專利名稱：用于網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)的路由確定方法
用于網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)的路由確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及確定網(wǎng)絡(luò)中的路由信息，具體地，涉及到用于確定多跳無(wú) 線網(wǎng)中這樣的信息的方法和系統(tǒng)。
多跳無(wú)線網(wǎng)的拓樸可以變化，因?yàn)樘囟ü?jié)點(diǎn)的存在可能是時(shí)有時(shí)無(wú)的 (例如，由于移動(dòng)性，或?yàn)榱斯?jié)省電池功率而當(dāng)前不進(jìn)行通信等等)。所以 在這種網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間建立和維持?jǐn)?shù)據(jù)路由是成問(wèn)題的。
緩和這種問(wèn)題的一種已知技術(shù)是為隨后的消息建立從源節(jié)點(diǎn)到目的 地節(jié)點(diǎn)的路由。源節(jié)點(diǎn)發(fā)出邀請(qǐng)消息到網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點(diǎn)。當(dāng)邀請(qǐng)消息經(jīng) 過(guò)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，接收到該消息的每個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)供應(yīng)該消息的節(jié)點(diǎn)的身份，然后 把該消息轉(zhuǎn)發(fā)到它的相鄰節(jié)點(diǎn)。隨后，對(duì)該邀請(qǐng)消息作出響應(yīng)的目的地節(jié) 點(diǎn)經(jīng)由該邀請(qǐng)消息所經(jīng)過(guò)的中間節(jié)點(diǎn)把跟蹤路由消息發(fā)送到源節(jié)點(diǎn)，當(dāng)該 跟蹤路由消息行進(jìn)到源節(jié)點(diǎn)時(shí)它獲取每個(gè)這樣的中間節(jié)點(diǎn)的身份。用這種— 方法，源節(jié)點(diǎn)從接收到的跟蹤路由消息中得出到目的地節(jié)點(diǎn)的明顯的"源 路由"。隨后，由源節(jié)點(diǎn)發(fā)送到目的地節(jié)點(diǎn)的消息也包含由中間節(jié)點(diǎn)使用 來(lái)把該消息路由到目的地節(jié)點(diǎn)的路由信息。顯然，源節(jié)點(diǎn)需要存貯器來(lái)存 儲(chǔ)用于目的地節(jié)點(diǎn)的源路由信息，源節(jié)點(diǎn)需要用它來(lái)隨后進(jìn)行通信。 ，
為合并有集中器(concentrator)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)提出了一種類似于 以上概述的技術(shù)。集中器是數(shù)據(jù)聚集器(aggregator),它例如服務(wù)于和管 理一群ZigBee節(jié)點(diǎn)。ZigBee系統(tǒng)中的關(guān)鍵問(wèn)題是低成本——網(wǎng)絡(luò)中的每 個(gè)節(jié)點(diǎn)都應(yīng)當(dāng)是低成本的，包括集中器在內(nèi)。ZigBee網(wǎng)絡(luò)是多跳無(wú)線網(wǎng)， 所以，可以從上述的技術(shù)固有地獲益。然而，對(duì)于大的網(wǎng)絡(luò)，該技術(shù)或是 需要使用具有大存貯容量的昂貴的集中器來(lái)存儲(chǔ)用于許多節(jié)點(diǎn)的源路由， 或是由于需要重新建立從集中器到目的地節(jié)點(diǎn)的路由信息而導(dǎo)致效率低 的網(wǎng)絡(luò)帶寬利用。而且，網(wǎng)絡(luò)包括幾個(gè)具有不同特性的集中器會(huì)使得難以 達(dá)到最佳解決方案。
目的是改進(jìn)已知的技術(shù)。
按照本發(fā)明的第一方面，提供了 一種用于確定對(duì)于節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)的路由 信息的方法，包括
-從集中器發(fā)送第 一消息到網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)記錄它從其 接收第 一 消息的節(jié)點(diǎn)或集中器的標(biāo)識(shí)符，然后把第 一 消息轉(zhuǎn)發(fā)到它的相鄰
節(jié)點(diǎn)； ， -把標(biāo)識(shí)第 一節(jié)點(diǎn)的第二消息發(fā)送到集中器，該第二消息經(jīng)過(guò)第 一消
息到達(dá)第 一節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的任何中間節(jié)點(diǎn)，并使每個(gè)這樣的中間節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)
符添加到其上；以及
-按照被包括在第二消息中的標(biāo)識(shí)符，確定第三消息從集中器到第一
節(jié)點(diǎn)的路由；
其特征在于，第一消息還包括集中器的至少一個(gè)特性，該方法還包括
