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具有增强的地址冲突解决功能性的无线网络系统

摘要

描述了一种无线网络系统(10)和操作无线网络系统(10)的方法。该无线网络系统(10)至少包括控制设备(1)和功能设备(21、21’、21”)。控制设备(1)被配置成用第一网络地址(AD1)发送应用控制命令到所述功能设备(21、21’、21”),以及所述功能设备(21、21’、21”)被配置成在接收到所述应用控制命令后即发送确认信号到所述控制设备(1)。倘若接收到一个以上的确认信号,控制设备(1)就发送冲突信息到所述功能设备(21、21’、21”),以及所述功能设备(21、21’、21”)在接收到所述冲突信息后即将不同于所述第一网络地址(AD1)的第二网络地址(AD2)存储到所述设备配置存储器(28)中,以使得所述功能设备(21、21’、21”)是通过使用所述第二网络地址(AD2)在所述网络系统(10)内可寻址的。

著录项

  • 公开/公告号CN102687488A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2012-09-19

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 皇家飞利浦电子股份有限公司;

    申请/专利号CN201080053532.1

  • 发明设计人 J.J.A.麦科马克;F.W.A.A.范利尤文;

    申请日2010-11-17

  • 分类号H04L29/12(20060101);

  • 代理机构72001 中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人李舒;汪扬

  • 地址 荷兰艾恩德霍芬

  • 入库时间 2023-12-18 06:33:08

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-03-29

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):H04L29/12 变更前: 变更后: 申请日:20101117

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更

  • 2017-03-29

    专利权的转移 IPC(主分类):H04L29/12 登记生效日:20170310 变更前: 变更后: 申请日:20101117

    专利申请权、专利权的转移

  • 2016-05-04

    授权

    授权

  • 2013-01-09

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04L29/12 申请日:20101117

    实质审查的生效

  • 2012-09-19

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络系统和操作无线网络系统的方法。

背景技术

当前,无线网络系统对于电信或计算设备与对应网络的连接是普遍的。目前的发展寻求提供无线技术来用于更广范围的应用,比如使用无线遥控单元来用于家用或商用器具――例如,照明设备、温度传感器、电量计或加热设备――的控制。

这样的应用的主要困难在于:通常有相当大数量的设备需要配置和维护,而同时要为用户提供设立期间的简单配置和运行期间的简易使用。通常在这样的网络系统中,每个参与的设备具有可区分的网络地址,以使得有可能通过使用选择的设备的网络地址将消息引导到它,或通过对应的地址来将消息引导到用户定义的设备组。例如,在具有遥控单元和多个可控照明设备的网络系统中,遥控单元需要能够将控制命令寻址到期望的设备,或适当地处理接收到的传感器读数。

因此,在这样的网络中,通常重要的是不出现地址重复,即没有一个以上的设备被指派相同的网络地址。尤其是在使用并发的地址分配的网络系统中,例如,在由多个遥控单元同时指派地址的网络中,地址重复很可能会发生,且需要加以处理(address)。

在现有技术中存在用来处理网络系统中的地址重复问题的方法。例如,US2003/0020595 A1公开了一种用于使用位置信息配置无线网络的系统和方法。该网络系统的设备被提供以超宽带无线电发射器,以允许确定设备间的距离。

按照该文档,在无线网络系统的配置阶段发起特定的绑定过程。在绑定过程期间,控制器请求每个设备发送它的相应的预编程的地址。然后选择最靠近控制器的设备,并且所有另外的设备均被查询是否有某个另外的设备共享相同的网络地址。倘若检测到地址重复,则受影响的设备被控制来随机化它们的地址。该过程然后对所有的设备和地址重复,直到完成所述绑定且因此完成网络系统的配置。

在US2003/0020595 A1中公开的方法处理了地址重复的问题。

因此,本发明的一个目的是提供一种无线网络系统,其使得系统能合算、容易和可靠地配置和运行。

发明内容

所述目的是通过按照权利要求1的无线网络系统和权利要求13的操作无线网络系统的方法而解决的。从属权利要求涉及本发明的优选实施例。

本发明的基本思想是提供一种无线网络系统,其中在正常的运行期间检测并解决地址重复(有时也称为网络地址冲突),而不需要特别的绑定或试车(commission)过程,其使得能够使用任意的,例如标准的绑定或试车过程。

