无线网状网络中的分组转发的制作方法

所提出的技术一般涉及无线网状网络(meshnetwork)，并且更具体地，涉及一种在无线网状网络中实现分组转发的方法、一种被配置为在无线网状网络中实现分组转发的装置、一种无线网状网络中的网络节点以及一种对应的计算机程序和计算机程序产品、一种用于通过无线网状网络的网络节点实现分组转发的装置以及一种对应的网络设备。

背景技术：

网状联网是一种增加无线节点的有效通信范围的手段，并且可以进一步简化节点的部署。在无线网状网络中，网络中的所有节点都可以或者通过直接消息交换(如果在范围内)或者通过利用中间节点帮助在不可能直接通信时传递消息来与所有其他节点通信。一种消息转发技术是路由，其中消息遍历通过网络从源到预期目的地的特定优化路径。另一种消息转发技术称为洪泛(flooding)。在洪泛网状网络中，接收消息的所有节点通常将消息重新发送到其全部邻居或至少一部分邻居。通过这种方式，消息到达网络中的所有节点或所需节点子集，并因此最终到达预期目的地。

举例来说，蓝牙低功耗(ble)网络可以实现为无线网状网络，其使用基于一组共享信道(广告信道)上的广播的洪泛。充当ble网状网络中的中继的节点扫描广告信道以获得网状分组(meshpacket)。当检测到并接收到分组时，节点检查它是否是分组的最终目的地，如果是，则分组内容被发送到处理它的应用。如果节点不是分组的最终目的地，则节点检查它是否已经接收并转发了该分组。如果是，则该分组被丢弃。如果不是，则通过在广告信道上重新发送分组来在网状网络中转发该分组，使得它可以由节点的邻居接收。通常，在转发分组之前引入某一随机延迟以避免冲突。借助该分布式机制，分组被从网络中的节点转发到一个或多个节点，直到分组到达最终目的地。

在ble网状网络中，所有分组使用所谓的不可连接的广告协议数据单元(pdu)(正式名称为adv_nonconn_ind)在广告信道上传输。广告pdu包含16比特报头和有效载荷。这种adv_nonconn_indpdu的有效载荷包含广告商的设备地址adva(6b)和0-31b的广告数据advdata。广告由通过广告pdu(即包括adva和advdata字段)计算的crc来保护。

图1是示出无线网状网络的示例的示意图。在该示例中，无线网状网络包括七个节点n0至n6。虚线例示是邻居并且彼此可以直接通信的那些节点。如果节点n0应该将分组发送到节点n5，则来自节点n0的传输将首先到达节点n1和n2。这些节点转发分组，使其到达节点n3，节点n3又将其转发到节点n4，节点n4将其转发到节点n5和n6。在此示例中，分组已在四跳内到达其目的地。

在基本情况下，节点自主地动作并且彼此独立地调度它们各自的传输。时间上重叠的分组传输会彼此干扰并且可能导致解码错误。在网状网络中，干扰甚至可能在发送相同内容的传输之间发生。例如在图1中，节点n1和n2(它们都转发从节点n0接收的分组)的传输可能在时间上重叠并且彼此干扰。这可能导致节点n3接收不到任何分组。这在图2中示意性地示出。

在图2的示例中，在时间t1从原始源节点n0发送原始消息m0。该传输在时间t2完成并由节点n1和n2接收。这些节点在时间t3和t4调度消息的转发。在时间t5和t6完成相应的传输。这意味着在时间段t4至t5期间，存在两个通过空中的传输，它们在接收机处彼此干扰。

即使消息的实际(应用层)内容相同，但通过空中看到的分组可能不一定相同。这是因为可能根据跳和节点标识来调整在例如网络层和链路层处的一些协议字段。举例来说，在blemesh标准提议中，在网络层中存在生存时间(ttl)计数器字段，其在每一跳处递减。当节点n1和n2转发节点n0接收的分组时，ttl字段已减1。此外，广告地址总是包括在广告pdu的有效载荷中。在图2中，这由以下示出：节点n0发送消息m0，并且节点n1和n2分别转发该消息的略微改变的副本(分别标示为m0'和m0″)，从而导致不希望的干扰。

