專利名稱：用于多站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種操作多站點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)的方法，并且涉及一種如在
國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)朩O 96/19887和WO 98/56140中所描述的普通類型的 網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
在WO 2005/062536中還描述了上面所提到的類型的網(wǎng)絡(luò)，該WO 2005/062536具體地涉及這種網(wǎng)絡(luò)所使用的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。
可以在商業(yè)上利用這種類型的網(wǎng)絡(luò)，而用戶是因其對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的使 用而被計(jì)費(fèi)的訂戶。備選地，安全力量(例如警察或者軍事力量)可 以利用這種類型的網(wǎng)絡(luò)。所提到的這種類型的網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)應(yīng)用是無 線局域網(wǎng)(WLAN)，在該網(wǎng)絡(luò)中無線網(wǎng)絡(luò)可以與常規(guī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相結(jié)合 以向固定和移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)。這種網(wǎng)絡(luò)通常但并非一定是計(jì) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
在WO 2005/062536中描述了數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，該數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議將 相鄰站點(diǎn)收集探針信號(hào)(neighbour gathering probe signal)的使用與專 門的數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)的使用相結(jié)合，其中，相鄰站點(diǎn)收集探針信號(hào)用于 獲得并且維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)站點(diǎn)周圍的相鄰站點(diǎn)的最優(yōu)組，專門的數(shù) 據(jù)傳輸信號(hào)具有特別用于在網(wǎng)絡(luò)中利用機(jī)會(huì)式(ODMA)中繼技術(shù)進(jìn) 行高效通信RTS和CTS功能。
本發(fā)明的目的地是提供該功能的進(jìn)一步的開發(fā)和增強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明所述，提供一種操作通信網(wǎng)絡(luò)的方法，所述通信網(wǎng)絡(luò) 包括多個(gè)站點(diǎn)，所述多個(gè)站點(diǎn)的每一個(gè)能夠發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，使得所 述網(wǎng)絡(luò)能夠從發(fā)信站點(diǎn)經(jīng)由至少一個(gè)機(jī)會(huì)式地選擇的中間站點(diǎn)向目的地站點(diǎn)傳輸包括多個(gè)數(shù)據(jù)分組在內(nèi)的消息，所述方法包括
在每一個(gè)站點(diǎn)選擇一個(gè)或者更多探測(cè)信道用于向其它站點(diǎn)傳輸 探測(cè)信號(hào)；
在所選擇的一個(gè)或者更多探測(cè)信道上從每一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送相鄰站 點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)，從探測(cè)站點(diǎn)接收所述相鄰站點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)的其它 相鄰站點(diǎn)直接進(jìn)行響應(yīng)，或者經(jīng)由其它站點(diǎn)間接進(jìn)行響應(yīng)，從而向所 述探測(cè)站點(diǎn)指示所述其它相鄰站點(diǎn)作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用
性；
在所選擇的一個(gè)或者更多探測(cè)信道上，從具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn) 向已經(jīng)向所述探測(cè)站點(diǎn)指示其作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性的其 它相鄰站點(diǎn)傳輸包括請(qǐng)求發(fā)送消息在內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)，所述請(qǐng)求發(fā) 送消息指示需要向具體的目的地站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，并且指定由接收所述 請(qǐng)求發(fā)送消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)所使用的指令和/或標(biāo)準(zhǔn)；
從已經(jīng)向所述探測(cè)站點(diǎn)指示其作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用 性并且接收到所述請(qǐng)求發(fā)送消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)，向所述具 有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)，所述數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)包括第一 響應(yīng)消息，所述第一響應(yīng)消息包括指示所述相鄰站點(diǎn)作為目的地或者 中間站點(diǎn)的可用性的普通信息以及對(duì)所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)所指 定的所述指令和/或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行響應(yīng)的補(bǔ)充信息；以及
基于所述普通信息并且如果適當(dāng)?shù)脑捇谒龅谝豁憫?yīng)消息中 的所述補(bǔ)充信息，在所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)處機(jī)會(huì)式地選擇傳輸 第一響應(yīng)消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)作為數(shù)據(jù)和/或指令的接收者， 并且向所述一個(gè)或者更多被選擇的相鄰站點(diǎn)傳輸至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組， 或者向所述一個(gè)或者更多被選擇的相鄰站點(diǎn)和/或其它站點(diǎn)發(fā)送一個(gè) 或者更多附加指令。
所述第 一 響應(yīng)消息可以是允許發(fā)送消息。
備選地，所述第一響應(yīng)消息可以是肯定應(yīng)答消息或者準(zhǔn)備接收消 息，所述方法附加地包括在所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)傳輸所述請(qǐng) 求發(fā)送消息的步驟之后，從所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)向已經(jīng)指示其 作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性的所述其它相鄰站點(diǎn)傳輸至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組。
所述的方法可以附加地包括在所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)向所 述一個(gè)或者更多被選擇的相鄰站點(diǎn)發(fā)送所述數(shù)據(jù)或者指令之后，在所 述一個(gè)或者更多被選擇的探測(cè)信道或者數(shù)據(jù)信道上從已經(jīng)接收來自所 述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)的所述數(shù)據(jù)或者指令的一個(gè)或者更多相鄰站 點(diǎn)向所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)傳輸包括第二響應(yīng)消息在內(nèi)的數(shù)據(jù)傳 輸信號(hào)，所述第二響應(yīng)消息包括補(bǔ)充信息，并且其中，所述具有待發(fā) 送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)能夠?qū)⒚恳粋€(gè)第二響應(yīng)消息中提供的所述補(bǔ)充消息用于 對(duì)一個(gè)或者更多被選擇的站點(diǎn)的選擇中，以向所述被選擇的站點(diǎn)發(fā)送 其它數(shù)據(jù)或者指令。
所述第二響應(yīng)消息包括肯定應(yīng)答消息(ACK)、或否定應(yīng)答消息 (NACK)、或準(zhǔn)備接收消息(RTR)、或允許發(fā)送消息(CTS)、或請(qǐng) 求發(fā)送(RTS)消息。
所述普通信息包括與站點(diǎn)之間的連接質(zhì)量相關(guān)的連接信息。
所述補(bǔ)充信息包括針對(duì)所述指定的目的地站點(diǎn)的目的地成本信 息、和/或發(fā)送所述數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)的站點(diǎn)的資源信息或者其它任何相鄰 站點(diǎn)的資源信息、和/或包括來自多個(gè)補(bǔ)充成本函數(shù)的種類中的至少一 個(gè)的數(shù)據(jù)在內(nèi)的補(bǔ)充成本函數(shù)信息。
所述補(bǔ)充成本函數(shù)信息和資源信息包括與下列成本函數(shù)的種類 中的一個(gè)或者更多相關(guān)的信息
a) 消息/傳輸優(yōu)先級(jí)；
b) 消息生存時(shí)間；
c) 待傳遞的數(shù)據(jù)量；
d) 與發(fā)送所述允許發(fā)送消息的站點(diǎn)的資源可用性和利用率相關(guān) 的信息，包括緩存大小(指示消息被保留或者排隊(duì)并等待發(fā)送的程度 等)，與數(shù)據(jù)在所述緩存中已保持多久相關(guān)的持續(xù)時(shí)間，與大小、容量 以及發(fā)送數(shù)據(jù)以減小所述緩存的的能力相關(guān)的緩存的潛在極限，通過 所述站點(diǎn)使用和/或潛在地可用的數(shù)據(jù)速率；
e) 可用信道和/或任何被禁用的信道；
f) 路徑特征，包括下列中的一個(gè)或者更多路徑損耗、包括相位失真和/或頻率失真在內(nèi)的多徑失真、誤比特率、分組失敗率、接收到
的數(shù)據(jù)分組的成功率/數(shù)目、包括RTS/CTS比以及發(fā)送與ACK之比在內(nèi) 的接收和發(fā)送消息的成功率、以及不同信道上包括背景噪音和/或噪底 在內(nèi)的干擾狀況(可以將干擾條件進(jìn)行分類，比如人為的、自然的、 源類型的、間歇的、連續(xù)的等)；
g) 在傳輸所述允許發(fā)送消息的所述站點(diǎn)處的電池利用率和/或容
h) 傳輸所述允許發(fā)送消息的所述站點(diǎn)的占用周期；
i) 到達(dá)任何目的地的消息的平均延遲；
j)對(duì)不同目的地和相鄰站點(diǎn)的ping往返延遲；
k)使得能夠?qū)捎眠B接的聚集質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估的信息(例如，到 IO個(gè)站點(diǎn)的"良好"連接、或者到20個(gè)站點(diǎn)的"平均/差"連接好于l個(gè)"極 好"連接，該l個(gè)"極好"連接具有所述災(zāi)難性失敗的潛在性；平行的較 多站點(diǎn)通常好于串行的一個(gè)(與電子電路中將較高阻抗的電阻并聯(lián)而 不是串聯(lián)在概念上相似，l/R=l/r,+l/r2));
1)與發(fā)送所述允許發(fā)送消息的站點(diǎn)相對(duì)的相鄰站點(diǎn)信息，包括可 用相鄰站點(diǎn)的數(shù)目和所述相鄰站點(diǎn)(接近的、獨(dú)自的或者僅僅是可用 的)的質(zhì)量、這些相鄰站點(diǎn)的資源可用性和利用率、以及通過所述相 鄰站點(diǎn)的正在使用和/或潛在可用的數(shù)據(jù)速率；以及
m)與發(fā)送所述允許發(fā)送消息的站點(diǎn)的所述相鄰站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn) 的連接狀態(tài)，以及更遠(yuǎn)的下一級(jí)別的相鄰站點(diǎn)、和/或在這些站點(diǎn)使用 或者可用的資源(從而向具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的所述站點(diǎn)提供所述直接狀 況和資源的信息，所述信息距離具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的所述站點(diǎn)二和三跳 遠(yuǎn))。(指示保留或者排隊(duì)的消息的所述長(zhǎng)度以及等待發(fā)送，等等)。
可以同時(shí)或者順序地發(fā)送一個(gè)或者更多請(qǐng)求發(fā)送消息并且其中 所述請(qǐng)求發(fā)送消息指定附加指令和/或?qū)υ谶M(jìn)行響應(yīng)的站點(diǎn)所傳輸?shù)?所述允許發(fā)送消息中提供的指定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義，或者對(duì)待傳輸?shù)脑?許發(fā)送消息所要求的指定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義。
所述請(qǐng)求發(fā)送消息包括針對(duì)不滿足所述請(qǐng)求發(fā)送消息中指定的 標(biāo)準(zhǔn)的其它相鄰站點(diǎn)的指令。所述數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)包括附加指令和/或?qū)邮账鰯?shù)據(jù)傳輸信號(hào) 的站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn)所使用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義。
備選地，所述請(qǐng)求發(fā)送消息包括與所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)和 /或其相鄰站點(diǎn)相關(guān)的普通信息和/或補(bǔ)充信息，其中傳輸允許發(fā)送消 息的所述站點(diǎn)可以指定附加指令和/或?qū)λ付ǖ臉?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義，所述 附加指令和所述指定的標(biāo)準(zhǔn)由所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)和/或所述 具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn)所使用。
傳輸所述允許發(fā)送消息的所述站點(diǎn)可以同時(shí)或者順序地發(fā)送一 個(gè)或者更多消息。類似地，由站點(diǎn)發(fā)送的后續(xù)的第一和/或第二響應(yīng)消 息可以指定附加指令和/或?qū)λ付ǖ臉?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義，所述附加指令和 所述指定的標(biāo)準(zhǔn)由所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)和/或所述具有待發(fā)送 數(shù)據(jù)的站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn)所使用。
所述RTS、 CTS、指令消息和第一和/或第二響應(yīng)消息中的所述附
加指令可以包括可以適配/切換的一個(gè)或者更多下列所述參數(shù)
a) 時(shí)間(何時(shí)發(fā)送);
b) 信道；
C)調(diào)制類型；
d) 碼(即使在相同信道上)、擴(kuò)頻碼(、以及前向糾錯(cuò)(FEC) 等等；
e) 數(shù)據(jù)速率；
f) 功率級(jí)別；
g) 分組-可以使用分組類型和不同的分組大小并且可以利用不 同的糾錯(cuò)碼(例如，可以并入非常粗的糾錯(cuò)碼以確保信息通過困難的 信道)；
h) 天線-一個(gè)站點(diǎn)可以使用所述相同信道但是在不同天線上-同 樣地接收RTS的站點(diǎn)可以在CTS上報(bào)告其可以在一個(gè)天線或者在更多 天線上同時(shí)發(fā)送和接收，并且然后接收與哪個(gè)發(fā)送/接收天線相關(guān)更好 的信息。
優(yōu)選地所述方法包括取決于從所述發(fā)信站點(diǎn)向所述目的地站點(diǎn) 發(fā)送的消息數(shù)據(jù)的一個(gè)或者更多特征，向不同成本函數(shù)或者成本函數(shù)
12的種類、或者標(biāo)準(zhǔn)或者資源來選擇性地應(yīng)用加權(quán)或者公式，將成本函 數(shù)分配至所述標(biāo)準(zhǔn)或者資源。
所述方法可以包括定義多個(gè)不同的梯度類型，并產(chǎn)生包括一個(gè)或 者更多這些不同梯度類型在內(nèi)的從發(fā)信站點(diǎn)至目的地站點(diǎn)的目的地肯 定應(yīng)答，并且識(shí)別數(shù)據(jù)分組的特定特征，使得不同大小或者特征的數(shù) 據(jù)分組能夠選擇性地遵從不同梯度類型并且從而選擇性地遵從所述網(wǎng) 絡(luò)中從發(fā)信站點(diǎn)到目的地站點(diǎn)的不同路徑。
所述方法可以包括在一個(gè)或者更多站點(diǎn)選擇用于向其它站點(diǎn)傳 輸探測(cè)信號(hào)的多個(gè)不同探測(cè)信道，在所述多個(gè)不同探測(cè)信道上傳輸相 鄰站點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)，并且在所述不同探測(cè)信道的一條或者更多條上 獲得對(duì)應(yīng)的相鄰站點(diǎn)組。
在多個(gè)站點(diǎn)經(jīng)由輔助通信鏈路進(jìn)行互連的情況中(例如有線連 接)，所述方法包括所述多個(gè)站點(diǎn)中的一個(gè)或者更多選擇用于向其它站 點(diǎn)傳輸探測(cè)信號(hào)的至少一個(gè)不同的探測(cè)信道，在所述至少一個(gè)不同的 探測(cè)信道上傳輸相鄰站點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)，并且所述一個(gè)或者更多站點(diǎn) 在對(duì)應(yīng)的不同探測(cè)信道上傳輸獲取相鄰站點(diǎn)組的這種相鄰站點(diǎn)收集探 測(cè)信號(hào)，從而有效地創(chuàng)建對(duì)于每一個(gè)被互連的站點(diǎn)可用的較大的相鄰 站點(diǎn)組。
可以使用所述請(qǐng)求發(fā)送和/或允許發(fā)送消息中的信息以確定連接 中的機(jī)會(huì)峰值，所述峰值被用于機(jī)會(huì)式地選擇所述一個(gè)或者更多相鄰 站點(diǎn)作為數(shù)據(jù)和/或指令的接收者。
備選地，或者附加地，可以將所述請(qǐng)求發(fā)送和/或允許發(fā)送消息中 的信息用于確定連接中的干擾波谷，所述干擾波谷被用于機(jī)會(huì)式地選 擇所述一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)作為數(shù)據(jù)和/或指令的接收者。
此外根據(jù)本發(fā)明所述提供一種包括多個(gè)站點(diǎn)在內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)，所 述站點(diǎn)的每一個(gè)能夠發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，使得所述網(wǎng)絡(luò)能夠從發(fā)信站點(diǎn) 經(jīng)由至少一個(gè)機(jī)會(huì)式地選擇的中間站點(diǎn)向目的地站點(diǎn)傳輸包括多個(gè)數(shù) 據(jù)數(shù)據(jù)分組在內(nèi)的消息，操作所述網(wǎng)絡(luò)以
在每一個(gè)站點(diǎn)選擇一個(gè)或者更多探測(cè)信道用于向其它站點(diǎn)傳輸 探測(cè)信號(hào)；在所選擇的一個(gè)或者更多探測(cè)信道上從每一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送相鄰站 點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)，從探測(cè)站點(diǎn)接收所述相鄰站點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)的其它 相鄰站點(diǎn)直接進(jìn)行響應(yīng)，或者經(jīng)由其它站點(diǎn)間接進(jìn)行響應(yīng)，從而向所 述探測(cè)站點(diǎn)指示所述其它相鄰站點(diǎn)作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用
性；
在所選擇的一個(gè)或者更多探測(cè)信道上，從具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn) 向己經(jīng)向所述探測(cè)站點(diǎn)指示其作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性的其 它相鄰站點(diǎn)傳輸包括請(qǐng)求發(fā)送消息在內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)，所述請(qǐng)求發(fā) 送消息指示需要向具體的目的地站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，并且指定由接收所述 請(qǐng)求發(fā)送消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)所使用的指令和/或標(biāo)準(zhǔn)；
