專利名稱：同步消息傳輸?shù)姆椒?br> 技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一個用媒體訪問協(xié)議來同步自組織網(wǎng)絡(ad-hocnetwork)中移動節(jié)點之間的消息傳輸?shù)姆椒ā?br> 在移動節(jié)點的一個自組織網(wǎng)絡中，這個自組織網(wǎng)絡自己組織以便在節(jié)點之間來交換信息而不使用固定控制裝置，消息經(jīng)由無線電鏈路以無線方式在個體節(jié)點之間交換。特別地，這類自組織網(wǎng)絡由道路交通中配備了適當?shù)陌l(fā)射機/接收機的機動車輛和為本領域的技術(shù)人員所知的用于評估并創(chuàng)建所期望消息的其它裝置形成。在這種情況下，每個機動車輛都可以被認為是自組織網(wǎng)絡的一個移動節(jié)點。通過使用這樣的網(wǎng)絡，救護車有可能在趨近十字路口的時候通過交換對應信息讓其它機動車輛覺察到它的存在，并且有可能讓該十字路口保持空閑以便救護車迅速通過。而且，機動車輛可以交換它們各自速度的相關(guān)信息，以免在換道或并道的時候發(fā)生碰撞。
為此，諸如IEE 802.11協(xié)議之類的媒體訪問協(xié)議被特別地使用，其無須使用中央控制裝置就可以控制對普通通信媒體的訪問。MAC協(xié)議的RTS和CTS部分對于克服“隱藏節(jié)點問題”和避免消息傳輸中的重疊是非常有用的。隱藏節(jié)點問題在兩個節(jié)點從不同的方向趨近一個中間第三節(jié)點的時候出現(xiàn)，其中，兩個趨近節(jié)點的發(fā)射/接收范圍還沒有重疊，因此這兩個節(jié)點彼此無法察覺。該協(xié)議的RTS和CTS部分適用于點到點通信而不適用于點到多點通信。點到點通信又被稱為“單播”操作，而點到多點通信又被稱為“廣播/多播”操作。一個類似的問題有關(guān)于確認消息的正確接收而出現(xiàn)。對等連接將被理解為意指一個發(fā)射機和一個接收機之間的通信。發(fā)射機首先發(fā)射一個RTS(請求發(fā)送)信號，其包括發(fā)射機和接收機這兩者的地址。然后，接收機發(fā)射一個包括發(fā)射機地址的CTS(清除發(fā)送Clear To Send)信號。結(jié)果，每種情況下的發(fā)射機和接收機都準備著在它們之間進行后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡的其它節(jié)點無意中聽到RTS和CTS信號，并且因此它們自己在這期間將不獲得用這些信號發(fā)射的任何通信。在這種情況下，隱藏節(jié)點問題被這樣解決，即由接收機發(fā)出的CTS信號也被處于該發(fā)射機范圍內(nèi)的節(jié)點接收到。如果接收機不發(fā)射CTS信號，則發(fā)射機也將不發(fā)射任何數(shù)據(jù)并且將通過發(fā)出一個新的RTS信號來開始一個新的嘗試。
“廣播/多播”操作中的消息傳輸對消息傳輸重疊的情況以及消息的錯誤接收很敏感，并且因此只有很低的容量。在一個沒有中央控制裝置的無線自組織網(wǎng)絡中，參與節(jié)點的數(shù)量以及該節(jié)點之間的連接數(shù)量不斷地改變。而且，外部情況也在不斷地改變。
從2001年10月28-31日舉行的軍事通信會議，2001 MILCOM 2001，第二卷，1014-1018頁公開的Gkhan Mergen和Lars Tong所著的“Receivercontrolled medium access in multihop ad hoc networks withmultipacket reception”，(參見1-3，2部分)[20011028 Mergen]和WO02/15485 A1，一個接收機控制消息傳輸?shù)姆椒ū恢獣?。然而在這種情況下每個發(fā)射機只有一個接收機，因此不支持多播操作。
