CN106537988B - 用于降低无线网状网络中的分组风暴的长度的方法和装置 - Google Patents

Abstract

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。

Description

用于降低无线网状网络中的分组风暴的长度的方法和装置

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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发明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息的发送地址，并且可以使用单播传送向所提取的发送地址发送状态报告消息。这确保从广播风暴向后生成报告，即当递送广播消息时从路径的结尾向开端递送报告。

根据可以与以上第一至第五选项中的任一个组合的第六选项，如果接收到状态报告消息，在广播交易表中搜索具有最短半径参数的相同消息，如果存在具有相同消息的子代设备的话，并且提取用于报告转发的具有最短半径参数的消息的设备地址，或者如果不存在广播交易表中的这样的消息则舍弃状态报告消息。该措施确保仅向具有最短半径参数值的设备转发状态报告消息。

根据可以与以上第一至第六选项中的任一个组合的第七选项，可以比较针对接收到相同广播消息的所有设备的广播侦听表中的半径参数的所有值，并且可以在状态报告消息中插入最大半径参数。报告将携带到达那些设备所必要的跳数的信息。由此，可以在广播发起者处校准广播半径参数以实现通过分组风暴的充足网络覆盖。

根据可以与以上第一至第七选项中的任一个组合的第八选项，如果确定无线网状网络的设备不能够接收广播传送或不能接收广播传送的设备数目降低则可以发起重校准，其中重校准通过选择大于当前值并且小于默认值的针对半径参数的初始值而开始。因此，广播发起器能够对改变的环境条件连续调节广播半径。

要指出的是，以上装置可以基于具有分立硬件组件的分立硬件电路、集成芯片或芯片模块的布置，或基于由存储在存储器中、写入在计算机可读介质上或从诸如因特网之类的网络下载的软件例程或程序控制的信号处理设备或芯片实现。

应当理解的是，权利要求1和9的装置、权利要求11的网络节点、权利要求12的网状网络、权利要求13和14的方法和权利要求15的计算机程序产品可以具有类似和/或等同的优选实施例，特别地，如从属权利要求中所限定的。

应当理解的是，本发明的优选实施例还可以是从属权利要求或以上实施例与相应独立权利要求的任何组合。

本发明的这些和其它方面将从以下描述的实施例显现并且参照以下描述的实施例进行阐述。

附图说明

在以下各图中：

图1示出根据各种实施例的具有用于广播消息的报告路径的无线网状网络的示意性架构；

图2示出可以使用在本发明中的邻居表条目格式；

图3示出根据各种实施例的改进的广播交易记录；

图4示出根据各种实施例的改进的广播消息格式；

图5示出根据各种实施例的改进的广播状态报告消息格式；

图6示出根据第一实施例的广播控制过程的流程图；

图7示出根据第二实施例的广播半径校准过程的流程图；以及

图8示出根据第三实施例的广播半径重校准过程的流程图。

具体实施方式

现在基于可以用于控制诸如无线照明网络之类的无线网状网络中的分组风暴的长度的广播控制系统，来描述本发明的实施例。网状网络典型地配置在集群树拓扑中并且包括多个设备或节点，其可以发起或转发广播传送（例如广播消息、广播状态报告消息等）。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送的邻居表。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。

根据常规被动确认机制（例如ZigBee广播算法），设备在发起广播传送之前准备用于记录关于其相邻设备的信息的邻居表的内容。广播传送可以由网络中的任何设备发起并且具有半径参数R，半径参数R具有大于0的初始值。根据ZigBee规范，广播传送不应使用介质访问控制（MAC）协议层的子层确认。当设备从相邻设备接收到有效广播帧时，其应当更新广播交易表，即如果其为新的则添加条目或者如果其不是新的则丢弃消息。如果所接收的广播消息在广播交易表中是新的，该消息将被处理，并且如果消息的半径参数R不为零，其将被重传，并且经重传的广播消息中的半径参数将减1。在超时之后，如果邻居表中的任何设备尚未中继新广播的消息，则设备应当重传消息几次。来自设备的广播消息将因而根据以上规则来触发通过网状网络的分组风暴，其中风暴将在最后的广播消息的半径达到零时消失。

