CN111542123A - 工业无线网络中的分组的时隙调度 - Google Patents

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Abstract

提供了用于在工业无线网络中的N个节点与K＞1个接入点之间的时隙中的分组的时隙调度的机制。一种方法由工业无线网络的网络控制器执行。该方法包括通过将每个时隙分配到节点中的相应节点来确定时隙调度，其中针对每个节点的每个时隙被划分为K个子时隙，每个接入点对应一个子时隙，使得在每个时隙的子时隙k中，分组的传送或接收在接入点k与分配该时隙的节点之间进行，其中1≤k≤K。该方法包括向接入点提供关于所确定的时隙调度的信息。

Description

工业无线网络中的分组的时隙调度
技术领域
本文提出的实施例涉及用于工业无线网络中节点与接入点之间的时隙中的分组的时隙调度的方法、网络控制器、接入点、计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
工业控制应用(例如电网中的变电站自动化)中布置的无线通信网络和下文的所示的工业无线网络使得能够进行设备控制和监控。高可用性、高可靠性以及低延迟和确定性是保证平稳运行的最重要的要求。
工业无线网络可以用于电网控制(例如变电站自动化)以实现设备控制和监控。这些网络因此必须适应来自信息技术(IT)基础结构(例如远程监控、测量等)以及来自操作技术(OT)基础结构(例如控制系统)的不同类型的业务。不同的业务流在确定性、延迟和可靠性方面有特定的要求，当设计协议栈，并且特别是设计协议栈中的介质访问控制(MAC)层时，应考虑这些要求。
在这方面，IEEE时间敏感网络(TSN)工作组正在开发新的标准，该标准允许在以太网网络的MAC层处精确调度异构(heterogeneous)业务流。由于使用了时间感知整形器和抢占机制，TSN能够保证每个业务流有一个有限的最坏情况延迟，以及实现冗余和容错。
为了实现高可用性，重要的功能设备通常具有备份。在无线通信网络中，接入点(AP)负责经由无线链路从节点(表示传感器、执行器、继电器等)收集消息，并使用上行链路(UL)中的有线链路(例如以太网)将消息转发到网络管理器，同时它在下行链路(DL)中反向工作。当只有一个AP，或有多个AP但每个AP处理一组不相交的节点时，在AP及其服务的节点之间的通信发生故障或被中断的情况下，系统可能故障。例如，在充满障碍的工业环境中，节点与AP之间的无线链路可能会暂时阻断，从而阻止通信成功。此外，由于无线通信受到降低可靠性的衰落和碰撞的影响，因此也需要冗余来保证可靠性要求。除了AP与节点之间的通信故障(由于例如障碍)外，故障的另一个原因是AP本身的硬件和/或软件故障，这反过来又会降低可用性。
在相同的AP设备中具有备份模块只能够保证可用性，而不能提升可靠性。对于非常短的延迟要求，当无线链路被阻断或经历深度衰落时，由于链路在短时间间隔内恢复的概率很小，所以重传并不能有效地提高可靠性。
因此，仍然需要在工业无线网络中的节点与接入点之间的改进的通信。
发明内容
本文实施例的目标是在节点与接入点之间提供有效的分组调度，从而在工业无线网络中的节点与接入点之间实现改进的通信。
根据第一方面提出一种用于在工业无线网络中的N个节点与K＞1个接入点之间的时隙中的分组的时隙调度的方法。该方法由工业无线网络的网络控制器执行。该方法包括通过将每个时隙分配到节点中的相应节点来确定时隙调度，其中针对每个节点的每个时隙被划分为K个子时隙，每个接入点对应一个子时隙，使得在每个时隙的子时隙k中，分组的传送或接收在接入点k与分配该时隙的节点之间进行，其中1≤k≤K。该方法包括向接入点提供关于所确定的时隙调度的信息。
根据第二方面提出一种网络控制器，该网络控制器用于在工业无线网络中的N个节点与K＞1个接入点之间的时隙中的分组的时隙调度。该网络控制器包括处理电路。该处理电路被配置为使网络控制器通过将每个时隙分配到节点中的相应节点来确定时隙调度，其中针对每个节点的每个时隙被划分为K个子时隙，每个接入点对应一个子时隙，使得在每个时隙的子时隙k中，分组的传送或接收在接入点k与分配该时隙的节点之间进行，其中1≤k≤K。该处理电路被配置为使网络控制器向接入点提供关于所确定的时隙调度的信息。
