CN104380802B - 用于使用网格配置来实现体域网的方法和装置 - Google Patents

用于使用网格配置来实现体域网的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了用于实现体域网的装置和方法。本文所描述的方法的一个示例包括：确定从源节点到节点集合中的目的节点的多个路径；针对所述多个路径中的每一个路径，确定路径品质因数(PFM)；基于用于连接的总PFM门限，将所述多个路径中的两个或更多个路径与该连接进行关联；以及，使用与该连接相关联的至少两个路径，从源节点向目的节点进行传输。本申请还公开了用于实现所述方法的装置。

Description

用于使用网格配置来实现体域网的方法和装置
技术领域
本申请阐述的本申请的某些方面通常涉及网格网络，并且更具体地说，涉及用于使用网格配置来实现体域网的方法和装置。
背景技术
体域网(BAN)涉及多个可穿戴计算设备之间的无线通信，其使得诸如进行无线健康监测或者可穿戴计算之类的应用成为可能。例如，在医疗领域，BAN可以用于对重要的患者参数进行连续地监测和记录日志。因此，患有高危心脏病发作的患者能够通过使用以下方式获益：在该患者上布置或者穿戴一个或多个传感器设备，并通过使用BAN来进行通信(这是由于，这些设备可以通过对患者的生命体征的变化进行测量，来向医院或者健康护理提供者警告心脏病即将或正在发作)。该技术的其它应用可以包括体育、军事或安全领域。
由于超宽带(UWB)通信的简单硬件配置和能量效率，因此通常选择UWB通信来实现BAN。但是，UWB信号穿过人体传播不良(如果真的可以的话)。因此，在远距离的非视距BAN节点之间实现可靠的通信是困难的，这通常依赖于来自外部物体的电磁波的衍射路径(其使用蠕动波)或者反射。如果用户位于不具有很多反射器的环境(例如，室外)之中，则布置在该用户身上或者由该用户穿戴的不同设备之间的通信的质量可能会很差。例如，从用户的左手腕上的设备向该用户的右耳上的设备传输信号可能非常困难。
因此，期望提供一种更稳健的BAN实现。
发明内容
为了对使用网格配置来实现体域网的一个或多个方面有一个基本的理解，下面给出了如本申请所详细描述的对这些方面的简单概括。该概括部分不是对所有预期方面的详尽概述，并且既不是旨在标识所有方面的关键或重要元素，也不是旨在描述任何或全部方面的范围。其唯一目的是用简化的形式呈现一个或多个方面的一些设计构思，以此作为后面给出的更详细描述的前奏。
根据各个方面，本文所描述的详细方面涉及用于提供无线通信的装置和方法。本文所描述的一种用于无线通信的方法的示例包括：确定从源节点到节点集合中的目的节点的多个路径；针对所述多个路径中的每一个路径，确定路径品质因数(PFM)；基于用于连接的总PFM门限，将所述多个路径中的两个或更多个路径与所述连接进行关联；使用与所述连接相关联的至少两个路径，从所述源节点向所述目的节点进行传输。
在另一个方面，本申请描述了一种用于无线通信的装置的示例，其中该装置包括：用于确定从源节点到节点集合中的目的节点的多个路径的单元；用于针对所述多个路径中的每一个路径，确定路径品质因数(PFM)的单元；用于基于针对连接的总PFM门限，将所述多个路径中的两个或更多个路径与所述连接进行关联的单元；以及用于使用与所述连接相关联的至少两个路径，从所述源节点向所述目的节点进行传输的单元。
再一个方面中，本申请描述了一种用于无线通信的装置的示例，其中该装置包括处理系统。所述处理系统被配置为：确定从源节点到节点集合中的目的节点的多个路径；针对所述多个路径中的每一个路径，确定路径品质因数(PFM)；基于用于连接的总PFM门限，将所述多个路径中的两个或更多个路径与所述连接进行关联；使用与所述连接相关联的至少两个路径，从所述源节点向所述目的节点进行传输。
在又一个方面，本申请描述了一种用于无线通信的计算机程序产品的示例。所述计算机程序产品包括机器可读存储介质，所述机器可读存储介质包括可执行以下操作的指令：确定从源节点到节点集合中的目的节点的多个路径；针对所述多个路径中的每一个路径，确定路径品质因数(PFM)；基于用于连接的总PFM门限，将所述多个路径中的两个或更多个路径与所述连接进行关联；以及，使用与所述连接相关联的至少两个路径，从所述源节点向所述目的节点进行传输。
为了对前述和相关目的的实现进行进一步扩展，本文中充分描述了本发明内容部分中所提供的一个或多个方面，并在权利要求书中进行了特别指出。下文描述和附图详细描述了一个或多个方面的某些示例性特征。但是，这些示例仅仅说明可采用这些各个方面的基本原理的一些不同方式。因此，所描述的示例旨在包括所有这些方面及其等同物。
附图说明
为了能够详细地理解本文所给出的公开内容的上述特征的实现方式，可以通过参照多个方面对上面的简要概括进行更具体的描述，在附图中示出了这些方面中的一些方面。然而，应当注意的是，附图仅示出了本申请的某些典型方面，因此不应该被认为是对本申请的范围的限制，因为该描述可以允许其它等效方面。
图1是根据本文所阐述的公开内容的某些方面，描绘使用网格配置的体域网(BAN)的示例的图。
图2是根据本文所阐述的公开内容的某些方面，描绘用于使用网格配置的BAN中的连接的建立操作的流程图。
图3是根据本文所阐述的公开内容的某些方面，描绘图2的建立操作的示例的表格。
图4是根据本文所阐述的公开内容的某些方面，描绘在图1的BAN中建立的连接的示例的图。
图5是根据本文所阐述的公开内容的某些方面，描绘用于图2的连接的更新操作的流程图。
图6是根据本文所阐述的公开内容的某些方面，描绘图1的BAN中的连接的优化方法的图表。
图7是根据本文所阐述的公开内容的某些方面，描绘可以在图1的BAN的无线设备中使用的各种组件的框图。
具体实施方式
下面参照附图更全面地描述本申请的各个方面。但是，本申请可以以多种不同的形式来体现，并且其不应当被解释为限于贯穿本申请给出的任何具体结构或功能。更确切地说，提供这些方面，使得本申请将变得透彻和完整，并且将向本领域的普通技术人员完整地传达本申请的范围。根据本文的教导，本领域普通技术人员应当理解的是，本申请的范围旨在覆盖本文所披露的公开内容的任何方面，无论其是独立地实现还是结合本申请的任何其它方面来实现。例如，可以使用本文阐述的任意数量的方面来实现装置或实施方法。此外，本申请的保护范围旨在覆盖这种装置或方法，这种装置或方法可以通过使用本文阐述的本申请的各个方面的结构和功能再附加其它结构、功能、或者结构与功能，或者与本文阐述的本申请的各个方面不同的其它结构、功能、或者结构与功能来实现。应当理解的是，本文所披露的公开内容的任何方面可以通过权利要求的一个或多个元素来体现。
本申请中使用“示例性的”一词表示“用作例子、例证或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何方面不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。此外，虽然本文对特定的方面进行了描述，但这些方面的多种变化和排列落在本申请的范围之内。虽然提到优选方面的某些益处和优点，但本申请的范围并非旨在限于特定的益处、用途、或目的。更确切地说，本申请的各个方面旨在广泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和传输协议，在附图中和下面优选方面的描述中通过举例的方式对其中的一些进行了说明。详细描述和附图只是示出本申请而非限制，本申请的范围是由所附权利要求及其等价物来定义的。
本文的教导可以并入到多种无线装置或节点中，在多种无线装置或节点中实现，或者由多种无线装置或节点来执行。在一些方面，根据本文的教导来实现的无线节点可以包括装在人体上的节点、静止的估计器节点、接入点、接入终端等等。本文给出的公开内容的方面可以支持在BAN中实现的方法。BAN表示为了医学诊断、进行连续的人体监测和其它通信应用目的，而在人体上布置的通信网络的概念。
