CN113169933A - 稳健的无线路由路径的标识 - Google Patents

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Abstract

提供了一种机构，用于在无线网络中的无线路径上经由中间节点路由终端设备和控制系统节点之间的分组。一种方法包括获取(S104)关于无线路径的扰动的信息，该无线路径被用于在无线网络中的中间节点之间对业务流的分组进行通信。该方法包括基于关于扰动的信息确定(S106)无线路径的扰动之间的互相关。该方法包括经由中间节点中的一些中间节点并且沿不相交的无线路径路由(S108)终端设备和控制系统节点之间的业务流的分组，由此分组在不相交的无线路径上并行地被传送，并且其中不相交的无线路径具有不高于阈值相关值的互相关。

Description

稳健的无线路由路径的标识
技术领域
本文呈现的实施例涉及用于在无线网络中的无线路径上经由中间节点路由终端设备和控制系统节点之间的分组的方法、控制系统节点、计算机程序和计算机程序产品。
背景技术
传统上，在网状网络中创建路由和路径是为了优化在网状网络中对分组进行路由的设备的能量消耗，使得能量消耗均匀地散步在这些设备中。这已经是无线传感器网络(WSN)领域内的研究挑战。WSN被设计用来支持大型传感器网络，其中传感器收集数据并且将数据发送到网关或接入点(诸如Wi-Fi接入点或蜂窝基站)。数据主要在上行链路流动(即从传感器到网关或接入点)，并且被数据传输的分组I所限定的业务一般被认为是尽力而为类型。
过程工业如今正使用无线通信(诸如网状网络)，用于通信非关键数据和控制信号(诸如不需要在最后期限前递送的数据和控制信号，即实时)。为了将无线通信还用于关键数据和控制信号(诸如需要实时或近实时递送的数据和控制信号)，除了具有能源效率外，无线网络还必须支持对可靠性、及时性和容错性的苛刻要求。附加地，网状网络也需要支持下行链路通信(即从网关或接入点到传感器)，以实现闭合控制回路。
一般来说，冗余可以被用来避免单点故障、设备故障、传送错误、分组丢失、最后期限错过等。针对实时路由协议的冗余不同之处在于，实时路由协议还考虑了消息的及时递送，例如，在确认被丢失的情况下不仅依靠重新传送。然而，当对分组进行路由时，与有线网络相比，在无线网络中标识稳健和冗余的路径更具挑战性。
因此，有在无线网络中改进分组的路由的需要。
发明内容
本文实施例的一个目标是在无线网络中提供分组的有效路由，特别是在关键数据和控制信号的通信方面。
根据第一方面，呈现了一种方法，用于在无线网络中的无线路径上经由中间节点路由终端设备和控制系统节点之间的分组。该方法包括获取关于无线路径的扰动的信息，该无线路径被用于在无线网络中的中间节点之间对业务流的分组进行通信。该方法包括基于关于扰动的信息，确定无线路径的扰动之间的互相关。该方法包括经由中间节点中的一些中间节点并且沿不相交的无线路径，路由终端设备和控制系统节点之间的业务流的分组，由此分组在不相交的无线路径上并行地被传送，并且其中不相交的无线路径具有不高于阈值相关值的互相关。
根据第二方面，呈现了一种控制系统节点，用于在无线网络中的无线路径上经由中间节点在终端设备和控制系统节点之间经由分组。控制系统节点包括处理电路装置。处理电路装置被配置为使控制系统节点获取关于无线路径的扰动的信息，该无线路径被用于在无线网络中的中间节点之间对业务流的分组进行通信。处理电路装置被配置为使控制系统节点基于关于扰动的信息，确定无线路径的扰动之间的互相关。处理电路装置被配置为使控制系统节点经由中间节点中的一些中间节点并且沿不相交的无线路径，路由终端设备和控制系统节点之间的业务流的分组，由此分组在不相交的无线路径上并行地被传送，并且其中不相交的无线路径具有不高于阈值相关值的互相关。
根据第三方面，呈现了一种计算机程序，用于在无线网络中的无线路径上经由中间节点在终端设备和控制系统节点之间对分组进行路由，计算机程序包括计算机程序代码，该计算机程序代码当在控制系统节点上运行时使控制系统节点执行根据第一方面的方法。
根据第四方面，呈现了一种计算机程序产品，包括计算机可读存储介质和根据第三方面的计算机程序，计算机程序被存储在该计算机可读存储介质上。计算机可读存储介质可以是非瞬时性计算机可读存储介质。
有利地，这提供了无线网络中分组的有效路由。
有利地，因为分组在不相交的无线路径上并行的被传送，这提供了无线网络中分组的有效路由，甚至在关键数据和控制信号的通信方面。因此，本文呈现的实施例可以有利地被用在对低延迟和高可用性有高要求的时间敏感网络(TSN)应用中。
有利地，这使得能够在无线网络上支持新的应用(诸如可靠的控制)。
有利地，这在相同的无线生态系统中使得新的应用能够与监测应用相组合。
有利地，这消除了为单一目的安装专用和并行无线网络的需要。
从下面的详细公开、所附的从属权利要求以及附图中、所附的实施例的其他目标，特征和优点将变得显而易见。
一般地，除非在本文中另外明确限定，否则将根据其在技术领域中的普通含义来解释权利要求中使用的所有术语。除非另外明确指出，否则所有对“一/一个/元件、设备、部件、装置、模块、步骤等”的提及都将公开地被解释为是指元件、设备、部件、装置、模块、步骤等的至少一个实例。术语“公开”应。除非明确指出，否则不必以所公开的确切顺序执行本文公开的任何方法的步骤。
附图说明
现参考附图以举例的方式描述本发明概念，其中：
图1是图示了根据实施例的通信网络的示意图；
