CN101449550A - 在ad-hoc无线网络中的开销减小 - Google Patents

Abstract

实施例说明了在多跳ad－hoc无线网络中减小开销。根据实施例的是一种用于在多跳ad－hoc网络中对通信进行路由的方法。该方法可以包括接收进入标签值和通信，访问包括节点路由信息的表，并确认该通信的目的设备。可以用离开标签值替换进入标签值，该离开标签值包括目的设备的标识。可以将离开标签值插入MAC层与IP层之间。

Description

在ad-hoc无线网络中的开销减小

技术领域

以下的说明总体上涉及无线网络，更具体的，涉及在多跳ad-hoc无线网络环境中的开销减小。

背景技术

无线通信网络常常用于传输信息，而不管用户位于何处(在建筑内或建筑外)以及用户是固定的还是移动的(例如在汽车中，在行走)。通常，通过移动设备与基站或接入点之间的通信来构建无线通信网络。接入点覆盖了地理分布区或小区，随着对移动设备的操作，移动设备可以移动进出这些地理小区。为了实现不中断的通信，移动设备从它所在离开的小区撤销登记，并登记到它进入的小区。

在一些实施例中，可以仅使用对等式通信而不使用接入点，来构成网络。在进一步的实施例中，网络可以同时包括接入点(基础结构模式)和对等式通信。这些类型的基础结构称为ad-hoc网络或独立基本业务组(independent basic service sets)(IBSS)。ad-hoc网络可以是自配置的，从而当移动设备(或接入点)从另一个移动设备接收到通信时，将该另一个移动设备添加到网络中。随着移动设备离开这个区域，可以动态地从这个网络中移去它们。因此，网络的拓扑结构可以不断地改变。

在多跳拓扑结构中，通过多个跳(hop)或段(segment)来传递发射，而不是直接从发送者到接收者。可以在相邻跳之间建立基于网际协议的语音传输(VoIP)连接，而不存在端到端的VoIP连接。每一个中间节点都保持进入和离开的VoIP连接的报头压缩状态，并且执行从进入VoIP连接到离开VoIP连接的转换。

在将VoIP用于网际协议/用户数据报协议/实时传输协议(IP/UDP/RTP)的解压缩和重新压缩的多跳ad hoc无线网络环境中，在每一跳上的报头对于处理多个语音流的中间端点都可能是资源密集性的。而且，这必然在这些中间端点上引起IP转发，增加了等待时间，这就降低了语音通信质量。一般的过程是在每一跳上重新生成报头(例如解压缩和重新压缩)，并基于报头的重新生成来进行路由。这个过程包括大量的开销，并在过程中增加了等待时间，因为添加了元数据，而该元数据仅用于标记。

为了克服前述的以及其它缺陷，需要一种技术，用于在多跳ad-hoc无线网络中传输数据，同时保持无线介质上的低开销。

发明内容

在一个方面，一种用于在无线网络中对分组进行路由的方法包括：产生标签，并将标签插入报头。对报头和相关的分组进行压缩，并发送到至少第一目的设备。可以将所述标签放置在介质访问控制层和网际协议层之间。根据一些实施例，该方法可以包括：识别不再在该无线网络中进行通信的设备，并从路由表中移去该设备的标识。该方法还可以包括：识别该无线网络中的新设备，为该新设备产生进入标签和离开标签，并将进入标签和离开标签增加到路由表中。

在另一个方面，一种用于在多跳ad-hoc网络中对通信进行路由的方法，包括：接收进入标签值和通信；访问包括节点路由信息的表；以及识别该通信的目的设备。可以用离开标签值替换进入标签值，离开标签值包括所述目的设备的标识。可以将离开标签值插入到MAC层与IP层之间。

在再另一个方面，一种用于在ad-hoc网络中传输信息的移动设备，包括：捕获器，其接收进入的通信业务和报头信息，所述报头信息包括进入标签；以及转换器，其分析所述报头信息，并为所述进入标签确定替换标签，并用所述替换标签替换所述进入标签。所述移动设备还包括发送器，其向下一个设备发送所述通信业务和报头信息，所述报头信息包括替换标签。根据一些实施例，所述移动设备可以包括：转换器，其访问用于将所述进入标签与所述替换标签相关联的表格；压缩器组件，其压缩分组报头；和/或解压缩器组件，其解压缩分组报头。

应注意可以用处理器和/或计算机可读介质来实现设备/系统的各种方法和操作。例如，计算机可读介质可以具有计算机可执行指令，用于执行各种方法或操作。类似的，处理器或多个处理器可以被配置为执行各种方法或操作。

附图说明

图1示出了多跳ad-hoc无线通信系统的实例框图。

图2示出了另一多跳ad-hoc无线通信系统的实例框图。

图3示出了在多跳ad-hoc无线网络中对通信进行路由的实例。

图4示出了根据在此提出的各种实施例的使用机器学习的实例系统。

图5示出了用于在无线ad-hoc络中进行通信路由的另一个实例系统。

图6示出了用于在无线网络中传输通信分组的实例系统。

图7示出了用于在多跳ad-hoc无线通信网络中对通信进行路由的实例方法。

图8示出了用于在无线通信网络中自动重新协商通信路由的实例方法。

图9示出了终端的实例框图。

图10示出了用于在多跳ad-hoc无线网络中减小开销的实例系统。

图11示出了用于在无线网络中对分组进行路由的实例系统。

具体实施方式

通常，与包含在介质访问控制(MAC)层与IP层之间的用于标识通信业务的标签相结合，来说明不同方面。在每一个中间节点上，在路径建立时可以协商进入标签值和离开标签值。中间节点可以在不改变内容的情况下，将VoIP有效负载从进入流映射到离开流，并基本上在同一时刻执行标签替换。可以在发送节点上压缩VoIP有效负载，并且完整无缺地到达接收节点。接收节点可以执行解压缩来恢复语音有效负载。更具体的，公开了一种多协议标签交换(MPLS)型技术。这个技术允许在中间端点上对语音流进行端到端VoIP压缩和快速替换，以减小在中间节点上的处理要求和端到端等待时间。

现在参考附图来说明各种实施例。在以下说明中，为了解释，阐述了许多特定细节，以便提供对一个或多个方面的全面理解。然而，显然可以在无需这些特定细节的情况下实现这种实施例。在其它实例中，以框图形式显示了公知的结构和设备，以便有助于说明这些实施例。

如在本申请中所用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等意图指代与计算机有关的实体，或者是硬件、固件(硬件和软件的组合)、软件或执行中的软件。例如，组件可以是但不限于：运行在处理器的进程、处理器、对象、可执行体、执行的线程、程序、和/或计算机。作为说明，运行在计算设备上的应用程序和该计算设备可以是一个组件。一个或多个组件可以驻留在执行的进程和/或线程内，并且组件可以位于一个计算机上和/或分布在两个或多个计算机之间。另外，这些组件可以依据各种计算机可读介质执行，所述计算机可读介质包含存储在其上的各种数据结构。组件组件可以借助局域和/或远程进程进行通信，例如根据包含一个或多个数据分组的信号(例如，来自一个组件的数据与在本地系统、分布式系统中的另一组件和/或者跨过了一个网络(例如互联网)与其它系统中的另一个组件交互作用)来通信。

而且，在此结合用户设备说明了各种实施例。用户设备也可以称为系统、用户单元、用户站、移动站、移动设备、远程站、接入点、基站、远程终端、接入终端、手机、主机、用户终端、终端、用户代理、或用户装置。用户设备可以是移动电话、无绳电话、会话初始化协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、PDA，具有无线连接能力的手持设备、或者连接到无线调制解调器的其它处理设备。

而且，可以将在此所述的各种方面或特征使用标准编程和/或工程技术实现为方法、设备或制造产品。如在此所用的术语“制造产品”意图包含可以从任何计算机可读设备、载体或介质获得的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括但不限于：磁性存储设备(例如硬盘、软盘、磁带…)，光盘(例如压缩光盘(CD)、数字多用途盘(DVD)…)、智能卡和闪存设备(例如卡、棒、键驱动器…)。

根据下文中所述的一个或多个方面，可以结合对推理和/或概率性确定和/或基于统计的确定的执行，来使用基于人工智能的系统(例如，明确和/或隐含训练的分类器)。如在此所用的，术语“推理”通常指的是从通过事件和/或数据捕获的一组观测中，推出或推断出系统、环境和/或用户的状态的过程。例如，可以使用推理来识别特定的环境或动作，或可以产生状态上的概率分布。推理可以是概率性的，就是说，推理是基于对数据和事件的考虑来计算所关注的状态上的概率分布。推理还可以指代用于从一组事件和/或数据组成较高级事件的技术。这个推理导致依据一组观测的事件和/或存储的事件数据、这些事件在最近的时间范围内是否相关、以及这些事件和数据是否来自一个或几个事件和数据源，来构成新事件或动作。结合主题实施例，可以结合对于自动和/或推断的动作的执行，来使用各种分类方案和/或系统(例如，支持向量机、神经网络、专家系统、贝叶斯信度网络、模糊逻辑、数据融合引擎…)。

以系统的方式来提供各种实施例，系统可以包括多个组件、模块等。会理解并意识到，各种系统可以包括额外的组件、模块等，和/或不包括结合附图所述的全部组件、模块等。也可以使用这些方法的组合。

现在参考附图，图1是多跳ad-hoc无线通信系统100的实例框图。系统可以包括无线通信网络102。网络102可以是ad-hoc无线通信网络，其是包含终端或站，但不包含接入点的网络。在这种网络中，网络内的设备可以像基站一样工作，并将通信业务传递到其它设备，功能类似于基站，直至通信业务达到其最终目的地为止。在一些实施例中，ad-hoc网络可以包括终端和接入点。

无线网络102包括发射机104，其可以向接收机106发送无线数据通信(例如，语音、声音、文本、图像、…)。可以使无线通信路由通过一个或多个中间节点108。尽管在无线网络102中可以包含多个发射机104、接收机106和/或中间节点108，如会意识到的，为了简明起见，示出单个发射机104，其将通信数据信号通过单个中间节点108发送到单个接收机106。

发射机104、接收机106和/或中间节点108可以是移动设备，诸如：例如，移动电话、智能电话、膝上型电脑、手持通信设备、手持计算设备、卫星无线电接收装置、全球定位系统、PDA、和/或用于在无线网络上通信的其它适合的设备。应理解，中间节点108基本上在充当中间节点的同时还可以起到发射机和/或接收机的作用。同样，发射机104和/或接收机106基本上在发送和/或接收通信或分组的同时可以起到中间节点的作用。

发射机104可以包括压缩器组件110，其可以压缩数据通信或数据信号的报头112(例如基于网际协议的语音传输(VoIP))，将其传输到接收机106。例如，可以将报头112压缩为几个字节。例如，在压缩之前或基本上在压缩的同时，可以将标签添加或插入到IP层与介质访问控制(MAC)层之间。应理解，其它层也可以包含在报头112中，这种层可以是任何顺序的，且不限于所示和所述的层的顺序或数量。基本上在接收到数据通信或数据信号的同时，接收机106可以利用解压缩器组件114来解压缩通信或信号的报头112。在一个或多个中间节点108上则不会出现对报头的解压缩和/或重新压缩(例如，重新生成)。

中间节点108可以包括路由组件116，其可以确定在发射机104与接收机106之间的数据通信的路由。这个路由可以考虑包含在报头112中的标签。例如，中间节点108可以包括路由表或者用于识别所接收的标签并用离开标签交换所接收的标签的任何手段，所述离开标签指示了该通信接下来要前往的地点(例如，另一个中间节点或接收机)。应理解可以使用其它技术来代替路由表或与之相结合。例如，可以使用用于基于进入标签确定适当的路由和/或离开标签(及路由)的算法或其它方法。算法可以产生一个数字，并基于该数字，可以提供与将数据发送到哪里和/或数据的路由方式相关的规则。

为了确定最佳路由路径，路由组件116可以协商进入标签值和离开标签值，可以将它们插入到报头112的MAC层与网际协议(IP)层之间。中间节点108可以将VoIP有效负载，例如从进入流(例如来自发射机104)映射到离开流(例如去往接收机106)。可以在不改变通信内容的情况下完成该映射。中间节点108可以执行标签替换，该标签替换包括：接收标签，并且部分地基于所确定的路由来改变该标签。标签指示了通信传输经过的中间节点，并且可以指示信息的接收者。

图2示出了另一多跳ad-hoc无线通信系统200的实例框图。系统200包括无线网络202，其包括发射机204、接收机206和中间节点208，它们可以无线通信。应理解网络202可以包括一个以上的发射机204、接收机206和中间节点208，然而，为了简明起见每种仅示出了一个。根据一些实施例，中间节点208不用于对在发射机204与接收机206之间的通信进行路由。然而，在一些实施例中，如果发射机204与接收机206不能直接通信，就使用了一个或多个中间节点208。

在发射机204与接收机206之间的通信可以是VoIP通信。VoIP可以包括语音电话会话通过互联网和/或通过IP网络的传输。当设备在连接到提供VoIP业务的宽带网络的无线接入点(WAP)附近时，可以由设备使用VoIP。在其它情形下，发射机204和/或接收机206可以作为通常的移动设备工作，同时提供通信服务。

中间节点208可以包括路由组件216，其可以将通信或通信业务选路或指引到特定路径中，并可以使用标签替换技术来以特定方式发射通信业务。标签可以包含在报头212中，报头212由发射机204产生并压缩。标签可以包括用于指示指引通信业务前往的节点或中间节点的值。可以将标签包含或插入到报头212中的IP层与MAC层之间。

路由组件216可以包括捕获器218，其可以从发射机204(或其它中间节点)接收通信和压缩的报头212。捕获器218可以理解或读取与报头214有关联的标签。可以在无需在中间节点208上重新生成(例如，压缩和再压缩)报头214信息的情况下完成这个理解和/或读取。然而，可以在连接中断和重新建立通信的事件中重新生成分组。以这种方式，每一个中间节点节点都可以恢复通信或分组，并将其发送到预期的接收者。

映射器220可以在不改变内容的情况下，将来自进入流的VoIP有效负载匹配到离开流。有效负载包括对用户和/或实体(例如，互联网、另一个系统、计算机…)有用的信息，诸如消息，并且可以包括与用户以及其它信息有关的信息。

基本上在映射器匹配或映射VoIP有效负载的同时，转换器222可以用离开标签来对进入标签进行交换、代替等。由于标签可能不具有全局意义，例如网际协议(IP)地址具有唯一性地址，其专用于该地址，因此使用了所述标签替换。相同的标签在不同节点(例如中间节点)可以具有不同的意义。因此，标签可能具有仅对预期将分组发射到的下一跳(例如节点、中间节点)而言有效或可理解的意义。

转换器222可以访问路由表224，路由表224可以包括预定的标签，其将进入标签对应到离开标签。可以对一个或多个中间节点208进行编程或设置，以使其具有对于每一个中间节点而言都是唯一性的表224。可以利用表224执行查询，以寻找进入标签及其相应的离开标签。因此，如果进入标签是X.14:006，那么该标签可以用标签Y.83:532替换。从报头212移去该进入标签并且用该离开标签来代替。应理解，在路由表224中的进入标签和离开标签并不表示实际标签，仅仅是用于说明和解释的目的。

在一些实施例中，路由表224可以考虑不同参数来确定分组所经过的最佳路由或路径，因此可以产生标签并插入到路由表224中。所述参数可以包括：例如，用来发送通信的中间节点编号、发送器的位置、接收机的位置、通信的类型(例如，语音、讲话、文本、图像、视频等)、通信的大小、以及与通信、发送器、接收机和/或中间节点有关的其它参数。根据一些实施例，最佳路由路径包括用于发送分组的最少数量的中间节点。根据其它实施例，最佳路由路径可以不是最少数量的中间节点，而是可以基于其它参数。

路由组件216也可以包括发送器226，其可以将具有新的(离开)标签的通信发送到下一个中间节点，或者发送到接收机206。如果将分组发送到另一个中间节点，则该中间节点就查询其路由表，并以类似的方式替换标签。类似的过程持续发生直至该分组到达接收机206为止。

其它组件可以与发射机204、接收机206和/或中间节点208相关联。例如，可以包括编码组件，其可以根据适合的无线通信协议(例如，正交频分多路复用(OFDM)、正交频分多址(OFDMA)、码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)、高速下行数据分组接入(HSDPA)，…)来对信号进行调制和/或编码，随后将该信号发送到中间节点/或接收机。编码器组件208可以是语音编码器(音码器)，其利用语音分析器将模拟波形转换为数字信号，或者编码器组件208可以是其他类型的编码器。此外还可以包括解码器，其可以在此对所接收的信号和/或数据分组进行解码，以进行处理。一旦成功解码了数据分组，确认(ACK)组件就可以产生一个确认，其表示数据分组的成功解码，可以将该确认发送到分组发送器，以通知该发送器已经接收到并解码了该数据分组，因此不必重新发射。

应理解，根据各种公开的实施例，发射机204、接收机206或二者都可以包括路由组件，并且可以充当中间节点。例如，在一些情形下，发射机204和/或接收机206可以在无线网络202中对通信业务进行路由，所有这种实施例都意图在这个公开内容的范围内。

图3示出了在多跳ad-hoc无线网络300中对通信进行路由的实例。为了举例并不是限制的目的，以下会说明在无线多跳ad-hoc系统中的通信路由。系统300可以包括任何数量的移动设备或节点，所示出的是处于无线通信中的6个移动设备或节点。发送器节点302会希望与接收机304通信。为了实现在发送器节点302与接收机节点304之间的分组传递，可以使用一个或多个中间节点306、308、310和/或312。应理解302-312中的任何节点都可以是发送器节点、接收机节点和/或中间节点节点。

发送器节点302可以压缩与分组相关的报头。例如，标签包含在报头中，例如插入在MAC层与IP层之间，该标签标识通信业务和接收机节点304的信息和/或中间节点节点306-312的信息。在建立初始路由路径时，可以由发送器节点302插入这个标签。中间节点306-312可以接收分组和经压缩的报头，并分析进入的报头，而无需重新产生报头。这就是说，中间节点306-312可以识别标签，并用离开标签替换进入标签，而无需解压缩和重新压缩报头，这样就减轻了处理开销，并减小了等待时间。每一个节点302-312上都可以存储用于指示标签替换或路由模式的列表或表。每一个标签对于每一个节点都可以具有不同的意义。在一些实施例中，所述列表或表可以在节点之外并且以可查询方式保持，以便在请求时，节点可以查询到适当的信息。离开标签可以标识该分组要发送的下一个节点306-312(其在这个实例中是节点304)，直至该分组到达其目的地为止。

在发送器节点302与接收机节点304之间的分组传递可以采取不同路径。例如，可以从发送器节点302将分组传递到中间节点308和312，并最终达到其目的地，即接收机节点304。然而，其它路由也是可以的，例如从节点302到节点310到节点312并最终到节点304。应理解，分组可以采取多条不同路由或路径来到达其目的地，当然不可能解释全部这种路由。

由于节点302-312是移动设备，因此它们可以移进和移出系统300。如果一个节点移动了并且不再与其它节点通信，就可以协商不同的路径。可以确认并产生新的标签方案，删除不再包含在该系统中节点。节点还可以移进系统，并且可以产生或协商路径，其包含了新增加的节点。

图4示出了实例系统400，其根据在此提出的各种实施例，使用了机器学习。系统400包括无线网络402，类似于结合在前附图所述的网络。在无线网络402中包括至少一个发射机404，其通过至少一个中间节点408对至少一个接收机406进行传输。发射机404包括压缩器组件410，其可以压缩与数据分组相关的报头412。接收机406可以包括解压缩器组件414，其基本上在接收到分组的同时，对报头412和相关的分组进行解压缩。中间节点408包括路由组件416，其能够基于包含在报头412中的层，动态地对分组进行路由。如图所示的，可以由机器学习组件418来实现机器学习。在此所用的机器学习指的是诸如人工智能和/或基于规则的逻辑之类的技术，借助这些技术来实现一个或多个方面的自动化。

各种实施例(例如，与在多跳ad-hoc无线网络420中的数据通信路由相结合)可以使用各种基于人工智能的方案来实施其各个方面。例如，可以通过自动分类器系统和过程，来确定用于判断是否将特定通信发送到一个或多个中间节点的过程。而且，在使用了包含相同或相似资源的多个通信源的情况下，可以使用分类器来确定在特定情况、通信、发射机和/或接收机中要使用哪些规则和/或策略。

分类器是一个函数，其将输入的属性向量x＝(x1，x2，x3，x4，xn)映射到与该输入属于一个类相关的置信度，即f(x)＝置信度(类)。这种分类可以使用基于概率性和/或统计性的分析(例如，分解为关于分析规则和/或策略的因子)，以预测或推断用户希望能够自动执行的动作。例如，在多跳工业网络的情况下，规则和/或策略可以包括路由路径、中间节点位置，并且类别是所关注的种类或区域(例如发射机、接收机)。

支持向量机(SVM)是可以使用的分类器的一个实例。SVM通过在可能输入的空间中查找超曲面来工作，该超曲面视图试图从非触发事件中分离出触发标准。直观地，这就实现了对与训练数据接近但却不同的测试数据的分类校正。其它定向或非定向模型分类方案包括：例如，朴素贝叶斯模型(naive bayes)、贝叶斯网络、决策树、神经网络、模糊逻辑模型，并且可以使用提供不同独立性模式的概率性分类模型。在此所用的分类还可以包括统计回归，其用于开发优先模型。

易于从主题说明中意识到的，所述的一个或多个实施例可以使用的分类器是经过明确训练(例如，通过通用训练数据进行了训练)以及隐含训练(例如通过观察用户行为、接收外来信息进行了训练)的。例如，通过在分类器构成器和特征选择模块中的学习或训练阶段来配置SVM。因此，分类器可以用于自动学习并执行多个功能，包括但不限于根据预定标准确定将分组发送到何处、何时增加或删除节点等。所述标准可以包括但不限于：要发送的数据或资源的类型、发送者的位置、接收者的位置等。

根据一个使用基于规则的逻辑的可替代方面，可以将执行方案(例如规则)用于控制和/或管理系统400内的通信路径。会意识到，基于规则的执行可以基于预定的标准，自动地和/或动态地管理路由和适当的节点。响应于此，通过使用基于任何期望标准(例如数据类型、数据大小、发送器、接收机、中间节点…)的预定和/或编程的规则，基于规则的执行可以将分组发送到特定节点。

作为实例，用户可以建立规则，其需要可信标志和/或证书来访问预定中间节点，而在特定系统400内的其它中间节点可以不要求这种安全证明。会意识到，可以以规则的形式预先定义或预先编程任何优先选择项。会意识到，可以使用其它机器学习技术，主题公开内容不限于人工智能和/或基于规则的逻辑。

图5示出了另一个实例系统500，用于在无线ad-hoc络中的通信路由。系统500包括无线网络502，类似于结合在前附图所述的网络。网络502中可以包括：发射机504，其包括压缩器组件510，用来压缩报头512；接收机506，其包括解压缩器组件514，用来解压缩所接收的报头；以及中间节点508，其包括路由组件516。尽管在网络502中可以包括多个发射机504、接收机506和中间节点508，但为了简明的目的，仅示出了可以将通信数据信号或分子经由单个中间节点508发送到单个接收机506的单个发射机504。

网络502可以包括存储器518，其可操作地耦合到中间节点508。存储器518可以存储与用于通信路由或路径(例如路由表，算法，…)的标签、可利用的中间节点节点和/或与通过无线协议在多跳ad-hoc网络中发送数据有关的其它参数相关的信息。

处理器520能够可操作地连接到中间节点508(和/或存储器518)，来帮助分析与确定在发射机与接收机之间所用的具体通信路由(例如标签替换)有关的信息。处理器520可以是专门用于分析和/或产生传输到中间节点508的信息的处理器、用于控制系统500的一个或多个组件的处理器、和/或用于分析和产生中间节点508接收到的信息并控制系统500的一个或多个组件的处理器。

存储器518可以存储与数据通信速率、运行速率、采取动作以控制在接收机506与发射机504之间的通信等有关的协议，以使得系统500可以使用所存储的协议和/或算法来在如在此所述的无线网络中实现改进的通信。应意识到，在此所述的数据存储组件(例如存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以同时包括易失性和非易失性存储器。作为实例而不是限制性的，非易失性存储器可以包括：只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM)，其充当外部高速缓冲存储器。作为实例而不是限制性的，可以获得许多形式的RAM，例如同步RAM(DRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)，双倍数据率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、SynchlinkDRAM(SLDRAM)以及直接Rambus RAM(DRRAM)。所公开的各实施例的存储器616意图包括但不限于这些及其它适合类型的存储器。

应理解，尽管是与中间节点508相关地论述了以上组件，但这些组件也可以与发射机504和/或接收机506相关。对于分组的各种传输，发射机或者接收机或者二者都可以充当用于在网络500中通信的其它设备的中间节点。

图6示出了一个用于在无线网络中传输通信分组的实例系统。系统600表示为多个功能块，其可以是代表由处理器、软件或其组合(例如固件)执行的各个功能的功能块。系统600包括接收机602，其能够接收进入标签值和相关的通信。标签值可以指示将该通信发送到的节点。存取器604可以访问路由表，其包括进入标签值及相应的离开标签值的列表。对应器606可以基于包含在路由表中的信息，将进入标签值与离开标签值相对应。

系统600还可以包括转换器，其可以用离开标签值替换进入标签。应理解，在接收机602接收包含标签值的报头之前，可以对其进行压缩。并非必须要重新生成报头(例如解压缩并重新压缩)才能将进入标签与离开标签相对应和/或替换标签。发送器608可以包含在系统600中，以向下一个节点或跳发送离开标签值及相关的通信。

根据一些实施例，系统600可以包括压缩器610，其压缩包含标签值的报头。如果要产生通信并将其发送到另一个设备，压缩器610可以压缩报头。系统600还可以包括解压缩器612，其解压缩所接收的包含标签值的报头。

鉴于以上所示和所述的实例系统，参考图7和8将会更好的理解可以根据各种实施例的一个或多个方面来执行的方法。尽管为了解释的简明，将方法显示并描述为一系列动作(或功能块)，但会理解并意识到方法不限于动作的这个顺序，因为根据这些方法，一些动作可以以与在此所示和所述的不同的顺序和/或与其它动作同时进行。而且，并不需要所有示出的动作来执行根据公开的实施例的一个或多个方面的方法。会意识到，可以由软件、硬件、其组合或用于执行与动作相关的功能的任何其它适合的手段(例如设备、系统、过程、组件)来执行各种动作。还会意识到，这些动作仅仅是用于以简化形式示出在此呈现的特定方面，这些方面可以以更少数量和/或更多数量的动作来示出。而且，不是所有示出的动作对于执行以下的方法而言都是必需的。本领域技术人员会理解并意识到，作为替代，可以将方法表示为一系列相关的状态或事件，例如采用状态图的形式。

图7是用于在多跳ad-hoc无线通信网络中进行通信路由的实例方法700。当要从一个设备或节点向另一个设备或节点传输数据时，将报头与该数据相关联。报头可以包括用于将数据引导到其正确的目的地(例如接收机)的信息。包含在报头中的典型信息是发送器的地址和接收机的地址。MAC层与IP层可以包含在报头中。在产生报头时，可以确定初始分组路由，并可以获得至少第一目的设备(例如第一跳)的标识。该目的设备可以是中间节点节点和/或接收者。

报头还可以包括标签，可以在702产生该标签。标签可以标识数据以及数据传输到达其目的地的初始路由。在多跳ad-hoc网络中，可以使用各种中间节点设备或节点来将数据从发送者传输到接收者。标签可以包括用于至少一个中间节点设备(例如要联系的第一个中间节点)的识别信息。在704中，可以将标签插入到报头中的MAC层与IP层之间的。

在706中，压缩报头，并可以将其压缩为几个字节。在一些实施例中，可以将报头压缩为一个字节或更小的尺寸。在一些实施例中，标签可以为大约4个比特。在708中，将包含报头信息的数据发送到接收机和/或中间节点设备。在以上方法700中，发射机可以产生标签，将标签插入报头中，压缩报头，并发送数据。

根据一些实施例，一个或多个节点(例如移动设备)可以进入和/或离开通信网络。因此，方法700可以包括确认不再在无线网络中通信的设备，并从路由表移去该设备的标识。作为替代方案或附加方案，方法700可以包括识别无线网络中的新设备，为该新设备产生进入标签和离开标签，并将进入标签和离开标签增加到路由表。

图8是用于在无线通信网络中自动重新协商通信路由的实例方法800。在802中，接收进入标签值。可以从分组发送器或中间节点节点接收这个标签值，并可以标签可以包含在分组报头的MAC层与IP层之间。在804中，基本上在接收标签值的同时，解释标签值并访问路由表，以确定将该分组发送到何处。路由表可以包括进入标签值和相应的离开标签值。因此，在806中，访问路由表可以就可以确认下一个节点或目的设备(例如，跳)，这是因为离开标签值可以指示要接收该分组的下一个节点(例如，另一个中间节点或接收者)。

在808中，用离开标签替换进入标签。在不重新协商报头(例如解压缩和重新压缩)的情况下，可以进行标签识别和替换。在810中，按照需要，可以将具有离开标签的报头和分组发送到下一个目的设备。

例如，在以上方法800中，一个设备(例如移动设备)可以接收标签，对表进行访问来确认下一个设备，替换标签，并将具有新标签的报头和分组发送到下一个目的设备，其可以是另一个中间节点节点或预期的接收者。

图9示出了终端900的实例框图。如本领域技术人员会意识到的，终端900的准确结构可以根据具体应用和总的设计约束而变化。处理器902可以实现在此公开的系统和方法。

可以以耦合到天线906的前端收发机904来实现终端900。基带处理器908可以耦合到收发机904。可以用基于软件的架构或其它类型的架构来实现基带处理器908。可以使用微处理器作为平台，来运行除了其它功能外还提供控制和全系统管理功能的软件程序。可以用嵌入式通信软件层来实现数字信号处理器(DSP)，嵌入式通信软件层运行应用的专用算法来减小在微处理器上的处理命令。DSP可以用于提供各种信号处理功能，例如导频信号获取、时间同步、频率跟踪、扩频处理、调制和解调功能以及前向纠错。

终端900还可以包括各种用户接口910，其耦合到基带处理器908。用户接口910可以包括键盘、鼠标、触摸屏、显示器、振铃器、振动器、音频扬声器、麦克风、相机和/或其它输入/输出设备。

基带处理器908包括处理器902。在基带处理器908的基于软件的实现中，处理器902可以是运行在微处理器上的软件程序。然而，如本领域技术人员易于意识到的，处理器902不限于该实施例，可以由任何本领域中已知的任何手段来实现，包括任何硬件结构、软件结构或其组合，其能够执行在此所述的各种功能。处理器902可以耦合到存储器912，用于数据存储。

会理解在此所述的实施例可以由硬件、软件、固件、中间件、微代码或其任何组合来实现。当以软件、固件、中间件或微代码、程序代码或代码段来实现这些系统和/或方法时，可以将它们存储在机器可读介质中，例如存储组件。代码段可以表示过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类、或者指令、数据结构或程序语句的任何组合。通过传递和/或接收信息、数据、自变量、参数或存储器内容，可以将代码段耦合到另一个代码段或硬件电路。可以用任何适合的手段来传递、转发、或发送信息、自变量、参数、数据等，这些手段包括：存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等。

例如，在一个方面，用于在多跳ad-hoc无线网络中减小开销的系统可以包括：用于接收进入标签值及相关通信模块；用于访问路由表的模块；以及用于将进入标签值与离开标签值相对应的模块。在此，如图10的系统1000所示，用于接收进入标签值及相关通信的模块可以包括接收机1010，用于访问的模块可以包括存取器1020，用于对应进入标签值的模块可以包括对应器1030。

系统1000还可以包括用于以离开标签值替换进入标签值的模块和用于将离开标签值及相关通信发送到下一个节点的模块。用于以离开标签值替换进入标签值的模块可以将离开标签插入到报头的介质访问控制层与网际协议层之间。系统1000可以进一步包括用于压缩包含标签值的报头的模块。在另一个实例中，用于在无线网络中对分组进行路由的系统可以包括用于产生标签的模块；用于将标签插入到报头中的模块；用于压缩报头及相关分组的模块；以及用于将压缩的报头及相关的分组发送到至少第一目的设备的模块。在此，用于产生标签的模块可以包括产生模块1110，如在图11的系统1100中所示。用于插入的模块可以包括插入器1120，用于压缩的模块可以包括压缩器1130，用于发送的模块可以包括发送器1140，如系统1100中所示。

在产生标签之前，系统1100可以进一步包括用于确认初始分组路由的模块；以及用于获得所述至少第一目的设备的标识的模块。系统1100还可以进一步包括用于确认不再在该无线网络中通信的设备的模块；以及用于从路由表移去该设备的标识的模块。系统1100可以进一步包括用于确认无线网络中的新设备的模块；用于为新设备产生进入标签和离开标签的模块；以及用于将所述进入标签和离开标签增加到路由表中的模块。

应注意，系统1000和1100是实例。因此，在不影响系统的情况下，可以合并和/或重新布置系统1000和/或系统1100中的一个或多个元件。而且，可以增加额外的元件，例如处理器和/或存储器。在此，还应注意，可以由一个或多个处理器来实现系统1000和/或系统1100，所述一个或多个处理器被配置为执行系统1000和/或系统1100的一个或多个功能。类似地，可以由存储器来实现系统1000和/或系统1100，所述存储器被配置为存储用于执行系统1000和/或系统1100的一个或多个功能的指令。

因此，以上所述内容包括一个或多个实施例的实例。当然，不可能描述组件或方法的每一种可能想到的组合来说明这些实施例，但本领域普通技术人员会认识到这些实施例的许多进一步的组合和变更也是可能的。因此，在此所述的实施例意图包含所有这种变化和修改。而且，关于在详细说明书或权利要求书中所使用的术语“包括(include)”范围，这个术语意图以类似于术语“包含(comprising)”的方式来包括，因为“包含”在权利要求中用作开放式词语。

Claims (26)

1、一种在无线网络中对分组进行路由的方法，包括：

产生标签；

将所述标签插入报头中；

压缩所述报头和相关的分组；以及

将经压缩的报头和所述相关的分组发送到至少第一目的设备。

2、如权利要求1所述的方法，将所述标签插入报头中的步骤包括：将所述标签放置在介质访问控制层与网际协议层之间。

3、如权利要求1所述的方法，在产生标签的步骤之前，还包括：

确定初始分组路由；以及

获得所述至少第一目的设备的标识。

4、如权利要求1所述的方法，所述目的设备是中间节点或预期的接收者。

5、如权利要求1所述的方法，还包括：

确定不再在所述无线网络中通信的设备；以及

从路由表移去该设备的标识。

6、如权利要求1所述的方法，还包括：

确定所述无线网络中的新设备；

为所述新设备产生进入标签和离开标签；以及

将所述进入标签和所述离开标签增加到路由表中。

7、一种用于在多跳ad-hoc网络中对通信进行路由的方法，包括：

接收进入标签值和通信；

访问包括节点路由信息的表；

确定所述通信的目的设备；以及

用离开标签值替换所述进入标签值，所述离开标签值包括所述目的设备的标识。

8、如权利要求8所示的方法，还包括：映射网际协议语音有效负载，从而以与进入流基本相同的形式发送离开流。

9、如权利要求7所述方法，用离开标签值替换所述进入标签值的步骤还包括：将所述离开标签值插入到MAC层与IP层之间。

10、如权利要求7所述方法，还包括：将所述离开标签值和通信发送到由所述离开标签值所标识的设备。

11、如权利要求7所述方法，所述离开标签值确定要将所述离开标签值和通信发送到的节点。

12、一种移动设备，用于在ad-hoc网络中传输信息，包括：

接收机，其被配置为接收进入的业务和报头信息，所述报头信息包括进入标签；

转换器，其被配置为分析所述报头信息，并为所述进入标签确定替换标签，用所述替换标签代替所述进入标签；以及

发送器，其被配置为向下一个设备发送所述业务和包括所述替换标签的报头信息。

13、如权利要求12所述的移动设备，所述转换器访问用于将所述进入标签与所述替换标签相关联的表。

14、如权利要求12所述的移动设备，还包括压缩器组件，其压缩分组报头。

15、如权利要求12所述的移动设备，还包括解压缩器组件，其解压缩分组报头。

16、一种用于在多跳ad-hoc无线网络中减小开销的系统，包括：

用于接收进入标签值及相关通信的模块；

用于访问路由表的模块；

用于将所述进入标签值与离开标签值相对应的模块；

用于以所述离开标签值替换所述进入标签值的模块；以及

用于将所述离开标签值及相关通信发送到下一个节点的模块。

17、如权利要求16所述的系统，用于以所述离开标签值替换所述进入标签值的模块将所述离开标签插入到报头中的介质访问控制层与网际协议层之间。

18、如权利要求16所述的系统，还包括用于压缩包括标签值的报头的模块。

19、如权利要求16所述的系统，还包括用于对包括标签值的报头进行解压缩的模块。

20、一种计算机可读介质，其具有计算机可执行指令，用于：

产生标签，该标签确定通信路由；

将所述标签插入报头；

压缩所述报头和相关的分组；以及

将经压缩的报头和所述相关的分组发送到所述通信路由中的至少第一节点。

21、如权利要求20所述计算机可读介质，还包括指令，用于：

部分地基于进入标签来确定离开标签；

从所述报头中移去所述进入标签；以及

将所述离开标签插入到所述报头中。

22、如权利要求20所述计算机可读介质，还包括指令，用于解压缩报头和相关分组。

23、一种处理器，其执行用于在通信网络中减小开销的指令，所述指令包括：

接收进入标签值和相关的通信；

访问路由表；

将所述进入标签值与离开标签值相对应；

以所述离开标签值替换所述进入标签值；以及

将所述离开标签值和相关通信发送到下一个节点。

24、一种用于在无线网络中对分组进行路由的设备，包括：

用于产生标签的模块；

用于将所述标签插入报头中的模块；

用于压缩所述报头和相关的分组的模块；以及

用于将经压缩的报头和所述相关的分组发送到至少第一目的设备的模块。

25、一种计算机可读介质，其具有计算机可执行指令，用于：

产生标签；

将所述标签插入报头中；

压缩所述报头和相关的分组；以及

将经压缩的报头和所述相关的分组发送到至少第一目的设备。

26、一种处理器，其执行用于在无线网络中减小开销的指令，所述指令包括：

产生标签；

将所述标签插入报头中；

压缩所述报头和相关的分组；以及

将经压缩的报头和所述相关的分组发送到至少第一目的设备。

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