根据第三方面提出一种网络控制器，该网络控制器用于在工业无线网络中的N个节点与K＞1个接入点之间的时隙中的分组的时隙调度。该网络控制器包括确定模块，该确定模块被配置为通过将每个时隙分配到节点中的相应节点来确定时隙调度，其中针对每个节点的每个时隙被划分为K个子时隙，每个接入点对应一个子时隙，使得在每个时隙的子时隙k中，分组的传送或接收在接入点k与分配该时隙的节点之间进行，其中1≤k≤K。该网络控制器包括提供模块，该提供模块被配置为向接入点提供关于所确定的时隙调度的信息。
根据第四方面提出一种计算机程序，该计算机程序用于在工业无线网络中的N个节点与K＞1个接入点之间的时隙中的分组的时隙调度，该计算机程序包括计算机程序代码，该计算机程序代码当在网络控制器的处理电路上运行时，使得网络控制器执行根据第一方面的方法。
根据第五方面提出一种用于在工业无线网络中的节点与接入点之间的时隙中的分组的时隙调度的方法。该方法由接入点执行。该方法包括从工业无线网络的网络控制器获得关于所确定的时隙调度的信息，其中根据该信息，每个时隙被分配到节点中的相应节点，其中针对每个节点的每个时隙被划分为K个子时隙，每个接入点对应该K个子时隙中的一个子时隙，使得在每个时隙的单个子时隙中，分组的传送或接收在接入点与分配该时隙的节点之间进行。该方法包括根据所确定的时隙调度与节点对分组进行通信。
根据第六方面提出一种接入点，该接入点用于在工业无线网络中的节点与接入点之间的时隙中的分组的时隙调度。该接入点包括处理电路。该处理电路被配置为使接入点从工业无线网络的网络控制器获得关于所确定的时隙调度的信息，其中根据该信息，每个时隙被分配到节点中的相应节点，其中针对每个节点的每个时隙被划分为K个子时隙，每个接入点对应该K个子时隙中的一个子时隙，使得在每个时隙的单个子时隙中，分组的传送或接收在接入点与分配该时隙的节点之间进行。该处理电路被配置为使接入点根据所确定的时隙调度与节点对分组进行通信。
根据第七方面提出一种接入点，该接入点用于在工业无线网络中的节点和接入点之间的时隙中的分组的时隙调度。该接入点包括获得模块，该获得模块被配置为从工业无线网络的网络控制器获得关于所确定的时隙调度的信息，其中根据该信息，每个时隙被分配到节点中的相应节点，其中针对每个节点的每个时隙被划分为K个子时隙，每个接入点对应该K个子时隙中的一个子时隙，使得在每个时隙的单个子时隙中，分组的传送或接收在接入点与分配该时隙的节点之间进行。该接入点包括通信模块，该通信模块被配置为根据所确定的时隙调度与节点对分组进行通信。
根据第八方面提出一种计算机程序，该计算机程序用于在工业无线网络中的节点与接入点之间的时隙中的分组的时隙调度，该计算机程序包括计算机程序代码，该计算机程序代码当在接入点的处理电路上运行时，使得接入点执行根据第五方面的方法。
根据第九方面提出一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括根据第四方面和第八方面中的至少一个方面的计算机程序和存储计算机程序的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以是非暂态计算机可读存储介质。
有利地，这些方法、这些网络控制器、这些接入点以及这些计算机程序和该计算机程序产品提供了在节点与接入点之间的有效的分组调度。
有利地，这些方法、这些网络控制器、这些接入点以及这些计算机程序和该计算机程序产品改进了工业无线网络中节点与接入点之间的通信。
有利地，这些方法、这些网络控制器、这些接入点以及这些计算机程序和该计算机程序产品提高了工业无线网络中的节点与接入点之间的通信的可用性和可靠性。
有利地，由于网络控制器只需要确定一个接入点的调度，然后针对剩余接入点时间移位所确定的时隙调度，因此提出的时隙调度的复杂性较低。
有利地，因此时间移位的时隙调度使得每个节点能够在一个时隙内从多于一个的接入点接收一个分组的多个拷贝。有利地，这可以保证确定性，同时满足可靠性要求。
所公开的实施例的其他目标、特征和优点将通过以下详细的公开、所附的从属权利要求以及附图而变得明显。
一般而言，权利要求中所使用的所有术语都应被解释为根据其在技术领域的常见含义，除非本文中另有明确定义。所有对“一/一个/该元件、装置、部件、组件、模块、步骤等”的引用应被开放地解释为指代元件、装置、部件、组件、模块、步骤等中的至少一个实例，除非另有明确说明。本文公开的任何方法的步骤不需要按照公开的确切顺序执行，除非明确说明。
