用于支持对等通信系统中多跳通信的方法和装置的制作方法

专利名称：用于支持对等通信系统中多跳通信的方法和装置的制作方法
技术领域：
各个实施例涉及无线通信方法和装置，并且更具体地，涉及经由中间节点支持多 跳通信的无线通信方法和装置。
背景技术：
在对等(peer to peer)网络中，系统中的不同节点可以将业务数据从一个对等点 传输至通信会话中的另一个对等点。可以利用节点之间的通信链路传输业务数据，该通信 链路具有由多个因素决定的相关的链路质量，上述因素包括例如干扰电平、信道增益、信道 损耗等。在这样的系统中，经常遇到的一个问题是相距较远的两个通信节点之间的通信链 路可能具有较差的链路质量。较差的链路质量可导致传输的业务数据出现问题，可能需要 采用高发射功率电平和/或低业务速率。从而，两个对等点之间较差的链路可能使对等点 难以可靠地和/或以足够高的数据速率传输数据。采用高发射功率不仅干扰其它设备而且 可能导致由于高功率电平的使用而引起的电池耗尽。当一些系统中允许通过中间节点进行通信时，不易检测是否存在合适的中间节 点，特别是在自组(ad hoc)网络中检测是否存在合适的中间节点，和/或不易确定使用中 间节点是否比利用对等设备直接通信有利。因此，应意识到的是，需要用于促进对等设备间通信的方法，允许使用例如降低的 发射功率电平、支持提高的传输数据速率和/或提供提高的通信可靠性。此外，应意识到的 是，需要用于检测可以作为中间节点以促进通信的设备存在的改进方法，和/或能够提高 对通过中间节点进行通信是否有利或需要的确定的改进方法。

发明内容
描述了用于网络(例如区域ad-hoc对等网络)中的无线通信的方法和装置。通 信节点(例如第三节点)监测在其本地附近的其它对等通信节点(例如第一节点和第二节 点)之间的无线通信。第三节点根据监测的无线通信确定与正在通信或寻求建立通信链路 的通信节点之间的通信链路对应的链路质量指示。第三节点生成该第三节点和第一节点之 间的通信链路的链路质量估计。基于链路质量指示和生成的链路质量估计，第三节点决定 是否发送指示中继第一和第二节点之间通信的可用性的信号。当第三节点指示上述可用性 后作为中间节点时，其可从第一节点接收业务数据，例如对等业务段中传输的用户数据。第 三节点通过发送该业务数据将接收的业务数据传输至第二节点。在一些实施例中，监测第一和第二节点之间的无线通信包括接收由第一和第二节 点中的一个节点向第一和第二节点中的另一个节点发送的无线信号。在一些实施例中，第 三节点根据监测的无线通信中确定与第一和第二节点之间的通信链路对应的通信链路质 量指示。在一些其它的实施例中，第三节点生成第一节点和第三节点之间的无线通信链路 的链路质量估计。例如，第三节点可以监测并检测第一和第二节点之间的无线通信并测量 从第一节点以预设已知的功率电平发射的信号的(例如对等点发现信号)接收功率。在一个这样的实施例中，基于所测量的接收功率，第三节点确定例如从第一节点到第三节点的 信道增益和信道损耗中的一个。确定第一和第二节点之间的链路质量指示和生成第一和第三节点之间的链路质 量估计后，在一些实施例中，第三节点决定是否发送信号，例如指示通过第三节点中继第一 和第二节点之间的通信的可用性的信号。在一些实施例中，发送这样的信号的决策是基于 确定的链路质量指示和生成的链路质量估计。例如，链路质量指示的确定可能显示出第一 和第二节点之间的通信链路质量较差，而生成的链路质量估计可能暗示第一和第三节点之 间的通信链路质量较好，例如第一和第三节点之间的通信链路的链路质量符合或优于用于 评价链路质量的预设标准组。在这样的条件下，例如其中第一和第三节点之间的链路质量 良好并优于第一和第二节点之间的直接链路，在一些实施例中，第三节点可决定发送指示 中继第一和第二节点之间的通信的可用性的信号。若第三节点决定要发送指示通过第三节点中继第一和第二节点之间的通信的可 用性的信号，则第三节点发送这样的信号至第一和第二节点中的至少一个节点。在一些实 施例中，指示中继通信的可用性的信号是通过第三节点执行通信的指令。可选地，在一些其 它的实施例中，指示中继通信的可用性的信号仅仅指示第三节点可被第一和第二节点中的 一个节点选择作为中继。在一些实施例中，例如可以由第一和第二节点中的一个节点做出 利用第三节点作为向第一和第二节点中的另一个节点传输数据的中继的决定。做出这样的 决定后，业务数据可以并且有时确实是在两个设备(即第一和第二节点)之间间接地通信。 在一些实施例中，第一节点将去往第二节点的业务数据发送到作为数据路由的中间点或跳 点(hop point)的第三节点。在一些实施例中，第三节点从向第二节点传输业务数据的第一节点接收第一业务 信号。然后，第三节点向第二节点发送第二业务信号，该第二业务信号传输由第一节点发送 的业务数据。在一些实施例中，第三节点对第一业务信号执行处理以恢复传输的业务数据， 例如对第一业务信号执行数据解码操作。在一些这样的实施例中，在恢复业务数据后，第三 节点执行编码操作以生成恢复的传输的业务数据的编码版本。恢复的传输的业务数据的编 码版本包含于第二业务信号中并且被从第三节点发送至第二节点。一种操作第三节点以便于第一和第二节点之间的通信的示例性方法包括监测第 一和第二节点之间的无线通信；根据监测的无线通信确定与第一和第二节点之间的通信链 路对应的链路质量指示；生成第一和第三节点之间的无线通信链路的链路质量估计；以及 基于链路质量指示和生成的链路质量估计决定是否向第一和第二节点中的至少一个节点 发送信号。根据一些实施例的示例性第三节点包括监测模块，用于监测第一节点和第二节 点之间的无线通信；链路质量指示确定模块，用于根据监测的无线通信确定与第一和第二 节点之间的通信链路对应的链路质量指示；链路质量估计生成模块，用于生成第一节点和 所述第三节点之间的无线通信链路的链路质量估计；以及决策模块，用于基于链路质量指 示和生成的链路质量估计决定是否向第一和第二节点中的至少一个节点发送信号。在一个 实例中，第一节点和第二节点在包括第三节点的区域内，例如第一、第二和第三节点位于相 同的区域中并且是ad-hoc对等通信网络的一部分。在一些实施例中，第一和第二节点是移 动无线终端，第三节点是固定设备。
