广播传送将生成网状网络中的分组风暴，其将持续非常长的时间并且阻碍网络进行其它业务。在广播控制机制中存在名为半径的参数，其控制分组风暴的持续时间。本发明专利技术提出通过报告用于广播控制机制的最小可能半径参数来动态地选择最小半径参数以将分组风暴降低至最小值。网络的每一个设备或节点包括用于追踪其相邻设备或节点中的哪个成功中继广播传输的邻居表。此外，每一个设备或节点包括广播交易表以记录本地发起或从相邻设备或节点接收的任何新广播传送或交易。每一个广播传送包括所谓的半径参数R，其指示在舍弃广播传送之前通过网状网络的所允许的跳数。报告广播状态的机制在本发明专利技术的示例性实施例中可以通过添加两个新表：所关注的网络节点或网络设备向其传送或中继广播传送的子代表和广播侦听表以从相邻设备追踪广播状态；并且通过向广播交易表中添加三个字段：半径、报告间隔和报告超时；并且还通过向广播消息自身中添加两个新参数：报告间隔和报告超时来实现。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于控制无线网状网络中的广播传送的装置和方法的领域，诸如但不限于无线互联的照明设备的网状网络。
技术介绍
无线互联照明灯柱或其它照明设备、传感器设备或负载设备的网状网络将成为用于智慧城市或诸如光管理、交通管理和空气质量监视之类的住房服务的基础设施。城市范围网络可以包括经由多跳通信协议中继业务的成千上万个照明灯柱。这些网络的大小使其部署是挑战网络设计和联网协议中的当前现有技术的事务。类似地，无线连接的照明网络将提供安装的容易性以及专业和住宅建筑物内的能量高效的照明。这样的照明网络的附加益处是在照明管理和基于数据的服务中。数据必须沿照明灯柱中的节点和协调节点之间的多跳路径路由。由于联网节点是资源（存储器）受限的，因此需要基于泛洪的路由协议。在专业无线照明应用中，使一个控制器向诸如ZigBee网络之类的无线网状网络中的大量目的地设备发送一个命令是常见使用，使得所有设备同时反应，例如以接通或关断所有灯。网状网络广播算法，例如ZigBee数据广播功能，用于从控制器向网络中的所有其它设备发送消息，所述其它设备可能远离彼此定位并且依赖于转发以从一个设备向另一个传递数据（多跳）。广播算法基于网络泛洪机制来向所有设备重复地发送一个分组，并且每一个设备将转发所接收到的分组并且向其它设备重广播它，使得最终网络中的所有设备将至少一次接收到分组，无论该设备在网状网络中定位得有多远。在网状网络中，两个网络功能取决于广播算法：路线发现和数据广播。广播传送将在长持续时间内利用许多分组、分组风暴泛洪网络。泛洪将因而生成网络中的分组风暴以期覆盖尽可能多的设备，并且作为副作用，在分组风暴期间，发送到网络的其它命令可能被延迟，因为分组风暴可能占用可用网络带宽的大部分或绝大部分。控制持续时间的机制可以实现为限制网络中持续的风暴的时间，因而实现质量和效率的平衡。更具体地，广播算法可以使用广播半径来控制持续时间。每一个分组可以携带半径参数并且当被转发时使其减一。因而，广播分组风暴将在网络中漂浮的最后分组具有用于半径参数为一的值时消失。通常针对半径期望而选择默认大值以覆盖大多数不同的网络布局。当网络具有在两个节点之间具有长路径（高数目的跳）的布局时，需要半径参数的大值以覆盖整个网络。当路径短时，半径参数的小值可以足够达到所有节点，但是移除冗余的分组。对于任何给定网络布局，需要最小可能半径参数，其将足以确保广播覆盖，并且同时高效地使用可用网络带宽，也就是说，使分组风暴持续时间降低到尽可能短。因而该半径参数必须针对给定网络布局来计算，而不是使用固定默认值。此外，网络操作条件可以随时间改变，例如随外部环境改变，诸如添加新的射频（RF）干扰源，半径参数需要随时间进行校准。找出用于半径参数的最佳值的选项是尝试利用半径参数的不同值的广播传送，并且比较广播的结果以便选择最小的并且具有充足可靠性的。