然而，以上规则将不保证网络中的所有设备都将至少一次接收到广播消息。设备仅尽其所能而针对如由半径参数R的初始值限制的给定数目的网络跳而发送尽可能多的广播消息。因此，广播发起者不知晓哪些设备未被中继（或重广播）覆盖。

根据各种实施例，提供一种高效的广播控制机制以利用来自其相邻设备的重广播来向原始广播发起者报告回网络中的所有设备的状态。由此，广播发起器将具有关于未重广播的那些网络设备的知识，其为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。在广播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。

为了实现这一点，在设备中提供附加子代表，以用于追踪其子代设备中的哪个成功中继广播传送。此外，在设备中提供广播侦听表，以记录从子代设备接收的任何新广播交易。另外，所接收的消息的半径参数作为附加值被添加到广播交易表中的每一个广播交易记录。而且，报告间隔和报告超时作为嵌入到广播消息中的两个新参数而被引入并且广播交易记录还应当添加用于这两个参数的两个字段。

因此，存在用于监视子代设备的两个新表，用于记住所接收的消息的半径的广播交易记录中的三个附加字段以及嵌入在广播消息中的两个新参数。在下文中，基于本发明的实施例描述这些新表、字段和参数的功能和使用。

图1示出具有用于广播消息的所提出的报告路径的无线网状网络的示意性架构。新广播消息由第一转发设备或广播发起者1转发。第二转发设备2向其子代设备（由第一被围绕组5指示）中继广播消息。然后，第三转发设备3，其为以上子代设备之一，再次向其子代设备（即由第二被围绕组4指示的子代的子代）中继广播消息。从第二被围绕组4向第三转发设备3提供设备及其全部子代的第一整合报告6。另外，从第一被围绕组5向广播发起者1提供设备及其全部子代以及全部子代的子代的第二整合报告7。在一个消息中将第一整合报告6和第二整合报告7递送至相应父代设备3和1。

图2示出ZigBee邻居表条目格式的示例，其包括具有整数（Int）字段类型（FT）的字段名称（FN）“扩展地址”（Ext-Addr）的第一字段，其具有64位IEEE地址的有效范围（VR）。第二字段被命名为“网络地址”（Net-Addr）并且具有网络地址（NA）的字段类型和从“0x0000”到“0xffff”的有效范围（VR）。第三字段被命名为“设备类型”（DT）并且具有整数（Int）的字段类型和从“0x00”到“0x02”的有效范围（VR）。第四字段被命名为“RxOnWhenIdle”并且具有布尔（Bl）的字段类型（FT）和指示空闲模式中的接收状态的“0”到“1”的有效范围（VR）。第五字段被命名为“关系”（Rel）并且具有整数（Int）的字段类型（FT）和“0x00”到“0x05”的有效范围（VR）。第六字段被命名为“传送失败”（Tx-F）并且具有整数（Int）的字段类型（FT）和“0x00”到“0xff”的有效范围（VR）。第七字段被命名为“LQI”并且具有整数（Int）的字段类型（FT）和“0x00”到“0xff”的有效范围（VR）。第八字段被命名为“传出成本”（OC）并且具有整数（Int）的字段类型（FT）和“0x00”到“0xff”的有效范围（VR）。第九字段被命名为“年龄”（A）并且具有整数（Int）的字段类型（FT）和“0x00”到“0xff”的有效范围（VR）。第十字段被命名为“传入信标时间戳”（IB-ts）并且具有整数（Int）的字段类型（FT）和“0x000000”到“0xffffff”的有效范围（VR）。最后，第十一字段被命名为“信标传送时间偏移”并且具有整数（Int）的字段类型（FT）和“0x000000”到“0xffffff”的有效范围（VR）。关于以上字段的含义和功能的另外的细节可以从2008年1月17日的ZigBee规范053474rl7收集到。

