点对点无线通信网络中的链路维护制造技术

本公开的摘要，公开了一种无线通信网络，该无线通信网络包括发送节点和接收节点，该发送节点和接收节点被配置为通过多个预定微路由中的一个或多个在该发送节点与该接收节点之间发送和接收分组。对于一个实施例，该发送节点被配置为检索第一微路由，在与第一微路由相关联的第一发送波束成形方向上发送分组，在与多个预定微路由的第二微路由相关联的第二发送波束成形方向上发送包括一个或多个训练信号的分组，该第二发送波束成形方向不同于与第一微路由相关联的第一发送波束成形方向，以及从接收节点接收指示第二微路由提供比第一微路由更好的通信链路的反馈。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】点对点无线通信网络中的链路维护相关申请本专利申请要求2015年12月30日提交的美国临时专利申请序号62/273,381的优先权。
所公开的实施例涉及无线通信网络，并且具体地涉及维持无线通信网络中的节点之间的连接。
技术介绍
大多数IP流量在光纤或电缆网络上传送。当电缆基础设施已经存在或者可以容易地安装时，这很好地起作用。然而，存在许多位置，其中抬高街道或运行电缆的开销是不实际的或太昂贵的。为了减轻这个问题，已经提出了无线网络将网络的到达扩展到物理电缆无法连接的位置。在一些无线网络中，在发送机和/或接收机侧上使用波束成形来改善通信链路。然而，由于射频通信的性质的变化，由发送机和接收机使用的波束成形参数不是静态的。给定这个问题，需要改进的技术来动态选择新的波束成形参数以改进无线通信网络中的节点之间的通信。
技术实现思路
实施例包括无线通信网络。无线通信网络包括发送节点和接收节点，该接收节点被配置为通过多个预定微路由中的一个或多个在发送节点和接收节点之间发送和接收分组，其中，多个预定微路由中的每一个由发送波束成形方向和接收波束成形方向确定。发送节点被配置为检索多个预定微路由的第一微路由，在发送节点与接收节点之间的与第一微路由相关联的第一发送波束成形方向上发送分组，在与多个预定微路由中的第二微路由相关联的第二发送波束成形方向上发送包括一个或多个训练信号的分组，第二发送波束成形方向不同于与第一微路由相关联的第一发送波束成形方向，以及从接收节点接收指示与第二发送波束成形方向和第二接收波束成形方向的发送/接收波束成形对相对应的第二微路由提供比第一微路由的第一发送波束成形方向和第一接收波束成形方向的发送/接收波束成形对更好的通信链路的反馈。实施例包括一种方法。该方法包括由发送节点发送发送分组，以及由接收节点通过多个预定微路由中的一个或多个来在发送节点与接收节点之间接收接收分组，其中，多个预定微路由中的每一个通过发送波束成形方向和接收波束成形方向来确定，由发送节点检索多个预定微路由中的第一微路由，由发送节点在发送节点与接收节点之间的与第一微路由相关联的第一发送波束成形方向中发送分组，由发送节点在与多个预定微路由的第二微路由相关联的第二发送波束成形方向上发送包括一个或多个训练信号的分组，第二发送波束成形方向不同于与第一微路由相关联的第一发送波束成形方向，以及由发送节点从接收节点接收指示与第二发送波束成形方向和第二接收波束成形方向的发送/接收波束成形对相对应的第二微路由提供比第一微路由的第一发送波束成形方向和第一接收波束成形方向的发送/接收波束成形对更好的通信链路的反馈。所公开的实施例涉及用于确定点对点无线通信网络中的节点之间的发送和接收波束成形方向的系统和方法。在一个实施例中，训练信号被附加到在发送节点和接收节点之间的通信链路上发送的IP数据包。在发送波束成形方向的组合中发送训练信号。接收节点被编程为在多个不同的接收波束成形方向上监听训练分组。如果使用发送/接收波束成形对来接收训练信号，该发送/接收波束成形对提供比使用先前使用的波束成形对所获得的信道度量更好的信道度量(例如，信噪比、误比特率等)，接收节点用信号通知发送节点用于在它们之间通信的发送/接收波束成形对应当被改变。在一些实施例中，用于测试训练信号的发送/接收波束成形对是先前被确定为完成节点之间的通信链路的方向对。如果接收节点变得与网络中的其他节点断开或不同步，则接收节点开始监听多个接收波束成形方向中的每一个上的训练分组，直到检测到训练分组。根据其他实施例，生成具有数据部分和要在多个不同的发送波束成形方向上发送的一个或多个训练信号的IP数据包。在一些实施例中，发送波束成形方向是先前已用接收器完成通信链路的那些方向。附图说明图1示出了根据一些公开的实施例的点对点无线通信网络；图2示出了根据一些公开的实施例的在无线通信网络中的目的地节点与客户端节点之间的多个可能的发送和接收波束成形方向；图3示出了根据一些公开的实施例，如何将训练信号附加到IP数据分组以用于利用不同的波束成形方向对进行发送和接收；图4是根据一些公开的实施例由发送机执行以将训练信号附加到IP数据分组的步骤的流程图；以及图5是根据一些公开的实施例的由接收机执行以接收IP数据分组并测试其他发送/接收波束成形方向组合或如果连接丢失则重新获取与网络的同步的步骤的流程图。图6是根据实施例的发送节点、接收节点和中央控制器的框图。图7是根据实施例的包括方法的动作的流程图。图8A示出了根据实施例的无线网络的发送机和接收机，其中在第一节点和第二节点之间形成微路由。图8B示出了根据实施例的无线网络的第一节点和第二节点，其中第一节点和第二节点之间的微路由被表征。图9A展示根据实施例的无线网络的发送器和接收器，其中可针对多个波束方向在第一节点与第二节点之间形成单个微路由。图9B示出了根据实施例的通过对针对多个波束方向的测量链路质量进行聚类来识别微路由。图10示出了根据实施方式的微路由的测量品质的表格。图11展示根据一实施例的波束形成信号的主瓣及旁瓣。图12示出了根据实施例的所测量的微路由的质量的表格，并且进一步示出了可以表示波束成形信号的主瓣和旁瓣的所测量的质量。图13示出了根据实施方式的波束成形信号的主瓣和旁瓣，并且进一步示出了单独的微路由的可能信号。图14示出了根据一个实施例的列出五个微路由的每一个的测量链路质量的第一表，并且列出了在时间T1的与第一微路由的相关度的水平，列出了在时间T2的与五个微路由的每一个的测量链路质量的第二表，并且列出了在时间T2的与第一微路由的相关度的水平。图15示出了根据实施例的无线网络的第一节点和第二节点，其中第一节点和第二节点之间的微路由在两个发送和接收方向上被表征。图16是根据实施例的包括表征第一节点和第二节点之间的微链路的方法的动作的流程图。图17是根据实施例的包括对所测量的微路由的信号质量进行聚类的方法的动作的流程图。图18是根据实施例的包括选择用于无线网络的第一节点和第二节点之间的通信的微链路的方法的动作的流程图。图19示出了根据一个实施例的接近车流交汇点定位的发送节点和接收节点以及用于微路由表征和选择的图案检测的实现方式。图20示出了根据实施例的发送节点、接收节点和云服务器。具体实施方式图1示出了点对点无线通信网络的一个实施例。网络100包括多个目的地节点(DN)102a、102b、102c、102d等，以及多个客户端节点(CN)104a、104b等。目的地节点在它们自身与客户端节点之间传送IP分组。客户端节点在它们自己和目的地节点之间传送和接收IP分组以及传送到多个端用户106(诸如但不限于包括计算机、平板计算机、智能电话、家用电器或能够传送和接收无线IP数据的任何其他设备的无线使能设备)。目的地节点102通常安装在市电柱上或建筑物上，并且取决于条件，发送点对点无线信号约为200-300米。客户端节点104通常位于零售/办公室机构中或家中，以便向和从端用户发送和接收IP分组。在一个实施例中，IP分组是根据诸如IEEE802之类的标准化协议来发送的。然而，应当理解，可以使用任意数量的其他IP协议，诸如WiMAX802.16。在网络100中，至少一个目的节点(例如，节点102本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线通信网络，包括：发送节点和接收节点，被配置为通过多个预定微路由中的一个或多个在所述发送节点和所述接收节点之间发送和接收分组，其中，多个所述预定微路由中的每一个由发送波束成形方向和接收波束成形方向确定；其中，所述发送节点被配置为：检索多个所述预定微路由中的第一微路由；在所述发送节点和所述接收节点之间，在与所述第一微路由相关联的第一发送波束成形方向上发送分组；在与多个所述预定微路由的第二微路由相关联的第二发送波束成形方向上发送包括一个或多个训练信号的分组，所述第二发送波束成形方向不同于与所述第一微路由相关联的所述第一发送波束成形方向；以及从所述接收节点接收指示与所述第二发送波束成形方向和第二接收波束成形方向的发送/接收波束成形对相对应的所述第二微路由提供比所述第一微路由的所述第一发送波束成形方向和第一接收波束成形方向的发送/接收波束成形对更好的通信链路的反馈。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.30 US 62/273,381;2016.12.18 US 15/382,6821.