CN110024478A - 自适应性网络拓扑结构 - Google Patents

Abstract

本文中公开了与设备的无线网状网络内的自适应性通信拓扑结构相关联的装置、系统和方法。在实施例中，计算机设备可包括用于与网络的领导者进行通信的无线电路以及耦合至该无线电路的控制器。该控制器可标识位于经由网络接收的消息内的一个或多个值，其中，该一个或多个值由领导者生成，并且该控制器可至少部分地基于该一个或多个值来确定计算机设备将在一个或多个操作模式中的哪个操作模式下进行操作。可描述其他实施例和/或要求它们的权利。

Description

自适应性网络拓扑结构

相关申请

本申请要求2016年12月23日提交的题为“ADAPTIVE NETWORK TOPOLOGY(自适应性网络拓扑结构)”的美国申请15/390,310的优先权。

技术领域

本公开涉及设备网络领域。更具体地，本公开涉及设备的无线网状网络内的自适应性通信拓扑结构。

背景技术

本文中所提供的背景描述是出于总体上呈现本公开的上下文的目的。除非在本文中另有指示，否则本部分中描述的材料不是本申请中的权利要求的现有技术，并且不因为包含在本部分中而被承认为现有技术。

在无线网状网络中，无线网状网络内的至少一些设备可作为用于该无线网状网络内的其他设备的中继来进行操作，从而对该网络的网关与这些其他设备之间或者该网络内的任何两个或更多个设备之间的通信进行中继。

充当中继的设备可保持处于活跃状态，其中，这些设备可连续地监听或中继来自其他设备或网关的通信，或者可传送或接收这些设备自己的通信。当处于活跃状态时，设备可能使用比设备在空闲状态下进行操作时更多的能量，这可能在设备在端点操作模式下进行操作时发生。对于电池供电的设备，作为中继来进行操作的附加能量汲取可能导致电池比设备在端点操作模式下进行操作时更快地被耗尽。进一步地，使许多设备作为中继来进行操作要求大量的路由控制开销，这可能导致来自设备的高能量汲取以及可能的通信延迟。

传统无线网状网络通过指定单个领导者收集网络内每一个设备的状态信息来构建网络部署的准确视图，从而解决了这些挑战。基于网络部署的示图，领导者将确定网络内的哪些设备应当作为中继来进行操作并且将向这些设备提供在中继操作模式下进行操作的请求。单个领导者不得不收集并存储网络内每一个设备的状态信息，这要求大量的存储器和带宽。进一步地，单个领导者二分法(dichotomy)增加了相当大量的通信开销，这将增加功耗并使通信性能降级。

附图说明

通过下列结合附图的详细描述，将容易理解实施例。为了便于该描述，类似的附图标记指定类似的结构元件。在附图的各图中，通过示例的方式而非通过限制的方式来图示实施例。

图1图示出根据各实施例的示例无线网状网络。

图2图示出根据各实施例的示例操作模式选择值生成过程。

图3图示出根据各实施例的示例设备信息采集过程。

图4图示出根据各实施例的示例网络关联过程。

图5图示出根据各实施例的示例操作模式进入过程。

图6图示出根据各实施例的示例操作模式重新确定过程。

图7图示出根据各实施例的示例操作模式选择表。

图8图示出根据各实施例的具有当前操作模式考虑的另一示例操作模式选择表。

图9图示出根据各实施例的具有多种操作模式的另一示例操作模式选择表。

图10图示出根据各实施例的示例无线网状网络初始化配置。

图11图示出根据各实施例的具有孤立(orphaned)设备的示例无线网状网络。

图12图示出可采用本文中所描述的装置和/或方法的示例计算机设备。

具体实施方式

本文中公开了与设备的无线网状网络内的自适应性通信拓扑结构相关联的装置、系统和方法。在实施例中，计算机设备可包括用于与网络的领导者进行通信的无线电路以及耦合至该无线电路的控制器。该控制器可标识位于经由网络接收的消息内的一个或多个值，其中，该一个或多个值由领导者生成，并且该控制器可基于该一个或多个值来确定计算机设备将在一个或多个操作模式中的哪个操作模式下进行操作。

在以下具体实施方式中，参考形成本文一部分的附图，其中相同的标记指示全文中相同的部分，并且其中通过图示的方式示出了可实施的实施例。应理解，可利用其他实施例并作出结构或逻辑的改变而不背离本公开的范围。因此，以下具体实施方式不应以限制的意义来理解，并且实施例的范围由所附权利要求及其等效方案来限定。

所附说明书中公开了本公开的多个方面。可以设计本公开的替代实施例及其等效方案而不背离本公开的精神或范围。应当注意，下文所公开的相同的元件由附图中相同的附图标记指示。

可以按在理解要求保护的主题中最有帮助的方式轮流将各操作描述为多个分立动作或操作。然而，不应将描述的次序解释为暗示这些操作必然依赖次序。具体而言，可以不按照呈现的次序执行这些操作。能以不同于所描述的实施例的次序执行所描述的操作。在附加的实施例中，可以执行各种附加操作和/或可以省略所描述的操作。

出于本公开的目的，短语“A和/或B”意指(A)、(B)或(A和B)。出于本公开的目的，短语“A、B、和/或C”意指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)或(A、B和C)。

本说明书可使用短语“在实施例中”或“在多个实施例中”，这些短语可各自指相同或不同的实施例中的一个或多个实施例。此外，如关于本公开的实施例所使用的术语“包含”、“包括”、“具有”等等是同义的。

如本文中所使用，术语“电路”可指代专用集成电路(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、或组)和/或存储器(共享的、专用的、或组)、组合逻辑电路和/或提供所描述的功能的其他合适的组件，可以是上述组件的部分，或者可包括上述组件。

图1图示出根据各实施例的示例无线网状网络1000。该无线网状网络1000可包括耦合至网关1004的后端系统1002。该后端系统1002可接收来自网关1004的请求，并向网关1004提供资源。这些由后端系统1002提供的资源可包括：对数据的供应、对存储在耦合至后端系统1002的服务器和/或数据库上的数据的访问、对后端系统1002可能与其进行通信的其他网络(诸如因特网)内的数据或设备的访问、对网关1004的计算和操作支持(包括对用于网关1004的附加处理功率的供应)、对存储由网关1004提供的数据的存储支持、命令或配置更新、或其某种组合。

无线网状网络1000可进一步包括一个或多个设备1006(如图1中的圆所表示)，该一个或多个设备1006可耦合至网关1004并且可直接地或经由中继通信间接地与网关1004进行通信。设备1006可以是任何数量的设备类型的异构设备，诸如，物联网(IoT)设备。由设备1006传送至网关1004的通信可包括对由后端系统1002提供的资源的请求，这些资源用于供应给设备1006或者将被用来执行针对设备1000、周期性数据、事件或其某种组合的操作。网关1004可作为后端系统1002与设备1006之间的中继来进行操作，将来自设备1006的通信中继给后端系统1002，并且将对后端系统1002的资源的应用得到的资源或数据中继给设备1006。在一些实施例中，网关1004可进一步对设备1006与后端系统1002之间的通信执行格式化，以将这些通信格式化为可由通信所针对的设备1006或后端系统1002读取的格式。

设备1006可经由一个或多个链路1012与网关1004进行通信。链路1012可在设备1006和网关1004之间直接和/或间接地(经由中继的通信)提供通信。链路1012可经由设备1006的关联过程在网络1000内被定义和/或生成。设备1006中的设备可执行用于加入网络1000的关联过程，并且可基于该关联过程在该设备与其他设备1006中的一个或多个、网关1004或其某种组合之间生成链路1012。该关联过程可包括由尝试加入网络1000的设备对加入网络1000的请求的传送以及由可在该设备与网络1000之间定义至少一个链路(经由设备1006中的一个或多个和/或网关1004)的其他设备1006中的一个或多个和/或网关1004对响应的传送。

设备1006可被分成一个或多个等级1014(等级1014之间的分隔由图1中的虚线表示)，诸如，第一等级1014a、第二等级1014b以及第三等级1014c。等级1014可对应于网关1004与设备1006之间的链路1012的数量。例如，第一等级1014a可包括网关1004与该第一等级1014a内的设备1006之间的每设备一个链路1012，第二等级1014b可包括网关1004与该第二等级1014b内的设备1006之间的每设备两个链路1012，并且第三等级1014c可包括网关1004与该第三等级1014c内的设备1006之间的没设备三个链路1012。对于具有网关1004与设备1006之间的多于一个链路1012的设备1006，设备1006中的其他设备可作为设备1006与网关1004之间的中继来进行操作。

可基于网关1004与设备1006之间的距离来表示等级1014。用于表示等级1014的网关1004与设备1006之间的距离可基于网关1004与设备1006之间的跳数(例如，中继数量)、来自网关1004的传送由设备1006接收时所在的功率水平、来自设备1006中的其他设备的传送由设备1006接收时所在的功率水平、来自网关1004的传送由设备1006接收时所在的质量水平、来自设备1006中的其他设备的传送由设备1006接收时所在的质量水平、用于确定网关1004与设备1006之间将被定义的链路1012的数量以维持信号质量的其他类似度量或其某种组合。在一些实施例中，可基于设备1006中的每个设备向网关1004传送消息所使用的功率、由设备1006中的每个设备向网关1004传送的消息的质量或其某种组合来确定等级1014。设备1006可以能够基于从设备1006中的其他设备和/或网关1004收集的数据来确定它们的等级1014。用来确定等级1014的数据可被包括在一个或多个路由控制消息、一个或多个数据帧、或者其某种组合中。

在一些实施例中，设备1006可进一步与这些设备1006中在同一等级1014内的其他设备进行通信或者能够与其进行通信。例如，设备1006中在第一等级1014a内的设备可与这些设备1006中在该第一等级1014a内的不同的设备进行通信或者能够与其进行通信。同一等级1014内的设备1006可被称为相邻的设备。进一步地，在一些实施例中，除了同一等级1014内的设备1006之外，相邻的设备还可包括不同等级1014中经由链路1012直接地耦合的设备1006，该设备可利用该链路1012进行通信。更进一步地，在一些实施例中，相邻的设备可以包括设备1006中在与可能不具有与该设备的链路1012的设备不同的等级中但仍可能直接(无需设备1006中的其他设备与该设备之间的消息的中继)与该设备进行通信的其他设备。

设备1006可包括中继合格设备(其还可被称为路由器合格的终端设备)、非中继合格设备、或其某种组合。中继合格设备可在中继操作模式和端点操作模式下进行操作，而非中继合格设备可在端点操作模式下并且不在中继操作模式下进行操作。

在中继操作模式下，设备1006可作为设备1006中的其他设备与网关1004之间的中继进行操作，在设备1006中的这些其他设备与网关1004之间传送数据和/或消息。在中继操作模式下进行操作的设备1006可保持处于监听来自网关1004和设备1006中的其他设备的通信的活跃状态，对于网关1004和设备1006中的其他设备而言，设备1006充当中继。在一些实施例中，中继操作模式下的设备1006能以定义的间隔在监听来自设备1006中的其他设备和网关1004的通信的活跃状态与其中设备并非正在监听这些通信而是处于功率节省状态的空闲状态之间转换。

在端点操作模式下，除了向网关1004传送通信和/或从网关1004接收所调度的传送时之外，设备1006可保持处于空闲状态。在一些实施例中，在端点操作模式下进行操作的设备能以定义的间隔在活跃状态与空闲状态之间转换，但是与在中继操作模式下进行操作的设备相比，可以在通信周期的更少时间内保持在活跃状态。由于在端点操作模式下进行操作的设备1006比在中继操作模式下进行操作的设备保持处于空闲状态达到更长的时间段，因此在端点操作模式下进行操作的设备1006可比在中继操作模式下进行操作的设备1006使用更少的功率。

对于中继合格设备，这些设备可基于针对该设备的操作模式的选择和/或分配而有时在中继操作模式下进行操作并且在其他时间在端点操作模式下进行操作。响应于在中继操作模式下进行操作的选择和/或分配，中继合格设备可转变成中继操作模式。进一步地，响应于在端点操作模式下进行操作的选择和/或分配，中继合格设备可转变成端点操作模式。贯穿本公开描述了对中继合格设备的操作模式的多个选择和/或分配过程。

对在中继操作模式还是在端点操作模式下进行操作的选择和/或分配可基于一个或多个操作模式选择值。操作模式选择值可由网络1000的领导者生成并且直接或经由经中继的通信间接地传送至设备1006。在一些实施例中，网关1004可作为网络1000的领导者进行操作。在其他实施例中，设备1006中的一个或多个可作为网络1000的领导者进行操作。进一步地，在一些实施例中，可基于网关1004和/或设备1006的特性而将领导者选择为网关1004和/或设备1006中的一个或多个。可基于具有在网络1000内的最高处理功率、在网络1000内的最大存储器量、领导的能力、对一个或多个特定数据类型进行协调的能力、处置网络1000内的请求的速度的能力、最先对请求进行响应以作为领导者进行操作的能力、实现用于在网络1000内传送数据的协议的能力、向在网络1000内收集期望的数据的所标识的传感器提供最小跳数、或其某种组合的所选择的设备和/或网关1004来选择领导者。贯穿本公开进一步描述了操作模式选择值的生成。

在一些实施例中，对在中继操作模式还是端点操作模式下进行操作的选择和/或分配可基于与网络1000相关联的信息。该信息可包括网络1000内的中继合格设备的数量、该网络内的设备1006的总数量、网络1000内在中继操作模式下进行操作的设备1006的数量、等级1014中的每个等级中的设备1006的数量、等级1014中的每个等级中的中继合格设备的数量、等级1014中的每个等级中在中继操作模式下进行操作的设备1006的数量、等级1014的数量、网络1000内的最高等级1014的指示、或其某种组合。进一步地，在一些实施例中，选择和/或分配可基于与设备1006中的每个设备相关联的信息，诸如，设备1006的电池水平、由设备1006遇到的错误、领导者与设备之间的中继数量、或其某种组合。与网络1000和/或设备1006中的每个设备相关联的信息可由设备1006、网关1004、或其某种组合来标识或确定。

