TWI697211B - 運動計時用之快速射頻通訊 - Google Patents

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Abstract

一種電腦實施方法，管理複數個無線節點和一基站之間的通訊，使用頻率跳頻於一無線網路中的M個非重疊頻率頻道，通訊係依據一包含M個時槽組合件的時槽時間表進行，每一時槽組合件包含至少一個時槽讓基站較佳藉由廣播傳輸資料於M個頻道的一不同的頻道，以及R個時槽，R係一等於或大於1的整數，讓複數個節點的一個或一個以上節點傳輸資料至基站。在此敘述的方法使一能提供一可靠的射頻資料連結的一ISM頻帶中的一點對多個點的無線通訊系統成為可能，甚至在一已包含操作於相同的ISM頻帶的一個或一個以上WLAN網路的區域。

Description

運動計時用之快速射頻通訊
本發明係相關於一種射頻(RF)通訊協定，特別是相關於，但不限於，在一包含一射頻基站以及負負個射頻收發器裝置的無線網路中管理通訊的方法、電腦程式以及裝置。
目前運動用通訊系統，例如使用於賽道的系統，使用一環路收發報機系統，其中一基站經由一在一道路中或沿著道路的電感迴路與賽車上的個別收發報機通訊，這些迴路典型上具有大約2米的資料通訊範圍。如此短的範圍通常變成問題，特別是當一車輛於高速通過迴路時，因為短範圍產生一短時間窗(20-40毫秒左右)用來作為車輛與基站之間的資料通訊。由以下的事實此問題愈加惡化：有更多的需要去提供一高資料速率通訊，特別是從車輛至基站的下載，使得除了正確的計時資訊還有利如車輛和車輛的駕駛人的偵測器資料能被輸送至基站以便處理。
例如WiFi的無線局部區域網路(WLAN)形式的網路連結可被使用來提供一繞著在一國際通用的2.4GHz的工業，科學以及醫學(ISM)頻帶的傳輸器大約100-200米的射頻通訊範圍，藉此提供一遠較大的時間窗以用來作為車輛與基站之間的資料傳輸。然而，目前的WiFi協定堆疊係基於一五層TCP協定且當車輛進入通訊區域時不提供快速的射頻連結設置。現 有的WiFi標準的註冊、認證、頻道分配以及碰撞程序的管理負擔使那些協定不適合計時是至關重要的運動應用。
另一問題係相關於賽事計時應用的WLAN形式的通訊區域的使用，其相關於以下事實：在一賽道上的無線通訊系統必須適合在一特別區域中的無線網路點對點傳輸模式(ad-hoc)(亦即“plug-and-play”一種不必經由用戶複雜安裝，即可使用的軟體)設置，該特別區域例如是終點區，其中WiFi 2.4GHz可能已經到位。在此狀態中，現有WiFi不應干擾車輛和賽事計時系統的基站之間的資料傳輸。
在一“plug-and-play”的快速無線通訊系統以及一ISM頻帶中的協定的領域有需要改良至少一些上述的問題。
如本行業技藝人士將理解，本發明的觀點可被體現為一系統、方法或電腦程式產品。因此，本發明的觀點可採取一完全硬體實施例、一完全軟體實施例(包含韌體、常駐軟體、微碼等)或一組合在此所有一般被稱為一“電路”、“模組”或“系統”的軟體和硬體的實施例。在本說明書中所述的功能可被實施為一由一電腦的微處理器所執行的演算法。更且，本發明的觀點可採取一體現於一個或一個以上電腦可讀取媒體的電腦產品的形式，該電腦可讀取媒體具有體現於，例如儲存於該媒體上的電腦可讀取程式碼。
一個或一個以上電腦可讀取媒體的任何組合可被利用。電腦可讀取媒體可以是一電腦可讀取信號媒體或一電腦可讀取儲存媒體。一電腦可讀取儲存媒體可例如但不限於是一電子、磁性、光學、電磁、紅外線 或半導體系統、設備或裝置，或任何上述的適合的組合。電腦可讀取儲存媒體的更詳細示例(非窮舉列表)應包含以下：一具有一個或一個以上電線的電性連接、一硬碟、一隨機處理記憶體(RAM)、一唯讀記憶體(ROM)一可抹拭可程式唯讀記憶體(EPROM或快閃式記憶體)、光學唯讀記憶體(CD-ROM)、一光學儲存裝置、一磁性儲存裝置或上述的任何適合的組合。在本文件的上下文中，一電腦可讀取儲存媒體可以是可內含或儲存一指令執行系統、設備或裝置所使用或連接的程式的有形媒體。
一電腦可讀取信號媒體可包含一具電腦可讀取程式碼的傳播資料信號，該信號例如以基帶或作為一載波的部分體現於該媒體中。此一傳播信號可採取多種形式中任何一種，包含，但不限於電磁、光學、或其等的任何適合的組合。一電腦可讀取信號媒體可以是任何電腦可讀取媒體，但不是一電腦可讀取儲存媒體並能通信、傳播或傳送一使用或連接於一指令執行系統、設備或裝置的程式。
體現於一電腦可讀取媒體上的程式碼可使用任何適當的媒體，包含但不限於無線、纜線、光纖、電纜、射頻等或上述的適合的組合傳輸。本發明的觀點的進行操作的電腦程式碼可以以一個或一個以上程式語言的任何組合寫出，該等包含一例如Java(TM)、Smalltalk或C++等的物件導向程式語言以及例如"C"程式語言或類似程式語言的慣用程序程式語言。程式碼可完全執行於使用者的電腦上，部分執行於使用者電腦上，作為一獨立的軟體包，部分執行於使用者電腦且部分執行於一遠端電腦上，或完全執行於遠端電腦或伺服器。在後者的方案中，遠端電腦可以藉由任何形式的網路連接至使用者電腦，該網路包含一區域網路(LAN)或一廣 域網路(WAN)，或連接至一外部電腦(例如，藉由使用一網際網路服務供應商的網際網路)。
本發明的觀點參考本發明的方法，設備(系統)以及電腦程式產品的流程圖解及/或方塊圖敘述於下。應了解的是流程圖解及/或方塊圖的每一方塊，以及流程圖解及/或方塊圖中的方塊的組合可被電腦程式指令實施。這些電腦程式指令可被提供至一處理器，特別是一般用途電腦、特定用途電腦或其它可程式資料處理設備的一微處理器或中央處理單元(CPU)以產生一機器，使得經由電腦、其它可程式資料處理設備或其它裝置的處理器執行的指令產生實施在流程圖及/或方塊圖的方塊所特別指明的功能/動作的手段。
這些電腦程式指令亦可被儲存於一電腦可讀取媒體中，該電腦可讀取媒體可導引一電腦、其它可程式資料處理設備或其它裝置以一特別方式作用，使得儲存於電腦可讀取媒體中的指令產生一製造產品，該製造產品包含實施流程圖及/或方塊圖方塊中所特別指明的功能/動作的指令。
電腦程式指令亦可被負載至一電腦、其它可程式資料處理設備或其它裝置上而使一連串操作步驟被執行於電腦上、其它可程式設備或其它裝置以產生一電腦實施程序，使得執行於電腦或其它可程式設備上的指令提供實施流程圖及/或方塊圖的方塊所特別指明的功能/動作的程序。
圖式中的流程圖以及方塊圖圖示依據本發明的各種實施例的系統、方法以及電腦程式產品的的可能的實施的架構、功能以及操作。在此方面，流程圖或方塊圖中的每一方塊可代表一模組、區段或碼的部分，其包含一個或一個以上的實施邏輯功能的可執行指令。亦應注意的是在某 些代替實施中，方塊中指出的功能可能不照圖式中指出的順序發生。例如，取決於所涉及的功能，連續顯示的兩個方塊事實上可能實質同時執行，或方塊有時可能以相反的順序執行。亦將注意的是方塊圖及/或流程圖解的每一方塊以及方塊圖及/或流程圖解中的方塊的組合能被執行特定功能或動作的特定目的硬體基系統或特定目的硬體以及電腦指令的組合實施。
本發明的至少一些實施例的一目的係減少或消除習知技藝的缺點的至少之一。為了此目的，一包含一射頻基站以及複數個射頻節點的射頻通訊系統被提供，以及遵循在每一射頻節點和基站之後的方法被具體指定。在此敘述的系統及方法使一點對多點的無線通訊系統能在一ISM頻帶中成為可能，甚至在一已包含一個或一個以上操作於相同的ISM頻帶中的WLAN網路的區域中，該ESM頻帶能提供一可靠的射頻資料連結。在此敘述的系統以及方法係特別適合賽道上的計時應用且滿足其需要。
依據本發明的一個觀點，讓複數個節點的一射頻節點與一基站通訊的電腦實施方法被提供，該基站使用跳頻，較佳使用跳頻展頻(FHSS)調變方式於一無線網路中的M個非重疊頻道(CH1-CHM)。因為此方法係意欲被一射頻節點執行，此方法在此被稱為一“射頻節點方法”。M係一等於或大於2的整數，該整數可被設為大於頻道的一指定的最小數的整數，例如FHSS方式的使用的ETSI規定所指定的頻道的最小數。依據一包含M個時槽組合件(A1-AM)的時槽時間表，通訊被進行，M個時槽組合件(A1-AM)的每一時槽組合件(Ai)包含：至少一個時槽(TXbsi)，用於基站傳輸，較佳播送，M個頻道的一不同頻道上的資料；以及R個時槽(TXrn1,i-TXrnR,i)，係一等於或大於1的整數，用於複數個節點的一個或一個以上傳輸資料至基站。方法包 含步驟：監控，亦即節點被設置以接收資料於M頻道的一個以從基站接收一傳輸於監控頻道上的第一通訊封包；以及，基於內含於從基站所接收的第一通訊封包之內的資料，決定M個頻道的至少一些的頻道的一順序，基站將依據該順序傳輸一個或一個以上隨後的通訊封包以及基站將傳輸通訊封包於頻道的決定的順序的每一頻道上的時間。方法更包含從第一通訊封包以及隨後的通訊封包的一個或一個以上之中的至少一個決定節點分配訊息的步驟。分配訊息指示用於M個時槽組合件(A1-AM)的至少一個時槽組合件，但較佳用於M個時槽組合件的每一個時槽組合件，用於從節點傳輸資料至基站的M個頻道中的一頻道以及一個或一個以上R時槽是用於從節點傳輸資料至基站。分配至用於在M個時槽組合件中的不同的時槽組合件傳輸資料的節點的頻道係M個頻道的不同的頻道。頻道被分配至傳輸資料的節點，使得若一頻道在R個時槽的相同時槽亦被分配至複數個傳輸資料節點的另一節點，在相同時槽傳輸資料的分配至其它節點的頻道以及分配至第一節點的頻道則係M個頻道的不同頻道。複數個節點的至少兩個係被分配的(不同的)頻道，該等頻道用於對於R個時槽的至少一個在相同時槽傳輸資料的。方法更包含依據決定的分配資訊，從節點至基站傳輸資料，或至少提供一指令這樣做。
依據本發明的另一觀點，一用於一射頻通訊系統的時間調度器管理如上所述的基站和複數個節點之間的射頻通訊電腦實施方法被提供，因為此方法係意欲被一時槽調度器執行，該時槽調度器能被包含於在此所述的射頻通訊系統中的任何地方但較佳包含於基站之內，此方法包含步驟：提供一時槽時間表，該時間表包含M個時槽組合件(A1-AM)，M個時 槽組合件(A1-AM)中的每一時槽組合件(Ai)包含至少一個用於基站傳輸，較佳藉由播送，資料於M個頻道中的一不同頻道的時槽(TXbsi)，以及一用於複數個註冊節點傳輸資料至基站的R個時槽(TXrn1,i-TXrnR,i)，其中R係等於或大於1的整數。該方法更包含分配用於於R個時槽中的至少一個的持續時間從每一註冊節點傳輸資料至基站的M個頻道中的一頻道至每一註冊節點。對於每一註冊節點，分配至於不同時槽組合件中傳輸資料的節點的頻道係M個頻道中的不同的頻道。複數個註冊節點被分配使得兩個或兩個以上在R個時槽中的相同時槽分配以傳輸資料至基站的節點被分配以傳輸資料於M個頻道中的一各自不同頻道上，註冊節點中的至少兩個係被分配的(不同的)頻道，用於對於R個時槽中的至少一個於相同的時槽傳輸資料。
在每一時槽組合的至少一個時槽被指定讓基站傳輸資料於M個頻道的一不同的頻道上的上下文中，詞句“不同的頻道”中的術語“不同的”係用來表明基站係設置來在此指定的時槽傳輸資料於其上的頻道在M個時槽組合件中的不同的時槽組合件之間係不同的。換言之，被分配至基站以在不同的時槽組合件中傳輸資料的頻道係M個頻道中的不同的頻道。
M個頻道係較佳非重疊頻道，其中，如在此所使用，術語“非重疊”係使用來敘述使用於一個頻道的頻率以及頻寬不具有與另一頻道的頻率以及頻寬的實質重疊。例如，一具有一中心頻率2401Mhz以及頻寬2Mhz的頻道具有一與一具有一中心頻率2402Mhz以及頻寬2Mhz的頻道的1MHz的重疊。換言之，術語“非重疊頻道”意味著一頻道的中心頻率以及頻寬不落入另一頻道的中心頻率以及頻寬。
