CN110892757A - 控制低功率广域网的端节点 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于管理低功率广域网的端节点的方法和装置。模式改变命令被广播，其指示期望切换多个端节点中的每个的操作模式。进行关于是否所有端节点都已经切换模式以匹配期望操作模式的确定，并且如果确定并非所有端节点都已经适当地切换模式，则重新广播模式改变命令。

Description

控制低功率广域网的端节点

技术领域

本发明涉及无线广域网技术的领域，并且尤其涉及控制低功率广域网节点的方法。

背景技术

低功率广域网（LPWAN）已经被提出，以填补无线传感器网络和广域网的公知技术之间存在的技术缺口。LPWAN是无线广域网技术，专门用于仅以低比特率通信能力在广域内并且以低成本与设备互联。典型地，LPWAN被用于电池供电的设备、资源受限的单元或功率收集设备（例如太阳能设备）。

对于蜂窝应用，流行的LPWAN技术包括窄带IoT（NB-IoT）无线电技术标准或增强机器类通信（eMTC）协议。另一种流行的LPWAN技术是LoRaWAN。

在LPWAN中，减少端节点的功耗（例如，以延长电池寿命）并最小化流量已经出现了增长的趋势。为了实现这些目标，LPWAN协议已经针对上行链路关键型系统进行了优化成为主要依赖于将信息传递到网络控制器的端节点的系统。在这样的系统中，几乎不需要将端节点配置为接收数据。

在新行业中，尤其是汽车、公用事业（例如照明或水）、农业和健康行业中，人们对使用LPWAN技术的越来越感兴趣。在这些应用中，LPWAN的端节点由外围输入和/或输出设备组成，并且可以包括例如水表、气体检测仪、汽车监控系统、个人医疗保健监控产品和/或无线照明器。典型地，端节点不能够将收到的信息路由到LPWAN中的其他设备。

随着LPWAN系统的规模和复杂性的增长，对流量负载和流量流的需求越来越大。在不同行业中越来越多地使用LPWAN也增加了对端节点控制和可配置性的需求。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据本发明的一方面的示例提供了一种管理低功率广域网LPWAN的多个端节点的方法，其中每个端节点在至少两种操作模式之间可切换。该方法包括：向多个端节点广播模式改变命令，其中，模式改变命令指示多个端节点的期望操作模式。该方法还包括确定响应于模式改变命令多个端节点中的每个是否已经成功切换到期望操作模式；以及响应于检测器确定并非所有端节点都已切换到期望模式，重新广播模式改变命令。

端节点的操作模式可以定义该端节点能够执行什么任务。特别地，当以特定操作模式操作时，端节点可能仅能够执行特定任务或仅具有某些能力（例如可配置性，诊断或报告）。

提出的实施例允许由网络控制器控制端节点的操作。特别地，网络控制器可以广播模式改变命令以指示端节点切换到期望模式。

构思允许网络控制器检查端节点是否遵守此请求来更改操作模式。这样的检查系统增加了将端节点正确地置于用于执行特定任务的适当模式的可能性。因此，可以以高度的可靠性来提供对端节点的操作的控制。

同时向多个端节点发出模式改变命令，因为该模式改变命令被广播到多个端节点中的所有端节点（而不是单独地单播）。例如，这可以允许减少LPWAN的流量的量，从而减少分组冲突（以及由此丢失数据）的可能性。

该方法还可以包括：广播模式改变命令预定次数，其中，基于LWPAN的至少一个特性（诸如分组丢失率）来计算预定次数。

通过重复广播模式改变命令（即，广播模式改变命令的单个步骤包括广播模式改变命令的多个子步骤），显著增加了端节点成功接收模式改变命令的可能性。因此，提高了端节点控制的可靠性。

该方法优选地进一步包括在网络控制器处从多个端节点接收信息。接收到的信息可用于确定端节点是否已正确坚持模式改变命令。

可选地，至少两种操作模式至少包括：第一操作模式，其中端节点主要向网络控制器传输在端节点处生成的第一信息；以及第二操作模式，其中端节点不将第一信息传输到网络控制器或者不能将第一信息传输到网络控制器。

因此，端节点可以至少在传输模式（第一操作模式）和受限传输模式（第二操作模式）下可操作。优选地，当在受限传输模式下操作时，端节点可能不能够传输特定信息（例如，状态信息），但是当在传输模式下操作时，该端节点能够传输此类信息。由于该方法允许将端节点切换到受限的传输模式（第二操作模式）以由此通过防止或以其他方式禁止传输特定信息来减少LPWAN中的额外流量的量，这允许减少流量和减少分组冲突和分组丢失的风险。

优选地，当处于第二操作模式时，端节点适于接收由网络控制器传输的第二信息。因此，第二操作模式（受限传输模式）可以是配置或接收模式。甚至更优选地，以传输模式操作的端节点可能无法接收某些信息，诸如从网络控制器接收到的信息。

在一些实施例中，端节点可以适于，仅当在第一操作模式下操作时才能够传输第一信息（即特定信息），和/或仅当在第二操作模式下操作时才能够接收第二信息。当以任何模式操作时，端节点可以适于接收模式改变命令，从而允许端节点的模式被网络控制器动态地改变。

在一些实施例中，如果模式改变命令指示期望从第一操作模式切换，则该方法包括确定多个端节点中的任何一个或多个是否继续向网络控制器传输第一信息，以便确定多个端节点中的每个是否已成功地从第一操作模式切换到期望操作模式。

在一些实施例中，如果模式改变命令指示期望切换到第一操作模式，则该方法包括确定多个端节点中的任何一个或多个是否未能在预定的时间窗内向网络控制器传输第一信息，以确定多个端节点中的每个是否已成功切换到期望操作模式。

因此，第一信息的不存在或存在可以用于确定端节点是否已经正确地切换到第一操作模式或从第一操作模式切换出来。这有利地允许被动确定端节点的操作模式是否已成功切换，而无需直接对每个单独的端节点进行请求或寻址。这使得可以减少LPWAN中的流量的量。

在至少一个实施例中，如果模式改变命令指示期望将多个端节点切换到第二操作模式，则以第二操作模式操作的端节点适于从网络控制器接收第二信息，该方法进一步包括：向多个端节点中的每个传输第二信息；广播第二模式改变信号命令，该第二模式改变信号命令指示期望将端节点切换到第一操作模式；从多个端节点中的每个接收第一信息；基于接收到的第一信息确定第二信息是否被多个端节点中的每个正确接收。

