TW200531517A - Network using randomized time division duplexing - Google Patents

Description

200531517 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明一般而言係關於通信系統，包括，網路通信系統、 無線通信系統、蜂巢式通信系統及超寬頻通信系統。 【先前技術】 網路上有各種通信發生。許多通信會在無連接線情況下 發生’例如，在蜂巢式通信系統中。 通常希望無線通信系統中的發射器係以非常低功率運 作。這可減少電源供應器（可能是壽命有限的電池）之消耗。 降低傳輸功率位準也有助於減少介於同時在附近地點操作 之多個發射器之間的干擾。 然而，以低功率進行傳輸經常會有下列缺點—可能難以 接收越過長距離所傳輸的訊號。 蜂巢式網路通常藉由在許多策略地點安裝基地台來解決 此問題。彼等基地台可接收來自本區行動電話或其它節點 的傳輸，並且傳遞彼等傳輸至更遠的地點。 /而，在可能必要的所有策略地點安裝及維護基地台^ 能成本極高。另外，由於行動電話的行動本質，所… 總是知道需要基地台的位置。 便传王面涵盍範圍更加困 難0 超寬頻_ra Wide Band; UWB)是一種新技術，其 為數眾多的發射H㈣且。 干擾或干擾也是在相同頻帶+ s互相 γ ^運作的現有通信系統。許客 射頻（RF)技術使用僅在相對 夕 乍頻▼内調變的載波來傳輸資 98064.doc 200531517 訊。另-方面，刪會橫跨一寬頻错來傳送能量脈衝。使 用此寬技術’就能夠以低功率位準（此—低功率位準通常可 存在於頻帶相同於更窄頻帶RF技術的頻帶)來成功傳輸一 UWB訊號，而不會顯著干擾該等窄頻帶傳輸。 然而，UWB的傳輸距離也有所限制，特別是當訊號之功 率位準為低位準時。 / 網路上的—典型通信中節點會傳輸及接收資訊。同時執 灯傳輸和接收操作稱為「全雙 作之間切換稱為「半雙工」操雙作^作。在傳輸與接收操 領作會造成技術挑戰。例如，全雙4作所需之 雙工工操作所需之頻寬的兩倍。運用無線節點的全 雙工％作還會造成訊號處理挑 導致來自路^』 射益極接近接收器會 X ，益的s孔號太強而造成接收器過負載。 運^丰^面’半雙工操作會呈現出不同類型的技術挑戰。 =2:操作’傳輸方節點必須具有某種決策方式，藉 傳輸。〆4欠方即點進行接收的時間以便確保其接收到該 通常採用集中式吾# 術需求。”，隼，來滿足運用半雙工操作的技 此會遭遇— 量管理會需要許多基地台，且因 題。 °依賴基地台網路之無線網路系統相同的問 【發明内容】 本务明揭示一種網路節點， · 器；以及—控制器、括·备W ^ ’ -接收 忒拴制為可經組態以自動且重複地促 98064.doc 200531517 使該網路節點來回循環於使用該發射器在一網路上傳輸資 汛與使用該接收器來接收來自該網路的資訊之間，其中該等 傳輸及/或接收中之至少部分長度依—預先決賴式而異。 一種操作網路節點之方法可包括自動且重複促使該網路 節點於使用在一網路上傳輸資訊與接收來自該網路的資訊 之間來回循環，其中s亥專傳輸及/或接收中之至少部分長度 依一預先決定模式而異。 熟悉此項技術者可從下文【實施方式】毫無困難地明白 其它具體實施例’其中僅僅藉由例證㈣示和描述本發明 =項具體實施例。如所知，概念可有其它及不同的具體 貫施例，並且其數項'細節可就各種其它態樣來進行修改， 而不會脫離按照本發明請求的精神和範疇。因此，圖式暨 說明書在本質上應視為解說，而不應視為限制。 【實施方式】 :文中配合附圖提出的實施方式係敎當做概念各項具 體貝靶例的說明’並非預定表示只有該等具體實施例才能 實行彼等概念。整份說明書中描寫的每項具體實施例僅僅 係當做實例或例料以提供，並且非必定視為較佳具體實 施例或優於其它具體實施例。【實施方式】中包含以充分瞭 解所提出之概念為目的的特定細節。但是，熟悉此項技術 者應清楚知道，在不運用這些特定細節的情況下，仍然可 貫仃彼等概念。於某些情況下’會以方塊圖形式來描繪熟 知的結構及裝置，以避免不必要地混淆概念。首字母縮略 子及其它描述性術語僅僅基於便利且清楚予以運用，並且 98064.doc 200531517 非預定限制所揭示之概念的範疇。 在下文的詳細說明中，會在UWB及/或展頻無線通信系統 為负景來描述各項態樣。雖然彼等態樣可也適合與此份申 睛案一起使用，但是熟悉此項技術者很容易應明白，彼等 本發明態樣同樣可適用於在各種其它通信環境中運用。據 此，對於UWB及/或展頻通信系統的任何引用僅僅預定用以 解說彼等本發明態樣，且應明白彼等本發明態樣具有廣泛 範圍之應用。 圖1繪示在網路一部分上所發生之使用編碼傳輸及轉寄 的通信。 如圖！所示，複數個節點（圖中以舉例方式緣示為行動電 活）構成一網路。 該等可能是-特定（ad hoc)網路。特定（ad h〇c)網路中的 節點都不是謹慎規劃及組織的對象。更確切地說，每個節 點的存在及位置都可能未經規劃且甚至無法預料…或多 個節點還可能會在通信過程中移動，例如，正在走路或在 車中、飛機中或船中的操作者所攜帶的節點。節點甚至可 能被車輛、Μ或船所攜帶’甚至而無操作者存在。 網路中的節點可能屬於任何類型。節點可能是行動電 話、舰、膝上型電腦或其它類型的通信裝置。圖i中所纷 不之行動電話僅僅係作為實例。 每個節點可具有—使用者介面，用於傳達資訊至 =來自使用t的資訊。每個使用者介面可包括用以接 使用者之貝Λ的—或多個輸人裝置，例如，鍵盤、 98064.doc 200531517 滑鼠、觸控螢幕、麥身Μ $ 面還可 例如， 系統或 充風域痛。每個使用者介 ;括用以傳達資訊至使用者的-或多個輪出裝置： Γ器、揚聲器或耳機。使用者可能是人、動物、 聚置。 ^ ^ J gp 黑占 情：下來傳輸及接收來自其它節點的資訊 1在無互連線路 母個郎點可能屬於無線裝置 每個節點可與網路中的其它節點通 型中央基地台。 +而要任何類 為了與可能位於訊號傳輸範圍外的節點通信 ==的通信可能會藉由網路中的—或多個其它節點^ 轉寄至該目的地節點。 圖1中緣示這此轉寄概念。具體而言，圖中繪示起始方節 點101正在與目的地節點103通信，其方式為將節點i(m式圖 1 專達給節點1()3的資訊先藉由節點1()5予以轉寄，接著藉由 節點107予以轉寄，最後藉由節點1〇9予以轉寄。從節點⑻ 傳回至節點101的通信係沿著相同但順序相反之路徑予以 轉寄。圖1中將此特定通信路徑繪示為介於6鏈接之^點之 間的實線。 同時，節點111可能與節點113通信，再次，通信距離太 遂而無法直接發生。而是，來自節點lu的資訊可能係由節 點105轉寄至節點115、由節點115轉寄至節點ιΐ7、由節點 Π7轉寄至節點119，最後由節點119轉寄至節點ιΐ3。從節 點11 3至節點11 i的通信係沿著相同但順序相反之路徑予以 轉寄。圖1中將此特定通信路徑繪示為介於已鏈接之節點之 98064.doc -9- 200531517 間的虛線。 為了貝現此路杈，網路中的每個節點可被組態以接收來 自其它節點的資訊。每個接收方節點可被進一步組態以傳 遞該接收之資訊至該接收方節點的使用者介面，或是藉由 重新傳輸該資訊來轉寄該資訊至其它節點。在此情況下， 某節點藉由使所屬通信通過行經一個以上中間節點的一連 串「躍程」，就能夠與遠處的節點通信。 ~應明白’結合圖中所示連至節點105的多個鏈路，-單一 :::就可以當做-用於來自同時發生之數個通信之訊息的 轉寄方節點。 而且應明白，這Jg 4 、樸可使、，，罔路中每個節點之通信範圍 擴t至其個別限制範圍外’而不需要任何類型中央基地台。 顳:、一 ：j匕’罔路中的流量及此類流量所造成的相關聯問 g ’母個節點所傳輪的咨 於網路中某—其—i 種被編碼成僅適用 ❿ 之〜TL僅1、I、匕"卩f的格式。該編碼格式將確保該傳輸 貝° θ被該網路中之該其它節點予以處理。 JV，。1所傳輸的資訊可被編碼成適用於節點 該節點⑼可處理該資訊。雖㈣自於節點101 兩度足Μ抵達節點⑴、115和121，但 採用被編碼成適用於、 彼等其它節點不會予以處理料式予以傳輸，所以 為了促進此項方法，網路中的每個節 以不同於每—其它節點 U處理 訊。 t式的格式所編碼的資 98064.doc -10- 200531517 在圖1中，每個節點被繪示為結合傳至僅單一節點的通信 々來傳輸資訊。因此，介於節點101與103的通信被緣示為由

