專利名稱：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置。具體為涉及無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置。
背景技術(shù)：
目前，隨著ad-hoc (自組網(wǎng)絡(luò))技術(shù)的成熟，ad-h0C網(wǎng)絡(luò)、特別是傳感器網(wǎng)絡(luò)得到迅速發(fā)展。在現(xiàn)有的單信道ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中，中心節(jié)點(diǎn)或主控節(jié)點(diǎn)根據(jù)周圍環(huán)境的頻譜檢測(cè)結(jié)果選擇一個(gè)信道，該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)使用該信道進(jìn)行通信?？墒请S著節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增多，單信道ad-hoc網(wǎng)絡(luò)性能急劇下降，如丟包率、包延遲等參數(shù)受到嚴(yán)重影響。
在基于IEEE802. 11和IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)的WIF1、WPAN等網(wǎng)絡(luò)中所使用的免許可頻段內(nèi)，有多個(gè)信道可供用戶使用。參考IEEE802. 11和IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)，將單一信道通信擴(kuò)展為多信道通信，頻譜利用率得以提高，進(jìn)而提升了網(wǎng)絡(luò)性能。
但是，在現(xiàn)有的多信道ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中，由于工作在不同信道的節(jié)點(diǎn)之間不能直接通信，各個(gè)節(jié)點(diǎn)不能實(shí)時(shí)獲得其他信道的信息，因此會(huì)發(fā)生個(gè)別信道上節(jié)點(diǎn)數(shù)量過(guò)多，而信道之間負(fù)載不均衡，以及隱藏終端的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明有鑒于上述問(wèn)題，提供一種無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)通信方法及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)中各信道的節(jié)點(diǎn)之間的信息傳遞。
本發(fā)明的無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法中，該無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)多個(gè)信道通信的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法的特征在于，包括廣播代理節(jié)點(diǎn)選出步驟，其從所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中選出廣播代理節(jié)點(diǎn)；信道切換步驟，其中，所述廣播代理節(jié)點(diǎn)在所述多個(gè)信道間切換；以及廣播步驟，其中，所述廣播代理節(jié)點(diǎn)在各個(gè)信道接收其他節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息，并在各信道廣播接收到的所述其他節(jié)點(diǎn)的信息。
另外，本發(fā)明的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置設(shè)置于無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)中，該無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)多個(gè)信道通信的該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置和其他多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置和其他多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置形成所述無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置的特征在于，包括廣播代理節(jié)點(diǎn)選出部，其與其他幾節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，從所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中選出廣播代理節(jié)點(diǎn)；信道切換部，其切換所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置的信道; 以及廣播部，其接收所述其他節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息，并向所述其他節(jié)點(diǎn)廣播預(yù)定信息。當(dāng)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置被選作廣播代理節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述信道切換部切換所述廣播代理節(jié)點(diǎn)所在的信道，所述廣播部接收各個(gè)信道上所述其他節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息，并在各信道廣播接收到的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息。
根據(jù)本發(fā)明，在ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中各信道之間能夠相互傳遞消息，有效地實(shí)現(xiàn)各信道之間負(fù)載均衡，并能夠抑制隱藏節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題，大幅提升ad-hoc網(wǎng)絡(luò)，尤其是大型傳感器網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和實(shí)用性。
圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的多信道自組網(wǎng)絡(luò)中使用的信道的示意圖。圖2為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中的多信道自組網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖3為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中選出廣播代理節(jié)點(diǎn)的流程圖。
圖5為本發(fā)明的一個(gè)本實(shí)施方式中選出了廣播代理節(jié)點(diǎn)的無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖6為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中廣播代理節(jié)點(diǎn)工作流程圖。
圖7為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中廣播代理的示意圖。
圖8為顯示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中節(jié)點(diǎn)切換信道后各信道負(fù)載狀況的示意圖。
圖9為利用加權(quán)方法評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)鏈路質(zhì)量的表。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
在本實(shí)施方式中，ad-hoc網(wǎng)絡(luò)(自組網(wǎng)絡(luò))可以是傳感器網(wǎng)絡(luò)等。傳感器網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)為具有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信功能的傳感器。本實(shí)施方式的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中，假定有3個(gè)信道可供節(jié)點(diǎn)使用。
圖1為本實(shí)施方式的多信道自組網(wǎng)絡(luò)中使用的信道的示意圖。