本發明的實施例係基於以下的認知：使用一控制每個涉及的 實體(亦即，基站以及複數個節點)傳輸資料的時間以及頻道的分配的時槽時間表最佳化資料通訊。藉由分配它自己的、獨立的由基站傳輸資料以及由節點傳輸資料的時槽確保由基站的資料傳輸和由節點的資料傳輸之間的碰撞以及干擾最小化或甚至消除。此外，它容許使用一信號接收器/傳輸器於每一在半雙工模式下操作的節點中。每一節點然後能被設置成至少於分配給由基站的資料傳輸的每一時槽組合件之內的時槽的一部份(但較佳是全部)持續時間聽取(亦即，接收)基站的資料傳輸，並然後重新設置本身至少於分配給由節點的資料傳輸的每一時槽組合件之內的R個時槽的一部份(但較佳是全部)持續時間傳輸資料至基站。
更且，如此一時槽時間表容許由每一涉及的傳輸實體(亦即，射頻基站以及每一射頻節點)的通訊的FHSS調變方式的實施，相較於其他的資料通訊，例如WiFi中所使用的直接序列擴頻(DSSS)，其容許在較高功率傳輸資料。例如，依據ETSI標準中所提出的歐洲的目前規定，使用FHSS容許以100mWATT傳輸資料，而WiFi僅容許以10mWATT傳輸(美國目前的規定容許甚至以多至1WATT的功率傳輸FHSS資料)。以較高功率傳輸資料係特別有利於運動，特別是賽道應用，其中車輛於很高速度通過基站，因為增加的傳輸功率增加距離，於該距離車輛和基站之間的通訊係可能的，藉此容許更多時間用於通訊。
此外，能以多於WiFi數倍的功率傳輸資料確保甚至當有WiFi信號出現在本發明的方法和系統被部署的特別地點，被傳輸的資料能被接收。與WiFi網路的可能干擾的進一步最小化可藉由選擇頻道CH1-CHM達成，使得選擇的頻道盡可能遠離WiFi頻道的中心頻率。
再進一步，當信號的一小部分可能變成崩壞時，使用不同於使用在WiFi中的調變(亦即，FHSS對DSSS)容許WiFi上的資料回復。如此，依據在此所述的本方法的射頻通訊容許無線網路點對點傳輸模式即插即用實施甚至在有一現存的WiFi系統的地點使用公開可用的2.4GHz ISM頻帶，而不需任何使用者設置。
如任何其它標準化的技術，雖然FHSS提供很多優點，他亦帶來需要遵守的對於資料通訊的一些要求。
就如從此調變技術的名稱已顯現，使用FHSS於2.4GHz頻帶的要求之一係資料傳輸必須藉由一最小數目的良好定義、實質非重疊頻道之間的跳頻(轉頻)發生。目前，ETSI規定指定至少15個此種頻道的使用。此要求滿足上述時槽時間表，此乃因為時槽時間表確保每一實體藉由於M個頻道的一各自的順序跳頻傳輸資料(如此，依據目前的ETSI規定，M必須等於或大於15)。例如，提供至少一個時槽予基站以傳輸資料於每一時槽組合件(Ai)的M個頻道中的一不同頻道上確保，在M個時槽組合件(A1-AM)，基站遵循M個不同頻道的一順序以傳輸資料。相似地，註冊複數個節點中的兩個或兩個以上以藉由對於至少一些但較佳是每一一時槽組合件(Ai)分配M頻道中的一個不同頻道形成註冊的節點以於每一時槽組合件(Ai)的R個時槽的至少一個的持續期間從節點傳輸資料至基站確保每一註冊節點亦遵循M個部同頻道的一各自順序以於M個時槽組合件(A1-AM)傳輸資料。
使用FHSS的另一要求有關於長於最大容許許間，稱為一“停留時間”，不傳輸於相同頻道。目前，ETSI規定指定最大停留時間為0.4秒，藉由選擇如此之持續時間以至於無實體傳輸於一單一頻道長於容許 的最大停留時間的時槽，此要求能滿足上述的時槽時間表。
雖然在ETSI規定中有限制於傳輸的持續時間，但沒有限制於資料的接收的持續時間。因此，上述方法可使用一具有一單一的在不同的頻率能依序傳輸的傳輸器以及複數個(亦即，M個)接收器，每個接收器調到一不同頻率的頻道的基站實施。甚至當兩個或兩個以上註冊節點係分配以在相同的時槽傳輸它們的各自的資料至基站，此一基站應能接收資料，此乃因為每一節點係傳輸於M個頻道的它自己各自的頻道。
在射頻節點方法的一實施例中，M個時槽組合件(A1-AM)的每一時槽組合件(Ai)更可包含U個時槽(TXun1,i-TXunU,i)，其中U係一等於或大於1的整數，用於一個或一個以上未註冊節點傳輸資料至基站。一個或一個以上未註冊節點包含複數個不具有分配資訊的節點(亦即，不是註冊節點的節點)的那些節點。在此一實施例中，射頻節點方法可更包含步驟：從第一通訊封包以及隨後的通訊封包中的一個或一個以上中的至少一個決定至少一個決定何時M個時槽組合件的U個時槽的至少一個發生；以及，傳輸一註冊訊息至U個時槽的決定的至少一個的一個時槽之內的基站，該註冊訊息請求分配資訊予節點。在又一實施例中，此一註冊訊息可包含一包含一節點的認證，例如，節點的一唯一編號，的資料封包。在又一實施例中，一個用於傳輸註冊訊息的時槽可從使用擬隨機數產生器的U個時槽中的決定的一個或一個以上選擇，該產生器可使用一節點的認證為一種子。
在射頻節點方法的一實施例中，節點可被設置來決定基站將基於由基站所遵循的頻道的一目前順序的一指定遵循的M個頻道中的至少一些的頻道的順序。由節點所決定的順序的長度係使得它容許節點於長到 足以接收有關的分配資訊(亦即，用於節點的分配資訊)的頻率(亦即，頻道)以及時間中遵循基站。
在又一實施例中，由基站所遵循的頻道的目前的順序的指定可包含一由一擬隨機順序產生器所使用的種子以產生由基站所遵循的頻道的目前的順序。此一實施例容許節點藉由使用由基站所使用的種子值以及該擬隨機運算重新產生由基站所遵循的頻道的順序以產生順序。
在射頻節點方法的一實施例中，該方法更可包含從第一通訊封包和隨後的通訊封包中的一個或一個以上得到目的地是節點的資料的一個或一個以上封包。以此方式，節點可從基站接收資料。較佳地，方法更包含得到目的地是節點的資料的一個或一個以上封包的封包順序認證。以此方式，若基站傳輸多個資料的封包至節點，節點可以以正確的順序將收到的封包排列。在一實施例中，一個或一個以上封包中的資料可包含CAN封包資料。此實施例提供優點：例如，能直接播送封包於普遍被使用於車輛中的CAN匯流排上而無協定轉換的開銷。
在射頻節點方法的一實施例中，方法可更包含從第一通訊封包和隨後的通訊封包中的一個或一個以上中的至少一個得到已接收先前由節點傳輸至基站的資料的基站的一個或一個以上一個確認。此實施例提供認知是否封包已被接收或是否它需要被重送至基站的優點。
在射頻基站方法的一實施例中，複數個節點的至少一些的分配資訊可在至少一個時槽的期間被傳輸為基站所傳輸的資料的一部份，其中分配資訊包含表示R個時槽中的至少一個的資訊以及分配至註冊節點的頻道已於R個時槽中的至少一個的持續時間從節點傳送資料至基站。在又一 實施例中，複數個註冊節點中的至少一些的分配資訊的傳輸係實質平均分於時槽組合件(A1-AM)之間。
在射頻基站方法的一實施例中，在時槽組合件(A1-AM)中的至少一些期間，較佳在每一時槽組合件中，由基站資料傳輸可包含由基站所遵循的頻道的一目前的順序的一認證的一個或一個以上，其中由基站所遵循的目前的順序係M個頻道中的不同頻道的一順序用於基站在M個槽組合件(A1-AM)中傳輸資料，其中較佳地目前順序的認證包含一由擬隨機順序產生器所使用的種子以產生：目前順序；一識別複數個時槽組合件的目前時槽組合件的頻道順序號；已被拒絕註冊的複數個節點的節點的一個或一個以上認證；目的地是複數個註冊節點中的一個或一個以上的資料的一個或一個以上封包，其中較佳地一個或一個以上封包中的資料包含CAN封包資料及/或較佳地由基站所傳輸的資料包含目的地是複數個註冊節點的一個或一個以上的資料的一個或一個以上封包的封包順序認證；以及具有由複數個註冊節點中的一個或一個以上所傳輸的接收資料的基站的一個或一個以上確認。
在射頻基站方法的一實施例中，時槽組合件(A1-AM)的每一時槽組合件(Ai)更可包含U個時槽(TXun1,i-TXunU,i)，U係等於或大於1的整數，用於未註冊節點的一個或一個以上傳輸資料至基站，其中一個或一個以上未註冊節點包含複數個不是複數個註冊節點中的一個的節點的那些節點。在又一實施例中，該方法更可包含從表明未註冊節點將變成註冊的一個或一個以上未註冊節點的一個未註冊節點接收一註冊訊息。
依據本發明的另一觀點，一無線節點被提供。該節點包含一 設置用於執行或使能執行(例如，藉由提供一適當的指令至節點內的一件硬體)在此被敘述為被節點執行的方法步驟中的任一步驟的微控制器。無線節點較佳更包含設置來以半雙工模式操作的一射頻接收器以及傳輸器模組。射頻接收器係設置用於接收來自基站的第一通訊封包以及隨後的通訊封包。射頻傳輸器係設置用於藉由依據FHSS方式轉換於M個頻道從節點傳輸資料至基站。
依據本發明的另一觀點，一時槽調度器被提供。時槽調度器包含一設置用於執行在此被敘述為由射頻基站所執行的方法步驟中的任一步驟的微控制器。
依據本發明的另一觀點，一基站被提供。此一基站包含如在此所述時槽調度器以及一設置用於在至少一個時槽期間較佳是藉由播送傳輸資料以讓基站傳輸資料的傳輸器，傳輸器設置來藉由順序地傳輸於M個頻道中的一不同頻道上傳輸資料的以及M個接收器設置來在至少R個時槽期間接收來自複數個節點的資料以讓複數個註冊節點傳輸資料，M個接收器中的每一個設置來於M個頻道中的一不同頻道上接收資料。
使用多數個接收器以及一單一傳輸器於射頻基站中而使用一單一接收器/傳輸器於複數個節點中容許提供一較大量的頻寬予從節點痣基站的通訊。此係特別有利於應用，其中較之於其他方式方式(顯著地)有更多資料從節點送至基站，例如賽車應用。
依據本發明的其它觀點，包含軟體碼部分以及儲存軟體碼部分的電腦可讀取儲存媒體的電腦程式被揭示。較佳地，電腦可讀取儲存媒體係非暫時性的。當在一電腦運行時(亦即，當執行於一電腦的處理器) 軟體碼部分係設置以執行在此所述為由節點、時槽調度器及/或基站執行的該等方法步驟。
依據本發明的其它觀點，一例如儲存於一非暫時性電腦可讀取儲存媒體上的電腦實施資料結構被揭示。在基站所遵循的頻道的一順序的一不同頻率頻道上的M個時槽組合件中的一個時槽組合件期間，資料結構被設置以讓一基站傳送資料，頻道的順序包含：M個不同頻率頻道於一無線網路中，M係一等於或大於2的整數，M個時槽組合件的每一時槽組合件包含至少一個時槽以讓基站傳輸，較佳藉由傳播，資料於M個頻道的一不同頻道上；以及R個時槽，R係一等於或大於1的整數，以讓複數個節點中的一個或一個以上傳輸資料至基站，資料結構包含：複數個註冊節點中的至少一些的分配資訊，其中分配資訊指示M個時槽組合件中的至少一個時槽組合件，較佳是指示M個時槽組合件的每一時槽組合件，從節點傳輸資料至基站的M個頻道的中的一頻道，以及指示R個時槽中的一個或一個以上係用來從節點傳輸資料至基站的複數個註冊節點中的至少一些的每個，其中分配至節點用於時係M個頻道中的不同的頻道，其中分配至用於槽組合件中的不同的組合件中的資料的傳輸的節點的頻道係M個頻道中的不同的頻道，其中頻道被分配至資料傳輸的節點。使得若一頻道亦係分配至在R個時槽中的相同的時槽中的資料的傳輸的複數個節點中的另一節點，在相同的時槽中分配至另一節點的頻道以及分配至該節點的頻道則係M個頻道中的不同的頻道，且其中複數個節點中的至少兩個係分配的R個時槽中的至少一個的相同時槽中的資料傳輸的頻道。
