CN1934830B - 把设备连接到对等网络 - Google Patents

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Abstract

通信设备G被安排成延迟一个用于加入网络(1)的程序过程，直至它检测到网络(1)上的活动(23)为止，例如直至通信设备G处在网络(1)的范围内为止。响应于网络活动(23)的肯定的检测，通信设备G把它的地址广播到已被连接到网络(1)的其它通信设备A-F。作为应答，包含其它通信设备A-F的地址列表的消息(27)由其它通信设备中的被选中的一个通信设备进行发送，例如是由最新近加入网络(1)的那个通信设备F发送。每个通信设备A-G被安排成发送消息(27)一次，这样，仅仅一个包含地址的消息(27)被发送到加入该网络(1)的通信设备G。如果没有检测到网络活动(23)，则通信设备G可以继续以逐渐增加的时间间隔、周期地广播它的地址(26)。

Description

把设备连接到对等网络
技术领域
本发明涉及在对等网络中使用的设备和方法，特别适用于，但不限于，在无所不在的(ubiquitous)网络申使用。
无所不在的和遍布的计算技术的目标是提供一种环境，其中不论时间或物理位置如何，信息或应用对于设备都是可得到的。设想一下几百个设备可能在任一时间连接到网络。设备不需要是很复杂的计算设备，它们可能就嵌入在物体中。例如，许多包括无线发射机的简单的传感设备可以附着到仓库中的物品上。传感设备然后可以在物品贮存和转移期间不间断地监视环境条件并且经由一个或多个网络传送输出数据。替换地，多个家用电器，诸如照明、加热或视听电器等等，可被连接到网络，以便允许从远程位置对它们进行控制。
最近，批准了IEEE草案标准802.15.4，其被称为ZigBee标准。按照这个标准，无线通信设备在由唤醒信号激活之前保持为睡眠。由于设备不是连续地活动，所以它的总的功耗被减小，且它的电池寿命可以延长至数月，甚至几年。这种安排对于监视数据只是间歇性地发送的控制应用和传感器是特别有用的。
ZigBee网络由通过干线供电的主设备管理。一个设备通过发送请求消息到主设备而加入网络。主设备把在网络上登记的所有设备都存储在地址数据库。被连接到网络的设备没有关于被连接到网络的其它设备的信息，但主设备是个例外。
ZigBee网络适用于具有低数据速率的应用。在需要高数据速率的场合，可以使用用于短距离无线通信的蓝牙网络。蓝牙网络不包括专门的主设备。代之以由建立连接的设备执行主设备的、用于该特定连接的协调功能。类似地，在蓝牙设备建立网络的场合，它可以用作为用于诸如操控连接请求那样的功能的主设备。
这两种类型的网络通常由用户经由设备上的用户接口输入命令而被建立。如果没有提供专门的主设备，则当不存在指定的主设备的用户去管理网络时可能会出现问题。这个缺点在设备仅仅临时连接到网络的场合下特别明显。例如，当移动和便携式设备出现在特定的物理位置时，可能必须连接它，而当它离开该位置时，必须断开那个设备。
此外，在这两种网络中，除了主设备自身以外，被连接到网络的设备不能访问任何有关网络上其它设备的信息。在诸如对等网络的、没有主设备的安排中，必须散布有关被连接到网络的设备的信息。
在某些现有的网络中，这种散布是通过使得节点重复传送有关其位置以及相邻节点的信息而达到的。例如，US2003/00027526公开了一种其中节点以随机间隔进行查询的蓝牙网络。在接通电源后，无线设备以随机间隔广播查询，以便定位在它的范围内的其它节点。在查询之间的时间周期的至少一部分被使用来扫描来自其它节点的类似查询。如果在这样的扫描期间接收到查询，则无线设备传送它的地址到查询的节点。该查询的节点然后寻呼无线设备，以及建立一个连接。这种安排需要重复广播位置数据。如果网络的配置的改变是不寻常的，例如，在节点很少加入或离开网络的场合下，则这个数据的很大一部分可保持不变。在这种情形下，这个数据的重复广播可能是冗余的和浪费资源的。而且，这种现有的安排可能经受很大的延迟。例如，当网络启动时，可能必须在很大数目的节点之间建立连接。这个问题在无所不在的网络中可能特别显著，因为可能有几百个节点要连接到该网络，需要传送和接收大量消息。
