路由发现邻居（即，不具有网络拓扑结构的先验知识），并响 应于到目的地的所需路由，向网络发送路由响应W确定哪一个邻居节点可W用于到达所需 的目的地。示例性反应路由协议可W包括自组织按需距离矢量（AODV)、动态源路由值SR)、 动态MNET按需路由值YM0)等。尤其是，当设备不能或未被配置为存储路由项时，路由过 程244可W仅仅由提供用于源路由技术的必要机制组成。换言之，对于源路由，网络中的其 它设备可W确切地告知能力较差的设备向哪发送分组，并且能力较差的设备仅如所指示的 转发该分组。
[0031] 尤其是，近些年来，网状网络变得日益广泛和使用。特别地，共享介质网状网络，比 如无线或化C网络等，通常位于被称为低功率和失真网络化LN)之上。LLN(例如某些传感 器网络）可W在大量应用中使用，运些应用比如用于"智能网格"和"智能城市"。LLN由来 自数十和多达数千或甚至数W百万的LLN路由器的任意个数构成，并支持点对点流量（例 如，在LLN内部的设备之间）、点对多点流量（例如，从比如根节点的中央控制节点到LLN内 部的设备的子集之间）和多点对点流量（例如，从LLN内部的设备的子集到比如根节点的 中央控制节点之间）。
[0032] LLN的示例性实施为"物联网"网络。松散地，术语"物联网"或"IoT"可W被本领 域人员使用W指代唯一可识别目标（物体）和它们在基于网络的架构中的虚拟代表。特别 地，在互联网演进中的下一前沿不仅仅是连接计算机和通信设备的能力，而是连接通常"目 标"的能力，比如灯、装置、交通工具、HVAC(取暖、通风、和空调）、窗户与百叶窗和窗帘、口、 锁等。因此，"物联网"通常指代目标（例如智能目标）在计算机网络（例如I巧上的互联， 该目标比如传感器和驱动器，该计算机网络可W为公共互联网或私有网络。运些设备已在 产业界使用了数十年，经常W非IP或专属协议的形式，该专属协议通过协议解释网关的方 式连接至IP网络。随着大量应用的出现，比如智能网格、智能城市、W及建造和产业自动 化，和汽车（例如，该汽车可W与数百万的目标互连用于感应事物，比如电能指令、胎压、和 溫度，W及可W驱动引擎和灯的事物），为运些网络扩展IP协议组已变得非常重要。 W33] 在互联网工程任务组（IET巧建议标准中指定的示例性协议，请求注解 (RFC) 6550,被Winter等（2012年3月）命名为"RPL:对低功率和失真网络的IPv6路由协 议"，提供了支持从LLN内部的设备向中央控制点（例如，通常地，LLN边界路由器（LBR)或 "根节点/设备"）的多点对点（MP2巧流量的机制，W及从中央控制点向LLN内部的设备（W 及还有点对点，或P2巧的点对多点（P2M巧流量的机制。通常，RPU发音为"ripple")可 W被描述为在定义一组特征W约束控制流量、支持修复等W外，建立用于在路由流量/分 组140时使用的有向无环图值AG)的距离矢量路由协议。尤其是，如可W被本领域的技术 人员理解的，RPL还支持多拓扑路由（MTR)的概念，凭借多拓扑路由，多个DAG可W被建立 W根据每个要求来运载流量。
[0034] DAG为有向图，它具有所有的边是W不存在循环（环路）的方式有向的特性。所有 的边被包含在朝向和在一个或多个根节点终止的路径（例如簇首"或"接收器"），通常通 过较大的基础设施（比如互联网、广域网、或其它域）将DAG的设备互联。另外，目标导向 的DAG值ODAG)为根植于单个目的地的DAG，即，在单个DAG根，没有朝外的边。在DAG内的 特定节点的"父亲"为朝向DAG根的路径上该特定节点的紧接的下一点，W使得父亲比该特 定节点本身具有较低的"秩"，运里节点的秩识别节点关于DAG根的位置（例如，节点从根距 离越远，该节点的秩越高）。还注意到，树为一种DAG，运里DAG中的每一个设备/节点通常 具有一个父亲或一个优选的父亲。
[0035] DAG的建立可W利用发现机制来建立网络的逻辑表述，W及路径分发来确立网络 内的状态，W使得路由器知道如何朝向它们的最终目的地转发分组。注意到，"路由器"指 代可W转发W及生成流量的设备，同时"主机"指代可W生成但是不能转发流量的设备。同 样，"叶子"一般可W用于描述非路由器，该非路由器通过一个或多个路由器连接至DAG,但 是本身不能将在DAG上接收的流量转发至DAG上的另一路由器。当建立DAG时，控制消息 可W在网络内的设备之间传送，用于发现和路径分发。