按照本发明的无线网络系统至少包括被配置用于在网络中运行的控制设备和功能设备。每个设备具有通信接口,用于通过无线介质(其优选地是共享介质)传送和接收数据。尽管通信接口优选地是射频(RF)通信接口,但该通信接口可以具有任何适当的类型,例如光通信接口,其最优选地被配置用于利用诸如IEEE802.11或IEEE802.15.4的标准通信协议进行通信。

功能设备还包括第一网络地址。该网络地址可以具有任何适当的种类,以使能功能设备在正常情况下在网络系统中是可单独地寻址的,即假定不存在地址冲突。网络地址的格式和长度可以取决于所使用的特定的通信协议,且对于网络地址的长度(即可用的地址范围)当然取决于网络的计划中的大小或设备的数量。因为仅需要单独地寻址作为网络的一部分的设备,所以“网络范围”的唯一地址是优选的。然而,网络地址应该优选地使能网络系统中的每一个设备是可单独地寻址的。第一网络地址可以被预定义,例如由工厂设置或在先前的试车或绑定过程期间由所述控制设备指派。当然,控制设备也可以优选地被提供以专用的网络地址,以便恰当地接收单播消息,比如像传感器读数。

按照本发明,功能设备还包括设备配置存储器,用于至少存储第二网络地址。设备配置存储器可以具有任何适当的类型,例如可变的存储器,比如一个或多个内部或外部RAM或闪速存储器单元。为了允许增强的重配置,第一网络地址优选地被存储在所述的设备配置存储器中。

按照本发明,功能设备还包括应用接口,其可连接到应用设备以及被配置成通过所述无线介质接收例如来自所述控制设备的应用控制命令。应用接口可连接到应用设备,例如用于在接收到所述应用控制命令后即执行控制、开关或传感功能。应用设备可以具有任何适当的种类,比如照明单元、加热设备或任何其它类型的电可控设备。例如,在连接的照明单元的情形下,应用接口可以被配置来开启和关闭照明单元,或在接收到对应的应用控制命令后即使照明单元变暗。而且,应用接口可以替换地或附加地被配置成响应于应用控制命令而通过所述无线介质发送连接的应用设备的应用数据值,例如温度传感器的温度读数、水或电量计的读数、或者烟或火探测器的告警。

优选地,所述功能设备被与应用设备集成,例如,包括在照明单元中。

当然,控制设备和/或功能设备可以包括另外的组件,比如像电源单元(例如电池或连接电力网的电源单元)、处理单元、用户接口或另外的存储器。优选地,控制设备和/或功能设备各自包括中央处理单元,其至少适于通过通信接口发送/接收命令以及实施各个设备的行为的至少一部分。可以通过使用包括在存储器中的适当的编程而至少部分地控制中央处理单元。

按照本发明,控制设备被配置成用所述第一网络地址发送应用控制命令到所述功能设备。控制设备因此提供操作命令来控制所述功能设备的应用接口,例如控制应用设备或轮询应用数据值。在接收到所述应用控制命令后,功能设备即发送确认信号到所述控制设备以确认应用控制命令的接收。确认信号可以具有任何适当的类型并且至少包括控制设备的应用控制命令已经被所述功能设备接收到的指示。确认信号还可以包括数据,例如传感器读数等等。优选地,确认信号包括第一网络地址,以允许简单地识别信号的起源。接收的应用控制命令可以被直接转发到应用接口或被临时地存储在适当的存储器中,例如存储在设备配置存储器中。

按照本发明,控制设备接收所述确认信号,并确定是否接收到一个以上的确认信号。倘若所述控制设备接收到一个以上的确认信号,即一个以上的网络设备响应了用第一网络地址寻址的应用控制命令,则检测到地址冲突。因此,控制设备将冲突信息至少发送到所述功能设备。

