ES2633122T3 - Gestión de carga de tráfico para tráfico de red de enlace ascendente - Google Patents

Gestión de carga de tráfico para tráfico de red de enlace ascendente Download PDF

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ES2633122T3
ES2633122T3 ES11188907.7T ES11188907T ES2633122T3 ES 2633122 T3 ES2633122 T3 ES 2633122T3 ES 11188907 T ES11188907 T ES 11188907T ES 2633122 T3 ES2633122 T3 ES 2633122T3
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Abstract

Un método para controlar un tamaño de una ventana de contención (220) en un nodo (102) en una red (100), en el que una ventana de contención es un periodo de tiempo durante el cual un nodo espera para transmitir, tras la interrupción de señales de radiofrecuencia en un canal particular, antes de transmitir, que comprende: bajo el control de uno o más procesadores (114) en el nodo (102) y configurados con instrucciones ejecutables: mantener una lista (212), en el que la lista (212) se mantiene en el nodo (102) y comprende un tamaño de una ventana de contención (220) de un nodo primario (102) del nodo (102); establecer una ventana de contención (220) para el nodo (102) para que no sea más corta que una ventana de contención (220) del nodo primario (102) del nodo (102), como se indica mediante la lista (212); y enviar datos al nodo primario (102) del nodo (102), comenzando el envío después de una espera indicada mediante la ventana de contención (220) del nodo (102), en el que: mantener la lista (212) incluye: asociar una pluralidad de primarios en la lista (212) con una pluralidad de ventanas de contención (220), respectivamente, y una pluralidad de periodos de tiempo de espera, respectivamente, rigiendo cada periodo de tiempo de espera la expiración de una ventana de contención (220) asociada; y establecer la ventana de contención (220) incluye: monitorizar la pluralidad de periodos de tiempo de espera en cuanto a la expiración; y tras la expiración de un periodo de tiempo de espera, usar una ventana de contención por defecto para sustituir una ventana de contención (220) asociada con el periodo de tiempo de espera expirado.

Description

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DESCRIPCION
Gestion de carga de trafico para trafico de red de enlace ascendente Antecedentes
Una red de malla puede incluir una pluralidad de nodos, muchos de los cuales pueden incluir software para producir datos para su transmision. Muchos de los nodos pueden tener tambien dispositivos asociados, que incluyen, sensores, contadores, etc., que pueden recoger datos. De manera colectiva, los nodos pueden generar que se envfe una cantidad considerable de datos aguas arriba hasta un nodo rafz para la transmision a una oficina central.
Las redes y sistemas existentes crean cuellos de botella en ciertos nodos aguas arriba, dando como resultado retardos de transmision y problemas de calidad de servicio. Un segundo problema de los sistemas existentes implica la division equitativa y eficaz del ancho de banda disponible entre nodos en la red y el software que se ejecuta en estos nodos.
El documento US2007/0214379A1 se refiere a tecnicas para controlar transmisiones en redes de comunicacion inalambrica tales como redes de malla.
Sumario
En un aspecto se proporciona un metodo como se define en la reivindicacion 1.
En otro aspecto se proporciona un nodo en una red como se define en la reivindicacion 10.
Breve descripcion de los dibujos
La descripcion detallada se describe con referencia a las figuras adjuntas. En las figuras, el dfgito o dfgitos mas a la izquierda de un numero de referencia identifican la figura en la que aparece en primer lugar el numero de referencia. Los mismos numeros se usan a lo largo de los dibujos para hacer referencia a caractensticas y componentes similares. Ademas, las figuras se pretenden para ilustrar conceptos generales, y no para indicar elementos requeridos y/o necesarios.
La Figura 1 es un diagrama que muestra una red que tiene una pluralidad de nodos, algun detalle de un nodo, una conexion a una red adicional tal como internet y una oficina central.
La Figura 2 es un diagrama que muestra detalles de ejemplo de un nodo individual.
La Figura 3 es un diagrama de temporizacion que muestra un ejemplo de como se evitan las colisiones mediante el nodo de ejemplo configurado como se observa en la Figura 2.
La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de ejemplo mediante el cual puede gestionarse trafico de red de enlace ascendente.
La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de ejemplo mediante el cual puede gestionarse informacion con respecto a ventanas de contencion de nodos vecinos.
La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de ejemplo mediante el cual pueden gestionarse periodos de tiempo de espera de ventanas de contencion de otros nodos.
La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de ejemplo mediante el cual un nodo puede establecer su propia ventana de contencion, usando como entrada indicaciones de ventanas de contencion de otros nodos. La Figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de ejemplo adicional mediante el cual un nodo puede establecer su propia ventana de contencion, usando como entrada indicaciones de ventanas de contencion de otros nodos.
Descripcion detallada
Vista general
Como se ha analizado anteriormente, las redes existentes no proporcionan una manera eficaz de gestionar el trafico de red de enlace ascendente en una red, tal como una red de malla inalambrica de multiples canales. Un problema particular en las redes existentes es que el trafico entre las redes puede aumentar para nodos mas cercanos al nodo rafz. Este aumento puede dar como resultado un cuello de botella, que puede degradar el rendimiento de la red. Un numero de factores pueden ser los culpables. Por ejemplo, las redes existentes pueden incluir nodos que tienen ventanas de contencion mas largas que no les permite participar en el ancho de banda y procesar los datos a la velocidad requerida, basandose en los datos que reciben desde los nodos aguas abajo. Como se usa en el presente documento, una “ventana de contencion” se refiere a un periodo de tiempo durante el cual un nodo espera para transmitir, tras la interrupcion de senales de radiofrecuencia (RF) en un canal particular, antes de la transmision. Por lo tanto, debido a que diferentes nodos tienen ventanas de contencion de diferentes longitudes, las ventanas de contencion proporcionan un “inicio escalonado”, en el que se permite que un nodo empiece la transmision de RF antes de los otros nodos, forzando de esta manera a que los otros nodos que esperan para transmitir suspendan un
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calculo de tiempo de espera en sus propias ventanas de contencion. Por consiguiente, las ventanas de contencion son parte de un sistema de evitacion de colisiones en las redes inalambricas.
Esta divulgacion describe tecnicas para proporcionar gestion de carga de trafico para trafico de red de enlace ascendente. El trafico de red de enlace ascendente puede incluir datos que fluyen de nodo a nodo dentro una red de malla en una direccion aguas arriba, es decir, hacia un nodo rafz. La red, nodos y datos pueden incluir, por ejemplo, contadores de servicios publicos inteligentes (por ejemplo, contadores de electricidad, gas y/o agua), sensores (por ejemplo, sensores de temperatura, estaciones meteorologicas, sensores de frecuencia, etc.), dispositivos de control, transformadores, encaminadores, servidores, retransmisores (por ejemplo, retransmisores celulares), conmutadores, valvulas y otros dispositivos de red y los datos generados y/o transmitidos desde cualquiera de los anteriores. A partir del nodo rafz, los datos pueden transferirse a una red adicional para transporte a una oficina central. Por ejemplo, el nodo rafz puede configurarse como un encaminador celular en un contexto de un area de encaminamiento autonoma (ARA) de contadores inteligentes de servicios publicos, puede recibir datos desde la red de malla y puede transmitir esos datos a servidores dentro de Internet para transferir a una oficina central, servidor u otra localizacion deseada.
