TW201014396A - Network utilities in wireless mesh communications networks - Google Patents

Description

201014396 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明通常係關於無線網狀通訊網路，更特別係關於 無線網狀通訊網路中之路線及鏈路評估。 相關申請案之交又參考 本申請案為2007年6月15曰提申的美國專利申請案 第1 1/81 8,887號的部分接續案，本文以引用的方式將其完 整併入^ 【先前技術】 本文所提出的主要内容大體上係關於網路及以網路為 基礎的電腦系統，且更明確地說係關於用於提供公用設施 及家庭區域服務的網路與路由傳送協定的方法和系統。 【發明内容】 本發明的示範性實施例解釋一種操作在FHSS模式的 RF網路（地面或無線LAN)中的路由傳送技術與協定，用以 於一公用設施與多個家庭裝置(它們係該RF LAN網路中的 ip主機K例如電錶、水錶、氣體流量錄、配電自動化(da) 裝置以及室内裝置;)之間達成雙向通訊的目的，該灯LAN :路會與公用設施主機系統(utilhy η〇“ sys㈣(其亦稱為 後勤伺服器或BOS)相互連接，其中公用設施主機系統係一 無線或有線WAN(廣域網路）基礎架構中的—ιρ主機。示範 實施例中的IP版本為IPv6。當越過一典型的IPM wan ^時’IPV6封包會被囊封成Ipv4以供傳送。在無線副 網路中路由傳…封包的方法包含在能力範圍内所提供 201014396 能夠實施囊封(舉例來說，將IPv6囊封成ιρν4封包)的閉道 器作為LAN與WAN之間的間道器，以及提供看似在㈣ 層級直接被連接至該閘道器的複數個⑽端點或裝置。 實際上，該等端點或裝置能夠建立直接連接至該間道 器（單次跳躍至間道器）或是連接至其它㈣裝置（多次跳躍 至閘道器）的無線電傳送路徑，且本發明的演算法與方法會 說明如何創造該間道器以下的網路拓樸以及如何利用資料 鏈路層（OSI模型中的層2)來路由 © 傳”包。裝置或節點開 機啟動、探索可用的網路、選搔 選擇要加入的網路'在它們的 =傳送技w-可實行的上游候選者有序集合作為 :們的下一次跳躍、登錄具有最佳路徑與鏈路成本的上游 及：：後登錄和該等可用網路中一或多者相關聯 的間遏器。由郎點所實杆的艇I玫押土 的網路探索過程會確保有路線用 以將封包在上游僖谈$兮 道器，以便離開該公用設施主 =，而明確的登錄該等上游節點和閑道器則會讓該問 ❹㈠， 的最新狀態並且確保資料流量亦能夠往下 游 >瓜到該節點0這係一 但夕出多入（multi-egress， 1:ingress)的路由傳送技術，其中節點可能係經過一或多 個閘道器的多個網路的一部分。 在-具有以公用設施網路來表示之特色 網路的分配部分可能句人 Λ 1 了t包3.位於端點公用設施計量錶處的 複數個節點，其合古私，丨、k β in# 量的節點充當中繼m 或多個閑道器’用以提供離開該些端點節點的出口 用設施網路亦可能係由 子者现現與控制感測器的基礎架 5 201014396 構部分（變電分所（substation)、饋電站（feederstati〇n)、 變壓廠址（transf0rmer locati〇n)、發電設施（generati〇n facility))所組成。該些裝置亦可能係透過WAN被直接連接 至公用設施伺服器或是在無線網路中透過閘道器被連接至 公用設施伺服器的公用設施網路的一部分。路由傳送演算 法的建構方式可能會讓該些基礎架構節點，以及任何選定 的分配端點節點，能夠以最小的等待時間並且透過最快的 路徑來建立雙向連線。於某些實施例中，該些基礎架構節 點及選定的端點節點可能會具有多出能力，以便提高網路 可靠度。 現在將參考附圖來更詳盡地說明本發明的上面與其它 特點’其包含各種新穎的施行細節及要件組合，並且會在 申請專利範圍中提出該些特點。應該瞭解的係，本文所述 的特殊方法與系統僅係透過解釋的方式來顯示，而不具限 制意義。熟習本技術的人士便會瞭解，本文所述的原理與 特點可以運用在各式各樣與眾多的實施例之中，其並不會 脫離本發明的範疇。 【實施方式】 在下面的說明中’為達解釋的目的’會提出明確的術 語以便徹底瞭解本文所揭示的各種新穎概念^不過，熟習 本技術的人士便會明白，未必需要該些明確的細節方能實 行本文所揭示的各種新穎概念。 下文詳細說明之中的某些部分係以對電腦記憶體裡面 的資料位元所進行之運算的演算法及符號式代表符來呈 201014396 現。該些演算法型式的說明及代表 的人士用來有效傳達他們之研究成的警習資料處理技術 ㈣之m丄 哭成果的實質内容給熟習本 技術之其他人士所使用的手段。本文中， 演算法會被視為係造成某種所悉结二大體上來說’ 行步驟所組成的一條理式的序列循序步驟及平 理量操縱的步驟。 及等步驟為需要進行物 ★不過，應該謹記在心的係’所示的係有該些及雷同的 •均和適§的物理量相關聯並且僅為適用於該些物理量 =用：。除非特別提及，否則從下面的討論中顯而易 見的係.應該明白在整個說明中，運用到「處理」或「吁 舁」或「估算」或「決定」或「顯示」或類似詞之類的用 ,寸論係表示一電腦系統或雷同的電子計算裝置的動作 及處理’該電腦系統或雷同的電子計算裝置會將該電 統的暫存器與記憶體裡面被表示成物理(電子)量的資料轉 換成該電腦系統記憶體或暫存器或是其它資訊儲存、傳送 參錢示之類的裝置裡面同樣被表示成物理量的其它資料。 本文中所提出的主要内容還關於一種用於實施本文所 述運算的設備。此設備可能針對必要用途而經過特別的構 造，或者其可能包括一般用途電腦，其會由儲存在該電腦 之中的電腦程式來選擇性地啟動或重新組態設定。此電腦 程式可能係儲存在包含，但是並不受限於下面的電腦可讀 取儲存媒體之中而且每一者皆會被麵合至一電腦系統匯流 排，例如··任何類型的碟片，其包含磁碟片、光碟片、 CD-ROM、以及磁光碟片；唯讀記憶體（r〇m”隨機存取記 7 201014396 憶錄am) ; EP刪；EEp臟；磁切*卡4 於儲存電子指令的任何類型媒艎。 本文中所提出的演算法、處理、以及方法在本質上並 特殊電腦或其它設備有關或是偈限於任何特殊電 /其匕没備。各種-般用途系統均可配合根據本文之敎 式來使用；或者’經證實，建構更專門的設備 來實施該等必要的方法步驟亦可非常合宜。從下面的說明 中便會明白各式各樣前述系統的必要結構。此外，本文並 未參考任何特殊的程式化語言來說明本發明。應該明白的 係’可以使用各式各樣的程式化語言來施行本文所述之本 發明的敎示内容。 無線網路 現在參考圖1A，-通訊網路可能包含複數個裝置14〇 與13〇(節點），它們會彼此連結（至少一《多者）並且會被連 結至-無線LAN 160裡面的-或多個閘道器。除非特別提 及，否則閘道器亦可稱為r存取點（Accessp〇int)」或Ap。 接著’該閘道器可能會透過—或多個網路i i〇(通常係廣域 網路（Wide Area Netw〇rk ’ WAN))被連結至—或多個後勤公 用设施伺服器（back 0ffice utUity server，B〇s)15〇。後勤伺 服器可以施行在—或多個計算裝置上，舉例來說，公用設 施伺服器，例如圖1B中所示的伺服器15〇 ;並且可以跨越 施行在一或多個網路之中。 圖1b中所不的係位於一無線LAN之中的基礎架構裝置 節點17〇。可能會有更多的基礎架構裝置節點（IN節點）分散 201014396 在該等無線網路或該公用設施基礎架構上。倘若該些^節 點係該等無線LAN的一部分的話，那麼，它們便可能會試 圖透過它們所屬的無線LAN中的-或多個閘道器離^而前 往該公用設施BOS。於某些實施例中，該些m節點可能會 透過一 WAN或無線電回載傳輸（backhaul)直接存取該公用 設施BOS。於某些實施例中，該等IN節點還可能會透過無 線電來相互連結。 現在參考圖1B，節點（例如電池供電式裝置…“沈巧 powered device(BPD))130 及/或持續供電式裝置（c〇nstant powered device(CPD))140)與基礎架構裝置17〇可能會藉由 聆聽其能夠與之建立鏈路的所有相鄰點（neighb〇r)來探索可 用的網路110 ;可能會選擇應該加入的一個網路；以及可能 會選擇_可實行的上游候選者集合作為下一次跳躍。請注 意於一實施例中，CPD可能會充當BPD的代理伺服器。不 過，替代實施例亦可能會允許BPD直接作為該無線網路中 的節點而不需要任何代理伺服器。於特定的其它實施例 中，該等IN知點170可能會透過wAN 1 1 0直接存取該公 用設施BOS而不會透過ap 12〇。於特定情況中，許多IN 節點可能會透過無線電加入/去除（add/dr〇p)回載傳輸系統 而被串在一起、並且會相互連結及連結至該公用設施B〇s。 範例 節點M-1(圖1A中的一持續供電式裝置14〇,其係無線 LAN 160中的節點）會從其相鄰點處得知透過一或多個 WAN網路ii〇(WAN-l與WAN-2)來存取後勤伺服器（B0S) 201014396 150的相關資訊’並且會登錄閘道器類型的Αρ_ι與αρ·2 、 120兩者（匕們具有獨特的Ιρ位址），該等Αρ_ι與αΡ_2 12〇 兩者會提供透過一或多個WAN i 1〇離開而前往B〇s 15〇的 出口。其會經由持續供電式裝置類型的上游節點M_5、M_6、 Μ 1 8、M-2、以及Μ-12 140來達成此目的，以便和公用設 施伺服器類型的BOS-丨15〇進行通訊。該些節點中每一者 均可能會建構一路由傳送表，其具有下一次跳躍之一有序 清單以及對應的鏈路成本（區域節點和下一次跳躍之間的鄰 近性成本）以及路徑成本（下一次跳躍所公佈的出口成本）。0 接著，每一個節點便會將本身登錄於其上游相鄰點與閘道 器120。閘道器120可能會追蹤在其控制下之所有裝置以及 還有其匕裝置的網路拓樸和能力。節點可能會保留區域狀 態以及它們緊鄰相鄰點的狀態，並且可能會週期性地更新 它們的登錄項目。 於一實施例中，網路節點130、14〇、以及15〇可能係 或多個無線LAN 160的一部分。在公用設施網路的範例 中，該LAN可能係一相鄰區域網路（NAN)，其對應於該公 © 用設施的鄰近區域或服務區域。如範例實施例中所示，可 能會使用到多個或可重疊或不重疊的LAN，因此一給定的 網路裝置可能僅會被連接至一無線LAN或者會被連接至多 個無線LAN(或者可能僅係一無線LAN的一部分或者係多 個無線LAN的一部分）。該等節點可能係任何類型的網路裝 置。網路裝置或節點的範例包含公用設施節點，它們可能 包含一公用設施計量錶或者可能會連接至一公用設施計量 10 201014396 錶--公用設施計量錶係一能夠測量要利用計量錶來計算 =物=量（其通常係有價商品，例如電力、水、天錢、…

