專利名稱：用于在多跳網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)的方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及通過多跳網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)信息的領(lǐng)域。
2.相關(guān)技術(shù)描述在多跳通信通路中，信息以源和目的地之間的多個(gè)跳或段而不是直接(例如，1跳)被發(fā)送。這個(gè)方案可以提供如較低的功率消耗和較高的信息吞吐量的優(yōu)點(diǎn)。
貝爾曼弗德和相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的選路技術(shù)逐步建立和定義了從源到目的地的多跳路由。通過分發(fā)選路開銷信息來形成路由表實(shí)現(xiàn)了這一點(diǎn)。開銷信息可包括，例如，消息延遲、累積功率消耗以及跳數(shù)。這個(gè)信息可以被輸入或者概括在路由表中。在本系統(tǒng)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)或者站使用該路由表來進(jìn)行獨(dú)立決策。基于貝爾曼弗德(Bellman Ford)(也被稱為“距離向量”)的選路導(dǎo)致對(duì)于每個(gè)源-目的地對(duì)的單一路由的存在。但是，隨著因移動(dòng)性的拓?fù)涓淖儯@個(gè)單一路由(每個(gè)源-目的地對(duì))將隨著時(shí)間過去通過不同的節(jié)點(diǎn)。
系統(tǒng)中的改變或者波動(dòng)意味著優(yōu)化選路可基于系統(tǒng)中當(dāng)前的情況來改變。換句話說，系統(tǒng)特性或特征隨時(shí)間的波動(dòng)，可以創(chuàng)建機(jī)會(huì)的窗口或峰值使得信號(hào)傳輸比在其他時(shí)間和條件下更成功。易受改變的系統(tǒng)特性可包括，例如，路徑質(zhì)量、噪聲、干擾以及消息流量負(fù)荷。如貝爾曼弗德的現(xiàn)有技術(shù)選路技術(shù)沒有認(rèn)識(shí)到這些機(jī)會(huì)窗口，因?yàn)橄到y(tǒng)中的站不是每個(gè)都存儲(chǔ)相關(guān)信息。
相反，及時(shí)選路技術(shù)使用波動(dòng)提供的機(jī)會(huì)。特別是在無線選路環(huán)境中，當(dāng)系統(tǒng)里鏈路的質(zhì)量隨時(shí)間快速變化時(shí)(例如，因瑞利衰落)，系統(tǒng)整體性能變壞。但是，及時(shí)選路利用這種變化也提供的機(jī)會(huì)的窗口或峰值部分地彌補(bǔ)了這一性能損失。當(dāng)采用及時(shí)選路時(shí)，對(duì)于每個(gè)源-目的地對(duì)不是單一路由。代替的，數(shù)據(jù)分組沿著從源到目的地的有些隨機(jī)的路由而行。結(jié)果，當(dāng)使用貝爾曼弗德時(shí)，貝爾曼弗德中連續(xù)的分組將在相同的路由上被發(fā)送(假設(shè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湓诖似陂g不改變)，而當(dāng)使用及時(shí)選路時(shí)，連續(xù)分組可以在相同方向上的不同的路徑上被發(fā)送。
于1998年12月10日出版的美國(guó)專利6,097,703，并且也是國(guó)際公開號(hào)為WO 98/56140的PCT國(guó)際申請(qǐng)PCT/GB98/01651，描述了一種及時(shí)選路系統(tǒng)，其中網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)站，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中其他站的活動(dòng)。每個(gè)站獨(dú)立并且機(jī)會(huì)地決定，在傳輸時(shí)，其將使用其他站的哪個(gè)來轉(zhuǎn)播消息。例如，第一個(gè)站選擇幾個(gè)候選站之一，并且然后將消息轉(zhuǎn)發(fā)到選定的候選站。如果這個(gè)發(fā)送成功，則選定的候選站進(jìn)而又選擇幾個(gè)候選站之一，并且該循環(huán)重復(fù)。如果從第一個(gè)站到第一個(gè)選定的候選站的發(fā)送失敗，則第一個(gè)站將消息發(fā)送到另一個(gè)候選站。如果所有的候選站都不能成功地接收該消息，則第一個(gè)站告訴前一個(gè)站其不能轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)。在這種情況下前一個(gè)站將試圖通過另一個(gè)其自己的候選站來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。因此該循環(huán)重復(fù)，并且該消息依賴候選站如何響應(yīng)或者前進(jìn)或者后退。
總之，公開的及時(shí)選路技術(shù)看上去是在其自身固有的慢的傳統(tǒng)的、主動(dòng)型選路信息協(xié)議上放置的更快的轉(zhuǎn)發(fā)算法。例如，在1995年P(guān)rentice Hall版權(quán)的Martha E.Stenstrup編輯的文本Routing inCommunication Networks(通信網(wǎng)中的選路)中，在388頁陳述“避免這個(gè)問題的方法使用在不同的時(shí)間表工作的多個(gè)選路算法與本地信息一起作用但是生成次優(yōu)路由的快速算法，以及使用更多的全局信息來生成更好的路由的較慢算法?！币约暗?53頁，“快速響應(yīng)的需要意味著需要在不同的時(shí)標(biāo)起作用的多個(gè)算法(與本地信息一起作用的快速算法，以及使用更多全局信息的更長(zhǎng)期算法)”。
作為進(jìn)一步的例子，在美國(guó)專利第6,097,703號(hào)以及國(guó)際出版物號(hào)WO 98/56140是慢處理。監(jiān)視通過監(jiān)聽經(jīng)過的消息，或者通過積極地發(fā)送探測(cè)幀被處理。當(dāng)探測(cè)幀被發(fā)送時(shí)，希望返回包括，例如關(guān)于路徑損耗的信息的響應(yīng)。當(dāng)在探測(cè)幀的返回和數(shù)據(jù)發(fā)送之間有延遲時(shí)，則由返回的探測(cè)幀提供的信息到數(shù)據(jù)被發(fā)送時(shí)變得過時(shí)了。一個(gè)不希望的結(jié)果是已有的及時(shí)選路技術(shù)，還有基于貝爾曼弗德的選路技術(shù)，不能適度地處理可能的分集效應(yīng)。因此，需要更好的技術(shù)適度有效地快速執(zhí)行和處理分集效應(yīng)。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案，為了在多跳環(huán)境中發(fā)送數(shù)據(jù)消息，第一個(gè)站向其他站或者附近的接收者廣播或者組播傳送。在一個(gè)或者多個(gè)站應(yīng)答第一個(gè)站之后，第一個(gè)站選擇應(yīng)答的站之一并且向選定的站發(fā)送命令消息來承擔(dān)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息的責(zé)任。數(shù)據(jù)消息可以伴隨來自第一個(gè)站的第一個(gè)傳送，或者可以伴隨命令消息。除此之外，對(duì)第一個(gè)站的應(yīng)答可包括關(guān)于將數(shù)據(jù)消息發(fā)送到其目的地的成本的信息。
在另一個(gè)變化中，第一個(gè)傳送可包括數(shù)據(jù)消息和指明附近的站之一的命令消息兩者，因此當(dāng)指明的站接收第一個(gè)傳送時(shí)，其可以立即轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息并且后來應(yīng)答第一個(gè)站。如果指明的站在一定時(shí)間間隔里不應(yīng)答第一個(gè)站，則也接收該數(shù)據(jù)消息的其他站可應(yīng)答第一個(gè)站，并且第一個(gè)站可以選擇并且命令其中之一來轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息。
分支分集和捕獲效應(yīng)可被用于增強(qiáng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理。特別的，由廣播/組播提供的分支分集減少了與編碼一起使用的交織數(shù)據(jù)來抗擊衰落信道，并且這進(jìn)而意味著更少的延遲并且因此更高的數(shù)據(jù)吞吐量。捕獲效應(yīng)指一種現(xiàn)象，其中在或者接近相同頻率的兩個(gè)信號(hào)中的較強(qiáng)的一個(gè)被解調(diào)，并且較弱的信號(hào)作為噪聲被完全抑制并且丟棄。與多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)或者站一起，當(dāng)通過使至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)成功地想要的發(fā)送的可能性最大化數(shù)據(jù)發(fā)送沖突時(shí)，捕獲效應(yīng)提供高度的健壯性。當(dāng)數(shù)據(jù)消息或數(shù)據(jù)信息比信令數(shù)據(jù)大時(shí)，本發(fā)明的示例實(shí)施方案特別有效。
附圖簡(jiǎn)述當(dāng)與附圖一起閱讀時(shí)，從優(yōu)選實(shí)施方案的下列詳細(xì)描述中本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員變得顯而易見。附圖中相同的元件由相同的參考編號(hào)指明。


圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案的信令過程。
圖2A顯示收發(fā)信機(jī)和它們之間的通信鏈路的方案。
圖2B顯示在圖2A中所示的收發(fā)信機(jī)之間使用根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案的信令過程的信令。
圖3說明路徑損耗如何影響消息傳播。
圖4說明在消息傳播中分集效應(yīng)的益處。
圖5說明捕獲效應(yīng)如何可以有益于消息傳播。
圖6說明根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案的數(shù)據(jù)流分離。
圖7說明根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案的快速分組轉(zhuǎn)發(fā)方法。
圖8說明根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案的快速分組轉(zhuǎn)發(fā)方法。
圖9說明根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案，數(shù)據(jù)負(fù)載如何自然地被分配。
圖10說明根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案的信令過程。
發(fā)明詳述根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案，為了在多跳環(huán)境中發(fā)送數(shù)據(jù)消息，第一個(gè)站向其他站或者附近的接收機(jī)廣播或者組播一個(gè)傳送。這可以通過，例如沒有偵聽信道的直接發(fā)送，或者通過利用本技術(shù)領(lǐng)域已知的技術(shù)，如CSMA(載波偵聽多路存取)或者CSMA/CD(帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽多路存取)等來實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)或多個(gè)站應(yīng)答第一個(gè)站之后，第一個(gè)站選擇應(yīng)答的站之一并且向選定的站發(fā)送命令消息來承擔(dān)轉(zhuǎn)發(fā)該消息的責(zé)任。數(shù)據(jù)消息可以伴隨來自第一個(gè)站的第一個(gè)傳送，或者可以伴隨命令消息。除此之外，對(duì)第一個(gè)站的應(yīng)答可包括關(guān)于將數(shù)據(jù)消息發(fā)送到其目的地的成本的信息。
分支分集和捕獲效應(yīng)可被用于增強(qiáng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)處理。特別的，由廣播/組播提供的分支分集減少了與編碼一起使用的交織數(shù)據(jù)來抗擊衰落信道，并且這進(jìn)而意味著更少的延遲并且因此更高的數(shù)據(jù)吞吐量。捕獲效應(yīng)指一種現(xiàn)象，其中在或者接近相同頻率的兩個(gè)信號(hào)中的較強(qiáng)的一個(gè)被解調(diào)，并且較弱的信號(hào)作為噪聲被完全抑制并且丟棄。與多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)或者站一起，當(dāng)通過使至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)成功地想要的發(fā)送的可能性最大化數(shù)據(jù)發(fā)送沖突時(shí)，捕獲效應(yīng)提供高度的健壯性。當(dāng)數(shù)據(jù)消息或數(shù)據(jù)信息比信令數(shù)據(jù)大時(shí)，本發(fā)明的示例實(shí)施方案特別有效。
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案的信令過程。當(dāng)數(shù)據(jù)消息從第一個(gè)節(jié)點(diǎn)或站O的更高層被生成時(shí)，或者當(dāng)?shù)谝粋€(gè)節(jié)點(diǎn)O接收來自另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)消息時(shí)，通過節(jié)點(diǎn)或站的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)消息的過程從網(wǎng)絡(luò)中第一個(gè)發(fā)起節(jié)點(diǎn)O開始。該過程確保數(shù)據(jù)消息僅在該過程結(jié)束處被另一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收。