在一實施例中，資料結構亦設置以讓一基站於基站所遵循的 頻道的一順序的一不同頻道上在M個時槽組合件中的一個時槽組合件期間傳輸資料，頻道的順序包含M個不同頻率的頻道於一無線網路中，M係一等於或大於2的整數，資料結構包含一由基站所遵循的頻道的順序的認證，其中較佳地順序的認證包含一由一擬隨機順序產生器所使用以產生順序的一種子、一識別複數個時槽組合件中的一個時槽組合件的頻道順序號、一個或一個以上複數個已被拒絕註冊的節點的節點的認證、一個或一個以上目的地是複數個註冊節點中的一個或一個以上的資料封包，其中較佳地一個或一個以上封包中的資料包含CAN封包資料及/或較佳地資料結構更包含一目的地是複數個註冊節點中的一個或一個以上的一個或一個以上資料封包的封包順序認證，以及一個或一個以上具有由複數個註冊節點中的一個或一個以上所傳輸的接收資料的基站的確認。
本發明將參考所附圖式進一步說明，該等圖式將概略顯示依據本發明的實施例。應了解的是本發明不以任何方式限制這些特定的實施例。
100‧‧‧射頻通訊系統
102‧‧‧射頻基站
104‧‧‧解碼器
106‧‧‧伺服器
108‧‧‧射頻節點
110‧‧‧微控制器
112‧‧‧收發器
114‧‧‧天線
116‧‧‧介面
118‧‧‧另一實體
120‧‧‧匯流排
122‧‧‧微控制器
124‧‧‧射頻接收器
126‧‧‧無線傳輸器
128‧‧‧介面
130‧‧‧天線
132‧‧‧天線
134‧‧‧匯流排
136‧‧‧介面
138‧‧‧微控制器
140‧‧‧介面
200‧‧‧資料處理系統
202‧‧‧處理器
204‧‧‧記憶體元件
206‧‧‧系統匯流排
208‧‧‧局部記憶體
210‧‧‧大容量儲存裝置
212‧‧‧輸入裝置
214‧‧‧輸出裝置
216‧‧‧網路配接器
300‧‧‧時槽時間表
302‧‧‧時間線
304-312‧‧‧列
402‧‧‧插圖
404、406‧‧‧二維圖表
502-506‧‧‧基站封包
508-518‧‧‧領域
第1圖顯示依據本發明的一個實施例的一射頻通訊系統；第2圖描繪一依據本發明的一個實施例的一例示資料處理系統；第3圖概略顯示一依據本發明的一個實施例的時槽時間表；第4圖概略顯示依據本發明的一個實施例的至註冊節點的傳輸時槽以及頻道的分配；第5圖概略顯示依據本發明的一個實施例的例示基站封包；以及 第6圖係一據本發明的一個實施例的複數個節點中的一個所可執行的方法步驟的流程圖。
第1圖顯示依據本發明的一實施例的射頻通訊系統100的概略圖。系統100包含一連接一解碼器104和伺服器106的射頻基站102，以及至少一個，但典型上是複數個射頻節點108(為了不模糊圖式，僅一個節點108被圖示於第1圖中)。如在此所敘述，系統100能管理基站102和複數個使用例如FHSS方法實施跳頻於M個實質非重疊頻率頻道上的節點108，頻道例如係在公開的2.4GHz ISM頻帶之內。
系統100中的節點108的每一個以一唯一的節點識別符識別。節點108的每一個能包含或包括於例如一使用於賽車上的收發報機之內。
節點108的每一個包含一微控制器110。微控制器110係一設置來實施在此敘述為被節點108執行的方法的步驟的資料處理系統。此一資料處理系統的一示例圖示於第2圖中並參考該圖敘述。
節點108的微控制器110係連接或內含一在第1圖中顯示為一射頻收發器112的通訊模組。在一較佳實施例中，收發器112係一以半雙工模式操作的單一射頻接收器/傳輸器。雖然以下的敘述將提供予此較佳實施例，當然在此提供的教示亦可應用於其它實施例，例如一收發器112能包含彼此隔開的一接收器以及一傳輸器的實施例。
收發器112係設置來接收以及傳輸資料於M個實質不重疊的使用FHSS的頻率頻道CH1-CHM(CH=“Channel”)中的每一個上，其中M係一 等於或大於2的整數。例如，依據用於2.4GHz頻帶的歐洲中的ETSI規定，至少15個明確定義的非重疊頻道必須被使用來使用FHSS傳輸資料，且每一頻道上的資料傳輸的時間不超過0.4秒(所謂的“駐留時間”)。如此，依據這些規定，M必須是等於或大於15。目前，FHSS規定不存在任何限制於被接收於一單一頻道上的時間資料的量。微控制器110係設置來在特定時間段藉由調整收發器112而接收及/或傳輸資料於特定頻道控制收發器112，作為實施本發明的實施例的必要性。微控制器110亦設置來控制功率，利用該功率收發器112傳輸資料。例如，依據用於2.4GHz頻帶的歐洲中的ETSI規定，收發器112能利用100毫瓦(mWatt)的功率輸送資料。
在一較佳實施例中，M係等於16。此一實施例係較佳的，因為ETSI需要一最少的15頻道用於FHSS且16係兩個容許兩排8個接收器的一硬體實施的天線的最接近電源，每一排使用天線合路器及放大器以每一排使用一單一天線。
在一較佳實施例中，M個頻道係公用2.4GHz ISM頻帶之內的頻道。
在一較佳實施例中，M個頻道係選擇使得與可能已經部署於一特定位置的頻率頻道的重疊最小化。此種頻道的選擇容許最小化由於系統100的部署已經部署在該位置的其它射頻系統可能接收的干擾且反之亦然。例如，為了在2.4GHz頻率頻帶中操作。M個頻道能被選擇以最小化在系統100的在系統100的M個頻道上的和可能已經部署在一特定位置的一WiFi系統的WiFi頻道上的資料通訊之間的干擾。例如，若一WiFi系統使用2.4GHz ISM頻帶中的可用的85MHz的22MHz的13個頻道，13個WiFi頻道具 有中心頻率於2412MHz、2417MHz、2422MHz、2427MHz、2432MHz、2437MHz、2442MHz、2447MHz、2452MHz、2457MHz、2462MHz、2467MHz、2472MHz以及2484MHz，那麼依據本發明的一實施例的16個頻道(亦即用於M=16的較佳實施例)能選擇為具有中心頻率於例如所有使用1MHz頻率頻帶的2405Mhz、2410Mhz、2415Mhz、2420Mhz、2425Mhz、2430Mhz、2435Mhz、2440Mhz、2445Mhz、2450Mhz、2455Mhz、2460Mhz、2465Mhz、2470Mhz、2475Mhz以及2480Mhz的頻道。
當以一特定設定部署時，節點108應被置放成收發器112的天線114會具有一至射頻基站102的天線的足夠的視線連接。例如，在車輛賽事應用中，節點108會被置放於車輛某處，使得有一節點108的天線114和射頻基站102的天線之間的良好視線連接。
節點108的每一個更包含一在節點108和另一實體118之間的例如經由一匯流排120通訊資料的介面116。另一實體118係提供將被傳輸至基站102的資料至節點108的實體以及經由節點108從基站102接收資料的實體。例如，在車輛賽事應用中另一實體118能包含一個或一個以上的全球定位系統(GPS)、慣性量測組、油壓監視器、一為車輛的駕駛人顯示例如單圈時間的機載顯示器以及量測駕駛人的心跳及其它生命特徵的偵測器等。選擇性地，另一實體118能是節點108的一部份。
在一實施例中，介面116能包含一控制器區域網路(CAN)介面且因此匯流排120能包含一CAN匯流排。CAN標準ISO-11898：2003界定一有線通訊網路(一CAN網路)，該有線通訊網路連結經由一CAN介面至CAN匯流排而彼此連接的裝置，且使裝置能基於CAN訊息或CAN封包彼此 談話及/或交換資料。CAN網路可包含一中央CAN控制器且裝置可於任何時間，甚至當網路正操作時(操作有時被稱為“熱插拔”)被加至網路。CAN可設置為一差分資料匯流排，使得它對噪音和惡劣環境有很強的抵抗力並容許高信號速率。這特別有利於汽車環境。
因此，在此一實施例中，CAN介面會被連接於例如賽車的CAN匯流排，使得CAN介面116能例如至/從車輛中的CAN致能裝置輸送及接收CAN封包，該等裝置包含例如GPS、慣性量測組、或(油)壓監視器、一顯示例如單圈時間的時間資訊的機載顯示器以及一資料登錄系統的車輛上的偵測器。
節點108更可包含未顯示在第1圖的其它構件，例如記憶體或一電源單元。電源單元能包含一電源，例如一個或一個以上電池以及一電源控制器。在一實施例中，電源單元更可包含個或一個以上替代電池，例如一太陽能電池等。電源控制器可控制節點中的不同構件的電源模式，例如，若處理器/微控制器需要節點於休眠狀態，它可關閉構件或將這些構件設在一低電力模式。同樣地，在一資料寫入週期期間，節點及/或節點之內的微控制器的記憶體可以是現用的。
射頻基站102包含一連接多個射頻接收器124的微控制器122，一單一無線傳輸器126以及一用於資料通訊的介面128。
在一實施例中，接收器124能實施於一可規劃邏輯閘陣列(FPGA)或數位信號處理器(DSP)中。
在一實施例中，接收器124能共用一天線。信號能首先被擴大且然後多次被分割。每一個分割可能導致例如一3dB信號損是。因此，為 了8個接收器共用一個天線，一9dB的放大器就需要於接收器具有相同的接收的信號強度。
微控制器122係一設置以實施在此所述為由基站104所執行的方法的步驟的資料處理系統。此一資料處理系統的一示例係圖示於第2圖中並參考該圖敘述。
雖然射頻基站102僅需包含一單一射頻傳輸器126，但射頻接收器124的數目係至少對應於上述的M個頻道的M。基站102的接收器124係於第1圖中顯示為接收器124-1至124-M。射頻接收器124的每一個係設置來在M個頻道的一不同頻道接收資料，節點108係設置在該不同的頻道以使用來傳輸資料。如此，射頻接收器124的每一個僅在一單一頻率頻道上接收資料。如將在下較詳細敘述，僅一單一傳輸器但M個接收器的基站102的設置容許以避免資料碰撞擊及干擾的方式調度由基站102從/至複數個節點108的資料接收/傳輸。只要同時傳輸資料至基站的不同節點108傳輸資料於M個頻道中的不同頻道上，具有每一個被調整至一不同頻率頻道的M個指定接收器的基站102容許基站102同時從不同的節點108接收資料。具有僅一單一傳輸器的基站102保證一時槽時間表被產生，該時槽時間表容許節點108決定何時基站102將正傳輸資料且確保在該時，節點102的收發器112係設成接收資料(且不輸送資料)。
當以特別的設定部署時，基站102係較佳置放成至少當射頻節點108係在與射頻基站102射頻通訊的範圍中時，射頻接收器124的M個天線130-1至130-M以及傳輸器126的天線132係在視線連接到射頻節點108的天線。
介面128係用於例如經由一匯流排134通訊射頻基站102和解碼器104之間的資料，解碼器104包含一對應的介面136。在一實施例中，介面128和130係通訊CAN封包的CAN介面，且匯流排134係一CAN匯流排。連接射頻基站102的CAN介面128至解碼器104的CAN介面136形成一射頻基站102和解碼器104之間的點對點CAN匯流排連接。
除了介面136之外，解碼器104亦包含一用於控制解碼器104的功能的微控制器138。微控制器138係一例如圖示於第2圖中且參考該圖所敘述的資料處理系統。微控制器138係連接一用於連接解碼器104至伺服器106的介面140。在一實施例中，介面140包含一乙太網路介面。
在一實施例中，解碼器104可被包含於射頻基站102之內。在此一實施例中，微控制器138的功能係加至微控制器122的功能，微控制器122設置用於實施在此敘述為由射頻基站102執行的方法步驟。
較佳經由一乙太網路介面連接至解碼器104的伺服器106係一例如圖示於第2圖中的資料處理系統，該資料處理系統設置來運行一個或一個以上應用，該等應用利用射頻通訊系統100以至/從節點108輸送/接收資料，該等節點108例如是賽道上的車輛。(只要車輛係在射頻基站102的範圍中)，此等應用能包含例如一輸送單圈時間至車輛的應用或一接收賽道上車輛的目前GPS位置的應用。
在一實施例中，伺服器106的功能可被包含於射頻基站102之內或解碼器104之內。
第2圖描繪依據本發明的一實施例的一例示資料處理系統200。此一資料處理系統可被使用於射頻通訊系統100作為參考第1圖所述的 微控制器110、微控制器122、微控制器138及/或伺服器106的每一個。
資料處理系統200可包含至少一個藉由一系統匯流排206耦合於記憶體元件204的處理器202。確切而言，資料處理系統可儲存程式碼於記憶體元件204之內。更且，處理器202可執行經由系統匯流排206從記憶體元件204所存取的程式碼。在一觀點中，資料處理系統200可被實施為一適合儲存及/或執行程式碼的電腦。然而，必須被理解的是系統200可以以任何包含一能執行在本說明書之內所述的功能的處理器及記憶體的系統的形式被實施。
記憶體元件204可包含一個或一個以上實際記憶體裝置，例如一局部記憶體208以及一個或一個以上大容量儲存裝置210。局部記憶體可指隨機存取記憶體或其它在程式碼實際執行期間一般使用的非持久記憶體裝置。一大容量儲存裝置可被實施為一硬體裝置或其它持久資料儲存裝置。處理系統200亦可包含一個或一個以上快取記憶體(未圖示)，該等快取記憶體提供至少一些程式碼的暫時儲存以便減少執行期間程式碼必須從大容量儲存裝置210取回的次數。
可選擇性地描繪為輸入裝置212及輸出裝置214的輸入/輸出(I/O)裝置能耦合至資料處理系統。輸入裝置的示例可包含但不限於例如一鍵盤或一例如滑鼠的指標裝置等。輸出裝置的示例可包含但不限於例如一監視器或顯示器、或揚聲器等。輸入裝置及/或輸出裝置可不是直接就是經由中間I/O控制器(未顯示於第2圖中)耦合於資料處理系統。一網路配接器216亦耦合於資料處理系統使它能經由中間的私用或公用網路變成耦合於其它系統、電腦系統、遠端網路裝置及/或遠端儲存裝置。網路配接器可 包含一用於接收由該等系統、裝置及/或網路傳輸至該資料處理系統的資料接收器以及一用於傳輸資料至該等系統、裝置及/或網路的資料傳輸器。數據機、電纜數據機以及乙太網路卡係不同形式的可與資料處理系統200一齊使用的網路配接器的示例。
記憶體元件204可儲存一應用程式，以可執行的程式碼的形式實施的儲存的應用程式能例如藉由處理器202被資料處理系統200執行。回應於執行應用程式，資料處理系統可設置成執行在此所述的一個或一個以上操作。必須被理解的是資料處理系統200更可執行一能有助於應用程式的執行的操作系統(未圖示)。
在一觀點中，例如，資料處理系統200可代表一用戶端資料處理系統。在該情形中，儲存的應用程式可代表一用戶端應用程式，當執行時，該用戶端應用程式設置資料處理系統200以執行參考一“用戶端”在此所述的各種功能。一客戶端的示例能包含但不限於一個人電腦、一可攜式電腦或行動電話等。
在另一觀點中，資料處理系統200可代表一伺服器。例如資料處理系統200可代表一HTTP伺服器，在該情形中，當執行時，儲存在記憶體元件204的應用程式可設置資料處理系統200以執行HTTP伺服器操作。在另一觀點中，資料處理系統200代表一軟體供應伺服器或一密鑰生成伺服器。
在射頻系統100之內的射頻通訊係可由一產生及維持時槽時間表的時槽調度器管理，該時槽時間表具體指定牽涉的傳輸實體(亦即，基站102以及複數個節點108)的每一個能傳輸資料至系統100之內的其它實 體的時間。時槽調度器亦負責註冊用於系統100之內的通訊的複數個節點108的一個或一個以上節點。一節點的註冊意味著指定M個頻道的頻道的節點以在特定時間點從節點傳輸資料至基站，使得有關系統100之內的資料的射頻傳輸的FHSS調變方式的使用的規定被遵守並使得由於系統100之內的不同的傳輸實體在相同時間傳輸於相同頻道的資料碰撞以及干擾被消除或至少最小化。有關在其期間複數個節點108的一特定節點能傳輸資料至基站的時間段以及節點108係用來於這些時段的每一個中傳輸的頻率頻道的訊息在此被稱為一節點的“分配訊息”。系統100之內具有一單一實體，時槽調度器，具體指定訊息予註冊節點的每一個，還指定容許被採取予未註冊節點(亦即複數個藉由被分配傳輸時間/頻道尚未被註冊的節點108的節點)的動作容許調節不同的節點108和基站102之間的資料的傳輸。
在一實施例中，此一時槽調度器係能包含於基站102之內，特別在基站102的微控制器122之內，以軟體、硬體或兩者的組合實施，在其它實施例中，只要一實體會是通訊地連接基站102以便容許基站依據從時槽調度器所提供的時槽時間表管理系統100內的通訊，此一時槽調度器係能實施於從基站102分離的此一實體中。例如，此一實施時槽調度器的功能的分離的實體能是一操作者的處理系統(未顯示於第1圖)，該使用者能例如決定是否容許不同的節點的註冊以及時槽時間表應如何設置(例如設定時槽組合件內的時槽的持續時間以及性質等)。在此情形，實施時槽調度器功能的操作者的處理系統係能實施為資料處理系統200。
例如分時多工存取(TEMA)協定的時槽通訊協定可被使用來有效轉換基站102和節點108之間的訊息。為了該目的，時槽調度器可被 處理器(例如微控制器122之內的處理器202)執行，其中調度器係設置來產生或接收一預定的時槽時間表。在一實施例中，時槽可組織於(TDMA)時框中並被與網路中的節點108同步的調度器處理。時槽可具有一預定的某持續期間，例如，下面敘述的第3圖圖示1毫秒(ms)持續期間的時槽。調度表可分配時槽至節點以便設置節點於一預定的狀態，該預定的狀態包含；一傳輸(輸送)狀態、一接收狀態(聽取)以及一休眠狀態(怠速)。分配時槽至節點係較詳細敘述於下。
因此，當時槽時間表，可加上用於節點的分配資訊，指定複數個節點108的一特定節點將在傳輸狀態時，節點的處理器(例如微控制器的處理器202)可指示節點的通訊模組(亦即，收發器112)來激活節點的無線傳輸器並設置無線傳輸器成在一特定傳輸頻率頻道傳輸，使得節點能在該頻道傳輸訊息，該訊息例如內含偵測器資料及/或狀態資訊。同樣地，當時槽時間表指定節點將在一資料接收狀態，節點的處理器可指示通訊模組來激活節點的無線接收器並設置無線接收器來在一特定頻率頻道接收以便讓節點在該頻率頻道接收訊息。傳輸的及接收的訊息可儲存在節點的記憶體中的一訊息隊列上，例如在微控制器110的記憶體元件204之內。
在一實施例中，節點的通訊模組設置來操作於一個或一個以上不同的頻帶上。在該情形，協定亦可支持不同的分頻多重存取(FDMA)。在該分頻多重存取中分配至節點用於通訊的頻率係被用於節點的分配資訊具體指定。例如，一單一大網路可被分裂成一個或一個以上較小的次網路，其中一個或一個以上次網路中的節點可使用不同的頻帶來通訊。以此方式，分配至不同次網路的節點能傳輸及接收而不干擾其它次網路的操作。
第3圖顯示一依據本發明的一實施例的一時槽時間表300的一蓋略圖。時槽時間表300係一能被的時槽調度器產生及規定以由基站102及節點108協調資料的傳輸的時間表的一示例。
第3圖中的水平虛線302表示時間。時間線302從一水平列繼續至顯示為連貫列304、306、308、310以及312的下一時間線。傳輸可繼續且較佳不繼續超過列312中顯示的時間(如以在列312之後的三個點被表示於第3圖中)，然而不顯示在第3圖中以便不使圖式凌亂。第3圖中的每一列圖示一個時槽組合件。
時槽調度器提供一時槽時間表，該時槽時間表包含至少一組M個時槽組合件A1-AM(A=”Assembly”)，其中M係將由節點108以及基站102使用以使用FHSS傳輸資料的頻道的數目。此處的數目M係以相同於上述的方式具體指定。對於特定情形M=16，M個時槽組合件被顯示於第3圖中於列304-308中，其中列304圖示第一時槽組合件A1，列304圖示第二時槽組合件A2，以及列308圖示第M時槽組合件AM。列310以及312分別圖示下一M個時槽組合件組的第一及第二時槽組合件A1及A2。
每一時槽組合件A，其中下標“i”指M個時槽組合件內的時槽組合件的序列號，包含：至少一個時槽讓基站102傳輸資料，TXbsi(TXbs=“Transmission(TX)by base station”由基站傳輸(TX))，在第3圖中顯示為一時槽TXbs1予時槽組合件A1，一時槽TXbs2予時槽組合件A2，以及一時槽TXbs16予時槽組合件A16；以及R個時槽予註冊節點以傳輸資料，TXrnk,i(TXrn=“Transmission(TX)by registered node”由註冊節點的傳輸(TX))。下標“k”指R個時槽之內的時槽的序列號，其中R係一等於或大於1的整 數。下標“i”以及“k”的此種使用在整個本說明書中係前後一致的，亦即它亦應用至其它變數。
第3圖的示例圖示每一時槽組合件為具有6個時槽讓註冊節點傳輸資料(亦即，R=6)，但當然地其它實施例能包含其它數目的此種時槽。時槽TXrnk,i於第3圖中被顯示為時槽組合件A1的時槽TXrn1,1、TXrn2,1、TXrn3,1、TXrn4,1、TXrn5,1以及TXrn6,1、時槽組合件A2的時槽TXrn1,2、TXrn2,2、TXrn3,2、TXrn4,2、TXrn5,2以及TXrn6,2以及時槽組合件A16的時槽TXrn1,16、TXrn2,16、TXrn3,16、TXrn4,16、TXrn5,16以及TXrn6,16。如此，連同16個界定的頻道，以及時槽中的每一個係1毫秒，第3圖中所顯示的實施例分配每10毫秒的時間間隔96個時槽(96係得自6個時槽乘以16個可用頻道)讓註冊節點傳輸資料。
在一較佳實施例中，在時槽TXbsi期間，基站102藉由使用傳播傳輸資料。以此方式，只要節點係調整以接收在其中基站102在該時間傳輸的頻率頻道的資料以及只要節點係在接收基站102的傳輸的範圍之內，節點108中每一個不管是註冊的或未註冊的收能接收基站102的傳輸。
時槽調度器係設置來具體指定將由基站102遵循以在時槽TXbsi之內傳輸資料的頻道順序，此頻道順序在此被稱為一“基站順序”或“BSS”。基站順序係一M個基站102必須遵循以傳輸資料以便遵守有關FHSS的使用的規定的頻道的順序。如上所述，如被容許用於FHSS，為了從在高功率傳輸資料的能力受益，依據目前的規定，傳輸必須藉由於M個頻道的順序上跳頻(亦即藉由順序地傳輸於M個頻道中的每一個)完成，其中傳輸於每一個頻道上的持續時間不長於停留時間。
在一實施例中，時槽調度器能界定基站順序單純為頻道CH1-CHM的一連續順序。然而，在其它的實施例中設定頻道CH1-CHM的順序的任何其它方式可被使用，例如，時槽調度器可使用一擬隨機運算界定基站順序，來自GPS接收器的日值的時間可被使用為一擬隨機運算的種子。
基站藉由遵循(亦即，傳輸於)產生的基站順序的頻道於時槽TXbsi中傳輸資料。如在此前面所述，規定指定在轉換至該順序的下一頻道之前一實體被允許多久傳輸於一單一頻道上。若時槽組合件的時槽係選擇成兩個或兩個以上連續時槽讓基站傳輸資料花費少於允許的停留時間的時間，那麼基站可於這些連續的兩個或兩個以上時槽的持續期間傳輸資料於一單一頻道。然而，即使是這種情形，可較容易調度及控制，使得一單一頻道上的傳輸藉由單純設置基站來轉換傳輸頻道以在M個組合件的每一時槽組合件期間傳輸於基站順序的一新的頻道不超過容許的停留時間。如此，基站會在時槽組合件A1(在指定的時槽期間，在此情形TXbs1)之內傳輸於基站順序的第一頻道上，然後在時槽組合件A2(在指定的時槽期間，在此情形TXbs2)之內傳輸於基站順序的第二頻道上，等等。此方式容易檢查一旦於時槽組合件A1-AM基站傳輸於有用的M個頻道的每一個上。每一時槽TXbsi的持續期間可遠低於容許的停留時間，例如顯示在第3圖中的示例的1毫秒，然而使基站跳躍於傳輸頻道如此快速仍然提供優勢，例如，在較快速同步新的射頻節點至基站以及作用於/來自於可能的操作於該傳輸頻道上的其它裝置的較少干擾。
