CN102753941A - 用于读表无线网状网络及相关联系统内节点的网络地址字段 - Google Patents

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CN102753941A CN2010800389679A CN201080038967A CN102753941A CN 102753941 A CN102753941 A CN 102753941A CN 2010800389679 A CN2010800389679 A CN 2010800389679A CN 201080038967 A CN201080038967 A CN 201080038967A CN 102753941 A CN102753941 A CN 102753941A
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Abstract

本发明揭示一种读表系统，其包含具有与接入点进行通信的无线读表节点的读表无线网状网络。每一无线读表节点具有与其相关联的地址。所述读表无线网状网络经配置以基于各自的地址的长度字段和值字段而建立每一无线读表节点的网络地址字段，且使用所述网络地址字段在所述无线网状网络内进行通信。

Description

用于读表无线网状网络及相关联系统内节点的网络地址字段
技术领域
本发明涉及无线网状网络的领域，且更特定地来说，涉及作为无线网状网络而操作的无线读表节点。
背景技术
通常建立被称为峰化器发电站的电力发电站以支持一般在下午发生的高峰负载。这在空调负载较高的夏季月份期间尤其如此。在高峰时间期间产生及/或提供电比一般由基本负载发电站在非高峰时间期间产生电成本更高。
高峰负载控制是一种用于减少在高峰时间期间所产生的电量的方法。通过高峰负载控制，消费者修改他们的电消耗的等级和方式以减少他们的高峰电使用或将他们的使用从高峰时间移位到非高峰时间。
先进读表基础结构(AMI)系统通过网络而测量、收集和分析公用事业使用。将信息分散给消费者、供应者、公用事业公司和服务提供者。这使电力公司能够对它的消费者提供需求响应产品和服务。举例来说，响应需求定价，消费者可从正常消费方式改变能量使用方式。这改善了系统负载和可靠度。
将AMI配置为在无线读表节点与公用事业公司的数据中心之间的路由数据的无线网状网络，其最终将消费数据传到在远程站处的消费者记帐系统。此外，定价数据和其它信息是从公用事业传到消费者。实例无线读表节点是由SkyPilotTM网络以及由Landis+GyrTM所提供。
无线网状网络的优势是围绕断开或阻塞路径的持续连接和再配置可通过将信息从无线读表节点再传输到另一无线读表节点直至到达目的地为止而提供。网状网络与其它网络不同的是无线读表节点都可经由多重跳跃而彼此连接。因此，当无线读表节点或连接失效时，网状网络是自我恢复且保持可操作的。
当前系统利用通用且完善建立的网状协议。这些通用网状协议是希望支持移动节点。
实例网状协议是特用按需距离向量(AODV)路由协议。AODV是一种反应性路由协议，其意谓着其仅按需建立通往目的地的路由。AODV涉及待在每一节点处维护的下一跳跃路由表格管理。在AODV中的路由发现涉及包洪流。路由表格信息甚至为短期路由(例如经创立以暂时存储朝向发起路由请求的节点的反向路径的路由)保留。
网状协议的另一实例是最佳化链路状态路由(OLSR)协议。OLSR是使用问候和拓扑控制消息以发现且接着将链路状态信息散布到整个网络的主动式链路状态路由协议。通往在所述网络内的所有目的地的路由是在使用前已知的，且用路由表格和定期的路由管理消息传递维护。由于链路状态路由需要同步跨越所述网络的拓扑数据库，所以OLSR洪流拓扑数据通常足够确保所述数据库未保持异步达延长的时间周期。
另一实例网状协议是动态源路由(DSR)协议。这个协议使用也利用包洪流的反应性方法。路由是仅在需要时建立。在DSR中所确定的最终路由是相对于AODV的下一跳跃路由的源路由。
