СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СОСЕДНИХ УЗЛОВ ВНУТРИ СИСТЕМЫ СВЯЗИ ПИКОСЕТЕЙ Российский патент 2008 года по МПК H04L12/28 H04B7/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в общем к системам связи пикосетей (piconet) и, в частности, к способу и устройству для обнаружения соседних узлов внутри системы связи пикосетей.

Уровень техники

Пикосеть представляет собой беспроводную специальную систему передачи данных, которая позволяет некоторому количеству устройств передачи данных (узлов) в качестве ее элементов связываться друг с другом. Пикосети отличаются от других типов сетей передачи данных тем, что связь узла обычно ограничена приблизительно 10 метрами во всех направлениях независимо от того, является ли узел стационарным или перемещается. Обычные пикосети перекрываются так, что они создают логическую опорную сеть связи, поддерживаемую физическими линиями радиосвязи, которые существуют между устройствами в различных пикосетях. Все пикосети должны иметь единственный контроллер пикосети (PNC) или согласующее устройство в каждой пикосети. Это согласующее устройство является ответственным за временную синхронизацию устройств внутри его пикосети, за присваивание уникальных сетевых адресов, за маршрутизацию сообщений, за обнаружение устройств широковещательной передачи и служебной информации об обнаружении и, возможно, регулирование мощности.

В таких системах связи пикосетей для данного узла становится желательным определять, какие соседние узлы находятся в пределах его диапазона передачи. Такое знание помогает в определении информации о местоположении для данного узла. В то же время знание о соседних узлах данного узла необходимо для маршрутизации/ретранслирования информационных и управляющих сообщений.

Хотя определение соседних устройств внутри пикосети является желательным, в настоящее время не существует способа определения, которые узлы находятся в пределах дальности связи друг друга, включая те узлы, которые не являются частью пикосети данного узла. В лучшем случае данный узел может опрашивать свое устройство согласования и определять эти узлы в пределах дальности связи ("пределах слышимости") с помощью этого устройства согласования, но такая информация не гарантирует, что данный узел находится в пределах диапазона какого-либо конкретного узла, обслуживаемого согласующим устройством. Поэтому существует потребность в способе и устройстве для обнаружения соседних узлов внутри таких систем связи пикосетей.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - блок-схема системы связи.

Фиг.2 - более подробная блок-схема системы связи фиг.1.

Фиг.3 иллюстрирует схему передачи для системы связи фиг.1.

Фиг.4 - блок-схема узла.

Фиг.5 - блок-схема, показывающая функционирование узла фиг.4.

Фиг.6 иллюстрирует сообщение "об обнаружении", передаваемое узлами внутри системы связи фиг.1.

Фиг.7 - блок-схема, показывающая функционирование узла, желающего быть "обнаруженным" соседними узлами.

Фиг.8 - более подробная блок-схема системы связи пикосетей.

Фиг.9 иллюстрирует схему передачи для системы связи фиг.8.

Фиг.10 - блок-схема, показывающая функционирование системы связи фиг.8.

Осуществление изобретения

Для решение вышеупомянутой проблемы обеспечены способ и устройство для обнаружения соседних узлов внутри системы связи пикосетей. Для обнаружения соседних узлов внутри конкретной пикосети первый узел определяет перечень всех узлов внутри своей пикосети и затем передает каждому узлу внутри пикосети сообщение, требующее ответа. В зависимости от того, от которых узлов получен ответ, первым узлом формулируется перечень, содержащий те узлы, которые являются соседними с первым узлом. Чтобы соседние узлы внутри других пикосетей "обнаружили" первый узел, первый узел также будет сканировать свои окрестности для определения идентификаций пикосетей для других пикосетей и затем осуществлять широковещательную передачу сообщения "об обнаружении", имеющего идентификацию пикосети для соседней пикосети. Аналогичным образом первый узел также будет прослушивать свои окрестности для выявления сообщений об обнаружении, передаваемых другими узлами, таким образом определяя соседние узлы вне его пикосети.

Осуществляя на практике вышеупомянутые методы, конкретный узел внутри системы связи пикосетей сможет определять все соседние узлы независимо от того, связаны ли они с той же самой пикосетью или нет. Как обсуждалось выше, такое знание помогает в определении информации о местоположении для данного узла, так же как добавлении в маршрутизации/ретрансляции управляющих и информационных сообщений.

