TWI838049B - 網狀網路中的路由探索方法及裝置 - Google Patents

Abstract

一種在無線網狀網路中用作中繼節點以用於路由發現的裝置包括處理電路，該處理電路從第一鄰節點接收發現請求，該發現請求包括對到目的地節點的路由的請求。當第一節點的路由表包含到目的地節點的路由時，第一節點向第一鄰節點發送包括關於這些路由的資訊的發現回應。當第一節點的路由表中不包含到目的地節點的路由時，第一節點向第二鄰節點發送到目的地節點的路由發現請求。當第一節點從第二鄰節點接收到包括到目的地節點的路由資訊的發現訊息時，第一節點向第一鄰節點發送包括這些路由的資訊的發現回應。

Description

網狀網路中的路由探索方法及裝置

本發明涉及無線通訊，並且具體地涉及用於在網狀網路中的節點之間建立路由的過程。

在4G和5G通訊網路中，側鏈路通訊允許資料封包通過相鄰設設備發送而無需通過基地台中繼。在先前技術中，側鏈路通訊或者直接從源設備到目的地設備發生，或者通過單個中繼設備發生，使得封包總是可以被傳送到其目的地而沒有路由的歧義。但是，如果擴展側鏈通訊以支援多跳中繼或網狀拓撲結構，則需要一種路由演算法來確保資料封包能夠正確有效地傳遞到目的地節點。

本發明的方面提供了一種在網狀網路中的路由探索方法。在該方法下，網狀網路中的第一節點W從鄰節點X接收發現請求訊息，該發現請求訊息包括對到目的地節點Z的路由的請求。確定第一節點的路由表是否包含到目的地節點的一個或複數個路由。當第一節點的路由表中包含到目的地節點Z的一個或複數個路由時，第一節點向節點X發送包括一個或複數個路由資訊的發現回應訊息。當第一節點的路由表中不包含到目的地節點Z的一個或複數個路由時，第一 節點W向另一鄰節點Y發送包括對到目的地節點Z的路由的請求的發現請求訊息。

在一個實施例中，所涉及的每個節點(W、X、Y和Z)可以是使用者設備(user equipment，UE)或基地台(eNB和/或gNB)。在一個實施例中，在第一節點W和它的鄰節點X、Y和Z之間建立邏輯連接。這些邏輯連接可以是PC5單播鏈路、無線資源控制(radio resource control，RRC)連接和PR5-RPC連接之一。在一個實施例中，發現請求訊息是PC5-S協定訊息。

在一個實施例中，發現請求訊息通過單播(僅到接收節點)，或通過廣播(到可以接收它的任何節點)，或通過組播(到包括接收節點的識別的一組節點)發送。在一個實施例中，到目的地節點的路由資訊包括跳數限制、經由路由路徑的傳輸品質測量或路由路徑中的中間節點的清單。在一個實施例中，發現請求訊息包含序號作為唯一識別碼。

在一個實施例中，發現請求訊息包含最大跳數。由可以發送發現請求訊息的節點確定發現回應的跳數是否會超過最大跳數。如果發現回應訊息的跳數超過最大跳數，則不會發送發現請求訊息。

在一個實施例中，第一節點W從鄰節點Y接收包括到目的地節點Z的一個或複數個路由的資訊的發現回應訊息。第一節點W通過添加一個或複數個路由來更新其路由表。然後，第一節點W向鄰節點X發送包括到目的地節點Z的一個或複數個路由資訊的發現回應訊息。在一個實施例中，發現回應訊息是PC5-S協定訊息。在一個實施例中，發現請求訊息通過單播發送，或者通過廣播發送，或者通過組播發送。

在一個實施例中，發現請求訊息包含一個或複數個標準，來自鄰節點Y的發現回應訊息包含複數個路由，並且到鄰節點X的發現回應從來自鄰節點Y的發現回應訊息中省略一個或複數個路由如果這些路由不滿足這些標準。 在一個實施例中，一個或複數個標準包括最大跳數和/或最小路由品質閾值。在一個實施例中，每個發現回應訊息包含與其對應的發現請求訊息的序號相同的序號。

在一個實施例中，提供了一種在第一節點A中發現的方法。第一節點A具有到第二節點B的無線電連接。第一節點向鄰節點C傳送包括第一節點具有到第二節點B的無線電連接的資訊的發現通告(announcement)，其中第二節點B是蜂窩網路的一個節點。在一個實施例中，發現通告包括關於到第二節點的無線電連接的鏈路品質的資訊。

本發明的方面提供一種在無線網狀網路中作為網狀節點操作以用於路由發現的裝置。該裝置包括處理電路，該處理電路被配置為從鄰節點X接收包括對到目的地節點Z的路由的請求的發現請求訊息。確定第一節點的路由表是否包含到目的地節點的一個或複數個路由節點。如果第一節點的路由表包含到目的地節點Z的一個或複數個路由，則第一節點向節點X發送包括關於一個或複數個路由的資訊的發現回應訊息。如果第一節點的路由表不包含到目的地節點Z的一個或複數個路由，則第一節點W向另一鄰節點Y發送包括對到目的地節點Z的路由的請求的發現請求訊息。

在一個實施例中，該裝置從鄰節點Y接收包括到目的地節點Z的一個或複數個路由的資訊的發現回應訊息。第一節點W通過添加一個或複數個路由來更新其路由表。然後第一節點W向鄰節點X發送發現回應訊息，該發現回應訊息包括到目的地節點Z的一個或複數個路由的資訊。

根據本發明所提供的網狀網路中的路由探索方法及裝置，可以在支援多跳中繼或網狀拓撲結構中有效地保證資料封包傳遞到目的地節點，實現封包到目的地節點的路由的多樣性。

本發明的方面提供了一種非暫時性電腦可讀存儲介質，其存儲實 現用於網狀網路中的路由發現的任何一種方法或方法組合的程式。

100:網狀網路

110,120,130,140,150,160:UE

171,172,173:直接鏈路

200:網狀網路

210:網路節點

220,230,240,250,260,270:UE

300:發現過程

301:通告節點

302:監控節點

310,320,330,340,350,360:步驟

401,402:發現者節點

410,420,430,440,450,460,470,480:步驟

500:發現過程

520,530,540,550:節點

501a,501b,501c,501d,502,503,504,505,506,507,508,509,510,511,512,513,514,515:步驟

620,630,640,650:節點

720,730,740,750:節點

850,860:網路節點

811,812,813,814,815,816,817,818,819,820:行動節點

911,912,913,914,916,918,919,950:節點

930,931a,931b,932a,932b,932c,932d,933a,933b,933c,933d,933e,934,935,936,937,938:步驟

1011,1012,1013,1014,1015,1016,1017,1020,1050,1060:節點

1030a,1030b,1031a,1031b,1031c,1031d,1032,1033,1034a,1034b,1034c,1035a,1035b,1035c,1036a,1036b,1036c,1037a,1037b,1038a,1038b,1039a,1039b,1039c,1040a,1040b,1040c,1041a,1041b,1041c,1041d,1042a,1042b,1043a,1043b,1043c,1044a,1044b,1044c:步驟

1111,1112,1113,1114,1115,1116,1117,1118,1120:節點

1131,1132a,1132b,1132c,1133a,1133b,1133c,1133d,1134a,1134b,1135a,1135b,1136a,1136b,1136c,1137a,1137b,1137c,1138,1139:步驟

1200:進程

1201,1202:流程圖

S1210,S1220,S1230,S1240,S1250,S1260,S1270,S1280:步驟

1300:裝置

1310:處理電路

1320:記憶體

1330:RF模組

1340,1350:天線面板

將參考以下圖式詳細描述作為示例提出的本發明的各種實施例，其中相似的數字指代相似的元件，並且其中：

第1圖示出了根據本發明的實施例的在UE的網狀網路中封包的傳遞的示例；第2圖示出了根據本發明的實施例的網狀網路的示例，在該網狀網路中，不同的UE可以作為到網路節點的閘道進行操作；第3圖示出了根據本發明的實施例的其中通告節點通知監視節點通告節點具有到網路的連接的發現過程的示例；第4圖示出了根據本發明的實施例的發現過程的示例，其中發現者節點向發現節點請求到目的地節點的路由；第5圖示出了根據本發明的實施例的網狀網路中的發現過程的示例，該發現過程包括在複數個節點處維護路由表和封包的遞送；第6圖示出了根據本發明的實施例的用於層2網狀網路的使用者平面協定堆疊的示例；第7圖示出了根據本發明的實施例的用於網狀網路的發現協定堆疊的示例；第8圖示出了根據本發明的實施例的網狀網路拓撲的示例；第9圖示出了根據本發明的實施例的網狀網路中的發現過程的示例，其中區分節點具有到蜂窩網路的鏈路；第10A圖-第10B圖示出了根據本發明的實施例的網狀網路中的發現過程的示例，其中源節點被提供有到蜂窩網路的複數個路由；第11圖示出根據本發明的實施例的網狀網路中的發現過程的示例，其中源節點被提供有到目的地節點的至少一個路由。