如圖1所示，在本實(shí)施方式的多信道ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中，3個(gè)信道CHO、CHl、CH2可用來(lái)通信。比如，信道CH0、CH1、CH2可以位于IEEE802. 11和IEEE802. 15. 4標(biāo)準(zhǔn)中使用的免許可頻段內(nèi)，且信道之間頻段相互不重疊。
圖2為本實(shí)施方式的無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
如圖2所示，在本實(shí)施方式中，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)I中具有20個(gè)節(jié)點(diǎn)NO N19，節(jié)點(diǎn) NO N19分別為本發(fā)明的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置。各節(jié)點(diǎn)NO N19使用圖1所示的三個(gè)信道 CHO、CH1、CH2之一進(jìn)行通信，必要時(shí)能夠在三個(gè)信道CHO、CH1、CH2之間切換信道。
在本實(shí)施方式的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)I中，節(jié)點(diǎn)NO N19使用不同的信道進(jìn)行通信。例如，在節(jié)點(diǎn)NO N19中，節(jié)點(diǎn)NO、N3、N6、N9使用信道CHO(在圖2中，圓圈“〇”表示使用信道CHO的節(jié)點(diǎn))，節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、N10使用信道CHl (在圖2中，菱形“ ”表示使用信道 CHl的節(jié)點(diǎn))，節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、N11 N19使用信道CH2(在圖2中，方形“ □”表示使用信道 CH2的節(jié)點(diǎn))。工作在信道CH0、CH1、CH2的節(jié)點(diǎn)數(shù)量分別為4、4、12。由于使用信道CH2的節(jié)點(diǎn)過(guò)多，造成信道CHO、CH1、CH2的負(fù)載不均勻。
為了提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量和可靠性，信道CHO、CHl、CH2的負(fù)載應(yīng)盡量均勻。 比如，如果使用信道CHO、CHU CH2的節(jié)點(diǎn)數(shù)比較接近時(shí)，通常信道CHO、CHU CH2的負(fù)載比較均勻。
在現(xiàn)有技術(shù)中，工作在不同信道的節(jié)點(diǎn)之間不能直接通信，各個(gè)節(jié)點(diǎn)不能實(shí)時(shí)獲得其他信道的信息，因此不能實(shí)時(shí)得知當(dāng)前整個(gè)網(wǎng)絡(luò)I中信道CH0、CH1、CH2的負(fù)載情況，因而不能保證信道間負(fù)載的均勻。
在本實(shí)施方式，從節(jié)點(diǎn)NO N19中選出一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)作為“廣播代理(Broadcast Agent BA) ”節(jié)點(diǎn)，在不同的信道切換，收集各個(gè)信道的節(jié)點(diǎn)的信息，并向各個(gè)節(jié)點(diǎn)廣播信道CHO、CH1、CH2上的節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息。
[無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置]
圖3為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置30的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖3所示，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置30具有控制部301、通信部302、信道切換部303、 存儲(chǔ)部304、廣播代理節(jié)點(diǎn)選出部305、信道切換判斷部306，和廣播代理評(píng)價(jià)值計(jì)算部307。
控制部301控制無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置30的整體動(dòng)作。通信部302使用某個(gè)信道接收、發(fā)送信息。信道切換部303切換通信部302的通信信道，從而使通信部302能夠使用多個(gè)信道通信。存儲(chǔ)部304中存儲(chǔ)通信部302從網(wǎng)絡(luò)I各個(gè)節(jié)點(diǎn)接收到的信息，以及向網(wǎng)絡(luò)I 中各個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的信息。廣播代理節(jié)點(diǎn)選出部305用于從網(wǎng)絡(luò)I中的節(jié)點(diǎn)NO N19中選出廣播代理節(jié)點(diǎn)。信道切換判斷部306用于判斷是否切換信道。
以下，結(jié)合對(duì)本發(fā)明的特征的描述，詳細(xì)說(shuō)明無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置30的各個(gè)部分。
[選出廣播代理節(jié)點(diǎn)]
選出廣播代理節(jié)點(diǎn)的操作，可能發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)I啟動(dòng)使用時(shí)，為啟動(dòng)廣播代理功能， 第一次選出廣播代理節(jié)點(diǎn)，也可能發(fā)生在網(wǎng)絡(luò)I正常工作狀態(tài)下，為更新已有的廣播代理節(jié)點(diǎn)，選出新的廣播代理節(jié)點(diǎn)。
圖4為本實(shí)施方式中從無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)I中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)NO N19( S卩，多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置30)中選出廣播代理節(jié)點(diǎn)的流程圖。
在步驟S401中，作為初始狀態(tài)，如圖2所示，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)I中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)NO N19分別使用某個(gè)信道。
在步驟S402中，節(jié)點(diǎn)NO N19各自的通信部302使用由其信道切換部303設(shè)定的信道(CH0、或CH1、或CH2)發(fā)送鄰居探訪信息(以下，必要時(shí)簡(jiǎn)稱為HELLO信息)。
在步驟S403中，節(jié)點(diǎn)NO N19接收各自信道上其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送的鄰居探訪信息 (HELLO信息)，并存儲(chǔ)這些節(jié)點(diǎn)的信息。
以節(jié)點(diǎn)NO為例，節(jié)點(diǎn)NO的通信部302接收信道CHO上其它節(jié)點(diǎn)N3、N6、N9發(fā)送的鄰居探訪信息(HELLO信息)，獲得節(jié)點(diǎn)N3、N6、N9的狀態(tài)信息，并將節(jié)點(diǎn)NO、N3、N6、N9的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部304中。
在步驟S404中，假定當(dāng)前存在的廣播代理節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)NO。如果當(dāng)前不存在廣播代理節(jié)點(diǎn)，則隨機(jī)選定某個(gè)節(jié)點(diǎn)，比如，節(jié)點(diǎn)NO，為初始廣播代理節(jié)點(diǎn)。廣播代理節(jié)點(diǎn)NO從其當(dāng)前的信道切換到其他信道，收集其他信道上各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息。
(I) 如，節(jié)點(diǎn)NO的信道切換部303從信道CHO切換至信道CH1，節(jié)點(diǎn)NO的通信部302使用信道CHl接收信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、N10發(fā)送的鄰居探訪信息(HELLO信息)，獲得節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、NlO的狀態(tài)信息，并將節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、NlO的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部 304中。存儲(chǔ)部304中存儲(chǔ)有信道CHO上的節(jié)點(diǎn)NO、N3、N6、N9的信息。
