[發明專利]多無線網絡群組間信息交換裝置、方法與系統

無效

• 申請號: 200910118324.4
• 申請日: 2009-02-27
• 公開（公告）號: CN101820591A
• 公開（公告）日: 2010-09-01
• 發明（設計）人: 程士恒;黃經堯
• 申請（專利權）人: 財團法人交大思源基金會
• 主分類號: H04W4/12
• 分類號: H04W4/12;H04W28/02;H04W84/08;H04W84/18
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明涉及一種無線網絡數據交換裝置、方法與系統，更詳言之，涉及多無線網絡群組間通過數據交換以避免封包碰撞的裝置、方法與系統。

背景技術

無線網絡指可通過無線方式進行數據傳輸的網絡系統，通常不需實體纜線即可使不同節點之間互相連結以及交換數據。而在無線網絡系統中，封包碰撞(packet?collision)是造成無線網絡能量耗損的主要原因，尤其在人體局域網(Body?Area?Network)中，因封包碰撞所造成的能量耗損將嚴重影響人體局域網系統的效能。在已有技術中，一般通過有線網絡的協助來交換無線網絡傳輸行程信息，或者通過無線網絡群直接接觸，再通過共同的無線網絡節點交換傳輸行程信息，以產生可避免無線網絡間封包碰撞的新傳輸行程。然而，通過有線網絡協助而避免封包碰撞的方式會降低無線網絡的移動性，此類無線網絡須利用實體纜線連接至有線網絡以和另一無線網絡交換信息，由于此類無線網絡無法大范圍移動且無法應用于具有高度移動性的網絡，因此并不適用于人體局域網。另外，通過無線網絡群組直接接觸的方式也因為下列缺點而不適用于人體局域網：

(1)在結合過程中，網絡邊緣的節點需先經過碰撞后才能發現彼此的存在，而碰撞將額外消耗人體局域網的能量。

(2)在結合過程中，因碰撞會導致的頻寬大幅縮減，如果縮減幅度大于各節點所需的最低頻寬需求，會造成網絡傳輸中斷或崩潰而使得節點間的信號嚴重遺失。

(3)在網絡群組合并過程中，整個網絡合并的信息必須先經過邊緣節點傳播到可決策傳輸行程的節點，此過程將造成額外的頻寬需求以及控制信息傳輸的能量消耗。

在已有的專利文獻中，第5313465號美國專利提供利用有線干線完成有線網絡合并的方法，其中公開了如何在兩個網絡中互相交換信息，然而有線干線并不會遭遇到無線網絡接觸時的封包碰撞問題。第6466608號美國專利說明了一個分散的藍牙(bluetooth)網絡的結合方法，其中公開了在藍牙網絡的結合中，需要利用跳頻(hopping?frequency)的同步才可達成結合的目的，然而此方式使用直接接觸式的網絡，在結合過程中仍可能發生封包碰撞。第6691173號美國專利提供有線或公共無線節點協助的無線網絡結合方式，然而通過有線網絡結合會限制網絡的機動性，而通過公共無線節點結合則會導致網絡直接接觸，而直接接觸的網絡在結合過程中也會有封包碰撞的問題產生。第6975613號美國專利提供兩個以上無線網絡的結合方式以及頻寬分配，雖然頻寬分配的功能可以避免封包碰撞的產生以提供傳輸效率，然而在無線網絡合并的初期依然是利用直接網絡接觸的方式作通信，而導致在接觸過程當中會發生封包碰撞。

根據上述的已有技術可知，現存無線網絡系統的能量耗損依然無法滿足人體局域網的需求。因此，極需要一種可解決多無線網絡群組間的封包碰撞的方法與裝置，以減少無線網絡系統的能量耗損，并可將此方法與裝置應用于需要低能量耗損的人體局域網。

發明內容

本發明提供一種多無線網絡群組間信息交換裝置、方法與系統，以減少封包碰撞并降低無線網絡節點的能量耗損，進而實現能量需求低于傳統無線網絡的人體局域網。

依照本發明的一個方面，一種多無線網絡群組間信息交換的方法，包括下列步驟：(1)提供第一無線網絡群組與至少一個第二無線網絡群組，該第一無線網絡群組與該第二無線網絡群組均具有中央節點與多個網絡節點；以及(2)令該第一無線網絡群組的中央節點利用第一傳輸范圍的頻道與該具有相同頻道的第二無線網絡群組的中央節點交換群組信息，以令該第一無線網絡群組的中央節點依據該群組信息利用第二傳輸范圍的頻道與該第一無線網絡群組的網絡節點互相傳輸節點信息，其中，該第一傳輸范圍大于該第二傳輸范圍。

依照本發明的另一方面，提供一種多無線網絡群組間的信息交換系統，包括：具有中央節點與多個網絡節點的第一無線網絡群組；以及至少一具有中央節點與多個網絡節點的第二無線網絡群組，其中，該第一無線網絡群組的中央節點利用第一傳輸范圍的頻道與該具有相同頻道的第二無線網絡群組的中央節點交換群組信息，以使該第一無線網絡群組的中央節點依據該群組信息利用第二傳輸范圍的頻道與該第一無線網絡群組的網絡節點相互傳輸節點信息，且其中，該第一傳輸范圍大于該第二傳輸范圍。