專利名稱：多播通訊方法及使用此方法的中繼節(jié)點(diǎn)與無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠在減少耗電的前提下有效率地多播的多播通訊方法及使用
此方法的中繼節(jié)點(diǎn)與無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著無線感測網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日漸成熟，未來無線感測網(wǎng)絡(luò)將廣泛地應(yīng)用于我們 的生活中。以目前IEEE 802. 15. 4為基礎(chǔ)的ZigBee標(biāo)準(zhǔn)為例，在ZigBee規(guī)格文件 (Specification Document)中規(guī)范了多播(multicast)的方法，其可將訊息多播給屬于特 定群組的節(jié)點(diǎn)(node) 。 ZigBee標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)范的多播方法包括非成員模式(Non-member Mode) 以及成員模式(Member Mode)。非成員模式主要是以單方傳播(皿icast)的一對一 (即， 一個節(jié)點(diǎn)對一個節(jié)點(diǎn))方式傳送訊息包(message packet)，而成員模式則是主要使用廣播 方式來傳送訊息包。在一個多播通訊開始時，假設(shè)由起始節(jié)點(diǎn)指定一個特定群組為目標(biāo)發(fā) 出多播包(packet)，其中起始節(jié)點(diǎn)會在發(fā)出多播包前判斷本身是否屬于此特定群組。若起 始節(jié)點(diǎn)不屬于此特定群組時，則起始節(jié)點(diǎn)會使用非成員模式將多播包傳送給下一個節(jié)點(diǎn)， 直到多播包傳遞至此特定群組的任一成員時，則傳輸方式將進(jìn)入為成員模式并且以成員模 式傳輸此多播包直到結(jié)束為止。具體來說，在ZigBee規(guī)格書中所提出的方法中會在訊息包 中定義最大非成員范圍(MaxNonMemberRadius)字段與非成員范圍(NonMemberRadius)字 段。最大非成員范圍字段定義屬于此特定群組的節(jié)點(diǎn)與此特定群組的任一節(jié)點(diǎn)的最小距離 不應(yīng)超過的范圍(即，跳躍數(shù)(hop))，例如，當(dāng)最小距離不應(yīng)超過的范圍設(shè)為2個跳躍數(shù)時， 則表示屬于同一群組的2個節(jié)點(diǎn)必須是在其本身可通訊的范圍或最多通過2個不屬于此群 組的節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行通訊。非成員范圍字段定義在訊息包傳送過程中記錄其經(jīng)過非屬于此特定 群組的節(jié)點(diǎn)的個數(shù)。因此，在此無線感測網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)收到多播包時，收到多播包的節(jié)點(diǎn)會 判斷是否接收過此訊息包，如果已接收過此訊息包時則會丟棄訊息包。若收到多播包的節(jié) 點(diǎn)沒有接收過此訊息包時，則其會檢查本身是否屬于此特定群組，若本身屬于此特定群組， 則將非成員范圍字段的值重設(shè)為最大非成員范圍的值，并且重新以廣播方式繼續(xù)傳送所接 收到的多播包。倘若收到多播包的節(jié)點(diǎn)不屬于此特定群組時，則檢視非成員范圍字段的值， 其中倘若非成員范圍字段的值為0時，則停止轉(zhuǎn)傳所接收到的多播包；倘若非成員范圍字 段的值為7時，則表示不限制多播包的轉(zhuǎn)傳次數(shù)并且繼續(xù)轉(zhuǎn)傳所接收的多播包；以及倘若 非成員范圍字段的值為1-6時，則將非成員范圍字段的值減一并且轉(zhuǎn)傳所接收的多播包。
然而，在上述多播方法中，雖然ZigBee規(guī)定了群組范圍來減小廣播所產(chǎn)生的重復(fù) 訊息包與訊息包碰撞，但是在較高節(jié)點(diǎn)密度的網(wǎng)絡(luò)下，ZigBee的多播方法仍會造成大量的 能量消耗，并會使電力較低的裝置快速的消耗電力，減低裝置的運(yùn)作時間與生命周期。因 此，有其需要發(fā)展一套能夠在兼具節(jié)點(diǎn)(例如，無線傳感器)的省電與耗電平衡下有效地多 播訊息包給群組內(nèi)的成員節(jié)點(diǎn)的多播通訊方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種多播通訊方法，其適用于在一無線網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)傳來自于一
第一成員節(jié)點(diǎn)的一多播包給多個第二成員節(jié)點(diǎn)，其中這些第二成員節(jié)點(diǎn)與第一成員節(jié)點(diǎn)屬
于同一群組，此多播通訊方法包括記錄第二成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目以及與第二成員節(jié)點(diǎn)之間的距
離。此多播通訊方法也包括從第一成員節(jié)點(diǎn)中接收此多播包并且依據(jù)第二成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目
與距離來計算一監(jiān)聽參數(shù)以及依據(jù)所計算的監(jiān)聽參數(shù)決定一等候時間。此多播方法還包括
在所決定的等候時間期間監(jiān)聽是否有其它節(jié)點(diǎn)廣播此多播包并且當(dāng)有其它節(jié)點(diǎn)廣播此多
播包時判斷此多播包是否已傳送給所有第二成員節(jié)點(diǎn)，其中當(dāng)此多播包已傳送給所有第二
成員節(jié)點(diǎn)，則不廣播此多播包，反之，則在等候時間到期之后廣播此多播包。 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種中繼節(jié)點(diǎn)，其適用于在一無線網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)傳來自于一第一
成員節(jié)點(diǎn)的一多播包給多個第二成員節(jié)點(diǎn)，其中第二成員節(jié)點(diǎn)與第一成員節(jié)點(diǎn)屬于同一群
組。此中繼節(jié)點(diǎn)包括用以接收與傳送此多播包的射頻天線、存儲器以及電連接至此射頻天
線與此存儲器的多播單元。此存儲器用以儲存第二成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目以及第二成員節(jié)點(diǎn)的距
離。多播單元用以依據(jù)第二成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目與距離計算一監(jiān)聽參數(shù)并且依據(jù)監(jiān)聽參數(shù)決定
一等候時間，其中多播單元會在等候時間內(nèi)監(jiān)聽是否有其它節(jié)點(diǎn)廣播此多播包，以及當(dāng)有
其它節(jié)點(diǎn)廣播此多播包時多播單元會判斷其它節(jié)點(diǎn)所廣播的多播包是否已傳送給所有第
二成員節(jié)點(diǎn)。當(dāng)其它節(jié)點(diǎn)所廣播的多播包已傳送給所有第二成員節(jié)點(diǎn)，則多播單元會不廣