以上内容已讨论了各个实施例，应被意识到的是，不是所有的实施例需要包括相 同的特征并且上述特征中的一些不是必需的但为一些实施例所需要。以下的详细描述中讨 论各个实施例的许多附加的特征、实施例和优点。


图1是根据一个示例性实施例的示例性对等通信网络的图示，例如，局部区域中 的ad-hoc对等通信网络。图2是根据一个示例性实施例的图1所示的对等无线通信网络的部分详细说明， 其更加详细地说明了示出设备之间信令交换的第一、第二和第三节点。图3是根据一个示例性实施例的说明了示例性第三节点的图示，该第三节点例如 用于便于第一和第二节点之间通信的中间节点。图4是操作第三节点(例如使第一对等通信设备与第二对等通信设备进行通信) 的示例性方法的流程图。
具体实施例方式图1是根据一个示例性实施例的示例性对等通信网络100的图示，例如在局部区 域内实施的ad-hoc对等通信网络。示例性通信网络100包括多个对等无线通信设备(第
一节点102、第二节点104、第四节点108......第N节点110)以及第三节点106(例如固
定设备)。无线通信设备(102、104、108、· · · 110)支持对等点之间的各种信令(例如对等 点发现信号、传输请求信号等)，并支持利用对等设备之间通信的路由的对等点之间的数据 传输，路由可以并且有时确实包括多跳。根据一个示例性实施例，第一对等设备(例如第一 节点10 发现另一个对等设备(例如第二节点104)位于其所在的区域附近，而第一节点 102可以并且有时确实经由中间节点(例如在数据路由中作为跳点(hop point)的第三节 点)将数据(例如对等业务段中的用户数据)发送至第二节点104。所述对等通信设备中 的一些(例如设备4 108)除了包括无线通信接口之外，也包括将所述对等通信设备耦合至 其它节点和/或因特网的有线接口。所述对等通信设备中的一些是移动通信设备，例如手 持移动通信设备。图2说明了示例性对等通信网络100的部分200。部分200包括第一节点102、第 二节点104和第三节点106。根据一个示例性实施例，通信网络中的各个节点是例如支持对 等通信的移动节点。从而，第一、第二和第三节点可能是移动节点。而在一些实施例中，第 一节点102和第二节点104是移动的，而第三节点106(例如中间节点)是固定设备。如图2所示，第三节点106监测第一节点102和第二节点104之间的无线通信。 所述通信可以是两个方向中的任意一个。在图2中第一和第二节点之间的无线通信由箭头 202指示。在一些实施例中，监测第一和第二节点之间的无线通信包括接收由第一和第二节 点中的一个节点向第一和第二节点中的另一个节点发送的无线信号。在一些实施例中，被 监测的无线通信是如图中箭头204所示的从第二节点104向第一节点102传输的业务数据 速率指示信号。在一些其它实施例中，被监测的无线信号是如图中箭头206所示的从第二 节点104向第一节点102传输的链路质量指示信号。为了更易于理解第三节点的作用(例如作为在建立第一节点102和第二节点104
8之间通信中的中间节点)，我们举例说明。根据示例性实施例，第一节点102以某一功率电 平向第二节点发送信号(例如导频信号)。第二节点104接收所述导频信号、处理接收的 导频信号(例如对接收的功率电平进行分析)并生成指示能够支持的数据速率的数据速 率指示信号。然后，第二节点104通过传输速率回应信号204(即业务数据速率指示信号) 来响应第一节点。为达到所述实施例的目的并根据一个示例性实施例，我们假定第三节点 106被配置来监测从一个对等设备(例如第二节点104)向另一个对等设备(例如第一节点 102)传输的速率回应信号。从而，第三节点检测速率回应信号204，并且在一些实施例中， 第三节点还处理信号204以从速率回应信号204中恢复指示的业务数据速率。需要指出的 是，在该申请中术语“速率回应信号”和“业务数据速率指示信号”被互换使用。由第三节 点106恢复的指示的业务数据速率为第三节点提供了第一和第二节点之间的第一通信链 路208的质量指示。因此，第三节点能够根据指示的业务数据速率确定链路质量。根据一个示例性实施例，第三节点基于接收的信号预测链路质量，例如第一节点 和第三节点之间的第二通信链路210的质量，和/或第三节点和第二节点之间的第三通信 链路212的质量。第三节点生成无线通信链路的链路质量估计，该无线通信链路例如通过 第三节点在第一节点和第二节点之间两个通信方向的任意一个方向上路由业务数据的可 能的通信链路。为达到图2的实施例的目的，我们假定第三节点生成第一和第三节点之间 的无线通信链路的链路质量估计。在一些实施例中，第三节点除了确定与第一节点102和 第二节点104之间的通信链路对应的链路质量指示，并且，第三节点还生成第一节点102和 第三节点106之间的无线通信链路(例如第二通信链路210)的链路质量估计，以及生成第 三节点106和第二节点104之间的链路212的链路质量估计。第三节点106可基于某一预 设逻辑(以下讨论)确定第三节点106是否应为建立第一节点102和第二节点104之间的 通信提供帮助。例如，在一些实施例中，基于链路质量指示和生成的链路质量估计，第三节 点106可以判定通信链路质量，例如第一通信链路208较差以及链路210和212的预测或 估计质量较优。在这种情况下，第三节点可提供帮助，例如，作为路由第一和第二节点之间 的业务数据的跳点。