用于配置節(jié)點的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于配置網(wǎng)絡(luò)中的受限節(jié)點的方法，所述受限節(jié)點能夠僅僅在有限的接收機(jī)會內(nèi)接收數(shù)據(jù)，該方法包括在第一節(jié)點處：（a）檢測需要為受限節(jié)點更新網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值；（b）至少部分地基于受限節(jié)點的通信特性決定是否從第一行為改變受限節(jié)點行為，所述行為改變包括增加受限節(jié)點處的接收機(jī)會；（c）根據(jù)步驟（b）處的決定，在第一接收機(jī)會期間觸發(fā)將行為改變的請求輸送至受限節(jié)點；（d）在受限節(jié)點的第二接收機(jī)會期間觸發(fā)將更新的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值輸送至受限節(jié)點。
【專利說明】用于配置節(jié)點的方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于配置網(wǎng)絡(luò)的方法、一種維護(hù)實體以及一種包括維護(hù)實體和多個節(jié)點的通信網(wǎng)絡(luò)。
[0002]本發(fā)明例如與這樣的無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)，其中需要配置的一些節(jié)點具有某些強(qiáng)烈的操作限制，比如僅僅有限且不可預(yù)測的接收時間窗口。對于ZigBee網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的ZigBee綠色能源設(shè)備，情況尤其如此。
【背景技術(shù)】
[0003]在網(wǎng)絡(luò)中，尤其是在無線網(wǎng)絡(luò)中，需要利用網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)的當(dāng)前使用的值保持每個節(jié)點的更新以便維護(hù)用于網(wǎng)絡(luò)每個節(jié)點的正確操作。事實上，可能的是，由于非預(yù)定的事件，比如干擾頻譜或位置的變化，或者由于預(yù)定的事件，比如加密密鑰的周期性變化，維護(hù)實體需要傳送用于網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)的新值，比如信道標(biāo)識符、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識符、節(jié)點標(biāo)識符或角色、網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的新協(xié)調(diào)器/維護(hù)實體的標(biāo)識符、加密密鑰、密鑰描述符或者密鑰種子。
[0004]然而，在一些網(wǎng)絡(luò)中，可能存在一些在接收機(jī)會方面受限制的節(jié)點。舉例而言，在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，可能存在ZigBee綠色能源設(shè)備(ZGPD)，其收集來自其環(huán)境的能量或者具有非常有限的電池以及因而不可預(yù)測的接收行為。例如，ZGH)可以是具有機(jī)電能量收集器的無電池交換機(jī)，一旦其由用戶驅(qū)動并且發(fā)射其信號，則其可以僅僅在短時間內(nèi)接收。ZGro的另一個實例是周期性報告?zhèn)鞲衅鳎淅缃柚诠夥姵厥占瘉碜云洵h(huán)境的能量。然而，該能量在環(huán)境中的存在性是不可預(yù)測的，并且該傳感器可能在一定時間段內(nèi)不再能夠報告。由于其能量預(yù)算限制的原因，那些設(shè)備也不能經(jīng)由主動搜索發(fā)現(xiàn)新參數(shù)。
[0005]假定這些設(shè)備不能在每個時間點接收配置信號，如果網(wǎng)絡(luò)的重新配置發(fā)生在受限設(shè)備的兩個接收機(jī)會之間的間隔中，那么該受限設(shè)備將不知道參數(shù)值的變化。這很可能使得該受限設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)中排除，因為它仍然會使用網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的先前版本并且因而它的消息很可能不被接收，或者如果接收的話——很可能被其已經(jīng)更新的通信伙伴丟棄。為了將該受限設(shè)備重新整合到網(wǎng)絡(luò)中，需要特殊的過程，該過程非?？赡苄枰獊碜杂脩舻娜斯じ深A(yù)，可能時間長并且因而是一個大的維護(hù)負(fù)擔(dān)。
[0006]而且，操作中的接收機(jī)會的持續(xù)時間可能非常短，在發(fā)射了數(shù)據(jù)分組之后尤其如此。例如，ZigBee綠色能源設(shè)備在其發(fā)送(在用戶/傳感器/應(yīng)用程序觸發(fā)時)的規(guī)則幀中通過設(shè)置RxAfterTx標(biāo)志為該發(fā)射之后.5ms而表示接收能力，ZGPD打開其無線電至少0.576ms以進(jìn)行接收，0.576ms與最短綠色能源設(shè)備幀相應(yīng)。該持續(xù)時間不足以例如接收包含新密鑰的分組。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個目的是提出一種減輕上述問題的方法。
[0008]本發(fā)明的另一個目的是提出一種用于與受限節(jié)點通信的方法，其允許保持這樣的受限節(jié)點的維護(hù)是最新的。[0009]本發(fā)明的另一個目的是提出一種促進(jìn)包括受限節(jié)點且其中一些參數(shù)需要動態(tài)地設(shè)置的網(wǎng)絡(luò)的操作的方法。
[0010]受限節(jié)點指的是具有受限制的發(fā)射和/或接收能力的節(jié)點。一個說明性實例是像交換機(jī)或傳感器那樣的能量收集設(shè)備，其在被提供能量之后僅僅可以在降低的且有時不可預(yù)測的時間量內(nèi)通信。另一個實例是僅僅在應(yīng)用程序觸發(fā)時，例如在感測到特定值時進(jìn)行發(fā)射/接收的設(shè)備。更多的實例將在本發(fā)明的【具體實施方式】部分進(jìn)行說明。
[0011]為了達(dá)到上述目的，依照本發(fā)明的第一方面，提出了一種用于配置網(wǎng)絡(luò)中的受限節(jié)點的方法，所述受限節(jié)點能夠僅僅在有限的接收機(jī)會內(nèi)接收數(shù)據(jù)，該方法包括在第一節(jié)點處:
(a)檢測需要為受限節(jié)點更新網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值；
(b)至少部分地基于受限節(jié)點的通信特性決定是否從第一行為改變受限節(jié)點行為，所述行為改變包括增加受限節(jié)點處的接收機(jī)會；
(c)根據(jù)步驟(b)處的決定，在受限節(jié)點的第一接收機(jī)會期間觸發(fā)將行為改變的請求輸送至受限節(jié)點；
(d)在受限節(jié)點的第二接收機(jī)會期間觸發(fā)將更新的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值輸送至受限節(jié)點。結(jié)果，通過該方法允許實現(xiàn)在操作期間配置受限節(jié)點。本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識:這種受限節(jié)點的正常操作很可能危及或者減緩受限節(jié)點的配置。受限節(jié)點未及時更新的一些后果包括該受限節(jié)點不可能被其鄰居理解。這將需要運營商的干預(yù)以便檢測和重新配置該節(jié)點。這種自動重新配置將避免這樣的干預(yù)。
[0012]依照本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明也涉及一種用于配置網(wǎng)絡(luò)的方法，所述網(wǎng)絡(luò)包括維護(hù)實體和多個節(jié)點，該方法包括步驟:
在維護(hù)實體處，(la)檢測網(wǎng)絡(luò)中至少一個受限節(jié)點的潛在存在性，所述受限節(jié)點能夠僅僅在若干時間段內(nèi)接收數(shù)據(jù)；