第12圖示出了概述根據本發明的實施例的示例性進程的流程圖；以及第13圖示出了根據本發明實施例的裝置的示例。

下面結合圖式闡述的詳細描述旨在作為各種配置的描述，而不旨在表示可以實踐本發明描述的概念的唯一配置。為了提供對各種概念的理解，詳細描述包括具體細節。然而，可以在沒有這些具體細節的情況下實踐這些概念。

現在將參考各種裝置和方法來呈現電信系統的幾個方面。這些裝置和方法將在下面的詳細描述中描述，並在圖式中通過各種塊、元件、電路、進程、演算法等(統稱為「元件」)來說明。這些元件可以使用電子硬體、電腦軟體或其任何組合來實現。這些元件是作為硬體還是軟體來實現取決於特定的應用程式和強加於整個系統的設計約束。

直接設備到設備通訊可以基於長期演進(Long Term Evolution，LTE)和新無線電(New Radio，NR)「側鏈路(sidelink)」技術。兩種發現模型可用於附近的設備，以發現彼此的存在和對建立通訊的興趣。在模型A(也被描述為「我在這裡」)中，第一UE，也被描述為通告UE，發送通告。該通告指示通告UE提供特定服務。第二UE，也被描述為監視UE，接收通告。第二UE可以確定建立用於與通告節點通訊的連接。在模型B(也被描述為「誰在那裡？」)中，第一UE，也被描述為發現者UE，發送請求。該請求指示發現者UE尋求特定服務。第二UE，也被描述為被發現者UE，可以傳送指示被發現者UE提供請求的服務的回應。

在直接設備到設備通訊中，或在單跳UE到網路中繼中(如3GPP Rel-17中的NR側鏈路所支援的)，UE可以發現它們將直接與之通訊的其他UE。 在多跳中繼場景中，設備經由複數個中間中繼設備進行通訊。在網狀網路中，設備通過在複數個對等設備之間建立的路徑轉發資料封包作為對等設備進行通訊。在這些場景中，第一設備可能具有發現在網狀網路拓撲方面遠離第一設備的第二設備的先決條件。例如，第一UE W可能會尋求與第二UE Z的通訊。從W到Z的網狀網路路徑可能會經過中繼UE X和Y。在這種情況下，UE W和Z可能會執行由UE X和Y調節的發現過程。作為此發現過程的結果，UE W和Z不僅可以瞭解彼此的存在和通訊可用性，還可以瞭解連接它們的網狀網路路由。例如，UE W可以確定要向UE Z傳遞封包，UE W可以首先向UE X發送封包，附加路由資訊指示封包的最終目的地是UE Z。

在模型A和模型B中操作的所有UE具有內置路由表，其提供與目的地相關聯的一個或複數個下一跳。源節點可以基於在路由表中查找目的地確定至少一個第一跳。每個UE都需要維護自己的路由表。當UE從另一節點接收到特定目的地的新路由資訊時，如果新路由資訊在其路由表中不存在或與目的地的先前路由資訊不同，則UE可以更新其路由表。

在各種示例中，當發起發現過程時，發現過程可以是發現節點、發現服務和發現路由中的一種。當一個節點被請求時，在一些示例中只有被請求的節點可以發送對請求的初始回應。當請求服務時，在某些示例中，所有提供該服務的節點都可以回應該請求。在某些示例中，當請求路由時，相應的回應包括所有節點以及這些節點在到達目的地的路徑中的順序。

在基於Rel-17層2 UE到網路中繼的一些示例中，稱為側鏈路中繼適配協定(Sidelink Relay Adaptation Protocol，SRAP)的協定層執行某些路由和映射功能。這些功能包括識別資料封包的目的地。SRAP協定的報頭格式可以包含標識所涉及的遠端UE的欄位。在UE到網路的中繼中，該欄位用於下行鏈路方向以識別哪一遠端UE應該從網路接收資料封包。中繼UE從網路接收封包。中繼 UE查閱SRAP報頭以確定哪一遠程UE是目的地。中繼UE將封包轉發到遠端UE(同時還應用附加功能，例如承載映射)。先前的SRAP行為不是為多跳或網狀環境設計的。SRAP協定假定中繼UE具有直接到目標遠端UE的唯一連接。(在上行鏈路方向，SRAP報頭的相同或類似欄位可以標識哪一遠端UE是封包的源。在單跳UE到網路中繼的一些示例中，中繼UE不依賴於此資訊用於封包路由。在上行鏈路方向，中繼UE始終將封包轉發到網路。接收網路節點依賴於此欄位來區分接收到的封包可能與哪個UE上下文相關聯。)

在網狀網路中，複數個節點作為對等節點進行通訊。資料封包在從源設備到目標設備的途中可能會被許多對等設備處理。在每個對等設備處，可以通過查閱存儲在對等設備處的路由表來確定資料封包採用的「下一跳」。可以應用從路由表確定下一跳的各種方法。例如，一個簡單的路由表可能包括一個目的地列表。每個目的地都可以有一個關聯的下一跳。對等設備可以通過在路由表中查找資料封包的目的地並將資料封包傳遞到關聯的下一跳來執行路由。更複雜的路由表可能包含其他資訊，例如給定目的地的複數個候選下一跳、有關對等節點和目的地之間的完整路徑的資訊、到下一跳候選的鏈路的鏈路品質測量等。例如，此附加資訊可用於適應不斷變化的網路拓撲，選擇到目的地的鏈路品質良好的路由，和/或防止資料封包重複訪問同一節點的路由迴圈而不是向它的目的地繼續前進。

在整個本發明中，我們區分「網狀」或「網狀網路」和「網路」或「蜂窩網路」。網狀或網狀網路可以包括蜂窩網路節點和行動設備的混合體。「網路」或「蜂窩網路」可以包括常規蜂窩系統的網路節點，例如基地台、核心網路節點等。當不加限定地使用術語「網路」時，它指的是蜂窩網路。

在一個實施例中，網狀網路包括一組節點。節點集合中的任何節點都可能是行動的或靜止的。該組節點可以使用設備到設備鏈路以這樣的方式 進行通訊，即網格的第一節點可以向網格的第二節點傳遞通訊(例如，資料封包)，即使第一節點和第二節點可能彼此不直接無線電聯繫。該通訊可以由作為第一節點和第二節點之間的中繼運行的網格的一個或複數個附加節點轉發。一個示例可以是一組根據3GPP規範運行的設備。該組設備可以包括UE和基地台(例如eNB、gNB等)的混合，並在無線電介面(例如，UE對之間的側鏈路或PC5介面、UE和基地台之間的Uu介面等)上進行通訊。封包可以由第一節點生成，定址到第二節點，並且根據路由式通訊協定經由一個或複數個中間中繼節點從第一節點傳送到第二節點。

第1圖示出了根據本發明實施例的網狀網路100中封包的示例性傳遞。在第1圖的一個實施例中，所有網狀節點都是UE，經由設備到設備介面(例如，側鏈路或PC5介面)相互通訊。網狀網路100包括UE 110-160的集合，並且從UE 110向UE 160傳遞封包。UE 110生成用於傳輸到UE 160的封包，但是在UE 110和UE 160之間沒有直接無線電鏈路。在不存在這種直接鏈路的情況下，可以通過複數個中繼UE將封包從UE 110傳遞到UE 160。例如，UE 110可以將封包發送到UE 120(UE 110與其具有直接鏈路171)，UE 120可以將封包發送到UE 140(UE 120與其具有直接鏈路172)，UE 140可以將封包發送到UE 160(UE 140與其具有直接鏈路173)。在接收到封包後，UE 160識別出它是通訊的收件人(例如，基於通訊報頭中的目的地身份)並處理該封包。

第2圖示出了根據本發明的實施例的示例性網狀網路200，其中不同的UE可以作為到網路節點的閘道來操作。在第2圖中，網狀網路中的第一節點(例如UE 220)可以保持到網路節點210(例如，基地台)的直接連接。在這種情況下，第一節點可以作為網格中其他節點到蜂窩網路的閘道。充當通告節點的第一節點可以用第一發現訊息通告其作為閘道的能力。第一發現訊息在功能上類似於LTE或NR側鏈路發現中模型A中的發現通告，但具有特殊語義「我有 到網路的連結」。作為監視節點的相鄰UE，諸如第2圖中的UE 230和UE 240，可以接收發現訊息並記錄UE 220具有到網路的連接的資訊。該資訊可以記錄在例如路由表中。在一個實施例中，資訊可以進一步傳播到網狀網路中的其他節點。作為示例，UE 230可以通知UE 250UE 220具有到網路的鏈路。隨後，UE 250可以在其路由表中記錄涉及UE 230和/或UE 220的路由信息。當UE 250向網路發送封包時，UE 250可以將UE 220視為中間節點。