[0036]根据示例性的R化协议，DODAG信息目标值10)为一种DAG发现消息，该消息运载 信息，该信息允许节点发现RPL距离、学习它的配置参数、选择DODAG父亲集、化及维持向上 的路由拓扑。另外，目的地通告对象值AO)为一种DAG发现回复消息，该消息向上沿着DODAG 传递目的地信息，W使得DODAG根（和其它中间节点）可W向下提供路径。DAO消息包括前 缀信息W识别目的地、在源路由的支持下记录路径的能力，W及确定特定通告的新鲜度。尤 其是，"向上"或"往上"路径为引导从叶节点朝向DAG根的方向上的路径，例如，沿着DAG内 的边的方向。相反地，"向下"或"往下"路径为引导从DAG根朝向叶节点的方向上的路径， 例如，一般沿DAG内的向上消息的方向的反方向。
[0037] 通常，DAG发现请求（例如DI0)消息从DAG的根设备朝叶子向下传送，通知每一 个连续接收设备如何达到根节点（也就是说，该请求从哪接收通常为根的方向）。相应地， DAG W朝着根设备的向上方向被创建。DAG发现返回（例如DA0)然后可W从叶子返回根设 备（除非不必要，比如对于仅往上的流），在另一方向上通知每一个连续接收设备对于向下 路径如何到达叶子。能够维持路径状态的节点可W在传送DAO消息之前，从他们接收的DAO 消息聚合路径。然而，不能维持路径状态的节点，可W附加下一跳父亲地址。然后，DAO消 息被直接发送至DODAG跟，该DODAG根之后可W建立拓扑结构，并且在本地计算到DODAG中 的所有节点的向下路径。在不能存储向下路径状态的DAG的区域内使用源路由技术，运些 节点然后是可到达的。另外，WL还指定被称为DIS值ODAG信息询问）消息的消息，该消息 在特定环境下被发送，W发现DAG邻居并加入DAG或存储连接性。
[0038]图3表述了示例性的简化控制消息格式300,该格式可W当建立DAG时，用于发现 和路由分发，例如，作为DI0、DA0、或DIS消息。表述性地，消息300包括具有一个或多个识 别消息类型（例如，WL控制消息）的字段312的头部310,W及指示消息的具体类型（例 如DI0、DA0、或DI巧的具体代码。在消息的主体/载荷320内，可W为用于中继相关信息的 多个字段。特别地，字段可W包括各种标示/比特321、序列号322、秩值323、实例ID324、 DODAGID325,W及其他字段，每一个字段如可W被本领域的技术人员更详细理解的。此 夕F，除运些（例如，用于ACK的DA0_序列等）W外，对于DAO消息，对于目的地前缀326和传 送信息字段317的另外字段也可W被包括。对于任何类型的消息300, 一个或多个另外的子 选项字段328可W用于提供消息300内的另外或传统的信息。例如，目标代码点（objective codepoint,O(P)子选择字段可W在DIO内使用W运载指定特定目标功能（OF)的代码，W 用于创建相关的DAG。替代地，子选择字段328可W用于运载消息300内得其它某些信息， 比如指示、请求、能力、列表、通知等，如本文中可W被描述的，例如，在一个或多个类型-长 度-值灯LV)字段中。
[0039]图4表述了在图1的网络100内，可W被创建的示例性简化DAG，例如，通过W上所 描述的技术。例如，某些链路105可W被选择用于每一个节点W与特定父亲通信（因此反 向地，如果存在一个孩子，与孩子通信）。运些从DAG410被选择的链路（被示出为粗线）， 该链路从根节点超一个或多个叶节点（没有孩子的节点）延伸。特别地，如本文所描述的， 流量/分组140 (图1中所示）然后可W在或者朝着根的向上方向或者向下朝着叶节点来 穿过DAG410。 W40] 如W上所提到的，低功率无线电技术，比如IE邸802. 15. 4中所描述的，例如，经 常在网络设备之间的通信方法中使用。运些通信技术对于与分组传送相关的区域和能量水 平是敏感的。尤其是，指向型波束成形（例如，空间过滤）已被用于优化能量使用和增加无 线电传送的区域。波束成形是在传感器阵列中使用的信号处理技术，用于指向型信号传送 或接收。波束成形技术通常利用包括W下的组件，例如多输入多输出（MIMO)和天线阵列， W形成在预定方向上提供最大传送能量的无线电波束。或者，当接收分组时，波束成形使节 点能够确定无线电发射器的方向和无线电传送的能量水平。
[0041] 相应地，波束成形技术可W在使用网状路由协议的网络（例如RPL)中采用，W优 化网状环境中的通信。此外，波束成形可W被采用W优化应用网状路由协议的网络中的DAG 的信息，例如，如W上所描述的，通过DI0/DA0消息的定向传送。
[0042] 另外，基于计时器的算法，比如已知的渭流算法，可W用于进一步优化针对网状路 由协议的通信。特别地，渭流算法可W通过估计来自第一节点的第一传送的覆盖，在密度梯 度上运行。因此，基于第一传送，来自第二节点的第二传送是否是冗余的可W被确定，如果 是冗余的，那么在该网络的运一区域上。
[0043] 伸用妮巧成形优化针对网状路由协议的通信
[0044] 本文中的技术设计使用无线电波束成形技术，W在网状环境中优化路由协议的控 制消息传送。特别