如果節(jié)點(diǎn)NO為當(dāng)前存在的廣播代理節(jié)點(diǎn)NO，存儲(chǔ)部304中還存儲(chǔ)有信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、N11 N19的信息。這種場(chǎng)合下，節(jié)點(diǎn)NO從存儲(chǔ)部304中讀出信道CHO上的節(jié)點(diǎn)N0、N3、N6、N9的信息，和信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、N11 N19的信息，發(fā)送給信道 CHl 上的節(jié)點(diǎn) N1、N4、N7、N10。
如果節(jié)點(diǎn)NO為初始廣播代理節(jié)點(diǎn)NO，存儲(chǔ)部304中沒(méi)有存儲(chǔ)信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、N11 N19的信息，則節(jié)點(diǎn)NO只讀出信道CHO上的節(jié)點(diǎn)N0、N3、N6、N9的信息發(fā)送給信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、N10。
(2)節(jié)點(diǎn)NO的信道切換部303從信道CHl切換至信道CH2，節(jié)點(diǎn)NO的通信部302 使用信道CH2接收信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、N11 N19發(fā)送的鄰居探訪信息(HELLO信息)，獲得節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、Nll N19的狀態(tài)信息，并將節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、Nll N19的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部304中。
節(jié)點(diǎn)NO還從存儲(chǔ)部304中讀出信道CHO上的節(jié)點(diǎn)NO、N3、N6、N9的信息，和信道 CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、NlO的信息，發(fā)送給信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、Nll N19。
(3)節(jié)點(diǎn)NO從信道CH2切換至信道CH0，使用信道CHO接收信道CHO上的節(jié)點(diǎn)N3、 N6、N9發(fā)送的鄰居探訪信息(HELLO信息)，并將該信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部304，更新現(xiàn)有的節(jié)點(diǎn) N3、N6、N9的信息，以及節(jié)點(diǎn)NO自身的信息。
另外，節(jié)點(diǎn)NO從存儲(chǔ)部304中讀出信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、NlO的信息，和信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、Nll N19的信息發(fā)送給信道CHO上的節(jié)點(diǎn)N3、N6、N9。
(4)如果節(jié)點(diǎn)NO為當(dāng)前存在的廣播代理節(jié)點(diǎn)NO，則通過(guò)以上步驟，各個(gè)信道上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)得到其他信道上 各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息。
如果節(jié)點(diǎn)NO為初始廣播代理節(jié)點(diǎn)NO，則節(jié)點(diǎn)NO再?gòu)男诺繡HO切換至信道CHl，將信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、N11 N19的信息發(fā)送給信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、N10。 同時(shí)也發(fā)送信道CHO上的節(jié)點(diǎn)N3、N6、N9的信息更新原來(lái)的信息。如此，各個(gè)信道上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)得到其他信道上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息。
在步驟S405中，節(jié)點(diǎn)NO N19的廣播代理節(jié)點(diǎn)選出部305根據(jù)所接收的各個(gè)信道上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息，按照一定規(guī)則，從節(jié)點(diǎn)NO N19中選出一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)作為廣播代理節(jié)點(diǎn)(Broadcast Agent Node)。選出廣播代理節(jié)點(diǎn)的具體規(guī)則后面詳細(xì)說(shuō)明。
如后所述，選出廣播代理節(jié)點(diǎn)后，可以進(jìn)行圖6的廣播操作。
圖5為選出了廣播代理節(jié)點(diǎn)的本實(shí)施方式的無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖5中，假定節(jié)點(diǎn)NO被選作廣播代理節(jié)點(diǎn)。圖5中用三角“ Λ ”表示廣播代理節(jié)
以下說(shuō)明廣播代理節(jié)點(diǎn)的動(dòng)作。
[廣播代理]
以下說(shuō)明廣播代理節(jié)點(diǎn)NO的廣播代理動(dòng)作。
圖6為廣播代理節(jié)點(diǎn)進(jìn)行廣播代理動(dòng)作的流程圖。
經(jīng)過(guò)圖4的處理過(guò)程，如圖5所示，節(jié)點(diǎn)NO被選做廣播代理節(jié)點(diǎn)。假定節(jié)點(diǎn)NO此時(shí)使用的信道是信道CHO。
在步驟S601中，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO的信道切換部303切換信道，例如從信道CHO切換至信道CHl。
在步驟S602中，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO從存儲(chǔ)部304讀取其他信道的節(jié)點(diǎn)的信息，即， 信道CHO上的節(jié)點(diǎn)Ν0、Ν3、Ν6、Ν9的信息，和信道CH2上的節(jié)點(diǎn)Ν2、Ν5、Ν8、Ν11 Ν19的信息，通過(guò)通信部302在信道CHl上廣播。廣播代理節(jié)點(diǎn)NO同時(shí)廣播節(jié)點(diǎn)NO自身的HELLO信息。
信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、Ν4、Ν7、NlO接收通信部302廣播的信道CHO上的節(jié)點(diǎn)Ν3、N6、N9的信息，信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、Nll N19的信息，以及廣播代理節(jié)點(diǎn)NO的 HELLO信息，并保存至各自的存儲(chǔ)器。
在步驟S603中，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO通過(guò)通信部302接收信道CHl上的節(jié)點(diǎn)的HELLO 信息，即節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、NlO的HELLO信息，保存至存儲(chǔ)部304。
在步驟S604中，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO的控制部301判斷是否要更新當(dāng)前的廣播代理節(jié)點(diǎn)NO。
如果不更新廣播代理節(jié)點(diǎn)NO，則返回步驟S601，切換至下一信道，繼續(xù)廣播處理。
如果更新廣播代理節(jié)點(diǎn)NO，則返回，進(jìn)行圖4中的處理，選出新的廣播代理節(jié)點(diǎn)。 新的廣播代理節(jié)點(diǎn)更新已有的廣播代理節(jié)點(diǎn)后，新的廣播代理節(jié)點(diǎn)重復(fù)圖6所示的處理過(guò)程，在不同信道上獲取和廣播其他信道上的節(jié)點(diǎn)的信息。
在步驟S604中判斷為不更新廣播代理節(jié)點(diǎn)，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO切換至信道CH2之后進(jìn)行的處理如下。
即，再次執(zhí)行步驟S601，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO的信道切換部303從信道CHl切換至信道 CH2。
