CN106105106A - 用于收集和分析通过多个通道从相邻节点接收的通知的技术 - Google Patents

用于收集和分析通过多个通道从相邻节点接收的通知的技术 Download PDF

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CN106105106A CN201580014142.6A CN201580014142A CN106105106A CN 106105106 A CN106105106 A CN 106105106A CN 201580014142 A CN201580014142 A CN 201580014142A CN 106105106 A CN106105106 A CN 106105106A
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Abstract

网络中的节点配置为缓存通过多个通道从其他节点接收的数据。该节点处理与那些通道的子集相关联的缓存数据的一部分。当该节点在该通道的子集上接收到包括通知的数据时，节点接着处理与更大数目的通道相关联的缓存数据的更大部分。在这种情况下，该节点可以识别包括在被缓存但之前没有处理的数据中的额外通知。该节点还可以与其他节点协调以便在识别通知时处理缓存的数据。

Description

用于收集和分析通过多个通道从相邻节点接收的通知的技术
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年3月17日提交的、题为“Multiple Channel ReceiverCritical Alert Identification”且序列号为61/954,068的美国临时专利申请，以及于2015年3月16日提交的、题为“Techniques For Collecting And AnalyzingNotifications Received From Neighboring Nodes Across Multiple Channels”且序列号为14/659,482的美国专利申请的权益。在此这些相关申请的每一个的主题通过引用并入本文。
发明的背景
技术领域
本发明的实施例一般地涉及无线网络通信，并且更具体地涉及用于收集和分析通过多个通道从相邻节点接收的通知的技术。
背景技术
传统的无线网状网络包括配置为通过多种通信链接彼此通信的多个节点。网络中的节点典型性地从电网中抽取功率，以便执行各种操作，包括通信操作以及数据处理操作。在不同的情况下，电网中的某些位置会发生断电，并且驻于那些位置中的节点会断电并离线。
在这种情况的预期中，传统的节点典型地配置为包括允许节点在断电后短时间运行的能源。这段短时间通常足以通过网络发送通知，该通知指示节点将紧急断电并从网络中消失。本领域中这类消息被已知为“临终”消息。管理实体负责网络的收集来自受影响区域的节点的临终消息，然后派遣技术人员使这些节点重新上线。
这种网络管理方法的一个问题是传统节点中的能源典型地包括足够将有限数目通道上的有限数目的临终消息发送到有限数目的相邻节点的能量。如果当前没有相邻节点在收听发送临终消息的通道，则该临终消息将不能越过那些临近节点传送到管理实体。当管理实体没有意识到网络中的某些节点已经离线时，则没有真正分派资源或采取措施以使那些节点重新上线的方式。
上述网络管理方法的另外一个问题是断电通常同时影响大量的节点，从而引起大量临终消息的传送。这种网络上的流量的急剧增加会压垮网络中配置为中继网络流量的中间节点，导致丢失临终消息。此外，当特定的临终消息丢失时，发送该丢失消息的节点将不能收到使该节点重新上线的必要服务。
如前文所述，现有技术中所需要的是一种更有效的通过无线网状网络发送临终消息和其他类型的通知的方法。
发明内容
本发明的一个实施例阐述了一种计算机实现的方法，用于处理缓存数据以识别通知，包括通过多个通道从多个节点接收数据，将数据存储到，处理存储于缓冲区的、与包括在多个通道中的第一通道相关联的数据，以识别从包括在多个节点中的第一节点接收的第一通知，以及响应于识别第一通知、处理存储于缓冲区的、与包括在多个通道中的一个或多个其他通道相关联的数据，以识别从包括于多个节点中的至少一个其他节点接收的一个或多个附加的通知。
此处描述的技术的至少一个优点是该节点能够识别在该节点没有主动收听的通道上接收的通知。因此，原本会被节点忽视的通知能够被处理并通过网络转发，从而增加了网络作为一个整体的可靠性。
附图说明
为了使本发明的上述特征中的方法可以被详细地理解，上文简要概括的、本发明的更具体的描述，将参照实施例进行说明，其中部分在附图中进行例示。然而，需要注意的是，附图仅例示了本发明的典型实施例，因此不被认为是限定其范围，因为本发明可以承认其他等同的实施例。
图1例示了配置为实现本发明一个或多个方面的网络系统；
图2例示了根据本发明的一个实施例的、配置为发送和接收网状网络内的数据的网络接口；
图3例示了根据本发明的一个实施例的、图1中无线网状网络的一部分，其包括将数据发送到下游节点的多个上游节点；
图4A-4C例示了根据本发明的一个实施例的、图3中的下游节点，其配置为缓冲从多个上游节点接收的通知；
图5是根据本发明的一个实施例的、用于识别存储于缓冲区的通知并随后处理缓冲区内数据的方法步骤的流程图；
图6例示了根据本发明的一个实施例的、图1中无线网状网络的另一部分，其包括将数据发送到多个下游节点的多个上游节点；
图7A-7C例示了根据本发明的一个实施例的、图6中的多个下游节点，其协调从多个上游节点接收的缓存数据的处理；以及
图8A-8B例示了根据本发明的一个实施例的、用于识别存储在缓冲区中的通知并随后协调缓冲区中数据的处理的方法步骤的流程图。