在Lars Wischhof等人公開的“Adaptive broadcast for travel andtraffic information distribution based on inter-vehicle communi-cation[20030609 Wischhof Lars]中，一個用于自己組織自組織網(wǎng)絡的方法被描述，其中，每個節(jié)點的“發(fā)射間隔”都由每個節(jié)點適配到局部環(huán)境以便有效利用可用帶寬。然而，由于潛在重疊可能不太容易被預見并且因此可能幾乎不能避免，所以“發(fā)射間隔”的適配將破壞節(jié)點彼此之間的潛在同步。
在AndréEbner等人于2002年10月27-30日在夏威夷檀香山市舉行的無線個人多媒體通信(WPMC′02)的第五屆國際研討會的會議錄上公開的“Decentralized slot synchronization in highly dynamic ad hocnetworks”中(參見1-3頁)[20021027 Ebner Andre]，一個分散式時隙同步被建議，其中，一個節(jié)點的本地時隙根據(jù)所接收時隙被移動這些時隙的某個小部分。在這種情況下，個體的時隙之間存在一個空閑時間以便考慮時隙的不同長度。然而，這個空閑時間不足以補償(本地和被接收)時隙之間的差異是可能的，并且這因此將導致重疊或消息丟失。
US 6,565,582 B1揭露了一則消息傳輸方法，其中，一個發(fā)射機和一個接收機以握手模式相互通信并且第三方的發(fā)射機/接收機被排除出對這個傳輸信道的訪問。然而這個方法不支持多播操作。
WO 02/28020 A2公開了一個用于在消息傳輸期間經(jīng)由一個節(jié)點來避免重疊的方法，其中，哪個節(jié)點正在哪個時隙中發(fā)送借助于已知的算法被確定。
本發(fā)明的目的是規(guī)定一種消息傳輸方法，借助于該方法，即使沒有使用中央控制裝置，個體節(jié)點與另一個之間的同步也成為可能。特別地，一個時分復用方法將被提供。
這個目的通過權(quán)利要求1中所規(guī)定的特征而被實現(xiàn)。
本發(fā)明的核心概念是被自組織網(wǎng)絡的個體節(jié)點發(fā)送和接收的消息可以彼此做出比較，以便使得預測消息發(fā)送時間成為可能。而且，節(jié)點被彼此同步，因此它們在其中一個節(jié)點覺察到其它節(jié)點位于它的發(fā)射/接收范圍的時候不會相互沖突或重疊。另外，一個接收兩個彼此沖突的消息或與兩個其它節(jié)點重疊的兩個消息的節(jié)點把這個報告給這兩個節(jié)點。當然，在三個或更多重疊消息的情況下，所有的發(fā)送節(jié)點都因此被接收節(jié)點通知。
在本發(fā)明的上下文中，本領域的技術(shù)人員可以用任何所期望的方式來執(zhí)行消息的相互比較以及節(jié)點的同步，但是將優(yōu)選地如下所述地來執(zhí)行。
本發(fā)明的優(yōu)點是不需要借助于控制裝置中的內(nèi)部時鐘來同步自組織網(wǎng)絡節(jié)點之間的消息交換的中央控制裝置，因此特別地，尤其是存在于道路交通中的一個移動節(jié)點網(wǎng)絡可以自己組織以便獲得一個具有在該網(wǎng)絡的個體節(jié)點或機動車輛之間交換的信息的最大吞吐量的網(wǎng)絡。從而，一個穩(wěn)定且可靠地操作的網(wǎng)絡也能夠被提供。
本發(fā)明的有利改進在從屬的權(quán)利要求中被表征。