因此，从端节点接收的第一信息可以用于验证第二信息被端节点正确接收和/或处理。这允许被动地执行（即，在没有来自网络控制器的明确请求的情况下）检查将第二信息传递到端节点的成功。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于管理低功率广域网LPWAN的多个端节点的网络控制器，其中每个端节点在至少两种操作模式之间可切换，该网络控制器包括：发射器，被配置为向多个端节点广播至少模式改变命令，其中，模式改变命令指示多个端节点的期望操作模式；接收器，适于从多个端节点接收数据；以及检测器，配置为响应于模式改变命令确定多个端节点中的每个是否已成功切换到期望操作模式，其中，响应于检测器确定并非所有端节点都已经切换到期望模式，发射器被配置为重新广播模式改变命令。

发射器可以被配置为广播模式改变命令预定次数，其中，基于LWPAN的至少一特性（诸如分组丢失率）来计算预定次数。

优选地，网络控制器还包括适于从多个端节点接收数据的接收器。

端节点的至少两种操作模式可以至少包括：第一操作模式，其中端节点向网络控制器传输在端节点处生成的第一信息；以及第二操作模式，其中端节点不向网络控制器传输第一信息。

在至少一个实施例中，如果模式改变命令指示期望从第一操作模式切换，则检测器适于确定多个端节点中的任何一个或多个是否继续向网络控制器传输第一信息，以便确定多个端节点中的每个是否已成功切换到期望操作模式。

网络控制器可以被适配，其中，如果模式改变命令指示期望切换到第一操作模式：检测器适于确定多个端节点中的任何一个或多个是否未能在预定的时间间隔内向网络控制器传输第一信息，以确定多个端节点中的每个是否已成功切换到期望操作模式。

优选地，网络控制器用于LPWAN，其中每个端节点包括适于输出光的照明器，并且第一信息包括用于控制端节点的照明器的输出光的光控制信号。

根据本发明构思的另一方面，提出了一种用于低功率广域网LPWAN的端节点，包括：接收器，适于从如上所述的网络控制器接收至少模式改变命令；发射器，适于向网络控制器传输数据；以及处理器，适于基于模式改变命令在至少两个操作模式之间切换端节点，其中该端节点至少在下述项之间可切换：第一操作模式，其中端节点主要向网络控制器传输在端节点处生成的第一信息；以及第二操作模式，其中端节点不向网络控制器传输第一信息。

优选地，端节点是适于（例如，至少使用灯）输出光的照明器。从网络控制器接收的第二信息可以控制照明器输出的光的输出特性，诸如强度、颜色、温度、角度、色散特性、形状、活动灯的数量、接通/关断状态等。

还提出了一种低功率广域网的构思，包括前面描述的任何网络控制器和如前面描述的多个端节点。

在特别优选的实施例中，低功率广域网用于照明系统，其中每个端节点包括照明器。在这样的实施例中，每个端节点（即，每个照明器）的操作模式可以至少包括：传输模式，其中端节点定期地传输端节点的状态信息（例如，电压、电流、温度等）；以及受限传输模式，其中停止或暂停状态信息的定期传输，并且端节点仅能够传输诸如警报的关键信息。这样的实施例将显著降低端节点的功耗，并允许对LPWAN内的流量流进行高水平控制。例如，如果LPWAN中的流量的总量高于预定量，则网络控制器可以将端节点切换到第二操作模式。在另一个示例中，如果期望或要求从网络控制器向端节点传输大量数据（例如，照明器的调度更新或日历信息），则网络控制器将端节点切换到第二操作模式。还提出了一种计算机程序的构思，该计算机程序包括用于当所述程序在计算机上运行时实现任何所描述的方法的方法的代码装置。

附图说明

现在将参考附图详细描述本发明的示例，在附图中：

图1示出了根据一实施例的包括网络控制器的低功率广域网（LPWAN）；

图2图示了根据一实施例的用于管理多个端节点的方法；

图3图示了根据一实施例的向多个端节点广播模式改变命令的方法；

图4图示了根据一实施例的网络控制器；

图5图示了根据一实施例的端节点；

图6图示了根据一实施例的向多个端节点广播信息的方法；和

图7图示了根据一实施例的传输警报数据的方法。

具体实施方式

本发明提供了用于管理低功率广域网的端节点的操作的方法和装置。广播模式改变命令，其指示期望切换多个端节点中的每个的操作模式。进行关于是否所有端节点都已经切换模式以匹配期望操作模式的确定，并且如果确定并非所有端节点都已经适当地切换模式，则重新广播模式改变命令。

实施例至少部分基于以下认识：低功率广域网的端节点可以以多种模式可操作以允许它们执行不同的任务。提供了网络控制器以控制和命令端节点的操作模式的切换，并且构思提供了关于是否已正确切换操作模式的可靠确定。

说明性实施例可以例如在低功率广域网中采用，并且在诸如街道或基础设施照明系统的分布式照明系统中特别有利。

图1图示了在低功率广域网（LPWAN）1的上下文中根据一般实施例的网络控制器2。在此技术领域中，所描述的设备在其中操作的合适的LPWAN协议在技术领域中是众所周知的。

LPWAN包括网络控制器2和多个端节点3、4、5，每个端节点由网络控制器2管理。优选地，以与其他端节点相同的方式来管理每个端节点。例如，每个端节点可以代表街道照明网络的路灯，其中每个路灯需要被控制成以相同的方式操作。

网络控制器2通过无线通信信道与端节点进行通信。在一些实施例中，网络控制器经由诸如网络服务器6和/或网关7、8的中间设备与端节点通信。这样的中间设备可以例如由与网络控制器2和/或端节点3、4、5的（多个）所有者/操作者不同的另一方操作或拥有。

端节点3、4、5不一定仅与单个网关7通信。相反，来自端节点3、4、5的消息可以经由LPWAN的任何一个或多个网关（诸如网关7和/或网关8）发送到网络服务器6和网络控制器2。网络服务器6和/或网络控制器2适于处理从多个网关接收的任何重复消息。在其他实施例中，网络控制器直接与端节点通信，即不存在中间设备。

