一目的是作为在稍后给出的更详细描述的序言以简化形式给出一个或多个方面的一些概念。
[0007]根据某些方面，提供了用于在传感器网络中通信的方法。所述方法包括:在传感器设备处发送对接收机会的指示;至少部分地基于发送所述指示来提供所述传感器设备处的所述接收机会；以及，在所述接收机会之后的休眠时间的持续时间内禁用所述传感器设备处的通信资源。
[0008]根据某些方面，提供用于在传感器网络中通信的装置。所述装置包括:指示发送部件，其可操作用于发送对传感器设备处的接收机会的指示;接收机会提供部件，其可操作用于至少部分地基于所述指示发送部件发送所述指示来提供所述传感器设备处的所述接收机会；以及，资源禁用部件，其可操作用于在所述接收机会之后的休眠时间的持续时间内禁用所述传感器设备处的通信资源。
[0009]根据某些方面，描述了用于在传感器网络中通信的另一种方法。该方法包括:生成用于向传感器设备传送的信息;从所述传感器设备接收对接收机会的指示；以及，至少部分地基于接收所述指示在所述接收机会期间向所述传感器设备发送所述信息。
[0010]根据某些方面，描述了用于在传感器网络中通信的装置。所述装置包括:信息提供部件，其可操作用于生成用于向传感器设备传送的信息；指示接收部件，其可操作用于从所述传感器设备接收对接收机会的指示；以及，通信部件，其可操作用于至少部分地基于接收所述指示在所述接收机会期间向所述传感器设备发送所述信息。
[0011 ]为达到前述和相关目的，所述一个或多个方面包括在下文中被详尽描述并且在权利要求中被特别指出的特征。下面的描述和附图详细阐述了所述一个或多个方面的特定说明性特征。然而这些特征指示可以使用各种方面的原理所通过的各种方式中的仅一些方式，并且本描述不旨在包括全部这样的方面及其等价项。
【附图说明】
[0012]将在下文中结合附图描述所公开的方面，提供附图用以说明并且不用以限制所公开的方面，其中，相似的名称代表相似的要素，并且其中:
[0013]图1示出了根据各种所公开的方面的示例传感器网络；
[0014]图2描绘了根据各种所公开的方面的包括与上游节点通信的传感器设备的示例传感器网络；
[0015]图3是描绘发送对传感器设备处的接收机会的指示的示例方法的流程图；
[0016]图4描绘了根据各种所公开的方面的包括与传感器设备通信的上游节点的示例传感器网络；
[0017]图5是描绘接收对传感器网络处的接收机会的指示的示例方法的流程图；以及
[0018]图6描绘了根据各种所公开的方面的上游节点和传感器节点的示例通信时间轴。
【具体实施方式】
[0019]现在参考附图描述各种方面。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了大量具体细节，以提供对一个或多个方面的透彻理解。然而显而易见，可以在不具有这些具体细节的情况下实践这样的方面。
[0020]本文中描述的方面涉及在不引入显著的接收延迟的情况下在传感器网络中提供功率高效的下游通信。在一个示例中，传感器设备(例如，传感器网络中的叶节点)可以发送通信以指示在其期间上游节点可以向传感器设备发送信息的传感器设备处的接收机会。传感器设备然后可以执行休眠操作，在所述休眠操作期间通信资源被掉电或者至少功率受限。经由对接收机会进行通知，传感器设备不需要持续或者频繁地尝试接收传感器网络中的通信和/或可以减少接收机会的持续时间。缩短传感器设备处的接收机会的频率和持续时间可以减少该设备处的功率消耗。
[0021 ]额外地，在该示例中，当上游节点(例如，中继节点、宿节点等)准备好向传感器设备进行发送时，上游节点可以等待来自传感器设备的传输，并且然后可以在相关的接收机会期间向传感器设备发送。该传输可以紧跟在对来自传感器设备的传输的接收之后和/或在来自传感器设备的传输中指示的时段中发生。应当认识到，对于传感器设备来说发送对接收机会的指示以及随后执行该接收机会所需要的功率少于不具有指示的一个或多个接收机会通常所需要的功率，因为这样的不具有指示的机会可能由于传感器设备与上游节点之间的异步通信而需要较长的接收持续时间。
[0022]图1图示出了根据本文中描述的方面的示例传感器网络100。传感器网络100包括可以与一个或多个中继节点112、114、116和/或宿节点118通信的多个传感器设备102、104、106、108、110。中继节点112、114、116可以提供对宿节点118的访问，和/或传感器设备可以直接与宿节点118通信(例如，传感器设备110)。此外，某些传感器设备可以通过多个中继节点与宿节点118通信(例如，与中继节点114通信的传感器设备108，所述中继节点114与中继节点116通信以访问宿节点118)。应当认识到，在这点上，中继节点112、114、116可以为一个或多个传感器设备和/或其它中继节点提供对宿节点118和/或一个或多个与宿节点118通信的中继节点的访问(例如，直接地或者经由额外的中继节点)。宿节点118可以例如包括与传感器设备102、104、106、108、110通信的基站或者协调器。宿节点118可以被担保具有无限的可用能量，而如所描述的，传感器设备102、104、106、108、110可以不被担保具有有限的可用能量。