在步驟S602中，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO從存儲(chǔ)部304讀取其他信道的節(jié)點(diǎn)的信息，即信道CHO上的節(jié)點(diǎn)N3、N6、N9的信息和信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、N10的信息，并通過(guò)通信部302在信道CH2上廣播，同時(shí)廣播節(jié)點(diǎn)NO自身的HELLO信息。
信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、N11 N19接收通信部302廣播的信道CHO上的節(jié)點(diǎn)N3、N6、N9的信息，信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、NlO的信息，以及廣播代理節(jié)點(diǎn)NO的 HELLO信息，并保存至各自的存儲(chǔ)器。
在步驟S603中，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO通過(guò)通信部302接收信道CH2上的節(jié)點(diǎn)的HELLO 信息，即節(jié)點(diǎn)吧、陽(yáng)、胳、附1 附9的HELLO信息，保存至存儲(chǔ)部304。
在步驟S604中判斷為不更新廣播代理節(jié)點(diǎn)，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO切換至信道CHO后進(jìn)行的處理如下。
即，再次執(zhí)行步驟S601，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO的信道切換部303從信道CH2切換至信道 CH0。
在步驟S602中，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO從存儲(chǔ)部304讀取信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、 NlO的信息，信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、N11 N19的信息，并通過(guò)通信部302在信道CHO 上廣播。同時(shí)廣播節(jié)點(diǎn)NO自身的HELLO信息。
信道CHO上的節(jié)點(diǎn)N3、N6、N9接收通信部302廣播的信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、 N8、N11 N19的信息，信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、N10的信息，節(jié)點(diǎn)NO的HELLO信息，并保存至各自的存儲(chǔ)器。
在步驟S603中，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO通過(guò)通信部302接收信道CHO上的節(jié)點(diǎn)N3、N6、 N9的HELLO信息，保存至存儲(chǔ)部304，更新已有的節(jié)點(diǎn)N3、N6、N9的HELLO信息。
通過(guò)以上處理，各個(gè)信道上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)得到其他信道上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息。
圖7為本實(shí)施方式中廣播代理的時(shí)序圖。
圖7中，由于信道CHl的所有節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、N10的動(dòng)作都相同，因此以節(jié)點(diǎn)NI為例進(jìn)行說(shuō)明。同樣地，由于信道CH2的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、N11 N19的動(dòng)作都相同，因此以節(jié)點(diǎn)N2為例進(jìn)行說(shuō)明。同樣地，由于信道CHO的節(jié)點(diǎn)N3、N6、N9 (除廣播代理節(jié)點(diǎn)NO以外)的動(dòng)作都相同，因此以節(jié)點(diǎn)N3為例進(jìn)行說(shuō)明。圖7顯示廣播代理節(jié)點(diǎn)NO的信道切換過(guò)程和對(duì)信道CH1、CH2、CHO上的所有節(jié)點(diǎn)NI N19廣播其他信道上的節(jié)點(diǎn)的信息的過(guò)程。
如圖7所示，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO在時(shí)刻Tl執(zhí)行步驟S601，切換至信道CHl。
在時(shí)刻T2，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO執(zhí)行步驟S602，在信道CHl廣播信道CHO上的節(jié)點(diǎn) N3、N6、N9的信息，信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、Nll N19的信息，以及廣播代理本節(jié)點(diǎn) NO的HELLO信息。
在時(shí)刻T3，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO執(zhí)行步驟S603，接收信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、N10 的信息。
在時(shí)刻T4，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO切換至信道CH2。
在時(shí)刻T5，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO在信道CH2廣播信道CHO上的節(jié)點(diǎn)N3、N6、N9的信息和信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、NlO的信息，以及廣播代理節(jié)點(diǎn)NO的HELLO信息。
在時(shí)刻T6，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO接收信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、Nll N19的信肩、O
在時(shí)刻T7，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO切換至信道CH0。
在時(shí)刻T8，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO在信道CHO廣播信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、N10和信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、Nll N19的信息。
在時(shí)刻T9，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO接收信道CHO上的節(jié)點(diǎn)N3、N6、N9的信息，更新已有的節(jié)點(diǎn)N3、N6、N9的信息。
如上所述，在ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO在各信道CHO、CH1、CH2間切換，接收各信道上的節(jié)點(diǎn)的信息 ，并廣播其他信道上的節(jié)點(diǎn)的信息，因此信道CHO、CHU CH2上的全部節(jié)點(diǎn)NO N19獲得所有其他節(jié)點(diǎn)NO N19的信息。
[信道負(fù)載均衡]
如上所述，在本實(shí)施方式中，由于一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)具有廣播代理的功能，網(wǎng)絡(luò)I中不同信道的節(jié)點(diǎn)NO N19能夠有效地相互傳遞信息，獲得其他信道上的全部節(jié)點(diǎn)NO N19 在的使用狀況。各節(jié)點(diǎn)NO N19可以依據(jù)信道和鄰居節(jié)點(diǎn)狀態(tài)，調(diào)整用于通信的信道，實(shí)現(xiàn)信道負(fù)載均衡。
比如，各節(jié)點(diǎn)NI N19在收到廣播代理節(jié)點(diǎn)NO廣播的各節(jié)點(diǎn)的信息后，信道切換判斷部306計(jì)算信道CHO、CH1、CH2的信道利用率U(l、U1、U2，并由信道利用率U(l、U1^U2計(jì)算出各個(gè)信道的負(fù)載均衡系數(shù)。在本實(shí)施方式中，負(fù)載均衡系數(shù)Ui =1-Ui/ Σ Uj,其中，i為 O 2，Σ Uj表示三個(gè)信道CHO、CHU CH2的信道利用率的和。信道切換判斷部306計(jì)算三個(gè)信道CHO、CH1、CH2的負(fù)載均衡系數(shù)，由此能夠判斷是否需要進(jìn)行信道切換。