在一些实施例中，中继合格设备和/或非中继合格设备可在附加的操作模式下进行操作。附加的操作模式可包括其他功率节省模式和/或高性能模式。例如，附加的操作模式可包括节能操作模式，其中，在该节能操作模式下进行操作的设备在通信周期内的一段时间中处于活跃状态，这段时间在以中继操作模式进行操作的设备处于活跃状态花费的时间量与以端点操作模式进行操作的设备处于活跃状态花费的时间量之间。进一步地，附加的操作模式可包括不连续操作模式，其中，设备在多个通信周期中的一个通信周期的一部分中处于活跃状态。中继合格设备和/或非中继合格设备可基于对操作模式的选择和/或分配而进入这些状态。

设备1006可包括在中继操作模式下进行操作的设备1006的第一部分1008(被表示为图1中有阴影的圆)和在端点操作模式下进行操作的设备1006的第二部分1010(被表示为图1中无阴影的圆)。第一部分1008可包括中继合格设备并且可基于指令该第一部分1008在中继操作模式下进行操作的选择和/或分配而在中继操作模式下进行操作。第二部分1010可包括中继合格设备和/或非中继合格终端设备，并且可基于指令该第二部分1010在端点操作模式下进行操作的选择和/或分配或者基于是仅可在端点操作模式下进行操作的非中继合格终端设备而在端点操作模式下进行操作。

图2图示出根据各实施例的示例操作模式选择值生成过程1200。操作模式选择值生成过程1200可由网络1000的领导者(图1)执行，该网络1000的领导者可以是网关1004(图1)、设备1006中的一个(图1)、或其某种组合。操作模式选择值生成过程1200可在网络1000发起时、当一个或多个设备1006被添加到网络1000时、以某些时间间隔(由后端系统1002预定或分配)、或其某种组合来执行。

在1202中，领导者可从设备1006获取与网络1000相关联的信息和/或与设备1006相关联的信息。领导者可向设备1006询问该信息。领导者可将对该信息的请求传送至设备1006的一部分。接收该请求的设备1006的该部分可将与设备1006的该部分或设备1006的整体相关联的所请求信息传送至领导者。例如，在其中网关1004正在作为领导者进行操作的实施例中，网关1004可询问第一等级1014a(图1)内的设备1006中的一个，该设备可将信息传送至领导者。向设备1006的一部分询问信息的领导者相较于向网络内的所有设备1006询问信息可具有降低的通信开销。

进一步地，领导者可将所询问的信息限制到与网络1000和/或设备1006相关联的某些信息。可基于领导者利用来生成操作模式选择值的信息来选择某些信息。例如，在一些实施例中，领导者可基于等级1014中的每个等级中设备1006的数量来生成操作模式选择值。在这些实施例中，领导者可向设备1006询问等级1014中的每个等级中设备1006的数量并且从该询问中省略其他信息，以使得被询问的设备1006可以仅返回每个等级内设备1006的数量。限制所询问的信息的领导者与领导者要询问与网络1000和/或设备1006相关联的所有信息相比可以提供更少的通信开销和/或更少的用于存储该信息的数据存储空间。

被询问的设备1006可能已经经由与其相邻的设备和/或具有与被询问的设备1006的直接链路1012的设备1006的通信获取(或者实时获取)到与网络1000和/或其他设备1006相关联的信息。向被询问的设备1006提供信息的相邻的设备和/或设备1006可能已经从它们的相邻的设备和/或具有到提供该信息的设备1006的直接链路的设备1006获取了该信息。由设备1006向领导者提供的信息可包括与网络1000相关联的信息和/或与关于图1描述的设备1006相关联的信息中的任何信息。

在一些实施例中，被询问的设备1006可向领导者返回指示与被询问的设备1006中的每个设备相关联的等级1014的消息。领导者可以能够基于对与被询问的设备1006中的每个设备相关联的等级1014的指示来确定等级1014中的一个或多个等级内的设备1006的数量。

在其他实施例中，领导者可监听由设备1006传送的广播(诸如，路由控制分组和/或其他通告分组)而不是询问这些设备1006。由设备1006传送的广播可包括与网络1000和/或设备1006相关联的信息。领导者可标识这些广播中的一个或多个广播中的信息，可从这些广播中提取信息，并且可从这些广播中合并信息，以供在生成操作模式选择值时进行利用。在这些实施例中的一些实施例中，领导者可基于该信息来确定网络1000的拓扑结构，并且可基于该拓扑结构推导出可被用来生成操作模式选择值的进一步的信息。

在1204中，领导者可基于所接收的信息来生成操作模式选择值。这些操作模式选择值可在从零到一的范围内。在其中存在两个操作模式的实施例中，操作模式选择值可与对应于这些操作模式选择值的设备将要在与这些操作模式选择值相关联的操作模式中的一个操作模式下进行操作的概率对应。例如，在其中操作模式包括中继操作模式和端点操作模式并且与设备1006中的一个设备相关联的操作模式选择值为0.3的实施例中，设备1006中的一个设备将在中继操作模式下操作的概率可以是0.3(或30％)。

在一些实施例中，对于网络1000内的等级1014中的每个等级，领导者可生成不同的操作模式选择值。可基于每个等级1014内设备1006的数量、每个等级1014内设备1006的数量、每个等级1014内是中继合格设备的设备1006的数量、每个等级1014内是中继合格设备的设备1006的数量、或其某种组合来生成操作模式选择值。领导者可将操作模式选择值中的每一个与相关联的等级1014一起存储，诸如在表中。

在1206中，领导者可将这些操作模式选择值传送至设备1006。领导者可将这些操作模式选择值传送至第一等级1014a内的设备1006中的一个或多个设备。直接从领导者接收该传送的设备1006可进而将这些操作模式选择值中继至相邻的设备和/或诸如第二等级1014b和第三等级1014c之类的其他等级内的设备1006。

在一些实施例中，领导者可将这些操作模式选择值广播至网络1000。对操作模式选择值的广播可被传送至网络1000，而不涉及设备1006中的特定设备或设备1006。设备1006中的一个或多个设备可检测广播，并标识该广播中的操作模式选择值。检测广播的设备1006可将这些操作模式选择值中继至相邻的设备和/或其他等级内的设备1006。

图3图示出根据各实施例的示例设备信息采集过程1300。过程1300可由网络1000(图1)内的设备1006中的一个或多个设备(图1)执行。在一些实施例中，在中继操作模式下进行操作的设备1006可执行过程1300，而在端点操作模式下进行操作的设备1006可放弃执行过程1300。响应于从领导者和/或设备1006中的其他设备接收的对信息的请求、以某些间隔(由后端系统1002(图1)预定或分配)、响应于关于操作模式重新确定过程1500(关于图5进行描述)描述的定时器的期满、或者其某种组合，可以由设备1006执行过程1300。

在1302中，设备1006中执行过程1300的设备可从网络1000内的其他设备1006中的一个或多个获取信息。该信息可包括与网络1000相关联的信息和/或与关于图1描述的设备1006相关联的信息。设备可通过向其他设备1006中的一个或多个询问信息、通过检测包括在由其他设备1006传送的广播中的信息、或其某种组合来获取信息。设备可存储所获取的信息或其某个部分。

在1304中，设备可基于所获取的信息生成经合并的信息。生成经合并的信息可包括将与所获取的信息内的每个度量对应的多个值合并为与该度量对应的单个值，该单个值可以是这些值的平均数、这些值的总和、这些值中的最大值、这些值中的最小值、这些值的中位值、这些值的众数、或其某种组合。在一些实施例中，合并信息可包括忽略看起来被破坏的值。进一步地，生成经合并的信息可包括利用与执行过程1300的设备相关联的信息来补充所获取的信息，以便生成经合并的信息。

在1306中，设备可传送经合并的信息。设备可在涉及设备1006中的另一设备、网关1004或领导者的传送中，在由网络1000内的设备传送的广播中或其某种组合中传送经合并的信息。设备可响应于对从其他设备1006中的一个或多个或者网络1004接收的对信息的请求、以某些间隔(由后端系统1002预定或分配)、或其某种组合来传送经合并的信息。

图4图示出根据各实施例的示例网络关联过程1400。网络关联过程1400可由诸如设备1006(图1)之类的进入或尝试进入网络1000(图1)的设备执行。

在1402处，设备可请求连接到网络1000。设备可在网络1000内传送请求连接到网络1000的广播。在其他实施例中，设备可监视来自网络1000内的设备1006中的一个或多个的广播和/或来自网关1004的广播。这些广播可由网络1000内的在中继操作模式下进行操作的设备1006传送。响应于标识来自网络1000内的设备1006中的一个设备或网关1004的广播，设备可将请求连接到网络1000的消息传送至发起所标识的广播的设备1006中的一个设备或网关1004。如果设备标识多个广播，则该设备可将请求连接到网络1000的消息传送至与这些广播中的至少一个相关联的、具有最大操作模式选择值或已经在中继操作模式下进行操作的设备或网关1004。

在1404中，设备可接收对连接到网络1000的请求的响应。该响应可由标识出请求连接到网络1000的消息的网络1000内的一个或多个设备1006和/或网关1004传送。在一些实施例中，该响应可由设备1006将请求连接到网络1000的消息指引到的网络1000内的设备1006中的一个设备或者网关1004传送。

该响应可包括从其接收该响应的网络1000内的设备1006中的一个设备或网关1004可以提供到网络1000的连接的指示。替代地，该响应可包括网络1000内的设备1006中的另一设备或网关1004可提供到网络1000的连接的指示。该指示可包括可提供到网络1000的连接的网络1000内的设备1006中的一个设备或网关1004的标识符。在一些实施例中，响应可进一步包括用于建立与网络1000的连接的过程、从设备初始传送以建立与网络1000的连接的时间、与网络1000内的设备1006中的一个设备相关联的信息(诸如，提供到网络1000的连接的设备1006中的一个设备的等级)或其某种组合。

在1406中，设备可建立与网络1000的链路，诸如，链路1012(图1)。设备可建立与将要提供到网络1000的连接的网络1000内的设备1006中的一个设备或网关1004的链路。

在1408中，请求连接到网络1000的设备可确定与设备相关联的等级，诸如，一个或多个等级1014(图1)。如关于图1所描述，设备可基于网关1004与该设备之间的距离来确定等级。例如，可基于提供到设备的连接的网络1000内的设备1006中的一个设备的等级、网关1004与确定该等级的设备之间的跳数、与直接从网关1004接收的传送相关联的经确定的功率或其某种组合来确定等级。

在1410中，设备可标识针对该设备的一个或多个操作模式选择值。可标识在从网络1000内的其他设备1006、网关1004或其某种组合接收的一个或多个消息中的操作模式选择值。在一些实施例中，操作模式选择值可被包括在1404中所接收的响应中。所接收的操作模式选择值可包括这些所接收的操作模式选择值中的每一个所关联的等级的指示。基于这些指示以及与设备相关联的等级，设备可标识针对该设备的一个或多个操作模式选择值。

在1412中，设备可确定用于该设备的操作模式。可基于针对该设备的一个或多个操作模式选择值来确定该操作模式。具体而言，设备可从针对与该设备相关联的等级的一组值中随机地抽取值，将该值与针对该设备的操作模式选择值相比较，并且基于该比较来确定用于该设备的操作模式。例如，如果用于该设备的操作模式选择值对于中继操作模式为0.3并且该设备抽取值0.2，则用于该设备的操作模式可基于操作模式选择值0.3与所抽取的值0.2之间的比较而被确定为中继操作模式。

在其他实施例中，设备可进一步基于与网络1000相关联的信息和/或与网络1000内的设备1006中的一个或多个相关联的信息来确定用于该设备的操作模式。该信息可通过设备信息采集过程1300(图3)获取。例如，对于中继操作模式，设备可将用于设备1006的操作模式选择值标识为0.3。操作模式选择值0.3可与同将要在中继操作模式下进行操作的设备相关联的等级内的设备1006的百分比相关联。如果设备基于信息确定在中继操作模式下进行操作的设备的百分比小于与操作模式选择值相关联的百分比，则设备可确定用于该设备的操作模式是中继操作模式。然而，如果设备基于该信息确定在中继操作模式下进行操作的设备的百分比大于与操作模式选择值相关联的百分比，则设备可确定用于该设备的操作模式是端点操作模式(假定用于该设备的可能的操作模式包括中继操作模式和端点操作模式)。

在1414中，设备可进入从1412确定的操作模式。在网络1000内时，设备可继续在所确定的操作模式下进行操作，直到在网络1000内发生改变(诸如，在网络1000内对设备1006的添加或移除、或网络1000的终止)、直到该设备或网络1000内的其他设备的电池水平降到低于阈值水平、直到发生操作模式重新确定过程(如图6中所描述)、或其组合。

图5图示出根据各实施例的示例操作模式重新确定过程1500。过程1500可由网络1000(图1)内的设备1006中的一个或多个设备(图1)执行。过程1500可在设备1006中的设备已经进入某个操作模式(诸如，1414(图4)的进入操作模式)之后被执行。进一步地，在一些实施例中，过程1500可响应于设备进入该操作模式而被发起。

在1502处，设备可进入某个操作模式。设备可以作为对网络1000的初始化(如关于图10的无线网状网络初始化配置1000进一步描述)的部分、作为网络关联过程1400(图4)的部分、或者作为先前的操作重新确定过程1500的部分而已经进入该操作模式。进入到该操作模式中可包括进入到贯穿本公开描述的操作模式中的特征中的一个或多个特征，包括1414的进入到操作模式中。

在1504中，在一些实施例中，定时器可响应于操作模式被进入而任选地被启用。设备可包括定时器，并且可控制该定时器的启用。在其他实施例中，定时器可被包括在网络1000的领导者(诸如关于图1描述的领导者)、网关1004(图1)、后端系统1002(图1)或其某种组合内。定时器可被设置有某个值(该值可由后端系统1002预定或分配)，并且可在定时器被启用时从零向上计数到该值或者从该值向下计数到零。在一些实施例中，在1508中所包括的触发与该定时器无关的情况下，1504可被省略。

在1506中，设备可任选地标识针对该设备的经更新的操作模式选择值。网络1000的领导者能以与在1204的生成操作模式选择值中所描述的方式相同的方式生成经更新的操作模式选择值。在1502的进入到操作模式中之后，领导者可基于从向设备1006询问信息(诸如，1202(图2)的对设备1006的询问)所接收的经更新的信息来生成经更新的操作模式选择值。与1202一样，在一些实施例中，领导者可以监听由设备1006传送的广播(诸如，路由控制分组和/或其他通告分组)来监听经更新的信息而不是主动地询问这些设备1006。

领导者能以在1206(图2)中描述的相同方式中的一种或多种方式将经更新的操作模式选择值传送至设备1006，但这些经更新的操作模式选择值可以在1502的进入到操作模式中之后在由领导者传送的后续消息中被传送。设备可标识出该后续消息中的与该设备相关联的经更新的操作模式选择值，并且可将这些经更新的操作模式选择值存储在该设备的存储器中。在一些实施例中，如果设备不从领导者接收包括经更新的操作模式选择值的后续消息，则1506可被省略。

在1508中，不论1504和/或1506的可选操作是否被执行，设备都可重新确定设备1006响应于触发而将在其下进行操作的操作模式。在其中1504的定时器被包括在过程1500内的实施例中，触发可包括该定时器的期满。当定时器被包括在设备1006内时，设备1006可检测该定时器的期满，并且响应于检测到该定时器的期满而重新确定操作模式。当定时器被包括在领导者、网关1004、后端系统1002或其某种组合内时，领导者、网关1004和/或后端系统1002可传送指示该定时器已期满的消息(被指引至设备或在网络1000内传播)。响应于检测到定时器的期满或者响应于标识出消息内的定时器已期满的指示，设备可重新确定操作模式。

在一些实施例中，触发(此后被称为“触发设备”)可包括从网络1000内的其他设备1006、领导者、网关1004、后端系统1002或其某种组合接收的指示。触发设备可在涉及该设备的消息中或者在网络1000内的广播中将该指示传送至设备。触发设备可响应于该触发设备中所包括的定时器的期满、检测到网络1000内的改变、触发设备改变状态、或其某种组合而传送该指示。设备可响应于标识出该指示而发起对该设备将在其下进行操作的操作模式的重新确定。

在1510中，设备1006可进入从1508重新确定的操作模式。1510的进入重新确定的操作模式可包括1414的进入操作模式的特征中的一个或多个特征。

图6图示出根据各实施例的在具有操作模式选择值变更的情况下的示例操作模式进入过程1600。过程1600可由网络1000(图1)内的设备1006中的一个或多个设备(图1)执行。在一些实施例中，过程1600可作为网络关联过程1400(图4)的部分被执行，其中，在1410(图4)的对操作模式选择值的标识之后并且在1412(图4)的对操作模式的确定之前执行1604的对一个或多个操作模式选择值的变更。进一步地，在一些实施例中，过程1600可作为操作模式重新确定过程1500(图5)的部分被执行，其中，在1502(图5)的进入到操作模式中或者1506(图5)的标识出经更新的操作模式选择值之后并且在1510(图5)的对操作模式的重新确定之前执行1604的对一个或多个操作模式选择值的变更。在实施例中，1412的对操作模式的确定和/或1510的对操作模式的重新确定可基于经变更的操作模式选择值而被执行。

在1602中，设备1006中的设备可标识针对该设备的一个或多个操作模式选择值。1602的对操作模式选择值的标识可包括1410的对操作模式选择值的标识和/或1506的对操作模式选择值的标识的特征中的一个或多个特征。

在1604中，设备可基于与该设备相关联的信息和/或由该设备经由信息采集过程1300(图3)获取的信息来变更一个或多个操作模式选择值。设备可基于由该设备获取的信息而将操作模式选择值变更成更高或更低。变更的一些非限制性示例包括：基于设备当前正处于与操作模式选择值相关联的状态而增加这些操作模式选择值中的一个或多个；基于与该设备处于同一等级内的设备1006的数量大于该设备将向其提供中继服务的毗邻等级内的设备1006的数量而减少操作模式选择值；基于与该设备1006处于同一等级内的设备1006的数量小于该设备1006将向其提供中继服务的毗邻等级内的设备1006的数量而增加操作模式选择值；基于存在许多设备1006与该设备处于同一的等级内而减少操作模式选择值；基于该设备检测到的相邻的设备(其可通过由该设备在网络形成和/或关联期间进行监听而被检测到)的数量很大而减少操作模式选择值；基于存在很少的设备1006与该设备处于同一的等级内而增加操作模式选择值；和/或基于该设备检测到的相邻的设备的数量很小而增加操作模式选择值。进一步地，设备可基于该设备已经获取其尚未提供给网络1000内的其他设备1006和/或领导者的经更新的信息而变更操作模式选择值。

在一些实施例中，设备可基于该设备的电池水平而变更一个或多个操作模式选择值。设备可基于该设备的电池水平而降低操作模式选择值。进一步地，在一些实施例中，除了基于设备的电池水平而降低操作模型选择值之外，或者作为代替，设备还可响应于确定该设备的电池水平低于阈值电池水平而将操作模式选择值变更为零。

在1606中，设备可基于经变更的操作模式选择值来确定用于该设备的操作模式。确定用于该设备的操作模式可包括1412的对操作模式的确定和/或1508的对操作模式的重新确定的特征中的一个或多个特征。

在1608中，设备可进入1606的经确定的操作模式。1608的进入操作模式可包括1414的进入操作模式和/或1508的进入重新确定的操作模式的特征中的一个或多个特征。

图7图示出根据各实施例的示例操作模式选择表1700。操作模式选择表1700可由网络1000(图1)的领导者(诸如，关于图1描述的领导者)生成并可由该领导者存储。操作模式选择表1700可在操作模式选择值生成过程1200(图2)的1204(图2)中生成。操作模式选择表1700可包括一个或多个等级1702以及与等级1702中的每个等级相关联的一个或多个操作模式选择值1704。表1700可包括与网络1000内的等级1014(图1)中的每个等级对应的等级1702。操作模式选择值1704可与诸如中继操作模式或端点操作模式之类的某个操作模式对应。尽管所图示的实施例具有与等级1702中的每个等级相关联的单个操作模式选择值，但将会理解，与等级1702中的每个等级相关联的操作模式选择值1704可包括与某个操作模式相关联的某个范围的值而不是单个值。

网络1000的领导者可将表1700或表1700内包括的数据(在对图7的描述中被统称为“表数据”)传送至网络1000内的设备1006(图1)中的一个或多个设备。该领导者可在涉及设备1006中的一个或多个设备的一个或多个消息中传送表数据，可在网络1000内的广播中传送表数据，或者其某种组合。

响应于标识表数据，设备1006中的设备可标识出该表数据中与该设备的等级1014相关联的等级1702。基于所标识的等级1702，设备可标识对应的操作模式选择值1704。设备可使用所标识的操作模式选择值1704以用于确定针对该设备的操作模式选择值，诸如在1412(图4)的对操作模式的确定、1508(图5)的对操作模式的重新确定、和/或1606的对操作模式的确定(图6)中。例如，设备可在两种操作模式(诸如，中继操作模式和端点操作模式)下进行操作，其中，所标识的操作模式选择值1704可与这些操作模式中的一种操作模式对应。响应于设备抽取小于所标识的操作模式选择值1704的值或在所标识的操作模式选择值1704的范围内的值(如关于1412(图4)所描述)，该设备可确定用于该设备的操作模式将是这些操作模式中的一种操作模式。而响应于设备抽取大于所标识的操作模式选择值1704的值或在所标识的操作模式选择值1704范围外的值，该设备可确定用于设备1006的操作模式是这些操作模式中的另一种操作模式。

图8图示出根据各实施例的具有当前操作模式考虑的另一示例操作模式选择表1800。操作模式选择表1800可包括操作模式选择表1700(图7)的特征中的一个或多个特征，并且能以与操作模式选择表1700相同的方式被生成和/或传送。

操作模式选择表1800可包括一个或多个等级1802。等级1802可与网络1000(图1)内的等级1014(图1)对应。进一步地，表1800可包括与等级1802中的每个等级对应的多个操作模式选择值。该多个操作模式选择值可包括与一个或多个设备1006(图1)可在其中进行操作的可能的操作模式中的每个操作模式对应的操作模式选择值或其部分。为简单起见，所图示的示例示出了与等级1802中的每个等级相关联的两个操作模式选择值，但将会理解，可能存在与等级1802中的每个等级相关联的多于两个的操作模式选择值。

多个操作模式选择值可包括与设备1006的第一可能当前操作模式(在所图示的示例中为中继操作模式)对应的第一操作选择模式值1804以及与设备1006的第二可能当前操作模式(在所图示的示例中为端点操作模式)对应的第二操作模式选择模式值1806。第一操作模式选择值1804和第二操作模式选择值1806可各自与用于设备1006的某个操作模式相关联。尽管所图示的实施例具有与等级1802中的每个等级相关联的单个第一操作模式选择值1804和单个第二操作模式选择值1806，但应当理解，与等级1802中的每个等级相关联的第一操作模式选择值1804和/或第二操作模式选择值1806可包括与某个操作模式相关联的某个范围的值而不是单个值。

响应于标识由网络1000的领导者传送的表1800或包括在表1800内的数据(在对图8的描述中被统称为“表数据”)，设备1006中的设备可标识出表数据内与等级1014中的该设备的等级对应的等级1802。基于所标识的等级1802，设备1006可标识与所标识的等级1802相关联的第一操作模式选择值1804和第二操作模式选择值1806。设备可基于该设备当前正在其下进行操作的操作模式在第一操作模式选择值1804与第二操作模式选择值1806之间进行选择。例如，如果设备当前正在中继操作模式下进行操作，则设备可选择与中继操作模式对应的第一操作模式选择值1804。而如果设备当前正在端点操作模式下进行操作，则设备可选择与端点操作模式对应的第二操作模式选择值1806。设备可使用所标识的操作模式选择值1804来确定用于该设备的操作模式，诸如在1412(图4)的对操作模式的确定、1508(图5)的对操作模式的重新确定、对操作模式的确定1606(图6)、或关于图7描述的对操作模式的确定中。

图9图示出根据各实施例的具有多种操作模式的另一示例操作模式选择表1900。操作模式选择表1900可包括操作模式选择表1700(图7)和/或操作模式选择表1800(图8)的特征中的一个或多个特征，并且能以与操作模式选择表1700和/或操作模式选择表1800相同的方式被生成和/或传送。

操作模式选择表1900可包括一个或多个等级1902。等级1902可与网络1000(图1)内的等级1014(图1)对应。进一步地，表1900可包括与等级1902中的每个等级对应的多个操作模式选择值。该多个操作模式选择值可包括与一个或多个设备1006(图1)可在其内进行操作的可能的操作模式中的每个操作模式对应的操作模式选择值或其部分。为简单起见，所图示的示例示出了与等级1902中的每个等级相关联的两个操作模式选择值，但将会理解，可能存在与等级1902中的每个等级相关联的多于两个的操作模式选择值。

多个选择模式值可包括与用于设备1006的第一操作模式对应的第一操作选择模式值1904以及与用于设备1006的第二操作模式对应的第二操作模式选择模式值1906。尽管所图示的实施例具有与等级1902中的每个等级相关联的单个第一操作模式选择值1904和单个第二操作模式选择值1906，但应当理解，与等级1902中的每个等级相关联的第一操作模式选择值1904和/或第二操作模式选择值1906可分别包括与用于设备1006的第一操作模式相关联的某个范围的值以及与用于设备1006的第二操作模式相关联的某个范围的值。

响应于标识由网络1000的领导者传送的表1900或包括在表1900内的数据(在对图9的描述中被统称为“表数据”)，设备1006中的设备可标识出表数据内的与该设备的等级1014对应的等级1902。基于所标识的等级1902，设备可标识与所标识的等级1902相关联的第一操作模式选择值1904和第二操作模式选择值1906。

设备可使用所标识的操作模式选择值1904来确定用于该设备的操作模式，诸如，在1412(图4)的对操作模式的确定、1508(图5)的对操作模式的重新确定、对操作模式的确定1606(图6)、关于图7描述的对操作模式的确定、或关于图8描述的对操作模式的确定中。

具体而言，设备可抽取值(如关于1412(图4)所描述，并且可将所抽取的值与所标识的第一操作模式选择值1904以及所标识的第二操作模式选择值1906进行比较。如果设备基于该比较确定所抽取的值小于第一操作模式选择值1904或在第一操作模式选择值1904的范围内，则设备可确定用于该设备的操作模式是与第一操作模式选择值1904对应的操作模式。如果设备基于该比较确定所抽取的值大于第一操作模式选择值1904并且小于第二操作模式选择值1906或在第二操作模式选择值1906的范围内，则设备可确定用于该设备的操作模式是与第二操作模式选择值1906对应的操作模式。如果设备基于该比较确定所抽取的值大于第二操作模式选择值1906或在第一操作模式选择值1904和第二操作模式选择值1906的范围外，则设备可确定用于该设备的操作模式是第三操作模式，该第三操作模式不同于与第一操作模式选择值1904对应的操作模式以及与第二操作模式选择值1906对应的操作模式。

图10图示出根据各实施例的示例无线网状网络初始化配置2000。无线网状网络初始化配置2000可包括网关2002以及耦合至该网关2002的一个或多个设备2004(在图10中由圆来表示)。网关2002可包括网关2004(图1)的特征中的一个或多个特征。一个或多个设备2004可包括设备1006(图1)的特征中的一个或多个特征。进一步地，无线网状网络初始化配置2000可包括耦合至网关2002的后端系统2006。后端系统2006可包括后端系统1002(图1)的特征中的一个或多个特征。无线网状网络初始化配置2000可在对所图示的网络的初始化时实现。