[0023]例如，在某些部署中，传感器设备102、104、106可以存在于相似的位置处(例如，在中继节点112的范围内)，并且可以使用一个或多个有线或者无线的通信介质与中继节点112通信。在一个示例中，传感器设备102、104、106可以与中继节点112—起参与局域网(LAN)，这样以促进其间的通信。例如，设备102、104、106和/或中继节点112可以经由路由器、交换机、集线器等、自组织网络、和/或经由有线或者无线的连接被接入的类似的设备进行通信。在另一个示例中，设备102、104、106和/或中继节点112可以使用蓝牙技术进行通信，蓝牙技术可以包括蓝牙低能量(BLE)、近场通信或者大致上任何端到端或者自组织无线技术。此外，在一个示例中，设备102、104、106和/或中继节点112可以使用蜂窝技术进行通信，蜂窝技术诸如是第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的通过一个或多个移动网络的技术。在任意情况下，中继节点112可以充当对于设备102、104、106来说去往宿节点118的中继器或者网关。
[0024]在一个具体示例中，传感器设备102、104、106、108、110可以与家用电器或者其它产品相结合地操作。传感器设备102、104、106、108、110可以包括温度传感器、运动传感器、环境光传感器、加速度计、气压计、压力传感器、音频传感器、可穿戴技术设备和/或任何能够测量物理量并且将它转换成某种电信号(例如，温度)的设备。另外，传感器设备102、104、106、108、110可以存在于具体产品或者家用电器内以允许监控和/或控制产品或者家用电器，诸如是存在于厨房家用电器、门锁、安全照明、电气服务中的功率电路或者插座、体育用品、尿布和/或大致上任何可以被监控或者控制的产品内。
[0025]在这点上，例如，传感器设备102、104、106、108、110可以经由一个或多个中继节点112、114、116或者以其它方式向宿节点118发送上游通信，其中，上游通信可以包括诸如是设备102、104、106、108、110或者该设备与之相关的具体产品或者家用电器的健康或者状态的信息、或者与被该设备所感测的事物相关的信息。另外，例如，设备102、104、106、108、110可以经由一个或多个中继节点112、114、116或者以其它方式从宿节点118接收下游通信，其中，下游通信可以包括与控制设备102、104、106、108、110或者其相关的具体产品或者家用电器、配置设备102、104、106、108、110或者其具体产品或者家用电器和/或类似操作相关的信息。在某些情况下，例如，传感器设备102、104、106、108、110可能不总是在宿节点118的访问内(例如，经由一个或多个中继节点或者以其它方式)，并且因此可能不总是能够与其通信。例如在传感器设备是或者涉及非固定设备的情况下，这可能通常发生。在该示例中，传感器设备可以当在节点118或者传感器网络100中的一个或多个中继节点或者其它节点的范围内时与宿节点118通信。
[0026]在任意情况下，传感器设备102、104、106、108、110可以在功率限制下操作，因为这些设备102、104、106、108、110可能是电池供电的。然而，中继节点112、114、116和宿节点118可能是使用电源插座或者在其中功率节约不是如对于电池供电的设备那样备受关注的的其它电源被供电的。另外，传感器设备102、104、106、108、110可以是相对小型的，以使得电池大小以及因此功率容量被进一步限制。考虑前述内容，本文中给出的方面的目标在于，基于传感器设备102、104、106、108、110经由向各自的中继节点112、114、116和/或宿节点118发送指示来指示关于该设备处的接收机会的信息，来降低由传感器设备102、104、106、108、110进行的功率利用。
[0027]在这点上，传感器设备102、104、106、108、110不需要操作为如现有技术通常所需要的那样在长的持续时间内以定期的间隔提供接收机会以使得来自中继节点112、114、116和/或宿节点118的传输不被错过。例如，在BLE中，当前的典型传输时间可能是在7毫秒的量级上，并且需要大约10毫安(mA)以被执行，而提供接收机会可能当前是在更大的持续时间内，并且可能需要20mA或者更多。更大的持续时间可能是由于传感器设备102、104、106、108、110与它们的上游节点(例如，中继节点112、114、116和/或宿节点118)之间的通常为异步的通信。
[0028]因此，为避免提供可能比发送消耗更多的功率的这样的定期和长期的接收机会，传感器设备102、104、106、108、110可以向中继节点112、114、116和/或宿节点118发送对即将到来的接收机会的指示，其中，该接收机会具有相对短的持续时间。当中继节点112、114、116和/或宿节点118具有要向设备102、104、106、108、110发送的信息时，中继节点112、114、116和/或宿节点118可以等待从传感器设备102、104、106、108、110接收指示，并且可以基于接收指示发送信息。因此，中继节点112、114、116和/或宿节点118获得关于传感器设备102、104、106、108、110处的即将到来的接收机会的信息，并且因此可以在接收机会期间发送信息。
[0029]传感器设备102、104、106、108、110可以定期地发送指示并且提供对应的接收机会，而当不发送指示或者提供接收机会时对通信资源进行禁用或者以其它方式降低功率消耗。因为中继节点112、114、116和/或宿节点118被通知接收机会，可以在预期中继节点112、114和/或宿节点118知道接收机会的情况下在传感器设备102、104、106、108、110处缩短接收机会，并且如果如此被期望的话则可以在缩短了的接收机会期间发送信息。因此，虽然额外的功率被用于发送指示，但缩短了的接收机会和当不发送或者提供接收机会时禁用或者减少通信资源的功率消耗的功率节省可以引起传感器设备102、104、106、108、110处的功率消耗上的总体节省。
