网络设备通信方法、装置及存储介质与流程

文档序号:25232346发布日期:2021-05-28 14:40阅读:109来源:国知局
网络设备通信方法、装置及存储介质与流程

本公开涉及低速率无线个域网,尤其涉及一种网络设备通信方法、装置及存储介质。



背景技术:

低速率无线个人局域网lr-wpan是在个人操作空间内,使用相同的无线信道,通过ieee802.15.4标准进行通信的一组设备的集合。根据设备通信能力的强弱,可分为两种类型:简易功能设备(reduced-functiondevice,rfd)和全功能设备(full-functiondevice,ffd)。这两类设备之间的通信关系是:ffd可以与ffd和rfd直接通信,但rfd与rfd之间不能直接通信,必须由ffd转发。在ieee802.15.4标准中,把具有转发功能的ffd称为pan网络协调器(简称网络协调器)。网络协调器是lr-wpan中的主控制器,它除了直接参与应用外,还负责身份识别、链路管理和分组转发等任务。lr-wpan的现有物理层技术不能实现rfd与rfd之间直接通信,而ffd实现需要的功耗太高,一般使用电池供电的物联网设备很难承受,此外网络覆盖也比较差,网络协调器负载大,容易发生连接冲突,网络整体容量有限。

在3gpp的标准中,引入了基于d2d(device-to-device)的通信技术。d2d通信是一种在系统的控制下,允许终端之间通过复用小区资源直接进行通信的技术,但传统的d2d通信技术中需要蜂窝系统的辅助,无法实现个域网的场景下终端直接通信的功能。



技术实现要素:

为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种网络设备通信方法、装置及存储介质。

根据本公开实施例的第一方面,提供一种网络设备通信方法,应用于低速率无线个域网,包括:

获取协调器发送的网络资源配置信息,所述网络资源配置信息中包括由所述协调器所维护的网络中所有设备的资源配置信息以及所述协调器的资源配置信息,所述资源配置信息中至少包括各个设备在接入所述网络时由所述协调器分配的监听信息资源位置和发送信息资源位置;

根据所述网络资源配置信息查询目标设备的监听信息资源位置;

在所述目标设备的监听信息资源位置上向所述目标设备发送寻呼信号以与所述目标设备建立链路连接,所述寻呼信号中包括本设备的发送信息资源位置;

在确定与所述目标设备建立链路连接之后,在所述本设备的发送信息资源位置上向所述目标设备传输数据,并在所述目标设备的发送信息资源位置上接收所述目标设备发送的数据。

可选地,所述方法还包括:向所述协调器发送所述网络资源配置信息请求;

所述获取协调器发送的网络资源配置信息包括:

接收所述协调器通过周期性广播发送的所述网络资源配置信息;或者

接收所述协调器响应于所述网络资源配置信息请求所发送的所述网络资源配置信息。

可选地,所述方法还包括:

在接入所述网络后,向所述协调器上报本设备的设备性能,所述设备性能中至少包括本设备的处理能力和功耗能力;以及

周期性或事件触发性地向所述协调器上报本设备的信道质量。

可选地,在存在能够与所述协调器通信的其他协调器的情况下,所述网络资源配置信息中还包括所述其他协调器的资源配置信息以及由所述其他协调器所维护的其他网络中的设备的资源配置信息,所述方法还包括:

根据所述网络资源配置信息中所有协调器的资源配置信息进行信号评估;

根据所述信号评估的结果,选择信号最优的协调器所维护的网络进行接入。

根据本公开实施例的第二方面,提供一种网络设备通信方法,应用于低速率无线个域网中,包括:

将网络资源配置信息广播至由本协调器所维护的网络中的所有设备,所述网络资源配置信息中包括由本协调器所维护的网络中所有设备的资源配置信息以及本协调器的资源配置信息,所述资源配置信息中至少包括各个设备在接入所述网络时由本协调器分配的监听信息资源位置和发送信息资源位置。

可选地,所述方法还包括:

接收网络资源配置信息请求;

响应于所述网络资源配置信息请求,将所述网络资源配置信息发送至发送所述网络资源配置信息请求的设备。

可选地,所述方法还包括:

接收所述网络中所有设备所上报的设备性能和信道质量,所述设备性能包括处理能力和功耗能力;

在能够与本协调器通信的其他协调器中存在权限高于本协调器的主协调器的情况下,所述方法还包括:

将所述网络中所有设备所上报的所述设备性能和所述信道质量,以及本协调器的设备性能和所述信道质量发送至所述主协调器。

可选地,所述方法还包括:

根据所述网络中所有设备所上报的所述设备性能和所述信道质量对所述网络中的网络资源进行重新分配;和/或

对本协调器的设备性能和所述网络中所有设备所上报的所述设备性能进行评估,在确定存在其设备性能高于本协调器的设备性能的优选设备的情况下,将本协调器的协调器权限移交至所述优选设备,以使所述优选设备作为所述网络中的协调器。

可选地,在本协调器为主协调器的情况下,所述方法还包括:

根据能与本协调器通信且权限低于本协调器的所有其他协调器所维护的网络中的所有设备所上报的设备性能和信道质量,所有所述其他协调器的设备性能和信道质量,本协调器所维护的所述网络中所有设备所上报的设备性能和信道质量,以及本协调器的设备性能和信道质量进行评估;

根据所述评估的结果确定更新后的主协调器和各个其他协调器,以及各个其他协调器和所述主协调器分别所维护的网络中的设备,并根据更新结果对所述网络资源配置信息进行更新。

根据本公开实施例的第三方面,提供一种网络设备通信装置,应用于低速率无线个域网,包括:

获取模块,被配置为获取协调器发送的网络资源配置信息,所述网络资源配置信息中包括由所述协调器所维护的网络中所有设备的资源配置信息以及所述协调器的资源配置信息,所述资源配置信息中至少包括各个设备在接入所述网络时由所述协调器分配的监听信息资源位置和发送信息资源位置;

查询模块,被配置为根据所述网络资源配置信息查询目标设备的监听信息资源位置;

第一发送模块,被配置为在所述目标设备的监听信息资源位置上向所述目标设备发送寻呼信号以与所述目标设备建立链路连接,所述寻呼信号中包括本设备的发送信息资源位置;

传输模块,被配置为在确定与所述目标设备建立链路连接之后,在所述本设备的发送信息资源位置上向所述目标设备传输数据,并在所述目标设备的发送信息资源位置上接收所述目标设备发送的数据。

可选地,所述装置还包括:第二发送模块,被配置为向所述协调器发送所述网络资源配置信息请求;所述获取模块包括:第一接收子模块,被配置为接收所述协调器通过周期性广播发送的所述网络资源配置信息;或者,该获取模块包括:第二接收子模块,被配置为接收所述协调器响应于所述网络资源配置信息请求所发送的所述网络资源配置信息。

可选地,所述装置还包括:第一上报模块,被配置为在接入所述网络后,向所述协调器上报本设备的设备性能,所述设备性能中至少包括本设备的处理能力和功耗能力;以及第二上报模块,被配置为周期性或事件触发性地向所述协调器上报本设备的信道质量。

可选地,在存在能够与所述协调器通信的其他协调器的情况下,所述网络资源配置信息中还包括所述其他协调器的资源配置信息以及由所述其他协调器所维护的其他网络中的设备的资源配置信息,所述装置还包括:第一评估模块,被配置为根据所述网络资源配置信息中所有协调器的资源配置信息进行信号评估;第一处理模块,被配置为根据所述信号评估的结果,选择信号最优的协调器所维护的网络进行接入。

根据本公开实施例的第四方面,提供一种网络设备通信装置,应用于低速率无线个域网中的协调器,包括:

第一发送模块,被配置为将网络资源配置信息广播至由本协调器所维护的网络中的所有设备,所述网络资源配置信息中包括由本协调器所维护的网络中所有设备的资源配置信息以及本协调器的资源配置信息,所述资源配置信息中至少包括各个设备在接入所述网络时由本协调器分配的监听信息资源位置和发送信息资源位置。

可选地,所述装置还包括:第一接收模块,被配置为接收网络资源配置信息请求;第二处理模块,被配置为响应于所述网络资源配置信息请求,将所述网络资源配置信息发送至发送所述网络资源配置信息请求的设备。

可选地,所述装置还包括:第二接收模块,被配置为接收所述网络中所有设备所上报的设备性能和信道质量,所述设备性能包括处理能力和功耗能力;在能够与本协调器通信的其他协调器中存在权限高于本协调器的主协调器的情况下,所述装置还包括:第三上报模块,被配置为将所述网络中所有设备所上报的所述设备性能和所述信道质量,以及本协调器的设备性能和所述信道质量发送至所述主协调器。

可选地,所述装置还包括:第二处理模块,被配置为根据所述网络中所有设备所上报的所述设备性能和所述信道质量对所述网络中的网络资源进行重新分配;和/或第三处理模块,被配置为对本协调器的设备性能和所述网络中所有设备所上报的所述设备性能进行评估,在确定存在其设备性能高于本协调器的设备性能的优选设备的情况下,将本协调器的协调器权限移交至所述优选设备,以使所述优选设备作为所述网络中的协调器。