图2是根据实施例的方法的流程图；
图3是示出了根据实施例的控制系统节点的功能单元的示意图；
图4是示出了根据实施例的控制系统节点的功能模块的示意图；以及
图5示出了根据实施例的包括计算机可读存储介质的计算机程序产品的一个示例。
具体实施方式
现将参考附图更全面地描述本发明概念，附图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形式被实施，不并且不应该被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，这些实施例以举例的方式被提供，使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员全面地传达本发明概念的范围。在整个说明书中，相似的附图标记指代相似的元件。虚线所图示的任何步骤或特征都应该被视为是可选的。
图1是图示了通信网络100的示意图，本文所呈现的实施例可以被应用在通信网络100中。在一些示例中，通信网络100是工业工厂的一部分。
通信网络100具有有线部分和无线部分。因此，通过无线部分中的无线路径(诸如通过无线电链路)对业务流的分组进行通信并且通过有线部分中地有线路径(诸如通过纤维光缆、铜线等)对业务流的分组进行通信。特别地，通信网络100包括无线网络110。在一些示例中，无线网络110是无线网状网络。要注意的是，在图1的示例中仅图示了所有可能的无线路径中的一些无线路径。
无线网络110经由网关120a、120b、120c、120d与通信网络100的有线部分相互连接。因此，网关120a、120b、120c、120d被配置通过有线链接与通信网络100的有线部分中的实体通信，并且通过无线链接与无线网络110中的实体通信。在一些示例中，网关120a、120b、120c、120d被实现为接入点。
网关120a、120b、120c、120d为无线网络110中的中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f提供对通信网络100的有线部分的接入。因此，中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f被配置为通过无线路径彼此通信以及与网关120a、120b、120c、120d通信。因此，在一些示例中，中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f和控制系统节点200(见下文)之间的分组经由与无线网络110接口的网关120a、120b、120c、120d被路由，并且分组在网关120a、120b、120c、120d和控制系统节点200之间的有线路径上被路由。在一些示例中，中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f是交换机。
继而，中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f向终端设备140a、140b提供网络接入。因此，终端设备140a、140b被配置为通过无线路径与中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f通信。在一些示例中，终端设备140a、140b是联网件工业设备。
通信网络100的有线部分包括服务器150和控制系统节点200。在一些示例中，控制系统节点200是工业装备控制系统节点200。在一些示例中，服务器150是控制系统节点200的一部分，或与控制系统节点200并置。
如上文所公开的，有需要在无线网络110中改进分组的路由。图1中借助于两个无线链路上的扰动160a、160b图示了这种需要的一个示例。扰动160a、160b可以是由沿箭头180所指示的方向移动的物体170所造成的。物体170可以是卡车、货车等。扰动160a、160b负面地影响无线网络110的性能，并且特别是终端设备140a和中间节点130b之间的无线链路以及终端设备140a和中间节点130e之间的无线链路。因此，这里可以假设这两个无线链路在给定时间窗内经受类似的信道条件，因此使这些无线链路经受链路质量的联合变化。信道条件的非限制性示例是信道强度、信道吞吐量、比特错误率、分组错误率、信道状态信息(CSI)等。
一般来说，本文公开的实施例旨在通过检测无线路径上的相关扰动，以及通过避免将冗余信息通过无线路径向终端设备140a、140b发送或从终端设备140a、140b发送来解决该问题，该无线路径将是相关扰动的受害者。
本文公开的实施例特别地涉及一种机构，用于在无线网络110中无线路径上经由中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f路由终端设备140a、140b和控制系统节点200之间的分组。为了获取这样的机构，提供了控制系统节点200、由控制系统节点200执行的方法、包括代码的计算机程序产品(例如以计算机程序的形式)，当在控制系统节点200上运行时，该代码使控制系统节点200执行该方法，从而提供本文所公开的实施例的集中实现。附加地或备选地，步骤中的至少一些步骤可以由中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f以协作的方式执行，从而提供本文所公开的实施例的分布式实现。
