專利名稱：無線通信系統(tǒng)、無線通信裝置、無線通信方法和計算機程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于在例如無線LAN(局域網(wǎng))的多個無線臺站中進行相互通信的無線通信系統(tǒng)、隨其使用的無線通信裝置、無線通信方法和計算機程序，特別是涉及一種其中各通信臺站以控制站和被控制站之間沒有關(guān)系的自治分布方式執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)操作的無線通信系統(tǒng)、隨其使用的無線通信裝置、無線通信方法和計算機程序。
更具體來說，本發(fā)明涉及在用于在各通信站以自治分布的方式執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)操作的通信環(huán)境中通過一個或多個中繼站執(zhí)行從傳輸源的通信站到傳輸目的地的通信站的多跳躍傳輸?shù)臒o線通信系統(tǒng)、隨其使用的無線通信裝置、無線通信方法和計算機程序，特別是涉及用于根據(jù)一種路由產(chǎn)生協(xié)議執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)臒o線通信系統(tǒng)(在該系統(tǒng)中在一個各通信站以自治分布方式執(zhí)行通信操作的通信環(huán)境中將頻率使用效率的提高設(shè)定成度量)、隨其使用的無線通信裝置、無線通信方法和計算機程序。
背景技術(shù)：
與無線網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的標準規(guī)格的例子包括IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會)802.11(例如參見國際標準ISO/IEC 8802-111999(E)ANSI/IEEE Std802.11，1999版本，部分11無線LAN媒體存取控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)格)、Hiper LAN/2(例如參見ETSI標準ETSI TS 101 761-1 V1.3.1寬帶無線電存取網(wǎng)絡(luò)(BRAN)；HIPERLAN型2；數(shù)據(jù)鏈路控制(DLC)層；部分1基本數(shù)據(jù)傳輸功能或ETSI TS 101 761-2 V1.3.1寬帶無線電存取網(wǎng)絡(luò)(BRAN)；HIPERLAN型2；數(shù)據(jù)鏈路控制(DLC)層；部分2無線電鏈路控制(RLC)子層)、IEEE 802.15.3和藍牙通信。關(guān)于IEEE 802.11規(guī)格，存在有IEEE 802.11a的擴展規(guī)格(例如參見用于信息技術(shù)電信和系統(tǒng)局部及大城市區(qū)通信網(wǎng)之間的信息交換一部分11無線LAN媒體存取控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)格5GHZ頻帶中的高速物理層的對IEEE標準的補充)、IEEE 802.11b、和由無線通信系統(tǒng)和頻帶的不同引起的IEEE802.11g。
在無線網(wǎng)絡(luò)中，各終端的通信范圍限制于無線電波到達的距離。因此，通信方并不通常在本地站的通信范圍內(nèi)，顯現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)的使用效率降低的問題。因此，認為有沒有接入點的干涉將大量終端互聯(lián)的″多跳躍傳輸″是有希望的。根據(jù)多跳躍傳輸，人們認為可以增加頻率使用效率。
當根據(jù)多跳躍技術(shù)在終端之間進行通信時，傳輸源的終端在終端本身的通信范圍內(nèi)廣播分組。下文中，另一個能接收分組的終端重復(fù)執(zhí)行在終端本身的通信范圍內(nèi)進一步重播接收到的分組的操作直到所有終端接收分組為止(例如參見美國專利號5,740,363)。
提出一個有關(guān)在小規(guī)模無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中話務(wù)路由選擇的建議(例如參見PCT日本翻譯專利公布號2002-512479)。在此情況下，在無線網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點中，當中繼附加了路由標識符和路由更新消息的接收數(shù)據(jù)時，根據(jù)附加至接收到的消息數(shù)據(jù)的路由更新消息更新路由表，選擇來自路由表的相鄰節(jié)點，根據(jù)更新的路由表替換路由標識符和路由更新消息，將其中附加了替換的路由標識符和替換的更新消息的消息數(shù)據(jù)傳輸至相鄰節(jié)點。
根據(jù)多跳躍技術(shù)，傳輸源的通信站通過相鄰的外圍站進行通信。結(jié)果，當與直接與遠距離的接收站通信的情況相比時，通信能力降低，且與遠距離的通信站或接入點的通信成為可能。
為了利用無線技術(shù)構(gòu)成局域網(wǎng)，通常使用一種在區(qū)域內(nèi)提供用作稱為″接入點″或″協(xié)調(diào)器″的控制站的裝置的方法，且在此控制站的集中控制下形成一個網(wǎng)絡(luò)。
在設(shè)置了接入點的無線網(wǎng)絡(luò)中，當從特定通信設(shè)備發(fā)送信息時，廣泛地采用基于頻帶保留的存取控制方法，其中，首先，將信息傳輸所需的頻帶保留在接入點以使用傳輸路徑，從而不發(fā)生與來自另一通信設(shè)備的信息傳輸?shù)臎_突。即，進行劃時代的無線通信使得由于接入點的設(shè)置在無線網(wǎng)絡(luò)中的通信設(shè)備彼此同步。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在存在接入點的無線通信系統(tǒng)中，當在發(fā)送方和接收方的通信設(shè)備之間進行非同步通信時，通常有需要通過接入點的無線通信。結(jié)果，出現(xiàn)傳輸路徑的使用效率減半的問題。
與之相比較，作為構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)的另一方法，設(shè)計了一種其中終端以非同步的方式直接進行無線通信的“特別(ad-hoc)通信”。具體來說，在由位于附近的較少量客戶機形成的小規(guī)模無線網(wǎng)絡(luò)中，其中的任何終端都能進行直接無線通信(即，不使用專用接入點的隨機無線通信)的特別通信被認為是合適的。
因為中央控制站不在特別無線通信系統(tǒng)中，這適于構(gòu)成一個由例如家庭電子設(shè)備形成的本地網(wǎng)絡(luò)是合適的。特別網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)不易擊穿的特征，因為即使一個設(shè)備故障或電源關(guān)閉，路由自動改變，且當通過使分組在移動站之間跳躍多次來維持高速數(shù)據(jù)率時可以將數(shù)據(jù)傳送得較遠。對于特別系統(tǒng)，已知了各種開發(fā)情況(例如，參見C.K.Tho，″Ad Hoc Mobile Wireless Network″，Prentice Hall PTR)。
這里，在進行不限于通信站的無線電波到達的通信范圍的數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆矫妫枰紤]應(yīng)用上述多跳躍通信。在此情況下，各通信站需要知道用作中繼站的外圍站的使用狀態(tài)并發(fā)送路由請求消息。
在通過諸如接入點之類的控制站進行集中管理的網(wǎng)絡(luò)中，控制站可以知道各中繼站的使用狀態(tài)。然而，當尋找和選擇路徑時，因為通信站需要與控制站交換數(shù)據(jù)，需要時間來確定該路徑。另外，很難將一個用于通過使用集中管理尋找和選擇路徑的算法用于自治分布的網(wǎng)絡(luò)。
大部分現(xiàn)有路由協(xié)議是在IETF(Internet工程工作小組)-Manet-WG設(shè)計和公式化的。因此，大部分無線度量(測量參考)使用來自現(xiàn)有無線系統(tǒng)的信息(接收電場強度、分組錯誤且通過在自治分布的網(wǎng)絡(luò)周圍區(qū)域中使用無線許可信息作為路由機制的專用度量而設(shè)計出的協(xié)議幾乎不存在。結(jié)果，當前的情形是用于提高頻率使用效率的路由建立協(xié)議(它是通過多跳躍傳輸?shù)淖畲髢?yōu)點)不存在。
例如，在特別網(wǎng)絡(luò)的路由方法中，一個用于中繼從傳輸源節(jié)點播送的路徑連接請求消息的節(jié)點執(zhí)行一個用于對路徑連接請求消息接收計數(shù)并在數(shù)量上知道中繼節(jié)點的阻塞程度的程序，一個用于根據(jù)計數(shù)結(jié)果設(shè)置接收到的路徑連接請求消息的中繼概率的程序，和一個用于根據(jù)中繼概率選擇性地禁止各接收到的路徑連接請求消息的中繼的程序。因此，可以實現(xiàn)其中不易發(fā)生由路徑請求消息引起的通信頻帶的變窄的特別網(wǎng)絡(luò)的路由(例如參見日本待審查專利申請公開號2004-64678)。然而，在此情況下，雖然根據(jù)中繼站的阻塞程度進行路徑選擇，不執(zhí)行用于提高頻率使用效率的路由(它是執(zhí)行多跳躍傳輸所獲得的最大優(yōu)點)。
希望提供一種高級的無線通信系統(tǒng)，其中不用具有控制站和被控制站之間的關(guān)系，各通信站能以自治分布的方式執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)操作、隨其使用的高級無線通信裝置、高級無線通信方法和高級計算機程序。