從已經(jīng)向所述探測(cè)站點(diǎn)指示其作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用 性并且接收到所述請(qǐng)求發(fā)送消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)，向所述具 有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)，所述數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)包括第一 響應(yīng)消息，所述第一響應(yīng)消息包括指示所述相鄰站點(diǎn)作為目的地或者 中間站點(diǎn)的可用性的普通信息以及對(duì)所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)所指 定的所述指令和/或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行響應(yīng)的補(bǔ)充信息；以及
基于所述普通信息并且如果適當(dāng)?shù)脑捇谒龅谝豁憫?yīng)消息中 的所述補(bǔ)充信息，在所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)處機(jī)會(huì)式地選擇傳輸 第一響應(yīng)消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)作為數(shù)據(jù)和/或指令的接收者， 并且向所述一個(gè)或者更多被選擇的相鄰站點(diǎn)傳輸至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組， 或者向所述一個(gè)或者更多被選擇的相鄰站點(diǎn)和/或其它站點(diǎn)發(fā)送一個(gè) 或者更多附加指令。


圖1是示出了可以利用本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的WLAN網(wǎng)絡(luò)的示例 的整體系統(tǒng)框圖2是圖1的網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)級(jí)架構(gòu)的示意圖3是示出用于在網(wǎng)絡(luò)中使用的典型用戶站點(diǎn)或者客戶設(shè)備的硬 件架構(gòu)的示意框圖4是通常表示網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)之間的梯度的示意性連接圖；圖5 (a)是類似于圖4的、示出經(jīng)由特定中間站點(diǎn)的源站點(diǎn)和目 的地站點(diǎn)之間的梯度的示意圖5 (b)是圖5 (a)的備選版本，其中將梯度的一般的、平均趨 勢(shì)展示為連續(xù)線；
圖6 (a)和6 (b)分別是與圖5 (a)和5 (b)類似的圖，示出 被改變的連接狀況；
圖7是示出源和目的地站點(diǎn)之間的路由選項(xiàng)；
圖8是移動(dòng)的無線網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)所經(jīng)歷的信號(hào)強(qiáng)度對(duì)距離的圖9 (a)和9 (b)是與圖8類似的圖，分別示出針對(duì)具有一個(gè)和 幾個(gè)相鄰站點(diǎn)的站點(diǎn)可用傳輸機(jī)會(huì)；
圖10是示出由于增加在源和目的地站點(diǎn)之間插入的中間中繼站 點(diǎn)的數(shù)目所引起的對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的吞吐量的影響的示意圖11是示出在源和目的地站點(diǎn)之間可用連接和路由選項(xiàng)的示意
圖，；
圖12 (a)和12 (b)是示出用戶站點(diǎn)數(shù)目較大和較小的小區(qū)的示 意圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的一個(gè)實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)站 點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)的示意圖14是與圖13類似的、示出備選示例的圖15是與圖13和14類似的、示出站點(diǎn)具有多個(gè)射頻的另一個(gè)備 選示例的圖，示出；
圖16 (a)和16 (b)是示出在相對(duì)有噪聲的狀況中，站點(diǎn)之間的 RTS和CTS周期的操作的示意圖17和18示出在本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)中，站點(diǎn)之間的特定示例地形上 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的傳輸概要的模擬；
圖19是投影在球體上的、依照于本發(fā)明運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)的一部分的圖 形表示；該表示示出網(wǎng)絡(luò)所經(jīng)歷的高干擾和集中點(diǎn)的上行場(chǎng)景；
圖20是與圖19類似的、投影在平面上的下行場(chǎng)景的表示；以及
圖21和22是示出接入多個(gè)探測(cè)信道的多個(gè)站點(diǎn)之間的探測(cè)過程 的示例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明廣泛地涉及一種操作多站點(diǎn)通信網(wǎng)絡(luò)的方法，在編號(hào)wo
96/19887和WO 98/56140的國(guó)際專利申請(qǐng)中給出對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的類型的描 述，其內(nèi)容并入此處作為參考。簡(jiǎn)而言之，這種網(wǎng)絡(luò)的基本操作如下。
多站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)可以是固定的或者是移動(dòng)的獨(dú)立站點(diǎn)，為了 從發(fā)信站點(diǎn)經(jīng)由中間站點(diǎn)機(jī)會(huì)式地(opportunistically)向目的地站點(diǎn) 傳輸消息，每一個(gè)站點(diǎn)可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。為了讓發(fā)信站點(diǎn)能夠經(jīng) 由幾個(gè)可能的中間站點(diǎn)中所選的一個(gè)向目的地站點(diǎn)發(fā)送新消息，每一 個(gè)站點(diǎn)在任意時(shí)間都會(huì)與幾個(gè)其它站點(diǎn)正常保持聯(lián)系。這對(duì)于要求從 發(fā)信站點(diǎn)向目的地站點(diǎn)中繼消息的站點(diǎn)也成立。
為了這么做，每一個(gè)站點(diǎn)選擇多個(gè)可能的探測(cè)信道中的一個(gè)以向 其它站點(diǎn)傳輸探測(cè)信號(hào)。該探測(cè)信號(hào)包含對(duì)討論中的站點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別的 數(shù)據(jù)并且包括與其它站點(diǎn)的連接細(xì)節(jié)。接收該探測(cè)信號(hào)的其它站點(diǎn)直 接地或者經(jīng)由中間站點(diǎn)間接地對(duì)進(jìn)行探測(cè)的站點(diǎn)進(jìn)行響應(yīng)，從而同時(shí) 向探測(cè)站點(diǎn)和其它站點(diǎn)指示其作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性。探 測(cè)站點(diǎn)評(píng)估直接或者間接的響應(yīng)以識(shí)別其可以與之最優(yōu)地進(jìn)行通信的 其它站點(diǎn)。
具體地，該網(wǎng)絡(luò)的該站點(diǎn)可以監(jiān)視到達(dá)另一個(gè)站點(diǎn)所要求的累計(jì) 功率，從而定義到其它站點(diǎn)的功率梯度，從而站點(diǎn)選擇發(fā)信站點(diǎn)和目 的地站點(diǎn)之間功率梯度最優(yōu)化的、通過網(wǎng)絡(luò)的路由。這使得通過該網(wǎng) 絡(luò)的數(shù)據(jù)吞吐量的最大化并且站點(diǎn)之間的干擾和競(jìng)爭(zhēng)最小成為可能。
網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)站點(diǎn)包括能夠從范圍內(nèi)的任意其它站點(diǎn)接收和 發(fā)送數(shù)據(jù)的收發(fā)信機(jī)。該網(wǎng)絡(luò)可以是如上述國(guó)際專利申請(qǐng)中所描述的 分組射頻網(wǎng)絡(luò)，但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明適用于用戶站點(diǎn)可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)中 的中間站點(diǎn)彼此通信的其它網(wǎng)絡(luò)。
在此將網(wǎng)絡(luò)的站點(diǎn)之間進(jìn)行機(jī)會(huì)式數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳鲜龇椒ǚQ作機(jī) 會(huì)驅(qū)動(dòng)多址接入(Opportunity Driven Multiple Access) (ODMA)。
現(xiàn)在將參考基于802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)的WLAN系統(tǒng)來描述本發(fā)明的實(shí) 施例。在圖1的示意圖中示出了這種已知為WLAN配置的示例。
16在圖1中，針對(duì)多個(gè)作為典型的網(wǎng)絡(luò)用戶的訂戶單元(客戶設(shè)備) 14，將第一網(wǎng)關(guān)10和第二網(wǎng)關(guān)12中的每一個(gè)作為網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)。典型
地，本實(shí)施例中的客戶設(shè)備將是可以使用ODMA技術(shù)直接或者經(jīng)由其 它客戶設(shè)備間接地與對(duì)應(yīng)的網(wǎng)關(guān)10和12通信的無線網(wǎng)絡(luò)卡。另外，在 接近網(wǎng)關(guān)10和12處布置了作為無線路由器的多個(gè)種子站點(diǎn)16。特別是 在困難的環(huán)境中，種子站點(diǎn)有效地?cái)U(kuò)展客戶設(shè)備的連接范圍。
在圖l所示的有線網(wǎng)絡(luò)(例如局域網(wǎng))以及無線回程(backhaul) 或者光纖鏈路18和20上，ODMA協(xié)議可以在無線鏈路上工作以機(jī)會(huì)式 地中繼訂戶單元(客戶設(shè)備)和種子之間的數(shù)據(jù)。如圖所示，站點(diǎn)至 站點(diǎn)的中繼可以涉及有線跳和無線跳以及經(jīng)由無線回程的跳。
網(wǎng)絡(luò)從訂戶到訂戶并且經(jīng)由種子機(jī)會(huì)式地將消息無線尋路至網(wǎng) 關(guān)，然后經(jīng)由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路進(jìn)入光纖，進(jìn)入另一個(gè)區(qū)域。
以這種方式，使用ODMA的、經(jīng)由不同類型網(wǎng)絡(luò)的國(guó)內(nèi)以及國(guó)際 的網(wǎng)絡(luò)可以允許從任意用戶向世界的任意部分的任意其它用戶傳遞消 息。該網(wǎng)絡(luò)將自動(dòng)地找到消息分組可以遵循的最優(yōu)路徑，并且通過在 網(wǎng)絡(luò)中找到備選路徑來提供負(fù)載均衡以及斷路修復(fù)。在ODMA網(wǎng)絡(luò)中 的所有單元具有被稱作SID (系統(tǒng)ID)的唯一的地址。
訂戶網(wǎng)絡(luò)管理器22監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中不同站點(diǎn)的健康狀態(tài)并且管理網(wǎng) 絡(luò)的安全和計(jì)費(fèi)。
在上述示例中，客戶設(shè)備可以以上述國(guó)際專利申請(qǐng)中所描述的方 式直接、經(jīng)由種子站點(diǎn)16或者經(jīng)由一個(gè)或者更多中間客戶設(shè)備與網(wǎng)關(guān) 10和12進(jìn)行通信。另外，客戶設(shè)備可以與其它類似設(shè)備形成即時(shí)的、 對(duì)等的網(wǎng)絡(luò)。
在這種類型網(wǎng)絡(luò)中，機(jī)會(huì)式多跳路由的使用增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的魯棒 性，并且由于如果當(dāng)前網(wǎng)關(guān)失敗則客戶設(shè)備可以跳到備選網(wǎng)關(guān)上，更 容易消除瓶頸并且增強(qiáng)整體網(wǎng)絡(luò)性能。在常規(guī)802.11a/b/g系統(tǒng)中，范 圍傾向于激烈的減少，典型地減少到少于一百米。為了增加對(duì)遠(yuǎn)程客 戶設(shè)備的覆蓋范圍必須減少數(shù)據(jù)速率。進(jìn)而，低數(shù)據(jù)速率的使用使得 客戶設(shè)備更長(zhǎng)時(shí)間的停留在數(shù)據(jù)信道中，使得對(duì)于WLAN中的所有客 戶設(shè)備來說吞吐量都受到損害。機(jī)會(huì)式的多跳路由的使用解決了這個(gè)問題，這是由于遠(yuǎn)處的客戶設(shè)備可以通過種子站點(diǎn)和相鄰客戶設(shè)備以 最高數(shù)據(jù)速率使用多跳，以向目的地傳輸數(shù)據(jù)并且避免網(wǎng)絡(luò)阻塞。信 道和功率適配的最優(yōu)化使用減少了競(jìng)爭(zhēng)并且最優(yōu)化提供給用戶的吞吐
圖2示出了圖1的網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)級(jí)架構(gòu)。該系統(tǒng)基本上包括訂戶單元
或者用戶(客戶設(shè)備)、種子站點(diǎn)以及連接客戶設(shè)備至WAN的網(wǎng)關(guān)。
客戶設(shè)備可以通過在之間直接地或者經(jīng)由種子站點(diǎn)來中繼消息以彼此 通信。如果用戶想要接入其它網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))，則將消息經(jīng)由網(wǎng)關(guān)
中繼至WAN然后經(jīng)由路由器網(wǎng)絡(luò)中繼至其它網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)擔(dān)當(dāng)客戶設(shè)備 和種子站點(diǎn)所使用的、'從ODMA協(xié)議到其它協(xié)議(例如TCP/IP)的翻譯器。
圖3是示出了網(wǎng)絡(luò)中使用的、并入無線數(shù)據(jù)傳輸和語(yǔ)音功能的典 型用戶站點(diǎn)或者客戶設(shè)備的硬件架構(gòu)示意框圖。
在上述編號(hào)為國(guó)際專利申請(qǐng)WO 2005/062536 (其內(nèi)容并入此處作 為參考)中，參考與梯度的構(gòu)建相關(guān)的"累計(jì)成本"。每一個(gè)站點(diǎn)既保 存其每一個(gè)相鄰站點(diǎn)到每一個(gè)目的地的梯度(累計(jì)成本)的記錄，也 保存其自身到該目的地的梯度。每一個(gè)站點(diǎn)僅向到目的地的累計(jì)成本 較低的站點(diǎn)傳遞消息。經(jīng)由慢速探測(cè)的相鄰站點(diǎn)收集以及經(jīng)由快速探 測(cè)的梯度產(chǎn)生使得站點(diǎn)可以開發(fā)對(duì)到任意目的地成本較低的站點(diǎn)的選 擇，所選站點(diǎn)可以向這些目的地發(fā)送消息。經(jīng)由慢速探測(cè)連續(xù)地維護(hù) 相鄰站點(diǎn)，并且當(dāng)需要向非相鄰站點(diǎn)的站點(diǎn)發(fā)送消息時(shí)，僅基于需求 開發(fā)梯度。在WO 2005/062528 (其內(nèi)容并入此處作為參考)中，更詳 細(xì)地描述梯度的確定和使用。
存在很多且不同的方式來設(shè)置梯度。上面所參考的公幵典型地專 注于到達(dá)下一個(gè)站點(diǎn)的傳輸功率要求。然而，如果考慮到構(gòu)成"成本函 數(shù)"的梯度，則應(yīng)當(dāng)意識(shí)到可以從很多參數(shù)和以不同方式以及以該很多 參數(shù)和不同方式的組合來構(gòu)成梯度。
普通地，ODMA方法一直嘗試向到達(dá)目的地的成本比發(fā)送數(shù)據(jù)的
站點(diǎn)更低的站點(diǎn)傳遞數(shù)據(jù)。以這種方式，通信一直向"下坡"方向流動(dòng)。 設(shè)置梯度以幫助站點(diǎn)確定下一步是否是"下坡"，并且可以通過與風(fēng)帆上形成的三維斜面或者受侵蝕的溪谷相同的方式來想象所定義的梯
度，目的地為風(fēng)帆上的"下降點(diǎn)(pulled down)"或者溪谷中的深點(diǎn)。
在這種平面上，數(shù)據(jù)分組像風(fēng)帆上的水珠或者溪谷中的河流一樣經(jīng)由 多個(gè)不同潛在的路徑流下所形成的斜面。
圖4以圖的形式示出了這個(gè)構(gòu)思?？梢钥闯?，"表面"上的任何希望 與目的地進(jìn)行通信的站點(diǎn)將具有由其在表面上相對(duì)于目的地的位置所 定義的目的地成本。到目的地的連接較好的站點(diǎn)將在成本上具有相對(duì) 于目的地的較低增加值(差值)。表面的形狀不是靜態(tài)的，并且當(dāng)表面 環(huán)境變化時(shí)(與例如站點(diǎn)之間的連接的變化相對(duì)應(yīng))，沿斜面向下的、 反映站點(diǎn)之間成本函數(shù)中的變化(也將該變化稱為增加值(A))的累 計(jì)成本函數(shù)斜率一直在移動(dòng)。
典型地，不認(rèn)為斜面上與在任意時(shí)間點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)處于相同 水平線或者更高水平線上的任意相鄰站點(diǎn)是潛在的中繼；因?yàn)檫@不會(huì) 將數(shù)據(jù)放在相對(duì)于目的地更好的位置上。對(duì)于該普通規(guī)則來說特定例 外確實(shí)存在，下面，本說明書將對(duì)其進(jìn)行描述。
在無線射頻通信中，站點(diǎn)之間的實(shí)際連接狀況是高度動(dòng)態(tài)的并且 在短間間隔內(nèi)可以發(fā)生極大的改變。如果以無限小的時(shí)間增量來對(duì)連 接狀況進(jìn)行采樣，則可以觀察到站點(diǎn)之間的連接中不可忽視的信號(hào)質(zhì) 量波動(dòng)。然而，使用通過很多站點(diǎn)的較大的采樣時(shí)間增量來構(gòu)建梯度， 并且該梯度同樣代表沒有實(shí)標(biāo)瞬間狀況變化得那么大的"平均"成本函 數(shù)。換言之，如所顯示的，將動(dòng)態(tài)波動(dòng)的實(shí)際效果限制到某種程度， 但是該效果還是提供顯著的值的信息。
實(shí)際上用下述方式來構(gòu)建梯度。從源站點(diǎn)向相鄰站點(diǎn)(典型地通 過慢探測(cè)來進(jìn)行定位)發(fā)送探測(cè)信號(hào)(快速探測(cè))，該相鄰站點(diǎn)依次快 速探測(cè)其自身的相鄰站點(diǎn)，并且以此類推，直到接收該快速探測(cè)的相
鄰站點(diǎn)是所請(qǐng)求的目的地站點(diǎn)。然后目的地站點(diǎn)通過向其自身的相鄰 站點(diǎn)發(fā)送快速探測(cè)來進(jìn)行響應(yīng)，該相鄰站點(diǎn)依次形成從目的地向外的 梯度直到定位到源(從而同時(shí)定義從源至目的地和從目的地返回源的 梯度)。當(dāng)構(gòu)建梯度時(shí)，每一個(gè)站點(diǎn)將與所使用的中繼鏈路之間的成本 函數(shù)相關(guān)的信息傳遞回去(路徑上的每一個(gè)站點(diǎn)自動(dòng)具有到目的地的
19累計(jì)成本的測(cè)量)。可以在每一步順序地添加成本以提供連續(xù)的總和， 或者可以將實(shí)際參數(shù)編譯到矩陣中用于由發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)來計(jì)算。在
快速探測(cè)中，可以快速的完成梯度構(gòu)建的過程(在10-100毫秒的量級(jí))，
并且如指出的，所定義的梯度將隨著時(shí)間而經(jīng)常地變化。該梯度提供 從源至目的地的方向，在這個(gè)意義上路由中的任意站點(diǎn)可以確定該消 息是否向著目的地越流越近。
為了理解對(duì)中繼站點(diǎn)上的狀況進(jìn)行采樣的效果，考慮如下類比 在路上的一條線上行進(jìn)的一些車輛，其中每一輛車僅可以看到前面和 后面的車輛。然而，每一輛車可以測(cè)量與看到的前面的車輛之間的相 對(duì)距離。還假定每一輛車具有與前面和后面車輛的通信的視覺設(shè)備， 例如放在前面和后面的文本板。第一車輛在后板上傳遞前面有什么(如 果有的話)并且提供相對(duì)距離(如果可應(yīng)用的話)。第二車輛在兩個(gè)板 上記錄前面有一輛車并提供到該車輛的相對(duì)距離以及由第一車輛所提 供的信息。
假定規(guī)定每一輛車的板以該方式維持在該車輛前的十輛車詳細(xì) 情況，即使不能實(shí)際看到這些車輛，在線上的車輛具有哪些車輛在前 面并且到所有車輛的距離的指示。如果實(shí)際上每一輛車實(shí)時(shí)且持續(xù)地 監(jiān)視到前面的車輛的距離，但是需要花費(fèi)一分鐘在板上看到信息，則 顯然在第一輛車向第二輛車發(fā)送新信息之前要花費(fèi)完整的一分鐘(采 樣率)。如果第二輛車立刻反應(yīng)，則在第三輛車意識(shí)到由第一輛車提供 的信息之前將是完整的兩分鐘；并且在第一和第二輛車之間的距離中 的任意變化將陳舊一分鐘。在該事實(shí)之后九分鐘(信息生效的傳播時(shí) 間)，第十輛車才意識(shí)到關(guān)于第一車輛的改變。第十車輛可以將所有距 離加起來(或者從線上傳遞下來的連續(xù)總數(shù))并具有到第一車的距離 的指示以及圖中的相對(duì)距離，但是在相對(duì)的意義上該信息已經(jīng)過時(shí)。
如果車輛彼此之間的距離在100m和l,000m之間變動(dòng)(道路狀況改 變)，而車輛之間平均上是550m遠(yuǎn)，則平均上在第一和第十車輛之間 的累計(jì)距離是4950m，在相鄰車輛之間的實(shí)際距離可以波動(dòng)10倍，然 而累計(jì)距離很可能是相對(duì)穩(wěn)定的。明顯地，在上面的類比中，實(shí)際距 離是用于確定實(shí)際成本函數(shù)的因子；并且累計(jì)距離是累計(jì)成本函數(shù)(或者梯度)。(例如在射頻環(huán)境中，可以如下映射該類比車輛=站點(diǎn)、 板=消息、距離=路徑損耗或者其它成本函數(shù)、監(jiān)視并傳遞累計(jì)距離= 慢速/快速探測(cè)等。)
為了完成該類比，假定在路旁邊放置車輛監(jiān)視所經(jīng)過的車倆。停 放的車輛將檢測(cè)緩慢波動(dòng)的梯度，并且具有任意時(shí)刻其和前面十輛車 之間的距離的指示。如果該車輛在十字路口，存在幾個(gè)可用的備選道 路，該車輛將具有針對(duì)每一個(gè)路由前面的狀況的指示。如果該距離短， 可以假定例如該路更擁塞?；谠撔畔?，車輛可以在任意特定時(shí)刻選 擇加入一個(gè)路由而不是另一個(gè)。