在基站已使用所有一特別基站順序的頻道之後，在一些實施例中基站可藉由再啟動相同的基站順序繼續傳輸資料。然而，在其它的實 施例中，時槽調度器可界定一不同於上次所使用的順序的基站順序。這例如可藉由改變使用來產生前一順序的種子的值以及藉由使用種子的改變的值以產生新的擬隨機基站順序完成。此一實施例可特別有利地提供一減少一個或一個頻道上的週期的干擾的效果的更多的隨機存取模式。
每一時槽組合件之內的R個時槽TXrnk,i被使用來讓註冊節點傳輸資料至基站102。當一節點被時槽調度器分配時，該節點被認為是一註冊節點，傳輸時槽以及傳輸頻道讓節點在時槽組合件M中的至少一些中傳輸資料至基站102。在一較佳實施例中，註冊節點的分配資訊具體指定M個時槽組合件中每一個的傳輸時槽以及頻道。一單一節點可被分配每一用於資料的傳輸的時槽組合件中的R個時槽中的一個或一個以上，只要時槽係如此一持續期間以至於當節點傳輸於一個頻道(例如，於每一時槽組合件的6個時槽的持續期間)時，於該頻道上的總傳輸時間不超過容許的停留時間。
在一較佳實施例中，對於每一註冊節點，分配至節點用於在不同時槽組合件傳輸資料的頻道係M個有用頻道中的不同頻道。這確保一旦在M個時槽組合件A1-AM的持續期間每一節點使用M個有用頻道中每一個。這類似上述用於基站的較佳實施例，在該每一時槽組合件中節點及基站兩兩者使用一不同頻道以傳輸它們的資料。相似於用於基站的說明，當在註冊節點中的一些或所有的兩個或兩個以上的連續時槽組合件中的分配時槽期間它們係分配以傳輸資料於相同頻道上時，雖然此實施例係較佳的，但它不是強制的且其它實施例可以設想並在本申請的範圍之內。只要傳輸頻道以及時槽係分配至註冊節點，使得在任何時間點僅一單一註冊節點係設置來傳輸資料於一特別頻道上並使得藉由節點於一單一頻道的傳輸 不超過容許的停留時間，該容許的停留時間可被具體指定予FHSS的使用，任何分配時槽以及頻道至註冊節點的方式係在本發明的範圍之內。
時槽調度器係設來具體指定應由每一註冊節點108遵循的頻道順序以在時槽TXrnk,i之內傳輸資料，這在此稱為一“節點順序”或“NS”的頻道順序。節點順序係註冊節點必須遵循以傳輸資料以便符合有關FHSS的使用的頻道的一順序。節點順序可對於註冊節點中的每一個係完全不同。如在此所使用，當順序成員的次序是不同時，兩個順序被認為“不同”。例如，M個頻道CH1-CHM的順序CH1,CH2,CH3,..,CHM-1,CHM係不同於相同的M個頻道的順序CH2,CH3,CH4,..,CHM,CH1。在一特別的時間，註冊節點中的一個或一個以上的節點順序可以是但不必須是不同於由基站所遵循的基站順序。
類似於基站順序，在一實施例中，時槽調度器能界定一特別節點的節點順序單純為頻道CH1-CHM的一連續順序。然而，在其它實施例中任何其它設定頻道CH1-CHM的順序的方式可被使用。例如，時槽調度器可使用一擬隨機順序產生器界定節點順序。在此一實施例中，使用節點ID為一種子用於產生節點順序確保每一節點具有一不同節點順序。
第4圖係顯示依據本發明的一實施例的分配傳輸時槽及頻道至註冊節點的一概略圖。依據註冊節點分配的此特別示例，一3度空間矩陣被產生。對於x、y和z座標係如顯示於第4圖上的插圖402中，且x軸係圖式的平面中的水平軸，y軸係圖式的平面中的垂直軸以及z軸係垂直於圖式的平面，如圖示以z軸係顯示為一虛線，3度空間矩陣的x、y和z大小係分別為R、M、M。變數R及M在此係與本說明書的其餘部分始終一致地使用，上 述的對R時槽及M頻道的所有考慮亦同樣可應用於此。
這特別的示例係提供用於實施例，其中基站使用一特別的基站順序以傳輸資料於時槽組合件A1-AM的每一個中的頻道CH1-CHM的一不同頻道上，而註冊節點的每一個使用一特別的節點順序以傳輸資料於M個時槽組合件A1-AM的每一個中的M頻道CH1-CHM的一不同的頻道上。如此，從一個時槽組合件至下一個，基站和註冊節點的每一個兩者以它們的各自的順序轉換傳輸頻道至下一個頻道，確保在M個時槽組合件A1-AM的持續期間，每一個傳輸實體(亦即，基站以及每一個註冊節點)已確實使用M個頻道CH1-CHM的每一頻道一次。
在三維RxMxM矩陣，x方向係用來指讓註冊節點傳輸資料至基站的時槽時間表中的由時槽調度器所指定的R個時槽的循序的時槽，y方向係用來指一節點順序的M個頻道，而z方向係用來指一基站順序的M個頻道。
為了簡化此示例的說明，而不以三維顯示矩陣，在三維矩陣的z方向的M個平面的兩個平面係圖示一二維圖表404以及二維圖表406。
圖表404顯示當採取z=1的三維矩陣的二維平面。因為在此示例中基站及節點的每一個從一個時槽組合件轉換它們的傳輸頻道至下一個，一術語“頻道順序下標”(CSI)能被使用以辨識組合件A1-AM的一特別時槽組合件Ai。如此，z=1意味著CSI=1，這意味著二維圖表404指時槽組合件A1的傳輸時間表。
圖表406圖示當採取z=2(亦即，CSI=2)的三維矩陣的二維平面，這意味著二維圖表406指時槽組合件A2的傳輸時間表。類似於圖表 404及406的CSI=3、4、5,...M的圖表係包含為延伸於z方向的隨後的平面，為了簡化這不顯示於第4圖中。
在此特定示例中，M個頻道CH1-CHM的不同的頻道的一順序NS1被界定，這可或不可相同於或相關於在相同的M個時槽組合件期間由基站所使用的基站順序。如在圖表404中所示，圖表的列1-M指在順序NS1的頻道的每一個頻道的傳輸(亦即，如在圖表404的左側上能被看到，圖表404的第一列指在NS1的第一頻道上的傳輸，第二列指在NS1的第二頻道上的傳輸，等等)，而行1-R指一單一時槽組合件之內的R個時槽的每一個時槽中的傳輸。
在圖表404中的列和行的交集指定所謂的“傳輸槽”，顯示為TRslotc,k(TRslot=“Transmission slot”)，其中下標“c”指圖表中的列數，如此指示傳輸頻道，而下標“k”指R個時槽之內的時槽的序號(和變數TXrnk,i相同)，如此指示傳輸時間。在圖表404的每一傳輸槽TRslotc,k中一註冊節點的一認證可被儲存，如此提供一第一時槽組合件A1的時間表以在該頻道以及在該時間註冊節點可傳輸資料至基站。例如，考慮傳輸槽TRslot1,1儲存註冊節點A的一認證，傳輸槽TRslot2,1儲存註冊節點B的一認證，傳輸槽TRslot3,1儲存註冊節點C的一認證，傳輸槽TRslot1,2儲存註冊節點D的一認證，以及傳輸槽TRslot2,2儲存註冊節點E的一認證。節點A-E的每一個節點係複數個節點108的一不同節點且因為它們被分配傳輸時間以及傳輸於三維矩陣中的頻道，它們係“註冊的”，節點A、B以及C係分別分配傳輸槽TRslot1,1、TRslot2,1以及TRslot3,1，意味著在傳輸組合件A1之內節點A、B以及C被分別容許在R個時槽的第一時槽的持續期間於頻道順序NS1的第一、 第二以及第三頻道上傳輸資料至基站。節點D以及E細分別分配傳輸槽TRslot1,2以及TRslot2,2，意味著在時槽組合件A1之內，節點D係容許在R個時槽的第二時槽的持續期間於頻道順序NS1的第一頻道上傳輸資料至基站，而節點E係容許在R個時槽的相同的第二時槽的持續期間於頻道順序NS1的第二頻道上傳輸資料至基站。節演A-E的分配確保若兩個以上節點係在相同的時槽傳輸它們的資料，那麼因為這些節點的每一個節點傳輸於一不同的頻道上一例如節點A、B以及C每一個能在R個時槽的時槽1中傳輸資料至基站，它們的傳輸不干擾，然而，它們係藉由使用順序NS1的不同頻道分配以如此做。相似地，節點A-E的分配確保若兩個以上節點係於相同頻道傳輸資料，那麼因為這些節點的每一節點在一不同時槽傳輸-例如節點A以及D每一個能使用順序NS1的第一頻道傳輸資料至基站，它們的傳輸不干擾，然而，它們係R個有用時槽的不同時槽中被分配如此做。
在上述的方式中，原理上可分配M*R節點一單一時槽組合件之內的一傳輸槽。當M=16以及R=6時，此意味著96個不同的註冊節點能傳輸它們的資料至一單一時槽組合件之內的基站。雖然分配有用的M*R個槽的每一單一傳輸槽至一註冊節點會容許有用的時槽R以及有用的頻道M的最大使用，當然，不是每一傳輸槽必須被分配至一節點。更且，只要相同的ID係不在一單一行中遇到超過一次(亦即，僅當ID在不同的行中遇到時，相同的ID可在圖表404中遇到兩次或兩次以上)，分配圖表404可內含相同的節點的ID於一個以上傳輸槽中。如此，相同的ID可以在圖表的一單一列中但不在一單一行中遇到多次。在一單一時槽組合件期間，此會容許一單一節點傳輸資料於較長期間(長於R個時槽的一單一時槽的持續時間)。 例如，若節點F係藉由分配至傳輸槽TRslotM,1、TRslotM,2以及TRslotM,3被註冊(在此情形中R係等於或大於3)，那麼它意味著節點F能在有用於一單一時槽組合件中的R個時槽的第一、第二以及第三時槽的持續期間傳輸資料於順序NS1的第M個頻道。
現在，移動至圖表406，在第4圖的例示分配圖中，如上述，圖表406內含相同的傳輸槽TRslotc,k。事實上，在此示例中，儲存於這些傳輸中的節點ID係設想成相同於圖表404中的傳輸槽中的相同的ID。在圖表406中的不同處係圖表406的列所指的頻道的順序。在一簡單實施例中，當較之於圖表404中的列的頻道的順序，圖表406中的列的頻道的順序可簡單地轉移一個，此係圖示於圖表406的左側上，從該左側明顯地現在圖表的第一列指NS1的第二頻道上的傳輸，第二列指NS1的第三頻道上的傳輸，等等，其中最後列的前一列指NS1的第M頻道上的傳輸以及最後列指NS1的第一頻道上的傳輸。由於此一分配，在一不同於在先前的時槽組合件A1中的不同頻道中，在下一時槽組合件，組合件A2的第一時槽中節點A現被分配以傳輸資料至基站。在時槽組合件A2中節點A能在第一時槽中傳輸資料於順序NS1的第二頻道上。
上述的教示能被延伸予於z方向的RxMxM矩陣的其餘M-2圖表(亦即，第4圖中所顯示的圖表404以及406之外的圖表)，其中對於那些圖表的每一圖表提供一分配予組合件A3-AM的一特別時槽組合件。
假若隨後的M-2圖表406的列指的頻道的順序繼續轉移一個，在時槽組合件A3的第一時槽期間節點A會被分配以傳輸於順序NS1的第三頻道上，在時槽組合件A4的第一時槽期間節點A會被分配以傳輸於順序NS1 的第四頻道，等等。以這方式，節點A遵循順序NS1以在M個時槽組合件A1-AM的期間於有用的R個時槽的第一時槽中傳輸。以此方式，在M個時槽組合件A1-AM的期間節點A確實已傳輸於M個頻道的每一頻道上一次。
相似地，在時槽組合件A3的第一時槽期間節點B會被分配以傳輸於順序NS1的第四頻道上，在時槽組合件A5的第一時槽期間節點B會被分配以傳輸於順序NS1的第五頻道上，等等。以此方式，節點B亦係確保在M個時槽組合件A1-AM的期間已確實在M個頻道的每一頻道上傳輸一次，然而節點B一不同於節點A的頻道的順序一亦即，節點B遵循頻道的順序：順序NS1的第二頻道、順序NS1的第三頻道、...順序NS1的第M頻道、順序NS1的第一頻道。如此，分配相同的行中的傳輸槽的註冊節點的每一節點(亦即分配以傳輸於R個時槽的相同的時槽之內的節點)遵循M個頻道的一不同的順序以在M個時槽組合件A1-AM的期間傳輸(即使這些不同的順序可相關於順序NS1一在本示例中的相關性係順序是相對於彼此及相對於順序NS1轉移)。另一方面，分配至相同的列中的傳輸槽的註冊節點的每一個節點(亦即，分配以傳輸於每一時槽組合件之內的相同的頻道上的節點)遵循M頻道的相同的順序以在M個時槽組合件A1-AM的期間傳輸。