希望提供一種能合適地在一種通信環(huán)境中執(zhí)行從傳輸源的通信站經(jīng)過一個或多個中繼站到傳輸目的地的通信站的高級無線通信系統(tǒng)(在所述通信環(huán)境中各通信站能以自治分布的方式執(zhí)行通信操作)、隨其使用的高級無線通信裝置、高級無線通信方法和高級計算機程序。
希望提供一種能在一種各通信站能以自治分布的方式執(zhí)行通信操作的通信環(huán)境中根據(jù)將頻率使用效率中的提高設(shè)定為度量的路由建立協(xié)議執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)母呒墴o線通信系統(tǒng)、隨其使用的高級無線通信裝置、高級無線通信方法和高級計算機程序。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種用于在站與站之間執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)臒o線通信系統(tǒng)，所述無線通信系統(tǒng)包括請求站，用于請求多跳躍傳輸；目的站，用于從請求站接收該請求；相鄰站，其中請求站確定各相鄰站的通信容量并發(fā)送一個將容量信息描述給各相鄰站的路由請求消息，且根據(jù)從各相鄰站接收到的路由請求消息中所述的容量信息，目的站確定響應(yīng)哪條路由請求消息并執(zhí)行路由。
這里涉及的“系統(tǒng)”指定一多個裝置的邏輯組合裝置(或用于實現(xiàn)特定功能的功能模塊)，且在單個外殼中設(shè)置的各裝置和各功能模塊并不重要。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)中，并不特別設(shè)置協(xié)調(diào)器。各通信站播放信標信息來使能相鄰(即，在通信范圍內(nèi))的其它通信站能知道它們自己的存在及報告網(wǎng)絡(luò)配置。另外，新加入特定通信站的通信范圍的通信站通過接收一個信標信號檢測到它已進入通信范圍并且能通過破譯信標中所述的信息知道網(wǎng)絡(luò)的配置。
當通信站不相鄰時，該通信站能在合適的定時開始發(fā)送一個信標。下文中，新加入通信范圍的通信站設(shè)定其自己的信標傳輸定時使得所述信標不與現(xiàn)有的信標設(shè)置沖突。此時，因為各通信站在發(fā)送信標之后立即獲得例如優(yōu)先使用區(qū)域，根據(jù)一種算法進行信標設(shè)置使得隨機地在同現(xiàn)有通信站設(shè)定的信標持續(xù)時間的中心附近的定時順序地設(shè)定或完全隨機地設(shè)定新加入的站的信標發(fā)送定時。
在該自治分布的無線網(wǎng)絡(luò)中，當各通信站根據(jù)基于CSMA(載波檢測多址)的訪問程序直接(隨機地)發(fā)送信息時，各通信站能執(zhí)行傳輸控制，其中通過使用通過交換相互的信標信號松散同步的時分多址結(jié)構(gòu)(MAC)的傳輸框架有效地利用信道資源。在下后一種情況中，各通信站能根據(jù)時間同步，例如保留一個頻帶或設(shè)定一個優(yōu)先使用周期，來執(zhí)行一個訪問方法。
這里，為了執(zhí)行不限于通信站的無線電波到達的通信范圍的數(shù)據(jù)傳輸，需要考慮應(yīng)用多跳躍通信。然而，在通過控制站進行集中管理的網(wǎng)絡(luò)中，因為通信站需要與控制站交換數(shù)據(jù)，需要時間來確定路徑。另外，很難將用于通過集中管理進行路由選擇的算法應(yīng)用于自治分布的網(wǎng)絡(luò)。另外，通過將頻率使用效率中的增加作為度量使用進行路由建立的協(xié)議(執(zhí)行多跳躍傳輸所獲得的最大優(yōu)點)不存在，這是無效的。
與之相比，根據(jù)本發(fā)明的實施例，請求站確定各相鄰站的通信容量并將描述了容量信息的路由請求消息發(fā)送至相鄰站。根據(jù)從各相鄰站接收到的路由請求消息中所述的容量信息，目的站確定響應(yīng)哪個路由請求消息并執(zhí)行路由。結(jié)果，可以通過將頻率使用效率中的增加作為度量來進行路由建立。因此，可以實現(xiàn)更有效的多跳躍傳輸。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的自治分布的網(wǎng)絡(luò)中，對于能使用諸如CSMA之類的先來先服務(wù)的訪問方法和頻帶保留(或優(yōu)先使用)發(fā)送方法的媒體訪問控制，可以通過將需要最不可能保留的頻帶的無線鏈路的容量用作參照來建立一條路徑。另外，由于通過將頻率使用效率的提高用作量度進行路由建立，可以對基于CSMA訪問多開放一個頻帶范圍。因此，可能建立一個使媒體使用效率提高的路徑。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信系統(tǒng)中，各通信站將用于連接路徑中相鄰站的各部分的有效率信息作為容量信息處理。更具體地說，將各相鄰站設(shè)定的有效率乘以空頻帶數(shù)量的積設(shè)定成各部分的通信容量。
接收不是發(fā)向本地站的路由請求消息用作中繼站的通信站更新容量信息并將其傳送至各相鄰站。此時，中繼站將各相鄰站設(shè)定的有效率乘以空頻帶的數(shù)量以計算各部分中的通信容量，并在首先提到的計算出的通信容量小于路由請求消息中所述的通信容量時用本地站中計算的通信容量來替換它。
另外，接收發(fā)向本地站的路由請求，用作目的站的通信站引用從各相鄰站所接收到的路由請求消息中所述的容量信息，就保護最大容量頻帶的路由請求消息發(fā)回路由答復(fù)消息并建立請求站的路徑。
更具體地說，目的站按跳躍數(shù)劃分各相鄰站接收的路由請求消息所述通信容量由請求消息發(fā)送回路由答復(fù)消息并建立請求站的路徑。即，目的站確定在到達本地站的一個或多個路由請求消息中所述通信容量最大的路徑為傳輸路徑源(頻帶)最空的路徑并可以提高使用效率，選擇該路徑并發(fā)送回一個響應(yīng)。對于路由請求消息的響應(yīng)消息回溯與請求消息相同的路徑并到達請求站。結(jié)果，確定了多跳躍傳輸?shù)穆窂健?br> 請求站可以發(fā)送一個描述了希望的通信容量的路由請求消息。在該情況下，目的站為描述滿足請求站所希望的通信容量的容量信息的路由請求消息的到達而等待預(yù)定時間。如果接收到了描述了滿足請求站所希望的通信容量的容量信息的路由請求消息，則可以發(fā)送回一個與該路由請求消息相對應(yīng)的路由答復(fù)消息，并可以建立請求站的路徑。至于是否能找到具有希望的通信容量的路徑是由請求站或目的站確定的。
另選地，當目的站等待路由請求消息的到達且難以接收到描述了滿足請求站所希望的通信容量的容量信息的路由答復(fù)消息時，目的站也許不敢通過發(fā)送回一個不能通過使用至今能接收到的路由請求消息中至少一個來找到滿足該請求的路徑的響應(yīng)消息來形成一條不是對請求站的路徑。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種以計算機可讀格式寫的計算機程序，以執(zhí)行用于在計算機系統(tǒng)中進行多跳躍傳輸?shù)耐ㄐ怒h(huán)境中執(zhí)行通信操作的處理，該計算機程序包括下列步驟計算具有各相鄰站的容量信息；將一個描述了當用作多跳躍傳輸?shù)恼埱笳緯r為各相鄰站確定的容量信息的路由請求消息傳送給各相鄰站；當收到不是發(fā)向本地站的路由請求消息時，更新該容量信息并將路由請求消息發(fā)送至各相鄰站；并當收到發(fā)向本地站的路由請求消息時，引用從各相鄰站接收到的路由請求消息中所述的容量信息，發(fā)送回一個與可以確保一個具有最大容量的頻帶的路由請求消息相對應(yīng)的路由答復(fù)消息，并建立請求站的路徑。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的計算機程序為將以計算機可讀格式寫的計算機程序定義成實現(xiàn)計算機系統(tǒng)中的預(yù)定處理。即，由于將根據(jù)本發(fā)明的實施例的計算機程序安裝到計算機系統(tǒng)中，協(xié)同運行顯示在計算機系統(tǒng)中，且它用作無線通信裝置。通過啟動多個該無線通信裝置來構(gòu)成無線網(wǎng)絡(luò)，可以獲得與根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)相同的運行效果。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以提供一種其中各通信站能以控制站和被控制站之間沒有關(guān)系的自治分布方式執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)操作的高級無線通信系統(tǒng)、隨其使用的高級無線通信裝置、高級無線通信方法和高級計算機程序。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以提供一種能合適地在一種通信環(huán)境中執(zhí)行從傳輸源的通信站經(jīng)過一個或多個中繼站到傳輸目的地的通信站的多跳躍傳輸?shù)母呒墴o線通信系統(tǒng)(在所述通信環(huán)境中各通信站能以自治分布的方式執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)操作)、隨其使用的高級無線通信裝置、高級無線通信方法和高級計算機程序。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以提供一種能在一種各通信站能以自治分布的方式執(zhí)行通信操作的通信環(huán)境中根據(jù)將頻率使用效率中的提高設(shè)定為度量的路由建立協(xié)議執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)母呒墴o線通信系統(tǒng)、隨其使用的高級無線通信裝置、高級無線通信方法和高級計算機程序。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的自治分布的網(wǎng)絡(luò)中，對于能使用諸如CSMA之類的先來先服務(wù)的訪問方法和頻帶保留(或優(yōu)先使用)發(fā)送方法的媒體訪問控制，可以通過將需要最不可能保留的頻帶的無線鏈路的容量用作參照來建立一條路徑。因此，通過多開放一個對于基于CSMA的訪問的頻帶范圍，可能建立一個使媒體使用效率提高的路徑。