優(yōu)選地，根據(jù)權(quán)利要求2，一個本領域的技術(shù)人員已知的TDMA類型的協(xié)議被用來在節(jié)點之間以時分復用方法交換消息而不使用中央同步時鐘。在TDMA協(xié)議中，數(shù)據(jù)傳輸塊或“幀”中的時隙確定連接以及發(fā)射機將發(fā)射它們的數(shù)據(jù)的時間。為了允許這個固定的訪問，將被發(fā)射的消息以下列方式與另一消息進行比較每個消息都必須有相同的長度。如果一個較長的消息將被發(fā)射，則它必須被拆分成許多分段；一個較短的消息借助于以緩沖信號的方式來“填充比特”或者借助于空填比特被帶到合適的長度。而且，每個發(fā)射機都用一個對該發(fā)射機來說固定的消息傳輸率來發(fā)射它的消息。如果發(fā)射機沒有將要發(fā)射的消息，則空消息可以被發(fā)射。在例如車輛的最后狀態(tài)(就是說尤其是它的位置和速度)被發(fā)射的這種情況下，這能夠被避免。另外，每個發(fā)射機/接收機都檢查傳輸媒體以便查明在那時該媒體是否空閑，就是說沒有其它數(shù)據(jù)或消息正在被發(fā)射。對媒體的訪問根據(jù)802.11 MAC協(xié)議的DCF部分被控制。在成功地傳輸一則消息之后，在它再次根據(jù)DCF協(xié)議嘗試訪問該媒體之前，該節(jié)點等待取決于消息傳輸率的一段特定的時間。
如果所有的節(jié)點都用相同的消息傳輸率來發(fā)射，則所有節(jié)點的同步將被自動地實現(xiàn)，因為每個節(jié)點只有在其它節(jié)點沒有發(fā)送的時候才將發(fā)送。然而，這在一個移動自組織網(wǎng)絡的情況下卻更加的復雜，因為新添加的節(jié)點與現(xiàn)有通信不同步而且不一定用相同的消息傳輸率來發(fā)射它的消息，并且從而可能破壞現(xiàn)有的同步。
按照權(quán)利要求3中說明的每個節(jié)點的消息傳輸率都有一個限制，特別是在節(jié)點數(shù)量小到足以讓自組織網(wǎng)絡的無線電頻率可用帶寬具有消息傳輸率可以起伏的足夠的空閑容量的時候，網(wǎng)絡節(jié)點的同步可以被實現(xiàn)。
雖然每個節(jié)點用為它確定的消息傳輸率來發(fā)送的需要并不是一個靈活的解決方案，但是它對于某些情況可能是有利的。在權(quán)利要求4中規(guī)定，節(jié)點發(fā)送一個存在信號以便例如讓其它道路使用者了解這個機動車輛的存在。舉例來說，這樣的一個存在信號在一個特定射頻上被發(fā)送，該射頻上沒有必須被交換的其它消息。該存在信號尤其可以包括一個標識碼、一個位置信息項、一個速度和諸如機動車輛類型之類的其它信息。交通密度也可以從這些存在信號中推導出來。這可以例如從所有的存在信號和位置中來計算。如果發(fā)生事故，那么對應的報警信號將被大量的機動車輛發(fā)出以便讓其它的道路使用者了解該事故。在這種情況下，機動車輛或節(jié)點在所有情況下都只有一個受限的消息傳輸率可用，以避免太多被發(fā)出的消息之間的重疊和網(wǎng)絡崩潰。為了解決這問題，存在信號和一個報警信號可以彼此結(jié)合以便形成一個特定長度的消息，該消息只要求一個最大傳輸率。在正常的交通情況中，這個特定長度的消息可以幾乎全部由機動車輛的相關(guān)信息或?qū)⒈唤粨Q的信息組成，而不會造成網(wǎng)絡過載。然而，如果發(fā)生一個事故，那么該存在信號可以用最大傳輸率來發(fā)射以便警告其它的道路使用者。
為了優(yōu)化個體節(jié)點之間的消息傳輸，每個節(jié)點都如權(quán)利要求5中所述地具有一個個體的傳輸率。這可以通過定義一則消息時隙的幀來實現(xiàn)。幀長，即消息時隙的數(shù)量，被定義以用于整個網(wǎng)絡。每個節(jié)點都定義它自己的幀的開始。然后，這個節(jié)點的消息傳輸率通過這個節(jié)點所占用的消息時隙的數(shù)量來定義。如果只用較低的速率來執(zhí)行發(fā)送，則例如只有其中一則消息時隙被這個節(jié)點占用。在高傳輸率的情況下，多個消息時隙可能被占用。