一种用于具有固定节点(诸如读电表节点)的网状协议的方法揭示于第7,035,207号美国专利案中。特用网络包括多个节点，其中每一节点具有唯一的ID且存储节点的表格。当对所述网络添加节点时，其检测邻近节点的存在。新的节点获得存储于每一邻近节点中的表格且使用信息以更新它本身的表格，从而获得用于与在所述网络中的每个其它节点进行通信的信息。所述邻近节点中的每一者获得与所述新的节点进行通信相关联的信息，相应地调整节点的它本身的表格，且将更新信息发送到邻近它的节点以传播所述新的节点的知识。
应用于自动读表(AMR)的特用网络揭示于第2009/0146838号美国公开专利申请案中。所述网络包含耦合到公用事业表的静止表单元、移动中继器和中心站。将来自公用事业表的数据传播到所述中心站。数据由移动中继器所协助而从表跳跃到表，且最终到达所述中心站处。低电力表单元之间的通信在短距离内是有效的，同时移动中继器桥接所述表与所述中心站之间的长的间隙。
发明内容
鉴于前文背景，因此本发明的目的是提供在无线读表无线网状网络内操作的、低成本及/或有效使用可用带宽的无线读表节点。
根据本发明的这个和其它目的、特征和优势是通过一种用于操作读表无线网状网络以有效指派节点地址的方法而提供。更特别地，所述网络包括与接入点进行通信的多个无线读表节点，其中每一无线读表节点具有与其相关联的地址。所述方法包括基于各自的地址的长度字段和值字段而建立每一无线读表节点的网络地址字段，且使用所述网络地址字段而在所述无线网状网络内进行通信。
所述方法可进一步包括将网络地址字段指派到新的无线读表节点。所述网络地址字段可包含用以确定地址值的大小的所述长度字段的至少2位，以及用以确定所述地址的值的值字段的至少一个字节。
协议(例如网状网络协议)通常使用固定大小的字段用于寻址。不管所述地址大小，留出相同数目的位以表示所述地址。在WLAN的802.11标准中，6字节是用以表示每一地址，其足够支持248个节点。这对于在读表无线网状网络中操作的无线读表节点而言太夸张了。为了克服带宽的这个低效的使用，在节点进入所述网络时对所述节点指派网络地址字段。使所述网络地址字段大小设定为足够跨越在所述网络内的所有节点的最小量。因此，所述节点可是低成本，且有效地使用带宽。
优选地的是将所述网络地址字段编码为LV，其中L是所述节点的网络地址的长度字段，以及V是所述节点的网络地址的值字段。LV一起定义在所述读表无线网状网络内的每一节点的各自的网络地址字段。
当将网络地址字段指派到新的无线读表节点时，所述网络地址字段包含用以确定所述地址值的大小的所述长度字段L的至少2位，以及用以确定所述地址的值的值字段V的至少一个字节。所述长度字段可具有可变的长度，且所述值字段也可具有可变的长度。举例来说，如果期望所述网络增长到大于由4字节(232)所表示的量，那么可将所述长度字段扩展到3位，且所述值字段可具有四字节的最大长度。
对于上游通信，可使用所述无线网状网络而将读表数据从已经注册节点路由到所述接入点。对于下游通信，可使用所述无线网状网络而将负载控制数据从所述接入点路由到所述已经注册节点。类似地，可使用所述无线网状网络而将日时记帐数据从所述接入点路由到所述已经注册节点。
本发明的另一方面是针对一种包括读表无线网状网络的读表系统，所述读表无线网状网络包括与接入点进行通信的多个无线读表节点，其中每一无线读表节点具有与其相关联的地址。如上文所描述，所述读表无线网状网络经配置以将网络地址字段指派到无线读表节点。
附图说明
图1是根据本发明的包含用节点注册操作的无线读表节点的读表系统的示意图。
图2至5是说明根据本发明的对所述读表系统添加新的无线读表节点的注册过程的接入点树形图的示意图。
图6是说明根据本发明的对所述读表系统添加新的无线读表节点的注册过程的序列图。
图7是说明根据本发明的断开链路的修理的接入点树形图的示意图。
图8是说明根据本发明的断开链路的成功修理的序列图。
图9是说明根据本发明的断开链路的不成功修理的序列图。
图10是说明根据本发明的一种用于操作包含用节点注册操作的无线读表节点的读表系统的方法的流程图。
图11是根据本发明的包含用地址去除操作的无线读表节点的读表系统的另一实施例的示意图。
