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改进的802.11网格体系结构

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CN101479999A
CN101479999A CN 200780023801 CN200780023801A CN101479999A CN 101479999 A CN101479999 A CN 101479999A CN 200780023801 CN200780023801 CN 200780023801 CN 200780023801 A CN200780023801 A CN 200780023801A CN 101479999 A CN101479999 A CN 101479999A
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CN
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Patent type
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mesh
wireless
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Application number
CN 200780023801
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Inventor
哈加·巴内杰亚
桑代什·戈尔
Original Assignee
马维尔国际贸易有限公司
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/26Route discovery packet
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/54Organization of routing tables
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATIONS NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
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    • H04W40/246Connectivity information discovery
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    • Y02D70/00
    • Y02D70/142
    • Y02D70/146
    • Y02D70/22
    • Y02D70/326

Abstract

一种无线网络设备包括转发表和网格路由选择模块。该转发表存储各自包括目的地地址、下一跳地址和度量的直接条目和反向条目。直接条目的度量对应于从无线网络设备到目的地地址的路由。反向条目的度量对应于从目的地地址到无线网络设备的路由。该网格路由选择模块无线地接收路由发现分组并且在转发表中创建相应的条目。

Description

改进的802.11网格体系结构

技术领域

本公开涉及无线网格网络(wireless mesh network)。 背景技术

这里提供的背景技术描述用于概括给出本公开的上下文。在本背景技 术部分中描述的当前署名的发明人的工作以及该描述的不能被当作提交时 的现有技术的一些方面不能明示或暗示地被认为是本公开的现有技术。

通过引用全部结合于此的IEEE 802.11、 802.11a、 802.11b、 802.11g、 802.11h、 802.11n、 802.16和802.20定义了无线局域网(WLAN)的操作 和实现。这些标准定义WLAN的操作模式,包括自组织模式和基础设施 模式。

现在参考图1,该图示出了自组织无线网络IOO的功能框图。自组织 无线网络IOO包括三个无线客户站104-1、 104-2和104-3,但具有两个或 更多个客户站的自组织网络也是可能的。客户站104 —起形成由基本服务 集(BSS)标识符BSSID标识的BSS。在诸如自组织无线网络100这样的 自组织网络中,客户站104直接与彼此通信,如图l中的箭头所示。

客户站104周期性地发送信标。信标包括用于同步的时间戳、信标间 隔,以及能力信息,例如所支持的传送速率。在发送信标之后,有一个通 告流量指示消息(ATIM)窗口,其长度由信标指示。在ATIM窗口期 间,客户站104可以通知另一客户站104已为其缓冲了流量。

信标间隔指定在下一信标将被发送之前的时间量。基于信标间隔,客 户站104可以在低功率模式中工作,直到期待下一信标为止。在低功率模 式期间,客户站104可以使诸如收发器之类的组件断电,并且/或者改变操 作以节约电力。

客户站104在处于低功率模式中时可能不能够发送或接收数据。客户站104将重新开始正常操作以便接收信标,并且将在ATIM窗口期间保持 清醒。如果客户站104基于接收到ATIM进行接收或发送,则它将在信标 间隔的剩余部分期间保持清醒。

现在参考图2,该图示出了示例性的基础设施模式无线网络150的功 能框图。基础设施模式无线网络150包括三个客户站154-1、 154-2和154匿 3,它们都与共同的设备即接入点(AP) 156通信。

客户站154和AP 156 —起形成BSS。在各种实现方式中,BSSID等 于AP 156的MAC地址。AP156充当中介,以便一个客户站154与另一个 客户站154通信。AP 156还可以与有线网络158通信,该有线网络158进 而又可与其他BSS (未示出)或其他网络(例如因特网160)通信。

AP 156周期性地向BSS内的客户站154发送信标。信标是将BSS的 能力告知客户站154的信息的分组或帧并且协调BSS内的通信。信标包括 BSSID、信标间隔以及递送流量指示消息(DTIM) 。 DTIM具有与自组织 网络的ATIM类似的功能。

现在参考图3,该图示出了示例性的网格网络200的功能框图。网格 网络200包括专门的网格门户202-1和202-2,该网格门户202-1和202-2 与网络204 (例如因特网)通信。网格网络200还包括网格点208-1、 208-2、 208-3、 208-4、 208-5和208-6。网格点208根据它们的物理邻近度和信 号强度来与彼此通信。网格点208与网格门户202相接口,以获得对网络 204的接入。网格门户202可经由网络204在彼此之间传递流量。

发明内容

一种无线网络设备包括转发表和网格路由选择模块。该转发表存储各 自包括目的地地址、下一跳地址和度量的直接条目和反向条目。直接条目 的度量对应于从无线网络设备到目的地地址的路由。反向条目的度量对应 于从目的地地址到无线网络设备的路由。该网格路由选择模块无线地接收 路由发现分组并且在转发表中创建相应的条目。

在其他特征中,网格路由选择模块无线地接收来自第二无线网络设备 的、包括度量和源地址的第一路由发现分组并且在转发表中创建反向条目。反向条目的下一跳地址被设定为第二无线网络设备的地址,反向条目 的目的地地址被设定为第一路由发现分组的源地址,并且反向条目的度量 被设定为第一路由发现分组的度量。

在其他特征中,网格路由选择模块无线地接收包括回复目的地地址的 路由回复分组,识别反向条目中具有回复目的地地址的反向条目,并且将 路由回复分组发送到所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目的下一 跳地址。网格路由选择模块基于所识别的反向条目的度量来选择所识别的 反向条目中的所选择的一个反向条目。每个反向条目包括序列号。网格路 由选择模块将反向条目的序列号设定为在第一路由发现分组中接收到的序 列号。

在其他特征中,路由回复分组包括回复序列号。网格路由选择模块挑 选所识别的反向条目中具有回复序列号的反向条目,并且基于所挑选的反 向条目的度量来选择所挑选的反向条目中的一个反向条目。网格路由选择 模块接收针对所请求的目的地地址的路由请求,识别直接条目中具有所请 求的目的地地址的直接条目,并且利用所识别的直接条目中的所选择的一 个直接条目的下一跳地址来选择性地对路由请求作出响应。

在其他特征中,网格路由选择模块基于所识别的直接条目的度量来选 择所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目。转发表的直接条目包括 期满指示符,并且网格路由选择模块基于所识别的直接条目的期满指示符 来选择所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目。

在其他特征中,网格路由选择模块向第二无线网络设备发送包括累积 度量的路由发现分组,基于接收到的度量和链路度量来确定累积度量,并 且基于无线网络设备的充电状态和路由发现分组的发送参数来确定链路度 量。链路度量随着充电状态降低而增大。发送参数包括发送路由发现分组 所使用的能量。链路度量与所使用的能量成比例,并且与充电状态成反 比。网格路由选择模块利用渐增的能量来发送路由发现分组。

一种用于无线网络设备的方法,包括:无线地接收路由发现分组;以 及基于路由发现分组在转发表中存储直接条目和反向条目,每个条目包括 目的地地址、下一跳地址和度量。直接条目的度量对应于从无线网络设备

14到目的地地址的路由。反向条目的度量对应于从目的地地址到无线网络设 备的路由。

在其他特征中,该方法还包括:接收来自第一无线网络设备的、包括 度量和源地址的第一路由发现分组;以及在转发表中创建反向条目。反向 条目的下一跳地址被设定为第一无线网络设备的地址,反向条目的目的地 地址被设定为第一路由发现分组的源地址,并且反向条目的度量被设定为 第一路由发现分组的度量。

在其他特征中,该方法还包括:无线地接收包括回复目的地地址的路 由回复分组;识别反向条目中具有回复目的地地址的反向条目;以及将路 由回复分组发送到所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目的下一跳 地址。所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目是基于所识别的反向 条目的度量来选择的。

在其他特征中,每个反向条目包括序列号,并且该方法还包括将反向 条目的序列号设定为在第一路由发现分组中接收到的序列号。路由回复分 组包括回复序列号,并且该方法还包括:挑选所识别的反向条目中具有回 复序列号的反向条目;以及基于所挑选的反向条目的度量来选择所挑选的 反向条目中的一个反向条目。

在其他特征中,该方法还包括:接收针对所请求的目的地地址的路由 请求;识别直接条目中具有所请求的目的地地址的直接条目;以及利用所 识别的直接条目中的所选择的一个直接条目的下一跳地址来选择性地对路 由请求作出响应。所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目是基于所 识别的直接条目的度量来选择的。转发表的直接条目包括期满指示符。所 识别的直接条目中的所选择的一个直接条目是基于所识别的直接条目的期 满指示符来选择的。

在其他特征中,该方法还包括:接收包括度量的第一路由发现分组; 基于无线网络设备的充电状态和第二路由发现分组的发送参数来确定链路 度量;基于接收到的度量和链路度量来确定累积度量;以及无线地向第一 无线网络设备发送第二路由发现分组,该第二路由发现分组包括累积度在其他特征中,链路度量随着充电状态降低而增大。发送参数包括发 送第二路由发现分组所使用的能量。链路度量与所使用的能量成比例,并 且与充电状态成反比。该方法还包括利用渐增的能量来发送第二路由发现 分组。

一种被存储来供处理器用于操作无线网络设备的计算机程序,包括: 无线地接收路由发现分组;以及基于路由发现分组在转发表中存储直接条 目和反向条目,每个条目包括目的地地址、下一跳地址和度量。直接条目 的度量对应于从无线网络设备到目的地地址的路由。反向条目的度量对应 于从目的地地址到无线网络设备的路由。

在其他特征中,该计算机程序还包括:接收来自第一无线网络设备 的、包括度量和源地址的第一路由发现分组;以及在转发表中创建反向条 目。反向条目的下一跳地址被设定为第一无线网络设备的地址,反向条目 的目的地地址被设定为第一路由发现分组的源地址,并且反向条目的度量 被设定为第一路由发现分组的度量。

在其他特征中,该计算机程序还包括:无线地接收包括回复目的地地 址的路由回复分组;识别反向条目中具有回复目的地地址的反向条目;以 及将路由回复分组发送到所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目的 下一跳地址。所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目是基于所识别 的反向条目的度量来选择的。

在其他特征中,每个反向条目包括序列号,并且该计算机程序还包括 将反向条目的序列号设定为在第一路由发现分组中接收到的序列号。路由 回复分组包括回复序列号,并且该计算机程序还包括:挑选所识别的反向 条目中具有回复序列号的反向条目;以及基于所挑选的反向条目的度量来 选择所挑选的反向条目中的一个反向条目。

在其他特征中,该计算机程序还包括:接收针对所请求的目的地地址 的路由请求;识别直接条目中具有所请求的目的地地址的直接条目;以及 利用所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目的下一跳地址来选择性 地对路由请求作出响应。所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目是 基于所识别的直接条目的度量来选择的。转发表的直接条目包括期满指示符。所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目是基于所识别的直接条 目的期满指示符来选择的。

在其他特征中,该计算机程序还包括:接收包括度量的第一路由发现 分组;基于无线网络设备的充电状态和第二路由发现分组的发送参数来确

定链路度量;基于接收到的度量和链路度量来确定累积度量;以及无线地 向第一无线网络设备发送第二路由发现分组,该第二路由发现分组包括累 积度量。

在其他特征中,链路度量随着充电状态降低而增大。发送参数包括发 送第二路由发现分组所使用的能量。链路度量与所使用的能量成比例,并 且与充电状态成反比。该计算机程序还包括利用渐增的能量来发送第二路 由发现分组。

一种无线网络设备包括:转发表装置,用于存储各自包括目的地地

址、下一跳地址和度量的直接条目和反向条目,直接条目的度量对应于从 无线网络设备到目的地地址的路由,反向条目的度量对应于从目的地地址

到无线网络设备的路由;以及网格路由选择装置,用于无线地接收路由发

现分组并且在转发表装置中创建相应的条目。

在其他特征中,网格路由选择装置无线地接收来自第二无线网络设备 的、包括度量和源地址的第一路由发现分组并且在转发表装置中创建反向 条目。反向条目的下一跳地址被设定为第二无线网络设备的地址,反向条 目的目的地地址被设定为第一路由发现分组的源地址,并且反向条目的度 量被设定为第一路由发现分组的度量。

在其他特征中,网格路由选择装置无线地接收包括回复目的地地址的 路由回复分组,识别反向条目中具有回复目的地地址的反向条目,并且将 路由回复分组发送到所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目的下一 跳地址。网格路由选择装置基于所识别的反向条目的度量来选择所识别的 反向条目中的所选择的一个反向条目。

在其他特征中,每个反向条目包括序列号。网格路由选择装置将反向 条目的序列号设定为在第一路由发现分组中接收到的序列号。路由回复分 组包括回复序列号。网格路由选择装置挑选所识别的反向条目中具有回复

