[发明专利]通信方法、相关联的发送和接收站以及计算机程序

说明书

技术领域

本发明涉及在电信网络中使用的通信技术。具体但不是排他地，它应用 于特设(ad hoc)网络。

背景技术

特设网络是缺乏固定基础设施的通信网络。特定数量的无线站(station) 配备有无线电发射和/或接收装置以及合适的协议，以形成特设网络的节点。

组成特设网络的这些站可以是固定或便携式计算机、袖珍计算机、移动 电话、交通工具、家用电器(electrodomestic appliance)等的形式。发射-接 收装置还可以与诸如传感器或致动器之类的简单物体相关联。因此，传感器 的特设网络使得可能执行例如目的在于监视或控制安装的信息收集。

特设网络的成功很大程度上取决于构成网络节点的站的寿命(lifetime)。 节约能量是用于设计长寿命传感器网络的关键因素，具体地，一方面是因为 节点一般由通常昂贵且难以(或甚至不能)替换或再充电的电池来供电，而 另一方面是因为诸如电池或电池组的能源是污染源。

特设网络具有严格的操作约束。首先，不存在固定的基础设施。节点必 须合作以允许交换。另外，网络的结构变化：在节点消失的时候，具体是当 所述节点不再具有任何能量储备时，新节点可并入网络。当必须将数据从一 个节点输送到最终的接收节点时，经由中间节点之间的几个连续路由段 (hop)来传输数据，每个中间节点处于前一节点和下一节点的无线电范围 内。

为了具体允许倾向于发射数据的每个节点将这些数据寻址到一方面处 于发射机节点的无线电范围内而另一方面最适合于作为下一中间节点的节 点、以便接收和发射数据，每个节点具有关于位于无线电范围内的任一节点 的信息。位于给定节点的无线电范围内的节点构成该给定节点的1路由段邻 域(neighbourhood)，其作为如下几个因素的函数而变化，诸如，节点的引 入或消失、给定节点和邻近节点之间的距离、节点的传送功率、分别与节点 相关联的天线的增益和辐射图案、干扰等。

具体地，利用每个节点X可用的、与它的1路由段邻域的节点相关的这 个信息，以在路由判决的框架内、从构成节点X的1路由段邻域的那些节点 中定义节点Y，X必须将要最终转发到目标节点D的消息寻址到该节点Y。

在现有技术中，借助于信息的周期性交换来获得用于定义1路由段邻域 的的这个信息。每个节点周期性地输送叫做“HELLO(你好)”的数据分组， 该数据分组包含它的标识符和叫做度量的、与这个节点相关联的的值。通过 监听如此发射的HELLO分组，每个节点X构建并维持数据表，该数据表包 括节点X最近从其收到HELLO分组的节点的标识符和它们的相应度量值。 这个表定义了组成节点X的1路由段邻域的节点。当节点X必须从它的1 路由段邻域的节点中选择将向其传送数据的节点时，它作为其可用数据表的 函数来进行这个选择。

不过，这个技术存在缺点。首先，允许更新节点的信息表的HELLO分 组的输送仅发生在给定的时间段。因此，在表中包含的信息迅速地废弃，并 因此依照于这个信息的利用而进行的判决不是一直合适。

另外，这些系统交换的实现消耗了不算少的能量，而这与节点是否使用 在所接收的新HELLO分组中包含的信息无关。

另外，可认为用于交换信息和用于利用这个表的这个机制属于路由层、 并且没有考虑MAC层级别上的当前约束，这导致了能量损失。

因此，需要在节点级别上聚集用于表示它的1路由段邻域的节点的特征 的未废弃信息，并需要限制节点的能量消费。

发明内容

根据第一方面，本发明提出了一种在包括多个电信节点的网络中的无线 电信道上的通信方法，所述电信节点与相应的度量值相关联，所述方法包括 如下步骤：

/a/在所述无线电信道上从第一节点发射请求；

/b/在至少一个第二节点接收到所述请求之后，发射响应消息，该响应 消息具有作为与所述第二节点相关联的度量值的函数而确定的延迟。

因此，根据本发明的方法允许第一节点确定处于它的1路由段邻域中的 一个节点或几个节点的度量。仅当第一节点需要关于1路由段邻域的这个信 息时才根据请求来提供这个信息，从而一方面使得可能限制它的废弃并且另 一方面使得可能节约能量。