网状网络中的中继中心式移动性管理制造技术

公开了用于设备之间的高效信令的系统和方法。中继设备使用发现广播信号来发起到叶设备的关联。每个叶用关联请求信号作出响应。在关联之后，中继周期性地向叶发送保活信号，并且叶周期性地向中继发送链路确认信号。如果任一设备未能发送其信号，则假定链路断裂。叶设备回复到与基站的上行链路通信，同时搜索另一中继。在另一实施例中，叶放弃与中继的关联，转而形成与中继的设备到设备(D2D)连接。在叶不预期到中继的链路足够稳定以证明关联开销是正当的时，或者在下行链路话务比关联中继苏醒更频繁地抵达时，使用D2D连接。还要求保护和描述了其他方面、实施例和特征。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】网状网络中的中继中心式移动性管理P·库普塔、J·李、S·塔维伊尔达相关申请的交叉引用本申请要求于2016年7月8日提交的美国非临时专利申请No.15/206,082，以及于2016年3月15日提交的美国临时专利申请No.62/308,552的优先权和权益，这些申请的全部内容通过援引如同在下文全面阐述那样且出于所有适用目的被纳入于此。
本申请涉及无线通信系统，尤其涉及使用网状网络管理低功率物联网(或万物联网)设备的移动性。各实施例实现了高效的网络系统部署场景以及对受限功率资源的高效使用。引言无线通信网络起作用以允许通用设备(诸如，蜂窝电话、个人数字助理(PDA)和膝上型设备)可靠且按需地传送和接收信息。另外，越来越多的具有专有功能的设备正被设计成考虑到了因特网连通性。这些设备被称为万物联网(IOE)设备。它们可包括例如家用电器、定位航标塔、或者用于远程定位设施的状态监视器。一些IOE设备被设计成靠电池而无需接入其他电源来起作用达非常长的时间段—数周、数月、或者甚至数年。在这些应用中，存在对于最小化使用IOE设备进行无线电通信所消耗的功率的需求。系统通常采用休眠循环，期间IOE设备的收发机被下电以降低功耗。IOE设备具有内部存储的调度，其按时指令设备唤醒其收发机以监听潜在数据传输。在一些使用情形中，IOE设备可能不具有对基站开放的一致通信信道，并且网状网络可被用来允许其它设备(不论是IOE还是其它设备)充当对基站的中继。例如，地下室中的需给电表可能无法可靠地抵达基站，而是代替地使用在地下室上方的另一IOE设备作为中继来与基站通信。在其它情形中，移动IOE设备可能移出了中继IOE设备的射程范围，或者反之，从而要求移动IOE设备找到新的中继IOE设备来维持与基站的通信。这给出了关于对采用休眠循环来节省功率的IOE设备的移动性管理和下行链路寻呼的独特挑战，因为这些IOE设备在其相对较短的苏醒循环期间进行协调。一些示例的简要概述以下概述了本公开的一些方面以提供对所讨论的技术的基本理解。此概述不是本公开的所有构想到的特征的详尽综览，并且既非旨在标识出本公开的所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定本公开的任何或所有方面的范围。其唯一目的是以概述形式给出本公开的一个或多个方面的一些概念作为稍后给出的更详细描述之序言。在本专利技术的一个方面，一种无线通信方法包括由第一无线通信设备在第一无线通信设备和中继无线通信设备共用的第一苏醒时段期间与中继无线通信设备关联。该方法进一步包括由第一无线通信设备在以第一周期性速率发生的第二苏醒时段期间监视来自中继无线通信设备的保活信号，而无论是否存在要接收的话务。该方法进一步包括由第一无线通信设备在以第二周期性速率发生的第三苏醒时段期间向中继无线通信设备发送链路确认信号，而不论是否存在要传送的话务，其中第一无线通信设备在与中继无线通信设备的休眠时间交叠的时间休眠。在本专利技术的附加方面，一种无线通信方法包括：在以第一周期性速率发生的第一苏醒时段期间从第一无线通信设备向第二无线通信设备发送发现广播信号。该方法进一步包括在第二苏醒时段期间从第二无线通信设备接收关联请求信号。该方法进一步包括在以第二周期性速率发生的第三苏醒时段期间从第一无线通信设备向第二无线通信设备发送保活信号。该方法进一步包括由第一无线通信设备在以第三周期性速率发生的第四苏醒时段期间监视来自第二无线通信设备的链路确认信号。在本专利技术的附加方面，一种无线通信方法包括：从第一无线通信设备向第二无线通信设备发送待决用于第二无线通信设备的下行链路寻呼。该方法进一步包括在第一无线通信设备处从中继无线通信设备接收来自第二无线通信设备的中继的连接请求。该方法进一步包括响应于该中继的连接请求从第一无线通信设备向第二无线通信设备发送连接设立信号。该方法进一步包括在第一无线通信设备处从中继无线通信设备接收中继的连接完成信号和中继的服务请求。在本专利技术的附加方面，一种装置包括处理器，其被配置成生成链路确认信号；以及收发机，其被配置成：在第一无线通信设备和中继无线通信设备共用的第一苏醒时段期间与中继无线通信设备关联。