用于管理高网络数据速率的系统和方法技术方案

一种无线通信装置包括物理(PHY)层模块、耦合到该PHY层模块的媒体访问控制(MAC)层模块(102)。该MAC层模块被配置成产生有限确认(LACK)响应，该有限确认响应指示数据传输的成功接收，并且被配置成减小用于将数据传输到无线通信装置的数据速率。

【技术实现步骤摘要】
用于管理高网络数据速率的系统和方法
本专利技术大体上涉及无线通信系统。在一个方面中，本专利技术涉及用于通过无线通信协议以不同速率传送数据的方法和系统。
技术介绍
用于形成无线个人局域网(wirelesspersonalareanetwork，WPAN)的无线通信装置通常具有有限的电源和信令基础设施。这些设计限制就在操作期间达到延长的时间周期的数据传送容量和电力消耗而言带来了巨大挑战。因此，已经研发出各种协议来实施使用较小、功率有效、便宜的通信装置的WPAN。例如，IEEE标准802.15.4是规定用于低数据速率、低电力无线个人局域网的物理层和媒体访问控制的标准，在该个人局域网中通过极少基础设施到没有基础设施和有限的电力消耗提供到附近装置的非常低成本的无线通信。IEEE802.15.4限定用于无线个人局域网(WPAN)的标准，该无线个人局域网包括2.4GHz偏移正交相移键控(Offset-QuadraturePhaseShiftKeying，O-QPSK)直接序列扩频(DirectSequenceSpreadSpectrum，DSSS)装置，该装置具有物理(PHY)层模式，该物理层模式提供250kbps的位速率和高达127字节的包有效负载。然而，当使用例如802.15.4e的高级无线协议堆栈时，这种位速率和有效负载可以受到限制。从网络的观点来看，传统IEEE802.15.4PHY装置的两个主要限制在于：(1)PHY层处的低处理量，这转化成NWK层处的低处理量，以及(2)较小PHY服务数据单元(PHYservicedataunit，PSDU)大小，这需要上部层处的片段化。用于堆叠层的高级PHY模式提供包括以下项的优势：较高处理量、消除或减少包片段化以及在网络拓扑结构中创建专用链接以用于更高效的路由同时保持与802.15.4标准的传统版本的向后兼容性。相应地，希望的是提供使得高级装置能够利用较快数据速率和较大的帧大小同时仍然允许传统装置在相同网络中操作的无线通信协议。
技术实现思路
现在应了解在一些实施例提供了可以包括物理(PHY)层模块和耦合PHY层模块的媒体访问控制(MAC)层模块(102)的无线通信装置。MAC层模块可以被配置成产生有限确认(LACK)响应，该有限确认响应指示数据传输的成功接收，并且被配置成减小用于将数据传输到无线通信装置的数据速率。在另一方面，MAC层模块可以另外被配置成产生指示数据传输的成功接收的确认(ACK)响应，并且被配置成增大用于传输数据到无线通信装置的数据速率。在另一方面，无线通信装置可以另外包括邻居表，该邻居表包括PHY层模块所支持的数据速率、所使用的最后的数据速率，以及用于调节待使用的数据速率的计数器值。在另一方面，LACK响应可以通过设置ACK响应帧中的指示符产生。在另一方面，MAC层模块可以包括指示待使用的最高数据速率的LACK阈值。在另一方面，MAC层模块可以包括指示待使用的最低数据速率的ACK阈值。在另一方面，第一阈值和第二阈值可以在MAC层模块中在个人局域网信息库中实施。在另一方面，当用于接收数据的存储器存储预定量的数据时可以产生LACK响应。在另一方面，当用于接收数据的存储器存储小于预定量的数据时可以产生ACK响应。在另一方面，MAC层模块另外可以包括MAC层管理实体(MLME)，该MAC层管理实体包括：发现请求原语，以确定目标PHY层模块所支持的数据速率；发现指示原语，以指示目标PHY层模块所支持的数据速率；以及发现确认原语以指示发现请求的结果。在另一实施例中，在无线通信装置中管理数据速率的方法可以包括：接收请求以指示无线通信装置的PHY模式；发送指示无线通信装置的PHY模式的响应；以及当保持在缓冲器容量限制的规定阈值内时在接收数据帧之后发射限制确认(LACK)响应。LACK响应指示数据帧被成功地接收并且LACK响应的接收器应该在较低数据速率下将数据发送到无线通信装置。在另一方面，该方法可以另外包括当在低于缓冲器容量限制的规定阈值内时在接收数据帧之后发射确认(ACK)响应，其中ACK响应指示数据帧是成功地接收的并且ACK响应的接收器可以在较高数据速率下将数据发送到无线通信装置。在另一方面，该方法可以另外包括使用用于个人局域网的无线通信协议的确认帧中的保留的位以发送LACK响应。在另一方面，无线通信协议可以是802.15.4无线通信协议。在另一方面，该方法可以另外包括当发送LACK响应或ACK响应时更新计数器。计数器可以与当传输数据到无线通信装置时待使用的数据速率相关。在另一方面，该方法可以另外包括当从无线通信装置接收PHY模式时通过用于无线通信装置的PHY模式更新邻居表。在另一方面，PHY模式可以指示用于无线通信装置的数据速率和/或帧大小。在另一方面，该方法可以另外包括发送来自起始器MAC层模块的响应到起始器网络层模块，指示无线通信装置的PHY模式，在规定的持续时间到期之后发送来自MAC层模块的确认响应到网络层模块。在另一方面，指示无线通信装置的PHY模式的响应可以包括无线通信装置所支持的数据速率。在另一方面，该方法可以另外包括针对LACK阈值和ACK阈值检查计数器以确定是否降低或升高用于将数据传输到无线通信装置的数据速率。附图说明当结合以下图式考虑优选实施例的以下详细描述时，可以理解本专利技术及其获得的众多目标、特征和优势，在图式中：图1是可以在其中实施本专利技术的选定的实施例的例子无线通信系统的示意性框图。图2是根据本专利技术的选定的实施例的无线802.15.4通信装置的示意性框图。图3是根据本专利技术的选定的实施例的上部层、MAC层和PHY层中的组件的示意性框图。图4是根据本专利技术的选定的实施例的用于MAC发现命令的数据帧的格式的图式。图5是根据本专利技术的选定的实施例的邻居表的例子的图式。图6是根据本专利技术的选定的实施例的LACK帧格式的图式。图7是根据本专利技术的选定的实施例的可以在MAC层中使用的额外的MACPIB的表。图8示出根据本专利技术的选定的实施例可以用于无线通信系统中的单播数据速率发现过程。图9示出根据本专利技术的选定的实施例可以用于无线通信系统中的广播数据速率发现过程。图10是用于确定在无线通信装置中是否使用有限的确认帧或常规的确认帧的方法的实施例的流程图。图11是用于管理无线通信装置中的数据速率的方法的实施例的流程图。具体实施方式本专利技术描述一种允许在装置中的较高数据速率的无线通信系统和方法，该无线通信系统和方法使用802.15.4标准的高级版本同时仍然与802.15.4标准的先前版本兼容。容量发现机制用于用所支持的PHY模式填充现有邻居表。发现机制允许较高数据速率用于实施标准的高级版本的装置同时允许较低数据速率用于使用标准的早期版本的装置。还提供恢复机制以在较高数据速率变为网络节点的容量的负担时通过存储器约束条件允许数据速率发生改变。现在将参考附图详细地描述本专利技术的各种示意性实施例。虽然在以下描述中阐述了各种细节，但是应了解可在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术，并且可以对本文描述的本专利技术做出许多具体的实施决策以实现装置设计者的具体目标，例如与处理技术或相关设计约束条件的顺从性，这些约束条件随实施方案的不同而不同。另外，本文中提供的详细描述的一些部分就计算机存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通信装置，其特征在于，包括：物理(PHY)层模块；媒体访问控制(MAC)层模块(102)，其耦合到所述PHY层模块并且被配置成：产生有限确认(LACK)响应，该有限确认响应指示：数据传输的成功接收，以及减小用于将数据传输到所述无线通信装置的数据速率。

