專利名稱：管理無線網(wǎng)絡(luò)上的信息分組傳輸?shù)姆椒ê蛯?shí)現(xiàn)該方法的路由節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管理無線網(wǎng)絡(luò)上的信息分組傳輸?shù)姆椒ê蛯?shí)現(xiàn)該方法的路由節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
若干年來，WPAN[無線個(gè)域網(wǎng)]網(wǎng)絡(luò)已為人知；PAN[個(gè)域網(wǎng)]網(wǎng)絡(luò)可被定義成在一 個(gè)人附近的設(shè)備之間進(jìn)行通信的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；WPAN網(wǎng)絡(luò)是利用無線短程通信技術(shù)的PAN網(wǎng) 絡(luò)。 經(jīng)常用于實(shí)現(xiàn)WPAN網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)是ZigBee。 WPAN網(wǎng)絡(luò)的主要并且最新的應(yīng)用之一是WSN[無線傳感器網(wǎng)絡(luò)]網(wǎng)絡(luò)。
在WPAN中，關(guān)鍵組件是網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，也稱為設(shè)備；主要地，存在兩種設(shè)備FFD[全 功能設(shè)備]和RFD[精簡(jiǎn)功能設(shè)備];通常，WPAN網(wǎng)絡(luò)要求至少一個(gè)FFD設(shè)備充當(dāng)WPAN協(xié)調(diào) 器；FFD設(shè)備的任務(wù)是與RFD設(shè)備通信，并在網(wǎng)絡(luò)上路由通信；通常FFD設(shè)備由電力網(wǎng)供電， 而RFD由電池供電。 根據(jù)應(yīng)用，WPAN網(wǎng)絡(luò)可按照不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)工作星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，群集樹型拓?fù)?結(jié)構(gòu)和網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；WSN網(wǎng)絡(luò)通常使用網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；在這種情況下，本發(fā)明特別有用。
在傳統(tǒng)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，存在三種節(jié)點(diǎn)，即ZigBee終端設(shè)備(通常是RFD設(shè)備)， ZigBee協(xié)調(diào)器(是FFD設(shè)備)和ZigBee路由器(是FFD設(shè)備)。 在基于ZigBee技術(shù)的傳統(tǒng)WSN網(wǎng)絡(luò)中，終端設(shè)備(也稱為"邊緣節(jié)點(diǎn)")由電池供 電，因此被設(shè)計(jì)成限制功耗，而路由器和協(xié)調(diào)器(也是路由器)由電力網(wǎng)供電，因此不存在 功耗問題。 WPAN網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的主要功耗組件是無線電收發(fā)機(jī)；因此，降低功耗的典型方式是 使用"循環(huán)工作(duty cycling) "，S卩，使終端設(shè)備的無線電收發(fā)機(jī)間歇地在短時(shí)段內(nèi)工作； 當(dāng)然，這使WPAN網(wǎng)絡(luò)中使用的通信協(xié)議變復(fù)雜。 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，另外已知其中所有節(jié)點(diǎn)都由電池供電并因此被設(shè)計(jì)成限制功耗 的WSN網(wǎng)絡(luò)，和其中使用特殊的MAC協(xié)議來限制無線電收發(fā)機(jī)的功耗的WSN網(wǎng)絡(luò)。例如， M. Buetter等的論文"X-MAC :A Short Preamble MAC Protocol for Duty-Cycled Wireless SensorNetworks"， SenSys 2006,1-3 November 2006， Boulder， Colorado, USA詳細(xì)描述了 一種這樣的MAC協(xié)議，稱為"X-MAC"，并且提到其它這樣的MAC協(xié)議，即"S-MAC"、"T-MAC"、 "B-MAC，，禾口 "WiseMAC"。 過去已考慮并且通過特定的解決方案解決了無線網(wǎng)絡(luò)中的功耗問題。 根據(jù)專利US7， 035， 240，已知一種實(shí)現(xiàn)高能效網(wǎng)絡(luò)的方法和網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。該網(wǎng)絡(luò)
包括收集和傳送數(shù)據(jù)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述數(shù)據(jù)最后被路由到基站。所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)形成一組群 集，其中單一節(jié)點(diǎn)充當(dāng)群集頭。群集頭發(fā)廣告征求節(jié)點(diǎn)加入它的群集，調(diào)度群集內(nèi)數(shù)據(jù)的收
集，隨后把數(shù)據(jù)傳送給基站。群集能夠智能地組合來自各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。在一段時(shí)間的工 作之后，以不同的一組節(jié)點(diǎn)充當(dāng)群集頭，重新組成群集。通過均衡各個(gè)節(jié)點(diǎn)的能量使用，網(wǎng)絡(luò)提供增大的系統(tǒng)壽命。 根據(jù)專利US7， 020， 501，已知一種節(jié)約多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，尤其是傳感器網(wǎng)絡(luò)中的能量的 系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)被配置成把它們自己組織成多個(gè)層；所述節(jié)點(diǎn)還被配 置成在網(wǎng)絡(luò)中的第一層產(chǎn)生發(fā)射/接收時(shí)間表，并按照該發(fā)射/接收時(shí)間表，控制與第一層 相鄰的層中的節(jié)點(diǎn)中的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的通電和斷電。設(shè)置與傳感器網(wǎng)絡(luò)通信的多個(gè)監(jiān)視 點(diǎn)，所述多個(gè)監(jiān)視點(diǎn)與外部網(wǎng)絡(luò)連接。 不同通信標(biāo)準(zhǔn)之間或者相同標(biāo)準(zhǔn)的不同版本之間的互操作性一般是公知的重大 問題，過去，取決于特定的情況，用許多不同的方式解決了該問題。在IS0/0SI棧的任意不 同層都存在兼容性的問題。 上述問題的一種典型解決方法是提供網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)組件，所述一個(gè)或多個(gè)組 件支持兩種標(biāo)準(zhǔn)或兩種版本，并實(shí)現(xiàn)"轉(zhuǎn)換"。就這方面而論，可引證下述美國(guó)專利和美國(guó)專 利申i青:6657984， 2003139151， 2005180453，20060056448。

