[发明专利]针对蓝牙网的独立冗余路径发现

说明书

一种用于在无线网状网络中的源节点与目的地节点之间建立冗余路径的方法，所述方法包括以下步骤：由所述源节点在所述源节点与所述目的地节点之间建立第一路径，其中，所述第一路径与第一序列号相关联并且包括所述无线网状网络中的一个或多个第一中间节点；由所述源节点确定在所述源节点与所述目的地节点之间建立第二路径；由所述源节点向所述无线网状网络中的多个节点发送路径请求，其中，所述路径请求标识所述目的地节点并标识所请求的第二路径对于所述第一路径是冗余的，并且所述路径请求是在所述第一路径被建立之后的预定时长之后被发送的；由所述源节点从所述目的地节点接收标识所述第二路径的路径回复，其中，所述第二路径包括一个或多个第二中间节点，其中，所述一个或多个第二中间节点不包括所述一个或多个第一中间节点。本文还提供了用于在无线网状网络中建立冗余路径的补充方法和设备。

技术领域

本公开一般地涉及无线电信网络，并且更具体地，涉及对在诸如蓝牙网状网络(mesh network)之类的网状网络中的数据消息转发的改进。

背景技术

蓝牙^TM通常指一组标准化的技术，其可用于使用2.4GHz ISM频带中的无线电发射和接收在短距离内的设备之间交换数据。蓝牙标准的颁布和管理由蓝牙SIG的各个委员会完成，蓝牙SIG的成员超过30,000家公司。

蓝牙低功耗BLE是蓝牙技术的特定版本，其最初由蓝牙特别兴趣小组SIG在2010年进行了标准化。BLE通常针对低功率应用，与例如更传统的蓝牙应用相比，这些应用可以忍受更低速率通信。此外，BLE适合于在内存和计算资源方面受限的廉价设备。

即使如此，BLE仍然利用在40个信道上发送数据的稳健跳频扩频方法。此外，符合BLE的无线电包括多个物理层PHY选项(支持从125kb/s到2Mb/s的数据速率)、多个功率水平(从1mW到100mW)以及多个安全选项。

BLE还支持多种网络拓扑，包括用于在两个设备之间建立一对一(1:1)通信的常规点到点拓扑。此外，BLE支持广播(一对多或1:m)设备通信。广播拓扑可以被用于局部化信息共享和定位服务，例如零售兴趣点信息、室内导航和寻路、以及物品/资产跟踪。

最后，BLE支持可以被用于建立多对多(m:m)设备通信的网状拓扑。基于BLE的网状拓扑可以实现大规模设备网络的创建，例如以用于控制、监视和自动化系统，在这些系统中，数十、数百或数千个设备需要可靠并安全地彼此通信。在BLE网状拓扑中，网状网络中的每个设备潜在地可以与网状网络中的每个其他设备进行通信。通信是使用消息来实现的，并且设备可以将消息中继到其他设备，以使得端到端通信范围扩展到远超出每个单独设备的无线电范围。

作为BLE网状网络的一部分的设备被称为“节点”，而不是网状网络的一部分的其他设备(即使在网状网络范围内)被称为“未被供应的(un-provisioned)设备”。将未被供应的设备转换成节点的过程被称为供应(provisioning)。这是一个安全过程，其导致未被供应的设备拥有一系列加密密钥，并且对于供应者(provisioner)设备(例如平板计算机或智能电话)是已知的。供应者是负责将节点添加到网络并配置其行为的设备。

如上所述，蓝牙网状网络中的通信是“面向消息的”，并且定义了各种消息类型。例如，当节点需要查询其他节点的状态或需要以某种方式控制其他节点时，它可以发送合适类型的消息。如果节点需要向其他节点报告它的状态，则它可以发送合适类型的消息。消息必须被从地址发送到地址。蓝牙网状拓扑支持三种不同类型的地址。单播地址唯一地标识单个单元(例如设备可以包括一个或多个单元)，并且单播地址在供应过程中被分配给设备。组地址是表示一个或多个单元的多播地址。虚拟地址可以跨越一个或多个节点被分配给一个或多个单元。