專利名稱:用于使用具有高效帶寬利用的多個tdma網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通信的系統(tǒng)和方法
用于使用具有高效帶寬利用的
多個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通信的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,以及更加具體地,涉及經(jīng)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)(mesh networks)的通信。
網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點之間路由數(shù)據(jù)、語音和指令,并允許通過從一個 節(jié)點"跳躍"到另一節(jié)點直到建立成功的連接來在受阻路徑周圍連續(xù) 連接和重新配置。即使節(jié)點崩潰,或者一個連接是壞的,網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)仍 然工作,無論網(wǎng)絡(luò)是無線的、有線的還是軟件交互的。這允許廉價的 對等網(wǎng)節(jié)點向相同網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點提供迂回信程(back haul )服務(wù), 并且通過共享對較高成本網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的訪問來擴展該網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
利用無線節(jié)點在無線局域網(wǎng)上實現(xiàn)無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。這類網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) 是分散的且通常以自組織(ad-hoc )方式工作。無線節(jié)點作為中繼器 工作,并從附近的無線節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)到其對等節(jié)點,形成跨越長距離 的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。在自組織網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)一個節(jié)點丟失時鄰居找到另一路由。 節(jié)點能夠是固定的或者移動的,其中移動裝置形成本領(lǐng)域技術(shù)人員已 知的移動自組織網(wǎng)絡(luò)(MANET)。
該網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)使用動態(tài)路由功能。路由算法保證數(shù)據(jù)采取適當(dāng)?shù)那?通常是最快的路由到達目的地。 一些移動網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)能夠包括具有"抄 近路的"高帶寬地面鏈路的多個固定基站作為通往固定基站或者其他 服務(wù)(包括因特網(wǎng))的網(wǎng)關(guān)工作。可以擴展具有僅最小的基站基礎(chǔ)結(jié) 構(gòu)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。也存在可以用于網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的許多不同類型的協(xié)議,例 如,自組織按需距離矢量(AODV)、動態(tài)源路由(DSR)、優(yōu)化鏈 路狀態(tài)路由協(xié)議(OLSR)和臨時按序路由算法(TORA),作為非 限制實例。
許多網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)使用時分多址(TDMA)協(xié)議工作。根據(jù)TDMA 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的配置,可能浪費很大一部分甚至大多數(shù)配置的帶寬。許多網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)使用用于作為網(wǎng)絡(luò)控制間隔工作的信標(biāo)間隔的主要頻率和
用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(DD)間隔的多個(有時四個或更多)次級頻率。許 多次級頻率可能是不用的,且由此,如之前注意的,可能浪費很大一 部分甚至大多數(shù)配置的帶寬。
根據(jù)本發(fā)明的非限制實例,通信系統(tǒng)包括多個時分多址(TDMA) 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),每個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)包括多個無線節(jié)點。所述無線節(jié)點可 包括發(fā)射器和接收器,所述發(fā)射器和接收器在主要和至少一個次級頻 率上通信并且使用被至少劃分為使用主要頻率的信標(biāo)間隔和使用主要 和次級頻率兩者的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的TDMA時元。所述無線節(jié)點工作以 分配TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的次級頻率使用以使其落入另 一 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的次級頻率4吏用的不用的部分中。
用于第二網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的TDMA時元能夠從用于第一網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的 TDMA時元的開始處偏移,以使得第二網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的 TDMA次級頻率使用落入第 一 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中次級頻率使用的不用的部 分中。每個無線節(jié)點能夠被形成為無線的無線電裝置。能夠?qū)τ谥辽?兩個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)將TDMA時元的開始維持在重疊狀態(tài)。TDMA 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的無線節(jié)點能夠創(chuàng)建收聽到另一 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的無 線節(jié)點的幻象無線節(jié)點,該幻象無線節(jié)點的TDMA時元的開始位于基 于TDMA時元的推算開始的所需偏移處。