【技术特征摘要】
2015.11.03 RO A2015007881.一种无线通信装置，其特征在于，包括：物理(PHY)层模块；媒体访问控制(MAC)层模块(102)，其耦合到所述PHY层模块并且被配置成：产生有限确认(LACK)响应，该有限确认响应指示：数据传输的成功接收，以及减小用于将数据传输到所述无线通信装置的数据速率。2.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，所述MAC层模块另外被配置成：产生确认(ACK)响应，该确认响应指示：数据传输的成功接收，以及增大用于将数据传输到所述无线通信装置的数据速率。3.根据权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于，进一步包括：邻居表，其包括所述PHY层模块所支持的数据速率；所使用的最后数据速率；以及计数器值，其用于调节待使用的数据速率。4.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于：所述LACK响应通过在ACK响应帧中设置指示符产生。5.根据权利要求3所述的无线通信装置，其特征在于，所述MAC层模块包括：LACK阈值，其指示待使用的所述最高数据速率。6.根据权利要求5所述的无线通信装置，其特征在于，所述MAC层模块包括：ACK阈值，其指示待使用的所述最低数据速率。7.根据权利要求6所述的无线通信装置，其特征在于：所述第一阈值和第二阈值在所述MAC层模块中在个人局域网信息库中实施。8.根据权利要求6所述的无线通信装置，其特征在于：当用于接收数据的存储器存储预定量的数据时产生所述LACK响应。9.根据权利要求8所述的无线通信装置，其特征在于：当用于接收所述数据的存储器存储小于预定量的所述数据时产生所述ACK响应。10.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，所述MAC层模块另外包括：MAC层管理实体(MLME)，其包括：发现请求原语，以确定目标PHY层模块所支持的数据速率；发现指示原语，以指示所述目标PHY层模块所支持的数据速率；以及发现确认原语，以指示发现请求的结果。11.一种在无线通信装置中管理数据速率的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：勒兹万·都铎·斯特内斯库，乔治卢西恩·克普拉鲁，索兰·亚历山德鲁·博拉，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：美国,US