广播结果具有两个方面：覆盖和持续时间。广播覆盖是所有设备是否接收广播消息的状态，广播持续时间是循环中的第一分组与最后一个分组之间的时间。困难在于广播覆盖计算的机制，例如如何向广播消息发起者返回所有设备的状态（接收或错过）。由于以上广播控制被实现，并且具有比如网络带宽限制、来自网络自身或其它源的无线干扰或分组冲突等之类的问题，因此一些设备可能仍旧未接收所广播的消息。虽然已经进行了关于广播算法自身的改进（关于覆盖或关于高效网络带宽使用）的许多研究，但是极少研究涉及在广播之后检测和报告错过的设备。报告机制对于关键任务应用是重要的，例如发布到网状网络的“关断所有灯”命令，所有灯应当被关断，并且操作者应当被告知是否存在未接收命令的任何灯，并且可以立即跟随补救措施，否则，在没有该机制的情况下，操作者可能留下没有注意到的几个亮着的灯。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种广播控制机制，无线网状网络中的分组风暴的长度可以借助于该机制而降低而同时仍旧通过广播传送确保充足网络覆盖。该目的通过如权利要求1和11中所要求保护的装置、包括这样的装置的网络节点、如权利要求13中所要求保护的网状网络、如权利要求14和15中所要求保护的方法和包括用于当在计算机设备上运行时产生这些方法的步骤的代码构件的计算机程序产品来实现。相应地，提供一种高效方案以利用来自其相邻设备的重广播来向原始广播消息发起者报告回网络中的所有设备的状态。由此，广播发起者可以具有关于网络中的哪些设备没有重广播的知识，其是那些设备未接收从其它设备中继的任何广播消息的可能指示。在发起者获得关于错过的设备的报告之后，发起者可以采取另外的动作以补救该情形，诸如再次重广播消息，或者直接向那些设备重发送消息。另外，可以反馈回使广播风暴达到网络中的每一个节点必要的最大重复数目。该最大重复数目可以用于调节或降低后续广播消息中的最大跳计数（或半径参数）的值，使得降低广播风暴的持续时间（如果适当的话）。因而向状态报告消息中引入新参数，其指示针对报告中的所有设备的所接收的广播消息中的最大重复数目。报告广播状态的机制在本专利技术的示例性实施例中可以通过添加两个新表以从相邻设备追踪广播状态：子代表和广播侦听表；并且通过向广播交易表中添加三个字段：半径、报告间隔和报告超时；并且还通过向广播消息自身中添加两个新参数：报告间隔和报告超时来实现。在此，术语“邻近”用于指代位于所关注的设备或节点的传送和/或接收范围内的任何网络设备或网络节点。另外，术语“子代”用于所关注的网络节点或网络设备向其传送或中继广播传送的任何网络设备或网络节点。根据第一选项，当更新广播交易表中的现有条目时，新广播传送的半径参数可以与之前一个比较，并且较小的一个可以被记录在广播交易表中。由此，可以确保广播交易表中的每一个条目总是被更新到半径参数的最小值，然后当再次发出消息时，半径将减一，并且因而广播风暴将逐渐在网络中消失。根据可以与第一选项组合的第二选项，可以检查为广播交易表的每一个所记录的广播消息提供的报告间隔，并且当达到报告间隔时，可以在广播侦听表中搜索相同的广播消息，并且然后接收到相同广播消息的所有子代设备可以被标志或标记以便形成状态报告消息。因而可以确保在报告间隔结尾，可以向广播发起者设备提供关于接收到广播消息的那些设备的报告反馈。该方法允许广播发起者通过在广播风暴（其可能持续非常久）的中间周期性地检索广播状态来监视广播进展。根据可以与第一或第二选项组合的第三选项，可以检查为广播交易表的每一个所记录的广播消息提供的报告超时，并且当达到报告超时时，可以在广播侦听表中搜索相同的广播消息，并且接收到相同广播消息的所有子代设备然后可以被标志或标记以便形成状态报告消息。因而可以确保，在报告超时届满之后，可以向广播发起者设备提供关于接收到广播消息的那些设备的报告反馈。