❹ ^的4。連接至-公用設施計量錶的公用設施節點可能 包"於在-網路上進行通訊的網路介面卡(nic);可能 包含用於在可能包含無線LAN上進行通訊的—或多個Μ 收發器；以及可㊣包含公諸施計量錶介面裝置卜仏定的 公用設施節點可能會介接多個計量錶，該等多個計^錶可 能會或*可能不會計量不同的有價商品，例如電力、瓦斯氣、 水...等）。公用设施節點可能還包含一室内裝置介面，用 以經由—室内網路（其可能是或可能不是無線網路）連接至 室内裝置。室内裝置介面會連接至室内裝1，用以在該公 用設施節點與該等室内袭置之間提供一通訊鏈路。除此之 外，該公用設施節點可能還會在該等室内褒置以及被連接 至該公用設施節點的無線通訊網路之間提供一通訊鍵路。 網路裝置的其它範例包含各種通訊裝置，例如機上盒（其可 能會被使用在有線電視或衛星電視傳送）；家用器具（舉例來 說，冰箱、暖氣機、照明、烹飪器具、…等）；電腦或計算 裝置（舉例來說，遊戲機、儲存裝置、PC、伺服器、.等）； 網路連接裝置（例如中繼器、閘道器、路由器）；電話或蜂巢 式電話；電池儲存裝置；運輸裝置；運輸車輛（舉例來說， 電動車或是油電混合車或是其它車輛，其可能能夠或者可 能無法「插入（plug-in)」一公用設施電網之中以接收被計量 /被監視的有價商品，例如電力）；娛樂裝置（舉例來說，τν、 DVD播放機、機上盒、遊戲機、…等）；或是可能會在住家、 11 201014396 么司、道路或停車場、或是其它地方找到的其它裝置。中 、 繼益13〇(其中一範例為圖ia中的m3)可能會處理網路節點 140和閘道器丄2〇之間的通訊。舉例來說，一中繼器可能會 在該網路節點和該公用設施網路的基礎架構之間提供通 訊。除非特別提及，否則該網路中的其它裝置（例如計量錶、 電子裝置、閘道器、…等）皆可充當中繼器，而中繼器則可 在該網路中實施其它裝置或軟體的功能。無線LAN 160可 能係任何類型的無線網路，並且可能會使用任何頻率、通 Λ頻道、或疋通訊協定。於本發明的某些實施例中，該等 ❹ 無線LAN 160中一或多者為FHSS網路或是1)88§(直接序列 展頻（Direct Sequence Spread Spectrum))網路。 該無線網路160可能會被連接至一或多個閘道器i2〇。 一給定的無線網路可能僅會被連接至單一閘道器，或者可 能會被連接至二或多個閘道器。該等閘道器12〇可能會被 連接至一或多個廣域網路（WAN)n〇。該等wan ιι〇可能會 被連接至一或多個公用設施後勤伺服器（B〇s)l5{)。該等後 勤伺服器可能會處理各式各樣的營業或管理工作，其包❹ 含：參與收集計量資訊、管理計量裝置、網路的安全性、 或是趣網路中可能會需要的其它功能。後勤系統的範例 包含：計費與會計系統、代理伺服器、供應中斷伯測系統（其 可旎會使用在公用設施網路中）、資料儲存系統 '…等。 於-實施例中’所使用的路由傳送協定為用於決定通 往一目的地/來自一目的地之最佳路線的「下一次跳躍」型 多出/夕入廣算去’其會用到穩定的上游及/或下游路由傳送 12 201014396 的路徑成本及/或歷史資料作為路由傳送封包之下一次跳躍 的計量值。於-實施例中，如下文所述並不會使用跳躍計 數來估算路徑成本’但卻會使用跳躍計數來防止發生路由 #送迴圈。於此實施例中’一節點可能會選擇具有最低路 徑成本計量值的路線來選出用於傳送封包的較佳路線。 於一實施例中，在初始的網路探索階段中，一節點可 能會使用一掃描過程來掃描通訊槽或頻道，以便取得其相 _ ㈣並且取得確認訊息答覆、並且從該些已探索到的相鄰 點處取得-初始的鏈路品質預估值。此初始的鍵路品質預 估值可以用來選出與之進行交談的數個最佳上游相鄰點（被 選出的數量係可進行組態設定）。 當節點希望使用該些上游節點離開前往另一網路時， 該節點便會繼續進行「登錄」其上游節點的過程。響應於 來自該節點的登錄訊息，上游節點會將該進行登錄下游節 點加人到由該上游節點所保留的下游路由傳送表登錄項 e + ° 游節㈣可能會響應於由該下游節點所進行之 登錄而繼續保留和該進行登錄下游節點有關的最新時間資 訊。較佳的係，建立彼此會路由通過的節點以便週期性地 交換時間貝訊，方能在該無線網路中保存同步及交換封 包於一實施例中，該無線網路可能係以跳頻展頻（FHSS) 為基礎°於另—實施例中’該等時間更新資訊會運载於任 :貧料傳輸訊息上；不過，倘若於-段經事先組態設定的 時間間隔（舉例來說，大小為30分鐘）中沒有任何資料交換 的话’便可能會觸發明確的時間資訊交換。 13 201014396 接者，-節點便可能會登錄該等間道器之十的—或多 :到程可能會提示該閘道器將該進行登錄節點加 表中並且確保該節點的狀態為最新的狀 .。㈣丘錄該閘道器的作業可能會週期性地進行，不過 頻繁性並不及登錄上游節點。於—目前較佳的實施例中， 該登錄頻率的大小為每隔丨2小時進行一次。 定址 IPv6定址： 可以藉由一特有的IPv6位址針對任何特殊網路中的點 對點路由傳送來辨識該無線通訊網路中的每一個節點 130、140。ΐρν6位址通常係由兩個邏輯部分所組成：一 μ 位元的網路前置符以及一 64位元的主要部分。在一節點成 功登錄該閘道器時，該閘道器可能會遞交含有網路組態之 具有TLV(類型長度數值（Type Length Value))型式的資料封 包給該節點，其包含和該節點所要加入之子網相關聯的 IPv6全域路由傳送前置符。接著，該節點可能會發送一動 態DNS更新要求（RFC 2 136)給網路主機公用設施系統（B〇s) 的DNS伺服器。當公用設施伺服器（B〇S)15〇希望發送資料 流量至無線LAN之中的話’其便可能會將該節點的DNS名 稱解析成IPv6位址以便經由該WAN進行層3(IP)路由傳送 至正確的閘道器。倘若該WAN係以IPv4為基礎的話，那 麼便可能會利用適當的前置符將IPv6封包囊封在ipV4裡 面，以便穿随IPv4雲端。被接收的ιρν6封包則會在b〇s 150 與閘道器120處被解囊封。 201014396

一節點可能會在相同閘道器上或多個閘道器上登錄多 個網路’於此情況中，該節點可能會以其最低成本路徑的 預估值或計算值為基礎來設定其所屬網路的優先順序。於 目前較佳的實施例中，該節點在其所登錄的每一個網路令 均會有一 IP位址。該DNS伺服器可能會根據被定義在該 DNS伺服器中的政策以較佳的順序來將該些ip位址與該節 點的主機名稱（hostname)產生關聯。當該WAN網路中的一 BOS伺服器希望發送資料流量至該無線[AN之中時，該 DNS伺服器便會在解析該節點的主機名稱時依序通過該等 候選的IPv6位址。 鏈路層定址 可以藉由被分配給其無線電介面的一特有鏈路層位址 而針對該無線LAN之中的路由傳送來辨識每一個節點 130、140。於本實施例中，每一個節點可能僅會有單一介 面。其它實施例則可能會有多個不同的鏈路層位址。鏈路 層位址通常有8個位it組的長度並且係該裝置的mac位 址。該鏈路層廣播位址可能為16進制（hex)的 册·職贿(全部都是υ。㈣此區域廣播㈣被傳送的 封包可能會由接收到它們的裝置來處理。 RF鏈路層封包遞送 下表1中所解釋之資訊的鏈 亦敘述該鏈路層標頭所攜載 圖2所示的係可能攜載如 路層標頭的位元組成。表1中 之多項旗標。 15 201014396

位元 〇至3 4至7 至12 13 至 17 名稱 版本

協定ID 說明 協定版本號碼。倘若收到較高版本的話，該訊 m便會被棄置。 較高層協定id : • 0x03 : SSN路由傳送協定 • 0x04 : IPv4網路連接協定 • 0x06 : IPv6網路連接協定 • 0x07 :資料鏈路途徑 位址計數 表示該資料鏈路標頭中所含位址的總數量，其 包含來源位址、目的地位址、以及從來源路由 隻送過來的封包的任何中間位址