發(fā)明內(nèi)容
申請(qǐng)人:考慮到，尤其是在WSN網(wǎng)絡(luò)中，使具有低功耗、通常由電池供電的設(shè)備只充 當(dāng)路由器或者還充當(dāng)路由器是有利的。這會(huì)要求具有間歇工作，或者更準(zhǔn)確地說，其中其無 線電收發(fā)機(jī)例如依據(jù)預(yù)定的工作循環(huán)間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)。 根據(jù)上面的考慮，申請(qǐng)人得出需要具有傳統(tǒng)路由節(jié)點(diǎn)(它具有永久供電的無線電 收發(fā)機(jī)，并且通常持久工作)，和在它們之間有效并且高效率地通信的間歇工作路由節(jié)點(diǎn)。
申請(qǐng)人:所考慮的第一種可能性是恰當(dāng)?shù)刂匦略O(shè)計(jì)用于這兩種路由節(jié)點(diǎn)的通信協(xié) 議。 無論如何，申請(qǐng)人認(rèn)為這種可能性相當(dāng)不利，因?yàn)閭鹘y(tǒng)(即，永久工作)路由節(jié)點(diǎn) 的通信協(xié)議被很大程度地標(biāo)準(zhǔn)化，并且已部署了許多WPAN網(wǎng)絡(luò)(包括WSN網(wǎng)絡(luò))。
因此，申請(qǐng)人的目的在于一種保持傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點(diǎn)的通信協(xié)議的解決方案；換 句話說，該解決方案是向后兼容的。 前面提及的兩件美國(guó)專利，即US7， 020， 501和US7， 035， 240并不涉及向后兼容性 的問題。 具體地說，US7， 035， 240完全忽略了向后兼容性的問題，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)運(yùn)行 相同的新算法，而在US7，020， 501中，沒有提及傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的路由節(jié)點(diǎn)。
因此，本發(fā)明背后的一般技術(shù)問題是如何使間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)和永久供電的路 由節(jié)點(diǎn)在WPAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信。 更具體地說，本發(fā)明目的在于找出一種使間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)和永久供電的路由
節(jié)點(diǎn)通信，而不實(shí)質(zhì)改變永久供電的路由節(jié)點(diǎn)所使用的通信協(xié)議的解決方案。 為了解決上面提及的問題，申請(qǐng)人設(shè)想使用輪詢過程在永久供電的路由節(jié)點(diǎn)和間
歇工作的路由節(jié)點(diǎn)之間傳送信息分組。 就一些WPAN網(wǎng)絡(luò)(例如，ZigBee網(wǎng)絡(luò))來說，間歇工作的終端節(jié)點(diǎn)使用輪詢過程 來與永久供電的路由節(jié)點(diǎn)通信。因此，本發(fā)明不需要改變這些類型的WPAN網(wǎng)絡(luò)中的永久供 電的路由節(jié)點(diǎn)和與其連接的終端節(jié)點(diǎn)的MAC協(xié)議，并且這導(dǎo)致向后兼容性；不過，在網(wǎng)絡(luò)層
需要一些改變。
更準(zhǔn)確地說，輪詢過程被用來在間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)處從永久供電的路由節(jié)點(diǎn)接
收(路由和數(shù)據(jù))信息分組；具體地說，當(dāng)永久供電的路由節(jié)點(diǎn)必須向間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)
傳送信息分組時(shí)，它把所述信息分組保存到存儲(chǔ)器中，并等待直到所述間歇工作的路由節(jié)
點(diǎn)能夠接收信息分組，隨后它把所述信息分組傳送給所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)。 相反，當(dāng)所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)必須向所述永久供電的路由節(jié)點(diǎn)傳送信息分組
時(shí)，它可立即傳送所述信息分組。 按照本發(fā)明，間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)可通過最好在網(wǎng)絡(luò)層而不是在MAC層實(shí)現(xiàn)的循 環(huán)工作通信協(xié)議，從間歇工作的非路由節(jié)點(diǎn)接收信息分組，或向間歇工作的非路由節(jié)點(diǎn)傳 送信息分組；這提高了向后兼容性。 按照另一方面，本發(fā)明還涉及由于網(wǎng)絡(luò)的間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)而提供的WPAN網(wǎng) 絡(luò)自修復(fù)特征。 事實(shí)上，間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)適合于檢測(cè)與永久供電的路由節(jié)點(diǎn)的無線電連接的 丟失，隨后通知網(wǎng)絡(luò)的全部節(jié)點(diǎn)或者節(jié)點(diǎn)子集，從而可以進(jìn)行信息分組的不同路由。


結(jié)合附圖，根據(jù)下面的說明，本發(fā)明將變得更明顯，其中 圖l示意性示出了按照本發(fā)明的WPAN網(wǎng)絡(luò)，尤其是基于ZigBee技術(shù)的WSN網(wǎng)絡(luò)， 圖2示意性示出了兩種節(jié)點(diǎn)，即A0R節(jié)點(diǎn)和SR節(jié)點(diǎn)的協(xié)議棧， 圖3示意性示出了與SR節(jié)點(diǎn)的初始化有關(guān)的流程圖， 圖4示意性示出了與SR節(jié)點(diǎn)和AOR節(jié)點(diǎn)之間的間接通信有關(guān)的流程圖， 圖5示意性示出了與由SR節(jié)點(diǎn)執(zhí)行的輪詢階段有關(guān)的流程圖， 圖6示意性示出了普通的分布式互操作性WPAN網(wǎng)絡(luò)情境， 圖7示意性示出了與按照本發(fā)明的自修復(fù)方法相關(guān)的流程圖， 圖8示意性示出了按照本發(fā)明的自修復(fù)方法被應(yīng)用于特定的WPAN網(wǎng)絡(luò)。 應(yīng)理解，下面的說明和附圖不應(yīng)被解釋成對(duì)本發(fā)明的限制，而僅僅是對(duì)本發(fā)明的
舉例說明。
具體實(shí)施例方式
