在单个连接系统内的多无线电同步技术方案

提供了一种用于同步多个边界路由器无线电的通信的多无线电边界路由器。例如，边界路由器包括连接到多个边界路由器无线电中的每一个的边界路由器组件。边界路由器组件被配置用于选择多个边界路由器无线电中的一个作为主无线电，并且为多个边界路由器无线电中的每一个分配信道偏移参数。主无线电被配置用于广播同步信标，非主无线电基于该同步信标将它们各自的时钟与主无线电的时钟同步。在同步之后，每个边界路由器无线电根据通过应用基于分配给相应无线电的信道偏移参数确定的信道偏移而修改的信道跳跃模式来与和其相关联的端点通信。点通信。点通信。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在单个连接系统内的多无线电同步


[0001]本公开总地涉及网络通信，并且更具体地涉及使网络的边界路由器中的多个无线电(radio)同步。

技术介绍

[0002]边界路由器通常用于在自主网络之间转发分组。例如，在连接多个智能设备(例如，智能电表、煤气表和水表)的网状网络中，边界路由器用于将数据分组从智能仪表转发到头端系统或从头端系统转发到智能仪表。边界路由器可以具有多个边界路由器无线电。目前，存在与多无线电边界路由器一起使用的多个个人区域网(PAN)。PAN的数量对应于无线电的数量，并且每个PAN彼此独立地操作。由于无线电天线彼此之间的距离只有几英尺，因此在不同的PAN之间存在持续的干扰，导致智能仪表和边界路由器之间的低效通信。