在又一方面中,幻象無線節(jié)點能夠與相同TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的 其它無線節(jié)點同步。該TDMA時元能夠被劃分為信標(biāo)間隔、數(shù)字語音 (DV)間隔、和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(DD)間隔。
也提出方法的方面。
當(dāng)結(jié)合附圖考慮時,本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點將從隨后的
具體實施方式
變得明顯,在附圖中
圖1是能夠被修改以用于本發(fā)明的通信系統(tǒng)的實例的框圖。
圖2是示出用于單一 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的頻率的曲線圖。
圖3是類似于圖1的曲線圖,但是示出根據(jù)本發(fā)明的非限制實例
的用于列為網(wǎng)1和網(wǎng)2的兩個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)"帶寬清理,,時的頻率使用重疊。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的非限制實例的用于對于列為網(wǎng)1、網(wǎng)2 和網(wǎng)3的三個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)"帶寬清理"時的頻率使用重疊。
圖5是示出非快速的服務(wù)質(zhì)量(QOS) TDMA信道分配的圖表, 且示出了當(dāng)由節(jié)點發(fā)送并穿過TDMA網(wǎng)絡(luò)時,數(shù)據(jù)分組怎樣可以從 源節(jié)點A行進到目的地節(jié)點E。
圖6是示出快速的服務(wù)質(zhì)量和端到端延遲(ETEL)的圖表。
現(xiàn)在將在下文中參考附圖更全面地描述不同實施例,在附圖中示 出了優(yōu)選實施例??梢蕴岢鲈S多不同形式且描述的實施例不應(yīng)該解釋 為限于在這里提出的實施例。而是,提供這些實施例以使得該公開將 是全面的和完全的,且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完全表達該范圍。
根據(jù)本發(fā)明的非限制實例,通過認(rèn)識到在非限制實例中的第二 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可以使用在第一TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中不用的TDMA次 級頻率以用于次級頻率數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)使用,可以在TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通信 系統(tǒng)中克服信道浪費。實際上,該系統(tǒng)和方法可以"清理,,第一 TDMA 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不用的一部分次級頻率信道,由此減少信道浪費。
現(xiàn)在關(guān)于圖1說明能夠使用和修改以用于本發(fā)明的通信系統(tǒng)的實例。
能夠用于這種系統(tǒng)和方法的無線電裝置的實例是由佛羅里達州
的墨爾本的Harris公司制造和銷售的Falcon III無線電裝置。應(yīng)當(dāng)
理解,能夠使用不同的無線電裝置,包括可以典型地以相對標(biāo)準(zhǔn)的處
理器和硬件組件實現(xiàn)的軟件定義無線電。軟件無線電的一個特殊類別
是聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無線電(JTR),其包括相對標(biāo)準(zhǔn)的無線電裝置和處理硬
件以及任何適當(dāng)?shù)牟ㄐ诬浖K,以實現(xiàn)無線電將使用的通信波形。
JTR無線電還使用符合軟件通信體系結(jié)構(gòu)(SCA)規(guī)范(參見
www.itrs.saalt.mil,將其完全包括在此以整體作為參考)的操作系統(tǒng)
軟件。SCA是指定硬件和軟件組件怎樣協(xié)作以使得不同制造商和開發(fā) 者可以將各個組件容易地集成在單一裝置中的開放體系結(jié)構(gòu)框架。
聯(lián)合戰(zhàn)術(shù)無線電系統(tǒng)(JTRS)軟件組件體系結(jié)構(gòu)(SCA)通?;诠矊ο笳埱蟠眢w系結(jié)構(gòu)(CORBA)定義一組接口和協(xié)議, 以實現(xiàn)軟件定義無線電(SDR)。部分地,JTRS和它的SCA與軟件 可重編程無線電族一起使用。同樣地,SCA是用于實現(xiàn)軟件可重編程 數(shù)字無線電的一組特定規(guī)則、方法和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
該JTRSSCA規(guī)范由JTRS聯(lián)合程序辦公室(JPO)公布。已經(jīng) 構(gòu)造該JTRS SCA以提供在不同JTRS SCA實現(xiàn)之間的應(yīng)用軟件的可 移植性,平衡商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以減少開發(fā)費用,通過重新使用設(shè)計模塊的能 力來減少新的波形的開發(fā)時間,和構(gòu)建在不斷演進的商業(yè)框架和體系 結(jié)構(gòu)上。
JTRSSCA不是系統(tǒng)規(guī)范,因為其意在被獨立地實現(xiàn),而是為了 實現(xiàn)所需的JTRS目標(biāo)而約束系統(tǒng)設(shè)計的一組規(guī)則。JTRS SCA的軟 件框架定義操作環(huán)境(OE)且從該環(huán)境指定應(yīng)用使用的服務(wù)和接口。 SCAOE包括核心框架(CF) 、 CORBA中間件、和基于具有關(guān)聯(lián)的 板支持封裝的可移植的操作系統(tǒng)接口 (POSIX)的操作系統(tǒng)(OS)。 JTRSSCA還提供構(gòu)建塊結(jié)構(gòu)(在API附錄中定義的),以定義應(yīng)用 軟件組件之間的應(yīng)用編程4妄口 (API)。
JTRS SCA核心框架(CF)是定義開放軟件接口和配置文件的 基本的"核心"組的體系結(jié)構(gòu)概念,其提供用于嵌入的分布式計算通信 系統(tǒng)中的軟件應(yīng)用組件的部署、管理、互連和互通信??梢砸訨TRS SCA規(guī)范定義接口。然而,開發(fā)者可實現(xiàn)其中的一些, 一些可由非核 心應(yīng)用(即,波形等)實現(xiàn),且一些可以由硬件裝置供應(yīng)商實現(xiàn)。
僅為了說明的目的,關(guān)于圖1所示的非限制實例來描述根據(jù)本發(fā) 明的非限制實例的可包括"帶寬清理"的通信系統(tǒng)的實例的簡要說明。 該通信系統(tǒng)50的高層次框圖包括基站部分52和可以被修改以用于本 發(fā)明的無線消息終端。基站部分52包括經(jīng)無線鏈路向VHF網(wǎng)64或 者HF網(wǎng)66傳遞和發(fā)送語音或者數(shù)據(jù)的VHF無線電裝置60和HF無 線電裝置62,其中VHF網(wǎng)64或者HF網(wǎng)66各自包括多個各自的VHF 無線電裝置68和HF無線電裝置70,和連接到無線電68、 70的個人 計算機工作站72。自組織通信網(wǎng)絡(luò)73與如圖所示的多種組件交互工作。由此,應(yīng)當(dāng)理解,HF或者VHF網(wǎng)絡(luò)包括作為較少基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)且作 為自組織通信網(wǎng)絡(luò)工作的HF和VHF網(wǎng)部分。盡管沒有示出UHF無 線電裝置和網(wǎng)部分,但可以包括它們。