Настоящее изобретение относится к способу нахождения соседних узлов внутри пикосети, в котором соседние узлы находятся под управлением единственного контроллера пикосети. Способ содержит этапы определения всех узлов, находящихся под управлением контроллера пикосети, посылки каждым узлом, находящимся под управлением контроллера пикосети, сообщения, требующего ответа, и приема ответа от множества узлов, находящихся под управлением контроллера пикосети. Определение выполняется для узлов, реагирующих на сообщение, и формулируется перечень соседних узлов внутри пикосети, основанный на определении, которые узлы ответили на сообщение.

Настоящее изобретение дополнительно относится к способу нахождения соседних узлов внутри второй пикосети, в это время связанной с первой пикосетью. Способ содержит этапы ассоциирования узла с первой пикосетью, определения идентификации соседней пикосети и широковещательной передачи узлом сообщения в течение временного интервала, зарезервированного для передач внутри первой пикосети, в котором сообщение содержит идентификацию соседней пикосети, идентификацию первой пикосети и идентификацию узла.

Настоящее изобретение дополнительно относится к способу работы узла внутри системы связи пикосетей. Способ содержит этапы присоединения узла к контроллеру первой пикосети, функционирования узла, связанного с контроллером первой пикосети, в качестве независимого контроллера пикосети, и определения узлов, которые связаны с узлом при действии в качестве независимого контроллера пикосети. Состояние управления пикосетью освобождается, и узел вновь присоединяется к контроллеру первой пикосети.

Настоящее изобретение относится к устройству, содержащему приемопередатчик, посылающий каждому узлу, находящемуся под управлением контроллера пикосети, сообщение, требующее ответа, и принимающий ответ от множества узлов, находящихся под управлением контроллера пикосети, и логические схемы, определяющие, которые узлы ответили на сообщение, и формулирующие перечень соседних узлов внутри пикосети, основанный на определении, которые узлы ответили на сообщение.

Настоящее изобретение дополнительно относится к устройству для нахождения соседних узлов внутри второй пикосети в то время, когда они связаны с первой пикосетью, причем устройство содержит логические схемы, связывающие узел с первой пикосетью и определяющие идентификацию второй пикосети, и приемопередатчик, выполняющий широковещательную передачу сообщения в течение временного интервала, зарезервированного для передач внутри первой пикосети, в котором сообщение содержит идентификацию второй пикосети, идентификацию первой пикосети и идентификацию узла.

Настоящее изобретение дополнительно относится к устройству, содержащему логические схемы, связывающие узел с контроллером первой пикосети, ставшим зависимым контроллером пикосети, определяющие узлы, которые связаны с узлом, действующим в качестве зависимого контроллера пикосети, освобождающие состояние управления пикосетью и возобновляющие нормальное функционирование устройства для узла, находящегося под управлением контроллера первой пикосети.

Обратимся теперь к чертежам, на которых подобные ссылочные позиции обозначают подобные компоненты. Фиг.1 иллюстрирует систему 100 связи в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Система 100 связи предпочтительно использует протокол систем связи, определенный 802.15.3 IEEE (Института инженеров по электронике и радиотехнике) беспроводных персональных сетей для высоких скоростей передачи данных, однако специалисту в данной области техники должно быть понятно, что можно использовать другие протоколы систем связи, не выходя за рамки объема изобретения. Например, система 100 связи может использовать протоколы систем связи, такие как специальная дистанционно-векторная маршрутизация по требованию (AODV), динамическая маршрутизация от источника (DSR), упорядоченный во времени алгоритм маршрутизации (TORA), стандарт Bluetooth™ (стандарт 802.15.1 IEEE),..., и т.д., но не ограничиваясь этим. Как показано, система 100 связи включает в себя некоторое количество пикосетей, каждая из которых содержит устройство 10 согласования и большее количество подчиненных узлов 20, находящихся в связи с устройством 10 согласования. Узлы 20 представляют собой устройства, которые связываются друг с другом через синхронизацию, обеспечиваемую устройствами 10 согласования. Узлы 20 могут быть переносными (мобильными), или они могут быть установлены в данном месте.

