IOT网络中的优先化的低功率邻近节点发现制造技术

本公开涉及网络中的邻近节点发现。例如，邻近节点发现方法包括在第一节点处接收邻居请求消息。该邻居请求消息包括第二节点是低功率设备的指示和第一调度响应时间。该方法还包括由第一节点在调度响应时间处传输第一邻居通告消息。第一邻居通告消息包括第一节点的邻居高速缓存中的不可用性的指示和第二调度响应时间。此外，该方法包括从邻居高速缓存移除一个或多个节点，以及在第二调度响应时间处在第一节点处从第二节点接收指示邻居高速缓存中的可用性的第二邻居请求消息。另外，该方法包括链接第一节点和第二节点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】IOT网络中的优先化的低功率邻近节点发现
本公开一般涉及用于网络中的邻近节点发现的过程。更特别地，本公开涉及使用邻居请求（solicitation）和邻居通告来发现可能成为潜在父节点和子节点链接的邻近节点，同时限制用于这种发现过程的带宽消耗。
技术介绍
联网系统，诸如物联网（IoT）设备，诸如智能电力、燃气和水表以及其他智能电子设备，能够彼此互连以用于设备间通信，并且能够与互联网或其他网络互连。例如，IoT系统提供了IoT设备彼此通信地耦合并交换数据的能力。IoT系统可包括直接地或通过父节点的附加层间接地连接到网络（例如，互联网或内联网）的父节点的集合。IoT系统还可包括与父节点或其他子节点链接来在形成IoT系统的节点链上向上和向下交换数据的子节点的集合。IoT系统中的邻近节点发现出现某些问题。例如，在跨IoT系统的邻居发现期间交换大量消息，这可能压跨IoT系统的通信带宽。另外，跟上邻居发现消息可能导致低功率设备频繁唤醒，这可能过早地耗尽低功率设备的电源。此外，跨IoT系统的通信的有损性质可能导致消息的过度重传，这进一步过度消耗了IoT系统的通信带宽。因此，邻居发现中的通信带宽的过度消耗可能减少或阻塞数据传输的可用带宽，增加网络中的时延，并且限制低功率设备的电源的寿命。
技术实现思路
公开了用于邻近节点发现的装置和过程的方面和示例。例如，邻近节点发现方法包括在第一节点处接收第一邻居请求消息。第一邻居请求消息包括第二节点是低功率设备的第一指示和第一调度响应时间。该方法还包括由第一节点在第一调度响应时间处传输第一邻居通告消息。第一邻居通告消息包括第一节点的邻居高速缓存中的不可用性的第二指示和第二调度响应时间。此外，该方法包括从邻居高速缓存移除一个或多个节点。另外，该方法包括在第二调度响应时间处由第一节点从第二节点接收第二邻居请求消息，并且链接第一节点与第二节点。在另一个示例中，网络的节点包括执行计算机可读指令的处理器。该节点还包括存储计算机可读指令的存储器，当由处理器执行该计算机可读指令时，使得处理器执行操作。由处理器执行的操作包括从附加节点接收包括第一调度响应时间的第一邻居请求消息。另外，操作包括在第一调度响应时间处向附加节点传输第一邻居通告消息，以及建立与附加节点的链接。在附加示例中，节点包括执行计算机可读指令的处理器，以及存储计算机可读指令的存储器，当由处理器执行时，计算机可读指令使处理器执行操作。由处理器执行的操作包括建立与潜在父节点的链接。另外，操作包括从潜在父节点接收指示潜在父节点的状态改变的非请求的邻居通告消息。此外，操作包括更新存储在存储器中的邻居高速缓存以对潜在父节点的状态改变寻址（address）。提及这些说明性方面和特征不是限制或限定目前描述的主题，而是提供示例以帮助理解本申请中描述的概念。在审阅整个申请之后，当前所描述的主题的其他方面、优势及特征将变得清楚。附图说明当参考附图阅读以下详细描述时，更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优势。图1是示出了根据一个或多个示例的物联网（IoT）系统的示例的框图。图2是根据一个或多个示例的用于IoT系统中的邻近节点发现的过程的示例。图3是根据一个或多个示例的邻居通告消息的目标地址选项格式的示例。图4是根据一个或多个示例的邻居通告消息或邻居请求消息的节点状态选项格式的示例。图5是根据一个或多个示例的邻居通告消息或邻居请求消息的设备能力选项格式的示例。图6是根据一个或多个示例的邻居通告消息或邻居请求消息的调度时间选项格式的示例。图7是根据一个或多个示例的用于跨链接节点传送IP地址改变的过程的示例。图8是根据一个或多个示例的用于当父节点的邻居高速缓存是满的时在节点之间建立链接的过程的示例。图9是根据一个或多个示例的用于当父节点的邻居高速缓存是满的时移除节点之间的链接的过程的示例。具体实施方式提供了用于网络中的邻近节点发现的系统和方法。例如，在物联网（IoT）系统内，节点是IoT系统中能够向其他节点或集中式网络（例如，互联网或内联网）传输数据并从其接收数据的任何点。为了提供节点与集中式网络之间的正确路由，IoT系统提供基于互联网协议（IP）的基础设施，该基础设施通过依赖于与每个节点相关联的唯一标识符（例如，唯一IP地址）来在节点之间传输数据。对于耦合到IoT系统的新节点，新节点中的每一个可标识具有从新节点接收数据并向新节点提供数据的可用能力的邻近节点。标识可以是潜在父节点的邻近节点在本文中可以被称为邻居发现操作。本公开中描述的技术可以减少由邻居发现操作导致的通信带宽消耗，并且提供高效地生成IoT系统内的节点之间的可靠通信链接的机制。因此，本文描述的某些实现提供了向IoT系统提供邻居发现操作中的数据带宽的减少的消耗的具体过程。图1是示出了物联网（IoT）系统100的示例的框图。IoT系统100为智能设备（例如，包括通信技术的资源消耗仪表、车辆、家用电器等）提供网络基础设施以跨节点（即，智能设备）的网络、互联网和/或内联网通信。在IoT系统100创建智能公用事业仪表的网状网络的示例中，IoT系统100包括头端102，其可以用作从网络104接收数据流的中央处理系统。网络104可以是互联网、内联网或任何其他数据通信网络。根节点106和子节点108和109收集与节点106、108和109相关联的数据，并且根节点106将所收集的数据传输到网络104并最终传输到头端102。根节点106可以是个域网（PAN）协调器、互联网网关或能够连接到网络104的任何其他设备。由于与位于根节点106a和106b下面的节点层（例如，层一）处的子节点108的数据链接，根节点106a和106b通常可以被称为父节点。例如，根节点106a和106b被示为直接与网络104通信。由于根节点106a和106b与网络104之间的直接通信，从子节点108提供的数据经过较少的节点以到达网络104和头端102。与子节点109链接的子节点108也可以被称为父节点，因为子节点108位于IoT系统100中的网络的层一处，而子节点109位于IoT系统100的层二处。例如，来自子节点109的数据可以在数据到达网络104和头端102之前经过子节点108和根节点106，而来自子节点108的数据在到达网络104和头端102之前仅经过根节点106。虽然在图1中仅示出了根层（即，根节点106）、层一（即，子节点108）和层二（即，子节点109），但是IoT系统100中也可以包括更多或更少的层。此外，虽然图1描绘了特定的网络拓扑（例如，DODAG树），但是其他网络拓扑也是可能的（例如，环形拓扑、网状拓扑、星形拓扑等）。如上所述，比根节点106a和106b从网络104更远移除的其他节点也可以是合适的父节点。例如，具有作为节点的电源的干线电源（mainspowers）的节点可以使父节点比电池供电的节点（例如，低功率设备）更可靠。因此，当子节点108或109被委派有选本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种邻近节点发现方法，包括：/n在第一节点处接收第一邻居请求消息，第一邻居请求消息包括：/n第二节点是低功率设备的第一指示；以及/n第一调度响应时间；/n由第一节点在第一调度响应时间处传输第一邻居通告消息，第一邻居通告消息包括：/n第一节点的邻居高速缓存中的不可用性的第二指示；以及/n第二调度响应时间；/n从邻居高速缓存移除一个或多个节点；/n由第一节点在第二调度响应时间处从第二节点接收第二邻居请求消息；以及/n将第一节点与第二节点链接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181114 US 16/1905611.一种邻近节点发现方法，包括：
在第一节点处接收第一邻居请求消息，第一邻居请求消息包括：
第二节点是低功率设备的第一指示；以及
第一调度响应时间；
由第一节点在第一调度响应时间处传输第一邻居通告消息，第一邻居通告消息包括：
第一节点的邻居高速缓存中的不可用性的第二指示；以及
第二调度响应时间；
从邻居高速缓存移除一个或多个节点；
由第一节点在第二调度响应时间处从第二节点接收第二邻居请求消息；以及
将第一节点与第二节点链接。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，从邻居高速缓存移除一个或多个节点包括：
标识链接到第一节点的一个或多个节点；以及
由第一节点向一个或多个节点传输第二邻居通告消息，第二邻居通告消息具有用于一个或多个节点的邻居高速缓存条目已经被删除或将被删除的节点状态指示。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，从邻居高速缓存移除的一个或多个节点是干线电源节点、包括差的邻居不可达性检测成功比的节点、第一节点在时间阈值内尚未从其接收到邻居发现协议消息的节点、或其任何组合。


