專(zhuān)利名稱(chēng)：自組織網(wǎng)格連網(wǎng)技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及網(wǎng)格網(wǎng)中的數(shù)據(jù)通信。
背景技術(shù)：
自組織網(wǎng)絡(luò)(ad-hoc network)包括交換無(wú)線信號(hào)的多個(gè)設(shè)備或節(jié)點(diǎn)。在操作中，節(jié)點(diǎn)可進(jìn)入和離開(kāi)其它節(jié)點(diǎn)的附近。從而，自組織網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成可隨著時(shí)間而變化。此外，節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性可導(dǎo)致各種網(wǎng)絡(luò)特性，比如拓?fù)涞淖兓１M管缺少集中的管理機(jī)構(gòu)或者現(xiàn)有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，自組織網(wǎng)絡(luò)一般能夠響應(yīng)這樣的事件重新排列它們自己。
最近，自組織連網(wǎng)技術(shù)已被看作一種有吸引力的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)格網(wǎng)的技術(shù)，所述網(wǎng)格網(wǎng)提供多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。在這樣的網(wǎng)絡(luò)中，可跨越一個(gè)或多個(gè)中間或中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)生兩個(gè)設(shè)備之間的通信。這樣的通信被稱(chēng)為多跳通信。
自組織通信技術(shù)對(duì)多跳連網(wǎng)的應(yīng)用被看作一種向移動(dòng)設(shè)備用戶提供新應(yīng)用的途徑。另外，該應(yīng)用具有向終端制造，軟件工程和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署領(lǐng)域的通信行業(yè)提供互連自組織網(wǎng)絡(luò)的新機(jī)會(huì)的潛能。此外，自組織通信技術(shù)對(duì)多跳連網(wǎng)的這種應(yīng)用提供各種消費(fèi)者使用。這種使用的例子包括與青少年和其它群體連網(wǎng)，因特網(wǎng)接入，驗(yàn)證應(yīng)用和家庭連網(wǎng)相關(guān)的應(yīng)用。
藍(lán)牙和無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)是無(wú)線自組織連網(wǎng)技術(shù)的例子。藍(lán)牙提供短程無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，最初預(yù)定作為電纜替代物。它可被用于創(chuàng)建多達(dá)八個(gè)設(shè)備的自組織網(wǎng)絡(luò)，其中的一個(gè)設(shè)備被稱(chēng)為主設(shè)備。其它設(shè)備被稱(chēng)為從設(shè)備。從設(shè)備可與主設(shè)備通信，并通過(guò)主設(shè)備相互通信。設(shè)備在專(zhuān)供工業(yè)、科研和醫(yī)療(ISM)應(yīng)用的一般用途之用的2.4GHz無(wú)線電頻帶中工作。藍(lán)牙設(shè)備被設(shè)計(jì)成查找在他們的通信范圍內(nèi)的其它藍(lán)牙設(shè)備，并發(fā)現(xiàn)他們提供什么服務(wù)。
WLAN是采用高頻無(wú)線電波而不是導(dǎo)線在設(shè)備之間交換信息的局域網(wǎng)。IEEE 802.11指的是由IEEE提出的一族WLAN標(biāo)準(zhǔn)。一般來(lái)說(shuō)，通過(guò)利用跳頻擴(kuò)譜(FHSS)或者直接序列擴(kuò)頻(DSSS)傳輸技術(shù)，IEEE 802.11家族中的WLAN在2.4GHz頻帶中提供1或2Mbps傳輸。
IEEE 802.11家族內(nèi)是IEEE 802.11b和IEEE 802.11g標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.11b(也稱(chēng)為802.11 High Rate或Wi-Fi)是對(duì)IEEE 802.11的擴(kuò)展，并且在2.4GHz頻帶中提供高達(dá)11Mbps的數(shù)據(jù)率。這提供可與以太網(wǎng)匹敵的無(wú)線功能。IEEE 802.11b采用DSSS傳輸技術(shù)。IEEE 802.11g在2.4GHz頻帶中提供高達(dá)54Mbps的數(shù)據(jù)率。為了以20Mbps以上的速率傳送數(shù)據(jù)，IEEE 802.11g采用正交頻分多路復(fù)用(OFDM)傳輸技術(shù)。但是，為了以20Mbps以下的速率傳送信息，IEEE 802.11g采用DSSS傳輸技術(shù)。IEEE 802.11b和IEEE 802.11g的DSSS傳輸技術(shù)涉及包含在一個(gè)23MHz寬的信道內(nèi)的信號(hào)。這些23MHz信道中的幾個(gè)信道在ISM頻帶內(nèi)。
其它技術(shù)也適用于以較高的數(shù)據(jù)率交換信息。超寬帶(UWB)是這樣的高數(shù)據(jù)率技術(shù)的一個(gè)例子。由于在2002年獲得聯(lián)邦通信委員會(huì)的批準(zhǔn)，UWB技術(shù)已成為一種有吸引力的短程無(wú)線通信解決方案。目前的FCC條令允許在3.1-10.6GHz頻帶中用于通信的UWB傳輸。但是，對(duì)于這樣的傳輸，譜密度必須低于-41.3dBm/MHz，并且利用的帶寬必須高于500MHz。
能夠滿足這些要求的UWB傳輸技術(shù)很多。一種常見(jiàn)并且實(shí)用的UWB技術(shù)被稱(chēng)為脈沖無(wú)線電(IR)。在IR中，通過(guò)采用時(shí)間上隔開(kāi)一定間距的短基帶脈沖傳送數(shù)據(jù)。從而，IR不使用載波信號(hào)。這些間距使IR比傳統(tǒng)的連續(xù)波無(wú)線電更不受多徑傳播問(wèn)題的影響。RF選通是一種特殊的IR，其中脈沖是選通的RF脈沖。這種選通脈沖是在時(shí)域中用一定的脈沖形狀掩蔽的正弦波。
為了加入自組織多跳網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備需要提供幾個(gè)特征。這種特征的例子包括干擾避免，鏈路管理，和路由。此外，某些無(wú)線通信技術(shù)更適合于控制信息的交換，而其它無(wú)線通信技術(shù)更適合于用戶數(shù)據(jù)的傳送。例如，藍(lán)牙獨(dú)自并不很適合于許多形式的用戶數(shù)據(jù)。但是，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)控制信息的傳送來(lái)說(shuō)，較高數(shù)據(jù)率技術(shù)(例如WLAN和UWB)通常并不高效。
于是，需要在多跳網(wǎng)絡(luò)中有效利用自組織技術(shù)的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供涉及具有多個(gè)無(wú)線電裝置(radio)的設(shè)備的技術(shù)，每個(gè)無(wú)線電裝置可被用于不同的專(zhuān)門(mén)用途。這些技術(shù)有利地使移動(dòng)自組織多跳連網(wǎng)的效率達(dá)到最大。
因此，本發(fā)明提供的無(wú)線通信設(shè)備包括第一無(wú)線電裝置和第二無(wú)線電裝置。第一無(wú)線電裝置從至少一個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備接收關(guān)于自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)的信息。第二無(wú)線電裝置與自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)交換用戶數(shù)據(jù)。無(wú)線通信設(shè)備還包括一個(gè)緩沖器和一個(gè)調(diào)度器。緩沖器保存用戶數(shù)據(jù)，以便傳輸給自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)中的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備。調(diào)度器根據(jù)接收的信息安排第二無(wú)線電裝置進(jìn)行的用戶數(shù)據(jù)的傳輸。
第一和第二無(wú)線電裝置可采用各種通信技術(shù)。這種技術(shù)的例子包括藍(lán)牙、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)和超寬帶(UWB)。