-在第一節(jié)點(diǎn)處記錄至少一個(gè)特性；以及
-至少部分地取決于所述至少一個(gè)特性而發(fā)送另外的第二消息。
有利地，接收到第 一 消息的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)于是知道集中器的(多個(gè))特性， 以及在決定是否把跟蹤路由的另外的第二消息發(fā)送回集中器時(shí)可以考慮 這一點(diǎn)。顯然，能夠發(fā)送消息到一個(gè)以上的集中器的節(jié)點(diǎn)可以按照它打算 與其通信的具體的集中器，來(lái)調(diào)整另外的第二消息的發(fā)送。本發(fā)明的固有' 的性能是在包括具有不同特性的集中器的網(wǎng)絡(luò)中有效地運(yùn)行的能力。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，集中器可以任選地通過(guò)把它的(多個(gè))特性包括在預(yù)定 給特定節(jié)點(diǎn)的第三消息中而把它的特性通知給該特定節(jié)點(diǎn)。在 一 個(gè)例子 中，告知該節(jié)點(diǎn)集中器正幾乎耗盡存儲(chǔ)器，所以該節(jié)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在以后的時(shí) 機(jī)發(fā)送第二消息，因?yàn)榧衅鞑辉倌鼙ＷC高速緩存(存儲(chǔ))用于該節(jié)點(diǎn)的源 路由數(shù)據(jù)。在另一個(gè)例子中，不管由集中器使用第一消息告知各節(jié)點(diǎn)的一 般特性如何，集中器告知特定的節(jié)點(diǎn)不發(fā)送另外的第二消息，因?yàn)樵谠摴?jié) 點(diǎn)與集中器之間的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量水平較高，由此節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬。在這種情形 下，集中器將保證高速緩存(存儲(chǔ))用于該節(jié)點(diǎn)的源路由數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于確定對(duì)于節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路由信 息的方法，包括
-從集中器發(fā)送笫 一 消息到網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)記錄它從其 接收第 一消息的節(jié)點(diǎn)或集中器的標(biāo)識(shí)符，然后把第 一消息轉(zhuǎn)發(fā)到它的相鄰 節(jié)點(diǎn)；
-把標(biāo)識(shí)第 一節(jié)點(diǎn)的第二消息發(fā)送到集中器，該第二消息經(jīng)過(guò)第 一消 息到達(dá)第 一 節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的任何中間節(jié)點(diǎn)，并使每個(gè)這樣的中間節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí) 符添加到其上；以及
-按照被包括在第二消息中的標(biāo)識(shí)符，確定第三消息從集中器到笫一
節(jié)點(diǎn)的路由；
其特征在于，第三消息還包括集中器的至少一個(gè)特性，該方法還包括: -在第一節(jié)點(diǎn)處記錄至少一個(gè)特性；以及
-至少部分地取決于所述至少 一個(gè)特性而發(fā)送另外的第二消息。 有利地，于是也使接收到第三消息的第 一 節(jié)點(diǎn)知道集中器的(多個(gè))特 性，以及在決定是否把跟蹤路由的另外的第二消息發(fā)送回集中器時(shí)可以考 慮這一點(diǎn)。接收到第一消息的其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)知道集中器的存在，但在沒(méi)有 被提供明顯的(多個(gè))特性的情形下，假設(shè)在決定是否把跟蹤路由的另外的 第二消息發(fā)回集中器時(shí)要考慮用于集中器的一個(gè)或多個(gè)缺省特性。作為例 子，缺省集中器特性是其中用來(lái)存儲(chǔ)源路由數(shù)據(jù)的容量受到約束，這暗示 需要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送另外的第二消息。在本例的情形中，有利地，經(jīng)常與集 中器通信的節(jié)點(diǎn)可以由集中器使用第三消息來(lái)向其提供特性信息，該第三 消息告知該節(jié)點(diǎn)用于該節(jié)點(diǎn)的源路由數(shù)據(jù)將被集中器存儲(chǔ)，由此因不需 要由該節(jié)點(diǎn)發(fā)送另外的第二消息而減小網(wǎng)絡(luò)帶寬使用。
在優(yōu)選實(shí)施例中，被發(fā)送到節(jié)點(diǎn)的集中器特性是指示符，其表示可用 于存儲(chǔ)那些構(gòu)成到一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)源路由的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符的存貯容量的量。