Un ejemplo que ilustra algunas de las tecnicas analizadas en el presente documento que no se ha de considerar un analisis completo o comprensivo puede ayudar al lector. Un nodo puede ayudar en la gestion de trafico de red aguas arriba en parte gestionando una ventana de contencion usada mediante el nodo. Cuando se detiene la transmision en un canal (es decir, cuando no se escucha actualmente la senal de radiofrecuencia (RF)) los nodos que desean comenzar la transmision deben cada uno esperar hasta la expiracion de sus propias ventanas de contencion. Un nodo que tiene una ventana de contencion mas corta puede empezar la transmision en primer lugar, evitando de esta manera que otros nodos transmitan. Por consiguiente, la longitud de una ventana de contencion es un factor que rige el trafico en una red de RF, tal como una red de malla que comprende una pluralidad de nodos, que puede configurarse como una ARA de contadores inteligentes de servicios publicos.
Dentro del ejemplo anterior, un nodo puede ayudar en la gestion de trafico de red aguas arriba en parte gestionando una ventana de contencion usada mediante el nodo. El nodo puede mantener una lista de tamano o tamanos de ventana o ventanas de contencion de nodo o nodos primarios del nodo. El nodo puede establecer su propia ventana de contencion para que sea mas larga (es decir, un periodo de tiempo mas largo) que los nodos vecinos aguas arriba y/o nodos primarios. Con una ventana de contencion mas larga que su nodo o nodos primarios, el nodo se abstendra de usar un canal de RF necesario por un nodo primario. Es decir, los nodos primarios tendran en general una prioridad superior (es decir, tamano de ventana de contencion mas corto) que sus nodos secundarios. Por consiguiente, los nodos aguas arriba pueden transmitir mejor cualquier retraso acumulado de datos antes de recibir datos adicionales desde nodos aguas abajo. Esto puede distribuir mejor datos a traves de la red y puede gestionar mejor el flujo de datos.
El analisis del presente documento incluye varias secciones. Cada seccion se pretende que sea no limitante. Mas particularmente, esta descripcion completa se pretende para ilustrar componentes y tecnicas que pueden utilizarse en gestion de carga de trafico de red de enlace ascendente, pero no componentes y tecnicas que se requieran necesariamente. El analisis comienza con una seccion titulada “Arquitectura de red de ejemplo”, que describe una ARA, que incluye contadores de servicios publicos inteligentes y otros dispositivos como un entorno representativo que puede implementar las tecnicas descritas en el presente documento. A continuacion, una seccion titulada “Configuracion de nodo de ejemplo” ilustra y describe una configuracion de ejemplo para un nodo usable en una red tal como una ARA y que proporciona una gestion de carga de trafico de red de enlace ascendente. A continuacion, una seccion titulada “Operacion de ventana de contencion de ejemplo” ilustra y describe un ejemplo de tecnicas de ventana de contencion que proporcionan gestion de carga de trafico de red de enlace ascendente. Secciones adicionales, tituladas “Metodos de ejemplo” y “Metodos de gestion de carga de trafico de red de enlace ascendente de ejemplo” ilustran y describen tecnicas que pueden usarse para gestionar ventanas de contencion en nodos y para proporcionar gestion de carga de trafico de red de enlace ascendente. Finalmente, el analisis finaliza con una breve conclusion.
Esta breve introduccion, que incluye tftulos de seccion y correspondientes sumarios, se proporciona para mayor comodidad del lector y no esta prevista para describir y/o limitar el alcance de las reivindicaciones o cualquier seccion de esta divulgacion.
Arquitectura de red de ejemplo
La Figura 1 es un diagrama esquematico que muestra la arquitectura de ejemplo 100 de una red, tal como por ejemplo una red de malla inalambrica de multiples canales, en la que las transmisiones de enlace ascendente pueden encaminarse al menos en parte de acuerdo con ventanas de contencion establecidas en cada nodo de acuerdo con tecnicas prescritas en el presente documento. La arquitectura 100 incluye una pluralidad de nodos 102A, 102B, 102C, 102d, ... 102N (denominados de manera colectiva como los nodos 102) acoplados de manera comunicativa entre sf mediante senales de radiofrecuencia (RF) de comunicacion directa, transmisiones o enlaces. En este ejemplo, N representa un numero de nodos de ejemplo en un area de encaminamiento autonoma (ARA),
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que puede configurarse como una red de area extensa (WAN), red de area metropolitana (MAN), red de area local (LAN), red de area vecina (NAN), red de area personal (PAN) o similares.
Como se ha analizado anteriormente, la expresion “ventana de contencion” se refiere a un periodo de espera que debe esperar un nodo, despues de que la transmision en un canal se finaliza por otro nodo, y antes de que el nodo pueda empezar su propia transmision. Si otro nodo empieza la transmision antes del fin de la ventana de contencion del nodo, el nodo debe suspender una cuenta atras asociada con su propia ventana de contencion, y permitir que el otro nodo use el canal. En un entorno de multiples canales, cada uno de la pluralidad de los canales puede definirse por un intervalo de frecuencia que es el mismo o diferente para cada uno de la pluralidad de canales, y cada canal puede centrarse alrededor de una frecuencia diferente. En algunos casos, la pluralidad de canales comprende canales de RF, que tienen tipicamente una anchura de frecuencia apropiada a una modulacion anticipada y condicion o condiciones del entorno. La pluralidad de canales puede comprender un canal de control y multiples canales de datos. En algunos casos, el canal de control se utiliza para comunicar uno o mas mensajes cortos entre los nodos para especificar uno de los canales de datos a utilizarse para transferir datos. Adicionalmente, el canal de control puede utilizarse mediante una pluralidad de nodos para transmitir informacion que indica su longitud de ventana de contencion. La longitud de la ventana de contencion puede expresarse como un periodo de tiempo, un numero de “intervalos” de tiempo, o cualquier tecnica acordada. En general, las transmisiones en el canal de control son mas cortas en relacion con las transmisiones en los canales de datos.
En el ejemplo de la Figura 1, los nodos 102 estan tambien configurados para comunicar con una oficina central 104 mediante un nodo rafz, tal como un dispositivo de borde (por ejemplo, retransmisor celular, encaminador celular, encaminador de borde, rafz DODAG, etc.), que sirve como un punto de conexion de la ARA a una red o redes de retroceso 106, tal como internet o una intranet. La oficina central 104 puede implementarse mediante uno o mas dispositivos informaticos, tales como servidores, ordenadores personales, ordenadores portatiles, etc. El uno o mas dispositivos informaticos pueden equiparse con uno o mas procesador o procesadores acoplados de manera comunicativa a la memoria. En algunos ejemplos, la oficina central 104 incluye un sistema de gestion de datos de contador centralizado que realiza procesamiento, analisis, almacenamiento y/o gestion de datos recibidos desde uno o mas de los nodos 102. Por ejemplo, la oficina central 104 puede procesar, analizar, almacenar y/o gestionar datos obtenidos desde un contador de servicios publicos inteligente, sensor, dispositivo de control, encaminador, regulador, servidor, retransmisor, conmutacion, valvula y/u otros nodos. Aunque el ejemplo de la Figura 1 ilustra la oficina central 104 en una unica localizacion, en algunos ejemplos la oficina central puede distinguirse entre multiples localizaciones y/o puede eliminarse en su totalidad (por ejemplo, en el caso de una plataforma informatica distribuida altamente descentralizada).
La red o redes 106 pueden comprender una red inalambrica o una alambrica, o una combinacion de las mismas y pueden ser una coleccion de redes individuales interconectadas entre sf y funcionando como una unica red grande. En el ejemplo ilustrado, el nodo 102A sirve como un nodo rafz, configurado como un retransmisor celular para retransmitir conminaciones a y/o desde los otros nodos 102B-102N de la ARA a y/o desde la oficina central 104 mediante la red o redes 106.