Как описано выше, для любого данного узла 20 внутри конкретной пикосети желательно определять те узлы, которые находятся в пределах дальности связи данного узла. Системы связи предшествующего уровня техники позволяют устройству, которое присоединяется или связывается с пикосетью, получать перечень элементов пикосети, запрашивая контроллер относительно информации, подобной "запросу списка", через команду с запросом информации 802.15.3 IEEE или зондирующее командное сообщение. Как обсуждалось выше, хотя эта информация позволяет любому узлу внутри пикосети определять все узлы внутри пикосети, она не обеспечивает никакой информации относительно того, которые из этих узлов находятся в пределах дальности связи конкретного узла. Это может быть проиллюстрировано на фиг.2, которая показывает две пикосети 201 и 202 связи, имеющие соответствующие контроллеры 203 и 204. В этой иллюстрации узлы 205-207 связаны с контроллером 203 (пикосеть 201), в то время как узел 208 связан с контроллером 204 (пикосеть 202). В пикосетях предшествующего уровня техники конкретный узел (например, узел 206) может опрашивать свой контроллер (контроллер 203) относительно определения этих узлов, находящихся в связи с контроллером 203, однако сама эта информация не будет определять те узлы, которые находятся в пределах дальности связи узла 206. Например, при опросе контроллер 203 обеспечивает узел 206 идентификациями узлов 205-207, однако в этом примере узел 205 в данный момент находится за пределами дальности связи узла 206.

Несмотря на вышеупомянутое, в настоящее время не существует способа для узла внутри данной пикосети определять те узлы, которые находятся в пределах дальности связи, все еще связанные с другой пикосетью. Это снова может быть проиллюстрировано со ссылкой на фиг.2. Когда узел 206 проводит опрос своего контроллера, узел 206 будет обеспечиваться только теми узлами, которые находятся в связи с контроллером 203. Таким образом, даже при том, что узел 208 находится в пределах дальности связи узла 206, узел 206 не будет иметь какого-либо способа узнать эту информацию.

Для решения вышеупомянутых проблем система 100 связи сконфигурирована так, чтобы обеспечивать механизмы определения для конкретного узла внутри данной пикосети этих узлов в пределах дальности связи конкретного узла, независимого от взаимосвязи пикосетей. Для выполнения этой задачи узел, желающий обнаружить соседние узлы, сначала должен определить те узлы внутри его пикосети, которые находятся в пределах дальности связи, а затем должен определить те узлы вне пикосети узла, которые находятся в пределах дальности связи. Последующее описание будет разбито на две части, во-первых, приведены методы, используемые конкретным узлом для обнаружения соседних узлов внутри его пикосети, и во-вторых, приведены методы, используемые конкретным узлом для обнаружения тех соседних узлов, которые связаны с другой пикосетью.

Прежде чем описывать вышеупомянутые методы, необходимо сформулировать основную информацию со ссылкой на фиг.2 и фиг.3. В частности, во время сеанса связи между устройствами системой 100 связи используется определенный протокол передачи, в котором каждая пикосеть осуществляет связь в пределах конкретных неперекрывающихся суперкадров 301, 302, как описано в патенте США (заявка с порядковым № 10/414838), который включен здесь путем ссылки. На фиг.3 пикосеть 201 завершает все необходимые передачи внутри суперкадра 301, в то время как пикосеть 202 завершает все необходимые передачи внутри суперкадра 302. В течение суперкадра конкретный контроллер пикосетей осуществляет широковещательную передачу синхронизирующей и управляющей информации пикосети внутри поля маяка, в то время как каждый узел (включая контроллер) будет иметь интервал конкурентного свободного периода, часть средства распределения времени каналов (CTA) стандарта 802.15.3 IEEE, для передачи. В течение его гарантируемого временного интервала конкретный узел осуществляет широковещательную передачу любой команды, которую он желает выполнить, для любого конкретного узла или может посылать данные, предназначенные для единственного узла или набора узлов. Такие широковещательные передачи должны включить в себя идентификацию пикосети (пикосетей), с которой связан узел (то есть идентификатор пикосети (PNID)), наряду с адресом источника (SA), или идентификатор устройства (DEVID)), адрес назначения (идентификатор устройства (DEVID или (DA)) и команду (COM). Это иллюстрируется на фиг.3 с помощью расширенного вида GTS (глобальной системы телекоммуникаций) для узла 205.