因此，广播发起者可以设置用于广播状态报告的届满定时器，因为广播风暴的持续时间在所有情景下是不确定的，但是例如用户接口反馈可能需要及时更新。根据可以与以上第一至第三选项中的任一个组合的第四选项，如果在超时之后邻居表中列出的任何设备尚未中继新的广播传送则可以发起新广播传送。根据可以与以上第一至第四选项中的任一个组合的第五选项，如果生成状态报告消息，可以在广播交易表中搜索具有最短半径参数的消息，可以提取具有最短半径参数的消本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于控制无线网状网络中的信息广播的装置，装置包括：‑ 用于追踪哪个设备成功中继广播传送的至少一个设备表（图2）；‑ 用于记录由所述装置发起或者从相邻设备接收的任何新广播传送的至少一个广播表；‑ 其中每一个广播传送包括半径参数（R），其指示在广播传送被舍弃之前通过所述网状网络的所允许的跳数；‑ 其中装置适配成向新广播传送添加半径参数（R），或者当所接收的广播传送被转发时使半径参数（R）减一；并且‑ 其中装置适配成检查提供在设备表和广播表中的信息以便向消息发起者报告代表传送消息所必要的跳数的最大重复数目（Rmax）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.26 EP 14169821.7;2014.04.16 CN PCT/CN2014/1.一种用于控制无线网状网络中的信息广播的装置，装置包括：-用于追踪哪个设备成功中继广播传送的至少一个设备表（图2）；-用于记录由所述装置发起或者从相邻设备接收的任何新广播传送的至少一个广播表；-其中每一个广播传送包括半径参数（R），其指示在广播传送被舍弃之前通过所述网状网络的所允许的跳数；-其中装置适配成向新广播传送添加半径参数（R），或者当所接收的广播传送被转发时使半径参数（R）减一；并且-其中装置适配成检查提供在设备表和广播表中的信息以便向消息发起者报告代表传送消息所必要的跳数的最大重复数目（Rmax）。2.权利要求1的装置，其中至少一个设备表包括用于追踪哪个相邻设备成功中继广播传送的邻居表（图2），所述相邻设备为装置的传送或接收范围内的设备；并且其中至少一个广播表包括-用于记录由所述装置发起或者从相邻设备接收的任何新广播传送的广播交易表。3.权利要求2的装置，其中至少一个设备表包括-用于追踪哪个子代设备成功中继广播传送的子代表，所述子代设备为所述装置向其传送广播传送的设备；并且其中至少一个广播表包括-用于记录由子代设备接收到的任何新广播传送的广播侦听表。4.权利要求2的装置，其中装置适配成当更新广播交易表中的现有条目时比较新广播传送的半径参数（R）与之前一个，并且在广播交易表中记录较小的一个。5.权利要求3的装置，其中装置适配成检查为广播交易表的每一个所记录的广播消息提供的报告间隔（RPT-int），当达到报告间隔时，在广播侦听表中搜索相同的广播消息，并且标志接收到相同广播消息的所有子代设备以便形成状态报告消息。6.权利要求3的装置，其中装置适配成检查为广播交易表的每一个所记录的广播消息提供的报告超时（RPT-to），当报告超时届满时，在广播侦听表中搜索相同的广播消息，并且标志接收到相同广播消息的所有子代设备以便形成状态报告消息。7.权利要求1或2的装置，其中装置适配成如果在超时之后设备表中列出的任何设备尚未中继新的广播传送则重传新的广播传送。8.权利要求1或2的装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：X葛，
申请(专利权)人：飞利浦灯具控股公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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