描述的本發(fā)明的具體實(shí)施例對(duì)應(yīng)于WSN[無線傳感器網(wǎng)絡(luò)]。該網(wǎng)絡(luò)的無線節(jié)點(diǎn) 將被稱為AOR[永久在線路由器]節(jié)點(diǎn)，SR[睡眠路由器]節(jié)點(diǎn)和ED[終端設(shè)備]節(jié)點(diǎn)；AOR 節(jié)點(diǎn)是具有路由功能，并且包含持久工作(通常由電力網(wǎng)供電)的無線電收發(fā)機(jī)的節(jié)點(diǎn)，SR 節(jié)點(diǎn)是具有路由功能，并且包含間歇工作(通常由電池供電)的無線電收發(fā)機(jī)的節(jié)點(diǎn)，ED節(jié) 點(diǎn)是沒有路由功能，并且最好包含間歇工作(通常由電池供電)的無線電收發(fā)機(jī)的邊緣節(jié) 點(diǎn)。 在下面的說明中，表述"信息分組"覆蓋數(shù)據(jù)信息分組和路由信息分組兩者。
下面，假定讀者熟悉ZigBee及其通信技術(shù)和協(xié)議，因?yàn)閷?duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說 確實(shí)如此。 在圖1中，示出了按照本發(fā)明的WPAN網(wǎng)絡(luò)，具體地說，是基于ZigBee技術(shù)的WSN 網(wǎng)絡(luò)。這種特定網(wǎng)絡(luò)包含第一WSN子網(wǎng)SNW1和第二WSN子網(wǎng)SNW2，第一 WSN子網(wǎng)SNW1包
6含第一批多個(gè)節(jié)點(diǎn)，第二WSN子網(wǎng)S麗2包含第二批多個(gè)節(jié)點(diǎn)。 圖1的WSN網(wǎng)絡(luò)的無線節(jié)點(diǎn)為三種不同的類型A0R節(jié)點(diǎn)(黑色圓圈)，SR節(jié)點(diǎn) (交叉線圓圈)和ED節(jié)點(diǎn)(白色圓圈)；子網(wǎng)S麗l只包含AOR節(jié)點(diǎn)和ED節(jié)點(diǎn)，而子網(wǎng)S麗2 只包含SR節(jié)點(diǎn)和ED節(jié)點(diǎn)。子網(wǎng)S麗l是由電力網(wǎng)供電的準(zhǔn)傳統(tǒng)(almost-legacy)WSN主干 網(wǎng)，可對(duì)應(yīng)于已部署的網(wǎng)絡(luò)。 按照常規(guī)術(shù)語學(xué)，AOR節(jié)點(diǎn)是FFD[全功能設(shè)備]，通常由電力網(wǎng)供電，ED節(jié)點(diǎn)通常 是RFD[精簡(jiǎn)功能設(shè)備]并由電池供電，SR節(jié)點(diǎn)是FFD[全功能設(shè)備]，通常由電池供電。
圖1中，帶箭頭的線代表網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間的通信鏈路；必須注意，所有線具有雙箭 頭，這意味雙向通信。 兩個(gè)子網(wǎng)借助四個(gè)"橋接"路由節(jié)點(diǎn)Bl、 B2、 B3和B4(兩個(gè)A0R節(jié)點(diǎn)Bl和B3，兩 個(gè)SR節(jié)點(diǎn)B2和B4)連接和通信；由于這對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的關(guān)鍵方面之一，因此在下面將更多 地對(duì)此進(jìn)行說明。 必須考慮到功耗嚴(yán)重受到節(jié)點(diǎn)的無線電收發(fā)機(jī)的影響，尤其受到接收和發(fā)射階段
中的激活周期的影響，因?yàn)閷?duì)許多商用收發(fā)機(jī)(例如，Texas Instruments CC2420/CC2430，
Ember EM250等)來說，功耗完全相同。因此，當(dāng)節(jié)點(diǎn)需要使其無線電收發(fā)機(jī)始終保持激活
時(shí)，它需要或者由電力網(wǎng)供電，或者由功率很大(并且笨重)的電池供電。 當(dāng)具有無線電收發(fā)機(jī)的無線節(jié)點(diǎn)由(小型)電池供電時(shí)，減少功耗并使電池壽命
達(dá)到最大的常規(guī)方法是"循環(huán)工作"；換句話說，其收發(fā)機(jī)只周期性地在短時(shí)段內(nèi)激活。 這種方法不會(huì)對(duì)節(jié)點(diǎn)的傳輸造成任何問題；事實(shí)上，只有當(dāng)節(jié)點(diǎn)醒來時(shí)，才可周期
性地進(jìn)行傳輸。總之，為了允許節(jié)點(diǎn)的接收(而不丟失信息)，需要使用特定的方法來管理
與其它節(jié)點(diǎn)的信息分組的傳送。 圖1中，存在三種不同的通信協(xié)議-第一種通信協(xié)議與在子網(wǎng)S麗l內(nèi)用于子網(wǎng)S麗l的任意ED節(jié)點(diǎn)和任意A0R之間 的通信，和用于A0R節(jié)點(diǎn)之間的通信的ZigBee技術(shù)相對(duì)應(yīng)；-第二種通信協(xié)議是在子網(wǎng)S麗2內(nèi)用于間歇工作的節(jié)點(diǎn)之間，具體地說子網(wǎng)S麗2 的任意ED節(jié)點(diǎn)和任意SR節(jié)點(diǎn)之間，以及SR節(jié)點(diǎn)之間的通信的循環(huán)工作通信協(xié)議；
_第三種通信協(xié)議由四個(gè)"橋接"節(jié)點(diǎn)81、82、83和84用于一起通信，尤其是用于 A0R節(jié)點(diǎn)(S卩，永久工作的路由節(jié)點(diǎn))與SR節(jié)點(diǎn)(間歇工作的路由節(jié)點(diǎn))通信。
第二種，尤其是第三種通信協(xié)議是本發(fā)明的方面。 借助其路由節(jié)點(diǎn)，即SR節(jié)點(diǎn)，子網(wǎng)S麗l能夠找出到子網(wǎng)S麗2的多個(gè)通路；在圖1 中，只有兩對(duì)SR節(jié)點(diǎn)+八01 節(jié)點(diǎn)，即B2+B1和B4+B3，充當(dāng)網(wǎng)關(guān)，這是按照本發(fā)明的最小值； 可以建立并使用更多的對(duì)數(shù)來進(jìn)行兩個(gè)子網(wǎng)之間的通信。 兩個(gè)子網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)具有不同的協(xié)議棧，因?yàn)樽泳W(wǎng)S麗l (由電力線供電)的主要目 標(biāo)是使等待時(shí)間降至最小(例如控制網(wǎng)絡(luò)的典型要求)，而子網(wǎng)SNW2(由電池供電)的主要 目標(biāo)是使電池壽命達(dá)到最大(例如用于感測(cè)數(shù)據(jù)的監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的典型要求)。
