在自组无线网络中，为了邻居发现，传送节点在时隙中并在根据一
个或多个所关联并已知的伪随机或循环跳频序列而从时隙到时隙不同
的频率上传送信标。当在时隙中，跳频序列会选择如果传送则会违背在
在该时隙中适用的频谱策略的信标频率时，那么，在该时隙中，不在该
时隙传送信标。在每个时隙中，邻居接收节点尝试在由它预期传送节点
正使用的跳频序列所指定的频率上检测和解码所传送的信标。当接收节
点成功地检测并解码由传送节点所传送的信标时，实现了传送节点和接
收节点之间的邻居发现。
【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。
技术介绍
在遍及全球的不同区域根据主流的管理策略来进行频谱分配。除已 留出给无执照运行的几小块频镨之外，频谱被典型地视为与所有权相关 联的资产。由于频谱的空间与时间使用根据来自不同服务的流量需求而 变化，这种静态分配产生频谱不足，即，在特定的位置和时间频谱资源 不可用的假象。近来，非常关注设计允许开放、机会性地访问频谱的介 质访问控制(MAC)和物理层技术。这个能力是期望的，不仅为了满足长 期的商业、军事和公共安全应用的计划的容量需求，而且还使得能够进 行无执照商业或战术军事通信而无需任何频率规划或协调。假定静态、连续的频语分配限制，典型地设计了演进蜂窝和无线局 域网技术(如，IEEE 802.11)中采用的物理层技术、协议和算法，并且该 物理层技术、协议和算法通常限于窄带运行(几十kHz到几MHz)。未来， 通过在频语可用性方面提供利用时间和空间的可变性的能力，在如频镨 感知和表征、频率灵活性和动态无线承栽管理等动态频语访问技术方面 的进步使得相对于当前静态分配在频谱利用方面有望大的改善。在基于机会性、开放频谱访问的自组网络中的突出挑战之一在于帮 助实现初始的邻居发现和与邻居的新节点的关联的技术的设计。特别 地，在频谱不是专有地分配给用户和/或网络时，用户必须通过利用最少 的传送/接收功率需求和最小的延迟全面搜索宽范围的频率来发现邻近 用户的存在。这需要在用于控制和/或数椐传输的无线承栽的机会性建立 之前进行。动态频镨访问架构中的另一挑战在于确保邻居发现过程不会导致涉及与(诸如属于遗留网络的)非合作节点的共存的过多干扰。在设 计使能开放频语访问的协议和算法时必须仔细考虑这种共存的场合。邻居发现典型地包含遵从特定标准的信标(探测消息)的传送以及对 来自候选邻居节点的信标的扫描。这些探测消息可以指示包括节点的地 址(或标识符)、位置和频镨质量测量等的可能用于资源分配、路由或转 发决定和能量节约的所关注的多个参数。当成功检测并解码来自之前不 知道它的存在的协作节点的探测消息时，称为发生邻居发现。尽管可能能够通过将信标传送限制到固定、预定的频谱区域来改善 邻居发现的性能，但是这种方法是不可伸缩的，例如，为支持具有大量 协作节点或大量共存网络的开放频谱访问网络。此外，频语的固定区域 也极易受到来自非协作节点的干扰或干涉，因此使协作节点难于发现彼 此。如果协作节点不能够发现彼此，则用于这些节点之间的数椐传送的 频镨的机会性使用是不可能的。在邻居发现方面的技术现状集中在静态和/或小的频语分配。例如，基于802.11x标准的无线局域网根据运行的模式而使用不同的信标帧传 送和接收技术。在一种基础架构模式中，访问点在频率信道上进行周期 性的信标帧传输，并且所有其它节点全面扫描不同的信道以检测访问点 的存在。在自組模式中，正尝试发现的每个节点在特定的时间段上扫描 信标，并且如果什么也没有检测到则在随机的延迟之后在特定的信道上 传送信标。在L. Gallulccio, G. Marbit和 S. Palazzo的Analytical Evaluation of a Tradeoff Between Energy Efficiency and Responsiveness of Neighbor Discovery in Self-Organizing Ad Hoc Networks,, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 22， No. 7， 2004年9月中， 说明了针对采用随机信标传送和随机接收的自组网络的邻居发现的性 能分析的结果。该工作基于预先固定的频率载波集合，并且没有应用到 在其中被认为对于信标传送和/或接收可接受的频率可以根据所感知的 频谱质量而从节点到节点不相同的动态频谱访问架构。此外，没有考虑 与机会性开放访问无线网络相关联的策略限制。
技术实现思路