每个端节点3、4、5在多种操作模式下可操作。例如，每个端节点可能能够运行至少两个不同的程序或子例程，每个程序或子例程与各个操作模式相关联。即，第一操作模式可以与第一程序/子例程相关联，而第二操作模式可以与第二程序/子例程相关联。

网络控制器2控制多个端节点的操作模式，以由此管理多个端节点的操作。

图2图示了根据一实施例的管理多个端节点3、4、5的方法20。该方法由网络控制器2执行。

方法20包括将模式改变命令广播21到多个端节点3、4、5。该模式改变命令指示多个端节点3、4、5的期望操作模式。通过示例方式，模式改变命令可以是用于每个端节点切换模式的指令，或者可以是用于每个端节点进入特定的指定操作模式的指令。

该方法还包括确定22多个端节点中的每个是否已经切换到期望操作模式或正在以期望操作模式操作。因此，该方法检查每个端节点是否已经遵守了模式改变命令。

响应于确定不是所有的端节点都已经切换到期望操作模式（例如，由于传输失败或由端节点的损坏数据接收），该方法包括重新广播23模式改变命令。然后重复确定22多个端节点中的每个是否已经被正确地切换。

在确定22是否所有端节点都已切换和重新广播23模式改变命令之间可能存在延迟24。即，方法20可以包括等待24第一预定时间间隔（T1），即时间长度，例如15分钟或20分钟，然后重新广播23模式改变命令。该时间限制可以例如允许仅偶尔活动的端节点（例如，极低功率的设备或功率收集设备）响应于模式改变命令。这样的时间限制还可以避免与具有更高优先级的消息（例如，来自端节点的警报）的分组冲突。

可以根据端节点的平均传输间隔（即，网络控制器从端节点接收通信之间的平均时间）来估计第一预定时间段T1。例如，端节点可以适于周期性地向网络控制器传输信息。该时段可以用于确定第一预定时间段。例如，第一预定时间段可以近似于网络控制器从端节点中的任何一个或多个接收通信之间的平均间隔。

响应于确定所有端节点已经正确/成功切换到期望操作模式，方法20结束25。

因此，方法20通常包括，指示端节点切换操作模式，检查端节点已经正确切换操作模式，以及如果端节点没有正确切换操作模式，则重新指示端节点切换操作模式。

所提出的方法确保了端节点已经正确切换操作模式，并且降低了传输失败引起LPWAN以及尤其是端节点的不正确操作的可能性。

图3图示了对图2中描述的方法20的略微修改。特别地，图3图示了根据实施例的向多个端节点3、4、5广播模式改变命令的修改步骤21。

广播的整个步骤21包括广播模式改变命令的子步骤31。

广播21还包括在广播21的整个步骤中确定模式改变命令是否已经被广播了至少第一预定次数（P1）的子步骤32。

在模式改变命令尚未被广播至少第一预定次数（P1）的情况下，广播的步骤21返回到广播模式改变命令的子步骤31，以便再次广播模式改变命令。可选地，广播的步骤21包括子步骤33：在已经确定模式改变命令尚未被广播至少P1次之后等待第二预定时间间隔（T2）或时间长度。

在模式改变命令已经被广播了至少P1次的情况下，则广播的整个步骤21结束，并且该方法移至步骤22：确定每个端节点是否已成功切换到（由模式改变命令定义的）所需操作模式。

因此，在检查每个端节点是否已经遵守了模式改变命令之前，将模式改变命令的广播重复第一预定次数（P1）。每个广播之间可能存在第二预定时间间隔（T2）。

将明显的是，模式改变命令的重新广播步骤23可以包括类似子步骤31、32和33：广播模式改变命令，确定模式改变命令（在整个重新广播的步骤23中）是否已经被广播了第一预定次数，以及等待预定的间隔。

优选地，基于LWPAN的特性来确定第一预定次数（和/或贯穿全文描述的其他预定次数）。这些特性可以例如包括网络的分组丢失率（例如，分组在传输中将丢失的概率）。

可以使用LWPAN的各种特征（包括网络的吞吐量和流量负载）来估计此分组丢失率。流量负载取决于系统设计（例如，端节点报告时间、分组通信的长度以及通信的比特率），并且吞吐量可以取决于无线信道访问控制机制。在使用系统的吞吐量和流量负载的情况下，可以估计分组丢失。

在一些实施例中，可以通过执行从网络控制器到在LWPAN中的其他节点（例如端节点）的ping操作来估计分组丢失率。这可以包括重复地对端节点进行ping，以确定平均分组丢失率（即，确定接收到响应的ping的比例）。ping操作还可用于测量消息或数据流的往返时间。

在一些实施例中，可以通过对从端节点接收的日常操作消息的序列或数量进行计数来估计分组丢失率。

分组丢失率的更准确估计可以通过下列方式来计算：例如，通过进一步使用网络元件的其他特性，例如，端节点的接收器的灵敏度或网络控制器的发射器的可靠性。

分组丢失率越大，（第一或其他）预定次数越大。将优选地是，确保成功地将通信（诸如，使用图3的方法的模式改变命令）广播到端节点的总概率大于0.95，例如，大于0.99，例如，大于0.999，例如，大于0.9999。

举例来说，如果计算出分组丢失率约为24.3％（即，成功传输广播的概率约为0.757），则将不得不重复5次诸如模式改变命令的通信的广播，以确保成功传输到端节点的概率大于0.999，以及重复7次以确保成功传输到端节点的概率大于0.9999。

等待33第二预定时间间隔T2的可选步骤可以包括等待5到30秒之间的时段。例如，第二预定时间间隔T2可以是大约20秒。优选地，第二预定时间间隔T2大于LPWAN的往返时间（例如，数据从端节点传递到网络控制器并再次传递回来的时间，反之亦然）。甚至更优选地，第二预定时间间隔可以大于LPWAN的往返时间的若干倍，以避免与具有更高优先级的消息（例如来自端节点的警报）发生分组冲突。由于这样的高优先级消息可以被连续传输多次（如稍后将解释的），因此避免与这些连续广播的消息中的每个发生分组冲突特别有利。

因此，第二预定时间段T2可以大于端节点传输对时间要求严格的信息（诸如警报数据）的时间长度。例如，如果端节点适于在15秒内传输3次警报数据，则T2应该大于15秒，或更优选地20秒。这将避免与这些对时间要求严格的消息发生对抗或分组冲突。