本发明的目的是提供用于加入网络的程序过程，它不需要来自用户的人工干预，并且更加有效地发送必要的数据，以便减小功耗要求和当网络启动时的延迟。另一个目的是提供体现本发明的设备。
按照本发明的第一方面，用于经由网络发送数据到一个或多个其它通信设备和接收来自一个或多个其它通信设备的数据的通信设备被安排成：通过确定包含有关所述一个或多个其它通信设备的地址信息的消息是否以前已从该通信设备转发到所述一个或多个其它通信设备的任何其它通信设备，而响应由加入所述网络的第二通信设备广播的地址信息，以及如果没有，则发送所述消息到该第二通信设备。
这样，加入网络的第二通信设备只接收一个包含用于被连接到网络的该一个或多个其它通信设备的地址信息的消息。例如，本发明的实施方案可被安排成使得最新近加入网络的通信设备传送消息到第二通信设备。
结果，与现有技术相比较，当通信设备加入网络时所传送和接收的消息的数目可以减小。本发明可被以这样一种方式实施，使得减小在这个程序过程期间由通信设备消耗的功率。传送次数的减少也可以导致当网络启动时减小的延迟。
被连接到该网络的每个设备可以具有相同的配置和功能性。不需要主设备。
通信设备可被安排成在第一模式下工作，其中接收机被停用或以较低的功率工作，以及响应于检测到网络上的活动而被激活。
这个方面还提供一个包括网络和多个所述通信设备的系统以及一个包括多个通信设备的监视系统，其中一个或多个通信设备配备有传感装置。例如，具有环境条件传感器的通信设备可被附着到仓库中的物品，且用以监视该物品所经受的环境条件。
这个第一方面还提供从被连接到网络的通信设备散布地址信息的方法，其包括：接收来自第二通信设备的广播的地址信息，以及响应于所述消息，确定包含有关被连接到网络的一个或多个其它通信设备的地址信息的消息是否以前已从该通信设备转发到所述一个或多个其它通信设备的任何其它通信设备，以及如果没有，则发送所述消息到所述第二通信设备。
按照本发明的第二方面，通信设备包括用于在网络上传送数据的装置和用于经由网络接收数据的装置，其被配置成通过以下方式来响应网络上的活动的检测：把通信设备的地址信息广播到一个或多个其它通信设备和接收从所述其它通信设备之一发送的消息，该消息包括有关所述一个或多个其它通信设备的地址信息，以及从其中提取所述地址信息。
这个程序过程可以完全自动化，并且无线设备被配置成当它被接通时就执行该程序过程。由于与现有技术相比较，当通信设备加入网络时由通信设备接收的消息数量可以减少，所以本发明可被以一种方式实施，使得减小在这样的程序过程期间由通信设备的接收装置所消耗的功率。传送次数的减少也可以导致当网络启动时延迟的减小。
通信设备可被安排成使得：在没有检测到网络活动的情形下地址信息被自动广播到可能存在的任何其它通信设备。这避免当只有很少或没有网络业务时通信设备到网络的连接被延迟。如果响应于广播而没有接收到消息，则地址信息可以周期地被重新广播。因此，如果通信设备处在网络所覆盖的区域以外，当它进入这个区域时它可以发起它与网络的连接而不用等待网络活动的肯定的检测。通信设备可被安排成加大它的地址信息的接连重新广播之间的周期。这减小当在相当大的时间周期内通信设备处在网络范围以外时通信设备所需要的功率。
这个方面还提供一个包括网络和多个所述通信设备的系统，以及一个包括多个通信设备的监视系统，其中某些或全部的通信设备配备有传感装置。
这个第二方面还提供用于连接通信设备到网络的方法，包括检测网络上的活动，以及在检测到活动的情况下把所述通信设备的地址信息广播到被连接到网络的一个或多个其它通信设备，接收来自所述通信设备之一的、包括有关所述一个或多个通信设备的地址信息的消息，和从其中提取所述地址信息。
现在参照附图描述本发明的实施例，其中：
图1显示包括多个节点的网络；
图2是显示该节点之一的部件的框图；
图3是在图2的节点内的收发信机的框图；