特別的，如圖1所示，在可選的步驟1，候選的中間目的地節(jié)點(diǎn)和發(fā)送參數(shù)可以被預(yù)先選擇。預(yù)先選擇可基于，例如，由較慢的選路協(xié)議提供的信息，和/或系統(tǒng)開銷信息。如步驟2所示，發(fā)起節(jié)點(diǎn)O向地址無限數(shù)量的節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)消息，也就是，廣播該數(shù)據(jù)消息。替代的，發(fā)起節(jié)點(diǎn)O可向地址有限數(shù)量的節(jié)點(diǎn)發(fā)送該消息，也就是組播該數(shù)據(jù)消息。發(fā)送參數(shù)和/或其他控制信息可以伴隨數(shù)據(jù)消息。例如，可與數(shù)據(jù)頭一起發(fā)送的一組發(fā)送參數(shù)包括發(fā)送功率PTX以及最小接收功率PRX_min。利用這個(gè)信息，接收候選節(jié)點(diǎn)可執(zhí)行基本的鏈路預(yù)算計(jì)算來計(jì)算其各自的發(fā)送功率因此最小接收功率PRX_min在發(fā)起節(jié)點(diǎn)被接收。PRX_min的等級(jí)依賴于接收機(jī)中的噪聲等級(jí)、使用的調(diào)制和編碼以及由天線接收的干擾。
其他控制消息也可以為功率控制目的傳送鏈路預(yù)算信息。不涉及數(shù)據(jù)和控制消息交換，但是偶而聽到這樣的通信的節(jié)點(diǎn)如果確定發(fā)送數(shù)據(jù)或控制消息會(huì)干擾當(dāng)前交換或后續(xù)交換，則其自己可以制止發(fā)送數(shù)據(jù)或控制消息。從提供用于簡(jiǎn)單的鏈路預(yù)算信息以及指示a)哪些節(jié)點(diǎn)將接收或發(fā)送，以及b)何時(shí)的信息的偶而聽到的頭信息確定節(jié)點(diǎn)的行為。
作為進(jìn)一步的例子，其中數(shù)據(jù)消息被組播，控制信息可指明該數(shù)據(jù)消息被打算給哪些中間節(jié)點(diǎn)?？刂菩畔⑦€可以規(guī)定或者否則影響由成功地接收該數(shù)據(jù)消息和控制信息的節(jié)點(diǎn)生成的確認(rèn)。除此之外，雖然圖1中僅顯示4個(gè)中間節(jié)點(diǎn)A、B、C、D，但是任何合適數(shù)量的中間節(jié)點(diǎn)可以被使用或指定。
如圖1的步驟2中所示，節(jié)點(diǎn)A、B和D成功地接收來自發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消息，并且在應(yīng)答中發(fā)送確認(rèn)消息。如所示，來自節(jié)點(diǎn)B和D的確認(rèn)消息成功地到達(dá)發(fā)起節(jié)點(diǎn)O，而來自節(jié)點(diǎn)A的確認(rèn)消息沒有被成功地接收(例如，因干擾效應(yīng))。在沒有確認(rèn)消息成功地到達(dá)發(fā)起節(jié)點(diǎn)O的情況下，或者如果成功地被在發(fā)起節(jié)點(diǎn)O接收的確認(rèn)消息的數(shù)量低于預(yù)定閾值，則發(fā)起節(jié)點(diǎn)O可以以相同或者不同的發(fā)送參數(shù)或者參數(shù)值重新發(fā)送數(shù)據(jù)消息，直到獲得滿意的確認(rèn)結(jié)果為止。發(fā)送參數(shù)可包括，例如，發(fā)送功率、數(shù)據(jù)速率以及轉(zhuǎn)發(fā)糾錯(cuò)率。除此之外，重新發(fā)送可以在隨機(jī)的補(bǔ)償時(shí)間之后被執(zhí)行，并且可以使用載波檢測(cè)，這在本領(lǐng)域是熟知的并且在許多媒體接入?yún)f(xié)議、非持久CSMA、持久CSMA等中實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)接收到足夠的確認(rèn)時(shí)，在步驟3發(fā)起節(jié)點(diǎn)評(píng)估接收的確認(rèn)并且選擇確認(rèn)節(jié)點(diǎn)之一來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)消息并且因此開始另一個(gè)傳播周期。在步驟4發(fā)起節(jié)點(diǎn)O向選定的中間節(jié)點(diǎn)(在這種情況下是節(jié)點(diǎn)D)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令并且然后在從節(jié)點(diǎn)D接收到節(jié)點(diǎn)D成功地接收到轉(zhuǎn)發(fā)命令的確認(rèn)之后放棄對(duì)數(shù)據(jù)消息的責(zé)任(例如，停止關(guān)于該數(shù)據(jù)消息的活動(dòng))。如果節(jié)點(diǎn)D沒有成功轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息，則節(jié)點(diǎn)D可以向節(jié)點(diǎn)O發(fā)送狀態(tài)消息指示D不能轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息并且然后節(jié)點(diǎn)O可以，例如利用除節(jié)點(diǎn)D之外的其他中間節(jié)點(diǎn)再次嘗試轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息。
如果數(shù)據(jù)消息以不可接受的情況到達(dá)最終目的地節(jié)點(diǎn)，則最終目的地節(jié)點(diǎn)可以通過網(wǎng)絡(luò)以該數(shù)據(jù)消息被通過該網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)的相同的形式送 ARQ(自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求)消息。
圖2A顯示節(jié)點(diǎn)或收發(fā)信機(jī)O和A-G的特定排列以及它們之間的通信鏈路。圖2B顯示節(jié)點(diǎn)之間的信令，并且還顯示在信令序列期間在D和C的每個(gè)處的載波干擾比率(CIR)。CIR測(cè)量反映例如瑞利衰落的衰落的影響。CIR還反映來自其他用戶的干擾等級(jí)。在圖2B和6中所示的CIR曲線中，來自其他用戶的干擾的影響很低，并且基本上是噪聲最低限度。由圖2B和6中的曲線所示的變化CIR值主要是因?yàn)樗ヂ湫诺馈?br> 圖2B中所示的信令序列類似于圖1中所示的，并且上述關(guān)于圖1的原理和選項(xiàng)也可應(yīng)用于圖2A、2B。
如圖2A中一般所示，節(jié)點(diǎn)O向節(jié)點(diǎn)A、B、C、D發(fā)送消息，并且后來節(jié)點(diǎn)D向更遠(yuǎn)離節(jié)點(diǎn)O的節(jié)點(diǎn)E、F、G發(fā)送消息。在圖2A中，標(biāo)記從O到C，從D到E，以及從D到F的發(fā)送的“X”記號(hào)指示這些發(fā)送是不成功的。在圖2B所示的第一步(或時(shí)隙)TS1，節(jié)點(diǎn)O向節(jié)點(diǎn)A、B、C、D的每個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送。節(jié)點(diǎn)C不能成功地接收該發(fā)送。在第一步TS1，節(jié)點(diǎn)D的CIR很大或者接近最大值。相反，在節(jié)點(diǎn)C的CIR接近最小值，指示這個(gè)低的CIR值是節(jié)點(diǎn)C未能成功地接收來自節(jié)點(diǎn)O的數(shù)據(jù)發(fā)送的原因。在步驟TS2，節(jié)點(diǎn)A、B和D將確認(rèn)信號(hào)送回節(jié)點(diǎn)O。節(jié)點(diǎn)D處的CIR下降在確認(rèn)信號(hào)發(fā)送之后出現(xiàn)，并且因此不阻止節(jié)點(diǎn)O成功地接收確認(rèn)信號(hào)。注意在節(jié)點(diǎn)O的CIR與在節(jié)點(diǎn)D相比不同，因?yàn)榻?jīng)歷的干擾是基于位置的。在步驟TS3，節(jié)點(diǎn)O確定其將向哪個(gè)確認(rèn)節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令。在步驟TS4，節(jié)點(diǎn)O向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令，并且在步驟TS5，節(jié)點(diǎn)D向節(jié)點(diǎn)O發(fā)送確認(rèn)消息以便確認(rèn)轉(zhuǎn)發(fā)命令的接收。其后，節(jié)點(diǎn)D進(jìn)一步沿網(wǎng)絡(luò)向節(jié)點(diǎn)E、F、G發(fā)送數(shù)據(jù)消息，如圖2A所示，以便繼續(xù)通過網(wǎng)絡(luò)傳播該數(shù)據(jù)消息。在步驟TS6，在節(jié)點(diǎn)D確認(rèn)接收來自節(jié)點(diǎn)O的轉(zhuǎn)發(fā)命令之后，節(jié)點(diǎn)A、B丟棄其在步驟TS1從節(jié)點(diǎn)O接收的數(shù)據(jù)消息。丟棄接收的數(shù)據(jù)消息可以是想要的，例如，以便在節(jié)點(diǎn)A、B節(jié)約資源。
一般的，當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)消息但是沒有接收指示其轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息的轉(zhuǎn)發(fā)命令時(shí)，該節(jié)點(diǎn)可以在接收數(shù)據(jù)消息之后預(yù)定的時(shí)間段一到期就簡(jiǎn)單地丟棄該數(shù)據(jù)消息。替代的，該節(jié)點(diǎn)可以當(dāng)其接收或者“偶而聽到”針對(duì)或者尋址到不同的節(jié)點(diǎn)的對(duì)于該數(shù)據(jù)消息的轉(zhuǎn)發(fā)命令時(shí)丟棄該數(shù)據(jù)消息。這些替代技術(shù)也可以一起使用。
根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案，圖1、2A、2B所示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程可以用額外的步驟被增加。例如，在轉(zhuǎn)發(fā)過程激活之前，或者在轉(zhuǎn)發(fā)過程沒有被使用的時(shí)間期間，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浜瓦B通性的數(shù)據(jù)可以在相對(duì)慢的基礎(chǔ)上被采集和維護(hù)。這個(gè)數(shù)據(jù)采集可以是，例如連續(xù)的過程。然后，當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)過程被激活時(shí)，拓?fù)浜瓦B通性數(shù)據(jù)可以被用來幫助發(fā)起節(jié)點(diǎn)(例如，節(jié)點(diǎn)O)確定哪些節(jié)點(diǎn)是候選中間目的地(例如，圖1-2的節(jié)點(diǎn)A、B、C、D)。拓?fù)浜瓦B通性數(shù)據(jù)的采集速率理想地是a)足夠高以便為每個(gè)節(jié)點(diǎn)提供哪些節(jié)點(diǎn)會(huì)是數(shù)據(jù)在特定方向傳播或者到最終目的地的合適的中間目的地，同時(shí)b)足夠低以避免維護(hù)系統(tǒng)開銷信息的浪費(fèi)能量以及其他系統(tǒng)資源(如拓?fù)浜瓦B通性數(shù)據(jù))。
拓?fù)浜瓦B通性數(shù)據(jù)的采集可以通過一個(gè)制造好的“傳統(tǒng)”選路信息協(xié)議(RIP)被提供，其目的是為每個(gè)節(jié)點(diǎn)提供從該節(jié)點(diǎn)向某個(gè)目的地發(fā)送數(shù)據(jù)消息的估計(jì)(最低)開銷。傳統(tǒng)的RIP可以，例如，利用具有跳度量、速率度量或總平均路徑損耗度量的異步分布式貝爾曼弗德算法可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。
與傳統(tǒng)的RIP一起，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)采集和存儲(chǔ)連通性信息。連通性信息可以，例如，采用節(jié)點(diǎn)之間的路徑損耗矩陣的形式。該信息可以基于該節(jié)點(diǎn)和其鄰居之間的通信，或者可以是由其鄰居中繼到該節(jié)點(diǎn)的連通性信息。典型地在節(jié)點(diǎn)處第N層連通性信息可用，其中N表示連接的數(shù)量。例如，串行鏈接的4個(gè)節(jié)點(diǎn)有N＝3個(gè)連接將它們鏈接在一起。N值可被設(shè)置以便在合理的等級(jí)維護(hù)開銷。例如，N可以在1和3之間被設(shè)置。
在例如以上關(guān)于圖1的可選的步驟1所述的中間目的地候選者預(yù)選擇期間，當(dāng)確定中間目的地，也就是中繼站、候選站時(shí)，通過慢的傳統(tǒng)RIP過程收集的信息被估計(jì)。在這個(gè)預(yù)選擇過程中的一個(gè)步驟是選擇一組合適的發(fā)送數(shù)據(jù)，如編碼、速率、功率等。這影響有多少中繼候選站可用，并且還有哪些中繼候選站可用于選擇。一種更簡(jiǎn)單但是可能低效的方法是使用缺省值作為發(fā)送參數(shù)和中繼候選站的數(shù)量。總之，可以使用各種技術(shù)來識(shí)別候選中繼站，包括但是不限于這里討論的那些。