權(quán)利要求6中規(guī)定，為了同步多個節(jié)點之間的消息傳輸，節(jié)點的一幀可以被臨時轉(zhuǎn)移以便在自組織網(wǎng)絡中的其它節(jié)點不發(fā)送的時候進行發(fā)送。如果一個機動車輛接近一個現(xiàn)有的自組織網(wǎng)絡，則這可能導致消息傳輸中的重疊，因為這個新的節(jié)點還沒有同步。同步可以通過使用IEEE802 DCF協(xié)議來完成。這樣的同步在節(jié)點只使用一幀的單個時隙并且不占用另一個節(jié)點的任何時隙的時候是特別適合的。通過一直等待到媒體空閑為止，新的節(jié)點用一個簡單的方式找到一個時隙，即沒有一個其它的節(jié)點正在發(fā)送消息。如果多個的時隙被新的節(jié)點占用，則已經(jīng)被其它節(jié)點占用的那些時隙不得不被釋放，并且消息傳輸率不得不被至少暫時地降低。查明一個時隙被另一個節(jié)點占用的節(jié)點假定它自己沒有同步，然后終止消息在這個時隙中的傳輸，并且只在被它占用而沒有被其它節(jié)點占用的剩余時隙中用一個較低的消息傳輸率進行發(fā)送。為了再次恢復到完全的消息傳輸率，一個完整的幀被監(jiān)視以便發(fā)現(xiàn)空閑時隙并將它們用于它自己的消息傳輸。
已知一個可用射頻的典型帶寬為20Mb/s并且在自組織網(wǎng)絡中例如有400個節(jié)點或機動車輛，這些可以用每50ms 1000比特來發(fā)射一個無線電消息。這對應于40％的帶寬使用。一幀的持續(xù)時間在這種情況下將是50ms。如果在這種情況下，兩個節(jié)點以100m/s的相對速度和100米的察覺范圍彼此趨近，則一旦它們彼此同步并且不存在新占用時隙的重疊，它們就有90到95米的距離可用。因此，它們可以在它們移出范圍之前彼此通信大約38幀。如果多個的節(jié)點以相向方向移動，比如國道上的機動車輛，則事實上它們之間不可能產(chǎn)生同步。在這種情況下，建議沿不同方向移動的節(jié)點或機動車輛在所有情況下用不同的無線電信道彼此通信，因此只有以同一方向移動的節(jié)點形成一個網(wǎng)絡。
在IEEE 8002.11協(xié)議中，隱藏節(jié)點問題借助于RTS和CTS信號被解決。如果兩個或更多指向接收節(jié)點的RTS信號彼此重疊，則該接收節(jié)點不會發(fā)射任何CTS信號，因此發(fā)送節(jié)點不發(fā)射任何數(shù)據(jù)而是以時間偏移的方式再次嘗試建立通信。在多播操作中，RTS和CTS協(xié)議幾乎沒用，因為握手模式必須一個接一個地被執(zhí)行用于每個接收機。代替向從中無差錯地接收了RTS信號的節(jié)點發(fā)射一個CTS信號，我們建議接收節(jié)點完全相反地執(zhí)行，即通知發(fā)射節(jié)點它們不應當發(fā)送。因為消息在幀中的消息時隙中被發(fā)射，所以查明了重疊的接收節(jié)點可以通知發(fā)送節(jié)點關(guān)于下一幀中的重疊。這可以用任何期望的方式來起作用?；舅枷胧窍r隙中的重疊在一幀中被查明，并且這將在下一幀中被通知到節(jié)點。因此，在下一幀中，它們進而又可以選擇一個空閑時隙來發(fā)射消息。
通常，只有在兩個節(jié)點之間直接連接或消息傳輸?shù)那闆r下，接收節(jié)點接收到一則消息才通過一個確認報告來確認。如果消息被一個節(jié)點發(fā)射到大量的其它節(jié)點，則這樣的確認不會發(fā)生，因為接收大量的確認報告耗時太長，因此不可能產(chǎn)生有效的通信。如果是具有定義數(shù)量的n個(時間)時隙的幀中消息傳輸?shù)腡DMA型結(jié)構(gòu)，則給予了發(fā)射這樣的確認的可能性。
這在于一個矢量由確認元素組成，其中，每個確認元素都被分配給一個該幀的時隙。
在一個時隙中發(fā)射消息的每個節(jié)點還發(fā)射一個具有(n-1)比特的確認矢量，其中，該矢量表示對在之前的(n-1)時隙之一中正確接收到一則消息的確認。從而可能的是，每個節(jié)點檢查通信中涉及的所有其它節(jié)點是否都在一幀內(nèi)正確地接收了它的消息，并且每個節(jié)點可以檢查哪個時隙被占用。這可以不僅通過直接監(jiān)視這個時隙中的消息傳輸來實施，而且還可以間接地通過解釋接收到的確認矢量來實施。如果任何接收到矢量指出有一則消息沒有被正確地接收，例如在時隙k中，則即便該接收節(jié)點自己沒有在這個時隙中從其它節(jié)點接收到任何消息，這個時隙被標記為被該接收節(jié)點占用。在這種情況下，每個節(jié)點都監(jiān)視是否時隙被消息占用，并且如果是，則監(jiān)視哪些時隙被消息占用，那些是空閑的。
