[发明专利]无线网状网络中的不可达节点恢复

说明书

提供一种网状网络系统，其使得父节点能够重新获得与由于当前使用的通信信道上的不良链路条件而无响应的子节点的通信。所述父节点和所述无响应子节点被配置成通过在每个可用信道上对信号进行同步传输和接收扫描而对不可达条件作出响应。在确定允许通信的替代信道可用后，实施例进一步提供一种用于确定在例如所述节点对由所述网络支持的应用至关重要时是否触发网络范围信道切换的机构。

技术领域

本公开大体上涉及多信道无线个人区域网，以及更具体地说，涉及一种用于恢复与例如由于当前使用的RF信道上的不良链路条件而已变得不可达的节点的通信的机构。

背景技术

无线连网技术已变得在多个应用领域、企业和住宅社区中广泛采用。无线网络的此广泛和不同使用的一个后果是不同系统之间的干扰，这可能会影响网络的操作性能。这由于在类似通信频带(例如，对于WiFi、蓝牙、ZigBee和Thread为2.4GHz)中操作的许多无线技术尤其如此。

在关键领域(例如，医疗或安全)中操作的无线网络系统应充分稳定以提供相当连续的服务，这意味着那些网络应能够维持通信而不管某些等级的无线电干扰。无线电干扰可以多个方式生成，包括例如通过以大约等于无线网络的操作频率的频率发出具有足够功率的无线电波的任何电气装置，和例如雷电或太阳耀斑等自然现象。此类无线电干扰可能会降低网络的性能，从而致使节点之间的通信中断。

一些无线网络被配置成具有呈父子关系的节点。随着网络增长，新加入的节点变成现有节点的子。当网络系统中的子节点变得无响应时，所述节点的父可尝试重新获得与子的通信。通常，在一周期期间，父可在每个可用信道上将消息传输到子，而子会在一个信道上收听。在下一周期中，子将切换到后续信道，而父再次在每个可用信道上传输。此过程继续，直到重新开始通信为止，或直到推断出子节点不可达为止。但在此周期期间，父的通信无线电不可以与原始信道上的父的任何其它子通信。此外，父以此方式对无线电的使用可能会消耗大量功率资源。

在多信道网络系统中，干扰解决方案是将系统工作频率移动到空闲信道。在多跳网状拓扑中，路由器节点执行端对端路由功能。由于任何两个节点之间的路由冗余和自动组织，网状拓扑对于节点数和周围环境的改变是稳定的。但这些特征还会增加将网络系统切换到不同信道的复杂性。因此，响应于通信事件的每次丢失切换网络系统的信道可能不是合乎期望的。

因此，合乎期望的是提供一种用于确定可在上面恢复网状网络中的父节点与子节点之间的通信的信道的功率和时间有效机构。进一步合乎期望的是提供一种用于确定是否应响应于找出父和子可在上面通信的信道而切换整个网状网络系统的通信信道的机构。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种由网络节点执行的用于恢复与无线个人区域网中的相邻网络节点通信的方法，所述方法包括：

确定所述相邻网络节点在第一通信信道上无响应；

响应于所述确定所述相邻网络节点无响应而依序扫描可用通信信道以便识别第二通信信道，所述第二通信信道使得能够与所述相邻网络节点重新建立通信，其中所述扫描开始于在所述确定所述相邻网络节点无响应之前与所述相邻网络节点达成一致的第一时间；

当所述依序扫描提供所述第二通信信道的标识时并且当所述第二通信信道与所述第一通信信道不同时，将所述第二通信信道的所述标识通知所述无线个人区域网的协调器节点；和

当所述依序扫描不提供所述第二通信信道的所述标识时，将所述相邻网络节点记录为无响应。

在一个或多个实施例中，所述依序扫描可用通信信道以识别使得能够与所述相邻网络节点重新建立通信的所述第二通信信道包括：

在相关联扫描周期开始时依序选择所述可用通信信道中的一个；

在所选择的通信信道上传输信号；