TW201014394A - Route and link evaluation in wireless mesh communications networks - Google Patents

Description

201014394 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明通常係關於無線網狀通訊網敗 u辦】路，更特別係關於 無線網狀通訊網路中之路線及鏈路評估。 相關申請案之交又參考 本申請案為2007年6月 第1 1/818,887號的部分接續 整併入》 15曰提申的美國專利申請案 案，本文以引用的方式將其完 【先前技術】 本文所提出的主要内容大體上係關於網路及以網路為. 基礎的電腦系統，且更明確地說係關於用於提供公用設施-及家庭區域服務的網路與路由傳送協定的方法和系統。 【發明内容】 本發明的示範性實施例解釋一種操作在fhss模式的 RF網路（地面或無線LAN)中的路由傳送技術與協定，用以❹ 於-公用設施與多個家庭裝置（它們係該RF lan網路中的 IP主機K例如電錶、水錶、氣體流量錶、配電自動化（DA) 裝置、以及室内裝置）之間達成雙向通訊的目的，該奸副 網路會與公用設施主機系統⑽lity細System)(其亦稱為 後勤飼服器或B〇S)相互連接，其中公用設施主機系統係一 無線或有線WAN(廣域網路）基礎架構中的—ιρ主機。示範 性實施例中的π>版本為IPv6。當越過一典型的ipv4 wan 201014394 封包會被囊封成1Pv4以供傳送。在無線㈣ 能夠6封包的方法包含在能力範圍内所提供 器作Γ例來說，將1pv6囊封成ίΡν4封包）的閉道 ,=作為LAN與侧之間的閘道器，以及提供看似在IPV6 層級直接被連接至該閘道器的複數個㈣㈣或裝置。 實際上，該等端點或裝置能夠建立直接連接至該閉道 ° (早二人跳躍至閉道器）或是連接至其它㈣裝置（多次跳躍 φ至閘道請無線電傳送路徑，且本發明的演算法與方法會 說明如何創造該間道器以下的網路拓樸以及如何利用資料 .2路層（⑽模型中的層2)來路由傳送封包。裝置或節點開 .機啟動、探索可用的網路、選擇要加入的網路、在它們的 路由傳送技財選出-可實行的上游候選者有序集合作為 =們的下-次跳躍、登錄具有最佳路徑錢路成本的上游 節點、以及於最後登錄和該等可用網路中一或多者相關聯 ㈣道器。由節點所實行的網路探索過程會確保有路線用 φ卩將封包往上游傳送至該閘道器，以便離開該公用設施主 機系統；而明確的登錄該等上游節點和問道器則會讓該閑 道器掌握該網路的最新狀態並且確保資料流量亦能夠往下 游流到該節點。這係一種多出多入（multi egress multi-ingress)的路由傳送技術，其中節點可能係經過一或多 ' 個閘道器的多個網路的—部分。 纟：¾有以么用设施網路來表示之特色的網路中，該 網路的分配部分可能包含：位於端點公用設施計量錶處的 複數個節點，其會有較少數量的節點充當中繼點；以及一 5 201014394 或多個閘道器，用以提供離開該些端點節點的出口。該公 用設施網路亦可能係由駐存著監視與控制感測器的基礎架 構部分（變電分所（substation)、饋電站（feeder stati〇n)、 變壓廠址（transformer l〇cation)、發電設施（generati〇n facility))所組成。該些裝置亦可能係透過wAN被直接連接 至公用設施伺服器或是在無線網路中透過閘道器被連接至 公用設施伺服器的公用設施網路的一部分。路由傳送演算 法的建構方式可能會讓該些基礎架構節點，以及任何選定 的分配端點節點，能夠以最小的等待時間並且透過最快的 路徑來建立雙向連線。於某些實施例中，該些基礎架構節 點及選定的端點節點可能會具有多出能力，以便提高網路 可靠度。 現在將參考附圖來更詳盡地說明本發明的上面與其它 特點其包含各種新穎的施行細節及要件組合，並且會在 申請專利範圍中提出該些特點。應該瞭解的係，本文所述 的特殊方法與系統僅係透過解釋的方式來顯示，而不具限 制意義。熟習本技術的人士便會瞭解，本文所述的原理與 特點可以運用在各式各樣與眾多的實施例之中，其並不會 脫離本發明的範疇。 【實施方式】 在下面的說明中，為達解釋的目的，會提出明確的術 語以便徹底瞭解本文所揭示的各種新穎概念◊不過，熟習 本技術的人士便會明白，未必需要該些明確的細節方能實 201014394 行本文所揭示的各種新穎概念。 下文詳細說明之中的某些部分係以對電腦記憶體裡面 的資料位元所進行之運算的演算法及符號式代表符來呈 現。該些演算法型式的說明及代表符係熟f f料處理技術 的人士用來有效傳達他們之研究成果的實質内容給熟習本 技術之其他人士所使用的手段。本文中，且大體上來說， 演算法會被視為係造成某種所悉結果的多個循序步驟及平 行步驟所組成的-條理式的序列。該等步驟為需要進行物 理量操縱的步驟。 π過’應該謹記在心的係’所示的係有該些及雷同的 用詞均和適當的物理量相關聯並且僅為適用於該些物理量 的合宜用語。除非特別提及，否則從下面的討論中顯而易 見的係：應該明白在整個說明中，運用到「處理」或「計 算」或4古算」或决定」或「顯示」或類似詞之類的用 詞的討論係表示-電腦系統或雷同的電子計算裝置的動作 及處理’該電腦系統或雷同的電子計算裝置會將該電腦系 統的暫存器與記憶體裡面被表示成物理（電子）量的資料轉 換成該電腦系統記憶體或暫存器或是其它資訊儲存、傳送 或顯示之類的裝置裡面同檨祜矣+ + & u像被表不成物理量的其它資料。 本文中所提出的主要内容還關於—種用於實施本文所 述運算的設備。此設備可能針對 3 |用途而經過特別的構 造丄或者其可能包括-般用途電腦，其會由儲存在該電腦 之:的電腦程式來選擇性地啟動或重新組態設定。此電腦 程式可成係儲存在包含，但是並不受限於下面的電腦可讀 201014394 取儲存媒體之中而且每一者皆會祐.人5 Φ 可有白會被耦合至一電腦系統匯流