图12是说明根据本发明的用地址去除操作的无线读表节点的接入点树形图的示意图。
图13是说明根据本发明的一种用于操作包含用地址去除操作的无线读表节点的读表系统的方法的流程图。
图14是根据本发明的包含用网络地址字段操作的无线读表节点的读表系统的又一实施例的示意图。
图15是说明根据本发明的一种用于操作包含用网络地址字段操作的无线读表节点的读表系统的方法的流程图。
具体实施方式
现将参考附图在下文中更充分地描述本发明，其中展示本发明的优选实施例。然而，本发明可以许多不同的形式体现且不应将其理解为限于本文所阐述的实施例。相反，提供这些实施例旨在使得本发明将是全面的和完整的，且将对所属领域的技术人员充分传递本发明的范畴。相同数字在全文中指代相同元件，且撇号和双撇号记号是用以指示在替代实施例中的类似元件。
首先参考图1，读表系统50包括读表无线网状网络60和远程站100。读表无线网状网络60说明性地包括用于与各自的接入点90进行通信的多个无线读表节点62。接入点90与远程站100进行通信。远程站100可包含公用事业公司的消费者记帐系统。每一所说明房屋具有与其相关联的无线读表节点62。
为了清楚地解释，无线读表节点62是说明性地针对由消费者监视、报告和控制电。所述消费者可为家庭或企业，且更特别地，是单家族/企业单位或多家族/企业单位。为了说明目的，展示单一单位。为使所属领域的技术人员容易理解，无线读表节点62可针对其它类型的公用事业(举例来说，例如天然气和水)。
每一无线读表节点62包含外壳64、由所述外壳所携载的无线收发器66和耦合到所述外壳内的所述无线收发器的控制器68。读表电路70也由所述外壳所携载且耦合到所述控制器68。无线收发器66可使用未经许可的ISM(工业的、科学的和医学的)带宽(例如，例如900MHz、2.4GHz和5.8GHz)进行通信。
对于上游通信，所述无线收发器66使用所述无线网状网络60的其它节点而将如由所述读表电路70所确定的读表数据路由到各自的接入点90。所述接入点90接着将所述读表数据传到所述远程站100。在其它实施例中，可使用少如一个接入点90，或可使用数百个或更多个接入点90。
对于下游通信，所述接入点90使用所述无线网状网络60而将负载控制数据路由到所述无线收发器66(举例来说，例如关闭选定器具)。下游发送的所述数据可包含(例如)日时记帐数据，且可对消费者显示。消费者可经由网络和适当的应用程序而修改他们的电消耗的等级和方式以减少他们的高峰电使用或将他们的使用从高峰时间移位到非高峰时间。对于使用需求定价的电力发电站，这个帮助减少所述消费者的电账单。此外，对于电力发电站，系统负载和可靠度得到改善。
每一房屋可进一步包含与其所相关联的无线读表节点62进行通信的有线或无线家庭网络(未展示)，(例如)响应由接入点90所提供的日时记帐数据以运行某些电器具。举例来说，这些器具包含洗衣机和干燥机、洗碗机、暖气和空调单元。一种用于与电器具进行通信的实例家庭网络揭示于第2008/0282182号美国公开专利申请案中，其全文以引用的方式并入本文中。
控制器68包含处理器71和耦合到所述处理器的存储器72。虽然将处理器71和存储器72说明为分离的组件，但可将他们集成为单一组件。作为网状协议的一部分，当向读表无线网状网络60注册节点62时，处理器68执行节点注册软件模块74。如以下将更详细讨论，所述节点注册过程有利地减少了在所述网络60内操作的无线读表节点62的存储器和处理需求。类似方法或程序上修改这个程序以包含节点安全性是这个概念的逻辑延伸，例如，可使用证书及/或加密。
所述网状协议的第一方面是针对节点注册。首先将参考图2至6所说明的接入点树形图论述节点注册。接入点树形图120包括多个无线读表节点，所述无线读表节点包含已经注册用于与接入点130进行通信的已经注册节点1221至1228(也标示为RN以表示经注册节点)以及尚未注册用于与所述接入点130进行通信的尚未注册节点1321至1324(也标示为UN以表示未经注册节点)。所述已经注册节点1221至1228已完成节点注册过程。
