专利名称：用于局域网中的数据发射的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于局域网中的数据发射的方法以及涉及对应的网络。
背景技术：
对于许多应用来说，局域网必须满足相关网络中，例如无线的工厂自动化传感器系统中的数据发射的某些要求，其中在无线的工厂自动化传感器系统中局域网包括传感器节点和从传感器节点收集数据的基站，循环数据业务特性必须保持相对低的等待时间和包损失率。为了满足这些要求，在众所周知的OSI参考模型的L2或MAC层(MAC =媒体访问控制)中提供某些用于数据发射的机制。在定义用于无线传感器网络中的数据发射的MAC层的标准IEEE802. 15. 4 (IEEE = 电气和电子工程师协会)中，描述了使用确认来证实成功的数据发射。在数据发射之后，发送者和接收者切换发送方向，且接收者在正确接收到数据时发送确认。如果发送者在某一时间间隔内未接收到确认，那么其可试图重发数据。关于上文提及的标准的文献[1]提出 MAC帧结构，该帧结构包含确认以及保留用于未成功发射的数据的重发的时隙。根据此文献中的时间帧结构，需要在数据发射期间执行一个时间帧内多次耗时的发射方向变化。文献[2]涉及提出标准IEEE 802. 15. 4e作为标准IEEE 802. 15. 4的延伸，其是针对可用于工厂自动化环境中的传感器网络而设计。此文献描述了用于在单一确认内确认若干发射的群组确认的发射。此群组确认包含于作为时间帧开始时的同步消息的信标中。文献[2]未描述用于重发丢失数据的机制。
发明内容
本发明的一目的是提供一种用于局域网中的数据发射的方法，其基于MAC层中的机制实现丢失数据的有效重发。此目的通过根据权利要求1所述的方法或通过根据权利要求16所述的网络来解决。附属权利要求中定义本发明的优选实施例。根据本发明的方法，在作为客户端节点的多个第一节点与作为所述第一节点的协调节点的第二节点之间在连续时间帧(也称为超帧)内在MAC层上发射数据。根据本发明，当前时间帧包括用于将来自第二节点的同步消息发送到第一节点以便使第一节点与第二节点之间的数据发射同步的同步时隙。此外，在当前时间帧中提供多个时隙。这多个时隙包括若干第一时隙和第二时隙，每一第一时隙用于初次将数据从第一节点发射到第二节点，且每一第二时隙用于第二次或之后将数据从第一节点重发到第二节点。根据本发明的帧结构，同步时隙包含针对第一时隙的第一确认，当前时间帧之前的先前时间帧的每一第一时隙与第一确认相关联，其中针对第一时隙的肯定第一确认指示第一时隙中的数据发射成功且其中否定第一确认指示数据发射不成功，其中，如果第一节点在同步时隙中接收到针对第一时隙的否定第一确认，那么当前时间帧的第二时隙由第一节点使用以重发先前由第一节点在先前时间帧的第一时隙中发射的数据。
根据本发明的方法实现了用于重发数据的简单且有效的机制。特定来说，通过包含针对同步时隙内的数据发射的确认，时间帧中发射方向上的改变的数目非常低。因此，切换发射方向的延迟减少，因此实现以低数据损失率进行数据的快速发射。在本发明的优选实施例中，在无线个域网，尤其在无线传感器网络中发射数据，其中每一第一节点表示将传感器数据发射到第二节点的传感器，所述第二节点表示传感器网络中的基站。此传感器网络的一实例描述于文献[2]中。下文中，传感器指代具有发送数据的功能的无线装置。如果此装置还具有从基站接收数据的功能，那么其也可称为执行器。 在优选实施例中，无线个域网中的数据是根据标准IEEE 802. 15. 4，尤其根据针对用于工厂自动化的传感器和执行器网络提供的标准IEEE 802. 15. 4e发射。在本发明的优选实施例中，第一确认包含于同步消息中。然而，也有可能在同步消息之前或之后立即发送第一确认。在本发明的另一实施例中，第一时隙布置成时间帧中的连续第一时隙的序列中， 且第二时隙布置成时间帧中的连续第二时隙的序列中，其中第二时隙的序列优选地布置在第一时隙的序列之前。此实施例能够有效实现针对用于将数据重发到第一节点的第二时隙的指派方案。还确保重发在第一节点的下次数据发射之前发生。将当前时间帧中的第二时隙指派到在先前时间帧的第一时隙中的数据发射不成功的第一节点的指派可由第二节点执行，为此，关于第二时隙到第一节点的关联的对应的信息将例如在同步时隙内从第二节点发射到第一节点。