Способ организации беспроводных одноранговых самоорганизующихся сетей Российский патент 2024 года по МПК H04W40/30 H04W84/18 H04L41/604 

Область техники. Изобретение относится к области связи и может быть использовано при построении беспроводной самоорганизующейся одноранговой мобильной сети (mobile ad hoc network - MANET) для передачи данных в виде цифровой информации.

Мобильные одноранговые сети являются самоорганизующимися. При этом абоненты сети общаются между собой по одному или нескольким беспроводным каналам. Структура топологии сети может быстро меняться. В отличие от других типов сетей, например транкинговых, сотовых или спутниковых, сети типа MANET не подразумевают наличие какой-либо стационарной инфраструктуры. Сеть формируется динамически в реальном масштабе времени и в зависимости от взаимного расположения абонентов. При этом количество абонентов может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от зоны радиовидимости, включения новых устройств или их выключения.

Сети типа MANET привлекают тем, что не требуют предварительного планирования и настройки. Так же не требуется привязка к стационарной инфраструктуре (базовые станции, коммуникационные центры). В совокупности это позволяет упростить применение и сократить время развёртывания. Однако сети такого типа сталкиваются с проблемой прохождения сигнала через многочисленные препятствия и практически непрерывно меняющейся топологией.

Уровень техники. Известен способ маршрутизации для беспроводных мобильных самоорганизующихся сетей передачи данных по патенту РФ на изобретение 2486703, МПК H04W 40/30. Технический результат изобретения заключается в сокращении времени поиска оптимального маршрута. Обновление записей в таблицах маршрутизации в каждом из узлов сети происходит путем обмена информацией о топологии сети, содержащейся в служебных пакетах. Служебные пакеты, не требующие фрагментации, передают по низкоскоростным каналам связи первого уровня, характеризующимся первой метрикой, а пользовательские пакеты передают по высокоскоростным каналам связи второго уровня, характеризующимся второй метрикой. Информацию об обновлениях связи узла сети передают служебными пакетами первого типа, а после установления новой связи с узлом, не входящим в сеть, или между двумя узлами, принадлежащими к разным сетям, информацию из таблицы связи передают служебными пакетами второго типа. Время жизни служебных пакетов зависит от известной узлу сети топологии сети, а промежутки времени между рассылками служебных пакетов прямо пропорциональны суммарному количеству связей между узлами сети.

Также известна гибридная произвольная маршрутизация с нулевыми накладными расходами (ZOEF) для мобильных одноранговых сетей по патенту США US11646962, МПК H04L45/00; H04W40/24; H04W84/18, в котором раскрыты система и способ гибридной маршрутизации произвольной рассылки (одноадресной, многоадресной и произвольной рассылки) в сети мобильной произвольной связи (MANET). В вариантах осуществления каждый узел связи MANET может реализовывать функции маршрутизации по требованию, посредством чего узел не устанавливает и не поддерживает маршруты к узлам назначения, если не существует активной связи, обнаруживая маршруты посредством лавинной рассылки пакетов данных в пути. Каждый узел связи может выбирать функции упреждающей маршрутизации или переходить от них к функциям проактивной маршрутизации. Проактивные узлы сначала устанавливают маршруты к кластерам других проактивных узлов путем лавинной рассылки и получения подтверждений от других проактивных узлов. Каждый кластер проактивных узлов поддерживает маршруты внутри кластера и устанавливает маршруты связи за пределами кластера путем лавинной рассылки и ретрансляции сообщений о состоянии маршрутизации через головные узлы кластера и шлюзовые узлы. Единый MANET может поддерживать кластеры проактивных узлов в сети узлов по требованию и динамические переходы между проактивным статусом и статусом по требованию.

