无线设备基于它的电源储备而放弃它的网络主设备状态的机制

摘要

根据设备电源储备电平放弃网络主设备状态的系统包括具有网络主设备(432)和一个或多个网络从设备(434、436和438)，该网络主设备(432)用于监视它自己的电源储备电平，并当该电平低于阈值时放弃它的网络主设备状态，从而网络从设备状态变为主设备状态。其中每个从设备与网络主设备(432)进行信号通信，并监视它自己的电源储备电平，并当该电平高于阈值和主设备的电源电平中的至少一个时放弃它的网从设备状态，从而网络主设备状态变为从设备状态。

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信，尤其涉及无线通信网络。许多无线网络使用具有从设备的主设备的概念，其后称作“主/从网络”。典型地，电池对在这种网络中的设备供电，因此，所述设备具有有限的电源储备。这与连接到市电插座的设备的相对无限的储备形成鲜明对比。

背景技术

在主/从网络中的主设备的角色是强制供电的(power-intensive)，该主设备不能够进入休眠模式来保存电源，因为它必须是可用的，以便接收来自从设备的信号并维持网络同步。通常，所述主设备也必须向所述从设备发送同步信标等，从而维持网络同步，而这将消耗额外的电源。如果主设备是电池供电，由于主设备角色的强制供电特性，所以能够耗尽主设备的电池.

因此，在传统的无线网络中，主设备的电池储备通常被耗尽，一旦该设备失去电源，其将与网络的连接断开，然后，从设备进行判断，直到其中一个成为新的网络主设备为止。

发明内容

根据设备电源储备电平而放弃网络主设备状态的系统和方法解决了现有技术的这些和其他缺点及不利。

所述系统包括：网络主设备，其用于监视它自己的电源储备电平，并且当该电平低于阈值时，放弃它的网络主设备状态，以便网络从设备状态变为主设备状态；以及一个或多个网络从设备，其中每个从设备与网络主设备进行信号通信中，其用于监视它自己的电源储备电平，并当该电平高于至少阈值和主设备的电源电平中的一个时，放弃它的网络从设备状态，以便网络主设备状态变为从设备状态。

对应的方法包括：监视无线主设备的电源储备电平；确定所监视的电源储备电平是否低于阈值；以及如果该电源储备电平低于阈值，则放弃无线设备的网络主设备状态，以便网络从设备状态变为主设备状态。

根据下列结合附图的示例性实施例的描述，本公开的这些和其他方面、特征以及优点将是明显的。

附图说明

本公开根据以下示例性附图示教了一种基于无线设备的电源存储而放弃它的网络主设备状态的无线设备的方法和装置。其中

图1示出根据本公开的说明性实施例的可用在主/从网络中的无线设备的示意图；

图2示出使用图1的设备的主设备降级方法的流程图；

图3示出使用图1的设备的主设备再分配方法的流程图；以及

图4示出对应于图3的方法、说明性使用图1的设备的网络变化图。

具体实施方式

提供一种方法和装置，用于无线设备基于它的电源储备而放弃它的网络主设备状态，因此提高网络中电池供电的无线设备的电池寿命。本公开示教自动和动态选择具有最高电池充电电量的设备或最好选择插进市电插座的设备以作为主设备的实施例。因此延长了其他设备的电池寿命。

主设备监视它自己的电源储备，并且在一些实施例中，也监视网络中其他设备的电源储备。如果主设备的电源储备降到阈值以下，则它将放弃它的主设备角色，并容许具有较大电源储备的另一设备成为新的主设备。这将使设备保持与网络连接而不会很快耗尽它的电源储备，从而延长了它的电池寿命。所以，所述方法通过分配主设备角色给具有最大电源储备的设备来延长无线网络设备的电池寿命。

可以根据估计的关闭时间、最初充电的百分比、实际电压电平等来预定阈值储备电平或主设备寻求替换的电平。或者，可以根据当前主设备的储备电平和当前运行在网络中的被最充足地充电的从设备的储备电平之间的差来动态地定义阈值储备电平。

在无线主设备/从设备网络中，主设备控制网络，并当各种从设备能够发送时主设备处理诸如安全、同步和确定的任务。典型地，只要在任何给定时间仅存在一个主设备，则任一设备能够成为网络的主设备。除了主设备外，所有网络上的其他设备是从设备。从设备从主设备得到它们的同步信号。

