在无线多跳通信系统中优化电池寿命的系统和方法技术方案

技术编号:10574075 阅读:179 留言:0更新日期:2014-10-29 09:24
提供了在无线多跳通信系统中优化电池寿命的系统和方法。一些方法包括在无线系统中子节点向父节点发送数据包;其中数据包包括父节点标识符、数据信息、和数据信息的长度;以及其中数据包省略了对子节点标识符的包括。一些方法包括在无线系统中父节点从子节点接收数据包;其中数据包包括父节点标识符、数据信息、和数据信息的长度;以及其中数据包省略了对子节点标识符的包括。

【技术实现步骤摘要】
在无线多跳通信系统中优化电池寿命的系统和方法相关申请的交叉引用本申请要求2013年4月25日提交的并且标题为“WirelessMultihopCommunicationSystemOptimizedforBatteryLife”的美国临时专利申请No.61/815,924的优先权。特此通过引用并入美国申请No.61/815,924。
本专利技术总地涉及无线多跳通信系统。更具体地,本专利技术涉及无线多跳通信系统中优化电池寿命的系统和方法。
技术介绍
许多火灾、安全性和其它监视系统使用电池操作的射频(RF)收发机形成无线网状网络。然而,为了最大化收发机的电池寿命,这样的系统必须最小化通过无线网状网络发送的数据的数量。在已知的系统中,起源于无线网状网络中的第一接收机的消息可以在其它收发机处中继,并且一些收发机可以在发送数据包和插入的附加信息之前向接收到的数据包插入附加信息。此外,在已知系统中,源节点或者收发机插入其唯一标识符(ID),以使源和数据包中的每段信息采用的路径易于在目的地节点处可访问。然而,期望在收发机和节点中保存额外的电池电力。因此,存在对在无线多跳通信系统中优化电池寿命的改进的系统和方法的持续不断的需求。附图说明图1为根据公开实施例在无线网状网络中源节点发送数据的系统和方法的框图;图2为根据公开实施例在无线网状网络中源节点和多个中继器节点发送数据的系统和方法的框图;图3为根据公开实施例在无线网状网络中源节点和一个中继器节点发送数据的系统和方法的框图;图4为根据公开实施例在无线网状网络中源节点和一个中继器节点发送数据的系统和方法的框图;图5为根据公开实施例在无线网状网络中多个源节点和一个中继器节点发送数据的系统和方法的框图;图6为根据公开实施例在无线网状网络中源节点和多个中继器节点发送数据和使用位图的系统和方法的框图;以及图7为根据公开实施例的节点的框图。具体实施方式尽管本专利技术容许许多不同形式的实施例,但是在附图中示出和本文中将详细描述的是其特定实施例,应理解本公开被视作本专利技术原理的范例。并不意图将本专利技术限制于特定说明的实施例。本文公开的实施例包括在无线多跳通信系统中优化电池寿命的系统和方法。在一些实施例中,在通信系统中收发机和节点之间传递的数据量可减少和/或最小化,从而减少了发送时间且保存了电池电力。例如,源节点ID和中继器节点ID不需要包括在每个发送步骤处。然而,根据公开的实施例,即使以这样的省略,发送的数据包的所有元素的数据源信息也可被目的地节点识别。在一些实施例中,本文公开的系统和方法可以包括时间分槽无线网状网络。在这样的实施例中,中继器节点不需要包括其ID来用于识别数据包的传输路径的。此外,当发送其数据到诸如中继器节点的父节点时,源节点不需要包括其ID。然而,父节点和/或中继器节点可直接地或者以位图中源节点位置的形式向数据包插入源节点的ID。如本领域普通技术人员将理解的,本文公开的时间分槽无线网状网络可包括任何数目和类型的节点。应理解的是,本文对节点的引用可包括收发机、发射机、接收机、源节点、父节点、子节点、中继器节点、目的地节点、中继器/源节点,以及本领域普通技术人员将理解的任何其它类型的设备或者节点。根据一些实施例,节点可以有一个、两个、三个或者更多父节点,例如包括第一中继器节点或者直接中继器节点。此外,每个父节点可具有多个子节点。在建立无线网状网络期间,每个节点可执行发现以识别其父节点和子节点,所述父节点和子节点可用于路由同时或者单独发送的数据包。在一些实施例中,无线网状网络中的每个节点可被分配唯一的发送时间槽,用于将其数据包同时或者单独发送到其父节点中的每一个。在子节点的分配的发送时间槽期间,父节点可唤醒,即退出低电力睡眠状态,以接收数据包。然后,父节点可聚集其数据和从其子节点接收的数据,以使父节点发送单个数据包。在本文公开的一些实施例中,无线多跳通信系统中仅有一个节点可具有要发送的数据。例如,图1为根据公开实施例在无线网状网络100中源节点D1发送数据的系统和方法的框图。