TWI309522B - A method and a system for proceeding data communication in wireless mesh networks - Google Patents
A method and a system for proceeding data communication in wireless mesh networks Download PDFInfo
- Publication number
- TWI309522B TWI309522B TW095116256A TW95116256A TWI309522B TW I309522 B TWI309522 B TW I309522B TW 095116256 A TW095116256 A TW 095116256A TW 95116256 A TW95116256 A TW 95116256A TW I309522 B TWI309522 B TW I309522B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- node
- state
- frame
- nodes
- path
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 57
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 82
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 17
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 13
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 12
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 3
- 230000009365 direct transmission Effects 0.000 claims description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 8
- VJBCNMFKFZIXHC-UHFFFAOYSA-N azanium;2-(4-methyl-5-oxo-4-propan-2-yl-1h-imidazol-2-yl)quinoline-3-carboxylate Chemical compound N.N1C(=O)C(C(C)C)(C)N=C1C1=NC2=CC=CC=C2C=C1C(O)=O VJBCNMFKFZIXHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 201000002569 3-methylglutaconic aciduria type 5 Diseases 0.000 description 3
- VCBRBUKGTWLJOB-UHFFFAOYSA-N Chloranocryl Chemical compound CC(=C)C(=O)NC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 VCBRBUKGTWLJOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012549 training Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 101100172132 Mus musculus Eif3a gene Proteins 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 206010011469 Crying Diseases 0.000 description 1
- 241000255925 Diptera Species 0.000 description 1
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 1
- 241000257303 Hymenoptera Species 0.000 description 1
- 108700026140 MAC combination Proteins 0.000 description 1
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 230000019771 cognition Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 208000008918 voyeurism Diseases 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W74/00—Wireless channel access
- H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
- H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
- H04W74/0816—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
- H04W88/02—Terminal devices
- H04W88/04—Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Description
1309522 九、發明說明: 【相關申請案交叉參照】 曰提出申請之美國臨 ’本文以引用的方式 本專利申請案主張於2005年5月9 時專利申請案號第60/679,199號的權利 將其完整併入。 【發明所屬之技術領域】 本發明一般係關於無線通信,而更特定言之係關於一種 用於無線網狀網路之分散式媒體存取協定。
【先前技術】 近來,一類稱為「網狀網路」之網路已成為多跳躍無線 網路及專屬商業系統之重點。與行動隨意網路(m〇bile ad h〇c network; MANET)不同,一般並非經由若干行動中繼節點而 在任一對節點之間發生通信,而由無線網狀網路(wirdess mesh network ; WMN)充當存取網路,利用非行動中繼節點來 提供無線骨幹服務,讓散佈的使用者存取有線網際網路。在 此一環境中,關鍵是要讓所有節點在一高負載情況下支援多 跳躍操作中的服務品質(quality-of-service ; Q〇S)傳輸。但是也 發現標準的802.11分散式協調功能(distributed coordination function; DCF)難以滿足上述要求。同時還發現,準備傳送/允 許傳送(ready-to-send/clear-to-send ; RTS/CTS)不能對傳輸進 行高效率的排程’而因此無法在多跳躍鏈中獲得較佳的排 程。儘管藉由諸如多通道、空間重用、切入直通或增強型實 體載波感測之類技術,可改善802.11 DCF之性能,但該等技 術仍依賴於基於隨機存取的載波感測多重存取碰撞避免 (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance ; 681954. 0317TW 7 1309522 CSMA/CA)機制,而因此在高負載環境下同樣面臨公平問題、 退讓效率低及無法避免的高碰撞率問題。以下對該些問題 示意性的圖解及說明。 々》示^ 、』路中的隱藏及曝露節點之一示意圖。隱藏 節點問題表示由於在不同節點處同時進行傳輸而引起接收器 節點處,包的碰撞,該等節點並不在傳送器之直接傳 輸範圍内。參相卜―第—傳送器節 2 '、δ時^ 5式向一第一接收器節點RK位於嗲箄 傳輸範圍TR# 1^2内)僂 P Kl(位於该等 個傳送器節點以S2二==、、 藏起來。當二 輸時,發生碰撞。达而並不知道彼此所作傳 閱送器即點難以偵測到存在的隱藏節點, _專达權不能夠感 曝露節點問題表示—傳逆器臧即點之傳輸。 而受阻以致無法向-接收器節點^訊包節點 第三傳送器節.fis3係曝胁仏冉-人參考圖卜一 第一節點81正在向第一接收 第二接收二傳 包時柄送器節點二=接=,訊 訊包而不引起任何碰撞?第一接收器即點化發送 點,因為該傳㈣㈣曝露節 立圖圖^^2β係說明一網狀網路中的隱藏及曝^^-。 思圖。圖2Α說明該絪壯 哪路即點之不 ' ’·令之一隱藏節點問題。參考圖 681954. 0317Tff 1309522 2A,該網狀網路包括節點A、B、qD,該 線通道中發送及接收信號。合欲你”’、 訊包時,節…其;:範:A向節點㈣送資料 你丹得輸叙固内廣播一準備傳 ; RTS)訊框。位於節點A __ ,A #^^^^(cleaM〇-send ; ^點A在未接收到從節點δ傳送的CTS訊框前 不會,送該等資料訊包。當節點B廣播該⑶訊框時,^ ,即|^廣播另—RTS訊框(表示為咖〗)。位於節點B及 即點D傳輸範圍内的節點c同時接收該等cts與嗎訊框, 從而引起碰撞。經過-時間週期仍未從節點c接收到任何CM 訊框之節點D廣播另—RTS訊框(表示為哪)。但是,