因此，通常需要改进以在无线网状网络中实现更有效的分组转发。

技术实现要素：

本发明的一般目的是在无线网状网络中实现和/或改进分组转发。

本发明的一个目的是提供一种在无线网状网络中实现分组转发的方法。

本发明的另一个目的是提供一种被配置为在无线网状网络中实现分组转发的装置。

本发明的另一个目的是提供一种无线网状网络中的网络节点。

本发明的又一个目的是提供一种用于在被执行时实现由无线网状网络的网络节点进行分组转发的计算机程序。

本发明的又一个目的是提供一种计算机程序产品，其包括存储有这样的计算机程序的计算机可读介质。

本发明的另一个目的是提供一种用于实现由无线网状网络的网络节点进行分组转发的装置。

本发明的另一个目的是提供一种包括这种装置的网络设备。

所提出的技术的实施例满足了这些和其他目的。

根据第一方面，提供了一种在包括多个节点的无线网状网络中实现分组转发的方法。所述方法包括：

-针对来自至少两个不同节点的相同的网络层信息的传输，使对应的空中分组一致化以成为节点无关的；以及

-调度一致化后的空中分组以用于来自所述至少两个不同节点的同步且同时的传输。

所提出的技术使得能够从无线网状网络中的至少两个不同节点通过空中并行转发相同的分组，使得传输在接收机处相长地合并，并因此降低了解码错误的风险。

此外，该解决方案减少了对介质的竞争，从而降低了分组冲突的风险。因此，网状网络中的分组延迟通常减少，网络容量增加并且覆盖扩大。

根据第二方面，提供了一种被配置为在包括多个节点的无线网状网络中实现分组转发的装置。所述装置适于针对来自至少两个不同节点的相同的网络层信息的传输，配置所述至少两个不同节点具有相同的链路层地址，以使得包括所述相同的网络层信息的分组在空中是相同的。所述装置还适于调度所述分组以用于来自所述至少两个不同节点的通过空中的同步且同时的传输。

根据第三方面，提供了一种在无线网状网络中的网络节点。所述网络节点适于针对包括与所述无线网状网络中的至少一个其他网络节点的对应分组相同的网络层信息的分组的传输，配置所述分组具有与所述至少一个其他网络节点用于所述对应分组的链路层地址相同的链路层地址。所述网络节点适于与来自所述至少一个其他网络节点的包括所述相同的网络层信息的所述对应分组的传输同步且同时地调度所述分组通过空中的传输。

根据第四方面，提供了一种用于在被执行时实现由无线网状网络的网络节点进行分组转发的计算机程序。所述计算机程序包括指令，所述指令在由至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器：

-针对包括与所述无线网状网络中的至少一个其他网络节点的对应分组相同的网络层信息的分组的传输，配置所述分组具有与所述至少一个其他网络节点使用的链路层地址相同的链路层地址，

-与来自所述至少一个其他网络节点的包括所述相同的网络层信息的所述对应分组的传输同步且同时地调度所述分组通过空中的传输。

根据第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有这样的计算机程序。

根据第六方面，提供了一种用于实现由无线网状网络的网络节点进行分组转发的装置。所述装置包括：

-地址配置模块，用于针对包括与所述无线网状网络中的至少一个其他网络节点的对应分组相同的网络层信息的分组的传输，配置所述分组具有与所述至少一个其他网络节点使用的链路层地址相同的链路层地址，以及