在維護(hù)實體處，(lb)確定需要更新網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值，所述網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)是所述至少一個受限節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)的所述多個節(jié)點共用的；
在維護(hù)實體處，(Id)觸發(fā)將更新的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值輸送至受限節(jié)點；
(le)執(zhí)行本發(fā)明第一方面的方法。
[0013]依照本發(fā)明的第三方面，提出了一種無線電節(jié)點，該無線電節(jié)點包括用于配置網(wǎng)絡(luò)中的受限節(jié)點的配置裝置，所述受限節(jié)點能夠僅僅在有限的接收機(jī)會內(nèi)接收數(shù)據(jù)，該無線電節(jié)點包括:
檢測裝置，其用于檢測需要為受限節(jié)點更新網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值；
控制器，其用于至少部分地基于受限節(jié)點的通信特性決定是否改變受限節(jié)點行為，所述行為改變包括增加受限節(jié)點處的接收機(jī)會；
該控制器被布置用于在決定改變受限節(jié)點的行為之后在接收機(jī)會期間觸發(fā)將行為改變的請求輸送至受限節(jié)點，并且在受限節(jié)點的后續(xù)接收機(jī)會期間觸發(fā)輸送更新的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值。
[0014]本發(fā)明的這些和其他方面根據(jù)以下描述的實施例將是清楚明白的，并且將參照這些實施例進(jìn)行闡述。【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]現(xiàn)在通過實例的方式參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中:
-圖1為其中實現(xiàn)本發(fā)明的第一實施例的網(wǎng)絡(luò)的框圖。
[0016]-圖2為繪出依照本發(fā)明第一實施例的方法的流程圖。
[0017]-圖3A和圖3B為示出本發(fā)明實施例中使用的用于新命令幀的提出的格式的框圖。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明涉及一種包括多個彼此通信的節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)，并且涉及一種用于配置網(wǎng)絡(luò)中的受限設(shè)備的方法。這樣的受限設(shè)備具有例如有限能量供應(yīng)裝置。這樣的設(shè)備可以用在其中其他設(shè)備沒有相同限制的網(wǎng)絡(luò)中。在本發(fā)明的一個示例性實施例中，該網(wǎng)絡(luò)為無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明將在ZigBee標(biāo)準(zhǔn)以及更特別地ZigBee綠色能源(ZGP)標(biāo)準(zhǔn)的背景下進(jìn)行描述，其中受限設(shè)備為ZigBee綠色能源設(shè)備(ZGPD)。
[0019]這樣的ZGPD可以例如為能量收集設(shè)備，例如交換機(jī)，其將用戶對交換機(jī)驅(qū)動的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。在驅(qū)動之后，交換機(jī)可以發(fā)射有限數(shù)量的分組，并且使用剩余能量接收來自網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點的數(shù)據(jù)分組。用于這樣的ZGPD的接收機(jī)會非常短，且在操作中不可預(yù)測，因為它們是用戶驅(qū)動和當(dāng)時收集的能量的量的直接結(jié)果。
[0020]另一種ZigBee綠色能源設(shè)備是將環(huán)境能量轉(zhuǎn)換成用于操作的電能的傳感器節(jié)點。例如，這樣的傳感器節(jié)點可以是僅在它接收到足夠的光時才操作的光傳感器。類似地，可以使用其他傳感器，比如由熱電偶提供功率的溫度或熱傳感器、由流量提供功率的流量傳感器、由電磁輻射提供功率的功率傳感器或者用于確定用戶的存在性的聲傳感器。
[0021]依照ZigBee綠色能源規(guī)范，ZigBee綠色能源設(shè)備在其具有足夠的能量預(yù)算的情況下可以在緊接著其發(fā)送消息之后的有限時間內(nèi)(在選定的時間)接收消息(在交換機(jī)的情況下，用于接收和發(fā)送二者的能量來自同一個按鈕按壓)。ZigBee綠色能源設(shè)備在其發(fā)送(在用戶/傳感器/應(yīng)用程序觸發(fā)時)的規(guī)則幀中通過設(shè)置RxAfterTx標(biāo)志為該發(fā)射之后.5ms而表示接收能力，ZGPD打開其無線電至少0.576ms以進(jìn)行接收。該接收機(jī)會通常不持續(xù)長得多的時間。
[0022]操作模式下的ZGPD不知道期望參數(shù)更新，因此它可能僅僅保留最少量的能量以用于接收。結(jié)果，在配置命令要求長的更新幀，例如ZGPD調(diào)試應(yīng)答幀攜帶(16字節(jié)的)安全密鑰的情況下，這種長幀不能相應(yīng)地被處理，例如以其完整的長度接收，或者提供的內(nèi)容存儲在非易失性存儲器中。
[0023]相應(yīng)地，依照本發(fā)明的當(dāng)前定義，提出了一種用于配置這些特殊的受限節(jié)點的方法。特別地，這種方法可以要求特定的ZigBee綠色能源設(shè)備命令將受限節(jié)點的正常操作模式改變?yōu)椤皡?shù)接收模式”。這種參數(shù)接收模式包括ZGPD的用于發(fā)射和/或接收的特殊行為，以便改進(jìn)ZGPD接收到更新的機(jī)會。
[0024]當(dāng)用于ZGPD的參數(shù)更新待決時，可以根據(jù)這樣的準(zhǔn)則首先發(fā)送ZGPD “更新待決”命令，這些準(zhǔn)則例如更新的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)的優(yōu)先級、更新的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)幀的長度、受限節(jié)點接收機(jī)會的持續(xù)時間、受限節(jié)點接收機(jī)會的頻率、受限節(jié)點的能力、受限節(jié)點的應(yīng)用功能、受限節(jié)點的位置、受限節(jié)點的優(yōu)先級。這樣的命令可以非常短并且可以重復(fù)地發(fā)射以便增大接收概率。該命令可以由ZigBee綠色能源基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備——與ZGPD配對的一個/任何ZigBee綠色能源信宿(ZGPS)，或者被指定為TempMaster (臨時主機(jī))的任何ZigBee綠色能源代理(ZGPP)、將ZGPD命令翻譯成規(guī)則的ZigBee命令以便轉(zhuǎn)發(fā)至規(guī)則的ZigBee節(jié)點的ZigBee綠色能源能力設(shè)備——發(fā)射，以便就待決的更新告知ZGPD。然而，如此后將詳述的，消息的發(fā)送和更新進(jìn)展的跟蹤也可以由以下任何設(shè)備/角色進(jìn)行:ZigBee維護(hù)設(shè)備(ZigBee信任中心、ZigBee協(xié)調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)管理器)、ZigBee綠色能源設(shè)備維護(hù)設(shè)備、調(diào)試工具、集中器、網(wǎng)關(guān)……。作為響應(yīng)，ZGH)可以修改其行為。而且，可以完成該命令以便以希望的方式影響行為修改。當(dāng)處于參數(shù)接收模式下時，ZGH)可以發(fā)送與正?！皵?shù)據(jù)”幀不同的其他命令，以便避免接收時系統(tǒng)中的不必要的混淆，并且也節(jié)省用于接收的能量。一個良好的候選是兩個信道子字段均設(shè)置為ZGPD已知的當(dāng)前操作信道的ZGPD信道請求命令，或者ZGPD成功命令。