17序列号的反向条目,并且基于所挑选的反向条目的度量来选择所挑选的反 向条目中的一个反向条目。

在其他特征中,网格路由选择装置接收针对所请求的目的地地址的路 由请求,识别直接条目中具有所请求的目的地地址的直接条目,并且利用 所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目的下一跳地址来选择性地对 路由请求作出响应。网格路由选择装置基于所识别的直接条目的度量来选 择所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目。转发表装置的直接条目 包括期满指示符。网格路由选择装置基于所识别的直接条目的期满指示符 来选择所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目。

在其他特征中,网格路由选择装置向第二无线网络设备发送包括累积 度量的路由发现分组,基于接收到的度量和链路度量来确定累积度量,并 且基于无线网络设备的充电状态和路由发现分组的发送参数来确定链路度

在其他特征中,链路度量随着充电状态降低而增大。发送参数包括发 送路由发现分组所使用的能量。链路度量与所使用的能量成比例,并且与 充电状态成反比。网格路由选择装置利用渐增的能量来发送路由发现分 组。

一种无线网络设备,包括:物理层(PHY)模块,该PHY模块无线 地发送和接收分组;第一媒体访问控制(MAC)模块,该第一 MAC模块 经由PHY模块在自组织模式中与第二无线网络设备无线地通信;以及第 二 MAC模块,该第二 MAC模块经由PHY模块在基础设施模式中与接入 点无线地通信。

在其他特征中,无线网络设备还包括桥接器模块,该桥接器模块帮助 在第一 MAC模块和第二 MAC模块之间传送分组。无线网络设备还包括 物理调度器模块,该物理调度器模块将来自PHY模块的分组引导到第一 MAC模块和第二 MAC模块之一。第二 MAC模块根据IEEE 802.11工作。

在其他特征中,当无线网络设备不在接入点的范围内时,第二 MAC 模块被选择性地解除激活。第一 MAC模块利用包括中间源和目的地地址

18以及最终源和目的地地址的分组来与第二无线网络设备通信。无线网络设

备对从接入点接收的地址解析协议(ARP)请求作出回复,该ARP请求用 于请求第二无线网络设备的地址。

在其他特征中,无线网络设备还包括转发表,该转发表包括目的地条 目和最佳下一跳条目。每个目的地条目包括目的地地址字段和最佳下一跳 字段,每个最佳下一跳条目包括接收者地址字段,并且每个目的地条目的 最佳下一跳字段指向最佳下一跳条目之一。每个最佳下一跳条目包括功率 信息字段,该功率信息字段对应于由接收者地址字段指定的无线网络设备 的功率状态。

在其他特征中,每个目的地条目包括度量字段,并且无线网络设备还 包括与第一 MAC模块通信并且填充转发表的网格路由选择模块。度量字 段是基于用于沿着相应路由发送分组的能量成本的。能量成本是利用对沿 着相应路由的无线网络设备的充电状态的变量依赖来计算的。

一种用于无线网络设备的方法,包括:经由物理层(PHY)模块在自 组织模式中与第一无线网络设备无线地通信;以及经由PHY模块在基础 设施模式中与接入点无线地通信。

在其他特征中,该方法还包括根据IEEE 802.11在基础设施模式中工 作。该方法还包括当在接入点的范围之外时,选择性地解除激活基础设施 模式。该方法还包括利用包括中间源和目的地地址以及最终源和目的地地 址的分组来与第一无线网络设备通信。

在其他特征中,该方法还包括对从接入点接收的地址解析协议 (ARP)请求作出回复,该ARP请求用于请求第一无线网络设备的地址。 该方法还包括将目的地条目和最佳下一跳条目存储在转发表中。每个目的 地条目包括目的地地址字段和最佳下一跳字段,每个最佳下一跳条目包括 接收者地址字段,并且每个目的地条目的最佳下一跳字段指向最佳下一跳 条目之一。

在其他特征中,每个最佳下一跳条目包括功率信息字段,该功率信息 字段对应于由接收者地址字段指定的无线网络设备的功率状态。每个目的 地条目包括度量字段。度量字段是基于用于沿着相应路由发送分组的能量成本的。能量成本是利用对沿着相应路由的无线网络设备的充电状态的变 量依赖来计算的。

一种被存储来供处理器用于操作无线网络设备的计算机程序,包括: 经由物理层(PHY)模块在自组织模式中与第一无线网络设备无线地通

信;以及经由PHY模块在基础设施模式中与接入点无线地通信。

在其他特征中,该计算机程序还包括根据IEEE 802.11在基础设施模 式中工作。该计算机程序还包括当在接入点的范围之外时,选择性地解除 激活基础设施模式。该计算机程序还包括利用包括中间源和目的地地址以 及最终源和目的地地址的分组来与第一无线网络设备通信。

在其他特征中,该计算机程序还包括对从接入点接收的地址解析协议 (ARP)请求作出回复,该ARP请求用于请求第一无线网络设备的地址。 该计算机程序还包括将目的地条目和最佳下一跳条目存储在转发表中。每 个目的地条目包括目的地地址字段和最佳下一跳字段,每个最佳下一跳条 目包括接收者地址字段,并且每个目的地条目的最佳下一跳字段指向最佳 下一跳条目之一。

在其他特征中,每个最佳下一跳条目包括功率信息字段,该功率信息 字段对应于由接收者地址字段指定的无线网络设备的功率状态。每个目的 地条目包括度量字段。度量字段是基于用于沿着相应路由发送分组的能量 成本的。能量成本是利用对沿着相应路由的无线网络设备的充电状态的变 量依赖来计算的。

一种无线网络设备,包括:物理层(PHY)装置,用于无线地发送和 接收分组;第一媒体访问控制(MAC)装置,用于经由PHY装置在自组 织模式中与第二无线网络设备无线地通信;以及第二 MAC装置,用于经 由PHY装置在基础设施模式中与接入点无线地通信。

在其他特征中,无线网络设备还包括桥接装置,用于帮助在第一 MAC装置和第二 MAC装置之间传送分组。当分组的目的地地址对应于与 接入点通信的无线网络设备时,桥接装置选择性地将分组发送到第二 MAC装置。无线网络设备还包括物理调度器装置,用于将来自PHY装置 的分组引导到第一 MAC装置和第二 MAC装置之一。在其他特征中,第二 MAC装置根据IEEE 802.11工作。当无线网络设 备不在接入点的范围内时,第二 MAC装置被选择性地解除激活。第一 MAC装置利用包括中间源和目的地地址以及最终源和目的地地址的分组 来与第二无线网络设备通信。无线网络设备对从接入点接收的地址解析协

议(ARP)请求作出回复,该ARP请求用于请求第二无线网络设备的地 址。

在其他特征中,无线网络设备还包括转发表装置,用于存储目的地条 目和最佳下一跳条目。每个目的地条目包括目的地地址字段和最佳下一跳 字段,每个最佳下一跳条目包括接收者地址字段,并且每个目的地条目的 最佳下一跳字段指向最佳下一跳条目之一。每个最佳下一跳条目包括功率 信息字段,该功率信息字段对应于由接收者地址字段指定的无线网络设备 的功率状态。

在其他特征中,每个目的地条目包括度量字段,并且无线网络设备还 包括与第一 MAC装置通信并且填充转发表装置的网格路由选择装置。度 量字段是基于用于沿着相应路'由发送分组的能量成本的。能量成本是利用 对沿着相应路由的无线网络设备的充电状态的变量依赖来计算的。

一种无线网络设备,包括:物理层(PHY)模块,该PHY模块无线 地发送和接收分组;以及网格路由选择模块,该网格路由选择模块经由 PHY模块接收来自第二无线网络设备的、包括度量和源地址的第一分组, 经由PHY模块向第三无线网络设备发送包括累积度量的第二分组,基于 来自第一分组的度量和链路度量来确定累积度量,并且基于无线网络设备

的充电状态和第二分组的发送参数来确定链路度量。

在其他特征中,链路度量随着充电状态降低而增大。发送参数包括发 送第二分组所使用的能量。链路度量与所使用的能量成比例,并且与充电 状态成反比。网格路由选择模块利用渐增的能量来发送第二分组。

在其他特征中,无线网络设备还包括转发表,该转发表存储各自包括 目的地地址、下一跳地址和度量的直接条目和反向条目。直接条目的度量 对应于从无线网络设备到目的地地址的路由。反向条目的度量对应于从目 的地地址到无线网络设备的路由。在其他特征中,网格路由选择模块基于第一分组在转发表中创建反向 条目。反向条目的下一跳地址被设定为第二无线网络设备的地址,反向条 目的目的地地址被设定为第一分组的源地址,并且反向条目的度量被设定 为第一分组的度量。

在其他特征中,网格路由选择模块经由PHY模块接收包括回复目的 地地址的路由回复分组,识别反向条目中与回复目的地地址相对应的反向 条目,并且将回复分组发送到所识别的反向条目中的所选择的一个反向条 目的下一跳地址。网格路由选择模块基于所识别的反向条目的度量来选择 所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目。

在其他特征中,每个反向条目包括与目的地地址相关联的序列号。回 复分组包括回复序列号,网格路由选择模块挑选所识别的反向条目中具有 回复序列号的反向条目,并且网格路由选择模块基于所挑选的反向条目的 度量来选择所挑选的反向条目中的一个反向条目。

在其他特征中,网格路由选择模块接收针对所请求的目的地地址的路 由请求,识别直接条目中具有所请求的目的地地址的直接条目,并且利用 所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目的下一跳地址来对路由请求 作出响应。网格路由选择模块基于所识别的直接条目的度量来选择所识别 的直接条目中的所选择的一个直接条目。转发表的直接条目包括期满指示 符。网格路由选择模块基于所识别的直接条目的期满指示符来选择所识别 的直接条目中的所选择的一个直接条目。

一种用于无线网络设备的方法,包括:从第一无线网络设备无线地接 收第一分组,第一分组包括度量和源地址;基于无线网络设备的充电状态 和第二分组的发送参数来确定链路度量;基于来自第一分组的度量和链路 度量来确定累积度量;以及向第二无线网络设备无线地发送第二分组,第 二分组包括累积度量。

在其他特征中,链路度量随着充电状态降低而增大。发送参数包括发 送第二分组所使用的能量。链路度量与所使用的能量成比例,并且与充电 状态成反比。该方法还包括利用渐增的能量来发送第二分组。

在其他特征中,该方法还包括在转发表中存储直接条目和反向条目,每个条目包括目的地地址、下一跳地址和度量。直接条目的度量对应于从无线网络设备到目的地地址的路由。反向条目的度量对应于从目的地地址到无线网络设备的路由。

在其他特征中,该方法还包括基于第一分组在转发表中创建反向条目。反向条目的下一跳地址被设定为第一无线网络设备的地址,反向条目的目的地地址被设定为第一分组的源地址,并且反向条目的度量被设定为第一分组的度量。

在其他特征中,该方法还包括:从第二节点无线网络设备接收包括回复目的地地址的路由回复分组;识别反向条目中与回复目的地地址相对应的反向条目;以及将回复分组发送到所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目的下一跳地址。所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目是基于所识别的反向条目的度量来选择的。

在其他特征中,每个反向条目包括与目的地地址相关联的序列号。回复分组包括回复序列号,并且该方法还包括:挑选所识别的反向条目中具

有回复序列号的反向条目;以及基于所挑选的反向条目的度量来选择所挑

选的反向条目中的一个反向条目。

在其他特征中,该方法还包括:接收针对所请求的目的地地址的路由请求;识别直接条目中具有所请求的目的地地址的直接条目;以及利用所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目的下一跳地址来对路由请求作出响应。所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目是基于所识别的直接条目的度量来选择的。转发表的直接条目包括期满指示符。所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目是基于所识别的直接条目的期满指示符来选择的。

一种被存储来供处理器用于操作无线网络设备的计算机程序,包括:

从第一无线网络设备无线地接收第一分组,第一分组包括度量和源地址,-

基于无线网络设备的充电状态和第二分组的发送参数来确定链路度量;基于来自第一分组的度量和链路度量来确定累积度量;以及向第二无线网络设备无线地发送第二分组,第二分组包括累积度量。

在其他特征中,链路度量随着充电状态降低而增大。发送参数包括发

23送第二分组所使用的能量。链路度量与所使用的能量成比例,并且与充电状态成反比。该计算机程序还包括利用渐增的能量来发送第二分组。

在其他特征中,该计算机程序还包括在转发表中存储直接条目和反向条目,每个条目包括目的地地址、下一跳地址和度量。直接条目的度量对应于从无线网络设备到目的地地址的路由。反向条目的度量对应于从目的地地址到无线网络设备的路由。

在其他特征中,该计算机程序还包括基于第一分组在转发表中创建反向条目。反向条目的下一跳地址被设定为第一无线网络设备的地址,反向条目的目的地地址被设定为第一分组的源地址,并且反向条目的度量被设定为第一分组的度量。

