多跳无线网络中的拓扑扫描的制作方法

本公开总体上涉及无线通信网络。

背景

在有线通信不可用、不切实际或不可能的情况下，多跳无线网络可以促进数据通信。例如，多跳无线网络可以用作将核心或主干网络连接到一个或更多个客户网络(customernetwork)的无线回传网络。客户网络可以包括为一个或更多个客户端设备(clientdevice)提供无线或有线连接的客户设备(ce，customerequipment)，诸如wi-fi接入点(ap)、蜂窝基站(诸如毫微微蜂窝基站(femtocell))和相关设备或其他ce。客户端设备可以是台式或膝上型计算机、平板电脑、移动电话、电器或其他客户端设备。

多跳无线网络可以包括多个无线互连的网络节点。两个网络节点之间的无线连接可以是一跳(ahop)，并且可以通过网络将数据从一个边缘沿着穿过一系列网络节点和跳的一个或更多个网络路径无线地传送到另一个边缘。网络节点中的所有网络节点或某些网络节点可以位于固定位置处。例如，网络节点中的所有网络节点或某些网络节点可以固定到路灯、电线杆、其他街道设施或建筑物外部。网络节点中的所有网络节点或某些网络节点可以充当分发节点(dn，distributionnode)或客户节点(cn，customernode)。dn可以通过网络与cn或其他dn进行无线通信，以中继数据。一个或更多个dn还可以与核心或主干网络的一个或更多个边缘设备通信，以将多跳无线网络连接到核心或主干网络。cn可以与dn和ce通信，以将客户网络连接到多跳无线网络。

发明概述

多跳无线网络的网络节点可以在启动部署的网络节点之前广播波束成形扫描(beamformingscan)，以确定多跳无线网络中部署的网络节点的拓扑信息。网络节点可以包括多个波束成形天线阵列，该多个波束成形天线阵列可以各自可操作以支持在该网络节点与多跳无线网络的另一个网络节点之间的无线连接。可能需要启动网络节点。当特定网络节点的天线阵列与不同网络节点的另一个天线阵列建立无线连接时，可以发生该特定网络节点的启动。网络启动可能需要信息和数据，包括关于每个网络节点中的一个或更多个天线阵列的波束成形权重的设置。该信息和数据还可以包括全球定位系统(gps)数据、网络节点的定向以及可能有助于启动节点的其他信息。无错误地收集这样的信息和数据可能是昂贵的操作，因为收集这样的信息和数据可能需要人力。网络可以通过在启动阶段之前具有扫描阶段来确定这样的信息和数据。

当多跳无线网络的网络节点通电时，网络节点可以从连接到网络节点的全球定位系统(gps)模块获取位置、频率以及定时和相位同步信息。网络节点可以确定网络节点是否通过带内链路(in-bandlink)连接到多跳无线网络的中央控制器。响应于该确定，网络节点可以等待被中央控制器配置为启动过程中的“发起方(initiator)”或“响应方(responder)”。如果网络节点没有到中央控制器的连接，则网络节点可以自动将其自身配置为响应方。当网络节点被中央控制器配置为发起方时，该网络节点可以开始广播波束成形拓扑扫描。网络节点可以在从中央控制器接收到明确的触发消息时开始广播波束成形拓扑扫描。

发起方网络节点可以执行持续预定数量(例如，4个)扫描周期的拓扑扫描，以解决消息冲突和/或干扰。扫描周期可以包括n个波束成形窗口，其中n可以对应于波束的预定数量(例如，31个)。每个波束可以对应于波束成形天线阵列的波束成形权重的预定配置。波束成形窗口可以包括n个波束成形帧。每个波束成形帧可以包括多个发射时隙(slot)和多个接收时隙。在周期的第i个波束成形窗口中，发起方网络节点可以在每个波束成形帧j处使用发射波束(transmissionbeam)i广播扫描请求消息，其中j＝{0,…,n-1}。扫描请求消息的目的地址可以被设置为广播地址。在周期的第i个波束成形窗口的第j个波束成形帧处接收到扫描请求消息时，没有连接到中央控制器的响应方网络节点可以准备扫描响应消息，该扫描响应消息包括响应方网络节点的媒体访问控制(mac)地址、从连接的gps模块获取的gps位置信息以及站点(site)中一个或更多个并置(或有线连接的)网络节点的地址列表。当响应方网络节点在波束成形窗口i中的多于一个波束成形帧处接收到扫描请求消息时，响应方网络节点可以选择具有最高接收信号强度的波束成形帧j。响应方网络节点可以在波束成形窗口i+n中将准备好的扫描响应消息发送回发起方网络节点，其中n是预定的常数。响应方网络节点可以在波束成形窗口i+n的随机选择的波束成形帧k处使用发射波束j发射扫描响应消息。响应方网络节点可以随机选择用于传输的波束成形帧k，以降低与任何其他潜在存在的响应方网络节点冲突的可能性。

当发起方网络节点在波束成形窗口i+n的波束成形帧k处成功地从响应方网络节点接收到扫描响应消息时，发起方网络节点可以准备确认消息，并使用发射波束i发射确认消息。一旦关于扫描请求消息的扫描响应消息被成功确认，响应方网络节点可以不在任何后续周期的波束成形窗口i中响应来自发起方网络节点的任何扫描请求消息，以减少冲突的变化。在扫描过程结束时，发起方网络节点可以启动被扫描的响应方网络节点。在被启动之后，响应方网络节点可以成为发起方网络节点，并且执行广播波束成形扫描以扫描尚未被扫描的网络节点。

在一个方面，本发明提供了一种方法，其中多跳无线网络的第一网络节点可以在拓扑扫描期间发射一个或更多个扫描请求消息，其中拓扑扫描被执行持续预定数量的扫描周期，其中每个扫描周期包括n个波束成形窗口，其中n对应于波束的预定数量，其中每个波束对应于波束成形天线阵列的波束成形权重的预定配置，其中第一网络节点连接到多跳无线网络的中央控制器，其中一个或更多个扫描请求消息是使用发射波束i发射的，并且其中一个或更多个扫描请求消息中的每一个扫描请求消息包括作为扫描请求目的地址的广播地址和将第一网络节点标识为扫描请求源地址的第一标识符。第一网络节点可以接收由第二网络节点使用发射波束j发送的扫描响应消息，其中第二网络节点未连接到中央控制器，并且其中扫描响应消息包括作为扫描响应目的地址的第一标识符、将第二网络节点标识为扫描响应源地址的第二标识符以及与第二网络节点并置的一个或更多个网络节点的一个或更多个标识符。第一网络节点可以存储与第二网络节点相关联的信息，其中该信息包括波束i是用于在第一网络节点处进行通信的波束的指示、波束j是用于在第二网络节点处进行通信的波束的指示、第二标识符以及与第二网络节点并置的网络节点的标识符。第一网络节点可以向第二网络节点发送网络启动请求消息。扫描响应消息可以包括与第二网络节点相关联的地理位置信息。由第一网络节点存储的与第二网络节点相关联的信息可以包括与第二网络节点相关联的地理位置信息。