第3圖示出根據本發明的實施例的示例性發現過程300，其中通告節點通知監視節點該通告節點具有到網路的連接(類似於遺留發現模型A)。在步驟310中，通告節點301發送發現通告，指示通告節點310具有到網路的連線性(例如，到基地台或運營商的蜂窩網路的小區)。在發現通告中，可以包括基地台或小區的標識。在步驟320中，監控節點302執行發現匹配並確定節點302可以經由通告節點301與網路通訊。在步驟330中，監控節點302使用來自步驟310中的訊息的資訊更新其路由表，例如，通知節點可以用作下一跳或中間目的地用於向網路傳輸資料封包的資訊。在步驟340中，監控和發佈節點建立連接；該步驟例如可以使用PC5信令(PC5 signaling，PC5-S)協定和/或PC5無線電資源控制(PC5 radio resource control，PC5-RRC)協定的信令。在步驟350中，監控節點302向通告節點301發送封包以轉發到網路。在步驟360，通告節點向網路轉發封包。

在具有少量節點的網狀網路中，類似於第3圖的流程可能適用於向網狀網路中的其他節點通告路由。例如，一個通告節點可以在它的發現信令中發送一個與該通告節點有直接鏈路的所有節點的列表，一個該通告節點知道到其路由的網狀網路中所有節點的清單，或者一個通告節點具有鏈路的選擇節點的列表。然而，在較大的網狀網路中，通告訊息的業務可能會出現問題，尤其是當許多節點同時通告它們的路由資訊時。具有許多節點的網狀網路中的此類信令可能會導致高度擁塞並消耗大量頻寬。另外，這種場景下的發現信令可 能有很大一部分是冗餘的：例如UE A通告自己和UE B有鏈路，UE B也通告自己和UE A有鏈路。因此，第3圖的模型可能最適合通告到網路的鏈路的特定情況，而不是作為在網狀網路中分發路由表資訊的通用解決方案。

第4圖示出根據本發明的實施例的示例性發現過程，其中發現者節點從被發現者節點請求到目的地節點的路由(類似於遺留發現模型B)。第4圖的過程可被視為對第3圖的過程的補充，並且兩個過程可以共存於網狀網路中。例如，第3圖的過程可用於通告到網路的鏈路，而第4圖的過程可用於確定設備之間的鏈路。在第4圖的步驟410中，發現者節點401生成要發送到節點403(未示出)的業務，發現者節點401不知道到該節點的路由。在步驟420中，發現者節點401向節點403發送(例如，通過廣播)包括對路由的請求的第一發現訊息。第一發現訊息由一個或複數個被發現者節點接收。(第4圖僅示出了單個被發現者節點402，但相同或相似的步驟可以由複數個被發現者節點獨立執行。)

在步驟430中，被發現者節點402查閱其路由表並找到至少一個到節點403的路由。步驟430可以包括被發現者節點402從到節點403的複數個已知路由中選擇優選路由。備選地，步驟430可以識別到節點403的複數個路由而不是選擇單個優選路由。在步驟430中可能涉及複數個被發現者節點，因此，每個被發現者節點獨立地找到至少一個通往節點403的路由。第4圖中顯示了單個被發現者節點，但相同的步驟可以由任何額外的被發現者節點執行。(其他節點也可能收到第一個發現訊息，但發現它們不知道任何到節點403的路由。這些其他節點可能決定不回應第一發現訊息，因此它們可能不作為被發現者節點。)

在步驟440中，被發現者節點402向發現者節點401發送第二發現訊息，包括到節點403的至少一個路由的指示。第二發現訊息中的指示可以包括關於路由的詳細資訊(用於例如，跳數、路由的權重或品質測量、路由上所有節點的列表等)，或者它可能僅指示存在通過被發現者節點到403的路由。可以 使用任何「投擲類型(cast type)」來發送步驟440的訊息；也就是說，訊息可以通過單播(僅發送到發現者節點401)、廣播(發送到可以接收該訊息的任何節點)或組播(發送到包括發現者節點401的一組識別的節點)。在步驟440中，發現者節點401可以從複數個被發現者節點接收複數個發現回應(即，第二發現訊息)。

在步驟450中，發現者節點接收第二發現訊息並使用被發現者節點402是到節點403的路由的潛在下一跳的資訊來更新其路由表。路由表中的資訊可以採用各種形式。對路由表的更新可包括僅存儲被發現者節點402可用作遞送到節點403的下一跳的資訊；備選地，對路由表的更新可以包括存儲關於從被發現者節點402到節點403的至少一個路由的進一步資訊，例如跳數、路由的權重或品質評估、沿該路由的所有節點的列表等。

路由表中存儲的資訊可以包括從第二發現訊息中提取的資訊，和/或存儲的資訊可以包括發現者節點401確定的資訊；例如，發現者節點401可以基於關於它到被發現者節點402的鏈路的資訊和被發現者節點402提供的關於從發現者節點402到節點403的路由品質的任何資訊的組合來推斷從它自己到節點403的路由的品質。發現者節點還可以存儲存在至少一個到節點403的路由的資訊，使得由發現者節點角色的不同節點發起的後續發現過程可以使該節點採取行動作為到節點403的路由的被發現者節點402。

在步驟460中，發現者節點401與被發現者節點402建立連接(例如，PC5單播鏈路和/或PC5-RRC連接)。在步驟470中，發現者節點將資料封包發送到發現者節點402以傳遞到節點403。除了資料封包本身，步驟470的傳輸還可以包括路由資訊，例如到節點403的優選路由的標識、要在到節點403的路由中使用的中間目的地、最大跳數或資料封包的生存時間(time-to-live，TTL)，等等。

在步驟480中，被發現者節點402沿著識別的路由向節點403轉發封包。步驟480中的轉發可以包括由被發現者節點402與包括在到節點403的路由中的節點建立連接。步驟480的傳輸可以包括路由資訊，例如到節點403的優選路由的標識、到節點403的路由中要使用的中間目的地、封包的最大跳數或TTL，等等。路由資訊可以從發現者節點在步驟470中提供的路由資訊(例如，在步驟480中發送的封包的報頭中的資訊)和/或從被發現者節點402已知的資訊中匯出。

在後續圖式的描述中，為了簡潔起見，我們使用短語「X的發現請求」和/或「X的路由請求」來表示「包括對到節點X的路由的請求的發現請求」，並且「X的發現回應」和/或「X的路由回應」表示「發現回應包括關於到節點X的路由的資訊」。第4圖的步驟420是針對節點403的發現請求的示例，第4圖的步驟440是針對節點403的發現回應的示例。

第5圖示出了根據本發明的實施例的網狀網路中的示例性發現過程500，包括在複數個節點處維護路由表和傳遞封包。過程500包括資料封包的源和目的地之間的多跳。第5圖的網狀網路包括(至少)四個節點520、530、540和550。所有節點都以線性方式連接(520

530

540

550)。每個節點最初只知道到其直接鄰節點的路由。

在第5圖的步驟501中，節點520知道到530的(單跳)路由(步驟501a)。節點530知道到520和540的(單跳)路由(步驟501b)。節點540知道到530和550的(單跳)路由(步驟501c)。節點550知道到540的(單跳)路由(步驟501d)。

在第5圖的步驟502中，節點520確定存在要傳遞到節點550的業務(在最廣泛的意義上，包括要發送的任何資料，例如服務建立資訊、控制信令、使用者資料或任何其他資訊)。

在步驟503中，節點520查詢其路由表並確定不存在到節點550的 路由。節點520發起發現以在網狀網路中找到具有到節點550的路由的鄰節點。

在步驟504中，節點520發送對節點550的第一發現請求。發現請求可以通過單播發送到節點530(節點520知道其路由的唯一鄰節點)，通過組播發送到包括節點530的組的組位址，通過廣播發送到可以接收訊息的任何節點，等等。

在步驟505中，節點530接收發現請求，查詢其自己的路由表，並確定不存在到節點550的路由。

在步驟506中，節點530發送對節點550的第二發現請求。該請求訊息可以包括來自步驟504的第一發現請求的轉發副本，或者第二發現請求可以是由節點530生成的新訊息，具有或沒有從步驟504中的訊息複製的資訊。

在步驟507中，節點540接收第二發現請求，查詢其路由表，並確定到節點550的路由，具體為直接路由540→550。

在步驟508中，節點540向節點550發送第一發現回應，包括關於到節點550的路由的資訊。該訊息可以包括路由的明確描述、關於路由的部分資訊，例如跳數和/或品質度量，或僅路由存在的資訊。第一發現回應可以包括將第一發現回應與第二發現請求相關聯的標識資訊，例如事務識別字和/或序號。

在步驟509中，節點530接收第一發現回應並使用節點540是到節點550的路由的有效下一跳或中間目的地的資訊來更新節點530的路由表。在這個階段，從第一發現回應匯出的任何資訊以存儲在節點530處的路由表中。

在步驟510中，節點530確定到節點550的路由並且通過向節點520發送節點550的第二發現回應來回應第一發現請求。第二發現回應可以包括關於到節點550的路由的任何資訊。第二發現回應可以包括將第二發現回應與第一發現請求相關聯的識別資訊，例如事務識別字和/或序號。