在其他特征中,该计算机程序还包括:从第二节点无线网络设备接收包括回复目的地地址的路由回复分组;识别反向条目中与回复目的地地址相对应的反向条目;以及将回复分组发送到所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目的下一跳地址。所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目是基于所识别的反向条目的度量来选择的。

在其他特征中,每个反向条目包括与目的地地址相关联的序列号。回复分组包括回复序列号,并且该计算机程序还包括:挑选所识别的反向条

目中具有回复序列号的反向条目;以及基于所挑选的反向条目的度量来选

择所挑选的反向条目中的一个反向条目。

在其他特征中,该计算机程序还包括:接收针对所请求的目的地地址的路由请求;识别直接条目中具有所请求的目的地地址的直接条目;以及利用所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目的下一跳地址来对路由请求作出响应。所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目是基于所识别的直接条目的度量来选择的。转发表的直接条目包括期满指示符。所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目是基于所识别的直接条目的期满指示符来选择的。

一种无线网络设备,包括:物理层(PHY)装置,用于无线地发送和接收分组;以及网格路由选择装置,用于经由PHY装置接收来自第二无线网络设备的、包括度量和源地址的第一分组,经由PHY装置向第三无线网络设备发送包括累积度量的第二分组,基于来自第一分组的度量和链 路度量来确定累积度量,并且基于无线网络设备的充电状态和第二分组的 发送参数来确定链路度量。

在其他特征中,链路度量随着充电状态降低而增大。发送参数包括发 送第二分组所使用的能量。链路度量与所使用的能量成比例,并且与充电 状态成反比。网格路由选择装置利用渐增的能量来发送第二分组。

在其他特征中,无线网络设备还包括转发表装置,用于存储各自包括 目的地地址、下一跳地址和度量的直接条目和反向条目。直接条目的度量 对应于从无线网络设备到目的地地址的路由。反向条目的度量对应于从目 的地地址到无线网络设备的路由。

在其他特征中,网格路由选择装置基于第一分组在转发表装置中创建 反向条目。反向条目的下一跳地址被设定为第二无线网络设备的地址,反 向条目的目的地地址被设定为第一分组的源地址,并且反向条目的度量被 设定为第一分组的度量。

在其他特征中,网格路由选择装置经由PHY装置接收包括回复目的 地地址的路由回复分组,识别反向条目中与回复目的地地址相对应的反向 条目,并且将回复分组发送到所识别的反向条目中的所选择的一个反向条 目的下一跳地址。网格路由选择装置基于所识别的反向条目的度量来选择 所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目。

在其他特征中,每个反向条目包括与目的地地址相关联的序列号。回 复分组包括回复序列号。网格路由选择装置挑选所识别的反向条目中具有 回复序列号的反向条目。网格路由选择装置基于所挑选的反向条目的度量 来选择所挑选的反向条目中的一个反向条目。

在其他特征中,网格路由选择装置接收针对所请求的目的地地址的路 由请求,识别直接条目中具有所请求的目的地地址的直接条目,并且利用 所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目的下一跳地址来对路由请求 作出响应。网格路由选择装置基于所识别的直接条目的度量来选择所识别 的直接条目中的所选择的一个直接条目。转发表装置的直接条目包括期满 指示符。网格路由选择装置基于所识别的直接条目的期满指示符来选择所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目。

在其他特征中,上述的系统和方法是通过由一个或多个处理器执行的 计算机程序来实现的。计算机程序可驻留在计算机可读介质上,计算机可 读介质例如是(但不限于是)存储器、非易失性数据存储装置和/或其他合 适的有形存储介质。

根据下面提供的详细描述,本公开的其他应用领域将变得清楚。应当 理解,详细描述和具体示例虽然指示出本公开的优选实施例,但仅是用于 说明目的的,而并不是旨在限制本公开的范围。

附图说明

从详细描述和附图中将更充当地理解本公开,附图中:

图l是根据现有技术的自组织无线网络的功能框图;

图2是根据现有技术的示例性基础设施模式无线网络的功能框图;

图3是根据现有技术的示例性网格网络的功能框图;

图4是根据本公开原理的示例性网格网络的功能框图;

图5是示出在通过网格网络发送分组时执行的示例性歩骤的流程图;

图6是示出网格网络的示例性组件和网格网络内的两个示例性分组的

路由选择的功能框图;

图7A是示出在从网格节点X向节点A发送分组时采取的示例性步骤

的流程图;

图7B是示出在从节点A向网格节点X发送分组时采取的示例性步骤 的流程图;

图8是示例性网格节点的网络模块的功能框图;

图9是示出在发送分组时网络模块的示例性操作的流程图;

图10是示出在接收分组时网络模块的示例性操作的流程图;

图11是示例性的路由发现过程的图形表示和表格表示;

图12A是示例性网格网络中的路由发现消息的图示;

图12B是在图12A的路由发现过程期间作出的转发表条目的表格表

26图13A是示出路由请求(RREQ)分组的示例性格式的表格; 图13B是示出路由回复(RREP)分组的示例性格式的表格,-图14是示出在接收RREQ分组时网格节点的示例性操作的流程图; 图15是示出在生成RREP分组时网格节点的示例性操作的流程图; 图16是示出在接收RREP分组时网格节点的示例性操作的流程图; 图n是示出转发表的示例性实现方式的功能框图;

图18是示出示例性的转发表内容的表格;

图19是示出用于网格节点的操作的示例性配置参数的表格;

图20A是车辆控制系统的功能框图;

图20B是蜂窝电话的功能框图;并且

图20C是媒体播放器的功能框图。

具体实施方式

下面的描述本质上仅仅是示例性的,并且决不是意图限制本公开、其 应用或使用。为了清楚起见,在附图中将使用相同的标号来标识类似的元 件。这里所用的短语"A、 B和C中的至少一个"应当解释为指使用非排 他性逻辑"或"的逻辑(A或B或C)。应当理解, 一种方法内的步骤可 以按不同顺序执行,而不改变本公开的原理。

这里所用的术语"模块"指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行 一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或群组的)和存储 器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适的组件。

现在参考图4,该图给出了根据本公开原理的示例性网格网络250的 功能框图。网格网络250包括接入点(AP) 252-1和252-2以及网格节点 254-1、 254-2、 254-3、 254-4、 254-5和254-6。 AP 252-1经由诸如IEEE 802.3之类的有线协议与有线节点256通信。为了清楚起见,有线节点256 被标记为A, AP 252-1被标记为AP,并且网格节点254-1、 254-5和254-6 分别被标记为C、 D和X。

在网格网络250中,网格节点254以网格模式与彼此通信,该网格模 式可类似于正EE 802.11定义的自组织模式,但经过了这里描述的修改。

27针对草案IEEE标准P802.11s更详细描述了网格模式操作,这里通过引用 将P802.11s全部结合进来。网格节点254以基础设施模式与AP 252通 信。因为AP 252当然工作于基础设施模式中,所以它们不需要被修改以 与网格节点254交互。

与AP 252通信的网格节点254 (在此示例中是网格节点254-1、 254-2 和254-3)提供了由AP 252使用的基础设施模式和由其他网格节点254使 用的网格模式之间的转化。在这种操作模式中,网格节点254-1、 254-2和 254-3可被称为网格门户。在各种实现方式中,网格节点254中的任何一 个在与AP 252之一通信时都可充当网格门户。

现在参考图5,流程图示出了在通过网格网络250发送分组时执行的 示例性步骤。控制开始于步骤300中,在该步骤中网格节点(例如网格节 点254之一)创建分组。可以利用诸如地址解析协议(ARP)之类的技术 基于分组的目的地因特网协议(IP)地址来确定分组的目的地媒体访问控 制(MAC)地址。目的地IP地址可通过对应用所请求的域名的域名系统 (DNS)解析来获得。

控制在步骤302中继续,在该步骤中网格节点确定去往目的地地址的 最佳路由中的第一节点,这将在下文中更详细说明。网格节点随后将分组 发送到该第一节点。控制在步骤304中继续,在该步骤中接收到该分组的 网格节点检査它是否是分组的最终目的地。如果是,控制则结束;否则, 控制转移到步骤306。在各种实现方式中,分组的最终目的地包括第2层 地址。分组还可包括终极第3层目的地地址。在步骤306中,如果接收者 充当网格门户,控制则转移到步骤308;否则控制转移到步骤310。

在步骤310中,网格节点将分组转发到去往最终目的地的最佳路由中 的下一个网格节点,并且控制返回到步骤304。在步骤308中,网格门户 判定最终目的地是否在网格网络内。控制可以发起网格路由发现来判定最 终目的地是否在网格网络内。如果最终目的地在网格网络内,控制则转移 到步骤310;否则,控制转移到步骤311。

在步骤311中,网格门户将分组转发到AP。控制在步骤312中继 续,在该步骤中AP判定它是否是分组的最终目的地。如果是,控制则结束;否则,控制在歩骤314中继续。在步骤314中,AP将分组桥接到第二 接口。该第二接口可以实现IEEE 802.3,并且可以是分发系统(DS)的一 部分。分组现在已离开了网格网络,并且控制结束。

现在参考图6,功能框图示出了网格网络250的所选组件的示例性实 现方式和网格网络250内的两个示例性分组的路由选择。示出了从图4中 选择的设备,包括网格节点D 254-5、网格门户C 254-1、 AP 252-2和节点 A 256。

网格门户C 254-1包括802.11网格模式(以下称为802.11mm)接口 352和IEEE 802.11基础设施接口 354。接口 352和354经由桥接器356连 接。网格节点D 254-5可以是工作在这样一种模式中的网格门户(例如网 格门户C 254-1):在该种模式中,IEEE 802.il接口和桥接器被解除激 活。这样,当网格节点在AP的范围内时,它们可以变成网格门户。

网格节点D 254-5包括802. llmm接口 360。网格节点D 254-5包括IP 路由选择层362,该IP路由选择层362与802.11mm接口 360通信。AP 252-1包括IEEE 802.11基础设施接口 364,该IEEE 802.11基础设施接口 364与网格门户C 254-1的IEEE802.il基础设施接口 354通信。

AP 252-1还可包括有线接口 366,该有线接口 366与节点A 256的有 线接口 370通信。有线接口 366和370可实现IEEE 802.3。 AP 252-1的接 口 364和366经由桥接器372连接。AP 252-1还可充当路由选择网关,并 且因此可以包括IP路由选择层374。节点A 256可包括有线和/或无线接口 (未示出),这些接口经由IP路由选择层376与有线接口 370通信。

为了使网格节点X 254-6 (图6中未示出)能向节点A 256发送分 组,节点X 254-6向去往节点A 256的最佳路由上的第一跳发送分组。网 格节点D 254-5可以是去往节点A 256的最佳路由上的一跳,因此接收到 该分组。网格节点D 254-5向网格门户C 254-1转发该分组,该分组在图6 中图示为380。分组380可包含四个地址,例如像IEEE 802.11中为在分发 系统(DS)内发送的分组所描述的那样。

分组380包括封装的IP有效载荷382和第2层(MAC)头部,其四 个地址384-1、 384-2、 384-3和384-4被示出。地址384-1和384-2分别是最终的第2层源和目的地。在此情况下,原始的源是网格节点X 254-6, 并且最终目的地是节点A 256。地址384-3和3844分别是中间的源和目的 地地址,也分别被称为发送者和接收者地址。

分组380被网格门户C 254-1的802.11mm接口 352所接收。桥接器 356从802.11mm接口 352接收分组380。桥接器356随后判定应当从哪个 接口发送分组。在各种实现方式中,桥接器356通过被动地监视流量(例 如地址解析协议(ARP)消息)来创建地址表。桥接器356判定 802.11mm接口 360应当被从IEEE 802.11基础设施接口 354发送。IEEE 802.11基础设施接口 354修改分组380的头部信息,从而创建新的分组 390。

分组390包括封装的IP有效载荷382和第2层头部,其BSSID 392以 及目的地和源地址394-1和394-2被示出。在各种实现方式中,BSSID 392 被AP 252-1在其IEEE 802.11基础设施接口 364处接收。该分组被传递到 桥接器372。桥接器372进而判定应当从哪个接口发送分组390。在此情 况下,分组想去往可以在有线接口 366上访问的节点A256。

桥接器372将分组390传递到有线接口 366,有线接口 366修改分组 390的头部信息,从而创建新的分组400。分组400包括封装的IP有效载 荷382和第2层头部,其源和目的地地址402-1和402-2被示出。分组400 被节点A 256所接收。节点A 256可以充当去往外部网络(例如因特网) 的网关。节点A 256可以是分组的最终第2层目的地,而分组的终极目的 地被存储在第3层中(例如在封装的IP有效载荷382的头部中)。

节点A 256可以通过向网格节点X 254-6发送分组来作出回复。节点 A 256向AP 252-1发送分组410。 AP 252-1将基于分组410修改的分组 412转发到网格门户C 254-1。网格门户C 254-1将基于分组412修改的分 组414转发到网格节点D 254-5。此路由假定了网格门户C 254-1已判定网 格节点D 254-5是到达网格节点X 254-6的最佳下一跳。网格节点D 254-5 随后将分组414的修改版本继续转发到网格节点X 254-6。