图4是当加入按照本发明的第一实施例的所述网络时由节点执行的程序过程的流程图；
图5显示在图4所示的程序过程期间在节点之间的消息的传送；
图6是由网络中预先存在的节点遵循的程序过程的流程图；以及
图7是当加入按照本发明的第二实施例的所述网络时由节点执行的程序过程的流程图。
图1显示包括多个节点A-F的对等网络1。每个节点A-F保持被连接到网络1的节点A-F的地址列表。显示了另外的节点G、H，它们尚未连接到网络1。
在该特定的示例中，节点B-H是附着于仓库中个体物品上的通信设备，并且连接到低功率、无所不在的无线网络1上。通信设备B-H配备有传感器，用于监视一个或多个环境条件，诸如温度、湿度、压力、振动水平等。来自传感器的输出被传送到通信设备A用于分析，例如以便确定任何被监视的参数是否超过预定的阈值。
示例的通信设备G被显示于图2。通信设备G包括收发信机2和天线3，用于通过网络1发送和接收数据。诸如微处理器那样的控制器4和时钟5被提供来管理数据传送和接收处理以及操控来自传感器6的输出。控制器软件被存储在只读存储器7中，而包括从传感器6输出的数据的其它数据被存储在随机存取存储器8中。通信设备G由电池9供电。
当被连接到网络1时，通信设备G保持被连接到网络1的其它节点A-F的地址列表。该地址可以是以互联网协议(IP)地址、媒体接入控制(MAC)地址或其他唯一地标识该特定网络1内每个节点A-F的信息的形式。这个列表被存储在随机存取存储器8中。
收发信机2更详细地显示于图3，且它包括基带处理器10、包括部件11到17的接收链和包括部件18到21的传送链。
由天线3接收的信号通过接收链传送。接收链包括滤波器11、低噪声放大器12和混频器13，它通过使用来自本地频率合成器14的输出把接收的信号下变频成基带频率。下变频的信号通过第二滤波器15传送，并在解调器16与接收信号强度指示器(RSSI)17之间被分割。来自解调器16与RSSI17的输出被引导到基带处理器10。
在发送链中，由基带处理器10输出的数据被DAC18转换成模拟信号，并且通过滤波器19。模拟信号然后由混频器20、使用来自本地频率合成器装置14的信号进行上变频，以及在被天线3发射之前由功率放大器21放大。
天线3由开关22选择性地连接到接收链或传送链。
在本例中，其它通信设备B-F和H具有与通信设备G相同的配置，且这些通信设备B-F和H的等效部件将使用图2和3的附图标记表示。
现在参照图4和5的部分描述被连接到网络1的通信设备F的操作。
通信设备F可以工作在以下的两个模式。在第一模式，收发信机2被停用。换句话说，收发信机以低的功率工作或被关断。在第二模式，收发信机5被完全激活，以便经由天线3接收进入的数据。
为了保存功率，通信设备F主要工作在第一模式(步骤s4.1)。周期性地，在一段等待期t1期满后(步骤s4.2)，控制器4将利用载波检测机构，以确定在网络1上是否有活动(步骤s4.3)。在本实例中，等待期t1是2秒。然而，可以规定不同的等待期t1，这取决于诸如网络1上的估计的消息速率和以前或当前的使用速率那样的考虑，比如说是在10毫秒到100秒的范围内。例如，在预期通信设备A-F多半每几分钟传送数据的场合，等待期t1可以被规定在1到10秒的数值范围内。
为了检测在网络1上载波信号的存在，收发信机2中接收链的部件通过激活滤波器11，15、放大器12、混频器13和RSSI 17，而连同频率合成器14一起被接通。由于仅仅检测载波信号的存在，所以在这一级不必译码任何接收的载波信号。所以，在本实例中，解调器16保持为被停用，而基带处理器10按需要被部分或全部地激活。网络活动的存在是由RSSI17的输出指示的。
如果没有网络活动，诸如在通信设备A-E中的两个之间发送消息，或将消息广播到被连接至网络1的所有通信设备A-F，则控制器4通过关断基带处理器10、滤波器11，15、放大器12、混频器13、RSSI17和频率合成器14而使通信设备F返回到第一工作模式达另一个等待期t1(步骤s4.1，s4.2)。
