專利名稱：通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域并且涉及路由協(xié)議。具體地，本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的方法、涉及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)及其部件。
背景技術(shù)：
除了固定網(wǎng)絡(luò)之外，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的連接不由固定線來(lái)完成。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用空中來(lái)相互連接兩個(gè)或多個(gè)對(duì)等體。鏈路是無(wú)線通道并且因此路徑質(zhì)量可能變化。除了帶寬限制之外的負(fù)面影響比如干擾、反射、由通信伙伴之間的距離引起的衰減對(duì)鏈路的質(zhì)量產(chǎn)生影響。并且鏈路質(zhì)量越差，對(duì)應(yīng)可用速率的可用帶寬越低。因此穩(wěn)定鏈路可能隨著通信設(shè)備的差異而降級(jí)(degrade)。
在下一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展中，目前有許多工作正在所謂“自組織”網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行，所述“自組織”網(wǎng)絡(luò)不依賴于任何之前存在的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。替代地，設(shè)備一在彼此的范圍之內(nèi)，這些網(wǎng)絡(luò)就以按需方式來(lái)形成。這些類型的網(wǎng)絡(luò)具有不需要任何固定的網(wǎng)絡(luò)部件比如路由器和基站以及敷設(shè)電纜和中央管理的優(yōu)點(diǎn)。
移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)(MANET)是一種自組織網(wǎng)絡(luò)，其中每個(gè)連接點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)地改變其位置。MANET因?yàn)樵诰W(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲醒杆俑淖兌驗(yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)能夠動(dòng)態(tài)加入和離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)并且經(jīng)常無(wú)需通知。由于這個(gè)和無(wú)線節(jié)點(diǎn)的有限傳輸范圍，當(dāng)前的自組織網(wǎng)絡(luò)使用稱為多跳路由的東西來(lái)使兩個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠當(dāng)不在彼此的直接范圍時(shí)進(jìn)行通信。這通過(guò)使中間節(jié)點(diǎn)充當(dāng)路由器從節(jié)點(diǎn)到節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)信息來(lái)工作直到它到達(dá)目的地。尋找通過(guò)這些網(wǎng)絡(luò)的通信路徑的效力在于路由算法和其實(shí)現(xiàn)。用于MANET的一種流行路由協(xié)議是自組織按需距離矢量(AODV)。它依靠在中間節(jié)點(diǎn)處動(dòng)態(tài)建立路由表格項(xiàng)，其意味著沿著特定路徑的每個(gè)節(jié)點(diǎn)為向下沿著同一路徑的每個(gè)目的地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)保持路由表格項(xiàng)。最廣泛實(shí)施的無(wú)線LAN網(wǎng)絡(luò)使用IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)用于介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)層和物理(PHY)層。它的高速率版本(IEEE 802.11a和IEEE802.11g)支持高達(dá)54Mbps的八種原始的數(shù)據(jù)速率。結(jié)果，鏈路可以具有不同的傳遞速率。包括AODV的許多路由協(xié)議忽略了多速率網(wǎng)絡(luò)在它們的性能上的影響，進(jìn)行鏈路連通性的二進(jìn)制分類。不管它們的速度和可靠性如何，鏈路劃分為有效的和損壞的。
同時(shí)，多數(shù)路由協(xié)議使用最少數(shù)量的跳作為選擇路由的準(zhǔn)則。因此，協(xié)議趨向選擇長(zhǎng)范圍的鏈路，其可以減少節(jié)點(diǎn)之間的跳的數(shù)量。因?yàn)殒溌返姆秶酱?，其速率越低，最小跳?zhǔn)則通常選擇慢的鏈路。同樣低速率鏈路使用在將要崩潰的可靠性的邊緣。
作為例子，AODV使用廣播消息比如HELLO和RREQ(路由請(qǐng)求)消息來(lái)尋找網(wǎng)絡(luò)中的通信路徑。HELLO是一種消息類型，當(dāng)該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)還未廣播任何分組時(shí)，其定期地由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送到其鄰近的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。RREQ消息由任何源網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送，所述源網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)必須發(fā)送信息到通信網(wǎng)絡(luò)中的目的地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，但是沒(méi)有到那個(gè)目的地的有效的數(shù)據(jù)傳輸路由。因?yàn)槊總€(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其接收RREQ消息并且不具有到目的地的任何有效數(shù)據(jù)傳輸路由，發(fā)送RREQ消息給所有的其鄰近的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，該網(wǎng)絡(luò)被有效地充斥(flood)直到找到有效的去往目的地的數(shù)據(jù)傳輸路由。在IEEE 802.11系統(tǒng)中，廣播消息以對(duì)于802.11a版本來(lái)說(shuō)為6Mbps的基本速率來(lái)發(fā)送，并且因此具有比它在設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速率上具有的范圍更高的范圍，所述運(yùn)轉(zhuǎn)速率通常應(yīng)當(dāng)超過(guò)基本速率。這意味著該協(xié)議將找到路由，其能夠以6Mbps傳輸數(shù)據(jù)，但不必以更高的速率傳輸數(shù)據(jù)。并且因此，通過(guò)接收HELLO消息而不考慮其速率和可靠性，穩(wěn)定的鏈路可以使用具有少量跳的降級(jí)鏈路來(lái)替代。