El nodo 102D es representativo de cada uno de los nodos 102 e incluye una radio 108, configurada para comunicacion por medio de senales de RF 110, y una unidad de procesamiento 112. La radio 108 comprende un transceptor de radiofrecuencia (RF) configurado para transmitir y/o recibir senales de RF mediante uno o mas de una pluralidad de canales/frecuencias. En algunas implementaciones, cada uno de los nodos 102 incluye una unica radio 108 configurada para enviar y recibir datos en multiples canales diferentes, tales como el canal de control y multiples canales de datos de cada enlace de comunicacion 110. La radio 108 puede configurarse tambien para implementar una pluralidad de diferentes tecnicas de modulacion, velocidades de datos, protocolos, intensidades de senal y/o niveles de potencia. Adicionalmente, la radio puede configurarse para sintonizar secuencialmente una pluralidad de diferentes frecuencias, cada una durante un corto periodo de tiempo, en un esquema de “salto de frecuencia”. La arquitectura 100 puede representar una red heterogenea de nodos, en la que los nodos 102 pueden incluir diferentes tipos de nodos (por ejemplo, contadores inteligentes, retransmisores celulares, sensores, etc.), diferentes generaciones o modelos de nodos, y/o nodos que de otra manera son capaces de transmitir en diferentes canales y usar diferentes tecnicas de modulacion, velocidades de datos, protocolos, intensidades de senal y/o niveles de potencia.
La unidad de procesamiento 112 puede incluir uno o mas procesador o procesadores 114 acoplados de manera comunicativa a la memoria 116. El procesador 114 puede ejecutar, y la memoria 116 puede contener, diversos modulos, gestores, algoritmos, etc. Los modulos pueden configurarse en software y/o firmware, y pueden ejecutarse en el procesador. En realizaciones alternativas, cualquiera o todos los modulos pueden implementarse en su totalidad o en parte mediante hardware. Ejemplos de hardware incluyen un microcontrolador u otro dispositivo, tal como un circuito integrado espedfico de la aplicacion (ASIC) u otro dispositivo configurado para ejecutar las funciones descritas.
La memoria 116, aunque se muestra como una entidad monolftica, puede configurarse tambien como una pluralidad de dispositivos configurados de manera diferente, tal como una memoria de solo lectura, memoria escribible, memoria persistente o no persistente, etc. La memoria 116 puede configurarse para almacenar uno o mas modulos
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La memoria 116 puede comprender medios legibles por ordenador y puede tomar la forma de memoria volatil, tal como memoria de acceso aleatorio (RAM) y/o memoria no volatil, tal como memoria de solo lectura (ROM) o RAM flash. Medio legible por ordenador incluye memoria extrafole y no extrafole, volatil y no volatil, implementada de acuerdo con cualquier tecnologfa o tecnicas para almacenamiento de informacion tales como instrucciones legibles por ordenador, estructuras de datos, modulos de programa u otros datos para ejecucion mediante uno o mas procesadores de un dispositivo informatico. Ejemplos de medio legible por ordenador incluyen, pero sin limitacion, memoria de cambio de fase (PRAM), memoria de acceso aleatorio estatica (SRAM), memoria de acceso aleatorio dinamica (DRAM), otros tipos de memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de solo lectura (ROM), memoria de solo lectura electricamente programable borrable (EEPROM), memoria flash u otra tecnologfa de memoria, memoria de solo lectura de disco compacto (CD-ROM), discos versatiles digitales (DVD) u otro almacenamiento optico, casetes magneticos, cinta magnetica, almacenamiento de disco magnetico u otros dispositivos de almacenamiento magnetico, o cualquier otro medio no de transmision que pueda usarse para almacenar informacion para acceso mediante un dispositivo informatico. Como se define en el presente documento, medio legible por ordenador no incluye medios de comunicacion, tales como senales de datos moduladas y ondas portadoras.
La funcionalidad de la ventana de contencion 118 puede definirse en la memoria 116 y mantenerse mediante las acciones del procesador 114. La informacion de ventana de contencion puede incluir informacion acerca de la duracion de las ventanas de contencion de vecinos aguas arriba del nodo 102D. De acuerdo con las tecnicas anteriormente analizadas, la funcionalidad de la ventana de contencion 118 puede operar para seleccionar una ventana de contencion para el nodo 102D que es mas larga que las ventanas de contencion de vecinos a 1 salto aguas arriba. El uso de una ventana de contencion en el nodo 102D que es mas larga que la de los vecinos aguas arriba (por ejemplo, el nodo 102B) ayuda a la red 100 a eliminar cuellos de botella en la transmision.
Configuracion de nodo de ejemplo
La Figura 2 es un diagrama que muestra detalles adicionales de un nodo de ejemplo individual 200. El nodo puede configurarse para proporcionar gestion de carga de trafico para trafico de red de enlace ascendente. El trafico de red de enlace ascendente puede incluir datos que fluyen desde el nodo hasta el nodo en una red de malla en una direccion aguas arriba, es decir, hacia un nodo rafz.
El nodo 200 puede configurarse para ayudar en la gestion de trafico de red aguas arriba en parte gestionando una ventana de contencion usada mediante el nodo. Cuando se detiene la transmision en un canal (es decir, cuando no se escucha actualmente la senal de radiofrecuencia (RF)) los nodos que desean comenzar la transmision deben cada uno esperar hasta una expiracion indicada por sus propias ventanas de contencion. Un nodo que tiene una ventana de contencion mas corta puede empezar la transmision en primer lugar (suponiendo que tiene datos para transmitir), y su transmision tiene el efecto de evitar que los otros nodos transmitan. Si el nodo que tiene la ventana de contencion mas corta no tiene ningun dato que transmitir, un nodo con un tamano de ventana de contencion siguiente mas corto tendra una oportunidad para transmitir, y asf sucesivamente. Por consiguiente, la longitud de una ventana de contencion es un factor que rige el trafico en una red de RF, tal como una red de malla que comprende una pluralidad de nodos, que puede configurarse como una ARA de contadores inteligentes de servicios publicos.
La radio 108 puede configurarse para comunicacion con una unidad de procesamiento 112 a traves de un bus de comunicaciones 202. En la configuracion de ejemplo de la Figura 2, la radio puede incluir una antena 204 que proporciona una senal de entrada a un extremo frontal de RF 206. El extremo frontal de RF 206 puede configurarse para sintonizar una senal de RF de entre muchas proporcionadas mediante la antena 204, y proporcionar una senal de banda base al procesador de banda base 208.
El extremo frontal de RF 206 puede configurarse usando componentes de hardware de alta frecuencia para sintonizar una o mas frecuencias de senales de RF obtenidas desde nodos dentro de la red. En una configuracion analogica (o analogica y digital mixta), el extremo frontal de RF 206 puede configurarse como una radio o transceptor usando tecnologfa convencional o avanzada, que permite la sintonizacion de una o mas frecuencias. El extremo frontal de RF 206 puede configurarse para procesar senales, tal como se proporcionan mediante una antena 204, que incluye senales de RF (por ejemplo, la senal 110 de la Figura 1) obtenidas desde dispositivos de red. Como salida, el extremo frontal de Rf 206 puede proporcionar datos que estan en general en forma de una senal de banda base analogica o digitalizada enviada al procesador de banda base 208.
