Search Images Maps Play YouTube News Gmail Drive More »
Sign in
Screen reader users: click this link for accessible mode. Accessible mode has the same essential features but works better with your reader.

Patents

  1. Advanced Patent Search
Publication numberDE69737441 T2
Publication typeGrant
Application numberDE1997637441
PCT numberPCT/IB1997/001272
Publication date29 Nov 2007
Filing date13 Oct 1997
Priority date16 Oct 1996
Also published asDE69737441D1, EP0873621A2, EP0873621B1, US6046978, US6842430, US7573813, US20050117526, WO1998017031A2, WO1998017031A3
Publication number1997637441, 97637441, DE 69737441 T2, DE 69737441T2, DE-T2-69737441, DE1997637441, DE69737441 T2, DE69737441T2, DE97637441, PCT/1997/1272, PCT/IB/1997/001272, PCT/IB/1997/01272, PCT/IB/97/001272, PCT/IB/97/01272, PCT/IB1997/001272, PCT/IB1997/01272, PCT/IB1997001272, PCT/IB199701272, PCT/IB97/001272, PCT/IB97/01272, PCT/IB97001272, PCT/IB9701272
InventorsGeorge A. Melnik
ApplicantKoninklijke Philips Electronics N.V.
Export CitationBiBTeX, EndNote, RefMan
External Links: DPMA, Espacenet
Verfahren und Vorrichtung zur Leitweglenkung in einem drahtlosen Netz Method and apparatus for routing in a wireless network translated from German
DE 69737441 T2
Abstract  available in
Claims(7)  translated from German
  1. Verfahren zur Leitweglenkung (Routing) eines Paketes in einem drahtlosen Netz, das aus einem Steuerknoten und einer Vielzahl von Einzelknoten besteht, welches die folgenden Schritte umfasst: logisches Organisieren des Netzes in mehreren Bändern Bi, wobei jedes der Bänder Bi mehrere der Einzelknoten enthält und sich eine Anzahl i von Hops von dem Steuerknoten entfernt befindet, wobei i = 0 bis N, und N ≥ 1; A method of routing (routing) of a packet in a wireless network that is comprised of a control node and a multiplicity of individual nodes, comprising the steps of: logically organizing the network into a plurality of bands Bi, wherein each of the bands Bi includes a plurality of the individual nodes and a number i of hops away is from the control node, where i = 0 to N, and N ≥ 1; Zuweisen einer logischen Adresse zu jedem der Einzelknoten und Speicher der zugewiesenen logischen Adressen in den jeweiligen Einzelknoten; Assign a logical address to each of the individual nodes and storage of the assigned logical addresses in the single node; wobei die zugewiesene logische Adresse für jeden Einzelknoten einen ersten Adressabschnitt, welcher das Band Bi angibt, in welchem sich dieser Einzelknoten befindet, und einen zweiten Adressabschnitt, welcher diesen Knoten relativ zu allen anderen in demselben Band befindlichen Einzelknoten identifiziert, aufweist; wherein the assigned logical address for each individual node includes a first address portion which indicates the band Bi in which that individual node is located, and a second address portion that identifies that node relative to all other individual nodes located in the same band having; gekennzeichnet durch Eintragen einer logischen Routing-Adresse in das Paket durch Speichern der zweiten Adressabschnitte der Einzelknoten, aus denen die Route besteht, in Segmenten eines in dem Paket enthaltenen Feldes "Logische Adresse", wobei ein Segment dem Band entspricht, in welchem sich ein jeweiliger Einzelknoten befindet, Speichern der Anzahl der Hops, die erforderlich sind, um das Paket zu dem Zielknoten zu senden, in dem Paket, und Speichern des Wertes i = 0 in einem Zähler in dem Paket; characterized by introducing a logical routing address in the packet by storing the second address portions of the single node from which the route is, in segments of a field contained in the package "Logical address", a segment corresponding to the band, in which a respective individual node is located, storing the number of hops required to send the packet to the destination node in the packet, and storing the value of i = 0 into a counter in the packet; Senden des Paketes vom Steuerknoten aus; Transmitting the packet from the control node; wobei jeder empfangende Knoten das Paket verwirft, wenn sein zweiter Adressabschnitt nicht mit dem zweiten Adressabschnitt in demjenigen Segment des Feldes "Logische Adresse" des Paketes, das dem Band Bi entspricht, in welchem sich der empfangende Knoten befindet, übereinstimmt; each node receiving the packet discard when his second address section does not, in which the receiving node is connected to the second address portion of the field in the segment of "Logical address" of the packet corresponding to the band Bi matches; wobei jeder empfangende Knoten das Paket weitersendet, wenn sein zweiter Adressabschnitt mit dem zweiten Adressabschnitt in dem entsprechenden Segment des Feldes "Logische Adresse" des Paketes übereinstimmt und der Wert von i, der in dem Zähler gespeichert ist, verschieden von der Anzahl der Hops ist, die erforderlich sind, um das Paket zum Zielknoten zu senden; each receiving node the packet ends when its second address portion matches the second address portion in the corresponding segment of the field "logical address" of the packet and the value of i stored in the counter is different from the number of hops, required to send the packet to the destination node; wobei jeder empfangende Knoten das Paket verarbeitet, wenn sein zweiter Adressabschnitt mit dem zweiten Adressabschnitt in dem entsprechenden Segment des Feldes "Logische Adresse" des Paketes übereinstimmt und der Wert von i, der in dem Zähler gespeichert ist, gleich der Anzahl der Hops ist, die erforderlich sind, um das Paket zum Zielknoten zu senden; each receiving node processing the packet, when its second address portion matches the second address portion in the corresponding segment of the field "logical address" of the packet and the value of i stored in the counter equals the number of hops is the are required to send the packet to the destination node; wobei vor oder nach jeder Übertragung des Paketes durch einen Einzelknoten der Wert von i, der in dem Zähler gespeichert ist, um 1 erhöht wird. being increased, before or after each transmission of the packet by an individual node the value of i stored in the counter to one.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner den Schritt des Initialisierens des Netzes umfasst, um Knotenkonnektivitäts-Informationen zu erhalten, und wobei der Schritt des logischen Organisierens des Netzes von dem Steuerknoten auf der Basis der Knotenkonnektivitäts-Informationen ausgeführt wird, die während des Schrittes des Initialisierens des Netzes erhalten wurden. The method of claim 1, further comprising the step of initializing the network in order to obtain nodal connectivity information, and wherein the step of logically organizing the network is performed by the control node on the basis of nodal connectivity information, during the step of the initializing of the network were obtained.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Steuerknoten so programmiert ist, dass er das Routing von Paketen durch Ausführen der folgenden Schritte steuert: Erkennen eventueller erfolglos gesendeter Pakete; The method of claim 1, wherein the control node is programmed to control the routing of packets by performing the steps of: detecting any unsuccessfully transmitted packets; Erkennen eines fehlerhaften Knotens in dem durch die logische Routing-Adresse vorgeschriebenen Übertragungsweg in Reaktion auf das Erkennen eines erfolglos gesendeten Paketes; Detecting a faulty node in the prescribed by the routing logical address of the transmission path in response to detecting an unsuccessfully transmitted packet; und Ändern der logischen Routing-Adresse des erfolglos gesendeten Paketes in eine neue logische Routing-Adresse, welche einen neuen Übertragungsweg vorschreibt, welcher den erkannten fehlerhaften Knoten nicht enthält. and changing the routing logical address of the unsuccessfully transmitted packet in a new routing logical address which prescribes a new transmission path which does not contain the detected faulty node.
  4. Drahtloses Netz, welches umfasst: einen Steuerknoten; Wireless network, comprising: a control node; eine Vielzahl von Einzelknoten, die logisch in mehreren Bändern Bi organisiert sind, wobei jedes der Bänder Bi mehrere der Einzelknoten enthält und sich eine Anzahl i von Hops von dem Steuerknoten entfernt befindet, wobei i = 0 bis N, und N ≥ 1; a multiplicity of individual nodes logically organized into a plurality of bands Bi, wherein each of the bands Bi includes a plurality of the individual nodes and a number i is removed from hops from the control node, where i = 0 to N, and N ≥ 1; und wobei jeder Einzelknoten eine logische Adresse hat, welche einen ersten Adressabschnitt, welcher das Band Bi angibt, in welchem sich dieser Einzelknoten befin det, und einen zweiten Adressabschnitt, welcher diesen Knoten relativ zu allen anderen in demselben Band befindlichen Einzelknoten identifiziert, aufweist; and wherein each individual node has a logical address which a first address portion which indicates the band Bi in which this individual nodes befin det, and a second address portion that identifies the node relative to all other single node located in the same band comprises; dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerknoten so programmiert ist, dass er als ein sendender Knoten agiert und Pakete routet durch: Eintragen einer logischen Routing-Adresse in das Paket durch Speichern der zweiten Adressabschnitte der Einzelknoten, aus denen die Route besteht, in Segmenten eines in dem Paket enthaltenen Feldes "Logische Adresse", wobei ein Segment dem Band entspricht, in welchem sich ein jeweiliger Einzelknoten befindet, Speichern der Anzahl der Hops, die erforderlich sind, um das Paket zu dem Zielknoten zu senden, in dem Paket, und Speichern des Wertes i = 0 in einem Zähler in dem Paket; characterized in that the control node is programmed so that it acts as a sending node and packages routes through: Enter a logical routing address in the packet by storing the second address portions of the individual nodes that make up the route into segments of a in the field package contained "Logical address", a segment corresponding to the band, in which a respective single node is storing the number of hops required to send the packet to the destination node in the packet, and storing the value i = 0 in a counter in the package; und Senden des Paketes; and transmitting the packet; und dadurch, dass jeder Knoten ferner so programmiert ist, dass er als ein empfangender Knoten agiert durch Verwerfen eines empfangenen Paketes, wenn sein zweiter Adressabschnitt nicht mit dem zweiten Adressabschnitt in demjenigen Segment des Feldes "Logische Adresse" des Paketes, das dem Band Bi entspricht, in welchem sich der empfangende Knoten befindet, übereinstimmt; and in that each node is further programmed to as a receiving node acts by discarding a received packet, when its second address portion does not match the second address portion in the segment of the field "logical address" of the packet corresponding to the band Bi in which the receiving node is coincident; Weitersenden des Paketes, wenn sein zweiter Adressabschnitt mit dem zweiten Adressabschnitt in dem entsprechenden Segment des Feldes "Logische Adresse" des Paketes übereinstimmt und der Wert von i, der in dem Zähler gespeichert ist, verschieden von der Anzahl der Hops ist, die erforderlich sind, um das Paket zum Zielknoten zu senden; Re-transmitting the packet, when its second address portion matches the second address portion in the corresponding segment of the field "logical address" of the packet and the value of i stored in the counter is different from the number of hops that are required to send the packet to the destination node; Verarbeiten des Paketes, wenn sein zweiter Adressabschnitt mit dem zweiten Adressabschnitt in dem entsprechenden Segment des Feldes "Logische Adresse" des Paketes übereinstimmt und der Wert von i, der in dem Zähler gespeichert ist, gleich der Anzahl der Hops ist, die erforderlich sind, um das Paket zum Zielknoten zu senden; Processing the packet, when its second address portion matches the second address portion in the corresponding segment of the field "logical address" of the packet and the value of i stored in the counter equals the number of hops which are required to to send the packet to the destination node; und wobei jeder Knoten ferner so programmiert ist, dass er den Wert von i, der in dem Zähler gespeichert ist, beim Empfang oder beim Senden des Paketes um 1 erhöht. and wherein each node is further programmed to, increases the value of i stored in the counter upon receipt or sending of the packet to one.
  5. Drahtloses Netz nach Anspruch 4, wobei der Steuerknoten so programmiert ist, dass er das Routing von Paketen steuert durch: Erkennen eventueller erfolglos gesendeter Pakete; Wireless network according to claim 4, wherein the control node is programmed to control the routing of packets by: detecting any unsuccessfully transmitted packets; Erkennen eines fehlerhaften Knotens in dem durch die logische Routing-Adresse vorgeschriebenen Übertragungsweg in Reaktion auf das Erkennen eines erfolglos gesendeten Paketes; Detecting a faulty node in the prescribed by the routing logical address of the transmission path in response to detecting an unsuccessfully transmitted packet; und Ändern der logischen Routing-Adresse des erfolglos gesendeten Paketes in eine neue logische Routing-Adresse, welche einen neuen Übertragungsweg vorschreibt, welcher den erkannten fehlerhaften Knoten nicht enthält. and changing the routing logical address of the unsuccessfully transmitted packet in a new routing logical address which prescribes a new transmission path which does not contain the detected faulty node.
  6. Netzknoten zur Verwendung in einem drahtlosen Netz nach Anspruch 4 oder 5. Network node for use in a wireless network according to claim 4 or 5th
  7. Steuerknoten zur Verwendung in einem drahtlosen Netz nach Anspruch 5. Control node for use in a wireless network according to claim 5.
Description  translated from German
  • [0001] [0001]
    Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein drahtlose Multihop-Netze (manchmal auch als "drahtlose Lokalnetze (Wireless Local Area Networks, W-LANs) oder "drahtlose Packet-Hopping-Netze" (Wireless, Packet-Hopping Networks) bezeichnet) und spezieller ein Verfahren zum Konfigurieren und zur Leitweglenkung (Routing) von Datenpaketen innerhalb eines drahtlosen Multihop-Netzes und ein drahtloses Netz zum Implementieren desselben. Insbesondere stellt die vorliegende Erfindung eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem PaST ("PArtitioned Spanning Tree", Partitionierter Spannbaum) Routing-Algorithmus und drahtlosen Netz dar, die in der veröffentlichten europäischen Patentschrift The present invention relates generally to wireless multihop networks (sometimes called "wireless local area networks (Wireless Local Area Networks, Wireless LANs) or" wireless packet-hopping networks "(wireless, packet-hopping Networks)) and more particularly to a method for configure and for routing (routing) of data packets within a wireless, multihop network and a wireless network thereof to implement. In particular, the present invention provides a significant improvement over the PaST ("Partitioned Spanning Tree" Partitioned Spanning Tree) routing algorithm and wireless network which fall within the published European patent EP 782,802 EP 782.802 Nr. 08/558,447 offenbart werden, welche am 16.11.95 im Namen von A. Dasgupta eingereicht wurde und welche auf den Zessionar der vorliegenden Erfindung übertragen wurde. No. Are 08 / 558.447 disclosed, which was filed on 16/11/95, on behalf of A. Dasgupta and which is assigned to the assignee of the present invention.
  • [0002] [0002]
    Ein Netz, welches aus mehreren Netzknoten oder Einzelknoten besteht, welche miteinander und mit einem Netzsteuerknoten (auch als ein "Hauptknoten" oder "Zentralknoten" bezeichnet) über drahtlose (Funk- oder HF-) Verbindungen kommunizieren, wird im Allgemeinen als ein drahtloses (Funk- oder HF-) Netz bezeichnet. A network which consists of a plurality of network nodes, or individual nodes with each other and with a network control node (also referred to as a "master node" or "central node") via wireless (radio or RF) communication links is generally referred to as a wireless (radio - or RF) denotes the net. In drahtlosen Multihop-Netzen enthält jeder Knoten einen Knoten-Controller, welcher eine digitale Signalverarbeitungseinrichtung (zB einen Mikroprozessor) und einen HF-Transceiver enthält. In wireless multihop networks, each node contains a node controller, which (eg, a microprocessor) includes a digital signal processor and an RF transceiver. Daten werden zwischen den Einzelknoten und dem Steuerknoten mittels eines als "Hopping" ("Springen") bekannten Verfahrens übermittelt (übertragen), bei welchem einzelne Dateneinheiten von dem Steuerknoten zu einem Zielknoten und von einem Ursprungsknoten (Quell-/Absenderknoten) zu dem Steuerknoten übertragen werden, indem sie in allen Fällen, in welchen der Ziel- oder Ursprungsknoten keine direkte Kommunikationsverbindung mit dem Steuerknoten hat, von einem oder mehreren Zwischenknoten gemäß einem Netzrouting-Protokoll "gehoppt" (weitergeleitet oder weitergesendet/weiter ausgestrahlt) werden. Data are known between the individual nodes and the control node by means of a as "hopping" ("Jump") process received (transmitted), in which individual data units from the control node to a destination node and a source node (source / sender node) transmitted to the control node by helping them in all cases in which the target or source node is no direct communication link with the control node, "hopped" from one or more intermediate nodes according to a network routing protocol (routed or forwarded / recommend aired) are. Jeder der Knoten, welcher ein Paket zu einem oder mehreren anderen Knoten in dem Netz "hoppt" oder weitersendet, wird gewöhnlich als ein "Repeater-Knoten" oder einfach "Repeater" bezeichnet. Each of the nodes, which a packet to one or more other nodes in the network "hoppt" or more ends, commonly referred to as a "repeater node" or simply a "repeater" means. Der Zielknoten quittiert im Allgemeinen den Empfang eines Datenpaketes von dem Steuerknoten, indem er ein Quittungs-Datenpaket auf eine ähnliche Weise über einen oder mehrere Repeater an den Steuerknoten zurücksendet. The destination node generally acknowledged receipt of a data packet from the control node by returning an acknowledgment packet in a similar manner using one or more repeaters to the control node.
