[发明专利]改进的传输通信信号的方法

说明书

本发明总的涉及节点网络中通信信号的传输。其特别应用于ad hoc网络，例如，传感器网络。

在由多个节点构成的网络中，可遵循多种方法将节点设置在备用状态，以有效降低他们的电能消耗。例如，可以将节点的接收器装置在周期中设置为休眠模式，在所述周期中，接收器装置不向其他节点传输数据或从其他节点接收数据。因此，所述节点仅在其苏醒周期中传输或接收数据。这些苏醒周期通常在节点之间不同步。因此，可以理解的是，当节约网络每个节点中可供能源成为要特别关注的事情时，那么，选择适于这些限制的信道接入协议则是非常重要的。

具体地，公知为先导采样协议的信道访问协议是基于这样的传输原理：由发射器节点在信道上发射先导信息，让数据传输至接收器节点。

周期地，并且在简短期间内，接收器节点的接收装置被致动，以相对于其他节点异步的方式致动。然后，所述接收器节点监听信道，以确定先导信息是否被传输。

接收器节点通常监听先导信息的末端以访问该数据。相同网络的节点具有相同信道监听周期，所述传输器节点至少在该监听周期相同长时间中发送先导信息。传输器节点附近的所有节点因此被传输器节点发送出的先导信息唤醒，这引起不必要的能量消耗。所述传输节点也可以在先导信息中插入数据，以能够使接收器节点确定所述先导信息是否与其有关，数据是否要传输到节点，以及何时发生该传输。因此接收器节点可以管理对应接收装置的休眠状态。

先导信息采样信道访问协议非常适合传感器网络，其特征在于低数据率。传感器的能量源通常是有限的，由于周期性地将节点的接收器装置设置为休眠状态，这样对信道的访问管理能够显著地降低观测到的能量消耗。假如如此传感器产生的通讯量通常是零星的话，则所述能量的节省是非常敏感的。

此外，传感器网络的架构通常建立在汇节点(sink node)周围，负责收集由传感器节点组传输的数据。此外，在网络上传输的数据的很大部分朝向汇节点汇聚。

现在，已知的先导信息采样信道访问协议提供了由每个传感器节点发送的先导信息，寻求将数据传输至一个汇节点。当大量的传感器节点具有在短时间周期中传输的数据，则大量的先导信息因此也被传输。一方面，这样的操作从能量的角度来看有些不令人满意，各个先导信息的传输必须被传感器节点消耗掉能量。另一方面，在该周期中对信道访问的冲突风险会明显地增加。

因此，需要通过信道从多个传输节点将数据传输到至少一个接收器节点，使不同传输节点的电能消耗最小，并且通过传输节点，减少信道访问中的抵触的风险。

本发明旨在改善这些情况。

在第一方面，提供了一种数据传输的方法，其能够使中继由传输器节点传输的先导信息的节点，也能将数据传输至相同的目标节点，而不相继传输的另一先导信息。

在包括多个节点的网络中，节点彼此异步地交替着睡眠周期和苏醒周期，由第一节点执行的方法，包括下述步骤：

/a/接收由至少一个传输器节点传输的第一先导信息，所述第一先导信息至少包括关于由第一组数据的传输器节点传输至目标节点的第一组信息；

/b/传输至目标节点，或在传输第一组数据后，传输至第二组数据的第二节点。

该方法能使相同的先导信息交互化，以突现多组数据集后来的传输。因此，最终，较少数量的先导信息在较短的时间周期中在信道中进行发送，一方面限制了节点的电能消耗，另一方面限制了信道占有率，以及限制了冲突的发生。此外，即使其没有传输先导信息，第一节点也可以将数据传输至网络节点。当与指定为具有传输所述先导信息优先权的其它节点发生冲突之后，节点不具有先导信息中继时，会明显产生这样的情况。

在一个实施例中，所述第一节点：

.通过添加第二组信息来修正第一先导信息，所述第二组信息涉及第一节点实施的第二组数据的传输，以及

.在传输第一组数据之前，传输修正过的第一先导信息。

在这个实施例中，所述相邻节点具有通过相同的第一先导信息来通讯其意图的可能性，以将数据传输至另一个节点，包括其他的相邻节点，并且无需传输补充的先导信息。当在维持所述网络的流量时，该实施例特别地非常有效。

第一先导信息可供选择地包括表述关于先导信息交互化模式的表述，所述表述属于包括单一目标交互化模式和多个目标交互化模式的组。因此，相邻节点知道用于该传输的先导信息交互化模式，并且能够改适对应其的操作。

在一个实施例中，当涉及先导信息交互化模式的表述对应于单一目标交互化模式时，所添加的第二组信息涉及通过第一节点将第二组数据传输至目标节点。第二组数据传输至目标节点。