播所接收的多播包，反之，則在等候時間到期之后廣播所接收的多播包。 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其包括多個成員節(jié)點(diǎn)與多個非成員節(jié) 點(diǎn)。成員節(jié)點(diǎn)包括多個成員中繼節(jié)點(diǎn)并且非成員節(jié)點(diǎn)包括多個非成員中繼節(jié)點(diǎn)，其中成員 節(jié)點(diǎn)與非成員節(jié)點(diǎn)的彼此通訊范圍形成一無線網(wǎng)絡(luò)。在此無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，每一非成員節(jié) 點(diǎn)與成員節(jié)點(diǎn)會記錄可與其通訊的成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目與距離，并且依據(jù)可與其通訊的成員節(jié) 點(diǎn)的數(shù)目與距離計算對應(yīng)的監(jiān)聽參數(shù)且依據(jù)對應(yīng)的監(jiān)聽參數(shù)決定對應(yīng)的等候時間，其中當(dāng) 這些成員節(jié)點(diǎn)的其中之一發(fā)送一多播包給其它成員節(jié)點(diǎn)時，接收到此多播包的每一成員中 繼節(jié)點(diǎn)或非成員中繼節(jié)點(diǎn)會執(zhí)行多個多播通訊步驟，其中此多播通訊步驟包括在對應(yīng)的等 候時間期間監(jiān)聽是否有其它成員中繼節(jié)點(diǎn)或非成員中繼節(jié)點(diǎn)廣播此多播包。此多播通訊步 驟也包括當(dāng)有其它成員中繼節(jié)點(diǎn)或非成員中繼節(jié)點(diǎn)廣播此多播包時，判斷廣播此多播包的 其它成員中繼節(jié)點(diǎn)或非成員中繼節(jié)點(diǎn)是否已傳送此多播包給所有可通訊的成員節(jié)點(diǎn)。此多 播通訊步驟還包括當(dāng)判斷此多播包已傳送給所有可通訊的成員節(jié)點(diǎn)時，則不廣播所接收的 多播包，反之，則在等候時間到期之后廣播所接收的多播包。 基于上述，本發(fā)明的多播方法是在接收到欲轉(zhuǎn)傳的多播包時依據(jù)所計算監(jiān)聽參數(shù) 等候一段等候時間，并且在此等候時間期間判斷多播包是否已傳遞給欲轉(zhuǎn)傳的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。 若多播包已傳遞給欲轉(zhuǎn)傳的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)時，在等候時間到期時不廣播多播包，由此避免重復(fù) 廣播以節(jié)省無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的電量消耗。 為使本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并結(jié)合附圖詳細(xì) 說明如下。


圖1是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例繪示無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例繪示中繼節(jié)點(diǎn)的概要方塊圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例繪示多播信息表的范例。 圖4是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例繪示無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中每一節(jié)點(diǎn)的多播信息的范例。 圖5是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例繪示每一中繼節(jié)點(diǎn)所執(zhí)行的多播方法的流程圖。 附圖符號說明 100:無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 112、114、116、118 :成員中繼節(jié)點(diǎn) 122、124、126 :非成員中繼節(jié)點(diǎn) 112a:射頻天線 112b:多播單元 112c :存儲器 304:多播成員字段 306 :距離字段 308 :傳送狀態(tài)字段 500:多播流程 S501、 S503、 S505、 S507、 S509、 S511、 S513、 S515、 S517、 S519、 S521 :多播方法的步驟
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種多播方法，其能夠在兼具節(jié)點(diǎn)的省電與耗電平衡下執(zhí)行多播包的 廣播。 本發(fā)明提供一種中繼節(jié)點(diǎn)，其能夠在兼具節(jié)點(diǎn)的省電與耗電平衡下執(zhí)行多播包的 廣播。 本發(fā)明提供一種無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其能夠在兼具節(jié)點(diǎn)的省電與耗電平衡下執(zhí)行多播 包的廣播。 本發(fā)明實(shí)施例中提出的多播方法主要是在無線網(wǎng)絡(luò)的每一中繼節(jié)點(diǎn)中記錄其可
通訊的成員節(jié)點(diǎn)，并且此中繼節(jié)點(diǎn)在轉(zhuǎn)傳多播包之時會先確認(rèn)其它中繼節(jié)點(diǎn)是否已廣播
此多播包給其可通訊的成員節(jié)點(diǎn)，若其可通訊的成員節(jié)點(diǎn)可由其它中繼節(jié)點(diǎn)接收此多播包
時，則此中繼節(jié)點(diǎn)將不廣播此多播包，由此達(dá)到省電的目的。為能更清楚了解本發(fā)明的精
神，以下將一范例實(shí)施例并結(jié)合附圖作更詳細(xì)的描述。
圖1是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例繪示無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的示意圖。 請參照圖l，無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)IOO包括多個成員中繼節(jié)點(diǎn)112、 114、 116與118以及多 個非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、124與126，其中成員節(jié)點(diǎn)112U14、116與118以及多個非成員節(jié)點(diǎn) 122、 124與126經(jīng)由彼此的通訊覆蓋形成一無線網(wǎng)絡(luò)。 在本實(shí)施例中，無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100符合ZigBee通訊協(xié)議的ZigBee無線感測網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)。然而，必須了解的是，本發(fā)明不限于應(yīng)用于ZigBee無線感測網(wǎng)絡(luò)，也就是說，本實(shí)施 的多播通訊方法也可應(yīng)用于符合其它通訊協(xié)議的無線隨意網(wǎng)絡(luò)(Ad-Hoc Network)。
