无线网状网络的节点之间共享时隙分配调度信息的方法和设备技术

技术编号:6953413 阅读:189 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在无线网状网络中用于通信节点的时隙分配的方法和设备,其中所述无线网状网络在时隙期间在多个节点之间发生数据交换。每一节点保持该节点的时隙分配的内部跟踪。节点可以请求另一节点的时隙分配,并且每一节点能够向其它节点报告其自己的时隙分配。引入信息元素(IE)和管理类型消息用于跟踪并报告在网状网络节点之间的时隙分配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括多个节点的无线网状网络(例如,无线局域网(WLAN)网状网络)。更具体地,本专利技术涉及在网状网络的节点之间时隙分配调度信息的共享。
技术介绍
在IEEE 802. 11的网状网络中,(例如,WLAN网状网络),两个或多个节点在称为时隙的时间段期间交换数据。术语“时隙”表示多维信息,其包括但不限于时间信息(例如, 开始时间和持续时间)、射频(RF)信息(例如,节点使用的用于交换数据的无线电信道和信道的数量)、服务质量(QoS)信息(例如,在时隙期间待交换的数据所需的QoS)、对等节点信息(例如,在特定时隙期间对于在数据传输中包括的每一节点的节点标识符)、数据交换的方向(例如单向、双向)等。在传统非网状WLAN中,基于802. lie HCCA的可选“调度”是由基础服务集(BSS) 中AP控制的单边过程。在WLAN网状网络中,调度应该在提供WLAN网状服务的多个网状端点(Mesh Point, MP)之间进行协调。Perumal K.等人在标题为“用于WSN的基于TDMA的邻近时隙分配(Neighbor Based TDMA Slot Assignment for WSN) ”的文章中公开了时隙列表的使用。Cain J. B.等人在标题为“使用方向性天线的链路调度及Ad Hoc网络法(ALink Scheduling and Ad Hoc Networking Approach) ^ Φ^Jf 7 ad hoc 网 各的i^ffi。在国际公开号为W0/03003610中,公开了在ad hoc网络中使用的IEEE 802. 11探测响应帧的特征。期望在网状网络的节点中组合一种机制,该机制使得节点报告关于节点的内部时隙分配调度的信息以及从其它节点请求这种调度信息。为了实现这种新的协调级别,需要一种在WLAN网状网络中的网状端点之间交换有关调度的信息的方法和设备。
技术实现思路
在将节点之间的业务调度到已分配时隙的IEEE 802. 11网状网络中,通过使得节点在彼此之间共享它们自身的时隙分配调度信息来实现在多个节点中的有效时隙分配。这对于每一节点提供其它节点的时隙有效性的预知,从而使得节点以有效而不冲突的方式来分配时隙资源。本专利技术提供一种机制,该机制使得在网状网络中的节点将它们的内部时隙分配调度报告给网络中的其它节点,以及本专利技术还提供一种机制,该机制使得网状网络中的节点向其它节点请求所述内部时隙分配调度。附图说明根据以下描述,通过示例并且结合附图将对本专利技术有更详细的理解,其中图1示出时隙分配的信息元素格式;图2示出根据本专利技术的增强的信息元素格式;和图3示出根据本专利技术配置的包括两个节点的示例性网状网络。具体实施例方式当下文引用时,节点包括但不限于无线发送/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动站、固定或移动基站、固定或移动接入点(AP)、固定或移动用户单元、寻呼机或能够在无线环境中运行的任何其它类型装置。在网状网络中,每一节点在内部保存在与一个或更多个对等节点的先前和相互协议之后已分配的时隙的跟踪。在特定时隙期间,节点将数据发送到这些对等节点,以及从这些对等节点接收数据。以下,将内部跟踪记录称为“已分配时隙列表”,并包括时隙的列表。 每一节点包括存储该节点的已分配时隙列表的内部存储器。需要新的信息元素(IE) 100来表示已分配时隙列表。图1示出根据本专利技术的IE100 的优选格式。该IE 100包括一个八位字节(octet)的元素ID字段105、一个八位字节的长度字段110和可变长度特定元素信息字段115。根据本专利技术,ID字段105指示IE 100表示“已分配时隙列表”的IE。长度字段110指定在信息字段115中八位字节的个数。图2更详细示出关于信息字段115的新IE 100。已分配时隙列表IE 100的信息字段115包括列表大小子字段205、对于每一时隙21(^21(^…、210N的多个信息子字段以及时隙个数列表大小子字段215。每一时隙信息子字段210包括时间信息字段220、射频 (RF)信息字段225、服务质量(QoQ信息字段230、对等节点信息字段235和方向字段M0。 如图2所示,更详细示出的子字段是关于时隙#1的。同样,时隙1时间信息字段220指示对于时隙#1的数据交换的开始时间和持续时间。RF信息字段225指示节点使用的用于交换数据的无线电信道和信道数量。QoS信息字段230指示在时隙#1期间待交换数据所需的 QoS0对等节点信息字段235指示在时隙#1期间对于数据传输中包括的每一节点的节点标识符。方向字段240指示在时隙#1期间数据交换是单向(即从一发射机到一接收机)还是双向(即,从包括的所有节点/到包括的所有节点)。使得每一节点请求并报告该节点的已分配时隙列表。优选地,通过添加两个附加管理消息类型来执行此操作,即1) “已分配时隙列表的请求消息”和2) “已分配时隙列表的响应消息”。优选地,已分配时隙列表的响应消息在该消息的本体中包括已分配时隙列表 IE。本专利技术引入对现有管理“行为”帧的改进。将类型值“时隙报告”添加到驻留在每一网状网络节点中的媒体访问控制(MAC)实体中定义的行为帧。由节点发送时隙报告行为帧,以将该节点的时隙分配信息传送至其它节点。在管理行为帧中使用时隙报告“类型”, 以识别这种新类型的消息。在这种类型中,定义了两种上述消息,即“列表请求”和“列表回应”。在所述“列表响应”消息中,定义新的“已分配时隙列表”。图3示出包括根据本专利技术配置的两个网状网络节点305和310的示例性网状网络300。节点305包括发射机315、接收机320、处理器325、内存330和天线332。节点310包括发射机335、接收机;340、处理器;345、内存350和天线352。在节点305中的处理器325 被配置以产生已分配时隙列表的请求消息360,该已分配时隙列表的请求消息360由发射机315经由节点305的天线332发送。当节点305期望将数据发送到节点310时,节点305 必须获知节点310在什么时候是空闲以接收数据。因此,节点305请求节点310提供节点 310的“已分配时隙”(例如,当节点310忙时的时隙)。因此,节点305可以从节点310请求“已分配时隙列表”,以能够分配一些空闲时隙以与节点310交换数据。每一内存330和350保存与其各自节点305、310关联的时隙分配调度信息的跟S示ο除了各内存所驻留在其中的节点之外,内存330和350还保存其它节点的时隙分配信息的跟踪。因此,每一节点在发送“已分配时隙列表的请求”以及接收“已分配时隙列表的响应”之后可保存另一节点的时隙分配的跟踪。当节点310中的接收机340接收到已分配时隙列表的请求消息360时,处理器325 从内存350中重新得到IE 100,并产生包括IE 100的已分配时隙列表的响应消息365,该已分配时隙列表的响应消息365由发射机335经由节点310的天线352发送。每一处理器 325和345包括MAC实体(未示出),该MAC实体可以促使已分配时隙列表的请求消息360 和已分配时隙列表的响应消息365的产生。本专利技术可以在数据链路层、网络层中作为软件、硬件、中间件、未来系统体系、无线电资源管本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种网状网络节点,所述网状网络节点包括:接收机,被配置为从另一网状网络节点接收已分配时隙列表的请求消息;内存,被配置为存储信息元素IE;处理器,被配置为从所述内存重新得到所述信息元素IE,并响应于所述接收机接收所述已分配时隙列表的请求消息产生包括所述信息元素IE的已分配时隙列表的响应消息;和发射机,被配置为将所述已分配时隙列表的响应消息发送到所述另一网状网络节点。

【技术特征摘要】
2005.09.26 US 60/720,580;2006.06.30 US 11/480,0701.一种网状网络节点,所述网状网络节点包括接收机,被配置为从另一网状网络节点接收已分配时隙列表的请求消息; 内存,被配置为存储信息元素IE ;处理器,被配置为从所述内存重新得到所述信息元素IE,并响应于所述接收机接收所述已分配时隙列表的请求消息产生包括所述信息元素IE的已分配时隙列表的响应消息; 和发射机,被配置为将所述已分配时隙列表的响应消息发送到所述另一网状网络节点。2.根据权利要求1所述的网状网络节点,其中所述信息元素IE包括 元素标识符ID字段;可变长度特定元素信息字段,所述可变长度特定元素信息字段包含所述已分配时隙列表;和长度字段,所述长度字段指定所述可变长度特定元素信息字段中的八位字节的个数。3.根据权利要求2所述的网状网络节点,其中所述元素标识符ID字段和所述长度字段在长度上...

【专利技术属性】
技术研发人员:凯瑟琳·利菲朱安·卡勒斯·强尼加约翰·汤米克珊门·阿卡巴·雷曼
申请(专利权)人:美商内数位科技公司
类型:发明
国别省市:US

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