网状网络中时间关键业务的优化路由的制作方法

本公开总体上涉及网状网络，并且更具体地涉及优化网状网络中的时间关键消息的路由。

背景技术：

1、在网状网络(诸如基于有损介质路由协议(rpl)的网状网络)中，经由优选的父节点执行向上路由，并且经由源路由通过根节点执行向下路由。网状网络中的节点可以基于网状网络的目标(诸如良好的链路质量、低路由成本等)来选择用于路由的父节点。链路质量指数(lqi)和预期发送计数(etx)是在有损网状网络中选择用于路由的父节点时的最常见属性。

2、与网状网络相关联的智能电网或其他资源分发网络通常要求数据在最短时间内到达头端系统，使得可以将校正措施发送到设备。例如，配电自动化(da)数据非常关键，并且这些数据的往返时间(rtt)需要尽可能低。类似地，中断数据应该可靠且快速地到达头端系统。然而，使用基于lqi或etx的目标函数的现有路由机制提供可靠性，但不能保证消息的rtt低。因此，这些现有路由机制不足以处理时间关键消息的路由要求。

技术实现思路

1、公开了用于优化网状网络中的时间关键消息的路由的装置和过程的各方面和示例。在一个示例中，一种网状网络包括根节点、通过网状网络中的其他节点与根节点通信的子节点、以及子节点的多个父节点。多个父节点中的每个父节点与子节点和根节点之间的通过父节点的路由相关联。多个父节点包括主父节点和一个或多个备份父节点。子节点被配置为通过与主父节点相关联的主路由向根节点发送常规数据，确定存在要发送到根节点的时间关键消息，以及估计子节点和与多个父节点中的一个相关联的根节点之间的每个路由的往返时间(rtt)。基于在子节点和多个父节点中的每一个之间发送的消息来估计rtt。子节点还被配置为在多个父节点中选择其相关联的路由具有最低rtt的父节点，通过所选择的父节点将时间关键消息发送到根节点，并且在通过所选择的父节点将时间关键消息发送到根节点之后，通过主路由将附加的常规数据发送到根节点。

2、在另一示例中，一种网络的节点包括被配置为执行计算机可读指令的处理器，以及被配置为存储计算机可读指令的存储器，该计算机可读指令在由处理器执行时使处理器执行操作。该操作包括通过与节点的主父节点相关联的主路由向网络的根节点发送常规数据。该节点在网络中具有包括主父节点和一个或多个备份父节点的多个父节点。多个父节点中的每一个与网络的节点和根节点之间的路由相关联。该操作还包括确定存在要发送到根节点的时间关键消息，估计节点到与多个父节点中的一个父节点相关联的根节点之间的每个路由的往返时间(rtt)。基于在节点和多个父节点中的每个父节点之间发送的消息来估计rtt。该操作还包括在多个父节点中选择其相关联的路由具有最低rtt的父节点，通过所选择的父节点向根节点发送时间关键消息，以及切换回主路由以向根节点发送附加的常规数据。

3、在又一示例中，一种用于在网状网络中发送时间关键消息的方法包括：由网状网络中的节点通过与该节点的主父节点相关联的主路由向网状网络的根节点发送常规数据。该节点在网状网络中具有包括主父节点和一个或多个备份父节点的多个父节点。多个父节点中的每个父节点与网状网络的节点和根节点之间的路由相关联。该方法还包括由节点确定存在要发送到根节点的时间关键消息，由节点估计节点到与多个父节点中的一个父节点相关联的根节点之间的每个路由的往返时间(rtt)。基于在节点和多个父节点中的每个父节点之间发送的消息来估计rtt。该方法还包括由节点在多个父节点中选择其相关联的路由具有最低rtt的父节点，由节点通过所选择的父节点向根节点发送时间关键消息，以及由节点切换回主路由以向根节点发送附加的常规数据。

4、提及这些说明性方面和特征不是为了限制或限定当前描述的主题，而是为了提供示例以帮助理解本申请中描述的概念。在审阅整个申请之后，当前描述的主题的其他方面、优点和特征将变得显而易见。

技术特征：

1.一种网状网络，包括：

2.根据权利要求1所述的网状网络，其中，估计所述子节点和与所述多个父节点中的一个父节点相关联的所述根节点之间的路由的所述rtt包括：

3.根据权利要求2所述的网状网络，其中，所述一个父节点被配置为：

4.根据权利要求3所述的网状网络，其中，所述网状网络实现有损介质路由协议(rpl)，并且所述单播消息是目的地通告对象(dao)消息。

5.根据权利要求4所述的网状网络，其中：

6.根据权利要求5所述的网状网络，其中，所述序列号被包括在新的ipv6扩展报头或现有ipv6报头的逐跳(hbh)选项中。

7.根据权利要求1所述的网状网络，其中，估计所述子节点到与所述多个父节点中的一个父节点相关联的所述根节点之间的路由的所述rtt包括：

8.根据权利要求7所述的网状网络，其中，所述网状网络实现有损介质路由协议(rpl)，并且所述控制消息是dodag信息对象(dio)消息，其中，所述控制消息在所述dio消息的选项中指定所述一个父节点和所述根节点之间的所述路由的rtt。

9.根据权利要求7所述的网状网络，其中，所述一个父节点和所述根节点之间的所述路由的所述rtt是所述一个父节点和与所述一个父节点的主父节点相关联的所述根节点之间的路由的rtt。

10.根据权利要求7所述的网状网络，其中，在所述控制消息中指定的所述根节点和所述一个父节点之间的路由的rtt是由所述一个父节点计算的最新rtt或平均rtt。

11.根据权利要求1所述的网状网络，其中，所述子节点和所述多个父节点中的每一个被配置用于维护从所述对应节点到所述根节点的路由的rtt。

12.根据权利要求1所述的网状网络，其中，所述子节点还被配置为基于一个或多个选择标准在所述子节点的邻居节点中选择所述多个父节点。

13.一种网络的节点，包括：

14.根据权利要求13所述的节点，其中，估计所述节点和与所述多个父节点中的一个父节点相关联的所述根节点之间的路由的所述rtt包括：

15.根据权利要求14所述的节点，其中，所述一个父节点被配置为：

16.根据权利要求13所述的节点，其中，估计所述节点到与所述多个父节点中的一个父节点相关联的所述根节点之间的路由的所述rtt包括：

17.一种用于在网状网络中发送时间关键消息的方法，所述方法包括：

18.根据权利要求17所述的方法，其中，估计所述节点和与所述多个父节点中的一个父节点相关联的所述根节点之间的路由的所述rtt包括：

19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述网状网络实现有损介质路由协议(rpl)，并且所述单播消息是目的地通告对象(dao)消息。

20.根据权利要求17所述的方法，其中，估计所述节点到与所述多个父节点中的一个父节点相关联的所述根节点之间的路由的所述rtt包括：

技术总结
提供了一种用于优化网状网络中的时间关键消息的路由的系统。例如，网状网络中的子节点可以通过其任何父节点与根节点通信。子节点被配置为通过与其主父节点相关联的主路由向根节点发送常规数据。当存在要发送到根节点的时间关键消息时，子节点估计子节点和根节点之间的每个路由的往返时间(RTT)。子节点在其父节点中选择其相关联的路由具有最低RTT的父节点，并通过所选择的父节点将时间关键消息发送到根节点。在发送时间关键消息之后，子节点切换回主路由以向根节点发送附加的常规数据。

技术研发人员：S·K·辛格,S·贾因
受保护的技术使用者：兰迪斯＋盖尔创新有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15