该收发机被进一步配置成：在以第一周期性速率发生的第二苏醒时段期间监视来自中继无线通信设备的保活信号而无论是否存在要接收的话务。该收发机被进一步配置成：在以第二周期性速率发生的第三苏醒时段期间向中继无线通信设备发送链路确认信号而无论是否存在要传送的话务。在本专利技术的附加方面，一种装置包括处理器，其被配置成生成发现广播信号；以及收发机，其被配置成：在以第一周期性速率发生的第一苏醒时段期间向第二无线通信设备发送发现广播信号。该收发机被进一步配置成：在第二苏醒时段期间从第二无线通信设备接收关联请求信号。该收发机被进一步配置成：在以第二周期性速率发生的第三苏醒时段期间向第二无线通信设备发送保活信号。该收发机被进一步配置成：在以第三周期性速率发生的第四苏醒时段期间监视来自第二无线通信设备的链路确认信号。在本专利技术的附加方面，一种装置包括处理器，其被配置成确定下行链路寻呼待决用于第二无线通信设备，以及收发机，其被配置成：向第二无线通信设备发送下行链路寻呼。该收发机被进一步配置成：从中继无线通信设备接收来自第二无线通信设备的中继的连接请求。该收发机被进一步配置成：响应于中继的连接请求而向第二无线通信设备发送连接设立信号。该收发机被进一步配置成：从中继无线通信设备接收中继的连接完成信号和中继的服务请求。在本专利技术的附加方面，一种其上记录有程序代码的计算机可读介质包括：用于使得第一无线通信设备在第一苏醒时段期间与中继无线通信设备关联的代码，用于使得第一无线通信设备在以第一周期性速率发生的第二苏醒时段期间监视来自中继无线通信设备的保活信号而不论是否存在要接收的话务的代码，以及用于使得第一无线通信设备在以第二周期性速率发生的第三苏醒时段期间向中继无线通信设备发送链路确认信号而不论是否存在要传送的话务的代码。在本专利技术的附加方面，一种其上记录有程序代码的计算机可读介质包括：用于使得第一无线通信设备在以第一周期性速率发生的第一苏醒时段期间向第二无线通信设备发送发现广播信号的代码，用于使得第一无线通信设备在第二苏醒时段期间从第二无线通信设备接收关联请求信号的代码，用于使得第一无线通信设备在以第二周期性速率发生的第三苏醒时段期间向第二无线通信设备发送保活信号的代码；以及用于使得第一无线通信设备在以第三周期性速率发生的第四苏醒时段期间监视来自第二无线通信设备的链路确认信号的代码。在本专利技术的附加方面，一种其上记录有程序代码的计算机可读介质包括：用于使得第一无线通信设备向第二无线通信设备发送用于第二无线通信设备的下行链路寻呼的代码，用于使得第一无线通信设备从中继无线通信设备接收来自第二无线通信设备的中继的连接请求的代码，用于使得第一无线通信设备响应于该中继的连接请求向第二无线通信设备发送连接设立信号的代码，以及用于使得第一无线通信设备从中继无线通信设备接收中继的连接完成信号和中继的服务请求的代码。在本专利技术的附加方面，一种装备包括用于在第一苏醒时段期间与中继无线通信设备关联的装置，用于在以第一周期性速率发生的第二苏醒时段期间监视来自中继无线通信设备的保活信号而无论是否存在要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：由第一无线通信设备在所述第一无线通信设备和中继无线通信设备共用的第一苏醒时段期间与所述中继无线通信设备关联；由所述第一无线通信设备在以第一周期性速率发生的第二苏醒时段期间监视来自所述中继无线通信设备的保活信号而不论是否存在要接收的话务；以及由所述第一无线通信设备在以第二周期性速率发生的第三苏醒时段期间向所述中继无线通信设备发送链路确认信号而不论是否存在要传送的话务，其中所述第一无线通信设备在与所述中继无线通信设备的休眠时间交叠的时间休眠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.15 US 62/308,552;2016.07.08 US 15/206,0821.一种方法，包括：由第一无线通信设备在所述第一无线通信设备和中继无线通信设备共用的第一苏醒时段期间与所述中继无线通信设备关联；由所述第一无线通信设备在以第一周期性速率发生的第二苏醒时段期间监视来自所述中继无线通信设备的保活信号而不论是否存在要接收的话务；以及由所述第一无线通信设备在以第二周期性速率发生的第三苏醒时段期间向所述中继无线通信设备发送链路确认信号而不论是否存在要传送的话务，其中所述第一无线通信设备在与所述中继无线通信设备的休眠时间交叠的时间休眠。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：由所述第一无线通信设备维持一个或多个第二无线通信设备的列表，所述一个或多个第二无线通信设备是从一个或多个发现广播信号标识的；以及由所述第一无线通信设备在所述第一苏醒时段期间从所述一个或多个第二无线通信设备的列表中选择中继无线通信设备。