-调度模块，用于与来自所述至少一个其他网络节点的包括所述相同的网络层信息的所述对应分组的传输同步且同时地调度所述分组通过空中的传输。

根据第七方面，提供了一种网络设备，包括根据第二方面的装置。

在阅读具体实施方式时将理解其他优点。

附图说明

通过参考以下描述并结合附图，可以最好地理解实施例及其进一步的目的和优点，其中：

图1是示出无线网状网络的示例的示意图；

图2是示出无线网状网络中的正常非协调传输的示意图；

图3是示出无线网状网络中的并发传输的示例的示意图；

图4是示出根据所提出的技术的实施例的在无线网状网络中实现分组转发的方法的示例的示意流程图；

图5是示出根据特定实施例的方法的另一示例的示意流程图；

图6是示出根据特定实施例的方法的又一示例的示意流程图；

图7是示出从时隙列表中选择传输时隙的示意图；

图8是示出包括其所有字段的ble网状网络层分组格式的示例的示意图；

图9和图10是分别示出ble链路层和物理层分组格式的示例的示意图；

图11是示出无线网状节点的整体过程的示例的示意流程图；

图12是示出了根据实施例的基于处理器-存储器实现的装置的示例的示意框图；

图13是示出根据本文描述的原理的其中至少两个节点并发发送相同分组的无线网状网络的示例的示意图；

图14是示出根据实施例的网络节点的示例的示意框图；

图15是示出根据实施例的计算机实现300的示例的示意图；

图16是示出用于实现由无线网状网络的网络节点进行分组转发的装置的示例的示意图；

图17是示出包括如本文所述的装置100的网络设备500的示例的示意图。

具体实施方式

在整个附图中，相同的附图标记用于相似或对应的元件。

如本文所使用的，非限制性术语“网络节点”和“节点”可以指能够与至少一个其他节点进行无线通信的无线网状网络的任何节点或通信单元。

为了更好地理解所提出的技术，从简要的系统概述和/或对技术问题的分析开始可能是有用的。

从多个节点传输相同分组时提高性能的一种方法是利用并发传输。如果从不同节点发送的分组是相同的(通过空中)，则并发传输在接收机处相长地而不是相消地合并。

这种并发传输不仅使得分组传输在接收机处相长地合并，而且还限制了与其他分组的冲突风险，因为从多个节点转发的分组在时间上是对齐的而不是分散的，因此占用较少的空中时间。图3中描绘了一个示例。在该特定示例中，分组转发的空中时间是t4-t3，对应于通过空中发送分组的单个副本所花费的时间，这与图2中分组转发是不协调的情况下的对应时间t6-t3相比较低。

举例来说，在诸如ble网状网络之类的一些无线网状网络中，在公共信道集合上的洪泛用于将分组从源发送到目的地。在更高的业务强度下，洪泛导致严重的介质竞争。借助并发传输来对齐传输将是减少介质竞争并且还改善接收机处的信号干扰噪声比(sinr)的方式。然而，目前通常不可能在诸如ble网状网络的无线网状网络中利用并发分组转发。

发明人已经认识到，由一个节点转发的分组在空中与由另一节点转发的相同分组相比看起来不同。其背后的原因之一是不同节点使用不同的广告(媒体访问控制(mac))地址，这使得即使当不同节点转发相同的高层分组时，广告pdu有效载荷也不同。此外，这导致不同的crc，并且这两个问题导致传输在空中看起来不同。

此外，目前没有可用于跨节点同步分组转发的机制。特别是，没有可用于在包括不同类型的节点的异构传感器节点平台中同步分组转发的机制。

图4是示出根据所提出的技术的实施例的在无线网状网络中实现分组转发的方法的示例的示意流程图。无线网状网络通常包括多个节点。

基本上，该方法包括：

s1：针对来自至少两个不同节点的相同的网络层信息的传输，使对应的空中分组一致化以成为节点无关的；以及

s2：调度一致化后的空中分组以用于来自至少两个不同节点的同步且同时的传输。

因此，所提出的技术使得能够从无线网状网络中的至少两个不同节点通过空中并行转发相同的分组，使得传输在接收机处相长地合并，并因此降低了解码错误的风险。

此外，该解决方案减少了介质竞争，从而降低了分组冲突的风险。因此，网状网络中的分组延迟通常减少，网络容量增加并且覆盖扩大。

举例来说，每个节点具有链路层地址，并且如图5的示意图所示，使对应的空中分组一致化的步骤s1包括确保s1-1相同的链路层地址被用于至少两个不同节点。

在图6的特定示例中，确保相同的链路层地址被用于至少两个不同节点的步骤s1-1包括配置s1-11至少两个不同节点具有相同的链路层地址，以使得包括相同的网络层信息的分组在空中是相同的。

例如在提出glossy算法的参考文献[1]中已经讨论了用于网状网络的并发传输。使用glossy，所接收的分组被立即转发以促进快速洪泛(在基于802.15.4的网络中)。glossy被提出作为网络方案，其中洪泛在时间上与数据收集分离并且无线驱动的执行模型使用分组在接收之后被立即(尽可能快地)转发的事实。glossy的可行性使用公共传感器节点平台(即，在所有节点在硬件和软件方面相同的网络中)进行展示，这意味着立即转发分组导致在所有节点处几乎同时发生分组传输。对glossy算法的描述没有讨论所有转发的分组相同的重要性。