当第一网络节点被中央控制器配置为发起方时，可以触发拓扑扫描。

当第一网络节点从中央控制器接收到明确的触发消息时，可以触发拓扑扫描。

多跳无线网络的每个网络节点可以包括多个波束成形天线阵列，该多个波束成形天线阵列各自可操作来支持在该网络节点和多跳无线网络的另一个网络节点之间的无线连接。

波束成形窗口可以包括n个波束成形帧，并且其中波束成形帧可以包括多个发射时隙和多个接收时隙。

第一网络节点可以在每个扫描周期中在波束成形窗口i的每个波束成形帧处使用发射波束i来发射扫描请求消息。

第一网络节点可以在每个扫描周期中在波束成形窗口i+n的每个波束成形帧处使用接收波束i来监听信号，其中n是预定的常数，并且其中在波束成形窗口i+n中接收的扫描响应消息是对在波束成形窗口i中发送的一个或更多个扫描请求消息中的一个扫描请求消息的响应

第一标识符可以是与第一网络节点相关联的媒体访问控制(mac)地址。

第二标识符可以是与第二网络节点相关联的mac地址。

地理位置信息可以包括全球定位系统(gps)坐标。

该方法可以还包括使用发射波束i向第二网络节点发送扫描确认消息。

在另一方面，本发明提供了一种方法，该方法包括：

由多跳无线网络的第二网络节点从连接到第二网络节点的gps模块获取地理位置信息、频率和定时信息，其中：

第二网络节点处于响应方模式，因为第二网络节点未连接到多跳无线网络的中央控制器；

第二网络节点基于所获取的频率和定时信息与波束成形周期同步；

波束成形周期包括n个波束成形窗口；

n对应于波束的预定数量；

每个波束对应于波束成形天线阵列的波束成形权重的预定配置；

波束成形窗口包括n个波束成形帧；以及

当第二节点处于响应方模式时，第二节点在每个波束成形窗口的波束成形帧j处使用接收波束j监听信号；

由第二网络节点在波束成形窗口i的波束成形帧j处从第一网络节点接收扫描请求消息，该扫描请求消息包括作为扫描请求目的地址的广播地址；以及

由第二网络节点在波束成形窗口i+n的随机选择的波束成形帧处，使用发射波束j发送扫描响应消息，其中，n是预定的常数。

如果第二网络节点在波束成形窗口i的多于一个波束成形帧处接收到多个扫描请求消息，则波束成形帧j可以是与最高接收信号强度相关联的波束成形帧。

第二网络节点可以在随机选择的波束成形帧处发送扫描响应消息，以降低冲突的概率。

该方法还可以包括：

从第一网络节点接收扫描确认消息；以及

存储与第一网络节点相关联的信息，其中该信息包括：

波束i是用于在第一网络节点处进行通信的波束的指示；以及

波束j是用于在第二网络节点处进行通信的波束的指示。

第二计算设备可以忽略在任何后续波束成形周期的波束成形窗口i中接收到的来自第一网络节点的任何扫描请求消息。

在另一方面，本发明提供了第一网络节点，该第一网络节点包括：一个或更多个处理器；和耦合到处理器的非暂时性存储器，该非暂时性存储器包括由处理器可执行的指令，该处理器在执行指令时可操作来：

在拓扑扫描期间发射一个或更多个扫描请求消息，其中：

拓扑扫描被执行持续特定数量的扫描周期；

每个扫描周期包括n个波束成形窗口；

n对应于波束的预定数量；

每个波束对应于波束成形天线阵列的波束成形权重的预定配置；

第一网络节点连接到多跳无线网络的中央控制器；

使用发射波束i发射一个或更多个扫描请求消息；以及

一个或更多个扫描请求消息中的每一个扫描请求消息包括：

作为扫描请求目的地址的广播地址；和

将第一网络节点标识为扫描请求源地址的第一标识符；

接收由第二网络节点使用发射波束j发送的扫描响应消息，其中：

第二网络节点未连接到中央控制器；和

扫描响应消息包括：

作为扫描响应目的地址的第一标识符；

将第二网络节点标识为扫描响应源地址的第二标识符；和

与第二网络节点并置的一个或更多个网络节点的一个或更多个标识符；

存储与第二网络节点相关联的信息，其中该信息包括：

波束i是用于在第一网络节点处进行通信的波束的指示；

波束j是用于在第二网络节点处进行通信的波束的指示；

第二标识符；和

与第二网络节点并置的网络节点的标识符；和

向第二网络节点发送网络启动请求消息。

当第一网络节点被中央控制器配置为发起方时，可以触发拓扑扫描。

当第一网络节点从中央控制器接收到明确的触发消息时，可以触发拓扑扫描。

多跳无线网络的每个网络节点可以包括多个波束成形天线阵列，该多个波束成形天线阵列各自可操作来支持在该网络节点和多跳无线网络的另一个网络节点之间的无线连接。

本文公开的实施例仅仅是示例，并且本公开的范围不限于它们。特定实施例可以包括本文公开的实施例的部件、元件、特征、功能、操作或步骤中的全部、一些，或不包括这些部件、元件、特征、功能、操作或步骤。根据本发明的实施例在涉及方法、存储介质、系统和计算机程序产品的所附权利要求中被具体公开，其中在一个权利要求类别(例如方法)中提到的任何特征也可以在另一个权利要求类别(例如系统)中被要求保护。所附权利要求中的从属关系或往回引用仅出于形式原因而被选择。然而，也可以要求保护由对任何前面的权利要求的有意往回引用(特别是多项引用)而产生的任何主题，使得权利要求及其特征的任何组合被公开并且可被要求保护，而不考虑在所附权利要求中选择的从属性。可以被要求保护的主题不仅包括如在所附权利要求中阐述的特征的组合，而且还包括在权利要求中的特征的任何其他组合，其中，在权利要求中提到的每个特征可以与在权利要求中的任何其他特征或其他特征的组合相结合。此外，本文描述或描绘的实施例和特征中的任一个可以在单独的权利要求中和/或以与本文描述或描绘的任何实施例或特征的任何组合或以与所附权利要求的任何特征的任何组合被要求保护。

附图简述

图1示出了示例多跳无线网络。

图2示出了示例波束成形。

图3示出了拓扑扫描的示例消息交换。

图4示出了用于多跳无线网络中拓扑扫描的示例方法。

图5示出了示例计算机系统。

示例实施例的描述

图1示出了示例多跳无线网络100。在图1的示例中，多跳无线网络100将客户驻地(customerpremises)(例如住宅或商业场所)处的ce110a-110d连接到核心或主干网络120(其可以包括互联网的一个或更多个部分)。网络120将多跳无线网络100连接到一个或更多个服务器系统130。网络120还可以将中央控制器140连接到多跳无线网络100。如下所述，在中央控制器140和多跳无线网络100的网络节点之间的连接可以是带内(in-band)连接或带外(out-of-band)连接。链路150可以将多跳无线网络100、服务器系统130和中央控制器140连接到ce110a-110d。本公开设想了任何合适的链路150以进行这些连接。例如，在适当情况下，一个或更多个链路150可以包括一个或更多个有线(例如数字用户线路(dsl)或有线电缆数据服务接口规范(docsis))链路、无线(例如wi-fi或全球微波接入互操作性(wimax))链路或光(例如同步光网络(sonet)或同步数字体系(sdh))链路。在特定实施例中，在适当情况下，一个或更多个链路150可以各自包括自组织网络、内联网、外联网、虚拟专用网络(vpn)、局域网(lan)、无线lan(wlan)、广域网(wan)、无线wan(wwan)、城域网(man)、互联网的一部分、pstn的一部分、2g、3g或4g移动电信网、卫星通信网、另一链路150、或这些链路150中的两个或更多个的组合。链路150不一定在图1的整个网络环境中是相同的。一个链路150可以在一个或更多个方面不同于另一个链路。尽管图1的示例是关于包括以特定方式排列的特定数量的特定系统和部件的特定网络环境来描述并示出的，但是本公开设想了包括以任何合适的方式排列的任何合适数量的任何合适的系统和部件的任何合适的网络环境。例如，多跳无线网络100、服务器系统130或中央控制器140中的两个或更多个可以绕过网络120直接彼此连接。作为另一个示例，多跳无线网络100、服务器系统130或中央控制器140中的两个或更多个可以整体或部分地在物理上或逻辑上彼此共处一处。

在中央控制器140和多跳无线网络100的网络节点之间的连接可以是带内连接或带外连接。在中央控制器140和多跳无线网络100的网络节点之间的带内连接是穿过网络120和无线网络100的连接。在中央控制器140和多跳无线网络100的网络节点之间的带外连接是整体或部分地绕过网络120或多跳无线网络100的连接。例如，在图1中，在中央控制器140和cn170a之间的带内连接可以穿过以下项：(1)在中央控制器140和网络120之间的链路150；(2)网络120；(3)在网络120和dn160a之间的链路150；(4)dn160a；(5)在dn160a和dn160b之间的直接无线连接；(5)dn160b；以及(6)在dn160b和cn170a之间的直接无线连接。在中央控制器140和cn170a之间的带外连接可以包括在它们之间的、通过2g、3g或4g移动电信网络的一个或更多个部分、绕过以下中的一项或更多项的一个或更多个无线连接：(1)在中央控制器140和网络120之间的链路150；(2)网络120；(3)在网络120和dn160a之间的链路150；或者(4)多跳无线网络100。尽管本公开描述了特定的带内连接，但是本公开设想了任何合适的带内连接。类似地，尽管本公开描述了特定的带外连接，但是本公开设想了任何合适的带外连接。

服务器系统130可以向客户端和其他设备和系统提供服务(例如web服务)。例如，服务器系统130可以包括一个或更多个web服务器、新闻服务器、邮件服务器、消息服务器、广告服务器、文件服务器、应用服务器、交换服务器、数据库服务器、代理服务器、其他合适的服务器或它们的合适的组合。服务器系统130可以包括硬件、软件或嵌入式逻辑部件、或用于执行由服务器系统130实现或支持的功能的两个或更多个这样的部件的组合。此外，服务器系统130可以包括一个或更多个服务器，并且可以是单一(unitary)服务器系统或跨越多个计算机系统或多个数据中心的分布式服务器系统。尽管本公开描述并示出了特定的服务器系统，但是本公开设想了任何合适的服务器系统。

如下所述，中央控制器140可以充当多跳无线网络100的中央控制器，其可以包括协调拓扑扫描以及dn160和cn170的启动。中央控制器140可以包括硬件、软件或嵌入式逻辑部件、或用于执行其功能的两个或更多个这样的部件的组合。此外，中央控制器140可以包括一个或更多个服务器，并且可以是单一计算机系统或跨越多个计算机系统或多个数据中心的分布式计算机系统。中央控制器140可以通过网络120连接到多跳无线网络100。附加地或作为替代，中央控制器140可以在适当的情况下例如通过2g、3g或4g移动电信的带外信令直接连接到多跳无线网络100的一个或更多个网络节点。在中央控制器140和多跳网络节点之间通过网络120的通信可以被称为带内通信。尽管本公开描述并示出了特定的中央控制器140，但是本公开设想了任何合适的中央控制器140。

在图1的示例中，多跳无线网络100包括多个dn160和cn170。dn160与一个或更多个cn170或一个或更多个其他dn160无线通信，以通过多跳无线网络100中继数据。dn160a还通过链路150与网络120的一个或更多个边缘设备通信，以将多跳无线网络100连接到网络120，提供多跳无线网络100在网络120上的入网点(pop，point-of-presence)。cn170与一个或更多个dn160和一个或更多个ce110通信，以将客户网络连接到多跳无线网络。一个或更多个有线链路或其他合适的链路可以将cn170连接到ce110。ce110可以是例如位于客户驻地的客户网络的一部分，并且可以包括一个或更多个wi-fiap、蜂窝基站(例如毫微微蜂窝基站)、以及相关设备或向一个或更多个客户端设备提供无线或有线连接的其他ce。客户端设备可以是包括以下项的电子设备：硬件、软件或嵌入式逻辑部件、或被设计成执行由客户端设备实现或支持的特定功能的两个或更多个这样的部件的组合。例如，客户端设备可以是台式或膝上型计算机、平板电脑、电子书阅读器、gps设备、相机、移动电话、电器、增强现实或虚拟现实设备、另一合适的客户端设备或它们的合适的组合。本公开设想了任何合适的客户端设备。

如上所述，多跳无线网络100包括多个dn160和cn170。多跳无线网络100中的无线通信可以是点对点的，并且dn160和cn170可以在60ghz或大约60ghz的一个或更多个频带中彼此无线通信。dn160或cn170可以具有约为1.5公里的最大范围，但通常可在约200米-300米内与其他dn160或cn通信。dn160和cn170网络节点中的全部或某些可以位于固定位置处。例如，dn160和cn170中的全部或某些可以固定到路灯、电线杆、其他街道设施或建筑物外部。

多跳无线网络100的网络节点可以包括一个或更多个天线阵列，每个天线阵列能够波束成形以引导网络节点的信号发射或接收。能够波束成形的单个天线阵列可以被称为扇区(sector)。如果网络节点有多个扇区，则它们可能会面向不同的方向。例如，固定到路灯杆上的网络节点其上可以有四个独立的天线阵列，其中一个天线阵列面向北，一个天线阵列面向东，一个天线阵列面向南，以及一个天线阵列面向西。为了瞄准扇区以进行发射或接收，可以调整构成该扇区的天线阵列的波束成形权重。微路线(micro-route)是两个扇区之间的总反射(grossreflection)或站点线(lineofsite)。纳路线(nano-route)是两个扇区之间的精细反射(finereflection)或站点线。通常，两个扇区之间的微路线有几个可能的纳路线。这些纳路线中的一些将在两个扇区之间提供更好的链路容量，并且这些纳路线中的一些将更多地干扰相邻节点。在图1的示例中，用于发射和接收的dn160和cn170的扇区的方向用虚线被示为波瓣(lobes)。这些波瓣中的每一个表示一个扇区的主瓣(例如，最大发射功率或接收灵敏度的方向)。扇区也可以具有旁瓣和零陷(null)，这在图1中没有被示出。在图1的示例中，dn160a具有对准dn160b、dn160d、dn160g的扇区；dn160b具有对准dn160a、dn160c和cn170a的扇区；dn160c具有对准dn160b、dn160d和cn170b的扇区；dn160d具有对准dn160a、dn160c、dn160e和cn170c的扇区；dn160e具有对准dn160d、dn160f、dn160g和cn170d的扇区；dn160f具有对准dn160e和dn160g的扇区；dn160g具有对准dn160a、dn160e和dn160f的扇区；cn170a具有对准dn160b的扇区；cn170b具有对准dn160c的扇区；cn170c具有对准dn160d的扇区；以及cn170d具有对准dn160e的扇区。如下所述，可以通过改变相应天线阵列的波束成形权重来动态地重定向dn160和cn170的扇区。此外，如下文进一步描述的，特定的dn160和cn170的扇区可以响应于特定事件而被动态地重定向。尽管本公开描述并示出了具有特定数量的特定网络节点的特定示例多跳无线网络，所述特定数量的特定网络节点以特定的排列方式具有特定数量的特定波束成形天线阵列，所述特定数量的特定波束成形天线阵列瞄准特定的方向，但是本公开设想了具有任何合适数量的任何合适的网络节点的任何合适的多跳无线网络，所述任何合适数量的任何合适的网络节以任何合适的排列方式具有任何合适数量的任何合适的波束成形天线阵列，所述任何合适数量的任何合适的波束成形天线阵列瞄准任何合适的方向。

图2示出了示例波束成形。在图2的示例中，每个网络节点210(其可以是dn160或cn170)可以包括扇区220。每个扇区220可以包括波束成形天线阵列。为了瞄准扇区220以进行发射，网络节点210中的处理器可以指示网络节点210中的波束成形器(beamformer)选择性地加权或延迟由扇区220的天线发射的信号，以在期望的方向上瞄准发射的主瓣240。除了在主瓣240的方向上发射之外，扇区220还会在旁瓣260和280的方向上发射较弱的信号，这可能干扰其他发射，如图2中的虚线方向线所示。为了针对扇区220以进行接收，网络节点210中的处理器可以对由扇区220的天线接收的信号进行加权、延迟或求和。

在特定实施例中，多跳无线网络100的网络节点210可以在启动被部署的网络节点之前广播波束成形扫描，以确定多跳无线网络100中被部署的网络节点的拓扑信息。网络节点210可以包括多个波束成形天线阵列，该多个波束成形天线阵列可以各自可操作来支持在网络节点210和多跳无线网络100的另一个网络节点210之间的无线连接。可能需要启动网络节点210。当特定网络节点210的天线阵列与不同网络节点210的另一个天线阵列建立无线连接时，可以发生特定网络节点210的启动。在特定实施例中，网络启动可能需要信息和数据，其包括关于每个网络节点210中的一个或更多个天线阵列的波束成形权重的设置。该信息和数据还可以包括全球定位系统(gps)数据、网络节点210的定向以及在启动节点时可能有用的其他信息。无错误地收集这样的信息和数据可能是昂贵的操作，因为收集这样的信息和数据可能需要人力。网络可以通过在启动阶段之前具有扫描阶段来确定这样的信息和数据。

关于在多跳无线网络中启动网络节点的更多信息可以在2016年12月28日提交的第15/392882号美国专利申请中找到，该美国专利申请通过引用被并入。

当多跳无线网络100的网络节点210通电时，网络节点210可以从连接到网络节点210的全球定位系统(gps)模块获取位置、频率、以及定时和相位同步信息。网络节点210可以确定网络节点210是否通过带内链路连接到多跳无线网络100的中央控制器140。响应于该确定，网络节点210可以等待被中央控制器140配置为启动过程中的“发起方”或“响应方”。如果网络节点210没有连接到中央控制器140，则网络节点210可以自动将其自身配置为响应方。当网络节点210被中央控制器140配置为发起方时，网络节点210可以开始广播波束成形拓扑扫描。在特定实施例中，网络节点210可以在从中央控制器140接收到明确的触发消息时开始广播波束成形拓扑扫描。

发起方网络节点210可以执行持续预定数量(例如，4个)的扫描周期的拓扑扫描，以解决消息冲突和/或干扰。扫描周期可以包括n个波束成形窗口，其中n可以对应于波束的预定数量(例如，31个)。每个波束可以对应于波束成形天线阵列的波束成形权重的预定配置。波束成形窗口可以包括n个波束成形帧。每个波束成形帧可以包括多个发射时隙和多个接收时隙。在周期的第i个波束成形窗口中，发起方网络节点210可以在每个波束成形帧j处使用发射波束i来广播扫描请求消息，其中j＝{0,…,n-1}。扫描请求消息的目的地址可以被设置为广播地址。当在周期的第i个波束成形窗口的第j个波束成形帧处接收到扫描请求消息时，没有连接到中央控制器140的响应方网络节点210可以准备扫描响应消息，该扫描响应消息包括响应方网络节点210的媒体访问控制(mac)地址、从连接的gps模块获取的gps位置信息、以及站点中一个或更多个并置(或有线连接的)网络节点的地址列表。当响应方网络节点210在波束成形窗口i中的多于一个波束成形帧处接收到扫描请求消息时，响应方网络节点210可以选择具有最高接收信号强度的波束成形帧j。响应方网络节点210可以在波束成形窗口i+n中将准备好的扫描响应消息发送回发起方网络节点210，其中n是预定的常数。响应方网络节点210可以在波束成形窗口i+n的随机选择的波束成形帧k处使用发射波束j来发射扫描响应消息。响应方网络节点210可以随机选择波束成形帧k用于发射，以降低与任何其他潜在存在的响应方网络节点冲突的概率。

当发起方网络节点210在波束成形窗口i+n的波束成形帧k处成功地从响应方网络节点210接收到扫描响应消息时，发起方网络节点210可以准备确认消息，并使用发射波束i发射确认消息。一旦关于扫描请求消息的扫描响应消息被成功确认，响应方网络节点210可以不在任何后续周期的波束成形窗口i中响应来自发起方网络节点210的任何扫描请求消息，以减少冲突的变化。在扫描过程结束时，发起方网络节点210可以启动被扫描的响应方网络节点。在被启动之后，由于连接到中央控制器140，响应方网络节点210可以成为发起方网络节点210，并且执行广播波束成形扫描以扫描尚未被扫描的网络节点。尽管本公开描述了以特定方式在多跳无线网络中进行拓扑扫描，但是本公开设想了以任何合适的方式在多跳无线网络中进行拓扑扫描。

在特定实施例中，多跳无线网络100的第一网络节点210可以连接到多跳无线网络100的中央控制器140。多跳无线网络100的每个网络节点210可以包括多个波束成形天线阵列，该多个波束成形天线阵列可以各自可操作来支持在网络节点210和多跳无线网络100的另一个网络节点210之间的无线连接。波束成形天线阵列的波束成形权重可以被设置为预定数量的配置之一。波束成形权重的特定配置可被称为波束i，其中i＝{0,…,n-1}，其中n是关于波束成形权重的配置的预定数量。尽管本公开描述了多跳无线网络的特定网络节点，但是本公开设想了多跳无线网络的任何合适的网络节点。

在特定实施例中，当第一网络节点210被中央控制器140配置为发起方时，第一网络节点210可以开始拓扑扫描。在特定实施例中，当第一网络节点210从中央控制器140接收到明确的触发消息时，第一网络节点210可以开始拓扑扫描。第一网络节点210可以执行拓扑扫描持续预定数量的扫描周期。每个扫描周期可以包括n个波束成形窗口，其中n可以对应于波束的预定数量。每个波束可以对应于波束成形天线阵列的波束成形权重的预定配置。波束成形窗口可以包括n个波束成形帧。波束成形帧可以包括多个发射时隙和多个接收时隙。图3示出了拓扑扫描的示例消息交换。作为示例而不是作为限制，在图3中示出了，网络节点301可以被多跳无线网络100的中央控制器140配置为发起方。那么，发起方网络节点301可以开始拓扑扫描。作为另一个示例而不是作为限制，发起方网络节点301可以从中央控制器140接收指示发起方网络节点301开始拓扑扫描的消息。尽管本公开描述了以特定方式触发拓扑扫描，但是本公开设想了以任何合适的方式触发拓扑扫描。

在特定实施例中，多跳无线网络100的第二网络节点210可以从连接到第二网络节点210的gps模块获取地理位置信息、频率和定时信息。第二网络节点210可以处于响应方模式，因为第二网络节点210可以不连接到多跳无线网络100的中央控制器140。第二网络节点210可以基于所获取的频率和定时信息与波束成形周期同步。当处于响应方模式时，第二节点可以在每个波束成形窗口的波束成形帧j处使用接收波束j来监听信号。作为示例而不是作为限制，在图3中示出了，网络节点311a和311b可以在通电时从连接的gps模块获取相应的gps坐标以及频率和定时信息。因为网络节点311a和311b未连接到多跳无线网络100的中央控制器140，所以网络节点311a和网络节点311b都可以进入响应方模式并开始充当响应方网络节点。在响应方模式中，第一响应方网络节点311a和第二响应方网络节点311b可以在每个波束成形窗口的波束成形帧j处使用接收波束j来监听信号。如图3所示，第一响应方网络节点311a和第二响应方网络节点311b在波束成形窗口0、1和2的波束成形帧0处使用接收波束0350a来监听信号。在波束成形窗口0的波束成形帧1处，第一响应方网络节点311a和第二响应方网络节点311b使用接收波束1350b来监听信号。类似地，在波束成形窗口0的波束成形帧30处，第一响应方网络节点311a和第二响应方网络节点311b使用接收波束30350e来监听信号。在波束成形窗口2的波束成形帧8处，第一响应方网络节点311a和第二响应方网络节点311b使用接收波束8350c来监听信号。在波束成形窗口2的波束成形帧19处，第一响应方网络节点311a和第二响应方网络节点311b使用接收波束19350d来监听信号。尽管本公开描述了处于响应方模式的网络节点以特定方式监听信号，但是本公开设想了处于响应方模式的网络节点以任何合适的方式监听信号。

在特定实施例中，在拓扑扫描期间的每个扫描周期中，第一网络节点210可以在波束成形窗口i的每个波束成形帧处使用发射波束i来发射一个或更多个扫描请求消息。在波束成形窗口i的波束成形帧j处，在发起方模式下的第一网络节点210可以在波束成形帧j的多于一个时隙处使用发射波束i来发射多于一个扫描请求消息。一个或更多个扫描请求消息中的每一个扫描请求消息可以包括作为扫描请求目的地址的广播地址和将第一网络节点210标识为扫描请求源地址的第一标识符。在特定实施例中，第一标识符可以是与第一网络节点210相关联的媒体访问控制(mac)地址。在特定实施例中，广播地址可以是广播mac地址。作为示例而不是作为限制，在图3中示出了，发起方网络节点301可以在每个波束成形帧处发送两个扫描请求消息330。在波束成形窗口0期间，发起方网络节点301可以使用发射波束0330a发送扫描请求消息。在波束成形窗口1期间，发起方网络节点301可以使用发射波束1330b发送扫描请求消息。在波束成形窗口2期间，发起方网络节点301可以使用发射波束2330c发送扫描请求消息。尽管本公开描述了以特定方式发射扫描请求消息，但是本公开设想了以任何合适的方式发射扫描请求消息。

在特定实施例中，第二网络节点210可以在波束成形窗口i的波束成形帧j处从第一网络节点210接收扫描请求消息。可以使用发射波束i发送扫描请求消息。扫描请求消息可以包括作为扫描请求目的地址的广播地址。扫描请求消息可以包括将第一网络节点210标识为扫描请求源地址的第一标识符。在特定实施例中，第二网络节点210可以在波束成形窗口i的多于一个波束成形帧处从第一网络节点210接收多于一个扫描请求消息。然后，第二网络节点210可以选择与最高接收信号强度相关联的波束成形帧j。因为当第二网络节点210使用接收波束j时第二网络节点210接收到具有最高信号强度的扫描请求消息，所以与使用其他发射波束发送的其他消息相比，由第二网络节点210使用发射波束j发送的消息可以在第一网络节点210处以最高信号强度被接收。第二网络节点210可以在波束成形窗口i+n的波束成形帧k处使用发射波束j发送扫描响应消息，其中n是预定的常数。扫描响应消息可以包括作为扫描响应目的地址的第一标识符、将第二网络节点210标识为扫描响应源地址的第二标识符、发射波束j用于发射消息的指示、与第二网络节点210相关联的地理位置信息、以及与第二网络节点210并置的一个或更多个网络节点210的一个或更多个标识符。第二标识符可以是与第二网络节点210相关联的mac地址。地理位置信息可以包括全球定位系统(gps)坐标。波束成形帧k可以是在波束成形窗口i+n中的n个波束成形帧中随机选择的波束成形帧。第二网络节点210可以在随机选择的波束成形帧k处发送扫描响应消息，以降低冲突的概率。作为示例而不是作为限制，在图3中示出了，第一响应方网络节点311a可以在波束成形窗口0中从发起方网络节点301接收一个或更多个扫描请求消息。在接收的扫描请求消息中，使用接收波束4接收的扫描请求消息可以与最高接收信号强度相关联。在波束成形窗口2中(即，在该示例中n是2)，第一响应方网络节点311a可以随机选择用于响应的波束成形帧19，并使用发射波束4发送扫描响应消息。作为示例而不是作为限制，在图3中示出了，第二响应方网络节点311b可以在波束成形窗口0中从发起方网络节点301接收一个或更多个扫描请求消息。在接收的扫描请求消息中，使用接收波束17接收的扫描请求消息可以与最高接收信号强度相关联。在波束成形窗口2中，第二响应方网络节点311b可以随机选择波束成形帧8进行响应，并使用发射波束17发送扫描响应消息。尽管第一响应方网络节点311a和第二响应方网络节点311b在波束成形窗口0中接收到扫描请求，但是来自第一响应方网络节点311a和第二响应方网络节点311b的扫描响应消息避免了彼此冲突，因为第一响应方网络节点311a和第二响应方网络节点311b随机选择帧来进行响应。尽管本公开描述了以特定方式响应于接收扫描请求消息而发射扫描响应消息，但是本公开设想了以任何合适的方式响应于接收扫描请求消息而发射扫描响应消息。

在特定实施例中，第一网络节点210可以在每个扫描周期中在波束成形窗口i+n的每个波束成形帧处使用接收波束i来监听信号，其中，n可以是预定的常数。第一网络节点210可以接收由第二网络节点210使用发射波束j发送的扫描响应消息。在波束成形窗口i+n中接收的扫描响应消息可以是对在波束成形窗口i中发送的一个或更多个扫描请求消息中的一个扫描请求消息的响应。在波束成形窗口i中接收到扫描请求消息的任何网络节点210可以被认为在波束成形窗口i+n中发射扫描响应消息。因为使用发射波束i发送的扫描请求消息已经被具有接收波束j的第二网络节点210成功接收，所以由第二网络节点210使用发射波束j发送的扫描响应消息可以被第一网络节点210使用接收波束i成功接收。第二网络节点210可以不连接到中央控制器140。仅当网络节点210处于响应方模式(即，未连接到中央控制器)时，网络节点210才被认为发送扫描响应消息。作为示例而不是作为限制，在图3中示出了，发起方网络节点301可以在波束成形窗口2中使用接收波束i来监听信号。发起方网络节点301可以在波束成形窗口2的波束成形帧8处从第二响应方网络节点311b接收具有发射波束17340b的扫描响应消息。发起方网络节点301还可以从第一响应方网络节点311a接收具有发射波束4340a的扫描响应消息。尽管本公开描述了以特定方式接收扫描响应消息，但是本公开设想了以任何合适的方式接收扫描响应消息。

在特定实施例中，第一网络节点210可以使用发射波束i向第二网络节点210发送扫描确认消息。在特定实施例中，第一网络节点210可以在波束成形窗口i+n的波束成形帧k处向第二网络节点210发送扫描确认消息，其中波束成形帧k是第一网络节点210从第二网络节点210接收到扫描响应消息所处的波束成形帧。第一网络节点210可以使用在发射扫描请求消息之后可用的时隙使用发射波束i+n来发射扫描确认消息。第二网络节点210可以在使用发射波束j发射扫描响应消息之后，在波束成形帧k的剩余时隙中使用接收波束j来监听信号。作为示例而不是作为限制，继续图3中所示的先前示例，发起方网络节点301可以在波束成形窗口2的波束成形帧8处使用发射波束0向第二响应方网络节点311b发射扫描确认消息。在使用发射波束17340b发射扫描响应消息之后，第二响应方网络节点311b可以在波束成形帧8的剩余时隙中使用接收波束17来监听信号。发起方网络节点301可以在波束成形窗口2的波束成形帧19处使用发射波束0向第一响应方网络节点311a发射扫描确认消息。第一响应方网络节点311a可以在使用发射波束4340a发射扫描响应消息之后，在波束成形帧19的剩余时隙中使用接收波束4来监听信号。在特定实施例中，在从第二网络节点210接收到扫描响应消息之后，第一网络节点210可以在第一波束成形帧j处向第二网络节点210发送扫描确认消息。作为示例而不是作为限制，继续图3所示的先前示例，发起方网络节点301可以在波束成形窗口2的波束成形帧17处使用发射波束0向第二响应方网络节点311b发送扫描确认消息。第二响应方网络节点311b可以在波束成形窗口2的波束成形帧17处使用接收波束17来监听信号。作为另一个示例而不是作为限制，继续图3所示的先前示例，发起方网络节点301可以在波束成形窗口3的波束成形帧4处使用发射波束0向第一响应方网络节点311a发送扫描确认消息，因为发起方网络节点301在波束成形窗口2的波束成形帧19处使用发射波束4340a接收到扫描响应消息。尽管本公开描述了以特定方式发射扫描确认消息，但是本公开设想了以任何合适的方式发射扫描确认消息。

在特定实施例中，第一网络节点210可以在从第二网络节点210接收到扫描响应消息时存储与第二网络节点210相关联的信息。该信息可以包括：波束i是用于在第一网络节点210处进行通信的波束的指示、波束j是用于在第二网络节点210处进行通信的波束的指示、第二标识符、与第二网络节点210相关联的地理位置信息以及与第二网络节点210并置的网络节点的标识符。存储的信息可以被用于在拓扑扫描结束时启动第二网络节点210。作为示例而不是作为限制，继续图3所示的先前示例，发起方网络节点301可以在波束成形窗口2的波束成形帧19处接收到具有发射波束4340a的扫描响应消息时，存储与第一响应方网络节点311a相关联的信息。由第一响应方网络节点311a使用发射波束4发送的扫描响应消息340a可以包括作为消息的目的地址的与发起方网络节点301相关联的mac地址、作为消息的源地址的与第一响应方网络节点311a相关联的mac地址、使用发射波束4发送消息的指示、与第一响应方网络节点311a相关联的gps坐标、以及与和第一响应方网络节点311a并置的零个或更多个网络节点相关联的零个或更多个mac地址。该信息可以包括波束0是用于在发起方网络节点201处进行通信的波束的指示、波束4是用于在第一响应方网络节点311a处进行通信的波束的指示、与第一响应方网络节点311a相关联的gps坐标、与第一响应方网络节点311a相关联的mac地址、以及与和第一响应方网络节点311a并置的零个或更多个网络节点相关联的零个或更多个mac地址。尽管本公开描述了以特定方式存储与响应方网络节点相关联的信息，但是本公开设想了以任何合适的方式存储与响应方网络节点相关联的信息。

在特定实施例中，第二网络节点210可以从第一网络节点210接收扫描确认消息。第二网络节点210可以存储与第一网络节点210相关联的信息。第二网络节点210可以从接收的扫描请求消息或来自第一网络节点210扫描确认消息中获取这样的信息。存储的信息可以包括：波束i是用于在第一网络节点210处进行通信的波束的指示，以及波束j是用于在第二网络节点210处进行通信的波束的指示，以及标识第一网络节点210的第一标识符。在存储与第一网络节点210相关联的信息之后，第二计算设备可以忽略在任何后续波束成形周期中在波束成形窗口i中接收到的来自第一网络节点210的任何扫描请求消息。作为示例而不是作为限制，继续图3所示的先前示例，第一响应方网络节点311a可以在向发起方网络节点301发送扫描响应消息340a之后从发起方网络节点301接收扫描确认消息。扫描确认消息可以确认发起方网络节点301已经成功接收到扫描响应消息340a。第一响应方网络节点311a可以存储与发起方网络节点301相关联的信息。该信息可以包括：波束0是用于在发起方网络节点301处进行通信的波束的指示、波束4是用于在第一响应方网络节点311a处进行通信的波束的指示以及发起方网络节点301的mac地址。尽管本公开描述了以特定方式存储与发起方网络节点相关联的信息，但是本公开设想了以任何合适的方式存储与发起方网络节点相关联的信息。

在特定实施例中，第一网络节点210可以在拓扑扫描结束时向第二网络节点210发送网络启动请求消息。网络启动请求消息可以使得第二网络节点210被启动。一旦被启动，第二网络节点210可以具有与第一网络节点210的一个或更多个通信链路，并且具有到中央控制器140的一个或更多个通信路径。由于连接到中央控制器140，第二网络节点210可以成为发起方网络节点并执行拓扑扫描。虽然本公开描述了以特定方式启动通过拓扑扫描进行扫描的网络节点，但是本公开设想了以任何合适的方式启动通过拓扑扫描进行扫描的网络节点。

在特定实施例中，多跳无线网络100的第二网络节点210可以不连接到gps模块。在这种情况下，第二网络节点210可以从来自第一网络节点210的第一接收的扫描请求消息中获取频率和定时信息。扫描请求消息可以包括频率和定时信息。如果多跳无线网络100的第二网络节点210没有连接到gps模块，则来自第二网络节点210的扫描响应消息可能不包括与第二网络节点210相关联的地理位置信息。尽管本公开描述了以特定方式未连接到gps模块的第二网络节点，但是本公开设想了以任何合适的方式未连接到gps模块的第二网络节点。