在步驟511中，節點520接收第二發現回應並更新其路由表以至少 包括到節點550的路由。根據在步驟510中第二發現回應中提供的資訊，節點520可用附加資訊填充其路由表，例如到540的路由，以及關於從節點530到節點550的路由的任何可用資訊。由於節點520現在知道通過網格到節點550的路由，因此節點520可以開始準備將其資料發送到節點550。

在步驟512中，在節點之間建立任何必要的連接。在介紹整個過程後進一步討論此步驟。

在步驟513中，節點520向節點530發送(根據其存儲的到550的路由)用於節點550的資料封包。該資料封包可以包括協定層的協定資料單元(protocol data unit，PDU)，該協定層負責處理封包資料，例如封包資料彙聚協定(packet data convergence protocol，PDCP)層。資料封包的內容可以包括使用者資料、控制信令、服務建立資訊或任何其他資訊。

在步驟514中，節點530向節點540轉發節點550的資料封包(根據其自己存儲的到550的路由)。

在步驟515中，節點540將節點550的資料封包轉發到節點550(根據它自己存儲的到550的路由)，完成資料封包的傳遞。在節點520和550之間交換的後續資料封包可以遵循類似的過程。

在第5圖的步驟512中建立連接可能包括複數個步驟。例如，節點520和550可能需要建立邏輯連接(例如PC5單播鏈路和/或PC5-RRC連接)以便處理兩個節點之間的應用資料傳輸。網狀網路中成對的相鄰節點(例如，節點520和530、節點530和540、節點540和550)可能需要建立邏輯連接(例如PC5單播鏈路、RRC連接和/或PC5-RRC連接)以便處理直接介面上的通訊、資料封包的接收和轉發、控制信令等。步驟512可以被分解成複數個步驟，這些步驟可以發生在過程的不同階段。例如，節點530可以在步驟518之後建立與節點540的連接，以回應節點530獲悉節點540具有到節點550的路由。備選地，節點530 可以在步驟513之後建立與節點540的連接，以回應節點530接收要轉發給節點550的資料封包(因此節點530和540之間的連接對於轉發是必要的)。除了「端點」節點520和550之外(例如，節點520和540之間，或節點530和550之間)，可能不需要在網狀網路的非相鄰節點之間建立邏輯連接。為了端到端資料傳輸的目的在端點節點(例如，節點520和550)之間建立的邏輯連接可以與在相鄰節點(例如，節點520和530)之間建立的邏輯連接不同的協定結構相關聯用以資料轉發的目的。例如，端點之間的邏輯連接可以與相鄰節點之間的邏輯連接不需要的更高層協定實體相關聯。該協定結構在第6圖的上下文中進一步討論。

第6圖示出了根據本發明的實施例的用於層2網狀網路的示例性使用者平面協定堆疊，使用與第5圖相同的節點命名法和網路拓撲。節點620、630、640和650分別對應於第5圖中的節點520、530、540和550。節點620和650交換屬於上層的資料，例如互聯網協定(internet protocol，IP)層。該上層之下的協定堆疊的一層或多層可以在節點620和650之間端到端終止。第6圖示出服務資料適配協定(service data adaptation protocol，SDAP)層和PDCP層的端到端終止。協定堆疊的一層可以支援中繼操作，通過該中繼操作可以將來自第一節點的傳輸轉發到可能在拓撲上不與第一節點相鄰的第二節點。第6圖顯示了SRAP層中的中繼操作。協定堆疊的一個或複數個層可以在網格中的相鄰節點對之間逐跳終止，例如節點620和630之間、節點630和640之間、或節點640和650之間。第6圖示出無線電鏈路控制(radio link control，RLC)層、媒體存取控制(medium access control，MAC)層和實體(physical，PHY)層的逐跳終止。在類似的控制平面協定堆疊(未示出)中，IP和SDAP層可以由一個或複數個控制協定層代替，例如PC5-RRC層和/或PC5-S層。在一個實施例中，這些用戶平面和/或控制平面協定堆疊可以允許維護和使用節點620和650之間的端到端無線電承載以傳輸資料(包括使用者資料和/或控制信令)。一些功能，例如安全性，可能是終止節點 620和650之間的端到端所必需的，使得諸如節點630和640的中間節點無法存取在節點620和650之間交換的資料封包的明文內容。在一個實施例中，安全性可以作為PDCP層的功能來維護。在一個實施例中，可以在更高層(第6圖中未示出)中維護安全性，例如在IP層之上或代替IP層的IPsec層。

可以考慮其他形式的協定堆疊用於網狀網路操作而基本上不影響發現過程和相關的路由尋找功能。在一個實施例中，其中封包轉發功能體現在協定堆疊的較高層(例如，IP層)中的「第3層網狀網路」可以採用本發明描述的發現過程。

應當注意，與資料通訊相比，網狀網路中的節點之間的發現操作可以採用不同的協定堆疊。第7圖示出了根據本發明的實施例的用於網狀網路的示例性發現協定堆疊，其中發現由PC5-S協定控制。(其他包含發現信令的上層協定可以代替第7圖中的PC5-S。)節點720、730、740和750分別對應於第5圖中的節點520、530、540和550。在第7圖中，PC5-S層、PDCP層、RLC層、MAC層和PHY層均在網狀網路中的相鄰節點之間逐跳終止。非相鄰節點之間沒有發現信令的交換。在一個實施例中，端點節點(在該示例中，節點720和750)可以終止諸如PC5-S之類的控制協定的實體以用於除發現之外的其他目的。在一個實施例中，節點720和750可以建立PC5-S協定層的端到端終止以維護PC5單播鏈路，同時還維持單獨的PC5-S協定實體與其相鄰對等節點的逐跳終止用於發現信令(如第7圖所示)。

第8圖示出了示例性網狀網路拓撲，包括網路節點和行動設備，其將用於闡明根據本發明的實施例的過程的後續描述。網狀網路包含兩個網路節點(850和860)和十個行動節點(811、812、813、814、815、816、817、818、819和820)，如第8圖所示，它們以不同方式相互連接。每個節點都有一個路由表(第8圖中未顯示)，該表至少包含其到相鄰對等節點的直接連結的知 識。

在第8圖中，假設節點818有一個封包要發送到網路，但節點818最初不知道到網路的路由，而只知道到其直接對等節點813、816和819的直接路由。因此，節點818可以向其對等節點(通過廣播、組播或單播)發送一個或複數個請求到網路路由的發現訊息。接收發現訊息的對等節點可以應用先前描述的過程，連同與網狀網路的拓撲和它們的路由表的內容相關的各種試探法，以確定它們的回應。作為示例行為：

1.節點819只有一個連接，即它到節點818的連接，所以節點819可能無法向節點818提供任何有用的路由資訊並且可能不回應發現訊息。或者，節點819可以在其路由表中具有關於網狀網路中的其他節點的資訊。儘管節點819本身不是從節點818到網路的路由上的有用目的地，但是節點819可以用關於其他節點的路由資訊進行回應(例如，節點819可以發送一個回應，指示節點811先前已被指示為具有到網路的連接)。

2.節點816除了它到節點818的連接之外還有一個連接，該連接是到節點814。根據其路由表中的資訊，節點816可以應用以下行為中的任何行為：

2a.回應於包含節點811具有到網路的路由(但不是到節點811的實際路由)的資訊的節點816的路由表，節點816可以用該資訊回應。

2b.回應於包含節點811具有到網路的路由的資訊的節點816的路由表(例如，路由816→814→811→網路節點850)，節點816可以通過816可以作為網路路由中的下一跳的資訊來發送對發現訊息的回應。在這種情況下，回應可能包含有關到網路的路由的更多資訊，例如跳數(根據編號約定，可以將其視為對應於中間節點814和811的兩跳，或者作為對應於鏈路816→814、814→811、811→網路節點850的三跳)、路由品質資訊、構成路由的跳數完整列表等。

2c.回應於節點816的路由表不包含關於到網路的路由的資訊，節點816可以向其在節點814的其他連接發送發現訊息(通過轉發來自818的發現訊息，或者通過創建自己的新發現訊息)。該傳輸可能最終導致類似於第5圖所示流程的發現訊息的多跳級聯。該傳輸以節點818學習通過816到網路的路由而告終(例如，818→816→814→811→網路節點850和/或818→816→814→812→網路節點860)。

3.節點813除了其到節點818、到節點811的連接之外還有一個連接。節點813可以表現出與上述節點816的備選方案類似的行為。

4.回應於節點814從節點816接收到發現訊息(如上文第2c項所述)，節點814可以基於其路由表中的資訊知道它具有至少兩個可能的網路鏈路，經由節點811和經由節點812。如果節點814最初不知道這些路由，則節點814可以根據先前描述的過程通過與其鄰節點811、812和817交換發現信令來獲知它們中的一個或兩個。

5.發現信令從節點814發送到節點817的可能性是令人感興趣的，因為817具有不經過節點814的到網路的路由(817→815→812→網路節點860和817→820→815→812→網路節點860)。因此，如果節點814請求到網路的路由，則節點817可以回應該請求。節點817可能看起來從814的角度來看，通過817到網路的路由不是最優的，因為與更直接的路由814→812→網路節點860相比，它們都涉及額外的跳。

