[发明专利]无线网络中的信息路由

说明书

本申请是进入中国国家阶段的PCT申请PCT/IB03/02204（中国申请号03812300.2）的分案申请，原案的国际申请日为2003年5月22日，发明名称为“无线网络中的信息路由”。

技术领域

本发明涉及在一个包括多个链接的无线主/从配置微微网的网络中，用于路由消息的方法，并且还涉及适合于实践所述方法的微微网主装置。

背景技术

短距离无线网络具有一个主无线装置，主无线装置随后向它本身注册从属无线装置或把从属无线装置与它本身相关，所述短距离无线网络正在不断引发许多兴趣。这样的主/从装置(或网络节点)的互操作性取决于具有预确定且标准化的无线协议的每个装置，例如在IEEE采用的无线标准802系列中定义的那些协议之类。熟知的这样一个协议示例是蓝牙（BluetoothTM）协议。在此专利申请时处于研发阶段时的另一协议是正在由ZigBee公司联盟组开发(www.ziqbee.org)。ZigBee联盟的主要目的是定义一个适于低数据速率、低功率应用的协议和无线椎栈，以使结合ZigBee标准的无线装置低成本且互操作。人们希望这样低成本自配置的无线装置微微网例如将在供热和照明应用方面打开许多家庭用户和工业控制市场。ZigBee公司联盟小组目标是在编写时生产目标成本低于$2的无线装置，此类装置具有相对简单的微控制器担任微处理器并且具有有限量的板上存储器可用。

发明内容

可是，在提出本申请的时候，一个包括一个主节点和相关从属节点的ZigBee无线微微网具有和主节点的无线广播范围直接相关的有限的无限覆盖范围，对于在2.4GHz ISM频带中定义的16个信道之一中通信的一个ZigBee微微网，此范围被估计为大约几十米。还有另一缺点存在，因为没有定义用于把消息从一个ZigBee微微网路由到另一微微网的方案，并且已知的ad-hoc移动网络路由方法通常需要每个节点中有大量的资源能力，以便例如存储必须被插入到路由上的一则消息中的转发/路由信息，这样的信息识别中间以及目的节点地址(每个地址通常是一个唯一的六个或八个字节号码)。

因此，本发明的一个目的是缓和以上缺点。

根据本发明的第一方面，提供一种在具有多个主/从配置微微网的无线网络中用于路由消息的方法，每个微微网具有一个主节点，所述主节点链接到另一微微网的主节点并且可操作来与另一微微网的主节点通信，并且其中每个链接的主节点储存包括本地微微网入口和链接的微微网入口的一个路由表，本地微微网入口识别与它的微微网相关的任意从属节点，链接微微网入口识别与它直接链接的那些微微网，所述方法包括微微网的一个主节点执行如下操作：

接收来自链接的主节点的一则消息，所述消息包括一个路由指示符；

根据接收规则从指示符中计算一个本地参考；

根据本地参考和路由表信息识别一个目标节点；和，或者，

如果目标节点被识别为与本地微微网相关的一个从属节点，则把所述消息发射到那个从属节点；或者，

如果目标节点被识别为经由链接的微微网可访问的一个节点，则根据发射规则计算一个新路由指示符，用新路由指示符替代消息中的路由指示符并把消息发射到链接的微微网的主节点。

申请人设计了一种适于通过链接在一起的好几个微微网经由它们的主节点来路由消息的方法，并且其中，具有路由指示符的消息根据简单的储存规则并结合仅仅由主节点储存的路由表信息来路由通过所述链路。路由表信息包括关于主节点直接链接的那些微微网的有限信息并且通过应用所述方法步骤，主节点可以识别来把消息转发到它应该需要转发的那一链接的主节点。

有利地，路由表中的每一链接的微微网入口包括一个与那个链接的微微网的一个主节点地址相关的参考以及经由那个主节点可访问的节点总数计数。因此，该计数指示通过链接的微微网主节点可访问的节点总数，包括链接的微微网本身链接的任何其它微微网的节点。一致地排序这些入口并且确保链路创建的网络拓扑结构中没有环形，能使主节点储存压缩紧密的路由表，通过它和规则一起(它本身取决于表入口顺序)，有效地路由消息。

在根据以上的网络中，主节点装备有处理收发信机和存储器，它们协同操作来执行用于根据简单的规则和压缩储存的路由表所述的那样来路由消息的方法步骤。