CN102246149A - 接收方所确定的探测信号 - Google Patents

Abstract

根据所公开的方法和装置的多种实施例，网络上的节点被编程为响应于来自要接收探测信号的节点的请求生成探测信号发送。接收节点可生成规定了多个参数的探测信号请求，所述参数例如是探测信号的调制特性；探测信号的有效载荷内容；发送探测信号的次数；探测信号的有效载荷的码元数；探测信号的前导码类型；探测信号的有效载荷的循环前缀长度；探测信号的发送功率；以及探测信号的有效载荷的发送功率缩放因子。

Description

接收方所确定的探测信号

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年12月15日提交的编号为61/122687的美国临时专利申请和2009年5月19日提交的编号为1/179454的美国临时专利申请的权益，这些申请中的每一个均在此通过引用而并入。

技术领域

这里所公开的方法和装置总体上涉及通信网络，更具体地说，一些实施例涉及信道评估探测信号。

相关技术的描述

家庭网络可包括多种类型的用户设备，这些用户设备被配置为在整个家庭内提供用户服务。这些用户服务包括通过家庭网络向用户设备提供多媒体内容，如流式传输音频和视频，该多媒体内容在用户设备处被呈现给用户。由于可用的用户服务的数目已有所增长并变得更加普及，在每个家庭网络内连接的设备数目也在增长。服务和设备数目的增长增加了在网络节点之间协调通信的复杂度，因为每个节点都可能随着其网络位置而经历不同的访问条件。

这种复杂度的增加进一步增加了可能出现网络问题的可能性。当用户服务出现问题时，典型地需要由用户服务内容提供商对该网络问题的来源进行诊断。通常，这需要派技术人员到家庭网络的实际现场，人工地访问网络并对问题进行诊断。因此，由于在其家庭网络中包含了用户服务的家庭的数目在增加，服务提供商必须为技术支持和网络维护所投入的资源的量也在增长。

在许多建立了网络的实例中，确定要在其上在网络节点间发送数据的通信信道的特征是有帮助的。应当注意的是，对于本公开内容的目的而言，“信道”是指在网络的第一个节点和网络的第二个节点之间在某一特定方向上的通信链路。因此，存在从第一节点1到第二节点2的第一条信道，以及从第二节点2到第一节点1的第二条独特的信道。在一些实例中，在网络节点之间发送探测信号(probe)，以使得网络上的接收节点能够确定位于接收节点和发送节点之间的信道的某些特征。这些探测信号通常被很好地定义。因此，接收节点在接收之前就知道所发送的是什么参考信号。通过将作为参考的探测信号与实际接收到的探测信号进行比较，接收方就能确定位于发送节点和接收节点之间的信道的某些特征。然而，要求发送节点发送预定的探测信号降低了特征确定过程的总体灵活性。尽管如此，这种灵活性的降低是必须要承受的，因为对于接收节点了解所发送的探测信号的确切形式的过程有着严格的要求。

简要概述

根据所公开的方法和装置的多种实施例，网络上的节点(也被称作网络设备)被编程为响应于来自将要接收探测信号的节点的请求生成探测信号发送。接收节点可生成规定了多个参数的探测信号请求，这些参数将要被用在这种“接收方所确定的”探测中，以生成具有通过这些参数所规定的“形式”的探测信号。因此，该探测信号请求规定了与探测信号的生成和发送相关联的多个参数，包括探测信号的有效载荷内容。在一个实施例中，这些参数还包括：探测信号的调制特性；探测信号的有效载荷内容；发送探测信号的次数；探测信号的有效载荷的码元数；探测信号的前导码类型；探测信号的有效载荷的循环前缀长度；探测信号的发送功率；以及探测信号的有效载荷的发送功率缩放因子。因此，响应于探测信号请求所发送的探测信号将具有通过在探测信号请求中规定的参数所规定的形式。

在多个实施例中，这些接收方确定的探测信号可用在多种应用中。例如，这些探测信号可用于到达或找到隐藏的节点；在采用正交频分复用(OFDMA)的网络中，这些探测信号可用于OFDMA子信道评估；或者，在可由内容提供商访问的网络中，这些探测信号可用于离场网络诊断。

所公开的方法的一个实施例包括：a)在第一节点接收规定了与探测信号的生成和发送相关联的多个参数的探测信号请求，所述参数包括探测信号的有效载荷内容；并且b)从第一节点向第二节点发送探测信号，该探测信号具有通过由所述探测信号请求规定的参数所规定的形式。

在该方法和装置的另一实施例中，探测信号参数中的至少一个包括：a)探测信号的调制特性；b)探测信号的有效载荷内容；c)发送探测信号的次数；d)探测信号的有效载荷的码元数；e)用于探测信号的前导码类型；f)探测信号的有效载荷的循环前缀长度；g)探测信号的发送功率；以及h)探测信号的有效载荷的发送功率缩放因子。

所公开的方法和装置的其他特征和方面将由下面结合附图所作的详细描述而变得更加清楚，附图以示例的方式示出了根据所公开的方法和装置的实施例的特征。该概述并不试图限制要求保护的发明范围，该范围仅通过所附权利要求书来限定。