從遠(yuǎn)程設(shè)備接收的信息可包括下面的一個(gè)或多個(gè)與自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)對(duì)應(yīng)的配置信息(例如，拓?fù)湫畔?；路由信息；和關(guān)于自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信能力的信息。無(wú)線通信設(shè)備可保存該信息。因此，該設(shè)備可包括用于保存該信息的一個(gè)存儲(chǔ)器。
另外，本發(fā)明提供一種與遠(yuǎn)程設(shè)備建立短程無(wú)線通信鏈路的方法、設(shè)備和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。該鏈路采用控制無(wú)線電裝置。通過(guò)該鏈路，交換與自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)有關(guān)的控制信息。此外，所述方法、設(shè)備和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品指定一個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置，以便與自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備交換用戶數(shù)據(jù)。
所述方法、設(shè)備和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可采用數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置傳送用戶數(shù)據(jù)。這可包括建立用戶數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間表，通過(guò)短程無(wú)線通信鏈路把傳輸時(shí)間表發(fā)送給遠(yuǎn)程設(shè)備。另外，這可包括通過(guò)短程無(wú)線通信鏈路把請(qǐng)求傳送給遠(yuǎn)程設(shè)備。該請(qǐng)求是當(dāng)分配給數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置的通信容量不足以傳送用戶數(shù)據(jù)時(shí)尋求額外的通信容量的請(qǐng)求。響應(yīng)該請(qǐng)求，可從遠(yuǎn)程設(shè)備接收對(duì)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置的額外通信容量的準(zhǔn)許。
本發(fā)明有利地為網(wǎng)格網(wǎng)(mesh network)中的通信創(chuàng)造條件。根據(jù)下面的說(shuō)明和附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


附圖中，相同的附圖標(biāo)記一般表示相同、功能類(lèi)似和/或結(jié)構(gòu)類(lèi)似的部件。其中部件首次出現(xiàn)的附圖用附圖標(biāo)記中最左側(cè)的數(shù)字表示。
下面將參考

本發(fā)明，其中圖1A-1C是例證操作環(huán)境的圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的例證通信設(shè)備體系結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的例證通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)的方框圖；圖4是圖解說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)容量的例證分配的圖；圖5和6是圖解說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的終端設(shè)備的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
I.操作環(huán)境在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明之前，說(shuō)明可使用本發(fā)明的環(huán)境是有益的。因此，圖1A-1C是涉及自組織多跳網(wǎng)絡(luò)100的例證操作環(huán)境的圖。網(wǎng)絡(luò)100包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)101。每個(gè)節(jié)點(diǎn)101可具有一個(gè)媒體訪問(wèn)控制(MAC)地址，例如因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址。因此，在網(wǎng)絡(luò)中可用其地址表示每個(gè)節(jié)點(diǎn)101。
如圖1A-1C中所示，通信路徑120存在于各個(gè)節(jié)點(diǎn)101之間。這些路徑被用于數(shù)據(jù)和控制信息的交換。每個(gè)通信路徑120可包括多個(gè)鏈路，比如獨(dú)立的控制和數(shù)據(jù)鏈路。數(shù)據(jù)鏈路可用于與用戶應(yīng)用相關(guān)的數(shù)據(jù)的傳送?？刂奇溌房捎糜诮粨Q關(guān)于網(wǎng)絡(luò)100的控制信息以及建立數(shù)據(jù)鏈路。另外，控制鏈路可用于傳送與例如用戶應(yīng)用相關(guān)的某些類(lèi)型的用戶數(shù)據(jù)。這些控制和數(shù)據(jù)鏈路可以是短程自組織連接(例如藍(lán)牙和/或WLAN鏈路)。另外，這些數(shù)據(jù)鏈路可采用諸如UWB之類(lèi)的技術(shù)。
節(jié)點(diǎn)101可以是固定的或移動(dòng)的。例如，節(jié)點(diǎn)101可以是便攜式通信設(shè)備，比如無(wú)線電話機(jī)或個(gè)人數(shù)字助手(PDA)。另一方面，節(jié)點(diǎn)101可以是固定設(shè)備，比如接入點(diǎn)。作為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)例子，圖1A表示一個(gè)移動(dòng)終端設(shè)備102。終端設(shè)備102包括多個(gè)無(wú)線電裝置。這些無(wú)線電裝置中的至少一個(gè)可支持一個(gè)控制鏈路，而這些無(wú)線電裝置中的至少另一個(gè)可支持一個(gè)數(shù)據(jù)鏈路。
如圖1A中所示，終端設(shè)備102沿路徑104移動(dòng)。在沿著該路徑移動(dòng)的時(shí)候，終端設(shè)備102可與在通信范圍內(nèi)的各個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)101形成短程通信連接(這里稱(chēng)為遭遇)。圖1B中表示了這種遭遇的一個(gè)例子。
具體地說(shuō)，圖1B表示在位置106(該位置在路徑104中)遭遇節(jié)點(diǎn)101j的終端設(shè)備102。這種遭遇涉及控制鏈路130?？刂奇溌?30是終端設(shè)備102通過(guò)控制無(wú)線電裝置支持的一種自組織無(wú)線連接(例如藍(lán)牙或WLAN連接)。通過(guò)控制鏈路130，終端設(shè)備102與遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)101j交換控制信息。該控制信息和網(wǎng)絡(luò)100的特性有關(guān)，并且可以采取分組的形式。這樣的分組這里被稱(chēng)為控制分組。例如，終端設(shè)備102可接收或收集關(guān)于網(wǎng)絡(luò)100的當(dāng)前狀態(tài)的信息。這種信息的例子包括拓?fù)湫畔?，?jié)點(diǎn)能力信息，和關(guān)于存在于網(wǎng)絡(luò)100的各個(gè)部分(例如各個(gè)鏈路)中的干擾水平的信息。另外，所述交換可包括終端設(shè)備102傳送關(guān)于它自己的信息。遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)101j使用這種傳送的信息來(lái)編輯關(guān)于網(wǎng)絡(luò)100的當(dāng)前狀態(tài)的信息。
終端設(shè)備102傳送的這種信息可由節(jié)點(diǎn)101j轉(zhuǎn)發(fā)給其它節(jié)點(diǎn)101。通過(guò)這種信息的傳輸，一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)101可知道終端設(shè)備102存在于網(wǎng)絡(luò)100中，以及終端設(shè)備102可與設(shè)備101交換數(shù)據(jù)分組。因此，借助鏈路130的建立，終端設(shè)備102作為節(jié)點(diǎn)加入到網(wǎng)絡(luò)100中。
另外，這種信息的交換可建立一個(gè)或多個(gè)另外的通信連接。例如，圖1B表示了通過(guò)跨越控制鏈路130交換信息建立的數(shù)據(jù)鏈路132。數(shù)據(jù)鏈路132可采用諸如藍(lán)牙、WLAN、UWB或者其它無(wú)線通信技術(shù)之類(lèi)的技術(shù)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過(guò)跨越控制鏈路130的通信，規(guī)定關(guān)于數(shù)據(jù)鏈路132的操作的細(xì)節(jié)(例如計(jì)時(shí)和/或頻率分配)。如上所述，終端設(shè)備102包括支持鏈路130和132的獨(dú)立無(wú)線電裝置。
鏈路130和132一起形成終端設(shè)備102和節(jié)點(diǎn)101j之間的通信路徑。該通信路徑允許終端設(shè)備102與一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)101交換用戶數(shù)據(jù)(例如與較高的協(xié)議層，比如應(yīng)用層相關(guān)的數(shù)據(jù))。
通過(guò)加入網(wǎng)絡(luò)100，終端設(shè)備102能夠與各個(gè)節(jié)點(diǎn)101通信。在圖1B的例子中，與除節(jié)點(diǎn)101j之外的節(jié)點(diǎn)的通信涉及跨越多條路線的多跳。為了便于說(shuō)明，圖1C表示了終端設(shè)備102和節(jié)點(diǎn)101h之間的兩條例證路線。
具體地說(shuō)，圖1C表示了路線134(標(biāo)記為“路線A”)。路線134包括路徑12014，路徑12015，和節(jié)點(diǎn)101j與終端設(shè)備102之間的路徑。另外，圖1C表示了路線136(標(biāo)記為“路線B”)。路線136包括路徑12016，路徑12017，和節(jié)點(diǎn)101j與終端設(shè)備102之間的路徑。如上所述，節(jié)點(diǎn)101j與終端設(shè)備102之間的路徑包括控制鏈路130和數(shù)據(jù)鏈路132。
就圖1C的例證路線來(lái)說(shuō)，當(dāng)設(shè)備101j收到來(lái)自把節(jié)點(diǎn)101h指定為目的地的終端設(shè)備102的傳輸時(shí)，它可根據(jù)采用的路線把所述傳輸轉(zhuǎn)發(fā)給不同的節(jié)點(diǎn)。例如，當(dāng)采用路線134時(shí)，沿著路徑12015轉(zhuǎn)發(fā)傳輸。另一方面，當(dāng)采用路線136時(shí)，沿著路徑12017轉(zhuǎn)發(fā)傳輸。
II.終端設(shè)備圖2是表示可用于終端設(shè)備102的無(wú)線通信設(shè)備體系結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的方框圖。該體系結(jié)構(gòu)包括主機(jī)202，主機(jī)控制器接口(HCI)204，控制器206，控制無(wú)線電裝置208和數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置210。
主機(jī)202負(fù)責(zé)涉及用戶應(yīng)用和更高協(xié)議層的功能。主機(jī)202通過(guò)HCI 204與控制器206交換信息。該信息可包括從主機(jī)202接收的命令，和傳送給主機(jī)202的信息。HCI 204定義一組消息，所述一組消息為信息的交換創(chuàng)造條件。
控制器206執(zhí)行與鏈路建立、安全性和控制有關(guān)的功能。這些功能涉及發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備，并按照一種或多種協(xié)議(例如藍(lán)牙鏈路管理器協(xié)議)與它們通信。為了實(shí)現(xiàn)這些功能，這樣的協(xié)議提供也被稱(chēng)為協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)的消息?？刂破?06與位于遠(yuǎn)程設(shè)備的對(duì)應(yīng)控制器交換這些PDU。另外，控制器206緩沖和調(diào)度用于傳輸給其它網(wǎng)格網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。
圖2表明控制器206與負(fù)責(zé)低層通信協(xié)議的控制無(wú)線電裝置208和數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置210耦接。具體地說(shuō)，控制無(wú)線電裝置208負(fù)責(zé)與遠(yuǎn)程設(shè)備的控制信息的交換，數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置210負(fù)責(zé)與遠(yuǎn)程設(shè)備的用戶數(shù)據(jù)的交換。
為了便于說(shuō)明，圖2把控制無(wú)線電裝置208表示成具有藍(lán)牙能力，把數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置210表示成具有UWB能力。但是，其它安排和通信技術(shù)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，控制無(wú)線電裝置208和/或數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置210可具有WLAN能力。
圖2表示控制無(wú)線電裝置208包括藍(lán)牙鏈路控制器212，藍(lán)牙收發(fā)器214和天線216。鏈路控制器212起控制器206和收發(fā)器214之間的媒介物的作用。鏈路控制器212還執(zhí)行藍(lán)牙傳輸?shù)幕鶐幚恚缂m錯(cuò)編碼和解碼。
另外，鏈路控制器212可按照物理層協(xié)議，在位于遠(yuǎn)程設(shè)備的對(duì)應(yīng)鏈路控制器之間交換數(shù)據(jù)。這種物理層協(xié)議的例子包括重傳協(xié)議，比如自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)(ARQ)協(xié)議。藍(lán)牙收發(fā)器214與天線216耦接。收發(fā)器214包括允許圖2的設(shè)備體系結(jié)構(gòu)(和天線216一起)與遠(yuǎn)程設(shè)備交換無(wú)線藍(lán)牙信號(hào)的電子器件。這樣的電子器件包括調(diào)制器、解調(diào)器、放大器和濾波器。
圖2表示數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置210包括UWB鏈路控制器218，UWB收發(fā)器220和天線222。鏈路控制器218起控制器206和UWB收發(fā)器220之間的媒介物的作用。鏈路控制器218還執(zhí)行UWB傳輸?shù)幕鶐幚恚缂m錯(cuò)編碼和解碼。另外，鏈路控制器218可按照物理層協(xié)議，在位于遠(yuǎn)程設(shè)備的對(duì)應(yīng)鏈路控制器之間交換數(shù)據(jù)。這種物理層協(xié)議的例子包括重傳協(xié)議，比如自動(dòng)請(qǐng)求重發(fā)(ARQ)協(xié)議。
UWB收發(fā)器220與天線222耦接。UWB收發(fā)器220包括允許圖2的設(shè)備和天線222一起與遠(yuǎn)程設(shè)備交換(即，發(fā)射和接收)無(wú)線UWB信號(hào)的電子器件。例如，UWB收發(fā)器220可采用脈沖無(wú)線電(IR)傳輸技術(shù)。IR傳輸便于相當(dāng)簡(jiǎn)單的發(fā)射器設(shè)計(jì)，該發(fā)射器設(shè)計(jì)基本上只需要一個(gè)脈沖發(fā)生器和一個(gè)天線。該設(shè)計(jì)不必需要功率放大器，因?yàn)榘l(fā)射功率要求較低。另外，該設(shè)計(jì)通常不需要調(diào)制組件，比如壓控振蕩器(VCO)和混頻器，因?yàn)槊}沖是基帶信號(hào)。因此，UWB收發(fā)器220可包括諸如脈沖發(fā)生電路之類(lèi)的組件。對(duì)于信號(hào)的接收來(lái)說(shuō)，UWB收發(fā)器220可包括諸如計(jì)時(shí)電路和濾波器之類(lèi)的組件。
如上所述，圖2的體系結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)224。數(shù)據(jù)庫(kù)224保存關(guān)于網(wǎng)絡(luò)100的當(dāng)前狀態(tài)的信息。該信息可包括下面的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)配置信息230，路由信息232，調(diào)度信息234，節(jié)點(diǎn)能力信息236和干擾信息237。
網(wǎng)絡(luò)配置信息230可包括節(jié)點(diǎn)101的標(biāo)識(shí)符和關(guān)于網(wǎng)絡(luò)100的拓?fù)涞拿枋鲂畔?。?jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)符可采取網(wǎng)絡(luò)地址，比如藍(lán)牙或IP地址的形式。
路由信息232向終端設(shè)備提供關(guān)于特定傳輸(例如分組)應(yīng)被發(fā)給哪里的信息。該信息可以每個(gè)傳輸?shù)淖罱K目的地為基礎(chǔ)。例如，根據(jù)在分組報(bào)頭中識(shí)別的目的地節(jié)點(diǎn)，終端設(shè)備可采用路由信息來(lái)選擇對(duì)應(yīng)的相鄰節(jié)點(diǎn)。終端設(shè)備隨后可把分組傳送給該相鄰節(jié)點(diǎn)。因此，可以按照目的地索引的查尋表的形式保存路由信息232。