附图说明
现在，通过示例并参考附图来描述本发明的概念，其中：
图1是示出根据实施例的工业通信网络的示意图；
图2和图5是根据实施例的方法的流程图；
图3是根据实施例的在时隙中的分组的时隙调度的示意性图示；
图4是根据实施例的超帧的示意性图示；
图6是示出根据实施例的网络控制器200的功能单元的示意图；
图7是示出根据实施例的接入点300a的功能单元的示意图；和
图8示出了根据实施例的包括计算机可读装置的计算机程序产品的一个示例。
具体实施方式
现在下文将参考附图全面地描述本发明的概念，其中示出了本发明概念的某些实施例。然而，本发明概念可以以许多不同的形式体现并且不应该被解释为受限于本文所提出的实施例；相反，通过示例提供这些实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将全面地向本领域的技术人员传达本发明概念的范围。在整个说明书中相同的标号表示相同的元件。由虚线示出的任何步骤或特征应该被视为可选择的。
图1是示出工业通信网络100的示意图，其中可以应用本文提出的实施例。工业通信网络100进而包括工业无线网络110。K个接入点300a、300b、...、300k、...、300K提供对位于工业无线网络110的覆盖区域中的N个节点120a、120b、...、120n、...、120N的无线网络访问。节点120a：120N的非限制性示例是传感器、执行器和/或继电器。一般来说，接入点300a：300K与节点120a：120N之间的通信是基于分组的。此外，接入点300a：300K和节点120a：120N根据时隙调度来通信。根据一个非限制性示例，时隙调度与TSN和IEEE 802.15.4e的时隙超帧结构兼容。
接入点300a：300K负责经由无线链路从节点120a：120N收集分组(通常包含诸如测量结果的数据或状态值)并使用上行链路(UL)中的有线连接(例如以太网)将分组转发到网络控制器200。在下行链路(DL)中，AP将分组(通常包含致动命令)从网络控制器200转发到节点120a：120N。网络控制器200因此能够经由接入点300a：300K获得由节点120a：120N收集的测量结果或其他类型的数据，并且能够为节点120a：120N和接入点300a：300K提供控制信号，诸如致动命令、收集测量结果的节点120a：120N的指令等、或其他类型的命令。接入点300a：300K的诸如时隙调度的操作由网络控制器200来控制。
接入点300a：300K可以在相互不同的地理位置处布置，以提高系统的可用性。此外，接入点300a：300K由网络控制器200配置为根据下文将进一步公开的具体的时隙调度与所有节点120a：120N通信。
与仅在相同的接入点300a：300K中具有功能备份(其只在接入点300a：300K中的主功能模块发生故障时才转为活动状态)相比，将多个接入点300a：300K布置在不同的地理位置处(其中每个接入点300a：300K都处于活动状态并且与所有节点120a：120N通信)可以实现更好的可用性和可靠性。
本文公开的实施例因此涉及用于在工业无线网络110中的N个节点120a：120N与K＞1个接入点300a：300K之间的时隙中的分组的时隙调度的机制。为了获得这样的机制，提供了网络控制器200、由网络控制器200执行的方法、包括代码的计算机程序产品，例如以计算机程序为形式，当在网络控制器200的处理电路上运行时，使得网络控制器200执行该方法。为了获取这样的机制，进一步提供接入点300a、由接入点300a执行的方法和包括代码的计算机程序产品，例如以计算机程序为形式，当在接入点300a的处理电路上运行时，使得接入点300a执行该方法。
现在参考图2，图2示出了根据实施例的用于在由网络控制器200执行的工业无线网络110中的N个节点120a：120N与K＞1个接入点300a：300K之间的时隙中的分组的时隙调度的方法。
如上所述，网络控制器200负责确定去往节点120a：120N的分组的传送和来自节点120a：120N的分组的接收的调度、处理接收到的数据并生成对应的控制信令。特别地，网络控制器200被配置为执行步骤S102：