具体实施方式
在下面的描述中，详细阐述了许多具体的细节以提供对本发明的更彻底的理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是，本发明可以在没有这些具体细节中一个或多个的情况下而被实践。在其他的例子中，没有描述众所周知的特征以避免模糊本发明。
系统概述
图1例示了配置为实现本发明的一个或多个方面的网络系统100。如所示，网络系统100包括无线网状网络102，其可以包括源节点110、中间节点130以及终点节点112。源节点110能够经由通信链路132与某些中间节点130通信。中间节点130经由通信链路134彼此通信。中间节点130通过通信链路136与终点节点112通信。网络系统100还可以包括接入点150、网络152以及服务器154。
发现协议可以实现为确定节点临接一个或多个邻近节点。例如，中间节点130-2可以执行发现协议以确定节点110、130-1、130-3以及130-5与节点130-2邻接。此外，此节点邻近表明通信链路132-2、134-2、134-4以及134-3可被分别建立于节点110、130-1、130-3以及130-5之间。任何技术上可行的发现协议都可被实现而不脱离本发明的实施例的精神和范围。
发现协议还可被实现为确定邻近节点的跳频序列，即，节点定期地接收有效载荷数据所经由的通道的序列。本领域中已知的是，“通道”可以对应于特定范围的频率。假设路径可用的话，一旦在源节点110和至少一个中间节点130间建立邻接，源节点110可以生成有效载荷数据，用于传送到终点节点112。有效载荷数据可以包含互联网协议(IP)数据包、以太网帧格式或任意其它技术上可行的数据单元。同样地，任意技术上可行的寻址和转发技术都可被实现以促进从源节点110到终点节点112的有效载荷的传送。例如，有效载荷数据可以包括配置为包括终点地址，例如IP地址或以太网介质访问控制(MAC)地址的标题字段。
每个中间节点130可以配置为基于终点地址转发有效载荷数据。可选地，有效载荷数据可以包括配置为包括至少一个转换标签的标题字段以定义预定的从源节点110到终点节点112的路径。转发数据库可以由表明应当使用哪一通信线路132、134、136，以及以什么优先次序发送有效载荷数据以传送到终点节点112的每个中间节点130来维持。转发数据库可以代表去往终点地址的多个路径，并且多个路径中的每一个都可以包括一个或多个成本值。任何技术上可行的成本值的类型都可以特征化网络系统100内的链接或路径。在一个实施例中，无线网状网络102中的每个节点基本上实现了相同的功能，并且每个节点都可以充当源节点、终点节点或中间节点。
在网络系统100中，接入点150配置为与无线网状网络102中的至少一个节点通信，诸如中间节点130-4。通信可以包括在接入点150和无线网状网络102中至少一个节点之间发送有效载荷数据、定时数据或任意技术上相关的数据。例如，通信链接140可以在接入点150和中间节点130-4之间建立，以促进在无线网状网络102和网络152之间的有效载荷数据的发送。网络152经由通信链接142耦连到服务器154。接入点150耦连到网络152，其可以包含配置为在接入点150和服务器154之间传输有效载荷数据的有线、光纤、无线或混合网络。
在一个实施例中，服务器154代表了来源于无线网状网络102内的有效载荷数据的目的地和去往无线网状网络102中一个或多个节点的有效载荷数据的来源。在一个实施例中，服务器154是计算装置，包括处理器和存储器，并且执行用于与无线网状网络102中的节点交互的应用。例如，无线网状网络102中的节点可以执行测量以生成测量数据，例如耗电量数据。服务器154可以执行收集测量数据和报告测量数据的应用。在一个实施例中，服务器154向无线网状网络102中的节点询问某数据。每个被询问的节点回复被请求的数据，例如耗电数据、系统状态和健康数据等等。在可选的实施例中，无线网状网络102中的每个节点自主地报告由服务器154收集的某数据，该数据经由自主报告变得可用。
此处描述的技术足够灵活以用于任意技术上可行的网络环境内，包括但不限于广域网(WAN)或局域网(LAN)。而且，给定的网络系统100中可以存在多种网络类型。例如，在两个节点130之间的或节点130和相应的接入点150之间的通信可以经由射频局域网(RFLAN)，而接入点150和网络之间的通信可以经由WAN，例如通用分组无线业务(GPRS)。如上所述，无线网状网络102中的每个节点包括使能该节点与其他节点无线通信的网络接口。如上所述，每个节点130可以通过操作网络接口实现本发明的第一和/或第二实施例。示例性的网络接口在下文结合图2进行描述。
图2例示了根据本发明的一个实施例的、配置为在网状网络中发送和接收数据的网络接口。图1中的无线网状网络102中的每个节点110、112、130包括网络接口200的至少一个实例。网络接口200可以包括而不限于微处理器单元(MPU)210、数字信号处理器(DSP)214、数模转换器(DAC)220、221、模数转换器(ADC)222、223、模拟混频器224、225、226、227、移相器232、振荡器230、功率放大器(PA)242、低噪声放大器(LNA)240、天线开关244以及天线246。存储器212可以耦连至MPU 210用于本地的程序和数据存储。类似地，存储器216可以耦连至DSP 214用于本地程序和数据存储。存储器212和/或存储器216可以用于缓存输入数据以及存储数据结构，诸如，例如转发数据库、和/或路由包括主要和辅助路径信息、路径成本值等的表格。