可對(duì)節(jié)點(diǎn)有用的集中器的另外或替換的特性可被標(biāo)識(shí)出來(lái)。而且，正如以 上推斷的，集中器的這樣的特性可以以動(dòng)態(tài)方式被傳送到個(gè)體節(jié)點(diǎn)或多個(gè)
節(jié)點(diǎn)，由此按照網(wǎng)絡(luò)中裝載的應(yīng)用和/或業(yè)務(wù)量的瞬時(shí)實(shí)時(shí)要求，調(diào)節(jié)節(jié)
點(diǎn)的動(dòng)作(例如，發(fā)送另外的第二消息)。
所描述的方法適用于任何多跳有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，例如，在包括互聯(lián)網(wǎng) 的廣域網(wǎng)中的路由器之間的通路，或在無(wú)線IrDA、 Wi-Fi或藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)等等 內(nèi)的通路。該方法可縮放到任何數(shù)目的節(jié)點(diǎn)和集中器，而同時(shí)保持所述的 優(yōu)點(diǎn)。在優(yōu)選實(shí)施例中，第一消息是經(jīng)修改的ZigBee路由請(qǐng)求幀，而第 二消息是ZigBee路由記錄命令幀或經(jīng)修改的ZigBee網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)幀。任選 地，第三消息是經(jīng)修改的ZigBee網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)幀。
按照本發(fā)明的其它方面，提供了用于按照上述方法確定對(duì)于節(jié)點(diǎn)的網(wǎng) 絡(luò)的路由信息的系統(tǒng)，正如在讀者所參看的所附權(quán)利要求中規(guī)定的。總之， 本發(fā)明提供了一種用于可擴(kuò)展成更大網(wǎng)絡(luò)的多跳有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的有用 的解決方案，而同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)帶寬的高效使用和多半在實(shí)際實(shí)施的系 統(tǒng)中存在的集中器混合的成本經(jīng)濟(jì)的使用。它具有動(dòng)態(tài)地適配于改變的環(huán) 境——例如與實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量有關(guān)的那些環(huán)境——的進(jìn)一步能力。
現(xiàn)在參照附圖、以舉例方式來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中 圖l顯示了描述用于確定對(duì)于節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路由信息的現(xiàn)有技術(shù)方法的 示意圖2a和2b描繪了用于確定對(duì)于節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路由信息的方法的示意
圖3顯示了包括兩個(gè)集中器和多種節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)；以及
圖4顯示了包括頭標(biāo)、有用負(fù)荷和集中器特性的示例性第一消息結(jié)構(gòu)。
在本說(shuō)明中，定義以下的術(shù)語(yǔ)。術(shù)語(yǔ)"集中器，，是指例如服務(wù)于和管 理一群網(wǎng)絡(luò)(例如Z i gBee)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)聚集器。
圖l顯示了描述用于確定對(duì)于節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路由信息的現(xiàn)有技術(shù)方法的 示意圖。消息傳遞是按照粗體箭頭，時(shí)間從圖的頂部到底部增加，如箭頭 100所表示的。表示為集中器102的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體執(zhí)行聚集網(wǎng)絡(luò)中的許多節(jié)點(diǎn) 的數(shù)據(jù)的功能。集中器102在110處發(fā)送第一消息112到節(jié)點(diǎn)node —x 104。 在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，第一消息的例子是經(jīng)適當(dāng)修改的ZigBee路由請(qǐng)求幀。 在到達(dá)節(jié)點(diǎn)node-x 104后，該節(jié)點(diǎn)記錄(為了清晰起見(jiàn)，圖上未示出)集 中器102的標(biāo)識(shí)符。節(jié)點(diǎn)node-x 104還把第一消息轉(zhuǎn)發(fā)到它的相鄰節(jié)點(diǎn)， 正如總地由箭頭114表示的，并且轉(zhuǎn)發(fā)到特定的相鄰節(jié)點(diǎn)node—y 106,正 如由第一消息116表示的。在到達(dá)節(jié)點(diǎn)node-y 106后,節(jié)點(diǎn)node—y記錄 (為了清晰起見(jiàn)，圖上也未示出)節(jié)點(diǎn)node — x的標(biāo)識(shí)符。