作為非限制實例,HF無線電裝置可以包括解調(diào)器電路62a和適 當(dāng)?shù)膸喎e編碼器電路62b、塊交織器62c、數(shù)據(jù)隨機化電路62d、數(shù)據(jù) 和組幀電路62e、調(diào)制電路62f、匹配濾波器電路62g、具有適當(dāng)?shù)你Q 位裝置的塊或碼元均衡器電路62h、去交織器和解碼器電路62i、調(diào)制 解調(diào)器62j、和功率適配電路62k。語音編碼器電路621可以包括解碼 和編碼功能和可以作為如描述的各種電路的組合或者單獨的電路的 轉(zhuǎn)換單元。這些及其他電路工作以執(zhí)行本發(fā)明所必需的任意功能,以 及由本領(lǐng)域技術(shù)人員提出的其他功能。其他示出的無線電裝置,包括 全部VHF移動無線電裝置和發(fā)送及接收站可具有類似的功能電路。
基站部分52包括到連接PABX 82的公用交換電話網(wǎng)(PSTN) 80的陸上線路連接。諸如衛(wèi)星地面站的衛(wèi)星接口 84連接到PABX82, 該PABX82連接到形成無線網(wǎng)關(guān)86a、 86b的處理器。它們分別互聯(lián) 到VHF無線電裝置60或者HF無線電裝置62。這些處理器通過局域 網(wǎng)連接到PABX 82和電子郵件客戶端90。這些無線電裝置包括適當(dāng) 的信號發(fā)生器和調(diào)制器。
以太網(wǎng)/TCP-IP局域網(wǎng)可以作為"無線電"郵件服務(wù)器工作??梢?^使用作為第二代協(xié)議/波形的STANAG-5066 (通過引用將此>5^開整體 包括此)經(jīng)無線電鏈路和本地空中網(wǎng)絡(luò)發(fā)送電子郵件消息,并且當(dāng)然, 優(yōu)選地以第三代互操作性標(biāo)準(zhǔn)STANAG-4538 (通過引用將此公開 整體包括此)發(fā)送。互操作性標(biāo)準(zhǔn)FED-STD-1052 (通過引用將此公 開整體包括此)能夠用于傳統(tǒng)的無線裝置。能夠用于本發(fā)明的設(shè)備的 實例包括由位于佛羅里達的墨爾本的Harris ^^司制造的不同無線網(wǎng) 關(guān)和無線電裝置。作為非限制實例,該設(shè)備可以包括RF5800、 5022、 7210、 5710、 5285和PRC 117和138系列設(shè)備和裝置。
這些系統(tǒng)可以是可以RF-5710A高頻(HF)調(diào)制解調(diào)器和以已 知為STANAG 4539 (通過引用將此公開整體包括此)的NATO標(biāo)準(zhǔn)操作的,提供該NATO標(biāo)準(zhǔn)用于以高達9,600bps的速率的長距離HF 無線電電路的傳輸。除了調(diào)制解調(diào)器技術(shù)之外,那些系統(tǒng)可以使用無 線電子郵件產(chǎn)品,其使用為了重點戰(zhàn)術(shù)信道而被設(shè)計和完善的一套數(shù) 據(jù)鏈路協(xié)議,比如STANAG 4538或者STANAG 5066,通過引用將 此公開整體包括此。還可以以設(shè)置到ISB模式的無線電裝置和設(shè)置到 固定數(shù)據(jù)速率的HF調(diào)制解調(diào)器來使用高達19,200bps的固定的非自 適應(yīng)性數(shù)據(jù)速率。可以使用代碼組合技術(shù)和ARQ。
下面是本發(fā)明的"帶寬清理"的至少一個非限制實例的更詳細的 說明。應(yīng)當(dāng)理解,許多網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)使用時分多址(TDMA)協(xié)議工作。 根據(jù)TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的配置,可能浪費很大一部分或甚至大多數(shù)配 置的帶寬。即使考慮最大可能的理論信道使用也是這樣。
TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)典型地包括^f吏用主要和次級頻率且使用TDMA 時元4皮此通信的多個無線節(jié)點,該TDMA時元,皮劃分為作為網(wǎng)絡(luò)控 制間隔工作的信標(biāo)間隔、有時有數(shù)字語音(DV)間隔,和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) (DD)間隔。為了說明的目的,TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)使用在信道時間中 節(jié)點在分配的時隙期間實際發(fā)送數(shù)據(jù)之前所分配的時隙。沒有詳細描 述TDMA信道分配機制怎樣工作的細節(jié),因為將某些算法用于分配 其中特定的節(jié)點可發(fā)送數(shù)據(jù)的潛在重復(fù)的信道時隙就足夠了。 TDMA 信道時間分配算法典型地將信道時間分段為塊。每個塊是一個時元。 將塊細分為由節(jié)點使用以發(fā)送數(shù)據(jù)的時隙。假定待發(fā)送的數(shù)據(jù)構(gòu)成等 時的流,這意味大部分的數(shù)據(jù)被重復(fù)地生成并在源節(jié)點呈現(xiàn)以傳送到 目的地節(jié)點。數(shù)據(jù)典型地是時間相關(guān)的,且必須在一定的時間限制內(nèi) 傳送。在非限制實例中,可以使用主要頻率和多個次級頻率(有時多 達四個次級頻率)將多個頻率分配給一個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
如用于TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的圖2所示,僅數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔實際上使 用一些次級頻率。在信標(biāo)和數(shù)字語音間隔期間的全部次級頻率是不用 的。這些分配的頻率的不用的部分可以被稱為浪費的信道時間,或更 筒單地被稱為信道浪費。取決于信標(biāo)、數(shù)字語音和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的相 對尺寸,和分配了多少次級頻率,大多數(shù)分配的帶寬可由信道浪費構(gòu)成o
當(dāng)然,可以配置TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)以最小化信道浪費。例如,可 以僅使用主要頻率且不使用次級頻率配置TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),使得沒 有信道浪費。然而,無論何時分配任何次級頻率時,信道浪費都發(fā)生。 即使可以通過最大化數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的相對尺寸而最小化信道浪費的 情況下,也是以任何信標(biāo)和數(shù)字語音間隔尺寸為代價。遺憾的是,存 在限制可以限制多少信道浪費的實際約束。
典型地由TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的數(shù)目規(guī)定信標(biāo)間隔尺寸,例 如,典型地?zé)o線節(jié)點和通常移動的或者固定的節(jié)點,如在移動自組織 網(wǎng)絡(luò)(MANET)中。更多節(jié)點意味著更大的信標(biāo)間隔。數(shù)字語音或 者視頻間隔尺寸是由用于同步的數(shù)字語音和視頻服務(wù)的預(yù)計峰值要 求規(guī)定的。通??梢砸圆荒芤詳?shù)字語音或視頻的可能成本提供峰值需 要以及當(dāng)用戶在現(xiàn)場最需要時卻不能精確工作為代價,將這些數(shù)字語 音和視頻間隔減少到預(yù)計峰值需要以下。
通過認(rèn)識到例如,在圖3中被稱為"網(wǎng)2"的第二 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng) 絡(luò)可以使用第 一("網(wǎng)1" )TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的次級頻率的不用的TDMA 部分,以用于它的次級頻率數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)使用,可以實現(xiàn)解決信道浪費的 方案。實際上,該系統(tǒng)可以清理第一 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)不用的一部分 次級頻率信道,由此減少信道浪費。
描述的"帶寬清理,,的實例如圖3所示。例如,分配第六頻率f6 并用作用于第二 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的主要頻率。其時元的開始從第一 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的時元的開始處偏移開,以^f吏得第二 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng) 絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)次級頻率TDMA使用落在第一TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的次級 頻率使用地圖的不用的部分中。在該非限制實例中,將信道浪費減少 大約50%。
根據(jù)本發(fā)明的非限制實例,描述的"帶寬清理"需要如下的若干功
能
l.分配新的、當(dāng)前不用的頻率用于第二 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)主要頻
率;2. 將第二TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的時元的開始從第一TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) 的時元的開始處偏移開,以使得第二 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的次級頻率使 用落在第一 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的次級頻率使用地圖的不用的部分中;
和
3. 在重疊操作期間保持時元的開始處偏移。
可以在TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的初始配置期間分配比如主要頻率的新 的,當(dāng)前不用的頻率(以上編號1),或者可以根據(jù)本發(fā)明的非限制 實例而經(jīng)由允許自動"帶寬清理"的配置自動地實現(xiàn)。
可以以最小的步驟完成建立時元的開始的初始偏移(以上編號 2)。當(dāng)TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),例如第二 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)聽到其希望執(zhí) 行帶寬清理的另一網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),例如,第一 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)時,聽到 第一 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的無線電裝置或者無線節(jié)點的第二 TDMA網(wǎng) 狀網(wǎng)絡(luò)的那些無線電裝置或者無線節(jié)點創(chuàng)建人工的,或者"幻象,,無線 電裝置或節(jié)點,且其時元的開始基于第一 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的推算的 時元的開始而處于所需偏移處。該"幻象"節(jié)點被包括在第二 TDMA 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)同步算法,即,時元同步、信標(biāo)同步或者平滑算 法中。包括該"幻象"節(jié)點的效果是逐漸和系統(tǒng)地移動第二 TDMA網(wǎng) 狀網(wǎng)絡(luò)的時元的開始到所需偏移。建立時元的初始開始的偏移的其他 算法也是可能的。
在首次實現(xiàn)偏移之后保持時元開始的偏移(以上列出的編號2) 也采取最小步驟。網(wǎng)絡(luò)同步算法中的"幻象,,節(jié)點可以繼續(xù)存在。
描述的"帶寬清理,,算法是靈活的,無論重疊的TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) 的配置如何。這是由于在信標(biāo)間隔期間僅主要頻率能夠由TDMA網(wǎng) 狀網(wǎng)絡(luò)使用。由此,TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的次級頻率地圖的信標(biāo)間隔部分 通常可用于由其他TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)使用。結(jié)果,能夠使用描述的"帶 寬清理",即使已經(jīng)消除了重疊的TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字語音間隔。
這類系統(tǒng)的擴展也是可能的。作為其共存配置的一部分,可以配 置TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)以當(dāng)遇到另一 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)時自動地漂移到描 述的"帶寬清理",以擴展其有效帶寬或者節(jié)省整個使用的帶寬。另一擴展是使用帶寬清理來將多于兩個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)相重 疊。該用于三個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的實例如圖4所示,其示出了類似 于圖3的圖表,但是現(xiàn)在示出了第三TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)"網(wǎng)3",通過 分配它的主要頻率f7,和將該第三TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的時元開始對準(zhǔn) 以允許它的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)次級頻率使用重疊或者落入第一和第二 TDMA 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的次級頻率^f吏用地圖的不用的部分內(nèi),而重疊該第三TDMA 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
在某些實例中,可用的不用的次級頻率間隙太小而不能適用于交 替的第三TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔。這不是嚴(yán)重的缺點,且 可能的替換機制可以處理該情況。
描述的"帶寬清理,,與許多RF通信裝置相關(guān)。多個次級頻率可用 于擴展總的無線電裝置或者無線節(jié)點帶寬,并在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔期間使 用次級頻率。結(jié)果,在數(shù)字語音、數(shù)字視頻期間和信標(biāo)間隔期間浪費 了這些頻率。所描述的"帶寬清理"允許當(dāng)存在多個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò) 時使用次級頻率的任何浪費的部分。
根據(jù)本發(fā)明的非限制實例,以粗粒度(coarse-grained)的方式 將TDMA類型方案應(yīng)用于TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)射頻關(guān)于時間的4吏用特 性,以允許這些TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)通過關(guān)于其它一個或多個網(wǎng)絡(luò)在時 間上偏移每個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的次級頻率使用,來"清理,,彼此的次 級頻率的不用的部分。根據(jù)本發(fā)明的非限制實例的帶寬清理用于 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中以實現(xiàn)重新使用無線節(jié)點或者無線電裝置的次級 頻率的否則將浪費的部分。
應(yīng)當(dāng)理解,TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)可以由不同類型形成,且 說明的非限制實例中的TDMA時元包括網(wǎng)絡(luò)控制間隔作為信標(biāo)間隔 和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔。作為多個信標(biāo)的網(wǎng)絡(luò)控制間隔僅使用主要頻率。數(shù) 字?jǐn)?shù)據(jù)間隔經(jīng)由TDMA信道分配使用主要和次級頻率兩者。
可以減少任何次級頻率使用交錯,即不相重疊的要求。應(yīng)當(dāng)理解, 應(yīng)該同步多個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。不嚴(yán)格地要求次級頻率使用的不相 重疊,雖然這是期望且是最佳的。由此,不相重疊的次級頻率使用可以被顯示為更通用的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)間同步的實例。
根據(jù)本發(fā)明的非限制實例的"幻象節(jié)點,,同步算法可以允許多個
移動的、自組織和TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)兩兩之間和幾個之間的同步。此 外,存在可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間同步的若干種方式的"帶寬清理"?;孟蠊?jié)點 同步僅是其中一個。
"幻象節(jié)點"同步算法實現(xiàn)和保持如上根據(jù)本發(fā)明的非限制實例 所述的獨立于"帶寬清理,,的多個移動的、自組織、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)兩兩之間 和幾個之間的同步。同樣地,這類"幻象節(jié)點"同步算法可以不僅用于 "帶寬清理,,交織的TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)間同步,而且還可用在當(dāng)應(yīng)該為 了其他原因而同步多個網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)時,例如,為了簡化網(wǎng)關(guān)節(jié)點的工作 或簡化在同一地方在相同頻率上的多個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的共存性和 互操作性。
一個非限制實例是典型地使用TDMA時元通信的兩個高性能 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)關(guān),該TDMA時元具有信標(biāo)間隔、數(shù)字語 音間隔和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔。該網(wǎng)關(guān)節(jié)點可以是兩個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的 部件。該網(wǎng)關(guān)節(jié)點應(yīng)該發(fā)送兩個信標(biāo), 一個信標(biāo)用于兩個TDMA網(wǎng) 狀網(wǎng)絡(luò)中的一個。然而,如果不同步兩個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),則會出 現(xiàn)問題。例如,有時兩個信標(biāo)傳輸?shù)男艠?biāo)發(fā)送時間將重疊。因為在網(wǎng) 關(guān)節(jié)點,典型地?zé)o線節(jié)點中,包括兩個獨立無線電裝置并不能夠引人 注意地節(jié)省成本,網(wǎng)關(guān)節(jié)點將能夠發(fā)送兩個信標(biāo)之一。此外,即使網(wǎng) 關(guān)確實在一個節(jié)點中具有兩個獨立無線電裝置,當(dāng)兩個TDMA網(wǎng)狀 網(wǎng)絡(luò)都在相同頻率上工作時, 一次將僅發(fā)送單一信標(biāo)。否則,將發(fā)生 沖突,結(jié)果是沒有節(jié)點正確地接收任何一個信標(biāo)。當(dāng)兩個重疊的 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)具有相同的時元持續(xù)時間,或者其整數(shù)倍時,可以進 行同步以簡化網(wǎng)關(guān)節(jié)點的操作。這種網(wǎng)絡(luò)間網(wǎng)關(guān)功能性是互操作性的 實例。
共存性是當(dāng)系統(tǒng)可能想要同步多個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的操作時的 另一實例。期望每個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的信標(biāo)間隔落在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔 之內(nèi),且在某些網(wǎng)絡(luò)中,落在同在一處的TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字語音和/或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔之內(nèi),以使得每個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的信標(biāo)傳輸 不會與其它TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的信標(biāo)傳輸相沖突。TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可 進行在對應(yīng)于其他TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)間隔的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔期間的 人工保留。結(jié)果,兩個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)防止它們的任意節(jié)點進行將 與其他TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的信標(biāo)傳輸沖突的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸或者信標(biāo)傳 輸。為了 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)可靠地和堅固地繼續(xù)工作,必須由TDMA 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的鄰居節(jié)點正確地接收許多其信標(biāo)傳輸。在這種情況下, 需要同步以使得這些"人工的"TDMA信道保留是關(guān)于其他TDMA網(wǎng) 狀網(wǎng)絡(luò)的信標(biāo)間隔固定的。
"幻象節(jié)點同步"是在可能的多個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)之間實現(xiàn)同步 和保持同步的簡單和魯棒的技術(shù),其完全獨立于需要同步的原因。
根據(jù)非限制實例,也解決了最小化端到端延遲的問題。應(yīng)當(dāng)理解, 典型地忽略經(jīng)空中(OTA)報頭、幀間空間、循環(huán)碼校驗(CRC)、 尾部、填充位等占用的時間。
當(dāng)在數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)兩端傳送實時數(shù)據(jù)時優(yōu)化服務(wù)質(zhì)量(QoS)參 數(shù),且典型地包括端到端延遲、抖動、吞吐量和可靠性。以下說明集 中在端到端延遲。
端到端延遲可被定義為將數(shù)據(jù)分組從源節(jié)點傳送到目的地節(jié)點 所用的時間。端到端延遲還可以被定義為從數(shù)據(jù)分組被呈現(xiàn)給源節(jié)點 處棧的數(shù)據(jù)通信層的時候到數(shù)據(jù)分組從目的地節(jié)點的棧的數(shù)據(jù)通信 層向上通過的時候的持續(xù)時間。端到端抖動可被定義為端到端延遲的 變化,典型地被表示為延遲的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
在多跳的、自組織的無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中,總的來說,當(dāng)分組從 源節(jié)點橫越網(wǎng)絡(luò)到目的地節(jié)點時將被多次發(fā)送,即,采用多跳。為了 說明的目的,TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)使用節(jié)點在分配的時隙期間實際發(fā)送數(shù) 據(jù)之前所分配的信道時隙。沒有詳細描述TDMA信道分配機制怎樣 工作的細節(jié),因為將某些算法用于分配其中特定的節(jié)點可發(fā)送數(shù)據(jù)的 循環(huán)的信道時隙就足夠了。 TDMA信道時間分配算法典型地將信道時 間分段為塊。每個塊是一個時元。將塊細分為由節(jié)點使用以發(fā)送數(shù)據(jù)的時隙。假定待發(fā)送的數(shù)據(jù)構(gòu)成等時流,這意味大部分的數(shù)據(jù)在源節(jié) 點重復(fù)生成并呈現(xiàn)以傳送到目的地節(jié)點。該數(shù)據(jù)典型地是時間相關(guān) 的,且必須被在一定的時間約束內(nèi)傳送。
例如,當(dāng)數(shù)據(jù)分組從源節(jié)點橫越TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)到目的地節(jié)點 時,將由節(jié)點的某個序列發(fā)送該數(shù)據(jù)分組。例如,該序列包括節(jié)點A、 B、 C和D到目的地節(jié)點E,其中節(jié)點A是源節(jié)點。為了示例的目的, 該系統(tǒng)假定由每跳的目的地節(jié)點成功地接收了每個發(fā)送的數(shù)據(jù)分組。
圖5是示出了基于非快速的QoS (服務(wù)質(zhì)量)TDMA信道分配 算法,當(dāng)由每個節(jié)點發(fā)送時具體的數(shù)據(jù)分組怎樣跨越TDMA網(wǎng)狀網(wǎng) 絡(luò)從源節(jié)點A行進到目的地節(jié)點E的圖表。跨TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的攜 帶等時數(shù)據(jù)流的每個節(jié)點已經(jīng)由在每個TDMA時元中重復(fù)的TDMA 算法授予時隙。在TDMA時元N期間,源節(jié)點A在第一TDMA時 元期間將數(shù)據(jù)分組發(fā)送到節(jié)點B。然后,在TDMA時元N+l期間, 節(jié)點B將該數(shù)據(jù)分組發(fā)送到節(jié)點C,且節(jié)點C將數(shù)據(jù)分組發(fā)送到節(jié)點 D。最后,在TDMA時元N+2期間,節(jié)點D將數(shù)據(jù)分組發(fā)送到作為 最后目的地的節(jié)點E。數(shù)據(jù)分組的橫越的端到端空中(OTA)延遲僅 在兩個TDMA時元下。OTA延遲既不包括棧處理時間,在源和目的 地節(jié)點內(nèi)向上/向下堆棧的時間,也不包括數(shù)據(jù)分組在源節(jié)點的隊列中 等待到達源節(jié)點的分配的傳輸時間的時間,將源節(jié)點的分配的傳輸時 間在圖5和6中示為在TDMA時元N中的第一 "A"信道時間分配。
