[发明专利]网状网络中的消息高速缓存管理

说明书

一种在通信互连的节点装置的网络（10）中操作节点装置（20）的方法，其中节点装置（20）被布置成在所述网络（10）中传送消息一次，该节点装置（20）包括主机部分（30）和控制器部分（40）。主机部分（30）被布置用于维持标识节点装置（20）处所接收的消息的列表（31），并且控制器部分（40）被布置用于将由节点装置（20）要传送的消息存储在高速缓存缓冲器（41）中。该方法包括以下步骤：由控制器部分（40）从高速缓存缓冲器（41）中移除消息，在移除消息时由控制器部分（40）向主机部分（30）转发标识所移除的消息的更新消息，以及由主机部分（30）基于更新消息来更新消息的列表（31）。本文还提出了一种被布置用于执行根据本公开的方法的对应节点装置（20）和一种计算机程序产品。

技术领域

本公开一般涉及无线网状网络的领域。更特定地，本公开涉及用于管理网络节点装置中的消息高速缓存的方法、装置及其计算机程序产品。

背景技术

网格网络中的节点装置，诸如根据Bluetooth^TMMesh通信协议操作的装置，在逻辑上并且最通常是在物理上，分为控制器部分和主机部分。这些部分也可以分别被称为控制器和主机。控制器通常是硬件模块，诸如半导体芯片或半导体芯片的一部分，并且包括物理层和链路层，而主机通常以软件实现，并且可以是装置的操作系统的一部分。例如，在智能电话中，控制器是硬件芯片，其还可以支持经典的蓝牙和Wi-Fi通信，而主机例如在智能电话的iOS^TM或Android^TM操作系统中实现。

例如，在Bluetooth Mesh中，主机和控制器之间的通信通过主机控制器接口HCI进行，所述主机控制器接口HCI在蓝牙核心规范中被定义。主机可以经由所谓的HCI命令控制和配置控制器的操作。

由蓝牙特别兴趣组(Bluetooth Special Interest Group)SIG标准化了Bluetooth Mesh联网，并且第一版的Bluetooth Mesh追溯到2017年7月。使用通过共享信道(被称为广告信道)的集合广播的消息，网络中的通信是基于消息洪泛(message flooding)的。

Bluetooth Mesh网络中充当中继的节点针对网状消息而扫描广告信道。当检测并接收到消息时，节点检查它是否是消息的目的地。在否定的情况下，消息由接收节点在网状网络中通过在广告信道上将它重传来转发，使得节点装置的邻居可以接收到它。通常，在转发消息之前引入某个随机延迟，以避免冲突。借助于这种分布机制，消息在网络中从节点转发到(一个或多个)节点，使得消息到达其目的地。

应当转发消息的Bluetooth Mesh中继节点装置在高速缓存缓冲器中缓冲消息，直到有机会转发它为止。预期的缓冲时间取决于例如中继节点装置和网络中的当前负载以及数据传递方法(承载特性)。取决于实现，可以在主机或节点装置的控制器中缓冲消息。

在操作期间，高速缓存缓冲器内容可能堆积(build-up)，并且最终可能发生高速缓存缓冲器溢出(overflow)，从而导致从高速缓存缓冲器中丢弃数据。这通常可能发生在消息到节点的流入(inflow)高于消息从相同节点的流出(outflow)的时段期间。

为了减少节点装置处不必要的安全检查和消息的过度中继，特别是针对由特定节点装置仅传送特定消息一次的情况，网状节点在预定义操作时间段期间实现网络消息高速缓存，其标识所有接收到的消息，也被称为网络协议数据单元PDU。PDU是在网络中的对等实体当中递送的信息的单元(也被称为网络PDU)，或者是传递到当前层上方或下方的网络层的数据的单元。

如果接收到网络PDU，其已经在网络消息高速缓存中，则该网络PDU不应被处理，例如，应立即将它丢弃。如果接收到网络PDU，并且该网络PDU不在网络消息高速缓存中，则可以处理网络PDU，例如，针对网络安全性来检查，并且如果它是有效的网络PDU，则应在网络消息高速缓存中对它进行引用。