在R.Dube等人在1997年發(fā)表在IEEE personal communication(個(gè)人通信)上的文章“Signal stability-based adaptiverouting(SSA)for ad hoc mobile networks”中，提出了一種路由協(xié)議，當(dāng)選擇路由時(shí)，考慮了信號(hào)強(qiáng)度的服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)絕對(duì)值和鏈路的穩(wěn)定性兩者。它顯示了這不是一個(gè)很靈活的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，上述目的可以由一種在通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的方法來(lái)解決，所述方法包括步驟通過(guò)第一數(shù)據(jù)傳輸路由傳輸數(shù)據(jù)、確定第一數(shù)據(jù)傳輸路由的質(zhì)量變化量以及基于質(zhì)量變化量修正第一數(shù)據(jù)傳輸路由。
根據(jù)這個(gè)典型實(shí)施例的一個(gè)變例，路由的質(zhì)量變化量可以在鏈路的基礎(chǔ)上由網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)來(lái)分布式地確定。每個(gè)節(jié)點(diǎn)估計(jì)到其鄰近的鏈路質(zhì)量。
有利地，由于確定了在第一數(shù)據(jù)傳輸路由上的質(zhì)量變化量，例如可能確定質(zhì)量的降級(jí)以及可能引起適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。
有利地，這可以考慮改進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸，因?yàn)榛谒褂玫臄?shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量變化量，可以采取適當(dāng)?shù)膭?dòng)作。
根據(jù)如權(quán)利要求2所闡述的本發(fā)明的另一個(gè)典型實(shí)施例，第一數(shù)據(jù)傳輸路由的修正可以被如此執(zhí)行使得開(kāi)始從第一數(shù)據(jù)傳輸路由到第二更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸路由的切換。因此，在例如在第一數(shù)據(jù)傳輸路由上即通過(guò)第一數(shù)據(jù)傳輸路由傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸上已經(jīng)檢測(cè)到不適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量變化量的情況下，數(shù)據(jù)傳輸可以被重新路由到第二數(shù)據(jù)傳輸路由。
根據(jù)如權(quán)利要求3闡述的本發(fā)明的另一個(gè)典型實(shí)施例，確定了第一數(shù)據(jù)傳輸路由的降級(jí)條件。
有利地，當(dāng)已經(jīng)接收到降級(jí)條件例如誤碼率增加或不可譯碼分組的數(shù)量增加時(shí)，這可以允許例如從第一數(shù)據(jù)傳輸路由切換到第二數(shù)據(jù)傳輸路由。這個(gè)切換可以由每個(gè)節(jié)點(diǎn)基于鏈路質(zhì)量來(lái)執(zhí)行。
根據(jù)如權(quán)利要求4所闡述的本發(fā)明的另一個(gè)典型實(shí)施例，第一數(shù)據(jù)傳輸路由的質(zhì)量變化量基于所接收的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)確定。因此，例如當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度降級(jí)時(shí)，可以采取適當(dāng)?shù)膭?dòng)作來(lái)確保合理的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。
根據(jù)如權(quán)利要求5所闡述的本發(fā)明的另一個(gè)典型實(shí)施例，使用和/或更新了兩種不同的路由表格，其中第二路由表格包括數(shù)據(jù)傳輸路由，所述傳輸路由當(dāng)降級(jí)條件在主路由表格中的數(shù)據(jù)傳輸路由上被確定時(shí)被選擇用于數(shù)據(jù)傳輸。
根據(jù)如權(quán)利要求6所闡述的本發(fā)明的另一個(gè)典型實(shí)施例，所接收的消息被分析關(guān)于是否它通過(guò)降級(jí)鏈路(即，具有降級(jí)條件的鏈路)被接收。在確定消息是在具有降級(jí)條件的鏈路上被接收的情況下，該消息被丟棄。
根據(jù)如權(quán)利要求7所闡述的本發(fā)明的另一個(gè)典型實(shí)施例，數(shù)據(jù)傳輸路由通過(guò)調(diào)整第一數(shù)據(jù)傳輸路由的數(shù)據(jù)傳輸速率來(lái)修正，所述修正基于鏈路質(zhì)量的局部測(cè)量和包括在路由控制消息中的鏈路質(zhì)量信息進(jìn)行。
因此，在確定了第一數(shù)據(jù)傳輸路由的不適當(dāng)鏈路質(zhì)量變化量的情況下，調(diào)整數(shù)據(jù)通過(guò)第一數(shù)據(jù)傳輸路由被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳輸速率。例如，數(shù)據(jù)傳輸速率可以增加或減小。
例如，根據(jù)如權(quán)利要求8所闡述的本發(fā)明的另一個(gè)典型實(shí)施例，在確定了第一數(shù)據(jù)傳輸路由的降級(jí)條件的情況下，降低數(shù)據(jù)傳輸速率。在如權(quán)利要求9所闡述的情況下，如果確定了在第一數(shù)據(jù)傳輸路由上的改進(jìn)條件，則增加數(shù)據(jù)傳輸速率。
根據(jù)如權(quán)利要求10所闡述的本發(fā)明的另一個(gè)典型實(shí)施例，提供了數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)適合于通過(guò)經(jīng)由第一數(shù)據(jù)傳輸路由的鏈路傳輸數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的這個(gè)典型實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)適合于確定第一數(shù)據(jù)傳輸路由的鏈路質(zhì)量變化量。此外，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)適合于基于鏈路質(zhì)量變化量修正第一數(shù)據(jù)傳輸路由。
有利地，這可以提供網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其可以自動(dòng)修正在可以允許改進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量變化的基礎(chǔ)上選擇的數(shù)據(jù)傳輸路由。
權(quán)利要求10-16中闡述了本發(fā)明的另外有利的典型實(shí)施例。
根據(jù)如權(quán)利要求17所闡述的本發(fā)明的另一個(gè)典型實(shí)施例，提供了一種通信網(wǎng)絡(luò)。該通信網(wǎng)絡(luò)是無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，包括至少第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)適合于通過(guò)第一數(shù)據(jù)傳輸路由傳輸數(shù)據(jù)，其可以包括到第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的另外網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)適合于確定通過(guò)第一數(shù)據(jù)傳輸路由的數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量變化量。第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)適合于基于質(zhì)量變化量修正第一數(shù)據(jù)傳輸路由。
權(quán)利要求18和19中闡述了根據(jù)本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)的另外有利的典型實(shí)施例。