[0030]图2和3描绘了传感器设备(例如，图1中的传感器设备102、104、106、108或110)的一个方面和参考可以执行本文中描述的动作或者功能的一个或多个部件和一个或多个方法的一个或多个操作的示例。尽管按照特定的次序和/或如由示例部件执行的那样给出了下面在图3中描述的操作，但应当理解，动作或者执行动作的部件的排序可以取决于实现方式而被改变。此外，应当理解，下面的动作或者功能可以由经特别编程的处理器、执行经特别编程的软件或者计算机可读介质的处理器来执行，或者由能够执行所描述的动作或者功能的硬件部件和/或软件部件的任何其它组合来执行。
[0031]在一个特定方面中，示出了用于在传感器网络中通信的系统200(图2)。系统200包括与上游节点204通信以参与传感器网络的传感器设备202。例如，传感器设备202可以是传感器网络的叶节点，其诸如是图1的传感器网络100的传感器设备102、104、106、108、110。进一步地，上游节点204可以是图1的中继节点112、114、116或者宿节点118中的任何项。因此，传感器设备202可以操作以向传感器网络中的其它节点(诸如上游节点204)传送信息和/或从传感器网络中的其它节点(诸如上游节点204)接收配置或者其它信息。上游节点204可以包括用于向传感器网络中的传感器设备提供信息的一个或多个中继节点、宿节点等(诸如图1的传感器网络100中的中继节点112、114、116、宿节点118等)。在一个示例中，传感器设备202可以经由电池或者其它可以具有有限功率提供寿命的供电部件操作，而上游节点204可以经由诸如是功率插座的更稳定的电源操作。在这点上，传感器设备202处的功率节约可能比上游节点204处的功率节约更受关注。
[0032]传感器设备202可以包括用于实现与本文中描述的部件和功能中的一个或多个部件和功能相关联的处理功能的处理器206。处理器206可以包括处理器或者多核处理器的单个或者多个集合。此外，处理器206可以被实现为集成式处理系统和/或分布式处理系统。
[0033]传感器设备202进一步包括存储器208，存储器208诸如用于存储可以由处理器206执行的与本文中描述的功能相关的数据或者指令。存储器208可以包括任何类型的可由计算机使用的存储器，诸如是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(R0M)、磁带、磁盘、光盘、易失性存储器、非易失性存储器以及其任意组合。
[0034]进一步地，传感器设备202可以包括通信部件210，通信部件210可以建立和维护利用如本文中所描述的硬件、软件和服务的与一方或多方的通信。通信部件210可以在传感器设备202的部件之间以及传感器设备202与外部设备之间传送通信，外部设备诸如是跨传感器网络被放置的设备和/或串行地或者本地地连接到传感器设备202的设备。例如，通信部件210可以包括一个或多个总线，并且可以还包括分别与发射机和接收机(未示出)相关联的发送链部件和接收链部件，其可操作用于使用一种或多种通信技术与诸如是上游节点204的外部设备接合。
[0035]额外地，传感器设备202可以可选地包括数据存储212，数据存储212可以是提供对结合本文中描述的方面所使用的信息、数据库和程序的海量存储的硬件和/或软件的任何合适的组合。例如，数据存储212可以是当前不被处理器206执行的应用的数据仓库。在某些方面中，数据存储212可以位于存储器208内。
[0036]传感器设备202可以额外地可选地包括接口部件214，接口部件214可操作以接收输入(例如，作为具有用于输入信息的单元的图形用户界面(GUI)、作为具有允许指定输入的功能的应用编程接口(API)等)，并且可以还可操作以生成输出(例如，用于在GUI上显示、作为来自API调用的返回等)。接口部件214可以包括一个或多个输入设备，输入设备包括但不限于键盘、数字键区、鼠标、触摸敏感的显示器、导航键、功能键、麦克风、语音识别部件、静物照相机、摄像机、录音机和/或任何其它能够接收输入的机制或者其任意组合。进一步地，接口部件214可以包括一个或多个输出设备，输出设备包括但不限于显示器、扬声器、触觉反馈机制、打印机、任何其它能够呈现输出的机制或者其任意组合。
[0037]结合图3中给出的示例操作描述了传感器设备202的剩余部件。尽管被说明和描述为单独的部件，但应当指出，下面的部件可以与处理器206、存储器208或者通信部件210中的一项或者任意组合是整体或者是其部分。图3描绘了包括在框302处发送对接收机会的指示的无线通信的方法300。例如，传感器设备202可以包括用于在传感器网络200中发送对接收机会的指示的指示发送部件216。指示发送部件216可以向一个或多个上游节点204发送指示，这可以包括利用通信部件210发送指示。在这点上，例如，传感器设备202可能已使用如之前描述的一个或多个有线或者无线通信技术(例如，BLE、NFC、LAN等)建立与传感器网络中的上游节点204的基于会话的通信。作为通信会话的一部分，指示发送部件216可以向一个或多个上游节点204发送指示。在一个示例中，可以将指示作为在特定无线技术中由传感器设备202发送的现有消息的一部分来发送。在一个示例中，指示可以是在现有消息(诸如保活消息)、新定义的消息和/或类似的消息的字段中被指示的比特或者其它值(例如，在所述比特与即时的接收机会相关的情况下)。应当认识到，指示发送部件216可以额外地或者替换地对指示进行广播，并且上游节点204可以被配置为接收广播。