排，例如：任何類型的碟片，其包含磁碟片、光碟 本文中所提出的演算法、處理、以芬古、土*丄~

——'· - a ϋ ，办那·^尔现BV货脊，培構。此外，本文並 未參考任何特殊的程式化語言來說明本發明。應該明白的 係，可以使用各式各樣的程式化語言來施行本文所述之本 發明的敎示内容。 無線網路 現在參考圖1Α，一通訊網路可能包含複數個裝置14〇 與130(節點），它們會彼此連結（至少一或多者）並且會被連 結至一無線LAN 160裡面的一或多個閘道器。除非特別提 及否則閘道器亦可稱為「存取點（Access Point)」或AP。 接著，該閘道器可能會透過一或多個網路丨丨〇(通常係廣域 網路（Wide Area Network，WAN))被連結至一或多個後勤公 用設施伺服器（back office utility server，BOS)150。後勤伺 服器可以施行在一或多個計算裝置上，舉例來說，公用設 201014394 施飼服器’例如圖1B中所示的伺服器15 0 ;並且可以跨越 施行在一或多個網路之中。 圖la中亦所示的係位於一無線LAN 1、2及3之中的 基礎架構裝置節點170 IN-1、IN-2及IN-3。可能會有更多 的基礎架構裝置節點（IN節點）分散在該等無線網路或該公 用設施基磔架構上。倘若該些IN節點係該等無線LAN的 一部分的話，那麼，它們便可能會試圖透過它們所屬的無 線LAN中的一或多個閘道器離開而前往該公用設施B〇s β ® 於某些實施例中，該些IN節點可能會透過一 WAN或無線 電回載傳輸（backhaul)直接存取該公用設施BOS。於某些實 施例中，該等IN節點還可能會透過無線電來相互連結。 現在參考圖lb’節點（例如電池供電式裝置（battery powered device(BPD))130 及/或持續供電式裝置（constant powered device(CPD))140)與基礎架構裝置160可能會藉由 聆聽其能夠與之建立鏈路的所有相鄰點（neighbor)來探索可 用的網路110;可能會選擇應該加入的一個網路；以及可能 ® 會選擇一可實行的上游候選者集合作為下一次跳躍。請注 意於一實施例中，CPD可能會充當BPD的代理伺服器。不 過’替代實施例亦可能會允許BPD直接作為該無線網路中 的節點而不需要任何代理伺服器。於特定的其它實施例 中’該等IN節點160可能會透過WAN 110直接存取該公 用設施BOS而不會透過AP 120。於特定情況中，許多in 節點可能會透過無線電加入/去除（add/drop)回載傳輸系統 而被串在一起、並且會相互連結及連結至該公用設施B〇Se 201014394 範例 節點Μ-l(囷la中的一持續供電式裝置14〇，其係無線 公共設施網路160中的節點）會從其相鄰點處得知透過一或 多個WAN網路ll〇(WAN-l與WAN-2)來存取後勤伺服器 (BOS)150的相關資訊，並且會登錄閘道器類型的Αρι與 AP-2 120兩者（它們具有獨特的ιρ位址），該等Αρ·ι與ap_2 120兩者會提供透過一或多個WAN 110離開而前往BOS 150的出口。其會經由持續供電式裝置類型的上游節點 M-5、M-6、M-18、M-2、以及μ·12 140來達成此目的，以 便和公用設施伺服器類型的BOSd 150進行通訊。該些節 點中每一者均可能會建構一路由傳送表，其具有下一次跳 躍之一有序清單以及對應的鏈路成本（區域節點和下一次跳 躍之間的鄰近性成本）以及路徑成本（下一次跳躍所公佈的 出口成本）。接著，每一個節點便會將本身登錄於其上游相 鄰點與閘道器120。閘道器120可能會追縱在其控制下之所 有裝置以及還有其它裝置的網路拓樸和能力。節點可能會 保留區域狀態以及它們緊鄰相鄰點的狀態，並且可能會週 期性地更新它們的登錄項目。 於一實施例中，網路節點130、140、以及150可能係 一或多個無線LAN 160的一部分。在公用設施網路的範例 中’該LAN可能係一相鄰區域網路（NAN)，其對應於該公 用設施的鄰近區域或服務區域》如範例實施例中所示，可 能會使用到多個或可重疊或不重疊的LAN，因此一給定的 201014394 網路裝置可能僅會被連接至一無線lan或者會被連接至多 個無線LAN(或者可能僅& & τ 僅係-無線LAN的一部分或者係 個無線咖的—部分）。該等節點可能係任何類型的網路裝 、4。網路裝置或節點的範例包含公収施節點，它們可斤 .&含—公用㈣計量錶或者可能會連接至—公用設施計量^ 錶 A用°又施°十量錶係-能夠測量要利用計量錶來叶糞 之物理量（其通常係有價商β，#丨如番+ 來汁算 负價商口口例如電力、水、天然氣、… 鲁等）的裝置。連接至一公用設施計量錶的公用設施節點可能 ^ 3用於纟纟轉上進行通訊的網路介面卡（㈣）；可 .包含用於在可能包含無線LAN上進行通訊的一或多個奸 收發器；以及可能包含公用执 月b Ο 3 A用„又施叶量錶介面裝置（一給定的 公用設施節點可能會介接多個計量錶，該等多個計量錶可 能會或可能不會計量不同的有價商品，例如電力、瓦斯氣、 水、···專）。公用設施節點可能還包含一室内裝置介面，用 以經由一室内網路（其可能是或可能不是無線網路）連接至 參t内裝置。室内裝置介面會連接至室内裝置用以在該公 用設施節點與該等室内裝署之pq担 至内裒置之間&供一通訊鏈路。除此之 外，該公用設施節點可能還會在該等室内裝置以及被連接 至該公用設施節點的無線通訊網路之間提供一通訊鍵路。 網路裝置的其它範例包含各種通訊裝置，例如機上盒^可 能會被使用在有線電視或衛星電視傳送）；家用器具（舉例來 ^ M m㈣'烹㈣具'···等）；電腦或計算 裝置（舉例來說，遊戲機、儲存裝置、Pc、飼服器、.等 網路連接裝置（例如中繼器、間道器、路由器）；電話或蜂巢 201014394 式電話；電池儲存裝置；運輸裝置；運輸車輛（舉例來說， 電動車或是油電混合車或是其它車輛，其可能能夠或者可 能無法「插入（plUg_in)」一公用設施電網之中以接收被計量 /被監視的有價商品，例如電力）；娛樂裝置（舉例來說，TV DVD播放機、機上盒、遊戲機、…等）；或是可能會在住家、 公司、道路或停車場、或是其它地方找到的其它裝置。中 繼器130(其中一範例為圖la中的M3)可能會處理網路節點 . 14 〇和閘道器12 0之間的通訊。舉例來說，一中繼器可能會 在該網路節點和該公用設施網路的基礎架構之間提供通❹ 訊。除非特別提及，否則該網路中的其它裝置（例如計量錶、 電子裝置' 閘道器、…等）皆可充當中繼器，而中繼器則可 在該網路中實施其它裝置或軟體的功能。無線LAN 160可 能係任何類型的無線網路，並且可能會使用任何頻率、通 訊頻道、或是通訊協定。於本發明的某些實施例中，該等 無線LAN 160中一或多者為FHSS網路或是DSSS(直接序列 展頻（Direct Sequence Spread Spectrum))網路。 該無線網路160可能會被連接至一或多個閘道器12〇。 〇 一給定的無線網路可能僅會被連接至單一閘道器，或者可 能會被連接至二或多個閘道器。該等閘道器12〇可能會被 連接至一或多個廣域網路（WAN)l 10。該等WAN 110可能會 被連接至一或多個公用設施後勤伺服器（B〇s)15〇。該等後 勤飼服器可能會處理各式各樣的營業或管理工作，其包 含：參與收集計量資訊、管理計量裝置、網路的安全性、 或是AMI網路中可能會需要的其它功能。後勤系統的範例 12 201014394 包含：言十費與會計系統、代理伺服器、供應中斷制系統（其 可能會使用在公用設施網路中）、資料儲存系統、.·.等。

於-實施例中，所使用的路由傳送協定為用於決定通 往-目的地/來自一目的地之最佳路線的「下—次跳躍」型 >出/多人演算法’其會用到穩定的上游及/或下游路由傳送 的路徑成本及/或歷史資料作為路由傳送封包之下一次跳躍 的計量值。於-實施例中，如下文所述並不會使用跳躍計 數來估算路徑成纟，但浴p會使用跳躍計數來防止發生路由 傳送迴圈。於此實施例中，一節點可能會選擇具有最低路 徑成本計量值的路線來選出用於傳送封包的較佳路線。 於一實施例中，在初始的網路探索階段中，一節點可 能會使用一掃描過程來掃描通訊槽或頻道，以便取得其相 鄰點並且取得確認訊息答覆、並且從該些已探索到的相鄰 點處取得-初始的鏈路品質預估值。此初始的鍵路品質預 估值可以用來選出舆之進行交談的數個最佳上游相鄰點（被 選出的數量係可進行組態設定）。 當節點希望使用該些上游節點離開前往另一網路時， 該節點便會繼續進行「登錄」其上游節點的過程。響應於 來自Θ即點的登錄訊息’上游節點會將該進行登錄下游節 點加入到由該上游節點所保㈣下游路由傳送表登錄項 令。該等上游節點還可能會響應於由該下游節點所進行之 登錄而繼續保留％ q y 保留和該進行登錄下游節點有關的最新時間資

訊。較佳的係，捷#分L A + 、建立被此會路由通過的節點以便週期性地 i時㈣訊4能在該無相料料时及交換封 13 201014394 包。於一實施例中，該盔 ^ A „ …線網路了犯係以跳頻展頻（FUSS) 為基礎。於另一實施例 这寻時間更新資訊會運載於任 aipe 過倘右於一段經事先組態設定的 時間間隔（舉例來說，大小 *為3〇刀鐘）中沒有任何資料交換 的話，便可能會觸發明確的時間資訊交換。 接著，-節點便可能會登錄該等閉道器之中的一或多 者。此登錄過程可能會提示該閘道器將該進行登錄節點加 到其路由傳送表中並且確保該節點的狀態為最新的狀 態。節點登錄該閘道器的作業可能會週期性地進行，不過 頻繁性並不及登錄上游節點。於一目前較佳的實施例中， 該登錄頻率的大小為每隔12小時進行一次。 定址 IPv6定址： "T、藉由特有的IPv6位址針對任何特殊網路中的點 對點路由傳送來辨識該無線通訊網路中的每一個節點 130、140。ipv6位址通常係由兩個邏輯部分所組成一 64 位兀的網路前置符以及一 64位元的主要部分。在一節點成 功登錄該閘道器時，該閘道器可能會遞交含有網路組態之 具有TLV(類型長度數值（Type Length Value))型式的資料封 包給該節點，其包含和該節點所要加入之子網相關聯的 IPv6全域路由傳送前置符。接著’該節點可能會發送一動 態DNS更新要求（RFC 2136)給網路主機公用設施系統（b〇s) 的DNS伺服器。當公用設施伺服器（BOS)15〇希望發送資料 201014394 流量至無線LAN之中的話，其便可能會將該節點的dns名 稱解析成IPv6位址以便經由該WAN進行層3(IP)路由傳送 至正確的閘道器。倘若該WAN係以IPv4為基礎的話，那 麼便可能會利用適當的前置符將IPv6封包囊封在ιΡν4裡 面，以便穿隧IPv4雲端。被接收的IPv6封包則會在b〇s 15〇 • 與閘道器120處被解囊封。 一節點可能會在相同閘道器上或多個閘道器上登錄多 ❹ 個網路，於此情況中，該節點可能會以其最低成本路徑的 預估值或計算值為基礎來設定其所屬網路的優先順序。於 目前較佳的實施例中，該節點在其所登錄的每一個網路中 •均會有一 IP位址。該DNS伺服器可能會根據被定義在該 DNS伺服器中的政策以較佳的順序來將該些Ip位址與該節 點的主機名稱（hostname)產生關聯。當該WAN網路中的一 BOS伺服器希望發送資料流量至該無線lan之中時，該 DNS伺服器便會在解析該節點的主機名稱時依序通過該等 候選的IPv6位址。 鍵路層定址 可以藉由被分配給其無線電介面的一特有鏈路層位址 而針對該無線LAN之中的路由傳送來辨識每一個節點 130、14〇。於本實施例巾’每一個節點可能僅會有單一介 面。其它實施例則可能會有多個不同的鏈路層位址❶鏈路 層位址通常有8個位元組的長度並且係該裝置的mac位 址。該鏈路層廣播位址可能為16進制（ha)的 ff.ff.ff.ff.ff.ff(全部都疋1)。利用此區域廣播位址被傳送的 15 201014394 封包可能會由接收到它們的裝置來處理。 RF鍵路層封包遞送 圖2所示的係可能機載如下表1中所解釋之資訊的鏈 路層標頭的位元組成。表1中亦敘述該鏈路層標頭所攜載 之多項旗標。 表1 位元 名稱 _____ 說明 0至3 版本 協定版本號碼。倘若收到較高版本的話，該訊框 便會被棄置。 4至7 協定ID 較高層協定id厂~~~~.......... … •0x03 : SSN路由傳送協定 • 0x04 : IPv4網路連接協定 • 0x06 : IPv6網路連接協定 • 0x07 :資料鏈路途徑 8至12 位址計數 表示該資料鏈路標頭中所含位址的總數量，其包 含來源位址、目的地位址、以及從來源路由傳送 過來的封包的任何中間位址。 13 至 17 TTL 當產生該封包時便會被設定。初始數值會被設為 「預設TTL」並且可以進行組態設定。在該封包 穿越每一個跳躍時，TTL便會琥減。 18 至 22 目前偏移 將沒有使用來源路線的封包設為〇。當該封包首 次被送到該網路時，便會被設為〇 ^在該封包穿 越的每一個跳躍處，其便會遞增。 23 至 25 優先序 DLC層支援8種優先序等級，此攔位會直接映射 至該些優先序。 26 來源路線位元 表不該封包是否含有要在來源與目的地之間被使 27 用者用到的完整逐次跳躍路線。 仔來源路線 於往下游遞送一封包時，當L2遞送碼應該將元件 保存在來源路線中時便會被設定。倘若此位元未 被設定，則L2遞送瑪便可能會在已經作出遞送決 策後刪除中間跳躍位址。 保留以供未來使用 201014394 如圖2中所示’旗標的後面係產生該封包的節點的來 源位址ϋ施例中，該旗標的來源位^可能並不會被 设為廣播位址。 如圖2中所示，來源位址的後面可能係該封包將會被 送達的下-次明的位址。於—實施例中，健來源路線 位几被設定的話’那麼便可能會納入以目的地位址為終點 的整份跳躍位址清單；否則便可能僅會明確指明下一次跳 ❹ 躍。於任-種情況中，最終的位址都係該封包將會被路由 送達的目的地。 倘若來源路線位元被設定，封包標頭便可能會含有該 •封包將會採用的整條路徑。應該注意的係，封包可能係在 兩個節點之間被路由傳送的來源而沒有任何中間跳躍（也就 是，位址計數（Add Count)為2,而目的地位址則為節點位址 或廣播位址）。此種機制可能會被用來質問來自一終端（例如 除錯行動台）的個別節點1 3 0、140。 倘右來源路線位元未被設定，那麼一節點上的L 2遞送 碼便可能以位址計數欄位的數值為基礎作出決策。舉例來 說’倘若要從該RF LAN被發送至WAN網路（11〇)或公用設 施伺服器（150)的封包之上的位址計數等於1，這便意謂著 該封包可能會被遞送至該系統之中的任何出口節點或閉道 器。倘若該位址計數大於1，這便意謂著該節點處的遞送表 中的所有額外位址均可作為L2出口目的地。某一網路的遞 送表中的位址可以依照喜好（從最不喜歡到最喜歡）來排序。 倘若該位址計數大於1，在發生擁擠或失敗時，該封包 17 201014394 便可被重新路由傳送至一不同的L2目的地。當一不同u 目的地被選料H網路便應該被移除（藉由遞減目前偏 移或是歸零先前的欄位）。移除先前網路預期會有助於減少 路由傳送迴㈣發生；以在發生路由傳送迴圈時，封包 可能被重新送到還比原來的來源封包更遠離目的地。 當-封包經過一節點的L2遞送時，該丁tl便可能會被 遞減。當TTL變成零時，正在進行 你退仃七2遞送的封包可能會被