在一个实施例中，MPU 210实现了用于处理由网络接口200发送或接收的作为有效载荷数据的IP数据包的程序。用于处理IP数据包的程序可以包括而不限于无线路由、加密、身份验证、协议解析、以及在不同的无线和有线网络端口之间或之中路由。在一个实施例中，当MPU 210执行存储于网络接口200内的存储器中的固件程序时，MPU 210实现了由节点执行的技术，如结合图1和3A-5所描述的。
MPU 214耦连至DAC 220和DAC 221。每个DAC 220、221配置为将出站数字值流转换为相应的模拟信号。该出站数字值由信号处理程序计算，用于调制一个或多个通道。MPU214还耦连至ADC 222和ADC 223。每个ADC 222、223配置为采样和量子化模拟信号以生成入站数字值流。该入站数字值由信号处理程序处理，以从入站数字值中提取和解调有效载荷数据。
在一个实施例中，MPU 210和/或MPU 214配置为缓存存储器212和/或存储器216中的输入数据。所述输入数据可以任意技术上可行的格式被缓存，包括，例如来自单个通道的原始软比特、解调比特、原始ADC样本等等。MPU 210和/或MPU 214可以将通过天线246从其接收数据的一组通道接收的数据的任何一部分缓存到存储器212和/或存储器216内，包括所有这类数据。MPU 210和/或MPU 214可以接着对所缓存的数据执行多种操作，包括解调操作、解码操作等等。
本领域的技术人员可以认识到，网络接口200只代表一个可能的网络接口，其可能在图1所示的无线网状网络102中实现，并且任意其他技术上可行的用于发送和接收数据的装置都可以被并入无线网状网络102中的任意节点内。
现在重新参考图1，在各种情况下，节点130可以发送反映与这些节点130相关联的各种操作状况的通知到服务器154。与给定节点130相关联的操作状况可以包括，例如，一组环境状况和/或由节点130检测到的事件、与该节点130所耦连至的无线网状网络202一部分相关联的状态信息以及与该节点130配置为监控的公用电网相关联的状态信息。
在一个实施例中，给定的节点130可以在该节点130突然断电以及将紧急下线时发送通知。本领域中，这类通知可以被称为“临终”消息。在这类实施例中，节点130可以包括允许节点130在无外部电源时运行一段时间的能源(未显示)。例如，节点130可以包括电容器、电池或其他形式的能量存储。当节点130突然断电时，节点130可以从该能源中吸取能量以便发送“临终”通知到服务器154。服务器154可以收集很多这类临终消息然后执行各种动作，包括估计网络范围事件的严重性、派遣技术员维修下线节点等等。
节点130配置为执行可提高上述通知成功穿过无线网状网络202并到达服务器154的可能性的各种技术。一种这样的技术在下文中结合图3-5描述。另一种这类技术在下文中结合图6-8B进行描述。
收集通过多种通道接收的通知
图3例示了图1中无线网状网络的一部分300，包括发送数据到下游节点的多个上游节点。如图所示，部分300包括节点130-1、130-2、130-3以及130-4。节点130-1、130-2、130-3分别经由通信链路134-1、134-2以及134-3耦连至节点130-4。在一段时间后的给定时间点，通信链路134-1、134-2以及134-3可以分别与通道A、E和K相对应。
如上文结合图1所述，此处提及的“通道”通常反映了一系列频率。因此，节点130-1以及130-4可以通过与通道A相关联的一系列频率范围上的通信链路134-1交换信息。同样地，节点130-2和130-4可以通过与通道E相关联的一系列频率范围上的通信链路134-2交换信息，以及节点130-3和130-4可以通过与通道K相关联的一系列频率范围上的通信链路134-3交换信息。
在此处讨论的示例性方案中，节点130-1、130-2以及130-3配置为在不同的时间分别发送数据310、320和330到节点130-4。具体地，节点130-1通过与通道A相关联的一系列频率范围上的通信链路134-1发送数据310，节点130-2通过与通道E相关联的一系列频率范围上的通信链路134-2发送数据320，以及节点130-3通过与通道K相关联的一系列频率范围上的通信线路134-3发送数据330。数据310、320和330通常可包括数据包、数据包的一部分、位集、无线电讯号、频率集和相应的量级的或任意其他技术上可行形式的数据。此外，数据310、320和330通常包括与分别反映节点130-1、130-2、以及130-3操作状态的通知相关联的信息。
节点130-4配置为缓存通过节点130-4接收数据的一系列通道所接收的所有数据，包括分别通过通道A、E和K所接收的数据310、320以及330。节点130-4可以接着处理对应于这些通道的子集的缓存数据。在处理缓存数据中，节点130-4执行了多种处理操作，其中包括解调和解码操作等。节点130-4执行这些处理操作以识别包括在缓存数据中的数据包和相关的有效载荷数据，例如通知等。在下面的公开中，当节点130-4配置为处理对应于通道的特定子集的缓存数据时，节点130-4可以被描述为“收听”通道的特定子集，并且通道的该子集可以被称为“主动收听”通道。
在图3中，节点130-4配置为收听通道K，如通信链路134-3上显示的粗线所表示的。因此，当节点130-4收到数据330时，节点130-4处理该数据并且作为响应接着可以执行多种操作。例如，节点130-4可以通过无线网状网络202转发数据到特定目的地，例如服务器154，或存储数据用于以后传送。因为节点130-4当前并没有在收听通道A和E，当节点130-4收到数据310和320时，节点130-4可以不直接处理该数据，且因此作为响应可以不执行特定的操作。
在由传统节点组成的传统的网络中，上述方案典型地导致数据310和320简单地丢失，因为当收到数据时节点130-4并没有主动地收听通道A和E。然而，节点130-4配置为实现特定技术以便防止数据丢失，下文将结合图4A-4C对此进行更详细的描述。
