[go: up one dir, main page]

TWI418183B - 在公用智慧柵格網路中選取路徑的方法和系統 - Google Patents

在公用智慧柵格網路中選取路徑的方法和系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI418183B
TWI418183B TW097128783A TW97128783A TWI418183B TW I418183 B TWI418183 B TW I418183B TW 097128783 A TW097128783 A TW 097128783A TW 97128783 A TW97128783 A TW 97128783A TW I418183 B TWI418183 B TW I418183B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
path
node
network
packet
wireless
Prior art date
Application number
TW097128783A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200917741A (en
Inventor
Iii George Flammer
Raj Vaswani
Original Assignee
Silver Spring Networks Inc
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 Silver Spring Networks Inc filed Critical Silver Spring Networks Inc
Publication of TW200917741A publication Critical patent/TW200917741A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI418183B publication Critical patent/TWI418183B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2803—Home automation networks
    • H04L12/2807—Exchanging configuration information on appliance services in a home automation network
    • H04L12/2809—Exchanging configuration information on appliance services in a home automation network indicating that an appliance service is present in a home automation network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/12—Shortest path evaluation
    • H04L45/124—Shortest path evaluation using a combination of metrics
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/22—Alternate routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/34—Source routing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D2204/00—Indexing scheme relating to details of tariff-metering apparatus
    • G01D2204/40—Networks; Topology
    • G01D2204/47—Methods for determining the topology or arrangement of meters in a network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/04—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources
    • H04W40/10—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources based on available power or energy
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H04W40/246—Connectivity information discovery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H04W40/248—Connectivity information update
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/30—Smart metering, e.g. specially adapted for remote reading

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

在公用智慧柵格網路中選取路徑的方法和系統
本發明的領域係關於使用通訊系統在商品運送系統中進行監視、控制、以及通報。
相較於電錶、瓦斯錶、以及水錶之手動計量讀數來說，自動計量讀數(Automated Meter Reading，AMR)係一種用於公共設施計量資料蒐集之更為有效以及準確的方法。在一典型的自動計量讀數網路中，該等公共設施裝置係為完全電子式的資料讀數、資料儲存、以及數位封裝通訊能力。該等裝置係以一無線區域網路組態而被所有地鏈路在一起。在此組態中，每一個裝置係為一網路節點。每一個節點係能與其他節點相互通訊，並且係能透過中繼器以及閘道器而與網路管理系統(Network Management System，NMS)相互通訊。
係已經有許多在使用中的不同網路以及資料鏈路協定，以用於支持公共設施網路所使用之類型的特定(ad hoc)無線網路。美國專利第5,115,433號以及專利第5,453,977係敘述多個中繼網路的實例。係有數個參考著一新節點如何自其之相鄰經建立節點中獲取封包路由資訊的技術。另一個公共設施選取路徑技術係被敘述於美國專利第6,044,062號中。在此技術中，一給定節點係以無線電接觸該網路之僅一個收發器。該技術係被設計為最小化自該等 客戶至該等伺服器的跳躍(hop)數目，理論上：越少的跳躍數目，越佳的網路效能。上文所敘述該等選取路徑技術假設：不具有太多的處理功率以及具有最小的跳躍數目之網路節點係為一重要的效能度量。它們大部分係亦基於一單一網路出口情節。
本發明揭示一種整合網路平台，用以監視和控制公用智慧柵格中的不同構件和裝置。該平台係由一或多個無線網路以及至少一廣域網路所組成，用以透過數個閘道器利用網路管理伺服器(「伺服器」)來互連數個以網路相連的智慧柵格監視與控制裝置家族。每一個閘道器均配備一控制器、封包格式化器、至少一射頻收發器、一網路路由器、以及記憶體。每一個網路節點均會介接該公用柵格構件(舉例來說，變壓器、變電站、饋線、消費者定位儀)，並且會在無線網路中透過該等閘道器中其中一者來與該等伺服器進行通訊。該等網路節點中的每一者均具有至少一特有的網路位址，較佳的係一IPv4或IPv6位址以及一Layer－2 MAC位址。該等節點會被配置成用以實施下面的任何一項功能：(a)從該等複數個智慧柵格裝置中其中一者處接收感測器或公用儀表讀取資料訊號並且使用一封包通訊協定來傳送一資料訊息；(b)接收與執行來自該智慧柵格管理伺服器的命令訊號，並且送回狀態通報；(c)接收與執行裝置再組態訊號、軟體更新訊號、安全更新訊號、...等，並且送回 狀態訊號；(d)藉由回應於輪詢、事件通報、...等功能來參與該智慧柵格的運行中斷偵測功能。
該網路裝置和該閘道器兩者可能會產生並且使用該裝置的最佳選取路徑資訊來發送其資料訊息給出口點(egress point)(閘道器)/從該出口點處接收其資料訊息。由該網路裝置所產生的最佳選取路徑資訊可能會被稱為「區域」選取路徑資訊。由該閘道器產生及最佳化並且適用於每一個網路節點的資訊則會被稱為「集中式」選取路徑資訊。由每一個網路節點所進行的路徑最佳化處理包含依據本發明所揭示的一新穎技術來分析與運用實際的鏈路與途徑成本。該節點會依據下面其中一者來選擇路徑：最少可能跳躍，最穩健跳躍，最低流量跳躍，最快速跳躍，或是以鏈路/途徑成本演算法的結果為基礎的方法。
該閘道器還會收集登錄在出口無線網路中的該等網路節點中每一者的可用選取路徑資訊。該閘道器還會收集並且分析和該等節點中每一者有關的鏈路成本和途徑成本，並且會依據先進的鏈路/途徑成本計算之分析來最佳化選取路徑表。該閘道器會依據下面其中一者來選擇路徑：最少可能跳躍，最穩健跳躍，最低流量跳躍，最快速跳躍，或是以鏈路/途徑成本演算法的結果為基礎的方法。該閘道器還會依據對透過一或多個中間節點而接收自不同節點的封包進行分析，來更新該等選取路徑表中的選取路徑資訊。該閘道器會在單播模式中或者回應於來自一節點對最新選取路徑資訊的要求，而將該最新的選取路徑資訊傳播至該 無線網路中的每一個節點。
於「區域」選取路徑資訊最佳化期間，一以電池來運作的節點可能會依據電池充電衝擊來選擇一由一或多次跳躍所組成的路徑而前進至出口點，並且會運用一以最低電池充電衝擊為基礎的路徑。除非係在緊急狀況中，否則一節點的「網路策略」亦可能係運用恆定供電式的節點作為中間跳躍點而非電池供電式的中間節點。路徑選擇亦可能係依據和電池操作式節點的電池狀況(全新(newest)/新品(freshest)，完全充電vs低電量、...等)有關的資訊來進行。於一特殊的實施例中，由來源節點和閘道器所進行的路徑選擇可能係依據由該來源節點和該閘道器所接收到之鄰近節點的最新鏈路條件資訊來進行。
該閘道器會在該選取路徑表中保留和電池供電式節點之識別有關的資訊，而經其所決定的每一個節點均可運用此資訊來進行路徑選擇。
每一個節點和該閘道器可以測量並且用來進行路徑最佳化的另一項關鍵鏈路與網路參數為環境雜訊位準。網路中的此項參數會影響整體網路效率，並且大部分係與該網路中所有節點的傳送電力位準有關。較低的傳送電力位準會整體地導致較低的環境雜訊，並且會在較小的傳送電力位準處達到良好的鏈路品質，而且還會達到改良的網路總處理量(其亦稱為「網路效率」)。
於本文所述的較佳實施例中，一網路節點可能會登錄一或多個無線網路以及相關聯的閘道器並且會係它們的一 部分。所以，該節點的資料訊息會具有一或多個出口點，並且針對其所屬的該等無線網路中的每一者均會具有不同的最佳化選取路徑資訊。每一個節點針對其所屬的該等無線網路中的每一者均會具有一特有的layer－2和MAC網路位址。此種組態稱為多重出口/多重入口網路組態。
 智慧柵格網路
電氣公用柵格通常係由下面部分所組成：－電力產生(分散式電源)－傳送&交換(超高電壓)－配送網路(較低的電壓)－消費者室內電力運送和監視電子裝置
除非特別提及，否則本文中的公用設施一詞便係用來表示電氣公用設施。公用設施產業從能量產生管理至末端消費者能量使用正從放射狀系統連結世代進入具有完全連接性和可互通性的真實互動式數位網路。此全功能、網路型公用基礎設施已經被稱為智慧柵格。支援雙向、動態資訊流的網路通常會被稱為智慧柵格網路。除非特別提及，否則智慧柵格網路一詞便係用來表示一公用網路，其可能(但是並未必)包含上面所列的全部四個構件。一旦施行之後，該智慧柵格網路亦可支援輔助網路和裝置，例如監視和控制屋內家電及設施的室內網路。還應該注意的係，該等智慧柵格網路及/或公用網路亦可配合由公用設施來操作 的其它商品運送系統來使用，例如水和瓦斯。一給定的公用網路可能包含一種以上類型的商品，舉例來說，電力和瓦斯，從而允許控制及/或監視兩種商品。
於一較佳的實施例中，該智慧柵格網路係由一或多個無線網路中的裝置節點和閘道器所組成，該等無線網路會透過WAN(wide area network，廣域網路)和私有網路來與伺服器進行雙向通訊。本文所述的一種實施例在該智慧柵格網路的配送區段中提供智慧型雙向封包選取路徑功能，其可彈性地擴充用以在該智慧柵格的所有構件之間促成雙向的資訊流。
圖1說明的係一和公用智慧柵格基礎設施的構件重疊的智慧柵格網路。位於該智慧柵格的配送監視和控制裝置處的網路相連裝置150係一無線網路110的一部分，該無線網路可能具有一個以上的閘道器140。閘道器140會透過一第二網路WAN 120將該等無線網路節點150連接至可抵達的智慧柵格伺服器130。其可能會有一個以上的WAN 120和一個以上的伺服器130。在該智慧柵格網路中可能會有其它的無線網路111和112，用以對該智慧柵格中的其它構件(舉例來說，能量產生設施、高電壓變壓站、高電壓幹線傳輸線、以及高電壓交換站)提供遠端監視和控制。該些無線網路中的網路相連裝置152、153、154會透過一或多個閘道器140以及一或多個WAN 120來與該智慧柵格伺服器130進行雙向通訊。
如圖所示，該智慧柵格伺服器係位於一第二網路 (WAN、網際網路、金業內部網路、或是其它網路)之中。該第二網路可能係一IP網路(IPv4或是IPv6)。在本發明的功能內亦可運用其它類型的第二網路。標準的路由器、橋接器、以及其它的網路介面均可用來連接該閘道器140和該第二網路以及該智慧柵格伺服器130。
該無線網路110可能包含一或多個閘道器140。在目前較佳的實施例中，該等閘道器140係介於該第一網路(無線網路)的裝置以及該第二網路(WAN)中的智慧柵格伺服器之間的主介面，並且會提供所有必要的封包再格式化和位址轉譯服務。在一目前較佳的實施例中，該閘道器140可被施行為一具有一射頻無線電和無線電控制器的伺服器，從而讓該閘道器可與該無線網路中具有一無線電的其它裝置進行通訊。除非特別提及，否則閘道器和存取點等詞語會被視為可互換使用。該無線網路可能會運用和該第二網路不同類型的封包格式化作業。倘若該無線網路使用一非IP封包結構或是和該第二網路不同的IP封包結構(舉例來說，IPv6 vs IPv4、X.25 vs IPv4、...等)的話，那麼該閘道器便會在該第一網路和該第二網路之間傳送封包之前先實施必要的協定轉譯。
雖然該較佳實施例係以該智慧柵格網路的配送部分為基礎來作說明；不過，熟習本技術的人士便會瞭解，本文所揭示的方法和系統亦同樣可套用至該智慧柵格網路的其它構件或子構件。圖2中所述的便係該智慧柵格網路的配送部分。無線網路－1 230係由一閘道器－1 240以及複數個網 路節點250(圖中描述為251、252、253、...)所組成。該閘道器240會透過WAN－1 220連接至智慧柵格伺服器－1 210。於不同的實施例中，在該無線網路－1中可能會有一個以上的閘道器。同樣地，在該智慧柵格配送網路中亦可能會有一個以上的無線網路，以及用以將每一個無線網路連接至一或多個智慧柵格伺服器的一個以上的WAN。
於此處的範例實施例中，在該無線網路中有至少三種網路裝置節點。被標示為CPD的節點為恆定供電式網路節點，其係由該裝置位置(通常係電表位置)處該柵格的負載線路來提供電力。被標示為BPD的節點為電池供電式節點，其通常係位於無法由該柵格負載線路來提供電力的裝置處(舉例來說，位於水表、瓦斯表處的節點，以及位於電表處但是基於某些理由必須被設置在進一步遠離該電表的位置並且無法從該負載線路處取得電力的節點)。另一種類型的節點則被標示為R而且它們係充當轉送器或中繼器，它們會對來自更上游靠近閘道器或更下游靠近預期節點之鄰近節點的封包，主動地進行轉送、改變目的地以及重組。該等轉送器可能係杆式轉送器並且靠近電源並且可由電池來當作供電之備用。某些數量的CPD節點亦可能會具有備用電池，而使得它們在發生柵格電力中斷時仍能夠繼續發揮功能。於某些實施例中，該等裝置節點的位置因為遠離可於該處設置儀表的電源而必須以電池來運作。
圖3和圖4中說明的係該無線網路中該等裝置節點和該閘道器的功能性構件。
如圖3中所示，裝置節點300可能包含：裝置介面320、節點數位控制器330、儲存記憶體340、無線射頻收發器350(或是無線電)、以及天線360。裝置介面320可能會被連接至一智慧柵格裝置(圖中並未顯示)。節點數位控制器(或節點控制器)可管理雙向資訊流動、實施選取路徑資料分析、實施路徑最佳化、實施路徑選擇、實施訊息創造與處理、以及實施命令/控制/監視功能。於該較佳的實施例中，射頻收發器350及天線360的運作頻帶為902至928MHz波帶，並且係使用下面其中一種無線電存取技術：DSSS CDMA、FHSS CDMA、以及OFDM。其它頻帶與調變技術亦完全適用於本發明的功能內。該無線網路中從<1kb/s至超過1.0Mb/s的資料速度很容易由目前的無線技術所提供。請注意，節點裝置300亦可被稱為該無線網路內的一節點，或者亦可被稱為一公用節點。該等節點子系統則可被稱為節點控制器以及節點無線電。
該無線網路230包含一或多個閘道器240，下面會在圖4中說明該閘道器。閘道器400可能包含：一WAN介面/路由器450；一記憶體440；一閘道器數位控制器(或閘道器控制器)430；以及一無線射頻收發器420。WAN介面/路由器450會透過一或多個WAN 220來與一或多個智慧柵格伺服器210保持一雙向數位封包通訊鏈路。該無線射頻收發器420與天線410會與每一個網路裝置節點250保持雙向封包通訊鏈路。閘道器數位控制器會管理和該WAN及該等無線網路所進行的雙向資訊流動、實施選取路徑資料分 析、實施路徑最佳化、實施路徑選擇、實施訊息創造與處理、透過該等網路節點來實施智慧柵格裝置的命令/控制/監視、保留所有網路節點的登錄和位址表、以及實施相關的功能。該閘道器可能還充當該智慧柵格伺服器的代理(proxy)伺服器，用以在該智慧柵格網路內執行該等要求和命令。於該閘道器被施行為一伺服器的實施例中，如上面所述，該閘道器控制器可能會被稱為伺服器控制器。除此之外，於此等實施例中，該閘道器收發器則可被稱為伺服器收發器以及伺服器無線電。
智慧柵格無線網路中的封包選取路徑
本發明會討論該智慧柵格無線網路的配送構件中之封包選取路徑的較佳實施例，並且提供一範例實施例。
選取路徑系統
於較佳的實施例中，該選取路徑系統可能包含下面構件：－路徑途徑搜尋－途徑資訊保留－閘道器和上游相鄰者的節點登錄－閘道器處的選取路徑表－路徑最佳化和更新
該選取路徑子系統的目前較佳實施例係運用編碼實體DLF(Data Link Forwarder，資料鏈路傳送器)來進行Layer 2 選取路徑，並且運用編碼實體MLME(Media Access Control Sub－Layer Management Entity，媒體存取控制子層管理實體)來取得相鄰節點並且保留相鄰者之間的時序資訊。該DLF會經由一組API介接至該MLME。
路徑途徑搜尋
此處理將利用圖2來作闡述。
舉例來說，當發生下面情況時，CPD－7 258和R－1 255等節點(適用於所有的CPD節點和R節點)便可能會啟動網路搜尋：．其沒有任何可用的出口節點(其並未與任何閘道器相關聯)．和上游節點所進行的通訊已經因管理上的因素或是由於途徑失效或傳播損失的關係而被切斷．送至登錄於該無線網路中的該等閘道器中其中一者的週期性登錄訊息已經失敗至少三次．一新的無線網路經由來自其它節點的外來訊息而被公告
舉例來說，倘若與BPD－1 2561及BPD－2 2581之標稱主機(CPD節點256和258)的鏈路已經被切斷的話，BPD－1 2561及2581等節點便可能會啟動網路搜尋。
在該等範例實施例中，一節點會使用下面兩項基本處理來搜尋相鄰節點：公告搜尋以及相鄰者查詢。當一節點啟動時，該MLME可能會經由一「公告搜尋處理」來尋找 該節點的所有鄰近者(或是直接相連的射頻鏈路)。其可能會隨機進行此作業，用以判斷其應該何時發送公告搜尋訊框。於該較佳的實施例中，此處理會確保一公告搜尋訊框會在一運作於頻帶902至928MHz的無線網路中被發送。此處理可以配合其它無線電存取方法來實行並且亦可實行在其它的頻帶中。
於該等範例實施例中有兩種模式來公告搜尋：積極模式和消極模式。當啟動之後，該裝置可能會進入積極搜尋模式，其會在該模式中以隨機間隔來送出搜尋訊框，該隨機間隔的大小等級可能為毫秒。當該積極搜尋期間逾時之後其便可能會進入消極搜尋模式。於消極搜尋模式中，一節點在發送公告搜尋訊框之間可能會等待較長的時間，該較長時間的大小等級通常為分鐘。
一旦該搜尋處理已經發現一相鄰者(鄰近者)或是一組相鄰者之後，該MLME接著便可能會查詢它們的直接相鄰者之已搜尋到的相鄰者(較佳的係，其會回應以提供所有的直接相鄰者)。這可用來更快速地探索網路環境(不同於公告大量的訊框以期聯絡任一特殊裝置)。較佳的係，該相鄰者查詢機制係一簡單的查詢/回應：較佳的係，一接收相鄰者查詢的節點會將該準則套用至其清單中的所有節點；以及，較佳的係，「匹配」該準則的所有節點均會被放置在該相鄰者回應之中。倘若未提供任何準則的話，那麼該清單中的所有節點便可能會被放置在該相鄰者回應之中。
當搜尋結束，也就是，(較佳的係，)所有節點已經被它 們的相鄰者所查詢並且已經嘗試要抵達該些相鄰者時，該MLME便可能會通知該DLF。
使用由MLME所建立的相鄰者清單，DLF便可嘗試並且找出已公告的出口路由器。藉由傾聽來自該MLME的相鄰者表中之裝置的「網路公告(Network Advertisement)」(NADV)訊息便可完成此任務。
