[发明专利]选择性通信网络功能

说明书

技术领域

本发明涉及通过射频互相通信的设备的网络。

通过引用并入：

在本申请中引用了以下的出版物：

-标题为“Radio Network Communication System and ProtocolUsing An Automatic Repeater”的PCT专利申请PCT/AU2004/001052(WO 2005/015774)；

-标题为“Radio Network Communication System and Protocol”的PCT专利申请PCT/AU2004/001053(WO2005/015811)；

-标题为“Collision Detection in a Non-Dominant Bit Radio NetworkCommunication System”的PCT专利申请PCT/AU2004/001054(WO2005/015751)；

-标题为“Wireless Network Communications System”的澳大利亚临时专利申请2007900637；

-标题为“Selective Communications Network Functionality”的澳大利亚临时专利申请2007900639。

通过引用将上述每一个出版物的全部内容合并于此。

背景技术

短程无线通信网络正被更广泛地使用在越来越多的应用中，所述应用包括商业的和家用的应用。这种网络可以包括两个到许多个节点，在所述节点之间进行无线通信。在一个具体的应用中，这种节点或者设备可以用作用于控制和监控目的的建筑物基础设施结构的一部分。这一般被称作家庭或者建筑物自动化。

与这种网络有关的两个因素是：

1.可靠性-在节点之间获得可靠的无线电通信提出了相当大的挑战，这是因为当在建筑物中使用无线电时会遭遇到干扰和衰减，。有许多干扰和衰减源，包括使用的建筑材料类型、其它无线设备以及放置在建筑物中的物体。

2.可扩展性-大多数网络对于可存在于网络中的节点数目具有上限。在有些情况中该限制很难确定，并且可以具有许多原因，包括超过无线电范围(节点之间的距离变得过大)、或者更频繁地消耗全部可用的无线电带宽。后一种情况也被称为拥塞。

有许多目前采用的旨在解决这些问题的无线通信系统。大多数可用的系统仅解决一个问题，而以使其它问题更严重为代价。

某些当前采用的系统使用节点之间的明确的消息路由。在这种系统中，每个节点需要知道通过一系列中间节点到达每个可能目的地的路径。这提高了可靠性，但却有一些随之而来的缺点：

a.可以通过许多中间节点转发消息，对于一条给定的信息，当它从源到目的地传输时，导致长的“广播(on-air)”时间。

b.每个节点需要知道到每个可能目的地的路径，这意味着每个节点需要具有存储路径的存储器，以及把路径放入设备的装置。

c.由于当一个发射设备希望和几个接收设备通信时，它必须具有对这些目的地中每一个的路由选择，因此这样的系统不能很好地扩展。由于存储器的物理限制，限制了这些表的大小。

d.由于需要在许多设备或者节点上转发若干消息，可扩展性还受到无线拥塞的限制，这依赖于网络中节点的数目。

其它的系统使用称为“网状”组网的技术。在该技术中，接收消息的某些或者全部设备将重传该消息，使得该消息传播到网络的全部边缘。因为可以多次转发消息，所以网状组网提供了更好的可靠性。网状组网系统可进一步分成两大类。第一类是，全部节点都可以转发，并且某些中央控制器协调节点的操作。第二类是，转发和非转发的节点是分离的并且彼此明显不同(或者硬件不同、或者软件不同、或者软硬件两者都不同)。

然而，现有的网状网络受限于某些缺点，诸如：

-因为通过许多节点转发消息，因此向网络增加更多的转发节点可能很快地引起拥塞(因为即使不需要转发，消息也被转发地如此频繁)；

-即使不需要转发，该方法也由于使消息转发了许多次而使带宽使用不良。结果是与需要转发时相比，或者增加了等待时间，或者需要更高的带宽；

-这些网状组网系统中的某一些需要将特定的节点指定为中央控制器以便协调网络的操作；以及

-这些网状组网系统中的某一些需要设计分离的转发器节点并且将其设置在适当的物理位置以便执行转发功能。

因此，对于特定的应用，现有的网状网络并不总是最好的网络类型。