在无线确定性网络中配置新路径的制作方法_3

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式进行耦合,其中,通信路径通常被调整以满足特定应用的需求。
[0043]装置220的各种实施例可以包括更多或更少的元件。装置220的操作通常被使用存储器222和(一个或多个)存储设备223的(一个或多个)以执行一个或多个任务或处理的处理元件221控制。存储器222是一种类型的计算机可读/计算机存储介质,并且通常包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、集成电路和/或其他存储器组件。存储器222通常存储要被(一个或多个)处理元件221执行的计算机可执行指令和/或被(一个或多个)处理元件221操作以实现与实施例一致的功能的数据。(一个或多个)存储设备223是另一类型的计算机可读介质,并且通常包括固态存储介质、硬盘驱动器、磁盘、网络服务、磁带驱动设备和其他存储设备。(一个或多个)存储设备223通常存储要被(一个或多个)处理元件221执行的计算机可执行指令和/或被(一个或多个)处理元件221操作以实现与实施例一致的功能的数据。
[0044]在一个实施例中,一个或多个路径确定代理(例如,分配器、路径计算引擎、网络管理系统、其他系统)通过网络和相关联的时间表执行路径的计算。“路径”指代通过在关联到每一个流的物理节点和时间表之间的网络的路径。在一个实施例中,路径还可以包括使用的一个或多个相关联的频率和/或其他的特性。当完成计算时,路径和时间表然后在参与转发的每一个节点中被编排。节点然后根据调度发送和接收分组。
[0045]在确定性无线的情况下,许多系统使用跳频(channel-hopping)功能。在该实施例中,时间表定义了时隙和频道。一个实施例使用已经被定义的标准802.15.4的具体扩展:802.15.4e TSCH。在其核心处是介质访问技术,其使用时间同步来实现超低功耗操作和跳频以使能尚可靠性。
[0046]在一个实施例中,低功耗有损网络(例如,无线网络)使用不同的技术(例如,对于DAG图形和duocast的路径多样性、对于跳频的频率多样性、对于时隙用于重传的时间多样性、和对于DSSS和CDMA的编码多样性)。在一个实施例中,这些全部一起被使用以避免干扰,这经常主要在ISM频带中发生并且限制多路径的效果,该效果可以甚至是更戏剧性的并且总是在室内呈现。重试暗指到达时间的泊松分布,其转换为抖动或者是更高的常数延时,这将是可接受丢失的一种因素。
[0047]—个实施例在网络中设置新路径。例如,当源节点A从路径定义代理请求在无线确定性网络(例如,802.15.4e TSCH)中到目的地节点B的路径时。路径由路径定义代理根据路径的通信约束(例如,延时、能量等)计算。然后,路径与相关联的时隙在参与其中的所有节点中被设置。带宽和能量通常太昂贵以至于不能使得路径定义代理与沿着路径的每一个单独的节点对话。因此,一个实施例使用改进方法来编排新路径的对应节点。
[0048]图3示出了在确定性网络(例如,无线确定性网络)的一个实施例中被执行的处理。处理开始于过程块300。在过程块302中,从源节点到目的地节点的完整路径(例如,物理节点、(一个或多个)时隙调度、频率、路径ID)被(例如,路径定义代理)计算。在过程块304,该信息被发送到源节点(例如,最初将通过网络发送信息的节点,并且该源节点通常是从(一个或多个)路径定义代理请求新路径的节点)。在过程块306,源节点设置但不使用(例如,通过标记为当前不可用,将其放入它的转发数据结构)所确定的到第一跳节点的路径。在过程块308,源节点将这一被计算的路径发送到第一跳节点。(例如,如果源节点已经具有用于与该第一跳节点进行通信的时隙和路径,则)一个实施例使用共享的时隙(例如,802.15.4MAC的时隙)来完成该操作、将该信息在被传输到第一跳节点的分组中
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[0049]流程图的处理从过程块310-318循环,直到到达目的地节点。如在过程块310中,“当前节点”指代接收路径信息的下一节点,这里当前节点(例如,从源节点或者沿着路径的之前的节点)接收路径信息。在过程块312,当前节点设置接收路径信息,但是不将其用于接收流量。在一个实施例中,接收路径信息指代一个或多个时隙和可能的频率,节点应该以该一个或多个时隙和可能的频率进行监听以用于从在确定性网络中被设置的路径的之前的节点接收分组或其他信息。