值得一提的是，由于本實(shí)施例的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100為符合ZigBee通訊協(xié)議的 ZigBee無線感測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。因此，無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100還包括一 ZigBee協(xié)調(diào)器(未繪示)，用 以建立一無線感測網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。也就是說，成員中繼節(jié)點(diǎn)H2、114、116與118以及多個非成
7員中繼節(jié)點(diǎn)122、 124與126所形成的無線網(wǎng)絡(luò)是建構(gòu)在ZigBee協(xié)調(diào)器(coordinator)所 建立的無線感測網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上的無線感測網(wǎng)絡(luò)，其中ZigBee協(xié)調(diào)器或路由器(router)會控 管節(jié)點(diǎn)加入此無線感測網(wǎng)絡(luò)、分配網(wǎng)絡(luò)地址以及搜集數(shù)據(jù)等功能。因此，建構(gòu)在ZigBee協(xié) 調(diào)器所建立的無線感測網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上的無線感測網(wǎng)絡(luò)允許節(jié)點(diǎn)動態(tài)的加入或離開。
—般來說，在ZigBee無線感測網(wǎng)絡(luò)中可將多個無線感測節(jié)點(diǎn)分群為多個群組，其 中每一無線感測節(jié)點(diǎn)可同時加入多個群組。之后，管理系統(tǒng)(未繪示)可依據(jù)需要對特定群 組發(fā)出訊息或指令，例如管理系統(tǒng)可要求屬于感測溫度的無線感測節(jié)點(diǎn)回報其感測讀值。 在本范例實(shí)施例中，成員中繼節(jié)點(diǎn)H2、114與116是設(shè)定為屬于同一群組A的節(jié)點(diǎn)，而非 成員中繼節(jié)點(diǎn)122U24與126是不屬于此群組A的節(jié)點(diǎn)。值得一提的是，在本發(fā)明實(shí)施例 中，不屬于群組A的節(jié)點(diǎn)(例如，非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、124與126)可通過廣播成員信息請 求(Member Information Request, MIR)來詢問其可通訊范圍是否有屬于群組A的節(jié)點(diǎn)可 供其加入，當(dāng)此不屬于群組A的節(jié)點(diǎn)從成員中繼節(jié)點(diǎn)112U14與116的其中之一接收到響 應(yīng)時，則可加入至群組A。也就是說，屬于群組A的成員節(jié)點(diǎn)是可動態(tài)變動的。
此外，在ZigBee無線感測網(wǎng)絡(luò)中加入至同一個ZigBee協(xié)調(diào)器所管控的無線感測 網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)可在其通訊范圍內(nèi)與其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與溝通，而不在通訊范圍的節(jié)點(diǎn)則 必須通過中繼節(jié)點(diǎn)(即，ZigBee路由器)進(jìn)行轉(zhuǎn)送(Relay)。另外，如上所述屬于同一群組 的節(jié)點(diǎn)彼此的距離不能超過一最大非成員范圍(MaxNonMemberRadius)。在本范例實(shí)施例 中，成員中繼節(jié)點(diǎn)H2、114、116與118以及非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、124與126分別是具有轉(zhuǎn) 傳功能的一 ZigBee路由器。 成員中繼節(jié)點(diǎn)H2、114、116與118以及非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、124與126的結(jié)構(gòu)是 相同，以下以成員中繼節(jié)點(diǎn)112為例進(jìn)行說明。 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例繪示成員中繼節(jié)點(diǎn)112的概要方塊圖。
請參照圖2，成員中繼節(jié)點(diǎn)112包括射頻(Radio Frequency, RF)天線112a、多播 單元112b、存儲器112c。射頻天線112a用以接收與傳送訊息包。多播單元112b電連接至 射頻天線112a用以執(zhí)行本發(fā)明范例實(shí)施例所述的多播功能。此外，存儲器電連接至多播單 元112b并且用以儲存如下所述的多播信息表以及相關(guān)感測數(shù)據(jù)。在本發(fā)明范例實(shí)施例中， 存儲器112c是一非易失性存儲器。值得一提的是，本發(fā)明范例實(shí)施例的多播功能(如圖4 所示)是以一硬件架構(gòu)(即，多播單元112b)來實(shí)作。然而，本發(fā)明范例實(shí)施例的多播功能 也可由軟件來實(shí)作并儲存于存儲器112c中，其中當(dāng)成員中繼節(jié)點(diǎn)112啟動時此軟件可由成 員中繼節(jié)點(diǎn)112的微處理器單元(未繪示)來執(zhí)行。此外，依據(jù)不同的應(yīng)用，成員中繼節(jié)點(diǎn) 112可還包括感測特定環(huán)境參數(shù)的感測元件(未繪示)。 值得一提的是，在無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100中可還包括多個ZigBee終端裝置(未繪示)， 而這些ZigBee終端裝置(end device)可能與成員中繼節(jié)點(diǎn)112、 114與116屬于同一群組 的成員節(jié)點(diǎn)或者不屬于此群組的非成員節(jié)點(diǎn)。然而，由于本發(fā)明的重點(diǎn)在于轉(zhuǎn)傳多播包，因 此對于僅能傳送或接收訊息包的ZigBee終端裝置在此不進(jìn)行描述。 例如，在本范例實(shí)施例中，最大非成員范圍設(shè)定為2，因此假設(shè)非成員中繼節(jié)點(diǎn) 122、124與126在成員中繼節(jié)點(diǎn)112的通訊范圍，成員中繼節(jié)點(diǎn)114同時在非成員節(jié)點(diǎn)122 與非成員中繼節(jié)點(diǎn)124的通訊范圍，成員中繼節(jié)點(diǎn)116在非成員中繼節(jié)點(diǎn)124的通訊范圍 以及成員中繼節(jié)點(diǎn)118在非成員中繼節(jié)點(diǎn)126的通訊范圍。必須了解的是，圖1所示的網(wǎng)絡(luò)拓樸僅為一范例，本發(fā)明不限于此。 例如，在本發(fā)明范例實(shí)施例中，成員中繼節(jié)點(diǎn)112、114、116與118以及非成員中繼 節(jié)點(diǎn)122、124與126分別地會在其存儲器中記錄一多播信息表，此多播信息表用以記錄可 通訊的成員節(jié)點(diǎn)以及其距離。 