Определение соседних узлов внутри той же самой пикосети

Фиг.4 представляет блок-схему узла 400 для использования внутри системы 100 связи. Как показано, узел 400 содержит логические схемы 401, базу 403 данных и приемопередатчик 405. Логические схемы 401 предпочтительно содержат микропроцессорный контроллер, такой как микропроцессор Motorola PowerPC, но не ограничен этим. База 403 данных предпочтительно содержит средство хранения информации, такое как запоминающее устройство на жестких дисках, оперативное запоминающее устройство и т.д., но не ограничено этим. Наконец, приемопередатчик 405 содержит известные передающие и принимающие схемы для связи в сети 802.15.3.

В качестве связанного элемента пикосети устройство может запрашивать сетевую информацию от контроллера об одном устройстве или обо всех устройствах в пикосети. Устройство, желающее определить все свои физические соседние узлы, которые являются элементами его пикосети, отправляет команду с запросом информации о пикосети на контроллер, чтобы получить перечень всех устройств в пикосети. И, наоборот, контроллер может осуществлять широковещательную передачу информации в единственной передаче в зависимости от количества устройств в пикосети и продолжительности суперкадра контроллера. Тогда узел может определять все модули, находящиеся под управлением контроллера пикосети, прослушивая широковещательную передачу. Таким образом, логические схемы 401 получают перечень всех узлов внутри своей пикосети, либо отдавая приказ приемопередатчику 405 опросить связанную с ним пикосеть для получения перечня всех узлов, которые являются в настоящее время частью пикосетей, либо в качестве альтернативы отдавая приказ приемопередатчику 405 периодически прослушивать эту широковещательную передачу информации, выполняемую контроллером пикосетей. После того как перечень устройств получен, он сохраняется в базе 403 данных.

После того как узел 400 приобрел и сохранил перечень устройств пикосети, он последовательно опрашивает каждое устройство, передавая пакет кадров данных с требованием немедленного подтверждения приема (Imm-ACK), устанавливая поле стратегии (Imm-ACK) (раздел 8.8.2 стандарта 802.15.3 IEEE, проект D15) в течение его CTA. Другими словами, логические схемы 401 отдают приказ приемопередатчику 405 передавать команду в течение его CTA с командой, требующей немедленного ответа. Если предполагаемый получатель сообщения направленного кадра правильно принимает кадр данных, то он пошлет Imm-ACK обратно в течение того же самого CTA. Таким образом, узел 400 будет знать наверняка, если устройство находится в пределах физического диапазона передачи, основываясь на определении (через логические схемы 401), которые узлы ответили на сообщение. Перечень соседних узлов может быть определен им на основании тех узлов, которые ответили на сообщение.

Если узел 400 не принял Imm-ACK, он повторно выполняет передачу максимальное количество повторений (например, пять) в последующих суперкадрах. Как только максимальное количество повторений достигнуто, узел 400 больше не будет пытаться передать данные непосредственно этому устройству. При таком подходе узел 400 узнает обо всех устройствах, которые находятся в пределах его диапазона передачи. Эта информация сохраняется в базе 403 данных.

Фиг.5 представляет блок-схему, показывающую функционирование узла 400 в течение сбора информации о соседних узлах, находящихся в той же пикосети. Логический поток начинается на этапе 501, где логические схемы 401 получают перечень модулей (узлов), находящихся под управлением контроллера их пикосети. Как обсуждалось выше, это может быть выполнено посредством опрашивания контроллера с помощью команды с запросом информации PNC или зондирующего командного сообщения, или в качестве альтернативы это может быть выполнено посредством приказа приемопередатчику 405 периодически прослушивать эту информацию, широковещательная передача которой ведется как часть маяка контроллера. Как только перечень получен, логические схемы 401 отдают приказ приемопередатчику 405 передавать каждому модулю сообщение, требующее немедленного ответа (этап 503). Принимается ответ от различных узлов, и на этапе 505 логические схемы 401 определяют, от которых модулей были получены ответы, а на этапе 507 логическими схемами 401 формулируется перечень на основании принятых подтверждений приема. Как должно быть очевидно, для фиг. 2, количество отвечающих узлов может быть меньше, чем общее количество узлов/модулей, находящихся под управлением контроллера пикосети.