如果在网络1上存在业务(步骤s4.3)，则通过完全激活收发信机2而把通信设备F切换到第二工作模式(步骤s4.4)。为了把消息发送到节点，例如，如果通信设备D要发送传感器输出数据到通信设备A用于分析，则通信设备D首先发送唤醒信号23，如图5所示，其被寻址到通信设备A。然而，如果以后的消息要被广播，则代替地，唤醒信号23可包含广播地址。唤醒信号23在等于t1的时间周期内被传送，以便确保每个通信设备A-F已接收该唤醒信号。因此，通信设备F在步骤s4.3检测唤醒信号23，并随之激活它的收发信机2(步骤s4.4)。
通信设备F确定唤醒信号23的目的地地址是否匹配于它自己的地址或广播地址(步骤s4.5)。如果是的话，收发信机2保持活动，并且通信设备F接收和译码以后的消息24(步骤s4.6)。如果如图5所示，唤醒信号23没有被寻址到通信设备F并且不包含广播地址，则收发信机被停用(步骤s4.7)，以及通信设备F在再次检验网络活动(步骤s4.3)之前返回到第一工作模式达另一个等待期t1(步骤s4.1，s4.2)。
现在将参照图4、5和6描述在通信设备G被连接到对等网络1时所遵循的程序过程。
当接通电源时(步骤s6.1)，通信设备G在时间周期t1内(步骤s6.3)工作在第一模式(步骤s6.2)，在此之后，通过使用如关于图4所示的载波检测机构确定在网络1上是否有活动(步骤s6.4)。如果没有网络活动，例如，如果在网络1上没有业务或如果通信设备G没有位于由网络1覆盖的区域，则通信设备G继续工作在第一模式(步骤s6.2)，以及在另外的等待期t1期满后检验网络活动(步骤s6.3，s6.4)。如果检测到网络活动(步骤s6.4)，则在通信设备G内的收发信机2被完全激活(步骤s6.5)。
在这个具体的示例中，通信设备G在步骤s6.4检测到从通信设备D发送到通信设备A的唤醒信号23，并且完全激活它的收发信机2(步骤s6.5)。在将唤醒信号25广播到被连接到网络1的所有通信设备A-F(步骤s6.7)之前，通信设备G一直等待，直至从通信设备D到通信设备A的以后的消息24的传送完成(步骤s6.6)为止。唤醒信号25具有至少等于等待期t1的持续时间，以便确保每个通信设备A-F可以检测它并且通过按照上述的步骤s4.1到s 4.5来激活它们的各个收发信机而进行应答。
通信设备G生成并广播包含它的地址的消息26(步骤s6.8)。每个通信设备A-F接收这个消息26，并且确定它是由加入网络1的节点发送的包含地址信息的消息还是另一种消息(步骤s4.8)。如果确定该消息26是前者，则每个通信设备A-F提取用于通信设备G的地址信息，并且更新被存储在它们的相应存储器设施8中的地址列表，以便包括被提取的地址信息(步骤s4.9)。
如果由被连接到网络1的通信设备A-F接收的消息是另一种类型的消息，则随之在停用它的收发信机2(步骤s4.7)和返回到第一工作模式达另一个等待期t1(步骤s4.1到s4.2)之前作用于所接收的消息(步骤s4.10)。例如，如果由通信设备F接收的消息是来自通信设备A的对于传感器数据的请求，则通信设备F将通过发送所请求的数据进行响应(步骤s4.10)，然后停用它的收发信机2(步骤s4.7)和返回到第一工作模式(步骤s4.1)等等。
在步骤s4.9，由每个节点A-F保持的地址列表被更新成包括通信设备G的地址。然而，通信设备G还不具有对用于通信设备A-F的地址信息的接入。为了减小在把这个信息输送到通信设备G时所发送消息的数目，通信设备A-F被安排成把它们的各个地址列表只转发到另一个节点一次。地址列表包含表示它是否已被转发到任何其它通信设备的标志或与该标志相关联。在这个具体的示例中，“0”的标志值表示该地址列表还没有在它到网络1的连接上被转发到另一个节点，而“1”的标志值表示以前已转发该地址列表。
