[发明专利]一种用于管理分布式网络中通信的方法和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年11月21日提交的名称为“AMethod and Apparatus for Managing Communications within a Distributed Network”的美国临时专 利申请序列号60/738,025的利益。另外，本申请要求2005年11月30日 提交的名称为“A Method and Apparatus for Managing Communications within a Distributed Network”的美国专利申请序列号11/289,643的优先权。

技术领域

本发明一般涉及无线通信网络的领域。更具体地，本发明涉及一种用 于管理分布式网络中通信的方法和设备。

背景技术

在一些分布式系统如分布式命令和控制系统中，例如，众所周知，实 现无线网络以便使中央单元(例如，命令和控制单元)能够与物理上移动 的功能单元通信。为了使分布式系统工作，命令和控制单元以及每一个功 能单元(例如，控制器，传感器等)必须能够彼此相互通信。为了此目的， 收发器通常连接到每个功能单元以使功能单元能够与中央单元交换数据， 例如控制信号或者工作参数，反之亦然。

不幸的是，经验表明，上述网络结构在很多情况下并不能有效地运行。 例如，如果某个收发器与中央单元之间的距离太大，或者如果存在干扰或 阻碍收发器(以及连接到其的功能单元)与中央单元之间通信的一些其它 的干扰或障碍，则中央单元和功能单元之间的数据交换，以及整个系统的 运行，都将被阻碍。

理论上，每个收发器都有能力来接收和发送从网络中其它收发器中的 一个到达的通信。因此，看起来，在中央单元范围内的收发器(或者一系 列收发器)可以用作对太远而不能与中央单元直接通信的收发器的中继 器。在这种情况下，中继收发器将从太远的收发器接收预定到中央单元的 通信，并将通信转发给中央单元，如果必要，反之亦然。类似地，看起来， 如果某个收发器与中央单元之间的直接通信路径被阻塞或被中断，与中央 单元通信的收发器(或者一系列收发器)可用来在该收发器和中央单元之 间提供可选的通信路径。

不幸的是，在很多情况下这种解决方案是不适合的。在没有增加资源 和合适的逻辑的情况下，每个收发器将转发从另一收发器接收的通信，而 没有任何控制或限制以及与其它收发器不同步。转发的信号可能被其它收 发器接收，并且被反复不断地转发。因此，很多网络通信路径将很快变得 阻塞，显著降低了网络的性能，并且阻止收发器转发额外的通信。

为了克服这些问题中的一些，建议将路由器添加到网络。路由器例如 用作位于另外的太远的收发器与中央单元之间的中间中继器，以使该收发 器和中央单元能够在增加的距离上通信，和/或形成可选的通信路径以绕过 某些收发器与中央单元之间的通信路径中的干扰。

然而，路由器通常实质上比连接到功能单元的收发器更复杂，并且必 须包括额外的处理和存储资源。此外，路由器通常包括实质上复杂的逻辑， 这些逻辑在收发器中是不必要的。这种复杂性不仅转化为实质上较高的成 本，而且还转变为更复杂的设置。因此，将路由器引入到无线网络中需要 增加的成本，并且使专业的安装和设置以及维护成为必要，这更进一步增 加了成本。

发明内容

因此，需要一种系统、方法和设备，使网络中一个或多个节点能够与 网络中不能通过直接发送而到达的一个或多个其它节点通信，例如因为目 的节点或节点距离很远，或者在另一例子中，因为存在阻碍直接发送到达 目的节点的一些局部干扰。进一步需要能够使用相对廉价的资源来实现增 强和可靠的无线通信的这样的系统、方法和设备。