本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信方法、設(shè)備和系統(tǒng)，特別是一種對(duì)等地在任何兩者之間通過(guò)中間設(shè)備采用編址建立互聯(lián)通道的無(wú)線通信方法、設(shè)備和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

通信方法多種多樣，從有線通信到無(wú)線通信，傳遞著語(yǔ)音、圖象、視頻、文字消息、數(shù)據(jù)文件，使得人與人之間的溝通變得更加便利。傳統(tǒng)的語(yǔ)音通信從模擬方式已完全過(guò)渡到數(shù)字方式，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展將所有信息的傳遞歸結(jié)到比特零和比特一的傳輸過(guò)程。以太網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)將獨(dú)立工作的電腦連接起來(lái)成為能共享信息資源的局域網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步互聯(lián)網(wǎng)在以太網(wǎng)的基礎(chǔ)上將全世界的電腦聯(lián)系在一起。無(wú)線局域網(wǎng)WLAN、藍(lán)牙Bluetooth、Zigbee等技術(shù)將人們從線束的束縛解放出來(lái)，加上移動(dòng)數(shù)字通信技術(shù)的推波助瀾，現(xiàn)在人們?cè)谝苿?dòng)中辦公、溝通、獲取信息已相當(dāng)普遍。隨著智能化程度的提高，無(wú)線通信技術(shù)正在廣泛地應(yīng)用到各行各業(yè)，從聯(lián)系人與人向聯(lián)系萬(wàn)物發(fā)展。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，從智能家居、智能交通、智能車間、智能倉(cāng)儲(chǔ)到能想到的任何智能化的應(yīng)用，都能看到物與物互聯(lián)互通的需求，無(wú)線通信技術(shù)正在進(jìn)一步發(fā)展以適應(yīng)這一變化。

無(wú)線局域網(wǎng)WLAN用于物與物互聯(lián)表現(xiàn)出的不適應(yīng)主要在于它是基于以AP為中心的星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼軜?gòu)和基于TCP/IP協(xié)議需要配置IP地址，前一個(gè)因素導(dǎo)致設(shè)備和設(shè)備之間不能直接連接，雖然WLAN也支持Mesh多跳網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，但最終仍需連入AP。后一個(gè)因素的復(fù)雜性導(dǎo)致沒(méi)有人工參與基本不能完成，AP的通信距離有限，對(duì)于移動(dòng)的設(shè)備從一個(gè)AP區(qū)域運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)AP區(qū)域很難管理。即使是固定設(shè)備，比如從手機(jī)傳一個(gè)文件到平板電腦這樣一個(gè)簡(jiǎn)單應(yīng)用，人工操作復(fù)雜程度都較大。WiFi聯(lián)盟發(fā)展出的WiFi Direct技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)設(shè)備之間點(diǎn)到點(diǎn)通信，但仍然不能很好解決多個(gè)設(shè)備尤其是存在移動(dòng)設(shè)備時(shí)的自動(dòng)組網(wǎng)互聯(lián)問(wèn)題。

相比較WLAN，藍(lán)牙的通信帶寬較窄，以點(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)浼軜?gòu)為主，能組成很小數(shù)量范圍的微微網(wǎng)Piconet，再由多個(gè)微微網(wǎng)聯(lián)結(jié)成散射網(wǎng)Scatternet。藍(lán)牙的優(yōu)點(diǎn)是安全性高、功耗小，發(fā)展出的Bluetooth Smart技術(shù)更是將功耗降到更低，而且通信距離更遠(yuǎn)。藍(lán)牙通信需要先配對(duì)，不適合物與物之間隨機(jī)的連接。

從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)看，Zigbee自組網(wǎng)功能和動(dòng)態(tài)路由方法采取了多跳通信并能解決設(shè)備臨時(shí)加入網(wǎng)絡(luò)的需要，比較能適應(yīng)龐大數(shù)量的設(shè)備組網(wǎng)通信，但是它是以建立和管理一個(gè)網(wǎng)絡(luò)為出發(fā)點(diǎn)，路由的維護(hù)比較復(fù)雜，設(shè)備之間也不具備對(duì)等性。

考察現(xiàn)有的無(wú)線通信技術(shù)，有基于點(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)浼軜?gòu)或是星形架構(gòu)的單跳通信,也有類似Zigbee的多跳通信，有的能在多個(gè)設(shè)備之間組網(wǎng)通信但設(shè)備之間不對(duì)等，能連接的設(shè)備數(shù)量也有限，加入一個(gè)新設(shè)備比較困難，特別是移動(dòng)的設(shè)備難以管理。

從萬(wàn)物平等的角度來(lái)看，聯(lián)系物與物的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是一個(gè)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，其中的每個(gè)設(shè)備都處于平等的地位，設(shè)備與設(shè)備之間的通信是簡(jiǎn)單和直接的，就好象人與人之間的溝通，通過(guò)問(wèn)詢和打招呼。一個(gè)設(shè)備和超出它的有效通信距離的另一個(gè)設(shè)備交換信息，通過(guò)鄰近的設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)，每一個(gè)設(shè)備都可以是一個(gè)通信交易的發(fā)起者或是被訪問(wèn)的目標(biāo)，也可以是另一個(gè)通信交易中的轉(zhuǎn)發(fā)者。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了實(shí)現(xiàn)物與物互聯(lián)而提供一種在任何兩者之間以電磁波為媒質(zhì)進(jìn)行無(wú)線通信的方法、設(shè)備和系統(tǒng)，系統(tǒng)中所有的設(shè)備處于對(duì)等的地位，不需要基站或中心接入點(diǎn)，在有效通信距離之內(nèi)，兩個(gè)設(shè)備直接進(jìn)行溝通，有效通信距離之外的則通過(guò)中間設(shè)備轉(zhuǎn)接，所有設(shè)備不需要記錄復(fù)雜的通信路由信息，在通信過(guò)程中能適應(yīng)一定的設(shè)備移動(dòng)變化。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明基于每個(gè)設(shè)備都具有一個(gè)被稱作MAC地址的全球唯一的身份識(shí)別號(hào)碼，本發(fā)明所提供的正向編址和反向重編址互聯(lián)通信方法包括：

交易發(fā)起者與目的設(shè)備之間通過(guò)以電磁波為媒質(zhì)的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行通信，包括編址階段和數(shù)據(jù)階段，其中編址階段包括以下步驟：

S1. 所述交易發(fā)起者發(fā)出帶有目的設(shè)備MAC地址DA、交易發(fā)起者M(jìn)AC地址SA、交易事件編號(hào)TID的正向編址幀；中間設(shè)備接收和轉(zhuǎn)發(fā)所述正向編址幀；所述正向編址幀中還含有正向地址FA，以交易發(fā)起者為編址起點(diǎn)按編址策略每經(jīng)歷一個(gè)設(shè)備對(duì)FA設(shè)置一次，所述正向編址幀經(jīng)歷的設(shè)備在本地存儲(chǔ)中記錄下和DA、SA、TID、FA相對(duì)應(yīng)的值；任何一個(gè)設(shè)備只接受一次同一DA、SA、TID的所述正向編址幀；

S2. 所述目的設(shè)備收到所述正向編址幀后發(fā)出帶有同一DA、SA、TID和與之對(duì)應(yīng)本地存儲(chǔ)的FA的反向重編址幀；本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的FA相對(duì)所述反向重編址幀中的為上一級(jí)的中間設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述反向重編址幀，轉(zhuǎn)發(fā)之前，幀中的FA被置換為本地存儲(chǔ)的；所述交易發(fā)起者收到所述反向重編址幀；所述反向重編址幀內(nèi)還含有反向地址BA，以所述目的設(shè)備為編址起點(diǎn)按所述編址策略每經(jīng)歷一個(gè)設(shè)備對(duì)BA設(shè)置一次，所述反向重編址幀經(jīng)歷的設(shè)備在本地存儲(chǔ)中對(duì)應(yīng)記錄下BA的值；任何一個(gè)設(shè)備只接受一次同一DA、SA、TID的所述反向重編址幀。

優(yōu)選地，所述交易事件編號(hào)TID是由所述交易發(fā)起者在發(fā)出所述正向編址幀前產(chǎn)生的48位長(zhǎng)度的隨機(jī)數(shù)；所述正向編址幀和所述反向重編址幀中還含有發(fā)送設(shè)備MAC地址TA；以及

所述步驟S2還包括：本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配并與所述目的設(shè)備具有相同F(xiàn)A且相鄰的中間設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述反向重編址幀；本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且為所述交易發(fā)起者FA下一級(jí)的中間設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述反向重編址幀給與它的FA為同一級(jí)的也是所述交易發(fā)起者FA下一級(jí)的中間設(shè)備。

優(yōu)選地，所述編址策略為：地址長(zhǎng)度為16位，編址起點(diǎn)設(shè)備地址為1，每經(jīng)歷一個(gè)設(shè)備后地址循環(huán)左移一位。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)階段包括以下步驟：

S3. 所述交易發(fā)起者收到所述反向重編址幀后發(fā)出帶有與所述正向編址幀對(duì)應(yīng)相同的DA、SA、TID和與之對(duì)應(yīng)本地存儲(chǔ)的BA的數(shù)據(jù)幀；所述數(shù)據(jù)幀內(nèi)還含有數(shù)據(jù)幀序號(hào)TXn，數(shù)據(jù)幀經(jīng)歷的設(shè)備在本地存儲(chǔ)中記錄下TXn的值；本地存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的TXn剛好比幀中的小1以及本地存儲(chǔ)的BA對(duì)比幀中的為上一級(jí)的中間設(shè)備接收和轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)幀，在轉(zhuǎn)發(fā)前，幀中BA被置換為本地存儲(chǔ)的；所述目的設(shè)備收到所述數(shù)據(jù)幀；任何一個(gè)設(shè)備只接受一次同一DA、SA、TID、TXn的所述數(shù)據(jù)幀；

S4. 所述目的設(shè)備收到所述數(shù)據(jù)幀后發(fā)出帶有同一DA、SA、TID和與之對(duì)應(yīng)本地存儲(chǔ)的FA的數(shù)據(jù)回應(yīng)幀；所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀內(nèi)還含有數(shù)據(jù)回應(yīng)幀序號(hào)RXn，RXn與對(duì)應(yīng)的所述數(shù)據(jù)幀的TXn一致，數(shù)據(jù)回應(yīng)幀經(jīng)歷的設(shè)備在本地存儲(chǔ)中對(duì)應(yīng)記錄下RXn的值；本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的RXn剛好比幀中的小1以及本地存儲(chǔ)的FA對(duì)比幀中的為上一級(jí)的中間設(shè)備接收和轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀，轉(zhuǎn)發(fā)前幀中FA被置換為本地存儲(chǔ)的；所述交易發(fā)起者收到所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀；任何一個(gè)設(shè)備只接受一次同一DA、SA、TID、RXn的所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀；

S5. 在同一個(gè)所述交易事件編號(hào)TID下可以連續(xù)多次進(jìn)行步驟S3和S4所述的操作，每次進(jìn)行S3前將所述TXn加1。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)幀序號(hào)TXn和所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀序號(hào)RXn的長(zhǎng)度是16位，0≤TXn<2¹⁶–1，0≤RXn<2¹⁶–1，所述交易發(fā)起者設(shè)置TXn從1開(kāi)始發(fā)出所述數(shù)據(jù)幀；所述數(shù)據(jù)幀和所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀中還含有發(fā)送設(shè)備MAC地址TA；所述數(shù)據(jù)幀和所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀可選擇是否攜帶數(shù)據(jù)報(bào)文，數(shù)據(jù)報(bào)文是0~64千位可變長(zhǎng)度；此外

所述步驟S3還包括：本地存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的TXn剛好比幀中的小1的并與所述交易發(fā)起者具有相同BA且相鄰的中間設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)幀；本地存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的TXn剛好比幀中的小1的所述目的設(shè)備BA下一級(jí)的中間設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)幀給與它的BA為同一級(jí)的中間設(shè)備；以及

所述步驟S4還包括：本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的RXn剛好比幀中的小1并與所述目的設(shè)備具有相同F(xiàn)A且相鄰的中間設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀；本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的RXn剛好比幀中的小1的所述交易發(fā)起者FA下一級(jí)的中間設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀給與它的FA為同一級(jí)的中間設(shè)備。

作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，所提供的正向編址和反向重編址互聯(lián)通信設(shè)備包括：數(shù)據(jù)處理模塊、幀發(fā)送模塊、幀接收模塊和無(wú)線收發(fā)器；其中

數(shù)據(jù)處理模塊：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)需要發(fā)出的數(shù)據(jù)按類別組幀后傳送給所述幀發(fā)送模塊；從所述幀接收模塊接收各類幀，解析出數(shù)據(jù)，或?qū)?yīng)生成應(yīng)答的幀傳送給所述幀發(fā)送模塊，或?qū)?yīng)生成轉(zhuǎn)發(fā)的幀傳送給所述幀發(fā)送模塊；

幀發(fā)送模塊：接收來(lái)自所述數(shù)據(jù)處理模塊的各類幀并加入到發(fā)送隊(duì)列，依次通過(guò)所述無(wú)線收發(fā)器將幀發(fā)送出去；

幀接收模塊：從所述無(wú)線收發(fā)器接收各類幀并加入到接收隊(duì)列，依次傳送給所述數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行解析；

無(wú)線收發(fā)器：將來(lái)自所述幀發(fā)送模塊的各類幀通過(guò)天線以電磁波信號(hào)發(fā)送出去；從天線接收電磁波信號(hào)并解析出各類幀傳送給所述幀接收模塊；

當(dāng)交易發(fā)起者與目的設(shè)備之間通過(guò)以電磁波為媒質(zhì)的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行通信，包括編址階段和數(shù)據(jù)階段，在所述編址階段，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括：

當(dāng)設(shè)備作為交易發(fā)起者時(shí)，生成帶有目的設(shè)備MAC地址DA、交易發(fā)起者M(jìn)AC地址SA、交易事件編號(hào)TID的正向編址幀，經(jīng)由所述幀發(fā)送模塊和所述無(wú)線收發(fā)器發(fā)出；當(dāng)設(shè)備作為中間設(shè)備時(shí)，接收和轉(zhuǎn)發(fā)所述正向編址幀；所述正向編址幀中還含有正向地址FA，以所述交易發(fā)起者為編址起點(diǎn)按編址策略在發(fā)起或接收所述正向編址幀時(shí)對(duì)FA設(shè)置一次，并在本地存儲(chǔ)中記錄下和DA、SA、TID、FA相對(duì)應(yīng)的值；只接受一次同一DA、SA、TID的所述正向編址幀；以及

當(dāng)設(shè)備作為所述目的設(shè)備時(shí)，經(jīng)由所述無(wú)線收發(fā)器和所述幀接收模塊收到所述正向編址幀后，生成帶有同一DA、SA、TID和與之對(duì)應(yīng)本地存儲(chǔ)的FA的反向重編址幀，經(jīng)由所述幀發(fā)送模塊和所述無(wú)線收發(fā)器發(fā)出；當(dāng)設(shè)備作為本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的FA相對(duì)所述反向重編址幀中的為上一級(jí)的中間設(shè)備時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述反向重編址幀，轉(zhuǎn)發(fā)之前，幀中的FA被置換為本地存儲(chǔ)的；當(dāng)設(shè)備作為所述交易發(fā)起者時(shí)，收到所述反向重編址幀；所述反向重編址幀內(nèi)還含有反向地址BA，以所述目的設(shè)備為編址起點(diǎn)按所述編址策略在發(fā)起或接收所述反向重編址幀時(shí)對(duì)BA設(shè)置一次，并在本地存儲(chǔ)中對(duì)應(yīng)記錄下BA的值；只接受一次同一DA、SA、TID的所述反向重編址幀。