在步骤s4.11，已被连接到网络1的每个通信设备A-F使用与被存储在它的相应存储器8中的地址列表有关的标志，以确定以前是否已转发该地址列表。例如，如果通信设备A-F按字母次序加入网络1，则当通信设备B加入网络1时，通信设备A把它的地址列表转发到通信设备B。然后通信设备A设置它的标志，表示它的地址列表已被转发到另一个节点，以及因此当任何的通信设备C-F加入网络1时，不把它的地址列表转发给它们。同样地，通信设备B把它的地址列表只转发到通信设备C，并且通信设备D和E将把它们的地址列表只分别转发到通信设备E和F。因此，在这个例子中，以前没有把它的地址列表转发到任何其它节点的唯一通信设备是最新近加入网络1的通信设备，也就是通信设备F。
当被存储在通信设备A-E中的标志表示它们的地址列表以前已被转发时(步骤s4.11)，在这些节点A-E内的收发信机2被停用(步骤s4.7)并且它们在检验另外的网络活动之前(步骤s4.3)返回到第一工作模式达另一个等待期t1(步骤s4.1，s4.2)。
在步骤s4.11后，通信设备F把包含其地址列表的消息15传送到通信设备G(步骤s4.12)，并且在返回到第一工作模式达等待期t1之前(步骤s4.1，s4.2等等)设置标志值为“1”(步骤s4.13)。
地址列表被通信设备G接收，并且被存储在它的存储器8中(步骤s6.9)，它的标志被设置为“0”(步骤s6.10)。通信设备G此后遵循图4所示的程序过程，停用它的收发信机2(步骤s4.7)，返回到第一工作模式达等待期11(步骤s4.1，s4.2)等等。
因此，如果另一个通信设备H加入网络，遵循图6的程序过程，则通信设备G遵循以上对于节点A-F描述的程序过程。包含通信设备H的地址的消息26在步骤s4.9被接收和被存储。在步骤s4.11，通信设备A-F将确定它们的地址列表以前已被转发，如它们的被设置为“1”的标记表示的。因为被存储在通信设备G中的标志具有“0”的数值，所以通信设备G发送包含它的地址列表的消息27，并设置它的标志为“1”，以防止地址列表从通信设备G被转发到任何可能加入网络1的另外的通信设备。
在上述的实施例中，通信设备G当被接通电源时对网络活动实行周期性的检验，以及延迟广播包含它的地址的消息到被连接至网络1的通信设备A-F，直至它检测到网络活动23为止。然而，由于多种原因，在步骤s6.4可能很少或没有检测到业务。例如，通信设备G可能不处在网络1的覆盖区域内。如果通信设备G被附着到要被贮存在仓库中的物品，则通信设备G可能在离开制造设施时被接通(步骤s6.1)。通信设备G可以在网络1的范围之外，直至物品到达仓库为止，以及在进入到范围内之前可能进行网络活动23的几个周期性检验，由此便浪费了资源。另外，当网络被初始启动时，如果只有一个通信设备A被连接到网络，则对要加入到网络1的第二通信设备B没有网络业务要检测，而且通信设备A，B都不知道另外一个通信设备的存在。另外，网络1中的业务量可能的确是非常低的。例如，在上述的监视系统中，传感器数据从节点B-F到通信设备A的传送可能是不太频繁的，且在网络1上有通信设备G要检测的任何活动23之前可能经过很长的时间。在这些情形的每一种情形下，要加入到网络1的通信设备B，G以很小的肯定检测的机会继续进行网络活动的周期性检验，以及它们的最终的到网络1的连接可以被延迟相当长的时间。
图7显示通信设备G在加入网络1时遵循的替换的程序过程，它适用于其中网络业务不太频繁的，或其中通信设备G初始地不太可能处在网络1覆盖的区域中的情形。
当通信设备G接通电源时(步骤s7.1)，它的控制器5初始化一个计数器(未示出)，该计数器计数消逝的等待期的个数N(步骤s7.2)。等待期t1被设置为具有小于最大等待期tmax的长度。通信设备G然后工作在第一模式(步骤s7.3)并且等待预定的等待期t1和将计数值N增加i(步骤s7.4)。通信设备G通过使用如参照图4描述的载波检测机构来检验网络活动(步骤s7.4)。
如果检测到网络活动11，则在以下动作之前，通信设备G激活它的收发信机2(步骤s7.7)，以及等待网络清除业务(步骤s7.8)，即：在至少长度为等待期t1的时间周期内在网络1上广播唤醒信号25(步骤s7.9)，广播包含它的地址的消息26(步骤s7.10)，接收和存储包含被连接到网络1的通信设备A-F的地址的消息27(步骤s7.11)，和随之设置它的相关联标志(步骤s7.12)，正如以上参照图6的步骤s6.5到步骤s6.10描述的。通信设备G遵循图4所示的程序过程，停用它的收发信机2(步骤s4.7)，切换为工作在第一模式中(步骤s4.1)等等。