无线读表节点142(标示为NN以表示新节点)是希望通过向所述接入点130注册而加入网络120的新的无线读表节点。新的无线读表节点142传输注册消息请求。如图2中的虚线箭头所指示，在邻近已经注册节点1227和1228处接收所述注册消息请求，且还在邻近尚未注册节点1324处接收所述注册消息请求。即使网络120中的其它节点将很可能接收到所述注册消息请求，但数量有限的节点被展示为接收到所述消息以简化解释。
在用以避免碰撞的随机间隔之后，如图3中的虚线箭头所指示，邻近已经注册节点1227和1228传输所述注册消息请求的响应。如果任何其它已经注册节点也接收到所述请求注册消息，那么这些节点也将传输响应。与此形成鲜明对比，邻近尚未注册节点1324不传输响应，因为其未经注册，且尚未确定节点1324可通过其与接入点130进行通信的上游近邻。不传输响应避免了将原本会消耗带宽的不必要业务。此外，这些尚未注册节点不将所述注册消息请求转送到任何其它节点(洪流)。因此，这有利地减少了各节点的存储器和处理需求，因为仅所述已经注册的节点响应所述注册消息请求。此外，更多的带宽可用于实际数据传输，因为在注册过程期间避免了洪流。
在新的无线读表节点142接收来自邻近已经注册节点1227和1228的响应之后，其基于所述响应而确定至少一个选定已经注册节点以用于与接入点130进行上游通信。为了评估所述响应，所述新的无线读表节点142确定每一经接收的响应的至少一个质量度量。所述质量度量可包括参数(举例来说，例如所述响应的经接收的信号强度、所述响应的误差率、到接入点130的跳跃计数)的任何组合。
基于所计算的度量，新的无线读表节点142说明性地选择邻近已经注册节点1227以对其发送将接着经由连续的中间节点1225、1223和1221而传到接入点130的注册消息。如由图4中的箭头所指示，用以到达接入点130的与节点1227相关联的跳跃计数是5，但用以到达接入点130的与节点1228相关联的跳跃计数是6。如上文所提及，当选择节点时，可考虑其它度量(例如所述响应的经接收信号强度和所述响应的误差率)。
在这个实例中，选择节点1227以传送到接入点130以由此对所述已经注册节点添加所述新的无线读表节点142。接入点130将所述注册消息转送到远程站100。如图5中的箭头所指示，将注册确认从接入点130发送到新的无线读表节点142。
对于与接入点130进行上游通信，从新的无线读表节点142到接入点130的消息可包含指示所述消息希望用于所述接入点的一位或多位。基于此位，到接入点130的路径中的每一无线读表节点1227、1225、1223和1221简单地将所述消息路由到它的选定节点(即，用以传送到接入点130的已经注册节点)。换句话说，每一节点仅存储它的选定已经注册节点的地址。这有利地减少存储器和处理需求，因为每一节点无须建立和存储与在所述网络中的任何其它经注册节点相关联的路由信息。
然而，为了冗余/备份目的，可由节点存储一个以上节点地址。在此情况下，节点可确定主要和备份已经注册节点使得它可基于无法经由所述主要已经注册节点而通信而从所述主要已经注册节点切换到所述备份已经注册节点以用于传送到接入点130。所述主要和备份已经注册节点的各自地址将由所述节点存储。举例来说，如图4中所示，新节点142可选择节点1227作为所述主要已经注册节点以及选择节点1228作为所述备份已经注册节点。新节点142将存储此两个节点中的每一者的地址。
因为节点1221不具有与接入点130进行上游通信的中介节点，所以这个节点存储接入点130的地址。虽然未经说明，但在选定接入点130故障的情况下，节点1221可选择与不同的接入点进行通信的备份节点。
现参考图6，现将论述说明用于对读表系统添加新的无线读表节点的注册过程的序列图150。无线读表节点现将称作表。表1 152不在接入点树形图上，但表2 154是在与接入点156进行通信的接入点树形图上。表1 152是在表2 154的范围中，但不在接入点156的范围中。
如先前使用的注册消息请求现将称作问候广播，且所述问候广播的响应称作问候响应。如所属领域的技术人员所容易了解，所有消息通常通过物理和MAC层而上至网络层。表1 152广播问候广播160。表2通过传输问候响应162而响应。所述问候响应162包含所述响应的来源和目的地以及在所述接入点156与表2 154之间的跳跃数目。