TTL 當產生該封包時便會被設定。初始數值會被設 為「預設TTL」並且可以進行組態設定。在該 封包穿越每一個跳躍時，TTL·便會遞減。

目前偏移 優先序 來源路線位元 ----- 保存來源路線 27

將沒有使用來源路線的封包設為〇。當該封包 首次被送到該網路時，便會被設為〇。在該封 包穿越的每一個跳躍處，其便會遞增。 DLC層支援8種優先序等級，此攔位會直接映 射至該些優先序〇 表示該封包是否含有要在來源與目的地之間 被使用者用到的完整逐次跳躍路線。_ 於往下游遞送一封包時，當L2遞送碼應該將 元件保存在來源路線中時便會被設定。倘若此 位元未被設定，則L2遞送碼便可能會在已經 作出遞送決策後刪除中間跳躍位址。_ 保留以供未來使用 201014396 如圖2中所示，旗標的後面係產生該封包的節點的來 源位址。於-實施例中，該旗標的來源位址可能並不會被 又為廣播位址。 如圖2中所示，來源位址的後面可能係該封包將會被 送達的下-次跳躍的位址。於-實施例中，倘若來源路線 位元被設定的話，那麼便可能會納入以目的地位址為終點 的整份跳躍位址清單；否則便可能僅會明確指明下一次跳 ❿ 躍。於任一種情況中’最終的位址都係該封包將會被路由 送達的目的地。 倘若來源路線位元被設定’封包標頭便可能會含有該 封包將會採用的整條路徑。應該注意的係，封包可能係在 兩個節點之間被路由傳送的來源而沒有任何中間跳躍（也就 疋，位址計數（Add Count)為2，而目的地位址則為節點位址 或廣播位址）。此種機制可能會被用來質問來自一終端（例如 除錯行動台）的個別節點1 30、140。 φ 倘若來源路線位元未被設定’那麼一節點上的L2遞送 碼便可能以位址計數欄位的數值為基礎作出決策。舉例來 說’倘若要從該RF LAN被發送至W AN網路（no)或公用設 施伺服器（150)的封包之上的位址計數等於1，這便意謂著 該封包可能會被遞送至該系統之中的任何出口節點或閘道 器。倘若該位址計數大於1，這便意謂著該節點處的遞送表 中的所有額外位址均可作為L2出口目的地。某一網路的遞 送表中的位址可以依照喜好（從最不喜歡到最喜歡）來排序。 倘若該位址計數大於1，在發生擁擠或失敗時，該封包 17 201014396 便可被重新路由傳送至—不同的L2目的地。當一不同L2 ' 目的地被選定時，先前網路便應該被移除（藉由遞減目前偏 移或疋歸零先則的棚位）。移除先前網路預期會有助於減少 路由傳送迴圈的發生；其中在發生路由傳送迴圈時，封包 可能被重新送到還比原來的來源封包更遠離目的地。 當一封包經過一節點的L2遞送時，該TTL便可能會被 遞減。當TTL變成零時，正在進行L2遞送的封包可能會被 去掉，以該區域主機為目的地之具有零TTl的訊息可能會 交出該堆疊。正在發送訊息給該閘道器12〇而沒有使用完 @ 整來源路線的節點130、140可能會將TTL設成至少為它們 通往該閘道器1 20的最長路徑上的跳躍次數。該最大值TTL 可以由管理者來組態設定。於一實施例中，並不會遞送將 目的地位址設為L2廣播而被發送的封包。 單播封包的遞送可能係由DLC(資料鏈路控制）層來確 認。廣播封包可能會在FHSS技術中被設計為單播封包，並 且同樣可能會被確認。其可能無法發送未經確認的單播封 包。當節點130、140發送封包給一相鄰點時，MAC層可能 ❹ 會回報重試次數以及最終成功傳送的結果。該網路層可能 會以每一個相鄰點為基礎來保留此資訊的計數。 路由傳送子系統 於一實施例中，路由傳送子系統可能會被分成四個功 能組成要件： -相鄰點掃描與探索 -相鄰點維護 18 201014396 -節點登錄上游相鄰點 -節點登錄閘道器 該路由傳送子系統的一實施例可能會運用到用於進行 層2路由傳送的代碼實體DLF(資料鏈路遞送器）以及用於取 得相鄰節點並且維護節點之間的時間資訊的代碼實體 MLME(媒體存取控制子層管理實體）。DLF會經由一組 來介捿該MLME。 相鄰點掃描與探索 舉例來說’當出現下面條件時，CpD丨4〇之類的節點（圖 lb)便可能會啟動網路探索： •沒有可實行的出口節點（未和任何閘道器相關聯） •和上游節點的通訊已經中斷，依照管理的需要或是由 於零件故障或傳播遺失的關係 •送往其多個閘道器中一個閘道器的週期性登錄訊息 已經失敗至少3次 @ ·公佈了一新的網路 舉例來說，倘若和其指定主裝置（CPD節點14〇)的鏈路 已經中斷，BPD 130之類的節點便可能會啟動網路探索。 於範例實施例中，一節點可能會利用兩個基本方法來 探索相鄰節點：廣播探索以及相鄰點查詢❶ 即黏出現 時，MLME可能會經由「廣播探索方法」來尋找該節點的 全部鄰近點(或是直接相連的RF鏈路其可能會隨機地進 仃此2務，用以判斷何時應該開始發送廣播探索訊框， 且接著選擇要於其上發送該廣播探索訊框的頻道（頻道選擇 19 201014396 ^係隨機進行）。接著，其可能會循環經過每—個通訊槽， 個通訊槽上傳送每-個接續的廣播探索訊框，於最 通訊槽處進行包裹。於一實施例中，此方法能夠： ^播探索訊框會於以FHSS為基礎的網路的跳躍 而在母一個頻道上被發送。 ★ •二^不範性實施例中，可能會有兩種廣播探素模 : ί Χ及被動式。當開機時’裝置節點可能會進入 〇 _，該等時間；隔隨機的時間間隔處送出探 Γ=長度已經逾期，其便可能會進入被動探= i門等待較Γ素模式中，節點可能會在發送廣播探索訊框 間等錄長的_，其大小等級itf為分鐘。 一旦該探索方法已經找到—相鄰點（鄰近點）、或是找到 =相鄰點1MLME接著便可能會查詢該等被探索到之 點的直接相鄰點（直接相鄰點可能會響應於該查 〇 ==快速地探索該網路環境(和廣播大量的訊框而 :望：：任何一個特殊裝置的作法不同)。該相鄰點查詢機 :可能係一簡單的查詢/答覆機制：一接收到相鄰點杳詢的 ㈣將準則套用在其清單中的節點；「符合」該準則的節 點則會被放置在相鄰點答覆中。倘若未假定任何準則，那 麼該清單中的所有節點皆可能會被放置在相鄰點答覆中。 MLME可能會通知該⑽何時探索會結束， · 該等節點皆已經被查詢過它們的相鄰點並且已經試著抵達 該些相鄰點。 百抵運 20 201014396 使用由MLME所建立的相鄰點清單，該DLF便可以嘗 試並且找出已公佈的出口路線。其可能會藉由聆聽在mlme 的相鄰點表中來自該等節點的「網路公佈（Netw〇rk

Advertisement，NADV)」訊息來完成此任務。 NADV訊息可能會公佈一組出口路線，其可能包含該等 出口路線的路徑成本以及跳躍計數。路徑成本可能為所有 候選路徑之中和出口（閘道器）相關聯的最低成本。跳躍計數 可能為抵達該出口所進行的最高跳躍次數。跳躍計數可以 用來防止發生路由傳送迴圈，並且未必會配合路徑成本來 使用NADV訊息之格式的一範例顯示在圖3中。目的地 MAC位址可能係發出該網路公佈資訊的節點的位 址。於大部分的情況中，其可能係出口點(或是閘道器)，因 為可以藉由網路的出口節點來辨識網路。

母—個節點皆能夠從所收到之具有N A D v訊息型式的 公佈資訊中建構出一路由傳送表，其中會列出 '可以運用 的網路；用以辨識該等網路中每—者的出口節點（閘道器广 '及通往該出π節點的可料彳卜料可料徑中每一條 能會以下面來描述：了―次跳躍；用以描述路徑類 i的旗m鏈路成本和路徑成本。料旗標 不路線的種類—装县不或#主& τ ^ 祐” #疋否為3亥表中的永久性登錄項;其是否可 個上ρ #力實知例中，該節點可能會因為某 游郎點通往該網路的總成本（鏈路成本和路徑 最小而決定登錄該上游節點。其 ）為 的準則…人.ρ點其匕實施例可能會使用其它 、υ提供通往該網路的長距離出口中鏈路的 21 201014396 有效可靠度。可能會在該路由傳送表中被捕捉的資訊的範 、 例展示在圖4中。 節點可以從該路由傳送表格資訊中建構出一遞送或下 一次跳躍表，其具有一由目的地mac位址所組成的清單、 和每一個位址相關聯的類型、以及它的路徑成本。於一實 施例中’該類型反映出和該目的地相關聯的選擇喜好並且 可能會係下面五個中一者：來源路由傳送型（source_ routed)、逐次跳躍型（h〇p_by_h〇p)、直接鄰近點型（direct adjacency)、導覽縱跡型（breadcrumb)、或是區域型（i〇cai)。 ® 圖5 k供可以列出的路線類型的範例。於逐次跳躍類型的 目的地的一實施例情況中，其可能會一併列出從來源節點 處開始的下一次跳躍。於來源路由傳送類型的目的地的情 況中’可能會利用該遞送表中的目的地來詳盡地敘述一跳 躍陣列。相同目的地的多個登錄項可能會依照喜好順序被 列出，該喜好順序可能係由類型旗標和路徑成本兩者來決 定。於一實施例中’當嘗試抵達目的地4時，節點可能會 先使用依照遞增路徑成本的順序被保存在一已連結清單中 ® 的多個逐次跳躍型登錄項中一者。於其它實施例中，該路 由傳送演算法會允許保存在來源節點處的路由傳送資訊藉 由建構通往該目的地位址的一遞送路徑組合來為目的地4 產生一來源路由傳送型登錄項。又，於其它實施例中，節 點可能會使用其已經在某個時點處從傳遞資料流量中所拾 取的導覽蹤跡型路線。 相鄰點維護 22 201014396 於一實施例中，透過MLME信標（MLME beac〇n)或是 用於同步化時脈且確保節點仍能相互交換封包的標靶式週 期性持活訊息（targeted periodic keep alive message)便可持 續地維護上游相鄰點與下游相鄰點e L2路由傳送層可以利 用此持續的聯繫與回授來達成多重目的，其可能包含： •相鄰點更新在時間更新信標中被傳送至下游裝置。 •倘若節點的下游節點或上游節點仍有作用的話，那麼 φ 節點便會使用MLME來進行偵測。 舉例來說，當出現下面情形時一節點的上游鍵路特徵 便可能會改變： •上游卽點已經不可以再利用 •偵測到一新的較佳上游節點