第4圖的上述的至註冊節點的傳輸時槽以及頻道的分配的敘述係很多不同的可能性的僅僅一個可能的示例，所有的可能性係在本發明的範圍之內，只要這些分配滿足僅在指定予此傳輸於每一時槽組合件的R個時槽之內註冊節點傳輸資料至基站的要求，註冊節點的每一節點遵循用於資料傳輸的頻道CH1-CHM的M個不同的頻道的一順序(若停留時間限制適用，可限制於每一頻道上的傳輸至某一時間期間)，若兩個或兩個以上註冊 節點被分配以在相同時間期間傳輸資料，這些節點被分配以傳輸於它們的各自的(亦即，不同的)頻道。
請再參閱第3圖，選擇性地，每一時槽組合件Ai亦包含U個時槽用於未註冊節點以傳輸資料，TXunj,i(TXun=“Transmission(TX)by unregistered node”由未註冊節點的傳輸(TX))，其中如在此亦可以其它變數使用的下標“j”指U個時槽之內的時槽的序號，其中U係一等於或大於1的整數。此一實施例會特別有利以便容許未註冊節點請求註冊，亦即請求由時槽組合件A1-AM的時槽R的一個時槽之內的節點傳輸資料的時間/頻道的分配。因為利用時槽的節點的註冊亦能以其它方式實施，例如當以一特別的設定部署時預設至系統100，其中所有的可能使用的節點108係分配時間/頻道以提前傳輸資料，可能不管此等節點接著是否需要與基站102通訊。本行業人士能設想其它的方式以利用時槽調渡器註冊節點。
第3圖的示例圖示每一時槽組合件為具有3個時槽用於未註冊節點以傳輸資料(亦即，U=3)，但當然地其它實施例能包含其它數目的此等時槽。時槽TXunj,i係顯示於第3圖中為時槽組合件A1的時槽TXun1,1、TXun2,1以及TXun3,1，時槽組合件A2的時槽TXun1,2、TXun2,2以及TXun3,2以及時槽組合件A16的時槽TXun1,16、TXun2,16以及TXun3,16。如此，連同16個界定的頻道，以及時槽的每一時槽係1毫秒，顯示於第3圖中的實施例指派48槽(48得自3個時槽乘以16個有用頻道)每10毫秒區間讓未註冊節點傳輸資料。
在一實施例中，請求註冊可被進行如下。對於一欲成為註冊的未註冊節點，節點可使用一擬隨機運算，例如，由節點的唯一的節點ID 播種以從未註冊空間選擇一槽(亦即，時槽TXunj,i的一槽)而輸送一’宣布’封包至基站102請求註冊。基站102前送封包至時槽調度器，該時槽調度器然後能決定不是藉由分配此節點一個或一個以上註冊空間中的時槽容許此節點註冊(且使基站102提供此資訊至請求節點，例如下一次基站在下一時槽組合件中傳輸資料)，就是藉由使基站102傳輸此節點的註冊被拒絕的資訊拒絕註冊。
如上所述的時槽時間表以及註冊節點的分配資訊係從基站102分配至節點108。這可利用基站102傳輸此資訊於時槽組合件的時槽之內被完成，該等時槽被指定予一基站傳輸(亦即，在時槽TXbsi之內)。為簡化起見，假設僅有每時槽組合件一時槽讓基站傳輸資料。再者，以下的說明(第5-6圖)將被提供予上述說明的特別示例，其中基站102使用一在M時槽組合件A1-AM期間，M=16且R=6的傳輸的頻道的基站順序的新的傳輸頻道。
在一實施例中，基站102可以被設置成如以一預定資料結構的形式的封包，較佳藉由傳播傳輸資料。為了能理解來自基站102所接收的資料，節點108係設置成具有足夠資訊有關使用於基站封包的資料結構。
第5圖顯示依據本發明的一實施例的例示基站封包502、504以及506的概略圖。封包502係當基站正遵循一特別的基站順序BSS1時在16個時槽組合件A1-A16的第一時槽組合件A1的期間基站102傳輸的封包P1,BSS1。封包504係當基站正遵循順序BSS1時在16個時槽組合件A1-A16的第二時槽組合件A2的期間基站102傳輸的封包P2,BSS1。封包506係當基站正遵循順序BSS1時在16個時槽組合件A1-A16的最後時槽組合件A16的期間基站102 傳輸的封包P16,BSS1。從這些封包的敘述，一熟習本行業技藝人士應能容易認知資料的其它一對於在時槽組合件A1-AM的此集合(亦即，基站遵循順序BSS1的集合)中的時槽組合件以及對於M個時槽組合件的其它的集合(例如，基站遵循順序BSS2的集合，該等基站封包係顯示在第3圖中為時槽組合件310以及312中的封包P1,BSS2以及P2,BSS2)兩者，如何被建構以及它們內含什麼資料。亦必須被理解的是封包502、504以及506典型上亦內含未顯示在第5圖中的其它資料/領域，例如一標題。第5圖的封包的敘述主要相關於內含於由基站102所傳輸的封包中的有效載荷的敘述。
如所示，基站封包包含至少一個領域，顯示為一在封包502、504以及506的每一封包之內的領域508，該領域提供一由傳輸資料的基站所遵循的目前基站順序的認證，該目前基站順序在此情形中係順序BSS1。此一認證可例如包含一由擬隨機運算所使用的頻道順序種子值(例如一從0至65535的值)以產生順序BSS1。包含此認證於基站封包中容許接收封包的節點再產生由基站所遵循的頻道的順序，使得節點接著能藉由設置它們的接收器來接收頻道上的資料接收來自基站的隨後的封包，該等頻道中基站將依據決定的基站順序傳輸。
如亦顯示，基站封包可選擇性地包含一領域，顯示如封包502、504以及506的每一封包中的一領域510，該領域提供目前頻道順序下標的一認證(亦即，指示基站的基站順序BSS1之內的那一個頻道係用來傳輸現在的封包，所以因為在此示例中M=16，此能是一1至16的下標)。因為節點亦可藉由單純辨識在那個頻道上節點已接收封包自己得到此資訊。
基站封包更可包含一個或一個以上領域，顯示在第5圖中為 每一封包之內的封包502、504以及506，內含註冊節點的至少一些節點的分配資訊。不同的方式可被設想以從基站102提供分配資訊至節點108，所有的方式係在本發明的範圍之內。例如，在一實施例中，所有註冊節點的所有目前的分配資訊可被等量分割於M個時槽組合件A1-AM，並，如此，傳輸於M個時槽組合件的一單一集合的持續時間之內。分割所有的分配資訊於M個時槽組合件之間容許最小化一基站封包的長度為每一僅內含於僅部分的註冊節點上的資訊。在此一情形中，花費M個時槽組合件A1-AM的一完全集合以傳輸分配資訊於所有的註冊節點上(例如顯示在第3圖中一花費160毫秒以傳輸所有的分配資訊)。在另一實施例中，在M個時槽組合件的下一集合中分配資訊可以以此方式被再發送。在此一實施例中，分配資訊被甚至經由可能已經擁有它們的分配資訊的註冊節點的至少一些節點發送。此一實施例可有利於例如分配資訊改變的情形，因為它會容許註冊節點以週期地(亦即，當新的具有它們的分配資序的基站封包被接收時)確認它們具有的分配資訊是仍然有效，且若必要，更新資訊。在其它的實施例中，分配資訊可根據需要上，亦即僅當一新的節點已被註冊時被發送。此一實施例可以是有利的，因為傳輸較少的資料(亦即在M個時槽組合件的每一集合中不傳輸所有的分配資訊)減少網路流量負載。
圖示於第5圖中的六個領域512圖示當如第4圖的示例中所述傳輸時槽及頻道的分配被完成時發送分配資訊予節點的一特別有利的實施例。如上所述，在第4圖的示例中，傳輸槽TRslotc,k內含個別的節點ID且傳輸被此一方式組織，使得從一時槽組合件至下一個，在時槽組合件A1-AM的至少一單一集合之內，一分配至一特別的註冊節點的傳輸槽保持相同。如 此，此一時間表可藉由分配96個節點至96個傳輸槽的一個傳輸槽(對於M=16，R=6)辨識96個節點為註冊節點。各種註冊節點的分配資訊可接著逐列在基站封包之內被傳輸(其中“列”指圖示於第4圖中的列)，其中內含於傳輸槽圖表TRslotc,k的一不同列中的M個時槽組合件的集合的每一基站封包包含節點ID RNIDc,k(RNID=“Registered Node Identification”)(具有一特別的下標的RNID指儲存在一具有相同的下標的傳輸槽TRslot中的節點的認證)。如此，如封包502中所示，第一封包P1,BSS1內含平均分派於六個領域512的節點ID RNID1,1至RNID1,6，如第4圖所示，儲存於傳輸槽TRslot1,1至TRslot1,6中的節點ID RNID1,1至RNID1,6(亦即對於第4圖的R係等於6，顯示在第4圖中的圖表的第一列)。如封包504中所示，第二封包P2,BSS1內含平均分派於六個領域512的節點ID RNID2,1至RNID2,6，如第4圖所示，儲存於傳輸槽TRslot2,1至TRslot2,6中的節點ID RNID2,1至RNID2,6(亦即顯示在第4圖中的圖表的第二列)。如封包506中所示，最後封包P16,BSS1內含平均分派於六個領域512的節點ID RNID16,1至RNID16,6，如第4圖所示，儲存於傳輸槽TRslot16,1至TRslot16,6中的節點ID RNID16,1至RNID16,6(亦即對於第4圖的M係等於16，顯示在第4圖中的圖表的最後列)。
以此方式，對於16個頻率頻道，以及如第3圖中所圖示的時槽時間表(一個時槽用於基站封包，6個時槽用於從註冊節點傳輸，以及3個時槽用於從未註冊節點傳輸，每一時槽係1毫秒長)，傳輸所有的目前跟配資訊予所有註冊節點花費16*10毫秒=160毫秒。
基站封包更可包含一個或一個以上領域，顯示在第5圖的示例中為封包502、504以及506的每一封包之內的兩個領域514，內含已被拒 絕註冊的節點的認證(亦即，已被拒絕於時槽時間表中的傳輸槽以發送資料至基站的節點)。第5圖中的每一基站封包的領域514係顯示成每一個內含一被拒絕註冊的未註冊節點的一單一ID，顯示為UNID1以及UNID2(UNID=“Unregistered Node Identification”)。然而，在其它的實施例中，這些領域可內含多於一已被拒絕註冊的節點的一單一認證)。
基站封包更可包含一個或一個以上領域，顯示在第5圖中的示例為封包502、504以及506的每一封包之內的四個領域516，每一封包內含目的地係一個或一個以上的特別的註冊節點。第5圖中的每一基站封包的領域516的每一領域係顯示成內含資料至一單一註冊節點，分別顯示為資料1、資料2、資料3以及資料4。然而，在其它實施例中，這些領域的每一領域可內含目的地是多於一單一註冊節點的資料。如在此所使用，“目的地是一節點的資料”的上下文中的術語“目的地”係使用來敘述應該從基站102特定地被通訊至該特別的節點的資料。此一目的地可例如藉由提供節點的一唯一認證在領域516之內被辨識，該節點係與要被通訊至該節點的實際資料相關連。代替地，此一目的地可藉由提供分配至該節點的傳輸槽的一認證被辨識，因為此可短於例如提供節點的唯一序號。例如，為了辨識封包P1,BSS1的第一領域516中的資料的目的地是節點B，該領域可內含辨識節點B的“TRslot2,1”。當以此方式辨識時，因為註冊節點係擁有它們的分配資訊，它們知道分配至它們的傳輸槽，並因此將能偵測目的地是它們的資料。如在領域516中所提供的目的地是個別的註冊節點的資料可內含相關於例如將被顯示於車輛的車載顯示器上的單圈時間資訊的CAN封包資料。在一實施例中，領域516的每一領域中所提供的資料(可能在不同的時槽組合件之 間)內含該資料的一封包序號，例如若目的地是一單一註冊節點的資料在一連串的基站封包之間被分割地被傳輸。以此方式，特定的註冊節點可以能夠以正確的次序置放在連串的封包中所接收的資料及/或檢查它是否從連串的基站傳輸的封包的所有封包已接收資料。
又更且，基站封包可更包含一個或一個以上領域，顯示在第5圖的示例中為封包502、504以及506的每一個封包之內的八個領域518，每一個封包內含從特別的節點由基站102所接收的資料的確認，在第5圖中的每一基站封包的領域518的每一封包係顯示以內含資料至一單一註冊節點，分別顯示為ACK1-ACK8，(ACK=“Acknowledgement”)。然而，在其它的實施例中，這些領域的每一領域可內含從多於一單一節點所接收的資料的確認。確認相關的節點的認證可以以相關於領域516所述的方式之一被完成。
在一實施例中，其中從註冊節點108發送至基站102的資料係發送於一連串的封包中，領域518中的確認較佳內含封包順序認證，如此提供一特別封包的接收的確認。
在一實施例中，領域518中的確認包含CAN封包資料確認。
註冊節點亦可被設置成以特別的格式(圖未示)發送它們的資料至基站。在一實施例中，一可由一註冊節點發送至基站的封包可包含一個或一個以上內含一個或一個以上的以下的資訊的領域：節點的認證(例如參照分配至節點的傳輸槽的節點序號)、CAN封包資料連同封包順序號(若未收到用於再發送資料)、CAN封包資料無順序號(用於若遺失不需再重送的資料，例如目前的GPS位置)以及CAN封包順序號ACK(指示射頻 基站某一CAN封包已收到)。
類似地，未註冊節點亦可設成以特別的格式(圖未示)發送它們的資料至基站。在一實施例中，一可由一未註冊節點發送至基站的封包可至少包含一內含以例如節點的序號的形式的節點的認證的領域。在指派予未註冊節點以發送它們的資料的時間之內，基站102可被設成說明此一封包的接收作為節點希望得到一傳輸槽的指示(亦即，變成已註冊)。
第6圖係一依據本發明的一實施例的可被複數個節點108的一個節點執行的方法步驟的流程圖。雖然方法步驟係結合第1及2圖所圖示的元件說明，但熟習本行業人士將認清任何設成以任何次序執行方法步驟的系統係在本發明的範圍之內。
方法可以以一步驟602開始，其中一不知道分配至它的分配資訊的節點開始監控有用的M個頻道的一個頻道。例如不是因為節點係一未註冊節點且無分配資訊存在於節點就是因為雖然節點已註冊，在這個意義上有一由時槽調度器分配給它的傳輸槽，但節點不(仍然不)擁有它的分配資訊，所以節點可能不知道它的分配資訊。監控由節點完成確保節點的射頻接收器被啟動且調整至待監控的頻道。頻道被監控以便節點從基站102接收一封包。如此，節點係設成監控頻道直到此一第一基站封包被接收。當基站藉由以傳輸於M個時槽組合件A1-AM之內的一不同頻道上的方式跳頻於M個頻道的一順序，節點應能在M個時槽組合件A1-AM花費的時間段內從基站接收它的第一封包。對於第3圖中所圖示的示例，此會是160毫秒(每時槽組合件10毫秒乘以16個時槽組合件，因為M=16)。
在一實施例中，監控一用於第一基站的單一頻道上可能受限 一例如節點可被設成監控一特別的頻道一特定時段，且若一來自基站的封包在此時段仍未收到，那麼節點係設成轉換至另一頻道且繼續在那裡監控。此一實施例能確保假使在一特別時間於一特別頻道上為了一些原因節點未能接收基站封包，節點仍能藉由轉換至另一頻道接收基站封包。
應了解的是在第6圖的方法步驟的上下文中，在步驟602的句子“第一”係使用來敘述由節點所接收的基站封包的一個封包，節點將使用該封包來決定基站將遵循以傳輸一個或一個以上的隨後的封包的頻道以及計時的順序。在此上下文中，句子“第一”不相關於例如在M個時槽組合件A1-AM之內由基站所發送的封包的順序之內的封包的次序(亦即，此封包未必是由第一時槽組合件A1中由基站發送的封包)。即使在節點一從基站接收第一個封包時，節點典型上會以第6圖的其它步驟繼續，步驟602中的句子“第一”不要求此。事實上，可能的情形是為了一些理由，節點決定不使用從基站所接收的第一封包(例如因為封包崩壞)而是等待另一封包的接收而以第6圖的以下的步驟繼續。如此，步驟602中的句子“第一”僅指明對於監控節點，這是從基站所接收的第一封包，節點將使用\該第一封包來執行第6圖的隨後的方法步驟。事實上，若節點碰巧監控在該時間基站遵循的M個頻道的最後一個頻道，此一由節點所接收的第一基站封包能是在M的時槽組合件A1-AM之內由基站所傳輸的最後的封包。
節點係至少擁有指明由基站使用的資料結構的資訊以架構它的待傳輸的封包(例如第5圖中所圖示)。因此，一旦節點已接收一第一基站封包，節點能使用內含於封包中的資料以將本身同步到基站的傳輸並開始接收傳輸於不同頻道上來自基站的隨後的封包。亦即，在步驟604中，從 接收的第一基站封包的內容物，節點能決定目前由基站所遵循的基站順序以及基站將傳輸隨後的封包的時槽以及頻道。
因為如例如第5圖中所圖示，節點能做出第一決定，基站封包內含由基站遵循的頻道的目前的順序的一認證以傳輸封包。例如，若接收的第一封包包含使用來產生目前的BSS的種子的值，那麼節點之內的擬隨機運算可使用該種子以再產生目前的BSS。節點亦可接著決定接收的封包的CSI。此可例如藉由從特別指定予該值的傳輸(例如上述的領域510)的基站封包的領域的一個領域得到此值或因為節點知道在那個頻道上節點接收封包被完成，所以節點能決定已決定的BSS之內的頻道的CSI。
一旦節點已決定目前的用於傳輸由節點接收的第一封包的BSS以及CSI，節點能藉由當第一封包的CSI增加一個時簡單地決定那個頻道是決定的BSS之內的下一個決定在那個頻道上基站將傳輸下一基站封包。以此方式，節點能決定基站將用來在目前的BSS之內傳輸封包的其它傳輸頻道。
節點亦擁有或取得相關於正使用的時槽時間表的結構的資訊(亦即，節點具有如第3圖中所示的時槽的特性以及持續時間的資訊)。例如，節點可以以此資訊程式化。因為節點能決定在第一基站被接收的期間的時間以及因為節點具有基站有多頻繁發送它的封包的資訊，因此節點能決定基站將發送隨後的封包的時間。例如，如第3圖中所圖示的10毫秒時槽組合件，節點能決定下一基站封包將在第一封包被接收之後9毫秒被基站傳輸。
類似於步驟604的時間決定，在步驟606中節點可決定未註冊 節點被指定來傳輸例如註冊請求的資料(由時槽時間表指定)至基站的時間。若節點係未註冊節點，它則可依照決定的指定的時間傳輸一註冊請求至基站以進行此。在一實施例中，一註冊請求可包含一包含一提供節點的唯一的認證的序號的資料封包。在一實施例中，未註冊節點可被設成傳輸它的註冊請求至使用於傳輸於使用一擬隨機運算所決定的有用的M個頻道的一個頻道上的基站。隨機地選擇一用於發送一註冊請求的頻道可最小化發送它們的註冊請求或其它的資料至基站的不同的未註冊節點之間的可能干擾。
在一些時施例中，因為註冊可以以其他方式被請求，步驟606係選擇性的。例如，當例如系統部署時，對於所有可能的節點，註冊可被請求。在此一實施中，節點不須主動地請求註冊，而是僅聽取基站封包以決定它的分配資訊。
在節點已決定時間和與基站102的頻道將進一步廣播後，在步驟608中，它能設置它的接收器成在決定的時間調整至決定的頻道以接收由基站所傳輸的隨後的封包。節點現在能在用於接收隨後的封包的時間以及頻道中“遵循”基站。
在步驟610中，節點能從一個或一個以上的接收的封包(亦即，步驟602中所接收的第一封包以及步驟608中接收的隨後的封包)決定節點的分配資訊。在一實施例中，其中所有的用於所有的註冊節點的分配資訊係傳輸於M個時槽組合件A1-AM，平均地分割於時槽組合件，且然後在M個時槽組合件A1-AM的隨後的集合中再傳輸，在接收於M個時槽組合件之內所傳輸的基站封包之後，節點應能決定它的分配資訊。這些M個時槽組合 件未必是M個時槽組合件的一單一集合的時槽組合件A1-AM。例如，若由節點所接收的第一基站封包係由基站在時槽組合件AM-1中所發送的封包，節點的分配資訊曾由基站在時槽組合件AM-2中所發送的基站封包之內被傳輸，然後節點剛錯過它且將在下一集合中必須接收基站封包。亦即，節點將接收在槽組合件A1-AM-3之內所傳輸的基站封包且接著最後在它接收在時槽組合件AM-2中所傳輸的基站封包之後能得到它的分配資訊。以此方式，節點能從在M個時槽組合件：第一集合的AM-1和AM以及以下的集合的A1-AM-2之內所傳輸的M個基站封包決定它的分配資訊。
一旦節點已得到它的分配資訊，依據該資訊，亦即，在由分配資訊所指定的時間和頻道上，能開始傳輸資料至基站。
在一實施例中，節點108和基站102之間通訊的資料的至少一些資料係例如使用AES128加密法加密。
在一實施例中，由基站及由節點所傳輸的封包在它們的大小以及傳輸格式方面可被最佳化以傳輸CAN匯流排封包。在此一實施例中，一基站封包可被建構如下：頻道順序種子值(種子)(2位元組)、頻道順序下標(CSI)(1位元組)，4x傳輸分配資訊(4x 3位元組)、2x傳輸拒絕指示(2x 3位元組)、4x CAN封包+傳輸槽+訊息ID(4x14位元組)、8X傳輸槽+訊息ID ACK(8x 2位元組)。此一結構總計為93位元組。為了以AES128加密法加密此一封包，封包則係填充至96位元組。在1兆位元的傳輸速度，其導致每位元1微秒為768微秒(亦即，96*8)的總傳輸時間。類似地，一讓節點在一分配的傳輸中傳輸的節點封包可被建構如下：節點的序號(3位元組)、傳輸號(1位元組)、封包順序號(1位元組)、2x CAN封包無訊息ID (2x 10位元組)、CAN封包有訊息ID(11位元組)、訊息ID ACK(3位元組)。為了以AES128加密法加密此一封包，封包則被填充至48位元組。在一兆位元傳輸速度，其導致384(亦即，48*8)微秒的總傳輸時間。
某些一般性意見應用至上述提供的敘述，相關於其它可設想的實施例，係在本發明的範圍之內。
首先，雖然在上面敘述中所有的時槽組合件Ai係敘述為具有相同的結構(亦即，指定予相同目的的相同類的時槽)，在其它實施例中時槽組合件Ai以一些特定的方式可彼此不同。例如在不同的時槽組合件之內的時槽不必是相同的長度，僅一些及非所有時槽組合件可內含基站及/或註冊節點的時槽以傳輸資料，及/或基站及/或註冊節點可設成以一不規則的方式(例如不是在每一新的時槽組合件時，但在一時槽組合件轉換至一新的傳輸頻道以傳輸於以下的兩個組合件的期間，然後轉換至一新的頻道以傳輸於以下的一個組合件期間，然後再轉換以傳輸在該頻道上於以下的兩個組合件期間，等等之後)跳頻至另一傳輸頻道。依據本發明，只要節點具有資訊於或能基於接收的基站封包的一個封包得到不同的時槽組合件如何建構，它們將能同步它們自己及在正確的時間及在正確的頻道上通訊資料至基站。
第二，類似於基站封包一雖然封包係如上所述為具有相同的資料結構，但是在不是這情況下，實施例可被設想。再，依據本發明，只要節點108具有資訊於或能基於接收的基站封包的一個封包得到其它的基站封包如何建構，節點將能從不同的基站封包正確地摘取資料並通訊。
第三，對於所有的在此所述的封包-非所有的封包中所述 的領域需內含資料。一些領域可以是空白(亦即，完全不內含資料)或例如內含一自從上次封包無任何內容改變的指示。
在此所使用的術語僅係為了敘述特別的實施例且不意欲限制本發明，如在此所使用，單數形式“一”係意欲同樣包含複數形式，除非上下文另有清楚指明。更應理解的是術語“包含”，當使用在本說明書中，具體指明所述的特徵、整數、步驟、操作、元件及/或構件的呈現，但不排除一個或一個以上的其它特徵、整數、步驟、操作、元件、構件及/或它們的群組的呈現或加入。
在以下的申請專利範圍中，對應的結構、材料、動作及所有手段或步驟加上功能元件的對等物係意欲包含任何結構、材料或動作以執行如具體請求的結合其它的請求元件的功能。為了圖示及敘述，本發明的敘述已呈現，但不意欲以揭露的形式窮舉或限制本發明。很多修飾及變化將對本行業一般技藝人士而言是顯而易見的而無偏離本發明的範圍及精神。實施例被選擇以及敘述以便最佳說明本發明的原理以及實際的應用，且使其它本行業普通技藝人士能了解本發明，對於具有各種的修飾的各種實施例，其適合預期的特定用途。