[0025]如圖1中圖示出的，本發(fā)明的第一實施例可以在ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)100中實現(xiàn)，該網(wǎng)絡(luò)包括協(xié)調(diào)器101和多個無線電節(jié)點110。在該實例中，網(wǎng)絡(luò)100進(jìn)一步包括符合ZigBee綠色能源規(guī)范的設(shè)備，比如與ZigBee綠色能源信宿(ZGPS)1020或者與ZigBee綠色能源代理(未示出)配對的ZGPD交換機(jī)1000或者ZGPD傳感器1001。ZGPS可以是可以由一個或多個ZGPD交換機(jī)1000或傳感器1001控制的驅(qū)動器設(shè)備。例如，ZGPS為燈。常見的是，尤其是在照明的情況下，多個ZGPS由單個ZGPD控制。這些ZGPS通常連接到市電，與只能在不可預(yù)測的接收機(jī)會內(nèi)接收的ZGH)相反的是，其通常在接收或發(fā)射機(jī)會方面不受限制。為了避免ZGPD 1000或1001與ZGPS 1020之間的通信中的沖突，可以指定代理或信宿TempMaster1021與ZGPD通信。
[0026]依照本發(fā)明的第一實施例，知道更新要求的ZGPS 1020與遠(yuǎn)程TempMaster 1021通信。該過程對于選定的TempMaster完全透明，其可以簡單地:(i)將GPDF存儲到其zgpTxQueue中以便如ZGPS 所指示的發(fā)射到ZGPD ;并且(ii )在接收到來自ZGPD的GPDF時發(fā)送GPDF (綠色能源設(shè)備幀)，如果在其zgpTxQueue中存在任何GPDF的話。
[0027]該方法將參照圖2的流程圖進(jìn)行說明。
[0028]在步驟S201處，與ZGPD 1000配對的ZGPS 1020例如通過接收ZGP響應(yīng)或者ZGP
系統(tǒng)維護(hù)警告而了解到待決的參數(shù)更新。
[0029]在步驟S202處,ZGPS 1020可以推薦TempMaster或者發(fā)起TempMaster選舉。該TempMaster從所述多個ZGPS之中進(jìn)行選擇，包括自己和處于ZGPD的無線電范圍內(nèi)且能夠與ZGPD通信的可用轉(zhuǎn)發(fā)代理。該選擇將充當(dāng)用于ZGPD 1000的TempMaster。
[0030]在步驟S203處，ZGPS 1020可以確定是否要求或者優(yōu)選的是改變ZGPD的操作模式以便執(zhí)行配置參數(shù)的更新。該決定可以根據(jù)ZGPD的當(dāng)前能力以及與更新命令相聯(lián)系的一些參數(shù)進(jìn)行，所述參數(shù)比如更新命令幀的長度、其優(yōu)先級。對于改變ZGPD的操作模式的觸發(fā)也可以是外部的(例如包含在如本文稍后在補(bǔ)充解決方案中描述的接收的ZGP響應(yīng)或ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告中)。
[0031]在步驟S204處，ZGPS 1020可以利用ZGPD更新待決命令幀將ZGP響應(yīng)發(fā)送至TempMaster。一些子選項可以相應(yīng)地設(shè)置。
[0032]例如，可以用信號發(fā)送以下子選項:
?擴(kuò)展Rx窗口以增加接收機(jī)會持續(xù)時間。它可以在更新幀比ZGP規(guī)范限定的最小Rx幀更長的情況下設(shè)置。在一個實例中，如果選擇了該子選項，那么zero將停止發(fā)送正常數(shù)據(jù)分組，并且將僅僅發(fā)射短的專用消息(例如兩個信道子字段均設(shè)置為ZGPD已知的當(dāng)前操作信道的ZGPD信道請求命令，或者ZGPD成功命令)以表示預(yù)定時間之后的到來的接收機(jī)會；而且，另外，可以將攜帶待決更新幀的字節(jié)或持續(xù)時間的確切長度的字段包含在ZGPD更新待決命令中，以更精確地指示ZGH)如何表現(xiàn)。ZGPD因此可以相應(yīng)地反應(yīng)并且擴(kuò)展其接收窗口。
[0033].增加報告頻率以便更頻繁地創(chuàng)建接收機(jī)會。它可以在更新時間(例如如ZigBee維護(hù)實體所表示的)短的情況下設(shè)置；或者取決于同時更新的ZGPD的數(shù)量/報告頻率、網(wǎng)絡(luò)中的其他處理等等。這種報告頻率的增加可能更適合于可以以更規(guī)則的方式收集能量的ZGro傳感器，例如溫度傳感器或者光傳感器。如上所述，ZGro此外可以在該操作模式下防止發(fā)射完整的數(shù)據(jù)分組以便節(jié)省用于接收機(jī)會的能量，并且發(fā)射短的專用消息以便表示到來的接收機(jī)會。
[0034].另外，可以將攜帶請求的報告頻率的字段包含在ZGPD更新待決命令中，以更精確地指示ZGPD如何表現(xiàn)。而這在接收ZGPD中將需要更多的智能。
[0035].ACK請求請求ZGH)承認(rèn)接收的消息。它可以依照更新優(yōu)先級以及如ZGP響應(yīng)或者ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告中所表達(dá)的維護(hù)實體的請求進(jìn)行設(shè)置。應(yīng)當(dāng)指出的是，只有一些確認(rèn)模式需要傳播到ZGPD。而且，在ZGPD處不正確地解碼接收的分組的情況下，為了節(jié)省用于接收機(jī)會的能量，可能不需要發(fā)送NACK。
[0036].允許信道切換(toggling)行為，要求ZGPD為每個后續(xù)的發(fā)射從支持的信道集合中選擇信道；
?進(jìn)入調(diào)試模式，該模式是正常地為初始配置或維護(hù)保留的操作模式；
?對于Tx使用特殊命令，其請求ZGPD使用專用命令(例如兩個信道子字段均設(shè)置為ZGPD已知的當(dāng)前操作信道的ZGPD信道請求命令，或者ZGPD成功命令)以用于宣布接收機(jī)會；
?進(jìn)入/退出模式，其請求ZGPD切換到特殊行為或者切換回所述操作模式。
[0037]在步驟S205處，TempMaster可以將ZGPD更新待決命令置于其zgpTxQueue中，并且將試圖在ZGPD的下一個接收機(jī)會中輸送它。該接收機(jī)會通常通過接收具有從該ZGPD設(shè)置的RxAfterTx的第一 GPDF而用信號發(fā)送。
[0038]在步驟S206處，當(dāng)接收到ZGPD更新待決命令時，ZGPD——如果能夠并且及時在接收成功時檢查——如ZGPD更新待決命令所請求的且依照其能力修改更新相關(guān)行為。例如，ZGro進(jìn)入“參數(shù)接收模式”(可能要求將內(nèi)部變量設(shè)置為“參數(shù)接收模式”)或者“調(diào)試模式”;對于ACK請求:它將內(nèi)部變量設(shè)置為在接收到新參數(shù)時使用舊/新參數(shù)發(fā)送ZGro成功。此外，它可以限制GPDF中的重發(fā)次數(shù)或者其自身的數(shù)據(jù)分組(GPDF)的重發(fā)之間的時間，或者使用專用的短GPDF以節(jié)省用于接收/存儲新參數(shù)的更多能量。它也可以改變報告間隔。
[0039]在步驟S207處，當(dāng)輸送GPDF時，TempMaster可以向ZGPS發(fā)送確認(rèn)以表示ZGPD當(dāng)前正在更新?？梢允褂眠x項字段的GPDF輸送子字段為Obi的ZGP通知。
[0040]在步驟S208處，當(dāng)接收到來自TempMaster的確認(rèn)時，ZGPS創(chuàng)建ZGPD更新幀(ZGPD信道配置/調(diào)試應(yīng)答)，并且在ZGP響應(yīng)中將其發(fā)送至TempMaster。TempMaster可以將ZGPD命令置于其zgpTxQueue中。作為該實施例的一種變型,更新巾貞也可以與更新待決命令巾貞一起發(fā)射。
[0041]在步驟S209處，在其下一次發(fā)射時，在“參數(shù)接收模式”下，ZGPD優(yōu)選地可以發(fā)送具有包含在信道切換行為字段的子字段中的用于未來發(fā)射的信道數(shù)量的ZGro信道請求。應(yīng)當(dāng)指出的是，ZGH)信道請求在這里用作一種觸發(fā)來自TempMaster的通信的“啞”分組(而不會將系統(tǒng)和數(shù)據(jù)GPDF混淆)。而且，尤其是在請求信道切換時的情況下，ZGH)可以在啞分組應(yīng)答中表示它將在其上進(jìn)行接收的后續(xù)信道，從而允許代理調(diào)節(jié)其Tx信道并且輸送分組。也可以使用用于“啞”分組的另一種格式。
