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无线多跳中继网络的体系结构、协议和帧格式制造技术

技术编号:5447280 阅读:271 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于在多跳无线网格网络中进行通信的方法、协议和系统可包括 以第一模式向下一代用户台显式提供与多跳无线网格网络中的回程 无线链路质量相关的信息。在第二模式中,实施例配置成通过调整发 送给传统用户台的帧的发射功率,向传统用户台隐式提供多跳无线链 路质量标记。在详细描述中描述了其它实施例和变型。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

技术介绍
使用无线网络中的无线节点作为中继点以便扩展无线网络的范围和/或降低其成本变得越来越有吸引力。例如,在要求将分布式基站部署于大区域的无线广域网(WWAN)或无线城域网 (WMAN)中,基站需要经由某种类型的回程(backhual)与核心网络连 接和/或相互连接。在常规蜂窝网络中,回程通常由有线连接组成。 但是,代替有线回程或者与其进行某种结合的无线回程越来越多地被 认为使部署轻松并且降低与这些网络关联的成本。 使用无线站(固定基础设施和/或移动台)在源与目的地 之间转发信号的 一种类型的网络在本文通俗地称作网格网络。虽然尝 试根据网格网络可使用固定和/或移动台作为中继点以及移动多跳 中继(mobile multi-hop relay: MMR)网络可以仅使用固定基础设施中 继站来区分这两个术语,但是,它们不一定以这种方式来区分,而是 实际上在本文可互换使用,而没有限制专利技术实施例的范围。 在网格网络中,无线网络节点可形成通信可在其中传播 以到达其目的地的路径网格。多跳无线网格网络的使用以及如何优 化通过网格网络的通信已经成为非常重视的主题,并且正在努力提高 通过多跳无线网格网络的传输效率。 一个值得注意的问题在于,如何 协调将新协议和体系结构用于网格组网以及保持与非网格传统无线 装置的后向兼容性的最佳传输路径的选择
技术实现思路
附图说明 通过以下参照附图对本专利技术的描述,本专利技术的实施例的 方法、特征和优点就将显而易见了,附图中相似标号表示相似单元, 附图包括 图1是示出根据本专利技术的各种实施例的示例无线网格 网络的宏蜂窝的无线节点的布置的框图;图2是示出根据本专利技术的一个实施例、用于显式传送多 跳链路信息的无线网格通信方法的流程图; 图3是用于显式传送多跳无线网格链路质量信息的示 例帧或分组;f各式的简图; 图4是示出根据本专利技术的另一个实施例、用于隐式传送 多跳链路信息的无线网格通信方法的流程图; 图5是根据各种实施例的多跳无线网格节点的功率等 级传输图;以及 图6是示出根据本专利技术的各个方面的示例无线设备的 框图。具体实施例方式虽然以下详细描述可针对WMAN来描述本专利技术的示例 实施例,但是,专利技术实施例并不局限于此,而是可适应于其中可获得 类似优点的其它类型的无线网络。专利技术实施例可适用的这类网络具体 包括无线个人区域网(WPAN)、无线局域网(WLAN)、例如蜂窝网络 等的WWAN和/或任何这些网络的组合。以下专利技术实施例可用于各种应用,包括无线电系统的发 射器和接收器。具体包含在本专利技术的范围之内的无线电系统包括但不 限于网络接口卡(NIC)、网络适配器、移动台、基站、接入点(access point: AP)、混合协调器(hybrid coordinator: HC)、网关、桥接器、集线器和6路由器。此外,本专利技术的范围之内的无线电系统可包括蜂窝无线电话系统、卫星系统、个人通信系统(PCS)、双向(two-way)无线电系统和 双向寻呼机以及包括无线电系统的计算装置,例如个人计算才几(PC) 及相关外设、个人数字助理(PDA)、个人计算辅助设备以及可本质上统等: 、 、,'、P 、 、'、 无线多跳中继系统是若干当前标准化工作的焦点。例 如,对于WLAN,电气和电子工程师协会(IEEE) 802.1 ls网格任务组 (TG)正对WLAN网格组网的标准解决方案积才及地继续努力。另外, IEEE 802.16J移动多跳中继(MMR)任务组还评估促进无线宽带接入 (WBA)网的IEEE 802.16j项目审批请求(project approval request: PAR)(已批准03/30/2006)的标准化的解决方案。 802.16j MMR的最初范围预计限制于基础设施中继站。 这些中继站将用于扩展IEEE 802.16e基站的覆盖而没有影响移动装 置或用户台(subscriber station: SS)规范。(IEEE 802.16e是以前对移动 BWA解决方案的引用,现在经过IEEE 802.16-2005修正案而被标准 化)。MMR中继站确定为在它们应当与从未设计用于优化网格网络中 的通信的现有802.16e用户台(SS)无缝地操作的意义上完全后向兼 容。802.16J的第二阶段(可使用另一种标准引用来实现)预计引入设计 用于MMR网络的增强型中继和WBA用户台。但是,这个第二阶段 可能没有与传统802.16e订户后向兼容。虽然本文所述的实施例可涉 及802.16无线宽带接入网,但是它们并不局限于此,而是可适用于 WLAN、其它类型的网才各网络或者不同网络的组合,其中802.16无 线宽带接入网有时称作WiMAX,它是表示全球微波接入互通的首字 母缩写词,作为通过IEEE 802.16标准的一致性和互通性的产品的认 证标志。 来看图1,根据各种实施例的无线网格网络100可以是 具有能够经由至少一些空中(over-the-air: OTA)射频(RF)链路传送和/或接收信息的装置的任何系统。例如,在一个实施例中,网络100可包括以无线方式传递或转发消息的多个无线节点110-135(以及其它 未标明节点)。图1所示的六边形旨在一般表示形成网格网络100的 节点区域中的基站或中继节点的无线电链路覆盖的空间或蜂窝范 围。 在某些实施例中,网络100中的无线节点110-135可以 是使用与电气和电子工程师协会(IEEE)的包括用于WLAN的例如 802.1 l(a)、 (b)、 (g)、 (n)和/或(s)标准、用于WP AN的802.15标准和/ 或用于WMAN的802.16标准在内的各种802无线标准中的一个或多 个兼容的无线协议和/或技术进行通信的装置,但是专利技术实施例并不 局限于这个方面。 在专利技术实施例的某些非限制性示例实现中,网络100中 的一个或多个节点(例如节点110)可以是无线收发器,它经由物理有 线连接(例如电或光纤连接)与诸如因特网协议(IP)网络的核心网络连 接。这种类型的站在本文中称作宏基站或者简单地称作基站(BS), 其中该术语在本文中可用于一般表示任何类型的集中网络接入站,例 如基站、接入点、混合协调器、无线路由器或者其它装置。另外,在 某些实施例中,网络100中的一个或多个节点(例如节点120和130) 可以是无线收发器,它们不是通过电或导线或者光缆、而是使用前面 所述的无线回程与核心网络连接。这些类型的中继站(RS)可以是有时 称作微或微微基站(取决于其覆盖区域的大小)的固定无线电中继 节点,但是专利技术的实施例并不局限于这个方面。下文中,这些类型的 无接线(unwired)中继节点一般称作中继站(RS)。 中继站中的无线收发器的发射功率和天线高度通常比 宏基站要小。此外,多跳无线网络100可由若干宏蜂窝组成,其中的 每个宏蜂窝一般可包括与站110相似的至少一个宏基站以及分布于 每个宏蜂窝并且与宏基站结合工作以便向本文中一般称作用户台的 客户台125、 135提供完全覆盖范围的多个中继站(例如120、 130)。8在无线网格网络100的某些实施例中,中继站120、 130可经由使用与电气和电子工程师协会(IEEE)的各种802.16和/或802.11标准中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在无线网格网络中进行通信的方法,所述方法包括: 至少部分根据所述无线网格网络中的一个或多个回程链路质量来控制无线节点的发射功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2006.9.29 US 11/529,9821.一种用于在无线网格网络中进行通信的方法,所述方法包括至少部分根据所述无线网格网络中的一个或多个回程链路质量来控制无线节点的发射功率。2. 如权利要求1所述的方法,其中,所述一个或多个回程链路 质量包括多跳路径中的无线链路的端对端吞吐量质量。3. 如权利要求1所述的方法,其中,控制所述发射功率由多跳 中继站来执行,以便隐式帮助用户台与具有通过所述无线网格网络的 最高可用吞吐量的网络站关联。4. 如权利要求1所述的方法,还包括从所述无线节点向一个 或多个用户台发送帧,所述帧包括与所述一个或多个回程链^各质量有 关的显式信息。5. 如权利要求1所述的方法,其中,所述无线网格网络利用与 电气和电子工程师协会(IEEE) 802.16-2005标准兼容的协议。6. 如权利要求1所述的方法,其中,控制所述发射功率的步骤 包括与移动台的总端对端链路质量对所述移动台的最后跳链路质量之比成比例地降低一帧或多帧的所述发射功率。7. 如权利要求1所述的方法,其中,控制所述发射功率包括降 低发送给移动台的测距、前同步码或关联帧中至少之一的正常发射功 率,以及在所述移动台与所述无线节点关联时恢复发送给所述移动台 的后续帧的所述正常发射功率。8. —种无线装置,包括处理电路,包括通过调整至第二类移动台的传输的至少一部分的 发射功率以第 一模式向第 一类移动台显式提供多跳无线链路质量标 记并以第二模式向所述第二类移动台隐式提供多跳无线链路质量标 记的逻辑。9. 如权利要求8所述的无线装置,其中,所述多跳无线链路质量标记与所述无线装置和无线基站之间通过一个或多个无线回程链 路的吞吐量有关。10. 如权利要求8所述的无线装置,其中,显式提供多跳链路质量标记的所述逻辑包括将信息元素(IE)包含在发送给所述第一类移动 台的物理层(PHY)帧的一部分中的逻辑,其中,所述IE与多跳中继无 线网格网络的 一 个或多个无线回程链路质量有关。11. 如权利要求8所述的无线装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·桑杜O·奥伊曼
申请(专利权)人:英特尔公司
类型:发明
国别省市:US

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