在圖2中，描述了兩種節(jié)點(diǎn)(即，A0R和SR)的協(xié)議棧；按照IS0/0SI標(biāo)準(zhǔn)方法，節(jié) 點(diǎn)包含下述各層-物理層201和MAC層202 :PHY層201可用硬件(收發(fā)機(jī))實(shí)現(xiàn)，允許節(jié)點(diǎn)掃描 網(wǎng)絡(luò)的能量，并通過空中發(fā)送分組；MAC層202控制和管理對(duì)信道的訪問，可以是例如CSMA/CA[載波偵聽多路訪問/沖突避免];-棧層203 :它代表節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)棧它能夠被定向成保證網(wǎng)絡(luò)的低功率特征(SR棧 203S)，或保證網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的低等待時(shí)間特征(A0R棧203A); -API層204 :這是應(yīng)用與下層的接口，并允許在節(jié)點(diǎn)之上運(yùn)行特定應(yīng)用；通常由該 層定義的一組API包括發(fā)送/接收數(shù)據(jù)接口和應(yīng)用尋址機(jī)制(應(yīng)用資源的使用)；該層可 由例如在ZigBee技術(shù)中定義為"APS"的應(yīng)用子層代表；-應(yīng)用層205 :這是節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的頂層，對(duì)應(yīng)于執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)中的控制功能的應(yīng)用； 一般情況下，單一節(jié)點(diǎn)能夠運(yùn)行通過API層訪問資源的多個(gè)應(yīng)用；在本發(fā)明的ZigBee實(shí)施 例中，應(yīng)用能夠適用特定的ZigBee應(yīng)用文檔，比如樓宇自動(dòng)化，無線傳感器應(yīng)用，家庭自動(dòng) 化等。 上面提及的各層由控制節(jié)點(diǎn)的性能的跨層管理塊200管理。 子網(wǎng)S麗l中的邊緣節(jié)點(diǎn)ED具有適合于與父AOR節(jié)點(diǎn)通信的棧，而子網(wǎng)S麗2中的 邊緣節(jié)點(diǎn)ED具有適合于與父SR節(jié)點(diǎn)通信的棧。 AOR節(jié)點(diǎn)和SR節(jié)點(diǎn)之間的通信利用輪詢過程；這適用于數(shù)據(jù)分組和路由信息分組 兩者。具體地講，當(dāng)AOR節(jié)點(diǎn)必須向SR節(jié)點(diǎn)傳送信息分組時(shí)，它把所述信息分組保存在存 儲(chǔ)器中，AOR節(jié)點(diǎn)等待直到所述SR節(jié)點(diǎn)能夠接收信息分組，隨后它把所述信息分組傳送給 所述SR節(jié)點(diǎn)，而當(dāng)所述SR節(jié)點(diǎn)必須向所述AOR節(jié)點(diǎn)傳送信息分組時(shí)，SR節(jié)點(diǎn)立即把所述 信息分組傳送給所述AOR節(jié)點(diǎn)。 為此，AOR節(jié)點(diǎn)包含用于保存將發(fā)送給SR節(jié)點(diǎn)的信息分組的存儲(chǔ)器，和等待直到 SR節(jié)點(diǎn)能夠接收信息分組，并把信息分組傳送給SR節(jié)點(diǎn)的模塊。 SR節(jié)點(diǎn)包含實(shí)現(xiàn)從AOR節(jié)點(diǎn)接收該信息分組的輪詢過程的輪詢模塊，實(shí)現(xiàn)與其它 SR或ED節(jié)點(diǎn)通信的協(xié)議的循環(huán)工作通信模塊，和監(jiān)視與AOR節(jié)點(diǎn)的無線電連接，并確定該 無線電連接是否丟失的模塊。 上面提及的模塊可被實(shí)現(xiàn)成軟件、固件或者甚至硬件模塊。 SR節(jié)點(diǎn)之間，或者SR和ED節(jié)點(diǎn)之間的通信是"低功率通信協(xié)議"，并且可以基 于兩種不同方法"同步"和"嗅探"中的任意一種。這些方法已用于在所有節(jié)點(diǎn)都由電池 供電的WSN網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)的MAC協(xié)議中。M. Buetter等的論文"X-MAC :A Short Preamb 1 e MACProtocol for Duty-Cycled Wireless Sensor Networks", SenSys 2006，1-3November 2006， Boulder， Colorado, USA詳細(xì)描述了一種這樣的MAC協(xié)議，稱為"X-MAC"，并且提到其 它這樣的MAC協(xié)議，即"S-MAC"、"T-MAC"、"B-MAC"和"WiseMAC"。 按照本發(fā)明，具體地講，這些方法是在STACK(棧)層實(shí)現(xiàn)的；這樣有利的是，可使 物理層和MAC層保持不變，從而提供與已部署的例如ZigBee網(wǎng)絡(luò)的向后兼容性。
下面將結(jié)合圖3、圖4和圖5，更詳細(xì)地說明AOR節(jié)點(diǎn)和SR節(jié)點(diǎn)之間的通信。
圖3涉及SR節(jié)點(diǎn)的初始化。 SR節(jié)點(diǎn)醒來并搜索任何現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)(步驟301)。如果SR節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)AOR節(jié)點(diǎn)(步驟 302)，則SR節(jié)點(diǎn)通過發(fā)出加入過程(步驟303)和變成AOR節(jié)點(diǎn)的"子節(jié)點(diǎn)"來加入該AOR 節(jié)點(diǎn)。如果沒有AOR節(jié)點(diǎn)在SR節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍之內(nèi)(步驟302)，則"低功率通信協(xié)議"(諸 如"低功率監(jiān)聽")將首先被用于關(guān)聯(lián)，隨后用于通信；如果SR節(jié)點(diǎn)在其覆蓋范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)可 變成其"父節(jié)點(diǎn)"的另一個(gè)SR節(jié)點(diǎn)(步驟309)，則該SR節(jié)點(diǎn)加入所述另一個(gè)SR節(jié)點(diǎn)(步驟310)，隨后按照該協(xié)議，進(jìn)行與所述另一個(gè)SR節(jié)點(diǎn)的低功率通信階段(步驟311);如果 SR節(jié)點(diǎn)在其覆蓋范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)可變成其"父節(jié)點(diǎn)"的另一個(gè)SR節(jié)點(diǎn)，則出現(xiàn)"關(guān)聯(lián)失敗" 情況(步驟312)，稍后將進(jìn)行新的嘗試(步驟301)。 當(dāng)SR節(jié)點(diǎn)與另一個(gè)節(jié)點(diǎn)(AOR節(jié)點(diǎn)或SR節(jié)點(diǎn))相關(guān)聯(lián)時(shí)，它向"父"節(jié)點(diǎn)明確說 明其收發(fā)機(jī)將間歇工作。當(dāng)SR節(jié)點(diǎn)與AOR節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)時(shí)，這特別重要；事實(shí)上，這種情況 下，AOR節(jié)點(diǎn)需要知道它必須與非永久供電的路由節(jié)點(diǎn)通信，因此它必須傳送以該節(jié)點(diǎn)為目 標(biāo)的路由信息分組，和以其它節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)的數(shù)據(jù)信息分組以及以該節(jié)點(diǎn)為目標(biāo)的數(shù)據(jù)信息 分組(如果情況如此)，保存所述數(shù)據(jù)并等待輪詢階段。 