S102：网络控制器200通过将每个时隙540a：540M分配到节点120a：120N中的相应节点来确定时隙调度。每个节点120a：120N的每个时隙540a：540M被划分为K个子时隙550a：550K，每个接入点300a：300K对应一个子时隙。划分每个时隙540a：540M使得在每个时隙的子时隙k(其中1≤k≤K)中，分组的传送或接收在接入点k与分配该时隙的节点之间进行。
考虑到工业无线网络110，网络控制器200只需要确定节点120a：120N与接入点300a：300K中的一个接入点之间的调度。保持K-1个接入点的调度是通过在每一个子帧内以子时隙为基础对第一确定的调度进行时间移位而获得的。调度是透明的，因为网络控制器200不需要区分接入点300a：300K或单独地调度每个接入点300a：300K的业务。
然后，通过网络控制器200将所确定的时隙调度通知接入点300a：300K，接入点300a：300K配置了时隙调度。特别地，网络控制器200被配置为执行步骤S104：
S104：网络控制器200为接入点300a：300K提供关于所确定的时隙调度的信息。
然后每个接入点300a：300K根据其自己的时隙调度(通过传送和接收分组)与节点120a：120N通信，并且因此如果一个接入点300a：300K发生故障或它的传送和/或接收相对于节点120a：120N中的一个或多个节点而被屏蔽，该系统也不会故障。
现在将公开与由网络控制器200执行的在工业无线网络110中的N个节点120a：120N与K＞1个接入点300a：300K之间的时隙中的分组的时隙调度的进一步的细节相关的实施例。
根据实施例，时隙调度在MAC协议层执行。在一些方面，因此基于重复的网络拓扑提出MAC层时隙调度。因此，每个接入点300a：300K以时间移位的方式用完全相同的调度与所有节点120a：120N通信。对于K个接入点300a：300K，每个时隙因此被划分为K个子时隙，K个接入点300a：300K中的每个接入点对应一个子时隙。从网络控制器200的角度来看，那么只需要确定一个接入点的调度，然后在K个接入点300a：300K之间按时间顺序为每个节点120a：120N分配时隙的资源。
根据实施例，接入点300a：300K被配置为服务于节点120a：120N的公共集合。
所提出的时隙调度因此不同于多个接入点300a：300K负责不相交的节点120a：120N的集合的时隙调度(其中接入点300a：300K与节点120a：120N之间的通信需要针对每个接入点300a：300K单独地调度)。
根据实施例，相应重复的消息在每个时隙540a：540M中通信，使得在时隙n中，同一条消息在所有K个接入点300a：300K与节点n之间通信。因此从接入点300a：300K向网络控制器200和可能具有不同的信号质量的节点120a：120N发送同一条消息的多个拷贝，并且网络控制器200可以选择最好的一个(或组合两条或更多消息)，这增加了可靠性。同一条消息的多个拷贝以相同的形式被发送到节点120a：120N，使得节点120a：120N能够选择以最好的信号质量接收的消息(或组合两条或更多消息)，这再次增加了可靠性。
图3中示出了所提出的针对两个接入点(AP1和AP2)与两个节点(N1和N2)的时隙调度的示例。图3示出了时间/频率网400，根据该时间/频率网，资源单元在时间和频率域中被划分(分别由时隙和信道偏移表示)并且被分配到节点120a：120N的时隙。每个时隙被划分为两个子时隙(每两个接入点对应一个子时隙)，并且节点N1、N2在每个时隙中使用第一子时隙与AP1通信，并且使用第二子时隙与AP2通信。
在图3中，节点中的一个节点因此在每个时隙中传送或接收。因此，每个接入点每个时隙只向节点中的一个节点传送或从节点中的一个节点接收。在图3中，符号Nx＞APy表示节点x(其中x∈{1，2，...，N})正在将分组传送到接入点y(其中y∈{1，2，...，K})，并且因此接入点y从节点x接收分组。类似地，符号APy＞Nx表示接入点y正在将分组传送到节点x，并且因此节点x从接入点y接收分组。技术人员会理解如何将图3的上述原理推广到两个以上的接入点300a：300K。
在一些方面，在图3的示例中，同一个节点120a：120N的时隙在时间上扩展。特别地，根据实施例，分配时隙540a：540M使得相邻的时隙被分配到节点120a：120N中相应不同的节点。这可以提高接入点300a：300K与节点120a：120N之间通信在时变衰落无线电传播信道中成功的可能性。