LPWAN的往返时间可以例如通过执行（专用）ping操作或通过监视端节点对广播/多播/单播操作进行响应的时间来测量。例如，可能要求端节点确认来自网络控制器的单播，使得在将消息单播到端节点与确认的接收之间的时间延迟可以表示LPWAN的往返时间。（多个）预定时间间隔可以基于往返时间的改变（例如，由网络变得更加拥塞引起）而动态地改变。

优选地，（在位于单个广播步骤21内的重复31之间的）第二预定时间间隔T2小于（在不同的广播步骤21、23之间的）第一预定时间间隔。这将有助于提高零星活动的端节点将接收模式改变命令的可能性。然而，为了提高简单性，第二预定时间间隔T2可以等于第一确定时间段。

上述方法确保了通过网络控制器可靠地控制LPWAN的端节点，因为显著提高了模式改变命令的成功传输概率，并做出了关于是否已执行了模式改变命令的检查。

尽管可以更普遍地应用构思，但是以下描述的实施例涉及用于控制可在特定操作模式下操作的端节点的方法的优化。

特别地，为了辅助控制到每个端节点的上行链路/下行链路数据流，每个端节点3、4、5可在至少两种操作模式下操作。每种操作模式都与端节点接收/传输特定类型数据的能力相关联。

对于照明系统的LPWAN而言，可在多种操作模式下操作的端节点特别有利，因为此类照明系统典型地包括大量类似的端节点，诸如路灯或建筑灯。这样的实施例特别受益于以相同方式被控制。

为了在步骤23中确定端节点3、4、5是否正在以期望操作模式进行操作，网络控制器2可以确定端节点是否正在传输（或不再传输）特定数据。

例如，如果端节点仅在处于第一操作模式时能够传输第一信息，则第一信息的存在指示已进入第一操作模式，而第一信息的不存在可以指示该端节点已退出了第一操作模式。

在另一示例中，如果端节点仅在处于第二操作模式时能够接收第二信息，则端节点接收到第二信息的确认信号（如果提供的话）的存在可以指示端节点正以第二操作模式操作。

为了改进对端节点的这些设想的操作模式的理解，在具体实施例中理解设想什么数据在网络控制器2与多个端节点3、4、5之间流动是有帮助的。特别地，该数据可以落入多种类型，其中这些类型中的一些的成功的传输/接收（在网络控制器和端节点之间）取决于端节点的操作模式。

设想的数据类型至少包括第一信息和第二信息，并且可选地还包括警报数据和第三信息。

第一信息是由端节点生成并传递到网络控制器的数据。第一信息通常包括关于端节点的状态的信息（即，状态更新或状态信息）或由端节点感测到的参数（例如，光水平、温度、湿度水平等）。优选地，第一信息容忍分组丢失，并且可以包括例如一个或多个奇偶校验比特或字节。第一信息可以是时间不敏感的和/或包含非关键信息。优选在预定义间隔内在随机时间处提供第一信息。例如，可以每天提供第一信息六次，每天被分成六个四小时的时隙。在每个时隙中，可以在一随机时间处提供第一信息。可替代地，第一信息被周期性地（例如每小时一次，每半小时一次）提供或按需提供。

第二信息是由网络控制器生成并传递到每个端节点（即，广播到多个端节点）的数据。第二信息优选地包括重新配置数据以对多个端节点的操作进行重新配置或重新编程。这可以包括软件更新、新的控制参数或一个或多个端节点的期望输出。典型地，第二信息以多于一个分组的形式提供。显然期望确保将此类信息成功传递到每个端节点。

警报数据是由端节点生成的并传递给网络控制器的（通常对时间要求严格或对时间敏感的）数据。警报数据与第一信息的区别在于，警报数据具有比第一信息更高的优先级，并且应由网络控制器可靠地接收。警报数据可能根据端节点的要求发生，并且通常指示端节点的错误或非典型状态或输入/输出参数。例如，高于预定值的感测温度可以触发警报，照明器的错误状态可以触发警报，或者端节点与来自网络控制器的第二信息不兼容可以触发警报。将明显的是，强烈期望将此类警报数据可靠地发送到网络控制器，因为此类数据可能非常重要，并且对于端节点和/或LWPAN的操作高度关键。网络控制器可以适于对从端节点接收到的警报数据（例如，发送适当的第二信息，调整通信参数等）做出响应。

第三信息是由网络控制器生成并传递到多个端节点中的一个或多个（即，单播或多播到多个端节点中的一个或多个）的数据。这将其与第二信息区别开来，该第二信息被广播到所有端节点。第三信息可以例如包括改变端节点的操作参数或输出参数的指令。

在第一操作模式（工作模式或传输模式）中，端节点3适于将在端节点处生成的第一信息传输到网络控制器2。可以在周期性间隔处或以在周期性的、预定义时间间隔内的随机时间处反复传输第一信息。因此，可能存在重复的窗口或时隙，其中要求每个端节点传输第一信息，第一信息在每个窗口或时隙内在随机时间处传输。例如，可能要求端节点每天传输6次第一信息。每个端节点将把这24小时的时间段划分为六个四小时的时隙。在每个时隙中，每个端节点将选择一随机时间来传输第一信息。

可以通过网络的吞吐量、用户需求、分组丢失率等来估计预定义的时间间隔或周期性间隔。

先前已经描述了如何可以基于流量负载和媒体访问控制机制（即LPWAN的配置（这影响吞吐量））来计算分组丢失率。在一个示例中，可以基于从端节点传输第一信息所需的时间，端节点的总数以及端节点发送第一信息需要的重复时隙的长度来计算流量负载。

在使用ALOHA媒体访问控制系统的示例的情况下，吞吐量（S）计算为：

其中G是流量负载。考虑要求端节点在重复的2000秒窗口或时隙内发送第一信息（在每个窗口或时隙内的随机时间传输第一信息）的情形。如果第一信息的空中分组时间为0.4s（从给定的端节点向网关或网络控制器传输第一信息所需的时间），并且存在1000个端节点，则空中的总分组时间为400s。通过将空中的总分组时间（400s）除以传输第一信息的可用时间（为时隙的长度，2000s）来计算流量负载G。因此，可以将流量负载计算为0.2。

