用于寬帶通信的自組織ofdma系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供了用于寬帶通信的自組織OFDMA系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。在特定的實施例中，用于自組織網(wǎng)絡(luò)的通信節(jié)點包括：通信接口，被配置為將數(shù)據(jù)發(fā)射到多個節(jié)點以及從多個節(jié)點接收數(shù)據(jù)；以及處理單元，被配置為執(zhí)行計算機可讀指令。此外，計算機可讀指令指示處理單元：識別在小區(qū)內(nèi)的子區(qū)域，其中通信節(jié)點位于子區(qū)域中；以及發(fā)射至少一個數(shù)據(jù)幀，其中來自通信節(jié)點的數(shù)據(jù)在如至少一個數(shù)據(jù)幀內(nèi)定義的特別的時間和頻率處進行發(fā)射，其中該時間和頻率與子區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
【專利說明】用于寬帶通信的自組織OFDMA系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
本申請要求2013年5月28日提交的美國臨時申請(No 61/827，844)的權(quán)益，其通過引用整體并入本文中。
[0002]政府許可權(quán)利
該發(fā)明是在由NASA埃姆斯研究中心授予的合同(合同號NNA12AB80C)下的政府支持的情況下做出的。政府具有在該發(fā)明中的特定權(quán)利。

【背景技術(shù)】
[0003]當(dāng)前的數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)使用集中式地面站，所述集中式地面站協(xié)調(diào)并管理用于在地面站的控制范圍內(nèi)的端節(jié)點的資源、頻率和帶寬以便從該集中式地面站進行數(shù)據(jù)發(fā)射和接收。然而，在海洋區(qū)域中，因為安裝地面站是困難的，所以使用衛(wèi)星鏈路以與交通工具通信。然而，基于衛(wèi)星的服務(wù)可能是昂貴的并且也遭受針對空對空廣播服務(wù)的缺點，因為衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)不支持用于機載監(jiān)視應(yīng)用的直接的端節(jié)點到端節(jié)點廣播。衛(wèi)星廣播一般在單個方向上廣播，即從端節(jié)點到衛(wèi)星，并接著到其它的端節(jié)點。
[0004]在端節(jié)點與地面站之間的通常的衛(wèi)星通信中，將分組發(fā)送到地面站以供處理和路由。當(dāng)通過衛(wèi)星進行通信時，端節(jié)點將分組廣播到衛(wèi)星，并且衛(wèi)星將分組下行鏈路到地面站以供處理。然后，地面站將上行鏈路消息發(fā)送到衛(wèi)星以供在區(qū)域上進行廣播。由于消息通過衛(wèi)星進行中繼，所以存在由于相同的信息跨越不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的多次傳輸所引起的相當(dāng)大量的帶寬損耗和在通信中的附加延遲。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]提供了用于寬帶通信的自組織OFDMA系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法。在特定的實施例中，用于自組織網(wǎng)絡(luò)的通信節(jié)點包括配置為將數(shù)據(jù)發(fā)射到多個節(jié)點和從多個節(jié)點接收數(shù)據(jù)的通信接口 ；以及配置為執(zhí)行計算機可讀指令的處理單元。此外，計算機可讀指令指示處理單元識別在小區(qū)內(nèi)的子區(qū)域，其中，通信節(jié)點位于子區(qū)域內(nèi)；以及發(fā)射至少一個數(shù)據(jù)幀，其中，在如至少一個數(shù)據(jù)幀內(nèi)定義的特別的時間和頻率處發(fā)射來自通信節(jié)點的數(shù)據(jù),其中，該時間和頻率與子區(qū)域相關(guān)聯(lián)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]理解的是，附圖僅描繪了示例性實施例，并且不因此被認為限制范圍，將通過使用附圖用附加的特性和細節(jié)來描述示例性實施例，在所述附圖中:
圖1是在本公開內(nèi)容中描述的一個實施例中的劃分為不同的小區(qū)的地理區(qū)域的示意圖；
圖2是圖示了在本公開內(nèi)容中描述的一個實施例中的在自組織網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點的示意圖；
圖3是圖示了在本公開內(nèi)容中描述的一個實施例中的位于小區(qū)內(nèi)不同子區(qū)域處的多架飛機的示意圖；
圖4是在本公開內(nèi)容中描述的一個實施例中的幀映射的示意圖；
圖5圖示了在本公開內(nèi)容中描述的一個實施例中的基于在幀的鏈接圖中所保留的資源單元的分配；
圖6圖示了在本公開內(nèi)容中描述的一個實施例中的將資源單元安排到小區(qū)內(nèi)的子區(qū)域的圖表；
圖7圖示了在本公開內(nèi)容中描述的一個實施例中的將小區(qū)分開為不同的子區(qū)域；以及圖8是在本公開內(nèi)容中描述的一個實施例中的用于由飛機在進入小區(qū)時建立通信的方法的流程圖。
[0007]根據(jù)普通的實踐，各種描述的特征不按比例繪制，而被繪制來強調(diào)與示例性實施例相關(guān)的具體特征。

【具體實施方式】
[0008]在下面詳細的描述中，參考形成其部分的附圖，并且在所述附圖中，通過圖示示出了具體的說明性實施例。然而，將理解的是，可以利用其它實施例，并且可以做邏輯、機械和電氣改變。此外，在附圖和說明書中呈現(xiàn)的方法不被解釋為限制能夠執(zhí)行個別的步驟的順序。所以，下面詳細的描述不以限制意義被理解。
[0009]本文中描述的實施例提供了可以在沒有基于地面的通信基礎(chǔ)設(shè)施支持的情況下部署在空中系統(tǒng)之間的自組織數(shù)據(jù)鏈路。此外，自組織數(shù)據(jù)鏈路技術(shù)可以支持廣播和點到點通信應(yīng)用兩者。在至少一個實現(xiàn)中，數(shù)據(jù)鏈路通過將地理區(qū)域劃分為小區(qū)，并接著基于排他飛機空間將每一個小區(qū)劃分為子區(qū)域而被自組織，其中，排他飛機空間可以是根據(jù)飛行規(guī)則由不多于一架飛機占據(jù)的空間。然后，在小區(qū)內(nèi)的飛機基于由飛機當(dāng)前占據(jù)的子區(qū)域在特別的時間和頻率處廣播數(shù)據(jù)。在替換的實現(xiàn)中，地面通信節(jié)點可以通過自組織數(shù)據(jù)鏈路與飛機通信。
[0010]圖1是劃分為不同的小區(qū)101-107的地理區(qū)域100的示意圖。在一個實施例中，小區(qū)的大小由在地理區(qū)域100內(nèi)飛行的飛機的廣播范圍110確定。例如，如果飛機具有50海里的廣播范圍，則小區(qū)101-107的直徑為50海里的大小。因此，在小區(qū)內(nèi)的飛機能夠與在小區(qū)內(nèi)的其它飛機通信。為了進一步彼此區(qū)分小區(qū)101-107，如圖示的，在地理區(qū)域100中的小區(qū)101-107中的每一個小區(qū)具有相關(guān)聯(lián)的頻率信道。也在特定的實現(xiàn)中，信道也可以包括相關(guān)聯(lián)的子載波集合。在使頻率信道與地理區(qū)域相關(guān)聯(lián)的示例中，小區(qū)101和104內(nèi)的飛機在頻率信道f3處廣播數(shù)據(jù)，小區(qū)102和106內(nèi)的飛機在頻率信道f4處廣播數(shù)據(jù)，小區(qū)103和107內(nèi)的飛機在頻率信道f2處廣播數(shù)據(jù)，小區(qū)105內(nèi)的飛機在頻率信道fl處廣播數(shù)據(jù)。在一個實現(xiàn)中，在鄰近小區(qū)中的飛機在不同的頻率信道上廣播數(shù)據(jù)。因為鄰近小區(qū)與不同的頻率信道相關(guān)聯(lián)，所以遍及地理區(qū)域100使用至少四個頻率信道。然而，遍及地理區(qū)域100可以使用更多的頻率信道。在示例中，正交頻分多址(OFDMA)通信方案由在地理區(qū)域100中的飛機使用。在這樣的示例中，用于小區(qū)的頻率信道(fl、f2等等)指的是包括多個正交子載波的給定頻率帶寬。
[0011]圖2圖示了根據(jù)上面描述的用于在自組織網(wǎng)絡(luò)中進行通信的通信節(jié)點200的框圖。如圖示的，通信節(jié)點200包括處理單元202和存儲器單元204。存儲器單元204包含用于與在自組織網(wǎng)絡(luò)中的其它通信節(jié)點通信的可執(zhí)行機器代碼。例如，存儲器單元204包括位置識別指令206和通信指令208。位置識別指令206被配置為當(dāng)位置識別指令206由處理單元202執(zhí)行時使處理單元202確定通信節(jié)點200的位置。通信指令208被配置為當(dāng)由處理單元202執(zhí)行時使處理單元202發(fā)射并接收在地理區(qū)域100內(nèi)的通信。下面提供了關(guān)于位置識別指令206和通信指令208的更多的細節(jié)。
[0012]圖3圖示了在小區(qū)302內(nèi)的多架飛機310和320。在該示例中，在(如針對飛機320所示的)飛機上的無線電的范圍340基于小區(qū)302的大小來確定。飛機310和320位于小區(qū)302內(nèi)的不同位置處。
[0013]每一個小區(qū)被劃分為多個三維空間，所述三維空間在本文中被稱作子區(qū)域。在特定的實施例中，每一個子區(qū)域的大小(以及因此在小區(qū)內(nèi)的子區(qū)域的數(shù)量)由小區(qū)內(nèi)除了單架飛機外的最小唯一可識別面積來確定。使用對應(yīng)于除了單架飛機外的面積的子區(qū)域的大小確保了在任何給定時間處僅單架飛機出現(xiàn)在任何給定子區(qū)域內(nèi)。在一個實現(xiàn)中，最小唯一可識別面積是基于控制飛機水平地且垂直地彼此飛行的接近程度的安全條例來確定的。例如，如果小區(qū)直徑是150海里且條例規(guī)定飛機應(yīng)當(dāng)保持距彼此10海里的橫向距離以及在空中路徑中的前導(dǎo)和尾隨飛機之間保持80海里，則在該特別的小區(qū)中的水平層次內(nèi)將存在30個不同的子區(qū)域。在垂直方向上，可以將小區(qū)劃分為不同的層次。例如，具有在水平層次內(nèi)的30個不同的子區(qū)域的小區(qū)也可以具有五個不同的垂直層次。因此，小區(qū)可以具有在特別的小區(qū)內(nèi)的150個不同的子區(qū)域。在至少一個實現(xiàn)中，遍及地理區(qū)域100靜態(tài)限定小區(qū)101-107和子區(qū)域?？商鎿Q地，可以基于在地理區(qū)域100內(nèi)的飛機動態(tài)限定小區(qū)101-107和子區(qū)域。
[0014]跨越地理區(qū)域100使用共同的通信方案，使得在地理區(qū)域100內(nèi)的到飛機和來自飛機的通信彼此協(xié)調(diào)。在示例中，通信方案將各自的頻率和時隙分派給地理區(qū)域的每一個小區(qū)內(nèi)的每一個子區(qū)域。在示例中，在通信方案是OFDMA的情況下，分派給每一個子區(qū)域的每一個頻率和時隙包括在給定的OFDMA頻率信道內(nèi)的一個或多個數(shù)據(jù)資源單元。同樣地，每一個子區(qū)域被分派了在OFDMA頻率信道內(nèi)的一個或多個時隙中的一個或多個子載波。特別是，分派給給定子區(qū)域的一個或多個數(shù)據(jù)資源單元是來自分派給存在有子區(qū)域的小區(qū)的OFDMA頻率信道的一個或多個資源單元。
[0015]在給定時間處，在地理區(qū)域100內(nèi)的每一架飛機310和320的位置位于特別的小區(qū)302內(nèi)的特別的子區(qū)域內(nèi)。在圖3所示的示例中，飛機320在子區(qū)域330內(nèi)且飛機310在子區(qū)域334內(nèi)。在至少一個實現(xiàn)中，當(dāng)實現(xiàn)在飛機310與320之間的自組織通信時，每一架飛機在與包含飛機的子區(qū)域相關(guān)聯(lián)的時隙和頻率(例如，一個或多個數(shù)據(jù)資源單元)處廣播數(shù)據(jù)。
[0016]在特定的實施例中，當(dāng)通信節(jié)點200與其它通信節(jié)點通信時，處理單元202執(zhí)行位置識別指令206以確定在小區(qū)內(nèi)的通信節(jié)點200的位置。在至少一個實現(xiàn)中，為了確定在小區(qū)內(nèi)的通信節(jié)點200的位置，通信節(jié)點200包括慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。可替換地，通信節(jié)點200包括全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器、飛行管理系統(tǒng)或者能夠可靠地確定在三維空間中的位置的其它系統(tǒng)。當(dāng)位置識別指令由處理單元202執(zhí)行時，處理單元202使用由導(dǎo)航系統(tǒng)提供的任何信號來確定在小區(qū)內(nèi)的通信節(jié)點200的位置。
[0017]當(dāng)識別了在小區(qū)內(nèi)的位置時，處理單元202繼續(xù)執(zhí)行通信指令208。當(dāng)執(zhí)行通信指令208時，處理單元202使用所識別的位置來確定飛機正在穿過的小區(qū)，并且處理單元202也識別飛機正在穿過的小區(qū)內(nèi)的子區(qū)域。當(dāng)識別了子區(qū)域和小區(qū)時，通信指令208可以確定用于分派給該子區(qū)域的通信的時隙和頻率。然后，通信指令208可以指示處理單元202通過通信接口 210在該時隙內(nèi)且在該頻率處發(fā)射消息，其中，時隙和頻率與小區(qū)內(nèi)的飛機位于的子區(qū)域相關(guān)聯(lián)。當(dāng)安排消息的傳輸時，時隙和頻率可以與不同的子區(qū)域靜態(tài)相關(guān)聯(lián)，或者時隙和頻率可以被動態(tài)分配給在不同的子區(qū)域內(nèi)的飛機。下面更詳細地描述消息傳輸?shù)陌才?。在進一步的實現(xiàn)中，通信節(jié)點208從小區(qū)內(nèi)的其它飛機接收通信?；诮邮諗?shù)據(jù)所處的頻率和時間，處理單元202可以能夠確定當(dāng)前由其它飛機占據(jù)的小區(qū)中的子區(qū)域。
[0018]圖4圖示了將數(shù)據(jù)資源單元406映射到小區(qū)內(nèi)的特別的子區(qū)域的幀映射400，其中，資源單元406是安排的時間段，其中，在特別的位置處的通信節(jié)點可以在信道內(nèi)的特別的頻率上進行廣播。在特定的實現(xiàn)中，通信節(jié)點的位置與表示小區(qū)中的子區(qū)域的位置單元相關(guān)聯(lián)。在至少一個實現(xiàn)中，基于如由幀映射400表示的正交頻分多址技術(shù)(OFDMA)來分配資源單元。例如，幀映射400定義報頭402、鏈接圖404和為飛機或自組織網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點保留的數(shù)據(jù)資源單元406。
[0019]在至少一個實現(xiàn)中，數(shù)據(jù)資源單元406是根據(jù)小區(qū)內(nèi)的子區(qū)域靜態(tài)安排的。例如，小區(qū)內(nèi)的每一個子區(qū)域與靜態(tài)預(yù)先定義的頻率相關(guān)聯(lián)。如果飛機期望在地理區(qū)域100內(nèi)發(fā)射數(shù)據(jù)，則飛機識別了飛機的位置以及與飛機的位置相關(guān)聯(lián)的子區(qū)域。因為每一個子區(qū)域具有靜態(tài)預(yù)先定義的頻率，所以飛機在與子區(qū)域相關(guān)聯(lián)的特定的數(shù)據(jù)資源單元406處廣播信息。
[0020]在替換的實現(xiàn)中，動態(tài)分配數(shù)據(jù)資源單元406，其中，根據(jù)存儲在每一架飛機上的安排算法將數(shù)據(jù)資源單元406動態(tài)分配給不同的子區(qū)域。在一個示例性實現(xiàn)中，在小區(qū)內(nèi)的飛機在鏈接圖404中向彼此傳送資源要求，其中，鏈接圖404定義了小區(qū)內(nèi)的每個子區(qū)域的數(shù)據(jù)資源單元406的分配。在至少一個示例性實現(xiàn)中，當(dāng)飛機發(fā)射在鏈接圖404中的資源要求時，飛機基于用于在小區(qū)中的飛機的飛機通信量預(yù)報來計算資源要求。因此，在特別的時間處，鏈接圖404包括來自小區(qū)內(nèi)的所有廣播飛機的資源要求。當(dāng)接收在幀單元中的鏈接圖404時，每一架飛機上的調(diào)度程序算法就根據(jù)在鏈接圖404中的資源要求將數(shù)據(jù)資源單元406分配給飛機。例如，調(diào)度程序算法可以根據(jù)在小區(qū)內(nèi)的子區(qū)域的排序來分配數(shù)據(jù)資源單元406。此外，調(diào)度程序可以跨越飛機進行標(biāo)準(zhǔn)化，使得數(shù)據(jù)資源單元406的分配對于網(wǎng)絡(luò)中的各種飛機是相同的。調(diào)度程序進行標(biāo)準(zhǔn)化以避免安排的資源單元的沖突。在特定的情況下，由在小區(qū)內(nèi)的飛機請求的資源要求超過了可用資源單元的數(shù)量。當(dāng)資源要求的數(shù)量超過可用資源單元時，可以使用調(diào)整請求的資源要求的公平的安排算法，使得通信在可用數(shù)據(jù)資源單元406內(nèi)適合。圖5圖示了基于在幀的鏈接圖中所保留的資源單元的分配。例如，在第一幀中，調(diào)度程序保留了用于由第一架飛機進行通信的資源單元。在隨后的幀中，第一架飛機將在保留的資源單元處廣播數(shù)據(jù)。
[0021]圖6是圖示了將數(shù)據(jù)資源單元406安排到小區(qū)內(nèi)的子區(qū)域的圖表600。當(dāng)分配通信時，調(diào)度程序首先根據(jù)用于給定頻率的符號時隙分配通信，并接著根據(jù)頻率分配通信。如圖表600所示，調(diào)度程序開始于安排用于由在特別的子區(qū)域中的第一架飛機進行通信的數(shù)據(jù)資源單元的第一分配602。在特定的實現(xiàn)中，調(diào)度程序首先在特別的子載波頻率中分派符號時隙。當(dāng)?shù)谝环峙?02使用了特別的子載波頻率的所有符號時隙時，調(diào)度程序開始將資源單元分配給在另一個子載波頻率處的第一分配602。當(dāng)調(diào)度程序完成資源單元到第一分配602的安排且在相同的子載波頻率上仍存在待安排的符號時隙時，調(diào)度程序在將資源單元分配給資源單元的第二分配604以供在第二子區(qū)域中的第二架飛機通信之前分配間隙608。在特定的實施例中，間隙的大小取決于在不同的飛機之間的在網(wǎng)絡(luò)中所需的時間同步容差。例如，飛機可以同步到用于時間同步的UTC。在至少一個實現(xiàn)中，由調(diào)度程序進行的分配是關(guān)于彼此連續(xù)的。例如，如果特別的子區(qū)域沒有由飛機占據(jù)，則與特別的子區(qū)域相關(guān)聯(lián)的資源單元將被分配給在不同的子區(qū)域中的另一架飛機，使得不同的分配變得與下一架可用飛機連續(xù)。例如，在第三分配606中的資源單元通?？梢耘c一個不同的子區(qū)域相關(guān)聯(lián)，但因為該不同的子區(qū)域沒有通信飛機，所以調(diào)度程序?qū)⒌谌峙?06安排到處理通信飛機的子區(qū)域。此外，如果所請求的資源單元的總數(shù)超過每幀可用的資源單元的總數(shù)，則按比例減小請求以增加可能的不同的資源單元分配的數(shù)量。在特定的實現(xiàn)中，可以改進(capped)分配給飛機的資源單元的大小。此外，由于當(dāng)資源單元沒有使用用于特別的子載波頻率的所有符號時在資源單元之間放置的間隙，當(dāng)每一個子載波頻率被分配給由單架飛機進行的通信時，調(diào)度程序能夠?qū)淖罡甙俜直确峙浣o由飛機進行的通信。
[0022]圖7示出了用于將小區(qū)700分開為不同的子區(qū)域的另一個實現(xiàn)。為了將小區(qū)劃分為子區(qū)域，計算通過小區(qū)的固定橫向路徑702的數(shù)量。不同的固定路徑702基于固定橫向偏移來彼此相等地分隔開，所述固定橫向偏移等于在飛機之間保持的批準(zhǔn)的距離。此外，每一個固定橫向路徑在任何給定時刻可以具有許多不同的飛機。例如，每一個橫向路徑在任何給定時刻可以具有2架飛機704和706。因此，在區(qū)域中的可能的飛機的數(shù)量等于通過小區(qū)的固定橫向路徑702的數(shù)量乘以在特別的固定橫向路徑上的可能的飛機的數(shù)量。例如，小區(qū)700具有七個固定橫向路徑702，當(dāng)在路徑上的可能的飛機的數(shù)量是2時，在特別的垂直層次上將存在14架可能的飛機。如果存在五個垂直層次，則調(diào)度程序?qū)⒎峙滟Y源單元到70個可能的子區(qū)域或位置單元。此外，有時飛機的路徑可能交叉且它們的水平位置可能大致在相同的水平位置處，然而，當(dāng)飛機交叉時，它們將在子區(qū)域內(nèi)的不同的垂直層次處交叉。此外，因為飛機穿過子區(qū)域，所以飛機使用軌跡信息以及其位置的知識來確定哪一個子區(qū)域目前包含該飛機。飛機上的調(diào)度程序使用其子區(qū)域的知識來確定將為來自飛機的通信分配哪一個資源單元。
[0023]圖8是圖示了用于在自組織網(wǎng)絡(luò)中建立通信的方法800的流程圖。方法800在802處繼續(xù)，其中，計算在通信節(jié)點的小區(qū)內(nèi)的位置。例如，飛機確定飛機目前正在小區(qū)內(nèi)的哪一個子區(qū)域中飛行。然后，方法800在804處繼續(xù)，其中，識別與通信節(jié)點的位置相關(guān)聯(lián)的傳輸時間和傳輸頻率。例如，在一個實現(xiàn)中，小區(qū)內(nèi)的每一個子區(qū)域已經(jīng)靜態(tài)定義了傳輸時間和傳輸頻率。可替換地，傳輸時間和傳輸頻率與子區(qū)域動態(tài)相關(guān)聯(lián)。
[0024]在特定的實現(xiàn)中，方法800在806處繼續(xù)，其中，安排在傳輸時間和傳輸頻率處的數(shù)據(jù)的傳輸。例如，當(dāng)動態(tài)執(zhí)行安排時，調(diào)度程序在第一幀中發(fā)射鏈接圖中的數(shù)據(jù)資源單元請求，以在隨后的幀中保留數(shù)據(jù)資源單元。因為多個通信節(jié)點可以在第一幀中發(fā)射數(shù)據(jù)資源單元請求，所以在不同的通信節(jié)點上的不同的調(diào)度程序采用標(biāo)準(zhǔn)化的算法來基于數(shù)據(jù)資源單元請求順序地分配數(shù)據(jù)資源單元。方法800在808處繼續(xù)，其中，發(fā)射數(shù)據(jù)。例如，在分配的數(shù)據(jù)資源單元中發(fā)射數(shù)據(jù)。
[0025]示例實施例示例I包括一種用于自組織網(wǎng)絡(luò)的通信節(jié)點，該通信節(jié)點包括:通信接口，被配置為將數(shù)據(jù)發(fā)射到多個節(jié)點以及從多個節(jié)點接收數(shù)據(jù)；處理單元，被配置為執(zhí)行計算機可讀指令，其中，計算機可讀指令指示處理單元:識別在小區(qū)內(nèi)的子區(qū)域，其中通信節(jié)點位于子區(qū)域中；發(fā)射至少一個數(shù)據(jù)幀，其中來自通信節(jié)點的數(shù)據(jù)在如至少一個數(shù)據(jù)幀內(nèi)定義的特別的時間和頻率處進行發(fā)射，其中該時間和頻率與子區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
[0026]示例2包括示例I的通信節(jié)點，其中通信節(jié)點是以下的至少一個:基于地面的通信節(jié)點以及飛機。
[0027]示例3包括示例1-2中的任何示例的通信節(jié)點,其中發(fā)射至少一個數(shù)據(jù)巾貞包括:發(fā)射在至少一個數(shù)據(jù)幀中的第一幀的鏈接圖中的數(shù)據(jù)資源單元請求，其中數(shù)據(jù)資源單元請求識別發(fā)射數(shù)據(jù)所處的特別的時間和頻率；以及發(fā)射在第二幀中的數(shù)據(jù)資源單元中的數(shù)據(jù)，其中在特別的時間和頻率處發(fā)射數(shù)據(jù)資源單元。
[0028]示例4包括示例3的通信節(jié)點，其中計算機可讀指令進一步指示處理單元:從小區(qū)內(nèi)的至少一個其它通信節(jié)點接收在第一幀的鏈接圖中的至少一個數(shù)據(jù)資源單元請求；以及基于至少一個數(shù)據(jù)資源單元請求和數(shù)據(jù)資源單元請求安排數(shù)據(jù)的傳輸。
[0029]示例5包括示例1-4中的任何示例的通信節(jié)點,其中特別的時間和頻率與子區(qū)域靜態(tài)相關(guān)聯(lián)。
[0030]示例6包括示例1-5中的任何示例的通信節(jié)點,其中通信節(jié)點是飛機,基于能夠同時安全地存在于小區(qū)中的飛機的數(shù)量來將小區(qū)劃分為子區(qū)域；
示例7包括示例1-6中的任何示例的通信節(jié)點,其中基于通過小區(qū)的橫向路徑的數(shù)量、垂直層次的數(shù)量以及能夠同時存在于橫向路徑上的通信節(jié)點的數(shù)量來將小區(qū)劃分為子區(qū)域。
[0031]示例8包括示例1-7中的任何示例的通信節(jié)點,其中頻率是正交頻分多址信道的子載波頻率。
[0032]示例9包括一種自組織網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包括:多個通信節(jié)點，其中在多個通信節(jié)點中的個別通信節(jié)點包括處理單元，所述處理單元被配置為:確定個別通信節(jié)點的位置；發(fā)射數(shù)據(jù)資源單元請求；從在多個通信節(jié)點中的其它通信節(jié)點接收其它數(shù)據(jù)資源單元請求；以及基于數(shù)據(jù)資源單元請求和其它數(shù)據(jù)資源單元請求安排節(jié)點數(shù)據(jù)的傳輸。
[0033]示例10包括示例9的網(wǎng)絡(luò)，其中個別通信節(jié)點是以下的至少一個:基于地面的通信節(jié)點以及飛機。
[0034]示例11包括示例9-10中的任何示例的網(wǎng)絡(luò),其中節(jié)點數(shù)據(jù)的傳輸包括:發(fā)射在中貞的鏈接圖中的數(shù)據(jù)資源單元請求，其中數(shù)據(jù)資源單元請求識別將用于在隨后的幀中的節(jié)點數(shù)據(jù)的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)資源單元的要求；
示例12包括示例11的網(wǎng)絡(luò)，其中處理單元根據(jù)共同的安排算法來安排節(jié)點數(shù)據(jù)的傳輸，所述共同的安排算法用來安排來自其它通信節(jié)點的其它節(jié)點數(shù)據(jù)的傳輸。
[0035]示例13包括示例9-12中的任何示例的網(wǎng)絡(luò)，其中幀包含在多個頻率處的多個數(shù)據(jù)資源單元，其中在多個頻率中的每一個頻率包括多個符號。
[0036]示例14包括示例13的網(wǎng)絡(luò)，其中第一處理單元和第二處理單元將數(shù)據(jù)資源單元分配給在多個頻率中的第一頻率集合處的第一節(jié)點數(shù)據(jù)的傳輸，并且分配給在多個頻率中的第二頻率集合處的第二節(jié)點數(shù)據(jù)的傳輸。
[0037]示例15包括示例14的網(wǎng)絡(luò)，其中當(dāng)符號時隙的第一集合和符號時隙的第二集合在單個頻率處重疊時，第一處理單元和第二處理單元將與該單個頻率相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)資源單元的集合指定為在分配給在該單個頻率處的第一節(jié)點數(shù)據(jù)的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)資源單元與分配給在該單個頻率處的第二節(jié)點數(shù)據(jù)的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)資源單元之間的間隙。
[0038]示例16包括示例13-15中的任何示例的網(wǎng)絡(luò)，其中當(dāng)在組合的第一數(shù)據(jù)資源單元請求和第二數(shù)據(jù)資源單元請求中的所請求的數(shù)據(jù)資源單元的數(shù)量超過在多個數(shù)據(jù)資源單元中的數(shù)據(jù)資源單元的數(shù)量時，第一處理單元和第二處理單元減小用于第一節(jié)點數(shù)據(jù)和第二節(jié)點數(shù)據(jù)的所分配的數(shù)據(jù)資源單元的數(shù)量。
[0039]示例17包括一種用于自組織網(wǎng)絡(luò)的方法，該方法包括:計算在小區(qū)內(nèi)的通信節(jié)點的位置；識別與通信節(jié)點的位置相關(guān)聯(lián)的傳輸時間和傳輸頻率；安排在傳輸時間和傳輸頻率處的數(shù)據(jù)的傳輸；以及發(fā)射數(shù)據(jù)。
[0040]示例18包括示例17的方法，其中安排數(shù)據(jù)的傳輸包括:發(fā)射在第一幀的鏈接圖中的數(shù)據(jù)資源單元請求，其中數(shù)據(jù)資源單元請求與傳輸時間和傳輸頻率相關(guān)聯(lián)；從小區(qū)內(nèi)的至少一個其它通信節(jié)點接收在第一幀的鏈接圖中的至少一個其它數(shù)據(jù)資源單元請求；以及分配用于數(shù)據(jù)的傳輸?shù)脑诘诙械臄?shù)據(jù)資源單元。
[0041]示例19包括示例18的方法，其中通信節(jié)點和至少一個其它通信節(jié)點根據(jù)小區(qū)內(nèi)的通信節(jié)點和至少一個其它通信節(jié)點的位置順序地分配數(shù)據(jù)資源單元；并且其中通信節(jié)點和至少一個其它通信節(jié)點使用標(biāo)準(zhǔn)化的安排算法來安排數(shù)據(jù)傳輸。
[0042]示例20包括示例17-19中的任何示例的方法,其中識別與通信節(jié)點的位置相關(guān)聯(lián)的傳輸時間和傳輸頻率包括識別與小區(qū)內(nèi)的通信節(jié)點的位置靜態(tài)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)資源單元。
[0043]雖然本文中已經(jīng)圖示并描述了具體實施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，打算用來達到相同的目的的任何布置可以代替所示的具體實施例。所以，顯然意圖的是，該發(fā)明僅由權(quán)利要求及其等同形式來限制。
【權(quán)利要求】
1.一種用于自組織網(wǎng)絡(luò)的通信節(jié)點(200)，所述通信節(jié)點(200)包括: 通信接口(210)，被配置為將數(shù)據(jù)發(fā)射到多個節(jié)點以及從多個節(jié)點接收數(shù)據(jù)； 處理單元(202)，被配置為執(zhí)行計算機可讀指令，其中，所述計算機可讀指令指示所述處理單元: 識別在小區(qū)(302)內(nèi)的子區(qū)域，其中所述通信節(jié)點(200)位于所述子區(qū)域中； 發(fā)射至少一個數(shù)據(jù)幀，其中來自所述通信節(jié)點的所述數(shù)據(jù)在如所述至少一個數(shù)據(jù)幀內(nèi)定義的特別的時間和頻率處進行發(fā)射，其中所述時間和頻率與所述子區(qū)域相關(guān)聯(lián)。
2.權(quán)利要求1所述的通信節(jié)點(200)，其中所述至少一個數(shù)據(jù)幀的發(fā)射包括: 發(fā)射在所述至少一個數(shù)據(jù)幀中的第一幀的鏈接圖(404)中的數(shù)據(jù)資源單元請求，其中所述數(shù)據(jù)資源單元請求識別發(fā)射所述數(shù)據(jù)所處的所述特別的時間和頻率；以及 發(fā)射在第二幀中的數(shù)據(jù)資源單元(406)中的所述數(shù)據(jù)，其中在所述特別的時間和頻率處發(fā)射所述數(shù)據(jù)資源單元(406)； 其中所述計算機可讀指令進一步指示所述處理單元: 從所述小區(qū)內(nèi)的至少一個其它通信節(jié)點接收在所述第一幀的所述鏈接圖中的至少一個數(shù)據(jù)資源單元請求；以及 基于所述至少一個數(shù)據(jù)資源單元請求和所述數(shù)據(jù)資源單元請求安排所述數(shù)據(jù)的傳輸。
3.一種用于自組織網(wǎng)絡(luò)的方法，所述方法包括: 計算在小區(qū)(302)內(nèi)的通信節(jié)點(200)的位置； 識別與所述通信節(jié)點(200)的所述位置相關(guān)聯(lián)的傳輸時間和傳輸頻率； 安排在所述傳輸時間和所述傳輸頻率處的所述數(shù)據(jù)的傳輸；以及 發(fā)射所述數(shù)據(jù)。
【文檔編號】H04B7/185GK104184692SQ201410118390
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】A.羅伊, T.阿南達潘, S.B.馬爾夫 申請人:霍尼韋爾國際公司