[0038]在任意情况下，指示可以用于指示传感器设备202执行即时的接收机会，以使得上游节点204可以预期传感器设备202在指示的传输之后接收通信。在另一个示例中，指示可以包括与传感器设备202未来可以执行的接收机会相关的信息，例如，开始时间(其可以是明确的开始时间或者与指示被发送的时间相关的时间)、持续时间等。
[0039]不论接收机会在指示的传输之后立即发生还是基于指示中的信息发生，方法300包括:在框304处，至少部分地基于发送指示来提供接收机会。例如，传感器202可以包括用于提供接收机会的接收机会提供部件218。如所描述的，接收机会提供部件218可以在指示发送部件216发送指示之后立即地和/或在基于指示中所提供的信息的时间处提供接收机会。在任一种情况下，接收机会提供部件218可以激活允许从传感器网络200中的一个或多个节点(诸如上游节点204)接收通信的通信资源。例如，接收机会提供部件218可以激活通信部件210的一个或多个接收链部件和/或相关的处理器或者其它资源，以促进在一段时间内根据由传感器设备202所使用的通信技术接收通信。
[0040]接收机会的持续时间例如可以是(例如，经由硬编码、所接收的网络配置等)在传感器设备处配置的有限时间段。在一个示例中，在由指示发送部件216发送的指示中指定该持续时间。在一个示例中，接收机会提供部件218可以在之前的通信中从上游节点204接收该持续时间，其中，上游节点204可以对由传感器设备202提供的接收机会的方面进行配置。在一种情况下，该持续时间可以在毫秒的量级上，并且可以少于一个或多个无线技术中的典型接收机会，以促进传感器设备202处的功率节约。
[0041 ]方法300可选地包括:在框306处，在接收机会期间接收通信。例如，通信部件210可以在所提供的接收机会期间从上游节点204接收通信。通信如所描述的可以与以下各项相关:配置传感器设备202的操作;控制传感器设备202以执行一个或多个功能(例如，通电或者关电)；与上游节点204、传感器网络200、传感器设备202、传感器网络200中的其它设备或者节点等相关的其它信息等，并且处理器206可以基于通信来执行一个或多个功能。
[0042]方法300可选地包括:在框308处，发送对接收通信的确认。例如，传感器设备202可选地包括用于生成对接收通信的确认以便经由通信部件210发送给上游节点204的接收确认部件220。在一个示例中，接收确认部件220可以在接收通信之后立即地、一旦由接收机会提供部件218提供的接收机会已结束时等时候生成和发送确认。另外，例如，接收确认部件220可以基于是否通信部件210正确地接收了和/或能够解码或者以其它方式处理从上游节点204接收的通信来向上游节点204发送确认。
[0043]方法300还包括:在框310处，在接收机会之后的休眠时间的持续时间内禁用通信资源。例如，传感器设备202可以包括用于在休眠时间的持续时间内禁用通信资源的资源禁用部件222。资源禁用部件222因此可以包括用于初始化和管理被设置为休眠时间的持续时间的休眠定时器的休眠定时器部件224。在该示例中，资源禁用部件222可以将休眠定时器部件224初始化为开始针对休眠时间的定时器，并且在休眠时间的持续时间期间禁用、限制或者以其它方式暂停传感器设备的通信资源。例如，通信部件210可以在休眠时间期间关闭发射机和/或接收机链、对应的处理器等的电源，以节约传感器设备202处的功率。
[0044]在一个示例中，资源禁用部件222可以在接收机会提供部件218完成提供接收机会之后启动休眠定时器部件224，尽管接收确认部件220可以仍然在休眠时间的持续时间期间发送确认。在该示例中，资源禁用部件222可以在休眠时间的剩余部分内在暂停通信资源之前等待确认的传输。此外，例如，休眠时间在一个示例中可以是在秒的量级上(例如，1秒)，并且可以取决于传感器设备202自身的功率规范。在一个示例中，休眠时间还可以由上游节点204配置(例如，在来自上游节点204的通信中)。在一个示例中，上游节点204可以将休眠时间连同接收机会的持续时间一起进行配置。同样地，在一个示例中，上游节点204可以将传感器设备202的操作配置为采用本文中描述的优化(例如，发送对接收机会的指示之后跟随禁用通信资源)，如所描述的。
[0045]在休眠时间的持续时间之后，方法300可以包括返回到框302以发送对随后的接收机会的指示。例如，传感器设备202的休眠定时器部件224可以确定例如休眠时间的到期，并且指示发送部件216可以然后相应地发送指示，并且因此传感器设备202可以重复方法300。在这点上，传感器设备202在在传感器网络中被发送(例如，向上游节点204)的对机会的指示之后提供缩短了的接收机会，这可以引起对传感器设备202的接收资源的较高效的使用，并且因此引起提升的功率效率。
[0046]图4和5描绘了上游节点204(例如，图1中的中继节点112、114、116和/或宿节点118或者图2的上游节点204)的一个方面和参考可以执行本文中描述的动作或者功能的一个或多个部件和一个或多个方法的一个或多个操作的示例。尽管按照特定次序和/或如由示例部件执行那样给出了下面在图5中描述的操作，但应当理解，动作和执行动作的部件的排序可以取决于实现方式而被改变。此外，应当理解，下面的动作或者功能可以由经特别编程的处理器、执行经特别编程的软件或者计算机可读介质的处理器执行，或者由能够执行所描述的动作或者功能的硬件部件和/或软件部件的任何其它组合执行。
