用于生成针对具有自组织连接的网状网络的路由表的技术的制作方法
【技术领域】
[0001] 本文描述的示例通常涉及网状网络中的无线通信设备。
【背景技术】
[0002] 移动自组织网络（MANET)可以包括经由无线自组织连接耦合到一起以形成网状 网络的多个无线设备。作为网状网络的一部分，每一个无线设备可以作为网状网络的端点。 MANET可以是使用自组织无线本地接入网络（WLAN)连接的经由诸如Wi-Fi?的无线技术互 连的自配置的、无基础设施的网状网络。构造有用的或者有效的MANET会依赖于在包括在 网状网络中的无线设备之间以及与其他外部网络的设备之间保持有效的通信链路或者连 接。网状网络中包括的无线设备中的至少一些的移动性会导致动态拓扑，这会引起在端点 之间经过网状网络的路径随着每一次移动而改变。因为每一个无线设备都作为端点，因此 每一个无线设备都需要知道这些移动，以将数据和/或通信路由到网状网络中的其他无线 设备或者其它外部网络中的设备。
[0003] 用于路由通信和/或数据经过网状网络的自组织路由协议对网状网络中的一个 或者多个无线设备带来很高的计算、网络带宽或者应用消息延时负担。网状网络中包括的 无线设备的移动性加剧了这些负担，因为移动性导致网状网络的拓扑在持续变化。
【附图说明】
[0004] 图1说明了第一系统的示例。
[0005] 图2说明了第二系统的示例。
[0006] 图3说明了示例遥测数据。
[0007] 图4说明了路由表的示例。
[0008] 图5说明了示例过程。
[0009] 图6说明了第一装置的示例方框图。
[0010] 图7说明了第一逻辑流的示例。
[0011] 图8说明了第一存储介质的示例。
[0012] 图9说明了第二装置的示例方框图。
[0013] 图10说明了第二逻辑流的示例。
[0014] 图11说明了第二存储介质的示例。
[0015] 图12说明了示例计算平台。
[0016] 图13说明了设备的示例。
【具体实施方式】
[0017] 示例通常涉及用于生成针对在无线设备之间具有自组织无线本地接入网络 (WLAN)连接的网状网络的路由表的改进。这些自组织WLAN连接可以基于工业标准和/或 规范来建立，该工业标准和/或规范例如是由电气和电子工程师协会（IEEE)发布的规范。 例如，信息技术的IEEE 802. 11-2012标准-系统之间的远程通信和信息交换-局域网和城 域网-特定要求部分11 =WLAN媒体接入控制（MAC)和物理层（PHY)规范，公布于2012年3 月，和/或这一标准的后续版本（"IEEE 802. 11"）。
[0018] 在一些示例中，具有自组织WLAN连接的网状网络中的一个或者多个无线设备能 够提供网状网络外部的连接。网状网络外部的连接可以使网状网络能够耦合到外部网络 和/或管理机构，并且为包括在网状网络中的无线设备提供一个或者多个网络上行链路或 下行链路路径。这些能够提供网状网络外部的连接的一个或者多个无线设备可以使用一个 或者多个无线移动电信蜂窝或者无线移动宽带技术。无线移动宽带技术可以包括一个或者 多个第三代（3G)、第四代（4G)或者新兴的第五代（5G)无线标准、修订、后续版本和变体。 无线移动宽带技术的示例可以包括但不局限于电气和电子工程师协会（IEEE)802. 16m和 802. 16p标准、第三代合作伙伴计划（3GPP)长期演进（LTE)和高级LTE(LTE-A)标准、以及 高级国际移动典型（MT-ADV)标准中的任意一种或多种，包括它们的修订、后续版本和变 体。其它合适的示例可以包括但不局限于全球移动通信系统（GSM)/GSM演进的增强数据速 率（EDGE)技术、通用移动电信系统（UMTS)/高速分组接入（HSPA)技术、全球微波接入可操 作性（WiMAX)或者WiMAX II技术、码分多址（CDMA) 2000系统技术（例如，CDMA2000 lxRTT、 CDMA2000 EV-DO、CDM EV-DV等等）、由欧洲电信标准化协会（ETSI)定义的高性能无线城 域网（HIPERMAN)技术、宽带无线接入网（BRAN)、无线宽带（WiBro)技术、具有通用分组无线 业务系统（GPRS)的GSM(GSM/GPRS)技术、高速下行链路分组接入（HSDPA)技术、高速正交 频分复用（OFDM)分组接入（HSOPA)技术、高速上行链路分组接入（HSUPA)系统技术、LTE/ 系统架构演进（SAE)的3GPP Rel. 8,9,10或11等等。示例不局限于这一上下文。
