СПОСОБЫ МЕЖКАНАЛЬНОЙ КОММУНИКАЦИИ В МНОГОКАНАЛЬНЫХ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ

1. Система для распределения сетевой информации в многоканальной беспроводной сетевой коммуникационной системе (100) (200), содержащая:
набор множества N каналов {i} (101), включающий в себя не пустое подмножество внешних каналов C(i) для каждого домашнего канала i набора {i} для каждого домашнего канала i набора каналов {i} (101), причем набор из, по меньшей мере, одного узла S(i) настроен на канал i;
модуль (400) сетевой информации, постоянно находящийся в каждом узле и содержащий механизм (402) посещения канала, при помощи чего для каждого канала i из набора множества N каналов {i} (101) текущая сетевая информация распределяется к набору из, по меньшей мере, одного узла S(i), настроенного на канал i, и, тем самым, поддерживается в локальном собственном хранилище (401) кэша, используя компонент (403) поддержки кэша, причем упомянутый механизм (402) посещения каналов содержит механизм на основе источника и механизм на основе посредника,
причем узел-посредник p(i) определен как, по меньшей мере, один узел из наборов S(i), i=1,…,N, который периодически посещает каждый внешний канал j из C(i), чтобы принимать участие в заранее заданной процедуре совместного использования сетевой информации с ним, а после этого - с домашним каналом узла-посредника, а узел-источник - это узел s(i) сети канала i, который отправляет сетевую информацию к каждому узлу каждого канала из набора N каналов.
2. Система по п.1, в которой узел-посредник p(i) выбирается набором из, по меньшей мере, одного узла в S(i).
3. Система по п.1, в которой заранее заданная процедура совместного использования сетевой информации, в которой принимает участие узел-посредник p(i) из S(i), содержит:
для каждого канала j, посещенного p(i), накопление посредством p(i) сетевой информации канала j и объявление посредством p(i) накопленной сетевой информации всем узлам на канале j, при помощи чего узел-посредник p(i) также накапливает любую сетевую информацию на основе источника от любого узла-источника s(j), тем самым совмещая функциональные возможности на основе источника с механизмом на основе посредника; и
для всех узлов на канале j, которые принимают объявление p(i), регистрацию объявления и совместное использование объявления с другими узлами беспроводной сети.
4. Система по п.3, в которой:
объявление представляет собой переданное сетевое сообщение, которое включает в себя информационный элемент (IE), имеющий порядковый номер, присвоенный одним из узлов i в S(i), причем упомянутое сообщение передается всем узлам на канале j, при этом порядковому номеру дается приращение узлом i всякий раз, когда новая сетевая информация накапливается им;
каждый узел дополнительно хранит в собственном кэше (401) узла сетевую информацию, полученную, занумерованную порядковым номером и объявленную в переданном сетевом сообщении;
узел, вновь принимающий сетевое сообщение, использует компонент (403) поддержки кэша, чтобы сравнивать порядковый номер вновь принятого сообщения с порядковым номером любого сетевого сообщения, уже принятого узлом, и хранимого в собственном кэше (401), и, когда порядковый номер вновь принятого сетевого сообщения выше, узел обновляет собственный кэш (401) узла сетевой информацией вновь принятого сообщения, и удерживает порядковый номер вновь принятого сообщения для сравнения с порядковым номером будущего принятого сетевого сообщения, причем самая «свежая» версия сетевой информации хранится в собственном кэше, тем самым избегая проблемы обновления кэша (CUP) и двойной информации, хранимой в кэше; и
таймер связан с каждым сетевым сообщение, используя компонент (403) поддержки кэша, когда оно хранится в собственном кэше (401) и, когда у таймера истекает срок, связанное сетевое сообщение очищается из собственного кэша или комментируется как недействительное в собственном кэше, таким образом избегая проблемы устаревшего кэша (SCP).
5. Система по п.3, в которой узел-посредник p(i) из S(i) посещает внешние каналы из C(i) в заранее заданном порядке, который сводит к минимуму время обхода всех внешних каналов, и последним посещает домашний канал узла-посредника p(i), чтобы объявлять накопленную сетевую информацию всех посещенных внешних каналов и получать и обновлять сетевую информацию домашнего канала в собственном кэше узла-посредника p(i).
6. Система по п.5, в которой заранее заданная процедура совместного использования сетевой информации содержит передачу и прием маяковых сигналов, которые включают в себя упомянутую полученную и объявленную сетевую информацию.
7. Система по п.6, в которой набор внешних каналов C(i) определяется по правилу
k
C(i)={(i+b) mod N, k=0, 1,…, M},
b
где b-положительное целое число больше 1 и меньше N, M-целое число, которое больше или равно 0 и меньше logN.
8. Система по п.7, в которой, когда узел-посредник p(i) посещает внешний канал j из C(i), и j-пустой, узел-посредник:
удаляет j из C(i) и ищет каналы (j+1) mod N, (j+2) mod N,…, до тех пор, пока p(i) не найдет занятый канал j', в этом месте p(i) включает канал j' в C(i) и информирует другие узлы, настроенные на домашний канал p(i), об изменении; и
после этого
когда узел-посредник p(i) посещает внешние каналы в обновленном C(i), и данный канал k в C(i) больше не является занятым каналом, k удаляется посредством p(i) из C(i), и
периодически, узел-посредник p(i) пытается посещать канал j'' (j' ≤j'' <j'), и любой найденный непустой канал j'' включается в C(i) и объявляется, по меньшей мере, одному узлу S(i) домашнего канала.
9. Система по п.8, в которой:
объявление представляет собой переданное сетевое сообщение, которое включает в себя информационный элемент (IE), имеющий порядковый номер, присвоенный одним из узлов i в S(i), причем упомянутое сообщение передается всем узлам на канале j, при этом порядковому номеру дается приращение узлом i всякий раз, когда новая сетевая информация накапливается им;
каждый узел дополнительно хранит в собственном кэше (401) узла сетевую информацию, полученную, занумерованную порядковым номером и объявленную в переданном сетевом сообщении;
узел, вновь принимающий сетевое сообщение, использует компонент (403) поддержки кэша, чтобы сравнивать порядковый номер вновь принятого сообщения с порядковым номером любого сетевого сообщения, уже принятого узлом, и хранимого в собственном кэше (401), и, когда порядковый номер вновь принятого сетевого сообщения выше, узел обновляет собственный кэш (401) узла сетевой информацией вновь принятого сообщения, и удерживает порядковый номер вновь принятого сообщения для сравнения с порядковым номером будущего принятого сетевого сообщения, причем самая «свежая» версия сетевой информации хранится в собственном кэше, тем самым избегая проблемы обновления кэша (CUP) и двойной информации, хранимой в кэше; и
таймер связан с каждым сетевым сообщение, используя компонент (403) поддержки кэша, когда оно хранится в собственном кэше (401) и, когда у таймера истекает срок, связанное сетевое сообщение очищается из собственного кэша или комментируется как недействительное в собственном кэше, таким образом избегая проблемы устаревшего кэша (SCP).
10. Система по п.9, в которой каждый узел дополнительно содержит:
собственный тактовый сигнал (404), который для узлов на одном и том же канале синхронизируется, используя способ синхронизации тактового сигнала для сети с единственным каналом; и
многоканальный модуль (405) синхронизации тактовых сигналов, который с заранее заданной периодичностью посещения, с которой узел-посредник p(i) получает информацию о смещении тактового сигнала собственного тактового сигнала p(i) и собственного тактового сигнала (404) посещенного узла, и хранит в собственном кэше (401) p(i) смещение собственного тактового сигнала (404) относительно тактового сигнала более медленного и более быстрого тактового сигнала посещенных узлов, и синхронизирует смещение со всеми узлами на домашнем канале узла-посредника p(i), когда узел-посредник p(i) в конечном счете посещает домашний канал после посещения всех внешних каналов.
11. Способ распределения сетевой информации в многоканальной беспроводной сетевой коммуникационной системе, имеющей набор множества N каналов {i} (101), включающий в себя не пустое подмножество внешних каналов C(i) для каждого домашнего канала i из набора {i} и для каждого домашнего канала i из набора каналов {i} (101), набор из, по меньшей мере, одного узла S(i) настроен на канал i, содержащий этапы на которых:
каждому упомянутому, по меньшей мере, одному узлу обеспечивают модуль (400) сетевой информации, который включает в себя механизм (402) посещения каналов, содержащий механизм на основе источника и механизм на основе посредника, собственный тактовый сигнал (404), многоканальный модуль (405) синхронизации тактовых сигналов и кэш-память (401);
для каждого канала из набора множества N каналов {i} (101) распределяют посредством механизма посещения каналов текущую сетевую информацию к набору из, по меньшей мере, одного узла S(i), настроенного на канал i;
поддерживают в локальном собственном хранилище (401) кэша в упомянутом, по меньшей мере, одном узле упомянутую распределенную текущую сетевую информацию;
выбирают узел-посредник p(i) в качестве, по меньшей мере, одного узла из наборов S(i), i=l,…, N, который выполняет этапы, на которых:
периодически посещает каждый внешний канал j из C(i),
принимает участие в заранее заданной процедуре совместного использования сетевой информации с каждым периодически посещаемым внешним каналом j из C(i),
после этого принимает участие в заранее заданной процедуре совместного использования сетевой информации с домашним каналом узла-посредника; и
определяет узел-источник в качестве сетевого узла s(i), который отправляет сетевую информацию, по меньшей мере, одному узлу из S(i) каждого канала i из набора N каналов {i}.
12. Способ по п.11, в котором заранее заданная процедура совместного использования сетевой информации, в которой принимает участие узел-посредник p(i) из S(i), содержит этапы, на которых:
для каждого канала j, посещенного p(i), выполняют этапы, на которых:
накапливают посредством p(i) сетевую информацию канала j,
объявляют посредством p(i) накопленную сетевую информацию всем узлам на канале j, и
совмещают функциональные возможности на основе источника с механизмом на основе посредника посредством накопления и объявления любой сетевой информации на основе источника от любого посещенного узла-источника s(j);
для всех узлов на канале j, которые принимают объявление от p(i), выполняют этапы, на которых:
регистрируют объявление в собственном кэше (401), и
совместно используют объявление с другими узлами беспроводной сети.
13. Способ по п.12, дополнительно содержащий этапы, на которых:
используя упомянутый компонент (403) поддержки кэша последовательно нумеруют порядковыми номерами каждую объявленную сетевую информацию;
используя компонент (403) поддержки кэша каждый узел сохраняет в собственном кэше (401) узла сетевую информацию, полученную, занумерованную порядковым номером и объявленную в переданном сетевом сообщении;
сравнивают порядковый номер вновь принятого сообщения с порядковым номером всякого уже принятого сетевого сообщения;
когда порядковый номер вновь принятого сетевого сообщения выше, сетевая информация вновь принятого сообщения, удерживая вновь принятое сообщение в качестве самой «свежей» версии сетевой информации, сохраняется в собственном кэше, при этом избегают как проблемы обновления кэша (CUP), так и двойной информации, хранимой в кэше;
используя компонент (403) поддержки кэша связывают таймер, который связан с каждым сетевым сообщением, когда оно сохраняется в собственном кэше; и
когда у таймера связанного сетевого сообщения истекает срок используют компонент (403) поддержки кэша, чтобы выполнять этап, выбранный из группы, состоящей из очищения сетевой информации с истекшим сроком из собственного кэша (401) и комментирования как недействительной сетевой информации с истекшим сроком в собственном кэше, при этом избегают проблему устаревшего кэша (SCP).
14. Способ по п.12, дополнительно содержащий узел-посредник p(i) из S(i), использующий компонент (402) посещения каналов, чтобы выполнять этапы
посещения сначала внешних каналов из C(i) в заранее заданном порядке, который сводит к минимуму время обхода всех внешних каналов; и
посещения посдедним домашнего канала узла-посредника p(i), чтобы объявлять накопленную сетевую информацию всех посещенных узлов и получать и обновлять сетевую информацию домашнего канала в собственном кэше узла-посредника p(i).
15. Способ по п.14, дополнительно содержащий этапы, на которых:
синхронизируют собственный тактовый сигнал (404) с узлами на том же канале, используя способ синхронизации тактовых сигналов для сети с единственным каналом;
конфигурируют многоканальный модуль (405) синхронизации тактовых сигналов так, что с заданной периодичностью посещения узел-посредник p(i) выполняет этапы:
получения информации о смещении тактового сигнала собственного тактового сигнала p(i) и собственного тактового сигнала посещенного узла и
сохранения в собственном кэше (401) p(i) смещения собственного тактового сигнала относительно тактового сигнала более медленного и более быстрого тактового сигнала посещенных узлов, и
синхронизируют смещение со всеми узлами на домашнем канале узла-посредника p(i), когда узел-посредник p(i) в конечном счете посещает домашний канал после посещения всех внешних каналов.
16. Устройство (400) сетевой информации для распределения сетевой информации в многоканальной (MC) беспроводной сети (100) (200), содержащее модуль (400) сетевой информации, который выполняет способ по п.11, тем самым осуществляя межканальную коммуникацию сетевой информации в многоканальной сети соответственно и сохраняя его кэш обновленным и свободным от устаревшей информации и, только для его активного многоканального (MC) механизма совместного использования на основе посредника, приспосабливая к изменениям в связях узел/канал, подавляя двойную межканальную информацию и синхронизируя многоканальные (MC) тактовые сигналы.
