无线通信网络中的通信路由的确定的制作方法_4

文档序号:8367864阅读:来源:国知局
节点配置数据来映射网络拓扑(步骤58)。这可涉及确定由节点用来与网络管理器装置进行通信的各种通信路径以及那些路径的哪一个是优选的。优选路径例如可通过了解节点权重与父节点之间的链路来得到。更具体来说,映射可涉及确定通信树、即示出节点如何连接到根节点、网络管理器装置20的树。
[0060]在这个操作已经进行之后,网络拓扑确定单元42设置通信调度方案(步骤60),其涉及确定通信结构中节点进行通信的位置、例如它们要使用TDMA结构中的哪些时隙。在这个操作已经进行之后,网络拓扑确定单元42使用无线接口 40来通知网络节点关于通信调度方案(步骤62),其可涉及通知它们关于它们将哪些时隙用于通信。它还可涉及确认节点跳数和节点权重。在这是应当知道,确认也可刚好在调度方案的通知之前发送。
[0061]因此,网络管理器装置20将使用节点配置消息中的信息来生成网络的拓扑树,重新调度网络,并且此后向所有节点发送具有新调度方案的命令,其允许所有节点使用其已更新权重和跳数。
[0062]在调度已经进行之后,则有可能使节点在所指配时隙向网络管理器装置20传送数据。这能够如何进行形成本发明的第二变化,现在将参照图10和图11对其进行描述,图10示出用于通知网络管理装置关于通信路径的多个方法步骤的流程图,图11是示出工业无线网络中的节点如何操控所接收数据消息的多个方法步骤的流程图。
[0063]在发送了节点配置消息(步骤92)并且接收了调度方案(步骤94)之后,节点、例如第六节点34连续调查是否存在要传送的数据。这可通过无线通信装置的数据操控单元53调查是否存在要传送的传感器数据进行。在存在要传送的数据的情况下(步骤96),则发送预计送往网络管理器装置20的数据消息DM(步骤98)。然后发送包括始发节点标识符OID、始发节点权重ONW(其可以是已更新节点权重)、始发节点跳数ONHN以及要向网络管理器装置20报告的数据DATA的数据消息。这个数据消息DM通常使用广播来发送。在这里给出的示例中,始发节点标识符CID、始发节点权重0NW、始发节点跳数ONHN和数据全部与第六节点34关联。
[0064]网络中的节点、例如第四节点30的数据操控单元53然后经由天线44和接收器46来接收这种数据消息DM(步骤100)。然后调查是否首次接收这个特定数据消息。如果不是的话(步骤104),则丢弃数据消息DM。但是,如果首次接收数据消息(步骤102),则处理消息。
[0065]这个处理涉及将始发节点权重ONW与节点权重NW进行比较(步骤106)。这意味着,数据操控单元53将节点配置存储器52中存储的自身节点的节点权重NW与所接收数据消息DM中的始发节点权重0NW(其是发送预计送往网络管理器装置20的数据的节点的权重)进行比较。因此,这个节点是消息始发节点、即数据消息DM始发的节点。如果始发节点权重ONW高于自身节点权重NW (步骤108),则转发数据消息DM (步骤110),该转发在这里可通过广播来执行。但是,如果始发节点权重ONW低于自身节点权重NW(步骤108),则丢弃数据消息DM (步骤104)。
[0066]在这里应当注意,包括网络管理器装置在内的所有节点按照相同方式进行操作。但是,网络管理器具有零的权重,这确保它将从所有节点接收数据消息。
[0067]能够看到,由于数据消息将从较大权重节点转发到较小权重节点,所以这个消息最终将到达网络管理器装置,其具有最小权重、例如零。
[0068]如先前所述,网络管理器装置20可定期发送网络调查消息。在发送了先前所述网络调查消息之后的某个时间,网络管理器装置因而可发送新消息。当这发生时,现场装置全部将其节点跳数和节点权重重置成其初始节点跳数和节点权重,即,重置成网络管理器装置最初指配的值。这能够通过从网络管理器装置接收特殊重置指令进行。它也能够通过在来自网络管理器装置的前一确认之后检测网络调查消息的第一存在进行。
[0069]本发明具有多个优点。它通过分组传递分集来改进可靠性。路由选择表不是所有节点所需的。网络拓扑的可能变化将不会终止通信。通过本发明,变得更易于配置参数并且将其下载到无线现场装置。这将减少维护时间。此外,本发明将改进传输可靠性,这降低通信故障的风险。由于本发明,还有可能在工业无线传感器网络上运行安全应用。此外,本发明是通用的,并且因此在所有工业无线传感器网络上是可适用的。