可以看出，作為本發(fā)明的典型實(shí)施例的主旨，確定了提供關(guān)于鏈路質(zhì)量的信息的物理參數(shù)。關(guān)于鏈路質(zhì)量的變化的信息因此可以用于改變傳輸路由或者確實(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率。
本發(fā)明的這些和其它方面將從參照下文所描述的實(shí)施例中變得顯而易見(jiàn)并且本發(fā)明的這些和其它方面將參照下文所描述的實(shí)施例加以闡述。
本發(fā)明的典型實(shí)施例將在下面參照附圖進(jìn)行描述。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的典型數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的示意圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方法當(dāng)其可以在圖1的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行時(shí)其典型實(shí)施例的SDL流程圖。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明確定降級(jí)鏈路的方法的典型實(shí)施例的SDL流程圖。
圖4示出了用來(lái)識(shí)別適合的傳輸速率到估計(jì)的SNR值的本發(fā)明的典型實(shí)施例的映射表格。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于進(jìn)一步解釋交叉層交互工作的示意表示。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的RREP消息的數(shù)據(jù)分組格式。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的HELLO消息的數(shù)據(jù)分組格式。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的進(jìn)一步解釋速率控制算法的示意消息流圖。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的用來(lái)進(jìn)一步解釋自動(dòng)速率后退機(jī)制的流程圖。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的示意框圖，該框圖示出了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能單元之間的邏輯鏈路。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的包括網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4，6，8的典型通信網(wǎng)絡(luò)2的示意圖。該圖示出了三種類型的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的類型由其在網(wǎng)絡(luò)中的角色來(lái)決定。源網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4(由字母S表示)，例如，是一種必須發(fā)送數(shù)據(jù)分組形式的信息給目的地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)5的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。目的地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)8是第二種類型的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(由字母D表示)。它是消息的接收者。第三種類型的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)如圖1中所描繪的是一種中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)6并且在圖1中它用字母I表示。它負(fù)責(zé)中繼從源網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4發(fā)送到目的地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)8的任何消息。圖1中的通信網(wǎng)絡(luò)2代表無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)建立在自組織的基礎(chǔ)上。那意味著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4，6，8不依賴于任何之前存在的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。替代地，設(shè)備一在彼此的范圍之內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)就以按需的方式來(lái)形成。連接鄰近節(jié)點(diǎn)4，6，8的鏈路7可以是無(wú)線電鏈路。它們的質(zhì)量取決于環(huán)境參數(shù)比如干擾、反射或者由通信伙伴之間的距離引起的衰減。
然而，在這樣的自組織網(wǎng)絡(luò)2中，存在許多從源節(jié)點(diǎn)4傳輸數(shù)據(jù)到目的地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)8的可能性。由路由協(xié)議來(lái)完成尋找從源節(jié)點(diǎn)4通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)6到達(dá)目的地節(jié)點(diǎn)8的路由。用于移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議的例子是AODV(自組織按需距離矢量)協(xié)議，其僅在需要的基礎(chǔ)上建立到目的地的路由。它依靠在中間節(jié)點(diǎn)6處動(dòng)態(tài)地建立路由表格項(xiàng)，其意味著沿著特定路徑的每個(gè)節(jié)點(diǎn)維持向下沿著同一路徑的每個(gè)目的地節(jié)點(diǎn)8的路由表格。
由于自組織網(wǎng)絡(luò)2中的節(jié)點(diǎn)4，6，8可以充當(dāng)源節(jié)點(diǎn)4、中間節(jié)點(diǎn)6或目的地節(jié)點(diǎn)8，所以它應(yīng)當(dāng)能夠?qū)λ邮盏牟煌⑵鸱磻?yīng)。
圖2示出了描繪網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)如何對(duì)不同消息的接收起反應(yīng)的SDL流程圖。該SDL流程圖還示出了根據(jù)本發(fā)明的用于使用次要路由的方法的典型實(shí)施例。由圖2的SDL流程圖所描述的程序使用本發(fā)明所建議的方法運(yùn)行在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上。它開(kāi)始于步驟S1并且取決于從鄰近網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)消息，它在自組織基礎(chǔ)上通過(guò)多個(gè)無(wú)線電鏈路7與所述鄰近節(jié)點(diǎn)連接，另外的過(guò)程被分叉。如果網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4充當(dāng)源節(jié)點(diǎn)并且具有可用的必須被傳送到目的地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，那么發(fā)送過(guò)程從步驟S2開(kāi)始觸發(fā)。