17. Способ распределения сетевой информации в многоканальной беспроводной сетевой коммуникационной системе, имеющей множество N каналов (101), содержащий этапы, на которых:
определяют каждый из множества каналов как домашний канал, имеющий непустое подмножество внешних каналов и, по меньшей мере, один узел, настроенный на домашний канал;
для каждого канала из набора множества N каналов (101) распределяют посредством механизма посещения каналов текущую сетевую информацию к, по меньшей мере, одному узлу, настроенному на него; и
поддерживают в локальном собственном хранилище (401) кэша упомянутого, по меньшей мере, одного узла упомянутую распределенную текущую информацию.
18. Способ по п.17, дополнительно содержащий этапы, на которых:
для каждого домашнего канала выбирают узел-посредник как, по меньшей мере, один узел, чтобы выполнять механизм посещения каналов, в котором механизм посещения каналов содержит этапы
периодического посещения каждого внешнего канала домашнего канала,
участия в заранее заданной процедуре совместного использования сетевой информации с каждым периодически посещаемым внешним каналом домашнего канала и
после этого, участия в заранее заданной процедуре совместного использования сетевой информации с домашним каналом узла-посредника.
19. Способ по п.17, дополнительно содержащий этапы, на которых:
каждому упомянутому, по меньшей мере, одному узлу предоставляется модуль (400) сетевой информации, который включает в себя механизм (402) посещения каналов как содержащий механизм на основе источника и механизм на основе посредника, собственный тактовый сигнал (404), многоканальный модуль (405) синхронизации тактовых сигналов и локальную собственную кэш-память (401);
20. Способ по п.17, в котором заранее заданная процедура совместного использования сетевой информации, в которой принимает участие узел-посредник, содержит следующие этапы:
для каждого внешнего посещаемого канала, выполнение этапов:
накопления сетевой информации внешнего канала;
объявления накопленной сетевой информации всем узлам на канале внешнего канала; и
совмещения функциональных возможностей на основе источника с механизмом на основе посредника посредством накопления и объявления любой сетевой информации на основе источника от любого посещенного узла-источника;
для всех узлов на внешнем канале, которые принимают объявление, выполнение этапов:
регистрации объявления в собственном кэше (401) и
совместного использования объявления с другими узлами беспроводной сети.
21. Способ по п.20, дополнительно содержащий этапы, на которых:
используя упомянутый компонент (403) поддержки кэша последовательно нумеруют порядковыми номерами каждую объявленную сетевую информацию;
используя компонент (403) поддержки кэша каждый узел далее хранит в собственном кэше (401) узла сетевую информацию, полученную, занумерованную порядковым номером и объявленную в переданном сетевом сообщении;
сравнивают порядковый номер вновь принятого сообщения с порядковым номером любого уже принятого сетевого сообщения;
когда порядковый номер вновь принятого сетевого сообщения выше, сетевая информация вновь принятого сообщения, удерживая вновь принятое сообщение в качестве самой «свежей» версии сетевой информации, сохраняется в собственном кэше, при этом избегают как проблемы обновления кэша (CUP), так и двойной информации, хранимой в кэше;
используя компонент (403) поддержки кэша связывают таймер, который связан с каждым сетевым сообщением, когда оно сохраняется в собственном кэше; и
когда у таймера связанного сетевого сообщения истекает срок используют компонент (403) поддержки кэша, чтобы выполнять этап, выбранный из группы, состоящей из очищения сетевой информации с истекшим сроком из собственного кэша (401) и комментирования как недействительной сетевой информации с истекшим сроком в собственном кэше, при этом избегают проблему устаревшего кэша (SCP).
22. Способ по п.20, дополнительно содержащий узел-посредник, использующий компонент (402) посещения каналов, чтобы выполнять этапы:
посещения сначала внешних каналов в заданном порядке, который сводит к минимуму время обхода всех внешних каналов; и
посещения последним домашнего канала узла-посредника, чтобы объявлять накопленную сетевую информацию всех посещенных узлов и получать и обновлять сетевую информацию домашнего канала в собственном кэше узла-посредника.
23. Способ по п.22, дополнительно содержащий этапы, на которых:
синхронизируют собственный тактовый сигнал (404) с узлами на том же канале, используя способ синхронизации тактовых сигналов для сети с единственным каналом;
конфигурируют многоканальный модуль (405) синхронизации тактовых сигналов так, что с заранее заданной периодичностью посещения узел-посредник выполняет этапы:
получения информации о смещении тактового сигнала собственного тактового сигнала узла-посредника и собственного тактового сигнала посещаемого узла и
сохранения в собственном кэше (401) узла-посредника смещения собственного тактового сигнала относительно тактового сигнала более медленного и более быстрого тактового сигнала посещенных узлов, и
синхронизируют смещение тактового сигнала со всеми узлами на домашнем канале узла-посредника, когда узел-посредник в конечном счете посещает домашний канал после посещения всех внешних каналов.