处理无线无线电自组织网络中的应答制造技术

提供了用于处理来自无线无线电自组织网络中的节点的应答的机制。一种方法由无线无线电自组织网络的网关执行。该方法包括向无线无线电自组织网络中的节点发送无线电信令。所发送的无线电信令被寻址到无线无线电自组织网络中的至少一个节点并且要求来自无线无线电自组织网络中的至少一个节点的应答。该方法包括接收来自无线无线电自组织网络中的节点的无线电信令。接收到的无线电信令包括一个分组内布隆滤波器，其包括来自至少一个节点的对所发送的无线电信令的应答。

Dealing with the response of wireless radio self organizing network

A mechanism for processing responses from nodes in wireless radio self organizing networks is provided. One method is implemented by the gateway of wireless ad hoc network. The method includes transmitting wireless telecommunication orders to nodes in wireless radio ad hoc networks. The transmitted radio order is addressed to at least one node in the wireless radio self organized network and requires a response from at least one node in the wireless radio self organized network. The method includes receiving a wireless telecommunication order from a node in a wireless radio self-organizing network. The received radio signaling includes an in-packet Bloom filter that includes a response from at least one node to the transmitted radio signaling.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理无线无线电自组织网络中的应答
本文给出的实施例涉及无线无线电自组织网络，并且具体涉及用于处理来自无线无线电自组织网络中的节点的应答的方法、网关、节点、计算机程序和计算机程序产品。
技术介绍
在通信网络中，对于给定的通信协议、其参数以及部署通信网络的物理环境，获得良好的性能和容量可能是一个挑战。例如，可以预见，连接设备的数量将稳步增加。这种连接的设备的示例包括但不限于传感器、致动器、物联网(IoT)设备、机器对机器(M2M)类型的通信设备等。潜在地，大量这样的设备可以组合在一起并且因此被控制为单个单元而不是单个设备。在许多情况下，需要将相同的命令发送给此类组的所有成员。示例包括但不限于用于接通建筑物或街道中的所有灯(其中设备因此是照明设备中实现的设备)的命令，用于提供测量的命令(其中设备因此是在传感器中实现的)，等等。在一个组内，控制命令可以使用多播或广播分发给所有成员。例如，多播和广播消息可以用于基于IEEE802.11协议的技术(其中IEEE是电气和电子工程师协会的简称)，例如IEEE802.11ah中，并且仅在通过传递业务指示图(DTIM)或业务指示图(TIM)信标发送信号之后由接入点(AP)发送。在IEEE802.11媒体访问控制(MAC)级别上的多播和广播发送不是在协议层2(L2)上的成功接收的应答。此外，IEEE802.11ah协议定义了中继模型，其中网络拓扑不是简单的星形拓扑，而是包括树形结构，其中中继节点可以代表网络节点(被称为接入点)与其他节点(被称为站)通信。例如IEEE802.15.4网络中的另一种网络拓扑是网状拓扑，其中不同节点根据定义的最大跳数或路由表中定义的路由信息来转发或中继其他节点的数据。一般而言，布隆过滤器(BloomFilter)是一种空间高效的概率数据结构，用于测试某个元素是否为集合中的成员。布隆过滤器在本领域中是已知的。布隆过滤器的一个缺点是假阳性，即测试一个成员是否属于集合的一部分可能对不属于集合的成员是阳性的。相反，假阴性是不可能的。在限制设备的情况下，形成一组的设备通常配备有短距离无线电网络接口，例如用于蓝牙通信的接口或根据IEEE802.15.4或IEEE802.11ah协议的通信的接口。使用这些协议的通信网络的低带宽限制了在单位时间可以发送的消息的数量。如果一组设备发送相同的控制命令，则命令分组本身可以很容易地通过使用多播来发送。在执行器控制的情况下，命令发送的成功率应该高于给定阈值。为确保成功发送，通常要求来自每个被寻址的接收器的对所发送的分组的应答，并重新发送分组直到接收到所有应答。但是，在某些网络中，可能会出现相当数量的设备试图同时发送应答作为对多播或广播控制命令的响应的情况。由于多个并发尝试发送应答，这很容易导致链路拥塞。有时，甚至多个被请求的应答也会导致链路拥塞，特别是在低带宽链路上。因此，仍然需要改进对来自无线无线电自组织网络中的节点的应答的处理。