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例繪示多播信息表的范例，圖4是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例 繪示無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中每一節(jié)點(diǎn)多播信息的范例。 請參照圖3，多播信息表包括索引字段302、多播成員字段304、距離字段306與傳 送狀態(tài)字段308。索引字段302用以記錄多播信息表的數(shù)據(jù)編號，多播成員字段304用以記 錄屬于某一群組且可通訊的成員節(jié)點(diǎn)，距離字段306用以記錄可通訊成員節(jié)點(diǎn)的距離，并 且傳送狀態(tài)字段308用以記錄在每次轉(zhuǎn)傳多播包時多播包是否已傳送給可通訊成員。在本 發(fā)明范例實(shí)施例中，當(dāng)傳送狀態(tài)字段308記錄'0'時表示未傳送，而當(dāng)傳送狀態(tài)字段308記 錄'l，時表示已傳送。然而，本發(fā)明不限于此，在本發(fā)明另一實(shí)施例中也可以其它符號表示 未傳送或已傳送。 例如，成員中繼節(jié)點(diǎn)112的多播信息表(如圖3與圖4所示)中記錄成員中繼節(jié) 點(diǎn)112可與群組A的成員中繼節(jié)點(diǎn)H4、116與118通訊并且成員中繼節(jié)點(diǎn)112距離成員中 繼節(jié)點(diǎn)H4、116與118的距離分別為2個跳躍數(shù)、2個跳躍數(shù)與2個跳躍數(shù)。成員中繼節(jié) 點(diǎn)114的多播信息表(如圖4所示)中記錄成員中繼節(jié)點(diǎn)114可與群組A的成員中繼節(jié)點(diǎn) 112通訊并且成員中繼節(jié)點(diǎn)114距離成員中繼節(jié)點(diǎn)112的距離為2個跳躍數(shù)。成員中繼節(jié) 點(diǎn)116的多播信息表(如圖4所示)中記錄成員中繼節(jié)點(diǎn)116可與群組A的成員中繼節(jié)點(diǎn) 112通訊并且成員中繼節(jié)點(diǎn)116距離成員中繼節(jié)點(diǎn)112的距離為2個跳躍數(shù)。成員中繼節(jié) 點(diǎn)118的多播信息表(如圖4所示)中記錄成員中繼節(jié)點(diǎn)118可與群組A的成員中繼節(jié)點(diǎn) 112通訊并且成員中繼節(jié)點(diǎn)118距離成員中繼節(jié)點(diǎn)112的距離為2個跳躍數(shù)。
此外，非成員中繼節(jié)點(diǎn)122的多播信息表(如圖4所示)中記錄非成員中繼節(jié)點(diǎn) 122可與群組A的成員中繼節(jié)點(diǎn)112與114通訊并且非成員中繼節(jié)點(diǎn)122距離成員中繼節(jié) 點(diǎn)112與114的距離分別為1個跳躍數(shù)與1個跳躍數(shù)。非成員中繼節(jié)點(diǎn)124的多播信息表 (如圖4所示)中記錄非成員中繼節(jié)點(diǎn)124可與群組A的成員中繼節(jié)點(diǎn)H2、114與116通 訊并且非成員中繼節(jié)點(diǎn)124距離成員中繼節(jié)點(diǎn)112U14與116的距離分別為1個跳躍數(shù)、 1個跳躍數(shù)與1個跳躍數(shù)。非成員中繼節(jié)點(diǎn)126的多播信息表(如圖4所示)中記錄非成 員中繼節(jié)點(diǎn)126可與群組A的成員中繼節(jié)點(diǎn)112與118通訊并且非成員中繼節(jié)點(diǎn)126距離 成員中繼節(jié)點(diǎn)112與118的距離分別為1個跳躍數(shù)與1個跳躍數(shù)。 值得一提的是，在本范例實(shí)施例中，成員中繼節(jié)點(diǎn)112、 114、 116與118以及非成員 中繼節(jié)點(diǎn)122、124與126中僅維護(hù)與更新關(guān)于群組A的多播信息表。然而，在本發(fā)明另一 實(shí)施例中，在無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)IOO包括多個群組的例子中，成員中繼節(jié)點(diǎn)112U14、116與118 以及非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、124與126會維護(hù)與更新屬于不同群組的多個多播信息表。
在本發(fā)明范例實(shí)施例中，在無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100中的節(jié)點(diǎn)(即，成員中繼節(jié)點(diǎn)112、 H4、116與118以及非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、124與126)會定期地廣播成員信息包廣播 (Member Information Packet Broadcast, MIPB)，并且接收到此成員信息包廣播的節(jié)點(diǎn)可 依據(jù)其中的內(nèi)容更新其對應(yīng)的多播信息表。也就是說，在無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100中的成員中繼 節(jié)點(diǎn)H2、114、116與118以及非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、124與126可通過廣播與接收成員信息
9包廣播來得知可通訊的節(jié)點(diǎn)并且將屬于群組A的成員節(jié)點(diǎn)及其距離記錄在對應(yīng)的多播信 息表中。另外，在無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100中的節(jié)點(diǎn)可根據(jù)成員信息包廣播而動態(tài)的更動屬于特 定群組的成員節(jié)點(diǎn)的信息。例如，假設(shè)當(dāng)成員中繼節(jié)點(diǎn)114U16與118以及非成員中繼節(jié) 點(diǎn)122、124與126在一預(yù)定時間內(nèi)未收到中繼成員節(jié)點(diǎn)112的成員信息包廣播時，則表示 中繼成員節(jié)點(diǎn)112已離開群組A。 在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)成員中繼節(jié)點(diǎn)112、114、116與118以及非成員中繼節(jié)點(diǎn) 122、124與126接收到欲傳送給群組A的多播包時，成員中繼節(jié)點(diǎn)112、 114、 116與118以及 非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、124與126會分別地依據(jù)其對應(yīng)的多播信息表來轉(zhuǎn)傳所接收到的多播 包。特別是，在本實(shí)施例中當(dāng)中繼節(jié)點(diǎn)欲傳送給特定群組的多播包時接收到多播包的中繼 節(jié)點(diǎn)會依據(jù)對應(yīng)的多播信息表來計算對應(yīng)的監(jiān)聽參數(shù)并且依據(jù)此監(jiān)聽參數(shù)產(chǎn)生對應(yīng)的等 候時間。之后，此中繼節(jié)點(diǎn)會在此等候時間期間監(jiān)聽在此無線感測網(wǎng)絡(luò)中其它中繼節(jié)點(diǎn)所 廣播的訊息包，并且若能夠與此中繼節(jié)點(diǎn)通訊的屬于此特定群組的成員節(jié)點(diǎn)已可由其它中 繼節(jié)點(diǎn)接收到此多播包時，則此中繼節(jié)點(diǎn)將停止廣播，反之，則此中繼節(jié)點(diǎn)會在等候時間到 期時廣播此多播包。 例如，在本發(fā)明范例實(shí)施例中監(jiān)聽參數(shù)是依據(jù)轉(zhuǎn)傳此多播包的中繼節(jié)點(diǎn)本身所能 與屬于此特定節(jié)點(diǎn)的成員節(jié)點(diǎn)通訊的數(shù)目以及這些可通訊的成員節(jié)點(diǎn)的距離總和來計算， 監(jiān)聽參數(shù)T可以式(1)來表示 <formula>formula see original document page 10</formula>