如本申请所使用的，将链路理解为两个节点之间的直接通信信道。换言之，从第一节点到第二节点的链路上的通信不经过中间节点。将路径理解为源节点和目的节点之间的通信信道，其可以经过中间节点，也可以不经过中间节点。因此，一条路径可以包括形成从源节点到目的节点的连续链路集合的一条或多条链路。将连接理解为包括：从源节点和目的节点之间的所有可能的路径集合中选择的两条或更条路径的子集。本文可以将所选择的路径子集称为与该连接“相关联”的路径集合。与一个连接相关联的路径集合还可以被称为(路径的)活动集。可以被视为与连接相关联但实际上与其不关联的路径子集被称为(路径的)非活动集。除非另外说明，否则提到“路径的活动集”、“活动集中的路径”、“活动路径”、“活动集”和“与一个连接相关联的路径”，当它们用于指代源节点和目的节点之间的通信中的连接所活动使用的特定的路径群组时，应当将它们理解为是可互换的。类似地，除非另外说明，否则提到“路径的非活动集”、“非活动集中的路径”、“非活动路径”、“非活动集”和“与连接不相关联的路径”，当它们用于指代用于源节点和目的节点之间的通信的连接没有活动地使用的特定的路径集合时，应当将它们理解为是可互换的。此外，当将活动路径从活动路径集中去除时，它们可以变成不活动路径。这些路径可以被称为与该活动路径集已经解除关联。
本申请公开了用于在网格配置中，使用多个UWB收发机或节点来创建BAN的方法和系统。对于BAN中的每一对的节点来说，该网格配置提供源节点和目的节点之间的连接。在所公开的方法的一个方面，确定源节点和目的节点之间的多个路径，针对所述多个路径中的每一个路径，计算路径品质因数(PFM)。随后，基于用于该连接的总PFM门限，将所述多个路径中的一个或多个路径与该连接进行关联，并且使用这些关联的路径来进行源节点和目的节点之间的通信。此外，在所公开的方法的另一个方面，可以检测PFM的时间周期，可以基于该周期，将所述多个路径中的一个或多个路径与该连接进行关联。
通过使用一个以上的路径来发送数据分组，所公开的方法增加了该分组成功到达目的地的可能性。例如，为了从用户的手腕(例如，手表)向用户的另一耳朵(例如，耳机)发送分组，可以将这些分组同时地发送到作为中间节点的该用户的口袋(例如，电话)、脚(例如，计步器)和脖子(例如，项链)，以及直接发送到另一个耳朵。这些中间节点充当中继器，其中每一个中间节点对它们接收到的分组进行重新发送。所针对的目的节点可以将关于最成功的路径的信息反向中继，以使诸如功耗/业务干扰之类的参数减到最小，使得仅仅使用可能的路径的一个子集来同时地从源节点向目的节点发送数据分组。从完整的BAN系统的角度来看，由于与仅仅从源节点向目的节点发送分组相比，使用中间节点来中继分组消耗更多的功率，因此可以提供不同的门限，以便通过针对给定的分组来选择所允许的重传或者链路的数量，获得功耗与服务质量(QoS)之间的平衡。在所公开的方法的各个方面，QoS可以包括与可靠性、延迟和/或差错有关的参数。功耗考量可以包括：要消耗的总功率、每一个节点要消耗的功率、每一个节点上剩下的功率、以及各种其它因素。本申请公开了其它因素和参数。
例如，图1描绘了人体150上的BAN 100，其具有位于右手腕150b上的节点102、位于左耳150h上的节点104、位于右耳150g上的节点106、位于右臀部150f上的节点108、以及位于左脚150d上的节点110。这些节点中的每个节点可以表示其中包含有无线设备的产品。例如，节点102可以是手镯；节点104、106可以是一对耳环或者头戴装置的两个耳机；节点108可以是移动电话；节点110可以是计步器或鞋。此外，还可以在人体150的各个其它部分(其包括头皮部分150a、左手腕150e和右脚150c)上布置节点。本申请所提供的实现这些节点的产品的类型的示例，指的是其中可以包括节点的各种类型的产品的示例，而不是旨在进行限制。
如图所示，BAN 100包括五个路径P1 112、P2 114、P3 116、P4 118和P5 120，这些路径表示从诸如右手腕150b上的节点102之类的源节点到诸如左耳150h上的节点104之类的目的节点的一个可能的路径集合。为了简化说明而在该示例中没有包括、但可以包括的路径的一个示例，是从节点102、节点106、节点108经由节点104的路径。使用五个路径P1112、P2 114、P3 116、P4 118和P5 120，一个示例性连接可以包括路径的活动集中的两个路径P2 114和P3 116、以及路径的非活动集中的三个路径P1 112、P4 118和P5 120。另一个示例性连接可以包括路径的活动集中的三个路径P1 112、P2 114和P3 116、以及路径的非活动集中的两个路径P4 118和P5 120。
如上所述，每一个路径可以包括一个或多个链路，其中每一个链路被规定成是两个节点之间的直接通信信道。例如，路径P1 112是包括源节点102和目的节点104之间的链路的单一链路路径。路径P2 114是包括从节点102到节点106的第一链路114a和从节点106到目的节点104的第二链路114b的两个链路路径。此外，路径P3 116还包括分别将源节点102连接到节点108，将节点108连接到节点104的两个链路116a和116b。路径P4 118是包括从源节点102到节点108的链路118a、从节点108到节点110的链路118b和从节点110到目的节点104的链路118c的三个链路路径。路径P5 120包括从源节点102到节点110的链路120a和从节点110到目的节点104的链路102b。
图2描绘了用于源节点(例如，图1的源节点102)和目的节点(例如，目的节点104)之间的连接的建立操作200，其中在202处，确定多个路径Px，其中x的范围从0到n，n是针对与连接相关联而可能考虑的路径的总数。
在204处，针对每一个路径Px，确定诸如路径质量指示符(PQI)、路径功率成本(PPC)和路径延迟成本(PDC)之类的路径特性。在所公开的方法的一个方面，PQI可以是基于诸如分组传输成功或失败比率、链路余量和路径Ep/No估计量之类的参数。可以在比特级别或者分组级别，对分组传输成功或失败比率进行测量。以dB进行测量的链路余量是接收机的灵敏度和实际接收功率之间的差值。PDC可以是基于诸如链路的数量、或跳变、和/或可用于一个节点的最大数据速率之类的参数。PPC可以是基于当前电池水平、和/或用于一个节点的总电池水平、和/或节点充电的频率。
可以使用用于PQI、PPC和PDC的其它参数、或者可能感兴趣的任何其它特性，并且先前的列表不应被理解为是限制性的。此外，可以在路径中的一个或多个链路上，也可以将该路径作为一个整体，来确定本文中描述的一些参数。例如，用于路径P5 120的分组传输速率可以是组成该路径120的链路120a和120b的最低分组传输成功率或者最高分组传输失败率。再举一个例子，用于路径P3 116的链路余量可以是组成路径P3 116的链路116a和116b的最低链路余量。
在所公开的方法的各个方面，源节点102可以根据所接收的消息或者其它获得的信号，来获得本申请所公开的参数。例如，可以通过一个或多个消息，从目的节点104向源节点102反馈一个或多个参数。源节点102可以按照特定的时间间隔或者在查询其它节点(例如，该路径的其它节点和/或不是该路径的一部分的BAN中的其它节点)之后，从这些节点接收各种参数的报告。源节点102在充当目的节点或中间节点时，也可以获得信息。
在206处，基于多种连接类型标准，选择一种连接标准以实现期望类型的性能。在所公开的方法的各个方面，可能的连接类型标准可以强调可靠性、最小延迟或者最小功耗。可以选择多种连接类型标准来实现该连接标准。例如，这对于增加可靠性和使特定连接的延迟减到最小来说都是重要的。
在208处，在选择连接类型标准之后，确定分别与可靠性、延迟和功耗的连接类型标准相对应的多个权重Wr、Wd和Wp。在所公开的方法的一个方面，每一个权重对应于对每一个特定的连接类型标准所设置的重要性。例如，当对于该连接变得可靠而言是重要的时，可以将权重Wr设置为1，而将其它权重Wd和Wp设置为0，或者与Wr相比相对更低的值。
在210处，确定连接门限，该连接门限指定源节点和目的节点之间的连接的最小期望特性。在所公开的方法的一个方面中，可以基于下面的函数来确定连接门限：
CT＝f(Wr*PQIthresh,Wd*PDCthresh,Wp*PPCthresh), (1)
其中，CT是连接门限，PQIthresh、PDCthresh和PPCthresh分别是针对该连接的PQI、PDC和PPC的可接受门限水平。如本申请所进一步描述的，可以使用该连接门限来确定在该连接的活动集中可以包括的路径的数量。
在212处，可以确定路径门限。在所公开的方法的各个方面，特定的连接还可以要求向活动集添加的每个路径具有某种级别的一个或多个特性。例如，可以期望只考虑具有最小数据速率以便与活动集进行关联的路径。在所公开的方法的一个方面中，可以基于下面的函数来确定路径门限：