節(jié)點(diǎn)現(xiàn)在必須尋找到目的地的路由并且因此它查詢其主和次要路由表格并且檢查到達(dá)目的地的路由是否可用。這個(gè)步驟在方法的步驟S3中示出。如果到達(dá)目的地的有效路由在主和次要路由表格之一中找到，那么不需要搜索任何路由。如果該有效路由在主表格中找到，那么在步驟S4中，這個(gè)路由可以立即用于數(shù)據(jù)傳輸。如果該有效路由在次要表格中找到，那么到目的地的路由取自次要路由表格并且主表格中的各個(gè)路由使用從次要路由表格中收集的路由來(lái)更新，如步驟S5中所表示的。接著刪除來(lái)自次要路由表格的路由，現(xiàn)在有效路由在主路由表格中。在步驟S9中，使用到目的地的該有效路由，數(shù)據(jù)可以從源網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4傳輸?shù)侥康牡鼐W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)8。如果沒(méi)有找到到目的地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)8的有效路由，那么必須開(kāi)始路由搜索。這通過(guò)在步驟S6中發(fā)送RREQ(路由請(qǐng)求)消息來(lái)完成。在發(fā)送RREQ消息之后，該節(jié)點(diǎn)必須等待RREP(路由應(yīng)答)消息。RREP消息由任何其它的中間節(jié)點(diǎn)6或目的地節(jié)點(diǎn)8來(lái)發(fā)送，其具有到達(dá)目的地的有效路由。步驟S8表示一旦接收到有效路由，則主路由表格以及次要路由表格使用關(guān)于那個(gè)新路由的信息來(lái)更新。接著，使用這個(gè)到目的地的有效路由，數(shù)據(jù)可以如步驟S9中所示的被傳送到目的地。
如果網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)6接收到RREQ(路由請(qǐng)求)消息，那么確定它是中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)6。在步驟S10中接收到RREQ消息之后，中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)6在下面的步驟S11中必須檢查其主路由表格。如果在中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)6的主路由表格中存在到目的地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)8的路由，那么中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)6在步驟S12中發(fā)送RREP消息，作為單播消息沿著由所接收的RREQ消息建立的路徑返回到源網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4。接著并且在步驟S11中在主表格中未找到目的地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)8的情況下，那么在步驟S13中，中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)查詢次要路由表格。如果它在次要路由表格中找到了到目的地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)8的有效路由，那么在步驟S14中，它發(fā)送RREP消息作為單播消息沿著由RREQ消息建立的路徑返回到是RREQ消息的起始地的源網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4。如果在步驟S13中沒(méi)有找到路由，那么該節(jié)點(diǎn)在步驟S15中轉(zhuǎn)發(fā)RREQ消息給所有其鄰近網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。它然后在步驟S22中返回到空閑模式。一接收到RREP(路由應(yīng)答)消息，如步驟S16中所示的，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在步驟S17中識(shí)別出是否它是在RREP消息中描述的通信路徑的一部分。如果RREP消息屬于通信路徑，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是其一部分，那么它使用到被包括在接收的RREP消息中的目的地的信息來(lái)更新其主和次要路由表格。這個(gè)事件在步驟S18中執(zhí)行。在步驟S20中它發(fā)送RREP消息，作為單播消息沿著由相關(guān)的RREQ消息建立的路徑返回到源網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4。在隨后的步驟S22中，到達(dá)空閑模式。如果步驟S17中判定的結(jié)果是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不是通信路徑的一部分并且RREP消息被指向另一個(gè)站點(diǎn)，那么該節(jié)點(diǎn)在步驟S19中更新其次要路由表格。在步驟S21中，它沿著由相關(guān)的RREQ消息建立的路徑發(fā)送RREP消息回到已經(jīng)請(qǐng)求相關(guān)RREP消息的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。接著，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在步驟S22中返回到空閑模式。
除了主路由表格之外還采用次要路由表格的優(yōu)勢(shì)是可以降低尋找新路由的開(kāi)銷。如果該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是有效通信路徑的一部分，主路由表格僅保持到目的地節(jié)點(diǎn)8的路由。如果請(qǐng)求新路由，那么網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)6必須通過(guò)用RREQ消息充斥網(wǎng)絡(luò)來(lái)開(kāi)始搜索到想要的目的地8的路由。因?yàn)榇我酚杀砀襁€維持到目的地的路由信息，它不是活動(dòng)的通信路徑的一部分，所以它可能具有網(wǎng)絡(luò)2中的可能目的地的更多信息。因此使用RREQ消息充斥整個(gè)網(wǎng)絡(luò)可能是有限的。
采用次要路由表格的另一個(gè)有利方面可能是它增加找到可替換穩(wěn)定路由的可能性。存儲(chǔ)在主路由表格中的每個(gè)路由包括關(guān)于以下的信息-目的地-下一跳-跳數(shù)-目的地的序列號(hào)-用于路由的活動(dòng)鄰近-路由表格項(xiàng)的截止時(shí)間-下一跳鏈路穩(wěn)定性的狀態(tài)次要路由表格包括-目的地-下一跳-跳數(shù)-目的地的序列號(hào)-用于路由的活動(dòng)鄰近-路由表格項(xiàng)的截止時(shí)間-下一跳鏈路穩(wěn)定性的狀態(tài)除了關(guān)于下一跳、跳數(shù)等信息之外，到下一跳的鏈路7的穩(wěn)定性被保存在兩個(gè)路由表格中。因?yàn)榉€(wěn)定性涉及鏈路7，所以這個(gè)信息可以可替換地被存儲(chǔ)在圖5中所示的鏈路質(zhì)量表格26、28中。
為了避免降級(jí)鏈路可能替代現(xiàn)有穩(wěn)定路由，可以執(zhí)行路由控制消息的過(guò)濾。作為例子，所接收的屬于降級(jí)鏈路7的HELLO或RREP消息可能被丟棄，所述鏈路7將使用下一跳穩(wěn)定鏈路替代已有路由。在搜索穩(wěn)定路由期間，屬于降級(jí)鏈路7的所有HELLO或RREP消息也可能被丟棄。