对于电池供电的设备，最好作为从设备，因为从设备能够进入休眠模式以保存电源。如果用户想要从该设备发送信息，从设备将从休眠模式醒来。此外，从设备将周期地醒来以检查来自主设备的寻呼。如果主设备具有发送到从设备的信息，则它将发送寻呼给从设备，该寻呼通知从设备有它要接收的数据。从设备将周期地醒来，以便收听来自主设备任何这样的寻呼。从设备能够通过使用这种休眠模式来保存电源，原因在于它能够关掉收发器的许多部分。从设备甚至经常不需要维持与网络的同步，原因在于当从设备醒来时，每个从设备能够重新同步。

主设备不具有进入休眠模式的奢侈特征有几个原因。主设备必须稳定地运行的一个原因是它控制整个网络的同步，因此，它必须为网络稳定地运行时基。另一原因是主设备必须总是处于运行中，以便处理来自任一从设备的任何输入的数据。如果主设备进入休眠模式，则从设备将不能与主设备联系，并且网络将瘫痪。要求主设备稳定地运行意味着主设备将以比从设备快的多的速度消耗电源。如果主设备是电池供电，则这是特别需要关注的。

本公开的实施例从具有低电池能量储备的设备到具有高电池储备的设备或最优先插进市电插座的设备(如果这样的设备存在于网络中)自动地、最好对用户是不可见地、以及动态地重新分配主设备角色。

下面给出示例性实施例，应该理解本领域的技术人员可以扩展和/或修改所述示例性实施例，从而在不偏离本公开的范围和精神的情况下满足设计或其他目标。

如图1所示，无线设备总的来说由附图标记100表示。根据本公开的实施例可以将无线设备100具体化为例如移动蜂窝电话。无线设备100包括至少一个与系统总线104进行信号通信的处理器或中央处理单元(CPU)102。并且只读存储器(ROM)106、随机存取存储器(RAM)108、显示适配器110、输入/输出(I/O)适配器112、和用户接口适配器114也与系统总线104进行信号通信。

显示单元116是经由显示适配器110与系统总线104进行信号通信的，而数字按键键盘122是经由用户接口适配器114与系统总线104进行信号通信的。无线设备100还包括经由I/O适配器112或经由本领域技术人员理解的其他合适的组件与系统总线104进行信号通信的无线通信设备128。如根据在此示教本领域的技术人员将理解，替换实施例是可能的，例如，将一些或全部数据或程序代码嵌入到位于处理器102的寄存器中。

参考图2，总的来说由附图标记200表示主设备降级方法实施例。主设备降级方法200包括功能块210，其中主设备监视它自己的电源的电源储备。接着确定块212确定所监视的电源储备是否低于阈值。如果电源储备不低于阈值，则控制返回到功能块210，以便进一步进行监视。然而，如果电源储备低于阈值，控制传递到功能块214，在功能块214中主设备宣布它将从作为无线主/从网络中的主设备的角色降级。接着，控制传递到功能块216，在功能块216中在网络上的其他设备判断，以确定哪个从设备将成为新的主设备。

因此，在主设备降级方法实施例200的操作中，主设备将周期地监视它的电源储备，并且它将该电平与阈值进行比较。如果电源储备高于阈值，则操作将正常继续。然而，如果电源储备低于阈值，主设备将发送广播消息给所有的网络上的从设备，声明主设备将降级。在网络上的其他设备然后将判断，以便成为主设备。如果其他从设备的电源储备低于阈值，然后由于它们低的电源储备，所以它们不选择企图成为主设备。对于所有设备都是低于阈值的电源储备的这种情况的一种可能性是所述设备能够监视信道，以便了解新的主设备是否存在。如果不存在，那么低电源设备能够等待特定的时间，然后它们将判断而成为主设备，以便保持网络运行，尽管电源设备处于低电源储备。

参考图3，主设备重新分配方法实施例总的来说由附图标记300表示。主设备重新分配方法300包括功能块310，其中主设备监视它自己的电源的电源储备。接着确定块312确定所监视的电源储备是否是低于阈值。如果该电源储备不低于阈值，则控制返回到功能块310，以便进一步进行监视。

