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具有附近网络节点的多个同时传输的无线网状连网制造技术

技术编号:5431609 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
无线网状网络使互相邻近的多个设备能够同时发送,从而允许增加的 网络带宽。在发送之前,设备可以确定其想要在其上发送的无线介质的各 种参数。例如,该设备可以确定预期的接收者设备是否足够接近,并验证 任何其它发送和接收设备足够远。如果满足这些或任何其它合适的准则, 则该设备可以与附近的其它设备同时发送。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有附近网络节点的多个同时传输的无线网状连网些旦在无线网状网络中,多个设备或节点通过发送和接收无线消息来互相无线地进行通信,这些无线消息通常是符合诸如IEEE 802.11标准等协 议的射频(RF)消息。网状网络允许该网络的节点互相通信而无需在通信 中的两个节点之间直接交换RF消息。例如,不在彼此射程内的两个设备可 以经由该网络中的一个或多个其它节点来进行通信。无线消息在一节点处 接收并重新发送,以便该消息被逐个节点地传递,直到该消息到达目的地 节点为止。由于可能存在多条穿过该网状网络的合适路径,所以无线网状 网络可以比传统的无线网络更稳健。例如,如果所选路径上的一个节点失 效,则该消息可以通过一不同的路径来重新路由。这种重新路由可以自动 地执行,使得无线网状网络能够响应于节点失效而自愈。无线网状网络的 另一优点是其可以降低对固定基础设施的需求,因为节点在一定距离内可 以无需固定接入点而互相通信。网状网络的一个难点是协调处于彼此附近的各设备的传输。如果相互 邻近的多个设备在同一时间发送,则传输可能互相干扰并降低可达到的数 据率。为防止这类干扰,可以使用各种媒体访问控制(MAC)协议。带冲 突避免的载波侦听多路存取(CSMA/CA)是一种这样的MAC协议,其中 设备在发送之前向附近的其它节点通知其发送意图。在接收到一设备想要 发送的通知后,附近的其它节点则等待发送,以避免同时发送,从而降低 干扰传输的可能性。概述在先前的无线网状网络中,在网络的若干设备或节点相互邻近时, 该网络的带宽可能受到限制。诸如CSMA/CA等先前的防止干扰的冲突避 免协议一次只允许附近的一个设备发送,从而限制可达到的带宽。本专利技术 的各实施例涉及使无线网状网络中的多个设备能够同时发送的方法、设备5和计算机可读介质。在发送之前,设备可以检査来査看网状网络中例如使 用同一协议的另一设备当前是否正在无线介质上发送。如果另一设备正在 发送,则想要发送数据的设备可以评估一个或多个准则来确定其是否可以 与该另一设备同时发送。作为一个示例,只要附近没有其它设备正在同一 介质上发送或接收,则设备可被允许向与想要发送的设备足够接近的设备 发送。这些技术可以在无线网状网络中提供改进的带宽和性能。本专利技术的一个实施例涉及在包括第一设备、第二设备和第三设备的无 线网络环境中通信的方法。第一设备想要使用特定无线协议向第二设备无 线地发送数据。然而,第三设备正在使用与第一设备相同的无线协议发送 和/或接收数据。该方法包括获得第一设备和第二设备之间的至少一个第一 无线介质参数。另外,获得第一设备和第三设备之间的至少一个第二无线 介质参数。该方法还包括基于该至少一个第一和该至少一个第二无线介质 参数,来确定是否无线地发送数据。本专利技术的另一实施例涉及具有计算机可执行指令的计算机可读介质, 该计算机可执行指令在被执行时执行一种在网络环境中通信的方法。第一设备想要使用无线协议向第二设备无线地发送数据,而第三设备正在使用 与第一设备相同的无线协议向第四设备发送数据。该方法包括获得第一设 备和第二设备之间的至少一个第一无线介质参数。另外,获得第一设备和 第三设备之间的至少一个第二无线介质参数,且获得第一设备和第四设备 之间的第三无线介质参数。该方法还包括基于该至少一个第一、第二和第 三无线介质参数,来确定是否无线地发送数据。本专利技术的又一实施例涉及可用于在网络环境中通信以使用无线协议向 第二设备无线地发送数据的第一设备。该网络环境还包括正使用与第一设备相同的无线协议向第四设备发送数据的第三设备。该设备包括处理器, 其可用于获得表示第一设备和第二设备之间的距离的至少一个第一参数; 获得表示第一设备和第三设备之间的距离的至少一个第二参数;获得表示 第一设备和第四设备之间的距离的至少一个第三参数;以及基于该至少一 个第一、该至少一个第二和该至少一个第三参数,来确定是否无线地发送 数据。该第一设备还包括可用于发送数据的无线通信连接。6附图简述附图不旨在按比例绘制。在附图中,各个附图中示出的每一完全相同或近乎完全相同的组件由同样的标号来表示。出于简明的目的,不是每个组件在每张附图中均被标号。在附图中附图说明图1示出可在其中实现本专利技术的各实施例的网络环境;图2示出根据本专利技术的一些实施例的包括网状网络中的设备之间的有效距离的表。图3示出根据本专利技术的一些实施例的在网状网络中的设备之间进行通信的方法的流程图。图4是示出根据本专利技术的一些实施例的各设备发送的时刻的时序图。图5是示出可在其中实现本专利技术的各实施例的通用计算机系统的图。详细描述无线网状网络可以是相对便宜且可靠的通信网络。然而,无线网状网络的带宽在某些情况下相对有限。例如,在多个节点处于彼此的射程中时,诸如CSMA/CA等防止干扰传输的标准MAC协议可能一次只允许单个设备发送。在具有处于彼此的射程内的多个节点的网状网络中,多个设备可能必须等到没有其它设备发送时才发送,即使某些节点可能能够有效地互相通信而不干扰不同的附近设备的并发传输。因此,标准CSMA/CA协议可能限制无线网状网络中可达到的带宽。申请人理解,如果满足某些准则,则使多个设备能同时发送可能是合乎需要的。