树枝状架构的无线通讯系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型是关于一种短距离无线通讯信号传送系统的技术领域，特别是可建置于大面积区域的树枝状无线通讯系统。
【背景技术】
[0002]公知的无线网络技术，例如W1-F1、Zigbee、蓝芽、超宽带(UWB)等等，虽然有类似的用途，但实际使用情境与状况又不尽相同，举例来说，W1-Fi可使用在大部份的无线网络场合，但它具有耗电量大的缺点；蓝芽耗电量相对较小，一般适合作为一对一的网络装置的信号传送与接收；而ZigBee因具有最省电、最大网络节点数及最低成本等优点，为一种低成本多节点的低功耗的网络设计模块，故多被应用在路灯的管理、城市的导览服务、污染源监控及管理、智能型居家系统及节能系统等。
[0003]一般Zigbee模块的信号传送方式采用为不具方向性的自动相配(automatching)方式。也就是说，信号自发射端出发后，随机且全面性的传送到附近的各协调器(Zigbee模块)上，随后各协调器再将信号随机且全面的传送出去；如此往复不断的接收、发射，直到指定的接收端收到信号为止。此种不具指向性的传送方式，信号传送过程会浪费许多电力能源及时间，而且大量无序的封包在空间传输也会互相干扰，造成信号传送的准确性不足。
[0004]台湾专利第1441537号揭露一种数组式有序规划的无线监控系统，其预先将监控区域内的无线通讯模块规划成数组形式，并搭配自一主向转换至一次向的传送技术，将信息有规则地自传送端传送到目的端。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种树枝状架构的无线通讯系统，其具有规则化，能够使得无线通讯系统的规划更为简便；此外信号或信息的传送具有指向性，故可快速且准确地将信号或信息传送到目的端。
[0006]为达上述目的与功效，本实用新型所揭露的无线通讯系统包含一入口网关(gateway)及一树枝状系统。该树枝状系统包含复数个无线群组，且每一无线群组至少包含一个无线通讯模块。更进一步，该复数个无线群组形成M个序列层(Sequence)，其中第一序列层包含N个无线群组，第二序列层包含NXr个无线群组，且依等比例模式，使第M序列层包含NXrsw个无线群组，藉此使第一序列层至第M序列层，各该序列层内所包含的无线群组数量依序形成数列形式，其中M、N、r为自然数；该传送路径包含自该入口网关与该指定序列层间的每一该序列层，且该入口网关与该指定序列层间的每一该序列层以一无线群组为传送节点用以接收及传送一信息。
[0007]以下即依本实用新型所揭露的目的、功效，举出较佳实施例，并配合图式详细说明。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型树枝状系统的架构示意图；
[0009]图2是本实用新型控制信号的架构示意图；
[0010]图3是本实用新型树枝状系统的传送路径示意图一；
[0011]图4是本实用新型树枝状系统的传送路径示意图二 ；
[0012]图5是本实用新型传送路径决定方法的步骤方块图；
[0013]图6是本实用新型传送路径决定方法的流程图一；
[0014]图7是本实用新型传送路径决定方法的流程图二。
[0015]附图标号:
[0016]10入口网关12信息
[0017]20树枝状系统22第一序列层
[0018]24第二序列层26第三序列层
[0019]28第四序列层30无线群组
[0020]32无线通讯模块34控制信号
[0021]36序列层参数38群组参数
[0022]40无线模块参数
[0023]S50计算次数决定步骤
[0024]S52目的端的前一序列层的被选定无线群组决定步骤
[0025]S54再前一序列层的被选定无线群组决定步骤
[0026]S56重复序列层的被选定无线群组决定步骤
【具体实施方式】
[0027]请参阅图1，图中显示一个树枝状架构的无线通讯系统，其包含一个入口网关10及一个树枝状系统20。其中该入口网关10用以接收及传送信息12，且该信息12能在该树枝状系统20行进。
[0028]该树枝状系统20可区分多个具有排序身份的序列层，例如第一列序层22、第二序列层24、第三序列层26及第四序列层28等等。其次每一该序列层内分别配置有不同数量的无线群组30。例如第一序列层22可配置二个无线群组30 ;第二序列层22可配置四个无线群组30 ;第三序列层26可配置八个无线群组30 ;依此以等比例的形式类推。
[0029]值得注意的是，入口网关10可以不纳入该树枝状统20的各序列层间的无线群组数量的等比例形式。也就是说，该第一序列层22可配置三个无线群组30 ;第二序列层22可配置六个无线群组30 ;第三序列层26可配置十二个无线群组30。如此，该树枝状系统的各序列层的无线群组数量为3、6、12之等比形式，但加入该入口网关后，数量关系为1、3、6、12，虽不形成等比形式，但仍可以适用于本实用新型。
[0030]上述的每一个无线群组30内可以配置至少一个无线通讯模块32，且每一无线群组30可以包含不等数量的无线通讯模块32。又每一个无线群组30至少有一个无线通讯模块32可被设定为路由模块，每一路由模块可用以进行信息12的接收及转发。例如图中画有剖面线的无线通讯模块32可被设定为路由模块，此外同一无线群组30的相异路由模块，可以择一设定为主路由模块，其它的路由模块则被设定为次路由模块。当该主路由模块失效时，该次路由模块可自动递补，据此达到实时接收及传送数据12的效果。
[0031]根据上述说明，本实用新型所揭露的该树枝状系统20包含复数个无线群组，且每一无线群组至少包含一个无线通讯模块；该复数个无线群组形成M个序列层(Sequence)，其中第一序列层包含N个无线群组，第二序列层包含NXr个无线群组，第三序列层包含NXr2个无线群组且依等比例使第M序列层包含NXr η个无线群组。藉此由第一序列层至第M序列层，各该序列层内所包含的无线群组数量依序形成数列形式，其中M、N、r为自然数。
[0032]该信息12依一个传送路径由该入口网关10传送到目的端。该目的端可为第S序列层的第X个无线群组的第Z个无线通讯模块。
[0033]请参阅图2，控制信号34可包含于该信息(未显示)内。该控制信号34用以指示该信息依该传送路径移动至该目的端。该控制信号34的包含一序列层参数36、一群组参数38及一无线模块参数40。图中所示的该目的端为第三序列层第七无线群组的第二个无线通讯模块。由此，该序列层参数36用以指示将该信息传送到一个选自各该序列层之一的指定序列层，该群组参数38用以指示将该信息传送到该指定序列层的一指定无线群组；该无线模块参数40用以使该信息依该传送路径传送到该指定序列层的指定无线群组中的指定无线通讯模块。
[0034]值得注意的是，本实用新型所提供的树枝状系统可搭配一种反向决定路径的方式，并进一步在该树枝状系统内产生一特定的传送路径。
[0035]该传送路径决定方式利用该控制信号中的群组参数搭配树枝状系统的各序列层间的无线群组数量的比例，经预定的计算模式，首先决定出该目的端所处序列层的前一序列层中的被选定无线群组；再取前述的该被选定的无线群组搭配预定的计算模式，决定出更前一序列层中的被选定无线群组；依此逐步向前推衍，直至推算出该第一序列层的被选定无线群组。随后以各序列层的被选定无线群组为传送节点自第一序列层依序排列，或依各被选定无线群组被计算产生的先后次序反向排列，即可在该入口网关及该目的端形成一条传送路径。
[0036]本实用新型可以针对无线群组及无线通讯模块设定对应的身分编号。又图2所示的控制信号34用以表示目的端在第三序层第七无线群组的第二无线通讯模块。进一步揭露传送路径决定方法如下。
[0037]首先利用该第三序列层第七无线群组为基础，经计算后决定出一个位于该第二序列层(即上一层的序列层)的被选定无线群组；再利用该第二序列层的被选定无线群组为基础，经计算决定出一个位于第一序列层(即再上一层的序列层)的被选定无线群组。以上的方式可以决定出第一列序层与第二序列层的无线群组，并以所决定的无线群组作为传送节点。换言之，以上方式可决定该入口网关与该目的端之间的传送节点，且由最接近该目的端的序列层开始，逐步向第一序列层来决定传送路径的节点，因此将此方法称为反向决定路径的方式。
[0038]以图2所示的控制信号34为例，并搭配图3所示的树枝状系统20。该控制信号34要求将信息传送到该第三序列层第七无线群组的第二无线通讯模块，且该树枝状系统20的各序列层22?28中的无线群组30及无线通讯模块32分别设定对应的编号。值得注意的是，各序列层22?28间的无线群组30的数量比(公比)r = 2。此外由于目的端在第三序列层，因此需决定出第一序列层与第二列序层的被选定无线群组编号(节点编号)，故算式需执行二次，亦即算式执行次数=「目的端序列层编号-1」。
[0039]第一次执行算式，为计算该第二序列层24的被选定无线群组。即计算决定目的端的上一序列层的被选定无线群组(传送节点)的编号，其算式为:
[0040]第三序列层的无线群组编号(目的端的无线群组编号)除以公比r ;更进一步表示为:
[0041]第三序列层的无线群组编号(目的端的无线群组编号)=(商QX公比r) +余数；
[0042]若为整除，则被选定无线群组的编号对应商(Q)的编号；
[0043]若非整除，则被选定无线群组的编号对应商加I (Q+1)的编号；
[0044]