在一些方面，在图3的示例中，每个时隙中的子时隙在接入点300a：300K之间相对彼此频率偏移。特别地，根据实施例，每个时隙540a：540M中的子时隙550a：550K相对彼此频率偏移，使得K个接入点300a：300K中的每个接入点在每个时隙540a：540M期间在其自己的频率信道中与节点120a：120N通信。这可以提高接入点300a：300K与节点120a：120N之间通信在时变衰落无线电传播信道中成功的可能性。子时隙550a：550K的频率偏移在时隙540a：540M之间可能会变化。
在每个时隙540a：540M的末尾，网络控制器200可以接收相同消息的重复的拷贝，如同由接入点300a：300K从节点120a：120N以分组的形式接收的一样。然后网络控制器200可以选择具有最强信号质量的消息。此外，通过例如将每个时隙540a：540M中的分组的信号质量彼此进行比较，网络控制器200可以确定为下一超帧保持相同的时隙调度，或者为下一超帧确定新的时隙调度。可以在信标510中向接入点300a：300K提供关于时隙调度是否被保持或是否被改变的信息。在一些方面中，存在预定的时隙调度集合，当确定哪个时隙调度用于特定超帧时，网络控制器200可以从该预定的时隙调度集合中选择。然后，去往接入点300a：300K的关于所确定的时隙调度的信息可以作为位图被提供，其中设置为二进制1的位指示下一个要使用预定的时隙调度中的哪一个。
类似地，每个节点120a：120N还可以经由接入点300a：300K从网络控制器200接收具有命令消息的分组的重复的拷贝。例如，在时隙n的末尾，节点n可以接收命令消息的K个拷贝，从K个接入点300a：300K中的每个接入点接收一个拷贝，并且可以选择已经接收的具有最好的质量的命令消息。以这种方式，提高了可靠性。此外，因为在一个时隙中接收到重复的拷贝，与重传或者在不同时隙处调度拷贝的单独调度相比，可以实现更低的延迟和更好的确定性。
如上所述，在一些方面，时隙调度与TSN和IEEE 802.15.4e的时隙超帧结构兼容。现在参考图4，其示意性地示出了提供有保证时隙520的超帧500的结构。信标信号510可以指示超帧500的开始。节点120a：120N借助于有保证时隙520被保证了在超帧500中的时隙540a、540b、...、540n、...、540M中的至少两个；一个对应下行链路并且一个对应上行链路，并且其中M≥2N。节点120a：120N中的一个或多个节点还可能在一个或多个共享时隙530之间分配时隙。根据实施例，时隙540a：540M被分为有保证时隙520的集合。然后每个节点120a：120N在有保证时隙520的每个集合内被分配至少两个时隙540a：540M；一个对应来自K个接入点300a：300K的分组的接收，并且一个对应去往K个接入点300a：300K的分组的传送。
如图4的示意性示例所示，在一些方面，信标信号510的一次出现、有保证时隙520的集合的一次出现和共享时隙530的集合的一次出现定义了一个超帧500。特别地，根据实施例，有保证时隙520的每个集合是超帧500的一部分。
现在参考图5，其示出了根据实施例的由接入点300a执行的、用于在工业无线网络110中的节点120a：120N与接入点300a之间的时隙中的分组的时隙调度的方法。
如上文所公开的，通过网络控制器200通知接入点300a：300K关于所确定的时隙调度，接入点300a：300K配置了时隙调度。假设接入点300a被配置了时隙调度。特别地，接入点300a被配置为执行步骤S202：
S202：接入点300a从工业无线网络110的网络控制器200获得关于所确定的时隙调度的信息。根据该信息，每个时隙被分配到节点120a：120N的相应一个节点。每个节点的每个时隙被划分为K个子时隙550a：550K，该K个子时隙中的一个子时隙被用于接入点300a，使得在每个时隙的单个子时隙中，分组的传送或接收在接入点300a与分配该时隙的节点之间进行。
接入点300a在与节点120a：120N通信时使用时隙调度。特别地，接入点300a被配置为执行S204：
S204：接入点300a根据所确定的时隙调度与节点120a：120N对分组进行通信。
现在将公开与由接入点300a执行的、工业无线网络110中的节点120a：120N与接入点300a之间的时隙中的分组的时隙调度的进一步的细节相关的实施例。