现在参考图7A,流程图示出在从网格节点X 254-6向节点A 256发送 分组时执行的示例性步骤。控制开始于步骤450中,在该步骤中网格节点

30X254-6创建最终目的地为节点A256的分组。在步骤452中,网格节点X 254-6确定去往节点A 256的最佳路由上的第一跳,该过程将在下文中更 详细描述。控制在步骤454中继续,在该步骤中网格节点X 254-6向网格 节点D 254-5发送4地址IEEE 802.11分组。在步骤456中,网格节点D 254-5确定去往节点A 256的最佳路由上的下一跳。

控制在步骤458中继续,在该步骤中网格节点D 254-5向网格门户C 254-1发送4地址IEEE 802.11分组。在步骤460中,网格门户C 254-1判 定可经由其IEEE 802.11基础设施接口 354访问节点A 256。控制在步骤 462中继续,在该步骤中网格门户C 254-1向AP 252-1发送3地址IEEE 802.11分组。在步骤464中,AP 252-1判定可经由其有线接口 366访问节 点A。在步骤466中,AP 252-1向节点A 256发送2地址分组,并且控制 结束。

现在参考图7B,流程图示出在从节点A 256向网格节点X 254-6发送 分组时执行的示例性步骤。控制开始于步骤480中,在该步骤中节点A 256创建以网格节点X 254-6为终极第3层目的地地址的分组。节点A 256 可以通过发送地址解析协议(ARP)请求来从终极第3层目的地地址确定 网格节点X 254-6的MAC地址。

网格节点在充当网格门户(连接到AP)时可执行的功能之一是代表 通过该网格门户可达的网格节点发送代理ARP回复。网格门户可以为其在 其转发表内包含的那些网格节点代理ARP。在图4的示例性网格网络250 中,网格门户C 254-1在接收到对网格节点X 254-6的第2层地址的ARP 请求时可作出响应。网格门户C 254-1可以发送具有其自己的物理地址的 代理ARP回复。

在步骤482中,节点A 256向AP 252-1发送2地址分组。该分组将网 格门户C 254-1指定为目的地,因为网格门户C 254-1代表网格节点X 254-6对ARP请求作出了响应。在步骤484中,AP 252-1判定可经由其 IEEE 802.11基础设施接口 364访问网格门户C 254-1。在步骤486中,AP 252-1向网格门户C 254-1发送3地址正EE 802.11分组。在步骤488中, 网格门户C 254-1分析分组的第3层头部,并且判定分组的实际目的地是网格节点X 254-6。

在步骤490中,网格门户C 254-1判定可经由802.11mm接口 352访问 网格节点X 254-6。在步骤492中,网格门户C 254-1确定去往网格节点X 254-6的最佳路由上的第一跳,该第一跳可能是网格节点D 254-5。在步骤 494中,网格门户C 254-1向网格节点D 254-5发送4地址IEEE 802.11分 组。在步骤496中,网格节点D 254-5向网格节点X 254-6发送4地址 IEEE 802.11分组,并且控制结束。

现在参考图8,功能框图示出了根据本公开原理的示例性网格节点的 网络模块500。网络模块500包括无线接口 502,该无线接口 502与物理 层(PHY)调度器504通信。PHY调度器504与基础设施模式IEEE 802.11媒体访问控制器(MAC) 506和802.11mm MAC 508通信。

基础设施模式IEEE 802.11 MAC 506与控制基础设施客户端关联和授 权的状态机模块510通信。802.11mm MAC 508与网格路由选择协议模块 512和转发表514通信,网格路由选择协议模块512和转发表514还与彼 此通信。基础设施模式IEEE 802.11 MAC 506和802.11mm MAC 508各自 与主机调度器516通信。主机调度器516包括基础设施桥接表和网格桥接 表,这些表分别指示出目的地地址是由基础设施模式IEEE 802.11 MAC 506还是由802.1 lmm MAC 508来维护。

IEEE 802.11主机驱动器518与主机调度器516和转发表514通信。 IEEE 802.11主机驱动器518与诸如膝上型计算机或便携式媒体播放器之类 的主机(未示出)通信。当网格节点不充当网格门户时,基础设施模式 IEEE 802.11 MAC 506和状态机模块510可被解除激活。

现在参考图9,流程图示出了在发送分组时网络模块500的示例性操 作。控制开始于步骤550中,在该步骤中主机调度器516接收分组。控制 在步骤552中继续,在该步骤中主机调度器516判定分组的目的地地址是 否在网格桥接表中。如果是,控制则转移到步骤554;否则,控制转移到 步骤556。

在步骤554中,主机调度器516将分组发送到802.11mm MAC 508。 控制随后在步骤558中继续,在该步骤中802.11mm MAC 508向转发表(FWT) 514请求下一跳信息。在步骤560中,如果在FWT 514中存在针 对此目的地地址的条目,控制则转移到步骤562;否则,控制转移到步骤 564。

在步骤564中,802.1 lmm MAC 508请求网格路由选择协议模块512 开始到目的地地址的路由发现。控制在步骤566中继续,在该步骤中控制 判定路由发现是否完成。如果是,控制则返回到步骤558;否则,控制转 移到步骤568。

在步骤568中,控制判定是否已经过了路由发现超时时间。例如,如 果目的地地址正在休眠或者不再存在于网格网络,路由发现则可能失败。 如果已经过了路由发现超时时间,控制可以告知路由选择失败,并且随后 结束;否则,控制返回到步骤566。

在步骤562中,在转发表514中找到了针对该地址的条目,并且创建 4地址802.11mm分组。控制随后在步骤570中继续。现在参考步骤556, 控制判定目的地地址被包含在基础设施桥接表中。如果是,控制则在步骤 572中继续;否则,控制转移到步骤574。在步骤574中,开始路由发 现。控制转移到步骤576。如果路由发现已完成,控制则返回到步骤 552;否则,控制在步骤578中继续。在步骤578中,控制判定是否已经 过了路由发现超时时间。

如果已经过了路由发现超时时间,那么分组目的地有可能不在网格网 络中,于是控制转移到步骤572,以将分组转发到AP。否则,控制返回到 步骤576。在各种实现方式中,控制在仍等待路由发现完成或超时的同时 转移到步骤572。这样,分组可被转发到基础设施网络,而无需等待路由 发现完成。如果在网络之一上找到分组的目的地,则可以在另一个网络上 放弃路由发现。

在步骤572中,分组被发送到基础设施模式IEEE 802.11 MAC 506。 控制在步骤580中继续,在该步骤中创建3地址分组,并且控制在步骤 570中继续。在步骤570中,所创建的分组被发送到PHY调度器504。控 制在步骤582中继续,在该步骤中无线接口 502发送分组。控制随后结 束。

33现在参考图10,流程图示出了在接收分组时网络模块500的示例性操

作。控制开始于步骤600中,在该步骤中PHY调度器504从无线接口 502 接收分组。控制在步骤602中继续,在该步骤中控制判定分组是来自网格 接口还是来自基础设施接口的。在各种实现方式中,这是通过检查分组的 BSSID来判定的。

在各种实现方式中,ToDs和FromDs字段指示出分组是网格分组还是 基础设施分组。将ToDs和FromDs都设定为1 (对于分发系统(DS)分 组来说这通常是被保留的)可以表示网格分组。与IEEE 802.11 —致, ToDs为0并且FromDs为1可以表明分组是从AP到达的。如果分组是网 格分组,控制则转移到步骤604;否则,分组是基础设施分组,并且控制 转移到步骤606。

在步骤604中,分组被发送到802.11mm MAC 508。控制在步骤608 中继续,在该步骤中,可以基于接收到的分组中的数据,例如源地址,来 更新网格模式桥接表。控制在步骤610中继续,在该步骤中,利用接收到 的分组所经历的信噪比(SNR)来更新转发表514中与接收到的分组的发 送者地址相对应的条目。控制在步骤612中继续。

在步骤612中,控制判定分组是否是路由发现分组。如果是,控制则 转移到步骤614;否则,控制转移到步骤616。在步骤614中,控制判定 当前分组是哪类路由发现分组。如果分组是路由请求(RREQ)分组,控 制则继续以下参考图14给出的RREQ处理流程。如果分组是路由回复 (RREP)分组,控制则继续以下参考图16给出的RREP处理流程。在各 种实现方式中,可以支持其他类型的路由发现分组。

现在参考步骤606,分组被发送到基础设施模式IEEE 802.11 MAC 506。控制在步骤616中继续,在该步骤中,基础设施桥接表可被更新, 以反映从分组获得的信息,例如源地址。控制在步骤616中继续。在步骤 612中,分组被发送到主机调度器516。

控制在步骤620中继续,在该步骤中主机调度器516判定分组的目的 地地址是否与网络模块500的网络地址相匹配。如果是,那么分组已到达 其目的地,并且控制转移到步骤622;否则,分组被根据图9的发送流程

34发送到IEEE 802.11主机驱动器518,并且 控制结束。

现在参考图11,该图给出了示例性的路由发现过程的图形表示和表格 表示。示例性的网格网络640包括节点A、 B、 C、 D和E。节点在功能上 被排列成一行,其中每个节点能够与任一侧的邻居通信。如果节点A希望 确定去往节点E的路由,则节点A可广播以E为目的地地址的路由请求 (RREQ)。

该RREQ被节点B接收,并且被节点B广播并被节点C接收。节点C 广播RREQ,该RREQ被节点D接收,并且节点D广播RREQ,该RJREQ 被节点E接收。在接收到RREQ后,节点E沿着与用来接收RREQ的路径 相反的路径向节点A发送路由回复(RREP)。表642表示每个节点进行 的示例性RREQ处理,表644表示每个节点进行的示例性RREP处理。

表642和644包括大体上按时间顺序的步骤号。这些步骤从原始 RREQ被生成进行到最终RREP被接收。在每个步骤内,相应的节点执行 一系列操作。从步骤1开始,节点A生成RREQ。 RREQ的内容在方括号 中示出。发送者地址为A,源地址为A,目的地地址为E,并且与RREQ 相关联的度量是W。

该度量是对经由其发送RREQ的链路的质量的衡量。在各种实现方式 中,链路的度量是由发送方节点确定的,并且在发送之前被包括在RREQ 中。当发送方节点确定度量时,两个节点之间的度量可能是不对称的。

存储在RREQ中的度量可以是链路度量和接收到的度量的组合。这 样,存储在RREQ中的度量是从路由请求的源到当前节点的累积度量。链 路度量可以依赖于链路上可实现的数据速率。在转发RREQ时,节点将度 量字段设定为接收到的度量和链路度量中较低的那个。选择较低的度量是 因为最低数据速率链路限制着整个路由的数据速率。

在各种实现方式中,度量可以依赖于将RREQ发送到接收方节点所需 的功率量和/或发送方节点的电池寿命。度量可以表示发送代表性分组(例 如RREQ)的累积能量成本。在转发RREQ时,节点于是可以将度量字段 设定为接收到的度量和链路度量的总和。链路度量可以表示从当前节点发

35送的能量成本,并且可以通过以下式子来确定:

E"er"gyO对- w咖'"一w-^_—__«_

cos f (5"股/yCoR舰加〉

该式子对初始发送和任何重发的能量成本求和。节点可以以第一功率

级别发送RREQ,然后以渐增的功率级别重发RREQ。因此,对于每个发 送的RREQ,度量将会是不同的。邻居节点接收到的第一 RREQ将包含该 邻居节点能够接收的最低度量RREQ。

ScalingFactor()函数依赖于重发数,并且可随着重发数增大而从1减 小。XmitPwr()函数依赖于数据速率,返回发送期间每单位时间花费的功率 量,并且随着数据速率增大而增大。dumtion()函数依赖于数据速率,返回 发送代表性分组所需的时间量,并且随着数据速率增大而减小。cost()函数 依赖于节点电池的状况,并且随着节点的剩余电池寿命减小而减小。

电池状况对cost()函数的影响量决定了电池寿命对于所报告的本节点 的能量成本有多大的影响。当使用能量成本度量时,可通过选择具有最低 能量成本的路由来确定最佳路由。当节点接收到多个RREQ时,节点可以 选择具有最低能量成本的RREQ,添加当前链路的能量成本,并且发送所 得到的RREQ。

再次参考表642的步骤l,'具有度量%的RREQ被从节点A广播到广 播地址(*),如波形括号'内所示。在下一个操作中,节点A创建具有更新的 度量0!2的新RREQ,并且广播该RREQ。节点A继续广播RREQ,直到具 有度量W的最终RREQ被广播为止。可以利用渐增的功率来广播这些 RREQ。发送RREQ所需的这种渐增的功率可以反映在渐增的度量中。