图4A-4C例示了根据本发明的一个实施例的、图3中的下游节点130-4，其配置为缓存从多个上游节点130-1、130-2和130-3接收的通知。
如图4A所示，节点130-4包括缓冲区400，其包括一组行410。每个行410对应于节点130-4可以在其上接收数据的不同通道。具体地，缓冲区400包括对应于通道A的行410(A)、对应于通道E的行410(E)、以及对应于通道K的行410(K)。在实际中，缓冲区400可以包括许多不同的行410，尽管为了简单起见，以及为了例示的目的，只出示了几个行410。
还如图所示，缓冲区400包括一组列420。每个列420对应于节点130-4可收到数据的不同时间。具体地，缓冲区包括对应于节点130-4收到数据的时间tn的列420(n)，对应于节点130-4收到数据的时间tn+1的列420(n+1)，以及对应于节点130-4收到数据的时间tn+m的列420(n+m)。
当节点130-4在特定的时间在特定的通道上收到数据时，节点130-4将该数据缓存到缓冲区400中对应于该特定通道的行410中以及缓冲区400中对应于该特定时间的列420中。虽然节点130-4通常缓存所有接收到的数据，在正常情况下节点130-4可能只处理缓冲区400中对应于主动收听的通道的特定行410。
在所示的示例性方案中，节点130-4在时间tn时在通道A上接收数据310，并接着将该数据缓存到列420(n)处的行410(A)中。然而，因为节点130-4在时间tn时没有收听通道A，所以节点130-4可不直接处理数据310并简单地继续缓存数据，如下文结合图4B所述。
在图4B中，节点130-4在时间tn+1时在通道E上接收数据320。节点130-4接着将该数据缓存到列420(n+1)处的行410(E)中。然而，因为节点130-4在时间tn+1时没有收听通道E，所以节点130-4可不直接处理数据320并简单地继续缓存数据，如下文结合图4C所述。
在图4C中，节点130-4在时间tn+m时在通道K上接收数据330。节点130-4接着将该数据缓存到列420(n+m)处的行410(K)中。因为实际上节点130-4在时间tn+m时正在收听通道K，所以节点130-4接着处理数据330。在这种情况下，节点130-4可以解码数据330并识别包含在其中的通知。
该通知表明了节点130-3的运行状态，并且可包括一组环境状况和/或由节点130-3检测到的事件、与无线网状网络202相关联的状态信息或与节点130配置为监控的公用电网相关联的状态信息。在一个实施例中，该通知是表明节点130-3已断电并将紧急下线的“临终”消息。
通常，数据330中被识别的通知向节点130-4表明其他节点130可能也已经发送了信息。例如，该通知可以表明网络事件，例如电力中断、电压骤降或骤升，其还可能影响节点130-1和130-2并导致这些节点发送通知。在另一个例子中，该通知可以表明环境事件，例如恶劣天气、火灾或爆炸，其还可能影响节点130-1和130-2并导致这些节点发送通知。
因此，当节点130-4接收数据310并识别其中包括的通知时，节点130-4开始处理所有的行410而不是只处理行410(K)。在这种情况下，节点130-4发现数据310在时间tn被接收以及数据320在时间tn+1被接收。节点130-4接着处理数据310和320并识别附加的通知。以这种方式，响应于在主动收听的通道上接收的数据，节点130-4能够接收和处理任何通道上的数据，包括并没有主动收听的通道。这一功能反映了相对于简单地忽视未在主动收听通道上接收的数据的传统节点的显著改进。
响应于识别通知，节点130-4可以执行多个动作，包括转发所有这种通知到服务器154。服务器154可以处理多个通知以确定给定的网络事件的严重性。例如，如果收到的通知包括温度信息，服务器154可以确定是否发生了火灾以及可能的火灾严重性。在另一个例子中，如果收到的通知代表“临终”消息，服务器154可以确定节点130-1、130-2和130-3所耦连到的公用电网所经历的断电的范围。因为上述确定的准确性依赖于收到的通知的数目，此处讨论的技术通过促进附加的通知向服务器154的传送而增加了上述确定的准确性。
在一个实施例中，节点130-4可以处理收到的通知然后识别发生在耦连节点130-4的上游的网络区域内发生的网络事件。例如，节点130-4可以处理数据310、320以及330以识别其中包括的通知，然后识别影响节点130-1、130-2以及130-3的事件，包括断电和其他网络范围的事件。节点130-4还可以与上面对于服务器154描述的相同的方式确定这些事件的严重性。节点130-4可以向服务器154报告任意以及全部这类处理的结果，而之后服务器154可以执行多个校正动作。
无线网状网络202中的节点130可以配置为通过跨许多不同通道分配与通知相关联的数据的发送来增补上述技术，从而防止任意一个通道传输数据的负担过重。该方法在普遍的网络事件引起许多受影响的节点130同时向上游发送通知时格外有效。因为上游节点130缓存了所有输入数据然后最终在通知被识别时处理数据，所以中间节点130需要不被局限于以跳频序列在特定通道上发送。节点130可以以任何技术上可行的方式分配通知的发送。例如，在发送与通知相关联的数据之前，节点130可以转换到一组通道中指派的通道，其中该通道已被指派为实现相对均匀的分布。节点130还可以在随机选择的通道上发送通知。
上文结合图1-4C描述的技术还以逐步的方式在下文结合图5进行描述。
图5是根据本发明的一个实施例的、用于识别存储于缓冲区中的通知并随后处理缓冲区中的数据的方法步骤的流程图。尽管该方法步骤结合图1-4C中的系统进行描述，本领域的技术人员将理解，配置为以任何顺序执行该方法步骤的任何系统都在本发明范围之内。
