TWI698103B - 在網狀網路中之訊息快取管理 - Google Patents

在網狀網路中之訊息快取管理 Download PDF

Info

Publication number
TWI698103B
TWI698103B TW108107724A TW108107724A TWI698103B TW I698103 B TWI698103 B TW I698103B TW 108107724 A TW108107724 A TW 108107724A TW 108107724 A TW108107724 A TW 108107724A TW I698103 B TWI698103 B TW I698103B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
message
cache
network
node device
node
Prior art date
Application number
TW108107724A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201941569A (zh
Inventor
朋土斯 艾維森
馬可 皮耶吉瑟皮 迪
坡 史基樂馬克
Original Assignee
瑞典商Lm艾瑞克生(Publ)電話公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 瑞典商Lm艾瑞克生(Publ)電話公司 filed Critical 瑞典商Lm艾瑞克生(Publ)電話公司
Publication of TW201941569A publication Critical patent/TW201941569A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI698103B publication Critical patent/TWI698103B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/32—Flow control; Congestion control by discarding or delaying data units, e.g. packets or frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/10—Flow control between communication endpoints
    • H04W28/14—Flow control between communication endpoints using intermediate storage
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/04—Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Information Transfer Between Computers (AREA)
  • Computer And Data Communications (AREA)

Abstract

本發明揭示一種在通信互連節點裝置之一網路(10)中操作一節點裝置(20)之方法，其中一節點裝置(20)經配置以在該網路(10)中傳輸一訊息一次，該節點裝置(20)包括一主機部分(30)及一控制器部分(40)。該主機部分(30)經配置用於維護識別在該節點裝置(20)處接收之訊息之一清單(31)，且該控制器部分(40)經配置用於將藉由該節點裝置(20)傳輸之訊息儲存於一快取緩衝區(41)中。該方法包括以下步驟：藉由該控制器部分(40)自該快取緩衝區(41)移除一訊息；在移除該訊息之後，藉由該控制器部分(40)將識別該經移除訊息之一更新訊息轉送至該主機部分(30)；及藉由該主機部分(30)基於該更新訊息更新該訊息清單(31)。本文中亦呈現一種經配置用於執行根據本發明之一方法之對應節點裝置(20)及一種電腦程式產品。