  • [0003] [0003]
    Es können verschiedene logische Einheiten von Daten verwendet werden, darunter Pakete, Rahmen (Frames) oder Zellen. Different logical units used by data, including packets, frames (frames) or cells. Im Interesse der Einfachheit der Darstellung einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden jedoch die verwendeten Einheiten von Daten "Pakete" sein, welche normalerweise eine Größe im Bereich von etwa 5–1000 Bytes haben. In the interest of simplicity of illustration of a presently preferred embodiment of the present invention, however, will be "packets", which normally have a size ranging from about 5-1000 bytes of data the units used. In diesem Zusammenhang soll der Begriff "Pakete" hier in dem Sinne verstanden werden, dass er alle logischen Einheiten von Daten beinhaltet, einschließlich Rahmen oder Zellen. In this context, the term "package" should be understood here in the sense that it contains all logical units of data, including frames or cells. Im Allgemeinen werden Datenübertragungen mit Paket-Hopping unter der Steuerung des Steuerknotens durchgeführt, welcher normalerweise ein Computer ist, auf welchem die Steuerungssoftware für die Datenübertragung resident ist. In general, data transfers are carried out using packet-hopping under the control of the control node, which is typically a computer on which the control software for the data transmission is resident. Das Datenübertragungsschema mit Paket-Hopping ermöglicht eine Verringerung der Kosten der HF-Transceiver und die Erfüllung der Anforderungen von FCC (Federal Communications Commission) Teil 15. The data transfer scheme with packet-hopping allows a reduction of the cost of RF transceiver and compliance with the requirements of FCC (Federal Communications Commission) part of the 15th
  • [0004] [0004]
    Solche drahtlosen Paket-Hopping-Netze sind besonders zum Steuern einer oder mehrerer Funktionen oder Systeme eines Gebäudes geeignet, zB des Beleuchtungssystems, der Heizungs-, Lüftungs- und Klimaanlagen und/oder der Sicherheitssysteme des Gebäudes, da ein drahtloses Netz eine kostengünstige Kommunikationsinfrastruktur innerhalb des Gebäudes bietet, welche nicht das Hinzufügen neuer Leitungen zu der vorhandenen Struktur erfordert, um die Netzinformationen zu transportieren. Such wireless packet-hopping networks are particularly suitable for controlling one or more functions or systems of a building, such as the lighting system, heating, ventilation and air conditioning and / or safety systems of the building as a wireless network, a cost-effective communications infrastructure within the provides building which do not add new lines to the existing structure requires to carry the network information. Ferner können solche Netze zusätzliche Systeme unterstützen, die in dem Gebäude installiert werden, wie etwa Personenruf- (Paging-) oder Persönliche Kommunikationssysteme (Personal Communications Systems, PCSs). Furthermore, such networks can support additional systems that are installed in the building, such as paging (paging) or Personal Communication Systems (Personal Communications Systems, PCSs).
  • [0005] [0005]
    Der Steuerknoten solcher Gebäudesteuerungsnetze ist normalerweise ein Gebäudecomputer. The control node of such building control networks is usually a building computer. Die Einzelknoten und der Gebäudecomputer führen verschiedene Softwareprogramme aus, welche zueinander komplementär sind und welche zusammen die Systemsteuerungs-Software darstellen. The individual nodes and the building computers run different software programs, which are complementary to each other and which together constitute the system control software. Die Einzelknoten sind normalerweise überall im Gebäude verteilt, um den Zustand/Wert vorgeschriebener Parameter des Gebäudesystems, das gesteuert wird, zu überwachen und um in Reaktion auf von dem Gebäudecomputer ausgegebene Befehle Steuersignale zu erzeugen, um die vorgeschriebenen Parameter je nach Erfordernis einzustellen. The individual nodes are typically distributed throughout the building to monitor the status / value of prescribed parameters of the building system being controlled, and to produce in response to output from the building computer instructions control signals to adjust the prescribed parameters as required. Es ist wichtig, dass der Gebäudecomputer in der Lage ist, Daten zu und von jedem Knoten im Netz zu senden und zu empfangen, um den Zustand/Wert der vorgeschriebenen Parameter ordnungsgemäß zu überwachen und um Befeh le auszugeben, um den Zustand/Wert der vorgeschriebenen Parameter entsprechend der Systemsteuerungs-Software je nach Erfordernis einzustellen. It is important that the building computer is able to send data to and from each node in the network and to receive in order to monitor the status / value of prescribed parameters properly and to output Befeh le to the state / value of the prescribed adjust parameters in accordance with the system control software, as required.
  • [0006] [0006]
    Ein beispielhaftes Gebäudesteuerungsnetz ist ein automatisches oder intelligentes Beleuchtungssteuerungssystem, welches Leuchtstärken, Nutzungszustand, Energieverbrauch als eine Funktion der Zeit und/oder andere Beleuchtungsparameter jedes Raumes und/oder Bereiches des Gebäudes innerhalb des Netzes überwacht, dh jedes Raumes und/oder Bereiches des Gebäudes, welcher mit (einem) Beleuchtungsmodul(en) ausgestattet ist, der (die) mit einem Knoten-Controller (auch als eine "Wall Unit" (Wandeinheit) bezeichnet) verbunden ist (sind), welcher einen HF-Transceiver, eine digitale Signalverarbeitungseinrichtung (zB einen Mikrocontroller oder Mikroprozessor) und Steuerschaltungen enthält, um den Beleuchtungseinrichtungen zu signalisieren, dass sie ihre Helligkeitspegel ändern sollen. An exemplary building control network is an automatic or intelligent lighting control system which lighting levels, the utilization status, energy consumption monitored as a function of time and / or other lighting parameters of each room and / or area of the building within the network, that is, of each room and / or area of the building, which with (a) lighting module (s) is provided, the (s) with a node controller (also known as a "wall unit" (wall unit) hereinafter) is connected (are) having a RF transceiver, a digital signal processing device (eg contains a microcontroller or microprocessor) and control circuits to signal the lamp, that they should change their brightness level. Jedes Beleuchtungsmodul und sein zugehöriger Knoten-Controller stellen zusammen einen Knoten in dem Netz dar, welches Gegenstand der Steuerung/des Managements des Gebäudecomputers ist. Each lighting module and its associated node controller put together a node in the network, which is the subject of control / management of building computer.
  • [0007] [0007]
    In einem solchen intelligenten Beleuchtungssteuerungssystem ist jedes der Beleuchtungsmodule vorzugsweise über seine zugehörige Wandeinheit separat programmierbar (zB durch Bewohner bzw. Nutzer des Gebäudes), um eine direkte Steuerung der Einstellung des Dimmerballastes desselben und somit eine direkte Steuerung der Leuchtstärke der Lampe(n) desselben zu gewährleisten. In such an intelligent lighting control system, each of the lighting modules is the same, preferably via its associated wall unit separately programmable (eg, by occupants or users of the building) to the same direct control of the setting of the dimming ballast, and thus a direct control of the luminous intensity of the lamp (s) to guarantee. Zu diesem Zweck weist jeder der Knoten einen oder mehrere Sensoren auf (zB Nutzungszustands-, Tageslicht- (Umgebungsbeleuchtungs- und Dimm-/Leuchtstärkensensor), welche Sensor-Rückmeldedaten der digitalen Signalverarbeitungseinrichtung (zB einem Mikroprozessor) des Knoten-Controllers zuführen, welche so programmiert ist, dass sie die Sensor-Rückmeldedaten analysiert (verarbeitet) und Steuersignale zum Regeln der Leuchtstärke der zugehörigen überwachten Lampe(n) erzeugt, so wie es erforderlich ist, um die programmierten örtlichen Beleuchtungsbedingungen zu erzielen. For this purpose, each of the nodes one or more sensors (eg Nutzungszustands-, daylight (Umgebungsbeleuchtungs- and dimming / brightness sensor) which sensor feedback data of the digital signal processing device (eg, a microprocessor) of the node controller out which programs so is that it analyzes the sensor feedback data (processed) and control signals for controlling the luminance of the corresponding monitored lamp (s) is generated so as it is necessary, to achieve the programmed local lighting conditions.
  • [0008] [0008]
    Die Sensor-Rückmeldedaten werden außerdem von jedem Knoten im Netz zu dem Gebäudecomputer übertragen, wenn sie von dem Gebäudecomputer eine entsprechende Anforderung erhalten oder wenn sich die örtlichen Beleuchtungsbedingungen ändern. The sensor feedback data is also transmitted from each node in the network to the building computers when they receive a request from the building computer, or change the local lighting conditions. Der Gebäudecomputer analysiert (verarbeitet) die Sensor-Rückmeldedaten entsprechend der auf ihm installierten Beleuchtungssystem-Steuerungssoftware und sendet Steuerungsdaten (Befehle) zu den Einzelknoten, so wie es erforderlich ist, um die Beleuchtungsniveaus der überwachten Räume/Bereiche des Gebäudes entsprechend der Beleuchtungs system-Steuerungssoftware einzustellen, zB um die Energieeffizienz des Beleuchtungssystems zu optimieren, und dadurch die programmierten Beleuchtungsniveaus, die von den einzelnen Beleuchtungsmodulen vorgesehen werden, zu übersteuern. The building computer analyzes (processes) the sensor feedback data in accordance with the lighting system control software installed on it, and sends control data (commands) to the individual nodes, as it is required to determine the lighting levels of the monitored rooms / areas of the building in accordance with the lighting system control software set, for example, to optimize the energy efficiency of the illumination system, and thereby override the programmed lighting levels are provided by the individual lighting modules. Somit sind die verteilten Module zusätzlich zu der Tatsache, dass sie separat programmierbar sind und zu einem unabhängigen Betrieb in der Lage sind, funktional in ein einziges gebäudeweites Netz integriert, das von dem Gebäudecomputer gesteuert wird. Thus, the distributed modules in addition to the fact that they are separately programmable and have become an independent operation capable of functionally integrated into a single building-wide network that is controlled by the building computer.
  • [0009] [0009]
    Datenübertragungen in solchen Netzen erfolgen im Allgemeinen zwischen dem Gebäudecomputer und den Einzelknoten und umgekehrt über einen gemeinsamen Übertragungskanal (dh einen gemeinsam genutzten Kanal). Data transfers in such networks are generally carried out between the building computer and the individual nodes and vice versa via a common communication channel (ie a shared channel). Um die gleichzeitigen Übertragungen von Paketen über den gemeinsamen Netzkanal auf ein Minimum zu begrenzen, wird ein Kanalzugriffsprotokoll verwendet. In order to limit the simultaneous transmissions of packets over the common network channel to a minimum, a channel access protocol is used. Das gebräuchlichste Kanalzugriffsprotokoll ist das Carrier Sense Multiple Access (Vielfachzugriff mit Trägererkennung, CSMA) Protokoll, gemäß welchem jeder der Knoten, bevor er ein Paket sendet, eine zufällige Verzögerungszeit wartet und danach den Kanal abfragt, um zu bestimmen, ob er verfügbar ("frei") oder nicht verfügbar ("belegt") ist. The most common channel access protocol is the Carrier Sense Multiple Access (multiple access with carrier detection, CSMA) protocol, according to which each of the nodes before sending a packet, a random delay time waiting and then queries the channel to determine whether he available ("free ") or unavailable (" busy ") is. Falls der Kanal als frei erkannt wird, sendet der Knoten das Paket, und falls der Kanal als belegt erkannt wird, wartet er eine weitere zufällige Verzögerungszeit, bevor er erneut den Zustand des Kanals abfragt, bevor er einen weiteren Versuch unternimmt, das Paket zu senden. If the channel is identified as being free, the node sends the packet, and if the channel is detected as busy, it waits another random delay time before he requeries the state of the channel, before he makes another attempt to send the packet ,
  • [0010] [0010]
    Allgemein existieren zwei Hauptkategorien von Netzrouting-Algorithmen oder -Protokollen, welche in drahtlosen Multihop-Netzen normalerweise benutzt werden, nämlich stochastische (zufällige) und deterministische Routing-Protokolle. Generally, there are two major categories of network routing algorithms or protocols that are normally used in wireless multihop networks, namely stochastic (random) and deterministic routing protocols.
  • [0011] [0011]
    Gemäß stochastischen Routing-Protokollen werden Pakete zufällig durch die Knoten in dem Netz von einem Absenderknoten zu einem Zielknoten entlang zufälliger Routen "gehoppt" (weitergesendet), ohne dass eine bestimmte Menge von Repeatern verwendet wird, um die Datenübertragung zu bewirken. According to stochastic routing protocol packets are randomly "hopped" by the nodes in the network from a sender node to a destination node along random routes (forwarded) without a certain amount of repeaters is used to effect the data transfer. Genauer, der Absenderknoten sendet ein Paket zu allen Knoten innerhalb seines Sendebereiches, und jeder Knoten, welcher das Paket empfängt, sendet oder überträgt dann das Paket zu jedem Knoten innerhalb seines jeweiligen Sendebereiches weiter, und so weiter, bis das Paket den Zielknoten erreicht. Specifically, the sender node sends a packet to all nodes within its transmission range, and each node receiving the packet is sent, or then transmits the packet to all nodes within its respective transmission range on, and so on, until the packet reaches the destination node. Normalerweise enthält jedes Paket ein gewöhnlich "Hop-Zähler" genanntes Byte, welches von jedem Repeater dekrementiert wird, bis es null erreicht. Normally, each packet contains a generally "hop counter" called byte which is decremented by each repeater until it reaches zero. Sobald es null erreicht, wird das Paket nicht mehr weitergesendet. Once it reaches zero, the packet is no longer forwarded. Der Hop-Zähler wird durch den sendenden (übertragenden) Knoten so eingestellt, dass die Wahrscheinlichkeit, dass das Paket den Zielknoten erreicht, maximiert wird, ohne dass dabei das Netz während eines unangemessen langen Zeitraums beansprucht wird. The hop count is set by the sending (transmitting) node so that the probability that the packet reaches the destination node is maximized, while preserving the network is stressed during an unreasonably long period of time.
