專利名稱：在無線網(wǎng)絡(luò)中建立雙向通信路徑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在無線網(wǎng)絡(luò)中、特別是在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中建立雙向的通信路徑的方法，其中網(wǎng)絡(luò)具有匯聚節(jié)點(diǎn)形式的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)，其中在匯聚節(jié)點(diǎn)和用戶節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)之間能建立用于雙向傳輸數(shù)據(jù)包的通信路徑。本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以及一種網(wǎng)絡(luò)、特別是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
無線網(wǎng)絡(luò)通常在無線的傳感器網(wǎng)絡(luò)(也稱為傳感器網(wǎng)絡(luò))的結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通過將傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器、節(jié)點(diǎn)或傳感器節(jié)點(diǎn)與無線電接口組合在一起來形成。各個(gè)傳感器例如將測(cè)量值和狀態(tài)信息(通常是數(shù)據(jù))傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)，該匯聚節(jié)點(diǎn)典型地起網(wǎng)關(guān)的作用。如果傳感器不處于到匯聚節(jié)點(diǎn)的直接的可到達(dá)范圍內(nèi)，則其也傳輸用于其它傳感器的數(shù)據(jù)。因此建立了一種所謂的多躍距數(shù)據(jù)傳輸。為此，在傳感器節(jié)點(diǎn)中保持了關(guān)于各個(gè)最近的節(jié)點(diǎn)的信息，用于傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)，也就是說在路徑上。該信息通常稱為路由表格記錄。傳感器節(jié)點(diǎn)以及匯聚節(jié)點(diǎn)典型地以極端的能量效率以及低廉成本實(shí)現(xiàn)。這表明， 即節(jié)點(diǎn)具有非常少的資源，特別是低的計(jì)算功率和小的主存儲(chǔ)器。后者表明，即路由表格也可以包含僅僅很少的條目。此外，通過無線電接口僅能實(shí)現(xiàn)低的數(shù)據(jù)率，其中資源還必須盡可能節(jié)省地被使用，這是因?yàn)闊o線電接口相對(duì)于其它組件、如傳感器或CPU，具有特別高的能量消耗。從各個(gè)傳感器到匯聚節(jié)點(diǎn)(網(wǎng)關(guān))的路徑、也就是說，在所謂的上行鏈路方向上， 可以簡(jiǎn)單地且節(jié)省資源地利用所謂的匯聚樹協(xié)議建立。這種協(xié)議基于周期性地交換在相鄰節(jié)點(diǎn)的之間的包，而這些節(jié)點(diǎn)使得分別到度量(Metrik)形式的匯點(diǎn)(knke)的最短距離信號(hào)化。該包稱為信標(biāo)(Beacons)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)管理一個(gè)到匯聚節(jié)點(diǎn)的路徑，為此，其存儲(chǔ)到匯點(diǎn)的最短距離的相鄰節(jié)點(diǎn)以用于傳輸其數(shù)據(jù)包。然而附加地應(yīng)該也將消息、例如配置包從匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送到選擇的節(jié)點(diǎn)。為此必須建立相應(yīng)的、在反向方向上的路徑、即所謂的下行鏈路方向上的路徑，這不被匯聚樹協(xié)議的類別支持。因此在應(yīng)用該協(xié)議時(shí)需要附加的機(jī)構(gòu)。此外存在的問題是，即在大的傳感器網(wǎng)絡(luò)中必須特別高效地建立路徑，特別是因?yàn)榭晒┦褂玫拇鎯?chǔ)器不足以將用于所有節(jié)點(diǎn)的路徑保持在匯點(diǎn)中或鄰近于匯點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)中。 這導(dǎo)致，即從匯聚節(jié)點(diǎn)到選擇的節(jié)點(diǎn)的路徑必須被探測(cè)并且重復(fù)建立，因?yàn)槠洳豢赡鼙怀掷m(xù)地保持。和無線的傳感器網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)系地，已知了兩種規(guī)格，其用于多躍距網(wǎng)絡(luò)中的通信行動(dòng)ZigBee 和 WirelessHART。ZigBee除了簇樹協(xié)議之外還支持反作用的、基于AODV的多躍距協(xié)議。簇樹協(xié)議根據(jù)技術(shù)發(fā)出地址，這高效地解決上述問題，但是在實(shí)踐中導(dǎo)致了對(duì)于可操作性的巨大的限制，這是因?yàn)檎麄€(gè)應(yīng)用邏輯在技術(shù)中的改變和進(jìn)而在受限制的地址改變的情況下必須同樣被修改。由于這不是實(shí)用的，因此ZigBee的簇樹方法在當(dāng)前的應(yīng)用中不被使用。
在新型的ZigBee Pro-Feature Set中因此不支持簇樹協(xié)議并且通過多對(duì)一和源路由補(bǔ)充。從匯聚節(jié)點(diǎn)到單獨(dú)節(jié)點(diǎn)的通信可以通過適宜地建立路由和反作用的AODV結(jié)構(gòu)并且也通過源路由選項(xiàng)實(shí)現(xiàn)。反作用的路由結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)寬度的廣播。由于在路由表格方面節(jié)點(diǎn)的低存儲(chǔ)器容量，該過程必須經(jīng)常被重復(fù)，這導(dǎo)致了資源、特別是能量的提高的消
^^ ο源路由要求記錄數(shù)據(jù)包中所有的中間節(jié)點(diǎn)，其被從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸至匯聚節(jié)點(diǎn)。中間節(jié)點(diǎn)的該列表隨后在被從匯聚節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)(傳感器)之一的數(shù)據(jù)包中共同引導(dǎo)。這種方法的缺點(diǎn)是包的有效數(shù)據(jù)的最大尺寸的下降(在標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802. 15. 4中，最大128比特并包括包幀頭)，根據(jù)距離(在躍距中計(jì)算，即中間節(jié)點(diǎn)的數(shù)量)，在節(jié)點(diǎn)和匯聚節(jié)點(diǎn)之間，以及用于實(shí)現(xiàn)第二等級(jí)的路由協(xié)議的額外投入。WirelessHART支持了基于表格的路由以及源路由。在WirelessHART中，在識(shí)別了拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)管理器的中心位置對(duì)路由進(jìn)行控制?；诒砀竦穆酚赏ㄟ^投入高的配置過程適用于更長(zhǎng)期限的通信關(guān)系。存儲(chǔ)器的資源限制使得路由表格的經(jīng)常的重新配置變得不可避免，這是因?yàn)椴皇撬型ㄐ抨P(guān)系可以保持在匯聚節(jié)點(diǎn)和存儲(chǔ)器中的傳感器網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)之間。源路由解決了存儲(chǔ)器的問題，然而在WirelessHART中被限制為總共四個(gè)躍距。同樣不能忽視的是用于實(shí)施兩個(gè)路由協(xié)議的投入。在無線的數(shù)據(jù)通信的領(lǐng)域中，特別是在IEEE 802. 11 WLAN中，同樣已知了建立到匯聚節(jié)點(diǎn)的路徑的協(xié)議。這種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802. lis D2. 02也包含Mesh路由協(xié)議HWMP(在 [1]中公開)。除了 ON-Demand模式之外也可能的是，從一個(gè)特定的節(jié)點(diǎn)、所謂的Root-MP 出發(fā)建立也可以是雙向的路由樹。通常，Root-MP是匯聚節(jié)點(diǎn)或者網(wǎng)關(guān)。為此給出了兩種不同的方法前攝的PREQ模式和RANN模式。在前攝的PREQ模式中周期性地將所謂的具有廣播地址的路徑請(qǐng)求消息(PREQ)作為追求的目標(biāo)從Root-MP發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中。由此，在網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)中建立到達(dá)Root-MP的單向的路徑。該方法的結(jié)果符合于觀察的傳感器網(wǎng)絡(luò)中的匯聚樹路由。然而，PREQ消息通?！氨还酀M(geflutet) ”，也就是說其從接收到消息的節(jié)點(diǎn)隨著被更新的路徑度量立刻通過廣播被傳輸給所有相鄰的節(jié)點(diǎn)。在Root-MP中的通向單獨(dú)節(jié)點(diǎn)的雙向路徑可以在前攝的PREQ模式中由HWMP按照兩個(gè)不同的方法產(chǎn)生。在設(shè)置的標(biāo)記“前攝的PREP”中，每個(gè)獲得廣播地址上的PREQ消息的節(jié)點(diǎn)利用相應(yīng)的所謂的路徑應(yīng)答消息(PREP)應(yīng)答。這種方法自身在WLAN網(wǎng)絡(luò)中不是特別有效的，并且因此在資源受限的無線的網(wǎng)絡(luò)中也不是特別有效的。也就可能對(duì)于每個(gè)被發(fā)出的Root-MP的PREQ消息需要PREP包的N*L傳輸。N在此代表了在樹中的節(jié)點(diǎn)的數(shù)量， 而L代表了平均的樹深度。該方法不是能量高效的并且產(chǎn)生開銷。此外Root-MP可能在網(wǎng)絡(luò)中具有到所有節(jié)點(diǎn)的路徑，這由于路由表格的大小可能導(dǎo)致資源問題。如果未設(shè)置標(biāo)識(shí) “前攝的PREP”，則當(dāng)其需要雙向路徑、即從Root-MP到節(jié)點(diǎn)的路徑時(shí)，節(jié)點(diǎn)則隨后僅僅發(fā)送一個(gè)PREP消息。在此，發(fā)起人是這樣的節(jié)點(diǎn)，其中，只要節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)發(fā)送到Root-MP，就保持發(fā)出PREP消息。利用該方法使得Root-MP中的路由表格更小，然而其可能在傳感器網(wǎng)絡(luò)中包括所有傳感器節(jié)點(diǎn)并且因此對(duì)于資源受限的無線網(wǎng)絡(luò)來說是過大的，這是因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)。