如果在步骤s7.5没有检测到网络活动，以及消逝的等待期数目N小于预定的最大值Nmax(步骤s7.6)，则通信设备G在另一个等待期t1内继续工作在第一模式(步骤s7.3)，将计数值N增加1(步骤s7.4)并且执行网络活动的另一检验(步骤s7.5)。
如果在步骤s7.6，确定N等于或大于消逝的等待期的最大数量Nmax，则通信设备G完全激活它的收发信机2(步骤s7.13)，并且广播唤醒信号25到可被连接到网络1的任何通信设备A-F(步骤s7.14)。唤醒信号25在至少等于等待期t1的时间周期内被广播。通信设备G然后广播包含它的地址的消息26(步骤s7.15)，且之后等待预定的时间周期t2，这个时间周期t2足以让网络1上存在的任何通信设备A-F接收和存储它的地址(步骤s4.6，s4.8和s4.9)，以及让一个通信设备F通过传送包含它的地址列表的消息27而进行应答(步骤s4.12)。
如果包含一个地址列表的消息27在时间周期t2内被通信设备G接收(步骤s7.16)，则地址列表被存储在存储器8中(步骤s7.16)并且它的标志被设置为“0”(步骤s7.12)。然后通信设备G按照图4所示的程序过程工作，停用它的收发信机2(步骤s4.7)，返回到第一工作模式(步骤s4.1)等等。
然而，如果通信设备G在时间周期t2内没有接收到包含地址列表的消息27(步骤7.16)，则通信设备G检验等待期t1是否小于最大等待期tmax(步骤s7.17)。如果是的话，则增加等待期t1(步骤s7.18)。等待期t1可以指数地或替换地以固定长度的时间间隔一直增加到最大等待期。如果等待期t1不小于tmax(步骤s7.18)，则它保持为不变。收发信机2然后被停用(步骤s7.19)。通信设备G在重复步骤s7.5到s7.15等等之前复位计数器N(步骤s7.2)并在另一个等待期t1(步骤s7.4)内工作在第一模式(步骤s7.3)。
这样，如果在预定的等待期个数Nmax内没有检测到网络活动，则通信设备G广播唤醒信号25和包含它的地址的消息26。如果没有应答，则在另一Nmax个等待期t1已消逝后重复唤醒信号25和包含该地址的消息26的广播。随着t1逐渐增加，广播变得更不经常，在连续的广播之间的间隔上升到最大时间间隔(Nmax×tmax)。
例如，被附着到被输送给仓库的物品上的通信设备G初始地对网络活动进行频繁检验。如果没有检测到网络活动，则通信设备G开始广播唤醒信号25和消息26，这样，如果它处在具有很少或没有业务的网络1的范围内，则它到网络的连接不被进一步延迟。如果对于广播信号没有应答，则这些会以逐渐增加的时间间隔被重新广播，这样，如果物品在仓库中在网络1的范围内移动，则通信设备G自动地加入网络1。
如果在本例中，Nmax是600以及t1初始地设置为2秒，则当20分钟消逝而没有检测到任何网络活动23时，通信设备G首先广播唤醒信号25和包含它的地址的消息26。如果在应答中没有接收到消息27，则在网络活动23的检验之间的等待期t1逐渐增加直到tmax的数值。因此，如果tmax是6秒，则在连续的广播之间的最大时间间隔是1小时。用于Nmax，t1，和tmax的这些数值仅仅是例子，以及在本发明的其它实施例中，这些参数可以相对于网络1和/或通信设备A-G的特性和要求被设置为其它数值。
如果要求，则可以省略初始化、监视一个计数器和检验网络活动而不用自动广播唤醒信号25和包含地址的消息26的步骤(步骤s7.2，s7.5到s7.11)，以使得通信设备G在每个等待期t1后广播唤醒信号25和包含它的地址的消息26，直至它从另一个节点F接收到包含地址列表的消息27并成功地加入该网络1为止。
