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用于提供集成多跳路由和协作分集系统的方法和装置

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CN101243655B
CN101243655B CN 200680029906 CN200680029906A CN101243655B CN 101243655 B CN101243655 B CN 101243655B CN 200680029906 CN200680029906 CN 200680029906 CN 200680029906 A CN200680029906 A CN 200680029906A CN 101243655 B CN101243655 B CN 101243655B
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M·亚维斯
S·桑德湖
W·S·康纳
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英特尔公司
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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L45/24Multipath

Abstract

本文主要描述了用于提供集成的多跳路由和协作分集系统的方法和装置的实施例。还可以描述并且要求其它实施例的权利。

Description

用于提供集成多跳路由和协作分集系统的方法和装置

技术领域

[0001] 本公开主要涉及无线通信系统,并且更具体地,涉及用于提供集成的多跳路由和协作分集系统的方法和装置。

背景技术

[0002] 随着无线通信在办公室、家庭、学校等场所变得越来越普遍,对于资源的需求可能导致网络拥塞和减速。为了减少性能退化和/和过载情况,可以在无线通信系统中实现无线网状网络。特别地,无线网状网络可以包括两个或者多个节点。如果一个节点无法正确操作,无线网状网络的剩余节点仍然可以直接地或者通过一个或者多个中间节点来彼此通

信。因此,无线网状网络可以对从源到宿的传输提供多条路径。因此,无线网状网络可以是用于支持对于无线通信服务越来越大的需求的可靠解决方案。

附图说明

[0003] 图I是根据这里所公开的方法和装置的实施例的示例性无线通信系统的示意图表不。

[0004] 图2描述了根据多跳路由协议来操作的示例性无线网状网络。

[0005] 图3是与图2的示例性无线网状网络相关联的通信节点的示例性路由表的方框图表不。

[0006] 图4描述了根据协作分集协议来操作的示例性无线网状网络。

[0007] 图5是与图4的示例性无线网状网络相关联的通信节点的示例性协作表的方框图表不。

[0008] 图6是示例性通信节点的方框图表示。

[0009] 图7是与图6的示例性通信节点相关联的示例性协议栈的方框图表示。

[0010] 图8描述了示例性集成多跳路由和协作分集系统。

[0011] 图9是图6的示例性通信节点的示例性路由表的方框图表示。

[0012] 图10是6的示例性通信节点的示例性协作表的方框图表示。

[0013] 图11是可以将图6的示例性通信节点配置为提供集成多跳路由和协作分集系统的一种方式的流程图表示。

[0014] 图12是可以用于实现图6的示例性通信节点的示例性处理器系统的方框图表示。具体实施方式

[0015] 总的来说,这里描述了用于提供集成的多跳路由和协作分集系统的方法和装置。这里所描述的方法和装置不限于这方面。

[0016] 参考图1,这里描述了包括无线网状网络110的示例性无线通信系统100。在一个实例中,无线网状网络Iio可以是基于电气电子工程师协会(IEEE)所开发的扩展服务集(ESS)网状网络。无线网状网络110可以包括多个网状节点120,通常示为121、122、123、124和125。尽管图I描述了 5个网状节点,无线网状网络110可以包括更多或者更少网状节点。

[0017] 如下所详述,多个网状节点120可以包括接入点、重分布点、端点和/或其它合适的连接点,用于经由具有多跳的网状路径的业务流。多个网状节点120中的一个或者多个还可以经由以太网、数字用户线(DSL)、电话线、同轴电缆的连接和/或任何无线连接等等,而可操作地耦合到普通的公共或私有网络,例如英特网、电话网、局域网(LAN)、电缆网和/或其它无线网络。因此,可以实现无线网状网络110,以提供无线个域网(WPAN)、无线局域网(WLAN)、无线城域网(WMAN)、无线广域网(WffAN)和/或其它合适的无线通信网络。

[0018] 多个网状节点120可以使用多种调制技术,例如扩频调制(例如直接序列码分多址(DS-CDMA)和/或跳频码分多址(FH-CDMA))、时分复用(TDM)调制、频分复用(FDM)·调制、正交频分复用(OFDM)调制、多载波调制(MDM)和/或其它经由无线链路进行通信的合适的调制技术。在一个实例中,多个网状节点120中的一个或者多个可以实现OFDM调制,以通过将射频信号划分成多个小的子信号,然后在不同的频率上同时发送多个子信号,来发送大量数字数据。特别地,多个网状节点120可以使用由电气电子工程师协会(IEEE)所开发的802. XX标准族和/或这些标准的变形和演化(例如,802. Ilx,802. 15,802. 16x等)中所描述的OFDM调制,来经由无线链路进行通信。

[0019] 例如,多个网状节点120可以根据IEEE所开发的802. 16标准族来进行操作,以提供固定的、便携的和/或移动的宽带无线接入(BWA)网络(例如,2004年出版的IEEE标准802. 16)。多个网状节点120还可以使用直接序列扩频(DSSS)调制(例如,IEEE标准802. Ilb)和/或跳频扩频(FHSS)调制(例如,IEEE标准802. 11)。尽管根据IEEE所开发的标准来描述了以上实例,这里所公开的方法和装置可容易地应用于由其它特别兴趣组和/或标准开发组织(例如,无线保真(Wi-Fi)联盟、微波存取全球互通(WiMAX)论坛、红外数据联合会(IrDA)、第三代合作伙伴计划(3GPP),等等)所开发的许多规范和/或标准。例如,多个网状节点120还可以根据其它仅需要非常低功率的合适的无线通信协议,例如蓝牙®、超宽带(UWB)和/或射频识别(RFID),来进行操作,以经由无线链路进行通信。

[0020] 可替换地,多个网状节点120可以经由有线链路(未显示)进行通信。例如,多个网状节点120可以使用串行接口、并行接口、小型计算机系统接口(SCSI)、以太网接口、通用串行总线(USB)接口、高性能串行总线接口(例如IEEE1394接口)和/或任意其它合适类型的有线接口来进行通信。

[0021] 除了无线网状网络110之外,无线通信系统100还可以包括其它通信网络。在一个实例中,无线通信系统100可以包括基本服务集(BSS)网络(未显示)。多个网状节点120中的一个或者多个可以与BSS网络所关联的接入点(AP)进行通信。BSS网络可以包括一个或者多个站点。例如,与BBS网络相关联的站点可以是无线电子设备,例如膝上计算机、手持计算机、平板计算机、蜂窝式电话(例如智能手机)、寻呼机、音频和/或视频播放器(例如MP3播放器或DVD播放器)、游戏设备、数码相机、导航设备(例如GPS设备)、无线外围设备(例如头戴式耳机、键盘、鼠标等等),和/或其它合适的移动或便携式电子设备。在另一个实例中,多个网状节点120中的一个或者多个可以作为与BSS网络相关联的AP(例如网状AP)来进行操作。因此,网状AP可以是无线网状网络110和BSS网络的一部分。

[0022] 无线通信系统100还可以包括一个或者多个无线电接入网络(RAN),例如蜂窝无线电网络(未显示)。RAN可以包括一个或者多个基站,以及其它用于提供无线通信服务所必须的无线电组件。基站可以根据用于提高无线通讯服务的适用标准来进行操作。即,RAN的基站可以被配置为根据多个无线通信协议中的一个或者多个来进行操作。

[0023] 特别地,无线通信协议可以基于使用了多址技术的模拟、数字和/或双模通信系统标准,其中该多址技术例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和/或码分多址(CDMA)。例如,无线通信协议可以包括全球移动通信系统(GSM)、宽带WCDMA(W-CDMA)、通用分组无线电业务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)、通用移动通信系统(UMTS)、高速下行链路分组接入(HSDPA)、这些标准的变形和演化、和/或其它合适的无线通信标准。 [0024] 此外,无线通信系统100可以包括其它无线个域网(WPAN)设备、无线局域网(WLAN)设备、无线城域网(WMAN)设备、和/或无线广域网(WffAN)设备,例如,网络接口设备和外围设备(例如,网络接口卡(NIC))、接入点(AP)、网关、网桥、集线器等等,以实现蜂窝电话系统、卫星系统、个人通信系统(PCS)、双路无线电系统、单路寻呼机系统、双路寻呼机系统、个人计算机(PC)系统、个人数字助理(PDA)系统、个人计算附件(PCA)系统,和/或任意其它合适的通信系统(未显示)。因此,可以实现无线通信系统100,以提供WPAN、WLAN、WMAN、WffAN和/或其它合适的无线通信网络。尽管以上描述了某些特定的实例,本公开的范围并不限于此。

[0025] 在图2的实例中,根据多跳路由协议来进行操作的无线网状网络200可以包括多个网状节点205,通常显示为210、220、230、240、250、260和270。尽管图2描述了十六个通信节点,无线网状网络200可以包括更多或者更少通信节点。

[0026] 多跳路由协议(例如自组网按需距离向量(AODV)路由协议或者目的排序距离向量(DSDV)路由协议)可以对经过无线网状网络200将分组从节点到节点进行转发的路由通路进行识别。在一个实例中,网状节点210可以是源节点(S),并且网状节点270可以是目的地节点(D)。多跳路由协议可以对包括从源节点210到目的地节点270的多跳(例如,网状节点240和250之间的跳)的路由通路290 (例如,实箭头所示)进行识别。

[0027] 多跳路由协议可以基于表,从而多个网状节点205中的每一个可以包括路由表(例如,图3中所示的路由表300)。如以下所详述,路由表可以包括路由信息,例如目的地节点信息、下一跳信息、度量信息和/或其它合适的路由信息。

[0028] 转到图3,例如,网状节点240的路由表300可以包括用于指示目的地节点是经由路由通路290的网状节点270的信息。路由表300还可以包括用于指示从网状节点240到网状节点270的下一跳是网状节点250的信息。此外,路由表300还可以包括用于指示路由通路290的特性/条件的信息,以与其它路由通路进行比较。特别地,度量信息可以指示从一个节点到另一个节点的跳跃数,例如,度量信息可以指示网状节点240距离网状节点270三跳。此外或者可替换地,度量信息可以包括用于指示估计传输计数(ETX)和/或端到端成功率的信息。

[0029] 在图4的实例中,根据协作分集协议来进行操作的无线网状网络400可以包括多个网状节点405,通常显示为410、420、430、440、450、460和470。尽管图4描述了十六个通信节点,无线网状网络400可以包括更多或者更少通信节点。

[0030] 协作分集协议可以对多个网状节点405中的两个或者多个进行识别,以同时向远距离的节点(例如,候选节点)发送分组。在一个实例中,网状节点450和480可以是网状节点440的候选节点(C),网状节点460可以是目标节点⑴并且网状节点470可以是目的地节点⑶。特别地,目标节点460可以是在到目的地节点470的路由通路中相对于网状节点440距离远的邻居节点。候选节点450和480可以是比目标节点460相距网状节点440更近的邻居节点。因此,候选节点450和/或480可以与网状节点440协作,以与目标节点460通信。例如,网状节点440可以将分组经由链路494转发到候选节点450,和/或经由链路495转发到候选节点480。

[0031] 如以下所详述,网状节点440可以选择候选节点450和/或480作为协作节点来进行操作。当网状节点440和协作节点(例如,所选择的候选节点450和/或480)具有分组时,网状节点440和协作节点可以通过同时向目标节点460发送分组来进行协作。例如,网状节点440和候选节点450可以同时向目标节点460发送分组。在另一个实例中,网状节点440和候选节点450和480可以同时向目标节点460发送分组。

[0032] 网状节点440可以包括协作表(例如,图5中所示的表500),以基于多个候选节点来识别和选择一个或者多个协作节点。特别地,协作表可以包括协作信息,例如,邻居节点信息、协作节点信息、度量信息和/或其它合适的协作信息。

[0033] 参考图5,例如,网状节点440的协作表500可以指示出网状节点460可以是网状节点440的目标节点。协作表500还可以指示出到目标节点460的协作节点,只要该协作节点存在。此外,协作表500可以提供用于指示到目标节点460的每个路径的特性/条件(即,有或者没有来自协作节点的协作)的信息。

[0034] 在一个实例中,协作表500可以提供用于指示与协作分集相关联的链路质量的信息。特别地,协作表500可以指示到目标节点460的每个路径的链路质量。例如,协作表500可以指示出链路496 (例如,从候选节点450到目标节点460)的链路质量是十五分贝(15dB),并且链路497 (例如,从候选节点或480到目标节点460)的链路质量是二十dB(20dB)。协作表500还可以指示出从网状节点440到目标节点460的路径的链路质量。例如,协作表500可以指示链路498的链路质量是十dB (IOdB)。

[0035] 基于协作表500,网状节点440可以选择候选节点480而不是候选节点450作为协作节点,因为链路497的链路质量比链路496的链路质量更好。网状节点440可以将分组经由链路495转发到协作节点480。因此,网状节点440和协作节点480可以同时向目标节点460发送分组。

[0036] 在另一个实例中,网状节点440可以与候选节点450和480协作,以与目标节点460进行通信(S卩,网状节点440可以选择候选节点450和480两者作为协作节点进行操作)。因此,网状节点440可以将分组经由链路494转发到协作节点450,以及经由链路495转发到协作节点480。网状节点440和协作节点450和480可以同时向目标节点460发送分组。

[0037] 如以上所述,多个通信节点可以根据多跳路由协议来进行操作,以将分组顺序地从一个通信节点转发另一个通信节点,直到目的地节点接收到该分组为止。例如,通信节点可以邻居节点(例如多跳路由通路的下一跳)发送分组,该邻居节点然后将分组转发到另一个节点。多跳路由协议可以提高端到端范围和可靠性。然而,多跳路由协议被限制于每跳的特定范围。

[0038] 利用协作分集协议,两个或者多个通信节点可以同时(或者并发地)并且独立地进行发送,以允许相对远距离的节点接收该传输。例如,通信节点可以向邻居节点(例如,多跳路由通路的下一跳)发送分组。通信节点和邻居节点可以彼此协作,以向远距离节点转发分组。因此,协作分集协议可以在特定的传输功率上扩展传输范围,反之亦然。然而,协作分集协议可以为特定通信节点提供多个候选来进行协作,以到达远距离节点。

[0039] 基于信号传播、节点拓扑和/或无线通信网络的其它条件/特性,多跳路由协议或协作分集协议可以更有效。因此,这里所描述的方法和装置可以提供集成的多跳路由和协作分集系统,其可以根据多跳路由协议和协作分集协议来进行操作,以识别出最佳路径来路由分组。这里所述的方法和装置并不限于这方面。

[0040] 在图6的实例中,集成的多跳路由和协作分集系统600可以包括多个通信节点605,通常显示为610、620、630、640、650、660、670和680。尽管图6描述了十六个通信节点 ,集成多跳路由和协作分集系统600可以包括更多或者更少通信节点。

[0041] 转到图7,集成的多跳路由和协作分集系统600的通信节点700(例如图6中的通信节点640)可以包括通信接口 710、节点识别器720、节点选择器730、路径选择器735和存储器740。尽管图7描述了通信节点700的组件经由总线750来彼此耦合,这些组件可以可操作地经由其它合适的直接或者间接连接(例如,点倒点连接)来彼此耦合。

[0042] 通信接口 710可以包括接收器712、发送器714和天线716。通信接口 710可以分别经由接收器712和发送器714来接收和/或发送数据。天线716可以包括一个或者多个定向或全向天线,例如偶极天线、单极天线、帖片天线、环形天线、微带天线和/或其它类型的适用于射频(RF)信号的传输的天线。尽管图7描述了单个天线,通信节点700可以包括更多天线。例如,通信节点700可以包括多个天线,以实现多输入多输出(MIMO)系统。

[0043] 如以下所详述,节点识别器720可以识别目标节点。特别地,目标节点可以与从多跳路由通路的通信节点到目的地节点的路径相关联。节点选择器730可以选择一个或者多个邻居节点(例如,候选节点),从而通信节点700和所选择的一个或者多个邻居节点(例如,协作节点)可以协作地操作,以与目标节点进行通信。路径选择器735可以选择子路径(例如,多跳路由子路径或者协作分集子路径),以将分组从通信节点700路由到目的地节点。

[0044] 存储器740可以存储路由表760和协作表770。路由表760可以包括路由信息,例如目的地节点信息、下一跳信息、度量信息和/或其它合适的路由信息。协作表770可以包括协作信息,例如,邻居节点信息、协作节点信息、度量信息和/或其它合适的协作信息。尽管以上实例描述了存储器740对表进行存储,可以使用其它合适的数据结构(例如,链表、数组等等)来将路由和协作信息存储在存储器740中。

[0045] 尽管将图7中所示出的组件描述为通信节点700中的分离模块,可以将这些模块中的一些所执行的功能集成到单个半导体电路中,或者可以用两个或者多个分离的集成电路来实现这些功能。例如,尽管将接收器712和发送器714描述为通信接口 710中的分离模块,可以将接收器712集成到发送器714之中(例如,收发器)。在另一个实例中,尽管将节点识别器720和节点选择器730描述为分离模块,可以将节点识别器720和节点选择器730集成到单个组件中。

[0046] 为了基于多跳路由协议和协作分集协议动态地选择路径来路由分组,通信节点700可以包括基于开放系统互联(OSI)参考模型的协议栈(例如图8的协议栈800)。参考图8,例如,协议栈800可以包括应用层810、传输层820、多跳路由层830、介质访问地址(MAC)层840和物理(PHY)层850。尽管图8描述了特定数量的协议层,协议栈800可以包括更多或者更少的协议层。

[0047] 应用层810可以使应用能够访问网络服务。特别地,应用层810可以执行用于应用处理的普通应用服务。例如,应用层810可以包括例如超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)、远程登陆、简单邮件传输协议(SMTP)、简单网络管理协议(SNMP)、网络时间协议(NTP)、网络文件系统(NFS)、X. 400、X. 500等等的协议。

[0048] 传输层820可以建立会话并且确保数据流的可靠性。特别地,传输层820可以提供端用户之间的数据透明传输。例如,传输层820可以包括例如网络基本输入/输出系

统(BIOS)扩展用户接口(NetBEn)、序列分组交换(EPX)、用户数据报协议、传输控制协议(TCP)等等的协议。

[0049] 通常,多跳路由层830 (即网络层)可以处理链路服务和寻址、路由以及错误检查功能。例如,多跳路由层830可以包括例如NetBEUI、英特网分组交换(IPX)、英特网协议(IP)、AODV、DSDV等等的协议。如以下所详述,多跳路由层830可以进行操作,以识别通信节点700的目标节点,并且确定是否将分组经由多跳路由子路径或者协作分集子路径转发到目标节点。

[0050] MAC层840 (即数据链路层)可以在网络实体之间传递数据,并且对在PHY层850中可能发生的错误进行纠正。例如,MAC层840可以包括诸如以太网、令牌环、光纤分布式数据接口(FDDI)、点到点协议(PPP)、帧中继、高级数据链路控制(HDLC)、异步传输模式(ATM)、X. 25、载波侦听多路访问(CSMA)、具有冲突避免的CSMA(CSMA/CA)、具有冲突检测的CSMA (CSMA/CD)等等的协议。

[0051 ] PHY层850可以建立和终止对通信介质的连接。特别地,PHY层850可以执行MAC层840所请求的服务。例如,PHY层850可以包括诸如RS-232、DSL、综合服务数据网络(ISDN)、Tl、OFDM等等的协议。

[0052] 尽管以上实例描述了协议栈800的协议层的特定协议,每个协议层可以包括其它合适的协议。例如,MAC层840和PHY层850可以包括其它合适的有线或者无线协议。

[0053] 协议栈800还可以包括协作分集层860。协作分集层860可以可操作地耦合到MAC层840,并且独立于多跳路由层830。在一个实例中,协作分集层860可以与MAC层840和/和PHY层850集成在一起,并且多跳路由层830可以堆叠在MAC层840之上。如以下所述,多跳路由层830可以请求将分组发送到通信节点600的邻居节点(例如,下一跳)。协作层860可以使用协作表770来确定到达多跳路由层830所选择的邻居节点所需的协作,只要该协作存在。

[0054] 通过集成多跳路由和协作分集,多跳路由层830可以对协作层860的特定目标进行识别,这可以降低搜索协作节点所需的资源,搜索到的协作节点用于形成从通信节点700到目的地的路径的子路径。然后,协作层860可以为多跳路由层830提供更多的路径选择。

[0055] 尽管将图8中所示出的组件描述为协议栈800中的分离模块,可以将这些协议层中的一些所执行的功能集成到单个协议层中,或者可以用两个或者多个分离的协议层来实现这些功能。例如,尽管将多跳路由层830和MAC层840描述为协议栈800之中的分离模块,可以将多跳路由层830集成到MAC层840中,只要协作分集层860与多跳路由层830相互独立即可。在一个实例中,可以将多跳路由层830集成到MAC层840的上部,而可以将协作分集层860集成到MAC层840的下部。这里所述的方法和装置不限于这方面。

[0056] 参考图6,多个通信节点605中的每一个可以根据多跳路由协议(例如,A0DV、DSDV等等)来进行操作,以对从源节点到目的地节点的路由通路进行识别。在一个实例中,通信节点610可以是源节点(S),并且通信节点670可以是目的地节点(D)。从源节点610到目的地节点670的多跳路由通路可以包括链路691、692、693、694、696和699 (例如多跳路由通路子路径)。

[0057] 如以上所示,通信节点640可以确定通信节点650是从通信节点640到通信节点670的下一跳。因此,通信节点640可以更新对应的路由表(例如,图9的路由表760)。在图9的实例中,路由表760可以指示链路质量(例如,信号强度)和/和通信节点640和650之间的链路的其它合适的度量信息。尽管图9描述了一个条目,路由表760可以包括更多的条目。

[0058] 此外,多个通信节点605中的每一个可根据多跳路由协议来进行操作,以识别目标节点(T)(例如,两跳邻居节点)。例如,节点识别器720(例如,经由多跳路由层830)可以识别通信节点700的目标节点。在单向路由通路中,通信节点可以具有一个两跳邻居节点。在一个实例中,通信节点660可以是通信节点640的两跳邻居节点(例如,经由通过由多跳路由层830所选择的通信节点650的路径)。可替换地,在双向路由通路中,通信节点可以具有两个两跳邻居节点。

[0059] 为了识别目标节点,多个通信节点605中的每一个可发送用于指示对应的一跳邻居节点的广播消息。例如,通信节点700可以(例如经由通信接口 710)发送广播消息。在一个实例中,通信节点650可周期性的发送广播消息,其用于指示通信节点660是从通信节点650到通信节点670的下一跳(即,通信节点660是通信节点650的对应的一跳邻居节点)。通信节点640可以接收来自通信节点650的广播消息,因为通信节点640是通信节点650的邻居节点。

[0060] 在一个实例中,通信节点700的多跳路由层830可以将两跳邻居节点(例如,图6的通信节点660)的身份提供给协作分集层860。该两跳邻居节点可以变成协作分集层860的目标节点,协作分集层860试图通过与一个或者多个邻居节点(即,候选节点(C))进行协作来创建到目标节点的链路。

[0061] 节点选择器730可以(例如,经由协作分集层860)基于度量信息选择一个或者多个候选节点作为协作节点进行操作,来到达目标节点。例如,协作分集层860可以将与指示到通信节点640的强通信链路的条件相关联的一个或者多个邻居节点识别为候选节点(例如,高信噪比(SNR)、支持高比特率的链路等等)。协作分集层860可以选择一个或者多个候选节点作为协作节点进行操作。特别地,通信节点640和协作节点可以协作地操作,以与目标节点660进行通信。因此,协作分集层860可以将与所选择的协作节点的每一个相关联的条目添加到对应的协作分集表中(例如,图10的协作分集表770)。

[0062] 转到图10,例如,协作表770可以包括一个或者多个条目,以提供协作信息,例如,邻居节点信息、协作节点信息、度量信息和/或其它合适的协作信息。尽管图10描述了三个条目,路由表770可以包括更多的或者更少的条目。

[0063] 在一个实例中,如果通信节点640和通信节点650协作地操作以与目标节点660进行通信,那么条目1010可以提供与候选节点650和目标节点660之间的链路696相关联的链路质量信息。在另一个实例中,如果通信节点640和候选节点680协作地操作以与目标节点660进行通信,那么条目1020可以提供与候选节点680和目标节点660之间的链路697相关联的链路质量信息。协作表770还可以无需协作节点的辅助,提供与链路相关的链路质量信息。例如,条目1030可以提供与通信节点640和目标节点660之间的链路698相关联的链路质量信息(例如,通信节点640直接与目标节点660进行通信)。

[0064] 通信节点640可以选择候选节点680作为协作节点进行操作,因为协作表770可以指示出与候选节点680的协作相比于与候选节点650的协作或者没有协作(例如,分别 为25dB和IOdB)能够提供更好的链路质量(例如,总共30dB,其中20dB来自链路697,IOdB来自链路698)。通信节点640可以与协作节点680协作地操作,以与目标节点660进行通信。在一个实例中,通信节点640可以向协作节点680转发分组。因此,协作节点680和通信节点640可以分别经由链路697和698,同时向目标节点660发送分组。到达目标节点660的分组可以具有组合的信号强度三十dB(例如,20dB来自链路697,IOdB来自链路698)。因此,分组可以经由包括链路691、692、693、699以及通过对链路697和698进行组合的协作分集所形成的链路的多条路由通路,从源节点610传播到目的地节点670。因此,以上所描述的多跳路由通路可以表示多跳路由和协作分集的组合所导致的混合路由通路。

[0065] 在每一跳,路径选择器735可以(例如经由多跳路由层830)选择子路径(例如多跳路由子路径或者协作分集子路径),以将分组从通信节点700路由到目的地节点670。如以上所示,多跳路由层830对多跳路由子路径进行识别,其包括链路694和696之间的协作。协作分集层860对协作分集子路径进行识别,其包括通信节点640与候选节点650和/和680之间的协作。

[0066] 图11描述了可以将图7的示例性通信节点700配置为在协作路由系统中进行操作的一种方式。可以利用机器可访问介质的任意组合中所存储的任意多种不同的编程代码,将图11的示例性处理1100实现为机器可访问指令,其中该机器可访问介质例如易失性和非易失性存储器或者其它大容量存储设备(例如,软盘、CD和DVD)。例如,可以将机器可访问指令实现在机器可访问介质中,例如可编程门阵列、专用集成电路(ASIC)、可擦写可编程只读存储器(EPROM)、只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、磁介质、光介质和/或任意其它合适类型的介质。

[0067] 此外,尽管图11中示出了特定的动作顺序,这些动作可以按照其它时间顺序来执行。并且,结合图7的通信节点700仅仅将示例性处理1100提供并且描述为用于配置通信节点以进行操作从而提供图8的集成多跳路由和协作分集系统800的一种方式的实例。

[0068] 在图11的实例中,处理1100可以开始于通信节点700 (例如,经由图7的节点识别器720以及图8的多跳路由层830)对到目的地的最佳下一跳进行识别和选择(方框1110)。例如,通信节点700可以识别和选择与通信节点700的其它邻居节点相比,具有更好链路质量的邻居节点。因此,通信节点700可以(例如,经由图8的多跳路由层830)更新路由表760 (方框1120)。通信节点700可以(例如经由图8的多跳路由层830)对到目的地的目标节点进行识别,该目标节点可以是选择的多跳路由子路径上的两跳邻居节点(方框1130)。

[0069] 通信节点700可以(例如,经由图8的协作分集层860)选择一个候选节点作为协作节点进行操作,以与目标节点进行通信(方框1140)。通信节点700可以(例如,经由图8的协作分集层860)确定候选节点是否可以与目标节点进行通信(方框1150)。如果通信节点700可以经由候选节点到达目标节点,则通信节点700可以(例如,经由图7的节点选择器730)将与候选节点相关联的条目添加到协作表770中(方框1160)。特别地,该条目可以指示该候选节点可以作为协作节点操作。该条目还可以提供与协作节点和目的地节点之间的链路相关联的度量信息。因此,通信节点700可以(例如,经由图8的协作层860)将新的协作分集子路径的多跳路由层830通知给目标节点(方框1170)。控制可以返回到方框1110的多跳路由层830。多跳路由层830可以确定是否使用该多跳路由子路径或者协作分集子路径作为到目的地节点的下一跳。在一个实例中,多跳路由层830可以选择使用具有更好度量(例如,诸如误比特率、总功耗等等的链路条件/特性)的路径。

[0070] 转回到方框1150,如果通信节点700不能经由候选节点到达目标节点,通信节点700可以确定额外的候选节点是否可用(方框1180)。例如,如果通信节点700不能通过来自一个候选节点的协作向目标节点发送分组,那么通信节点700可以尝试经由其它候选节点到达目标节点。如果额外的候选节点可用,控制可以返回到方框1140。否则,如果没有额 外候选节点可用,控制可以返回到方框1130的多跳路由层830。

[0071] 尽管图11描述了这里所公开的方法和装置按照一种特定的方式进行操作,但是没有图11所描述的特定方框也可以容易地应用这里所公开的方法和装置。此外,尽管图11描述了特定的方框,但是这些方框中的一些所执行的动作可以集成到单个模块中或者用两个或者更多个分离的模块来实现。

[0072] 此外,尽管关于无线网状网络描述了这里所公开的方法和装置,但是这里所公开的方法和装置可以容易地应用于许多其它类型的无线通信网络。例如,这里所公开的方法和装置可应用于WPAN、WLAN、WMAN、ffffAN和/或宽带无线接入(BWA)网络。在一个实例中,这里所公开的方法和装置可以应用于接入点和/或基站。这里所公开的方法和装置不限于这个方面。

[0073] 图12是适用于实现这里所公开的方法和装置的示例性处理器系统2000的方框图。处理器系统2000可以是台式电脑、膝上电脑、手持电脑、薄板电脑、PDA、服务器、英特网装置和/或其它类型的计算设备。

[0074] 图12所示的处理器系统2000包括芯片集2010,其包括存储器控制器2012和输入/输出(I/o)控制器2014。芯片集2010可以提供存储和I/O管理功能以及可以由处理器2020访问或使用的多个通用和/或专用寄存器、定时器等等。可以用一个或者多个处理器、WLAN组件、WMAN组件、WffAN组件和/或其它合适的处理组件来实现处理器2020。例如可以用 Intel ® Pentium ® 技术、Intel ® Itanium ® 技术、Intel ® Centrino™ 技术、

Intel ® Xeon™技术和或Intel ® XScale ®技术来实现处理器2020。可替换地,可以使

用其他处理技术实现处理器2020。处理器2020可以包括高速缓冲存储器2022,可以用一级统一缓冲存储器(LI)、二级统一缓冲存储器(L2)和三级统一缓冲存储器(L3)和/或用于存储数据的任意其它合适的结构,来实现高速缓冲存储器2022。

[0075] 存储器控制器2012可以执行使处理器2020能够经由总线2040访问主存储器2030并且与其进行通信的功能,其中主存储器2030包括易失性存储器2032和非易失性存储器2034。可以通过同步动态随机访问存储器(SDRAM)、动态随机访问存储器(DRAM)、RAMBUS动态随机访问存储器(RDRAM)和/或其它类型的随机访问存储设备来实现易失性存储器2032。可以用闪速存储器、只读存储器(ROM)、电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)和/或任意其它希望类型的存储设备来实现非易失性存储器2034。

[0076] 处理器系统2000还可包括接口电路2050,其耦合到总线2040。可用任意类型的接口标准,例如以太网接口、通用串行总线(USB)、三代输入/输出(3GI0)接口和/或任意其它合适类型的接口来实现接口电路2050。

[0077] 可以将一个或者多个输入设备2060连接到接口电路2050。(多个)输入设备2060允许个人将数据和指令输入到处理器2020。例如,可通过键盘、鼠标、触摸感应显示器、跟踪板/球、isopoint和/或语音识别系统来实现输入设备2060。

[0078] 可以将一个或者多个输出设备2070连接到接口电路2050。例如,可通过显示设备(例如,发光显示器(LED)、液晶显示器(LDC)、阴极射线管(CRT)显示器、打印机和/和扬声器)来实现输出设备2070。接口电路2050可包括图象驱动卡。

[0079] 处理器系统2000还可包括一个或者多个大容量存储设备2080,以存储软件和数据。大容量存储设备2080的实例包括软盘和软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘和光盘驱动器、和多功能数字盘片(DVD)和DVD驱动器。

[0080] 接口电路2050还可包括例如调制解调器或者网络接口卡的通信设备,以实现经由网络与外部计算机进行数据交换。处理器系统2000和网络之间的通信链路可以是任意类型的网络连接,例如以太网连接、数字用户线(DSL)、电话线、蜂窝电话系统、同轴电缆等

坐寸ο

[0081] 可用通过I/O控制器2014来控制对输入设备2060、输出设备2070、大容量存储设备2080和/或该网络的接入。特别地,I/O控制器2014可以执行使处理器2020经由总线2040和接口电路2050与输入设备2060、输出设备2070、大容量存储设备2080和/或该网络进行通信的功能。

[0082] 尽管将图12所示的组件描述为处理器系统2000中分离的模块,可以将这些模块中的一些所执行的功能集成到单个半导体电路中,或者可以用两个或者更多个分离的集成电路来实现这些功能。例如,尽管将存储器控制器2012和I/O控制器2014描述为芯片集2010中的分离的模块,但是可以将存储器控制器2012和I/O控制器2014集成到单个半导体电路中。

[0083] 尽管这里描述了某些示例性的方法、装置和制造物,本公开的范围不限于此。反之,本公开覆盖了所附权利要求明确表述的或者其等价物的教义所表示的范围之中的所有方法、装置和制造物。例如,尽管以上公开的示例性系统包括在硬件上所执行的软件和固件,要注意的是,这种系统仅仅是示例性的,而不能将其视为是限制性的。特别地,可以将所公开的任何或者所有硬件、软件和/或固件组件都认为是完全实现在硬件中、完全实现在软件中、完全实现在固件中,或者实现在硬件、软件和/和固件的任意组合中。

Claims (15)

1. 一种用于无线通信系统的方法,包括: 在无线通信网络的一个通信节点上识别目标节点,所述目标节点与从所述通信节点到目的地节点的多跳路由通路相关联; 选择所述通信节点的邻居节点作为协作节点进行操作,所述协作节点和所述通信节点协作地进行操作来与所述目标节点进行通信; 识别从所述通信节点到所述目标节点的第一路由通路,其中所述第一路由通路在所述通信节点和所述目标节点之间不包括任何中间节点; 识别经由所述协作节点从所述通信节点到所述目标节点的第二路由通路,所述第二路由通路包括所述通信节点和所述协作节点之间的第一链路以及所述协作节点和所述目标节点之间的第二链路,其中所述第二链路在所述协作节点和所述目标节点之间不包括任何中间节点; 通过所述第二路由通路的所述第一链路从所述通信节点向所述协作节点以及通过所述第一路由通路直接从所述通信节点向所述目标节点发送数据分组; 所述通信节点和所述协作节点分别通过所述第一路由通路和所述第二路由通路的所述第二链路并发地向所述目标节点发送所述数据分组, 其中,对所述邻居节点的所述选择基于具有协作信息的协作表,所述协作信息包括所述第二链路的链路质量。
2.如权利要求I所定义的方法,其中,在所述通信节点上识别所述目标节点包括:经由与所述通信节点相关联的协议栈的多跳路由层来识别所述目标节点。
3.如权利要求I所定义的方法,其中,在所述通信节点上识别所述目标节点包括:在与无线网状网络相关联的网状节点上识别两跳邻居节点。
4.如权利要求I所定义的方法,其中,在所述通信节点上识别所述目标节点包括:在所述通信节点上反复地识别所述目标节点。
5.如权利要求I所定义的方法,其中,选择所述通信节点的所述邻居节点包括:基于与一个或者多个候选节点和所述目标节点相关联的链路的条件,识别所述一个或者多个候选节点。
6.如权利要求I所定义的方法,其中,选择所述通信节点的所述邻居节点进一步包括:经由与所述通信节点相关联的协议栈的协作分集层,选择所述邻居节点,并且其中,将所述协作分集层与介质访问控制层或物理层中的至少一个集成在一起。
7.如权利要求I所定义的方法,进一步包括:选择多跳路由子路径或协作分集子路径中的一个将分组从所述通信节点向所述目的地节点路由,其中,所述多跳路由子路径是由与所述通信节点相关联的协议栈的多跳路由层所识别的,并且其中,所述协作分集子路径是由与所述多跳路由层相独立的协作分集层所识别的。
8.如权利要求I所定义的方法,其中,所述协作节点是第一协作节点,所述方法进一步包括:选择所述通信节点的另一邻居节点作为第二协作节点进行操作,其中所述第一协作节点和第二协作节点以及所述通信节点协作地进行操作来与所述目标节点进行通信; 识别经由所述第二协作节点从所述通信节点到所述目标节点的第三路由通路,所述第三路由通路包括所述通信节点和所述第二协作节点之间的第三链路以及所述第二协作节点和所述目标节点之间的第四链路,其中所述第四链路在所述第二协作节点和所述目标节点之间不包括任何中间节点; 通过所述第三路由通路的所述第三链路从所述通信节点向所述第二协作节点发送所述数据分组; 所述通信节点和所述第二协作节点分别通过所述第一路由通路和所述第三路由通路的所述第四链路并发地向所述目标节点发送所述数据分组。
9.如权利要求I所定义的方法,其中,所述通信节点和所述协作节点分别通过所述第一路由通路和所述第二路由通路的所述第二链路并发地向所述目标节点发送所述数据分组的步骤被配置为:提供将所述数据分组向所述目标节点的协作分集传输。
10. 一种用于无线通信系统的装置,包括: 节点识别器,用于在无线通信网络的一个通信节点上识别目标节点,所述目标节点与从所述通信节点到多跳路由通路的目的地节点的路径相关联; 节点选择器,其可操作地耦合到所述节点识别器,用于选择一个或者多个邻居节点作为协作节点,所述协作节点和所述通信节点协作地操作,以与所述目标节点进行通信; 路径选择器,用于识别从所述通信节点到所述目标节点的第一路由通路,其中所述第一路由通路在所述通信节点和所述目标节点之间不包括任何中间节点, 其中,所述路径选择器进一步被配置为识别经由所述协作节点从所述通信节点到所述目标节点的第二路由通路,所述第二路由通路包括所述通信节点和所述协作节点之间的第一链路以及所述协作节点和所述目标节点之间的第二链路,其中所述第二链路在所述协作节点和所述目标节点之间不包括任何中间节点, 其中,所述装置进一步包括发射机,其被配置为通过所述第二路由通路的所述第一链路从所述通信节点向所述协作节点发送数据分组,以及通过所述第一路由通路直接从所述通信节点向所述目标节点发送所述数据分组, 其中,所述发射机进一步被配置为使所述通信节点和所述协作节点分别通过所述第一路由通路和所述第二路由通路的所述第二链路并发地向所述目标节点发送所述数据分组,并且 其中,所述节点选择器将基于具有协作信息的协作表来选择所述邻居节点,所述协作信息包括所述第二链路的链路质量。
11.如权利要求10所定义的装置,其中,所述节点识别器包括与所述通信节点相关联的协议栈的多跳路由层。
12.如权利要求10所定义的装置,其中,所述节点选择器包括与所述通信节点相关联的协议栈的协作分集层,并且其中,将所述协作分集层与介质访问控制层和物理层中的至少一个集成在一起。
13.如权利要求10所定义的装置,其中,所述节点识别器被配置为在与无线网状网络相关联的网状节点上识别两跳邻居节点。
14.如权利要求10所定义的装置,其中,所述节点识别器被配置为在所述通信节点上反复地识别所述目标节点。
15.如权利要求10所定义的装置,其中,所述路径选择器进一步被配置为选择多跳路由子路径或者协作分集子路径中的一个将分组从所述通信节点向所述目的地节点路由,其中,所述多跳路由子路径是由与所述通信节点相关联的协议栈的多跳路由层所识别的,并且其中,所述协作分集子路径是由与所述多跳路由层相独立的协作分集层所识别的。
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