PT＝f(PQIthresh_path,PDCthresh_path,PPCthresh_path), (2)
其中，PT是路径门限，PQIthresh_path、PDCthresh_path和PPCthresh_path分别是该路径的PQI、PDC和PPC的可接受水平。应当注意的是，可以基于对特定标准的检查(例如，仅仅PQI、仅仅PDC、仅仅PPC、或者其组合)，对各个路径进行过滤。使用该路径门限对非活动路径的集合进行过滤，如下所述。
在214处，可以根据该路径门限，对来自202处的处理的路径Px进行过滤，以获得过滤后的路径集合Py，其中y＝1...m，m是根据路径门限进行过滤之后，在非活动集中剩下的路径的数量，其中m≤n。
如果所有路径都应被视作为与该连接的活动集相关联，那么从212到214的处理可以是可选的。因此，在该替代的方法中，将不执行过滤。在后一情形下，要考虑的所有路径将仍然位于该连接的非活动集中，直到并且除非这些路径与该连接相关联(即，移动到活动集)。因此，直到一个路径与该连接相关联为止(即，移动到活动集中)，其将仍然位于非活动集之中。在使用路径门限的情况下，只有通过214处的过滤器的那些路径将仍然位于非活动集中，以便考虑与该连接进行关联。
在216处，将针对活动集中的每个路径，确定路径品质因数(PFM)，其中：
PFM＝f(Wr*PQI,Wp*PPC,Wd*PDC), (3)
其中PQI、PPC和PDC表示用于确定其PFM的特定路径的特性。因此，在所公开的方法的一个方面，通过Wr*PQI、Wp*PPC和Wd*PDC的函数，来描绘这些路径中的每一个路径的特性。例如，PFM可以与Wr*PQI成正比，与Wp*PPC和Wd*PDC成反比。
在218处，根据所确定的PFM，对非活动集中的路径进行排序。在所公开的方法的一个方面，从最高PFM到最低PFM，对这些路径进行排序。例如，回到图1，如果路径P1 112、P2114、P3 116、P4 118和P5 120的PFM的幅度的顺序如下所示：
P4 118>P2 114>P1 112>P5 120>P3 116, (4)
其中，路径P4 118具有最高PFM，路径P2 114具有次最高PFM，等等，直到具有最低PFM的P3 116，则用下面的方式对非活动集中的路径的列表进行排序：
{P4 118,P2 114,P1 112,P5 120,以及P3 116}, (5)
其中，图3描绘了具有列302和304的表300，其中列302和304分别示出了在218处的排序操作之前和之后的路径列表。
在220处，基于所确定的PFM，将非活动集中具有最高PFM的路径的PFM，加上总的连接品质因数(TCFM)。继续上面的示例，将用于路径P4118的PFM加上TCFM。在所公开的方法的一个方面中，一个连接的活动集中可能需要多个路径，使得通过网格配置来传输从源节点向目的节点发送的任何分组。如下面进一步描绘的，通过从220到222的处理的多次迭代，按照从较高到较低PFM的顺序，将具有更高PFM的非活动集中的路径的PFM加上TCFM。
在222处，将220处的非活动集中的具有最高PFM的路径移动到活动集中。因此，继续上面的示例并再次参照图3，表3的列306描绘了可以在第一次迭代期间，将路径P4 118移动到活动集中。路径P2 114、P1 112、P5 120和P3 115仍然没有与该连接进行关联(即，这些路径仍然处于非活动集中)。如上所述，一个连接的活动集中可能需要多个路径。因此，也如下面所进一步描绘的，通过从220到222的处理的多次迭代，按照从较高到较低PFM的顺序，将具有更高PFM的非活动集中的多个路径添加到活动路径的集合中。
在224处，判断TCFM(其包括所有当前添加的路径的PFM)是否高于或等于在210中确定的连接门限。如果TCFM高于或等于该连接门限(在附图中标注为“CT”)，那么该连接的活动集中的路径一起满足用于在源节点和目的节点之间携带分组的期望的性能水平(如206处的连接标准所指定的)，该连接建立完成。如果TCFM低于连接门限，则操作将返回到220。在该示例中，在从220到222的第一次迭代期间，仅仅将来自路径P4 118的PFM加上TCFM。换言之，TCFM只包含来自路径P4 118的PFM，这是由于路径P4 118是用于该连接的活动路径集合中的唯一路径(即，与该连接相关联的唯一路径)。假定TCFM不高于或者等于所述连接门限，则操作将返回到220，其中在220处，来自非活动路径集的更多路径可以与该连接进行关联。
回到220，对非活动集中的路径的PFM进行检查，使得将具有最高PFM的路径的PFM加上TCFM。因此，在从220到222的处理的第二次迭代期间，将非活动集中的先前的第二最高PFM路径(其现在是最高PFM路径)添加到活动集中。可能需要从220到222的处理的多次迭代，其中，将非活动集中的最高PFM路径(如每一次迭代所修改的)与该连接进行关联，并将其各自的PFM加上TCFM。回到该示例，在第二次迭代期间，可以将路径P2 114的PFM加上TCFM(其包括来自路径P4 118的PFM)。再次参见图3，表3的列308描绘了可以将路径2 114连同路径P4 118移动到活动集中。在第三次迭代期间，可以将路径P1 112的PFM加上TCFM(其包括来自路径P2 114和P4 118的PFM)。再次参见图3，表3的列310描绘了可以将路径1 112连同路径P2 114和P4 118移动到活动集中。假定TCFM高于或等于所述连接门限，则使用路径P1112、P2 114和P4 118建立连接。图4描绘了具有相关联的路径P1 112、P2 114和P4 118的示例性连接，非活动路径P3 116和P5 120没有与该连接相关联。
通常，通过从220到224的处理的迭代，将足够的路径从非活动集移动到活动集，以便基于用于从源节点向目的节点的数据传输的连接类型标准来创建具有符合该连接标准的特性的连接。
如上面所公开的，可以在一个连接的活动集中的所有路径上，同时发送数据分组。在所公开的方法的一个方面中，可以使用多播技术来发送这些数据分组，其中多播技术是同时向多个节点传输一个消息。与广播技术(其中，广播技术例如通过将该消息寻址到特殊的地址，来向所有节点广播该消息)相比，在多播技术中，可以将该消息寻址到多个节点。多播技术与单播技术也不同，其中在单播技术中，将该消息寻址到仅仅一个节点。因此，根据多播技术，源节点可以将该消息寻址到多个节点，并无线地发送该消息仅一次。该无线消息传播到多个节点(并且或许传播到该消息没有被寻址到的其它节点，这些节点可以被配置为丢弃或者忽略该消息)。随后，该消息被寻址到的多个节点中的每个节点接收由源节点执行的消息的单个传输。在所公开的方法的另一个方面，可以使用多个单播来发送数据分组，其中，将该消息分别寻址到各个节点，并以顺序的方式进行发送。
此外，在所公开的方法的另一个方面中，可以随着时间来更新在图2中建立的连接。图5描绘了根据所公开的方法的一个方面所配置的更新处理500，用于更新源节点(例如，图1的源节点102)和目的节点(例如，目的节点104)之间的连接，其中在502处，对活动集中的每个路径的PFM进行更新，以确定当前的TCFM。由于信道状况可能是偶尔变化的，因此对这些路径的PFM的更新是必要的。例如，人体150的左耳150h可以移动到更靠近右臀部150f，但远离左脚150d，从而将节点104带到更靠近节点108，但远离节点110。因此，路径P3116、P4 118和P5 120的信道状况将发生改变。此外，节点状况也可能改变。例如，节点可能承受低电池状况，或者出现某种故障。应当理解的是，信道状况可能由于多种多样的原因而发生改变，故期望随着时间对活动路径集合中的每个路径的PFM进行更新，以允许该系统应对这些变化。
如上面所讨论的，用于更新PFM所必需的信息可以由源节点进行专门请求，或者在BAN 100的正常操作期间获得。在后一情况下，源节点在接收和/或转发针对另一个节点的消息时，可以捕获该信息。源节点还可以监测其它节点的传输(其中，这些传输可以包括信息)，无论该源节点是否是该信息的目的接收者。因此，成为源节点的任何节点都可以对其先前获得的测量值进行利用和重用，以防止另外的消息传递和优化总的系统功耗。此外，非源节点可以确定直至该非源节点的PFM，并且当该PFM已经低于所述门限时不对分组进行中继。以此方式，可以节省系统资源。