然而，如果所监视的电源储备低于阈值，则控制传递到功能块314，在功能块314中主设备轮询其他网络设备以询问有关它们的电源储备。功能块314下面是功能块316，在功能块316中网络上的从设备以它们当前的电源储备作出响应。此处，插进市电插座(例如，墙上的AC电源插座)的设备将返回最大或无限电源储备。功能块316下面是功能块318，在功能块318当前主设备向具有最高电源储备的从设备发送消息，请求它成为新的主设备。接着，控制传递到功能块320，在功能块320中所请求的从设备接受固有的责任并成为新的主设备。

因此，在该示例性主设备重新分配方法实施例300的操作中，主设备将周期地监视它的电源储备电平，并且它将该电平与阈值进行比较。如果所述电源储备高于阈值，则操作将正常继续。然而，如果所述电源储备低于阈值，则主设备将轮询其他设备，以便发现它们的电源储备是多少。

从设备将以表示它们的电源储备消息对主设备作出响应。电池供电的设备将示出在电池中剩下的电源电平。插进电源出口的设备将报告具有例如表示无限电源储备的特定电平，因为这些设备对于主设备角色是最理想的。当前主设备然后将选择具有最高电源储备的设备，并且它将发送表示希望重新分配主设备角色给具有最高电源储备的设备的消息到具有最高电源储备的设备。然后，具有最高电源储备的设备将成为新的主设备，而老的主设备变成从设备的角色以保存电源。

如图4所示，根据主设备重新分配方法的一种说明性的无线设备的基于时间(time-wise)使用序列总的来说由附图标记400表示。具有按数字10增加的附图标记用来表示几个框架中的类似单元。序列400的第一个基于时间的框架示出具有与第一从设备414和第二从设备416分别进行信号通信的主设备412的初始网络410。设备412、414、416每一个都是电池供电的无线设备。第二基于时间的框架示出更新的网络420，其中网络420和网络410之间的不同是附加了第三从设备428。附加的从设备428是插入市电电源的无线设备，它基本上具有无限的电源储备，因为它不依赖于电池。

序列400的第三基于时间的框架示出更新的网络430，其中主设备432已经请求与插入市电电源的从设备438交换角色。第四基于时间的框架示出更新的网络440，其表示主设备432已经成为从设备442，并且插入市电电源的从设备438已经成为插入市电电源的主设备448，从而保存先前主设备432(现为从设备442)的电池储备。

在本公开中描述的特征和优点可以扩展到其他实施例。例如，主设备能够周期地广播它的电源储备。然后从设备将主设备的电源储备与它们自己的电源储备进行比较，如果它们具有较多的电源储备，它们将发送请求与主设备交换角色的消息。同样，在本公开的基本特征的基础上，可以实现其他实施例。

本公开的这些和其他特征及优点可以由本领域的普通技术人员根据在此的示教容易地确定。将理解可用各种形式的硬件、软件、固件、特定用途的处理器或其组合来实现本公开的示教。

最好，作为硬件和软件的组合来实现本公开的示教。此外，最好作为具体嵌入在程序存储单元上的应用程序来实现软件。可以将所述应用程序上载到包括任何合适结构的装置上并通过该装置执行所述应用程序。最好，在具有诸如一个或多个中央处理单元(CPU)、随机存取存储器(RAM)、以及输入/输出(I/O)接口的计算机的平台上实现所述装置。所述计算机平台也可以包括操作系统和微指令代码。在此描述的各种处理和功能可以是能被CPU执行的部分微指令代码或部分应用程序、或者它们的任何组合。此外，诸如附加的数据存储单元和输出单元的各种其他外围单元可以与计算机平台连接。

将进一步理解，一些表示在附图中的构成系统部件和步骤可以用软件实现，在系统部件或处理功能块之间的实际连接可以根据程序化的本公开的方式而不同。在此所给出的示教，本领域的一个技术人员能够想出这些，以及能够想出本公开的类似实现或配置。

如根据在此的示教而本领域的技术人员所了解的，替换的实施例是可能的。在此所给出的示教，本领域的技术人员在本公开的范围和精神内进行实践时将想出各种替换的系统配置和实现。

尽管在此参考附图已经描述了说明性的实施例，将理解本公开不限于这些精确的实施例，本领域的技术人员在不偏离本公开的范围和精神的条件下可以实现各种变化和修改。所有如此的变化和修改将都包括在附加的权利要求所给出的本公开的范围内。