技术实现思路

[0003]公开了用于同步网络的多无线电边界路由器中的多个无线电的通信的装置和过程的方面和示例。在一个示例中，边界路由器包括多个边界路由器无线电，每个边界路由器无线电被配置用于与一个或多个端点通信。多个边界路由器无线电形成单个个人区域网(PAN)。边界路由器还包括连接到多个边界路由器无线电中的每一个的边界路由器组件。边界路由器组件被配置用于选择多个边界路由器无线电中的一个作为主无线电，并且为多个边界路由器无线电中的每一个分配信道偏移参数。主无线电被配置用于广播同步信标并根据通过应用基于分配给主无线电的信道偏移参数确定的信道偏移而修改的信道跳跃模式来与和主无线电相关联的一个或多个端点通信。多个边界路由器无线电中的每个非主无线电被配置用于基于同步信标与主无线电同步，并且根据通过应用基于分配给非主无线电的信道偏移参数确定的另一信道偏移而修改的信道跳跃模式与和非主无线电相关联的一个或多个端点通信。
[0004]在另一示例中，一种方法包括：由边界路由器选择边界路由器的多个边界路由器无线电中的一个作为主无线电，由边界路由器为多个边界路由器无线电中的每一个分配信道偏移参数；由边界路由器的主无线电广播同步信标；由边界路由器的多个边界路由器无线电中的非主无线电基于同步信标与主无线电同步；以及由边界路由器的多个边界路由器无线电中的每一个根据信道跳跃模式和基于分配给边界路由器无线电的信道偏移参数确定的信道偏移来与和边界路由器无线电相关联的一个或多个端点通信。
[0005]在另一示例中，边界路由器组件连接到多个边界路由器无线电。边界路由器组件包括被配置为执行计算机可读指令的处理器，以及被配置为存储计算机可读指令的存储器，计算机可读指令在由处理器执行时使处理器执行操作。操作包括选择多个边界路由器无线电中的一个作为主无线电，以及选择多个边界路由器无线电中的剩余边界路由器无线电作为非主无线电。操作还包括确定多个边界路由器无线电中的每一个的信道偏移参数，以及使主无线电的标识和信道偏移参数被传输到相应的边界路由器无线电。信道偏移参数
使得多个边界路由器无线电中的每一个根据通过应用信道偏移而修改的信道跳跃模式来与和边界路由器无线电相关联的一个或多个端点通信。信道偏移基于相应的信道偏移参数来确定。操作还包括将非主无线电配置为与主无线电同步，以及在相同的时隙期间从多个边界路由器无线电中的两个或更多个边界路由器无线电接收数据。数据由两个或更多个边界路由器无线电从与相应边界路由器无线电相关联的一个或多个端点接收。操作还包括使得所接收的数据被传输到头端系统。
[0006]提及这些说明性方面和特征不是为了限制或限定当前描述的主题，而是为了提供示例以帮助理解本申请中描述的构思。在审阅整个申请之后，当前描述的主题的其他方面、优点和特征将变得显而易见。
附图说明
[0007]当参考附图阅读以下详细说明书时，可以更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点。
[0008]图1是示出根据本公开的某些方面的用于同步网络的边界路由器中的多个无线电的通信的说明性操作环境的框图。
[0009]图2是示出根据本公开的某些方面的边界路由器的示例的框图。
[0010]图3示出了根据本公开的某些方面的用于边界路由器中的不同边界路由器无线电的信道跳跃模式的示例。
[0011]图4示出了根据本公开的某些方面的不同边界路由器无线电之间的通信冲突的示例。
[0012]图5示出了根据本公开的某些方面的用于同步多无线电边界路由器中的多个边界路由器无线电的通信的过程的示例。
[0013]图6是描绘适合于实现本文呈现的技术和工艺的各方面的边界路由器的示例的框图。
具体实施方式
[0014]提供了用于同步网络的多无线电边界路由器中的多个无线电的通信的系统和方法。例如，包含多个边界路由器无线电的边界路由器可以选择边界路由器无线电中的一个作为主无线电。边界路由器还将信道偏移(例如，信道偏移0)分配给主无线电，并确定其他无线电(即，非主无线电)的信道偏移参数。信道偏移参数可以用于确定每个非主无线电的信道偏移。例如，信道偏移参数可以包括分配给无线电的序数和边界路由器中的边界路由器无线电的总数。基于这些信道偏移参数，可以根据边界路由器无线电处可用的信道数量来确定边界路由器无线电的信道偏移。
[0015]边界路由器可以将主无线电的标识和信道偏移参数发送到边界路由器无线电。主无线电可以使用分配的信道偏移来广播同步信标。基于同步信标，非主无线电可以确定同步信标来自主无线电并且将它们各自的时钟与主无线电的时钟同步。在同步之后，每个边界路由器无线电可以基于网络的信道跳跃模式(例如，根据用于PAN的时隙信道跳跃(TSCH)协议的信道跳跃模式)和所确定的信道偏移与和相应边界路由器无线电相关联的端点通信。
[0016]本公开中描述的技术提高了边界路由器处的网络通信的效率。通过同步边界路由器无线电，边界路由器的所有边界路由器无线电可以在相同的PAN上操作并使用相同的信道跳跃模式。应用于边界路由器无线电的信道偏移允许边界路由器无线电将它们在其上操作的信道彼此偏移，从而减少边界路由器无线电之间的干扰和信道冲突。结果，与多个边界路由器无线电相关联的端点可以同时或在同一时隙内与它们各自的边界路由器无线电通信，并且这些多个边界路由器无线电又可以同时或在同一时隙内向边界路由器发送数据以传输到头端系统。这增加了网络的吞吐量。此外，由于信道干扰和信道冲突的可能性低，与现有方法相比，更多数量的端点可以与边界路由器相关联。因此，可以在网络中安装更少的边界路由器，从而简化网络的结构。
[0017]示例性操作环境
[0018]图1是示出根据本公开的某些方面的用于同步网络的边界路由器中的多个无线电的通信的说明性操作环境100的框图。环境100包括连接部署在各种地理位置处的端点160的网状网络140。例如，网状网络140可以与资源分配系统(例如，电力分配系统、煤气分配系统或水分配系统)相关联，用于递送由资源分配系统中的端点160(例如，电表、煤气表或水表)获得的测量数据。在该示例中，端点160可以被实现为测量资源分配系统的各种操作特性，诸如资源消耗的特性或与系统中的资源使用相关的其他特性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种边界路由器，包括：多个边界路由器无线电，每个边界路由器无线电被配置用于与一个或多个端点通信，所述多个边界路由器无线电形成单个个人区域网(PAN)；以及边界路由器组件，连接到所述多个边界路由器无线电中的每一个，所述边界路由器组件被配置用于：选择所述多个边界路由器无线电中的一个作为主无线电；以及为所述多个边界路由器无线电中的每一个分配信道偏移参数；其中所述主无线电被配置用于：广播同步信标；以及根据通过应用基于分配给所述主无线电的信道偏移参数确定的信道偏移而修改的信道跳跃模式来与和所述主无线电相关联的所述一个或多个端点通信；以及其中所述多个边界路由器无线电中的每个非主无线电被配置用于：基于所述同步信标与所述主无线电同步；以及根据通过应用基于分配给所述非主无线电的所述信道偏移参数确定的另一信道偏移而修改的所述信道跳跃模式来与和所述非主无线电相关联的所述一个或多个端点通信。2.根据权利要求1所述的边界路由器，其中：边界路由器无线电的所述信道偏移参数包括所述边界路由器无线电的序数和与所述边界路由器相关联的边界路由器无线电的总数，以及所述边界路由器无线电的所述信道偏移基于所述边界路由器无线电的所述序数、边界路由器无线电的所述总数以及在所述边界路由器无线电处可用的信道的总数来确定。3.根据权利要求1所述的边界路由器，其中边界路由器无线电的所述信道偏移参数包括所述边界路由器无线电的所述信道偏移，并且由所述边界路由器组件传输到所述边界路由器无线电。4.根据权利要求1所述的边界路由器，其中所述多个边界路由器无线电还被配置为在相同的时隙中将数据传输到所述边界路由器组件。5.根据权利要求1所述的边界路由器，其中根据通过应用信道偏移而修改的所述信道跳跃模式来与和边界路由器无线电相关联的所述一个或多个端点通信包括：在给定时隙处在信道上与所述一个或多个端点中的一个通信，其中所述信道的信道号被确定为针对所述给定时隙由所述信道偏移调整的在所述信道跳跃模式中指定的信道号。6.根据权利要求1所述的边界路由器，其中所述多个边界路由器无线电中的每一个的所述信道偏移是不同的。7.根据权利要求1所述的边界路由器，其中所述主无线电还被配置为根据时隙信道跳跃(TSCH)协议来确定所述信道跳跃模式。8.根据权利要求1所述的边界路由器，其中所述多个边界路由器无线电中的每一个被配置成在根据所述边界路由器无线电的所述信道偏移和所述信道跳跃模式确定的信道上进行传输之前执行空闲信道评估。9.一种方法，包括：由边界路由器选择边界路由器的多个边界路由器无线电中的一个作为主无线电；由所述边界路由器为所述多个边界路由器无线电中的每一个分配信道偏移参数；
由所述边界路由器的所述主无线电广播同步信标；由所述边界路由器的所述多个边界路由器无线电中的非主无线电基于所述同步信标与所述主无线电同步；以及由所述边界路由器的所述多个边界路由器无线电中的每一个根据信道跳跃模式和基于被分配给所述边界路由器无线电的所述信道偏移参数确定的信道偏移来与和所述边界路由器无线电相关联的一个或多个端点通信。10.根据权利要求9所述的方法，其中：边界路由器无线电的所述信道偏移参数包括所述边界...

【专利技术属性】
技术研发人员：JP汉利，CS赫特，
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：