5a.節點814可能能夠評估通過817的路由並確定它們在填充其自己的路由表時不是最優的。在一個實施例中，節點814可以在其路由表中記錄路由817→815→812→網路節點860，具有該路由四跳長的資訊，同時還記錄具有它們自己的跳數資訊的其他較短路由。路由表中的該資訊可能是有用的，例如，在到網路的較短路徑中斷的情況下，諸如814和812之間和/或節點814和811之間 的鏈路故障的情況。

5b.回應於除了路由長度之外的其他標準(例如，無線電鏈路的品質)被評估，最短路由可能不是最佳路由。例如，如果鏈路814→812的品質很差，但鏈路814→817、817→815和815→812的品質都很好，則經由較長的路徑814→817→815→812→網路節點860傳送封包可能是合理的，而不是經由較短(但可能不太可靠)的路徑814→812→網路節點860。如果服務具有高可靠性要求但可以容忍額外跳的延遲，那麼這條較長的路徑可能特別有用。

6.與網路連接的節點，例如第8圖中的節點811和節點812，可以採用獨特的「類模型A」發現程式來宣傳其可用性。因此，例如，節點811和812可以向它們的鄰節點通告它們連接到網路，這意味著節點813、814和815學習到網路的路由。在一個實施例中，節點813、814和815可以繼續將它們自己通告為具有到網路的連接。例如，如果節點811通告「我有一個到網路的1跳鏈路」，節點813可能隨後通告「我有一個到網路的2跳鏈路」(或「我有一個經由811到網路的2跳鏈路」)，可能導致818通告「我有一個到網路的3跳鏈路」(或「我有一個經由813和811到網路的3跳鏈路」)。這種網路路由的傳播可以減少發現請求的必要性，但代價是路由通告增加了網路中的業務。

第9圖示出了根據本發明的實施例的網狀網路中的示例性發現進程900，其中區分節點具有到蜂窩網路的鏈路。節點911、913、914、916、918、919和950分別對應於第8圖中的節點811、813、814、816、818、819和850。第9圖示出了用於將封包從第8圖的網路中的節點818傳輸到網路的示例性訊息流，假設節點911主動通告其與網路的連接，並且其他節點隨後經由節點911通告到網路的路由。為了節省空間，圖中並未顯示網路的所有節點，但流程的原理可以如本發明所述應用於整個網路。

在步驟930中，節點911在知道其到網路節點950的鏈路的情況下 開始該過程。在步驟931中，節點911向其相鄰節點發送(例如，通過廣播或群播)其到節點950的鏈路的通告，例如，它可能表示節點931有一個到950的0跳路由(使用基於中間節點計算跳數的慣例--直接連接是零跳，單中繼連接是一跳，等等)。步驟931的通告被相鄰節點913(步驟931a)和914(步驟931b)接收。

在步驟932中，節點913和914更新它們的路由表並通告它們通向節點950的路由的可用性。來自節點913和914的通告可以例如指示913和914具有到節點950的單跳路由。來自節點913的通告被其鄰節點911(步驟932b)和918(步驟932a)接收，並且來自節點914的通告被其鄰節點911(步驟932d)和916(步驟932c)接收。節點911可以丟棄來自節點913和914的通告而不更新其路由表，因為被通告的路由經過911本身。或者，節點913和914可以避免向節點911「重新通告」通知，因為節點911出現在路由中。

在步驟933中，在步驟932中接收到通告的節點918和916更新它們的路由表並通告它們對於通向網路的路由的可用性。來自節點916的通告被其鄰節點914(步驟933b)和918(步驟933a)接收，並且來自918的通告被其鄰節點913(步驟933e)、916(步驟933d)和919(步驟933c)接收。類似於在步驟932中提供給節點911的冗余路由資訊，在步驟933中發送給節點913和914的資訊可以被丟棄或省略。原因是918通告的路由經過913，而節點916通告的路由經過節點914。在步驟933之後，節點916和918可能每個都知道到節點950的兩條不同的路由：節點916知道路由916→914→911→950和916→918→913→911→950，而節點918知道路由918→913→911→950和918→916→914→911→950。

在步驟934中，節點918獲取(例如，從應用協定層)用於傳遞到網路(在第9圖中由節點950表示)的封包。在步驟935中，節點918查詢其路由表以確定至少一個下一跳用於將封包傳輸到網路，具體地是到節點950(其可以是節點918知道到其的路由的唯一網路節點)。在這種情況下，節點918選擇節 點913作為下一跳(例如，這可能是首選跳數最少的路由的結果)。在步驟936中，節點918將封包發送到節點913，即所選擇的下一跳。在步驟937中，節點913查詢其路由表，選擇節點911作為到節點950的下一跳，並將封包發送到節點911。在步驟938中，節點911將封包傳遞到節點950。

在一個實施例中，傳輸節點可以選擇一個以上的下一跳，導致特定封包向同一最終目的地的多次傳輸。例如，在第9圖的流程中，節點918可以選擇節點913和916作為通向節點950的有效下一跳，從而在步驟936中發送封包的兩個副本。例如，這種封包複製對於高可靠性服務可能是有用的，其中冗餘傳輸將有助於滿足可靠性要求。

在一個實施例中，發送節點可以為不同的封包選擇不同的下一跳，從而導致封包到目的地節點的路由的多樣性。這種路由多樣性可能很有用，例如，通過在複數個鏈路上並行發送來實現更高的資料速率，或者增加特定流的至少一些封包到達目的地的機會(如果服務可以從部分資料接收中受益，例如，通過允許丟失的封包通過上層編碼等技術全部或部分重建)。

從第9圖中省略了連接建立過程，但它們可能在步驟936-938中傳輸封包之前是必需的。在一個實施例中，節點918可以在步驟933之後(當到網路的路由可用時)或在步驟934之後(當封包已發送)利用通告的路由來建立邏輯連接。在另一個實施例中，網狀網路中的成對的相鄰節點可以在交換發現訊息之後和/或在遞送封包時彼此建立連接。在第9圖所示的流程中，節點918可以在步驟932之後(當節點918得知913是到網路的有效下一跳時)或在步驟935之後(當節點918選擇913作為下一跳以將資料封包傳輸到網路時)與節點913建立連接(例如，PC5單播鏈路和/或PC5-RRC連接)。在另一實施例中，節點913可以在步驟931之後或步驟936之後與節點911建立連接，並且節點911可以在過程開始時或步驟937之後與網路節點950建立連接(例如，RRC連接)。

網狀網路的節點中的路由過程的全部細節未在第9圖中示出。當節點918在步驟936中發送它的封包時，封包可以包括各種路由資訊，例如網路是目的地的指示、到網路的優選或所需路由的指示、最大跳數或TTL等。該資訊可以被後續節點(例如示例中的節點913和911)用於路由。在一個實施例中，節點913可以查詢其路由表以選擇在步驟936之後和步驟937之前到節點950的下一跳。

參考第10A圖-第10B圖，使用第8圖所示的相同示例網路，示出了根據本發明的實施例的網狀網路中的示例性發現過程1000，其中源節點被提供有到蜂窩網路的複數個節點的路由。節點1011、1012、1013、1014、1015、1016、1017、1020、1050和1060分別對應於第8圖中的節點811、812、813、814、815、816、817、820、850和860。在第10A圖的步驟1030，節點1011和1012知道它們到網路節點(分別為1050和1060)的直接鏈路。

在步驟1031中，節點1011向其鄰節點1013(步驟1031a)和1014(步驟1031b)發送其到網路的鏈路的通告，並且節點1012向其鄰節點、節點1014(步驟1031c)和1015(步驟1031d)，通告其到網路的鏈路。在此示例中，假設接收節點1013、1014和1015不會將通告轉發給它們自己的鄰節點(如前所述，這種轉發在技術上是可行的，從而導致網路中更多節點的路由表填充了關於一個或複數個網路路由)。

在步驟1032中，節點1013、1014和1015都根據它們在步驟1031中收到的通告更新它們的路由表。在步驟1033中，節點1017生成要傳遞到網路的封包；由於節點1017沒有到網路的路由，因此節點1017可以向其鄰節點請求路由。

在步驟1034中，節點1017向其鄰節點1014(步驟1034a)、1015(步驟1034b)和1020(步驟1034c)發送對到網路的路由的請求，即對網路的發現請 求。步驟1034中的請求可以包括期望路由的標準(例如，最大跳數、服務品質標準等)。該請求可以包括關於優選網路節點的資訊，或者可以是節點不可知的，即該請求可以僅指示到某個網路節點的路由是必要的。

在步驟1035中，節點1014(步驟1035a)、1015(步驟1035b)和1020(步驟1035c)查詢它們的路由表，結果不同：節點1014確定它有兩個到網路的路由(通過節點1011和1012)，節點1015確定它有一個到網路的路由(通過節點1012)，並且1020確定它沒有到網路的已知路由。