除了下一跳信息之外，路由信息232可識(shí)別端到端路線，所述端到端路線向設(shè)備提供識(shí)別各個(gè)路線所需的跳數(shù)的能力。例如，對(duì)于每個(gè)源節(jié)點(diǎn)/目的地節(jié)點(diǎn)配對(duì)，這樣的端到端信息可包括跳標(biāo)識(shí)符的一個(gè)或多個(gè)序列。該端到端信息(與例如節(jié)點(diǎn)能力信息236和/或干擾信息237一起)可被終端設(shè)備用于根據(jù)每跳的通信鏈路的強(qiáng)弱，確定各個(gè)路線的優(yōu)點(diǎn)。
調(diào)度信息234可包括關(guān)于其它節(jié)點(diǎn)的傳輸模式(例如時(shí)間和頻率)的信息。另外，調(diào)度信息234可包括關(guān)于分配給終端設(shè)備的通信容量(例如時(shí)隙和頻率)的信息。
節(jié)點(diǎn)能力信息236向終端設(shè)備提供關(guān)于網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點(diǎn)的通信能力的信息。例如，該信息可包括每個(gè)節(jié)點(diǎn)中的無(wú)線電裝置的類(lèi)型，以及每個(gè)節(jié)點(diǎn)支持的數(shù)據(jù)率。
干擾信息237可包括關(guān)于網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)鏈路的干擾水平的信息。該信息可基于例如誤碼率，和由通過(guò)對(duì)應(yīng)的鏈路發(fā)射和/或接收信號(hào)的設(shè)備確定的信號(hào)測(cè)量。如上所述，可通過(guò)控制鏈路借助通信分發(fā)這樣的信息。
如上所述，控制器206緩存和調(diào)度傳輸用數(shù)據(jù)。因此，圖2表示控制器206包括調(diào)度器238和緩沖器240。這些組件處理對(duì)網(wǎng)格網(wǎng)，比如網(wǎng)絡(luò)100內(nèi)的節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)據(jù)的傳輸。具體地說(shuō)，緩沖器240以無(wú)線傳輸用分組的形式保存用戶數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可被保存在一個(gè)或多個(gè)緩沖項(xiàng)中。在實(shí)施例中，每個(gè)緩沖項(xiàng)包括單個(gè)分組。但是，在另外的實(shí)施例中，每個(gè)緩沖項(xiàng)可包括一個(gè)分組的一部分或者多個(gè)分組。
調(diào)度器238通過(guò)為緩沖器240中的項(xiàng)的傳輸分配時(shí)間，服務(wù)于緩沖器240中的各項(xiàng)。可按照各種方法，例如先進(jìn)先出(FIFO)或者基于服務(wù)質(zhì)量(QOS)的方法服務(wù)這些項(xiàng)。
雖然圖2表示了藍(lán)牙控制無(wú)線電裝置和UWB數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置，不過(guò)本發(fā)明的實(shí)施例可采用其它技術(shù)。例如，例證的設(shè)備體系結(jié)構(gòu)可采用藍(lán)牙控制無(wú)線電裝置和WLAN數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置。另外，相同的通信技術(shù)(例如WLAN或藍(lán)牙)可既用于控制無(wú)線電裝置又用于數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線設(shè)備體系結(jié)構(gòu)可包括多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置和/或多個(gè)控制無(wú)線電裝置。
如上所述，可通過(guò)數(shù)據(jù)或控制鏈路傳送用戶數(shù)據(jù)。在包括不同類(lèi)型的控制和數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置的設(shè)備(例如圖2的設(shè)備)中，可考慮到控制和數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置的特性來(lái)選擇用于傳輸用戶數(shù)據(jù)的適當(dāng)無(wú)線電裝置。也可在具有多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置和/或多個(gè)控制無(wú)線電裝置的設(shè)備中實(shí)現(xiàn)這樣的無(wú)線電裝置選擇技術(shù)。這種特性的例子包括例如位速率能力，干擾敏感度和干擾其它傳輸?shù)臐撃堋?br> 設(shè)備體系結(jié)構(gòu)，比如圖2的體系結(jié)構(gòu)可用硬件、軟件、固件或它們的任意組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖3中表示了具體體現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)這種實(shí)現(xiàn)。該實(shí)現(xiàn)包括處理器310、存儲(chǔ)器312和用戶接口314。另外，圖3的實(shí)現(xiàn)包括藍(lán)牙收發(fā)器214、天線216、UWB收發(fā)器220和天線222。這些組件可如上參考圖2所述那樣被實(shí)現(xiàn)。但是，如上所述，圖3的實(shí)現(xiàn)可被修改成包括支持其它無(wú)線技術(shù)的不同收發(fā)器(例如，WLAN收發(fā)器)。另外，圖3的實(shí)現(xiàn)可包括數(shù)目更多的收發(fā)器，以支持例如多個(gè)控制無(wú)線電裝置和/或多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置。
處理器310控制設(shè)備操作。如圖3中所示，處理器310與收發(fā)器214和220耦接。處理器310可用一個(gè)或多個(gè)微處理器來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述一個(gè)或多個(gè)微處理器均能夠執(zhí)行保存在存儲(chǔ)器312中的軟件指令。
存儲(chǔ)器312(也稱(chēng)為計(jì)算機(jī)可用介質(zhì))包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)和/或閃速存儲(chǔ)器，并以數(shù)據(jù)和軟件組件(這里也稱(chēng)為模塊)的形式保存信息。這些軟件組件包括可由處理器310執(zhí)行的指令(也稱(chēng)為計(jì)算機(jī)程序邏輯)。各種軟件組件可被保存在存儲(chǔ)器312中。例如，存儲(chǔ)器312可保存控制收發(fā)器214和220(和/或其它收發(fā)器)的操作的軟件組件。另外，存儲(chǔ)器312可保存提供主機(jī)202、HCI204、控制器206、鏈路控制器212和鏈路控制器218的功能的軟件組件。
另外，存儲(chǔ)器312可保存通過(guò)用戶接口314控制信息的交換的軟件組件。如圖3中所示，用戶接口314還與處理器310耦接。用戶接口314便于與用戶的信息交換。圖3表示用戶接口314包括用戶輸入部分316和用戶輸出部分318。用戶輸入部分316可包括允許用戶輸入信息的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。這種設(shè)備的例子包括小鍵盤(pán)、觸摸屏和麥克風(fēng)。用戶輸出部分318允許用戶從設(shè)備接收信息。從而，用戶輸出部分318可包括各種設(shè)備，比如顯示器以及一個(gè)或多個(gè)揚(yáng)聲器。例證的顯示器包括液晶顯示器(LCD)和視頻顯示器。
圖3中所示的部件可按照各種技術(shù)被耦接。這樣的一種技術(shù)包括通過(guò)一個(gè)或多個(gè)總線接口耦接收發(fā)器(比如收發(fā)器214和220)、處理器310、存儲(chǔ)器312和用戶接口314。另外，這些組件都與一個(gè)電源，比如可拆卸的和/或可充電的電池組(未示出)III.容量分配可按照各種技術(shù)，跨越頻域和時(shí)域的各個(gè)部分分配自組織網(wǎng)格網(wǎng)(比如網(wǎng)絡(luò)100)中的通信容量。圖4根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖解說(shuō)明網(wǎng)格網(wǎng)，比如網(wǎng)絡(luò)100中帶寬(即容量)的例證分配。圖4的帶寬包括多個(gè)頻道402。每個(gè)頻道402可以是控制通道或者數(shù)據(jù)通道。例如，頻道402a和402b是控制通道，而頻道402c-g是數(shù)據(jù)通道。
此外，每個(gè)頻道402可被分成按照重復(fù)型式發(fā)生的多個(gè)時(shí)隙。這里，這些時(shí)隙被稱(chēng)為幀。圖4表示控制通道402a-b被分成幀404。類(lèi)似地，數(shù)據(jù)通道402c-g被分成幀406。特定頻道402中的每一幀可被分配給特定的設(shè)備以便傳送信息。例如，控制通道402a-b中的一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙404和數(shù)據(jù)通道402c-g中的一個(gè)或多個(gè)時(shí)隙可被分配給終端設(shè)備102。
當(dāng)建立鏈路時(shí)，可發(fā)生時(shí)隙的分配。例如，當(dāng)終端設(shè)備102建立與遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)101的控制鏈路時(shí)，通過(guò)短程(例如藍(lán)牙或WLAN)連接建立過(guò)程，它可被分配一個(gè)或多個(gè)控制通道時(shí)隙404。另外，借助呈控制分組形式的請(qǐng)求和準(zhǔn)許消息，在實(shí)施例中可處理時(shí)隙，比如數(shù)據(jù)通道時(shí)隙的分配。通過(guò)控制鏈路，比如控制鏈路130可與遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)交換這些消息。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，特定的通信量和控制分配可涉及多個(gè)頻率。例如，當(dāng)采用跳頻時(shí)，分配可涉及變化頻率下的特定時(shí)隙。此外，當(dāng)采用諸如UWB和直接序列擴(kuò)頻之類(lèi)的傳輸技術(shù)時(shí)，分配可散布在整個(gè)頻率范圍內(nèi)。
IV.操作圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖解說(shuō)明無(wú)線終端設(shè)備，比如終端設(shè)備102的操作的流程圖。在該操作中，設(shè)備與自組織網(wǎng)格網(wǎng)，比如網(wǎng)絡(luò)100交互作用。如圖5中所示，該操作包括步驟501。在步驟501中，終端設(shè)備和遠(yuǎn)程設(shè)備，比如節(jié)點(diǎn)101之一進(jìn)入短程通信距離中。
隨后，在步驟502中，所述終端設(shè)備和遠(yuǎn)程設(shè)備知道彼此的身份(或者發(fā)現(xiàn)對(duì)方的存在)。該步驟可包括終端設(shè)備采用其它控制無(wú)線電裝置(例如控制無(wú)線電裝置208)。因此，當(dāng)控制無(wú)線電裝置采用藍(lán)牙時(shí)，步驟502可包括所述設(shè)備參與查詢進(jìn)程。
在步驟504中，終端設(shè)備利用其控制無(wú)線電裝置與遠(yuǎn)程設(shè)備建立自組織短程無(wú)線連接。該無(wú)線連接可采用各種技術(shù)，比如藍(lán)牙和WLAN。當(dāng)該無(wú)線連接是藍(lán)牙鏈路時(shí)，步驟504可包含終端設(shè)備和另一設(shè)備執(zhí)行尋呼進(jìn)程。
在步驟506中，終端設(shè)備采用其控制無(wú)線電裝置，并與遠(yuǎn)程設(shè)備交換網(wǎng)絡(luò)控制信息(例如控制分組)。所述控制信息可包括網(wǎng)絡(luò)配置信息，路由信息，調(diào)度信息，干擾信息和節(jié)點(diǎn)能力信息。
另外，所述網(wǎng)絡(luò)控制信息可包括交換的用于建立和啟動(dòng)數(shù)據(jù)鏈路，比如UWB數(shù)據(jù)鏈路的信息。因此，在步驟507中，終端設(shè)備可指定一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置。這種指示可基于一個(gè)或多個(gè)因素。這樣的因素的例子包括終端設(shè)備的用戶數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)率，干擾水平和遠(yuǎn)程設(shè)備的通信能力(無(wú)線電裝置類(lèi)型)。
在步驟508中，終端設(shè)備與網(wǎng)格網(wǎng)中的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)通信。該步驟可包含所述設(shè)備利用一個(gè)或多個(gè)指定的數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置和/或其控制無(wú)線電裝置。
V.藍(lán)牙控制鏈路如上所述，當(dāng)控制無(wú)線電裝置采用藍(lán)牙時(shí)，步驟502可包含查詢進(jìn)程，步驟504可包含尋呼進(jìn)程。
在該查詢進(jìn)程中，終端設(shè)備或者遠(yuǎn)程設(shè)備在查詢狀態(tài)下工作，而它們中的另一設(shè)備在查詢掃描狀態(tài)下工作。這里把在查詢狀態(tài)下工作的設(shè)備稱(chēng)為啟動(dòng)設(shè)備。
當(dāng)在查詢狀態(tài)下工作時(shí)，啟動(dòng)設(shè)備傳送查詢分組，另一設(shè)備監(jiān)聽(tīng)查詢分組。當(dāng)所述另一設(shè)備從啟動(dòng)設(shè)備收到查詢分組時(shí)，它傳送一個(gè)或多個(gè)跳頻同步(FHS)分組，所述一個(gè)或多個(gè)FHS分組被啟動(dòng)設(shè)備接收。FHS分組使啟動(dòng)設(shè)備能夠變得與所述另一設(shè)備的跳頻序列同步。另外，F(xiàn)HS分組使啟動(dòng)設(shè)備能夠得到產(chǎn)生與所述另一設(shè)備的藍(lán)牙連接所必需的信息。該信息包括所述另一設(shè)備的本地時(shí)鐘(CLKN)，所述另一設(shè)備的藍(lán)牙地址(BD_ADDR)，和糾錯(cuò)編碼信息。
當(dāng)成功完成該查詢進(jìn)程時(shí)，步驟504可包含一個(gè)尋呼進(jìn)程。藍(lán)牙尋呼涉及啟動(dòng)設(shè)備(它處于尋呼狀態(tài))和所述另一設(shè)備(它處于尋呼掃描狀態(tài))之間各種信息的交換。信息的交換導(dǎo)致在終端設(shè)備和遠(yuǎn)程設(shè)備之間建立起不安全的連接。
在尋呼期間，啟動(dòng)設(shè)備進(jìn)入尋呼狀態(tài)，并傳送一個(gè)或多個(gè)尋呼分組。這些尋呼分組均包括一個(gè)基于遠(yuǎn)程設(shè)備的地址的標(biāo)識(shí)號(hào)。同時(shí)，所述另一設(shè)備(它處于尋呼掃描狀態(tài))通過(guò)傳送包含其地址的分組響應(yīng)尋呼分組。
啟動(dòng)設(shè)備從所述另一設(shè)備接收該分組。作為響應(yīng)，啟動(dòng)設(shè)備傳送跳頻同步(FHS)分組。FHS分組被用于傳遞允許所述另一設(shè)備與啟動(dòng)設(shè)備的跳頻序列的信息。當(dāng)收到該FHS分組時(shí)，所述另一設(shè)備傳送另一分組，以確認(rèn)FHS分組的收到。
此時(shí)，在啟動(dòng)設(shè)備和所述另一設(shè)備之間形成藍(lán)牙鏈路。因此，這兩個(gè)設(shè)備都進(jìn)入連接狀態(tài)。在連接狀態(tài)下，啟動(dòng)設(shè)備起主設(shè)備的作用，所述另一設(shè)備起從設(shè)備的作用。從而，所述另一設(shè)備采用啟動(dòng)設(shè)備的計(jì)時(shí)和跳頻序列。另外，啟動(dòng)設(shè)備傳送一個(gè)分組，證實(shí)鏈路已被建立。所述另一設(shè)備通過(guò)向啟動(dòng)設(shè)備發(fā)送一個(gè)分組確認(rèn)該鏈路。
VI.數(shù)據(jù)通信如上所述，在步驟508中，終端設(shè)備可與一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)格網(wǎng)節(jié)點(diǎn)通信。圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線通信設(shè)備，比如終端設(shè)備102的例證操作的流程圖。在該操作中，按照本發(fā)明的技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。該操作是參考圖2的終端設(shè)備體系結(jié)構(gòu)說(shuō)明的。但是，該操作可和其它的設(shè)備體系結(jié)構(gòu)一起采用。
圖6表示該操作包括步驟602，在步驟602中，設(shè)備確定它是否具有供傳輸?shù)娜魏螖?shù)據(jù)。參考圖2的實(shí)現(xiàn)，該步驟可包括確定緩沖器240是否包含任何數(shù)據(jù)分組。如果該設(shè)備具有供傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，那么操作進(jìn)入步驟604。在該步驟中，設(shè)備確定用于該數(shù)據(jù)的適當(dāng)(所需)傳輸資源。