En un ejemplo del extremo frontal de RF 206, se utiliza una unica frecuencia, por ejemplo, una frecuencia central del mismo canal, para comunicaciones de RF mediante uno o mas de los nodos (por ejemplo, los nodos 102 de la Figura 1) de una red. En un ejemplo de este tipo, el extremo frontal de RF 206 puede sintonizar o escuchar en una frecuencia central a traves de un ancho de banda tan grande como un ancho de banda mas ancho usado por cualquier protocolo soportado. En un segundo ejemplo del extremo frontal de RF 206, puede usarse una pluralidad de canales y/o frecuencias, y el extremo frontal de RF 206 puede configurarse para realizar una funcionalidad de
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salto de frecuencia entre la pluralidad de canales. En algunas aplicaciones, el extremo frontal de RF 206 se configurara para sintonizar entre un canal utilizado como un canal de control y otros canales utilizados como canales de datos. Los nodos pueden comunicar en conversaciones breves en el canal de control, y acordar transferir datos en uno de los canales de datos. Por lo tanto, el extremo frontal de RF 206 puede configurarse para realizar salto de frecuencia a traves de una pluralidad de canales definidos en un ancho de banda.
El procesador de banda base 208 puede configurarse para modular y/o demodular datos escuchados en cualquier canal sintonizado o transmitido mediante el extremo frontal de RF 206. En particular, el procesador de banda base 208 puede configurarse para modulacion y demodulacion de acuerdo con uno o mas protocolos requeridos por uno o mas nodos 102 (como se observa en la Figura 1).
La unidad de procesamiento 112 puede incluir un procesador 114, una memoria 116 y un reloj 210. El reloj 210 puede usarse para medir y/o temporizar ventanas de contencion, salto de frecuencia, funciones de red y/o nodo y similares.
La memoria 116 puede incluir una lista 212. En un ejemplo, la lista comprende uno o mas de: indicaciones de nodos primarios (por ejemplo, por ID de red); una longitud de ventana de contencion (CW) asociada; y un tiempo de espera asociado con una o mas de las ventanas de contencion. En un ejemplo, si un nodo tiene un unico nodo primario, la lista 212 puede contener indicaciones del nombre o ID de red del primario, indicaciones de longitud de una ventana de contencion del primario, y un tiempo de espera de la ventana de contencion del primario. El tiempo de espera es un periodo de tiempo o un tiempo de expiracion. Una vez que el periodo ha expirado, o se ha alcanzado el tiempo de expiracion, la ventana de contencion del nodo primario se vuelve “prescrita” y ya no se considera por el nodo cuando se calcula la propia ventana de contencion del nodo. En un ejemplo, tras la expiracion de una ventana de contencion de un primario, el nodo puede establecer en su lugar su propia ventana de contencion basandose en un algoritmo de CSMA/CA, sin considerar la ventana de contencion prescrita del nodo primario.
En algunas implementaciones de ejemplo, el reloj 210 puede ser un dispositivo de hardware, mientras que un temporizador 214 puede ser un programa o modulo definido en la memoria 116, ejecutable mediante el procesador 114 y configurado para utilizar el reloj, en conjunto con uno o mas algoritmos, instrucciones, variables o banderas. Como tal, el temporizador 214 puede programarse para utilizar el reloj 210 para temporizar eventos, que incluyen salto de canal, ventana o ventanas de contencion y similares.
Un algoritmo 216 de acceso multiple por deteccion de portadora con evitacion de colision (CSMA/CA) puede definirse en la memoria 116, ejecutable mediante el procesador 114 y configurarse para calcular una ventana de contencion “por defecto” para el nodo 200. En particular, el algoritmo 216 de CSMA/CA puede calcular una ventana de contencion usada en nodos convencionales, y que se usa unicamente en ciertas circunstancias mediante el nodo 200.
Un modulo de calculo de tamano de ventana de contencion 218 puede definirse en la memoria 116, ejecutable mediante el procesador 114 y configurarse para calcular un tamano (longitud y/o duracion) de una ventana de contencion 220. En un ejemplo, el modulo de calculo de tamano de ventana de contencion 218 obtiene la ventana o ventanas de contencion del primario o primarios de la lista 212. Si el tiempo o tiempos de espera asociados con la ventana o ventanas de contencion indican que las ventanas de contencion son aun validas y/o “en vigor” entonces se usa/usan como entrada mediante el modulo de calculo de tamano de ventana de contencion 218. Adicionalmente, el modulo de calculo de tamano de ventana de contencion 218 puede obtener una ventana de contencion a partir del algoritmo 216 de CSMA/CA para su uso como entrada. Esta ventana de contencion, desde el algoritmo CSMA/CA, se usana mediante el nodo en una aplicacion de red convencional. El modulo de calculo de tamano de ventana de contencion 218 del nodo 200 a continuacion determina la mayor de las ventanas de contencion usada como entrada y establece la ventana de contencion 220 para el nodo 200 como la mayor de las ventanas de contencion de entrada.
Un gestor de ventana de contencion 222 puede definirse en la memoria 116, ejecutable mediante el procesador 114 y configurarse para cualquiera de diversos fines. Por ejemplo, el gestor de ventana de contencion 222 puede configurarse para ayudar en el mantenimiento de la lista 212. Adicionalmente y/o como alternativa, el gestor de ventana de contencion 222 puede configurarse para anunciar, en mensajes a vecinos, el tamano de la ventana de contencion 220 del nodo, segun se calcula mediante el modulo de calculo de tamano de ventana de contencion 218.
Operacion de ventana de contencion de ejemplo
La Figura 3 es un diagrama de temporizacion 300 que muestra un ejemplo de como pueden evitarse colisiones de paquetes de datos transmitidos a traves de senales de RF. En un ejemplo, las colisiones se evitan mediante el uso y/u operacion de la lista 212, el temporizador 214, el algoritmo 216 de CSMA/CA, el modulo de calculo de tamano de ventana de contencion 218 y el gestor de ventana de contencion 222 de la Figura 2. El diagrama de temporizacion 300 muestra lmeas de tiempo asociadas con un nodo, su primario y su secundario. El nodo se encuentra aguas arriba del nodo secundario, pero aguas abajo del nodo primario. En el ejemplo de la Figura 1, el primario esta mas cerca al encaminador celular 102A y a la red 106. El ejemplo de la Figura 3 ilustra como se le da prioridad al nodo
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primario, sobre el nodo, para transmitir datos mediante la operacion de las funciones de ventana de contencion 212222 (como se observa en la Figura 2). Y en particular, como un nodo, asignandose a s^ mismo una ventana de contencion mas larga que su primario, puede proporcionar prioridad al primario.
En el diagrama 300, una primera ventana de contencion 302 acaba de finalizar. El nodo secundario puede haber estado en solitario entre los nodos que desean transmitir y envfa un paquete de solicitud para enviar (RTS) 304 al nodo (que puede ser el primario del nodo secundario). El nodo responde con un paquete de liberar para enviar (CTS) 306. En respuesta, el nodo secundario envfa datos 308. Tras la conclusion de la transmision de los datos 308, el nodo envfa un acuse de recibo 310.
