在分布式无线通信网中发现具有至少最小组可用资源的自组按需距离向量路由的方法技术

一种在包括多个设备（１１０）的无线通信网（３００）中发现用于把数据从源设备（１１０Ａ）经由多跳中继传送到目的地设备（１１０Ｄ）的路由的方法，包括：从源设备（１１０Ａ）广播对于传送数据到目的地设备（ＨＯＤ）的路由发现请求。该路由发现请求包括：指示跳计数限制的第一字段、指示传送数据所需要的时隙数Ｘ的第二字段、指示用于源设备（１１０Ａ）的ＩＤ的第三字段、和指示用于目的地设备（ＨＯＤ）的ＩＤ的第四字段。源设备（１１０Ａ）然后接收指示从源设备（１１０Ａ）到目的地设备（ＨＯＤ）的路由的路由发现应答。该路由发现应答包括指示在源设备（１１０Ａ）与目的地设备（ＨＯＤ）之间的跳数的第一字段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及无线通信网领域，更具体地，涉及一种用于在分布式接入无线通信网中发现用于在源设备与目的地设备之间的多跳(multi-hop)传输的、具有至少最小组可用资源(例如，时隙)的路由的方法。目前无线通信网正不断扩大。例如，FCC提出允许无执照的(unlicensed)无线电发射机在其中没有一个或多个分配的地面电视频道正被使用的位置处在广播电视频谱内运行，只要这样的无执照的发射机包括确保不干扰有执照的(licensed)地面电视信号接收的安全措施即可。各种组织开发了超宽带(UWB)无线通信技术，以便利用在有执照频段中的被准许的无执照无线设备操作。具体地，联盟已根据UWB技术开发了用于无线网的技术规范。例如， MAC技术规范提供了完全分布式介质访问控制(MAC)协议，用来支持互相处在邻近区域——例如在所谓的个域网(PAN)中——的设备之间的高速单跳传输。同时，在2005年12月，欧洲计算机制造商协会(ECMA)公布了ECMA-368：“高速率超宽带PHY和MAC标准”，其规定了用于可包括便携式和固定设备的高速、短距离、分布式接入无线网的超宽带物理层(PHY)和分布式MAC子层。正如这里使用的，在无线网中的设备也可被称为终端或节点。也正如这里使用的，当没有用来掌管或控制网络中其它设备对无线网的通信资源(例如，时分多址(TDMA)协议中的时隙)的接入的中央控制器、基站、主站等等时，无线网被说成是具有“分布式接入”。然而，由于对发射功率的法规限制，使用当前的 MAC的设备的传输范围是有限的，且其随物理传输速率的任何增加而减小。因此，由于传输距离的限制，在某些情形下，无线个域网(PAN)中的一个设备不可能发射数据到同一个网络中的另一个设备，如果这两个设备在物理上相隔太大距离的话。在其中两个设备可能更近地在一起的另外的情形下，传输会是可能的，但仅仅以减小的数据速率进行。然而，有许多应用，在其中对于彼此相隔很大距离地远程定位的设备而言，特别希望能够以比起由-->设备的发射功率限制所支持的数据速率更高的数据速率互相发送和接收数据。因此，期望提供一种在分布式无线网中为从源设备到目的地设备的多跳路由数据传输去发现路由的方法，即使这两个设备对于直接的无线传输而言在物理上分隔了太大的距离。还期望提供这样的支持高数据传输速率和频谱效率的方法。在本专利技术的一个方面，提供了一种在包括多个设备的无线通信网中发现用于把数据从源设备经由多跳中继传送到目的地设备的路由的方法。该方法包括从源设备广播对于传送数据到目的地设备的路由发现请求。该路由发现请求至少包括：指示跳计数限制(hop-count limit)的第一字段、指示传送数据所需要的时隙数X的第二字段、指示用于源设备的ID的第三字段、和指示用于目的地设备的ID的第四字段。该方法还包括在源设备处接收指示从源设备到目的地设备的路由的路由发现应答。该路由发现应答至少包括指示在源设备与目的地设备之间的跳数的第一字段。在本专利技术的另一个方面，提供了一种在包括多个设备的无线通信网中发现用于把数据从源设备经由多跳中继传送到目的地设备的路由的方法。该方法包括在第N个设备处接收对于从源设备传送数据到目的地设备的路由发现请求。该路由发现请求至少包括：指示跳计数限制的第一字段、指示传送数据所需要的时隙数X的第二字段、指示在源设备与第N个设备之间的跳数的第三字段、包括唯一地标识路由发现请求的请求ID的第四字段、指示用于源设备的ID的第五字段、和指示用于目的地设备的ID的第六字段。该方法还包括更新在第N个设备处的路由信息表，以便把从第N个设备到达源设备的跳计数值设置为等于在路由发现请求中接收的、在源设备与第N个设备之间的跳数，以及把用于从第N个设备到达源设备的下一个设备的ID设置为匹配于用于第N个设备从其接收路由发现请求的第(N-1)个设备的ID，以及确定第N个设备是否具有至少2X个时隙可用。当第N个设备具有至少2X个时隙可用时，该方法包括把在路由发现请求的第四字段中的跳数加增量1，以便更新路由发现请求，以及从第N个设备广播经更新的路由发现请求。当第N个设备没有至少2X个时隙可用时，则路由发现请求被丢弃。在本专利技术的再一个方面，提供了一种在包括多个设备的无线通信网中发现用于把数据从源设备经由多跳中继传送到目的地设备的路由的方法。-->该方法包括在目的地设备处接收对于从源设备传送数据到目的地设备的路由发现请求。该路由发现请求至少包括：指示跳计数限制的第一字段、指示传送数据所需要的时隙数X的第二字段、指示从源设备到目的地设备的跳数的第三字段、包括唯一地标识路由发现请求的请求ID的第四字段、指示源设备的第五字段、和指示目的地设备的第六字段。该方法还包括更新在目的地设备处的路由信息表，以便把从目的地设备到达源设备的跳计数值设置为等于在路由发现请求中接收的、从源设备到目的地设备的跳数，以及把用于从目的地设备到达源设备的下一个设备的ID设置为匹配于用于目的地设备从其接收路由发现请求的第M个设备的ID，以及确定目的地设备是否具有至少X个时隙可用。当目的地设备具有至少X个时隙可用时，该方法包括把路由发现应答从目的地设备转发到目的地设备从其接收路由发现请求的第M个设备，该路由发现应答至少包括：包括唯一地标识路由发现请求的请求ID的第一字段、指示源设备的第二字段、指示目的地设备的第三字段、和具有初始化的跳计数的跳计数字段。当目的地设备没有至少X个时隙可用时，则路由发现请求被丢弃。图1图形地图示无线通信网；图2a-2d图解在使用自组按需距离向量协议(ad-hoc，on-demanddistance vector protocol)的分布式接入无线通信网中的路由发现方法；图3a-3e图解在使用自组按需距离向量协议的分布式接入无线通信网中的另一种路由发现方法，其寻求具有至少最小组的可用资源(例如，时隙)的路由。虽然下面描述的方法和系统的各种原理和特征可被应用于多种多样的通信系统，但为了举例说明起见，下面的示例性实施例将在利用基于预留的(例如，TDMA)分布式接入协议运行的无执照无线通信网的上下文中被描述。更具体地，下面描述的示例性实施例是关于个域网。然而，下面描述的方法和技术也可以应用于其它的使用基于预留的协议且甚至通过有线主干的分布式接入网的情形。当然，本专利技术的范围由这里所附的权利要求定义，而不受下面描述的特定实施例限制。而且，在下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在包括多个设备（１１０）的无线通信网（３００）中发现用于把数据从源设备（１１０Ａ）经由多跳中继传送到目的地设备（１１０Ｄ）的路由的方法，该方法包括：　从源设备（１１０Ａ）广播对于传送数据到目的地设备（１１０Ｄ）的路由发现请求，该路 由发现请求至少包括：指示跳计数限制的第一字段、指示传送数据所需要的时隙数Ｘ的第二字段、指示用于源设备（１１０Ａ）的ＩＤ的第三字段、和指示用于目的地设备（１１０Ｄ）的ＩＤ的第四字段；以及　在源设备（１１０Ａ）处接收指示从源设备（１１０Ａ ）到目的地设备（１１０Ｄ）的路由的路由发现应答，该路由发现应答至少包括指示在源设备（１１０Ａ）与目的地设备（１１０Ｄ）之间的跳数的第一字段。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-5-1 60/796,9841.一种在包括多个设备(110)的无线通信网(300)中发现用于把数据从
源设备(110A)经由多跳中继传送到目的地设备(110D)的路由的方法，该方
法包括：
从源设备(110A)广播对于传送数据到目的地设备(110D)的路由发现请
求，该路由发现请求至少包括：指示跳计数限制的第一字段、指示传送数
据所需要的时隙数X的第二字段、指示用于源设备(110A)的ID的第三字
段、和指示用于目的地设备(110D)的ID的第四字段；以及
在源设备(110A)处接收指示从源设备(110A)到目的地设备(110D)的路
由的路由发现应答，该路由发现应答至少包括指示在源设备(110A)与目的
地设备(110D)之间的跳数的第一字段。
2.权利要求1的方法，还包括：
更新在源设备(110A)处的路由信息表，以便把到达目的地设备(110D)
的跳计数值设置为等于由路由发现应答指示的、在源设备(110A)与目的地
设备(110D)之间的跳数，以及把用于从源设备(110A)到达目的地设备(110D)
的下一个设备(110)的ID设置为匹配于用于源设备(110A)从其接收路由发
现应答的设备(110)的ID。
3.权利要求1的方法，其中路由发现请求还包括初始介质时间，以
及其中路由发现应答包括第二字段，该第二字段指示在路由中的具有最少
剩余数目的时隙可用的设备(110)处可用的剩余介质时间。
4.权利要求3的方法，其中路由发现请求包括带宽优先权标志，其
指示是否应当把优先权给予具有更大数目的可用时隙的路由。