本發(fā)明的一個(gè)重要的方面是對(duì)于一個(gè)節(jié)點(diǎn)一般有多個(gè)中繼站可用于中繼候選站。對(duì)于有數(shù)據(jù)消息要轉(zhuǎn)發(fā)的節(jié)點(diǎn)有多個(gè)中繼候選站節(jié)點(diǎn)可用，提供了一定程度的分支分集。因?yàn)閷ぶ范鄠€(gè)節(jié)點(diǎn)確保至少其中一些將保持可到達(dá)，并且提供向數(shù)據(jù)消息的最終目的地的很好的連通性，所以連通性或節(jié)點(diǎn)可用性的完全的知識(shí)一般不必要。根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)消息時(shí)節(jié)點(diǎn)使用的發(fā)送參數(shù)，和/或參數(shù)和控制信息是可修改的。因此如果發(fā)起節(jié)點(diǎn)(例如，有數(shù)據(jù)消息并且有轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息的責(zé)任的任何節(jié)點(diǎn))發(fā)現(xiàn)候選中繼節(jié)點(diǎn)不響應(yīng)其通信，則發(fā)起節(jié)點(diǎn)可以改變發(fā)送參數(shù)以便增加在發(fā)起節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)之間成功通信的機(jī)會(huì)。發(fā)送參數(shù)還可以例如通過減少不必要的高傳輸功率等級(jí)以便減少能量消耗以及其他不想要的副作用被調(diào)整以便使整體效率最大化。發(fā)送參數(shù)還可以被調(diào)整以便提供適合于現(xiàn)有的情況和系統(tǒng)的成本和性能之間的平衡。發(fā)送參數(shù)當(dāng)然可以被動(dòng)態(tài)，或者預(yù)先，或者動(dòng)態(tài)和預(yù)先地調(diào)整。例如，當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)消息并且有責(zé)任轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息時(shí)，發(fā)送參數(shù)可以被設(shè)置為初始或者缺省值。然后，如果該節(jié)點(diǎn)不能成功地與候選中繼節(jié)點(diǎn)通信，則其可以調(diào)整發(fā)送參數(shù)并且再次嘗試。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，發(fā)送參數(shù)可以被設(shè)置因此有很高的可能性該發(fā)送將到達(dá)最近的候選中繼節(jié)點(diǎn)，并且有可能該發(fā)送將到達(dá)在傳播方向外的更多的一個(gè)或多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)。如果更多的節(jié)點(diǎn)之一可以被成功地到達(dá)，則在數(shù)據(jù)消息通過網(wǎng)絡(luò)的多跳路程中將有更少的跳，這可以節(jié)省在轉(zhuǎn)發(fā)，多跳過程中每個(gè)數(shù)據(jù)位的整體能量支出。例如，當(dāng)?shù)礁喙?jié)點(diǎn)的路徑有衰落峰值(例如，瑞利、Rician、或者對(duì)數(shù)正態(tài))時(shí)，則發(fā)送可以成功地到達(dá)更多的節(jié)點(diǎn)。圖3顯示了這樣的一個(gè)例子。如圖3所示，從節(jié)點(diǎn)O到節(jié)點(diǎn)K的路徑有40分貝的平均路徑損耗，并且在這個(gè)特定時(shí)間瞬時(shí)路徑損耗是45分貝。從節(jié)點(diǎn)O到節(jié)點(diǎn)L的路徑有45分貝的平均路徑損耗，并且瞬時(shí)路徑損耗是55分貝。因此從節(jié)點(diǎn)O到節(jié)點(diǎn)K以及從節(jié)點(diǎn)O到節(jié)點(diǎn)L的兩個(gè)路徑在這個(gè)時(shí)刻都比其在平均起來有點(diǎn)差。但是從節(jié)點(diǎn)O到節(jié)點(diǎn)M的路徑有更好的情況，因?yàn)樗矔r(shí)路徑損耗是40分貝，比50分貝的平均路徑損耗少很多。如圖3所示，從節(jié)點(diǎn)O到節(jié)點(diǎn)K上的路徑損耗太大并且阻礙了信號(hào)成功地到達(dá)節(jié)點(diǎn)L，但是來自節(jié)點(diǎn)O的消息將安全地到達(dá)節(jié)點(diǎn)K和更遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)M。在路徑損耗可以在某種程度被預(yù)測(cè)的情況下，根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施方案，節(jié)點(diǎn)O的發(fā)送參數(shù)可以被優(yōu)化以便利用周期性的路徑損耗。例如，對(duì)于更遠(yuǎn)的候選中繼節(jié)點(diǎn)，來自節(jié)點(diǎn)O的發(fā)送可以被定時(shí)來符合路徑損耗最小值。其中廣播功率是有限制的，這個(gè)技術(shù)還可通過僅利用足夠的廣播功率來成功地聯(lián)系較近的候選中繼節(jié)點(diǎn)來被用于最小化發(fā)送功率。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，如節(jié)點(diǎn)O的發(fā)起節(jié)點(diǎn)可以向大致位于相同的場(chǎng)所的多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息。這種情況下的策略是用足夠的功率發(fā)送該消息因此在候選中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)歷每位合理量的平均能量。當(dāng)每個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)歷關(guān)于發(fā)起節(jié)點(diǎn)O的不同的衰落信道(例如，瑞利衰落信道)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了分集效率。這是因?yàn)橛捎谒ヂ浞逯担芸赡芎蜻x中繼節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)將成功地接收來自發(fā)起節(jié)點(diǎn)O的消息。
圖4A和4B提供這些原理的說明。如圖4A所示，節(jié)點(diǎn)O向候選中繼節(jié)點(diǎn)Q、R、S、T的每個(gè)發(fā)送消息。該消息被節(jié)點(diǎn)Q和T成功地接收，但是在節(jié)點(diǎn)R、S沒有被成功地接收，如沿O-R和O-S路徑的“X”標(biāo)簽所指示。圖4B指示為什么會(huì)這樣。特別的，圖4B顯示功率域中的瑞利PDF(概率密度函數(shù))。如圖4B中所示，在消息從節(jié)點(diǎn)O發(fā)送的時(shí)刻，路徑O-T、O-S經(jīng)歷平均值之上的一定程度的衰落，而路徑O-T、O-Q經(jīng)歷平均值之下的一定程度的衰落。特別如圖4A所示，路徑O-Q有10分貝的SNR(信號(hào)噪聲比)，路徑O-R有20分貝的SNR，路徑O-S有-5分貝的SNR，并且路徑O-T有5分貝的SNR。
除此之外，對(duì)于給定的字錯(cuò)誤率(WER)，由于由這種技術(shù)提供的高度的分集增益，來自節(jié)點(diǎn)O的傳輸功率可以被顯著地減少。即使當(dāng)快速衰落不存在時(shí)，分集增益仍有效地增強(qiáng)了該系統(tǒng)的性能。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，捕獲效應(yīng)還使得本系統(tǒng)和本發(fā)明的技術(shù)健壯。捕獲效應(yīng)指一種現(xiàn)象，其中在或者接近相同頻率的兩個(gè)信號(hào)中的只有較強(qiáng)的一個(gè)被解調(diào)，并且較弱的信號(hào)作為噪聲被完全抑制并且丟棄。與多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)或者站一起，當(dāng)通過使至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)成功地接收想要的發(fā)送的可能性最大化，數(shù)據(jù)發(fā)送沖突時(shí)，捕獲效應(yīng)提供高度的健壯性。例如，瑞利衰落峰值和下降能夠進(jìn)行同時(shí)的空間一致發(fā)送，或者甚至并行發(fā)送。這增加了至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)將經(jīng)歷合適的捕獲比的可能性。捕獲比由信號(hào)強(qiáng)度的分貝表示，并且是接收節(jié)點(diǎn)可以在相同頻率上的兩個(gè)單獨(dú)的進(jìn)入信號(hào)之間進(jìn)行區(qū)分的數(shù)量。如果兩個(gè)信號(hào)之一比另一個(gè)強(qiáng)到超過捕獲率的量，則較強(qiáng)的信號(hào)將被接收節(jié)點(diǎn)“捕獲”或者接收并且較弱的信號(hào)被作為噪聲完全抑制。
圖5說明捕獲效應(yīng)。如圖5所示，第一個(gè)發(fā)起站O1和第二個(gè)發(fā)起站O2每個(gè)發(fā)送一個(gè)消息信號(hào)。在候選中繼節(jié)點(diǎn)A，信號(hào)強(qiáng)度比PO1/PO2＝10分貝，并且因此來自O(shè)1的消息信號(hào)被捕獲。在候選中繼節(jié)點(diǎn)B，信號(hào)強(qiáng)度比PO1/PO2＝-20分貝，并且因此來自O(shè)2的消息信號(hào)被捕獲。在候選中繼節(jié)點(diǎn)C，信號(hào)強(qiáng)度比PO1/PO2＝-5分貝，其低于這個(gè)特定說明中的捕獲率，并且因此沒有一個(gè)消息信號(hào)被成功接收。
在本發(fā)明的上下文中，還有捕獲效應(yīng)賦予的第二個(gè)益處。也就是，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)考慮周到的調(diào)度以及可能還有載波偵聽的需要被減弱。當(dāng)然，這不排除這些技術(shù)。例如，在數(shù)據(jù)發(fā)送確認(rèn)被接收之后向前轉(zhuǎn)發(fā)的確認(rèn)，可被用于這里(也就是載波偵聽和調(diào)度)以及其他類似的情況。
如上述進(jìn)一步所述，在候選中繼節(jié)點(diǎn)成功地接收一個(gè)消息之后，其向發(fā)起節(jié)點(diǎn)送回證實(shí)或確認(rèn)消息以便指示成功地接收。證實(shí)消息可不僅包括來自發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消息成功接收的確認(rèn)，還可包括關(guān)于選路開銷、連通性、隊(duì)列長(zhǎng)度、剩余電池能量等(例如，候選中繼節(jié)點(diǎn)的)的最近的信息。但是，增加證實(shí)消息的強(qiáng)度還增加了能量消耗，因?yàn)槠湫枰嗟臅r(shí)間來發(fā)送。因此，額外信息的益處可以基于特定情況和可用的系統(tǒng)資源來與增加能量消耗的缺點(diǎn)進(jìn)行均衡。
除此之外，來自候選中繼節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)消息的訪問或發(fā)送順序可以被管理。例如，確認(rèn)順序或序列可依賴來自發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消息中的尋址順序(例如，候選中繼節(jié)點(diǎn)被在消息中指定的順序)。例如，在CDMA/TDD(碼分多址/時(shí)分雙工)中，代碼可以有序的形式給出，因此在相同的時(shí)隙中可能有多個(gè)響應(yīng)。
證實(shí)/確認(rèn)消息和技術(shù)可以用不同的方式優(yōu)化。例如，為了優(yōu)化功率效率，想要“最合適”的候選中繼節(jié)點(diǎn)來在不太合適的候選中繼節(jié)點(diǎn)之前響應(yīng)。這可以減少能量消耗，例如，在其中不太合適的候選中繼節(jié)點(diǎn)在從發(fā)起節(jié)點(diǎn)接收到消息之后保持安靜的方案中，如果它們偶而聽到最合適的候選中繼節(jié)點(diǎn)在預(yù)定的時(shí)間周期里發(fā)送確認(rèn)消息。換句話說，不太合適的候選中繼節(jié)點(diǎn)在響應(yīng)之前等待一會(huì)兒，給最合適的候選中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)間來響應(yīng)。但是，在該方案中延遲可以與到達(dá)目的地的開銷成反比。例如，風(fēng)險(xiǎn)是合適遠(yuǎn)的候選中繼不存在，或者未能成功地接收該消息，在這種情況下直到發(fā)起節(jié)點(diǎn)接收確認(rèn)消息為止的延遲將相當(dāng)長(zhǎng)。在另一個(gè)例子中，為使延遲最小化，可以使所有的候選延遲節(jié)點(diǎn)盡可能快地響應(yīng)以便使延遲最小化。但是，這會(huì)消耗額外的能量。在這些折衷之間的合適的平衡點(diǎn)可基于特定的優(yōu)化目標(biāo)、情況和系統(tǒng)中可用的資源來選擇。
在沒有或很少候選延遲節(jié)點(diǎn)響應(yīng)的情況下，發(fā)起節(jié)點(diǎn)可以a)為確認(rèn)消息進(jìn)行輪詢，b)重新發(fā)送數(shù)據(jù)消息，或者c)兩者都做。作為進(jìn)一步選擇，發(fā)起節(jié)點(diǎn)可尋址不同的候選中繼節(jié)點(diǎn)。
當(dāng)發(fā)起節(jié)點(diǎn)重新發(fā)送數(shù)據(jù)消息時(shí)，發(fā)送參數(shù)可以被修改和調(diào)整以便改善重新發(fā)送成為可接受的可能性，如上述所示。例如，發(fā)起節(jié)點(diǎn)可以在從候選中繼節(jié)點(diǎn)沒有檢測(cè)到響應(yīng)的每個(gè)發(fā)送時(shí)刻連續(xù)地增加發(fā)送功率?？蛇x的，發(fā)起節(jié)點(diǎn)可發(fā)送“短”的高功率(但是低能量，因?yàn)槎痰某掷m(xù)時(shí)間)輪詢消息來找到相鄰節(jié)點(diǎn)，而不是消耗能量發(fā)送數(shù)據(jù)消息(其更長(zhǎng)/大并且需要更多時(shí)間，并且因此更多能量來發(fā)送)。
在發(fā)起節(jié)點(diǎn)接收確認(rèn)之后，其用補(bǔ)充信息評(píng)估確認(rèn)并且然后確定其將指示哪個(gè)確認(rèn)候選中繼節(jié)點(diǎn)來轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息。圖2B說明了一個(gè)這樣的例子，其中在步驟TS3發(fā)起節(jié)點(diǎn)O確定節(jié)點(diǎn)D是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)消息的節(jié)點(diǎn)，并且然后在步驟TS4向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令。發(fā)起節(jié)點(diǎn)可以使用各種不同的選擇算法來決定其將指示哪個(gè)節(jié)點(diǎn)來轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所認(rèn)識(shí)到的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)該理解選擇算法可基于特定情況、目的和現(xiàn)有的系統(tǒng)資源來選擇。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，選擇算法可包括，例如，哪些候選中繼節(jié)點(diǎn)成功地確認(rèn)數(shù)據(jù)消息的發(fā)送，以及成功地確認(rèn)數(shù)據(jù)消息發(fā)送的那些候選中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)歷的平均開銷的估算。候選中繼節(jié)點(diǎn)之前的連通性程度、隊(duì)列的狀態(tài)、電池公平(例如，在不同節(jié)點(diǎn)之間散布工作因此沒有單個(gè)節(jié)點(diǎn)比其他節(jié)點(diǎn)消耗大得多的電池能量而終止)，以及不同節(jié)點(diǎn)的電池電荷等級(jí)都可以是作為選擇算法一部分要考慮的因素。當(dāng)然，其他合適的因素也可以被考慮。