作为示例，链路层地址可以是静态地址或私有不可解析地址。

在特定示例中，每个节点可以使用从网络层信息导出的种子来伪随机地确定链路层设备地址。

例如，用于伪随机地确定链路层设备地址的伪随机算法和/或至少一个输入参数可以由至少两个不同节点从供应节点(provisioningnode)接收。

备选地，链路层地址可以由至少两个不同节点从供应节点接收。

根据特定示例，至少两个不同节点接收包括相同的网络层信息的相同分组。

在示例实施例中，调度一致化后的空中分组的步骤s2包括在接收到相同分组之后将分组转发调度到固定时间。

备选地，调度一致化后的空中分组的步骤s2包括在接收到相同分组之后将分组转发调度到伪随机确定的时间。

作为示例，相同的网络层信息包括相同的网络层协议数据单元。

在特定实施例中，分组转发基于洪泛和/或无线网状网络是蓝牙低功耗(ble)网络。

换句话说，所提出的技术可以被视为用于地址配置和传输调度的机制。

在下文中，将参考多个说明性和非限制性示例来描述所提出的技术。

根据特定实施例，当在诸如ble网状网络的无线网状网络中转发分组时，可以使用所谓的随机设备地址。随机设备地址可以是静态设备地址或私有不可解析设备地址。在这两种情况下，通常配置设备地址，使得对于相同的高层(网络层)pdu产生相同的设备地址和链路层报头而与节点无关。在优选实施例中，使用(例如，利用约定的随机数生成器算法(rng)伪随机地导出的)私有不可解析设备地址，该状态(种子)是从高层(网络层)pdu确定的。

类似地，可以在对发送相同的高层(网络层)pdu的所有节点共同的时间来调度分组转发。在示例实施例中，在从邻居节点接收到分组之后的固定时间调度分组转发。在另一实施例中，使用约定的rng算法在伪随机生成的时间调度分组转发，该状态(种子)是从高层(网络层)pdu确定的。

以这种方式，所提出的技术可以促进来自诸如ble网状网络的无线网状网络中的多个节点的分组的并行转发，使得传输在接收机处相长地合并，并因此降低了解码错误的风险。此外，该解决方案减少了对介质的竞争，从而降低了分组冲突的风险。因此，网状网络中的分组延迟通常减少，网络容量增加并且覆盖扩大。

在特定示例中，该提议通过以下方式促进在诸如ble网状网络的无线网状网络中的并发传输：

-在时间上同步分组传输，使得不同节点同时转发相同分组，以及

-独立于节点标识而组装空中分组，使得当它是被转发的相同分组时，由不同节点发送的分组在空中看起来相同。

在某种意义上，基本思想是在网状网络中配置设备地址，使得含有相同的高层(网络层)信息的分组在空中是相同的。这些分组通常被调度用于同时传输，以便获得相长干扰(constructiveinterference)的积极效果。

传输同步的示例

假定将以独立于发送节点的方式构造空中分组，则可以跨转发相同分组的节点协调分组传输调度。

示例方法基于以下约定：应当在接收到应该转发的分组之后的预定时间处执行分组转发。

第二种选择是以伪随机方式定义转发时间，但是转发时间由应被转发的分组确定性地给出。例如，可以应用随机数生成器(rng)并全部或部分地使用链路层有效载荷作为rng的输入。随机数可以取决于或独立于ttl来生成。如技术人员所理解的，现有几种rng实现是可用的。应转发分组的节点可能具有与导出的传输时间冲突的其他义务。如果是这种情况，则节点可以简单地决定在某个其他时间转发该分组，然后该节点回退到默认行为而没有并发传输。由于节点知道其他节点何时可能转发该分组，因此应该优选地选择替代传输时间，以避免相消干扰，即避免重叠传输。

第三种选择是在转发分组时从预定义列表中伪随机地选择时隙。可以例如通过传输窗口(应该完成分组传输的最大时间)和时隙的长度来定义这样的时隙的列表。可以选择时隙的长度或持续时间作为最长可能分组的持续时间或者作为网络中分组的典型持续时间加上可选择的余量。可以参考图7。

在上述所有三个选项中，分组转发时间可以设置在有限范围[t，t]内。t的值(即，最小分组转发延迟)可以考虑不同节点类型的分组处理可能花费不同时间量来选择，并且时间t因此通常应适应所有节点类型以在最小分组转发延迟已期满之前完成分组处理。例如，t＝1ms。可以例如基于无线电芯片的时钟精度和接收机的漂移容差来确定最大分组转发延迟t。

通常，并发传输的使用可能对节点同步提出相对严格的要求，并且物理层和所采用的接收机可以处理一些时间分散可能是重要的。然而，即使当由单个节点发送分组时，本地环境中的散射对象也可能使接收机接收相同信号/分组的多个时间延迟副本。这对于并发传输是有意构建的，并且节点能够以足够高的准确度同步其传输是重要的。技术人员知道如何根据所选择的实现和应用来实现这种同步。

作为示例，通过考虑该标准在活动模式中指定20ppm的时钟精度，可以获得蓝牙的基本可行性分析。任何两个器件之间的最差时钟漂移为40ppm。假设漂移容差为0.2μs(在1us的符号周期内)，可以选择最大分组转发延迟为t＝5ms。