即點101僅傳送至節點1〇5、由節點1〇5僅傳送至節點H 由節2 107僅傳送至節點1〇9及由節點1〇9僅傳送至節點 103。同樣地，介於節點1Π與113的通信被繪示為由節點 僅傳送至節點105、由節點1〇5僅傳送至節點115、由節點115 僅傳送至節點117、由節點117僅傳送至節點119及由節點 119僅傳送至節點丨13。 僅透過單一節點來轉寄通信會造成通信鏈路中的每個節 點白疋成功通信的關鍵。然而，通信鏈中的鏈路可能會中 斷。例如，當做一鏈路的行動節點會移動到一被鏈接至該 行動節點之節點的範圍以外。 圖2所示之系統有助於解決此潛在問題。圖2繪示在網路 一部分上所發生之使用編碼傳輸及轉寄（包括至少一項冗 餘傳輸）的通信。一通信正發生在節點2〇1與節點2〇3之間。 然而，在此情況下，節點201編碼該通信以適用於兩個分開 的鄰近節點，節點205及節點207。接著，節點2〇5將該資訊 予以編碼成適合轉寄至節點209，由節點209轉寄該資訊至 節點211。同時，節點2〇7將該資訊予以編碼成適合轉寄至 節點211。如果一含節點2〇5、2〇7、2〇9或211的鏈路有問題， 該通信仍然會抵達該節點211，這是因為該通信係透過兩個 獨立路徑予以傳送，即，透過節點2〇5及2〇9，並且個別透 過節點207。 另一方面，如果來自於節點207及109的通信皆抵達至節 98064.doc 11 200531517 點211，該節點211可被組態以得知发 ，、正在接收重複的相同 通仏，在此情況下，該節點211可 Η ^ ^ ^ 破、、且您以捨棄其中一個通 佗並且僅轉寄另一通信至節點 點加傳達至節點2〇1的資訊以相及^方式可結合從節 〜 以相反順序執行。但是，在此 情況下，郎點201會捨棄一冗餘傳輸。 二通信可被導入至該處的確切節點數量可被設定為網 相/ /疋參數’或可允許依據特定狀況予以改變。當 :要-夕路徑通信時，傳輸方節點可按適心第—接收方 即點之格式來編碼及傳輪該資 ^ ^ L 夂，並且再次按適用於 母 接收方節點之格式來編碼及傳輪該資訊。 有許多各種技術可適用於實施所論述之編碼方式。 -項技術是為每個節點中的接收器指派一指定頻率，該 t頻率不同於所有其它節點所接收之頻率。在此具體實 &例中’為了傳輸被編碼成適合—特定節 方節點實施編碼的方式為，調整、7輸 甘6 Π t弁叙射态之頻率以配合該 ，、匕特定節點的接收頻率。 每個特定節點中的接收器可被組態以僅處理具有一特定 ^位的=收之資訊，或僅處理在一特定時間訊框内出現的 收之資訊。在彼等具體實施例中’傳輸方節點再次編碼 斤要傳輪的訊號以符合所需。 進—步編碼做法是為每個節點指派一唯一位址，並且使 用目標接收方節點的位址來封裝每個通信。 V編碼做法是使用展頻技術。在此具體實施例中， 松"：白可同時且在相同頻率頻帶（例如，以約65〇 MHz 98064.doc 12 200531517 、 疋口』WB系統之6-7 GHz頻率範圍内專用的頻帶） 内傳輸自己的貧訊。每個傳輸都可能使用擴頻序列 碼，該擴頻庠列i日姐& 、、 相對應於目標節點所使用的解擴頻序列。 也可:使用其它編碼技術，包括，組合式技術。 在通佗‘生之刖，建置介於鄰近節點之間的鏈路可 有利的做法。分類姑楚 b疋 刀頰彼荨鏈路也可能是有利的做法，例如， 建立主要類別鏈路及次要類別鏈路。 圖3、’會不已在網路一部分上建置的主要鏈路及次要鏈 路。主要鏈路被繪示為破折號虛線，例如，破折號虛線301。 主要鍵路被繪示為點虛線，例如，點虛線303。 在網路中，一介於節點之間的主要鏈路（例如，主要鏈路 3〇1)可被定義為，—介於兩個節點之間用以使該等兩個節 點之間通#發生的鏈路。在網路中，一介於節點之間的次 要鏈路（例如’次要鏈路3G3)可被定義為，—介於兩個節點 門用以使》亥等兩個節點之間通信不會發生的鏈路。雖鈇 次要鏈路被定義為將不載送通信的鏈路，但是次要鏈路;： 然可以當做待命鏈路’並且如果發生一主 使用時會被晉升為主要鏈路。 成一 在將4田述項建置、利用及切斷彼等鍵路之示例性方 法。 網路中的每個節點可被組態以在—由所有節點所接收及 處理的共同頻道上重複傳輸一前導訊號。如果使用展頻技 術’則可使用相同的擴頻序列來擴展來自於所有傳輸方節 點的所有前導。所有接收方節點都可被組態以使用相同的 98064.doc -13 - 200531517 -同序列來解擴展所有接收之前導訊號。 回、、、曰示、、罔路中的節點如何處理所接收之資訊及其它資 訊。 、 節點可能處於接收模式，如「接收」步驟4〇1所示。 ，收方即點可n前導訊號是否在該接收之資訊内， ^「是否_到前導？」決策步驟403所示。如果谓測一前 ^外則可比車乂 *亥則$的載波干擾比（C/I)與一臨限值，如「是 否=合臨限值？」決策步驟彻所示。如果該前導符合預先 j疋之6a限值’則意謂著介於傳輸該前導之節點與接收該 前導之節點之間的鏈路之強度足以成為可實行的鏈路。當/ 然’也可以額外評估或改為評估其它訊號強度參度。 文4、、’田，兒明所述’傳輪方節點可連同該前導訊號— 起傳輸用於識別該傳輸方節點的資訊。如 合臨限值需求，則接收方節胃…” 导錢付 按收万即點可接著決定介於該傳輸方節 點與該接收方節點之間的鏈路是否已經過註冊，如 先前已註冊？」決策步驟衛所示。如果該鏈路已經過註冊， 則接收方節點不會進一步處理該前導資訊。 另-方面，如果該鏈路尚未經過註冊 節點決定是否應被指定-主錢路，因此使 可進行通信；或是否應被指定-次要鏈路，且因此^點 收方節點不可進行通信。圖 接 口 4 t將此步驟繪示為「是 主要鏈路準則？」決策步驟4〇9。 ^石 1點可考量各種準—決定是否將—節點 要節點’因此使該節點可心操縱通信；Μ為—次要^ 98064.doc -14- 200531517 點，因此使該節點維持當做一待命鏈路，並且如果發生其 它主要鏈路變成無法使用時會晉升為主要鍵路。 節點可考慮的一項準則為C/][比眚 里值。C/Ι比愈大，訊號愈