優(yōu)選地，在所述編址階段，所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括：所述交易事件編號(hào)TID是由所述交易發(fā)起者在發(fā)出所述正向編址幀前產(chǎn)生的48位長(zhǎng)度的隨機(jī)數(shù)；所述正向編址幀和所述反向重編址幀中還含有發(fā)送設(shè)備MAC地址TA；以及

當(dāng)設(shè)備作為本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配并與所述目的設(shè)備具有相同F(xiàn)A且相鄰的中間設(shè)備時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述反向重編址幀；當(dāng)設(shè)備作為本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且為所述交易發(fā)起者FA下一級(jí)的中間設(shè)備時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)所述反向重編址幀給與它的FA為同一級(jí)的也是所述交易發(fā)起者下一級(jí)的中間設(shè)備。

優(yōu)選地，所述編址策略為：地址長(zhǎng)度為16位，編址起點(diǎn)設(shè)備地址為1，每經(jīng)歷一個(gè)設(shè)備后地址循環(huán)左移一位。

優(yōu)選地，在所述數(shù)據(jù)階段，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括：

當(dāng)設(shè)備作為所述交易發(fā)起者收到所述反向重編址幀后，生成帶有與所述正向編址幀對(duì)應(yīng)相同的DA、SA、TID和與之對(duì)應(yīng)本地存儲(chǔ)的BA的數(shù)據(jù)幀，經(jīng)由所述幀發(fā)送模塊和所述無(wú)線收發(fā)器發(fā)出；所述數(shù)據(jù)幀內(nèi)還含有數(shù)據(jù)幀序號(hào)TXn，發(fā)起或接收所述數(shù)據(jù)幀時(shí)，在本地存儲(chǔ)中記錄下TXn的值；當(dāng)設(shè)備作為本地存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的TXn剛好比幀中的小1以及本地存儲(chǔ)的BA對(duì)比幀中的為上一級(jí)的中間設(shè)備，接收和轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)幀，在轉(zhuǎn)發(fā)前，幀中BA被置換為本地存儲(chǔ)的；當(dāng)設(shè)備作為所述目的設(shè)備，收到所述數(shù)據(jù)幀；只接受一次同一DA、SA、TID、TXn的所述數(shù)據(jù)幀；以及

當(dāng)設(shè)備作為所述目的設(shè)備收到所述數(shù)據(jù)幀后，生成帶有同一DA、SA、TID和與之對(duì)應(yīng)本地存儲(chǔ)的FA的數(shù)據(jù)回應(yīng)幀，經(jīng)由所述幀發(fā)送模塊和所述無(wú)線收發(fā)器發(fā)出；所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀內(nèi)還含有數(shù)據(jù)回應(yīng)幀序號(hào)RXn，RXn與對(duì)應(yīng)的所述數(shù)據(jù)幀的TXn一致，發(fā)起或接收所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀時(shí)，在本地存儲(chǔ)中對(duì)應(yīng)記錄下RXn的值；當(dāng)設(shè)備作為本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的RXn剛好比幀中的小1以及本地存儲(chǔ)的FA對(duì)比幀中的為上一級(jí)的中間設(shè)備，接收和轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀，轉(zhuǎn)發(fā)前幀中FA被置換為本地存儲(chǔ)的；當(dāng)設(shè)備作為所述交易發(fā)起者，收到所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀；只接受一次同一DA、SA、TID、RXn的所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀；以及

在同一個(gè)所述交易事件編號(hào)TID下可以連續(xù)多次進(jìn)行上述操作，每次進(jìn)行前將所述TXn加1。

進(jìn)一步優(yōu)選的，在所述數(shù)據(jù)階段，所述數(shù)據(jù)處理模塊還包括：所述數(shù)據(jù)幀序號(hào)TXn和所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀序號(hào)RXn的長(zhǎng)度是16位，0≤TXn<2¹⁶–1，0≤RXn<2¹⁶–1，所述交易發(fā)起者設(shè)置TXn從1開(kāi)始發(fā)出所述數(shù)據(jù)幀；所述數(shù)據(jù)幀和所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀中還含有發(fā)送設(shè)備MAC地址TA；所述數(shù)據(jù)幀和所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀可選擇是否攜帶數(shù)據(jù)報(bào)文，數(shù)據(jù)報(bào)文是0~64千位可變長(zhǎng)度；此外

當(dāng)設(shè)備作為本地存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的TXn剛好比幀中的小1的并與所述交易發(fā)起者具有相同BA且相鄰的中間設(shè)備，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)幀；當(dāng)設(shè)備作為本地存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的TXn剛好比幀中的小1的所述目的設(shè)備BA下一級(jí)的中間設(shè)備，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)幀給與它的BA為同一級(jí)的中間設(shè)備；以及

當(dāng)設(shè)備作為本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的RXn剛好比幀中的小1并與所述目的設(shè)備具有相同F(xiàn)A且相鄰的中間設(shè)備，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀；當(dāng)設(shè)備作為本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且對(duì)應(yīng)的RXn剛好比幀中的小1的所述交易發(fā)起者FA下一級(jí)的中間設(shè)備，轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)回應(yīng)幀給與它的FA為同一級(jí)的中間設(shè)備。

作為本發(fā)明的還有一個(gè)方面，所提供的正向編址和反向重編址互聯(lián)通信系統(tǒng)包括：至少兩個(gè)所述正向編址和反向重編址互聯(lián)通信設(shè)備。

本發(fā)明所提供的正向編址和反向重編址互聯(lián)通信（Forward Addressing and Backward Readdressing InterConnect，F(xiàn)ABRIC）方法、設(shè)備和系統(tǒng)，通過(guò)正向編址和反向重編址的方法讓系統(tǒng)中任何兩個(gè)設(shè)備在需要交換數(shù)據(jù)時(shí)建立起互聯(lián)通道，在兩者之間的眾多中間設(shè)備中篩選出合適的轉(zhuǎn)接設(shè)備，將數(shù)據(jù)的傳送控制在有限的范圍內(nèi)，互聯(lián)通道并非唯一，每次數(shù)據(jù)傳送都有可能經(jīng)過(guò)不同的中間設(shè)備，具有隨機(jī)性和冗余性，可以應(yīng)對(duì)一定程度的設(shè)備移動(dòng)。眾多設(shè)備可以同時(shí)進(jìn)行兩兩之間的通信，互不沖突。設(shè)備之間完全對(duì)等，不需要基站或中心接入點(diǎn)，無(wú)需配置，可隨時(shí)發(fā)起數(shù)據(jù)交易。本發(fā)明若應(yīng)用于手機(jī)、電器、汽車、路燈等，將把整個(gè)城市乃至眾多城市以一種物物互聯(lián)的方式編織起來(lái)。

附圖說(shuō)明

圖1為兩個(gè)設(shè)備之間通信的正向編址幀傳送過(guò)程示意圖。

圖2為兩個(gè)設(shè)備之間通信的反向重編址幀和數(shù)據(jù)回應(yīng)幀傳送過(guò)程示意圖。

圖3為兩個(gè)設(shè)備之間通信的數(shù)據(jù)幀傳送過(guò)程示意圖。

圖4為設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。

圖5為本發(fā)明應(yīng)用于手持設(shè)備之間傳輸文件示意圖。

圖6為本發(fā)明應(yīng)用于公交車站傳輸站牌信息到多個(gè)手持設(shè)備示意圖。

圖7為本發(fā)明應(yīng)用于車輛之間通過(guò)路燈轉(zhuǎn)接通信示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，以下通過(guò)實(shí)施例以及結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

作為本發(fā)明的一個(gè)方面，正向編址和反向重編址互聯(lián)通信方法的實(shí)施例，交易發(fā)起者與目的設(shè)備之間通過(guò)無(wú)線信號(hào)進(jìn)行通信，先從編址階段開(kāi)始，包括交易發(fā)起者發(fā)出正向編址幀和目的設(shè)備應(yīng)答以反向重編址幀。