可选地,在本协调器为主协调器的情况下,所述装置还包括:第二评估模块,被配置为根据能与本协调器通信且权限低于本协调器的所有其他协调器所维护的网络中的所有设备所上报的设备性能和信道质量,所有所述其他协调器的设备性能和信道质量,本协调器所维护的所述网络中所有设备所上报的设备性能和信道质量,以及本协调器的设备性能和信道质量进行评估;第三处理模块,被配置为根据所述评估的结果确定更新后的主协调器和各个其他协调器,以及各个其他协调器和所述主协调器分别所维护的网络中的设备,并根据更新结果对所述网络资源配置信息进行更新。

根据本公开实施例的第五方面,提供一种网络设备通信装置,应用于低速率无线个域网中,包括:

处理器;

用于存储处理器可执行指令的存储器;

其中,所述处理器被配置为:

获取协调器发送的网络资源配置信息,所述网络资源配置信息中包括由所述协调器所维护的网络中所有设备的资源配置信息以及所述协调器的资源配置信息,所述资源配置信息中至少包括各个设备在接入所述网络时由所述协调器分配的监听信息资源位置和发送信息资源位置;

根据所述网络资源配置信息查询目标设备的监听信息资源位置;

在所述目标设备的监听信息资源位置上向所述目标设备发送寻呼信号以与所述目标设备建立链路连接,所述寻呼信号中包括本设备的发送信息资源位置;

在确定与所述目标设备建立链路连接之后,在所述本设备的发送信息资源位置上向所述目标设备传输数据,并在所述目标设备的发送信息资源位置上接收所述目标设备发送的数据。

根据本公开实施例的第六方面,提供一种网络设备通信装置,应用于低速率无线个域网中,包括:

处理器;

用于存储处理器可执行指令的存储器;

其中,所述处理器被配置为:

将网络资源配置信息广播至由本协调器所维护的网络中的所有设备,所述网络资源配置信息中包括由本协调器所维护的网络中所有设备的资源配置信息以及本协调器的资源配置信息,所述资源配置信息中至少包括各个设备在接入所述网络时由本协调器分配的监听信息资源位置和发送信息资源位置。

根据本公开实施例的第七方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开第一方面所提供的网络设备通信方法的步骤。

根据本公开实施例的第八方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,该程序指令被处理器执行时实现本公开第二方面所提供的网络设备通信方法的步骤。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:通过采用d2d的物理层技术来改进实现lr-wpan,网络中的设备能够通过获取到的网络资源配置信息来实现与网络中另一目标设备的直接通信,从而使得网络中的设备之间能够不通过协调器就能直接通信,从而大大降低了网络中协调器的功耗。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1a和1b是现有lr-wpan网络中的两种网络拓扑结构。

图1c和1d是本公开的lr-wpan网络中的两种网络拓扑结构。

图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种网络设备通信方法的流程图。

图3是根据本公开一示例性实施例示出的lr-wpan网络中设备之间的信号交互图。

图4是根据本公开又一示例性实施例示出的一种网络设备通信方法的流程图。

图5是根据本公开又一示例性实施例示出的一种网络设备通信方法的流程图。

图6是根据本公开又一示例性实施例示出的一种网络设备通信方法的流程图。

图7是根据本公开一示例性实施例示出的一种网络设备通信装置的结构框图。

图8是根据本公开一示例性实施例示出的一种网络设备通信装置的结构框图。

图9是根据一示例性实施例示出的一种用于网络设备通信的装置的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

现有的lr-wpan网络中根据不同需要有两种网络拓扑结构:如图1a所示的星型拓扑结构,和如图1b所示的对等拓扑结构。如背景技术中所述,上述两种拓扑结构的都具有设备之间不能互相直接通信的缺点,图1a中所示的网络中的设备1想要与其他的设备1进行通信只能通过二者之间的主协调器2,图1b中所示的设备1和其他设备1之间进行通信只能通过主协调器2和/或协调器3,其中,主协调器2为网络中权限最高的协调器,每个网络中只有一个主协调器2,其能够对网络中的其他协调器3进行管理;协调器3的管理权限较主协调器2低,只能对其所维护的网络中的设备1进行管理,不能对其他权限相同的协调器3进行管理。

而根据本公开的网络设备通信方法,基于d2d技术实现的lr-wpan可以将图1a和图1b中所示的两种现有的网络拓扑结构升级为:如图1c所示的星型网状拓扑结构,和如图1d所示的对等网状拓扑结构。在如图1c所示的星形网状拓扑结构和如图1d中所示的对等网状拓扑结构中,主协调器2依旧只有一个,协调器3仍然只存在于图1d中所示的对等网状拓扑结构中,但设备1与设备1之间的连接关系以及设备1与协调器3之间的发生了很大变化。现有的两种网络拓扑结构中,设备1只能与一个主协调器2或一个协调器3通信,因此只能与一个主协调器2或一个协调器3相连接,若一设备1需要与另一设备1通信,则需要通过该主协调器2或协调器3进行信息的转发;而根据本公开的网络设备通信方法,升级后的网状拓扑结构中设备1与设备1之间也能直接通信,因此设备1与设备1之间也能相连接,而且一个设备1还能与多个协调器3和主协调器2直接通信,因此,根据本公开的网络设备通信方法所得到的上述两种网状拓扑结构的优点即为网络中的设备1与设备1之间可以直接通信,无需再通过网络中的主协调器2或协调器3对设备1之间的通信内容进行转发而进行通信,大大减轻了在网络中主协调器2和其他协调器3的功耗。图1c和图1d中所示的两种拓扑结构之间的区别在于,图1c中仅包括一个主协调器2和若干设备1,图1d中除了包括一个主协调器2和若干设备1之外,还包括若干协调器3来辅助主协调器对部分设备1进行维护管理。

图2是根据一示例性实施例示出的一种网络设备通信方法的流程图,该方法应用于如图1c或图1d中所示的设备1中。如图2所示,所述网络设备通信方法用于网络结构如图1c或如图1d中所示的低速率无线个域网中,包括以下步骤。

在步骤s21中,获取协调器发送的网络资源配置信息,所述网络资源配置信息中包括由所述协调器所维护的网络中所有设备的资源配置信息以及所述协调器的资源配置信息,所述资源配置信息中至少包括各个设备在接入所述网络时由所述协调器分配的监听信息资源位置和发送信息资源位置。

在一种可能的实时方式中,该协调器所维护的网络可以为一个低速率无线个域网中的子网,则该协调器即为该子网的协调器3,且该协调器还能与该低速率无线个域网中的其他子网的协调器3和该低速率无线个域网中的主协调器2直接通信;在另一种可能的实时方式中,该协调器也可以为主协调器2。

该网络中的设备的资源配置信息是在设备接入网络时,该网络的协调器进行分配的,其中至少包括为该发送信息资源位置和监听信息资源位置,该发送信息资源位置即表示该设备在通信时发送信号所在的资源位置,该监听信息资源位置即表示该设备在通信时接收信号所在的资源位置。其中,网络中每个设备在其监听信息资源位置保持接收状态的时间可以为始终保持,也可以根据实际应用场景的需求将该保持时间设置为周期性或事件触发性等,若存在相关的接收状态保持时间设置,该设置信息也可以包括在该网络资源配置信息中的与该设备相关的资源配置信息中。

在步骤s22中,根据所述网络资源配置信息查询目标设备的监听信息资源位置。

在步骤s23中,在所述目标设备的监听信息资源位置上向所述目标设备发送寻呼信号以与所述目标设备建立链路连接,所述寻呼信号中包括本设备的发送信息资源位置。

网络中的设备通过获取到的该网络资源配置信息即可以查询网络中的目标设备的监听信息资源位置和发送信息资源位置。在该目标设备的监听信息资源位置上向该目标设备发送寻呼信号以与该目标设备建立链路连接的过程的一种实施例可以如图3的信号交互图所示。图3中的本设备在获取到协调器发送的网络资源配置信息之后,即可根据从中查询到的目标设备的监听信息资源位置向该目标设备发送寻呼信号,即图3中所示的paging信号,该paging信号中还需要包括本设备的发送信息资源位置,以使目标设备能够在通信链路建立成功之后,在本设备的发送信息资源位置上接收本设备发送的数据;目标设备在成功接收到该paging信号之后,两设备之间开始尝试建立通信链路,如图3所示,目标设备可以先向本设备发送随机接入前导码,即图3所示的preamble信号,然后本设备对目标设备回发定时和功率调整响应rar信号,然后由目标设备向本设备发送msg3,本设备回发msg4至目标设备,之后通信链接建立,本设备和目标设备之间可以进行数据传输(datatrans),如步骤s24所示。

在步骤s24中,在确定与所述目标设备建立链路连接之后,在所述本设备的发送信息资源位置上向所述目标设备传输数据,并在所述目标设备的发送信息资源位置上接收所述目标设备发送的数据。

在本设备和目标设备的通信链路建立之后,本设备和目标设备之间进行通信时,都只需要在自己的发送信息资源位置上进行数据的发送即可。本设备在获取到的网络资源配置信息中能够获取到目标设备的发送信息资源位置,从而能够在该目标设备的发送信息资源位置上接收该目标设备发送的数据,而本设备在向目标设备发送paging信号时也已经将本设备的发送信息资源位置发送给了目标设备,且目标设备也能在得知本设备的身份之后从协调器发送的网络资源配置信息中查询到本设备的发送信息资源位置,因此目标设备也能在本设备的发送信息资源位置上对本设备发送的数据进行接收,从而实现本设备和目标设备之间的数据传输。

在数据传输结束之后,即可通过图3中所示的一种实施例来释放链路,即通过发送relreq信令和relcnf信令来释放通信链路。

通过上述技术方案,通过采用d2d的物理层技术来改进实现lr-wpan,网络中的设备能够通过获取到的网络资源配置信息来实现与网络中另一目标设备的直接通信,从而使得网络中的设备之间能够不通过协调器就能直接通信,从而大大降低了网络中协调器的功耗。

在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:向所述协调器发送所述网络资源配置信息请求。即,本设备可以在需要该网络资源配置信息时向协调器发送请求。图2中所示的步骤s21可以包括:接收所述协调器通过周期性广播发送的所述网络资源配置信息;或者接收所述协调器响应于所述网络资源配置信息请求所发送的所述网络资源配置信息。即协调器可以将网络资源配置信息广播至该网络中的接入设备,也可以响应网络中设备的请求,将该网络资源配置信息发送给请求的设备。

其中,协调器在其相应的监听信息资源位置上保持接收状态的时间可以是始终保持,也可以根据实际应用场景对保持时间进行相应的时间设置,且若存在相关的协调器的接收状态保持时间设置,该时间设置信息也可以包括在该网络资源配置信息中的与该设备相关的资源配置信息中。在有新设备需要接入网络时,可以通过搜索来获取附近网络中协调器周期性广播的网络信息资源位置,从中获取到协调器的监听信息资源位置,并通过向该协调器发送网络接入信息来接入网络。协调器在接收到新入网设备发送的网络接入信息之后,会为其分配发送信息资源位置和监听信息资源位置,或者还可以为其设置在该监听信息资源位置上保持接收状态的时间设置,并将新入网设备的所有配置信息更新在该网络资源配置信息中。

在一种可能的实施方式中,新入网设备在接入所述网络后,向所述协调器上报本设备的设备性能,所述设备性能中至少包括本设备的处理能力和功耗能力;以及周期性或事件触发性地向所述协调器上报本设备的信道质量。这样能够使得用于维护网络的协调器能够得到所维护的网络中的所有设备的设备性能,从而实现对网络中设备更好的管理和协调。

图4是根据本公开又一示例性实施例示出的一种网络设备通信方法的流程图。如图4所示,在存在能够与所述协调器通信的其他协调器的情况下,所述网络资源配置信息中还包括所述其他协调器的资源配置信息以及由所述其他协调器所维护的其他网络中的设备的资源配置信息,所述方法还包括步骤s41和步骤s42。

在步骤s41中,根据所述网络资源配置信息中所有协调器的资源配置信息进行信号评估。

在步骤s42中,根据所述信号评估的结果,选择信号最优的协调器所维护的网络进行接入。

本设备从用于维护本设备的协调器获取得到的网络资源配置信息中,除了可以获取到与本设备对应的协调器的资源配置信息之外,还可以得知其他网络的协调器的资源配置信息。上述资源配置信息中可以包括各个协调器的设备性能和信道质量。本设备所在的网络与其他网络之间的关系可以如图1d中所示,通过各个网络中唯一的协调器实现不同网络中的设备之间的通信,各个网络中的协调器中有一个权限最高的协调器作为主协调器,可以对各个网络中的设备和协调器进行管理。该网络资源配置信息即可以为该主协调器从各个网络中的协调器中获取到的资源配置信息之后进行更新的,能够保证该网络资源配置信息中能够包括由该主协调器管理的所有协调器所维护的网络的资源配置信息以及该主协调器所维护的网络的资源配置信息,且在网络结构出现变化时,例如协调器更换,或网络中设备的增加或减少等,都能对该网络资源配置信息进行相应的更新。该主协调器以及由该主协调器所管理的协调器通过周期性广播至各个网络中各个设备的网络资源配置信息都是一致的。其中,各个网络之间的关系可以是由一个网络分裂而成,具体内容将在后述内容中进行说明。