  • [0012] [0012]
    Ein wesentlicher Nachteil stochastischer Routing-Protokolle ist, dass eine recht hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass die meisten, wenn nicht alle Knoten in dem Netz absolut jedes gesendete Paket handhaben werden, wodurch sich die Datenverkehrsdichte in dem Netz stark erhöht und daher die Anzahl verschiedener Pakete, welche zu einem beliebigen gegebenen Zeitpunkt "im Netz" sein können (dh die Datenverkehrs-Abwicklungskapazität des Netzes) stark begrenzt wird. A major disadvantage of stochastic routing protocols is that a fairly high probability that most, if not all nodes are absolutely handle every packet sent in the network, thereby reducing the data traffic in the network is greatly increased and therefore the number of different packages, which may be given at any time "on the net" (ie, the data traffic handling capacity of the network) is very limited. Dies begrenzt die Übertragungseffizienz des Netzes und erhöht außerdem die Anzahl nicht auflösbarer Kollisionen, welche auftreten. This limits the transmission efficiency of the network and also increases the number of unresolvable collisions that occur. Diese nicht auflösbaren Kollisionen von Datenpaketen können bewirken, dass Pakete verloren gehen, bevor sie ihr Ziel erreichen. This unresolvable collisions of data packets can cause packets are lost before they reach their destination. Was dies betrifft, so laufen in Gebäudesteuerungsnetzen die Quittungspakete, die zu dem Gebäudecomputer zurückgesendet werden, normalerweise auf nur wenigen Knoten zusammen, welche direkt mit dem Gebäudecomputer in Verbindung stehen, was eine höhere Wahrscheinlichkeit und eine größere Anzahl von nicht auflösbaren Kollisionen, an denen solche Pakete beteiligt sind, zur Folge hat. In this regard, so run into building control networks, the acknowledgment packets, which are sent back to the building computer, usually only a few nodes together, which are directly related to the building computer connected to what is a higher probability and a larger number of unresolvable collisions, where such packets are involved, has the consequence. Daher kommt es häufig zu einem Blockieren von Quittungspaketen, wodurch der Gebäudecomputer gezwungen wird, ein Paket erneut zu senden, um zu bestimmen, ob das ursprüngliche gesendete Paket tatsächlich von dem Zielknoten empfangen wurde. Therefore, it often results in a blockage of acknowledgment packets, whereby the building computer is forced to resend a packet to determine whether the original packet sent was actually received by the destination node. Dies schränkt natürlich den Datendurchsatz und die Effizienz des Netzes erheblich ein. This obviously limits the throughput and efficiency of the system considerably.
  • [0013] [0013]
    Gemäß herkömmlichen deterministischen Routing-Protokollen erstellt der Gebäudecomputer Routing-Tabellen auf der Basis von Knotenkonnektivitäts-Informationen, welche er während der Ausführung einer Netzinitialisierungs-Routine sammelt. According to conventional deterministic routing protocols of building computer routing tables created on the basis of nodal connectivity information which it collects during the execution of a Netzinitialisierungs routine. Diese Routing-Tabellen werden dann verwendet, um Pakete von Daten von einem Absenderknoten zu einem Zielknoten über eine spezielle Menge oder "Kette" von Repeatern zu routen (dh entlang einer vorgegebenen Route oder eines singulären Weges, der in den Routing-Tabellen definiert ist). These routing tables are then used to route packets of data from a sender node to a destination node via a specific set or "chain" of repeaters (ie, along a predetermined route or singular path defined in the routing tables) , Aufgrund der Tatsache, dass sich diese herkömmlichen deterministischen Routing-Protokolle auf die Verwendung von Routing-Tabellen beim Routing von Daten innerhalb des Netzes stützen, werden sie manchmal als "tabellarische" Routing-Protokolle bezeichnet. Due to the fact that these conventional deterministic routing protocols based on the use of routing tables in routing of data within the network, they are sometimes referred to as "tabular" routing protocols. Da jedes Paket nur von dem einen oder den mehreren Knoten entlang des vorgegebenen Übertragungsweges (dh der spezifischen "Kette" von Repeater-Knoten, die in den Routing-Tabellen angegeben ist) weitergesendet wird (unter der Annahme, dass keine direkte Verbindung mit dem Gebäudecomputer vorhanden ist), können viele verschiedene Pakete gleichzeitig übertragen werden (dh "im Netz" sein), wo durch eine vergleichsweise höhere Datenverkehrs-Abwicklungskapazität des Netzes (dh ein höherer Datendurchsatz) resultiert, als es bei Verwendung eines stochatischen Routing-Protokolls möglich ist. Since each packet is sent only from the one or more nodes along the predetermined communication path (ie, the specific "chain" of repeater nodes specified in the routing tables) (assuming that no direct link with the building computer there is one), many packets can be transmitted simultaneously (ie) "in network" where a comparatively higher traffic-handling capacity of the network (ie, a higher data throughput) results than is possible when using a stochatischen routing protocol.
  • [0014] [0014]
    Ein wesentlicher Nachteil herkömmlicher tabellarischer Routing-Algorithmen ist die Anforderung, dass jeder Knoten über einen ausreichenden Speicher verfügen muss, um die Routing-Tabellen zu speichern, und über eine ausreichende Verarbeitungsleistung, um die logischen Operationen abzuwickeln, welche erforderlich sind, um die Routing-Entscheidungen auf der Basis der in den Routing-Tabellen enthaltenen Daten zu treffen. A significant drawback of conventional tabular routing algorithms is the requirement that each node must have sufficient memory to store the routing tables, and sufficient processing power to handle the logical operations which are required to the routing to make decisions based on the data contained in the routing tables. Was dies betrifft, so erfordern viele Anwendungen kostengünstige, "ressourcenarme" Knoten, dh Knoten, welche über einen minimalen Speicher und eine minimale Verarbeitungsleistung verfügen. In this regard, as many applications require cost-effective, "resource-poor" nodes, ie nodes that have a minimal memory and minimal processing power.
  • [0015] [0015]
    Zu diesem Zweck wird ein nicht tabellarischer, deterministischer Routing-Algorithmus, welcher besonders für drahtlose Multihop-Netze mit ressourcenarmen Knoten geeignet ist, in der US-Patentschrift 5,926,101 von A. Dasgupta offenbart, welche auf den Zessionar der vorliegenden Erfindung übertragen wurde. To this end, a non-tabular, deterministic routing algorithm, which is suitable for wireless multihop networks with resource-poor nodes, disclosed in US Patent No. 5,926,101 by A. Dasgupta, which was assigned to the assignee of the present invention. Dieser Routing-Algorithmus, der "PaST"-Algorithmus genannt wird, ermöglicht die Verwendung von Netzknoten, welche einen kostengünstigen Mikrocontroller und eine kleine Menge an Speicher (zB weniger als 10 Byte) verwenden und welche ausreichend kompakt ausgeführt werden können, um in das Gerät, welches gesteuert wird, zB einen Lichtschalter oder eine Wandeinheit, eingebaut zu werden. This routing algorithm, the "PaST" algorithm is mentioned, the use of network nodes which employ a low-cost microcontroller and a small amount of memory (eg, less than 10 bytes) and which can be made sufficiently compact in order into the device which is controlled to be, for example, a light switch or wall unit installed.
  • [0016] [0016]
    Genauer, von dem Gebäudecomputer wird auf der Basis der Knotenkonnektivitäts-Informationen, die während einer Netzinitialisierungs-Prozedur gesammelt werden, ein logischer Partitionierter Spannbaum (Partitioned Spanning Tree, PaST) konstruiert, und jedem der einzelnen Netzknoten im Netz wird eine eindeutige logische PaST-Adresse zugewiesen. More specifically, by the building computer on the basis of nodal connectivity information gathered during a Netzinitialisierungs procedure, a logical Partitioned Spanning Tree (Partitioned Spanning Tree, PaST) is constructed, and each of the individual network nodes in the network is assigned a unique logical PaST address assigned. Die logische PaST-Adresse, die von dem Gebäudecomputer jedem Einzelknoten zugewiesen wird, definiert eindeutig eine einzige Menge oder Kette von Repeatern, welche beim Übertragen von Paketen zwischen dem Gebäudecomputer und dem Knoten hin und zurück verwendet werden müssen, und somit den einzigen, vorgegebenen Übertragungsweg (Route), welchen ein Paket benutzen muss, um zwischen dem Gebäudecomputer und dem Einzelknoten übertragen zu werden. The logical PaST address that is assigned by the building computer every single node unambiguously defines a single set or chain of repeaters which must be used when transferring packets between the building computer and the node back and forth, and thus the only one predetermined transmission (Route), which has to use a packet to be transmitted between the building computer and the individual nodes. Gemäß dem PaST Routing-Protokoll weist jedes Paket ein Datenfeld für die logische Adresse auf, in welches die logische PaST-Adresse des Zielknotens, zu welchem das Paket übertragen wird, eingetragen wird. According to the PaST routing protocol, each packet in a data field for the logical address in which the logical PaST address of the destination node to which the packet is transmitted, is entered.
  • [0017] [0017]
    Da die logische PaST-Adresse, die in das Datenfeld für die logische Adresse jedes Paketes eingetragen wird, die gesamte notwendige Information für das Routing des Paketes enthält, benötigt jeder der Einzelknoten nur ausreichend Speicherplatz, um seine zugewiesene PaST-Adresse (normalerweise weniger als 10 Bytes) zu speichern, und eine ausreichende Verarbeitungskapazität, um seine zugewiesene PaST-Adresse bitweise mit der PaST-Adresse zu vergleichen, die in dem Datenfeld für die logische Adresse des jeweiligen Paketes, welches der Knoten empfängt, enthalten ist, um zu bestimmen, ob er das Paket verarbeiten, weitersenden oder verwerfen sollte. Since the logical PaST address that is entered into the data field for the logical address of each packet contains all the necessary information for the routing of the packet, each of the individual nodes usually requires only enough memory to its assigned PaST address (less than 10 Bytes) to store, and a sufficient processing capacity to bit-wise compare their assigned PaST address with the PaST address contained in the data field for the logical address of the respective packet, which is received by the node, to determine whether he should handle, Send or drop the packet.
  • [0018] [0018]
    Jedoch aufgrund immanenter HF-Einschränkungen drahtloser Netze ist das PaST Routing-Protokoll, das in der US-Patentschrift von A. Dasgupta 5,926,101 offenbart wird, nach wie vor mit einem wesentlichen Nachteil behaftet. However, due to inherent limitations of wireless RF networks is the PaST routing protocol that is disclosed in US Patent No. 5,926,101 by A. Dasgupta, still suffers from a major drawback. Bei diesem Protokoll besteht nämlich eine relativ geringe Wahrscheinlichkeit, dass ein gegebenes Paket in der Lage ist, sein Ziel zu erreichen, aufgrund dessen, dass es entlang eines einzigen, vorgegebenen Übertragungsweges (dh einer einzigen, spezifischen Kette von Repeatern) geroutet wird. In this protocol, namely there is a relatively low probability that a given packet is able to achieve its goal, due to the fact that it is routed along a single, predetermined transmission path (ie a single, specific chain of repeaters).
  • [0019] [0019]
    Genauer, die Zuverlässigkeit von Knoten-zu-Knoten-Übertragungen in innerhalb von Gebäuden befindlichen drahtlosen Netzen wird durch Erscheinungen wie etwa Schwund und Mehrwegeausbreitung (die Interferenz eines HF-Signals mit sich selbst infolge von Reflexionen von Oberflächen wie etwa Wänden, Fußböden, Decken, Möbeln usw.) beeinträchtigt, wodurch zuvor hergestellte Knoten-zu-Knoten-Verbindungen unterbrochen werden oder verloren gehen können. Specifically, the reliability of node-to-node transmissions in located inside buildings wireless networks is through phenomena such as fading and multipath propagation (the interference of an RF signal with itself, due to reflections from surfaces such as walls, floors, ceilings furniture, etc.) affected thereby previously interrupted node-to-node connections made or may be lost. Ferner können solche zuvor hergestellten Knoten-zu-Knoten-Verbindungen aufgrund von dynamischen Veränderungen in der inneren Umgebung des Gebäudes unterbrochen werden oder verloren gehen, wie etwa von gewissen Aktivitäten der Nutzer des Gebäudes. Furthermore, such previously prepared node-to-node connections due to dynamic changes in the internal environment of the building can be interrupted or lost, such as from certain activities of the users of the building. Zum Beispiel kann der einfache Vorgang des Öffnens oder Schließens einer Tür, des Bewegens von Möbeln oder sogar das Entlanggehen in einem Gang eine Knoten-zu-Knoten-Übertragungsverbindung trennen. For example, the simple act of opening or closing a door, moving furniture or even walking along a path can disconnect a node-to-node communication link. Daher kann sich der Zustand einer beliebigen gegebenen Knoten-zu-Knoten-Verbindung innerhalb des Netzes im Laufe der Zeit von "stabil" über "sporadisch" bis "nicht vorhanden" ändern, in Abhängigkeit von einer Anzahl von weitgehend unvorhersagbaren und nicht steuerbaren Variablen. Therefore, the state of any given node-to-node connection within the network over time can be "stable" to "sporadic" to "No" change, depending on a number of largely unpredictable and uncontrollable variables.
  • [0020] [0020]
    Aufgrund dieses inhärenten Problems der Zuverlässigkeit von Verbindungen können Datenpakete, die entlang eines singulären Übertragungsweges übertragen werden, leicht verloren gehen, bevor sie ihr Ziel erreichen, so dass es erforderlich wird, solche Datenpakete nochmals zu sendet, wodurch die Übertragungseffizienz und der Datendurchsatz des Netzes verschlechtert werden. Because of this inherent problem of reliability of connections, data packets that are transmitted along a singular transmission path can easily be lost before they reach their destination, so that it becomes necessary data packets to send again, whereby the transmission efficiency and the throughput of the network deteriorates be. Alles, was erforderlich ist, damit eine Übertragung erfolglos ist, ist, dass ein einziges Glied in der Kette von Repeatern entweder bei der abgehenden Übertragung ("stromabwärts") eines Befehls-Datenpaketes von dem Gebäudecomputer zu dem Zielknoten unterbrochen wird, oder bei der ankommenden Übertragung ("stromaufwärts") des Quittungs-Datenpaketes von dem Zielknoten zu dem Gebäudecomputer. All that is required for a transmission is unsuccessful, is that a single link in the chain of repeaters in either the outgoing transmission ("downstream") of a command data packet is interrupted by the building computer to the destination node, or the incoming transmission ("upstream") of the acknowledgment data packet from the destination node to the building computer.
  • [0021] [0021]
    Falls die Verbindungsqualität der problematischen Verbindung(en) nicht zufrieden stellend wiederhergestellt wird, muss das Paket möglicherweise umgeroutet werden, und/oder das Netz muss umkonfiguriert werden, wodurch die Leistungsfähigkeit des Netzes weiter verschlechtert wird und seine Kosten und Komplexität erhöht werden. If the connection quality of problematic compound (s) is not satisfied restored tory, the package may need to be re-routed, and / or the network must be reconfigured so that the performance of the network will continue to deteriorate, and the cost and complexity increased. In diesem Zusammenhang ist der PaST Routing-Algorithmus mit dem Nachteil behaftet, dass eine Umkonfiguration des Netzes kompliziert und zeitaufwändig ist. In this connection, the PaST routing algorithm suffers from the disadvantage that a reconfiguration of the network is complicated and time consuming.
  • [0022] [0022]
    Genauer, obwohl der PaST Routing-Algorithmus über eine eingebaute Fähigkeit verfügt, fehlerhafte Kommunikationsverbindungen zu erkennen, besteht, wenn eine solche fehlerhafte Verbindung erkannt wird, die einzige Maßnahme, welche ergriffen werden kann, um eine Übertragung abzuschließen, welche infolge der fehlerhaften Verbindung verhindert wird (dh um ein Datenpaket um die erkannte fehlerhafte Verbindung herum umzuleiten), darin, die logische PaST-Adresse jedes Knotens in dem logischen Partitionierten Spannbaum umzuprogrammieren, welcher jenseits des fehlerhaften Knotens liegt, was eine Änderung in seiner Konnektivität erfordert, um die fehlerhafte Verbindung zu eliminieren. More specifically, although the PaST routing algorithm has a built-in capability to detect faulty communication links, there is, if such an erroneous connection is detected, the only measure which can be taken to complete a transmission which is prevented due to the faulty connection (that is, to redirect a data packet around the identified faulty link around), is to reprogram the logical PaST address of each node in the logical Partitioned Spanning Tree which lies beyond the faulty node which in its connectivity requires a change to the faulty connection to eliminate. Anders formuliert, jeder Knoten, dessen logische PaST-Adresse ein Adresssegment enthält, das der Adresse des fehlerhaften Knotens entspricht, müsste entsprechend einer neuen logischen PaST-Adresse umprogrammiert werden. In other words, every node whose logical PaST address contains an address segment corresponding to the address of the faulty node would have to be reprogrammed in accordance with a new logical PaST address. Dies wird durch die Tatsache bewirkt, dass der einzige, vorgegebene Übertragungsweg ("Route") zwischen dem Gebäudecomputer und einem gegebenen einzelnen Netzknoten vollständig und ausschließlich durch die PaST-Adresse des gegebenen einzelnen Netzknotens bestimmt wird. This is caused by the fact that the only one predetermined transmission path ("route") between the building computer and a given individual network node is determined entirely and exclusively by the PaST address of the given individual network node.