節(jié)點(diǎn)node—y 106 還把第一消息轉(zhuǎn)發(fā)到它的相鄰節(jié)點(diǎn)，正如總地由箭頭118表示的，并且尤 其是轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)node-z，正如由箭頭120表示的。在第一消息U0到達(dá)節(jié) 點(diǎn)node —z 108后，節(jié)點(diǎn)node_z記錄124節(jié)點(diǎn)node—y的標(biāo)識(shí)符126,并把 第一消息轉(zhuǎn)發(fā)到它的相鄰節(jié)點(diǎn)，正如總地由箭頭122表示的。在130處， 節(jié)點(diǎn)node —z把第二消息132發(fā)送到節(jié)點(diǎn)node — y，正如由所存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn) node-y的標(biāo)識(shí)符所引導(dǎo)的。在ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，第二消息的例子是ZigBee 路由記錄命令幀或經(jīng)適當(dāng)修改的ZigBee網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)幀。第二消息132包 含節(jié)點(diǎn)node-z的標(biāo)識(shí)符(z)，正如圖上所指示的。接收到第二消息132的 節(jié)點(diǎn)node-y進(jìn)而又添加它的標(biāo)識(shí)符y，并把第二消息轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn) node-x。轉(zhuǎn)發(fā)的第二消息134包含該消息已經(jīng)通過(guò)的節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符(y， z)。 在第二消息134到達(dá)節(jié)點(diǎn)node —x后，節(jié)點(diǎn)node —x ^<它的標(biāo)識(shí)符x添加到第二消息，并把這個(gè)消息l36轉(zhuǎn)發(fā)到集中器102。轉(zhuǎn)發(fā)的第二消息136包 含標(biāo)識(shí)符(x,y，z)。集中器在接收到轉(zhuǎn)發(fā)的第二消息136后，存儲(chǔ)138該 節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符(x，y，z)以作為用于節(jié)點(diǎn)node —z 108的源^各由^U居140。
在獲取用于節(jié)點(diǎn)node-z的源路由數(shù)據(jù)后，集中器102能夠在142處 把包括相關(guān)的源路由數(shù)據(jù)140的第三消息144發(fā)送到節(jié)點(diǎn)node-z 108。在 ZigBee網(wǎng)絡(luò)中，第三消息的例子是經(jīng)適當(dāng)修改的ZigBee網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)幀。. 第三消息144從集中器102被發(fā)送到節(jié)點(diǎn)node —x 104，節(jié)點(diǎn)node — x由該 消息內(nèi)的源路由數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符x指示。在到達(dá)節(jié)點(diǎn)node-x 104后，； 第三消息由節(jié)點(diǎn)node-x檢查，以識(shí)別出節(jié)點(diǎn)node_y作為在傳遞第三消息 到節(jié)點(diǎn)node-z時(shí)的下一跳。第三消息146從節(jié)點(diǎn)node — x 104凈皮傳遞到節(jié) 點(diǎn)node—y 106。在到達(dá)節(jié)點(diǎn)node—y 106后，第三消息146^皮檢查，以及 從被包含在消息146內(nèi)的源路由數(shù)據(jù)中將節(jié)點(diǎn)node-z識(shí)別為用于該消息 的下一跳。第三消息148然后從節(jié)點(diǎn)node—y 106被傳遞到節(jié)點(diǎn)node —z 108。 按照某些預(yù)定的政策，另外的第二消息從節(jié)點(diǎn)node-z發(fā)送或不發(fā)送到集 中器102，正如圖上的鏈節(jié)式箭頭指示的。如果要發(fā)送這樣的消息，則處 理過(guò)程是與先前對(duì)于初始的第二消息所描迷的過(guò)程相同的，包括在152處 生成該消息、并經(jīng)由節(jié)點(diǎn)node-y和節(jié)點(diǎn)node-x發(fā)送該第二消息，正如由 圖上的項(xiàng)目154、 156、 158所代表的，該處理過(guò)程在集中器102處存儲(chǔ)160 源路由數(shù)據(jù)。
圖2a描繪了用于確定對(duì)于節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路由信息的方法的示意圖。與