[0047]在一个特定方面中，示出了用于在传感器网络中通信的系统400(图4)。系统400包括上游节点204，上游节点204与传感器设备202通信，例如，以对传感器设备202进行配置、从传感器设备202接收信息或者交换任何其它与参与传感器网络400相关的通信。例如，上游节点204可以包括用于向传感器网络中的传感器设备提供信息的一个或多个中继节点、宿节点等，例如，图1的传感器网络100中的中继节点112、114、116、宿节点118等。传感器设备202可以是传感器网络中的叶节点，例如，图1的传感器网络100的传感器设备102、104、106、108、110或者图2的传感器设备202。在一个示例中，传感器设备202可以经由电池或者其它可能具有有限功率提供寿命的供电部件来操作，而上游节点204可以经由诸如是功率插座的更稳定的电源来操作。在这点上，传感器设备202处的功率节约可以如所描述的比上游节点204处更受关注。
[0048]上游节点204可以包括用于实现与本文中描述的部件和功能中的一个或多个部件和功能相关联的处理功能的处理器406。处理器406可以包括处理器或者多核处理器的单一或者多个集合。此外，处理器406可以被实现为集成式处理系统和/或分布式处理系统。
[0049]上游节点204进一步包括诸如用于存储与本文中描述的由处理器406执行的功能相关的数据或者指令的存储器408。存储器408可以包括诸如是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(R0M)、磁带、磁盘、光盘、易失性存储器、非易失性存储器以及其任意组合的任何类型的可由计算机使用的存储器。
[0050]进一步地，上游节点204可以包括通信部件410，通信部件410可以建立和维护利用如本文中所描述的硬件、软件和服务的与一方或多方的通信。通信部件410可以在上游节点204的部件之间以及上游节点204与外部设备之间传送通信，外部设备诸如是跨越传感器网络被放置的设备和/或串行地或者本地地连接到上游节点204的设备。例如，通信部件410可以包括一个或多个总线，并且还可以包括分别与发射机和接收机(未示出)相关联的发送链部件和接收链部件，其可操作用于使用一种或多种通信技术与诸如是传感器设备202的外部设备接合。
[0051]额外地，上游节点204可以可选地包括数据存储412，数据存储412可以是提供对结合本文中描述的方面所使用的信息、数据库和程序的海量存储的硬件和/或软件的任何合适的组合。例如，数据存储412可以是当前不被处理器406执行的应用的数据仓库。在某些方面中，数据存储412可以位于存储器408内。
[0052]上游节点204可以额外地可选地包括接口部件414，接口部件414可操作以接收输入(例如，作为具有用于输入信息的单元的GU1、作为具有允许指定输入的功能的API等)，并且还可以可操作以生成输出(例如，用于在GUI上显示、作为来自API调用的返回等)。接口部件414可以包括一个或多个输入设备，输入设备包括但不限于键盘、数字键区、鼠标、触摸敏感的显示器、导航键、功能键、麦克风、语音识别部件、静止照相机、摄像机、录音机和/或任何其它能够接收输入的机制或者其任意组合。进一步地，接口部件414可以包括一个或多个输出设备，输出设备包括但不限于显示器、扬声器、触觉反馈机制、打印机、任何其它能够呈现输出的机制或者其任意组合。
[0053]结合图5中给出的示例操作描述了上游节点204的剩余部件。尽管被示出和描述为单独的部件，但应当指出，下面的部件可以与处理器406、存储器408或者通信部件410中的一项或者任意组合是整体或者是其部分。图5描绘了包括在框502处生成用于向传感器设备传送的信息的无线通信的方法500。例如，上游节点204可以包括用于生成信息和在合适的时间向传感器设备202发送信息的信息提供部件416。信息可以包括传感器设备202的配置信息、用于控制传感器设备202的命令、与传感器网络400和/或参与网络400的设备有关的信息等。如所描述的，例如，上游节点204可以在发送信息之前等待从传感器设备202接收对接收机会的指示。在一个示例中，信息提供部件416可以将传感器设备202配置为使用本文中描述的优化来操作，并且因此可以向传感器设备202发送信息以指定休眠时间持续时间、接收机会持续时间和/或周期性等。
[0054]方法500包括:在框504处，从传感器设备接收对接收机会的指示。上游节点204可以包括用于获得对接收机会的指示的指示接收部件418。如所描述的，指示可以由传感器设备202广播，并且由指示接收部件418在广播消息中接收，或者可以被发送到上游节点204(通过与其建立的通信会话)等。传感器设备202可以例如在消息的一个或多个比特或者其它值中发送指示，消息可以是相关联的无线技术中的现有消息(例如，诸如是保活消息)。指示可以对即时的接收机会进行指示和/或可以指定未来的接收机会的细节，例如，开始时间(例如，明确的或者相对于当前时间或者指示被发送的时间的)、持续时间等。
[0055]如所描述的，例如，上游节点204可以被设置为持续操作在接收模式下，以接收传感器网络中的通信。由于该上游节点204通常被连接到插座或者相似的稳定电源，功率节约可能不是像对于传感器设备202那样备受关注的，并且因此保持在接收模式下是可能的。指示接收部件418可以在操作在上游节点204处的持续接收模式下时接收对接收机会的指示。