在这样的实施例中，第三节点为第一和第二节点之间的通信提供帮助， 第三节点将信号发送至第一和第二节点中的至少一个节点，指示第三节点106可用于中继 第一节点102和第二节点104之间的通信。应意识到的是，取决于系统/网络设计，第一、第二或第三节点中的任何一个可以 控制或授权使用第三节点作为中继。在一些实施例中，第三节点106控制是否将通过第三 节点路由从第一节点102向第二节点104传输的业务数据。在这样的实施例中，由第三节 点106发送至第一节点102和第二节点104中的一个节点的信号(例如信号214或216) 是通过第三节点106进行通信的指令。可选地，在一些其它实施例中，可以由例如第一节点 102和第二节点104中的任何一个来控制是否接收由第三节点提供的通过第三节点106中 继第一和第二节点之间通信的帮助。在这样的实施例中，由第三节点106发送至第一和第 二节点中的一个节点的信号(例如214或216)仅仅是指示第三节点可用于被第一和第二 节点中的一个节点选择来作为中继。虽然利用第一节点102和第二节点104的实例讨论了 第三节点106的操作，然而需要意识到的是，第三节点106可以并且有时确实监测附近多个 节点之间的无线通信。在一些实施例中，第三节点106可基于各种因素(例如，对应于被使 用的通信链路的链路质量的比较)来决定应该向哪个节点发送可用性信号。
图3是根据一个示例性实施例的示例性通信节点300的图示，例如支持对等通信 的中间节点，该中间节点可被实现为图1的第三节点106。示例性的第三节点300包括无线接收机模块302、无线发射机模块304、处理器 306、用户I/O设备308和存储器310，这些单元经由总线309耦合在一起，各个单元可通过 总线309交换数据和信息。在一些实施例中，第三节点是固定设备。在一些实施例中，例如， 其中第三节点300是固定设备，第三节点300还包括耦合至总线309的I/O接口 307。I/O 接口 307可以是有线接口，通过该接口通信设备300可以被耦合至包括其它网络节点的回 程网络、蜂窝网络和/或因特网。存储器310包括例程312和数据/信息314。处理器306(例如CPU)执行例程 312。利用存储器310中的数据/信息314，受一个或多个例程控制的处理器306控制第三 节点300以实施例如根据图4的流程图400的方法。例程312包括通信例程316和一组节点控制例程318。通信例程316实施第三节 点300采用的各个通信协议。节点控制例程318包括监测模块320、链路质量指示确定模块 322、链路质量估计生成模块328、可用性指示信号生成模块334、决策模块336、解码器模块 337、编码器模块338、第二业务数据信号生成模块340、发射功率控制模块331、对等点发现 模块339以及决策模块336。决策模块336包括链路质量比较模块341。链路质量指示确 定模块322包括指示业务数据速率恢复模块3M和指示链路质量恢复模块326。链路质量 估计生成模块3 包括功率测量模块330和确定模块332。数据/信息314包括监测的无线通信信号(被监测的无线通信信号1342 (例如业
务数据速率指示信号)，......，被监测的无线通信信号N 344 (例如链路质量指示信号))、
保持的识别的附近对等通信节点的列表346、生成的可用性指示信号348、恢复的指示业务 数据速率值350、生成的第二业务信号352、指示的链路质量信息354、生成的链路质量估计 362以及功率电平信息356。功率电平信息356包括接收的无线信号电平信息358和可用 性指示信号电平信息360。无线接收机模块302可以是例如OFDM接收机，其被耦合至接收天线301，第三节点 300经由接收天线301接收来自区域中其它通信节点的信号。接收的信号包括作为区域中 其它对等节点之间的监控的无线通信的一部分而接收的信号。监控的信号可以是例如数据 速率指示信号、链路质量指示信号等。从而，在操作中，无线接收机模块302可以接收无线 通信信号，该无线通信信号包括例如由第一和第二节点中的一个节点发送到第一和第二节 点中的另一个节点的无线信号。无线接收机模块302进一步被配置为从第一节点接收第一 业务信号，该第一节点传输要传输至第二节点的业务数据。第一和第二节点是例如寻求建 立通信的对等通信设备。无线发射机模块304可以是例如OFDM发射机。发射机304被耦合至发射天线303， 第三节点300经由发射天线303发射信号至区域中的其它通信节点。在一些实施例中，接 收机和发射机使用相同的天线而不是独立的天线301、303。在操作中，无线发射机模块304 可能并且有时被配置为发射指示可用性的信号(例如模块334生成的可用性指示信号)， 以用于当所述决策模块336决定向第一节点102和第二节点104之间的至少一个节点发 送信号时，通过第三节点106中继第一节点102和第二节点104之间的通信。在一些实施 例中，指示中继通信可用性的信号是通过第三节点106来执行通信的指令。在一些实施例中，指示中继通信可用性的信号指示第三节点106可用于被所述第一节点102和第二节点 104中的一个选择作为中继。无线发射机模块304进一步被配置为在各个时间点从第三节 点106向第二节点104发送第二业务信号，该第二业务信号传输由第一业务信号传输的业 务数据。该数据可包括用户数据，例如传递文本、音频和/或图像数据的对等业务数据。监测模块320用于监测对等通信设备(例如第一节点102和第二节点104)之间 的无线通信。在第三节点106接收的各个信号中，监测模块320辅助第三节点监测第一节 点102和第二节点104之间的无线通信。例如，监测模块320监测接收到的由第一节点102 和第二节点104中的一个节点向第一节点102和第二节点104中的另一个节点发送的无线 信号。