[0050]如在过程块315中所确定的,如果当前节点不是目的地节点,那么处理进行到过程块316。在过程块316中,当前节点设置到路径中下一节点的转发信息,但不使用它。在过程块318,当前节点精简路径以将路径的该部分移除(以便减少被传输到下一节点的路径信息的信息量),并将被精简的路径发送到路径中的下一节点。处理返回到过程块310。
[0051]否则,如过程块315中所确定的,如果当前节点是目的地节点,那么处理进行到过程块320。在过程块320中,目的地节点将确认消息发送到之前的节点(其变成当前节点)以用于过程块322-326循环进行。在过程块322中,当前节点以与路径相反的方向从目的地或之前的节点接收确认。如过程块322中所确定的,如果当前节点是源节点,那么如过程块329所指示的,图3的流程图的处理完成。否则,如果当前节点不是源节点,并且当前节点以与路径相反的方向将确认消息发送到下一节点;以及处理返回到过程块322。
[0052]图4示出了在一个实施例中执行的信息的另一通信。在图4中的上方示出了在一个实施例中被执行的跨越从节点A(400)到节点B(410)的单程路径的常规数据传输(421)。节点A(400)使用一个或多个预确定的时隙和一个或多个频率来将信息传输到节点B(410)。换言之,在这些一个或多个预确定的时隙期间并在相应的一个或多个频率,节点A(400)被配置为发送,并且节点B(410)被配置为监听。
[0053]接下来,所示出的是在一个实施例中在配置阶段(431)期间穿过从节点A(400)到节点B(410)的单程路径而被执行的通信。在将节点A(400)和节点B(410)之间的转发路径激活之前,节点A(400)在(一个或多个)时隙期间并在相应的一个或多个频率监听,该监听是在被配置为将流量从节点A(400)发送到节点B(410)的过程中。然而,因为节点A (400)在从节点B (410)接收确认之前不激活该单程路径,因此这些(一个或多个)时隙/(一个或多个)频率可用于以相反的方向(即,从节点B(410)到节点A(400))传输确认消息。
[0054]接下来,所示出的是在一个实施例中穿过节点A(400)和节点B(410)之间的单程路径而被执行的通信。在一个实施例中,当节点A(400)在一个或多个预确定的时隙/( 一个或多个)频率期间不具有发送到节点B(410)的流量时,由于节点B(410)将进行监听并且不从节点A(400)接收消息,因此其将检测到这一点。在一个实施例中,在等待预确定的等待时间之后,节点B(410)停止监听,并且节点A(400)开始监听,然后节点B(410)可以在这些(一个或多个)时隙/( 一个或多个)频率上将信息发送到节点A (400),不管它被配置作为从节点A(400)到节点B(410)的单程路径。
[0055]图5示出了在一个实施例中执行的处理,例如但不限于,当建立通信链路时,遭遇错误情况。处理开始于过程块500。如在过程块503中所确定的,在通过确定性网络(例如,无线确定性网络)经由一系列节点建立通信路径方面不存在错误的期间,处理停留在过程块503。响应于在过程块503的处理中被检测的错误,处理进行到过程块504。对于在错误位置之前(例如,路径的下一部分不能在被(一个或多个)路径定义代理确定的路径中被建立到下一节点)的被设置(但是不被使用的)路径的最后节点,将路径的被设置的(但是不被使用的)转发信息移除。在过程块506,该节点将错误通知(一个或多个)路径定义代理,并且被设置的路径的那部分是从源节点到该节点的那部分。在过程块508,(一个或多个)路径定义代理更新路径定义以避免错误,并且通常尽可能多的使用路径被设置的部分(例如,尤其在资源受限的无线确定性网络中)。在过程块510,(一个或多个)路径定义代理通知被设置的路径的至少最后节点以被更新的路径重复使用。节点(例如,根据图4的流程图的至少一部分或者以本文中所描述的其他方式)设置路径的剩余部分,其中,已经被设置的路径的任意部分不是所更新的路径的一部分被拆除。如果该路径更新设置和激活(或者另一路径配置)失败,则处理返回到过程块503以监控。
[0056]图6示出了在一个实施例中被执行的过程,例如但不限于,在所建立的通信链路进行操作期间,遭遇错误情况。处理开始于过程块600。如在过程块603中所确定的,在通过确定性网络(例如,无线确定性网络)经由一系列节点的通信路径不存在错误的期间,处理停留在过程块603。响应于在过程块603的处理中被检测的错误,处理进行到过程块604,其中,路径定义代理被通知网络中的错误。尤其,由于在过程块604的一个实施例中,建立通信路径可能是开销较高的行为,因此路径定义代理尝试尽可能多地重复使用已建立的通信路径,并确定所更新的路径。在过程块608,在将不再
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