該NADV訊息可能會公告一組出口路由器，其可能包含該等出口路由器的途徑成本和跳躍數。途徑成本係所有候選途徑之中和該出口(AP)相關聯的最低成本。跳躍數則係為抵達該出口而必須採行的最高跳躍次數。跳躍數係用來防止發生路徑迴圈，並且不用配合該途徑成本來使用。該NADV訊息的格式顯示在圖5中。目的地位址為該網路公告最終來源的節點之MAC或Layer－2 IP(IPv4或IPv6)位址。於大部分的情況中，其會係出口點(或是閘道器)，因為網路係由它們的出口(閘道器)節點來辨識。
每一個節點可以從所接收到之具有NADV訊息形式的公告中建構一選取路徑表，用以列出可用的網路、用以辨識每一個網路的出口節點(閘道器)、以及抵達該出口節點的可用途徑。
較佳的係，該等可用途徑中的每一者均會配合下面來作說明：一跳躍序列、用以描述途徑類型的旗標、以及鏈路成本和途徑成本。旗標係表示路徑的種類：其是否為該表中的永久登記項、其是否可被接收節點公告、...等。於該較佳的實施例中，該節點會決定登錄抵達該網路的總成本 (鏈路成本和途徑成本)很低的一或多個上游節點。其它的實施例可能會使用包含該鏈路的已驗證可靠度在內的其它準則來提供該網路的長期出口。已登錄的節點可能會在選取路徑中取得優先權。所收到之做為該NADV訊息一部分的其它資訊可能包含裝置的類型(BPD、CPD、R、CD)以及安裝日期。具有累積環境網路雜訊資料的節點可能同樣包含該資訊。此雜訊臨界值係接收範圍內的總網路流量的指示符。此位準會決定每一個節點處為以一合宜的位元誤差率(BER)抵達一相鄰者所需要的傳送電力。倘若所有節點均在較低的平均總電力處進行傳送的話，那麼該雜訊位準便會較低並且允許在該頻帶中容納更多的節點，從而改良網路效率。這在人口密集的網路中係一項重要的因素。
其它實施例可能會考量NADV中的屬性，例如：該節點處的標準流量負載、其安裝日期、以及其投入服務的日期。其它實施例可能包含：該節點處的標準流量密度、備用電池的可用電力、以及可讓該來源節點建立可靠選取路徑映圖的其它屬性。
從圖6中可以看見，該選取路徑表會被組織成用以透過一組路徑以及和該路徑中每一次跳躍有關的資訊來反映所有的出口途徑。舉例來說，該來源節點可能會登錄兩個閘道器(出口點)。在圖6中所示的範例中針對每一個閘道器顯示出一條路徑。對每一條路徑來說，均可能會有N次跳躍。該選取路徑表會針對每一條路徑的每一次跳躍保留鏈路成本、途徑成本、節點類型、位址、品質/流量資訊、透 過NADV處理所收到的其它相關資訊。在該選取路徑表中會有一條以上的路徑列出來，可用於每一個網路出口點。此資訊會不斷地被更新，用以反映最新的網路狀況。
節點可以從該選取路徑表資訊中利用一串目的地位址(L2或MAC)、和每一個位址相關聯的類型、與該等節點有關的其它相關因素、效能因素、以及出口的途徑成本來建構一封包傳送或選取路徑表。在目前較佳的實施例中，前述的類型會反映和目的地相關聯的選擇優先值並且可能係下面數種類型中其中一者：(1)來源路由/區域搜尋(source－routed/locally discovered)；(2)來源路由/接收自閘道器(source－routed/received from gateway)；(3)逐跳式(hop－by－hop)；(4)直接鄰近者路徑(direct adjacency route)；(5)從追蹤傳遞網路流量中所獲得的麵包屑註記式路徑(bread－crumb route picked up from tracking passing network traffic)。
圖6提供可能會被列出的路徑類型的一種範例。在來源路徑類型的目前較佳實施例情況中，其會連同該來源節點的下一次跳躍(節點1)一起被列出。在一具有來源路由類型的目的地的情況中，會在該傳送表中利用該目的地來明確地陳述一跳躍陣列(節點1...N)。相同目的地的多個登記項可依照優先值順序被列出，其可能係取決於類型旗標、裝置類型、訊息類型、以及途徑成本。在目前較佳的實施例中，當嘗試抵達一目的地位址時，該節點會先使用該選取路徑表中的第一登記項作為經由較佳閘道器的出口，其 中該等選取路徑表登記項係以遞增途徑成本及鏈路成本的順序被保存在一已連結清單之中。於其它實施例中，選取路徑演算法可讓保存在該來源節點處的選取路徑資訊藉由建構一組通往目的地位址的傳送途徑來為每一個目的地創造一來源路徑登記項。還有，於其它實施例中，該節點會使用其在某一時點處從傳遞流量中所獲得的麵包屑註記式路徑。
途徑資訊維護
在目前較佳的實施例中，上游相鄰者和下游相鄰者(它們在該選取路徑表中會依照該選取路徑表中的較佳路徑跳躍序列被標示為節點1或2)會透過用於同步化時脈並確保該等節點仍能夠相互交換封包的MLME信標或針對式週期性持活訊息而不斷地被維護。此不斷的聯絡與回授可讓L2選取路徑層用來達成下面多項目的，其可能包含：．相鄰者更新結果會在時序更新信標中被傳送至下游裝置．節點會使用該MLME來偵測它們的下游或上游是否已經離開
舉例來說，當發生下面情況時，一節點的上游鏈路特徵便可能會改變：．上游節點已經離開時．偵測到一新的較佳上游時．鏈路品質改變時(其會隨著時間來進行平滑化處 理)
在目前較佳的實施例中，該些規則會遞迴地被套用至一途徑中的所有上游節點。當進行調整時，該節點便會重新計算通往其每一個出口節點的成本。當一節點通往其上游的成本改變其通往該等網路中其中一者的成本時，而已經達到由一臨界值所設定之統計顯著的方式，其會在下一組MLME信標中將此資訊配送至其下游節點。
在目前較佳的實施例中，網路資訊的改變會連同一「相鄰者列表(Neighbor List)」訊息被傳播，協定類型欄位會被設為0x2用以表示一部分的清單改變正在被配送中。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。當一上游消失時，其會導致一特定網路實際上變成不再可以路由，一「相鄰者列表」訊息被發送時則會將協定類型設為0x3用以表示該網路已經從上游節點網路清單中被移除。
在目前較佳的實施例中，閘道器會由被單播給它的週期性網路登錄訊息所告知其網路拓樸中的改變。該些訊息可由該閘道器讓該閘道器的網路內每一個節點來發送，作為其選取路徑資訊傳播處理的一部分，並且可能含有一由它們的上游節點所組成的完整清單及/或通往每一個該等節點的鏈路成本。
在目前較佳的實施例中，該MLME會保有下面兩種平滑化平均值，其可讓該DLF用來決定鏈路成本以達選取路徑的目的：平滑化RSSI(Received Signal Strength Indicator) 以及平滑化資訊成功百分率。「平滑化」一詞所指的係對該資料所完成的平均計算的類型。在目前較佳的實施例中，該平均計算係使用下面的公式：平滑化平均值＝A*平均值＋B*取樣值；B＝(1－A)。此類型的平均計算並不需要用到龐大數量的儲存記憶體(和儲存最後N個取樣值不同)並且還具有可控制數量的「歷史資料」。歷史資料一詞所指的係新數值影響目前平滑化平均值的程度。這可能受控於A數值和B數值：較大的A數值表示該平均值的歷史資料多過較小的A數值。其它實施例可能會使用在目前流行的網路條件下所希望使用的平均計算技術。
RSSI為所收到之訊號強度指示符。其可以被接收自一節點的所有訊框來測量此數值。較佳的係，當任何訊框係接收自一節點時，該訊框的RSSI便會使用平均計算公式而被平均成平滑化RSSI。
在目前較佳的實施例中，會配合平滑化RSSI計算來使用「資訊」成功百分率準則，作為鏈路品質的最佳度量值並且從而用來進行選取路徑決策。「資訊」成功百分率為一封包成功率的記錄。「資訊」一詞係用來表示用以啟動該等通訊的訊框以外的訊框。被發送至其跳躍序列上一目標節點的第一訊框可能會因為干擾的關係或者因為接收器忙碌的關係而失敗。該資訊成功百分率(僅包含該目標節點正在傾聽的訊框而並不包含位於該等通訊起始處之訊框)會提供一不會隨著該接收器之負載而大幅變動的鏈路品質度量值。該資訊成功百分率會被視為係鏈路品質的最佳指示 符。
上游相鄰者和閘道器的節點登錄
每一個節點均可明確地登錄其希望用於在一網路中選取路徑的上游節點。此登錄意謂著該上游節點現在將會試圖保留和該登錄節點有關的最新時序資訊，並且保留一下游選取路徑表登記項。這會確保資料流量不僅能夠流往出口，還會流回該節點。
該節點會藉由發送一「上游登錄(Upstream Register)」訊息來登錄其上游節點。該「上游登錄」訊息含有裝置ID、裝置的類型、以及相鄰者成本(相鄰者健康指標)。該相鄰者健康指標係在一上游變成超載時用來剔除下游節點。具有低相鄰者健康指標(且所以推測其具有低途徑多樣性)的節點會比具有高相鄰者健康指標的節點被優先選擇。該相鄰者成本係以潛在上游節點和作用中上游節點之數量組合為基礎的相鄰者健康指標。
潛在上游節點會使用一「上游登錄確認(Upstream Registration Acknowledgement)」訊息來肯定或否定確認「上游登錄」訊息。一節點的「相鄰者健康(Neighborhood Health)」會依據此確認訊息的數值被更新。潛在上游節點貢獻的權值會小於已被確認的上游節點。
該「上游登錄確認」訊息可能包含該「上游登錄」訊息中由要求者所發送的序號。該回應的狀態碼可能係下面其中一者： ．0x0，節點加入成功．0x1，節點加入失敗．0x2，節點因高負載的關係而被拒斥．0x3，節點正在維護中
一節點可能會藉由發送一單播「閘道器登錄(Gateway Register)」訊息(GREG)而讓自己登錄至一或多個閘道器。該GREG訊息含有該閘道器的網路中被該登錄節點當作上游節點的節點位址清單以及和該些上游節點中的每一者相關聯的鏈路成本。其可能還含有其它候選網路的清單(由該些網路的出口節點來表示)以及它們的成本。基本上，該來源節點會將其選取路徑表資訊傳送至其所登錄的每一個閘道器，並且會以定期的方式來更新該資訊或者在出現變化時來更新該資訊。
圖7中便提出該GREG訊息的格式。類型(Type)係被設定用以表示其係一GREG訊息。倘若有更多資料要發送的話，該M位元便會被設定。序號(Seq Number)為該登錄訊息的序號。當該登錄訊息會被分成多個部分來發送的話，便會使用到訊息編號(Message number)。每一個GREG路徑會描述該路徑的所有選取路徑表登記項資訊(跳躍次數、跳躍節點位址、鏈路成本和途徑成本、節點類型)，並且會藉由該登錄節點所使用的途徑中的第一上游節點來辨識通往該出口點的所有可能路徑。
當該節點成功地登錄該閘道器之後，該閘道器便會將該節點放置在其選取路徑表之中，並且保存該節點的最新 狀態資訊。該節點會發送週期性的登錄訊息和選取路徑表更新給該閘道器(以每12個小時的順序來進行或是當該選取路徑表中出現變化時)。當該閘道器看見來自該來源節點的後續閘道器登錄訊息時，該閘道器便會更新其選取路徑表。倘若該閘道器未得到三個連續登錄訊息的話，該節點便會從該閘道器的選取路徑表中被剔除，並且其必須進行重新登錄。於某些實施例中，該閘道器可能會連同其選取路徑表登記項來發送一通知訊息給該來源節點，用以要求其重新登錄。下文將會討論，於某些實施例中，該閘道器還會產生其網路中每一個已登錄來源節點的選取路徑資訊，並且將該資訊傳播給該等來源節點。此資訊會被視為「閘道器選取路徑表」用以和「來源選取路徑表」作區分。該來源節點會在路徑最佳化處理期間以定期的方式視情況從該等表的其中之一者或是合併此二表來選擇路徑並且丟棄冗餘的登記項。
該閘道器可能會回應於一成功的首次登錄而向下發送網路組態資訊。就此來說，此資訊可能包含：閘道器的全域可路由IPv6前置碼；閘道器的MAC位址；DNS伺服器位址；網路傳送計時器；以及和L2/L3選取路徑有關的任何其它變數。
倘若一閘道器因過多的節點而超載的話，其便可能會開始剔除具有其它候選網路的節點，並且將此中斷訊息發送給受到影響的節點。其可能會藉由審視該等GREG訊息中所回報的不同網路來作評估，並且可能會從該網路中移 除最健康的候選者。於某些實施例中，該閘道器可能會將一被中斷之節點的選取路徑資訊直接儲存在一分離的檔案夾之中，並且當一節點發送一例外訊息和簡式登錄時，可於特定的情況中恢復該資訊。這會觸發一快速登錄處理且該閘道器會提供來源節點出口支援並且還會單播已儲存的選取路徑表資訊給該節點。
路徑搜尋範例
一節點啟動及搜尋一路徑的目前較佳處理方式可使用圖8歸納如下。圖8顯示的係一無線網路830中的數個節點，它們會透過閘道器840被連接至一WAN 820中的一智慧柵格伺服器810。該等節點為：轉送器R－1 851和R－2 852；恆定供電式裝置節點CPD－1 861、CPD－2 862、CPD－3 863、CPD－4 864；電池供電式裝置節點BPD－1 871。該網路實際上可能係由龐大數量的節點、一或多個閘道器、一或多個無線網路、一或多個WAN、以及一或多個智慧柵格伺服器所組成。其假設轉送器R－1 851、R－2 852、以及閘道器GW－1 840已經被啟動。此範例所說明的節點(CPD和BPD)在該網路中的啟動處理方式如下面所述。表1a和1b列出已偵測且建立的所有鏈路的鏈路成本。必須注意的係，當該等節點繼續進行它們的操作時，它們將會偵測到提供改良出口的額外節點和路徑。
當CPD－1 861啟動時，MLME相鄰者掃描會在第一步驟中搜尋R－1 851和R－2 852鄰近關係。一旦建立鄰近關係之後，R－1 851和R－2 852便會發送網路公告(Network Advertisement)訊息。明確地說，在第二步驟中，R－1 851會發送一網路公告訊息，用以公告一透過GW－1 840通往WAN－1 820的出口路徑。該訊息含有GW－1 840的MAC位址、網路位址種類或子網遮罩(IPv6或IPv4位址)、R－1 851所看見之通往CPD－1 861的鄰近成本、抵達出口節點所需的最大跳躍次數(2)、以及離開該網路之途徑的最低成本(50)。此登錄的形式為[R－1 851發送NADV(25,MAC_ADDRESS(GW－1 840),2,40)]。要注意的係，R－2 852並不會在其送往CPD－1 861的回應中公告其通往GW－1 840的直接路徑，因為途徑成本大於R－1 851所公 告的途徑成本；但是，CPD－1在後續的查詢中便可取得透過R－2的出口路徑的途徑成本資訊。於一成熟的網路中，CPD－1 861可能會從具有各種鏈路成本和途徑成本的相鄰節點處接收一個以上的NADV訊息。第三步驟會促成CPD－1 861藉由相加途徑成本和鏈路成本來計算網路的總成本，並且建立一經排序的下次上游跳躍清單來使用，並且依照遞增途徑成本的順序來建立每個選項的選取路徑映圖。在第四步驟中，CPD－1 861會藉由發送一用以回報此出口沒有任何其它可能節點的上游登錄訊息給R－1 851以試圖登錄R－1 851。當R－1 851發送一上游登錄確認訊息給CPD－1 861用以接受其作為雙向之選取路徑支援的節點時，便會進行第五步驟。CPD－1 861會被接受，因為其並沒有可用於此出口的任何其它可用節點。在第六步驟中，CPD－1 861會藉由發送閘道器登錄訊息以試圖登錄GW－1 840。其會回報R－1 851係其預期要使用的上游節點。接著，當GW－1 840藉由發送一閘道器登錄確認訊息而接受CPD－1 861並且將網路組態(尤其是IPv6位址、DNS位址、GW－1 840的網路前置碼)傳遞給CPD－1 861時便會進行第七步驟。現在這會讓CPD－1 861使用GW－1 840透過其如上面所述般初始決定的路徑作為網路出口。
於一成熟的網路中，CPD－1 861可針對在其所屬的無線網路中已發現到之可用以路由至相同閘道器或其它閘道器的其它上游節點來反覆進行此處理。倘若該節點CPD－1 861屬於一個以上無線網路的話，該處理可以類似的方式反覆 進行。
接著，在第八步驟中，CPD－1 861會利用其IPv6位址經由GW－1 840發送一動態DNS(RFC 2136)更新訊息給WAN－1 DNS伺服器。該節點會透過提供網路出口支援的閘道器針對其所屬的每一個網路來反覆進行此DNS登錄。
圖8可用來圖解和CPD－4 864及BPD－1 871有關的另外兩個範例。CPD－4 864會透過CPD－3 863和R－2 852建立一通往GW－1 840的三次跳躍路徑，以便以總成本75(參見表1a&b)作為出口，並且登錄GW－1 840且登錄DNS伺服器。
BPD－1 871會以同樣的方式進行搜尋並且透過CPD－2 862、CPD－1 861、以及R－1 851建立一總成本為70的4次跳躍路徑以登錄GW－1 840。BPD－1 871係一電池供電式節點，其會考量其可達成的最低途徑成本。於一實施例中，BPD－1 871會相依於電力線供電式節點(於此情況中為CPD－2 862)來執行路徑搜尋處理和登錄。
現在利用無線網路830中CPD－4 864所進行的替代路徑搜尋範例來解釋在該網路發生變化時用以更新路徑的方法。圖8中顯示出已改變的路徑，其唯一差別在於虛線指出CPD－4 864已經找到一通往GW－1 840的較低成本、2次跳躍路徑，其出口的總途徑成本現在為60，而並非係先前為75的3次跳躍路徑成本。此搜尋係發生在由該來源節點所進行的例行相鄰者維護處理中，並且係藉由傾聽來自相鄰者的任何訊息或路徑公告來達成。
首先，R－2 852會透過MLME來更新CPD－4 864，並且 告知其具有一通往GW－1 840，總途徑成本為60的出口路徑作為上游傳送途徑。接著，CPD－4 864會藉由相加該途徑成本與鏈路成本來重新計算網路的總成本並且創造一經重新排序之下次上游跳躍清單來使用。上游節點CPD－3 863的總成本為75，而上游節點R－2 852的總成本為60。所以，R－2 852目前為較佳並且會於該清單中被放置在CPD－3 863的上方。該重新排序的路徑資訊清單顯示在表1a&1b之中。最後，CPD－4 864會透過其下一個週期性閘道器登錄訊息來發送該更新的資訊給GW－1 840。
於一目前較佳的實施例中，本文所述的選取路徑協定被設計成除了會依賴於該無線網路之根部處的一閘道器之外，還會利用該等網路節點的集體計算資源來計算且散佈路徑給所有節點。該來源節點會針對每一條路徑和每一次跳躍，依據和該等相關聯的途徑成本有關的出口路徑公告來選擇一由經排序之多個上游路徑所組成的一較佳路徑集以經由一或多個閘道器離開至一WAN網路。當該閘道器上游的主路徑或通往該閘道器的主路徑發生故障時，便會立即轉進至該來源節點資料庫中的次要路徑及/或閘道器，而不需要等待一選取路徑演算法來重新收斂，因為該等路徑均已經被事先收斂取得。
於一目前較佳的實施例中，每一個節點會讓自己登錄其希望使用的所有上游節點。該上游節點現在可能會保有該節點的下游選取路徑表登記項。現在，可以用來自該選取路徑表登記項的一組跳躍配合它們的位址來路由以一來 源節點為目的地的流量。當然，該目的地位址通常會被併入。來源選取路徑(其中，會在該訊息標頭中由該閘道器來明確指出該封包必須通過的整個已排序節點清單)同樣亦涵蓋在此演算法的範疇內。本發明中所揭示的選取路徑協定讓每一個節點具有多條路徑，用於以最佳的出口路徑方案通過一組較佳的相鄰節點。本發明藉由持續地更新其較佳途徑以考量任何鏈路故障資料，並且還藉由併入該來源節點因例行搜尋處理而知悉的較佳路徑選項來更新選取路徑表登記項，以及藉由傾聽來自相鄰節點的所有NADV訊息，用以防止在其來源選取路徑技術中發生開放式路徑搜尋迴路。該來源節點還會向其下游相鄰者公告其已經保留在該選取路徑表之中的所有出口選取路徑選項。
本文所述的選取路徑協定範例提供「麵包屑註記式」路徑，它們係由一節點從通過該節點的流量中所搜集到的替代路徑。當經分配的記憶體滿了且當它們在經過一段特定時間之後變得陳舊時，「麵包屑註記式」路徑便會從該節點的選取路徑表中被丟棄。除了已公告的路徑之外，該些路徑還會擴充一節點可用的冗餘鏈路清單，用以確保一封包的成功傳送。
本文所述的選取路徑協定範例允許對一節點可用的下次跳躍進行定序和優先排序，用以在一IPv6網路中將封包路由至一目的地。該定序邏輯可能有不同的施行方式。在本實施例中，該定序邏輯會同時使用該路徑資訊的起點以及通往目的地的途徑成本和通往所希跳躍的鏈路成本。舉 例來說，利用一不常用途徑從傳遞流量中所搜集到的「麵包屑註記式」路徑中所拾取到的下次跳躍的優先值會小於通過具有具吸引力之途徑成本且該來源節點會定期使用之一或多個相鄰節點而被標記為經常使用的路徑。「麵包屑註記式」類別或「多次跳躍式」類別內的多個下次跳躍會根據途徑成本被定序成一經排序的清單。
藉由讓一節點能夠登錄多個網路(從而讓該節點取得多個IP位址)並且讓DNS伺服器能夠根據可組態策略來定序該些IP位址用以解析該節點之主機名稱，便可產生一種用於控制流量進入該無線網路之中的方法。
閘道器處的選取路徑表
如先前所述，每一個來源節點均會登錄閘道器並且將選取路徑資訊(路徑)以及每一條路徑的當前「第一節點」傳送給該閘道器。該資訊還含有鏈路成本、途徑成本、節點類型、該選取路徑表中所有中間節點的位址、較佳的路徑、環境雜訊資訊、以及和電池操作式裝置有關的資訊。該閘道器會將此資訊儲存成和圖6中所示之範例雷同的格式。該選取路徑表亦可以使用其它格式，不過，資訊內容卻係相同。該閘道器會將此資訊和其為該無線網路中每一個節點所產生的選取路徑資訊作比較。該閘道器可能會有每一個節點的網路拓樸資訊和位置。其一開始會運用最少數量的跳躍來為每一個節點建構一工作路徑。此資訊會因分析接收自該網路中各節點的封包而強化。該等經接收封包中 的選取路徑資訊以及相關的資訊(例如途徑成本和鏈路成本以及節點類型)會與該閘道器所具有之每一個節點的初始登記項作比較。該比較會造成一經更新的選取路徑表。圖22中所示的便係用於更新該閘道器選取路徑表的方法。倘若遺失某些節點的更新資訊的話，該閘道器可能會發送REQ訊息給該些節點並且要求回應。該等回應會導致選取路徑表更新。倘若在三次不同的嘗試中並未接收到任何回應的話，那麼該閘道器便可能會廣播一訊息給該節點的相鄰者並且從該等相鄰者處尋求關於它們是否有一通往該預期節點之途徑的回應。倘若所有的嘗試皆失敗的話，該閘道器便會將該節點從其登錄清單中移除。該節點必須重新登錄以尋求網路出口。該閘道器會在一單播訊息中例行性地發送該等選取路徑表更新給該網路中的每一個節點。於某些實施例中，一節點可在任何時間處要求該閘道器提供最新的選取路徑表資訊。必要時，此和一節點用於出口之可用路徑有關的資訊亦可提供給該節點的相鄰者。
每一個節點均會有一選取路徑表資料庫(其可能係區域產生的路徑和閘道器供應的選取路徑表之組合)，並且包含所有相關的資訊，例如鏈路/途徑成本、節點類型、跳躍次數、中間節點的特徵、環境雜訊位準、以及每一次跳躍的訊號品質資訊。每一個節點均可使用此資訊來進行路徑選擇、路徑最佳化，以及使用送往欲尋求通往該閘道器之出口路徑的相鄰節點之NADV訊息。
路徑最佳化&更新
所以，最佳化處理可能涉及存在於智慧柵格網路環境中的數項因素。於某些情況中，新的封鎖可能會讓某些路徑無法運作，移除封鎖或是讓新的相鄰者或轉送器發揮作用則可能會開啟新的途徑，而訊號條件則可能會強制使用特定的路徑，即使該等路徑為多次跳躍亦然。一穩定網路的最終目的係要促成透過該無線網路中的其中一個閘道器將封包從該等網路節點穩健且可靠地傳遞至該智慧柵格伺服器。如圖8中的討論，節點可能會不斷地搜尋具有更低鏈路成本和途徑成本的新路徑。每當偵測到此一新的路徑選項時，其便會利用該新路徑中的第一傳送節點來作確認。該資訊會在例行的重新登錄訊息交換期間被登錄在閘道器之中。在從該閘道器和該新路徑的當前第一節點處接收ACK訊息之後，該新路徑便會被加入該選取路徑表，而所有冗餘或不可運作的路徑則會從該選取路徑表中被清除。該閘道器會針對所有的節點定期地對其選取路徑表進行雷同的更新。該來源節點會監視鏈路條件和途徑條件，並且會定期地更新該選取路徑表中的鏈路成本和途徑成本以及品質參數，並且依據最新的可用資訊來對該清單重新排出優先順序。本發明可配合各實施例來使用各種最佳化法。
路徑選擇
來源節點會運用路徑選擇演算法來選擇每一個訊息的 路徑，如圖9中所示。該方法僅有在訊息處理器911從節點控制器(Node Controller)處接收到一旗標表示相較於一訊息上次被發送的時間該選取路徑表的目的地位址已經改變的話才可能必須反覆執行。該節點控制器910會發出一訊息要求並且還會發送一和任何選取路徑表更新或狀態有關的旗標912給訊息處理器911。該訊息處理器911會挑出訊息的優先值920。倘若其係一正常訊息的話，便會產生訊息類型和目的地位址資訊930。倘若其係一優先訊息的話，便會產生特殊旗標、訊息類型、以及目的地位址940。930和940的輸出均會被回授至訊息處理器911的選取路徑表更新功能912。倘若沒有任何更新的話，該訊息便會在後面附加事先選定的目的地選取路徑映圖(其具有一串中間節點位址、旗標、目的地位址、鏈路成本和途徑成本、訊息類型、裝置類型)並且會被送回節點控制器910用以傳送至節點射頻收發器970。該節點射頻收發器970可能會加入任意的MAC位址和原指令，並且將該訊息傳送至該選取路徑映圖中的第一節點。
倘若選取路徑表更新功能912已經收到一旗標表示有選取路徑表更新的話，該訊息便會被傳送至路徑選擇演算法960。該路徑選擇演算法960會定期地分析選取路徑表資料庫950並且建立優先值清單、清除過時及冗餘路徑、更新鏈路成本和途徑成本、更新裝置類型、建立和節省電池電力相關聯的特殊規則、以及其它有關的因素。選取路徑表資料庫950具有該網路中每一個網路和每一個出口點的 優先化路徑集。該路徑映圖包含：跳躍的次數951、鏈路成本/途徑成本952、該路徑中間節點處的流量密度953、節點特點(線電力、電池電力、安裝日期、可靠度因素)954、以及鏈路/途徑品質資訊(RSSI、資訊成功率、環境雜訊)955。該路徑選擇法960在該資料庫中還具有閘道器提供的選取路徑映圖956，用以進行路徑比較和選擇處理。
該路徑選擇演算法會考量影響該訊息之可靠和快速傳遞的所有因素來選擇較佳的路徑映圖，用於以最低的途徑成本以及對網路雜訊位準、電池電力、每一個中間節點處的流量平衡產生最小衝擊的方式來將該訊息路由至該目的地。於某些實施例中，該路徑選擇演算法可能具有可在該選取路徑映圖中的跳躍的鏈路條件中利用的最新資訊、區域化電力中斷、以及可能會影響成功封包傳遞的其它因素，並且可依據該最新的可用資訊來進行其路徑選擇。
該路徑選擇演算法的輸出可能會在後面附加選取路徑映圖資訊之後被回授至該節點控制器910的訊息處理器功能911。經過合宜構造的訊息會被發送至節點射頻收發器970，用以加入任何MAC原指令並且傳送至該選取路徑映圖中的第一節點。
智慧柵格無線網路中封包選取路徑的範例
圖10提供一種智慧柵格網路和封包選取路徑的範例。該範例網路係由被連接至一或多個廣域網路(WAN)1020的一或多個智慧柵格伺服器1010所組成。該無線網路1030 會展開該智慧柵格的部分配送區段。實際上，在該智慧柵格網路中可能會有一個以上的無線網路。在此處所提出的範例中有三個閘道器1040，用以透過該WAN 1020將該智慧柵格網路連接至該等伺服器1010。在此處所提出的範例中，在該無線網路1030中有約27個裝置節點1050。實際上，在該無線LAN中可能會有更多或更少數量的裝置，其僅係受限於網路架構的可用頻寬、智慧柵格封包流量、以及其它相關因素。該些裝置節點中的某些裝置節點可能僅係封包中繼器/轉送器，而沒有任何公用儀表介面。
每一個節點會送出搜尋訊息給相鄰裝置，並且會利用所接收到的NADV訊息來累積來自其相鄰者的選取路徑資訊，用以建立最好和最佳的路徑組，以便將其資料封包發送給一或多個閘道器。此資訊會被傳輸至該等閘道器。當每一個節點透過一組相鄰者建立一條通往該閘道器的路徑或是直接通往該閘道器時，其便會在其清單中加入正在找尋一路徑的任何裝置，並且同時通知該找尋裝置和該閘道器。該演算法會反覆進行，直到所有冗餘資訊均被刪除為止，俾使在該閘道器和裝置選取路徑表之中相同的路徑不會有多個登記項。任何裝置均能夠向其已經接取的閘道器要求並且從該處取得最新的選取路徑表。每一個閘道器會對應於透過該閘道器以找尋網路出口和入口的裝置來維護其自己的選取路徑表。用於建立及例行性最佳化選取路徑資訊的方法已於先前作過說明。
路徑最佳化方案的進一步說明如下：
圖11列出通往無線網路1030中27個節點的三個閘道器的所有可能路徑。如先前所述，該等三個閘道器可能係一或多個重疊無線網路的一部分。因此，該等27個節點可能係屬於一或多個無線網路並且可建立網路出口/入口以及登錄一或多個閘道器。於此處所提出的範例中有三個閘道器GW1、GW2、以及GW3。
圖12所示的係該等27個節點中三個閘道器的較佳閘道器。
圖13、14以及15所示的係路徑選擇最佳化處理的範例。
圖13討論的係節點1的案例。其較佳的閘道器為GW1。在初始的路徑搜尋處理中，節點1會辨識出通往GW1的兩條三次跳躍路徑。在傾聽其它相鄰節點並且分析所收到的NADV訊息之後，節點1便會發現其具有可通往GW1的三條2次跳躍路徑。經過進一步最佳化之後，節點1會搜尋一透過節點5的2次跳躍路徑，其會提供最佳的訊號品質和封包傳遞可靠度。此資訊會被當作最佳路徑，其會連同備援(fall－back)選取路徑選項與該GW1一起分享。
節點1還會判斷出其能夠透過節點12利用一2次跳躍路徑來接取GW2，以及能夠少量地透過節點9與16利用一三次跳躍路徑來接取GW3。此資訊會依據所收到的訊號品質以及接收自相鄰節點的資訊被送達。節點1儲存此資訊並且將該資訊登錄在GW2與GW3之中。GW2係較佳的備援閘道器；除非GW1與GW2兩者均不可用，否則GW3可 能並不會被使用。
圖14所示的係節點11的範例，其較佳閘道器為GW2，而最佳路徑則係通往GW2的直接路徑。較佳的備援閘道器為GW1，其具有一透過節點7的二次跳躍路徑。
圖15所示的係節點9的範例，其較佳閘道器為GW3，而最佳路徑則係透過節點16的二次跳躍路徑。較佳的備援閘道器為GW2，其具有一透過節點13的二次跳躍路徑。
在上面所提出的所有範例中，以及在本發明的較佳實施例中，係由來源節點處之圖9的節點控制器910中的路徑選擇演算法來產生最後的選取路徑登記項並且和其它網路節點分享該選取路徑表資訊。
應該瞭解的係，有一群節點(轉送器節點和一群選擇性的CPD節點)具有一通往閘道器的直接跳躍。該些節點會變成找尋通往該閘道器之最佳路徑的其它節點群的轉送器，而且該閘道器會幫助達到此選取路徑方案，用以建構每一個節點的最佳化選取路徑表並且將其與該節點進行分享。另一方面，有一群節點僅能夠以多次跳躍(2或多次跳躍)路徑的方式通往一閘道器。於該些情況中，可靠度、一轉送節點的先前歷史資料、訊號強度可能全部會成為選擇一節點之較佳路由途徑的最佳化處理的一部分。
每一個閘道器所儲存的選取路徑表還可以讓人瞭解在該無線網路中策略性擺放被動性轉送器是否有助於改良來自該網路中節點之封包的選取路徑，並且還可用以平衡封包流量的流動情形。可靠的封包傳遞、最小傳送電力、途 徑成本和鏈路成本、無誤操作、最小跳躍次數全部係選取路徑最佳化的一部分。
閘道器的反向路徑選擇範例
圖16所示的係閘道器如何建立及使用接收自LAN裝置之資料封包的返回路徑的範例。此處所提出的範例對應於在圖10中所述並且在圖13、14、以及15中作進一步說明的無線網路範例。它們係對應於節點1、19、以及11通往閘道器GW1、GW2、以及GW3的最佳路徑。如先前的解釋，該閘道器控制器會記錄並且維護每一個對應閘道器通往該等無線網路節點的所有最佳路徑。當缺少即時選取路徑資訊時，該閘道器便會運用選取路徑表來取出該節點用於傳送或發送一封包的路徑。於大部分的情況中，從一閘道器至一節點的即時封包回應會遵循下面的處理：從該封包中直接刪除選取路徑位址標頭，並且將其反向以達到從該閘道器至該預期節點的返回路徑的目的。圖16中便說明此過徑。倘若發生傳遞失敗或是該閘道器沒有接收到來自該裝置的ACK回應的話，該閘道器處理便會運用選取路徑表來找出並且使用通往該預期目的地裝置的替代路徑。
路徑選擇處理流程的範例
圖17所示的係一簡單路徑建立處理的範例。其利用的範例係節點1與其相鄰者2及21進行通訊以建立一通往GW2的出口路徑。節點1會發送一相鄰者「搜尋」訊息1701 給相鄰節點2。節點1亦可配合一或多個其它相鄰者來嘗試進行此處理。節點2會發送一ACK回應訊息1702。節點1現在會發送一「路徑資訊要求」訊息1703。節點2會發送「路徑資訊回應」訊息1704用以要求節點ID等並且通知節點1其具有一通往GW2的途徑。節點1會提供其ID資訊以及證明碼訊息要求1705給節點2。節點2會在訊息1706中發送其鏈路資訊以及證明碼給節點1。節點1會依據其已經累積的資訊來創造一初期來源路徑映圖及封包1707，並且將其傳送給節點2。如該路徑映圖中所示，節點2在送出ACK給節點1之後便會將該封包傳送給節點21。節點21會依照該封包中的路徑映圖將其傳送給出口節點GW2。其還會產生一ACK給節點2。GW2會登記節點1，並且會發送一最佳路徑映圖及其網路位址和前置碼(其可能為IPv4或IPv6格式)給節點1。於此返回封包通訊中，GW2會直接將選取路徑標頭反向並且透過節點21和節點2依此順序將該封包發送給節點1。節點1進一步用來發送封包給GW2所使用的選取路徑映圖可能為透過節點2及21的相同初始路徑，或者可能係依據GW2在其選取路徑表中的已更新資訊所產生的不同路徑。於此範例中，假設節點1要使用的來源路徑和前面相同。此範例說明一種緊密接合式(tight knit)選取路徑方法，在該方法中，裝置會找尋通往出口點的最佳路徑來傳送它們的封包。
選取路徑處理控制
圖18說明的係在閘道器選取路徑處理控制中的節點登錄功能1800。此功能主要係駐存在閘道器數位控制器和記憶體之中，其會借助於LAN和WAN介面模組。第一項處理包含節點登錄。該節點登錄功能1800包含：處理接收自該無線網路中一節點的封包1810；辨識該節點1820；倘若該節點發送登錄要求且目前尚未被登錄的話即更新登記項表1840；分配一網路位址給它1853；以及發送一具有登錄資訊的ACK訊息給輸出處理控制緩衝器1860，用以將該登錄資訊傳遞至該來源節點及其相鄰者。倘若該節點已經被登錄的話，那麼該處理便會繼續前進至下一個步驟，由該裝置來處理特定的要求與資訊。該處理控制將會在預先設定的「序列逾時時間(sequence timeout)」內被完成。這將會觸發「重試」模式。
圖19說明的係該閘道器處理控制的選取路徑資訊處理功能。此功能會讀取來自每一個節點的已接收封包1910，而倘若該封包標頭中的路徑ID不同的話，那麼便會觸發處理1940，用以更新該選取路徑表。在此處理1940中，會分析選取路徑樹用以找出改變處並且將新的選取路徑資訊輸入該選取路徑表之中以及丟棄過時的登記項。接著，此資訊便會被發送至LAN管理模組，用以進行儲存且進一步散佈至無線網路節點。接著，該封包會被回傳至封包處理模組1930。倘若該選取路徑資訊為相同的話，那麼，該封包便會直接被發送至封包處理模組1930。倘若其係一資料封包的話，那麼其便會被發送至閘道器傳送緩衝器，用以傳 送至具有合宜位址標籤的目的地。倘若該封包係資訊要求類型的話，那麼該要求便會在1960中被處理而該裝置的要求資訊則會被發送至輸出處理控制緩衝器。當每一個操作序列結束時，會檢查序列逾時時間1962並且驅使進行重試觸發。
於一較佳的實施例中會使用展頻數據機，這係因為它們的頻譜效率和干擾耐受性的關係。不過，本發明亦可以配合其它的無線電類型來實行(TDMA、DSSS－CDMA、FHSS－CDMA、OFDM/OFDMA、以及其它類型)。進一步言之，本發明可以在龐大頻率範圍(舉例來說：900MHz、1.9GHz、2.4GHz、以及5.1GHz)中於無線網路上來實行。
可以使用標準安全解決方案(舉例來說，AES 256、SHA、RSA 2048)來封裝該等封包。
圖20說明的係用以處理外來封包和外送封包的裝置處理控制。該等外送封包可能包含：－初始搜尋、簽記(sign－on)、登錄、ACK訊息、預設的狀態訊息、最終休止(last gasp)訊息、...等－發送至提出詢問之無線網路節點和閘道器的回應和ACK訊息－選取路徑建立和更新訊息－網路位址更新訊息－正常操作雙向訊息處理
模組2071(選取路徑資訊)、2072(儀表資料、裝置狀態)、2073(選取路徑資訊和網路位址)支援外送資料和管理 封包的構造。裝置傳送/接收緩衝器2010會支援裝置數位控制器(DDC)2020。所收到的封包會在DDC的封包處理功能2030中被辨識與處理。來自其它裝置的封包會在「其它裝置封包」功能2041中被辨識與處理，而閘道器封包則會在閘道器封包功能2042中被處理。來自其它裝置的選取路徑資訊和訊息更新會在功能2051中被處理，而實際的資料封包則會在功能2052中被處理。用於儲存及/或作動的資訊項目會被傳送至輸入/輸出處理模組2060。同樣地，來自該閘道器的選取路徑更新和訊息回應會在功能2053中被處理。資料封包會在功能2054中被處理。用於儲存及/或作動的資訊項目會被傳送至輸入/輸出處理模組2060。該輸入/輸出處理模組會介接DDC的封包處理功能2030，用以產生合宜的封包標頭、酬載(payload)資訊，以傳送至裝置傳送模組。
圖21所示的係裝置射頻介面中的處理控制。射頻介面處理控制2112會介接裝置數位控制器2111和裝置傳送/接收模組2113。該射頻介面處理控制2112會實施下面三項訊息功能：－處置定時回應訊息2120。於此模式中，該處理會處置狀態和ID訊息的預先程式化傳送並且接收來自閘道器處理控制的確認訊息。
－處置來自公用伺服器、閘道器、或其它裝置的查詢2130。
－處置資料訊息2140並且將它們往上游發送用以進行傳送(例如：儀表讀數、中斷情況)。
在定時回應模式中2120，初始化處理始於2121處。在2122中會決定一事件的時序。在2123中會建構一回應訊息並且將其往上游發送用以進行傳送。在2124中會處理接收自該目的地來源的ACK訊息。倘若該ACK為肯定的話，該時脈便會被循環送回以供下一個事件使用。倘若接收到否定回應的話，其將會觸發一重試作動2125。倘若出現逾時(timeout)或是重複的重試訊息已經失敗的話，那麼便會啟動訊息證明處理2150。這將會觸發一和此狀況之存在有關的廣播警示訊息2160。
處置查詢2130和資料訊息2140會遵循雷同的逐個步驟處理。再次地，倘若重複的重試訊息失敗的話，便會觸發一廣播警示訊息2160。
顯而易見的係，該閘道器控制器係充當第二網路中之公用伺服器的媒介或代理器。其會將所有的資料訊息從該公用伺服器路由至該無線網路中的裝置，或將所有的資料訊息從該無線網路中的裝置路由至該公用伺服器。此外，該閘道器還會保有網路位址、ID資訊、以及該無線網路中使用該閘道器作為網路出口/入口點的所有裝置的狀態。該閘道器控制器還會執行由該公用伺服器授權給它的特定功能(舉例來說：輪詢、狀態監視、網路登錄、選取路徑表維護、DNS介接、資訊散播、網路控制)。為有效地實施其監視工作，該閘道器控制器會以定期的方式來實施一經排程工作清單，該份工作清單包含：裝置ID和網路位址維護(MAC和IP位址)、路徑維護、狀態維護、輪詢、管理功能、 問題偵測和驗證、以及網路效能控制。
該閘道器控制器會使用逾時週期來控制重複命令訊息之觸發。倘若其在一特定的時間視窗內接收到一否定ACK訊息或是完全沒有接收到任何訊息的話，該閘道器控制器便會記錄此狀況(直到其改變為止)並且送出具有特殊時間視窗的重複或重試訊息。重複嘗試的次數可以事先設定。倘若一裝置無法回應多次重複的話，該閘道器可能會呼叫(ping)該靜默節點(silent node)的相鄰者，用以確定該節點是否與該等相鄰者中的任一者進行通訊。該閘道器控制器會使用一處理用以取得該節點已經完全故障的確定結果，並且將此狀況傳送至該公用伺服器用以進行矯正作用。因此，該閘道器控制器會記錄且儲存和該無線網路中所有裝置有關的所有資訊。該閘道器控制器還會實施節點資料庫、軟體組態/設定值、安全設定值、...等的更新，並且定期地將該無線網路節點狀態回報給該第二網路中的公用伺服器。節點可能會從該資料庫中被刪除，並且亦可以定期的方式來加入新節點及它們的ID和位址。
送往該等節點、該閘道器、以及該公用伺服器的緊急訊息會優先被處置而且它們在網路內的傳送會優先於所有例行流量(舉例來說，輪詢)。
在本文的圖式和說明書中已經揭示過本發明的典型較佳實施例。說明書和圖式中所用到的術語和範例僅具有說明的意義而不應被視為係限制在後面申請專利範圍中所提出之本發明的範疇。熟習本技術的人士便很容易明白，在 本文所揭示之本發明的範疇和精神以及在本文件中所提供之其說明書內亦涵蓋其它修正例、變化例、以及代表例。所以，應以最廣義的包容意義來解釋後面的申請專利範圍。
100‧‧‧智慧柵格網路
110‧‧‧無線網路
111‧‧‧無線網路
112‧‧‧無線網路
120‧‧‧廣域網路
130‧‧‧智慧柵格伺服器
140‧‧‧閘道器
150‧‧‧網路相連裝置
151‧‧‧網路相連裝置
152‧‧‧網路相連裝置
153‧‧‧網路相連裝置
154‧‧‧網路相連裝置
200‧‧‧智慧柵格網路
210‧‧‧智慧柵格伺服器
220‧‧‧廣域網路
230‧‧‧無線網路
240‧‧‧閘道器
250‧‧‧網路節點
251‧‧‧恆定供電式裝置節點
252‧‧‧恆定供電式裝置節點
253‧‧‧恆定供電式裝置節點
254‧‧‧恆定供電式裝置節點
255‧‧‧轉送器節點
256‧‧‧恆定供電式裝置節點
2561‧‧‧電池供電式裝置節點
257‧‧‧恆定供電式裝置節點
258‧‧‧恆定供電式裝置節點
2581‧‧‧電池供電式裝置節點
259‧‧‧恆定供電式裝置節點
300‧‧‧裝置節點
310‧‧‧智慧柵格裝置
320‧‧‧裝置介面
330‧‧‧節點數位控制器
340‧‧‧記憶體
350‧‧‧無線射頻收發器
360‧‧‧天線
400‧‧‧閘道器
410‧‧‧天線
420‧‧‧無線射頻收發器
430‧‧‧閘道器數位控制器
440‧‧‧記憶體
450‧‧‧廣域網路介面/路由器
800‧‧‧智慧柵格網路
810‧‧‧智慧柵格伺服器
820‧‧‧廣域網路
830‧‧‧無線網路
840‧‧‧閘道器
851‧‧‧轉送器
852‧‧‧轉送器
861‧‧‧恆定供電式裝置節點
862‧‧‧恆定供電式裝置節點
863‧‧‧恆定供電式裝置節點
864‧‧‧恆定供電式裝置節點
871‧‧‧電池供電式裝置節點
900‧‧‧路徑選擇處理
910‧‧‧節點控制器
911‧‧‧訊息處理器
912‧‧‧選取路徑表變更？
920‧‧‧優先值？
930‧‧‧目的地？訊息類型？
940‧‧‧目的地？訊息類型？
950‧‧‧選取路徑表資料庫
951‧‧‧跳躍次數
952‧‧‧具有時間戳記的鏈路/途徑成本
953‧‧‧流量密度
954‧‧‧節點的類型？
955‧‧‧鏈路/途徑品質資訊
956‧‧‧來自閘道器的選取路徑映圖
960‧‧‧路徑選擇演算法
970‧‧‧節點射頻收發器
971‧‧‧外送流量
972‧‧‧內送流量
980‧‧‧選取路徑資訊
1000‧‧‧智慧柵格網路
1010‧‧‧智慧柵格伺服器
1020‧‧‧廣域網路
1030‧‧‧無線網路
1040‧‧‧閘道器
1050‧‧‧裝置節點
1700‧‧‧路徑建立處理範例
1701‧‧‧搜尋訊息
1702‧‧‧ACK訊息
1703‧‧‧路徑資訊要求
1704‧‧‧路徑資訊回應
1705‧‧‧鏈路＋位址資訊要求
1706‧‧‧鏈路＋位址回應
1707‧‧‧來源路徑封包
1708‧‧‧傳送來源路徑封包#1
1709‧‧‧傳送來源路徑封包#2
1710‧‧‧ACK＋路徑樹
1711‧‧‧傳送ACK＋路徑樹#1
1712‧‧‧傳送ACK＋路徑樹#1
1713‧‧‧封包傳送
1714‧‧‧封包路徑#1
1715‧‧‧封包路徑#2
1800‧‧‧閘道器處理控制中的登錄功能
1810‧‧‧讀取裝置封包的緩衝器
1820‧‧‧讀取路徑ID &閘道器ID的封包標頭
1830‧‧‧要求資訊支援
1840‧‧‧更新登記項表
1851‧‧‧處理資訊
1852‧‧‧發送至閘道器傳送緩衝器
1853‧‧‧分配位址
1860‧‧‧輸出處理控制緩衝器
1861‧‧‧序列逾時時間
1900‧‧‧閘道器處理控制中的選取路徑
1910‧‧‧讀取裝置封包的緩衝器
1920‧‧‧讀取路徑ID &閘道器ID的封包標頭
1930‧‧‧封包處理類型？
1940‧‧‧更新選取路徑表
1941‧‧‧閘道器封包？
1951‧‧‧處理資訊
1952‧‧‧發送至閘道器傳送緩衝器
1953‧‧‧返回或丟棄
1960‧‧‧輸出處理控制緩衝器
1961‧‧‧閘道器無線網路管理模組
1962‧‧‧序列逾時時間
2000‧‧‧節點處理控制
2010‧‧‧裝置傳送/接收緩衝器
2020‧‧‧裝置數位控制器
2030‧‧‧封包處理
2041‧‧‧其它節點封包
2042‧‧‧閘道器封包
2051‧‧‧選取路徑資訊
2052‧‧‧資料
2053‧‧‧選取路徑資訊
2054‧‧‧資料
2060‧‧‧輸入/輸出處理＋緩衝
2071‧‧‧送往節點的選取路徑資訊
2072‧‧‧節點資料
2073‧‧‧送往閘道器的選取路徑資訊
2100‧‧‧節點射頻介面處理控制
2111‧‧‧裝置數位控制器
2112‧‧‧RF介面處理控制
2113‧‧‧裝置傳送/接收模組
2120‧‧‧處置定時回應訊息
2121‧‧‧定時回應訊息
2122‧‧‧回應時間？？
2123‧‧‧發送RSP訊息
2124‧‧‧接收ACK訊息
2125‧‧‧重試
2130‧‧‧處置來自公用伺服器、閘道器、或其它裝置的查詢
2131‧‧‧查詢
2132‧‧‧發送ACK＋RSP訊息
2133‧‧‧接收ACK訊息
2134‧‧‧重試
2140‧‧‧處置資料訊息
2141‧‧‧資料訊息
2142‧‧‧發送資料訊息
2143‧‧‧接收ACK訊息
2144‧‧‧重試
2150‧‧‧訊息證明
2160‧‧‧廣播警示訊息
2220‧‧‧閘道器選取路徑表更新處理
2210‧‧‧閘道器控制器
2211‧‧‧訊息處理器
2212‧‧‧選取路徑表更新？
2220‧‧‧已登錄的節點
2230‧‧‧節點ID節點類型
2240‧‧‧登錄功能
2250‧‧‧選取路徑表資料庫
2251‧‧‧跳躍次數
2252‧‧‧具有時間戳記的鏈路/途徑成本
2253‧‧‧流量密度
2254‧‧‧節點的類型？
2255‧‧‧環境雜訊位準
2256‧‧‧最新路徑更新
2260‧‧‧選取路徑資料處理
2270‧‧‧閘道器射頻收發器
2271‧‧‧外送流量
2272‧‧‧內送流量
2280‧‧‧選取路徑資訊資料庫
圖1所示的係根據一可能實施例的智慧柵格網路的代表圖，用以描述和智慧柵格實體基礎設施重疊的網路組態。
圖2所示的係根據一可能實施例的公用無線網路中的節點的選取路徑映圖。
圖3所示的係根據一可能實施例的公用網路節點的功能圖。
圖4所示的係根據一可能實施例的無線網路閘道器的功能圖。
圖5所示的係根據一可能實施例的網路公告(NADV)訊息格式的範例。
圖6所示的係根據一可能實施例，位於來源節點處的選取路徑表的範例。
圖7所示的係根據一可能實施例，登錄在閘道器中的來源節點登錄訊息的格式的範例。
圖8所示的係根據一可能實施例，由一智慧柵格網路中的該等節點所進行的路徑搜尋的範例。
圖9所示的係根據一可能實施例，在一網路節點處的路徑選擇處理的說明圖。
圖10所示的係根據一可能實施例，在一智慧柵格無線 網路中的選取路徑搜尋和最佳化處理的範例。
圖11所示的係根據一可能實施例，在路徑搜尋和最佳化處理期間所產生的選取路徑表之範例。
圖12所示的係根據一可能實施例，由該智慧柵格無線網路範例中的節點所實施的較佳出口閘道器之搜尋的範例。
圖13、14、以及15所示的係根據一可能實施例，由該智慧柵格無線網路範例中的三個節點所實施的路徑最佳化處理的三個範例。
圖16說明的係根據一可能實施例，由該智慧柵格無線網路範例中的來源節點的閘道器所實施的返回(下游)路徑選擇的範例。
圖17所示的係根據一可能實施例之逐個步驟路徑建立處理的流程圖。
圖18說明的係根據一可能實施例，用於節點登錄的閘道器處理控制。
圖19說明的係根據一可能實施例，在選取路徑處理期間的閘道器處理控制。
圖20所示的係根據一可能實施例，用於選取路徑的封包處理的節點控制器處理控制的範例。
圖21所示的係根據一可能實施例，用於封包處理的節點射頻介面處理控制的範例。
圖22所示的係根據一可能實施例的閘道器選取路徑表更新處理的範例。
100‧‧‧智慧柵格網路
110‧‧‧無線網路
111‧‧‧無線網路
112‧‧‧無線網路
120‧‧‧廣域網路
130‧‧‧智慧柵格伺服器
140‧‧‧閘道器
150‧‧‧網路相連裝置
151‧‧‧網路相連裝置
152‧‧‧網路相連裝置
153‧‧‧網路相連裝置
154‧‧‧網路相連裝置

Claims (25)

  1. 一種在無線公用網路中選取封包之路徑的方法，包括：在一第一節點處從該無線公用網路中的至少一其它節點接收經更新的鏈路成本資訊；根據該經更新的鏈路成本資訊，在該第一節點處決定替代主要路徑和次要路徑的路徑表登記項的優先值；在該第一節點處從該無線公用網路中的一第二節點接收一封包，該封包包含一通往一目的地位址的路徑，其中，該路徑會明確指出一通過該無線公用網路中一或多個其它節點的途徑；在該第一節點處判斷是否有通往該所接收的封包的該目的地位址的一替代主要路徑；倘若判斷出有通往該目的地位址的至少一替代主要路徑的話，便比較該替代主要路徑和在該第一節點處所接收的該封包中所包含的路徑，用以決定一較佳的路徑；倘若該較佳的路徑為該替代主要路徑的話，便利用該較佳的路徑來取代該所接收的封包中所包含的路徑；以及根據該較佳的路徑來從該第一節點傳送該封包，其中，該較佳的路徑的決定方式包含由該第一節點從至少一相鄰節點處所獲得的該接收之經更新的鏈路成本資訊，其中，該所獲得的資訊係用來決定該所接收的封包中所包含之該路徑的經更新途徑成本，用以作比較來決定該 較佳的路徑，且其中，每一次要路徑為該所接收的封包中所包含之該路徑失效後的備援路徑。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中，用來更新途徑成本的該接收之經更新的鏈路成本資訊會明確指出下面其中一者：最少可能跳躍次數、最穩健的跳躍，最低流量的跳躍，或是最快速的跳躍。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該接收之經更新的鏈路成本資訊會明確指出該無線公用網路中至少一鏈路的鏈路成本。
  4. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該所接收的封包中所包含的該路徑係由和該無線公用網路相關聯的一閘道器來決定。
  5. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，途徑成本係以下面至少其中一者之組合為基礎：最少可能跳躍次數，最穩健的跳躍，最低流量的跳躍，或是最快速的跳躍，具有低鏈路成本的鏈路。
  6. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該接收之經更新的鏈路成本資訊係擷取自該第一節點所接收到之用於傳送至該無線公用網路中另一節點的封包。
  7. 如申請專利範圍第2項之方法，其中，該接收之經更新的鏈路成本資訊係響應於相鄰公用節點之資訊的至少一要求而被接收。
  8. 如申請專利範圍第2項之方法，其進一步包括： 將該較佳的路徑傳送至該無線公用網路中的至少一其它節點。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中，倘若該較佳的路徑為傳送之前該所接收的封包中所包含的路徑的話，那麼將該較佳的路徑傳送至該無線公用網路中的至少一其它節點的步驟便包含傳送該較佳的路徑的經更新途徑成本。
  10. 一種無線公用網路，包括：複數個公用節點，它們會被排列成用以在一無線公用網路內進行通訊；以及通往該無線公用網路的至少一閘道器，其會被排列成用以與該無線公用網路中該等公用節點中至少其中之一者進行通訊，該至少一閘道器會將該無線公用網路連接到至少一其它網路；其中，從該無線公用網路中一第一公用節點傳送至該無線公用網路中一第二公用節點的一封包會根據該被傳送封包中所包含的一路徑而在該第二公用節點處來接收，其中，在該第二公用節點處所接收的該封包中所包含的路徑會利用在該第二節點處的鏈路成本資訊來進行更新，用以決定該已包含路徑的經更新途徑成本，而且該路徑會與替代主要路徑和次要路徑的路徑表中的替代主要路徑作比較，用以依據途徑成本來選擇一較佳的路徑，以及其中，在該第二公用節點處所接收的該封包中所包含的路徑會以在該第二節點處之該選定的較佳路徑來取代，而該所接收的封包則會根據該選定的較佳路徑從該第二節 點傳送至該公用網路中的另一節點，以及其中，該等次要路徑為該所接收的封包中所包含之該路徑失效後的備援路徑。
  11. 如申請專利範圍第10項之無線公用網路，其中，用來更新途徑成本的該接收鏈路成本資訊會明確指出下面其中一者：最少可能跳躍次數、最穩健的跳躍，最低流量的跳躍，或是最快速的跳躍。
  12. 如申請專利範圍第10項之無線公用網路，其中，該接收鏈路成本資訊係擷取自該第二公用節點所接收到之用於傳送至該無線公用網路中另一節點的封包。
  13. 如申請專利範圍第10項之無線公用網路，其中，該接收鏈路成本資訊係響應於相鄰公用節點之資訊的至少一要求而被接收。
  14. 如申請專利範圍第10項之無線公用網路，其進一步包括：將該已選定的路徑傳送至該無線公用網路中的至少一其它節點。
  15. 如申請專利範圍第14項之無線公用網路，其中，倘若該選定的路徑為傳送之前在該第二公用節點處所接收的該封包中所包含的路徑的話，那麼將該選定的路徑傳送至該無線公用網路中的至少一其它節點的步驟便包含傳送該選定的路徑的經更新途徑成本。
  16. 一種無線網路，包括：至少一伺服器，其包含一伺服器控制器和一用以在一 無線網路中進行通訊的無線電，其中，該伺服器控制器會透過該伺服器無線電控制封包的接收與傳送，且其中，該伺服器控制器可選擇一通往該無線網路中之節點的路徑；該無線網路中的複數個節點，每一者包含一節點控制器和一節點無線電，其中，該節點控制器會透過該節點無線電控制封包的接收與傳送，且其中，該節點控制器可選擇一通往該至少一伺服器的路徑；其中，從該無線公用網路中一公用節點傳送至該無線公用網路中該伺服器的一封包會根據該被傳送封包中所包含的一路徑而傳送，其中，在沿著接收該被傳送封包的路徑的至少一節點中，該被傳送封包中所包含的路徑會利用鏈路成本資訊來進行更新，用以決定該已包含路徑的經更新途徑成本，而且該路徑會與替代主要路徑和次要路徑的路徑表中的替代主要路徑作比較，用以依據途徑成本來選擇一較佳的路徑，以及其中，該選定的較佳路徑會被包含在該封包中而該封包則會根據該選定的較佳路徑而從該至少一節點傳送至該公用網路中另一節點，以及其中，該等次要路徑為該被傳送封包中所包含之該路徑失效後的備援路徑。
  17. 如申請專利範圍第16項之無線網路，其中，併入該選定路徑包括由該至少一節點取代一被傳送封包中所包含的路徑。
  18. 如申請專利範圍第16項之無線網路，其中，用來更新途徑成本的該已接收鏈路成本資訊會明確指出下面其中一者：最少可能跳躍次數、最穩健的跳躍，最低流量的跳躍，或是最快速的跳躍。
  19. 如申請專利範圍第16項之無線網路，其中，途徑成本係以下面至少其中一者之組合為基礎：最少可能跳躍次數，最穩健的跳躍，最低流量的跳躍，或是最快速的跳躍。
  20. 如申請專利範圍第16項之無線網路，其中，該接收鏈路成本資訊係擷取自該至少一節點所接收到之用於傳送至該無線公用網路中另一節點的封包。
  21. 如申請專利範圍第16項之無線網路，其中，該接收鏈路成本資訊係響應於相鄰公用節點之資訊的至少一要求而被接收。
  22. 如申請專利範圍第16項之無線網路，其中，該已選定的較佳路徑會被傳送至該無線公用網路中的至少一其它節點。
  23. 如申請專利範圍第22項之無線網路，其中，倘若該選定的較佳路徑為傳送之前在該至少一節點處所接收的該封包中所包含的路徑的話，那麼將該選定的路徑傳送至該無線公用網路中的至少一其它節點的步驟便包含傳送該選定的路徑的經更新途徑成本。
  24. 如申請專利範圍第23項之無線網路，其中，從一節點處接收一封包的伺服器會檢查該封包用以擷取經更新的途徑成本資訊，且其中，該經更新的途徑成本資訊會被該 伺服器控制器用來進行路徑選擇。
  25. 如申請專利範圍第24項之無線網路，其中，該伺服器會依據下面至少其中一者來計算一路徑的途徑成本：最少可能跳躍次數，最穩健的跳躍，最低流量的跳躍，或是最快速的跳躍。
TW097128783A 2007-08-01 2008-07-30 在公用智慧柵格網路中選取路徑的方法和系統 TWI418183B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/888,634 US8279870B2 (en) 2007-08-01 2007-08-01 Method and system of routing in a utility smart-grid network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200917741A TW200917741A (en) 2009-04-16
TWI418183B true TWI418183B (zh) 2013-12-01

Family

ID=39776375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW097128783A TWI418183B (zh) 2007-08-01 2008-07-30 在公用智慧柵格網路中選取路徑的方法和系統

Country Status (13)

Country Link
US (1) US8279870B2 (zh)
EP (1) EP2171928A1 (zh)
JP (1) JP2010536199A (zh)
KR (1) KR20100051693A (zh)
CN (1) CN101803309B (zh)
AU (1) AU2008282973A1 (zh)
BR (1) BRPI0813859A2 (zh)
CA (1) CA2694404A1 (zh)
MX (1) MX2010001063A (zh)
MY (1) MY156044A (zh)
RU (1) RU2010107193A (zh)
TW (1) TWI418183B (zh)
WO (1) WO2009017602A1 (zh)

Families Citing this family (133)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11783925B2 (en) 2006-12-29 2023-10-10 Kip Prod P1 Lp Multi-services application gateway and system employing the same
US11316688B2 (en) 2006-12-29 2022-04-26 Kip Prod P1 Lp Multi-services application gateway and system employing the same
US20170344703A1 (en) 2006-12-29 2017-11-30 Kip Prod P1 Lp Multi-services application gateway and system employing the same
US9602880B2 (en) 2006-12-29 2017-03-21 Kip Prod P1 Lp Display inserts, overlays, and graphical user interfaces for multimedia systems
US9569587B2 (en) 2006-12-29 2017-02-14 Kip Prod Pi Lp Multi-services application gateway and system employing the same
WO2008085201A2 (en) 2006-12-29 2008-07-17 Prodea Systems, Inc. Managed file backup and restore at remote storage locations through multi-services gateway device at user premises
US7653009B2 (en) 2007-09-10 2010-01-26 Juniper Networks, Inc. Routing network packets based on electrical power procurement arrangements
US8334787B2 (en) * 2007-10-25 2012-12-18 Trilliant Networks, Inc. Gas meter having ultra-sensitive magnetic material retrofitted onto meter dial and method for performing meter retrofit
US9917436B2 (en) * 2007-10-30 2018-03-13 General Electric Company System and method for control of power distribution
WO2009067254A1 (en) * 2007-11-25 2009-05-28 Trilliant Networks, Inc. System and method for operating mesh devices in multi-tree overlapping mesh networks
WO2009067248A1 (en) * 2007-11-25 2009-05-28 Trilliant Networks, Inc. Application layer authorization token and method
WO2009067256A2 (en) 2007-11-25 2009-05-28 Trilliant Networks, Inc. System and method for power outage and restoration notification in an advanced metering infrastructure network
US20090138713A1 (en) * 2007-11-25 2009-05-28 Michel Veillette Proxy use within a mesh network
US8138934B2 (en) 2007-11-25 2012-03-20 Trilliant Networks, Inc. System and method for false alert filtering of event messages within a network
WO2009067257A1 (en) 2007-11-25 2009-05-28 Trilliant Networks, Inc. Energy use control system and method
EP2076090B1 (en) * 2007-12-21 2011-11-23 Koninklijke KPN N.V. Emergency system and method
US8422397B2 (en) * 2007-12-28 2013-04-16 Prodea Systems, Inc. Method and apparatus for rapid session routing
US20130293396A1 (en) 2008-03-15 2013-11-07 James R. Selevan Sequenced guiding systems for vehicles and pedestrians
US7940679B2 (en) * 2008-05-08 2011-05-10 Elster Electricity, Llc Power outage management and power support restoration for devices in a wireless network
US7783764B2 (en) * 2008-05-27 2010-08-24 Silver Spring Networks, Inc. Multi-protocol network registration and address resolution
US8316136B2 (en) * 2009-05-22 2012-11-20 Silver Spring Networks, Inc. Multi-protocol network registration and address resolution
US20090300209A1 (en) * 2008-06-03 2009-12-03 Uri Elzur Method and system for path based network congestion management
US8699377B2 (en) 2008-09-04 2014-04-15 Trilliant Networks, Inc. System and method for implementing mesh network communications using a mesh network protocol
US8289182B2 (en) 2008-11-21 2012-10-16 Trilliant Networks, Inc. Methods and systems for virtual energy management display
JP5606674B2 (ja) * 2008-12-12 2014-10-15 横河電機株式会社 ゲートウェイ装置及びこれを用いた無線制御ネットワーク管理システム
US20100211546A1 (en) * 2009-02-13 2010-08-19 Lennox Manufacturing Inc. System and method to backup data about devices in a network
US9037844B2 (en) * 2009-02-27 2015-05-19 Itron, Inc. System and method for securely communicating with electronic meters
CA2753074A1 (en) * 2009-03-11 2010-09-16 Trilliant Networks, Inc. Process, device and system for mapping transformers to meters and locating non-technical line losses
KR101144822B1 (ko) * 2009-03-24 2012-05-11 연세대학교 산학협력단 센서 네트워크 노드에서의 ＱｏＳ 패킷 전송 방법
US20110054709A1 (en) * 2009-08-26 2011-03-03 Electronics And Telecommunications Research Institute Power distribution method and network topology method for smart grid management, and apparatus therefor
US8314717B2 (en) * 2009-09-01 2012-11-20 Harris Corporation Network address field for nodes within a meter reading wireless mesh network and associated system
JP5326959B2 (ja) * 2009-09-16 2013-10-30 富士通株式会社 通信装置および通信方法
KR101463664B1 (ko) * 2009-10-09 2014-12-04 콘서트 아이엔씨. 전기 공익사업자 서비스 포인트 내외로의 통신 제어 장치 및 방법
WO2011091312A1 (en) 2010-01-22 2011-07-28 Illinois Tool Works Inc. Smart grid welding system
US8918842B2 (en) 2010-02-19 2014-12-23 Accenture Global Services Limited Utility grid command filter system
JP5533168B2 (ja) * 2010-04-12 2014-06-25 沖電気工業株式会社 ノード及び無線通信システム
WO2011128937A1 (ja) * 2010-04-14 2011-10-20 日本電気株式会社 電力需給システムおよび電力需給方法
US8578011B2 (en) * 2010-06-15 2013-11-05 At&T Mobility Ii Llc Systems, methods, and computer program products for providing a remote non-IP-addressable device with an IP stack
US8730837B2 (en) * 2010-06-21 2014-05-20 General Electric Company System and method for control of power distribution networks
US8559324B1 (en) 2010-06-29 2013-10-15 Amazon Technologies, Inc. Network routing metering
US9084120B2 (en) 2010-08-27 2015-07-14 Trilliant Networks Inc. System and method for interference free operation of co-located transceivers
CA2813534A1 (en) 2010-09-13 2012-03-22 Trilliant Networks, Inc. Process for detecting energy theft
JP5776161B2 (ja) * 2010-10-04 2015-09-09 ソニー株式会社 通信装置、通信制御方法及び通信システム
JP5682208B2 (ja) * 2010-10-04 2015-03-11 ソニー株式会社 通信装置、通信制御方法及び通信システム
CA2814710A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Gridspeak Corporation Systems and methods for automated availability and/or outage management
US8682495B2 (en) * 2010-10-21 2014-03-25 The Boeing Company Microgrid control system
KR101407054B1 (ko) * 2010-11-02 2014-06-12 한국전자통신연구원 탐색 게이트웨이를 이용한 통신 개체 탐색 방법 및 통신 개체 탐색 시스템
WO2012068045A2 (en) 2010-11-15 2012-05-24 Trilliant Holdings Inc. System and method for securely communicating across multiple networks using a single radio
KR20120075591A (ko) * 2010-12-16 2012-07-09 한국전자통신연구원 스마트 그리드에서 배전 제어 방법 및 그 장치
US20120155557A1 (en) * 2010-12-17 2012-06-21 General Electric Company System and method for power grid communication
KR101748766B1 (ko) 2010-12-23 2017-07-03 한국전자통신연구원 스마트 그리드 환경에서의 에너지 관리 방법 및 시스템, 스마트 그리드 환경에서의 전력 생산 장치
WO2012097204A1 (en) 2011-01-14 2012-07-19 Trilliant Holdings, Inc. Process, device and system for volt/var optimization
US8970394B2 (en) 2011-01-25 2015-03-03 Trilliant Holdings Inc. Aggregated real-time power outages/restoration reporting (RTPOR) in a secure mesh network
EP3285459B1 (en) 2011-02-10 2022-10-26 Trilliant Holdings, Inc. Device and method for coordinating firmware updates
US9041349B2 (en) 2011-03-08 2015-05-26 Trilliant Networks, Inc. System and method for managing load distribution across a power grid
JP5686186B2 (ja) * 2011-05-19 2015-03-18 富士通株式会社 ゲートウェイ装置、ゲートウェイ装置の通信方法、ノード装置、ノード装置の通信方法、及び通信システム
US8750118B2 (en) * 2011-06-30 2014-06-10 General Electric Company Scale-free routing topology for a power network
US8619819B2 (en) * 2011-08-19 2013-12-31 Ecolink Intelligent Technology, Inc. Robust communication protocol for home networks
KR101467022B1 (ko) * 2011-08-23 2014-12-01 주식회사 케이티 콘텐츠 전달에 최적화된 스마트네트워크에서 멀티 도메인 기반 오버레이 네트워크 구성 및 관리 방법과 그 시스템
US9001787B1 (en) 2011-09-20 2015-04-07 Trilliant Networks Inc. System and method for implementing handover of a hybrid communications module
US10200476B2 (en) * 2011-10-18 2019-02-05 Itron, Inc. Traffic management and remote configuration in a gateway-based network
KR20130048032A (ko) * 2011-11-01 2013-05-09 한국전자통신연구원 컨텐츠 중심 네트워크에서 라우팅 방법
US20130116838A1 (en) * 2011-11-07 2013-05-09 General Electric Company System and device for utility management
US9461777B2 (en) 2011-11-21 2016-10-04 Qualcomm Incorporated Hybrid networking system with seamless path switching of streams
US9270584B2 (en) 2012-02-28 2016-02-23 Cisco Technology, Inc. Diverse paths using a single source route in computer networks
WO2013133211A1 (ja) * 2012-03-09 2013-09-12 三菱電機株式会社 データ通信装置、データ通信システム及びデータ通信方法
JP6003158B2 (ja) * 2012-03-30 2016-10-05 富士通株式会社 通信装置、経路構築方法及び経路構築プログラム
US8797851B2 (en) 2012-04-18 2014-08-05 International Business Machines Corporation Locating traffic reduction utilities in communication networks
US9515920B2 (en) * 2012-04-20 2016-12-06 Futurewei Technologies, Inc. Name-based neighbor discovery and multi-hop service discovery in information-centric networks
US9069761B2 (en) * 2012-05-25 2015-06-30 Cisco Technology, Inc. Service-aware distributed hash table routing
EP2680512B1 (en) * 2012-06-25 2019-07-24 Alcatel Lucent Network entity of a communication network
US9621411B2 (en) * 2012-07-25 2017-04-11 Itron, Inc. Relaying information for an unreliably heard utility node
CN103685011B (zh) * 2012-09-14 2017-03-15 华为技术有限公司 一种确定节能路由的方法和装置
CN102938729B (zh) * 2012-10-30 2016-12-21 山东智慧生活数据系统有限公司 智能网关、智能家居系统及家电设备的远程控制方法
US9722943B2 (en) * 2012-12-17 2017-08-01 Qualcomm Incorporated Seamless switching for multihop hybrid networks
US9307027B2 (en) * 2013-01-15 2016-04-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Identifying server protocol for translation in smart grid
US9288088B1 (en) * 2013-02-22 2016-03-15 Pi Variables, Inc. Synchronizing the behavior of discrete digital devices
US9270618B2 (en) 2013-02-28 2016-02-23 International Business Machines Corporation Source routing with fabric switches in an ethernet fabric network
US9288215B2 (en) * 2013-03-08 2016-03-15 Itron, Inc. Utilizing routing for secure transactions
KR102029285B1 (ko) * 2013-04-01 2019-10-07 한국전자통신연구원 센서네트워크의 대규모 데이터 수집 장치 및 방법
GB2527273B (en) 2014-04-11 2016-08-03 Entuity Ltd Executing a loop computer program to identify a path in a network
AU2014255719B2 (en) 2013-04-19 2017-04-13 Entuity Limited Identifying an egress port of a device
GB2513188B (en) 2013-04-19 2015-11-25 Entuity Ltd Identification of the paths taken through a network of interconnected devices
WO2014170458A1 (en) * 2013-04-19 2014-10-23 Entuity Limited Querying a traffic forwarding table
EP2984799B1 (en) 2013-04-19 2017-02-01 Entuity Limited Identification of paths in a network of mixed routing/switching devices
US9258097B2 (en) * 2013-07-20 2016-02-09 Cisco Technology, Inc. Configuring new paths in a wireless deterministic network
US9325609B2 (en) * 2013-08-23 2016-04-26 Futurewei Technologies, Inc. Segmented source routing in a network
US20150063110A1 (en) * 2013-09-04 2015-03-05 Electronics And Telecommunications Research Institute Programmable sensor networking apparatus and sensor networking service method using the same
US10243831B2 (en) 2013-10-24 2019-03-26 Sas Institute Inc. Linked network scoring update
JP6183168B2 (ja) * 2013-11-13 2017-08-23 富士通株式会社 イベント収集方法、情報処理装置、情報処理システム、及び情報処理プログラム
US9984348B2 (en) 2013-11-29 2018-05-29 Fedex Corporate Services, Inc. Context management of a wireless node network
US9407534B2 (en) * 2014-05-27 2016-08-02 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Enhanced procedure to compute LFAs with IGP max metric
JP6298214B2 (ja) * 2014-07-17 2018-03-20 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ユーティリティグリッド内での信号注入テストパターンの予想効用を最大化するためのシステム及び方法
US11313546B2 (en) 2014-11-15 2022-04-26 James R. Selevan Sequential and coordinated flashing of electronic roadside flares with active energy conservation
US9819560B2 (en) * 2014-12-24 2017-11-14 Mediatek Inc. Dynamic data distribution method in private network and associated electronic device
KR101600231B1 (ko) * 2015-02-23 2016-03-04 한양대학교 산학협력단 경로 계산 방법 및 그 장치
US10764942B2 (en) * 2015-04-09 2020-09-01 Echelon Corporation Systems, apparatuses, and methods for provisioned networking
US9693217B2 (en) * 2015-05-26 2017-06-27 Nokia Technologies Oy Method, apparatus, and computer program product for service discovery proxy for wireless communication
US10305744B2 (en) 2015-07-08 2019-05-28 Fedex Corporate Services, Inc. System, apparatus, and methods of event monitoring for an event candidate related to an ID node within a wireless node network
US11172273B2 (en) 2015-08-10 2021-11-09 Delta Energy & Communications, Inc. Transformer monitor, communications and data collection device
US10055869B2 (en) 2015-08-11 2018-08-21 Delta Energy & Communications, Inc. Enhanced reality system for visualizing, evaluating, diagnosing, optimizing and servicing smart grids and incorporated components
WO2017041093A1 (en) 2015-09-03 2017-03-09 Delta Energy & Communications, Inc. System and method for determination and remediation of energy diversion in a smart grid network
MX392042B (es) 2015-10-02 2025-03-21 Delta Energy & Communications Inc Red de malla de entrega y recepcion de datos digitales complementarios y alternativos realizada a traves de la colocacion de dispositivos de monitoreo montados en transformadores mejorados.
US10505839B2 (en) 2015-10-13 2019-12-10 Signify Holding B.V. Unicast message routing using repeating nodes
US9961572B2 (en) 2015-10-22 2018-05-01 Delta Energy & Communications, Inc. Augmentation, expansion and self-healing of a geographically distributed mesh network using unmanned aerial vehicle (UAV) technology
US10476597B2 (en) 2015-10-22 2019-11-12 Delta Energy & Communications, Inc. Data transfer facilitation across a distributed mesh network using light and optical based technology
DE102015120248A1 (de) * 2015-11-23 2017-05-24 steute Schaltgeräte GmbH & Co. KG Funksensor und Verfahren zum Übertragen von Sensordaten eines Funksensors
WO2017102486A1 (en) * 2015-12-15 2017-06-22 Philips Lighting Holding B.V. Method for managing a neighbor table and communication apparatus adapted for managing a neighbor table
MX389497B (es) 2016-02-24 2025-03-11 Delta Energy & Communications Inc Red de malla 802.11s distribuida usando hardware de módulo de transformador para la captura y transmisión de datos
US20180042090A1 (en) * 2016-08-02 2018-02-08 Echelon Corporation Systems, Apparatuses, and Methods for Lighting Management
WO2018035143A1 (en) 2016-08-15 2018-02-22 Delta Energy & Communications, Inc. Integrated solution of internet of things and smart grid network
CN108171957B (zh) * 2016-12-07 2021-11-30 中兴通讯股份有限公司 抄表方法及装置、系统、通信网关
CN112910767B (zh) 2016-12-22 2022-08-26 华为技术有限公司 选择网关的方法、设备和系统
US11725785B2 (en) 2017-02-10 2023-08-15 James R. Selevan Portable electronic flare carrying case and system
US10551014B2 (en) 2017-02-10 2020-02-04 James R. Selevan Portable electronic flare carrying case and system
US10305776B2 (en) * 2017-05-31 2019-05-28 Fujitsu Limited Network verification
JP7376475B2 (ja) 2017-07-06 2023-11-08 アール． セレバン、ジェームズ 移動する歩行者または車両の位置の同期信号のためのデバイスおよび方法
JP2019036841A (ja) * 2017-08-15 2019-03-07 富士通株式会社 配信制御方法および通信システム
GB2559637B (en) * 2017-09-05 2019-02-13 Texecom Ltd Improved zoning configuration in a mesh network
CN107544344A (zh) * 2017-09-26 2018-01-05 山东格鲁特物联网科技有限公司 一种ddc系统及ddc系统的无线配置方法
CN109587189B (zh) * 2017-09-28 2022-04-29 中兴通讯股份有限公司 节点管理方法及装置
CN107743047B (zh) * 2017-10-26 2020-10-27 北方民族大学 一种无线定向中继通信方法及系统
CN108234261A (zh) * 2017-12-15 2018-06-29 国家电网公司 用于电力控制系统网络监管的服务总线调度方法
JP7281159B2 (ja) * 2018-09-06 2023-05-25 国立大学法人東北大学 電力及び情報通信制御装置、及び複合ネットワークシステム
US11425216B2 (en) * 2019-04-01 2022-08-23 Cloudflare, Inc. Virtual private network (VPN) whose traffic is intelligently routed
GB2586966B (en) * 2019-08-30 2022-05-18 Smarter Data Man Limited Communication system
CN110912923B (zh) * 2019-12-04 2020-09-15 国网山东省电力公司青岛供电公司 一种配电物联网通信协议自适配方法、自适配单元及系统
KR102338873B1 (ko) * 2020-09-02 2021-12-13 국방과학연구소 라우팅 비용 산출 장치, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 및 컴퓨터 프로그램
EP4211877A1 (en) * 2020-09-11 2023-07-19 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Determining a network system issue
CN113765540B (zh) * 2021-08-31 2022-09-02 北京航空航天大学 基于无人机自主跳频的自组网通信方法、无人机及介质
US12277845B2 (en) 2021-12-29 2025-04-15 Adam Jordan Selevan Vehicular incursion alert systems and methods
EP4476706A1 (en) 2022-02-11 2024-12-18 Daniel Joseph Selevan Networkable devices for internal illumination of traffic cones and other traffic channelizing devices
US11929907B2 (en) 2022-03-08 2024-03-12 T-Mobile Usa, Inc. Endpoint assisted selection of routing paths over multiple networks