图2是图示了方法的实施例的流程图，该方法用于经由无线网络110中无线路径上的中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f路由终端设备140a、140b和控制系统节点200之间的分组。方法由控制系统节点200执行。控制系统节点200有利地执行方法，该控制系统节点200实行一个或多个计算机程序520。
在一些示例中，控制系统节点200通过向无线网络110中的所有中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f广播启动信标信号来启动所有中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f以监测无线链接，所有中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f是或将是无线网络110的部分。特别地，根据实施例，控制系统节点200被配置为执行(可选的)步骤S102：
S102：在无线网络110中控制系统节点200向所有中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f广播启动信标信号。
在一些示例中，启动信标信号经由网关120a、120b、120c、120d被广播。
可以有不同类型的启动信标信号。在一些示例中，信标信号包括信息(诸如跳数)，用于确定最适当的中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f(和网关120a、120b、120c、120d)以将分组路由到权重等。这种权重的非限制性示例是接收信号强度指标(RSSI)、链路质量指标(LQI)、能量容量等。
在一些示例中，中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f被预先配置为监测无线链路，并且然后就不需要广播启动信标信号。
为了检测无线链路的链路质量的联合变化，中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f被配置为监测到邻近的中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f的无线链路。中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f被配置为向控制系统节点200报告联合变化。
特别地，在步骤S104中，获取关于无线路径的扰动160a、160b的信息，该无线路径被用于在无线网络110中的中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f之间对业务流的分组进行通信。取决于实现，步骤S104可以由控制系统节点200或由中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f中的一个或多个中间节点执行。
然后，控制系统节点200或中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f中的一个或多个中间节点可以从链路质量的联合变化中标识相关的扰动。
特别地，在步骤S106中，基于在步骤S104中所获取的关于扰动160a、160b的信息，确定无线路径的扰动160a、160b之间的互相关。取决于实现，步骤S106可以由控制节点200或由中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f中的一个或多个中间节点执行。
在步骤S104中所获取的关于扰动160a、160b的信息可以由其他类型的信息来补充，该其他类型的信息指示网络110中无线路径的可能的扰动。该其他类型的信息可以是网络110中无线路径的历史或预测的扰动。因为在历史扰动的数据上进行了训练，预测的扰动可以使用人工智能(AI)或机器学习(ML)获取。因此，在一些示例中，步骤S106中的互相关还是基于指示可能的扰动的这种其他类型的信息。
然后，在确定应该经由哪些中间节点130a、130b、130c、130d、130e路由终端设备140a、140b和控制系统节点200之间的业务流的分组时，使用所确定的互相关。
特别地，在步骤S108中，终端设备140a、140b和控制系统节点200之间的业务流的分组被路由。分组经由中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f中的一些中间节点并且沿不相交的无线路径被路由。分组在不相交的无线路径上并行地被传送。不相交的无线路径具有不高于阈值相关值的互相关。取决于实现，步骤S108可以由控制节点200或由中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f中的一个或多个中间节点执行。
并行地传送分组一般地指的是一个相同的分组同时地在两个或多个不相交的无线路径上被传送。在一些示例中，所有的分组同时地在两个或多个不相交的无线路径上被传送。在其他示例中，仅那些根据某些标准被认为比其他分组更重要的分组同时地在两个或多个不相交的无线路径上被传送。可以有不同类型的标准。例如，携带控制信息、控制指令、警报信号等的分组可以被视为比仅携带数据的分组更重要。
并行地传送分组会增加冗余，特别是当一个相同的分组在两个或多个不相交的无线路径上被传送时。当分组并行地被传送时，可以利用空间和时间多样性两者。