如圖5所示，信道CHO上有4個(gè)節(jié)點(diǎn)；信道CHl上有4個(gè)節(jié)點(diǎn)，而信道CH2上有12 個(gè)節(jié)點(diǎn)，這種情形下，信道CH2的負(fù)載均衡系數(shù)小于信道CHO和信道CHl的負(fù)載均衡系數(shù)， 即相對(duì)于信道CHO和信道CH1，信道CH2的負(fù)載較大。為使信道CH0、CH1、CH2的負(fù)載均衡， 需要使信道CH2上的部分節(jié)點(diǎn)切換到信道CHO或信道CHl。
此時(shí)，根據(jù)信道CH0、CH1、CH2的負(fù)載均衡系數(shù)，信道CHO上的節(jié)點(diǎn)N3、N6、N9以及信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、N10各自的信道切換判斷部306判斷，信道CHO上的節(jié)點(diǎn)N3、 N6、N9以及信道CHl上的節(jié)點(diǎn)N1、N4、N7、N10不進(jìn)行信道切換，而信道CH2上的各節(jié)點(diǎn)N2、 N5、N8、Nll N19各自的信道切換判斷部306判斷，信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、Nll N19有必要切換到信道CHO或信道CHl。
信道CHO CH2上的各節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)信道的負(fù)載均衡系數(shù)確定切換到其他信道的信道切換概率。比如，對(duì)于信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、N11 N19，由于信道CH2的負(fù)載均衡系數(shù)小，因此，計(jì)算得到的切換到信道CHO和信道CHl的概率大，各節(jié)點(diǎn)N2、N5、N8、N11 N19根據(jù)切換概率進(jìn)行從信道CH2到信道CHO或信道CHl的切換，從而使各信道CHO CH2 的負(fù)載均衡。另一方面，對(duì)于信道CHO和信道CHl上的節(jié)點(diǎn)，由于所在信道的負(fù)載均衡系數(shù)大，因此切換到其他信道的概率小。
由此，能夠利用各信道的負(fù)載均衡系數(shù)，使得各信道上的負(fù)載實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)均衡，在此，稱上述信道切換的方法為“機(jī)會(huì)切換方式”。
另外，也可以由廣播代理節(jié)點(diǎn)NO指定需要切換信道的節(jié)點(diǎn)。
具體講，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO可以利用信道切換判斷部306判斷是否需要使其他節(jié)點(diǎn)切換信道。例如，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO的信道切換判斷部306計(jì)算各信道CH0、信道CH1、信道 CH2的負(fù)載均衡系數(shù)，得出結(jié)論，信道CH2的負(fù)載均衡系數(shù)最小，需要有部分節(jié)點(diǎn)向信道CHO 和信道CHl切換。當(dāng)廣播代理節(jié)點(diǎn)NO在切換到信道CH2時(shí)，指定信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N5、N13、 N17切換到信道CH0，節(jié)點(diǎn)N11、N15切換到信道CHl，由此使信道CH0、信道CHl、信道CH2的負(fù)載均衡。
由廣播代理節(jié)點(diǎn)NO指定節(jié)點(diǎn)進(jìn)行切換信道，雖然增加了廣播代理節(jié)點(diǎn)NO的運(yùn)算量，但是能夠節(jié)約ad-hoc網(wǎng)絡(luò)整體的運(yùn)算量和能耗。
圖8為顯示節(jié)點(diǎn)切換信道后各信道負(fù)載狀況的示意圖。
如圖8所示，原來(lái)在信道CH2上的節(jié)點(diǎn)N5、N13、N17切換到信道CH0，原來(lái)在信道 CH2上的節(jié)點(diǎn)N11、N15切換到信道CHl，如此，信道CH0、信道CHl、信道CH2上的節(jié)點(diǎn)數(shù)分別為7個(gè)、6個(gè)和7個(gè)，基本均衡，從而使信道CH0、信道CH1、信道CH2負(fù)載比較均衡。
如上所述，在本實(shí)施方式中，通過(guò)使用廣播代理節(jié)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)多信道ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡，有效地提高ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
[選出廣播代理節(jié)點(diǎn)的方法]
以下說(shuō)明圖4的步驟S405中選出廣播代理節(jié)點(diǎn)的方法。
在本實(shí)施方式,各節(jié)點(diǎn)的廣播代理評(píng)價(jià)值計(jì)算部307根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)性能等計(jì)算各節(jié)點(diǎn)作為廣播代理節(jié)點(diǎn)的評(píng)價(jià)值，比較該評(píng)價(jià)值，確定廣播代理節(jié)點(diǎn)。以下將該評(píng)價(jià)值稱為廣播代理評(píng)價(jià)值。
通常，評(píng)價(jià)ad-hoc無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)I中節(jié)點(diǎn)性能的參數(shù)有鏈路質(zhì)量、節(jié)點(diǎn)剩余能量、 節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)量等。為了確保網(wǎng)絡(luò)I中各節(jié)點(diǎn)工作的可靠性，需要根據(jù)不同的使用條件對(duì)鏈路質(zhì)量、節(jié)點(diǎn)剩余能量、節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)量綜合評(píng)價(jià)?？梢砸髶?dān)任廣播代理節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)比其他節(jié)點(diǎn)具有更好的節(jié)點(diǎn)性能。
所以，可以利用鏈路質(zhì)量、節(jié)點(diǎn)剩余能量、節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)量等參數(shù)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的廣播代理評(píng)價(jià)值，確定廣播代理節(jié)點(diǎn)。在本實(shí)施方式中，節(jié)點(diǎn)NO N19利用廣播代理評(píng)價(jià)值計(jì)算部307根據(jù)下述式I計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的廣播代理評(píng)價(jià)值。
[式I]
f = AX a (Li)+BX β (e)+CX Y (η)......(I)
在式I中，α (Li)表示根據(jù)節(jié)點(diǎn)的鏈路質(zhì)量Li計(jì)算的值,A為鏈路質(zhì)量參數(shù)的加權(quán)系數(shù)。
在本實(shí)施方式中，α (Li)是節(jié)點(diǎn)的各鄰居鏈路質(zhì)量的加權(quán)和，采用圖9中所示的方式得到。
圖9為利用加權(quán)方法評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)鏈路質(zhì)量的表。
如圖9中的表所示，按照收發(fā)信機(jī)接收系統(tǒng)指標(biāo)確定不同接收信號(hào)強(qiáng)度的加權(quán)系數(shù)，設(shè)定不同接收信號(hào)能量下的鏈路加權(quán)系數(shù)。由此，能夠得到落在不同區(qū)間的鄰居節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)占總鄰居個(gè)數(shù)的比率與對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)的乘積，通過(guò)求得各區(qū)間計(jì)算結(jié)果的和，求得不同區(qū)間節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)占總鄰居個(gè)數(shù)比率的加權(quán)和。
式I中，β (e)表示根據(jù)節(jié)點(diǎn)剩余能量e計(jì)算的值，B為節(jié)點(diǎn)剩余能量參數(shù)的加權(quán)系數(shù)。
在本實(shí)施方式中，設(shè)β (e)是節(jié)點(diǎn)剩余的能量或已消耗能量e占節(jié)點(diǎn)初始能量的比率。該參數(shù)對(duì)于維持節(jié)點(diǎn)繼續(xù)工作的時(shí)間具有重要意義。
式I中，Y (η)表示根據(jù)節(jié)點(diǎn)的鄰居數(shù)量η計(jì)算的值，C為節(jié)點(diǎn)鄰居數(shù)量參數(shù)的加權(quán)系數(shù)。
