[发明专利]控制等待时间的冗余路由

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络中的健壮路由，并尤其涉及冗余无线路由确定中的等待时间控制和故障隔离。

背景技术

诸如传感器的无线叶子节点经由与中央控制器通信的多个基础结构节点而连网。传感器以低功率工作以便节省电池，并且增加需要更换电池的周期。这暗示由传感器生成的射频(RF)信号将具有非常低的信号强度。基础结构节点放置在整个传感器网络中并且它们将来自传感器的数据中继到中央控制器。基础结构节点是线路供电的，并且它们可以较高的信号强度以及以较高的数据率来彼此和与控制器通信。叶子节点和基础结构节点之间的RF链路以及基础结构节点之间的RF链路易受干扰和传播效果的影响，尤其是在室内无线环境中。这些效果不利地影响整个无线网络的可靠性。

在存在电磁干扰(EMI)时，健壮的无线通信以及电池供电的传感器节点的功耗低对于设计工业应用中设计无线传感器网络来说是重要的考虑事项。对于工业应用的适当功能，来自传感器的数据必须以可靠和及时的方式被传递到中央控制器。

发明内容

为网状网络中的无线叶子节点信号选择冗余的、不重叠的路径或路由，选择时考虑了每个路由的预定量度。在一个实施例中，无线叶子节点发射由网状网络中的两个独立的基础结构节点接收的信号。这两个基础结构节点经由所选择的不重叠路由将该信号重新发射到控制器节点。

当将叶子节点添加到网络时，可发现或识别到控制器的许多信号路由。为至少两个从添加的叶子节点接收信号的基础结构节点识别路由。对每个路由计算性能量度。在一个实施例中选择具有最佳性能量度的两个路由。

在一个实施例中，性能量度包括基础结构节点在路径上的带宽利用百分比。而且，量度可包括路径中的跳数和整个路径的累积RF链路质量。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的无线网状网络的框图。

图2是根据一个示例实施例的典型叶子节点的框图。

图3是根据一个示例实施例的典型基础结构节点的框图。

图4是根据一个示例实施例的通过无线网状网络传递的信息分组的框图表示。

图5是图示了根据一个示例实施例的路由发现和路由表生成的流程图，其中路由表包括不重叠的路由或路径选择。

具体实施方式

在下面的说明书中，参考了附图，附图形成说明书一部分，并且在附图中通过图示的方式示出了其中可能实施了本发明的特定实施例。这些实施例被描述的足够详细以便使本领域技术人员能实施本发明，并且还应理解，可利用其它实施例，并且在不偏离本发明的范围的情况下可作出机构、逻辑和电的变化。因此下面的描述不是限制性的，并且本发明的范围由所附权利要求来限定。

在一个实施例中，这里所述的功能或算法以软件或以软件和人类实现的过程的组合来实现。软件包括存储在诸如存储器或其它类型的存储设备的计算机可读媒体中的计算机可执行指令。术语“计算机可读媒体”还用于表示在其上传输软件的载波。此外，这种功能对应于模块，所述模块是软件、硬件、固件或其组合。按需要在一个或多个模块中执行多个功能，并且所描述的实施例仅仅是例子。在数字信号处理器、ASIC、微处理器、或在计算机系统上操作的其它类型的处理器，比如个人计算机、服务器或其它计算机系统上执行软件。功能的实现分布在网络中不同部件之间。

图1示出一般表示为100的无线网络。在一个实施例中无线网络包括多个中间节点110、112、114、116、118、120、122、124、126和128，并且称为基础结构节点。基础结构节点通过网关175和180耦合到中央控制器135。与基础结构节点关联的是多个无线节点140、142、144、146、148、150和154。在一个实施例中，无线节点可以是叶子节点，叶子节点包含传感器。无线节点被称为第一层节点网络。第一层节点与基础结构节点通信。在一个实施例中，它们不进行任何路由活动，即任何给定的第一层节点不存储和转发来自网络中其它节点的消息。