用于具有部分不相交路径的多通道发现的方法技术

一种用于无线网状网络中第一节点与第二节点之间的多通道路径发现的方法，方法由中间节点执行并且包括：由中间节点接收用于在第一节点与第二节点之间建立路径的路径请求，其中，路径请求包括与第一节点与第二节点之间的路径有关的节点计数信息；由中间节点确定接收的节点计数信息小于或等于对应于第一节点与第二节点之间的路径的存储在中间节点的发现表中的节点计数信息；以及由中间节点用接收的节点计数信息更新存储的节点计数信息。节点计数信息更新存储的节点计数信息。节点计数信息更新存储的节点计数信息。

【技术实现步骤摘要】
用于具有部分不相交路径的多通道发现的方法
[0001]本申请是申请日为2019年01月11日、申请号为201980077462.4、专利技术名称为“用于具有部分不相交路径的多通道发现的方法”的专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术一般涉及无线通信网络，并且更具体地涉及诸如蓝牙网状网络的网状网络中的数据消息的转发的改进。

技术介绍

[0003]蓝牙
TM
通常指可用于在2.4
‑
GHz工业、科学和医疗ISM频带中使用无线电传输和接收在短距离上在设备之间交换数据的标准化技术组。蓝牙标准的颁布和管理是由蓝牙SIG的各种委员会完成，超过30,000个公司是蓝牙SIG的成员。
[0004]蓝牙低功耗LE是在2010年首先由蓝牙特殊利益集团SIG标准化的特定版本的蓝牙技术。蓝牙LE通常以可容许比例如更传统的蓝牙应用更低速率的通信的低功率应用为目标。此外，蓝牙LE适合于在存储器和计算资源方面受限的便宜的设备。
[0005]即使如此，蓝牙LE利用在40个信道上发送数据的稳健的跳频扩展频谱方法。此外，蓝牙LE兼容无线电包括支持从125kb/s至2Mb/s的数据速率、从1mW至100mW的多个功率水平、以及多个安全性选项的多个物理层(PHY)选项。
[0006]蓝牙LE还支持多个网络拓扑，包括用于在两个设备之间建立一对一(1:1)通信的常规点对点拓扑。另外，蓝牙LE支持广播(一对多，或1：m)设备通信。广播拓扑可以用于局部信息共享和用于位置服务，诸如零售兴趣点信息、室内导航和寻路、和物品/资产跟踪。
[0007]最后，蓝牙LE支持可用于建立多对多(m：m)设备通信的网状拓扑。基于蓝牙LE的网状拓扑可以使能创建大规模设备网络，诸如用于其中几十、几百、或几千个设备需要彼此可靠并且安全通信的控制、监测、和自动化系统。在蓝牙LE网状拓扑中，网状网络中的每个设备可以潜在地与网状网络中的每个其它设备通信。通信使用消息实现，并且设备可以将消息中继到其它设备，使得端到端通信范围延伸远超过每个单独设备的无线电范围。
[0008]作为蓝牙LE网状网络的一部分的设备常常被称为“节点”，而不作为网状的一部分的其它设备(例如，即使在网状的范围内)常常被称为“未配网设备(unprovisioned device)”。将未配网设备转换为节点的过程常常被称为“配网(provisioning)”，而负责将节点添加到网络并且配置其行为的设备常常被称为“配网者(provisioner)”。配网是导致未配网设备处理一系列加密密钥并且为配网者所知的安全过程，诸如平板电脑或者智能电话。
[0009]如上文所提到的，蓝牙网状网络中的通信是“面向消息的”，并且定义了各种消息类型。例如，当节点需要查询其它节点的状态或者需要以某种方式控制其它节点时，其可以发送适合类型的消息。如果节点需要将其状态报告给其它节点，则其可发送适合类型的消息。消息必须从一个地址发送到另一地址。蓝牙网状拓扑支持三种不同类型的地址。单播地址唯一地标识单个元件(例如，设备可包括一个或多个元件)，并且单播地址在配网过程期
间被分配给设备。组地址是表示一个或多个元件的多播地址。虚拟地址可跨越一个或多个节点分配给一个或多个元件。
[0010]为了进一步促进网状拓扑中的蓝牙LE的使用，蓝牙SIG在2017年7月颁布了网状协议规范。图1示出了如由蓝牙SIG说明的基于蓝牙LE的示例性分层网状架构。在顶部是模型层，其定义用于标准化典型用户场景的操作的模型，诸如用于照明和传感器的模型。模型层在包括蓝牙网状模型规范的其它蓝牙规范中进一步定义。基础模型层定义配置和管理网状网络要求的状态、消息、和模型。接入层定义更高层应用可如何使用上传输层。其定义应用数据的格式；其定义并且控制在上传输层中执行的应用数据加密和解密；并且其在将到来的应用数据转发给更高层之前检查到来的应用数据是否已经在正确的网络和应用密钥的上下文中接收。
[0011]传输层被再分成上传输层和下传输层。上传输层加密、解密、并且验证应用数据并且被设计为提供接入消息的机密性。其还定义在节点之间传输控制消息如何用于管理上传输层，包括何时由“朋友”特征使用。下传输层定义上传输层消息如何被分割并且被重新组装为多个下传输协议数据单元(PDU)以将大的上传输层消息递送到其它节点。其还定义管理分割和重新组装的单个控制消息。
[0012]网络层定义传输消息如何朝向一个或多个元件寻址。其定义允许传输PDU由承载层传输的网络消息格式。网络层决定是否中继/转发消息，接收它们用于进一步处理，或者拒绝它们。其还定义网络消息如何加密和验证。承载层定义网络消息如何在节点之间传输。存在定义的两个承载，广告承载和GATT承载。
[0013]在图1所示的示例性架构的底部是蓝牙LE无线电层。图2示出了蓝牙网状网络与图1所示的蓝牙LE架构的示例性集成。在图2中，阴影用于指示作为蓝牙LE规范的一部分的框或层。在底部是蓝牙LE物理(PHY)和链路层，其典型地可以实现在蓝牙控制器中。链路层上面的层典型地可以实现在蓝牙主设备上。在图2的左边是可以独立于网状网络功能使用的蓝牙LE的更高层。链路层上面的右边的非阴影框对应于图1所示的网状网络架构(加上配网)。以这种方式，(在图2中最顶部层处所示的)应用可以使用底层蓝牙LE技术的网状和非网状功能两者。
[0014]当前，蓝牙网状网络基于使用在一组共享信道
‑
广告信道上的广播的“泛洪”。充当蓝牙网状网络中的中继节点的节点扫描网状消息。当消息被检测并接收时，节点检查其是否是消息的目的地。消息可以通过重新发送它来在网状网络中转发，以使得节点的邻居可以接收它。借助于该分布式机制，消息从节点被转发到网络中的(一个或多个)节点，使得消息到达目的地。
[0015]如蓝牙网状规范的版本1.0中说明的，泛洪具有一些缺点，包括增加的干扰和能量消耗，特别地随着网络中的业务水平增加。如此，蓝牙网状规范的后续版本被期望实现将分组转发限于仅沿着朝向(一个或多个)预期接收机的特定路径发生的机制。这被期望在转发不帮助改进成功递送的概率的方向上减少业务量(并且因此减轻所提到的示例性缺点)。
[0016]图3示出了包括源节点(S)、目的地节点(D)、和多个中继节点的示例性网状网络(例如，蓝牙网状网络)中泛洪的消息。如在图3中可见，存在到达目的地(D)的消息的多个副本，从而经由该冗余度增加由D成功接收的机会。
[0017]在源与一个或多个目的地之间构建转发路径的一种已知技术是通过根据“自组织
(ad hoc)按需距离向量(AODV)”的路径发现，诸如由因特网工程任务组(IETF)公开的请求评论RFC 3561中说明的。AODV可以利用动态链路条件的迅速适配确定到自组织网络内的目的地的单播路由，同时要求相对低的处理和存储器开销和低的网络利用。另外，AODV使用目的地序列号来促进免于环路，甚至在路由选择控制消息的异常递送之后。
[0018]更具体地，AODV方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无线网状网络中第一节点与第二节点之间的多通道路径发现的方法，所述方法由中间节点执行并且包括以下步骤：
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由所述中间节点接收用于建立用于所述第一节点与第二节点之间的路径的通道的通道请求，其中，所述通道请求包括与所述第一节点相关联的源地址和与所述第二节点相关联的目的地地址；
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由所述中间节点基于所接收的源地址和目的地地址，确定由所述中间节点存储的转发表包括对应于所述第一节点与第二节点之间经由所述中间节点的路径的条目；
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由所述中间节点使包括所述条目的值增加，所述值指示所述第一节点与第二节点之间经由所述中间节点的通道数；其中，在多通道路径的路径选择中...

【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：