  • [0023] [0023]
    Genauer, da die PaST-Adresse des gegebenen einzelnen Netzknotens die höchstwertigen Bits jedes seiner "Elternknoten" in der Kette von Repeatern enthält, welche den einzigen, vorgegebenen Übertragungsweg bilden, wird es notwendig, die PaST-Adresse jedes Knotens in dem Partitionierten Spannbaum umzuprogrammieren, welcher jenseits des Knotens liegt, welcher eine Änderung in seiner Konnektivität erfordert, um die fehlerhafte Verbindung zu eliminieren. More specifically, since the PaST address of the given individual network node includes the most significant bits of each of its "parent node" in the chain of repeaters forming the single, predetermined communication path, it becomes necessary to reprogram the PaST address of each node in the partitioned spanning tree, which lies beyond the node which requires a change in its connectivity in order to eliminate the faulty link. In vielen Fällen wird die erforderliche Änderung in der Konnektivität, um die identifizierte fehlerhafte Verbindung zu eliminieren, eine Neuini tialisierung des gesamten Netzes erfordern. In many cases, the required change in connectivity to eliminate the identified faulty connection, require Neuini initialisation of the entire network. Kurz gesagt, eine einfache, dynamische Umkonfiguration des Netzes oder Umleitung von Datenpaketen, um fehlerhafte Verbindungen zu umgehen, ist nicht möglich, wodurch die Effizienz des PaST Routing-Algorithmus und der Datendurchsatz des Netzes, welches diesen Routing-Algorithmus verwendet, verschlechtert werden. In short, a simple, dynamic reconfiguration of the network or re-routing of data packets to avoid faulty links is not possible, whereby the efficiency of the PaST routing algorithm, and the data throughput of the network which utilizes this routing algorithm, are deteriorated.
  • [0024] [0024]
    Es gibt verschiedene bekannte Wege, um die oben beschriebenen, die Zuverlässigkeit von Verbindungen betreffenden Probleme anzugehen. There are several known ways to address those described above, the reliability of the subject compounds problems. Ein Weg, um die Zuverlässigkeit von Verbindungen zu erhöhen, besteht darin, HF-Transceiver mit höherer Leistung zu verwenden, und ein anderer Weg, um die Zuverlässigkeit von Verbindungen zu erhöhen, besteht darin, rauschmindernde Spread-Spectrum-Transceiver (Transceiver in Spreizbandtechnik) zu verwenden. One way to increase the reliability of connections is to use RF transceiver with higher power, and another way to increase the reliability of connections is noise reduction spread spectrum transceiver (transceiver in spread spectrum) to use. Diese beiden Ansätze sind jedoch im Allgemeinen für viele Anwendungen aus Kostengründen inakzeptabel. However, these two approaches are generally unacceptable for many applications for cost reasons. Natürlich wäre ein festverdrahtetes Netz eine ideale Lösung, doch die Kosten der Installation eines solchen Netzes in einer vorhandenen Struktur sind für die meisten Anwendungen inakzeptabel. Of course, a wired network would be an ideal solution, but the cost of installing such a system in an existing structure are unacceptable for most applications.
  • [0025] [0025]
    Ein besonders effizienter und neuer, zum Teil stochastischer und zum Teil deterministischer Routing-Algorithmus wird in der US-Patentschrift 5,978,364 des Erfinders der vorliegenden Erfindung (George A. Melnik) offenbart, die auf den Zessionar der vorliegenden Erfindung übertragen wurde. An extremely efficient and new, some stochastic and partially deterministic routing algorithm is described in US Patent No. 5,978,364 of the present inventor (George A. Melnik) discloses that has been assigned to the assignee of the present invention. Dieser neue Routing-Algorithmus erhöht den Datendurchsatz und die Übertragungseffizienz des Netzes wesentlich und ermöglicht außerdem eine wesentliche Verringerung der Hardwareanforderungen der Netze (zB der erforderlichen Baudrate und der Größe der Paketpuffer (Speicher) für jeden Netzknoten). This new routing algorithm increases the data throughput and the transmission efficiency of the network considerably, and also enables a substantial reduction in the hardware requirements of the networks (for example, the required baud rate and size of the packet buffers (memory) for each network node). Trotzdem ist dieser Algorithmus möglicherweise für einige Anwendungen, welche besonders kostengünstige, ressourcenarme Knoten erfordern, nicht geeignet. Nevertheless, this algorithm may not be suitable for some applications requiring very low-cost, low-resource nodes.
  • [0026] [0026]
    Aufgrund des Obigen und des Vorhergehenden ist klar, dass gegenwärtig in der Technik Bedarf an einem Verfahren zum Routing von Daten in einem drahtlosen Multihop-Netz besteht, welches die oben beschriebenen Nachteile und Unzulänglichkeiten der gegenwärtig verfügbaren Technologie überwindet. Due to the above and foregoing, it is clear that there is currently a need for a method for routing of data exists in the art in a wireless multihop network which overcomes the disadvantages and shortcomings of the presently available technology described above. Die vorliegende Erfindung wird diesem Bedarf in der Technik gerecht. The present invention meets this need in the art fair. Insbesondere beinhaltet die vorliegende Erfindung einen umkonfigurierbaren PaST Routing-Algorithmus (Reconfigurable PaST, R-PaST), welcher eine einfache, dynamische Umkonfigurierbarkeit aufweist, was eine wesentliche Verbesserung gegenüber dem PaST Routing-Algorithmus darstellt, der in der US-Patentschrift 5,926,101 von A. Dasgupta offenbart wird. In particular, the present invention includes a reconfigurable PaST routing algorithm (Reconfigurable PaST, R-PaST), which has a simple, dynamic reconfigurability, which is a significant improvement over the PaST routing algorithm, described in US Patent 5,926,101 by A. Dasgupta is disclosed.
  • [0027] [0027]
    Die vorliegende Erfindung beinhaltet gemäß einem ihrer Aspekte ein Verfahren zur Leitweglenkung (Routing) eines Paketes in einem drahtlosen Netz nach Anspruch 1. The present invention includes in one of its aspects a method of routing (routing) of a packet in a wireless network of claim 1.
  • [0028] [0028]
    Es ist zu erwähnen, dass US-5142694 und FR-2715787 beide ein drahtloses Netz offenbaren, das einen Steuerknoten und eine Vielzahl von Einzelknoten umfasst und in welchem die Einzelknoten logisch in einer Anzahl von Bändern oder Zweigen organisiert sind, die sich von dem Steuerknoten aus radial erstrecken. It is to mention that US-5142694 and FR-2715787 both disclose a wireless network comprising a control node and a multiplicity of individual nodes and in which the individual nodes are logically organized into a number of bands or branches, the off by the control nodes extend radially. Keines dieser Dokumente lehrt jedoch, dass die Adresse für jeden Einzelknoten aus einem ersten Adressabschnitt, welcher das Band Bi angibt, und einem zweiten Adressabschnitt, welcher den Knoten relativ zu allen anderen in demselben Band befindlichen Einzelknoten identifiziert, besteht. None of these documents, however, teaches that the address for each individual node consists of a first address portion which indicates the band Bi and a second address portion that identifies the node relative to all other individual nodes located in the same band exists.
  • [0029] [0029]
    Der Schritt des logischen Organisierens des Netzes wird vorzugsweise von dem Steuerknoten auf der Basis der Knotenkonnektivitäts-Informationen ausgeführt, die während einer Netzinitialisierungs-Prozedur erhalten werden. The step of logically organizing the network is preferably performed by the control node on the basis of nodal connectivity information obtained during a Netzinitialisierungs procedure. Das Netz ist vorzugsweise ein drahtloses Paket-Hopping-Netz, in welchem Daten übertragen werden, indem Datenpakete von Knoten zu Knoten über einen gemeinsamen HF-Kanal übermittelt werden. The network is preferably a wireless packet-hopping network, in which data is transmitted by data packets from node to node is transmitted via a shared RF channel.
  • [0030] [0030]
    Jeder der Einzelknoten ist vorzugsweise so programmiert, dass er seine eigene logische Adresse mit einer logischen Routing-Adresse vergleicht, die in jedem Paket, welches er empfängt, enthalten ist, und das Paket auf der Basis der Ergebnisse des Vergleiches entweder verwirft, weitersendet oder verarbeitet. Each of the individual nodes is preferably programmed to compare its own logical address to a routing logical address contained in each packet which it receives, and the packet discards on the basis of the results of the comparison, either re-transmits or processed , Die logische Routing-Adresse, die in einem empfangenen Paket enthalten ist, enthält die vollständigen Routing-Informationen, die erforderlich sind, um das Paket von einem sendenden Knoten zu einem Zielknoten entlang eines Übertragungsweges zu routen, der durch die logische Routing-Adresse vorgeschrieben ist. The routing logical address contained in a received packet contains the full routing information required to route the packet from a sending node to a destination node along a communication path prescribed by the routing logical address , Was dies betrifft, weist jedes empfangene Paket vorzugsweise ein Richtungsbit auf, welches die Richtung angibt, in welcher das empfangene Paket übertragen werden muss, um den Zielknoten zu erreichen, eine erste Menge von Bits (zB ein Byte), welche einen Hop-Wert, welcher eine Anzahl N von Hops angibt, die erforderlich sind, um das empfangene Paket von dem sendenden Knoten zu dem Zielknoten zu übertragen, und einen Hop-Zählwert enthält, eine zweite Menge von Bits (zB ein Byte), welche die logische Routing-Adresse enthält, und eine dritte Menge von Bits (zB ein Byte), welche Verarbeitungsanweisungen für den Zielknoten enthält. In this regard, preferably, each received packet to a direction bit which indicates the direction in which the received packet must be transferred to reach the destination node, a first set of bits (eg, a byte) which includes a hop count, which indicates a number N of hops required to transfer the received packet from the sending node to the destination node and includes a hop count, a second set of bits (eg, a byte) which the routing logical address includes, and a third set of bits (eg, a byte) which includes processing instructions for the destination node.
  • [0031] [0031]
    Ferner ist jeder der Einzelknoten vorzugsweise so programmiert, dass er den Hop-Zählwert inkrementiert, wenn das empfangene Datenpaket durch diesen Knoten weiterzusenden ist und wenn die Richtung eine erste Richtung ist (zB eine Stromabwärts- Richtung), und dass er den Hop-Zählwert dekrementiert, wenn das empfangene Datenpaket durch diesen Knoten weiterzusenden ist und wenn die Richtung eine zweite Richtung ist (zB eine Stromaufwärts-Richtung). Further, each of the individual nodes is preferably programmed to increment the hop count if the received data packet is to be sent by that node and if the direction of a first direction (eg, a Stromabwärts- direction), and to decrement the hop count if the received data packet is to be sent by that node and if the direction is a second direction (eg, an upstream direction).
  • [0032] [0032]
    Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Steuerknoten so programmiert, dass er das Routing von Paketen steuert, indem er die logische Routing-Adresse in jedes Paket einträgt, welches er sendet, eventuelle erfolglos gesendete Pakete erkennt, in Reaktion auf das Erkennen eines erfolglos gesendeten Paketes einen fehlerhaften Knoten in dem durch die logische Routing-Adresse vorgeschriebenen Übertragungsweg erkennt und die logische Routing-Adresse des erfolglos gesendeten Paketes in eine neue logische Routing-Adresse ändert, welche einen neuen Übertragungsweg vorschreibt, welcher den erkannten fehlerhaften Knoten nicht enthält. According to another embodiment of the present invention, the control node is programmed to control the routing of packets by entering the routing logical address into each packet which it sends, detects any unsuccessfully transmitted packets, in response to detecting an unsuccessfully transmitted packet detects a faulty node in the specified by the logical routing address transmission and routing logical address of the unsuccessfully transmitted packet changes to a new logical routing address, which prescribes a new transmission path which does not contain the identified faulty node.
  • [0033] [0033]
    Bei einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das drahtlose Netz ein Gebäudesystem-Steuerungsnetz (zB ein intelligentes Beleuchtungssteuerungssystem), und der Steuerknoten ist ein Gebäudecomputer. In a presently preferred embodiment of the present invention, the wireless network is a building system control network (such as an intelligent lighting control system), and the control node is a building computer.
  • [0034] [0034]
    Gemäß anderen Aspekten beinhaltet die vorliegende Erfindung ein drahtloses Netz nach Anspruch 4, einen Netzknoten nach Anspruch 6 und einen Steuerknoten nach Anspruch 7. According to other aspects, the present invention includes a wireless network according to claim 4, a network node according to claim 6 and a control node of claim 7.
  • [0035] [0035]
    Diese und verschiedene andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leicht verständlich. These and various other features and advantages of the present invention will be readily understood from the following detailed description of the invention taken in conjunction with the accompanying drawings. Es zeigen: In the drawings:
  • [0036] [0036]
    1 1 die logische Datenstruktur eines typischen Datenpaketes, welches in einem drahtlosen Multihop-Netz verwendet wird, welches den PaST Routing-Algorithmus anwendet, der in der US-Patentschrift 5,926,101 von A. Dasgupta offenbart wird; the logical data structure of a typical data packet, which is used in a wireless multihop network which uses the PaST routing algorithm that is disclosed in US Patent No. 5,926,101 by A. Dasgupta;
  • [0037] [0037]
    2 2 eine schematische Darstellung eines ausgewählten Abschnitts eines drahtlosen Multihop-Netzes, welches den PaST Routing-Algorithmus anwendet, welche die logische Adressstruktur eines einzelnen Zweiges des Partitionierten Spannbaumes (PaST) zeigt, welcher verwendet wird, um die logischen PaST-Adressen der Einzelknoten in dem Netz abzuleiten, und welche außerdem einen beispielhaften Datenübertragungsweg über eine Kette von Repeater-Knoten zeigt, die durch die logische PaST-Adresse, die dem Zielknoten zugewiesen ist, spezifiziert sind; is a schematic representation of a selected portion of a wireless multihop network which employs the PaST routing algorithm, which shows the logical address structure of a single branch of the Partitioned spanning tree (PaST) which is used to the logical PaST addresses of the individual nodes in the network derive, and which further depicts an exemplary data communication path through a chain of repeater nodes specified by the logical PaST address assigned to the destination node;
  • [0038] [0038]
    3 3 eine schematische Darstellung eines ausgewählten Abschnitts eines drahtlosen Multihop-Netzes, welches den Routing-Algorithmus einer gegenwärtig bevor zugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anwendet, welche (zusätzlich zu einem Zweig der PaST "Baumstruktur") die logische Organisation des Netzes in Bändern von Knoten zeigt, und welche ferner einen beispielhaften Datenübertragungsweg über eine Kette von Repeater-Knoten entsprechend der ursprünglich zugewiesenen logischen Adresse des Zielknotens zeigt; is a schematic representation of a selected portion of a wireless multi-hop network, which the routing algorithm of a presently before ferred embodiment of the present invention employs, which (in addition to one branch of the PaST "tree structure") shows the logical organization of the network into bands of nodes, and which further depicts an exemplary data communication path through a chain of repeater nodes in accordance with the originally assigned logical address of the destination node; und and
  • [0039] [0039]
    4 4 die logische Datenstruktur eines beispielhaften Datenpaketes, welches in einem drahtlosen Multihop-Netz verwendet werden kann, welches den Routing-Algorithmus der vorliegenden Erfindung anwendet. the logical data structure of an exemplary data packet which can be used in a wireless multihop network which employs the routing algorithm of the present invention.