[0042]在步驟S210處，當(dāng)接收到來自ZGPD的GPDF時，TempMaster發(fā)送ZGPD更新命令。然后，它可以將確認(rèn)發(fā)送至ZGPS (例如ZGP通知)。
[0043]在步驟S211處，取決于ACK參數(shù)值，ZGPS認(rèn)為更新成功地執(zhí)行:
a.如果非ACK:在發(fā)射具有ZGPD更新命令的ZGP響應(yīng)時；
b.如果發(fā)送:在接收到具有ZGPD信道請求的ZGP通知時；
c.如果ACK:當(dāng)ZGPD發(fā)送ZGPD成功命令時；
d.如果“使用參數(shù)的ZGPD”ACK (并且信道被更新)，則如下繼續(xù)(S212-S214)。
[0044]e.如果“使用參數(shù)的ZGPD”ACK (并且PANId/密鑰被更新)，則如下在S215-S218
中繼續(xù)。
[0045]在步驟S212處，ZGPS可以發(fā)送優(yōu)選地沒有ZGPD命令或者具有專用“啞” ZGPD命令(例如進(jìn)入/退出子字段設(shè)置為“退出”的ZGPD更新待決命令)的ZGP響應(yīng)，并且指示TempMaster在新操作信道(如ZGP響應(yīng)命令的TempMaster Tx信道字段/ZGPP Tx信道字段中所表示的)上偵聽來自ZGPD的一些通信。
[0046]在步驟S213處，當(dāng)接收到該ZGP響應(yīng)時，TempMaster切換到ZGPS所表示的信道，并且啟動定時器。一旦它接收到來自該ZGPD的GPDF (以及及時在接收成功時檢查)，它立即切換回舊的操作信道并且在那里發(fā)送ZGP通知。
[0047]在步驟S214處，ZGPS在其接收到攜帶ZGPD成功的ZGP通知的情況下認(rèn)為更新成功。
[0048]在步驟S215處,必須在TempMaster代理上臨時地修改更新的參數(shù):
a.如果它是PANId，那么可以用新值臨時地覆蓋它。或者優(yōu)選地，可以臨時地將TempMaster置于混雜模式下。
[0049]b.如果它是密鑰，那么可以臨時地覆蓋ZGro密鑰屬性?；蛘邇?yōu)選地，可以將新密鑰存儲在可替換ZGPD密鑰屬性中。
[0050]c.如果需要特殊憑證(密鑰、地址)以執(zhí)行ZGPP上的這種更新，那么ZGPS可以通知正確的維護(hù)實體，讓它在步驟S216-218被執(zhí)行之前首先執(zhí)行更新。這可以盡快在步驟S202中完成，最遲在步驟S216中完成。
[0051]在步驟S216處，ZGPS發(fā)送優(yōu)選地沒有ZGPD命令或者具有專用“啞”ZGPD命令(例如進(jìn)入/退出子字段設(shè)置為“退出”的ZGPD更新待決命令)的ZGP響應(yīng)，并且指示TempMaster在操作信道上輸送它。
[0052]在步驟S217處，當(dāng)接收到該ZGP響應(yīng)時，TempMaster啟動定時器。如果它接收到來自ZGPD的GPDF (以及及時在接收成功時檢查)，那么它將具有接收的GPDF的ZGP通知發(fā)送至ZGPS。
[0053]在步驟S218處，ZGPS在其接收到具有ZGPD成功的ZGP通知的情況下認(rèn)為更新成功。
[0054]在步驟S219處，一旦更新成功執(zhí)行(依照要求的準(zhǔn)則)，那么ZGPS——如果被請求且處于請求模式下的話——在一個實現(xiàn)方式實例中可以將確認(rèn)發(fā)送至維護(hù)實體。
[0055]在該實施例的一種變型中，為了確保該方法也在集中式設(shè)置(其中ZigBee/ZGPD維護(hù)實體觸發(fā)所述過程)中起作用，維護(hù)實體可能需要確保確認(rèn)被輸送至它本身，使得它可以將下一個GPDF植入TempMaster中。
[0056]這可以通過維護(hù)實體(臨時地)變成ZGro管理組的成員[即對于適當(dāng)?shù)亩它c，將該組添加到其APS列表](如果有的話)，或者在TempMaster處臨時地將單播配對添加到其自身的地址，使得它 接收到ZGP通知而完成。再者，可以設(shè)置ZGP參數(shù)更新狀態(tài)命令。
[0057]在這樣的設(shè)置中，觸發(fā)參數(shù)更新的設(shè)備(ZigBee/ZGH)維護(hù)實體)也可以通過將ZGPD更新待決命令發(fā)送至TempMaster/信宿或者通過將用于該命令的設(shè)置包含在觸發(fā)命令(ZGP響應(yīng)或者ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告)中而提供用于該命令的這些設(shè)置。
[0058]在第二實施例中，在可能是“智能”ZGPP/ZGPS/ZGPC的TempMaster處采取更多的決定。
[0059]在步驟1處，與ZGPD配對的ZGPS 了解待決參數(shù)更新(例如通過此后在補(bǔ)充解決方案中描述的方法，即通過接收ZGP響應(yīng)或者ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告)。
[0060]在步驟2處，它可以推薦TempMaster (來自它本身、其他信宿以及處于ZGPD無線電范圍內(nèi)且能夠與ZGPD通信的可用轉(zhuǎn)發(fā)代理)。在該實例中，將假設(shè)ZGPS挑選本身作為TempMaster。
[0061]在步驟3處，它生成ZGPD更新待決命令，并且其子選項相應(yīng)地設(shè)置。
[0062]例如:
?擴(kuò)展Rx窗口——在更新幀比由標(biāo)準(zhǔn)限定的最小Rx幀更長的情況下設(shè)置；
?增加報告頻率——在更新時間(例如如ZigBee維護(hù)實體所表示的)短的情況下設(shè)
置；
? ACK——可以依照更新優(yōu)先級和維護(hù)實體的請求設(shè)置；
?允許信道切換行為，要求ZGPD為每個后續(xù)的發(fā)射從支持的信道集合中選擇信道；
?進(jìn)入調(diào)試模式，該模式是正常地為初始配置或維護(hù)保留的操作模式；
?對于Tx使用特殊命令，其請求ZGPD使用專用命令(例如兩個信道子字段均設(shè)置為ZGPD已知的當(dāng)前操作信道的ZGPD信道請求命令，或者ZGPD成功命令)以用于宣布接收機(jī)會；
?進(jìn)入/退出模式，其請求ZGPD切換到特殊行為或者切換回所述操作模式。
[0063]在步驟4處，TempMaster將ZGPD更新待決命令置于其zgpTxQueue中，并且在接收到具有從該ZGPD設(shè)置的RxAfterTx的第一 GPDF時將它輸送至ZGPD。
[0064]在步驟5處，當(dāng)接收到ZGPD更新待決命令時，ZGPD——如果能夠并且及時在接收成功時檢查——如ZGPD更新待決命令所請求的且依照其能力修改更新相關(guān)行為。例如，ZGPD進(jìn)入“參數(shù)接收模式”(可能要求將內(nèi)部變量設(shè)置為“參數(shù)接收模式”)或者“調(diào)試模式”；對于ACK請求:它將內(nèi)部變量設(shè)置為在接收到新參數(shù)時使用舊/新參數(shù)發(fā)送ZGro成功。此夕卜，它可以限制GPDF中的重發(fā)次數(shù)或者其自身的數(shù)據(jù)分組(GPDF)的重發(fā)之間的時間，或者使用專用的短GPDF以節(jié)省用于接收/存儲新參數(shù)的更多能量。它也可以改變報告間隔。
[0065]在步驟6處，當(dāng)輸送ZGPD更新待決命令時，TempMaster創(chuàng)建ZGPD更新幀(ZGPD信道配置/調(diào)試應(yīng)答)并且將它置于其zgpTxQueue中。
[0066]在步驟7處，在下一次發(fā)射時，在“參數(shù)接收模式”下，ZGPD優(yōu)選地可以發(fā)送具有包含在信道切換行為字段的子字段中的用于未來發(fā)射的信道數(shù)量的ZGPD信道請求。
[0067]在步驟8處，當(dāng)接收到來自ZGPD的GPDF時，TempMaster發(fā)送更新命令。
[0068]在步驟9處，像在第一實施例中那樣，然后，取決于ACK參數(shù)值:
a.如果非ACK/發(fā)送:ZGPS認(rèn)為更新成功地執(zhí)行
b.如果ACK(并且更新的參數(shù)為信道)，則如下繼續(xù)(10)。
[0069]c.如果ACK (并且更新的參數(shù)為PANID/密鑰)，則繼續(xù)(11)。
[0070]在步驟10處，TempMaster進(jìn)入新操作信道(如ZGP響應(yīng)或者ZGP維護(hù)警告命令所表示的)并且啟動定時器。如果直到超時都沒有接收到ZGro成功命令，那么它切換回所述操作信道并且再次進(jìn)入步驟6。如果ZGPS接收到ZGPD成功命令，則它認(rèn)為更新成功。