在本實(shí)施方式中，Y (η)為對(duì)鄰居數(shù)量歸一化后的值。即，當(dāng)該節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)量η在規(guī)定閾值N以上時(shí)，設(shè)定Y (η) = I ;當(dāng)該節(jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)數(shù)量η小于該規(guī)定閾值N 時(shí)，設(shè)定 Y (η) = η/Νο
由于網(wǎng)絡(luò)I受到各種環(huán)境條件的限制，需要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)I的使用環(huán)境來(lái)設(shè)置式I中的各加權(quán)系數(shù)Α、B、C。
比如，在對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸蟾叩木W(wǎng)絡(luò)中，可以對(duì)鏈路質(zhì)量參數(shù)的加權(quán)系數(shù)A 設(shè)置較大的值，例如，機(jī)場(chǎng)安檢、酒店監(jiān)控等情形下使用的傳感器網(wǎng)絡(luò)。在對(duì)能耗(能效) 敏感的網(wǎng)絡(luò)中，可以對(duì)節(jié)點(diǎn)剩余能量參數(shù)的加權(quán)系數(shù)B設(shè)置較大的值，例如，利用蓄電池供電的野外作業(yè)中使用的傳感器網(wǎng)絡(luò)。在對(duì)網(wǎng)絡(luò)連通性和實(shí)時(shí)性要求高的網(wǎng)絡(luò)中，可以對(duì)節(jié)點(diǎn)鄰居數(shù)量參數(shù)的加權(quán)系數(shù)C設(shè)置較大的值。
通過(guò)設(shè)置不同的權(quán)重值A(chǔ)、B、C，能夠綜合評(píng)價(jià)鏈路質(zhì)量、節(jié)點(diǎn)剩余能量以及節(jié)點(diǎn)鄰居數(shù)量的參數(shù)，計(jì)算 廣播代理評(píng)價(jià)值f。
各節(jié)點(diǎn)NO N19通過(guò)通信部302，將各自的廣播代理評(píng)價(jià)值f隨HELLO信息一同發(fā)送，并且通過(guò)廣播代理節(jié)點(diǎn)可以接收到其他節(jié)點(diǎn)的信息，獲得其他節(jié)點(diǎn)的廣播代理評(píng)價(jià)值f。廣播代理節(jié)點(diǎn)選出部305比較其他節(jié)點(diǎn)的廣播代理評(píng)價(jià)值f和自身的廣播代理評(píng)價(jià)值f，能夠選出作為廣播代理的節(jié)點(diǎn)。
以上作為一例，對(duì)使用鏈路質(zhì)量、節(jié)點(diǎn)剩余能量以及節(jié)點(diǎn)鄰居數(shù)量這三個(gè)參數(shù)來(lái)選出廣播代理節(jié)點(diǎn)的情形進(jìn)行了說(shuō)明，但也可以根據(jù)實(shí)際情況采用其中的至少一個(gè)參數(shù)， 或者進(jìn)一步加入其他能夠評(píng)價(jià)節(jié)點(diǎn)性能的參數(shù)。
[廣播代理節(jié)點(diǎn)的更新]
在本實(shí)施方式中，廣播代理節(jié)點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)地更新，以提高ad-hoc網(wǎng)絡(luò)I的可靠性。 比如，可以采用圖4所示的方式選出新的廣播代理節(jié)點(diǎn)，來(lái)更新已有的廣播代理節(jié)點(diǎn)。該更新方式可以稱為自然更新的方式。
由于始終使用當(dāng)前最適宜的廣播代理節(jié)點(diǎn)，所以能夠確保無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)I的可靠性。
但是，本發(fā)明中，廣播代理節(jié)點(diǎn)的更新方法并不限于以上自然更新的方式。以下為廣播代理節(jié)點(diǎn)的更新方法的變形例。
變形例I
可以周期性地強(qiáng)制地更新廣播代理節(jié)點(diǎn)。比如，當(dāng)廣播代理節(jié)點(diǎn)NO作為廣播代理節(jié)點(diǎn)工作達(dá)到規(guī)定時(shí)間，或已在信道CHO、CHU CH2之間進(jìn)行過(guò)規(guī)定次數(shù)的切換后，停止節(jié)點(diǎn)NO的廣播代理，按順序由其他節(jié)點(diǎn)擔(dān)任廣播代理節(jié)點(diǎn)。即，節(jié)點(diǎn)NO N19輪流擔(dān)任廣播代理節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)廣播代理節(jié)點(diǎn)的更新。
使用這種方式進(jìn)行廣播代理節(jié)點(diǎn)的更新，能夠減少節(jié)點(diǎn)間的信息交換，簡(jiǎn)單易行， 能夠節(jié)省網(wǎng)絡(luò)資源，降低成本。
變形例2
也可以由廣播代理節(jié)點(diǎn)NO指定新的廣播代理節(jié)點(diǎn)來(lái)更新已有的廣播代理節(jié)點(diǎn)。 廣播代理節(jié)點(diǎn)NO指定新的廣播代理節(jié)點(diǎn)的方式可以多種多樣，在本實(shí)施方式中對(duì)此不作限定。
比如，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO利用廣播代理評(píng)價(jià)值確定新的廣播代理節(jié)點(diǎn)。也可以不考慮節(jié)點(diǎn)性能而按預(yù)先設(shè)定的規(guī)則確定新的廣播代理節(jié)點(diǎn)。
[廣播代理節(jié)點(diǎn)廣播信息的內(nèi)容]
根據(jù)上述實(shí)施方式，廣播代理節(jié)點(diǎn)不斷切換使用的信道，在不同信道廣播其他信道節(jié)點(diǎn)的信息。
廣播代理節(jié)點(diǎn)NO廣播的信息還可以包含節(jié)點(diǎn)NO不再擔(dān)任廣播代理節(jié)點(diǎn)NO后要駐留的信道的信息。在廣播代理節(jié)點(diǎn)NO退出廣播代理操作時(shí)，例如節(jié)點(diǎn)NO停機(jī)，節(jié)點(diǎn)NO 作為廣播代理節(jié)點(diǎn)達(dá)到規(guī)定時(shí)間，或原有的廣播代理節(jié)點(diǎn)NO被新的廣播代理節(jié)點(diǎn)替代時(shí)， 節(jié)點(diǎn)NO通過(guò)在廣播信息中包含其退出廣播代理操作后駐留的信道的信息，使各信道的節(jié)點(diǎn)預(yù)先得知廣播代理節(jié)點(diǎn)改變后的各信道負(fù)載狀況，有利于各信道負(fù)載的 均衡等處理。
廣播代理節(jié)點(diǎn)NO在各信道廣播的信息中還可以包含精簡(jiǎn)路由表。此時(shí)，廣播代理節(jié)點(diǎn)NO在各信道廣播該精簡(jiǎn)路由表，以使各信道上的節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行信道切換后，能夠縮短重建路由表的時(shí)間，從而大大節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)資源，顯著提高網(wǎng)絡(luò)效率。
根據(jù)上述實(shí)施方式，廣播代理節(jié)點(diǎn)收集不同信道的各種信息，并在不同信道廣播， 因此，能夠?qū)崿F(xiàn)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各/[目道之間相互傳遞/[目息，尤其是對(duì)于大型的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)， 能夠顯著提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性，方便節(jié)點(diǎn)在信道之間的切換，實(shí)現(xiàn)信道之間負(fù)載均衡，減少網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)切換信道時(shí)產(chǎn)生的隱藏節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題。大幅提升ad-hoc網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和實(shí)用性。
以上詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置的實(shí)施方式。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行各種變形和替換， 通過(guò)這種變形和替換得到的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
根據(jù)上述具體實(shí)施方式
的記載，本發(fā)明還包括以下實(shí)施形態(tài)。