如技术人员所理解的，上文所公开的、与由网络控制器200执行的时隙调度有关的实施例、方面和示例还应用于接入点300a。
例如，在与节点120a：120N通信分组的方面，接入点在超帧500的有保证时隙520的集合内的一个时隙中与节点120a：120N中的一个节点通信，并且在超帧500的有保证时隙520的相同集合内的相邻的时隙中与节点120a：120N中的另一节点通信，其中时隙可能相对彼此频率偏移。
图6在多个功能单元方面示意性地示出了根据实施例的网络控制器200的组件。使用能够执行存储在计算机程序产品810a(如图8所示)(例如以存储介质230为形式)中的软件指令的一个或多个合适的中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等的任意组合来提供处理电路210。处理电路210可以进一步作为至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)来提供。
特别地，处理电路210被配置为使网络控制器200执行上文所公开的操作集合或步骤。例如，存储介质230可以存储操作集合，并且处理电路210可以被配置为从存储介质230中检索该操作集合以使得网络控制器200执行该操作集合。该操作集合可以作为可执行指令集合来提供。因此处理电路210被布置为执行本文所公开的方法。
存储介质230还可以包括永久存储，其例如可以是磁存储器、光学存储器、固态存储器或者甚至是远程安装存储器中的任何一种或组合。
网络控制器200可以进一步包括用于与工业通信网络100的其他实体、功能、节点和设备(诸如接入点300a：300K和经由接入点300a：300K的节点120a：120N)通信的通信接口220。因此通信接口220可以包括一个或多个发射器和接收器，该发射器和接收器包括模拟和数字组件。
例如通过将数据和控制信号发送到通信接口220和存储介质230、通过从通信接口220接收数据和报告以及通过从存储介质230检索数据和指令，处理电路210控制网络控制器200的通常操作。为了不模糊本文中提出的概念，省略了网络控制器200的其他组件以及相关功能。
图7在多个功能单元方面示意性地示出了根据实施例的接入点300a的组件。使用能够执行存储在计算机程序产品810b(如图8所示)(例如以存储介质330为形式)中的软件指令的一个或多个合适的中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等的任意组合来提供处理电路310。处理电路310可以进一步作为至少一个专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)来提供。
特别地，处理电路310被配置为使接入点300a执行上文所公开的操作集合或步骤。例如，存储介质330可以存储该操作集合，并且处理电路310可以被配置为从存储介质330中检索该操作集合以使得接入点300a执行该操作集合。该操作集合可以作为可执行指令集合来提供。因此，处理电路310被布置为执行本文所公开的方法。
存储介质330还可以包括永久存储，其例如可以是磁存储器、光学存储器、固态存储器或者甚至是远程安装存储器中的任何一种或组合。
接入点300a可以进一步包括用于与工业通信网络100的其他实体、功能、节点和设备(诸如网络控制器200和节点120a：120N)通信的通信接口320。因此，通信接口320可以包括一个或多个发射器和接收器，该发射器和接收器包括模拟和数字组件。
例如通过将数据和控制信号发送到通信接口320和存储介质330、通过从通信接口320接收数据和报告以及通过从存储介质330检索数据和指令，处理电路310控制接入点300a的通常操作。为了不模糊本文中提出的概念，省略了接入点300a的其他部件以及相关功能。
图8示出了计算机程序产品810a、810b的一个示例，计算机程序产品810a、810b包括计算机可读装置830。计算机程序820a可以存储在该计算机可读装置830上，该计算机程序820a可以使处理电路210及其操作上耦合的实体和设备(诸如通信接口220和存储介质230)执行根据本文描述的实施例的方法。计算机程序820a和/或计算机程序产品810a因此可以提供用于执行本文所公开的网络控制器200的任意步骤的装置。计算机程序820b可以存储在该计算机可读装置830上，该计算机程序820b可以使处理电路310及其操作上耦合的实体和设备(诸如通信接口320和存储介质330)执行根据本文描述的实施例的方法。计算机程序820b和/或计算机程序产品810b因此可以提供用于执行本文所公开的接入点300a的任意步骤的装置。
