无线网状网络中的多频带通信制造技术

提供了一种在无线网状网络上传输消息的方法。根据该方法，节点通过第一通信频带和第二通信频带连接到第二节点，使得该节点被配置为在第一通信频带和第二通信频带二者上与第二节点通信。该节点标识用于传输到第二节点的消息。该节点确定第二节点能够通过第一通信频带的方式接收消息，并且能够通过第二通信频带的方式接收消息。该节点从第一通信频带和第二通信频带动态确定所选择的通信频带，以用于在无线网状网络上将消息传输到第二节点。该节点在所选择的通信频带上将消息传输到第二节点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线网状网络中的多频带通信
本公开一般涉及无线网状网络，并且更特别地，涉及无线网状网络上的多频带通信。
技术介绍
吞吐量和可靠性是无线网状网络上通信的重要问题。如果节点具有未决通信但不能访问通信信道，则吞吐量可能受到影响。其它节点可能已经正在使用该信道以用于通信，或者该信道可能以其它方式不可用。当这发生时，节点可能退避并延迟发送通信。当存在不同类型的数据跨网络通信时，一种类型数据的通信可能影响另一种类型数据的通信。例如，大量数据的通信（诸如固件更新）可能干扰或延迟其它类型数据（诸如用于维护网络的数据）的通信。可变的环境条件和频带内干扰可能导致无线网络中公认的通信故障。通信可靠性的改进是有益的，因为它有助于最小化重试并最大化范围。
技术实现思路
在一个实施方式中，提供了一种在连接在一起的多个对等节点的无线网状网络上传输消息的方法。根据该方法，节点通过第一通信频带和第二通信频带的方式连接到无线网状网络中的第二节点，使得该节点被配置为在第一通信频带和第二通信频带二者上与第二节点通信。该节点标识用于传输到第二节点的消息。该节点确定第二节点能够通过第一通信频带的方式接收消息，并且能够通过第二通信频带的方式接收消息。该节点从第一通信频带和第二通信频带动态确定所选择的通信频带，以用于在无线网状网络上将消息传输到第二节点。该节点在所选择的通信频带上将消息传输到第二节点。在另一个实施方式中，节点包括第一物理层、第二物理层和媒体访问控制（MAC）层。第一物理层包括被配置为在第一通信频带上与第二节点通信的第一无线电。第二物理层包括被配置为在第二通信频带上与第二节点通信的第二无线电。MAC层由第一物理层和第二物理层二者服务，并且第一无线电和第二无线电具有公共MAC地址。该节点进一步包括处理器和存储器，其中所述处理器被配置为执行计算机可读指令，并且存储器被配置为存储计算机可读指令，当由处理器执行时，所述计算机可读指令使处理器施行操作。这样的操作包括通过第一通信频带和第二通信频带的方式连接到第二节点，使得该节点被配置为在第一通信频带和第二通信频带二者上与第二节点通信。该操作进一步包括标识用于传输到第二节点的消息。该操作进一步包括确定第二节点能够通过第一通信频带的方式接收消息，并且能够通过第二通信频带的方式接收消息。该操作进一步包括：从第一通信频带和第二通信频带动态选择第一通信频带，以用于将消息传输到第二节点；以及使用第一无线电在第一通信频带上将消息传输到第二节点。在又另一个实施方式中，一种用于在无线网状网络的节点之间通信的计算机程序产品包括具有程序指令体现在其上的计算机可读存储介质。程序指令可由处理器执行，以使处理器施行方法。根据该方法，节点通过第一通信频带和第二通信频带的方式连接到无线网状网络中的第二节点，使得该节点被配置为在第一通信频带和第二通信频带二者上与第二节点通信。进一步根据该方法，该节点标识用于传输到第二节点的消息。进一步根据该方法，该节点确定第二节点能够通过第一通信频带的方式接收消息，并且能够通过第二通信频带的方式接收消息。进一步根据该方法，该节点从第一通信频带和第二通信频带动态确定所选择的通信频带，以用于在无线网状网络上将消息传输到第二节点，并且该节点在所选择的通信频带上将消息传输到第二节点。提及这些说明性的方面和特征不是为了限制或定义当前描述的主题，而是为了提供示例来帮助理解本申请中描述的构思。在审查整个申请之后，当前描述的主题的其它方面、优点和特征将变得显而易见。附图说明当参考附图阅读以下详细描述时，会更好地理解本公开的这些和其它特征、方面和优点。图1是根据本文中所描述的某些实施方式的设备的通信堆栈的框图。图2图示了根据本文中所描述的某些实施方式的传输消息的示例，其中该消息的帧在多个通信频带上分发。图3图示了根据本文中所描述的某些实施方式的具体地基于通信频带的可用性来动态选择用于传输消息的通信频带的示例。