  • [0040] [0040]
    Es wird auf Reference is made to 1 1 Bezug genommen; Reference is made; sie zeigt die logische Datenstruktur eines typischen Datenpaketes, welches in einem drahtlosen Multihop-Netz verwendet wird, welches den PaST Routing-Algorithmus anwendet, der in der US-Patentschrift 5,926,101 von A. Dasgupta offenbart wird. it shows the logical data structure of a typical data packet, which is used in a wireless multihop network which uses the PaST routing algorithm that is disclosed in US Patent No. 5,926,101 by A. Dasgupta. Eine ausführliche Beschreibung der logischen Datenstruktur des Datenpaketes wird in der oben genannten Patentschrift gegeben. A detailed description of the logical structure of the data packet is given in the aforementioned patent.
  • [0041] [0041]
    Zusammengefasst, enthält das beispielhafte Datenpaket, welches in dem PaST Routing-Algorithmus verwendet wird: In summary, contains the exemplary data packet which is used in the PaST routing algorithm:
    • a) ein "FLAG"-Byte, welches mehrere Bitfelder enthält, nämlich ein Bitfeld, welches die Prioritätsstufe des Paketes angibt, ein Bitfeld, welches den Pakettyp angibt (zB Broadcast, Multicast oder Unicast), ein Bitfeld, welches das Routing-Protokoll angibt (zB PaST, FHC oder PARENT), das zur Leitweglenkung des Paketes verwendet werden soll, und ein Bitfeld, welches die Übertragungsrichtung des Paketes angibt, dh entweder "stromaufwärts" oder "stromabwärts"; a) a "FLAG" byte containing multiple bit fields, namely a bit field that indicates the priority level of the packet, a bit field that indicates the type of packet (eg, broadcast, multicast, or unicast), a bit field indicating the routing protocol (eg PaST, FHC or PARENT), to be used for routing the packet, and a bit field that indicates the direction of transmission of the packet, ie either "upstream" or "downstream";
    • b) ein ID-Byte, welches die dem Paket zugewiesene eindeutige Adresse enthält; b) an ID byte which contains the unique address assigned to the package; ein Byte "Adresslänge" (Add. Lng.), welches die Bitlänge des Adressbytes festlegt, welches von dem Gebäudecomputer in das benachbarte Feld "Logische Adresse" (Log. Add.) eingetragen wird; a byte "address length" (.. Add Lng), which specifies the bit length of the address byte which of the building computer in the adjacent field "Logical address" (.. History Add) is entered;
    • c) in der "Stromabwärts"-Richtung enthält das Byte "Logische Adresse" die logische PaST-Adresse des Zielknotens (dh des einzelnen Netzknotens, zu welchem der Gebäudecomputer das Paket sendet), und in der "Stromaufwärts"-Richtung ist das Byte der logischen PaST-Adresse, das im Feld "Logische Adresse" enthalten ist, die Adresse des sendenden Knotens. c) in the "downstream" direction contains the byte "Logical Address", the logical PaST address of the destination node (ie, the individual network node to which the building computer sends the packet), and in the "upstream" direction is the byte of the logical PaST address which is included in the "logical address" field, the address of the sending node. Natürlich bleibt das Byte der logischen PaST-Adresse, das im Feld "Logische Adresse" enthalten ist, dasselbe, wenn das Ziel des "Stromabwärts"-Paketes (zB eines Befehlspaketes) und der Absender des "Stromaufwärts"-Paketes (zB eines Quittungspaketes) ein und derselbe Knoten sind; Of course the same if the destination of the "downstream" packet (eg, a command packet) and the sender of the "upstream" packet (eg, an acknowledgment packet), the byte of the logical PaST address which is included in the "logical address" remains, one and the same nodes;
    • d) ein Byte CMD, welches den Befehl angibt, der von dem (den) Zielknoten auszuführen ist, welcher) das Paket empfängt (empfangen); d) a byte CMD, which indicates the command to be executed by the (the) target node which) receives the packet (received);
    • e) ein Byte CMD_DATA, welches spezifische Daten enthält, die von dem (den) Zielknoten beim Ausführen des durch das Byte CMD angegebenen Befehls zu verwenden sind; e) a byte CMD_DATA containing specific data to be used by the (the) destination nodes when executing the specified by the byte CMD command; und and
    • f) ein Byte CHKSUM (Prüfsumme), welches die Summe aller in dem Paket enthaltenen Bits mit dem logischen Wert "1" angibt. f) a byte CHKSUM (checksum), which indicates the sum of all the bits contained in the packet with the logic value "1". Dieses Byte wird von den Knoten verwendet, um zu prüfen, ob die in dem Paket enthaltenen Daten gültig sind oder nicht. This byte is used by the nodes to check whether the data contained in the packet is valid or not.
  • [0042] [0042]
    Wie hier zuvor bereits erläutert wurde, enthält die logische PaST-Adresse, die im Feld "Log. Add." As has been explained above, contains the logical PaST address in the "Log. Add." jedes Datenpaketes enthalten ist, sämtliche Informationen, die erforderlich sind, um das Paket zu seinem vorgesehenen Zielknoten zu routen. of each data packet is included, all of the information necessary to route the packet to its intended destination node. Es wird auf Reference is made to 2 2 Bezug genommen; Reference is made; sie zeigt eine schematische Darstellung eines ausgewählten Abschnitts eines drahtlosen Multihop-Netzes it shows a schematic representation of a selected portion of a wireless multi-hop network 20 20 , welches den PaST Routing-Algorithmus anwendet, welche die logische Adressstruktur eines einzelnen Zweiges des Partitionierten Spannbaumes (PaST) zeigt, welcher verwendet wird, um die logischen PaST-Adressen der Einzelknoten Which employs the PaST routing algorithm, which shows the logical address structure of a single branch of the Partitioned spanning tree (PaST) which is used, the logical PaST addresses of the individual nodes 22 22 in dem Netz in the network 20 20 abzuleiten, und welche außerdem einen beispielhaften Datenübertragungsweg über eine Kette von Repeater-Knoten zeigt (dargestellt durch die schraffierten Kreise), die durch die logische PaST-Adresse, die dem Zielknoten zugewiesen ist, spezifiziert sind. derive, and which further depicts an exemplary data communication path through a chain of repeater nodes shown (represented by the hatched circles) that are specified by the logical PaST address assigned to the destination node.
  • [0043] [0043]
    Wie in der oben zitierten US-Patentanmeldung Seriennr. As in the above-cited US patent application Ser. 08/558,447 wesentlich ausführlicher beschrieben ist, wird ein logischer Partitionierter Spannbaum (PaST) für das gesamte Netz von dem Steuerknoten 08 / 558.447 in much more detail is described, is a logical Partitioned spanning tree (PaST) for the entire network from the control node 24 24 (zB dem Gebäudecomputer BC) auf der Basis von Knotenkonnektivitäts-Informationen konstruiert, die während einer Netzinitialisierungs-Prozedur gesammelt werden, und jedem der einzelnen Netzknoten (For example, the building computer BC) constructed on the basis of nodal connectivity information gathered during a Netzinitialisierungs procedure, and each of the individual network nodes 22 22 im Netz on the net 20 20 wird eine eindeutige logische PaST-Adresse zugewiesen. is assigned a unique logical PaST address. Ein besonders effizientes Verfahren zum Initialisieren eines drahtlosen Packet-Hopping-Netzes, welches die Vollständigkeit und Genauigkeit der Knotenkonnektivitäts-Informationen optimiert, wird in der US-Patentschrift 5,737,318 des Erfinders der vorliegenden Erfindung, George A. Melnik, offenbart, die auf den Zessionar der vorliegenden Erfindung übertragen wurde. A particularly efficient method for initializing a wireless packet-hopping network which optimizes the completeness and accuracy of the nodal connectivity information is disclosed in US Patent No. 5,737,318 of the present inventor, George A. Melnik, disclosed that the transfers to the assignee the present invention has been transferred.
  • [0044] [0044]
    Die logische PaST-Adresse, die von dem Gebäudecomputer BC jedem Einzelknoten The logical PaST address of the building computer BC each individual node 22 22 zugewiesen wird, definiert eindeutig eine einzige Menge oder Kette von Repeatern oder eine "Hop-Kette" (in will be assigned unambiguously defines a single amount or chain of repeaters or a "Hop-chain" (in 2 2 durch schraffierte Kreise dargestellt), welche zu verwenden sind, wenn Pakete zwischen dem Gebäudecomputer BC und dem Knoten represented by hatched circles) that are to be used when packets between the building computer BC and the node 22 22 hin und her übertragen werden, und somit den einzigen, vorgegebenen Übertragungsweg (Route), den ein Paket benutzen muss, um zwischen dem Gebäudecomputer BC und dem Einzelknoten back and forth to be transmitted, and thus the only one given transmission path (route), the same package is used to switch between the building computer BC and the single node 22 22 übertragen zu werden. to be transmitted. Die in The in 2 2 dargestellten großen Kreise stellen eine Gruppe oder Menge von Knoten shown large circles represent a group or set of nodes 22 22 dar, für welche die jeweiligen Repeater-Knoten dazu vorgesehen sind, als Repeater zu dienen (dh Pakete zu ihnen zu routen). represent, for which the respective repeater nodes are intended to serve as a repeater (ie packets to be routed to them). Die Zahl über jedem der großen Kreise stellt die logische PaST-Adresse des entsprechenden Repeater-Knotens dar, der darin enthalten ist. The number above each of the large circles represents the logical PaST address of the corresponding repeater node contained therein. Im Allgemeinen werden die logischen PaST-Adressen erstellt und zugewiesen, indem ein "optimaler" Übertragungsweg (dh eine spezielle, einzelne "Kette" von Repeater-Knoten) zwischen dem Gebäudecomputer und jedem Knoten bestimmt wird und danach ein vorgeschriebenes Bitzuweisungs-Verfahren angewendet wird, welches jeden Repeater-Knoten in der Kette eindeutig kennzeichnet. In general, the logical PaST addresses are created and assigned by an "optimum" transmission path (ie, a special single "chain" of repeater nodes) is determined between the building computer and each node and then a prescribed bit allocation method is used, which uniquely identifies each repeater node in the chain.
  • [0045] [0045]
    Zum Beispiel wird in dem beispielhaften Fall, der in der oben zitierten US-Patentschrift 5,926,101 beschrieben ist, dem Repeater-Knoten, welcher direkt mit dem Gebäudecomputer BC verbunden ist (dh dem ersten "Repeater-Knoten in der Kette), eine aus einem Segment bestehende logische PaST-Adresse zugewiesen, welche eine ausreichende Anzahl von Bits enthält, um ihn eindeutig als einen "Elternknoten" in Bezug auf jeden der "Tochterknoten" zu kennzeichnen, für welche er als ein Repeater zu dienen bestimmt ist (dh welche in seinem großen Kreis enthalten sind). In dem speziellen Beispiel, das in For example, in the exemplary case described in the above referenced US patent 5,926,101, the repeater nodes connected which directly with the building computer BC (ie, the first "repeater node in the chain), one from a segment assigned to existing logical PaST address which contains a sufficient number of bits to uniquely as a "parent node" in relation to each of the "child nodes" to identify it for what it is intended to serve as a repeater (ie what in his great contained circle). In the specific example shown in 2 2 dargestellt ist, ist die logische PaST-Adresse, die dem ersten Repeater-Knoten in der dargestellten Kette zugewiesen wird, "0100" ($40 in Hexadezimaldarstellung; Byte-Format, mit Anwendung von Nullauffüllung). is shown, the logical PaST address that is assigned to the first repeater node shown in the chain, "0100" ($ 40 into hexadecimal, byte format, with application of zero-padding).
  • [0046] [0046]
    Dem zweiten Repeater-Knoten in der Kette, welcher einen "Hop" von dem Gebäudecomputer BC entfernt ist und welcher ein "Tochterknoten" des ersten Repeater-Knotens in der Kette ist, wird eine aus zwei Segmenten bestehende logische PaST-Adresse zugewiesen, welche ein erstes Segment enthält, das die Adresse seines Elternknotens (dh des ersten Repeater-Knotens in der Kette) umfasst, und ein zweites Segment, das eine ausreichende Anzahl von Bits enthält, um ihn eindeutig unter seinen "Geschwistern" (dh den anderen "Tochterknoten" des ersten Repeater-Knotens (seines Elternknotens) in der Kette) zu identifizieren. The second repeater node in the chain, which is a "hop" away from the building computer BC and which is a "child nodes" of the first repeater node in the chain, consisting of two segments logical PaST address is assigned to which a the first segment includes, comprising the address of its parent node (ie, the first repeater node in the chain), and a second segment containing a sufficient number of bits to make it unique among its "siblings" (ie, the other "child nodes" of the first repeater node (its parent node) in the chain) to identify. In dem Beispiel, das in In the example in 2 2 dargestellt ist, ist die logische PaST- Adresse, die dem zweiten Repeater-Knoten in der dargestellten Kette zugewiesen wird, "0100/011" ($46). is shown, the logical PaST- address that is assigned to the second repeater node shown in the chain, "0100/011" ($ 46).
  • [0047] [0047]
    Dem dritten Repeater-Knoten in der Kette, welcher zwei "Hops" von dem Gebäudecomputer BC entfernt ist und welcher ein "Tochterknoten" des zweiten Repeater-Knotens in der Kette ist, wird eine aus drei Segmenten bestehende logische PaST-Adresse zugewiesen, welche ein erstes und ein zweites Segment enthält, welche die Adresse seines Elternknotens (dh des zweiten Repeater-Knotens in der Kette) umfassen, und ein drittes Segment, das eine ausreichende Anzahl von Bits enthält, um ihn eindeutig unter seinen "Geschwistern" (dh den anderen "Tochterknoten" des zweiten Repeater-Knotens (seines Elternknotens) in der Kette) zu identifizieren. The third repeater node in the chain, which has two "hops" away from the building computer BC and which is a "child nodes" of the second repeater node in the chain, consisting of three segments logical PaST address is assigned to which a first and a second segment includes, comprising the address of its parent node (ie, the second repeater node in the chain), and a third segment which includes a sufficient number of bits to make it unique among its "siblings" (ie, the other "child nodes" of the second repeater node to identify (its parent node) in the chain). In dem Beispiel, das in In the example in 2 2 dargestellt ist, ist die logische PaST-Adresse, die dem dritten Repeater-Knoten in der dargestellten Kette zugewiesen wird, "0100/011/11" ($4780). is shown, the logical PaST address that is assigned to the third repeater node shown in the chain, "0100/011/11" ($ 4,780).
  • [0048] [0048]
    Dem in In the 2 2 dargestellte Zielknoten, welcher das Blatt am Ende des abgebildeten Zweiges ist und welcher drei "Hops" von dem Gebäudecomputer BC entfernt ist, wird eine aus vier Segmenten bestehende logische PaST-Adresse zugewiesen, welche ein erstes, ein zweites und ein drittes Segment enthält, welche die Adresse seines Elternknotens (dh des dritten Repeater-Knotens in der Kette) umfassen, und ein viertes Segment, das eine ausreichende Anzahl von Bits enthält, um ihn eindeutig unter seinen "Geschwistern" (dh den anderen "Tochterknoten" des dritten Repeater-Knotens (seines Elternknotens) in der Kette) zu identifizieren. illustrated the destination node, which is the leaf at the end of the branch depicted and which three "hops" is removed from the building computer BC, a four-segment logical PaST address is assigned, containing a first, a second and a third segment which the address of its parent node (ie, the third repeater node in the chain) include, and a fourth segment which includes a sufficient number of bits to make it unique among its "siblings" (ie, the other "child nodes" of the third repeater node (its parent node) in the chain) to identify. In dem Beispiel, das in In the example in 2 2 dargestellt ist, ist die logische PaST-Adresse, die dem Zielknoten in der dargestellten Kette zugewiesen wird, "0100/011/11/011" ($47B0). is shown, the logical PaST address that is assigned to the destination node in the illustrated chain, "0100/011/11/011" ($ 47B0).