該系統(tǒng)分析沿著橫越的路由結(jié)合的跳延遲,以該描述的快速服務(wù) 質(zhì)量(Express QoS )算法來減少端到端延遲。如圖6所示,能夠通 過修改TDMA信道時間分配算法以將對每個TDMA時元內(nèi)參與數(shù)據(jù) 流的路由的每個節(jié)點的傳輸分配進行排序來實質(zhì)上減少端到端OTA 路由橫越延遲。
當(dāng)用于系統(tǒng)試圖最小化其延遲的數(shù)據(jù)流的下一跳的TxOp (傳輸 機會)在接收待中繼的QoS數(shù)據(jù)分組之后盡可能快地出現(xiàn)時,理想地 在接收之后的數(shù)據(jù)時隙,實現(xiàn)最小化端到端延遲。當(dāng)視為TxOp的序 列時,最佳QoS TxOp序列由在時元中的一系列相鄰的時間序列的TxOp構(gòu)成,從源節(jié)點到目的地節(jié)點, 一個TxOp對于每個跳。通過 注意跳躍延遲怎樣結(jié)合,并隨后對時元內(nèi)的信道時間分配的結(jié)果序列 進行最優(yōu)的排序,將圖6所示的端到端延遲減小到小于時元的一半。
為實現(xiàn)最小OTA端到端延遲,快速Q(mào)oS分配算法可以以路由橫 越序列中時元內(nèi)的每個節(jié)點的循環(huán)傳輸時間排序,即,在時元數(shù)據(jù)間 隔中從源節(jié)點到目的地節(jié)點順序地排序。這提供了大多數(shù)的端到端 OTA延遲減少。
另外,快速Q(mào)oS分配算法可將每個分配盡可能靠近路由序列中 它的相鄰分配地置于路由序列中。雖然不像對分配的時序排序那么重 要,但這提供了端到端OTA延遲的一些另外的減少并允許在單一時 元內(nèi)匹配較長的路由。
對于能夠減少端到端延遲的快速Q(mào)oS,足夠的信道時間,即,時 隙,應(yīng)該是可用的和未分配的,以使得快速Q(mào)oS具有在沿著路由的多 個節(jié)點處的分配選擇??焖貿(mào)oS可用的時隙選擇越多,其越能夠最小 化端到端延遲。
快速Q(mào)oS分配算法可能在源到目的地橫越路由的整個空間范圍 內(nèi)調(diào)整本地節(jié)點信道時間分配。這需要一些節(jié)點間通信。典型地,需 要相鄰節(jié)點之間的通信并且不需要沿著路由的相鄰鄰居以外的通信。
應(yīng)當(dāng)理解,典型地通過創(chuàng)建兩個數(shù)據(jù)流實現(xiàn)無線TDMA網(wǎng)狀網(wǎng) 絡(luò)中的全雙工操作, 一個流用于一個行進方向。所描述的快速Q(mào)oS 需要對于每個方向上信道分配的不同排序,因為在一個方向中的最優(yōu) 時隙分配序列將是相反的方向的最差情況的分配。
所描述的快速Q(mào)oS能夠?qū)嵸|(zhì)上減少由屬于在無線TDMA"多跳" 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)上流動的QoS數(shù)據(jù)流的分組所經(jīng)歷的延遲。該描述的改進的 QoS延遲可應(yīng)用到要求QoS敏感的應(yīng)用,比如雙路實時語音。
為量化和特征化能夠預(yù)計的延遲改進,考慮在從網(wǎng)絡(luò)的一個邊緣 到相對邊緣的直徑為"D"的無線TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)上行進的分組的預(yù) 計延遲。在每跳的所有情況中,在TDMA時元的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔內(nèi)的 傳輸時隙的設(shè)置完全取決于TDMA信道分配算法的操作的細節(jié)。許多算法是可能的。除非該算法明確地優(yōu)化沿著路由的相對的時隙位置 從而最小化由橫越該路由的分組所經(jīng)歷的延遲,然而,沒有理由期待
數(shù)據(jù)分組將實現(xiàn)小于由隨機時隙設(shè)置所預(yù)計的大約0.5個TDMA時元 的"平均,,每跳橫越延遲。然而,假如全部分配能夠匹配在單一時元內(nèi), 使用描述的快速Q(mào)oSTDMA信道分配算法,能夠?qū)崿F(xiàn)與OTA數(shù)據(jù)傳 輸時間一樣低的每跳橫越延遲。如圖6所示,使用描述的快速Q(mào)oS, 數(shù)據(jù)分組能夠在小于單一時元中橫越整個路由。
快速Q(mào)oS是TDMA信道分配算法的擴展以沿著多跳TDMA網(wǎng) 狀網(wǎng)絡(luò)上的路由最小化端到端延遲,添加延遲最小化擴展到TDMA 算法。
也可以在類似的經(jīng)空中(OTA)分組數(shù)據(jù)中使用優(yōu)化的鏈路狀 態(tài)路由(OLSR)和交換鏈路狀態(tài)路由算法。OLSR可以被適于通過 運行多個OLRS進程(MOP)而處理具有不同無線電范圍的多個波 形,在每個節(jié)點中單獨的OLSR進程用于每個波形。每個OLSR進程 能夠使用不同波形執(zhí)行它的HELLO和TC消息傳輸?shù)莫毩⒓?。?個OLSR進程能夠以通常的OLSR方式基于它的波形的范圍建立網(wǎng)絡(luò) 傳導(dǎo)性的模型。
每個OLSR進程能夠構(gòu)造用于它的波形的傳導(dǎo)性的路由表,且 能夠從波形路由表的集合建立單一的合成路由表。能夠根據(jù)優(yōu)化哪個 路由準(zhǔn)則或準(zhǔn)則的組合來構(gòu)造合成路由表。能夠優(yōu)化該可能的路由準(zhǔn) 則,包括以下項目的組合跳的最小數(shù)目;最小的端到端延遲;最大 數(shù)據(jù)吞吐率;擁塞規(guī)避;最小功耗;比如最少丟棄分組的較高可靠性; 和使用的最小帶寬。
也可以減少帶寬和計算代價。代替在每個節(jié)點中對于每個波形運 行并行的OLSR進程,在每個節(jié)點中僅運行單一 OLSR進程。該單一 OLSR進程能夠被修改以對于每個波形交換一跳鄰居HELLO消息的 單獨和獨立集合。該HELLO消息可以僅包括用于該波形的一跳鄰居 信息。每個節(jié)點能夠?qū)τ诿總€波形建立兩跳鄰居。
該OLSR狀態(tài)表能夠被擴展以通過波形對于每個一跳鄰居隔離鏈路狀態(tài)信息。每個節(jié)點的對于每個波形的一跳鄰居可以分布在單個
TC消息中。這向每個節(jié)點提供建立它的對于每個波形的連接性的網(wǎng) 絡(luò)拓樸模型所需要的信息。該多波形網(wǎng)絡(luò)拓樸建立它自己的合成路由 表。該改進將MOP的多個OLSR進程合并為單一的OLSR進程,同 時對于每個波形保持獨立的HELLO消息傳送。代替對于每個波形發(fā) 送單獨的TC消息,每個波形的一跳鄰居被包括在單一 TC消息中。 耗費的帶寬顯著地減少,并且每波形的單獨的OLSR進程以及對于每 個波形的單獨的TC消息數(shù)據(jù)流的處理的計算和存儲器負擔(dān)也隨之顯 著地減少。