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选择所述中继无线通信设备是基于包括以下各项的一个或多个参数：被用来经由所述中继无线通信设备向第三无线通信设备进行传送的能耗量，到所述第三无线通信设备的居间中继的数目，或者所述中继无线通信设备的苏醒时段是否与所述第一无线通信设备的苏醒时段交叠。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括：以第三周期性速率接收所述一个或多个发现广播信号；以及由所述第一无线通信设备以第四周期性速率移出所述中继无线通信设备的射程范围。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，关联还包括：从所述第一无线通信设备向所述中继无线通信设备发送包括预期上传话务周期性的关联请求信号。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述第一无线通信设备处响应于未能接收到来自所述中继无线通信设备的预期保活信号而确定到所述中继无线通信设备的链路断裂；由所述第一无线通信设备从一个或多个第二无线通信设备中选择目标中继无线通信设备；以及由所述第一无线通信设备与所述目标中继无线通信设备关联。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述第一无线通信设备处从所述一个或多个第二无线通信设备中的至少一者接收一个或多个对应发现广播信号；由所述第一无线通信设备与所述第三无线通信设备建立上行链路连接直至与所述目标中继无线通信设备的关联完成，其中：所述选择基于包括以下各项的一个或多个参数：被用来经由所述目标中继无线通信设备向第三无线通信设备进行传送的能耗量、到所述第三无线通信设备的居间中继的数目、以及所述目标中继无线通信设备的苏醒时段是否与所述第一无线通信设备的苏醒时段交叠，以及所述参数由所述第一无线通信设备从所述一个或多个发现广播信号中所包括的信息来确定。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述第一无线通信设备处经由所述中继无线通信设备从第三无线通信设备接收下行链路寻呼信号；以及响应于所述下行链路寻呼信号而从所述第一无线通信设备经由所述中继无线通信设备向所述第三无线通信设备发送针对所述第三无线通信设备的连接请求信号。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述第一无线通信设备处从第三无线通信设备接收下行链路寻呼信号；从所述第一无线通信设备向非关联中继无线通信设备发送设备到设备连接请求；在所述第一无线通信设备处从所述非关联中继无线通信设备接收设备到设备连接设立信号；以及从所述第一无线通信设备经由所述非关联中继无线通信设备向所述第三无线通信设备发送针对所述第三无线通信设备的连接请求信号。10.一种方法，包括：在以第一周期性速率发生的第一苏醒时段期间从所述第一无线通信设备向第二无线通信设备发送发现广播信号；在第二苏醒时段期间从所述第二无线通信设备接收关联请求信号；在以第二周期性速率发生的第三苏醒时段期间从所述第一无线通信设备向所述第二无线通信设备发送保活信号；以及由所述第一无线通信设备在以第三周期性速率发生的第四苏醒时段期间监视来自所述第二无线通信设备的链路确认信号。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述发现广播信号包括被所述第二无线通信设备用来确定包括以下各项的一个或多个参数的信息：所述第二无线通信设备经由所述第一无线通信设备向第三无线通信设备进行传送所必需的能耗量，从所述第二无线通信设备到所述第三无线通信设备的居间中继的数目，以及所述第一无线通信设备的苏醒时段是否与所述第二无线通信设备的苏醒时段交叠。12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述第一无线通信设备处响应于未能接收到来自所述第二无线通信设备的预期链路确认信号而确定到所述第二无线通信设备的链路断裂。13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述第一无线通信设备处从所述第二无线通信设备接收针对第三无线通信设备的连接请求；从所述第一无线通信设备向所述第三无线通信设备中继所述连接请求；在所述第一无线通信设备处从所述第二无线通信设备接收连接设立完成信号和针对所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·库普塔，J·李，S·塔维伊尔达，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US