強。當然，也可以額外考量或改A ， A改為考$其它訊號強度參度。 當訊號為強訊號時，功率批告I φ 丰拴制電路可促使傳輸方節點降低 其傳輸功率，因此最小化值於 傳輸所茜的功率以及傳輸會影響 其它訊號的干擾。 另一項準則可能是現有主 要鏈路的角度方位與評估中之 新鏈路的角度方位。位於穿入 9 之X壬七 、王不疋一現有主要鏈路所服務 之任何方位之方位處的一、、既 要鍵路，其重要性可能高 於位於非常類似於一現有主 妥丨了此问 主要鏈路。 €主要鍵路方位之方位處的-潛在 可使用各種技術來進行角 ^ 用度计异。例如，每個節點可傳 輸如该郎點中一 GPS接收 寻 運用磁場測量、運用訊號::立置’其方式為 接著，簡單的幾何學來 鏈路之預测穩定度是可考量一 ^ Μ Μ K ll 另一員準則。穩定的鏈路 被視為比不穩定的鏈路更有價值。 鐽路 也可以考量介於目前 # 點數量之__。_ 數量與所要之最低主要節 勺關係。同樣地，可以去旦θ 大節點J以考里目則節點數量與最 大即點數量的比較結果。節、 ”敢 節省愈多能量。另一 ·心少，4成的干擾愈小，且 定产，胜 面大罝的節點數量可增加通信稃 疋又特別是當節點處於移動中壯能卜 心 _ 勒甲狀悲時。母節點二伽+、rm 個主要鏈路也可祜讯宁迕w 母即點一個或四 也j被，又疋為理想目標。 98064.doc -15- 200531517 PP佶Γ已決定鏈路是否當做一主要鏈路’如「是否符合臨 U策步驟409所示’隨即採取適當動作。如果決定 =當做—主要鏈路’則該鏈路成為-主要鏈路並且在節 ::主冊為主要鏈路，如「註冊為主要鏈路」步驟4ιι所示。 如果決定鏈路不是當做—主 处 +疋田仪主要鏈路，則可在節點中將該鏈 可註冊為_次要鏈路’如「註冊為次要鏈路」步驟川 所示。 如上文所述，每個節點可重複發佈前導訊號。按昭「是 否符合臨限值？」決策步驟4〇5期間的決定，如果所接收之 :1、比不符合該預先決定之臨限值，則訊號之強度能夠仍然 =_接收方節點識別傳輸方節點。如果是此狀況，則 ^玄接收方節點可調查節點用以傳輸弱前導的鏈路是否 _則已經過註冊，如「是否先前已註冊？」決策步驟413所 二如果該鏈路先前已經過註冊’則接著該接收方節點可 、定該鏈路是否註冊為—主要鏈路，>「是否註冊為一主 顯路？」決策步驟415所示。如果該弱鏈路先前已註冊為 —主要鍵路，則接著該接收方節點可嘗試將-先前註冊之 次要鏈路晉升為一新的主要鏈路，如「晉升其它次要鍵路 :主要鏈路」步驟41 7所示。接收可移除使用弱前導訊號向 即點註冊的鏈路，如「移除註冊」步驟419所示。 $果在-預先決定時間後未接收到一來自所鏈接之節點 的別導’也可移除鏈路註冊。接著，-適合的次要鏈路可 被晉升為一主要鏈路。 猎由接著重複上文所述及圖4所示的方法，每個節點都將 98064.doc -16- 200531517 建立且持續維護一組 的主要鏈路與次要鏈路。、路與次要鏈路，例如，圖3所示 圖5繪示網路中的節 訊的太汰- 』遇循u處理所接收之已編碼資 汛的方法。郎點可接收 所示。這可能”曰n 貝吼，如「接收」步驟501 」月b疋相同於節 步物所示)之時尸：收一前導(如圖4中「接收」 傳輸方f 又^月間。如下文詳細說明所述，每個 傳：：即點可在相同傳輪時段内傳輸前導及資訊。 接收方„收方即點可決定該接收之資訊是否經過適合該 策牛2 料理，如「編从理是㈣合節點？」決 策步驟5 0 3所示。贫垃％ 郎點對於決策所採取的確切做法 取決於編碼袼式。 果扁馬方式係以頻率為基礎，則該接收方 查該接收之訊號，藉以決定資$古山 戌疋貝戒疋否有出現在該接收方節 點的接收頻率。可使用適合的篩選及其它技術。 如果資訊係按相位予以編碼，則可遵循類似的方式及適 合的裝置’藉以決定該資訊是否係按該接收方節點的相位 予以傳遞。 如果資訊已按分時技術予以編碼，則該接收方節點可直 接檢查所屬時槽内的資訊。 如果資訊已按定址技術予以編碼’則該接收方節點可檢 查該資訊，以查看該資訊是否有使用該接收方節點的位址 予以封裝。 如果資訊係按展頻技術予以編碼，則該接收方節點可使 用唯一展頻碼來解擴頻該接收之訊號。如熟悉此項技術者 98064.doc 200531517 所知，如果彼等碼相符，則結果是輪出已公的資訊。 如果使用另-項編碼技術，則可在該接收方節點中用另 -相對應之適當技術，藉以決定該接收之資訊是否瘦過、商 合該接收方節點的編碼處理，如「編碼處理是否適合^點^ 決策步驟503所示。 σ P ”、…」 如果該接收之資訊經過係適合該接收方節點的編碼處 理，則該接收方節點可以處理該資訊。接著，該接收方節 點可決定是否應將該資訊轉寄至盆 用去八…rw t主-匕即點或傳遞至所屬使 用者”面，如「疋否需要轉寄?」決策步驟505所示。如上 文詳細說明所述，這項決策可能係以該資訊隨附的指示為 基礎。也可能係以其它準則為基礎。 ’··' 如果決定應將該資訊傳遞至該節點的使用者介面 將該資訊傳遞至該使用者介 、J曰 丄 面如「傳遞至使用者介面」 v驟507所不。如果決定應將 肱4 *欠〜Μ + 貝況轉寄至其它節點，則可 將違貝訊轉寄至其它節點，「 π 轉寄」步驟509所示。 可使用各種做法來配合資 兮音m # 貝孔轉寄。作為該方法的部分， 孩貝汛可被編碼成適用於 已建置特疋節點，其中轉寄方節點 M a ^ 10 % „ + 間的—主要鏈路。還可以使用 耵目铩即點的指不來封裝該 將该資1值嘴石 褥寄之貝訊，用以指示是否應 點再次轉Γ下標節點的使用者介面，或由該目標節 文Γ述更多特定路由技術和程序之… 方節點的二分，該轉寄之資訊可被置入該轉寄 方即點的-佇列中。接著 來傳輸丨士 Μ轉寄方節點按照一傳輸排程 +1寻縣b亥分列中的該資訊。 98064.doc 200531517