Description

在網狀網路中之訊息快取管理
本發明大體上係關於無線網狀網路之領域。更明確言之，本發明係關於一種用於管理一網路節點裝置中之一訊息快取之方法、裝置及其電腦程式產品。
一網狀網路中之一節點裝置(諸如根據一Bluetooth™網狀網路(Mesh)通信協定操作之一裝置)邏輯上且最經常實體上分離成一控制器部分及一主機部分。此等部分亦可分別稱為一控制器及一主機。控制器通常為一硬體模組(諸如一半導體晶片或一半導體晶片之一部分)且包含實體層及鏈路層，而主機通常在軟體中實施且可為裝置之一作業系統之部分。例如，在一智慧型電話中，控制器係一硬體晶片，其亦可支援經典藍芽及Wi-Fi通信，而主機在例如智慧型電話之iOS™或Android™作業系統中實施。
例如，在藍芽網狀網路中，主機與控制器之間之通信透過在藍芽核心規範中定義之主機-控制器介面(HCI)運行。主機可經由所謂的HCI命令控制並組態控制器之操作。
藍芽網狀網路藉由藍芽特別興趣群(SIG)標準化，且藍芽網狀網路之第一版本追溯至2017年7月。網路中之通信係基於使用經由一組共用頻道(稱為廣告頻道)之訊息廣播的訊息氾濫。
充當一藍芽網狀網路中之一中繼器之一節點針對網狀網路訊息掃描廣告頻道。當偵測到且接收到一訊息時，節點檢查其是否為該訊息之目的地。在否定之情況下，網狀網路中之接收節點藉由經由廣告頻道重新傳輸訊息而轉送該訊息，使得該節點裝置之鄰居可接收該訊息。通常，在轉送訊息之前引入一些隨機延遲以避免衝突。藉由此分佈式機制，訊息在網路中自節點轉送至(若干)節點使得該訊息到達其目的地。
應轉送一訊息之一藍芽網狀網路中繼節點裝置將該訊息緩衝於一快取緩衝區中直至有機會將其轉送。預期緩衝時間取決於例如中繼節點裝置中及網路中之當前負載，以及資料傳送方法(載送特性)。取決於實施方案，訊息可緩衝於節點裝置之主機中或控制器中。
在操作期間，快取緩衝區內容可能積聚，且最終可能發生快取緩衝區溢流，從而導致自快取緩衝區摒棄資料。此通常可能在訊息流入至一節點高於訊息從相同節點流出之時期期間發生。
為減少不必要的安全性檢查及一節點裝置處之訊息之過度中繼，特定言之為藉由一特定節點裝置傳輸一特定訊息僅一次，網狀網路節點實施一網路訊息快取，其在一預定義操作時段期間識別全部經接收訊息(亦被稱為網路協定資料單元(PDU))。一PDU係在網路中之同級實體中遞送之資訊單元(亦被稱為網路PDU)，或傳遞至一當前層上方或下方之一網路層之一資料單元。
例如，若接收到已在網路訊息快取區中之一網路PDU，則不應處理此網路PDU而應將其立即摒棄。若接收到一網路PDU且該網路PDU未在網路訊息快取區中，則可處理該網路PDU (例如檢查網路安全性)，且若其係一有效網路PDU，則應在網路訊息快取區中引用該網路PDU。
節點不需要快取網路訊息快取區中之整個網路PDU，而是可僅快取用於追蹤或識別目的之其之部分(諸如網路訊息完整性檢查(NetMIC)、源位址(SRC)、序列號(SEQ)或其他之值)作為識別在預定操作時段期間在網路裝置處接收之訊息之一清單或列表。然而，未規定網路訊息快取之實際實施方案，只要在裝置能力之限制內達成未傳輸相同網路PDU一次以上之條件即可。
例如，當網路訊息快取區已滿且需要快取一傳入新網路PDU時，該傳入新網路PDU可取代已在網路訊息快取區中之最舊網路PDU。
網路訊息快取區應能夠引用至少兩個網路PDU，但強烈建議具有合乎預期網路密度(即，在一特定操作時段期間在網路中交換之訊息數目)之一網路訊息快取區大小。傳入訊息處理程序之細節留給實際實施方案。
快取緩衝區溢流及封包摒棄之問題例如對於網際網路路由器且在延遲或中斷容忍網路(DTN)中亦為相關的。
一網際網路路由器中之一快取緩衝區中之訊息處置(包含在緩衝區溢流時丟棄封包)通常被稱為佇列管理，且操作目的為促進低延遲及高處理能力。網際網路路由器佇列管理演算法針對應何時丟棄封包且為有效率地工作而定義規則，其等通常假定發送者可例如藉由傳輸控制協定(TCP)來偵測封包丟失且降低傳出封包速率。佇列管理技術通常被分類為被動或主動。被動佇列管理(PQM)技術在緩衝區已滿時丟棄封包，而主動佇列管理(AQM)技術利用預防性丟棄，即，其等甚至在緩衝區已滿之前開始丟棄封包。尾部丟棄係一PQM方案之一實例，而隨機早期偵測(RED)係一常用AQM方案。
亦已在DTN領域中衍生出各種佇列管理方案。DTN之特徵在於間歇連接性及頻繁網路分區，且因此可能需要長期訊息儲存。針對DTN提出之佇列管理方案之一些實例包含隨機丟棄、近期最少接收丟棄、最舊丟棄及最少遇到丟棄。隨機丟棄丟棄一隨機訊息，近期最少接收丟棄丟棄已在緩衝區中等待最長時間之訊息，最舊丟棄丟棄已在網路中停留最長時間之訊息，且最少遇到丟棄基於估計遞送可能性丟棄訊息。
在引入藍芽網狀網路之週期性廣告載送之情況下，控制器處之傳輸與週期性廣告間隔同步。此引入對可在一給定時段期間傳輸之封包數目之一硬性限制，使得相對大量之訊息將在傳輸之前佇列在控制器處。因此，控制器處之快取緩衝區溢流及訊息丟棄之風險成為一相關丟失原因。
藉由實例，在解決一無線網狀網路(諸如低功耗藍芽(BLE)網狀網路)中之延遲的一已知方法中，可自由控制器部分維護之快取緩衝區丟棄訊息。在此一情景中，主機(即，網路訊息快取區)不知道訊息實際上被控制器丟棄。因此，節點不再傳輸訊息，而且忽略其隨後接收之該特定訊息之任何複本，此係因為網路訊息快取區指出訊息已被接收且忽略該訊息。
一般而言，使用網路訊息快取區避免將先前已在網路層處接收之一訊息發送至下層(諸如控制器)以進行中繼。然而，例如，未考量待中繼之訊息已歸因於快取緩衝區溢流而由控制器丟棄之可能性。
實際上，網路層僅轉送各訊息一次且假定一訊息已被成功中繼，即使控制器在試圖跨網路發送該訊息之前將其丟棄。
最後，由於一藍芽主機在於控制器中實施時不具有對快取緩衝區之可見性或控制，故現有佇列管理方案不適用於使用控制器中之訊息緩衝的藍芽網狀網路實施方案。
本發明之一目的係解決一節點裝置處之快取緩衝區溢流及訊息丟棄之問題以提高藉由經受訊息丟棄之一節點裝置在網路中轉送一訊息之概率。