在本揭示中所敘述的模組和功能可被實施為一個或一個以上硬體裝置，例如一個或一個以上(專用的)微處理器，可實施為一個或一個以上軟體程式，亦即，設置於當在關連於設成執行碼以便產生希望的功能的一電腦或一微處理器的記憶體中運行時的軟體碼部分；或可實施為硬體裝置以及軟體程式的一組合。
本發明的各種實施例可被實施為一與一電腦系統一齊使用的 程式產品，其中程式產品的程式界定實施例的功能(包含在此所述的方法)。在一實施例中，程式能被內含於各種非臨時性電腦可讀取儲存媒體，其中，如在此所使用，詞句“非臨時性電腦可讀取儲存媒體”包含所有電腦可讀取媒體，且唯一的例外係一臨時性傳播信號。在另一實施例中，程式能被內含於各種臨時性電腦可讀取儲存媒體上。說明性的電腦可讀取儲存媒體包含但不限於：(i)非可寫儲存媒體(例如，一電腦內的唯讀記憶裝置，例如一電腦內的唯讀記憶裝置，例如光碟機可讀取光碟片、ROM晶片或固態不變性半導體記憶體)，其上資訊係永久儲存；以及(ii)可寫儲存媒體(例如，快閃記憶體、一磁片驅動器或硬碟機或任何形式的固態隨機存取半導體記憶體)，在其上可改變資訊被儲存。電腦程式可被運行於一個或一個以上在此所述的處理器210。
雖然上面所述係指向本發明的實施例，本發明的其它及另外的實施例可被想出而無偏離本發明的基本範圍。例如，本發明的觀點可被實施於硬體或軟體中或實施於硬體及軟體的一組合。因此，本發明的範圍由以下的申請專利範圍決定。
100‧‧‧射頻通訊系統
102‧‧‧射頻基站
104‧‧‧解碼器
106‧‧‧伺服器
108‧‧‧射頻節點
110‧‧‧微控制器
112‧‧‧收發器
114‧‧‧天線
116‧‧‧介面
118‧‧‧另一實體
120‧‧‧匯流排
122‧‧‧微控制器
124‧‧‧射頻接收器
126‧‧‧無線傳輸器
128‧‧‧介面
130‧‧‧天線
132‧‧‧天線
134‧‧‧匯流排
136‧‧‧介面
138‧‧‧微控制器
140‧‧‧介面

Claims (16)

  1. 一種用於複數個節點的一節點以與一基站通訊的方法，使用頻率跳頻於一無線網路中的M個頻率頻道(CH1-CHM)，M係一等於或大於2的整數，依據一包含M個時槽組合件(A1-AM)的時槽時間表，該M個時槽組合件(A1-AM)的每一時槽組合件(Ai)包含至少一個時槽(TXbsi)，讓基站較佳藉由廣播傳輸資料於該M個頻率頻道的一不同頻道上；以及R個時槽(TXrn1,i-TXrnR,i)，R係一等於或大於1的整數，讓該複數個節點的一個或一個以上節點傳輸資料至該基站，該方法包含：監控該等M個頻道的一頻道以從該基站接收一第一通訊封包；基於內含於從該基站所接收的該第一通訊封包之內的資料，決定一該基站將遵循以傳輸一個或一個以上的隨後的通訊封包的該M個頻率頻道的至少一些頻道的頻道的順序以及該基站將傳輸於頻道的該決定順序的每一頻道上的該等時間；從該第一通訊封包以及該一個或一個以上的隨後的通訊封包的至少一封包決定分配資訊予該節點；其中該分配資訊指示該M個時槽組合件(A1-AM)的至少一個時槽組合件，較佳指示該時槽組合件(A1-AM)的該每一個時槽組合件，M個頻率頻道的一頻道用於從該節點傳輸資料至該基站且該R個時槽的一個或一個以上時槽係被使用來從該節點傳輸資料至該基站，其中分配至節點用於在該等時槽組合件(A1-AM)的不同的時槽組合件中傳輸資料的該等頻道係該等M個頻道的不同的頻道，其中頻道係分配至該節點以傳輸資料，使得若一頻道亦被分配至 該複數個節點的另一節點以在該R個時槽的相同的時槽中傳輸資料，那麼分配至該其它節點的該頻道分配至該節點以在相同的時槽中傳輸資料的該頻道係該M個頻率頻道的不同的頻道，且其中該複數個節點的至少兩個節點被分配至該R個時槽的至少一個時槽的相同的時槽中傳輸資料的頻道；以及依據該決定的分配資訊從該節點傳輸資料至該基站。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該M個時槽組合件(A1-AM)的該每一個該時槽組合件(Ai)更包含U個時槽(TXun1,i-TXunU,i)，U係一等於或大於1的整數，讓未註冊節點的一個或一個以上節點傳輸資料至該基站，其中該一個或一個以上未註冊節點包含不具有分配資訊的該複數個節點的那些節點，且其中該方法更包含：從至少該第一通訊封包以及隨後的通訊封包的該一個或一個以上封包的至少一個封包，決定何時該M個時槽組合件的該U個時槽的至少一個時槽發生；以及在該U個時槽的該決定的至少一個時槽的一個時槽之內傳輸一註冊訊息至該基站，該註冊訊息係請求該分配資訊予該節點。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中用於傳輸該註冊訊息的該一個時槽係使用一擬隨機號產生器，較佳係使用該節點的一認證為一種子，選自該U個時槽的該決定的至少一個時槽。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中節點係設置成決定該M個頻率頻道的至少一些頻道的頻道的該順序，基於該第一通訊封包曾從該基站被接收以及基於由該基站所遵循的頻道的一目前順序的一指示， 該基站將遵循該順序。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中由該基站所遵循的頻道的該目前順序的該指示包含一由一擬隨機順序產生器所使用以產生由該基站所遵循的頻道的該目前順序的一種子。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，更包含從該第一通訊封包以及隨後的通訊封包的該一個或一個以上封包的至少一個封包得到：目的地是該節點的資料的一個或一個以上封包；以及較佳地，目的地是該節點的資料的該一個或一個以上封包的封包順序認證。
  7. 如申請專利範圍第6項之方法，其中該一個或一個以上封包中的該資料包含CAN封包資料。
  8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，更包含從該第一通訊封包以及隨後的通訊封包的該一個或一個以上封包的至少一個封包得到該已接收先前由該節點傳輸至基站的資料的基站的一個或一個以上確認。
  9. 一種用於管理一基站及複數個節點之間的射頻通訊的方法，使用頻率跳頻於一無線網路中的M個頻率頻道(CH1-CHM)，M係一等於或大於2的整數，該方法包含：提供一包含M個時槽組合件(A1-AM)的時槽時間表，該時槽組合件(A1-AM)的每一時槽組合件(Ai)包含：- 至少一個時槽(TXbsi)，讓該基站較佳藉由廣播傳輸資料於該M個頻率頻道的一不同頻道上，以及- R個時槽，R係一等於或大於1的整數，讓複數個註冊節點傳輸 資料至該基站：以及分配該M個頻率頻道的一頻道至每一註冊節點以於時槽組合件(A1-AM)的該R個時槽的至少一個時槽的持續期間從該節點傳輸資料至該基站，其中：對於該每一個註冊節點，分配至該節點以時槽組件中傳輸資料的該等頻道係該等M個頻率頻道的不同頻道，該複數個註冊節點被分配，使得分配以在該R個時槽的相同的時槽中傳輸資料至該基站的兩個或兩個以上註冊節點被分配以傳輸資料於該M個頻道的一不同的頻道上，以及該註冊節點的至少兩個節點係分配至頻道以在R個時槽的至少一個時槽的相同時槽中傳輸資料。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中複數個註冊節點的至少一些節點的分配資訊係傳輸為在至少一個時槽的期間由基站所傳輸的該資料的一部份，其中該分配資訊包含指示該R個時槽的至少一個時槽以及分配至用於在該R個時槽的該至少一個時槽的持續期間從該節點傳輸資料至該基站的註冊節點的該頻道，且其中較佳地該複數個註冊節點的至少一些節點的分配資訊的傳輸係實質平均分割於該M個時槽組合件(A1-AM)之中。
  11. 如申請專利範圍第9或10項之方法，其中在該時槽組合件(A1-AM)的至少一些時槽組合件期間，較佳在該每一時槽組合件中，由該基站所傳輸的該資料包含以下的一個或一個以上：一由該基站所遵循的頻道的一目前順序的認證，其中由該基站順序所遵 循的該目前順序係一讓該基站在該M個時槽組合件(A1-AM)中傳輸資料的該等頻道的該等不同頻道的順序，其中較佳地該目前的順序的該認證包含一由一擬隨機順序產生器使用以產生該目前順序的種子，一頻道順序下標，辨識該複數個時槽組合件的該目前時槽組合件，一個或一個以上已被拒絕註冊的該複數個節點的節點的認證，一個或一個以上目的地係該複數個註冊節點的一個或一個以上節點的資料的一個或一個以上封包，其中較佳地該一個或一個以上封包中的該資料包含CAN封包資料及/或較佳地由該基站所傳輸的該資料包含目的地是該複數個註冊節點的資料的該一個或一個以上封包的封包順序認證，以及已接收由該複數個註冊節點的一個或一個以上節點所傳輸的資料的該基站的一個或一個以上確認。
  12. 一種無線節點，包含一設置來執行如申請專利範圍第1-8項的該等方法步驟的任一步驟的微控制器，該無線節點較佳更包含一設置來以半雙工模式操作的射頻接收器和傳輸器模組，其中該射頻接收器係設置來從該基站接收該第一通訊封包以及該隨後的通訊封包且該射頻傳輸器係設置來從該節點傳輸該資料至該基站。
  13. 一種時槽調度器，包含一設置來執行如申請專利範圍第9-11項的該等方法步驟的任一步驟的微控制器。
  14. 一種基站，包含如申請專利範圍第13項之該時槽調度器並更包含：一傳輸器，設置來較佳藉由廣播在至少一個時槽期間傳輸資料，讓該基站傳輸資料，該傳輸器設置成藉由依序地傳輸於該M個頻率頻道的一不 同的頻道上傳輸該資料；以及M個接收器，設置成在至少該R個時槽期間從該複數個節點接收資料，讓該複數個註冊節點傳輸資料，該M個接收器的每一接收器係設置成於該M個頻率頻道的一不同的頻道上接收資料。
  15. 一種電腦程式，包含軟體碼部分，該等軟體碼部分係設置成當運行於一電腦時，執行如申請專利範圍第1-8項中任一項或如申請專利範圍第9-11項中任一項的該等方法步驟。
  16. 一種非暫時性電腦可讀取儲存媒體，用於儲存一資料結構，該資料結構係設置讓一基站在M個時槽組合件(A1-AM)的一個時槽組合件期間傳輸資料於一由該基站遵循的頻道的順序的一不同的頻率頻道上，該頻道順序包含M個不同的頻率頻道(CH1-CHM)於一無線網路中，M係一等於或大於2的整數，該M個時槽組合件(A1-AM)的每一時槽組合件(Ai)包含至少一個時槽(TXbsi)讓該基站較佳藉由廣播傳輸資料於該M個頻率頻道的一不同的頻道上，以及包含R個時槽(TXrn1,i-TXrnR,i)，R係一等於或大於1的整數，讓複數個節點的一個或一個以上節點傳輸資料至該基站，該資料結構包含：分配資訊，用於複數個註冊節點的至少一些節點，其中該分配資訊指示該M個時槽組合件的至少一個時槽組合件(A1-AM)，較佳指示該時槽組合件(A1-AM)的該每一個時槽組合件，該M個頻率頻道的一頻道讓資料從該節點傳輸至該基站，且指示該複數個註冊節點的該至少一些節點的每一節點的其中該R個時槽的一個或一個以上時槽係用於從該節點傳輸資料至該基站，其中分配至節點讓資料在該時槽組合件(A1-AM)的不同時槽組 合件中傳輸的頻道係該M個頻率頻道的不同的頻道，其中該等頻道係分配至該節點讓資料傳輸，使得若一頻道亦被分配至該複數個節點的另一節點讓資料傳輸於該R個時槽的相同的時槽中，然後該分配至該其它節點的頻道以及該分配至該節點讓資料在相同時槽中傳輸的頻道係該M個頻率頻道的不同的頻道，且其中該複數個節點的至少兩個節點係被分配頻道用於在該R個時槽的至少一個時槽的相同的時槽中傳輸資料。
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