當通過在通信站之間交換信標信號將相關(guān)技術(shù)的路徑搜索協(xié)議應(yīng)用于以自治分布的方式工作的無線通信系統(tǒng)中時，如果由其它方收聽到信標，即使存在一條使頻帶能通過使用多跳躍得以廣泛使用的路徑也能建立一個跳躍的路徑。與之相比較，根據(jù)本發(fā)明的實施例的路徑搜索機構(gòu)，因為根據(jù)容量信息找到并建立一條使頻率使用效率得以提高的路徑，可以避免該問題。
由于使用了根據(jù)本發(fā)明的實施例的路由選擇機構(gòu)，可以選擇其中不用復(fù)雜控制信號將無線使用最小化的中繼終端，并且可以實現(xiàn)一個更合適的路徑選擇。
由于使用了根據(jù)本發(fā)明的實施例的路由選擇機構(gòu)，可以選擇一條不用復(fù)雜控制信號通過考慮無線速率信息和無線使用狀態(tài)實現(xiàn)所需頻帶的路徑。
將頻率使用效率的提高設(shè)定成量度的根據(jù)本發(fā)明的實施例的路由選擇機構(gòu)可以用于每一路徑搜索協(xié)議。


圖1為示出在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無線網(wǎng)絡(luò)中用作通信站的無線通信裝置的功能結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖2示出在一自治分布的網(wǎng)絡(luò)中各通信站的信標發(fā)送和接收過程；圖3示出一信標發(fā)送定時(TBTT)的結(jié)構(gòu)的一個例子，所述信標能被設(shè)置在一超幀中。
圖4示出信標幀的格式的一個例子；圖5示出NBOI的說明的一個例子；圖6示出TBTT與實際信標發(fā)送時間之間的關(guān)系；圖7示出其中將能用作中繼站的多個通信站A、B、C設(shè)置在用作用于多跳躍傳輸?shù)恼埱笳維和用作目的站的通信站D之間的通信系統(tǒng)的配置；圖8示出具有各相鄰站的有效率，它被作為中各通信站S和A-E中的各部分中的容量信息來管理。
圖9示出一RREQ分組的幀結(jié)構(gòu)的一個例子；圖10示出當在圖7所示的通信系統(tǒng)中請求建立一條路徑時的路徑；圖11示出一RREQ分組的幀結(jié)構(gòu)的一個例子；圖12示出當在圖7所示的通信系統(tǒng)中響應(yīng)建立路徑請求時的路徑；圖13為示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信系統(tǒng)中用于執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)耐ㄐ耪镜倪\行程序的流程圖；圖14為示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信系統(tǒng)中用于執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)耐ㄐ耪镜倪\行程序的流程圖；和圖15為示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信系統(tǒng)中用于執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)耐ㄐ耪镜倪\行程序的流程圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖詳細說明本發(fā)明的較佳實施例。
在本發(fā)明中假設(shè)的用于通信的傳輸路徑是無線的，并且在多個通信站中構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明的實施例中假設(shè)的通信是保存并轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)接通信量，且信息以分組單位傳輸。在下文中，對各通信站，假設(shè)使用單個信道，但該情況可以被擴展到使用由多個頻道形成的傳輸媒體(即，多個信道)的情況。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線網(wǎng)絡(luò)中，各通信站根據(jù)基于CSMA(載波檢測多址)的訪問程序直接(隨機地)發(fā)送信息并能構(gòu)成自治分布的無線網(wǎng)絡(luò)。
在其中控制站不特定以此方式設(shè)置的無線通信系統(tǒng)中，各通信站通過播放信標信息使相鄰(即，在通信范圍內(nèi))的其它通信站能知道它們自己的存在，并報告網(wǎng)絡(luò)配置。新加入特別通信站的通信范圍的通信站通過接收一個信標信號檢測到它已進入通信范圍并且能通過破譯信標中所述的信息知道網(wǎng)絡(luò)的配置。
在根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線網(wǎng)絡(luò)中，執(zhí)行傳輸控制，其中通過使用通過在通信站之間交換信標信號相互地松散時間同步的時分多址結(jié)構(gòu)(MAC)的傳輸框架有效地利用信道資源。因此，各通信站能根據(jù)時間同步，例如保留一個頻帶或設(shè)定一個優(yōu)先使用周期，來執(zhí)行一個訪問方法。
下文要說明的各通信站中的處理基本是要由所有加入網(wǎng)絡(luò)的通信站執(zhí)行的基本處理。然而，根據(jù)此情況，不是所有形成網(wǎng)絡(luò)的通信站通常執(zhí)行下述處理。
A.裝置結(jié)構(gòu)圖1為示出在根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無線網(wǎng)絡(luò)中用作通信站的無線通信裝置的功能結(jié)構(gòu)的示意圖。圖1所示的無線通信裝置100可以形成一網(wǎng)絡(luò)同時通過在同一無線系統(tǒng)中有效地執(zhí)行信道訪問來避免沖突。
如圖1所示，無線通信系統(tǒng)100包括接口101、數(shù)據(jù)緩沖器102、中央控制部分103、傳輸數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分104、無線傳輸部分106、定時控制部分107、天線109、無線接收部分110、接收數(shù)據(jù)分析部分112和信息存儲部分113。
接口101與連接至無線通信裝置100的外部設(shè)備(例如個人電腦(未示出))交換各種信息。
數(shù)據(jù)緩沖器102用于臨時存儲從通過接口101連接的設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)和在通過接口101發(fā)送之前通過無線傳輸路徑接收到的數(shù)據(jù)。
中央控制部分103以集中的方式執(zhí)行無線通信裝置100中一序列信息發(fā)送和接收處理的管理和傳輸路徑的訪問控制?；旧希鶕?jù)CSMA程序，執(zhí)行訪問控制使當監(jiān)視傳輸路徑的狀態(tài)時補償定時器在隨機的時間工作，且當在此期間不存在傳輸信號時，獲得傳輸權(quán)。
另外，中央控制部分103根據(jù)相鄰列表管理網(wǎng)絡(luò)使無線通信裝置100通過自治通信運行避免信標沖突。另外，中央控制部分103周期性地播放信標信息和管理信標信息并與外圍站松散地同步，從而實現(xiàn)基于時間同步的訪問控制，例如保留頻帶或設(shè)定優(yōu)先使用周期。
另外，中央控制部分103通過在多跳躍傳輸中用作請求站、目的站或中繼站執(zhí)行一個路由建立處理。根據(jù)多跳躍傳輸，可能執(zhí)行不限于通信站的無線電波到達的通信范圍的數(shù)據(jù)傳輸。在此實施例中，采用其中根據(jù)連接相鄰站的各鏈接部分中的容量信息將頻率使用效率的提高設(shè)定成量度的路由建立協(xié)議。對該路由建立處理，中央控制部分103將設(shè)置的各相鄰站的有效率信息作為容量信息管理。然而，下面將詳細說明路由建立算法。
傳輸數(shù)據(jù)產(chǎn)生部分104產(chǎn)生從本地站發(fā)送到相鄰站的分組信號和信標信號。這里涉及的分組包括數(shù)據(jù)分組、接收目的地的通信站的傳輸請求分組RTS、與RTS相對應(yīng)的確認響應(yīng)分組CTS、ACK分組、路由請求分組和路由答復(fù)分組。例如，對于數(shù)據(jù)分組，存儲在數(shù)據(jù)緩沖器102中的傳輸數(shù)據(jù)被提取預(yù)定長度的量，且通過將此數(shù)據(jù)用作有效負載，產(chǎn)生分組。
無線傳輸部分106包括調(diào)制器，用于通過諸如OFDM(正交頻分復(fù)用)之類的預(yù)定調(diào)制方法來調(diào)制傳輸信號，D/A轉(zhuǎn)換器，用于將數(shù)字傳輸信號轉(zhuǎn)換成模擬信號、上變頻器，用于對模擬傳輸信號進行頻率轉(zhuǎn)換和上轉(zhuǎn)換，和功率放大器(PA)，用于將上轉(zhuǎn)換的傳輸信號(兩者在圖中均未示出)的電功率放大。無線傳輸部分106以預(yù)定傳輸速率對分組信號進行無線傳輸處理。
無線接收部分110包括低噪聲放大器(LNA)，用于電壓放大通過天線109從另一站接收到的信號，下變頻器，用于對電壓放大的接收信號進行頻率轉(zhuǎn)換和下轉(zhuǎn)換，自動增益控制器(AGC)、A/D轉(zhuǎn)換器，用于將接收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，和解調(diào)器，用于根據(jù)用于同步獲取、信道估計、OFDM等的同步處理執(zhí)行解調(diào)處理。另外，在此實施例中，無線接收部分110根據(jù)諸如從相鄰站接收到的信標和分組之類的接收信號、其信號強度、S/N比和錯誤率來確定到各相鄰站的鏈路中的有效率。
天線109在預(yù)定頻道中將一個信號無線傳輸至另一無線通信裝置或收集一個從另一無線通信裝置發(fā)出的信號。在此實施例中，假設(shè)提供單個天線且很難并行地執(zhí)行發(fā)送和接收。
定時控制部分107控制發(fā)送和接收無線信號的定時。例如，執(zhí)行對傳輸其自己的分組的定時和對傳輸符合RTS/CTS方法(從接收到前一分組到本地站發(fā)送分組的幀間隔IFS，在競爭傳輸期間設(shè)置補償?shù)?的各分組(RTS、CTS、數(shù)據(jù)、ACK等)的定時的控制和用于接收到發(fā)向另一站的分組時設(shè)定NAV并用于發(fā)送和接收信標的定時控制。
接收數(shù)據(jù)分析部分112分析能從另一站接收到的分組信號(包括分析RTS和CTS信號)和信標信號。
信息存儲部分113存儲用于在中央控制部分103中執(zhí)行一序列訪問控制操作的執(zhí)行過程命令程序，和從接收到的分組和信標等的分析結(jié)果獲取的信息。例如，將通過分析信標獲得的相鄰裝置的信息(諸如NBOI(下述)之類的相鄰列表，和相對于相鄰站的有效率信息)存儲在信息存儲部分113中，并合適地用在用于發(fā)送和接收操作定時的通信操作控制處理、信標產(chǎn)生處理，和多跳躍傳輸期間的路由建立處理中。
B.根據(jù)信標信息的交換的自治分布的網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)在根據(jù)此實施例的自治分布的網(wǎng)絡(luò)中，各通信站在預(yù)定信道以預(yù)定時間間隔播放信標信息來使能相鄰(即，在通信范圍內(nèi))的其它通信站知道它們自己的存在及報告網(wǎng)絡(luò)配置。這里將發(fā)送信標的傳輸幀周期定義成″超幀″，并將一超幀定義成例如40毫秒。
當通過掃描操作從外圍站收聽信標信號時新加入的通信站檢測到它已進入通信范圍并能通過破譯信標中所述的信息來知道網(wǎng)絡(luò)配置。然后，通信站將本地站的信標發(fā)送定時設(shè)定成一個與信標接收定時松散地同步時信標不從外圍站發(fā)送的定時。
在根據(jù)此實施例的無線網(wǎng)絡(luò)中，當各通信站根據(jù)基于CSMA(載波檢測多址)的訪問程序直接(隨機地)發(fā)送信息時，通信站通過相互播送信標實現(xiàn)相互時間同步，且通信站執(zhí)行傳輸控制，其中通過使用具有適中的時分多址結(jié)構(gòu)(MAC)的傳輸框架有效地利用信道資源。在此情況中，各通信站能根據(jù)時間同步，例如保留一個頻帶或設(shè)定一個優(yōu)先使用周期，來執(zhí)行一個訪問方法。
下面參照圖2說明根據(jù)此實施例的各通信站的信標傳輸過程。
當收聽在周圍區(qū)域內(nèi)發(fā)送的信標時通信站松散地相互同步。當新出現(xiàn)一個通信站時，新的通信站設(shè)定其自己的信標發(fā)送定時，使其不與現(xiàn)有的通信站的信標發(fā)送定時相沖突。
當在周圍區(qū)域內(nèi)沒有通信站時，通信站01可以在合適的定時開始發(fā)送信標。信標發(fā)送間隔為40毫秒。在圖2中的最高階段中所示的例子中，B01表示從通信站01發(fā)送的信標。
下文中，新加入通信范圍的通信站設(shè)定其自己的信標發(fā)送定時使該信標不與現(xiàn)有的信標設(shè)置相沖突。
例如，如在圖2中最高階段中所示，在僅存在通信站01的信道中，假設(shè)出現(xiàn)新的通信站02。此時，通信站02通過從通信站01接收信標識別出通信站01的存在和信標的位置。如圖2的第二階段中所示，通信站02設(shè)定其自己的信標發(fā)送定時使該信標不與通信站01的信標相沖突并開始發(fā)送一個信標。
另外，假設(shè)出現(xiàn)新的通信站03。此時，通信站03接收從各通信站01和通信站02發(fā)送的信標中至少一個，并識別出這些現(xiàn)有通信站的存在。然后，如圖2的第三階段中所示，通信站03在不與從通信站01和通信站02發(fā)送的信標相沖突的定時開始發(fā)送一個信標。
下文中，每當根據(jù)相同算法通信站新進入周圍區(qū)域時，信標間隔變窄。例如，如在圖2的最下階段中所示，下次出現(xiàn)的通信站04設(shè)定其自己的信標發(fā)送定時使該信標不與各通信站01、通信站02和通信站03所設(shè)定的信標發(fā)送定時相沖突。另外，下次出現(xiàn)的通信站05設(shè)定其自己的信標發(fā)送定時使該信標不與各通信站01、通信站02、通信站03和通信站04所設(shè)定的信標發(fā)送定時相沖突。
然而，定義最小的信標間隔Bmin使信標不在頻帶(超幀)中溢出，且在Bmin中設(shè)置兩個或兩個以上信標發(fā)送定時是不允許的。例如，當在40毫秒的超幀中將最小的信標間隔Bmin定義成625微秒時，只能在無線電波到達的范圍內(nèi)得到最多64個通信站。
當在超幀中設(shè)置一新信標時，各通信站在發(fā)送信標之后立即獲得一個優(yōu)先使用區(qū)域(TPP)(下述)。因此，從傳輸效率來看，在一信道中，與其阻塞，不如最好將信標發(fā)送定時均勻地分布在超幀周期內(nèi)。然而，為了唯一地確定信標發(fā)送定時，例如，當確定其自己的信標發(fā)送定時使得在臺本身能收聽到的范圍內(nèi)信標間隔最長的時間范圍的中心附近開始信標的發(fā)送，外圍站也用相同的方法確定信標發(fā)送定時。因此，有從外圍站發(fā)送信標的頻率與其自己的信標增加相沖突的可能性。因此，從傳輸效率來看，在一個信道中，在超幀周期中均勻地分布信標發(fā)送定時比信標阻塞好。
圖3示出一信標發(fā)送定時(TBTT)的結(jié)構(gòu)的一個例子，在該定時所述信標能被設(shè)置在一超幀中?？梢詫⒛茉O(shè)置信標的位置稱為“時隙”。然而，在圖3中所示的例子中，象時鐘那樣表示在40毫秒的超幀中過去的時間，使時針在圓環(huán)中以順時針方向移動。
雖然未在圖2和3中示出，有意地一次從各信標的發(fā)送時間TBTT(目標信標發(fā)送時間)偏移微小時間地發(fā)送各信標。這稱為“TBTT偏移量”。在此實施例中，TBTT偏移量值是由偽隨機數(shù)確定的。該偽隨機數(shù)由唯一確定的偽隨機序列TOIS(TBTT偏移量表示序列)確定，且每一超幀更新TOIS。
由于提供TBTT偏移量，即使兩個通信站將信標發(fā)送定時設(shè)置在超幀中的同一時隙中，也可以切換實現(xiàn)信標發(fā)送時間。因此，即使在特定超幀中信標相互沖突，在另一超幀中，通信站可以收聽相互的信標(或相鄰?fù)ㄐ耪臼章爟烧叩男艠?。通信站以被包含在信標信息中(下述)的方式將各超幀的TOIS設(shè)置報告給相鄰站。
在此實施例中，當各通信站不發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時，各通信站必須在由本地站發(fā)送的信標之前或之后執(zhí)行接收操作。即使在不執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收時，各通信站必須確定中周圍區(qū)域中的信標呈現(xiàn)是否有變化，否則不通過使接收器每隔數(shù)秒在一超幀上連續(xù)地運行一次以執(zhí)行一個掃描操作來切換各外圍站的TBTT。當確認TBTT中的一個切換時，將其中通過使用由本地站識別出的TBTT組將-Bmin/2毫秒或更小指定為TBTT的切換定義成″順序(proceeding)″，并將其中通過使用由本地站識別出的TBTT組將+Bmin/2毫秒或更小指定為TBTT的切換定義成″延遲″。根據(jù)最延遲的TBTT修正時間。在已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的申請人的日本專利申請?zhí)?004-31414中描述了該獲取與外圍站時隙定時同步的方法的細節(jié)。
圖4示出一個根據(jù)此實施例的自治分布的無線通信系統(tǒng)中傳輸?shù)男艠藥母袷降睦印?br> 在圖4所示的例子中，信標包括唯一地表示傳輸源站的TA(發(fā)送器)地址字段，表示信標類型的Type字段，NBOI/NBAI(相鄰信標偏移量信息/相鄰信標動作信息)字段，它是能從外圍站接收到的信標的接收時間信息，TOIS(TBTT偏移量表示序列)字段，它是表示傳送信標的超幀中的TBTT偏移量值(上述)的信息，ALERT字段，用于存儲TBTT的變化的信息及其它各種要傳送的信息，TxNum字段，用于表示通信站優(yōu)先分配的資源的量，和序列字段，用于表示當在相關(guān)聯(lián)的超幀中傳送多個信標時分配給信標的專用唯一序列號。
在Type字段中，在8比特長的位表格式中描述了信標的類型。在此實施例中，作為用于識別信標是在各超幀的開始由各通信站傳送一次″常規(guī)信標″和被發(fā)送以獲得優(yōu)先發(fā)送權(quán)的″輔助信標″中的哪一個的信息，它由表示優(yōu)先權(quán)的從0至255的值來表示。更具體地說，在需要每超幀傳送一次的常規(guī)信標的情況下，分配表示最高優(yōu)先權(quán)的255，并將與通信量的優(yōu)先權(quán)相對應(yīng)的0-254的一個值分配給輔助信標。
NBOI字段包括可以在超幀中由本地站接收到的相鄰站的信標的位置(接收時間)的信息。在此實施例中，因為如圖3所示其中可以在超幀最多設(shè)置64個信標的時隙，在64比特長的位表格式中說明了關(guān)于可以接收到的信標的信標時隙設(shè)置的信息。即，將本地站的常規(guī)信標的傳送時間TBTT映射到NBOI字段的起始位(MSB)上，而將每一個其它時隙映射到與將它自己的站的TBTT用作參考的相對位置(偏移量)相對應(yīng)的位的位置上。然后，將″1″寫入分配給本地站的傳輸信標和可以接收到的信標的各時隙的位的位置，且其它位的位置保持為″0″。
圖5示出NBOI的說明的一個例子。NBOI由64位形成，64位與可以設(shè)置在一超幀中的信標數(shù)相對應(yīng)。這里，為了簡化附圖，假設(shè)各通信站0至F在最多能容納16個站的相應(yīng)時隙中設(shè)定TBTT。在圖5所示的例子中，通信站O形成諸如“1100，0000，0100，0000”之類的NBOI字段。這意味著通信站0宣布“可以接收到來自通信站1和通信站9的信標”。即，當可以接收到該信標時，將一標記分配給與接收到的信標的相對位置相應(yīng)的NBOI的每一位，且當沒有收到該信標時，分配給其一個空號。MSB為“1”的原因是本地站已發(fā)送了一個信標并將一標記分配給與本地站發(fā)送信標的時間相應(yīng)的位置。
當各通信站在特定信道接收到相互的信標信號時，根據(jù)其中包含的NBOI的說明，各通信站可以設(shè)置其自己的信標發(fā)送定時同時避免信道中信標的沖突并且可以檢測到從外圍站接收定時的信標。
對于NBAI字段，為了減少信標接收的隱藏終端將NBAI字段設(shè)定成信標的幀格式。以與NBOI字段相同的格式描述用于說明“本地站實際上已執(zhí)行了接收處理的信標”的信息。在NBAI字段中，通過使用本地站的常規(guī)信標的傳送時間作為以與NBOI字段相同的格式的參考來設(shè)置位，且以位表格式描述用于說明本地站實際上執(zhí)行了接收處理處的TBTT的信息。
在TOIS字段中，存儲了一個用于確定上述TBTT偏移量的偽隨機序列，且它表示傳送的相關(guān)聯(lián)的視頻的TBTT偏移量。由于提供TBTT偏移量，即使在兩個通信站在超幀中的同一時隙設(shè)置一個信標發(fā)送定時，也可以切換實現(xiàn)信標發(fā)送時間。因此，即使在特定超幀中信標相互沖突，在另一超幀中，通信站可以收聽相互的信標(或相鄰?fù)ㄐ耪臼章爟烧叩男艠?。
圖6示出TBTT與實際信標發(fā)送時間。如圖6中所示，當定義TBTT偏移量使時間變成TBTT、TBTT+20微秒、TBTT+40微秒、TBTT+60微秒、TBTT+80微秒、TBTT+100微秒、和TBTT+120微秒中的一個時，確定在哪個TBTT偏移量為各超幀發(fā)送信標，且更新TOIS。當在發(fā)送站想要的時間很難傳送信標時，將全零存儲在TOIS中，從而將不能在想要的時間執(zhí)行此時的信標發(fā)送定時的事實傳輸給能接收該信標的外圍站。
在ALERT字段中，存儲了要傳送給處于不正常狀態(tài)的外圍站的信息。例如，當為了避免信標的沖突而改變本地站的常規(guī)信標的TBTT時，或當向外圍站請求停止輔助信標的傳送時，在ALERT字段中說明該事實。
在TxNum字段中，說明了在超幀中由相關(guān)聯(lián)的站傳送的輔助信標的個數(shù)。因為將TPP給予通信站，即，信標發(fā)送之后的優(yōu)先發(fā)送權(quán)，超幀中的輔助信標數(shù)與在將優(yōu)先權(quán)分配給資源和執(zhí)行傳輸?shù)臅r間比相對應(yīng)。
在序列字段中，當在相關(guān)聯(lián)的超幀中傳送多個信標時寫入分配給相關(guān)聯(lián)的信標的專用唯一序列號。作為相關(guān)聯(lián)的信標的序列號，在每一個傳送到超幀中的信標中描述了一個專用唯一號。在此實施例中，描述了通過使用本地站的常規(guī)信標作為參考將輔助信標發(fā)送到TBTT的什么序列位置。
另外，提供了用于說明上述之外其它的信息的ETC字段。
在打開電源之后，首先，通信站嘗試一個掃描操作，即，在超幀的長度或更大的長度上連續(xù)地接收信號以確定由外圍站發(fā)送的信標的存在。在此處理中，當沒有從外圍站接收到信標時，通信站將一合適的定時設(shè)定成TBTT。
另一方面，當接收到從外圍站發(fā)送的信標時，通過根據(jù)信標收到時間切換從外圍站接收到的各信標的NBOI字段和通過引用它計算邏輯OR，從與沒有最終標記的位的位置相應(yīng)的定時提取信標發(fā)送定時。
由于計算從外圍站接收到的信標獲取的NBOI的OR，從空號部分確定信標發(fā)送定時。
然而，當空號的行程最小時的TBTT時間度小于最小TBTT時間(即，等于或小于Bmin)時，新通信站很難加入此系統(tǒng)。
C.多跳躍傳輸在根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線通信系統(tǒng)中，在上述自治分布的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，采用了用于通過一個或多個中繼站將數(shù)據(jù)從傳輸源的通信站傳送到傳輸目的地的通信站的多跳躍傳輸方法。根據(jù)多跳躍傳輸，可以進行不限于通信站的無線電波到達的通信范圍的數(shù)據(jù)傳輸。在此情況下，請求多跳躍傳輸?shù)耐ㄐ耪拘枰缿?yīng)用作中繼站的外圍站的使用狀態(tài)并發(fā)送一個路由請求消息。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的多跳躍傳輸中，采用了用于執(zhí)行將頻率使用效率的提高作為量度的路由建立的協(xié)議。下面詳細說明用于確定通信路徑的程序。
這里，設(shè)想圖7所示的通信環(huán)境。在圖7中，通信系統(tǒng)是由用作請求多跳躍傳輸?shù)恼埱笳镜耐ㄐ耪維、用作多跳躍傳輸?shù)哪康恼镜耐ㄐ耪綝和多個設(shè)置在通信站S和D之間并能用作中繼站的多個通信站A、B、C和E形成的。在圖7中，在連接通信站的鏈路中所描述的數(shù)字表示有效率[Mbps]而分配給通信站的括號中的數(shù)值表示作為通信站能使用的頻帶個數(shù)的空時隙個數(shù)(在此實施例中最多64個時隙)。
如圖8中所示，假定通信站S和A-E將各相鄰站有效率信息作為各部分中的容量信息來管理。有效率是根據(jù)相鄰站之間的信道特征來確定的。例如，通信站能通過使用信標和分組的報頭部分估計信道的特征，且根據(jù)信道信息，可以確定編碼方法和傳輸率。假定提供了一種在相鄰站間識別出要使用的編碼方法和傳輸率的方案(例如PHY報頭中所述的)。
如從圖8還可以看出的，將各部分的有效率設(shè)定成各種值。即，各部分的通信容量不一致。因此，當考慮到從請求站S到目的站D的路徑時，即使跳躍數(shù)量小通信容量并不通常大。另外，雖然在路徑的多數(shù)部分中通信容量大，當包含了部分具有更小通信容量的部分時，作為整個路徑的通信容量變小。在此實施例中，因為做出了將頻率使用效率設(shè)定成量度的路徑選擇，將通過將各路徑占用的最小通信容量除以該路徑的跳躍數(shù)得到的每個跳躍的通信容量作為路徑的容量信息處理。
下面給出有關(guān)用于根據(jù)圖7所示的通信系統(tǒng)中的各通信站的各相鄰站的有效率信息確定從請求站S到目的站D的路徑的處理程序的說明。
處理(1)初處理和來自請求站S的路由請求的傳輸(1-1)形成相關(guān)聯(lián)的通信系統(tǒng)的所有通信站S和A-E引用從本地站的所有相鄰站收聽到的信標信息(例如，NBOI(見圖5))，核查作為通信站自己能使用的頻帶的空時隙的個數(shù)N并存儲它。然后，根據(jù)下列等式計算具有各相鄰站的(即，各部分的)無線容量值。
PHY率×效率α(額外開銷因素)×空信標時隙的個數(shù)N＝無線容量(1-2)用于多跳躍傳輸?shù)恼埱笳镜耐ㄐ耪維在所有相鄰站目的地中存儲有關(guān)各部分的計算出的無線容量的信息作為有關(guān)作為路由請求消息的RREQ(路由請求消息)分組的路徑選擇的信息，并將其作為多單播分組發(fā)送。
在圖7所示的通信系統(tǒng)配置的情況中，請求站S將一RREQ分組發(fā)送到用作相鄰站的通信站A和通信站B。
圖9示出一RREQ分組的幀結(jié)構(gòu)的一個例子。在圖9所示的例子中，幀結(jié)構(gòu)具有一個表示相關(guān)聯(lián)的分組是路由請求消息RREQ的消息類型字段；一個其中描述了用于選擇路徑的無線容量的用于路徑選擇的信息字段；一個用于對在相關(guān)的路徑中的跳躍計數(shù)并描述它的跳躍計數(shù)個數(shù)字段；一個用于描述用于識別相關(guān)聯(lián)的消息的信息的路由請求消息ID字段；一個用于描述有關(guān)請求站的信息的通信方(目的地)地址字段；一個通信方(目的地)序列號字段；一個用于識別路由請求站的路由請求端(源)地址字段；及一個路由請求端(源)序列號字段。
處理(2)中繼站中的處理(2-1)接著，當請求站S的相鄰站通信站A和通信站B從請求站S接收一個不以通信站自己為目標的路由請求RREQ，將有關(guān)各接收到的路由請求分組的路徑選擇的信息字段中所述的該請求站S的無線容量與通信站自己的無線容量相比較。這里，當本地站占用的無線容量比相鄰站小時，將其重新寫入用于路徑選擇的信息字段的值，并產(chǎn)生一個發(fā)向各相鄰站的路由請求分組。此時，跳躍計數(shù)的個數(shù)增加1。
(2-2)此后，通信站A和通信站B可以通過另一路徑從同一路徑請求方接收一個路由請求分組。為了防止來自同一路由請求方的路由請求分組重復(fù)傳輸和防止媒體中的溢出，啟動單個定時器1，并設(shè)定可以接收這些分組的周期。當然，通過使用其它方法，可以避免從另一路徑二次或二次以上接收來自同一路徑請求方的同一消息ID的路由請求分組。
(2-3)接著，為了建立一個用于路由請求分組的發(fā)送方的反向路徑，發(fā)送的RREQ分組的發(fā)送方(用于通信站A的請求站S)地址作為Next Hop(下一跳躍目的地)存儲在存儲器中。如果超過定時器1的設(shè)定值，則從此以后丟棄來自同一RREQ分組的請求方的同一ID的路由請求分組。
處理(3)目的站D和中繼站中的處理(3-1)接著，接收發(fā)向它自己的路由請求RREQ的節(jié)點采用和上述(2-2)和(2-3)相同的程序。
(3-2)當超過特定時間時定時器2將無線容量的最大值除以跳躍計數(shù)的個數(shù)并選擇每個跳躍的最大容量。
(3-3)當在圖7所示的通信系統(tǒng)配置中執(zhí)行此程序時，如下所述，獲得各路徑的容量值的計算結(jié)果。圖10示出當在圖7所示的通信系統(tǒng)中請求建立一條路徑時的路徑。
路徑1請求站S→容量2G→通信站A→容量4G→通信站C→容量6G→目的站D最小容量值2G跳躍計數(shù)個數(shù)3路徑2請求站S→容量4G→通信站B→容量4G→通信站E→容量2.5G→D最小容量值2.5G跳躍計數(shù)個數(shù)3路徑3請求站S→容量4G→通信站B→容量6G→通信站A→容量4G→通信站C→容量6G→目的站D最小容量值4G跳躍計數(shù)個數(shù)4結(jié)果是路徑3的每跳躍無線容量為1G，且因為無線容量最大，這被選擇。然后，目的站D對于從路徑3到達的路由請求RREQ發(fā)送回一個路由答復(fù)(RREP)消息并建立一條請求站的路徑。
圖11示出一RREP分組的幀結(jié)構(gòu)的一個例子。在圖11所示的例子中，幀結(jié)構(gòu)具有一個表示相關(guān)聯(lián)的分組是路由答復(fù)消息RREP的消息類型字段；一個用于路徑選擇的信息字段；一個用于對路徑中的跳躍個數(shù)計數(shù)并描述它的跳躍計數(shù)個數(shù)字段；一個用于描述用于識別消息的信息的路由請求消息ID字段；一個用于描述有關(guān)請求站的信息的通信方(目的地)地址字段；一個通信方(目的地)序列號字段；一個用于識別路由請求站的路由請求端(源)地址字段；一個路由請求端(源)序列號字段；及一個用于表示分組的使用壽命(即，能接收到分組的時間)的使用壽命字段。
這里，當在路由請求分組中，預(yù)先從想建立路徑的節(jié)點(即，從通信站S)發(fā)送需要的頻帶的值時，或當發(fā)送設(shè)置在路由請求分組中的需要的頻帶的值時，如果所有到達目的站D的路由請求RREQ都不滿足請求的值，則請求站D可能具有用于將一路由錯誤消息發(fā)送回路由答復(fù)RREP的功能和用于清楚地發(fā)送回一個路由錯誤消息分組的功能。
(3-4)接著，使用圖7中所示的通信系統(tǒng)配置作為例子描述當在中繼站中建立路由答復(fù)(RREP)分組和接收路由請求RREQ時的操作。圖12示出當在圖7所示的通信系統(tǒng)中響應(yīng)建立路徑請求時的路徑。還通過圖13中的流程圖來說明圖12中所示的程序。
(3-5)由于選擇路徑3，目的站D將一路由答復(fù)(RREP)分組發(fā)送至已發(fā)送了路徑3的路由請求分組的通信站C。
處理(4)發(fā)送回路由答復(fù)RREP(4-1)接收路由答復(fù)(RREP)分組的通信站C確定分組的終點站(在此例中請求站S)是否是它自己的站。
(4-2)當通信站C確定分組的終點站不是它自己的站時，通信站C核查路由答復(fù)RREP的最終目標節(jié)點，引用由通信站自己保存的路徑表，選擇與相應(yīng)的通信站相對應(yīng)的下一跳躍目的地，和傳送RREP分組。
(4-3)另外，通信站C建立一個從目的站D發(fā)送的RREP中所述的分組的創(chuàng)建者(此例中目的站D)的路徑表。在此情況下，目的地地址和下一跳躍目的地地址變成一樣。在通信站A的情況中，目的地是目的站D，而下一跳躍目的地是通信站C。
(4-4)由于以通信站C、通信站A、通信站B和通信站S的次序依次發(fā)送該分組，在各通信站中建立一個目的站D的路徑表。接著最終建立路由請求分組的請求站S可以建立一直到目的站D的路徑。
(4-5)當各中繼站接收到一RREP時，如果仍啟動用于響應(yīng)其的RREQ分組的定時器1，各中繼站停止定時器1。
圖13為示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信系統(tǒng)中用于執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)耐ㄐ耪镜倪\行程序的流程圖。在實踐中，該運行程序是以下列方式實現(xiàn)的在用作通信站的無線通信裝置100中，中央控制部分103執(zhí)行一個存儲在信息存儲部分中的預(yù)定執(zhí)行命令程序。
通信站根據(jù)從相鄰站接收到的信標信息核查空時隙的個數(shù)并將其作為N存儲(步驟S1)。
這里當通信站需要路由請求時(步驟S2)時，通信站產(chǎn)生一個路由請求分組作為對應(yīng)于各相鄰站的單播分組并發(fā)送它(步驟S3)。此時，通過引用連接到用作目的地的各相鄰站的鏈路的頻帶(速率值)，根據(jù)上述等式計算本地站的通信容量，并將算出的通信容量寫入路由請求分組。添加了特定容量信息的分組被發(fā)送至所有相鄰站。
當接收到路由請求分組時(步驟S4)，確定路由請求分組的目標是不是本地站(即，本地站是不是目的站)(步驟S5)。
當接收到目標不是本地站的路由請求分組時，確定了是否存在一個用于發(fā)向同一發(fā)送方的同一信息ID的路徑(步驟S6)。如果該路徑存在，則忽略該分組。如果該路徑不存在，則核查是否啟動了由同一發(fā)送方發(fā)送的同一信息ID的定時器1(上述)(步驟S7)。如果定時器1沒有啟動，則啟動定時器1，設(shè)定可以實現(xiàn)發(fā)向同一目的站(由同一發(fā)送方建立)的同一信息ID的路由請求分組的周期T1(步驟S8)。
然后，將接收到的路由請求分組的報頭中所述的通信容量與本地站所計算的相鄰站的通信容量相比較。用較小的值重寫路由請求分組。然后，將該路由請求分組發(fā)送至所有相鄰站(步驟S9)。
接著，為了建立一條用于路由請求分組的發(fā)送方的反向路徑，將用于路由請求分組的請求方的下一跳躍的地址信息存儲在存儲器中(步驟S10)。
當接收到發(fā)向本地站的路由請求分組時(步驟S5)，這里，核查是否啟動了用于由同一發(fā)送方發(fā)出的同一消息ID的路由請求RREQ的定時器2(上述)(步驟S11)。然后，當定時器2沒有啟動時，啟動定時器2，并設(shè)定一個其中能接收到發(fā)向由同一發(fā)送方建立的本地站的同一消息ID的路由請求分組的周期T2(步驟S12)。
接著，為了建立一條用于路由請求分組的發(fā)送方的反向路徑，將路由請求分組的請求方的下一跳躍的地址信息存儲在存儲器中(步驟S13)。
接著，根據(jù)接收到的路由請求分組中所述的通信容量和跳躍計數(shù)個數(shù)計算每個跳躍的頻帶容量，并將至今接收到的路由請求分組中的最大容量值存儲在存儲器中(步驟S14)。
當沒有接收到路由請求分組(步驟S4)時，則核查是否接收到路由答復(fù)分組(步驟S22)。然后，當接收到路由答復(fù)分組時，進一步核查該路由答復(fù)分組的目標是不是本地站(步驟S23)。
當接收到目標不是本地站的路由請求分組時，如果啟動了與路由請求分組相對應(yīng)的定時器1，停止定時器1(步驟S24)。然后，通過引用分組的目的地地址，從路徑表搜索下一跳躍，并將路由答復(fù)分組發(fā)送到通信站(步驟S25)。
在目標不是本地站的路由答復(fù)分組的處理完成后或當以上述方式接收到發(fā)向本地站的路由答復(fù)分組時，當建立一個用于發(fā)送了路由答復(fù)分組的傳輸源(Source)的路徑表時，將已發(fā)送了分組的相鄰站的地址登記為下一跳躍(步驟S26)。
當目標不是本地站的路由答復(fù)分組的處理完成時，當目標是本地站的路由請求的處理完成時，或當既沒有接收到路由請求分組也沒有接收到路由答復(fù)分組時，核查定時器2是否超過T2(步驟S15)。
當定時器2超過T2時，定時器2停止(步驟16)。相對于與定時器2相應(yīng)的路由請求RREQ在存儲器中建立了一個用于每個跳躍頻帶容量的路由請求RREQ的路徑表(步驟S17)。清除至今為止存儲的下一跳躍地址和每個跳躍的通信容量的存儲(步驟S18)。另外，路由答復(fù)RREP被建立并被發(fā)送至路由請求RREQ的下一跳躍目的地(步驟S19)。
這里，核查定時器1是否超過時間T1(步驟S20)。然后，如果定時器1不超過T1，處理例程完成。當定時器1超過T1，定時器1停止(步驟S21)，且處理例程完成。
圖14為示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信系統(tǒng)中用于執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)耐ㄐ耪镜牧硪贿\行程序的流程圖。在圖14中所示的運行程序中，當通信站在指定時間內(nèi)找到發(fā)送方發(fā)出的頻帶請求時，通信站選擇該路徑。在實踐中，該運行程序是以下列方式實現(xiàn)的在用作通信站的無線通信裝置100中，中央控制部分103執(zhí)行信息存儲部分中所存儲的預(yù)定執(zhí)行命令程序。
根據(jù)從相鄰站接收到的信標信息，通信站核查空時隙的個數(shù)并將其作為N存儲(步驟S31)。
這里，當通信站需要一個路由請求時(步驟S32)，建立一個路由請求分組作為單播分組并將其發(fā)送至各相鄰站(步驟S33)。此時，通過引用與用作目的地的各相鄰站鏈接的鏈路的頻帶(速率值)，根據(jù)上述等式計算本地站的通信容量并將算出的通信容量寫入路由請求分組。將添加了特定容量信息的分組發(fā)送至所有相鄰站。
另外，當接收到路由請求分組時(步驟S34)，確定路由請求分組的目標是不是本地站(即，本地站是不是目的站)(步驟S35)。
當接收到目標不是本地站的路由請求分組時，確定是否存在一條用于發(fā)向同一發(fā)送方的同一信息ID的路徑(步驟S36)。如果該路徑存在，則忽略此分組。如果該路徑不存在，則核查是否啟動了用于由同一發(fā)送方發(fā)出的同一信息ID的定時器1(上述)(步驟S37)。如果定時器1沒有啟動，則啟動定時器1，且設(shè)定可以接收發(fā)向同一目的站(由同一發(fā)送方建立)的同一信息ID的路由請求分組的周期T1(步驟S38)。
然后，將接收到的路由請求分組的報頭中所述的通信容量與本地站所計算的相鄰站的通信容量相比較。用較小的值重寫路由請求分組。然后，將該路由請求分組發(fā)送至所有相鄰站(步驟S39)。
接著，為了建立一條用于路由請求分組的發(fā)送方的反向路徑，將用于路由請求分組的請求方的下一跳躍的地址信息存儲在存儲器中(步驟S40)。
當接收到發(fā)向本地站的路由請求分組時(步驟S35)，這里，核查是否啟動了用于由同一發(fā)送方發(fā)出的同一消息ID的路由請求RREQ的定時器2(上述)(步驟S41)。然后，當定時器2沒有啟動時，啟動定時器2，并設(shè)定一個其中能接收到發(fā)向由同一發(fā)送方建立的本地站的同一消息ID的路由請求分組的周期T2(步驟S42)。
接著，為了建立一條用于路由請求分組的發(fā)送方的反向路徑，將路由請求分組的請求方的下一跳躍的地址信息存儲在存儲器中(步驟S43)。
接著，根據(jù)接收到的路由請求分組中所述的通信容量和跳躍計數(shù)個數(shù)計算每個跳躍的頻帶容量，并將至今接收到的路由請求分組中的最大容量值存儲在存儲器中(步驟S44)。
接著，將接收到的路由請求分組中所述的請求站所請求的頻帶信息存儲在存儲器中(步驟S45)。然后，將請求站所請求的頻帶容量與在相關(guān)聯(lián)的路徑中每個跳躍的頻帶容量(根據(jù)路由請求分組的說明計算出的)相比較(步驟S46)。
這里，如果滿足對請求站的頻帶容量的請求(步驟S47)，定時器2停止(步驟S48)。然后，關(guān)于存儲器中所存儲的每個跳躍的頻帶容量的路由請求RREQ，建立一個路徑表(步驟S49)。清除至今為止存儲的下一跳躍地址和每個跳躍的通信容量的存儲(步驟S50)。另外，路由答復(fù)RREP被建立并被發(fā)送至路由請求RREQ的下一跳躍目的地(步驟S51)。
當沒有接收到路由請求分組時(步驟S34)，則核查是否接收到路由答復(fù)分組(步驟S52)。然后，當接收到路由答復(fù)分組時，進一步核查該路由答復(fù)分組的目標是不是本地站(步驟S53)。
當接收到目標不是本地站的路由請求分組時，如果啟動了與路由請求分組相對應(yīng)的定時器1，停止定時器1(步驟S54)。然后，通過引用分組的目的地地址，從路徑表搜索下一跳躍，并將路由答復(fù)分組發(fā)送到通信站(步驟S55)。
在目標不是本地站的路由答復(fù)分組的處理完成后或當以上述方式接收到發(fā)向本地站的路由答復(fù)分組時，當建立一個用于發(fā)送了路由答復(fù)分組的傳輸源(Source)的路徑表時，將已發(fā)送了分組的相鄰站的地址登記為下一跳躍(步驟S56)。
當目標不是本地站的路由答復(fù)分組的處理完成時，當接收到目標是本地站的路由請求分組，但找不到滿足請求站所請求的頻帶容量的路徑時，當發(fā)向本地站的路由請求的處理完成時，或當既沒有接收到路由請求分組也沒有接收到路由答復(fù)分組時，核查定時器2是否超過T2(步驟S57)。
當定時器2超過T2時，定時器2停止(步驟58)。在存儲器中為每個跳躍的頻帶容量的路由請求RREQ建立了一個路徑表(步驟S59)。清除至今為止存儲的下一跳躍地址和每個跳躍的通信容量的存儲(步驟S60)。另外，路由答復(fù)RREP被建立并被發(fā)送至路由請求RREQ的下一跳躍目的地(步驟S61)。
在發(fā)送了發(fā)向本地站的對路由請求RREQ的路由答復(fù)RREP之后，或發(fā)送了目標不是本地站的對路由請求RREQ的路由答復(fù)RREP之后，核查定時器1是否超過T1(步驟S62)。然后，如果定時器1不超過T1，則處理例程完成。當定時器1超過T1時，定時器1停止(步驟S63)，且處理例程完成。
圖15為示出在根據(jù)本發(fā)明的實施例的通信系統(tǒng)中用于執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)耐ㄐ耪镜牧硪贿\行程序的流程圖。在圖15中所示的運行程序中，如果通信站難以在指定時間內(nèi)找到滿足請求的路徑時，目的站向請求站明確報告該路徑不存在。在實踐中，該運行程序是以下列方式實現(xiàn)的在用作通信站的無線通信裝置100中，中央控制部分103執(zhí)行一個存儲在信息存儲部分中的預(yù)定執(zhí)行命令程序。
通信站根據(jù)從相鄰站接收到的信標信息核查空時隙的個數(shù)并將其作為N存儲(步驟S71)。
這里當通信站需要路由請求時(步驟S72)時，通信站產(chǎn)生一個路由請求分組作為對應(yīng)于各相鄰站的單播分組并發(fā)送它(步驟S73)。此時，通過引用連接到用作目的地的各相鄰站的鏈路的頻帶(速率值)，根據(jù)上述等式計算本地站的通信容量，并將算出的通信容量寫入路由請求分組。添加了特定容量信息的分組被發(fā)送至所有相鄰站。
當接收到路由請求分組時(步驟S74)，確定路由請求分組的目標是不是本地站(即，本地站是不是目的站)(步驟S75)。
當接收到目標不是本地站的路由請求分組時，確定了是否存在一個用于發(fā)向同一發(fā)送方的同一信息ID的路徑(步驟S76)。如果該路徑存在，則忽略該分組。如果該路徑不存在，則核查是否啟動了由同一發(fā)送方發(fā)送的同一信息ID的定時器1(上述)(步驟S77)。如果定時器1沒有啟動，則啟動定時器1，設(shè)定可以實現(xiàn)發(fā)向同一目的站(由同一發(fā)送方建立)的同一信息ID的路由請求分組的周期T1(步驟S78)。
然后，將接收到的路由請求分組的報頭中所述的通信容量與本地站所計算的相鄰站的通信容量相比較。用較小的值重寫路由請求分組。然后，將該路由請求分組發(fā)送至所有相鄰站(步驟S79)。
接著，為了建立一條用于路由請求分組的發(fā)送方的反向路徑，將用于路由請求分組的請求方的下一跳躍的地址信息存儲在存儲器中(步驟S80)。
當接收到發(fā)向本地站的路由請求分組時(步驟S75)，這里，核查是否啟動了用于由同一發(fā)送方發(fā)出的同一消息ID的路由請求RREQ的定時器2(上述)(S81)。然后，當定時器2沒有啟動時，啟動定時器2，并設(shè)定一個其中能接收到發(fā)向由同一發(fā)送方建立的本地站的同一消息ID的路由請求分組的周期T2(步驟S82)。
接著，為了建立一條用于路由請求分組的發(fā)送方的反向路徑，將路由請求分組的請求方的下一跳躍的地址信息存儲在存儲器中(步驟S83)。
接著，根據(jù)接收到的路由請求分組中所述的通信容量和跳躍計數(shù)個數(shù)計算每個跳躍的頻帶容量，并將至今接收到的路由請求分組中的最大容量值存儲在存儲器中(步驟S84)。
接著，將在接收到的路由請求分組中所述的請求站所請求的頻帶信息存儲在存儲器中(步驟S85)。然后，將請求站所請求的頻帶容量與在相關(guān)聯(lián)的路徑中每個跳躍的頻帶容量(根據(jù)路由請求分組的說明計算出的)相比較(步驟S86)。
這里，如果滿足對請求站的頻帶容量的請求(步驟S87)，定時器2停止(步驟S88)。然后，關(guān)于存儲器中所存儲的每個跳躍的頻帶容量的路由請求RREQ，建立一個路徑表(步驟S89)。清除至今為止存儲的下一跳躍地址和每個跳躍的通信容量的存儲(步驟S90)。另外，路由答復(fù)RREP被建立并被發(fā)送至路由請求RREQ的下一跳躍目的地(步驟S92)。
當沒有接收到路由請求分組時(步驟S74)，則核查是否接收到路由答復(fù)分組(步驟S92)。然后，當接收到路由答復(fù)分組時，進一步核查該路由答復(fù)分組的目標是不是本地站(步驟S93)。
當接收到目標不是本地站的路由請求分組時，如果啟動了與路由請求分組相對應(yīng)的定時器1，停止定時器1(步驟S94)。然后，通過引用分組的目的地地址，從路徑表搜索下一跳躍，并將路由答復(fù)分組發(fā)送到通信站(步驟S95)。
在目標不是本地站的路由答復(fù)分組的處理完成后或當以上述方式接收到發(fā)向本地站的路由答復(fù)分組時，當建立一個用于發(fā)送了路由答復(fù)分組的傳輸源(Source)的路徑表時，將已發(fā)送了分組的相鄰站的地址登記為下一跳躍(步驟S96)。
當目標不是本地站的路由答復(fù)分組的處理完成時，當接收到目標是本地站的路由請求分組，但找不到滿足請求站所請求的頻帶容量的路徑時，當路由答復(fù)分組的處理完成時，或當既沒有接收到路由請求分組也沒有接收到路由答復(fù)分組時，核查定時器2是否超過T2(步驟S97)。
當定時器2超過T2時，定時器2停止(步驟98)。清除至今為止存儲的下一跳躍地址和每個跳躍的通信容量的存儲(步驟S99)。另外，相對于路由請求RREQ的下一跳躍目的地，路由答復(fù)RREP被建立，且發(fā)送一個表示請求的路徑不存在的分組(步驟S100)。
在發(fā)送了對發(fā)向本地站的路由請求RREQ的路由答復(fù)RREP后，在發(fā)送了對目標不是本地站的路由答復(fù)RREQ的路由答復(fù)RREP之后，或在發(fā)送了一個表示該請求的路徑不存在的分組后，核查定時器1是否越過T1(步驟S101)。然后，如果定時器1不超過T1，處理例程完成。當定時器1超過T1時，定時器1停止(步驟S102)，且處理例程結(jié)束。
