[發(fā)明專利]用于無線收發(fā)器的簡單網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580070184.1
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN107113688B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: Y·本-耶海茲克爾;A·鮑姆;Y·提茲瑞夫
• 申請（專利權(quán)）人: 德克薩斯儀器股份有限公司
• 主分類號: H04W40/00
• 分類號: H04W40/00;H04L12/741
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

在所描述的示例中，一種操作網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的方法包括接收具有帶有多個(gè)地址的報(bào)頭的數(shù)據(jù)幀(500)。該節(jié)點(diǎn)確定多個(gè)地址中的第一地址是否是該節(jié)點(diǎn)的后代(506)的地址以及多個(gè)地址中的第二地址是否是該節(jié)點(diǎn)的父地址(502)。如果是，則響應(yīng)于該確定，該節(jié)點(diǎn)將多個(gè)地址中的第二地址改變?yōu)槠渥陨淼刂?512)。然后，該節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)幀(514)發(fā)送到節(jié)點(diǎn)的至少一個(gè)后代。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請總體涉及無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，并且更具體地涉及向后兼容現(xiàn)有IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的簡化網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

背景技術(shù)

無線網(wǎng)絡(luò)是一種類型的無線通信系統(tǒng)，其中至少一個(gè)無線收發(fā)器必須接收和處理其自己的數(shù)據(jù)，并且還用作網(wǎng)絡(luò)中的其它無線收發(fā)器的中繼。該網(wǎng)絡(luò)可以是簡單的網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)范圍擴(kuò)展器或其它相當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這可以通過無線路由協(xié)議來實(shí)現(xiàn)，其中通過從收發(fā)器到收發(fā)器的跳躍而在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳播數(shù)據(jù)幀，以將數(shù)據(jù)幀從源節(jié)點(diǎn)發(fā)送到目的地節(jié)點(diǎn)。無線節(jié)點(diǎn)可以是無線接入點(diǎn)(AP)，諸如無線路由器、移動電話或能夠訪問無線局域網(wǎng)(WLAN)的計(jì)算機(jī)。在諸如物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用的其它應(yīng)用中，無線節(jié)點(diǎn)可以是外部安全監(jiān)視器、房間監(jiān)視器、火災(zāi)或煙霧檢測器、氣象站或用于家庭或商業(yè)環(huán)境的其它WLAN應(yīng)用。

實(shí)際的網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)必須為所有無線節(jié)點(diǎn)保持連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)路徑。這需要可靠的網(wǎng)絡(luò)形成，圍繞斷開或中斷的網(wǎng)絡(luò)路徑進(jìn)行重新配置，以及優(yōu)先路由，以確保數(shù)據(jù)幀沿著短而可靠的網(wǎng)絡(luò)路徑從源行進(jìn)到目的地。

圖1示出了可以附加到用于無線網(wǎng)絡(luò)通信的IEEE 802.11數(shù)據(jù)幀的示例媒體訪問控制(MAC)報(bào)頭。所有幀中都存在前三個(gè)字段(幀控制、持續(xù)時(shí)間/ID和地址1)以及幀校驗(yàn)序列(FCS)字段。其余字段僅存在于某些幀類型和子類型的幀中。四個(gè)地址字段用于指示基本服務(wù)集標(biāo)識符(BSSID)、源地址(SA)、目的地地址(DA)、發(fā)送站(STA)地址(TA)和接收STA地址(RA)。

中等規(guī)模至大規(guī)模的802.11兼容網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)至少使用這四個(gè)地址來發(fā)送網(wǎng)格內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)、控制和管理幀。它們適于以犧牲電源和協(xié)議復(fù)雜性為代價(jià)來提供高容量和帶寬。然而，許多IoT節(jié)點(diǎn)通過相對小的幀進(jìn)行通信，而不需要高速或帶寬。它們可能具有有限的存儲器和計(jì)算能力。此外，它們可能是電池供電的，所以功耗是重要的問題。

盡管常規(guī)網(wǎng)絡(luò)建議在無線網(wǎng)絡(luò)通信中提供穩(wěn)定的改進(jìn)，但I(xiàn)oT網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的進(jìn)一步改進(jìn)是可能的。

發(fā)明內(nèi)容

在無線通信系統(tǒng)中操作網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的方法的第一示例實(shí)施例中，該方法包括接收具有帶有多個(gè)地址的報(bào)頭的下行鏈路數(shù)據(jù)幀。該節(jié)點(diǎn)確定多個(gè)地址的第一地址是否是該節(jié)點(diǎn)的后代地址，并且確定多個(gè)地址的第二地址是否是節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)的地址。該節(jié)點(diǎn)響應(yīng)于所述確定將第二地址改變?yōu)槠渥约旱牡刂罚?shù)據(jù)幀發(fā)送到至少一個(gè)后代節(jié)點(diǎn)。

在無線通信系統(tǒng)中操作網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的方法的第二示例實(shí)施例中，該方法包括接收具有帶有多個(gè)地址的報(bào)頭的上行鏈路數(shù)據(jù)幀，并且確定多個(gè)地址的第一地址是否為該節(jié)點(diǎn)的地址。該節(jié)點(diǎn)響應(yīng)于所述確定將第一地址改變?yōu)楣?jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)的地址，并且將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是IEEE 802.11媒體訪問控制(MAC)報(bào)頭的圖。

圖2是示出示例實(shí)施例的簡單網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的形成的流程圖。

圖3是示出當(dāng)新的無線節(jié)點(diǎn)進(jìn)入示例實(shí)施例的簡單網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)時(shí)的網(wǎng)格發(fā)現(xiàn)的流程圖。

圖4是示出具有上行鏈路確認(rèn)(ACK)的下行鏈路(DL)通信的簡單網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的圖。

圖5是示出圖4的簡單網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的操作的流程圖。

圖6是示出具有下行鏈路確認(rèn)(ACK)的上行鏈路(UL)通信的簡單網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的圖。

圖7是示出圖6的簡單網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的操作的流程圖。