使用等式（1），吞吐量S被计算为约0.134。

随后，通过将有效数据传输时段除以空中的总分组时间（400s），来计算出分组成功率。有效数据传输时段是计算的吞吐量S（0.134）与传输第一信息的可用时间（时隙长度2000s）的乘积，即268s。因此，分组成功率被计算为约67％。因此，分组丢失率为约33％。

在第二操作模式（受限传输模式）中，端节点3可以适于不向网络控制器传输或不能向网络控制器传输第一信息。在一些实施例中，当在第二操作模式下操作时，端节点可以不生成第一信息。

因此，该方法可以包括检测第一信息的存在或不存在以确定端节点是否已经正确地从第一操作模式切换/切换到第一操作模式（例如，切换到第二操作模式/从第二操作模式切换）。这提供了确定操作模式是否已经正确切换而无需主动询问或提问端节点它们是否已经切换了操作模式的方法，从而减轻了LPWAN的流量负载的负担。而是，可以执行关于端节点是否已经正确地切换模式的被动确定。

此外，所提出的方法允许端节点在传输模式（第一操作模式）和受限传输模式（第二操作模式）之间切换。因此，网络控制器2可以例如通过下列方式来控制网络上的流量的量：通过将端节点切换到第二操作模式来防止端节点传输第一信息。这对于照明系统是特别有利的，因为照明系统可能具有所述端节点希望作为第一信息传输的大量数据（例如，电流、电压、温度、当前照明状态、环境光水平等）。过量的数据可能淹没LPWAN，并阻止更高优先级的消息传输或与来自网络控制器的更新信息冲突。

优选地，在第二操作模式下，端节点3适于从网络控制器2接收在端节点处终止的第二信息。第二信息可以包括，例如，用于重新配置端节点或调整端节点的输出特性的数据。因此，第二操作模式可以充当配置模式。

在一些实施例中，当在第一操作模式下操作时，端节点不能从网络控制器接收第二信息。

因此，每个端节点可以在包括传输第一信息（并且不接收第二信息）的第一模式和包括接收第二信息（并且不传输第一信息）的第二模式之间切换。

以这种方式，每个端节点可以具备传输和接收数据的能力，同时在基本仅传输和基本仅接收模式之间可切换。因此，下行链路和上行链路流量可以被平衡，并且每个端节点的功耗可以被最小化，而不影响每个端节点向网络控制器传输信息和/或从网络控制器接收信息的能力。

例如，当端节点以第二操作模式操作时，端节点的发射器可以基本上断电。

在一些应用中，诸如照明系统中，强烈期望使得端节点能够可靠地传输和接收数据。举例来说，照明器可能希望既接收控制/调度指令（例如控制或调度光输出），又能够向网络控制器发送准确的状态报告。至少由于被端节点接收的数据与端节点传输的数据之间的分组冲突问题，常规的LPWAN系统可能不能够可靠地提供此能力。所提出的实施例通过提供在传输模式（第一操作模式）和接收模式或受限传输（第二操作模式）下可操作的端节点来克服该问题，从而减少了LPWAN中的流量。

优选地，当以第一或第二操作模式中的任一个操作时，端节点能够输出警报数据。这将允许端节点传输关键信息，特别是对时间要求严格的信息，而与端节点的活动操作模式无关。换句话说，当处于受限传输模式（例如，第二操作模式）时，端节点可能仍能够向网络控制器通知对（多个）端节点或LPWAN的任何警报或潜在危险。当端节点包括照明器时，这是特别有利的，因为例如这种照明器可能易于过热。

类似地，当以任一操作模式操作时，端节点可能能够接收第三信息。例如，这将允许网络控制器单独控制端节点，而不要求端节点处于第二操作模式。由于仅将第三信息提供给选定数量的端节点（即，而不是全部端节点），这可能不显著影响LPWAN的总体流量。

该网络控制器适于接收由在第一操作模式下操作的端节点传输的第一信息，并广播第二信息以供由在第二操作模式下操作的多个端节点接收。类似地，网络控制器可以适于从端节点接收警报数据和/或单播/多播第三信息到多个端节点中的选定的一个或多个端节点。

网络控制器能够（经由模式改变命令）指示端节点的模式改变，并且（例如，通过监视模式改变命令的成功）可选地监视每个端节点处于哪种操作模式。

例如，网络控制器可能希望将多个端节点置于第二操作模式，以便马上与所有端节点同时通信（而不是单播/多播）。在另一个示例中，如果存在对以第一操作模式操作的端节点的很高的密度（例如，> 25％的端节点）的单播请求，则网络可以要求所有端节点改变为配置模式，以避免因为来自各个端节点的第一信息传输的分组冲突。

因此，如果LPWAN网络上的流量负载高于预定阈值（例如，最大流量的75％），则网络控制器可以指示多个端节点进入受限传输模式（第二操作模式）。在另一场景中，如果网络控制器希望同时更新所有端节点（例如，使用新软件或新的操作参数），而不是用第三信息单独寻址每个端节点，则网络控制器可以指示端节点进入第二操作模式并且随后向端节点广播适当的第二信息。

继续参考图2，在一实施例中，由网络控制器2确定多个端节点中的每个是否已经成功切换了操作模式的步骤22可以根据端节点的预期操作模式或端节点的先前操作模式而变化。

考虑第一场景，其中广播模式改变命令指示端节点从第一操作模式切换出来。在网络控制器2从端节点3、4、5中的任何一个接收到第一信息的情况下，这意味着端节点3、4、5中的至少一个继续以第一操作模式操作，并且尚未成功切换操作模式。因此，在此场景中，网络控制器应在步骤23中重新广播模式改变命令。

在第二场景中，广播模式改变命令已经指示端节点（例如，从第二操作模式）切换到第一操作模式。网络控制器可以通过监视从端节点接收的第一信息来记录哪个端节点或多少个端节点已经正确地改变了模式。例如，网络控制器可以结算或计数有多少个端节点（例如，在预定的时间窗口内）已经成功地向网络控制器传输了第一信息。可以将端节点的结算数量与连接到系统的端节点的已知数量进行比较。如果端节点的结算数量少于已知数量，则假设不是所有的端节点都已经正确地改变了模式，并且因此应该在步骤23中重新广播模式改变命令。预定时间窗口可以被任意选择（例如1分钟、10分钟、30分钟），或基于在来自端节点的第一信息的连续传输之间的已知或否则预定（最大）时间段而被确定。