所述功能设备在接收到所述冲突信息后,功能设备即将不同于所述第一网络地址的第二网络地址存储到所述设备配置存储器中,以使得该功能设备是通过使用第二网络地址在网络系统中可寻址的。地址冲突因此在网络系统的运行期间,即在对应用控制命令的响应中被检测到。因此本发明有利地使得能在本发明的无线网络系统的运行期间,即在网络通信模式中,在需要时解决地址重复。

本发明的主要优点在于:在网络系统的设立或配置期间,用于检测地址冲突的精细的地址分配或绑定过程不是必需的。而是,所有的地址冲突均当它们在网络系统的运行期间出现时,即在某个阶段,当功能设备通过对应的网络地址被配置用于网络运行并且与控制设备绑定时被解决,此时的功能设备也被称为“非原始的(non-virgin)”或“非新出厂的(non-factory new)”功能设备。

本安排在主要使用广播、多播或组播通信来控制功能设备的网络中(比如像在照明网络中)是特别有利的。而且本发明在并发的地址分配的情形下,例如在一个以上的控制设备被提供来试车和指派网络地址给加入的功能设备的情形下是有利的,因为在这种情形下,通常很难确保不出现地址重复。

尽管上面已参照单个控制设备和单个功能设备描述了本发明,但应当指出的是,网络系统当然可以包括多个控制设备、功能设备或其它网络设备。优选地,无线网络系统包括至少两个控制设备,即第一和第二控制设备,其被配置用于并行的,即同时的运行和/或试车。

如以上讨论的,第二网络地址还被存储在所述设备配置存储器中,以使得所述功能设备是通过使用所述第二网络地址在网络系统中可寻址的。倘若所述第一网络地址被存储在所述设备配置存储器中,所述功能设备优选地被配置成删除或盖写所述第一网络地址,因为这个地址不再被需要。

为了获得第二网络地址,功能设备可以被配置成:一旦接收到冲突信息,就例如通过使用预定义的网络地址分配方法,或通过按照所使用的通信协议和给定的地址空间随机地选择网络地址,来选择所述地址本身。

按照本发明的改进,控制设备被配置成:把所述第二网络地址指派并发送给所述功能设备。本实施例提供了进一步改进的地址冲突的解决方案,使得能按照控制设备的集中的、预定义的网络地址分配方法指派第二网络地址。而且,由控制设备进行的所述第二网络地址的指派具有如下优势:控制设备已经“知道”用于随后的应用控制的地址,省去了把第二地址费事地传输到控制设备。优选地,控制设备被配置成将第二网络地址存储在适当的存储器中,例如存储在可变的网络配置存储器中。

如以上讨论的,所述控制设备可被特定地配置成按照预定义的网络地址分配方法指派所述第二网络地址。例如,控制设备可以被配置成连续地指派在给定的地址空间内的地址以及存储与最后指派的地址有关的网络变量,以使得控制单元可以为功能设备指派处于已经分配的范围之外的网络地址。

替换地或附加地,控制设备可以被配置成在地址收集模式下操作,其中控制设备广播地址请求命令并且连续地接收网络中的所有设备的地址。在这种情形下,控制设备可以被配置成确定按照本网络系统的给定地址空间的未使用的地址,以及将所述的未使用的地址指派给功能设备作为所述第二网络地址。第二网络地址然后被发送到所述功能设备。

存在各种可能性来将第二网络地址传送到功能设备。例如,第二网络地址可以被包括在冲突信息中,由控制设备发送到功能设备。替换地或附加地,所述第二网络地址可以在地址更新消息中被传送,例如接着冲突信息的传输连续地发送。

为了增强所述第二网络地址的指派以及进一步简化在地址冲突情形下的设备的通信,功能设备可以优选地包括预定义的标识符,以允许个体化(individualize)所述功能设备。例如,预定义的标识符可以是工厂设置的地址或随机选择的密钥,以使得在网络地址冲突的情形下,即使另外的设备共享相同的网络地址,所述标识符也使得能与所述功能设备进行定向的,即单播的通信。当然,当所述预定义的标识符是“准唯一”的,使得在同一无线网络系统中将有相对高的概率不存在具有相同标识符的两个设备时便足够了。预定义的标识符可以例如在通信接口中被硬编码,或者被包括在适当的存储器中,例如在所述设备配置存储器中。

优选地,预定义的标识符是扩展地址,例如,唯一的MAC地址。在后者的情形中最优选地,网络地址是短地址,即短于所述预定义的标识符。

预定义的标识符对于在地址冲突的情形下选择所述功能设备可以是特别有利的。因此,优选的是所述控制设备将所述第二网络地址发送到用所述预定义的标识符寻址的所述功能设备。按照上述实施例,冲突信息和/或地址更新消息因此可以优选地被发送到用所述预定义的标识符寻址的所述功能设备。

预定义的标识符可以在试车或绑定期间被存储在所述控制设备中,例如存储在对应的网络配置存储器中,以使得控制设备在地址冲突的情形下能够用所述预定义的地址恰当地寻址功能设备。

替换地或附加地,以及按照本发明的改进,功能设备可以被配置成:响应于所述应用控制命令或所述冲突信息,把所述预定义的标识符发送到所述控制设备。

本实施例有利地允许在地址冲突的情形下进行上面提到的功能设备的选择,而不需要具有那些在控制设备中存储有对应的预定义标识符的设备的列表。

如以上所讨论的,功能设备可以被配置成响应于所述应用控制命令把所述预定义的标识符发送到所述控制设备,例如包括在所述确认信号中。在地址冲突的情形下,一旦接收到确认信号,控制设备于是就已经知道了所有冲突设备的预定义的标识符。尤其在这种情形下,控制设备可以优选地被配置成在用所述预定义的标识符寻址的所述冲突信息中提供所述第二网络地址。

尽管上面的实施例允许非常有效的通信,使仅仅有有限数量的传输要在控制设备和功能设备之间交换,但预定义的标识符将总是在所述确认信号中被传送,这增加了协议开销,甚至是在没有出现地址重复的情况下。

因此,替换地,功能设备有可能被配置成响应于所述冲突信息而发送所述预定义的标识符到所述控制设备。控制设备然后可以在所述地址更新消息中发送所述第二网络地址到该功能设备,如以上所讨论的。由于按照本实施例的预定义的标识符仅在检测到地址冲突的情形下才被传送,因此协议开销被显著地降低。

优选地,功能设备在存储所述第二网络地址后即提供识别信号。该识别信号可以具有允许用户识别和选择功能设备的任何适当的类型,例如视觉或听觉信号。识别信号允许用户在地址冲突的情形下验证功能设备是否已经被恰当地选择。

如以上讨论的,设备的通信接口可以被配置来在标准的网络系统中使用。控制设备和功能设备的通信因此可以符合目前已知的、按照其可以建立无线通信的任何适当的通信协议。用于实施本发明的适当的优选通信协议组通常被称为ad-hoc无线网络系统。

用于实施本发明的特别适当和优选的通信协议是Zigbee。因此,按照本发明的改进,通信接口被配置来在Zigbee网络系统中使用。

Zigbee是一个开放的标准,并且是基于IEEE802.15.4通信协议,该协议定义了物理链路层(PHY)以及媒体访问控制层(MAC)。 Zigbee使用这个协议,并且在由IEEE802.15.4提供的MAC层之上定义了网络层(NWK)和应用层(APL)。Zigbee和Zigbee协议栈的描述被公开于Zigbee规范中,例如在日期为2008年1月17日的描述了 “Zigbee 2007”的文档“1_053474r17ZB”中,该文档可以从Zigbee Alliance Inc.(Zigbee联盟公司)得到。

最优选地,通信接口被配置用于Zigbee Pro,其允许一种有利的“平(flat)”的网络地址指派。Zigbee Pro和对应的通信栈的解释在文档074855r05中公开,日期为2008年1月,该文档可从Zigbee Alliance Inc.得到。

参考Zigbee,预定义的标识符优选地对应于MAC地址,有时也称为扩展地址。所述网络地址优选地对应于给定的个人域网(PAN)——即当前的网络系统——的Zigbee短地址。上面提到的应用控制命令最优选地指应用层上的通信,并且可以对应于应用对象。

最优选地,控制设备是终端设备。在本发明的上下文中,“终端设备”是网络设备,其不具有路由能力,并且在网络系统中不必是永久活动的。该设备可以处于“休眠”或睡眠模式达较长的时段,并且仅在传输时,例如需要应用控制时是活动的。它的总的功率消耗因此被显著地降低。优选地,按照Zigbee,控制设备对应于Zigbee终端设备,以及最优选地,控制设备是简化的功能设备(RFD)。

按照本发明的改进,网络设备是移动设备,其中术语“移动”被理解为包括可以轻易地用人工运输的设备,即具有适当的尺寸和重量。优选地,所述移动设备不是连接电力网的,其例如具有电池或其它合适的电源。

按照本发明的优选的实施例,控制设备包括用于发起所述应用控制命令的用户控制接口。在本发明的上下文中,术语“用户控制接口”被理解为包括用于用户交互的任何接口,类似用于发起要被发送的应用控制命令的输入接口,或用于显示所述应用数据值的显示设备。例如,用户控制接口可以包括几个按钮和/或LCD显示器。当然,控制设备可以被配置成通过恰当地寻址的应用控制命令来控制一个以上的功能设备。控制设备优选地是例如用电池操作的遥控设备。

最优选地,功能设备是至少包括光源的照明单元。光源被连接到所述应用接口,以使得所述光源是用对应的应用控制命令可控制的。光源可以具有任何适当的类型,比如白炽、卤素、荧光或LED光源。最优选地,光源被配置用于房间或办公室照明。光源可以被连接到所述应用接口,用于控制任何适当的参数。例如,应用接口可以被配置成开启和关闭光源、使光源变暗和/或在颜色可控光源的情形下设置光的颜色。

在从属权利要求中提及另外的有利的实施例。

附图说明

本发明的以上的和其它的目的、特征和优点将从优选实施例的下面的描述变得明显,其中:

图1以原理图显示了控制设备的实施例;

图2以原理图显示了功能设备的第一实施例;

图3以象征性的表示显示了无线网络系统的实施例;

图4显示了无线网络系统的第二实施例;

图5显示了在网络地址冲突的情形下的通信的第一实施例的流程图;

图6显示了在网络地址冲突的情形下的通信的另外的实施例的流程图;

图7显示了在地址冲突被解决后的无线网络系统的示意图;以及

图8a和8b以原理图显示了功能设备的另外的实施例。

具体实施方式

图1以示意性的表示显示了控制设备1的第一实施例,控制设备1在本例中是遥控设备。控制设备1包括具有适当的天线3的通信接口2,其被提供用于按照Zigbee和IEEE802.15.4通信协议(以下称为“Zigbee”或“Zigbee协议”)的射频无线通信。IEEE802.15.4提供物理链路层(PHY)和媒体访问控制层(MAC)。Zigbee在MAC层之上提供了网络层(NWK)和应用层(APL)。Zigbee和Zigbee协议栈的描述在Zigbee规范中公开,例如在日期为2008年1月17日的文档 053474r17ZB中公开,该文档可以从Zigbee Alliance Inc.得到。通信接口2还可以实施Zigbee pro栈简档。Zigbee pro和对应的通信栈的解释在文档074855r05中公开,日期为2008年1月,该文档可从Zigbee Alliance Inc.得到。

通信接口2被连接到CPU(中央处理单元)4,CPU4通过使用例如具有适当的编程的微控制器来控制通过通信接口2的通信。CPU4与用户控制接口5连接,用户控制接口5具有按钮6和LCD显示器7,用于网络控制功能和用于发起应用控制命令,如在下面解释的。可变的网络配置存储器8被提供用于存储网络地址以及还有通信数据。电池9为控制设备1的所有组件供应电能。控制设备1是Zigbee终端设备,有时也称为简化的功能性设备(RFD),并且在不需要通信时是休眠的,因此节省了电池电能。