一种无线通信网络，包括：发送节点和接收节点，被配置为通过多个预定微路由中的一个或多个在所述发送节点和所述接收节点之间发送和接收分组，其中，多个所述预定微路由中的每一个由发送波束成形方向和接收波束成形方向确定；其中，所述发送节点被配置为：检索多个所述预定微路由中的第一微路由；在所述发送节点和所述接收节点之间，在与所述第一微路由相关联的第一发送波束成形方向上发送分组；在与多个所述预定微路由的第二微路由相关联的第二发送波束成形方向上发送包括一个或多个训练信号的分组，所述第二发送波束成形方向不同于与所述第一微路由相关联的所述第一发送波束成形方向；以及从所述接收节点接收指示与所述第二发送波束成形方向和第二接收波束成形方向的发送/接收波束成形对相对应的所述第二微路由提供比所述第一微路由的所述第一发送波束成形方向和第一接收波束成形方向的发送/接收波束成形对更好的通信链路的反馈。2.根据权利要求1所述的无线通信网络，其中，所述发送节点还被配置为将所述发送节点的发送波束成形方向改变为与所述第二微路由相关联的所述第二发送波束成形方向。3.根据权利要求1所述的无线通信网络，进一步包括所述发送节点基于以下中的至少一个在不同的发送波束成形方向上自适应地发送包括一个或多个训练信号的分组：所述发送节点和所述接收节点之间的链路质量、检测到的所述无线通信网络的拓扑的变化、检测到的所述无线通信网络的环境条件的变化、检测到的所述无线通信网络的分组流量的变化、或者所述无线通信网络的监测到的条件。4.根据权利要求1所述的无线通信网络，其中，发送分组包括多个训练信号，并且其中，所述发送节点还被配置为：检索多个所述预定微路由中的两个以上的微路由；在与第一微路由相关联的第一发送波束成形方向上发送所述发送分组内的多个所述训练信号中的第一训练信号；在与第二微路由相关联的第二发送波束成形方向上发送所述发送分组内的多个所述训练信号中的第二训练信号；从所述接收节点接收与所述第一发送波束成形方向和第一接收波束成形方向的发送/接收波束成形对、所述第一发送波束成形方向和第二接收波束成形方向的发送/接收波束成形对中的一者或多者相对应的通信链路质量的反馈。5.根据权利要求4所述的无线通信网络，其中，所述发送节点被进一步配置成：从所述接收节点接收指示与所述第二发送波束成形方向和所述第一接收波束成形方向的发送/接收波束成形对、所述第二发送波束成形方向和所述第二接收波束成形方向的发送/接收波束成形对中的一者或多者相对应的通信链路质量的反馈。6.根据权利要求1所述的无线通信网络，其中，所述发送节点被进一步配置成：在单个发送波束成形方向上多次发送训练分组；从所述接收节点接收指示在多个接收波束成形方向中的至少一个上的所述训练分组的接收的检测的反馈。7.根据权利要求1所述的无线通信网络，其中，所述发送节点被进一步配置成：在多个发送波束成形方向上发送训练分组；从所述接收节点接收指示在针对所述多个发送波束成形方向中的一个或多个的单个接收波束成形方向上对所述训练分组的接收的检测的反馈。8.根据权利要求1所述的无线通信网络，其中，该发送节点被进一步配置成：在与微路由相关联的发送波束成形方向的第一精细调谐方向上发送至少一个所述发送分组内的多个所述训练信号中的第一训练信号，其中，所述第一精细调谐方向使所述发送波束成形方向的方向偏离第一阈值；在与所述微路由相关联的所述发送波束成形方向的第二精细调谐方向上发送至少一个所述发送分组内的多个所述训练信号的第二训练信号，其中，所述第二精细调谐方向使所述发送波束成形方向的方向偏离第二阈值；从所述接收节点接收指示与所述发送波束成形方向的第一精细调谐方向或所述发送波束成形方向的第二精细调谐方向中的一个或多个相对应的通信链路质量的反馈。9.根据权利要求1所述的无线通信网络，其中，上游控制器或所述发送节点的控制器中的至少一个操作用于：确定多个所述预定微路由包括：表征所述发送节点和所述接收节点之间的多个微路由；以及存储表征的多个微路由。10.根据权利要求9所述的无线通信网络，其中，表征所述发送节点和所述接收节点之间的所述多个微路由包括所述上游控制器操作用于：将由所述发送节点的多个天线形成的第一波束引导至多个方向；对于所述第一波束的多个方向中的每一方向，将由所述接收节点的多个天线形成的第二波束引导至多个方向；针对所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里希纳·戈马达姆，乔尔德耶·图吉口维克，桑加·科利，
申请(专利权)人：脸谱公司，
类型：发明
国别省市：美国,US