一旦已经更新用于活动路径集中的每一个路径的PFM，则操作在504处继续执行，其中在504处，判断当前TCFM是否下降到低于先前确定的连接门限。如果是，则其可以假定：活动路径集中的当前路径不可能支持图2的连接建立操作200期间初始设置的针对该连接的门限所要求的级别的通信。因此，可以对该连接进行更新，以包括来自非活动路径集中的其它路径，从而尝试符合早期所确定的并且由连接门限所表示的连接标准。在所公开的方法的另一个方面，不是如如本申请所进一步描述的对该连接进行更新，而是可以使用图2的连接建立过程200来构建新连接。后一种方法可能并非所期望的，因为与连接更新相比，连接建立可能需要明显更多的资源。
为了确定要添加非活动路径集中的哪些路径，操作可以在506处继续执行，其中在506处，在所公开的方法的一个方面，对非活动路径的PFM进行更新，从而将优化对非活动路径集中的、用于与该连接进行关联的路径的选择。在所公开的方法的另一个方面，应当注意的是，由于可能需要另外的资源来执行更新，因此可能期望跳过506。如先前所讨论的，所公开的方法尝试使用多个路径来满足连接标准，同时使系统资源的使用减到最小。与该连接相关联的每一个活动路径添加到系统资源的使用。相反，每一个非活动路径表示系统资源的节省，因为通常假定非活动路径中所包括的节点是断电的或者处于低功耗状态。PFM更新过程可能需要这些节点消耗资源，使得源节点可以收集与PFM有关的信息。或者，如果属于非活动路径的节点已经是活动路径的一部分，则可以在对系统资源使用几乎没有影响的情况下收集该信息(如果该节点已经通电并且正在通信)。因此，在所公开的方法的又一个方面中，可以预期的是，可以对非活动路径集中的路径中的仅仅一些路径的PFM进行更新。
假定在506处对非活动路径集中的路径的PFM进行了更新，则在508处，根据更新后的PFM对非活动路径集进行排序。在所公开的方法的一个方面中，以降序顺序对非活动路径集进行排序，以允许首先列出具有最高PFM的非活动路径。如果在506处，没有对非活动路径集中的路径的PFM进行更新，则应当遵循不需要对非活动路径集进行排序，因为这些路径的顺序应当仍然还保持基于在图2的218处使用最初确定的PFM而执行的排序所形成的顺序。
在510处，将非活动路径集中具有最高PFM的路径的PFM加上当前TCFM。在512处，还将该非活动路径与连接进行关联。换言之，将非活动路径集中具有最高PFM的路径，从非活动路径集移动到活动路径集。随后，操作将返回到504，其中在504处，再次将TCFM(其现在更新为包括非活动路径集中的、具有最高PFM的路径的PFM)与连接门限进行比较，以判断更新后的TCFM是否仍然低于该连接门限。如果是，则重复从506到512的处理，以便将具有(现在)最高PFM的非活动路径的PFM加上当前TCFM。
如果更新后的TCFM(其是基于502处更新的PFM所确定的)还没有下降到低于连接门限(如504处所确定的)，则活动路径集中的路径仍然能够按照该连接门限所要求的水平，对该连接进行服务。因此，似乎不需要对与该连接相关联的路径集合进行改变，操作可以继续执行514。或者，如果更新后的TCFM(其是基于从506到512，加上来自非活动路径中的路径的一个或多个PFM而改变的)现在等于或高于连接门限，则更新后的活动路径集中的路径也许能够按照该连接门限所要求的水平，对该连接进行服务。因此，操作可以继续执行514。
在514处，判断是否可以检测到一个或多个路径的PFM的模式。例如，当源节点正在以相对周期性的方式相对于目的节点进行移动时(其还可能影响BAN中的所有节点的距离)，则源节点可以检测和使用这种周期性的知识，以便随时间来优化对活动路径集中的路径的选择。对于每个路径来说，节点之间的距离变化可能产生PFM变化的模式。
使用示例来描述图2-4，其中源节点是位于右手腕150b上的节点102，目的节点是位于左耳150h上的节点104，如果人体150正在以跑步运动方式移动(其中，右手腕150b、左手腕150e、右脚150c和左脚150d以规则的方式进行前后移动)，则节点102和节点104之间的距离可能以相同的相对规则的方式变化。此外，BAN 100中的其它节点相对于节点102和节点104之间的距离、以及BAN 100中的其它节点彼此之间的距离，可以以相同的相对规则的方式变化。因此，例如，节点102与节点104、106、108和110之间的距离可以全部针对时间进行变化(但是以定期的方式)。BAN100中的节点之间的距离的任何变化，影响基于这些节点的路径的特性。
如果在514处检测到一种模式，则在516处，可以基于所检测到的模式来创建活动路径集，并且可以在其后的每个时段期间对该连接进行改变，使得构成针对特定时段的活动集的路径可以是不同的。这样，可以使更新处理减到最小，并潜在地消除特定时段期间的更新处理，从而进一步减少用于执行诸如以下操作之类的需要：对每个活动路径的PFM进行更新。在所公开的方法的各个方面，可以对任何以下参数或者参数的组合的改变模式进行检测，这些参数可能影响包含或排除特定的路径作为活动路径。
图6描绘了在上面的示例中所描述的连接的优化，其描绘了距离D 612以定期方式进行改变。为了简化该描述，应当将距离D 612理解成用于表示源节点(例如，节点102)和目的节点(例如，节点104)之间的距离。但是，应当注意的是，距离D 612可以表示其它节点(其包括诸如节点106、108和110之类的节点)之间的距离。诸如节点之间的距离之类的参数的改变，可能影响每一个路径的特性。因此，例如，诸如PQI之类的指示符可能直接受到影响，这是由于合乎逻辑的是：因为在更长/更短的距离上进行通信的难度增大/降低，因此在这些距离上的路径质量可能降低/提高。诸如PDC之类的其它路径特性可能受到影响，其中在该情况下，路径的最大数据速率可能由于距离的增加/减少而减小/增加。
在该情况下，在不同的情形下，源节点和目的节点之间的连接可以使用不同的路径，例如在该情况下，检测到一个或多个路径的特性的变化模式。换言之，源节点可以确定在某些时间，仅仅可以使用活动路径集中的某些路径，这是由于在这些活动路径的特性中存在检测的模式。例如，如本申请所进一步描述的，一个或多个路径可能不适合于在特定的时段由源节点进行使用，这是由于它们的通信特性在该时段期间发生了严重的下降。在所公开的方法的一个方面，可以删除活动集中的一个或多个路径，也就是说，基于通信特性的变化模式，在特定的时段期间，使活动集中的一个或多个路径与该连接解除关联。相反，还可以基于该模式，将所述一个或多个路径与活动路径集进行重新关联。应当注意的是，将一个或多个路径与用于创建所述连接的活动集进行关联/解除关联的描述不应被限制为：基于在不同的时段使用不同的路径集合(这是由于确定存在针对一个或多个路径的通信特性的模式)，对源节点和目的节点之间的通信的实际影响。因此，在所公开的方法的另一个方面，描绘了将某些路径与活动集解除关联的描述，这是由于这些路径只是没有用于源节点在某些时段期间的通信，但没有从活动路径集中删除这些路径。
将该示例简化为仅使用PQI，附图描绘了路径P1 112、P2 114和P4 118的PQI的变化，其中仅仅示出了与最小可接受水平相比更高的各个PQI的曲线。因此，在周期T1和T2期间，可以看到，路径P1 112具有由PQI1 622a所示的正PQI。类似地，在T1’和T2’、以及T1”和T2”的周期期间，路径P1 112具有由PQI1 622b和PQI1 622c所示的正PQI。还分别由PQI2632a-c和PQI4 642a-c示出其中路径P2 114和P4 118具有正PQI的周期。对其中每个路径的PQI为正值的情形进行检查，可以看到，对PQI的变化的模式可能导致下面的周期与路径关联：
周期 活动路径
T1,T1’,T1”,…… P1
T2,T2’,T2”,…… P1,P2
T3,T3’,T3”,…… P2,P4
T4,T4’,T4”,…… P4
其中，时间周期T1、T2、T3和T4以一种模式进行重复。因此，源节点可以使用信号质量或者标准的模式的检测，以针对不同的时间周期，在不同的路径集之间进行改变。换言之，路径P1 112可以是在T1、T1’、T1”周期等等期间，活动路径集中的、被源节点用来与目的节点进行通信的唯一路径。随后，在周期T2、T2’、T2”等等期间，路径P1 112和P2 114可以是活动路径集中被使用的唯一路径。此外，路径P2 114和P4 118可以是在周期T3、T3’、T3”等等期间，活动路径集中被使用的唯一路径。另外，在周期T4、T4’、T4”等等期间，路径P4 118可以是活动路径集中被使用的唯一路径。如上面所讨论的，在所公开的方法的一个方面，可以基于所确定的模式，将一个或多个活动路径与该连接解除关联。在所公开的方法的另一个方面，基于所确定的模式，可以仍然不使用与活动路径集相关联的一个或多个活动路径。
图7描绘了可以在无线设备(无线节点)700中使用的各种组件，其中无线设备700可以在本申请所阐述的系统之中使用。无线设备700是可以被配置为实现本申请所述各种方法的设备的一个例子。因此，例如，无线设备700可以用于实现本申请所提及的节点中的任何一种。
无线设备700可以包括处理器704，处理器704控制无线设备700的操作。处理器704还可以被称为中央处理单元(CPU)。存储器706(其可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM))向处理器704提供指令和数据。存储器706的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器704通常基于存储在存储器706中的程序指令来执行逻辑和算术运算。可以执行存储器706中的指令以实现本申请所描述的方法和算法。
无线设备700还可以包括壳体708，该壳体708可以包括发射机710和接收机712，以便允许无线设备700与另一个无线设备之间进行数据的发送和接收。可以将发射机710和接收机712组合成收发机714。天线716可以附着到壳体708并且电耦接到收发机714。无线设备700还可以包括(没有示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或多个天线。
无线设备700还可以包括信号检测器718，该信号检测器718可以用于尽力检测和量化收发机714所接收到的信号的电平。信号检测器718可以诸如总能量、每一子载波每一符号能量、功率谱密度之类的信号和其它信号。无线设备700还可以包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)720。
可以通过总线系统722将无线设备700的各个组件耦合在一起，其中总线系统722除了包括数据总线，还包括电源总线、控制信号总线和状态信号总线。
本文的教导可以并入到多种装置(例如，设备)中(例如，在多种装置中实现或者由多种装置执行)。例如，本申请教示的一个或多个方面可以并入到头戴装置(例如，头戴式耳机、耳机等)、麦克风、医学感测设备(例如，生物传感器、心率监测器、计步器、EKG设备、智能绷带等等)、用户I/O设备(例如，手表、远程控制、灯开关、键盘、鼠标等等)、电话(例如，蜂窝电话)、个人数据助理(“PDA”)或者所谓的智能电话、娱乐设备(例如，便携式媒体设备，其包括音乐和视频播放器)、环境感测设备(例如，温度监测器)、可以从医学或环境感测设备接收数据的监测设备(例如，台式计算机、移动式计算机等)、定点照护设备、助听器、机顶盒或者任何其它适当设备。此外，监测设备还可以通过与网络的连接来访问来自不同感测设备的数据。
如本申请所描述的，本文给出的公开内容中的无线设备/节点可以包括基于在该无线设备处发送或接收的信号来执行功能的各种组件。此外，无线设备还可以称为可穿戴无线设备。在一些方面，可穿戴无线设备可以包括无线头戴装置或者无线手表。例如，无线头戴装置可以包括用于基于通过接收机接收的数据来提供音频输出的换能器。无线手表可以包括用于基于通过接收机接收的数据来提供指示的用户接口。无线感测设备可以包括用于提供数据以便通过发射机进行发送的传感器。
无线设备可以通过一个或多个无线通信链路来进行通信，其中所述一个或多个无线通信链路是基于或者在其它方面中支持使用UWB技术来实现的BAN(例如，支持数米数量级的无线覆盖区域)。因此，无线设备可以包括使用上面或其它无线通信技术，通过一个或多个无线通信链路进行建立和通信的适当组件(例如，空中接口)。例如，设备可以包括具有相关联的发射机和接收机组件(例如，发射机710和接收机712)的无线收发机，其中无线收发机可以包括有助于通过无线介质进行通信的各种组件(例如，信号发生器和信号处理器)。
如本文所使用的，术语“确定”涵盖多种多样的动作。例如，“确定”可以包括计算、运算、处理、推导、研究、查询(例如，在表格、数据库或其它数据结构中进行查询)、查明等。此外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。此外，“确定”可以包括解析、选定、选择、建立等。
被设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列信号(FPGA)或其它可编程逻辑器件(PLD)、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件、或者它们的任意组合，可以实现或执行结合本文给出的公开内容所描述的各种示例性的逻辑框、方法、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核相结合的一个或多个微处理器、或者任何其它这类结构。
本文所公开的方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。在不脱离权利要求的保护范围的前提下，方法步骤和/或动作可以相互交换。换言之，除非规定了特定顺序的步骤或动作，否则可以在不脱离权利要求的保护范围的前提下，修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。结合本文给出的公开内容所描述的方法或算法的步骤可直接体现在硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合中。软件模块可以常驻于本领域已知的任何形式的存储介质(例如，如上所述的存储器706)中。
此外，应当注意的是，一些实施例可以被描述成过程，所述过程被描绘成流程表、呼叫流图、结构图或框图(统一并且通常描绘成“流程图”)。尽管流程图可以将操作描述成顺序过程，但是很多操作可以被并行地或并发地执行。另外，可以重新布置操作的顺序。过程是在操作结束时终止的。过程可以对应于方法、函数、进程、子例程、子程序、算法等。当过程对应于函数时，该过程的终止对应于该函数到其调用函数或主函数的返回。
可以以硬件、软件、固件或其任何组合来实现所描述的功能。如果以硬件来实现，则示例性的硬件配置可以包括无线节点中的处理系统。可以利用总线架构来实现该处理系统。总线可以包括任意数量的互联总线和桥路，这取决于处理系统的具体应用和总体设计约束。总线可以将各种电路链接在一起，这些电路包括处理器、机器可读介质和总线接口。总线接口可以用于经由总线将网络适配器及其它连接到处理系统。网络适配器可以用于实现PHY层的信号处理功能。在用户终端的实例中，用户接口(例如，键盘、显示器、鼠标、操纵杆等)也可以连接到总线。总线还可以链接各种其它电路，例如定时源、外围设备、电压调节器、功率管理电路等，这些电路是本领域中公知的，因此，将不再进一步描述。
处理器(例如，处理器704)可以负责管理总线和一般处理，包括对存储在计算机可读介质上的软件的执行。可以利用一个或多个通用处理器和/或专用处理器来实现处理器。示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器以及可以执行软件的其他电路。软件应当被宽泛地解释为指令、数据或其任意组合，无论其被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或其它。计算机可读介质可以包括，例如，RAM(随机存取存储器)、闪存、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬盘驱动器或任何其他存储介质或其任何组合。计算机可读介质可以由计算机程序产品来体现。计算机程序产品可以包括封装材料。
可以将处理系统配置作为通用处理系统，该通用处理系统具有提供处理器功能的一个或多个微处理器、以及提供计算机可读介质的至少一部分的外部存储器，通过外部总线架构将这些一个或多个微处理器和外部存储器与其它支持电路全部链接在一起。替换地，可以利用具有处理器、总线接口、用户接口、支持电路以及集成到单个芯片中的机器可读介质的至少一部分的ASIC、或利用一个或多个FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件组件、或任何其它适当的电路、或者能够执行贯穿本发明所描述的各种功能的电路的任何组合来实现处理系统。本领域的技术人员将认识到，依据特定的应用和施加在整体系统上的整体设计约束，如何最佳地实现所描述的针对处理系统的功能。
机器可读介质可以包括多个软件模块。软件模块包括当由处理器执行时，使处理系统执行各种功能的指令。软件模块可以包括发送模块和接收模块。每个软件模块可以常驻在单个存储设备中或可以分布在多个存储设备上。例如，当触发事件发生时，可以将软件模块从硬盘驱动器加载到RAM中。在执行软件模块的期间，处理器可以将一些指令加载到高速缓存中，以提高访问速度。然后，可以将一个或多个高速缓存线加载到通用寄存器文件中，以便由处理器执行。当提到下面的软件模块的功能时，应当理解的是，这样的功能是由处理器在执行来自该软件模块的指令时实现的。
如果以软件实现，则可以将所述功能作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或者在计算机可读介质上传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和传输介质两者，所述传输介质包括便于计算机程序从一个地方传输到另一个地方的任何介质。存储介质可以是能够由计算机访问的任何可用介质。举例而言而非限制地，这样的计算机可读介质可以包括：RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储设备、或者能够用于携带或保存具有指令或数据结构形式的所期望的程序代码并且能够由计算机访问的任何其它介质。此外，任何连接可以被合适地称为计算机可读介质。例如，如果从网站、服务器、或其它远程源使用同轴电缆、光缆、双绞线、数字用户线(DSL)、或者无线技术(例如，红外线(IR)、无线电、以及微波)来传输软件，则介质的定义中包括同轴电缆、光缆、双绞线、DSL、或无线技术(例如，IR、无线电、以及微波)。因此，在某些方面中，计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质(例如，有形介质)。此外，对于其它方面，计算机可读介质可以包括暂时性计算机可读介质(例如，信号)。以上的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
本文提供了前述描述以使得本领域任何技术人员能够实施本文所述的各个方面。对于本领域普通技术人员来说，对这些方面的各种修改将是显而易见的，并且本文所定义的总体原理可以应用于其它方面。因此，权利要求并不旨在局限于本文所示的方面，而是与权利要求的语言的整个保护范围相一致，其中，除非特别声明，否则单数形式的元素并不是指“一个并且仅一个”，而是表示“一个或多个”。除非另有特别说明，否则，术语“一些”指的是一个或多个。提到列表项“中的至少一个”的短语是指这些项的任意组合，包括单个成员。举例而言，“a、b或c中的至少一个”旨在覆盖：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c。对于本领域技术人员来说已知的或者以后将成为已知的、与贯穿本申请所述的各个方面的要素相等价的所有结构和功能以引入方式明确纳入本文，并且旨在包括在权利要求所覆盖的范围之内。此外，无论在权利要求中是否明确记载了这些公开内容，本文公开的内容并不是要贡献给公众的。不应依据35 U.S.C.§112第6段的条款来解释任何权利要求的要素，除非使用短语“用于……的模块”来明确表述该元素，或者在方法权利要求的情况下，使用短语“用于……的步骤”来明确表述该元素。

Claims (84)

1.一种用于无线通信的方法，包括：
确定从源节点到节点集合中的目的节点的多个路径；
针对所述多个路径中的每一个路径，确定路径品质因数(PFM)；
基于针对连接的总PFM门限，将所述多个路径中的两个或更多个路径与所述连接进行关联，以创建关联路径集合；
使用所述关联路径集合中的至少两个路径，从所述源节点向所述目的节点进行传输；
检测所述多个路径中的至少一个路径的PFM的变化周期；以及
基于所述周期，改变与所述连接相关联的所述关联路径集合。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述两个或更多个路径与所述连接进行关联，包括：
根据每一个路径的所述PFM，从最高PFM到最低PFM，对所述多个路径进行排序；
将以所述最高PFM开始的一个或多个路径与所述连接进行关联，直到所添加的每一个路径的所述PFM的总和满足针对所述连接的总PFM门限为止。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于针对所述多个路径中的每一个路径所确定的PFM，在没有更新所述PFM的情况下，将所述两个或更多个路径中的至少一个路径与所述连接解除关联。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，从所述源节点到所述目的节点的传输包括：在所述至少两个路径中的每一个路径上发送消息，其中在所述至少两个路径上发送的相同消息包括冗余数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述至少两个路径中的每一个路径上发送所述消息包括：顺序地在所述至少两个路径上发送所述消息。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，在所述至少两个路径中的每一个路径上发送所述消息包括：同时地在所述至少两个路径上发送所述消息。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述消息由所述节点集合中的至少两个不同的节点通过所述至少两个路径中的至少两个单独链路进行接收，其中每一个路径包括所述至少两个单独链路中的至少一个。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述节点集合是体域网(BAN)的一部分，并且每一个路径包括所述BAN中的两个节点之间的至少一个链路，所述至少一个链路无线地连接所述两个节点，而无需经过中间节点。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，检测所述PFM的变化周期包括：
检测所述多个路径中的至少一个路径的所述PFM的模式。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述多个路径中的第一路径集合包括第一总PFM，所述多个路径中的第二路径集合包括第二总PFM，其中，改变与所述连接相关联的所述关联路径集合还包括：
确定在第一时段期间，所述第一总PFM优选于所述第二总PFM，在第二时段期间，所述第二总PFM优选于所述第一总PFM；
在所述第一时段期间，将所述第一路径集合与所述连接进行关联，在所述第二时段期间，将所述第二路径集合与所述连接进行关联；
基于所述模式，重复对所述第一路径集合和所述第二路径集合的关联。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述PFM的模式是基于时间而被检测的。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个路径中的至少一个路径的所述PFM是基于所述多个路径中的所述至少一个路径所提供的通信的质量的。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，确定每一个路径的所述PFM包括：
针对所述多个路径中的每一个路径，确定感兴趣的一个或多个路径参数；以及
将所述感兴趣的一个或多个路径参数与多个权重进行相乘。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述多个权重是基于包括下面各项的连接类型标准的：可靠性标准、最小延迟标准和最小功率标准；所述权重包括可靠性权重(Wr)、延迟权重(Wd)和功率权重(Wp)；并且针对所述连接的所述总PFM门限是基于Wr、Wd和Wp的。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述一个或多个感兴趣的路径参数包括下面各项中的至少一项：路径质量指示符(PQI)、路径功率成本(PPC)或路径延迟成本(PDC)。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述PFM与所述PQI成正比，并且与所述PPC和所述PDC成反比。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述PQI是基于下面各项中的至少一项的：分组成功或失败、链路余量、比特误码率、分组误码率或者Ep/No估计量。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述链路余量和所述Ep/No估计量是通过消息从所述目的节点接收的。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述PPC是基于下面各项中的至少一项的：当前电池水平、设备的总电池水平、或者对设备进行充电的频率。
20.根据权利要求15所述的方法，其中，所述PDC是基于下面各项中的至少一项的：跳变数、或者可用于设备的最大数据速率。
21.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述两个或更多个路径与所述连接进行关联包括：当确定路径支持最小数据速率时，对所述路径进行关联。
22.一种用于无线通信的装置，包括：
用于确定从源节点到节点集合中的目的节点的多个路径的单元；
用于针对所述多个路径中的每一个路径，确定路径品质因数(PFM)的单元；
用于基于针对连接的总PFM门限，将所述多个路径中的两个或更多个路径与所述连接进行关联，以创建关联路径集合的单元；
用于使用所述关联路径集合中的至少两个路径，从所述源节点向所述目的节点进行传输的单元；
用于检测所述多个路径中的至少一个路径的PFM的变化周期的单元；以及
用于基于所述周期，改变与所述连接相关联的所述关联路径集合的单元。
23.根据权利要求22所述的装置，其中，将所述两个或更多个路径与所述连接进行关联包括：
用于根据每一个路径的所述PFM，从最高PFM到最低PFM，对所述多个路径进行排序的单元；以及
用于将以所述最高PFM开始的一个或多个路径与所述连接进行关联，直到所添加的每一个路径的所述PFM的总和满足针对所述连接的总PFM门限为止的单元。
24.根据权利要求22所述的装置，还包括：
用于基于针对所述多个路径中的每一个路径所确定的PFM，在没有更新所述PFM的情况下，将所述两个或更多个路径中的至少一个路径与所述连接解除关联的单元。
25.根据权利要求22所述的装置，其中，用于从所述源节点到所述目的节点进行传输的单元包括：用于在所述至少两个路径中的每一个路径上发送消息的单元，其中，在所述至少两个路径上发送的相同消息包括冗余数据。
26.根据权利要求25所述的装置，其中，用于在所述至少两个路径中的每一个路径上发送所述消息的单元包括：用于顺序地在所述至少两个路径上发送所述消息的单元。
27.根据权利要求25所述的装置，其中，用于在所述至少两个路径中的每一个路径上发送所述消息的单元包括：用于同时地在所述至少两个路径上发送所述消息的单元。
28.根据权利要求25所述的装置，其中，所述消息由所述节点集合中的至少两个不同的节点通过所述至少两个路径中的至少两个单独链路进行接收，其中，每一个路径包括所述至少两个单独链路中的至少一个。
29.根据权利要求22所述的装置，其中，所述节点集合是体域网(BAN)的一部分，每一个路径包括所述BAN中的两个节点之间的至少一个链路，所述至少一个链路无线地连接所述两个节点，而无需经过中间节点。
30.根据权利要求22所述的装置，其中，用于检测所述PFM的变化周期的单元包括：
用于检测所述多个路径中的所述至少一个路径的所述PFM的模式的单元。
31.根据权利要求30所述的装置，其中，所述多个路径中的第一路径集合包括第一总PFM，所述多个路径中的第二路径集合包括第二总PFM，其中，改变与所述连接相关联的所述关联路径集合的单元还包括：
用于确定在第一时段期间，所述第一总PFM优选于所述第二总PFM，在第二时段期间，所述第二总PFM优选于所述第一总PFM的单元；
用于在所述第一时段期间，将所述第一路径集合与所述连接进行关联，并且在所述第二时段期间，将所述第二路径集合与所述连接进行关联的单元；以及
用于基于所述模式，重复对所述第一路径集合和所述第二路径集合的关联的单元。
32.根据权利要求30所述的装置，其中，所述PFM的模式是基于时间而被检测的。
33.根据权利要求22所述的装置，其中，所述多个路径中的至少一个路径的所述PFM是基于所述多个路径中的所述至少一个路径所提供的通信的质量的。
34.根据权利要求22所述的装置，其中，用于确定每一个路径的所述PFM的单元包括：
用于针对所述多个路径中的每一个路径，确定感兴趣的一个或多个路径参数的单元；
用于将所述感兴趣的一个或多个路径参数与多个权重进行相乘的单元。
35.根据权利要求34所述的装置，其中，所述多个权重是基于包括下面各项的连接类型标准的：可靠性标准、最小延迟标准和最小功率标准；所述权重包括可靠性权重(Wr)、延迟权重(Wd)和功率权重(Wp)；以及，针对所述连接的所述总PFM门限是基于Wr、Wd和Wp的。
36.根据权利要求34所述的装置，其中，所述一个或多个感兴趣的路径参数包括下面各项中的至少一项：路径质量指示符(PQI)、路径功率成本(PPC)或路径延迟成本(PDC)。
37.根据权利要求36所述的装置，其中，所述PFM与所述PQI成正比，并且与所述PPC和所述PDC成反比。
38.根据权利要求36所述的装置，其中，所述PQI是基于下面各项中的至少一项的：分组成功或失败、链路余量、比特误码率、分组误码率或者Ep/No估计量。
39.根据权利要求38所述的装置，其中，所述链路余量和所述Ep/No估计量是通过消息从所述目的节点进行接收的。
40.根据权利要求36所述的装置，其中，所述PPC是基于下面各项中的至少一项的：当前电池水平、设备的总电池水平、或者对设备进行充电的频率。
41.根据权利要求36所述的装置，其中，所述PDC是基于下面各项中的至少一项的：跳变数、或者可用于设备的最大数据速率。
42.根据权利要求36所述的装置，其中，用于将所述两个或更多个路径与所述连接进行关联的单元包括：用于当确定路径支持最小数据速率时，对所述路径进行关联的单元。
43.一种用于无线通信的装置，包括：
处理系统，其被配置为：
确定从源节点到节点集合中的目的节点的多个路径；
针对所述多个路径中的每一个路径，确定路径品质因数(PFM)；
基于针对连接的总PFM门限，将所述多个路径中的两个或更多个路径与所述连接进行关联，以创建关联路径集合；
使用所述关联路径集合中的至少两个路径，从所述源节点向所述目的节点进行传输；
检测所述多个路径中的至少一个路径的PFM的变化周期；以及
基于所述周期，改变与所述连接相关联的所述关联路径集合。
44.根据权利要求43所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为：
根据每一个路径的所述PFM，从最高PFM到最低PFM，对所述多个路径进行排序；以及
将以所述最高PFM开始的一个或多个路径与所述连接进行关联，直到所添加的每一个路径的所述PFM的总和满足针对所述连接的总PFM门限为止。
45.根据权利要求43所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为：
基于针对所述多个路径中的每一个路径所确定的PFM，在没有更新所述PFM的情况下，将所述两个或更多个路径中的至少一个路径与所述连接解除关联。
46.根据权利要求43所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为：
在所述至少两个路径中的每一个路径上发送消息，其中在所述至少两个路径上发送的相同消息包括冗余数据。
47.根据权利要求46所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为：
在所述至少两个路径上，在每一个路径上顺序地发送所述消息。
48.根据权利要求46所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为：
在所述至少两个路径上，在每一个路径上同时地发送所述消息。
49.根据权利要求46所述的装置，其中，所述消息由所述节点集合中的至少两个不同的节点通过所述至少两个路径中的至少两个单独链路进行接收，其中，每一个路径包括所述至少两个单独链路中的至少一个。
50.根据权利要求43所述的装置，其中，所述节点集合是体域网(BAN)的一部分，并且每一个路径包括所述BAN中的两个节点之间的至少一个链路，所述至少一个链路无线地连接所述两个节点，而无需经过中间节点。
51.根据权利要求43所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为通过执行下面操作，来检测所述PFM的变化周期：
检测所述多个路径中的所述至少一个路径的所述PFM的模式。
52.根据权利要求51所述的装置，其中，所述多个路径中的第一路径集合包括第一总PFM，所述多个路径中的第二路径集合包括第二总PFM，其中所述处理系统还被配置为通过执行下面操作，来改变与所述连接相关联的所述关联路径集合：
确定在第一时段期间，所述第一总PFM优选于所述第二总PFM，并且在第二时段期间，所述第二总PFM优选于所述第一总PFM；
在所述第一时段期间，将所述第一路径集合与所述连接进行关联，并且在所述第二时段期间，将所述第二路径集合与所述连接进行关联；以及
基于所述模式，重复对所述第一路径集合和所述第二路径集合的关联。
53.根据权利要求51所述的装置，其中，所述PFM的模式是基于时间而被检测的。
54.根据权利要求43所述的装置，其中，所述多个路径中的至少一个路径的所述PFM是基于所述多个路径中的所述至少一个路径所提供的通信的质量的。
55.根据权利要求43所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为：
针对所述多个路径中的每一个路径，确定感兴趣的一个或多个路径参数；以及
将所述感兴趣的一个或多个路径参数与多个权重进行相乘。
56.根据权利要求55所述的装置，其中，所述多个权重是基于包括下面各项的连接类型标准的：可靠性标准、最小延迟标准和最小功率标准；所述权重包括可靠性权重(Wr)、延迟权重(Wd)和功率权重(Wp)；并且针对所述连接的所述总PFM门限是基于Wr、Wd和Wp的。
57.根据权利要求55所述的装置，其中，所述一个或多个感兴趣的路径参数包括下面各项中的至少一项：路径质量指示符(PQI)、路径功率成本(PPC)或路径延迟成本(PDC)。
58.根据权利要求57所述的装置，其中，所述PFM与所述PQI成正比，并且与所述PPC和所述PDC成反比。
59.根据权利要求57所述的装置，其中，所述PQI是基于下面各项中的至少一项的：分组成功或失败、链路余量、比特误码率、分组误码率或者Ep/No估计量。
60.根据权利要求59所述的装置，其中，所述链路余量和所述Ep/No估计量是通过消息从所述目的节点进行接收的。
61.根据权利要求57所述的装置，其中，所述PPC是基于下面各项中的至少一项的：当前电池水平、设备的总电池水平、或者对设备进行充电的频率。
62.根据权利要求57所述的装置，其中，所述PDC是基于下面各项中的至少一项的：跳变数、或者可用于设备的最大数据速率。
63.根据权利要求43所述的装置，其中，所述处理系统还被配置为：
当确定路径支持最小数据速率时，对所述两个或更多个路径进行关联。
64.一种用于无线通信的机器可读存储介质，其包括可由处理器执行以下操作的指令：
确定从源节点到节点集合中的目的节点的多个路径；
针对所述多个路径中的每一个路径，确定路径品质因数(PFM)；
基于针对连接的总PFM门限，将所述多个路径中的两个或更多个路径与所述连接进行关联，以创建关联路径集合；
使用所述关联路径集合中的至少两个路径，从所述源节点向所述目的节点进行传输；
检测所述多个路径中的至少一个路径的PFM的变化周期；以及
基于所述周期，改变与所述连接相关联的所述关联路径集合。
65.根据权利要求64所述的机器可读存储介质，还包括可由所述处理器执行以下操作的指令：
根据每一个路径的所述PFM，从最高PFM到最低PFM，对所述多个路径进行排序；以及
将以所述最高PFM开始的一个或多个路径与所述连接进行关联，直到所添加的每一个路径的所述PFM的总和满足针对所述连接的总PFM门限为止。
66.根据权利要求64所述的机器可读存储介质，还包括可由所述处理器执行以下操作的指令：
基于针对所述多个路径中的每一个路径所确定的PFM，在没有更新所述PFM的情况下，将所述两个或更多个路径中的至少一个路径与所述连接解除关联。
67.根据权利要求64所述的机器可读存储介质，还包括可由所述处理器执行以下操作的指令：
在所述至少两个路径中的每一个路径上发送消息，其中，在所述至少两个路径上发送的相同消息包括冗余数据。
68.根据权利要求67所述的机器可读存储介质，还包括可由所述处理器执行以下操作的指令：
在所述至少两个路径上，在每一个路径上顺序地发送所述消息。
69.根据权利要求67所述的机器可读存储介质，还包括可由所述处理器执行以下操作的指令：
在所述至少两个路径上，在每一个路径上同时地发送所述消息。
70.根据权利要求67所述的机器可读存储介质，其中，所述消息由所述节点集合中的至少两个不同的节点通过所述至少两个路径中的至少两个单独链路进行接收，其中，每一个路径包括所述至少两个单独链路中的至少一个。
71.根据权利要求64所述的机器可读存储介质，其中，所述节点集合是体域网(BAN)的一部分，并且每一个路径包括所述BAN中的两个节点之间的至少一个链路，所述至少一个链路无线地连接所述两个节点，而无需经过中间节点。
72.根据权利要求64所述的机器可读存储介质，还包括通过还可由所述处理器执行以下操作以检测所述PFM的变化周期的可执行指令：
检测所述多个路径中的所述至少一个路径的所述PFM的模式。
73.根据权利要求72所述的机器可读存储介质，其中，所述多个路径中的第一路径集合包括第一总PFM，所述多个路径中的第二路径集合包括第二总PFM，其中，所述机器可读存储介质还包括通过还可由所述处理器执行以下操作以改变与所述连接相关联的所述关联路径集合的可执行指令：
确定在第一时段期间，所述第一总PFM优选于所述第二总PFM，并且在第二时段期间，所述第二总PFM优选于所述第一总PFM；
在所述第一时段期间，将所述第一路径集合与所述连接进行关联，并且在所述第二时段期间，将所述第二路径集合与所述连接进行关联；以及
基于所述模式，重复对所述第一路径集合和所述第二路径集合的关联。
74.根据权利要求72所述的机器可读存储介质，其中，所述多个路径中的所述至少一个路径的所述PFM的所述模式基于时间。
75.根据权利要求64所述的机器可读存储介质，其中，所述多个路径中的至少一个路径的所述PFM是基于所述多个路径中的所述至少一个路径所提供的通信的质量的。
76.根据权利要求64所述的机器可读存储介质，还包括可由所述处理器执行以下操作的指令：
针对所述多个路径中的每一个路径，确定感兴趣的一个或多个路径参数；以及
将所述感兴趣的一个或多个路径参数与多个权重进行相乘。
77.根据权利要求76所述的机器可读存储介质，其中，所述多个权重是基于包括下面各项的连接类型标准的：可靠性标准、最小延迟标准和最小功率标准；所述权重包括可靠性权重(Wr)、延迟权重(Wd)和功率权重(Wp)；并且针对所述连接的所述总PFM门限是基于Wr、Wd和Wp的。
78.根据权利要求76所述的机器可读存储介质，其中，所述一个或多个感兴趣的路径参数包括下面各项中的至少一项：路径质量指示符(PQI)、路径功率成本(PPC)或路径延迟成本(PDC)。
79.根据权利要求78所述的机器可读存储介质，其中，所述PFM与所述PQI成正比，并且与所述PPC和所述PDC成反比。
80.根据权利要求78所述的机器可读存储介质，其中，所述PQI是基于下面各项中的至少一项的：分组成功或失败、链路余量、比特误码率、分组误码率或者Ep/No估计量。
81.根据权利要求80所述的机器可读存储介质，其中，所述链路余量和所述Ep/No估计量是通过消息从所述目的节点进行接收的。
82.根据权利要求78所述的机器可读存储介质，其中，所述PPC是基于下面各项中的至少一项的：当前电池水平、设备的总电池水平、或者对设备进行充电的频率。
83.根据权利要求78所述的机器可读存储介质，其中，所述PDC是基于下面各项中的至少一项的：跳变数、或者可用于设备的最大数据速率。
84.根据权利要求64所述的机器可读存储介质，还包括可由所述处理器执行以下操作的指令：
当确定路径支持最小数据速率时，对所述两个或更多个路径进行关联。
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