因此，来自端节点的数据通信的存在或不存在被用于确定端节点是否已经正确地切换到期望操作模式。特别地，第一信息的存在或不存在指示第一操作模式是否已成功进入或离开第一操作模式。

特别地，当期望操作模式是第二操作模式时，来自端节点的特定数据通信的存在可以指示端节点尚未正确地切换操作模式。类似地，当期望操作模式是第一通信模式时，来自端节点的特定数据通信的不存在也指示端节点尚未正确地切换操作模式。

图4图示了网络控制器2的实施例。网络控制器2适于控制端节点3、4、5的操作模式。

网络控制器2包括适于将数据广播到多个端节点的发射器41。特别地，发射器适于广播至少一模式改变命令，该模式改变命令指示每个端节点切换到期望操作模式。发射器还可以适于将第二信息和可选地第三信息传输到端节点。

接收器42适于接收从每个端节点传输的数据，诸如第一信息和可选的警报数据。发射器41和接收器42可以形成收发器40的一部分。

网络控制器2还可以包括处理器43，其适于生成包括模式改变命令的用于传输到多个端节点的数据。

处理器43包括检测器，该检测器用于确定多个端节点是否已经响应于模式改变命令而成功切换到期望的操作状态。这可以基于在接收器处接收到的数据（或数据的缺乏）来执行。特别地，检测器/处理器43可以执行先前描述的方法以确定每个端节点是否已经成功切换到期望的操作状态。

网络控制器2还可以包括存储器44，例如，以存储从多个端节点接收的数据和/或存储要由检测器和/或处理器43执行的程序指令。

在至少一个实施例中，发射器41还适于能够（例如，使用寻址系统）与单个端节点单独通信。这可以允许网络控制器向所标识的端节点单播。

当端节点3以第一操作模式操作时，网络控制器2从端节点接收第一信息。第一信息可以包括例如端节点的当前操作参数的状态更新或报告。

当端节点3以第二操作模式操作时，网络控制器2能够成功地将第二信息传输至端节点（以及传输至以第二操作模式操作的其他端节点）。第二信息可以包括例如用于端节点的新输出参数或端节点的重配置指令。

图5图示了端节点3的实施例。

端节点3包括接收器51，其被配置为从网络控制器2接收包括模式改变命令的数据。当端节点以第二操作模式操作时，接收器从网络控制器接收第二信息。

端节点3还包括处理器53，该处理器53被配置为基于模式改变命令来切换操作模式。即，处理器可以切换到由模式改变命令指定或指示的操作模式。

端节点3还包括发射器52。发射器53适于输出第一信息（当端节点处于第一操作模式时）以及可选地输出警报数据。发射器52和接收器51可以一起形成为收发器50。

端节点3包括输入/输出单元55。这里，输入/输出单元55是适于输出光的灯。可以基于从网络控制器（经由接收器51）接收到的第二信息来控制由端节点输出的光的特性。因此，第二信息例如可以是调整灯的强度、颜色、温度、角度、色散特性、形状、活动灯的数量、接通/关断状态等的指令。第二信息可以包括针对灯的特性（例如，灯的接通/关断时间）的调度指令。

技术人员将理解，其他端节点可以包括其他输入/输出单元。通常，术语“输入/输出单元”指示该单元适于向端节点外部地输出感官或控制信息（例如，输出光、声音、触摸等，或控制起搏器、药滴等）和/或确定有关即时环境的信息（例如温度、环境光、某些气体的存在、水流量/使用率、电流/使用率、用户的脉搏率等）。因此，输入/输出单元可以例如包括水/电表、温度传感器、湿度传感器、气体传感器、脉搏率监测器等。

处理器53还可以生成警报数据和/或第一信息，以供发射器52传输。可以例如基于输入/输出单元的感测或操作特性来执行第一信息和/或警报数据的生成。举例来说，如果端节点进入错误状态，或者如果端节点不能遵守第二信息中包含的指令，则可以将警报数据传输到网络控制器。

存储器54可以适于存储来自输入/输出单元的读数（例如，温度读数、水表读数等）或输入/输出单元的控制特性（例如，期望的输出光水平、颜色、温度、强度、角度等）。控制特性可以由从网络控制器2接收的第二信息来定义。存储器54可以存储要由处理器53执行的程序指令。

图6图示了向端节点广播第二信息的方法60。该方法60由网络控制器2执行。

方法60包括将第二信息广播到端节点的子步骤61和确定第二信息是否已经被广播了至少第二预定次数（P2）的子步骤62。

优选地，以与第一预定次数类似的方式（如先前所描述的）计算第二预定次数P2。在至少一个实施例中，第二预定次数P2与第一预定次数相同。

响应于确定第二信息已经被广播了少于P2次，第二信息再次被广播61。可选地，该方法可以包括在步骤23中等待广播第二信息的每个子步骤61之间的第三预定时间间隔（T3）。

优选地，第三预定时间间隔T3基于LPWAN中的数据传输的往返时间（例如，数据从端节点传递到网络控制器并再次返回的时间）。特别地，将优选的是，第三预定时间间隔T3大于往返时间的5倍。这将允许在此时间间隔期间将紧急消息（诸如警报数据）传输到网络控制器（并可选地进行确认），而无分组冲突的风险。

在至少一个实施例中，端节点适于响应于从网络控制器接收的广播。这进一步提供针对第三预定时间段T3大于LPWAN中的往返时间的激励，以确保在第二信息的广播与端节点的响应（例如，对第二信息的先前广播的响应）之间没有分组冲突。

在一些实施例中，第三预定时间间隔T3与第二预定时间间隔T2基本（或完全）相同。这可以简化网络控制器2的操作，因为第二信息和模式改变命令二者都可以以每次广播之间的相同间隔重复广播。类似地，出于至少相同的原因，第二预定次数P2可以与第一预定次数P1基本（或完全）相同。

响应于确定第二信息已经被广播了至少P2次，第二信息不再被广播。方法60可以包括随后在步骤20中向端节点3、4、5广播模式改变命令，该模式改变命令是用于端节点切换到第一操作模式的指令。该步骤20包括参考图2和图3描述的子步骤。