當(dāng)然可以監(jiān)視或者測(cè)量其它參數(shù)-例如每一輛車的速度、車輛類 型、道路狀況等等。取決于停放的車輛的需要，所有這些參數(shù)都可以 影響路徑的挑選。對(duì)于具有例如重負(fù)載的車輛來說，即使速度、擁塞 和天氣狀況差，也優(yōu)選選擇具有較少十字路口和山路的良好道路；反 之，摩托車可以更關(guān)心速度、擁塞和良好的天氣等等。實(shí)際上，提供 特定規(guī)則以最優(yōu)化道路網(wǎng)絡(luò)的效率是可能的；例如，除非絕對(duì)必須， 否則不允許可重型車輛在土路上等等。
在上面的類比中，顯而易見地，由于存在與每一個(gè)節(jié)點(diǎn)樣本相關(guān) 的相對(duì)大的延遲時(shí)間，通過對(duì)幾跳上的相關(guān)參數(shù)的累計(jì)效果進(jìn)行計(jì)算， 在得到的值中，所測(cè)量的參數(shù)的相關(guān)值的快速波動(dòng)沒那么重要。(普通 地，在采樣理論中，為了能夠有意義地監(jiān)視變化需要以至少大于兩倍 波動(dòng)速度來進(jìn)行采樣。)另外，由于可以并行地使用很多徑，即使所使 用的任意特定路徑上更多的發(fā)生波動(dòng)，從源至目的地的并行路徑上平 均的累計(jì)信息的改變速率將不太可能發(fā)生本質(zhì)的改變。
因此，回到本發(fā)明的通信網(wǎng)絡(luò)，梯度本質(zhì)上是特定站點(diǎn)之間的成 本差分，并且作為以更平均或者平滑的方式監(jiān)視高度動(dòng)態(tài)的環(huán)境的方 式是有用的。梯度產(chǎn)生探測(cè)對(duì)于站點(diǎn)具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間段來說是 連續(xù)的。應(yīng)理解的重要特征是，針對(duì)需要發(fā)送消息的時(shí)間段，需要發(fā) 送消息的站點(diǎn)如今將得知持續(xù)更新的所有相鄰站點(diǎn)到目的地的可能成 本。接收到的響應(yīng)僅指示到目的地的"可能"成本，這是由于實(shí)際上該 成本動(dòng)態(tài)地改變，并且隨后發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的實(shí)際成本將取決于傳輸中每一跳處的可用連接。
同樣地，從源站點(diǎn)到目的地的路由是不確定的。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)處的 梯度僅用于協(xié)助確定下一跳而不對(duì)整個(gè)路由進(jìn)行預(yù)確定。這使得當(dāng)要 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行中繼時(shí)，在每一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)處確定的適配路由機(jī)制成為可 能。梯度提供到目的地的較低成本的"方向"的指示(盡管下面在本說 明書中進(jìn)行詳細(xì)說明，其它方法也可以指示前面的狀況)；該信息被動(dòng) 態(tài)收集，然而相對(duì)慢的進(jìn)行改變。
因此，RTS/CTS循環(huán)被用于在傳輸?shù)臅r(shí)確定在進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)和
相鄰站點(diǎn)之間所經(jīng)歷的準(zhǔn)確波動(dòng)，和/或確定與所采取的中繼決定可能 相關(guān)的其它因素。
在發(fā)信(源)站點(diǎn)將消息拆分成數(shù)據(jù)分組。具有待發(fā)送數(shù)據(jù)分組
的站點(diǎn)廣播請(qǐng)求發(fā)送消息(RTS)。不繁忙并且更接近目的地(梯度意 義上)的相鄰站點(diǎn)發(fā)送回允許發(fā)送消息(Clear To Send, CTS)以及 用于多信道系統(tǒng)的準(zhǔn)備接收消息(RTR)。向那些站點(diǎn)中的一個(gè)傳輸數(shù) 據(jù)分組。當(dāng)接收數(shù)據(jù)分組時(shí)，接收站點(diǎn)可以將分組的肯定應(yīng)答消息
(ACK)發(fā)送回傳輸站點(diǎn)。在目的地站點(diǎn)，收集所有分組并且重新組 裝成為消息。 一旦已經(jīng)接收到整個(gè)消息，可以將端到端肯定應(yīng)答消息
(端到端ACK)發(fā)送回消息發(fā)信站點(diǎn)。
還可以使用不同機(jī)制以克服病態(tài)情況(例如消息沖突、數(shù)據(jù)分組 丟失、超時(shí)等等)。在所選探測(cè)信道上傳輸所有非數(shù)據(jù)消息(RTS、 CTS)。在其它可用的"數(shù)據(jù)"信道上傳輸其它數(shù)據(jù)分組、RTR和數(shù)據(jù) ACK (如果使用多于一個(gè)的信道)。綜合算法中的所有傳輸是有效"廣 播"的消息；即任何進(jìn)行偵聽的站點(diǎn)可以聽到并且理解這些傳輸?shù)膬?nèi) 容。
然而，典型地，被選擇接收CTS的站點(diǎn)是發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)確定具 有合適梯度的那些相鄰站點(diǎn)-即與進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)到目的地的累計(jì)成 本相比，這些站點(diǎn)具有更低的到最終目的地的累計(jì)成本。在風(fēng)帆或者 山谷的示例中，由于數(shù)據(jù)分組滾下斜面，表面可以在數(shù)據(jù)分組到達(dá)特 定點(diǎn)的時(shí)刻變化并且在路徑上形成突起，使路徑輕微地偏斜。當(dāng)發(fā)生 任何不規(guī)則時(shí)，RTS和CTS機(jī)制檢測(cè)該突起，并且通過預(yù)測(cè)該障礙來對(duì)分組的路由實(shí)時(shí)定向以經(jīng)由更恰當(dāng)?shù)穆酚?。如果將梯度定義在大約
100微秒的時(shí)間量級(jí)上，典型地，RTS/CTS循環(huán)在大約100微秒或者更 少的量級(jí)上發(fā)生(普通地RTS/CTS循環(huán)比梯度產(chǎn)生小兩個(gè)或者三個(gè)數(shù) 目級(jí))。實(shí)際上，RTS/CTS循環(huán)的持續(xù)時(shí)間與用于發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間的比 率應(yīng)當(dāng)非常小，以使得循環(huán)的開銷相比于數(shù)據(jù)傳輸自身的開銷來說要 小(典型地小于10%)。
從梯度信息中，站點(diǎn)能夠監(jiān)視快速探測(cè)響應(yīng)并且維護(hù)具有可能小 于該站點(diǎn)自身到目的地的累計(jì)成本的相鄰站點(diǎn)的子集，并且從中，該 站點(diǎn)還可以通過對(duì)到達(dá)這些相鄰站點(diǎn)的成本函數(shù)進(jìn)行附加來確定其通 過這些相鄰站點(diǎn)到目的地的累計(jì)成本。相鄰站點(diǎn)到目的地的成本的"順 序"是不確定的-這是由于該信息僅和最近的探測(cè)一樣好，所以該信息 某種程度上總是過時(shí)的。然而，由于從累計(jì)成本函數(shù)確定梯度，進(jìn)行 發(fā)送的站點(diǎn)具有被認(rèn)為是潛在中間站點(diǎn)的最好站點(diǎn)的良好指示。這提 供可用的最可能的"選擇"的最大可能性。從這些選擇中，在基于逐分 組的實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸時(shí)刻可以掌握的機(jī)會(huì)是可用的。
以示例的方式來說明上述過程，圖5 (a)示出了需要發(fā)送數(shù)據(jù)到 目的地站點(diǎn)的源站點(diǎn)(S)。站點(diǎn)S具有通過慢速探測(cè)收集的幾個(gè)直接 相鄰站點(diǎn)。S向這些相鄰站點(diǎn)發(fā)送出RTS，但是這些相鄰站點(diǎn)中僅有S1 和S2具有較低的到達(dá)目的地的成本(通過快速探測(cè)得到)-如斜面所示。 其它相鄰站點(diǎn)(S')可以與S自身具有更好的連接，但是由于相比于S 其具有相同或者較低的到目的地的成本，因此不對(duì)其進(jìn)行考慮。僅S1 和S2發(fā)送CTS，基于此，S可以通過這些相鄰站點(diǎn)發(fā)送一些數(shù)據(jù)、全部 數(shù)據(jù)或者不發(fā)送數(shù)據(jù)。
類似的，S1和S2分別具有相鄰站點(diǎn)S1.1-S1.5和S2.1-S2.2，以及具 有到目的地的成本較高的其它相鄰站點(diǎn)(S1'和S2')。作為對(duì)來自S1 和S2的RTS的響應(yīng)，這些站點(diǎn)(分別是S1.1-S1.5和S2.1-S2.2)將返回 CTS。然而，當(dāng)S1.5/S2.2和S1.1發(fā)送出RTS時(shí)，實(shí)際上其沒有任何具有 到目的地成本較低的相鄰站點(diǎn)；這意味著這些站點(diǎn)的連接狀況相對(duì)于 其具有較低成本的相鄰站點(diǎn)發(fā)生了變化，或者其資源突然變?yōu)椴豢捎谩?S1.1將不會(huì)返回ACK至S1，所以S1在預(yù)定時(shí)間之后將發(fā)送新的RTS(可能以更高的功率和/或不同的信道)并且基于CTS響應(yīng)重發(fā)送該分組或 者指示另一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送作為冗余的接收到的任意這些分組。圖5 (b)
更普遍地示出了圖5 (a)的典型梯度形成，使用很粗地定義的線來更
好地示出可能的路由，通過該路由可能構(gòu)建該梯度。
所以過程繼續(xù)，通過不同的站點(diǎn)不斷地接近目的地。圖6 (a)和 6 (b)示出了在連接狀況已經(jīng)改變之后到目的地的可用的可能路由， 該可能的路由提供到目的地的不同成本的地形-在本情況中甚至一開 始提供更可能的路徑，以及更不同的一些選項(xiàng)。應(yīng)該意識(shí)到可以使用 很多新的潛在相鄰站點(diǎn)作為離開S—些跳的路由。在圖5 (a)中，例如 S僅具有2個(gè)中繼可能性，但是在S1和S2之間潛在地存在5個(gè)，以此類 推，路由選項(xiàng)分開；然后當(dāng)站點(diǎn)于目的地處匯聚時(shí)再一次減少，直到 對(duì)于最后一跳來說僅有一些候選可用。
在圖7中示意地示出了該特征，其中將源站點(diǎn)示出為有3個(gè)到目的 地成本較低的相鄰站點(diǎn)，接下來總共有可對(duì)數(shù)據(jù)尋路的9個(gè)相鄰站點(diǎn)， 然后是18個(gè)相鄰站點(diǎn)。這意味著由于相鄰站點(diǎn)數(shù)目的擴(kuò)展而可用的并 行選項(xiàng)數(shù)目的增加，進(jìn)一步導(dǎo)致位于這些站點(diǎn)中任意一個(gè)的分組的選 擇的多樣性的增加，從而使得由于所提供的選擇，造成野心勃勃的跳 (ambitious hops)。隨著路徑接近目的地，由于路徑朝著目的地匯聚， 可用的到目的地成本較低的站點(diǎn)越來越少。
因此，為了增加在目的地站點(diǎn)或者經(jīng)常利用的集合點(diǎn)站點(diǎn)處(例 如網(wǎng)關(guān))的成功概率，有線路徑將提供更高的成功概率。該圖從而反 映了到具有到目的地的成本較低的相鄰站點(diǎn)的可用路徑數(shù)目開始時(shí)增 加或者向外發(fā)散，穩(wěn)定然后向著目的地再一次減少；最終僅有一個(gè)相 鄰站點(diǎn)可用目的地。
在每一個(gè)相鄰站點(diǎn)處通過快速探測(cè)(不可忽視的比慢速探測(cè)更快 捷)動(dòng)態(tài)地測(cè)量的路徑狀況和背景噪音，以允許在傳輸時(shí)可以機(jī)會(huì)式 地進(jìn)行對(duì)最好的相鄰站點(diǎn)的選擇。因此具有到目的地的最佳梯度的相 鄰站點(diǎn)不是必須被選擇為中繼的站點(diǎn)；這是由于具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站 點(diǎn)和其自身的具有到目的地的最佳梯度的相鄰站點(diǎn)之間的傳輸成本相 對(duì)于該站點(diǎn)的其它相鄰站點(diǎn)可以是高的。還存在下述的其它考慮。
24慢速探測(cè)機(jī)制和快速探測(cè)機(jī)制的結(jié)合意味著站點(diǎn)僅需要確定相 鄰站點(diǎn)比希望發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)到目的地成本更低。由此，在逐分組發(fā) 送數(shù)據(jù)的時(shí)候，機(jī)會(huì)式地決定涉及到相鄰站點(diǎn)的最佳連接。所以如果 存在可用的選擇并且在傳輸時(shí)站點(diǎn)及其相鄰站點(diǎn)之間的連接突然改 善，倘若相鄰站點(diǎn)的目的地成本低于進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)的目的地成本， 則將使用該相鄰站點(diǎn)作為中間站點(diǎn)。顯而易見地，隨著在傳輸時(shí)波動(dòng) 成本快速改變并且容易機(jī)會(huì)式地響應(yīng)該波動(dòng)的意義上，需要發(fā)送數(shù)據(jù) 的站點(diǎn)和相鄰站點(diǎn)之間的波動(dòng)成本較少相關(guān)，對(duì)相鄰站點(diǎn)到目的地的 累計(jì)成本的監(jiān)視是重要的。對(duì)于該點(diǎn)的理由可以是相鄰站點(diǎn)突然很忙 或者其噪音發(fā)生波動(dòng)等，所以可以在傳輸時(shí)機(jī)會(huì)式地選擇低噪音、路
徑損耗良好并且不忙的相鄰站點(diǎn)。
在射頻環(huán)境中，由于路徑損耗和多徑失真產(chǎn)生可用的連接中的戲
劇性波動(dòng)，例如，由示出了由波引起的破壞性和構(gòu)建性的干擾的Ricean 和Raleigh衰減進(jìn)行建模的路徑損耗和多徑失真。例如，以2GHz的頻率， 波長(zhǎng)CO僅為15cm (光速+頻率-3xl()S+2x109)。因此該波中的波峰-波谷幅度發(fā)生在7.5cm中，并且顯而易見地，當(dāng)其它信號(hào)或者反射等相 互作用時(shí)，在非常小的空間中可以發(fā)生顯著的變化。此外，如果該設(shè) 備移動(dòng)，則波動(dòng)中的改變的速率甚至?xí)S著速度的增加而更顯著。這 在圖8所示的圖中示出，圖8示出了在距離上的900MHz的典型衰減信 號(hào)a=33.3cm)0
通過探測(cè)的成本信息確定對(duì)時(shí)間的平均數(shù)，而通過使用RTS/CTS 循環(huán)等來識(shí)別峰值。通過在ODMA慢速探測(cè)過程中的相鄰站點(diǎn)的收 集，并且通過在不同探測(cè)和消息交互中接收到的信息，可以在連接中 的"機(jī)會(huì)峰值"處發(fā)送ODMA傳輸。這意味著ODMA可以利用在任意給 定時(shí)刻可用的最佳連接狀況(即使這些優(yōu)選狀況僅是短暫可用的)并 且所采取的路徑并不由單一路由所專用。
由于無線網(wǎng)絡(luò)中的連接狀況是如此高動(dòng)態(tài)并且可改變的，因此典 型地，在不同路徑中所經(jīng)歷的可用狀況彼此不相關(guān)，并且因此創(chuàng)建"多 樣性"(diversity)(釆用不同的路由并且經(jīng)歷完全不同的狀況)。在圖9 (a)和9 (b)中示出該概念。在圖9 (a)中示出了在隨機(jī)間隔中機(jī)會(huì)峰值是明顯的典型的信號(hào)。顯而易見地，識(shí)別這些狀況并且在這些時(shí) 刻進(jìn)行傳輸是高度有利的。作為普通的規(guī)則，信號(hào)隨著距離的增加傾 向于衰減，但是如圖中所示，很有可能在小距離上經(jīng)歷顯著的路徑損 耗同時(shí)在大距離上經(jīng)歷非常低的路徑損耗。在ODMA網(wǎng)絡(luò)中，這意味 著在恰當(dāng)?shù)牡胤?，傳輸可以在低路徑損耗處進(jìn)行非常長(zhǎng)的跳，只是要 再一次跳回，而不是在高路徑損耗處進(jìn)行短跳。此外，進(jìn)行發(fā)送的站 點(diǎn)將不再為了強(qiáng)制進(jìn)行短跳而嘗試克服干擾，所以通過進(jìn)行兩個(gè)較長(zhǎng) 的跳，實(shí)際上降低了功率等級(jí)并且由于孤立了機(jī)會(huì)，傳輸將干擾更少 的站點(diǎn)。 ..'
具有若干相鄰站點(diǎn)提供了可用的連接選項(xiàng)的多樣性并且使得在
傳輸中更多的機(jī)會(huì)峰值可被接入；并且如當(dāng)前附加相鄰站點(diǎn)可用的圖9 (b)所示，事實(shí)上一旦定位足夠的相鄰站點(diǎn)，在任何時(shí)候，實(shí)際上"突 發(fā)"機(jī)會(huì)對(duì)于站點(diǎn)變得可用。如圖所示，第二可用信號(hào)提供無關(guān)聯(lián)的峰 值。應(yīng)該意識(shí)到，如果更多的站點(diǎn)可用，效果將保證以非常高的連接 等級(jí)連續(xù)地存在可用的傳輸機(jī)會(huì)。實(shí)際上，在某些環(huán)境中將存在多個(gè) 可用的峰值信號(hào)作為選擇。當(dāng)在峰值突發(fā)等級(jí)沒有可用的信號(hào)時(shí)，應(yīng) 該意識(shí)到，在差的可用選擇的最好選擇處進(jìn)行傳輸是可能的，這意味 著可用的服務(wù)質(zhì)量將更一致并且以高于僅存在一個(gè)可用信號(hào)時(shí)的等 級(jí)。在機(jī)會(huì)峰值處進(jìn)行傳輸?shù)哪芰σ馕吨谳^低傳輸功率等級(jí)處更大 范圍和更高數(shù)據(jù)速率是可能的，進(jìn)而將嘗試傳輸?shù)钠渌军c(diǎn)上的干擾 最小化。
在典型的無線傳輸中，為了完整地接收消息，必須以確保該傳輸 克服最差狀況的功率等級(jí)和數(shù)據(jù)速率來傳輸數(shù)據(jù)；這遠(yuǎn)低于ODMA的 范圍和效率。顯而易見地，如果僅有一個(gè)信號(hào)可用，則ODMA網(wǎng)絡(luò)不 比常規(guī)網(wǎng)絡(luò)中的情況更差。
在用于傳輸?shù)慕o定功率等級(jí)要求處， 一個(gè)長(zhǎng)跳可以是可用的，因 此意味著與較短的跳相比，針對(duì)相同的傳輸功率該長(zhǎng)跳具有相對(duì)低的 容量。通過在站點(diǎn)之間僅插入一個(gè)中繼(將距離等分)，可以以相同功 率等級(jí)來實(shí)現(xiàn)吞吐量上的大約十倍因子的增益。與特定功率等級(jí)處的 一個(gè)長(zhǎng)跳不同，ODMA可以識(shí)別兩個(gè)跳(更安全并且更短)，如圖IO所示，該兩個(gè)跳使得針對(duì)相同功率，多io倍的吞吐量成為可能。然而， 在排序理論(sequencing theory)中，序列中的任意延遲將向下流動(dòng)。 因此，為了開發(fā)增加的容量的好處，具有若干可用的選擇阻止了延遲 (關(guān)于這點(diǎn)也參見圖ll以及下述相關(guān)討論)。使用上述的車輛類比，選 擇使得在源和目的地站點(diǎn)之間的"換線"的消息成為可能并且避免問題 直到最后一跳。
可能與直覺相反地，在ODMA網(wǎng)絡(luò)容量中用戶站點(diǎn)數(shù)目的增加是 有好處的，適應(yīng)力和頻譜效率隨著用戶站點(diǎn)數(shù)目的增加而增加，.而所 要求的功率等級(jí)、噪音和干擾全都降低。因此，通過維護(hù)提供選擇的 相鄰站點(diǎn)，可以比使用常規(guī)方法提供更大的吞吐量和傳輸距離。此外， 即使利用更多跳，在具有更多用戶的網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)傳輸成功的概率是 增加的。
使用ODMA技術(shù)，在不管跳數(shù)并且在最低的可能功率的情況下， 總是可以使用多個(gè)路徑使得幾乎100%的傳輸概率成為可能。(相比于 根據(jù)多個(gè)跳的常規(guī)網(wǎng)格中繼系統(tǒng)來說即使在每一個(gè)傳輸中僅存在 10%的失敗可能性，則超過5跳的傳輸失敗的可能性有40%，使得重復(fù) 傳輸、延遲和附加干擾成為必須。)當(dāng)ODMA相鄰站點(diǎn)彼此接近時(shí)， 由于不影響廣闊的區(qū)域，相鄰站點(diǎn)間的通信被隔離開；所以O(shè)DMA中 繼實(shí)質(zhì)上提供被隔離的"點(diǎn)小區(qū)"，該"點(diǎn)小區(qū)"不引起干擾并且依然提 供更廣的覆蓋范圍以及增強(qiáng)的容量。下面在圖12中示出該概念。
在圖12 (a)中有100個(gè)訂戶，這些訂戶都是激活的中繼。所有通 信將需要最多10跳以穿過整個(gè)小區(qū)。在GSM業(yè)務(wù)模型中，典型地僅1% 的訂戶在實(shí)際進(jìn)行呼叫。如果進(jìn)行更多的呼叫，在整個(gè)區(qū)域上干擾會(huì) 增加。從容量模擬中，假定100個(gè)訂戶的小區(qū)可以支持七個(gè)呼叫。作為 方針，在ODMA網(wǎng)絡(luò)中假定在任意時(shí)刻有10Q/。的站點(diǎn)作為中繼工作， 而90%是空閑的。假定每一個(gè)站點(diǎn)爭(zhēng)取具有5個(gè)相鄰站點(diǎn)，并且在向一 個(gè)相鄰站點(diǎn)的傳輸中存在4個(gè)其它相鄰站點(diǎn)的干擾。這意味著33%的站 點(diǎn)(6個(gè)站點(diǎn)中的2個(gè))可以在不與區(qū)域中的其它通信發(fā)生干擾的情況 下在任意時(shí)刻進(jìn)行通信。
如果將最大跳數(shù)設(shè)置為N，可以要求每一個(gè)站點(diǎn)以使用速率的N
27倍來進(jìn)行中繼，所以其占用周期是1/N(占用周期代表對(duì)用于傳輸消息的時(shí)間、信道、碼等的利用)。假定具有10%占用周期的傳輸(1/10跳)等價(jià)于中繼資源的一個(gè)單位，則要中繼7個(gè)呼叫要求70個(gè)中繼資源單位
(7個(gè)呼叫xl0個(gè)站點(diǎn)，每一個(gè)利用一個(gè)完整的資源單位)。
在圖12 (b)中，己經(jīng)將相同區(qū)域中的訂戶數(shù)目增加至大約l,OOO，這些訂戶都是激活的中繼?，F(xiàn)在所有呼叫將需要最大33跳來穿過整個(gè)小區(qū)，并且基于相同的模擬要求該小區(qū)支持70個(gè)呼叫。假定具有3%占用周期的傳輸(1/33跳)等價(jià)于來自每一個(gè)站點(diǎn)的中繼資源的0.3個(gè)單位，為了中繼70個(gè)呼叫要求630個(gè)資源單位(70個(gè)呼叫x30個(gè)站點(diǎn)x每一個(gè)站點(diǎn)的0.3個(gè)資源單位)。
所以在本示例中訂戶增加10倍且呼叫增加10倍，而每個(gè)呼叫的跳數(shù)增加3.3倍-然而占用周期降低至3% (從10%)。這意味著存在更多資源并且站點(diǎn)可以潛在地中繼更多信息。同樣地，當(dāng)添加新用戶時(shí)，相鄰站點(diǎn)之間的距離是原始距離的三分之一。所以如果原始路徑損耗是30Log (距離)，則以因子3來減少原始距離意味著每一跳的損耗減少15dB。所以在相同功率等級(jí)處，可以以因子3增加數(shù)據(jù)速率。
如果將使用的帶寬增加三倍以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)速率的三倍增長(zhǎng)，則erlangs/km"Hz上升大約三倍并且每一跳的功率減少10dB。在該情況中，70個(gè)呼叫(每1，000個(gè)訂戶)將使用與原始7個(gè)呼叫(每100個(gè)訂戶)相同的總功率。換言之，該區(qū)域?qū)⑿实枚?，使用更少的功率以更高的?shù)據(jù)速率傳輸消息。 ~