响应所接收的问候响应162，表1 152将注册消息164传输到表2 154。所述注册消息164包含所述消息的来源和目的地。表2 154将注册消息166转送到所述接入点156，其帮助在所述接入点156与表1 152之间建立源路由。所述接入点156将经建立的源路由记录到表1 152。
所述接入点156将注册响应168传输到表2。基于具备所述注册响应168的源路由，表2将注册响应170转送到表1 152。表1 152现将它的状态改为在接入点树形图上，且记录它的源路由。
现将参考图7至9论述在接入点树形图180内的断开或故障链路的修理的另一方法。网状协议需能够处置因链路故障、节点移出范围等的节点连接性的改变。对于移动节点，这最终需要一些无所不知的拓扑知识或节点之间的拓扑数据的共享/存储。对于先进读表基础结构(AMI)系统，通常在所述节点中不存在运动。换句话说，所述节点是静止的。但是，可能存在因叶子随时间增长、停在路中的大物体(例如，移动卡车)和新房屋建筑等所引起的最少的链路动态。
如本文所论述的所述网状协议处置断开链路，同时避免经由“试试看”方法而共享/存储拓扑数据。在图7中提供说明在接入点树形图内的断开链路的修理的接入点树形图180的示意图。实线指示所述树形图180是通过向接入点186成功注册的每一节点而形成。在节点1844与1842之间的链路182中存在断开。节点1844传输问候广播。换句话说，如果链路故障，则节点如在以上所讨论的路由发现中发出问候广播，且重复节点注册过程。
存在节点1844判定链路182故障的不同方式。可存在所传输的每一消息的链路等级ACK。当节点1844将任何种类的消息传输到节点1842且未接收到链路等级ACK时，节点1844可假设所述链路是断开的。不存在链路等级ACK时，可利用端对端ACK。在未接收到来自接入点186的端对端ACK一段时间之后，节点1844可确定链路182是断开的。链路等级ACK将仅检测邻近链路的损失，结果是仅直接受影响的节点将采取校正行动。相反，端对端ACK可检测针对链中的任何点处的所述接入点的连接的损失。
节点1847、1846和1843响应问候广播。节点1845未响应，因为它知道节点1844是它的上游近邻。当节点1844接收它本身的注册时，其反复地且随机地尝试这些节点但中止节点1847和1846。如果选择节点1847或1846，那么这将导致循环。最终，选择节点1843。
当链路182故障时，作为重复注册过程的替代，节点1844可在注册过程期间选择主要节点和备份节点，使得其可基于无法经由所述主要节点通信而从主要节点切换到备份节点以用于传送到所述接入点186。在这个实例中，节点1842将是主要节点，且节点1843将是备份节点。节点1844将接着存储此两个节点中的每一者的地址。
现参考图8及9，现将论述断开链路的成功修理和断开链路的未成功修理的序列图。首先将论述断开链路的成功修理的序列图190。表1 192是在具有表2 194和表3196的范围中。表2 194和表3 196是在表4198的范围中。表1 192将表2 194(链路202)用作为它的上游近邻。在表1 192与表2 194之间的链路202是故障的，其导致所有包丢失或所有包都是错误的210。
表1 192尝试如下的局部修理。表1 192传输由表2 194所接收的问候广播212。相同问候广播212也由表3 196所接收。表1 192与表2 194之间的链路仍是故障的，其导致未接收所述问候广播212。然而，表3 196传输问候响应218。表1 192通过用表3 196替代表2 194而进行局部修理用于与所述接入点200进行通信。表1 192将注册请求220传输到接入点200，由表3 196和表4 198所转播。所述接入点200经由表4 198和表3 196而将注册确认224传输到表1 192。所述接入点200将它的所记录的源路由更新到表1192。如果表1 192是其它节点的上游近邻，那么所述接入点也将对于所有那些其它节点更新所述接入点的经记录的源路由，在每一源路由中用新的中间跳跃表3 196替代先前表2 194。现在表1 192能够经由表3 196而将数据226继续传输到所述接入点200。
