在无线网状网络中利用分组消息传输的来自通信设备的消息确认和/或数据收集的方法以及使该确认和数据采集可用于创建通用平台的方法，预期特别用于遥测和自动化，其中每个网状网络包括至少一个控制通信设备(C)和一组从通信设备(N)，并且所述控制通信设备(C)通过网状网络搜索，使得对于每个找到的从通信设备(N)分配用于该网络的唯一的虚拟路由号(VRN)并存入其存储器中，该虚拟路由号表示通过路由数目所确定的控制通信设备(C)至从通信设备(N)的距离，并且在以这种方式布置的网络中，通过定向泛洪将所述消息的控制分组从控制通信设备(C)发出并发回。在每个寻址的从通信设备(N)中，在从控制通信设备(C)接收初始消息后，通过其，控制通信设备(C)启动与初始帧的起始相对时间同步的来自从通信设备(N)的数据收集，设置一个比特或多个比特，其然后在与初始帧时间同步的确认帧期间逐渐与从其他寻址的从通信设备(N)接收的确认集合消息合并，而结果在该确认帧的对应的时隙中，利用所述无线网状网络的定向泛洪，将这些合并的确认集合消息由从通信设备(N)逐渐从最高虚拟路由号(VRN)发送到控制通信设备(C)。
【技术实现步骤摘要】
在无线网状网络中利用分组消息传输的来自通信设备的数 据收集和/或消息确认的方法以及使该确认和数据采集可 用于创建通用平台的方法
所提交的专利技术涉及一种在布置的无线网状网络中利用分组消息传输的来自通信 设备的数据收集和/或消息确认的方法以及使该确认和/或数据收集可用于创建通用平台 的方法。它涉及一种利用分组传输以及采用定向泛洪（flooding)的创建的路由结构在网 状网络中通信的方法，并进一步涉及一种在布置的无线网状网络中消息确认和数据收集的 方法，利用无线网络中的直接寻址将其实现为设备中的服务，以创建用于其实现的通用平 台及设备。
技术介绍
在利用分组传输以及采用定向泛洪的创建的路由结构的网状网络中，以被称为 分组的较小部分来发送消息。分组包含关于其接收方的信息，并在普通网状网络中从发 送方传送至一系列设备，直至它们到达接收方。定义该路径，即确定所述分组被传送通过哪 些设备，叫做路由。路由的目的是确保有可能将所述分组从发送方最可靠并且最快地传送 到接收方。 网状网络表示最普通的网络拓扑，所述网络中任何两个设备之间可以存在普通连 接，意味着这些设备可以互相通信并传递消息。将其中在网络中任何两个设备之间能建立 连接的网状网络称作全连接网状网络，然而实践中更常见的情况是仅有某些设备可以建立 相互连接。 网状网络及路由的最简单实例是将该网络想象为城市，其通过道路网互连，将路 由想象为载货（分组）车辆从发送方的城市至接收方的旅程。利用现有的道路网该车辆从 一个城市行进到另一个城市。连接城市的各道路代表它们之间的连接。因而将从起点至 终点的整个旅程划分成各条道路，我们称之为普通网络的上下文中的连接。在所列出的实 例中，存在许多不同的路线，其被车辆用来将货物从发送方的城市运到接收方的城市，类似 地，在无线的真实世界网状网络中，能够存在用于将分组从发送方路由至其接收方的许多 不同的路线。 由于普通网状网络可以包含或可以不包含任何一对设备之间的连接，所以具有H 个设备的网络中的可能连接的总数总是小于或等于lax，其中=n*(n-i)/2。在具有城 市的该特定实例中，这是n个城市之间道路网中道路的最大数目。 在无线网状网络中，设备通常经由无线电波无线地通信。两个通信设备之间的连 接因而通常受限于这些设备的距离。彼此太远的设备不能建立相互连接。由于在普通的无 线网状网络中通常无法预知各设备之间的距离，所以预先不清楚哪些设备可以建立相互连 接，从而路由，即找到分组的发送方设备至接收方设备的路线，是相对困难的算法问题，特 别由于各种连接的组合及可能路线的数目。 实践中，使用用于网状网络中通信的各种路由方法。这些方法包括，例如，基于路 由表的路由，通常在计算机技术、泛洪或随机路由中使用。基于路由表或矢量的共享及分 布来路由是高效分组传递的最佳方法之一，然而其代价是对通信设备的控制处理器或微控 制器的存储器有很高要求，特别是在具有许多设备的大型网络中。基于将分组逐渐分布到 整个网络，泛洪无序网络是适于可靠分组传递的解决方案，然而由于无线网络的特定属性， 一般具有低数据传输速度和媒介共享问题（媒介访问及其解析的冲突），因此这远非最佳。 在上述实例中，这种方法意味着用我们的车横越整个道路网络。随机路由用于计算机技术 中，例如在路由器过载时，并可以减少分组丢失，但由于可靠性低所以不适于用于遥测的无 线网状网络。 与各设备之间可以有专用连接的连接系统相反，无线网状网络共享通信频谱。不 恰当地使用通信频谱，以及不遵循通信规则，会导致各通信连接冲突，妨碍有效通信。在我 们的具有道路网的实例中，这类似于假如车辆不遵守规则，诸如使用道路哪侧或哪辆车先 走，导致许多道路关闭的混乱和冲突。 因而将防止冲突状态的各种技术用于无线网络中的通信。最常使用的方法是定义 每个设备何时可以传送（所谓的时分复用或时分多址--TDMA)以及每个设备可以在哪里 传送，即每个通信设备可以使用哪些频率（通常由信道规定）的规则。实践中，还使用了用 于媒介/频谱访问的其他技术。CSMA、CDMA、TDMA和TMPS仅是一些例子。 TDMA由于其容易实施和可靠性，在实践中时常用于防止传输冲突。TDMA所基于的 事实是：在给定的叫做时隙的时间间隔内，仅一个指定的设备可以传送。