對(duì)于一個(gè)將目的設(shè)備MAC地址設(shè)置為全1的交易將排除在下面的描述之外，這樣一個(gè)交易被看作是對(duì)所有相鄰設(shè)備的一個(gè)群發(fā)，每個(gè)相鄰設(shè)備收取幀中的數(shù)據(jù)報(bào)文即可。

交易發(fā)起者作為編址起點(diǎn)設(shè)備發(fā)出的正向編址幀包括多個(gè)域，其中含有16位幀類型FT、目的設(shè)備MAC地址DA、交易發(fā)起者M(jìn)AC地址SA、發(fā)送設(shè)備MAC地址TA、48位交易事件編號(hào)TID、16位正向地址FA，16位正向跳轉(zhuǎn)次數(shù)FWn、16位最大允許跳轉(zhuǎn)次數(shù)FWmax。交易發(fā)起者設(shè)置各個(gè)域，F(xiàn)T被設(shè)置為代表正向編址幀和指示DA、SA、TA的長(zhǎng)度分別是48位還是64位，TA=SA，TID為隨機(jī)數(shù)，F(xiàn)A=1，F(xiàn)Wn=0，0<FWmax<2¹⁶ - 1。

交易發(fā)起者發(fā)出正向編址幀的同時(shí)，在本地存儲(chǔ)中記錄下一組數(shù)據(jù)DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L，前面四個(gè)分別對(duì)應(yīng)正向編址幀中的DA、SA、TID、FA，其中DA_L、SA_L是64位長(zhǎng)度，分別為DA、SA的64位擴(kuò)展，如果DA是64位，則DA_L=DA，如果DA是48位，則DA_L為在DA的前面補(bǔ)16個(gè)0，SA_L和SA的關(guān)系同理，另外，BA_L、TXn_L、RXn_L均為16位長(zhǎng)度，設(shè)置BA_L=TXn_L=RXn_L=0，BR_flag_L為1位長(zhǎng)度，設(shè)置BR_flag_L=0。

任何一個(gè)設(shè)備接收到正向編址幀后，首先查詢本地存儲(chǔ)中是否有與正向編址幀中DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)相匹配的記錄，如果有則放棄該幀，如果沒(méi)有則比較DA和自己的MAC地址：

（a）如果DA和自己的MAC地址不相等，則繼續(xù)比較FWn和FWmax，如果FWn=FWmax，則放棄該幀，如果FWn<FWmax，則將FWn加1后重新寫回到正向編址幀的FWn域，并將TA域改寫為自己的MAC地址，F(xiàn)T域?qū)?yīng)修改TA的長(zhǎng)度指示，F(xiàn)A按編址策略循環(huán)左移一位，然后將正向編址幀轉(zhuǎn)發(fā)出去，同時(shí)在本地存儲(chǔ)中記錄下DA的64位擴(kuò)展、SA的64位擴(kuò)展、TID、更新后的FA、0、0、0、0這一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)為DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L；

（b）如果DA和自己的MAC地址相等，自己即為目的設(shè)備，則將FA按編址策略循環(huán)左移一位，在本地存儲(chǔ)中記錄下DA的64位擴(kuò)展、SA的64位擴(kuò)展、TID、更新后的FA、0、0、0、0這一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)為DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L，同時(shí)以自己為編址起點(diǎn)設(shè)備發(fā)出反向重編址幀。

反向重編址幀包括多個(gè)域，其中含有16位幀類型FT、目的設(shè)備MAC地址DA、交易發(fā)起者M(jìn)AC地址SA、發(fā)送設(shè)備MAC地址TA、48位交易事件編號(hào)TID、16位正向地址FA、16位反向地址BA。目的設(shè)備設(shè)置各個(gè)域，F(xiàn)T被設(shè)置為代表反向重編址幀和指示DA、SA、TA的長(zhǎng)度分別是48位還是64位，DA、SA、TID和正向編址幀中對(duì)應(yīng)值相同，TA=DA，F(xiàn)A為對(duì)應(yīng)本地存儲(chǔ)的FA_L，BA=1。目的設(shè)備發(fā)出反向重編址幀的同時(shí)，更新本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)中的BA_L=1，以及BR_flag_L=1。

任何一個(gè)設(shè)備接收到反向重編址幀后，首先查詢本地存儲(chǔ)中是否有與反向重編址幀中DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)相匹配的記錄，如果沒(méi)有則放棄該幀，如果有則比較本地存儲(chǔ)中對(duì)應(yīng)標(biāo)志位BR_flag_L是否為1，如果為1則放棄該幀，否則繼續(xù)比較SA和自己的MAC地址：

（a）如果SA和自己的MAC地址不相等，則比較本地存儲(chǔ)中對(duì)應(yīng)的FA_L和反向重編址幀中的FA，如果FA_L循環(huán)左移1位不等于FA，則放棄該幀，如果FA_L循環(huán)左移1位等于FA，則將FA_L寫到反向重編址幀的FA域，并將BA按編址策略循環(huán)左移1位后重新寫到反向重編址幀的BA域，將TA域改寫為自己的MAC地址，F(xiàn)T域?qū)?yīng)修改TA的長(zhǎng)度指示，然后將反向重編址幀轉(zhuǎn)發(fā)出去，同時(shí)在本地存儲(chǔ)中更新以DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)為索引相匹配的一組數(shù)據(jù)DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L中的BA_L為更新后的BA，并且設(shè)置TXn_L=RXn_L=0，BR_flag_L=1；

（b）如果SA和自己的MAC地址相等，自己即為交易發(fā)起者，則將BA按編址策略循環(huán)左移1位，在本地存儲(chǔ)中更新以DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)為索引相匹配的一組數(shù)據(jù)DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L中的BA_L為更新后的BA，并且設(shè)置TXn_L=RXn_L=0，BR_flag_L=1。

其中，BR_flag_L為反向重編址幀處理標(biāo)志，置1時(shí)表示此設(shè)備已處理過(guò)反向重編址幀。

至此，編址階段完成，在交易發(fā)起者到目的設(shè)備之間建立起了互聯(lián)通道。交易發(fā)起者發(fā)出的正向編址幀以泛洪的方式擴(kuò)散開(kāi)去，由幀中的FWn和FWmax來(lái)控制泛洪的范圍，終止于FWn=FWmax。反向重編址幀依據(jù)正向地址FA回溯到交易發(fā)起者，同時(shí)對(duì)經(jīng)歷的中間設(shè)備進(jìn)行反向重編址，以反向地址BA標(biāo)識(shí)有限數(shù)量的中間設(shè)備，這些設(shè)備將用于數(shù)據(jù)階段的傳送。由于無(wú)線信號(hào)作用范圍有限以及正向編址FA的篩選條件，使得反向重編址幀實(shí)際傳播范圍變得有限，不像正向編址幀那樣形成泛洪，因而后續(xù)的數(shù)據(jù)傳送局限于有限數(shù)量的中間設(shè)備組成的互聯(lián)通道中。經(jīng)過(guò)編址階段，互聯(lián)通道中的設(shè)備同時(shí)具有分配的正向地址FA和反向地址BA，F(xiàn)A和BA將作為后續(xù)數(shù)據(jù)階段的數(shù)據(jù)幀和數(shù)據(jù)回應(yīng)幀流向的判據(jù)。鄰近的中間設(shè)備可能有兩個(gè)以上具有相同的正向地址FA和反向地址BA，因而互聯(lián)通道是多路徑的，這樣可以一定程度上應(yīng)對(duì)中間設(shè)備的位置移動(dòng)造成互聯(lián)通道中斷。

另外，在編址階段，為了應(yīng)對(duì)交易發(fā)起者或目的設(shè)備的位置移動(dòng)，讓交易發(fā)起者和目的設(shè)備的多個(gè)相鄰中間設(shè)備在相互之間進(jìn)行反向重編址幀的傳送，具體包括：本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配并與目的設(shè)備具有相同F(xiàn)A且相鄰的中間設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)反向重編址幀；本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的DA、SA、TID相匹配且為交易發(fā)起者FA下一級(jí)的中間設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)反向重編址幀給與它的FA為同一級(jí)的也是交易發(fā)起者FA下一級(jí)的中間設(shè)備。