Прототипом к заявленному изобретению выбран патент США US2013070637, МПК H04L12/28; H04L45/17, в котором сетевой элемент настроен на непрерывную маршрутизацию (NSR) с открытым кратчайшим путем (OSPF) с надежной лавинной рассылкой. Активный экземпляр OSPF решает рассылать объявление о состоянии канала (LSA). LSA синхронизируется с резервным экземпляром OSPF, включая сохранение LSA со статусом, указывающим, что ожидается лавинная рассылка. Активный экземпляр OSPF пытается надежно рассылать LSA набору соседних сетевых элементов области лавинной рассылки LSA. Если лавинная рассылка LSA завершена, активный экземпляр OSPF заставляет резервный экземпляр OSPF изменить состояние LSA, чтобы указать, что лавинная рассылка завершена. Если резервный экземпляр OSPF становится активным в данный момент экземпляром OSPF до завершения лавинной рассылки LSA, то новый активный экземпляр OSPF пытается надежно заполнить LSA.

Указанные выше решения имеют ряд недостатков, так, например наличие служебного трафика, ограниченная скорость изменения топологии, требуемые значительные вычислительные ресурсы, ограничение числа абонентов, ограничение физического размера сегмента сети, время на перераспределение ролей при изменении топологии и другие.

Данное изобретение направлено на устранение недостатков существующих аналогов и прототипа, а также на решение поставленных задач.

Одной из задач, которые необходимо решить — это управление сетью. В сети предполагается, что каждый абонент может передать данные любому другому, где бы он ни находился. При решении этой задачи через выстраивание маршрута распространения сигнала, необходимо, чтобы каждый абонент знал своих соседей, как минимум, и, максимум, знал всех абонентов и топологию сети. Это требует значительного служебного трафика для определения топологии сети и распространения её конфигурации по всем узлам. И чем быстрее изменяется топология сети, тем больше требуется трафика. К тому же обработка этой информации требует значительных ресурсов, которые растут экспоненциально с увеличением количества абонентов. Всё это приводит к ограничению на количество абонентов и скорость изменения топологии. Превышение этих ограничений приводит к выходу сети из рабочего состояния.

Другой задачей является организация канала передачи данных. Поскольку все узлы работают на едином канале необходимо разделять его между всеми абонентами каким-либо образом. При этом скорее всего абоненты находятся вне прямой видимости друг друга и необходимо организовать ретрансляцию трафика через других абонентов. Для решения этой задачи обычно используют временное разделение для доступа к каналу. Это требует дополнительного служебного трафика для распределения временных интервалов. Дополнительно требуется синхронизация сети, что приводит к ограничению на физический размер сети из-за скорости света и вносимых при этом задержек распространения информации.

Предлагаемый алгоритм решает проблему маршрутизации в сетях типа MANET, не требует значительных вычислительных ресурсов и позволяет организовать многоуровневую структуру сети. При этом регулируется распространение лишней информации.

Для реализации алгоритма необходимо ввести два признака: признак номера сети и признак номера канала. Все абоненты сети ведут себя одинаковым образом и работают по следующему алгоритму:

1. Если абонент сформировал пакет для передачи, то он присваивает ему признаки сети и канала в соответствие со своими настройками;

2. При получении пакета данных по эфиру проверяется совпадение признака сети и признака канала;

3. Если признак сети не совпадает, то пакет исключается из дальнейшей обработки и удаляется.

4. Если совпадает, то он передаётся на ретрансляцию;

5. Если признак номера канала не совпадает, то пакет исключается из дальнейшей обработки;

6. Если совпадает, то обрабатывается в соответствии с принятыми данными.

Данный алгоритм работы обеспечивает ретрансляцию данных внутри зоны с одинаковым признаком номера сети и не позволяет этим данным распространиться за пределы этой зоны. При совпадении номера канала дополнительно происходит обработка полученных данных.

Таким образом даже в пересекающихся зонах можно ограничить трафик. Что приводит к освобождению радиоэфира с одной стороны и доставку необходимой информации в своей зоне.

Дополнительно можно настроить приём пакетов с несколькими различными признаками сетей. В таком случае абоненты, находящиеся в пересекающихся зонах, будут ретранслировать и обрабатывать пакеты обоих зон.

Используя совместный приём пакетов с разными признаками номеров сетей, можно организовать каналы передачи данных, которые будут распространяться по всем сегментам сети, например каналы оповещения. При этом локальные каналы, принадлежащие какой-либо зоне, не будут распространяться в других зонах и соответственно загружать эфир.

В сетях типа MANET существует проблема зацикливания передаваемой информации, в результате чего сеть циклически передаёт одни и те же данные, которые уже неактуальны, многократно. В результате это приводит к потере пропускной способности сети её перегрузки и выходу из рабочего состояния.

Предлагаемый алгоритм решает эту задачу. При этом можно настроить «глубину» защиты от зацикливания в зависимости от структуры сети и передаваемой в ней информации. Алгоритм прост в реализации и не требует значительных вычислительных ресурсов.

Алгоритм состоит из следующих шагов:

1. Приём пакета из какого-либо источника информации, например из трансивера;

2. Выделение из этого пакета ключевой информации, которая однозначно определяет уникальность данного пакета, например источник информации, циклический номер, хеш-сумма;

3. Производится поиск этой ключевой информации в списке ключевой информации ранее принятых пакетов;

4. Если поиск не дал результата, то производится добавление в список ключевой информации данного пакета и пакет передаётся для дальнейшей обработки;

5. Если в списке находится запись о пакете с такой же ключевой информацией, то этот пакет считается «дублированным» и удаляется и соответственно не передаётся для дальнейшей обработки;

6. Количеством записей в этом списке можно регулировать «глубину» защиты от зацикливания. Эта величина зависит от возможностей вычислительного устройства и возможного количества приёмов «дублированных» пакетов на протяжении какого-то времени.

7. При этом поиск в списке необходимо начинать с последней добавленной записи т. к. вероятность получения «дублированного» пакета уменьшается со временем и это ускорит поиск и удаление таких пакета.

В сетях типа MANET, при достаточно большом количестве абонентов в зоне радиовидимости существует огромная избыточность т. к. все узлы сети повторяют полученные пакеты данных. Для устранения данной проблемы можно применить следующий алгоритм:

1. При приёме какого-либо пакета данных, после выделения ключевой информации этого пакета происходит поиск его в списке принятых пакетов;

2. В случае отсутствия его в списке он добавляется и устанавливается счётчик количества принятых дублированных пакетов равному 1;

3. В случае наличия такого пакета в списке счётчик принятых дублированных пакетов увеличивается на 1;

4. Перед началом передачи этого пакета анализируется счётчик количества принятых дублированных пакетов и счётчик количества переданных копий этого пакета;

5. Если счётчик количества принятых дублированных пакетов и счётчик количества переданных копий этого пакета не превышает определённого заданного числа, то пакет передаётся в эфир. При этом увеличивается счётчик передачи данного пакета;

6. Если любой из этих счётчиков превышает определённое число, то этот пакет удаляется из очереди на передачу;

7. Если пакет сформировало данное устройство, то он помещается в очередь на передачу с обнулёнными счётчиками количества принятых и переданных копий данного пакета.

Регулируя предельные значения этих счётчиков, можно регулировать избыточное количество данных в эфире, например:

• Если задано число полученных пакетов равное 3, то в случае, если в окружении больше или равно 3 количество устройств, которые передали копии данного пакета, то при наступлении очереди передачи данным устройством пакет не будет передан. Т. к. уже было получено 3 копии данного пакета.

• Если задано число передачи копий равное 2, то в случае формирования пакета данным устройством, после передачи первой копии будет отправлена вторая копия данного пакета.

• Если заданы оба этих числа, то после передачи первой копии и перед передачей второй копии будет получено 3 дубля этого пакета, то повторной передачи не будет. Если не будет получено дублированных пакетов, то это означает что первая копия пакета не была никем принята по каким-либо причинам и произойдёт повторная передача.

Таким образом при большом количестве идентичных устройств нет необходимости в большом количестве повторов, что освобождает эфир. С другой стороны, если устройств мало или произошла потеря пакета, то он дублируется, что повышает вероятность доставки пакета.

Краткое описание чертежей. Изобретение поясняется следующими рисунками, где представлены схемы и алгоритмы для реализации заявленного способа:

Фиг. 1 - алгоритм обработки пакета.

Фиг. 2 - Работа нескольких независимых сегментов сети в одной зоне радиовидимости.

Фиг. 3 - Работа нескольких независимых сегментов сети в одной зоне радиовидимости с частичным логическим перекрытием.

Фиг. 4 - Алгоритм предотвращения зацикливания.

Фиг. 5 - Алгоритм подсчёт дублированных пакетов данных.

Фиг. 6. - Алгоритм передача пакета данных.

Фиг. 7. - Структурная схема типичного устройства, имеющего беспроводную линию связи.

Осуществление изобретения. На фигуре 1 описан алгоритм обработки пакета. Во время начала работы алгоритма 100 происходит обнуление всех таблиц и записей, а также настройка рабочих переменных и указателей и загружается конфигурация работы устройства, т. е. номера сетей и каналов, с которыми работает устройство. Блок 110 ожидает поступление пакета данных из какого-либо источника, например из беспроводной линии связи, проводной линии связи или внутреннего источника. После получения пакета проверяется признак номера сети принятого пакета, со списком сетей, разрешённых к обработке 120. Если данный номер сети пакета не находится в списке сетей, разрешённых к обработке, то этот пакет удаляется безвозвратно 121. Если номер сети пакета находится в списке сетей, разрешённых к обработке, то делается копия этого пакета и она передаётся в блок ретрансляции 130, в котором определяется дальнейшее распространение данного пакета. Далее проверяется признак канала пакета со списком каналов, разрешённых к дальнейшей обработке 140. Если признака номера канала пакета нет в списке разрешённых к дальнейшей обработке, то пакет удаляется 141. Если же признак номера канала пакета присутствует в списке разрешённых к приёму пакетов, то он передаётся в блок обработки и анализа содержимого пакета 150, в котором происходит дальнейшая обработка пакета.

На фигуре 2 изображена работа нескольких независимых сегментов сети в одной зоне радиовидимости. На фигуре изображены зоны радиовидимости сегмента сети #1–210, #2–220, #3–230. Абоненты находящиеся в исключительно в своих зонах радиовидимости #1–211, 212, 213, #2–221, 223, #3–232. И абоненты в пересекающихся зонах #1 и #2–222, #1 и #3–214, #2 и #3–231, 224, 233. Так же показана связи в организовавшиеся в каждой зоне радиовидимости. Абоненты, оказавшиеся в зонах совместной радиовидимости 222, 214, 231, 224, 233 работают исключительно в сегментах своих сетей.

На фигуре 3 представлена работа нескольких независимых сегментов сети в одной зоне радиовидимости с частичным логическим перекрытием. На фигуре изображены зоны радиовидимости сегмента сети #1–310, #2–320, #3–330. Абоненты находящиеся в исключительно в своих зонах радиовидимости #1–311, 312, 313, #2–321, 323, #3–332. И абоненты в пересекающихся зонах #1 и #2–322, #1 и #3–314, #2 и #3–331, 324, 333. Так же показана связи в организовавшиеся в каждой зоне радиовидимости. Абоненты, оказавшиеся в зонах совместной радиовидимости 322, 314, работают совместно с сегментами сети #1 и #2. При этом абоненты 331,333, 324 работают исключительно со своими сегментами.

На фигуре 4 описан алгоритм предотвращения зацикливания. Во время начала работы алгоритма 400, 410 происходит обнуление всех таблиц и записей, происходит настройка рабочих переменных и указателей. Блок 420 ожидает поступление пакета данных из какого-либо источника, например из беспроводной линии связи, проводной линии связи или внутреннего источника. Далее происходит выделение ключевой информации из пакета данных 430. Производится поиск ключевой информации принятого пакета в списке ранее принятых пакетов 440. Если такая ключевая информация находится 450, то этот пакет данных удаляется безвозвратно 451. Если такой ключевой информации в списке ранее принятых пакетов нет, то она добавляется в этот список 460. При этом происходит очистка самого старого элемента в списке. После этого пакет данных передаётся для дальнейшей обработки 470.

На фигуре 5 изображен алгоритм подсчёта дублированных пакетов данных. Во время начала работы алгоритма 500 происходит обнуление всех таблиц и записей, происходит настройка рабочих переменных и указателей. Блок 510 ожидает поступление пакета данных из какого-либо источника, например из беспроводной линии связи, проводной линии связи или внутреннего источника. Далее происходит выделение ключевой информации из пакета данных 520. Производится поиск ключевой информации принятого пакета в списке ключевой информации ранее принятых пакетов 530. Если ключевая информация присутствует в списке ключевой информации ранее принятых пакетов, то счётчик принятых таких дублированных пакетов увеличивается на 1 541. Если такой ключевой информации не было, то эта ключевая информация добавляется в список ключевой информации и значение счётчика принятых дублированных пакетов устанавливается равным 1 550.

На фигуре 6 представлен алгоритм передачи пакета данных. Во время начала работы алгоритма 600 происходит обнуление всех таблиц и записей, происходит настройка рабочих переменных и указателей. Блок 610 ожидает, когда наступает время передачи пакета данных в какое-либо направление, например в беспроводную линию связи или проводную линию связи. Далее проверяется количество принятых дублей данного пакета 620. Если количество принятых дублей превышает определённое заранее заданное значение, то пакет удаляется 631. Если количество принятых дублей не превышает это значение, то проверяется количество отправленных дублей пакета 630. Если это количество превышает заранее определённое значение, то пакет удаляется 631. Если это количество не превышает заданного значения, то пакет отправляется на передачу 640. Если передача состоялась, то количество отправленных дублей пакета увеличивается на 1 650.

На Фигуре 7 описана структурная схема типичного устройства, имеющего беспроводную линию связи. Центральный процессор 720 занимается обработкой поступающей информации, её анализ и распределение по модулям. Интерфейсный блок 710 предназначен, например, для преобразования речевого сигнала из аналогово в цифровой и обратно или(и) приём и отправку данных по проводной линии связи. Приёма передатчик 730 предназначен для приёма и отправки данных по эфиру. Органы индикации и управления 740 необходимы для индикации режимов работы и управления ими.

Работа типичного устройства изображённого на фиг. 7 начинается после его активации каким-либо способом, например подачи питания. После начальной загрузки процессора 720 происходит настройка необходимых блоков 710, 730, 740 согласно их задачам. Далее подготавливаются переменные, указатели и т.д. Загружаются параметры сети и необходимые устройства. После этого устройство готово к работе.

В качестве примеров приведем частные формы реализации заявленного изобретения:

Приведем пример передачи устройством, например, голосового пакета. От органов управления 740 приходит команда на передачу звуковой информации (нажали клавишу ПТТ) Процессор 720 получив команду о начале передачи звуковых данных, выдаёт команду интерфейсному блоку 710 начать преобразовывать звук в цифровую форму. Блок 710 по мере кодирования звука в цифровую форму периодически отправляет её в процессор 720. Процессор, набрав необходимое количество закодированного звука формирует пакет данных, который содержит в себе:

- Свой уникальный идентификатор;

- Порядковый номер пакета;

- Номер сети;

- Номер канала;

- Идентификатор передаваемых данных;

- Данные.

После формирования пакета он передаётся в очередь на передачу с необходимыми значениями количества повторов передачи и количества приёма дублированных пакетов. По мере поступления новых закодированных звуковых данных формируются новые пакеты, которые так же поступают в очередь на передачу.