在本發明之一第一態樣中，呈現一種在通信互連節點裝置之一網路中操作一節點裝置之方法，其中一節點經配置以在網路中傳輸一訊息一次。該節點裝置包括一主機部分及一控制器部分。該主機部分經配置用於維護識別在該節點裝置處接收之訊息之一網路訊息快取區，且該控制器部分經配置用於將由該節點裝置傳輸之訊息儲存於一快取緩衝區中。該方法包括以下步驟：在藉由該控制器部分自該快取緩衝區移除一訊息時，藉由該控制器部分將識別該經移除訊息之一更新訊息轉送至該主機部分，及藉由主機部分基於該更新訊息更新該網路訊息快取區。
根據本發明，引入自該控制器部分轉送至該主機部分之一更新訊息。由於該更新訊息識別已自該快取緩衝區移除之一訊息，所以主機部分知曉自該快取緩衝區移除之一訊息。
運用根據本發明之方法，節點裝置在網路訊息快取區中有效地維護已或將由該節點裝置處理之一訊息清單。該處理可意謂若該節點裝置並非該訊息之預期目的地節點則將該訊息自該快取緩衝區傳輸至附近節點，或若該節點裝置係該訊息之該預期目的地節點則執行該訊息之內容。
將明白，並不需要將整個經接收訊息儲存於識別在該節點裝置處接收之該等訊息之該清單中。僅列出例如訊息標頭或獨有地識別該經接收訊息之其他識別符之部分就足夠了。此等獨有識別符可為網路訊息完整性檢查(NetMIC)、源位址(SRC)、序列號(SEQ)或其他適合識別符。
後者對系統提出較低記憶體要求。可進一步注意，僅將在一正在進行的操作時段期間接收之訊息的細節儲存於該清單中。此意謂可在一特定持續時間之後清除該清單(即，該網路訊息快取區)。同樣地，可在一特定時段之後清空該快取緩衝區。
根據一實施例，其中該網路訊息快取區包括在一正在進行的(即，預定義)操作時段期間藉由該節點接收之全部訊息，當一訊息在其傳輸之前自該快取緩衝區移除時，更新該網路訊息快取區包括刪除識別該經移除訊息之一條目。
在此實施例之情況下，每當在該節點裝置處再次接收一經刪除訊息或一網路PDU時，檢查此訊息是否列在該經接收訊息清單中。在該訊息自該清單時，該節點將把該訊息視為先前未接收，且將相應地處理該訊息。即，若該訊息定址至該節點裝置，則該訊息將不被丟棄且經處理以經由網路傳輸或在該節點裝置自身處進行處理。因此，根據本發明，自該快取緩衝區移除之一訊息在重新接收時仍可藉由該節點傳輸。此改良一訊息在網狀網路中到達其預期目的地節點裝置的機會。
根據一實施例，藉由該控制器部分基於一預定義準則選擇自該快取緩衝區刪除之一訊息，或在一容易實施實施例中，藉由該控制器部分隨機地選擇自該快取緩衝區刪除之該訊息。
在本發明之另一實施例中，該方法包括以下步驟：若該訊息在其傳輸時自該快取緩衝區移除，則禁止轉送更新訊息。
當一訊息因藉由該節點傳輸至其鄰近節點裝置而自該快取緩衝區移除時，期望該清單(即，該網路訊息快取區)中之對應條目應不被移除，以避免相同訊息在由該節點裝置在一稍後階段接收時再次被處理。此藉由禁止將一更新訊息發送至該控制器而有效地達成。
熟習此項技術者明白，替代地，該更新訊息可包括向該主機部分指示該訊息是否在傳輸之前或之時自該快取緩衝區移除的一資訊欄位。在此一情景中，當該主機部分接收到來自該控制器部分之指示一訊息因傳輸而自該快取緩衝區移除的一更新訊息時，該主機部分不對該清單(即，該網路訊息快取區)採取進一步動作。
根據另一實施例，該網路訊息快取區可包括在一預定義操作時段中藉由該節點傳輸之全部訊息。在此一情況中，當一訊息在其傳輸時自該快取緩衝區移除時，更新該網路訊息快取區包括：將識別該經移除(即，經傳輸)訊息之一條目添加至該網路訊息快取區。因此，亦可替代地藉由規定僅將已由該控制器部分傳輸之訊息添加至由該主機部分維護之該網路訊息快取區而操作本發明之方法。
在此一實施例中，未立即將一傳入訊息添加至該網路訊息快取區，而是僅在接收到該訊息已由該控制器傳輸之一確認之後添加該訊息。由藍芽特別興趣群(SIG)發展出之標準僅強制要求應在該網路訊息快取區處維持藉由一節點處理之訊息之條目。其未指定此一添加是應在該訊息之傳輸之前還是之後。因此，此一實施例仍在如由藍芽SIG定義之標準內。
根據另一實施例，其中該清單包括在一正在進行的(即，預定義)操作時段中藉由該節點傳輸的全部訊息，該方法進一步包括以下步驟：若一訊息在其傳輸之前自該快取緩衝區移除則禁止轉送更新訊息。在其中僅在訊息藉由該控制器部分傳輸時將訊息添加至該網路訊息快取區之一情景中，可有利地認為該控制器部分未將一更新訊息發送至該主機部分。
熟習此項技術者明白，替代地，該更新訊息可包括向該主機部分指示訊息是在傳輸之前還是之時自該快取緩衝區移除的一資訊欄位。在此一情景中，當該主機部分接收到來自該控制器部分之指示一訊息在傳輸之前自該快取緩衝區移除的一更新訊息時，該主機部分未對該清單(即，該網路訊息快取區)採取進一步動作。否則，若指示該循序在傳輸之時移除，則該主機部分將該訊息添加至該網路訊息快取區。
根據一實施例，該方法進一步包括在藉由該節點裝置接收到一訊息時：藉由該主機部分檢查由該網路訊息快取區維持之該清單中是否識別該經接收訊息，及在否定之情況下，藉由該控制器部分將該經接收訊息儲存於該快取緩衝區中的步驟。
在一實施例中，方法進一步包括以下步驟：藉由該主機部分檢查一經接收訊息是否定址至該節點裝置；及在肯定之情況下，不將該經接收訊息放置於該快取緩衝區中。
該快取緩衝區通常經保留用於待由該節點傳輸至其他鄰近節點裝置之訊息。在一節點裝置係一特定訊息之預期接受者之情況中，不將該訊息添加至該快取緩衝區。代替性地，可藉由該節點裝置處理該訊息中所含之指令(若有)。然而，將該訊息之細節鍵入至該網路訊息快取區中使得不藉由該節點裝置處理隨後接收之一特定訊息之進一步複本。
可根據快取緩衝區大小及網路訊息速率來選擇該節點裝置之預定義操作時段(即，一當前操作時段)。
根據本發明之一實施例，該節點裝置經配置用於在一低功耗藍芽(BLE)網狀網路中操作，其中藉由該節點經由廣告頻道接收及傳輸訊息。
在本發明之一第二態樣中，呈現一種用於在通信互連節點裝置之一網路中操作之節點裝置，其中一節點裝置經配置以在該網路中傳輸一訊息一次。節點裝置包括一主機部分及一控制器部分，該主機部分經配置用於維護識別在該節點裝置處接收之訊息之一網路訊息快取區，且該控制器部分經配置用於將藉由該節點裝置傳輸之訊息儲存於一快取緩衝區中。
該節點裝置進一步包括：快取緩衝區管理器，其經配置用於自該快取緩衝區移除一訊息；及轉送設備，其經配置用於在移除該訊息之後將識別該經移除訊息之一更新訊息轉送至該主機部分；及更新模組，其經配置用於基於該更新訊息更新該網路訊息快取區。
此處應注意，本發明之第一態樣之全部優點亦與本發明之第二態樣(該節點裝置自身)相關聯。
根據本發明之第二態樣之一實施例，該主機部分經配置用於維護識別在一正在進行的、預定義操作時段中藉由該節點裝置接收之全部訊息的一清單，其中該快取緩衝區管理器經配置用於在一訊息之傳輸之前自該快取緩衝區移除該訊息，且其中該更新模組經配置用於自該清單刪除識別該經移除訊息之一條目。
在本發明之第二態樣之一實施例中，該主機部分經配置用於維護識別在一預定義操作時段中藉由該節點裝置傳輸之全部訊息的一清單，其中該快取緩衝區管理器經配置用於在一訊息之傳輸時自該快取緩衝區移除該訊息，且其中該更新模組經配置用於將識別該經移除訊息之一條目添加至該清單。
根據本發明之第二態樣之一實施例，該節點裝置經配置用於在一低功耗藍芽(BLE)網狀網路中操作，其中藉由節點經由廣告頻道接收及傳輸訊息。
在本發明之一第三態樣中，呈現一種包括指令之電腦可讀儲存媒體，該等指令在被載入至一網路中之一或多個節點裝置上時經配置用於執行根據根據本發明之實施例之任一者之方法。
可注意，儘管已揭示數項實施例，然此等實施例並不互斥。熟習此項技術者可考量不同實施例之一適合組合以達成一所要結果。
自參考隨附圖式之以下描述將最佳理解本發明之上述及其他特徵及優點。在圖式中，相同元件符號表示執行一相同或相當功能或操作之多個或一個相同部分。
圖1示意性地繪示包括複數個通信互連節點裝置11、12、13、14、15、16、17、18之一網狀網路10。節點裝置藉由跨網狀網路10傳輸訊息而彼此通信。例如，訊息通常起源於一源節點(諸如節點裝置11)且定址至一特定目的地節點裝置(諸如節點裝置14)。在結構上且在操作上，節點裝置通常相同或至少以同一通信協定(諸如Bluetooth Mesh™通信協定)操作。例如，一或多個節點裝置11、12、13、14、15、16、17、18可經配置以在一低功率模式中操作，其中其等僅在一特定持續時間內供電且在剩餘時間內保持關閉。
在本發明之內容背景中，為簡單起見，假定全部節點裝置相同。然而，本發明不限於搭配相同節點裝置使用且可經調適用於其中網路10中之不同節點裝置11、12、13、14、15、16、17、18具有一不同內部結構之一情景。
圖2示意性地繪示根據本發明之一節點裝置20之一實例。節點裝置20包括經配置用於自通信網路10中之其他鄰近節點裝置接收訊息的接收設備21、22。節點裝置20亦包括經配置用於將訊息傳輸至網路10中之其他節點裝置的傳輸設備23、24。熟習此項技術者明白，傳輸設備23、24及接收設備21、22僅出於闡釋性目的而分開展示，且其等可在一單一單元中例如實施為一收發器單元。
節點裝置進一步包括一主機部分30及一控制器部分40。控制器40通常為一硬體模組(諸如一半導體晶片或一半導體晶片之一部分)且包含實體層及鏈路層，而主機30通常在軟體中實施且可為節點裝置20之作業系統之部分。例如，在一智慧型電話中，控制器40係一半導體晶片，其亦可支援經典藍芽及Wi-Fi，而主機30例如在iOS或安卓(Android)作業系統中實施。
經由大致藉由圖2中之元件符號27指定之一通信介面執行主機30與控制器40之間之通信。主機30可經由各自命令控制並組態控制器40之操作。主機30在一網路訊息快取區中維護已在節點裝置20處接收之訊息之一清單31。為維護此一清單，主機30可完整地儲存訊息或僅儲存各訊息之一獨有識別符。從最佳化儲存空間之觀點來看，較佳地僅儲存可獨有地識別一訊息之一參數集。
主機30包括更新模組32，更新模組32經配置以基於來自控制器40之一經接收更新訊息更新網路訊息快取區31。控制器40包括一快取緩衝區41，快取緩衝區41經配置用於維護將由節點裝置20處理之訊息44之一佇列。控制器40進一步包括尤其經配置以自快取緩衝區41移除一或多個訊息的快取緩衝區管理器42。
例如，快取緩衝區管理器42可經配置以根據一預定義管理方案或準則或隨機地自快取緩衝區41刪除訊息。一旦一訊息44自快取緩衝區41移除，轉送設備43便將識別已移除之訊息之一更新訊息發送至主機30。更新訊息可額外地包括訊息是在其傳輸之前還是在其傳輸之時自快取緩衝區41移除的一指示。
藉由更新設備32執行之更新之步驟可涉及：自網路訊息快取區31移除對應於在其傳輸之前自快取緩衝區41移除之一訊息的一條目33，或將對應於在其傳輸之時自快取緩衝區41移除之一訊息的一條目33添加至清單31。
節點裝置20進一步包括一處理器25，處理器25經配置以處理來自網路10之傳入訊息及必須由節點裝置傳輸至網路10中之其他鄰近節點裝置之訊息。一記憶體26包括用於例如根據低功耗藍芽(BLE)網狀網路協定操作網路中之節點裝置的一指令集。處理器25可進一步經配置以執行儲存於記憶體26中之指令集使得節點20執行根據本發明之一方法。全部內部組件可經由內部介面27通信。
圖3以一流程圖類型圖示意性地繪示根據本發明之一方法50，其中網路訊息快取區31經配置用於儲存全部經接收訊息且意欲由節點處理。在方法50中，一節點裝置20接收51一資料封包。資料封包可替代地被稱為一訊息或一網路協定資料單元(PDU)。當接收到一訊息時，節點裝置執行一系列檢查以驗證或鑑認訊息。此等檢查在此項技術中係常見的，且熟習此項技術者知道此等檢查。
在一實際實施例中，用於在一特定網路10中處理之一訊息包括識別訊息是否將在一各自網路中處理的一網路識別符(NID)。MIC或訊息完整性檢查定義系統之安全性位準。藍芽網狀網路具有一雙層安全性-網路層及應用層。可用兩個獨立密鑰來保全訊息。此對於中繼節點鑑認一網路層上之一訊息且仍無法篡改應用程式有效負載係有用的。MIC可用於檢查封包是否屬於其自身之網路。網路層MIC可為8位元組或4位元組長。