而且，可以使用不同的選擇算法，和/或特定的選擇算法可以被調(diào)節(jié)或優(yōu)化，來獲得不同的目的。例如，一個(gè)目的可能是能量效率，而另一個(gè)目的可能是吞吐量效率。但是，所有的算法都應(yīng)該確保數(shù)據(jù)消息平均起來在正確的方向上朝著最終目的地移動(dòng)。
在發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令之后，其等待來接收轉(zhuǎn)發(fā)命令被成功接收的確認(rèn)。這在例如，圖2B中的步驟TS5說明。傳統(tǒng)的ARQ(自動(dòng)重復(fù)請(qǐng)求)方法可被用于確保發(fā)起節(jié)點(diǎn)以及選定的節(jié)點(diǎn)(發(fā)起節(jié)點(diǎn)向其發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令的節(jié)點(diǎn))中的狀態(tài)例如通過使用定時(shí)器和強(qiáng)制應(yīng)答被很好地定義。
如上述所述和圖2B中步驟TS6所示，轉(zhuǎn)發(fā)命令被確認(rèn)之后，成功地接收數(shù)據(jù)消息的其他候選中繼節(jié)點(diǎn)，丟棄該數(shù)據(jù)消息以及不再需要的任何相關(guān)信息。如前面提到的，這個(gè)丟棄過程可以被當(dāng)數(shù)據(jù)消息第一次被接收時(shí)設(shè)置或觸發(fā)的丟棄定時(shí)器管理。如果當(dāng)丟棄定時(shí)器到期時(shí)，該節(jié)點(diǎn)還沒有接收到轉(zhuǎn)發(fā)命令，則接收的數(shù)據(jù)可以被認(rèn)為不再需要。丟棄定時(shí)器的時(shí)間周期可以是預(yù)定或缺省值。作為替代或附加，時(shí)間周期可以利用數(shù)據(jù)消息中包括的信息被設(shè)置。換句話說，丟棄定時(shí)器的時(shí)間周期可以是發(fā)起節(jié)點(diǎn)可響應(yīng)當(dāng)前情況或新目標(biāo)來適應(yīng)的發(fā)送參數(shù)之一。
作為替代或附加的丟棄過程，候選中繼節(jié)點(diǎn)當(dāng)其偶而聽到關(guān)于該信息的指向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)命令時(shí)可以丟棄該信息。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，多分組傳輸和數(shù)據(jù)流分離傳輸還可以被有利地使用。多分組傳輸指在確認(rèn)在應(yīng)答中被發(fā)送之前，幾個(gè)分組或消息被發(fā)送。這改善了能量比，這個(gè)能量比是a)發(fā)送數(shù)據(jù)需要的能量與b)發(fā)送該發(fā)送數(shù)據(jù)已經(jīng)被接收的確認(rèn)所需的能量之間的比。
數(shù)據(jù)流分離指在多個(gè)分組事務(wù)中，幾個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)可以得到發(fā)送的分組或消息的不同子集的轉(zhuǎn)發(fā)命令。圖6說明這個(gè)的簡(jiǎn)單例子。圖6顯示每個(gè)節(jié)點(diǎn)O、A、B和C的時(shí)間線，其中發(fā)送直接在時(shí)間線上并且接收直接在時(shí)間線下。對(duì)于信道O-A、O-B和O-C的每個(gè)還顯示隨著時(shí)間的CIR值。
圖6說明多分組傳輸和數(shù)據(jù)流分離傳輸。如圖6所示，發(fā)起節(jié)點(diǎn)O順序地發(fā)送分組1-9。節(jié)點(diǎn)A接收分組1-4和8-9，但是不能成功地接收分組5-7。節(jié)點(diǎn)B僅接收分組1-5，并且節(jié)點(diǎn)C僅接收分組3和8-9。在發(fā)起節(jié)點(diǎn)0發(fā)送該簇中最后一個(gè)分組9之后，節(jié)點(diǎn)A、B、C的每個(gè)發(fā)送一個(gè)確認(rèn)信號(hào)(分別為A1、B1、C1)，從而指示哪些分組被成功地接收。如圖6所示，發(fā)起節(jié)點(diǎn)O成功地接收來自節(jié)點(diǎn)A和B的確認(rèn)信號(hào)A1和B1，但是沒有接收來自節(jié)點(diǎn)C的確認(rèn)信號(hào)C1。
在接收和評(píng)估確認(rèn)信號(hào)之后，發(fā)起節(jié)點(diǎn)O(盡其所知，基于接收的確認(rèn)信號(hào))確定哪些分組沒有被接收并且重新發(fā)送那些分組。因此，在圖6中所說明的情況中，發(fā)起節(jié)點(diǎn)O重新發(fā)送分組6-7。節(jié)點(diǎn)A成功地接收重新發(fā)送的分組6-7，并且用確認(rèn)信號(hào)A2應(yīng)答。節(jié)點(diǎn)B僅接收重新發(fā)送的分組7，并且用確認(rèn)信號(hào)B2應(yīng)答。節(jié)點(diǎn)C不接收重新發(fā)送分組6-7的任何一個(gè)，并且不發(fā)送確認(rèn)。在評(píng)估確認(rèn)A2、B2之后，發(fā)起節(jié)點(diǎn)O發(fā)送指示節(jié)點(diǎn)A應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)分組6-9的轉(zhuǎn)發(fā)命令，并且節(jié)點(diǎn)B應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)分組1-5。節(jié)點(diǎn)A、B、C的每個(gè)成功地接收轉(zhuǎn)發(fā)命令，并且節(jié)點(diǎn)A、B在響應(yīng)中發(fā)送確認(rèn)(并且然后進(jìn)行執(zhí)行該轉(zhuǎn)發(fā)命令)，并且節(jié)點(diǎn)C丟棄其接收的信息。如果發(fā)起節(jié)點(diǎn)沒有接收到來自節(jié)點(diǎn)A的關(guān)于重發(fā)的分組6-7的確認(rèn)，則發(fā)起節(jié)點(diǎn)可以繼續(xù)重新發(fā)送過程(適當(dāng)?shù)卣{(diào)整傳輸參數(shù))直到接收到所有分組的確認(rèn)為止。
這個(gè)過程可以很容易地被改造來實(shí)現(xiàn)各種目的。例如，如果需要一定程度的冗余，因此每個(gè)分組由至少J個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)(其中J是冗余的程度，例如，J＝2)接收，發(fā)起節(jié)點(diǎn)可以一直重新發(fā)送分組直到確認(rèn)指示每個(gè)分組被至少J個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)成功地接收為止。在圖6中，J＝1，將J設(shè)置為大于1可以，例如，為發(fā)起節(jié)點(diǎn)在選擇將轉(zhuǎn)發(fā)命令發(fā)送給哪些候選中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)提供更多選擇。
在圖6中，發(fā)起節(jié)點(diǎn)在其接收所有分組的肯定的確認(rèn)之后發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令。替代的，分組轉(zhuǎn)發(fā)可以按時(shí)間以及路徑被分離，因此當(dāng)某些但不是全部分組被成功地接收和確認(rèn)時(shí)，發(fā)起節(jié)點(diǎn)命令其被轉(zhuǎn)發(fā)并且然后努力重新發(fā)送剩余的分組。時(shí)間分離的速率和幅度可以通過，例如僅當(dāng)多個(gè)成功地接收和確認(rèn)的分組等于或者超過預(yù)定的或動(dòng)態(tài)確定的閾值時(shí)發(fā)布轉(zhuǎn)發(fā)命令來控制。因此，閾值可以是合適的傳輸參數(shù)之一。閾值可以在，例如從1到簇中分組數(shù)的范圍內(nèi)變化。(在圖6中，閾值等于簇中分組數(shù)，因此沒有時(shí)間分離)。
分組還可以被合并在簇中。例如，候選中繼節(jié)點(diǎn)可以延遲發(fā)送確認(rèn)(并且發(fā)起節(jié)點(diǎn)可以延遲重新發(fā)送分組或輪詢)，因此候選中繼節(jié)點(diǎn)有機(jī)會(huì)從不同的發(fā)起節(jié)點(diǎn)采集分組。來自候選中繼節(jié)點(diǎn)的后續(xù)確認(rèn)可以指示發(fā)起節(jié)點(diǎn)候選中繼節(jié)點(diǎn)有來自其他發(fā)起節(jié)點(diǎn)的其他分組。發(fā)起節(jié)點(diǎn)可以使用這種信息來生成轉(zhuǎn)發(fā)命令，使各個(gè)分組和分組的子簇能夠在分組的單個(gè)簇中被合并并且然后被轉(zhuǎn)發(fā)。
例如，來自第一個(gè)發(fā)起節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)命令可以指示候選中繼節(jié)點(diǎn)其應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)來自該發(fā)起節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)分組，但是優(yōu)選地與來自第二個(gè)發(fā)起節(jié)點(diǎn)的幾個(gè)接收的分組一起。因此候選中繼節(jié)點(diǎn)應(yīng)該等待一會(huì)， 并且監(jiān)聽來自第二個(gè)發(fā)起節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)命令。如果來自第二個(gè)發(fā)起節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)命令在時(shí)間周期內(nèi)被接收，則候選中繼節(jié)點(diǎn)，例如在單個(gè)簇中順序地將所有的各個(gè)分組一起轉(zhuǎn)發(fā)。但是，如果，在時(shí)間周期末尾，沒有從第二個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)接收到轉(zhuǎn)發(fā)命令，則候選中繼節(jié)點(diǎn)可以放棄進(jìn)行這個(gè)組合的努力并且簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)發(fā)其從第一個(gè)發(fā)起節(jié)點(diǎn)接收的分組。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在本發(fā)明的概念框架內(nèi)可以使用其他合適的組合技術(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方案，代替首先發(fā)送數(shù)據(jù)消息并且在接收證實(shí)該數(shù)據(jù)消息接收的確認(rèn)之后隨后發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令，發(fā)起節(jié)點(diǎn)將轉(zhuǎn)發(fā)命令與全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)消息一起發(fā)送。轉(zhuǎn)發(fā)命令指定候選中繼節(jié)點(diǎn)，并且指示該指定節(jié)點(diǎn)立即轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息。當(dāng)指定節(jié)點(diǎn)成功地一起接收該數(shù)據(jù)消息和轉(zhuǎn)發(fā)命令時(shí)，因?yàn)橹付ü?jié)點(diǎn)不需要用確認(rèn)應(yīng)答并且然后等待單獨(dú)的轉(zhuǎn)發(fā)命令，所以該數(shù)據(jù)消息更快地通過網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，如果指定節(jié)點(diǎn)沒有成功地接收該消息，則備用過程被調(diào)用來繼續(xù)將該信息朝其目的地移動(dòng)。這些備用過程與上述過程類似或相同。圖7-8說明這個(gè)技術(shù)的特定方面。
如圖7所示，情況1數(shù)據(jù)被發(fā)送到明確指定或?qū)ぶ返暮蜻x中繼節(jié)點(diǎn)，以及其他候選中繼節(jié)點(diǎn)。如果明確尋址的節(jié)點(diǎn)成功地接收該數(shù)據(jù)，則其立即轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)并且然后用確認(rèn)響應(yīng)發(fā)起節(jié)點(diǎn)。特別的，發(fā)起節(jié)點(diǎn)R(N+1，A)將數(shù)據(jù)發(fā)送到每個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)R(N，A…C)。該數(shù)據(jù)包括候選中繼節(jié)點(diǎn)R(N，A)是指定節(jié)點(diǎn)的指示。每個(gè)節(jié)點(diǎn)R(N，A…C)成功地接收該數(shù)據(jù)，并且節(jié)點(diǎn)R(N，A)立即向每個(gè)節(jié)點(diǎn)R(N-1，A…D)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)(但是此時(shí)包括R(N-1，A)是指定節(jié)點(diǎn)的指示)。在節(jié)點(diǎn)R(N，A)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)之后，所有的節(jié)點(diǎn)R(N，A…C)用確認(rèn)響應(yīng)發(fā)起節(jié)點(diǎn)R(N+1，A)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)R(N-1，A…D)成功地接收該數(shù)據(jù)并且該模式以類似的方式重復(fù)，除了當(dāng)節(jié)點(diǎn)R(N-1，A)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)時(shí)，只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)，即指定節(jié)點(diǎn)R(N-2，A)在范圍內(nèi)。
當(dāng)指定節(jié)點(diǎn)沒有肯定地確認(rèn)該數(shù)據(jù)的接收時(shí)，則發(fā)起節(jié)點(diǎn)選擇其他(非指定)候選中繼節(jié)點(diǎn)之一并且發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令。這在圖7的中部，情況2中說明，其顯示發(fā)起節(jié)點(diǎn)R(N，A)將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到候選中繼節(jié)點(diǎn)R(N-1，A…D)，但是指定節(jié)點(diǎn)R(N-1，A)沒有接收該數(shù)據(jù)并且因此沒有用確認(rèn)進(jìn)行響應(yīng)。因此，在評(píng)估來自非指定節(jié)點(diǎn)R(N-1，B…D)之后，發(fā)起節(jié)點(diǎn)R(N，A)選擇節(jié)點(diǎn)R(N-1，C)，并且發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令指示其轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)。
圖7的第一部分，情況2，與圖7的情況1的部分稍有不同。情況2的第一部分顯示一種情況，其中僅有指定節(jié)點(diǎn)R(N，A)接收來自發(fā)起節(jié)點(diǎn)R(N+1，A)的數(shù)據(jù)，并且因此其是在向節(jié)點(diǎn)R(N-1，A)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)之后用確認(rèn)應(yīng)答的唯一節(jié)點(diǎn)。
圖8說明與圖7所示類似的過程，但是有額外的改進(jìn)。特別的，非指定節(jié)點(diǎn)在從發(fā)起節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)之后等待一段時(shí)間。如果指定的節(jié)點(diǎn)在時(shí)間周期到期之前應(yīng)答，則非指定節(jié)點(diǎn)保持沉默，并且可以丟棄該數(shù)據(jù)。如果在時(shí)間周期結(jié)束時(shí)，指定節(jié)點(diǎn)仍沒有向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答，則非指定節(jié)點(diǎn)發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答。
這個(gè)技術(shù)趨于減少能量花費(fèi)，但是會(huì)增加數(shù)據(jù)消息通過網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接時(shí)間。例如，當(dāng)指定候選中繼節(jié)點(diǎn)成功地接收并且確認(rèn)該數(shù)據(jù)時(shí)，因?yàn)橐步邮盏皆摂?shù)據(jù)的非指定候選中繼節(jié)點(diǎn)保持沉默而不是生成向發(fā)起節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)應(yīng)答，所以節(jié)省了能量。但是，當(dāng)指定候選中繼節(jié)點(diǎn)對(duì)發(fā)起節(jié)點(diǎn)不可用時(shí)，則因?yàn)榉侵付ê蜻x中繼節(jié)點(diǎn)在應(yīng)答之前將等待一段時(shí)間，所以通過網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接時(shí)間增加。除此之外，因?yàn)榻邮赵摂?shù)據(jù)的所有非指定候選中繼節(jié)點(diǎn)將應(yīng)答，所以能量沒有被節(jié)省。
如圖8所示，從發(fā)起節(jié)點(diǎn)R(N+1，A)發(fā)送的數(shù)據(jù)在所有候選中繼節(jié)點(diǎn)R(N，A…C)被成功地接收。發(fā)送的數(shù)據(jù)包括節(jié)點(diǎn)R(N，A)是指定節(jié)點(diǎn)的指示。指定節(jié)點(diǎn)R(N，A)用確認(rèn)應(yīng)答發(fā)起節(jié)點(diǎn)R(N+1，A)，并且接收發(fā)送數(shù)據(jù)的非指定節(jié)點(diǎn)，也就是，節(jié)點(diǎn)R(N，B…C)，聽到指定節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)或數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送并且因此不應(yīng)答發(fā)起節(jié)點(diǎn)R(N+1，A)。
在發(fā)送確認(rèn)應(yīng)答之前，指定的節(jié)點(diǎn)R(N，A)向節(jié)點(diǎn)R(N-1，A…D)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)(此時(shí)帶有候選中繼節(jié)點(diǎn)R(N-1，A)是指定節(jié)點(diǎn)的指示)。但是，指定節(jié)點(diǎn)R(N-1，A)沒有成功地接收該數(shù)據(jù)，并且因此沒有用確認(rèn)進(jìn)行應(yīng)答。非指定節(jié)點(diǎn)R(N-1，B…D)等待一段時(shí)間，并且聽來自指定節(jié)點(diǎn)R(N-1，A)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)R(N，A)的應(yīng)答。當(dāng)時(shí)間周期到期沒有來自指定節(jié)點(diǎn)的應(yīng)答時(shí)，每個(gè)非指定節(jié)點(diǎn)R(N-1，B…D)用確認(rèn)應(yīng)答發(fā)起節(jié)點(diǎn)R(N，A)，因此發(fā)起節(jié)點(diǎn)R(N，A)可以安排非指定節(jié)點(diǎn)之一來轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)。發(fā)起節(jié)點(diǎn)R(N，A)接收這些確認(rèn)，選擇節(jié)點(diǎn)R(N-1，C)，并且然后向節(jié)點(diǎn)R(N-1，C)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令。節(jié)點(diǎn)R(N-1，C)成功地接收該轉(zhuǎn)發(fā)命令，并且然后通過將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到單個(gè)候選節(jié)點(diǎn)R(N-2，A)，并且然后用轉(zhuǎn)發(fā)命令的確認(rèn)來應(yīng)答發(fā)起節(jié)點(diǎn)R(N-1，C)來履行該轉(zhuǎn)發(fā)命令。
圖8的技術(shù)實(shí)際上將候選中繼節(jié)點(diǎn)劃分成兩組，第一組僅包括指定節(jié)點(diǎn)，并且第二組包括非指定節(jié)點(diǎn)，其等待來自發(fā)起節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)發(fā)送。這個(gè)技術(shù)可以被改變，因此候選中繼節(jié)點(diǎn)被劃分成超過2組。最后一組可包括所有的非指定節(jié)點(diǎn)，在應(yīng)答之前等待最長(zhǎng)的時(shí)間周期。前面的組每個(gè)包括一個(gè)指定節(jié)點(diǎn)，以及不同的時(shí)間周期來有效地排列指定節(jié)點(diǎn)。第一組是與圖8相同，僅包括指定節(jié)點(diǎn)，并且沒有時(shí)間周期。但是，中間的組每個(gè)包括一個(gè)指定節(jié)點(diǎn)，有比前面組的時(shí)間周期更長(zhǎng)并且比在其后的下一個(gè)組的時(shí)間周期更短的時(shí)間周期。這里，轉(zhuǎn)發(fā)命令指示哪些節(jié)點(diǎn)在哪些組里，以及每個(gè)組的時(shí)間周期。如果在第一個(gè)組里指定的節(jié)點(diǎn)在第二個(gè)組的時(shí)間周期里沒有確認(rèn)，則在第二個(gè)組里的節(jié)點(diǎn)如果成功地接收該轉(zhuǎn)發(fā)命令，則將轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)消息和確認(rèn)。如果其沒有成功地接收該轉(zhuǎn)發(fā)命令，則其將沉默。如果在下一組中的指定節(jié)點(diǎn)到其(更長(zhǎng)的)時(shí)間周期到期時(shí)沒有聽到確認(rèn)，則其將轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)消息和確認(rèn)，假設(shè)其成功地接收轉(zhuǎn)發(fā)命令和數(shù)據(jù)消息。因此，轉(zhuǎn)發(fā)命令指定多個(gè)節(jié)點(diǎn)并且將其排列，因此如果一個(gè)失敗，則下一個(gè)下級(jí)指定節(jié)點(diǎn)將有機(jī)會(huì)執(zhí)行轉(zhuǎn)發(fā)命令并且履行該轉(zhuǎn)發(fā)命令。如果所有的指定節(jié)點(diǎn)未能成功地接收轉(zhuǎn)發(fā)命令和數(shù)據(jù)消息，則最后，接收到數(shù)據(jù)消息的在最后一組中的非指定節(jié)點(diǎn)，以圖8中描述的形式確認(rèn)。
如圖7-8中的例子所示，確認(rèn)應(yīng)答可以被排序，因此其在發(fā)起節(jié)點(diǎn)處不沖突。傳輸參數(shù)與從發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)一起可以指示例如候選中繼節(jié)點(diǎn)應(yīng)該用確認(rèn)應(yīng)答的順序。在CDMA系統(tǒng)中，傳輸參數(shù)與從發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)一起，可以通過指示候選中繼節(jié)點(diǎn)應(yīng)該使用哪些正交碼應(yīng)答來阻止沖突。
在上述實(shí)施方案中，數(shù)據(jù)消息一般被作為從發(fā)起節(jié)點(diǎn)到候選中繼節(jié)點(diǎn)之間的第一個(gè)通信(在轉(zhuǎn)發(fā)命令之前，或者與其一起)發(fā)送。替代的，主要功能是到達(dá)候選中繼節(jié)點(diǎn)并且引起應(yīng)答的較短的消息，可以被首先發(fā)送。然后，在與一個(gè)或多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的通信被成功建立之后，該數(shù)據(jù)消息可以被發(fā)送到響應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)這些候選中繼節(jié)點(diǎn)。在這種情況下，數(shù)據(jù)消息可以與合適的轉(zhuǎn)發(fā)命令一起，或者在該轉(zhuǎn)發(fā)命令之前被發(fā)送。
值得指出，本發(fā)明的示例實(shí)施方案自然地在應(yīng)答節(jié)點(diǎn)之中分配數(shù)據(jù)負(fù)載。這個(gè)原理在圖9中被說明。如圖9所示，第一個(gè)分組從點(diǎn)A發(fā)送，同時(shí)第二個(gè)不同的分組從點(diǎn)B發(fā)送。點(diǎn)A、B是最近的。在圖9中每個(gè)圓指示從該圓中心點(diǎn)的發(fā)送的外面的范圍。圖9中的點(diǎn)表示候選中繼節(jié)點(diǎn)。TSu-TSy表示順序的時(shí)隙。因此，用相同的時(shí)隙符號(hào)標(biāo)記的發(fā)送(圓)在相同的時(shí)間發(fā)生。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)和第二個(gè)分組最初從點(diǎn)A、B發(fā)出時(shí)，以足夠高的CIR接收分組之一的那些候選中繼節(jié)點(diǎn)將應(yīng)答在A、B之一的各個(gè)發(fā)起節(jié)點(diǎn)。因此，因捕獲效應(yīng)和如分集效應(yīng)的上述其他因素，接近節(jié)點(diǎn)A、B的某些候選節(jié)點(diǎn)將接收第一個(gè)分組，并且其他將接收第二個(gè)分組。兩個(gè)分組實(shí)際上關(guān)于候選中繼節(jié)點(diǎn)彼此抵制，直到其不互相打擾通過網(wǎng)絡(luò)的彼此的傳播。如圖9中的例子所示，傳播路徑SA、SB開始從節(jié)點(diǎn)A、B彼此接近，并且然后快速分離，直到每個(gè)不再被另一個(gè)的傳輸不利地影響。注意例如，SA的發(fā)送圓沒有到達(dá)SB的中繼節(jié)點(diǎn)，并且反之亦然。還要注意，假設(shè)候選中繼節(jié)點(diǎn)有足夠的數(shù)量可用，并且有合適的分布，以便能夠進(jìn)行負(fù)載分布。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例實(shí)施方案，發(fā)起節(jié)點(diǎn)可以將轉(zhuǎn)發(fā)決定控制送給另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。送出轉(zhuǎn)發(fā)決定控制的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是控制業(yè)務(wù)量被限于較小的地理區(qū)域。這節(jié)省了一些控制業(yè)務(wù)量能量，并且還減少了干擾。
在發(fā)起節(jié)點(diǎn)將轉(zhuǎn)發(fā)決定控制送給另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況下，一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)仍必須被返回發(fā)起節(jié)點(diǎn)，因此發(fā)起節(jié)點(diǎn)將放棄責(zé)任，而不是繼續(xù)額外的措施來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)可以來自發(fā)起節(jié)點(diǎn)給予轉(zhuǎn)發(fā)決定控制的節(jié)點(diǎn)。替代的，當(dāng)發(fā)起(第一個(gè))節(jié)點(diǎn)將轉(zhuǎn)發(fā)決定控制給另一個(gè)(第二個(gè))節(jié)點(diǎn)并且該(第二個(gè))節(jié)點(diǎn)向第三個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令時(shí)，第三個(gè)節(jié)點(diǎn)可以向第一個(gè)，發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)。這些原理在圖10中被說明，其中發(fā)起節(jié)點(diǎn)A10在還向節(jié)點(diǎn)C10發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)決定控制的第一個(gè)發(fā)送101中向臨近節(jié)點(diǎn)B10、C10和D10發(fā)送數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)B10、D10每個(gè)發(fā)送確認(rèn)102，它指示狀態(tài)信息以及數(shù)據(jù)發(fā)送101的成功接收?？刂破鞴?jié)點(diǎn)C10接收確認(rèn)102，選擇節(jié)點(diǎn)B10并且向節(jié)點(diǎn)B10發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令103。節(jié)點(diǎn)B10可以向發(fā)起節(jié)點(diǎn)A10發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)104a。替代的，控制器節(jié)點(diǎn)C10可以向發(fā)起節(jié)點(diǎn)A10發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)確認(rèn)104b。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解這些技術(shù)可以和上述以及，例如在前面的圖中所示的本發(fā)明的其他示例實(shí)施方案合適地組合或者由其修改。
除此之外，所述技術(shù)和過程增強(qiáng)了多跳數(shù)據(jù)發(fā)送抵抗如高延遲擴(kuò)展和快速衰落信道等事情的有害影響的健壯性。因?yàn)榭赡苤辽僖粋€(gè)候選中繼將看到?jīng)]有太多延遲擴(kuò)展和快速衰落的一個(gè)好的候選中繼節(jié)點(diǎn)，所以健壯性被改善。
總之，上述本發(fā)明的示例實(shí)施方案提供了有意義的優(yōu)點(diǎn)。例如，因?yàn)橐蛩ヂ湫诺?例如，瑞利、瑞肯(Rician)、對(duì)數(shù)正態(tài)，以及沒有干擾信號(hào))而使好的信道峰值或機(jī)會(huì)峰值的利用被概率地確保，所以成功地發(fā)送信息所需的能量被最小化。通過進(jìn)行有低能量/距離比的傳輸，能量需求也被最小化。這是可能的，因?yàn)楫?dāng)使用多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)，所有都經(jīng)歷了低C/I比并且因此高誤碼率，其中至少一個(gè)可能正確地接收數(shù)據(jù)發(fā)送。因?yàn)樵诟鱾€(gè)跳的短延遲和高吞吐量，所以通過網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)接成為可能因?yàn)闉榭箵羲ヂ湎陆凳褂镁幋a交錯(cuò)是不必要的，并且因?yàn)樾枰喈?dāng)少的控制消息，所以使得所述在各個(gè)跳的短延遲和高吞量成為可能。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是支持同時(shí)、空間重疊的發(fā)送的能力，其是因?yàn)楦怕实卮_保與衰落信道的出現(xiàn)一起的捕獲能力以及多個(gè)接收機(jī)或候選中繼節(jié)點(diǎn)的可用性。在響應(yīng)移動(dòng)性或信道特性的改變而改變的情況下，可靠性也被增強(qiáng)。這是因?yàn)?，與電路交換情況或傳統(tǒng)的貝爾曼弗德選路過程對(duì)比，在本發(fā)明的實(shí)施方案中，冗余節(jié)點(diǎn)以及因此替代節(jié)點(diǎn)總是可用。本發(fā)明的實(shí)施方案還自動(dòng)提供負(fù)載分配作為有益的副作用。這是因?yàn)楦蓴_或競(jìng)爭(zhēng)傳輸將自動(dòng)彼此抵制，直到其隨著以多跳形式通過網(wǎng)絡(luò)傳播導(dǎo)致沒有相互干擾為止。而且，值得指出，建議的方法和過程基于關(guān)于數(shù)據(jù)接收和網(wǎng)絡(luò)特征的事實(shí)，而不是基于如現(xiàn)有技術(shù)方法中關(guān)于成功的數(shù)據(jù)接收的推測(cè)來做出轉(zhuǎn)發(fā)決定。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明的原理有除了無線網(wǎng)絡(luò)之外的廣泛的應(yīng)用，并且可以應(yīng)用于通過包括其中節(jié)點(diǎn)之間的鏈路在質(zhì)量和可用性方面隨時(shí)間變化的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的任何系統(tǒng)的信息或資料的傳輸。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解本發(fā)明可以在不背離其精神和基本特性的情況下以其他特定形式來實(shí)現(xiàn)，并且本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施方案。因此目前公開的實(shí)施方案在所有方面被認(rèn)為是說明性而不是限制性的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求指示而不是前述描述，并且在其意義和范圍和等價(jià)物之內(nèi)的所有改變被打算包括在其中。
權(quán)利要求
1.一種用于在包含多個(gè)節(jié)點(diǎn)的多跳網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)信息的方法，包括步驟指定網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為發(fā)起節(jié)點(diǎn)；在所述信息被轉(zhuǎn)發(fā)的通常方向上將消息從網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)其他節(jié)點(diǎn)，其中多個(gè)其他節(jié)點(diǎn)包括至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)；從成功地接收來自發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消息的所述至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的每個(gè)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述消息的確認(rèn)；選擇被確認(rèn)接收消息的所述至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的一個(gè)；將轉(zhuǎn)發(fā)命令從發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送到選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)；將轉(zhuǎn)發(fā)命令的確認(rèn)從選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送到發(fā)起節(jié)點(diǎn)；以及指定選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)作為發(fā)起節(jié)點(diǎn)。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)送消息、發(fā)送消息的確認(rèn)、選擇、發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令、發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令的確認(rèn)、以及指定選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)的步驟被重復(fù)，直到消息經(jīng)過多跳網(wǎng)絡(luò)為止。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令的確認(rèn)的步驟在選定的中繼節(jié)點(diǎn)作為發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述消息之后被執(zhí)行。
4.如權(quán)利要求1的方法，還包括步驟當(dāng)發(fā)起節(jié)點(diǎn)沒有接收消息的確認(rèn)時(shí)，改變傳輸參數(shù)以及重復(fù)從發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息的步驟。
5.如權(quán)利要求1的方法，還包括步驟當(dāng)發(fā)起節(jié)點(diǎn)接收消息的少于預(yù)定數(shù)量的確認(rèn)時(shí)，改變傳輸參數(shù)以及重復(fù)從發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息的步驟。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)送消息的步驟被在沒有偵聽信道的情況下直接執(zhí)行。
7.如權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)送消息的步驟被作為廣播執(zhí)行。
8.如權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)送消息的步驟被作為組播執(zhí)行。
9.如權(quán)利要求1的方法，其中發(fā)送消息的步驟被利用載波偵聽執(zhí)行。
10.如權(quán)利要求1的方法，還包括在發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令的確認(rèn)的步驟之后丟棄來自非選定候選中繼節(jié)點(diǎn)的消息的步驟。
11.如權(quán)利要求1的方法，其中每個(gè)消息確認(rèn)包括節(jié)點(diǎn)特定信息。
12.如權(quán)利要求1的方法，還包括在發(fā)送消息之前選擇傳輸參數(shù)的步驟。
13.一種用于在包含多個(gè)節(jié)點(diǎn)的多跳網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)信息的方法，包括步驟指定網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為發(fā)起節(jié)點(diǎn)；選擇網(wǎng)絡(luò)中的候選中繼節(jié)點(diǎn)；在所述信息被轉(zhuǎn)發(fā)的通常方向上將消息從網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)其他節(jié)點(diǎn)，其中多個(gè)其他節(jié)點(diǎn)包括選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)，并且其中所述消息包括針對(duì)選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)命令；如果選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)接收所述消息，則執(zhí)行將消息的確認(rèn)從選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送到發(fā)起節(jié)點(diǎn)的步驟，指定選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)作為發(fā)起節(jié)點(diǎn)的步驟，并且重復(fù)選擇候選中繼節(jié)點(diǎn)以及發(fā)送所述消息的步驟；如果發(fā)起節(jié)點(diǎn)沒有接收來自選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)的消息的確認(rèn)，則執(zhí)行步驟a)從成功地接收來自發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消息的至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的每個(gè)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息的確認(rèn)，b)選擇被確認(rèn)接收消息的至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)之一，c)將轉(zhuǎn)發(fā)命令從發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送到新選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)，d)將轉(zhuǎn)發(fā)命令的確認(rèn)從新選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送到發(fā)起節(jié)點(diǎn)，以及e)指定新選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)作為發(fā)起節(jié)點(diǎn)。
14.如權(quán)利要求13的方法，其中如果發(fā)起節(jié)點(diǎn)沒有接收來自選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)的消息的確認(rèn)則執(zhí)行的步驟，還包括重復(fù)選擇候選中繼節(jié)點(diǎn)以及在指定新選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)之后發(fā)送消息的步驟。
15.如權(quán)利要求13的方法，還包括如果選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)接收消息，則從成功地接收來自發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消息的至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的每個(gè)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息的確認(rèn)的步驟。
16.一種用于在包含多個(gè)節(jié)點(diǎn)的多跳網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)信息的方法，包括步驟指定網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為發(fā)起節(jié)點(diǎn)；選擇網(wǎng)絡(luò)中的第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)；在所述信息被轉(zhuǎn)發(fā)的通常方向上將消息從網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，其中多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)包括選定的第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，并且其中所述消息包括命令選定的第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)選擇多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的第二個(gè)來轉(zhuǎn)發(fā)消息的命令；將來自接收所述消息的多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的每個(gè)的消息的確認(rèn)發(fā)送到第一個(gè)選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)；基于消息的被發(fā)送的確認(rèn)，來選擇候選中繼節(jié)點(diǎn)中的第二個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)消息；將轉(zhuǎn)發(fā)命令從選定的第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送到選定的第二個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)；響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)命令，轉(zhuǎn)發(fā)來自選定的第二個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的消息。
17.如權(quán)利要求16的方法，其中轉(zhuǎn)發(fā)來自選定的第二個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的消息的步驟包括指定選定的第二個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)作為發(fā)起節(jié)點(diǎn)；以及重復(fù)以下步驟選擇第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)、發(fā)送消息、發(fā)送來自接收所述消息的多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的每個(gè)的消息的確認(rèn)、選擇候選中繼節(jié)點(diǎn)中的第二個(gè)來轉(zhuǎn)發(fā)消息、以及將來自選定的第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)命令發(fā)送到選定的第二個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)。
18.如權(quán)利要求16的方法，還包括將來自第一個(gè)和第二個(gè)選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)中的至少一個(gè)的轉(zhuǎn)發(fā)命令的確認(rèn)發(fā)送到發(fā)起節(jié)點(diǎn)的步驟。
19.如權(quán)利要求18的方法，還包括在轉(zhuǎn)發(fā)來自選定的第二個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)之后丟棄來自發(fā)起節(jié)點(diǎn)和多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的非選定的那些節(jié)點(diǎn)的消息的步驟。
20.如權(quán)利要求18的方法，其中在選擇候選中繼節(jié)點(diǎn)中的第二個(gè)的步驟中，選定的第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)被選擇作為選定的第二個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)。
21.如權(quán)利要求18的方法，還包括步驟如果發(fā)起節(jié)點(diǎn)沒有接收到轉(zhuǎn)發(fā)命令的確認(rèn)，則重復(fù)選擇網(wǎng)絡(luò)中第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，以及將來自網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消息發(fā)送到多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的步驟。
22.一種用于在包含多個(gè)節(jié)點(diǎn)的多跳網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)信息的方法，包括步驟指定網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為發(fā)起節(jié)點(diǎn)；在信息被轉(zhuǎn)發(fā)的通常方向上將來自網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起節(jié)點(diǎn)的多個(gè)分組發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)；將來自接收多個(gè)分組的至少一個(gè)的多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的每個(gè)的確認(rèn)發(fā)送到第一個(gè)選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)；基于在發(fā)起節(jié)點(diǎn)接收的多個(gè)分組的確認(rèn)，重新發(fā)送至少預(yù)定數(shù)量的候選中繼節(jié)點(diǎn)沒有接收的分組，直到每個(gè)分組被所述至少預(yù)定數(shù)量的候選中繼節(jié)點(diǎn)接收為止；選擇多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)；將轉(zhuǎn)發(fā)命令從發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送到選定的至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的每個(gè)；響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)命令，轉(zhuǎn)發(fā)從選定的至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的每個(gè)接收的分組。
23.一種用于轉(zhuǎn)發(fā)信息的系統(tǒng)，包括組成網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)被指定為發(fā)起節(jié)點(diǎn)；在信息被轉(zhuǎn)發(fā)的通常方向上，發(fā)起節(jié)點(diǎn)將消息轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)；接收消息的那些多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送確認(rèn)；基于確認(rèn)，發(fā)起節(jié)點(diǎn)選擇被確認(rèn)接收所述消息的候選中繼節(jié)點(diǎn)之一，并且向選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令；以及選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令的確認(rèn)，并且轉(zhuǎn)發(fā)所述消息。
24.一種用于轉(zhuǎn)發(fā)信息的系統(tǒng)，包括組成網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)被指定為發(fā)起節(jié)點(diǎn)；發(fā)起節(jié)點(diǎn)選擇網(wǎng)絡(luò)中的候選中繼節(jié)點(diǎn)；在信息被轉(zhuǎn)發(fā)的通常方向上，發(fā)起節(jié)點(diǎn)將消息轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，其中多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)包括選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)，并且其中所述消息包括包括針對(duì)選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)命令；如果選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)接收到所述消息，則選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息的確認(rèn)，并且發(fā)送所述消息；以及如果發(fā)起節(jié)點(diǎn)沒有接收來自選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)的消息的確認(rèn)，則a)成功地接收來自發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消息的至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的每個(gè)，向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息的確認(rèn)，b)發(fā)起節(jié)點(diǎn)選擇被確認(rèn)接收所述消息的至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)之一并且向新選擇的候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令，以及d)新選擇的候選中繼節(jié)點(diǎn)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令的確認(rèn)并且轉(zhuǎn)發(fā)所述消息。
25.一種用于轉(zhuǎn)發(fā)信息的系統(tǒng)，包括組成網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)被指定為發(fā)起節(jié)點(diǎn)；發(fā)起節(jié)點(diǎn)選擇網(wǎng)絡(luò)中的第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)；在信息被轉(zhuǎn)發(fā)的通常方向上發(fā)起節(jié)點(diǎn)將消息轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，其中多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)包括選定的第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，并且其中所述消息包括命令選定的第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)選擇多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的第二個(gè)來轉(zhuǎn)發(fā)所述消息的命令；接收所述消息的多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的每個(gè)，向第一個(gè)選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息的確認(rèn)；第一個(gè)選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)基于接收的消息的確認(rèn)來選擇候選中繼節(jié)點(diǎn)中的第二個(gè)來轉(zhuǎn)發(fā)所述消息；第一個(gè)選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)向選定的第二個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令；以及選定的第二個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)命令轉(zhuǎn)發(fā)所述消息。