技术实现思路
本文的实施例的目的是提供对来自无线自组织无线网络中的节点的应答的有效处理。根据第一方面，提出了一种用于处理来自无线无线电自组织网络中的节点的应答的方法。该方法由无线无线电自组织网络的网关执行。该方法包括向无线无线电自组织网络中的节点发送无线电信令。所发送的无线电信令被寻址到无线无线电自组织网络中的至少一个节点并且要求来自无线无线电自组织网络中的至少一个节点的应答。该方法包括接收来自无线无线电自组织网络中的节点的无线电信令。接收到的无线电信令包括一个分组内布隆滤波器，其包括来自至少一个节点的对所发送的无线电信令的应答。有利地，这提供了对来自无线自组织无线网络中的节点的应答的有效处理。有利地，这有助于防止无线无线电自组织网络中的节点之间的链路在大量节点形成对其发送需要被应答的命令的群组的情况下发生拥塞。有利地，由于布隆过滤器检查不需要大量计算，所以这允许节点成为资源受限的节点。有利地，响应节点只需要将它们的标识(或标识的加密散列)添加到布隆过滤器以指示应答。该加密散列可以预先一次计算得到以节省资源。有利的是，靠近网关的节点将接收和转发来自其他(下游)节点的比通常更少的消息。有利地，如果定时器被配置或正确协商，则任何节点只需转发一个消息，而无论来自其他(下游)节点的应答的数量有多少。有利地，取决于拓扑或网络，节点可以先验地知道它们将接收的应答消息的最大数量。一旦它们收到最大数量的应答消息，它们就可以关闭无线电以节省电池(可能要假设通信只发生在明确定义的时隙中)。根据第二方面，提供了一种用于处理来自无线无线电自组织网络中的节点的应答的网关。所述网关包括处理电路。处理电路被配置为使所述网关执行一组操作。处理电路被配置为使所述网关向无线自组织无线网络中的节点发送无线电信令。所发送的无线电信令被寻址到无线无线电自组织网络中的至少一个节点并且要求来自无线无线电自组织网络中的至少一个节点的应答。处理电路被配置为使网关接收来自所述无线无线电自组织网络中的节点的无线电信令。接收到的无线电信令包括一个分组内布隆滤波器，其包括来自至少一个节点的对所发送的无线电信令的应答。根据第三方面，提出了一种用于处理来自无线无线电自组织网络中的节点的应答的计算机程序，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码当在网关的处理电路上运行时使网关执行根据第一个方面的方法。根据第四方面，提出了一种用于处理无线无线电自组织网络中的应答的方法。该方法由无线无线电自组织网络中的节点执行。该方法包括接收最初从无线自组织无线网络中的网关发送的无线电信令。无线电信令被寻址到无线电自组织网络中的至少一个节点，并且要求从该无线电自组织网络中的至少一个节点进行应答。该方法包括验证是否响应于接收到的信令要发送节点的应答。如果是，则该方法包括将该节点的应答包括在一个分组内布隆滤波器中。如果是，则该方法包括向网关转发一个分组内布隆滤波器。根据第五方面，提出了一种用于处理无线自组织无线网络中的应答的节点。该节点包括处理电路。处理电路被配置为使节点执行一组操作。处理电路被配置成使节点接收最初从无线自组织无线网络中的网关发送送的无线电信令。无线电信令寻址到无线电自组织网络中的至少一个节点，并且要求来自该无线电自组织网络中的至少一个节点的应答。处理电路被配置为使节点验证是否响应于接收到的信令要发送节点的应答。处理电路被配置为如果是，则使节点将节点的应答包括在一个分组内布隆滤波器中。处理电路被配置为如果是，则使节点向网关转发一个分组内布隆滤波器。根据第六方面，提供了一种用于处理无线无线电自组织网络中的应答的计算机程序，计算机包括计算机程序代码的程序，所述程序代码在节点的处理电路上运行时使所述节点执行根据第四方面的方法。根据第七方面，提供了一种计算机程序产品，包括根据第三方面和第六方面中的至少一个的计算机程序以及在其上存储计算机程序的计算机可读装置。应当注意，如适合，第一、第二、第三、第四、第五、第六和第七方面的任何特征可以应用于其他方面。类似地，第一方面的任何优点可分别同样适用于第二、第三、第四、第五、第六和/或第七方面，反之亦然。所附实施例的其它目的、特征和优点将从以下详细公开内容、从所附从属权利要求以及从附图中变得清晰。通常，权利要求中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理来自无线无线电自组织网络(120)中的节点的应答的方法，所述方法由所述无线无线电自组织网络的网关(130)执行，所述方法包括：向所述无线无线电自组织网络中的节点(110a‑110j)发送(S102)无线电信令，所发送的无线电信令被寻址到所述无线无线电自组织网络中的至少一个节点并且要求来自所述无线无线电自组织网络中的至少一个节点的应答；以及从所述无线无线电自组织网络中的节点(110a)接收(S112)无线电信令，其中所述接收到的无线电信令包括一个分组内布隆过滤器iBF(510a，510b)，所述iBF包括来自所述节点(110a‑110j)中的至少一个节点的对所述发送的无线电信令的应答。