[0056]方法500还包括:在框506处，基于指示在接收机会期间向传感器设备发送信息。信息提供部件416可以经由通信部件410在接收机会期间向传感器设备202发送信息。如所描述的，这可以包括:信息提供部件416等待来自传感器节点202的指示；以及然后在接收指示之后立即发送信息。在另一个示例中，这可以包括:基于诸如是接收机会的开始时间、持续时间等的在指示中被指定的一个或多个参数来发送信息，以使得信息在接收机会期间在传感器设备202处被接收。
[0057]方法500可选地包括:在框508处，确定是否接收了针对所发送的信息的确认。上游节点204可选地包括用于接收确认和/或确定是否接收了确认的确认接收部件420。如果确认在框508处被接收，则方法500可以包括:在框510处认为信息被传感器设备接收。这可以例如包括:信息提供部件416认为信息被接收，以使得信息提供部件416不需要向传感器设备202重传信息、指示发送信息时的错误等。如果确认在框508处未被接收(或者至少未在确认被预期的指定时段内被接收)，则方法可以前进到框504，以从传感器设备接收对另一个接收机会的指示，在另一个接收机会期间，信息可以在框506处被重传。在特定的示例中，这可以在指定数量的尝试等内继续，直到确认在框508处被接收为止。
[0058]图6分别示出了上游节点和传感器设备的示例通信时间轴600和602。例如，图6的传感器设备可以与上面描述的传感器设备102、104、106、108、110或者202中的任何项相同或者相似。相似地，图6的上游节点可以与上面描述的中继节点112、114、116、宿节点118或者上游节点204中的任何项相同或者相似。如在时间轴600上的604处所示，如所描述的，上游节点可以被设置为持续操作在接收模式下，以接收传感器网络中的通信。因为上游节点通常使用插座或者其它稳定电源被供电，所以功率消耗不是像对于电池供电的设备那样备受关注的，并且上游节点可以被配置为处在持续接收模式604下而不会特别关注节点的寿命。另一方面，传感器设备可以尝试通过在时间轴602中的608处发送对在时间轴602中的608处示出的缩短了的接收机会的指示来节约功率。在这点上，上游节点可以基于接收来自传感器设备的传输来接收多个对相关的接收机会的定期指示。如所描述的，接收机会可以紧跟在传输之后(如所示的)、在传输之后的固定时间处、在所发送的指示中指示的时间处等处出现。如在时间轴602上的610处所示，在接收机会后，传感器设备可以在休眠时间的持续时间内休眠。
[0059]在这点上，当上游节点生成或者以其它方式获得在时间轴600上的612处示出的关于准备好发送的信息时，上游节点可以等待在传感器设备的接收机会中发送信息。在该示例中，上游节点等待，直到它从传感器设备接收指示接收机会的传输(例如，指示时间轴602上的即时接收机会616的传输614)为止。相应地，上游节点可以基于接收传输614来发送信息(在时间轴600上的618处示出)。传感器设备可以在接收机会616期间接收传输。另外，例如，传感器设备可以发送在时间轴602上的620处示出的对接收信息的确认。应当认识到，在一个示例中，传感器设备可以紧跟在接收机会之后(这在传感器设备使用半双工无线电的情况下可能是需要的)或者在另一个时间处发送确认620。
[0060]在本文中结合可以是有线终端或者无线终端的设备或者节点描述了各种方面。终端还可以被称为系统、设备、用户单元、用户站、移动站、移动台、移动设备、远程站、远程终端、接入终端、用户终端、终端、通信设备、用户代理、用户装置、节点、传感器或者用户设备(UE)。根据可以包括各种设备、部件、模块等的系统呈现了各种方面或者特征。应当理解和认识到，各种系统可以包括额外的设备、部件、模块等，和/或可以不包括结合附图所讨论的设备、部件、模块等中的全部设备、部件、模块等。也可以使用这些方案的组合。
[0061]如在本申请中使用的，术语“部件”、“模块”、“系统”等旨在包括计算机相关的实体，计算机相关的实体诸如但不限于是硬件、部件、硬件和软件的组合、软件或者执行中的软件。例如，部件可以是但不限于是运行在处理器上的过程、处理器、对象、可执行文件、执行的线程、程序和/或计算机。作为说明，运行在计算设备上的应用和计算设备两者都可以是部件。一个或多个部件可以位于过程和/或执行的线程内，并且部件可以集中在一台计算机上和/或被分布在两台或多台计算机之中。另外，这些部件可以从具有存储在其上的各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。部件可以经由诸如是根据具有一个或多个数据分组的信号的本地和/或远程过程经由该信号与其它系统通信，数据分组诸如是来自与本地系统中的、分布式系统中的和/或跨诸如是互联网的网络的另一个部件交互的一个部件的数据。
[0062]此外，术语“或者”旨在表示包容性的“或者”而非排他性的“或者”。即，除非另外指出或者是从上下文中显而易见的，否则短语“X使用A或者B”旨在表示自然包容性排列中的任何排列。即，短语“X使用A或者B”被以下实例中的任何实例满足:X使用A;X使用B;或者X使用A和B两者。另外，除非另外指出或者从上下文中显而易见地指向单数形式，否则如在本申请和所附权利要求中使用的冠词“一”和“一个”应当概括地理解为表示“一个或多个”。