在对网络进行初始化时，网络的领导者(诸如，关于图1描述的领导者)可能不具有足够的信息来基于该信息生成操作模式选择值和/或可能尚未向设备2004询问该信息。基于领导者不具有足够的信息，该领导者可将所有的操作模式选择值设置为使得所有的设备2004都进入中继操作模式的值。当所有的设备2004都进入中继操作模式时，设备2004可建立与设备2004检测到的与设备2004毗邻的其他设备2004的链路2008。设备2004可建立与在同一等级2010内和/或在不同等级2010内的其他设备2004的链路2008(等级2010之间的分隔在图10中由虚线来表示)。将所有的设备2004都置于中继操作模式下可确保所有的设备2004在网络内都被连接，并且可辅助由设备2004和/或领导者获取信息以用于网络的进一步配置。

在采用其中所有的设备2004都在中继操作模式下的无线网状网络初始化配置2000对网络进行初始化之后，设备2004中的一个或多个设备可发起信息采集过程1300(图3)，以生成可由领导者在生成或更新操作模式选择值时利用的信息。领导者随后可发起操作模式选择值生成过程1200(图2)，以生成或更新操作模式选择值。在领导者完成操作模式选择值生成过程1200之后，设备2004可执行和/或完成操作模式重新确定过程1500(图5)，以进入经更新的操作模式。响应于操作模式重新确定过程1500中的一个或多个的执行，网络可被重新配置成网络1000(图1)，其中，设备2004和链路2008在与设备1006以及链路1012(图1)相同的操作模式下并且建立与设备1006和链路1012(图1)相同的连接。网络1000可以是根据本文中所描述的实施例的图10的网络的经优化的配置。

在其他实施例中，设备2004可基于设备2004的默认初始化操作模式从而在对网络进行初始化时全部进入中继操作模式，而不是响应于领导者提供使得设备2004在初始化时进入中继模式操作的操作模式选择值。设备2004的默认初始化操作模式可被预配置并且可被存储和/或指示在各个设备2004中的每个设备的存储器内，并且设备2004可响应于检测到网络被初始化而自动地进入中继操作模式。进一步地，在一些实施例中，设备2004的第一部分可被预配置有默认初始化操作模式——中继操作模式，而设备2004的第二部分可被预配置有默认初始化操作模式——端点操作模式。

进一步地，在一些实施例中，在初始化之后，除了领导者基于从设备2004获取的信息生成或更新操作模式选择值之外，或者作为代替，设备2004还可执行操作模式进入过程1600(图6)。不论操作模式选择值的当前值或对操作模式选择值的更新如何，设备2004都可在没有来自领导者的辅助的情况下将网络重新配置成网络1000(图1)。

更进一步地，在一些实施例中，领导者可具有或采集在对网络进行初始化时足以生成操作模式选择值的信息。领导者可使用来自网络的先前实例化的信息以便在对网络进行初始化时生成操作模式选择值。在其他实施例中，信息可由网络的管理员、后端系统2006、网络的用户和/或网络内的设备2004中的一个设备的用户提供给领导者。在这些实施例中，设备2004可在初始化时进入与操作模式选择值对应的操作模式，而不是在对网络进行初始化时所有的设备2004都进入中继操作模式。

图11图示出根据各实施例的具有孤立设备2102的示例无线网状网络2100。网络2100可包括网络1000(图1)的特征中的一个或多个特征。

孤立设备2102可能由于父设备2104从中继操作模式转变为端点操作模式而已经被孤立，其中，当在父设备2104在中继操作模式下时，孤立设备2102具有与父设备2104的链路(诸如，链路1012(图1))，在父设备转变为端点操作模式时，该链路被终止。父设备2104可响应于操作模式重新确定过程1500(图5)的执行、网络2100的改变、父设备2104的电池水平和/或电池能量降到低于阈值水平、或其某种组合而已经进行转变。

响应于确定与父设备2104的链路已经被终止，孤立设备2102可在尝试发现用于与其建立链路的网络2100内的设备2106(设备2106在图11中由圆来表示)中的另一设备或网关2108时发起网络关联过程1400(图4)。如果孤立设备2102发现用于与其建立链路的设备2106中的另一设备或网关2108，则该孤立设备2102可建立该链路并且可经由设备2106中的该另一设备或网关2108而被连接至网络。相应地，孤立设备2102可不再是孤立的。

然而，如果孤立设备2102未发现用于与其建立链路的设备2106中的另一设备或网关2108(如图11中所图示)，则在执行网络关联过程1400之后，孤立设备2102可保持孤立。在此种情形下，孤立设备2102可将消息传送至父设备2104或任何其他相邻的设备，从而请求可以被用来建立与父设备2104的链路2110的信息。孤立设备2102可继续重新传送请求链路2110的消息，并且可保持在活跃模式下直到从父设备2104接收到响应。

如贯穿本公开所描述，当父设备2104已经进入到端点操作模式时，父设备2104可在有限的时间段中处于活跃模式。当处于活跃模式时，父设备2104可从孤立设备2102接收消息。父设备2104可在该父设备2104处于活跃模式的有限的时间段中的一个有限的时间段期间标识请求链路2110的消息。

响应于标识该消息，父设备2104可将指示父设备处于活跃模式的时间段和/或所处的频率的响应传送至孤立设备2102。孤立设备2102可接收该响应并标识出消息内的时间段和/或频率。基于该时间段和/或频率，孤立设备2102可建立与父设备2104的链路2110，链路2110在该时间段期间和/或在该频率下可用于通信。基于链路2110被建立，孤立设备2102可调度传送并在链路2110可用的时间段期间或以该频率对通信进行监听。

在一些实施例中，父设备2104可响应于标识来自孤立设备2102的请求链路2110的消息而转变为中继操作模式。在这些实施例中的一些实施例中，当与父设备2104建立了链路2110时，孤立设备2102可继续尝试发现用于与其建立链路的设备1006中的另一设备。如果孤立设备2102发现用于与其建立链路的设备1006中的另一设备，则该孤立设备2102可与该另一设备建立链路并终止与父设备2104的链路，从而允许父设备2104转变回端点操作模式。

图12图示出根据各实施例的可采用本文中所描述的装置和/或方法(例如，网关1004、设备1006、操作模式选择值生成过程1200、信息采集过程1300、网络关联过程1400、操作模式重新确定过程1500、生成模式进入过程1600、网关2002以及设备1004)的示例计算机设备2200。如所示，计算机设备2200可包括数个组件，诸如一个或多个处理器2204(示出一个)和至少一个通信芯片2206。在各实施例中，一个或多个处理器2204各自可包括一个或多个处理器核。在各实施例中，至少一个通信芯片2206可物理耦合或电耦合至一个或多个处理器2204。在进一步的实现方式中，通信芯片2206可以是一个或多个处理器2204的部分。在各实施例中，计算机设备2200可包括印刷电路板(PCB)2202。对于这些实施例，可将一个或多个处理器2204和通信芯片2206设置在其上。在替代实施例中，可在不采用PCB 2202的情况下耦合各组件。

取决于其应用，计算机设备2200可包括可物理耦合以及电耦合至PCB 2202或者可不物理耦合以及不电耦合至PCB 2202的其他组件。这些其他组件包括但不限于存储器控制器2226、易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(DRAM)2220)、非易失性存储器(诸如，只读存储器(ROM)2224)。在另外的其他实施例中，计算机设备2200可进一步包括一个或多个任选的组件，诸如，闪存2222、存储设备2254(例如，硬盘驱动器(HDD))、I/O控制器2241、数字信号处理器(未示出)、密码处理器(未示出)、图形处理器2230、一根或多根天线2228、显示器(未示出)、触摸屏显示器2232、触摸屏控制器2246、电池2236、音频编解码器(未示出)、视频编解码器(未示出)、全球定位系统(GPS)设备2240、传感器2242、加速度计(未示出)、陀螺仪(未示出)、扬声器2250、相机2252、大容量存储设备(诸如，硬盘驱动器、固态驱动器、紧凑盘(CD)、数字多功能盘(DVD))(未示出)等等。

在一些实施例中，一个或多个处理器2204，闪存2222和/或存储设备2254可包括存储编程指令的相关联固件(未示出)，这些编程指令被配置成用于响应于由一个或多个处理器2204对这些编程指令的执行而使得计算设备2200能够实施本文中所描述的方法的所有的或选定的方面。在各实施例中，可使用不同于一个或多个处理器2204、闪存2222或存储设备2254的硬件来附加地或替代地实现这些方面。

在一些实施例中，一个或多个处理器2204、闪存2222、ROM 2224、存储器控制器2226、和/或存储设备2254可被称为计算机设备2200的控制器。该控制器可执行贯穿本公开描述的操作和/或过程中的一项或多项，包括但不限于，操作模型选择值生成过程1200、信息采集过程1300、网络关联过程1400、操作模式重新确定过程1500、操作模式进入过程1600或其某种组合。该控制器可耦合至无线电路，并且可对经由该无线电路接收的数据执行操作和/或请求经由该无线电路对数据的传送。

通信芯片2206可使得有线的和/或无线的通信能够用于去往以及来自计算机设备2200的数据传输。支持无线通信的通信芯片2206和/或耦合至该通信芯片2206的电路(其可包括天线2228)可被称为无线电路。无线电路可允许计算机设备2200与网络(诸如，网络1000(图1))内的要素进行通信，这些要素包括其他计算机设备、网关和/或该网络的领导者。术语“无线”及其衍生词可用于描述通过使用经调制的电磁辐射经由非固态介质来传递数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等。尽管相关联的设备在一些实施例中可能不包含任何线，但是该术语并不暗示相关联的设备不包含任何线。通信芯片2206可实现数个无线标准或协议中的任何一个，包括但不限于IEEE 802.20、长期演进(LTE)、LTE高级(LTE-A)、通用分组无线服务(GPRS)、演进数据最优化(Ev-DO)、演进型高速分组接入(HSPA+)、演进型高速下行链路分组接入(HSDPA+)、演进型高速上行链路分组接入(HSUPA+)、全球移动通信系统(GSM)、GSM演进增强型数据速率(EDGE)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、数字增强型无绳电信(DECT)、全球微波互联接入(WiMAX)、蓝牙、其衍生物以及称为3G、4G、5G和进一步的任何其他无线协议。计算机设备2200可包括多个通信芯片2206。例如，第一通信芯片2206可专用于较短程的无线通信，诸如Wi-Fi和蓝牙；而第二通信芯片2206可专用于较长程的无线通信，诸如GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev-DO等。

物联网(IoT)是这样的概念，其中，大量计算设备互连至彼此并互连至因特网，以便在非常低的级别上提供功能和数据采集。本文中所使用，IoT设备可包括执行功能(诸如，感测或控制，等等)、与其他IoT设备和范围更广的网络(诸如，因特网)进行通信的半自主设备。IoT设备常在存储器、尺寸或功能方面受限，从而允许部署较大数量的设备，以实现与较少数量的较大设备类似的成本。然而，IoT设备可以是智能电话、膝上型设备、平板、或PC、或其他较大的设备。此外，IoT设备可以是虚拟设备，诸如，智能电话或其他计算设备上的应用。IoT设备可包括IoT网关，这些IoT网关用于将IoT设备耦合至其他IoT设备并耦合至云应用，以进行数据存储、过程控制，等等。

IoT设备的网络可包括商用和家用自动化设备，诸如，给水系统、配电系统、管道控制系统、工厂控制系统、灯开关、恒温器、锁、相机、警报、运动传感器，等等。IoT设备可以是通过远程计算机、服务器和其他系统能访问的，从而例如控制系统或访问数据。

因特网的未来增长可涉及非常大量的IoT设备。相应地，如本文所描述的，用于未来因特网的大量创新解决了所有这些层无障碍地增长、发现并制造能访问的经连接资源以及支持隐藏并划分所连接资源的能力的需求。可使用任何数量的网络协议和通信标准，其中，每种协议和标准被设计成解决特定的目标。此外，协议是支持无论地点、时间或空间而进行操作的人类能访问服务的结构的部分。这些创新包括服务交付和相关联的基础结构，诸如硬件和软件。可根据在服务水平和服务交付协议中指定的服务质量(QoS)条款来提供服务。IoT设备和网络的使用在连接性的异构网络(包括图1和图2中描绘的有线和无线技术的组合)中呈现出数个新的挑战。

在各实现方式中，计算机设备2200可以是IoT设备、网关、交换机、路由器、膝上型计算机、上网本、笔记本、超级本、智能电话、计算机平板、个人数字助理(PDA)、超移动PC、移动电话、台式计算机、服务器、打印机、扫描仪、监视器、机顶盒、娱乐控制单元(如，游戏控制台或自动娱乐单元)、数码相机、家用电器、便携式音乐播放器或数字视频记录仪。在进一步的实现方式中，计算机设备2200可以是处理数据的任何其他电子设备。

图13是可在因特网100与IoT网络之间呈现的互连的简化图。在一些实施例中，IoT网络可包括网络1000(图2)、网络2100(图11)或其某种组合中的一者或多者。互连可将较小的网络102(小到单独的IoT设备104)耦合至因特网100的光纤主干。为了简化该图，并非每一个设备104或其他对象都被标记。在一些实施例中，IoT设备104可包括设备1006(图1)、设备2004(图10)、孤立设备2102(图11)、父设备2104(图11)、设备2106(图11)或其某种组合中的一者或多者。

在该简化图中，顶级提供者(其可被称为层1提供者108)通过因特网的光纤主干耦合至诸如次级或层2提供者110之类的其他提供者。在一个示例中，层2提供者110可例如通过进一步的光纤链路、通过微波通信114或通过其他通信技术耦合至LTE蜂窝网络的塔112。塔112可通过LTE通信链路116、例如通过中央节点118耦合至包括IoT设备104的网状网络。在一些实施例中，LTE通信链路116可包括链路1012(图1)、链路2008(图10)、链路2110(图11)或其某种组合中的一者或多者。各个IoT设备104之间的通信也可基于LTE通信链路116。在一些实施例中，塔112可包括网关1004(图1)、网关2002(图10)、网关2108(图11)或其某种组合中的一者或多者。

在另一示例中，高速上行链路120可将层2提供者110耦合至网关120。在一些实施例中，网关120可包括网关1004(图1)、网关2002(图10)、网关2108(图11)或其某种组合中的一者或多者。数个IoT设备104可与网关120进行通信，并且可通过网关120(例如通过蓝牙低能量(BLE)链路122)彼此通信。在一些实施例中，BLE链路122可包括链路1012(图1)、链路2008(图10)、链路2110(图11)或其某种组合中的一者或多者。

