CN1918848B - 多站网络的数据传输协议 - Google Patents

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CN1918848B CN2004800419005A CN200480041900A CN1918848B CN 1918848 B CN1918848 B CN 1918848B CN 2004800419005 A CN2004800419005 A CN 2004800419005A CN 200480041900 A CN200480041900 A CN 200480041900A CN 1918848 B CN1918848 B CN 1918848B
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Abstract

本发明涉及一种操作通信网络的方法，通信网络包括多个能够相互发送数据和接收数据的站，从而可以经过至少一个抓时机选择的中间站，从始发站向目的站发送包括多个数据分组的消息。该方法利用从每个站在选择的探测信道上发送的探测信号，对于探测信号其它站作出回答，以指示它们可以用作目的或中间站。发送一个Request to Send(请求发送分组)消息，而可用站返回一个Clear to Send(清除发送分组)消息。具有要发送的数据的站抓时机选择一个可用站，选择的站使用Packet Acknowledge(分组确认)消息确认成功地接收到发送的数据分组。始发站直接或间接地发送一个End-to-End Acknowledge(端到端确认)消息，确认接收到所述数据分组。

Description

多站网络的数据传输协议
技术领域
本发明涉及操作国际专利申请号WO 96/19887和WO 98/56140中描述的一般种类的多站通信网络的方法。更具体地讲，本发明涉及这种网络使用的数据传输协议。 
背景技术
上述种类的网络可以商业使用，其中使用者是为使用网络付费的用户。作为选择，诸如警察或军队之类的安全部队可以使用这种网络。 
上述种类的网络的进一步的应用是在无线局域网(WLAN)中使用，其中可以将无线网络与惯用的网络结构组合，以便为固定和移动网络使用者提供服务。这种网络经常是计算机网络，但是，不一定必须是计算机网络。 
发明内容
根据本发明，提供了一种通信网络，包括多个各能够发送和接收数据的客户站，从而使得网络能够经过至少一个抓时机选择的中间客户站从始发客户站向目的客户站发送包括多个数据分组的消息，其中该网络进一步包括： 
多个网络，作为客户站对网络的接入点； 
多个种子站，客户站可以与多个种子站通信，每个种子站与至少一个网络通信，所述多个种子站扩展了客户站的有效连接范围；和 
至少一个用户网络管理器，用于监视客户站； 
其中每个客户站适合于： 
定义与至少一个数据信道不同的至少一个探测信道； 
在每个客户站，选择用于向其它客户站发送探测信号的探测信道； 
从每个客户站在选择的探测信道上发送探测信号，接收到来自探测客户站的第一探测信号的其它客户站直接或间接地做出回答，由此向探测客户站指出它们可以用作目的或中间客户站； 
从具有要发送的数据的客户站，向其它可用客户站，发送包括Requestto Send(请求发送)消息的探测信号，指示希望向一个特定目的站或多个特定目的站发送数据； 
从接收到Request to Send消息和能够接收数据并且基于本身可以用作目的站或中间客户站的可用客户站，向具有要发送数据的客户站，发送包括Clear to Send(清除发送)消息的探测信号，Clear to Send消息具有指示它可以用作目的站或中间站的信息； 
从具有要发送的数据的客户站，根据发送了Clear to Send消息的客户站的Clear to Send消息中的信息，抓时机选择一个发送了Clear to Send消息的客户站或多个发送了Clear to Send消息的客户站，并且向所述选择的一个客户站或多个客户站发送至少一个数据分组； 
从接收到数据分组的选择客户站，向具有要发送数据的客户站发送一个Packet Acknowledge(分组肯定应答)消息，以确认成功地接收到发送的数据分组；和 
从成功地接收到来自始发客户站的消息的全部数据分组的目的客户站，直接或经过一个或多个中间客户站，向始发客户站发送一个End-to-EndAcknowledge(端到端肯定应答)消息，以确认接收到所述数据分组。 
每个始发客户站可以适用于保留消息的所有数据分组，直到始发客户站接收到来自目的客户站的End-to-End Acknowledge消息。 
每个目的客户站可以进一步适用于保留消息的所有数据分组，直到目的客户站向始发客户站发送End-to-End Acknowledge消息。 
优选的是，每个具有要发送的数据的客户站适合于保留至少一个数据分组，直到具有要发送的数据的客户站向选择的客户站发送了至少一个数 据分组，和直到选择的客户站确认成功地接收到发送的数据分组。 
每个发送了包括Clear to Send消息的探测信号的客户站也可以适合于将有关它作为具有要发送的数据的客户站保留的数据分组的信息包括在Clear to Send消息中。 
附图说明
图1是显示利用本发明的方法和系统的WLAN网络的总体系统图； 
图2是图1的网络中使用的客户设备的示意方框图； 
图3是图2的设备中使用的单片收发信机的详细示意图； 
图4是图1的网络的系统层级架构的示意图； 
图5是本发明的网络的示意图，其中各站经过中间站相互通信； 
图6是说明网络用于收集邻居的慢探测方法的简化示意图； 
图7是说明网络用于保持各站之间的价格梯度的快探测方法的简化示意图；和 
图8和9是分别说明根据本发明的数据传输协议的单和多信道应用中数据流的示意图。 
具体实施方式
本发明涉及一种操作国际专利申请WO 96/19887和WO 96/56140中所述的一般种类的多站通信网络的方法，这些申请的内容结合在此作为参考。简单地讲，这种网络的基本操作如下。 
多站网络包括可以是固定的或移动的多个独立的站，它们中的每一个可以发送和接收数据，以便抓时机经过中间站从始发站向目的站发送消息。为了始发站在某个位置经过数个可能的中间站中选择的一个向目的站发送新的消息，每个站通常必须在任何时间与数个其它站接触。这也应用到需要站将消息从始发站转播到目的站的情况。 
为此，每个站从多个可能的探测信道中选择一个探测信道以便向其它站发送探测信号。探测信号包含标识所述站的数据，并且包括它对其它站的连接的详细信息。接收到探测信号的其它站直接地，或经过中间站间接 地对探测站做出回答，由此向探测站和其它站指示它们能够作为目的或中间站。探测站评价直接或间接的回答，以识别它能够与之最佳地通信的其它站。 
特别是，网络的各个站可以监视到达另一个站所需的累加功率，由此定义到其它站的功率梯度，从而各站可以选择一个具有最佳功率梯度的、通过始发站和目的站之间的网络的路由。这样能够使通过网络的数据吞吐量最大，而使站之间的干扰和争用最小。 
网络中的每个站包括能够从一定范围内的任何站接收和发送数据的收发信机。网络可以是上述国际专利申请中所述的分组无线电网络，但是，应当理解，本发明可以应用到使用者站能够经过网络中的中间站相互通信的其它网络。 
在这里，将上述网络的站之间抓时机数据传输的方法称为抓时机驱动多路存取(Opportunity Driven Multiple Access)(ODMA)。 
以下参考基于802.11b标准的WLAN系统说明本发明的一个实施例。图1的示意图中示出了这样一个WLAN装置的例子。 
在图1中，第一和第二网络10和12中的每一个用作多个用户单元(客户设备)14的网络接入点，这些用户单元通常是网络使用者。本实施例中的客户设备通常是可以利用ODMA技术直接或经过其它客户设备间接与对应网络10和12通信的无线网络卡。此外，在网络10和12附近战略地部署了多个种子站16，种子站16是无线路由器。通过扩展客户设备的连接范围，特别是在困难环境中的连接范围，种子站有效地扩展了网络的覆盖范围和通过量。 