  • [0049] [0049]
    Diese Prozedur der Bitzuweisung logischer PaST-Adressen wird fortgesetzt, bis für jeden Zweig in dem Baum (wobei der Gebäudecomputer BC die Wurzel des Baumes ist) ein Blatt erreicht worden ist, wobei die Anzahl der Adresssegmente, die jedem Knoten zugewiesen werden, gleich der Nummer des Ranges/der Ebene des betreffenden Knotens ist (wobei der erste Rang/die erste Ebene diejenigen Knoten sind, welche direkt mit dem BC verbunden sind, der zweite Rang/die zweite Ebene diejenigen Knoten sind, welche einen "Hop" von dem Gebäudecomputer entfernt sind, usw., so dass die Nummer des Rangs/der Ebene eines Knotens um eins kleiner ist als die Anzahl der "Hops" (NH), die erforderlich sind, um den betreffenden Knoten zu erreichen (dh gleich NH-1)). This procedure of bit allocation of logical PaST addresses is continued until, for each branch in the tree (the building computer BC, the root of the tree is) a sheet has been reached, wherein the number of address segments assigned to each node is equal to the number of rank / level of the node (where the first rank / the first level are those nodes that are directly connected to the BC, the second rank / the second level are those nodes which removes a "hop" from the building computer are, etc., so that the number of the rank / level of a node is one less than the number of "hops" (NH) required to reach (ie, equal to NH-1), the respective nodes). Im Allgemeinen besteht das letzte Segment der logischen PaST-Adresse, die jedem Knoten zugewiesen ist, aus den n Bits, die erforderlich sind, um ihn eindeutig unter seinen "Geschwis tern" (dh den anderen Knoten, welche denselben Elternknoten haben wie er) zu identifizieren, und daher der Bequemlichkeit halber als die höchstwertigen Bits der logischen PaST-Adresse bezeichnet werden. In general, the last segment of the logical PaST address assigned to each node of the n bits that are required to make it unique among its "siblings tern" (ie, the other nodes, which have the same parent node as) to identify, and therefore, for convenience, as the most significant bits of the logical PaST address are designated. Ferner bestehen die letzten zwei Segmente der logischen PaST-Adresse, die jedem Knoten zugewiesen ist, der nicht in direkter Verbindung mit dem Gebäudecomputer BC steht, aus den n höchstwertigen Bits der logischen PaST-Adresse seines Elternknotens, verkettet mit seinen eigenen n höchstwertigen Bits, und werden der Bequemlichkeit halber als die k höchstwertigen Bits der logischen PaST-Adresse bezeichnet. Furthermore, there are the last two segments of the logical PaST address assigned to each node not in direct communication with the building computer BC, from the n most significant bits of the logical PaST address of its parent node concatenated with its own n most significant bits, and for convenience, as the k most significant bits of the logical address designated PaST.
  • [0050] [0050]
    Wie leicht einzusehen ist, kann die tatsächliche Anzahl n der höchstwertigen Bits für jeden Knoten verschieden sein, und im Allgemeinen wird nur eine Anzahl m von Bits verwendet, die erforderlich ist, um den Knoten bezüglich seiner "Geschwister" eindeutig zu identifizieren, um dadurch die Gesamt-Bitlänge der logischen PaST-Adressen zu minimieren. As appreciated, the actual number n of most significant bits for each node may be different, and generally is only a number m of bits necessary to identify the node relative to its "siblings" clearly, thereby the total bit length of the logical PaST addresses to be minimized. Um byteweise Übertragungen von Datenpaketen unter Verwendung eines seriellen Protokolls nach dem Standard RS-232 zu erleichtern, werden die logischen PaST-Adressen, die in das Feld "Logische Adresse" der Datenpakete eingetragen werden, vorzugsweise mit ausreichend vielen Nullen aufgefüllt, um die Bitlängen derselben anzugleichen. To facilitate byte by byte transmissions of data packets using a serial protocol using the RS-232, the logical PaST addresses in the "Logical address" of the data packets are to be entered, preferably filled with enough zeros to the bit lengths of the same align. Ferner zeigt, wie ebenfalls leicht einzusehen ist, Furthermore, as shown also easy to see 2 2 nur einen einzelnen Zweig des Gesamtbaumes für das gesamte Netz only a single branch of the total tree for the entire network 20 20 . , Natürlich kann jeder Knoten Of course, each node 22 22 , der durch einen leeren Kreis dargestellt ist, ebenfalls dazu bestimmt werden, als ein Repeater für seine eigene Menge von Knoten zu dienen. Which is represented by an empty circle, are also intended to serve as a repeater for its own set of nodes.
  • [0051] [0051]
    Um Datenpakete, welche die logische Struktur aufweisen, die in Data packets having the logical structure shown in 1 1 dargestellt ist, über das drahtlose Netz unter Anwendung des PaST Routing-Algorithmus, der in is shown, via the wireless network using the PaST routing algorithm, which in 2 2 dargestellt ist, zu übertragen, ist es lediglich notwendig, für jeden der Knoten is shown to be transmitted, it is only necessary for each of the nodes 22 22 , welcher ein Paket empfängt, einen bitweisen Vergleich seiner logischen PaST-Adresse (welche in seinem Speicher gespeichert ist, zB einem EEPROM oder einem anderen Typ eines nichtflüchtigen Speichers) mit der logischen PaST-Adresse, die im Feld "Logische Adresse" des empfangenen Paketes enthalten ist, durchzuführen, um zu bestimmen, ob er entweder der vorgesehene Zielknoten für das empfangene Paket oder ein vorgesehener Repeater-Knoten für das empfangene Paket ist. Which receives a packet, a bit-wise comparison of its logical PaST address (which is stored in its memory, eg an EEPROM or other type of nonvolatile memory) with the logical PaST address in the "logical address" of the received packet is to perform in order to determine whether it is either the designated destination node for the received packet or a designated repeater node for the received packet. Wenn dabei eine Übereinstimmung in allen Bits erkannt wird, dann ist der Knoten der Zielknoten, und daher verarbeitet der Knoten das Paket und führt den Befehl aus, der im Byte CMD des empfangenen Paketes enthalten ist. If a match is detected in all bits, then the node is the destination node, and hence the node processes the packet and executes the command contained in the CMD byte of the received packet. Falls keine Übereinstimmung in allen Bits erkannt wird, werden die k höchstwertigen Bits der eigenen logischen PaST-Adresse des Knotens (dh die letzten zwei Adresssegmente) mit der logischen PaST-Adresse verglichen, die in dem empfangenen Paket enthalten ist, und wenn eine Übereinstimmung in k Bits erkannt wird, wird das empfangene Paket von dem Knoten weitergesendet, da er definitiv einer der Repeater in der Repeater-Kette für den Zielknoten ist, welcher durch die logische PaST-Adresse definiert ist, die in dem empfangenen Paket enthalten ist. If no match is detected in all bits, the k most significant bits of the own logical PaST address of the node (ie, the last two address segments) are compared with the logical PaST address contained in the received packet, and if a match in k bits is detected, the received packet is forwarded from the node, since it is definitely one of the repeaters in the repeater chain for the destination node, which is defined by the logical PaST address contained in the received packet. Falls keine Übereinstimmung in k Bits erkannt wird, wird das empfangene Paket verworfen. If no match is detected in k bits, the received packet is discarded.
  • [0052] [0052]
    Das PaST Routing-Protokoll, das in der oben zitierten US-Patentanmeldung Seriennr. The PaST routing protocol that in the above-referenced US patent application Ser. 08/558,447 offenbart wird, beinhaltet einen Mechanismus zum Erkennen einer fehlerhaften Verbindung in der Hop-Kette, die durch die logische PaST-Adresse angegeben wird, welche im Feld "Logische Adresse" eines Datenpaketes enthalten ist, welches erfolglos gesendet wird, dh für das der sendende Knoten kein Quittungspaket empfängt. 08 / is 558.447 disclosed includes a mechanism for detecting a faulty connection in the hop chain, which is identified by the logical PaST address that in the "Logical address" of a data packet is included, which is sent unsuccessful, ie for the sending node does not receive an acknowledgment packet. Wenn zum Beispiel der Gebäudecomputer BC ein Anfragepaket zu einem bestimmten Knoten sendet und von diesem bestimmten Knoten nicht innerhalb einer vorgeschriebenen Zeit ein Quittungspaket zurück erhält, kann der Gebäudecomputer BC (entweder sofort oder nach einer vorgeschriebenen Anzahl von weiteren erfolglosen Versuchen) entsprechend irgendeinem geeigneten Fehlererkennungsschema nach der (den) fehlerhaften Verbindungen) suchen. For example, the building computer BC when a request packet to a particular node sends and not an acknowledgment packet received from that particular node within a prescribed time back, the building computer BC can (either immediately or after a prescribed number of further unsuccessful attempts) according to any suitable error detection scheme after Search the (s) faulty connections).
  • [0053] [0053]
    Ein solches geeignetes Fehlererkennungsschema, welches in der oben zitierten US-Patentschrift 5,926,101 offenbart wird, ist ein Schema, bei welchem der Gebäudecomputer BC sequentiell ein ECHO-Paket (unter Verwendung des PaST Protokolls) zu jedem Knoten in der Hop-Kette sendet, die in dem Paket angegeben ist, welches erfolglos gesendet wurde, und darauf wartet, dass ihm von jedem Knoten in der Hop-Kette, welcher es empfängt, eine Kopie des ECHO-Paketes zurückgesendet wird. One such suitable error detection scheme that is disclosed in the above-referenced US patent 5,926,101, is a scheme in which the building computer BC sequentially sends an ECHO packet (using the PaST Protocol) to each node in the hop chain in indicated the package that was sent unsuccessfully, and waits for him is returned from each node in the hop chain, which it receives a copy of the ECHO packet. Wenn von einem Knoten keine Reaktion empfangen wird, lässt dies darauf schließen, dass der nicht reagierende Knoten der fehlerhafte Knoten in der Hop-Kette ist. When received by a node no reaction, this can indicate that the non-responding node is the faulty node in the hop chain. Ein anderes geeignetes Fehlererkennungsschema, welches in der oben zitierten US-Patentschrift 5,926,101 offenbart wird, ist ein implizites Hop-für-Hop- (Implicit Hop-by-Hop, IHBH) Quittungsschema. Another suitable error detection scheme that is disclosed in the above-referenced US patent 5,926,101, is an implicit hop-by-hop (Implicit hop-by-hop, IHBH) acknowledgment scheme.
  • [0054] [0054]
    In jedem Falle muss, nachdem der fehlerhafte Knoten identifiziert worden ist, das Netz umkonfiguriert werden, um Pakete um den fehlerhaften Knoten herum zu lenken. In any case, must be after the faulty node is identified, the network can be reconfigured to route packets around the faulty node around. Dies wird realisiert, indem der Spannbaum in der Weise umkonfiguriert wird, dass der Unterbaum des Spannbaums, dessen Wurzel der identifizierte fehlerhafte Knoten ist, mit einem anderen Teil des Netzes verbunden wird, derart, dass der neue Elternknoten des Unterbaumes sich innerhalb des "Hörbereiches" sämtlicher neuer Tochterknoten befindet. This is realized by the spanning tree is reconfigured in such a way that the sub-tree of the spanning tree whose root is the identified faulty node is connected to another part of the network, such that the new parent node of the sub-tree within the "audible range" all new child node is located. Die se Umkonfiguration des Netzes wird bewerkstelligt, indem die erforderlichen Spannbaum- und Adresszuweisungs-Operationen auf die zuvor beschriebene Art und Weise durchgeführt werden. Se the reconfiguration of the network is accomplished by the necessary Spannbaum- and address assignment operations are carried out in the manner previously described. In diesem Zusammenhang kann es erforderlich sein, dass der Gebäudecomputer BC Teile des Unterbaumes aufbricht, um sicherzustellen, dass alle Knoten in dem Unterbaum wieder mit anderen Teilen des Spannbaumes verbunden werden. In this context, it may be necessary that the building computer BC breaks up parts of the subtree to ensure that all nodes are reconnected in the subtree with other parts of the spanning tree. Tatsächlich kann in manchen Fällen eine vollständige Neuinitialisierung des gesamten Netzes erforderlich sein. In fact, it may be necessary in some cases, a complete re-initialization of the entire network. Ein anderer residenter Routing-Algorithmus, wie etwa FHC (Forward with Hop Count), könnte benutzt werden, um die logischen PaST-Adressen jedes Knotens, welcher jenseits des identifizierten fehlerhaften Knotens in der Hop-Kette liegt, direkt umzuprogrammieren. Another resident routing algorithm, such as FHC (Forward with hop count) could be used to directly reprogram the logical PaST addresses of each node, which is beyond the identified faulty node in the hop chain. In jedem Falle ist die Prozedur, die erforderlich ist, um den fehlerhaften Knoten zu eliminieren, übermäßig kompliziert und zeitaufwendig und daher für viele Anwendungen unpraktisch. In any case, the procedure required to eliminate the faulty node is excessively difficult and time consuming and therefore impractical for many applications.
  • [0055] [0055]
    Die Netzkonfiguration und das Routing-Schema der vorliegenden Erfindung wurden entwickelt, um zu ermöglichen, dass Pakete, welche erfolglos gesendet worden sind, einfach und schnell um identifizierte fehlerhafte Knoten herum umgeleitet werden. The network configuration and routing scheme of the present invention have been developed to allow packets that have been sent unsuccessfully be redirected to quickly and easily identified faulty nodes around. Diesbezüglich ist es bei dem Netzkonfigurations- und Routing-Schema der vorliegenden Erfindung, nachdem ein fehlerhafter Knoten erkannt worden ist, lediglich erforderlich, dass die logische Adresse, die in das Feld "Logische Adresse" des erfolglos gesendeten Paketes eingetragen ist, in eine neue logische Adresse geändert wird, welche einen neuen Übertragungsweg/Route/Hop-Kette definiert (vorschreibt), welcher den erkannten fehlerhaften Knoten nicht enthält. In this regard, it is at the Netzkonfigurations- and routing scheme of the present invention, after a faulty node has been detected, only necessary that the logical address in the "logical address" of the unsuccessfully transmitted packet is registered in a new logical address is changed, which defines a new transmission path / route / Hop-chain (prescribed) which does not contain the identified faulty node. Somit werden, da keine Umprogrammierung oder Umkonfiguration des Netzes erforderlich ist, um das erfolglos gesendete Pakete um den fehlerhaften Knoten herum zu lenken, die Verzögerungen, welche anderenfalls dadurch verursacht würden, vermieden. Thus, since no re-programming or reconfiguration of the network is required to route the unsuccessfully transmitted packets around the faulty node around, the delays which would otherwise be caused thereby, are avoided.
  • [0056] [0056]
    Genauer, es wird nunmehr auf Specifically, it is now on 3 3 Bezug genommen; Reference is made; sie zeigt eine schematische Darstellung eines ausgewählten Abschnitts eines drahtlosen Multihop-Netzes it shows a schematic representation of a selected portion of a wireless multi-hop network 40 40 , welches den Routing-Algorithmus einer gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anwendet, welche (zusätzlich zu einem Zweig der PaST Baumstruktur) die logische Organisation des Netzes Which employs the routing algorithm of a presently preferred embodiment of the present invention, which (in addition to one branch of the PaST tree structure) the logical organization of the network 40 40 in Bändern (Band 0 – Band 3) von Knoten in bands (band 0 - Volume 3) of nodes 42 42 zeigt, und welche ferner einen beispielhaften Datenübertragungsweg über eine Kette von Repeater-Knoten (schraffierte Kreise) entsprechend der ursprünglich zugewiesenen logischen Adresse des Zielknotens zeigt, welcher das Blatt am Ende des dargestellten Zweiges der PaST Baumstruktur ist. shows, and which further depicts an exemplary data communication path through a chain of repeater nodes (hatched circles) in accordance with the originally assigned logical address of the destination node indicates which is the leaf at the end of the branch of the PaST tree structure shown.