光纤主干106可将诸如层3提供者124之类的较低层级的服务提供者耦合至因特网。层3提供者124可被认为是从层2服务提供者购买到光纤主干110的访问并将将访问提供给企业网关126和其他消费者的一般因特网服务提供商(ISP)。在一些实施例中，企业网关126可包括网关1004(图1)、网关2002(图10)、网关2108(图11)中的一者或多者。

从企业网关126，可以使用无线局域网(WLAN)通过链路128与IoT设备104进行通信。在一些实施例中，Wi-Fi链路128可包括链路1012(图1)、链路2008(图10)、链路2110(图11)或某种组合中的一者或多者。Wi-Fi链路128还可被用来耦合至低功率广域(LPWA)网关130，该LPWA网关130可以通过LPWA链路132(例如，与由LoRa联盟颁布的LoRaWAN规范兼容)与IoT设备104进行通信。在一些实施例中，LPWA网关可包括网关1004(图1)、网关2002(图10)、网关2108(图11)或其某种组合中的一者或多者。进一步地，在一些实施例中，LPWA链路132可包括链路1012(图1)、链路2008(图10)、链路2110(图11)或其某种组合中的一者或多者。

层3提供者124还可通过协调器设备136提供对网状网络134的访问，协调器设备136使用任何数量的通信链路与层3提供者124进行通信，这些通信链路诸如LTE蜂窝链路、LPWA链路、或基于IEEE 802.15.4标准(诸如，)的链路138。其他协调器设备136可提供形成链接的设备的集群树的链路链。在一些实施例中，网状网络134可包括网络1000(图1)、网络2100(图11)或其某种组合中的一者或多者。在一些实施例中，协调器设备136可包括设备1006(图1)、设备2004(图10)、孤立设备2102(图1)、父设备2104(图11)、设备2106(图11)或其某种组合中的一者或多者(被称为参考协调器设备136的“设备”)。当被包括在协调器设备136内时，设备可在中继操作模式下进行操作。在一些实施例中，LTE蜂窝链路、LPWA链路和/或链路138可包括链路1012(图1)、链路2008(图10)、链路2110(图1)或其某种组合。

可以清楚的是，IoT设备104中的每个IoT设备包括用于与该设备通信的适当的收发机。进一步地，每个IoT设备104可包括用于使用附加的协议和频率进行通信的其他收发机。这将参考图8进行进一步的讨论。

技术和网络可实现设备和网络的指数级增长。随着此类技术增长，可在无需直接的人类干预的情况下开发网络以供进行自管理、功能进化和协同。因此，技术将使得网络在没有集中式控制系统的情况下起作用。本文中所描述的技术可超越当前能力使网络管理和操作功能自动化。

图14是可用于通过主干链路202耦合至网关204的数个物联网(IoT)网络的域拓扑结构200的简化图。在一些实施例中，网关2014可包括网关1004(图1)、网关2002(图10)、网关2108(图11)或其某种组合中的一者或多者。类似标记的项如关于图13所描述。进一步地，为了简化该图，不是每一个设备104或通信链路116、122、128或132都被标记。主干链路202可包括任何数量的有线或无线技术(包括光学网络)，并且可以是局域网(LAN)、广域网(WAN)或因特网的部分。

网络拓扑结构200可包括任何数量的多种类型的IoT网络，诸如，使用BLE链路122的网状网络206。在一些实施例中，网状网络206可包括网络1000(图1)、网络2100(图11)或其某种组合中的一者或多者。其他IoT网络可被呈现为包括WLAN网络208、蜂窝网络210以及LPWA网络212。在一些实施例中，其他IoT网络可包括网络1000(图1)、网络2100(图11)或其某种组合中的一者或多者。如本文中所描述，这些IoT网络中的每一者都可为新的开发提供机会。

例如，IoT设备104之间的(诸如，通过主干链路202的)通信可受分散化系统保护以用于认证、授权和记账(AAA)。在分散化AAA系统中，可跨互连的异构基础结构实现分布式支付、信贷、审计、授权和认证系统。这允许系统和网络迈向自主操作。

在这些类型的自主操作中，机器甚至可订立人力资源合约，并且与其他机器网络商议伙伴关系。这可允许针对概括的计划服务水平协议实现共同目标和均衡的服务交付，并且实现提供计量、测量、可追溯性和可跟踪性的解决方案。新供应链结构和方法的产生可在没有任何人类参与的情况下使大量服务能够被产生，被挖掘价值以及坍塌。

IoT网络可进一步通过将感测技术(诸如，声、光、电子通信量、面部和模式识别、嗅觉、振动)集成到自主组织中而进一步被增强。对传感系统的集成可允许对于针对合同服务目标、基于编排和服务质量(QoS)的分群以及资源融合的服务交付的系统性和自主的通信和协调。

网状网络206可由执行串联式数据-信息变换的系统来增强。例如，包括多链路网络的处理资源的自形成的链能以高效的方式分布原始数据向信息的变换、在资产和资源之间进行区分的能力以及对每一者的相关联的管理。此外，可插入基于基础结构和资源的恰当组件的信任和服务索引以改善数据完整性、质量、保证，并递送数据置信度的度量。

WLAN网络208可使用执行标准转换的系统以提供多标准连接性，从而实现使用不同协议进行通信的IoT设备104。进一步的系统可提供跨多标准基础结构的无缝的互连接性，该多标准基础结构包括可见的因特网资源和隐藏的因特网资源。

蜂窝网络210中的通信可由卸载数据的系统、将通信延伸至更远程的设备的系统或卸载数据的系统和将通信延伸至更远程的设备的系统两者来增强。LPWA网络212可包括执行非网际(IP)至IP互连、寻址和路由的系统。

图15是云计算网络或与数个物联网(IoT)设备进行通信的云302的图。在一些实施例中，云302可包括后端系统1002(图1)、后端系统2006(图10)或其某种组合中的一者或多者。进一步地，在一些实施例中，IoT设备可包括设备1006(图1)、设备2004(图1)、孤立设备2102(图11)、父设备2104(图11)、设备2106(图11)或其某种组合中的一者或多者。云302可表示因特网，或者可以是局域网(LAN)、或广域网(WAN)，诸如，用于公司的专属网络。IoT设备可包括按各种组合分组的任何数量的不同类型的设备。例如，交通控制组306可包括沿城市中的街道的IoT设备。这些IoT设备可包括停车灯、交通流监视器、相机、天气传感器，等等。交通控制组306或其他子组可通过无线链路308(诸如，LPWA链路等等)与云302进行通信。在一些实施例中，无线链路308可包括链路1012(图1)、链路2008(图10)、链路2110(图11)或其某种组合中的一者或多者。进一步地，有线或无线子网312可允许IoT设备诸如通过局域网、无线局域网等等来彼此通信。在一些实施例中，网络312可包括网络1000(图1)、网络2100(图11)或其某种组合中的一者或多者。IoT设备可使用诸如网关310之类的另一设备来与云302进行通信。在一些实施例中，网关310可包括网关1004(图1)、网关2002(图10)、网关2108(图11)或其某种组合中的一者或多者。

IoT设备的其他组可包括远程气象站314、本地信息终端316、警报系统318、自动化柜员机320、警报面板322或移动车辆(诸如，应急车辆324或其他车辆326)，等等。在一些实施例中，IoT设备可包括设备1006(图1)、设备2004(图10)、孤立设备2102(图11)、父设备2104(图11)、设备2106(图11)或其某种组合中的一者或多者。这些IoT设备中的每一者可以与其他IoT设备、与服务器304或两者进行通信。

如从图15可见，大量IoT设备可通过云302进行通信。这可允许不同的IoT设备自主地请求信息或将信息提供给其他设备。例如，交通控制组306可从能在没有人类干预的情况下提供预报的远程气象站314请求当前的天气预报。此外，可由自动化柜员机320向应急车辆324警告盗窃在进行中。当紧急车辆324朝自动化柜员机320行进时，它可访问交通控制组306以请求清空该位置，例如，通过在足够的时间内亮起红灯以阻止交叉路口处的交叉交通流，以使紧急车辆324能够畅通无阻地进入该交叉路口。

可装备IoT设备的集群(诸如，远程气象站314或交通控制组306)以与其他IoT设备以及与云302进行通信。这可允许IoT设备在多个设备之间形成自组织(ad-hoc)网络，从而允许它们充当单个设备，该单个设备可被称为雾设备。参考图16对这进行进一步讨论。

图16是云计算网络或者与IoT设备的网状网络通信的云302的图400，该网状网络可被称为雾设备402，其在云302的边缘处进行操作。类似标记的项如参考图3所描述。在此示例中，雾设备402是交叉路口处的IoT设备组。雾设备402可根据OpenFog联盟(OFC)等等发布的规范等来建立。这些规范允许在将雾设备402耦合至云302的网关310与端点设备(诸如，交通灯404和数据聚合器406)之间形成计算元件的层次结构。

通过交叉路口的交通流可由三个交通灯404控制。对交通流的分析以及控制方案可由聚合器406实现，该聚合器406通过网状网络与交通灯404进行通信并且彼此通信。通过经由网状网络与交通灯404以及聚合器406通信的网关310，可将数据上传至云302，并且可从云302接收命令。在一些实施例中，网关310可包括网关1004(图1)、网关2002(图10)、网关2108(图11)或其某种组合中的一者或多者。

可在雾设备402中使用任何数量的通信链路。在一些实施例中，通信链路可包括链路1012(图1)、链路2008(图10)、链路2110(图11)或其某种组合。例如，与IEEE 802.15.4兼容的短距链路408可提供邻近于交叉路口的IoT设备之间的局部通信。例如，与LPWA标准兼容的长距链路410可提供IoT设备与网关310之间的通信。为了简化该图，并非每一个通信链路408或410都用附图标记进行标记。

雾设备402可被认为是大规模互连的网络，其中大量IoT设备例如通过通信链路408及410彼此通信。可使用由开放连接基金会^TM(Open Connectivity Foundation^TM，OCF)在2015年12月23日发布的开放互连联盟(open interconnect consortium，OIC)标准说明书1.0来建立该网络。该标准允许设备发现彼此并建立通信以用于互连。还可以使用其他互连协议，包括例如，来自AllSeen联盟的AllJoyn协议、优化链路状态路由(OLSR)协议或移动自组织联网较佳方案(B.A.T.M.A.N.)等等。

来自任何IoT设备的通信可以沿着IoT设备中的任何设备之间的最方便的路径传递以到达网关310。在这些网络中，互连的数量提供了大量的冗余，从而甚至在丢失大量IoT设备的情况下也允许维持通信。

并非所有的IoT设备都可以是雾设备402的永久性构件。在图400中的示例中，三个瞬态IoT设备加入雾设备402，分别是第一车辆412、第二车辆414、以及行人216。在这些情况下，IoT设备可被构建至车辆412和414中，或者可以是由行人416携带的智能手机上的app。

可将设备的雾设备402作为位于云302的边缘处的单个设备呈现给云302中的客户端(诸如，服务器304)。在此示例中，控制与雾设备402中的特定资源的通信可在不标识雾设备402内的任何特定IoT设备的情况下发生。相应地，如果IoT设备出现故障，其他IoT设备可能能够发现和控制资源。例如，交通灯404可被线连，以便允许交通灯404中的任一个控制用于其他交通灯404的灯。聚合器406也可提供对交通灯404的控制以及雾设备402的其他功能中的冗余。

在一些示例中，可使用命令性编程风格来配置IoT设备，例如，每个IoT设备具有特定功能和通信伙伴。然而，形成雾设备402的IoT设备能以说明性编程风格被配置，从而允许IoT设备重新配置它们的操作和通信，诸如响应于条件、询问和设备故障来确定所需的资源。这可作为瞬态IoT设备(诸如，行人416)加入雾设备402来执行。

由于行人416很可能比车辆412和414行进得慢，因此雾设备402可重新配置其自身以确保行人416有足够的时间通过交叉路口。这可通过形成车辆412和414以及行人416的临时组以控制交通灯404来执行。如果车辆412或414中的一者或两者是自主的，则临时组可指示车辆在交通灯404之前减速。

当瞬态设备412、414和416离开交叉路口的附近时，雾设备402可重新配置其自身以从网络消除那些IoT设备。当其他瞬态IoT设备逼近交叉路口时，雾设备402可重新配置其自身以包括那些设备。

雾设备402可包括针对数个交叉路口(诸如，沿街道)的交通灯404，以及沿街道的所有瞬态IoT设备。雾设备402随后可将其自身划分成功能单元，诸如交通灯404以及邻近于单个交叉路口的其他IoT设备。这种类型的组合可实现使用来自雾设备402的资源的较大IoT构造的形成。

例如，如果应急车辆加入雾设备402，则可创建包括街道的所有交通灯404的应急构造或虚拟设备，从而允许对整条街道的交通流模式的控制。紧急构造可指令沿街道的交通灯404针对反向交通保持红色，而针对紧急车辆保持绿色，从而加速紧急车辆的通过。

如由雾设备402所图示，物联网网络的有机发展对于使物联网实施的效用、可用性和弹性最大化至关重要。进一步地，示例指示了改善信任并由此提高安全性的战略的有用性。设备的局部标识在实现中可能是重要的，因为身份的分散确保不能利用中央权限来允许模仿可能存在于IoT网络内的对象。进一步地，局部标识减少了通信开销和等待时间。

图17是可在用于卸载数据的IoT设备800中存在的组件的示例的框图。在一些实施例中，设备1006(图1)、设备2004(图10)、孤立设备2102(图11)、父设备2104(图11)、设备2106(图11)或其某种组合可由IoT设备800中的一个或多个来实现。IoT设备800可包括示例中示出的组件的任何组合。这些组件可被实现为IC、IC的部分、分立电子器件，或其他模块、逻辑、硬件、软件、固件或其适用于IoT设备800中的组合，或作为以其他方式被并入在更大的系统的机架内的组件。图17的框图旨在示出IoT设备800的组件的高级视图。然而，可省略所示出的组件中的一些组件，可存在附加的组件，并且所示出的组件的不同布置可在其他实现方式中发生。

IoT设备800可包括处理器802，该处理器802可以是微处理器、多核处理器、多线程处理器、超低电压处理器、嵌入式处理器，或其他已知的处理元件。处理器802可以是芯片上系统(SoC)的部分，在该SoC中，处理器802和其他组件被形成到单个集成电路或单个封装中，诸如，来自英特尔的爱迪生^TM(Edison^TM)或伽利略^TM(Galileo^TM)SoC板。作为示例，处理器802可包括基于架构酷睿^TM(Core^TM)的处理器(诸如，Quark^TM、Atom^TM、i3、i5、i7或MCU类处理器)、或可从加利福尼亚州圣克拉拉市的公司获得的另一此类处理器。然而，可使用任何数量的其他处理器，诸如，可从加利福尼亚州桑尼威尔市的超微半导体公司(AMD)获得的处理器、来自加利福尼亚州桑尼威尔市的MIPS技术公司的基于MIPS的设计、许可自ARM控股有限公司的基于ARM的设计，或从上述各公司的客户、被许可方或采纳方获得的处理器。处理器可包括诸如以下单元：来自公司的A5-A9处理器、来自技术公司的骁龙^TM(Snapdragon^TM)处理器或来自德州仪器公司的OMAP^TM处理器。

处理器802可通过总线806与系统存储器804通信。任何数量的存储器设备可被用来提供给定量的系统存储器。作为示例，存储器可以是根据基于联合电子设备工程委员会(JEDEC)低功率双倍数据速率(LPDDR)的设计，诸如根据(2009年4月公布的)JEDEC JESD209-2E的当前的LPDDR 2标准，或将提供对LPDDR 2的扩展以增加带宽的诸如LPDDR 3或LPDDR 4之类的下一代LPDDR标准的随机存取存储器(RAM)。在各种实现方式中，单独的存储器设备可以是任何数量的不同封装类型，诸如，单管芯封装(SDP)，双管芯封装(DDP)或四管芯封装(Q17P)。在一些实施例中，这些设备可以直接焊接到主板上，以提供较低轮廓的解决方案，而在其他实施例中，设备被配置为一个或多个存储器模块，这些存储器模块进而通过给定的连接器耦合至主板。可使用任何数量的其他存储器实现方式，诸如，其他类型的存储器模块，例如，不同种类的双列直插存储器模块(DIMM)，包括但不限于microDIMM(微DIMM)或MiniDIMM(迷你DIMM)。例如，存储器的尺寸可设定在2GB与16GB之间，并且存储器可被配置成经由球栅数组(BGA)焊接到主板上的DDR3LM封装或者LPDDR2或LPDDR3存储器。

为了提供对信息(诸如，数据、应用、操作系统等)的持久性存储，大容量存储808可经由总线806而耦合至处理器802。为了实现较薄和较轻的系统设计，大容量存储808可经由固态盘驱动器(SSDD)来实现。可用于大容量存储808的其他设备包括闪存卡(诸如，SD卡、microSD卡、xD图片卡，等等)和USB闪存驱动器。在低功率实现方式中，大容量存储808可以是与处理器802相关联的管芯上存储器或寄存器。然而，在一些示例中，大容量存储808可使用微硬盘驱动器(HDD)来实现。进一步地，除了所描述的技术或替代所描述的技术，还可将任何数量的新技术用于大容量存储808，这些新技术诸如，阻变存储器、相变存储器、全息存储器或化学存储器，等等。例如，IoT设备800可合并来自和的3D XPOINT存储器。

组件可通过总线806进行通信。总线806可包括任何数量的技术，包括工业标准架构(ISA)、扩展ISA(EISA)、外围组件互联(PCI)、外围组件互联扩展(PCIx)、PCI快速(PCIe)或任何数量的其他技术。总线806可以是例如在基于SoC的系统中使用的专属总线。其他总线系统可被包括，诸如，I2C接口、SPI接口、点对点接口、功率总线，等等。

总线806可将处理器802耦合至网状收发机810，以供例如与其他网状设备812进行通信。网状收发机810可使用任何数量的频率和协议，诸如，IEEE 802.15.4标准下的2.4千兆赫兹(GHz)传输，使用如由特别兴趣小组定义的低能量(BLE)标准、或标准，等等。为特定的无线通信协议配置的任何数量的无线电可用于到网状设备812的连接。例如，WLAN单元可用于根据电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准实现Wi-Fi^TM通信。另外，例如根据蜂窝或其他无线广域协议的无线广域通信可以经由WWAN单元发生。

网状收发机810可使用用于不同范围的通信的多种标准或无线电来进行通信。例如，IoT设备800可使用基于BLE的或另一低功率无线电的本地收发机与接近的(例如，在约10米内的)设备通信以节省功率。更远的(例如，在约50米内的)网状设备812可通过ZigBee或其他中间功率的无线电而被联络到。这两种通信技术能以不同的功率水平通过单个无线电发生，或者可通过分开的收发机而发生，分开的收发机例如使用BLE的本地收发机以及使用ZigBee的分开的网状收发机。网状收发机810可作为能由芯片直接访问的地址被并入MCU中，例如可从英特尔获得的单元中。

可包括上行链路收发机814以与云302中的设备进行通信。上行链路收发机814可以是遵循IEEE 802.15.4或IEEE 802.15.4g标准等等的LPWA收发机。IoT设备800可使用由Semtech和LoRa联盟开发的LoRaWAN^TM(长距离广域网)在广域上通信。本文中所描述的技术不限于这些技术，而使可与实现长距离、低带宽通信(诸如，Sigfox和其他技术)的任何数量的其他云收发机一起使用。此外，可使用其他通信技术，诸如，在IEEE 802.15.4e规范中描述的时分信道跳。

除了针对如本文中所述的网状收发机810和上行链路收发机814而提及的系统之外，还可使用任何数量的其他无线电通信和协议。例如，无线电收发机810和812可包括使用扩展频谱(SPA/SAS)通信以实现高速通信的LTE或其他蜂窝收发机(诸如用于视频传输)。此外，可使用任何数量的其他协议，诸如，用于中速通信(诸如，静态图片、传感器读数)和供应网络通信的Wi-Fi网络。

无线电收发机810和812可包括与任何数量的3GPP(第三代合作伙伴计划)规范(尤其是长期演进(LTE)、长期演进-高级(LTE-A)和长期演进-高级加强版(LTE-A Pro))兼容的无线电。可以注意到，可选择与任何数量的其他固定的、移动的或卫星通信技术和标准兼容的无线电。这些可包括例如任何蜂窝广域无线电通信技术，其可包括例如，第五代(5G)通信系统、全球移动通信系统(GSM)无线电通信技术、通用分组无线电服务(GPRS)无线电通信技术、或GSM演进增强数据速率(EDGE)无线电通信技术。可使用的其他第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电通信技术包括,UMTS(通用移动电信系统)、FOMA(多媒体接入自由)、3GPP LTE(长期演进)、3GPP LTE高级(长期演进高级)、3GPP LTE Advanced Pro(长期演进高级专业版))、CDMA2000(码分多址2000)、CDPD(蜂窝数字分组数据)、流动电文(Mobitex)，3G(第三代)、CSD(电路交换数据)，HSCSD(高速电路交换数据)、UMTS(3G)(通用移动电信系统(第三代))、W-CDMA(UMTS)(宽带码分多址(通用移动电信系统))、HSPA(高速分组接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)，HSUPA(高速上行链路分组接入)、HSPA+(高速分组接入加)、UMTS-TDD(通用移动电信系统-时分双工)、TD-CDMA(时分-码分多址)、TD-SCDMA(时分-同步码分多址)，3GPP Rel.8(Pre-4G)(Pre-4G)(第3代合作伙伴计划第8版(前第4代))、3GPP Rel.9(第三代合作伙伴计划第9版)、3GPP Rel.10(第三代合作伙伴计划第10版)，3GPP Rel.11(第三代合作伙伴计划第11版)、3GPP Rel.12(第三代合作伙伴计划第12版)、3GPP Rel.13(第三代合作伙伴计划第13版)、3GPP Rel.14(第三代合作伙伴计划第14版)、3GPP LTE额外、LTE许可辅助接入(LAA)、UTRA(UMTS陆地无线接入)、E-UTRA(演进UMTS陆地无线接入)、LTE高级(4G)(长期演进高级(第4代))、cdmaOne(移动通信标准)(2G)、CDMA2000(3G)(码分多址2000(第三代))、EV-DO(演进数据优化或仅演进数据)、AMPS(1G)(高级移动电话系统(第1代))、TACS/ETACS(总接入通信系统/扩展总接入通信系统)、D-AMPS(2G)(数字AMPS(第2代))、PTT(按键通话)、MTS(移动电话系统)、IMTS(改进的移动电话系统)、AMTS(高级移动电话系统)、OLT(挪威语，用于Offentlig Landmobil Telefoni，公共陆地移动电话)、MTD(针对Mobiltelefonisystem D，或Mobile telephony system D的瑞典语缩写)、Autotel/PALM(公共自动陆地移动)、ARP(芬兰语为Autoradiopuhelin，汽车无线电话摂)、NMT(北欧的移动电话)、Hicap(NTT(日本电报和电话)的高容量版本)、CDPD(蜂窝数字分组数据)、Mobitex、DataTAC、iDEN(集成数字增强网络)、PDC(个人数字蜂窝)、CSD(电路)交换数据)、PHS(个人手持电话系统)、WiDEN(宽带集成数字增强网络)、iBurst、非许可移动接入(UMA，也称为3GPP通用接入网络，或GAN标准))、无线千兆联盟(WiGig)标准，该WiGig标准通常为mmWave标准(在10-90GHz及以上运行的无线系统，例如WiGig、IEEE802.11ad、IEEE802.11ay等)。除以上所列举的标准之外，还可使用任何数量的卫星上行链路技术用于上行链路收发机814，该卫星上行链路技术包括例如符合ITU(国际电信联盟)或ETSI(欧洲电信标准协会)发布的标准的无线电等等。本文中所提供的示例因此可被理解为适用于各种现有的和尚未制定的各种其他通信技术。

网络接口控制器(NIC)816可被包括以提供到云302或到其他设备(诸如，网格设备812)的有线通信。有线通信可提供以太网连接，或可基于其他类型的网络，诸如，控域网(CAN)、本地互连网(LIN)、设备网络(DeviceNet)、控制网络(ControlNet)、数据高速路+、PROFIBUS或PROFINET，等等。附加的NIC 816可被包括以允许到第二网络的连接，例如，NIC816通过以太网提供到云的通信，并且第二NIC 816通过另一类型的网络提供到其他设备的通信。

总线806可以将处理器802耦合至用于连接外部设备的接口818。这些外部设备可包括传感器820，诸如加速度计、水平传感器、流量传感器、温度传感器、压力传感器、气压传感器，等等。接口818可被用来将IoT设备800连接到致动器822，诸如功率开关、阀致动器、可听声音发生器、视觉警告设备等。

尽管未示出，但是各种输入/输出(I/O)设备可存在于IoT设备800内或连接到IoT设备600。例如，可包括显示器以显示诸如传感器读数或致动器位置之类的信息。可包括输入设备(诸如，触摸屏或小键盘)以接受输入。

电池824可为IoT设备800供电，但是在其中IoT设备800被安装在固定位置的示例中，该IoT设备800可具有耦合至电网的电源。电池824可以是锂离子电池、金属-空气电池(诸如，锌-空气电池、铝-空气电池、锂-空气电池)，等等。

电池监视器/充电器826可被包括在IoT设备800中以跟踪电池820的充电状态(SoCh)。电池监视器/充电器826可用于监视电池824的其他参数以提供失效预测，诸如，电池824的健康状态(SoH)和功能状态(SoF)。电池监视器/充电器826可包括电池监视集成电路，诸如，来自线性技术公司(Linear Technologies)的LTC4020或LTC2990、来自亚利桑那州的凤凰城的安森美半导体公司(ON Semiconductor)的ADT7488A、或来自德克萨斯州的德州仪器公司的UCD90xxx族的IC。电池监视器/充电器826可通过总线806将关于电池824的信息传输至处理器802。电池监视器/充电器826也可包括允许处理器802直接监视电池826的电压或来自电池824的电流的模数(ADC)转换器。电池参数可被用于确定IoT设备800可执行的动作，诸如，传输频率、网状网络操作、感测频率，等等。

功率块828或耦合至电网的其他电源可与电池监视器/充电器826耦合以对电池824充电。在一些示例中，功率块828可用无线功率接收机代替，以便例如通过IoT设备800中的环形天线来无线地获取功率。无线电池充电电路(诸如，来自加利福尼亚州的苗比达市的线性技术公司的LTC4020芯片，等等)可被包括在电池监视器/充电器826中。所选择的特定的充电电路取决于电池824的尺寸，并因此取决于所需的电流。可使用由无线充电联盟(Airfuel Alliance)颁布的Airfuel标准、由无线电力协会(Wireless Power Consortium)颁布的Qi无线充电标准、由无线电力联盟(the Alliance for Wireless Power)颁布的Rezence充电标准等等执行充电。

大容量存储808可包括多个模块以实现本文中所描述的通信功能。虽然被示出为大容量存储808中的代码块，但是可以理解，可用例如被建立到专用集成电路(ASIC)中的硬连线电路替换模块中的任一个。大容量存储808可包括原子对象的子对象列表830和可被用于形成组对象的复合对象。收集组标识符832可使用子对象列表830(例如，使用子对象列表830上的散列公式)来生成组id。

大容量存储808可包括用于实现操作模式选择值生成过程1200(图2)的代码块834、用于实现设备信息采集过程1300(图3)的代码块836、用于实现网络关联过程1400(图4)的代码块838、用于实现操作模式确定过程1500(图5)的代码块840、用于实现操作模式进入过程1600(图6)的代码块842、或其某种组合。在一些实施例中，大容量存储808可包括用于实现贯穿本公开所描述的特征、过程和/或示例(下文)中的一者或多者的一个或多个代码块844。