在一段距離上增加跳數(shù)允許增加數(shù)據(jù)速率而不引起功率的增加。增加訂戶的數(shù)目減少該距離并且增加整體網(wǎng)絡(luò)容量。
如果對(duì)所請(qǐng)求的消息的特性進(jìn)行識(shí)別，通過對(duì)更有可能適合傳輸需要進(jìn)行的選擇來機(jī)會(huì)式地指引分組，ODMA系統(tǒng)可以利用上述范圍擴(kuò)展、增加吞吐量以及改進(jìn)效率的特征?？梢栽谳^長(zhǎng)且較少的跳上發(fā)送具有低比特速率的、對(duì)時(shí)間敏感的消息，反之可以在多個(gè)較短的具有高比特速率的跳上可靠地發(fā)送海量的、對(duì)時(shí)間不敏感的數(shù)據(jù)。顯而易見地，由于添加的訂戶是潛在的新中繼，因此添加站點(diǎn)(典型地，訂戶)僅用作增加容量，顯著地改進(jìn)整體網(wǎng)絡(luò)性能。 一個(gè)實(shí)現(xiàn)該點(diǎn)的機(jī)制是對(duì)梯度信息的使用，其中，可以用特定對(duì)象來構(gòu)建梯度。
術(shù)語(yǔ)"成本函數(shù)"非常普通，并且僅基于到達(dá)目的地站點(diǎn)的功率?？梢栽谟糜谥甘境杀竞瘮?shù)的矩陣中包括其它因素?？梢园凑諅鞑顩r(例如到達(dá)下一個(gè)站點(diǎn)所要求的傳輸功率(如通常所描述的，歸因于噪底、干擾和數(shù)據(jù)速率))、所經(jīng)歷的時(shí)間延遲、使用的介質(zhì)或者信道、無線和/或有線跳的數(shù)目、中間站點(diǎn)的數(shù)目來分配成本。還可以按照不同站點(diǎn)的資源利用率(例如己經(jīng)被中繼或者在緩存中的數(shù)據(jù)量)、緩存大小和限制、可用的信道、相鄰站點(diǎn)的數(shù)目、這些相鄰站點(diǎn)的繁忙程度、通過它們可用的數(shù)據(jù)速率等，以及例如電池利用率和容量等的因素來分配成本。
隨后可以定義與具體成本參數(shù)相關(guān)的梯度，或者可以將梯度定義為成本的組合。站點(diǎn)可以維護(hù)由不同累計(jì)的成本參數(shù)所構(gòu)成的梯度矩陣，使得每一個(gè)站點(diǎn)可以確定哪個(gè)站點(diǎn)具有與特定參數(shù)或者參數(shù)的組合相關(guān)的、到目的地的較低成本?？梢曰趨?shù)的值(如，要求的增加功率)來將特定成本分配給參數(shù)以和/或可以將這些成本類型中的一個(gè)或者更多進(jìn)行累計(jì)或者加權(quán)，或者可以得到用于處理特定目的地的更復(fù)雜的公式。
以這種方式，可以將所有變量一起混入在公式中以產(chǎn)生特定值-或累計(jì)成本。備選地，可以在針對(duì)特定參數(shù)的成本的矩陣中和/或在更復(fù)雜組合的矩陣中呈現(xiàn)成本，該更復(fù)雜組合的矩陣使得維護(hù)或者計(jì)算不同類型的梯度成為可能。然后該站點(diǎn)可以從矩陣中確定與不同梯度相關(guān)的目的地成本-從具有所有信息的通用矩陣，或從包括更復(fù)雜公式的結(jié)果的矩陣進(jìn)行確定。
如與站點(diǎn)資源相關(guān)的較早描述所暗示的，在快速探測(cè)機(jī)制中收集與每一個(gè)梯度相關(guān)的信息，并且路由上的任意站點(diǎn)(包括源和目的地)可以向該矩陣添加其自身的成本以及到其它站點(diǎn)的成本。例如，站點(diǎn)可以指定其具有低電池電平，或者具有大的排隊(duì)數(shù)據(jù)緩存，或者其與相鄰站點(diǎn)的連接差，或者其具有有限的信道等，并且應(yīng)用讓該站點(diǎn)不想作為中繼使用的成本。
可以在例如慢速探測(cè)中、快速探測(cè)中或者在RTS消息中請(qǐng)求這種
29者梯度相關(guān)的信息，指示
該站點(diǎn)產(chǎn)生特定梯度，或者從該站點(diǎn)對(duì)發(fā)送RTS的站點(diǎn)可以用于進(jìn)行
關(guān)于發(fā)送RTS的站點(diǎn)自身的特定評(píng)估的信息進(jìn)行査詢)。
不同的梯度可以與待傳輸?shù)奶囟悇e的數(shù)據(jù)更相關(guān)。例如，具有短的生存時(shí)間或者高優(yōu)先級(jí)的分組可以攜帶合適的梯度標(biāo)識(shí)符并且遵從一類梯度，而其它需要高速分組傳輸?shù)妮^大分組可以攜帶不同的梯度標(biāo)識(shí)符并且遵從不同類型的梯度。在第一實(shí)例中，分組可以是小的并且遵從具有較小跳數(shù)的路由，反之對(duì)于較大分組來說，可以接受很多跳以增加有效的吞吐量。隨后分組可以遵從梯度標(biāo)識(shí)符以在更適合其需要的累計(jì)成本函數(shù)上進(jìn)行最優(yōu)化的尋路。此外，相同數(shù)據(jù)消息中的不同分組可以具有不同的標(biāo)識(shí)符，以使得在例如語(yǔ)音/視頻交互中，
語(yǔ)音數(shù)據(jù)可以利用WO 2006/043161中描述的暗示的肯定應(yīng)答數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議并且在較少的跳上進(jìn)行尋路，反之視頻數(shù)據(jù)可以使用WO2005/062536中描述的綜合算法并且利用很多的跳。
站點(diǎn)可以出于不同的目的(例如低延遲要求或者用于高吞吐量和可靠性)對(duì)到一個(gè)或者更多目的地的梯度進(jìn)行構(gòu)建和維護(hù)。每一個(gè)分組可以根據(jù)生存時(shí)間、安全性、可靠性等來指定其特殊需要，隨后站點(diǎn)可以在具有與該需要相關(guān)的智能信息的RTS/CTS中進(jìn)行響應(yīng)，使得
做出與下一個(gè)跳相關(guān)的決定成為可能。
圖5 (b)和6 (b)示出了在源到目的地的路徑上形成的定義很廣的梯度，盡管(從圖5 (a)和6 (a)所示的示例中)源站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn)具有更低的到目的地成本。如上所述，通過累計(jì)成本函數(shù)來定義梯度(不僅是在源和目的地之間的相對(duì)成本)。對(duì)于資源和處理器來說，對(duì)實(shí)際成本函數(shù)中無序的變化速率進(jìn)行采樣是過重的負(fù)擔(dān)，所以累計(jì)成本函數(shù)提供有價(jià)值的信息，而該信息提供到目的地的平均狀況的較高級(jí)的感知。同樣地可以看到給定大數(shù)目的可用并行路徑，不管在特定站點(diǎn)之間發(fā)生任意實(shí)質(zhì)波動(dòng)，所定義的梯度是相對(duì)穩(wěn)定的。然而，在傳輸時(shí)，實(shí)際中站點(diǎn)之間的連接狀況是動(dòng)態(tài)的。
在對(duì)效果進(jìn)行過濾或者抑制以提供更穩(wěn)定的表示的情況下，當(dāng)在一段時(shí)間間隔上對(duì)梯度進(jìn)行平均時(shí)，梯度提供到目的地的成本隨時(shí)間的指示。RTS和CTS消息提供對(duì)動(dòng)態(tài)信息的訪問、表示在特定瞬間的
更準(zhǔn)確的信息以及提供與下一個(gè)跳相關(guān)的信息。由于一些路徑狀況已
經(jīng)發(fā)生實(shí)質(zhì)改變的可能性，站點(diǎn)將根據(jù)實(shí)際傳輸時(shí)的RTS/CTS以確保分組通過每一個(gè)點(diǎn)。典型地，由于僅在到目的地的成本可能低于發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)的成本時(shí)才進(jìn)行跳，分組總是在接近(按累計(jì)成本來說)最終的目的地。
RTS消息僅要求具有更低的到目的地的成本(沿著梯度斜面向下)的相鄰站點(diǎn)使用CTS進(jìn)行響應(yīng)。相鄰站點(diǎn)重新檢査RTS信息并且決定其是否能夠進(jìn)行響應(yīng)(例如，到目的地的成本通常必須更低；在隊(duì)列中的分組必須具有比該RTS的要求更長(zhǎng)的生存時(shí)間；數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間/持續(xù)時(shí)間/信道將不與中斷(blackout)相一致并且該站點(diǎn)可以接收一個(gè)或者更多分組等等)?？梢栽贑TS中將該信息傳遞至發(fā)送RTS的站點(diǎn)，以由發(fā)送RTS的站點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的分析，或者發(fā)送RTS的站點(diǎn)可以僅要求滿足特定的預(yù)定義標(biāo)準(zhǔn)的站點(diǎn)進(jìn)行CTS響應(yīng)。
在CTS (和/或RTS)中還可以并入其它因素，更全面的列表包括
到目的地的成本或者梯度，以任意數(shù)目的格式進(jìn)行定義；
消息/傳輸優(yōu)先級(jí)；
生存時(shí)間；
待傳輸數(shù)據(jù)量；
自身站點(diǎn)的信息，包括緩存大小(指示消息被保留或者排隊(duì)并等待發(fā)送的程度等)、數(shù)據(jù)已經(jīng)在緩存中保留多久、緩存的潛在限制，等等；
可用的信道和/或任意被禁止的信道；
相鄰站點(diǎn)的數(shù)目、這些相鄰站點(diǎn)有多繁忙、通過這些相鄰站點(diǎn)的可用的數(shù)據(jù)速率，等等；
與進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn)的連接狀況、以及更遠(yuǎn)的下一級(jí)別的相鄰站點(diǎn)、在這些站點(diǎn)被使用或者可用的資源(從而將在下面更完整地討論的、提供距離進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)兩或者三跳的當(dāng)前狀況和資源)
路徑特征，包括路徑損耗、多徑失真(例如相位和頻率失真)、誤比特率、分組失敗率、接收到的分組的成功率/數(shù)目、接收和發(fā)送消
息的成功率(RTS/CTS比、傳輸與ACK的比)、以及不同信道上的包括 背景噪音和/或噪底等在內(nèi)的干擾狀況(可以將該干擾狀況分類為例如 人為的、天然的、源類型、間歇的、連續(xù)地等等)；
電池使用率和容量；
站點(diǎn)的占用周期；
到達(dá)任意目的地的消息中的平均延遲；
到達(dá)不同目的地和相鄰站點(diǎn)的ping往返延遲；
總的連接(例如到10個(gè)站點(diǎn)的良好連接，或者到20個(gè)站點(diǎn)的平均 連接好于l個(gè)可能失敗的極好鏈路)；并行的更多站點(diǎn)通常好于串行的 一些站點(diǎn)(與電子電路中將較高阻抗的電阻并聯(lián)放置的概念相類似， 即l/R:l/r+l/r2…)。
如果接收RTS的站點(diǎn)處于協(xié)助的位置，向原始的RTS發(fā)送者發(fā)回 CTS，并且基于RTS中提供的信息，CTS將包括與相鄰站點(diǎn)的自身信息 相關(guān)的信息。然后該發(fā)送RTS的站點(diǎn)可以決定向發(fā)送CTS的站點(diǎn)傳輸 一些數(shù)據(jù)(或者不傳輸數(shù)據(jù))，以及決定是否為此使用具體信道或者信 道的組合等。代之，發(fā)送RTS的站點(diǎn)可以向一個(gè)或者更多返回CTS消 息的站點(diǎn)發(fā)送附加的指令。典型地，基于連接參數(shù)進(jìn)行決定使得發(fā)送 數(shù)據(jù)的站點(diǎn)可以基于CTS上的信息選擇如何發(fā)送該數(shù)據(jù)，連接參數(shù)例 如噪底、干擾、可用信道的質(zhì)量、.可應(yīng)用的中斷(由于某人干擾接收 者導(dǎo)致在一段時(shí)間內(nèi)不能接收數(shù)據(jù))、傳輸功率要求等。然而，可以基 于提供的任意相關(guān)參數(shù)來進(jìn)行決定。
如果RTS (或者來自目的地或來自集中點(diǎn)的的CTS)沒有接收到 響應(yīng)，可以通過不同信道發(fā)送另一個(gè)RTS以確定是否可能更成功。
任意的RTS還可以指定除了所預(yù)期目的地之外，多于一個(gè)站點(diǎn)應(yīng) 當(dāng)嘗試接收該數(shù)據(jù)。實(shí)際上，可以在發(fā)送RTS之后直接發(fā)送數(shù)據(jù)，而 不需要在發(fā)送數(shù)據(jù)之前的CTS響應(yīng)，在這種情況下，RTS可以指定將 該數(shù)據(jù)發(fā)送到哪里。然后進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)可以選擇站點(diǎn)，或者基于接 收到的一個(gè)或者更多ACK向一個(gè)或者更多站點(diǎn)發(fā)送指定如何進(jìn)行下 去的指令。
32可以請(qǐng)求所有站點(diǎn)接收相同數(shù)據(jù)，或者可以指示這些站點(diǎn)接收不 同的部分，然后給這些站點(diǎn)指令。在這些環(huán)境中，中繼數(shù)據(jù)的站點(diǎn)可 以向原始站點(diǎn)發(fā)回ACK，或者可以簡(jiǎn)單地要求中繼站點(diǎn)發(fā)送與該數(shù)據(jù)
相關(guān)的其自身的RTS，在這種情況下，原始站點(diǎn)將在發(fā)送指令之后切
換至探測(cè)信道并等待接收有效地暗示接收到指令的肯定應(yīng)答。
備選地，進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)可以基于作為對(duì)RTS響應(yīng)接收到的(多 個(gè))CTS消息發(fā)送指令，然后以特定方式向一個(gè)或者更多被選擇的站 點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，并且可能向不同站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的不同部分。當(dāng)接收到數(shù) 據(jù)后，這些站點(diǎn)還可以返回ACK，或者使用對(duì)肯定應(yīng)答特征進(jìn)行暗示 的RTS。
顯然，如果僅原始地接收到一個(gè)CTS，將僅向一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送該數(shù) 據(jù)并且可以指示該站點(diǎn)不要返回ACK，這是由于進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)可以 返回到恰當(dāng)?shù)奶綔y(cè)信道并且等待接收對(duì)肯定應(yīng)答進(jìn)行暗示的RTS。同 樣地，如果在向返回CTS的多個(gè)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)之后僅接收到一個(gè)ACK， 進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)將僅向該站點(diǎn)發(fā)送指令以發(fā)送數(shù)據(jù)；并且再一次地， 可以應(yīng)用對(duì)肯定應(yīng)答進(jìn)行暗示的方法。
這些機(jī)制提供用于轉(zhuǎn)發(fā)的選擇，可能指示CTS站點(diǎn)發(fā)送部分?jǐn)?shù)據(jù)、
全部數(shù)據(jù)或者不發(fā)送數(shù)據(jù)。
可以將發(fā)送的數(shù)據(jù)的目的地定位為具體的站點(diǎn)或者幾個(gè)站點(diǎn)和/ 或在多于一個(gè)信道上同時(shí)進(jìn)行。換言之，可以在同一條信道或者多個(gè) 信道上同時(shí)向多個(gè)站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。另外，該消息可以指定發(fā)送數(shù)據(jù)的 哪個(gè)具體片段、片段的順序、以及向哪個(gè)站點(diǎn)發(fā)送這些片段。對(duì)發(fā)送 至具體站點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行偵聽的相鄰站點(diǎn)可以確定是否利用其自身的資 源。通過向多個(gè)接收者進(jìn)行發(fā)送的處理所得到的好處在于，潛在地對(duì) 數(shù)據(jù)進(jìn)行廣播，并且如果存在多個(gè)響應(yīng)，則存在使得在后續(xù)決定中可 以進(jìn)行選擇的潛在選項(xiàng)。這在交互中提供了可能的智能包括-CTS可以 包括與其相對(duì)狀況相關(guān)以及其可以用該數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)什么的信息、并且進(jìn) 行發(fā)送的站點(diǎn)可以指示該站點(diǎn)如何基于從站點(diǎn)收集到的智能來最佳地 進(jìn)行處理。這不僅與清除功能相關(guān)，還可以將站點(diǎn)作為目標(biāo)以基于該 站點(diǎn)已經(jīng)提供的關(guān)于其自身的信息來執(zhí)行具體的功能。如WO 2005/062536中所陳述的，術(shù)語(yǔ)"信道"可以與不同頻率、媒 體、編碼、時(shí)隙、天線等及其不同組合相關(guān)?？梢躁P(guān)于具體的站點(diǎn)指 定用于數(shù)據(jù)傳輸或數(shù)據(jù)片段的信道。
可以使傳輸周期與狀況相適應(yīng)。例如，在期望更可靠的連接并且 所有站點(diǎn)可能接收相同的RTS的地方，更可能使用下述機(jī)制包括指 令的RTS—多個(gè)CTS—發(fā)送數(shù)據(jù)—多個(gè)ACK。備選地，當(dāng)認(rèn)為連接較 為不可靠時(shí)可以使用下述機(jī)制，在這種情況下更有可能通過不同信道 等對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行尋路RTS—多個(gè)CTS—指令(例如，移動(dòng)至信道、接 收特定數(shù)據(jù)等)—發(fā)送數(shù)據(jù)—接收多個(gè)ACK (可以是在此之后的另一 指令-例如，為了進(jìn)行清除)；或者RTS—多個(gè)CTS—發(fā)送數(shù)據(jù)—接收多 個(gè)ACK—指令。
以示例的方式， 一些可能的周期可以如下運(yùn)行
1、 RTS，包括數(shù)據(jù)傳輸(DATA)。發(fā)送至RTS站點(diǎn)的一個(gè)或者更 多相鄰站點(diǎn)，該一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)中的一個(gè)接收該數(shù)據(jù)并且與數(shù) 據(jù)傳輸一道向其相鄰站點(diǎn)發(fā)送新的RTS。初始RTS站點(diǎn)的其它相鄰站 點(diǎn)聽到第二個(gè)傳輸，所以可以推出不需要對(duì)初始RTS請(qǐng)求進(jìn)行動(dòng)作， 但是可以或者可以不在協(xié)助下一跳的位置中。
2、 RTS，包括DATA-ACK (s)-信息的傳輸，例如與發(fā)送ACK的 站點(diǎn)應(yīng)當(dāng)處理的指令相關(guān)的指令(INSTRUCT),以及關(guān)于該方式(一 個(gè)或者更多站點(diǎn)，處理數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜炕蛘卟糠?的可能的指令 -DATA-(可能的其它ACK (s))。 RTS可以基于特定標(biāo)準(zhǔn)指定哪個(gè)站點(diǎn) 返回ACK并且RTS可以指定返回什么信息；并且可以根據(jù)時(shí)隙、信道 等來指定返回ACK的方式。在ACK中提供的信息可以協(xié)助初始RTS站
點(diǎn)做出如何指示該站點(diǎn)的決定。
3、 RTS-CTS-DATA。 RTS可以請(qǐng)求任意相鄰站點(diǎn)進(jìn)行響應(yīng)，或者
指定一個(gè)或者更多不同的相鄰站點(diǎn)進(jìn)行響應(yīng)，或者用于隨機(jī)化的響應(yīng)， 或者用于特定順序的響應(yīng)等。例如，可以要求站點(diǎn)以特定方式進(jìn)行響 應(yīng)、在特定信道或者時(shí)隙上進(jìn)行響應(yīng)。RTS可以指定在DATA中發(fā)送什 么并且指定用于響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，或者可以請(qǐng)求CTS響應(yīng)提供與特定標(biāo)準(zhǔn) 相關(guān)的信息，或者僅當(dāng)滿足標(biāo)準(zhǔn)時(shí)提供信息，并且可以指定CTS站點(diǎn)應(yīng)當(dāng)在哪里偵聽下一個(gè)消息。當(dāng)CTS站點(diǎn)完全準(zhǔn)備好接受數(shù)據(jù)時(shí)，來 自發(fā)送數(shù)據(jù)消息的站點(diǎn)的消息可以指定站點(diǎn)接收全部/部分的數(shù)據(jù)，并 且還可以在消息中包括與這些站點(diǎn)或者其它站點(diǎn)相關(guān)的其它任何數(shù) 據(jù)，該數(shù)據(jù)涉及遵從什么、以及將被使用的信道或者并行的時(shí)隙或信
道。備選地，CTS站點(diǎn)可以告訴RTS站點(diǎn)數(shù)據(jù)發(fā)送將至哪里。RTS站點(diǎn) 甚至可以順序地向?yàn)榱颂囟康亩占鳛橄噜徴军c(diǎn)的具體站點(diǎn)或者 站點(diǎn)組發(fā)送多個(gè)RTS，或者在不同信道上進(jìn)行發(fā)送。這可以提供不同 時(shí)接收多個(gè)CTS并且避免沖突的好處，或者可以避免很多相鄰站點(diǎn)同 時(shí)阻塞。由于順序探測(cè)RTS的站點(diǎn)不是隨時(shí)可用，這依然是機(jī)會(huì)式的。
4、 RTS-CTS-傳輸?shù)臄?shù)據(jù)-ACK (s)-信息的傳輸。在該循環(huán)中， 發(fā)送RTS的站點(diǎn)可以向從CTS響應(yīng)中選擇的一個(gè)或者更多站點(diǎn)發(fā)送數(shù) 據(jù)，然后指示已經(jīng)接收該數(shù)據(jù)的一個(gè)或者更多站點(diǎn)以特定方式傳輸數(shù) 據(jù)；例如同時(shí)地、在特定信道、特定時(shí)隙中等等。以這種方式，如果 具體的站點(diǎn)出問題，另一個(gè)站點(diǎn)可能已經(jīng)同時(shí)接收到該數(shù)據(jù)并且該站 點(diǎn)可以向源回復(fù)其具有可用的信息，并且請(qǐng)求確認(rèn)可以重發(fā)送該信息
(該過程稱作"清除(scavenging)")。
5、 RTS-CTS-信息的傳輸，與將要使用哪個(gè)站點(diǎn)、用于何種目的 相關(guān)-可能INSTRUCT-ACK-數(shù)據(jù)傳輸-ACK。換言之，RTS傳輸可以指 定待使用的信道，以返回CTS以及預(yù)期將哪個(gè)站點(diǎn)作為接收者，從而 使得相關(guān)的相鄰站點(diǎn)移動(dòng)至所指定的正確信道并且等待傳輸或者進(jìn)一 步指令。在該過程中插入的ACK的返回提供了與連接狀況或者其它可
以影響對(duì)站點(diǎn)的使用和方式的進(jìn)行決定的狀況相關(guān)的直接信息。
6、 RTS-CTS-數(shù)據(jù)傳輸-多個(gè)ACK-信息的傳輸。當(dāng)源站點(diǎn)發(fā)送數(shù) 據(jù)時(shí)，可以接收在ACK消息中通知其已經(jīng)接收到分組的信息該信息還 可以協(xié)助原始的源站點(diǎn)從CTS響應(yīng)者中選擇當(dāng)時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)的最佳位 置，因?yàn)榕c最新的連接狀況和/或智能相關(guān)的信息是可用的。