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于处理来自无线无线电自组织网络(120)中的节点的应答的方法，所述方法由所述无线无线电自组织网络的网关(130)执行，所述方法包括：向所述无线无线电自组织网络中的节点(110a-110j)发送(S102)无线电信令，所发送的无线电信令被寻址到所述无线无线电自组织网络中的至少一个节点并且要求来自所述无线无线电自组织网络中的至少一个节点的应答；以及从所述无线无线电自组织网络中的节点(110a)接收(S112)无线电信令，其中所述接收到的无线电信令包括一个分组内布隆过滤器iBF(510a，510b)，所述iBF包括来自所述节点(110a-110j)中的至少一个节点的对所述发送的无线电信令的应答。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述发送的无线电信令被寻址到所述无线无线电自组织网络中的至少两个节点并且要求来自所述无线无线电自组织网络中的至少两个节点的应答，并且其中所述一个iBF包括来自所述节点中的至少两个节点的对所述发送的无线电信令的应答。3.根据权利要求1所述的方法，还包括：获取(S114)所述无线电信令被寻址到并且向其要求应答的每个节点的标识；以及通过将所述iBF与所述每个标识进行比较来验证(S116)所述发送的信令已被应答。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述应答包括已经应答所述发送的无线电信令的每个节点的标识或加密散列。5.根据权利要求1所述的方法，其中由所述无线无线电自组织网络中的节点对所述发送的信号的接收触发所述节点中的定时器的计数，并且其中所述方法还包括：配置(S108)所述定时器要计数多长时间。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：配置(S110)所述iBF的长度。7.根据权利要求1所述的方法，还包括：确定(S104)来自所述发送的无线电信令被寻址到并且向其要求应答的所述节点中的至少一个节点的应答能够由所述iBF中的假阳性表示；以及向所述无线无线电自组织网络中的节点发送(S106)单独的无线电信令，所述发送的单独的无线电信令被寻址到所述无线无线电自组织网络中的所述至少一个节点并且要求来自所述无线无线电自组织网络中的所述至少一个节点的应答。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述发送的信令被作为广播、多播或单播发送。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述接收到的信令使用约束应用协议CoAP消息传送或因特网协议IP消息传送，并且其中所述iBF被提供在CoAP消息的扩展首部中或者IP消息的扩展首部中。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述应答表示肯定应答协议消息ACK或否定应答协议消息NAK。11.根据权利要求1所述的方法，其中所述无线电无线电自组织网络具有树形拓扑、星形拓扑或网状拓扑。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述接收到的无线电信令使用IEEE802.11ah分组或IEEE802.15.4分组来接收，并且其中所述iBF被提供在所述IEEE802.1lah分组或IEEE802.15.4分组的媒体访问控制MAC地址字段中，其中IEEE是电气和电子工程师协会的缩写。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述接收到的无线电信令使用如蓝牙低能量分组的蓝牙分组来接收。14.一种用于处理无线无线电自组织网络(120)中的应答的方法，所述方法由所述无线自组织无线网络中的节点(110a)执行，所述方法包括：接收(S202)最初从所述无线无线电自组织网络中的网关(130)发送的无线电信令，所述无线电信令被寻址到所述无线无线电自组织网络中的至少一个节点并且要求来自所述无线无线电自组织网络中的至少一个节点的应答；验证(S206)是否响应于所述接收到的信令要发送所述节点的应答，如果是，则：在一个分组内布隆滤波器iBF(510a，510b)中包括(S206a)所述节点的所述应答；以及向所述网关转发(S206d)所述一个iBF。15.根据权利要求14所述的方法，还包括：从所述无线无线电自组织网络中的另一节点(110b-110j)接收(S204)被寻址到所述网关的信令，其中所述接收到的无线电信令包括所述一个iBF；并且其中所述验证包括：在向所述网关转发的所述一个iBF中包括(S206b)所述节点的所述应答；并且如果所述节点的应答不应被包括在所述接收到的信令中，则：向所述网关转发(S206e)所述接收到的信令而不包括所述节点的任何应答。16.根据权利要求15所述的方法，其中接收源自所述网关的所述无线电信令触发定时器的计数，并且其中所述验证包括：等待(S206c)直到所述定时器到期，然后向所述网关转发从所述另一节点接收到的信令。17.根据权利要求16所述的方法，还包括：从所述网关接收(S214)所述定时器计数多长时间的配置。18.根据权利要求16所述的方法，其中所述定时器计数多长时间取决于从所述节点到所述网关的物理距离、所述节点和所述网关之间的信号强度、所述节点和所述网关之间的跳数中的至少一个。19.根据权利要求16所...

【专利技术属性】
技术研发人员：泰罗·考皮宁，彼得里·约凯拉，帕尔特·阿明，莫希特·塞西，路易斯·费莉佩·德尔卡皮奥韦加，尼古拉斯·贝亚尔，安娜·拉尔莫，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE