基于竞争的共享介质的计算机网络中的基于调度的优先化的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请
[0002] 本申请根据35U.S.C. § 119(e)要求在2013年3月12日提交的美国临时申请 No. 13/796, 176的优先权，其全部内容通过引用被结合于此。
技术领域
[0003] 本公开一般涉及计算机网络，并且更具体地，涉及在基于竞争的共享介质的计算 机网络中的分组传输。
【背景技术】
[0004] 网状网络，诸如用于传感器网络的低功率和低损耗网络（LLN)，具有无数的应用程 序，诸如智能电网和智能城市。网状网络通常共享作为共享介质的通信网络（诸如，无线网 络或电力线通信（PLC)网络（一种经由电力线的通信类型））的特性。网状网络，尤其是 LLN面临着各种挑战，诸如有损链路、低带宽、电池操作、低存储器和/或处理能力等等。具 体来说，在网状网络中，由于许多网状网络拓扑的"扇入"本质，当外出分组（朝向根节点前 进以到达该网状网络外部的分组）接近网络的根时，它们有发生冲突的趋向。
【附图说明】
[0005] 通过结合附图并参考以下描述可更好地理解本文的实施例，在附图中类似的参考 标号指示相同或在功能上类似的元素，其中：
[0006] 图1示出了示例性通信网络；
[0007] 图2示出了示例性网络设备/节点；
[0008] 图3示出了图1的通信网络中的示例性有向非循环图（DAG);
[0009] 图4示出了示例性分组格式；
[0010] 图5示出了示例性传输调度；以及
[0011] 图6示出了用于基于竞争的共享介质的计算机网络中的基于调度的优先化的示 例性简化过程。
【具体实施方式】
[0012] 歷
[0013] 根据本公开的一个或多个实施例，基于竞争的共享介质的计算机网络中的中间节 点确定被调度的窗口，在该窗口内，（具有指定优先级的）分组应由中间节点发送。具体地， 中间节点可特别确定实际传输时间是在该窗口之前，在该窗口期间，还是在该窗口之后，并 且将该分组的优先级设置为以下各项之一 i)当实际传输时间在该窗口之前时，为经降低 的优先级，ii)当实际传输时间在该窗口期间时，为指定优先级，或者iii)当实际传输时间 在该窗口之后时，为经增加的优先级。因此，中间节点可随后在实际传输时间处，从该中间 节点以所设置的优先级发送分组。
[0014]
[0015] 计算机网络是通过用于在端节点（诸如个人计算机和工作站，或者其他装置，诸 如传感器等等）之间传送数据的通信链路和区段互连的节点在地理上分布的集合。从局域 网（LAN)到广域网（WAN)，许多类型的网络是可用的。LAN通常通过位于相同的一般物理 位置（诸如，建筑物或者园区）上的专用私有通信链路连接节点。另一方面，WAN通常通过 远距离通信链路（诸如，公用载波电话线、光学光路、同步光纤网络（SONET)、同步数字体系 (SDH)链路、或者电力线通信（PLC)(诸如，IEEE 61334、IEEE P1901. 2)等等）来连接地理 上分散的节点。此外，移动自组织网络（MNET)是一种无线自组织网络，该网络通常被视为 由无线链路连接的移动路由器（和相关主机）的自配置网络，它们的联合形成任意拓扑结 构。
[0016] 智能对象网络，诸如传感器网络，具体来说是具有空间分布的自主设备（诸如，传 感器、执行器等等）的特定类型的网络，自主装置协作地监测不同位置处的物理或者环境 条件，诸如能量/功率消耗、资源消耗（例如，用于高级量测基础设施或"AMI"应用的水/ 气体/等等）、温度、压力、振动、声音、辐射、运动、污染物等等。其他类型的智能对象包括例 如负责开启/关断引擎或者执行任何其他动作的执行器。传感器网络是一种类型的智能对 象网络，它一般是共享介质的网络，诸如无线网络或者PLC网络。也就是说，除了一个或多 个传感器之外，传感器网络中的每一传感器设备（节点）可通常被装备有无线电收发机或 者其他通信端口，诸如PLC、微控制器和能量源（诸如，电池）。往往，智能对象网络被视为 场域网（FAN)、邻域网（NAN)等等。通常，对智能对象节点（例如，传感器）的大小和成本约 束导致对资源（诸如，能量、存储器、计算速度和带宽）的相应约束。
[0017] 图1是示例性计算机网络100的示意性框图，示例性计算机网络100说明性地 包括通过各种通信方法进行互连的节点/设备200(例如，如图所标记的，"根"、"11"、 "12"……"45"，以及如在下面的图2中所描述的）。例如，链路105可为有线链路或者共 享介质（例如，无线链路、PLC链路等等），其中某些节点200 (诸如，路由器、传感器、计算机 等等）可以例如基于距离、信号强度、当前操作状态、位置等等来与其他节点200通信。本 领域的技术人员将理解，在计算机网络中可使用任意数量的节点、设备、链路等等，而本文 所示的视图仅仅是为了简明。此外，本领域的技术人员还将理解，虽然网络被示为处于某一 方向中，尤其是具有"根"节点，但是网络100仅仅是示例性的图解，而非意欲限制本公开。
[0018] 在适当的情况下，通过使用预定义的网络通信协议（诸如某些已知的有线协议、 无线协议（例如，IEEE Std 802. 15. 4、WiFi、Bluetooth?等等）、PLC协议，或者其他共享 介质协议）可以在计算机网络100的节点/设备之间交换数据分组140 (例如，在设备/节 点之间发送的流量和/或消息）。在这种背景下，协议由一组定义了节点如何与彼此进行交 互的规则组成。
[0019] 图2是可以与本文所描述的一个或多个实施例一起使用的示例性节点/设备200 的示意性框图，节点/设备200例如是在上面的图1中所示出的任意节点。设备可包括由 系统总线250互连的一个或多个网络接口 210 (例如、有线的、无线的、PLC等等）、至少一个 处理器220,和存储器240,以及电源260 (例如，电池、插件等等）。
[0020] (-个或多个）网络接口 210包含用于通过被耦接到网络100的链路105传送数 据的机械、电气和信令电路。网络接口可被配置成使用各种不同的通信协议来发送和/或 接收数据。此外，应注意的是，节点可具有两种不同类型的网络连接210,例如无线和有线/ 物理连接，而本文所示的视图仅仅是为了说明。而且，虽然网络接口 210被示为与电源260 分离，但是对于PLC来说，网络接口 210可通过电源260通信，或者可以作为电源的整体组 件。在一些特定配置中，PLC信号可被耦接到馈送到电源的电力线。
[0021] 存储器240包括多个可由处理器220和网络接口 210寻址的、用于存储与本文所 描述的实施例相关联的软件程序和数据结构的存储位置。应注意的是，某些设备可具有有 限的存储器或者没有存储器（例如，没有用于存储除了在设备和关联的高速缓存上运行的 程序/处理以外的存储器）。处理器220可包括适用于执行软件程序和操纵数据结构245 的硬件元件或者硬件逻辑。操作系统242的部分通常被驻存在存储器240中并且由处理器 执行，操作系统242尤其通过调用支持在设备上执行的软件过程和/或服务的操作来在功 能上组织该设备。这些软件过程和/或服务可包括路由处理/服务244,以及说明性的"优 先化"处理248,如本文所描述的。应注意的是，虽然优先化处理248被示为在集中式存储 器240中，但是替代性的实施例提供为该处理特定地在网络接口 210中运行，诸如MAC层组 件或者其他通信/传输处理（处理"248a"）。
[0022] 对本领域的技术人员来说将显而易见的是，其他处理器和存储器类型，包括各种 计算机可读介质，可被用于存储和执行关于本文所描述的技术的程序指令。而且，虽然描述 说明了各种处理，但是可明确设想到的是，各种处理可被体现为被配置以根据本文的技术 (例如，