ODMA协议可以在无线链路上操作，在用户单元(客户设备)和种子站之间抓时机转播数据，例如，如图1中所示，通过局域网络之类的无线网络，和无线回程或光纤链路18和20。 
网络抓时机将消息从用户单元无线地路由到用户单元，并且经过种子站路由到网络，然后经过点对点链路路由到光纤，和进入另一个区域。 
以这种方式，国内和国际网络利用ODMA，经过各种类型的网络，可以将消息从任何使用者传输到世界任何部分的任何其它使用者。网络会自 动地发现消息分组传输的最佳路径，通过发现通过网络的替代路径提供负载平衡和断开链路的恢复。ODMA网络中的所有单元具有称为SID(系统ID)的唯一地址。 
用户网络管理器22监视网络中各个站的健康，并且管理网络的安全和记账。 
在上述例子中，客户设备可以用上述国际专利申请中所述的方式，直接地，经过种子站16，或经过一个或更多的中间客户设备，与网络10和12通信。此外，客户设备可以与其它类似设备形成即时对等网络。 
由于如果客户设备的当前网关发生故障时它们可以跳转到替代网关，所以在这种网络中使用抓时机多跳路由改善了网络的坚固性，并且能够消除瓶颈和提高整个网络的性能。在惯用的802.11b系统中，范围会急剧地减小，典型地可能减小到一百米以下。为了增大对远端客户设备的覆盖范围，必须减小数据率。而低数据率的使用又造成客户设备停留在数据信道上更长的时间，从而影响了WLAN的所有客户设备的吞吐量。抓时机多跳路由的使用解决了这个问题，因为即使远端站也能利用多跳以最高数据率，通过种子站和邻居客户设备，将数据发送到目的站，从而避免了网络拥挤。信道的最佳利用和功率适配减少了争用并且优化了提供给使用者的通过量。 
图2示出了形成802.11b WLAN一部分的客户设备的示意方框图。客户设备包括嵌入了ARM940T RISC的Samsung(三星)  S3C2500微控制器40。它还提供了10/100Mbps以太网络控制器、存储控制器、I2C和GPIO，以便与LAN芯片、SIM卡读取器、和ZD1201基带处理器通信。S3C2500芯片装配有32Mbit闪存器和128Mbit SDRAM存储器。 
该设备包括使用高速DSP硬件逻辑电路执行802.11和802.11b基带调制和解调的高度集成的ZD1201 WLAN组合芯片42。为了跟踪将来的IEEE802.11组定义的MAC标准，在ZD1201芯片中嵌入了ARM7 RISC处理器。这使得能够通过简单地更新软件驱动程序而使用最新的WLAN特征。 
客户设备包括为2.45GHz无线LAN(WLAN)应用设计的SA2400全集成单片IC RF收发信机。它是一个根据高级30GHz fT BiCOMS方法 制造的直接转换无线电结构。SA2400A将接收机、发射机、和LO发生器组合到一个单片IC中。接收机是由低噪声放大器、下变换混频器、全集成信道滤波器、和带有芯片上闭环的自动增益控制(AGC)构成的。发射机包含功率倾斜、滤波器、上变换、和前置驱动器。LO发生是由一个全芯片上VCO和一个N-分数合成器形成的。接收机的典型系统性能参数是93dB增益，7.5dB噪声系数，+1dBm的输入有关的第三级截获点(IIP3)，8ms的AGC设置时间，和3ms的TX-to-Rx转换时间。发射机典型系统性能是从-7dBm到+8dBm的1dB步长的输出功率范围，-40dBc的校准后载波泄漏，22dB边带抑制，30dB的带内共模抑制，和3ms的Rx-to-Tx转换时间。 
该设备包括一个在2.4GHz频带具有高输出功率的AP1091线性两级功率放大器46形成的功率放大器级。该设备传送符合IEEE802.11b标准的26dBm的线性输出功率。功率放大器还包括一个芯片上功率检测器，以提供与设备的输出功率成正比的DC电压。 
该设备进一步包括具有较低介入损耗和具有很低的DC功率消耗的正电压操作的DC-3GHz SPDTRF开关48。 
靠近天线54和56的第一RF开关52提供了选择使用哪个天线发射或接收的能力。从选择的天线，将接收的输入施加到2.45GHz带通滤波器50。这个滤波器滤除2.45GHz ISM频带以外的干扰。靠近2.45GHz带通滤波器的第二RF开关58提供了TX/RX转换。这个开关在接收模式下将信号导入SA2400的LNA部分。接下来，利用正交下变换器将信号下混频到基带，成为I和Q分量。最后，信号前进到ZD1201的ADC。基带电路抽样波形，然后去扩展和解调接收的数据。 
在发射链路上，可以对数据进行DBPSK、DQPSK、或CCK调制，得到带有I和Q分量的基带正交信号。然后，信号前进到上变换混频器的输入端，以变换到2.4GHz-2.5GHz频带。SA2400以高功率模式或低功率模式工作，以覆盖高输出功率范围。当工作在高功率模式时，选择了TX_OUT_LO并且前进到AP1091放大器以提供高输出功率。当工作在低功率模式时，选择了TX_OUT_HI并且信号直接通过RF开关。应当注意， TXAGC功能是由ZD1201基带处理器42提供的。 
在图3更为详细的示意图中，示出了SA2400收发信机的内部电路。 
图4示出了图1的网络的系统层级结构。该系统实质上包括用户单元或使用者(客户设备)，种子站，和将客户设备链接到WAN的网络。客户设备可以通过在它们自己之间直接转播，或经过种子站转播，而彼此通信。如果一个使用者要接入诸如因特网之类的其它网络，那么将消息经过网络转播到WAN，然后，经过路由器网络转播到其它网络。网络起到从客户设备和种子站使用的ODMA协议到诸如TCP/IP之类的其它协议的翻译器的作用。 
以下参考图5至9的示意图，说明上述网络的操作。 
在图5中，始发站A能够与五个“邻近的”站B至F通信，并且正在经过中间站B、I和M向目的站O发送数据。例如，站A至M和O一般是包括上述客户设备的使用者站，但是，其中一些可以是例如种子站。 
在站需要发送或接收消息的情况下，为了使网络的效率最大化，希望每个站具有它能够与之通信的多个“邻居”站。另一方面，如果一个给定站要向一个选择的邻居站发送数据，那么希望发送对其它站造成的干扰最小，否则，站之间产生的争用将减小网络中数据的通过量。 
出于上述考虑，本发明的网络寻求调节每个站的操作，以便它能够在任何时候以最可能的高数据率和最可能的低发射功率向或从多个邻居站发送数据或接收数据，从而减小与其它站的干扰。 
所述种类的通信网络包括许多试图在相同信道组上通信的站。信道可以定义为具有不同频率，不同媒介，不同编码(例如，不同扩展码)，不同天线，不同时隙等等，或这些中的任何组合。为了优化信道的复用，各个站试图保持有限数量的中间邻居，一般是五个邻居。邻居定义为一个给定站可以与之通信的另一个站。 
站可以通过改变它的发射频率，改变代码(PN序列)，提高它的数据率，和降低它的发射功率，而限制它看见的或看见它的邻居的数量。所有站利用探测信号集合在它们要与之通信的其它站的预定探测信道上。一旦发现另一个站并且任何一个站具有要发送到其它站的数据时，那么它们可 以移动到一个较少使用的数据信道上。 
本发明的方法包括两种探测过程，“慢探测”和“快探测”。慢探测过程被每个网络站用于收集邻居，而快探测过程用于在始发和目的站之间构造梯度。 
首先讨论慢探测过程，当存在多个紧邻的站时，它们在较高的数据率和低发射功率终止。各个站偶尔地回答以较低数据率探测的或没有足够的邻居来帮助不能使用较高数据率或没有足够的邻居的任何孤立(远端)站  (以下也成为孤立邻居)的站。当站是孤立的并且不能以较高数据率和最大功率发现足够的邻居的时候，它们仅使用较低的数据率。 
每个站以(慢探测定时器(Slow Probe Timer)确定的)规定的时间间隔发射慢探测信号，以尝试发现其它站。各个站在它们的慢探测中指示它们能够检测其它站探测，并且以这种方式，各站改变它们的探测功率，直到某个预定数量的站指示它们能够检测到探测。如果一个站从未捕获到需要数量的邻居，那么它将保持在最低数据率和最大发射功率。 
每个站在慢探测信号发射之间随机轻微地改变慢探测定时器，以避免与其它站冲突。如果任何站开始接收到另一个站的发送，那么它以新的时间间隔重新装载慢探测定时器。 
在移动站的网络中，各个站不停地移动，并且这样使得邻居的数量不断地改变。如果邻居的数量超过了所需要的数量，那么站开始提高它在探测信道上的数据率。它连续地提高它的数据率，直到不再超过需要的邻居数。如果它达到最大数据率，那么它开始将它的慢探测发射功率降低10dB增量，直到达到最小发射功率，或不再超过需要的邻居数。 
当一个站回答探测信道上的另一个站的慢探测时，它把它的数据分组的长度限制到慢探测定时器时间间隔。这是要避免其它站忽略它的回答。如果进行回答的站具有比适合于小的分组更多的数据要发送，那么它在分组的首部指示其它站必须移动到一个专用数据信道。 
可以为每个探测信道定义多个数据信道。请求改变的站随机地选择一个可用数据信道。(当其它站接收到请求时，它立即改变到该数据信道，在这个数据信道上两个站连续通信直到它们中任何一个没有任何数据要 发送，或如果超过了停留在数据信道的最大时间(数据定时器设置的)。也可以使用替代数据传输协议。 
当一个站改变到数据信道时，它装载数据定时器(Data Timer)。它在数据信道上停留数据定时器允许的时间长度。当数据定时器到时时，站返回到探测信道并且再次开始探测。 
图6的示意图中示出了本发明的慢探测过程。 
慢探测过程包括三个基本功能： 
1.邻居收集； 
2.功率认知； 
3.邻居的倾斜。 
邻居收集过程是由一个站以提高的功率电平探测直到邻居站在它们自己的探测中指示它们检测到第一个站的探测构成的。这叫作邻居收集。提高探测的功率，直到预定数量的邻居指示它们检测到探测。 
所有探测站增加和减小它们的探测功率，直到所有站收集到预定数量的邻居。这个过程是由增加和减小探测的功率电平并且在探测中指出收听到哪些其它站的探测组成的。以这种方式，所有站能够知道它们需要什么功率电平达到各个不同邻居。每当一个站探测时，它指出它的发射功率和固有噪声电平，以及它具有哪些站作为邻居。每当一个站收听到另一个站探测时，它从探测根据该站的路径损耗和固有噪声电平计算到达该站所需的路径损耗和功率。到邻居的路径损耗和到达邻居所需的功率存储在一个保持在每个站的叫作邻居表的表中。如果不再收听到邻居，那么在表中增大或“倾斜”到达该站所需的路径损耗和功率电平，直到达到每个在该点邻居从邻居表除去的特定电平。 
在以下的例子中更为详细地说明本发明的慢探测过程： 
慢探测参数 
最小探测功率(Min Probe Power)(PPmin)； 
最大探测功率(Max Probe Power)(PPmax)； 
探测功率步长(Probing Power step)(PPstep)； 
探测时间间隔(Probing Interval)(Pint)； 
探测时间间隔标准偏差(Probing Interval std dev.)(Psdev)； 
每功率步长探测时间间隔(Probing Interval per power step)(nPPs)； 
邻居超时时间间隔(Neighbor Timeout interval)(TNint)； 
紧靠邻居超时时间间隔(Close Neighbor Timeout interval)(TCNint)(TCNint＜TNint)； 
收集的紧靠邻居的数量(#of close neighbors to gather)(nNbrs)； 
包括在一个探测中的最大邻居数量(Max#of neighbor to include in aprobe)(nPNbrs)； 
站固有噪声电平(Station noise floor)(Nfloor)； 
损耗倾斜时间(Loss ramping time)(tinc)； 
损耗倾斜增量(Loss ramp increment)(Linc)(dB)； 
损耗倾斜超过量(Loss ramp excess)(Lex)(dB)。 
消息的类型 
探测(Probe)； 
探测确认(Probe Ack)。 
定义 
邻居(Neighbor)：一个发送了能够在这个站看到的Probe或Probe Ack的站。 
紧靠邻居(Close Neighbor)：一个发送了包含这个站的ID的Probe的邻居。 
(每个站的)协议 
以规定的时间间隔(Pint+/-Psdev)每个站发送一个Probe。最初以功率PPmin发送。在每个nPPs时间间隔将功率增加Ppstep，直到发现至少nNbrs个紧靠邻居(它们在它们的Probe消息中用这个站的ID作出了回答)或功率达到PPmax(在这个阶段继续以这个功率电平进行Probe发送)。 如果可以看到多于nNbrs个紧靠邻居，那么开始向下倾斜功率。 
Probe是由以下信息组成的： 
a.在这个站的固有噪声电平(Nfloor)； 
b.这个探测消息的发射功率； 
c.这个站的总邻居数(当前未使用的)； 
d.这个站的紧靠邻居的总数； 
e.最靠近的nPNbrs个(或较少的)邻居(或可能的所有邻居，一个选项)的站ID。 
(邻居的靠近程度基于该邻居的最后Probe消息的接收功率) 
当没有探测时，站收听来自其它站的Probe(或Probe Ack)。当收听到另一个站的Probe时，使用Probe消息中的发射功率信息确定到该站的路径损耗。然后，利用固有噪声电平信息确定向该站发送消息所需的最小发射功率，并适当地更新邻居表。 
如果收听到一个站，该站： 
(a)正在以PPmax功率发送它的Probe， 
(b)宣称具有少于nNbrs个紧靠邻居， 
(c)不是这个站的一个紧靠邻居，和 
(d)这个站能够与之通信， 
那么将这个远端站考虑为一个“孤立邻居”。在这种情况下，立即(+/-Psdev)以能够被该远端站听到的适当功率发送一个Probe Ack消息。 
Probe Ack包含以下信息： 
a.在这个站的固有噪声电平； 
b.这个Probe Ack消息的Tx功率； 
c.“孤立邻居”的站ID。 
如果这个站收听到一个包含这个站的ID的Probe Ack消息，那么将这个发射站标记为紧靠邻居。 
如果在时间tinc之后一个邻居表条目没有被(来自该邻居的探测)更新，那么将Linc加到条目中的报告的损耗。以tinc的时间间隔重复这一操 作，直到该条目被一个探测更新，或直到利用报告的损耗到达该邻居所需的发射功率超过最大允许功率Lex dB。在后一种情况下，将损耗设置到无穷大。应当注意，在这里，改变很可能会造成现有的梯度冻结。 
如果损耗是无穷大和涉及该邻居的梯度表中不存在条目，那么应当删除邻居表条目。 
如果有TNint的时间没有收听到Probe/Probe Ack，那么断开该邻居。如果有TCNint的时间没有收听到来自一个紧靠邻居的Probe/Probe Ack，那么将该紧靠邻居返回到邻居状态。 
可以按照到达该邻居的发射功率来计算到一个特定邻居的价格。 
例如，小于-10dBm＝价格1； 
小于0dBm＝价格2； 
小于10dBm＝价格3； 
小于17dBm＝价格4。 
价格是到达一个邻居所需的功率的指示。需要的功率越大，干扰越大，并且以功率(电池)消耗等计算的价格越高。 
如果将多个路程段的所有价格加在一起，那么如果一个消息沿这些路程段发送到话，总价格是要使用多大功率或产生多大干扰的指示。 
慢探测产生到达邻居所需的功率的指示。 
如果一个站具有不是它的邻居的目的地站的消息，例如，一个跨越网络的远端站，那么它开始发送快探测信号，以产生如何到达该目的站的信息。这种信息叫作梯度，并且是到达一个目的站的累加价格的指示。当一个站开始快探测时，它指示它正在寻找一个目的站，并且收听到快探测的邻居本身将进行快探测，直到目的站收听到它的邻居的快探测。然后，通过相加累加价格建立梯度，直到梯度达到源站，并且该源站能够开始向具有到目的站的较低价格的邻居发送消息，这些具有到目的站较低价格的邻居又能够将消息发送到它们的邻居，直到到达目的站。图7中简明地示出了快探测过程。 
每个站保持一个到它的每个邻居的每个目的站的(累加价格)梯度和它自己到目的站的梯度的记录。每个站仅将消息传送到具有到目的站的较 低累加价格的站。一个站可以将消息传递到它的任何具有较低的到目的站的梯度的邻居。经过慢探测收集邻居和经过快探测产生梯度，使得一个站能够产生具有到任何目的站的较低价格的站的多个选择，从而可以将消息发送到这些目的站。总是经过慢探测保持邻居，而梯度仅在需要将消息发送不是邻居的站时的需要的基础上产生。 
本发明的方法设想了三种不同数据传输算法，它们之间有许多共同性： 
1.综合算法(Comprehensive algorithm)：这种算法提供了最大可能的通过量，最大的坚固性，和资源的最佳利用。 
2.缩略算法(Abbreviated algorithm)：这种算法是综合算法的子集。它提供了类似的坚固性，但没有最大地利用网络资源。但是，它比较简单，探测信道上额外开销较小，并且工作而无需广播发射。 
3.慢转换算法(Slow Switching algorithm)：这种算法与缩略算法的相似之处在于，当要发送的分组数量少(数据量小)的时候，它不采用广播型发射，但是减少消息和信道转换的数量，从而在转换信道和/或从接收转换到发送(或相反)占用了大量时间的系统中更为有用。如果控制处理器不能迅速地处理入局请求时，这种算法也具有很大的优越性。它采用了多信道环境(即，一个探测信道和一个或更多的数据信道)。 
综合算法 
在始发(源)站将消息分割成分组。具有要发送分组的站广播一个Request to Send(请求发送分组)消息(TRS)。不忙并且较靠近(倾向于)目的站的邻居站向回发送Clear to Send(清除发送分组)消息(CTS)，和一个用于多信道系统的Ready to Receive(准备接收分组)消息(RTR)。将数据分组发送到这些站中的一个站。当接收到消息时，接收站将一个Packet Acknowledge(分组确认)消息(ACK)发送回发送站。在目的站，收集所有分组，并且重新组装成消息。一旦接收到完整的消息，将一个End-to End Acknowledge(端到端确认)消息(End-to-End Ack)发送回消息始发站。 
也使用了各种不同机构来对付病态情况(例如，消息冲突，丢失分组，超时，等等)。所有非数据消息(RTS，CTS)在选择的探测信道上发送。其它数据分组，RTR和数据ACK在其它可用“数据”信道上发送(如果要使用一个以上的信道的话)。综合算法中所有的发送是有效的“广播”消息，即，任何收听站都可以听到它们并且理解它们的内容。 
图8和9图示出了单信道和多信道情况下，综合算法的数据流处理过程。 
缩略算法 
在源站将消息分割成分组。具有要发送的分组的站向具有最佳对目的站的梯度(经过消息的价格函数ID(Cost Function ID)选择的梯度)的邻居发送RTS。如果该目标邻居收听到RTS，不忙并且更靠近(倾向于)目的站，那么它发送回一个CTS(和用于多信道系统的RTR)。将数据分组发送到该站。当接收到分组时，接收站将一个ACK发送回发送站。在目的站，收集所有分组并且重新组装成消息。一旦接收到完整的消息，产生一个End-to-End ACK消息并发送回消息源站。也使用了各种不同机构来处理病态情况(例如，消息冲突，丢失分组，超时，等等)。 
所有非数据消息(RTS，CTS)在探测信道上发送。其它数据分组，RTR和数据ACK在其它可用“数据”信道上发送(如果要使用一个以上的信道的话)。缩略算法中所有发送都对准一个目标站。所有其它收听站忽略任何不是对准它们的消息。 
慢转换算法 
如果要从站A发送的数据量是Pmax个分组或更少，那么在探测信道上单个地发送每个分组。从A的梯度表选择一个适合的邻居站B，并且在小的随机延迟之后，经过对准目标的DATA发送将第一分组发送到B。如果B接收到数据并接受它，那么它将ACK发送回A。然后，A继续发送第二分组。如果A没有接收到来自B的ACK，那么(在循环基础上)选择另一个目标邻居，并且重复处理过程。 
如果要从A发送的数据量大于Pmax个分组，那么将数据发送到一个从在A的梯度表中选择的适当的邻居站B。利用选择适当的数据信道将RTS发送到B。当B接收到RTS时，(如果需要的话)它转换到该数据信道，并且等待来自A的发送。A转换到该数据信道，将第一分组作为一个DATA传输发送，并等待来自B的ACK。一旦接收到ACK，如果可以使用并且B利用ACK作出了回答，那么它发送第二分组。如果可用，那么继续这个处理过程，直到所有分组发送完毕，在这个阶段两个站都返回到探测信道。如果需要，可以将分组组合成单一的发送。如果没有接收到ACK，那么A返回到探测信道，选择另一个邻居(循环)，并如同前面一样地进行处理过程。 
为了简化起见，以下仅详细讨论综合算法。 
必须将消息或数据块分割成长度不超过Psize的较小的块。从1到Nmsg将每个分组编号，其中Nmsg是需要的分组数。一般最后一个分组(第Nmsg号)小于Psize。在始发站将这些分组加入到消息队列。与每个分组结合的有六个项目：(1)始发站ID，(2)目的站ID，(3)对始发站唯一的消息ID，(4)分组号(1和Nmsg之间)，(5)Nmsg，和(6)存留时间(初始化到TTL)。 
应当注意，在一个站的分组的产生开始快探测过程(如果不是已经在进程中)。在源站接收到的End-to-End ACK消息一般造成梯度降低。 
源站将一个消息的所有分组保留在消息队列中，直到它接收到来自目的站的带有该消息的ID的End-to-End ACK。目的站将一个消息的所有分组保留在消息队列中，直到所有Nmsg个分组全都到达，消息被传递，并且发送了End-to-End ACK。 
一个即不是消息分组的源站也不是目的站的站将分组保留在消息队列中，直到将它发送到另一个站，并且接收到来自该站的ACK。 
当在目的站接收到该消息的所有分组并且产生了End-to-End ACK消息时，消息递送到目的站。 
具有一个或更多的等待发送的数据分组的站选择具有最短存留时间的分组并且广播具有有关该消息和一个随机选择的数据信道的信息的 Request to Send(请求发送分组)(RTS)消息(所述随机选择的数据信道是从没有被作为发送中断(Transmit blackouts)列在中断周期列表中的，并且没有过大的噪声的数据信道(如果有的话)中选择的。如果仅有的可用信道全都具有过大的噪声，那么选择一个具有最小噪声的)。在队列中的任何分组具有状态“Awaiting(等待)ACK”或“Awaiting(等待)CTS”或没有数据信道可用(全都中断)时，不发送RTS。如果没有数据信道可用，那么使用发送中断(Transmit blackout)条目来确定发送RTS的适当时间。如果可行的话，要确保计划的数据发送不在这个站的“脱离信道(offchannel)”时间中发生。一个分组的实际发送时间取决于使用的数据率。如果使用了多种数据率，那么时间保留应当基于最低数据率。利用探测信道，以足以达到所有紧靠邻居的功率进行发送。 
当分组存在在消息队列中并且没有一个分组具有状态“AwaitingACK”或“Awaiting CTS”时，发送发生。一旦发送，不发送另一个RTS，直到CTSwait(CTS等待)周期完成。用状态“Awaiting CTS”标记消息队列中的分组。如果在这个周期中没有接收到对应于RTS的CTS消息，那么再发送RTS。 
在多信道系统中，紧接着发送RTS之后，站应当在探测信道上开始收听CTS消息。 
如果RTS是一个再发送(即，在CTSwait周期中没有接收到RTR(或在单信道情况下没有接收到CTS))，那么在再发送RTS之前等待一个时间周期，以便避免与进行相同操作的其它站发生冲突。该周期应当是随机的，并且，例如，应当具有1与10个RTS典型发送持续时间之间的持续时间。如果典型的RTS发送用了0.1msec，那么延迟应当在0.1与1msec之间。 
在回答中，站可以在数据信道期待来自听到RTS的并且愿意接受相关的数据分组的邻居的RTR消息。而在单信道系统中则是期待CTS消息。如果在CTSwait周期中没有接收到CTS消息(和/或RTR消息)，那么再发送RTS。 
如果一个站愿意接受数据，那么这个站发送Clear to Send(CTS)消 息以回答RTS消息。在多信道系统上，CTS消息是在探测信道上发送的，以将计划的数据发送通知非参与站，从而使它们能够避免干扰该发送。在多信道系统中，发送的第一CTS也告诉接收站转换到数据信道(等待RTR消息)。 
利用探测信道，以足以到达发送RTS的站的功率发送CTS消息。如果这是一个多信道系统，那么紧接着CTS的发送之后，该站应当转换到需要的数据信道，并发送对应的RTR。 
CTS的发送发生在接收到来自另一个站A的RTS时，但是只是在： 
a)到目的站的价格低于从A到目的站的价格，和 
b)消息队列中所有分组(如果有的话)的存留时间确实大于来自A的请求的存留时间，和 
c)数据发送时间/持续时间/信道与中断周期列表中的接收中断周期不一致，和 
d)在CTSwait周期中发送CTS不干扰中断周期列表中任何已知数据发送(Transmit)(即，发射功率不会对中断周期列表中的任何目标站造成干扰)，和 
e)该站准备接收来自发送站的一个或更多分组(最大值是能够在以最低数据率发送一个分组的时间中以最高数据率发送的分组数)的时候。 
注意：只有在将一个信道用作探测和数据信道二者时，才能使用(d)。 
CTS的发送时间是在CTSwait周期中的一个随机时间。 
为了回答CTS消息，一个站可以什么都不接收(如果发送RTS的站选择另一个站作为它的目标)或接收到一个数据发送。但是，该站预先并不知道它是否会是被选择的站。任意一种方式，该站必须在预期发送数据的时间，在指定的数据信道上收听。如果在该时间它什么也没听到，或听到错乱的消息，或不是预期消息的消息首部，那么该站可以立即转换回到探测信道。它必须保证在这个时间周期中不从这个站进行其它的发送。 
如上所述，对于多信道系统，紧接着发送了CTS之后，站转换到选择的数据信道，在该信道上发送对应的RTR和保持收听。 
Read to Receive(准备接收分组)(RTR)消息仅在多信道系统中使用。 这种消息在数据信道上发送，以便通知发送站，这个站愿意接受数据(与单信道系统中的CTS类似)，并且允许发送站计算这个数据信道上的路径损耗和噪声，等等。在发送了对应的CTS后等待足够的时间之后发送RTR消息，以便在需要时接收站能够从探测信道转换到数据信道。 
当站(用与探测信道相同的数据率)发送RTR时，它必须测量好数据信道上的噪声，并且发送数据的站要假设灵敏度是由噪声加上依赖于数据率的不同偏差定义的。接收RTR的站具有路径损耗的精确测量，并且能够计算以不同数据率发送数据所需的发射功率。 
多个站发送RTR消息，并且这些消息可以用稍高的功率发送，以允许探测信道与数据信道之间的路径损耗差值的不确定性。RTR消息是短而坚固的，并且具有比数据消息高得多的成功可能性。发送数据消息，并且可以得到准确的路径损耗和噪声信息。接收RTR的站可以决定能够最好使用它保留的时间的数据率和分组长度。 
使用数据信道，以足以到达发送RTS的站的功率发送RTR消息。使用包括在RTS发送中的固有噪声电平，并假设到RTS发送站的路径损耗与探测信道相同。稍微提高一点功率，以补偿任何可能的差异。 
紧接着在探测信道上发送了CTS之后，转换到选择的数据信道并发送RTR。 
为了回答RTR，站可以什么也不接收(如果发送RTS的站选择另一个站作为它的目标的话)，或接收数据发送。但是，站预先并不知道它是否是被选择的站。任何一种方式下，站必须继续在指定的数据信道上收听，直到预期发送数据的时间过去。如果在这个时间中，它什么也没听到，或收听到错乱的消息，或非预期消息的消息首部，那么站可以立即转换回到探测信道。 
以下的说明涉及数据分组发送(Data Packet Transmission)。 
将数据的一个分组发送到一个邻居站以便随后传送到目的站。由于用于数据消息的时间保留是基于最低可用数据率，所以，如果使用了较高的数据率，那么它可以在较高的数据率发送来自同一消息的(或来自其分组具有等于或长于存留时间并且具有相同的目的站的消息的)两个或更多的 分组，从而总的发送时间小于或等于以前保留的时间。 
注意：如果在一次发送中发送多个分组，那么唯一标识每个分组的附加数据必须包括在数据消息中，以便接收站可以分解它们。 
使用指定的数据信道，以足够到达从以前CTS接收确定为目标的站的功率发送数据。 
单信道情况：在RTS发送之后直到CTSwait的周期中，在探测信道上收听CTS消息。一旦CTSwait周期过去，随机地选择一个CTSing站(或选取一个具有到目的站的最低报告价格的站)，并在选择的数据信道上将数据发送到该站。 
多信道情况：在RTS发送之后直到CTSwait的周期中，在数据信道上收听RTR消息。一旦CTSwait周期过去，随机地选择一个RTRing站(或选取具有到目的站的最低报告价格的站)，并在数据信道上将数据发送到该站。 
可以在选择的数据信道上期待一个来自目标站的作为回答的PacketAcknowledge(分组确认)(ACK)消息，这个消息向分组的发送方报告成功地接收到数据分组。使用发送数据分组相同的数据信道，以足够到达发送数据分组的站的功率发送这个消息。如果这个是个多信道系统，那么使用来自对应数据消息发送的噪声和路径损耗信息计算需要的发射功率。 
当(不是ETE ACK或ETE NAK分组的)一个数据分组到达它的目的站时，进行检查以确定是否该消息的所有其它分组已经先期到达。如果是这样，那么产生一个包含该消息ID的特殊End-to-End Acknowledgement(端到端确认)(ETE ACK)消息，并且对准发送到消息源站。这是一个在目的站产生的特殊消息，告诉源站消息的所有分组已经接收到并传送。这个消息放置在消息队列中并且如同任何其它消息分组一样地处理。 
如果留存在该消息的目的站的消息的分组具有低于TTL-Tnak的存留时间，那么产生一个包含丢失分组的列表的End-to-EndNon-Acknowledgement(端到端非确认)(ETE NAK)消息，并对准发送到消息的源站。这个消息放置在消息队列中和如同任何其它消息分组一样地处理。从而，在消息的目的站产生这个消息，以请求源站再发送消息的 一个或更多的分组。 
以下应用到任何接收到消息的站。如果接收站： 
(a)在它的消息队列中没有具有低于RTS消息中的存留时间的存留时间的分组，和 
(b)具有低于RTS消息指定的到目的站的价格(CD(到目的站的最佳价格)，或，如果梯度被冻结的话，CDF)；和 
(c)在接收到RTS之后的CTSwait周期中发送CTS不会干扰中断周期列表中任何已知发射条目，和 
(d)数据发送时间/持续时间/信道与中断周期列表中的任何接收条目不一致，和 
(e)在数据发送的时间/持续时间中，这个站不会“脱离信道(offchannel)”， 
那么：产生并发送一个返回发送站的CTS消息。 
注意：(c)仅在把一个单一的信道用于探测和数据的情况下才能使用。在数据发送周期中，这个站标记为“脱离信道”。 
如果站已经保留了一个来自以前数据发送的数据分组的拷贝(可以假设发送站没有收听到ACK)，那么它应当在CTS中转播这个事实。此外，如果将来自同一消息的任何分组存储在消息队列或保留数据列表中，那么包括那些分组号。 
为了避免RTS“竞争(race)”条件， 
(a)如果接收站已经具有排定要发送的出局RTS，但是还没有发送它(即，如果需要可以将它删除)，并且入局RTS具有更高的优先权(数据具有较低的存留时间)，那么重新安排出局RTS晚些时候发送，并且如同往常一样用CTS回答入局RTS。 
(b)如果出局RTS已经发送并且入局RTS具有较高优先权(数据具有较低的存留时间)，那么忽略用于发送的RTS的入局CTS消息，并且如同往常一样用CTS/RTR回答入局RTS。重新安排用于以后发送的原始RTS。 
在上述任何一种情况下，如果入局和出局RTS消息的存留时间都是一 样的，那么使用RTS消息中的随机数决定哪个消息具有较高的优先权，然后确定是否忽略入局RTS。 
如果在接收第一RTS和发送对应的CTS/RTR的时间之间接收到第二RTS，并且第二RTS具有比第一RTS更高的优先权(即，数据具有更低的存留时间)，那么删除排定的CTS/RTR，和处理第二入局RTS。如果不是这种情况，那么忽略第二RTS。 
在回答Clear to Send(CTS)消息时，接收站记录在CTS中返回的信息(回答它的RTS)。在CTSwait周期的终点，它决定一个目标站(到目的站的最低价格或随机地)，并且将数据分组发送到选择的站。 
在多信道系统中，在探测信道上接收第一CTS造成站转换到数据信道，并收听对应的RTR和来自其它站的后继CTS/RTR回答的任何进一步的RTR。 
应当注意，一个站在接收到对应于RTS的CTS之前，不应当从探测信道转换到数据信道。这意味着如果没有接收到CTS消息，那么这个站不转换到数据信道，并且需要在CTSwait周期完成之后再发送RTS。也应当注意，如果在CTSwait周期完成之后，没有接收到RTR，那么立即转换回到探测信道。还应当注意，在对应的CTS之后需要将RTR延迟适当的时间量，以允许在探测信道与数据信道之间转换。 
仅在单信道系统中，如果发送站CTS消息指出它已经具有一个来自以前发送的分组(或来自同一消息的分组)的拷贝，那么通知它排队，并经过“空(null)”数据发送来发送它/它们。 
非目标站应当注意数据发送的预期时间，和该发送的长度/信道(将该信息作为发送条目添加到中断周期表)，并避免在该周期中以干扰发送CTS的站的功率电平的任何发送。 
如果发送站CTS消息指出，它已经具有来自以前发送的分组的拷贝，那么“中断”周期仅是“空”数据发送的时间和长度。 
如果从一个目前具有一个安排对其发送的CTS(和RTR)的站收听到CTS，这意味着发送站现在正服务于一个较高优先权的RTS，并且不能服务这个站的请求。在这种情况下，删除CTS(和RTR)。 
仅在单信道系统中，如果在CTSwait周期中没有接收到CTS消息，那么站应当重试RTS消息。 
Ready to Receive(准备接收)(RTR)消息仅在多信道系统中使用，并且仅在选择的数据信道上发送。 
接收站记录在(对它的RTS回答的)RTR中返回的信息。在CTSwait周期的终点，它决定目标站(到目的站的最低价格或随机地)，并且将数据分组发送到选择的站。 
如果发送站RTR消息指出它已经具有来自以前发送的分组(或来自同一消息的分组)的拷贝，那么通知它排队和经过“空”数据发送来发送它/它们。 
非目标接收站的动作是极少的，应当被忽略。 
如果在CTSwait周期中没有接收到RTR消息，那么站应当转换回到探测信道，并且重试RTS消息。 
如果目标站接收的数据消息包含数据分组，那么站将分组放置在它的消息队列中，并立即在接收分组的相同数据信道上向发送站发回ACK。如果数据消息是一个“空”消息，那么将保留的分组移动到消息队列，并且向发送站发回ACK。 
如果数据消息包含数据分组，那么如果接收它的非目标站的到目的站的价格低于发送站的到目的站的价格，那么它们应当将分组保留在保留分组表中。如果数据消息是“空”数据消息，那么可以将它忽略。 
对于源站，将消息队列中的数据分组标记为“Sent(发送)”。对于其它站，将数据分组从消息队列移动到保留分组表(Retained Packet list)(在ETE-NAK以后的情况下)。 
如果确认的(ACKed)数据分组的拷贝已经被一个非目标接收站保留在保留分组表中，那么应当放弃它。 
如果没有从作为以前的数据发送为目标的站接收到ACK消息，那么站应当返回到探测信道(如果可行的话)，并且等待和收听一段不短于RTS消息的发送时间加上额外的随机时间的周期，然后重试RTS消息。等待和收听周期是要使其它站能够发送它们自己的RTS消息。 
当源站接收到ETE ACK分组时，它可以释放到/从目的站的梯度。它也应当从消息队列放弃指定消息的所有数据分组。其它接收站应当给消息排队，以便如同正常数据分组那样发送到源站。如果保留分组表中的任何数据分组是指定消息的一部分，那么应当放弃它们。 
如果在消息中的分组的存留时间期满之前(加上潜在的ETE NAK到达的等待周期)，源接收站即没有接收到可用ETE ACK也没有接收到ETENAK，那么重新计划该消息中的所有分组以重新发送。 
当消息中指定的源站接收到Ene-to-End NAK消息时，它必须重新计划丢失的数据分组以重新发送。 
如果一个非源接收站在它的保留分组表中有任何丢失数据分组的拷贝，那么将该分组移动到消息队列，并将丢失分组参考从ETE NAK消息中除去。将ETE NAK消息排队，与正常数据分组一同发送到源站，除非没有丢失分组参考留存在消息中，在这种情况下，放弃ETE NAK消息。 
如果在消息中的分组的存留时间期满(加上潜在ETE NAK到达的适当等待周期)之前，既没有接收到可用ETE ACK也没有接收到ETE NAK，那么重新计划该消息中的所有分组以重新发送。 
设计一般数据传输算法以将一个或更多分组的消息用最小额外开销广播到网络中的所有站。基本算法无需使用ETE或其它确认，因此它不保证列表上的所有站都接收到所有分组。如上所述，使用了进行了一些修改的对等数据传输的算法。定义了一个新的RFP(请求分组(Request ForPackets))消息。 
参数 
nRTSPackets：RTS消息的分组可用范围中报告的分组最大数量。一般是10左右。 
nRTSAttempts：在一个发送站停止发送一个范围的分组之前尝试发送RTS而没有接收到CTS回答的次数。一般是2或3。 
数据结构与以前相同，只是增加了以下字段： 
RTS 
广播状态。这是一个指示要广播的发送数据的布尔值。 
分组可用范围。发送站提供的分组范围。这些是给出的消息中的所有分组。 
RFP 
丢失分组的范围或列表。 
消息ID。 
CTS 
需要的分组。这是站尚未具有的分组号的列表(来自RTS中给出的范围)。 
RTR 
需要的分组。这是站尚未具有的分组号的列表(来自RTS中给出的范围)。 
如同往常一样，始发站将消息分割成一个或更多的分组。给予所有分组一个无穷大的，或相当大的留存时间。然后，在RTS消息中发送头nRTSPackets个分组号(广播状态on)。也把路程段的最大数量增加到一个大的数量。 
尚未接收到RTS指定的范围中的一个或更多分组的所有收听邻居站发送回一个包含任何丢失分组的号的CTS(在综合算法的情况下，可以是RTR)。如果以前已经接收到了所有分组，那么该站不回答RTS。 
在CTSwait周期的终点，发送站从接收的CTS消息中发现最需要的分组号，并且在DATA发送中发送该分组。收听到DATA的站接受或拒绝该DATA。接收站不产生ACK。发送站继续发送具有相同分组范围的RTS，直到没有接收到CTS回答nRTSAttempts次。在这点，站移动到下一个nRTSPackets分组的范围，并开始从头进行上述过程。这样继续到发送了 所有分组。 
接收站接收分组直到它建立起一个连续的nRTSPackets个分组的范围。在这点，它如上所述地开始重新发送该范围的分组。 
在完美的情况下，这将把所有分组发送到网络上的所有站。但是，没有保证。在这个广播过程的周期中，出现在网络上的站可能接收不到较早的分组。由于这个原因，使用一种新的消息类型(RFP)请求丢失的数据。 
如果接收站接收到RTS广播消息并且它尚未具有带有RTS指定的范围之前的号码的所有消息分组，那么它安排一个包含丢失分组的信息的RFP消息。 
如果接收站收听到这个RFP消息并且具有一个或更多的丢失分组，那么它安排如上所述的包含丢失分组范围的RTS广播消息。 
如果始发站具有网络上所有站的列表，那么它可以在RTS中设置ETERequired(ETE需要的)位。在这种情况下，与每个RTS一同重新广播该比特。当一个站收听到消息中的所有分组时，它将一个ETEACK发送回始发站。 
应当注意，在随后要接收RFP的情况下，网络中的该站应当在广播消息完成时保留它。 
上述算法规定将TTL和最大条数设定到一个大的或无穷大的数量。这样具有允许广播无限地传播直到连接的网络内所有站都接收到广播的效果。由于以下各种原因，这可能不是最佳的： 
a.高TTL(留存时间)意味着广播消息将具有非常低的优先权。如果一个站非常忙(例如，网络站)，那么广播的分组可能要用很长的时间来发送。 
b.广播可能仅对准整个网络的一个子集，物理聚集在广播源周围(例如，城市的一个特定区域的紧急警报)。 
c.广播可能仅涉及网络中站的一个子集(例如，仅涉及一个特定硬件品种的更新)。 
对(a)的解决方案将给广播分组提供正常的存留时间，但是在每条上将TTL重置回到原始值。因此，在每个站，分组在开始具有低的优先权， 但是很快就移动到发送队列的头部。 
对(b)的解决方案将给最大条数限制到如同正常对等消息。 
对(c)的解决方案将能够经过，例如，唯一的站ID将站分割成集。如果站ID中多个位是依赖制造/型号的，那么可以使用该信息来识别一个站是否与广播有关。如果这种站仅是与广播有关的站，那么其它站可以忽略这些广播。 
这意味着如果将指定的站类型稀疏地定位在网络中，那么有很大可能这种站听不到来自其它这种站的广播。较好的计划可能是允许经过所有站类型广播，但是每个站检查消息以确定它是否要对该消息做出反应，或只是重新广播它。 
附件A
参数 
Psize：分组大小(位)。在一次发送中的一个数据分组的最大长度(包括额外开销数据)。如果一个消息块长于Psize，那么将这个块分割成两个或更多的分组。应当为最慢数据率选择Psize。 
Pmax：慢转换发送的分组的最大数量。如果等待经过一个特定邻居传送的分组的数量是Pmax或更少，那么在探测信道上发送分组。如果分组的数量超过Pmax，那么在数据信道上发送数据(仅用于慢转换算法。) 
TTL：消息存留时间(msec)：消息中分组的存留时间。在一个分组产生时，将它的存留时间设置到TTL。如果在传送到它的目的站之前，分组的存留时间减小到零，那么放弃它(假设如果需要，这里所述的其它机构将迫使重新发送放弃的分组)。 
Tnak：到NAK的消息时间(msec)。小于TTL。在这个时间之后，如果在目的站的一个分组到达这个数值，那么产生End-to-End NAK，以找回丢失分组。 
CTSwait：在发送了一个RTS之后，等待收集来自邻居的CTS消息的时间(msec)。一旦这个时间周期过去，发送RTS的站根据接收的CTS信息决定它的目标邻居(仅用于综合算法)。 
Tretain：在保留分组列表中保留非目标数据分组的时间(msec)。(仅用于综合算法)。 
Tack：在发送了一个数据消息之后等待ACK的最大时间(msec)。 
数据结构(Data Structures)
消息队列(Message queue)
由等待发送的每个数据分组的条目组成，ACK或ETE ACKNAK。 
条目包括： 
数据分组，包括源ID、分组ID、存留时间。 
状态：等待发送、等待CTS、等待ACK、等待ETE ACK/NAK中的一个。 
保留的分组列表(Retained packet list)
(仅用于综合算法) 
由每个保留的(非目标)数据分组的条目组成。 
条目包括： 
数据分组，包括源ID、分组ID、存留时间 
数据分组保留的时间。 
中断周期列表(Blackout period list)
(仅用于综合算法) 
包含每个周期的条目，在这个周期中安排一个已知的数据发送，和该已知发送是否干扰接收，或是否有可能被发送干扰。 
规则是： 
a.如果站A收听到来自站B的CTS(在探测信道上)，那么该CTS定义一个时间，持续时间，和对站B的(可能的)后续DATA发送的信道。在该时间期间，站A必须不在该信道上发送任何东西，以便避免干扰对站B的计划的发送。这是一个发射中断(Transmit blackout)。 
b.如果站A收听到来自站B的RTS(在探测信道上)，那么该RTS定 义一个时间，持续时间，和用于来自站B的(可能的)后续DATA发送的信道。在该时间期间，站A必须避免安排任何接收(即，如果安排的时间重叠，那么必须不回答其它RTS消息)，以避免干扰。这是一个接收中断(Receive blackout)。 
条目包括： 
发送/接收。说明这是一个发送中断还是接收中断。 
开始时间(有关站时钟的) 
发送的持续时间(msec)。 
用于发送中断的发送的目标站ID，或用于接收中断的发送站ID。 
发送信道。 
脱离信道时间(Off Channel time)
(仅用于综合算法) 
这是一个说明这个站将在一个规定的时间周期中“脱离信道”的变量(即，在一个数据信道上而不是在探测信道上收听)。如果将一个单一信道用作探测和数据信道，那么不可使用这个变量。 
发送的消息格式(Transmitted Message Formats)
所有消息都以通常的发送站ID，发送功率，和发送消息的信道的发送站固有噪声电平开始。这个信息用于识别发送者和更新邻居表中的条目(见慢探测文件)，尽管不将这些消息用于建立新的邻居，该任务仅限于邻居(慢)探测消息。 
每个消息还包含一个说明价格功能ID(Cost Function ID)的字段。这将确定使用哪个梯度表来路由消息(要得到更多的信息，见快探测文件)。这个Cost Function ID一般在产生消息时选择，以便控制该消息类型的服务质量(QoS)。随后得到的消息(例如，ACK，RTS等等)将继承与始发信息相同的Cost Function ID。 
注意：在多信道系统中，应当仅使用探测信道上发送的消息来更新邻居表条目。数据信道上的消息(RTR，DATA，ACK)应当不更新邻居表 信息。 
RTS
综合算法 
被发送的数据分组的唯一消息ID。 
被发送的数据分组的始发站ID。 
被发送数据分组的分组号。 
(注意：唯一消息ID(对始发站唯一)，与始发站ID和分组号一起唯一地标识系统内的分组) 
被发送数据分组的目的站ID。 
数据分组存留时间。 
数据分组随机号*。 
数据分组发送大小。 
数据分组发送时间(计划的)。 
数据发送信道。 
数据发送信道的固有噪声电平。 
到发送站的分组目的站的价格。(注意：如果目的站的梯度被冻结，那么发送CDF而不是CD) 
*这个随机数一般是一个短的(8-位)随机整数，从随机数发生器为这个RTS消息产生的，在启动时以(例如)该站的唯一ID为初始种子的。如下面要说明的，这个数用于确定两个具有相等存留时间数据的RTS消息的优先权。 
缩略算法 
被发送数据分组的唯一消息ID。 
被发送数据分组的始发站ID。 
被发送数据分组的分组号。 
(注意：唯一消息ID(对始发站唯一的)，与始发站ID和分组号一起，唯一地标识系统内分组) 
被发送数据分组的目的站ID。 
数据分组存留时间。 
数据分组发送大小。(仅需要在目标站避免缓冲溢出) 
数据发送信道。 
数据发送信道的固有噪声电平。 
到发送站的分组目的站的价格。(注意：如果目的站的梯度被冻结，那么发送CDF而不是CD) 
慢转换算法 
与缩略算法相同。 
CTS
综合算法 
目标站ID(发送RTS的站)。 
(注意：由于CTS对准的目标是刚刚发送了RTS和正在等待CTS回答的站，所以在CTS中不需要其它信息来标识要被发送的数据分组。) 
数据分组发送大小。 
数据分组发送时间(计划的)。 
数据发送信道。 
如果系统是单信道系统(探测和数据在同一个信道上)，那么以下的字段也是必须的(由于不使用RTR)： 
到发送站的分组目的站的价格。(注意：如果目的站的梯度被冻结，那么发送CDF而不是CD) 
说明发送站在其消息队列或保留分组表中已经具有数据分组的拷贝的标志。 
来自已经存在在它的消息队列或保留分组列表中的同一消息的分组号的列表。 
缩略算法 
不需要额外的数据。 
慢转换算法 
与缩略算法相同。 
RTR
综合算法 
目标站ID(发送RTS的站)。 
到发送站的分组目的站的价格。(注意：如果目的站的梯度被冻结，那么发送CDF而不是CD) 
说明发送站在它的消息队列或保留分组列表中已经具有数据分组的拷贝的标志。 
缩略算法 
不可用。 
慢转换算法 
不可用。 
数据(Data)
综合算法 
目标站ID(发送CTS并且被选作目标的站)。 
数据分组的始发站ID*。 
数据分组的目的站ID*。 
被发送的数据分组的唯一消息ID*。 
数据分组的分组号*。 
消息中总数据分组(Nmsg)。 
数据分组存留时间*。 
数据分组，或特殊“空”标志，告诉接收站接受或传递以前接收的数 据分组。 
如果这是一个“空”消息，那么包括接收站传递的分组号的列表。 
注意：标记*的项目不是绝对必须的，因为可以从原始RTS消息调用它们。 
缩略算法 
数据分组的始发站ID*。 
数据分组的目的站ID*。 
被发送的数据分组的唯一消息ID*。 
数据分组的分组号*。 
消息中总分组(Nmsg)。 
数据分组存留时间*。 
数据分组。 
注意：标记*的项目不是绝对必须的，因为可以从原始RTS消息调用它们。 
慢转换算法 
与缩略算法相同。 
ACK
综合算法 
目标站ID(发送数据分组的站)。 
缩略算法 
不需要额外数据。 
慢转换算法 
不需要额外数据。 
End-to-End ACK
这是一个带有表示它是ETE ACK的特殊标志的单分组消息。它对准的目标是数据消息源站。消息分组本身包含： 
在目的站成功接收到的消息的唯一消息ID。 
End-to-End NAK
这是一个带有表示它是ETE NAK的特殊标志的短消息。它对准的目标是数据消息源站。消息分组本身包含： 
没有在目的站成功接收到的消息的唯一消息ID。 
没有成功接收的分组号的列表。 

Claims (13)

1.一种包括多个客户站的通信网络，每个客户站能够发送和接收数据，从而网络能够经过至少一个抓时机选择的中间站，从始发站向目的站发送包括多个数据分组的消息，所述网络能够操作以：
在每个站，定义与至少一个数据信道不同的至少一个探测信道；
在每个站，选择用于向其它站发送探测信号的探测信道；
在选择的探测信道上从每个站发送邻居收集探测信号，接收到来自探测站的邻居收集探测信号的其它邻居站直接或间接地回答，由此向探测站指示它们可以用作目的或中间站；
从具有要发送的数据的站，向可用的其它邻居站发送包括请求发送分组(Request to Send)消息的探测信号，所述请求发送分组(Request to Send)消息指示需要向一个特定目的站或多个特定目的站发送数据；
从一个或更多的接收到请求发送分组(Request to Send)消息的可用的邻居站，向带有要发送的数据的站，发送包括清除发送分组(Clear to Send)消息的探测信号，所述清除发送分组(Clear to Send)消息包括指示所述邻居站可以用作目的或中间站的信息；
根据它们的清除发送分组(Clear to Send)消息中的信息，在带有要发送的数据的站抓时机选择一个或更多的发送了清除发送分组(Clear to Send)消息的邻居站，并且向所述一个或更多的选择的邻居站发送至少一个数据分组；和
从选择的接收到数据分组的邻居站，向带有要发送的数据的站发送分组确认(Packet Acknowledge)消息，以确认成功地接收到数据分组。
2.根据权利要求1所述的通信网络，所述网络进一步从成功地接收到来自始发站的消息的所有数据分组的目的站，直接地或经过一个或更多的中间站，向始发站发送端到端确认分组(End-to-EndAcknowledge)消息，以确认接收到所述数据分组。
3.根据权利要求2所述的通信网络，其中每个始发站适用于保留所述消息的所有数据分组，直到始发站接收到来自目的站的端到端确认分组(End-to-End Acknowledge)消息。
4.根据权利要求2或3所述的通信网络，其中每个目的站适用于保留所述消息的所有数据分组，直到目的站向始发站发送端到端确认分组(End-to-End Acknowledge)消息。
5.根据权利要求1至3中的任何一项所述的通信网络，其中带有要发送的数据的每个站适用于保留所述至少一个数据分组，直到带有要发送的数据的站向选择的站发送了所述至少一个数据分组，和直到选择的站确认成功地接收到发送的数据分组。
6.根据权利要求5所述的通信网络，其中发送了包括清除发送分组(Clear to Send)消息的探测信号的每个站适用于将有关数据分组的信息包括在清除发送分组(Clear to Send)消息中，所述数据分组是该站作为带有要发送的数据的站而保留的数据分组。
7.一种操作包括多个站的通信网络的方法，每个站能够发送和接收数据，从而网络能够经过至少一个抓时机选择的中间站，从始发站向目的站发送包括多个数据分组的消息，所述方法包括：
定义与至少一个数据信道不同的至少一个探测信道；
在每个站，选择用于向其它站发送探测信号的探测信道；
在选择的探测信道上从每个站发送邻居收集探测信号，接收到来自探测站的邻居收集探测信号的其它邻居站直接或间接地回答，由此向探测站指示它们可以用作目的或中间站；
从具有要发送的数据的站，向可用的其它邻居站发送包括请求发送分组(Request to Send)消息的探测信号，所述请求发送分组(Request to Send)消息指示需要向一个特定目的站或多个特定目的站发送数据；
从一个或更多的接收到请求发送分组(Request to Send)消息的可用的邻居站，向带有要发送的数据的站，发送包括清除发送分组(Clear to Send)消息的探测信号，所述清除发送分组(Clear to Send)消息包括指示所述邻居站可以用作目的或中间站的信息；
根据它们的清除发送分组(Clear to Send)消息中的信息，在带有要发送的数据的站，抓时机选择一个或更多的发送了清除发送分组(Clear to Send)消息的邻居站，并且向所述一个或更多的选择的邻居站发送至少一个数据分组；和
从接收到所述至少一个数据分组的每个选择的邻居站，向带有要发送的数据的站发送分组确认分组(Packet Acknowledge)消息，以确认成功地接收到数据分组。
8.根据权利要求7所述的方法，包括从成功地接收到来自始发站的消息的所有数据分组的目的站，直接地或经过一个或更多的中间站，向始发站发送端到端确认分组(End-to-End Acknowledge)消息，以确认接收到所述数据分组。
9.根据权利要求8所述的方法，包括由始发站保留所述消息的所有数据分组，直到始发站接收到来自目的站的端到端确认分组(End-to-End Acknowledge)消息。
10.根据权利要求8或9所述的方法，包括由目的站保留所述消息的所有数据分组，直到目的站向始发站发送了端到端确认分组(End-to-End Acknowledge)消息。
11.根据权利要求7至9中的任何一项所述的方法，包括通过每个带有要发送的数据的站保留所述至少一个数据分组，直到带有要发送的数据的站向选择的站发送了所述至少一个数据分组，和直到选择的站确认成功地接收到发送的数据分组。
12.根据权利要求11所述的方法，包括利用由发送探测信号的站发送的每个清除发送分组(Clear to Send)消息，发送有关数据分组的信息，所述数据分组是该站作为带有要发送的数据的站而保留的数据分组。
13.根据权利要求7至9中的任何一项所述的方法，其中请求发送分组(Request to Send)消息包括到要发送的数据的目的站的价格值，只有具有低于请求发送分组(Request to Send)消息指定的到目的站的价格值的站才用清除发送分组(Clear to Send)消息回答。
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