網路資訊的變化可能會伴隨著

其協定類型攔位會被 -在被散佈。於—實施 是改變既有網路的成 特別的網路實際上變 23 201014396 成不可再進行路由傳送時，「相鄰點清單」訊息便可能會 在被發送時將協定類型設為〇x3,用以表示該網路已經從上 游節點網路清單中被移除。 於一實施例中，藉由週期性網路登錄訊息的單播以對 每一個閘道器告知網路中發生的變化。該些訊息可能會被 該閘道器的網路裡面的每一個節點發送，並且可能含有— 其上游節點的—完整清單、以及連結該等上游節點中每— 者的鏈路成本。 於一實施例中，MLME會保有下面兩個經平滑化的平 Q 均值’ DLF可以使用該等平均值來決定用於達成路由傳送 目的的鍵路成本：經平滑化的RSSIw及經平滑化的_成 功百分率（info success percentage)。「平滑化」一詞係表示 在該資料上所進行的平均計算的類型。於一實施例中，該 平均計算會使用下面公式：經平滑化的平均值=A*平均值 +B*取樣；Β = (1·Α)。此類型的平均計算並不需要用到大量 的儲存記憶體（和用於儲存最近的Ν個取樣不同）、並且還具 有可控制數額的「歷史資料」。「歷史資料」一詞係表示 ❹ 新數值影響目前經平滑化平均值的程度。這可能會受控於A 數值與B數值：大的A數值表示該平均值的歷史資料大於 較小的A數值。其它實施例可能會使用在盛行的網路條件 下希望用到的其它平均技術。 RSSI為所收到訊號的強度指示符。其可能會針對所接 收自一節點的所有訊框來測量此數值。於某些實施例中， 其在鏈路品質計算之中的用途相當有限，因為其可能無法 24 201014396 清楚地表示該鏈路的位元錯誤率。當任何訊框從一節點處 被接收時’便可能會利用該平均計算公式將該訊框的簡 平均化為經平滑化的RSSI。 於實施例中，「lnf〇」成功百分率準則可以用來作為 仫的鏈路貝測量值、並且因而用來作出路由傳送決 策。「info」成功百分率的型式為冑包成功率加cw s⑽咖 rate)。「（inf。）」—詞係指開始進行通訊之訊框以外的訊框。 ❹被發送至於其跳躍序列中被標定之節點的第一訊框可能會 口為干擾或疋因為接收||正在忙碌的關係而失敗。在僅包 含標定節點正在柃聽祐日χ θ 龙且不疋開始進行該通訊之訊框的訊 框中，info成功百分率係趄扯 __ .μ 凡/曰刀手係扣供一可能不會隨著接收器之負載 而大幅改變的鏈路品質測量值。㈣成功百分率可能係鍵路 品質的較佳指示符。 節點登錄上游相鄰點 每-個節點皆可能會明確地登錄其在一網路之中想要 • 使用的上游節’點&登錄意謂著該上游節點現在可能試圖 保有和該進行登錄節點有關的最新時間資訊，以及保有下 游路由傳送表登錄項。因此，資料流量可能不僅會流向出 口 ’還會回流到該節點（下游）。 該節點會藉由發送給其上游節點一「上游登錄」訊自 以便登錄該上游節點。該「上游登錄」訊息可能含有該^ 置的類型以及相鄰區域健全性計量值（neighb〇rh〇〇d metric)。相鄰區域健全性計量值可以用來在一上游節點超 載時剔除下游節點。具有低相鄰區域健全性計量值的裝置 25 201014396 (所以’可以推測其會有低路徑多樣性（path diversity))可能 會在高相鄰區域健全性計量值的裝置之前被優先選出。 圖6a中詳細說明該「上游登錄」訊息之一示範性格式。 息類型表示其係一上游登錄。相鄰區域成本係以潛在上 游節點之數量和現役上游節點之數量的組合為基礎的相鄰 區域健全性計量值。 潛在上游節點會利用「上游登錄確認」訊息來肯定或 否定確認「上游登錄」訊息。可以此確認訊息的數值為基 礎來更新一裝置的「相鄰區域健全性」。潛在上游節點提 © 供的權值可能會小於經確認的上游節點。 圖6b中乂出該「上游登錄綠§忍」訊息的一示範性格式。 類型表示其係一「上游登錄確認」訊息^「Seq Num」為要 求者在該「上游登錄」訊息之中所發送的序號。答覆的狀 態碼可能為下面其中一者： • 0x0，節點成功地加入 • 0x1，節點加入失敗 • 0x2，節點因高負載的關係被拒 © •0x3，節點已經被維護

節點登錄AP 節點可能會藉由發送一單播「AP登錄」訊息（AREG) 而將其本身登錄在一閘道器之中。該AREG訊息可能含有 由該閘道器的網路令被該進行登錄節點當作上游節點的節 點的位址所組成的清單以及和該些上游節點中每一者相關 聯的鏈路成本。其可能還含有由其它候選網路（由該些網路 26 201014396 的出口節點來表示）所組成的清單以及它們的成本。 圖7a中提出該AREG訊息的一示範性格式。類型可能 會被设定為用以表示其係一 AREG訊息。倘若還有資料要 發送的話，Μ位元便可能會被設定。Seq Num可能係該登 錄訊息的序號。當該登錄訊息在分成多個部分被發送時， 便可能會使用到訊息編號（message nuinber)。每—個 相鄰點（AREG Neighbor)均可能描述一位於該進行登錄節點 所使用的路徑之中的上游節點。 圖7b中提出該AREG訊息裡面的ARE(J相鄰點描述的 一示範性格式。MAC位址可能對應於該上游節點或是該進 订登錄節點正在通知該閘道器的網路出口點。成本可能係 通往該上游節點或是所描述之網路出口點的已記錄成本。E 位元為網路出口節點位元。倘若該相鄰點描述係代表一網 路出口節點而非上游相鄰點，E位元便會被設定。 鲁 於一實施例中，當該節點成功地登錄該閘道器時，該 閘道器便可能會將該節點放進其路由傳送表之中，並且保 有該節點的最新狀態。該節點可能會發送週期性的登錄訊 息給閘道器（大小等級為每隔12小時—次）。該閘道器在看 見後續的閘道H (AP)登錄訊息時便可能會更新其路由傳送 倘若該閘道器連續遺失三個登錄訊息的話，該節點便 可能會從該閘道器的路由傳送表之中被剔除，且該節點本 身可能會需要重新登錄。 響應於首次成功登錄，該閘道器可能會往下發送含有 任何網路組態資訊的-kTLVe除了其它資訊外此清單 27 201014396 還可能包含下面資訊：該閘道器的全域路由傳送ιρν6前置 符、閘道器的MAC位址、DNS伺服器位址、、網路傳送計時 器、及L2/L3路由傳送有關的任何其它變數。圖〜為送办 該進行登錄節點之具有網路位址的閘道器从阳訊息範例°。 倘若-閘道器因太多節點而超載，其便可能會開始剔 除有其它候選網路的節點。其可以藉由審視於該areg訊 息中所回報的不同網路來評估此結果，並且可以從該網路 Θ 中移除最健全的候選者，並且通知它們已採取的任何 範例 圖8中所㈣的小型以網路可以用來圖解路線決策及 傳播如何運作在一典型場景令的較佳實施例， 及問道器⑽、822、...)以及中繼器(831、832、、)，接： 會論及末端節點（841、842、842 、 843、…）。如圖9中所示，鏈 路成本會被映射在於RF層中相互建立通訊的節 。 於圖8與”所示的範例中，以接收自 W與叫的已公佈路徑成本為基礎，節點Μι、Μ2、（ = ❹ M3會分別建立通往閘道器Αρι與奶的路 及

便離開。於大部分的情況中，每— 、U 调郎點在下一攻跳 (next-hop，NH)組態中皆會具有 躍 丹有、！過其相鄰點中一或多者的 多個經優先排序的路由傳送選項。 的 於一實施例中，該路由值样 、機制可能會被調適成相容 於並且善用使用在一實施例之無 ^ (FHSS)存取技術，並且運用F 京，中的跳頻展頻 ^ 的某些固有操作特點。在 跳頻技術中會進仃規律的時間 仕 更新，以便解決應該保持同 28 201014396 步之各個節點處的時脈漂移而同步地交換封包。該路由傳 送協定可以利用跳頻時間更新作為用於發送鍵路狀態資訊 的「持活訊息」來保持最小的封包經常性資料。另或者， 肖間更新資訊亦可運載於要被遞送的任何資料封包上。除 非特別提及，否則持活訊息可能係被發送用以更新資訊的 訊息，並且可能會被規律地發送。舉例來說，當某一節點 初始開機啟動或者剛被引人—網路之中時，「我還活著（I，m e alive)」的訊息（其亦可用來更新路由傳送資訊）通常可能會 被發送用以進行宣告。 於此實施例中，在利用FHSS技術的網路中可能不會在 該路由傳送協定進行任何習知意義的廣播。節點可能會逐 個的方式被直接標定以便進行封包交換。本文所提出的路 由傳送協定可能會用到廣播的抽象概念，因此利用全部為 1(16進制的8位元組的mac位址會在每 一個通訊槽或頻道上被傳送，其會始於一隨機選出的通訊 參 槽且在每一次傳送之間會有一預設的等待時間。 於一實施例中，本文所述的路由傳送協定會使用到以 FHSS為基礎之無線網路中的信標發信（beac〇ning)功能其 中信標係所有相鄰點皆能夠識別的一特定已知跳頻序列上 的週期性廣播。該能夠被多個相鄰點所接收的廣播信標 的效用會大於發送一路由傳送更新給每一個相鄰點。相較 於路由傳送更新，信標還可能係一具有較少前導位元量 (overhead)的較短傳輸，因為可能沒有任何確認訊息且因而 於失敗時重新傳送封包會比較少。 29 201014396 、於實施例中，本文中所述的路由傳送協定會被設計 成利用該網路之中的鞋番γ ， 崎 < 甲的裝置（卽點）的集體性計算資源來計算 路線且將路線散佈A所古& 、=斤有卽點，而並非依賴於該無線網路 之源頭處的-個問道器。以具有每—條路線及每—次跳躍 之相關聯路徑成本的出口路線公佈為基礎，該端點可能會 選擇作次闕之有序多個上游節點的較佳集合，以 日由多個閘道器（其亦稱為Αρ)離開一 WAN網路。在上游 或是通往該閘道器的主要路線失效時其可能會立刻回降 © ^端點的資料庫之中的第二路線及，或閘道器，而不需要 等待路由傳送演算法進行重新收敛計算，目為該等路線都 已經被事先收斂算出。 於實施例中，該路由傳送協定允許節點從其中一網 路遷移至另—網路。當—上游節點公佈其已知的路線給一 ::印點二夺，其可能會向外發送一組出口路線給可利用的 中吝徊母—個節點處的路由傳送表會列出通過可利用網路 中多個閘道器的下一-女 ❹ 路益法利用拉在假使主要或是預設網 …、去利用時可以進行快速的遷移。 於實施例中，每一個節點均會將自己登錄在 所使用的上游鉻赴 、平里 ·， 。上游節點現在可能會保有該節