[0063]本文中描述的技术可以被用于诸如是经常使用未配对的非许可频谱的端到端(例如，移动台到移动台)自组织网络系统、802.XX无线LAN、蓝牙和任何其它短距或者长距无线通信技术的各种无线通信系统。另外，应当认识到，可以结合码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)和其它系统使用所述技术。经常可互换地使用术语“系统”和“网络”。CDMA系统可以实现诸如是通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等的无线技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变型。进一步地，cdma2000覆盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实现诸如是全球移动通信系统(GSM)的无线技术。OFDMA系统可以实现诸如是演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11 (W1-Fi)、IEEE802.I6(WiMAX)、IEEE 802.20、闪速OFDM等的无线技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)是使用E-UTRA的UMTS的版本，其在下行链路上使用OFDMA并且在上行链路上使用SC-FDMA。在来自被命名为“第三代合作伙伴计划” (3GPP)的组织的文档中描述UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM。额外地，在来自被命名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述cdma2000和UMB。
[0064]根据本公开内容的各种方面，可以利用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现要素、或者要素的任意部分、或者要素的任意组合。处理器的示例包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、状态机、门控逻辑单元、分立的硬件电路和其它被配置为执行贯穿本公开内容所描述的各种功能的合适硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。不论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它术语，软件都应当宽泛地理解为表示指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行的线程、过程、函数等。软件可以存在在计算机可读介质上。计算机可读介质可以是非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质作为示例包括磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如，压缩光盘(CD)、数字多功能光盘(DVD))、智能卡、闪速存储器设备(例如，卡、棒、键驱动)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程R0M(PR0M)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器、可移除磁盘和任何其它用于存储可以被计算机访问和读取的软件和/或指令的合适介质。作为示例，计算机可读介质可以还包括载波、传输线和任何其它用于发送可以被计算机访问和读取的软件和/或指令的合适介质。计算机可读介质可以存在在处理系统中、在处理系统外部、或者跨越包括处理系统的多个实体分布。计算机可读介质可以被包含在计算机程序产品中。作为示例，计算机程序产品可以包括封装材料中的计算机可读介质。本领域的技术人员将认识到，取决于特定应用和被施加于总体系统的总体设计约束如何最好地实现贯穿本公开内容给出的所描述的功能。
[0065]尽管前述公开内容讨论了说明性方面和/或实施例，但应当指出，可以在本文中作出各种改变和修改，而不会脱离如由所附权利要求书定义的所描述的方面和/或实施例。此夕卜，尽管所描述的方面和/或实施例的元素可以以单数被描述或者要求权利，但除非明确指出了限于单数，否则复数是预期的。额外地，除非另外指出，否则任何方面和/或实施例的全部或者部分可以与任何其它方面和/或实施例的全部或者部分一起被采用。
【主权项】
1.一种用于在传感器网络中通信的方法，包括: 由传感器设备发送对所述传感器设备处的接收机会的指示； 至少部分地基于发送所述指示来提供所述传感器设备处的所述接收机会；以及 在所述接收机会之后的休眠时间的持续时间内禁用所述传感器设备处的通信资源。2.根据权利要求1所述的方法，还包括: 在所述休眠时间的所述持续时间之后，发送对所述传感器设备处的随后的接收机会的随后的指示； 至少部分地基于发送所述随后的指示来提供所述传感器设备处的所述随后的接收机会.’以及 在所述随后的接收机会之后的所述休眠时间的所述持续时间内禁用所述传感器设备处的所述通信资源。3.根据权利要求2所述的方法，还包括:初始化针对在提供所述接收机会之后的所述休眠时间的所述持续时间的定时器，其中，发送对所述随后的接收机会的所述随后的指示是至少部分地基于所述定时器的到期的。4.根据权利要求1所述的方法，还包括:在所述接收机会期间从上游节点接收通信，其中，发送所述指示包括向所述上游节点发送所述指示。5.根据权利要求4所述的方法，其中，来自所述上游节点的所述通信包括用于操作所述传感器设备的配置信息。6.根据权利要求4所述的方法，还包括:在禁用所述通信资源之前向所述上游节点发送对接收所述通信的确认。7.根据权利要求4所述的方法，还包括:从所述上游节点接收指示所述休眠时间的所述持续时间或者所述接收机会的持续时间的通信。8.