将参考图9讨论断开链路的未成功修理的序列图240。表1 192是在具有表2 194和表3 196的范围中。在表1 192与表2 194之间的链路是故障的，其导致所有包丢失或所有包都是错误的。因此，表1 192做出决定242以启动局部修理。表1 192通过传输问候广播244而尝试局部修理。修理过程对表3 196并非是特定的，反而，所述修理过程是不定向的。所述问候消息244是广播且不含有除发起者外任何节点的地址。然而，表1 192在等待之后未接收响应。因此，表1 192做出无法进行局部修理的确定246。表1 192接着广播离树消息252。在随机时间间隔之后，从节点的上游近邻接收所述离树消息252的下游的任何节点将各自启动局部修理。
将参考图10讨论说明一种用于操作包含用节点注册74操作的无线读表节点的读表系统50的方法的流程图。从开始(块282)，所述方法包括在块284从新的无线读表节点142传输注册消息请求(即，问候广播)。在避免碰撞的随机间隔后，在块286邻近已经注册节点1221至1228接收所述注册消息请求，且将响应传输到所述新的无线读表节点142。在块288，邻近尚未注册节点1321至1324也接收所述注册消息请求，但未将响应传输到所述新的无线读表节点142，且未将响应传输到邻近已经注册节点1221至1228。
在块290，在新的无线读表节点142处，接收来自邻近已经注册节点1227、1228的响应，且基于所述响应而确定用于与接入点130进行上游通信的至少一个选定已经注册节点。所述方法进一步包括在块292经由至少一个选定已经注册节点1227而从新的无线读表节点142传送到接入点130，从而对所述已经注册节点1221至1228添加新的无线读表节点142。所述方法在块294结束。
所述网状协议的第二方面是针对如将参考图11至13所描述的地址去除。在图1中的无线读表节点的描述可适用于图11，此外，当将数据从所述接入点90′下游路由到给定节点时，处理器68′进一步执行地址去除软件模块75′。
地址去除也称作流线型源路由。如本文所使用的源路由是指从接入点90′到给定节点的下游路由。流线型源路由有利地去除在每一跳跃处的每一节点的地址，从而减小在通往给定节点的包中携载的剩余源路由的大小。地址去除有利地减少在网络60′内操作的无线读表节点62′的存储器和处理需求。
如可能通过在图12中的接入点树形图300所最佳地说明，包是从接入点304发送到给定节点E 3024。所述包是通过连续的中间节点M 3021、节点J 3022和节点F 3023所传递。对应于每一节点的字母表示那个节点的地址。
从接入点304到第一节点M 3021，所述包包含使其通往给定节点E 3024所需的所有地址。因此，节点M 3021接收对应于节点3021至3024的地址M、J、F、E。在将包路由到节点J 3022之前，节点M 3021去除它的地址M。经路由到节点J 3022的所述包现仅包含剩余的地址J、F、E。
用这个网状协议，无需包含节点M 3021的地址，因为在上游通信中，目的地一直是接入点304。在所述接入点树形图300中的每一经注册的节点仅需存储它的选定节点的地址，以将上游数据路由到所述接入点304，如上所讨论。
类似地，节点J 3022连同对应于节点3022至3024的地址J、F、E而接收包。在将所述包路由到节点F 3023之前，节点J 3022去除它的地址J。经路由到节点F 3023的所述包现仅包含剩余的地址F、E。
类似地，节点F 3023连同对应于节点3023至3024的地址F、E而接收包。在将所述包路由到给定节点E 3024之前，节点F 3023去除它的地址F。所述包仅用剩余的地址E路由到给定节点E 3024。
如图12中所说明的流线型源路由是不对称的。因为在与所述接入点304进行上游通信中，应了解每一节点的目的地(即，所述接入点304)是相同的。在上游通信中，每一节点仅需将所述包转送到它的选定上游节点，所述上游节点继而将所述包转送到它的选定节点。这个过程继续直至所述包由所述接入点304接收为止。