[0071]在步驟11處，ZGPS改變其自身的配置，使得它可以使用新參數(shù)接收ZGPD成功命令
a.如果新參數(shù)為PANId，那么可以用新值臨時地覆蓋TempMaster的PANId?；蛘邇?yōu)選地，可以臨時地將TempMaster置于混雜模式下。
[0072]b.如果新參數(shù)為密鑰，那么可以臨時地覆蓋ZGro密鑰屬性?；蛘邇?yōu)選地，可以將新密鑰存儲在可替換ZGPD密鑰屬性中。
[0073]這可以盡快在步驟2中完成(例如如上面的優(yōu)選選項所表示的，如果所述改變允許用舊參數(shù)和新參數(shù)進(jìn)行接收)，最遲在步驟12中完成。
[0074]ZGPS在其接收到ZGPD成功命令的情況下認(rèn)為更新成功。
[0075]在步驟12處，一旦更新成功地執(zhí)行(依照所要求的準(zhǔn)則)，那么ZGPS——如果被請求且處于請求模式下的話——將確認(rèn)發(fā)送至維護(hù)實體。
[0076]應(yīng)當(dāng)理解的是，如這里針對TempMaster ZGPS所描述的相同行為可以由TempMaster ZGPP執(zhí)行。然而，ZGPP必須理解更新過程(依照當(dāng)前的ZGP規(guī)范，它僅僅發(fā)送由ZGPS或者維護(hù)實體生成的ZGPD命令以及接收自ZGPD的隧道命令)。
[0077]在這些實施例的一種變型中，上面的方法可以適于在特殊實體上執(zhí)行，該特殊實體是用于直接地或者通過代理與ZGPD通信的ZigBee綠色能源設(shè)備的維護(hù)(ZGPD-ME)。
[0078]在上面的所有實施例中，ZGH)可以在更新完成(接收到新參數(shù)并且可選地在由ZGPD更新待決命令請求并且受ZGPD支持的情況下提供承認(rèn))時，或者在接收到進(jìn)入/退出模式子字段設(shè)置為ObO的ZGPD更新待決命令時自動地退出該特殊模式(如ZGPD更新待決命令所請求的且受ZGPD支持的參數(shù)接收模式或調(diào)試模式)。在后一,清況下，所述命令需要由觸發(fā)/執(zhí)行更新的設(shè)備(維護(hù)實體、信宿、TempMaster)發(fā)送至ZGPD。進(jìn)入/退出模式子字段設(shè)置為ObO的ZGPD更新待決命令也可以在其他時間發(fā)送，以便指示ZGPD返回到操作模式。
[0079]圖3A和圖3B圖示出ZGPD更新待決命令幀格式的一個實例。
[0080]ZGPD更新待決命令可以是無有效載荷的命令以便限制其長度。在其接收時，ZGPD盡可能地修改其行為。
[0081]另外，如圖3A中所圖示的，ZGH)更新待決命令可以包括具有若干子字段/標(biāo)志的字段，以便以如上面的第一和第二實施例中所描述的特定方式修改ZGPD的行為。在其接收時，ZGPD考慮到該命令中的值而盡可能地修改其行為。
[0082]進(jìn)入/退出模式在被設(shè)置為Obi的情況下表示ZGPD應(yīng)當(dāng)——如果能夠的話——離開所述操作模式并且進(jìn)入特殊更新模式——參數(shù)接收模式(如果受支持的話)或者調(diào)試模式(如果受支持的話)——如果設(shè)置了進(jìn)入調(diào)試模式子字段。如果被設(shè)置為ObO，則進(jìn)入/退出模式表示ZGPD切換回操作模式。
[0083]擴(kuò)展Rx窗口在被設(shè)置為Obi的情況下表示ZGPD應(yīng)當(dāng)——如果能夠的話——在下一個ZGPD發(fā)射之后將接收窗口的持續(xù)時間擴(kuò)展到超過ZGPD的最小標(biāo)準(zhǔn)限定的持續(xù)時間。于是，它允許適應(yīng)將更長的幀發(fā)送至ZGPD和/或TempMaster將幀發(fā)送至ZGPD超過一次(以便即使在第一發(fā)射部分地破壞的情況下也允許可靠的接收)。為了適應(yīng)這點，ZGPD——根據(jù)其能量預(yù)算和能力——可能需要縮短發(fā)射/限制重試的次數(shù)或者發(fā)送更短的幀。
[0084]增加報告頻率在被設(shè)置為Obi的情況下表示ZGPD應(yīng)當(dāng)——如果能夠的話——臨時地增加其報告頻率。為了適應(yīng)這點，ZGPD——根據(jù)其能量預(yù)算和能力——可能需要縮短發(fā)射/限制重試的次數(shù)。
[0085]要求的ACK表示TempMaster是否請求ZGPD確認(rèn)新參數(shù)的接收。它可以取以下值
00-非 ACK
01- ACK，使用舊參數(shù)發(fā)送ZGPD成功命令(延遲的參數(shù)切換)；
10- ACK，使用新參數(shù)發(fā)送ZGPD成功命令(即時參數(shù)切換)
11-保留。
[0086]這些值可以由控制ZGPD更新過程的設(shè)備(信宿/TempMaster/維護(hù)實體)限定或者可以從觸發(fā)參數(shù)更新過程的命令(例如來自ZGP響應(yīng)或者ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告命令的擴(kuò)展的ACK請求)導(dǎo)出。
[0087]允許信道切換行為在被設(shè)置為Obi的情況下表示ZGro應(yīng)當(dāng)一如果能夠的話一為每個后續(xù)的發(fā)射從支持的信道集合中選擇信道。
[0088]進(jìn)入調(diào)試模式在被設(shè)置為Obi的情況下表示ZGPD應(yīng)當(dāng)——如果能夠的話——切換到調(diào)試模式。
[0089]對于Tx使用特殊命令在被設(shè)置為Obi的情況下表示ZGPD應(yīng)當(dāng)——如果能夠的話——使用專用命令(例如ZGPD信道請求命令或者ZGPD成功命令)以用于表示特殊模式下的附加接收機(jī)會。該特殊命令優(yōu)選地發(fā)送一次，或者如對于規(guī)則GPDF所限定的可以重試。
[0090]另外，ZGPD更新待決命令可以包括具有附加信息的附加字段，所述附加信息例如所請求的接收窗口的確切持續(xù)時間或者接收機(jī)會之間的確切接收頻率/時間間距、用來宣布附加接收機(jī)會的特殊ZGro命令的標(biāo)識符。這些字段的存在性優(yōu)選地可以通過設(shè)置為obi的選項字段的相應(yīng)子字段表示。
[0091]而且，應(yīng)當(dāng)指出的是，先前的實施例可以與涉及整個網(wǎng)絡(luò)的配置的一些其他方面組合。事實上，即使先前的實施例著眼于受限設(shè)備的配置，也可能發(fā)生這樣的配置不僅與ZGPD有關(guān)，而且與網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點有關(guān)。
[0092]事實上，在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，諸如密鑰、信道、PANId等等之類的配置參數(shù)可能需要對于整個網(wǎng)絡(luò)改變。具有其非常有限的能量預(yù)算的ZGPD既不保證在更新生效之前接收到更新，也不能發(fā)現(xiàn)所述改變并且自我調(diào)節(jié)。如果ZGro不及時更新，那么這可能需要人工的重新調(diào)試，其由于ZGPD的有限的通信和用戶接口(UI)能力的原因而是耗時、人工密集的，并且也使得能量收集ZGPD的主要主張:其免維護(hù)操作無效。
[0093]可以與先前的實施例組合的補(bǔ)充解決方案提供了將改變的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)高效且可靠地輸送至ZigBee網(wǎng)絡(luò)中操作的ZGPD。為此目的，由負(fù)責(zé)的ZigBee維護(hù)實體(例如信任中心、ZigBee PAN協(xié)調(diào)器或者網(wǎng)絡(luò)管理器)事先就計劃的參數(shù)改變通知ZGP基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備，即能夠依照ZGP標(biāo)準(zhǔn)與ZGPD通信的ZigBee設(shè)備，使得它們有時間更新ZGPD。一旦執(zhí)行了更新，ZGP基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備可以向負(fù)責(zé)的ZigBee維護(hù)實體提供更新狀態(tài)響應(yīng)。為此目的，限定新的幀ZGP格式和幀擴(kuò)展。