該方法的另一個(gè)問題是，即僅在匯聚節(jié)點(diǎn)/Root-MP上已知了對(duì)于雙向路徑的需求，但是雙向路徑僅僅通過樹中的節(jié)點(diǎn)初始化并且在HWMP中不存在將這種需求傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)樹的可能性。RANN模式與HWMP的區(qū)別僅僅在于雙向路由的結(jié)構(gòu)。在此，相應(yīng)于上述的前攝的 PREQ消息的所謂的Root宣告消息(RANN消息)在網(wǎng)絡(luò)中被灌滿。然而不輸入到路由表格中，而是僅僅查明通向Root-MP的最佳的在前節(jié)點(diǎn)。信息不用于傳輸數(shù)據(jù)包，而是僅僅用于傳輸路由消息，特別是路徑請(qǐng)求(PREQ)消息。在樹中和Root-MP中的節(jié)點(diǎn)之間的路徑的建立通過PREQ-/PREP-消息交換經(jīng)過Unicast (單播)進(jìn)行。這種路由消息的交換同樣也通過樹中的節(jié)點(diǎn)初始化。同樣不可能的是，將對(duì)于雙向路徑的、存在于匯聚節(jié)點(diǎn)/Root-MP上的需求發(fā)送到樹中的節(jié)點(diǎn)。此外必須對(duì)于每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行PREQ-/PREP-消息交換，以便實(shí)現(xiàn)匯聚樹協(xié)議的功能。在HWMP中，當(dāng)在路徑上發(fā)出數(shù)據(jù)包時(shí)，相應(yīng)的去路和所屬的回路的使用壽命 (Lebenszeit)又被設(shè)置到最大值。在上述傳感器網(wǎng)絡(luò)中可能導(dǎo)致，即一次建立的雙向路徑始終保持雙向，因?yàn)槭冀K一再地將數(shù)據(jù)包從傳感器發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)并且由此也可能始終共同恢復(fù)了從匯聚節(jié)點(diǎn)到傳感器節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)路徑的使用壽命。雙向路徑可能由此再也不通過使用壽命的流逝、所謂的Time-out (到時(shí)間)而消除。HWMP允許了多個(gè)在PREQ消息中的目標(biāo)地址。根據(jù)定義，在此或者是一個(gè)或多個(gè)用于單獨(dú)節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)地址在反作用的模式中，或者僅僅用于樹的廣播地址在PREQ中。由此減少了耗費(fèi)能量的詢問消息。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于，提出一種方法，利用該方法可以在無線網(wǎng)絡(luò)中、特別是在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中建立雙向的通信路徑。在此，該方法應(yīng)適于，能夠在無線網(wǎng)絡(luò)中以低的資源高效地實(shí)施。本發(fā)明的目的還在于，提出一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以及一種網(wǎng)絡(luò)，其中，可以在低資源消耗的情況下實(shí)現(xiàn)雙向的數(shù)據(jù)傳輸。該目的通過一種根據(jù)權(quán)利要求1和4所述特征的方法、一種根據(jù)權(quán)利要求23所述特征的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、以及一種根據(jù)權(quán)利要求M所述特征的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)。有利的設(shè)計(jì)方案由從屬權(quán)利要求中得出。本發(fā)明提供了一種用于在無線網(wǎng)絡(luò)中、特別是在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中建立雙向的通信路徑的方法，其中網(wǎng)絡(luò)具有匯聚節(jié)點(diǎn)形式的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)，其中在匯聚節(jié)點(diǎn)和用戶節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)之間能建立用于雙向傳輸數(shù)據(jù)包的通信路徑。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，從各個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)到匯聚節(jié)點(diǎn)的上行鏈路路徑被由此確定，即在網(wǎng)絡(luò)的相鄰節(jié)點(diǎn)之間周期性地交換路徑消息、即具有路徑信息的消息，其中各個(gè)路徑消息使到匯聚節(jié)點(diǎn)的分別最短的距離，特別是以度量的形式信號(hào)化，和每個(gè)節(jié)點(diǎn)這樣管理其到達(dá)匯聚節(jié)點(diǎn)的路徑，即，該節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)具有到匯聚節(jié)點(diǎn)的最好的度量的、相鄰的節(jié)點(diǎn)的地址，以用于傳輸數(shù)據(jù)包。路徑消息可以是所謂的信標(biāo)(Beacons)，如其由匯聚樹協(xié)議已知地。利用這個(gè)用于查明上行鏈路路徑的行動(dòng)，查明了在匯聚節(jié)點(diǎn)和各個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)之間的分別最短的路徑。該行動(dòng)總體上已知為前述的匯聚樹協(xié)議。交換的消息稱為信標(biāo)。最佳的度量包括例如最少數(shù)量的、位于路徑上的用戶節(jié)點(diǎn)。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，從匯聚節(jié)點(diǎn)到至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)的下行鏈路路徑被由此確定，即在至少一個(gè)由匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑消息中插入地址列表，該地址列表包括各個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)的地址。每個(gè)接收具有地址列表的路徑消息的用戶節(jié)點(diǎn)將地址列表插入到由該用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)出的路徑消息中。這個(gè)或這些在地址列表中編址的用戶節(jié)點(diǎn)在接收到具有地址列表的路徑消息時(shí)作為被詢問的節(jié)點(diǎn)過渡到專用的發(fā)送狀態(tài)中。
根據(jù)本發(fā)明的方法因此提出，將一個(gè)或多個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)的一個(gè)地址或多個(gè)地址插入根據(jù)匯聚樹協(xié)議的一個(gè)信標(biāo)中。通過將被詢問的節(jié)點(diǎn)的地址列表掛到路徑消息(信標(biāo))上可以實(shí)現(xiàn)，即被詢問的節(jié)點(diǎn)清楚地在匯聚節(jié)點(diǎn)中顯示，而其不必利用附加的詢問消息耗能地灌滿無線網(wǎng)絡(luò)。由此在無線網(wǎng)絡(luò)中、特別是在無線的傳感器網(wǎng)絡(luò)中考慮到限定的能量源。通過限制到少量的被詢問的傳感器節(jié)點(diǎn)附加地獲得正面效應(yīng)，即匯聚節(jié)點(diǎn)的路由表格僅僅包含那些真正和匯聚節(jié)點(diǎn)通信的用戶節(jié)點(diǎn)。由此考慮到匯聚節(jié)點(diǎn)的或作為中間節(jié)點(diǎn)的用戶節(jié)點(diǎn)的非常受限制的存儲(chǔ)器容量。通過有利地配置最大使用壽命、路由消息間隔(信標(biāo)間隔)和組合被詢問的傳感器節(jié)點(diǎn)的列表，本發(fā)明可以應(yīng)用在無線網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)實(shí)例中。根據(jù)一個(gè)適合的設(shè)計(jì)方案，被詢問的節(jié)點(diǎn)在接收到具有地址列表的路徑消息時(shí)， 在被詢問的節(jié)點(diǎn)將其具有地址列表的路徑消息發(fā)出到與其相鄰的節(jié)點(diǎn)之前，將其地址從地址列表中刪除。根據(jù)另一個(gè)設(shè)計(jì)方案，用戶節(jié)點(diǎn)僅僅考慮這種相鄰的節(jié)點(diǎn)的路徑消息，其基于路徑消息，作為到匯聚節(jié)點(diǎn)的最近的躍距而被選出。由此節(jié)約地使用了可在節(jié)點(diǎn)中使用的資源。本發(fā)明提出了另一種用于在無線網(wǎng)絡(luò)中、特別是在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中建立雙向的通信路徑的方法，其中網(wǎng)絡(luò)具有匯聚節(jié)點(diǎn)形式的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)，其中在匯聚節(jié)點(diǎn)和用戶節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)之間能建立用于雙向傳輸數(shù)據(jù)包的通信路徑。在該方法中，從各個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)到匯聚節(jié)點(diǎn)的上行鏈路路徑被由此確定，即在網(wǎng)絡(luò)的相鄰節(jié)點(diǎn)之間周期性地交換路徑消息，其中各個(gè)路徑消息使到匯聚節(jié)點(diǎn)的分別最短距離，特別是以度量的形式信號(hào)化，和每個(gè)節(jié)點(diǎn)這樣管理其到達(dá)匯聚節(jié)點(diǎn)的路徑，即，其存儲(chǔ)具有到匯聚節(jié)點(diǎn)的最好的度量的、相鄰的節(jié)點(diǎn)的地址，以用于傳輸數(shù)據(jù)包。從匯聚節(jié)點(diǎn)到至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)的下行鏈路路徑根據(jù)本發(fā)明被由此確定，即除了通過匯聚節(jié)點(diǎn)周期性地發(fā)送的路徑消息之夕卜，還發(fā)出具有地址列表的詢問消息，其包括各個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)的地址；通過各個(gè)接收到詢問消息的節(jié)點(diǎn)將詢問消息傳輸?shù)椒謩e相鄰的節(jié)點(diǎn)，和這個(gè)或這些在地址列表中編址的用戶節(jié)點(diǎn)在接收到具有地址列表的詢問消息時(shí)作為被詢問的節(jié)點(diǎn)過渡到專用的發(fā)送狀態(tài)中。詢問消息在所有包含該詢問消息的節(jié)點(diǎn)中自動(dòng)地更新到匯聚節(jié)點(diǎn)的通信路徑。該方法原理類似于HWMP的On-Demand-模式基于，發(fā)送一個(gè)具有多個(gè)目標(biāo)地址的清楚的詢問消息。這種清楚的詢問消息僅僅需要在無線網(wǎng)絡(luò)中分配一次，從而可以使得附加的路由包的數(shù)量保持較少。由此能實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的能量高效的運(yùn)行。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，即詢問消息和到匯聚節(jié)點(diǎn)的路徑結(jié)構(gòu)的組合實(shí)現(xiàn)了到匯聚節(jié)點(diǎn)的路徑的一個(gè)附加的更新。由匯聚節(jié)點(diǎn)初始化的詢問消息自動(dòng)地在所有獲得該詢問消息的節(jié)點(diǎn)中更新到匯聚節(jié)點(diǎn)的路徑。根據(jù)一個(gè)適合的設(shè)計(jì)方案，在地址列表中編址的用戶節(jié)點(diǎn)在傳輸?shù)椒謩e相鄰的節(jié)點(diǎn)之前將其地址從地址列表中刪除。由于獲得詢問消息并且包含其在目標(biāo)地址列表中的地址的節(jié)點(diǎn)將其地址在傳輸