选择不相交的无线路径使得不相交的无线路径具有不高于阈值相关值的互相关，这增加了在不相交的无线路径中的至少一个无线路径上的分组成功到达其目的地的概率。
因此，路由可以被确定使得不相交的无线路径被创建，该不相交地无线路径有同时分组丢失的不相关概率，例如，使得生产工厂中的一件移动装备不会同时遮掩或以其他方式干扰无线路径两者。与分组经由相关的无线路径被路由相比，这使得能够改进容错性、可靠性和/或能量效率。
在图1的示例中，终端设备140a和中间节点130b之间的无线链路以及终端设备140a和中间节点130e之间的无线链路虽然在终端设备140a处彼此分离大于90°，但是由于影响这两个无线链路的扰动160a、160b，这两个无线链路将不满足具有不高于阈值相关值的互相关的标准。然后，将在步骤S108中为终端设备140a选择其他无线链路中的至少一个无线链路，诸如终端设备140a和中间节点130a之间地无线链路以及终端设备140a和中间节点130d之间的无线链路中地一个无线链路。如果附加的标准是无线路径必须终止于互不同的网关处，那么可以与终端设备140a和中间节点130b之间的无线链路以及终端设备140a和中间节点130e之间的无线链路中的一者相组合，为终端设备140a选择后面这些无线链路中的一个无线链路。
在图1的示例中，针对终端设备140b的两条无线路径已经是不相交的：第一无线路径由终端设备140b和中间节点130f之间的无线链路以及中间节点130f和网关120c之间的无线链路所限定；第二无线路径由终端设备140b和中间节点130e之间的无线链路以及中间节点130e和网关120d之间的无线链路所限定。这些无线路径不仅是不相交的，而且它们在终端设备140b处还几乎彼此分离180°。
可以重复步骤S108用于每个终端设备140a、140b。
步骤S104、S106、S108可以共同地限定拓扑发现算法，根据该算法确定在无线网络110中使用哪些无线路径来路由终端设备140a、140b和控制系统节点200之间的分组。
在一些示例中，控制系统节点200沿终端设备140a、140b和网关120a、120b、120c、120d中的一个网关之间的中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f中的一些中间节点选择第一无线路径。例如，第一无线路径可以由无线链路限定，该无线链路在沿终端设备140a、140b和网关120a、120b、120c、120d中的一个网关之间的无线路径的所有中间节点之间有最佳累积链路质量。
在一些示例中，控制系统节点200沿终端设备140a、140b和网关120a、120b、120c、120d中的一个网关之间的中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f中的一些中间节点进一步地选择至少一个第二无线路径。可以选择一个第二无线路径，使得第二无线路径在沿终端设备140a、140b和网关120a、120b、120c、120d中的一个网关之间的无线路径的所有中间节点之间具有第二高的累积链路质量。在一些示例中，选择另一个第二无线路径，使得另一个第二无线路径在沿终端设备140a、140b和网关120a、120b、120c、120d中的一个网关之间的无线路径的所有中间节点之间具有最高的累积链路质量，但是仅考虑那些具有与第一无线路径所限定的中间节点的互相关不高于阈值相关值的中间节点。
因此，分组可以在终端设备140a、140b和控制系统节点200之间沿第一无线路径、第二无线路径和另一个第二无线路径被路由。进一步地，分组可以通过几个不相交的无线路径被路由，用于在仍然满足分组最后期限的同时，增加分组的可靠性。
现将公开涉及由控制系统节点200执行的对分组进行路由的进一步细节的实施例，该分组在终端设备140a、140b和控制系统节点200之间经由无线网络110中无线路径上的中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f进行路由。
通常可以是，如图1的示例中的箭头180所指示，引起扰动160a、160b的物体170是非静态的。物体170通常可以是移动的。这通常可以引起无线电环境变化，并且因此造成不同无线链路的性能从一个时间到另一个时间被物体170负面地影响。在一些示例中，互相关和分组的路由因此在相同时间窗内被执行，使得在确定的互相关仍然有效的同时执行路由。特别地，根据实施例，在时间窗内收集关于扰动160a、160b的信息，并且其中路由在同一时间窗内被执行。这使得路由能够基于关于扰动160a、160b的近乎即时的信息。
在一些示例中，时间窗的长度取决于引起无线路径的扰动160a、160b的信道条件。特别地，根据实施例，扰动160a、160b是由无线网络110中变化的信道条件引起的，并且时间窗具有取决于变化的信道条件的特性的时间长度。一个这样的特性可以与物体170的尺寸有关；尺寸越大，对于无线网络110的相同部位，可能引起的扰动160a、160b就越长。一个这样的特性可以与物体170的密度有关；密度越高，扰动160a、160b就可能越严重。一个这样地特性可以与物体170移动的速度有关；速度越高，扰动160a、160b从无线网络110的一部分移动到无线网络110的另一部分就可能越快。上文已经给出了信道条件的示例，因此可以根据这些特性中的任一个特性而变化。