度量%可包括发送RREQ所需的功率除以节点A的电池状态。同 样,度量c^可包括发送第二 RREQ所需的功率除以节点A的电池状态。 度量"2很有可能将会大于度量%,因为发送功率增大了,而节点A的电 池状态保持不变或者减小了 。

在步骤2中,节点B接收由节点A广播的RREQ之一。节点A保存 从节点A接收的第一 RREQ,并丢弃具有不那么优选的度量的其他 RREQ。这样,存储的RREQ包含能够到达节点A的最低可能度量。接收 到的度量被表示为它是从W到w的度量之一。因为假定连接是双向的,所以节点B接收到来自节点A的RREQ这 一事实表明节点B也可以向节点A发送分组。因此,节点B可以基于接 收到的RREQ在其转发表(FWT)中创建一条目。FWT条目包括源地址 A、反向状态、发送者地址A和度量(V

FWT条目被标记为反向路由,因为在RREQ中接收到的度量%对应 于从节点A到节点B的度量,而不是从节点B到节点A的度量。例如, 如果度量依赖于电池寿命,那么当节点A和B具有不同的电池寿命时,从 节点A到节点B的度量将不同于从节点B到节点A的度量。FWT条目因 此表明节点A可以到达节点A,但是不包括从节点B到节点A的实际度

在下一个操作中,节点B从其向广播地址(*)广播RREQ,如波形括 号内所示。节点B可以确定用于广播RREQ的链路度量。链路度量可以基 于节点B的电池状态和发送RREQ所需的功率。链路度量可以与在来自节 点A的RREQ中接收到的度量相组合。如果节点B广播RREQ的度量是 ft,那么存储在RREQ内的总度量可以是c^+A。

节点B利用渐增的功率级别继续广播RREQ。所广播的最终RREQ具 有累积度量%+&。注意,RREQ的发送者地址现在是B,而源地址和目的 地地址仍然分别是A和E。在步骤3中,节点C接收由节点B广播的 RREQ之一。

接收到的度量是从(4+ft到%+/^的累积度量之一。接收到的度量被称

为其中队是从ft到^的链路度量之一。节点C添加一反向FWT 条目,其源地址为节点A、发送者地址为节点B,并且累积度量为 该FWT条目表明为了到达节点A,节点C可以向节点B发送分组。

反向FWT条目表明从节点A到节点C的分组将会经历 量,虽然从节点C到节点A的度量是未知的。节点C随后广播RREQ,同 时从^开始添加其自己的度量。在步骤4中,节点B接收来自节点C的具 有度量%+队+7(;的RREQ。节点D添加表明节点A可经由节点C到达的反 向FWT条目,并且存储接收到的度量。

节点D随后广播RREQ,同时将度量增大^至5N。在步骤5中,节

37点E接收来自节点D的具有度量%+&+7。+&的RREQ。节点E添加去往 A的相应反向FWT条目。因为RREQ的目的地是节点E,所以节点E利 用RREP对RREQ作出响应。节点E从而开始RREP操作,例如表644中

所示o

在表544的步骤5中,节点E确定从节点A到节点E的最佳路由。这 可以通过选择具有最佳度量的去往节点A的反向FWT条目来完成。作为 此示例中唯一的目的地地址为节点A的反向RWT条目,具有度量 ^+Z5b+乂+Sd的、指示节点D为下一跳的反向FWT条目被选择。

现在节点E已确定了从节点A到节点E的最佳路由,节点E可以将最 佳路由以及相关联的度量告知节点A。节点E从而生成RREP,并且将其 发送到所选择的反向FWT条目所指定的下一跳,即节点D。 RREP的内容 被包括的方括号中:节点A是目的地地址、节点E是源地址,从节点A 到节点E的累积度量是Q^+/3b+%+Sd。

节点D接收RREP并且选择相应的反向FWT条目。如下文中更详细 说明的,额外的信息可与反向FWT条目一起被存储,以确保RREP被匹 配到正确的反向FWT条目。如果反向FWT条目与RREP相匹配,那么现 在可以计算从节点D到节点E的度量。从节点A到节点D的度量已作为 %+&+%被存储在反向FWT条目中。从节点A到节点E的度量被包含在 RREP中:Q^+队+X+5d。

因此,可以通过用从节点A到节点E的度量减去从节点A到节点D 的度量来确定从节点D到节点E的度量。随后可以创建直接FWT条目。 直接FWT条目的目的地为节点E,下一跳地址为节点E,并且度量为Sd。 该直接FWT条目可能已在节点D广播RREQ时被添加。包括&至^在内 的度量被广播,并且为了表明节点D接收到了包括度量5d的RREQ,必须 有RREP。

包括与从节点E发送的RREP相同的源和目的地地址以及累积度量的 RREP被从节点D发送到节点C。在各种实现方式中,该RREP还包括在 从节点E到节点A的途中RREP所经历的度量。节点C将该RREP与具有 与该RREP相同的目的地(节点A)的反向FWT条目相匹配。

38节点C还添加经由节点D到节点E的直接FWT条目。节点C随后向 节点B发送RREP。节点B接收到该RREP,将该RREP与反向FWT条目 相匹配,并且创建去往节点E的直接FWT条目。节点B随后向节点A发 送RREP。节点A接收到该RREP并且添加去往节点E的直接FWT条 目。现在,路由发现已完成,节点A知道针对节点E的分组可被发送到节 点B,并且去往节点E所经历的累积度量将大约是c^+A+7e+5d。

现在参考图12A,该图示出了示例性网格网络650中的路由发现消息 的图示。网格网络650包括节点W、 X、 Y和Z。在图12A所示的示例 中,节点W正在寻求去往节点Z的路由。节点W通过创建目的地地址为 W并且目的地地址为Z的RREQ来开始。

因为节点W在发送RREQ,所以发送者地址为节点W。节点X接收 RREQA,并且节点Y接收RREQb。如在图11中更详细描述的,RREQa和 RREQB可以对应于不同功率级别的发送。每个路由发现分组被图示为从发 送者到接收者的曲线。这些曲线在其发送者那端被标记以示例性的链路度 量数字。

例如,RREQA的度量为21,而RREQB的度量为13。在各种实现方式 中,与RREQa相比,RREQB被更早且以更低的功率发送(因此度量也更 低)。RREQB被节点Y所接收,但可能未被节点X所接收,因为节点X 与节点W的距离更大。在表652中以表格形式给出包括RREQa和RREQb 的路由发现分组。

在各种实现方式中,如果节点W已与节点X和节点Y建立了通信链 路,那么RREQ分组可被单播到节点X和Y。在RREQ中可增大功率,直 到相应的接收者确认接收到RREQ为止。

在节点Y接收到RREQb之后,节点Y等待预定量的时间,以了解是 否经由其他路由接收到来自节点WRREQ。在此示例中,节点Y在此窗口 期间未接收到其他RREQ,因此确定从节点W到节点Y的最佳路由是直 接发送到节点Y。节点Y随后广播其自己的功率级别渐增的RREQ,包括 RREQc和RREQd。

RREQc被节点X所接收,并且可包括链路度量5。 RREQc内的总度量因此是13+5或者说18。从节点Y到节点X的链路度量5可以是发送 RREQc所需的功率的函数,并且还可以是节点Y的电池状态的函数。 RREQo被节点Z所接收,并且包括度量24。度量24包括从节点W到节 点Y的度量13和从节点Y到节点Z的链路度量11 。

节点X仍可等待源自节点W的RREQ经由其他路由到达。节点X现 在已经由两条路由接收到了 RREQ:直接从节点W接收,以及经由节点Y 接收。节点X确定从节点W到节点Y到节点X的路由与直接从节点W到 节点X的路由(其度量为21)相比具有更优的度量18。因此节点X生成 包括更好的度量18的RREQ。

RREQE可被节点Y和Z两者所接收。RREQe包括先前的度量8加上 用于发送RREQE的链路度量5,从而总得总度量23。因为节点Y已经发 送了 RREQ,所以节点Y可以丢弃任何后来接收到的RREQ,例如 RREQE。在丢弃RREQe之前,节点Y可以更新其转发表,如参考图12B 更详细所示。

节点Z现在已经接收到了来自节点W的具有两个不同度量23和24的 两个RREQ。节点Z选择更有利的度量23,这意味着从节点W到节点Z 的最佳路由是经由节点Y和X。节点Z向该最佳路由的反转上的下一跳发 送RREP。因此RREPA被从节点Z发送到节点X。

RREPA包括所选择的累积度量23。 RREPA还可包括从节点Z到节点 X经历的度量。例如,该度量可以是9。节点X接收RREPA并且向从节点 W的最佳路由的反转上的下一跳发送RREPB。因为从节点W经过节点Y 的路由比从节点W直接到节点X的路由更优选,所以节点X向节点Y发 送RREPb。

从节点X到节点Y的链路度量已从5增大到了 7。从节点X到节点Y 的度量可能因为节点X的电池功率逐渐减小而增大。RREPb中的度量因此 是9+7或者说16。节点Y接收RREPB并且向节点W发送RREPc:。 RREPC 现在包括从节点Z到节点W的度量21以及在从节点W到节点Z的最佳路 由中经历的累积度量23。

现在参考图12B,该图给出了在图12A的路由发现过程期间作出的转

40发表(FWT)条目的表格表示。表654包括按大致时间顺序列出的路由发 现过程期间创建的FWT条目。其FWT正被更新的节点在第二列中列出, 而其信息被用于更新FWT的路由发现分组在列1中列出。

FWT中的条目包括直接/反向指示符、目的地地址、下一跳地址、度 量,以及源序列号(SSN)和/或期满时间。当RREQA被节点X^收时, 节点X创建表明可经由节点W (下一跳地址)到达节点W (目的地地 址)的FWT条目。存储的度量是21。该FWT条目是作为反向条目列出 的,因为所存储的度量是从节点W到节点X的,而不是从节点X到节点 W的。

RREQA包括来自节点W的SSN,其被表示为小写w。对于节点W发 起的每个路由发现过程,可以递增SSN。例如,节点W发起的下一个路 由发现可以具有等于w+l的SSN。如下文中更详细描述的,SSN可用于将 RREP与反向FWT条目相匹配。

第二行表明节点Y基于RREQB中的信息创建了 FWT条目。类似地, 节点X基于RREQc创建FWT条目。节点X创建的FWT条目表明节点W 可经由节点Y到达,并且反向度量为18。节点Z基于RREQD创建FWT 条目,表明节点W可经由节点Y到达,并且该路由具有反向度量24。

节点Y随后可以基于RREQE来创建FWT条目,表明节点W可从节 点Y经由节点X到达,其反向度量为23。节点Z也基于RREQE创建 FWT条目,表明节点W可从节点Y经由节点X到达,其反向度量为23。 节点Z现在具有两个目的地为节点W的FWT条目(在第4和5行中示 出)。优选的FWT条目的度量为23,并且相关联的下一跳为节点X。

节点Z是RREQ的目的地,因此以RREP作出响应。RREPA被发送到 所选择的下一跳,即节点X。 RREPA包括从节点W到节点Z的最佳度 量。RREPa包括RREQ分組的SSN,即w,该SSN现在可被存储在RREP 的目的地序列号(DSN)字段中。在各种实现方式中,节点Z可将其自己 的SSN (被标记为z)存储在RREP八中。节点Z可在发起路由发现时递增 其SSN。

RREPA可包括从节点Z到节点X经历的链路度量,在此示例中为9。

41节点X随后可创建两个FWT条目。 一个条目是反向FWT条目,其目的地 为节点Z,下一跳为节点Z,并且反向度量为9。 RREP的SSN z可被存储 在反向FWT条目中。节点Z可在发起新的路由发现时递增其SSN。

节点X还创建经由节点Z去往节点Z的直接FWT条目。首先,节点 X将RREPa与反向FWT条目相比较。为了精确地计算直接度量,必须进 行匹配。匹配的反向FWT条目包括从节点W到节点X的度量,而RREPa 包括从节点W到节点Z的度量。因此可通过用从W到Z的度量(23)减 去从W到X的度量(18)得到5,来计算从节点X到节点Z的直接度

如果反向FWT条目不匹配RREPA,例如如果它已被后续的路由发现 请求所替换,那么计算将会出错。在各种实现方式中,将反向FWT条目 的SSN与RREP的DSN相比较。在此示例中,序列号匹配,直接度量计 算成功。

节点X创建RREPB并将其发送到节点Y,即所选择的反向FWT条目 中的下一跳。节点B基于RREPB在基转发表中创建两个条目:反向条目 和直接条目。在各种实现方式中,直接FWT条目可包括递减的期满定时 器和/或期满时间。

在表654的示例中,定义了 120分钟的期满定时器。可以按周期性的 间隔来递减期满定时器。可以按预定的间隔来减小期满超时时间。或者, 可以用存储的时间来指示期满,其中较早的时间对应于较旧的条目。可以 调整期满时间和/或定时器以适应于使用网格网络的应用。例如,在相对静 态的环境中,定时器可以是日量级的,而在更动态的环境中,定时器可以 是秒量级的。