图4图示了根据本文中所描述的某些实施方式的具体地基于业务类型来动态选择用于传输消息的通信频带的示例。图5图示了根据本文中所描述的某些实施方式的跨多个通信频带传输消息的帧的示例。图6图示了根据本文中所描述的某些实施方式的在第一通信频带上传输帧的第一部分以及在第二通信频带上传输帧的第二部分的示例。图7是根据本文中所描述的某些实施方式的将消息传输到无线网状网络中的第二节点的方法的流程图。具体实施方式本专利技术的方面和示例涉及能够使用单个MAC地址在至少两个通信频带上通信的网络设备。该设备同时使用多个通信频带与网络上的其它设备通信，以改进可靠性、改进吞吐量或提供全双工操作。通信频带的选择对于设备的通信堆栈的上层是透明的。使用具有单个MAC地址的多个通信频带的益处包括干扰缓解和网络负载平衡。此外，单个网状网络上可以支持更多的端点，网状网络形成可能更快，并且时间同步可能更紧密。图1图示了设备101的示例堆栈、也称为通信堆栈，其使用单个MAC地址支持两个通信频带。在一些实施方式中，设备101是无线网状网络中的节点（例如，计算设备）。一般而言，无线网状网络是由组织成网状拓扑结构的对等无线电节点组成的通信网络。在一些实施方式中，无线网状网络是自组织网络，其中节点通过动态连接到已经在无线网状网络中的一个或多个对等节点来加入。在一些实施方式中，堆栈100包括两个物理层106、单个MAC层104和MAC层104上面的各种上层102。在一些实施方式中，例如，设备101遵循开放系统互连（OSI）通信模型，并且因此，上层102包括网络层、运输层、会话层、呈现层和应用层。本领域技术人员将理解，本文中所描述的层是抽象级别，并且各种硬件和软件可用于实现每个层。每个层（包括物理层106和MAC层104）可以向上面的层提供服务，并且各种层一起可以使得设备101能够与其它设备通信。例如，每个物理层106通过按照MAC层104的请求传输帧来服务MAC层104。在一些实施方式中，每个物理层106被配置为在不同的通信频带上通信，并且进一步，每个物理层106可以被实现为不同的无线电。因此，示例设备101具有两个硬件无线电，每个硬件无线电充当堆栈100中不同的物理层106。在一个示例中，第一物理层106a在2.4GHz频带上通信，并且第二物理层106b在900MHz频带上通信。在另一个示例中，第一物理层106a在5.8GHz频带上通信，并且第二物理层106b在433MHz频带上通信。在其它系统中可以使用其它通信频带。尽管图1图示了两个物理层106，但是其它设备101可以使用多于两个物理层106。在单个堆栈100中使用单个MAC层104和多个物理层106的设备101比具有多个堆栈100的设备成本更低。在一些实施方式中，MAC层104向上层100提供对物理层106的访问。因为存在单个MAC层104，所以设备101具有单个MAC地址，该MAC地址用于经由物理层106支持的通信频带中的任何一个通信。根据一些实施方式，本文中所描述的MAC层10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在无线网状网络上传输消息的方法，所述无线网状网络包括连接在一起的多个第二节点：/n由节点通过第一通信频带和第二通信频带的方式连接到无线网状网络中的第二节点，其中所述节点被配置为在第一通信频带和第二通信频带二者上与第二节点通信；/n由所述节点标识用于传输到第二节点的消息；/n由所述节点确定第二节点能够通过第一通信频带的方式接收消息，并且能够通过第二通信频带的方式接收消息；以及/n由所述节点从第一通信频带和第二通信频带动态确定所选择的通信频带，以用于在无线网状网络上将消息传输到第二节点；以及/n由所述节点在所选择的通信频带上将消息传输到第二节点。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181004 US 62/7411771.一种在无线网状网络上传输消息的方法，所述无线网状网络包括连接在一起的多个第二节点：
由节点通过第一通信频带和第二通信频带的方式连接到无线网状网络中的第二节点，其中所述节点被配置为在第一通信频带和第二通信频带二者上与第二节点通信；
由所述节点标识用于传输到第二节点的消息；
由所述节点确定第二节点能够通过第一通信频带的方式接收消息，并且能够通过第二通信频带的方式接收消息；以及
由所述节点从第一通信频带和第二通信频带动态确定所选择的通信频带，以用于在无线网状网络上将消息传输到第二节点；以及
由所述节点在所选择的通信频带上将消息传输到第二节点。


