專利名稱:使用ZigBee的通信系統(tǒng)和控制該系統(tǒng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
與本發(fā)明 一致的系統(tǒng)和方法涉及ZigBee通信,更具體地說,涉及一種使 用ZigBee的通信系統(tǒng)以及控制所述通信系統(tǒng)的方法,所述通信系統(tǒng)協(xié)調(diào)通信 終端,經(jīng)由協(xié)調(diào)器發(fā)送和接收數(shù)據(jù),并且使用ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)來設(shè)置通 信終端的信道和個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)標(biāo)識(shí)(ID)。
背景技術(shù):
為了方便用戶,通常在家庭中使用的電器(諸如空調(diào)系統(tǒng)、電視(TV) 等)可被配置為通過遙控器操作。為此,家用電器和遙控器組成了相互無線 通信的通信網(wǎng)絡(luò)。
為了形成這種無線通信網(wǎng)絡(luò),近來已經(jīng)廣泛使用功耗小且安裝成本低的 使用ZigBee的通信技術(shù)。
ZigBee是基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低速率無線個(gè)人局域網(wǎng) (LR-WPAN)。與藍(lán)牙技術(shù)相比,這種技術(shù)用于需要低數(shù)據(jù)率的應(yīng)用。然而, ZigBee是適合家庭網(wǎng)絡(luò)的無線通信技術(shù),ZigBee是一年使用 一個(gè)電池的低功 率規(guī)范并且軟件和相關(guān)組件被最小化,從而實(shí)現(xiàn)成本大約是藍(lán)牙的一半。
需要用于在家用電器和遙控器之間設(shè)置相同的信道和PAN的ID的綁定 程序以形成使用ZigBee的通信網(wǎng)絡(luò)。通常,已經(jīng)采用了使用程序下載的綁定 方法、根據(jù)定義的規(guī)則通過通信執(zhí)行的自動(dòng)綁定方法和通過使用安裝在家用 電器和遙控器中的撥碼開關(guān)(dip switch)從外部執(zhí)行的手動(dòng)綁定方法。
然而,在使用程序下載的綁定方法中,不反映實(shí)際區(qū)域的環(huán)境,并且每 當(dāng)執(zhí)行下載時(shí)必須改變程序設(shè)置。在使用外部撥碼開關(guān)的方法中,用戶必須 要接近家用電器(例如,在空調(diào)系統(tǒng)的情況下安裝在屋頂?shù)难b置)以改變程 序設(shè)置。在根據(jù)定義的規(guī)則通過通信執(zhí)行的方法中,當(dāng)在當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)附近 形成另一通信網(wǎng)絡(luò)時(shí),存在網(wǎng)絡(luò)與不期望的網(wǎng)絡(luò)的重疊
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種使用ZigBee的通信系統(tǒng)以及控制所述系統(tǒng)的方法,當(dāng)在 家用電器和遙控器之間形成ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)時(shí),通過僅使用遙控器來容易地 執(zhí)行設(shè)置信道和PAN ID的綁定操作。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種形成多個(gè)通信終端之間的通信網(wǎng)絡(luò)的通 信系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括布置在所述多個(gè)通信終端中的一個(gè)上的ZigBee協(xié)調(diào) 器,協(xié)調(diào)通信終端,并且發(fā)送和接收數(shù)據(jù);以及布置在所述多個(gè)通信終端中 的另一個(gè)上的ZigBee裝置,通過與ZigBee協(xié)調(diào)器通信來形成ZigBee通信網(wǎng) 絡(luò),其中,在布置了 ZigBee裝置的通信終端上提供用于設(shè)置ZigBee協(xié)調(diào)器 的信道和PAN ID的輸入單元。
所述多個(gè)通信終端中的一個(gè)可以是家用電器,所述多個(gè)通信終端中的另 一個(gè)可以是遙控器。