點^回應該rts2訊框而在該無線通道内發送一 cts訊框田時, 在節點B發生碰撞’因為節點B在窺聽從節點c傳送的〔π 訊框之同時從節點A接收資料訊包。 圖2B說明該網狀網路中之一曝露節點問題。參考圖沈, 節點B回應從節點a傳送之一 RTS訊框而發送一 CTs訊框。 窺聽該CTS訊框之節‘點c受阻止而不能發送一咖訊框。節 點C必解待—時間職過後(即,退讓)才能發送-RTS訊 框。退讓並不符合需要,而常常可能對該網狀網路之整體系 統性能造成不利影響。 ' 圖3A係說明在一網路系統中使用8〇211 dcf的多跳躍 訊包轉遞之一示意圖’在〇ambiroza等人所著之一名稱為「使 用802.11之多跳躍連接」的文獻中已揭示此舉。參考圖, 沿一多節點長鏈轉遞單向多跳躍訊包。在此鏈模式中,所有
681954. 0317TW 9 1309522 訊包皆發起於一第一節點且以一步步跳躍的方式轉遞到該鏈 中的最後一知點。該多跳躍訊包轉遞使用802.ii DCF,此係 基於 IEEE 802.11 媒體存取控制(mecjium access c〇ntjOi; 知準所採用的CSMA/CA機制。在該範例中,一節點η+ι所 轉遞之一訊包2受到一節點n+3所轉遞之一訊包!的影響。 在配合RTS/CTS使肖802.11標準之條件下該鏈的最大利用 率,據發現僅能接近1/7。但是,若採用一理想的MAc協定, 則^個隔離節點之-紐之—所需能力應為無線電原始通道 頻覓之1/4甚或1/3,其取決於空間重用距離。 圖3B係說明一網路系統中使用理想的MAC協定之多跳 ,訊包轉遞之-示意I參考圖3B,在使賴想的MAc協 定之情況下,相距一空間重用距離之二個節點能夠同時傳送 而互不影響。在此理想條件下,以一步步跳躍的方式轉遞資 料訊包,如同水漣波一般移動離開一中心位置。為啟動此「漣 波現象」’每一節點需要知道每二個連續訊包傳輸之間的最佳 鲁^續時間。例如’節點n+l(而非節點η本身)能藉由窺聽由一 節點η+2發送之—RTS訊框來決定對於節點η之最佳持續時 間。因此,該節點n+1可通知該節點11在該節點η+2的傳輸 結束時傳送下一訊包。 針對該專隱藏及曝露問題之一全面的解決方式需要在所 =網狀節點間形成集中式的整體認知。但是,此一解決方式 需要龐大的監軸管理縣。因此’需要有-分散式解決方 式,其接近基於節點間有限資訊交換的全面解決方式,藉以 改善WMN之輪出及服務品質(Q〇S)並提高WMN之無線媒體
681954. 0317TW 1309522 存取之公平度。 【發明内容】 本發明係關於一種消除因先前技術之限制及缺點而產生 的一或多個問題之系統及方法。 依據本發明之一項具體實施例’提供一種用於在無線網 狀網路中進行資料通信之方法’其包含:提供複數個彼此相 對靜止之節點;將該複數個節點置放於一包括至少一路徑之 圖案中,該複數個節點中的每一節點係位於該至少一路徑内 且具有一傳輸範圍,此傳輸範圍與一毗鄰節點之一傳輸範圍 重疊;在該至少一路徑之一第一節點與一第二節點之間實行 一第一交握,該第二節點係位於晚鄰該第一節點下游;使兮 第一節點進入一第一狀態,在該第一狀態中第一節點準備發 送一資料訊框;使該第二節點進入一第二狀態,在該第二狀 態中第二節點準備接收一資料訊框;從該第一節點向該第二 :點發送-第一資料訊框;在該第二節點與位於毗鄰:第: 節點下游之-第三節點之間實行—第二交握;將該第一節點 第三狀態,在該第三狀態中第—節點受阻止而不能 發运或接收-資料訊框;將該第二節點切換為該第· ,該第三節點進人該第二狀態;以及從該第^ 節點發送一第二資料訊框。 η这第二 依據本發_提供—種餘核_狀轉 如之綠,其包括:提供魏倾此 ^貝枓 該複數個節點置放於一包括至少一于=之:點;將
節點中的每-節點係位於該至少一路徑内== 681954. 0317TW 1309522 f ’此傳輸範圍與-晚鄰節點之—傳輸範圍重疊,·在該至小 二,之-第(3N - 2)節點與一第(3Ν _ 節點之間實 該第(3Ν·⑽點係位㈣鄰該第(3Ν_2)節點下游, 系大於零之整數,·使該第(3Ν _ 2)節點進入—第離 =第-狀態中第(3Ν_2)節點準備發送— ; =)rr 一第二狀態,在該第二狀態中第⑽: 發送一 23= _2獅向該第(3n - _ 間實行一第二交握,在今二、二)卽點與-第3n節點之 )節點下游;將該第(3N-2)節點切換為-第心 節點受阻止而不能發送或= 3N節點進人兮第υ節點切換為該第—狀態;使該第 點發送一第叹卿(3Ν]胸向物節 行資發:包線網狀網-進 點;將該複數個節點置;數個彼此相對靜止之節 複數個節點中的每一節點係位2至少一路徑之圖案中,該 輪範圍,此傳輸範_ —位料^以―雜内且具有一傳 -傳輸範圍重疊;在該至鄰節點之 =於就鄰該第一節點下游之一第二節點發送-第-資料訊 •f:進以一:p點向該第二節點傳遞'權杖;使該第-節 傳送二二tui該:三狀態中第一節點受阻止而不能 1接收貝抖雜,使該第二節點進入-第-狀態,在
681954.0317TW 12 1309522 ,狀態中第二節點準備發送一資料訊框;在該至少一路 藉由從讀第二節點向位於毗鄰該第二節點下游之一第 :::一第二資料訊框’以從該第二節點向該第三節點 作山二杖;牌該第一節點切換為一第二狀態,在該第-壯 態中第—妒 ·"次示一狀 第:r狀雏P點準備接收一資料訊框;將該第二節點切換為該 一 4 ’以及使該第三節點進入該第一狀態。 據本發明,提供一種用於在無線網狀網路中進行資料
二方法’其包括:提供複數個彼此相對靜止之節點;將 個,置放於-包括至少-路徑之圖案中,該複數個 u· π μ的每一節點位於該至少一路徑内且具有一傳輸範圍, 设匕得輸範圍伽 點之一 與〜位於該至少一路徑之該每一路徑内的毗鄰節 ’一狀傳輪範圍重疊;在該複數個節點之一第一節點與一第 之間實行一第一交握’在該至少一路徑内該第二節點 熊立鄰該第-節點上游;使該第-節點進入-第-狀 〜在該第一狀態中第一節點準備發送一資料訊框;使該第 二卽點進入—结 ,,, 一 第二狀態,在該第二狀態中第二節點準備接收 料訊框,從該第二節點發送一確認訊框;因應於該碟認 =框,在該至少一路徑内之一第三節點與一第四節點之間實 行一第二交握,第三節點與第四節點分別位於毗鄰該第二節 點與該,三節點上游;將該第一節點切換為該第二狀態;將 該第二節點切換為一第三狀態,在該第三狀態中第二節點受 阻止而不能發送或接收一資料訊框;使該第三節點進入該第 一狀態·’以及使該第四節點進入該第二狀態。 依據本發明,提供一種用於在無線網狀網路中進行資料
681954. 0317TW 13 1309522 通信之方法’其包含:提供複數個彼此相對靜止之節點;將 該複數個節點置放於一包括至少一路徑之圖案中,該複數個 節點中的每一節點位於該至少一路徑内且具有一傳輸範圍, 此傳輸範圍與一位於該至少一路徑的毗鄰節點之一傳輸範圍 重疊;在該至少一路徑之一第(3N_2)節點與一第(3N_丨)節點 之間實行一第一交握,該第(3N_ 1)節點係位於毗鄰該第(3N_ 2)節點上游,N係一大於零之整數;使該第(3N _ 2)節點進入 一第一狀態,在該第一狀態中第(3N _ 2)節點準備發送一資料 訊框;使該第(3N -1)節點進入一第二狀態,在該第二狀態中 第(3N_ 1)節點準備接收一資料訊框;從該第(3Ν·丨)節點發送 一確認訊框;因應於該確認訊框,在該第3N節點與第(31^+1) 節點之間實行一第二交握,第3N節點與該第(3N+1)節點係分 別位於毗鄰第(3N _ 1)節點與該第3N節點上游;將第(3N _2) 節點切換為該第二狀態;將第(3Ν 節點切換為一第三狀 態,在該第三狀態中第(3Ν_ 〇節點受阻止而不能發送或接收 -資料訊框;使第3 Ν節點進入該第一狀態;以及使ν 節點進入該第二狀態。 、依據本發明,還提供-種祕在練峨财中進行 料通信之方法,其包括:提供複數個彼此相對靜止點; 將該複數個節點置放於-包括至少—路徑之圓案中,該 個節點中的每-節點位於該至少一路捏内且^ 圍’此傳輸範圍與-位於該至少一路徑内的蛾鄰節點之= 輸範圍重疊;在該複數個節點之一第一節點與一第二節點之 間實行-第-交握,在該至少—路徑内該第二節點係:於就
681954.0317TW 1309522 鄰該第-節點上游;使該第-節點進人—第—狀態,在該第 一狀態中第—節點準備發送一資料訊樞;使該第二節點進入 第狀態,在該第一狀態中第二節點準備接收一資料訊 忙’從該第—節點發送—確認訊框;因應於該確認訊框,在 該至少一路徑内分別位於毗鄰該第二節點與該第三節點上游 之-第三節點與一第四節點之間實行一第二交握;將該第一 節點切換為該第二狀態;將該第二節點切換為—第三狀態, 在該第二狀態中第二節點受阻止而不能發送或接收—資料訊 框’使該第二節點進人該m以及使該第四節點進入 該第二狀態。 依據本發明,提供一種用於在無線網狀網路中進行資料 通信之系統’其包含:一有線閘道器;以及複數個節點,其 係彼此相對靜止而置放於_包括至少—路徑之圖案中,該複 數個節點中的每一節點係位於該至少一路徑内且具有一傳輸 範圍,此傳輸範圍與一位於該至少一路徑的毗鄰節點之一傳 輸範圍重疊,該複數個節點進一步包含:一節點,其係連接 至邊有線閘道器;以及—末端節點,其係位於該至少一路徑 之一端而遠離與該閘道器連接之該節點,其中該複數個節點 之一子集中的每-⑽點,該子集不包含糊道器連接的該節 點及該末端節點’皆在以下狀態中操作:狀態,其中 子集中之-第—節點準備發送—f料訊框,…第二狀態,其 中子集中之-第二節點準備接收—資料娜;以及-第三狀 態’其中子集中之—第三節點受阻止而不能發送或接收一資 料訊框。
681954. 0317TW 15 1309522 依據本發明’提供—種祕在鱗峨祕巾進行資料 之系統,其包含:—有線閘道器;以及複數個節點,直 二,,相對靜止而置放於—包括至少—路徑之圖案中,該複 固節點中的每-節點係位於該至少一路徑内且具有一傳輸 :圍々此傳輸㈣與—位於該至少一路徑内的㈣節點之一 輸fc圍重疊’該複數個節點進一步包含:一第一節點,其 =下狀態之間依次操作:—第—狀態,其中第一節點準^ $一資料訊框;-第三狀態,其中第—節點受阻止而不能 接收—資料訊框;以及—第二狀態,其中第一節點準 :接收一資料訊框;-第二節點,其在該至少-路徑内係位 ==第-節點下游,而在該第二狀態、該第一狀態及該 第二狀態之間依次操作;以及—第三節點,其在該至少一路 徑内係位於毗鄰該第二節點下游 狀態及該第-狀態之間依次操作。 I…亥第一 通作mu供一種用於在無線網狀網路中進行資料 你二…统/、匕3. 一有線閘道器;以及複數個節點,其 ,彼此相對靜止而置放於—包括至少—路徑之圖案中,該 :節點中的每一節點係位於該至少一路徑内且具有一傳輪 傳範圍與—位於該至少一路徑内的晚鄰節點之-傳輪範圍重疊’該複數個節點進一步包含:—第— 依T: 一第一狀態’其中第-二準備 丄Γ 第二狀態’其中第-節點受阻止而不能 送或接收-資料訊棍;以及一第三狀態,其中第點 備發送-資料訊框卜第二節點,其在該至少—路徑内係位
681954. 0317TW 16 1309522 第狀態之間依二人㈣;以及一第三節點,其在該至少一路 徑内係位糾_第二節點上游,而在 ς路 狀態及該第二狀態之間依次操作。 狀^該弟— 【實施方式】 揭示-齡賊麵麵龄(較),射㈣魏^而 同時達到公平、較高的·枝最細 基於隨機存取之協定不同,該漣㈣與現有的 機制,其中- _ η L 疋採用—受控制的存取 :的訊包碰撞及退讓,並因此提高網路利用率。該漣= 確保每-節點皆公平地_共㈣無線頻譜 該漣波協定基礎上建立Q〇S流量管理機制。確保犯夠在 路(wL4=據tr之一項具體實施例用於在無線網狀網 4,系統10包括複數個配置成始f 1〇之一不意圖。參考圖 λ·、# 一 置成—樹形佈局的節點(例如,A $ A〇’其充當網_路之—無線骨幹。其中每 無線路由器,該無線路由八 ••白匕括一 遞流量。駿財_並轉他節點轉 道器之一節點稱為:樹至-有線網際網路間 多個子Ip點之一節點稱為一交又節點(即,節 子節點之-節點稱為一樹葉1不具有 統ω包括-樹根節點、至少郎點、认及⑹。系 在該樹形佈局巾,下行舰魏及至少—樹葉節點。 仃鏈路傳輪表示沿從_母節點至其子節
681954. 0317TW 009522 至輸。相反’上行鏈路傳輸表示沿從一子節點 靜向之訊包傳輸。為簡化說明,假定該等節點係 互門不其中每—節點之位置仙定的。不相鄰節點相 道^^線電干擾。進—步假定分配二個單獨的無線通 包所仃鏈陸與上行鏈路傳輸。此外,發送一資料訊 匕所需要的時間係固定的。 在該漣波協定中’六類訊框及四類操作狀態係定義如下。 (1)訊框格式: 該漣波協定中所使用的訊框格式包括: 次(i)資料(DATA)tfi框:資料訊框載送使用者資訊。發送該 資料訊包所需要的時間係一常數。 ⑼空(NULL)訊框:空訊框係一不載送任何資訊之資料訊 框。 (iii) RTS訊框:一有權傳送一資料訊框的節點在傳送該資 料訊框之前傳送之一訊框。 (iv) CTS訊框:一接收一 RTS訊框的節點回應之一訊框。 (v) 準備接收(Ready-to-Receive ; RTR)訊框:一有權接收 一資料訊框的節點在未接收到一預期的RTS訊框情況下向一 傳送器傳送之一訊框。 (vi) ACK訊框:一正確接收到一資料訊框的節點回應之一 訊框。 RTS、CTS、DATA及ACK訊框之訊框格式與802.11 MAC 中所定義者相同。該RTR訊框之訊框袼式與CTS訊框之訊框 格式相似,不同之處係將MAC標頭中的「接收器位址」替換 681954. 0317Tff 18 1309522 為「發射器位置」以指示該RTR訊框之目的地。DATA、RTS、 CTS及ACK訊框之訊框間隔(inter-frame_Spaces ; IFS)皆係設 定為如802.11所定義之短訊框間隔(short-IFS ; SIFS)。後面將 定義RTR訊框之IFS,即IFSRTR。該漣波協定修改802.11 DCF 之資料傳輸程序並採用RTS及RTR訊框作為「權杖」。僅當 一節點掌握一權杖時,才允許其傳送一資料訊框。產生並傳 播RTS及RTR權杖之方式取決於該節點之狀態。 (2)操作狀態: 在該漣波協定中,讓每一節點在以下四狀態之一狀態中 操作: ⑴發送(Transmit ; TX)狀態:一準備傳送一資料訊框之節 點將進入之一狀態。 ⑼接收(Receive ; RX)狀態:一準備接收一資料訊框之節 點將進入之一狀態。 (iii) 跨聽狀態:在一節點係一隱藏節點(例如,該節點窺聽 一 cts訊框)或一曝露節點(例如’該節點窺聽一 RTS訊框)或 同為二者之情況下’該節點將進入之—狀態。即,一節點在 窺聽CTS(即,隱藏節點)及/或rTs訊框(即,曝露節點)之情 況下進入此狀態。處於龄聽狀態之一節點在網路分配向量 (network-allocation-vector ; NAV)期間必須保持沉默,而且在 NAV到期後若感測到該通道已清除達IFSrtr之久,則可向其 上游節點發送一 RTR權杖。 '、 (iv) 閒置狀態:在該 TX(transmit ;發送)、RX(receive ;接 收)及聆聽(Listen)期間由於發生非預期情形而已中斷之—節 681954. 0317TW 19 !3〇9522 點將返回之一狀態。而且,該閒置狀態還係所有節點之初始 狀態,且可用於初始化及容錯。 在這些狀態中,tx、rX及聆聽狀態係一節點之常規狀 態,而閒置狀態係在發生一錯誤時一節點將進入之一狀態。 以下,首先將說明所提議的用於下行鏈路訊包傳輸之漣 波協定。然後,延伸所得結果以適應上行鏈路訊包傳輸。圖 5A係依據本發明之一項具體實施例用於一下行鏈路傳輪之一 狀態機之一圖式。該漣波協定係一分散式協定,其中每一節 點之操作僅取決於其狀態機。每一節點之狀態轉換係藉由傳 輸或接收-訊框而觸發。該毅協定採用—受控制的^ 制來消除退讓效率低之問題。與雜傳遞蚊_,該連波 協定使用i殊訊框作為—「權杖」來授 2框。在該漣波協定中,掌有_權杖之_帶=‘ 有*格與下'轉遞節點實行Rts/cts交握。在概波 中’將該RTR贿設計成在該抓贿遺失㈣況下重新 〇msm^T1FS(^ RTR ~ SIFS + Trts + SIFS = 2SIFS + TRTS , 射TRTS係-節點發送—RTS訊框所需要的時間。 在該下行鏈路傳輸中,接收一 CTS或- RTR訊框之一 點有權向其下一轉遞節點(即,帶標簽 : 一資料訊包。應注意,一交叉筋點可你田v針即點)發达 演算法來選擇一子節騎,即點了使用任何預定義的排程 =异絲k擇+即點作為下—轉遞節點。參考圖从 專樹根節點及樹葉節點外,每―節點_般在:該 得播因此,母一郎點將有平等的機會在該
681954. 0317TW 20 1309522 下行鏈路資料傳輸巾使用共享的無線媒體。但是,—般 樹根節點在該等τχ、_、及閒置狀態之間循環,因為= 電纜接收來自該網際網路閘道器之下行鏈路訊包。同樣,一 般讓該等樹葉節點在該等、發聽、Rx狀態之間循環,因 為其不具有用於轉遞下行鏈路訊包之子節點。 考罝-運行於TX狀態之帶標簽節點,該帶標簽節點向下 一轉遞節點傳送一資料訊框(或者空訊框),並期望接收一 ACK(acknowledge ;確認)訊框。應注意,該帶標簽節點可能 無須將從其母節點接收到的同—資料訊框轉遞給下—轉遞節 點。即’每-節點可依據儲存於其㈣中的訊包之⑽要^ 來對其訊包傳輸進行排程。藉域聽由其相㈣點廣播之一 Rts/cts練或RTR訊框,該帶標糾點將移動至該發聽狀 .在珊聽狀態中,該帶縣節點必須在網路分配向量(nav) 期間保持賊,賴路分配向量係缺於窺制的訊框標頭 之,續時間攔位。該帶標簽節點將期望在該丽到期後從其 母節點接收-RTS訊框。若該RTS訊框遺失,則在該NAV 到期,該通道已閒置經過IFSRTR之情況下,該帶標簽節點將向 其母節點傳it- RTR訊框。即,賴;皮蚊制RTR訊框以 順,渡過RTS傳輸故障。為了發揮空間重用的功能,該連波 協定進-步烟-RTR練來針對處於閒置狀態的節點觸發 =漣波。纽思’為防止在該交叉節點處發生RTR訊框之碰 才里不允許-父又節點之子節點向該交叉節點發送RTR訊 框。該帶標簽節點-接收到一資料或空訊框,便移動到狀狀 態。在RX狀態中,該帶標簽節點在正確接收到該資料訊框之
681954. 0317TW 21 1309522 情況下回應一 ACK訊框,並接著在經過IFSrts後向其子節點 發送一 RTS訊框。若該帶標簽節點從其母節點接收一權杖, 則該帶標簽節點等待SIFS並移動到該TX狀態。應注意,在 任何狀態中,無論何時,只要發生一非預期錯誤,該帶標簽 節點便被迫進入閒置狀態。 儘管該漣波協定採用與直接切入式媒體存取 Cut-Through Medium Access; DCMA)及佇列驅動式媒體存取 (Quene Driven Cut-Through Medium Access; QCMA)所使用的 鲁 切入直通類似之方法,在此一方法中帶標簽節點在將一 ack 訊框回覆給一傳送器節點後立即與下一轉遞節點實行 RTS/CTS交握,但RTS/CTS之目的完全不同。本漣波協定使 用RTS/CTS來觸發相鄰節點之狀態轉換,而DCMa及qcma 則使用RTS/CTS自下一轉遞節點起保留無線通道。此外,本 連波協定使用一與DCMA/QCMA所用機制不同的機制來處置 傳輸錯誤。明確言之,本漣波協定將強迫一帶標簽節點進入 閒置狀態’而DCMA與QCMA則採用一指數退讓演瞀法來曹 參刪屬。機議物峨中,每_=3 分時多工存取(time division multiple aceess ; TDMA)類似之方 式來存取共享的無線。與蜂巢式網路所使㈣TDMA技 術相反,本漣波協定並不要求所有行動台皆與一中央基地台 完全同步’而係以-分散式方式運行而僅要求相鄰節二之; 的區域同步。經由控制訊包所載送的NAV,與一節點之一跳 躍半徑内的節點共享時序資訊,從而達到區域同步’。因此, 所提議的漣波協定可藉由防止發生域的訊包補,來提高 681954. 0317TW 22 1309522 802.11的網路利用率,在重負載環境中,尤其明顯。 二係下行鏈_ ,節_置於具趙 點(即,節點A)表示WMN中之一參主⑽二的超級即 RTS/CTS - - 負貝啟動與其子節點的 父握之㈣。在該霞Ts交握後,完成 動程序’而因此節點八4及八5分別移動至該等丁又及狀狀^ 在該TX狀態期間,節點a4向節點a5傳送一資料訊框^ 訊框)’接收- ACK訊框,並因窺聽—由節點A5啟動的 RTS/CTS交握轉動雜魏狀態。_軸續進行,而使 得如漣波般-步步跳躍地轉遞#料訊框,並因此啟動該「連 波」現象。應注意’在啟動_,_a3還會在窺聽一由該 超級節點廣獅RTS訊框時進人該㈣狀態。節點A]不會從 節點A2接收一 RT S訊框,因為節‘點A2 一開始處於閒置狀θ態。 因此,當節點A;感測到在該NAV到期後該通道已閒置經過 IFSrts(即,其由於窺聽到由節點、啟動之RTS訊框而處於某 一狀態)時,卽點A3向卽點A2傳送一 RJR訊框。在掌握該 RTR §fl框(即,該權杖)的條件下,節點八2向節點、發送一資 料訊框,並因此觸發一新漣波。可應用類似的所得結果來恢 復一由於該雜訊無線通道而中斷的漣波。 圖5C係說明依據本發明之一項具體實施例用於一下行鏈 路傳輸之一訊息序列之一曲線圖。在此項具體實施例中,採 用圖4所示網狀佈局,其中假定i = 3、j = 3、k=5而m = 0。 交叉節點Cl在選擇下一轉遞節點時使用但並不限於一簡單循 681954. 0317TW 23 1309522 MKound-Robin)方法。此外,對二個相 遲忽略不計。由於每—節點之位 ^之間的傳播延 定之操作將不會受残傳播延遲值因此該漣波協 響。參考圖5C,使用—咖娜(例如,^排^算法之影 生-新漣波(例如,由節點c產生)戈 即點2使用)來產 故障。錄㈣J X順概過RTS傳輸 早及娜佈局之二個分支(即,用一 用於節點B之另一分左、孫想4七 “’ s 刀支X、 5 ^ 支)係獨立操作,因為
點(即’節點_受阻止而不能傳送一二卽 二即點32與〇2在經過IFSrts後皆可自行自動觸發 此外’可同時發送路徑(A c)、( 波。 WA r»、士心 a ) ( 1)4(A2,Dl,D4)、(A3,B2) 3,2)中的SfL包。即’由於空間重用 最佳通道_率。 u此τ_ 1/3的 圖6Α係依據本發明之—項具體實施例祕—上行 傳輸之一狀態機之一圖式。在一 桩你哭u 隹上仃鏈路傳輸中,傳送器與 ά色 預設的下—轉遞節點係帶標簽節點之母 占:,任何權杖傳輸之—帶標簽節點將移動至該跨聽狀 ^ 所窺聽的丽到期時有資格向下—轉遞節點傳送-。在該上行鏈路傳輸巾,—帶標簽節點始終向其母 即點轉遞訊包。由於—交又節點可具有多個子節點,因此令 交叉節點錢該RTR贿來_ —子節點在該上行鏈向ζ 上進行發送。 參考圖6Α,-般在-上行鏈路傳輸中,讓其中每一節點 (除該等樹根節點及樹葉節點外)在該等TX、RX及跨聽狀態之 間依次傳播。因此,每-節點將有平等的機會在該上行鍵路
681954. 0317TW 24 1309522 ,料傳輸中使用共旱的無線媒體。考量—處於τχ狀態之帶標 簽節點’該帶標簽節點向其母節點魏料訊框(或者空訊 框),並期望從該母節點接收一 ACK(ackn〇wledge ;確認)訊 框。在接倾ACK訊減,該帶標簽節關望難子節點接 收:RTS訊框、回應—CTS訊框、等待8們並移動至該狀 狀態。若未接收到該RTS訊框,則在回應該ACK訊框後感測 到該通道閒置經過IFSRTR之情況下’該帶標簽節點可向其子節 點主動傳送-RTR赌崎求傳輸。此外,交叉節點應採用 一預定義的排程演算法來選擇一子節點作為RTR訊框之目的 地,因為每一交又節點皆具有多個子節點。該帶標簽節點在 其開始接收來自其子節點之一資料訊框(或空訊框)時,移動到 RX狀態。在RX狀態中,若正確接收到該資料訊框(或空訊 框)’則該▼標簽節點以一 ACK訊框作出回應。然後,該帶標 簽節點在窺聽到由其相鄰節點實行的RTS/CTS交握時,移動 至該聆聽狀態並於NAV期間保持沉默。在該聆聽狀態期間, 該帶標簽節點在從NAV到期開始經過IFSrts後發送一 RTS訊 框,並接著期望接收一 CTS訊框。或者該帶標簽節點可接收 一 RTR訊框,此訊框係在該rjs訊框遺失的情況下由下一轉 遞節點主動傳送。一例外情形係,為防止在該交又節點處發 生RTR訊框碰撞,禁止一交叉節點之子節點發送該RTS訊 框。在接收一 CTS或RTR訊框時,該帶標簽節點應等待811?8 並再次移動至該TX狀態。在任何狀態期間,無論何時,只要 發生一非預期錯誤’該帶標簽節點便被迫進入閒置狀態。 圖6B係依據本發明之一項具體實施例用於一上行鏈路傳 681954. 0317TW 25 1309522 輸之-時序規格之-圖式。參相6B,―開始將所有節點(除 -超級節點外)置於該間置狀態。該超級節點(即節點A)負責 藉由向下一轉遞節點(即節點傳送一 RTS訊框來觸發該第 -漣波。節點a5在其紐、由該超級節點錢的RTS訊框時進 入,聽狀態。在該RTS/CTS交握後,完成翻紐動程序, 而節點A及A;由此分別移動至該等τχ及Rx狀態。在該丁X 狀態期間’節點A4向節點A3傳送一資料訊框(或者空訊框), 並期望接收-ACK訊框。由於節點〜獲_權杖(即,其窺 聽該RTS/CTS交握),則其有資格向下一轉遞節點(即節點屻 傳送- RTS訊框。該程序繼續進行,隨得如漣波般一步步 跳躍地向節點Al轉遞資料訊框。因此,啟動該「漣波現 應注意,在啟動顧,節點〜亦會在减聽由該節點&廣播 的RTS訊㈣進入該魏狀態。因此 傳 該RTS/CTS交握後,節戥Δ &狄 吁疋 覦恭一新。 5向即點Α4傳送一資料訊框,從 姦田 上仃鏈路傳輪中,該RTR訊框還用於 產生一新· _於_渡過任何咖傳輸故障。 皮協又之開發係基於一假定條件, 即非相心卩點之域t或傳輸範圍 開至少三個跳躍之-節點與 $ ^㈣ A,與A4)將不會互相干擾。在另此;?f如,圖5B所示節點 到!/3之最佳通道利用率。條件下,該漣波協定可達 用A,表不從狀態ζ·至狀態之狀態 轉換機率,而用p表示為一帶 狀〜 別來看 #{TX,RX,_ 一 I,閒置卜在一無錯誤通道中, 一 一 _ =1。可顯示出匕=
681954. 0317TW 26 1309522 匕=L = 1/3 ’因為每一節點皆有平等的機會獲得該權杖。 換言之,一節點由於空間重用而獲得丨/3之最佳利用率。若該 等無線電在其能順利通信之範圍以外可能互相干擾,則該利 用率更低。然而’可修改所提議的漣波蚁,以適應此情況。 該漣波協疋之主要修改係每一節點在其從τχ狀態向rx狀態 轉變的週細間續在魏狀_留料,其中㈣取決於 每一節點的無線電干擾範圍之一整數。 在說月本發明之代表性具體實施例時,本說明書可將本 發明之方法及/或製程表示為—狀之步驟次序,·不過,由於 =方法或製㈣範®並不繫於本文所提出之特㈣步驟次 序,故該方法或製程不應受限於所述之 藝者當會了解其它步驟次序也是可行的。所以= ==書:提出的特定步驟次序視為對申請專利範圍的 ”殘將有關本發明之方法及/或製程的申請專 利範圍僅關如書面㈣之㈣ ,於瞭解,該等次序亦可加以改變,二;= 明之精神與範疇之内。 由蛊於本發 熟習此項技藝者應㈣解可對 2變化’而不致悖離其廣義之發明性概念=此;:: 本發明並不限於本揭之特定具,2 後載各中請專利範圍第所J而係為/函缝屬如 飾。 ㈣所疋義之本發明精神及範圍内的修 【圖式簡單說明】 即可更佳瞭解本發明之較 當併同各隨附圖式而閱覽時, 681954.0317Tff 27 1309522 佳具體實施例之前揭摘要以及 # 說明目的,各圖式裏圖纷有=詳細說明。為達本發明之 暸解本發明並不限於所給+ # 佳之各具體實施例。然應 圖式中: Κ射排置方式及設《置。在各 意圖 圖3 Α係說明一網跋备祕士 J路糸統中使用802.11 DCF(分散式協锢 功能)之多跳躍訊包轉遞之—示意圖; '協满 圖3B係說明—網路系統中使用理想的MAC(媒體存取抑 制)協定之多跳躍訊包轉遞之一示意圖; 圖4係依據本發明之—項具體實施例用於在無線網狀 路中進行= 貝料通信之—系統之—示意圖; 圖5A係依據本發明之一項具體實施例用於一下行鍵 傳輸之一狀態機之一圖式; 圖5B係依據本發明之—項具體實施例之—下行鏈 之一時序圖; 别 圖5C係依據本發明之一項具體實施例用於一下行鏈路傳 輸之一訊息序列之一曲線圖; 圖6A係依據本發明之一項具體實施例用於一一上行 路傳輸之一狀態機之一圖式;以及 圖6B係依據本發明之一項具體實施例用於一上行鏈路 輸之一時序規格之一圖式。 【主要元件符號說明】
681954· 0317TW 28 121309522
10 A、B、C 及 D Al 至 Ai Bl 與 Dl B2 與 D2 Bj、Dk 及 Em Bs Cl Cs R1 R2 51 52 53 TR1 TR2 ESD偵測電路 系統 節點 節點 交叉節點之子節點 節點 樹葉節點 節點 交又節點 節點 第一接收器節點 第二接收器節點 第一傳送器節點 第二傳送器節點 第三傳送器節點 傳輸範圍 傳輸範圍 681954. 0317TW 29
Claims (1)
1309猫 16256號申請專利範圍修正本 修正日期:98·3.11 1309猫 16256號申請專利範圍修正本 修正日期:98·3.11 ‘获年?月//日§正替換頁 十、申請專利範圍: 1. 一種用於在無線網狀網路中進行資料通信之方法,其包 含: 提供複數個彼此相對靜止之節點; 將該複數個節點置放於一包括至少一路徑之圖案中,該 複數個節點中的每一節點係位於該至少一路徑内且具有一傳 輸範圍,此傳輸範圍與一毗鄰節點之一傳輸範圍重疊; 在該至少一路徑之一第一節點與一第二節點之間實行一 第一交握,該第二節點係位於毗鄰該第一節點下游; 使該第一節點進入一第一狀態,在該第一狀態中第一節 點準備發送一資料訊框; 使該第二節點進入一第二狀態,在該第二狀態中第二節 點準備接收一資料訊框; 從該第一節點向該第二節點發送一第一資料訊框; 在該第二節點與位於毗鄰該第二節點下游之一第三節點 之間實行一第二交握; 將該第一節點切換為一第三狀態,在該第三狀態中第一 節點受阻止而不能發送或接收一資料訊框; 將該第二節點切換為該第一狀態; 使該第三節點進入該第二狀態;以及 從該第二節點向該第三節點發送一第二資料訊框。 2.如申請專利範圍第1項所述之方法,其進一步包含: 將該至少一路徑中之複數個節點之一節點連接至一有線 閘道器;以及 30 1309522 ^ 卜月"嫩替換頁 道器之方向發送該第-資料訊框。 應該第-交握,在m1 法,其進—步包含:回 游之一第四節輯使位㈣_第—節點上 時’4其範圍第1項所述之方法,於實行該第—交握 從該第一節點發送-準備傳送(RTS)訊框;以及 回應該RTS tfL框,從該第二節點發送一允許傳 訊框。 ; 5.如申請專利範圍第4項所述之方法,其進一步包含:因 應於該RTS訊框之一傳輸故障,從該第二節點發送—準備接 收(RTR)訊框,以請求該第一節點直接傳送一資料訊框。 6·如申請專利範圍第3項所述之方法,其進_步包含· 在該至少一路徑内從該第四節點向位於毗鄰該第四節點 上游之一第五節點發送一 RTR訊框; 使該第四節點進入該第二狀態;以及 使該第五節點進入該第一狀態。 7. 如申請專利範圍第2項所述之方法,其進一步包含依次 在一初始狀態、該第一狀態及該第三狀態之間切換與上述有 線閘道器連接之該節點。 8. 如申清專利範圍第1項所述之方法’其進—步包含依次 在一初始狀態、該第三狀態及該第二狀態之間切換位於該至 少一路徑内最下游之一節點。 9. 如申請專利範圍第1項所述之方法ί其進一步包含:阻 31 1309522 游彡月"日该王替換頁I 止山位父叉節點下游的節點藉由發送一 RTR訊框來請求 該乂又節點傳送—資料訊框,該交又節點係位於該至少-路 控與1目異於該至少—路徑之—第二路徑的交叉點。 1 〇·—種用於在無線網狀網路中進行資料通信之方法,苴 包含: 提供複數個彼此相對靜止之節點; ^將該複數個節點置放於一包括至少一路徑之圖案中,該 =數個節點中的每—節點係位於該至少—路徑内且具有一傳 德圍’此傳輸範圍與一抵鄰節點之-傳輸範圍重疊; 在該至少一路徑之一第(3N - 2)節點與-第(3N - 1)節點 之,實行-第-交握,該第(3Ν _ υ節點係位於她鄰該第(3N _ )節點下游,N係一大於零之整數; nxr使ΐ第(3N_2)節點進入—第一狀態,在該第一狀態中第 (N_ 2)節點準備發送一資料訊框; =第(3N _1)節點進入一第二狀態,在該第二狀態中第 (N-1)郎點準備接收—資料訊框; 從該第(3N - 隱⑽第⑽· 1)節點發送-第-資料 框, ^該第(3N - 1)節點與一第3n節點之間實行一第二交 ^在=至少-路徑内該第3N節點係位於 即點下游; ) 第γ3Γ^(=2)節點城為〜第三狀態,在該第三狀態中 將該第(3N-D節點切換為該第一狀態; 32 好年夕月//日修正替換頁 1309522 讓該第3N節點進入該第二狀態;以及 從該第(3N- 1)節點向第3N節點發送一第二資料訊框。 11. 如申請專利範圍第10項所述之方法,其進一步包含: 在發送一資料訊框前,從一第一節點向一第二節點發送 一準備傳送(RTS)訊框;以及 因應於該第一 RTS訊框之一傳輸故障,從該第二節點發 送一準備接收(RTR)訊框以請求該第一節點直接傳送一資料 訊框。 12. 如申請專利範圍第10項所述之方法,其進一步包含: 從一處於該第三狀態之第一節點向一處於一初始狀態之 第二節點發送一 RTR訊框; 將該第一節點切換為該第二狀態;以及 因應於該RTR訊框將該第二節點切換為該第一狀態。 13. —種用於在無線網狀網路中進行資料通信之方法,其 包含: 提供複數個彼此相對靜止之節點; 將該複數個節點置放於一包括至少一路徑之圖案中,該 複數個節點中的每一節點係位於該至少一路徑内且具有一傳 輸範圍,此傳輸範圍與一位於該至少一路徑内的毗鄰節點之 一傳輸範圍重疊; 在該至少一路徑内,藉由從一第一節點向位於毗鄰該第 一節點下游之一第二節點發送一第一資料訊框,以從該第一 節點向該第二節點傳遞一權杖; 使該第一節點進入一第三狀態,在該第三狀態中第一節 33 命 年彡月"日修正替換頁 1309522 點受阻止而不能傳送或接收一資料訊框; 使該第二節點進入一第一狀態,在該第一狀態中第二節 點準備發送一資料訊框; 在該至少一路徑内,藉由從該第二節點向位於毗鄰該第 二節點下游之一第三節點發送一第二資料訊框,以從該第二 節點向該第三節點傳遞該權杖; 將該第一節點切換為一第二狀態,在該第二狀態中第一 節點準備接收一資料訊框; 將該第二節點切換為該第三狀態;以及 讓該第三節點進入該第一狀態。 14. 如申請專利範圍第13項所述之方法,其進一步包含 依次在該第一狀態、該第三狀態及該第二狀態之間切換該等 第一、第二及第三節點中的每一節點。 15. 如申請專利範圍第13項所述之方法,其進一步包 含:因應於一錯誤,使該第一、第二或第三節點中的一節點 返回該初始狀態。 16. 如申請專利範圍第13項所述之方法,其進一步包含: 在發送上述第一資料訊框前,從該第一節點向該第二節 點發送一準備傳送(RTS)訊框;以及 因應於該RTS訊框之一傳輸故障,從該第二節點發送一 準備接收(RTR)訊框,以請求該第一節點直接傳送一資料訊 框。 17. 如申請專利範圍第13項所述之方法,其進一步包含: 從一處於該第三狀態之第四節點向一位於毗鄰該第四節 34 1309522 辦^月"日修正替換頁j 點上游而處於該初始狀態之第五節點發送一汉^^訊框; 將該第四節點切換為該第二狀態;以及 ° ’ 因應於該RTR訊框,將該第五節點切換為該第一狀離 18. -種用於在無線網狀網路中 心 包含: 订貝枓通仏之方法,其 提供複數個彼此相對靜止之節點; 將該複數個節點置放於一包括至少 ,一 複數個節點中的每一節點位於該至少〜,仫之圖案中,該 範圍,此傳輸範圍與一位於該至少一,徑内且具有一傳輪 傳輸範圍重疊; 從内的毗鄰節點之一 在該複數個節點之一第一節點與_ 一 第-交握,在該至少—路徑内該第/ —即點之間實行-節點上游; 路仏㈣-即點係位於毗鄰該第— 使該第一節點進入一第一狀態,在一 點準備發送1料訊框; 4狀態中第 使《亥第—節點進入一第二狀態,在 _ 點準備接收1料訊框; "第-狀態中ί •狀態 使該第二節點進八一 點準,接收—料訊框; 從5亥第二節點發送一確認訊框; -第框’在該至少1經内之-^ 位於田比鄰第二交握,第三節點與第四简 將兮2二_與該第三節點上游; 將S:!點切換為該第,狀態; 節點受阻止%即點切換為,在該第三狀寒 此而不能發送或接收一資料訊樞; .1309522 _______ ,解多月V曰修正替換頁 使該第三節點進入該第一狀態;以及一—1 使該第四節點進入該第二狀態。 19. 如申請專利範圍第18項所述之方法,其進—步包含: 將該複數個節點之-節點連接至一有線閘道器;以及 在該裏少-路㈣朝與上述有線閘道H連接的該節點之 一方向發送一資料訊框。 20. 如申請專利範圍第18項所述之方法’其進一步包 含.因應於該第父握,在該至少一路徑内使位於毗鄰該第 一節點下游之一第五節點進入該第三狀態。 21. 如申請專利範圍第18項所述之方法,在實行該第一 交握時,其進一步包含: 訊框 從該第一節點發送一準備傳送(RTS)訊框;以及 因應於該RTS訊框,從該第二節點發送—允許傳送(cts) .22.如申請專利範㈣21項所述之方法,其進一步包 =:因應於該RTS訊框之—傳輸故障,從該第二節點發送一 ^接收(RTR)贿,骑求該第—節點直接魏—資料訊 框〇
如申請專利範圍第2〇項所述之方法,其進一步包含 從該第一節點向該第五節點發送- RTR訊框, 五節點直接傳送一資料訊框 使該第一節點進人該第二狀態;以及 使該第五節點進入該第一狀態。 24.如申請專利範圍第18項所述之方法,其進一步包 36 1309522 含:阻止-位於-交又節點上游的 ^ 來請求該交又節點傳送—資料訊框,KTS訊框 少一路徑與相異於該至少一路秤之一 Μ父叉即點係位於該至 包含2:5. 一種用於在無線―其 提供複數個彼此相對靜止之節點. 將該複數個節點置放於—包括至少 複數個節財的每-節點位於該至少 =_中,該 範圍,此傳輸範圍與一位於該至少—路徑-傳輸 輸範圍重疊; 鄰即點之一傳 在該至少 1)節點 毗鄰該第(3N 2)節點上游’ N係一大於零之整數 〜狀態中第 二狀態中第 使該第(3N - 2)節點進入一第一狀態,在該第 (3N-2)節點準備發送一資料訊框; 使該第(3N _1)節點進入一第二狀態,在該第 (3N-1)節點準備接收—資料訊框; 從該第(3N-1)節點發送一確認訊框; 因應於該確認訊框’在該第3N節點與第(3]^+1)節點之間 實行一第二交握,第3N節點與該第(3Ν+ι)節點係分別位於毗 鄰第(3N_ 1)節點與該第節點上游; 將第(3N-2)節點切換為該第二狀態; 將第(3N _1)節點切換為一第三狀態,在該第三狀態中第 (3N-1)節點受阻止而不能發送或接收一資料訊框; 37 1309522 f與^月"曰修正替換頁 使第3N節點進入該第一狀態;以及 使第(3N + 1)節點進入該第二狀態。 26. 如申請專利範圍第25項所述之方法,其進一步包含: 在發送-資料訊框前’從一第一節點向一第二節點發: —準備傳送(RTS)訊框;以及 X 因應於該RTS訊框之-傳輸輯,從該第二節點發 ^備接收(RTR)訊框,崎求該第—節點直接傳送_資料訊 27. 如U她圍$ 25項所述之方法,其進 · 笛Γ處於該第—狀態之[節點向—處於該第三狀能3之 第二郎點發送一 RTR訊框; 彳心之 將該第-節點切換為該第二狀態;以及 因應訊框將該第二節點切換糊^ =申晴專利範圍第25項所述之方法,其進一步包人· 道器::Γ 一路徑中複數個節點之-節點連接至-有“ 與上述有線閘道器:「狀態及該第三狀態之間切換 包含孜1用於在無線網狀網路中進行資料通信之方法,其 提供複數個彼此相對靜止之節 將該複數個節點置放於一 , ,節點中的每一節點係位於=、-路徑之圖案中,效 輸•此傳輪軸-‘之二:二具有-傳 38 1309522 为^月//日修正替換頁j 從一第一節點發送一第一確認訊框; 因應於該第一確認訊框,在該至少一路徑内將一權杖傳 遞給位於毗鄰該第一節點上游之一第二節點; 使該第一節點進入一第三狀態,在第三該狀態中第一節 點受阻止而不能發送或接收一資料訊框; 使該第二節點進入一第一狀態,在該第一狀態中第二節 點準備發送一資料訊框; 在該至少一路徑内從位於毗鄰該第二節點上游之一第三 節點發送一第二確認訊框; 因應於該第二確認訊框,在該至少一路徑内從該第三節 點向位於毗鄰該第三節點上游之一第四節點傳遞該權杖; 將該第一節點切換為該第一狀態; 將該第二節點切換為一第三狀態,在該第二狀態中第二 節點準備接收一資料訊框; 使該第三節點進入該第三狀態;以及 使該第四節點進入該第一狀態。 30. 如申請專利範圍第29項所述之方法,其進一步包含 依次在該第二狀態、該第三狀態及該第一狀態之間切換該等 第一、第二及第三節點中的每一節點。 31. 如申請專利範圍第29項所述之方法,其進一步包 含:因應於一錯誤,使該第一、第二或第三節點中的至少一 節點返回一初始狀態。 32. 如申請專利範圍第29項所述之方法,其進一步包含: 在發送一第一資料訊框前,從該第二節點向該第三節點 39 1309522 月々日修正替換頁 發送一準備傳送(RTS)訊框;以及---- 因應於5亥RTS訊框之一傳h κ KJiL 準備接收(RTR)訊框,以請求4早」從該第三節點發送-框。 二節點直接傳送—資料訊 33. 如申請專利範圍第29 從-位於田比龄帛〜 4之方法’其進一步包含: —攸做田比鄰5亥第一即點下游而處於 即點向一處於該第三狀態之第五 、…狀^、之第四 將該第四節點切換為該第三狀態二RTR訊框; 因應於該RTR訊框,將該第二’ 34. -種用於在無線網狀 ^切$為該第一狀態。 包含: 中進仃資料通信之系統,其 一有線閘道器;以及 複數個節點,其係彼此相對靜 路徑之圖宰中,兮选叙加μ 置放於一包括至少— 路徑内且具有一僂銓a# ± 卽點係位於該至少一 ^傳輸範圍,此傳輸範圍盥一你你姑s , 即其係輕至該有、_道器;以及 末端節點,其係位於該至少一 述有線開道器連接之該節點, 而遠離與上 其中該複數個節點之一子隼中 包含上述有_道!!連接的料 點,該子集不 送-資料訊框’·—第二狀態,其中二中=第-節點準備發 接收-資料訊框; j之—第二節點準備 弟—狀恕,其中子集中之-第三節 40 1309522 -,㈡修正替换頁 點受阻止而不能發送或接收—資料訊框 35. 如申請專利範圍第34項所述之系統, 與上述有線閘道器連接的該節點而沿該至少—路徑 料訊框,且該複數個節財除與上述有線閘道轉二 點及該末端節點外,每—節點皆依次在該第-狀態該^ 狀態及該第二狀態之間操作。 w 第二 36. 如申請專利範圍第35項所述之系統,其 線問道器連接之該節點依次在—初始狀態、該第-狀能2 第三狀態之間操作。 狀I、及该 37. 如申請專利範圍第35項所 點依次在-初始狀態、該第三狀㈣= 節 38. 如申請專利範圍第34項所 /、乍 述有線閘道器連接的該節點而、二,、中係朝與上 樞,且該複數個節點中除與上述有=送該資料訊 該末端節點外,每一節點皆依連接的該節點及 及該·第-狀態之間操作。人細弟二狀態、該第三狀態 39. 如申請專利範圍第邡 線鬧道器連狀職次在統,其巾與上述有 第三狀態之間操作。 减狀態、該第二狀態及該 依次在一初始狀態、其中該端節點 札-觀於在無線纟隨晰及狀態之間操作。 包含: 甲礎行資料通信之系統,其 /有線閘道器;以及 41 1309522 *-------一— 为2年彡月々EJf王替換頁 '\'^, >·—· !'4 /複數個筇點,其係彼此相對靜止而置放於一包括至少一 路,之圖案中,該複數個節點中的每一節點係位於該至少一 ,徑内且具有—傳輸範圍,此傳輸範圍與-位於該至少-路 ϋ田比鄰節點之—傳輸範圍重疊,該複數個節點進,步包含: 一第—節點,其在以下狀態之間依次操作:〆第一狀態, f中第一節點準備發送-資料訊框;-第三狀態,其中第- 即點文阻止而不能發送或接收-資料訊桓 ;以及一第二狀 態’其中第-節點準備接收―資料訊框; 一第二節點,其在該至少一路徑内係位於毗鄰該第—節 點下游,而在該第二狀態、該第一狀態及該第三狀態之間依 次操作;以及 一第二節點,其在該一路徑内係位於毗鄰該第二節點下 游’而在該第三狀態、該第二狀態及該第-狀態之間依次操 作。 42.如申請專利範圍第41項所述之系統,其進一步包含 -連接至該有線閘道器之節•點,其中與上述有線間道 器連接 之該節點在-初始狀態、該第一狀態及該第三狀態之間依次 操作。 43·如申請專利範圍第41項所述之系統 ,其進一步包含 位於該至少-路徑的—端之—末端節點,其中該末端節點在 一初始狀態、該第三狀'態及該第二狀態之·次操作。 勿人44.種用於在無線網狀網路中進行資料通信之系統,其 一有線閘道器;以及 42 1309522 .............. 月//日修正替換頁 複數個節點,其係彼此相對 徑内細_卩點之—傳難圍重叠, 含: 路徑之圖㈣,該複數㈣財,置放於-包括至少-路徑内且具有‘·、‘卽點係位於該至少一 你命从™u•細奸一 矛别乾圍與一位於該至少一路 該複數個節點進一步包 其中二 =第广點钱發送—資㈣框; 點上游,而=第其::至少-路徑内係位於毗鄰該第-節 次操作;2 ㈣、該第—狀態及該第二狀態之間依 一第三節點,其在兮 n±m > '以至夕一路徑内係位於毗鄰該第二節 :=。而⑽-狀態、該第二狀態及該第三狀態之間: 45.如專利申請範圍第料 -連接至該有線閘道器 斤二之系,-先’其進-步包含 之該節點在-初始狀態、以=有::道器連接 操作。 狀態及该第二狀態之間依次 位於該至少一路徑的一姓 /、逷步包含 -初始狀態H麟 心卩點,其中該末端節點在 心、及5亥弟一狀態之間依次操作。 43 13091^216256 號圖式修正本 修正日期:98.3.11 ?辟^月//曰修正替換I
1309522
1309522
'1309522 科夕月夕日修正替換頁j ,n+1 n+2 p n+4 w
1309522 M3B i_bf画
1309522 辦月//a修正發換頁
1309522 芳^月"日修正替換頁
^^RTRmnHs * 1309522 厂™——一 淨年夕月"日修正替換頁
SS 1309522
Aw >3 CO3 ol 02 p 04 η. p 間時 圖· 5C 1309522 _____________: ,從年$月//日修正替換頁 M6A
0S 1309522 > >6 >5 >4 %年孑月"日修正替換頁 >3 >2 κ 一个 i- 3雨, Hx e6B X τχ DATA- 刀x· IglTA^I I
>j〇V s丄y ·····、 (...... S丄3 D 1 xov ¥ y iJ MOV X MOV
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US67919905P | 2005-05-09 | 2005-05-09 | |
US11/381,809 US7822009B2 (en) | 2005-05-09 | 2006-05-05 | Distributed medium access protocol for wireless mesh networks |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200708012A TW200708012A (en) | 2007-02-16 |
TWI309522B true TWI309522B (en) | 2009-05-01 |
Family
ID=37510422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW095116256A TWI309522B (en) | 2005-05-09 | 2006-05-08 | A method and a system for proceeding data communication in wireless mesh networks |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7822009B2 (zh) |
CN (1) | CN100534060C (zh) |
TW (1) | TWI309522B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI763151B (zh) * | 2020-11-16 | 2022-05-01 | 瑞昱半導體股份有限公司 | 根節點選擇系統 |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9148907B2 (en) * | 2005-09-07 | 2015-09-29 | The Invention Science Fund I, Llc | Heading-dependent routing |
US20080062939A1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-03-13 | Peter Van Horn | Wireless communications between a peripheral and a mobile unit in a wireless network environment |
US20080165692A1 (en) * | 2007-01-04 | 2008-07-10 | Motorola, Inc. | Method and system for opportunistic data communication |
US7688737B2 (en) * | 2007-03-05 | 2010-03-30 | International Business Machines Corporation | Latency hiding message passing protocol |
WO2009112080A1 (en) * | 2008-03-14 | 2009-09-17 | Nokia Siemens Networks Oy | Method, devices and system for local collision avoidance for random access in relay networks |
CN101686144A (zh) * | 2008-09-22 | 2010-03-31 | 华为技术有限公司 | 一种处理数据的方法、系统和节点设备 |
US8861445B2 (en) * | 2009-03-11 | 2014-10-14 | Sony Cororation | Multi-channel single radio communication in home mesh network |
US8780762B2 (en) * | 2009-03-11 | 2014-07-15 | Sony Corporation | Node query in ad hoc home mesh network |
US7974297B2 (en) * | 2009-03-11 | 2011-07-05 | Sony Corporation | Quality of service queue management in home mesh network |
US8761174B2 (en) * | 2009-03-11 | 2014-06-24 | Sony Corporation | Quality of service traffic recognition and packet classification home mesh network |
US20100232400A1 (en) * | 2009-03-11 | 2010-09-16 | Sony Corporation | Virtualizing single radio for multiple wireless interfaces in home mesh network |
US8223786B2 (en) * | 2009-03-11 | 2012-07-17 | Sony Corporation | Quality of service scheduling for home mesh network |
US8194593B2 (en) * | 2009-03-11 | 2012-06-05 | Sony Corporation | Quality of service architecture for home mesh network |
US8964625B2 (en) * | 2009-12-31 | 2015-02-24 | Verizon Patent And Licensing Inc. | Dynamic wireless network apparatuses, systems, and methods |
JP5598023B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2014-10-01 | ソニー株式会社 | 無線通信装置、無線通信システム、および無線通信方法 |
JP2011188106A (ja) | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Sony Corp | 無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法およびプログラム |
JP5883293B2 (ja) * | 2012-01-06 | 2016-03-09 | 任天堂株式会社 | 通信システム、通信装置、通信プログラム及び通信方法 |
US9584179B2 (en) * | 2012-02-23 | 2017-02-28 | Silver Spring Networks, Inc. | System and method for multi-channel frequency hopping spread spectrum communication |
WO2016142636A1 (en) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Toshiba Research Europe Limited | Wireless communication methods and apparatus to mitigate the exposed nodes problem |
GB201621072D0 (en) | 2016-12-12 | 2017-01-25 | Samsung Electronics Co Ltd | NR QOS handling |
US10681649B2 (en) | 2018-02-19 | 2020-06-09 | Qualcomm Incorporated | Dynamic spatial reuse in distribution networks |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6363062B1 (en) * | 1999-06-08 | 2002-03-26 | Caly Corporation | Communications protocol for packet data particularly in mesh topology wireless networks |
US20020019880A1 (en) * | 2000-07-03 | 2002-02-14 | Takashi Sakakura | IP communication system for wireless terminal and communication method for wireless terminal |
US20020172186A1 (en) * | 2001-04-09 | 2002-11-21 | Peter Larsson | Instantaneous joint transmit power control and link adaptation for RTS/CTS based channel access |
KR100903905B1 (ko) * | 2001-09-19 | 2009-06-19 | 톰슨 라이센싱 | 핸드쉐이크 억압을 통해 데이터 전송 대역폭을 제한하기 위한 장치 및 방법 |
JP4013665B2 (ja) * | 2002-06-21 | 2007-11-28 | 株式会社日立製作所 | 無線通信方式および無線装置 |
WO2004102888A1 (ja) * | 2003-05-15 | 2004-11-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 通信方法、無線端末および基地局 |
US7286516B2 (en) * | 2003-09-12 | 2007-10-23 | Tekelec | Methods and systems for wireless local area network (WLAN)-based signaling network monitoring |
TW200522598A (en) * | 2003-12-19 | 2005-07-01 | Iwics Inc | Data transport protocol for a multi-station network |
US20050238058A1 (en) * | 2004-04-26 | 2005-10-27 | Peirce Kenneth L Jr | Synchronization of upstream and downstream data transfer in wireless mesh topologies |
US7206610B2 (en) * | 2004-10-28 | 2007-04-17 | Interdigital Technology Corporation | Method, system and components for facilitating wireless communication in a sectored service area |
US7885213B2 (en) * | 2005-01-13 | 2011-02-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | System and method for asynchronous busy-tone multiple access with acknowledgment for ad hoc wireless networks |
US7623481B2 (en) * | 2005-10-04 | 2009-11-24 | Via Technologies, Inc. | Hyper throughput method for wireless local area network |
TWI355826B (en) * | 2007-08-20 | 2012-01-01 | Univ Nat Taiwan Science Tech | Data transmitting method with multiple token macha |
-
2006
- 2006-05-05 US US11/381,809 patent/US7822009B2/en active Active
- 2006-05-08 TW TW095116256A patent/TWI309522B/zh active
- 2006-05-08 CN CNB2006100765935A patent/CN100534060C/zh active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI763151B (zh) * | 2020-11-16 | 2022-05-01 | 瑞昱半導體股份有限公司 | 根節點選擇系統 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1878120A (zh) | 2006-12-13 |
US7822009B2 (en) | 2010-10-26 |
CN100534060C (zh) | 2009-08-26 |
TW200708012A (en) | 2007-02-16 |
US20060268797A1 (en) | 2006-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI309522B (en) | A method and a system for proceeding data communication in wireless mesh networks | |
AU756518B2 (en) | Frequency hopping piconets in an uncoordinated wireless multi-user system | |
US7746879B2 (en) | Mesh deterministic access | |
Zhang et al. | Wireless mesh networking: architectures, protocols and standards | |
JP5030948B2 (ja) | 無線メッシュネットワークに関する分散型媒体アクセスプロトコル | |
US8233463B2 (en) | Method for constructing virtual backbone in wireless sensor network | |
US7519045B2 (en) | Optimal direction-based flooding method for mobile ad-hoc networks | |
Wang et al. | Distributed MAC protocol supporting physical-layer network coding | |
Zhang | DTRA: Directional transmission and reception algorithms in WLANs with directional antennas for QoS support | |
US20100111050A1 (en) | Wireless network system using cyclic frame | |
JP2009060583A (ja) | 構成ビーコンをもつtdma通信システムおよび関連する方法 | |
Marina et al. | RBRP: A robust broadcast reservation protocol for mobile ad hoc networks | |
CN103763076B (zh) | 车载自组织网络中基于异步多信道的协作mac协议实现方法 | |
CN105072586A (zh) | 嵌入式无线自组织网络中对广播消息的转发的管理方法 | |
Myers et al. | An adaptive generalized transmission protocol for ad hoc networks | |
KR101200792B1 (ko) | Mac 유니캐스트와 중계 노드를 이용한 네트워크 브로드캐스트 방법 | |
EP2198658B1 (en) | A method of reducing occurrence of masked nodes, a node and a computer program product therefor | |
Coupechoux et al. | CROMA–An Enhanced Slotted MAC Protocol for MANETs | |
Rahman et al. | Extended sliding frame R-Aloha: Medium access control (MAC) protocol for mobile networks | |
Lu et al. | A dynamic token passing MAC protocol for mobile ad hoc networks | |
CN101651925B (zh) | 点对多点信道预约方法 | |
JPWO2008114327A1 (ja) | アドレス解決方法 | |
Sasikumar et al. | Contention-based Access Protocol for Intra-Cluster Communications in Mobile Ad hoc Networks | |
Garcia-Luna-Aceves et al. | Making CSMA Collision-Free and Stable Using Collaborative Indexing | |
Medjo Me Biomo et al. | MBA-DbMAC: A random-access MAC protocol for MBAs |