顯而易見地，循環(huán)的其它組合是可能的，并且取決于每一個(gè) CTS/ACK中指定的信號(hào)的質(zhì)量，還可以改變數(shù)據(jù)速率和分組數(shù)目。還 可以在其它響應(yīng)消息中提供信息，例如否定應(yīng)答(NACK)和準(zhǔn)備接 收(RTR)。以這種方式，在時(shí)間可用的信道中選擇功率等級(jí)、數(shù)據(jù)速
35率、待發(fā)送的分組等等是可能的。如果站點(diǎn)具有多個(gè)射頻，發(fā)送和接 收可以同時(shí)發(fā)生，使得可以進(jìn)行很多交互的組合。例如，RTS/CTS循
環(huán)可以導(dǎo)致在具體信道上的數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)其它RTS/CTS循環(huán)在不同 的信道中發(fā)生，從而在接收RTS/CTS的同時(shí)還發(fā)送/接收多個(gè)數(shù)據(jù)流。 (多個(gè)接收/發(fā)送是全雙工；由于在Rx/Tx開關(guān)處利用的雙工濾波器， 使得多信道的接收或者發(fā)送是可能的。)
可在RTS和CTS中指定和/或適用的多樣性中的自由度是
時(shí)間(何時(shí)發(fā)送);
信道；
調(diào)制類型；
碼(即使在相同信道上)、擴(kuò)頻碼、以及前向糾錯(cuò)(FEC)等；
數(shù)據(jù)速率；
功率等級(jí)；
分組-可以使用分組類型和不同的分組大小，并且可以利用不同 的糾錯(cuò)碼(例如，可以并入非常粗的糾錯(cuò)碼以確保信息通過困難的信 道)；
天線-一個(gè)站點(diǎn)可以使用相同信道但是在不同天線上-同樣地，接 收RTS的站點(diǎn)可以在CTS上報(bào)告其可以在一個(gè)天線或者在更多天線上 同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收，然后接收關(guān)于哪個(gè)發(fā)送/接收天線更好的信息。
典型地，僅當(dāng)站點(diǎn)處于協(xié)助的位置上時(shí)返回CTS，并且CTS不需 要指定其它參數(shù)，例如在CTS發(fā)送者的緩存中已經(jīng)有多少數(shù)據(jù)排隊(duì)、 或者消息優(yōu)先級(jí)或者生存時(shí)間是什么。然而，可以對(duì)具有與站點(diǎn)的能 力和資源相關(guān)的信息的CTS進(jìn)行發(fā)送，使得RTS發(fā)送者可以確定哪個(gè)
站點(diǎn)的負(fù)載更少一點(diǎn)。然后可能將數(shù)據(jù)發(fā)送至緩存負(fù)載小的站點(diǎn)，即 使緩存中的數(shù)據(jù)具有較高優(yōu)先級(jí)，因?yàn)閷?duì)于網(wǎng)絡(luò)來說，這將比阻止具 有較低優(yōu)先級(jí)的大緩存更有效率。RTS還可以指定特定標(biāo)準(zhǔn)或者要求，
例如僅具有低緩存和/或高電池電平的站點(diǎn)進(jìn)行響應(yīng)、并且僅當(dāng)特定梯 度定義的倒目的地的成本低于其自身的成本等。
這種收集與站點(diǎn)的資源相關(guān)的信息的方法提供方式上的某種"背 壓"(backpressure),傳輸以這種方式進(jìn)行。RTS可以指定相關(guān)的參數(shù)并且如果站點(diǎn)過載如此嚴(yán)重(從而通過不發(fā)送這些消息減少了干擾) 以使得進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)盡可能地遠(yuǎn)離擁塞區(qū)域來分散負(fù)載，站點(diǎn)將不 報(bào)告CTS。換言之，在圖4所示的風(fēng)帆/山谷類比中，如果分組順著不
同路徑流向目的地，CTS響應(yīng)將表面的區(qū)域推起(增加成本函數(shù))，阻
止形成水壩，以使得可以鼓勵(lì)小滴/水流以備選方式流動(dòng)。
如果發(fā)送了消息，但是進(jìn)行接收的中繼站點(diǎn)由于某種原因不能傳
遞該消息(與RTS/CTS循環(huán)相比較，梯度相對(duì)緩慢地形成并且在梯度 中問題還不是那么明顯)，則其傳輸?shù)腞TS可以指定該消息返回以尋找 另一條路。在這些環(huán)境中，其它站點(diǎn)將知道該消息被許可"上山"回 到到目的地的成本較高的站點(diǎn)(與可能需要的一樣多的等級(jí))然后再 一次通過常規(guī)技術(shù)向下流動(dòng)(避免針對(duì)特定時(shí)間的故障點(diǎn))。這意味著 其它典型地未對(duì)CTS進(jìn)行響應(yīng)的站點(diǎn)可以這么做，以作為通過返回機(jī) 制的"清空池塘(emptying pooling)"的方式。在到目的地的最后一 跳處，該特征可以變得特別相關(guān)(參見圖ll，可以將3b處的消息傳遞 給3a和/或3c,該消息失敗的話可以將它傳遞回2， 2可以嘗試其的相鄰 站點(diǎn)(除了3a-c)，失敗的話可以傳遞回l以從那里嘗試。換言之，返 回的消息需要找到繞過該故障的新路徑)。
如果目的地正在接收序列外的分組，意味著在其可以運(yùn)行應(yīng)用程 序之前，目的地不得不開始進(jìn)行緩存。對(duì)滾動(dòng)緩存和排序的要求由在 不同站點(diǎn)上散布然后在目的地處的重匯聚的數(shù)據(jù)引起(同樣參見圖7)。 當(dāng)跳接近目的地站點(diǎn)時(shí)，具有到目的地的較低成本的可用路徑越來越 少，并且數(shù)據(jù)開始筑壩(dam up)-最終的目的地站點(diǎn)是唯一可用的選 擇。因此，目的地站點(diǎn)將在與其接收到的RTS傳輸相關(guān)的CTS響應(yīng)中 是非常嚴(yán)格的。關(guān)于與RTS相關(guān)的進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)的問題現(xiàn)在反過來 應(yīng)用至與CTS相關(guān)的目的地上；例如，可以在目的地發(fā)送的一個(gè)CTS 中提到多個(gè)特定站點(diǎn)。以這種方式，可以使用一個(gè)CTS消息來答復(fù)接 收到的很多RTS傳輸(與針對(duì)從源站點(diǎn)向很多潛在CTS相鄰站點(diǎn)進(jìn)行 發(fā)送的RTS信號(hào)所指定的相反)。該目的地可以在CTS中指定誰使用具 體信道、時(shí)隙、編碼等。備選地，可以同時(shí)在不同信道上發(fā)送多個(gè)CTS 消息(如果可能的話)，或者向不同站點(diǎn)順序發(fā)送多個(gè)CTS消息等。實(shí)際上，在任意集中點(diǎn)(或者在過度使用的站點(diǎn)處)，作為對(duì)多
個(gè)RTS消息的響應(yīng)，可以發(fā)送指示多個(gè)站點(diǎn)的廣播CTS (如果需要的 話進(jìn)行調(diào)度)。將依照于該指示發(fā)送數(shù)據(jù)(可能在幾個(gè)DATA傳輸中)， 然后返回的ACK還可以提供關(guān)于在站點(diǎn)處已經(jīng)接收到什么的信息，并 且如果需要的話，可以在單個(gè)ACK中提供對(duì)一個(gè)或者更多站點(diǎn)的其它 指令。
在任何存在多對(duì)一情況的站點(diǎn)處，特別在任意集中點(diǎn)(例如目的 地)處，CTS可以對(duì)已經(jīng)在不同信道上到達(dá)的多個(gè)RTS傳輸進(jìn)行響應(yīng)，
該傳輸提供對(duì)最佳信道的指示?？梢杂梢粋€(gè)站點(diǎn)在不同信道上發(fā)送多 個(gè)RTS傳輸，或者在一個(gè)或者更多信道上RTS傳輸可以來自幾個(gè)站點(diǎn)。
如果一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送多個(gè)RTS消息，接收站點(diǎn)可以僅在此時(shí)具有最 佳連接的信道上返回CTS。平等地，集中點(diǎn)或者目的地可以在多個(gè)信 道上發(fā)送CTS并且提供與該信道上所經(jīng)歷的特征相關(guān)的特定信息。無 論如何，通過CTS中提供的信息，可以由一個(gè)或者更多站點(diǎn)在一個(gè)或 者更多信道上并且可能地在所定義的時(shí)隙上，按照或者基于所提供的 信息的指示順序地發(fā)送該數(shù)據(jù)，在目的地處準(zhǔn)備好獲得該數(shù)據(jù)。
在網(wǎng)關(guān)或者接入點(diǎn)處，可以并行且同時(shí)地提供不同信道，使得可 以在不同的并行信道上發(fā)送數(shù)據(jù)，并單獨(dú)地發(fā)送ACK。
應(yīng)該意識(shí)到作為對(duì)多個(gè)CTSs的響應(yīng)而發(fā)送的數(shù)據(jù)可以預(yù)期針對(duì) 多個(gè)目的地。如果所有可用的站點(diǎn)正在接收該數(shù)據(jù)，這些站點(diǎn)能夠?qū)?該信息傳遞給其相鄰站點(diǎn)，并且依次傳遞給其相鄰站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn)， 并且從而能夠非常高效地將數(shù)據(jù)涌到很多目的地。
圖13示出了可能在實(shí)際中出現(xiàn)的循環(huán)的第一示例。站點(diǎn)A具有兩 個(gè)相鄰站點(diǎn)站點(diǎn)B1和B2。站點(diǎn)A希望發(fā)送或者中繼它已經(jīng)收到的消 息并發(fā)出RTS。在探測(cè)1信道上發(fā)送該RTS并，且應(yīng)在數(shù)據(jù)l信道上返 回其指定的請(qǐng)求信息。基于該RTS請(qǐng)求，B1和B2都處于可以返回CTS 的位置，該CTS可在探測(cè)1信道上發(fā)送，然后切換信道至數(shù)據(jù)l并等待 接收進(jìn)一步的交互(如果在特定時(shí)間間隔之后沒有接收到任何東西的 話，將返回探測(cè)l信道，可以由發(fā)送RTS的站點(diǎn)或者由發(fā)送CTS的站點(diǎn) 來設(shè)置該特定時(shí)間間隔或者該特定時(shí)間間隔是默認(rèn)周期)。
38從B1返回的CTS中發(fā)現(xiàn)，針對(duì)需要發(fā)送的部分信息的類型，數(shù)據(jù)
2是的良好信道(高優(yōu)先級(jí))，A發(fā)送INSTRUCT消息告訴B1切換至數(shù) 據(jù)2以及可能已經(jīng)指定了時(shí)隙；之后A發(fā)送DATA并且B1最終返回 ACK。然后，可以看到B1發(fā)出RTS，并由包括C1在內(nèi)的其相鄰站點(diǎn)接 收到，C1返回CTS (可能在其它接收到的CTS中)。向C1發(fā)生DATA， 如DATA中所請(qǐng)求的，在數(shù)據(jù)1信道中接收ACK，并且B1返回探測(cè)1信 道。
同時(shí)，A已經(jīng)對(duì)DATA去往B2的剩余部分的傳輸進(jìn)行延遲，同時(shí)A 在INSTRUCT消息中與B1進(jìn)行通信(由于B2在該信道上，其也己經(jīng)接 收到該消息)。由于A需要在某種程度上"配合"通信，其可能為此已 經(jīng)調(diào)度一個(gè)或者更多時(shí)隙?？紤]到所定義的B2停留在數(shù)據(jù)1上的等待 時(shí)間，并且認(rèn)識(shí)到該部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)時(shí)間比較不敏感，A可以等待稍后發(fā) 送該部分(盡管已經(jīng)在INSTRUCT消息中向B1提供指令)。然而，在 向B2發(fā)送DATA之后，A在探測(cè)l信道(在該信道上，A已經(jīng)在DATA中 指示B2進(jìn)行響應(yīng))上接收NACK (否定應(yīng)答)，針對(duì)剩余數(shù)據(jù)，A在該 點(diǎn)處再一次嘗試RTS。取決于主要的狀況在下一個(gè)循環(huán)中可以涉及B1、 B2和/或其它信道。
圖14是圖13的示例的變型。圖14中同時(shí)向站點(diǎn)B1和B2發(fā)送 INSTRUCT消息。假定待發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間敏感特性，站點(diǎn)A指示(在 站點(diǎn)所移動(dòng)到的數(shù)據(jù)H言道上)兩個(gè)站點(diǎn)在數(shù)據(jù)2信道上接收DATA的 初始部分，在該數(shù)據(jù)2信道上，A確定狀況是有利的。兩個(gè)相鄰站點(diǎn)接 收信息并返回ACK消息，并且A確定B1是最佳接收位置(基于ACK中 的信息)并向B1發(fā)送第二INSTRUCT消息，然后如圖所示，Bl成功地 向C1發(fā)送DATA。第二指令還告訴B2移動(dòng)至數(shù)據(jù)1信道以接收DATA， 發(fā)送DATA但是在探測(cè)1上返回NACK。A立刻發(fā)出RTS以再次嘗試發(fā)送 DATA,由B2再一次接收DATA并且(可能與從其它相鄰站點(diǎn)返回的 CTS—起)返回CTS。然而，在發(fā)送RTS時(shí)，Bl正忙于在另一個(gè)信道 上與C1交互，所以B1沒有返回CTS。
圖15示出更復(fù)雜的第三示例，在該示例中，站點(diǎn)A如站點(diǎn)B1—樣 具有兩個(gè)可用的射頻收發(fā)信機(jī)(在圖中用黑體以及圓角來標(biāo)出第二信道)。在本示例中，A同時(shí)在探觀U信道和探觀IJ2信道上發(fā)送RTS; RTSX 從相鄰站點(diǎn)請(qǐng)求信息，同時(shí)RTS Y指示滿足特定的預(yù)定義標(biāo)準(zhǔn)的站點(diǎn) 在探測(cè)2信道上用特定信息進(jìn)行響應(yīng)然后移動(dòng)至數(shù)據(jù)2信道。(應(yīng)該意 識(shí)到，可以將RTS X消息和RTS Y消息進(jìn)行結(jié)合并且在兩個(gè)站點(diǎn)上同時(shí) 發(fā)送，以將兩個(gè)信道上定位機(jī)會(huì)的可能性最大化。)
當(dāng)站點(diǎn)A發(fā)送RTS消息時(shí)，B2僅在探測(cè)l信道上進(jìn)行接收。Bl和 B2都返回CTS X;同時(shí)B1還返回CTS Y并且立刻按照指示將第二射頻 移動(dòng)至數(shù)據(jù)2信道以等待進(jìn)一步的消息。當(dāng)接收到CTSY響應(yīng)時(shí)，A確 定B1是最佳選擇，所以將A的第二射頻切換至數(shù)據(jù)2信道，開始傳輸并 且在數(shù)據(jù)2信道上向B1發(fā)送消息。然后切換B1的第二射頻以進(jìn)行傳輸， 發(fā)送ACK，同時(shí)B1的第一射頻已忙于在探測(cè)1上發(fā)出RTS，作為對(duì)其 從C1接收到(并且可能是其它的)的CTS的響應(yīng)。第一射頻在數(shù)據(jù)2 信道上向C1發(fā)送Y數(shù)據(jù)(對(duì)于B1來說兩個(gè)數(shù)據(jù)信道都是可用的，但是 確定是通過與C1和其它站點(diǎn)的交互進(jìn)行的)。當(dāng)B1的兩個(gè)射頻都忙于 處理Y數(shù)據(jù)以及與A的消息時(shí)，并且當(dāng)B2忙于在另一個(gè)信道上使用其 僅有的射頻，B1或者B2都沒有接收到RTSX'。
作為響應(yīng)，A改變至探測(cè)2信道并發(fā)送針對(duì)X數(shù)據(jù)的RTS。在發(fā)送 針對(duì)Y數(shù)據(jù)的ACK之后，第二B1射頻在探測(cè)2信道上返回至其初始的 空閑接收狀態(tài)并且可用于接收第二RTS X'消息，第二B1射頻使用指定 僅數(shù)據(jù)1信道立刻可用的CTS來對(duì)該第二RTS X'消息進(jìn)行響應(yīng)，而數(shù)據(jù) 2信道將立刻變得可用，并且其當(dāng)可用時(shí)數(shù)據(jù)2信道將發(fā)送RTR。由于 針對(duì)向B2傳輸，向B1傳輸?shù)臓顩r更好，A指示B2停止接收DATA并且 指示B2向其它站點(diǎn)發(fā)送其現(xiàn)有的東西。該指令還指定應(yīng)當(dāng)返回ACK， 而指定在探測(cè)l信道上僅特定時(shí)隙可用于該用途。然后A在數(shù)據(jù)1信道 上向B1發(fā)送X，1并且從RTR得知數(shù)據(jù)2信道上的狀況，在數(shù)據(jù)2信道上 向B1發(fā)送特定的剩余XDATA (X'2)(兩個(gè)B1射頻都返回ACK)。
同時(shí)，B2成功地向C2發(fā)送其接收到的X DATA并且按照指示返回 ACK; A還接收到來自B1的與X'1 DATA和X'2DATA相關(guān)的RTS，所以 即使在A處沒有收到與該數(shù)據(jù)相關(guān)的ACK， A已經(jīng)可以確定等同于暗 示肯定應(yīng)答的RTS，該肯定應(yīng)答意味著已經(jīng)收到該消息。圖16 (a)和(b)示出了數(shù)據(jù)傳輸過程的方面，在該過程中站點(diǎn) 嘗試在困難狀況中進(jìn)行通信。在這些環(huán)境中，即使在有噪或者高干擾
的狀況發(fā)生的地方，CTS中提供的信息協(xié)助進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)發(fā)送該消 息。在圖16 (a)中，站點(diǎn)A具有其需要發(fā)送的一些數(shù)據(jù)分組。向站點(diǎn) N1-N4發(fā)送RTS并且返回CTS響應(yīng)。在CTS中(如圖16 (b)所示)，站 點(diǎn)指定信道是否可用并且是否包括其它信息，例如該信道是否是有噪 的。
為了對(duì)此進(jìn)行理解，假定存在圖9所示的信號(hào)創(chuàng)建干擾狀況。顯 而易見地，對(duì)干擾中的縫隙進(jìn)行定位以最小化干擾的影響是有利的， 在這種情況下，用于通過該干擾發(fā)送信息的機(jī)會(huì)峰值實(shí)際上將是在該 干擾中識(shí)別出的波谷。這些波谷本質(zhì)上是困難狀況中的縫隙，并且站 點(diǎn)可以利用這些間隙以用最小功率等級(jí)來發(fā)送信號(hào)并且將其對(duì)困難干 擾環(huán)境造成的影響最小化。在圖16中，在接收到不同CTS消息之后， 站點(diǎn)A可以決定是否將特定站點(diǎn)用于特定分組的傳輸。所有站點(diǎn)將進(jìn) 行偵聽，準(zhǔn)備數(shù)據(jù)傳輸，因此，例如，A可以傳輸所有站點(diǎn)應(yīng)當(dāng)切換 至信道l的信息；或者A可以在向指定站點(diǎn)(例如N2)發(fā)送的第一個(gè)分 組中指定將在信道2上向另一個(gè)指定站點(diǎn)(例如N1)發(fā)送第二個(gè)分組 (并且盡管進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)依然在向N2傳輸，通過偵聽，Nl將知道改 變至信道2)等。在有噪的環(huán)境中，既為了冗余也隨后可能的清除，可 以要求其它站點(diǎn)也接收分組。
以這種方式，當(dāng)不同信道可用時(shí)，A可以利用有噪環(huán)境中可用的 空閑片段或者干擾中的孔/縫隙，并且使數(shù)據(jù)通過其他遵從定義好的路 徑的傳輸機(jī)制簡(jiǎn)單地失敗的地方。另外，通過最小化發(fā)送至相鄰站點(diǎn) 的消息，A沒有對(duì)干擾和背景噪音做出不必要的貢獻(xiàn)。 之前關(guān)于ODMA中繼網(wǎng)絡(luò)中變得可用的分支路徑機(jī)會(huì)對(duì)圖7進(jìn)行 參考。常規(guī)通信系統(tǒng)不具有或者僅具有非常有限的這種方式之下的分 支和集中。 一般地，系統(tǒng)僅具有一條對(duì)于其來說可用的路由。在常規(guī) 網(wǎng)格系統(tǒng)中，在每一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)處可以存在條被定義的主路由，以及 用于冗余的另一條可能可用的路由。在ODMA方法中，僅在目的地處 有所限制，但是即使在這個(gè)階段，多個(gè)站點(diǎn)可以嘗試在不同路徑上與一個(gè)目的地進(jìn)行通信。在ODMA中，即使不存在到目的地的成本較低 的其它站點(diǎn)(除目的地外)，仍存在再一次進(jìn)行分支的選項(xiàng)。
在站點(diǎn)不能進(jìn)行最后一跳的環(huán)境中，其它連接良好的站點(diǎn)可以很
好地處于提供該最后一跳的位置。圖ll示出本過程，其中站點(diǎn)3a、 3b 和3c都可以協(xié)助進(jìn)行最后一跳。在來自該站點(diǎn)中的一個(gè)(例如3b)的 RTS中，很明顯地，對(duì)于站點(diǎn)3a和3c來說該站點(diǎn)正在嘗試向目的地傳 輸數(shù)據(jù)。即使到目的地的成本較高，這些站點(diǎn)可以向3b返回指示其可 以進(jìn)行協(xié)助的CTS。即使從梯度上看站點(diǎn)處于相對(duì)于目的地的最佳位 置，由于某種原因該消息不能完整或者部分的通過，這也使得在難以 解決的情況中能夠提供連接。在RTC/CTS循環(huán)中識(shí)別的其它相鄰站點(diǎn) 也可以具有高的成功可能性，所以這種多對(duì)一的情況可以嘗試確保成 功。 一旦該數(shù)據(jù)被成功地傳輸，可以通知其它站點(diǎn)。
相鄰站點(diǎn)還可以幫助解決問題。開始時(shí)，從源發(fā)送所有數(shù)據(jù)可能 是困難的，這是由于該站點(diǎn)將始終(幾乎在每一個(gè)可用的時(shí)隙和信道 中)忙于向其小數(shù)目的相鄰站點(diǎn)發(fā)送分組，其相鄰站點(diǎn)具有比其自身 到目的地更低的成本。然而，這些少數(shù)幾個(gè)相鄰站點(diǎn)將比源具有更多 可用的時(shí)間，這是由于這些相鄰站點(diǎn)僅需要建立方法來通過這些相鄰 站點(diǎn)自身的相鄰站點(diǎn)傳遞的全部數(shù)據(jù)中自身的那一份，這允許這些相 鄰站點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行再次嘗試并且做得更多。由于路徑在終點(diǎn)處集合，為 了吸收該信息，目的地也將盡可能高效地使用每一個(gè)時(shí)隙和信道。由 于在該階段相鄰站點(diǎn)被非常緊密地連接，很高的可能接收到分組存在。
圖17和18示出了針對(duì)站點(diǎn)之間的整個(gè)交互，對(duì)在特定地形(位于 南非的城市附近)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的傳輸概要的模擬。在圖17中，站點(diǎn) (135)正通過對(duì)等通信向目的地(119)發(fā)送大約20個(gè)數(shù)據(jù)分組；并 且在圖18中，站點(diǎn)(13)正在向目的地(89)發(fā)送分組。首先注意到 的是，在兩個(gè)模擬中存在不可忽視的差異，在這兩個(gè)模擬中，僅將絕 大多數(shù)站點(diǎn)用于一或兩個(gè)分組的傳輸。在廣大的區(qū)域上(示范的覆蓋 范圍)用VHF頻譜來對(duì)該模擬進(jìn)行建模。
在圖17中，源站點(diǎn)(135)具有七個(gè)初始可用的相鄰站點(diǎn)(132、 91、 69、 46、 107、 54和64)，但是在目的地處僅有四個(gè)相鄰站點(diǎn)可用(79、 82、 18和53)。源站點(diǎn)具有充足的多樣性，然而在目的地處，有
限數(shù)目的可用的路徑要求多次使用一條路徑。然而，由于站點(diǎn)過于接 近目的地，連接的質(zhì)量是良好的，所以傳輸功率非常低且數(shù)據(jù)速率非 常高，這是所希望的。將一些小的分組傳遞不可忽視的距離(例如
135-82和4-65)，但是這些跳是以低功率和低數(shù)據(jù)速率為代價(jià)的。
在圖18中，在該地形中的站點(diǎn)存在不可忽視的發(fā)散吞吐量；所以 特別是存在不可忽視的多樣性的地方，以非常低功率為代價(jià)的長(zhǎng)跳是 可能的，而較短的跳自動(dòng)在接近集中點(diǎn)的地方發(fā)生。同樣地，由于將 大的吞吐量在大量路由上稀疏的展開，所利用的站點(diǎn)資源幾乎不受影 響。