分组组装的示例

图8是示出包括其所有字段的ble网状网络层分组格式的示例的示意图。转发分组的节点将使ttl递减1，这改变正被混淆的分组部分。此外，由于分组的加密部分的加密取决于ttl(ttl是作为所使用的加密算法的输入的随机数的一部分)，当ttl改变时，加密的块也将被改变。然而，所有这些都独立于执行操作的节点，这意味着在网络层上转发相同分组的具有相同ttl值的不同节点将通过空中传输相同的分组。

图9和图10是分别示出ble链路层和物理层分组格式的示例的示意图。链路层分组将网络层分组作为有效载荷，并且包括广告地址(adva)(也称为广告商的设备地址)和报头。对于所有网状分组，报头将是相同的，而广告地址在典型情况下在当前传统机制中是特定于节点的。在物理层上，添加在物理层有效载荷(即链路层pdu)上计算的crc。此外，添加了访问地址和前导码。本文中，使用传统机制，由于crc计算取决于广告地址字段(在链路层分组中)，转发相同分组的不同节点将使用不同的crc。对于通过广告信道发送的所有分组，访问地址是固定的，并且前导码也是预定的。

发明人已经认识到，为了使转发相同分组的不同节点的传输在空中看起来相同，必须确保采用相同的广告地址。这将使链路层分组相同，以及因此在链路层分组上确定性地计算crc计算时物理层分组也相同。举例来说，随机设备地址(广告地址)可以用于网状分组，例如以静态设备地址或私有不可解析设备地址的形式。

如果使用静态设备地址，则这可以由供应节点275确定并在供应时分发给相关节点200、250，如图13中示意性所示。然而，更有利的方法可以是使用私有不可解析设备地址。在这种情况下，可以在逐分组的基础上以伪随机方式确定设备地址。例如，可以通过使用预定义的rng将链路层有效载荷(即网络层分组)全部或部分地作为rng的输入来推导48比特地址。设备地址可以取决于ttl，也可以独立于ttl。

当使用其他广告pdu时，也可以实现所提出的技术，只要链路层报头中的附加字段和与分组传输相关的参数对于包含相同高层(网络层)pdu的分组是相同的。示例包括可以在不同(链路层)信道上在可变时刻使用不同物理层传输参数(诸如调制和信道编码)发送的pdu。在这种情况下，应在所涉及的节点之间协调这些变量。可以类似地处理使用多个分组通过空中发送的消息。

图11是示出无线网状节点的整体过程的示例的示意流程图。在步骤s11中，诸如ble网状中继的节点扫描广告信道以获得网状分组。在步骤s12中调查是否接收到网状分组。如果否，则节点继续扫描广告信道。如果是，则在步骤s13中调查是否应该转发分组。如果否，则在步骤s14中根据正常分组处理规则处理分组，并且节点继续扫描广告信道。如果是，则在步骤s15中确定用于并发传输的公共传输时间。接下来，在步骤s16中调查传输时间是否与其他义务冲突。如果是，则在步骤s17中在没有冲突的另一时间调度传输。如果否，则在步骤s18中生成公共广告地址。在步骤s19中在所确定的传输时间发送分组。在步骤s11中节点继续扫描广告信道。

假设网状网络中的两个或更多节点根据这样的过程进行操作，使用相同或相似的原理来获得或确定公共传输时间和公共广告地址，则在将要转发相同的网络层信息时，可以确保通过空中并发传输相同的分组。

应当理解，可以以各种方式实现、组合和重新布置本文描述的方法和装置。

例如，实施例可以以硬件、或者以用于由合适的处理电路执行的软件或它们的组合来实现。

本文描述的步骤、功能、过程、模块和/或块可以使用任何传统技术(例如分立电路或集成电路技术)以硬件(包括通用电子电路和专用电路)实现。

备选地，或作为补充，本文描述的步骤、功能、过程、模块和/或块中的至少一些可以以诸如用于由诸如一个或多个处理器或处理单元的适当处理电路执行的计算机程序的软件来实现。

处理电路的示例包括但不限于一个或多个微处理器、一个或多个数字信号处理器(dsp)、一个或多个中央处理单元(cpu)、视频加速硬件和/或任何合适的可编程逻辑电路(例如一个或多个现场可编程门阵列(fpga)或一个或多个可编程逻辑控制器(plc))。