在一些实施例中，被监测的第一节点102和第二节点104之间的无线通信是从第二 节点向第一节点传输的业务数据速率指示信号。在一些实施例中，被监测的第一节点102 和第二节点104之间的无线通信是从第二节点104向第一节点102传输的链路质量指示信 号。链路质量指示确定模块322用于从被监测的无线通信确定与第一节点102和第二 节点104之间的通信链路对应的链路质量指示。链路质量指示确定模块322包括指示业务 数据速率恢复模块3M和指示链路质量恢复模块326。如上所述，在一些实施例中，被监测 的第一节点102和第二节点104之间的无线通信是业务数据速率指示信号。指示业务数据 速率恢复模块3M被配置为处理这样的业务数据速率指示信号以从该信号中恢复指示的 业务数据速率。这就涉及解码接收的信号或者从接收的信号中恢复速率信息。指示的数据 速率是链路质量的指示，因为与较差质量的链路相比，较好的链路通常支持较高的数据速 率。在一些实施例中，被监测的第一和第二节点之间的无线通信是链路质量指示信号。指 示链路质量恢复模块3 被配置为处理这样的链路质量指示信号并恢复与第一和第二节 点之间通信链路对应的指示的链路质量。链路质量估计生成模块3 用于确定和生成第一节点102和所述第三节点106之 间的无线通信链路的链路质量的估计。如前面图2所示的实例所述，第三节点106能够预 测链路质量，例如第一节点102和第三节点106之间的第二通信链路210的质量。这种能 力/功能由链路质量估计生成模块3 提供。链路质量估计生成模块3 生成无线通信链 路(例如能够用于经由第三节点106在第一节点102和第二节点104之间路由业务数据的 可能的通信链路)的链路质量的估计。链路质量估计生成模块3 包括功率测量模块330 以测量信号(例如以预设已知的功率电平发射的广播发现信号、导频信号等)接收功率，该 信号从第一节点以已知的功率电平发射。链路质量估计生成模块3 进一步包括确定模块 332，确定模块332被配置为基于由功率测量模块330测得的接收功率来确定从第一节点至 第三节点的信道增益和信道损耗中的一个。确定的信道增益和/或信道损耗对应于例如第 一节点102和第三节点106之间信道。在一些实施例中，发射功率控制模块331利用功率电平信息356控制发射机模块 304以发射可用性指示信号，在一些但不一定全部的实施例中，发射可用性指示信号的功率 电平与用于发射业务数据的功率电平不同。以平均功率电平发射可用性信号而不是用于业 务数据的功率电平以增加检测机会。决策模块336用于基于链路质量指示和生成的链路质量估计来决定是否向第一 节点102和第二节点104中的至少一个节点发送信号。决策模块336利用恢复的指示业务数据速率350、指示的链路质量信息354、生成的链路质量估计362来决定信号是否应该被 发送至第一节点102和第二节点104中的至少一个节点。可根据本申请中所示的示例性方 法中的一个或多个来完成。恢复的指示业务数据348和/或指示的链路质量信息3M提供 了与第一和第二节点之间链路对应的链路质量指示。生成的链路质量估计362给出了与 第一节点102和第三节点106之间的通信链路对应的链路质量估计。在一些实施例中，决 策模块336包括链路质量比较模块341，链路质量比较模块341比较链路质量指示(例如， 来自于恢复的指示业务数据速率350或指示的链路质量信息354)和生成的链路质量估计 362以决定是否向第一节点102和第二节点104中的至少一个节点发送信号。在一些实施 例中，指示的链路质量可以是例如SNR水平、S^水平、信道增益等。恢复的指示业务数据 速率350是恢复模块324的输出。指示的链路质量信息3M是指示链路质量恢复模块3 的输出，估计链路质量信息362是链路质量估计生成模块3 的输出。在一些实施例中，当 估计链路质量指示第一节点102和第三节点106之间的链路质量是由链路质量指示所指示 的第一节点102和第二节点104的链路质量的至少两倍时，决策模块336可以决定向第一 节点102和第二节点104中的至少一个节点发送信号。当决策模块336决定向第一节点102和第二节点104中的至少一个节点发送信号 时，可用性指示信号生成模块334生成要发送至第一节点102和第二节点104中的至少一 个节点的可用性指示信号。生成的可用性指示信号348是生成模块334的输出，并且根据 决策模块336做出的决定，由发射机模块304将可用性指示信号348发送至第一节点102 和第二节点104中的至少一个节点。解码器模块337用于对第三节点接收的第一业务信号执行解码操作以恢复从第 一节点102向第二节点104传输的业务数据。如上所述，在一些实施例中，第三节点106从 向第二节点104传输业务数据的第一节点102接收第一业务信号。在一些实施例中，第三节 点106使用解码器模块337对接收的第一业务信号执行数据解码操作。在一些实施例中，当 恢复业务数据时，解码器模块337执行作为解码的一部分的错误校正解码操作。从而作为 该过程的一部分可以纠正接收的数据中的错误以从第一业务信号中恢复原始的业务数据。 需意识到的是，第三节点106接收的错误业务数据可能包括来自第一节点102的由例如信 道干扰、噪声电平等所导致的错误。从而，在这些情况下，解码器模块337成功恢复包含于 第一业务信号中的原始业务数据包。第三节点106所用的编码器模块338用于执行数据编码操作以生成恢复的传输的 业务数据的编码版本。例如，在恢复包含于接收的第一业务信号中的业务数据之后，期望在 由第三节点106向第二节点104进行发送之前编码所恢复的业务数据。编码器模块338从 解码器模块337接收恢复的业务数据并执行编码操作以得到恢复的业务数据的编码版本。 然后，第二业务信号生成模块340生成包含恢复的业务数据的编码版本的第二业务信号。 然后，第二业务信号被第三节点106传输至第二节点104，从而，通过第三节点106传输来自 于第一节点102的去往第二节点104的原始业务数据，由于解码和再编码传输错误被纠正， 因此第三节点不仅仅作为简单转发器来进行传送，虽然其能够并且有时确实作为简单转发
ο被监测的无线通信信号(342、344)表示被无线接收机模块302接收并被对等点发 现模块339处理的信号。识别的附近对等通信设备的列表346是由对等点发现模块339保持并更新的设备/对等节点的列表，该对等点发现模块339识别通信节点300寻求来建立 通信的设备。一旦第一节点102和第二节点104已经被第三节点106识别出位于附近，该列表 346可包括例如第一节点102和第二节点104。生成的可用性指示信号348是可用性指示 信号生成模块334的输出，并且当第三节点300期望发送时，可由无线发射机模块304发送 (将于以下讨论)。功率电平信息356包括发射功率控制模块331使用的信息，以控制无线发射机模 块304来发射不同类型的信号(例如可用性指示信号电平信息360)。功率电平信息356还 包括对应于第三节点300从例如第一节点102和/或第二节点104接收的无线信号的功率 电平信息。例如，在一些实施例中，功率电平信息356包括接收的信号电平信息358，其是由 第三节点从第一节点接收的无线通信的功率电平信息。接收的信号电平信息358是功率测 量模块330的输出。图4是操作第三节点(例如节点106)以便于第一节点(例如第一对等通信节点 102)与第二节点(例如第二对等通信节点104)之间的通信的示例性方法的流程图400。为 达到该实例的目的，第一通信节点102和第二通信节点104位于作为中间设备来便于通信 节点102和104之间通信的第三节点106范围之内。示例性方法的操作开始于步骤402，其 中第三节点被加电和初始化。操作从开始步骤402进行到步骤404。在步骤404中，第三节点106监测区域内节点(例如第一节点102和第二节点104) 之间进行的任意无线通信的存在。在一些实施例中，监测期间，第三节点106在子步骤405 中可能并有时确实接收无线信号(例如业务数据速率指示信号204、链路质量指示信号206 等)。子步骤405中接收的信号被第一节点102和第二节点104中的一个节点发送至第一 节点102和第二节点104中的另一个节点。在一些实施例中，所监测的在第一节点102和 第二节点104之间的无线通信是从第二节点104向第一节点102传输的业务数据速率指示 信号(例如图2的实例中所述的信号204)，并且有时也称作速率回应信号。在一些实施例 中，所监测的在第一节点102和第二节点104之间的无线通信是从第二节点104向第一节 点102传输的链路质量指示信号(例如图2的实例中所述的信号206)。操作从包括子步骤 405的步骤404进行到步骤406。在步骤406中，第三节点根据监测的无线通信(例如根据接收的无线信号)确定 与在第一节点102和第二节点104之间的通信链路对应的链路质量指示。回到图2的实施 例，其中我们讨论了第三节点106确定第一节点102和第二节点104之间的通信链路(例 如图2的第一通信链路208)的链路质量指示。在一些实施例中，根据监测的无线通信确定 与第一节点102和第二节点104之间的通信链路对应的链路质量指示的步骤406包括从接 收的业务数据速率指示信号中恢复指示业务数据速率并利用该数据速率或其生成的值作 为链路质量指示。在一些其它的实施例中，其中作为监测的一部分来接收链路质量指示信 号，确定步骤406包括从接收的链路质量指示信号恢复指示的链路质量并利用恢复的值或 从其推导的值作为链路质量指示。在一些这样的实施例中，第三节点106包括用于从链路 质量指示信号恢复指示的链路质量所需的单元，例如链路质量恢复模块326，该单元从监测 的无线通信中恢复指示的链路质量值。在一些实施例中，恢复的链路质量可以是例如指示 SNR水平、S^水平、信道增益、信道损耗、干扰水平或一些其它质量指示的值。操作从步骤
13406进行到步骤408。在步骤408中，第三节点106生成第一节点102和第三节点106之间无线通信链 路(例如图2的第二通信链路210)的链路质量估计。在一些实施例中，生成估计的步骤时， 第三节点106可以并且有时确实执行子步骤410和412。在子步骤410中，第三节点测量接 收的从第一节点102以已知功率电平发射的信号的功率。例如，当监测第一节点102和第 二节点104之间的无线通信时，第三节点106可以检测从第一节点102向第二节点104发 送的信号(例如广播发现信号、导频信号等)。第三节点106利用功率测量模块330可测量 接收的信号的功率。测量接收的功率之后，在子步骤412中，基于测量的接收功率，第三节 点106确定与例如第一节点102和第三节点106之间的通信链路/信道对应的信道增益和 信道损耗中的一个。操作从步骤408进行到步骤414，其中，第三节点106基于链路质量指示(例如步 骤406中所确定的)和生成的链路质量估计(例如步骤408中所生成的)来决定是否发送 信号至第一节点102和第二节点104中的至少一个节点。决定是否发送信号是基于第三节 点为做出这样的决定而采用的一个或多个决策规则和/或阈值。在示例性子步骤416中示 出了一个示例性决策过程。因此，在一些实施例中，决策是基于是否满足一组条件。在一些 实施例中，这样的一组条件包括例如，条件1 估计的链路质量是否指示第一和第三节点 之间的第一链路质量(例如步骤408中所生成的)是由链路质量指示(例如步骤406中所 确定的)所指示的第一和第二节点之间的链路质量的至少两倍。可通过比较链路质量值来 确定。应意识到的是，在这里将单个条件作为一个实例进行讨论。而决策过程可能并且有 时是基于是否满足多个条件。