Durante la transmision de los datos 308, en los tiempos 312 y 314, el nodo primario y el nodo, respectivamente, ambos deciden que tienen datos que desean transmitir. Por consiguiente, la etapa se establece para que haya diferencias en las ventanas de contencion para evitar una colision de RF. Y ademas, la etapa se establece para que la funcionalidad de ajuste de ventana de contencion, observada en el nodo 200 de la Figura 2, proporcione prioridad al nodo primario. En el ejemplo de la Figura 3, el nodo primario desea transmitir datos al nodo. Sin embargo, el nodo primario podna desear como alternativa transmitir a otro nodo, tal como a su nodo primario. Ademas, para evitar colisiones, unicamente se permitira a uno del nodo y el nodo primario transmitir despues de la conclusion de la transmision del nodo secundario. Por consiguiente, despues de que el nodo proporciona un acuse de recibo 310 de la transmision del nodo secundario, comienza un segundo periodo de contencion 316, que determinara cual, entre el nodo y el nodo primario, esta permitido a transmitir a continuacion.
Despues del acuse de recibo 310, se detiene la transmision mediante todos los nodos. El siguiente nodo permitido a transmitir sera el nodo con el periodo de contencion mas corto. Puesto que todos los nodos tienen diferentes periodos de contencion, se evitan colisiones potenciales. En el ejemplo de la Figura 3, despues de que el nodo primario cuenta cinco intervalos de tiempo vacfos en la ventana de contencion, la ventana de contencion del nodo primario finaliza y envfa un RTS 318 al nodo. El nodo, cuya ventana de contencion no se ha agotado aun, se da cuenta que este no es su turno para transmitir. Por consiguiente, el nodo envfa un CTS 320 al nodo primario, que indica que el nodo primario esta libre para enviar (es decir, para transmitir). Por consiguiente, el nodo primario envfa datos 322. Tras la conclusion de la transmision de los datos 322, el nodo envfa un acuse de recibo 324. En respuesta al acuse de recibo 324, se inicia una tercera ventana de contencion 326.
Por lo tanto, la Figura 3 ilustra que el nodo primario y el nodo ambos desean enviar datos en la siguiente oportunidad, es decir, despues de la segunda ventana de contencion. Sin embargo, puesto que el nodo establece su ventana de contencion para que sea mas larga que la ventana de contencion de su primario, el primario finalizo su ventana de contencion en primer lugar, y envfa el RTS 318, provocando de esta manera que el nodo tenga que esperar hasta una ventana de contencion posterior para enviar sus datos. Desde la perspectiva de la red, el comportamiento ilustrado por la Figura 3 proporciona una ventaja, en que a los nodos aguas arriba se les proporciona prioridad, teniendo ventanas de contencion mas cortas, y por lo tanto pueden enviar mas datos durante trafico de red intenso. Por ejemplo, a medida que el trafico de red se acerca un nodo rafz de la red, el trafico se asume por los nodos que tienen ventanas de contencion mas cortas que los nodos aguas abajo. Las ventanas de contencion mas cortas ayudan a estos nodos a transmitir con mayor frecuencia en enlaces ocupados.
Metodos de ejemplo
Los procesos de ejemplo de las Figuras 4-8 pueden entenderse en parte por referencia a las configuraciones de las Figuras 1-3. Sin embargo, las Figuras 4-8 tienen aplicabilidad general, y no estan limitadas por otras figuras de los dibujos y/o analisis anterior.
Cada proceso descrito en el presente documento se ilustra como una coleccion de actos, bloques u operaciones en un grafico de flujo logico, que representa una secuencia de operaciones que pueden implementarse en hardware, software o una combinacion de los mismos. Los procesos pueden incluir almacenar, en una memoria acoplada de manera comunicativa a un procesador, instrucciones ejecutables por ordenador para realizar un metodo, tal como un metodo de proporcion de gestion de carga de trafico para trafico de red de enlace ascendente, y ejecutar las instrucciones en el procesador.
En el contexto de software, las operaciones representan instrucciones ejecutables por ordenador almacenadas en uno o mas medios de almacenamiento legibles por ordenador (por ejemplo, la memoria 116 de las Figuras 1 y 2) que, cuando se ejecutan mediante uno o mas procesadores (por ejemplo, los procesadores 114 de las Figuras 1 y 2), realizan las operaciones indicadas. Tal medio de almacenamiento, procesadores e instrucciones legibles por ordenador pueden localizarse en un sistema (por ejemplo, el sistema 100 de la Figura 1 o el sistema 200 de la Figura 2) de acuerdo con un diseno o implementacion deseados. El medio de almacenamiento 116 observado en las Figuras 1 y 2 es representativo de medio de almacenamiento en general, tanto extrafble como no extrafble y de cualquier tecnologfa. Por lo tanto, las operaciones indicadas representan acciones, tales como aquellas descritas en las Figuras 4-8, y se realizan bajo el control de uno o mas procesadores configurados con instrucciones ejecutables para realizar las acciones indicadas. En general, las instrucciones ejecutables por ordenador incluyen rutinas, programas, objetos, componentes, estructuras de datos y similares que realizan funciones particulares o
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implementan tipos de datos abstractos particulares. El orden en el que se describen las operaciones no se pretende que se interprete como una limitacion, y las operaciones descritas pueden combinarse en diferentes ordenes y/o en paralelo para implementar el proceso. El analisis anterior puede aplicarse a otros procesos descritos en el presente documento.
La memoria 116 puede comprender medios legibles por ordenador que pueden adoptar la forma de memoria volatil, tal como memoria de acceso aleatorio (RAM) y/o memoria no volatil, tal como memoria de solo lectura (ROM) o RAM flash. Los medios legibles por ordenador incluyen memoria extrafble y no extrafble, volatil y no volatil, implementada en cualquier metodo o tecnologfa para almacenamiento de informacion tal como instrucciones legibles por ordenador, estructuras de datos, modulos de programa u otros datos para su ejecucion por uno o mas procesadores de un dispositivo informatico. Ejemplos de medio legible por ordenador incluyen, pero sin limitacion, memoria de cambio de fase (PRAM), memoria de acceso aleatorio estatica (SRAM), memoria de acceso aleatorio dinamica (DRAM), otros tipos de memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de solo lectura (ROM), memoria de solo lectura electricamente programable borrable (EEPROM), memoria flash u otra tecnologfa de memoria, memoria de solo lectura de disco compacto (CD-ROM), discos versatiles digitales (DVD) u otro almacenamiento optico, casetes magneticos, cinta magnetica, almacenamiento de disco magnetico u otros dispositivos de almacenamiento magnetico, o cualquier otro medio no de transmision que pueda usarse para almacenar informacion para acceso mediante un dispositivo informatico. Como se define en el presente documento, medio legible por ordenador no incluye medio de comunicacion, tal como senales de datos modulados y ondas portadoras.
Adicionalmente, para los fines del presente documento, un medio legible por ordenador puede incluir todo o parte de un circuito integrado espedfico de la aplicacion (ASIC) u otro dispositivo de hardware. Un dispositivo de hardware de este tipo puede configurarse para incluir otra funcionalidad, que incluye funciones que proporcionan gestion de carga de trafico para trafico de red de enlace ascendente. Por consiguiente, dentro de un circuito integrado de este tipo, uno o mas procesadores estan configurados con instrucciones ejecutables, que pueden definirse mediante logica, transistores u otros componentes o en memoria integrada.