9之前從列表中刪除，因此可以設(shè)置為，即目標(biāo)地址的列表清空，但還不是所有用戶都已經(jīng)獲得了用于更新通向匯聚節(jié)點(diǎn)的路徑的詢問消息。雖然當(dāng)該用戶節(jié)點(diǎn)沒有獲得詢問消息時(shí)， 沒有導(dǎo)致出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的故障行為，然而通行匯聚節(jié)點(diǎn)的路徑的現(xiàn)實(shí)性可以通過傳輸提高。為此，用戶節(jié)點(diǎn)必須被通知，也由一個(gè)具有清空的列表的詢問被從目標(biāo)地址傳輸。對(duì)此存在下述可能性在第一變體中，接收到由匯聚節(jié)點(diǎn)初始化的詢問消息的用戶節(jié)點(diǎn)將詢問消息傳輸?shù)接脩艄?jié)點(diǎn)的相鄰的節(jié)點(diǎn)。這優(yōu)選地不取決于是否在目標(biāo)地址中存在目標(biāo)地址。根據(jù)另一個(gè)變體，用戶節(jié)點(diǎn)收到由匯聚節(jié)點(diǎn)初始化的詢問消息，該詢問消息具有包含在詢問消息中的廣播地址作為詢問消息的目標(biāo)地址，該用戶節(jié)點(diǎn)不將這種廣播地址解釋為詢問并且將詢問消息傳輸?shù)接脩艄?jié)點(diǎn)的相鄰的節(jié)點(diǎn)。但是由于具有包含的目標(biāo)地址的用戶節(jié)點(diǎn)被要求在匯聚節(jié)點(diǎn)上標(biāo)記其數(shù)據(jù)包，因此廣播地址隨后需要特殊處理，這是因?yàn)椴皇敲總€(gè)、而是僅僅特定的用戶節(jié)點(diǎn)應(yīng)該標(biāo)記數(shù)據(jù)包。根據(jù)另一個(gè)變體，將指示符插入詢問消息中，指示符利用信號(hào)通知接收到詢問消息的節(jié)點(diǎn)，即也能將詢問消息在空的地址列表的情況下傳輸?shù)较噜彽墓?jié)點(diǎn)。在設(shè)置的指示符中，詢問消息在空的目標(biāo)地址列表中也被傳輸。如果指示符未被設(shè)置，則詢問消息在目標(biāo)地址列表為空時(shí)不被傳輸。根據(jù)另一個(gè)適合的設(shè)計(jì)方案，至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)對(duì)至少下一個(gè)、需發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包以預(yù)定的方式進(jìn)行標(biāo)記，該標(biāo)記由在到匯聚節(jié)點(diǎn)的通信路徑上的用戶節(jié)點(diǎn)解釋作為用于應(yīng)答消息的指示符。通過將應(yīng)答消息的功能集成到正常的數(shù)據(jù)包中，得出了另一種形式的對(duì)路由包的節(jié)省。通信路徑的結(jié)構(gòu)由此能在無線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)，而不需要產(chǎn)生附加的信號(hào)交通。由此幾乎不需要附加的能量將一些字節(jié)添加到現(xiàn)存的數(shù)據(jù)包需要的能量明顯少于發(fā)出附加的包。 根據(jù)本發(fā)明的方法的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，即通過構(gòu)建局部的路由表格，相對(duì)于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的來源-路由-方法為該方法定標(biāo)。根據(jù)另一個(gè)適合的設(shè)計(jì)方案，在從被詢問的節(jié)點(diǎn)至IJ匯聚節(jié)點(diǎn)的路徑上的用戶節(jié)點(diǎn)，以及匯聚節(jié)點(diǎn)當(dāng)這些節(jié)點(diǎn)從被詢問的節(jié)點(diǎn)之一接收到標(biāo)記的數(shù)據(jù)包時(shí)，將下行鏈路路徑記入這些節(jié)點(diǎn)的傳輸表格中。適合地，至少將下列信息記入傳輸表格中-目標(biāo)地址，該目標(biāo)地址是被詢問的節(jié)點(diǎn)的地址，并且相應(yīng)于被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包的源地址；-相鄰的用戶節(jié)點(diǎn)的地址，該地址是在到目標(biāo)地址的路徑上的下一個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的地址；-相應(yīng)于通信路徑的使用壽命的信息，其中該信息說明了，在多久之后將到該被詢問的節(jié)點(diǎn)的路徑從傳輸表格中刪除。還提出了，即從匯聚節(jié)點(diǎn)到被詢問的節(jié)點(diǎn)的路徑的使用壽命在發(fā)生下列事件時(shí)被重新設(shè)置到其最大值-在從被詢問的節(jié)點(diǎn)收到或傳輸帶有標(biāo)記的數(shù)據(jù)包時(shí)，該數(shù)據(jù)包被傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)(SK)，或者-在收到或傳輸從匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)包時(shí)，該數(shù)據(jù)包在被詢問的節(jié)點(diǎn)上編址。特別地，在配置時(shí)將通信路徑的使用壽命通知給用戶節(jié)點(diǎn)。同樣可能的是，將該值插入被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包中，從而隨后將該值應(yīng)用于路由表格。從匯聚節(jié)點(diǎn)到被詢問的節(jié)點(diǎn)的路徑的使用壽命的最大值應(yīng)該這樣選擇，即該路徑在發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)通過匯聚節(jié)點(diǎn)還存在于該路徑上。可以放棄從匯聚節(jié)點(diǎn)到被詢問的節(jié)點(diǎn)的路徑的路徑度量，這是因?yàn)閺膮R聚節(jié)點(diǎn)到被詢問的傳感器節(jié)點(diǎn)的路徑恰好相應(yīng)于從被詢問的傳感器節(jié)點(diǎn)到匯聚節(jié)點(diǎn)的已經(jīng)存在的路徑。另一個(gè)適合的設(shè)計(jì)方案提出，即被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包具有序列號(hào)。如果被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包包含序列號(hào)，利用該序列號(hào)能清楚地查明一個(gè)和同一個(gè)被詢問的傳感器節(jié)點(diǎn)的(被標(biāo)記的)數(shù)據(jù)包的順序，則隨后合適的是，將其發(fā)送到路由表格記錄中，這是因?yàn)檎_的按時(shí)間順序的處理在數(shù)據(jù)傳輸問題中被簡(jiǎn)化。將用戶節(jié)點(diǎn)與其在樹結(jié)構(gòu)中的在前節(jié)點(diǎn)組合，可以由于變化的外部條件(由此對(duì)于匯聚節(jié)點(diǎn)的度量發(fā)生變化)而轉(zhuǎn)換為另一個(gè)在前節(jié)點(diǎn)。在最壞的情況下，在兩個(gè)相鄰的用戶節(jié)點(diǎn)之間的通信連接發(fā)生斷開，因此不再可能實(shí)現(xiàn)在用戶節(jié)點(diǎn)和其在前節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)包的傳輸?？赡茉谕?fù)渲邪l(fā)生這樣的情況，其中匯聚節(jié)點(diǎn)不將通向用戶節(jié)點(diǎn)的路徑一同斷開并且因此路徑不能從匯聚節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)接脩艄?jié)點(diǎn)。出于該原因，所有從匯聚節(jié)點(diǎn)出發(fā)的路徑(它們經(jīng)過那些不再使用的或甚至不能再使用的鏈路)在所有中間節(jié)點(diǎn)中和在傳感器節(jié)點(diǎn)中更新。這個(gè)過程在下面稱為路徑維護(hù)。上行鏈路路徑被自動(dòng)地，例如通過收到的路徑消息(信標(biāo))更新。為了也能在下行鏈路方向上更新路徑，必須和相應(yīng)的下行鏈路路徑存在的時(shí)間一樣長(zhǎng)地對(duì)被詢問的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行標(biāo)記。下行鏈路路徑在所涉及的被詢問的節(jié)點(diǎn)中的路徑維護(hù)的必要性適合地通過標(biāo)記標(biāo)識(shí)來表示，其中在設(shè)置的標(biāo)記標(biāo)識(shí)中，將匯聚節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)包利用標(biāo)記來表示。對(duì)此提供了兩個(gè)變體。為了使得被詢問的節(jié)點(diǎn)得知，是否存在通向它的下行鏈路路徑，其必須被維護(hù)，根據(jù)本方法的一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案，在所涉及的被詢問的節(jié)點(diǎn)中存儲(chǔ)了下行鏈路路徑的使用壽命。適合地，隨著最大路徑使用壽命初始化的計(jì)時(shí)器在產(chǎn)生下行鏈路路徑時(shí)啟動(dòng)。路徑的產(chǎn)生是這個(gè)時(shí)間點(diǎn)，此時(shí)第一個(gè)被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包在對(duì)被詢問的節(jié)點(diǎn)詢問之后被發(fā)出。特別地，初始化的使用壽命對(duì)于下行鏈路路徑從匯聚節(jié)點(diǎn)到該用戶節(jié)點(diǎn)在這個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)中相應(yīng)于這個(gè)使用壽命，其在位于其間的節(jié)點(diǎn)中設(shè)置用于這個(gè)下行鏈路路徑。該第一變體的設(shè)計(jì)方案提出，即用戶節(jié)點(diǎn)成為一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)，則通過用戶節(jié)點(diǎn)設(shè)置標(biāo)記標(biāo)識(shí)和另一個(gè)、標(biāo)識(shí)第一數(shù)據(jù)包的特征的標(biāo)識(shí)，其中另一個(gè)標(biāo)識(shí)隨著第一個(gè)、利用標(biāo)記表明的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)而被刪除。特別地，當(dāng)計(jì)時(shí)器到期并且另一個(gè)標(biāo)識(shí)和標(biāo)記標(biāo)識(shí)未被設(shè)置時(shí)，至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)不再對(duì)需發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行標(biāo)記?？商鎿Q地，另一個(gè)標(biāo)識(shí)和非負(fù)的標(biāo)記資源組合，其在每次通過匯聚節(jié)點(diǎn)詢問后考慮了至少被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包的數(shù)量。根據(jù)另一個(gè)適合的設(shè)計(jì)方案，標(biāo)記標(biāo)識(shí)被用于實(shí)現(xiàn)(Existenz)下行鏈路路徑，其中只要設(shè)置了標(biāo)記標(biāo)識(shí)，則所涉及的被詢問的節(jié)點(diǎn)對(duì)由其發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行標(biāo)記。通過以下要素設(shè)置標(biāo)記標(biāo)識(shí)-路徑消息，其中在地址列表中包含有(也就是說詢問了)用戶節(jié)點(diǎn)，和/或
-數(shù)據(jù)包，被詢問的節(jié)點(diǎn)從匯聚節(jié)點(diǎn)接收到該數(shù)據(jù)包。通過這兩個(gè)條件的組合，用戶節(jié)點(diǎn)僅需要一次在路徑消息中在下行鏈路路徑的延續(xù)期間被詢問，不取決于，該路徑通過多少路徑消息間隔存在。由此也可以盡管在受限制的數(shù)量的被詢問的用戶節(jié)點(diǎn)的情況下在路徑消息中不取決于最大的允許的路徑消息大小同時(shí)存在任意多個(gè)下行鏈路路徑，只要匯聚節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)皆撓滦墟溌仿窂綌?shù)據(jù)包即可。也可以由此完全彼此獨(dú)立地選擇路徑消息間隔和下行鏈路路徑的使用壽命。通過從匯聚節(jié)點(diǎn)接收到被詢問的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包設(shè)置標(biāo)記標(biāo)識(shí)原則上可以取消。然而隨后同時(shí)僅能存在一個(gè)限定數(shù)量的下行鏈路路徑，這是因?yàn)楸辉儐柕墓?jié)點(diǎn)利用每個(gè)路徑消息必須始終被重復(fù)詢問并且用于用戶節(jié)點(diǎn)的地址的空間在路徑消息中被限制。此外應(yīng)該考慮，即下行鏈路路徑的使用壽命大于路徑消息間隔，此時(shí)希望的是連續(xù)地存在下行鏈路路徑。根據(jù)另一個(gè)適合的設(shè)計(jì)方案，如果預(yù)定數(shù)量的、帶有標(biāo)記的數(shù)據(jù)包被從各個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)，則重新設(shè)置標(biāo)記標(biāo)識(shí)。第二個(gè)變體的一個(gè)替換方案提出，S卩如果被詢問的節(jié)點(diǎn)在預(yù)定數(shù)量的接收到的路徑消息中不再包含在地址列表中，則重新設(shè)置標(biāo)記標(biāo)識(shí)。本發(fā)明還包括一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其能直接裝載在數(shù)字計(jì)算機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器中并且包括軟件代碼段，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行該產(chǎn)品時(shí)，利用它們實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法。本發(fā)明還提出一種網(wǎng)絡(luò)、特別是無線的傳感器網(wǎng)絡(luò)，其中，網(wǎng)絡(luò)具有一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)和多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)的形式的節(jié)點(diǎn)，其中，在匯聚節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)之間能建立通信路徑的用戶節(jié)點(diǎn)，用于雙向傳輸數(shù)據(jù)包。在根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)中，從各個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)到匯聚節(jié)點(diǎn)的上行鏈路路徑能被由此確定，即在網(wǎng)絡(luò)的相鄰節(jié)點(diǎn)之間周期性地交換路徑消息，其中各個(gè)路徑消息使到匯聚節(jié)點(diǎn)的分別最短的距離，特別是以度量的形式信號(hào)化，和每個(gè)節(jié)點(diǎn)這樣管理其到達(dá)匯聚節(jié)點(diǎn)的路徑，即，該節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)具有到匯聚節(jié)點(diǎn)的最好的度量的、相鄰的節(jié)點(diǎn)的地址，以用于傳輸數(shù)據(jù)包。從匯聚節(jié)點(diǎn)到至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)的下行鏈路路徑能被由此確定，即在至少一個(gè)由匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送的路徑消息中插入地址列表，該地址列表包括各個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)的地址；每個(gè)接收具有地址列表的路徑消息的用戶節(jié)點(diǎn)將地址列表插入到由用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)出的路徑消息中，并且這個(gè)或這些在地址列表中編址的用戶節(jié)點(diǎn)在接收到具有地址列表的路徑消息時(shí)作為被詢問的節(jié)點(diǎn)過渡到專用的發(fā)送狀態(tài)中。 根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)和聯(lián)系根據(jù)本發(fā)明的方法所述的優(yōu)點(diǎn)相同。


下面根據(jù)實(shí)施例在附圖中詳細(xì)說明本發(fā)明。圖中示出圖1示出了具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)和用戶節(jié)點(diǎn)到匯聚節(jié)點(diǎn)的各個(gè)路徑的一個(gè)示意性的、示例性的傳感器網(wǎng)絡(luò)，圖2A，2B示出了在根據(jù)圖1的傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳感器節(jié)點(diǎn)上的具有詢問的路徑消息的兩個(gè)可能的實(shí)施方案，圖3示出了根據(jù)用于路徑維護(hù)的第一個(gè)方法的，在被詢問的節(jié)點(diǎn)J中的通信的根據(jù)本發(fā)明的流程，和圖4示出了根據(jù)用于路徑維護(hù)的第二個(gè)方法的，在被詢問的節(jié)點(diǎn)J中的通信的根據(jù)本發(fā)明的流程。
具體實(shí)施例方式圖1示出了一個(gè)示例性的傳感器網(wǎng)絡(luò)NET，其具有傳感器節(jié)點(diǎn)SK形式的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)SE。用戶節(jié)點(diǎn)例如是傳感器節(jié)點(diǎn)并且具有清楚的地址，其在圖1中以A，B， C，…，K，L表示。在各個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)SE之間存在的通信連接(所謂的鏈路)在圖1中以斷點(diǎn)線示出。在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的粗體示出的線代表在連接的節(jié)點(diǎn)之間的通信路徑。在單個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)SE之間的路徑根據(jù)匯聚樹協(xié)議建立，其在開頭已經(jīng)被說明。隨后更詳細(xì)探討的、在匯聚節(jié)點(diǎn)SK和具有地址“J”的用戶節(jié)點(diǎn)SE (簡(jiǎn)寫為節(jié)點(diǎn)J)之間的通信路徑以PF標(biāo)出。 在該通信路徑上的用戶節(jié)點(diǎn)B和E被稱為中間節(jié)點(diǎn)。從用戶節(jié)點(diǎn)SE到匯聚節(jié)點(diǎn)SK的路徑由此建立，即每個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)A至L在稱為信標(biāo)的路徑消息中通知其到匯聚節(jié)點(diǎn)SK的最短的距離。匯聚節(jié)點(diǎn)SK自身以具有距離“0”或另一個(gè)初始化的、作為最小值的啟動(dòng)值的信標(biāo)，對(duì)于自身在其周圍環(huán)境中是已知的。在將距離添加到用戶節(jié)點(diǎn)之后，從該節(jié)點(diǎn)，另一個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)接收到一個(gè)信標(biāo)，到其在信標(biāo)中被通知的到匯聚節(jié)點(diǎn)的距離，用戶節(jié)點(diǎn)通過其相鄰的用戶節(jié)點(diǎn)識(shí)別出相應(yīng)的到匯聚節(jié)點(diǎn)的距離。用戶節(jié)點(diǎn)SE將為匯聚節(jié)點(diǎn)SK確定的數(shù)據(jù)發(fā)送到相鄰的用戶節(jié)點(diǎn)SE，通過該節(jié)點(diǎn)，其具有到匯聚節(jié)點(diǎn)SK的最短的距離。