，掉；以該區域主機為目的地之具有纟瓜的訊息可能會 交出該堆疊。正在發送訊息給該閘道器12〇而沒有使用完 整來源路線㈣點13G、14G可能會將TTL㈣至少為它們 通往該閘道器12〇的最長路徑上的跳躍次數。該最大值TTL 可以由管理者來組態設定。於一實施例中，並不會遞送將 目的地位址設為L2廣播而被發送的封包。 單播封包的遞送可能係由DLC(資料鏈路控制）層來確 認。廣播封包可能會在FHSS技術中被設計為單播封包，並

同樣可月b會被確遇。其可能無法發送未經確認的單播封 包。當節點130、140發送封包給一相鄰點時，MAc層可能 會回報重試次數以及最終成功傳送的結果。該網路層可能 會以每一個相鄰點為基礎來保留此資訊的計數。 路由傳送子系統 於一實施例中，路由傳送子系統可能會被分成四個功 能組成要件： - 相鄰點掃描與探索 18 201014394 - 相鄰點維護 ' 節點登錄上游相鄰點 節點登錄閘道器 該路由傳送子系統的一實施例可能會運用 層2路由傳送的代碼實體DLF(資料鍵路遞送器）、行

得相鄰節點並且維護節點之間的時間資訊的代:取 MLME(媒體存取控制子層管理實體）。㈣會 _ "、體 來介接該MLME。 組API ❹ φ 相鄰點掃描與探索 舉例來說，當出現下面條件時，cpD14〇之類的 1 b)便可能會啟動網路探索： ”（圖 •沒有可實行的出口節點(未和任何閉道器相關聯） •和上游節點的通訊已經中斷，依照管理的需要或是 由於零件故障或傳播遺失的關係 一疋 •送往其多個間道器中一個間道器的週期性登錄訊 息已經失敗至少3次 • 公佈了一新的網路 舉例來說’倘若和其指定主裝置（CpD節點14〇)的鍵路 已經中斷’BPDU0之類的節點便可能會啟動網路探索。 於範例實施例中，-節點可能會利用兩個基本方法來 探索相鄰節點：廣播探索以及相鄰點查詢。當一節點出現 時，MLME可能會經由「廣播探索方法」來尋找該節點的 全部鄰近點（或是直接相連的RF鏈路）。其可能會隨機地進 19 201014394 行此任務，用〇 +丨 ^ 以判斷何時應該開始發送廣播探索訊框，並 著選擇要於其上發送該廣播探索訊框的頻道（頻道選擇 可此係隨機進仃）。捿著，其可能會循環經過每—個通訊槽， 在下個通訊槽上傳送每一個接續的廣播探索訊框，於最 热個通訊槽處進行包裹。於一實施例中，此方法能夠保 廣播探索。扎枢會於以FHSS為基礎的網路的跳躍序列 而在每一個頻道上被發送。 於該等示範性實施例中，可能會有兩種廣播探索模 …主動式以及被動式。當開機時’裝置節點可能會進入 動探索模式，於該模式中會在隨機的時間間隔處送出探 会’ §亥等時間間隔的大小等級可能為毫秒。當主動探 :持續時間長度已經逾期，其便可能會進入被動探索模 二=動探索模式中，節點可能會在發送廣播探索訊框 之間：：較長的時間，其大小等級通常為分鐘。 一 s 3玄探索方法已經找到-相鄰點(鄰近點)、或是找到 1 _接著便可能會查詢該等被探索到之 ^接相鄰點（直接相鄰點可能會響應於該查詢而被 希望撕：：更快速地探索該網路環境(和廣播大量的訊框而 制可1 t —個特殊裝置的作法不同）。該相鄰點查詢機 = = 覆機制:-接收到相鄰點查詢的 點則會被放置在相鄰點答::節:若則的節 麻姑、.主《 & 復τ灼右未饭疋任何準則，那 月早的所有節點皆可能會被放置在相鄰點答覆中。 MLME可能會通知該⑽何時探索會結束，也就是： 20 201014394 該等節點皆已經被查詢過它們的相鄰點並且已經試著抵達 該些相鄰點。 使用由MLME所建立的相鄰點清單，該DLF便可以嘗 試並且找出已公佈的出口路線。其可能會藉由聆聽在Mlme 的相鄰點表t來自該等節點的厂網路公佈（Netw〇rk

Advertisement，NADV)」訊息來完成此任務。

NADV訊息可能會公佈一組出口路線，其可能包含該等 出口路線的路徑成本以及跳躍計數。路徑成本可能為所有 候選路徑之中和出口（閘道器）相關聯的最低成本。跳躍計數 可能為抵達該出口所進行的最高跳躍次數。跳躍計數可以 用來防止發生路由傳送迴圈，並且未必會配合路徑成本來 使用。NADV汛息之格式的一範例顯示在圖3中。目的地 mac位址可能係發出該網路公佈資訊的節點的位 址。於大部分的情況中，其可能係出口點(或是閘道器），因 為可以藉由網路的出σ節.點來辨識網路。 每一個節點皆能夠從所收到之具有NADV訊息型式的 公佈資訊令建構出一路由僖接 ^ ^ ^ 、 的網路；用以辨識該等 用 塔r母一者的出口節點（閘道 以及通往該出口節點的可用 、]暹器）， ^ , 路也。該等可用路徑中每一硌 路徑可能會以下面來描述： 條 . 下—次跳躍丨用以描述路徑類 型的旗標，以及鏈路成本和 仅頸 -妨心 路杻成本。該等旗標可能舍矣 不路線的種類—其是否為 會表 被該節點公佈...等。於—實t的水久性登錄項;其是否可 個上游節點通往該網路的總成該節點可能會因為某 本（鏈路成本和路徑成本）為 21 201014394 最小而決定登錄該上游節點。其它實施例可能會使用其它 的準則，其包含在提供通往該網路的長距離出口中鏈路的 有效可靠度。可能會在該路由傳送表中被捕捉的資訊的範 例展示在圖4中。 節點可以從該路由傳送表格資訊中建構出一遞送或下 一次跳躍表’其具有-由目的地MAC位址所組成的清單、 和每一個位址相關聯的類型、以及它的路徑成本。於—實 施例中’該類型反映出和該目的地相關聯的選擇喜好並且 可能會係下面五個中一者：來源路由傳送型❿ (source-routed)、逐次跳躍型（h〇p_by h〇p)、直接鄰近點型 (direct adjacency)、導覽礙跡型（breadcrumb)、或是區域型. (local)。@ 5提供可以列出的路線類型的範例。於逐次跳躍 類型的目的地的一實施例情況中，其可能會一併列出從來 源節點處開始的下-次跳躍。於來源路由傳送類型的目的 地的情況中’可能會利用該遞送表中的目的地來詳盡地敘 述-跳躍陣列。相同目的地的多個登錄項可能會依照喜好 順序被列出，該喜好順序可能係由類型旗標和路徑成本兩〇 者來決定。於-實施例中，當嘗試抵達目的地4時，節點 可能會先使用依照遞增路徑成本的順序被保存在一已連結 清單中的多個逐次跳躍型登錄項中__者。於其它實施例 中’該路由傳送演算法會允許保存在來源節點處的路由傳 送資訊藉由建構通往該目的地位址的一遞送路捏組 目的地4產生一來源路由傳送型登錄項。χ，於其它實施 例中，節點可能會使用其已經在某個時點處從傳遞資料流 22 201014394 量中所拾取的導覽蹤跡型路線。 相鄰點維護 於一實施例中’透過MLME信標（MLME beacon)或是 用於同步化時脈且確保節點仍能相互交換封包的標靶式週 期 生持活訊息（targeted periodic keep alive message)便可持 續地維護上游相鄰點與下游相鄰點。L2路由傳送層可以利 用此持續的聯繫與回授來達成多重目的，其可能包含： •相鄰點更新在時間更新信標中被傳送至下游裝 置。 •倘若節點的下游節點或上游節點仍有作用的話， 那麼節點便會使用MLME來進行偵測。 舉例來說，當出現下面情形時一節點的上游鍵路特徵 便可能會改變： 上游節點已經不可以再利用