5.权利要求4的方法，还包括在源设备(110A)处接收指示从源设备
(110A)到目的地设备(110D)的第二路由的第二路由发现应答，第二路由发
现应答指示比第一路由发现应答更长的剩余介质时间。
6.权利要求5的方法，还包括：
当带宽优先权标志被设置、指示应当把优先权给予具有更大数目的可
用时隙的路由时，更新在源设备(110A)处的路由信息表，以便把到达目的
地设备(110D)的跳计数值设置为等于在第二路由发现应答中接收的、在源
设备(110A)与目的地设备(110D)之间的跳数，以及把用于到达目的地设备
(110D)的下一个设备(110)的ID设置为匹配于用于源设备(110A)从其接收
第二路由发现应答的设备(110)的ID。
7.一种在包括多个设备(110)的无线通信网(300)中发现用于把数据从
源设备(110A)经由多跳中继传送到目的地设备(110D)的路由的方法，该方
法包括：
在第N个设备(110)处接收对于从源设备(110A)传送数据到目的地设
备(110D)的路由发现请求，该路由发现请求至少包括：指示跳计数限制的
第一字段、指示传送数据所需要的时隙数X的第二字段、指示在源设备
(110A)与第N个设备之间的跳数的第三字段、包括唯一地标识路由发现请
求的请求ID的第四字段、指示用于源设备(110A)的ID的第五字段、和指
示用于目的地设备(110D)的ID的第六字段；
更新在第N个设备(110)处的路由信息表，以便把从第N个设备(110)
到达源设备(110A)的跳计数值设置为等于在路由发现请求中接收的、在源
设备(110A)与第N个设备(110)之间的跳数，以及把用于从第N个设备(110)
到达源设备(110A)的下一个设备(110)的ID设置为匹配于用于第N个设备
(110)从其接收路由发现请求的第(N-1)个设备(110)的ID；
确定第N个设备(110)是否具有至少2X个时隙可用；
当第N个设备(110)具有至少2X个时隙可用时，
把在路由发现请求的第四字段中的跳数加增量1，以便更新路由发
现请求，以及
从第N个设备(110)广播经更新的路由发现请求；以及
当第N个设备(110)没有至少2X个时隙可用时，则丢弃该路由发现请
求。
8.权利要求7的方法，其中该路由发现请求还包括第七字段，其指
示在从源设备(110A)到第N个设备(110)的路径中的、具有最少剩余数目的
时隙可用的设备(110)处可用的剩余介质时间，以及当第N个设备(110)具
有至少2X个时隙可用时，该方法还包括确定在第N个设备(110)处的可用
时隙数目Y是否小于路由发现请求的剩余介质时间，以及当Y小于剩余
介质时间时，把Y复制到路由发现请求的第三字段，以便更新剩余介质时
间。
9.权利要求8的方法，其中路由发现请求包括带宽优先权标志，其
指示是否应当把优先权给予具有更大数目的可用时隙的路由。
10.权利要求7的方法，还包括：
在第N个设备(110)处接收对于从源设备(110A)传送数据到目的地设
备(110D)的新的路由发现应答，该新的路由发现应答至少包括：指示在目
的地设备(110D)与第N个设备(110)之间的跳数的第一字段、包括唯一地标
识该新的路由发现应答所涉及到的路由发现请求的请求ID的第二字段、
指示用于源设备(110A)的ID的第三字段、和指示用于目的地设备(110D)
的ID的第四字段；
当有以下情况的至少之一时，即：(1)新的路由发现应答的请求ID大
于先前接收的路由发现应答的请求ID；和(2)在新的路由发现应答中指示
的、在目的地设备(110D)与第N个设备(110)之间的跳数小于当前被存储在
路由信息表中的、对于到达目的地设备(110D)的跳计数值，
更新在第N个设备(110)处的路由信息表，以便把从第N个设备(110)
到达目的地设备(110D)的跳计数值设置为等于在新的路由发现应答中接收
的、在第N个设备(110)与目的地设备(110D)之间的跳数，以及把用于从第
N个设备(110)到达目的地设备(110D)的下一个设备(110)的ID设置为匹配
于用于第N个设备(110)从其接收新的路由发现应答的第(N+1)个设备(110)
的ID，
把在路由发现应答的第一字段中的跳数加增量1，以便更新新的路
由发现请求，以及
把经更新的新的路由发现应答从第N个设备(110)转发到先前被存
储在路由信息表中用以到达源设备(110A)的第(N-1)个设备(110)。
11.权利要求10的方法，还包括当：(1)新的路由发现应答的请求ID
不大于先前接收的路由发现应答的请求ID；和(2)在路由发现应答中指示
的、在目的地设备(110D)与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：CT仇，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]