图4示出了用于多跳无线网络中拓扑扫描的示例方法400。该方法可以开始于步骤410，在步骤410，多跳无线网络100的第一网络节点210可以在拓扑扫描期间发射一个或更多个扫描请求消息，其中拓扑扫描被执行持续预定数量的扫描周期，其中每个扫描周期包括n个波束成形窗口，其中n对应于波束的预定数量，其中每个波束对应于波束成形天线阵列的波束成形权重的预定配置，其中第一网络节点210连接到多跳无线网络100的中央控制器140，其中一个或更多个扫描请求消息是使用发射波束i发射的，并且其中一个或更多个扫描请求消息中的每一个扫描请求消息包括作为扫描请求目的地址的广播地址和将第一网络节点标识为扫描请求源地址的第一标识符。在步骤420，第一网络节点210可以接收由第二网络节点210使用发射波束j发送的扫描响应消息，其中第二网络节点210未连接到中央控制器140，并且其中扫描响应消息包括：作为扫描响应目的地址的第一标识符、将第二网络节点标识为扫描响应源地址的第二标识符、与第二网络节点相关联的地理位置信息、以及与第二网络节点并置的一个或更多个网络节点的一个或更多个标识符。在步骤430，第一网络节点210可以存储与第二网络节点210相关联的信息，其中该信息包括：波束i是用于在第一网络节点210处进行通信的波束的指示、波束j是用于在第二网络节点210处进行通信的波束的指示、第二标识符、与第二网络节点210相关联的地理位置信息以及与第二网络节点210并置的网络节点的标识符。在步骤440，第一网络节点210可以向第二网络节点210发送网络启动请求消息。在适当的情况下，特定实施例可以重复图4的方法的一个或更多个步骤。尽管本公开描述并示出了以特定顺序发生的图4的方法的特定步骤，但是本公开设想了以任何合适的顺序发生的图4的方法的任何合适的步骤。此外，尽管本公开描述并示出了包括图4的方法的特定步骤的用于在多跳无线网络中拓扑扫描的示例方法，但是本公开设想了用于多跳无线网络中拓扑扫描的任何合适的方法，在适当的时候，该任何合适的方法包括任何合适的步骤，其可以包括图4的方法的所有步骤、一些步骤或者不包括图4的方法的任何步骤。此外，尽管本公开描述并示出了执行图4的方法的特定步骤的特定部件、设备或系统，但是本公开设想了执行图4的方法的任何合适步骤的任何合适的部件、设备或系统的任何合适的组合。

图5示出了示例计算机系统500。在特定实施例中，一个或更多个计算机系统500执行本文描述或示出的一个或更多个方法的一个或更多个步骤。在特定实施例中，一个或更多个计算机系统500提供本文描述或示出的功能。在特定实施例中，在一个或更多个计算机系统500上运行的软件执行本文描述或示出的一个或更多个方法的一个或更多个步骤，或者提供本文描述或示出的功能。特定实施例包括一个或更多个计算机系统500的一个或更多个部分。在本文，在适当的情况下，对计算机系统的引用可以包括计算设备，反之亦然。此外，在适当的情况下，对计算机系统的引用可以包括一个或更多个计算机系统。

本公开设想了任何合适数量的计算机系统500。本公开设想了计算机系统500采取任何合适的物理形式。作为示例而不是作为限制，计算机系统500可以是嵌入式计算机系统、片上系统(soc)、单板计算机系统(sbc)(例如，模块上计算机(com)或模块上系统(som))、台式计算机系统、膝上型或笔记本计算机系统、交互式信息亭、大型机、计算机系统网状网、移动电话、个人数字助理(pda)、服务器、平板计算机系统、增强/虚拟现实设备、或者这些系统的两个或更多个的组合。在适当的情况下，计算机系统500可以包括一个或更多个计算机系统500；是整体式的或分布式的；跨越多个位置；跨越多台机器；跨越多个数据中心；或者驻留在云中，云可以包括在一个或更多个网络中的一个或更多个云部件。在适当的情况下，一个或更多个计算机系统500可以在没有实质性空间或时间限制的情况下执行本文描述或示出的一个或更多个方法的一个或更多个步骤。作为示例而不是作为限制，一个或更多个计算机系统500可以实时地或以批处理模式来执行本文描述或示出的一个或更多个方法的一个或更多个步骤。在适当的情况下，一个或更多个计算机系统500可以在不同的时间或在不同的位置处执行本文描述或示出的一个或更多个方法的一个或更多个步骤。

在特定实施例中，计算机系统500包括处理器502、存储器504、存储装置506、输入/输出(i/o)接口508、通信接口510和总线512。尽管本公开描述并示出了具有在特定布置中的特定数量的特定组件的特定计算机系统，但是本公开设想了具有在任何合适布置中的任何合适数量的任何合适组件的任何合适的计算机系统。

在特定实施例中，处理器502包括用于执行指令(例如构成计算机程序的那些指令)的硬件。作为示例而不是作为限制，为了执行指令，处理器502可以从内部寄存器、内部高速缓存、存储器504或存储装置506中检索(或取回)指令；将他们解码并执行它们；以及然后将一个或更多个结果写到内部寄存器、内部高速缓存、存储器504或存储装置506。在特定实施例中，处理器502可以包括用于数据、指令或地址的一个或更多个内部高速缓存。在适当的情况下，本公开设想了处理器502包括任何合适数量的任何合适的内部高速缓存。作为示例而不是作为限制，处理器502可以包括一个或更多个指令高速缓存、一个或更多个数据高速缓存、以及一个或更多个转译后备缓冲器(tlb)。在指令高速缓存中的指令可以是在存储器504或存储装置506中的指令的副本，并且指令高速缓存可以加速处理器502对那些指令的检索。在数据高速缓存中的数据可以是：在存储器504或存储装置506中的数据的副本，用于使在处理器502处执行的指令进行操作；在处理器502处执行的先前指令的结果，用于由在处理器502处执行的后续指令访问或者用于写到存储器504或存储装置506；或其他合适的数据。数据高速缓存可以加速由处理器502进行的读或写操作。tlb可以加速关于处理器502的虚拟地址转译。在特定实施例中，处理器502可以包括用于数据、指令或地址的一个或更多个内部寄存器。在适当的情况下，本公开设想了处理器502包括任何合适数量的任何合适的内部寄存器。在适当的情况下，处理器502可以包括一个或更多个算术逻辑单元(alu)；是多核处理器；或者包括一个或更多个处理器502。尽管本公开描述并示出了特定的处理器，但是本公开设想了任何合适的处理器。

在特定实施例中，存储器504包括用于存储用于使处理器502执行的指令或用于使处理器502操作的数据的主存储器。作为示例而不是作为限制，计算机系统500可以将指令从存储装置506或另一个源(例如，另一个计算机系统500)加载到存储器504。处理器502然后可以将指令从存储器504加载到内部寄存器或内部高速缓存。为了执行指令，处理器502可以从内部寄存器或内部高速缓存中检索指令并将它们解码。在指令的执行期间或之后，处理器502可以将一个或更多个结果(其可以是中间结果或最终结果)写到内部寄存器或内部高速缓存。处理器502然后可以将这些结果中的一个或更多个写到存储器504。在特定实施例中，处理器502仅执行在一个或更多个内部寄存器或内部高速缓存中或在存储器504(而不是存储装置506或其他地方)中的指令，并且仅对在一个或更多个内部寄存器或内部高速缓存中或在存储器504(而不是存储装置506或其他地方)中的数据进行操作。一个或更多个存储器总线(其可以各自包括地址总线和数据总线)可以将处理器502耦合到存储器504。如下所述，总线512可以包括一个或更多个存储器总线。在特定实施例中，一个或更多个存储器管理单元(mmu)驻留在处理器502和存储器504之间，并且便于由处理器502请求的对存储器504的访问。在特定实施例中，存储器504包括随机存取存储器(ram)。在适当的情况下，该ram可以是易失性存储器。在适当的情况下，该ram可以是动态ram(dram)或静态ram(sram)。此外，在适当的情况下，该ram可以是单端口ram或多端口ram。本公开设想了任何合适的ram。在适当的情况下，存储器504可以包括一个或更多个存储器504。尽管本公开描述并示出了特定的存储器，但是本公开设想了任何合适的存储器。