根据权利要求1所述的方法，其中，提供所述接收机会包括:在紧跟在发送所述指示之后的有限时间段内提供所述接收机会。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述指示包括关于所述接收机会的信息，以及其中，提供所述接收机会是至少部分地基于所述信息的。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述信息包括所述接收机会的开始时间或者持续时间。11.一种用于在传感器网络中通信的装置，包括: 指示发送部件，其可操作用于发送对传感器设备处的接收机会的指示； 接收机会提供部件，其可操作用于至少部分地基于所述指示发送部件发送所述指示来提供所述传感器设备处的所述接收机会;以及 资源禁用部件，其可操作用于在所述接收机会之后的休眠时间的持续时间内禁用所述传感器设备处的通信资源。12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述指示发送部件还可操作用于在所述休眠时间的所述持续时间之后发送对所述传感器设备处的随后的接收机会的随后的指示，所述接收机会提供部件还可操作用于至少部分地基于发送所述随后的指示来提供所述传感器设备处的所述随后的接收机会，以及，所述资源禁用部件还可操作用于在所述随后的接收机会之后的所述休眠时间的所述持续时间内禁用所述传感器设备处的所述通信资源。13.根据权利要求12所述的装置，还包括:休眠定时器部件，其可操作用于初始化在提供所述接收机会之后的所述休眠时间的所述持续时间的定时器，其中，所述指示发送部件可操作用于至少部分地基于所述定时器的到期来发送对所述随后的接收机会的所述随后的指示。14.根据权利要求11所述的装置，还包括:通信部件，其可操作用于在所述接收机会期间从上游节点接收通信，其中，所述指示发送部件可操作用于向所述上游节点发送所述指不O15.根据权利要求14所述的装置，其中，来自所述上游节点的所述通信包括用于操作所述传感器设备的配置信息。16.根据权利要求14所述的装置，还包括:接收确认部件，其可操作用于在禁用所述通信资源之前向所述上游节点发送对接收所述通信的确认。17.根据权利要求14所述的装置，其中，所述通信部件还可操作用于从所述上游节点接收指示所述休眠时间的所述持续时间或者所述接收机会的持续时间的通信。18.根据权利要求11所述的装置，其中，所述接收机会提供部件可操作用于在紧跟在发送所述指示之后的有限时间段内提供所述接收机会。19.根据权利要求11所述的装置，其中，所述指示包括关于所述接收机会的开始时间或者持续时间，以及其中，所述接收机会提供部件可操作用于至少部分地基于所述开始时间或者所述持续时间提供所述接收机会。20.—种用于在传感器网络中通信的方法，包括: 由节点生成用于向传感器设备传送的信息； 从所述传感器设备接收对接收机会的指示；以及 至少部分地基于接收所述指示来在所述接收机会期间向所述传感器设备发送所述信息。21.根据权利要求20所述的方法，还包括:持续操作在接收模式下以接收所述传感器网络中的通信，以及其中，接收所述指示是当操作在所述接收模式下时从所述传感器设备接收多个定期指示的一部分。22.根据权利要求20所述的方法，其中，所述信息包括所述传感器设备的配置信息。23.根据权利要求20所述的方法，还包括:向所述传感器设备发送休眠时间的持续时间或者所述接收机会的持续时间，以促进将所述传感器设备配置为提供所述接收机会。24.根据权利要求20所述的方法，还包括:从所述传感器设备接收对接收所述信息的确认。25.根据权利要求20所述的方法，还包括: 确定针对接收所述信息的确认未从所述传感器设备被接收； 从所述传感器设备接收对随后的接收机会的随后的指示；以及至少部分地基于接收所述随后的指示和确定所述确认未被接收，在所述随后的接收机会期间向所述传感器设备重传所述信息。26.—种用于在传感器网络中通信的装置，包括: 信息提供部件，其可操作用于生成用于向传感器设备传送的信息； 指示接收部件，其可操作用于从所述传感器设备接收对接收机会的指示；以及 通信部件，其可操作用于至少部分地基于接收所述指示来在所述接收机会期间向所述传感器设备发送所述信息。27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述通信部件可操作用于持续操作在接收模式下以接收所述传感器网络中的通信，以及其中，所述指示接收部件可操作用于作为当操作在所述接收模式下时从所述传感器设备接收的多个定期指示的一部分来接收所述指示。28.根据权利要求26所述的装置，其中，所述信息包括所述传感器设备的配置信息。29.根据权利要求26所述的装置，其中，所述信息提供部件还可操作用于向所述传感器设备发送休眠时间的持续时间或者所述接收机会的持续时间，以促进将所述传感器设备配置为提供所述接收机会。30.根据权利要求26所述的装置，还包括:确认接收部件，其可操作用于确定是否针对接收所述信息的确认从所述传感器设备被接收，其中，所述指示接收部件还可操作用于从所述传感器设备接收对随后的接收机会的随后的指示，以及所述通信部件还可操作用于至少部分地基于在所述确认未被接收的情况下接收所述随后的指示，在所述随后的接收机会期间向所述传感器设备重传所述信息。
【文档编号】H04W52/02GK106031254SQ201580010372
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年2月23日
【发明人】J·李, R·O·法利, G·丁
【申请人】高通股份有限公司