Предшествующая методика позволяет любому узлу внутри конкретной пикосети обнаруживать свои соседние узлы внутри этой пикосети. Однако, как обсуждалось выше, в настоящее время не существует какого-либо способа для узла внутри данной пикосети определить те узлы, которые находятся в пределах дальности связи, но все же связанные с другой пикосетью. Следующее обсуждение адресовано к этой проблеме.

Определение соседних узлов внутри различных пикосетей

Как обсуждалось выше, каждый узел внутри пикосети будет иметь свое собственное CTA. Как показано на фиг.3, во время передачи в течение CTA узел сможет осуществлять широковещательную передачу различных команд, используя во время передачи свой PNID. В настоящее время протокол приема 802.15.3 позволяет узлу только принимать передачи от других узлов, которые осуществляют широковещательную передачу с PNID, с которыми связан принимающий узел. Таким образом, узлы в системах 802.15.3 предшествующего уровня техники слышат передачи других узлов только внутри той же самой пикосети (то есть имеющие такой же PNID).

Чтобы позволять узлам внутри системы 100 связи определять узлы в непосредственной близости, необходимо позволить каждому узлу слушать передачи от других узлов независимо от PNID, используемого во время передачи. Системой связи фиг.1 используется определенный формат сообщения для выполнения этой задачи. В частности, каждый узел внутри системы 100 связи будет периодически осуществлять широковещательную передачу сообщений "об обнаружении", которые имеют различные PNID пикосетей, определяемые из процедуры сканирования 802.15.3 (например, через поля маяка 802.15.3 IEEE сканирования, чтобы определять соседние пикосети и соответствующие PNID). Более конкретно, во время работы логические схемы 401 общаются с первой пикосетью и периодически отдают приказ приемопередатчику 405 проводить поиск доступных пикосетей (маяков). Как только маяк конкретной пикосети обнаружен, логические схемы 401 сохраняют PNID для этой пикосети в базе 403 данных. Затем логические схемы отдают приказ приемопередатчику 405 осуществлять широковещательную передачу сообщения "об обнаружении" в течение временного интервала, зарезервированного для передач внутри первой пикосети. Сообщения об обнаружении включают в себя различные PNID, обнаруженные во время процедуры сканирования.

Фиг.6 иллюстрирует сообщение 601 "об обнаружении", передаваемое узлами внутри системы 100 связи, желающими быть обнаруженными их соседним узлом. Как должно быть очевидно, в течение CTA узла он осуществляет широковещательную передачу стандартно отформатированного сообщения, как описано выше на фиг. 3, однако в поле PNID сообщения узел использует один из PNID соседних пикосетей. Кроме того, в течение участка "команды" сообщения (COM) узел осуществляет широковещательную передачу своего собственного PNID, DEVID (адрес источника (SA)) и другой необходимой информации синхронизации для работы его пикосети. На фиг. 6 видно, где узел, связанный с PNID1, осуществляет широковещательную передачу сообщения, адресованного PNID2 и адресу назначения (DA, который здесь должен быть адресом широковещательной передачи, например, 255, как определено в 802.15.3), с его полем "команды", содержащим его собственный PNID (PNID1), и его собственную идентификацию устройства (DEVID) (которая является адресом источника (SA)).

Поскольку суперкадры для соседних пикосетей отделены и не перекрываются, устройства, передающие сообщения об обнаружении в их CTA в одном суперкадре, гарантированы от помех, вызываемых передачами других устройств в других пикосетях. Фактически из-за работы устройств в режиме приема, когда они не осуществляют передачу, устройство в одной пикосети сможет принимать или по меньшей мере слышать передачу устройства в другой пикосети, в зависимости от того, находится ли передающее устройство в пределах его диапазона передачи. Таким образом, соседние устройства по существу смогут посылать пакет устройству, которое не является элементом его пикосети, но которое находится в его физическом диапазоне передачи, позволяя всем устройствам в непосредственной близости обнаруживать друг друга. Таким образом, устройство может приобретать перечень устройств, которые находятся в пределах его диапазона передачи, но не являются элементами его пикосети, просто прослушивая сообщения об обнаружении, передаваемые другими узлами. Устройство будет просто прослушивать эти передачи об обнаружении в течение суперкадров, которые находятся вне его собственных. Оно приобретет перечень этих устройств, собирая их уникальные PNID и ID устройств (DEVID). Точно так же, по умолчанию, устройство приобретет перечень всех пикосетей, которые находятся в пределах его окрестностей.

