一种用于增大混合网状网络中的吞吐量并减小传输延迟的系统和方法。混合网状网络包括多个物理介质和通过多个物理介质链接的多个节点以形成至少一个路由，该至少一个路由包括转发节点，转发节点通过一个物理介质与前节点连接并通过其他物理介质与后节点连接。网络被配置为使得在所述物理介质上都没有前节点和后节点之间的链路，并且路由中具有物理介质之一上的链路的每两个节点在该同一物理介质上没有到路由中的任何其他节点的任何链路。这使得转发节点在完成消息接收之前开始向后节点转发从前节点接收的消息。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
在网状网络中，源节点和目的节点之间的路由流经转发节点。这些转发节点参与从源节点发送到目的节点的消息转发。当通过单个物理介质在标准网状网络中发送消息时，每个网络节点都需要停止传输并释放物理介质以允许其他单元通过同一物理介质进行传输。该限制可以防止从同时进行传输的不同节点发送的消息之间的冲突。因此，网状网络中的一个限制因素是:在网络中，消息需要在从源节点到目的节点的路由上转发(重复)的次数。单个转发延迟是消息长度以及网络节点的处理时间和其他参数的因素。由于必须在开始重新发送消息之前完成消息的接收，因此路由中的转发节点可以引起延迟。该限制引起的延迟基本上是转发持续时间乘以转发节点的数量。结果，根据转发数，网状网络中的不同节点可能具有不同接入次数。因此，网状网络中的两个节点之间的平均传输延迟可能随着网络节点的数量按系数LOGx(N)增加，其中，N是网络中的节点数量，X是每个节点的相邻节点(具有直接链接的节点)的平均数。
技术实现思路
根据本专利技术实施方式，提供了一种混合网状网络，该网络可以包括多个物理介质以及通过该物理介质链接的多个节点，以形成至少一个最终吞吐量网状混合(UTMH)路由，该最终吞吐量网状混合路由包括多个转发节点，该转发节点通过第一物理介质与第一节点链接，并通过第二物理介质与第二节点链接，其中，在所述物理介质上都没有在第一节点与第二节点之间的链路，并且其中，UTMH路由中在物理介质中之一上链接的两个节点可能在同一物理介质上没有与UTMH路由中的任何其他节点的任何链路。此外，根据本专利技术实施方式，转发节点可被配置为在完成消息的接收之前，开始通过第二物理介质向第二节点转发通过第一物理介质从第一节点接收的消息。此外，根据本专利技术实施方式，节点可以基于网络的拓扑以及物理介质中的节点之间的可用链路，建立网络中的UTMH路由的树。可选地，主装置可以基于网络的拓扑和物理介质中的节点之间的可用链路，建立网络中的UTMH路由的树，并且将指示树的数据通信到节点。此外，根据本专利技术实施方式，通过以下方式来计算路由:为UTMH路由中的每个链路分配权重I ;为网络中的所有其他链路分配等于平均消息长度的权重；以及利用非负边缘路由成本来解决图(graph)的单个源最短路由问题。此外，根据本专利技术实施方式，提供了一种混合网状网络中的节点，该节点可以包括:连接至多个物理介质的物理层；以及连接至该物理层的数据链路层，其中，物理层和数据链路层可被配置为在完成消息接收之前开始通过其他物理介质转发通过物理介质之一接收的消息。此外，根据本专利技术实施方式，提供了一种用于网状混合网络中的高吞吐量通信的方法。该方法可以包括:将多个转发节点通过第一物理介质链接至对应第一节点，并通过第二物理介质链接至第二节点，以形成最终吞吐量网状混合(UTMH)路由；其中，在所述物理介质上都没有第一节点与第二节点之间的链路，并且其中，UTMH路由中在所述物理介质之一上具有链路的两个节点在同一物理介质上可能没有与UTMH路由中的任何其他节点的任何链路。此外，根据本专利技术实施方式，该方法可以包括:在完成消息接收之前，开始通过第二物理介质向第二节点转发通过第一物理介质从第一节点接收的消息。此外，根据本专利技术实施方式，该方法可以包括:基于网络的拓扑和物理介质中的节点之间的可用链路，建立在网络中的UTMH路由的树，并且将指示树的数据通信到节点。此外，根据本专利技术实施方式，该方法可以包括:为UTMH路由中的每个链路分配权重I ;为网络中的所有其他链路分配等于平均消息长度的权重；以及用非负边缘路由成本来解决图形的单个源最短路由问题。【附图说明】在说明书的结论部分中特别指出并明确地要求保护了本专利技术的主题。然而，通过结合附图参照以下的详细说明书，将最好地理解本专利技术的组织和操作方法以及其对象、特征和优点，在附图中:图1是示出根据本专利技术实施方式的网状混合网络的示例性拓扑的示意图；图2是涉及根据本专利技术实施方式的网状混合网络的三个节点的示意说明，该网状混合网络能够利用网状混合通信网络的改善的吞吐量模式(ITMH模式)或网状混合通信网络的最终吞吐量模式(UTMH模式)；图3是示出根据本专利技术实施方式的网状混合网络中的示例性路由的示意图；图4是示出根据本专利技术实施方式的支持UTMH模式的网状混合网络的示例性拓扑的不意图；图5是说明用于实施根据本专利技术实施方式的ITMH模式的方法的流程图；以及图6是说明用于实施根据本专利技术实施方式的UTMH模式的方法的流程图。将会理解，为了说明的简单和清楚，在附图中示出的元件不必按比例绘制。例如，为了清楚，可以相对于其他元件夸大一些元件的尺寸。