為了從SR節(jié)點(diǎn)已與之相關(guān)聯(lián)的AOR節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)，應(yīng)在AOR節(jié)點(diǎn)中和在SR節(jié)點(diǎn) 兩者中實(shí)現(xiàn)間接傳輸機(jī)制(步驟304)。 為了向SR節(jié)點(diǎn)已與之相關(guān)聯(lián)的AOR節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)，首先檢查是否存在要傳送的分 組(步驟305);如果是，則激活SR節(jié)點(diǎn)的收發(fā)機(jī)(步驟306)，隨后立即進(jìn)行信息分組的直 接傳輸(步驟307)，最后停用SR節(jié)點(diǎn)的收發(fā)機(jī)(步驟308)。由于AOR節(jié)點(diǎn)及其收發(fā)機(jī)始 終在工作，所以這是可能的。 圖4涉及SR節(jié)點(diǎn)和AOR節(jié)點(diǎn)之間的間接通信(步驟304)。 在輪詢過程之前，睡眠SR節(jié)點(diǎn)將激活它的收發(fā)機(jī)(步驟402);隨后它將每隔例如 "MaxWaitTime"，即要設(shè)定的時(shí)間周期參數(shù)，向AOR節(jié)點(diǎn)輪詢數(shù)據(jù)(步驟403);輪詢過程的 輪詢周期是通過包括計(jì)數(shù)器檢查步驟(步驟401)和計(jì)數(shù)器遞增步驟(步驟405)的等待循 環(huán)實(shí)現(xiàn)的；最后，通過停用其收發(fā)機(jī)，睡眠SR節(jié)點(diǎn)將返回睡眠狀態(tài)(步驟404)，從而保持其 電池壽命。即使SR節(jié)點(diǎn)被布置在網(wǎng)絡(luò)的邊界，與WSN網(wǎng)絡(luò)的通電的主干網(wǎng)分支(SP，子網(wǎng) S麗l)鄰近，和如果SR節(jié)點(diǎn)與AOR節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)也是如此。
圖5涉及由SR節(jié)點(diǎn)進(jìn)行的輪詢階段(步驟403)。 SR節(jié)點(diǎn)將向父AOR節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)請(qǐng)求(步驟501)，并接收來自AOR節(jié)點(diǎn)的答復(fù) (步驟502);在這點(diǎn)上，可以實(shí)現(xiàn)捎帶確認(rèn)機(jī)制，比如設(shè)有"未決數(shù)據(jù)"標(biāo)記的確認(rèn)。該答復(fù) 將被檢查(步驟503):如果AOR節(jié)點(diǎn)沒有對(duì)SR節(jié)點(diǎn)來說未決的任何信息分組，則不進(jìn)行任 何另外的步驟；否則，將進(jìn)行等待循環(huán)(步驟504)，當(dāng)AOR節(jié)點(diǎn)開始信息分組的傳輸時(shí)，或 者當(dāng)例如"DataMaxWaitTime"(即，待設(shè)定的時(shí)間周期參數(shù))的超時(shí)到期時(shí)，結(jié)束該等待循 環(huán)。如果達(dá)到所述超時(shí)，則SR節(jié)點(diǎn)將通知"接收失敗"(步驟505)，并且可能稍后重試接收 過程；否則，SR節(jié)點(diǎn)將接收來自AOR節(jié)點(diǎn)的信息分組(步驟506)。 按照?qǐng)D1的本發(fā)明的實(shí)施例，WSN網(wǎng)絡(luò)是通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)，更準(zhǔn)確地說兩個(gè) ZigBee子網(wǎng)S麗l和S麗2的連接實(shí)現(xiàn)的。 為了保持這兩個(gè)子網(wǎng)之間的互操作性，這兩個(gè)子網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)的MAC層和物理層都與 ZigBee技術(shù)兼容。 此外，不對(duì)子網(wǎng)S麗l的由電力網(wǎng)供電的路由節(jié)點(diǎn)，即AOR節(jié)點(diǎn)的通信協(xié)議施加任 何實(shí)質(zhì)變化。為了實(shí)現(xiàn)該目的，網(wǎng)關(guān)AOR節(jié)點(diǎn)(圖1中的B1和B3)不僅把輪詢過程用于和 任意ED節(jié)點(diǎn)通信，還用于和與之相關(guān)聯(lián)的SR節(jié)點(diǎn)(圖1中的B2和B4)通信；關(guān)于這方面， 參考IEEE 802. 15. 4-2003段落7. 1. 16和圖33，以及段落7. 5. 6. 3。 —旦網(wǎng)關(guān)SR(圖1中的B2和B4)節(jié)點(diǎn)已與對(duì)應(yīng)的AOR節(jié)點(diǎn)(圖1中的Bl和B3) 相關(guān)聯(lián)，AOR節(jié)點(diǎn)就應(yīng)把廣播和組播路由信息分組轉(zhuǎn)發(fā)給SR節(jié)點(diǎn)，以使路由協(xié)議能夠從(電
9力網(wǎng)供電的)子網(wǎng)S麗1傳播到(電池供電的)子網(wǎng)S麗2。這是易于實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)樵陉P(guān)聯(lián) 階段內(nèi)，SR節(jié)點(diǎn)聲明作為具有路由特征的節(jié)點(diǎn)，但是該特征當(dāng)處于空閑狀態(tài)時(shí)使收發(fā)機(jī)進(jìn) 入睡眠模式(這不適用于AOR節(jié)點(diǎn))。另一方面，AOR節(jié)點(diǎn)識(shí)別具有路由能力，和當(dāng)處于空 閑狀態(tài)時(shí)使收發(fā)機(jī)進(jìn)入睡眠模式的能力的節(jié)點(diǎn)，即SR節(jié)點(diǎn)，并且能夠保存給所述SR節(jié)點(diǎn)的 所有信息分組這些分組可以是以SR節(jié)點(diǎn)本身為目的地的數(shù)據(jù)分組，以及以SR節(jié)點(diǎn)路由到 達(dá)的節(jié)點(diǎn)為目的地的廣播或組播路由分組和數(shù)據(jù)分組。換句話說，盡管為了管理與ED節(jié)點(diǎn) 的通信，A0R節(jié)點(diǎn)僅僅必須保存以ED節(jié)點(diǎn)為目的地的數(shù)據(jù)分組，但為了管理與SR節(jié)點(diǎn)的通 信，A0R節(jié)點(diǎn)還必須保存以該SR節(jié)點(diǎn)作為下一跳的分組，和所有的廣播和組播分組(例如， 網(wǎng)絡(luò)命令分組)。這樣，能夠有效地實(shí)現(xiàn)睡眠路由器和永久在線路由器之間的互操作性。
另夕卜，由于SR節(jié)點(diǎn)之間可能的多條連接，就子網(wǎng)S麗l和子網(wǎng)S麗2之間的連接來 說，避免了系統(tǒng)的單故障點(diǎn)。 按照ZigBee技術(shù)已知和使用的輪詢機(jī)制允許SR節(jié)點(diǎn)只從其"父"節(jié)點(diǎn)輪詢數(shù)據(jù)， 因?yàn)閷?duì)應(yīng)的輪詢?cè)Z不允許指定輪詢的目的地。這樣，即使多于一個(gè)的A0R節(jié)點(diǎn)在SR節(jié)點(diǎn) 的無線電通信范圍內(nèi)，也只有一條鏈路(A0R-SR)將被用于從AOR節(jié)點(diǎn)到SR節(jié)點(diǎn)的通信。此 外，從SR節(jié)點(diǎn)到任意相鄰A0R節(jié)點(diǎn)的通信將僅僅利用父鏈路來實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上，即使可從SR 節(jié)點(diǎn)向AOR節(jié)點(diǎn)發(fā)送直接消息，比如ZigBee路由請(qǐng)求消息，路由答復(fù)也將沿相反的路徑而 行，從而作為路由請(qǐng)求本身的結(jié)果，下一跳將被設(shè)為父節(jié)點(diǎn)；這是通過使SR節(jié)點(diǎn)僅僅答復(fù) 來自它的相鄰SR節(jié)點(diǎn)和來自它的父AOR節(jié)點(diǎn)(如果有的話)的路由請(qǐng)求完成的。
通信中的這種機(jī)制是本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)之一，因?yàn)樗试S利用現(xiàn)有的輪詢機(jī)制， 而不對(duì)協(xié)議棧進(jìn)行任何實(shí)質(zhì)改變。 要澄清的是，AOR節(jié)點(diǎn)應(yīng)把給SR節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)分組保持足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以允許SR節(jié) 點(diǎn)醒來，并輪詢?cè)摂?shù)據(jù)為此，必須利用用于AOR-ED通信的相同過程來設(shè)定現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)層變 換句話說，引入的特征允許低功率路由器睡眠以節(jié)約能量，并由電池供電，從而消 除使路由器總是由電力網(wǎng)供電的約束。 圖6中，描述了分布式互操作性網(wǎng)絡(luò)情境，它是比圖1的例子更普通的情況；突出 表示了三個(gè)子網(wǎng)S麗3(例如，AOR分支)，S麗4(例如，第一SR分支)和S麗5(第二SR分 支)，另外突出表示了它們之間的邊界區(qū)SNW6 ;通過允許與多個(gè)SR節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，位于子網(wǎng) 邊界的AOR節(jié)點(diǎn)能夠建立多個(gè)路徑，以連接網(wǎng)絡(luò)的SR分支(參見圖6的S麗6區(qū)的AOR節(jié) 點(diǎn))。這樣，即使在永久在線節(jié)點(diǎn)和睡眠節(jié)點(diǎn)之間的一條特定連接鏈路上發(fā)生故障，也能夠 保持與SR節(jié)點(diǎn)的通信。當(dāng)發(fā)生電池故障時(shí)，通過重定向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)和恢復(fù)負(fù)載均衡， 其它SR-AOR鏈路無論如何能夠保持該通信。 為了保證電力網(wǎng)供電的子網(wǎng)和電池供電的子網(wǎng)之間的通信，本發(fā)明預(yù)見例如一種 過程(圖7)，借助該過程，SR節(jié)點(diǎn)應(yīng)通過向處于邊界位置的其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播分組(最好 是組播分組；如果未提供任何定位功能，則使用廣播分組)來通知網(wǎng)絡(luò)的其余節(jié)點(diǎn)在到AOR 路由器的鏈路中是否發(fā)生問題。 這種情況下，可能由于父AOR節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)(例如，對(duì)低移動(dòng)性應(yīng)用來說)，還未與 AOR節(jié)點(diǎn)連接的其它節(jié)點(diǎn)(它們可檢查其父節(jié)點(diǎn)列表，以進(jìn)行該操作)將試圖與AOR節(jié)點(diǎn)相 關(guān)聯(lián)，從而通過使與電力網(wǎng)供電的子網(wǎng)的連接達(dá)到最大程度來改善網(wǎng)絡(luò)可靠性，并且如果它們自己的地址將發(fā)生變化，則將通知它們的關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)(通常是其它SR節(jié)點(diǎn))。在這種情 況下，相關(guān)聯(lián)的SR節(jié)點(diǎn)將被迫重新加入網(wǎng)絡(luò)中，以便恢復(fù)低功率子網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的最佳均衡。
更具體地說，每當(dāng)(通過子節(jié)點(diǎn)_父節(jié)點(diǎn)鏈路)與A0R節(jié)點(diǎn)連接的SR節(jié)點(diǎn)松開與 其父AOR節(jié)點(diǎn)的連接時(shí)(即，由于SR節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性、電池故障或放電等)，它發(fā)送通知分組， 以使其它SR節(jié)點(diǎn)知道該問題。該分組可借助組播或廣播通信來發(fā)送。每當(dāng)SR收到該"失 去連接"消息時(shí)，它就檢查其父節(jié)點(diǎn)的類型如果父節(jié)點(diǎn)不是AOR節(jié)點(diǎn)(即，父節(jié)點(diǎn)是SR節(jié) 點(diǎn))，則它將檢查在其無線電通信范圍內(nèi)是否存在AOR，如果存在，則它將試圖與該AOR相關(guān) 聯(lián)。這樣，保證了 SR網(wǎng)和AOR網(wǎng)之間的連接鏈路。如果父節(jié)點(diǎn)發(fā)生變化，并且SR節(jié)點(diǎn)的地 址被改變，則SR節(jié)點(diǎn)必須向與之關(guān)聯(lián)的所有節(jié)點(diǎn)通報(bào)該變化；這樣，所有關(guān)聯(lián)的SR節(jié)點(diǎn)將 重新加入網(wǎng)絡(luò)，以獲得更新后的地址，并且所有路由表將被更新以反映新的地址。
該過程可解決可移動(dòng)性問題；SR節(jié)點(diǎn)將由電池供電，因此在其工作時(shí)間內(nèi)，它們 能夠移動(dòng)并改變位置。因此，具有使移動(dòng)性成為可能，并保證與AOR網(wǎng)絡(luò)的連接的過程是非 常有用的。 下面將參考圖7的示范流程圖，說明按照本發(fā)明的自修復(fù)方法。