_ 偵測到一新的較佳上游節點 已經發生鏈路品質變化（隨著時間流逝而被平化） 滑 於一實施例中，可能會遞 路徑中的所有上游節點。當出 計算其多個出口節點中每一者 游節點的成本明顯地改變會路 成本時，其便可能會在下一個 散佈給其下游節點。 迴地將前述規則套用至某— 現調整時，該節點便會重新 的成本。當一節點通往其上 由經過的多個網路中一者的 MlME信標集之中將此資訊 23 201014394 於一實施例中，網路資訊的變化可能會伴隨著「相鄰 點清單（Neighbor List)」訊息被傳播，其協定類型攔位會被 設為0x2,用以表示部分的變化清單正在被散佈。於一實施 例中，這能夠反映出增加新的網路或是改變既有網路的成 本。當一上游節點消失從而導致某一特別的網路實際上變 成不可再進行路由傳送時，「相鄰點清單」訊息便可能會 在被發送時將協定類型設為0x3，用以表示該網路已經從上 游節點網路清單中被移除。 Θ 於一實施例中，藉由週期性網路登錄訊息的單播以對 每-個閘道器告知網路中發生的變化。該些訊息可能會被 該閘道器的網路裡面的每一個節點發送，並且可能含有— 其上游節點的-完整清單、以及連結該等上游節點中每— 者的鍵路成本。

於實施例中，MLME會保有下面兩個經平滑化的 均值，DLF可以使用該等平均值來決定用於達成路由傳 目的的鏈路成本：經平滑化的RSSI以及經平滑化的油 功百分率（info success percentage)。「平滑化」一詞係表 在該資料上所進行的平均計算的類型。於—實施例中， 平均計算會使用下面公式：經平滑化的平均值平均 像取樣；β=(1·α)。此類型的平均計算並不需要用到大 的儲存記憶體（和用於儲存最近的Ν個取樣不同）、並且還 有可控制數額的「歷史資料」。「歷史資料」一詞係表, 新數值影響目前經平滑化平均值的程度。這可能會受控於 數值與Β數值：Μα數值表㈣平均值的歷史資料大2 24 Φ 參 201014394 較小的Α數值β其它實施例可能會使用在 下希望用到的其它平均技術。 網路條件 ㈣收到訊號的強度指示#。其可能會針對所接 Ρ，、所有訊框來測量此數值。於某些實施例中， 其在鍵路品質朴曾 的用途相當有限，因為其可能益法 清楚地表示該鏈路的 木 被接收時你何訊框從-節點處 被接收時’便可能會利用該平均計算公式將該 平均化為經平滑化的RSS卜 的咖 於-實施例中’「inf〇」成功百分率準則可 :佳的鍵路品質測量值、並且因而用來作出路由傳送; 東。1也」成功百分率的型式為封包成功率（packet success ate) (lnfG)」_^係指開始進行通訊之訊框以外的訊框。 被發送至於其跳躍序列中被標定之節點的第一訊框可能會 為干擾或疋因為接收器正在忙碌的關係而失敗。在僅包 含標定節點正在發聽並且不是開始進行該通訊之訊框的訊 框中info成功百分率係提供—可能不會隨著接收器之負載 而大幅改變的鏈路品質測量值。咖成功百分率可能係鍵路 品質的較佳指示符。 節點登錄上游相鄰點 每一個節點皆可能會明確地登錄其在一網路之中想要 使用的上游節點&登錄意謂著該上游節點現在可能試圖 保有和該進行登錄節點有關的最新時間資訊，以及保有下 游路由傳送表登錄項。因此，資料流量可能不僅會流向出 25 201014394 口，還會回流到該節點（下游）。 該節點會藉由發送給其上游節點一「上游登錄」訊息 以便登錄該上游節點。該「上游登錄」訊息可能含有該裝 置的類型以及相鄰區域健全性計量值（neighb〇rh〇〇d heahh metric)。相鄰區域健全性計量值可以用來在一上游節點超 載時剔除下游節點《具有低相鄰區域健全性計量值的裝置 (所以，可以推測其會有低路徑多樣性（path diversity))可能 會在尚相鄰區域健全性計量值的裝置之前被優先選出。 圖6a中詳細說明該「上游登錄」訊息之一示範性格式。❹ 訊息類型表示其係一上游登錄。相鄰區域成本係以潛在上 游節點之數量和現役上游節點之數量的組合為基礎的相鄰 區域健全性計量值。 潛在上游節點會利用「上游登錄確認」訊息來肯定或 否定確認「上游登錄」訊息。可以此確認訊息的數值為基 礎來更新一裝置的「相鄰區域健全性」。潛在上游節點提 供的權值可能會小於經確認的上游節點。 圖6b中提出該「上游登錄確認」訊息的一示範性格式。n 類型表示其係一「上游登錄確認」訊息^「Seq Num」為要 求者在該「上游登錄」訊息之中所發送的序號。答覆的狀 態碼可能為下面其中一者： • 0x0 ’節點成功地加入 • 0x1 ’節點加入失敗 • 0x2 ’節點因高負載的關係被拒 • 0x3 ’節點已經被維護 26 201014394

節點登錄AP ❿ 節點可能會藉由發送一單播r AP登錄」訊息（AREG) 而將其本身登錄在一閘道器之中。該AREG訊息可能含有 由該閘道器的網路中被該進行登錄節點當作上游節點的節 點的位址所組成的清單以及和該些上游節點中每一者相關 聯的鏈路成本。其可能還含有由其它候選網路（由該些網路 的出口節點來表示）所組成的清單以及它們的成本。 圖7a中提出該AREG訊息的一示範性格式。類型可能 會被設定為用以表示其係一 AREG訊息。倘若還有資料要 發送的話，Μ位元便可能會被設定。Seq Num可能係該登 錄訊息的序號。當該登錄訊息在分成多個部分被發送時， 便了能會使用到訊息編號（message number)。每一個areg 相鄰點（AREG Neighbor)均可能描述一位於該進行登錄節點 所使用的路徑之中的上游節點。 圖7b中提出s亥AREG訊息裡面的AREG相鄰點描述的 一示範性格式。MAC位址可能對應於該上游節點或是該進 行登錄節點正在通知該閘道器的網路出口點。成本可能係 通往該上游節點或是所描述之網路出口點的已記錄成本4 位元為網路出口節點位元。倘若該相鄰點描述係代表一網 路出口節點而非上游相鄰點，E位元便會被設定。 於一實施例中，當該節點成功地登錄該開&道器時，該 間道器便可能會將該節點放進其路由值 財得廷表之中，並且保 有該節點的最新狀態。該節點可能會發 嘗發送週期性的登錄訊 27 201014394 息給閘道器（大小等級為每隔12小時一次）。該閘道器在看 見後續的閘道器（AP)登錄訊息時便可能會更新其路由傳送 表。倘若該閘道器連續遺失三個登錄訊息的話，該節點便 可能會從該閘道器的路由傳送表之中被剔除，且該節點本 身可能會需要重新登錄。 響應於首次成功登錄，該閘道器可能會往下發送含有 任何網路組態資訊的一組TLV。除了其它資訊外，此清單 還可能包含下面資訊：該閘道器的全域路由傳送Ipv6前置 符、閘道器的MAC位址、DNS伺服器位址' 網路傳送計時❹ 器、及L2/L3路由傳送有關的任何其它變數。圖&為送給 该進行登錄節點之具有網路位址的閘道器AREG訊息範例。 倘若一閘道器因太多節點而超載，其便可能會開始剔 除有其它候選網路的節點。其可以藉由審視於該areg訊 息中所回報的不同網路來評估此結果，並且可以從該網路 中移除最健全的候選者，並且通知它們已採取的任何動作。

例 Q 圖8中所㈣的小型鼠網路可以用來圖解路線決策及 傳播如何運作在-典型場景中的較佳實施例，其中會先論 及閘道1§ (821、822 '…）以及中繼器（831、832、），接著 會論及末端節點(841、842、843、.··)。如圖9中所示，鏈 路成本會被映射在於RF層中相互建立通訊的節點之間。 於圖8與9中所示的範例中，以接收自其相鄰點（包含 R1與R2)的已公佈路徑成本為基礎，節點、以及 28 201014394 M3會分別建立通往閘 便離開。於大部分的情： _AP'，路由傳送選項以 (next-hop，NH)組態中皆會一個節點在下-次跳躍 多個經優㈣序的路由傳送選^過其相鄰財—或多者的 於實施例中，該路由# _ Μ γ g t # ^ ^ 於並且善用使用在一 』成會被凋適成相容 例之無線網路中的跳頻展

(腦）存取技術’並且運用删的某些时摔作特頻點展Z

e 步之各個節點處的時：:：=，以便解決應該保持同 ㈣野脈漂移而同步地交換封包。該路 送協定可以利用跳㈣間更新作為用於發送鍵路狀態資訊 的持活訊息」來保持最小的封包經常性資料。另或者， 時間更新資訊亦可運載於要被遞送的任何資料封包上。除 非特別提及’否則持活訊息可能係被發送用以更新資訊的 訊息’並且可能會被規律地發送。舉例來說，當某一節點 初始開機啟動或者剛被引人—網路之中時，「我還活著❿ alive)」的訊息（其亦可用來更新路由傳送資訊）通常可能會 被發送用以進行宣告。 於此實施例中，在利用FHSS技術的網路中可能不會在 該路由傳送協定進行任何習知意義的廣播。節點可能會逐 個的方式被直接標定以便進行封包交換。本文所提出的路 由傳送協定可能會用到廣播的抽象概念，因此利用全部為 1(16進制的ff:ff:ff:ff:ff:ff)之8位元組的MAc位址會在每 一個通訊槽或頻道上被傳送’其會始於一隨機選出的通訊 槽且在每一次傳送之間會有—預設的等待時間。 29 201014394 於實施例中，本文所述的路由傳送協定會使用到以 FHSS為基礎之無線網路中的信標發信（beaeQning)功能，其 中仏标係所有相鄰點皆能夠識別的一特定已知跳頻序列上 的-㈣性廣播。該能夠被多個相鄰點所接收的廣播信標 的效用會大於發送-路由傳送更新給每—個相鄰點。相較 於路由傳送更新，信標還可能係一具有較少前導位元量 (overhead)的較短傳輸，因為可能沒有任何確認訊息且因而 於失敗時重新傳送封包會比較少。