图3示出根据各种实施例的具有广播交易表的改进的广播交易记录的表。除了常规字段“源地址”（S-Addr，其为具有2字节大小（S）的广播发起者的16位网络地址）、“序列号”（SN，其为具有1字节大小（S）的发起者的广播消息的网络层序列号）和“届满时间”（ET，其对应于指示直到该条目届满的秒数的倒计时定时器的值并且具有1字节大小（S））之外，引入三个新字段“半径”（R）、“报告间隔”（RP-int或多长时间生成一次周期报告）和“报告超时”（RP-to或何时生成最新报告），其全部具有整数类型和范围“0x00”到“0xff”。

图4示出根据各种实施例的广播消息的改进的格式，还可以向其添加以上三个附加字段。此外，广播消息包括常规字段，诸如用于地址和/或控制信息的报头（H）、针对用户信息的有效载荷（P）和用于纠错目的的校验和（CHS）。

图5示出根据各种实施例的所提出的状态报告消息的格式，已经向其添加参数字段Rmax，其指示针对状态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值。该值可以例如从记录在广播交易表中的半径参数值导出。由于半径参数在每一跳处递减，因此可以从其导出重复数目。可替换地，图5的报告包括半径参数的最小值。然后，消息发起者，当接收到报告时，从最小半径参数导出对应最大重复数目是什么。

此外，状态报告消息包括诸如用于地址和/或控制信息的报头（H）、用于状态报告的设备的地址信息的设备地址（D-Addr_1至D-Addr_n）和用于消息标识目的的消息身份（M-ID）之类的字段。

图6示出根据第一实施例的广播控制过程的流程图，其中生成状态报告消息。

过程在步骤S800中开始并且广播发起者设备准备邻居表的内容以用于在广播之前记录关于其相邻设备的信息，并且准备子代表的内容以用于在广播之前记录关于其子代设备的信息（步骤S801）。然后，在步骤S802中，发起广播传送，其中将广播消息的半径参数的初始值设置成大于0的值。广播传送配置成不使用MAC子层确认。在步骤S803中，更新广播交易表以记录新广播传送。此外，广播侦听表用于记录从子代设备接收的任何广播交易的记录。

现在，过程在步骤S804中检查是否任何有效广播传送（例如广播帧）已经从相邻设备接收。如果是这样，在步骤S805中再次通过如果所接收的消息是新的则添加条目来更新广播交易表。如果所接收的消息不是新的，在步骤S805中丢弃所接收的消息。当在广播交易表中更新现有条目时，将新消息的半径参数R与广播交易表中列出的之前一个比较并且记录半径参数R的较小值。

此外，如果从子代设备接收到广播消息，同样在步骤S805中更新广播侦听表并且如果所接收的消息是新的则添加新条目。

然后，在步骤S806中，对于广播交易表中的每一个所记录的消息，检查报告间隔参数。一旦达到该参数，在步骤S807中针对相同广播消息搜索广播侦听表，并且接收到消息的所有子代设备被标志以形成报告消息。如果报告间隔为零，将不存在所生成的周期报告消息。

如果报告间隔未被达到或者没有周期报告被发起者请求，过程直接进行步骤S808，其中针对广播交易表中的每一个所记录的消息检查报告超时参数。如果届满时间有效并且一旦其届满，针对相同广播消息搜索广播侦听表，并且接收到消息的所有子代将被标志以形成报告消息（步骤S809）。如果新形成的报告与之前一个（如果在周期报告中存在的话）相同，将丢弃新报告。如果在步骤S808中确定超时，在步骤S810中附加地检查是否相邻设备的表中的任何设备尚未中继新广播的消息。如果是这样，过程分支到步骤S811并且设备传送消息几次。

此后，过程以步骤S812继续，其中检查所接收的广播消息在广播交易表中是否是新的。如果是这样，在步骤S813中检查半径参数的值是否大于零。如果是这样，在之前步骤S814中在经重传的广播消息中的半径减1之后，将在步骤S815中处理和重传新消息。如果半径参数的值为1并且在该设备中不存在要生成的报告（例如没有周期报告或所请求的超时报告），该设备可以立即生成状态报告，如果存在广播侦听表中的任何有效子代设备的话。这确保在广播波的非常晚处，可以生成状态报告，即便发起者没有要求周期报告也没有要求超时报告。

现在，在步骤S816中检查设备是否不具有子代设备或者是否所有所接收的消息具有半径一。如果是这样，不存在使设备生成报告消息的需要并且过程分支到步骤S826。否则，过程以步骤S817继续，其中检查是否要生成报告消息。如果是这样，则针对具有最短半径参数R的消息搜索广播交易表，从该消息提取发送地址，并且然后使用单播传送向具有地址的该设备发送报告消息（步骤S818）。在发送地址与报告生成设备的地址相同的情况下，则过程直接继续步骤S821。

在步骤S819中检查报告消息是否在单播发送过程中失效。如果是这样，在步骤S820中再次针对具有比当前一个更大的半径的设备搜索广播交易表并且向该设备发送报告消息。这确保如果设备不能接收报告，报告将发送至该设备的可能父代。

在步骤S821中检查是否接收到报告消息。当在步骤S821中确定所关注的设备接收到报告消息时，过程分支到步骤S822并且检查是否存在具有相同消息的子代设备。如果是这样，针对用于该消息的最短半径参数R搜索广播交易表，并且在步骤S823中从消息提取设备地址以用于报告转发。如果在步骤S822中没有检测到广播交易表中的这样的消息，该报告将在步骤S824中舍弃。如果在步骤S822中检测到具有相同消息的一个或多个子代设备，这些子代设备的地址将被插入到图5的状态报告中，或者如果相同设备已经包括在报告中则被取代。如果报告对于单个消息而言是满的，则可以将报告拆分成两个或更多报告消息。

在完成以上过程之后，在步骤S825中，报告消息被整合并且朝向发起者设备发送，因为报告路径遵循广播路径的相反顺序。

然后，过程继续步骤S826，其中检查是否要发起新的广播传送。如果是这样，过程继续步骤S802并且发起新的广播传送。如果不是，过程分支到步骤S804并且检查广播消息的接收。

在下文中，将基于第二和第三实施例描述用于半径参数的校准和重校准过程。

图7示出根据第二实施例的广播半径校准过程的流程图。

在步骤S900中过程开始，并且然后，在步骤S901中，针对接收到相同广播消息的所有设备比较广播交易表中的半径参数R的所有值。在步骤S902中，挑选所比较的参数值中的最大一个并且将其插入到状态报告消息中。以上步骤可以在图6的以上广播状态报告过程的至少步骤S806和S808之后添加。

然后，在步骤S903中检查是否向状态报告中添加了任何新设备。如果是这样，将在步骤S904中对照（多个）新设备的半径参数比较半径参数R并且较大者将保留在报告中（步骤S905）。

在步骤S906中检查状态报告是否拆分成两个或更多报告。如果是这样，相同半径参数将添加到新的状态报告（步骤S907）。以上步骤S903至S907可以在图6的以上广播状态报告过程的步骤S821之后添加。

在步骤S908中，当广播发起者接收到状态报告消息时，所报告的半径参数R将被提取和比较。然后，在步骤S909中，将最大值选择为用作校准结果。然后，过程在步骤S910中结束。

一旦存在校准结果，下一次广播命令可以使用用于半径参数的该值以从而限制广播消息可以遍历到的设备的最大数目。如果所确定的校准值小于默认值，分组风暴将更短。

图8示出根据第三实施例的广播半径重校准过程的流程图。

广播发起者可以使用结合图6描述的以上状态报告过程。在步骤S100中，过程开始并且图6的以上状态报告过程可以作为子例程跟随其后（步骤S101）。然后，在步骤S102中检查是否任何设备不能够接收广播消息或者未接收广播消息的设备的数目变得更差。如果是这样，需要重校准并且过程继续步骤S103。如果不是，过程在步骤S105中结束。

在步骤S103中，选择用于半径参数的初始值。该值可以大于当前半径并且小于默认值，例如（当前半径+默认半径）/2，使得重校准花费较少时间来完成。然后，在步骤S104中基于所报告的广播状态检查是否新校准结果的使用满足预确定的准则，例如所有设备接收广播传送，或者故障率与之前一个相同。如果是这样，重校准过程在步骤S105中结束。否则，过程返回到步骤S101并且继续直到接受校准结果。