因此，在每个广播之间以第三预定时间间隔将第二信息重复广播到端节点第二预定次数。

当在步骤60中广播第二信息和广播模式改变命令的步骤期间，不需要来自端节点的响应。这降低了LPWAN中分组冲突（和/或丢失数据）的可能性。

当在步骤20中广播模式改变命令后，方法60可以包括在步骤64中监视从现在以第一操作模式操作的端节点接收的第一信息（例如状态更新）。网络控制器2可以基于第一信息来确定端节点中的任一个是否尚未如预期那样对第二信息做出响应（例如，尚未正确地改变输出或其他操作参数）。

响应于确定至少一个端节点尚未如预期那样响应于第二信息，方法60可以包括将包括先前广播的第二信息中包含的数据的第三信息单播或多播到尚未响应的至少一个端节点（即，选定的端节点）。这可以包括例如向这些选定的端节点单播或多播模式改变命令、向选定的端节点单播或多播包含先前作为第二信息广播的数据的第三信息、以及向选定的端节点随后单播或多播另一模式改变命令。

图7图示了向网络控制器2传输警报数据的方法。警报数据的传输可以在端节点3以第一操作模式或第二操作模式中的任一个操作的同时发生。

方法70可以包括生成警报数据以供传输的步骤71。如前文所解释的那样，这可以由端节点3的处理器53执行。

方法70包括将警报数据传输到网络控制器的步骤72。这由端节点3的发射器51执行。

当将警报数据传输到网络控制器时，端节点可适于将警报数据的传输重复若干次。优选地，在每次传输之间以短的第四预定时间间隔（例如，大约5秒）将警报数据重新传输第三预定次数。因此，从端节点到网络控制器进行了预定数量的重复警报数据传输的序列，其中在每个警报数据传输之间具有预定间隔（例如，大约5秒）。

为此，方法70可以包括确定警报数据是否已经被传输第三预定次数P3的步骤73。在警报数据尚未被传输第三预定次数的情况下，方法70包括下列步骤：等待第四预定时间间隔T4（即时间段），在步骤72中，再次传输警报数据。可以以与第一和/或第二预定次数相似的方式计算第三预定次数。在一些实施例中，第三预定次数与第一和/或第二预定次数相同。

优选地，传输之间的第四预定时间间隔T4大于往返时间（即，数据从端节点传递到网络控制器并再次返回的时间）。这可以防止随着来自网络控制器的可能（单播）响应的分组冲突。甚至更优选地，第四预定时间段T4不大于往返时间的长度的两倍，以确保将警报数据快速提供给网络控制器。

优选地，第二T2和/或第三T3预定时间段大于第四预定时间段。以这种方式，可以避免模式改变命令和/或由网络控制器发出的第二信息与警报数据之间的分组冲突。举例来说，第二和/或第三预定时间段可以是第四预定时间段的大约四倍。

传输72步骤、检查73步骤和等待74步骤由此可以包括重复警报数据传输的单个整体序列78。

在至少一个实施例中，端节点以重复警报数据传输的每个序列之间的大的间隔（例如，约15分钟）来传输重复警报数据传输的多个这样的序列。

即，该方法可以包括步骤76：确定重复警报数据传输的序列是否已经被执行了至少第四预定次数。响应于执行少于第四预定次数的重复警报数据传输的序列，该方法包括，在步骤76中，等待第五预定时间段（例如，约15分钟），然后在步骤72、73、74中传输重复警报数据传输的另一序列。否则，该方法在步骤79中结束。

第五预定时间段可以取决于警报的紧急性。对于较紧急的警报，第五预定时间段小于对于不太紧急的警报的第五预定时间段。举例来说，对于非常紧急的警报的第五预定时间段可能为约五分钟，而对于不太紧急警报的第五预定时间段可能在大约十五分钟。可以基于警报数据的优先级来确定警报的紧急性。

该方法可以包括检查75是否已经从网络控制器接收到确认信号。响应于确认信号，传输警报数据的方法70在步骤79中结束。

因此，当传输警报数据时，端节点可以适于监视（例如，使用接收器52）确认信号。这将确保所有警报消息都被成功传送到网络控制器。

例如，可以在序列中的警报数据传输的每个重复72、73、74期间或者在位于序列中的所有警报数据传输都已传输之后（即，在序列的重复之间）执行检查确认信号的步骤75。

网络控制器2适于监视警报数据，并向提供警报数据的端节点提供确认信号。优选地，网络控制器使用发射器41而将确认信号单播到提供警报数据的端节点。

如先前所标识的，当以第二操作模式进行操作时，端节点可以适于将警报数据传输到网络控制器。这可以以与如针对第一操作模式所描述方式的相同的方式来完成。

当在诸如城市或街道照明系统的分散照明应用中采用时，实施例是特别有利的。已经认识到，这样的系统特别受益于被同时进行控制或更新（即使用广播模式改变命令或第二信息）的所有端节点，以便在整个基础设施环境（例如沿着特定街道）中保持一致的照明水平。

在这样的实施例中，由端节点传输的第一信息可以包括端节点的照明器的状态信息，例如，具体是电流、电压、温度、当前照明水平、自通电以来的时间等。

优选地，在根据一实施例的照明系统中，每个端节点适于以（自由）传输模式（第一操作模式）和受限传输模式（第二操作模式）操作。在（自由）传输模式下，端节点能够向网络控制器传输状态信息（即第一信息），并且可以以定期的间隔执行该操作。在受限传输模式下，端节点不执行状态信息的定期传输，而是限于仅传输关键信息（诸如警报数据）。当然，当端节点以传输模式操作时，也可以传输该关键信息。

照明系统的网络控制器适于在传输模式和受限传输模式之间切换端节点（包括照明器）。因此，网络控制器适于控制端节点是否传输作为状态信息的第一信息，并且从而可以控制网络中的流量流或流量的量。

实施例总体上描述了在至少第一操作模式（传输模式）和第二操作模式（受限传输模式）下可操作的端节点。将明显的是，端节点可以以任何多种操作模式进行操作，并且端节点不限于本文描述的操作模式。

如上文所讨论，实施例利用网络控制器。可以用软件和/或硬件以多种方式来实现网络控制器，以执行所需的各种功能。处理器是网络控制器的一个示例，该网络控制器采用一个或多个微处理器，该微处理器可以使用软件（例如，微代码）进行编程以执行所需的功能。然而，网络控制器可以在采用或不采用处理器的情况下实现，并且还可以作为用于执行一些功能的专用硬件与用于执行其他功能的处理器（例如，一个或多个编程的微处理器和相关电路）的组合来实现。