[0070]存在能够由本发明组成的多种变化。网络管理器装置不一定是网关。它有可能作为网络中的独立装置来提供。如果它是独立装置,则网络拓扑确定单元将是网络管理器装置的一部分。但是,数据操控单元将放置在网关中。由于节点跳数在数据消息中使用,所以这也能够用于确定数据消息是否将被转发。但是,应当知道,可从数据消息中省略始发节点跳数。实际上应当知道,跳数的使用可完全省略。有可能仅将权重用于确定网络调查消息是否要通过网络转发。实际上还在可能仅报告节点权重。这还意味着,父节点标识符的确定和使用也可省略。在使用跳数的情况下,还有可能的是,父节点标识符作为进一步处理的一部分来设置。
[0071]节点配置控制单元以及可选地还有无线通信装置的数据操控单元可采取分立组件的形式来实现,例如专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)电路,其也可包括第一现场装置的其他单元和电路。但是,节点配置控制单元也可通过具有包括计算机程序代码的关联程序存储器的处理器来实现,计算机程序代码在运行于处理器时用于执行节点配置控制单元的功能性。这个计算机程序产品能够作为数据载体来提供,例如携带计算机程序代码的一个或多个CD ROM光盘或者一个或多个存储棒,计算机程序代码在由所述处理器运行时提供上述访问控制单元。采取具有携带这种计算机程序代码的计算机程序114的CD ROM光盘的形式的一种这样的数据载体112在图12中示意示出。另外,网络拓扑确定单元以及可选地还有网络管理器装置的数据操控单元可按照上述方式来实现。
[0072]从前面的论述显而易见,本发明能够按照许多方式来改变。因此,将会知道,本发明仅受到以下权利要求书限制。
【主权项】
1.一种用于允许网络管理器装置(20)确定工业无线网络(WN)中的通信路径的方法,所述方法由作为所述工业无线通信网络中的节点(30)的无线通信装置(43)来执行,所述无线通信装置具有包括节点权重(NW)的节点配置数据,并且所述方法包括下列步骤: -从另一网络节点(24)接收(64)网络调查消息(NIM),所述网络调查消息包括消息权重(MW), -检查所述网络调查消息,并且基于所述检查的结果来执行所述网络调查消息的进一步处理 其中所述检查包括-基于与所述另一节点的通信质量来确定(72)通信权重(CW),-通过将所述通信权重(CW)与所述消息权重(MW)相结合来形成(74)中间权重(IW),以及-将所述中间权重(IW)与所述节点权重(NW)进行比较(75), 其中所述进一步处理在所述消息权重(MW)低于所述中间权重(IW)时(76)执行,并且包括-将所述中间权重设置(78)为新节点权重,-将所述中间权重设置(86)为新消息权重,以及-向所述网络中的其他节点(30)发送具有所述新消息权重的改变的网络调查消息。
2.如权利要求1所述的方法,还包括向所述网络管理器装置(20)发送(92)具有节点配置数据的节点配置消息(NCM),所述节点配置数据包括通过对包括更新的节点权重(ONW)的所述网络调查消息的所述处理而已经更新的节点配置数据。
3.如权利要求2所述的方法,其中,所述节点配置消息包括作为对所述网络管理器装置所发送的原始网络调查消息的响应而发送的数据。
4.如以上权利要求中的任一项所述的方法,还包括发送(98)预计送往所述网络管理器装置(20)的数据消息(DM),所述数据消息包括所述更新的节点权重(ONW)以及要向所述网络管理器装置报告的数据(DATA)。
5.如以上权利要求中的任一项所述的方法,还包括:从另一网络节点(34)接收(100)数据消息(DM),所述数据消息包括消息始发节点的节点权重(ONW);将所述接收的节点权重(ONW)与自身节点权重(NW)进行比较(106);以及在所述接收的节点权重高于所述自身权重的情况下(108)向其他节点转发(110)所述数据消息。
6.如以上权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述节点配置数据包括节点跳数(NHN),并且所述网络调查消息包括消息跳数(M
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1