在本发明的另一实施例中，以当前时间帧中第一时隙的出现的时间次序将连续时隙编号指派给第一时隙，其中每一时隙编号将第一时隙指派给预定第一节点，所述节点使用所述第一时隙来进行数据发射。连续的时隙编号也可以当前时间帧中第二时隙的出现的时间次序指派给第二时隙。通过使用时隙编号，可实施用于指派第二时隙的基于规则的程序以将数据重发到第一节点。特定来说，第一节点因针对具有给定时隙编号的第一时隙的否定第一确认而既定重发数据，这时该第一节点通过以下步骤确定待用于重发的第二时隙的时隙编号i)在同步时隙中扫描第一确认以便确定在具有小于给定时隙编号的时隙编号的第一时隙中的不成功的数据发射的数目；ii)将待用于重发的第二时隙的时隙编号确定为不成功的发射的数目加关于哪一第一节点使用第二时隙的信息可在相应的第二时隙内发射到第二节点。 然而，在优选实施例中，第二节点使用相同的基于规则的程序以便确定在第二时隙内发射数据的第一节点。为此，在同步时隙中发射第一确认的第二节点通过以下步骤为具有给定时隙编号且与否定第一确认相关联的第一时隙确定用于重发先前在第一时隙中发射的数据的第二时隙的时隙编号a)在同步时隙中扫描第一确认以便确定在具有小于给定时隙编号的时隙编号的第一时隙中的不成功的数据发射的数目；b)将用于重发的第二时隙的时隙编号确定为不成功的发射的数目加一。在本发明的优选实施例中，万一以上程序的步骤i)中确定的不成功的数据发射的数目不小于当前时间帧中的第二时隙的总数，则第一节点不再因针对具有给定时隙编号的第一时隙的否定第一确认而重发数据。此实施例避免了万一第二时隙的数目小于不成功的数据发射的数目时的数据冲突。在本发明的另一优选实施例中，以时隙出现的时间次序将连续的时隙编号指派给所有时隙。因此，相同的编号方案用于第一时隙和第二时隙两者。在本发明的另一实施例中，至少一些第一时隙串联成一个或多个连续第一时隙的群组，其中如果第一时隙的群组中的数据发射不成功，那么重发第一时隙的所述群组中的数据。为此，可提供一种机制，其在第一时隙的群组中的数据发射不成功的情况下产生针对此群组中的所有第一时隙的否定第一确认。如果此群组中的数据发射成功，那么针对所述群组的所有第一时隙产生肯定第一确认。在本发明的另一实施例中，当前时间帧的同步时隙包含针对第二时隙的第二确认，当前时间帧之前的先前时间帧的每一第二时隙与第二确认相关联，其中针对第二时隙的肯定第二确认指示第二时隙中的数据发射成功，且其中否定第二确认指示第二时隙中的数据发射不成功。通过使用针对第二时隙的确认，可执行相同数据的若干重发。为此，如果第一节点在同步时隙中接收到针对第二时隙的否定第二确认，那么第二时隙由第一节点使用以重发先前由第一节点在先前时间帧的第二时隙中发射的数据。除了以上描述的方法外，本发明还涉及一种局域网，其包括作为客户端节点的多个第一节点和作为所述第一节点的协调节点的第二节点，其中网络经调适使得可执行根据本发明的方法的用于数据发射的方法。
现将参看附图详细描述本发明的实施例，附图中图1展示其中实施根据本发明的方法的实施例的个域网的实例；图2展示本发明的实施例中使用的时间帧的实例；图3展示根据本发明的实施例的信标中包含的第一和第二确认的实例；以及图4到图6展示根据本发明的实施例的连续时间帧的信标中的第一和第二确认的不同状态。
具体实施例方式下文中，将基于根据标准IEEE 802. 15. 4e的提议的数据发射描述本发明的实施例。一般来说，标准IEEE 802. 15. 4根据用于传感器数据的无线和低功率发射的OSI参考模型定义MAC层。标准IEEE 802. 15. 的提议是用于工厂自动化中的传感器与执行器之间的数据发射的标准IEEE 802. 15. 4的特定版本。传感器指代设计成将数据发射到基站或网关的无线装置。具有传感器的功能性且另外能够处置从基站到装置的数据发射的所述装置称为执行器。因此，执行器可视为额外具有从网关到执行器的下行链路发射功能性的传感器。在下文中还使用的权利要求1的术语中，传感器或执行器对应于第一节点，而网关或基站对应于第二节点。如上所提及，标准IEEE 802. 15. 