圖19示出了在二分之一周期上具有高干擾和集中點(diǎn)的區(qū)域的表 示-此處這些點(diǎn)是網(wǎng)關(guān)(201-204)。該區(qū)域是典型的球體；并且例如， 站點(diǎn)168與站點(diǎn)8和196接近。大量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量匯聚在網(wǎng)關(guān)處(上行情 況)，在這些點(diǎn)處可用的路徑數(shù)目減少并且(相對(duì)于更遠(yuǎn)離網(wǎng)關(guān)的連接 來說)較大的業(yè)務(wù)量對(duì)這些路徑進(jìn)行利用。再次地，由于接近網(wǎng)關(guān)的 相鄰站點(diǎn)連接良好，數(shù)據(jù)速率可以非常高同時(shí)以低功率等級(jí)進(jìn)行傳輸。 針對(duì)數(shù)據(jù)吞吐量和分組的持續(xù)時(shí)間等對(duì)最后一跳進(jìn)行優(yōu)化，以避免與 其它網(wǎng)關(guān)的干擾。
圖20示出了在具有有限多樣性和高干擾的區(qū)域中網(wǎng)關(guān)的下行場(chǎng) 景。應(yīng)該注意到，路由未被很好的分布并且特定鏈路完全依賴用于傳 輸?shù)姆纸M(例如參見15)。該場(chǎng)景可以在稀疏連接的區(qū)域中產(chǎn)生，或者 在干擾非常高，因此可以進(jìn)行協(xié)助的相鄰站點(diǎn)非常少的區(qū)域中產(chǎn)生。
顯而易見地，在RTS至CTS傳輸中，梯度不是決策過程中的主要 因素。梯度更像是使得站點(diǎn)可以確定哪個(gè)直接的媒介到目的地的累計(jì) 成本可能較低以及誰應(yīng)當(dāng)返回CTS的因素。假定該中繼站點(diǎn)到目的地 的累計(jì)成本較低，可以選擇到目的地的成本比另一個(gè)更不吸引人、但 被認(rèn)為更安全的站點(diǎn)-因?yàn)樾〉陌踩奶乳L(zhǎng)的危險(xiǎn)的跳更好。幾個(gè)較 短的跳一般優(yōu)于一個(gè)長(zhǎng)跳，這是由于較短跳典型地要求更少的功率并 且方便更高的數(shù)據(jù)速率。
例如，如果三個(gè)相鄰站點(diǎn)對(duì)RTS消息進(jìn)行響應(yīng)，進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)可以看到達(dá)每一個(gè)站點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度并且可能存在針對(duì)一個(gè)站點(diǎn)的十倍 優(yōu)勢(shì)(10dB)-這意味著使用相同傳輸功率可以傳輸十倍的數(shù)據(jù)。如果 將站點(diǎn)之間的距離等分為一半，在典型的雜亂無線傳播環(huán)境中實(shí)現(xiàn)
12dB的優(yōu)勢(shì)，這是接近20倍的增益。換言之，特別是在傳輸大數(shù)據(jù)量
的地方，兩跳或者更多跳可能比一跳更好。
在802.11和WiMAX中，存在巨大的可用數(shù)據(jù)速率頻譜。在可用的 數(shù)據(jù)速率中可以存在1,000倍的差異，并且在非常短的距離上以非常低 功率等級(jí)為代價(jià)，以Gbps或者Tbps計(jì)的吞吐量是可能的。隨著數(shù)據(jù)速 率的增加，可以使用更多的信道，例如可以在802.11 (g)中進(jìn)行探測(cè)， 802.11 (g)在2.4GHz提供低數(shù)據(jù)速率，并且然后轉(zhuǎn)移到在802.11 (a) 中，802.11 (a)在5GHz提供較高數(shù)據(jù)速率。在可使用強(qiáng)信號(hào)的地方， 可以使用高頻率和高數(shù)據(jù)速率，這是因?yàn)橛辛己玫目捎脵C(jī)會(huì)作為選擇-這在源和目的地處特別相關(guān)。
應(yīng)該意識(shí)到，接收關(guān)于其相鄰站點(diǎn)的信息的發(fā)信站點(diǎn)裝備有一般 的ODMA原則；并且這些相鄰站點(diǎn)依次具有來自其自身的相鄰站點(diǎn)的 信息。換言之，任意站點(diǎn)接收與其相鄰站點(diǎn)和該相鄰站點(diǎn)自身的相鄰 站點(diǎn)的連接相關(guān)的信息，而進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)具有距離為兩跳的信息。 每一個(gè)站點(diǎn)可以確定距離為兩跳的連接狀況-在不參考梯度的情況下， 僅通過監(jiān)視慢速探測(cè)?？梢砸月偬綔y(cè)速率或者快速探測(cè)速率(或者 之間的任意速率)來更新該信息，這使得站點(diǎn)在進(jìn)行機(jī)會(huì)決策中向前 看幾跳-在利用快速探測(cè)的地方，該信息幾乎是實(shí)時(shí)地可用并且不向典 型的梯度一樣進(jìn)行平均。
這潛在地非常有價(jià)值，這是由于可以在RTS和CTS信息中放置該 信息，以使得發(fā)送RTS的站點(diǎn)進(jìn)行決策時(shí)不僅考慮到該站點(diǎn)及其直接 相鄰站點(diǎn)之間的連接狀況，還考慮到其所知的在下游存在的連接狀況。 事實(shí)上，進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)具有幾乎實(shí)時(shí)的距離為三跳的連接狀況的信 息("三級(jí)跳"，由于進(jìn)行發(fā)送的站點(diǎn)知道其自身和CTS站點(diǎn)之間的狀 況)。如果通過特定相鄰站點(diǎn)知道特定下游狀況將會(huì)更好，這可能比僅 具有最好的直接連接的相鄰站點(diǎn)更有機(jī)會(huì)，并且可以在中繼決策中對(duì) 此進(jìn)行考慮。例如，明顯地，所以如果對(duì)一個(gè)直接相鄰站點(diǎn)的很多下游相鄰站點(diǎn)或者很多具有低的功率等級(jí)的站點(diǎn)進(jìn)行了高度利用，則寧 可利用不同的直接相鄰站點(diǎn)而不考慮梯度可能會(huì)更有機(jī)會(huì)。由于級(jí)聯(lián) 連接狀況無論如何都將變化，所以典型地，三跳的距離對(duì)于前面有什 么是足夠的。
訪問該附加的多樣性是極端有價(jià)值的，因?yàn)橛么嬖谝恍┝己觅|(zhì)量 的連接跳的知識(shí)來進(jìn)行計(jì)劃的能力使得可以采用與挑選路徑相關(guān)的更 好的機(jī)會(huì)選擇，并且可以增加成功的概率。
應(yīng)該注意到，盡管參考了慢速和快速探測(cè)，原始ODMA概念不必 須要求使用梯度。梯度以及所描述RTS/CTS方法一起提供了對(duì)相鄰站 點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)以及引出響應(yīng)的強(qiáng)制規(guī)定的方法-與僅從站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn) 偵聽并接收關(guān)于其相鄰站點(diǎn)以及其相鄰站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn)的信息相反。
探測(cè)還應(yīng)當(dāng)最終具有適配機(jī)制，并且不僅僅是慢速或者快速。例 如在連接差的地方，可以減慢探測(cè)，但是當(dāng)連接狀況良好時(shí)，可以減 少探測(cè)間隔以使得更多探測(cè)收集更多有價(jià)值的信息。
梯度的主要概念是改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的效率。如果成本函數(shù)高，則不太可 能對(duì)其進(jìn)行利用-根據(jù)下述事實(shí)知道成本函數(shù)是優(yōu)選的成本函數(shù)僅在 資源已經(jīng)過載或者路由不可靠的情況下才可能是高的。可以故意針對(duì) 特定路徑或中繼將成本函數(shù)設(shè)置為，以將具體分組優(yōu)選地地通過特定 路由進(jìn)行尋路(見下)。隨后ODMA預(yù)期控制該數(shù)據(jù)通過具有較多容 量的站點(diǎn)并且通過適應(yīng)力更強(qiáng)的路由，或者通過適應(yīng)具體需要的路由。
在ODMA網(wǎng)絡(luò)中，站點(diǎn)可以在眾多不同的調(diào)制、頻率或者其它機(jī) 制上與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信，動(dòng)態(tài)地機(jī)會(huì)式地選擇用于傳輸?shù)目捎眯诺?并且適應(yīng)該因素以增加通信的效率。在中繼環(huán)境中，在多個(gè)信道上適 配性工作的能力釋放網(wǎng)絡(luò)能力以及可用頻譜。
存在很多現(xiàn)在使用或者預(yù)期將來使用的無線協(xié)議。將來，設(shè)想"軟 件定義無線電"(software-defmed radio)的使用將在隨實(shí)用性的增長(zhǎng) 而成長(zhǎng)。軟件定義無線電系統(tǒng)使用用于射頻信號(hào)調(diào)制和解調(diào)的軟件； 通過運(yùn)行恰當(dāng)?shù)能浖?shí)現(xiàn)現(xiàn)代技術(shù)來執(zhí)行信號(hào)處理，以產(chǎn)生能夠以不 同形式的無線協(xié)議進(jìn)行通信的射頻。
由于很多無線協(xié)議在流行中出現(xiàn)并且衰落，軟件定義無線電將能夠靈活且動(dòng)態(tài)地實(shí)時(shí)操作改變無線協(xié)議。這提供了針對(duì)ODMA技術(shù)的
理想應(yīng)用，帶有ODMA功能的軟件定義無線電站點(diǎn)將可以同時(shí)在新的
和具有冗余的協(xié)議上進(jìn)行通信并且在授權(quán)和非授權(quán)頻帶中非侵入式地 利用或者清除頻譜，與用于具體任務(wù)的具體調(diào)制解調(diào)器相匹配。為了 實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，可以要求遵守與常規(guī)調(diào)制、信道和頻譜使用相關(guān)的規(guī)則。 在多個(gè)射頻可用的地方，使用可以在不同頻帶上以及根本不同的 傳播狀況上運(yùn)行"信道"是可能的。在實(shí)質(zhì)上具有較大的數(shù)據(jù)速率并 且不影響其它站點(diǎn)的干擾狀況的情況下，通過相異的信道進(jìn)行通信的 較大范圍的機(jī)會(huì)以及較大數(shù)目的可用頻譜可以利用較大比例的較小 跳。在所有信道和頻譜被共享并且如本無線環(huán)境中一樣不分配給特定 應(yīng)用的理想環(huán)境中，并且，存在無窮的靈活性以匹配機(jī)會(huì)。當(dāng)檢測(cè)時(shí)， 由于站點(diǎn)之間的最小距離，可以基于需要來最優(yōu)化地在任意時(shí)刻利用 所有可用的頻譜，并且可以用非常低的功率等級(jí)以現(xiàn)在不可想象的速 率來傳輸數(shù)據(jù)(由于定義的頻譜分配限制)。當(dāng)最大化吞吐量時(shí)，由于 要求最小化信號(hào)強(qiáng)度，因此干擾被最小化。
'在ODMA方法中，相鄰站點(diǎn)收集是關(guān)鍵的機(jī)制，并且需要用不同 的、不相關(guān)的屬性來定位相鄰站點(diǎn)的能力。然而，當(dāng)只有很少的可用 的射頻發(fā)信機(jī)/收信機(jī)時(shí)，具有太多可用信道造成其自身的復(fù)雜性，或 者在環(huán)境中存在太多運(yùn)行的不同信道的地方，探測(cè)可能不能對(duì)相鄰站 點(diǎn)定位。這具體地與與站點(diǎn)不得不頻繁改變探測(cè)信道并且不能提供足 夠時(shí)間以建立與相鄰站點(diǎn)的聯(lián)系相關(guān)。
因此，應(yīng)當(dāng)對(duì)初始探測(cè)信道或者發(fā)起通信的地方進(jìn)行定義，使得 可以從至少一個(gè)具有某種連接的出發(fā)點(diǎn)來擴(kuò)展相鄰站點(diǎn)。以這種方式， 可以對(duì)建立通信的至少有限等級(jí)的相鄰站點(diǎn)進(jìn)行定位然后可以實(shí)現(xiàn)對(duì) 更多不同相鄰站點(diǎn)的確定。
可以將通信的信道和大量有線協(xié)議和無線協(xié)議類比做不同語(yǔ)言 的使用；如果任意網(wǎng)絡(luò)參與者可以用更多語(yǔ)言進(jìn)行對(duì)話則增強(qiáng)了其通 信能力。備選地，可以使用所有人的公共的語(yǔ)言進(jìn)行呼叫并且然后要 求聽到用另一種特定語(yǔ)言進(jìn)行的回復(fù)。
一旦在信道上找到相鄰站點(diǎn)，可以在該信道上收集相鄰站點(diǎn)組，同時(shí)在對(duì)于更多恰當(dāng)?shù)南噜徴军c(diǎn)來說依然可用的其它信道上進(jìn)行探 測(cè)。以這種方式維護(hù)一個(gè)可用連接的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)以在其它信道上定位 附加相鄰站點(diǎn)為目的地來利用資源。例如，站點(diǎn)可以在具有大覆蓋區(qū) 域的信道(例如以低數(shù)據(jù)速率在VHF頻帶)上進(jìn)行探測(cè)，并且在探測(cè) 中，站點(diǎn)甚至可以在特定信道上調(diào)度時(shí)間同步的會(huì)話，在該站點(diǎn)與其 他站點(diǎn)可能試圖相遇的地方，該站點(diǎn)在該特定信道上向其它站點(diǎn)指示 可能正在接收初始探測(cè)(但是當(dāng)返回時(shí)該響應(yīng)可能未被聽到)。在訂戶離開覆蓋區(qū)域的地方并且當(dāng)結(jié)果不能定位任何相鄰站點(diǎn) 時(shí)，可能產(chǎn)生這種環(huán)境。利用具有寬范圍的頻帶，該站點(diǎn)可以探測(cè)以 尋找相鄰站點(diǎn)。如果已定位，該相鄰站點(diǎn)可以建議嘗試其它信道，或 者該連接減少的站點(diǎn)可以簡(jiǎn)單地在其它頻帶上尋找以確定另一個(gè)相鄰 站點(diǎn)或者相鄰站點(diǎn)的更好子集是否可用。這可以從傳播狀況或者通過 在不同信道上掃描和探測(cè)相鄰站點(diǎn)來進(jìn)行確定，即使同時(shí)地在對(duì)其來 說可用的不同射頻上，或者如果必須的話通過間歇地改變/切換射頻。 換言之，在非常復(fù)雜的射頻系統(tǒng)上同時(shí)監(jiān)視不同信道是可能的，但是 如果不可能，則有必要為一個(gè)射頻上的特定信道分配占用周期。在不同信道上收集相鄰站點(diǎn)的附加組時(shí)，成本函數(shù)在不同頻帶上 可以是不同的。這可以使得連接矩陣的開發(fā)成為可能，可以從該連接 矩陣產(chǎn)生梯度并且從該連接矩陣可以根據(jù)通信的目標(biāo)做出決定。根據(jù)可能可用的有線資源和無線資源，站點(diǎn)可以產(chǎn)生用于這些不 同用途的相鄰站點(diǎn)的不同族?？梢栽诶缬芯€和無線上同時(shí)發(fā)展一些 相鄰站點(diǎn)，然而在以某種形式將無線環(huán)境分開的地方，問題的復(fù)雜度 增加了。如果資源是并行可用的，增加的組合和可用的排列創(chuàng)建了無限數(shù)目的選擇，這將導(dǎo)致資源(平板電池(flattening battery))的過度利用 以對(duì)組進(jìn)行維護(hù)。換言之，在選擇的數(shù)目和由此而生的復(fù)雜度之間存 在折中；無限數(shù)目的選擇與僅有一些站點(diǎn)可用產(chǎn)生了問題，反之有限 的選擇以及很多站點(diǎn)將導(dǎo)致容易對(duì)相鄰站點(diǎn)定位。這就是聚合 (aggregation)與集合(congregation)的概念。在存在多個(gè)可用資源的地方，必須智能地決定如何設(shè)置通信結(jié)構(gòu)；并且為了這樣做，基本地，站點(diǎn)至少在一個(gè)信道上嘗試維護(hù)連接。 如果通信中存在太多的潛在設(shè)備，自由度的富裕使得通信復(fù)雜化并且 必須決定使用哪個(gè)選擇，或者在功率或在時(shí)間方面，通信將過度依賴 資源。例如，處于人口稠密區(qū)域(例如紐約)的站點(diǎn)可以尋找特定站點(diǎn)或者有質(zhì)量(caliber)的相鄰站點(diǎn)。由于這將是過度繁重的并且依賴 資源的，該站點(diǎn)依靠請(qǐng)求在曼哈頓中可能進(jìn)行響應(yīng)的每一個(gè)其它站點(diǎn) 將收不到有意義的協(xié)助。在這種環(huán)境中，代之，優(yōu)選地識(shí)別相鄰站點(diǎn) 的特定質(zhì)量然后從這樣的基站請(qǐng)求詳細(xì)資料，或者請(qǐng)求所識(shí)別的相鄰 站點(diǎn)監(jiān)視針對(duì)特定其它站點(diǎn)的環(huán)境，該特定的其它站點(diǎn)是該特定類型 的站點(diǎn)的所請(qǐng)求的站點(diǎn)。之后，可以在相關(guān)信道上探測(cè)作為協(xié)助站點(diǎn) 的監(jiān)視站點(diǎn)以進(jìn)行更新或者要求監(jiān)視站點(diǎn)報(bào)告相關(guān)站點(diǎn)的任意成功位 置。備選地，在站點(diǎn)可在特定信道上通信的地方，可以對(duì)時(shí)間進(jìn)行指 定。之后進(jìn)行請(qǐng)求的站點(diǎn)可以探測(cè)這些被報(bào)告的站點(diǎn)并且可能按照需 要設(shè)置通信。例如在802.11環(huán)境中，g信道典型地提供比a信道更寬的覆蓋范圍， 所以原則上最好開始時(shí)在g信道上進(jìn)行探測(cè)和監(jiān)視。然而，如果存在不 可忽視的干擾，由于該備選可以導(dǎo)致完全沒有連接，在特定環(huán)境中a 信道可能會(huì)更好。所以明顯地需要作出關(guān)于站點(diǎn)可能在何處通過探測(cè) 嘗試進(jìn)行通信的選舉和決定。因此，站點(diǎn)很可能在g信道上進(jìn)行探測(cè)， 即使最終a信道將更適合于需要傳輸?shù)木唧w形式的數(shù)據(jù)，開始時(shí)尋找相 鄰站點(diǎn)的新站點(diǎn)也在該信道上對(duì)探測(cè)進(jìn)行偵聽。如果在此之前，原始 站點(diǎn)已經(jīng)在g信道上進(jìn)行聯(lián)系然后由于某些原因全部移動(dòng)至a信道，原 始站點(diǎn)(知道g信道是經(jīng)常利用的探測(cè)信道)可以在g信道上發(fā)送的間 歇探測(cè)中陳述在a信道發(fā)生通信，使得新站點(diǎn)將知道在那里進(jìn)行嘗試。備選地，站點(diǎn)可以選擇僅在g信道中偵聽、或者備選地僅在a信道 偵聽或者同時(shí)偵聽兩個(gè)信道、或者在信道之間跳轉(zhuǎn)(flip)。如果站點(diǎn) 可以同時(shí)偵聽多個(gè)信道，則顯著地增強(qiáng)定位相鄰站點(diǎn)的能力。然而， 在限制站點(diǎn)一次偵聽一個(gè)信道或者僅偵聽信道的子集的地方，就必須 分配時(shí)隙并且同步信道的使用。換言之，站點(diǎn)需要知道在哪里監(jiān)視探測(cè)；并且在不能進(jìn)行定位的地方，站點(diǎn)需要知道在哪里進(jìn)行作為備選 的嘗試。 一旦找到相鄰站點(diǎn)，可能繼續(xù)收集相鄰站點(diǎn)并且嘗試定位其 它信道上的相鄰站點(diǎn)，如果適合的話甚至丟棄原始相鄰站點(diǎn)。以示例的方式，如果在X個(gè)信道選項(xiàng)上有X個(gè)可用的相鄰站點(diǎn)的集 合，那么如果存在X個(gè)可用的射頻發(fā)信機(jī)/收信機(jī)，被定位的相鄰站點(diǎn) 的數(shù)目便容易解決。在這種環(huán)境中，可以全功率發(fā)送探測(cè)，以對(duì)所有 信道上的相鄰站點(diǎn)進(jìn)行定位。然而，在較少的相鄰站點(diǎn)的集合可用的 地方，必須在一個(gè)信道上進(jìn)行探測(cè)并且偵聽響應(yīng)，然后在另一個(gè)信道 上進(jìn)行探測(cè)并且偵聽該另一個(gè)信道上的響應(yīng)。問題是如果在錯(cuò)誤的時(shí) 隙中進(jìn)行探測(cè)，則可能錯(cuò)過潛在的相鄰站點(diǎn)。為了解決該問題，站點(diǎn)可以嘗試開始在更恰當(dāng)?shù)男诺郎线M(jìn)行探測(cè) 且不離開該信道直到定位相鄰站點(diǎn)，然后站點(diǎn)可以進(jìn)行調(diào)整以在另一 個(gè)信道上進(jìn)行探測(cè)。然而，新站點(diǎn)可以在該初始信道上進(jìn)行探測(cè)，而 已經(jīng)彼此定位的站點(diǎn)可以彼此全部同步以移動(dòng)至新信道上，所以最新 的站點(diǎn)將不能定位相鄰站點(diǎn)。對(duì)這個(gè)問題的解決方案是新站點(diǎn)除了可 以偵聽主信道之外還可以在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)偵聽其它信道，偵聽足夠 長(zhǎng)(該間隔超過典型的探測(cè)速率)以聽到探測(cè)。如上討論的另一個(gè)解 決方案針對(duì)保留在初始信道上的新站點(diǎn)，該方案為己經(jīng)移動(dòng)至另一個(gè) 非標(biāo)準(zhǔn)信道上的站點(diǎn)間歇性地在初始主信道上報(bào)告其現(xiàn)在在哪里進(jìn)行 通信。這些場(chǎng)景中的明顯問題在于新站點(diǎn)必須在初始時(shí)等待發(fā)起基本 連接，雖然如果存在大量可用的站點(diǎn)，由于對(duì)相鄰站點(diǎn)定位的概率更 高，這將不是問題。另一個(gè)復(fù)雜性在位于初始信道上的站點(diǎn)經(jīng)歷非常高的干擾的地 方產(chǎn)生，在該情況中，站點(diǎn)甚至在其嘗試通信的時(shí)候也有可能總是聽 不到其它站點(diǎn)。備選地，新站點(diǎn)可以接收站點(diǎn)已經(jīng)在哪里形成相鄰關(guān) 系的通知，但是不可以接入該信道或者不可以在該信道上被聽到。因此，對(duì)于這樣的一個(gè)新站點(diǎn)來說，依然需要偶爾偵聽其它信道；再一次地，可用的站點(diǎn)越多，該問題的可能性就越小。總而言之，算法可以是在分配的具有較高覆蓋的信道(例如802.11 (g))上進(jìn)行90%時(shí)間的探測(cè)，直到接收到探測(cè)，并且在一個(gè)或者更多其它信道(例如a信道)上進(jìn)行10%時(shí)間的探測(cè)，直到該站點(diǎn) 在a信道或者在g信道上定位相鄰站點(diǎn)。如果在g信道上對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行定 位，維護(hù)該相鄰站點(diǎn)并且繼續(xù)在a信道上進(jìn)行探測(cè)(可能增加在該信道 上的占用周期)。如果在a信道上對(duì)該站點(diǎn)進(jìn)行定位并且后續(xù)通信移動(dòng) 至a信道，則間歇地向g信道報(bào)告。隨著時(shí)間的過去，可能是在a信道中收集相鄰站點(diǎn)組并且g信道上 的偏僻的相鄰站點(diǎn)處于聽不到a信道的足夠遠(yuǎn)的距離。換言之，即使在 g信道上該站點(diǎn)知道其需要在a信道上進(jìn)行通信，對(duì)于在a信道上接收響 應(yīng)來說還是太遠(yuǎn)。在這些環(huán)境中a信道上的用戶必須間歇地在g信道上 用預(yù)定義的占用周期進(jìn)行通信(不僅是報(bào)告其在哪里)，在該占用周期 中分配用于通信的時(shí)間窗。如果存在幾個(gè)站點(diǎn)可以在g信道上像這樣進(jìn) 行響應(yīng)，則由于可用時(shí)間的限制，偏僻的站點(diǎn)將需要通過定義同步的 時(shí)隙來協(xié)調(diào)相鄰站點(diǎn)，否則可能幾個(gè)站點(diǎn)將同時(shí)嘗試進(jìn)行通信。使用最優(yōu)化的知識(shí)，可以選擇可用的最優(yōu)化信道。