Metodos de gestion de carga de trafico de red de enlace ascendente de ejemplo
La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de ejemplo 400 mediante el cual puede gestionarse el trafico de red de enlace ascendente. En la operacion 402, un nodo mantiene una lista, base de datos, estructura de datos y/o almacenamiento de datos que incluye informacion acerca del nodo o nodos primarios del nodo. En el ejemplo de la Figura 2, la lista 212 incluye informacion acerca de los nodos primarios, sus ventanas de contencion y sus tiempos de expiracion y/o tiempos de espera. La lista puede mantenerse, por ejemplo, mediante el gestor de ventana de contencion 222. La lista puede incluir el ID de nodo o de red del primario o primarios del nodo. La lista puede incluir un tamano o un indicador de un tamano de una ventana de contencion de uno o mas nodos primarios en la lista. Adicionalmente, para cada ventana de contencion, la lista puede incluir un tiempo de espera y/o tiempo de expiracion de la ventana de contencion. Despues de que ha transcurrido el periodo de tiempo de espera, o se ha alcanzado el tiempo de expiracion, la ventana de contencion con la que esta asociada el tiempo de espera ya no se considera valida y/o usable. Por consiguiente, el nodo puede establecer su ventana de contencion a otro valor introducido en un algoritmo de ajuste de ventana de contencion. Por ejemplo, el nodo puede establecer su ventana de contencion a un valor calculado de CSMA/CA. El nodo puede mantener la lista escuchando en un canal de control cuando el nodo no esta transmitiendo o recibiendo datos en otros canales. En particular, los nodos pueden usar el canal de control para publicar informacion de ventana de contencion. Los nodos pueden usar tambien paquetes de RTS y/o CTS para publicar o declarar informacion de ventana de contencion.
En la operacion 404, una ventana de contencion puede establecerse para que sea mas larga que una ventana de contencion de un primario del nodo. Por lo tanto, un nodo, que ha mantenido la lista analizada en la operacion 402, puede establecer una ventana de contencion para que sea mas larga que las ventanas de contencion de cualquiera, alguno o todos su primario o primarios. Esto tiende a poner el nodo o nodos primarios en ventaja, siguiendo la conclusion de la transmision sobre un canal, en que el primario del nodo, que tiene una ventana de contencion mas corta, tendra prioridad sobre el nodo cuando ambos desean usar un canal/frecuencia. En el ejemplo de la Figura 2, el modulo de calculo de tamano de ventana de contencion 218 puede usarse para realizar la operacion 404.
En la operacion 406, puede anunciarse un tamano de una ventana de contencion, al menos hasta vecinos a 1 salto aguas abajo del nodo. Los vecinos a 1 salto aguas abajo pueden incluir nodos que estan dentro del intervalo de senal de RF del nodo, es decir, nodos con los que el nodo puede comunicar. El anuncio del tamano de la ventana de contencion del nodo puede realizarse particularmente a nodos del nodo secundario (aguas abajo), es decir, nodos que estan aguas abajo del nodo. El anuncio puede considerarse una publicacion, y puede usarse para que los nodos receptores actualicen su lista (vease la operacion 402). En el ejemplo de la Figura 2, el gestor de ventana de contencion 222 puede configurarse para realizar la operacion 406. Observese que mientras que un nodo puede establecer su ventana de contencion para que sea mas larga que las ventanas de contencion de sus primarios, los secundarios del nodo pueden establecer tambien sus ventanas de contencion para que sean mas largas que la ventana de contencion del nodo. Por lo tanto, los nodos aguas abajo pueden tener en general ventanas de contencion mas largas, ayudando de esta manera a los nodos aguas arriba donde es mas probable un cuello de botella.
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En la operacion 408, el nodo puede intercambiar paquetes de RTS y/o CTS con otro nodo. Uno o ambos de tales paquetes pueden incluir informacion de tamano de ventana de contencion. Por lo tanto, los nodos que escuchan un canal de control pueden escuchar por casualidad nodos que desvelan informacion de tamano de ventana de contencion. Habiendo escuchado por casualidad esa informacion, el nodo puede actualizar su lista, si fuera apropiado (por ejemplo, como en la operacion 402).
En la operacion 410, pueden enviarse datos mediante un nodo a su nodo primario. El envfo puede comenzar despues de una espera indicada mediante la ventana de contencion. Puesto que el nodo habra establecido su ventana de contencion para que sea mas larga que la del nodo primario (vease la operacion 404), el nodo no transmitira datos al primario si el primario necesita el canal para transmision durante el periodo de espera del nodo.
En la operacion 412, pueden recibirse datos mediante el nodo desde un vecino a 1 salto, tal como un secundario del nodo. La recepcion puede comenzar despues de periodo de tiempo mas largo que la ventana de contencion del nodo anunciada. Por lo tanto, si el nodo necesita el canal para su propia transmision, su propia ventana de contencion mas corta le permitira comenzar usando el canal antes de que los vecinos aguas abajo a 1 salto (por ejemplo, nodos secundarios) puedan a comenzar su uso.
La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de ejemplo 500 mediante el cual puede gestionarse la informacion con respecto a ventanas de contencion de nodos vecinos. Como tal, el metodo 500 proporciona un ejemplo y/o informacion adicional sobre como puede obtenerse informacion de ventana de contencion, y como puede mantenerse la lista 212 de la Figura 2, como se analiza en la operacion 402 de la Figura 4. En la operacion 502, las indicaciones de las longitudes de ventana de contencion pueden recibirse mediante un nodo desde uno o mas primarios del nodo. Las indicaciones pueden proporcionarse por las publicaciones, mediante paquetes de RTS/CTS, u otros paquetes expresamente pretendidos para transferir informacion de tamano de ventana de contencion, o similares.
En la operacion 504, puede recibirse una publicacion desde el nodo rafz que sirve como un punto de conexion de la ARA a una red de retroceso (por ejemplo, el nodo 102A en la Figura 1). Desde el punto de vista de la comunicacion de enlace ascendente, el nodo rafz es un primario aguas arriba unico de todos los nodos vecinos a 1 salto. Puesto que el nodo rafz no tiene primario aguas arriba, no mantendra un tamano de ventana de contencion para su propia comunicacion de enlace ascendente. Sin embargo, el nodo rafz puede monitorizar comunicaciones de enlace ascendente desde todos los vecinos a 1 salto y puede calcular y/u optimizar el tamano de ventana de contencion para usarse por sus nodos vecinos que puede aumentar o maximizar el caudal de enlace ascendente global o minimizar el retardo de enlace ascendente. Este calculo puede hacerse mediante el modulo de calculo de tamano de ventana de contencion 218 en la Figura 2. El nodo rafz puede a continuacion anunciar el tamano de ventana de contencion optimo a todos los nodos vecinos. En un ejemplo, los tamanos de ventana de contencion anunciados por la rafz a una pluralidad de vecinos aguas abajo a 1 salto de la rafz estan dimensionados y/o calculados por la rafz para proporcionar ventanas de contencion mas cortas a vecinos a 1 salto de la rafz requeridas para transmitir mas datos y ventanas de contencion mas largas a vecinos a 1 salto de la rafz requeridas para transmitir menos datos. La publicacion desde el nodo rafz puede ser ademas, o como alternativa, a otros medios mediante los cuales un nodo puede recibir informacion de ventana de contencion. En el ejemplo de la Figura 2, el gestor de ventana de contencion 222 puede recibir y/o gestionar esta publicacion.
En la operacion 506, una pluralidad de primarios de un nodo, una pluralidad de ventanas de contencion (por ejemplo, indicaciones de tiempos de ventana de contencion), y una pluralidad de tiempos de espera las ventanas de contencion, respectivamente, pueden organizarse en una lista. En el ejemplo de la Figura 2, la lista 212 puede mantenerse mediante el gestor de ventana de contencion 222, o similares.