圖1的那些所共有的特性用相同的參考標(biāo)號(hào)表示。集中器102的一個(gè)或多 個(gè)相關(guān)的特性200被包括在發(fā)送110的第一消息中。特性的典型的例子是 指示集中器是否可存儲(chǔ)源路由數(shù)據(jù)，如果是的話，則這通知網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重 復(fù)地發(fā)送第二消息是不必要的。特性的另一個(gè)例子是集中器可以存儲(chǔ)源路 由數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間——這可以通知網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在持續(xù)時(shí)間時(shí)段期滿之前再 發(fā)送第二消息是不必要的。其它例子可以涉及到應(yīng)用要求，例如在其中節(jié) 點(diǎn)相對(duì)于集中器是可移動(dòng)的、從而它到集中器的通路(經(jīng)由中間節(jié)點(diǎn))可隨 時(shí)間而改變的情形下。應(yīng)當(dāng)指出，集中器特性可以隨時(shí)間動(dòng)態(tài)地改變，例 如由于應(yīng)用的要求或其它節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)性影響集中器，集中器的用來(lái)存 儲(chǔ)源路由數(shù)據(jù)的容量可以臨時(shí)地或甚至永久地變?yōu)槭芗s束的。同樣地，集, 中器可以向節(jié)點(diǎn)通知正面的影響，例如，或許由于較低的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)性或甚 至是硬件升級(jí)，它不再受約束。有利地，集中器可以獨(dú)立于用戶或網(wǎng)絡(luò)管
理人員(如果有的話)的參與(involvement)而把特性通知給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
回來(lái)參考圖2a，第一消息112^皮傳遞經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)node_x和節(jié)點(diǎn)node一y， 正如先前相對(duì)于圖1已經(jīng)描述的。在第一消息120到達(dá)節(jié)點(diǎn)node-z后， 節(jié)點(diǎn)node_z 108附加地存儲(chǔ)202 —個(gè)或多個(gè)集中器特性204。該方法然后 進(jìn)行到130，發(fā)送第二消息，正如先前相對(duì)于圖1已經(jīng)描迷的。同樣地， 在142處生成第三消息，并且把它從集中器102轉(zhuǎn)發(fā)到節(jié)點(diǎn)node —z 108, 正如先前相對(duì)于圖1也描述過(guò)的。
在決定是否需要把另外的第二消息從節(jié)點(diǎn)node-z 108發(fā)送到集中器 102時(shí)，在圖2a所示的例子中，節(jié)點(diǎn)node-z 108檢驗(yàn)206所存儲(chǔ)的特性， 以確定集中器是否受到約束，即它是否具有受限的容量來(lái)存儲(chǔ)用于節(jié)點(diǎn)的 源路由數(shù)據(jù)。如果它受到約束，則使能208另外發(fā)送第二消息。因此，另 外的第二消息從節(jié)點(diǎn)node一z 108被發(fā)送152到集中器102，正如先前相對(duì) 于圖1已經(jīng)描述的。替換地，或另外地，按照集中器特性的類型的檢驗(yàn)是 可能的，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員例如基于以上概略地討論的示例性特性而認(rèn) 識(shí)到的。
作為可選項(xiàng)，并如用虛線所示的，由節(jié)點(diǎn)node-z 108接收的第三消 息148可以任選地更新210由特定的節(jié)點(diǎn)(諸如象圖中所示的節(jié)點(diǎn)node一z 108)持有的集中器特性。這對(duì)于為被選擇的一個(gè)節(jié)點(diǎn)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)使能例外
情形(相對(duì)于其它節(jié)點(diǎn)具有與集中器通信的不同基礎(chǔ))是有益的。例如，在 節(jié)點(diǎn)node_z通常定期發(fā)送許多消息到集中器的場(chǎng)合下，特性可通過(guò)第三 消息發(fā)送，以允許在發(fā)送第二消息中的掛起(suspension),即便集中器 先前已告知節(jié)點(diǎn)它在表面上(ostensibly)纟皮約束(通常不能存儲(chǔ)源路 由數(shù)據(jù))。因此對(duì)于這個(gè)節(jié)點(diǎn)，集中器實(shí)際上將高速緩存(存儲(chǔ))源路由數(shù) 據(jù)。這樣，網(wǎng)絡(luò)帶寬被保留用于經(jīng)常與受到約束的集中器通信的節(jié)點(diǎn)。例 外情形的其它例子可以被識(shí)別出來(lái)。作為例子，為了保證與特定節(jié)點(diǎn)的魯 棒的通信，可以告知該節(jié)點(diǎn)發(fā)送另外的第二消息，即便集中器具有用來(lái)存 儲(chǔ)源路由數(shù)據(jù)的容量。