总结来说，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。

虽然已经在附图和前述描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述要被视为是说明性或示例性而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。所提出的处理可以应用于要在用于大型无线智能照明应用的多跳或网状网络中传播的任何种类的基于消息的信息以用于恢复广播控制中的故障。以上描述的控制机制可以使用在具有接收广播消息的许多设备的任何无线网状网络中。

本领域技术人员在实践所要求保护的发明时，通过研究附图、公开内容和随附权利要求，可以理解和实现对所公开的实施例的其它变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其它单元可以履行权利要求中叙述的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能用于获益。

前述描述详述本发明的某些实施例。然而，将领会的是，无论前文在文本上看起来有多详细，本发明都可以以许多方式实践，并且因而不限于所公开的实施例。应当指出的是，当描述本发明的某些特征或方面时对特定术语的使用不应当被理解成暗示该术语在本文中被重新定义成限于包括该术语与其相关联的本发明的特征或方面的任何具体特性。

单个处理器或其它单元可以履行权利要求中叙述的若干项的功能。在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能用于获益。

比如图6至8中指示的那些之类的所描述的操作可以实现为计算机程序的程序代码构件和/或专用硬件。计算机程序可以存储和/或分布在合适的介质上，诸如光学存储介质或固态介质，其与其它硬件一起或者作为其部分而供应，但是还可以以其它形式分布，诸如经由因特网或其它有线或无线电信系统。

Claims (15)

1.一种用于控制无线网状网络中的信息广播的装置，所述装置包括：

- 用于追踪哪个设备成功中继广播传送的至少一个设备表；

- 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；

- 其中所述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

- 其中所述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.根据权利要求1所述的装置，其中，所述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，所述相邻设备为所述装置的传送或接收范围内的设备；

并且其中所述至少一个广播表包括

- 用于记录由所述装置发起或者从所述相邻设备接收的任何新广播传送的广播交易表。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述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；

并且其中所述至少一个广播表包括

- 用于记录由所述子代设备接收到的任何新广播传送的广播侦听表。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述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.根据权利要求3所述的装置，其中，所述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，当达到所述报告间隔时，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.根据权利要求3所述的装置，其中，所述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.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述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.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述装置适配成如果生成状态报告消息，在广播表中搜索具有最短半径参数R的消息，以提取具有最短半径参数的消息的发送地址，并且使用单播传送向所提取的发送地址发送状态报告消息。

9.根据权利要求3所述的装置，其中，如果由所述装置接收到状态报告消息，所述装置适配成在广播交易表中搜索具有最短半径参数R的相同消息，如果存在具有相同消息的子代设备的话，并且提取具有最短半径参数的消息的设备地址，或者如果不存在广播交易表中的这样的消息则舍弃状态报告消息。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置适配成比较针对接收到相同广播消息的所有设备的广播表中的半径参数R的所有值，并且在状态报告消息中插入所述最大重复数目。

11.一种用于发起无线网状网络中的信息广播的装置，所述装置适配成从至少一个所接收的状态报告消息提取指示到达设备所必需的跳数的最大重复数目，并且将所提取的最大重复数目的最大值选择为校准值以生成要插入到广播传送中的半径参数，所述半径参数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。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述装置适配成如果确定无线网状网络的设备不能够接收广播传送或不能接收广播传送的设备数目变大，则发起重校准，并且其中所述装置适配成通过选择大于当前值并且小于默认值的针对半径参数的初始值来开始重校准。

13.一种包括包含根据权利要求1至12中任一项所述的装置的多个网络节点的网状网络。

14.一种控制无线网状网络中的信息广播的方法，方法包括，在装置处：

- 利用至少一个设备表追踪哪个设备成功中继广播传送；

- 利用至少一个广播表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；

- 向新广播传送添加半径参数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，或者当所接收的广播传送被转发时使半径参数R减一，其中每一个广播传送包括半径参数R；

- 检查所记录的广播传送；以及

- 确定和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。

15.一种发起无线网状网络中的信息广播的方法，方法包括，在消息发起者处：

- 从至少一个所接收的状态报告消息提取指示到达设备所必需的跳数的最大重复数目，以及

- 将所提取的最大重复数目的最大值选择为校准值以生成要插入到广播传送中的半径参数，所述半径参数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。

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