La Figura 6 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de ejemplo 600 mediante el cual pueden gestionarse periodos de tiempo de espera de ventanas de contencion de otros nodos. Como tal, el metodo 600 proporciona un ejemplo y/o informacion adicional sobre como puede hacerse expirar la informacion de ventana de contencion y mantenerse en la lista 212 de la Figura 2, como se analiza en la operacion 402 de la Figura 4. En general, una ventana de contencion se usa unicamente antes de la expiracion de su periodo de tiempo de espera. La ventana de contencion no se usa siguiendo el periodo de tiempo de espera, que puede expresarse como un periodo de cuenta a atras o una fecha y hora, o similares. Puesto que la ventana de contencion no se usa, puede usarse en su lugar otra entrada al modulo de calculo de tamano de ventana de contencion 218 (vease la Figura 2). Por ejemplo, puede usarse la ventana de contencion calculada mediante el algoritmo 216 de CSMA/CA.
En la operacion 602, uno o mas periodos de tiempo de espera de ventana de contencion se monitorizan en cuanto a la expiracion. Esto puede incluir contar hacia atras los periodos de tiempo de espera u observar la llegada de un tiempo en el que expira la ventana de contencion.
En la operacion 604, se usa una ventana de contencion por defecto tras la expiracion de un periodo de tiempo de espera. La ventana de contencion por defecto puede usarse en cualquier algoritmo configurado para seleccionar una ventana de contencion para el nodo. En el ejemplo de la Figura 2, la lista 212 puede usarse para registrar el ID del nodo primario, el tamano de ventana de contencion y el tiempo de espera de la ventana de contencion. El modulo de
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calculo de tamano de ventana de contencion 218 puede gestionar la lista 212 y determinar si una ventana de contencion de un nodo primario ha expirado. Si ha expirado, el modulo de calculo de tamano de ventana de contencion 218 puede usar en su lugar una ventana de contencion proporcionada mediante, por ejemplo, el algoritmo CSMA/CA por defecto.
La Figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de ejemplo 700 mediante el cual un nodo puede seleccionar su propia ventana de contencion, usando como entrada indicaciones de ventanas de contencion desde otros nodos. Como tal, el metodo 700 proporciona un ejemplo y/o informacion adicional sobre como pueden seleccionarse ventanas de contencion, como se analiza en la operacion 404 de la Figura 4. En general, el metodo 700 proporciona la seleccion de una ventana de contencion para un nodo que es mas largo que los vecinos aguas arriba a 1 salto (por ejemplo, primarios) del nodo.
En la operacion 702, se consulta una publicacion recibida mediante un nodo, o la lista (por ejemplo, la lista 212 de la Figura 2) mantenida mediante el nodo, y se obtienen las indicaciones de (por ejemplo, informacion acerca de) ventanas de contencion de vecinos aguas arriba a 1 salto.
En la operacion 704, la ventana de contencion del nodo se establece tan larga como, o mas larga que, la mas larga de: la ventana de contencion mas larga usada por vecinos aguas arriba a 1 salto del nodo; y, una ventana de contencion basada en un algoritmo de CSMA/CA. En un ejemplo, unicamente se consideran vecinos aguas arriba a 1 salto que son primarios del nodo. En otro ejemplo, se considera la expiracion de las ventanas de contencion de vecinos aguas arriba a 1 salto.
La Figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo de ejemplo adicional mediante el cual un nodo puede seleccionar su propia ventana de contencion, usando como entrada indicaciones de ventanas de contencion desde otros nodos. Como tal, el metodo 800 proporciona un ejemplo y/o informacion adicional sobre como pueden seleccionarse ventanas de contencion, como se analiza en la operacion 404 de la Figura 4. En general, el metodo 800 proporciona la seleccion de una ventana de contencion para un nodo que es mas largo que vecinos y/o primarios aguas arriba conocidos. Por ejemplo, puede seleccionarse una ventana de contencion que es igual a, o mas larga que, vecinos aguas arriba a 1 salto (por ejemplo, primarios) del nodo, e igual a, mas larga que, una ventana de contencion por defecto de CSMA/CA.
En la operacion 802, se calcula una ventana de contencion basandose en un algoritmo por defecto, tal como el algoritmo CSMA/CA. Un algoritmo de este tipo puede usarse en redes conocidas, para establecer una ventana de contencion de un nodo. En la operacion 804, la ventana de contencion obtenida a partir del algoritmo CSMA/CA se compara con una o mas ventanas de contencion tomadas a partir de una lista de ventanas de contencion (por ejemplo, la lista 212 de la Figura 2). La lista puede incluir ventanas de contencion de los primarios del nodo, vecinos aguas arriba, vecinos a 1 salto y similares. En la operacion 806, se selecciona una ventana de contencion tan larga como, o mas larga que, las ventanas de contencion en la comparacion de la operacion 804. Por consiguiente, el nodo esta configurado con una ventana de contencion que no es mas corta que sus primarios y/o vecinos aguas arriba a 1 salto.
Conclusion
Aunque se ha descrito la materia objeto en lenguaje espedfico a caractensticas estructurales y/o actos metodologicos, se ha de entender que la materia objeto definida en las reivindicaciones adjuntas no esta necesariamente limitada a las caractensticas espedficas o actos descritos. En su lugar, las caractensticas espedficas y actos se desvelan como formas ejemplares de implementar las reivindicaciones.

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para controlar un tamano de una ventana de contencion (220) en un nodo (102) en una red (100), en el que una ventana de contencion es un periodo de tiempo durante el cual un nodo espera para transmitir, tras la interrupcion de senales de radiofrecuencia en un canal particular, antes de transmitir, que comprende:
    bajo el control de uno o mas procesadores (114) en el nodo (102) y configurados con instrucciones ejecutables:
    mantener una lista (212), en el que la lista (212) se mantiene en el nodo (102) y comprende un tamano de una ventana de contencion (220) de un nodo primario (102) del nodo (102);
    establecer una ventana de contencion (220) para el nodo (102) para que no sea mas corta que una ventana de contencion (220) del nodo primario (102) del nodo (102), como se indica mediante la lista (212); y enviar datos al nodo primario (102) del nodo (102), comenzando el envfo despues de una espera indicada mediante la ventana de contencion (220) del nodo (102), en el que:
    mantener la lista (212) incluye:
    asociar una pluralidad de primarios en la lista (212) con una pluralidad de ventanas de contencion (220), respectivamente, y una pluralidad de periodos de tiempo de espera, respectivamente, rigiendo cada periodo de tiempo de espera la expiracion de una ventana de contencion (220) asociada; y
    establecer la ventana de contencion (220) incluye:
    monitorizar la pluralidad de periodos de tiempo de espera en cuanto a la expiracion; y
    tras la expiracion de un periodo de tiempo de espera, usar una ventana de contencion por defecto
    para sustituir una ventana de contencion (220) asociada con el periodo de tiempo de espera expirado.
  2. 2. El metodo de la reivindicacion 1, en el que:
    mantener la lista (212) de tamanos de ventanas de contencion (220) comprende: recibir una publicacion desde un nodo rafz (102); y establecer la ventana de contencion (220) comprende:
    comprobar la publicacion en cuanto a la ventana de contencion (220) mas larga usada por vecinos a 1 salto aguas arriba del nodo (102); y
    establecer la ventana de contencion (220) para que sea la mas larga de:
    la ventana de contencion (220) mas larga usada por vecinos a 1 salto aguas arriba del nodo (102); y una ventana de contencion (220) basada en un algoritmo (216) de acceso multiple por deteccion de portadora con evitacion de colision (CSMA/CA).