4e是针对工厂自动化而设计，其中传感器和执行器位于例如汽车工业中的机械手、悬吊式轨道和便携式工具处，收集关于机床(例如，铣床或车床)的数据，且控制旋转的机械手。其它应用领域为控制货运或物流情境中的传送带， 或控制特殊的工程机器。依据对不同工厂自动化分支的特定需要，可指定更多的实例。与工厂自动化中的传感器应用共同的是低等待时间和高循环确定性的要求。因此，性能应容许在10毫秒内从20个传感器读取传感器数据。标准IEEE 802. 15. 4e通过使用细粒度TDMA 接入(TDMA=时分多址)而满足工厂自动化的需要，其中在超帧结构中，将用于确定性接入的有保证的时隙指派给对应的第一节点。图1展示标准IEEE 802. 15. 4e的星形拓扑中的无线传感器网络的实例。在此实例中，节点Ni、N2. . . N7对应于第一节点，即传感器或执行器，其与作为无线网络的网关的第二节点N8通信。基于图1所示的拓扑，将描述根据本发明的数据发射方法的实施例。下文描述的方法涉及IEEE标准802. 15. 4e的改进，其实现在所谓的超帧内进行数据包的重发。信标帧、数据帧和超帧的一般格式是基于文献[2]中描述的格式。图2展示沿着水平时间轴t的本文描述的方法中使用的超帧SF的结构，且该结构能够在从第一节点到第二节点的发射路径上实现丢失数据包的重发。图2所示的超帧SF对应于权利要求1的术语中的时间帧，且该超帧在开头包括信标时隙BS，所述信标时隙BS包含信标B，信标B用于使第一节点同步以便实现从第一节点到第二节点的基于TDMA的数据发射。下文描述的重发方案是基于信标B中积累和集成的确认。那些确认指示针对先前超帧中的某一第一节点的数据发射成功(对应于肯定确认)还是不成功(对应于否定确认)。 最后超帧的确认由第二节点收集并包含于信标B中，如将参看图3描述的那样。因此，除用于使第一节点同步的功能外，信标还确保向所有第一节点通知先前数据发射的成功或失败。在本文描述的实例中，确认包含于信标消息B本身中。然而，也有可能使用单独的消息。具体而言，可在信标时隙内或附近在信标B之前或之后立即发射确认。在图2的超帧结构中，信标时隙BS之后是时隙序列RS和SS。时隙RS对应于用于重发数据包的时隙， 即针对在先前超帧内未成功发射的数据包。根据图2，将重发时隙指定为Rl、R2...Rm。重发时隙的数目m可为任意的，但应实质上小于位于时间序列SS中的发射时隙(即，用于对应数据的初次发射的时隙)的数目。那些发射时隙指定为S1、S2... Sn，即η对应于发射时隙的数目。根据图2中的超帧结构，存在每一发射时隙到第一节点的固定指派，使得每一第一节点在预定发射时隙中发射数据。此外，对于超帧中的每一重发，还存在重发时隙到重发数据的第一节点的确定性指派。然而，此基于TDMA的方案不是强制的，且本发明也可针对所谓的CSMA方案(CSMA=载波感测多路接入)实施，其中在基于争用的随机接入方案上将重发时隙指派到第一节点。然而，CSMA机制所需时隙要显著大于必需的时隙，原因在于争用需要时间而且因为发送者的地址必须包含在数据包中以使得第二节点被告知所接收数据包的来源。与此相反，当使用基于TDMA的方案时发送者地址无需包含在数据包中，因为可归因于超帧内时隙的位置来识别发送者。图2所示的到第一节点的重发时隙的指派可由第二节点基于关于先前超帧内失败的数据发射(即，未接收到的数据包)的信息来调度。此指派的信息可接着在信标B内或信标时隙BS内发射到第一节点。然而，在优选实施例中，使用分布式算法(即，针对第一节点上重发时隙的使用的规则)以使得每一第一节点本身确定重发时隙。此分布式算法还用于第二节点中，使得第二节点也具有关于重发时隙到相应的第一节点的指派的信息。根据用于将重发时隙指派到第一节点的分布式算法的优选实施例，从信标B中包含的对应的否定确认的位置导出重发时隙数目。图3展示信标B中的确认的布置。每一确认由数字1、2. . . m以及m+l、m+2. . . m+n指示的对应的位表示。位数字m+1到m+n指代确认 Al，其为针对图2所示的发射时隙Sl到Sn的确认。换句话说，位m+1指代针对时隙Sl的确认，位m+2指代针对时隙S2的确认，...，且位m+n指代针对时隙Sn的确认。位1到m是可选的且指代针对重发时隙Rl到Rm的确认A2。S卩，位1指代针对重发时隙Rl的确认，位 2指代针对重发时隙R2的确认，...，且位m指代针对重发时隙Rm的确认。确认A2具有第一节点被告知关于失败的重发的信息的优点。此信息可给予MAC层以上的层以便启动用于在较高层中重发那些失败的数据包的对应的算法。所有确认Al和A2通过对应的位值指示数据发射是否成功。特定来说，否定的确认可对应于位值0，且肯定的确认可对应于位值1， 或反之亦然。图3所示的形成先前超帧的所有时隙的群组确认的确认能够将重发时隙指派给先前超帧中失败的数据发射，例如，如果时隙S7、SlO和S13中的发射已失败，那么重发时隙Rl将用于时隙S7的重发，时隙R2将用于时隙SlO的重发，且时隙R3将用于时隙S13的重发。此指派是通过扫描图3所示的确认Al以便确定失败的发射来完成。根据图3，在发射时隙之前在群组确认中确认重发时隙。因此，时隙的扫描不在位1处开始，而是在群组确认中的位m+1处开始。因此，与重发时隙中已重发的数据相比，实现了对于初次发射的新数
据的较高的重发可能性。第一节点例如经由配置而知晓重发时隙的数目和传感器时隙的数目。在以上实例中，仅发射时隙Sl到Sn的确认可经扫描以映射重发时隙。因此，对于失败的发射，仅一次重发是可能的。为了允许多次重发，还可在扫描针对发射时隙Sl到Sn 的确认之后扫描重发时隙Rl到Rm的确认。在此情况下，第一节点应对重发的数目强加限制以使得其不会始终重发。用于定义针对时隙S7、SlO和S13中的失败的发射的重发的上文描述的实例可通过用于获得第一节点上的重发时隙的数目的算法来公式化。此算法的伪码可构造如下假定以下一般超帧结构(TS =时隙)m =重发时隙Rl到Rm的数目η =发射时隙Sl到Sn的数目TS_0 =信标TS_1到TS_m =重发时隙TS_(m+l)到 TS_(m+n)=发射时隙ack_k =针对 TS_k 的确认假定，第一节点S_p在TS_(m+p)中发送了数据帧。If (ack_(m+p) == false (假)){
num—failed: =时隙TS—(m+1)到TS—(m+p-1)中失败的发射的数目 if (num—failed < m) {
retransmission_possible (重发可能)=true (真) q = num—failed + 1
else {
retransmission_possible = false
if (retransmission_possible == true) {
在TS—q处重发如果超帧架构允许将邻近的时隙串联到单一较大时隙，那么在此串联的时隙通过将确认置于串联的所有时隙的对应字段中而经确认的情况下，上文描述的算法仍可使用。 例如，如果时隙TS_14到TS_16串联且发射成功，那么群组确认将含有针对三个时隙TS_14、 TS_15和TS_16的每一者的肯定确认。如果包括时隙TS_14到TS_16的较大时隙的发射不成功，那么群组确认将不含有三个时隙TS_14、TS_15和TS_16的每一者中的肯定确认。为了针对串联的时隙的失败的发射应用以上算法，以上伪码中的段“if(num_ failed < m) ”必须改变为“if ((num_failed+(Sl_l)) < m) ”，其中Sl为失败的发射中的串联的时隙的数目。这确保串联的时隙适合重发的时隙的区域而不会干扰发射时隙。以上算法可以利用例如移位等基本位操作来有效地实施。对失败的发射的数目进行计数同时独立于对应的第一节点S_p的确认的值而扫描确认，可能是有利的。在此情况下，以上伪码中，行“num_failed := · · · ”在行“If (ack_m+p == false) ”外部且在其之前。依据执行以上算法的第一节点的CPU功率和处理速度，第一节点的速度可能不足以及时计算出其所分配的重发时隙是图2所示的超帧结构中的第一重发时隙R1。在此情况下，时隙Sl到Sn的群组的发射时隙的块可包含在信标时隙BS与重发时隙Rl到Rm之间。 此方式将导致需要更多时间来计算相应第一节点中的重发时隙的数目。下文中，将描述上文描述的用于将重发时隙指派到第一节点的算法的实例。根据此实例，工厂自动化系统包含16个第一节点，使得图2所示的超帧结构具有针对每一第一节点的发射时隙Si、S2. . . S160此外，在每一超帧中，存在保留用于重发数据的四个时隙 Rl到R4。