於-實施例中’本文中所述的路由傳送協定會被設, 成利用該網路之中的裝置（節點）的集體性計算資源來計^ 路線且將路線散佈給所有節點，而並非依賴於該無線網i 之源頭處的一個閘道器。以具有每一條路線及每一次跳用 之相關聯路徑成本的出σ路線公佈為基礎，該端點可能^ 選擇作為下〜欠跳躍之有序多個上游節點的較佳集人，^ 便經由多個閉道器（其亦稱為Αρ)離開一 WAN網路^上方 1通往該閘道器的主要路線失效時，其可能會立刻㈣

“端點的資料庫之中的第二路線及/或閘道器，而不需凑 ，待路由傳送演算法進行重新收斂計算，因為該等路線朝 已經被事先收斂算出。 、· 於-實施射，該路由傳㈣定允許節點從 一 路遷移至另一細攸 a ^ r — 下游"游節點公佈其已知的路線給 網路。㈣時’其可能會向外發送—㈣口路線給可利用 母冑節點處的路由傳送表會列出通 中多個間道器的下一次跳躍，從而在假使主要或是^ 30 201014394 路無法利用時可以進行快速的遷移。 '實施例中，每一個節點均會將自己登錄在其希望 斤使用的上游節點之中。該上游節點現在可能會保有該節 • 游路由傳送表登錄項。以一端點為目標的資料流量 . 現在I能會以逐次跳躍的方式被率先路由傳送，其中源自 Λ 、笮或任何節點的下一次跳躍可依序被加入該封包的 °孔心軚頭之中。當然，目的地位址可能會依照慣例被併入。 ❷〃中此由該閘道器明確敘述在訊息標頭中之多個封包所通 過的有序節點清單之來源路由傳送同樣係在此演算法的範 脅内作為第二選項。本文所揭示的路由傳送協定可以允許 每一個節點於其智識庫中有多個下一次跳躍、並且使其能 夠從它們中進行選擇以達逐次跳躍遞送的目@。藉此作 法，該等封包便能夠防止出現有問題的鏈路而不會發生傳 送失敗並且不必進行重新傳送，而且更有利於使用在該等 RF鏈路本質上傾向為短暫的無線網路之中。此外，這還能 ❿夠防止發生開放端路線探索迴圈及有問題路線的爭議，^ 中在出現失敗鏈路時強制納入來源路由傳送技術。 公用設施網路甲完整的路由傳送施行方式可能會施行 眾多功能以便確保該網路與該等節點會以最佳方式來運 作。本文的揭示内容說明會增強網路效能的數種新穎作 法’其利用到和先前所述相同的路由傳送功能。 組態管理 網路中的節點上可能會有合宜且最新的組態，並且可 31 201014394 將此組態資訊散佈給該網路之中的其它節點。對用於管理 該網路的公用設施後勤伺服器（BOS)來說，等網路節點必須 具有點對點可達性（end-t〇-enci reachability)。該等節點可被 正確地配置並且具備和整體網路組態有關的充分資訊，其 會藉由利用上游節點作為代理器用以散佈組態資訊。 網路裝置（節點）上可能會有場域/站台特有的某些「設 定值」。該些設定值可被表示成該裝置上的組態變數。組 態變數一經設定之後便可以被寫到永久性儲存體之中。該 些設定值的範例如下：計量錶使用的DNS伺服器、sNTP 〇 陷阱主機（trap host)訊息、時區資訊、…等。 進一步言之，某些組態變數亦可能係「kn〇b」，它們 可以用來調整該網路的實施方式，舉例來說：發送網路登 錄的速率，可以使用在鏈路成本演算法之中的某些平滑化 參數。可能有些情況要在整個網路層級上來調整該kn〇b， 以便改變該網路之中多個裝置的行為。為達該些功能，時 時在裝置與網路層級散佈、施行、以及管理該等組態位準 可能會相當實用。 ❹ 本文所提出的揭示内容提供一種用於執行組態管理的 方法。當節點發送一路由傳送登錄給閘道器（]^1?^(5)時，該 等節點可此會併入其組態的SHA_丨雜湊值（安全雜湊演算 法）。倘若SHA-1雜湊值並未匹配儲存在該閘道器中的雜湊 值，那麼該閘道器便可能會發送其新組態給該節點。此 SHA-1雜湊值可能含有： • 要被併入SHA-1之中的變數清單 32 201014394 •要使用在該SHA之中的變數 該變數仴單可能非常重要，因為倘若需要在該組態 SHA-1之中並入新變數的話，改變該清單將會導致shaj 不匹配的結果。 時間同步化： 此項目和組態管理有關，其獨特性在於將時間同步化 的概念具現在網路登錄（NREG)訊息中。其並不會分開向後 勤時間伺服器或是該閑道器上的時間伺服器提出要求；取 而代之係„裝置發送一 NREG訊息時，新節點或是重新 開機的節點皆被給定時間作為加入(重新加入)該網路的一 部分。這項新賴性有下面數項優點，其包含：⑷幾乎可以 立刻取得時間資訊；(b)能夠節省至少兩個點對點封包。 時間同步化散佈纟-網路中通常可能會有一基本 求/答覆機制。網路節點可能會被配置成用以從一 鲁 MAC位址處要求時間。倘若該位址並未被組態設定於該等 節點中的g，它們便可能會向其路由傳送表中的道时 要求時間。閘道器可以執行SNTP(㈣網路時間協/