一個希望在新的時隙中發(fā)射消息的節(jié)點在該幀的一段時期中監(jiān)視消息的交換以及例如被存儲在一個適合的存儲器中的關(guān)聯(lián)確認矢量。通過這些信息，它可以直接地和/或間接地選擇一個空閑時隙，如果有一個可用的話，其中，沒有消息已經(jīng)被發(fā)射。在這個時隙中，它在下一幀中發(fā)射它的第一消息并且還在下一個數(shù)據(jù)傳輸期間發(fā)射一個確認矢量。
如果在本領域的技術(shù)人員已知的R-ALOHA系統(tǒng)中，一個已經(jīng)在之前幀中發(fā)射一則消息的節(jié)點暗中保留同一時隙以用于下一幀。
在節(jié)點在一個時隙中發(fā)射一則消息之前，它檢查它是否已經(jīng)從所有其它節(jié)點接收了對應的確認報告，所有的那些節(jié)點已經(jīng)在之前幀中的這個時隙和新的幀中的時隙之間的時間內(nèi)發(fā)射了一則消息。如果丟失了一個或多個確認報告，則這被該節(jié)點存儲。如果在下一幀中，一個或多個已丟失的確認報告再一次沒有被接收，則這與所存儲的丟失確認報告比較，并且從中確定一個對應的確認報告是否在兩個之前的數(shù)據(jù)傳輸周期中從一個或多個節(jié)點中丟失。因此，接收節(jié)點把這時隙標記為被另一個節(jié)點占用，并且該節(jié)點不將這時隙用于它自己的消息傳輸，而是選擇另一個時隙。
一個類似的過程在F.Borgonovo，A.Capone，M.Cesana，L.Fratta在Mailand大學的發(fā)表中被描述“ADHOC MACa new，flexible andreliable MAC architecture for ad-hoc networks”。在這種情況下，一個信息項被每個節(jié)點發(fā)射以便指出一幀中的被占用以及空閑時隙。如果該節(jié)點已經(jīng)正確且完全地接收到一則消息，則一個時隙被標記為被占用并且在下列信息項中被示出。這對應于上述的確認矢量。
如果一個節(jié)點在該幀的相同時隙中從兩個或更多的其它節(jié)點接收到一則消息，則被接收消息通常由于節(jié)點相互之間的距離不同而在它們的接收強度上有所不同，因此只有具有最大接收強度的消息被歸類為被該節(jié)點正確地接收。在這種情況下，該接收節(jié)點為這個時隙發(fā)送一個確認報告。在這個出版物中，一個與從中正確地接收了該消息的節(jié)點有關(guān)的標識信號也被該接收節(jié)點發(fā)射。從而，在同一時隙中發(fā)送的節(jié)點可以在所有情況下清楚地查明是否該接收節(jié)點已經(jīng)對于它發(fā)射的消息輸出一個確認報告，不過僅僅對于具有正確接收的消息的一個發(fā)送節(jié)點是這種情況。
然而，通過把發(fā)射節(jié)點的標識包含在確認報告，將被發(fā)射的信息量被不希望地增加，因此消息傳輸容量被降低了。當一幀中提供了大量時隙時和/或當每個節(jié)點都具有一個全球唯一的標識碼時，尤其是這樣，這需要加密大量的比特。
因此，這個標識碼在確認矢量中被省略，因此這個矢量包括精確的(n-1)個比特。誠然，在這種情況下原則上存在一些已經(jīng)發(fā)射了消息的節(jié)點將接收到一個打算送給另一個節(jié)點的確認信號的可能性。盡管這將讓確認消息的正確接收的方法不那么可靠，然而隱藏節(jié)點問題從而也被可靠地克服了。
對比起來，在上述的公開中，在錯誤的消息傳輸?shù)那闆r下，例如在不是所有的被接收確認矢量都指示一個特定時隙的占用的情況下，這個時隙在下一幀中再次被釋放以用于消息傳輸。根據(jù)本發(fā)明，這得以避免，因為只有在一個節(jié)點在兩個連續(xù)幀中沒有在特定時隙內(nèi)接收到確認矢量時才釋放一個時隙。通過省略一個用于正確地發(fā)送節(jié)點的標識碼，將被接收節(jié)點發(fā)射的數(shù)據(jù)數(shù)量被降低，特別地，確認矢量在該幀中有n個時隙的情況下只具有(n-1)個比特，而不是至少n個元素。