4.根据权利要求1所述的方法，包括：
在接收到第二节点是低功率设备的第一指示时，将第二节点的优先级水平增加到高于至少一个干线电源节点。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，第一邻居通告消息包括目标地址选项，所述目标地址选项包括i）与第一节点相关联的链接层地址的集合的标识，和ii）与第一节点的每个链接层地址相关联的IPv6地址的集合的标识。


6.根据权利要求1所述的方法，包括：
在链接第一节点和第二节点时，从第一节点传输包括指示缺少IP层连接性的新节点状态的非请求邻居通告消息，其中，在确定缺少IP层连接性时立即传输非请求邻居通告消息，并且在随后的调度响应时间处传输非请求邻居通告消息。


7.根据权利要求1所述的方法，包括：
在链接第一节点和第二节点时，从第一节点传输非请求邻居通告消息，非请求邻居通告消息包括对与第一节点相关联的链接层地址的至少一个IPv6地址的改变的指示，以及链接层地址的至少一个改变的IPv6地址的指示，其中，在确定对至少一个IPv6地址的改变时立即传输非请求邻居通告消息，并且在随后的调度响应时间处传输非请求邻居通告消息。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，非请求邻居通告消息被传输到与第一节点链接的每个节点。


9.一种网络的节点，包括：
处理器，被配置成执行计算机可读指令；
存储器，被配置成存储计算机可读指令，计算机可读指令在由处理器执行时使得处理器执行操作，所述操作包括：
从附加节点接收包括第一调度响应时间的第一邻居请求消息；
在第一调度响应时间处向附加...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·K·辛格，A·萨伯瓦尔，S·贾因，
申请(专利权)人：兰迪斯盖尔创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US