若决定发送信号至第一节点102和第二节点104中的一个节 点，操作从包括子步骤416的步骤414进行到步骤418。否则操作从步骤416返回至步骤 404。在步骤418中，第三节点106发送指示通过第三节点106中继第一节点102和第 二节点104之间通信的可用性的信号(例如图2中所示的信号214或216)。在一些实施例 中，这样的指示中继通信可用性的信号是通过第三节点106进行通信的指令。例如，在一些 实施例中，如果满足链路质量条件，系统设计向第三节点106提供控制以做出通过第三节 点106中继第一节点102和第二节点104之间通信的决定。在这样的实施例中，指示第一 节点102和/或第二节点104通过第三节点106进行通信的权限在于第三节点和来自第三 节点106的指令，在一些实施例中，并结合第一节点102和第二节点104。在一些其它的实 施例中，指示第三节点106可用于中继第一节点102和第二节点104之间通信的信号仅仅 是第三节点106可被第一节点102和第二节点104中的一个节点选择作为中继的指示。例 如，在一些实施例中，指示可用性的信号例如是标识第三节点106能够将业务信号从第一 节点102路由至第二节点104的路由信息信号。在一些这样的实施例中，第三节点106可 为第一节点102和第二节点104中的至少一个节点提供链路质量比较数据以帮助第一节点 102和/或第二节点104做出是否利用第三节点106作为跳点的决策。在一些这样的实施 例中，第一节点102和第二节点104中的一个节点能够做出决策并控制第三节点106是否 被用作传输数据至第一节点102和第二节点104中的另一个节点的中继。操作从步骤418 进行到步骤420。在步骤420中，在传输指示第三节点106可用性的信号之后，并假定第一节点102和第二节点104中的至少一个节点肯定地响应了被传输的信号(或者由它们自己的选择或 者响应来自第三节点的指令)，第三节点106从传输待传输至第二节点104的业务数据的 第一节点102接收第一业务信号。在各个实施例中，该业务数据包括用户数据。该用户数 据可以是例如对应于声音、图像、文本和/或用户应用的数据。既然第三节点106在过程中 就此作为将业务数据从第一节点102路由至第二节点104的跳点，因此第三节点106从第 一节点102接收去往第二节点104的业务数据。在一些实施例中，期望和/或需要对传输 业务数据的第三节点106接收的第一业务信号进行进一步的处理。例如，在一些实施例中， 期望改变第三节点106接收的业务信号中传输的业务数据的例如编码格式，以使其更加适 合于经由第三节点106传输至第二节点104和/或纠正接收的通信中的错误。因此，在一 些这样的实施例中，操作从步骤420进行到步骤422。可选地，在一些实施例中，不期望和 /或不需要对第三节点106接收的业务信号执行进一步的处理，在这样的实施例中，操作直 接从步骤420进行到步骤426。在可选的步骤422中，第三节点处理第一业务信号以恢复传输的业务数据。第三 节点106利用执行从第一业务信号恢复业务数据的解码器模块337。例如，在一些实施例 中，解码器模块337对接收的业务信号执行错误校正解码操作。操作从步骤422进行到步 骤424，其中，第三节点106执行数据编码操作以生成恢复的传输业务数据的编码版本。在 一些实施例中，业务数据的编码版本可以具有与接收的传输业务数据的编码格式不同的编 码格式。编码恢复的业务数据之后，作为步骤424的一部分，第三节点106生成包括恢复的 业务数据的编码版本的第二业务信号。操作从步骤似4进行到步骤426。在步骤似6中，第三节点106发送第二业务信号至第二节点104。该第二业务信号 传输由第一业务信号传输的业务数据，例如从第一节点102去往第二节点104的业务数据。可以利用软件、硬件和/或软件和硬件的组合实现各个实施例的技术。各个实施 例涉及装置，例如移动节点(例如移动终端)、基站、通信系统。各个实施例也涉及方法，例 如控制和/或操作移动节点、基站和/或通信系统(例如主机)的方法。各个实施例也涉 及机器，例如计算机、可读介质(例如R0M、RAM、CD、硬盘等)，其包括用于控制机器来实施方 法的一个或多个步骤的机器可读指令。利用一个或多个模块实现本文各个实施例中所述的节点以执行对应一个或多个 方法的步骤，例如信号处理、消息生成和/或传输步骤。因此，在一些实施例中，利用模块 实现各个特征。可以利用软件、硬件和/或软件和硬件的组合实现这样的模块。能够利用 包含于例如存储设备(例如RAM、软盘等)的机器可读介质中的机器可执行指令(例如软 件)来实现上述方法或方法步骤中的许多方法或方法步骤以控制机器(例如具有或不具有 附加硬件的通用计算机)实现上述方法(例如在一个或多个节点内的)的全部或部分。从 而，在其它情形中，各个实施例涉及包括机器可执行指令的机器可读介质，该机器可执行指 令用于使机器(例如处理器和相关的硬件)执行上述方法的一个或多个步骤。一些实施例 涉及包括被配置为实施本发明的一个或多个方法的一个、多个或全部步骤的处理器的设备 (例如通信节点)。在一些实施例中，例如通信节点(例如接入节点和/或无线终端)的一个或多个 设备的一个或多个处理器(例如CPU)被配置为执行由通信节点执行的所述方法的步骤。处 理器的配置可以通过利用一个或多个模块(例如软件模块)来实现以控制处理器配置和/或通过在处理器中包含硬件(例如硬件模块)来实现以执行所述的步骤和/或控制处理器 配置。从而，一些但不是全部实施例涉及具有处理器的设备(例如通信节点)，该处理器包 含对应由包含处理器的设备执行的各个所述方法的每一个步骤的模块。在一些但不是全部 实施例中，设备(例如通信节点)包括对应由包含处理器的设备执行的各个所述方法的每 一个步骤的模块。可以利用软件和/或硬件实现该模块。