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6985087B2 (en) * 2002-03-15 2006-01-10 Qualcomm Inc. Method and apparatus for wireless remote telemetry using ad-hoc networks
US20060146696A1 (en) * 2005-01-06 2006-07-06 At&T Corp. Bandwidth management for MPLS fast rerouting
US20070036072A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-15 Raj Alex E Method and apparatus using multiprotocol label switching (MPLS) label distribution protocol (LDP) to establish label switching paths (LSPS) for directed forwarding
US20070121486A1 (en) * 2005-11-28 2007-05-31 James Guichard System and method for PE-node protection

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5949779A (en) 1997-05-08 1999-09-07 Ericsson, Inc. Multiprotocol adaptor for communication between CEBus devices and remote controllers over an ATM-based broadband access network
US6442144B1 (en) * 1998-06-15 2002-08-27 Compaq Computer Corporation Method and apparatus for discovering network devices using internet protocol and producing a corresponding graphical network map
CA2356947A1 (en) * 1998-12-23 2000-07-06 Nokia Wireless Routers, Inc. A unified routing scheme for ad-hoc internetworking
US6381656B1 (en) * 1999-03-10 2002-04-30 Applied Microsystems Corporation Method and apparatus for monitoring input/output (“I/O”) performance in I/O processors
US6980973B1 (en) * 1999-09-07 2005-12-27 Visa International Service Association Self-paying smart utility meter and payment service
JP3585790B2 (ja) * 1999-10-28 2004-11-04 日本電信電話株式会社 可変エリアアドホックネットワーク
US7280526B2 (en) * 2001-01-18 2007-10-09 Lucent Technologies Inc. Fast and scalable approximation methods for finding minimum cost flows with shared recovery strategies, and system using same
US8000241B2 (en) * 2001-06-26 2011-08-16 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for controlling access link packet flow aggregation and resource allocation in a mobile communications system
US20030028651A1 (en) * 2001-07-31 2003-02-06 Schreckengast James O. Proprietary information utility
US8199647B2 (en) * 2001-09-20 2012-06-12 Nokia Siemens Networks Gmbh & Co. Kg Data transmission in a packet-oriented communication network
US7634230B2 (en) * 2002-11-25 2009-12-15 Fujitsu Limited Methods and apparatus for secure, portable, wireless and multi-hop data networking
EP2595349A3 (en) * 2002-12-17 2013-11-06 Girish P. Saraph Routing scheme based on virtual space representation
JP2005045654A (ja) * 2003-07-24 2005-02-17 Nec Mobiling Ltd 無線ネットワーク経路探索方式
DE10353851A1 (de) * 2003-11-18 2005-06-16 4G Systeme Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Einrichtung von Ad-Hoc Netzwerken
US7382738B2 (en) * 2003-11-24 2008-06-03 Nortel Networks Limited Method and apparatus for computing metric information for abstracted network links
US7720993B2 (en) * 2003-12-17 2010-05-18 Palo Alto Research Center Incorporated Information driven routing in ad hoc sensor networks
US7133373B2 (en) * 2003-12-19 2006-11-07 Motorola, Inc. Wireless network with improved sharing of high power consumption tasks
US8839090B2 (en) * 2004-09-16 2014-09-16 International Business Machines Corporation System and method to capture and manage input values for automatic form fill
CN101091357B (zh) * 2004-10-29 2011-02-16 意大利电信股份公司 网络中的路由操作控制方法、相关网络及其计算机程序
US7414978B2 (en) * 2004-12-30 2008-08-19 Massachusetts Institute Of Technology Minimum-cost routing with network coding
KR100667283B1 (ko) * 2005-02-01 2007-01-12 삼성전자주식회사 애드혹 망 및 인프라스트럭처 망을 연결하는 게이트웨이,상기 게이트웨이를 이용하는 서비스제공자 등록방법, 및탐색방법.
US7899027B2 (en) * 2005-03-23 2011-03-01 Cisco Technology, Inc. Automatic route configuration in hierarchical wireless mesh networks
WO2006124938A2 (en) * 2005-05-17 2006-11-23 Rajant Corporation System and method for communication in a wireless mobile ad-hoc network
US7310052B2 (en) * 2005-07-06 2007-12-18 Bowman Eric L Wireless meter-reading system and methods thereof
CA2628830A1 (en) * 2005-11-17 2007-07-12 Silver Spring Networks, Inc. Method and system for providing a network protocol for utility services
WO2007081566A2 (en) 2006-01-04 2007-07-19 Cisco Technology, Inc. Compression of a routing header in a packet by a mobile router in an ad hoc network
US7768926B2 (en) * 2006-03-09 2010-08-03 Firetide, Inc. Effective bandwidth path metric and path computation method for wireless mesh networks with wired links
US7853417B2 (en) 2007-01-30 2010-12-14 Silver Spring Networks, Inc. Methods and system for utility network outage detection
US8429295B2 (en) 2007-02-02 2013-04-23 Silver Spring Networks, Inc. Method and system of providing IP-based packet communications in a utility network
US7940669B2 (en) * 2007-06-15 2011-05-10 Silver Spring Networks, Inc. Route and link evaluation in wireless mesh communications networks

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6985087B2 (en) * 2002-03-15 2006-01-10 Qualcomm Inc. Method and apparatus for wireless remote telemetry using ad-hoc networks
US20060146696A1 (en) * 2005-01-06 2006-07-06 At&T Corp. Bandwidth management for MPLS fast rerouting
US20070036072A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-15 Raj Alex E Method and apparatus using multiprotocol label switching (MPLS) label distribution protocol (LDP) to establish label switching paths (LSPS) for directed forwarding
US20070121486A1 (en) * 2005-11-28 2007-05-31 James Guichard System and method for PE-node protection

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010107193A (ru) 2011-09-10
BRPI0813859A2 (pt) 2015-01-06
US20090034419A1 (en) 2009-02-05
AU2008282973A2 (en) 2010-03-11
KR20100051693A (ko) 2010-05-17
EP2171928A1 (en) 2010-04-07
MX2010001063A (es) 2010-06-02
AU2008282973A1 (en) 2009-02-05
US8279870B2 (en) 2012-10-02
CA2694404A1 (en) 2009-02-05
MY156044A (en) 2015-12-31
TW200917741A (en) 2009-04-16
JP2010536199A (ja) 2010-11-25
CN101803309B (zh) 2013-06-05
CN101803309A (zh) 2010-08-11
WO2009017602A1 (en) 2009-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI418183B (zh) 在公用智慧柵格網路中選取路徑的方法和系統
TWI381683B (zh) 在公用智慧柵格網路中選取路徑的方法和系統
TWI384824B (zh) 用於在跳頻展頻網路中提供路由協定的方法
US7962101B2 (en) Method and system for providing a routing protocol for wireless networks
US8233905B2 (en) Load management in wireless mesh communications networks
US7940669B2 (en) Route and link evaluation in wireless mesh communications networks
JP5124638B2 (ja) ユーティリティ・サービスに対してネットワーク及びルーティング・プロトコルを提供する方法及びシステム
US8189577B2 (en) Network utilities in wireless mesh communications networks
US20090296704A1 (en) Method for multi-path source routing in sensor network
US20090003356A1 (en) Node discovery and culling in wireless mesh communications networks
US20070070983A1 (en) Methods and apparatus for improved efficiency communication
JP2009516881A (ja) 公共サービスのためのネットワーク・プロトコルを提供する方法及びシステム
CN104735743B (zh) 嵌入式无线自组织网络的路由优化方法