网络设备1可以通过通信接口2与其它无线设备通信,通过使用Zigbee协议形成通信网络,其提供了网络功能性,包括寻址、介质访问、路由能力等。。

控制设备1允许控制至少功能设备21,其按照第一实施例以原理图形式被显示在图2中。对应于控制设备1,功能设备21包括通信接口2,其被提供用于按照Zigbee的无线RF通信。通信接口2包括用于在MAC层上通信的预定义的MAC地址,并且被连接到控制通信的CPU24。参照Zigbee的MAC地址是扩展的网络地址,即64位唯一标识符。

CPU24被连接到设备配置存储器28和应用接口25,其按照本实施例被安排用于控制灯23,即开启和关闭灯23以及使灯23变暗。应用接口25是在从控制设备(比如,遥控设备1)接收到对应的应用控制命令后即通过网络可控制的。所有的组件被连接到电源单元22,其具有电力网连接(未示出)。

功能设备21被配置用于在无线网络系统中通信以及接收控制设备1的应用控制命令。功能设备21因此被试车,即被配置以所有必需的通信参数,例如信道选择、可选的网络密钥、以及最重要的是被配置以由控制设备1指派的第一网络地址,其在图2中用“AD1”示出。第一网络地址被存储在功能设备21的网络配置存储器28中以及控制设备1的网络配置存储器8中(未示出)。第一网络地址AD1规定了(provide)功能设备21在网络系统中是唯一地可寻址的,即功能设备21对于用所述地址21进行的单播通信是可寻址的。

网络地址是短网络地址,参照Zigbee其是16位的网络范围的唯一标识符,用于在网络层(NWK)上在当前的网络系统(个人域网,PAN)中的通信。如以上讨论的,网络地址AD1已经在先前的试车或绑定过程(如在Zigbee规范中描述的标准的试车过程)中由控制设备1指派给功能设备21。为了允许由控制设备1进行的试车,把在给定地址空间之外的预定义的地址范围指派给控制设备1。在Zigbee网络的当前例子中,短网络地址是16位地址,如此使得总共65536个短地址是可指派的。

控制设备1和功能设备21都被配置成在响应于定向到所述功能设备21的应用控制命令的操作期间检测和解决地址冲突,也称为地址重复。这样的地址冲突可在网络地址被无意中指派给一个以上的设备时发生。在地址冲突的情形下的对应操作和消息的传输在下面参照图3-7的实施例被解释。

图3显示了网络系统(PAN)10的实施例,该网络系统包括控制设备1、功能设备21、第二控制设备1’和另外的功能设备11、12。如图3中由虚线指示的,功能设备21被绑定到控制设备1,与此同时另外的功能设备11、12被绑定到第二控制设备1’,即设备21、11、12被配置成由相关联的控制设备1、1’控制。如以上所解释的,第一网络地址AD1被指派给功能设备21。另外的功能设备11、12都由第二控制设备1’用对应的短网络地址AD3和AD4试车。

在下面,假定功能设备21的灯23被单独地,即通过使用单播应用控制命令来控制。在激活控制设备1的对应的按钮6后,控制设备1即因此发送应用控制命令到用第一网络地址AD1寻址的功能设备21。功能设备21在接收到应用控制命令后,将确认信号发送到控制设备1,并将应用控制命令传递给应用接口25,其据此控制灯23。

按照图3的实施例,另外的设备11、12并不进行反应,因为应用控制命令是用第一网络地址AD1寻址的,该第一网络地址AD1仅仅并且唯一地被指派给功能设备21。网络10因此是可正常地运行的以及使能定向的,即单播的通信。