fmin= 1/最大非成員范圍 <formula>formula see original document page 10</formula> 在此，M表示轉(zhuǎn)傳此多播包的中繼節(jié)點(diǎn)本身所能與屬于此特定節(jié)點(diǎn)的成員節(jié)點(diǎn)通 訊的數(shù)目，H表示所有可通訊的成員節(jié)點(diǎn)與此中繼節(jié)點(diǎn)的距離的總和，G表示在此無線感測 網(wǎng)絡(luò)中屬于群組A的成員節(jié)點(diǎn)的總數(shù)，以及Tmax表示此無線感測系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的最長等候時 間。值得一提的是，為了方便計算本范例實(shí)施例是以所計算出的監(jiān)聽參數(shù)T直接作為等候 時間。然而，在本發(fā)明另一實(shí)施例中，等候時間也可為O至監(jiān)聽參數(shù)T之間的一隨機(jī)數(shù)值。 也就是說，在依據(jù)監(jiān)聽參數(shù)T隨機(jī)地選取隨機(jī)數(shù)值作為此中繼節(jié)點(diǎn)的等候時間，由此可避 免局部最佳化的發(fā)生。 以下將配合圖4以非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、124與126轉(zhuǎn)傳成員中繼節(jié)點(diǎn)112所廣播 的多播包給成員中繼節(jié)點(diǎn)114、 116與118為范例詳細(xì)描述本范例實(shí)施例的運(yùn)作。在此范例 中，在此無線感測網(wǎng)絡(luò)中屬于群組A的成員節(jié)點(diǎn)的總數(shù)為4個，最大非成員范圍為1個跳躍 數(shù)，并且最長等候時間為3個時間單位。 如圖4所示，非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、 124與126是在成員中繼節(jié)點(diǎn)112的通訊范圍 內(nèi)，因此當(dāng)成員中繼節(jié)點(diǎn)112廣播多播包P給群組A的成員節(jié)點(diǎn)(S卩，成員中繼節(jié)點(diǎn)114、 116與118)時，非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、124與126會接收到此多播包。值得一提的是，在本范 例實(shí)施例中成員中繼節(jié)點(diǎn)112是起始傳送多播包P的節(jié)點(diǎn)，并且成員中繼節(jié)點(diǎn)112屬于群 組A，因此成員中繼節(jié)點(diǎn)112會直接以成員模式來廣播多播包P。然而，在本發(fā)明另一實(shí)施 例中，成員中繼節(jié)點(diǎn)112也可能是從其它非屬于群組A的非成員節(jié)點(diǎn)中接收到欲傳送給群 組A的多播包P，在此例子中，成員中繼節(jié)點(diǎn)112以非會員模式從其它非屬于群組A的非成 員節(jié)點(diǎn)中接收到多播包P。
請再參照圖4，當(dāng)非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、124與126接收到多播包P時，非成員中繼 節(jié)點(diǎn)122、 124與126會分別地計算本身的監(jiān)聽參數(shù)與等候時間。 具體來說，當(dāng)非成員中繼節(jié)點(diǎn)122接收到多播包P時，可得知多播包P是欲傳送給 群組A，因此非成員中繼節(jié)點(diǎn)122會依據(jù)其多播信息表內(nèi)的信息(即，可與其通訊且屬于群 組A的成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目與距離)來計算監(jiān)聽參數(shù)。例如，在非成員中繼節(jié)點(diǎn)122通訊范圍內(nèi) 且屬于群組A的成員節(jié)點(diǎn)為2個(S卩，成員節(jié)點(diǎn)112與114)且其距離都為l個跳躍數(shù)，因此， 依據(jù)公式(1)可計算非成員中繼節(jié)點(diǎn)122的等候時間為2個(即，(1-(2/(2-2+1)-(1/1))/ (4-(l/l)))X3)時間單位。以此類推，非成員中繼節(jié)點(diǎn)124的等候時間為l個(S卩，(l-(3/ (3-3+l)-(l/l))/(4-(l/l)))X3)時間單位，并且非成員中繼節(jié)點(diǎn)126的等候時間為2個 (即，(l-(2/(2-2+l)-(l/l))/(4-(l/l)))X3)時間單位。此外，由于此多播包是來自于屬 于群組A的成員節(jié)點(diǎn)112，因此非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、124與126分別會在其對應(yīng)的多播信息 表的傳送狀態(tài)字段中標(biāo)記成員節(jié)點(diǎn)112已有此多播包。 非成員中繼節(jié)點(diǎn)122、 124與126會在其對應(yīng)的等候時間內(nèi)監(jiān)聽其它的廣播。當(dāng)時 間到達(dá)1個時間單位時，非成員中繼節(jié)點(diǎn)124會判斷其多播信息表中仍有屬于群組A的成 員節(jié)點(diǎn)(即，成員節(jié)點(diǎn)114與116)未收到多播包P，因此非成員中繼節(jié)點(diǎn)124會執(zhí)行廣播 以轉(zhuǎn)傳多播包P，其中當(dāng)非成員中繼節(jié)點(diǎn)122與126監(jiān)聽到非成員中繼節(jié)點(diǎn)124所廣播的 多播包P時，非成員中繼節(jié)點(diǎn)122與126會判斷已曾從成員節(jié)點(diǎn)112中接收到多播包P，另 外，非成員中繼節(jié)點(diǎn)122與126會從此轉(zhuǎn)傳的多播包P中得知非成員中繼節(jié)點(diǎn)124已將此 多播包P廣播給成員節(jié)點(diǎn)114與116。特別是，非成員中繼節(jié)點(diǎn)122的多播信息表含有成員 節(jié)點(diǎn)114的信息，因此非成員中繼節(jié)點(diǎn)122會標(biāo)記成員節(jié)點(diǎn)114已接收到多播包P。
之后，當(dāng)時間到達(dá)2個時間單位時，非成員中繼節(jié)點(diǎn)122會判斷其多播信息表內(nèi)屬 于群組A的成員節(jié)點(diǎn)已都接收到多播包P，因此非成員中繼節(jié)點(diǎn)122不再廣播多播包P。另 外，非成員中繼節(jié)點(diǎn)126會判斷其多播信息表中仍有屬于群組A的成員節(jié)點(diǎn)(S卩，成員節(jié)點(diǎn) 118)未接收到多播包P，因此非成員中繼節(jié)點(diǎn)126會執(zhí)行廣播以轉(zhuǎn)傳多播包P。