[0019] 如本公开所期望的，在网状网络中形成的MNET的每一个无线设备都可以作为端 点。作为端点，每一个无线设备可能需要知道这些移动以将数据和/或通信路由到网状网 络中的其它无线设备或者其它、外部网络中的设备。然而，用于路由通信和/或数据经过网 状网络的自组织路由协议会对这些无线设备带来很高的计算、网络带宽或者应用消息延时 负担。包括在网状网络中的无线设备的移动性加剧了这些负担，因为移动性导致网状网络 的拓扑在持续变化。
[0020] -些解决方案试图减轻这些负担。诸如移动自组织联网的更好方案 (B. A. T. M. A. N)和优化链路状态路由协议（OLSR)的表驱动的（主动的）路由解决方案可以 通过周期性地确定并且接着在整个网络上分发路由表来使每一个无线设备独立于网络流 量需求而维持目的地和它们的路由的最新列表。这样的解决方案的主要缺点会是它们要求 大量的数据并且它们会由于网状网络中一个或者多个无线设备之间的移动或者连接故障 而导致对拓扑改变的反应很慢。
[0021] 按需（反应式的）路由解决方案可以包括动态MNET按需路由，例如在以下公开 中描述的：请求注解（RFC) :4729，"移动自组织网络IPv4的动态源路由协议（DSR) "，公布 于2007年2月（"RFC 4729")。对于RFC 4729,所要求的路由可以通过用路由请求分组充 满（flood)MANET而按需地确定。这一解决方案的主要缺点会是当尝试发现要求的路由时 高的延时结果，并且这也会导致过多的网络流量。
[0022] 当包括在形成为网状网络的MANET中的无线设备是电池供电时，上述解决方案的 另一缺点会是高计算负担和过多的网络流量会使无线设备的电池以不可接受的速度消耗 电荷。并且，会难于在MANET中维持一定水平的"公平"，这是因为，可能不公平地和无心地 对单个无线设备或者无线设备的子集施加负担，路由针对其它无线设备的网络流量的不成 比例的百分比。这也会对负担的无线设备的电池消耗电荷的速率有不可接受的影响，并且 也会减少负担的无线设备的响应性。需要关于在本文描述的示例的这些和其它挑战。
[0023] 根据一些示例，用于生成针对具有自组织连接的网状网络的路由表的技术可以包 括实现第一方法。所述第一方法可以包括在软件定义网络（SDN)的管理机构处接收遥测数 据。所述遥测数据可以从在网状网络中耦合在一起的无线设备接收，该网状网络可以具有 在无线设备之间的一个或者多个自组织WLAN连接。对于这一第一方法，网状网络可以经过 无线设备中的至少一个耦合到管理机构。该第一方法还可以包括至少部分地基于所述遥测 数据生成路由表，以定义经过所述一个或者多个自组织WLAN连接的一个或者多个路径。该 第一方法也可以包括向耦合到网状网络的至少一个无线设备发送路由表，以用于在网状网 络内部路由数据或者将数据路由到耦合到该网状网络的第一网络。
[0024] 在一些示例中，用于生成针对具有自组织连接的网状网络的路由表的技术也可以 包括实现第二方法。所述第二方法可以包括在第一无线设备的电路处建立与第二无线设 备的第一自组织WLAN连接，以耦合到至少具有第三无线设备的网状网络，该第三无线设备 经由第二自组织WLAN连接耦合到第二无线设备。该第二方法也可以包括接收地址信息以 经由第二无线设备或第三无线设备中的至少一个将遥测数据传送到耦合到网状网络的SDN 的管理机构。该第二方法还可以包括基于所协商的会话参数向管理机构发送遥测数据。该 第二方法还可以包括接收由管理机构生成的路由表。对于这一第二方法，路由表可以基于 遥测数据，并且可以由第一无线设备使用以在网状网络内部路由数据或者将数据路由到经 过第一、第二或第三无线设备耦合到该网状网络的第一网络。