接下來(lái)，交易發(fā)起者通過(guò)發(fā)出數(shù)據(jù)幀與目的設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)階段的通信，目的設(shè)備通過(guò)數(shù)據(jù)回應(yīng)幀來(lái)應(yīng)答，在數(shù)據(jù)幀和數(shù)據(jù)回應(yīng)幀中可選擇是否攜帶數(shù)據(jù)報(bào)文。在同一個(gè)交易事件編號(hào)TID下可以連續(xù)多次進(jìn)行數(shù)據(jù)幀和數(shù)據(jù)回應(yīng)幀的收發(fā)。

數(shù)據(jù)幀包括多個(gè)域，其中含有16位幀類型FT、目的設(shè)備MAC地址DA、交易發(fā)起者M(jìn)AC地址SA、發(fā)送設(shè)備MAC地址TA、48位交易事件編號(hào)TID、16位反向地址BA、16位數(shù)據(jù)幀序號(hào)TXn、0~64千位可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)報(bào)文VLM。交易發(fā)起者設(shè)置各個(gè)域，F(xiàn)T被設(shè)置為代表數(shù)據(jù)幀和指示DA、SA、TA的長(zhǎng)度分別是48位還是64位，DA、SA、TID與對(duì)應(yīng)正向編址幀的一致，TA=SA，BA與本地存儲(chǔ)的以DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)為索引相匹配的一組數(shù)據(jù)DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L中的BA_L相同，設(shè)置TXn= 1，VLM為發(fā)送報(bào)文。0≤TXn<2¹⁶ –1，交易發(fā)起者的TXn從1開(kāi)始。交易發(fā)起者每發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)幀后，設(shè)置對(duì)應(yīng)的TXn_L=TXn。

任何一個(gè)設(shè)備接收到數(shù)據(jù)幀后，首先查詢本地存儲(chǔ)中是否有與數(shù)據(jù)幀中DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)相匹配的記錄，如果沒(méi)有則放棄該幀，如果有則比較對(duì)應(yīng)的本地存儲(chǔ)中的TXn_L和數(shù)據(jù)幀中的TXn，如果TXn_L≠TXn - 1，則放棄該幀，如果TXn_L=TXn - 1，則比較DA和自己的MAC地址：

（a）如果DA和自己的MAC地址不相等，繼續(xù)比較本地存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)BA_L和數(shù)據(jù)幀中的BA，如果BA_L循環(huán)左移1位不等于BA，則放棄該幀，如果BA_L循環(huán)左移1位等于BA，則將BA_L寫到數(shù)據(jù)幀的BA域，設(shè)置對(duì)應(yīng)的TXn_L=TXn，并將TA域改寫為自己的MAC地址，F(xiàn)T域?qū)?yīng)修改TA的長(zhǎng)度指示，然后將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)出去；

（b）如果DA和自己的MAC地址相等，自己即為目的設(shè)備，則從數(shù)據(jù)幀中取出數(shù)據(jù)報(bào)文VLM，設(shè)置對(duì)應(yīng)的TXn_L=TXn，同時(shí)以自己為發(fā)起設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)回應(yīng)幀。

數(shù)據(jù)回應(yīng)幀包括多個(gè)域，其中含有16位幀類型FT、交易發(fā)起者M(jìn)AC地址SA、目的設(shè)備MAC地址DA、發(fā)送設(shè)備MAC地址TA、48位交易事件編號(hào)TID、16位正向地址FA、16位數(shù)據(jù)回應(yīng)幀序號(hào)RXn、0~64千位可變長(zhǎng)度數(shù)據(jù)回應(yīng)報(bào)文VLR。目的設(shè)備設(shè)置各個(gè)域，F(xiàn)T被設(shè)置為代表數(shù)據(jù)回應(yīng)幀和指示DA、SA、TA的長(zhǎng)度分別是48位還是64位，DA、SA、TID與對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)幀的一致，TA=DA，F(xiàn)A與本地存儲(chǔ)的以DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)為索引相匹配的一組數(shù)據(jù)DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L中的FA_L相同，RXn與對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)幀的TXn一致。目的設(shè)備每發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)回應(yīng)幀后，設(shè)置RXn_L=RXn。

任何一個(gè)設(shè)備接收到數(shù)據(jù)回應(yīng)幀后，首先查詢本地存儲(chǔ)中是否有與數(shù)據(jù)回應(yīng)幀中DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)相匹配的記錄，如果沒(méi)有則放棄該幀，如果有則比較對(duì)應(yīng)的本地存儲(chǔ)中的RXn_L和數(shù)據(jù)回應(yīng)幀中的RXn，如果RXn_L≠RXn - 1，則放棄該幀，如果RXn_L=RXn – 1，則比較SA和自己的MAC地址：

（a）如果SA和自己的MAC地址不相等，則繼續(xù)比較本地存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)FA_L和數(shù)據(jù)回應(yīng)幀中的FA，如果FA_L循環(huán)左移1位不等于FA，則放棄該幀，如果FA_L循環(huán)左移1位等于FA，則將FA_L寫到數(shù)據(jù)回應(yīng)幀的FA域，設(shè)置對(duì)應(yīng)的RXn_L=RXn，并將TA域改寫為自己的MAC地址，F(xiàn)T域?qū)?yīng)修改TA的長(zhǎng)度指示，然后將數(shù)據(jù)回應(yīng)幀轉(zhuǎn)發(fā)出去；

（b）如果SA和自己的MAC地址相等，自己即為交易發(fā)起者，則從數(shù)據(jù)回應(yīng)幀中取出數(shù)據(jù)回應(yīng)報(bào)文VLR，設(shè)置對(duì)應(yīng)的RXn_L=RXn。

交易發(fā)起者根據(jù)數(shù)據(jù)量大小，在同一個(gè)交易事件編號(hào)TID下可以分成多次數(shù)據(jù)幀發(fā)送給目的設(shè)備，每次發(fā)送數(shù)據(jù)幀前將TXn加1。

任何一個(gè)設(shè)備接收到正向編址幀，或反向重編址幀，或數(shù)據(jù)幀，或數(shù)據(jù)回應(yīng)幀，會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)該幀或發(fā)出應(yīng)答的幀，這些又會(huì)被發(fā)送設(shè)備收到而成為對(duì)發(fā)送設(shè)備的回應(yīng)，因而不需要對(duì)所有接收的幀以專門的ACK幀作回應(yīng)，從而減少對(duì)通信通道的占用。

任何一個(gè)設(shè)備在接收到一個(gè)幀時(shí)，獲取TA來(lái)知悉相鄰的設(shè)備，由此可以維護(hù)一個(gè)鄰居設(shè)備列表，進(jìn)一步，每個(gè)設(shè)備通過(guò)定時(shí)地發(fā)出BEACON幀來(lái)表明存在，因而任何一個(gè)設(shè)備可以對(duì)鄰居設(shè)備的生存周期進(jìn)行記錄。

任何一個(gè)設(shè)備發(fā)出正向編址幀，或反向重編址幀，或數(shù)據(jù)幀，或數(shù)據(jù)回應(yīng)幀，可以通過(guò)接收到所有鄰居設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的幀或應(yīng)答的幀來(lái)確定發(fā)送有效，必要時(shí)通過(guò)重發(fā)來(lái)確保它的所有鄰居收到幀。

任何一個(gè)設(shè)備在發(fā)出任何幀前將對(duì)整幀數(shù)據(jù)作CRC-32校驗(yàn)，并將校驗(yàn)結(jié)果附在幀尾。任何一個(gè)設(shè)備在接收到任何一幀數(shù)據(jù)時(shí)首先作CRC-32校驗(yàn)，未通過(guò)的予以放棄。

