ar—10—send)帧(CTS)。当常规设备在发送初始消息期间或稍后检测到信道上的干扰时,它会确定碰撞己发生,并且该过程在一段回退期(backoff per1d)后会重新开始。根据对来自该传输的预定(intended)接收器的传输确认(ACK)的失败接收,常规设备可用另一种方式对碰撞进行检测。因此,常规设备功率耗散的重要部分是由于对介质的侦听和争夺。
[0083]相对于这样的常规设备,本发明的各方面可显著地减少受限设备102侦听和争夺介质的能量消耗。在这点上,要求设备102争夺介质,直到它成功地与主机设备104进行通信以调度随后的介质接入周期,在该接入周期内,所述介质可用于设备102的传输。一旦己为设备102调度一个或多个介质接入周期,设备102可能不再需要争夺所述介质。也就是说,在不必交替地检测介质和传输RTS帧或相似消息的情况下,设备102可获得对介质的接入。在一定程度上,在本法明的各个实施例中,在为设备102调度的介质接入周期内,介质预留消息(MlEVI)的接收可表明所述介质可用于设备102的传输。
[0084]由于一旦为设备102调度一个或多个介质接入周期后,设备102只需侦听来自主机设备104的消息,可实现设备102的额外节能。基于这点,当争夺介质时,设备需要高灵敏度接收器以检测来自设备104之外的各设备的弱传输。高灵敏度通常会导致消耗高功耗。相反地,当设备102只需侦听来自设备104的消息时,由于来自设备104的传输信号强度在设备102处相对较强,设备102的接收器可配置成低灵敏度模式。通过减少主机设备104不必要的重新传输,设备102降低的接收器灵敏度也可起到节能的作用。例如,如果来自遥远设备的弱信号与来自主机设备104的传输重叠,高灵敏度接收器可检测到该弱信号并确定碰撞己发生,即使该弱信号并没有严重影响主机设备104的传输。基于检测到的碰撞,没必要触发主机设备104重复传输。相反地,低灵敏度接收器不会检测到弱传输,因此不能确定碰撞己发生。因此,该低灵敏度接收器会处理来自主机设备104的初始传输,且避免触发不必要的重复传输。
[0085]尽管参照介质为空气的无线通信对本发明的各方面进行了描述,但本发明并不局限于此。本发明的各方面适用于其它介质,如光纤或铜缆。
[0086]图1B是依照本发明实施例的、示例性无线设备的框图。参照图1B,受限设备102可包括处理器120、存储器122、发射机124和接收器126,主机设备104可包括处理器130、存储器132、发射机134和接收器136。
[0087]处理器120可包括适当的逻辑、电路、接口、和/或代码,其用于执行无线通信设备的各种功能和执行本发明的各个方面。例如,处理器120可执行指令以完成设备102的操作系统、可执行指令以完成包处理功能。
[0088]储器122可包括RAM、R0M、NVRAM、闪存、硬盘驱动器或其它适当的存储设备。例如,存储器122可保存可执行的代码行、接收数据、待传输数据、和/或其它数字信息。
[0089]发射机124可包括适当的逻辑、电路、接口、和/或代码,其用于处理基带数据以生成和发送无线信号。在本发明的各个实施例中,例如,基于来自处理器120的反馈和/或信号,各种参数(如发射频率和传输功率)是可调节的。
[0090]接收器126可包括适当的逻辑、电路、接口、和/或代码,其用于接收无线信号并处理接收信号以恢复基带数据。在本发明的各个实施例中,例如,基于来自处理器120的反馈和/或信号,各种参数(如接收频率和接收器灵敏度)是可调节的。
[0091]处理器130可包括适当的逻辑、电路、接口、和/或代码,其用于执行无线通信设备的各种功能和执行本发明的各个方面。例如,处理器130可执行指令以实现设备104的操作系统、可执行指令以实现包处理功能。
[0092]存储器132可包括RAM、R0M、NVRAM、闪存、硬盘驱动器或其它适当的存储设备。例如,存储器132可保存可执行的代码行、接收数据、待传输数据、和/或其它数字信息。