如在下面的例子中所示的，如在次要路由表格中所作的考慮鏈路穩(wěn)定性，可能是有益的。AODV使用廣播消息比如HELLO和RREQ消息來(lái)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)2中的通信路徑。在IEEE 802.11a系統(tǒng)中，廣播消息以6Mbps的基本速率發(fā)送，并且因此具有比在可以是54Mbps的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速率上更高的范圍。這意味著該協(xié)議將找到能夠以6Mbps而不必以更高的速率來(lái)傳輸數(shù)據(jù)的路由。在這樣鏈路7上以較高速率發(fā)送分組導(dǎo)致高分組損失，因?yàn)樵撍俾什贿m合于鏈路7的質(zhì)量。降級(jí)鏈路7通常具有差的服務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)。差QoS的一種可能原因可能是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4，6，8之間的大距離。使用低數(shù)據(jù)速率例如6Mbps傳輸消息是可能的而使用較高數(shù)據(jù)速率例如54Mbps的傳輸可能導(dǎo)致分組損失。如果路由協(xié)議根據(jù)最小數(shù)量的跳數(shù)而不根據(jù)鏈路7的速率和可靠性優(yōu)化了其路由，則穩(wěn)定鏈路可以被到目的地8較少跳數(shù)的降級(jí)鏈路來(lái)替換。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明確定降級(jí)鏈路的方法的典型實(shí)施例的SDL流程圖。圖3中示出的方法在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4，6，8上實(shí)現(xiàn)。該方法開(kāi)始于步驟S30。每次接收到一個(gè)分組，如步驟S31中所示的，測(cè)量所接收的分組的所接收的信號(hào)強(qiáng)度(RSSI)。每次接收到分組時(shí)由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)4，6，8的物理層來(lái)測(cè)量RSSI值并且它是鏈路的QoS的指標(biāo)。本發(fā)明推薦使用基于所接收的信號(hào)強(qiáng)度(ΔRSSI)的變化量的鏈路質(zhì)量的預(yù)測(cè)值。在從鄰近接收的每個(gè)分組的預(yù)置時(shí)間窗期間，測(cè)量它的RSSI水平(RSSI)并且更新累積平均(RSSIav)。根據(jù)下面的公式，從所接收的分組實(shí)際測(cè)量的RSSI(n)值被獲得并且使用因子(1-α)來(lái)加權(quán)。α是在0到1之間的范圍內(nèi)的一個(gè)常數(shù)設(shè)計(jì)因子，其決定了鏈路變化的檢測(cè)速度(例如，α＝0.6)。它在預(yù)測(cè)中控制了新近和過(guò)去歷史的相對(duì)加權(quán)。α越小，在下面的預(yù)測(cè)中較多考慮最近的時(shí)段。
RSSIav(n+1)＝αRSSIav(n)+(1-α)RSSI(n)RSSIav(n+1)是累積平均RSSIav的新預(yù)測(cè)值。RSSIav(n)是上次預(yù)測(cè)值并且RSSI(n)是上次測(cè)量的RSSI值。換言之，在時(shí)間(n)上，測(cè)量RSSI(n)的值并且結(jié)合上次預(yù)測(cè)的RSSIav(n)值預(yù)測(cè)RSSIav(n+1)的新值。
每次接收到分組時(shí)由步驟S32中的方法來(lái)計(jì)算這個(gè)值。在步驟S33中，到達(dá)空閑模式。
當(dāng)在步驟S34中定時(shí)器表示當(dāng)前時(shí)間窗的結(jié)束時(shí)，預(yù)測(cè)RSSI變化量。因此，在步驟S35中計(jì)算上面的兩個(gè)時(shí)間窗(n)和(n-1)中的RSSI平均值之間的差ΔRSSI。根據(jù)下面的公式來(lái)計(jì)算所接收的信號(hào)強(qiáng)度的預(yù)測(cè)變化量ΔRSSI。
ΔRSSI＝RSSIav(n)-RSSIav(n-1)RSSIav(n)是在時(shí)間(n)上預(yù)測(cè)的累積平均RSSI值并且RSSIav(n-1)是在時(shí)間(n-1)上預(yù)測(cè)的累積平均RSSI值。其中(n)和(n-1)表示時(shí)間上的兩個(gè)不同的接連點(diǎn)。
在下面的步驟S36中從次要路由表格中讀取舊鏈路狀態(tài)。所預(yù)測(cè)的RSSI變化量(ΔRSSI)值是根據(jù)鏈路7的QoS的值。在步驟S37中，RSSI變化量與閾值進(jìn)行比較，所述閾值取決于鏈路7的當(dāng)前速率。如果ΔRSSI小于這個(gè)閾值，那么本方法在步驟S38中的鏈路狀態(tài)被歸類為降級(jí)。否則在步驟S39中鏈路狀態(tài)被聲稱為穩(wěn)定。在步驟S36中從次要路由表格中讀取的舊鏈路狀態(tài)在步驟S40中與在步驟S38或S39中確定的實(shí)際鏈路狀態(tài)進(jìn)行比較。如果這個(gè)測(cè)試實(shí)現(xiàn)了鏈路狀態(tài)從穩(wěn)定變化為降級(jí)，則在步驟S41中開(kāi)始尋找穩(wěn)定路由的方法。鏈路的實(shí)際狀態(tài)在步驟S42中被寫(xiě)回到次要路由表格中的相關(guān)路由。接著使用步驟S43該節(jié)點(diǎn)返回空閑模式等待新事件。在搜索穩(wěn)定路由期間，降級(jí)路由將仍使用直到找到穩(wěn)定路由。這可以是路由之間的平滑過(guò)渡而不會(huì)降級(jí)QoS。僅當(dāng)找不到穩(wěn)定路由的情況下，創(chuàng)建可能由降級(jí)鏈路組成的路由。在圖3中提出的方法的優(yōu)勢(shì)可能是結(jié)合信號(hào)強(qiáng)度的變化量考慮數(shù)據(jù)速率以歸類鏈路的狀態(tài)。換言之，從穩(wěn)定性的角度看，路由具有信號(hào)強(qiáng)度的QoS參數(shù)變化量和數(shù)據(jù)速率之間的關(guān)系。因此考慮鑒定路由狀態(tài)的這兩種參數(shù)是有利的。此外，例如接收錯(cuò)誤的斜率可以用于確定鏈路質(zhì)量。正的斜率表示改進(jìn)的情況，負(fù)的斜率表示降級(jí)情況。
圖4示出了用來(lái)識(shí)別適合的傳輸速率到估計(jì)的SNR(信噪比)值的本發(fā)明的典型實(shí)施例的映射表格。這個(gè)映射用于鏈路的物理傳輸速率的速率控制。在表格的左側(cè)，提供了所估計(jì)的以dB(分貝)為單位的SNR電平的閾值。該SNR值與鏈路7的信號(hào)強(qiáng)度有關(guān)。每個(gè)電平具有它被映射到的相應(yīng)PHY模式。PHY模式是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)使用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)分組到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的物理數(shù)據(jù)速率。如上所述，鏈路7歸類為降級(jí)或穩(wěn)定取決于與鏈路7的信號(hào)強(qiáng)度成適當(dāng)比例的傳輸速率。如果該速率不夠信道的信號(hào)強(qiáng)度，那么鏈路7可能被指定為降級(jí)。有利地，根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例，提出了一種速率控制算法。速率控制算法利用了有效改變自組織配置中的多速率系統(tǒng)如IEEE 802.11a的數(shù)據(jù)速率。該速率控制機(jī)制與較高層上的路由協(xié)議一起工作以考慮每個(gè)鏈路7的質(zhì)量，這在較低協(xié)議層上檢測(cè)。這個(gè)交叉層解決方案基于RSSI中的改變，結(jié)合在數(shù)據(jù)分組的接收節(jié)點(diǎn)上測(cè)量的SNR并且通過(guò)如圖5所示的路由控制消息反饋到數(shù)據(jù)分組的發(fā)送網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。這個(gè)SNR值用于迅速地且準(zhǔn)確地估計(jì)開(kāi)始鏈路7的狀況并且選擇第一傳輸?shù)腜HY(物理)速率。由于例如節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性而產(chǎn)生的鏈路狀況的變化，通過(guò)計(jì)算RSSI中的變化來(lái)決定，RSSI中的變化與平均SNR具有線性關(guān)系。使用RSSI中的這個(gè)變化，在接收網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處的SNR值可以因此被估計(jì)如下。
SNRestim(n)＝SNRestim(n-1)+ΔRSSIΔRSSI是在步驟S32和S35之一中計(jì)算的預(yù)測(cè)RSSI變化量。
基于通過(guò)將所計(jì)算的SNRestim值和圖4的表格左側(cè)的固定閾值比較而在圖4表格中所示的映射，各自的PHY模式可以在各個(gè)鏈路7上被選擇用于下面的數(shù)據(jù)傳輸。由于信道情況可以隨時(shí)間變化，所以SNR和最佳速率之間的關(guān)系是可變的。因此，替代選擇基于圖4中所示的固定閾值的速率，本發(fā)明可以使用自適應(yīng)估計(jì)器，其將閾值動(dòng)態(tài)適應(yīng)信道。如上所述，SNR值12在接收網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)10處被測(cè)量但它卻是傳輸節(jié)點(diǎn)18，該傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)18選擇了用于傳輸?shù)乃俾?。這個(gè)SNR值12通過(guò)較高層中的路由協(xié)議的控制分組16被發(fā)送到傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)18。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施例的用于進(jìn)一步解釋交叉層交互工作的示意表示。在圖5中示出了第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)18和第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)10。第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)18需要傳輸信息到第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)10。因此需要識(shí)別這個(gè)傳輸可能在哪個(gè)傳輸速率上。每次當(dāng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)18發(fā)送信息到第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)10時(shí)，第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)10測(cè)量SNR值12和RSSI值14。根據(jù)下面的格式它存儲(chǔ)這兩個(gè)值在其鏈路質(zhì)量表格26，28中

因?yàn)樵诎l(fā)射機(jī)18處需要SNR值12，所以第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)10封裝這個(gè)PHY層測(cè)量到較高層消息(例如，RREP)16并且發(fā)送其到發(fā)射機(jī)18。通過(guò)完成這個(gè)，可以使用從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。在發(fā)射機(jī)18處，該值被去封裝并且放到第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)18的鏈路質(zhì)量表格28中。第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)還測(cè)量第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)10的SNR值22和RSSI值24。使用這些值，第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)18可以計(jì)算估計(jì)的SNR值27，該值被需要來(lái)確定鏈路的足夠傳輸速率29。
可以從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送SNR值12的消息可能是被適應(yīng)的RREP和HELLO分組。這兩種消息格式需要的適應(yīng)在圖6和圖7中示出。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的RREP消息的數(shù)據(jù)分組格式。數(shù)據(jù)分組通常被提供為成組的比特。為了更好的圖示，比特被分組在列和行中。在圖4中，包含32比特的一行等于4個(gè)字節(jié)。一個(gè)字節(jié)為一組8比特。圖4中的前5行與AODV協(xié)議中使用的標(biāo)準(zhǔn)RREP消息62相同。下面的表格中示出了比特的含義

除了AODV協(xié)議62中使用的標(biāo)準(zhǔn)RREP消息格式之外，用于SNR值傳送的字段60(比特161-168)在本發(fā)明的這個(gè)典型實(shí)施例中被使用。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的HELLO消息的數(shù)據(jù)分組格式。圖4中的前4行與AODV協(xié)議中使用的標(biāo)準(zhǔn)HELLO消息68相同。下面的表格中示出了比特的含義

對(duì)比AODV協(xié)議68中使用的HELLO消息格式，增加了三個(gè)鄰近地址(比特129-160、比特161-192、比特193-224)的字段66和各個(gè)SNR值64(比特225-232、比特233-240、比特241-248)。這可以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@些分組是廣播分組并且必須傳送三個(gè)鄰近的信息。三個(gè)鄰近可以是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)監(jiān)控的最大數(shù)量的鄰近。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的進(jìn)一步解釋速率控制算法的示意消息流圖。它示出了使用較高層(例如，層3)協(xié)議(AODV)和較低層(例如，層2)協(xié)議(IEEE 802.11a)的例子的速率控制算法的行為。源節(jié)點(diǎn)18想要確定到目的地10的適當(dāng)傳輸速率。首先，RREQ分組34按照IEEE 802.11通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以6Mps的強(qiáng)制速率被廣播。當(dāng)目的地節(jié)點(diǎn)10接收到這個(gè)RREQ消息時(shí)，它測(cè)量這個(gè)分組34的SNR值12和RSSI值14并且更新這個(gè)鄰近在表格26的“上次測(cè)量的SNR值”和“上次測(cè)量的RSSI值”字段中的這些值。因?yàn)闆](méi)有用于“估計(jì)的SNR值”的值，所以RREP消息36以6Mbps的缺省值將包括在分組36、16中的上次測(cè)量的SNR值發(fā)送回。源18去封裝這個(gè)分組36、16，該取SNR值12，SNR值12然后被放在這個(gè)鄰近10的表格28的“來(lái)自分組字段的SNR值”中。源18還測(cè)量其鄰近10的RREP 36、16的SNR 22和RSSI 24值并且把這些值放在這個(gè)鄰近10的上次測(cè)量的SNR值和上次測(cè)量的RSSI值。然后計(jì)算所估計(jì)的SNR值27并且然后計(jì)算各個(gè)PHY模式29。
在圖8中，所謂的ACK(確認(rèn))分組38確認(rèn)單播分組的正確接收，在這個(gè)例子中確認(rèn)RREP消息36的接收。不管所計(jì)算的PHY模式如何，ACK分組38總是以最接近上次接收的分組的802.11強(qiáng)制數(shù)據(jù)速率發(fā)送。在這種情況下，上次所接收的分組是6Mbps的RREP分組36并且因此ACK分組38也以6Mbps傳輸。跟著的隨后數(shù)據(jù)分組40使用這個(gè)所選的PHY模式來(lái)傳輸，其在這種情況下可以是54Mbps。來(lái)自目的地10的ACK分組42再次由用于數(shù)據(jù)分組傳輸40的PHY模式來(lái)確定。因此它可能以54Mbps的速率來(lái)發(fā)送，但是由于ACK分組42的傳輸速率的上限是24Mbps，該速率小于所接收的數(shù)據(jù)分組的速率。
當(dāng)沒(méi)有接收到ACK分組42并且數(shù)據(jù)分組40需要被重傳時(shí)，本發(fā)明使用自動(dòng)速率后退機(jī)制來(lái)降低速率。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的用來(lái)進(jìn)一步解釋自動(dòng)速率后退機(jī)制的流程圖。這個(gè)機(jī)制用于在特定數(shù)量的丟失的ACK(用于差鏈路質(zhì)量的指示器)之后降低PHY模式。另一方面，在隨后的連續(xù)數(shù)量的接收的ACK之后它增加PHY模式，通過(guò)在所增加的帶寬上發(fā)送探頭來(lái)測(cè)試鏈路質(zhì)量。該方法開(kāi)始于步驟S50，當(dāng)定時(shí)器用信號(hào)通知已經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到ACK分組時(shí)，表明相關(guān)鏈路7的質(zhì)量對(duì)于實(shí)際傳輸速率來(lái)說(shuō)可能太差。在下面的步驟S51中做出決定是否重試已經(jīng)超出一定數(shù)量。如果沒(méi)有超出該數(shù)量，那么在步驟S52中，檢查重試數(shù)量是否超出一定的重試限度。如果該數(shù)量高于重試限度，那么該分組在下面的步驟S53中被丟下并且在步驟S54中重試次數(shù)被設(shè)置為0。如果重試計(jì)數(shù)器沒(méi)有超出一定的重試限度，那么在步驟S55中重試計(jì)數(shù)器被檢查是否超出自動(dòng)速率后退參數(shù)。如果該重試計(jì)數(shù)器沒(méi)有超出自動(dòng)速率后退參數(shù)，那么在步驟S58中重傳數(shù)據(jù)分組。在步驟S56中，在重試計(jì)數(shù)器超出自動(dòng)速率后退參數(shù)的情況下，數(shù)據(jù)速率被檢查是否它已經(jīng)達(dá)到最低水平6Mbps。如果達(dá)到這個(gè)最低水平，則網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在步驟S58中使用那個(gè)數(shù)據(jù)速率連續(xù)重傳該數(shù)據(jù)分組。如果這個(gè)最低水平還沒(méi)達(dá)到，那么數(shù)據(jù)速率在步驟S57中被減小一級(jí)并且然后數(shù)據(jù)分組在S58中以這個(gè)減小的數(shù)據(jù)速率被重傳。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的典型實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的示意框圖，該示意框圖示出了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能單元之間的邏輯鏈路。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括用于主路由表格的存儲(chǔ)器62和用于次要路由表格的存儲(chǔ)器64。它們存儲(chǔ)所發(fā)現(xiàn)的到目的地網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的路由，直到它們?cè)诮刂苟〞r(shí)器的截止之后被刪除。穩(wěn)定路由尋找機(jī)68尋找到目的地的穩(wěn)定路由。它還監(jiān)控它們的狀態(tài)并且在降級(jí)穩(wěn)定性的情況下觸發(fā)新路由的搜索。為了識(shí)別路由的狀態(tài)，它使用了RSSI變化量計(jì)算器56。作為輸入，RSSI變化量計(jì)算器56接收由RSSI計(jì)量器50收集的測(cè)量值。RSSI計(jì)量器50測(cè)量有關(guān)鏈路的信號(hào)強(qiáng)度。穩(wěn)定路由尋找機(jī)68比較RSSI變化量值與取決于傳輸速率的閾值并且使用比較的結(jié)果作為決定新路由的搜索是否已經(jīng)被觸發(fā)的基礎(chǔ)。RSSI變化量計(jì)算器56存儲(chǔ)其值在鏈路質(zhì)量表格54的存儲(chǔ)器中。從鄰近網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收的SNR值也被存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中。它們從鄰近網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)被發(fā)送，它們被封裝在控制消息16中并且由交叉層去封裝功能60去封裝。使用這兩種值，SNR估計(jì)器54計(jì)算所估計(jì)的SNR。PHY模式選擇器55使用該值來(lái)尋找適當(dāng)?shù)腜HY模式。PHY模式選擇器55控制物理傳輸速率。
SNR計(jì)量器52為由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接收的每個(gè)分組測(cè)量實(shí)際的SNR值并且將它發(fā)送回傳輸鄰近網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。因此，它使用交叉層封裝功能58封裝該值。它轉(zhuǎn)換較低級(jí)別的值成較高級(jí)別的消息，該消息可以通過(guò)使用有關(guān)協(xié)議來(lái)作為標(biāo)準(zhǔn)消息發(fā)送。
功能塊SNR估計(jì)器54、RSSI變化量計(jì)算器56、PHY模式選擇器55、穩(wěn)定路由尋找機(jī)68、交叉層封裝功能58以及交叉層去封裝功能可以在微處理器上實(shí)現(xiàn)。SNR計(jì)量器52和RSSI計(jì)量器50可以是被連接到微處理器的傳感器并且在它們的接口處提供相關(guān)值。用于主路由表格的存儲(chǔ)器62、用于次要路由表格的存儲(chǔ)器和用于鏈路質(zhì)量表格的存儲(chǔ)器可以使用標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)器單元例如SDRAM來(lái)實(shí)現(xiàn)。
應(yīng)當(dāng)看到，術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其它部件或步驟并且“一個(gè)”或“一”不排除多個(gè)并且單個(gè)處理器或系統(tǒng)可以完成在權(quán)利要求中所述的幾個(gè)裝置的功能。此外結(jié)合不同實(shí)施例描述的部件可以被合并。
