CN101785250B - 用于在无线通信网络中管理传输的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于在无线通信网络(100)中管理传输的方法。在无线通信网络的多个节点的第一节点(102)的方法包括：使用第一发送功率水平向第二节点(104)发送(304)数据帧。该方法进一步包括：确定(306)从第二节点是否接收到对所发送的数据帧的确认。进一步地，该方法包括：当从第二节点未接收到确认时，确定(308)未成功传输的原因。而且，该方法包括：当未成功传输的原因被确定为冲突时，使用第二发送功率水平来向第二节点重发(310)所述数据帧。此外，所述方法包括：将第一节点的发送功率水平设置(312)为第三发送功率水平。
Description
技术领域
本发明一般地涉及无线通信网络，具体上涉及用于在无线通信网络中管理传输的方法和系统。
背景技术
目前无线通信网络非常普及。无线LAN的普及主要是对它们的方便、性价比高和容易与其他通信网络和网络部件集成的证明。在无线通信网络中，各种通信装置不使用任何电导体或者导线而彼此交互。目前，无线通信装置是用于在无线通信链路或者无线传输信道上发送和接收数据和信息的重要工具。无线通信网络的示例包括无线局域网(WLAN)、无线广域网(WWAN)、无线保真网络(Wi-Fi)、全球微波接入互操作性(WIMAX)、高性能无线局域网(HIPERLAN)等。无线通信链路或者无线传输信道的示例包括，但是不限于无线电波链路、电磁波链路、链路、微波链路和红外线数据标准协会(IrDA)链路。
在无线通信网络中的每个节点具有指定的通信范围。节点可以直接地仅向在该节点的指定通信范围中的那些节点发送数据帧。在无线通信网络中，通过在同一通信范围中的多于一个的节点来共享单个无线传输信道。这些节点通过使用无线传输信道将数据帧从一个节点传送到另一个节点。节点的通信范围依赖于由节点使用来发送数据帧的发送功率水平。如果节点使用的发送功率水平高，则节点的通信范围将覆盖更多数目的节点。但是，如果节点使用的发送功率水平低，则节点的通信范围将覆盖较少数目的节点。高发送功率水平在同一通信范围中的节点之间产生更多的干扰，因此降低了无线通信网络的容量。在节点的通信范围之外的节点对于所述节点是隐藏的；因此，所述节点不能感测到在这些节点上的存在或者任何传输行为。这样的节点被称为隐藏节点或者隐藏终端。隐藏节点的数目的递增导致在无线传输信道中的更多冲突，并且导致在无线通信网络中的不成功的传输和数据或者信息的丢失。当两个或者多个节点同时向目的地节点发送数据帧时，则可以在目的地节点成功地递送使用较高发送功率水平发送的数据帧。同时，在目的地节点抑制使用较低发送功率水平发送的数据帧。这种现象被称为捕获效应。根据捕获效应的原理，使用较低发送功率水平发送的数据帧被使用较高发送功率水平发送的数据帧抑制，并且，如果在较高和较低发送功率水平之间的差足够大，则仅使用较高发送功率水平发送的数据帧可以在目的地节点被成功地接收。
存在几种解决隐藏终端问题以及在无线通信网络中管理数据帧的传输的方法。这些方法之一在发送节点和接收节点之间使用闭环(例如准备好发送(RTS)/清除发送(CTS)帧)或者开环通信。所述开环或者闭环通信便利诸如接收节点的接收特性的信息的交换，以在实际数据传输之前感测无线传输信道。这种实施确保将最佳的发送功率用于在发送节点的实际数据传输。在这种方法中，发送节点向接收节点发送RTS帧，并且仅当发送装置已经从接收节点接收到CTS帧时才发送实际数据帧。RTS/CTS的交换仅部分地降低了隐藏终端问题的影响。RTS/CTS帧本身的交换可能遭受隐藏终端问题，特别是当发送者使用非常激进的竞争参数时。
而且，发送功率水平一旦被提高，在解决了隐藏终端问题后不被降低，并且以提高的发送功率水平来进行所有随后的发送。提高的发送功率水平导致在节点中的更多的干扰，因此很可能降低无线通信网络的容量。因此，这样的方法提高了在传输信道中的节点的干扰，并且也在发送数据帧的同时消耗了大量的功率。
附图说明
在附图中，遍及整个独立视图相同的附图标号表示相同或者在功能上类似的元件，并且附图与下面的详细说明一起被包含在说明书中并且形成说明书的一部分，附图用于进一步说明根据本发明的各种实施例，并且解释根据本发明的各种原理和优点。
图1图示示出多个节点的无线通信网络，在该无线通信网络中可以实施本发明的各个实施例；
图2图示根据本发明的一些实施例在无线通信网络中的多个节点的第一节点的方框图；
图3是图示根据本发明的各个实施例用于在无线通信网络中管理传输的方法的流程图；
图4图示根据本发明的一个实施例用于在无线通信网络中管理传输的另一方法的流程图；以及
图5和6是图示根据本发明的另一实施例用于在无线通信网络中管理传输的详细方法的流程图。
技术人员可以明白，在附图中的元件为了简单和清楚目的示出，并且不必然按照比例绘制。例如，在附图中的一些元件的大小相对于其他元件被放大，以有助于改善对本发明的实施例的理解。
具体实施方式
在详细说明根据本发明各个实施例的用于在无线通信网络中管理传输的特定方法和系统之前，应当观察到，本发明主要在于与用于在无线通信网络中管理传输的方法和系统相关的方法步骤的组合。因此，在附图中已经由传统符号在适当位置表示所述设备部件和方法步骤，所述传统符号仅示出了与对本发明的理解相关的那些具体细节，以便对于受益于在此的说明的本领域内的普通技术人员显而易见的细节不将混淆本公开。
在本文中，术语“包括”或者其任何变化形式意欲涵盖非排他的包括，以便包括一列元件的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些元件而且可以包括未在这样的过程、方法、物品或者设备中明确地列出或者固有的其他元件。前有“包括...一个”的元件在没有更多的限制的情况下不排除在包括所述元件的过程、方法、物品或者设备中存在另外的相同元件。在本文中使用的术语“另一个”被定义为至少第二个或者更多。在此使用的术语“包括”和/或“具有”被定义为包含。
在此处的说明中，给出了多个具体示例，以提供对本发明的各个实施例的完全理解。所述示例被包括来仅用于说明性目的，并且不意欲是穷尽性的或者以任何方式限定本发明。应当注意，在本发明的精神和范围中，各种等同的修改是可能的。但是，本领域内的技术人员将认识到，能够使用或者不使用在说明书中所述的设备、系统、组件、方法、部件来实施本发明的实施例。
对于一个实施例，提供了一种用于在无线通信网络中管理传输的方法。所述无线通信网络包括多个节点。在多个节点的第一节点的方法包括：向多个节点的第二节点发送数据帧。使用第一发送功率水平来发送数据帧。所述方法还包括：确定从第二节点是否接收到对所发送的数据帧的确认。对所发送的数据帧的确认指示数据帧向第二节点的成功传输。而且，所述方法包括：当未从所述第二节点接收到所述确认时，确定未成功传输的原因。而且，所述方法包括：当所述未成功传输的原因被确定为冲突时，向所述第二节点重发所述数据帧。使用第二发送功率水平来发送所述数据帧。而且，所述方法包括：将发送功率水平设置为第三发送功率水平。第一发送功率水平、第二发送功率水平和第三发送功率水平属于一个或多个发送功率水平的组。
对于另一个实施例，提供了一种用于在无线通信网络中管理传输的方法。所述无线通信网络包括多个节点。在所述多个节点的第一节点的方法包括：基于传输信道中的功率变化来确定所述传输信道中的冲突的发生。当由所述第一节点在预定时间间隔上感测的功率变化大于预定的功率阈值时，发生冲突。所述方法还包括：当由所述第一节点在预定时段上感测的冲突的数目大于预定阈值时，产生配置帧。所产生的配置帧是控制或者管理帧。而且，所述方法包括向所述多个节点的一个或多个节点发送所产生的配置帧。
对于由于一实施例，提供无线通信网络的多个节点的第一节点。所述第一节点包括收发器、处理器和功率控制器。所述收发器被适配来使用发送功率水平向所述多个节点的第二节点发送数据帧。所述发送功率水平是从一个或多个发送功率水平的组选择的所述第一发送功率水平。而且，所述收发器被适配来确定从所述第二节点是否接收到对发送的数据帧的确认。对所述发送的数据帧的所述确认指示成功地将所述数据帧发送到所述第二节点。进一步地，当未从所述第二节点接收到所述确认时，所述处理器被适配来确定未成功传输的原因。而且，所述功率控制器被适配来确定用于重发所述数据帧的第二发送功率水平。当所述未成功传输的原因被确定为冲突时，使用所述第二发送功率水平来重发所述数据帧。所述第二发送功率水平属于所述一个或多个发送功率水平的组。
对于另一个实施例，提供无线通信网络的多个节点的第一节点。所述第一节点包括处理器和收发器。所述处理器被适配来基于在传输信道中的功率变化来确定在所述传输信道中的冲突的发生。当由所述第一节点在预定时间间隔上感测的功率变化大于预定功率阈值时，发生所述冲突。所述处理器进一步被适配来当在预定时段上由所述第一节点感测的冲突的数目大于预定阈值时，产生配置帧。所述配置帧是控制或者管理帧。进一步地，所述收发器被适配来向所述多个节点的一个或多个节点发送所述配置帧。
图1图示根据本发明的各个实施例的无线通信网络100。无线通信网络100是彼此交互的两个或者更多节点的网络，而没有任何电导体或者导线。进一步地，在无线通信网络100中的节点可以在它们之间交换数据或者信息。无线通信网络100的示例包括，但是不限于无线局域网(WLAN)、无线广域网(WWAN)、无线保真网络(Wi-Fi)、全球微波接入互操作性(WIMAX)、高性能无线局域网(HIPERLAN)等。在无线通信网络100中的两个或者更多节点使用无线通信链路或者无线传输信道来彼此交互。所述无线传输信道的示例包括，但是不限于无线电波链路、电磁波链路、微波链路、
链路和红外线数据标准协会(IrDA)链路。
无线通信网络100包括第一节点102、第二节点104、第三节点106和第四节点108。应当明白，虽然图1描述了第一节点102、第二节点104、第三节点106和第四节点108，对于本领域内的普通技术人员显然，本发明可以包括更多或更少数目的节点。第一节点102、第二节点104、第三节点106和第四节点108的示例包括，但是不限于膝上型计算机、计算机、智能电话、寻呼机、个人数字助理(PDA)、移动电话、在基站收发信台(BTS)的收发器和因特网协议语音(VoIP)电话。无线通信网络100的两个或者更多节点通过交换一个或多个数据帧来彼此通信。第一节点102、第二节点104、第三节点106和第四节点108可以使用不同类型的传输技术来在无线通信网络100中发送和接收所述一个或多个数据帧。所述两个或者更多节点也可以交换配置帧、控制帧、确认帧、管理帧等，以在传送数据之前管理无线通信信道。传输技术的示例可以是本地多点分布业务(LMDS)、蜂窝数字分组数据(CDPD)、Mobitex、高速下行链路分组接入(HSDPA)、码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信服务(UMTS)和通用分组无线业务(GPRS)等。
在无线通信网络中的每个节点具有通信范围。节点可以直接地向在所述节点的指定通信范围中的那些节点发送数据帧。在无线通信网络中，如果节点可以感测到另一个节点的存在并且可以直接地向所述另一个节点发送帧，则说所述节点在所述另一个节点的通信范围中。在无线通信网络100中，单个无线传输信道由在同一通信范围中的多于一个节点来共享。所述多于一个节点通过使用无线传输链路或者无线传输信道来从一个节点向另一个节点传送数据帧。在无线通信网络100中的节点的通信范围依赖于所述节点正在使用来发送数据帧的发送功率水平。如果由所述节点使用的发送功率水平高，则所述节点的通信范围将覆盖在无线通信网络100中的更多数目的节点。另一方面，如果由所述节点使用的发送功率水平低，则所述节点的范围将覆盖在无线通信网络100中的更少数目的节点。同时，高发送功率水平导致在同一范围中的节点之间的更多的干扰，因此，降低了无线通信网络100的容量。在无线通信网络100中的每个节点的通信范围可以不同。例如，如图1中所示，第二节点104和第四节点108在第一节点102的范围中。类似地，第一节点102和第三节点106在第二节点104的范围中。所述节点可以在其他节点正在无线通信网络100中发送帧的同时对所述其他节点产生干扰。如果在同一通信范围中有更多的节点，则在这些节点之间将有更多的干扰。所述干扰可以导致在由各个节点使用来发送帧的无线传输信道中冲突数目的增加。所述冲突将导致未成功的传输，继而使得系统性能降级。
无线通信网络100的所述两个或者更多节点的每个节点能够发送和接收一个或多个数据帧。当两个或者更多节点使用同一信道来向目的地节点发送数据帧时，则可以在目的地节点递送使用较高的发送功率水平发送的数据帧。这种现象被称为捕获效应。根据捕获效应的原理，使用较低发送功率水平发送的数据帧被使用较高发送功率水平发送的数据帧抑制，并且如果在较高和较低发送功率水平之间的差足够大，则仅使用较高发送功率水平发送的数据帧可以在目的地节点成功地接收。无线通信网络100的所述两个或者更多节点的较少节点会在节点的指定通信范围之外，并且对于所述节点隐藏；因此，所述节点不能感测到这些节点的存在或者任何传输行为。这样的节点被称为隐藏节点或者隐藏终端。例如，第三节点106在第一节点102的通信范围之外，因此对于第一节点102而言是隐藏节点。类似地，第四节点108在第二节点104的通信范围之外，因此，对于第二节点104是隐藏节点。在无线通信网络100中的隐藏节点数目的递增导致在无线通信信道中的更多的冲突，因此，导致更多数目的数据的未成功传输和丢失。例如，第一节点102可以向第二节点104和第四节点108发送数据帧和从它们接收数据帧，但是第一节点102不能感测到第三节点106的传输行为，并且因此第三节点106对于第一节点102而言是隐藏的。让我们考虑一下，第一节点102向第二节点104发送数据帧，同时，第三节点106也向第二节点104发送另一个数据帧。因为第三节点106对于第一节点102是隐藏的，因此第一节点102不能感测到在第二节点104和第三节点106之间的传输行为。类似地，第一节点102对于第三节点106是隐藏的，并且第三节点106不能感测到第一节点102的任何传输行为。同时进行的一个数据帧和另一个数据帧的传输将导致在第二节点104的冲突。所述冲突的发生是因为第一节点102和第三节点106对于彼此而言是隐藏的。这样的隐藏终端产生在无线通信网络100中的数据的未成功传输和丢失的问题。本发明通过临时调整发送节点的发送功率水平来解决与隐藏终端相关联的问题。根据捕获效应，当两个节点同时向一个节点发送数据帧时，则与使用相对低的发送功率水平发送的数据帧相比较，使用高发送功率水平发送的数据帧被递送到接收节点的概率高。例如，当第一节点102和第三节点106同时向第二节点104发送数据帧时，则使用较高发送功率水平发送的数据帧被递送在第二节点104。
图2图示根据本发明的各个实施例的第一节点102的框图。第一节点102可以通过交换数据帧来与无线通信网络100的其他节点通信。例如，第一节点102通过交换数据帧来与第二节点104通信。第一节点102的示例包括计算机、智能电话、寻呼机、个人数字助理(PDA)、移动电话、在基站收发信台(BTS)的收发器、因特网协议语音(VoIP)电话等。第一节点102包括收发器202、处理器204和功率控制器206。收发器202被适配来使用发送功率水平向第二节点104发送数据帧。使用第一发送功率水平来发送所述数据帧。所述发送功率水平和所述第一发送功率水平属于可以用于从第一节点102向在无线通信网络100中的任何其他节点发送数据帧的一个或多个发送功率水平的组。
处理器204被适配来确定从第二节点104是否接收到对所发送的数据帧的确认。对于本发明的实施例，收发器202也可以确定从第二节点104是否接收到对所发送的数据帧的确认。对所发送的数据帧的确认指示向第二节点104成功地发送了所述数据帧。对于实施例，以确认帧的形式接收到对所发送的数据帧的确认。所述确认帧承载对所发送的数据帧的从第二节点104到第一节点102的确认。处理器204也被适配来当未从第二节点104接收到确认时确定未成功传输的原因。基于在第一节点102从第二节点104接收的配置帧来确定未成功传输的原因。在无线通信网络100中的由节点交换所述配置帧以管理用于发送帧的无线传输信道。所接收的配置帧可以是控制帧或者管理帧。对于本说明，所接收的配置帧是管理帧。例如，如果发送的数据帧未被递送到第二节点104，则第一节点102基于从第二节点104接收的配置帧(或者管理帧)确定该未成功传输的原因。所接收的配置帧(或者管理帧)指示由第二节点104在预定时段上感测的冲突的数目大于预定阈值。所述预定阈值是在预定的时段上感测的冲突的数目的预定阈值。对于实施例，从第一节点102发送的数据帧未成功传输的原因是由于在无线通信网络100中的诸如第三节点106的一个或多个隐藏节点导致的冲突。对于另一个实施例中，发送的数据帧的未成功传输的原因可以是由于在第一节点102的通信范围中的一个或多个节点引起的干扰导致的冲突。
而且，功率控制器206被适配来确定用于重发数据帧的第二发送功率水平。当未成功传输的原因是由于隐藏终端或者由于干扰引起的冲突时，发生所述数据帧的重传。第二发送功率水平属于可以用于从第一节点102向在无线通信网络100中的任何其他节点发送数据帧的一个或多个发送功率水平的组。功率控制器206基于一个或多个参数来选择第二发送功率水平。所述一个或多个参数包括，但是不限于与数据帧相关联的生命周期、用于数据帧传输的服务质量(QoS)、用于发送数据帧的重试极限、数据帧相对于其他数据帧的优先级和数据帧的大小。所述数据帧的重试极限是允许第一节点102发送数据帧的最大数目的尝试。
第一节点102还包括处理器204，处理器204被适配来基于在传输信道中的功率变化来确定在传输信道中的冲突的发生。当第一节点102在预定时间间隔上感测的功率变化大于预定的功率阈值时，在无线传输信道中发生冲突。所述预定功率阈值是在无线传输信道中的功率变化的预设最大值。对于实施例，所述预定时段和预定时间间隔可以不同。而且，处理器204被适配来当由第一节点102在预定时段上感测的冲突的数目大于预定阈值时产生配置帧。如上所述，所述配置帧可以是控制帧或者管理帧。
而且，收发器202被适配来向无线通信网络100的多个节点的一个或多个节点发送由处理器204产生的配置帧(管理或者控制帧)。例如，收发器202向第二节点104和第四节点108发送控制帧。第二节点104和第四节点108是第一节点102的相邻节点。无线通信网络100的多个节点的每个节点发送配置帧、控制帧和管理帧，以与它们的相邻节点共享关于冲突的信息。
对于实施例，处理器204进一步被适配来基于从第二节点104接收的配置帧(控制或者管理帧)更新第一节点102的冲突信息。对于另一个实施例，从无线通信网络100的两个或者更多节点的节点接收配置帧(控制或者管理帧)。处理器204进一步被配置来确定无线传输信道是否清空以发送数据帧。处理器204在每次发送数据帧之前检查无线传输信道的清空。为了该说明的目的，将处理器204和功率控制器206示为独立的元件。但是，对于本领域内的技术人员显然应该理解，在本发明的各种实现方式中，功率控制器206和处理器204可以被集成为一个单独的系统元件。
例如，当收发器202向第二节点104发送数据帧时，处理器204保持检查是否接收到对发送的数据帧的确认。当未接收到对发送的数据帧的确认时，处理器204确定数据帧未成功传输的原因。基于从第二节点104接收的配置帧(控制或者管理帧)确定未成功传输的原因。当未成功传输的原因被确定为冲突时，则功率控制器206确定用于重发所述数据帧的第二发送功率水平。其后，处理器204确定无线传输信道是否清空以发送数据帧。然后当无线传输信道清空以发送数据帧时，收发器202使用第二发送功率水平来向第二节点104重发数据帧。处理器204确定在无线传输信道中的冲突的发生。当第一节点102在预定时段上感测的冲突的数目大于预定阈值时，处理器204产生配置帧。收发器202然后向第二节点104和第四节点108发送所产生的配置帧，第二节点104和第四节点108是第一节点102的相邻节点。
图3是图示根据本发明的各个实施例的用于在无线通信网络100中管理传输的方法的流程图。在步骤302启动所述方法。在步骤304，使用第一发送功率水平来向第二节点104发送数据帧。对于实施例中，收发器202发送数据帧。例如，在膝上型计算机的收发器向在无线通信网络100中的另一个膝上型计算机发送数据帧。第一发送功率水平属于一个或多个发送功率水平的组。进一步地，在步骤306，检查从第二节点104是否接收到对发送的数据帧的确认。对于实施例，处理器204检查是否已经接收到对发送的数据帧的确认。如果在第一节点102从第二节点104未接收到对发送的数据帧的确认，则在步骤308，确定未成功传输的原因。所述确认指示到第二节点104的数据帧的成功传输。对于实施例，处理器204确定未成功传输的原因。对于另一个实施例，基于从第二节点104接收的配置帧(控制帧管理帧)来确定未成功传输的原因。从第二节点104接收的配置帧指示由第二节点104在预定时段上感测的冲突的数目大于预定阈值。所述预定阈值是在预定时段上感测的冲突的数目的预设阈值。
在步骤310，当未成功传输的原因被确定为冲突时，使用第二发送功率水平来向第二节点104重发数据帧。第二发送功率水平属于所述一个或多个发送功率水平的组。在当未成功传输的原因被确定为冲突时使用第二发送功率水平重传数据帧发。对于实施例，收发器202重发数据帧。当第一节点102在预定时间间隔上感测的功率变化大于预定功率阈值时，在无线传输信道中发生冲突。所述预定功率阈值是在传输信道中的功率变化的预设最大值。对于实施例，处理器204确定冲突的发生。而且，在步骤312，将第一节点102的发送功率水平设置为第三发送功率水平。第三发送功率水平属于所述一个或多个发送功率水平的组。其后，所述方法在步骤314结束。第三发送功率水平可以小于第二发送功率水平。而且，第三发送功率水平可以是第一发送功率水平。
如果在步骤306从第二节点104接收到对发送的数据帧的确认，则所述方法在步骤314结束。对于实施例，对由第一节点102发送的数据帧的确认是从第二节点104接收的确认帧。
图4是图示根据本发明实施例的用于在无线通信网络100中管理传输的方法的流程图。无线通信网络100包括多个节点。所述方法在步骤402启动。在步骤404，基于在预定时间间隔上在传输信道上的功率变化来确定在传输信道中的冲突的发生。当由第一节点102在预定时间间隔上感测的功率变化大于预定功率阈值时，在传输信道(或者无线传输信道)中发生冲突。所述预定功率阈值是在传输信道中的功率变化的预设最大值。对于实施例，通过处理器204来确定冲突的发生。进一步地，在步骤406，当由第一节点102在预定时段上感测的冲突的数目大于预定阈值时，产生配置帧(管理或者控制帧)。所述预定阈值是在预定时段上感测的冲突的数目的预设阈值。对于实施例，处理器204产生配置帧(管理或者控制帧)。对于另一个实施例，所述预定时间间隔和预定时段可以不同。
而且，在步骤408，向无线通信网络100的多个节点的一个或多个节点发送所产生的配置帧(管理或者控制帧)。所述一个或多个节点是第一节点102的相邻节点。例如，第一节点102的收发器202向第二节点104和第四节点108发送所产生的配置帧(管理或者控制帧)。第二节点104和第四节点108是第一节点102的相邻节点。所述多个节点的每个接收可以通过交换诸如配置帧、控制帧、管理帧等的不同类型的帧来与多个节点的其他节点共享关于冲突的信息。例如，第二节点104使用管理帧来与第一节点102共享关于冲突的信息。其后，在步骤410，所述方法结束。
图5和6示出了根据本发明的又一实施例用于在无线通信网络100中管理传输的方法的流程图。所述方法在步骤502开始。在步骤504，使用第一发送功率水平向第二节点104发送数据帧。第一发送功率水平属于一个或多个发送功率水平的组。对于实施例，收发器202发送数据帧。对于另一个实施例，所述方法还包括确定传输信道(或者无线传输信道)是否清空以发送数据帧。对于另一个实施例，处理器204在数据帧的每次传输之前确定传输信道是否清空以发送数据帧。第一发送功率水平属于一个或多个发送功率水平的组。所述一个或多个发送功率水平可以被系统或者网络管理员限定，或者可以基于无线通信网络100的不同参数确定。在步骤506，检查从第二节点104是否接收到对于发送的数据帧的确认。可以作为确认帧接收所述确定。确认帧承载用于确认数据帧被成功地递送到第二节点104的确认信息。对于实施例，处理器204检查从第二节点104接收到确认。如果从第二节点104未接收到确认，则执行步骤508。如果已经从第二节点104接收到对发送的数据帧的确认，则所述方法在步骤520结束。
在步骤508，确定未成功传输的原因。对于实施例，基于从第二节点104接收的配置来确定未成功传输的原因。所述配置帧可以是管理帧或者控制帧。从第二节点104接收的配置帧指示由第二节点104在预定时段上感测的冲突的数目大于预定阈值。所述预定阈值是在预定时段上感测的冲突的数目的预设阈值。对于实施例，所述方法进一步包括：基于从第二节点104接收的配置帧来更新第一节点102的冲突信息。当由第一节点102在预定时间间隔上感测的功率变化大于预定功率阈值时，在传输信道中发生冲突。所述预定功率阈值是在传输信道中的功率变化的预设最大值。对于另一个实施例，处理器204确定冲突的发生。对于又一实施例，处理器204确定未成功传输的原因。冲突的原因可以是由一个或多个隐藏节点或者隐藏终端引起的干扰。所述预定时间间隔可以与预定时段不同。
在步骤510，检查由第二节点104在预定时段上感测的冲突的数目是否大于预定阈值。如果由第二节点104在预定时段上感测的冲突的数目大于预定阈值，则执行步骤512。在步骤512，将第一节点102的发送功率水平设置为第二发送功率水平。该第二发送功率水平是从所述一个或多个发送功率水平的组选择的。功率控制器206基于一个或多个参数来选择新的发送功率水平。所述一个或多个参数的示例包括，但是不限于与数据帧相关联的使用寿命、数据帧的传输的服务质量(QoS)、发送数据帧的重试极限、数据帧的优先级和数据帧的大小。如果在步骤510由第二节点104在预定时段上感测的冲突的数目不大于预定阈值，则第一节点102转到步骤514。步骤514表示第一节点102重发数据帧的状态。
进一步地，在步骤516，确定是否已经达到了用于发送数据帧的重试极限。数据帧的重试极限是允许第一节点发送数据帧的尝试的最大数目。如果已经达到重试极限，则执行步骤518。对于实施例，处理器204可以检查是否达到用于发送数据帧的重试极限。而且，在步骤518，将第一节点102的发送功率水平设置为第三发送功率水平。也从所述一个或多个发送功率水平的组选择第三发送功率水平。如果还没有达到重试极限，则执行步骤522。对于实施例，功率控制器206基于所述一个或多个参数来选择第三发送功率水平。
在步骤522，检测在第二节点104和第三节点106之间的传输行为。如果检测到在第二节点104和第三节点106的传输行为，则执行步骤524。如果在这些节点之间进行数据帧的交换，则在第二节点104和第三节点106之间检测到传输行为。对于实施例，处理器204检测在第二节点104和第三节点106之间的传输行为。如果在步骤522在第二节点104和第三节点106之间未检测到传输行为，则执行步骤526。进一步地，在步骤526，检查发送数据帧的延迟和回退是否已经过去。如果延期和回退已经过去，则执行步骤528。数据帧的回退是收发器202在重发数据帧之前应当等待的时间。在步骤528，使用第二发送功率水平向第二节点重发数据帧。其后，所述方法返回到步骤506。
本发明的各个实施例提供了一个或多个优点。本发明提供用于在无线通信网络中管理传输的方法和系统。所述方法使得能够在无线通信网络中有效地递送数据帧。所述方法也通过临时提高在无线通信网络中的发送节点的发送功率水平来解决隐藏终端的问题。这导致在无线通信网络中成功地递送数据帧。所述方法通过减少冲突的数目也提高了网络容量。所述方法增加了在无线通信网络中的数据帧的成功递送的概率。所述方法也减少了需要部署以克服无线通信网络中的隐藏节点或者隐藏终端所需要的接入点的数目。
应理解，在此所述的用于在无线通信网络中管理传输的方法和系统可以包括一个或多个传统处理器和用于控制所述一个或多个处理器的唯一存储的程序指令以结合特定非处理器电路来实现在此所述的系统的一些、大多数或者全部功能。所述非处理器电路可以包括，但是不限于信号驱动器、时钟电路、电源电路和用户输入装置。同样，这些功能可以被解释为用于在无线通信网络中管理传输的方法和系统的步骤。或者，可以通过没有存储的程序指令的状态机或者在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实现一些或者全部功能，其中特定功能的每个功能或者一些组合被实现为定制逻辑。当然，也可以使用所述两种手段的组合。因此，已经在此描述了用于这些功能的方法和部件。
期望尽管可能有重大的努力和例如可用时间、当前技术和经济考虑所推动的许多设计选择，当由在此公开的概念和原理引导时，普通技术人员将能够以最少的试验容易地产生这样的软件指令、程序和IC。
在前述说明书中，已经相对于特定实施例描述了本发明及其益处和优点。但是，本领域内的普通技术人员将理解，在不脱离在权利要求中给出的本发明的范围的情况下，可以进行各种修改和变化。因此，要以说明性而不是限定性的含义来看待说明书和附图，并且所有这样的修改意欲被包括在本发明的范围中。所述益处、优点、对问题的解决方案和可以使得任何益处、优点或者解决方案出现或者变得更显著的任何元件不应被解释为任何或者全部权利要求的关键的、所需要的或者必要的特征或者元件。通过所附的权利要求来唯一地限定本发明，所附的权利要求包括如所发布的在本申请的待审期间进行的任何修改和那些权利要求的所有等同物。
Claims (17)
1.一种用于在无线通信网络中管理传输的方法，所述无线通信网络包括多个节点，在所述多个节点的第一节点的方法包括：
使用第一发送功率水平向所述多个节点的第二节点发送数据帧，其中，所述第一发送功率水平属于一个或多个发送功率水平的组；
确定从所述第二节点是否接收到对所发送的数据帧的确认，其中，对所发送的数据帧的所述确认指示到所述第二节点的所述数据帧的成功传输；
当从所述第二节点未接收到所述确认时，确定未成功传输的原因，其中，基于从所述第二节点接收的配置帧来确定所述未成功传输的原因，以及其中，在发送所述数据帧之后接收所述配置帧；
当所述未成功传输的原因被确定为冲突时，使用第二发送功率水平向所述第二节点重发所述数据帧，其中，所述第二发送功率水平属于所述一个或多个发送功率水平的组；以及
将发送功率水平设置为第三发送功率水平，其中，所述第三发送功率水平属于所述一个或多个发送功率水平的组。
2.根据权利要求1所述的方法，所接收的配置帧是管理帧，所述管理帧指示由所述第二节点在预定时段上感测的冲突的数目大于预定阈值，并且其中，所述方法还包括向所述多个节点的一个或多个节点发送所述配置帧。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于在传输信道中的功率变化来确定在所述传输信道中的冲突的发生，其中，当由所述第一节点在预定时间间隔上感测的功率变化大于预定功率阈值时，所述冲突发生；
当由所述第一节点在预定时段上感测的冲突的数目大于预定阈值时产生配置帧，其中，所产生的配置帧是控制帧；并且
向所述多个节点的一个或多个节点发送所产生的配置帧。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述第一节点确定传输信道是否清空以发送数据帧。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在设置所述发送功率水平之前，在所述多个节点的所述第二节点和第三节点之间检测传输行为。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：在设置所述发送功率水平之前，检查是否达到发送所述数据帧的重试极限，其中，所述重试极限是允许所述第一节点发送所述数据帧的尝试的最大数目。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：基于从所述第二节点接收的配置帧来更新所述第一节点的冲突信息，其中，所接收的配置帧是管理帧和控制帧的一个或多个。
8.一种用于在无线通信网络中管理传输的方法，所述无线通信网络包括多个节点，在所述多个节点的第一节点的方法包括：
基于在传输信道中的功率变化来确定在所述传输信道中的冲突的发生，其中，当由所述第一节点在预定时间间隔上感测的功率变化大于预定功率阈值时，所述冲突发生；
当由所述第一节点在预定时段上感测的冲突的数目大于预定阈值时，产生配置帧，其中，所产生的配置帧是控制帧；以及
向所述多个节点的一个或多个节点发送所产生的配置帧。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
使用第一发送功率水平向所述多个节点的第二节点发送数据帧，其中，所述第一发送功率水平属于一个或多个发送功率水平的组；
确定从所述第二节点是否接收到对所发送的数据帧的确认，其中，对所发送的数据帧的所述确认指示到所述第二节点的所述数据帧的成功传输；
当从所述第二节点未接收到所述确认时，确定未成功传输的原因；
当所述未成功传输的原因被确定为冲突时，使用第二发送功率水平向所述第二节点重发所述数据帧，其中，所述第二发送功率水平属于所述一个或多个发送功率水平的组；以及
将发送功率水平设置为第三发送功率水平，其中，所述第三发送功率水平属于所述一个或多个发送功率水平的组。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括：基于从所述第二节点接收的配置帧更新所述第一节点的冲突信息，其中，所接收的配置帧是管理帧。
11.一种无线通信网络的多个节点的第一节点，包括：
收发器，其被配置为使用发送功率水平向所述多个节点的第二节点发送数据帧，其中，所述发送功率水平是第一发送功率水平，所述第一发送功率水平属于一个或多个发送功率水平的组；
处理器，其被配置为确定从所述第二节点是否接收到对发送的数据帧的确认，其中，对所发送的数据帧的所述确认指示到所述第二节点的所述数据帧的成功传输，并且，当从所述第二节点未接收到所述确认时，所述处理器被配置为确定未成功传输的原因，其中，基于从所述第二节点接收的配置帧来确定所述未成功传输的原因，以及其中，在发送所述数据帧之后接收所述配置帧；以及
功率控制器，其被配置为当所述未成功传输的原因被确定为冲突时，确定用于重发所述数据帧的第二发送功率水平，其中，所述第二发送功率水平属于所述一个或多个发送功率水平的组。
12.根据权利要求11所述的第一节点，其中，所述处理器还被配置为基于在传输信道中的功率变化来确定在所述传输信道中的冲突的发生，其中，当由所述第一节点在预定时间间隔上感测的功率变化大于预定功率阈值时，所述冲突发生，并且当由所述第一节点在预定时段上感测的冲突的数目大于预定阈值时，产生配置帧，其中，所产生的配置帧是控制帧。
13.根据权利要求11所述的第一节点，其中，所述功率控制器被配置为基于与所述数据帧相关联的生命周期、用于所述数据帧传输的服务质量(QoS)、发送所述数据帧的重试极限、所述数据帧的优先级和所述数据帧的大小中的一个或多个来确定所述第二发送功率水平。
14.一种无线通信网络的多个节点的第一节点，包括：
处理器，其被配置为基于在传输信道中的功率变化来确定在所述传输信道中的冲突的发生，其中，当由所述第一节点在预定时间间隔上感测的功率变化大于预定功率阈值时，所述冲突发生，并且所述处理器被配置为当由所述第一节点在预定时段上感测的冲突的数目大于预定阈值时，产生配置帧，其中，所产生的配置帧是控制帧；以及
收发器，其被配置来向所述多个节点的一个或多个节点发送所产生的配置帧。
15.根据权利要求14所述的第一节点，其中，所述收发器还被配置为：使用发送功率水平向所述多个节点的第二节点发送数据帧，其中，所述发送功率水平是第一发送功率水平，所述第一功率水平属于一个或多个发送功率水平的组；确定从所述第二节点是否接收到对所发送的数据帧的确认，其中，对所发送的数据帧的所述确认指示到所述第二节点的所述数据帧的成功传输；以及，当从所述第二节点未接收到所述确认时，确定未成功传输的原因。
16.根据权利要求14所述的第一节点，还包括：功率控制器，所述功率控制器被配置为当所述未成功传输的原因被确定为冲突时，确定用于重发数据帧的第二发送功率水平，其中，所述第二发送功率水平属于一个或多个发送功率水平的组。
17.根据权利要求16所述的第一节点，其中，所述功率控制器被配置为基于与所述数据帧相关联的生命周期、用于所述数据帧传输的服务质量(QoS)、发送所述数据帧的重试极限、所述数据帧的优先级和所述数据帧的大小中的一个或多个来确定所述第二发送功率水平。
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