反向FWT条目主要用于与RREP相匹配,而直接FWT条目包含沿着 去往目的地的给定路由将会经历的实际度量。因此,最新近的实际度量可 能是最有用的,因为它是最可能准确的度量。当判定如何到达给定的目的 地时,节点可以在具有更好度量的FWT条目和更可能准确的更新近FWT 条目之间作出选择。

在各种实现方式中,反向FWT条目也包括期满定时器和/或时间。在

42各种实现方式中,反向和/或直接FWT条目包括其他时间性指示物,例如

创建时间和/或序列号。虽然反向FWT条目不包括准确的度量,但它们确

实指示出经由哪条路由可到达目的地节点。于是在发送数据分组时也可使

用反向FWT条目。

节点Y向节点W发送RREPc。节点W创建两个FWT条目,对应于 经由节点Y去往节点Z的直接和反向路由。从节点W到节点Z的累积信 道度量23被存储在直接FWT条目中。在各种实现方式中,反向FWT条 目被丢弃,因为直接FWT条目已经包括了去往节点Z的实际度量。

RREPc还可包括从节点Z到节点W的积累度量。这是在从节点W的 节点Z的最佳路由的反转上经历的度量。从节点W到节点Z的最佳路由 的反转可能不与从节点Z到节点W的最佳路由相同。但是,该积累度量 是从节点Z到节点W的实际直接度量。

在各种实现方式中,节点W可向节点Z发送路由确认(ACK),将 该积累度量告知节点Z。路由ACK被沿着由节点W、节点Y和节点X的 FWT条目指示的最佳路由发送。当节点Z接收到路由ACK时,它可以创 建去往节点W的直接条目。该直接条目是经由节点X的,并且包括度量 21。

现在参考图13A,该图示出了 RREQ分组的示例性格式。R—REQ包括 保留的1字节ID字段,以及4字节长度字段。RREQ包括1字节模式标志 比特字段。模式标志的比特O表明RREQ是单播(0)还是广播(1)。比 特1表明RREQ是否是网格门户通告。在各种实现方式中,RREP是响应 于网格门户通告生成的。比特2-7被保留。RREQ包括1字节存活时间 (TTL)字段,该字段指示出应当允许RREQ经过的跳的最大数目。

RREQ包括1字节目的地计数字段,该字段指示出RREQ内包含的目 的地的数目。在各种实现方式中,该计数字段固定为1。 RREQ包括1字 节跳计数字段,该字段对RREQ所经过的跳的数目计数。可将该跳计数与 TTL字段中的值相比较,以判定是否继续转发RREQ。 RREQ包括2字节 RREQ ID字段,该字段与源地址字段一起唯一地标识该RREQ。

RREQ包括6字节源地址字段,该字段指示出请求路由发现的节点的原始源地址。RREQ包括2字节源序列号(SSN)字段。每个节点存储其自己的SSN,并且在每次该节点请求新的路由发现时递增SSN。 SSN于是可用于确定来自相同源的路由请求的相对年龄。RREQ包括2字节度量字段,该字段包含从源直到发送此RREQ的节点并包括该节点所确定的链路度量在内的度量的累积组合。RREQ包括1字节目的地标志,该标志的比特2-7被保留。

目的地标志的比特0是仅限目的地比特,该比特表明已具有针对该目的地地址的FWT条目的中间节点是否应当对该RREQ作出响应。值为0表明中间节点应当基于其转发表中的条目来发送代理路由回复(RREP)。值为1表明只有最终目的地应当对该RREQ作出回复。

目的地标志的比特1是始终转发比特,该比特表明是不是不论中间节点是否已经以RREP作出响应该节点都应当转发RREQ。值为0表明如果中间节点已经以RREP作出响应,则节点不应当再转发RREQ。 1表明不论节点是否以代理RREP作出了响应,RREQ都应当被继续转发。RREQ包括6字节目的地地址,该地址指示出正寻找去往其的最佳路由的目的地节点。RREQ包括保留的2字节目的地序列号。

现在参考图13B,该图给出了 RREP分组的示例性格式。RREP包括保留的1字节ID字段、4字节长度字段以及保留的1字节模式标志字段。RREP还包括1字节TTL字段、1字节源计数字段以及1字节跳计数字段。在各种实现方式中,源计数字段固定为1。 RREP包括2字节接收信道度量字段,该字段包含被RREQ目的地(因此被RREP的源)选择为最佳路由度量的度量值。

RREP包括2字节RREP ID,该ID与目的地地址一起唯一地标识RREP。 RREP包括6字节目的地地址,该地址指示出RREP的最终目的地,它是RREQ中的源地址。在各种实现方式中,RREPID被设定为等于该RREP所响应的RREQ的RREQ ID。

RREP包括2字节目的地序列号(DSN)字段。DSN字段可被设定为RREP所响应的RREQ的SSN字段。如上文中更详细描述的,DSN字段可用于将RREP与存储的反向路由相匹配,以准确地计算中间度量。RREP包括2字节度量字段,该字段是从RREP的源直到发送该RREP的节点并包括该节点的度量的累积组合。RREP包括6字节源地址字段,该字段指示出RREP的源地址。2字节源序列号(SSN)可以被保留,或者可以是路由请求中使用的RREP源的SSN。

现在参考图14,流程图示出了在接收RREQ分组时网格节点的示例性操作。控制开始于步骤700中。当RREQ被接收到时,控制转移到步骤702;否则,控制保持在步骤700中。在步骤702中,启动定时器。在各种实现方式中,多个定时器被用于跟踪多个正在进行的路由发现尝试。控制在步骤704中继续。在步骤704中,如上文中更详细描述的,基于RREQ分组中包含的信息来更新转发表。

控制在步骤708中继续。在步骤708中,将定时器与配置参数DELAY相比较。如果定时器大于或等于DELAY,控制则转移到步骤710。否则,控制返回到步骤704,在该步骤中基于任何其他接收到的RREQ来更新转发表。

在步骤710中,DELAY时段已经过去,任何来自同一路由发现过程的更多RREQ都将被丢弃。可以基于源序列号(SSN)和源地址(SA)来比较RREQ。如果SSN和SA相同,则RREQ是开始于同一节点处的同一路由发现过程的一部分。在各种实现方式中,RREQ ID也被用于比较RREQo

控制在步骤712中继续,在该步骤中,选择针对接收到的RREQ的源地址的最佳反向FWT条目。最佳反向FWT条目对应于包括最佳度量的RREQ。如果度量衡量的是所需的功率,则最佳度量将是最低的度量。最佳反向FWT条目因此对应于从路由发现才到当前节点的使用最小能量的路径。

当到达目的地节点时,目的地节点也选择具有最佳度量的反向FWT条目。这样,找到了从路由请求者到目的地节点的最佳路径。在各种实现方式中,所有反向条目都被保存,以防最佳反向FWT条目的路径发生故障,例如由于节点离开网格或者转变到低功率模式。

控制在步骤714中继续。如果当前节点是RREQ的最终目的地,控制

45则生成如图15中所述的RREP,然后结束。否则,控制转移到步骤716。 在步骤716中,如果RREQ目的地标志的仅限目的地比特被设定,控制则 转移到步骤718;否则,控制转移到步骤720。

在步骤720中,控制判定是否存在针对RREQ目的地地址的直接 FWT条目。如果是,控制则生成如图15中所述的RREP,然后继续进行 步骤722。在步骤722中,如果目的地标志的始终转发比特被设定,控制 则转移到步骤723;否则,控制结束。在步骤723中,控制设定RREQ的 仅限目的地比特。 一旦节点利用代理RREP作出了响应,除了目的地之外 任何将来的节点都不应当再发送其他代理RREP。控制随后在步骤718中 继续。

在步骤718中,控制判定RREQ是否应当继续被转发。为了防止诸如 广播风暴之类的效应,可以分析RREQ的存活时间(TTL)。例如,如果 RREQ的跳计数大于RREQ的TTL,控制则结束;否则,控制转移到步骤 724。在各种实现方式中,可以在每一跳处递减TTL,然后将其与O值相 比较。

在步骤724中,RREQ中的跳计数的值被递增,并且控制在步骤726 中继续。在步骤726中,基于诸如本节点的电池寿命、发送RREQ所需的 功率和/或重发数之类的因素来更新RREQ中包含的度量。控制在步骤728 中继续,在该步骤中,控制尝试将RREQ广播到邻居节点。

在步骤730中,如果已经达到最大重发数,控制则结束;否则,控制 转移到步骤732。在步骤732中,RREQ的发送参数被修改以增大RREQ 被邻居节点接收到的可能性。例如,可以增大发送功率和/或减小数据速 率。

在各种实现方式中,邻居节点与发送节点相关联。控制可以按预期到 达邻居节点的功率级别来广播RREQ。或者,可以使用反馈机制,从而功 率级别被增大,直到邻居节点确认接收到RREQ为止。在各种实现方式 中,可以对每个邻居节点以单播方式重复这些方法。

现在参考图15,流程图示出了在生成RREP分组时网格节点的示例性 操作。控制开始于步骤750中,在该步骤中,网格节点创建具有等于接收

46到的RREQ的源地址的目的地地址的RREP。控制在步骤752中继续,在 该步骤中,所选择的路由(最佳反向FWT条目)的度量被存储在RREP 的接收信道度量字段中。控制在步骤754中继续,在该步骤中,基于对 RREP的发送来设定RREP的度量字段。

度量可以基于当前节点的电池状态、可用来发送RREP的数据速率和/ 或发送RREP (包括重发)所需的功率。控制在步骤756中继续,在该步 骤中,RREP被发送。在步骤758中,如果已经达到最大重发数,控制则 结束;否则,控制转移到步骤760。在步骤760中,RREP的发送参数被 修改,以增大RREP被接收到的可能性。RREP的度量字段也可被更新, 然后控制返回到步骤756。

现在参考图16,流程图示出了在接收RREP分组时网格节点的示例性 操作。控制开始于步骤800中,在该步骤中,基于RREP目的地地址、 RREP ID和/或RREP目的地序列号(DSN),将接收到的RREP与反向路 由相匹配。如果所选择的反向路由的最佳下一跳不可用,那么可以选择具 有相同目的地地址的另一反向路由。

在步骤802中,控制确定从当前节点到RREQ目的地的中间度量。从 RREQ源到当前节点的度量先前被接收过并被存储在FWT中。在RREP中 已经接收了从RREQ源到RREQ目的地的总度量。当前节点因此可以从总 度量中去除直到当前节点为止的度量,以获得当前节点和RREQ目的地之 间的度量。

控制随后在步骤804中利用该信息来更新转发表。控制还可以基于 RREP创建反向FWT条目。控制在步骤806中继续,判定当前网格节点是 否是RREQ的原始源。如果是,则此路由发现已经完成,并且控制转移到 步骤807;否则,控制转移到步骤808。在步骤807中,控制判定是否发 送路由确认(ACK)。如果是,控制则转移到步骤809;否则,控制结 束。在步骤809中,控制发送路由ACK,然后结束。

路由ACK包括在RREP目的地处接收到的RREP度量,该度量是从 RREP源到RREP目的地的度量。该度量的路由是从RREQ源到RREQ目 的地的最佳路由的反转。如果节点之间的所有链路都是对称的,那么该反

47向路由将是从RREP源到RREP目的地的最佳路由。路由ACK向RREP 源提供了到达RREP目的地的度量。RREP源可以使用该路径来到达 RREP目的地,从而允许其放弃其自己的路由发现过程。

现在参考步骤808,控制将RREP的跳计数与RREP的TTL相比较。 如果跳计数超过TTL,控制则结束;否则,控制转移到步骤810。在步骤 810中,跳计数被递增。控制在步骤812中继续,在该步骤中,RREP的度 量被更新。可以基于即将发生的将RREP发送到下一节点的操作的参数来 更新度量。

控制在步骤814中继续,在该步骤中,RREP被转发到由所选择的反 向FWT条目所指示的下一跳。在步骤816中,如果已经达到最大重发 数,控制则结束;否则,控制转移到步骤818。在歩骤818中,RREP的 发送参数被更新,以增大RREP到达邻居节点的可能性。RREP度量也可 被更新。控制随后返回到步骤812。

现在参考图17,该图示出了转发表(FWT)的示例性实现方式。 FWT可由两个表构成,即目的地表852和下一跳表854。目的地表852包 括按目的地地址索引的多组FWT数据。可以针对同一目的地地址存储多 组FWT数据,例如图17中针对目的地地址1和4所示。

多个条目使得可以在没有优选路由可用的情况下选择一条不同的路 由。多个条目还允许了同时存储针对一个目的地的直接条目和反向条目。 目的地表852中的每组FWT数据的字段指向下一跳表854中的一个条 目。