在特定实施例中，存储装置506包括用于数据或指令的大容量存储装置。作为示例而不是作为限制，存储装置506可以包括硬盘驱动器(hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(usb)驱动器、或这些中的两个或更多个的组合。在适当的情况下，存储装置506可以包括可移动或不可移动(或固定)介质。在适当的情况下，存储装置506可以在计算机系统500的内部或外部。在特定实施例中，存储装置506是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储装置506包括只读存储器(rom)。在适当的情况下，该rom可以是掩模编程rom、可编程rom(prom)、可擦除prom(eprom)、电可擦除prom(eeprom)、电可变rom(earom)、或闪存、或这些中的两个或更多个的组合。本公开设想了采用任何合适的物理形式的大容量存储装置506。在适当的情况下，存储装置506可以包括便于在处理器502和存储装置506之间的通信的一个或更多个存储装置控制单元。在适当的情况下，存储装置506可以包括一个或更多个存储装置506。尽管本公开描述并示出了特定的存储装置，但是本公开设想了任何合适的存储装置。

在特定实施例中，i/o接口508包括提供用于在计算机系统500和一个或更多个i/o设备之间的通信的一个或更多个接口的硬件、软件或两者。在适当的情况下，计算机系统500可以包括这些i/o设备中的一个或更多个。这些i/o设备中的一个或更多个可以实现在人和计算机系统500之间的通信。作为示例而不是作为限制，i/o设备可以包括键盘、小键盘、麦克风、监视器、鼠标、打印机、扫描仪、扬声器、静态摄像机、触笔、平板计算机、触摸屏、跟踪球、视频摄像机、另一个合适的i/o设备、或这些中的两个或更多个的组合。i/o设备可以包括一个或更多个传感器。本公开设想了任何合适的i/o设备以及用于它们的任何合适的i/o接口508。在适当的情况下，i/o接口508可以包括使处理器502能够驱动这些i/o设备中的一个或更多个的一个或更多个设备或软件驱动器。在适当的情况下，i/o接口508可以包括一个或更多个i/o接口508。尽管本公开描述并示出了特定的i/o接口，但是本公开设想了任何合适的i/o接口。

在特定实施例中，通信接口510包括提供用于在计算机系统500和一个或更多个其他计算机系统500或一个或更多个网络之间的通信(例如，基于包的通信)的一个或更多个接口的硬件、软件或两者。作为示例而不是作为限制，通信接口510可以包括用于与以太网或其他基于有线的网络进行通信的网络接口控制器(nic)或网络适配器，或用于与无线网络(例如wi-fi网络)进行通信的无线nic(wnic)或无线适配器。本公开设想了任何合适的网络和用于它的任何合适的通信接口510。作为示例而不是作为限制，计算机系统500可以与自组织网络、个域网(pan)、局域网(lan)、广域网(wan)、城域网(man)或互联网的一个或更多个部分、或这些中的两个或更多个的组合进行通信。这些网络中的一个或更多个的一个或更多个部分可以是有线的或无线的。作为示例，计算机系统500可以与无线pan(wpan)(例如，蓝牙wpan)、wi-fi网络、wi-max网络、蜂窝电话网络(例如，全球移动通信系统(gsm)网络)、或其他合适的无线网络、或这些中的两个或更多个的组合进行通信。在适当的情况下，计算机系统500可以包括用于这些网络中的任一个的任何合适的通信接口510。在适当的情况下，通信接口510可以包括一个或更多个通信接口510。尽管本公开描述并示出了特定的通信接口，但是本公开设想了任何合适的通信接口。

在特定实施例中，总线512包括将计算机系统500的组件耦合到彼此的硬件、软件或两者。作为示例而不是作为限制，总线512可以包括加速图形端口(agp)或其他图形总线、扩展工业标准体系结构(eisa)总线、前端总线(fsb)、hypertransport(ht)互连、工业标准体系结构(isa)总线、infiniband互连、低引脚数(lpc)总线、存储器总线，微通道体系结构(mca)总线、外围部件互连(pci)总线、pci-express(pcie)总线、串行高级技术附件(sata)总线、视频电子标准协会本地(vlb)总线、或任何其他合适的总线、或这些中的两个或更多个的组合。在适当的情况下，总线512可以包括一个或更多个总线512。尽管本公开描述并示出了特定总线，但是本公开设想了任何合适的总线或互连。

在本文，在适当的情况下，一个或更多个计算机可读非暂时性存储介质可以包括一个或更多个基于半导体的或其他集成电路(ic)(例如，现场可编程门阵列(fpga)或专用ic(asic))、硬盘驱动器(hdd)、混合硬盘驱动器(hhd)、光盘、光盘驱动器(odd)、磁光盘、磁光盘驱动器、软盘、软盘驱动器(fdd)、磁带、固态驱动器(ssd)、ram驱动器、安全数字(securedigital)卡或驱动器、任何其他合适的计算机可读非暂时性存储介质、或这些中的两个或更多个的任何合适组合。在适当的情况下，计算机可读非暂时性存储介质可以是易失性的、非易失性的或者易失性和非易失性的组合。

本文中，除非另有明确指示或通过上下文另有指示，否则“或”是包括一切的而非排他性的。因此在本文，除非另有明确指示或通过上下文另有指示，否则“a或b”意指“a、b或两者”。此外，除非另有明确指示或通过上下文另有指示，否则“和”既是联合的又是各自的。因此在本文，除非另有明确指示或通过上下文另有指示，否则“a和b”意指“a和b，联合地或各自地”。

本公开的范围包括本领域中的普通技术人员将理解的对本文描述或示出的示例实施例的所有改变、替换、变化、变更和修改。本公开的范围不限于本文描述或示出的示例实施例。此外，尽管本公开将本文的相应实施例描述并示为包括特定的组件、元件、特征、功能、操作或步骤，但是这些实施例中的任何一个可以包括本领域中的普通技术人员将理解的在本文任何地方描述或示出的任何组件、元件、特征、功能、操作或步骤的任何组合或置换。此外，在所附权利要求中对适合于、被布置成、能够、被配置成、实现来、可操作来、或操作来执行特定功能的装置或系统或装置或系统的组件的引用包括该装置、系统、组件，无论它或那个特定功能是否被激活、开启或解锁，只要该装置、系统或组件是这样被调整、被布置、使能够、被配置、被实现、可操作的、或操作的。此外，尽管本公开将特定实施例描述或示为提供特定优点，但是特定实施例可以提供这些优点中的一些、全部或不提供这些优点。