[发明专利]低工作周期网络控制器

说明书

本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2007/071808，国际申请日为2007年6月21日，进入中国国家阶段的申请号为200780023210.0，名称为“低工作周期网络控制器”的发明专利申请的分案申请。

背景

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2006年6月21日、题为“Low Duty Cycle Network Controller（低工作周期网络控制器）”的共审待批的美国临时专利申请No.60/815,679的优先权，该临时申请被转让给本发明的受让人并通过引用明确包括于此。

领域

本发明一般涉及电信网络上的数据传输，以及涉及能够实施这种传输的电信设备。本发明尤其涉及一种与半双工模式的电信设备维持同步以进行低工作周期的数据传输操作的新技术。

背景

操作的远程监控可涉及位于远处且依靠电池工作的无线电信设备，该设备捕捉操作状态信息并经由射频信号将该操作状态信息传送给位于中央的信息处理设备。通常，操作状态信息可经由射频信号作为短消息来传送。在这种远程监控和传输应用中，与功耗管理相关的问题是重要的考虑因素。

在典型的操作环境中，依靠电池操作的监控和电信设备被希望提高工作效率并降低维护成本。由于电池避免了对外部功率源的布置且使得能够部署便于安装在各种地点的自包含单元，所以改善了实施效率。由于单元不依赖于外部功率源并且由于故障单元可容易地用另一单元来替换，所以降低了维护成本。为了对这些优势进行优化，最希望监控和电信设备能够在无需电池更换等的情况下在经延长的时间段内工作。

一种延长电池寿命的方法是降低其负载需求。例如，位于远处的电信设备可能被配置成根据降低的工作周期来操作，其中在没有与例如位于中央的信息处理设备通信时将其置于休眠或低功率操作模式。这常常要求在由电池供电的电信设备和信息处理设备的通信的可用性与可实现的功耗降低量之间作出权衡。然而，采用这种功耗节省技术的远程电信设备可能不能够最优地与位于中央的信息处理设备通信，因为全部或部分通信电路在设备处于休眠模式以节省电池电力时是关闭的。即，远程设备的通信仅在偶发的基础上可用。

因此本领域需要一种手段来同步被配置成根据低工作周期操作的位于远处的监控和传输设备与该设备所通信的位于中央的信息处理设备之间的信息交换。

概要

在一个方面，公开了一种操作低工作周期（LDC）控制器的方法。该方法包括操作至少一个低工作周期（LDC）控制器以仅使用通信网络的开销信道并遵循该网络的协议和定时来维持工作于该网络之上的LDC控制器与多个LDC终端之间的同步，其中该LDC控制器与多个LDC终端之间的同步是独立于通信网络的协议和定时来维持的，且使得该LDC控制器能够在比该通信网络的协议和定时下所允许的更长的持续时间内调度这多个LDC终端的断电和唤醒。

在另一方面，公开了一种低工作周期（LDC）网络系统。该系统包括至少一个LDC控制器，其操作成仅使用通信网络的开销信道并遵循该网络的协议和定时来维持工作于该网络之上的LDC控制器与多个LDC终端之间的同步，其中该LDC控制器与多个LDC终端之间的同步是独立于通信网络的协议和定时来维持的，且使得该LDC控制器能够在比该通信网络的协议和定时下所允许的更长的持续时间内调度这多个LDC终端的断电和唤醒。

在另一方面，公开了一种包括用于使用至少一个LDC控制器操作网络的计算机程序的有形存储介质。该程序包括致使计算机操作至少一个低工作周期（LDC）控制器以仅使用通信网络的开销信道并遵循该网络的协议和定时来维持工作于网络之上LDC控制器与多个LDC终端之间的同步的可执行指令，其中该LDC控制器与多个LDC终端之间的同步是独立于通信网络的协议和定时来维持的，且使得该LDC控制器能够在比该通信网络的协议和定时下所允许的更长的持续时间内调度这多个LDC终端的断电和唤醒。

附图简述

图1示出了LDC操作与CDMA分隙模式休眠之间的示例性关系。

图2是示出了LDC控制器与LDC终端之间使用现有通信基础设施的通信路径的框图。

图3示出了用以助益LDC控制器与LDC终端之间的消息接发的通信基础设施的开销信道的半双工使用。

图4示出了LDC唤醒时间的散列化。

图5示出了对LDC终端的可达性状态进行建模的状态机。

图6是示出了使用LDC控制器进行同步调度的时间线。

图7是示出了使用LDC控制器进行异步调度的时间线。