其中,用于维护本设备的协调器可以是主协调器,也可以是分裂后的网络中的协调器,但无论是主协调器还是协调器,发送给本设备的该网络支援网络配置信息中都既包括用于维护本设备的协调器的资源配置信息以及所有能够与用于维护本设备的协调器进行通信的其他协调器的资源配置信息。

本设备在从获取到该网络资源配置信息之后,能够根据其中的所有协调器的资源配置信息对相应协调器分别进行信号评估,并在有存在信号更好的协调器的存在时,重新向该信号更优的协调器发起接入请求,以加入信号更好的协调器所维护的网络中。这样能够在网络中设备的位置发生移动或发生其他导致信号变化的事件时,设备能够智能且及时地接入对于本设备来说信号更好的协调器所维护的网络中,无需协调器进行判断,不仅能够始终保证本设备的通信质量,而且也能减少其所在网络的协调器的功耗。

在一种可能的实施方式中,提供了一种网络设备通信方法,应用于如图1c或图1d中所示的主协调器2和/或协调器3中,所述方法包括:将网络资源配置信息广播至由本协调器所维护的网络中的所有设备,所述网络资源配置信息中包括由本协调器所维护的网络中所有设备的资源配置信息以及本协调器的资源配置信息,所述资源配置信息中至少包括各个设备在接入所述网络时由本协调器分配的监听信息资源位置和发送信息资源位置。上述步骤应用于网络中的协调器,即,协调器会通过周期性广播将该网络资源配置信息发送至本协调器所维护的网络中的所有设备。

通过上述技术方案,通过采用d2d的物理层技术来改进实现lr-wpan,网络中的设备能够通过获取到的网络资源配置信息来实现与网络中另一目标设备的直接通信,从而使得网络中的设备之间能够不通过协调器就能直接通信,从而大大降低了网络中协调器的功耗。

图5是根据本公开又一示例性实施例示出的一种网络设备通信方法的流程图,该方法应用于低速率无线个域网中的协调器,所述方法包括步骤s51和步骤s52。

在步骤s51中,接收网络资源配置信息请求。

在步骤s52中,响应于所述网络资源配置信息请求,将所述网络资源配置信息发送至发送所述网络资源配置信息请求的设备。

在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:接收所述网络中所有设备所上报的设备性能和信道质量,所述设备性能包括处理能力和功耗能力。其中,该设备性能可以是如上所述在设备接入网络时进行上报的,该信道质量可以是如上所述由已经接入网络的设备周期性或事件触发性地进行上报的。

另外,在能够与本协调器通信的其他协调器中存在权限高于本协调器的主协调器的情况下,也即,在本协调器不是主协调器的情况下,所述方法还包括:将所述网络中所有设备所上报的所述设备性能和所述信道质量,以及本协调器的设备性能和所述信道质量发送至所述主协调器。这样,由主协调器管理的多个网络中的协调器在接收到各自网络中的设备上报的设备性能和信道质量之后,都能将其再上报至主协调器,以便于主协调器获知其管理的协调器所维护的网络中的所有设备在网络中的状态,以及所有协调器在网络中的状态。

在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:根据所述网络中所有设备所上报的所述设备性能和所述信道质量对所述网络中的网络资源进行重新分配。例如,本协调器所维护的网络中有设备的信道质量较差的情况下,本协调器可以重新为其分配相应的发送信息资源位置和/或监听信息资源位置,以提高该设备的信道质量。

另外,所述方法还可以包括:对本协调器的设备性能和所述网络中所有设备所上报的所述设备性能进行评估,在确定存在其设备性能高于本协调器的设备性能的优选设备的情况下,将本协调器的协调器权限移交至所述优选设备,以使所述优选设备作为所述网络中的协调器。例如,本协调器所维护的网络中有新的设备a加入,根据该设备a入网时所上报的设备性能与本协调器自身的设备性能进行比较,在确定该设备a的设备性能要高于本协调器的设备性能时,则将本协调器的协调器管理权限移交给该设备a,由设备a来代替本协调器来维护该网络中的其他设备,本协调器在将协调器管理权限移交之后,则成为网络中的普通设备,由拥有协调器管理权相的设备a来进行维护。

其中,在本协调器不是主协调器的情况下,在执行了上述资源的重新分配或协调器管理权限的移交之后,相应的网络结构变化信息会及时更新至主协调器,进而在该网络资源配置信息中进行更新,以使主协调器、由主协调器维护的网络中的设备、由主协调器管理的其他协调器以及其他协调器所维护的网络中的设备都能够获知相应的变化信息;而在本协调器为主协调器的情况下,即可直接根据相应的变化信息对该网络资源配置信息进行更新。