SRC欄位係識別發起傳播一網路10之一特定訊息之節點裝置的一16位元值。此位址應為一單播位址。SRC欄位藉由始發節點裝置設定且不受操作為一中繼節點之節點影響。DST欄位係識別一特定訊息所指向之(若干)節點裝置之一16位元值。此位址應為一單播位址、一群組位址或一虛擬位址。DST欄位藉由始發節點裝置設定且不受操作為中繼節點裝置之節點裝置中之網路層的影響。在步驟52、53、54中檢查一經接收封包之NID、MIC、SRC/DST欄位。
例如，作為一第一步驟，藉由主機部分30檢查網路訊息快取區31中是否引用52訊息之一網路識別符NID。若NID未知，則丟棄61訊息，此係因為訊息起源於一外部網路或來自節點並非其之一部分之一網路。若NID被驗證，則驗證53訊息完整性檢查(MIC)。在成功驗證之後，檢查54訊息之來源SRC及目的地DST。
若SRC及DST並非有效欄位，則丟棄61訊息。否則，檢查55訊息是否先前已由節點裝置接收。此可藉由針對識別訊息之一對應條目檢查55網路訊息快取區31而完成。若訊息先前經接收，則將存在識別訊息之一條目，且因此丟棄訊息之最近接收複本而不進行任何進一步處理。若在網路訊息快取區31中未找到經接收訊息之一條目，則將經接收訊息添加至網路訊息快取區31。考慮到網路訊息快取區中之有限儲存空間，僅儲存獨有地識別經接收訊息之一或多個參數可為有益的。此等識別符可為MIC、SRC及DST或可獨有地識別一訊息之一或多個識別符之任何其他適合集合。
一旦一訊息已添加56至網路訊息快取區31，接著便藉由主機將其轉送57至控制器以進行進一步處理。接著，控制器判定58經接收訊息是否應在網路中進一步中繼。不中繼經接收訊息之一原因可能是節點裝置係經接收訊息之預期目的地節點裝置。若決定訊息需要在網路中中繼，則中繼59訊息。此通常藉由將訊息放置至一快取緩衝區41中而達成。
通常循地或在一適合傳輸頻道設立於節點裝置與其鄰近節點裝置之間時傳輸儲存於快取緩衝區41中之訊息。然而，歸因於緩衝區溢流或網路中之擁塞及快取緩衝區41之有限儲存容量，可能要求在傳輸一或多個訊息之前將其等丟棄。在此一情景中，控制器部分40 (即，快取緩衝區管理器42)判定需要自快取緩衝區41移除之一或多個訊息。隨機地或基於一預定義準則選擇待移除之訊息。
隨後，自快取緩衝區41移除選定訊息。一旦訊息經移除，控制器部分40 (即，轉送設備43)便通知主機部分30一訊息已自快取緩衝區移除。根據本發明，此一資訊呈一更新訊息之形式。更新訊息含有識別已刪除之訊息之資訊。當主機部分30網路訊息快取區接收到此一更新訊息時，主機部分亦自網路訊息快取區31移除62識別訊息之一條目。
針對各傳入封包執行此一方法50，且此外，針對已自快取緩衝區41移除之各訊息執行將一更新訊息自控制器部分40發送至主機部分30之步驟。
圖4示意性地繪示根據本發明之另一方法70。方法70與圖3中繪示之方法50之不同之處在於，網路訊息快取區31僅經配置以儲存已藉由節點裝置20傳輸之訊息。因此，在執行步驟52至59之後，將訊息放置於快取緩衝區41中以進行中繼。若訊息藉由節點裝置20中繼或傳輸71，則根據本發明，藉由控制器部分40使用轉送設備43將一更新訊息發送至主機部分30。更新訊息含有識別已傳輸之訊息之資訊及訊息已在傳輸之時自快取緩衝區41移除之一指示。
當主機部分30接收到此一更新訊息時，將獨有地識別經傳輸訊息之細節添加72至網路訊息快取區31。
根據本發明之本發明之主要優點之一者係網路訊息快取區之內容反映已由或將由節點裝置傳輸之訊息之清單。可見如圖3及圖4中繪示之兩種方法達成此目的。
自對圖式、揭示內容及隨附發明申請專利範圍之一研究，熟習此項技術者可在實踐所主張揭示內容時理解並實現所揭示實例之其他變動。在發明申請專利範圍中，字詞「包括」不排除其他元件或步驟，且不定冠詞「一」或「一個」不排除複數個。一單一處理器或其他單元可實現發明申請專利範圍中所敘述之數個品項之功能。在互不相同的附屬項中敘述某些措施之純粹事實不指示無法有利地使用此等措施之一組合。一電腦程式可儲存/分佈於一適合媒體(諸如與其他硬體一起供應或作為其他硬體之部分的一光學儲存媒體或一固態媒體)上，但亦可以其他形式(諸如經由網際網路或其他有線或無線電信系統)分佈。發明申請專利範圍中之任何元件符號不應被解釋為限制其範疇。
本發明不限於如上文揭示之實例，且可藉由熟習此項技術者在如隨附發明申請專利範圍中揭示之本發明之範疇外進行修改且增強而不必應用發明技能。
10‧‧‧網路/網狀網路/通信網路 11‧‧‧節點裝置 12‧‧‧節點裝置 13‧‧‧節點裝置 14‧‧‧節點裝置 15‧‧‧節點裝置 16‧‧‧節點裝置 17‧‧‧節點裝置 18‧‧‧節點裝置 20‧‧‧節點裝置/節點 21‧‧‧接收設備 22‧‧‧接收設備 23‧‧‧傳輸設備 24‧‧‧傳輸設備 25‧‧‧處理器 26‧‧‧記憶體 27‧‧‧通信介面/內部介面 30‧‧‧主機部分/主機 31‧‧‧清單/訊息清單/網路訊息快取區 32‧‧‧更新模組/更新設備 33‧‧‧條目 40‧‧‧控制器部分/控制器 41‧‧‧快取緩衝區 42‧‧‧快取緩衝區管理器 43‧‧‧轉送設備 44‧‧‧訊息 50‧‧‧方法 51‧‧‧接收 52‧‧‧步驟/是否引用 53‧‧‧步驟/驗證 54‧‧‧步驟/檢查 55‧‧‧步驟/檢查 56‧‧‧步驟/添加 57‧‧‧步驟/轉送 58‧‧‧步驟/判定 59‧‧‧步驟/中繼 61‧‧‧丟棄 62‧‧‧移除 70‧‧‧方法 71‧‧‧中繼或傳輸 72‧‧‧添加
圖1示意性地繪示包括複數個通信互連節點裝置之一網狀網路之一實例。 圖2示意性地繪示根據本發明之一節點裝置之一實例。 圖3以一流程圖類型圖示意性地繪示根據本發明之方法之一實例。 圖4以一流程圖類型圖示意性地繪示根據本發明之方法之另一實例。
20‧‧‧節點裝置/節點
21‧‧‧接收設備
22‧‧‧接收設備
23‧‧‧傳輸設備
24‧‧‧傳輸設備
25‧‧‧處理器
26‧‧‧記憶體
27‧‧‧通信介面/內部介面
30‧‧‧主機部分/主機
31‧‧‧清單/訊息清單/網路訊息快取區
32‧‧‧更新模組/更新設備
33‧‧‧條目
40‧‧‧控制器部分/控制器
41‧‧‧快取緩衝區
42‧‧‧快取緩衝區管理器
43‧‧‧轉送設備
44‧‧‧訊息