(附記I)一種無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，該無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)多個(gè)信道通信的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法的特征在于，包括
廣播代理節(jié)點(diǎn)選出步驟，其從所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中選出廣播代理節(jié)點(diǎn)；
信道切換步驟，其中，所述廣播代理節(jié)點(diǎn)在所述多個(gè)信道間切換；以及
廣播步驟，其中，所述廣播代理節(jié)點(diǎn)在各個(gè)信道接收其他節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息，并在各信道廣播接收到的所述其他節(jié)點(diǎn)的信息。
(附記2)如附記I所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于，包括
廣播代理評(píng)價(jià)值計(jì)算步驟，其中，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)各自的鏈路質(zhì)量、剩余能量、 鄰居數(shù)量中的至少一項(xiàng)，計(jì)算各自的廣播代理評(píng)價(jià)值，并在各自的信道發(fā)送各自的所述廣播代理評(píng)價(jià)值的信息。
(附記3)如附記2所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于
在所述廣播代理節(jié)點(diǎn)選出步驟中，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的所述廣播代理評(píng)價(jià)值，選出所述廣播代理節(jié)點(diǎn)。
(附記4)如附記2所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于
在所述廣播代理節(jié)點(diǎn)選出步驟中，所述廣播代理節(jié)點(diǎn)根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的所述廣播代理評(píng)價(jià)值，指定新的廣播代理節(jié)點(diǎn)。
(附記5)如附記I所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于
在所述廣播代理節(jié)點(diǎn)選出步驟中，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)以規(guī)定的周期輪流作為所述廣播代理節(jié)點(diǎn)。
(附記6)如附記I所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于，包括
信道切換判斷步驟，其中，所述其他節(jié)點(diǎn)接收所述廣播代理節(jié)點(diǎn)廣播的信息，根據(jù)該信息中包含的各信道上各節(jié)點(diǎn)的信息，判斷是否切換信道。
(附記7)如附記6所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于
所述其他節(jié)點(diǎn)利用各信道上各節(jié)點(diǎn)的信息，計(jì)算各信道的利用率，根據(jù)所述各信道的利用率判斷是否切換信道。
(附記8)如附記I所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于
所述其他節(jié)點(diǎn)將其信道切換到所述廣播代理節(jié)點(diǎn)指定的信道。
(附記9)如附記I 8中任一項(xiàng)所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于
所述廣播代理節(jié)點(diǎn)廣播的信息還包括路由表信息。
(附記10)如附記I 8中任一項(xiàng)所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于
所述廣播代理節(jié)點(diǎn)廣播的信息還包括所述廣播代理節(jié)點(diǎn)在所述廣播步驟后將要駐留的信道的信息。
(附記11)一種設(shè)置于無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，該無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)多個(gè)信道通信的該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置和其他多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置和其他多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置形成所述無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置的特征在于，包括
廣播代理節(jié)點(diǎn)選出部，其與其他節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，從所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中選出廣播代理節(jié)點(diǎn)；
信道切換部，其切換所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置的信道；以及
廣播部，其接收所述其他節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息，并向所述其他節(jié)點(diǎn)廣播信息，
其中，
當(dāng)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置被選作廣播代理節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述信道切換部切換所述廣播代理節(jié)點(diǎn)所在的信道，所述廣播部接收各個(gè)信道上所述其他節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息，并在各信道廣播接收到的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息。0167](附記12)如附記11所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，其特征在于，包括0168]廣播代理評(píng)價(jià)值計(jì)算部，其根據(jù)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置的鏈路質(zhì)量、剩余能量、鄰居數(shù)量中的至少一項(xiàng)計(jì)算所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置自身的廣播代理評(píng)價(jià)值，0169]其中，0170]所述廣播部廣播的信息包括所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置自身的廣播代理評(píng)價(jià)值的信肩、O0171](附記13)如附記12所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，其特征在于0172]所述廣播代理節(jié)點(diǎn)選出部與所述其他節(jié)點(diǎn)根據(jù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的所述廣播代理評(píng)價(jià)值， 選出所述廣播代理節(jié)點(diǎn)。0173](附記14)如附記12所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，其特征在于0174]當(dāng)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置被選作廣播代理節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述廣播代理節(jié)點(diǎn)選出部根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的所述廣播代理評(píng)價(jià)值，指定新的廣播代理節(jié)點(diǎn)。0175](附記15)如附記11所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，其特征 在于0176]所述廣播代理節(jié)點(diǎn)選出部使得所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置和所述其他節(jié)點(diǎn)周期輪流作為廣播代理節(jié)點(diǎn)。0177](附記16)如附記11所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，其特征在于，包括0178]信道切換判斷部，其根據(jù)接收到的所述廣播代理節(jié)點(diǎn)廣播的信息中包含的各個(gè)信道上各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息，判斷是否切換信道。