例如,如果希望通信的两个设备彼此足够接近且足够远离当前正在发送和接收数据的任何设备,则这两个设备可能能够有效地互相通信而不干扰已在进行中的通信。根据本专利技术,设备可以根据CSMA/CA或任何其它合适协议的框架来操作,使得本专利技术的各方面与传统系统相兼容。在本专利技术的某些方面,设备可以根据经修改的CSMA/CA协议来操作,其中一设备尽管知道该区域中的一设备已经在发送但仍确定是否要发送。本专利技术的一些实施例提供设备用来确定是否发起这一传输的方法,且将详细讨论该方法。在常规的网状网络中,节点间的距离越小数据率越高。使用节点间的较短跳允许网络利用在较短距离上可达到的改进的信噪比。然而,该常规分析不考虑附近其它节点的活动。在附近有多个节点操作时,由于使用冲突避免协议,所以对无线介质(例如,信道)的接入可能被限制,导致比没有附近节点活动时可达到的带宽低的带宽。因此,向最近的节点发送不再确保最高的数据率。在本专利技术的某些实施例中,在一节点期望在与另一节点相同的时刻发送数据时,其可以基于一个或多个准则来确定是否发送,这些准则诸如例如距离和/或信号强度等一个或多个无线介质参数。例如,如果节点与其期望向其发送数据的节点足够近,并且如果其与当前正发送或接收数据的任何节点足够远,则该节点可以发送。 一般而言,可以基于期望发送的节点和以下其它节点的一个或多个之间的无线介质参数来做出判定1)其期望向其发送的节点,2)当前正发送数据的节点,以及3)当前正接收数据的节点。可使用任何合适的准则来确定是否发送,因为本专利技术在此方面不受限制。图1示出可在其中实现本专利技术的各实施例的网络环境100。网络环境100包括节点N1-N6,其每一个都可以发送和/或接收无线通信。应当理解,本专利技术的各实施例可以在任何合适的网络环境中实现,且本专利技术不受网络环境中的节点的类型或数量的限制。节点Nl-N6每一个都包括适用于发送和/或接收无线消息的设备,如以下更详细地讨论的设备500。该设备可以是启用无线的设备,如计算机、接入点、个人本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在其中第一设备想要使用无线协议向第二设备无线地发送数据的无线网络环境中通信的方法,所述网络环境还包括正使用与所述第一设备相同的无线协议发送和/或接收数据的第三设备,所述方法包括: 获得所述第一设备和所述第二设备之间的至少一个第一无 线介质参数; 获得所述第一设备和所述第三设备之间的至少一个第二无线介质参数; 基于所述至少一个第一和所述至少一个第二无线介质参数,来确定是否无线地发送数据;以及 如果确定要这样做,则无线地发送所述数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.8.30 US 11/512,8131. 一种在其中第一设备想要使用无线协议向第二设备无线地发送数据的无线网络环境中通信的方法,所述网络环境还包括正使用与所述第一设备相同的无线协议发送和/或接收数据的第三设备,所述方法包括获得所述第一设备和所述第二设备之间的至少一个第一无线介质参数;获得所述第一设备和所述第三设备之间的至少一个第二无线介质参数;基于所述至少一个第一和所述至少一个第二无线介质参数,来确定是否无线地发送数据;以及如果确定要这样做,则无线地发送所述数据。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第三设备正向第四设 备发送或从其接收数据,并且所述方法还包括获得所述第一设备和所述第四设备之间的至少一个第三无线介质参数;其中所述确定是否要无线地发送数据另外地基于所述至少一个第三无 线介质参数。3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个第一无线介 质参数包括所述第一设备和所述第二设备之间的距离。4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个第一无线介 质参数包括在所述第一设备处从所述第二设备接收到的无线消息的信号强 度。5. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述至少一个第一无线介 质参数包括所述第一设备和所述第二设备之间的有效射频距离。6. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,还包括 确定所述至少一个第一无线介质参数落入其中的第一离散范围;以及 确定所述至少一个第二无线介质参数落入其中的第二离散范围,所述第一和第二离散范围是相同或不同的离散范围。7. 如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述确定是否要无线地发送数据是基于所述第一和第二离散范围来作出的。8. 如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一离散范围是相对 小距离、中距离和大距离中的一个。9. 如权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括取决于所述网络环境中当前正在发送的设备的数量来选择所述第一离散范围和/或所述第二离 散范围的跨度。10. 如权利要求l所述的方法,其特征在于,还包括 基于所述第一和第二无线介质参数的至少一个,将数据传输的信号强度调整到所需信号强度。11. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一、第二和第三 设备根据超带宽协议在所述网络环境中通信。12. 如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·阿布里什克P·G·曼德哈瓦H·沈A·阿吉瓦P·郑S·米特尔
申请(专利权)人:微软公司
类型:发明
国别省市:US

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