  • [0057] [0057]
    Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, nachdem die Knotenkonnektivitäts-Informationen während einer Netzinitialisierungs-Prozedur gesammelt worden sind, das Netz According to the present invention, after the nodal connectivity information is gathered during a Netzinitialisierungs procedure, the network 40 40 konfiguriert, indem das Netz configured by the network 40 40 logisch in Bändern (Band 0 – Band 3) von Knoten logically bands (band 0 - Volume 3) of nodes 42 42 organisiert wird, wobei die Knoten is organized, the nodes 42 42 in jedem darauf folgenden Band Bi + 1 einen Hop weiter von dem Gebäudecomputer BC entfernt sind als die Knoten in each subsequent band Bi + 1 one hop further from the building computer BC as the node 42 42 im vorhergehenden Band Bi, wobei i = 0, ..., m und wobei m die Anzahl von Hops darstellt, welche die Knoten in the previous band Bi, where i = 0, ..., m and where m represents the number of hops which nodes the 42 42 im äußersten Band Bm vom Gebäudecomputer BC entfernt sind. are located in the outermost band Bm by building computer BC.
  • [0058] [0058]
    Hierbei ist jeder der Knoten In this case, each of the nodes 42 42 in einem bestimmten Band Bi eine Anzahl i von Hops von dem Gebäudecomputer BC entfernt. in a certain band Bi a number i of hops away from the building computer BC. Bei dem in In the in 3 3 dargestellten Beispiel sind alle Knoten illustrated example, all nodes 42 42 , die sich im Band 0 befinden, direkt mit dem Gebäudecomputer BC verbunden und sind daher null (0) Hops von dem Gebäudecomputer BC entfernt; Located in the strip 0, connected directly to the building computer BC and are therefore zero (0) hops from the building computer BC removed; alle Knoten all nodes 42 42 , die sich im Band 1 befinden, sind einen Hop von dem Gebäudecomputer BC entfernt; Located in Volume 1, one hop from the building computer BC are removed; alle Knoten all nodes 42 42 , die sich im Band 2 befinden, sind zwei Hops von dem Gebäudecomputer BC entfernt; Located in Volume 2, two hops away from the building computer BC; und alle Knoten and all nodes 42 42 , die sich im Band 3 befinden, sind drei Hops von dem Gebäudecomputer BC entfernt. Located in Volume 3, three hops away from the building computer BC.
  • [0059] [0059]
    Jedes der Bänder Bi kann als eine andere Ebene oder einen anderen Rang innerhalb einer hierarchischen logischen Netzstruktur darstellend betrachtet werden. Each of the bands Bi, as another level or another rank within a hierarchical logical network structure can be considered to represent. Vorzugsweise ist ein Knoten, welcher sich an der Grenze oder am Rand eines bestimmten Bandes befindet (zB der Knoten weist eine intermittierende Konnektivität zum Gebäudecomputer BC auf), in dem letzteren Band enthalten (dh dem Band, welches einen Hop von dem Gebäudecomputer BC entfernt ist), um die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Verbindung, die von diesem Knoten ausgeht, zu minimieren. Preferably, a node located at the border or at the edge of a certain band (eg, the node has an intermittent connectivity to building computer BC on), in the latter band (ie, the band which is located a hop from the building computer BC ) in order to minimize the probability of a faulty link emanating from that node.
  • [0060] [0060]
    Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, nachdem die Knoten According to the present invention, after the nodes 42 42 logisch in aufeinander folgenden Bändern Bi organisiert worden sind, jedem der Knoten logically in successive bands Bi have been organized, each of the nodes 42 42 in dem Netz in the network 40 40 eine logische Adresse zugewiesen, welches ein erstes Adresssegment enthält, welches seine Bandnummer angibt, und ein zweites Adresssegment, welches ihn relativ zu anderen Knoten assigned a logical address which includes a first address segment which indicates its band number, and a second address segment which it relative to other nodes 42 42 in demselben Band identifiziert. identified in the same band. Vorzugsweise ist die Anzahl der Bits, die in dem zweiten Adresssegment verwendet werden, ausreichend, um jeden Knoten Preferably, the number of bits that are used in the second address segment is sufficient to each node 42 42 in demselben Band zu identifizieren. to identify in the same band.
  • [0061] [0061]
    Wenn zum Beispiel jedes Band Bi maximal 16 Knoten enthält, dann werden für das zweite Adresssegment nur 4 Bits benötigt, um jeden der Knoten For example, if each band Bi contains a maximum of 16 nodes, then for the second address segment only 4 bits needed to each of the nodes 42 42 in jedem Band Bi eindeutig zu identifizieren. clearly identified in each band Bi. Ferner ist die Bandnummer, die jedem Knoten Furthermore, the volume number, which each node 42 42 zugewiesen wird, vorzugsweise die Anzahl i von Hops, welche das Band Bi, in welchem er sich befindet, von dem Gebäudecomputer entfernt ist. is assigned, preferably the number i of hops, which is away from the building computer, the band Bi in which it is located. Somit besteht für das in Thus, there is the in 3 3 dargestellte Beispiel das erste Adresssegment der logischen Adresse, die jedem der Knoten example shown, the first address segment of the logical address, which each of the nodes 42 42 zugewiesen wird, aus 2 Bits, welche die Nummer des Bandes, in welchem er sich befindet, eindeutig identifizieren. is assigned 2 bits which uniquely identify the number of the band in which it is located.
  • [0062] [0062]
    Der Bequemlichkeit halber wird die logische Adresse, die jedem der Knoten For convenience, the logical address, which each of the nodes 42 42 zugewiesen wird, im Folgenden mit "bi/xxxx" bezeichnet; is assigned, hereinafter referred to as "bi / xxxx"; zB wird die logische Adresse des Knotens for example, the logical address of the node 42 42 , der eine Bandnummer b0 hat (dh welcher sich im Band 0 befindet) und ein Band-Adresssegment "0100" hat, mit "b0/0100" bezeichnet. Who has a band number b0 (ie, which is located in the band 0) and a band address segment "0100" has labeled "b0 / 0100". Die logischen Adressen, die jedem der Knoten The logical addresses, to each of the nodes 42 42 zugewiesen werden, werden vorzugsweise im Speicher derselben gespeichert, zB in einem EEPROM oder einem anderen Typ von nichtflüchtigem Speicher, der in die Knoten are assigned, the same are preferably stored in memory, such as in an EEPROM or other type of nonvolatile memory, the nodes in the 42 42 eingebaut ist. is incorporated. Die logischen Adressen, die den Knoten The logical addresses that the node 42 42 während der Konfiguration des Netzes during configuration of the network 40 40 gemäß der vorliegenden Erfindung zugewiesen werden, werden im Folgenden der Bequemlichkeit halber als "R-PaST" logische Adressen bezeichnet, da der Routing-Algorithmus der vorliegenden Erfindung als ein "R-PaST" Routing-Algorithmus bezeichnet werden soll. are assigned in accordance with the present invention are hereinafter, for convenience, as "R-PaST" logical addresses referred to as the routing algorithm of the present invention as a "R-PaST" routing algorithm will be referred to.
  • [0063] [0063]
    Wie im Folgenden noch vollständig klar wird, wird der Routing-Algorithmus als der "R-PaST" Routing-Algorithmus bezeichnet, um anzugeben, dass Datenpakete durch das Netz As will hereinafter be completely clear, the routing algorithm is referred to as the "R-PaST" routing algorithm in order to indicate that data packets through the network 40 40 geroutet werden können, indem die Knoten can be routed by the node 42 42 einfach ihre logische Adresse mit der logischen Adresse vergleichen, die in den von ihnen empfangenen Datenpaketen enthalten ist, wie beim PaST Routing-Algorithmus, und um ferner anzugeben, dass, anders als beim PaST Routing-Algorithmus, das Netz in Reaktion auf das Erkennen einer fehlerhaften Verbindung einfach und schnell dynamisch "umkonfiguriert" (reconfigured, R-) werden kann, um dadurch ein erfolglos gesendetes Paket um den fehlerhaften Knoten an der Wurzel der fehlerhaften Verbindung herum umzuleiten, indem einfach die logische Adresse geändert wird, die in dem Feld "Logische Adresse" des Paketes enthalten ist. simply comparing their logical address with the logical address contained in the data packets received by them to provide as in the PaST routing algorithm, and in order, furthermore, that, unlike the PaST routing algorithm, the network in response to the detection of a faulty connection easy and fast dynamic "reconfigured" (reconfigured, R) can be thereby an unsuccessful packet sent to redirect the faulty node at the root of the faulty link around, simply by changing the logical address is changed, in the field " is logical address "of the package.
  • [0064] [0064]
    Es wird nun auf Referring now to 4 4 Bezug genommen; Reference is made; sie zeigt die logische Datenstruktur eines beispielhaften Datenpaketes, welches in einem drahtlosen Multihop-Netz verwendet werden kann, welches den Routing-Algorithmus der vorliegenden Erfindung anwendet. It shows the logical data structure of an exemplary data packet which can be used in a wireless multihop network which employs the routing algorithm of the present invention. Das dargestellt Datenpaket enthält dieselben Datenfelder wie das weiter oben beschriebene Datenpaket, das in The shown data packet contains the same data fields as the data packet described above, the in 1 1 dargestellt ist, mit der Ausnahme, dass das Feld "Add. Lng." is shown, with the exception that the "Add LNG.." field durch ein Feld "HOP Info." through a field "HOP info." ersetzt worden ist. has been replaced.
  • [0065] [0065]
    Gemäß der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält das Byte "HOP Info." According to the presently preferred embodiment of the present invention contains the bytes "HOP Info." ein erstes Segment (erstes Halbbyte), welches die Anzahl der Hops angibt, die erforderlich sind, um das Paket zum Zielknoten zu senden, und ein zweites Segment (zweites Halbbyte), welches die Bandnummer i des Bandes Bi angibt, in welchem sich der Knoten a first segment (first nibble), which indicates the number of hops required to send the packet to the destination node, and a second segment (second nibble) indicating the volume number i of the band Bi, in which the nodes 42 42 , der das Paket empfangen hat, befindet. Who has received the packet is.
  • [0066] [0066]
    Ferner ist die logische Adresse, die in das Feld "Log. Add." Further, the logical address ". Log. Add" in the field eingetragen wird, vorzugsweise eine Verkettung der Band-Adresssegmente der R-PaST logischen Adressen der jeweiligen Repeater, welche die Hop-Kette definieren, welche den vorgegebenen Übertragungsweg zwischen dem sendenden Knoten und dem Zielknoten darstellt, sowie des Band-Adresssegments der dem Zielknoten zugewiesenen R-PaST logischen Adresse für "Stromabwärts"-Datenübertragungen oder des Band-Adresssegments der dem sendenden Knoten zugewiesenen R-PaST logischen Adresse für "Stromaufwärts"-Datenübertragungen. is entered, preferably a concatenation of the band address segments of the R-PaST logical addresses of the respective repeaters which define the hop chain which constitutes the predetermined communication path between the sending node and the destination node, and the band address segment of the destination node assigned to R -PaST logical address for "downstream" data transfers or band segment address of the sending node assigned R-PaST logical address for "upstream" data transfers.
  • [0067] [0067]
    Wenn zum Beispiel drei Hops erforderlich sind, um ein Datenpaket von einem sendenden Knoten zu einem Zielknoten zu übertragen, besteht die logische Adresse, die in das Feld "Log. Add." For example, if three hops are required to transmit a data packet from a sending node to a destination node, there is a logical address ". Log. Add" in the field des Paketes eingetragen wird, aus drei aufeinander folgenden Adresssegmenten, die den Band-Adresssegmenten der R-PaST logischen Adressen der jeweiligen Repeater in der festgelegten Hop-Kette zwischen dem sendenden Knoten und dem Zielknoten entsprechen, sowie aus einem vierten Adresssegment, welches dem Band-Adresssegment der dem Zielknoten zugewiesenen R-PaST logischen Adresse für "Stromabwärts"-Datenübertragungen oder dem Band-Adresssegment der dem sendenden Knoten zugewiesenen R-PaST logischen Adresse für "Stromaufwärts"-Datenübertragungen entspricht. the packet is entered three consecutive address segments corresponding to the band address segments of the R-PaST logical addresses of the repeater in the specified hop chain between the sending node and the destination node, as well as a fourth address segment which band the corresponds address segment of the target node assigned R-PaST logical address for "downstream" data transfers or the band address segment of the sending node assigned R-PaST logical address for "upstream" data transfers.
  • [0068] [0068]
    In Betrieb funktioniert der R-PaST Routing-Algorithmus der vorliegenden Erfindung auf folgende Weise. In operation, the R-PaST routing algorithm of the present invention functions in the following manner. Genauer, wenn ein Paket ursprünglich von dem Gebäudecomputer BC geendet worden ist, hat das zweite Halbbyte des Bytes "HOP Info." More specifically, when a packet is originally ended by the building computer BC, won the second nibble of the byte "HOP info." desselben einen Wert "0". of the same a value of "0". Alle Knoten, welche das Paket empfangen, sind so programmiert, dass sie ihre Bandnummer i (dh den ersten Abschnitt ihrer R-PaST logischen Adresse) mit der Bandnummer i vergleichen, die durch das zweite Halbbyte des Bytes "HOP Info." All nodes that receive the package are so programmed to i (ie, the first section of their R-PaST logical address) compare their volume number of band number i, by the second nibble of the byte "HOP info." des Paketes angegeben ist, und wenn eine Übereinstimmung erkannt wird, ferner das i + 1-te Adresssegment der logischen Adresse, die im Feld "Log. Add." of the packet is indicated, and if a match is detected, further, the i + 1th address segment of the logical address in the "Log. Add." des Paketes enthalten ist, mit dem Band-Adresssegment ihrer R-PaST logischen Adresse vergleichen. contained package, compare it with the band address segment of its R-PaST logical address.
  • [0069] [0069]
    Alle Knoten, welche eine Adressenübereinstimmung erkennen, sind ferner so programmiert, dass sie in Abhängigkeit von der Richtung, in welcher das Paket übertragen werden muss, um den Zielknoten zu erreichen (dh "stromaufwärts" oder "stromabwärts"), welche durch den Zustand eines vorgeschriebenen Richtungsbits im Byte FLAG des Paketes angegeben ist, das zweite Halbbyte des in dem Paket enthaltenen Bytes "HOP Info." All nodes which detect an address match are further programmed so that it varies depending on the direction in which the packet must be transmitted to reach the destination node (ie, "upstream" or "downstream"), which one by the state prescribed direction bits in byte FLAG package is specified, the second nibble of the byte contained in the package "HOP info." entweder inkrementieren (für "Stromabwärts"-Übertragungen) oder dekrementieren (für "Stromaufwärts"-Übertragungen). either increment (for "downstream" transmissions) or decrement (for "upstream" transmissions). Auf diese Weise inkrementiert oder dekrementiert jeder Repeater-Knoten in der Hop-Kette, der durch die im Feld "Log. Add." In this way incremented or decremented each repeater node hop in the chain of the box "Log. Add." des Paketes enthaltene logische Adresse angegeben ist, in entsprechender Weise das zweite Halbbyte des Bytes "HOP Info." the package contained logical address is specified in a similar manner, the second nibble of the byte "HOP info." des Paketes beim Empfang desselben. the package of the same upon receipt.
  • [0070] [0070]
    In dem in In the in 3 3 dargestellten Beispiel kann das Paket, das in the example shown, the packet in 4 4 dargestellt ist, von dem Gebäudecomputer BC zu dem Zielknoten b3/0110 am Blatt des dargestellten Zweiges gemäß dem R-PaST Routing-Algorithmus der vorliegenden Erfindung auf die folgende Weise übertragen werden. is shown to be transmitted from the building computer BC to the destination node b3 / 0110 at the leaf of the branch depicted in accordance with the R-PaST routing algorithm of the present invention in the following manner.