Sxmple Network Time Protocol) ^ m ^ n ^ ^ :們便能夠以下面的方式來回覆：回覆封包可能會 層進仃時間戳記（time_stamped)。當該封包被向 ‘、 其可能會在MAC層「被標記」為傳送延遲 =遞時’ 有一總傳送延遲的搁位，且在每—個跳躍處能會 此數值。當提出要求的節點接收到答"更新 復吋其可以相加該 33 201014394 時間戳記數值和該傳送延遲’用以取得目前的時間。為提 高效率，該封包中可能會有一「旗標」以表示其應該在每 一個跳躍處被檢查。這可能係一通用旗標並且可供其它協 定（舉例來說，traceroute)重複使用。 時間同步化要求可以當成一單機型ιρ封包來發送（舉 . 例來說，IPv4或IPv6”或者為提高效率，其亦可以被組合 在網路登錄（NREG)封包中。其並不會直接被併入該網路登 錄封包的酬載中；確切地說’其會被插入資料_鏈路介面（Du) TLV之中。肖DLI TLV可能會在該封包被向上交遞給應用❽ 層之前先經過處理。倘若閘道器接收到一具有網路登錄的 時間同步化要求，那麼應答便可能會被併入成為網路登錄 確说、訊息（NREG ACK)之中的DLI TLV。 由網路節點進行區域性負載管理 本領域會希望避免下面情形：網路中多個節點「排在」 最佳成本節點的後面、並且使用此節點來進行路由傳送。 4即點可肊很快會因忙碌而無法遞送正在使用該節點的所 有節點的資料流量。這可能還會使得路由傳送變得非常胎 弱：而;成擁擠，並且可能會讓許多節點變成=達跪 進步"之，在形成新的路線時可能會有許多慌亂。 本文所揭示的新賴性能夠強制較佳節； 隨機相鄰點隼人的占士今（也\^ 间慨A师、，，口 、口的成本。該（等）較佳節點可能 它的節點處接收「維持(—)」封包。使用 、 ㉟節點的要求’用以要求該上游節點繼續將該 34 201014394 二點併人其現封包遞送（路㈣送）清單之巾。倘若該較佳 飞.’έ有太多現杈維持節點，其便可能會提高其路徑成本(根 據被設計成用以逵刹、士 | ^ 堤S減少指定但可變之封包資料流量百分 率之目的的决算法）、並且可能會將此新成本發送給其希望 丢棄的-隨_擇的相鄰點或是發送給根據負載平衡或資 料流量平衡廣算法所選出的數個相鄰節點。其可能會繼續 發送實際成本給其餘節點。此作動的目標係阻止較小（但是 為預叹百分率）的節點集合離開該較佳節點。該演算法可能 會考量下面兩項因素以防止網路資料流量出現大幅擺動： -藉由散佈「高」路徑成本給大部分的節點以強制 大量節點尋求替代路線並且創造路由傳送迴圈。 - 防止發生持續接收實際路徑成本的下游節點不會 無意中將此成本公佈給已經從較佳節點處接收到 高路徑成本的節點的情形，從而在某些情況下強 制它們經由該等發出公佈的節點將該等封包路由 傳送回到該較佳節點。 維持封包可能會在規律的時間間隔處被發送並且可能 不會如同網路資料流量般改變。它們可以和路線公佈週期 大略相同的速率被發送，俾使該等節點應該讓該維持封包 被下一個公佈週期予以回授。於一實施例中，rta(路由傳送 公佈，routing advertisement)週期可能會被設定為20分鐘 而維持週期則可能會被設定為1 〇分鐘。 本發明可能假設.除非節點通往目前上游相鄰點以便 離開的成本增加10% ’否則它們並不會切換至更佳或替代 35 201014394 路=。所以’☆一實施例中所使用的演算法可能會強制上 ㈣㈣㈣線的成本增加〜1G%。於—實施例中，路線成 本增加會保持小於2G%。除此之外，倘若該等節點開始進 行切換並且導致更多的資料流量往下游流動其便可能會 該等下游節點亦可從該較佳上游節點正 的所有節點中被隨機選出，該較佳上游節點並== 送往正在發送該等維持訊息給它的節點。這可以阻止當它 們的路由傳送情況強制它們選擇該較佳節點時係立刻切換 至該較佳節點的節點。這係—種有效的預防方案而避免從 新的下游節點處接收到大量的登錄要求。 由閘道器進行區域性負載管理 〜於某些網路情況中’某些閑道器可能會因讀場域中的 資料流量而超載，而其它閘道器卻值有很少的節點會登 錄而造成資料流量不平衡。一種管理流入閘道器中的 資料流量的示範性方法可能係控制登錄該閘道器的網料❹ 點的數量。另一方面’閘道器亦可以防止節點受困（也就是， 他們無法登錄任何閘道器）的方式來控制該等登錄作業。 在本文所揭示的路由傳送演算法令，可能會有至少三 種機，來控制要登錄—閘道器的網路節點的數量： 路由傳送公佈向外傳播至該網路之中的跳躍次 數 )閉道器回推（發送否定NREG ACK) 36 201014394 3) 提向閘道器所公佈的路由值送士、+ 田傳送成本（倘若閘道器代 替數個選疋f卩點來公佈路線用以或兮站 将踝用以為該等進行登錄 的節點提供出口的話） 跳躍計數控制： 本文所揭示的路由傳送演算法能鉑 . 只异沄旎夠調整路由傳送公佈 可被向外遞送至該網路之中的跳 唯人取該决算法可能還 參 包3 一基礎的回授控制演算法。此笪 此肩算法的一種類型可能 係閘道器特有的，#中閘道器會以希望在其登錄檔之中會 有的目標節點數量為基礎來個別調整它們的跳躍計數。第 二種類型可能係一可能為全域的控制迴圈，其中問道器會 相對於彼此來調整它們的跳躍計&。倘若—個閘道器二中 已登錄的節點多過另一閘道器，其 ^ 丹彳更》j能會降低其跳躍計 數，而該另一閘道器則會提高其跳躍數。 閘道器回推： 於-實施例中，節點在登錄閘道器時可能會告知該間 道器其是它們的主要、次要、或是第三路線。閘道器對於 要開始發送否定確認訊息（NACK)給第三節點與次要節點的 路線的數量可能會有嚴格限制。於一實施例中，閘道器可 月色不會發送NACK給主要NREG以免讓該等節點受困。 一旦一閘道器已經登錄的路線（節點）的數量在針對管 理該網路資料流量所設定的限制值之上的話，該閘道器便 可能會開始發送NACK給試圖要登錄成第三路線的任何節 37 201014394 點。次要NACK的位準可能會高於第三NACK的位準。當 抵達此位準時，該閘道器便可能會開始發送nack給第2 登錄者與次要登錄者兩者。 當一節點從一閘道器處接收一 NACK時，其便可能會 將其放進保留清單（hold-down list)之中。來自該保留清單之 . 中的閘道器的公布可能會被棄置。將閘道器放進保留清單 之中可以防止節點立刻再度登錄該閘道器。當一節點從該 閘道器處接收到一重新啟動登錄的訊息連同一路線公佈訊 息之後，該節點便可以重新啟動登錄該閘道器。_旦該閘❹ 道器從該保留清單之中被移除，該節點便可以重新登錄該 閘道器。於一實施例中，一閘道器可能會在一 nack之= 破放置在該保留清單之中維持3個小時。倘若一節點遺失 所有路線超過一段特定週期的話，其便可以假設該網路已 經明顯地改變。於此情況中，便可以從該保留清單之中拿 掉該節點已從該處接收到NACK的閘道器。 又於另一實施例中’閘道器回推的另一變化用途係讓 該等閘道器全域性地相互同步化，用以設定該等次要位準❹ 與主要位準。該位準可能會相依於對照之下其它閘道器的 負載情形而改變。 略線評估（探索與維護） 鍵路評估 當一節點被探索時，來源節點的MLME(MAC層管理實 趙）可忐對於該被探索節點是否係一好的相鄰點完全沒有任 38 201014394 =念。對此來說，其可能會希望評估其通往該節點的路 由傳送成功率。於一實施例中，評估階段包含發送個口 以組態設定）封包給一節點並且接著計算該等封包之中可 少個封包成功送達⑼此實施例中，可能會使用—指數型= 波器來評估該鏈路資訊成功率卜該來源節點可能會在該= .估封包之中發送其最新的鏈路成本。每-料估封包^ 能會被確認。這可達下面目的：⑽㈣點能夠與該節點進 •行反向交談’2)該來源節點會知道與其相連的該相鄰點的鍵 路成本為何。知道雙向鏈路成本對於路由傳送來說可能非 常重要m料流量會反向往下游移動。雙向鍵路成本 亦可能會被併入該來源節點發送給稍後可以用來進行路由 傳送的上游節點的維持封包確認訊息之中。 該評估過程可能會導致可觀的封包資料流量。一節點 可能無法—次同時評估其所有的相鄰點。不過，該來源節 可月t·會先#估最佳的節點，俾使該節點可以開始加入路 Φ 、斤以於實施例中，該來源節點會選擇可組態設 疋數Ϊ的最佳RSSI相鄰點，並且率先評估它們。於一實施 例中，該數量會被設為五（5)。 維持機制 丄…、線獨立式網路中，節點可能會保留和它們的相 :點有關的某種資訊。此資訊可能會被储存在一清單之 中。如本文所提出者，該清單稱為「n〇deq」。 該維持機制可能有下面三項目的： 39 201014394 υ讓相鄰點知道它們係用於進行路由傳送的上游， 且因此除非有實際需要，否則它們不應該從n〇deq 中將發送維持訊息給它們的節點丟棄； 2) 取得雙向鏈路資訊俾使可以預測路線路徑成本，· 3) 假如一節點已從一上游節點的n〇deq之中被丟 棄，它們會盡可能立刻掌握此狀況（於一實施例 中，會在2x20分鐘的路由傳送公佈週期已經流逝 之前）。 該維持機制可以依照下面方式來運作：來源節點的❹ MLME每隔U)分鐘便可能會發送維持封包給路由傳送層正 在使用的上游節點。該等維持封包可能會被確認，而且該 確認訊息可能會含有從該上游節點至該節點的鏈路成本。 υ當-節點接收一維持訊息時，其可能會將該進行 傳送的節點標記為維持節點，並且可能不會從 nodeq處將該節點剔除。 2) 維持訊息可能會提供該節點一種掌握上游鍵路成 本為何的方式。於某些實施例中，偏若維持訊自❹ 未被傳送，那麼可能僅會有非常低的資料流量; 從一下游節點流到一上游餡 上游知點。—種範例可能在 一公用設施計量錶每天僅被讀取-次時。於此情 況中，該維持訊息資•、為« —p 〜貢枓流量可以用來在具有非常 低的叢發式資料流量的網路中保持穩定的路線。 在下游的方向中’可能每隔20分鐘便會有路 由傳送公佈型式的資料流量。因此，發送週期性 40 201014394 維持封包會有助於測量鏈路成本並且將其傳送給 兩個節點’俾使它們可以保有最新的雙向鏈路成 本。 )‘節點從一上游節點的nodeq之中被丟棄時， 該經吾棄的節點可能會立刻從該上游節點處接收 剔除cull」訊息。不過，倘若基於某種理由導 經丢棄的郎點沒有收到該訊息（舉例來說，當 一節點剛重新開機時…等），那麼倘若在其下一個 維持訊息循環期間仍未收到該維持確認訊息，便 可以推論其已遭到棄置。且此結果的發生速度會 决過指派給路由傳送公佈逾期之約4〇分鐘的範例 時間。因此’其能夠讓網路對於變化會有更大的 反應性並且能夠更快速適應。 鏈路評估演算法 a)透過mfo成功百分率進行直接鏈路評估： 於一實施例中，節點的資料鏈路層（DLL)會藉由先對相 鄰點進行輪詢來與它們&行通訊，以便查看該相鄰點是否 可以利用。倘若收到該輪詢確認訊息的話，資料訊框便可 畲b會被發送。此交換稱為pADA交換（輪詢-確認-資料-確 認）。當未收到輪詢或資料訊框的任何確認訊息（ACK)時， 便可能會產生一隨機的延後時間（back_〇ff time)，並且在該 延後時間已經逾時時進行重新傳送。 INF〇 一硐係指在pADA交換之中被發送的資料。info 201014394 訊框（不同於POLL訊框）的品質讓傳送器知道會聆聽該傳送 器的接收器。因此，傳送器無法取得一 INFO訊框之ACK 訊息的一項理由可能係該INFO訊框有誤或是該ACK訊息 的接收有誤。每一個節點均能夠使用一指數加權型的移動 平均公式來計算通往其每一個相鄰點的INFO成功百分率 (INFO%)。當任何INFO訊框被成功地傳送或是傳送失敗時 便可以進行此計算；在發生POLL失敗時則可能不會進行此 計算。鏈路成本演算法使用該INFO%的原因可能僅係因為 其可更佳地代表直接相連的鏈路之間的鏈路品質。 不論POLL訊框或INFO訊框何時失敗會執行該延後演 算法。一隨機的延後值可會產生於目前的延後視窗内。該 目前的延後視窗可能係一幾何遞增視窗；每一次連續性失 敗均可能會擴增該隨機延後值被輪轉的視窗。因此，較低 的封包傳送成功百分率便可能會造成較大的延後值。 鏈路成本可能會被設計成用以代表其用來發送一固定 大小之PADA交易所花費的平均時間總額。於一實施例中， 此固定大小可能會被選為50毫秒。於某些情況中，50毫秒 可能非常理想，因為其代表網路之中典型的封包資料大 小。其它的PADA交易大小亦完全適用於本發明。接著， 此時間便可以針對各種INFO%被算出（POLL可被假設成總 是成功），其包含在該INFO%前提之下的平均延後時間數 額。此資料可能會被網路節點保存在一查找表之中。藉由 在該查找表中查找在該INFO%前提下的PADA交易時間便 可以計算出通往一相鄰點的鏈路成本。舉例來說，該查找 42 201014394 表可肖b會保持4%的遞增。 ;實施例中，可能會使用雙向數值來取得最終的鏈 路成本。也就是：上游節點可能會將其INFQ%成功率發送 -該來源知點。接著，該來源節點便可以將該來源節點的 INFO%至該上游節軟 ' 乂及送到該上游節點的INFO%至該來 源節點兩者的「平灼眸 十构時間」製表。這可以會產生一穩定的 雙向路線，因為路由值 由傳送可I會要求一節點能夠成功地往 Φ φ 上游及往下游發送封包。 b)路徑成本評估 L成本可以藉由相加—路徑上的鏈路成本而被算 出三因為鏈路成本可能係以時間為單位（而非INFO%)，因 此它們可以相加而且不需要相乘在一起。 相鄰點査詢&不良相鄰點清單 相鄰點查詢可能係節點快速探索大型相鄰點集合的一 π:不必隨機地傳送探索封包。當一節點探索相鄰 …^'能會進人「現役（aetive)」相鄰點探索週期之中。 :此時間期間’其可能會向相鄰點詢問它們所知悉的節 此*會以快速的速率來進行。一旦初始探 索過程穩定且該節點處於正常操作槿 機、…等）之中以德h (有中斷'重新開 % s .. 便可以比較緩慢的方式送出相鄰點查 生剔除、.·=:= 90〇/^^ /、使了肖b不會發送相鄰點查詢。 43 201014394 相鄰點查詢可以單擊（one_sh〇t)的方式來完成。杳—Μ • — Bp 點接收到相鄰點查詢時，其可能會送回和其現役相鄰點有 關的資訊（MAC位址、跳躍序列、…等），除了作為介面管 理單元（IMU’s, Interface Management Units)的相鄰點之外 (介面管理單元係被安置在水錶與氣體流量錶上的單元）。哼 等IMU’s可能具有有限能量，因此並不會希望被許多計量 錶探索且作為許多計量錶的可能中繼節點。