26.一種用于轉(zhuǎn)發(fā)信息的系統(tǒng)，包括組成網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)被指定為發(fā)起節(jié)點(diǎn)；在信息被轉(zhuǎn)發(fā)的通常方向上，發(fā)起節(jié)點(diǎn)將多個(gè)分組發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)；接收多個(gè)分組的至少一個(gè)的多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的每個(gè)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送確認(rèn)；發(fā)起節(jié)點(diǎn)基于接收的多個(gè)分組的確認(rèn)來確定哪些分組沒有被至少預(yù)定數(shù)量的候選中繼節(jié)點(diǎn)接收，并且重新發(fā)送沒有被至少預(yù)定數(shù)量的候選中繼節(jié)點(diǎn)接收的分組，直到每個(gè)分組已經(jīng)被至少預(yù)定數(shù)量的候選中繼節(jié)點(diǎn)接收為止；發(fā)起節(jié)點(diǎn)基于接收的確認(rèn)來選擇多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)；發(fā)起節(jié)點(diǎn)向選定的至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的每個(gè)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令；并且選定的至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的每個(gè)響應(yīng)所述轉(zhuǎn)發(fā)命令來轉(zhuǎn)發(fā)其已經(jīng)接收的分組。
27.一種通信節(jié)點(diǎn)，其中當(dāng)所述通信節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)起節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述節(jié)點(diǎn)a)在信息將被轉(zhuǎn)發(fā)的通常方向上將消息轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，b)接收由接收消息的那些多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送的確認(rèn)，c)基于所述確認(rèn)來選擇被確認(rèn)接收消息的候選中繼節(jié)點(diǎn)之一，以及d)向選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令；當(dāng)所述通信節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的候選中繼節(jié)點(diǎn)并且接收來自網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消息時(shí)，所述通信節(jié)點(diǎn)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送確認(rèn)；以及當(dāng)在所述通信節(jié)點(diǎn)接收來自發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消息之后，通信節(jié)點(diǎn)接收選擇通信節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)命令時(shí)，所述通信節(jié)點(diǎn)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令的確認(rèn)，并且轉(zhuǎn)發(fā)所述消息。
28.一種通信節(jié)點(diǎn)，其中當(dāng)所述通信節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)起節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述通信節(jié)點(diǎn)a)選擇網(wǎng)絡(luò)中的候選中繼節(jié)點(diǎn)，b)在信息將被轉(zhuǎn)發(fā)的通常方向上將消息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，其中多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)包括選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)，并且其中所述消息包括針對(duì)選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)命令，以及c)如果所述通信節(jié)點(diǎn)沒有接收來自選定候選中繼節(jié)點(diǎn)的消息的確認(rèn)，則選擇被確認(rèn)接收消息的所述至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)之一，并且向新選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令；當(dāng)所述通信節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的候選中繼節(jié)點(diǎn)并且接收來自網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消息，并且消息中的轉(zhuǎn)發(fā)命令選擇所述通信節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述通信節(jié)點(diǎn)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息的確認(rèn)并且轉(zhuǎn)發(fā)所述消息；當(dāng)所述通信節(jié)點(diǎn)接收來自網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起節(jié)點(diǎn)的消息，并且所述通信節(jié)點(diǎn)在預(yù)定時(shí)間周期內(nèi)沒有聽到網(wǎng)絡(luò)中的候選中繼節(jié)點(diǎn)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息的確認(rèn)時(shí)，則所述通信節(jié)點(diǎn)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息的確認(rèn)；當(dāng)所述通信節(jié)點(diǎn)接收選擇通信節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)命令時(shí)，所述通信節(jié)點(diǎn)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令的確認(rèn)并且轉(zhuǎn)發(fā)所述消息。
29.一種通信節(jié)點(diǎn)，其中當(dāng)所述通信節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)起節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述通信節(jié)點(diǎn)a)選擇網(wǎng)絡(luò)中的第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，以及b)在信息將被轉(zhuǎn)發(fā)的通常方向上將消息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，其中多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)包括選定的第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，其中所述消息包括命令所述被選擇的第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)選擇多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的第二個(gè)來轉(zhuǎn)發(fā)所述消息的命令；當(dāng)所述通信節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的候選中繼節(jié)點(diǎn)并且接收所述消息，并且消息中的命令不選擇所述通信節(jié)點(diǎn)作為第一個(gè)選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述通信節(jié)點(diǎn)向第一個(gè)選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息的確認(rèn)；當(dāng)所述通信節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的候選中繼節(jié)點(diǎn)并且接收所述消息，并且消息中的命令選擇所述通信節(jié)點(diǎn)作為第一個(gè)選定的候選中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述通信節(jié)點(diǎn)基于接收的來自網(wǎng)絡(luò)中候選中繼節(jié)點(diǎn)的消息的確認(rèn)來選擇候選中繼節(jié)點(diǎn)中的第二個(gè)來轉(zhuǎn)發(fā)消息，并且向選定的第二個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令；在接收并且確認(rèn)所述消息之后，當(dāng)所述通信節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的候選中繼節(jié)點(diǎn)并且接收來自選定的第一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)命令時(shí)，所述通信節(jié)點(diǎn)響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)命令來轉(zhuǎn)發(fā)所述消息。
30.一種通信節(jié)點(diǎn)，其中當(dāng)所述通信節(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)起節(jié)點(diǎn)時(shí)，所述通信節(jié)點(diǎn)a)在信息將被轉(zhuǎn)發(fā)的通常方向上將多個(gè)分組發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)，b)接收來自多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的發(fā)送的分組的任何確認(rèn)，c)基于接收的多個(gè)分組的確認(rèn)，來確定哪些分組沒有被至少預(yù)定數(shù)量的候選中繼節(jié)點(diǎn)接收，d)重新發(fā)送沒有被至少預(yù)定數(shù)量的候選中繼節(jié)點(diǎn)接收的分組，直到每個(gè)分組被至少預(yù)定數(shù)量的候選中繼節(jié)點(diǎn)接收為止；e)基于接收的確認(rèn)來選擇多個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)；以及f)向選定的至少一個(gè)候選中繼節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)發(fā)送轉(zhuǎn)發(fā)命令；當(dāng)所述通信節(jié)點(diǎn)接收來自網(wǎng)絡(luò)中發(fā)起節(jié)點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)分組時(shí)，所述通信節(jié)點(diǎn)向發(fā)起節(jié)點(diǎn)發(fā)送確認(rèn)來證實(shí)接收的分組的接收；以及當(dāng)所述通信節(jié)點(diǎn)接收指示其轉(zhuǎn)發(fā)它已經(jīng)接收的分組的轉(zhuǎn)發(fā)命令時(shí)，所述通信節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)所接收的分組。
全文摘要
為了在多跳環(huán)境中發(fā)送數(shù)據(jù)消息，第一個(gè)站向附近的其他站或接收機(jī)廣播或者組播一個(gè)發(fā)送。在一個(gè)或多個(gè)站應(yīng)答第一個(gè)站之后，第一個(gè)站選擇應(yīng)答的站之一并且向選定的站發(fā)送命令消息來承擔(dān)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息的責(zé)任。除此之外，對(duì)第一個(gè)站的應(yīng)答可以包括關(guān)于將該數(shù)據(jù)消息發(fā)送到其目的地的開銷。在另一個(gè)變體中，第一個(gè)發(fā)送可以包括該數(shù)據(jù)消息和指定附近的站之一的命令消息兩者，因此當(dāng)指定的站接收第一個(gè)發(fā)送時(shí)，其可以立即轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)消息并且然后稍后應(yīng)答第一個(gè)站。這個(gè)變體還包括備用機(jī)制，以便如果指定的站沒有接收第一個(gè)發(fā)送可以應(yīng)答第一個(gè)站，其然后可以評(píng)估該應(yīng)答，選擇應(yīng)答的站之一，并且向選定的站發(fā)送命令消息。
文檔編號(hào)H04B7/005GK1471776SQ01817950
公開日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2001年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月27日
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