在图8的示例中，计算机程序产品810a、810b作为光盘示出，诸如CD(光碟)或DVD(数字通用光盘)或蓝光光盘。计算机程序产品810a、810b还可以作为存储器的形式呈现，诸如随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，并且特别是外部存储器中的设备的非易失性存储介质，诸如USB(通用串行总线)存储器或诸如紧凑型闪存的闪存。因此，尽管这里计算机程序820a、820b示意性地显示为所描绘的光盘上的轨道，但是计算机程序820a、820b可以以适合于计算机程序产品810a、810b的任何方式来存储。
上文已经参考一些实施例主要描述了发明概念。然而，如本领域的技术人员所容易理解的，在所附专利权利要求定义的发明概念的范围内，除上文所公开的实施例以外的其他实施例同样是可能的。

Claims (15)

1.一种用于在工业无线网络(110)中的N个节点(120a：120N)与K＞1个接入点(300a：300K)之间的时隙中的分组的时隙调度的方法，所述方法由所述工业无线网络(110)的网络控制器(200)执行，所述方法包括：
通过将每个时隙(540a：540M)分配到所述节点(120a：120N)中的相应节点来确定(S102)所述时隙调度，其中针对每个节点(120a：120N)的每个时隙(540a：540M)被划分为K个子时隙(550a：550K)，每个接入点(300a：300K)对应一个子时隙，使得在每个时隙的子时隙k中，分组的传送或接收在接入点k与分配该时隙的所述节点之间进行，其中1≤k≤K；以及
向所述接入点(300a：300K)提供(S104)关于所确定的所述时隙调度的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述时隙(540a：540M)被分配为使得相邻的时隙被分配到所述节点(120a：120N)中的相应不同的节点。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述接入点(300a：300K)被配置为服务所述节点(120a：120N)的公共集合。
4.根据权利要求1所述的方法，其中相应的重复消息在每个时隙(540a：540M)内被通信，使得在时隙n中，同一个消息在所有所述K个接入点(300a：300K)与节点n之间通信。
5.根据权利要求1所述的方法，其中每个时隙(540a：540M)内的所述子时隙(550a：550K)相对彼此频率偏移，使得在所述每个时隙(540a：540M)期间，所述K个接入点(300a：300K)中的每个接入点在其自身的频率信道中与所述节点(120a：120N)通信。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述时隙(540a：540M)被分为有保证时隙(520)的集合，并且每个节点(120a：120N)在有保证时隙(520)的每个集合内被分配至少两个时隙(540a：540M)；所述至少两个时隙(540a：540M)中的一个时隙对应于来自所述K个接入点(300a：300K)的分组的接收，并且所述至少两个时隙(540a：540M)中的一个时隙对应于去往所述K个接入点(300a：300K)的分组的传送。
7.根据权利要求1所述的方法，其中有保证时隙(520)的每个集合是超帧(500)的一部分。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述时隙调度在介质访问控制MAC协议层执行。
9.一种用于在工业无线网络(110)中的节点(120a：120N)与接入点(300a)之间的时隙中的分组的时隙调度的方法，所述方法由所述接入点(300a)执行，所述方法包括：
