[发明专利]使用唯一音调签名的网络对等识别和自组织的方法及使用该方法的井

权利要求书

1.一种使用无线网络进行通信的方法，包括：

在第一节点处，接收无线传输的信号，接收到的信号具有频率签名和/或振幅签名；

将接收到的信号的频率签名和/或振幅签名与先前从第二节点接收到的信号的频率签名和/或振幅签名进行比较；以及

如果接收到的信号的频率签名和/或振幅签名与先前接收到的信号的频率签名和/或振幅签名在预定的相似度范围内，则将接收到的信号和先前接收到的信号接受作为是已经由第二节点发送，并且将接收到的信号和先前接收到的信号定义为识别第一节点和第二节点之间的通信链路的唯一信号；

其中接收步骤包括利用声学无线网络的解码节点并且从音调传输介质接收针对音调接收时间的接收到的声学音调，并且其中比较步骤包括：

在音调接收时间期间，估计作为时间的函数的接收到的声学音调的频率，其中估计包括估计在音调接收时间内的对应的多个离散时间处接收到的多个离散频率值；

将音调接收时间分成多个时间间隔，其中所述多个时间间隔中的每个时间间隔包括在所述时间间隔期间接收到的所述多个离散频率值的子集；

计算所述多个离散频率值的每个子集内的频率变化；

选择所述多个时间间隔中频率变化小于阈值频率变化的子集；以及

对所述多个时间间隔的子集内的多个离散频率值求平均，以确定接收到的声学音调的主频率。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

使用所述唯一信号，形成与用户干预无关的无线网络。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

使用所述唯一信号，调整无线网络中的连接。

4.如权利要求3所述的方法，其中调整连接包括由于变化的物理环境而调整连接。

5.如权利要求3所述的方法，其中调整连接包括调整连接以优化网络通信。

6.如权利要求5所述的方法，其中优化网络通信包括以下中的至少一项：最小化无线网络中的能量使用、最小化错误率、最大化数据速率、最小化时延、保证最坏情况下的数据速率、保证最坏情况下的时延、自主平衡跨多个节点的能量使用，以及自主平衡数据传输负载。

7.如权利要求1所述的方法，还包括：

基于以下中的一项或多项来推断第一节点和第二节点之间的物理特性

从第一节点接收到的信号的频率签名和/或振幅签名，以及

从第二节点接收到的信号的频率签名和/或振幅签名。

8.如权利要求1所述的方法，还包括：

在存储器中记录随后在第一节点处接收到的信号的频率签名和/或振幅签名的改变。

9.如权利要求1所述的方法，还包括：

使用接收到的信号的频率签名和/或振幅签名以及先前接收到的信号的频率签名和/或振幅签名中的至少一个，确定无线网络中最接近关注条件的节点；以及

使用与所确定的节点相关联的传感器来感测所述关注条件。

10.如权利要求1所述的方法，还包括：

当预期接收到的信号的频率签名和/或振幅签名与先前接收到的信号的频率签名和/或振幅签名不在预定的相似度范围内时，在以下两者之间建立第二通信链路

第一节点和第二节点中的一个，以及

第三节点，

从而相对于第一通信链路优先使用第二通信链路。

11.如权利要求1所述的方法，还包括：

当预期接收到的信号的频率签名和/或振幅签名与先前接收到的信号的频率签名和/或振幅签名不在预定的相似度范围内时，修改通信链路的一个或多个通信参数。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个通信参数包括ping时间、等待时间、符号时间、发送振幅、纠错类型、每音调的位数、数据压缩类型、通信链路优先化、通信频带，以及调制策略。