圖2b描繪了用于確定對(duì)于節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路由信息的替換方法的示意圖。 與圖1和圖2a的那些所共有的特性用相同的參考標(biāo)號(hào)表示。不同于圖2a 所描述的方法，在圖2b的方法中，集中器102的一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的特性 200被包括在發(fā)送142的第三消息中，沒(méi)有一個(gè)初始地在第一消息112中 被發(fā)送110。第三消息144被_傳遞經(jīng)過(guò)節(jié)點(diǎn)node—x和節(jié)點(diǎn)node—y，正如 先前相對(duì)于圖1和圖2a已經(jīng)描迷的。在第三消息148到達(dá)節(jié)點(diǎn)node-z后， 節(jié)點(diǎn)node-z 108附加地存儲(chǔ)202 —個(gè)或多個(gè)集中器特性204，替代已為集 中器102存儲(chǔ)的一個(gè)或多個(gè)缺省特性(圖2b上未示出)。
在決定是否需要把另外的第二消息從節(jié)點(diǎn)node-z 108發(fā)送到集中器 102時(shí)，節(jié)點(diǎn)node —z 108檢驗(yàn)206所存儲(chǔ)的特性，以確定集中器是否受到 約束。在它受到約束的情況下，則使能208另外發(fā)送第二消息。與圖2a 的方法相比較，圖2b所示的方法提供了一種替換的機(jī)制，用來(lái)調(diào)整網(wǎng)絡(luò) 帶寬使用，而同時(shí)避免使用第 一消息來(lái)發(fā)送集中器(多個(gè))特性。
顯然，圖2a和2b所示的方法的組合也是可能的，例如在集中器特性 的子組通過(guò)使用第一消息被發(fā)送的場(chǎng)合下，該子組隨后通過(guò)使用第三消息 ^皮擴(kuò)充或纟皮更新。
圖3總地以300顯示了一個(gè)包括兩個(gè)集中器和多種節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)。集中 器302分別使用無(wú)線鏈路308和310與節(jié)點(diǎn)node—u 304和node — t 306通 信。集中器302還與節(jié)點(diǎn)node-x 312無(wú)線地通信314。節(jié)點(diǎn)node —x 312 進(jìn)而又經(jīng)由無(wú)線鏈路316與節(jié)點(diǎn)node-v 318通信，以及經(jīng)由無(wú)線鏈路320 與節(jié)點(diǎn)node—y 322通信。節(jié)點(diǎn)node_y 322進(jìn)而又經(jīng)由無(wú)線鏈路324與節(jié) 點(diǎn)node-w 326通信，以及經(jīng)由無(wú)線鏈路328與節(jié)點(diǎn)node —z 330通信。節(jié) 點(diǎn)node-z 330還使用無(wú)線鏈路342與集中器340通信。強(qiáng)調(diào)的集中器302、 節(jié)點(diǎn)node —x 312、節(jié)點(diǎn)node—y 322和節(jié)點(diǎn)node —z 330的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體代表以 上相對(duì)于圖1、2a和2b討論的集中器和節(jié)點(diǎn)。特別要指出的是，節(jié)點(diǎn)node — z 維持(圖上未示出)它與之通信的每個(gè)集中器302、 340的、所存儲(chǔ)的特性， 以及取決于它當(dāng)前持有的每個(gè)集中器的(多個(gè))特性，調(diào)節(jié)發(fā)送另外的第二 消息到該集中器。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到，通常在包括一個(gè)以上的集 中器的網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)也需要存儲(chǔ)相關(guān)聯(lián)的集中器標(biāo)識(shí)符連同當(dāng)?shù)谝?消息(例如，圖1、 2a和2b的消息112, 116， 120)經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)時(shí)所記錄的節(jié) 點(diǎn)標(biāo)識(shí)符。該方法可應(yīng)用于一系列有線網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)，包括諸如互聯(lián)網(wǎng)那樣 的廣域網(wǎng)、和無(wú)線IrDA、 Wi-Fi或藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)等等。它特別適用于其中成本 較重要的狀況，諸如ZigBee網(wǎng)絡(luò)集中器和節(jié)點(diǎn)。
圖4顯示了包括頭標(biāo)402、有用負(fù)荷404和用于集中器特性的字段406 的示例性第一消息結(jié)構(gòu)。顯然，可以采用任何適用的分組構(gòu)造來(lái)實(shí)施本發(fā) 明，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地確認(rèn)的。在優(yōu)選的例子中，ZigBee路 由請(qǐng)求幀被適當(dāng)?shù)匦薷某珊喜⒂杏糜诩衅魈匦缘淖侄巍Ｗ鳛榭蛇x項(xiàng)，當(dāng).