在各种实现方式中,下一跳表854内的条目是唯一的,对于每个下一 跳只有一个条目。多个目的地表条目可以指向单个下一跳条目,例如图17 中针对FWT数据2、 4和7所示。当相应的下一跳改变状态时,下一跳表 854中的条目被更新。例如,下一跳可能与网格网络解除关联,或者可能 进入低功率模式中。

当下一跳表854中的相应条目被更新时,目的地表852中的任何相应 路由都被更新,因为它们指向该被更新的信息。转发表可在诸如以下情况 下被更新:当从邻居站接收到信标时,当接收到新的数据分组时,当接收到RREQ或RREP时,当接收到的本地链路通告时,以及当接收到对端断

开连接消息时。

现在参考图18,该图示出了转发表内容的更详细图示。目的地表852 包括具有6字节目的地地址字段的条目,该字段存储路由的最终目的地地 址(例如MAC地址)。目的地表条目包括4字节指针字段,该字段指向 下一跳表854中与到达目的地地址的最佳下一跳相对应的下一跳条目。

目的地表条目包括2字节信道度量字段,该字段指示出被发送到相应 的目的地地址的分组将要经历的预期度量。目的地表条目包括1字节跳计 数字段,该字段指示出在去往目的地地址的指定路由中预期的跳的数目。 目的地表条目包括1字节方向字段,该字段指示出该条目是具有实际度量 的直接路由还是具有估计度量的反向路由。当链路更对称时,估计度量将 会更准确。

目的地表条目包括2字节序列号字段和8字节寿命字段。序列号字段 可存储用来供反向条目允许与RREP匹配的序列号。寿命字段指示出目的 地表852中的条目将保持有效的时间长度。在这段时间过去之后,该条目 可被从目的地表852中去除。当相应的RREQ或RREP被接收到时,寿命 字段中的值可被重置到由FWT—ENTRY—LIFETIME参数确定的值。如上 所述,寿命字段或者可以指定FWT条目期满的特定时间。

下一跳表854包括具有存储着下一跳的物理(MAC)地址的6字节下 一跳地址字段的条目。下一跳表条目可包括2字节接收者信噪比(SNR) 字段,该字段存储最近测量的从当前节点到指定下一跳的SNR。下一跳表 条目还包括1字节休眠模式状态字段。在各种实现方式中,休眠模式状态 字段可以取从0至4的值,这些值指示出功率节省模式的各种级别。

例如,休眠模式字段中的值0可以表明在下一跳处没有发生功率节 省。值1可以表明下一跳处于功率节省模式中,但是在通告流量指示消息 (ATIM)窗口期间是清醒的。值2可以表明下一跳处于功率节省模式 中,并且将在下一信标发送期间醒来。

休眠模式字段中的值3可以表明下一跳处于低功率模式中,在该模式 中它将接收分组但不会转发分组。值4可以表明下一跳处于深度休眠模式中,在多个信标间隔期间都不会醒来。下一跳表条目还可包括存储在下一

跳醒来之前的信标间隔数目的字段(未示出)。该信息可从802.11mm固 件获得。如果下一跳是网格门户,则休眠模式状态字段将有可能具有值 0,因为网格门户保持清醒以接收来自相关联的AP的信标。

现在参考图19,表880图示出了用于根据本公开原理的网格节点的操 作的示例性配置参数。表880包括BATTERY—COST—FCT参数,该参数 是在调节信道度量时用于电池状况的比例因子。该值越大,信道度量计算 对电池状况的敏感度越高。

表880包括DELAY参数,该参数指示出节点在接收第一 RREQ之后 应当为具有相同序列号和源地址的更多RREQ消息而等待的时间量。表 880包括MESH—PORT—ANN—DUR参数,该参数指定网格门户通告消息之 间的间隔。网格门户通告用于为与网格门户通信的所有节点评定去往网格 门户的优选路由。网格门户通告消息由RREQ分组的模式标志的比特1中 的1来指示。

表880包括BATTERY—COND—DUR参数,该参数指定确定节点的电 池状况的频率。表880包括MESH—METRIC—DLT参数,该参数是确定对 适当的下一跳的选择的阈值。表880包括PAGING—DUR参数,该参数指 示出在处于深度休眠模式中时唤醒事件之间的时间(以信标间隔为单位指 定)。

表880包括PAGJNTVL,它指示出节点在处于深度休眠模式中时将 会保持清醒以便接收RREQ消息的持续时间。表880包括 PAG—AWAKE—INTVL参数,该参数指示出节点在处于深度休眠模式中时 将会持续清醒以在接收RREQ消息之后接收数据的持续时间。

表880包括RREQ—NUM—RETRANSMISSION参数,该参数指示出广 播RREQ应当被重发的次数。表880包括MAX—RETRANSMISSION参 数,该参数指示出单播分组应当被重发的最大次数。表880包括 FWT—ENTRY—LIFETIME参数,该参数指示出转发表中的条目的寿命。

现在参考图20A-20C,这些图示出了结合本公开的教导的各种示例性 实现方式。现在参考图20A,本公开的教导可以实现在车辆946的WLAN接口 952中。车辆945可包括车辆控制系统947、电源948、存储器949、 存储设备950以及WLAN接口 952和相关联的天线953。车辆控制系统 947可以是动力传动系控制系统、车体控制系统、娱乐控制系统、防抱死 刹车系统(ABS)、导航系统、远程信息处理系统、车道偏离系统、自适 应巡航控制系统,等等。.

车辆控制系统947可与一个或多个传感器954通信,并且生成一个或 多个输出信号956。传感器954可包括温度传感器、加速度传感器、压力 传感器、转动传感器、气流传感器,等等。输出信号956可控制引擎工作 参数、传动装置工作参数、悬架参数,等等。

电源948向车辆946的组件提供电力。车辆控制系统947可将数据存 储在存储器949和/或存储设备950中。存储器949可包括随机访问存储器 (RAM)和/或非易失性存储器,例如闪存、相变存储器或者其中每个存 储单元具有多于两种状态的多状态存储器。存储设备950可包括光存储驱 动器(例如DVD驱动器)和/或硬盘驱动器(HDD)。车辆控制系统947 可利用WLAN接口 952与外部通信。

现在参考图20B,本公开的教导可以实现在蜂窝电话958的WLAN接 口 968中。蜂窝电话958包括电话控制模块960、电源962、存储器964、 存储设备966、蜂窝网络接口 967以及WLAN接口 968和相关联的天线 969。蜂窝电话958可包括麦克风970、音频输出972 (例如扬声器和/或输 出插孔)、显示屏974、以及用户输入设备976 (例如键盘和/或点选设 备)。

电话控制模块960可接收来自蜂窝网络接口 967、 WLAN接口 968、 麦克风970和/或用户输入设备976的输入信号。电话控制模块960可对信 号进行处理,包括编码、解码、滤波和/或格式化,并且生成输出信号。输 出信号可被传输到存储器964、存储设备966、蜂窝网络接口 967、 WLAN 接口 968和音频输出972中的一个或多个。

存储器964可包括随机访问存储器(RAM)和/或非易失性存储器, 例如闪存、相变存储器或者其中每个存储单元具有多于两种状态的多状态 存储器。存储设备966可包括光存储驱动器(例如DVD驱动器)和/或硬

51盘驱动器(HDD)。电源962向车辆蜂窝电话958的组件提供电力。

现在参考图20C,本公开的教导可以实现在媒体播放器989的WLAN接口 994中。媒体播放器989可包括媒体播放器控制模块990、电源991、存储器992、存储设备993、 WLAN接口 994和相关联的天线995以及外部天线999。

媒体播放器控制模块990可接收来自WLAN接口 994和/或外部接口999的输入信号。外部接口 999可包括USB、红外和/或以太网。输入信号可包括压缩的音频和/或视频,并且可以遵从MP3格式。此外,媒体播放器控制模块990可接收来自用户输入996 (例如键盘、触摸板或单独的按钮)的输入。媒体播放器控制模块990可对信号进行处理,包括编码、解码、滤波和/或格式化,并且生成输出信号。

媒体播放器控制模块990可向音频输出997输出音频信号,并向显示屏998输出视频信号。音频输出997可包括扬声器和/或输出插孔。显示屏998可呈现图形用户界面,该图形用户界面可包括菜单、图标,等等。电池991向媒体播放器989的组件提供电力。存储器992可包括随机访问存储器(RAM)和/或非易失性存储器,例如闪存、相变存储器或者其中每个存储单元具有多于两种状态的多状态存储器。存储设备993可包括光存储驱动器(例如DVD驱动器)和/或硬盘驱动器(HDD)。

本领域的技术人员现在可从以上描述中意识到本公开的宽泛教导可通过多种形式实现。因此,虽然本公开包括具体示例,但是本公开的真实范围不应当局限于此,因为在研究附图、说明书和所附权利要求书之后可以明白其他修改。

52

Claims (76)

1. 一种无线网络设备,包括:转发表,该转发表存储各自包括目的地地址、下一跳地址和度量的直接条目和反向条目,其中所述直接条目的所述度量对应于从所述无线网络设备到所述目的地地址的路由,并且所述反向条目的所述度量对应于从所述目的地地址到所述无线网络设备的路由;以及网格路由选择模块,该网格路由选择模块无线地接收路由发现分组并且在所述转发表中创建相应的条目。
2. 如权利要求1所述的无线网络设备,其中,所述网格路由选择模块无线地接收来自第二无线网络设备的、包括度量和源地址的第一路由发现分组并且在所述转发表中创建反向条目,其中,所述反向条目的所述下一跳地址被设定为所述第二无线网络设备的地址,所述反向条目的所述目的地地址被设定为所述第一路由发现分组的所述源地址,并且所述反向条目的所述度量被设定为所述第一路由发现分组的所述度量。
3. 如权利要求2所述的无线网络设备,其中,所述网格路由选择模块无线地接收包括回复目的地地址的路由回复分组,识别所述反向条目中具有所述回复目的地地址的反向条目,并且将所述路由回复分组发送到所述所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目的所述下一跳地址。
4. 如权利要求3所述的无线网络设备,其中,所述网格路由选择模块基于所述所识别的反向条目的所述度量来选择所述所识别的反向条目中的所述所选择的一个反向条目。
5. 如权利要求3所述的无线网络设备,其中,每个所述反向条目包括序列号,并且所述网格路由选择模块将所述反向条目的所述序列号设定为在所述第一路由发现分组中接收到的序列号。
6. 如权利要求5所述的无线网络设备,其中,所述路由回复分组包括回复序列号,并且所述网格路由选择模块挑选所述所识别的反向条目中具有所述回复序列号的反向条目,并且基于所述所挑选的反向条目的所述度量来选择所述所挑选的反向条目中的一个反向条目。
7. 如权利要求1所述的无线网络设备,其中,所述网格路由选择模块接收针对所请求的目的地地址的路由请求,识别所述直接条目中具有所述所请求的目的地地址的直接条目,并且利用所述所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目的所述下一跳地址来选择性地对所述路由请求作出响应。
8. 如权利要求7所述的无线网络设备,其中,所述网格路由选择模块基于所述所识别的直接条目的所述度量来选择所述所识别的直接条目中的所述所选择的一个直接条目。
9. 如权利要求7所述的无线网络设备,其中,所述转发表的所述直接条目包括期满指示符,并且所述网格路由选择模块基于所述所识别的直接条目的所述期满指示符来选择所述所识别的直接条目中的所述所选择的一个直接条目。
10. 如权利要求1所述的无线网络设备,其中,所述网格路由选择模块向第二无线网络设备发送包括累积度量的路由发现分组,基于接收到的度量和链路度量来确定所述累积度量,并且基于所述无线网络设备的充电状态和所述路由发现分组的发送参数来确定所述链路度量。
11. 如权利要求IO所述的无线网络设备,其中,所述链路度量随着所述充电状态降低而增大。
12. 如权利要求IO所述的无线网络设备,其中,所述发送参数包括发送所述路由发现分组所使用的能量。
13. 如权利要求12所述的无线网络设备,其中,所述链路度量与所述所使用的能量成比例,并且与所述充电状态成反比。
14. 如权利要求12所述的无线网络设备,其中,所述网格路由选择模块利用渐增的能量来发送所述路由发现分组。
15. —种用于无线网络设备的方法,包括:无线地接收路由发现分组;以及基于所述路由发现分组在转发表中存储直接条目和反向条目,每个所述条目包括目的地地址、下一跳地址和度量,其中所述直接条目的所述度量对应于从所述无线网络设备到所述目的地地址的路由,并且所述反向条目的所述度量对应于从所述目的地地址到所述无线网络设备的路由。
16. 如权利要求15所述的方法,还包括:接收来自第一无线网络设备的、包括度量和源地址的第一路由发现分组;以及在所述转发表中创建反向条目,其中,所述反向条目的所述下一跳地址被设定为所述第一无线网络设备的地址,所述反向条目的所述目的地地址被设定为所述第一路由发现分组的所述源地址,并且所述反向条目的所述度量被设定为所述第一路由发现分组的所述度量。
17. 如权利要求16所述的方法,还包括:无线地接收包括回复目的地地址的路由回复分组;识别所述反向条目中具有所述回复目的地地址的反向条目;以及将所述路由回复分组发送到所述所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目的所述下一跳地址。
18. 如权利要求17所述的方法,其中,所述所识别的反向条目中的所述所选择的一个反向条目是基于所述所识别的反向条目的所述度量来选择的。
19. 如权利要求17所述的方法,其中,每个所述反向条目包括序列号,并且所述方法还包括将所述反向条目的所述序列号设定为在所述第一路由发现分组中接收到的序列号。
20. 如权利要求19所述的方法,其中,所述路由回复分组包括回复序列号,并且所述方法还包括:挑选所述所识别的反向条目中具有所述回复序列号的反向条目;以及基于所述所挑选的反向条目的所述度量来选择所述所挑选的反向条目中的一个反向条目。
21. 如权利要求15所述的方法,还包括:接收针对所请求的目的地地址的路由请求;识别所述直接条目中具有所述所请求的目的地地址的直接条目;以及利用所述所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目的所述下一跳地址来选择性地对所述路由请求作出响应。
22. 如权利要求21所述的方法,其中,所述所识别的直接条目中的所述所选择的一个直接条目是基于所述所识别的直接条目的所述度量来选择 的。
23. 如权利要求21所述的方法,其中,所述转发表的所述直接条目包 括期满指示符,并且所述所识别的直接条目中的所述所选择的一个直接条 目是基于所述所识别的直接条目的所述期满指示符来选择的。
24. 如权利要求15所述的方法,还包括: 接收包括度量的第一路由发现分组;基于所述无线网络设备的充电状态和第二路由发现分组的发送参数来 确定链路度量;基于接收到的度量和所述链路度量来确定累积度量;以及 无线地向第一无线网络设备发送所述第二路由发现分组,所述第二路 由发现分组包括所述累积度量。
25. 如权利要求24所述的方法,其中,所述链路度量随着所述充电状 态降低而增大。
26. 如权利要求24所述的方法,其中,所述发送参数包括发送所述第 二路由发现分组所使用的能量。
27. 如权利要求26所述的方法,其中,所述链路度量与所述所使用的 能量成比例,并且与所述充电状态成反比。
28. 如权利要求26所述的方法,还包括利用渐增的能量来发送所述第 二路由发现分组。
29. —种无线网络设备,包括:物理层(PHY)模块,该PHY模块无线地发送和接收分组; 第一媒体访问控制(MAC)模块,该第一 MAC模块经由所述PHY模块在自组织模式中与第二无线网络设备无线地通信;以及第二 MAC模块,该第二 MAC模块经由所述PHY模块在基础设施模式中与接入点无线地通信。
30. 如权利要求29所述的无线网络设备,还包括桥接器模块,该桥接 器模块帮助在所述第一 MAC模块和所述第二 MAC模块之间传送分组。
31. 如权利要求29所述的无线网络设备,还包括物理调度器模块,该 物理调度器模块将来自所述PHY模块的分组引导到所述第一 MAC模块和 所述第二MAC模块之一。
32. 如权利要求29所述的无线网络设备,其中,所述第二 MAC模块 根据IEEE 802. ll工作。
33. 如权利要求29所述的无线网络设备,其中,当所述无线网络设备 不在所述接入点的范围内时,所述第二 MAC模块被选择性地解除激活。
34. 如权利要求29所述的无线网络设备,其中,所述第一 MAC模块 利用包括中间源和目的地地址以及最终源和目的地地址的分组来与所述第 二无线网络设备通信。
35. 如权利要求29所述的无线网络设备,其中,所述无线网络设备对 从所述接入点接收的地址解析协议(ARP)请求作出回复,所述ARP请求 用于请求所述第二无线网络设备的地址。
36. 如权利要求29所述的无线网络设备,还包括转发表,该转发表包 括目的地条目和最佳下一跳条目,其中,每个所述目的地条目包括目的地 地址字段和最佳下一跳字段,每个所述最佳下一跳条目包括接收者地址字 段,并且每个所述目的地条目的所述最佳下一跳字段指向所述最佳下一跳 条目之一。
37. 如权利要求36所述的无线网络设备,其中,每个所述最佳下一跳 条目包括功率信息字段,该功率信息字段对应于由所述接收者地址字段指 定的无线网络设备的功率状态。
38. 如权利要求36所述的无线网络设备,其中,每个所述目的地条目 包括度量字段,并且所述无线网络设备还包括与所述第一 MAC模块通信 并且填充所述转发表的网格路由选择模块,其中,所述度量字段是基于用 于沿着相应路由发送分组的能量成本的。
39. 如权利要求38所述的无线网络设备,其中,所述能量成本是利用 对沿着所述相应路由的无线网络设备的充电状态的变量依赖来计算的。
40. —种用于无线网络设备的方法,包括:经由物理层(PHY)模块在自组织模式中与第一无线网络设备无线地通信;以及经由所述PHY模块在基础设施模式中与接入点无线地通信。
41. 如权利要求40所述的方法,还包括根据IEEE 802.11在所述基础 设施模式中工作。
42. 如权利要求40所述的方法,还包括当在所述接入点的范围之外 时,选择性地解除激活所述基础设施模式。
43. 如权利要求40所述的方法,还包括利用包括中间源和目的地地址 以及最终源和目的地地址的分组来与所述第一无线网络设备通信。
44. 如权利要求40所述的方法,还包括对从所述接入点接收的地址解 析协议(ARP)请求作出回复,所述ARP请求用于请求所述第一无线网络 设备的地址。
45. 如权利要求40所述的方法,还包括将目的地条目和最佳下一跳条 目存储在转发表中,其中,每个所述目的地条目包括目的地地址字段和最 佳下一跳字段,每个所述最佳下一跳条目包括接收者地址字段,并且每个 所述目的地条目的所述最佳下一跳字段指向所述最佳下一跳条目之一。
46. 如权利要求45所述的方法,其中,每个所述最佳下一跳条目包括 功率信息字段,该功率信息字段对应于由所述接收者地址字段指定的无线 网络设备的功率状态。
47. 如权利要求45所述的方法,其中,每个所述目的地条目包括度量 字段,其中,所述度量字段是基于用于沿着相应路由发送分组的能量成本 的。
48. 如权利要求47所述的方法,其中,所述能量成本是利用对沿着所 述相应路由的无线网络设备的充电状态的变量依赖来计算的。
49. 一种无线网络设备,包括:物理层(PHY)模块,该PHY模块无线地发送和接收分组;以及 网格路由选择模块,该网格路由选择模块经由所述PHY模块接收来 自第二无线网络设备的、包括度量和源地址的第一分组,经由所述PHY 模块向第三无线网络设备发送包括累积度量的第二分组,基于来自所述第 一分组的所述度量和链路度量来确定所述累积度量,并且基于所述无线网络设备的充电状态和所述第二分组的发送参数来确定所述链路度量。
50. 如权利要求49所述的无线网络设备,其中,所述链路度量随着所述充电状态降低而增大。
51. 如权利要求49所述的无线网络设备,其中,所述发送参数包括发 送所述第二分组所使用的能量。
52. 如权利要求51所述的无线网络设备,其中,所述链路度量与所述 所使用的能量成比例,并且与所述充电状态成反比。
53. 如权利要求51所述的无线网络设备,其中,所述网格路由选择模 块利用渐增的能量来发送所述第二分组。
54. 如权利要求49所述的无线网络设备,还包括转发表,该转发表存 储各自包括目的地地址、下一跳地址和度量的直接条目和反向条目,其 中,所述直接条目的所述度量对应于从所述无线网络设备到所述目的地地 址的路由,并且所述反向条目的所述度量对应于从所述目的地地址到所述 无线网络设备的路由。
55. 如权利要求54所述的无线网络设备,其中,所述网格路由选择模 块基于所述第一分组在所述转发表中创建反向条目,其中,所述反向条目 的所述下一跳地址被设定为所述第二无线网络设备的地址,所述反向条目 的所述目的地地址被设定为所述第一分组的所述源地址,并且所述反向条 目的所述度量被设定为所述第一分组的所述度量。
56. 如权利要求54所述的无线网络设备,其中,所述网格路由选择模 块经由所述PHY模块接收包括回复目的地地址的路由回复分组,识别所 述反向条目中与所述回复目的地地址相对应的反向条目,并且将所述回复 分组发送到所述所识别的反向条目中的所选择的一个反向条目的所述下一 跳地址。
57.如权利要求56所述的无线网络设备,其中,所述网格路由选择模 块基于所述所识别的反向条目的所述度量来选择所述所识别的反向条目中 的所述所选择的一个反向条目。
58.如权利要求56所述的无线网络设备,其中,每个所述反向条目包 括与所述目的地地址相关联的序列号。
59. 如权利要求58所述的无线网络设备,其中,所述回复分组包括回复序列号,所述网格路由选择模块挑选所述所识别的反向条目中具有所述 回复序列号的反向条目,并且所述网格路由选择模块基于所述所挑选的反 向条目的所述度量来选择所述所挑选的反向条目中的一个反向条目。
60. 如权利要求54所述的无线网络设备,其中,所述网格路由选择模 块接收针对所请求的目的地地址的路由请求,识别所述直接条目中具有所 述所请求的目的地地址的直接条目,并且利用所述所识别的直接条目中的 所选择的一个直接条目的所述下一跳地址来对所述路由请求作出响应。
61. 如权利要求60所述的无线网络设备,其中,所述网格路由选择模 块基于所述所识别的直接条目的所述度量来选择所述所识别的直接条目中 的所述所选择的一个直接条目。
62. 如权利要求60所述的无线网络设备,其中,所述转发表的所述直 接条目包括期满指示符,并且所述网格路由选择模块基于所述所识别的直 接条目的所述期满指示符来选择所述所识别的直接条目中的所述所选择的 一个直接条目。
63. —种用于无线网络设备的方法,包括:从第一无线网络设备无线地接收第一分组,所述第一分组包括度量和 源地址;基于所述无线网络设备的充电状态和第二分组的发送参数来确定链路 度量;基于来自所述第一分组的所述度量和所述链路度量来确定所述累积度 量;以及向第二无线网络设备无线地发送所述第二分组,所述第二分组包括所 述累积度量。
64. 如权利要求63所述的方法,其中,所述链路度量随着所述充电状 态降低而增大。
65. 如权利要求63所述的方法,其中,所述发送参数包括发送所述第 二分组所使用的能量。
66. 如权利要求65所述的方法,其中,所述链路度量与所述所使用的能量成比例,并且与所述充电状态成反比。
67. 如权利要求65所述的方法,还包括利用渐增的能量来发送所述第二分组。
68. 如权利要求63所述的方法,还包括在转发表中存储直接条目和反 向条目,每个所述条目包括目的地地址、下一跳地址和度量,其中,所述 直接条目的所述度量对应于从所述无线网络设备到所述目的地地址的路 由,并且所述反向条目的所述度量对应于从所述目的地地址到所述无线网 络设备的路由。
69. 如权利要求68所述的方法,还包括基于所述第一分组在所述转发 表中创建反向条目,其中,所述反向条目的所述下一跳地址被设定为所述 第一无线网络设备的地址,所述反向条目的所述目的地地址被设定为所述 第一分组的所述源地址,并且所述反向条目的所述度量被设定为所述第一 分组的所述度量。
70. 如权利要求68所述的方法,还包括:从所述第二节点无线网络设备接收包括回复目的地地址的路由回复分组;识别所述反向条目中与所述回复目的地地址相对应的反向条目;以及 将所述回复分组发送到所述所识别的反向条目中的所选择的一个反向 条目的所述下一跳地址。
71. 如权利要求70所述的方法,其中,所述所识别的反向条目中的所 述所选择的一个反向条目是基于所述所识别的反向条目的所述度量来选择 的。
72. 如权利要求70所述的方法,其中,每个所述反向条目包括与所述 目的地地址相关联的序列号。
73. 如权利要求72所述的方法,其中,所述回复分组包括回复序列 号,并且所述方法还包括:挑选所述所识别的反向条目中具有所述回复序列号的反向条目;以及 基于所述所挑选的反向条目的所述度量来选择所述所挑选的反向条目 中的一个反向条目。
74. 如权利要求68所述的方法,还包括:接收针对所请求的目的地地址的路由请求;识别所述直接条目中具有所述所请求的目的地地址的直接条目;以及 利用所述所识别的直接条目中的所选择的一个直接条目的所述下一跳 地址来对所述路由请求作出响应。
75. 如权利要求74所述的方法,其中,所述所识别的直接条目中的所 述所选择的一个直接条目是基于所述所识别的直接条目的所述度量来选择 的。
76. 如权利要求74所述的方法,其中,所述转发表的所述直接条目包 括期满指示符,并且所述所识别的直接条目中的所述所选择的一个直接条 目是基于所述所识别的直接条目的所述期满指示符来选择的。
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