交易超時(shí)：任何一個(gè)設(shè)備從在本地存儲(chǔ)中建立DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L這一數(shù)組起開(kāi)始計(jì)時(shí)，如果在時(shí)間段T1內(nèi)再次收到DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)相匹配的幀，則重新開(kāi)始計(jì)時(shí)，否則將這一組數(shù)據(jù)從本地存儲(chǔ)中清除。1≤T1≤2¹⁶ –1，單位為毫秒，設(shè)置典型值T1=1024。由此可以降低設(shè)備對(duì)存儲(chǔ)空間的要求，從而也使得正向地址FA和反向地址BA成為臨時(shí)存在的，交易過(guò)后，不留痕跡。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更具體的詳細(xì)描述。

正向編址和反向重編址互聯(lián)通信方法的一個(gè)實(shí)施例包括正向編址幀、反向重編址幀、數(shù)據(jù)幀、數(shù)據(jù)回應(yīng)幀的傳送過(guò)程參見(jiàn)圖1、圖2、圖3。

圖1、圖2、圖3中的A到Y(jié)為分布在一定區(qū)域內(nèi)的對(duì)等設(shè)備，以A為圓心的虛線圓圈代表設(shè)備A的有效信號(hào)范圍，同理也表示出了設(shè)備B和設(shè)備N的有效信號(hào)范圍。其中任何一個(gè)設(shè)備都具有相似的這樣一個(gè)范圍，圈在其中的設(shè)備代表了它的鄰居。從圖1可以看出，設(shè)備A的鄰居為B、C、D、E，設(shè)備B的鄰居為A、C、D、G、H、J，設(shè)備N的鄰居為H、J、K、L、M。

實(shí)施例為交易發(fā)起者A發(fā)起一個(gè)對(duì)目的設(shè)備N的數(shù)據(jù)交易。

圖1表達(dá)的是正向編址幀傳送過(guò)程，首先設(shè)備A在媒質(zhì)空閑時(shí)發(fā)出一個(gè)正向編址幀，設(shè)備A設(shè)置各個(gè)域，F(xiàn)T被設(shè)置為代表正向編址幀和指示DA、SA、TA的長(zhǎng)度分別是48位還是64位，DA為設(shè)備N的MAC地址，SA為設(shè)備A的MAC地址，TA=SA，TID為隨機(jī)數(shù)，F(xiàn)A=1，F(xiàn)Wn=0，設(shè)置FWmax=100。

設(shè)備A發(fā)出正向編址幀的同時(shí)，在本地存儲(chǔ)中記錄下一組數(shù)據(jù)DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L，前面四個(gè)分別對(duì)應(yīng)正向編址幀中的DA、SA、TID、FA，其中DA_L、SA_L是64位長(zhǎng)度，分別為DA、SA的64位擴(kuò)展，如果DA是64位，則DA_L=DA，如果DA是48位，則DA_L為在DA的前面補(bǔ)16個(gè)0，SA_L和SA的關(guān)系同理，另外，BA_L、TXn_L、RXn_L均為16位長(zhǎng)度，設(shè)置BA_L=TXn_L=RXn_L=0，BR_flag_L為1位長(zhǎng)度，設(shè)置BR_flag_L=0。

對(duì)于設(shè)備A，F(xiàn)A_L=1，BA_L=0，記作“1，0”，如圖1中所示。

設(shè)備A發(fā)出的正向編址幀會(huì)被它的鄰居收到，它通過(guò)接收鄰居轉(zhuǎn)發(fā)的該幀來(lái)確認(rèn)鄰居收到，必要時(shí)通過(guò)重發(fā)來(lái)確保它的所有鄰居收到這個(gè)正向編址幀。作為鄰居的設(shè)備B、C、D、E都將收到，它們首先查詢本地存儲(chǔ)中是否有與正向編址幀中DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)都相匹配的記錄，顯然沒(méi)有，于是比較DA和自己的MAC地址，顯然不相等，繼續(xù)比較FWn和FWmax，因?yàn)镕Wn=0，F(xiàn)Wmax=100，所以FWn<FWmax成立，于是將FWn加1后重新寫回到正向編址幀的FWn域，此時(shí)FWn=1，將FA按編址規(guī)則循環(huán)左移1位，于是FA=2，并將TA域改寫為它們自己的MAC地址，F(xiàn)T域?qū)?yīng)修改TA的長(zhǎng)度指示，然后將正向編址幀轉(zhuǎn)發(fā)出去，同時(shí)在它們本地存儲(chǔ)中記錄下DA的64位擴(kuò)展、SA的64位擴(kuò)展、TID、更新后的FA、0、0、0、0這一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)為DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L。對(duì)于這幾個(gè)設(shè)備，F(xiàn)A_L=2，BA_L=0，記作“2，0”，如圖1中所示。

設(shè)備B轉(zhuǎn)發(fā)出的正向編址幀會(huì)被它的鄰居收到，它通過(guò)接收鄰居轉(zhuǎn)發(fā)的該幀或應(yīng)答的幀來(lái)確認(rèn)鄰居收到，必要時(shí)通過(guò)重發(fā)來(lái)確保它的所有鄰居收到這個(gè)正向編址幀。作為鄰居的設(shè)備A、C、D、G、H、J都將收到，它們首先查詢本地存儲(chǔ)中是否有與正向編址幀中DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)相匹配的記錄，顯然對(duì)于設(shè)備A、C、D成立，于是設(shè)備A、C、D放棄該幀并發(fā)出ACK幀作為應(yīng)答，對(duì)于設(shè)備G、H、J不成立，于是設(shè)備G、H、J比較DA和自己的MAC地址，顯然不相等，繼續(xù)比較FWn和FWmax，因?yàn)镕Wn=1，F(xiàn)Wmax=100，所以FWn<FWmax成立，于是將FWn加1后重新寫回到正向編址幀的FWn域，此時(shí)FWn=2，并將TA域改寫為它們自己的MAC地址，F(xiàn)T域?qū)?yīng)修改TA的長(zhǎng)度指示，將FA按編址規(guī)則循環(huán)左移1位，于是FA=4，然后將正向編址幀轉(zhuǎn)發(fā)出去，同時(shí)在它們本地存儲(chǔ)中記錄下DA的64位擴(kuò)展、SA的64位擴(kuò)展、TID、更新后的FA、0、0、0、0這一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)為DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L。對(duì)于這幾個(gè)設(shè)備，F(xiàn)A_L=4，BA_L=0，記作“4，0”，如圖1中所示。與設(shè)備B同理，設(shè)備C、D、E轉(zhuǎn)發(fā)出正向編址幀，使得設(shè)備X、Y也具有相同的“FA_L，BA_L”數(shù)值為“4，0”，如圖1中所示。

設(shè)備H會(huì)收到來(lái)自B、C轉(zhuǎn)發(fā)的正向編址幀，先收到的會(huì)作本地記錄，及至收到下一個(gè)時(shí)，因本地記錄與幀中DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)相匹配，因而放棄該幀，不會(huì)影響本地記錄。設(shè)備G與H的情形相似。

如果交易發(fā)起者A和目的設(shè)備N相距非常遠(yuǎn)，中間需要很多轉(zhuǎn)接設(shè)備層層相連，本實(shí)施例只能依據(jù)同理原則，對(duì)其作簡(jiǎn)化描述。

下一個(gè)層級(jí)，正向編址幀被轉(zhuǎn)發(fā)到設(shè)備K、L、N、U，它們因此具有了相同的“FA_L，BA_L”數(shù)值為“8，0”，如圖1中所示。設(shè)備N因?yàn)楸容^DA和自己的MAC地址結(jié)果相等，因而確定它自己為目的設(shè)備，于是準(zhǔn)備以自己為發(fā)起設(shè)備發(fā)出反向重編址幀，同時(shí)在本地存儲(chǔ)中記錄下DA的64位擴(kuò)展、SA的64位擴(kuò)展、TID、FA、0、0、0、0這一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)為DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L。其余設(shè)備仍將正向編址幀轉(zhuǎn)發(fā)下去，直到滿足FWn=FWmax的層級(jí)為止，或是沒(méi)有更多的設(shè)備存在于系統(tǒng)中可供轉(zhuǎn)發(fā)。

圖2表達(dá)了反向重編址幀傳送過(guò)程，首先發(fā)起設(shè)備N在媒質(zhì)空閑時(shí)發(fā)出一個(gè)反向重編址幀，F(xiàn)T被設(shè)置為代表反向重編址幀和指示DA、SA、TA的長(zhǎng)度分別是48位還是64位，DA、SA、TID為正向編址幀中對(duì)應(yīng)值，TA為設(shè)備N的MAC地址，TA=DA，F(xiàn)A為本地對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)的FA_L值，F(xiàn)A=8，BA按編址起點(diǎn)設(shè)置，BA=1。

設(shè)備N發(fā)出反向重編址幀的同時(shí)，在本地存儲(chǔ)中更新以DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)為索引相匹配的一組數(shù)據(jù)DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L中的BA_L =1，以及BR_flag_L=1。對(duì)于設(shè)備N，F(xiàn)A_L=8，BA_L=1，記作“8，1”，如圖2中所示。

設(shè)備N發(fā)出的反向重編址幀會(huì)被它的鄰居收到，它通過(guò)接收鄰居轉(zhuǎn)發(fā)的該幀或應(yīng)答的幀來(lái)確認(rèn)鄰居收到，必要時(shí)通過(guò)重發(fā)來(lái)確保它的所有鄰居收到這個(gè)反向重編址幀。作為鄰居的設(shè)備H、J將該幀視作設(shè)備N應(yīng)答的幀從而知道不需要再重發(fā)正向編址幀。H、J、K、L、M都將收到反向重編址幀，它們首先查詢本地存儲(chǔ)中是否有與反向重編址幀中DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)相匹配的記錄，設(shè)備M因沒(méi)有而放棄該幀并以ACK幀作為應(yīng)答，設(shè)備H、J、K、L有，于是它們繼續(xù)比較本地存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)BR_flag_L是否為1，由于BR_flag_L=0，于是比較SA和自己的MAC地址，顯然不相等，繼續(xù)比較本地存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)FA_L和反向重編址幀中的FA，設(shè)備H和J滿足FA_L循環(huán)左移1位等于FA，于是將FA_L寫到反向重編址幀的FA域，并將BA循環(huán)左移1位后重新寫到反向重編址幀的BA域，將TA域改寫為它們自己的MAC地址，F(xiàn)T域?qū)?yīng)修改TA的長(zhǎng)度指示，然后將反向重編址幀轉(zhuǎn)發(fā)出去，同時(shí)在本地存儲(chǔ)中更新以DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)為索引相匹配的一組數(shù)據(jù)DA_L、SA_L、TID_L、FA_L、BA_L、TXn_L、RXn_L、BR_flag_L中的BA_L為更新后的BA，以及設(shè)置BR_flag_L=1。對(duì)于設(shè)備H和J，F(xiàn)A_L=4，BA_L=2，記作“4，2”，如圖2中所示。另外，設(shè)備K、L由于與目的設(shè)備N相鄰且具有相同的FA，因而轉(zhuǎn)發(fā)該反向重編址幀，轉(zhuǎn)發(fā)前BA循環(huán)左移1位并記錄于本地存儲(chǔ)中，轉(zhuǎn)發(fā)后設(shè)置BR_flag_L=1，對(duì)于設(shè)備K和L，F(xiàn)A_L=8，BA_L=2，記作“8，2”，如圖2中所示。假如目的設(shè)備N在發(fā)出該反向重編址幀前移動(dòng)位置遠(yuǎn)離了設(shè)備H和J且超出有效通信范圍，那么經(jīng)由設(shè)備K或L的轉(zhuǎn)發(fā)，設(shè)備H或J仍可能接收到該反向重編址幀，此時(shí)設(shè)備H或J的BA_L將會(huì)編址為比設(shè)備K或L更低一級(jí)的數(shù)值4。

設(shè)備B會(huì)收到來(lái)自設(shè)備H、J轉(zhuǎn)發(fā)的反向重編址幀，先收到的會(huì)作本地記錄，將本地存儲(chǔ)的“FA_L，BA_L”數(shù)值記為“2，4”，以及設(shè)置BR_flag_L=1，及至收到下一個(gè)時(shí)，因滿足BR_flag_L=1，因而放棄該幀，不會(huì)影響本地記錄。設(shè)備C會(huì)收到來(lái)自H轉(zhuǎn)發(fā)的反向重編址幀，因滿足條件，其本地存儲(chǔ)的“FA_L，BA_L”數(shù)值記為“2，4”，如圖2中所示。而設(shè)備G會(huì)收到來(lái)自J轉(zhuǎn)發(fā)的反向重編址幀，但不滿足條件FA_L循環(huán)左移1位等于FA，因而放棄該幀并發(fā)出ACK幀作為應(yīng)答，其對(duì)應(yīng)BA_L仍會(huì)按編址策略設(shè)置為4，其本地存儲(chǔ)的“FA_L，BA_L”數(shù)值記為“4，4”，如圖2中所示。設(shè)備B和C會(huì)收到對(duì)方轉(zhuǎn)發(fā)的反向重編址幀，因不滿足條件而放棄。

下一個(gè)層級(jí)，反向重編址幀被設(shè)備B轉(zhuǎn)發(fā)到設(shè)備A和D，被設(shè)備C轉(zhuǎn)發(fā)到設(shè)備A和Y，同理設(shè)備Y不滿足條件而放棄該幀，其“FA_L，BA_L”數(shù)值如圖2中所示為“4，8”，設(shè)備A作為目標(biāo)設(shè)備接收該幀并僅接收一次，其“FA_L，BA_L”數(shù)值為“1，8”，如圖2中所示。設(shè)備A的BR_flag_L被設(shè)置為1。另外，由于設(shè)備B和D同為交易發(fā)起者A的FA下一級(jí)設(shè)備，因而設(shè)備D接收和轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自設(shè)備B的該反向重編址幀，設(shè)備D的“FA_L，BA_L”數(shù)值為“2，8”，如圖2中所示。假如交易發(fā)起者A在接收到該反向重編址幀前移動(dòng)位置遠(yuǎn)離了設(shè)備B和C且超出有效通信范圍，那么經(jīng)由設(shè)備D的轉(zhuǎn)發(fā)，交易發(fā)起者A仍可能接收到該反向重編址幀，此時(shí)設(shè)備A的BA_L將會(huì)編址為比設(shè)備D更低一級(jí)的數(shù)值16。

從圖2可以看出，在交易發(fā)起者A和目的設(shè)備N之間，被篩選出來(lái)的中間設(shè)備B、C、H、J以及D、K、L將成為構(gòu)成互聯(lián)通道的轉(zhuǎn)接設(shè)備，可能的互聯(lián)通道是A-B-J-N、A-B-H-N、A-C-H-N或有D、K、L參與而更長(zhǎng)，具體是哪一個(gè)完全由通信當(dāng)時(shí)的設(shè)備狀態(tài)決定，因?yàn)槊總€(gè)設(shè)備都在搶占通信權(quán)，所以能接通的互聯(lián)通道一定是未受其它信號(hào)干擾的。從此可以看出這一建立互聯(lián)通道的方法具有隨機(jī)性和冗余性。

接下來(lái)交易發(fā)起者A發(fā)出數(shù)據(jù)幀，發(fā)送過(guò)程如圖3所示。首先設(shè)備A在媒質(zhì)空閑時(shí)發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)幀，其中，F(xiàn)T被設(shè)置為代表數(shù)據(jù)幀和指示DA、SA、TA的長(zhǎng)度分別是48位還是64位，DA、SA、TID與對(duì)應(yīng)正向編址幀的一致，TA=SA，BA=8，設(shè)置TXn=1代表第一次數(shù)據(jù)幀，VLM為發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文。設(shè)置本地存儲(chǔ)中對(duì)應(yīng)的TXn_L=1，RXn_L=0。

如圖3所示，設(shè)備A發(fā)出的數(shù)據(jù)幀會(huì)被它的鄰居收到，它通過(guò)接收鄰居轉(zhuǎn)發(fā)的該幀或應(yīng)答的幀來(lái)確認(rèn)收到，必要時(shí)通過(guò)重發(fā)來(lái)確保它的所有鄰居收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀。作為鄰居的設(shè)備B、C、D、E都將收到，它們首先查詢本地存儲(chǔ)中是否有與正向編址幀中DA、SA、TID三個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)都相匹配的記錄，顯然有，于是比較TXn_L=TXn – 1也滿足，再比較DA和各自的MAC地址，顯然不相等，繼續(xù)比較BA和BA_L，因?yàn)锽A=8，只有設(shè)備B和C滿足BA_L循環(huán)左移1位等于BA。于是設(shè)備B和C將數(shù)據(jù)幀的BA域改寫為4，設(shè)置TXn_L=TXn，于是TXn_L=1，并將TA域改寫為它們自己的MAC地址，F(xiàn)T域?qū)?yīng)修改TA的長(zhǎng)度指示，然后將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)出去。經(jīng)過(guò)相似的過(guò)程，設(shè)備G和Y因?yàn)椴粷M足BA_L循環(huán)左移1位等于BA而放棄，設(shè)備H和J則滿足條件繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，最后目的設(shè)備N收到數(shù)據(jù)報(bào)文VLM。其間，設(shè)備H會(huì)先后收到來(lái)自設(shè)備B和C的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，由于收到其中一個(gè)后設(shè)置本地存儲(chǔ)中對(duì)應(yīng)的TXn_L=TXn，導(dǎo)致再收到轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀時(shí)不再滿足TXn_L=TXn – 1，因而實(shí)現(xiàn)了僅接收了一次同樣的數(shù)據(jù)幀。目的設(shè)備N會(huì)先后收到來(lái)自H和J的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，同理也只接收一次。另外，由于設(shè)備D與交易發(fā)起者A具有相同BA且相鄰，所以設(shè)備D轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自設(shè)備A的數(shù)據(jù)幀，會(huì)被設(shè)備B收到。假如交易發(fā)起者A移動(dòng)位置遠(yuǎn)離設(shè)備B和C且超出有效通信范圍，則有可能通過(guò)設(shè)備D的轉(zhuǎn)發(fā)而保證數(shù)據(jù)幀的傳遞。相似的，由于設(shè)備K、L與設(shè)備H、J同處于目的設(shè)備BA下一級(jí)，因而設(shè)備H或J轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀給到設(shè)備K或L。假如目的設(shè)備N移動(dòng)位置遠(yuǎn)離設(shè)備H和J且超出有效通信范圍，則設(shè)備N仍有可能經(jīng)由設(shè)備K或L的轉(zhuǎn)發(fā)而接收到數(shù)據(jù)幀。

目的設(shè)備N發(fā)出數(shù)據(jù)回應(yīng)幀的過(guò)程如圖2所示，主要以是否滿足FA_L循環(huán)左移1位等于FA為判據(jù)，過(guò)程與數(shù)據(jù)幀傳送相似，因而不再贅述。數(shù)據(jù)回應(yīng)幀經(jīng)由設(shè)備H、J及至設(shè)備B、C，最后由交易發(fā)起者A接收。此外，設(shè)備K、L與目的設(shè)備N具有相同F(xiàn)A且相鄰，因而轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)回應(yīng)幀，設(shè)備D與設(shè)備B同為交易發(fā)起者A的FA下一級(jí)，因而設(shè)備D轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自設(shè)備B的數(shù)據(jù)回應(yīng)幀。

交易發(fā)起者A可以繼續(xù)發(fā)出多個(gè)數(shù)據(jù)幀，目的設(shè)備N對(duì)應(yīng)以數(shù)據(jù)回應(yīng)幀應(yīng)答。

作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，正向編址和反向重編址互聯(lián)通信設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例其結(jié)構(gòu)組成如圖4所示，包括數(shù)據(jù)處理模塊、幀發(fā)送模塊、幀接收模塊和無(wú)線收發(fā)器。

其中，數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)需要發(fā)出的數(shù)據(jù)按類別組幀后傳送給幀發(fā)送模塊，從所述幀接收模塊接收各類幀，解析出數(shù)據(jù)，或?qū)?yīng)生成應(yīng)答的幀傳送給所述幀發(fā)送模塊，或?qū)?yīng)生成轉(zhuǎn)發(fā)的幀傳送給所述幀發(fā)送模塊。幀發(fā)送模塊接收來(lái)自數(shù)據(jù)處理模塊的各類幀并加入到發(fā)送隊(duì)列，依次通過(guò)所述無(wú)線收發(fā)器將幀發(fā)送出去。幀接收模塊從無(wú)線收發(fā)器接收各類幀并加入到接收隊(duì)列，依次傳送給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行解析。無(wú)線收發(fā)器將來(lái)自幀發(fā)送模塊的各類幀通過(guò)天線以電磁波信號(hào)發(fā)送出去，在發(fā)出前將對(duì)整幀數(shù)據(jù)作CRC-32校驗(yàn)，并將校驗(yàn)結(jié)果附在幀尾，或從天線接收電磁波信號(hào)并解析出各類幀并作CRC-32校驗(yàn)，通過(guò)的傳送給幀接收模塊，未通過(guò)的予以放棄。

當(dāng)交易發(fā)起者與目的設(shè)備之間通過(guò)以電磁波為媒質(zhì)的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行通信，包括編址階段和數(shù)據(jù)階段，數(shù)據(jù)處理模塊按前面所述正向編址和反向重編址互聯(lián)通信方法實(shí)施例進(jìn)行操作，不再贅述。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

圖5為本發(fā)明應(yīng)用于手持設(shè)備之間傳輸文件的示意，手持設(shè)備A和手持設(shè)備B互為鄰居，因而在設(shè)備A中能知道設(shè)備B及其它如設(shè)備C、D、E的MAC地址，于是設(shè)備A可以將文件通過(guò)簡(jiǎn)單的操作就能發(fā)給設(shè)備B。及至設(shè)備A和設(shè)備B相距甚遠(yuǎn)超出有效通信范圍，因?yàn)橄嗷ブ缹?duì)方的MAC地址，通過(guò)中間設(shè)備的轉(zhuǎn)接，它們?nèi)钥梢越粨Q數(shù)據(jù)。

圖6為本發(fā)明應(yīng)用于公交車站傳輸站牌信息到多個(gè)手持設(shè)備的示意，公交車站的站牌設(shè)備A向鄰居群發(fā)行車路線等消息，手持設(shè)備B和C都會(huì)收到，設(shè)備B或C可以進(jìn)一步和站牌設(shè)備A進(jìn)行交互，以獲取更多信息。設(shè)備B或C記錄了站牌設(shè)備A的MAC地址，即使遠(yuǎn)離，也能隨時(shí)通過(guò)中間設(shè)備轉(zhuǎn)接來(lái)獲取站牌設(shè)備A的信息。

圖7為本發(fā)明應(yīng)用于車輛之間通過(guò)路燈轉(zhuǎn)接通信的示意，路燈設(shè)備覆蓋廣，位置固定，可以形成基礎(chǔ)的通信轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，汽車設(shè)備或是汽車上的手持設(shè)備借助路燈作為中間設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，可以使得汽車與汽車之間進(jìn)行通信，由于汽車在不斷改變位置，應(yīng)以短的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行交易，每次交易都要重新經(jīng)歷編址階段以建立新的互聯(lián)通道。公路網(wǎng)縱橫交錯(cuò)，覆蓋面大，以路燈作為基礎(chǔ)的通信轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)，可以聯(lián)結(jié)到整個(gè)城市乃至多個(gè)城市的所有設(shè)備。

本說(shuō)明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。