  3. 3. El metodo de la reivindicacion 1, en el que establecer la ventana de contencion (220) comprende:
    calcular una ventana de contencion (220) basandose en un algoritmo (216) de acceso multiple por deteccion de portadora con evitacion de colision (CSMA/CA);
    comparar la ventana de contencion (220) calculada con una ventana de contencion (220) en la lista (212) de tamanos de ventanas de contencion (220); y
    seleccionar la mas larga de la ventana de contencion (220) calculada y la ventana de contencion (220) en la lista (212) de tamanos de ventanas de contencion (220).
  4. 4. El metodo de la reivindicacion 1, en el que establecer la ventana de contencion (220) comprende:
    establecer la ventana de contencion (220) para que sea mas larga que ventanas de contencion (220) usadas por vecinos a 1 salto aguas arriba del nodo (102).
  5. 5. El metodo de la reivindicacion 1, en el que establecer la ventana de contencion (220) comprende:
    expirar una ventana de contencion (220) de la lista (212) de acuerdo con su periodo de tiempo de espera; y establecer la ventana de contencion (220) del nodo (102) para que no sea mas corta que los primarios del nodo (102) usando porciones no expiradas de la lista (212) como entrada.
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  6. 6. El metodo de la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente:
    intercambiar paquetes de RTS (304) y de CTS (306) con vecinos del nodo (102); e incluir un tamano de la ventana de contencion (220) en el intercambio.
  7. 7. El metodo de la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente:
    recibir datos desde un nodo secundario (102) del nodo (102), en el que los datos se reciben en un canal tras un periodo de tiempo despues de que el canal se quedara libre, siendo el periodo de tiempo mas largo que la ventana de contencion (220) del nodo (102);
    en el que enviar datos al nodo primario (102) del nodo (102) incluye enviar en un segundo canal tras un segundo periodo de tiempo despues de que el segundo canal se quedara libre, siendo el segundo periodo de tiempo mas largo que una ventana de contencion (220) anunciada del nodo primario (102).
  8. 8. El metodo de la reivindicacion 1, que comprende adicionalmente:
    anunciar un tamano de la ventana de contencion (220) del nodo (102) a vecinos a 1 salto del nodo (102); y recibir datos desde un nodo (102) vecino a 1 salto aguas abajo en un canal, en el que los datos se recibieron tras un periodo de tiempo despues de que el canal se quedara libre, siendo el periodo de tiempo mas largo que el tamano de ventana de contencion (220) anunciado.
  9. 9. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, implementado en un medio legible por ordenador.
  10. 10. Un nodo (102) en una red (100), que comprende: un procesador (114);
    memoria (116), en comunicacion con el procesador (114);
    una lista (212), definida en la memoria (116) y que incluye indicaciones de un primario del nodo (102), un tamano de una ventana de contencion (220) asociada con el primario, y un tiempo de espera asociado con la ventana de contencion (220);
    un temporizador (214) para gestionar los tiempos de espera en la lista (212);
    un modulo de calculo de tamano de ventana de contencion (218), definido en la memoria (116) y configurado para calcular un tamano de una ventana de contencion (220) del nodo (102), usando como entrada:
    un algoritmo (216) de acceso multiple por deteccion de portadora con evitacion de colision (CSMA/CA); y datos de la lista (212);
    en el que el tamano de la ventana de contencion (220) del nodo (102) se determina comparando la entrada; y un gestor de ventana de contencion definido en la memoria (116) y configurado para anunciar, en mensajes a vecinos, el tamano de la ventana de contencion del nodo (102), segun se calcula mediante el modulo de calculo de tamano de ventana de contencion (218), en el que el tamano de la ventana de contencion (220) del nodo (102) no es mas corto que la ventana de contencion (220) del primario del nodo (102);
    y en el que una ventana de contencion es un periodo de tiempo durante el cual un nodo espera para transmitir, tras la interrupcion de senales de radiofrecuencia en un canal particular, antes de transmitir, en el que el modulo de calculo de tamano de ventana de contencion (218) esta configurado adicionalmente para:
    asociar una pluralidad de primarios en la lista (212) con una pluralidad de periodos de tiempo de espera, respectivamente, rigiendo cada periodo de tiempo de espera la expiracion de una ventana de contencion (220) asociada;
    monitorizar la pluralidad de periodos de tiempo de espera en cuanto a la expiracion; y
    tras la expiracion de un periodo de tiempo de espera de entre la pluralidad de periodos de tiempo de espera, usar una ventana de contencion por defecto para sustituir una ventana de contencion (220) asociada con el periodo de tiempo de espera expirado.
  11. 11. El nodo (102) de la reivindicacion 10, en el que el modulo de calculo de tamano de ventana de contencion (218) esta configurado adicionalmente para:
    calcular una ventana de contencion (220) basandose en un algoritmo (216) de CSMA/CA; mantener la lista (212) usando una publicacion desde un nodo rafz (102);
    comparar la ventana de contencion (220) calculada con una ventana de contencion (220) en la lista (212); y seleccionar la mas larga de la ventana de contencion (220) calculada y la ventana de contencion (220) en la lista (212).
  12. 12. El nodo (102) de la reivindicacion 10, en el que el modulo de calculo de tamano de ventana de contencion (218) esta configurado adicionalmente para:
    calcular el tamano de la ventana de contencion (220) del nodo (102) basandose en parte en una indicacion de un 5 tamano de una ventana de contencion (220) desde una rafz de la red (100), si la rafz esta ubicada a 1 salto
    aguas arriba del nodo (102), en el que la indicacion del tamano de la ventana de contencion (220) desde la rafz se basa en parte en indicaciones de tamanos de ventanas de contencion (220) enviadas a otros vecinos a 1 salto de la rafz.
    10 13. El nodo (102) de la reivindicacion 10, en el que el gestor de ventana de contencion esta configurado
    adicionalmente para:
    anunciar el tamano de la ventana de contencion (220) a vecinos aguas abajo a 1 salto del nodo (102); en el que se reciben datos desde un vecino a 1 salto aguas abajo en un canal tras un periodo de tiempo despues 15 de que el canal se quedara libre, siendo el periodo de tiempo mayor que el tamano de ventana de contencion
    (220) anunciado.
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CN110460495B (zh) * 2019-08-01 2024-02-23 北京百度网讯科技有限公司 一种水位推进方法、装置、计算节点及存储介质

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60322988D1 (de) * 2002-01-28 2008-10-02 Hughes Network Systems Llc Verfahren und Vorrichtung zur Integration von Funktionen zur Leistungsverbesserung in einem virtuellen Privatnetzwerk (VPN)
US7420952B2 (en) * 2002-10-28 2008-09-02 Mesh Dynamics, Inc. High performance wireless networks using distributed control
US20070214379A1 (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Qualcomm Incorporated Transmission control for wireless communication networks
US7978725B2 (en) * 2006-03-06 2011-07-12 Cisco Technology, Inc. Dynamic modification of contention-based transmission control parameters achieving load balancing scheme in wireless mesh networks
US20080002734A1 (en) * 2006-06-29 2008-01-03 Haihong Zheng Contention window management for relay networks
JP2010098346A (ja) * 2008-10-14 2010-04-30 Audio Technica Corp 特定小電力無線局の無線設備におけるデータ伝送方法
KR101122241B1 (ko) * 2009-10-12 2012-03-21 전자부품연구원 멀티홉 네트워크 상에서 전송효율 향상방법
KR101104430B1 (ko) * 2009-12-31 2012-01-12 연세대학교 산학협력단 센서 노드 및 센서 노드의 데이터 패킷 전송 방법

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