此外，在认为合适时，在附图之间的附图标记可以重复，以指示对应的或类似的元件。【具体实施方式】在以下的详细说明书中，为了提供对本专利技术的透彻理解，给出了多个具体细节。然而，本领域普通技术人员将会理解，在没有这些具体细节的情况下，也可以实现本专利技术。在其他情况中，没有详细描述公知的方法、程序和部件，以避免模糊本专利技术。虽然本专利技术实施方式在这方面没有限制，但是利用诸如例如“处理”、“运算”、“计算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”等术语的讨论可以指计算机、计算平台、计算系统、或者将表示为计算机寄存器和/或内存中的物理(例如，电子)量的数据操控或转换为类似地表示为计算机寄存器和/或内存或者可以存储执行操作和/或处理的指令的其他信息存储介质中的物理量的其他数据的其他电子计算装置的操作和/或处理。虽然本专利技术实施方式在这方面没有限制，但是在本文中使用的术语“多个”可以包括例如“多个”或者“两个以上”。在说明书中可以通篇使用“多个”，以描两个以上的部件、装置、元件、单元、参数等。除非明确说明，本文中描述的方法实施方式不限制到特殊次序或顺序。另外，所描述的方法实施方式或其元件中的一些可以在同一时间点发生或执行。网络通信系统通常可以包括一个或多个重复或转发节点，以用可选通信路径覆盖网络节点的预定区域或预定组。由于每个节点本质上都具有通信能力，因此可以使用每个节点作为可以进行数据和/或内容通信的中继器。典型的网状网络可以包括单个物理介质来传送数据。根据在专利申请号12/364, 727中描述的,根据本专利技术实施方式的混合网状网络可以包括多于一个的物理介质，上述专利申请的全部内容结合于此作为参考。混合网状网络可以通过多个物理介质传送数据。例如，混合网状网络可以在诸如但不限于电力线通信(PLC)和射频(RF)物理介质的两个单独物理介质上传送数据。根据本专利技术实施方式，不一定在每个物理介质上都有每对节点之间的物理链路。例如，在具有两个物理介质的混合网状网络中，每对节点可以仅在第一介质上具有物理链路、仅在第二介质上具有物理链路、或者在第一介质和第二介质上具有物理链路。根据本专利技术实施方式，在混合网状网络中，每个网络节点或末端单元可以通过一个或多个物理介质与混合网络的一个或多个其他末端单元互连。在每个物理介质中，互连可以通过每个节点之间的专用连接或通过共享物理介质来实现。在一些共享物理介质中，每对节点之间的物理连接的质量和强度可以不是恒定的。质量和强度可以取决于动态环境和物理条件，诸如，例如节点之间的距离、外部干扰、在同一介质上进行传输的其他节点等。在连接至共本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种混合网状网络，所述网络包括：多个物理介质；以及多个节点，通过所述物理介质链接以形成至少一个最终吞吐量网状混合（UTMH）路由，所述最终吞吐量网状混合路由包括多个转发节点，每个所述转发节点都通过第一物理介质与对应的第一节点链接，并通过第二物理介质与对应的第二节点链接；其中，在所述物理介质上都没有所述第一节点与所述第二节点之间的链路；并且其中，所述至少一个UTMH路由中的在所述物理介质中之一上链接的每两个节点在该同一物理介质上没有到所述至少一个UTMH路由中的任何其他所述节点的任何链路。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.01.11 US 13/004,3201.一种混合网状网络，所述网络包括: 多个物理介质；以及 多个节点，通过所述物理介质链接以形成至少一个最终吞吐量网状混合(UTMH)路由，所述最终吞吐量网状混合路由包括多个转发节点，每个所述转发节点都通过第一物理介质与对应的第一节点链接，并通过第二物理介质与对应的第二节点链接； 其中，在所述物理介质上都没有所述第一节点与所述第二节点之间的链路； 并且其中，所述至少一个UTMH路由中的在所述物理介质中之一上链接的每两个节点在该同一物理介质上没有到所述至少一个UTMH路由中的任何其他所述节点的任何链路。2.根据权利要求1所述的网络，其中，所述转发节点被配置为在完成消息的接收之前，开始通过所述第二物理介质向所述第二节点转发通过所述第一物理介质从所述第一节点接收的消息。3.根据权利要求1所述的网络，其中，所述节点用于基于所述网络的拓扑以及所述物理介质中的节点之间的可用链路，建立所述网络中的所述至少一个UTMH路由的树。4.根据权利要求1所述的网络，还包括: 主装置，基于所述网络的拓扑和所述物理介质中的节点之间的可用链路，建立所述网络中的所述至少一个UTMH路由的树，并且将指示所述树的数据通信到所述节点。5.根据权利要求1所述的网络，通过以下步骤来计算路由: 为每个所述至少一个UTMH路由中的每个链路分配权重I ; 为所述网络中的所有其他链路分配等于平均消息长...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗内尔·赫姆利，奥菲尔·阿佩尔鲍姆，
申请(专利权)人：莫比斯无线通信技术有限公司，
类型：
国别省市：
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