因此，步驟604可包括選擇(或確定)借助其傳送數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電裝置。這種選擇可在控制無(wú)線電裝置(例如控制無(wú)線電裝置208)和數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置(例如數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置210)之間。但是，在實(shí)施例中，這種選擇可在一個(gè)或多個(gè)控制無(wú)線電裝置和一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置之間。
這種確定可基于各種因素。例如，選擇用于傳輸?shù)倪m當(dāng)無(wú)線電裝置可基于待發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)量。作為一個(gè)例子，當(dāng)要發(fā)送大量的數(shù)據(jù)時(shí)，較高數(shù)據(jù)率的無(wú)線電裝置(例如UWB無(wú)線電裝置)優(yōu)于較低數(shù)據(jù)率的無(wú)線電裝置(例如，藍(lán)牙無(wú)線電裝置)。當(dāng)數(shù)據(jù)具有傳送(例如實(shí)時(shí))要求時(shí)，較高數(shù)據(jù)率的無(wú)線電裝置也是更可取的。
其它因素可包括無(wú)線電裝置覆蓋范圍(即，通信范圍)。例如，具有更大覆蓋范圍的無(wú)線電裝置是可取的，因?yàn)樗蔀橐苿?dòng)設(shè)備提供更穩(wěn)固的通信。另外，較大的覆蓋范圍可減少通信量到達(dá)某些目的地的跳數(shù)。
另外，確定傳輸用的恰當(dāng)無(wú)線電裝置可基于環(huán)境因素，比如與特定無(wú)線電裝置的鏈路相關(guān)的干擾水平。例如，具有干擾水平較低的鏈路的無(wú)線電裝置可能優(yōu)于具有干擾水平較高的鏈路的其它無(wú)線電裝置。
對(duì)于多跳通信來(lái)說(shuō)，步驟604中的無(wú)線電裝置選擇也可基于網(wǎng)格網(wǎng)的配置，例如節(jié)點(diǎn)能力和路由信息。例如，當(dāng)考慮將跨越多跳發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，無(wú)線電裝置選擇可基于每個(gè)無(wú)線電裝置可以采用的路線。
這可包括例如根據(jù)每個(gè)無(wú)線電裝置的可用路線中的最不可取的跳，在無(wú)線電裝置中進(jìn)行選擇的“最弱鏈路”分析。例如，當(dāng)優(yōu)選較高的數(shù)據(jù)率時(shí)，這樣的分析可選擇提供包含四條UWB路線的一條路線的無(wú)線電裝置，而不是提供三條藍(lán)牙或WLAN路線的無(wú)線電裝置。但是，可以使用基于跳數(shù)的分析(例如更喜歡較小跳數(shù)的分析)，以及基于最弱鏈路分析與跳數(shù)的組合的分析。
在步驟604之后，執(zhí)行步驟606。在步驟606中，設(shè)備確定目前是否為數(shù)據(jù)分組的傳輸分配了適當(dāng)?shù)馁Y源。該步驟可包括確定先前是否與遠(yuǎn)程設(shè)備建立了數(shù)據(jù)鏈路，如果是，那么根據(jù)一個(gè)或多個(gè)規(guī)定的參數(shù)(例如，最小數(shù)據(jù)率)確定該數(shù)據(jù)鏈路的性質(zhì)(例如分配給數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置的通信容量)是否足以傳送數(shù)據(jù)。
如果分配了適當(dāng)?shù)馁Y源，那么操作進(jìn)入步驟616。否則，操作進(jìn)入獨(dú)立執(zhí)行的步驟608和611。在步驟608中，設(shè)備產(chǎn)生關(guān)于另外的容量的請(qǐng)求消息(例如，另外的數(shù)據(jù)通道時(shí)隙)。如步驟609所示是，該請(qǐng)求可由控制無(wú)線電裝置或數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置傳送。這可基于各種因素，比如數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置的通信鏈路提供的資源分配能力，或者使用獨(dú)立的鏈路來(lái)參與關(guān)于資源分配的通信的需要。
例如，在步驟610中，控制無(wú)線電裝置208處理該請(qǐng)求，并把其傳送給遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)101。在步驟612中，響應(yīng)在步驟610中傳送的請(qǐng)求，控制無(wú)線電裝置208接收準(zhǔn)許消息。該準(zhǔn)許消息包含關(guān)于分配的通信容量的信息。類(lèi)似地，在步驟610′中，數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置210處理該請(qǐng)求，并把其傳送給遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)101。在步驟612′中，響應(yīng)在步驟610′中傳送的請(qǐng)求，數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置210接收包含分配信息的準(zhǔn)許消息。
步驟611涉及期望數(shù)據(jù)鏈路，但是還未與遠(yuǎn)程設(shè)備建立該數(shù)據(jù)鏈路的情況。因此，如果設(shè)備確定需要建立數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置的鏈路，那么可執(zhí)行步驟613。在步驟613中，控制無(wú)線電裝置208執(zhí)行與遠(yuǎn)程設(shè)備的數(shù)據(jù)鏈路(例如UWB鏈路)的鏈路啟動(dòng)通信。這種通信可包含預(yù)先為該設(shè)備安排多種容量分配(例如傳輸時(shí)間表)。另外，這種通信可包括通知接收設(shè)備(可能還有中間設(shè)備)按照某些通信參數(shù)激活它們對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置。這種通信可包括響應(yīng)，例如來(lái)自遠(yuǎn)程設(shè)備的確認(rèn)。步驟613可用于某些類(lèi)型的通信(例如UWB)，在所述這些類(lèi)型的通信中，在傳輸可以開(kāi)始之前，條令要求發(fā)送者和接收者之間進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
圖6表示步驟614可跟在步驟612、612′和613之后。在步驟614中，設(shè)備更新其可用資源信息。參考圖2的實(shí)現(xiàn)，步驟614可包括更新網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)224。
根據(jù)更新的信息，操作返回步驟606，在步驟606中，設(shè)備確定目前是否為分組分配了適當(dāng)?shù)馁Y源。如果是，那么設(shè)備在步驟616中為分組指定傳輸時(shí)間表。
如上所述，在步驟616中指定的傳輸時(shí)間表可包含采用一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置傳送分組。另一方面，該傳輸時(shí)間表可采用設(shè)備的控制無(wú)線電裝置來(lái)傳送分組。在另一種備選方案中，該傳輸時(shí)間表可采用設(shè)備的控制無(wú)線電裝置和一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置來(lái)傳送分組。
如步驟618所示，當(dāng)時(shí)間表涉及數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置時(shí)，在步驟620中，設(shè)備把安排好的傳輸通知其數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置。在該步驟之后，在步驟622中，數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置按照指定的時(shí)間表傳送一個(gè)或多個(gè)分組。
類(lèi)似地，步驟624表示當(dāng)時(shí)間表涉及控制無(wú)線電裝置時(shí)，在步驟626中，設(shè)備把安排好的傳輸通知其控制無(wú)線電裝置。在該步驟之后，在步驟628中，控制無(wú)線電裝置按照指定的時(shí)間表傳送一個(gè)或多個(gè)分組。
圖6表示其中設(shè)備確定是否把傳輸時(shí)間表通知其它節(jié)點(diǎn)的步驟630。如果是，那么操作進(jìn)入步驟632，其中設(shè)備通過(guò)其控制鏈路傳送調(diào)度信息。該信息可被分發(fā)給在該設(shè)備附近的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)。通知其它節(jié)點(diǎn)的決定可基于各種因素，比如采用的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)(例如，UWB、藍(lán)牙、WLAN等)。