Далее блок 610 согласно своему алгоритму выбора времени передачи просматривает очередь для передачи. Если там содержится пакет, то согласно алгоритму фиг. 6 в блоке 640 пакет передаётся в беспроводный приёма передатчик 730.

Когда от органов управления 740 придёт команда о прекращении передачи звуковой информации в процессор 720, то он выдаст команду интерфейсному блоку 710 на прекращение преобразования звука в цифровую форму. При этом процессор 720 получив оставшиеся данные так же формирует пакет и передаёт его в очередь на передачу.

После передачи всех пакетов из очереди согласно фигуре 6, очередь очистится.

Приведем пример приема устройства, например, звукового пакета. Из приёма передатчика 730 в процессор 720 поступает пакет данных. В процессоре. после получения пакета данных 420 согласно фигуре 4, происходит выделение ключевой информации о пакете, а именно:

- Уникальный идентификатор процессора, сформировавшего пакет;

- Порядковый номер пакета;

- Идентификатор передаваемых данных.

Согласно этой информации, происходит поиск в списке принятых пакетов 450. Если такой пакет уже был, тогда блок 541 увеличивает счётчик принятых дублированных пакетов. Затем блок 451 удаляет пакет. Если такого пакета ещё не было, то блок 550 добавляет ключевую информацию о пакете в список принятых пакетов. Далее блок 470 начинает обработку информации в пакете согласно фигуре 1. Если признак сети не совпадает с признаками разрешённых сетей 120, то пакет с данными удаляется. Если совпадает, то его копия отправляется в очередь на передачу, которая обрабатывается согласно фигуре 6. Далее проверяется признак номера канала принятого пакета со списком каналов, разрешённых к обработке. Если такой канал отсутствует в списке, то пакет удаляется. После этого блок 150 анализирует содержимое пакета.

В нашем случае пакет содержит закодированную речевую информацию. Процессор 720 передаёт полученные данные в блок 710 для воспроизведения. После прекращения поступления данных от приёма передатчика 730, прекратится и воспроизведения звука. Процессор 720 при поступлении одновременной звуковой информации от разных устройств может, анализируя признак номера канала оставит воспроизведение только от данного канала или переключится на воспроизведение более приоритетного канала. Либо, если это позволяет интерфейсный блок 710 воспроизвести параллельно несколько каналов.

Приведем пример распространения информации в рамках одного сегмента сети. Рассмотрим сегмент 210 и распространение информации в нём. Предположим, устройство 211 начало передачу оцифрованного звука. Сформировав пакет с признаками своего уникального номера, порядкового номера пакета, признака сети 1, пакет поступает в очередь на передачу, после чего передаётся в эфир. Этот пакет принимают устройства 212 и 213. Поскольку такого пакета ещё не было и номер признака сети совпадает со списком принимаемых сетей у этих станций, то каждая станция поместит копию данного пакета в свою очередь передачи. Согласно своему алгоритму передачи, каждая из станций в своё время выдаст этот пакет в эфир. Допустим, первой передаст этот пакет в эфир устройство 212. Станции 211 и 213 примут этот пакет данных. Поскольку такой пакет уже был принят устройством 213 или отправлен устройством 211, то, согласно алгоритму, он будет удалён. Далее в своё время этот пакет передаст устройство 213. Его примут станции 211, 212 и 214. Устройства 211 и 212 удалят это пакет из обработки поскольку он уже был обработан. Устройство 214, получив данный пакет и определив, что он новый, поместит его в очередь на передачу. После передачи пакета устройством 214 его примет устройство 213. Поскольку пакет уже был, то он так же удалится.

Таким образом, информация распространится по всему сегменту сети не зависимо от его размера. При этом после доставки всем устройствам он удалится из дальнейшей рассылки по эфиру. Также устройство 222, хотя и находится в зоне приёма сигнала сегмента 210, не будет обрабатывать и передавать этот пакет, т.к. настроен на работу в сегменте 220 с номером признака сети 2.

Приведем пример распространения информации в рамках одного сегмента сети на разных каналах. Рассмотрим сегмент 210. При этом устройства 211 и 214 настроены на приём-передачу на канале номер 1, а устройства 212 и 213 на канале номер 2. Предположим, что устройство 211 начало передавать закодированную звуковую информацию. Тогда в передаваемых пакетах будет признак номера канала 1. Согласно распространению информации в рамках одного сегмента сети, этот пакет распространится по всем устройствам. Устройство 214 воспроизведёт эту информацию т. к. настроен на приём канала 1, а устройства 212 и 213 нет, потому что настроены на приём канала 2. Таким образом, в рамках одного сегмента можно распространять информацию, предназначенную для устройств с разными настройками каналов, но с одинаковым признаком сети. При этом если позволяет пропускная способность беспроводного канала, то можно принимать и передавать несколько каналов одновременно.

Приведем пример распространения информации в нескольких независимых сегментах сети в одной зоне радиовидимости с частичным логическим перекрытием. Рассмотрим сегменты 310, 320 и 330 на фигуре 3. Устройства 311, 312, 313, 314 принадлежат сегменту 310, Устройства 321, 322, 323, 324 принадлежат сегменту 320, устройства 331, 332, 333 принадлежат сегменту 330. В сегментах 310, 320 и 330 настроены соответственно на признаки сети 1, 2 и 3 соответственно. При этом у устройства 314 дополнительно настроен признак сети 2, а у устройства 322 дополнительно настроен признак сети 1. В таком виде информация, распространяемая по сегменту 310 на первом канале, дополнительно будет распространяться и устройством 322. И соответственно информация, распространяемая по сегменту 320 на втором канале, будет дополнительно распространяться и устройством 314. При этом зона радиовидимости сегмента 310 и 320 соответственно увеличивается. Так же при соответствующих настройках признаков номеров канала в устройствах 314 и 322, возможна работа устройства как в сегменте 310, так и в сегменте 320. Сегмент 330 так и останется изолированным от данных, передаваемых в сегментах 310 и 320. Это в свою очередь приводит к освобождению эфира от ненужных данных и соответственно увеличивает пропускную способность сегмента 330.

Приведем пример регулирование избыточности в сети. Рассмотрим сегмент 210 и распространение информации в нём при различных настройка счётчиках приёма дублированных пакетов и количества повторов передачи пакета. Устройства 211, 212, 213 и 214 принадлежат сегменту 210 и настроены на один признак сети 1. Устройство 211 и 214 настроено на отправку 2 одинаковых пакетов, если они не приняли 2 дублированных таких же пакетов. Устройства 212 и 213 настроены на отправку одного пакета не зависимо от количества принятых дублированных пакетов. При инициации передачи пакета устройством 211 его примут устройства 212 и 213. Они в свою очередь повторят эти пакеты. И если устройство 211 успеет принять этот пакет от устройств 212 и 213, то он не будет повторно отправлять свой пакет. При этом устройство 214 примет всего один пакет от устройства 213 и в этом случае повторно отправит этот пакет. При инициации передачи пакета устройством 214 его примет только устройство 213. Соответственно устройство 214 примет только один дублированный пакет от устройства 213 и в своё время передачи отправит второй такой же пакет. Устройство 211 может успеть принять одинаковые пакеты от устройств 212 и 213 до времени своей передачи. В таком случае устройство 211 вообще не будет посылать копию пакета. Таким образом, в сегменте сети с большой плотностью размещения устройств можно снизить занятость эфира путем уменьшения количества повторных отправок одинаковых пакетов. При этом в сегменте сети с низкой плотностью размещения устройств можно настроить повторную передачу пакета данных для увеличения вероятности доставки данных для всех устройств сегмента сети.