如图所示，方法500开始于步骤502，其中节点130通过与不同上游节点相关联的多个通道接收数据。在一些实施例中，可能存在与每个不同的上游节点相关联的不同通道。在其他实施例中，一个或多个通道可以关联于一个给定的上游节点。该数据可以是原始软比特、解调比特、原始ADC样本、频率和量级数据等等。该多个通道可以代表节点130被授权在其上发送和接收数据的频带。在步骤504中，节点130缓存在步骤502接收的数据。在这种情况下，节点130可以将数据存储于缓冲区中，例如图4A-4C中所示的缓冲区400。
在步骤506中，节点130处理与多个通道的子集相关联的缓存数据以识别数据中可能存在的一个或多个通知。多个通道的子集一般反映节点130主动收听的一个或多个通道。
在步骤508中，节点130确定与多个通道的子集相关联的数据中是否已识别出任何通知。在步骤508中，如果节点130没有识别出任何通知，则方法500返回到步骤502并如上所述继续进行。否则，如果在步骤508中节点130确定已识别出一个或多个通知，则方法500继续进行到步骤510。在一个实施例中，通道的子集包含一个通道，且被识别的通知已被接收的数据由其缓存的上游节点中的一个所接收。在一个实施例中，一旦确定阈值数目的通知已被识别，则节点130可以从步骤508进行到步骤510。
在步骤510中，节点130处理所有的缓存数据以识别额外的通知。在多个实施例中，在步骤510中所识别的部分或全部额外的通知与上游节点相关联，该上游节点与关联于步骤508中识别的第一通知的上游节点不同。在一些实施例中，为了处理从全部不同的上游节点接收的缓存数据，节点130可以停止缓存额外的数据，或可以继续将额外数据缓存到独立的缓冲区中。此外，节点130可以处理驻于缓冲区中的未处理数据的任意部分。在步骤512中，节点130将所有识别的通知报告给上游服务器。例如，服务器可以是服务器154或任意其他的网络管理实体。
广泛地参考图1-5，任何给定的节点130可以实现目前为止所描述的技术，从而增加通知被识别的可能性。此外，多个节点130可以配置为彼此交互操作以识别通知。此功能进一步增加了这些通知穿过无线网状网络202并抵达服务器154的可能性，下文将结合图6-8B进行更详细的描述。
图6例示了根据本发明的一个实施例的、图1中无线网状网络的另一部分，其包括发送数据到多个下游节点的多个上游节点，。如图所示，无线网状网络202的一部分600包括以与图3-5所示相同的方式耦连在一起的节点130-1、130-2、130-3以及130-4。此外，部分600包括分别经由通信链路134-4、134-5、134-6以及134-7耦连到节点130-1、130-2、130-3以及130-4的节点130-5。类似于通信链路134-1、134-2以及134-3，通信链路134-4、134-5以及134-6分别与通道A、E和K相关联。
节点130-1、130-2以及130-3分别配置为发送数据610、620以及630到节点130-4和130-5，如图所示。具体地，节点130-1分别通过通信链路134-1和134-4以与通道A相关联的该组频率发送数据610到节点130-4和130-5。类似地，节点130-2分别通过通信链路134-2和134-5以与通道E相关联的该组频率发送数据620到节点130-4和130-5，以及节点130-3分别通过通信链路134-3和134-6以与通道K相关联的该组频率发送数据630到节点130-4和130-5。
节点130-4配置为收听通道K，因此节点130-4可不立即检测数据610或数据620已被接收，并且因此可不立即处理数据610或数据620。节点130-5可能不收听通道A、E或K中任意一个，并且因此可不立即检测数据610、620或630中任意一个已被接收。然而，节点130-4和130-5配置为实现一种用于处理之前在收到时间并没有主动收听的通道上接收的数据的技术。这一技术在下文中结合图7A-7C进行更详细的描述。
图7A-7C例示了根据本发明的一个实施例的、图6中的多个下游节点，其协调了从多个上游节点接收的缓存数据的处理。
如图7A所示，节点130-5包括类似于节点130-4中包括的缓冲区400的缓冲区700。具体地，缓冲区700包括一组行710，其中每个行710对应于节点130-5可以在其上接收数据的多个通道。行710(A)对应于通道A，行710(E)对应于通道E以及行710(K)以及对应于通道K。缓冲区700还包括一组列720，其中每个列720对应于节点130-5可接收数据的不同时间。列720(n)对应于节点130-5接收数据的时间tn，列720(n+1)对应于节点130-5接收数据的时间tn+1，以及列720(n+m)对应于节点130-5接收数据的时间tn+m。
类似于节点130-4，当节点130-5在特定的时间在特定的通道上接收数据时，节点130-5将该数据缓存到与该特定通道相对应的缓冲区700的行71 0内以及缓存到与该特定时间相对应的缓冲区710的列720内。节点130-5通常缓存所有接收到的数据，尽管在正常情况下节点130-5只可处理与主动收听的通道相对应的缓冲区700的特定行710。
在所示的示例性方案中，节点130-4和130-5在时间tn时在通道A上收到数据610，然后缓存该数据。节点130-4将数据610缓存到列420(n)处的行410(A)中，以及节点130-5将数据610缓存到列720(n)处的行710(A)中。节点130-4和节点130-5都没有在时间tn时收听通道A，并且因此这些节点可能不会意识到数据已在时间tn被接收。因此，节点130-4或130-5都不立即处理数据610。反而这些节点可简单地继续缓存数据，如下文结合图7B所述。