  • [0071] [0071]
    Zuerst erkennt der bezeichnete Repeater-Knoten b0/0100 im Band 0, welcher das Paket empfängt, eine Adressenübereinstimmung zwischen dem Band-Adresssegment seiner R-PaST logischen Adresse und dem ersten Adresssegment ($4) der logischen Adresse ($4325), die im Feld "Log. Add." First, the designated repeater node detects b0 / 0100 in the range 0, which receives the packet, an address match between the band address segment of its R-PaST logical address and the first address segment ($ 4) of the logical address ($ 4,325), in the field " Login. Add. " des Paketes enthalten ist, und inkrementiert das Byte "HOP Info." is the packet and byte increments the "HOP info." des Paketes von $30 zu $31, bevor er das Paket weitersendet. package from $ 30 to $ 31 before it retransmits the packet.
  • [0072] [0072]
    Als Nächstes erkennt der bezeichnete Repeater-Knoten b1/0011 im Band 1, welcher das Paket empfängt, das von dem bezeichneten Repeater-Knoten b0/0100 im Band 0 weitergesendet wurde, eine Adressenübereinstimmung zwischen dem Band-Adresssegment seiner R-PaST logischen Adresse und dem zweiten Adresssegment ($3) der logischen Adresse ($4325), die im Feld "Log. Add." Next, the designated repeater node b1 / 0011 recognizes in Volume 1, which receives the packet was forwarded by the designated repeater node b0 / 0100 in the range 0, an address match between the band address segment of its R-PaST logical address and the second address segment ($ 3) of the logical address ($ 4,325), which in the "Log. Add." des Paketes enthalten ist, und inkrementiert das Byte "HOP Info." is the packet and byte increments the "HOP info." des Paketes von $31 zu $32, bevor er das Paket weitersendet. package of $ 31 to $ 32, before he sent the package.
  • [0073] [0073]
    Als Nächstes erkennt der bezeichnete Repeater-Knoten b2/0010 im Band 2, welcher das Paket empfängt, das von dem bezeichneten Repeater-Knoten b1/0011 im Band 1 weitergesendet wurde, eine Adressenübereinstimmung zwischen dem Band-Adresssegment seiner R-PaST logischen Adresse und dem dritten Adresssegment ($2) der logischen Adresse ($4325), die im Feld "Log. Add." Next recognizes the designated repeater node b2 / 0010 in Volume 2, which receives the packet that was forwarded by the designated repeater node b1 / 0011 in Volume 1, an address match between the band address segment of its R-PaST logical address and the third segment address ($ 2) of the logical address ($ 4,325), which in the "Log. Add." des Paketes enthalten ist, und inkre mentiert das Byte "HOP Info." is the packet, and Incre mented byte "HOP info." des Paketes von $32 zu $33, bevor er das Paket weitersendet. package of $ 32 to $ 33, before he sent the package.
  • [0074] [0074]
    Schließlich erkennt der Zielknoten b3/0110 im Band 3, welcher das Paket empfängt, das von dem bezeichneten Repeater-Knoten b2/0010 im Band 2 weitergesendet wurde, eine Adressenübereinstimmung zwischen dem Band-Adresssegment seiner R-PaST logischen Adresse und dem vierten Adresssegment ($5) der logischen Adresse ($4325), die im Feld "Log. Add." Finally, the destination node detects b3 / 0110 in Volume 3, which receives the packet was forwarded by the designated repeater node b2 / 0010 in Volume 2, an address match between the band address segment of its R-PaST logical address and the fourth address segment ( $ 5) of the logical address ($ 4,325), which in the "Log. Add." des Paketes enthalten ist. is the packet. Da der Hop-Zählwert im zweiten Halbbyte des Bytes "HOP Info." Because the hop count in the second nibble of the byte "HOP info." nunmehr gleich der Gesamtzahl der Hops ist, die durch das erste Halbbyte des Bytes "HOP Info." now equal to the total number of hops that. "HOP Info" by the first nibble of the byte angegeben ist, verarbeitet der Zielknoten b3/0110 das Paket und führt den Befehl aus, der im Byte CMD des Paketes enthalten ist. is specified, the destination node processed b3 / 0110 the package and executes the command contained in the CMD byte of the packet. Das Paket in der Form, wie es vom Zielknoten empfangen wird, ist in The package in the form as it is received from the destination node, is in 4 4 dargestellt. shown.
  • [0075] [0075]
    Wie aus dem Obigen und dem Vorhergehenden leicht ersichtlich ist, stellt der R-PaST Routing-Algorithmus der vorliegenden Erfindung einen einzigen vorgegebenen Übertragungsweg zwischen dem Gebäudecomputer und jedem Knoten im Netz über eine spezifische Menge oder Kette von Repeater-Knoten (oder "Hop-Kette") zur Verfügung, der durch die logische Adresse bezeichnet ist, welche in das Feld "Logische Adresse" jedes Paketes, das zwischen dem Gebäudecomputer und irgendeinem gegebenen Knoten im Netz übertragen wird, eingetragen ist. As is readily apparent from the above and foregoing, the R-PaST routing algorithm of the present invention, a single predetermined path between the building computer and each node in the network over a specific amount or chain of repeater nodes (or "hop chain ") available, which is referred to by the logical address that in the" Logical address "of each packet that is transmitted between the building computer and any given node in the network is registered. Natürlich sind in dem Falle, wenn der Zielknoten eine direkte HF-Verbindung mit dem Gebäudecomputer aufweist (dh sich im Band 0 befindet), keine Repeater-Knoten für einen Austausch von Datenpaketen zwischen ihnen erforderlich. Of course, in the case when the destination node has a direct RF connection to building computer (that is in the band 0), no repeater node for an exchange of data packets between them is required. Dieser Aspekt der Funktionalität des R-PaST Routing-Verfahrens entspricht daher dem des ursprünglichen PaST Routing-Verfahrens, das in der oben zitierten US-Patentschrift 5,926,101 offenbart wird. This aspect of the functionality of the R-PaST routing method therefore corresponds to that of the original PaST routing method, which is disclosed in the above-referenced US patent 5,926,101. Das R-PaST Routing-Verfahren der vorliegenden Erfindung stellt jedoch in Bezug auf das ursprüngliche PaST Routing-Verfahren eine erweiterte Funktionalität zur Verfügung, wie nachfolgend beschrieben wird. However, the R-PaST routing method of the present invention in respect to the original PaST routing method, an advanced functionality as will be described below.
  • [0076] [0076]
    Genauer, gemäß dem R-PaST Netzkonfigurations- und Routing-Verfahren der vorliegenden Erfindung kann, wenn in Reaktion auf eine erfolglose Übertragung eines Datenpaketes vom Gebäudecomputer zu einem Zielknoten (oder umgekehrt) eine fehlerhafte Verbindung erkannt wird, das Datenpaket einfach und schnell um den fehlerhaften Knoten herum umgeleitet werden, welcher für die fehlerhafte Verbindung verantwortlich ist, indem einfach die logische Adresse, die in das Feld "Logische Adresse" des erfolglos gesendeten Paketes eingetragen ist, in eine neue logische Adresse geändert wird, welche einen neuen Übertragungsweg (dh eine neue Hop-Kette) definiert, welche den fehlerhaften Kno ten an der Wurzel der fehlerhaften Verbindung umgeht. Specifically, according to the R-PaST Netzkonfigurations- and routing method of the present invention, when in response to an unsuccessful transmission of a data packet from the building computer detects a faulty connection to a destination node (or vice versa), the data packet easily and quickly to the faulty nodes around Divert which is responsible for the failed connection by simply the logical address in the "Logical address" of the unsuccessfully transmitted packet is registered, is changed to a new logical address that a new transmission path (ie, a new Hop-chain) defines which th at the root of faulty connection bypasses the defective bone. Somit werden, da keine Umprogrammierung oder Umkonfiguration des Netzes erforderlich ist, die Verzögerungen, welche anderenfalls dadurch verursacht würden, vermieden. Thus, since no re-programming or reconfiguration of the network is required, the delays which would otherwise be caused thereby, are avoided.
  • [0077] [0077]
    Zum Beispiel kann bei dem in For example, in the in 3 3 dargestellten beispielhaften Netz illustrated exemplary network 40 40 , wenn in Reaktion auf eine erfolglose Übertragung eines Paketes vom Gebäudecomputer BC zum Zielknoten b3/0110 die Verbindung vom Knoten b0/0100 zum Knoten b1/0011 als fehlerhaft erkannt wird, eine weitere Übertragung versucht werden, indem der Knoten b0/0100 durch den Knoten b0/0011 ersetzt wird, indem einfach die logische Adresse von $4325 in $3325 geändert wird, wodurch das Paket um den identifizierten fehlerhaften Knoten b0/0100 herum umgeleitet wird. When the connection is detected by the node b0 / 0100 to the node b1 / 0011 as defective in response to an unsuccessful transmission of a packet from the building computer BC to the destination node b3 / 0110, a further transmission attempt by the node b0 / 0100 by the node is replaced b0 / 0011 by simply changing the logical address of $ 4325 is changed to $ 3325, whereby the packet is redirected to the identified faulty node b0 / 0100 around.
  • [0078] [0078]
    Ferner kann eine völlig andere Route (Übertragungsweg/Hop-Kette) verwendet werden, um das Paket zu demselben Zielknoten b3/0110 zu übertragen, zB indem einfach die logische Adresse des Paketes von $4325 in $5745 geändert wird. Furthermore, a completely different route (transmission / Hop-chain) are used to transmit the packet to the same destination node b3 / 0110, for example, simply by changing the logical address of the packet of $ 4,325 in $ 5,745 will be changed.
  • [0079] [0079]
    Außerdem könnte eine Fähigkeit, neue Routen zu wählen, welche eine Seitwärtsbewegung innerhalb eines Bandes beinhalten, durch das Zuweisen anderer Adressen oder Bandzuweisungen zu einem oder mehreren Knoten in dem Netz vor dem Umleiten eines zuvor erfolglos gesendeten Paketes erzielt werden, oder durch das Festlegen ausreichend dünner Bänder während des anfänglichen Netzinitialisierungs- und Konfigurationsprozesses. Also, could an ability to choose new routes, which include a sideways movement within a band that can be achieved by assigning other addresses or band assignments to one or more nodes in the network before diverting a packet previously unsuccessfully transmitted, or sufficiently thin by setting bands during the initial Netzinitialisierungs- and configuration process.
  • [0080] [0080]
    Ein zusätzlicher Vorteil ausreichend dünner Bänder ist, dass dafür gesorgt werden kann, dass alle Knoten innerhalb eines gemeinsamen Bandes eindeutige Band-Adresssegmente aufweisen, wodurch die Möglichkeit ausgeschlossen wird, dass zwei Knoten innerhalb des gemeinsamen Bandes dasselbe Paket handhaben. An additional advantage is sufficiently thin strips that can be taken to ensure that all nodes have unique within a common band-band address segments, thus excluding the possibility that two nodes handle the same package within the common bond. Dies ist natürlich keine Forderung. Of course this is not a requirement. Wenn der Repeater-Knoten im vorhergehenden Band derart gewählt wird, dass nur der vorgesehene Knoten dieses Bandes das Paket empfangen kann, oder die Knoten mit demselben Band-Adresssegment in demselben Band ausreichend weit voneinander entfernt sind, kann dies ebenfalls niemals geschehen. If the repeater node is selected in the previous band such that only the intended node of this band can receive the package, or the nodes are sufficiently far away from each other with the same band address segment in the same band, this can also never happen.
  • [0081] [0081]
    Die Hop-Kette, die durch die logische Adresse des Paketes definiert ist, bleibt nach wie vor der einzige mögliche Übertragungsweg zwischen dem sendenden Knoten und einem gegebenen Zielknoten, sofern sich nicht 2 oder mehr Knoten, welche in demselben Band enthalten sind und dieselbe Adresse haben, innerhalb des Sendebereiches des bezeichneten Repeater-Knotens im vorhergehenden Band (dh dem Band, das dem sendenden Knoten einen Hop näher ist) befinden. The Hop-chain, which is defined by the logical address of the packet, still remains the only possible path between the transmitting node and a given destination node, provided that do not have 2 or more nodes that are contained in the same band and the same address , within the transmitting range of the designated repeater node in the previous band (ie, the tape which is the transmitting node one hop closer) are located. Diese Situation würde nur durch eine falsche Wahl des Übertragungsweges oder durch die Verwendung von HF-Transceivern, welche ausreichend leistungsstark sind, um eine umfassende Knoten-zu-Knoten-Konnektivität im gesamten Gebäude zu bewirken, entstehen. This situation would only be a wrong choice of the transmission path or through the use of RF transceivers, which are powerful enough to effect a complete node-to-node connectivity throughout, arise. Wenn das Letztere der Fall ist, wäre die Verwendung von breiteren Bändern (die zB aus 5–6 Bits bestehende Band-Adresssegmente erfordern) gerechtfertigt. If the latter is the case, the use of wider bands would be (for example from 5-6 bits existing band address segments require) justified.
  • [0082] [0082]
    Aufgrund des Obigen und des Vorhergehenden ist für Fachleute auf dem relevanten Gebiet nun klar, dass in der rauen, von Schwund gekennzeichneten Umgebung von HF-Übertragungsnetzen im Inneren von Gebäuden die Funktionalität einer einfachen und schnellen Umkonfiguration und Anpassungsfähigkeit des Netzes wichtig ist, um ein akzeptables Niveau ordnungsgemäß quittierter Datenübertragungen sicherzustellen (dh um ein akzeptables Niveau des Datendurchsatzes sicherzustellen). Due to the foregoing and of the foregoing, those skilled in the relevant art now clear that in the rough, marked by fading environment of RF transmission systems inside buildings the functionality of a simple and rapid reconfiguration and adaptability of the network is essential to an acceptable ensure level properly acknowledged data transfers (ie to ensure an acceptable level of data throughput). Das R-PaST Netzkonfigurations- und Routing-Verfahren der vorliegenden Erfindung erzielt diese wichtige Funktionalität, indem es die Fähigkeit schafft, sofort ein alternatives Routing von erfolglos gesendeten Paketen ohne irgendeine Netzausfallzeit zu versuchen. The R-PaST Netzkonfigurations- and routing method of the present invention achieves this important functionality by creating the capacity to try an alternative routing of unsuccessful packets sent without any network downtime immediately.
  • [0083] [0083]
    Ebenso wie das ursprüngliche PaST Netzkonfigurations- und Routing-Protokoll ermöglicht das R-PaST Netzkonfigurations- und Routing-Protokoll der vorliegenden Erfindung die Verwendung von Netzknoten mit eingeschränkten Ressourcen, und es hält einen singulären Übertragungsweg aufrecht, welcher die schnellstmöglichen Datenübertragungen und Quittierungen ermöglicht. Like the original PaST Netzkonfigurations- and routing protocol R-PaST Netzkonfigurations- and routing protocol of the present invention is the use of network nodes with limited resources allow, and it maintains a singular transmission, which enables the fastest possible data transmissions and acknowledgments.
  • [0084] [0084]
    Zusammengefasst, werden sämtliche nützlichen Merkmale und Vorteile des ursprünglichen PaST Netzkonfigurations- und Routing-Protokolls beibehalten, während die Gesamt-Leistungsfähigkeit des drahtlosen Netzes verbessert und seine Gesamt-Funktionalität erweitert wird. In summary, all the useful features and advantages of the original PaST Netzkonfigurations- and routing protocol are maintained while the total capacity of the wireless network and improve its overall functionality is extended.
Classifications
International ClassificationH04L12/28, H04B7/26, H04B7/15, H04L12/56, H04W40/34, H04W40/02, H04W40/32
Cooperative ClassificationH04W40/02, H04W40/32, H04L45/00, H04W40/34, H04L45/28, H04L45/34
European ClassificationH04L45/28, H04L45/34, H04L45/00