在最后的時(shí)間之后，關(guān)于到匯聚節(jié)點(diǎn)觀的距離的信息，從匯聚節(jié)點(diǎn)SK出發(fā)，到達(dá)網(wǎng)絡(luò)中的所有用戶節(jié)點(diǎn)SE。在下面的說明中由此出發(fā)，即匯聚節(jié)點(diǎn)SK要將三個(gè)數(shù)據(jù)-和控制包發(fā)送到具有地址“J”的用戶節(jié)點(diǎn)。為此，必須首先將從匯聚節(jié)點(diǎn)SK到特定的用戶節(jié)點(diǎn)的通信路徑查明， 其中該用戶節(jié)點(diǎn)被標(biāo)記為被詢問的節(jié)點(diǎn)so。在用于建立到匯聚節(jié)點(diǎn)SK的相應(yīng)的路徑的、從匯聚節(jié)點(diǎn)SK發(fā)出的信標(biāo)上，對(duì)此掛有用戶節(jié)點(diǎn)的地址的列表，匯聚節(jié)點(diǎn)SK要將數(shù)據(jù)發(fā)送給它。在當(dāng)前情況下，它是具有地址 “J”的用戶節(jié)點(diǎn)。每個(gè)接收到這個(gè)信標(biāo)的用戶節(jié)點(diǎn)將該地址列表插入到其下一個(gè)信標(biāo)中。 由此，將地址通知給傳感器網(wǎng)絡(luò)的NET的所有用戶節(jié)點(diǎn)SE。如果包含在該地址列表中的用戶節(jié)點(diǎn)SE(在此是節(jié)點(diǎn)“J”)接收到這樣一個(gè)信標(biāo)，則在其將它在其下一個(gè)信標(biāo)中傳輸?shù)胶退噜彽挠脩艄?jié)點(diǎn)SE之前，其將其地址從地址列表中查出。原則上足夠的是，僅僅考慮到那個(gè)從接近的用戶節(jié)點(diǎn)SE接收到的信標(biāo)，其隨后基于該信標(biāo)被選擇為到匯聚節(jié)點(diǎn)SK的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)(躍距)。在根據(jù)圖1的實(shí)施例中，匯聚節(jié)點(diǎn)SK因此將具有地址“J”的用戶節(jié)點(diǎn)SE的地址作為被詢問的節(jié)點(diǎn)輸入其信標(biāo)中。在最后的時(shí)間之后，在和它相鄰的用戶節(jié)點(diǎn)(在此是節(jié)點(diǎn)I，E，F(xiàn)或者K)中的這種詢問到達(dá)節(jié)點(diǎn)J。在實(shí)施例中，在此僅僅考慮那個(gè)由相鄰的用戶節(jié)點(diǎn)SE接收到的信標(biāo)，其隨后基于該信標(biāo)作為到匯聚節(jié)點(diǎn)SK的下一個(gè)躍距，也是重復(fù)地， 被選擇。在實(shí)施例中它是節(jié)點(diǎn)E的信標(biāo)。在圖2A中示出了具有到傳感器網(wǎng)絡(luò)NET的特定用戶節(jié)點(diǎn)SE的詢問的信標(biāo)的一種可能的實(shí)現(xiàn)方式。利用EF表示在常見的信標(biāo)中已經(jīng)存在的場(chǎng)。N表示被詢問的用戶節(jié)點(diǎn) SE的數(shù)量。利用IDl (SO)，…，IDN(SO)標(biāo)識(shí)被詢問的用戶節(jié)點(diǎn)的指示符(地址)。地址列表原則上可以，如根據(jù)圖2A示出地，具有數(shù)量為N的被詢問的節(jié)點(diǎn)，其中數(shù)量N > 0。場(chǎng)N 也可以當(dāng)明確地由信標(biāo)的結(jié)構(gòu)中得出被詢問的用戶節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和位置時(shí)被刪去。這是這樣的情況，即被詢問的用戶節(jié)點(diǎn)SE的地址直接地跟隨在作為最后的數(shù)據(jù)區(qū)的EF之后。圖2B示出了一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案，根據(jù)該設(shè)計(jì)方案，信標(biāo)附加地具有一個(gè)詢問標(biāo)識(shí)S0F，利用該詢問標(biāo)識(shí)使得接收到信標(biāo)的用戶節(jié)點(diǎn)SE信號(hào)化，即用戶節(jié)點(diǎn)對(duì)于在匯聚節(jié)點(diǎn)和它之間的雙向的通信連接被詢問，并且這個(gè)被詢問的用戶節(jié)點(diǎn)包含在插入的地址列表中。僅僅當(dāng)詢問標(biāo)識(shí)SOF被設(shè)置時(shí)，才為信標(biāo)掛上附加的場(chǎng)(數(shù)量N的被詢問的節(jié)點(diǎn)以及被詢問的節(jié)點(diǎn)的標(biāo)示符(地址))。在此，當(dāng)?shù)刂妨斜淼慕K端在沒有場(chǎng)N時(shí)也能清楚地識(shí)別 (例如通過消息的終端)時(shí)，則也可能取消場(chǎng)N。在通過被接收的節(jié)點(diǎn)(其包含在信標(biāo)的地址列表中)接收到信標(biāo)之后，被詢問的節(jié)點(diǎn)SO(在此是節(jié)點(diǎn)J)標(biāo)記其下一個(gè)數(shù)據(jù)包，通過一個(gè)合適的機(jī)構(gòu)、例如標(biāo)識(shí)，用于在路由算法中進(jìn)行處理。如果被詢問的節(jié)點(diǎn)SE被詢問，則其必須至少為到匯聚節(jié)點(diǎn)SK的下一個(gè)數(shù)據(jù)包配有該標(biāo)記。由于用于發(fā)出數(shù)據(jù)包的時(shí)間點(diǎn)然而不取決于接收到具有詢問的信標(biāo)，則它允許了在被詢問的節(jié)點(diǎn)上設(shè)置的標(biāo)記(例如以標(biāo)記標(biāo)識(shí)或一種類似的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式) 進(jìn)行確定，數(shù)據(jù)包是否根據(jù)本發(fā)明必須被標(biāo)記。如果標(biāo)記相應(yīng)地被設(shè)置，則因此被詢問的節(jié)點(diǎn)SO的所有數(shù)據(jù)包被標(biāo)記。如果被詢問的節(jié)點(diǎn)SO在一個(gè)信標(biāo)中被詢問，則因此，被詢問的節(jié)點(diǎn)SO設(shè)置該標(biāo)記。在下面將進(jìn)一步描述以何種方式能夠?qū)?biāo)記重新設(shè)置。在到匯聚節(jié)點(diǎn)SK(在此是節(jié)點(diǎn)E和B)的路徑上的中間節(jié)點(diǎn)以及匯聚節(jié)點(diǎn)SK自身處理了類似于應(yīng)答消息的被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包并且將到被詢問的節(jié)點(diǎn)SO(節(jié)點(diǎn)J)的相應(yīng)路徑輸入到其路由表格中。在路由表格的輸入中，必須輸入至少以下信息-目標(biāo)地址該地址是被詢問的節(jié)點(diǎn)SO(在此是節(jié)點(diǎn)J)的地址，也就是說被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包的源地址。-到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的下一個(gè)躍距在到被詢問的傳感器節(jié)點(diǎn)的路徑上的下一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的地址，也就是說被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包的發(fā)送地址。-路徑的使用壽命持續(xù)時(shí)間，在該時(shí)間之后，從路由表格中刪除了到被詢問的節(jié)點(diǎn)SO的路徑。不同的機(jī)構(gòu)將使用壽命重新設(shè)置到其最大值，在下面對(duì)其進(jìn)行描述。在所有情況下，在從被詢問的傳感器節(jié)點(diǎn)SO獲得根據(jù)本發(fā)明的被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包(目標(biāo)地址)時(shí)并且在從匯聚節(jié)點(diǎn)SK獲得數(shù)據(jù)包時(shí)，其在被詢問的傳感器節(jié)點(diǎn)SO上被編址。使用壽命的最大值可以被通過配置而通知給中間節(jié)點(diǎn)。也可能的是，將該值輸入到被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包中，從而該值為了路由表格而被獲取。用于從匯聚節(jié)點(diǎn)SK到被詢問的節(jié)點(diǎn)SO的路徑(所謂的下行鏈路路徑)的使用壽命的最大值應(yīng)該被這樣選擇，即它在通過該路徑上的匯聚節(jié)點(diǎn)SK發(fā)出下一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)還存在。不需要路徑度量，這是因?yàn)閺膮R聚節(jié)點(diǎn)SK到被詢問的節(jié)點(diǎn)SO的路徑恰好符合于從被詢問的傳感器節(jié)點(diǎn)到匯聚節(jié)點(diǎn)的已經(jīng)存在的路徑。可替換地可以，和在HWMP的ON-Demand模式中類似地，將具有多個(gè)目標(biāo)地址的詳細(xì)的詢問消息發(fā)出。這雖然需要附加的路由包，但是和方法的其它機(jī)構(gòu)一起需要僅僅在傳感器網(wǎng)絡(luò)中分配一次這種詳細(xì)的詢問消息，從而附加的路由包的數(shù)量很少。傳感器網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)不必都接收到詢問消息。在聯(lián)網(wǎng)(vermascht)的網(wǎng)絡(luò)中，然而將詢問消息至少傳輸?shù)剿泄?jié)點(diǎn)。因此，詢問消息和到匯聚節(jié)點(diǎn)SK的路徑構(gòu)造的組合實(shí)現(xiàn)了到匯聚節(jié)點(diǎn)SK 的路徑的一個(gè)附加的更新。由匯聚節(jié)點(diǎn)SK初始化的詢問消息自動(dòng)地在所有包含該詢問消息的用戶節(jié)點(diǎn)中更新了到匯聚節(jié)點(diǎn)的路徑。由于包含這些詢問消息并且其地址包含在目標(biāo)地址的列表中的節(jié)點(diǎn)在傳輸之前將其地址從列表中刪除，因此可以提出，即目標(biāo)地址的列表是空的，但是還不是所有用戶節(jié)點(diǎn)SE獲得了到匯聚節(jié)點(diǎn)SK的路徑的更新的詢問消息。然而當(dāng)該用戶節(jié)點(diǎn)SE未獲得詢問消息時(shí)，并不導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)NET的故障性能。然而，到匯聚節(jié)點(diǎn)SK的路徑的現(xiàn)實(shí)性可以通過傳輸來提高。為此，用戶節(jié)點(diǎn)SE被通知，也傳輸了具有目標(biāo)地址的空的列表的詢問。為此存在不同的可能性-一般來說傳輸了所有從匯聚節(jié)點(diǎn)SK初始化的詢問消息，不取決于是否有目標(biāo)地址包含在詢問消息中。-給出了廣播地址作為目標(biāo)地址。但是由于傳感器節(jié)點(diǎn)和包含的傳感器節(jié)點(diǎn)原本被要求，因此需將應(yīng)答消息發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)，則廣播地址需要特殊處理，這是因?yàn)椴皇敲總€(gè)、而是僅僅特定的傳感器節(jié)點(diǎn)應(yīng)該發(fā)出應(yīng)答消息。-在詢問消息中應(yīng)用了標(biāo)識(shí)。在設(shè)置的標(biāo)識(shí)中，詢問消息也在空的目標(biāo)地址列表中被傳輸。如果標(biāo)識(shí)未被設(shè)置，則詢問消息在目標(biāo)地址列表為空時(shí)不被傳輸。被詢問的節(jié)點(diǎn)SO對(duì)于獲得詢問消息作出反應(yīng)，如在獲得信標(biāo)時(shí)那樣，其中它設(shè)置在目標(biāo)地址的列表中，也就是說帶有標(biāo)記其到匯聚節(jié)點(diǎn)SK的數(shù)據(jù)包。路徑PF的使用壽命通過在該路徑上傳輸數(shù)據(jù)包，利用每個(gè)數(shù)據(jù)包重新設(shè)置為初始值。通常，數(shù)據(jù)包更新路徑PF的兩個(gè)方向的使用壽命。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的方法來說必需的是，即不以所述方式被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包僅僅對(duì)于路徑的方向更新使用壽命，其中傳輸該使用壽命。這表明，即從匯聚節(jié)點(diǎn)SK到被詢問的節(jié)點(diǎn)SO的路徑PF(下行鏈路路徑)通過匯聚節(jié)點(diǎn)SK傳輸?shù)接脩艄?jié)點(diǎn)SO的包進(jìn)行更新，然而并不通過未被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包進(jìn)行更新，用戶節(jié)點(diǎn)SO在其正常功能的范疇中將該數(shù)據(jù)包發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)SK。否則這可能導(dǎo)致，即一次被設(shè)置的、雙向的路徑持續(xù)地保持為雙向。與此不同的是，以所述方式產(chǎn)生了被詢問的節(jié)點(diǎn)SO的被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包，其被傳輸?shù)絽R聚節(jié)點(diǎn)SK。通過利用其標(biāo)記通知的路由功能，它將從匯聚節(jié)點(diǎn)SK到被詢問的節(jié)點(diǎn)SO 的下行鏈路路徑的使用壽命也重新設(shè)置為初始值。本方法也考慮了當(dāng)拓?fù)渥兓瘯r(shí)，在匯聚節(jié)點(diǎn)SK和被詢問的節(jié)點(diǎn)SO之間的一次建立的雙向路徑的維護(hù)。在網(wǎng)絡(luò)的樹結(jié)構(gòu)中將用戶節(jié)點(diǎn)SE和其在前節(jié)點(diǎn)組合的方式可以基于波動(dòng)的外界條件而變化到另一個(gè)在前節(jié)點(diǎn)，由此改變了相對(duì)于匯聚節(jié)點(diǎn)的度量。在最壞的情況下，在兩個(gè)相鄰的用戶節(jié)點(diǎn)之間的通信連接發(fā)生斷開，因此不再可能實(shí)現(xiàn)在用戶節(jié)點(diǎn)和其在前節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)包的傳輸?？赡茉谕?fù)渲邪l(fā)生這樣的情況，其中匯聚節(jié)點(diǎn)不將通向用戶節(jié)點(diǎn)的路徑一同斷開并且因此不能將數(shù)據(jù)包從匯聚節(jié)點(diǎn)SK傳輸?shù)轿挥诼窂缴系挠脩艄?jié)點(diǎn)SE或者被詢問的節(jié)點(diǎn)SO。出于該原因，所有從匯聚節(jié)點(diǎn)SK出發(fā)的路徑(它們經(jīng)過那些不再使用的或甚至不能再使用的鏈路)在所有中間節(jié)點(diǎn)中和在匯聚節(jié)點(diǎn)SK中更新。在上行鏈路方向上的路徑、也就是說從用戶節(jié)點(diǎn)SE或被詢問的節(jié)點(diǎn)SO在匯聚節(jié)點(diǎn)SK的方向上的路徑，自動(dòng)地通過獲得的信標(biāo)更新。為了也能在從匯聚節(jié)點(diǎn)SK到被詢問的節(jié)點(diǎn)SO的相反方向上進(jìn)行更新，必須和從匯聚節(jié)點(diǎn)觀到被詢問的節(jié)點(diǎn)SO的相應(yīng)路徑存在的時(shí)間一樣長(zhǎng)地以所述的方式標(biāo)記被詢問的節(jié)點(diǎn)SO的數(shù)據(jù)包。
方法A為了使得被詢問的節(jié)點(diǎn)SO也知道，從匯聚節(jié)點(diǎn)SK到被詢問的節(jié)點(diǎn)的、必須被維護(hù)的路徑是否存在，在被詢問的節(jié)點(diǎn)SO中也存儲(chǔ)了從匯聚節(jié)點(diǎn)SK到被詢問的節(jié)點(diǎn)SO(縮寫 SK - SO)的下行鏈路路徑的使用壽命。為此設(shè)有計(jì)時(shí)器，其隨著路徑的最大使用壽命初始化并且在產(chǎn)生從匯聚節(jié)點(diǎn)SK到被詢問的節(jié)點(diǎn)SO(傳感器節(jié)點(diǎn))的路徑時(shí)被啟動(dòng)。這是這樣的時(shí)間點(diǎn)，在該時(shí)間點(diǎn)時(shí)，第一個(gè)被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包在這樣詢問被詢問的節(jié)點(diǎn)SO之后被發(fā)出。特別地，初始化的使用壽命對(duì)于路徑從匯聚節(jié)點(diǎn)SK到被詢問的節(jié)點(diǎn)SO在這個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)中相應(yīng)于這個(gè)使用壽命，其在位于其間的節(jié)點(diǎn)中設(shè)置用于這個(gè)下行鏈路路徑。對(duì)于在被詢問的節(jié)點(diǎn)SO中的下行鏈路路徑SK — SO的使用壽命利用每個(gè)由匯聚節(jié)點(diǎn)SK獲得的包被重新設(shè)置到預(yù)設(shè)的初始值、即最大使用壽命。數(shù)據(jù)包、也就是說被標(biāo)記的、將被詢問的節(jié)點(diǎn)SO作為創(chuàng)始者發(fā)送到匯聚節(jié)點(diǎn)SK的數(shù)據(jù)包通常并不改變被詢問的節(jié)點(diǎn)SO的計(jì)時(shí)器。一個(gè)例外情況是，在獲得信標(biāo)(在其中對(duì)節(jié)點(diǎn)SO進(jìn)行詢問)之后的第一個(gè)被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包。被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包將計(jì)時(shí)器設(shè)置到初始化值并且可以通過另一個(gè)標(biāo)識(shí)、 即所謂的第一數(shù)據(jù)包標(biāo)識(shí)EDPF來識(shí)別。如果設(shè)置了第一數(shù)據(jù)包標(biāo)識(shí)EDPF，則在發(fā)送被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包時(shí)將計(jì)時(shí)器設(shè)置到初始值并且刪除第一數(shù)據(jù)包標(biāo)識(shí)EDPF。第一數(shù)據(jù)包標(biāo)識(shí)EDPF 在獲得具有詢問的信標(biāo)時(shí)設(shè)置用于被詢問的節(jié)點(diǎn)SO。如果計(jì)時(shí)器結(jié)束并且在此時(shí)第一數(shù)據(jù)包標(biāo)識(shí)EDPF未被設(shè)置，則重新設(shè)置標(biāo)記標(biāo)識(shí)MF，從而不再標(biāo)記被詢問的節(jié)點(diǎn)SO的下面的數(shù)據(jù)包。第一數(shù)據(jù)包標(biāo)記EDPF也可以和非負(fù)的整數(shù)的標(biāo)記資源MR中的標(biāo)記標(biāo)識(shí)MF組合。
在該變體中，有效的是下列規(guī)定
權(quán)利要求
1.一種用于在無線網(wǎng)絡(luò)(NET)中、特別是在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中建立雙向的通信路徑 (PF)的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)(NET)具有匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)形式的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)(SE)，其中在所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)和所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)的至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)之間能建立用于雙向傳輸數(shù)據(jù)包的所述通信路徑(PF)，其中-從各個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的上行鏈路路徑被由此確定，即一在所述網(wǎng)絡(luò)(NET)的相鄰節(jié)點(diǎn)(SK，SE)之間周期性地交換路徑消息，其中各個(gè)路徑消息使到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的分別最短的距離，特別是以度量的形式信號(hào)化，和一每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)(SE)這樣管理所述節(jié)點(diǎn)到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的路徑，即，所述節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)具有到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的最好的度量的、相鄰的所述節(jié)點(diǎn)(SE)的地址，以用于傳輸數(shù)據(jù)包；-從所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)到至少一個(gè)所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)的下行鏈路路徑被由此確定，即一在至少一個(gè)由所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)發(fā)送的路徑消息中插入地址列表，所述地址列表包括各個(gè)所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)的地址；一每個(gè)接收具有所述地址列表的路徑消息的所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)將所述地址列表插入到由所述用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)出的路徑消息中，并且一這個(gè)或這些在所述地址列表中編址的所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)在接收到具有所述地址列表的路徑消息時(shí)作為所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)過渡到專用的發(fā)送狀態(tài)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)在接收到具有地址列表的路徑消息時(shí)，在所述被詢問的節(jié)點(diǎn)將其具有地址列表的路徑消息發(fā)出到與所述被詢問的節(jié)點(diǎn)相鄰的節(jié)點(diǎn)之前，將所述被詢問的節(jié)點(diǎn)的地址從所述地址列表中刪除。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)僅僅考慮這種相鄰的節(jié)點(diǎn)的路徑消息，所述相鄰的節(jié)點(diǎn)基于路徑消息，作為到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的最近的躍距而被選出。
4.一種用于在無線網(wǎng)絡(luò)(NET)中、特別是在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中建立雙向的通信路徑 (PF)的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)(NET)具有匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)形式的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)(SE)，其中在所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)和所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)的至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)之間能建立用于雙向傳輸數(shù)據(jù)包的所述通信路徑(PF)，其中-從各個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的上行鏈路路徑被由此確定，即一在所述網(wǎng)絡(luò)(NET)的相鄰節(jié)點(diǎn)(SK，SE)之間周期性地交換路徑消息，其中各個(gè)路徑消息使到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的分別最短的距離，特別是以度量的形式信號(hào)化，和一每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)(SE)這樣管理所述節(jié)點(diǎn)到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的路徑，即，所述節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)具有到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的最好的度量的、相鄰的所述節(jié)點(diǎn)(SE)的地址，以用于傳輸數(shù)據(jù)包；-從所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)到至少一個(gè)所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)的下行鏈路路徑被由此確定，即一除了通過所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)周期性地發(fā)送的路徑消息之外，還發(fā)出具有地址列表的詢問消息，所述地址列表包括各個(gè)所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)的地址，一通過各個(gè)接收到詢問消息的所述節(jié)點(diǎn)將詢問消息傳輸?shù)椒謩e相鄰的所述節(jié)點(diǎn)，和一這個(gè)或這些在所述地址列表中編址的所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)在接收到具有所述地址列表的詢問消息時(shí)作為所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)過渡到專用的發(fā)送狀態(tài)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，在所述地址列表中編址的所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)在傳輸?shù)椒謩e相鄰的所述節(jié)點(diǎn)之前將所述用戶節(jié)點(diǎn)的地址從所述地址列表中刪除。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，接收到由所述匯聚節(jié)點(diǎn)初始化的詢問消息的所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)將所述詢問消息傳輸?shù)剿鲇脩艄?jié)點(diǎn)的相鄰的節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)收到由所述匯聚節(jié)點(diǎn)初始化的詢問消息，所述詢問消息具有包含在所述詢問消息中的廣播地址作為所述詢問消息的目標(biāo)地址，所述用戶節(jié)點(diǎn)不將所述廣播地址解釋為詢問并且將所述詢問消息傳輸?shù)剿鲇脩艄?jié)點(diǎn)的相鄰的節(jié)點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，將指示符(標(biāo)識(shí))插入所述詢問消息中，所述指示符利用信號(hào)通知接收到所述詢問消息的所述節(jié)點(diǎn)，即也能將所述詢問消息在空的地址列表的情況下傳輸?shù)剿鱿噜彽墓?jié)點(diǎn)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，至少一個(gè)所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)對(duì)至少下一個(gè)、需發(fā)送到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的數(shù)據(jù)包以預(yù)定的方式進(jìn)行標(biāo)記，所述標(biāo)記由在到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的所述通信路徑(PF)上的所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)解釋為用于應(yīng)答消息的指示符。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在從所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(so)到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的路徑上的所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)，以及所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)當(dāng)所述用戶節(jié)點(diǎn)和所述匯聚節(jié)點(diǎn)從所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)之一接收到被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包時(shí)，將所述下行鏈路路徑記入所述用戶節(jié)點(diǎn)和所述匯聚節(jié)點(diǎn)的傳輸表格中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，至少將下列信息記入所述傳輸表格中-目標(biāo)地址，所述目標(biāo)地址是所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(so)的地址，并且相應(yīng)于被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包的源地址；-相鄰的用戶節(jié)點(diǎn)(SE)的地址，所述地址是在到所述目標(biāo)地址的路徑上的下一個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)(SE)的地址；-相應(yīng)于通信路徑(PF)的使用壽命的信息，其中該信息說明了，在多久之后將到所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)的路徑從所述傳輸表格中刪除。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，從所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)到所述被詢問的節(jié)點(diǎn) (SO)的路徑的使用壽命在發(fā)生下列事件時(shí)被重新設(shè)置到其最大值在從所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)收到或傳輸帶有標(biāo)記的數(shù)據(jù)包時(shí)，所述數(shù)據(jù)包被傳輸?shù)剿鰠R聚節(jié)點(diǎn)(SK)，或者在收到或傳輸從所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)發(fā)送的數(shù)據(jù)包時(shí)，所述數(shù)據(jù)包在所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)上編址。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包具有序列號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在涉及的所述被詢問的節(jié)點(diǎn) (SO)中的下行鏈路路徑的路徑維護(hù)的必要性通過標(biāo)記標(biāo)識(shí)(MF)表明，其中在設(shè)置的標(biāo)記標(biāo)識(shí)(MF)中，在所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)上的數(shù)據(jù)包利用標(biāo)記表明。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，隨著最大的路徑使用壽命而初始化的計(jì)時(shí)器在產(chǎn)生下行鏈路路徑時(shí)啟動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，一旦所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)成為一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)，則通過所述用戶節(jié)點(diǎn)設(shè)置所述標(biāo)記標(biāo)識(shí)(MF)和另一個(gè)標(biāo)識(shí)(EDPF)，其中所述另一個(gè)標(biāo)識(shí)(EDPF)隨著將第一個(gè)、利用標(biāo)記表明的數(shù)據(jù)包傳輸?shù)剿鰠R聚節(jié)點(diǎn)(SK)而被刪除。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，當(dāng)所述計(jì)時(shí)器到期并且所述另一個(gè)標(biāo)識(shí) (EDPF)以及所述標(biāo)記標(biāo)識(shí)(MF)未被設(shè)置時(shí)，至少一個(gè)所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)不再對(duì)需發(fā)送到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行標(biāo)記。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述標(biāo)識(shí)(EDPF)和非負(fù)的標(biāo)記資源組合，所述非負(fù)的標(biāo)記資源在每次通過所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)詢問后考慮了至少被標(biāo)記的數(shù)據(jù)包的數(shù)量。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，標(biāo)記標(biāo)識(shí)(MF)被用于實(shí)現(xiàn)下行鏈路路徑，其中，只要設(shè)置了所述標(biāo)記標(biāo)識(shí)(MF)，則涉及的所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)對(duì)由所述被詢問的節(jié)點(diǎn)發(fā)送到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行標(biāo)記。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，如果預(yù)定數(shù)量的、帶有標(biāo)記的數(shù)據(jù)包被從各個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)(so)發(fā)送到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)，則重新設(shè)置所述標(biāo)記標(biāo)識(shí)(MF)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，如果所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)在預(yù)定數(shù)量的接收到的路徑消息中不再包含在所述地址列表中，則重新設(shè)置所述標(biāo)記標(biāo)識(shí)(MF)。
22.根據(jù)權(quán)利要求14至21中任一項(xiàng)所述的方法，其中，通過以下要素設(shè)置所述標(biāo)記標(biāo)識(shí)(MF)-路徑消息，在所述路徑消息中，所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)包含在所述地址列表中，和/或-數(shù)據(jù)包，所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)從所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)接收到所述數(shù)據(jù)包。
23.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品能直接裝載在數(shù)字計(jì)算機(jī)的內(nèi)部存儲(chǔ)器中并且包括軟件代碼段，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行所述產(chǎn)品時(shí)，利用所述軟件代碼段實(shí)施根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的步驟。
24.一種網(wǎng)絡(luò)(NET)、特別是無線的傳感器網(wǎng)絡(luò)，其中，所述網(wǎng)絡(luò)(NET)具有一個(gè)匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)和多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)(SE)的形式的節(jié)點(diǎn)，其中，在所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)和至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)之間能建立通信路徑(PF)的用戶節(jié)點(diǎn)(SE)，用于雙向傳輸數(shù)據(jù)包，其中-從各個(gè)所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的上行鏈路路徑能被由此確定，即一在所述網(wǎng)絡(luò)(NET)的相鄰節(jié)點(diǎn)(SK，SE)之間周期性地交換路徑消息，其中各個(gè)路徑消息使到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的分別最短的距離，特別是以度量的形式信號(hào)化，和一每個(gè)所述節(jié)點(diǎn)(SE)這樣管理所述節(jié)點(diǎn)到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的路徑，即，所述節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)具有到所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的最好的度量的、相鄰的所述節(jié)點(diǎn)(SE)的地址，以用于傳輸數(shù)據(jù)包；-從所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)到至少一個(gè)所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)的下行鏈路路徑能被由此確定，即一在至少一個(gè)由所述匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)發(fā)送的路徑消息中插入地址列表，所述地址列表包括各個(gè)所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)的地址；一每個(gè)接收具有所述地址列表的路徑消息的所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)將所述地址列表插入到由所述用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)出的路徑消息中，并且一這個(gè)或這些在所述地址列表中編址的所述用戶節(jié)點(diǎn)(SE)在接收到具有所述地址列表的路徑消息時(shí)作為所述被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)過渡到專用的發(fā)送狀態(tài)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在無線網(wǎng)絡(luò)(NET)中、特別是在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中建立雙向的通信路徑(PF)的方法，其中網(wǎng)絡(luò)(NET)具有匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)形式的節(jié)點(diǎn)和多個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)(SE)并且其中在匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)和用戶節(jié)點(diǎn)(SE)的至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)之間能建立用于雙向傳輸數(shù)據(jù)包的通信路徑(PF)。從各個(gè)用戶節(jié)點(diǎn)(SE)到匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的上行鏈路路徑被由此確定，即在網(wǎng)絡(luò)(NET)的相鄰節(jié)點(diǎn)(SK，SE)之間周期性地交換路徑消息，其中各個(gè)路徑消息使到匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的分別最短的距離，特別是以度量的形式信號(hào)化。此外，每個(gè)節(jié)點(diǎn)(SE)這樣管理其到匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的路徑，即，該節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)具有到匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)的最好的度量的、相鄰的節(jié)點(diǎn)(SE)的地址，以用于傳輸數(shù)據(jù)包。從匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)到至少一個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)的下行鏈路路徑被由此確定，即在至少一個(gè)由匯聚節(jié)點(diǎn)(SK)發(fā)送的路徑消息中插入地址列表，該地址列表包括各個(gè)被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)的地址。每個(gè)接收具有地址列表的路徑消息的用戶節(jié)點(diǎn)(SE)將地址列表插入到由該用戶節(jié)點(diǎn)發(fā)出的路徑消息中，并且這個(gè)或這些在地址列表中編址的用戶節(jié)點(diǎn)(SE)在接收到具有地址列表的路徑消息時(shí)作為被詢問的節(jié)點(diǎn)(SO)過渡到專用的發(fā)送狀態(tài)中。
文檔編號(hào)H04W40/26GK102577518SQ201080043692
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者托爾斯滕·邁爾, 米夏埃爾·巴爾, 諾貝特·維卡里 申請(qǐng)人:西門子公司