通过阅读所给出的公开内容，其它变化和修改对于本领域的技术人员将是显而易见的。这样的变化和修改方案可包括在通信设备及其部件的设计、制造和使用中以及在对等网络的配置方面已经知道的、等价的和其它的特性，且它们可以替代或附加于这里已描述的特性而被使用。例如，虽然本发明是通过使用用于监视仓库中的环境条件的系统的示例进行描述的，但本发明可以应用于其它类型的系统。这些系统包括低功率无线电系统，例如用于医疗/健康监视、用于监视自动化生产过程、用于贵重物品跟踪的其它传感器数据收集系统和用于监视或控制家庭或办公室电器的、或用于把诸如鼠标、键盘、打印机、扫描仪等等的外围设备连接到计算机，以及游戏和玩具的系统。
连接到网络1的通信设备不一定必须具有相同的能力和配置。而且，通信设备A-H可以配备有与图3和4中所示的那些不同的配置。虽然上述的通信设备B-H包括收发信机2，但本发明可以以具有分离的发射机和接收机安排的通信设备的形式或者使用这样的通信设备而被实施。在这样的实施例中，当通信设备工作在第一模式时，接收机被停用。
上述的实施例涉及通信设备A-H与低功率无所不在的无线电网络1的连接。如果需要的话，网络1可以是ZigBee网络、蓝牙网络(特别是当工作在低电平时)，或其它类型的短距离无线通信网。
在图7的程序过程中，通信设备G在Nmax个等待期t1消逝后广播包含它的地址的消息26。在本发明的另一个实施例中，通信设备G可以不同地配置，以使得例如在执行步骤s7.13到s7.15之前有一个长于Nmax个等待期t1的周期消逝。例如，在仓库监视系统中，如果知道其上附着通信设备G的物品在给定的时间内将处于运输中，则包含它的地址信息的消息(26)的第一次广播可被进一步延迟，直至更大数目的等待期Nmax’已消逝为止。
在图7所示的程序过程中，在广播包含它的地址的消息26(步骤s7.15)后，通信设备G等待接收地址列表(步骤s7.16)。然而，通信设备F可被安排成使得它在转发包含它的地址列表的消息27之前把对于消息26的确认发送到通信设备G。通信设备F可以例如使用与它的地址列表相关联的标志、根据它以前是否已对来自另一个通信设备的消息26进行确认而确定是否要发送确认。一旦接收到确认，通信设备G便可被安排成继续工作在第二模式，使它的收发信机2被激活，直至接收到地址列表为止。
虽然在本申请中权利要求被表达为特性的具体组合，但应当理解，本发明的公开内容的范围还包括这里明显地或隐性地公开的任何新颖的特性或任何特性的新颖组合，或是这些特性的任何上位，而无论它是否涉及到与任何权利要求中当前要求的相同的发明和无论它是否缓解了与本发明所应对的相同的任何或全部技术问题。本申请人由此指出，在本申请或由此得出的任何另外的申请履行期间可以将新权利要求表达为这样的特性和/或这样的特性的组合。

Claims (22)

1.一种第一通信设备(F)，用于经由网络(1)发送数据到一个或多个其它通信设备(A，B，C，D，E)和接收来自一个或多个其它通信设备(A，B，C，D，E)的数据，其中该第一通信设备被安排成通过以下方式来响应由加入所述网络的第二通信设备(G)广播的地址信息，即：确定包含有关所述一个或多个其它通信设备的地址信息的消息(27)是否以前已从该第一通信设备转发到所述一个或多个其它通信设备的任何其它通信设备，以及如果没有，则发送所述消息到第二通信设备。
2.一种第二通信设备(G)，包括：
用于在网络(1)上发送数据的装置；和
用于经由网络接收数据的装置，被配置成通过以下方式而响应网络上的活动的检测：
把该第二通信设备的地址信息广播到一个或多个其它通信设备；和
接收从所述其它通信设备之一发送的消息(27)，该消息包括有关所述一个或多个其他通信设备的地址信息，以及从该消息中提取所述地址信息，
其中该第二通信设备(G)被配置成通过以下方式来响应来自另外的通信设备(H)的地址信息的广播，即：确定包含有关所述一个或多个其他通信设备(A，B，C，D，E)的地址信息的消息(27)是否以前已由该第二通信设备发送到另一个通信设备，以及如果没有，则发送所述消息到所述另外的通信设备。
3.按照权利要求2的第二通信设备(G)，被配置成如果没有检测到网络活动，则广播地址信息到所述一个或多个其它通信设备(A-F)。