因此，在以上伪码的术语中，TS_0指代信标、TS_1到TS_4指代四个重发时隙，且 TS_5到TS_20指代16个发射时隙。此外，假定每个第一节点在每个超帧SF中发射。每一超帧中的信标B将含有用于重发时隙的确认A2的位字段，和用于发射时隙的确认Al的位字段。万一第一节点进行的所有发射均成功，则基于图3所示的结构的信标中的确认将看上去如图4所示。在图4中以及图5和图6中，位值“1”指代数据发射的肯定确认，且位值“0”指代不成功的数据发射。 如从图4可见，不重发数据以使得所有重发时隙的位字段均设定为“0”。与此相反，发射时隙中的发射成功，由设定为值“ 1 ”的对应的位指示。万一第一节点6、7、10、13和16 (即，具有所指派的发射时隙S6、S7、S10、S13和S16 的第一节点)的发射在超帧η中已失败，则针对时隙S6、S7、S10、S13和S16的由位10、11、 14、17和20指示的对应的确认在超帧n+1中设定为位值0，如图5所示。因此，上文描述的算法现将把重发时隙指派给第一节点6、7、10和13，而不指派给第一节点16，因为超帧中仅存在四个重发时隙。针对图5的确认的以上伪码中使用的变量的对应的值的指派在下表中概述
权利要求
1.一种用于局域网中的数据发射的方法，其中在作为客户端节点的多个第一节点(N1、N2.....N7)与作为所述第一节点(N1、N2.....N7)的协调节点的第二节点(N8)之间在连续时间帧(SF)内在MAC层上发射数据，其中当前时间帧(SF)包括同步时隙(BS)，其用于将同步消息(B)从所述第二节点(N8)发送到所述第一节点(N1、N2.....N7)以便使所述第一节点(N1、N2.....N7)与所述第二节点(N8)之间的所述数据发射同步；多个时隙，其包括若干第一时隙(S1、S2.....Sn)和第二时隙(R1、R2.....Rm)，每一第一时隙(S1、S2.....Sn)用于初次将数据从第一节点(N1、N2.....N7)发射到所述第二节点(N8)，且每一第二时隙(R1、R2.....Rm)用于第二次或之后将数据从所述第一节点(Ni、N2.....N7)重发到所述第二节点(N8)；其中所述同步时隙(BS)包含针对第一时隙(Si、S2.....Sn)的第一确认(Al)，所述当前时间帧(SF)之前的先前时间帧的每一第一时隙(S1、S2.....Sn)与第一确认(Al)相关联，其中针对第一时隙(S1、S2.....Sn)的肯定的第一确认(Al)指示所述第一时隙(Si、S2.....Sn)中的数据发射成功且其中否定的第一确认(Al)指示所述数据发射不成功，在所述情况下，如果所述第一节点(N1、N2.....N7)在所述同步时隙(BQ中接收到针对所述第一时隙(S1、S2.....Sn)的否定的第一确认(Al)，那么第二时隙(R1、R2.....Rm)由第一节点(NU N2.....N7)使用以重发先前在所述先前时间帧的第一时隙(S1、S2.....Sn)中发射的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在无线个域网，尤其在无线传感器网络中发射所述数据，其中每一第一节点(N1、N2.....N7)表示将传感器数据发射到所述第二节点(N8)的传感器，所述第二节点(N8)表示所述传感器网络中的基站。
3.根据权利要求2所述的方法，其中根据标准IEEE802. 15. 4，尤其根据标准IEEE 802. 15. 4e发射所述无线个域网中的所述数据。
4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中将所述第一确认(Al)包含于所述同步消息(B)中，和/或在所述同步消息(B)之前或之后立即发送。
5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中将所述第一时隙(S1、S2.....Sn)布置成时间帧(SF)中的连续的第一时隙(S1、S2.....Sn)的序列，且将所述第二时隙布置成所述时间帧(SF)中的连续的第二时隙(R1、R2.....Rm)的序列，其中第二时隙(R1、R2.....Rm)的所述序列优选地布置在第一时隙(S1、S2.....Sn)的所述序列之前。