Claims (15)

  1. 一種在通信互連節點裝置之一網路(10)中操作一節點裝置(20)之方法，其中一節點裝置(20)經配置以在該網路(10)中傳輸一訊息一次，該節點裝置(20)包括一主機部分(30)及一控制器部分(40)，該主機部分(30)經配置用於維護識別在該節點裝置(20)處接收之訊息之一網路訊息快取區(31)，且該控制器部分(40)經配置用於將藉由該節點裝置(20)傳輸之訊息儲存於一快取緩衝區(41)中，該方法包括以下步驟：藉由該控制器部分(40)自該快取緩衝區(41)移除一訊息；在移除該訊息之後，藉由該控制器部分(40)將識別該經移除訊息之一更新訊息轉送至該主機部分(30)，及藉由該主機部分(30)基於該更新訊息更新該網路訊息快取區(31)。
  2. 如請求項1之方法，其中該網路訊息快取區(31)包括在一預定義操作時段中藉由該節點裝置(20)接收之全部訊息，其中該訊息在其傳輸之前自該快取緩衝區(41)移除，且其中更新該網路訊息快取區(31)包括：自該網路訊息快取區(31)刪除識別該經移除訊息之一條目。
  3. 如請求項2之方法，其中藉由該控制器部分(40)基於一預定義準則來選擇自該快取緩衝區(41)刪除之該訊息。
  4. 如請求項2之方法，其中藉由該控制器部分(40)隨機地選擇自該快取緩衝區(41)刪除之該訊息。
  5. 如請求項1之方法，其中該網路訊息快取區(31)包括在一預定義操作時段中藉由該節點裝置(20)接收之全部訊息，該方法進一步包括以下步驟：若該訊息在其傳輸時自該快取緩衝區(41)移除則禁止轉送該更新訊息。
  6. 如請求項1之方法，其中該網路訊息快取區(31)包括在一預定義操作時段中藉由該節點裝置(20)傳輸之全部訊息，其中該訊息在其傳輸時自該快取緩衝區(41)移除，且其中更新該網路訊息快取區(31)包括：將識別該經移除訊息之一條目添加至該網路訊息快取區(31)。
  7. 如請求項1之方法，其中該網路訊息快取區(31)包括在一預定義操作時段中藉由該節點裝置(20)傳輸之全部訊息，該方法進一步包括以下步驟：若該訊息在其傳輸之前自該快取緩衝區(41)移除則禁止轉送該更新訊息。
  8. 如請求項1至7中任一項之方法，其進一步包括以下步驟，在藉由該節點裝置(20)接收一訊息之後：藉由該主機部分(30)檢查該網路訊息快取區(31)中是否識別該經接收訊息，及在否定之情況下，藉由該控制器部分(40)將該經接收訊息儲存於該快取緩衝區(41) 中。
  9. 如請求項1至7中任一項之方法，其中該節點裝置(20)經配置用於在一低功耗藍芽(BLE)網狀網路中操作，其中藉由該節點裝置經由廣告頻道接收及傳輸訊息。
  10. 如請求項1至7中任一項之方法，其進一步包括以下步驟：藉由該主機部分(30)檢查一經接收訊息是否定址至該節點裝置(20)，且在肯定之情況下，不將該經接收訊息放置於該快取緩衝區(41)中。
  11. 一種在通信互連節點裝置之一網路(10)中操作之節點裝置(20)，其中一節點裝置(20)經配置以在該網路(10)中傳輸一訊息一次，該節點裝置(20)包括一主機部分(30)及一控制器部分(40)，該主機部分(30)經配置用於維護識別在該節點裝置(20)處接收之訊息之一清單(31)，且該控制器部分(40)經配置用於將藉由該節點裝置(20)傳輸之訊息儲存於一快取緩衝區(41)中，該節點裝置(20)進一步包括：快取緩衝區管理器(42)，其經配置用於自該快取緩衝區(41)移除一訊息；轉送設備(43)，其經配置用於在移除該訊息之後將識別該經移除訊息之一更新訊息轉送至該主機部分(30)，及更新模組(32)，其經配置用於基於該更新訊息更新該網路訊息快取區(31)。
  12. 如請求項11之節點裝置(20)，其中該主機部分(30)經配置用於維護識別在一預定義操作時段中藉由該節點裝置(20)接收之全部訊息之一網路訊息快取區(31)，其中該快取緩衝區管理器(42)經配置用於在一訊息之傳輸之前自該快取緩衝區(41)移除該訊息，且其中該更新模組(32)經配置用於自該網路訊息快取區(31)刪除識別該經移除訊息之一條目。
  13. 如請求項11之節點裝置(20)，其中該主機部分(30)經配置用於維護識別在一預定義操作時段中藉由該節點裝置(20)傳輸之全部訊息之一網路訊息快取區(31)，其中該快取緩衝區管理器(42)經配置用於在傳輸一訊息時自該快取緩衝區(41)移除該訊息，且其中該更新模組(32)經配置用於將識別該經移除訊息之一條目添加至該網路訊息快取區(31)。
  14. 如請求項11至13中任一項之節點裝置(20)，其中該節點裝置(20)經配置用於在一低功耗藍芽(BLE)網狀網路中操作，其中藉由該節點裝置(10)經由廣告頻道接收及傳輸訊息。
  15. 一種包括若干個電腦可讀指令之電腦可讀儲存媒體，該等電腦可讀指令在被載入至經配置用於在通信互連節點裝置之一網路中操作之一節點裝置的一電腦上時執行如請求項1至10中任一項之方法。
TW108107724A 2018-03-23 2019-03-08 在網狀網路中之訊息快取管理 TWI698103B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??PCT/EP2018/057541 2018-03-23
WOPCT/EP2018/057541 2018-03-23
PCT/EP2018/057541 WO2019179633A1 (en) 2018-03-23 2018-03-23 Message cache management in a mesh network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201941569A TW201941569A (zh) 2019-10-16
TWI698103B true TWI698103B (zh) 2020-07-01