图18是非瞬态机器可读介质900的框图，该非瞬态机器可读介质900包括指导处理器902形成组对象的代码。在一些实施例中，机器可读介质900和/或处理器902可被包括在网关1004(图1)、网关2002(图10)、网关2108(图11)、设备1006(图1)、设备2004(图10)、孤立设备2102(图11)、父设备2104(图11)、设备2106(图11)、后端系统1002(图1)、后端系统2006(图10)、或其某种组合中的一者或多者内。处理器902可通过总线904访问该非瞬态机器可读介质900。处理器902和总线904可被选择为如参考图17的处理器802和总线806所描述的。该非瞬态机器可读介质900可包括针对图17的大容量存储808所描述的设备，或者可包括光盘、拇指驱动器或任何数量的其他硬件设备。

如参考图6和图7所描述，非瞬态机器可读介质900可包括指导处理器902根据子对象的列表计算组名称的的代码。

非瞬态机器可读介质900可包括用于实现操作模式选择值生成过程1200(图2)的代码908、用于实现设备信息采集过程1300(图3)的代码910、用于实现网络关联过程1400(图4)的代码912、用于实现操作模式确定过程1500(图5)的代码914、用于实现操作模式进入过程1600(图6)的代码916、或其某种组合。在一些实施例中，非瞬态机器可读介质900可包括用于实现贯穿本公开所描述的特征、过程和/或示例(下文)中的一者或多者的代码和/或一个或多个代码片段918。

示例1可包括一种计算机设备，该计算机设备包括：无线电路，用于与网络的领导者进行通信；以及控制器，耦合至无线电路，该控制器用于：标识位于经由网络接收的消息内的一个或多个值，其中，该一个或多个值由领导者生成；以及至少部分地基于该一个或多个值来确定计算机设备将在一个或多个操作模式中的哪个操作模式下进行操作。

示例2可包括如示例1所述的计算机设备，其中，一个或多个操作模式包括中继操作模式和端点操作模式。

示例3可包括如示例1所述的计算机设备，其中，一个或多个操作模式包括中继操作模式，并且其中，响应于至少部分地基于一个或多个值而确定计算设备在网络内将在中继操作模式下进行操作，该计算机设备将在中继操作模式下进行操作。

示例4可包括如示例2所述的计算机设备，其中，一个或多个操作模式包括端点操作模式，并且其中，响应于至少部分地基于一个或多个值而确定计算机设备在网络内将不在中继操作模式下进行操作，该计算机设备将在端点操作模式下进行操作。

示例5可包括如示例1-4中任一项所述的计算机设备，其中，消息包括锁个值，并且其中，控制器进一步用于：确定计算机设备在网络内的等级；以及基于一个或多个值与计算机设备的等级相关联而从多个值中标识出该一个或多个值。

示例6可包括如示例5所述的计算机设备，其中，等级至少部分地基于从计算机设备到领导者的距离来被确定。

示例7可包括如示例6所述的计算机设备，其中，控制器进一步用于：基于领导者与计算机设备之间的中继的数量、计算机设备的电池水平、或领导者与计算机设备之间的链路的质量来确定从该计算机设备到领导者的距离。

示例8可包括如示例1-4中任一项所述的计算机设备，进一步包括耦合至控制器的电池，其中，该控制器进一步用于：确定电池的电池水平；以及基于该电池水平来变更一个或多个值，其中，被用来确定计算机设备将在操作模式中的哪个操作模式下进行操作的一个或多个值是经变更的一个或多个值。

示例9可包括如示例8所述的计算机设备，其中，控制器进一步用于判定电池水平是否低于阈值，其中，一个或多个值响应于电池水平低于阈值的判定而被变更为零。

示例10可包括如示例1-4中任一项所述的计算机设备，其中，控制器进一步用于基于表示计算机设备将在一个或多个操作模式中的哪个操作模式下进行操作的确定的结果而进入该一个或多个操作模式中的某个操作模式；响应于该操作模式被进入而启用定时器；以及响应于该定时器的期满而重新确定计算机设备将在一个或多个操作模式中的哪个操作模式下进行操作。

示例11可包括如示例10所述的计算机设备，其中，控制器进一步用于：标识位于经由网络接收的后续消息内的经更新的一个或多个值，该经更新的一个或多个值由领导者生成，其中，对计算机设备将在一个或多个操作模式中的哪个操作模式下进行操作的重新确定至少部分地基于该经更新的一个或多个值。

示例12可包括如示例1-4中任一项所述的计算机设备，其中，所述控制器进一步用于：在来自网络内的相邻的计算机设备的传送内标识信息，以确定相邻的计算机设备的数量；以及基于该相邻的计算机设备的数量来变更一个或多个值，其中，被用来确定计算机设备将在一个或多个操作模式中的哪个操作模式下进行操作的一个或多个值是经变更的一个或多个值。

示例13可包括一种领导者装置，该领导者装置包括：控制器，该控制器用于：标识从一个或多个计算机设备接收的一个或多个消息内的与该一个或多个计算机设备相关联的信息，该一个或多个计算机设备在由领导者装置进行协调的网络内；以及基于与一个或多个计算机设备相关联的信息来生成一个或多个值，该一个或多个值用于促进一个或多个计算机设备选择操作模式。该领导者装置可进一步包括耦合至控制器并用于与所述一个或多个计算机设备进行通信的无线电路，该无线电路用于将一个或多个值传送至一个或多个计算机设备。

示例14可包括如示例13所述的领导者装置，其中，与一个或多个计算机设备相关联的信息包括该一个或多个计算机设备的数量。

示例15可包括如示例13所述的领导者装置，其中，与一个或多个计算机设备相关联的信息包括相应的指示或者对该领导者装置与一个或多个计算机设备之间的一个或多个链路的质量的指示。

示例16可包括如示例13所述的领导者装置，其中，与一个或多个计算机设备相关联的信息包括对一个或多个计算机设备中的计算机设备检测到的邻居的数量的指示。

示例17可包括如示例13所述的领导者装置，其中，与一个或多个计算机设备相关联的信息包括对可以在中继操作模式下进行操作的一个或多个计算机设备的数量的指示。

示例18可包括如示例13所述的领导者装置，其中，与一个或多个计算机设备相关联的信息包括与该一个或多个计算机设备相关联的最大等级，该最大等级基于领导者装置与该一个或多个计算机设备中同该最大等级相关联的计算机设备之间的中继的数量来确定。

示例19可包括如示例13-18中任一项所述的领导者装置，其中，一个或多个值包括：针对一个或多个计算机设备的第一等级的第一值；以及针对一个或多个计算机设备的第二等级的第二值，该第二值不同于第一值。

示例20可包括如示例19所述的领导者装置，其中，第一值基于具有第一等级的一个或多个计算机设备的数量，并且第二值基于具有第二等级的一个或多个计算机设备的数量。

示例21可包括如示例13-18中任一项所述的领导者装置，进一步包括印刷电路板，控制器被安装至该印刷电路板。

示例22可包括一种用于确定网络内的计算机设备的操作模式的方法，该方法包括：由计算机设备标识经由网络接收的消息内的一个或多个值，该一个或多个值由网络的领导者生成；由计算机设备至少部分地基于该一个或多个值来确定用于计算机设备的操作模式；以及由所述计算机设备响应于对操作模式的确定而进入该操作模式。

示例23可包括如示例22所述的方法，其中，操作模式是中继操作模式，并且其中，进入该操作模式包括计算机设备在中继操作模式下开始操作。

示例24可包括如示例22所述的方法，其中，操作模式是端点操作模式，并且其中，进入该操作模式包括计算机设备在端点操作模式下开始操作。

示例25可包括如示例22-24中任一项所述的方法，进一步包括：由计算机设备确定与该计算机设备相关联的等级，其中，标识一个或多个值包括由计算机设备基于该等级而从消息内的多个值中标识出该一个或多个值。

示例26可包括如示例25所述的方法，其中，等级基于从计算机设备到领导者的距离被定义。

示例27可包括如示例26所述的方法，其中，确定等级包括：由计算机设备基于领导者与计算机设备之间中继的数量、计算机设备的电池水平、或领导者与计算机设备之间链路的质量来确定从该计算机设备到领导者的距离。

示例28可包括如示例22-24中任一项所述的方法，进一步包括：由计算机设备确定该计算机设备的电池水平；以及由计算机设备基于该电池水平来变更一个或多个值，其中，被用来确定用于计算机设备的操作模式的一个或多个值是经变更的一个或多个值。

示例29可包括如示例28所述的方法，进一步包括：由计算机设备将电池水平与阈值进行比较；以及由计算机设备判定电池水平是否低于阈值，其中，对一个或多个值的变更包括基于电池水平低于阈值的判定而将该一个或多个值变更为零。

示例30可包括如示例22-24中任一项所述的方法，进一步包括：由计算机设备响应于进入到操作模式中而启用定时器；以及由计算机设备响应于该定时器的期满而重新确定用于计算机设备的操作模式。

示例31可包括如示例30所述的方法，进一步包括：标识位于经由网络接收的后续消息内的经更新的一个或多个值，该经更新的一个或多个值由领导者生成，其中，对操作模式的重新确定至少部分地基于该经更新的一个或多个值。

示例32可包括如示例22-24中任一项所述的方法，进一步包括：由计算机设备在来自网络内的相邻的计算机设备的传送内标识信息，以确定相邻的计算机设备的数量；以及由计算机设备基于该相邻的计算机设备的数量来变更一个或多个值，其中，被用来确定用于计算机设备的操作模式的一个或多个值是经变更的一个或多个值。

示例33可包括一种对网络内的一个或多个计算机设备的操作模式进行协调的方法，该方法包括：由网络的领导者标识来自一个或多个计算机设备的至少部分计算机设备的传送内的与该一个或多个计算机设备相关联的信息；由领导者基于该信息来确定将在中继操作模式下进行操作的一个或多个计算机设备的数量；由领导者基于将在中继操作模式下进行操作的一个或多个计算机设备的数量来生成一个或多个值，该一个或多个值用于促进一个或多个计算机设备选择操作模式；以及由领导者将该一个或多个值传送至一个或多个计算机设备。

示例34可包括如示例33所述的方法，其中，信息包括一个或多个计算机设备的总数量。

示例35可包括如示例33所述的方法，其中，信息包括对领导者与一个或多个计算机设备之间链路的质量的指示。

示例36可包括如示例33所述的方法，其中，信息包括对一个或多个计算机设备中的计算机设备检测到的邻居的数量的指示。

示例37可包括如示例33所述的方法，其中，信息包括对能够在中继操作模式下进行操作的一个或多个计算机设备的数量的指示。

示例38可包括如示例33所述的方法，其中，信息包括与一个或多个计算机设备相关联的最大等级，该最大等级基于领导者与一个或多个计算机设备中同该最大等级相关联的计算机设备之间的中继的数量而被确定。

示例39可包括如示例33-38中任一项所述的方法，其中，一个或多个值包括：针对一个或多个计算机设备的第一等级的第一值；以及针对一个或多个计算机设备的第二等级的第二值，该第二值不同于第一值。

示例40可包括如示例39所述的方法，其中，第一值基于具有第一等级的一个或多个计算机设备的数量，并且第二值基于具有第二等级的一个或多个计算机设备的数量。

示例41可包括一种或多种计算机可读介质，具有存储于其上的指令，其中，这些指令响应于由计算机设备执行而使得该计算机设备用于：标识由网络的领导者传送的消息，其中，该消息包括一个或多个值；从该一个或多个值中标识出与计算机设备相关联的特定值；以及至少部分地基于该特定值来确定计算机设备将在一个或多个操作模式中的哪个操作模式下进行操作。

示例42可包括如示例41所述的一种或多种计算机可读介质，其中，一个或多个操作模式包括中继操作模式和端点操作模式。

示例43可包括如示例41所述的一种或多种计算机可读介质，其中，一个或多个操作模式包括中继操作模式，并且其中，指令使得计算机设备进一步用于至少部分地基于特定值确定计算机设备将在中继操作模式下进行操作而进入中继操作模式。

示例44可包括如示例42所述的一种或多种计算机可读介质，其中，一个或多个操作模式包括端点操作模式，并且其中，指令使得计算机设备进一步用于至少部分地基于特定值确定计算机设备将不在中继操作模式下进行操作而进入端点操作模式。

示例45可包括如示例41-44中任一项所述的一种或多种计算机可读介质，其中，指令使得计算机设备进一步用于确定该计算机设备在网络内的等级，其中，特定值基于该等级被标识。

示例46可包括如示例45所述的一种或多种计算机可读介质，其中，指令使得计算机设备进一步用于：确定领导者与计算机设备之间中继的数量、计算机设备的电池水平、或领导者与计算机设备之间链路的质量，其中，等级基于该中继的数量、电池水平、或质量。

示例45可包括如示例41-44中任一项所述的一种或多种计算机可读介质，其中，指令使得计算机设备进一步用于：确定计算机设备的电池水平；判定该计算机设备的电池水平是否低于阈值；以及基于电池水平低于阈值而将特定值变更为零，其中，被用来确定计算机设备将在一个或多个操作模式中的哪个操作模式下进行操作的特定值是经变更的特定值。

示例48可包括如示例41-44中任一项所述的一种或多种计算机可读介质，其中，指令使得计算机设备进一步用于：基于表示计算机设备将在一个或多个操作模式中的哪个操作模式下进行操作的确定的结果而进入该一个或多个操作模式中的某个操作模式；响应于该操作模式被进入而启用定时器；标识与计算机设备相关联的经更新的特定值；以及响应于该定时器的期满而至少部分地基于经更新的特定值来重新确定计算机设备将在一个或多个操作模式中的哪个操作模式下进行操作

示例49可包括如示例48所述的一种或多种计算机可读介质，其中，经更新的特定值从接收自领导者的后续消息内被标识。

示例50可包括如示例41-44中任一项所述的一种或多种计算机可读介质，其中，指令使得计算机设备进一步用于：标识来自网络内的相邻的计算机设备的传送内的信息，以确定相邻的计算机设备的数量；以及基于该相邻的计算机设备的数量来变更特定值，其中，被用来确定计算机设备将在一个或多个操作模式中的哪个操作模式下进行操作的特定值是经变更的特定值。