如图1中所看到的,在其发送时间槽期间,源节点D1可发送数据包110-1到其父节点D2,在该实施例中,父节点D2为中继器节点。源节点D1发送的数据包110-1可包括其父节点IDD2、其要发送的数据的长度D1DataLen,以及其要发送的数据D1Data。中继器节点D2可基于槽号指派向接收的数据包插入接收的数据的源节点的ID。然后,在其发送时间槽期间,中继器节点D2可将数据包110-2发送到其父节点D3,在该实施例中,父节点D3也是中继器节点。中继器节点D2发送的数据包110-2可包括其父节点IDD3、插入的源节点IDD1、要发送的先前插入的数据的长度D1DataLen,以及要发送的先前插入的数据D1Data。由于中继器节点D2不发送其自身的附加数据,中继器节点D3不需要向接收的数据包插入源节点的任何附加节点ID。从而在其发送时间槽期间,中继器节点D3可向其父节点D4发送数据包110-3,在该实施例中,父节点D4为目的地节点。中继器节点D3发送的数据包110-3可包括其父节点IDD4、先前插入的源节点IDD1、要发送的先前插入的数据的长度D1DataLen,以及要发送的先前插入的数据D1Data。在本文公开的一些实施例中,无线多跳通信系统中的所有节点都可具有要发送的数据。例如,图2为根据公开实施例在无线网状网络200中源节点D1和多个中继器节点D2、D3发送数据的系统和方法的框图。如图2中所看到的,在其发送时间槽期间,源节点D1可向其父节点D2发送数据包210-1,在该实施例中,父节点D2为中继器/源节点。源节点D1发送的数据包210-1可包括其父节点IDD2、其要发送的数据的长度D1DataLen,以及其要发送的数据D1Data。中继器/源节点D2可基于槽号指派向接收的数据包插入接收的数据的源节点的ID,并且也插入其自身数据以发送到下一个节点。然后,在其发送时间槽期间,中继器/源节点D2可向其父节点D3发送数据包210-2,在该实施例中,父节点D3也为中继器/源节点。中继器/源节点D2发送的数据包210-2可包括其父节点IDD3、插入的源节点IDD1、要发送的先前插入的数据的长度D1DataLen、要发送的先前插入的数据D1Data、其要发送的数据的长度D2DataLen,以及其要发送的数据D2Data。中继器/源节点D3可基于槽号指派向接收的数据包插入接收的数据的源节点的ID,并且也插入其自身数据以发送到下一个节点。然后,在其发送时间槽期间,中继器/源节点D3可向其父节点D4发送数据包210-3,在该实施例中,父节点D4为目的地节点。中继器/源节点D3发送的数据包210-3可包括其父节点IDD4、先前插入的源节点IDD1、要发送的先前插入的数据的长度D1DataLen、要发送的先前插入的数据D1Data,插入的源节点IDD2、要发送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法,包括:在无线系统中子节点向父节点发送数据包;其中数据包包括父节点标识符、数据信息、和数据信息的长度;以及其中数据包省略了对子节点标识符的包括。

【技术特征摘要】
2013.04.25 US 61/815,924;2014.04.02 US 14/243,2021.一种方法,包括:
在无线系统中子节点向父节点发送数据包;
其中数据包包括父节点标识符、第一数据信息、和第一数据信息的长度;以及
其中,子节点基于分配的时间槽向父节点标识其自身,并且父节点识别子节点,在所述分配的时间槽期间子节点向父节点发送数据包,但数据包不包括子节点标识符。


2.如权利要求1所述的方法,还包括:
父节点向数据包插入子节点标识符。


3.如权利要求2所述的方法,其中父节点向数据包插入子节点标识符包括父节点向数据包直接插入子节点标识符。


4.如权利要求2所述的方法,其中父节点向数据包插入子节点标识符包括父节点向数据包中位图中的子节点的位置插入子节点标识符。


5.如权利要求1所述的方法,还包括:
父节点向数据包插入第二数据信息和第二数据信息的长度。


6.如权利要求1所述的方法,其中子节点为源节点和中继器节点...

【专利技术属性】
技术研发人员:V·S·科雷J·M·法雷尔A·G·贝雷佐维斯基E·J·库茨M·C·博汉安
申请(专利权)人:霍尼韦尔国际公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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