應當理解，在節(jié)點自己組織的自組織網(wǎng)絡中用于同步消息傳輸?shù)姆椒杀挥糜谌魏蜗到y(tǒng)。舉例來說，集裝箱碼頭中的集裝箱可以配備合適的裝置來形成一個節(jié)點，因此集裝箱的貨物流動可以被優(yōu)化。優(yōu)選地如權(quán)利要求8中所指定，該方法被用來控制一個交通流，以便個體的道路使用者或機動車輛之間的消息傳輸被優(yōu)化并且特別是報警被可靠地發(fā)射到其它道路使用者。在自組織網(wǎng)絡中，只要節(jié)點之間存在一個連接，任何期望的數(shù)據(jù)就都可以被交換，例如道路使用者之間的電話交談。
本發(fā)明將參考附圖中所示的示例實施例來進一步描述，然而，本發(fā)明并不局限于所述實施例。


圖1示出了隱藏節(jié)點問題的一個例子。
圖2示出了具有消息時隙的一幀。
圖3示出了消息傳輸?shù)耐健?br> 圖4示出了重疊的消息。
圖5示出了重疊的消息。
圖1示出了分別具有各自的無線電范圍r的三個節(jié)點A、B、C，其中，節(jié)點A和C沿著剩余節(jié)點B的方向如箭頭所示彼此相對運動。兩個節(jié)點A和C之間的距離如此之大以至于節(jié)點A不能從節(jié)點C接收到任何信號，反之亦然。因此，它們兩個同時發(fā)射一個可被節(jié)點B接收的消息是可能的。這類重疊被稱為“隱藏節(jié)點問題”。如果這類重疊被節(jié)點B查明，則一個對應的信號被發(fā)射到節(jié)點A和C，然后它們使用另一個時隙以用于消息傳輸。
圖2示出了在所有情況下都包括n個消息時隙的連續(xù)幀。在這種情況下，如垂直箭頭所示，一個節(jié)點使用兩個消息時隙(即第一個和第(n-1)個)來向其它節(jié)點發(fā)射消息。水平箭頭示出一幀的長度。
一個自動同步在圖3的上半部被示出，這發(fā)生在一個新的節(jié)點被添加到一個現(xiàn)有網(wǎng)絡的時候。已經(jīng)存在于網(wǎng)絡中的節(jié)點2在時隙1和n-1中它的幀中發(fā)送，節(jié)點1和2的幀的開始是在不同的時候。新添加的節(jié)點1監(jiān)視媒體直到?jīng)]有消息正在被發(fā)送為止。從而，節(jié)點1的幀被一直移動到它想要發(fā)射一則消息的時隙4，根據(jù)時間來排列，因此它如右手側(cè)所示地位于節(jié)點2的時隙1之后。
新的節(jié)點1的一個替代過程在圖3的下半部中被示出。最初，新添加的節(jié)點1希望在它時隙2和4的幀中發(fā)射一則消息。當首先監(jiān)視其它節(jié)點的消息傳輸時，它查明在其時隙4的時候媒體被節(jié)點2占用。然后，節(jié)點1把它的消息傳輸從它的時隙4移動到它的空閑時隙5，其如右手側(cè)所示地對應于節(jié)點2的幀的時隙3。
圖4示出了一個用于處理隱藏節(jié)點問題的例子。節(jié)點B查明了在它的時隙0中的消息傳輸?shù)闹丿B，其中，節(jié)點A已經(jīng)在它的時隙2中發(fā)射了一則消息并且節(jié)點C已經(jīng)在它的時隙6中發(fā)射了一則消息。節(jié)點B在它的時隙3中發(fā)射了一則消息。一旦它已經(jīng)查明這重疊，節(jié)點B就向節(jié)點A和C發(fā)射一個對應的信息項，其在所有情況下都可以包括一個用于這些節(jié)點的空閑時隙。發(fā)射這通告的方式可以根據(jù)需要來配置。其后，從圖4的右半部可以看出，節(jié)點A在它的時隙4而不是時隙2中發(fā)射一則消息，并且節(jié)點C在它的時隙7而不是時隙6中發(fā)射一則消息，其中沒有重疊。