點的下游路由傳诸矣A 現t…一 表 以一端點為目標的資料流量 〇 ^以遂次跳躍的方式被率先路由傳送，其中源自 來源節點或任何筋點& 、 “、 訊良 仃郎點的下一次跳躍可依序被加入該封包的 ::頭之中。當然’目的地位址可能會依照慣例被併入。 、忐由5亥間道器明確敘述在訊息標頭中之多個封包所通 30 201014396 過的有序節點清單之來源路由傳送同樣係在此演算法的範 疇内作為第一選項。本文所揭示的路由傳送協定可以允許 每-個節點於其智識庫中有多個下一次跳躍、並且使其能 夠從它們中進行選擇以達逐次跳躍遞送的目的。藉此作 法，該等封包便能夠防止出現有問題的鏈路而不會發生傳 送失敗並且不必進行重新傳送，而且更有利於使用在該等 RF鏈路本質上傾向為短暫的無線網路之中。此外，這還能 ❿豸防止發生開放端路線探索迴圈及有問題路線的爭議，其 中在出現失敗鏈路時強制納人來源路由傳送技術。 公用設施網路中完整的路由傳送施行方式可能會施行 眾多功㊣以便確保該網路與料節點t以最#方式來運 作本文的揭不内容說明會增強網路效能的數種新穎作 法，其利用到和先前所述相同的路由傳送功能。 組態管理 網路中的節點上可能會有合宜且最新的組態並且可 ❿ 冑此組態資訊散佈給該網路之中的其它節點。對用於管理 該網路的公用設施後勤伺服器(BOS)來說，等網路節點必須 ”有點對點可達性（end t〇 end reachability)。該等節點可被 正確地配置並且具備和整體網路組態有關的充分資訊，其 會藉由利用上游節點作為代理器用以散佈組態資訊。

網路裝置（節點）上可能會有場域/站台特有的某些「設 定值」。該些設定值可被表示成該裝置上的組態變數。組 變數經设定之後便可以被寫到永久性儲存體之中。該 些設定值的範例如下：計量錶使用的DNs伺服器、SNTP 31 201014396 陷阱主機（trap host)訊息、時區資訊、…等。 進-步言之，某些級態變數亦可能係「―，它們 可以用來調整該網路的實施方式，舉例來說··發送網路登 錄的速率·，可以使用在鏈路成本演算法之中的某些平滑化 參數。可能有些情況要在整個網路層級上來調整該_， 以便改變該網路之中多個奘wΛ t 少因褒置的仃為。為達該些功能，時 時在裝置與網路層級勒佑、 滑敬散怖施仃、以及管理該等組態位準 可能會相當實用。 本文㈣出的揭示内容提供一種用於執行組態管理的〇 方法。當節點發送-路由傳送登錄給閘道器（nreg)時，該 等節點可能會併入其組態的SHA」雜湊值(安全雜湊演算 法）。倘若SHA-1雜凑值並未匹配儲存在該閘道器中的雜湊 值，那麼該閘道器便可能會發送其新組態給該節點。此 SHA -1雜湊值可能含有： •要被併入SHA-1之中的變數清單 •要使用在該SHA之中的變數 該變數清單可能非常重要，因為倘若需要在該組態 © SHA_1之中並入新變數的話，改變該清單將會導致SHA-1 不匹配的結果。 時間同步化： 此項目和組態管理有關，其獨特性在於將時間同步化 的概念具現在網路登錄（NREG)訊息中。其並不會分開向後 勤時間飼服器或是該閘道器上的時間伺服器提出要求；取 而代之係當一裝置發送一 NREG訊息時，新節點或是重新 32 201014396 開機的節點皆被給料間作為加人（重新加人）該網路的— 部分。攻項新穎性有下面數項優點，其包含：⑷幾乎 立刻取得時間資訊；⑻能夠節省至少兩個點對點封包以 時間同步化散佈在—網路中通常可能會有一基本的要 求/善覆機制。網路節點可能會被配置成用以從一特定的 MAC位址處要求時間。倘若該位址並未被組態設定於該等 節點中的話，它們便可能會向其路由傳送表中的—閘道器 φ 要求時間。閘道器可以執行SNTP(簡易網路時間協定，

Simple Network Time Protocol)。倘若該等閘道器有時間， 它們便能夠以下面的方式來回覆：回覆封包可能會由^用 層進行時間戳記（time-stamped)。當該封包被向下交遞時， 其可此會在MAC層「被標記」為傳送延遲。該封包可能會 有一總傳送延遲的欄位，且在每一個跳躍處均可能會更新 此數值。當提出要求的節點接收到答覆時，其可以相加談 時間戳記數值和該傳送延遲’用以取得目前的時間。為提 Φ 高效率，該封包中可能會有一「旗標」以表示其應該在每 一個跳躍處被檢查。這可能係一通用旗標並且可供其它協 定（舉例來說，traceroute)重複使用。 時間同步化要求可以當成一單機型IP封包來發送（舉 例來說’ IPv4或IPv6) ’或者為提高效率，其亦可以被組人 在網路登錄（NREG)封包中。其並不會直接被併入該網路登 錄封包的酬載中；確切地說’其會被插入資料_鍵路介面（Dli) TLV之中。該DLI TL V可能會在該封包被向上交遞給應用 層之前先經過處理。倘若閘道器接收到一具有網路登錄的 33 201014396 時間同步化要求’那麼應 Q忧*犯會被併入成為網路登絲 確認訊息（nrEG ACK)之中的DU似。 網路且錄 由網路節點進行區域性負载管理 本領域會希望避免下面情形：網路中多個節點 最佳成本節點的後面、 」 i五使用此卽點來進仃路由 該節點可能很快會因忙午 、 〇 碌而無法遞送正在使用該節點的m 有節點的資料流量。這 p 的所 弱從而w W還會使得路由傳送變得非常脆 進一牛： ，並且可能會讓許多節點變成無法抵達。 © 一乂言之’在形成新的路線時可能會有許多慌亂。 本文所揭示的新穎性能夠強制較佳節 隨機相鄰點集合的成本。梢…〜 门彼A佈給 + & 丰該（等）較佳節點可能會從正在使用 它的節點處接收「維持（kee& Γ 在使用 荇（keeP)」封包。該「維持」封包 !一來自下游節點的要求，用以要求該上游節點繼續將 節點併入其現役封包 繼續將4 銪赴士丄々 1峪由傳送）清早之中。倘若該較佳 卽點有太多現役維持節點， 據被設計成Μ相減少pi 其❹成本（根 ❹ ^目的的演算法）、並且可能會將此新成本發送給其“ 料=一隨機選擇的相鄰點或是發送給根據負載平衡或資 發送實際成本給其餘節 “匕會繼續 、儆卽點。此作動的目標係 為預設百分率）的節點隹人雜R i (但是 會考量 4…離開该較佳節點。該演算法可能 量下面兩項ϋ細防均㈣㈣量 -藉由散佈「高丨踗尨士士 "田擺勒· _ ί"成本給大部分的節點以強制大詈 郎點尋求㈣路線並且創造路㈣送迴I _大量 34 201014396

•防止發生持續接收實際路徑成本的下游節點不會無意 中將此成本公佈給已經從較佳節點處接收到高路徑成本的 節點的情形，從而在某些情況下強制它們經由該等發出八 佈的節點將該等封包路由傳送回到該較佳節點。 A 維持封包可能會在規律的時間間隔處被發送並且可能 不會如同網路資料流量般改變。它們可以和路線公佈週期 大略相同的速率被發送，俾使該等節點應該讓該維持封包 ❹被下-個公佈週期予以回授。於一實施例中，咖(路由傳送 公佈，routing advertisement)週期可能會被設定為2〇分鐘 而維持週期則可能會被設定為丨〇分鐘。 本發明可能假設：除非節點通往目前上游相鄰點以便 離開的成本增力口 10%，否則它們並不會切換至更佳或替代 路線。所以，於一實施例中所使用的演算法可能會強制上 游節點將該路線的成本增加〜1G%。於—實施例中，路線成 $增加會保持小於2G%。除此之外，偏若該#節點開始進 參仃切換並且導致更多的資料流量往下游流動，其便可能會 觸發rta。 該等下游節點亦可從該較佳上游節點正在將該似送往 的所有節點中被隨機選出，該較佳上游節點並不僅將該加 送往正在發送該等維持訊息給它的節點。這可以阻止當它 們的路由傳送情況強制它們選擇該較佳節點時係立刻切換 至該較佳印點的節點。；女益 JLI. 即钻4係一種有效的預防方案而避免從 新的下游節點處接收到大量的登錄要求。 由閘道器進行區域性負載管理 35 201014396 呆些網路情況中，某些問道器可能會因該場域中的 資枓流量而超載’ @其它閉道器卻僅有很少的節點會登 錄’因而造成資料流量不平衡。一種管理流入間道器中的 資料流量的示範性方法可能係控制登錄該閘道器 點的數量。另-方面’閉道器亦可以防止節點受困(也就是: 他們無法登錄任何閘道器）的方式來控制該等登錄作業。 在本文所揭示的路由傳送演算法中，可能會有至少二 種機制來控制要登錄一閘道器的網路節點的數量： 一

1) -路由傳送公佈向外傳播至該網路之中的跳躍次數 2) 閉道器回推（發送否定ACK) 3)提高閘道器所公佈的路由傳送成本（倘若閘道器代替 數個選定節點來公佈路線用以為料進行登錄的節點提供 出口的話） 跳踢計數控制：