在一些示例中，分组被路由使得不相交的无线路径终止于互不相同的网关120a、120b、120c、120d处。根据实施例，不相交的无线路径中的每个无线路径经由分离的网关120a、120b、120c、120d被路由。
在一些示例中，根据确定的扰动160a、160b之间的互相关，中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f被编组。因此，确定的互相关可以被用于限定中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f的子集。在相同子集中的中间节点与扰动160a、160b相关联，该扰动160a、160b与不在相同子集中的其他中间节点相比有更高的互相关。因此，根据实施例，基于扰动160a、160b之间确定的互相关，中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f被编组为中间节点130a、130b、130c、130d的至少两个子集。
在一些示例中，分组中的每个分组沿不相交的无线路径在不相交的无线路径中的一个无线路径中经由中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f的第一子集、并且在不相交的无线路径中的另一个无线路径中经由中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f的第二子集被路由，其中第一子集和第二子集是不相交的子集(即不具有任何共同的中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f)。根据实施例，分组中的每个分组经由每个不相交的无线路径中的至少一个相应的中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f沿不相交的无线路径被路由。
可以有阈值相关值的不同示例。根据实施例，阈值相关值对应于不相关的扰动160a、160b的无线路径。例如，为了实现容错，分组可以被路由，使得并非所有不相交的无线路径都经由没有故障转移邻居(failover neighbors)的中间节点。
进一步地，分组可以仅经由具有用于中继和路由的收集机(harvester)或主电源的中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f而不是经由电池操作的中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f而被路由。特别地，根据实施例，分组仅经由那些具有大于阈值功率的剩余操作功率的中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f而被路由。
拓扑发现算法可以以如上所描述的集中方式或以分散方式在每个中间节点中被实施。因此，在某些方面，控制系统节点200的功能至少部分地在中间节点130a、130b、130c、130d、130e、130f中的至少一些中间节点中被实施。
图3在功能单元的数量方面示意地图示了根据实施例的控制系统节点200的部件。使用适当的中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)等中的一个或多个的任意组合提供处理电路装置210，能够实行存储在计算机程序产品510(如图5)中的软件指令(例如以存储介质230的形式)。处理电路装置210可以进一步地被提供作为至少一个特定应用集成电路(ASIC)，或现场可编程门阵列(FPGA)。
特别地，如上文所公开的,处理电路装置210被配置为使控制系统节点200执行一组操作或步骤。例如，存储介质230可以存储一组操作，并且处理电路装置210可以被配置为从存储介质230检索一组操作以使控制系统节点200执行这组操作。这组操作可以作为一组可实行的指令而被提供。
因此，处理电路装置210由此被布置为实行本文所公开的方法。存储介质230还可以包括持久性存储，该持久性存储例如可以是磁存储器、光存储器、固态存储器或甚至是远程安装的存储器中的任何单个或组合。控制系统节点200可以进一步地包括通信接口220，该接口至少被配置用于与通信网络100的其他节点、功能、实体和设备进行通信。如此，通信接口220可以包括一个或多个发送器和接收器，包括模拟和数字部件。处理电路装置210控制控制系统节点200的一般操作，例如，通过向通信接口220和存储介质230发送数据和控制信号，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。为了不掩盖本文所呈现的概念，控制系统节点200的其他部件以及有关的功能被省略。
图4在多个功能模块方面示意地图示了根据实施例的控制系统节点200的部件。图4的控制系统节点200包括多个功能模块；被配置为执行步骤S104的获取模块210b，被配置为执行步骤S106的确定模块210c，以及被配置为执行步骤S108的路由模块210d。图4的控制系统节点200可以进一步地包括多个可选的功能模块(诸如被配置为执行步骤S102的广播模块210a)。一般来说，每个功能模块210a-210d可以在一个实施例中仅在硬件中被实施，并且在另一个实施例中借助于软件被实施，即后一个实施例具有存储在存储介质230上的计算机程序指令，当在处理电路装置上运行时，结合图4使控制系统节点200执行上述对应步骤。还应该提及的是，即使模块对应于计算机程序的部分，模块也不需要是其中的分离模块，但是模块在软件中的实施方式取决于所使用的编程语言。优选地，一个或多个或所有功能模块210a-210d可以由处理电路装置210实施，可能地与通信接口220和/或存储介质230合作。因此，处理电路装置210可以被配置为从存储介质230提取由功能模块210a-210d提供的指令并且实行这些指令，从而执行本文所公开的任何步骤。