可在遙控器上提供用于處理具有與ZigBee格式不同的格式的IEEE 802.15.4數(shù)據(jù)的安裝模塊。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面,提供一種用于控制形成多個(gè)通信終端之間的通 信網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)的方法,所述方法包括通過布置在所述多個(gè)通信終端中 的一個(gè)上的安裝模塊,以ZigBee數(shù)據(jù)的格式或以與ZigBee數(shù)據(jù)的格式不同 的格式請(qǐng)求IEEE地址;響應(yīng)于所述IEEE地址請(qǐng)求,設(shè)置布置在所述多個(gè)通 信終端中的另一個(gè)上的ZigBee協(xié)調(diào)器的IEEE :l也址;通過設(shè)置的IEEE地址 發(fā)送信道和PANID設(shè)置消息;響應(yīng)于發(fā)送的信道和PANID設(shè)置消息,設(shè)置 ZigBee裝置的信道和PAN ID。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面,提供一種記錄有用于執(zhí)行所述方法的程序的計(jì) 算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。
通過下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)描述,本發(fā)明的 上述和其它方面將會(huì)變得更加明顯,其中
圖l示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的使用ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)的包括家用 電器和遙控器的系統(tǒng)的配置;以及
圖2A和圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在使用ZigBee的通 信網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置信道和PAN ID的控制操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將參照示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例的附圖更加全面地描述本發(fā)明。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的使用ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)的包括家用 電器和遙控器的系統(tǒng)的配置。參照?qǐng)D1,所述系統(tǒng)包括家用電器10(例如, 在空調(diào)系統(tǒng)的情況下多個(gè)內(nèi)部裝置中的任何一個(gè))和遙控器20,遙控器20 使用ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)將用戶期望的操作指令發(fā)送到家用電器10。
家用電器10是包括控制器12和ZigBee協(xié)調(diào)器模塊14的通信終端,控 制器12控制家用電器10的全部操作。ZigBee協(xié)調(diào)器模塊14發(fā)送和接收數(shù)據(jù), 并且協(xié)調(diào)家用電器10和遙控器20。
如果遙控器20發(fā)送數(shù)據(jù),則ZigBee協(xié)調(diào)器14確定發(fā)送的數(shù)據(jù)是否是 ZigBee格式。如果ZigBee協(xié)調(diào)器14確定發(fā)送的數(shù)據(jù)是ZigBee格式,則ZigBee 協(xié)調(diào)器14通過使用用于處理ZigBee格式數(shù)據(jù)的模塊準(zhǔn)備與遙控器20形成網(wǎng) 絡(luò)。如果ZigBee協(xié)調(diào)器14確定發(fā)送的數(shù)據(jù)不是基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的 ZigBee格式,則ZigBee協(xié)調(diào)器14通過將數(shù)據(jù)發(fā)送到用于處理除了 ZigBee 格式之外的格式的數(shù)據(jù)的另 一模塊準(zhǔn)備與遙控器20形成網(wǎng)絡(luò)。
遙控器20是包括控制器22、 ZigBee端裝置模塊24 (以下稱為ZigBee 裝置)、輸入單元26和安裝模塊28的通信終端,控制器22控制遙控器20的 全部操作,ZigBee裝置24通過ZigBee無線通信將數(shù)據(jù)發(fā)送到家用電器10 和從家用電器10接收數(shù)據(jù),輸入單元26輸入用于在IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的物 理/媒體訪問控制(PHY/MAC )層執(zhí)行的設(shè)置ZigBee協(xié)調(diào)器14的信道和PAN ID的安裝信號(hào),當(dāng)安裝信號(hào)通過輸入單元26被輸入并且包括具有根據(jù)IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的非ZigBee格式的數(shù)據(jù)時(shí),安裝模塊28處理具有與ZigBee格 式不同的格式的數(shù)據(jù)。
以下,將描述具有上述結(jié)構(gòu)的使用ZigBee的通信系統(tǒng)和控制所述系統(tǒng)的 方法的操作和效果。