本文所揭示的路由傳送演算法能夠調整路由傳送公佈 可被向外遞送至該網路之中的跳躍次數。該演算法可能還 包含一基礎的回授控制演算法。此演算法的一種類型可能 係閘道器特有的，其中閘道器會以希望在其登錄檔之中會 有的目標節點數量為基礎來個別調整它們的跳躍計數。第 二種類型可能係一可能為全域的控制迴圈，其中閘道器會 相對於彼此來調整它們的跳躍計數。倘若一個閘道器之中 已登錄的節點多過另一閘道器，其便可能會降低其跳躍計 數’而該另一閘道器則會提高其跳躍數。 閘道器回推： 36 201014396 於一實施例中’節點在登錄閘道器時可能會告知該間 道器其是它們的主要、次要、或是第三路線。閘道器對於 要開始發送否定確認訊息（NACK)給第三節點與次要節點的 路線的數量可能會有嚴格限制。於一實施例中，閘道器可 能不會發送NACK給主要NREG以免讓該等節點受困。 一旦一閘道器已經登錄的路線（節點）的數量在針對管 理該網路資料流量所設定的限制值之上的話，該閘道器便 可能會開始發送NACK給試圖要登錄成第三路線的任何節 點。次要NACK的位準可能會高於第三nack的位準。當 抵達此位準時，該閘道器便可能會開始發送nack給第三 登錄者與次要登錄者兩者。

當一節點從一閘道器處接收一 NACK時，其便可能會 將其放進保留清單（hold-down list)之中。來自該保留清^之 中的閘道器的公布可能會被棄置。將閘道器放進保留清單 之中可以防止節點立刻再度登錄該閘道器。當一節點從該 閘道器處接收到-重新啟動登錄的訊息連同—路線公佈訊 息之後’ t玄節點便可以重新啟動登錄該閘道器。一旦該閘 道器從該保留清單之中被移除’該節點便可以重新登錄該 閘道器。於—實施例中，—閑道器可能會在一 之後 被放置在該保留清單之中維拄1 _ . 、、寺3個小時。倘若一節點遺失 所有路線超過一段特定週期 e ;右其便可以假設該網路已 經明顯地改變。於此情況中， 便了以從該保留清單之中拿 掉該即點已從該處接收到NACK的閘道器。 又於另一實施例中，閉道 逼器回推的另一變化用途係讓 37 201014396 該4閘道器全域性地相互同步化，用以設定該等次要位準 與主要位準。該位準可能會相依於對照之下其它閘道器的 負載情形而改變。 路線評估（探索舆維護） 鏈路評估

當一節點被探索時’來源節點的MLME(MAC層管理, 體）可能對於該被探索節點是否係一好的相鄰點完全沒有伯 何概念。對此來說，其可能會希望評估其通往該節點的超 由傳送成功率。於一實施例中，評估階段包含發送20個（3 Y組態設定）封包給一節點並且接著計算該等封包之中有多 少個封包成功送達决此實施财，可能會使用—指數型讀 波器來評估該鏈路f訊成功率）。該來源節點可能會在該詞 封包之中發送其最新的鏈路成本。每一個評估封包亦可 〜會被確呢。坆可達下面目的：”該相鄰點能夠與該節點途 订反向交談，2)該來源節點會知道與其相連的該相鄰點的鍵 :成本為何。知道雙向鍵路成本對於路由傳送來說可能非 重要’因為資料流量會反向往下游移動。雙向鏈路成本 :可能會被併入該來源節點發送給稱後可以用來進行路由 傳送的上游節點的維持封包確認訊息之中。 該評估過程可能會導致可觀的封包資料流量。一節點 a能無法_次同時評估其 點死缺a 鄰不過，該來源節 點了鲍會先評估最佳的節點 由偟、玄 评使5亥郎點可以開始加入路 田得送。所以於一實施例中，該來 定备晷μ π 通來源知點會選擇可組態設 -數量的最佳讀相鄰點，並且率先評估它們。於一實施 38 201014396 例中，該數量會被設為五（5)。 維持機制 於一無線獨立式網路中，節點可能會保留和它們的 鄰點有關的某種資訊。此資訊可能會被儲存在-清單之 中。如本文所提出者，該清單稱為「nodeq」。 該維持機制可能有下面三項目的： 1) 讓相鄰點知道它們係用於進行路由傳送的上游，且因 Φ 此除非有實際需要，否則它們不應該從nodeq中將發送維持 訊息給它們的節點丟棄； 、 2) 取得雙向鏈路資訊俾使可以預測路線路徑成本； )叙如節點已從一上游節點的n〇deq之中被吾棄，它 們會盡可能立刻掌握此狀況（於—實施例中，會在如〇分鐘 的路由料公佈職已經流逝之前）。 该維持機制可以依照下面方式來運作：來源節點的 MLME每隔1()分鐘便可能會發送維持封包給路由傳送層正 參純用的上游節點。該等維持封包可能會被確認，而且該 確認訊，可能會含有從該上游節點至該節點的鏈路成本。 )田節點接收一維持訊息時，其可能會將該進行傳送 的節點標記為維持節點，並且可能不會從—處 點 剔除。 2)維持訊息可能會提供該節點一種掌握上游鏈路成本 =的，式。於某些實施例中，倘若維持訊息未被傳送， 那可能僅會有非常低的f料流量會從_下游節點流到_ 上游節點。-種範例可能在_公用設施計量錶每天僅被讀 39 201014396 取-次時。於此情況中，該維持訊息資料流量 具有非常低的叢發式資料流量的網路 用來在 在通往下游的方向中，可能每隔2〇分鐘會：：的路線。 佈型式的資料流量。因此，發逆 會有路由傳送公 货运週期性維持封 測量鏈路成本並且將其傳送給兩個節點有助於 有最新的雙向鏈路成本。 們可以保 3)當-節點從一上游節點的η。— 丢棄的節點可能會立刻從該上游節點處接收-「：：，T 訊息。不過’倘若基於某種理由導致該經丢點：有 收到該訊息（舉例來說，當_節點剛重新開機H，= 倘若在其下-個維持訊息循環期間仍未收到該維持確Μ 息’便可以推論其已遭到棄置。且此結果的發生速度會快 過指派給路由傳送公佈逾期之約4〇分鐘的範例時間。因 此’其能夠讓網路對於變化合女s丄& < 耵於變化會有更大的反應性並且能夠更 快速適應。 鏈路評估演算法 a)透過info成功百分率進行直接鏈路評估： 於一實施例中，節點的資料鏈路層（DLL)會藉由先對相 鄰點進行輪詢來與它們進行通訊，以便查看該相鄰點是否 可以利用倘若收到該輪詢確認訊息的話，資料訊框便可 月t曰被發送。此交換稱為pADA交換（輪詢·確認資料確 w ) °虽未收到輪詢或資料訊框的任何確認訊息（ACK)時， 便可忐會產生一隨機的延後時間（back 〇ff time)，並且在該 延後時間已經逾時時進行重新傳送。 201014396 INFO —詞係指在PADA交換之中被發送的資料。INFO 訊框（不同於POLL訊框）的品質讓傳送器知道會聆聽該傳送 器的接收器。因此，傳送器無法取得一 INFO訊框之ACK 訊息的一項理由可能係該INFO訊框有誤或是該ACK訊息 的接收有誤。每一個節點均能夠使用一指數加權型的移動 平均公式來計算通往其每一個相鄰點的INFO成功百分率 (INFO%)。當任何INFO訊框被成功地傳送或是傳送失敗時 便可以進行此計算；在發生POLL失敗時則可能不會進行此 計算。鏈路成本演算法使用該INFO%的原因可能僅係因為 其可更佳地代表直接相連的鏈路之間的鏈路品質。 不論POLL訊框或INFO訊框何時失敗會執行該延後演 算法。一隨機的延後值可會產生於目前的延後視窗内。該 目前的延後視窗可能係一幾何遞增視窗；每一次連續性失 敗均可能會擴增該隨機延後值被輪轉的視窗。因此，較低 的封包傳送成功百分率便可能會造成較大的延後值。 鏈路成本可能會被設計成用以代表其用來發送一固定 大小之PADA交易所花費的平均時間總額。於一實施例中， 此固定大小可能會被選為50毫秒。於某些情況中，50毫秒 可能非常理想，因為其代表網路之中典型的封包資料大 小。其它的PADA交易大小亦完全適用於本發明。接著， 此時間便可以針對各種INFO%被算出（POLL可被假設成總 是成功），其包含在該INFO%前提之下的平均延後時間數 額。此資料可能會被網路節點保存在一查找表之中。藉由 在該查找表中查找在該INFO%前提下的PADA交易時間便 41 201014396