控制系统节点200可以作为独立的设备或作为至少一个进一步的设备的一部分而被提供。例如，控制系统节点200可以作为工业工厂的控制系统的一部分被提供。备选地，控制系统节点200的功能可以被分布在至少两个设备或节点之间。
因此，由控制系统节点200执行的指令的第一部分可以在第一设备中被实行，并且由控制系统节点200执行的指令的第二部分可以在第二设备中被实行；本文中公开的实施例不限于任何特定数量的设备，由控制系统节点200执行的指令可以在该设备上被实行。因此，根据本文所公开的实施例的方法由驻留于云计算环境中的控制系统节点200执行，这是适当的。因此，尽管在图3中图示了单一处理电路装置210，但处理电路装置210可以被分布在多个设备或节点中。这相同地适用于图4的功能模块210a-210d和图5的计算机程序520。
图5示出了计算机程序产品510的一个示例，包括计算机可读存储介质530。在该计算机可读存储介质530上，可以存储计算机程序520，该计算机程序520可以使处理电路装置210和与其操作地耦接的实体和设备(诸如通信接口220和存储介质230)实行根据本文所描述的实施例的方法。因此，计算机程序520和/或计算机程序产品510可以提供装置，用于执行本文所公开的任何步骤。
在图5的示例中，计算机程序产品510被示出为光盘，诸如CD(光盘)或DVD(数字多功能光盘)或蓝光盘。计算机程序产品510还可以被实施为存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，并且更特别地是作为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)存储器或闪存(诸如紧凑型闪存)。因此，虽然计算机程序520在这里被示意性地示出为在所描述的光盘上的轨道，但是计算机程序520可以以任何适当的用于计算机程序产品510的方式而被存储。
上面主要参考一些实施例描述了本发明概念。然而，如本领域技术人员容易理解的那样，在由所附权利要求书所限定的发明构思的范围内，除了以上公开的实施例以外的其他实施例同样是可能的。

Claims (19)

1.一种用于在终端设备(140a、140b)和控制系统节点(200)之间对分组进行路由的方法，所述对分组进行路由是在无线网络(110)中的无线路径上经由中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)进行的，所述方法包括：
获取(S104)关于无线路径的扰动(160a、160b)的信息，所述无线路径被用于在所述无线网络(110)中的所述中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)之间对业务流的分组进行通信；
基于关于扰动(160a、160b)的信息，确定(S106)所述无线路径的所述扰动(160a、160b)之间的互相关；以及
经由所述中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)中的一些中间节点并且沿不相交的无线路径，在所述终端设备(140a、140b)和所述控制系统节点(200)之间路由(S108)所述业务流的所述分组，由此所述分组在所述不相交的无线路径上并行地被传送，并且其中所述不相交的无线路径具有不高于阈值相关值的互相关。
2.根据权利要求1所述的方法，其中关于扰动(160a、160b)的所述信息在时间窗内被收集，并且其中所述路由在同一时间窗内被执行。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述扰动(160a、160b)由在所述无线网络(110)中变化的信道条件引起，并且其中所述时间窗具有时间长度，所述时间长度取决于所述变化的信道条件的特性。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)和所述控制系统节点(200)之间的所述分组经由与所述无线网络(110)接口的网关(120a、120b、120c、120d)被路由，并且其中所述分组在所述网关(120a、120b、120c、120d)和所述控制系统节点(200)之间的有线路径上被路由。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述不相交的无线路径中的每个无线路径经由单独的网关(120a、120b、120c、120d)被路由。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述阈值相关值对应于不相关扰动(160a、160b)的无线路径。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所确定的在所述扰动(160a、160b)之间的所述互相关，所述中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)被编组为中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)的至少两个子集。