在步驟1036中，這些節點根據步驟1035的結果進行：節點1014向節點1017回應至少一個到網路的路由的指示(步驟1036b)；節點1015用到網路的路由的指示回應節點1017(步驟1036a)；節點1020不回應節點1017(步驟1036c)，而是向它自己的鄰節點1015發送到網路的路由請求，即網路發現請求。在步驟1036中來自節點1014的回應可以包含複數個路由的指示、關於一個或複數個路由的詳細資訊或者僅包含至少一個路由存在的資訊。

在步驟1037中，節點1017根據在步驟1035中從節點1014和1015接收到的回應更新其路由表(步驟1037a)，並且節點1015向1020回應經由節點1012到網路的路由的指示(步驟1037b)。在此示例中，節點1017決定將其封包發送到節點1014和1015以路由到網路。該決定可以反映底層服務的可靠性要求、底層服務的輸送量要求等。(在其他示例中，節點1017可能決定在此階段僅將其封包發送到節點1014和1015中的一個。)

在步驟1038中，節點1017查詢其更新的路由表以確定用於將其封包傳輸至網路的下一跳(步驟1038a)，並且1020根據在步驟1037b從1015接收到的回應更新其路由表(步驟1038b)。

在步驟1039中，節點1017將其封包傳輸到節點1014(步驟1039c)和節點1015(步驟1035b)。在步驟1038中選擇節點1014和1015作為下一跳。節點 1020向節點1017傳輸到網路的路由的指示(步驟1039a)。

在步驟1040中，節點1014(步驟1040a)和1015(步驟1040b)查閱它們的路由表以確定它們在步驟1039c和1039b中接收到其副本的封包的各自的下一跳，並且節點1017根據到在步驟1039a中從1020接收到的路由更新其路由表(步驟1040c)。從步驟1036到步驟1040，不同的節點1014、1015和1020獨立地處理來自節點1017的路由請求。然後節點1014、1015和1020可以獨立地回應，將相應的路由資訊發送回節點1017。在該示例中，從節點1020接收到的路由資訊與來自節點1014和1015的路由資訊相比來得有點晚，因為節點1020在反射式路由資訊之前與其他節點交換。在接收到有效路由資訊的情況下，節點1017可以更新路由表。節點1017可以根據它自己的決定繼續路由封包。該決定可能受制於，例如，發現路由的可用性、確定何時可以傳輸資料封包的監督計時器、考慮封包的允許等待時間、考慮可用的品質路由品質等等。在該示例中，節點1017確定將其封包的附加副本傳輸到節點1020以轉發到網路。在一個實施例中，節點1017可以確定該封包已經被發送到網狀網路中並且不需要發送另一個副本。

在步驟1041中，節點1014將封包轉發到其鄰節點1011(步驟1041d)和1012(步驟1041c)，節點1015將封包轉發到其鄰節點1012(步驟1041a)，並且節點1017發送封包的附加副本到節點1020(步驟1041b)。

在步驟1042中，節點1012識別出它已經在步驟1041中接收到封包的副本(即，節點1012已經從1014和1015接收到副本)並且可以丟棄封包的副本(步驟1042a)。節點1020查詢其路由表以確定用於傳輸封包的下一跳(步驟1042b)。根據節點1020在步驟1037b中接收到的路由，節點1020選擇節點1015作為到網路的下一跳。在一個實施例中，步驟1042a中節點1012處的重複檢測可以在SRAP層或負責網狀網路中的路由功能的類似協定層中執行。在一個實施例中，節點1012可能不執行重複檢測，並且隨後的步驟可能因此涉及傳輸資料封 包的附加副本，假設重複將在過程的其他階段處理(例如，在網路收到封包副本後的上層協定層)。

在步驟1043中，節點1011(步驟1043a)和1012(步驟1043b)查閱它們的路由表以確定用於傳輸封包的各自下一跳，並且節點1020根據步驟1042b中的選擇將封包轉發到1015(步驟1043c)。

在步驟1044中，節點1011(步驟1044b)和1012(步驟1044a)分別將封包轉發到網路節點1050和1060，並且節點1015識別出它先前已經轉發過該封包並且可以將該封包作為副本丟棄(步驟1044c)。在一個實施例中，節點1015可以在這個階段繼續傳輸封包而不是丟棄封包，作為在封包的先前副本已經丟失的情況下的可靠性措施。在步驟1044之後，封包已成功傳送到網路(兩次)，沒有更多的封包副本在網狀網路中流通，過程完成。網路隨後可以根據各種公知的技術來處理重複的資料封包，以防止重複的資料被傳遞到應用層。在一個實施例中，可以在兩個網路節點1050和1060之間共用諸如PDCP層的協定層，並且PDCP層可以執行重複檢測。

與第5圖和第9圖中所示的先前示例一樣，網狀網路中各對節點之間的連接的建立未在第10A圖-第10B圖中示出。節點1017可以在該進程期間建立與網路的連接以便與網路交換資料(例如，在步驟1036之後，當節點1017首次學習到網路的路由時)。該連接可以是RRC連接。節點1017可以使用網狀網路的路由設施與網路交換控制信令，以發送使用者資料封包之前建立這樣的連接。如果節點1017在這一階段與特定網路節點例如節點1050建立連接，則節點1017可以基於它們具體路由到節點1050的能力來選擇一個或複數個下一跳來傳輸其封包。如果節點1017在這一階段與複數個網路節點建立連接，例如與節點1050和1060的雙連接，則節點1017可以將其封包發送到鄰節點，這些鄰節點可以提供到到任何與1017具有連接的網路節點的路由。還可能需要網狀網格中的 相鄰節點對建立連接(例如，PC5-RRC連接)以支援節點之間的資料傳輸，使得例如節點1017可以與節點1014建立連接和1015在該過程期間(例如，在步驟1038之後，當節點1017已經確定它可以將其封包傳輸到節點1014和1015)。因此，這樣的相鄰節點對可以終止它們之間的一個或複數個協定層(例如PC5-RRC協定、PC5-S協定等)以管理這樣的連接。

第11圖使用相同的示例網路，示出了網狀網路中的示例性發現過程1100，類似於如前所述的模型B，其中源節點被提供有根據本發明的實施例的到目的地節點的至少一個路由。節點1111、1112、1113、1114、1115、1116、1117、1118和1120分別對應於第8圖中的節點811、812、813、814、815、816、817、818和820。在這個例子中，節點1115有一個資料封包要發送到節點1118。最初，我們假設除了到網狀網路中其鄰節點的直接連結之外，每個節點沒有路由資訊。每個路由請求及其相應的回應都顯示有相同的序號但不同的字母尾碼(「q」表示請求，「p」表示回應)以說明區分哪些訊息是相互回應的。

在第11圖的步驟1131中，節點1115生成用於傳輸到節點1118的封包，並且由於節點1115在其路由表中沒有節點1118，所以節點1115開始發現過程以確定到節點1118的路由。在步驟1132中，節點1115向其鄰節點1112(步驟1132a)、1117(步驟1132b)和1120(步驟1132c)反射式路由請求。步驟1132的三個路由請求可能包括通過廣播或單播發送的單個訊息，但它們在流程圖中單獨顯示並給出單獨的序號(分別為1161q、1162q和1163q)，以幫助將它們與其單獨的回應相關聯。

在步驟1133中，以下節點回應步驟1132：節點1112確定其路由表中沒有1118，因此節點1112向其鄰節點1114反射式路由請求(步驟1133a)。(節點1112可以省略向節點1115反射式路由請求，因為它剛剛在步驟1132a中接收到來自1115的路由請求。如果路由請求是通過廣播或組播發送的，節點1115可以 接收路由請求，識別它已經具有用於同一目標節點正在進行的發現操作，並丟棄路由請求。在本示例的持續時間內，我們不會將路由請求顯示為轉發回請求節點。)節點1117確定它沒有節點1118在其路由表中，節點1117將路由請求發送到其鄰節點1114(步驟1133b)和1120(步驟1133c)。同時，節點1120確定其路由表中沒有節點1118，因此節點1120向其鄰節點、節點1117反射式路由請求(步驟1133d)。在步驟1134中，在步驟1133中接收到路由請求的節點1117和1120可以認識到它們沒有建設性的方式來回應這些請求(每個節點已經向其所有鄰節點反射式路由請求)，因此它們可以不採取動作，而在步驟1134中從1112和1117接收到兩個路由請求的節點1114反射式路由請求到其剩餘的鄰節點、節點1111(步驟1134b)和1116(步驟1134a)。

在步驟1135中，突破發生，因為節點1116確定它知道到1118的路由。節點1116向節點1114發送關閉事務號1168的路由回應(步驟1135b)，而節點1111不知道到節點1118的路由，向其鄰節點1113反射式路由請求(步驟1135a)。在步驟1136中，確實知道到節點1118的路由的節點1113向節點1111發送關閉事務號1170的路由回應(步驟1136a)。已經從步驟1135b中的回應獲知經由節點1116到節點1118的路由的節點1114向1112(步驟1136b)和1117(步驟1136c)發送關閉事務1164和1165的路由回應。