使用在不同信 道上檢測(cè)到的相鄰站點(diǎn)的更大多樣性以及來自這些相鄰站點(diǎn)的可用信 息，可以對(duì)更適合相關(guān)用途或者需要的信道進(jìn)行識(shí)別和使用。初始時(shí)， 必須聽到另一個(gè)站點(diǎn)，或者被另一個(gè)站點(diǎn)聽到。如上所示，為了增加 找到相鄰站點(diǎn)的可能性，站點(diǎn)可以在信道上嘗試高功率傳輸以最大化 獲得響應(yīng)的范圍，或者可以以較低功率在多個(gè)信道上順序或者同時(shí)進(jìn) 行探測(cè)；但是兩種機(jī)制都消耗資源。備選是掃描信道并且在那里等待 足夠長(zhǎng)以檢測(cè)其它站點(diǎn)。如果聽到探測(cè)，可以中斷掃描并且發(fā)送響應(yīng)。 如果在一段時(shí)間內(nèi)聽不到掃描，則可以由該站點(diǎn)發(fā)送探測(cè)。應(yīng)該意識(shí) 到，在存在很多信道以及少數(shù)站點(diǎn)的地方，定位相鄰站點(diǎn)的概率很低； 而相反地，當(dāng)站點(diǎn)的數(shù)目相對(duì)于信道的數(shù)目增加時(shí)，定位相鄰站點(diǎn)的 概率增加。為了進(jìn)行說明，嘗試在具有1，000個(gè)房間(信道)的建筑中 進(jìn)行通信的五個(gè)人(站點(diǎn))可能彼此錯(cuò)過；但是如果存在500或者1,000 人(站點(diǎn))，則改進(jìn)了成功通信的概率。當(dāng)定位在差的信道上時(shí)，站點(diǎn) 可以移動(dòng)至之前掃描并且已知狀況更好的另一個(gè)信道上(或者可能至 少在之前的可用信息中這樣給出)。當(dāng)其它站點(diǎn)找到這些站點(diǎn)，該其它 站點(diǎn)將機(jī)會(huì)式地加入集群。該場(chǎng)景中的問題是該集群可能與其它集群相互隔離，如果需要與 組之外進(jìn)行通信，這將是個(gè)問題。因此，需要連接以增加集群大小或 者將其以某種方式橋接起來。通過利用多個(gè)射頻或者與多個(gè)射頻結(jié)合 工作的站點(diǎn)對(duì)此進(jìn)行最好的處理。同樣地，當(dāng)集群成長(zhǎng)時(shí)，可能經(jīng)受 擁塞和干擾，在該情況中不滿意的站點(diǎn)可以在其它信道上間歇性地探 測(cè)以定位潛在的相鄰站點(diǎn)，同時(shí)依然維護(hù)原始組。圖21示出了潛在探測(cè)過程的示例，由三個(gè)站點(diǎn)(A、 B和C)所釆 用，其中有三個(gè)探測(cè)信道可用(可能存在其它數(shù)據(jù)信道)。在所示出的 示例中，每一個(gè)站點(diǎn)以半雙工的方式運(yùn)行(在任意給定時(shí)間可以傳輸 或者接收)并且通過分別在信道l、 2和3上偵聽來開始。如圖所示，掃 描的持續(xù)時(shí)間可以是隨機(jī)的，或者可以是預(yù)定義的間隔，但是遠(yuǎn)小于 偵聽時(shí)間(在這點(diǎn)上該圖沒有按照比例)。如果接收不到任何信號(hào)，每 一個(gè)站點(diǎn)在信道上進(jìn)行探測(cè)并且然后再次偵聽。在一段時(shí)間后，B選 擇在信道l上掃描；并且在一段時(shí)間之后A和B碰巧同時(shí)發(fā)送探測(cè)使得 傳輸發(fā)生碰撞，同時(shí)兩個(gè)站點(diǎn)都沒有注冊(cè)另一個(gè)站點(diǎn)的探測(cè)傳輸。兩 個(gè)站點(diǎn)都等待響應(yīng)，而A是第一個(gè)重發(fā)送探測(cè)的站點(diǎn)，然后B對(duì)該探測(cè) 進(jìn)行響應(yīng)?，F(xiàn)在A知道B并且已經(jīng)收集到相鄰站點(diǎn)；兩個(gè)站點(diǎn)都有關(guān)于 彼此的相鄰站點(diǎn)表信息。由于B還需要多于一個(gè)的相鄰站點(diǎn)，其探測(cè) 并且接收來自A的響應(yīng)。在本示例中，C繼續(xù)進(jìn)行探測(cè)和掃描但是沒有 成功。在圖22中，提供第二示例。此處沒有沖突，并且B對(duì)A的探測(cè)進(jìn)行 響應(yīng)。然而，在檢測(cè)到B之后，在本情況中，A在信道3上進(jìn)行掃描并 且在探測(cè)之后還檢測(cè)到C。由于C已經(jīng)訪問了A的相鄰站點(diǎn)表中的信 息，知道在信道l中可用的附加連接，并且還具有在A的相鄰站點(diǎn)表中 包括的B的信息。A還知道到C的狀態(tài)，并且可以確定C在信道3沒有任 何相鄰站點(diǎn)，所以A返回信道1，在信道1中A最終收集C作為相鄰站點(diǎn)。 在此之前，B在信道l上探測(cè)，但是接收不到對(duì)探測(cè)的響應(yīng)；而代之接 收到A的新探測(cè)并且可能聽到C的響應(yīng)。然后B進(jìn)行探測(cè)并且收集A和C 作為相鄰站點(diǎn)(從而根據(jù)聽到C對(duì)A的響應(yīng)，或者通過接收到的C對(duì)其 探測(cè)的直接響應(yīng)，B知道在信道3中不存在可用的連接)。從示例中可以看出，對(duì)于甚至沒有在其它地方進(jìn)行探測(cè)的站點(diǎn)來 說，來自其它信道的信息可以非?？焖俚淖兊每捎谩＿@使得站點(diǎn)的集 群在特定信道上快速的組織在一起。顯而易見地，如果從信道3上檢測(cè)到的A和C之間的連接狀況知道信道3的連接相對(duì)于信道1非常好，則站 點(diǎn)可以選擇移動(dòng)至比信道1更優(yōu)的信道3。同樣是顯而易見地，當(dāng)A和B 處于信道l上的通信過程中時(shí)，如果存在可用的其它站點(diǎn)(可能在其它 信道上)，C可以移動(dòng)至另一個(gè)信道(信道2或者4)，在圖22示例的情 況中，A將不能成功的將C帶回信道1，并且該組可能已經(jīng)變得分裂。為了提供定位站點(diǎn)的最佳機(jī)會(huì)，站點(diǎn)應(yīng)當(dāng)偵聽至少一個(gè)完整的探 測(cè)間持續(xù)時(shí)間周期(foil inter-probe duration period)(例如，探測(cè)可以 用lms并且下一次探測(cè)可以發(fā)生在100ms之后)。如上所述，站點(diǎn)可以 簡(jiǎn)單地進(jìn)行掃描而不探測(cè)，然后移動(dòng)至另一個(gè)信道并且在那里偵聽， 但是該站點(diǎn)應(yīng)當(dāng)掃描一個(gè)足夠長(zhǎng)的時(shí)間段以確定其具有機(jī)會(huì)檢測(cè)到可 能探測(cè)。當(dāng)附加站點(diǎn)在信道上積聚的時(shí)候，在信道上的掃描更有可能 提供對(duì)探測(cè)(以及與該探測(cè)相關(guān)聯(lián)的所有信息)的訪問，因而減少了 針對(duì)探測(cè)的掃描所需要的時(shí)間，使得在給定占用周期中監(jiān)視更多信道 成為可能。以這種方式，站點(diǎn)可以識(shí)別在成本函數(shù)和資源利用方面花 銷更小的信道，并且進(jìn)行到較為不雜亂和更適合的信道。換言之，初始時(shí)站點(diǎn)可能在最有可能定位相鄰站點(diǎn)的頻帶上掃描 (例如，VHF提供大范圍，每一跳可能是100km，但是比802.11頻帶的 吞吐量潛力要少)，所以站點(diǎn)首先掃描VHF頻帶。得知存在很多站點(diǎn)以 及良好的連接可用后，該站點(diǎn)可以進(jìn)行到更好的頻帶(802.11可以提 供小的范圍但是比VHF大100倍的增強(qiáng)吞吐量)并且在對(duì)其可用的信道 上以這種方式繼續(xù)進(jìn)行，直到定位到合適的頻帶和相鄰站點(diǎn)。如果VHF上的連接已經(jīng)是差的，該站點(diǎn)可能在VHF上已經(jīng)收集一 些相鄰站點(diǎn)，然后嘗試在其它地方尋找，同時(shí)維持至少一些連接，即 使該一些連接不是針對(duì)該站點(diǎn)需要的最佳連接。由于對(duì)不同的相鄰站 點(diǎn)進(jìn)行不同的并且優(yōu)選的對(duì)待，該過程將智能應(yīng)用于搜索過程。如果 存在很多802.11站點(diǎn)，則即使VHF相鄰站點(diǎn)可用，也最好避免，使得 VHF頻帶可用于其它站點(diǎn)可能需要的較長(zhǎng)距離的跳，并且使用一些較小的、功率較低的高吞吐量的跳來實(shí)現(xiàn)該目的。
可以由根據(jù)該環(huán)境的站點(diǎn)來修改上述方法。例如如果知道在特定 信道上存在很多站點(diǎn)，如果任意新站點(diǎn)將快速進(jìn)行聯(lián)系的話，在新信 道上收集的相鄰站點(diǎn)將很少需要在初始信道上進(jìn)行通信。
顯而易見地，如果存在多個(gè)可用信道，站點(diǎn)可以在所有這些信道 上同時(shí)探測(cè)并且偵聽。備選地，可以用有線連接(或者另一個(gè)輔助連 接)來將特定單元結(jié)合在一起以創(chuàng)建"組合站點(diǎn)"。形成這個(gè)組合站點(diǎn) 的每一個(gè)站點(diǎn)可以在其自身的信道上進(jìn)行探測(cè)同時(shí)維護(hù)與有線的相鄰 站點(diǎn)的連接；從而維護(hù)與其它有線站點(diǎn)所收集的相鄰站點(diǎn)的連接。
由于有線連接提供非常高速度的連接，組合站點(diǎn)擔(dān)當(dāng)一個(gè)具有兩 個(gè)或者更多射頻的單元，并且可以同時(shí)在不同信道上收集兩個(gè)或者更 多相鄰站點(diǎn)的集合。
彼此有線連接的站點(diǎn)形成有線"以太網(wǎng)"站點(diǎn)的相鄰關(guān)系，可以 機(jī)會(huì)式地(使用所構(gòu)建的梯度)選擇這些站點(diǎn)作為針對(duì)信道中形成的 特定相鄰關(guān)系的中繼站點(diǎn)。通過允許消息通過一個(gè)信道中的站點(diǎn)以接
入其它信道(經(jīng)由基于以太網(wǎng)的ODMA (ODMA over Ethernet)),然 后跳過這些其它信道上的站點(diǎn)，并隨后返回道其自身的信道(經(jīng)由通 過恰當(dāng)組合站點(diǎn)的基于以太網(wǎng)的ODMA)，這對(duì)于所有的站點(diǎn)集合都 有好處。同樣地，這些具有多個(gè)射頻的組合或者站點(diǎn)可以作為通向分 隔開的組的橋接或者鏈路。
例如，網(wǎng)絡(luò)上的站點(diǎn)可以在可用信道中具有一些重疊或者不具有 重疊(一些站點(diǎn)在(A) 802.11a上運(yùn)行，一些站點(diǎn)在(B) 802.11b上 運(yùn)行， 一些站點(diǎn)在(C) 802.11g上運(yùn)行， 一些站點(diǎn)在(D) 802.11a/g 上運(yùn)行并且一些站點(diǎn)在(E) 802.11a/b/g上運(yùn)行)。由于新單元和技術(shù) 可用，這種形式的問題某種程度上將一直發(fā)生。
顯而易見地，路徑可以通過形式為A-D-A或者A-E-A的單元。同 樣地，也可以是A-E-B-B-E-A等。然而，將A單元和C單元用有線連接 結(jié)合起來，使得A-A/C-E-C-C-D-C-C/A-A成為可能；或者將B單元與E 單元結(jié)合使得B單元可以與其它B單元在a/g信道上通信等等。將一些 有線站點(diǎn)散置也創(chuàng)建一些多樣性，盡管應(yīng)當(dāng)注意到定義的梯度不取決于信道。
在存在兩個(gè)探測(cè)信道的地方，如果一個(gè)是有噪的，可以利用另一 個(gè)。缺點(diǎn)是相鄰站點(diǎn)可能變得分散，這減少了連接的潛力。另一方面， 在多個(gè)探測(cè)信道上的分散減少了擁塞，導(dǎo)致在時(shí)間與資源、成本、服 務(wù)質(zhì)量以及路由之間的不斷的折衷。
所監(jiān)視的信道數(shù)目應(yīng)當(dāng)顯著的少于探測(cè)相鄰站點(diǎn)的站點(diǎn)的數(shù)目 以確保可以定位相鄰站點(diǎn)。即使一些站點(diǎn)彼此連接良好，但是新站點(diǎn) 連接不良，也難以定位。在這些環(huán)境中，站點(diǎn)至少應(yīng)該嘗試在差的通 信信道上定位相鄰站點(diǎn)，因此那些相鄰站點(diǎn)可以用其連接較好的相鄰 站點(diǎn)進(jìn)行協(xié)助。
在連接不良的地方，需要最小化跳數(shù)，因此站點(diǎn)將以最高傳輸功 率等級(jí)以及最低數(shù)據(jù)速率進(jìn)行通信。必須記住在傳播狀況良好的地方， 干擾也將更高效的傳播，所以即使在提供較高覆蓋的信道中也必須找 到干擾中的縫隙。
設(shè)想較大數(shù)目的跳，如果存在很多相對(duì)低連接的相鄰站點(diǎn)而不是 僅有幾個(gè)具有高連接的相鄰站點(diǎn)，則將改進(jìn)在信道上找到某站點(diǎn)的概 率。這是因?yàn)檫x擇的數(shù)目由可用相鄰站點(diǎn)數(shù)目進(jìn)行定義，并且信道被 定義的方式影響可以收集的相鄰站點(diǎn)。取決于網(wǎng)絡(luò)目標(biāo)，任意消息通 過該網(wǎng)絡(luò)的概率變成取決于所定義的規(guī)則。如果目標(biāo)是讓每一條消息
通過，該規(guī)則將傾向于整體網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化；如果針對(duì)每一個(gè)用戶的資源和
時(shí)間約束相對(duì)低，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)來說更多的信道可用于探測(cè)和數(shù)據(jù)傳輸。 目的是維持足夠的站點(diǎn)以保持高的成功概率，同時(shí)平衡不維持太多相 鄰站點(diǎn)所要求的效率。
在ODMA中，每一個(gè)站點(diǎn)是基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的一部分，并且重要的是網(wǎng) 絡(luò)的魯棒特性而不是一個(gè)特定站點(diǎn)的需要。因此，要求站點(diǎn)具有相對(duì) 低的占用周期，利用大概10%的資源，而對(duì)于其它站點(diǎn)來說90%的時(shí) 間可用。因此，選取度和選擇度高并且消息傳輸成功地穿過多跳的概 率將接近100%。取決于這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)參數(shù)，可以確定必須維護(hù)的相鄰 站點(diǎn)數(shù)目。由于可用的多樣性，在存在很多可用的相鄰站點(diǎn)的地方， 信道、噪音、業(yè)務(wù)、干擾等變得較為不相關(guān)?？梢愿鶕?jù)要求的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)來設(shè)置尺度，最終這是通信理論的核心組成。在相鄰站點(diǎn)的多 樣性大的地方，每一個(gè)相鄰站點(diǎn)復(fù)制具有其它站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn)的概率 變得更低，所以盡管所維護(hù)的相鄰站點(diǎn)的數(shù)目低，每一個(gè)站點(diǎn)實(shí)際上 被非常良好地連接。無線傳播在該多樣性中進(jìn)行協(xié)助，這是由于相鄰 站點(diǎn)不需要在地理上接近。假若存在多個(gè)不相關(guān)的可用選擇，消息有 高概率被成功傳輸。
作為真實(shí)世界的示例，考慮被護(hù)航的一些卡車(每一個(gè)具有可用
的802.11和VHF頻帶)。由于都相對(duì)接近，卡車可以在特定802.11頻帶 上將彼此作為相鄰站點(diǎn)進(jìn)行收集。即使已經(jīng)形成集群，所有站點(diǎn)可能 在VHF上間歇性地探測(cè)，使得可以與其它卡車以及可能與其基地進(jìn)行 長(zhǎng)距離通信。由于在VHF中存在顯著的傳播多樣性，即使卡車彼此之 間位置接近，針對(duì)具體的卡車，與其它卡車相比，特定位置可以提供 最優(yōu)的范圍(與在另一個(gè)位置處使用1W相對(duì)，在一個(gè)位置處使用 100mW的傳輸)。不是所有站點(diǎn)可以在VHF和802.11上同時(shí)本地地彼此 收集，而是優(yōu)選讓其它卡車在802.11上向位置好的卡車發(fā)送(例如， 使用5mW的傳輸)信息，并且讓該卡車成為通向目的地的傳輸橋接或 者鏈路。當(dāng)卡車移動(dòng)時(shí)，另一個(gè)卡車可以發(fā)現(xiàn)其自身在優(yōu)選位置上并 且將被使用，從而將傳輸功率要求最小化并且通過該站點(diǎn)經(jīng)過兩跳在 VHF上機(jī)會(huì)式地找到幾百公里遠(yuǎn)的相鄰站點(diǎn)。
盡管檢測(cè)干擾和找到通過該干擾的路徑是重要的，在特定環(huán)境 中，必須檢測(cè)其它外部無線狀況的存在。動(dòng)態(tài)頻率選擇(DSF)是動(dòng) 態(tài)地隊(duì)來自其它系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并且避免與那些系統(tǒng)的進(jìn)行同信 道操作的機(jī)制。這具體與必須受保護(hù)以免遭干擾的系統(tǒng)相關(guān)，特別地， 該系統(tǒng)可以是使用通常對(duì)于802.11可用的特定頻帶的雷達(dá)系統(tǒng)。
在檢測(cè)到被禁用的信道的地方，或者在信道正在使用必須避免的 信號(hào)的地方(例如在檢測(cè)到雷達(dá)的地方)，站點(diǎn)必須停止在該信道上傳 輸。 一種檢測(cè)雷達(dá)或者其它被禁止的信號(hào)的方法是在高的地點(diǎn)放置特 定站點(diǎn)，然后該特定站點(diǎn)可以將禁用哪些信道傳遞給其它站點(diǎn)。這與 獲得高干擾的信道的站點(diǎn)在原則上并無區(qū)別。
一旦已經(jīng)識(shí)別出被禁止的信道，"主"站點(diǎn)可以通過使用動(dòng)態(tài)頻率選擇對(duì)相鄰站點(diǎn)信道的使用進(jìn)行協(xié)調(diào)以避免該信道、干擾或者雷達(dá) 等。在多跳中繼系統(tǒng)中，在這種環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)協(xié)調(diào)探測(cè)信道，使得 偵聽站點(diǎn)將知道向哪里發(fā)送探測(cè)以及進(jìn)行響應(yīng)。這可以是間歇性地廣
播，類似于信標(biāo)站點(diǎn)(beacon station),具有認(rèn)證過的授權(quán)以確保聽到 該廣播的"從"站點(diǎn)的服從。如果必須的話，接收該廣播的站點(diǎn)自身 可以向其區(qū)域中的其它站點(diǎn)廣播該消息。
如果普通站點(diǎn)檢測(cè)到雷達(dá)，將被禁止在其自身相關(guān)信道上進(jìn)行傳 輸；這產(chǎn)生了問題，該站點(diǎn)將被迫不做任何事并保持沉默。為了解決 這個(gè)問題，可以定義另一個(gè)從探測(cè)信道，在該信道上碼、頻率和時(shí)隙 可用于輔助通信。在聽到多于一個(gè)信標(biāo)站點(diǎn)的地方，站點(diǎn)可以選擇加 入探測(cè)信道的一個(gè)集合而不是另一個(gè)；然而，這將預(yù)期導(dǎo)致數(shù)據(jù)流過 該相鄰站點(diǎn)組，將組分離并且減少連接，除非還可以維持其它信道作 為相鄰站點(diǎn)。由于優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的可用選項(xiàng)取決于成本、覆蓋和容量的 折衷，存在著很大的靈活性。
在很多信道可用的地方，定位潛在相鄰站點(diǎn)并形成相鄰關(guān)系的能 力變得更復(fù)雜，并且該問題將隨著對(duì)軟件定義無線電的使用的增加而 變得甚至更復(fù)雜。最終，定位初始相鄰站點(diǎn)最成功并且建立某種等級(jí) 的通信所使用的機(jī)制是一種形式的博弈論，該種形式的博弈論隨著可 用站點(diǎn)數(shù)目的增加變得沒有那么復(fù)雜。然而，盡管變得更難于對(duì)相鄰 站點(diǎn)進(jìn)行定位，由于相鄰站點(diǎn)表傳遞了其它信道上的干擾狀況和連接 狀況，因此更難于阻止干擾以及由差的連接所帶來的沖擊。
權(quán)利要求
1、一種操作通信網(wǎng)絡(luò)的方法，所述通信網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)站點(diǎn)，所述多個(gè)站點(diǎn)的每一個(gè)能夠發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，使得所述網(wǎng)絡(luò)能夠從發(fā)信站點(diǎn)經(jīng)由至少一個(gè)機(jī)會(huì)式地選擇的中間站點(diǎn)向目的地站點(diǎn)傳輸包括多個(gè)數(shù)據(jù)分組在內(nèi)的消息，所述方法包括在每一個(gè)站點(diǎn)選擇一個(gè)或者更多探測(cè)信道用于向其它站點(diǎn)傳輸探測(cè)信號(hào)；在所選擇的一個(gè)或者更多探測(cè)信道上從每一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送相鄰站點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)，從探測(cè)站點(diǎn)接收所述相鄰站點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)的其它相鄰站點(diǎn)直接進(jìn)行響應(yīng)，或者經(jīng)由其它站點(diǎn)間接進(jìn)行響應(yīng)，從而向所述探測(cè)站點(diǎn)指示所述其它相鄰站點(diǎn)作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性；在所選擇的一個(gè)或者更多探測(cè)信道上，從具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)向已經(jīng)向所述探測(cè)站點(diǎn)指示其作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性的其它相鄰站點(diǎn)傳輸包括請(qǐng)求發(fā)送消息在內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)，所述請(qǐng)求發(fā)送消息指示需要向具體的目的地站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，并且指定由接收所述請(qǐng)求發(fā)送消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)所使用的指令和/或標(biāo)準(zhǔn)；從已經(jīng)向所述探測(cè)站點(diǎn)指示其作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性并且接收到所述請(qǐng)求發(fā)送消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)，向所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)，所述數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)包括第一響應(yīng)消息，所述第一響應(yīng)消息包括指示所述相鄰站點(diǎn)作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性的普通信息以及對(duì)所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)所指定的所述指令和/或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行響應(yīng)的補(bǔ)充信息；以及基于所述普通信息并且如果適當(dāng)?shù)脑捇谒龅谝豁憫?yīng)消息中的所述補(bǔ)充信息，在所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)處機(jī)會(huì)式地選擇傳輸?shù)谝豁憫?yīng)消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)作為數(shù)據(jù)和/或指令的接收者，并且向所述一個(gè)或者更多被選擇的相鄰站點(diǎn)傳輸至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組，或者向所述一個(gè)或者更多被選擇的相鄰站點(diǎn)和/或其它站點(diǎn)發(fā)送一個(gè)或者更多附加指令。