8.根据权利要求7所述的方法，其中分组中的每个分组沿所述不相交的无线路径在所述不相交的无线路径中的一个无线路径中经由所述中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)的第一子集、并且在所述不相交的无线路径中的另一个无线路径中经由所述中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)的第二子集被路由，其中所述第一子集和所述第二子集为不相交的子集。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分组中的每个分组在每个不相交的无线路径中经由至少一个相应中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)沿所述不相交的无线路径被路由。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分组仅经由具有剩余操作功率的中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)被路由，所述剩余操作功率大于阈值功率值。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：
在所述无线网络(110)中向所有所述中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)广播(S102)启动信标信号。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)是交换机。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述无线网络(110)是无线网状网络。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述终端设备(140a、140b)是联网件工业设备。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述控制系统节点(200)是工业装备控制系统节点(200)。
16.一种控制系统节点(200)，用于在无线网络(110)中的无线路径上经由中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)在终端设备(140a、140b)和控制系统节点(200)之间对分组进行路由，所述控制系统节点(200)包括处理电路装置(210)，所述处理电路装置被配置为使所述控制系统节点(200)：
获取关于无线路径的扰动(160a、160b)的信息，所述无线路径被用于在所述无线网络(110)中的所述中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)之间对业务流的分组进行通信；
基于关于扰动(160a、160b)的所述信息，确定所述无线路径的所述扰动(160a、160b)之间的互相关；以及
经由所述中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)中的一些中间节点并且沿不相交的无线路径在所述终端设备(140a、140b)和所述控制系统节点(200)之间路由所述业务流的所述分组，由此所述分组在所述不相交的无线路径上并行地被传送，并且其中所述不相交的无线路径具有不高于阈值相关值的互相关。
17.根据权利要求16所述的控制系统节点(200)，还被配置为执行根据权利要求2至15中任一项所述的方法。
18.一种计算机程序(520)，用于在无线网络(110)中的无线路径上经由中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)在终端设备(140a、140b)和控制系统节点(200)之间对分组进行路由，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控制系统节点(200)的处理电路装置(210)上运行时使所述控制系统节点(200)：
获取关于无线路径的扰动(160a、160b)的信息，所述无线路径被用于在所述无线网络(110)中的所述中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)之间对业务流的分组进行通信；
基于关于扰动(160a、160b)的所述信息，确定所述无线路径的所述扰动(160a、160b)之间的互相关；以及
经由所述中间节点(130a、130b、130c、130d、130e、130f)中的一些中间节点并且沿不相交的无线路径在所述终端设备(140a、140b)和所述控制系统节点(200)之间路由所述业务流的所述分组，由此所述分组在所述不相交的无线路径上并行地被传送，并且其中所述不相交的无线路径具有不高于阈值相关值的互相关。
19.一种计算机程序产品(510)，包括计算机可读存储介质(530)和根据权利要求18所述的计算机程序(520)，所述计算机程序被存储在所述计算机可读存储介质(530)上。
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