6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中所述第二节点(N8)将当前时间帧(SF)中的第二时隙(R1、R2.....Rm)的使用指派给所述先前时间帧的第一时隙(Si、S2.....Sn)中的所述数据发射针对其不成功的第一节点(N1、N2.....N7)。
7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中以所述当前时间帧(SF)中所述第一时隙(S1、S2.....Sn)的出现的时间次序将连续时隙编号指派给所述第一时隙(Si、S2.....Sn)，其中每一时隙编号将第一时隙(Si、S2.....Sn)指派给使用所述第一时隙(S1、S2.....Sn)来进行数据发射的预定第一节点(NU N2.....N7)。
8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中以所述当前时间帧(SF)中所述第二时隙(R1、R2.....Rm)的出现的时间次序将连续时隙编号指派给所述第二时隙(R1、R2、…、Rm)。
9.根据权利要求7和8所述的方法，其中由于针对具有给定时隙编号的第一时隙(Si、S2.....Sn)的否定第一确认(Al)而既定重发数据的第一节点(N1、N2.....N7)通过以下步骤确定待用于重发的所述第二时隙(R1、R2.....Rm)的所述时隙编号i)在所述同步时隙(BS)中扫描所述第一确认(Al)以便确定具有小于所述给定时隙编号的时隙编号的第一时隙(S1、S2.....Sn)中的不成功的数据发射的数目； )将待用于重发的所述第二时隙(R1、R2.....Rm)的所述时隙编号确定为所述不成功的发射的所述数目加一。
10.根据权利要求9所述的方法，其中在所述同步时隙(BQ中发射所述第一确认(Al) 的所述第二节点(N8)通过以下步骤针对具有给定时隙编号且与否定第一确认(Al)相关联的第一时隙(S1、S2.....Sn)确定用于重发先前在所述第一时隙(S1、S2.....Sn)中发射的所述数据的所述第二时隙(R1、R2.....Rm)的所述时隙编号a)在所述同步时隙(BS)中扫描所述第一确认(Al)以便确定具有小于所述给定时隙编号的时隙编号的第一时隙(S1、S2.....Sn)中的不成功的数据发射的数目；b)将用于重发的所述第二时隙(R1、R2.....Rm)的所述时隙编号确定为所述不成功的发射的所述数目加一。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，万一步骤i)中确定的不成功的数据发射的所述数目不小于所述当前时间帧(SF)中的第二时隙(R1、R2.....Rm)的总数，则第一节点(N1、N2.....N7)不再因针对具有给定时隙编号的第一时隙(S1、S2.....Sn)的否定第一确认而重发数据。
12.根据权利要求7和8或根据权利要求9到11中任一权利要求所述的方法，其中以所述时隙(S1、S2.....Sn;Rl、R2.....Rm)出现的时间次序将连续的时隙编号指派给所有时隙(S1、S2、...、Sn ；R1、R2、...、Rm)。
13.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中至少一些所述第一时隙(Si、S2.....Sn)串联成第一时隙(S1、S2.....Sn)的一个或一个以上群组，其中如果第一时隙(S1、S2.....Sn)的群组中的所述数据发射不成功，那么重发第一时隙(S1、S2.....Sn)的所述群组中发射的所述数据。
14.根据前述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中当前时间帧(SF)的同步时隙(BS)包含针对第二时隙(Rl、R2.....Rm)的第二确认(A2)，所述当前时间帧(SF)之前的先前时间帧的每一第二时隙(R1、R2.....Rm)与第二确认(A2)相关联，其中针对第二时隙(R1、R2.....Rm)的肯定第二确认(A2)指示所述第二时隙(R1、R2.....Rm)中的数据发射成功，且其中否定第二确认(A2)指示所述第二时隙(R1、R2.....Rm)中的数据发射不成功。