在步驟701， SR節(jié)點(diǎn)檢測(cè)與其父AOR節(jié)點(diǎn)的連接的丟失；在步驟702， SR節(jié)點(diǎn)將檢 測(cè)到的連接丟失通知網(wǎng)絡(luò)(通過廣播或組播傳輸)。許多SR節(jié)點(diǎn)將收到連接丟失通知，并 且在步驟703，所述許多SR節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)分別檢查它是否已與AOR節(jié)點(diǎn)連接；如果是，則 該SR節(jié)點(diǎn)不執(zhí)行任何進(jìn)一步的步驟；否則，在步驟704，每個(gè)SR節(jié)點(diǎn)將執(zhí)行無線電掃描，以 識(shí)別能夠充當(dāng)其父節(jié)點(diǎn)的AOR節(jié)點(diǎn)。在步驟705，每個(gè)SR節(jié)點(diǎn)將檢查是否識(shí)別出新的父節(jié) 點(diǎn)；如果否，則該SR節(jié)點(diǎn)不執(zhí)行任何進(jìn)一步的步驟；否則，在步驟706， SR節(jié)點(diǎn)將與該新的 父節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。之后，在步驟707， SR節(jié)點(diǎn)檢查其網(wǎng)絡(luò)地址是否因所述新關(guān)聯(lián)而被改變；如 果否，則該SR節(jié)點(diǎn)不執(zhí)行任何進(jìn)一步的步驟；否則，在步驟708，該SR節(jié)點(diǎn)將把其新地址通 知給網(wǎng)絡(luò)的所有相關(guān)節(jié)點(diǎn)，通常至少是與之相關(guān)聯(lián)的各個(gè)節(jié)點(diǎn)。 提出的互操作性方法允許依賴于睡眠路由器用于容錯(cuò)。在圖8中所示的A0R子網(wǎng) 的一部分P2不再與AOR子網(wǎng)的另一部分PI連接(例如，由于在由實(shí)線劃界的區(qū)域A中存 在強(qiáng)烈的無線電干擾)的情況下，AOR之間的ad-hoc通信可依賴于由SR子網(wǎng)S麗7實(shí)現(xiàn)的 連接。 考慮到已部署的AOR網(wǎng)絡(luò)(劃分成兩個(gè)部分或者兩個(gè)子網(wǎng)PI和P2)，和之后加入 的SR網(wǎng)絡(luò)S麗7，如圖8中所示，可使SR網(wǎng)絡(luò)S麗7位于兩個(gè)現(xiàn)有的AOR子網(wǎng)PI和P2的中 間這種情況下，通過利用上面說明的加入過程，并假定至少一些AOR節(jié)點(diǎn)仍然允許關(guān)聯(lián)， 邊界SR節(jié)點(diǎn)將直接加入在其無線電通信范圍內(nèi)的AOR節(jié)點(diǎn)。這樣，即使在這兩個(gè)子網(wǎng)之間 的直接連接中存在整體故障，也能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)AOR子網(wǎng)之間的連通性。
通過利用所述的輪詢機(jī)制，SR網(wǎng)絡(luò)將在WPAN網(wǎng)絡(luò)內(nèi)實(shí)現(xiàn)連接功能，從而提供更好 地連接AOR節(jié)點(diǎn)的新路由，并把分組傳送給WPAN網(wǎng)絡(luò)的否則斷開的各個(gè)分支。由于將允許 SR節(jié)點(diǎn)向其父節(jié)點(diǎn)(包括父AOR節(jié)點(diǎn))輪詢路由請(qǐng)求分組的路由分組的廣播/組播，該新 路由將被建立。 總之，按照本發(fā)明，與通過SR節(jié)點(diǎn)相比，最好通過其它AOR節(jié)點(diǎn)重新建立失去的連
通性；事實(shí)上，由于永久在線節(jié)點(diǎn)之間的直接通信，通過AOR節(jié)點(diǎn)的連接更快速。 值得強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明的上述說明涉及包含多個(gè)永久供電的路由節(jié)點(diǎn)和多個(gè)間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)、以及多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)的WPAN網(wǎng)絡(luò)，尤其是ZigBee網(wǎng)絡(luò)，和管理這種WPAN網(wǎng) 絡(luò)上的信息分組傳輸?shù)姆椒ā?總之，本發(fā)明對(duì)WPAN網(wǎng)絡(luò)的路由節(jié)點(diǎn)(永久供電的路由節(jié)點(diǎn)和間歇工作的路由節(jié) 點(diǎn)兩者)也有影響；這些是本發(fā)明的其它方面。
權(quán)利要求
一種管理無線網(wǎng)絡(luò)上的信息分組傳送的方法，所述無線網(wǎng)絡(luò)包括至少一個(gè)永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)和至少一個(gè)間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)，其中使用輪詢過程把信息分組從所述永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)傳送給所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，借助所述輪詢過程傳送的所述信息分組包括路 由信息分組和數(shù)據(jù)信息分組。
3. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其中，當(dāng)所述永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)必須向所述間 歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)傳送信息分組時(shí)，它把所述信息分組保存到存儲(chǔ)器中，并等待直到 所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)能夠接收信息分組，隨后它把所述信息分組傳送給所述間 歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)。
4. 按照權(quán)利要求3所述的方法，其中，當(dāng)所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)必須向所述永 久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)傳送信息分組時(shí)，它立即把所述信息分組傳送給所述永久供電的 路由節(jié)點(diǎn)(AOR)。
5. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)向所述無線網(wǎng)絡(luò) 的僅一個(gè)永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)傳送信息分組。
6. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)從所述無線網(wǎng)絡(luò) 的僅一個(gè)永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)接收信息分組。
7. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)通過循環(huán)工作通 信協(xié)議，從所述無線網(wǎng)絡(luò)的間歇工作的節(jié)點(diǎn)(SR、 ED)接收信息分組，向所述間歇工作的節(jié) 點(diǎn)(SR、ED)傳送信息分組。
8. 按照權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)與所述無線網(wǎng)絡(luò) 的僅一個(gè)永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)相關(guān)聯(lián)，其中如果所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)失去 與所述僅一個(gè)永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)的無線電連接，則它與所述無線網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)可 用的永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)相關(guān)聯(lián)。
9. 按照權(quán)利要求8所述的方法，其中，如果所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)與所述無 線網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)相關(guān)聯(lián)，則所述無線網(wǎng)絡(luò)的所有路由節(jié)點(diǎn)(SR、 AOR)或路由節(jié)點(diǎn)子集內(nèi)的路由信息隨后被更新。
10. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述無線網(wǎng)絡(luò)是ZigBee網(wǎng)絡(luò)。
11. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述無線網(wǎng)絡(luò)的間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)的間歇工 作與其收發(fā)機(jī)相關(guān)。
12. 無線網(wǎng)絡(luò)的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)，所述路由節(jié)點(diǎn)(AOR)包含具有永久電源的無線電收發(fā) 機(jī)，并且適合于與包含具有間歇工作的無線電收發(fā)機(jī)的至少一個(gè)間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR) 通信，其特征在于所述路由節(jié)點(diǎn)包括-至少保存將被發(fā)送給所述至少一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)(SR)的信息分組的存儲(chǔ)器； -等待直到所述至少一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)(SR)能夠接收所述信息分組，并把所述信息分組傳 送給所述至少一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)(SR)的模塊。
13. 按照權(quán)利要求12所述的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)，其中，當(dāng)另一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)(SR、AOR)與之 相關(guān)聯(lián)時(shí)，所述模塊適合于確定和保存所述另一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)(SR、 AOR)的收發(fā)機(jī)的工作類 型，所述收發(fā)機(jī)的工作類型是永久工作或間歇工作。
14. 無線網(wǎng)絡(luò)的路由節(jié)點(diǎn)(SR)，所述路由節(jié)點(diǎn)(SR)包含具有間歇工作的無線電收發(fā)機(jī)，并且適合于與包含具有永久工作的無線電收發(fā)機(jī)的至少一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)(A0R)通信，其 特征在于它包含實(shí)現(xiàn)從所述至少一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)(AOR)接收信息分組的輪詢過程的輪詢模 塊。
15. 按照權(quán)利要求14所述的路由節(jié)點(diǎn)(SR)，包括實(shí)現(xiàn)與所述無線網(wǎng)絡(luò)的其它節(jié)點(diǎn)(SR、 ED)通信的循環(huán)工作通信協(xié)議的循環(huán)工作模塊，所述其它節(jié)點(diǎn)(SR、 ED)包含具有間歇工作 的無線電收發(fā)機(jī)。
16. 按照權(quán)利要求14或15所述的路由節(jié)點(diǎn)(SR)，適合于與包含具有永久工作的無線 電收發(fā)機(jī)的僅一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)(AOR)通信。
17. 按照權(quán)利要求16所述的路由節(jié)點(diǎn)(SR)，包括監(jiān)視與所述僅一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)(AOR)的 無線電連接，并確定所述無線電連接是否丟失的模塊。
18. 按照權(quán)利要求17所述的路由節(jié)點(diǎn)(SR)，其中，當(dāng)丟失與所述僅一個(gè)路由節(jié)點(diǎn)(AOR) 的所述無線電連接時(shí)，所述模塊與包含具有永久工作的無線電收發(fā)機(jī)的另一個(gè)可用路由節(jié) 點(diǎn)(AOR)相關(guān)聯(lián)。
19. 按照權(quán)利要求18所述的路由節(jié)點(diǎn)(SR)，其中，所述模塊把所述新關(guān)聯(lián)通知給所述 無線網(wǎng)絡(luò)的全部節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)子集。
全文摘要
按照本發(fā)明，無線網(wǎng)絡(luò)包括永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)和間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)；使用輪詢過程把路由和數(shù)據(jù)信息分組從永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)傳送給間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)。具體地講，當(dāng)所述永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)必須向所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)傳送信息分組時(shí)，它把所述信息分組保存在存儲(chǔ)器中，等待直到所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)能夠接收信息分組，隨后它把所述信息分組傳送給所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)，當(dāng)所述間歇工作的路由節(jié)點(diǎn)(SR)必須向所述永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)傳送信息分組時(shí)，它立即把所述信息分組傳送給所述永久供電的路由節(jié)點(diǎn)(AOR)。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101755417SQ200780053835
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2007年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月6日
發(fā)明者C·伯瑞安, R·詹南托尼奧, S·科勒里·埃爾根 申請(qǐng)人:意大利電信股份公司;皮雷利&C.有限公司