[0093]发射机134可包括适当的逻辑、电路、接口、和/或代码,其用于处理基带数据以生成和发送无线信号。在本发明的各个实施例中,例如,基于来自处理器130的反馈和/或信号,各种参数(如发射频率和传输功率)是可调节的。
[0094]接收器136可包括适当的逻辑、电路、接口、和/或代码,其用于接收无线信号并处理接收信号以恢复基带数据。在本发明的各个实施例中,例如,基于来自处理器130的反馈和/或信号,各种参数(如接收频率和接收器灵敏度)是可调节的。
[0095]运行中,一旦上电设备102,处理器120、接收器126和发射机124以交互操作的方式争夺对介质的接入。一旦获得对介质的接入,接收器126和发射机124以交互操作的方式参加与主机设备104的包交换,从而为设备102调度介质接入周期。随后,当处理器120有待传输数据时,它会按如下步骤操作:(I)等待为设备102调度的下一个介质接入周期;(2)在下一个调度的介质接入周期的开始阶段,配置接收器126、使其能从主机设备104接收MRM; (3)在调度的介质接入周期内,处理接收到的帧以检测指定设备102的MRM帧;及(4)一旦接收到这个MRM帧,传送待传输数据至发射机124。发射机124接着可生成发送数据的相应无线信号。
[0096]运行中,处理器130可保持对为各个设备(例如设备102和106)所调度的介质接入周期的追踪。在各个介质接入周期的开始阶段,处理器130、接收器136和发射机134以交互操作的方式争夺对介质的接入。一旦获得对介质的接入,处理器130可生成MRM消息,该消息可指定为哪一个设备调度周期,然后向发射机134传送用于传输的MRM。随后,处理器130、接收器136和发射机134以交互操作的方式通过介质与设备进行通信,其中为所述设备调度介质接入周期。
[0097]图2A和2B是依照本发明实施例的、管理受限无线设备的介质接入和功耗的示例性步骤的流程图。图2A的示例性步骤可由主机设备104执行,而图2B的示例性步骤可由受限设备102执I丁。
[0098]图2Α的示例性步骤开始于步骤202,在该步骤中,主机设备104可检测范围内的设备,包括受限设备102。例如,主机设备104可轮询(poll)设备和/或从范围内的设备接收信标帧或其它发现信号帧。在步骤204中,设备104可与检测到的设备交换包以调度设备的介质接入周期。在步骤206中,在设备102下一个调度的介质接入周期的开始阶段或之前,设备104可开始争夺对介质的接入。在步骤208中,设备104可获得对介质的接入。在步骤210中,设备104可发送介质预留消息(MRM) ο该MRM可包括指定设备102的字段。例如,该MRM可包含保存设备102的网络地址或其它唯一标识符的字段。在本发明的示例性实施例中,该MRM可以是IEEES02.11标准中定义的CTS帧。在本发明的其它实施例中,可定义用作MRM的差分帧(difference frame)。在步骤212中,设备104可从设备102接收包而且可发送包至设备102。介质接入周期可结束于步骤214,示例性步骤可返回到步骤206。在这点上,随着在整个介质接入周期内的循环,设备104可通过步骤206至步骤214循环,其中所述介质接入周期是在步骤204中为检测到的范围内设备而调度的介质接入周期。
[0099]图2B的示例性步骤开始于步骤252,在该步骤中,在初始化(例如上电或重置)后,设备102可争夺并最终获得对介质的接入。在步骤254中,设备102可发送信号以使能主机设备104的检测。例如,设备102可响应来自设备104的轮询信号、和/或发射信标或其它的发现信号。在步骤256中,设备102可与设备104进行通信,从而为设备102调度一个或多个介质接入周期。在步骤258中,在为设备102调度的下一个介质接入周期开始时或开始前,设备102可开始侦听来自设备104的介质预留消息MRM。在步骤260中,设备102可从设备104接收MRM。在步骤262中,设备102可证实该MRM指定设备102。在这点上,在设备102认定的为它调度的介质接入周期内,指定不同设备的MRM可表明:在设备102和104的调度和/或同步化期间发生错误。因