然而,尤其是在网络系统10包括两个控制设备1、1’,而两个控制设备均对设备进行试车并且同时指派地址给网络设备的情形下,会容易出现地址重复,如从图4可以看出的。这里,第一网络地址AD1也被指派给设备11。功能设备21和另外的功能设备11因此都接收用AD1寻址的应用控制命令。为了使得在这种状况下能进行单播通信,地址冲突被检测并被解决。

图5显示了在地址冲突情形下的通信的第一实施例的流程图,连同所传送的消息的图形表示。该通信按照以下步骤被实施:

1. 在激活用户控制接口5的控制按钮6后,控制设备1即在步骤51发送对应的应用控制命令――例如“灯开启”命令――到用第一短网络地址AD1寻址的功能设备。

2. 在步骤52,功能设备21在接收到所述应用控制命令后即将该命令转发到应用接口25用于控制灯23。另外,功能设备21将确认信号发送到控制设备1,其包括用于识别的地址AD1和它的MAC地址。按照图3的例子,另外的功能设备11也用AD1以及相应的MAC地址进行响应,因为AD1也被指派给这个设备。

3. 在步骤53,控制设备1于是确定是否接收到来自另外的设备的一个以上的确认信号。按照图4中所示的安排,从功能设备11接收到另外的确认信号,因而由所述控制设备1检测到地址冲突。在图3的情形下,即只接收到一个确认信号的情形下,当前不存在地址冲突,因而该过程直接结束。

4. 在检测到地址冲突后,在步骤54,控制设备即选择其中一个设备,例如功能设备21,并且发送冲突信息到功能设备21,该冲突信息包括第二网络地址AD2。冲突信息用功能设备21的MAC地址寻址,以使得只有功能设备21考虑该消息。第二网络地址AD2从被指派给控制设备1的预定义的地址范围——即预定义范围的未分配的地址——确定。

5. 在步骤55,功能设备21接收所述冲突信息,从它的设备配置存储器28中删除AD1,并将AD2存储在其中。该功能设备然后激活灯23以作为用于用户的识别信号,且该过程结束。之后功能设备21通过使用网络地址AD2而在网络系统10中是无冲突地可寻址的,如图7所示。

图6显示了在地址冲突情形下的通信的另外的实施例的流程图。该通信大体上对应于图5中所示的实施例。然而,按照图6的实施例,确认信号并不包括MAC地址,这降低了在不存在地址冲突的情形下的协议开销。按照本实施例的通信按照以下步骤被实施:

1. 对应于图5的步骤51,在激活用户控制接口5的对应的控制按钮6后控制设备1即在步骤61发送应用控制命令到用地址AD1寻址的功能设备。

2. 在步骤62,功能设备21在接收到所述应用控制命令后,即将该命令转发到应用接口25用于控制灯23。另外,功能设备21将确认信号发送到控制设备1,该信号包括用于识别的地址AD1。另外的设备11也进行响应,并返回包括AD1的确认信号。

3.在步骤63,控制设备1于是确定是否接收到一个以上的确认信号。按照当前例子,从功能设备11接收到另外的确认信号,因而检测到地址重复。

4.在检测到地址重复后,在步骤64,控制设备即发送用AD1寻址的冲突信息,即关于存在地址冲突的指示。

5.在步骤65,功能设备21、11接收所述冲突信息,并且将它们的相应的预定义的MAC地址发送到控制设备1。步骤64的冲突信息因此相当于地址查询命令。

6.连续地,在步骤66,控制设备1在接收到MAC地址后,即选择其中一个设备,例如功能设备21,并且将地址更新消息发送到用功能设备21的MAC地址寻址的功能设备21,该地址更新消息包括第二网络地址AD2。控制设备1还把用于应用控制的地址AD2存储在它的网络配置存储器8中。

7.在步骤67,功能设备21在接收到地址更新消息后,即清除AD1并将AD2存储在它的设备配置存储器28中。该功能设备激活灯23以作为用于用户的识别信号,且该过程结束。之后功能设备21是通过使用AD2在网络系统10中可寻址的,如图7所示。