2.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述节点被配置为通过节点的通信堆栈中的第一物理层的方式在第一通信频带上传输消息；
所述节点被配置为通过节点的通信堆栈中的第二物理层的方式在第二通信频带上传输消息；以及
所述第一物理层和所述第二物理层二者都服务公共媒体访问控制（MAC）层。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一物理层包括被配置为在第一通信频带上传输的第一无线电，其中所述第二物理层包括被配置为在第二通信频带上传输的第二无线电，并且其中所述第一无线电和所述第二无线电共享MAC地址。


4.根据权利要求2所述的方法，所述操作进一步包括：
维护对应于第一物理层的第一数据结构和对应于第二物理层的第二数据结构，
其中所述第一物理层向MAC层传递指向第一数据结构的指针，以指示在第一物理层处接收到帧。


5.根据权利要求1所述的方法，其中：
动态确定所选择的通信频带包括选择第一通信频带和第二通信频带二者；以及
在所选择的通信频带上将消息传输到第二节点包括：
将消息分成第一帧和第二帧；
在第一通信频带上将第一帧传输到第二节点；以及
在第二通信频带上将第二帧传输到第二节点。


6.根据权利要求1所述的方法，其中：
动态确定所选择的通信频带包括选择第一通信频带和第二通信频带二者；以及
在所选择的通信频带上将消息传输到第二节点包括：
在第一通信频带上传输消息的完整版本；以及
在第二通信频带上传输消息的完整版本。


7.根据权利要求1所述的方法，其中动态确定所选择的通信频带包括基于确定第一通信频带能够以相比于第二通信频带更低的空中时间将消息传输到第二节点来动态选择第一通信频带作为所选择的通信频带。


8.根据权利要求1所述的方法，其中动态确定所选择的通信频带包括基于确定第一通信频带相比于第二通信频带具有更强的无线电链路来动态选择第一通信频带作为所选择的通信频带。


9.根据权利要求1所述的方法，其中所述节点是包括通信堆栈的公用事业计量器，所述通信堆栈具有被配置为服务公共MAC层的第一物理层和第二物理层。


10.一种节点，包括
第一物理层，包括被配置为在第一通信频带上与第二节点通信的第一无线电；
第二物理层，包括被配置为在第二通信频带上与第二节点通信的第二无线电；
媒体访问控制层（MAC）层，由第一物理层和第二物理层二者服务，其中所述第一无线电和所述第二无线电具有公共MAC地址；
处理器，被配置为执行计算机可读指令；
存储器，被配置为存储计算机可读指令，当由处理器执行时，所述计算机可读指令使处理器施行以下操作，包括：
通过第一通信频带和第二通信频带的方式连接到第二节点，其中所述节点被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·S·霍尔科姆，J·C·马修斯，M·D·卡尔加德，C·S·卡尔弗特，
申请(专利权)人：兰迪斯盖尔创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US