还应该理解，可以重新使用其中实现所提出的技术的任何传统设备或单元的一般处理能力。也可以例如通过重新编程现有软件或添加新的软件组件来重新使用现有软件。

根据所提出的技术的一个方面，提供了一种被配置为在包括多个节点的无线网状网络中实现分组转发的装置。该装置适于针对来自至少两个不同节点的相同的网络层信息的传输，配置所述至少两个不同节点具有相同的链路层地址，以使得包括所述相同的网络层信息的分组在空中是相同的。该装置还适于调度所述分组以用于来自所述至少两个不同节点的通过空中的同步且同时的传输。

图12是示出了根据实施例的基于处理器-存储器实现的装置100的示例的示意框图。在该特定示例中，装置100包括至少一个处理器110和存储器120，存储器120包括指令，所述指令当由至少一个处理器110执行时使得至少一个处理器110实现分组转发。

备选地，或作为补充，该装置可以基于硬件电路实现。合适的硬件电路的特定示例包括一个或多个适当配置的或可能可重新配置的电子电路，例如专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或任何其他硬件逻辑，诸如基于离散逻辑门和/或触发器的电路，其互连以结合适当的寄存器(reg)和/或存储单元(mem)执行专用功能。

可选地，装置100还可以包括通信电路130。通信电路130可以包括用于与网络中的其他设备和/或网络节点进行有线和/或无线通信的功能。在特定示例中，通信电路130可以基于用于与一个或多个其他节点通信(包括发送和/或接收信息)的无线电路。通信电路130可以互连到处理器110和/或存储器120。举例来说，通信电路130可以包括以下任一个：接收机、发射机、收发机、输入/输出(i/o)电路、输入端口和/或输出端口。

还可以提供基于硬件和软件的组合的解决方案。可以由系统设计者基于包括处理速度、实现成本和其他要求的许多因素来决定实际的硬件-软件划分。

图13是示出其中至少两个节点200、250根据本文描述的原理并行发送相同分组的无线网状网络的示例的示意图。

根据所提出的技术的一个方面，提供了一种在无线网状网络中的网络节点。网络节点适于针对包括与无线网状网络中的至少一个其他网络节点的对应分组相同的网络层信息的分组的传输，配置所述分组具有与所述至少一个其他网络节点用于所述对应分组的链路层地址相同的链路层地址。网络节点适于与来自所述至少一个其他网络节点的包括所述相同的网络层信息的所述对应分组的传输同步且同时地调度所述分组通过空中的传输。

举例来说，网络节点可以适于使用静态地址或私有不可解析地址作为链路层地址。

在特定示例中，网络节点适于使用从网络层信息导出的种子来伪随机地确定链路层设备地址。

例如，可以从供应节点275(在图13中示意性地示出)接收用于伪随机地确定链路层设备地址的公共伪随机算法和/或至少一个输入参数。

备选地，或作为补充，网络节点可以适于从供应节点275接收链路层地址。

作为示例，网络节点可以适于在接收到分组之后将分组传输调度到固定时间。

例如，网络节点可以适于在接收到分组之后将分组传输调度到伪随机确定的时间。

通常但不限于此，相同的网络层信息包括相同的网络层协议数据单元。

图14是示出根据实施例的网络节点的示例的示意框图。网络节点200包括至少一个处理器210和存储器220，存储器220包括指令，所述指令当由至少一个处理器210执行时使得至少一个处理器210配置分组具有与至少一个其他网络节点相同的链路层地址以及调度分组在空中的传输。

图15是示出根据实施例的计算机实现300的示例的示意图。在该特定示例中，本文描述的至少一些步骤、功能、过程、模块和/或块在计算机程序325、335中实现，计算机程序325、335被加载到存储器320中以供包括一个或多个处理器310的处理电路执行。处理器310和存储器320彼此互连以实现正常的软件执行。可选的输入/输出设备340也可以互连到处理器310和/或存储器320，以实现相关数据(例如输入参数和/或结果输出参数)的输入和/或输出。

术语“处理器”应该在一般意义上解释为能够执行程序代码或计算机程序指令以执行特定处理、确定或计算任务的任何系统或设备。

因此，包括一个或多个处理器310的处理电路被配置为在执行计算机程序325时执行明确定义的处理任务，例如本文所述的处理任务。

处理电路不必专用于仅执行上述步骤、功能、过程和/或块，而是还可以执行其他任务。

在特定实施例中，计算机程序325、335适于在被执行时实现由无线网状网络的网络节点进行分组转发。所述计算机程序包括指令，所述指令当由至少一个处理器310执行时使得处理器310：

-针对包括与所述无线网状网络中的至少一个其他网络节点的对应分组相同的网络层信息的分组的传输，配置所述分组具有与所述至少一个其他网络节点使用的链路层地址相同的链路层地址，

-与来自所述至少一个其他网络节点的包括所述相同的网络层信息的所述对应分组的传输同步且同时地调度所述分组通过空中的传输。

所提出的技术还提供了一种包括计算机程序的载体，其中所述载体是电子信号、光信号、电磁信号、磁信号、电信号、无线信号、微波信号或计算机可读存储介质中的一种。

作为示例，软件或计算机程序325、335可以实现为计算机程序产品，其通常被承载或存储在计算机可读介质320、330上，特别是非易失性介质。计算机可读介质可以包括一个或多个可移动或不可移动存储设备，包括但不限于只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、光盘(cd)、数字多功能盘(dvd)、蓝光盘、通用串行总线(usb)存储器、硬盘驱动器(hdd)存储设备、闪存、磁带或任何其他常规存储设备。因此，计算机程序可以加载到计算机或等效处理设备的工作存储器中，以由其处理电路执行。

因此，提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读介质320、330，其上存储有计算机程序325、335。

当由一个或多个处理器执行时，本文呈现的图或流程图可以被视为计算机图或计算机流程图。对应的装置可以被定义为一组功能模块，其中由处理器执行的每个步骤对应于功能模块。在这种情况下，功能模块被实现为在处理器上运行的计算机程序。

因此，驻留在存储器中的计算机程序可以被组织为适当的功能模块，其被配置为当由处理器执行时执行本文描述的至少一部分步骤和/或任务。

图16是示出用于实现由无线网状网络的网络节点进行分组转发的装置的示例的示意图。装置400包括：

-地址配置模块410，用于针对包括与所述无线网状网络中的至少一个其他网络节点的对应分组相同的网络层信息的分组的传输，配置所述分组具有与所述至少一个其他网络节点使用的链路层地址相同的链路层地址，以及

-调度模块420，用于与来自所述至少一个其他网络节点的包括所述相同的网络层信息的所述对应分组的传输同步且同时地调度所述分组通过空中的传输。

备选地，可以主要通过硬件模块或者通过硬件实现图16中的模块，并且相关模块之间具有适当的互连。特定示例包括一个或多个适当配置的数字信号处理器和其他已知的电子电路，例如如前所述的互连以执行专用功能的离散逻辑门和/或专用集成电路(asic)。可用硬件的其他示例包括输入/输出(i/o)电路和/或用于接收和/或发送信号的电路。软件与硬件的范围纯粹是实现选择。

所提出的技术还可以在无线通信系统中的任何合适的网络设备中实现，或者在与无线通信系统相关的网络设备中实现。举例来说，网络设备可以是合适的网络节点，例如网状节点或网状中继。然而，网络设备或其适当的部分可备选地是云实现的网络设备。

图17是示出包括如本文所述的装置100的网络设备500的示例的示意图。

在诸如网络节点和/或服务器之类的网络设备中提供计算服务(硬件和/或软件)变得越来越流行，其中资源作为服务通过网络传送到远程位置。举例来说，这意味着如本文所述的功能可以被分发或重新定位到一个或多个单独的物理节点或服务器。可以将功能重新定位或分发到可以位于单独的物理节点中的一个或多个联合作用的物理和/或虚拟机，即在所谓的云中。这有时也称为云计算，云计算是用于实现对可配置计算资源池(例如网络、服务器、存储、应用和一般或定制服务)的无处不在的按需网络访问的模型。

在此上下文中有不同形式的虚拟化可用，包括以下中的一个或多个：

·将网络功能整合到在定制或通用硬件上运行的虚拟化软件中。这有时称为网络功能虚拟化。

·将单独硬件上运行的一个或多个应用堆栈(包括操作系统)共址到单个硬件平台上。这有时称为系统虚拟化或平台虚拟化。

·硬件和/或软件资源的共址，目的是使用一些高级域级调度和协调技术来提高系统资源利用率。这有时称为资源虚拟化或集中的和协调的资源池化。

虽然通常希望将功能集中在所谓的通用数据中心中，但在其他情况下，实际中在网络的不同部分上分配功能可能是有益的。

网络设备(nd)通常可以被视为通信地连接到网络中的其他电子设备的电子设备。

举例来说，可以用硬件、软件或其组合来实现网络设备。例如，网络设备可以是专用网络设备或通用网络设备或它们的混合。

专用网络设备可以使用定制处理电路和专有操作系统(os)，用于执行软件以提供本文公开的一个或多个特征或功能。

通用网络设备可以使用公共现成(cots)处理器和标准os，用于执行被配置为提供本文公开的一个或多个特征或功能的软件。

举例来说，专用网络设备可以包括硬件，硬件包括处理或计算资源，处理或计算资源通常包括一组一个或多个处理器、以及物理网络接口(ni)(其有时被称为物理端口)以及其上存储有软件的非暂时性机器可读存储介质。物理ni可以被视为网络设备中的硬件，通过该网络设备进行网络连接，例如无线地通过无线网络接口控制器(wnic)或通过将电缆插入连接到网络接口控制器(nic)的物理端口。在操作期间，软件可以由硬件执行以实例化一组一个或多个软件实例。每个软件实例以及执行该软件实例的硬件部分可以形成单独的虚拟网络元件。