4.按照权利要求3的第二通信设备(G)，被安排成使得如果没有接收到响应于地址信息的广播的消息(27)，则该地址信息被周期地重新广播。
5.按照权利要求4的第二通信设备(G)，被安排成增大在地址信息的接连广播之间的周期。
6.按照权利要求1或2的通信设备(F，G)，可工作在第一模式，其中在所述接收装置内的接收机不活动，以及可工作在第二模式，其中接收机被激活，以便接收来自所述一个或多个其它通信设备(A，B，C，D，E)的数据以及被安排成响应于检测到网络(1)上的活动而从工作在第一模式切换到工作在第二模式。
7.按照权利要求6的通信设备(F，G)，被配置成通过以下方式来响应在网络(1)上的活动的所述检测，即：确定所述活动是否包括被寻址到通信设备的唤醒信号或广播的唤醒信号之一，以及如果是的话，则继续工作在所述第二模式，以接收另外的消息(24，26)。
8.按照权利要求1或2的通信设备(F，G)，被配置成在无所不在的无线网络(1)中使用。
9.按照权利要求1或2的通信设备(F，G)，被配置成在ZigBee网络中使用。
10.按照权利要求1或2的通信设备(F，G)，被配置成在蓝牙网络中使用。
11.按照权利要求1或2的通信设备(G)，还包括传感器(6)和用于根据传感器的输出来生成数据且经由网络(1)发送该数据的装置(4)。
12.按照权利要求11的通信设备(G)，其中所述传感器(6)被安排成监视一个或多个环境条件。
13.一种包括多个按照权利要求11或12的通信设备(G)的监视系统。
14.一种包括网络(1)和多个按照权利要求1到12的任一项的通信设备(F，G)的通信系统。
15.一种从被连接到网络(1)的第一通信设备(F)散布地址信息的方法，包括：
接收来自第二通信设备(G)的广播的地址信息；以及
响应于所述地址信息，确定包含有关被连接到网络的一个或多个其它通信设备(A，B，C，D，E)的地址信息的消息(27)是否以前已从该第一通信设备转发到所述一个或多个其它通信设备中的任何其它通信设备，以及如果没有，则发送所述消息到所述第二通信设备。
16.一种用于连接第二通信设备(G)到网络(1)的方法，包括：
检测该网络上的活动；以及
在检测到活动的事件中，把所述第二通信设备的地址信息广播到被连接到该网络的一个或多个其它的通信设备(A，B，C，D，E)，接收来自所述其它通信设备之一的、包括有关所述一个或多个其它通信设备的地址信息的消息(27)，和从该消息中提取所述地址信息，
其中该方法还包括：
响应于来自另外的通信设备(H)的地址信息的广播，确定包含有关所述一个或多个其它通信设备(A，B，C，D，E)的地址信息的消息(27)是否已由该第二通信设备(G)转发到任何其它通信设备，以及如果没有，则发送该消息到所述另外的通信设备。
17.按照权利要求15或16的方法，包括：如果没有检测到网络活动，则广播该地址信息到所述一个或多个其它通信设备(A-F)。
18.按照权利要求17的方法，包括：如果在广播地址信息后没有接收到消息(27)，则该地址信息被周期地重新广播。
19.按照权利要求18的方法，包括增大在地址信息的接连广播之间的周期。
20.按照权利要求15到19的任一项的方法，包括：
使得通信设备(F，G)工作在第一模式，其中在通信设备内的接收机不活动；以及
响应于检测到网络(1)上的活动，切换为使得该通信设备工作在第二模式，其中接收机被激活，以便接收来自所述一个或多个其它通信设备(A，B，C，D，E)的数据。
21.按照权利要求20的方法，包括，响应于检测到网络(1)上的活动，确定所述活动是否包括被寻址到通信设备(F，G)的唤醒信号或广播的唤醒信号之一，以及响应于肯定的确定，继续工作在所述第二模式，以接收另外的消息(24，26)。
22.按照权利要求15到19的任一项的方法，还包括接收来自传感器(6)的输出以及根据所述输出生成数据和经由网络(1)发送该数据。
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