把這樣的特性用信號(hào)通知特定的節(jié)點(diǎn)時(shí)，修改的ZigBee網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)幀被 適當(dāng)?shù)匦薷某珊喜⒂杏糜诩衅魈匦缘淖侄巍＜衅魈匦宰侄蔚恼Z(yǔ)法可以 按照應(yīng)用或協(xié)議的要求以及標(biāo)識(shí)的集中器特性的范圍而被確定，這是本領(lǐng) 域技術(shù)人員可以容易地確認(rèn)的。
以上的方法和實(shí)現(xiàn)僅僅作為例子被給出，它們代表可以被本領(lǐng)域技術(shù) 人員容易地確認(rèn)來(lái)充分利用本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)的各種方法和實(shí)現(xiàn)的一種選擇。
在以上參照附圖的說(shuō)明中提供了一些方法和系統(tǒng)，其中邀請(qǐng)消息112、 116、 120從集中器102被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)記錄124它從其 接收消息的節(jié)點(diǎn)或集中器的標(biāo)識(shí)符126,并把該消息轉(zhuǎn)發(fā)122到它的鄰居。 節(jié)點(diǎn)108然后經(jīng)由邀請(qǐng)消息在到達(dá)該節(jié)點(diǎn)時(shí)所經(jīng)過(guò)的中間節(jié)點(diǎn)106、 104 把跟蹤消息132、 134、 136發(fā)送到集中器102，并且把中間節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符 添加到其上。集中器然后使用源路由來(lái)通過(guò)使用被包括在跟蹤消息中的標(biāo) 識(shí)符把隨后的消息144、 146、 148發(fā)送到節(jié)點(diǎn)108。邀請(qǐng)消息和/或隨后的 消息包括集中器的(多個(gè))特性200，其中的一個(gè)或多個(gè)特性然后被節(jié)點(diǎn)存 儲(chǔ)，包括節(jié)點(diǎn)108。所述(多個(gè))特性被使用于決定206、 208發(fā)送另外的跟 蹤消息，由此調(diào)整網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用。
權(quán)利要求
1.一種用于確定對(duì)于節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路由信息的方法，包括-把第一消息從集中器發(fā)送(110)到網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)記錄它從其接收第一消息的節(jié)點(diǎn)或集中器的標(biāo)識(shí)符，然后把第一消息轉(zhuǎn)發(fā)到它的相鄰節(jié)點(diǎn)；-把標(biāo)識(shí)第一節(jié)點(diǎn)的第二消息發(fā)送(130)到集中器，該第二消息經(jīng)過(guò)第一消息到達(dá)第一節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的任何中間節(jié)點(diǎn)，并使每個(gè)這樣的中間節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符添加到其上；以及-按照被包括在第二消息中的標(biāo)識(shí)符，確定第三消息從集中器到第一節(jié)點(diǎn)的路由；其特征在于，第一消息還包括集中器的至少一個(gè)特性，該方法還包括-在第一節(jié)點(diǎn)處記錄(202)至少一個(gè)特性；以及-至少部分地取決于所述至少一個(gè)特性而發(fā)送(152)另外的第二消息。
2. 如在權(quán)利要求1中要求的方法，其中第三消息包括集中器的至少 一個(gè)特性(200)。
3. —種用于確定對(duì)于節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路由信息的方法，包括-把第一消息從集中器發(fā)送(110)到網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)記 錄它從其接收第 一消息的節(jié)點(diǎn)或集中器的標(biāo)識(shí)符，然后把第一消息轉(zhuǎn)發(fā)到 它的相鄰節(jié)點(diǎn)；-把標(biāo)識(shí)第一節(jié)點(diǎn)的第二消息發(fā)送(130)到集中器，該第二消息經(jīng)過(guò) 第 一 消息到達(dá)第 一 節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的任何中間節(jié)點(diǎn)，并使每個(gè)這樣的中間節(jié)點(diǎn) 的標(biāo)識(shí)符添加到其上；以及-按照被包括在第二消息中的標(biāo)識(shí)符，確定第三消息從集中器到第一 節(jié)點(diǎn)的路由；其特征在于，第三消息還包括集中器的至少一個(gè)特性，該方法還包括-在第一節(jié)點(diǎn)處記錄(202)至少一個(gè)特性；以及-至少部分地取決于所述至少一個(gè)特性而發(fā)送(152)另外的第二消息。
4. 如在權(quán)利要求1到3的任一項(xiàng)中要求的方法，其中集中器的特性是表示能用于存儲(chǔ)標(biāo)識(shí)符的存貯容量的量的指示符。
5. 如在權(quán)利要求1到4的任一項(xiàng)中要求的方法，其中第一消息是經(jīng) 修改的ZigBee路由請(qǐng)求幀。
6. 如在權(quán)利要求1到5的任一項(xiàng)中要求的方法，其中第二消息是 ZigBee路由記錄命令幀。
7. 如在權(quán)利要求1到5的任一項(xiàng)中要求的方法，其中第二消息是經(jīng) 修改的ZigBee網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)幀。
8. 如在權(quán)利要求1到7的任一項(xiàng)中要求的方法，其中第三消息是經(jīng) 修改的ZigBee網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)幀。
9. 一種用于確定對(duì)于節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路由信息的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 -集中器(302，340)，可操作來(lái)發(fā)送第一消息到網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)；-第一節(jié)點(diǎn)(330)，可操作來(lái)-記錄它從其接收第 一消息的節(jié)點(diǎn)或集中器的標(biāo)識(shí)符； -把第一消息轉(zhuǎn)發(fā)到它的相鄰節(jié)點(diǎn)；-把標(biāo)識(shí)第 一 節(jié)點(diǎn)的第二消息發(fā)送到集中器，該第二消息經(jīng)過(guò)第 一 消 息到達(dá)第 一 節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的任何中間節(jié)點(diǎn)，并使每個(gè)這樣的中間節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí) 符添加到其上；以及-集中器(302， 340)然后可操作來(lái)-接收第二消息；以及-按照被包括在第二消息中的標(biāo)識(shí)符，確定第三消息從集中器到第一 節(jié)點(diǎn)的路由；其特征在于，-集中器(302, 340)還可操作來(lái)把集中器的至少一個(gè)特性包括在第一消息中，以及-第一節(jié)點(diǎn)(330)還可操作來(lái)-在第一節(jié)點(diǎn)處記錄至少一個(gè)特征；以及-至少部分地取決于所述至少 一個(gè)特性而發(fā)送另外的第二消息。
10. 如在權(quán)利要求9中要求的系統(tǒng)，其中第三消息包括集中器的至少 一個(gè)特性。
11. 一種用于確定對(duì)于節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的路由信息的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 -集中器(302， 340)，可操作來(lái)發(fā)送第一消息到網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)；—第一節(jié)點(diǎn)(330),可操作來(lái)-記錄它從其接收第 一 消息的節(jié)點(diǎn)或集中器的標(biāo)識(shí)符； -把第一消息轉(zhuǎn)發(fā)到它的相鄰節(jié)點(diǎn)；-把標(biāo)識(shí)第 一節(jié)點(diǎn)的第二消息發(fā)送到集中器，該第二消息經(jīng)過(guò)第 一 消 息到達(dá)第一節(jié)點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的任何中間節(jié)點(diǎn)，并使每個(gè)這樣的中間節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí) 符添加到其上；以及-集中器(302， 340)然后可操作來(lái) -接收第二消息；以及-按照被包括在第二消息中的標(biāo)識(shí)符，確定第三消息從集中器到第一 節(jié)點(diǎn)的路由；其特征在于，-集中器(302， 340)還可操作來(lái)把集中器的至少一個(gè)特性包括在第三 消息中，以及-第一節(jié)點(diǎn)(330)還可操作來(lái)-在第一節(jié)點(diǎn)處記錄至少一個(gè)特征；以及-至少部分地取決于所述至少一個(gè)特性而發(fā)送另外的第二消息。
12. 如在權(quán)利要求9到11的任一項(xiàng)中要求的系統(tǒng)，其中集中器的特 性是表示能用于存儲(chǔ)標(biāo)識(shí)符的存貯容量的量的指示符。
13. 如在權(quán)利要求9到12的任一項(xiàng)中要求的系統(tǒng)，其中第一消息是 經(jīng)》務(wù)改的ZigBee路由請(qǐng)求幀。
14. 如在權(quán)利要求9到13的任一項(xiàng)中要求的系統(tǒng)，其中第二消息是 ZigBee路由記錄命令幀。
15. 如在權(quán)利要求9到13的任一項(xiàng)中要求的系統(tǒng)，其中第二消息是 經(jīng)修改的ZigBee網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)幀。
16. 如在權(quán)利要求9到15的任一項(xiàng)中要求的系統(tǒng)，其中第三消息是 經(jīng)修改的ZigBee網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)幀。
17. —種在如權(quán)利要求9到16的任一項(xiàng)要求的系統(tǒng)中使用的集中器。
18. —種在如權(quán)利要求9到16的任一項(xiàng)要求的系統(tǒng)中使用的節(jié)點(diǎn)。
19. 用于使得處理器執(zhí)行權(quán)利要求1到8的任一項(xiàng)的方法的軟件指令。
20. —種存儲(chǔ)權(quán)利要求19的指令的機(jī)器可讀的數(shù)據(jù)栽體。
全文摘要
邀請(qǐng)消息(112，116，120)從集中器(102)被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)記錄(124)它從其接收該消息的節(jié)點(diǎn)或集中器的標(biāo)識(shí)符(126)，并且把該消息轉(zhuǎn)發(fā)到(122)它的鄰居。節(jié)點(diǎn)(108)然后經(jīng)由邀請(qǐng)消息在到達(dá)該節(jié)點(diǎn)時(shí)所經(jīng)過(guò)的中間節(jié)點(diǎn)(106，104)把跟蹤消息(132，134，136)發(fā)送到集中器(102)，并且把中間節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)符添加到其上。集中器然后使用源路由來(lái)通過(guò)使用被包括在跟蹤消息中的標(biāo)識(shí)符而發(fā)送隨后的消息(144，146，148)到該節(jié)點(diǎn)(108)。邀請(qǐng)消息和/或隨后的消息包括集中器的(多個(gè))特性(200)，其中一個(gè)或多個(gè)特性然后被節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)，包括節(jié)點(diǎn)(108)。所述(多個(gè))特性被使用于決定(206，208)發(fā)送另外的跟蹤消息，由此調(diào)整網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101371531SQ200780002653
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2007年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月18日
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