作为另一示例，通用网络设备可以例如包括硬件，硬件包括一组一个或多个处理器(通常是cots处理器)和网络接口控制器(nic)以及其上存储有软件的非暂时性机器可读存储介质。在操作期间，处理器执行软件以实例化一组或多组一个或多个应用。虽然一个实施例不实现虚拟化，但是备选实施例可以使用不同形式的虚拟化(例如由虚拟化层和软件容器表示)。例如，一个这样的备选实施例实现操作系统级虚拟化，在这种情况下，虚拟化层代表操作系统的内核(或在基本操作系统上执行的shim)，其允许创建多个软件容器，每个软件容器可用于执行一组应用之一。在示例实施例中，每个软件容器(也称为虚拟化引擎、虚拟专用服务器或jail)是用户空间实例(通常是虚拟存储空间)。这些用户空间实例可以彼此分离并与其中执行操作系统的内核空间分离；除非显式允许，否则在给定用户空间中运行的一组应用不能访问其他进程的存储器。另一个这样的备选实施例实现完全虚拟化，在这种情况下：1)虚拟化层代表系统管理程序(有时称为虚拟机监视器(vmm))或系统管理程序在主机操作系统之上执行；以及2)每个软件容器代表一种被称为虚拟机的紧密隔离形式的软件容器，该虚拟机由系统管理程序执行并且可以包括客机操作系统。

系统管理程序是负责创建和管理各种虚拟化实例的软件/硬件，在某些情况下是实际的物理硬件。系统管理程序管理底层资源并将它们呈现为虚拟化实例。系统管理程序虚拟化以作为单个处理器出现的内容实际上可以包括多个单独的处理器。从操作系统的角度来看，虚拟化实例看起来是实际的硬件组件。

虚拟机是物理机器的软件实现，虚拟机运行程序，就好像程序在物理的非虚拟化机器上执行一样；与在“裸金属”主机电子设备上运行相比，应用通常不知道它们在虚拟机上运行(尽管一些系统提供了准虚拟化，这允许操作系统或应用知道存在用于优化目的的虚拟化)。

一组或多组一个或多个应用以及虚拟化层和软件容器(如果实现的话)的实例化被统称为软件实例。每组应用、对应的软件容器(如果实现的话)，以及执行它们的硬件部分(无论是专用于执行的硬件和/或软件容器临时共享的硬件的时间片)形成单独的虚拟网络元件。

虚拟网络元件可以执行与虚拟网络元件(vne)相比类似的功能。这种硬件虚拟化有时被称为网络功能虚拟化(nfv)。因此，nfv可用于将许多网络设备类型整合到可以位于数据中心、nd和客户端设备(cpe)中的行业标准高容量服务器硬件、物理交换机和物理存储上。然而，不同的实施例可以不同地实现一个或多个软件容器。例如，虽然示出了每个软件容器对应于vne的实施例，但是备选实施例可以在更精细的粒度级别实现软件容器-vne之间的这种对应或映射；应当理解，本文中参考软件容器与vne的对应关系描述的技术也适用于使用这种更精细粒度级别的实施例。

根据又一实施例，提供了一种混合网络设备，其包括在网络设备中(例如，在网络设备nd内的卡或电路板中)的定制处理电路/专有os和cots处理器/标准os。在这种混合网络设备的某些实施例中，平台虚拟机(vm)(诸如实现专用网络设备的功能的vm)可以为混合网络设备中存在的硬件提供准虚拟化。

上面描述的实施例仅作为示例给出，并且应该理解，所提出的技术不限于此。本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，可以对实施例进行各种修改、组合和改变。特别地，在技术上可行的情况下，不同实施例中的不同部件解决方案可以组合在其他配置中。

参考文献

[1]f.ferrari等人，2011年第10届传感器网络信息处理(ipsn)国际会议中的“efficientnetworkfloodingandtimesynchronizationwithglossy(使用glossy的高效网络洪泛和时间同步)”。