Вышеупомянутая процедура позволяет узлам "прослушивать" широковещательную передачу сообщений об обнаружении другими узлами и устанавливать соседние узлы на основании получения известия от узлов, однако нет никакой гарантии, что перечни соседних узлов "синхронизированы" между соседними устройствами. Более конкретно, поскольку первый узел "услышал" сообщение об обнаружении второго узла, это не обязательно означает, что второй узел будет аналогичным образом слышать сообщение об обнаружении от первого узла. Это может быть просто вследствие того, что первый узел не обращался с широковещательной передачей сообщения об обнаружении еще и ко второму узлу. Чтобы удостовериться, что все перечни соседних узлов синхронизированы, узел, принимающий широковещательное сообщение об обнаружении, передает сообщение с подтверждением приема в течение его GTS, предназначенное для определенного узла, который послал ему широковещательное сообщение. Эта методика подтверждения приема предотвращает столкновения сообщений, которые могли бы в противном случае происходить в узле с широковещательной передачей, если множество узлов посылает назад немедленные подтверждения приема на его широковещательную передачу. Таким образом, с передачей сообщения об обнаружении первый узел получит заверение о том, что он услышан, от всех узлов, которые связаны с первым узлом, как соседние узлы.

Фиг.7 представляет собой блок-схему, показывающую функционирование узла, желающего быть "обнаруженным" соседними узлами. Логический поток начинается на этапе 701, где узел сканирует свои окрестности, чтобы определить соседние пикосети и связанные PNID. На этапе 703 PNID сохраняются в базе 403 данных и используется в течение передач сообщений "об обнаружении". В частности, на этапе 705 определяется PNID соседней пикосети из базы 403 данных, и сообщение "об обнаружении" посылается ко всем соседним узлам. Как обсуждалось выше, сообщение об обнаружении содержит PNID соседней пикосети, PNID узла и уникальную идентификацию устройства (SA) узла. Дополнительно сообщение об обнаружении может быть подтверждено пакетом данных от узла, принимающего сообщение об обнаружении, чтобы узел, передающий сообщение об обнаружении, мог определять все другие узлы, которые слышат сообщение об обнаружении. Следует отметить, что даже при том, что узел осуществляет широковещательную передачу сообщения об обнаружении, узел продолжает отслеживать сообщения об обнаружении, передаваемые другими узлами в других пикосетях; и реагирует на любое принятое сообщение об обнаружении подтверждением приема.

Еще в одном дополнительном решении для узлов, чтобы обнаруживать соседние узлы в других пикосетях, каждое устройство пикосети может требовать статуса зависимого контроллера пикосети (PNC). Фиг.8 иллюстрирует зависимую пикосеть 802, связанную с ее родительской пикосетью 801 через ее контроллер 806. Узел 806 представляет собой просто нормальное устройство в пикосети 801, а также является контроллером пикосети 802. Там также существует третья пикосеть 809 и контроллер 810 этой пикосети. Фиг.9 показывает структуры 901 и 902 суперкадров родительской пикосети и зависимых пикосетей. Становясь зависимым PNC и эффективно запуская свою собственную пикосеть, устройство сможет получить перечень всех устройств, которые находятся в пределах его диапазона передачи и которые способны связываться с ним, чтобы присоединиться к его пикосети.

Фиг.10 представляет собой функциональную схему, показывающую работу зависимого контроллера, обнаруживающего свои соседние узлы. Предполагается, что логические схемы внутри узла ассоциируют узел с первым контроллером пикосети и затем обеспечивают его возможностью стать своим собственным зависимым контроллером. Логический поток начинается на этапе 1001, где логические схемы отдают приказ узлу стать зависимым контроллером пикосети. На этапе 1003 логические схемы 401 принимают требования для узлов присоединиться к зависимому контроллеру пикосети. На этапе 1005 логические схемы 401 сохраняют идентификацию этих устройств в базе 403 данных.