在步驟1137中，回應繼續：節點1112現在已經獲知到1118的路由(經由節點1114和1116)，因此節點1112向節點1115發送關閉事務號1161的路由回應(步驟1137a)。節點1117現在已經獲知到節點1118的路由(經由節點1114和1116)，因此節點1117向節點1115發送關閉事務號1162的路由回應(步驟1137b)。節點1111現在已經獲知到節點1118的路由(經由節點1113)，因此節點1111向節點1114發送關閉事務編號1169的路由回應。在此階段，節點1115已被告知到目的地節點1118的兩個路由，因此節點1115現在可以選擇在一個路由或兩個路 由上發送其封包(第11圖中未示出)，或者節點1115可以在等待進一步的路由回應時延遲傳輸。該決定可以由確定何時發送封包的監督計時器、通過考慮封包的允許等待時間、通過考慮可用路由的品質等來管理。

在步驟1138中，節點1114已經獲知經由節點1111和1113到節點1118的附加路由，因此節點1114可以向1117反射式路由回應(步驟1138a)。由於節點1114先前在步驟1136c中向節點1117發送了路由回應，因此節點1114可以確定第二路由回應是沒有保證的(例如，因為經由節點1111和1113的新路由包含比之前經由1116指示的路由)並省略發送額外的路由回應(以虛線顯示)。如果節點1114在步驟1138中反射式路由回應，則節點1117獲知到節點1118的附加路由(1117→1114→1111→1113→1118)，並且在步驟1139中，節點1117可以向節點1116反射式路由回應。如果節點1117在步驟1139向節點1115反射式路由回應，節點1115獲知到節點1118的附加路由(1115→1117→1114→1111→1113→1118)。如前所述，節點1117可以確定是否在該新路由(第11圖中未示出)上發送封包(的附加副本)。例如，該確定可以由封包的底層服務的可靠性和/或等待時間要求來支配。

在一個實施例中，為了執行前述示例，網狀網路中的每個節點可以產生實體類似於以下演算法的兩個演算法。第一個示例性演算法涉及路由請求的處理，如下所示：

1.當從用於源節點Z的鄰節點Y接收到針對目的地節點X的第一路由請求時，記錄路由請求的接收(可能包括中繼資料，例如序號、事務識別字和依此類推)，查詢路由表以獲得到X的路由，然後繼續執行步驟2。

2.如果路由表中存在到X的至少一個路由，則向Y反射式路由回應以指示關於路由的資訊(可能包括路由的品質資訊、路由中的跳數、列表或路由中節點的順序等，並可能在回應中包含複數個路由)。

3.否則(路由表中不存在到X的路由)，向既不是Y也不是Z的所有鄰節點發送針對目的地節點X的第二路由請求，潛在的例外情況如下面的步驟4所述。

4.可以省略步驟3的第二路由請求，例如，如果第一路由請求包含將被第二路由請求超過的跳數限制或TTL，或者如果到Y的鏈路品質低於閾值，其中鏈路品質可以例如通過參考訊號接收功率(reference signal received power，RSRP)或參考訊號接收品質(reference signal received quality，RSRQ)來定義。

在一個實施例中，第二示例性演算法涉及路由回應的處理，如下：

1.當從鄰節點W接收到針對目的地節點X的路由回應時，將指示的路由添加到路由表並進行到步驟2。

2.如果先前從鄰節點V接收到目的地節點X的路由請求，則向V發送第一路由回應以指示該路由，潛在的例外情況如下面的步驟3所述。

3.可以省略步驟2的第一路由回應，例如，如果針對目的地節點X的任何第二路由回應先前被發送到V；如果目標節點X的第二個路由回應先前已發送到V，並且第二個路由回應中的路由被認為是比第一個回應中的路由更好的路由，基於各種標準，例如一個或複數個鏈路品質(例如，RSRP/RSRQ)，一個或複數個鏈路權重，一個跳數等；如果第一路由回應中的路由品質低於閾值，其中路由品質可以由各種度量來定義，例如一個或複數個鏈路品質(例如，RSRP/RSRQ)、一個或複數個鏈路權重等；如果第一路由回應中路由的跳數超過閾值；等等。

在整個第11圖的示例中，並且在前面段落中描述的相關演算法中，發現過程(包括，例如，如本發明所述的發現訊息的交換，包括用於管理網狀網路中節點之間的路由的資訊)可以伴隨或遵循建立節點之間的一個或複 數個連接。例如，在第11圖的流程中，在節點1115接收到路由回應(步驟1137)並確定到節點1118的路由之後，節點1115可以發起與節點1118建立連接(例如，PC5-RRC連接)的過程。類似地，節點1115可以發起為了經由網狀網路與節點1118進行通訊的目的，與相鄰節點建立一個或複數個連接的過程。

第12圖示出了概述根據本發明的實施例的示例性進程1200的兩個流程圖。在各種實施例中，進程1200由處理電路執行，例如UE 120中的處理電路。在一些實施例中，進程1100以軟體指令實現，因此當處理電路執行軟體指令時，處理電路執行進程1200。

流程圖1201通常可以開始於步驟S1210，其中進程從第一鄰節點接收第一發現請求，包括對到目的地節點的路由的請求。

在步驟S1220，確定第一節點的路由表是否包含到目的地節點的一個或複數個路由。

在步驟S1230，如果第一節點的路由表包含到目的地節點的一個或複數個路由，則第一節點向第一鄰節點發送包括關於一個或複數個路由的資訊的發現回應。

在步驟S1240，如果第一節點的路由表不包含到目的地節點的一個或複數個路由，則確定發現請求的跳數是否可以超過最大跳數。

在步驟S1250，如果發現請求的跳數沒有超過最大跳數，則第一節點向第二鄰節點發送第二發現請求，該第二發現請求包括對到目的地節點的路由的請求。

流程圖1202通常可以開始於步驟S1260，其中該進程從第二相鄰節點接收第一發現訊息，該第一發現訊息包括關於到目的地節點的一個或複數個路由的第一資訊。

在步驟S1270，第一節點通過添加一個或複數個路由來更新其路 由表。

在步驟S1280，第一節點向第一鄰節點傳送包括關於一個或複數個路由的第二資訊的第二發現回應訊息。

第13圖示出了根據本發明的實施例的示例性裝置1300。裝置1300可以被配置為執行根據本發明描述的一個或複數個實施例或示例的各種功能。因此，裝置1300可以提供用於實現本發明描述的技術、進程、功能、元件、系統的手段。例如，在本發明描述的各種實施例和示例中，裝置1300可以用於實現UE或基地台(base station，BS)(例如，gNB)的功能。裝置1300可以包括通用處理器或專門設計的電路以實現本發明在各種實施例中描述的各種功能、元件或進程。裝置1300可以包括處理電路1310、記憶體1320和射頻(radio frequency，RF)模組1330。

在各種示例中，處理電路1310可以包括被配置為結合軟體或不結合軟體來執行本發明描述的功能和進程的電路。在各種示例中，處理電路1310可以是數位訊號處理器(digital signal processor，DSP)、專用積體電路(application specific integrated circuit，ASIC)、可程式設計邏輯裝置(programmable logic devices，PLD)、現場可程式設計閘陣列(field programmable gate arrays，FPGA)、數位增強電路或類似設備或它們的組合。

在一些其他示例中，處理電路1310可以是中央處理單元(central processing unit，CPU)，其被配置為執行程式指令以執行本發明描述的各種功能和進程。因此，記憶體1320可以被配置為存儲程式指令。處理電路1310在執行程式指令時可以執行功能和處理。記憶體1320還可以存儲其他程式或資料，例如作業系統、應用程式等。記憶體1320可以包括唯讀記憶體(read only memory，ROM)、隨機存取記憶體(random access memory，RAM)、快閃記憶體、固態記憶體、硬碟驅動器、光碟驅動器等。

RF模組1330從處理電路1310接收處理後的資料訊號並將該資料訊號轉換成波束成形無線訊號，然後經由天線面板1340和/或1350發射，反之亦然。RF模組1330可以包括數模轉換器(digital to analog convertor，DAC)、模數轉換器(analog to digital converter，ADC)、上變頻器、下變頻器、用於接收和發送操作的濾波器和放大器。RF模組1330可以包括用於波束形成操作的多天線電路。例如，多天線電路可以包括上行鏈路空間濾波器電路和用於行動類比訊號相位或縮放類比訊號幅度的下行鏈路空間濾波器電路。天線面板40和10中的每一個可以包括一個或複數個天線陣列。

在一個實施例中，所有天線面板1340/1350的一部分和RF模組1330的部分或全部功能被實現為一個或複數個發射和接收點(transmission and reception points，TRP)，裝置1300的其餘功能被實現作為BS。因此，TRP可以與這樣的BS位於同一地點，或者可以遠離BS部署。

裝置1300可以可選地包括其他元件，例如輸入和輸出設備、附加或訊號處理電路等。因此，裝置1300能夠執行其他附加功能，例如執行應用程式和處理備選通訊協定。

本發明描述的進程和功能可以實現為電腦程式，當由一個或複數個處理器執行時，該電腦程式可以使一個或複數個處理器執行相應的進程和功能。電腦程式可以存儲或分佈在合適的介質上，例如光存儲介質或與其他硬體一起提供或作為其他硬體的一部分提供的固態介質。電腦程式也可以其他形式分發，例如通過網際網路或其他有線或無線電信系統。例如，可以獲取電腦程式並將其載入到裝置中，包括通過實體介質或分散式系統獲取電腦程式，包括例如從連接到網際網路的伺服器。