還應(yīng)當(dāng)注意到，權(quán)利要求中的任何參考符號(hào)不應(yīng)當(dāng)被視作對(duì)權(quán)利要求的范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于在通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)的方法，包括步驟通過(guò)第一數(shù)據(jù)傳輸路由傳輸數(shù)據(jù)；確定第一數(shù)據(jù)傳輸路由的質(zhì)量變化量；以及基于質(zhì)量變化量修正第一數(shù)據(jù)傳輸路由。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括步驟將第一數(shù)據(jù)傳輸路由切換到第二數(shù)據(jù)傳輸路由。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括步驟確定第一數(shù)據(jù)傳輸路由的降級(jí)條件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括步驟基于所接收的信號(hào)強(qiáng)度確定第一數(shù)據(jù)傳輸路由的質(zhì)量變化量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括步驟在主路由表格(62)中存儲(chǔ)關(guān)于第三數(shù)據(jù)傳輸路由的信息；在次要路由表格(64)中存儲(chǔ)關(guān)于第四數(shù)據(jù)傳輸路由的信息；其中，如果確定了第三數(shù)據(jù)傳輸路由的降級(jí)條件，那么通過(guò)第四數(shù)據(jù)傳輸路由開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括步驟確定通過(guò)具有降級(jí)條件的第五數(shù)據(jù)傳輸路由接收的消息；以及丟棄所述消息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，還包括步驟通過(guò)調(diào)整第一數(shù)據(jù)傳輸路由的數(shù)據(jù)傳輸速率來(lái)修正第一數(shù)據(jù)傳輸路由。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，還包括步驟確定了第一數(shù)據(jù)傳輸路由的降級(jí)條件；以及在確定降級(jí)條件的情況下，降低數(shù)據(jù)傳輸速率。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，還包括步驟確定第一數(shù)據(jù)傳輸路由的改進(jìn)條件；以及在確定改進(jìn)條件的情況下，增加數(shù)據(jù)傳輸速率。
10.一種數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4，6，8)適合于通過(guò)第一數(shù)據(jù)傳輸路由的鏈路(7)傳輸數(shù)據(jù)；其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4，6，8)適合于確定第一數(shù)據(jù)傳輸路由的鏈路質(zhì)量變化量；其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4，6，8)適合于基于鏈路質(zhì)量變化量修正第一數(shù)據(jù)傳輸路由。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4，6，8)適合于將數(shù)據(jù)傳輸從第一數(shù)據(jù)傳輸路由切換到第二數(shù)據(jù)傳輸路由。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)適合于檢測(cè)第一數(shù)據(jù)傳輸路由的降級(jí)條件。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4，6，8)適合于基于所接收的信號(hào)強(qiáng)度確定第一數(shù)據(jù)傳輸路由的鏈路質(zhì)量變化量。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4，6，8)適合于通過(guò)調(diào)整第一數(shù)據(jù)傳輸路由上的數(shù)據(jù)傳輸速率來(lái)修正第一數(shù)據(jù)傳輸路由。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)適合于在降級(jí)鏈路質(zhì)量的情況下降低鏈路(7)的數(shù)據(jù)傳輸速率。
16.根據(jù)權(quán)利要求14的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(4，6，8)適合于在改進(jìn)鏈路質(zhì)量的情況下增加鏈路(7)的數(shù)據(jù)傳輸速率。
17.一種通信網(wǎng)絡(luò)，其中該通信網(wǎng)絡(luò)是無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)，該通信網(wǎng)絡(luò)包括第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(18)和第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(10)；其中第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(18)適合于通過(guò)第一數(shù)據(jù)傳輸路由傳輸數(shù)據(jù)到第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(10)；其中第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(18)適合于確定通過(guò)第一數(shù)據(jù)傳輸路由的數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量變化量；以及其中第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(18)適合于基于質(zhì)量變化量修正第一數(shù)據(jù)傳輸路由。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的網(wǎng)絡(luò)，其中第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)適合于基于質(zhì)量變化量將數(shù)據(jù)傳輸從通過(guò)第一數(shù)據(jù)傳輸路由的傳輸改變到通過(guò)第二數(shù)據(jù)傳輸路由的傳輸。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的網(wǎng)絡(luò)，其中第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(18)適合于基于質(zhì)量變化量來(lái)改變第一數(shù)據(jù)傳輸路由上的數(shù)據(jù)傳輸速率。
全文摘要
移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)描述了其中每個(gè)連接點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)地改變其位置的自組織網(wǎng)絡(luò)。所述網(wǎng)絡(luò)因?yàn)榭焖俑淖兙W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔?，而每個(gè)節(jié)點(diǎn)能夠動(dòng)態(tài)加入和離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)并且經(jīng)常無(wú)需通知。這些動(dòng)態(tài)改變可以導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的鏈路的穩(wěn)定性的降級(jí)。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種方法來(lái)使用穩(wěn)定鏈路平滑地取代降級(jí)鏈路。有利地，這導(dǎo)致了更高的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性并且在動(dòng)態(tài)改變網(wǎng)絡(luò)中提供了路由的高度靈活性。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1985481SQ200580023256
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2005年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月9日
發(fā)明者F·達(dá)爾馬塞斯, M·－L·鮑 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司