在图7B中，节点130-4和130-5在时间tn+1时在通道E上接收数据620。节点130-4将数据620缓存到列420(n+1)处的行410(E)中，以及节点130-5将数据620缓存到列720(n+1)处的行710(E)中。节点130-4和节点130-5在时间tn+1时同样没有收听通道E，并且因此这些节点可能没有意识到数据已被接收。因此，节点130-4和节点130-5可不立即处理数据720并简单地继续缓存数据，如下文结合图7C所述。
在图7C中，节点130-4和130-5在时间tn+m时在通道K上接收数据630。节点130-4将数据630缓存到列420(n+m)处的行410(K)中，以及节点130-5将数据630缓存到列720(n+m)处的行710(K)中。因为节点130-4实际上在时间tn+m时正在收听通道K，然后节点130-4处理数据630。在这种情况下，节点130-4可解码数据630并识别其中包括的通知。
该通知反映了节点130-3的运行状态，并且附加地，向节点130-4表明其他节点130也可已经发送了通知。响应于接收数据630中的通知，节点130-4通过向节点130-5发送消息730来向节点130-5表明通知已接收。
在一个实施例中，消息730表明节点130-5应该处理缓冲区700以识别在节点130-5没有主动收听的通道上接收的数据。因此，响应于接收消息730，节点130-5可以处理缓冲区700，然后发现数据610、620和630已被接收。之后节点130-5可以处理数据610、620和630以识别其中包括的通知。节点130-4可以执行类似的程序并处理缓冲区400以识别数据610和620以及其中包括的通知。节点130-4和130-5可以分别和/或与彼此并行执行此处理。
本领域的技术人员将认识到，缓冲区400和700不需要包括完全相同的数据。缓冲区400和700可以包括一些相同的数据以及其他不同的数据。例如，节点130-4和130-5可以具有某些共同的相邻节点，以及某些不同的相邻节点。因此，缓冲区400和700可以包括从对节点130-4和130-5来说共同的相邻节点(例如节点130-1、130-2以及130-3)接收的类似的数据，以及从不同的相邻节点接收的不同的数据(未示出)。因此，当节点130-5接收到消息730时，然后节点130-5可以处理存储于缓冲区700中的数据并识别出节点130-4实际上并未存储于缓冲区400内的通知。
在另一个实施例中，节点130-4和130-5可以协调存储于缓冲区400和700中的数据的处理。在缓冲区400和700存储至少一些相似数据的情况下，节点130-4可以与节点130-5协调以分享处理此相似数据的负担。此技术可以被实现为加速完成缓冲区400和700的处理。可选地，节点130-4可以缺乏处理全部缓冲区400的处理资源，并因此招用节点130-5以帮助这一处理。不论哪种情况，节点130-4可确定节点130-4将处理缓冲区400的部分740，以及节点130-5应当处理缓冲区700的部分750。节点130-4接着发送消息730到节点130-5，表明部分750应该被处理。
本领域的技术人员将理解的是，上述方法可以用不止两个节点实现。例如，节点130-4可以识别缓存类似数据的N个相邻节点，然后指导所述N个相邻节点中的每一个处理不同的缓冲区部分。每个缓冲区部分可以是全部缓冲区大小的1/N，或节点130-4可以基于与每个节点相关联的处理容量和/或内存容量、节点状态、和/或其他运行参数、资源、限制等分派特定大小的部分给每个节点。
在此处讨论的例子中，节点130-4和130-5可以减少发现数据610和620已被接收所需的时间。然后节点130-4和130-5可以比单独用节点130-4可能的更快地转发包括于那些数据内的通知给服务器154，从而提高了服务器154可检测网络范围事件的精确性。前文结合图6-7C所描述的技术在下文中结合图8A-8B以逐步的方式进行描述。
图8A-8B例示了根据本发明的一个实施例的、用于识别存储于缓冲区的通知以及随后协调缓冲区中数据的处理的方法步骤的流程图。尽管该方法步骤已结合图1-2、4A-4C以及6-7C中的系统进行了描述，本领域的技术人员将理解，配置为以任何顺序执行所述方法步骤的系统都在本发明范围之内。
如图8A所示，方法800开始于步骤802，其中节点130通过多个通道接收数据。该数据可以是原始软比特、解调比特、原始ADC样本、频率和量级数据等等。该多个通道可以代表节点130被授权在其上发送和接收数据的频带。在步骤804中，节点130缓存在步骤802接收的数据。在这种情况下，节点130可以将数据存储于缓冲区中，例如图4A-4C以及7A-7C中所示的缓冲区400。
在步骤806中，节点130处理与多个通道的子集相关联的缓存数据以识别该数据中可能存在的任意通知。多个通道的子集一般反映节点130主动收听的一个或多个通道。
在步骤808中，节点130确定与多个通道的子集相关联的缓存数据中是否识别出任何通知。在步骤808中，如果节点130没有识别出任何通知，则方法800返回到步骤802并如上所述继续进行。否则，如果在步骤808中节点130确定已识别出一个或多个通知，则方法800继续进行到步骤810。在一个实施例中，一旦确定阈值数目的通知已被识别，则节点130可以从步骤808进行到步骤810。
在步骤810中，节点130识别能够执行缓存数据的分布式处理的任意相邻节点。该相邻节点可以缓存与节点130相似的数据、不同的数据、或部分相似而部分不同的数据。
现在参考图8B，在步骤812，节点130基于步骤810中识别的相邻节点的数目将缓冲区划分为几个部分。每个部分的大小可能类似，或可能是基于特定相邻节点的状态和/或容量的特定的大小。
在步骤814中，节点130使得每个相邻节点处理不同的缓冲区部分以识别一个或多个通知。在这种情况下，每个相邻节点可发现在数据被接收时没有主动收听的通道上接收和缓存数据。然后相邻节点可以处理这些数据并识别其中包括的通知。
在步骤816，节点130处理包括于该节点中的缓冲区的一部分以识别一个或多个额外的通知。在步骤818，节点130向网络管理实体，例如服务器154报告所有已识别的通知。在这种情况下，节点130可以收集来自相邻节点的被这些节点识别的通知，或还可以简单地使得这些节点向网络管理实体发送所有识别的通知。
上文结合图6-8B进行描述的方法可以实现为跨具有访问类似数据入口的许多节点有效分享缓存处理的负担。在某些实施例中，一个节点可以发送缓存数据到另一个节点用于处理。在其他的实施例中，一个节点可以简单通知另一节点缓存处理应该发生，因为网络事件可能正在进行中。
总而言之，网络中的节点配置为缓存通过多个通道从其他节点接收的数据。节点处理与该通道的子集相关联的缓存数据的一部分。当节点从该通道的子集接收包含通知的数据时，节点接着处理与更大数目的通道相关联的缓存数据的更大部分。在这种情况下，节点可以识别包括在被缓存的但之前未处理的数据中的额外通知。节点还可以与其他节点协调以便在识别出通知时处理缓存的数据。
此处描述的技术的至少一个优点是，节点能够识别在节点没有主动收听的通道上接收的通知。因此，未被节点注意的通知可以被处理并通过网络转发，从而增加了网络作为一个整体的可靠性。当通知反映网络级别的事件时，例如断电，网络管理实体可以更准确地评估该事件的严重性，因为可以收集相比传统方法而言更大数目的通知。进一步地，当大量通知被同时发送时，例如，响应于网络级别的事件，所有那些通知被缓存并最终被处理。因此，在网络拥堵时原本会丢失的通知可以被正确地识别并起作用。
为了例示的目的已经呈现了多个实施例的描述，但其并不意图详尽的或限制为所公开的实施例。对本领域技术人员来说许多修改和变化将是显而易见的，而不脱离所描述的实施例的范围和精神。
本实施例的方面可被具体化为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开的方面可以采取全部硬件实施例、全部软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或组合了硬件和软件方面的实施例的形式，其在此处通常被称为“电路”、“模块”或“系统”。进一步地，本公开的方面可以采取计算机程序产品的形式，其具体化在一个或多个计算机可读介质中，所述计算机可读介质具有具体化在其上的计算机可读程序代码。
可以利用一个或多个计算机可读介质的任意组合。该计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是，例如而不限于电子的、磁的、光学的、电磁的、红外线的或半导体的系统、装置、设备或前述的任意适当的组合。计算机可读存储介质的更加具体的例子(非穷尽列出)可以包括下述的：具有一条或多条电线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光学存储装置、磁存储装置、或前述事项的任意适当的组合。在本文档的上下文中，计算机可读存储介质可以是任意有形的介质，其可以包含或存储由指令执行系统、装置或设备使用或与之结合使用的程序。
本公开的方面在上文参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图说明和/或框图进行描述。可以理解的是，流程图说明和/或框图的每个块，以及流程图说明和/或框图中块的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机的处理器或其他可编程数据处理装置，以生产机器，以便该指令在经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行时使能在一个或多个流程图和/或框图块中指定的功能/行为的实现。这种处理器可以是而不限于通用处理器、专用处理器、特定应用的处理器或场可编程处理器。
附图中的流程图和框图例示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现方式的体系架构、功能和操作。就这一点而言，流程图中的每个块或框图可以代表模块、分段或代码的部分，其包括一个或多个可执行指令，用于实现指定的逻辑功能。还应该注意的是，在一些可替代的实现方式中，块中记录的功能可以不按图中记录的顺序发生。例如，事实上连续示出的两个块可以基本上同时被执行，或各块有时可能以倒序执行，这取决于所涉及的功能。还应注意的是，框图和/或流程图说明中的每个块以及框图和/或流程图中块的组合，都可以由执行指定功能或行为的专用基于硬件的系统，或专用硬件和计算机指令的组合来实现。
虽然前文针对于本公开的实施例，但本公开的其他和进一步的实施例可能被发明而不脱离其基本范围，并且其范围由下述的权利要求确定。

Claims (22)

1.一种存储指令的非暂态计算机可读介质，当所述指令被处理器执行时，使得所述处理器通过执行下列步骤处理缓存的数据以识别通知：
通过多个通道从多个节点接收数据；
将所述数据存储于缓冲区；
处理存储于所述缓冲区的、与包括于所述多个通道中的第一通道相关联的数据，以识别从包括于所述多个节点中的第一节点接收的第一通知；以及
响应于识别出所述第一通知，处理存储于所述缓冲区的、与包括于所述多个通道中的一个或多个其他通道相关联的数据，以识别从包括于所述多个节点中的至少一个其他节点接收的一个或多个额外的通知。
2.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质，进一步包括转发所述第一通知和所述一个或多个额外的通知到网络管理实体的步骤。
3.根据权利要求2所述的非暂态计算机可读介质，其中所述网络管理实体配置为处理所述第一通知和所述一个或多个额外的通知以识别发生在网络中的事件。
4.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质，其中所述第一通知表明所述网络中的第一节点已经断电。
5.根据权利要求4所述的非暂态计算机可读介质，其中所述一个或多个额外的通知表明一个或多个额外的节点已经断电。
6.根据权利要求5所述的非暂态计算机可读介质，进一步包括处理所述一个或多个额外的通知，以确定配电基础设施的一部分已经断电的步骤，其中所述至少一个其他节点配置为监控所述配电基础设施的所述部分。
7.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质，进一步包括下列步骤：
使得网络中的相邻节点处理与所述一个或多个其他通道相关联的至少一部分数据，以识别至少一个额外的通知；以及
使得所述相邻节点通过所述网络发送所述至少一个额外的通知到网络管理实体。
8.根据权利要求7所述的非暂态计算机可读介质，在所述使得步骤之一之前，进一步包括下列步骤：
确定与所述相邻节点相关联的处理资源或存储器资源；以及
基于与所述相邻节点相关联的所述处理资源或存储器资源识别所述至少一部分数据。
9.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质，其中所述一个或多个额外的通知在接收所述第一通知以前被接收。
10.一种配置为处理缓存的数据以识别通知的系统，其包括：
驻于网络中的第一节点，其包括：
配置为存储通过多个通道接收的数据的第一缓冲区，以及
第一处理器，配置为：
通过所述多个通道从多个节点接收数据，
存储所述数据到所述第一缓冲区，
处理存储于所述缓冲区的、与包括于所述多个通道中的
第一通道相关联的数据以识别从包括于所述多个节点中的第一节点接收的第一通知，以及
响应于识别出所述第一通知，处理存储于所述缓冲区的、与包括于所述多个通道中的一个或多个其他通道相关联的数据，以识别从包括于所述多个节点中的至少一个其他节点接收的一个或多个额外的通知。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述第一处理器进一步配置为：
识别驻于邻近所述网络中的所述第一节点的第二节点，并且所述第二节点包括第二缓冲区，其存储存储于所述第一缓冲区的数据的至少一些；
确定所述第一缓冲区的第一区域应该由所述第一处理器处理；
确定所述第二缓冲区的第二区域应该由所述第二节点处理；以及
发送信息到所述第二节点以使得所述第二节点处理所述第二缓冲区的第二区域。
12.根据权利要求13所述的系统，进一步包括：
驻于所述网络中的所述第二节点，其包括：
所述第二缓冲区，配置为存储通过所述多个通道接收的数据，以及
第二处理器，配置为：
从所述第一节点接收信息，所述信息表明所述第二节点应该处理所述第二缓冲区的第二区域，以及
处理存储于所述第二缓冲区的第二区域的数据以识别第二通知。
13.根据权利要求13所述的系统，其中所述第一处理器进一步配置为发送所述第一通知和所述一个或多个额外的通知中的至少一个到配置为管理所述网络的网络管理实体。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述第二处理器进一步配置为发送所述第二通知和所述一个或多个额外的通知中的至少一个到所述网络管理实体。
15.根据权利要求15所述的系统，进一步包括：
所述网络管理实体，配置为：
从所述第一节点接收所述第一通知和所述一个或多个额外的通
知，
从所述第二节点接收所述第二通知，以及
基于所述第一通知、所述一个或多个额外的通知以及所述第二通知识别网络事件。
16.一种用于处理缓存的数据以识别通知的计算机实现的方法，所述方法包括：
通过多个通道从多个节点接收数据；
将所述数据存储于缓冲区；
处理存储于缓冲区的、与包括于所述多个通道中的第一通道相关联的数据，以识别从包括于所述多个节点中的第一节点接收的第一通知；以及响应于识别出所述第一通知，处理存储于缓冲区的、与包括于所述多个通道中的一个或多个其他通道相关联的数据，以识别从包括于所述多个节点的至少一个其他节点接收的一个或多个额外的通知。
17.根据权利要求17所述的计算机实现的方法，进一步包括通过网络转发所述第一通知和所述一个或多个额外的通知到网络管理实体，其中所述网络管理实体配置为处理所述第一通知和所述一个或多个额外的通知以识别发生在所述网络中的事件。
18.根据权利要求17所述的计算机实现的方法，其中所述第一通知表明所述第一节点已断电，以及所述一个或多个额外的通知表明一个或多个额外的节点已断电。
19.根据权利要求17所述的计算机实现的方法，其中所述一个或多个额外的通知在所述第一通知被接收之前接收。
20.根据权利要求17所述的计算机实现的方法，进一步包括：
识别通过所述多个通道接收数据、并能够执行分布式缓存处理的至少一个相邻节点；
引起所述至少一个相邻节点处理关于一个或多个其他通道的数据的一个特定的部分。
21.根据权利要求21所述的计算机实现的方法，在使得之前进一步包括：
确定与所述至少一个相邻节点相关联的一个或多个约束条件；以及
基于所述一个或多个约束条件识别与所述一个或多个其他通道相关联的数据的特定部分。
22.根据权利要求17所述的计算机实现的方法，其中从其中接收所述一个或多个额外的通知的所述至少一个其他节点包括与所述第一节点不同的第二节点。
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