TWM298844U - Apparatus, radio resource management unit and integrated circuit for assigning channels to mesh portals and mesh points of a mesh network - Google Patents

Apparatus, radio resource management unit and integrated circuit for assigning channels to mesh portals and mesh points of a mesh network Download PDF

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Description

M298844 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 系統，特別地， 口及網點（MPs)。 本案是關於一具有複數個節點的通信 本案是關於分派通道至一網狀網路的網入 【先前技術】 典型的無線系統基礎建設包含一組存取點(Ap)，亦稱 鲁為基地台（BS)，每個存取點經由一背網鍵結而連接至 線網路。在某些情況下，因為直接連接-給定AP至該有線 T路的費用過於昂貴，比較理想的作法是經由無線方式來 傳达貧料至該給定AP的鄰近Ap，或從該給定Ap的鄰近 AP傳达貝料’以間接連接該Ap至該有線網路，此亦稱為 -網狀基礎建設。該網狀基礎建設提供容易及快速的調 度，因為不需要提供有線後網鏈結和互連模組給每個AP， 即可調度一無線電網路。 I 在一網狀網路中，兩個鄰接的MPs必須使用一共用通 C 乂在彼此之間傳送封包。這意味著如果所有的Mps要傳 达封包至網狀上的任何其他點，每個Mp必須能使用至少 一共用通道來和其鄰近MP進行通信。 第1圖顯示一習用的網狀網路100，其包含複數個 MPs，MP1-MP9,每個MP只設置-無線電收發機。該Mps， MP1-MP9之間的連接是經由讓所有的Mps，Mpi_Mp9使用 相同的通這來達成。假如任何一個特定MP(例如MP1)使用 和其他MP(例如MP2_MP9)不同的通道，該網狀的連接將經 5 M298844 由阻止該特定MP，MP1外山 μη攸该網狀網路1〇〇 包及傳送封包至該網狀網 I、他處接收封 塔100的其他處而被中斷。 圖頒不一習用的網狀網路200， MPS，MP11-MP19,每個Mp执要工彳 /、已S禝數個 p P又置兩個無線電收發機 機觸B，使用不同的通道。該MPs=^ 的配置是典型的，因此每個MP，MPn_Mpi9的每 機在该網狀網路中使用相同的通道組（例如通道X及通^ Γ可所有⑽S，MW·9之間的連接。相_ 在另網狀網路上，該網狀網路的每個Mp $ ::個收發機’且所有的MPs在該網狀網路中使用相同的 ki、、且，以確保該網狀網路的不同MPs之間的連接。 一 '網狀網路與一非網狀網路之間的互連點稱為入口。 一具有>多個入口的網狀網路稱為一多入口網狀網路。 、丄第3圖顯示本案一傳統的無線通信系統3⑻。該無線 通信系統300包含一網狀網路3〇2，其具有複數個μ” 3〇4a_3〇4f，複數個 WTRUs3〇6a，3〇6b，一路由器 3〇8 及一 外部網路310(例如一廣域網路（WAN)如網際網路）。 如第3圖所示，該網狀網路302中的兩個Mp3〇4a及 3〇4c具有網入口。該網入口 3〇4a及3〇4c連接至外部網狀 LAN育源312(例如乙太網路），以經由該路由器3〇8來存取 。