在上述范例中，可在非成員中繼節(jié)點(diǎn)122不需廣播下，將多播包P轉(zhuǎn)傳給群組A的 成員節(jié)點(diǎn)，因此可降低無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100的耗電。 值得一提的是，由于在無線感測網(wǎng)絡(luò)中接收訊息包或發(fā)送訊息包都需耗電，因此 在本發(fā)明另一范例實(shí)施例中，上述監(jiān)聽參數(shù)的計算可還依據(jù)轉(zhuǎn)傳此多播包的中繼節(jié)點(diǎn)的鄰 近節(jié)點(diǎn)的電量來平衡無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的電量消耗。例如，考慮鄰近節(jié)點(diǎn)的電 量下監(jiān)聽參數(shù)T'可如式(2)來表示
L = G/Et fmin = l/(EtX最大非成員范圍)T， = (1-(((M/(H-M+l))/(H))) X TmaxX(En/Er) (2) 在此，Et表示轉(zhuǎn)傳此多播包所需的耗電量，En表示與此中繼節(jié)點(diǎn)距離1個跳躍數(shù) 的節(jié)點(diǎn)的剩余電量的平均值，以及4表示在此中繼節(jié)點(diǎn)的剩余電?；?，在計算等候時間 時還可考慮本身剩余電量與鄰近節(jié)點(diǎn)的電量，由此平衡無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100的電量消耗，以 延長無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100的使用壽命。值得一提的是，每一節(jié)點(diǎn)可通過上述成員信息包來將 本身的剩余電量告知給在無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100中鄰近的節(jié)點(diǎn)。
11
圖5是根據(jù)本發(fā)明范例實(shí)施例繪示每一中繼節(jié)點(diǎn)所執(zhí)行得多播方法的流程圖。必 須了解的是，圖5所示的流程圖的順序并非限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可在本發(fā)明的精 神下修改或省略其執(zhí)行步驟或順序。 請參照圖5，流程500是中繼節(jié)點(diǎn)(例如，圖1中的所有中繼節(jié)點(diǎn))在布設(shè)至應(yīng)用
環(huán)境后持續(xù)執(zhí)行的步驟。此應(yīng)用環(huán)境包括于樹林監(jiān)控的應(yīng)用中感測溫度或濕度、在居家空
調(diào)的應(yīng)用中感測溫度或者在賣場的應(yīng)用中對特定群組的購物者進(jìn)行信息的提供。 在步驟S501中，此中繼節(jié)點(diǎn)會為無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100中每一群組(例如，群組A)建
立一多播信息表。之后，在步驟S503中此中繼節(jié)點(diǎn)會等候接收訊息包。具體來說，由于無
線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)IOO是一無線感測網(wǎng)絡(luò)，因此中繼節(jié)點(diǎn)(即，ZigBee路由器)在步驟S503中會
持續(xù)感測相關(guān)讀值并且等候系統(tǒng)的指令。 接著，在步驟S505中此中繼節(jié)點(diǎn)會判斷是否接收到成員信息包。如上所述，在無
線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100中可通過定期地廣播成員信息包來確認(rèn)目前每一群組的狀態(tài)。 倘若在步驟S505中接收到成員信息包時，則在步驟S507中此中繼節(jié)點(diǎn)會依據(jù)所
接收的成員信息包來記錄與更新多播信息表(例如，關(guān)于可通訊的成員節(jié)點(diǎn)與其距離的信息)。 之后，在步驟S509中此中繼節(jié)點(diǎn)會判斷是否接收到屬于特定群組(例如，群組A) 的多播包。 倘若在步驟S509中未接收到任何多播包時，則流程500會回至步驟S503。倘若在 步驟S509中接收到屬于特定群組(例如，群組A)的多播包時，則在步驟S511中此中繼節(jié) 點(diǎn)會依據(jù)多播信息表中的信息(即，屬于此特定群組的成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目與距離)來計算監(jiān) 聽參數(shù)并且依據(jù)此監(jiān)聽參數(shù)決定等候時間。接著，在步驟S513判斷等候時間是否已到期。
倘若在步驟S513中判斷等候時間未到期時，則在步驟S515中此中繼節(jié)點(diǎn)會在此 等候時間期間監(jiān)聽是否有其它中繼節(jié)點(diǎn)廣播此多播包。當(dāng)在步驟S515中監(jiān)聽到其它中繼 節(jié)點(diǎn)已廣播此多播包時，在步驟S517中此中繼節(jié)點(diǎn)會在對應(yīng)的多播信息表中更新成員節(jié) 點(diǎn)的傳送狀態(tài)，并且回至步驟S513。倘若在步驟S513中判斷等候時間已到期時，則在步驟 S519中會判斷多播信息表中的所有成員節(jié)點(diǎn)是否已接收到此多播包。 倘若在步驟S519中判斷多播信息表中的成員節(jié)點(diǎn)仍未都接收到此多播包時，則 在步驟S521中此中繼節(jié)點(diǎn)會廣播此多播包。倘若在步驟S519中判斷多播信息表中的成員 節(jié)點(diǎn)都接收到此多播包時，則流程500中會回至步驟S503。另外，當(dāng)無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)100中的 中繼節(jié)點(diǎn)開始執(zhí)行后流程500會持續(xù)運(yùn)作直到中繼節(jié)點(diǎn)的電量已耗損或管理者終止感測 為止。 綜上所述，本發(fā)明的多播方法是在中繼節(jié)點(diǎn)廣播轉(zhuǎn)傳多播包之前監(jiān)聽是否已有其 它中繼節(jié)點(diǎn)已廣播此多播信息，并且在確認(rèn)其它中繼節(jié)點(diǎn)已廣播此多播包給本身附近的成 員節(jié)點(diǎn)時，不再重復(fù)廣播，由此節(jié)省無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的耗電，延長無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)作時間。 此外，在本發(fā)明應(yīng)用于ZigBee無線感測網(wǎng)絡(luò)時，可同時保有ZigBee對多播所提出的最大非 成員范圍限制使得群組具有范圍的可限制性。此外，本發(fā)明的多播方法每一中繼節(jié)點(diǎn)僅需 記錄附近節(jié)點(diǎn)的信息而不需儲存全域的成員信息表或全域路由表，因此可節(jié)省存儲器的空 間。再者，本發(fā)明可支持移動式的網(wǎng)絡(luò)，節(jié)點(diǎn)可在群組的區(qū)域內(nèi)動態(tài)地加入與離開，并且不 需要地理信息等定位信息即可傳遞訊息包，可適用于大量的群組間的訊息溝通。