一些实施例涉及包括含有代码的计算机可读介质的计算机程序产品，该计算机代 码用于使一台计算机或多台计算机实施各个功能、步骤、动作和/或操作，例如上述一个或 多个步骤。基于实施例，计算机程序产品能够并有时确实包括用于待执行的每个步骤的不 同代码。因此，计算机程序产品可以并且有时确实包括用于方法(例如控制通信设备或节 点的方法)的每个单个步骤的代码。代码可以以机器(例如计算机)可执行指令的形式存 储于计算机可读介质(例如RAM (随机存取存储器)、R0M (只读存储器)或其它类型的存储 设备)中。除了涉及计算机程序产品之外，一些实施例涉及被配置为实施上述一个或多个 方法的各个功能、步骤、动作和/或操作的中一个或多个的处理器。从而，一些实施例涉及 被配置为实施本文所述的方法的一些或全部步骤的处理器(例如CPU)。处理器可以用于本 申请所述的例如通信设备或其它设备。虽然在OFDM系统的环境下进行了描述，但各个实施例的至少一些方法和装置适 用于包括许多非OFDM和/或非蜂窝系统的通信系统的广泛领域。上述各个实施例的方法和装置的许多附加的变化对参照上述描述的所属领域的 技术人员将是显而易见的。这些变化被认为在本发明的范围之内。可以在各个实施例中利 用CDMA、正交频分复用(OFDM)和/或可以被用于提供接入节点和移动节点之间的无线通 信链路的各种其它类型通信技术使用上述方法和装置。在一些实施例中，接入节点由与利 用OFDM和/或CDMA的移动节点建立通信链路的基站实现。在各个实施例中，移动节点由 笔记本计算机、个人数据助理(PDA)或其它包括接收机/发射机电路和逻辑和/或例程的 便携式设备实现以实施上述方法。
1权利要求
1.一种操作第三节点以便于第一和第二节点之间的通信的方法，所述方法包括监测所述第一和第二节点之间的无线通信；根据所监测的无线通信确定与所述第一和第二节点之间的通信链路对应的链路质量 指示；生成所述第一节点和所述第三节点之间的无线通信链路的链路质量估计；以及基于所述链路质量指示和所生成的链路质量估计来决定是否向所述第一和第二节点 中的至少一个节点发送信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，监测所述第一和第二节点之间的无线通信包括接收由所述第一和第二节点中的一个 节点向所述第一和第二节点中的另一个节点发送的无线信号。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括当决定向所述第一和第二节点中的至少一个节点发送信号时，发送指示通过所述第三 节点中继所述第一和第二节点之间的通信的可用性的信号。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述指示中继通信的可用性的信号是通过所述第三节点执行通信的指令。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述指示中继通信的可用性的信号指示所述第三节点可被所述第一和第二节点中的 一个节点选择作为中继。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括从传输待传输至所述第二节点的业务数据的所述第一节点接收第一业务信号；以及从所述第三节点向所述第二节点发送第二业务信号，所述第二信号传输由所述第一业 务信号传输的所述业务数据。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括处理所述第一业务信号以恢复所传输的业务数据，所述处理包括对所述第一业务信号 执行数据解码操作；以及执行数据编码操作以生成所恢复的传输的业务数据的编码版本，由所述第二业务信号 传输所恢复的业务数据的所述编码版本。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二节点是移动无线终端，并且所述第三节点是固定设备。
9.根据权利要求3所述的方法，其中，所监测的所述第一和第二节点之间的无线通信是从所述第二节点向所述第一节 点传输的业务数据速率指示信号；以及其中，根据所监测的无线通信确定与所述第一和第二节点之间的通信链路对应的链路 质量指示包括从所述业务数据速率指示信号恢复指示的业务数据速率。
10.根据权利要求3所述的方法，其中，所监测的所述第一和第二节点之间的无线通信是从所述第二节点向所述第一节 点传输的链路质量指示信号；以及其中，根据所监测的无线通信确定与所述第一和第二节点之间的通信链路对应的链路 质量指示包括从所述链路质量指示信号恢复指示的链路质量。
11.根据权利要求3所述的方法，其中，生成所述第一节点和所述第三节点之间的无线 通信链路的链路质量估计包括测量从所述第一节点以已知功率电平发射的信号的接收功率；以及基于所测量的接收功率来确定从所述第一节点到所述第三节点的信道增益和信道损 耗中的一个。
12.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述链路质量指示和所生成的链路质量估 计来决定是否向所述第一和第二节点中的至少一个节点发送信号包括当所估计的链路质量指示所述第一和第三节点之间的第一链路质量是由所述链路质 量指示所指示的所述第一和第二节点之间的链路质量的至少两倍时，决定发送所述信号。
13.根据权利要求3所述的方法，其中，基于所述链路质量指示和所生成的链路质量估 计来决定是否向所述第一和第二节点中的至少一个节点发送信号包括当所估计的链路质量指示所述第一和第三节点之间的第一链路质量小于由所述链路 质量指示所指示的所述第一和第二节点之间的链路质量的至少两倍时，决定不发送所述信 号。
14.一种通信节点，包括监测模块，用于监测第一节点和第二节点之间的无线通信；链路质量指示确定模块，用于根据所监测的无线通信来确定与所述第一和第二节点之 间的通信链路对应的链路质量指示；链路质量估计生成模块，用于生成所述第一节点和所述通信节点之间的无线通信链路 的链路质量估计；以及决策模块，用于基于所述链路质量指示和所生成的链路质量估计来决定是否向所述第 一和第二节点中的至少一个节点发送信号。
15.根据权利要求14所述的通信节点，还包括接收机，用于接收所述第一和第二节点之间的无线通信，所述无线通信包括由所述第 一和第二节点中的一个节点向所述第一和第二节点中的另一个节点发送的无线信号。
16.根据权利要求14所述的通信节点，还包括发射机，用于当所述决策模块决定向所述第一和第二节点中的至少一个节点发送信号 时，发送指示通过所述通信节点中继所述第一和第二节点之间的通信的可用性的信号。
17.根据权利要求16所述的通信节点，其中所述指示中继通信的可用性的信号是通过所述通信节点执行通信的指令。
18.根据权利要求16所述的通信节点，其中，所述指示中继通信的可用性的信号指示所述通信节点可被所述第一和第二节点中的 一个节点选择作为中继。
19.根据权利要求18所述的通信节点，其中，所述接收机还用于从传输待传输至所述第二节点的业务数据的所述第一节点接 收第一业务信号；以及其中，所述发射机还用于从所述通信节点向所述第二节点发送第二业务信号，所述第 二信号传输由所述第一业务信号传输的所述业务数据。
20.根据权利要求19所述的通信节点，还包括解码器模块，用于对所述第一业务信号执行解码操作以恢复所述业务数据；以及 编码器模块，用于执行数据编码操作以生成所恢复的传输的业务数据的编码版本，由 所述第二业务信号传输所恢复的业务数据的所述编码版本。
21.根据权利要求14所述的通信节点， 其中，所述通信节点是固定设备；以及其中，所述第一和第二节点是移动无线终端。
22.根据权利要求16所述的通信节点，其中，所监测的所述第一和第二节点之间的无线通信是从所述第二节点向所述第一节 点传输的业务数据速率指示信号；以及其中，所述链路质量指示确定模块包括用于从所述业务数据速率指示信号中恢复指示 的业务数据速率的业务数据速率恢复模块。
23.根据权利要求16所述的通信节点，其中，所监测的所述第一和第二节点之间的无线通信是从所述第二节点向所述第一节 点传输的链路质量指示信号；以及其中，所述链路质量指示确定模块包括用于从所述链路质量指示信号中恢复指示的链 路质量的指示链路质量恢复模块。
24.根据权利要求16所述的通信节点，其中，所述链路质量估计生成模块包括功率测量模块，用于测量从所述第一节点以已知功率电平发射的信号的接收功率；以及确定模块，用于基于所测量的接收功率确定从所述第一节点到所述通信节点的信道增 益和信道损耗中的一个。
25.—种通信节点，包括监测单元，用于监测第一节点和第二节点之间的无线通信；链路质量指示确定单元，用于根据所监测的无线通信确定与所述第一和第二节点之间 的通信链路对应的链路质量指示；链路质量估计生成单元，用于生成所述第一节点和所述通信节点之间的无线通信链路 的链路质量估计；以及决策单元，用于基于所述链路质量指示和所生成的链路质量估计来决定是否向所述第 一和第二节点中的至少一个节点发送信号。
26.根据权利要求25所述的通信节点，还包括接收机单元，用于接收所述第一和第二节点之间的无线通信，所述无线通信包括由所 述第一和第二节点中的一个节点向所述第一和第二节点中的另一个节点发送的无线信号。
27.根据权利要求25所述的通信节点，还包括发射机单元，用于当所述决策单元决定向所述第一和第二节点中的至少一个节点发 送信号时，发送指示通过所述通信节点中继所述第一和第二节点之间的通信的可用性的信号。
28.—种在通信节点中使用的计算机程序产品，包括 计算机可读介质，其包括用于使计算机监测第一节点和第二节点之间的无线通信的代码；用于使计算机根据所监测的无线通信确定与所述第一和第二节点 之间的通信链路对应的链路质量指示的代码；用于使计算机生成所述第一节点和所述通信节点之间的无线通信链路的链路质量估 计的代码；用于使计算机基于所述链路质量指示和所生成的链路质量估计来决定是否向所述第 一和第二节点中的至少一个节点发送信号的代码。
29.根据权利要求观所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括用于使计算机接收所述第一和第二节点之间的无线通信的代码，所述无线通信包括由 所述第一和第二节点中的一个节点发送到所述第一和第二节点中的另一个节点的无线信 号。
30.根据权利要求观所述的计算机程序产品，其中，所述计算机可读介质还包括用于当决定向所述第一和第二节点中的至少一个节点发送信号时，使计算机发送指示 通过所述通信节点中继所述第一和第二节点之间的通信的可用性的信号。
全文摘要
描述了用于网络(例如区域ad hoc对等网络)中的无线通信的方法和装置。通信节点(例如第三节点)监测在其本地附近的其它对等通信节点(例如第一节点和第二节点)之间的无线通信。第三节点根据监测的无线通信确定与正在通信或寻求建立通信链路的通信节点之间的通信链路对应的链路质量指示。第三节点生成该第三节点和第一节点之间的通信链路的链路质量估计。基于链路质量指示和生成的链路质量估计，第三节点决定是否发送指示中继第一和第二节点之间通信的可用性的信号。当第三节点指示上述可用性后作为中间节点时，其可从第一节点接收业务数据，例如对等业务段中传输的用户数据。第三节点通过发送该业务数据将接收的业务数据传输至第二节点。
文档编号H04W40/00GK102100108SQ200980128387
公开日2011年6月15日 申请日期2009年7月22日 优先权日2008年7月23日
发明者R·拉罗亚, S·R·塔维尔达, T·J·理查森, V·D·帕克, X·吴, 厉隽怿 申请人:高通股份有限公司