图6是根据本公开又一示例性实施例示出的一种网络设备通信方法的流程图。如图6所示,在本协调器为主协调器的情况下,所述方法还包括步骤s61和步骤s62。

在步骤s61中,根据能与本协调器通信且权限低于本协调器的所有其他协调器所维护的网络中的所有设备所上报的设备性能和信道质量,所有所述其他协调器的设备性能和信道质量,本协调器所维护的所述网络中所有设备所上报的设备性能和信道质量,以及本协调器的设备性能和信道质量进行评估。

在步骤s62中,根据所述评估的结果确定更新后的主协调器和各个其他协调器,以及各个其他协调器和所述主协调器分别所维护的网络中的设备,并根据更新结果对所述网络资源配置信息进行更新。

随着网络内加入的设备增多,有些设备之间衰落会增大,如果一直用一个主协调器对所有设备进行维护,效果将会很差,因此此时需要将网络分裂成多个网络,进而就需要增加权限低于该主协调器的普通的协调器对分裂出来的网络进行维护,每个协调器维护一个分裂后的网络,主协调器仍然只有一个。分裂后的网络内部仍然和如图1c中所示的星型网状网络一样,能够实现设备之间不通过协调器直接进行相互通信,但在不同的网络中两个设备之间的通信则需要由各自所在网络的协调器来进行中转。并且,网络内设备越多对协调器的性能要求越高,因此每当一个网络的规模大到一定程度之后都需要进行分裂,从而形成如图1d中所示的对等网状网络。

由于网络结构会随着设备的增加而不断变化,对协调器的要求也在不断变化,对主协调器要求也会越来越高,因此,主协调器需要对网络内所有设备的设备性能和信道质量进行评估,从而选出合适的协调器甚至是主协调器,以适应不断变化的网络结构,并在更新了协调器和/或主协调器之后及时在网络资源配置信息中进行更新。

图7是根据本公开一示例性实施例示出的一种网络设备通信装置100的结构示意图。该装置应用于低速率无线个域网。参照图8,该装置100包括:获取模块101,被配置为获取协调器发送的网络资源配置信息,所述网络资源配置信息中包括由所述协调器所维护的网络中所有设备的资源配置信息以及所述协调器的资源配置信息,所述资源配置信息中至少包括各个设备在接入所述网络时由所述协调器分配的监听信息资源位置和发送信息资源位置;查询模块102,被配置为根据所述网络资源配置信息查询目标设备的监听信息资源位置;第一发送模块103,被配置为在所述目标设备的监听信息资源位置上向所述目标设备发送寻呼信号以与所述目标设备建立链路连接,所述寻呼信号中包括本设备的发送信息资源位置;传输模块104,被配置为在确定与所述目标设备建立链路连接之后,在所述本设备的发送信息资源位置上向所述目标设备传输数据,并在所述目标设备的发送信息资源位置上接收所述目标设备发送的数据。

通过上述技术方案,通过采用d2d的物理层技术来改进实现lr-wpan,网络中的设备能够通过获取到的网络资源配置信息来实现与网络中另一目标设备的直接通信,从而使得网络中的设备之间能够不通过协调器就能直接通信,从而大大降低了网络中协调器的功耗。

在一种可能的实施方式中,所述装置100还包括:第二发送模块,被配置为向所述协调器发送所述网络资源配置信息请求;所述获取模块101包括:第一接收子模块,被配置为接收所述协调器通过周期性广播发送的所述网络资源配置信息;或者该获取模块101包括:第二接收子模块,被配置为接收所述协调器响应于所述网络资源配置信息请求所发送的所述网络资源配置信息。

在一种可能的实施方式中,所述装置100还包括:第一上报模块,被配置为在接入所述网络后,向所述协调器上报本设备的设备性能,所述设备性能中至少包括本设备的处理能力和功耗能力;以及第二上报模块,被配置为周期性或事件触发性地向所述协调器上报本设备的信道质量。

在一种可能的实施方式中,在存在能够与所述协调器通信的其他协调器的情况下,所述网络资源配置信息中还包括所述其他协调器的资源配置信息以及由所述其他协调器所维护的其他网络中的设备的资源配置信息,所述装置100还包括:第一评估模块,被配置为根据所述网络资源配置信息中所有协调器的资源配置信息进行信号评估;第一处理模块,被配置为根据所述信号评估的结果,选择信号最优的协调器所维护的网络进行接入。

图8是根据本公开一示例性实施例示出的一种网络设备通信装置200的结构框图,应用于低速率无线个域网中的协调器。参考图8,该装置200包括:第三发送模块201,被配置为将网络资源配置信息广播至由本协调器所维护的网络中的所有设备,所述网络资源配置信息中包括由本协调器所维护的网络中所有设备的资源配置信息以及本协调器的资源配置信息,所述资源配置信息中至少包括各个设备在接入所述网络时由本协调器分配的监听信息资源位置和发送信息资源位置。