在此說明書中，通過將本發(fā)明應(yīng)用于在自治分布的網(wǎng)絡(luò)中各通信站對各預(yù)定幀周期播放信標的通信環(huán)境中的例子作為主要實施例，以上對本發(fā)明的實施例進行了討論。然而，本發(fā)明的主旨不限于這些實施例。例如，在不基于信標信號的交換的自治分布的網(wǎng)絡(luò)中和在各通信站在控制站的集中管理下運行的網(wǎng)絡(luò)中，通過應(yīng)用本發(fā)明，可能實現(xiàn)用于執(zhí)行通過考慮各路徑的通信容量將頻率使用效率的提高設(shè)定成量度的路由的多跳躍傳輸。
總之，本發(fā)明以例子的形式公開，不應(yīng)將本說明書的說明內(nèi)容理解成限定。為了確定本發(fā)明的主旨，應(yīng)考慮權(quán)利要求書。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解只要是在所附權(quán)利要求或其等效物的范圍內(nèi)可以根據(jù)設(shè)計要求和其它因素作出各種修改、組合、子組合和變更。
權(quán)利要求
1.一種用于在站與站之間執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)臒o線通信系統(tǒng)，所述無線通信系統(tǒng)包括請求站，用于請求多跳躍傳輸；目的站，用于從請求站接收請求；和相鄰站，其中請求站確定各相鄰站的通信容量并發(fā)送一個將容量信息描述給各相鄰站的路由請求消息，和根據(jù)從各相鄰站接收到的路由請求消息中所述的容量信息，目的站確定響應(yīng)哪條路由請求消息并執(zhí)行路由。
2.如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述各通信站將用于連接路徑中相鄰站的各部分的有效率信息作為容量信息處理。
3.如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述通信站將各相鄰站設(shè)定的有效率乘以空頻帶數(shù)量的積設(shè)定成各部分的通信容量。
4.如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，其中一接收路由請求消息的中繼站更新容量信息并將所述容量信息發(fā)送至各相鄰站。
5.如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，其中一接收路由請求消息的中繼站通過將各相鄰站設(shè)定的有效率乘以空頻帶數(shù)量來計算各部分中的通信容量，并在計算出的各部分的通信容量小于路由請求消息中所述的通信容量時用本地站中計算出的通信容量來替換所述通信容量。
6.如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，目的站引用從各相鄰站所接收到的路由請求消息中所述的容量信息，相對于可以確保具有最大容量的頻帶的路由請求消息發(fā)送回一個路由答復(fù)消息，并建立一條請求站的路徑。
7.如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述目的站將從各相鄰站接收到的路由請求消息中所述的通信容量除以跳躍個數(shù)，相對于每個跳躍的容量變成最大的路由請求消息發(fā)送回一個路由答復(fù)消息，并建立一條請求站的路徑。
8.如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述請求站發(fā)送一個描述了希望的通信容量的路由請求消息，和目的站為了描述了滿足請求站所希望的通信容量的容量信息的路由請求消息到達而等待預(yù)定時間，如果接收到了描述了滿足請求站所希望的通信容量的容量信息的路由請求消息，則發(fā)送回一個路由答復(fù)消息，并建立一條請求站的路徑。
9.如權(quán)利要求8所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述目的站為了路由請求消息的到達而等待預(yù)定時間，并在接收不到描述了滿足請求站所希望的通信容量的容量信息的路由請求消息時通過使用至今為止接收到的路由請求消息中至少一個發(fā)送回一個找不到滿足該請求的路徑的響應(yīng)消息。
10.一種用于在執(zhí)行了多跳躍傳輸?shù)耐ㄐ怒h(huán)境中執(zhí)行通信操作的無線通信裝置，其特征在于，所述無線通信裝置包括通信部分，用于在傳輸路徑中執(zhí)行發(fā)送和接收；和通信控制部分，用于控制所述通信部分中的通信操作，其中所述通信控制部分在多跳躍傳輸期間根據(jù)對應(yīng)于各相鄰站的容量信息選擇一條路徑。
11.如權(quán)利要求10所述的無線通信裝置，其特征在于，所述通信控制部分將用于連接路徑中相鄰站的各部分的有效率信息作為容量信息處理。
12.如權(quán)利要求10所述的無線通信裝置，其特征在于，所述通信控制部分將各相鄰站設(shè)定的有效率乘以空頻帶數(shù)量的積設(shè)定成各部分的通信容量。
13.如權(quán)利要求10所述的無線通信裝置，其特征在于，當用作多跳躍傳輸?shù)恼埱笳緯r，所述通信控制部分將一個描述了為各相鄰站確定的容量信息的路由請求消息發(fā)送到各相鄰站。
14.如權(quán)利要求13所述的無線通信裝置，其特征在于，當接收到一個目標不是本地站的路由請求消息時，通信控制部分更新所述容量信息并將所述路由請求消息發(fā)送到各相鄰站。
15.如權(quán)利要求14所述的無線通信裝置，其特征在于，所述通信控制部分通過將各相鄰站設(shè)定的有效率乘以空頻帶數(shù)量來計算各部分的通信容量，并在計算出的各部分的通信容量小于接收到的路由請求消息中所述的容量信息時用本地站中計算出的通信容量來替換所述通信容量。
16.如權(quán)利要求13所述的無線通信裝置，其特征在于，當接收到一個發(fā)向本地站的路由請求消息時，所述通信控制部分引用從各相鄰站接收到的路由請求消息中所述的容量信息，并相對于可以確保具有最大容量的頻帶的路由請求消息發(fā)送回一個路由答復(fù)消息，并建立一條具有請求站的路徑。
17.如權(quán)利要求13所述的無線通信裝置，其特征在于，當接收到一個發(fā)向本地站的路由請求消息時，所述通信控制部分將從相鄰站接收到的路由請求消息中所述的通信容量除以跳躍個數(shù)，并相對于每個跳躍的容量變成最大的路由請求消息發(fā)送回一個路由答復(fù)消息，并建立一條請求站的路徑。
18.如權(quán)利要求13所述的無線通信裝置，其特征在于，當在發(fā)向本地站的路由請求消息中描述了請求站所希望的通信容量時，所述通信控制部分為了描述了滿足請求站所希望的通信容量的容量信息的路由請求消息到達而等待預(yù)定時間，如果接收到了描述了滿足請求站所希望的通信容量的容量信息的路由請求消息，則發(fā)送回一個路由答復(fù)消息，并建立一條請求站的路徑。
19.如權(quán)利要求18所述的無線通信裝置，其特征在于，當所述目的站為了路由請求消息的到達而等待預(yù)定時間，并在接收不到描述了滿足請求站所希望的通信容量的容量信息的路由請求消息時通過使用至今為止接收到的路由請求消息中至少一個發(fā)送回一個找不到滿足該請求的路徑的響應(yīng)消息。
20.一種用于在執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)耐ㄐ怒h(huán)境中執(zhí)行通信操作的無線通信方法，其特征在于，所述無線通信方法包括以下步驟計算各相鄰站的容量信息；當用作多跳躍傳輸?shù)恼埱笳緯r，將描述了為各相鄰站確定的容量信息的路由請求消息發(fā)送給各相鄰站；當收到不是發(fā)向本地站的路由請求消息時，更新所述容量信息并將所述路由請求消息發(fā)送至各相鄰站；和當收到發(fā)向本地站的路由請求消息時，引用從各相鄰站接收到的路由請求消息中所述的容量信息，發(fā)送回一個與可以確保一個具有最大容量的頻帶的路由請求消息相對應(yīng)的路由答復(fù)消息，并建立一條請求站的路徑。
21.一種執(zhí)行用于在計算機系統(tǒng)中執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)耐ㄐ怒h(huán)境中執(zhí)行通信操作的處理的以計算機可讀格式寫的計算機程序，其特征在于，所述計算機程序包括以下步驟計算各相鄰站的容量信息；將描述了當用作多跳躍傳輸?shù)恼埱笳緯r為各相鄰站確定的容量信息的路由請求消息發(fā)送給各相鄰站；當收到不是發(fā)向本地站的路由請求消息時，更新所述容量信息并將所述路由請求消息發(fā)送至各相鄰站；和當收到發(fā)向本地站的路由請求消息時，引用從各相鄰站接收到的路由請求消息中所述的容量信息，發(fā)送回一個與可以確保一個具有最大容量的頻帶的路由請求消息相對應(yīng)的路由答復(fù)消息，并建立一條請求站的路徑。
全文摘要
一種用于在站與站之間執(zhí)行多跳躍傳輸?shù)臒o線通信系統(tǒng)，包括請求站，用于請求多跳躍傳輸；目的站，用于從請求站接收請求；和相鄰站，其中請求站確定各相鄰站的通信容量并發(fā)送一個將容量信息描述給各相鄰站的路由請求消息，和根據(jù)從各相鄰站接收到的路由請求消息中所述的容量信息，目的站確定響應(yīng)哪條路由請求消息并執(zhí)行路由。
文檔編號H04L12/28GK1722632SQ200510085940
公開日2006年1月18日 申請日期2005年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月14日
發(fā)明者齊藤真 申請人:索尼株式會社