富然’為了使來自一節點的一傳輸被成功接收 方即點必須在該接收方節點正在進行接收時進行傳輪。月J 為達成此目的之-項做法是設定每個節點永遠會: 和接收狀態。然而，此類「全雙工」 、皮 則 '、乍㈢k成問題，包 括傳輸之訊號需要額外頻寬及接收器過負載。 另-項做法是Μ㈣間進行傳輸和純，這 雙工」操作。但是，在此操作模式中，必須要有某種 讓該傳輸方節點知道該接收方節點進行接收 接收到該傳輸。 才月匕 在某些網路中，一主抻在丨丨哭、Μ 一 主控制為關於對應節點應在 及/或接收的資訊給複數個節點， 别 ,^,各门 此万式美供所需的同步 化。仁疋，在圖1 _3所示的具體實 b、股貫轭例中，可能沒有任 控制器。在彼等具體實施例令， T J徒供某形式之同步化。 一項此類做法是設定每個節 & 即點持績循環於傳輸和接收肤 :之間。每個節點可被進—步組態以改變 度’每個循環各由一傳輸部分與—接收部分所組成。的長 為了促進同步化，每個施 ^ 則固“的長度可沿循網路中每個r

點共同遵循的一預先決定長度彳 P 负尻杈式。網路中的每個節點可

被進一步組態以當做該預先決 T 、杈式中的一特定點，在任 何瞬間，該特定點不同於所有1 , 句/、匕即點在該模式中的所為 點。糟由遵循此項做法，總是 在 ^ , a 有特定時間點，在此Μ 疋時間點，一傳輸方節點的一 、 ) 已排秸之傳輸將與一目標筋 點的該已排程之接收同時發生， Ρ 、、 5亥目標節點是該傳輸方筋 點想要透過一主要鏈路通信的 98064.doc 19 200531517 圖6中、、曰不彼等概念。具體而言，圖6繪示隨機化 工處理網路中的兩個節點。如圖6所亍，铜 刀時雙 傳輸/接收模式氣·同時—第網二1路節點遵循一 模式，圖中的每個，，表示傳輸；：：輪：收 每對傳輸與接收作掌^猶 表不接收。 丧收作業無為一循環，圖中標示為”c 下標，用以指示該循環在^ ^ ^ ^ 置。 長度模式内的位 第-節點與第二節點所遵循的預先決Μ環0 能完全一樣。但是，該第二節點在該模式中的所：。 不⑽该網路節點的所在點 疋 眉循拔r蛀. 田及網路郎點開始所 所示f 12、第二節點可能已在所屬循環C82中，如圖6 在，循核模式的某點’該網路節點將會在該第二節點正 在進行接收時起妒一 yjfe θ yt ^ 傳輸。圖6令在時間點605繪示此項實 時間點’ #網路節點剛開始在所屬循環Cl3中進行 傳輸時’該第二節點處於所屬循環&的接收部分。如果必 須從該:罔路節點傳輸的資訊長度不會超過該接收循環C82 的剩餘部分持續期間，則該時間點6()5變成該網路節點知道 其可傳輸所屬資却5# 蜀貝Λ至口亥第—即點且確信該第二節點會接 到全部資訊的時間點。 為了達成此同步化，該網路節點必須知道在該循環長度 模式中該第二節點的相對偏移量。由於彼等兩個節點都I 遵循完全-樣的模式’所以該網路節點可接著即時計算何 時來自„亥網路郎點之一排程傳輸將被該第二節點接收到。 98064.doc *•20- 200531517 接著該網 ::望從該第-節點傳輸資訊至該第二節點時 路即點可排程在此時槽期間傳輸資訊。 吸寺卽點可考量的另 時間盥接收眸門, .致疋)丨於每個循環内之傳輪 所示! 間的比率。此比率可能是固定值，如圖6 或可依網路流量或其它條件而異。 、、可使用許夕不同方式來儲存循環持續㈣模式。 二L能是每個節點都使用相同的偽隨機(pseud。ran“. N)雜訊碼’並且促使該偽隨機雜訊碼在―組移位暫存号中 循環。決定每個節點在該預先 ° 摘无决疋模式内之偏移量的方式 財賴料㈣—料函數，㈣的識別 、·罔路中對應節點所屬的唯一識別碼。 可此會有每㈣點在每個循環的傳輪部分㈣傳輸的各 種資訊。圖7繪示網路中節點可構成的傳輸之組成項。如圖 7所示，該傳輸可能係以一前導訊號7〇1開始，之後接著廣 播控制訊息703,㈣接著—或多個指令/f料集，例如: 指令/資料集705/709和711/713。 基於建置及維護每個節點之間的鏈路（如上文參考圖*之 論述所示）’可能會在每個節點的每個傳輸循環開始時傳遞 該前導訊號701。 每個前導訊號都可由每個節點在一共同頻道上予以傳 輸。當然，達成此目的確切做法依已選擇用於在節點之間 傳達資訊的技術而異。 如果使用展頻技術，則可使用一共同碼來擴展每個前 導，促使傳輸範圍内的所有其它節點都可以接收及處理該 98064.doc -21 - 200531517 前導。如上文所述，該前導訊號的一項用途可能是允許附 近的其它節點決定是否應建置(或移除)與該傳輸方節點之 間的鏈路，並且，若要如此做，則決定是否應建置一主要 鏈路（或降級成為-次要鏈路）。再者，如上文所述，在此決 策過程中可使用接收之C/I比率的強度以及其它準則。 如同該前導訊號’也可以透過一共同通信頻道(例如，每 個節點使用相同編碼予以擴展的頻道）來傳送該廣播控制 訊息703。如下文詳細說明所述’該廣播控制訊息可促使其 它節點得知關於該傳輸方節點的必要資訊，以便建置(或變 更）與該傳輸方節點之間的一通信鏈路。 之後可接著一或多對指令/資料集，例如’指令/資料集 705/709和指令/資料集711/713。每個資料片段可包括最終 指定給一使用者介面的資訊，例如，語音資訊、文字資訊、 視訊資訊或某其它類型的資訊。每個指令片段可向該接收 方節點指示如何操縱所屬相關聯的資料片段。例如，一指 令可指示出該相關聯之資料片段資訊要被傳遞至該接收方 _ 節點的使用者介面。或者，一指令可指示出該相關聯之資 料片段資訊應被轉寄給其它節點。關於轉寄，下文會論述 路由技術之特定實例。 圖8繪示網路中節點可傳輸的廣播控制訊息之組成項。如 圖8所示，一廣播控制訊息801可包括一節點ID 8〇3、該節 點之位置805、一”PN”序列偏移量807、一接收對傳輸比 8〇9、一訊框號碼811以及其它資訊8U。 該節點ID 803可能是網路中對應節點所屬的唯一識別 98064.doc -22- 200531517 碼0 讜節點位置805可能是用於指示節點位置的資訊。這項資 汛可旎有助於決定是否一接收方節點應建置一與該傳輸方 節點之間的鍵路。而且’這項資訊還可能有助於決定路由 路徑，如下文詳細說明所述。 可藉由任何各種技術來決定每個節點的位置。一項做法 可在節點中包括一按照熟知技術操作的Gps接收器。 該PN序列偏移量807可在一 PN序列碼中指示該節點的偏 移量。如上文所述，可使用該PN序列碼來控制傳輸/接收循 環的持續期間。已鏈接到正傳輸所屬⑼序列偏移量之節點 的各個節點可接收及儲存在序列中的偏移量。接著，每個 接收方節點將能夠決定該傳輸方節點將在何時處於接收模 式，並且因此能夠據此排程所屬傳至該節點的傳輸。、 當使用展頻技術時，每個節點中的接收器還可在所屬解 擴頻操作期間使用該相同的p N序列碼。每個節點可使用完 全-樣的PN序列碼，但是會偏移一唯一量。同樣地，已： 接到该傳輸方節點的接收方節點(藉此該傳輸方節點向該 等接收方節點傳達在編碼適合該傳輸方節點之資訊時必 使用的偏移量）也可使用被傳輸的該pN序列偏移量 因此’ -傳輸方節點可使用一目標節點的pN序號偏移旦 8〇7來安排其傳至該目標節點之傳輸的時間且予以編碼。里 接I:收對傳輸比_來指示出—循環内之傳輸對 匕率。如上文詳細說明所述，此傳輸對接 率將進—步促使其它節點能夠決卜目標節點將於何^ 98064.doc -23- 200531517 處於其接收Μ式。再者，如上文所述，此比率可能是固定 值，或可依網路或其它條件而異。 /請框號碼811可指W該節點在上文所述之傳輸/接收 循％長度杈式内的目前位置。此訊框號碼可能與圖6所示之 循環號碼（”c”）同義。 其它類型資訊813也可被包含在該廣播控制訊息8〇1中。 還可以改變上文所述之特定攔位。 除了建置一鏈路系統（例如，圖3所示之主要鏈路與次要 鏈路）以外，網路還可包括適當系統，用於決定和更新可用 以在節點之間傳送資訊的路徑，例如，圖丨中虛線和實線及 圖2中實線所示之路徑。 在此許多情況下，想要與一目的地節點通信的一起始方 節點可能沒有任何已建置之與該目的地節點之間的鍵路， 2且可能不知道該目的地節點在何處。特別是當該目的地 節點是一行動節點時就可能發生此狀況。 應付此狀況的一項做法可能是，該起始方節點使該網路 充滿了一目的地節點探索訊息。配合到現在為止已描述的 各項具體實施例，該起始方節點可能會藉由傳送該目的地 節點探索訊息至每個其它節點而引發泛濫，其中該起始方 節點具有與該等每個其它節點之間的一主要鏈路，而且， 在某些具體貫施例中，還可能具有與該等每個其它節點之 間的一次要鏈路。該目的地節點探索訊息會詢問每個已鏈 接之節點是否知道該目的地節點，並且如果不知道，則將 該訊息轉寄至所屬已鏈接之節點。此項程序會重複直到該 98064.doc -24· 200531517 目的地節點接收到該目的地節點探索訊息，或1點知道 該目的地節點為止。在聯繫到此一節點之後，該節 回識別資訊。 ” Ψ 該起始方節點可使每個目的地節點探索訊息都包含一存 活時間（Ume_t()_live)參數。每#另—節點轉寄此參數時，就 可將該參數減卜一旦計數到達〇,就不再轉寄該目的地節 點探索訊息。 包含-存活時間參數可最小化—網路被—目的地節點探 索讯息泛溢的程度。當使用存活時間參數時，可選擇該存 活時間值’以促使存活_參數㈣微大純達該目的地 節點所需之預測躍點數量。 該目的地節點探索訊息還可包括該起始方節點的出以及 -用於識別該目的地節點的訊息。接收此訊息的每個其它 節點都可以使用此資訊來區別其它目的地節點探索訊息。 此資訊可促使每個節點能夠避免轉寄相同目的地節點探索 訊息的複本，即使可能會從其它節點接收到相同訊息的複 本。這也可減少泛濫的程度。 在找到-目的地節點之後，可使用各種不同的做法來實 際建置一路由路徑。 -項做法是隸置為基叙轉寄。利此項做法，所傳 回的負afl可包括6玄目的地節點的位置。該起始方節點也可 知道其位置，1因此能夠決定一適當的路由方向。該起始 方節點也可持續追蹤每個其所鏈接之節點的位置。依據此 位置資訊’接著該起始方節點能夠識別被導向最接近該目 98064.doc -25- 200531517 的地即點的主要鍵路。垃^ 、 接者，该起始方節點可將該訊息編 碼成適合相關聯此主要杨Μ 匕主要鏈路的節點，並且接著傳輸該訊息。 接著’相關聯此主要鏈路 一 戈犍路的即點可接收該訊息，並且執 行類似的分析，以決定盆政 夺用來轉寄該訊息的主要鏈路。 此「跳躍」程序可繼續進行，直到該訊息最後抵達該目的 地節點。接著，可用相同方式來處理—傳回之訊息。 但是，如上文參考圖2之說明所述，可能會有-種情況， 其中-單節點將透過—個以—單—主要鏈路來起始或轉寄 該相同訊息。假使可能無法確保一必要主要鍵路的操作是 否足以勝任，就可以使用此一做法。在此情況下，可配合 路由的至/夕個部分來建置一或多個冗餘路徑，如圖2所示 及如上文所述。 如同遠目的地節點探索訊息’也可以使用_存活時間參 2來封I資訊訊息，以此方式確保—無法抵達則目的地 節點的Λ息不會無窮地行進於整個網路。一旦已建置介於 該起始方節點與該目的地節點之間的路由路徑，就可能知 道確切的躍點數量。在選擇一明智的存活時間參數時，就 可以使用此項資訊。隨著路由組態變更（由於建置品質較好 的鏈路或移除不足以勝任的鏈路），可以更新預期的躍點計 數，並且連同該躍點計數一起更新該存活時間參數。 同樣地，並且尤其是配合移動中的目的地節點，也可以 更新該目的地節點的位置，並且連同更新的位置來更新所 選擇的路由。 另一項路由做法是在每個節點中使用路由表。在此具體 98064.doc -26- 200531517 實施例中，介於該起始方節點與該目的地節點間之一目的 地節點探索訊息所遵循的路徑可被記錄且相關聯於_唯一 通信碼，該唯一通信碼係被指派給介於該起始方節點與該 目的地節點之間的通信。 例如，圖1中的節點101可起始一關於節點1〇3的目的地節 點探索訊息。該目的地節點探索訊息可包含一用於被建置 中之通信的唯一碼。 該目的地節點探索訊息還可包括用於轉寄該訊息之每個 節點的節點ID。因此，在該目的地節點探索訊息抵達該目 的地節點103的時候’該目的地節點探索訊息會包括用以轉 寄該訊息之所有節點的10，即，節點1〇卜1〇5、1〇7及1〇9。 接著，該目的地節點可在所屬路由表中儲存所有接收之 累積的路由資訊。t玄目的地節點還可回應該目的地節點探 索訊息’丨方式為在該回應内包括相同的歷程鏈路以及該 通信的唯一碼，藉此透過該鏈路串回傳一訊息。 接著’接收該回覆的每個節點可在所屬路由表中記錄傳 輸該回覆的節點、該回覆應被轉寄至該處的節點以及已被 指派給該通信的該該唯一碼。 下-次-節點接收一具有此唯一碼的通信時，接著該節 點就會查關所屬路由表，藉以衫其將用來轉寄該訊息的 鍵路。 每個節點還可以包括用於管理各自路由表的適當系統。 例如、，每個節點可包括一系、统，用於刪除路由表中已有一 預先夬疋a寺奴内未被引用的項目。每個節點還可以包括用 98064.doc 200531517 於依據網路拓樸變更來更新路由表的系統。 在某二清況下，-喊點可組合以位置為基礎之轉寄與路 由表資訊。例如，一正實施使用路由表進行轉寄的節點會 在接收-未列在則路由表中之通信的執行狀^在此情 況下，該節點可使用以位置為基礎之轉寄。 圖9緣示可在網路中使用的節點。如圖9所示，該節點可 包括-發射器9〇1、一接收器9〇3、一天線9〇5、一編碼器 9〇7、-解碼器_、一路由表911、一控制器913、一搜尋 器叩、-前導產生器917、一 PN產生器919、一記憶細、 一定位器923及一使用者介面925。 該發射器9〇1可將接收自該控制器913的資訊傳輸至該天 線905。該接收器9〇3可接收來自該天線9〇5的資訊且將該資 訊傳遞至該控制器913。再次，在該控制器913之控制下， 該編碼器907可編碼用於傳輸的資訊。該編碼器可使用上文 所述之任何編碼技術，如頻率編碼、相位編碼、時間編碼、 位址編碼或展頻編碼。 同樣地，在該控制器913之控制下，該解碼器9〇9可解碼 自該接收器903接收到的資訊。如同該編碼器，該解碼器刚 可依據頻率、相位、時間、位址或展頻碼來解碼資訊。 該路由表911可被用來儲存路由資訊，並且也可以運用在 配合一路由表來達成路由的具體實施例。 在該控制器9U之控制下，可結合該接收器9〇3接收到的 資訊來使用該前導搜尋器915，藉以搜尋所接收到的資訊a 否有前導。 、β l 98064.doc -28- 200531517 在該控制器913之控制下，可使用該前導產生器917來產 生要由該發射器901傳輸的前導。 在該控制器913之控制下，可使用該PN產生器919來產生 一或多個PN序列碼，節點可使用彼等pn序列碼來擴展適用 於其它節點的資訊、解擴展來自其它節點的資訊、控制節 點的傳輸和接收時間、以及決定一鏈接之節點被排程以接 收資訊的時間，如上文詳細說明所述。

该定位器923可決定節點的位置。定位器可包括一GPS接 器疋位器可使用磁定位技術，或依據節點所接收到的 一或多個訊號來決定位置。也可使用其它的定位技術。

該使用者介面925促進介於節點與節點使用者之間的通 “。如上文參考圖丨的詳細說明所述，使用者介面可包括一 或夕個輪入裝置，例如，鍵盤、滑鼠、觸控螢幕、麥克風、 機或與其它系統之間的通信鏈路。同樣地，該使用者 ”面可包括-或多個輸出裝置，例如，顯示器、揚聲器、 耳機或與其它系統之間的通信鏈路。 、網路的控制器及/或其它組件可使用該記憶體921來永 或暫時儲存該節點所需的資訊，例如，來自使用者介面 賴、用於使用者介面的資訊、位置f訊、p_、前導 路由貝汛、編碼資訊、及/或解碼資訊。 组Π包括額外組件，或不包括上文參考圖9所述的所 、、且件。例如，喃々 、、、罔路上的一或多個節點可能不包括使用者 面’因此可能不合雖 為铜跋…當做轉寄之節點及/ ，、’、， 的/、它節點提供其它通信服務。 98064.doc -29- 200531517 即點還可包括功率控制系統，用以控制所傳輸之訊號的 功率位準。此類系統可能是開放迴路，並且會依據接收自 二匕即點的訊號強度來設定功率位準為一目標節點。此類 系統可邊是封閉迴路，並且允許其它節點（例如，此節點正 j接收來自功率位準正被設定中之節點的訊號)來設定該 節占的功率位準。也可使用這些做法的組合。 、上文所述之隨機化分時雙工功能可結合或不結合上文所

述之編碼功能一起運用。同樣地，編碼功能可結合或不結 合分時雙工功能一起運用。

_ °用一般用途處理器、數位訊號處理器（DSP)、專用牙 體電路（ASIC)、场可程式規劃閘極陣列（FpGA)或其它可孝 式規韻輯裝置（PLD)、離散間極或電晶體邏輯、離散硬葡 組件或心執行本文所說明功能的任何組合，來實施或幸 订配β本文所s兒明的各種圖解邏輯組塊、模組及電路。— 般用途處理器可能是微處理器，但是在替代方案中，處理 :可能是任何傳統處理器、控制器、微控制器或狀態機器 處理器可實施為電腦裝置的組合’例如士跡和微處理写 的組合、複數個微處理器、連接Dsp核心的一個或一個: 上微處理器或任何其它此類的組態。 配合本文中揭示之具體實施例中說明的方法或演 直接用硬體、處理器執行的軟體模組或軟硬體組二: 化。軟體模組可駐存於RAM記憶體、快閃記憶體、_體 憶體、EPROM記憶體、EEPR〇M記憶體、暫存器、硬。己 可抽取磁碟、⑽0M、或此項技術所熟知之任何〜 98064.doc -30- 200531517 式的儲存媒體中。一種儲存媒體係耦合至處理器，以羡於 處理器可自儲存媒體中讀取資訊，以及寫入資訊到儲存媒 體在替代方案中，儲存媒體可被整合至處理器中。處理 态和儲存媒體可駐存在eASICe中。ASIC可駐存在任何節點 中或/、匕位置。在替代方案中，處理器和儲存媒體可當作 政離組件駐存在網路中或存取網路的其它位置中。 提供所揭示具體實施例的說明，讓熟習此項技術者可運 用或利用本發明。熟習此項技術者應明白這些具體實施例 的各種L改，並且本文中定義的一般原理可適用於其他具 體貝轭例，而不會脫離本發明的精神或範疇。因此，本份 f利U的^^不受限於本文中提出的具體實施例，而 是符合與本文中所說明的原理及新穎功能一致的最廣泛的 範嗨。 【圖式簡單說明】 夺藉由附圖中的貫例來說明本發明的態樣，而不是限制 本發明，其中： 圖1緣不在網路一部分上所發生之使用編碼傳輸及轉寄 的通信。 圖2纷不在網路_立[5八L α立义丄 W刀上所發生之使用編碼傳輸及轉寄 (包括至少一項冗餘傳輸）的通信。 圖3緣示已在網路_立 口Ρ刀上建置的主要鍵路及次要鍵路。 圖4繪示網路中& y g J路〒的即點如何建置及維護主要鏈路及次要 鏈路。 圖5、、曰不網路中的節點可遵循以處理所接收之資訊的方 98064.doc -31 - 200531517 法。 圖6繪示隨機化分時雙工處理網路中的兩個節點。 圖7繪示網路中節點可構成的傳輸之組成項。 圖8繪示網路中節點可傳輸的廣播控制訊息之組成項 圖9繪示可在網路中使用的節點。 【主要元件符號說明】 101、103、105、107、109、111、 113、115、117、119、121、201、 203 、 205 、 207 、 209 、 211 節點 301 主要鏈路 303 次要鏈路 601 、 603 傳輸/接收模式 605 時間點 701 前導訊號 703 廣播控制訊息 705/709 、 711/713 指令/資料集 801 廣播控制訊息 803 節點ID 805 節點位置 807 PN序列偏移量 809 接收對傳輸比 811 訊框號碼 813 其它資訊 901 發射器

98064.doc -32- 200531517 903 接收器 905 天線 907 編碼|§ 909 解碼器 911 路由表 913 控制器 915 搜尋器 917 前導產生器 919 PN產生器 921 記憶體 923 定位器 925 使用者介面

98064.doc 33-

Claims (1)

1. 200531517 十、申請專利範圍： 1· 一種網路節點，包括·· 一發射器； 一接收器；以及 一控制器，其被纟且能|、7 & # . 、， 複地促使該㈣節點 ::::於使用該發射器在-網路上傳輸資訊與使用該 戍接#φWΛ之間’其中該等傳輸及/ 2 長度會根據一預先決定模式而變化。 1之網路節點，進-步包括-偽隨機雜訊碼產生 :’其被組態以產生—偽隨機雜訊碼 係以該偽隨機雜訊碼為基礎。 n大 3·如請求項2之網路節點，其 使該發射器傳輸-從…: 被進一步組態以促 不該網路節點將於何時接收資訊。 才日 4 ·如請求項2之網路筋 牛& 其中該控制器及該接收器被進一 隨P "，自/、匕網路節點接收一從該偽 收資訊。 用以扣不该其它節點將於何時接 5.如請求項4之網路節點 使依據接收自兮甘‘制盗被進一步組態以促 訊。 X 〃、匕即點的該偽隨機雜訊碼來傳輸該資 6·如請求項1之網路 並且該接收哭是_1 ’該發射11是-無線發射器， σσ疋無線接收器。 7·如請求項1之網路 …，、中该控制器被組態以促使藉由 98064.doc 200531517 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 展=技術來處理所傳輸及接收的資訊。 、、員1之、”同路節點，其被組態以當做一行動電話。 :长項1之網路節點，其中該控制器被組態以促使在每 ^接傳輸/接收循環期間，該網路節點傳輸時間對該網 路節點接收時間的比率實質上值定。 如請求項9之網路節點，其中該控制器被進一步組態以促 使δ亥發射器傳輸用於指示該比率的資訊。 作網路即點之方法，包括··自動且重複促使該網 :;使用在一網路上傳輸資訊與接收來自該網路的 ^ 門來回循環，其中該等傳輸及/或接收中之至少部 分長度依一預先決定模式而異。 月长項11之方法，其中該模式係以一偽隨機雜訊碼為 基礎。 L月求項12之方法，進_步包括··傳輸—從該偽隨機雜 桌馬的偏移置’用以指示該網路節點將於何時接收資訊。 士 ：求項12之方法，進一步包括：自其它網路節點接收 從”亥偽隨機雜訊碼的偏移4，用以指示該其它節點將 於何時接收資訊。 如明求項14之方法，進一步包括：依據接收自該其它節 點=該偽隨機雜訊碼來傳輸該資訊至該其它節點。 如：求項11之方法，其中該傳輸及接收是無線。 士二求項11之方法，其中該傳輸及接收使用展頻技術。 士。月求項11之方法，其中該網路節點係運作為一行動電 話0 98064.doc 200531517 19.如請求項η之方法，复 間，該網路節點傳輪時=鄰接傳輸/接收循環期 實質上恆定。 、士 W網路節點接收時間的比率 20·如請求項19之方法，進_牛 的資訊。 乂匕括·傳輸用於指示該比率 21· —種網路節點，包括： 一發射器； 一接收器；以及 循環構件，用於自動且 重稷地促使該網路節點來回循 %於使用該發射器在一網 傳輪貝矾與使用該接收器 來接收來自該網路的資訊 7貝Λ之間，其中該等傳輸及/或接收 之至少部分長度依一預先決定模式而異。 22. -種用以具體化—電腦可執行之指令程式的電腦可讀型 媒體，該程式執行一種操作網路節點之方法，該方法 括： 自動且重複地促使該網路節點來回循環於制在一網 路上傳輸資訊與接收來自該網路的資訊之間，其中該等 傳輸及/或接收巾之至少部分長度會根據—預先決定模式 而變化。 98064.doc