通过上述技术方案,通过采用d2d的物理层技术来改进实现lr-wpan,网络中的设备能够通过获取到的网络资源配置信息来实现与网络中另一目标设备的直接通信,从而使得网络中的设备之间能够不通过协调器就能直接通信,从而大大降低了网络中协调器的功耗。

在一种可能的实施方式中,所述装置200还包括:第一接收模块,被配置为接收网络资源配置信息请求;第二处理模块,被配置为响应于所述网络资源配置信息请求,将所述网络资源配置信息发送至发送所述网络资源配置信息请求的设备。

在一种可能的实施方式中,所述装置200还包括:第二接收模块,被配置为接收所述网络中所有设备所上报的设备性能和信道质量,所述设备性能包括处理能力和功耗能力;在能够与本协调器通信的其他协调器中存在权限高于本协调器的主协调器的情况下,所述装置200还包括:第三上报模块,被配置为将所述网络中所有设备所上报的所述设备性能和所述信道质量,以及本协调器的设备性能和所述信道质量发送至所述主协调器。

在一种可能的实施方式中,所述装置200还包括:第二处理模块,被配置为根据所述网络中所有设备所上报的所述设备性能和所述信道质量对所述网络中的网络资源进行重新分配;和/或第三处理模块,被配置为对本协调器的设备性能和所述网络中所有设备所上报的所述设备性能进行评估,在确定存在其设备性能高于本协调器的设备性能的优选设备的情况下,将本协调器的协调器权限移交至所述优选设备,以使所述优选设备作为所述网络中的协调器。

在一种可能的实施方式中,在本协调器为主协调器的情况下,所述装置200还包括:第二评估模块,被配置为根据能与本协调器通信且权限低于本协调器的所有其他协调器所维护的网络中的所有设备所上报的设备性能和信道质量,所有所述其他协调器的设备性能和信道质量,本协调器所维护的所述网络中所有设备所上报的设备性能和信道质量,以及本协调器的设备性能和信道质量进行评估;第三处理模块,被配置为根据所述评估的结果确定更新后的主协调器和各个其他协调器,以及各个其他协调器和所述主协调器分别所维护的网络中的设备,并根据更新结果对所述网络资源配置信息进行更新。

关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。

图9是根据一示例性实施例示出的一种用于网络设备通信的装置900的框图。例如,装置900可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。

参照图9,装置900可以包括以下一个或多个组件:处理组件902,存储器904,电力组件906,多媒体组件908,音频组件910,输入/输出(i/o)的接口912,传感器组件914,以及通信组件916。

处理组件902通常控制装置900的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件902可以包括一个或多个处理器920来执行指令,以完成上述网络设备通信方法的全部或部分步骤。此外,处理组件902可以包括一个或多个模块,便于处理组件902和其他组件之间的交互。例如,处理组件902可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件908和处理组件902之间的交互。

存储器904被配置为存储各种类型的数据以支持在装置900的操作。这些数据的示例包括用于在装置900上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器904可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram),电可擦除可编程只读存储器(eeprom),可擦除可编程只读存储器(eprom),可编程只读存储器(prom),只读存储器(rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。

电力组件906为装置900的各种组件提供电力。电力组件906可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置900生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件908包括在所述装置900和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件908包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置900处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件910被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件910包括一个麦克风(mic),当装置900处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器904或经由通信组件916发送。在一些实施例中,音频组件910还包括一个扬声器,用于输出音频信号。

i/o接口912为处理组件902和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件914包括一个或多个传感器,用于为装置900提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件914可以检测到装置900的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为装置900的显示器和小键盘,传感器组件914还可以检测装置900或装置900一个组件的位置改变,用户与装置900接触的存在或不存在,装置900方位或加速/减速和装置900的温度变化。传感器组件914可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件914还可以包括光传感器,如cmos或ccd图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件914还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。

通信组件916被配置为便于装置900和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置900可以接入基于通信标准的无线网络,如wifi,2g或3g,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件916经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件916还包括近场通信(nfc)模块,以促进短程通信。例如,在nfc模块可基于射频识别(rfid)技术,红外数据协会(irda)技术,超宽带(uwb)技术,蓝牙(bt)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中,装置900可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述网络设备通信方法。

在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器904,上述指令可由装置900的处理器920执行以完成上述网络设备通信方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在另一示例性实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序,该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的网络设备通信方法的代码部分。

本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

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