尽管以上提到的按照图6的实施例的方法在地址冲突的情形下相比按照图5的方法牵涉更大量的传输,但在不存在地址冲突的情形下的协议开销被显著地降低,因为MAC地址仅仅在地址冲突的情形下才被传送。这在只具有有限可用带宽的网络拓扑的情形下可能尤其有利。

如以上参考图5和6的实施例所讨论的,在步骤54和步骤66,控制设备1选择冲突设备之一。该选择最简单地可以是随机的或者按照给定的选择方案。已经被指派AD2的相应设备激活它的灯23,以使得用户可以验证该选择。倘若用户打算控制不同的设备,可以进行重新选择过程,例如,通过启动控制设备1的接口5上的对应的“重新选择”按钮。

在激活重新选择过程后,控制设备1即发送包括另外地址“ADx”的地址更新消息到下一个冲突设备(在步骤53/66已经从其接收到MAC地址),即在当前的情形下是发送到另外的设备11。该地址更新消息用另外设备11的对应的MAC地址寻址。地址ADx然后被分别存储在控制设备1的网络配置存储器8以及该另外的设备11的设备配置存储器28中。该另外的设备11然后激活它的灯23以向用户进行标识。

倘若两个以上的设备共享相同的网络地址,则可以对于下一个接收的MAC地址分别进行重新选择过程。

上面提到的实施例并不限于具有灯23的功能设备21。图8a显示了功能设备21’的第二实施例,除了不是灯23而是温度传感器70与应用接口25相连接以便为控制设备1提供对应的应用数据值以外,功能设备21’与功能设备21在所有方面都是相同的,所述应用数据值在接收到后即在控制设备1的显示器7上被显示给用户。

图8b显示了功能设备21’’的另一个实施例,除了应用接口25被配置成控制外部的器具(appliance)之外,其也是与先前描述的功能设备21相同的。该器具可被连接到端子71,并且其例如可以是类似于加热设备的家用电器,使得能够通过使用控制设备1的接口5上的对应按钮6来远程地开启和关闭该器具。在地址冲突情形下的通信当然相当于以上解释的通信。

在附图和前面的描述中已经详细地图示和描述了本发明。这样的图示和描述将被认为是说明性的或示例性的,而不是限制性的。本发明并不限于所公开的实施例。

例如,有可能按某个实施例操作本发明,其中:

-网络通信对应于IEEE802.11协议,

-控制设备1、1’不是遥控设备,而是计算机或墙壁开关,

-通信接口2被配置成使用标准的Zigbee地址分配方法,而不是Zigbee Pro,

-功能设备21、11、12不是包括灯23,而是包括另外的应用设备或被连接到应用设备,比如湿度传感器、火探测器、烟探测器、水量计、电量计、气量计、加热设备或任何其它类型的可控器具,

-功能设备21、21’、21’’的MAC地址被存储在适当的存储器中,而不是被包括在通信接口2中,和/或

-控制设备1不是从所述预定义地址范围确定第二地址AD2,而是被配置成广播地址收集消息,网络中的所有其它设备根据该消息返回它们被分别指派的网络地址。控制设备1然后确定未分配的地址,并且将后面的地址指派给功能设备21作为AD2。

实践所要求保护的发明的本领域技术人员可以从附图、本公开内容和所附权利要求中理解和实现所公开的实施例的其它变例。

在前述的说明书和所附权利要求中,对单数的提及也打算包括复数,反之亦然,以及对特定数量的特征或设备的提及不应被解释为把本发明限制于该特定数量的特征或设备。而且,诸如“包含(include)”或“包括(comprise)”的表达并不排除其它的单元,且不定冠词“一”或“一个”(“a”或“an”)并不排除多个。

仅仅是在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的事实并不表明这些措施的组合不能被用来获益。

计算机程序可以被存储在适当的介质上/在适当的介质上分发,所述介质比如是光存储介质、磁存储介质、或者通过其它硬件供应的或作为其它硬件的一部分的固态介质,但也可以以其它的形式分发,比如经由因特网或其它有线或无线的电信系统。

在权利要求中的任何参考符号不应被解释为限制权利要求的范围。

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