从所述工业无线网络(110)的网络控制器(200)获得(S202)关于所确定的时隙调度的信息，其中根据所述信息，每个时隙被分配到所述节点(120a：120N)中的相应节点，其中针对每个节点的每个时隙被划分为K个子时隙(550a：550K)，所述接入点(300a)对应所述K个子时隙中的一个子时隙，使得在每个时隙的单个子时隙中，分组的传送或接收在所述接入点(300a)与分配该时隙的所述节点之间进行；以及
根据所确定的所述时隙调度，与所述节点(120a：120N)对分组进行通信(S204)。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中所述节点是传感器、执行器和/或继电器。
11.一种网络控制器(200)，用于在工业无线网络(110)中的N个节点(120a：120N)与K＞1个接入点(300a：300K)之间的时隙中的分组的时隙调度，所述网络控制器(200)包括处理电路(210)，所述处理电路被配置为使所述网络控制器(200)：
通过将每个时隙(540a：540M)分配到所述节点(120a：120N)中的相应节点来确定所述时隙调度，其中针对每个节点(120a：120N)的每个时隙(540a：540M)被划分为K个子时隙(550a：550K)，每个接入点(300a：300K)对应一个子时隙，使得在每个时隙的子时隙k中，分组的传送或接收在接入点k与分配该时隙的所述节点之间进行，其中1≤k≤K；以及
向所述接入点(300a：300K)提供关于所确定的所述时隙调度的信息。
12.一种接入点(300a)，用于在工业无线网络(110)中的节点(120a：120N)与接入点(300a)之间的时隙中的分组的时隙调度，所述接入点(300a)包括处理电路(310)，所述处理电路被配置为使所述接入点(300a)：
从所述工业无线网络(110)的网络控制器(200)获得关于所确定的时隙调度的信息，其中根据所述信息，每个时隙被分配到所述节点(120a：120N)中的相应节点，其中针对每个节点的每个时隙被划分为K个子时隙(550a：550K)，所述接入点(300a)对应所述K个子时隙中的一个子时隙，使得在每个时隙的单个子时隙中，分组的传送或接收在所述接入点(300a)与分配该时隙的所述节点之间进行；以及
根据所确定的所述时隙调度，与所述节点(120a：120N)对分组进行通信。
13.一种计算机程序(820a)，用于在工业无线网络(110)中的N个节点(120a：120N)与K＞1个接入点(300a：300K)之间的时隙中的分组的时隙调度，所述计算机程序包括计算机代码，所述计算机代码当在网络控制器(200)的处理电路(210)上运行时，使所述网络控制器(200)：
通过将每个时隙(540a：540M)分配到所述节点(120a：120N)中的相应节点来确定(S102)所述时隙调度，其中针对每个节点(120a：120N)的每个时隙(540a：540M)被划分为K个子时隙(550a：550K)，每个接入点(300a：300K)对应一个子时隙，使得在每个时隙的子时隙k中，分组的传送或接收在接入点k与分配该时隙的所述节点之间进行，其中1≤k≤K；以及
向所述接入点(300a：300K)提供(S104)关于所确定的所述时隙调度的信息。
14.一种计算机程序(820b)，用于在工业无线网络(110)中的节点(120a：120N)与接入点(300a)之间的时隙中的分组的时隙调度，所述计算机程序包括计算机代码，所述计算机代码当在所述接入点(300a)的处理电路(310)上运行时，使所述接入点(300a)：
从所述工业无线网络(110)的网络控制器(200)获得(S202)关于所确定的时隙调度的信息，其中根据所述信息，每个时隙被分配到所述节点(120a：120N)中的相应节点，其中针对每个节点的每个时隙被划分为K个子时隙(550a：550K)，所述接入点(300a)对应所述K个子时隙中的一个子时隙，使得在每个时隙的单个子时隙中，分组的传送或接收在所述接入点(300a)与分配该时隙的所述节点之间进行；以及
根据所确定的所述时隙调度，与所述节点(120a：120N)对分组进行通信(S204)。
15.一种计算机程序产品(810a、810b)，包括根据权利要求13和14中的至少一项所述的计算机程序(820a、820b)、以及计算机可读存储介质(830)，所述计算机程序被存储在所述计算机可读存储介质(830)上。
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