圖2A和圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的在使用ZigBee的通 信網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置信道和PAN ID的控制操作的流程圖。
首先,如果遙控器20響應(yīng)于用戶的操作指令發(fā)送數(shù)據(jù)(操作S100),則 家用電器10的ZigBee協(xié)調(diào)器14確定發(fā)送的數(shù)據(jù)是否是ZigBee格式(操作 S102 )。如果ZigBee協(xié)調(diào)器14確定發(fā)送的數(shù)據(jù)不是基于正EE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn) 的ZigBee格式,貝'J ZigBee協(xié)調(diào)器14處理具有與ZigBee格式不同的格式的數(shù)據(jù),并且從遙控器20的安裝模塊28接收與網(wǎng)絡(luò)形成相關(guān)的數(shù)據(jù),以準(zhǔn)備 網(wǎng)絡(luò)形成(操作S104)。
如果ZigBee協(xié)調(diào)器14確定發(fā)送的數(shù)據(jù)是ZigBee格式,則使用處理具有 ZigBee格式的數(shù)據(jù)的模塊來準(zhǔn)備ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)的形成(操作S106)。
其結(jié)果是,ZigBee協(xié)調(diào)器14可使用具有ZigBee ^#式或非ZigBee格式 的數(shù)據(jù)基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)形成網(wǎng)絡(luò)。
ZigBee裝置24不能確定ZigBee協(xié)調(diào)器14的IEEE地址或信道,而且不 能執(zhí)行通信,因此以ZigBee格式或非ZigBee格式發(fā)送IEEE地址請(qǐng)求消息(操 作S108 )。
ZigBee裝置24確定已經(jīng)接收IEEE地址請(qǐng)求消息的ZigBee協(xié)調(diào)器14是 否已經(jīng)發(fā)送IEEE地址響應(yīng)消息(操作SI 10 )。如果ZigBee裝置24確定ZigBee 協(xié)調(diào)器14沒有發(fā)送IEEE地址響應(yīng)消息,則ZigBee裝置24在改變ZigBee協(xié) 調(diào)器14的信道的同時(shí)繼續(xù)將IEEE地址請(qǐng)求消息發(fā)送到ZigBee協(xié)調(diào)器14。
如果ZigBee裝置24確定ZigBee協(xié)調(diào)器14已經(jīng)發(fā)送IEEE地址響應(yīng)消息, 則信道(即,ZigBee協(xié)調(diào)器14的信道)被設(shè)置為用于當(dāng)前通信網(wǎng)絡(luò)的信道, 并且包括在IEEE地址響應(yīng)消息中的ZigBee協(xié)調(diào)器14的IEEE地址;故設(shè)置為 IEEE地址。其后,通過使用信道和正EE地址可以進(jìn)^"與ZigBee協(xié)調(diào)器14 的通信(操作S112)。
為了形成ZigBee通信網(wǎng)絡(luò),還需要PAN ID以及信道。因此,ZigBee協(xié) 調(diào)器14必須設(shè)置ZigBee裝置24的PAN ID。為此,ZigBee裝置24通過IEEE 地址將PANID設(shè)置消息發(fā)送到ZigBee協(xié)調(diào)器14 (操作S114)。
在設(shè)置PAN ID之后,ZigBee協(xié)調(diào)器14根據(jù)PAN ID設(shè)置消息將PAN ID 設(shè)置響應(yīng)消息發(fā)送到ZigBee裝置24 (操作SI 16 )。 ZigBee裝置24接收PAN ID設(shè)置響應(yīng)消息(操作S116),并且根據(jù)包括在PAN ID設(shè)置響應(yīng)消息中的 PAN ID設(shè)置它自己的PAN ID (操作S118 )。
另外,如果通過ZigBee協(xié)調(diào)器14的正EE地址將信道設(shè)置消息發(fā)送到 ZigBee協(xié)調(diào)器14 (操作S120),則ZigBee協(xié)調(diào)器14接收信道設(shè)置消息,改 變信道,并且將信道設(shè)置響應(yīng)消息發(fā)送到ZigBee裝置24(操作S122 )。 ZigBee 協(xié)調(diào)器14通過先前的信道發(fā)送信道設(shè)置響應(yīng)消息,并且改變它自己的信道 (操作S124)。
如上所述,按照根據(jù)本發(fā)明的使用ZigBee的通信系統(tǒng)以及控制所述系統(tǒng)的方法,由于當(dāng)在家用電器和遙控器之間形成ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)僅使用遙控 器設(shè)置信道和PANID,因此可以防止多余的信道和PAN ID,并不需要附加 硬件或軟件來設(shè)置或改變信道或PAN ID。
盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例具體顯示并描述了本發(fā)明,但是本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解,在不脫離權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍 的情況下,可以對(duì)其進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)的各種改變。
權(quán)利要求
1、一種形成多個(gè)通信終端之間的通信網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括ZigBee協(xié)調(diào)器,布置在所述多個(gè)通信終端中的第一通信終端上,協(xié)調(diào)所述多個(gè)通信終端,并且發(fā)送和接收數(shù)據(jù);以及ZigBee裝置,布置在所述多個(gè)通信終端中的第二通信終端上,通過與ZigBee協(xié)調(diào)器通信來形成ZigBee通信網(wǎng)絡(luò),其中,在第二通信終端上提供用于設(shè)置ZigBee協(xié)調(diào)器的信道和個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)標(biāo)識(shí)(ID)的輸入單元。
2、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中,第一通信終端是家用電器。
3、 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其中,第二通信終端是遙控器。
4、 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其中,在第二通信終端上提供用于處理具 有與ZigBee格式不同的格式的正EE 802.15.4數(shù)據(jù)的安裝模塊。
5、 一種用于控制形成多個(gè)通信終端之間的通信網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)的方法, 所述方法包括通過布置在所述多個(gè)通信終端中的第一通信終端上的安裝模塊,以 ZigBee數(shù)據(jù)的格式或以與ZigBee數(shù)據(jù)的格式不同的格式請(qǐng)求IEEE地址;響應(yīng)于所述IEEE地址請(qǐng)求,設(shè)置布置在所述多個(gè)通信終端中的第二通 信終端上的ZigBee協(xié)調(diào)器的正EE地址;通過設(shè)置的IEEE地址發(fā)送信道和個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)標(biāo)識(shí)(ID)設(shè)置 消息;響應(yīng)于發(fā)送的信道和PAN ID設(shè)置消息,設(shè)置ZigBee裝置的信道和PANID。
6、 一種記錄有用于執(zhí)行權(quán)利要求5所述的方法的程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。
全文摘要
提供一種使用ZigBee的通信系統(tǒng)和控制該系統(tǒng)的方法,所述通信系統(tǒng)協(xié)調(diào)通信終端,經(jīng)由協(xié)調(diào)器發(fā)送和接收數(shù)據(jù),并且當(dāng)在家用電器和遙控器之間形成ZigBee通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)僅使用遙控器來執(zhí)行設(shè)置通信終端的信道和個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)標(biāo)識(shí)(ID)的綁定操作。形成多個(gè)通信終端之間的通信網(wǎng)絡(luò)的通信系統(tǒng)包括布置在所述多個(gè)通信終端中的一個(gè)上的ZigBee協(xié)調(diào)器,協(xié)調(diào)通信終端,并且發(fā)送和接收數(shù)據(jù);以及布置在所述多個(gè)通信終端中的另一個(gè)上的ZigBee裝置,通過與ZigBee協(xié)調(diào)器通信來形成ZigBee通信網(wǎng)絡(luò),其中,在布置了ZigBee裝置的通信終端上提供用于設(shè)置ZigBee協(xié)調(diào)器的信道和PAN ID的輸入單元。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101567823SQ20081009126
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2008年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月23日
發(fā)明者樸鐘旭, 金孝大 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社