如上所述，關(guān)于干擾水平的信息可在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之中分發(fā)，以便把它們保存在例如網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)224中。因此，圖6表示其中控制器206編譯終端設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)鏈路的干擾信息的步驟634。該信息可接收自測(cè)量干擾的無(wú)線電裝置，比如控制無(wú)線電裝置208和/或數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置210。這樣的測(cè)量可基于例如通過(guò)糾錯(cuò)編碼技術(shù)確定的比特差錯(cuò)統(tǒng)計(jì)數(shù)字。在步驟636中，控制無(wú)線電裝置208把編譯信息傳送給一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)，以便通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分發(fā)。
圖6提供各個(gè)步驟到圖2中所示的設(shè)備體系結(jié)構(gòu)的例證映射。例如，圖6的步驟被表示成由鏈路管理器206、控制無(wú)線電裝置208和數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置210執(zhí)行。但是，這些步驟的其它映射在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此外，可利用其它設(shè)備體系結(jié)構(gòu)執(zhí)行這些步驟。這樣的體系結(jié)構(gòu)可包括(但不限于)具有多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置和/或多個(gè)控制無(wú)線電裝置的體系結(jié)構(gòu)。
VII.結(jié)論雖然上面說(shuō)明了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，不過(guò)應(yīng)明白只是作為例子給出了上述各個(gè)實(shí)施例，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。例如，雖然涉及藍(lán)牙、WLAN和UWB說(shuō)明了例子，不過(guò)其它短程和長(zhǎng)程通信技術(shù)在本因此，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，顯然可做出形式和細(xì)節(jié)方面的各種變化。從而，本發(fā)明的外延和范圍不應(yīng)由任意上述例證實(shí)施例限制，而只應(yīng)根據(jù)下面的權(quán)利要求及其等同物來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線通信設(shè)備，包括第一無(wú)線電裝置，所述第一無(wú)線電裝置被配置成從至少一個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備接收關(guān)于自組織網(wǎng)格無(wú)線網(wǎng)的信息；第二無(wú)線電裝置，所述第二無(wú)線電裝置被配置成與自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)交換用戶數(shù)據(jù)；緩沖器，所述緩沖器被配置成保存用戶數(shù)據(jù)，用以傳輸給自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)中的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備；和調(diào)度器，所述調(diào)度器被配置成根據(jù)接收的信息安排第二無(wú)線電裝置進(jìn)行用戶數(shù)據(jù)的傳輸。
2.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信設(shè)備，還包括存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器被配置成保存接收的信息。
3.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中第一無(wú)線電裝置還被配置成按照藍(lán)牙進(jìn)行通信。
4.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中第一無(wú)線電裝置還被配置成按照WLAN進(jìn)行通信。
5.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中第二無(wú)線電裝置還被配置成按照超寬帶(UWB)進(jìn)行通信。
6.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中接收的信息包括與自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)對(duì)應(yīng)的配置信息。
7.按照權(quán)利要求6所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中網(wǎng)絡(luò)配置信息包括與自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)對(duì)應(yīng)的拓?fù)湫畔ⅰ?br> 8.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中接收的信息包括路由信息。
9.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中接收的信息包括關(guān)于自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信能力的信息。
10.按照權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中接收的信息包括關(guān)于自組織網(wǎng)格網(wǎng)中的干擾水平的信息。
11.一種方法，包括(a)與遠(yuǎn)程設(shè)備建立短程無(wú)線通信鏈路，其中短程無(wú)線通信鏈路采用控制無(wú)線電裝置；(b)通過(guò)短程無(wú)線通信鏈路，交換關(guān)于自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)的控制信息；(c)指定數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置，以便與自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備交換用戶數(shù)據(jù)；和(d)利用數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置通過(guò)數(shù)據(jù)鏈路傳送用戶數(shù)據(jù)。
12.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中短程無(wú)線通信鏈路是藍(lán)牙鏈路。
13.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中短程無(wú)線通信鏈路是WLAN鏈路。
14.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路是超寬帶(UWB)鏈路。
15.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中步驟(d)包括建立用戶數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)間表，和通過(guò)短程無(wú)線通信鏈路把傳輸時(shí)間表發(fā)送給遠(yuǎn)程設(shè)備。
16.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中步驟(d)包括當(dāng)分配給數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置的通信容量不足以傳送用戶數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)短程無(wú)線通信鏈路把對(duì)于額外的通信容量的請(qǐng)求傳送給遠(yuǎn)程設(shè)備。
17.按照權(quán)利要求16所述的方法，其中步驟(d)還包括通過(guò)短程無(wú)線通信鏈路從遠(yuǎn)程設(shè)備接收對(duì)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置的額外通信容量的準(zhǔn)許。
18.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中步驟(d)還包括當(dāng)分配給數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置的通信容量不足以傳送用戶數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路把對(duì)于額外的通信容量的請(qǐng)求傳送給遠(yuǎn)程設(shè)備。