在常规源路由网络中，整个源路由(即，地址M、J、F、E)将连同所述包而由每一节点所路由。需要这些地址使得可经由地址的反向序列而将返回包上游发送到所述接入点。当将所述包从节点传输到节点时，额外地址占据可用带宽。
现将参考图13讨论说明一种用于操作包括与接入点304进行通信的多个无线读表节点3021至3024的读表无线网状网络的方法的流程图350。每一无线读表节点具有与其相关联的地址。从开始处(块352)，所述方法包括在块354基于连续的中间节点3021至3023和给定节点3024的地址而界定经由所述连续的中间节点3021至3023而从接入点304到给定节点3024的给定下游路由。在块356，去除在每一连续的中间节点3021至3023处的各自地址，同时沿着所述给定下游路由将数据从接入点304路由到给定节点3024。所述方法进一步包括在块358使用以上所描述的方法经由所述连续的中间节点3021至3023沿着上游路由将数据从给定节点3024传送到接入点304。所述方法在块360结束。
如将参考图14至15所描述，所述网状协议的第三方面是针对网络地址字段。图1中的无线读表节点的描述可适用于图14，除了处理器68″进一步执行网络地址字段软件模块77″。如以上所陈述，每一节点具有经指派的地址。
协议(尤其网状网络协议)通常使用固定大小的字段用于寻址。不管所述地址大小，留出相同个数的位以表示所述地址。在用于WLAN的802.11标准中，6字节是用以表示每一地址，其足够支持248个的节点。然而，这个大的静态地址字段不适合在读表无线网状网络60″中操作的无线读表节点62″。在包中，存在节点发送包的地址、节点接收包的地址和任何中间节点的地址。使用如此多的字节以表示每一地址并非是带宽的有效使用。
为了克服带宽的这个低效使用，当节点62″进入网络60″时，对节点62″指派网络地址字段。所述协议含有(可变长度)网络地址字段。对节点指派网络地址。如下文将更详细解释，LV编码允许无协议修改的无限扩展以及对小型网络非常有效。使所述网络地址字段大小设定为足够跨越在网络60″内的所有节点的最小字节量。
网络地址字段优选是用首码字段L和值字段V编码。所述首码字段L指定节点62″的网络地址的长度，以及字段V是节点62″的网络地址的值。LV一起界定在读表无线网状网络60″内的每一节点62″的各自网络地址字段。
如表格1中所示，当对新的无线读表节点指派网络地址时，网络地址字段包含用以确定地址值的大小的所述首码字段L的至少几个位，和用以确定地址的值的所述值字段V的至少一个字节。
表格1
  地址   网络地址字段(L+V)
  0-255   2位+1字节
  256-65,535   2位+2字节
  65,536-16,777,215   2位+3字节
2位首码字段L可如表格2中所示编码。当然，如所属领域的技术人员所了解，如果期望最终网络增长到大于4字节(232)可表示的量，那么可将首码字段L扩展到3位。
表格2
  首码字段L   值字段大小V
  00   1字节
  01   2字节
  10   3字节
  11   4字节
为了说明目的，参考是针对以上的表格1。在地址栏的第一条目中，可对节点指派在0与255之间的地址。在网络地址字段栏中，替代固定和典型的6字节，2位加1字节是用以表示经指派的地址。第一2位是根据表格2而编码以对应于地址的长度字段(即，地址值的大小)，且随后的字节对应于所述地址的值字段(即，所述地址的值)。
对于在0与255(即，28)之间的地址，L+V＝2位加1字节。在这个情况下将L编码为00。这意谓着1字节是用以表示节点62″的经指派的地址。因此，V是1字节且表示所指派的地址的实际值，例如，所指派的地址可为250。
对于在256与65,535(即，216)之间的地址，L+V＝2位加2字节。将L编码为01。这意谓着2字节是用以表示节点62″的经指派的地址。因此，V是2字节且表示所指派的地址的实际值，例如，所指派的地址可为64,750。
对于在65,535与16,777,215(即，224)之间的地址，L+V＝2位加3字节。将L编码为10。这意谓着3字节是用以表示节点62″的经指派的地址。因此，V是3字节且表示所指派的地址的实际值，例如，所指派的地址可为164,250。
在以上实例的每一者中，用以表示任何特定节点的经指派的地址的字节数目取决于足够跨越在网络60″中的所有节点的字节的最小数目而变化。即使当网络60″增长，L+V可相应地改变以表示更高的地址值。
因此长度字段L说明性地具有固定长度，但值字段V具有可变的长度。无线网状网络60″具有期望的最大数目的节点，且长度字段L具有期望的最大数目的节点的足够固定的长度。举例来说，长度字段L具有2位长度，而值字段V具有4字节的最大长度。好处是它使从小者开始，(即，在小型网络中的短的地址字段)，且接着按需要增长所述字段以支持更多的地址。此外，仅具有较高值地址的节点具有较长的地址字段。
现将参考图15讨论说明一种用于操作包括与接入点90″进行通信的多个无线读表节点62″的读表无线网状网络的方法的流程图400。每一无线读表节点具有与其相关联的地址。从开始(块402)，所述方法包括在块404基于各自地址的长度字段L和值字段V而建立每一无线读表节点62″的网络地址字段。所述方法进一步包括在块406使用所述网络地址字段而在无线网状网络内进行通信。在块408，将网络地址字段指派到新的无线读表节点62″。所述网络地址字段包含用以确定地址值大小的长度字段L的至少2位，以及用以确定所述地址的值的值字段V的至少一个另一字节。所述方法在块410结束。
可在无线网状网络内分别执行或彼此组合执行如以上所描述的节点注册软件模块74、地址去除软件模块75′和网络地址字段软件模块77″的执行。换句话说，如由软件模块74、75′和77″所提供的这些功能中的一者或一者以上可在相同的无线网状网络内组合。

Claims (10)

1.一种用于操作包括与接入点进行通信的多个无线读表节点的读表无线网状网络的方法，每一无线读表节点具有与其相关联的地址，所述方法包括：
基于各自的地址的长度字段和值字段而建立每一无线读表节点的网络地址字段；以及
使用所述网络地址字段在所述无线网状网络内进行通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述长度字段具有固定的长度；且其中所述值字段具有可变的长度。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线网状网络具有期望的最大数目的节点；且其中所述长度字段具有用于所述期望的最大数目的节点的充分固定的长度。
4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将负载控制数据从所述接入点路由到所述多个节点。
5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将日时记帐数据从所述接入点传送到所述多个无线读表节点。
6.一种读表系统，其包括：
读表无线网状网络，其包括接入点以及与所述接入点进行通信的多个无线读表节点，每一无线读表节点具有与其相关联的地址，所述读表无线网状网络经配置以
基于各自的地址的长度字段和值字段而建立每一无线读表节点的网络地址字段，以及
使用所述网络地址字段在所述无线网状网络内进行通信；以及
远程站，其经配置以与所述接入点进行通信。
7.根据权利要求6所述的读表系统，其中所述长度字段具有固定的长度；且其中所述值字段具有可变的长度。
8.根据权利要求6所述的读表系统，其中所述读表无线网状网络具有期望的最大数目的节点；且其中所述长度字段具有用于所述期望的最大数目的节点的充分固定的长度。
9.根据权利要求6所述的读表系统，其中所述读表无线网状网络将负载控制数据从所述接入点路由到所述多个节点。
10.根据权利要求6所述的读表系统，其中所述读表无线网状网络将日时记帐数据从所述接入点传送到所述多个无线读表节点。
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