電腦程式可以從提供程式指令的電腦可讀介質存取，以供電腦或任何指令執行系統使用或與其結合使用。電腦可讀介質可以包括存儲、通訊、 傳播或傳輸電腦程式以供指令執行系統、裝置或設備使用或與其結合使用的任何裝置。電腦可讀介質可以是磁性、光學、電子、電磁、紅外或半導體系統(或裝置或設備)或傳播介質。電腦可讀介質可以包括諸如半導體或固態記憶體、磁帶、可行動電腦磁片、RAM)、ROM、磁片和光碟等的電腦可讀非暫時性存儲介質。電腦可讀非暫時性存儲介質可以包括所有類型的電腦可讀介質，包括磁存儲介質、光存儲介質、快閃記憶體介質和固態存儲介質。

應當理解，公開的進程/流程圖中塊的特定順序或層級是示例性方法的說明。基於設計偏好，可以理解進程/流程圖中塊的特定順序或層次結構可以重新排列。此外，一些塊可以被組合或省略。隨附的方法申請專利範圍以示例順序呈現各種塊的元素，並不意味著限於呈現的特定順序或層次結構。

提供先前的描述以使本領域的任何技術人員能夠實踐本發明描述的各個方面。對這些方面的各種修改對於所屬技術領域具有通常知識者來說將是顯而易見的，並且本發明定義的一般原理可以應用於其他方面。因此，申請專利範圍不旨在限於本發明所示的方面，而是要符合與語言申請專利範圍一致的完整範圍，其中對單數形式的元素的引用不旨在表示「一個且僅一個」，除非特別說明如此表述，而是「一個或複數個」。「示例性」一詞在本發明中的意思是「用作示例、實例或說明」。本發明描述為「示例性」的任何方面不一定被解釋為優於或優於其他方面。除非另有特別說明，術語「一些」是指一個或複數個。組合，例如「A、B或C中的至少一個」、「A、B或C中的一個或複數個」、「A、B和C中的至少一個」、「A、B和C中的一個或複數個」和「A、B、C或其任何組合」包括A、B和/或C的任意組合，並且可以包括A的倍數、B的倍數或C的倍數。具體地，組合例如「A、B或C中的至少一個」、「A、B或C中的一個或複數個」、「A、B和C的至少一個」、「A、B和C中的一個或複數個」以及「A、B、C或其任何組合」可以是僅A、僅B、僅C、A和B、 A和C、B和C，或A和B和C，其中任何此類組合可以包含A、B或C的一個或複數個成員。本發明中描述的各個方面的元素的所有結構和功能等同物是本領域普通技術人員已知的或以後將已知的通過引用明確併入本發明並且旨在包含在申請專利範圍中。此外，本發明所公開的任何內容均無意獻給公眾，無論此類公開是否在申請專利範圍中明確敘述。「模組」、「機制」、「元件」、「設備」等詞不能替代「裝置(means)」一詞。因此，任何申請專利範圍要素都不應被解釋為手段加功能，除非該要素使用短語「手段」明確敘述。

1200:進程

1201,1202:流程圖

S1210,S1220,S1230,S1240,S1250,S1260,S1270,S1280:步驟

Claims (20)

1. 一種網狀網路中的路由探索方法，包括：在第一節點處從網狀網路中的第一鄰節點接收第一發現請求，所述第一發現請求包括對到所述網狀網路中的目的地節點的路由的第一請求；回應於所述第一節點的路由表包含到所述目的地節點的至少一個路由，向所述第一鄰節點發送包括至少一個路由的第一資訊的第一發現回應訊息；以及回應於所述路由表不包含到所述目的地節點的至少一個路由，向第二鄰節點發送第二發現請求，所述第二發現請求包括對到所述目的地節點的路由的第二請求；從所述網狀網路中的所述第二鄰節點接收第二發現回應訊息，所述第二發現回應訊息包括到所述目的地節點的至少一個路由的第二資訊；通過添加所述至少一個路由來更新所述第一節點的所述路由表。
2. 如請求項1所述之方法，其中，所述第一節點、所述第一鄰節點和所述第二鄰節點的每個是使用者設備和基地台之一。
3. 如請求項1所述之方法，其中，所述第一節點通過PC5單播鏈路、無線電資源控制(RRC)連接和PC5-RRC連接中的一個建立到所述第一鄰節點和所述第二鄰節點的連接。
4. 如請求項1所述之方法，其中，所述第一發現請求和所述第二發現請求以及所述第一發現回應訊息是PC5-S協定的訊息。
5. 如請求項1所述之方法，其中，所述第一發現請求和所述第二發現請求以及所述第一發現回應訊息是通過單播、廣播和組播之一發送。
6. 如請求項1所述之方法，其中，所述至少一個路由的所述第一資訊包括跳數、路由品質的度量和沿所述路由的節點的枚舉中的至少一個。
7. 如請求項1所述之方法，其中，所述第一發現請求包含第一序 號，所述第二發現請求包含第二序號，所述第一發現回應訊息包含第三序號，並且所述第三序號與所述第一序號相同。
8. 如請求項1所述之方法，其中，所述第一發現請求包含最大跳數，並且回應於所述第一發現回應的跳數超過所述最大跳數，不發送所述第二發現請求。
9. 如請求項1所述之方法，還包括：向所述網狀網路中的第二節點發送發現通告，所述發現通告包括所述第一節點具有到第三節點的無線電連接的資訊，所述第三節點是蜂窩網路的節點。
10. 如請求項9所述之方法，其中，所述發現通告進一步包括關於到所述第三節點的無線電連接的鏈路品質的資訊。
11. 如請求項1所述之方法，還包括：向所述網狀網路中的所述第一鄰節點發送包括所述至少一個路由的第三資訊的第三發現回應訊息。
12. 如請求項11所述之方法，其中，第一發現請求包含至少一個標準，所述第二發現回應訊息包含複數個路由，並且所述第三發現回應訊息基於至少一個路由不滿足所述至少一個標準從所述第二發現回應訊息中省略所述至少一個路由。
13. 如請求項12所述之方法，其中，所述至少一個標準包括最大跳數和最小路由品質閾值中的至少一個。
14. 如請求項11所述之方法，其中，所述第二發現回應訊息和所述第三發現回應訊息是PC5-S協定的訊息。
15. 如請求項11所述之方法，其中，所述第二發現回應訊息和所述第三發現回應訊息通過單播、廣播和組播之一發送。
16. 如請求項11所述之方法，其中，所述第二發現回應包含第四 序號，所述第三發現回應訊息包含第五序號，所述第四序號與所述第二序號相同，所述第五序號與所述第一序號相同。
17. 一種網狀網路中的路由發現裝置，包括處理電路，被配置為：在第一節點處從網狀網路中的第一鄰節點接收第一發現請求，所述第一發現請求包括對到所述網狀網路中的目的地節點的路由的第一請求；回應於所述第一節點的路由表包含到所述目的地節點的至少一個路由，向所述第一鄰節點發送包括至少一個路由的第一資訊的第一發現回應訊息；以及回應於所述路由表不包含到所述目的地節點的至少一個路由，向第二鄰節點發送第二發現請求，所述第二發現請求包括對到所述目的地節點的路由的第二請求；從所述網狀網路中的所述第二鄰節點接收第二發現回應訊息，所述第二發現回應訊息包括到所述目的地節點的至少一個路由的第二資訊；通過添加所述至少一個路由來更新所述第一節點的所述路由表。
18. 如請求項17所述之裝置，其中，所述處理電路還被配置為：向所述網狀網路中的所述第一鄰節點發送包括所述至少一個路由的第三資訊的第三發現回應訊息。
19. 一種存儲指令的非暫時性電腦可讀介質，當由網狀網路中的路由發現裝置的處理器執行這些指令時，使得所述處理器執行：在第一節點處從網狀網路中的第一鄰節點接收第一發現請求，所述第一發現請求包括對到所述網狀網路中的目的地節點的路由的第一請求；回應於所述第一節點的路由表包含到所述目的地節點的至少一個路由，向所述第一鄰節點發送包括至少一個路由的第一資訊的第一發現回應訊息；以及回應於所述路由表不包含到所述目的地節點的至少一個路由，向第二鄰節點發送第二發現請求，所述第二發現請求包括對到所述目的地節點的路由的第 二請求；從所述網狀網路中的所述第二鄰節點接收第二發現回應訊息，所述第二發現回應訊息包括到所述目的地節點的至少一個路由的第二資訊；通過添加所述至少一個路由來更新所述第一節點的所述路由表。
20. 如請求項19所述之非暫時性電腦可讀介質，其中，所述處理器進一步執行：向所述網狀網路中的所述第一鄰節點發送包括所述至少一個路由的第三資訊的第三發現回應訊息。

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