示例51可包括一种或多种计算机可读介质，具有存储于其上的指令，其中，这些指令响应于由领导者执行而使得该领导者用于：标识来自一个或多个计算机设备的至少部分计算机设备的传送内的与该一个或多个计算机设备相关联的信息，该一个或多个计算机设备在由领导者装置进行协调的网络内；至少基于该信息来确定一个或多个计算机设备的数量以及与一个或多个计算机设备相关联的等级；基于一个或多个计算机设备的数量以及与一个或多个计算机设备相关联的等级来生成一个或多个值，该一个或多个值用于促进一个或多个计算机设备选择操作模式；以及将包括该一个或多个值的消息传送至网络。

示例52可包括如示例51所述的一种或多种计算机可读介质，其中，与一个或多个计算机设备相关联的信息包括对领导者与该一个或多个计算机设备之间的一个或多个链路的质量的指示。

示例53可包括如示例51所述的一种或多种计算机可读介质，其中，与一个或多个计算机设备相关联的信息包括对该一个或多个计算机设备中的计算机设备检测到的邻居的数量的指示。

示例54可包括如示例51所述的一种或多种计算机可读介质，其中，与一个或多个计算机设备相关联的信息包括对可以在中继操作模式下进行操作的一个或多个计算机设备的数量的指示。

示例55可包括如示例51-54中任一项所述的一种或多种计算机可读介质，其中，与一个或多个计算机设备相关联的等级基于领导者与一个或多个计算机设备中的每个计算机设备之间中继的数量。

示例56可包括一种计算机设备，该计算机设备包括：用于标识经由网络接收的消息内的一个或多个值的装置，该一个或多个值由网络的领导者生成；用于至少部分地基于该一个或多个值来确定用于计算机设备的操作模式的装置；以及用于响应于由用于确定的装置对操作模式的确定而进入该操作模式的装置。

示例57可包括如示例56所述的计算机设备，其中，操作模式是中继操作模式，并且其中，用于进入操作模式的装置包括用于在中继模式下开始操作的装置。

示例58可包括如示例56所述的计算机设备，其中，操作模式是端点操作模式，并且其中，用于进入操作模式的装置包括用于在端点操作模式下开始操作的装置。

示例59包括如示例56-58中任一项所述的计算机设备，进一步包括：用于确定与计算机设备相关联的等级的装置，其中，用于标识一个或多个值的装置包括用于基于该等级而从消息内的多个值中标识出该一个或多个值的装置。

示例60可包括如示例59所述的计算机设备，其中，等级基于从计算机设备到领导者的距离被定义。

示例61包括如示例60所述的计算机设备，其中，用于确定等级的装置包括：用于基于领导者与计算机设备之间中继的数量、计算机设备的电池水平、或领导者与计算机设备之间链路的质量来确定从该计算机设备到领导者的距离的装置。

示例62可包括如示例56-58中任一项所述的计算机设备，进一步包括：用于确定计算机设备的电池水平的装置；以及用于基于该电池水平来变更一个或多个值的装置，其中，被用来确定用于计算机设备的操作模式的一个或多个值是经变更的一个或多个值。

示例63可包括如示例62所述的计算机设备，进一步包括：用于将电池水平与阈值进行比较的装置；以及用于基于该电池水平与阈值的比较来判定电池水平是否低于阈值的装置，其中，用于变更一个或多个值的装置包括用于基于电池水平低于阈值的判定而将该一个或多个值变更为零的装置。

示例64可包括如示例56-58中任一项所述的计算机设备，进一步包括：用于响应于进入到操作模式中而启用定时器的装置；以及用于响应于该定时器的期满而重新确定用于计算机设备的操作模式的装置。

示例65可包括如示例64所述的计算机设备，进一步包括：用于标识位于经由网络接收的后续消息内的经更新的一个或多个值的装置，该经更新的一个或多个值由领导者生成，其中，由用于重新确定的装置对操作模式的重新确定至少部分地基于该经更新的一个或多个值。

示例66可包括如示例56-58中任一项所述的计算机设备，进一步包括：用于标识来自网络内的相邻的计算机设备的传送内的信息以确定相邻的计算机设备的数量的装置；以及用于基于该相邻的计算机设备的数量来变更一个或多个值的装置，其中，被用于确定的装置用来确定用于计算机设备的操作模式的一个或多个值是经变更的一个或多个值。

示例67可包括一种领导者设备，其中，该领导者设备包括：用于标识来自一个或多个计算机设备的至少部分计算机设备的传送内的与该一个或多个计算机设备相关联的信息的装置；用于基于该信息来确定将在中继操作模式下进行操作的一个或多个计算机设备的数量的装置；用于基于将在中继操作模式下进行操作的一个或多个计算机设备的数量来生成一个或多个值的装置，该一个或多个值用于促进一个或多个计算机设备选择操作模式；以及用于将该一个或多个值的消息传送至一个或多个计算机设备的装置。

示例68可包括如示例67所述的领导者设备，其中，信息包括一个或多个计算机设备的总数量。

示例69可包括如示例67所述的领导者设备，其中，信息包括对领导者设备与一个或多个计算机设备之间的链路的质量的指示。

示例70可包括如示例67所述的领导者设备，其中，信息包括对一个或多个计算机设备中的计算机设备检测到的邻居的数量的指示。

示例71可包括如示例67所述的领导者设备，其中，信息包括对能够在中继操作模式内进行操作的一个或多个计算机设备的数量的指示。

示例72可包括如示例67所述的领导者设备，其中，信息包括与一个或多个计算机设备相关联的最大等级，该最大等级基于领导者设备与一个或多个计算机设备中同该最大等级相关联的计算机设备之间的中继的数量而被确定。

示例73可包括如示例67-72中任一项所述的领导者设备，其中，一个或多个值包括：针对一个或多个计算机设备的第一等级的第一值；以及针对一个或多个计算机设备的第二等级的第二值，该第二值不同于第一值。

示例74可包括如示例73所述的领导者设备，其中，第一值基于具有第一等级的一个或多个计算机设备的数量，并且第二值基于具有第二等级的一个或多个计算机设备的数量。

对于本领域技术人员将是显而易见的是，可在所公开的设备和相关联的方法的所公开的实施例中作出各种修改和变型，而不背离本公开的精神和范围。因此，如果修改和变型落入任何权利要求及其等效方案的范围之内，则本公开旨在涵盖以上所公开的多个实施例的修改和变型。

Claims (25)

1.一种计算机设备，包括：

无线电路，用于与网络的领导者进行通信；以及

控制器，耦合至所述无线电路，所述控制器用于：

标识位于经由所述网络接收的消息内的一个或多个值，其中，所述一个或多个值由所述领导者生成；以及

至少部分地基于所述一个或多个值来确定所述计算机设备将在一个或多个操作模式中的哪个操作模式下进行操作。

2.如权利要求1所述的计算机设备，其中，所述一个或多个操作模式包括中继操作模式和端点操作模式。

3.如权利要求1所述的计算机设备，其中，所述一个或多个操作模式包括中继操作模式，并且其中，响应于至少部分地基于所述一个或多个值而确定所述计算机设备在所述网络内将在所述中继操作模式下进行操作，所述计算机设备将在所述中继操作模式下进行操作。

4.如权利要求2所述的计算机设备，其中，所述一个或多个操作模式包括端点操作模式，并且其中，响应于至少部分地基于所述一个或多个值而确定所述计算机设备在所述网络内将不在所述中继操作模式下进行操作，所述计算机设备将在所述端点操作模式下进行操作。

5.如权利要求1-4中任一项所述的计算机设备，其中，所述消息包括多个值，并且其中，所述控制器进一步用于：

确定所述计算机设备在所述网络内的等级；以及

基于所述一个或多个值与所述计算机设备的所述等级相关联而从所述多个值中标识出所述一个或多个值。

6.如权利要求5所述的计算机设备，其中，所述等级至少部分地基于从所述计算机设备到所述领导者的距离来被确定。

7.如权利要求6所述的计算机设备，其中，所述控制器进一步用于：

基于所述领导者与所述计算机设备之间的中继的数量、所述计算机设备的电池水平、或所述领导者与所述计算机设备之间的链路的质量来确定从所述计算机设备到所述领导者的所述距离。

8.如权利要求1-4中任一项所述的计算机设备，进一步包括耦合至所述控制器的电池，其中，所述控制器进一步用于：

确定所述电池的电池水平；以及

基于所述电池水平来变更所述一个或多个值，其中，被用来确定所述计算机设备将在所述操作模式中的哪个操作模式下进行操作的所述一个或多个值是经变更的一个或多个值。

9.一种领导者装置，包括：

控制器，所述控制器用于：

标识从一个或多个计算机设备接收的一个或多个消息内的与所述一个或多个计算机设备相关联的信息，所述一个或多个计算机设备在由所述领导者装置进行协调的网络内；以及

基于与所述一个或多个计算机设备相关联的所述信息来生成一个或多个值，所述一个或多个值用于促进所述一个或多个计算机设备选择操作模式；以及

无线电路，耦合至所述控制器并用于与所述一个或多个计算机设备进行通信，所述无线电路用于将所述一个或多个值传送至所述一个或多个计算机设备。

10.如权利要求9所述的领导者装置，其中，与所述一个或多个计算机设备相关联的所述信息包括对所述一个或多个计算机设备中的计算机设备检测到的邻居的数量的指示。

11.如权利要求9所述的领导者装置，其中，与所述一个或多个计算机设备相关联的所述信息包括对能在中继操作模式下进行操作的所述一个或多个计算机设备的数量的指示。

12.如权利要求9-11中任一项所述的领导者装置，其中，所述一个或多个值包括：

针对所述一个或多个计算机设备的第一等级的第一值；以及

针对所述一个或多个计算机设备的第二等级的第二值，所述第二值不同于所述第一值。

13.一种用于确定网络内的计算机设备的操作模式的方法，包括：

由所述计算机设备标识经由所述网络接收的消息内的一个或多个值，所述一个或多个值由所述网络的领导者生成；

由所述计算机设备至少部分地基于所述一个或多个值来确定用于所述计算机设备的所述操作模式；以及

由所述计算机设备响应于对所述操作模式的所述确定而进入所述操作模式。

14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：由所述计算机设备确定与所述计算机设备相关联的等级，其中，标识所述一个或多个值包括由所述计算机设备基于所述等级而从所述消息内的多个值中标识出所述一个或多个值。

15.如权利要求13和14中任一项所述的方法，进一步包括：

由所述计算机设备标识来自所述网络内的相邻的计算机设备的传送内的信息，以确定所述相邻的计算机设备的数量；以及

由所述计算机设备基于所述相邻的计算机设备的数量来变更所述一个或多个值，其中，被用来确定用于所述计算机设备的所述操作模式的所述一个或多个值是经变更的一个或多个值。

16.一种对网络内的一个或多个计算机设备的操作模式进行协调的方法，包括：

由所述网络的领导者标识来自所述一个或多个计算机设备的至少部分计算机设备的传送内的与所述一个或多个计算机设备相关联的信息；

由所述领导者基于所述信息来确定将在中继操作模式下进行操作的所述一个或多个计算机设备的数量；

由所述领导者基于将在所述中继操作模式下进行操作的所述一个或多个计算机设备的所述数量来生成所述一个或多个值，所述一个或多个值用于促进所述一个或多个计算机设备选择操作模式；以及

由所述领导者将所述一个或多个值传送至所述一个或多个计算机设备。

17.如权利要求16所述的方法，其中，所述一个或多个值包括：

针对所述一个或多个计算机设备的第一等级的第一值；以及

针对所述一个或多个计算机设备的第二等级的第二值，所述第二值不同于所述第一值。

18.如权利要求17所述的方法，其中，所述第一值基于具有所述第一等级的所述一个或多个计算机设备的数量，并且所述第二值基于具有所述第二等级的所述一个或多个计算机设备的数量。

19.一种或多种计算机可读介质，具有存储于其上的指令，其中，所述指令响应于由计算机设备执行而使得所述计算机设备执行如权利要求13-18中任一项所述的方法。

20.一种计算机设备，包括：

用于标识经由网络接收的消息内的一个或多个值的装置，所述一个或多个值由所述网络的领导者生成；

用于至少部分地基于所述一个或多个值来确定用于所述计算机设备的操作模式的装置；以及

用于响应于由用于确定的装置对所述操作模式的确定而进入所述操作模式的装置。

21.如权利要求20所述的计算机设备，其中，所述操作模式是中继操作模式，并且其中，用于进入所述操作模式的装置包括用于在所述中继模式下开始操作的装置。

22.如权利要求20所述的计算机设备，其中，所述操作模式是端点操作模式，并且其中，用于进入所述操作模式的装置包括用于在所述端点操作模式下开始操作的装置。

23.一种领导者设备，包括：

用于标识来自一个或多个计算机设备的至少部分计算机设备的传送中的与所述一个或多个计算机设备相关联的信息的装置；

用于基于所述信息来确定将在中继操作模式下进行操作的所述一个或多个计算机设备的数量的装置；

用于基于将在所述中继操作模式下进行操作的所述一个或多个计算机设备的所述数量来生成一个或多个值的装置，所述一个或多个值用于促进所述一个或多个计算机设备选择操作模式；以及

用于将所述一个或多个值传送至所述一个或多个计算机设备的装置。

24.如权利要求23所述的领导者设备，其中，所述信息包括：

所述一个或多个计算机设备的总数量、对所述领导者设备与所述一个或多个计算机设备之间的链路的质量的指示；

对所述一个或多个计算机设备中的计算机设备检测到的邻居的数量的指示；

对能够在中继操作模式下进行操作的所述一个或多个计算机设备的数量的指示；或者

与所述一个或多个计算机设备相关联的最大等级，所述最大等级基于所述领导者设备与所述一个或多个计算机设备中同所述最大等级相关联的计算机设备之间的中继的数量而被确定。

25.如权利要求23和24中任一项所述的领导者设备，其中，所述一个或多个值包括：

针对所述一个或多个计算机设备的第一等级的第一值；以及

针对所述一个或多个计算机设备的第二等级的第二值，所述第二值不同于所述第一值。