存有些在^出質問的節點於相鄰點查詢過程中所接 收到而無法與之交談的節點的。其可能會在多個相鄰點查 詢中接收到和該些無法聯繫節點有關的通知。該些節點可 能會被放置在不良nodeq中，以便防止節點連續嘗試和其已 =道無法交談的相鄰點進行交談。當節點因某種理由（某些 範例如下：反覆的停機與重新開機；料差的鏈路成本與 路徑成本；來自排斥節點的網路伺服器與閘道器的警報； 女性警報，·..等）而被移除時，它們亦可能會被放置在 良節點清單之I 點清單上的節點除非已經重新

機且它們的鏈路條件已經獲得承認，否則便可能不會重 被加入一節點的nodeq之中。呤X白 ,„ q i T 3亥不良n〇deq還有助於穩定 實的nodeq目為|p點可能無法在其它節點被移除之後立 重新獲得該些節點。節點可能會在指定的週期之後從該 良nodeq之中被移除。 倘若節點沒有足夠的相鄰點，其亦可能會從該不良 η〇_之中被移除。為符合重新加入正常—之中的資 良nodeq ,月單之中的節點可能要在近期中被復原節點 44 201014394 (reinstating node)存取過並且在其儲存體中有某種鏈路資 訊。這能夠確保該節點一度和它們交談過，而且確保它們 假如不在不良nodeq清單上則將在相鄰點查詢中被探索。 剔除 剔除的過程可能會在記憶體用馨之前從節點的η— 之中汰除數個相鄰點，以便分配節點指標符。剔除可能會 搶先完成以便讓新節點/中斷連接的節點彳空間彳以連接至 特殊即‘點ϋ且還可用來控制資料流量。要剔除的節點 數量以及要剔除哪些節點的選擇可能會影響到連線能力以 及網路操作。 剔除的目標包含： 保有小型n〇deq以便最小化網路擁擠與干擾 •保有空間供n〇deq上新/中斷連接的計量錶來使用 •不經常地剔除以便最小化不穩定性 •最小化對路由傳送的剔除影響 • 讓節點保有很高鏈路品質 設計剔除演算法的第一步驟可能係先決定福叫之中 的節點的最佳數量應該4 11〇個節點（以資料流量為 基礎）》亥易！除决算法可能會於其中建立滞後作用 (hySteresis)。這暗资著在該η—中的節點可能會有一高位 準與一低位準。一曰銘科认虹 、 一即點的數量超過高位準，節點便可能 會被剔除，直到马· , 且判这iiodeq處於低位準處為止。 剔除演算法^ 、下一道步驟可能係在需要進行剔除時為 45 201014394 該來源節點決定出要剔除哪些節點。為不破壞路由傳送， 該來源節點的路由傳送層可能會對目前正充當上游節點之 節點予以標記。該些節點可能不會被剔除。接著，正在利 用該來源節點作為上游節點的節點可能也不會被剔除。再 者，該來源節點還可能避免剔除基礎架構節點，因為它們 有助於減乂路由傳送的跳躍次數以及發生網路中斷的機 會：基礎架構節點可能係中繼器、閘道器、以及現場服務 單元（FSU，Field Service _)。剛不可以被剔除以便達 成現場摘錯、物體更新、以及其它維護功能。每一個節點 均可能會受到指示以在其n〇deq上保留特定數量的問道器 =繼器（該數量可以nGdeq大小的百分率來表示）。最後， 當一節點有-條通往某—AP的路線時，其可能會試著避免 剔除尚未取得路線的節點。該些節點有可能會取得一條經 過該來源節點的路線，所以它們應該保留在該上。 ;f施例中’該演算法的運作方式如下：每當要剔 除N個節點時，可能會 會、士由5亥nodeq總共進行三個動作用 ❹ 乂選擇要剔除的節點。每一 央 個動作均可此會根據鏈路品質 皙、壤 說母一個動作均會剔除最低的鏈路品 若該節點沒有任何路線I:疋否已經有-路線。偏 線，其便可能會略過該第一個動作而 直接進入下面所述之第_ 動 ^ 帛-個動作中的剔除準則。於第一個 功作期間，一郎點可能舍 ^ °者尋找已經有獨立路線的n個 作為上游卽點的節點節點可能會知 道其正在使用哪一個相鄰點以及哪些相鄰點正在使用它， 46 201014394 因為沒有在使用它的那些節點可能每隔2〇分鐘便會發送路 由傳送公佈給它。倘若於第—個動作期間找到N個節點的 話，可能便不會進行任何進一步動作，並且可以剔除該等 選定的節點。在第二個動作之中，可能會放寬「有路線」 的條件限制並且可能會剔除沒有路線的節點。不過在此動 作之中’可能不會選擇正在發送維持訊息的節點。在第三 個動作之巾，即使是發送維持訊息的節點仍可能會被選擇 ❿ ❹ 用以剔除。理想上並不會經常到達第三個動作因為其可 能會破壞路由傳送》 、 當-節點要被剔除時，可能會發送一剔除訊息給該節 點，以便讓它知道其已經不在該nGdeq上。這會防止發生下 面不對稱的情形：該已被剔除的節點可能仍和該進行剔除 的節點進行通訊；押是，兮冰— a 1一疋該進仃剔除的節點卻因為該已被 剔除的節點已經不在nodeq上而不再和它進行通訊。 當-節點被選擇要剔除時，eullsehed旗標便可能會被 標記並且可能會經由MLME排程器來排程一剔除訊息。於 該剔除訊息已經成功地被傳送之後，便可以棄置該指定節 點。偶然地’可能會無法傳送該剔除訊息給該節點。於此 情況中’該節點可能會在數次重試之後才被棄置。 應急（contingency)路由傳送技術 反向來源路線 田卽點已經失去其網路（於保留清單中）或是基於某 種理由從一並非針對它所配置的閘道器處接收到—封包 47 201014394 時，便可能會無法聯繫此節點。可能有許多方法可以建立 通往該節點的靜態路線；不過該些方法可能非常耗時。進 一步言之，可能很難插入和節點相連的靜態路線，因為在 一者能夠從該節點取得確認/與該節點進行交談之前，該者 可能必須將該路線插入該節點的路由傳送表中。 本文所提出的揭示内容便提供一種解決此問題的方 法。當一節點從-沒有在其路由傳送表格中的閑道器（或者 組態設定著多重路徑（01—瞻）的IPv6前置符）處接收一 來源路由傳送型封包時，其便可能會自動組態設定該必要 的多重路徑配置、將該來源路線反向、並且將其播入於其 IPv6以及其路由傳送表中。該路線可能僅在短暫時間中為 合法（於-實施例中大約為八秒），以便讓該節點可以應答該 AP。於-實施例中，每當該Ap#送—封包給該節點時，即 使該路線已經不再合法而仍可能被重新插入。 透過導覽縱跡型路線的下游多樣性 ◎ 於某些不範性實施例中，節點可能僅會保留網路中存 路線。在往下= 能不會有通往其它節點的任何 由心W 向中，封包可能係由一閘道器開始路 叙、W°倘若它們在某次特殊跳躍令失敗，那麼便 可月b無法遞送它們「銘赴叮斗 點的路由傳送表） 沒有保留該網路中所有其它節 法並且引t提出的揭不内容可以提供一種克服此問題的方 法並且引進下游多樣性。於一實施例中，節點可能會在它 48 201014394 們欲將資料流量遞送前往的目的地路由傳送表中插入導覽 縱跡型路線。當-節點遞送-來自一下游來源節點的封包 時，一導覽蹤跡型路線便可能會被插入其路由傳送表中。 該進行遞送的節點可能會知道來源節點的MAC位址，以及 在上一次跳躍時中繼轉送該封包而位於其正下游的節點。 該進行遞送的節點可能會將-層2路線插設至通過該正下 游節點的來源節點處。因此，當該進行遞送的節點收到一 _ 以該原#來源節點A目的地的封包時，以更會有一條用以 遞送該封包的路線。於-實施例中，倘若一節點無法沿著 封包中的來源路線來遞送該封包，其便可能會選擇該導 覽縱跡型路線。於—示範性實施例中，當判斷無法遞送一 ^包時，節點便可能會將其交遞給MAc層；而倘若獄 :、、法在8秒内、最大高達32次的重試中予以發送，其便 3月匕會將該封包視為無法被遞送。^ _實施例中，節點可 :曰儲存匕們所看見的每—條導覽蹤跡型路線。於另一實 財’節點可能會對每—個目的地儲存兩條導覽縱跡型 較新者會取代較舊者）。於—實施例中，該等導覽縱跡 =可能會放在先進先出型的仵列中。於一實施例中， 空間來儲存2000至删條路線。於一實施例中， 較舊的路線可能會被較新的路線取代。 功率管理 功率管理技術 公用設施網路中— 可以藉由降低節點的傳送功率來減少一 超稠雄部署區域内的干擾/擁擠。於一實 49 201014394 施例中，複數個該等節點可能會保持在低功率處；但是， 有-些節點卻仍可能會運作在高傳送功率處，因而使得它 們可能會被當作離開該稠密區域的鏈路，而不會提高用於 路由傳送的跳躍次數。此項技術的另一項特點係節點能夠 自動地探索與調整它們的功率位準，而不需要任何的操作 · 干擾。於一實施例中，硬體能夠調整其傳送功率。可以達 . 成此目的##方式係在—主要為線性刻度範圍中提供從 〇至65個單位的刻度。舉例來說，數值G可能代表2通，

