[发明专利]用于动态地址分配的方法和装置

说明书

本发明涉及地址分配流程，其中发送包含唯一标识的地址请求到网络的预定义地址，并且响应于对地址请求的非确认响应的接收来接管地址分配控制者的角色。标准智能构建块可因此用于创建大的产品组合。智能构建块经由网络相互连接并且可在不需要附加过程步骤、人类交互或工厂/现场服务工具作业的情况下分配地址。

技术领域

本发明涉及用于在通信网络中施行地址分配的装置、方法和计算机程序产品的领域，该通信网络例如是，但不限于用于智能照明解决方案的ZigBee光链路（ZLL）网络或者用于在CPU和外围芯片之间的通信的I2C总线系统。

背景技术

可以以各种方式实现动态地址分配。作为示例，动态主机配置协议（DHCP）是用于基于因特网协议（IP）的网络中的已知协议。DHCP分配唯一地址到网络中的每个设备。为了实现这一点，需要专用计算机作为DHCP服务器。在Zigbee内，需要专用节点（称为控制器）来分配地址到Zigbee网络中的所有设备。

趋势是通过构建系统作为标准可再使用构建块的网络来构成系统。这些构建块可具有单个功能，即光生成或存在感测。智能构建块的再使用是仅利用有限集合的构建块创建大的产品组合（portfolio）的方法。在系统中的智能构建块的组合可以是灵活的并且可以不是事前已知的。

网络中的每个设备需要是唯一可识别和可寻址的。因此，在联网系统中，网络中的每个构建块应当是已知的并且应当具有唯一网络地址。为了实现这一点，连接多个相同设备需要在工厂中或在现场对设备地址进行附加配置。在这些设备在系统中进行组合之前，应当将唯一地址分配给每个设备。在设备的生产时间，该设备被用于哪个系统中是未知的，从而不可能将唯一地址分配到该设备。

因此，当制造或构成网络或系统时，需要额外的处理步骤来分配唯一地址给系统中的每个设备。然而，该处理步骤是容易出错的，因为在系统中使用多个相同设备并且这些设备在唯一地址已被分配之后可能不被混合。由于成本、复杂性和物理占地面积（foot-print）原因，仅包含网络功能的一个或多个额外设备的添加是不可接受的。

发明内容

本发明的目的是在不需要专用‘地址分配者’节点的情况下向网络中的每个节点提供动态地址分配。

相应地，将包含唯一标识的地址请求发送到网络的预定义地址，并且响应于由网络驱动器在没有观测到对该地址请求的反应时创建的非确认响应的接收，接管地址分配控制者的角色。由此，可自动发现系统中的所有设备并且可将唯一地址分配给系统中的每个设备，同时每个设备能够施行地址分配角色。只不过不需要在系统中提供施行地址分配功能的专用设备。

而且，提出的解决方案不需要设备的固定的预定义启动顺序，也不存在对设备的启动时间的任何要求。一开始动态地址分配，就在总线或网络连接上检测到设备；固有地支持热插拔并且对于设备来说不强制接管‘地址分配者’角色，从而可以在设备中使用较小并且较便宜的微控制器。如果设备不接管该角色，则设备可以以定义的间隔重复传输地址请求消息，直到其接收到硬件地址为止。

根据第一方面，可以在地址请求已被发送之后并且直到对地址请求的响应已被接收到为止占用通信网络的总线系统。由此，可以防止对连接到总线系统的其它设备的干扰。作为示例，这可以通过发出重复的开始读取命令到总线系统来实现。

根据可以与上述第一方面组合的第二方面，在接收到对地址请求的确认响应时，可以断定，地址分配控制者已经存在于通信网络中并且可以等待来自地址控制者的分配的地址。这确保了在通信网络中仅提供一个地址分配控制者并且将唯一的地址分配给网络设备。

根据可以与第一和第二方面中的任一个组合的第三方面，在接管地址分配控制者的角色之后，可以释放已经接收到的非确认响应所来自的网络驱动器。