附图的简要说明

参照下列附图详细描述根据一个或多个不同实施例的所公开的方法和装置。附图仅仅是为了说明的目的而提供的，并且仅示出了典型的实施例或者特定实施例的例子。提供这些附图是为了便于读者理解所公开的方法和装置，而不应认为是对要求保护的发明的广泛性、范围或可应用性的限制。应当注意的是，为了说明的清楚和简单起见，这些附图的尺寸不是必要的。

图1示出了所公开的方法和装置的一些实施例可在其中实现的环境的一个例子。

图2示出了所公开的方法和装置的网络拓扑的一个实施例的例子。

图3示出了可应用到所公开的方法和装置的一个实施例中的发送方模块，以生成PHY数据包。

图4示出了根据所公开的方法和装置的一个实施例的操作方法。

图5示出了根据所公开的方法和装置的一个实施例，可以被修改或确定以生成探测信号请求的参数的例子。

图6示出了可用来实现所公开的方法和装置的实施例的不同特征的示例性计算模块。

所述附图并不试图将要求保护的方面穷尽或限制到所公开的确切方式。应当理解的是，所公开的方法和装置可通过更改和改变来实现，并且要求保护的发明应当仅通过权利要求书及其等同来限定。

具体描述

在具体描述所公开的方法和装置之前，对所公开的方法和装置可在其中实现的环境的例子加以说明是有用的。为此目的将描述图1的网络。示出了联网的通信介质100。在一些实施例中，该联网的通信介质可以是同轴电缆系统、电力线系统、光纤缆线系统、以太网缆线系统或者其他类似的通信介质。作为替代，通信介质也可以是无线的传输系统。在所示的实施例中，通信介质100是铺设在住宅101内的预安装的同轴电缆。

该网络包括多个根据通信协议通信的网络节点102、103、104、105、106。例如，该通信协议可包括网络标准，如多媒体同轴电缆联盟(MoCA)标准。在所示的实施例中，该通信协议规定了一种基于分组的通信网络。在这个实施例中，物理层(PHY)数据包包含前导码和有效载荷。PHY前导码典型地被插入到每个数据包的起始处，以辅助接收方检测和获取物理层参数，从而正确地对数据包进行接收和解码。该通信协议可具有多个预先定义的PHY前导码，以便由不同类型的网络通信使用。例如，当以分集模式(一种对于通信信道了解很少的通信模式)发送时可以使用一种类型的前导码。当发送媒体访问计划(MAP)消息时可使用另一种类型的前导码。另一类型的前导码可包括子载波频率的规定子集。其他类型的数据包可以使用其他类型的前导码。

PHY有效载荷被用于传送数据包的数据内容。在一些情况下，PHY有效载荷具有预定的格式。例如，在MoCA网络中，网络维护消息和MAP消息中的每一个均具有由MoCA协议所确定的格式。在其他情况下，PHY有效载荷可具有未确定的格式。例如，媒体流传输的PHY有效载荷可包含嵌入的以太网数据包或者其一部分。

在一些实施例中，网络上的活动可通过网络协调(NC)节点来控制。在一个这样的实施例中，节点中的一个被选为基于由通信协议所定义的过程来执行NC的功能。在采用NC的网络中，NC利用MAP消息对网络节点之间的网络通信进行安排。MAP作为数据包被发送。这样的MAP数据包在有规律的基础上被发送。MAP是响应于网络节点的预留请求而生成的。NC的MAP消息可精确地安排探测信号传输。NC还在一个新的节点向网络请求许可时执行许可过程。

这里描述的节点可以和多种设备相关联。例如，在住宅101中铺设的系统中，节点可以是与计算机109或110中的一个相关联的通信模块。这样的节点允许计算机109、110在通信介质100上通信。作为替代，节点也可以是与电视机111相关联的模块，以允许电视机接收并显示从互联网、或者从一个或多个其他网络节点流式传输的媒体。节点也可以和扬声器或者播放音乐的其他媒体播放设备103相关联。节点还可以和被配置为与互联网或有线服务提供商112对接的模块相关联，例如向住宅101提供互联网接入、数字视频录制功能、媒体流功能或者网络管理服务。

在许多实施例中，网络探测信号被用于执行各种不同的信道评估或网络维护过程。例如，在有线的网络中，网络节点活动性可能相当低，而且加入网络的新节点可能相对较少地出现。与高度动态的网络、如无线网络相比，有线网络更为稳定，即信道条件不会经常变化。在稳定的网络中，网络探测信号可以被用于描述信道条件的特性，而不会引入不能接受的网络负担。但是，即使用更为动态的网络，网络探测信号也可以被用于诊断问题。例如，探测信号可以复制潜在的问题、到达或找到网络上远距离的或者先前未检测到的节点、或者辅助网络许可过程。

在一些实施例中，网络通信采用正交频分复用(OFDM)。在OFDM中，一条通信信道包括多个正交子载波频率。在一个实施例中，传输使用正交幅度调制(QAM)被调制到这些子载波上，其中通过改变子载波传输的同相分量的幅值并且独立地改变子载波传输的正交分量的幅值，将码元调制到子载波上。每个OFDM码元是由被调制到在同一时隙内使用的每个子载波上的所有QAM码元的集合所形成的。在一些实施例中，每个子载波均用同一调制方案来调制。例如，一个OFDM码元可包括多个子载波，每个子载波均通过4-QAM来调制。在另一实施例中，在不同子载波上的传输可采用不同的QAM方案。例如，第一个子载波可以用2-QAM(或者被称为二进制相移键控(BPSK))来调制，第二个子载波可以用64-QAM来调制，以此类推。在另外一个实施例中，不同传输类型可使用不同类型的OFDM码元。例如，在网络许可过程期间，传输可以使用OFDM码元，其中每个子载波均用2-QAM来调制，一旦已经允许网络节点进入网络，可以针对其OFDM码元使用可调整的比特加载特性。

在一些实施例中，可以使用OFDMA以允许多个节点同时访问该信道。在OFDMA中，子载波的不相交的子集被称为子信道，其被分配给参与OFDMA通信的节点。在一些采用NC的实施例中，OFDMA被用于非NC节点和NC节点之间的通信。在这些实施例中，NC可以把该信道划分成子信道，并把这些子信道分配给参与的网络节点。在一个特殊的实施例中，子信道被配置为使得每个子信道上的比特加载都是相同的。在这个实施例中，由于不同的子载波可能采用不同的调制方案，子信道可能并非全都具有相同数目的子载波，然而，在其他实施例中，可以采用不同的子信道比特加载和划分方案。

图2示出了在四个示例性节点之间的完整网状拓扑。在一些实施例中，网络条件可根据特定的信道而改变，甚至是根据信道的方向而改变。例如，从节点1到节点2的信道的网络条件可能不同于从节点2到节点1的信道的条件。这些网络条件可能均不同于从节点2到节点3的信道的条件，以此类推。因此，对于每条信道可以采用不同的调制方案。在一个实施例中，在确定网络特性阶段期间使用探测信号来确定针对不同链路所要使用的调制方案。例如，节点1可以向节点2、3和4中的每一个发送一探测信号请求，指定每个子载波的比特加载和在发送探测信号时所要使用的原始数据序列。随后节点2、3和4中的每一个将生成具有所请求的比特加载和原始数据序列的探测信号，并将该探测信号发送到节点1。通过分析这个返回的探测信号并在必要时重复该过程，节点1可得到在用于和节点2、3和4中的每一个进行通信的子载波上使用的比特加载特性。

在采用OFDMA的实施例中，接收节点发送一探测信号请求，该请求指示了要使用哪些子载波从某一特定的发送节点发送探测信号，以及在这些子载波上所应用的比特加载特性。例如，在一个实施例中，节点1可以是NC，并可以利用OFDMA同时从节点2、3和4接收预留请求。如果节点1打算与节点2建立潜在的子信道，节点1可以发送一探测信号请求，指定一比特加载特性，在该比特加载特性下没有出现在潜在子信道中的子载波被保留没有发送。因此，该比特加载特性将指示仅对潜在子信道内的子载波进行调制。在这种情况下，由节点2响应于来自节点1的探测信号请求所生成的探测信号将对从节点2到节点1的OFDMA传输进行模拟。随后节点1可以在其OFDMA子信道分配过程中使用从该探测信号导出的信息。

在另一实施例中，节点1可发送一个或多个探测信号请求，其请求由OFDMA参与节点中的一些或全部节点在被分配给每个OFDMA参与节点使用的子载波上同时发送探测信号。

图3示出了在一个节点内，如在图1中所示的节点102、103、104、105、106内使用的发送模块150。发送模块150根据所公开的方法和装置的一个实施例生成PHY数据包。该模块150具有频域有效载荷160和/或时域有效载荷161。子载波映射器163根据针对该信道(或者在OFDMA传输的情况下的子信道)的预定比特加载特性将有效载荷161映射到多个所分配的子载波上。发送模块150使用频域前导码生成模块162将一频域PHY前导码插入到频域有效载荷160前面。因此，在子载波映射器163之后，在频域中规定的前导码可以被“加到”有效载荷前面。随后通过调制模块164将合成的信号调制到OFDM码元上。调制后的信号随后通过滤波器165和RF升频器166被滤波并被升频到该信道的预定射频频率。

当发送模块150生成时域数据包时，频域调制不是必要的。然而，在一个实施例中，即使当生成时域数据包时也使用了频域调制。时域有效载荷161具有由时域前导码生成模块167所生成的时域前导码，该时域有效载荷161经过滤波和RF升频，用于在该信道上发送。

图4示出了根据所公开的方法和装置的一个实施例的操作方法。在方框200中，一个或多个节点向将要发送最终探测信号的一个或多个节点发送一规定了探测信号参数的探测信号请求，所述最终探测信号具有由规定的参数所规定的形式。在一个实施例中，该探测信号由单一节点发送并由单一节点接收(点到点)，或者由多个节点接收(点到多点，如多播或广播)。在另一实施例中，该探测信号由多个节点同时发送并由单个节点接收(多点到点，如OFDMA)。在另一OFDMA实施例中，多个节点可以共享通信信道以进行多点到多点的通信。在这种情况下，多个节点可以发送探测信号请求，并且多个节点可以接收探测信号，这全都是同时进行的。

在方框201中，一个或多个探测信号发送方接收一个或多个探测信号请求。在一个实施例中，该探测信号请求规定了用于探测信号的多个参数，这些参数规定了要发送的探测信号的形式。这些参数在下面参照图5更为详细地讨论。在方框202中，探测信号发送方使用规定的探测信号参数生成具有符合规定参数的形式的探测信号。在方框203中，探测信号发送方在指定的时刻将所生成的探测信号发送给探测信号请求方。作为替代，探测信号发送方也可以基于探测信号请求中的参数之一或者基于先前在发送节点内已有的信息将探测信号发送到任意其他节点。在一些实施例中，所请求的探测信号可能会超出发送方的特定能力。

在一个实施例中，如果所请求的探测信号规定的功率输出超出了发送节点的标称总输出功率，则探测信号发送方的RMS误差(信号保真度)要求可以放宽。作为另一个例子，探测信号发送方可能对允许发送多少个时域探测信号有限制，并且只有在探测信号发送方确定时域探测信号不会对其他网络操作造成负面影响的情况下才发送时域探测信号。

在方框204中，请求节点接收根据其早先的探测信号请求所生成的探测信号。随后，接收到的探测信号可以在方框205中被用于进一步处理。在一个实施例中，接收到的探测信号可以被用在信道分析中，以确定比特加载表、FEC和用于OFDM或OFDMA信号的其他通信参数，以便将来从探测信号发送方发送。在另一实施例中，接收后的处理可包括根据探测信号生成报告，并将该探测报告发送给请求节点或者发送给指定的实体。例如，探测报告可包含比特加载、FEC和其他通信参数，其后续将要由发送节点在与接收节点通信时所使用。在另一例子中，探测报告可以出于远程管理的目的被传送给离场的网络管理员。例如，所请求的探测信号的参数可以由离场的网络管理员来决定，并被传送给探测信号请求方。所得到的探测信号、后续处理和探测报告可以被用于辅助诊断可能涉及探测信号请求方或探测信号发送方的网络问题。在这样的情况下，探测信号被发送给网络管理员。

在其他实施例中，探测信号请求可以由不同于探测信号接收方的节点发送。例如，在图2中，节点2可以生成针对节点3的探测信号请求，以生成指定的探测信号并将其发送给节点1。在一些实施例中，这被用于确定节点3与节点1之间的通信可能会如何影响节点2与节点4之间的通信。这例如可能在OFDMA系统中发生，其中节点1与节点3之间的子信道和节点2与节点3之间的第二条子信道是同时激活的。在另一实施例中，NC可以为要在两个其他节点之间传输的探测信号生成探测信号请求，其指示探测报告要发送给该NC。这可以由离场的网络管理员所使用，该网络管理员可能仅与网络节点中的一些节点通信，但怀疑其他网络节点之间的通信可能会引起网络问题。

图5示出了参数的例子，这些参数可以被修改或确定，以根据所公开的方法和装置的一个实施例生成探测信号请求。探测信号请求可规定要在探测信号中使用的比特加载特性或星座图特性(方框260)。例如，在OFDM网络中，比特加载特性或星座图特性可以指定哪些QAM星座图被用于哪些信道子载波。在一些实施例中，所规定的比特加载特性可以指定要用于每个子载波的QAM星座图或QAM方案。在其他实施例中，比特加载特性指定了仅用于可用子载波的一个子集的QAM方案，而探测信号生成节点将不发送其余的子载波。

在多种不同的实施例中，比特加载特性包括保留某些特定的子载波不发送的指令。例如，在网络符合根据MoCA所建立的工业标准的一个实施例中，可以采用MoCA的第二类频域语音探测信号的100MHz/512版本，而不必专门定义MoCA规范中的探测信号。这可以部分地通过针对具有两个调制子载波的探测信号生成探测信号请求、同时规定不发送该探测信号的其余子载波来完成。作为另一个例子，从一个单个节点的OFDMA传输可以通过指示该节点发送一个其中仅发送属于某一特定子信道的子载波、而保留其余子载波不发送的探测信号来进行模拟。另外，可以响应于对多个节点的探测信号请求进行同步OFDMA传输。在一个实施例中，多个探测信号请求中的每一个被发送给多个节点中的一个。每个探测信号请求规定了对于该特定探测信号发送节点特定的比特加载特性，使得从多个节点同时发送的探测信号包括对该请求节点的OFDMA传输。

根据图5所示的实施例，在方框261中，探测信号请求规定了用于该探测信号(或者仅用于该探测信号的有效载荷)的原始数据序列。在一些实施例中，网络通信协议规定了在网络通信中可以使用各种不同的技术，如数据加扰、二进制目标文件加扰、前向纠错或者加密。在一些这样的实施例中，这些技术在探测信号请求中规定。在替代实施例中，为了简化起见，这些技术没有用在指定的数据序列中。

在方框262中，探测信号请求规定了多个针对探测信号有效载荷长度的码元。在一个实施例中，码元个数和原始数据序列被确定为使得对应于原始数据序列的序列化比特流完全占据采用了所请求的比特加载特性的所请求数目的码元。因此，在采用OFDM通信的实施例中，或者在具有多路径信道特性的其他实施例中，可以规定循环前缀长度。在一些实施例中，循环前缀长度可以对于指定数目的码元中的每个码元都是相同的。在其他实施例中，循环前缀长度可以按照码元特定的方式被分配，或者可以在探测信号的码元之间变化。

在方框264中，探测信号请求还规定了要用在探测信号中的前导码类型。如上面所讨论的，一些网络根据指定了多种可用数据包前导码的协议来操作。这些数据包前导码可用于数据包识别，或者可以包含在数据包有效载荷的接收和解码中有用的信息。在一些实施例中，根据信道条件可以使用不同的前导码，如当信道条件未知时可以使用长的且稳健的前导码，或者当已知信道条件良好时可以使用短的且高效的前导码。在使用OFDMA传输的一些实施例中，在一种可以使用的前导码中，每个同步发送方贡献合成前导码的一部分，其对应于分配给每个参与的发送方的特定子载波。在一些实施例中，可以对节点加以限制以避免使用特定的前导码类型。例如，在一种使用MAP数据包的网络中，可以指定MAP数据包前导码，并且可以对节点加以限制以避免请求使用MAP数据包前导码的探测信号。这可以用来降低探测信号对没有参与到探测过程中的其他节点的操作产生不利影响的可能性。在其他实施例中，对可用的前导码类型没有限制，或者可以在某些情形下克服所述限制。例如，当网络维护或评估或者信道评估探测信号请求可对于其可用前导码加以限制时，诊断性探测信号请求可以对于可用前导码去除限制。另外，在一些实施例中，在特定的条件下只能请求特定的探测信号参数。例如，在OFDMA网络中，网络协议可以规定要在所有的OFDMA传输中使用的一种特定的OFDMA前导码。因此，如果探测信号请求指定了一种OFDMA探测信号，则探测信号请求将指定要在OFDMA探测信号中使用的特定OFDMA前导码。在另一实施例中，探测信号请求也规定了在前导信号中保留未发送的、与OFDMA数据包有效载荷中相同的子载波。在另一实施例中，探测信号发送节点可以自动执行这一操作。

在图5的实施例中，方框265示出了探测信号请求规定了用于探测信号的发送功率设置。在一些实施例中，网络协议可以建立可用于不同传输的发送功率设置范围。在一个特定的实施例中，发送功率(衰减)设置范围对于正常的传输是在0到30dB之间，对于OFDMA传输或者带有OFDMA特定前导码的传输是在12dB(对应于幅值)到45dB之间。在其他实施例中，对于不同传输类型可用的不同设置可以被利用以生成特定的探测信号。例如，探测信号请求可以请求放大后的非OFDMA探测信号，以便到达或识别出远距离的或隐藏的节点。

在方框266中，探测信号请求还规定了有效载荷相对于前导码的功率缩放因子。在采用该缩放因子的实施例中，探测信号有效载荷可以用和探测信号前导码不同的功率特性来发送。在一个特定的实施例中，有效载荷相对于前导码的缩放因子从放大倍数的0到17dB变化。这可以用在多种不同的所请求的探测信号中。例如，MoCA第二类频域语音探测信号的100MHz/512子载波版本可以部分地通过应用适当的有效载荷缩放因子来模拟。例如，探测信号请求可以规定用最大的可用有效载荷缩放信号(放大倍数)仅对一个单个的子载波进行调制，以便到达或识别出远距离的或隐藏的节点。在另一实施例中，可以请求一有效载荷缩放因子，其产生超出发送节点的标称总输出功率的探测信号发送，以便到达或识别出远距离的或隐藏的节点。作为替代，探测信号请求可以规定一模拟OFDMA的探测信号，其中有效载荷被调制到一组子载波上，这组子载波包括用于OFDMA通信的潜在子信道。该缩放因子可以被确定为使得有效载荷以一般性OFDMA子信道的功率水平被发送，即使前导码并没有规定所述传输是OFDMA子信道。在一个实施例中，这样的探测信号可以被用于对一个信道进行评估，从而允许NC预先判断如果一个节点离开或加入网络，应当使用哪些OFDMA子信道。例如，一个NC可以为具有三个当前节点的网络建立四条潜在子信道。如果第四个节点要加入网络，这可以避免负担。在一些实施例中，数据包功率限制可能会影响哪些缩放因子对于指定的发送功率设置可用。在一个特定的实施例中，有效载荷缩放因子减去发送功率(衰减)设置被限制为小于或等于12dB。

在方框267中，探测信号请求规定了应当发送所生成的探测信号的次数。例如，探测信号请求可以规定重复所生成的探测信号，以能够得到改善的信道评估或者对特定的网络问题进行诊断。在一个实施例中，规定了各次重复之间的延迟量。在其他实施例中，探测信号请求可以规定特定的探测信号参数在连续的发送中变化。例如，探测信号请求可以规定发送方发送三个连续的探测信号，除了增大了功率发送设置之外，这些探测信号具有等同的参数。在一些实施例中，这被用于避免反复的探测信号请求。

在一些替代实施例中，探测信号请求规定了时域探测信号。例如，探测信号请求可以规定时域探测信号生成方波或者其他为信道估计的目的易于分析的信号。在一些实施例中，在时域探测信号请求中可以采用与那些参考图5描述的实施例中所采用的因子类似的因子，区别在于比特加载特性和原始数据比特序列用针对所发送的探测信号的时间序列来代替。在一些实施例中，例如对允许的时域序列加以限制，以避免有缺陷的数据包干扰其他网络通信。在其他实施例中，探测信号发送方被编程为对接收到的时域探测信号请求进行分析，以确定相应的时域探测信号是否会干扰网络。

在多种不同的实施例中，允许接收探测信号的节点规定了针对不同于该发送探测信号的节点的另一节点的参数能够实现不同的特征。此外，在一些实施例中，实现这些实施例的网络可以简化它们共享的通信标准。例如，一种网络标准可以放弃指定特定的评估探测信号，并允许接收节点确定其自身的评估探测信号。在一个实施例中，接收节点可以利用这种能力来规定误差向量幅度(EVM)探测信号或回波特性探测信号(EPP)的特征。此外，这可以通过允许探测信号处理的专有性方面被限制在特定的接收方，从而简化共享的通信标准。允许接收节点指定探测信号的特性也支持了未来的可扩展性(例如可以由旧的发送方支持新的探测信号)。除了允许网络提供其功能之外，这也可以允许继承节点更好地与根据未来标准操作的节点进行互通。例如，如果改进的EVM探测信号类型是针对未来网络开发的，实现该实施例的节点能够发送改进的探测信号，即使它们本身不能处理这些探测信号，并被限制为使用继承的EVM探测信号。此外，一些节点能够从外部实体下载或接收新的探测信号类型。在实现这里所描述的方法和装置的一个实施例的网络中，这些新的探测信号可以被上传到有能力的节点，这些节点随后可以请求从不具有升级能力的节点发送更新的探测信号。

正如这里所使用的，术语“模块”可描述一给定的功能单元，其能够根据所公开的方法和装置的一个或多个实施例来执行。正如这里所使用的，模块可利用任何形式的软件、硬件或它们的组合来实现。例如，一个或多个处理器、控制器、ASIC、PLA、CPLD、FPGA、逻辑单元、软件例程或其他机制可以被实施以构成模块。在实施中，这里所描述的多种模块可以被实现为分立式模块，或者所描述的功能和特征可以部分或全部地在一个或多个模块之间共享。换句话说，正如本领域技术人员在阅读了本说明书之后所清楚的，这里所描述的各种特征和功能可以在任意给定的应用中实现，并且可以在一个或多个单独的或共享的模块中以各种排列和组合来实现。尽管各种特征或功能要素可以分别地描述或者作为单独的模块要求保护，但本领域技术人员将会理解，这些特征和功能也可以在一个或多个共用的软件和硬件单元之间共享，并且这种描述并不要求或暗示使用单独的硬件或软件单元来实现这样的特征或功能。

当所描述的方法和装置的单元或模块全部或部分地使用软件实现时，在一个实施例中，这些软件单元可以被实现为通过能够执行针对其所描述的功能的计算或处理模块来操作。一种这样的示例性计算模块在图6中示出。对于这种示例性计算模块300描述了各种不同的实施例。在阅读了本说明书之后，本领域技术人员将会清楚如何利用其他计算模块或架构来实施所描述的方法和装置。

现在参照图6，计算模块300例如可以代表在台式电脑、膝上电脑和笔记本电脑；手持式计算设备(PDA、智能电话、移动电话、掌上电脑等等)；大型计算机、超级计算机、工作站或服务器；或者可能对于给定的应用或环境所需的或适用的任何其他类型的专用或通用计算设备中所具有的计算或处理能力。计算模块300也可代表嵌入到或者可用于给定设备的计算能力。例如，计算模块300可以在电子设备中找到，所述电子设备如数码相机、导航系统、蜂窝式电话、便携式计算设备、调制解调器、路由器、无线接入点(WAP)、可包括其他形式的处理能力的终端或其他电子设备。

计算模块300例如可包括一个或多个处理器、控制器、控制模块或其他处理设备，如处理器304。处理器304可以用通用或专用处理引擎来实现，如微处理器、控制器或其他控制逻辑。在所示的例子中，处理器304连接到总线302，但任意的通信介质均可以用来方便与计算模块300的其他组件进行交互或者进行外部通信。

计算模块300也可以包括一个或多个存储器模块，这里被简单地称为主存储器308。例如，优选的是，随机访问存储器(RAM)或其他动态存储器可以被用于存储信息和将要由处理器304所执行的指令。主存储器308也可以在执行要由处理器304所执行的指令期间被用于存储临时变量或其他中间信息。计算模块300同样可以包括只读存储器(“ROM”)或其他连接到总线302的静态存储设备，用于存储针对处理器304的静态信息和指令。

计算模块300也可以包括一种或多种不同形式的信息存储机制30，其例如可以包括介质驱动器312和存储单元接口320。介质驱动器312可以包括支持固定的或可移动的存储介质34的驱动器或其他机构。例如，可以提供硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、CD或DVD驱动器(R或RW)、或者其它可移动的或固定的介质驱动器。因此，存储介质34例如可以包括硬盘、软盘、磁带、卡带、光盘、CD或DVD，或者其他可由介质驱动器312读取、写入或访问的固定或可移动的介质。正如这些例子所表明的，存储介质314可包括在其中存储有计算机软件或数据计算机可用存储介质。

在替代实施例中，信息存储机制30可包括允许计算机程序或其他指令或数据载入到计算模块300中的其他类似手段。这样的手段例如可包括固定或可移动的存储单元322和接口320。这种存储单元322和接口320的例子可包括节目卡带和卡带接口、可移动的存储器(例如闪存存储器或其他可移动的存储模块)以及内存槽、PCMCIA槽和卡、以及允许将软件和数据从存储单元322传输到计算模块300的其他固定或可移动的存储单元322和接口320。

计算模块300还可以包括通信接口324。通信接口324可以被用于允许在计算模块324和外部设备之间传输软件和数据。通信接口324的例子可包括调制解调器或软件调制解调器、网络接口(如以太网、网络接口卡、WiMedia、IEEE 802.XX或其他接口)、通信端口(如USB端口、IR端口、RS232端口、Bluetooth

接口或其他端口)。经由通信接口324传输的软件和数据典型地可以在信号上承载，所述信号可以是电子信号、电磁信号(包括光信号)或者能够通过给定的通信接口324交换的其他信号。这些信号可以经由信道328被提供给通信接口324。该信道328可以承载信号，并可以用有线或无线的通信介质来实现。信道的一些例子可包括经由同轴电缆的MoCA信道、电话线、电力线、无线蜂窝链路、RF链路、光链路、网络接口、局域网或广域网、以及其他有线或无线的通信信道。

在本文中，术语“计算机程序介质”和“计算机可用介质”被用来总体上指代如存储器308、存储单元320、介质314和信道328这样的介质。这些和其他各种形式的计算机程序介质或计算机可读介质均可以被用来将一个或多个指令的一个或多个序列承载到处理设备以供执行。在介质上体现的这类指令总体上被称为“计算机程序代码”或“计算机程序产品”(其可以被分类成计算机程序的形式或者其他组别)。当被执行时，这些指令可使得计算模块300能够执行所公开的方法和装置的特征或功能，如这里所讨论的那样。

尽管上面已经描述了所公开的方法和装置的各种实施例，应当理解的是，它们仅仅是以示例的方式给出，而不是以限制的方式给出。同样，各个图表可以示出所公开的方法和装置的示例性架构或其他配置，其有助于理解可包含在所公开的方法和装置中的特征和功能性。要求保护的发明并不限于所示的示例性架构或配置，而所希望的特征可以用各种替代架构和配置来实现。实际上，本领域技术人员很清楚如何能够实施替代的功能性、逻辑性或物理上的划分和配置，以实现所公开的方法和装置的所需特征。而且，不同于这里所示的多种其他组成模块名称也可以被应用于不同的划分。除此之外，对于流程图、功能性描述和方法权利要求，这里所给出的方框顺序不应限于以同样的顺序实施以执行所述功能性的各种实施例，除非上下文中明确指出。

尽管上面针对各种示例性实施例和实施方式描述了所公开的方法和装置，应当理解的是，在各个实施例中的一个或多个实施例中所描述的各种特征、方面和功能并不限于它们在所描述的特定实施例中的应用，而是可以单独地或者以各种组合应用于所公开的方法和装置的其他实施例中的一种或多种实施例，无论该实施例是否已描述，也无论该特征是否表示为所述实施例的一部分。因此，要求保护的发明的广泛性和范围不应由上面所述实施例来限制，这些实施例仅仅是为了说明而给出的有限的例子。

除非另外明确指出，本文中所使用的术语和短语及其变体均应解释为开放性的，而不是限制性的。作为前述的例子：术语“包括”应理解为“包括但不限于”或者类似的含义；术语“例子”放用来给出所讨论的条目的示例性的例子，而并非排他性或限制性的列举；术语“一”或“一个”应理解为“至少一个”、“一个或多个”或类似的含义；并且如“常规的”、“典型的”、“一般的”、“标准的”、“已知的”这样的形容词以及类似含义的术语不应被理解为把所述条目限制在给定的时间期间内，或者把条目限制在对于给定时刻可用，而是应当理解为包含常规的、典型的、一般的或者标准的技术，其在目前或在将来的任意时间都是可用的或者已知的。类似地，当本文提到对于本领域技术人员来说是清楚的或者已知的技术时，这样的技术包含了本领域技术人员目前或在在将来的任意时间都是清楚或者已知的技术。

在一些实例中诸如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”这样的扩展性词汇和短语或者其他类似用语的出现不应理解为在可能没有这种扩展性用语的示例中意图或者需要表示缩窄的情况。术语“模块”的使用并不意味着作为该模块的一部分所描述或者要求保护的部件或功能性是在一共用封装内配置的。相反，模块的各种组件中的任一或者全部，无论是控制逻辑还是其他组件，均可以被组合在一个单个的封装中或者单独地维护，并且还可以分布在多个分组或封装内或者在多个位置处。

除此之外，这里所述的各种实施例是以示例性框图、流程图和其他图示来描述的。正如本领域技术人员在阅读了本文后所清楚的那样，所示实施例及其各种替代方案均可以不限于所示例子来实施。例如，框图及其相关说明不应理解为限制在某种特定的架构或配置。

Claims (24)

1.一种方法，包括：

a)在第一节点接收规定了与探测信号的生成和发送相关联的多个参数的探测信号请求，所述参数包括探测信号的有效载荷内容；并且

b)从第一节点向第二节点发送探测信号，该探测信号具有通过由所述探测信号请求规定的参数所规定的形式。

2.如权利要求1所述的方法，还包括在所述第一节点利用至少一个探测信号参数来确定探测信号的调制特性。

3.如权利要求1所述的方法，其中至少一个所述探测信号参数指示了：

a)探测信号的调制特性；

b)发送探测信号的次数；

c)探测信号的有效载荷的码元数；

d)探测信号的前导码类型；

e)探测信号的有效载荷的循环前缀长度；

f)探测信号的发送功率；以及

g)探测信号的有效载荷的发送功率缩放因子。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述探测信号请求识别出隐藏的节点。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述探测信号的调制特性模拟正交频分复用(OFDMA)传输。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述探测信号请求是由所述第二节点生成的。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述探测信号请求请求一辅助诊断网络问题的探测信号。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述探测信号请求是由网络运营商生成的，并被上传到所述第二节点。

9.一种方法，包括：

a)第一节点向第二节点发送探测信号请求，该探测信号请求规定了用于物理层探测信号的多个探测信号参数，所述探测信号参数包含探测信号的形式，其包括探测信号的调制特性；并且

b)所述第一节点从所述第二节点接收探测信号。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述探测信号请求被配置为使得探测信号模拟OFDMA传输。

11.如权利要求9所述的方法，还包括：

a)所述第一节点向第三节点发送第二探测信号请求；

b)并且所述第一节点从所述第三节点接收第二探测信号，其中该第二探测信号是根据所述第二探测信号请求生成的；

并且其中所述第一探测信号和第二探测信号利用OFDMA被同时发送。

12.如权利要求9所述的方法，其中所述探测信号参数还包括：

a)对发送探测信号的次数的指示；

b)探测信号的有效载荷的码元数；探测信号的前导码类型；

c)探测信号的有效载荷的循环前缀长度；探测信号的发送功率；和

d)探测信号的有效载荷的发送功率缩放因子。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述探测信号请求被配置为使得探测信号识别出隐藏的节点。

14.如权利要求9所述的方法，其中所述探测信号请求是由所述第一节点生成的。

15.如权利要求9所述的方法，其中所述探测信号请求被配置为诊断网络问题。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述探测信号请求是由网络运营商生成的，并被上传到所述第一节点。

17.一种系统，包括：

a)通信网络上的第一节点，该第一节点包括第一处理器和在第一计算机可读介质上所包含的第一计算机可执行程序代码，所述第一计算机可执行程序代码被配置为向通信网络上的第二节点发送探测信号请求，该探测信号请求规定了用于规定物理层探测信号的形式的多个探测信号参数，这些探测信号参数至少包括探测信号的有效载荷内容和探测信号的调制特性；以及

b)通信网络上的第二节点，该第二节点包括第二处理器和在第二计算机可读介质上所包含的第二计算机可执行程序代码，所述第二计算机可执行程序代码被配置为接收所述探测信号请求，生成具有由接收到的探测信号请求所规定的形式的探测信号，并将该探测信号发送给所述第一节点。

18.如权利要求17所述的系统，其中所述探测信号请求被配置为使得探测信号模拟OFDMA传输。

19.如权利要求17所述的系统，其中所述第一可执行程序代码还被配置为向通信网络上的第三节点发送第二探测信号请求，该第二探测信号请求规定了用于第二物理层探测信号的多个第二探测信号参数，所述第二探测信号参数包括第二探测信号的第二有效载荷内容和该探测信号的第二调制特性；以及

还包括通信网络上的第三节点，该第三节点包括第三处理器和在第三计算机可读介质上所包含的第三计算机可执行程序代码，所述第三计算机可执行程序代码被配置为接收第二探测信号请求，根据接收到的探测信号请求生成第二探测信号，并将第二探测信号发送给通信网络上的第一节点；并且

其中所述第一探测信号和第二探测信号利用OFDMA被同步发送。

20.如权利要求17所述的系统，其中所述探测信号参数还包括：

a)对发送探测信号的次数的指示；

b)探测信号的有效载荷的码元数；

c)探测信号的前导码类型；

d)探测信号的有效载荷的循环前缀长度；

e)探测信号的发送功率；以及

f)探测信号的有效载荷的发送功率缩放因子。

21.如权利要求20所述的系统，其中所述探测信号请求被配置为使得探测信号识别出隐藏的节点。

22.如权利要求17所述的系统，其中所述探测信号请求是由所述第一节点生成的。

23.如权利要求17所述的系统，其中所述探测信号请求被配置为诊断网络问题。

24.如权利要求23所述的系统，其中所述探测信号请求是由网络运营商生成的，并被上传到所述第一节点。

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