雖然本發(fā)明已以實(shí)施例披露如上，但其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員，在 不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，當(dāng)可作些許的更改與修飾，故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng) 以本發(fā)明的權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種多播通訊方法，其適用于在一無線網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)傳來自于一第一成員節(jié)點(diǎn)的一多播包給多個第二成員節(jié)點(diǎn)，其中所述第二成員節(jié)點(diǎn)與該第一成員節(jié)點(diǎn)屬于同一群組，該多播通訊方法包括記錄所述第二成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目以及所述第二成員節(jié)點(diǎn)的距離；從該第一成員節(jié)點(diǎn)中接收該多播包；依據(jù)所述第二成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目與距離計算一監(jiān)聽參數(shù)；依據(jù)該監(jiān)聽參數(shù)決定一等候時間；在該等候時間內(nèi)監(jiān)聽是否有至少一其它節(jié)點(diǎn)廣播該多播包；以及當(dāng)該至少一其它節(jié)點(diǎn)廣播該多播包時判斷該至少一其它節(jié)點(diǎn)所廣播的該多播包是否已傳送給所有所述第二成員節(jié)點(diǎn)，其中當(dāng)該至少一其它節(jié)點(diǎn)所廣播的該多播包已傳送給所有所述第二成員節(jié)點(diǎn)，則不廣播所接收的該多播包，反之，則在該等候時間到期之后廣播所接收的該多播包。
2. 如權(quán)利要求1所述的多播通訊方法，其中依據(jù)該監(jiān)聽參數(shù)決定該等候時間的步驟包 括依據(jù)該監(jiān)聽參數(shù)產(chǎn)生一隨機(jī)數(shù)值作為該等候時間。
3. 如權(quán)利要求1所述的多播通訊方法，其中記錄所述第二成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目以及所述第 二成員節(jié)點(diǎn)的距離的步驟包括建立一多播信息表，其中該多播信息表包括一多播成員字段與一距離字段； 接收一成員信息包；以及依據(jù)該成員信息包記錄與更新所述第二成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目以及所述第二成員節(jié)點(diǎn)的距離。
4. 如權(quán)利要求3所述的多播通訊方法，其中接收該成員信息包的步驟包括定期地或非 定期地通過一信標(biāo)訊息接收該成員信息包。
5. 如權(quán)利要求1所述的多播通訊方法，還包括記錄至少一鄰近節(jié)點(diǎn)的電量。
6. 如權(quán)利要求5所述的多播通訊方法，其中依據(jù)所述第二成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目與距離計算 該監(jiān)聽參數(shù)的步驟包括依據(jù)所述第二成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目與距離以及該至少一鄰近節(jié)點(diǎn)的電 量來計算該監(jiān)聽參數(shù)。
7. 如權(quán)利要求3所述的多播通訊方法，其中判斷該至少一其它節(jié)點(diǎn)所廣播的該多播包 是否已傳送給所有所述第二成員節(jié)點(diǎn)的步驟包括在該多播信息表中記錄每一所述第二成 員節(jié)點(diǎn)是否已接收到該多播包。
8. 如權(quán)利要求1所述的多播通訊方法，其中所述第二成員節(jié)點(diǎn)經(jīng)由至少一個非成員節(jié) 點(diǎn)與該第一成員節(jié)點(diǎn)通訊。
9. 一種中繼節(jié)點(diǎn)，其適用于在一無線網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)傳來自于一第一成員節(jié)點(diǎn)的一多播包給 多個第二成員節(jié)點(diǎn)，其中所述第二成員節(jié)點(diǎn)與該第一成員節(jié)點(diǎn)屬于同一群組，該中繼節(jié)點(diǎn) 包括一射頻天線，用以接收與傳送該多播包；一存儲器，用以儲存所述第二成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目以及所述第二成員節(jié)點(diǎn)的距離；以及 一多播單元，電連接至該存儲器與該射頻天線，該多播包用以依據(jù)所述第二成員節(jié)點(diǎn) 的數(shù)目與距離計算一監(jiān)聽參數(shù)并且依據(jù)該監(jiān)聽參數(shù)決定一等候時間，其中該多播單元會在該等候時間內(nèi)監(jiān)聽是否有至少一其它節(jié)點(diǎn)廣播該多播包，以及當(dāng)該至少一其它節(jié)點(diǎn)廣播該多播包時該多播單元會判斷該至少一其它節(jié)點(diǎn)所廣播的該多播 包是否已傳送給所有所述第二成員節(jié)點(diǎn)，其中當(dāng)該至少一其它節(jié)點(diǎn)所廣播的該多播包已傳送給所有所述第二成員節(jié)點(diǎn)，則該多 播單元會不廣播所接收的該多播包，反之，則在該等候時間到期之后該多播單元會廣播所 接收的該多播包。
10. 如權(quán)利要求9所述的中繼節(jié)點(diǎn)，其中該多播單元會依據(jù)該監(jiān)聽參數(shù)產(chǎn)生一隨機(jī)數(shù) 值作為該等候時間。
11. 如權(quán)利要求9所述的中繼節(jié)點(diǎn)，其中該存儲器包括一多播信息表，并且該多播信息 表包括一多播成員字段與一距離字段。
12. 如權(quán)利要求11所述的中繼節(jié)點(diǎn)，其中該射頻天線會從所述第二成員節(jié)點(diǎn)接收到一 成員信息包并且該多播單元會依據(jù)該成員信息包記錄與更新該多播成員字段與該距離字 段。
13. 如權(quán)利要求12所述的中繼節(jié)點(diǎn)，其中該射頻天線會定期地或非定期地通過一信標(biāo) 訊息接收該成員信息包。
14. 如權(quán)利要求9所述的中繼節(jié)點(diǎn)，其中該存儲器還儲存至少一鄰近節(jié)點(diǎn)的電量。
15. 如權(quán)利要求14所述的中繼節(jié)點(diǎn)，其中該多播單元還依據(jù)該至少一鄰近節(jié)點(diǎn)的電量 來計算該監(jiān)聽參數(shù)。
16. 如權(quán)利要求11所述的中繼節(jié)點(diǎn)，其中該多播信息表還包括一傳送狀態(tài)字段用以記 錄每一所述第二成員節(jié)點(diǎn)是否已接收到該多播包。
17. 如權(quán)利要求9所述的中繼節(jié)點(diǎn)，其中所述第二成員節(jié)點(diǎn)經(jīng)由至少一個非成員節(jié)點(diǎn) 與該第一成員節(jié)點(diǎn)通訊。