根据本专利技术一实施例，当处于邻居发现和传送信标的状态中时，传 送节点在一时隙内并且在根据一个或多个所关联而且已知的伪随机或循环的跳频序列而从时隙到时隙不同的频率上传送信标。当在一时隙中 跳频序列会选择如果传送则会违背在该时隙中适用的现有频谱策略的 信标频率时，则在该时隙中，不传送信标。在每个时隙中，邻居接收节点尝试在由它预期传送节点正使用的跳频序列所指定的频率上检测和 解码所传送的信标。当接收节点成功地检测并解码由传送节点所传送的 信标时，实现了传送节点和接收节点之间的邻居发现。在一单跳频序列(SFHS)实施例中，传送节点使用单跳频序列来确定 连续的传送频率并且针对每个时隙判断在由该跳频序列指定的频率上 在该时隙中的传送是否违背频谱策略。如果会违背频谱策略，则不在由 该跳频序列指定的频率上在该时隙中传送信标。接收节点尝试在由该相 同的已知跳频序列确定的频率上在时隙中检测和解码。在一采用随机序列选择的多跳频序列(MFHS-RSS)实施例中，传送 和接收节点为每个时隙从多跳频序列中独立地随机进行选择。当在一时 隙中所选择的跳频序列会导致在会违背现有的频语策略的频率上的信 标传送时，则不在该时隙传送信标。在每个时隙中，接收节点为该时隙 随机地选择可能的跳频序列之一，并且在由所选择的跳频序列所指定的 频率上进行解码。在 一 采用基于策略的序列选择的多跳频序列(MFHS-PBSS)实施例 中，类似地允许多跳频序列。然而，在每个时隙中进行尝试，来通过将 由传送节点所使用的可能的多跳频序列删减到只有会指定由频谱策略 所允许的传送频率的那些跳频序列，并且然后随机地选择那些跳频序列 之一及其所关联的频率来在该时隙传送信标，使传送会由主流的频谙策 略允许的可能性最大化。如果在该时隙没有跳频序列具有由频谱策略所 允许的所关联的频率，则在该时隙不传送信标。正如在前面的实施例中， 接收节点在每个时隙中随机地选择可能的跳频序列之一，并且尝试在该 时隙在由该跳频序列所指定的频率上进行解码。在一采用顺次能量检测及解码的多跳频序列(MFHS-SeEDD)实施例 中，传送节点和接收节点在由L个时隙组成的帧中进入传送、接收和空 闲发现状态。传送节点中的操作与在帧内使用单跳频序列的MFHS-RSS实施例类似。接收节点在L长度的帧的最初的LED个时隙上进行能量检测，以减少可能被用于了该信标的传送的候选跳频序列的数量。在帧的最后LoEC个时隙中，接收节点基于在最初的LED个时隙中确定的经过减少的候选序列的集合来随机地尝试解码。在一采用同时能量检测及解码的多跳频序歹ij(MFHS-SiEDD)实施例 中，在同一时隙进行能量检测和解码，或者基于通过在L长度的帧内的 前面的时隙中的能量检测而收集的信息来进行能量检测和解码。附图说明图1是示出在自组无线网络中邻近的多个节点的框图，这些节点可 能有时期望基于一对一或者基于一对多彼此通信；以及 图2示出SFHS实施例的例子；图3是示出根据SFHS实施例在传送节点中的步骤的流程图； 图4是示出根据SFHS实施例在接收节点中的步骤的流程图； 图5示出MFHS-RSS实施例的例子；图6是示出根据MFHS-RSS实施例在传送节点中的步骤的流程图； 图7是示出根据MF本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种自组无线网络中的传送节点和接收节点之间的邻居发现方法，在该自组无线网络中节点彼此直接通信，该方法包括： 在传送节点： 传送根据至少一个预定跳频序列从时隙到时隙改变频率的信标。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.22 US 11/525,4951.一种自组无线网络中的传送节点和接收节点之间的邻居发现方法，在该自组无线网络中节点彼此直接通信，该方法包括在传送节点传送根据至少一个预定跳频序列从时隙到时隙改变频率的信标。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，当在一时隙中，信标在由跳 频序列确定的频率上的传送会违背频镨策略时，不在该时隙传送信标。3. 根据权利要求2所述的方法，其中，跳频序列是伪随机序列。4. 根据权利要求2所述的方法，还包括为时隙从多个不同的预定跳 频序列中选择用于确定信标传送频率的跳频序列。5. 根据权利要求4所述的方法，其中，随机地从该多个不同的预定 跳频序列中选择跳频序列。6. 根据权利要求4所述的方法，其中，为时隙从在该时隙中不违背 频谱策略的多个不同的预定跳频序列中选择跳频序列。7. 根据权利要求6所迷的方法，其中，从在该时隙中不违背频谱策 略的多个不同的预定跳频序列中随机地选择跳频序列。8. 根据权利要求4所述的方法，其中，从该多个预定跳频序列中选 择的跳频序列对于包括预定数量时隙的帧内的每个时隙保持不变。9. 根据权利要求8所述的方法，其中，从该多个预定跳频序列中随 机地选择为每个帧选择的跳频序列。10. —种自组网络中的传送节点和接收节点之间的邻居发现方法， 在该自组网络中节点彼此直接通信，该方法包括:在接收节点在时隙中，尝试检测并解码由传送节点传送的根据跳频序列从时隙 到时隙改变频率的信标，其中当成功地检测并解码了信标时，实现与传 送节点的邻居发现。11. 根椐权利要求IO所述的方法，其中，当跳频序列指示会在时隙 中违背频谱策略的频率时，在该时隙中不传送信标。12. 根据权利要求11所述的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·巴拉钱德兰，J·H·康，
申请(专利权)人：卢森特技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。