Приведем пример регулирование приоритета вероятности передачи данных в сети. Вероятность доставки данных можно регулировать. Рассмотрим фигуру 6. В блоке 640 для передачи пакета используется несколько попыток, которые могут быть удачные или неудачные. В случае неудачи передачи уменьшается количество попыток передать пакет. Когда это количество достигает нуля, пакет удаляется из очереди передачи. Таким образом, устройство освобождается от пакета, который не удалось передать и готово передать следующий. Увеличивая количество попыток передачи пакета, повышается вероятность выдачи пакета устройством, что соответственно приводит к увеличению вероятности доставки пакета всем устройствам сети.

Приведем пример регулирования приоритета времени доставки данных в сети. В простом случае передача пакетов идёт строго в последовательности их поступления в очередь передачи. Если в блоке 130 копию пакета в зависимости от каких-либо признаков поместить в начало очереди передачи, то этот пакет будет передан в первую очередь. Таким образом, пакеты с признаками повышенного приоритета будут распространяться по сети быстрее остальных пакетов.

Приведенные примеры представляют собой один из вариантов осуществления настоящего изобретения и не могут сужать заявленный объем правовой охраны.

Изобретение относится к области связи. Техническим результатом является снижение количества передаваемых пакетов данных. Способ включает следующие шаги: получение пакета данных, выделение из пакета ключевой информации и поиск этой информации в списке ключевой информации ранее принятых пакетов, при этом: если в списке находится запись о пакете с такой же ключевой информацией, то этот пакет считается дублированным и удаляется; если пакет данных отсутствует в списке принятых пакетов, он добавляется, и устанавливается счетчик количества принятых дублированных пакетов данных равным 1; если пакет данных присутствует в списке принятых пакетов, счетчик принятых дублированных пакетов данных увеличивается на 1; если счетчик количества принятых дублированных пакетов данных и счетчик количества переданных копий этого пакета не превышает определенного заданного числа, то пакет данных передается в эфир, при этом увеличивается счетчик передачи пакета данных; если любой из этих счетчиков превышает определенное число, то этот пакет данных удаляется из очереди на передачу; при получении пакета данных по эфиру проверяется совпадение признака сети, совпадение признака канала. 7 ил.

Способ организации беспроводных одноранговых самоорганизующихся сетей, включающий в себя передачу пакетов данных содержащий в себе следующие шаги:

1) получение пакета данных, содержащего признак сети, признак канала и ключевую информацию;

2) выделение из пакета ключевой информации и поиск этой информации в списке ключевой информации ранее принятых пакетов, при этом:

- если информация не найдена, то производится ее добавление в список ключевой информации данного пакета и пакет передается для дальнейшей обработки;

- если в списке находится запись о пакете с такой же ключевой информацией, то этот пакет считается дублированным и удаляется, и соответственно не передается для дальнейшей обработки;

- если пакет данных отсутствует в списке принятых пакетов, он добавляется, и устанавливается счетчик количества принятых дублированных пакетов данных равным 1;

- если пакет данных присутствует в списке принятых пакетов, счетчик принятых дублированных пакетов данных увеличивается на 1;

- перед началом передачи пакета данных анализируется счетчик количества принятых дублированных пакетов и счетчик количества переданных копий этого пакета, при этом:

- если счетчик количества принятых дублированных пакетов данных и счетчик количества переданных копий этого пакета не превышает определенного заданного числа, то пакет данных передается в эфир, при этом увеличивается счетчик передачи пакета данных;

- если любой из этих счетчиков превышает определенное число, то этот пакет данных удаляется из очереди на передачу;

3) при получении пакета данных по эфиру проверяется совпадение признака сети, при этом:

- если признак сети совпадает, пакет передается на ретрансляцию;

- если признак сети не совпадает, пакет безвозвратно удаляется;

4) проверка совпадения признака канала, при этом:

- если признак канала совпадает, пакет обрабатывается в соответствии с принятыми данными;

- если признак канала не совпадает, пакет исключается из дальнейшей обработки;

отличающийся тем, что поиск ключевой информации в списке необходимо начинать с последней добавленной записи, если пакет данных сформировало устройство, то он помещается в очередь на передачу с обнуленными счетчиками количества принятых и переданных копий такого пакета данных.