[0025] 图1说明了系统示例100。如图1所示，系统100包括软件定义网络（SDN) 110,其 耦合到包括多个无线设备120-1到120-n的网状网络105,其中"η"是大于6的任意正整 数。如图1所示，SDN 110可以经由来自无线设备120-2的外部链路125-2直接耦合到网状 网络105。SDN 110也可以经过互联网业务提供商（ISP)接入点（AP) 130并且通过通信信 道132经由来自无线设备120-1的外部链路125-1间接地耦合。SDN 110也可以经过无线 广域网（WffAN) 140并且通过通信信道142经由来自无线设备120-3的外部链路125-3间接 地耦合。根据一些示例，外部链路125-1、125-2或125-3可以是无线链路，而通信信道132 或142可以是无线和/或有线通信信道。对于具有到经过ISP AP或WffAN路由的SDN 110 的直接或者间接耦合的单个无线设备，示例不受限制。虽然图1中未示出，但是包括在网状 网络105中的多个无线设备可以能够直接或者间接耦合到SDN 110。
[0026] 在一些示例中，如图1所示，无线设备120-1到120-n可以每一个都具有到至少一 个其它无线设备的至少一个自组织连接，该至少一个其它无线设备单独地利用每一个无线 设备的各自阵列122-1到122-n来发送或者接收无线信号。例如，无线设备120-1利用阵列 122-1来维持分别到无线设备120-5和120-4的自组织连接121-1和121-4。并且，对于这 些示例，每一个无线设备可以能够作为网状网络105的端点，并且因而可以使用路由表来 在网状网络105内部路由数据。如先前提及的，如果无线设备的任务是生成路由表，以用于 在网状网络105中路由数据，则会向具有任务的无线设备施加额外的负担。根据一些示例， 如下面更多描述的，诸如SDN 110的管理机构112的管理机构可以由诸如无线设备120-1 到 120-n的无线设备利用，以基于从这些无线设备接收到的遥测数据来生成路由表。对于 这些示例，管理机构可以具有相对大量的可用计算资源，并且可以由位置特定数据或信息 加强，使得该管理机构能够基于接收到的遥测数据来生成路由表。
[0027] 根据一些示例，将无线设备120-1到120-n耦合到一起的各种自组织连接可以是 自组织WLAN连接，该自组织WLAN连接遵照与IEEE标准，包括IEEE 802. 11-2012,相关联 的一个或者多个无线通信标准运行。并且，在无线设备120-1和ISP AP 130之间的外部链 路125-1也可以遵照IEEE802. 11-2012运行。同时，无线设备120-3与WffAN 140之间的外 部链路125-3可以遵照包括LTE-A的一个或者多个3GPP LTE标准运行。并且，在无线设备 120-2和SDN 110之间的外部链路125-2可以遵照IEEE802. 11-2012和/或LTE-A运行。 尽管外部链路125-1到125-3不局限于遵照诸如IEEE 802. 11-2012或LTE-A的标准运行。 其它无线通信标准也是可能的。
[0028] 在一些示例中，SDN 110还可以经由通信信道152耦合到一个或者多个合作伙伴 150。如下面更多描述的，合作伙伴150可以能够提供或者加强由网状网络105中的无线设 备请求的一个或者多个业务。在一些示例中，合作伙伴150可以包括一个或者多个基于云 的业务合作伙伴，这些合作伙伴可以与包括在网状网络105中的无线设备中的至少一些具 有或者不具有业务协定。例如，如果合作伙伴150提供业务以交换收集与提供该业务相关 联的累积或者大数据，则合作伙伴150可以不具有或者不要求业务协定，其中该业务可能 具有商业价值，该商业价值可以覆盖提供该业务的成本的至少一部分。