可以在本公开的各种实施例中采用的网络控制器部件的示例包括但不限于常规微处理器、专用集成电路（ASIC）和现场可编程门阵列（FPGA）。

在各种实施方式中，处理器或网络控制器可以与一个或多个存储媒体（诸如易失性和非易失性计算机存储器，诸如RAM、PROM、EPROM和EEPROM）相关联。可以用一个或多个程序对存储媒体进行编码，该一个或多个程序当在一个或多个处理器和/或网络控制器上执行时执行所需的功能。各种存储媒体可以固定在处理器或网络控制器内，或者可以是可移动的，使得可以将存储在其上的一个或多个程序加载到处理器或网络控制器中。

如本文中所使用的，术语“广播”用于指代从网络控制器到由网络控制器管理的所有端节点的相同通信。术语“多播”用于指代与网络控制器管理的多个（但不一定是全部）端节点的通信。术语“单播”用于指代从网络控制器到由网络控制器管理的端节点中的单一个节点的通信（例如，使用寻址或其他标识系统）。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开的实施例的其他变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的纯粹事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制范围。

Claims (13)

1.一种管理低功率广域网LPWAN的多个端节点的方法，其中每个端节点在至少两种操作模式之间可切换，所述方法包括：

向所述多个端节点广播模式改变命令，其中，所述模式改变命令指示所述多个端节点的期望操作模式；

确定响应于所述模式改变命令至少一个端节点是否尚未成功切换到所述期望操作模式；以及

响应于检测器确定至少一个端节点尚未切换到所述期望模式，重新广播所述模式改变命令；

其中，所述至少两种操作模式至少包括：

第一操作模式，其中，所述端节点向网络控制器传输在所述端节点处生成的第一信息；和

第二操作模式，其中，所述端节点不向所述网络控制器传输所述第一信息；

确定步骤包括

基于所述网络控制器是否接收到来自所述多个端节点中的每个的所述第一信息，来确定响应于所述模式改变命令所述多个端节点中的每个是否已经成功切换到所述期望操作模式。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述广播包括重复广播所述模式改变命令预定次数，其中，所述预定次数是基于诸如分组丢失率的所述LWPAN的至少一个特性计算的。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，如果所述模式改变命令指示期望切换离开所述第一操作模式：

所述方法包括确定所述多个端节点中的任何一个或多个是否继续向所述网络控制器传输所述第一信息，以便确定所述多个端节点中的每个是否已经成功切换到所述期望操作模式。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，如果所述模式改变命令指示期望切换到所述第一操作模式：

所述方法包括确定所述多个端节点中的任何一个或多个是否未能在预定时间窗口内将所述第一信息传输到所述网络控制器，以便确定所述多个端节点中的每个是否已经成功切换到所述期望操作模式。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，如果所述模式改变命令指示期望将所述多个端节点切换到所述第二操作模式，则所述方法还包括：

向所述多个端节点中的每个传输第二信息；

广播第二模式改变信号命令，所述第二模式改变信号命令指示期望将所述端节点切换到所述第一操作模式；

从所述多个端节点中的每个接收第一信息；

基于接收到的第一信息，确定所述多个端节点中的每个是否正确接收到所述第二信息；

其中，以所述第二操作模式操作的端节点适于接收所述第二信息。

6.一种用于管理低功率广域网LPWAN的多个端节点的网络控制器，其中每个端节点在至少两种操作模式之间可切换，所述网络控制器包括：

发射器，被配置为向所述多个端节点广播至少模式改变命令，其中，所述模式改变命令指示所述多个端节点的期望操作模式；

检测器，被配置为确定响应于所述模式改变命令至少一个端节点是否尚未成功切换到所述期望操作模式；以及

其中，响应于所述检测器确定至少一个端节点尚未切换到所述期望模式，所述发射器被配置为重新广播所述模式改变命令；

其中，所述至少两种操作模式至少包括：

第一操作模式，其中，所述端节点向网络控制器传输在所述端节点处生成的第一信息；和

第二操作模式，其中，所述端节点不向所述网络控制器传输所述第一信息；

所述检测器还被配置为

基于所述网络控制器是否接收到来自所述多个端节点中的每个的所述第一信息，来确定响应于所述模式改变命令所述多个端节点中的每个是否已经成功切换到所述期望操作模式。

7.根据权利要求6所述的网络控制器，其中，所述发射器被配置为广播所述模式改变命令预定次数，其中，所述预定次数是基于诸如分组丢失率的所述LWPAN的至少一特性来计算的。

8.根据权利要求7所述的网络控制器，其中，如果所述模式改变命令指示期望切换离开所述第一操作模式：

所述检测器适于确定所述多个端节点中的任何一个或多个是否继续向所述网络控制器传输第一信息，以便确定所述多个端节点中的每个是否已经成功切换到所述期望操作模式。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的网络控制器，其中，如果所述模式改变命令指示期望切换到所述第一操作模式：

所述检测器适于确定所述多个端节点中的任何一个或多个是否未能在预定的时间间隔内将第一信息传输到所述网络控制器，以便确定所述多个端节点中的每个是否已经成功切换到所述期望操作模式。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的网络控制器，其中，每个端节点包括适于输出光的照明器，并且所述第一信息包括用于控制所述端节点的所述照明器的输出光的光控制信号。

11.一种用于低功率广域网LPWAN的端节点，包括：

接收器，适于从根据权利要求6至10中任一项所述的网络控制器接收至少模式改变命令；

发射器，适于向所述网络控制器传输数据；和

处理器，适于基于所述模式改变命令在至少两个操作模式之间切换所述端节点，其中，所述端节点至少在下述项之间可切换：第一操作模式，其中，所述端节点向所述网络控制器主要传输在所述端节点处生成的第一信息；第一操作模式，其中，所述端节点向网络控制器传输在所述端节点处生成的第一信息；以及第二操作模式，其中，所述端节点不向所述网络控制器传输所述第一信息。

12.一种网络系统，包括：

根据权利要求6至10中任一项所述的网络控制器；和

多个根据权利要求11中所要求保护的端节点。

13.一种计算机程序，其包括用于当所述程序在计算机上运行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的代码装置。

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