19.按照權(quán)利要求18所述的方法，其中步驟(d)還包括通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路從遠(yuǎn)程設(shè)備接收對(duì)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置的額外通信容量的準(zhǔn)許。
20.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中步驟(d)包括為數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置啟動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路。
21.按照權(quán)利要求20所述的方法，其中啟動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路包括通過(guò)短程無(wú)線通信鏈路執(zhí)行數(shù)據(jù)鏈路啟動(dòng)通信。
22.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中步驟(c)包括根據(jù)其數(shù)據(jù)率能力指定數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置。
23.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中步驟(c)包括根據(jù)其相關(guān)的干擾水平指定數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置。
24.按照權(quán)利要求11所述的方法，其中步驟(c)包括根據(jù)其一個(gè)或多個(gè)可用的通信路線指定數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置。
25.一種無(wú)線通信設(shè)備，包括與遠(yuǎn)程設(shè)備建立短程無(wú)線通信鏈路的裝置，其中短程無(wú)線通信鏈路采用控制無(wú)線電裝置；通過(guò)短程無(wú)線通信鏈路，交換關(guān)于自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)的控制信息的裝置；指定數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置，用以與自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備交換用戶數(shù)據(jù)的裝置；和利用數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置傳送用戶數(shù)據(jù)的裝置。
26.一種無(wú)線通信設(shè)備，包括控制無(wú)線電裝置，它被配置成通過(guò)短程無(wú)線通信鏈路交換關(guān)于自組織網(wǎng)格無(wú)線網(wǎng)的控制信息；一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置，它被配置成與自組織網(wǎng)格無(wú)線網(wǎng)中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備交換用戶數(shù)據(jù)；和控制器，它被配置成在所述控制無(wú)線電裝置和所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置中進(jìn)行選擇，以便把準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)傳輸給自組織網(wǎng)格無(wú)線網(wǎng)中的遠(yuǎn)程節(jié)點(diǎn)。
27.按照權(quán)利要求26所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中控制無(wú)線電裝置還被配置成按照藍(lán)牙進(jìn)行通信。
28.按照權(quán)利要求26所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中控制無(wú)線電裝置還被配置成按照WLAN進(jìn)行通信。
29.按照權(quán)利要求26所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中至少一個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置還被配置成按照超寬帶(UWB)進(jìn)行通信。
30.按照權(quán)利要求26所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中所述控制器還被配置成根據(jù)所述控制無(wú)線電裝置和所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置的數(shù)據(jù)率能力，在所述控制無(wú)線電裝置和所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置中進(jìn)行選擇。
31.按照權(quán)利要求26所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中所述控制器還被配置成根據(jù)與所述控制無(wú)線電裝置和所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置相關(guān)的干擾水平，在所述控制無(wú)線電裝置和所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置中進(jìn)行選擇。
32.按照權(quán)利要求26所述的無(wú)線通信設(shè)備，其中所述控制器還被配置成根據(jù)與所述控制無(wú)線電裝置和所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置相關(guān)的可用通信路線，在所述控制無(wú)線電裝置和所述一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置中進(jìn)行選擇。
33.一種包含記錄有計(jì)算機(jī)程序邏輯的計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序邏輯指令無(wú)線通信設(shè)備中的處理器，所述計(jì)算機(jī)程序邏輯包含使處理器能夠與遠(yuǎn)程設(shè)備建立短程無(wú)線通信鏈路的程序代碼，其中短程無(wú)線通信鏈路采用控制無(wú)線電裝置；使處理器能夠通過(guò)短程無(wú)線通信鏈路，交換關(guān)于自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)的控制信息的程序代碼；使處理器能夠指定數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置，以便與自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備交換用戶數(shù)據(jù)的程序代碼；和使處理器能夠利用數(shù)據(jù)無(wú)線電裝置傳送用戶數(shù)據(jù)的程序代碼。
全文摘要
無(wú)線通信設(shè)備包括第一無(wú)線電裝置和第二無(wú)線電裝置。第一無(wú)線電裝置從至少一個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備接收關(guān)于自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)的信息。第二無(wú)線電裝置與自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)交換用戶數(shù)據(jù)。無(wú)線通信設(shè)備還包括一個(gè)緩沖器和一個(gè)調(diào)度器。緩沖器保存用戶數(shù)據(jù)，以便傳輸給自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)中的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備。調(diào)度器根據(jù)接收的信息安排第二無(wú)線電裝置進(jìn)行的用戶數(shù)據(jù)的傳輸。從遠(yuǎn)程設(shè)備接收的信息可包括下面的一個(gè)或多個(gè)與自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)對(duì)應(yīng)的配置信息(例如，拓?fù)湫畔?；路由信息；和關(guān)于自組織無(wú)線網(wǎng)格網(wǎng)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)的通信能力的信息。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1951066SQ200580014061
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月18日
發(fā)明者朱尼·科斯, 米亞·瓦尼奧 申請(qǐng)人:諾基亞公司