Family

ID=61899216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108107724A TWI698103B (zh) 2018-03-23 2019-03-08 在網狀網路中之訊息快取管理

Country Status (7)

Country Link
US (2) US10869227B2 (zh)
EP (2) EP4170992A1 (zh)
CN (1) CN111886835B (zh)
CA (1) CA3094300C (zh)
MX (1) MX2020009357A (zh)
TW (1) TWI698103B (zh)
WO (1) WO2019179633A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018221348A1 (de) * 2018-12-10 2020-06-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Verwaltung eines Speichers
DE102018221349A1 (de) * 2018-12-10 2020-06-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Verwaltung eines Speichers
CN111669732B (zh) * 2019-03-06 2021-09-07 乐鑫信息科技（上海）股份有限公司 一种用于在蓝牙Mesh网络中的节点处过滤冗余数据包的方法
DE102019205977A1 (de) 2019-04-25 2020-10-29 Robert Bosch Gmbh Elektromechanischer Bremsdruckerzeuger für ein hydraulisches Bremssystem eines Fahrzeugs und Verfahren zum Herstellen eines elektromechanischen Bremsdruckerzeugers
CN111786907B (zh) * 2020-06-30 2021-10-08 深圳市中科蓝讯科技股份有限公司 蓝牙Mesh节点承载层的缓存管理方法和系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1949733A (zh) * 2006-11-13 2007-04-18 华为技术有限公司 组通信方法与组通信系统
US20100332674A1 (en) * 2009-06-24 2010-12-30 Nokia Corporation Method and apparatus for signaling of buffer content in a peer-to-peer streaming network
EP1015983B1 (en) * 1997-01-09 2016-07-20 Tokashina Holdings Ltd., LLC Data sharing method and computer architecture
CN106487555A (zh) * 2015-08-28 2017-03-08 中兴通讯股份有限公司 一种业务节点的调整方法、装置及设备
US20170156102A1 (en) * 2015-03-27 2017-06-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for dynamically forming service aware bluetooth low energy (ble) mesh network
US20170171064A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-15 Freescale Semiconductor, Inc. Adapative Message Caches For Replay/Flood Protection In Mesh Network Devices