[0094]依照ZigBee 規(guī)范 ZigBee document 053474rl9, “ZigBee specification，，，revision 19, October 12, 2010, section 4.6.3.4,安全密鑰更新在 2-消息方法中完
成。對于第一消息，在單播或者廣播中將密鑰分發(fā)至所有ZigBee設(shè)備。對于第二消息，這些設(shè)備應(yīng)當(dāng)切換為使用新密鑰。
[0095]依照ZigBee 規(guī)范 ZigBee document 053474rl9, “ZigBee specification，，，revision 19, October 12, 2010, section 3.10 和附錄 E,信道和 PANId 更新經(jīng)由來自網(wǎng)絡(luò)管理器/ZigBee PAN協(xié)調(diào)器設(shè)備的廣播而執(zhí)行。在接收到該消息之后的固定時間(nwkNetworkBroadcastDeliveryTime,與ZigBee-PRO網(wǎng)絡(luò)中的幾秒相應(yīng))，每個設(shè)備切換到新配置。
[0096]缺點在于，這些機(jī)制沒有為ZGP基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備提供將新參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)至ZGPD的足夠時間。此外，它們不允許向管理ZigBee實體提供關(guān)于有多少ZGPD以及哪些ZGPD被更新的任何反饋，并且因此使得包括人工重新調(diào)試的更新后維護(hù)更加麻煩。特別是對于密鑰更新而言，由所有ZGP基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備實現(xiàn)的簡單地將新值寫到zgpSharedSecurityKey屬性不允許實現(xiàn)清晰的ZGPD更新控制過程。
[0097]本解決方案提出限定ZigBee維護(hù)實體上的知道網(wǎng)絡(luò)中ZGPD設(shè)備的存在性并且相應(yīng)地管理ZigBee參數(shù)過程的新能力。為此目的，一旦做出參數(shù)改變的決定并且檢測到網(wǎng)絡(luò)中ZGPD的存在，那么ZigBee維護(hù)實體延遲ZigBee更新。相反地，它首先觸發(fā)ZGPD參數(shù)更新過程。它具有用于收集來自ZGP基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備的狀態(tài)響應(yīng)并且用于基于包括ZGH)更新進(jìn)展的某些準(zhǔn)則確定執(zhí)行ZigBee更新的時間的裝置。為此目的，本解決方案限定新的ZGP命令或者擴(kuò)展現(xiàn)有的ZGP命令。為了允許實現(xiàn)ZGP中的雙密鑰操作，提出附加的AlternateKeyZGP屬性。
[0098]依照如ZigBee Document 095499, “Draft ZigBee Green PowerSpecification”，version 0.9, revision 16, May 16, 2011 中限定的 ZGP 規(guī)范，ZGPD在其具有足夠能量預(yù)算的情況下可以在緊接著其發(fā)送消息之后的有限時間內(nèi)在選定的時間接收消息。在ZGro交換機(jī)的情況下，用于接收和發(fā)送二者的能量來自用戶的同一個搖桿切換。由于其能量預(yù)算限制的原因，這些設(shè)備也不能夠經(jīng)由主動搜索發(fā)現(xiàn)新參數(shù)。在用戶或傳感器或應(yīng)用程序或時間或收集器/能量存儲裝置觸發(fā)時，ZGPD在其發(fā)送的規(guī)則幀中通過設(shè)置RxAfterTx標(biāo)志為該發(fā)射之后.五(5)ms而表示接收能力，ZGPD打開其無線電至少
0.576ms并且通常不會長得多以進(jìn)行接收。由于該時間非常受約束的機(jī)制的原因，發(fā)送器不使用具有沖突避免的載波感測多路訪問(CSMA/CA)以便不浪費發(fā)射機(jī)會。因此，至關(guān)重要的是只有一個設(shè)備向ZGPD發(fā)射，否則，多個發(fā)射將以接近1的概率沖突。為此，ZGP規(guī)范限定了 TempMaster選舉過程，使得由ZGPD控制的信宿在其處于ZGPD的無線電范圍內(nèi)的情況下通過使用到起源ZGPD的距離的準(zhǔn)則以及ZGP基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備的短地址從代表該特定ZGPD和本身轉(zhuǎn)發(fā)的代理中選擇一個設(shè)備。然而，該機(jī)制缺乏由相同ZPGD控制的多個信宿之間的TempMaster解決方案，在它們將自己指定為TempMaster的情況下,尤其如此。本解決方案提出改變TempMaster選舉過程和ZGP響應(yīng)幀以便對此適應(yīng)。
[0099]此外，當(dāng)前的TempMaster/FirstToForward代理選舉可以在接收到具有設(shè)置的RxAfterTx子字段的ZGPD命令幀時立即執(zhí)行。然而，選定的TempMaster的地址或者信宿是否處于ZGPD的直接無線電范圍內(nèi)的信息當(dāng)前都未存儲在信宿中。緩沖更新幀直到與ZGPD的下一次交互，以便首先確定TempMaster并且然后準(zhǔn)備ZGH)更新幀引入了附加的延遲，并且因而可能導(dǎo)致更新成功率降低。因此，到ZGPD的特別幀輸送(例如比如由ZigBee參數(shù)更新所觸發(fā)的)是難以執(zhí)行的。為了處理這點，提出了將TempMaster相關(guān)信息存儲到信宿中。特別地，提出信宿附加地將以下信息存儲在每個(RxAfterTx能力)配對ZGPD上:
(i)InRange標(biāo)志——表示信宿是否能夠直接從ZGPD接收，以及
(ii)TempMaster字段-表示最后選舉的TempMaster或者當(dāng)前首先轉(zhuǎn)發(fā)代理。
[0100](iii)TempMaster距離字段-表示到TempMaster的距離，也表示其是否為信宿
本身。這些項目可以存儲在信宿表條目中或者單獨地存儲；它們中的全部或者僅僅一些作為強(qiáng)制的或者可選的項目。
[0101]為了執(zhí)行ZGPD更新，ZigBee維護(hù)實體——除了由ZigBee規(guī)范限定的功能之外一一還具有以下功能:
1)它知道系統(tǒng)中是否使用了 ZGP設(shè)備。
[0102]2)它包括延遲ZigBee參數(shù)更新的策略以便為ZGPD提供附加的更新機(jī)會。
(i )依照一個實施例，它具有任何ZGPD是否能夠或者不能夠接收的知識。此外，ZigBee維護(hù)實體可以知道網(wǎng)絡(luò)中有多少ZGPD能夠接收以及還有哪些ZGPD具有這種能力。
可替換地，如果它沒有發(fā)現(xiàn)ZGPD接收能力的能力/關(guān)于ZGPD接收能力的信息，那么ZigBee維護(hù)實體可以將關(guān)于試圖更新哪個ZGPD的決定留給ZGP基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備。它們可以通過檢查該ZGPD的RxOnCapability來這樣做。這種區(qū)分優(yōu)選地在更新過程中盡可能早地完成，以便限制與更新關(guān)聯(lián)的通信量和/或延遲。
(ii)如果ZigBee維護(hù)實體能夠維護(hù)用于ZGPD的NWK密鑰，那么它優(yōu)選地會知道用來保護(hù)ZGPD通信的密鑰是否從被更新的ZigBee NWK密鑰導(dǎo)出，以及因此是否需要更新ZGPD并且延遲ZigBee參數(shù)更新?？商鎿Q地，如果它沒有發(fā)現(xiàn)(由特定ZGPD)使用的ZGPD安全密鑰類型的能力/關(guān)于該ZGPD安全密鑰類型的信息，那么ZGPD維護(hù)實體/ZGP基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)備通過檢查(由特定ZGPD)使用的ZGPD安全密鑰類型而做出該決定。這在更新過程中盡可能早地完成以便限制通信量。
(iii)如果ZigBee維護(hù)實體能夠維護(hù)PANId，那么它優(yōu)選地會知道任何ZGPD是否使用了該PANId值(而不是缺省廣播PANId值Oxffff )以及因此是否需要更新ZGPD并且延遲ZigBee參數(shù)更新。
(iv)延遲可以取決于更新的參數(shù)的類型以及更新它的ZigBee方法。在一個實例中，將新參數(shù)輸送至ZigBee節(jié)點以及激活新參數(shù)二者都可以被延遲。在另一個實例中，只能延遲新參數(shù)的激活；這對于ZigBee網(wǎng)絡(luò)密鑰更新是可能的。
[0103]3)它可以具有根據(jù)ZGPD更新的進(jìn)展觸發(fā)ZigBee參數(shù)更新的策略。該策略準(zhǔn)則取決于ZigBee維護(hù)實體供應(yīng)商、使用它的應(yīng)用程序簡檔或者特定網(wǎng)絡(luò)的管理器，并且可以包括:
(i)給予ZGPD固定量的附加更新時間
(ii)例如基于其功能、位置、能力更新的給定子集的所有ZGPD
(iii)更新的ZGPD(子集)的給定百分比。
[0104]4) ZigBee維護(hù)實體具有通過發(fā)送以下命令觸發(fā)ZGPD更新的能力:
(i)ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告命令；
(ii)和/或ZGP響應(yīng)命令——如下文中所提出的修改；
5)可選地，ZigBee維護(hù)實體具有指定用于ZGPD的TempMaster的能力。
[0105]6)可選地，它具有通過接收ZGP更新狀態(tài)命令跟蹤ZGPD更新的進(jìn)展的能力。它可以經(jīng)由更新觸發(fā)命令中的適當(dāng)設(shè)置請求/抑制更新確認(rèn)。
[0106]7)此外，ZigBee維護(hù)實體可能能夠?qū)⒏陆Y(jié)果例如作為表示需要人工更新的ZGPD的位置的網(wǎng)站地圖呈現(xiàn)給用戶(例如網(wǎng)絡(luò)管理員)。
[0107]8)可選地，ZigBee維護(hù)實體能夠例如在信道更新的情況下在參數(shù)更新在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中變得有效之后通過將ZGP響應(yīng)命令重新發(fā)送至選定的TempMaster，指示它臨時地移動到舊操作信道而重新觸發(fā)用于選定的ZGPD的更新過程。
[0108]所有上面提到的功能都可以由實際負(fù)責(zé)的ZigBee維護(hù)實體(信任中心、ZigBeePAN協(xié)調(diào)器、網(wǎng)絡(luò)管理器)執(zhí)行。可替換地，只有功能1和2在ZigBee維護(hù)實體中實現(xiàn)，并且實際的ZGPD更新和更新進(jìn)展跟蹤可以委派給另一個實體且由該實體執(zhí)行，該實體為具有關(guān)于ZGPD的更多知識的ZGPD維護(hù)實體(例如中央控制器或集中器、ZGP調(diào)試工具等等)。ZGPD維護(hù)實體可以是單獨的設(shè)備或者ZigBee維護(hù)實體的單獨的模塊/角色。
[0109]該解決方案的第一實例是利用半集中式TempMaster選舉的信道更新。先決條件是ZigBee維護(hù)實體(在這種情況下為ZigBee網(wǎng)絡(luò)管理器或者ZigBee PAN協(xié)調(diào)器)知道網(wǎng)絡(luò)中ZGPD的存在，并且對于每個RxAfterTx能力ZGPD，至少一個由該ZGPD控制的ZGPS是ZigBee維護(hù)實體所知道的(例如作為調(diào)試的結(jié)果或者基于計劃、組分配或者基于讀出信宿表)。它進(jìn)一步具有何時執(zhí)行ZigBee參數(shù)更新的一些策略準(zhǔn)則(例如ZGPD超時已到或者ZGPD的給定子集的給定百分比成功更新)。
[0110]在第一步驟中，ZigBee維護(hù)實體將ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告命令發(fā)送至選定的信宿集合。ZigBee維護(hù)實體以這樣的方式確定了該信宿集合以及用于這些信宿的ZGPD列表，使得每個RxAfterTx能力ZGPD出現(xiàn)在正好一個發(fā)射的ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告命令的ZGPD列表中。參數(shù)存在性子字段表示新信道字段存在。新信道字段表示新操作信道的值。執(zhí)行TempMaster選舉子字段被設(shè)置為Obi。AckRequest子字段依照ZigBee維護(hù)實體的更新策略準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)置。
[0111]在第二步驟中，接收ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告命令的每個信宿執(zhí)行兩個子步驟:確定TempMaster和創(chuàng)建ZGPD信道配置命令,其中執(zhí)行它們的順序是不相關(guān)的。可選地,每個信宿檢查ZGPDList字段中的每個ZGPD的RxOnCapability，并且僅僅選擇對于其為真的那些進(jìn)行更新。每個信宿為每一個要更新的ZGPD確定TempMaster。
[0112]必須指出的是,一個信宿可以選擇另一個信宿成為TempMaster,如果第一信宿具有確定選定的TempMaster信宿處于ZGPD的范圍內(nèi)(并且可選地也與其配對)的裝置的話。
[0113]對于每一個要更新的ZGPD，接收ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告命令的信宿依照ZGP規(guī)范創(chuàng)建ZGro信道配置命令，其中信道字段的操作信道子字段的值被設(shè)置為來自ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告命令的新信道字段的值。如果選定的TempMaster為另一個設(shè)備(代理或信宿)，那么該信宿發(fā)送ZGP響應(yīng)命令。將ZGP響應(yīng)命令的Ack請求子字段和其他相關(guān)(子)字段的值設(shè)置為ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告命令中的相應(yīng)(子)字段的值。將優(yōu)先級ZGH)命令子字段設(shè)置為Obi。超時字段具有與ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告命令中的更新時間字段相等的值。ZGP命令I(lǐng)D和ZGPD命令有效載荷字段具有如上面所確定的值。
[0114]在第三步驟中，每個TempMaster依照優(yōu)先級位將用于ZGPD的ZGPD命令置于其zgpTxQueue中，即，如果在zgpTxQueue中已經(jīng)存在用于該SrcID的條目，那么利用當(dāng)前的ZGH)信道配置命令替換它，而不管舊消息是否設(shè)置了優(yōu)先級位。如果信宿本身為TempMaster,那么它表現(xiàn)得好像它接收到優(yōu)先級ZGPD命令子字段被設(shè)置為Obi的ZGP響應(yīng)命令。
[0115]在第四步驟中，作為用于某個ZGPD的臨時主機(jī)的每個ZGPP和ZGPS每當(dāng)它具有將ZGPD命令發(fā)送至對于其而言它是臨時主機(jī)的每個ZGPD的機(jī)會并且自從接收到ZGP響應(yīng)命令/ZGP系統(tǒng)維護(hù)警告命令以來不足超時ms已經(jīng)過去時都這樣做。
[0116]在第五步驟中，如果Ack請求子字段具有值Ob 1，那么臨時主機(jī)在其將ZGPD信道配置命令發(fā)送至ZGPD的任何時候都通過發(fā)送具有適當(dāng)?shù)母聽顟B(tài)值的ZGP參數(shù)更新狀態(tài)命令而通知ZigBee維護(hù)實體。
[0117]在第六步驟中，當(dāng)滿足了其用于更新的策略準(zhǔn)則時，ZigBee維護(hù)實體觸發(fā)ZigBee參數(shù)更新。ZGP基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)節(jié)點在其ZigBee角色中遵循ZigBee協(xié)議。最遲在使用新參數(shù)啟動時，可以從zgpTxQueue中移除未輸送的優(yōu)先級條目。
[0118]這個實例的其他變型是可能的，其具有集中式代理選舉過程(協(xié)調(diào)器或者維護(hù)實體負(fù)責(zé)該選舉)或者分布式代理選舉過程(與ZGPD有關(guān)的信宿自動地選舉代理)。
[0119]在所有這些實例中，依照本發(fā)明的實施例，提出了在受限節(jié)點處通過參數(shù)更新操作模式具有行為改變的請求。
[0120]本領(lǐng)域技術(shù)人員在實施要求保護(hù)的本發(fā)明時，根據(jù)對于所述附圖、本公開內(nèi)容以及所附權(quán)利要求書的研究，應(yīng)當(dāng)能夠理解和實現(xiàn)所公開實施例的其他變型。在權(quán)利要求書中，措詞“包括/包含”并沒有排除其他的元件或步驟，并且不定冠詞“一”并沒有排除復(fù)數(shù)。單個處理器或其他單元可以實現(xiàn)權(quán)利要求中記載的若干項的功能。在相互不同的從屬權(quán)利要求中記載特定技術(shù)措施這一事實并不意味著這些技術(shù)措施的組合不可以加以利用。
[0121]前面的說明詳述了本發(fā)明的某些實施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，不管前述內(nèi)容在正文中多么詳細(xì)地出現(xiàn)，本發(fā)明都可以以許多方式實施，并且因此并不限于所公開的實施例。應(yīng)當(dāng)指出的是，在描述本發(fā)明的某些特征或方面時使用的特定術(shù)語不應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為意味著該術(shù)語在本文中被重新限定為限于包括該術(shù)語與之關(guān)聯(lián)的本發(fā)明的特征或方面的任何特定特性。
【權(quán)利要求】
1.一種用于配置網(wǎng)絡(luò)中的受限節(jié)點的方法，所述受限節(jié)點能夠僅僅在有限的接收機(jī)會內(nèi)接收數(shù)據(jù)，該方法包括在第一節(jié)點處:(a)檢測需要為受限節(jié)點更新網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值；(b)至少部分地基于受限節(jié)點的通信特性決定是否從第一行為改變受限節(jié)點行為，所述行為改變包括增加受限節(jié)點處的接收機(jī)會；(c)根據(jù)步驟(b)處的決定，在受限節(jié)點的第一接收機(jī)會期間觸發(fā)將行為改變的請求輸送至受限節(jié)點；(d)在受限節(jié)點的第二接收機(jī)會期間觸發(fā)將更新的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值輸送至受限節(jié)點。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述行為改變包括增加受限節(jié)點接收機(jī)會的持續(xù)時間。
3.權(quán)利要求2的方法，其中步驟(d)包括在配置幀中發(fā)射更新的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值，并且其中步驟(b)的行為改變的請求包括基于配置幀的長度的持續(xù)時間表示。
4.前面的權(quán)利要求中任何一項的方法，其中所述行為改變包括由受限節(jié)點發(fā)送以表示接收機(jī)會的幀的改變。
5.前面的權(quán)利要求中任何一項的方法，其中所述行為改變包括受限節(jié)點在正確地接收到數(shù)據(jù)分組時開始發(fā)送承認(rèn)。
6.前面的權(quán)利要求中任何一項的方 法，其中所述行為改變包括受限節(jié)點在來自支持的信道集合的多個信道上發(fā)射以便表示接收機(jī)會。
7.前面的權(quán)利要求中任何一項的方法，其中步驟(b)的決定也基于以下準(zhǔn)則中的至少一個:更新的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)的優(yōu)先級，更新的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)幀的長度，受限節(jié)點接收機(jī)會的持續(xù)時間，受限節(jié)點接收機(jī)會的頻率，受限節(jié)點的能力，受限節(jié)點的應(yīng)用功能，受限節(jié)點的位置，受限節(jié)點的優(yōu)先級。
8.前面的權(quán)利要求中任何一項的方法，其中網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值(a)包括信道標(biāo)識符、安全密鑰、安全密鑰類型、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識符、節(jié)點標(biāo)識符、報告間隔、操作模式、維護(hù)實體標(biāo)識符中的至少一個。
9.前面的權(quán)利要求中任何一項的方法，進(jìn)一步包括步驟(e):將行為改變的請求發(fā)送至受限節(jié)點以便將受限節(jié)點的行為改回到第一行為。
10.前面的權(quán)利要求中任何一項的方法，進(jìn)一步包括步驟(g):在成功完成受限節(jié)點的配置之后受限節(jié)點將其行為改回到第一行為。
11.前面的權(quán)利要求中任何一項的方法，進(jìn)一步包括步驟(f):向維護(hù)實體用信號發(fā)送受限節(jié)點的成功配置。
12.一種用于配置網(wǎng)絡(luò)的方法，所述網(wǎng)絡(luò)包括維護(hù)實體和多個節(jié)點，該方法包括步驟:在維護(hù)實體處，(la)檢測網(wǎng)絡(luò)中至少一個受限節(jié)點的潛在存在性，所述受限節(jié)點能夠僅僅在有限時間段內(nèi)接收數(shù)據(jù)；在維護(hù)實體處，(lb)確定需要更新網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值，所述網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)是所述至少一個受限節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)的所述多個節(jié)點共用的；在維護(hù)實體處，(Id)觸發(fā)將更新的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值輸送至受限設(shè)備；(le)執(zhí)行前面的權(quán)利要求中任何一項的方法。
13.權(quán)利要求12的方法，進(jìn)一步包括步驟(lb)之后的步驟(lc):在維護(hù)實體處，基于網(wǎng)絡(luò)中所述至少一個受限節(jié)點的潛在存在性的檢測延遲發(fā)射用于在所述多個節(jié)點處更新網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值的信號。
14.權(quán)利要求12或13的方法，進(jìn)一步包括步驟(le)之后的步驟(If):在維護(hù)實體處，發(fā)射用于在所述多個節(jié)點處更新更新的網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值的信號。
15.權(quán)利要求12-14的方法，其中步驟(le)包括權(quán)利要求11的步驟(f)，并且其中步驟(If)在維護(hù)實體處接收到權(quán)利要求11的步驟(f)的信令之后執(zhí)行。
16.權(quán)利要求12-14的方法，其中步驟(le)由維護(hù)實體執(zhí)行。
17.權(quán)利要求12-15的方法，其中步驟(le)由與維護(hù)實體不同的第一節(jié)點執(zhí)行。
18.—種無線電節(jié)點，包括用于配置網(wǎng)絡(luò)中的受限節(jié)點的配置裝置，所述受限節(jié)點能夠僅僅在有限的接收機(jī)會內(nèi)接收數(shù)據(jù)，該無線電節(jié)點包括:檢測裝置，其用于檢測需要為受限節(jié)點更新網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)值；控制器，其用于至少部分地基于受限節(jié)點的通信特性決定是否改變受限節(jié)點行為，所述行為改變包括增加受限節(jié)點處的接收機(jī)會；該控制器被布置用于在決定改變受限節(jié)點的行為時在第一接收機(jī)會期間觸發(fā)將行為改變的請求輸送至受限節(jié)點，并且在受限節(jié)點的后續(xù)接收機(jī)會期間觸發(fā)輸送更新的網(wǎng)絡(luò)配置參 數(shù)值。
【文檔編號】H04W24/02GK103650567SQ201280034359
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月11日
【發(fā)明者】B.埃德曼恩, L.M.G.M.托休澤恩, A.M.M.勒肯斯 申請人:皇家飛利浦有限公司