15.根据权利要求14所述的方法，其中如果第一节点(N1、N2.....N7)在所述同步时隙(BS)中接收到针对第二时隙(Rl、R2.....Rm)的否定第二确认(A2)，那么所述第二时隙(RU R2.....Rm)由所述第一节点(Ni、N2.....N7)使用以重发由所述第一节点(Ni、N2.....N7)在先前时间帧的所述第二时隙(R1、R2.....Rm)中发射的数据。
16.一种局域网，其包括作为客户端节点的多个第一节点(N1、N2.....N7)和作为所述第一节点(N1、N2.....N7)的协调节点的第二节点(N8)，其中所述网络经布置以在所述多个第一节点(N1、N2.....N7)与所述第二节点(N8)之间在连续时间帧(SF)内在MAC层上进行数据发射，其中当前时间帧(SF)包括同步时隙(BS)，其用于将同步消息(B)从所述第二节点(N8)发送到所述第一节点(N1、N2.....N7)以便使所述第一节点(N1、N2.....N7)与所述第二节点(N8)之间的所述数据发射同步；多个时隙，其包括若干第一时隙(S1、S2.....Sn)和第二时隙(R1、R2.....Rm)，每一第一时隙(S1、S2.....Sn)用于初次将数据从第一节点(N1、N2.....N7)发射到所述第二节点(N8)，且每一第二时隙(R1、R2.....Rm)用于第二次或之后将数据从所述第一节点(Ni、N2.....N7)重发到所述第二节点(NS)；其中所述同步时隙(BS)包含针对第一时隙(Si、S2.....Sn)的第一确认(Al)，所述当前时间帧(SF)之前的先前时间帧的每一第一时隙(S1、S2.....Sn)与第一确认(Al)相关联，其中针对第一时隙(Si、S2.....Sn)的肯定第一确认(Al)指示所述第一时隙(Si、S2.....Sn)中的数据发射成功且其中否定第一确认(Al)指示所述数据发射不成功，在所述情况下，如果所述第一节点(N1、N2.....N7)在所述同步时隙(BS)中接收到针对所述第一时隙(S1、S2.....Sn)的否定第一确认(Al)，那么第二时隙(R1、R2.....Rm)由第一节点(NU N2.....N7)使用以重发先前在所述先前时间帧的第一时隙(S1、S2.....Sn)中发射的数据。
17.根据权利要求16所述的网络，其中所述网络适于执行根据权利要求2到15中任一权利要求所述的方法。
全文摘要
本发明涉及一种用于局域网中的数据发射的方法，其中在作为客户端节点的多个第一节点(N1、N2、...、N7)到作为所述第一节点(N1、N2、...、N7)的协调节点的第二节点(N8)之间在连续时间帧(SF)内在MAC层上发射数据。本发明的所述方法使用所述时间帧(SF)的特定结构，其中用于将同步消息(B)从所述第二节点(N8)发送到所述第一节点(N1、N2、...、N7)的同步时隙(BS)包含用于在先前时间帧中从所述第一节点(N1、N2、...、N7)到所述第二节点(N8)的数据发射的时隙(S1、S2、...、Sn；R1、R2、...、Rm)的确认(A1、A2)。那些确认指示所述先前时间帧中的数据发射是否成功。基于那些确认(A1、A2)，使用当前时间帧(SF)中包含的重发时隙(R1、R2、...、Rm)来重发在所述先前时间帧的时隙(S1、S2、...、Sn；R1、R2、...、Rm)中未成功发射的数据。本发明的所述方法实现以低丢包率在所述MAC层中进行数据发射，以及所述第一节点(N1、N2、...、N7)与所述第二节点(N8)之间的发射方向上的较少数目的变化。优选地，本发明的所述方法与适于无线传感器和执行器网络中的数据发射的标准IEEE802.15.4组合使用。
文档编号H04L12/28GK102210191SQ200980144562
公开日2011年10月5日 申请日期2009年10月28日 优先权日2008年11月7日
发明者米夏埃尔·巴尔, 诺贝特·维卡里 申请人:西门子公司