而主要為線性刻度範圍中的數值65則可能代表3〇dB〇 Q 一種示範性的功率管理技術可以概述如下： 丄肩娜:來源節點可能會監視其要剔除多少 個節點且還會追蹤來自具有良好rssi/inf〇%的相鄰 節點的剔除訊息。來源節點在其傳送（τχ)訊息中所剔 除的節點總數量，且另一節點在來源節點的接收（rx) 訊息中所剔除的節點總數量可以定義為κ。舉例來說， 倘若數字κ大於100(或是另一組態設定數），那麼該節 點便可能係在高稠密部署中。於一實施例中，選擇數❹ 字100係由於公用設施網路中的典型資料流量分析。 :節點可能運用一隨機數來決 定其要降低多少功率。於某些實施例中，功率範圍可 食b係從35至最小值1。在i/yK)的百分率時，節點可 能會讓其功率在最大值處。除此之外，倘若κ>200， 其則可能會在1至5的範圍中隨機選擇功率位準。於 特疋的其它情況中，該經選擇的數值可能係在5至 50 201014394 的範圍中。因此在首次下降之後，還可能會有第二次 下降。在結束功率下降之後，100個節點之中可能大約 2至4節點會有最大功率。 :倘若一節點在n〇deq中的節點 太少（<25個節點）且在完成「相鄰點重新啟動」（此時， 不良相鄰點清單中經剔除的節點已經被移除、且已經 過兩個小時以重新取得相鄰點）之後節點在該n〇deq中 仍然具有節點<50個，該節點便可能會提高5點的功率。 路由傳送中斷恢復 當一網路節點重新開機時，其可能會需要通知公用設 施後勤伺服器該網路節點在出現特定特徵的中斷事件（全系 統中斷、區域性網路中斷、節點設備中斷、其它中斷事件） 之後已經重新開機的。 為節省公用設施網路中的封包，針對每次節點重新開 機來而發送各別通知訊息告知後勤伺服器可能非常沒有效 率。取而代之係於本發明中，每一個節點在網路登錄時可 能會包含一告知該閘道器該節點已經重新開機的要件。該 節點可能會連同該項資訊一起告知該閘道器下面情事： • 其已經開機有多久 • 中斷的性質為何 • 其是否已經「清除（cleanly)」或「非清除 (uncleanly)」重新開機 • 該節點上是否有核心 51 201014394 •該核心的版本為何（若有核心的話） 該資訊可能會針對全網路的狀態於該閘道器進行編 譯。閘道器可能會形成一被發送至後勤伺服器的snmp TRAP。因此，本發明方法會節省網路資料流量並且更快速 告知後勤伺服器該場域中的節點已經關機或是重新開機。 本文雖然已經參考特殊的實施例說明過本發明的主要 内容；不過，熟習本技術的人士便很容易明白，可能還會

有上面所述以外的其它實施例。其並不會脫離申請專利範 圍的精神。 因此，本發明的實施例僅具解釋性，而不應被視為具 有任何限制意義。本發明希望涵蓋隨附巾請專利範圍（並非 先前的說明)所給定的範鳴以及落在申請專利範圍的㈣裡 面的所有變化例與等效例 【圖式簡單說明】 圖1A所示係一可能實施例的整體網路架構。 係可此實施例的整體網路架構的替代代表圖。Θ 、圖2所示的係一要被路由傳送的封包的鍵路層標頭的 逐個位元結構的代表圖。 所不的係由一節點在最佳路徑中向外發送給其所 α道的-特殊網路的網路廣告訊息的示範性格式。 赴=4係在-郎點從其相鄰點處收到網路廣告之後於該 點處所建構的示範性路由傳送表的簡化代表圖。 所不的係可能會出現在一節點處由不同路線類型 52 201014394 所組成的一路線清單的範例β 圖6a所示的係由一節點往上游發送給另一節點的「上 游登錄」訊息的示範性格式；圖6b係由該上游節點發送給 該進行登錄節點的「上游登錄確認」訊息的範例格式。 圖7a所示的係由一節點所發送給其希望登錄的閘道器 的「閘道器登錄」（AREG)訊息的範例格式；圖几所示的係 具有相鄰點資訊的AREG訊息的示範性格式；圖乃進一步 例示具有網路位址的AREG確認訊息的内容。 圖8所示的係一樣本網路，其中多個閘道器、中繼器、 以及端點裝置會逐一出現。 圖9所示的係在圖8所示的一可能實施例中能夠相互 建立RF通訊鏈路的節點之間的鏈路成本的示範性映圖。 主要元件符號說明 1 10 網路/WAN 120 AP/閘道器 130 電池供電式裝置/網路節點/中 140 持續供電式裝置/網路節點/中 150 公用設施伺服器（BOS) 160 無限LAN 170 基礎架構裝置節點 810 WAN(廣域網路） 821-822 閘道器 831-832(R1-R2) 中繼器/相鄰點 ❹ 53 201014394 841-843(M1-M3)末端節點 860 BOS(後勤伺服器）

870 無線LAN 54

Claims (1)

1. 201014394 七、申請專利範圍： 1. 一種在一網路中進行路線評估的方法，其包括. 由一來源節點發送數個封包給一接收節點；匕· 由該來源節點以被該接收節點所接收之封 ' 礎來計算一鏈路成本； 量為基 ' 由該來源節點發送該鏈路成本給該接收節點；以 由該接收節點來確認接收自該來源節點的每個= 2. 如申請專利範圍第i項之方 。 «量為20個。 ，、中被發送的封包數 /如申請專利範圍第1項之方法，其中由該接收節點所 進行的㈣步驟包括從該接"點處發㈣鏈路成本 4. 如申請專利範圍第丨項之方法’ 丹甲涿接收卽點從具 有最佳接收訊號強度指示符的數倘節點中選出以供呼估。 5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中節點數量為$個。 6. -種在-料巾進行料料时法，其包括： _ 由一來源節點發送-封包給-上游節點；以及 =該上游節點發送該封包的—確認訊息給該來源節 鏈路成本 〜匕祜從該上游節點至該來源節點的一 7·如中請專利㈣第6項之方法，其中由該來源節點發 封包給該上游節點大約每隔十分鐘進行一次。 8.如申請專利範圍第6項之方法，其中由該來源節點發 封包給該上游節點係通知該上游節點，以告知不會從 游節點的節點清單中將該來源節點選出予以刪除。 55 201014394 9. 如申請專利範圍第8項 昜新城杜〇、丄a 万法，其中該下游節點連同 敢新鏈路成本資訊發送一維掊 f通知訊息給該來源節點。 10, 一種在一網路中節點 ,吐 < 間交換資料的方法，其包括： 由一第一節點發送一輪绚格^ n ^ "句通矾訊息給一第二節點，用 以判斷該第二節點是否可以利用； 由該第一節點從該第二節 ρ點處接收該輪詢通訊的一確 δΗι ιν^* ) 當收到該確認訊息時 第二節點；以及 由該第一節點接收該 息。 ’從該第—節點處發送資料給該 第二節點收到該資料的一確認訊

   如申請專利範圍第10項之方法，其包括在倘若該第 -節點無法從該第二節點處接收該輪詢通訊或該資料的確 認訊息而發生該輪詢通訊的一重新傳送之後來產生一隨 機延後時間。 如申請專利範圍第丨丨項之方法，其中該隨機延後時 間係以一幾何遞增視窗予以產生。 ❹ 如申請專利範圍第10項之方法，其中該輪詢通訊與 答覆交易時間為20毫秒。 14. 如申請專利範圍第1〇項之方法，其包括當該第一節 點接收該確認訊息時或當該第—節點無法接收該確認訊4 · 時，計算該等第一節點與第二節點之間的一成功百分率。 15. 如申請專利範圍第14項之方法，其中計算該成功百 分率的步騾包括計算一指數加權型移動平均值。 56 201014394 16. 如申請專利範圍第i4 表，該查找表包括算㈣^之方法’其包括建構一查找 17. 如申料^ 分率及_評估交易時間。 如甲叫專利範圍第16 請所算出之成功百分率的遞項增之方决’其中該查找表會保 18. 如申請專利範 成功百分率的鏈路坪估▲二項之方法，其包括以在-給定 路》平估父易時間為基礎來 點至該第二節點的土萣术。t算從該第一節 即點的—早向鏈路成本。 ❿ 19·如申請專利範圍第17項之方法 路成本為基礎來古十I . 八匕括乂該單向鏈 最终鏈路成本，並且以在-仏定点 功百分率的鏈路評仕六旦η+ β 你、°疋成 5诗楚一& 又夺間為基礎來計算從該第二節點 至該第一卽點的一鏈路成本。 ” 19項之方法，其包括藉由將一路 條鏈路的最終鏈路成本相加在一 20.如申請專利範圍第 控上之複數條鏈路中每一 起來計算一路徑成本。

   21.如申請專利範圍第 跳頻展頻無線公用設施網 1項之方法， 路的一部分。 其中的節點均係一 八、圖式： (如次頁） 57