0179](附記17)如附記16所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，其特征在于0180]所述信道切換判斷部利用各個(gè)信道上各節(jié)點(diǎn)的信息，計(jì)算所述各個(gè)信道的利用率，并根據(jù)所述各個(gè)信道的利用率判斷是否切換信道。0181](附記18)如附記11 18所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，其特征在于0182]當(dāng)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置被選作廣播代理節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述廣播代理節(jié)點(diǎn)指定所述其他節(jié)點(diǎn)切換到規(guī)定的信道。0183]0184]0185]0186]道。(附記19)如附記11 18中任一項(xiàng)所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，其特征在于所述廣播部廣播的信息還包括路由表信息。(附記20)如附記11 18中任一項(xiàng)所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，其特征在于所述廣播部廣播的信息包括所述廣播代理節(jié)點(diǎn)在所述廣播步驟后將要駐留的信
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，該無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)多個(gè)信道通信的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法的特征在于，包括廣播代理節(jié)點(diǎn)選出步驟，其從所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中選出廣播代理節(jié)點(diǎn)；信道切換步驟，其中，所述廣播代理節(jié)點(diǎn)在所述多個(gè)信道間切換；以及廣播步驟，其中，所述廣播代理節(jié)點(diǎn)在各個(gè)信道接收其他節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息，并在各信道廣播接收到的所述其他節(jié)點(diǎn)的信息。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于，包括廣播代理評(píng)價(jià)值計(jì)算步驟，其中，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)根據(jù)各自的鏈路質(zhì)量、剩余能量、鄰居數(shù)量中的至少一項(xiàng)，計(jì)算各自的廣播代理評(píng)價(jià)值，并在各自的信道發(fā)送各自的所述廣播代理評(píng)價(jià)值的信息。
3.如權(quán)利要求2所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于在所述廣播代理節(jié)點(diǎn)選出步驟中，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的所述廣播代理評(píng)價(jià)值，選出所述廣播代理節(jié)點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求2所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于在所述廣播代理節(jié)點(diǎn)選出步驟中，所述廣播代理節(jié)點(diǎn)根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的所述廣播代理評(píng)價(jià)值，指定新的廣播代理節(jié)點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于在所述廣播代理節(jié)點(diǎn)選出步驟中，所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)以規(guī)定的周期輪流作為所述廣播代理節(jié)點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于，包括信道切換判斷步驟，其中，所述其他節(jié)點(diǎn)接收所述廣播代理節(jié)點(diǎn)廣播的信息，根據(jù)該信息中包含的各信道上各節(jié)點(diǎn)的信息，判斷是否切換信道。
7.如權(quán)利要求6所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于所述其他節(jié)點(diǎn)利用各信道上各節(jié)點(diǎn)的信息，計(jì)算各信道的利用率，根據(jù)所述各信道的利用率判斷是否切換信道。
8.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于所述其他節(jié)點(diǎn)將其信道切換到所述廣播代理節(jié)點(diǎn)指定的信道。
9.如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，其特征在于所述廣播代理節(jié)點(diǎn)廣播的信息還包括路由表信息。
10.一種設(shè)置于無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，該無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)多個(gè)信道通信的該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置和其他多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置和其他多個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置形成所述無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置的特征在于，包括廣播代理節(jié)點(diǎn)選出部，其與其他節(jié)點(diǎn)根據(jù)所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，從所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中選出廣播代理節(jié)點(diǎn)；信道切換部，其切換所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置的信道；以及廣播部，其接收所述其他節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息，并向所述其他節(jié)點(diǎn)廣播信息，其中，當(dāng)所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信裝置被選作廣播代理節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述信道切換部切換所述廣播代理節(jié) 點(diǎn)所在的信道，所述廣播部接收各個(gè)信道上所述其他節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息，并在各信道廣播接收到的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法，該無(wú)線自組網(wǎng)絡(luò)包括通過(guò)多個(gè)信道通信的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，該無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信方法的特征在于，包括廣播代理節(jié)點(diǎn)選出步驟，其從所述多個(gè)節(jié)點(diǎn)中選出廣播代理節(jié)點(diǎn)；信道切換步驟，其中，所述廣播代理節(jié)點(diǎn)在所述多個(gè)信道間切換；以及廣播步驟，其中，在各個(gè)信道上接收其他節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息，并在各信道上廣播接收到的各節(jié)點(diǎn)的信息。利用廣播代理節(jié)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)各信道間的交互。
文檔編號(hào)H04W48/10GK103024811SQ201110290200
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者呂超, 田軍 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社