亥網路310，因此一資料封包可經由MPs 304a及304c的網 入口之間的該外部網狀LAN資源312來進行傳送。例如， 假如MP 304d需要傳送一封包至MP 304c，該封包正常地 將經由MP 304b或MP 304e來進行路由，然後Mp 3〇仆或 M298844 .MP 304e會將該封包傳送至3〇4c。 • 由上述的連接原理可知，典型的網狀網路允, 何其他MP路由一封包。然而，該連接會=；；任塞何 口為所有的MP皆使用相同的通道，當流量增加 可避免地導致擁塞。這大大地限制了網狀網路的效能Γ 【新型内容】 〃本案經由以平衡多人口網狀網路中的拓撲知識及路徑 貝訊的方式來管理連接及通道分派，以增加多人口網狀網 路的容量。相較於用於提供連接的傳統網狀網路的通道分 派(犧牲掉容量及限❹統的效能），本案允許多人口網狀網 路(用於辦公室、校園調度、住家等等）用平衡㈣知識及路 徑貧訊的方式來交遞連接以抵抗容量。 在具％例中，一無線電資源管理單元（RRM)實體增加 、罔狀、暴路的谷里，該網狀網路包含複數個Mb及複數個 探索卩白&執行於該網狀網路中，因此對於每個 MP ’該、網狀網路可存取提供可利用網入口及Mp下一跳躍 ::訊，及該網狀網路中的每個單獨⑽的相關路徑度量。 車乂 it、、罔入口分派至该網狀網路中的每個Μ?。每個Mp掃 描、收集，並報告所有可利用通道的通道基礎量測。通道 分派至每個網入口。通道亦依序A派至該膽” 【實施方式】 較佳實施例將配合圖示敘述於下，其中相同的符號表 7 M298844 示相同的元件。 以下說明中的術語，，無線 但不限定於一使用者設備_、_= 欠早元，™)包含 用戶單元、一傳呼機、或可操作於:動站、一固定或移動 他型式的裝置。 ；恶線環境中的任何其 本案的特徵可併入—積體 許多互連元件的電路中。 或配置於包含 本案經由以平衡網狀網路 式來管物通道分派，以j =識及路徑資訊的方 缺陷。最後，本案提供連接及容量：:：無線網狀網路的 狀網路的兩個關鍵設計特性。 μ“遞’其是-網 量。：如案允Λ:多二:網狀網路交遞购 個無線電收發機t】ΜΡ的網狀網路，該等Μρ只有一 …相：Γ 1圖的網狀網路^ 網入口下機制:路徑演算法將使用-第- 不同通道至：Ps:r: 一第二網入口將被給予。經由分派 -網狀網路中的一特定二'：了網的連接。例如，在 第-MP所傳一列可能讓由一網狀網路的-
而進行路由：：外一二經由該網狀網路中的-第二MP 及路徑資訊，本荦在;= 子好利用該網狀網路的拓撲知識 的容量時 ^在相加由該網狀網路所使用的空中接面 低;類似這種：Γ该被減少的連接有關的負面衝擊降低最 方式，現在兩個通道能同時使用於該網狀網路 M298844 .中，而不只限於一個通道。 . 上述對於具有單—射頻收發器的網狀網路 硯念描述亦可^目夕t (乐1圖）的 μ h 了適用於具多射頻收發器的網狀網路（第？闰、 上，该項技術方案應無法使'網狀網路被完：(::，) 組，但卻可使一特定群組中部份刀作多群 用的:通道子集合而達成部份連接功能。用/、匕不同群組所 弟4圖所示為本創作的網狀網路上通 的說明流程圖，其中假設了該網狀網路具有關於 =°〇 拓撲的一疋量資訊，並且假設了該網狀網路二= 現階段，並在該發現階段的末時得到下列姓* 丁過-电 入口的網點得以該種方式確定，⑺由每—:⑼具有 入口組成的路徑表格可以被確I 使用的 =送至：網…的的可用下^ 中每一表目内容相關。 ？ 皮收木亚與上述路徑表格 在-較佳實施财，上料 較佳網:口’並亦足以㈣-網點所需藉= 網入口的跳躍點的數目。根據該等資訊，：：魏 網入口者，第k級網躍點内抵達一較佳 達成-較佳網入口者。該項; 將被稱作-拓撲度量Ti，其中i=1。 t疋網點所在的級 且Ti=k，用以指出M i為疋曰Mpi的拓撲度量’ 山上ρι局一弟k級網點0丨卜卜从木丄 明的是網入口亦被指定以一拓 ， ，畜加4寸別說 拓撲度里。在較佳實施例中，一 M298844 叫芩閱第4圖’該方法4〇〇始於步驟彻以 =網：中執行—發現階段為開始 包含稷數個網點者，並為 〗峪疋知 躍的排名資m ”'、“吏用現有網入口及網點下一跳 貝Λ及，亥、、.罔狀網路中每—^ ^ ^ ^ 一 量資訊者。根據該等資訊，網狀：:广的相關路徑度 為第-級網點，第二級網點，第中母-、、職可被歸類 用以判定該網狀網路中是否存=網點的一者。步驟41〇 伽結束；若是，則步驟彻行進至夕=；；口，若否則方法 時利用—主R 乂驟415 ’並在步驟415 -較佳網… 中，該項分派工作需要透過^= 一較佳實施例 並必須藉最佳路徑度量來 U的路徑表格而為’ 此，一網入口及^ 疋對應該路徑的網入口。在 組。 亥網入口所被分派的所有網點被稱作一群 凊繼續參閱第4圖，每一 有現有通道的以通道進行的測量Υ及1入口掃描並收集所 導該等測量值結果（步驟420)。其中，二主RRM單元報 度量（即通道掃描報導〕以s 二、報導的通道掃描 點指數’且在Μ日寺對應通道指數。=心卜1時對應網 找到特定的網點，其中Μ 〃 透過網點指數可 道指數則能找到特定的通道q中罔:中網點的個數；透過通 現有通道數目。舉例而言，若简=對應該網狀網路中的 、狀、、周路中有五個網點，則 10 M298844 仏5。若網狀網路能使用八個現 描度量包含但不限定僅為通道佔二、，則㈣。上述中’掃 共通道干擾數等。 ’數，干擾測量值及受測 如第4圖中步驟425所指 的每-者。在步驟43〇中，通道被^通道被分派予網入口 定的順序為先分料網狀網路中=1料各網點，且指 是第二級網點，並斤有的弟-級網點，接著 點都被分派以通道為止。在；網狀網路中所有網 先分派最後'級網(即第k::中=道的分派方式為 點。此-雙步驟方法可被重覆執;乂，依序》派至第一級網 進订，且可將該網狀網路收叙至-穩定解。方式 第5圖為本創作的網點通道分派系統的一方塊圖 所巳-1 ’1、用以執行第4圖中所載方法的㈣425。如圖 ::，_點通道分派系統5〇。可被併入一職 = 政於母-網點中者皆然）中’並包含一拓撲權重調整單元 網群組價值單A 51〇及—入口節點通道分派單元 重調Γ賴通道分派錢可被輯成包含多個抬撲權 早兀505及多個網群組價值單元51〇，以使不同群組 ，，…/的通逞掃描度量及拓撲度量可被同時處理。 如第5圖所不，網點通道分派系統500的拓撲權重, 正欠單元505接收網點通道掃描度量sij，其中網點指數介於 /至Μ的間’通道才曰數j介於工至N的間。該網點通道分派 系、、先500並接收網點拓撲度量，其中該網點指數丨介於1 至Μ的間。該二組度量經過一函數Fij=f(Sij，Ti)處理而分派一 M298844 不同的權重予不同的網點，且今 每-網點所應播載的流量而為：二乍的進行並亦根據 此，拓撲權重調整單元 k來的*里。因 將因近於網…；載Π!讓較高權重者被分浓予最後 元5〇5輸出網點拓撲權重調整度量：，'::域權重調整單 至網群組價值單元41〇 J ^等〜並接被輸人 量巧加以函韋丈GliiF.P.對㈣網點拓撲權重調整度 關的網點拓撲權重調整：量理’以將每-通道所 調整通道掃描度量。接著，料7 =通道的—單一群組 組調整通道掃描产量G Γ母HP的對應群 單元-中=用= 網路的各網入口。 刀4Λ、π法分派通道予該網狀 第4圖第所6 =、^Γ作的—通道選擇價值單元咖其藉 斤不方法400的步驟430另ης a 圖所示，-單-網點及路徑度量6峨.了道予·如 數，介於1 5 xr “ （ j ’其中j為通道指 為通、首於查 、曰)相關的通道掃描度量605(Sj，盆中j _，Ϊ；數复中介於1 Μ的間）被輸入至通道選擇價值單元 道= ::=M量’其中較佳路徑咖 決定卜^人口者’ Rj可在網人口已被指定通道時 網點不星=大網路能夠使用每一網電的路徑表格。若一特定 網路中1: 一特定通道相關的路經度量(可能為網狀 中無任何入口使用通道，或可能為該種入口 12 M298844 該網點的路徑表格内）’則路徑度量可能可被固定為一 值，且該值得以指出該種通道不能為該網點所用。在擇一 吏用的通道時’只要挑選通道選擇價值函數輸出 、取t、、.罔點通道選擇度量Hj相關的通道即足以適用。 第7圖為本創作中用μ控制一網狀網路7 〇 $ r 71〇的方塊圖範例。該RRM單元71〇包含—處理器7i5，— 分派單元720及一通道分派單元⑵，其中該網入口 刀艰早兀720及通道分派單元725皆至網狀網路7〇5接收 通=描度量，拓撲度量及路徑度量73〇,該網 複數個網請，740,750,755及至少二網入口 π· 處理器715在該網狀網路7〇5中執行—發現階段，以 使網狀網路705能使用現有網入口 755,76〇及網點下一跳躍 ::名貧訊及網狀網路705中每一單獨網點 置的負讯，且對每一網點735,74〇,745,75〇皆然。 又 ”網入口分派單& 720接收網狀網路705中網點 7:::據該等拓撲度量及路徑度量分派-較佳網入口 瓜予網㈣路7G5中的每—網點735j紙Μ，·。 735 74=::早& 725接收該等由網狀網路7〇5的網點 2 Γ 報導的通道掃描度量、拓撲度量及路徑 又=〇 ’亚》派通道予該等網人口 755，的每—者，並 連縯分派通道予網點735,740,745,750。 则通〇:=單元725…派通道予每-網點 ，，45,75〇的方式為自第一級網點分派至最後一級網 13 M298844 :)為—Γ口通娜一叢集調整通道掃描度量-及 耗單元電•入印點通道分派單元，其與所述網狀叢集消 用：=，所述入口節點通道分派單元建構用於使 、、ι-置凋异法來處理為多個叢集的各叢集所獲得 、所述叢集調整通道掃描度量，以將通道分派給—網狀 網1路的網入口。
根據申凊專利範圍第1 1項所述的裝置，其中所述拓撲權 重ϋ周'^單元允許將一較大的權重分派至一特定網點，所 述特定網點因鄰近一網入口而攜帶更多話務。 •根據申請專利範圍第11項所述的裝置，其中所述裝置是 建構作為一積體電路。
19 M298844 點，其中第一級網點在一單一跳躍内即抵達一較佳網入 口，而最後一級網點則需經過多個跳躍方能抵達較佳網入 口。此外，通道分派單元725亦以自最後—級網點至第 網點的方式連續分派通道予每—㈣735,74g,745，·。、 本創作的特徵及元件已利 5 明如上，該等特徵或元件的每特定組合說 ;例中其它特徵及元件)，或亦可獨：出現(即無同實 “特徵及元件的不同組合形式下：:。或不存在本創作的 14

Claims (1)

  1. M298844 九、申請專利範圍： ， .f、、. -----— _______^ 1 · 一種用於控制—網狀網路的無線電資源管理單元，所述 網狀網路包括多個網點以及至少兩個可用網入口，所述 無線電資源管理單元包括： ⑷-處理器，所述處理器配置用於提供所述可用網 入口以及網點下—跳躍的分級，以及提供用於所述網狀 網路中各單獨網點的相關路徑度量； 成理(^二網人口分派單元，其與所述網狀網路以及所述 -為電耦合’所述網入口分派單 網狀網路的網點所報告的路徑度量以及；= ί:所撕度量以及拓撲度量而將-較佳二；： 、、、6在所述網狀網路中的各網點； )I〔刀派單元，其與所述網狀網路以及所述f 理器電μ，所料道分派單元建構崎== 網路的網點所報告 要f由所相狀 詈，祐日I认^、.纷住度里拓撲度量以及掃描度 W 土 ；斤述路#度量、拓撲度量 將通道分派給所述網入σ 6/? ^义 及田度里而 派至網點。也同入口的母一個以及連續地將通道分 2·根據申請專利範圍M 其中所述通道分派單元：的無線電資源管理單元， 網點而將通道連續地分派至各網點。”、 取後一、及 3 .根據申請專利範_笛 立由〜 2項所述的無線電資源管理粟元 其中弟-級網點在單 E貝源吕理早兀， 及最後-級網點日户 隹中達到-較佳網點入口 Ά在多個跳躍中達到-較佳網點入口。 17 .20 M298844 J - ^ U 4·根據申請專利範圍笛 其中所述通道分派單„的無線電資源管理單.元， 網點而將通道連續 5.=申請專利範_4項所述的 其令弟-級網點在單—跳躍二貝原；理早-， 及最後—級網點是在多個跳躍中達到一乂較土二^入口，以 6· -種用以控制網狀網路的乂 : ’同’’、、占入口。 多個網點以及至少兩個、电路所述網狀網路包括 ⑷-處，所述積體電路包括： 入口以及網點下：跳：的處配置用於提供所述可用網 網路中各單獨網點的相關路刀:度^及提供用於所述網狀 (b) —網入口分派置；. 處理器電•合，所述網入以及所述 :狀網路的網點所報告的路徑度量以及拓:戶妾：由所述 基於所述路徑度量以及括撲度量而將一較佳：入口：且 給在所述網狀網路中的各網點； 刀派 理器:::道=:其她網狀網路以及所述處 網蹊 1刀派單兀建構以接收由所述網狀 量 所報告的路徑度量、拓撲度量以及婦： 並且基於所述路徑度#、拓撲度量以及掃描产 將通道分派給所述網入口的每一 又里而 派至網點。 的母細及相地將通道分 ::物範圍第6項所述的積體電路，其中所述通 刀-早兀疋從弟一級網點上升至最後一級網點而將通 18 M298844 ... 道連縯地分派至各網點。 8.根據申請專利範圍第7項所述的積體電路，1 Γ點ί單—跳躍中達到—較佳網點人口，以及最後-級 、、、罔點疋在多個跳躍中達到一較佳網點入口。 9_::康：:!專利範圍第6項所述的積體電路，其中所述通 兀是從最後一級網點下降至第— 迢連績地分派至各網點。 认根據申請專㈣㈣9項所述的積體電路， 網點在單一跳躍中達到一較佳網點入口，以及 ： 點是在多個跳躍中達到—較佳網點入口。取< 、、及 U·—種用於將通道分派至網狀網 述裝置包括： J夕個、，，同點的裝置，所 ⑷-拓撲權重調整單元’所述 括多個第-輸入、多個第二輸入=〜包 述多個第一輪Λ田认拉^ 夕们輸出，其中所 用於接收一網點通道掃描_胃 從1到N的通道索引，其中所述二以及範圍 範圍從1到Μ的網點f y @ + /.，、通迢知描度量具有 —網點㈣度量，其巾 輪人用於接收 凋整度量； ；輪出網點拓撲權重 (b)—網點叢隼洁釭 一 有與所述拓撲權重$敕單几所述網點叢集消耗單元具 俣罹Ϊ凋整早兀的輸出 入，所述網狀叢集消耗單 •口的多個第三輸 整声旦 運構以處理網點叔姚y丄 i度里，以將與各通道 2拓撲榷重調 關的所述網點括撲權重調整度 39 ! 一卜 匕： M298844 里合併為每一通道 ：：，'： ⑷-入口節點通道分派單元，二=…及a 耗單元電轉合，所述入 ;所述網狀叢集消 用一诵舶里〜一 U通道刀派單元建構用於使 的戶斤if隹^ ^ 木k马夕個叢集的各叢集所獲得 斤述叢集调整通道掃描度量 網路的網入口。 以將通道分派給'網狀 .根據申請專利範圍第U項所述的裝置，其中所述拓撲權 重調，單元允許將一較大的權重分派至二特定網點，所 述特定網點因鄰近一網入口而攜帶 1 3钿协丄 尺夕話務。 ^申请專利範圍第11項所述的裝置，复中所述裝置是 建構作為一積體電路。 〃、
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