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述第一響應(yīng)消息是允許發(fā) 送消息。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述第一響應(yīng)消息是肯定應(yīng) 答消息或者準(zhǔn)備接收消息，所述方法附加地包括在所述具有待發(fā)送 數(shù)據(jù)的站點(diǎn)傳輸所述請(qǐng)求發(fā)送消息的步驟之后，從所述具有待發(fā)送數(shù) 據(jù)的站點(diǎn)向已經(jīng)指示其作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性的所述其它 相鄰站點(diǎn)傳輸至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的方法，包括在所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)向所述一個(gè)或者更多被選擇的相鄰站點(diǎn)發(fā)送所述數(shù) 據(jù)或者指令之后，在所述一個(gè)或者更多被選擇的探測(cè)信道或者數(shù)據(jù)信 道上，從已經(jīng)接收到來自所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)的所述數(shù)據(jù)或者 指令的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)向所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)傳輸包括 第二響應(yīng)消息在內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)，所述第二響應(yīng)消息包括補(bǔ)充信息， 并且其中，所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)能夠?qū)⒚恳粋€(gè)第二響應(yīng)消息中 提供的所述補(bǔ)充消息用于對(duì)一個(gè)或者更多被選擇的站點(diǎn)的選擇中，以 向所述被選擇的站點(diǎn)發(fā)送其它數(shù)據(jù)或者指令。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述第二響應(yīng)消息包括肯定 應(yīng)答消息(ACK)、或否定應(yīng)答消息(NACK)、或準(zhǔn)備接收消息(RTR)、 或允許發(fā)送消息(CTS)、或請(qǐng)求發(fā)送(RTS)消息。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述普通信 息包括與站點(diǎn)之間的連接質(zhì)量相關(guān)的連接信息。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述補(bǔ)充信 息包括針對(duì)所述指定的目的地站點(diǎn)的目的地成本信息、和/或發(fā)送所述 數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)的站點(diǎn)的資源信息或者其它任何相鄰站點(diǎn)的資源信息、 和/或包括來自多個(gè)補(bǔ)充成本函數(shù)的種類中的至少一個(gè)的數(shù)據(jù)在內(nèi)的 補(bǔ)充成本函數(shù)信息。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述補(bǔ)充成本函數(shù)信息和資源信息包括與下列成本函數(shù)的種類中的一個(gè)或者更多相關(guān)的信息a) 消息/傳輸優(yōu)先級(jí)；b) 消息生存時(shí)間；C)待傳送的數(shù)據(jù)量；d) 與發(fā)送所述允許發(fā)送消息的站點(diǎn)的資源可用性和利用率相關(guān) 的信息，包括緩存大小(指示消息被保留或者排隊(duì)并等待發(fā)送的程度 等)，與數(shù)據(jù)在所述緩存中已保持多久相關(guān)的持續(xù)時(shí)間，與大小、容量 以及發(fā)送數(shù)據(jù)以減小所述緩存的能力相關(guān)的緩存的潛在極限，通過所 述站點(diǎn)使用和/或潛在地可用的數(shù)據(jù)速率；e) 可用信道和/或任何被禁用的信道；f) 路徑特征，包括下列中的一個(gè)或者更多路徑損耗、包括相位失真和/或頻率失真在內(nèi)的多徑失真、誤比特率、分組失敗率、接收到的數(shù)據(jù)分組的成功率/數(shù)目、包括RTS/CTS比以及發(fā)送與ACK之比在內(nèi) 的接收和發(fā)送消息的成功率、以及不同信道上包括背景噪音和/或噪底 在內(nèi)的干擾狀況；g) 在傳輸所述允許發(fā)送消息的所述站點(diǎn)處的電池利用率和/或容h) 傳輸所述允許發(fā)送消息的所述站點(diǎn)的占用周期；i) 到達(dá)任何目的地的消息的平均延遲；j)對(duì)不同目的地和相鄰站點(diǎn)的ping往返延遲； k)使得能夠?qū)捎眠B接的聚集質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估的信息； 1)與發(fā)送所述允許發(fā)送消息的站點(diǎn)相對(duì)的相鄰站點(diǎn)信息，包括可 用相鄰站點(diǎn)的數(shù)目和所述相鄰站點(diǎn)的質(zhì)量、這些相鄰站點(diǎn)的資源可用 性和利用率、以及通過所述相鄰站點(diǎn)的正在使用和/或潛在可用的數(shù)據(jù) 速率；以及m)與發(fā)送所述允許發(fā)送消息的站點(diǎn)的所述相鄰站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn) 的連接狀態(tài)，以及更遠(yuǎn)的下一級(jí)別的相鄰站點(diǎn)、和/或在這些站點(diǎn)使用 或者可用的資源。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述請(qǐng)求發(fā) 送消息指定附加指令和/或?qū)υ谶M(jìn)行響應(yīng)的站點(diǎn)所傳輸?shù)乃鲈试S發(fā) 送消息中提供的指定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義，或者對(duì)待傳輸?shù)脑试S發(fā)送消息 所要求的指定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述請(qǐng)求發(fā)送消息包括針對(duì)不滿足所述請(qǐng)求發(fā)送消息中指定的標(biāo)準(zhǔn)的其它相鄰站 點(diǎn)的指令。
11、 根據(jù)權(quán)利要求i至io中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)包括附加指令和/或?qū)邮账鰯?shù)據(jù)傳輸信號(hào)的站點(diǎn)的相鄰 站點(diǎn)所使用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述請(qǐng)求 發(fā)送消息包括與所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)和/或其相鄰站點(diǎn)相關(guān)的 普通信息和/或補(bǔ)充信息。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述允許發(fā)送消息指定附加指令和/或?qū)λ付ǖ臉?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義，所述附加指令 和所述指定的標(biāo)準(zhǔn)由所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)和/或所述具有待發(fā) 送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn)所使用。
14、 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中所述第一響應(yīng)消息和/ 或第二響應(yīng)消息包括附加指令和/或?qū)λ付ǖ臉?biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義，所述附 加指令和所述指定的標(biāo)準(zhǔn)由所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)和/或所述具 有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)的相鄰站點(diǎn)所使用。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述RTS、 CTS、指令消息或者第一響應(yīng)消息和/或第二響應(yīng)消息中的所述附加指 令與一個(gè)或者更多下列參數(shù)的適配或者切換相關(guān)a) 發(fā)送時(shí)間；b) 信道；c) 調(diào)制類型；d) 碼、擴(kuò)頻碼、以及前向糾錯(cuò)；e) 數(shù)據(jù)速率；f) 功率級(jí)別；g) 分組類型、大小和糾錯(cuò)碼；h) 天線選擇。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1至15中任意一項(xiàng)所述的方法，包括取決于從 所述發(fā)信站點(diǎn)向所述目的地站點(diǎn)發(fā)送的消息數(shù)據(jù)的一個(gè)或更多特征， 向不同成本函數(shù)或者成本函數(shù)的種類、或者成本函數(shù)所分配給的標(biāo)準(zhǔn)或資源選擇性地應(yīng)用加權(quán)或者公式。
17、 根據(jù)權(quán)利要求1至16中任意一項(xiàng)所述的方法，包括定義多個(gè)不同的梯度類型，并產(chǎn)生包括一個(gè)或者更多這些不同梯度類型在內(nèi)的 從發(fā)信站點(diǎn)至目的地站點(diǎn)的目的地梯度成本，并且識(shí)別數(shù)據(jù)分組的特 定特征，使得不同大小或者特征的數(shù)據(jù)分組能夠選擇性地遵從不同梯 度類型，從而選擇性地遵從所述網(wǎng)絡(luò)中從發(fā)信站點(diǎn)到目的地站點(diǎn)的不 同路徑。
18、 根據(jù)權(quán)利要求1至17中任意一項(xiàng)所述的方法，包括在一個(gè)或 者更多站點(diǎn)選擇用于向其它站點(diǎn)傳.輸探測(cè)信號(hào)的多個(gè)不同探測(cè)信道， 在所述多個(gè)不同探測(cè)信道上傳輸相鄰站點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)，并且在所述 不同探測(cè)信道的一條或者更多條上獲得對(duì)應(yīng)的相鄰站點(diǎn)組。
19、 根據(jù)權(quán)利要求1至18中任意一項(xiàng)所述的方法，其中經(jīng)由輔助通信鏈路將多個(gè)站點(diǎn)互連，所述方法包括所述多個(gè)站點(diǎn)中的一個(gè)或者 更多選擇用于向其它站點(diǎn)傳輸探測(cè)信號(hào)的至少一個(gè)不同的探測(cè)信道， 在所述至少一個(gè)不同的探測(cè)信道上傳輸相鄰站點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)，并且 所述一個(gè)或者更多站點(diǎn)在對(duì)應(yīng)的不同探測(cè)信道上傳輸獲取相鄰站點(diǎn)組 的這種相鄰站點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)，從而有效地創(chuàng)建對(duì)于每一個(gè)被互連的 站點(diǎn)可用的較大的相鄰站點(diǎn)組。
20、 根據(jù)權(quán)利要求1至19中任意一項(xiàng)所述的方法，其中將所述請(qǐng)求發(fā)送和/或允許發(fā)送消息中的信息用于確定連接中的機(jī)會(huì)峰值，所述 峰值被用于機(jī)會(huì)式地選擇所述一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)作為數(shù)據(jù)和/或 指令的接收者。
21、 根據(jù)權(quán)利要求1至20中任意一項(xiàng)所述的方法，其中將所述請(qǐng) 求發(fā)送和/或允許發(fā)送消息中的信息用于確定連接中的干擾波谷，所述 干擾波谷被用于機(jī)會(huì)式地選擇所述一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)作為數(shù)據(jù)和 /或指令的接收者。
22、 一種包括多個(gè)站點(diǎn)在內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)，所述站點(diǎn)的每一個(gè)能夠 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，使得所述網(wǎng)絡(luò)能夠從發(fā)信站點(diǎn)經(jīng)由至少一個(gè)機(jī)會(huì)式 地選擇的中間站點(diǎn)向目的地站點(diǎn)傳輸包括多個(gè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分組在內(nèi)的消 息，操作所述網(wǎng)絡(luò)以在每一個(gè)站點(diǎn)處選擇一個(gè)或者更多探測(cè)信道用于向其它站點(diǎn)傳輸探測(cè)信號(hào)；在所選擇的一個(gè)或者更多探測(cè)信道上從每一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送相鄰站 點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)，從探測(cè)站點(diǎn)接收所述相鄰站點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)的其它 相鄰站點(diǎn)直接進(jìn)行響應(yīng)，或者經(jīng)由其它站點(diǎn)間接進(jìn)行響應(yīng)，從而向所 述探測(cè)站點(diǎn)指示所述其它相鄰站點(diǎn)作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性；在所選擇的一個(gè)或者更多探測(cè)信道上，從具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn) 向已經(jīng)向所述探測(cè)站點(diǎn)指示其作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性的其 它相鄰站點(diǎn)傳輸包括請(qǐng)求發(fā)送消息在內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)，所述請(qǐng)求發(fā) 送消息指示需要向具體的目的地站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，并且指定由接收所述 請(qǐng)求發(fā)送消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)所使用的指令和/或標(biāo)準(zhǔn)；從己經(jīng)向所述探測(cè)站點(diǎn)指示其作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用 性并且接收到所述請(qǐng)求發(fā)送消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)，向所述具 有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)，所述數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)包括第一 響應(yīng)消息，所述第一響應(yīng)消息包括指示所述相鄰站點(diǎn)作為目的地或者 中間站點(diǎn)的可用性的普通信息以及對(duì)所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)所指 定的所述指令和/或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行響應(yīng)的補(bǔ)充信息；以及基于所述普通信息并且如果適當(dāng)?shù)脑捇谒龅谝豁憫?yīng)消息中 的所述補(bǔ)充信息，在所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)處機(jī)會(huì)式地選擇傳輸 第一響應(yīng)消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)作為數(shù)據(jù)和/或指令的接收者， 并且向所述一個(gè)或者更多被選擇的相鄰站點(diǎn)傳輸至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組， 或者向所述一個(gè)或者更多被選擇的相鄰站點(diǎn)和/或其它站點(diǎn)發(fā)送一個(gè) 或者更多附加指令。
全文摘要
本發(fā)明提供一種操作通信網(wǎng)絡(luò)的方法，所述通信網(wǎng)絡(luò)包括多個(gè)站點(diǎn)，所述多個(gè)站點(diǎn)的每一個(gè)能夠發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，使得所述網(wǎng)絡(luò)能夠從發(fā)信站點(diǎn)經(jīng)由至少一個(gè)機(jī)會(huì)式地選擇的中間站點(diǎn)向目的地站點(diǎn)傳輸包括多個(gè)數(shù)據(jù)分組在內(nèi)的消息。所述方法包括在每一個(gè)站點(diǎn)選擇一個(gè)或者更多探測(cè)信道用于向其它站點(diǎn)傳輸探測(cè)信號(hào)；在所選擇的一個(gè)或者更多探測(cè)信道上從每一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送相鄰站點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)，從探測(cè)站點(diǎn)接收所述相鄰站點(diǎn)收集探測(cè)信號(hào)的其它相鄰站點(diǎn)直接進(jìn)行響應(yīng)，或者經(jīng)由其它站點(diǎn)間接進(jìn)行響應(yīng)，從而向所述探測(cè)站點(diǎn)指示所述其它相鄰站點(diǎn)作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性；在所選擇的一個(gè)或者更多探測(cè)信道上，從具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)向已經(jīng)向所述探測(cè)站點(diǎn)指示其作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性的其它相鄰站點(diǎn)傳輸包括請(qǐng)求發(fā)送消息在內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)，所述請(qǐng)求發(fā)送消息指示需要向具體的目的地站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，并且指定由接收所述請(qǐng)求發(fā)送消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)所使用的指令和/或標(biāo)準(zhǔn)；從已經(jīng)向所述探測(cè)站點(diǎn)指示其作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性并且接收到所述請(qǐng)求發(fā)送消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)，向所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)，所述數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)包括第一響應(yīng)消息，所述第一響應(yīng)消息包括指示所述相鄰站點(diǎn)作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性的普通信息以及對(duì)所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)所指定的所述指令和/或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行響應(yīng)的補(bǔ)充信息；以及基于所述普通信息并且如果適當(dāng)?shù)脑捇谒龅谝豁憫?yīng)消息中的所述補(bǔ)充信息，在所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)處機(jī)會(huì)式地選擇傳輸?shù)谝豁憫?yīng)消息的一個(gè)或者更多相鄰站點(diǎn)作為數(shù)據(jù)和/或指令的接收者，并且向所述一個(gè)或者更多被選擇的相鄰站點(diǎn)傳輸至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組，或者向所述一個(gè)或者更多被選擇的相鄰站點(diǎn)和/或其它站點(diǎn)發(fā)送一個(gè)或者更多附加指令。所述第一響應(yīng)消息可以是允許發(fā)送消息。備選地，所述第一響應(yīng)消息可以是肯定應(yīng)答消息或者準(zhǔn)備接收消息。在該情況中，所述方法包括在所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)傳輸所述請(qǐng)求發(fā)送消息的步驟之后，從所述具有待發(fā)送數(shù)據(jù)的站點(diǎn)向已經(jīng)指示其作為目的地或者中間站點(diǎn)的可用性的所述其它相鄰站點(diǎn)傳輸至少一個(gè)數(shù)據(jù)分組。本發(fā)明擴(kuò)展至用于實(shí)施所述方法的通信網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101636976SQ200780051143
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月8日
發(fā)明者詹姆斯·戴維·拉爾森 申請(qǐng)人:Iwics公司