18. —種無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括 多個成員節(jié)點(diǎn)，包括多個成員中繼節(jié)點(diǎn)；以及多個非成員節(jié)點(diǎn)，包括多個非成員中繼節(jié)點(diǎn)，其中所述成員節(jié)點(diǎn)與所述非成員節(jié)點(diǎn)的 彼此通訊范圍形成一無線網(wǎng)絡(luò)，其中每一所述非成員節(jié)點(diǎn)與所述成員節(jié)點(diǎn)會記錄可與其通訊的所述成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目 與距離，并且依據(jù)可與其通訊的所述成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目與距離計算對應(yīng)的一監(jiān)聽參數(shù)與且依 據(jù)對應(yīng)的該監(jiān)聽參數(shù)決定對應(yīng)的一等候時間，其中當(dāng)所述成員節(jié)點(diǎn)的其中之一發(fā)送一多播包給其它所述成員節(jié)點(diǎn)時，接收到該多播 包的每一所述成員中繼節(jié)點(diǎn)或所述非成員中繼節(jié)點(diǎn)會執(zhí)行多個多播通訊步驟，其中該多播 通訊步驟包括在對應(yīng)的該等候時間期間監(jiān)聽是否有其它所述成員中繼節(jié)點(diǎn)或所述非成員中繼節(jié)點(diǎn) 廣播該多播包；當(dāng)有其它所述成員中繼節(jié)點(diǎn)或所述非成員中繼節(jié)點(diǎn)廣播該多播包時，判斷廣播該多播 包的其它所述成員中繼節(jié)點(diǎn)或所述非成員中繼節(jié)點(diǎn)是否已傳送該多播包給所有可通訊的 所述成員節(jié)點(diǎn)；以及當(dāng)判斷該多播包已傳送給所有可通訊的所述成員節(jié)點(diǎn)時，則不廣播所接收的該多播 包，反之，則在該等候時間到期之后廣播所接收的該多播包。
19. 如權(quán)利要求18所述的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中每一所述中繼成員節(jié)點(diǎn)與所述中繼非成員節(jié)點(diǎn)依據(jù)該監(jiān)聽參數(shù)來產(chǎn)生一隨機(jī)數(shù)值作為該等候時間。
20. 如權(quán)利要求18所述的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中每一所述中繼成員節(jié)點(diǎn)與所述中繼非成 員節(jié)點(diǎn)記錄可通訊的所述成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目與距離的步驟包括建立一多播信息表，其中該多播信息表包括一多播成員字段與一距離字段； 接收一成員信息包；以及依據(jù)該成員信息包記錄與更新可通訊的所述成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目與距離。
21. 如權(quán)利要求20所述的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中接收該成員信息包的步驟包括定期地或 非定期地通過一信標(biāo)訊息接收該成員信息包。
22. 如權(quán)利要求18所述的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述多播通訊步驟還包括記錄至少一鄰 近節(jié)點(diǎn)的電量。
23. 如權(quán)利要求22所述的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中每一所述中繼成員節(jié)點(diǎn)與所述中繼非成 員節(jié)點(diǎn)還依據(jù)該至少一鄰近節(jié)點(diǎn)的電量來計算該監(jiān)聽參數(shù)。
24. 如權(quán)利要求20所述的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中判斷廣播該多播包的其它所述成員中繼 節(jié)點(diǎn)或所述非成員中繼節(jié)點(diǎn)是否已傳送該多播包給所有可通訊的所述成員節(jié)點(diǎn)包括在該 多播信息表中記錄每一可通訊的所述成員節(jié)點(diǎn)是否已接收到該多播包。
25. 如權(quán)利要求18所述的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中該無線網(wǎng)絡(luò)為一 ZigBee無線感測網(wǎng)絡(luò)， 該無線網(wǎng)絡(luò)還包括一 ZigBee協(xié)調(diào)器，并且所述中繼成員節(jié)點(diǎn)與所述中繼非成員節(jié)點(diǎn)分別 為一ZigBee路由器。
26. 如權(quán)利要求25所述的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述成員節(jié)點(diǎn)彼此的距離不超過一最大 非成員范圍。
27. 如權(quán)利要求26所述的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中接收到該多播包的每一所述成員中繼節(jié) 點(diǎn)或所述非成員中繼節(jié)點(diǎn)是以一成員模式來執(zhí)行所述多播通訊步驟。
28. 如權(quán)利要求27所述的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中發(fā)送該多播包的所述成員節(jié)點(diǎn)的該其中 之一以一非成員模式接收到該多播包。
29. 如權(quán)利要求18所述的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中所述成員節(jié)點(diǎn)經(jīng)由所述非成員節(jié)點(diǎn)的至 少其中之一來彼此通訊。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于多播通訊方法及使用此方法的中繼節(jié)點(diǎn)與無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中該多播通訊方法適用于在無線網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)傳來自于第一成員節(jié)點(diǎn)的多播包給多個第二成員節(jié)點(diǎn)，其中第二成員節(jié)點(diǎn)與第一成員節(jié)點(diǎn)屬于同一群組且彼此可經(jīng)由多個非成員節(jié)點(diǎn)通訊。此多播通訊方法包括記錄第二成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目與距離。此多播通訊方法也包括從第一成員節(jié)點(diǎn)中接收此多播包并且依據(jù)第二成員節(jié)點(diǎn)的數(shù)目與距離來決定一等候時間。此多播方法還包括在此等候時間期間監(jiān)聽是否有其它節(jié)點(diǎn)廣播此多播包并且當(dāng)有其它節(jié)點(diǎn)已廣播此多播包給所有第二成員節(jié)點(diǎn)，則終止廣播此多播包，反之，則在等候時間到期之后廣播此多播包。
文檔編號H04W24/08GK101771941SQ20081019036
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者盧奕丞, 曾煜棋, 蔡佳宏, 郭倫嘉, 陳昭佑 申請人:財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院