[發明專利]通信方法、無線電通信系統、收發信機/接收機及其方法

在審

• 申請號: 201410043569.6
• 申請日: 2004-08-09
• 公開（公告）號: CN103905166A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 艾什雷·G·奎克;唐納·M·特雷斯
• 申請（專利權）人: 奇勝集成系統控股有限公司
• 主分類號: H04L1/16
• 分類號: H04L1/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 康建忠

本申請是申請號為200480025759.X（PCT/AU2004/001053）、申請日為2004年8月9日（遞交日為2006年3月8日）、發明名稱為“無線電網絡通信系統和協議”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種由各種設備構成的網絡，其中，各種設備經由射頻相互通信。

背景技術

通過安排一組設備可以生成一個由各種設備構成的網絡，其中，各種設備相互之間可以經由射頻（RF,radio?frequency）裝置進行通信，以便在各種設備之間發送數據。假定各種設備中的每一個都處于每個設備的最大通信距離之內，這樣，每一個設備都能在所述網絡中與其它設備有效地相互通信。

在許多這樣的網絡中，所述設備可以全部都是收發信機，即，每一個設備都能進行發送和接收。為了傳送一個數據項的目的，一個設備主要地用作發射機，而其它設備則主要地用作接收機。

本發明準備用于與“點到點”系統相反的“點到多點”系統，在“點到點”系統中，在同一時間僅在兩個設備之間進行通信。在點到多點通信系統中，網絡中的一個設備可以同時跟兩個或多個其它設備進行通信。

一個可靠的“點到多點”通信系統允許生成共享的網絡變量。這是一個網絡中所有設備都知道的變量。例如，如果一個設備需要改變共享的網絡變量的值，則它必須發出一項請求，并且必須保證所有設備同時接收和處理已更新的變量。如果不能同時進行更新，或者在網絡中不是所有其它設備都接收到所述更新，則所述網絡將不具有共享的網絡變量。

共享的網絡變量允許創建一個沒有中央控制器的網絡。關于所述網絡的運行和控制的所有重要數據都同時地被網絡中的所有設備知道。在網絡中的任何設備都可以在任何時間更新數據，并且所有其它設備都被保證相應地更新它們的數據。與具有中央控制器的網絡相比，這使得在網絡內各種設備的控制得以簡化、變為更加靈活并使成本得以降低。

在這里，每一個設備之間的單個通信動作被稱為一項事務。事務發生在一個設備（收發信機/發射機）向一個或多個收發信機/接收機發送數據的過程之中。所述事務還包括從收發信機/接收機向網絡中的收發信機/發射機發送的數據以及在收發信機/接收機設備相互之間發送的數據。在這個意義上，對一項給定的事務來說，發出準備由整個網絡共享的數據的設備被稱為“收發信機/發射機”，而在所述事務中接收數據的設備被稱為收發信機/接收機。應當理解，在同一項事務中，給定的收發信機/接收機也可以發送確認信號。在下一項事務中，所述收發信機/接收機可以成為收發信機/發射機。當同時向一個以上的收發信機/接收機發送（也被稱為廣播或組播）時，重要的是知道所有的收發信機/接收機都已經成功地接收所述數據。如果即使有一個收發信機/接收機尚未成功地接收所述數據（例如由于在一部收發信機/接收機中，一個比特的誤碼會導致數據的出錯），則所有其它的收發信機/接收機必須被通知，并不是所有其它的收發信機/接收機都已經成功地接收所述數據。

這樣的網絡也可以使用一個具有主要和次要比特的傳輸系統。這意味著如果存在沖突，并且兩個設備同時發送主要和次要比特，則當監測通信媒體時，每一個設備都將看到主要比特的傳輸。發送次要比特的設備知道曾經出現過沖突，并且可以采取任何適當的動作。例如，這可能意味著所有進一步的傳輸的停止。

在傳統的點到點通信協議中，一個一般的步驟就是讓每一個設備在接收數據后的某個時間內發送確認聲明。其缺點是發送設備必須準確地知道網絡中的接收設備的數目，以及如何與它們中的每一個進行聯系。把相同的數據段可靠地傳送到多個接收設備要求相同數據的多次傳輸，以及對每一次傳輸來說，為了得到確認需要進行相應的等待。向許多收件人重復傳輸相同的數據浪費了通信媒體的帶寬。這個方案還要求發射機獲得并存儲關于哪些接收設備接受給定傳輸的數據。這個方案允許生成共享的網絡變量，其代價就是不必要的復雜性以及通信媒體的可用帶寬的不充分使用。

可替代地，可以使用點到多點傳輸來同時地向許多收件人傳送數據，而不必返回任何確認。這使得數據傳送變為不可靠，并且發射機將無法確定是否所有的接收設備都已經成功地接收了數據。不可靠的數據傳送意味著不能生成共享的網絡變量。

在這樣的系統中，還需要能夠精確地確定在數據傳輸過程中，數據類型改變（例如，從控制數據傳輸時隙改變到確認時隙）的時間或點。

許多公知的通信協議都是異步的和基于字符的。最好的實例就是廣泛使用的串口RS/EIA-232。