而且,能夠僅使用可以或可以不是最長范圍波形的"基礎(chǔ)"波形發(fā) 送OLSR消息。記錄在基礎(chǔ)波形上每個接收的OLSR分組的接收特性。 基于啟發(fā)式的觀察到的OLSR分組接收特性和不同波形的先前特征化 的相對性能用于預(yù)測對于每個非基礎(chǔ)波形的每個節(jié)點的一跳鄰居傳導(dǎo) 性。還可以在接收每個節(jié)點的TC消息之后而不是在產(chǎn)生每個節(jié)點的 TC消息之前執(zhí)行接收特性到一跳鄰居推算。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng),包括多個時分多址(TDMA)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),每個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)包括多個無線節(jié)點;各個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各自的多個無線節(jié)點包括發(fā)射器和接收器,所述發(fā)射器和接收器在主要和至少一個次級頻率上通信并且使用被至少劃分為使用主要頻率的信標(biāo)間隔和使用主要和次級頻率兩者的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的TDMA時元,其中,所述無線節(jié)點工作以分配TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的次級頻率使用以使其落入另一TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的次級頻率使用地圖的不用的部分中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng),其中,TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)之一 的TDMA時元從另一 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的TDMA時元的開始處偏移, 以使得TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的TDMA次級頻率使用落入 其他TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中次級頻率使用的不用的部分中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng),其中,對于至少兩個TDMA 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)將TDMA時元的開始維持在重疊狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng),其中,所述TDMA網(wǎng)狀網(wǎng) 絡(luò)內(nèi)的無線節(jié)點工作以創(chuàng)建收聽另一 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的無線節(jié)點 的幻象無線節(jié)點,該幻象無線節(jié)點的TDMA時元的開始位于基于 TDMA時元的推算開始的所需偏移處。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信系統(tǒng),其中,所述TDMA時元被 劃分為信標(biāo)間隔、數(shù)字語音間隔和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔。
6. —種無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中的通信方法,其包括在具有多個無線節(jié)點和使用TDMA時元彼此通信的TDMA網(wǎng)狀 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)分配主要頻率和至少一個次級頻率,該TDMA時元^皮至少劃分隔;和在另一 TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)分配主要頻率和至少一個次級頻率, 其中, 一個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的次級頻率的使用落入其 他TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的次級頻率^f吏用的不用的部分中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其進一步包括,從其它TDMA 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的TDMA時元的開始處偏移地開始TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)之一的 TDMA時元,其中,TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的次級頻率使用 落入其它TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)中次級頻率使用的不用的部分中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其進一步包括對于TDMA網(wǎng)狀 網(wǎng)絡(luò)的主要頻率分配新的不用的頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其進一步包括將TDMA網(wǎng)狀網(wǎng) 絡(luò)的TDMA時元的開始維持在重疊狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其進一步包括在具有至少一個 次級頻率上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的第三TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)內(nèi)分配主要頻率 和至少一個次級頻率,其中,所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的TDMA次級頻率使 用落入其它TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的至少其中之一中的次級頻率使用的不 用的部分中。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的非限制實例,一種通信系統(tǒng)包括多個時分多址(TDMA)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),每個TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)包括多個無線節(jié)點,每個無線節(jié)點具有在初級和至少一個次級頻率上通信的發(fā)射器和接收器,且通信系統(tǒng)使用被至少劃分為使用主要頻率的信標(biāo)間隔和使用主要和次級頻率兩者的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的TDMA時元通信。該無線節(jié)點工作以分配用于TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)間隔的次級頻率使用以使其落入另一TDMA網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的次級頻率使用的不用的部分中。
文檔編號H04J4/00GK101518116SQ200780034438
公開日2009年8月26日 申請日期2007年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月24日
發(fā)明者W·M·魯?shù)履峥?申請人:哈里公司