[0029] 根据一些示例，无线设备120-1到120-n可以是具有无线能够或者装置的任何电 子设备。对于一些示例，无线设备120-1到120-n可以在固定或者移动设备中实现。固定 设备通常指代被设计为位于固定的、静止的、永久的或者不随着时间改变的以其它方式不 移动的位置或者地点的电子设备。例如，固定设备可以用固定装置、配件和壳体安装以避免 移动，包括有线电源线、传输线等等。作为对比，移动设备被设计为是足够便携的，以在各种 位置之间随着时间频繁地移动。可以期望的是，尽管固定设备通常是静止的，但是一些固定 设备可以在第一固定位置中从它们的当前设备断开连接，移动到第二固定位置，并且连接 到第二固定位置处的设备。然而，固定设备的这一至少暂时的移动性会仍然要求更新可能 已经基于第一固定位置的路由表。
[0030] 图2说明了系统100的示例第二视图。如图2所示，系统100的示例第二视图包 括SDN 110,该SDN 110具有管理机构112可以经由其驻留的服务器210。在一些示例中， 电路212可以包括服务器210的主机处理、存储器或存储能力，用于由管理机构112使用以 提供网状网络105的控制平面。提供控制平面可以包括基于接收到的遥测数据213生成路 由表215,以定义经过位于包括在网状网络105中的无线设备之间的自组织连接的一个或 者多个路径。提供控制平面还可以包括管理机构112能够具有一个或者多个管理功能，包 括但不局限于，针对每一个无线设备接入网状网络105或者接入SDN 110的集中认证和验 证控制，或者通过网状网络105的定义的路径路由的数据的病毒扫描。根据一些示例，一个 或者多个管理功能可以基于管理机构112与网状网络105中的无线设备120-1到120-n之 间的业务协定217。
[0031] 在一些示例中，如图2所示，系统100的示例第二视图具有无线设备120-2,其包括 电路222、遥测数据223、路由表225和管理机构地址227。电路222可以包括逻辑和/或构 件以使得无线设备120-1能够至少建立与其它无线设备的自组织连接（例如，自组织连接 121-2或123-2)、与管理机构112进行通信、接收由管理机构112生成的路由表或者请求/ 接收经过管理机构112路由到合作伙伴150的业务。虽然图2中未示出，图1中所示的网 状网络105的其它无线设备也可以包括电路、遥测数据、路由表和管理机构地址以使得这 些其它无线设备能够实现上面针对无线设备120-2提及的类似功能。
[0032] 图3说明了示例遥测数据。如图3所示，包括在遥测数据213中的示例遥测数据可 以由SDN 110的管理机构112收集和/或维护。在一些示例中，如图3所示，遥测数据213 可以包括从网状网络105的无线设备122-1到122-n收集的标识符、位置信息、设备特性或 连接。
[0033] 根据一些示例，标识符遥测数据可以包括在字段310中。对于这些示例，字段310 可以指示每一个无线设备的标识符信息。标识符信息可以由每一个无线设备提供或者可以 由管理机构112指定。
[0034] 在一些示例中，位置信息可以包括但不局限于字段320、330和340。字段320可以 包括每一个无线设备的物理位置信息，例如全球定位系统（GPS)坐标。字段330可以包括 速度信息以指示每一个无线设备的移动速率。字段340可以包括每一个无线设备的移动信 息的方向。
[0035] 根据一些示例，设备特性可以包括但不局限于字段350、360和370。字段350可 以包括功率信息以指示每一个无线设备的电源，例如电池电源或壁上插座电源。字段360 可以包括路由负荷以指示每一个无线设备用于在网状网络内部或外部路由数据的各自处 理负荷。字段370可以包括服务质量（QoS)信息，其可以指示每一个无线设备的与路由数 据相关联的