一個替換的可能性在于，如圖5中所示，節(jié)點B決定不再在它的時隙3中發(fā)射它的消息，而是在它的時隙0中發(fā)射它們。這進而也被節(jié)點A和C查明，因此然后這些節(jié)點在每種情況下都選擇一個新的時隙以用于消息傳輸。節(jié)點B對消息傳輸時隙的改變被節(jié)點A和C理解成一個信號，即它們的消息已經(jīng)發(fā)生了重疊。
為了減小在新的時隙占用的情況下兩個或更多的節(jié)點使用相同的消息時隙來進行消息傳輸?shù)目赡苄?，該時隙可以從自由可用的時隙中隨機地選擇。而且，每個節(jié)點把被占用的消息時隙登記在時間序列中是可能的。為此，每個節(jié)點都攜帶一個占用列表，其中，對于每個時隙都存儲一個之前幀中的占用。如果一個時隙沒有被占用，則哪個節(jié)點不管在多少幀以前占用了這個時隙的事實也被登記。一個對應的例子在下表中被示出
為了避免兩個或更多的隱藏節(jié)點再次選擇重疊時隙的情況，所述的每個節(jié)點都為它的消息傳輸只選擇哪個還沒有被其它節(jié)點占用的時隙，并且優(yōu)選從已經(jīng)長時間空閑的時隙中進行選擇，即已經(jīng)很久沒有被占用的時隙，和/或最后被該節(jié)點占用的時隙，因為表中不存在當前的占用，即對于這個節(jié)點不存在“是”項。例如，如果時隙4在倒數(shù)第二幀中被當前正占用時隙2的節(jié)點342使用，而時隙1和3已經(jīng)長時間空閑，則該節(jié)點可以從該后面的時隙中選擇一個。
參考列表A，B，C 節(jié)點1，2節(jié)點r 節(jié)點的無線電范圍
權(quán)利要求
1.一種使用媒體訪問協(xié)議在自組織網(wǎng)絡的移動節(jié)點之間同步消息傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟谙⑾嗷ブg比較它們的長度和傳輸率，只有當一個節(jié)點查明任何其它節(jié)點并未正在發(fā)送消息時，一則消息才被該節(jié)點發(fā)送，以及接收兩個沖突消息的節(jié)點把這個情況報告給發(fā)送節(jié)點。
2.權(quán)利要求1中要求的方法，其特征在于，使用了一個TDMA類型的協(xié)議。
3.權(quán)利要求1或2中要求的方法，其特征在于，一個節(jié)點只用最大傳輸率來發(fā)送消息。
4.權(quán)利要求1到3中任意一個所要求的方法，其特征在于，每個節(jié)點都發(fā)送一則存在消息。
5.權(quán)利要求1到4中任意一個所要求的方法，其特征在于，每個節(jié)點都具有一個個體傳輸率。
6.權(quán)利要求1到5中任意一個所要求的方法，其特征在于，一個節(jié)點的一幀被臨時偏移。
7.權(quán)利要求1到6中任意一個所要求的方法，其特征在于，接收兩個沖突消息的節(jié)點向那兩個發(fā)送節(jié)點通知它們不應該在這個時間點發(fā)送。
8.權(quán)利要求1到7中任意一個所要求的方法，其特征在于，一個確認矢量被用來確認節(jié)點之間的連接。
9.權(quán)利要求1到8中任意一個所要求的方法用來控制交通流的使用。
全文摘要
為了提供一個用媒體訪問協(xié)議來同步自組織網(wǎng)絡的移動節(jié)點之間的消息傳輸?shù)姆椒ǎ渲性摲椒ㄔ试S自己組織而不需要中央同步時鐘，建議相互比較消息的長度和傳輸率，只有一個節(jié)點查明任何其它節(jié)點都不在發(fā)送消息的時候它才發(fā)送一則消息，并且一個接收兩個沖突消息的節(jié)點將這個情況報告給那些發(fā)送節(jié)點。
文檔編號H04L12/56GK1914864SQ200580003438
公開日2007年2月14日 申請日期2005年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月29日
發(fā)明者A·范瓦寧根 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司