可以§十算出通往—相她針认m L 點的鍵路成本。舉例來說，該查找 表可能會保持4%的遞增。

於一實施例中，可能合你田人JK 能會使用雙向數值來取得最終的鏈 路成本。也就是：上漱銘料1 Ab 1 上游知點可能會將其INF〇%成功率發送 給該來源節點。接著 兮 按耆忒來源郎點便可以將該來源節點的 INFO%至該上游節點 *' 乂及送到該上游節點的INFO%至該來 源節點兩者的「平妁拉門 十均時間」製表。這可以會產生一穩定的 雙向路線，因為路由值& π& & 〇 送可此會要求一節點能夠成功地往 上游及往下游發送封包。 b)路徑成本評估 路徑成本可以藉由相加一路徑上的鍵路成本而被算 i因為鏈路成本可能係以時間為單位（而非INFO%)，因 此它們可以相加而且不需要相乘在―起。 相鄰點査詢&不良相鄰點清單 二目鄰點査詢可能係節點快速探索大型相鄰點集合的一 ❹ /不必隨機地傳送探索封包。當-節點探索相鄰 點時，其可能會進人「現役（aetive)」相鄰點探㈣期之中。 於此時間期間，装可铱& 、旎會向相鄰點詢問它們所知悉的節 點。此初始質詢可能會快 呎迷的逮率來進行。一旦初始探 機$定且該節點處於正常操作模式（沒有中斷、重新開 :、.·.專)之中以後，便可以比較緩慢的方式送出相鄰點杳 1 ,另外，為防止n°deq過於不穩（大小持續增加、然後發 ^除、...等），倘若該節點在其仔列中有超過90%以上所 希量即點的話，其便可能不會發送相鄰點查詢。 42 201014396 相鄰點查詢可以單擊（onesh〇t)的方式來完成。當一節 點接收到相鄰點查詢時，其可能會送回和其現役相鄰點有 關的資訊（MAC位址、跳躍序列、…等），除了作為介面管 理單元（IMU’s，Interface Management Units)的相鄰點之外 (介面管理單元係被安置在水錶與氣體流量錶上的單元）。該 等IMU’s可能具有有限能量，因此並不會希望被許多計量 錶探索且作為許多計量錶的可能中繼節點。 魯 存有—些在提出質問的節點於相鄰點查詢過程中所接 收到而無法與之交談的節點的。其可能會在多個相鄰點查 珣中接收到和該些無法聯繫節點有關的通知。該些節點可 能會被放置在不良nodeq中，以便防止節點連續嘗試和其已 知道無法交談的相鄰點進行交談。當節點因某種理由（某些 例如下··反覆的停機與重新開機；非常差的鏈路成本與 路徑成本；來自排斥節點的網路伺服器與閘道器的警報； 安全性警報；…等）而被移除時，它們亦可能會被放置在不 ^ &節點清單之中。不良節點清單上的節點除非已經重新開 機且它們的鏈路條件已經獲得承認，否則便可能不會重新 被加入一知點的nodeq之中。該不良n〇deq還有助於穩定真 實的nodeq，因為節點可能無法在其它節點被移除之後立刻 重新獲得該些節點。節點可能會在指定的週期之後從該不 良nodeq之中被移除。 倘若節點沒有足夠的相鄰點，其亦可能會從該不良 nodeq之中被移除。為符合重新加入正常n〇deq之中的資 格’不良nodeq清單之中的節點可能要在近期中被復原節點 43 201014396 (reinstating node)存取過並且在其儲存體中有某種鏈路資 訊。這能夠確保該節點一度和它們交談過，而且確保它們 假如不在不良nodeq清單上則將在相鄰點查詢中被探索。 剔除 μ 剔除的過程可能會在記憶體用罄之前從節點的n〇deq 之中汰除數個相鄰點，以便分配節點指標符。剔除可能會 搶先完成以便讓新節點/中斷連接的節點有空間可以連接至 一特殊節點，並且還可用來控制資料流量。要剔除的節點 數量以及要剔除哪些節點的選擇可能會影響到連線能力以 及網路操作。 剔除的目標包含： •保有小型nodeq以便最小化網路擁擠與干擾 •保有空間供nodeq上新/中斷連接的計量錶來使用 •不經常地剔除以便最小化不穩定性 •最小化對路由傳送的剔除影響 •讓節點保有很高鏈路品質 設計剔除演算法的第一步驟可能係先決定n〇deq之中 的節點的最佳數量應該為100至11〇個節點(以資料流量為 基礎）。該剔除演算法可能會於其中建立滯後作用 (hysteresis)。這暗喻著在該n〇deq中的節點可能會有一高位 準與-低位準。一旦節點的數量超過高位準，節點便可能 會被剔除，直到該nodeq處於低位準處為止。 剔除演算法的下-道步驟可能係在需要進行剔除時為 s亥來源節點決定出要剔除哪些節點。為不破壞路由傳送， 201014396 ί料^的路由傳送層可能會對目前正充當上游節點之 己。該些節點可能不會被剔除。接著，正在利 節點作為上游節點的節點可能也不會被剔除。再 w⑤、即點還可能避免剔除基礎架構節點，因為它們 =助=減少路由傳送的跳躍次數以及發生網路中斷的機 架構節點可能係中繼器、間道器、以及現場服務 單 7C (FSU，FieM . ·、 參 V1Ce UIUt)。FSU不可以被剔除以便達 成*現·%偵錯、款雜p紅 ^ ^ 均可能會受到=::τ護功能。每一個節點 在，、nodeq上保留特定數量的閘道器 二中繼器（該數量可以n〇deq大小的百分率來表示）。最後， 卜節點有-料往某—AP的路料，其可能會試著避免 剔除尚未取料線㈣點。該些節,时可能會取得一條經 過該來源節點的路線，所以它們應該保留在該—上。 於一實施例中’該演算法的運作方式如下：每當要剔 除N個節點時，可能合M」 此會、左由該nodeq總共進行三個動作用 以選擇要剔除的節點。每_個動作均可能會根據鍵路品質 來選擇郎點（舉例來說，每—個動作均會剔除最低的鍵路品 質）。第-個動作可能會判斷該節點是否已經有一路線。偶 若該節點沒有任何路線’其便可能會略過該第一個動作而 直接進入下面所述之第二個動作令的剔除準則。於第—個 動作期間’ 一節點可能會試著尋找已經有獨立路線的N個 相鄰點(沒有以彼此作為上游節點的節點)一節點可能會知 道其正在使用哪一個相鄰點以及哪些相鄰點正在使用它， 因為沒有在使用它的那些節點可能每隔2()分鐘便會發送路 45 201014396 個動作期間找到N個節點的 步動作’並且可以剔除該等 由傳送公佈給它。倘若於第— 話，可能便不會進行任何進— 選定的節點。在第二個動作之中 史，可能會放寬「有路線」 的條件限制並且可能會剔除沒有 了过胥路線的節點。不過在此動 作之令，可能不會選擇正在發送維持訊息的節點。在第三 個動作之令’即使是發送維持訊息的節點仍可能會被選擇 用以剔除。理想上並不會經堂糾、去 x a常到達第三個動作，因為其可 能會破壞路由傳送。 ❹ 當一節點要被剔除時，可能會發送一剔除訊息給該節 點’以便讓它知道其已經不在該n〇deqji。這會防止發生下 面不對稱的情形：1¾已被剔除的節點可能仍和該進行剔除 的節點進行通訊；纟是，該進行剔除㈣點卻因為該已被 剔除的節點已經不在nodeq上而不再和它進行通訊。 ❹ w ip點被選擇要剔除時，cuU sched旗標便可能會被 標記並且可能會經由MLME排㈣來排程—剔除訊息。於 該剔除訊息已經成功地被傳送之後，便可以棄置該指定節 點偶然地’可能會無法傳送該剔除訊息給該節點。於此 情況中’該節料能會在數^叙後才被棄置。 應急（c〇ntingency)路由傳送技術 反向來源路線 當-節‘點已經失去其網路(於保留清單中)或是基於某 種理由從ϋ非針對它所配置的開道器處接收到—封包 時’便可此會無法聯繫此節點。可能有許多方法可以建立 通往該節點的靜態路線；不過該些方法可能非常耗時。進 46 201014396 -步言之’可能很難插人和節點相連的靜態路線，因為在 -者能夠從該節點取得確認/與該節點進行交談之前，該者 可能必須將該路線插入該節點的路由傳送表中。 本文所提出的揭示内容便提供—種解決此問題的方 法。當-節點從—沒有在其路由傳送表財的間道器（或者 組態設定著多重路徑（multihome)的IPv6前置符）處接收一 來源路由傳送型封包時，其便可能會自動組態設^該必要

的多重路徑配置、將該爽调敗綠P； & 肘及來源路線反向、並且將其插入於其 IPv6以及其路由傳送表中。該路線可能僅在短暫時間中為 合法（於-實施例中大約為八秒），以便讓該節點可以應答該 AP。於-實施射，每當該Ap發送—封包給該節點時，即 使該路線已經不再合法而仍可能被重新插入。 透過導覽蹤跡型路線的下游多樣性

於某些示範性實施例φ，銘7 A 只川甲卽點可能僅會保留網路中存 取點的路線。因此，p們At -χ- Λ . 匕們可^不會有通往其它節點的任何 路線。在往下游的方向中，封包可能係由一閘道器開始路 由傳送出來的。倘若它們在某次特殊跳躍中失敗，那麼便 可能無法遞送它們（節點可能沒有保留該網路中所有其它節 點的路由傳送表）。 本文所提出的揭示内容可以提供一種克服此問題的方 法並且引進下游多樣性。於-實施例中，節點可能會在它 們欲將資料流量遞送前往的目的地路 縱跡型路線十節點遞 =插入導覽 K 术目下游來源節點的封包 時’一導覽蹤跡型路線便可能會被插入其路由傳送表中。 201014396 ❹ ❹ 該進行遞送的節點可能會知道來源節點的MAC位址，以及 在上一次跳躍時中繼轉送該封包而位於其正下游的節點。 該進行遞送的節點可能會將—層2路線插設至通過該正下 游節點的來源節點處。因此，當該進行遞送的節點收到一 以该原始來源節點為目的地的封包時，其便會有一條用以 遞送該封包的路線。於-實施例中，倘若一節點無法沿著 一封包中的來源路線來遞送該封包，其便可能會選擇該導 覽蹤跡型路線。於-示範性實施例中，當判斷無法遞送一 封包時，節點便可能會將其交遞給MAC層；而倘若MM 層無法在8秒内、最大高達32次的重試中予以發送，其便 可能會將該封包視為無法被遞送。於一實施例中節點可 能會儲存它們所看見的每一條導覽蹤跡型路線。於另一實 施例中，節點可能會對每一個目的地儲存兩條導覽縱跡型 路線（較新者會取代較舊者）。於一實施例中，該等導覽縱跡 型路線可能會放在^先出型的❹丨中。於—實施例中， 可能會有空間來儲存2000至3〇〇〇條路線。於一實施例中， 較舊的路線可能會被較新的路線取代。 功率管理 功率管理技術可以藉由降低節點的傳送功率來減少一 公用設施網路中一超稠密部署區域内的干擾/擁擠。於一實 施例中’複數個該等節點可能會保持在低功率處；作是， 有-些節點卻仍可能會運作在高傳送功率處，因而使得它 們可能會被當作離開該稠密區域的鏈路’而不會提高用於 由傳送的跳躍次數。此項技術的另_項特點係節點能夠 48 201014396 自動地探索與調整它們的功率位準’而不需要任何的操作 干擾。於-實施例中，硬體能夠調整其傳送功率。可以達 成此目的的-種方式係在一主要為線性刻度範圍中提供從 〇至65個單位的刻度。舉例來說’數值〇可能代表2地， 而主要為線性刻度範圍中的數值65則可能代表3咖。 一種示範性的功率管理技術可以概述如下： 上來源節點可能會監視其要剔除多少 參 ❹ 個卽點且還會追縱夹自且古&丄 八良好RSSI/INF〇%的相鄰節點 的剔除訊息。來源節點在其傳送（τχ)訊息中所剔除的節點 ㈣量’且另一節點在來源節點的接收(RX)訊息中所剔除 的卽點總數量可以定JI么t rt,.. Ϊ j ^疋義為K。舉例來說，倘若數字κ大於 1 〇〇(或是另一組態設定數），那益 數）那麼該節點便可能係在高稠密 部署中。於一實施例中，選擇數 礤禪数子1 00係由於公用設施網 路中的典型資料流量分析。 丄在彳貞測到尚密麼之待•銘〒丨1 ,丨 ·即點可能運用一隨機數來決 疋其要降低多少功率。於某此眚 +二實施例中，功率範圍可能係 從35至最小值1。在τ、十 )的百为率時，節點可能會讓其