属于不同参与方的 一组时隙叫做帧。在我们的道路网实例中，说明这种方法的最易方式是使用交通灯，其在限 定时间的间隔内限制在共享的十字路口上的交通。本专利申请中描述的路由的方式基于利 用时间复用。 由于目前大多数RF电路允许在多个频率上接收和发送，所以许多系统还利用跳 频（rass-跳频扩频），其中在不同频率上传送各个比特，或更普遍地，传送比特组。实际 上，这意味着它们可以被同时传送，因为它们不会彼此干扰。这种通信方式在我们的实例中 可以被示出为在城市之间的路具有多个车道，其中多辆车可以同时在一条路上行驶。 如之前提到的，具有n个通信设备的普通网状网络允许通信设备之间至多有四_ 个连接，其中，lax =n*(n-i)/2,II为该网络中通信设备的数目。由于不能预知普通无线 网状网络的拓扑，所以经由TDMA应用无冲突泛洪的极限情况需要用于各路由的高达以_ 个专用时隙来确保可靠的分组传递。然而，其时间效率非常低下。例如，对于常用的速度 19. 2kbps，在具有100个通信设备的网络中，带有24B数据的一个短分组的传输会造成长达 50秒的帧。 由于该网络的大量的各种布局，所以使用分组传输并且包含数十、数百或数千设 备的无线网络的功能布局的创建是极为困难的算法过程。对于包含具有有限硬件资源（程 序和数据存储器）并低速通信的通信设备的网络，特别是在多路由的情况下，即将消息从 一个设备发送到另一设备，这就更为复杂了。 基于根据专利申请CZ2010-873的普通无线网状网络的功能设置的创建及该网络 中的路由技术的解决方案确保可靠以及有效地传递消息。然而，随着连接到网络的设备数 目增加，当需要与多个设备通信时，例如在请求用于到一组设备或全部设备的消息确认的 情况下，响应时间因而也增加了。 无线网状网络日益流行用于遥测和自动化以及许多其他应用。遥测自动抄表 (AMR)、公共照明（街道照明）或分布式监测的领域都是很好的实例。这些场合部署具有数 百或数千设备的网络，因此来自各设备的数据收集速度或各设备对上级系统的确认成为低 传送速度的网络中重要的技术参数。 术语 初始消息为由控制通信设备发送到网络的提示。初始消息以广播形式（即寻址到 网络中所有设备的消息）或作为组消息（即寻址到网络中一组设备的消息）发送。通过发 送该初始消息，所述控制通信设备启动如下所述的来自从设备的数据收集。 为响应于接收所述初始消息，集合消息是由从通信设备发送到网络的确认。在专 用时隙中由每个设备发送的集合消息包含来自该设备的数据和来自其他设备的从确认帧 的开始所收集的数据。收集意指通过合并的结构数据累积的方法。 采用TDMA的通信系统中的帧指的是定期重复的数据块，其由固定数目的专用时 隙构成，其中之一用于网络中操作的各通信设备。在一个帧期间，无线网络本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在无线网状网络中利用消息的分组传输的来自通信设备的数据收集和/或消息确认的方法，预期特别用于遥测和自动化，其中每个网状网络包括至少一个控制通信设备(C)和一组从通信设备(N)，并且所述控制通信设备(C)通过所述网状网络搜索，使得对于每个找到的从通信设备(N)分配用于该网络的唯一的虚拟路由号(VRN)并存入其存储器中，所述虚拟路由号表示通过路由数目所确定的所述控制通信设备(C)至所述从通信设备(N)的距离，并且在以这种方式布置的所述网络中，通过定向泛洪将控制消息从所述控制通信设备(C)发出并且发回，其特征在于，在每个寻址的从通信设备(N)中，在从所述控制通信设备(C)接收初始消息后，通过其，所述控制通信设备(C)启动与所述初始帧的起始相对时间同步的来自从通信设备(N)的数据收集，设置一个比特或多个比特，其然后在与所述初始帧时间同步的确认帧期间逐渐与从其他寻址的从通信设备(N)接收的确认集合消息合并，而结果在该确认帧的对应的时隙中，将所合并的确认集合消息由所述从通信设备(N)从最高虚拟路由号(VRN)逐渐发送到所述控制通信设备(C)。
【技术特征摘要】
2013.08.26 CZ 2013-6511. 一种在无线网状网络中利用消息的分组传输的来自通信设备的数据收集和/或消 息确认的方法，预期特别用于遥测和自动化，其中每个网状网络包括至少一个控制通信设 备（C)和一组从通信设备（脚，并且所述控制通信设备（C)通过所述网状网络搜索，使得对 于每个找到的从通信设备（脚分配用于该网络的唯一的虚拟路由号（VRN)并存入其存储器 中，所述虚拟路由号表示通过路由数目所确定的所述控制通信设备（C)至所述从通信设备 (脚的距离，并且在W该种方式布置的所述网络中，通过定向泛洪将控制消息从所述控制通 信设备（C)发出并且发回， 其特征在于， 在每个寻址的从通信设备（脚中，在从所述控制通信设备（C)接收初始消息后，通过 其，所述控制通信设备（C)启动与所述初始峽的起始相对时间同步的来自从通信设备（脚 的数据收集，设置一个比特或多个比特，其然后在与所述初始峽时间同步的确认峽期间逐 渐与从其他寻址...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗拉迪米尔·苏尔克，
申请(专利权)人：米科洛里斯克公司，
类型：发明
国别省市：捷克;CZ
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