Следует отметить, что для всех соседних узлов для связывания с узлом, становящимся зависимым контроллером пикосети, должны существовать механизмы, которые требуют, чтобы любой узел, который слышит зависимый контроллер пикосети, связывался с этим контроллером. Эта ситуация существует в пикосетях предшествующего уровня техники для узлов, которые не связаны с каким-либо контроллером. Более конкретно, если узел не связан, он как раз присоединится к зависимой пикосети. Однако, если это элемент другой пикосети, узел должен обнаружить существование зависимой пикосети через операцию режима сканирования. Когда оно найдено, узел должен после этого связаться с зависимой пикосетью. Один способ, чтобы потребовать это, состоит во включении флажка в маяк D-PNC, который указывает, что конкретный узел представляет собой зависимую пикосеть. Это будет действовать как пусковая схема для информирования предварительно связанных узлов о том, что устройство пытается создать свой перечень соседних узлов. Таким образом, узел будет знать, что ему необходимо отсоединиться от его настоящей пикосети (узлы могут быть одновременно элементами только одной пикосети. Соглашение 802.15.3), чтобы он мог присоединиться к зависимой пикосети и также создать свой перечень соседних узлов.

Состояние зависимых PNC является временным, достаточно длительным только для того, чтобы устройство могло получить перечень всех соседних узлов в его "пределах слышимости" и, возможно, завершить любые задачи коммуникации и ранжирование. Получение перечня соседних узлов позволяет узлу определять те соседние узлы, которые находятся в "пределах слышимости". После этого устройство зависимого контроллера может оставить свое состояние PNC и возвратиться просто к функционированию в качестве устройства в единственной пикосети (этап 1007). Функциональные возможности зависимого PNC можно тогда передавать, подобно передаче маркера в кольцевых сетях с маркерным доступом, другому элементу его пикосети, который выполняет аналогичную операцию для обнаружения своих соседних узлов.

Хотя изобретение, в частности, было показано и описано со ссылкой на конкретный вариант осуществления, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что в нем могут быть выполнены различные видоизменения в форме и деталях, не выходя при этом за рамки объема и сущности изобретения. Предполагается, что такие видоизменения находятся в пределах объема прилагаемой формулы изобретения.

Для обнаружения соседних узлов внутри конкретной пикосети первый узел определяет перечень всех узлов внутри его пикосети и затем передает каждому узлу внутри пикосети сообщение, требующее ответа. В зависимости от того, от которых узлов получен ответ, первым узлом формулируется перечень, содержащий эти узлы, являющиеся соседними с первым узлом. Для того чтобы соседние узлы внутри других пикосетей "обнаружили" первый узел, первый узел также сканирует свои окрестности, чтобы определить идентификации пикосетей для других пикосетей, и затем осуществляет широковещательную передачу сообщения "об обнаружении", имеющего идентификацию пикосети для соседней пикосети. Аналогичным образом первый узел также сканирует свои окрестности, чтобы определить сообщения об обнаружении, передаваемые другими узлами, таким образом определяя соседние узлы вне его пикосети, что является техническим результатом. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ нахождения соседних узлов внутри пикосети, в котором соседние узлы находятся под управлением единственного контроллера пикосети, причем способ содержит этапы

определения всех узлов, находящихся под управлением контроллера пикосети,

посылки каждому узлу, находящемуся под управлением контроллера пикосети, сообщения, требующего ответа,

приема ответа от множества узлов, находящихся под управлением контроллера пикосети,

определения, которые узлы ответили на сообщение, и

формулирование перечня соседних узлов внутри пикосети, основываясь на определении, которые узлы ответили на сообщение.

приемопередатчик, посылающий каждому узлу, находящемуся под управлением контроллера пикосети, сообщение, требующее ответа, и принимающий ответ от множества узлов, находящихся под управлением контроллера пикосети, и

логические схемы, определяющие узлы, которые ответили на сообщение, и формулирующие перечень соседних узлов внутри пикосети, основываясь на определении узлов, которые ответили на сообщение.

логические схемы, связывающие узел с первой пикосетью и определяющие идентификацию второй пикосети, и

приемопередатчик, выполняющий широковещательную передачу сообщения в течение временного интервала, зарезервированного для передач внутри первой пикосети, в котором сообщение содержит идентификацию второй пикосети, идентификацию первой пикосети и идентификацию узла,

при этом сообщение позволяет узлу быть обнаруженным соседними узлами.