功率在最大值處。除此之外’僻若κ>2〇〇，其則可能會W 至5的範圍中隨機選擇功率位準。於特定的其它情況中， 該經選擇的數值可能係在5至 10的範圍中。因此在首次下 降之後，還可能會有第二次 1ΛΛ 卜降。在結束功率下降之後’ 100個郎點之中可能大約2至 ^ 4郎點會有农大功率。 丄_^_卽點提高功率時:倘若一铲机务 小加妙 右卽點在nodeq中的節點太 少（<25個知點）且在完成「 那點重新啟動」（此時，不良相 49 201014396 鄰點清單中經剔除的節點已經被移除、且已經過兩個 . '斤取得相鄰點）之後節點在該nodeq中仍然具有上 <50個，該知點便可能會提高5點的功率。 路由傳送中斷恢復 田網路節點重新開機時，其可能會需要通知公用嗲 施後勤飼服器該網路節點在出現特定特徵的中斷事件（全^ 統中斷、區域性網路中斷、節點設備中斷、其它中斷事王、 之後已經重新開機的。 為知省公用設施網路中的封包，針對每次節點重新開❹ 機來而發送各別通知訊息告知後勤飼服器可能非常沒有效 率。取而代之係於本發明中，每一個節點在網路登錄時可 能會包含-告知該閘道器該節點已經重新開機的要件“亥 節點可能會連同該項資訊一起告知該閘道器下面情事：^ •其已經開機有多久 •中斷的性質為何 •其是否已經「清除（eleanly)」或「非清除（uneieaniy)」 重新開機 ◎ •該節點上是否有核心 •該核心的版本為何（若有核心的話） «玄=貝Λ可能會針對全網路的狀態於該閘道器進行編 澤。閘道器可能會形成一被發送至後勤祠服器# sNMp TRAP。因此’本發明方法會節省網路資料流量並且更快速 告知後勤飼服器該場域中的節點已經關機或是重新開機。 本文雖然已經參考特殊的實施例說明過本發明的主要 50 201014396 内容；不過’熟習本技術的人士便很容易明白，可能還會 有上面所述以外的其它實施例。其並不會脫離申請專利範 圍的精神。 因此’本發明的實施例僅具解釋性，而不應被視為具 有任何限制思義。本發明希望涵蓋隨附申請專利範圍（並非 先前的說明）所給定的範疇以及落在申請專利範圍的範疇裡 面的所有變化例與等效例

【圖式簡單說明】 圖1A所示係一可能實施例的整體網路架構。 圖1B係一可能實施例的整體網路架構的替代代表圖。 圖2所示的係-要被路由傳送的封包的鍵路層標頭的 逐個位元結構的代表圖。 圖3所示的係由一節點在最佳路徑中向外發送給其所 知道的一特殊網路的網路廣告訊息的示範性格式。八 圖4係在一節點從其相鄰點處收到網路廣告之後於談 即點處所建構㈣範性路由傳送表的簡化代表圖。 園5所示的係可能會出現在—節點處由不同路線類型 所、.且成的—路線清單的範例。 所示的係H隸上游發送給H點的「上 =錄」訊息的示範性格式；圖係由該上游節點發送給 ο仃么錄節點的「上游登錄確認」訊息的範例格式。 的的係由1點所發送給其教登錄㈣道器 3道盗登錄」（A則）訊息的範例 具有相鄰點資訊的訊息的示範性格式;圖7:= 51 201014396 例示具有網路位址的AREG確認訊息的内容。 圖8所示的係一樣本網路’其中多個閘道器、中繼器、 以及端點裝置會逐一出現。 、°

圖9所示的係在圖8所示的一可能實施例中能夠相互 建立RF通訊鏈路的節點之間的鏈路成本的示範性映圖。 【主要元件符號說明】 110 網路/WAN 120 AP/閘道器 130 電池供電式裝置/網路節點/中繼器 140 持續供電式裝置/網路節點/中繼II 150 公用設施伺服器（BOS) 160 無限LAN 170 基礎架構裝置節點 810 WAN(廣域網路） 821-822 閘道器 831-832(R1-R2) 中繼器/相鄰點 841-843(M1-M3) 末端節點 860 BOS(後勤伺服器） 870 無線LAN

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Claims (1)

1. 201014396 七 、申請專利範圍 1.一種管理—網路之組態的方法其包括： 2節點發送—路由傳送登錄給—閉道器，該路 送线包括對應於該節點之組態的—雜凑值；以及 判斷該雜湊值是否匹配於被儲存在該開道器中的 基：’且倘若該雜湊值不匹配於被儲存在該閘道器中的雜 便由該閘道器發送-新組態給該節點。 鲁 數值睛專利範圍第1項之方法’其中包括該雜凑值的 數值係由- SHA]雜湊函數來決定。 3.如申請專利範圍第2項之方法，其中該雜湊值包括一 多個變數的-辨識符以及該等變數。 4’如中請專利範圍第丨項之方法，其中該節點係一跳頻 頻式無線公用設施網路的一部分。 5. -種在-網路中進行相同步化的方法，其包括： 由-要求節點向-閘道器要求時間； 由該閘道器答霜—焚* ^ h 復答覆封包’該答覆封包包括對應於 目前時間的一數值； 在每人跳躍中將對應於—傳送延遲的一數值加入該 答覆封包； 由該要求節點接收該答覆封包；以及 由該要求節點來決定該目前時間。 6. 如申請專利範图筮< 耗圍第5項之方法，其中該要求節點會藉 ^相加對應於該答覆封包中之目前時間的數值以及對應於 母一次卿之傳送延遲的數值來決定該目前時間。 53 201014396 ’其中每一個答覆封包 一次跳躍中檢查每一 7.如申請專利範圍第5項之方法 均會被旗標標示’用以表示應該在每 個答覆封包。 δ ·如甲晴專利範圍 項疋方法，其中向該閘道 時間係藉由發送作為一獨立Ip 领立…封包的一要求來實行。 9. 如申請專利範圍第$項 甘士丄 ^ ^ 峭之方法，其中向該閘道器要^ 時間係藉由發送具有一網路登 格且錄封包的—要求來實行。 10. 如申請專利範圍第9項夕 . 項之方法，其中向該閘道器j

   求時間係藉由發送被插入在一資 仕貧枓-鏈路介面TLV(類型_·| 度-數值）中的一要求來實行。 11. 如申請專利範圍第5瑁夕古、土 ^ ^ a ' 承項之方法，其中由該閘道器和 發送之被要求的時間資訊舍 會乂 TLV格式而被併入該答覆封 包之中。 兮12土令請專利範圍第5項之方法其中該要求節點與 X閘道器均係一跳頻展頻式無線公用設施網路的一部分。 13.—種在一網路中進行路由傳送的方法其包括·· 由一節點從一 IP來源處接收一來源路由傳送型的封 包；以及 判斷該封包的目的地Ip位址是否沒有被配置成該節點 的1p位址，且倘若該封包的目的地IP位址沒有被配置成該 知點的IP位址，便自動更新該節點與該IP來源之間的路由 傳送資訊， 其中自動更新該節點與該IP來源之間的路由傳送資訊 包括將從該節點至該Ip來源之一反向路線加入該節點的路 54 201014396 由傳送資訊之中。 14. 如申請專利範圍第13項之方法，其中自動更新該γ 點與該IP來源之間的路由傳送資訊包括修正該節點的多: 路徑（1111111^1101116)表。 15. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該節點與节 來源之間經過更新的路由傳送資訊會允許該節點透過該 路中的一或多個IP來源來路由傳送封包。 、 16. 如申請專利範圍第13項之方法，其中該節點料Ip 來源均係一跳頻展頻式無線公用設施網路的一部分。/ 17. -種在-網路中進行路由傳送的方法，其包括. 在從-下游節點處收到—封包時由—第一節點將 傳送資訊儲存至該下游節點； 由該第-節點接收以該下游節點為目的地之來源路由 傳送型的封包，^玄央彡雇软^ & 來祕㈣送型的封包包括-來源路 線，以及 φ ^該第-節點判斷是否能夠沿著該來源路線將該來源 路由傳送型的封包發送至哕 ㈣山t ㈣點’且倘若㈣一節點 ==著該來源路線將該來源路由傳送型的封包發 路由：：便利用已儲存的路由傳送資訊將該來源 路由傳送型的封包發送至該下游節點。 18.-種在—網路巾進行功率管理的方法，其 判斷-節點是否位於其它節點的一高密度區； Μ及 倘若判斷該節點位於該高密度區域之中’便自動降低 55 201014396 該節點的功率。 二如申請專利範圍第18項之方法，其中倘若在一來源 二傳送：息中所確認被該來源節點予以剔除的節點總 々$卽點以该來源節點收到的訊息為基礎進行剔除 的郎點總數（總計為剔除自 ^ ^ 訊心之一總和）超過一預設數值，便 判疋一咼密度區域的存在。 20.如申請專利範圍第19項之方法其♦該預設數值為 i IK) 〇 .如申請專利範圍第18項之方法其中該節點的功率φ 被降低至一新的隨機選定功率位準處。 申凊專利範圍第21項之方法，其中該隨機選定功 率位準在從0至65個單位的__刻度範圍中係Α約落在從最 小值為1個單位至最大值為35個單位的—範圍中，其中該 〇至65個單位的—刻度範圍係對應於7db之一範圍。 23.如申請專利範圍第2丨項之方法，其中該隨機選定功 率位準係在從〇至65個單位的一刻度範圍中大約落在從！ 個單位至1〇個單位的一範圍中，其十當該被剔除訊息之總◎ 和大於200時’該單位0至65的刻度範圍會對應於7db的 一範圍。 ；24·如申請專利範圍第23項之方法’其中倘若有額外功 率下降的話，當100節點之中沒有2個以上的節點操作在 最大功率處時該功率下降便會終止。 25.如申請專利範圍第18項之方法，其中一節點可能會 在從〇至65個單位的一刻度範圍中提高大約5個單位的功 56 201014396 即點的相鄰點清單（nodeq)中 65個單位的刻度範圍會對應 率，其中當該節點判定於該節點 少於50個即點時’該〇至μ伯 7 db的一範圍。

   於6亥閘道器處編譯該狀態資訊；以及 鲁 從該閘道器處發送一包括該狀態資訊的訊息給一伺服 器。 27.如申請專利範圍第26項之方法，其中發送自該閘道 器的訊息包括一 SNMP陷阱訊息 2 8.如申請專利範圍第26項之方法，其中該網路係一跳 頻展頻式無線公用設施網路。 髻 八、圖式： (如次頁） 57