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6473609B1 (en) * 1995-12-11 2002-10-29 Openwave Systems Inc. Method and architecture for interactive two-way communication devices to interact with a network
US9436651B2 (en) * 2010-12-09 2016-09-06 Intel Corporation Method and apparatus for managing application state in a network interface controller in a high performance computing system
CN102244900B (zh) * 2011-07-15 2014-01-22 上海华为技术有限公司 缓存数据热度值的同步方法、分布缓存方法、装置及系统
US20130339620A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Futurewei Technololgies, Inc. Providing Cache Replacement Notice Using a Cache Miss Request
US9742636B2 (en) * 2013-09-11 2017-08-22 Microsoft Technology Licensing, Llc Reliable address discovery cache
GB2517844B (en) * 2014-02-25 2015-09-09 Cambridge Silicon Radio Ltd Thwarting traffic analysis
US10205670B2 (en) * 2014-09-12 2019-02-12 Qualcomm Incorporated Selective storage and deletion in mobile content delivery networks
US10666624B2 (en) * 2017-08-23 2020-05-26 Qualcomm Incorporated Systems and methods for optimized network layer message processing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1015983B1 (en) * 1997-01-09 2016-07-20 Tokashina Holdings Ltd., LLC Data sharing method and computer architecture
CN1949733A (zh) * 2006-11-13 2007-04-18 华为技术有限公司 组通信方法与组通信系统
US20100332674A1 (en) * 2009-06-24 2010-12-30 Nokia Corporation Method and apparatus for signaling of buffer content in a peer-to-peer streaming network
US20170156102A1 (en) * 2015-03-27 2017-06-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system for dynamically forming service aware bluetooth low energy (ble) mesh network
CN106487555A (zh) * 2015-08-28 2017-03-08 中兴通讯股份有限公司 一种业务节点的调整方法、装置及设备
US20170171064A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-15 Freescale Semiconductor, Inc. Adapative Message Caches For Replay/Flood Protection In Mesh Network Devices

Also Published As

Publication number Publication date
US20200059827A1 (en) 2020-02-20
CN111886835B (zh) 2023-07-28
CA3094300C (en) 2023-09-19
US10880778B2 (en) 2020-12-29
CA3094300A1 (en) 2019-09-26
TW201941569A (zh) 2019-10-16
EP3769482B1 (en) 2023-01-25
EP3769482A1 (en) 2021-01-27
US20200351715A1 (en) 2020-11-05
US10869227B2 (en) 2020-12-15
EP4170992A1 (en) 2023-04-26
CN111886835A (zh) 2020-11-03
MX2020009357A (es) 2020-10-12
WO2019179633A1 (en) 2019-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI698103B (zh) 在網狀網路中之訊息快取管理
US8817806B2 (en) Method and apparatus for flow control between RLC and PDCP in a communication
EP2963969B1 (en) Method and system for handling error indications
US20180152432A1 (en) Secure method for mtc device triggering
TWI606734B (zh) 利用於中斷／延遲／斷開容忍網路之節點裝置及通信方法
US10461886B2 (en) Transport layer identifying failure cause and mitigation for deterministic transport across multiple deterministic data links
JP2006270914A (ja) センサ端末、センサ端末の制御方法
US7436831B2 (en) Wireless network load generator dynamic MAC hardware address manipulation
JP6304993B2 (ja) 無線通信システム及び無線通信方法
US20200228932A1 (en) Mesh communications network having mesh ports
US11115343B2 (en) Transport layer providing deterministic transport across multiple deterministic data links
Lindgren et al. RFC 6693: probabilistic routing protocol for intermittently connected networks
CN109039934B (zh) 一种空间dtn网络拥塞控制方法及系统
KR20140060779A (ko) Ｈｓｒ 프로토콜이 적용된 링 네트워크에서 프레임 송수신 제어 방법 및 장치
US20180160351A1 (en) Node handover method, apparatus, and system
CN111542029B (zh) 蓝牙Mesh的节点绑定方法、TTL值优化方法及其系统、计算机可读存储介质
KR101007408B1 (ko) 데이터 공유 기반 데이터 전송 방법 및 시스템
TWI495361B (zh) 用以依路由傳送電子內容至接收方裝置之系統及方法
KR101048513B1 (ko) 애드 혹 네트워크에서의 악의적 플러딩 공격에 대한 대처 방법 및 장치
JP2005086525A (ja) アドホックネットワークにおける通信方式
JP6221786B2 (ja) 中継装置、通信システム、および、通信方法
Joanna et al. Quota based routing protocol in disruption tolerant networks
JP2012060416A (ja) 通信装置および通信方法
WO2019027043A1 (ja) 通信ノード、通信用エントリの管理方法及びプログラム
Davies et al. Internet Research Task Force (IRTF) A. Lindgren Request for Comments: 6693 SICS Category: Experimental A. Doria

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees