用于在网状网络中选择路由路径的方法和装置的制造方法
【专利说明】用于在网状网络中选择路由路径的方法和装置
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年02月07日提交的美国临时专利申请No. 61/761, 980以及2013 年09月06日提交的美国临时专利申请No. 61/874, 784的权益，所述申请的内容全部以引 用的方式结合于此。
【背景技术】
[0003] 毫米波（mmW)频率可以提供大量频谱。仅60GHz未许可频谱为大约7GHz带宽（取 决于国家）且潜在具有更多可用的如许可的、少量许可的或未许可的频谱。为了结束用于 mmW的预算，高方向性天线被需要并变得实用和通用（如无线高清晰度（HD)设备）。在不 可能低于6GHz的较高频率处存在将被利用的协同效应，并且具有更高空间复用的可能性。 需要毫米波通信的较高增益天线具有更强方向性的相关益处，其减少了意想不到的接收机 所看到的千扰。在mmW频率处，大载波带宽可以用相对低的部分带宽来实现。这使单个无 线电解决方案能够解决（address)大量频谱。利用tnmW频率还可能因为高方向性天线以及 通过交换（trade)功率的带宽而导致较少的功率消耗（香农定理）。但是，存在着许多相关 的挑战。mmW载波具有接近的高穿透损耗、高反射损耗和低衍射的光学性质，这种光学性质 引导着视线（L0S)主导的覆盖范围。毫米波频率还受到许多传播挑战（特别是60GHz频带 的高氧吸收问题）。
【发明内容】
[0004] 公开了一种用于方向性网状网络中的联合路由和分布式调度的方法和装置。该方 法包括：从至少一个邻居节点接收对多个候选路径的反馈，基于所接收到的反馈确定半静 态度量和瞬时度量。基于所述半静态度量和所述瞬时度量确定从所述第-一节点至目的节点 的路由，以及依照所确定的从所述第一节点至所述目的节点的路由来路由传输。
【附图说明】
[0005] 可以从下述结合附图给出的示例的描述中得到更详细的理解，其中：
[0006] 图1A是可以在其中实现一个或多个所公开的实施方式的示例性通信系统的示例 性系统图；
[0007] 图1B是示例性无线发射/接收单元（WTRU)的示例性系统图，其中所述WTRU可以 在如图1A所示的通信系统中使用；
[0008] 图1C是在端对端移动网络基础设施中的小小区回程的示例性系统图；
[0009] 图1D是mmW回程的示例性系统图，该mmW回程被应用于3GPP蜂窝网络和非3GPP 网络接入基础设施；
[0010] 图2A和2B显示了连接至光纤存在点（PoP)的网状节点及网络的生成树的示例性 集群；
[0011] 图3显示了根通告链路状态矩阵（MLM)分组的示例性格式；
[0012] 图4显示了根通告（RANN)分组的示例性格式；
[0013] 图5显示了在用于半静态度量的重像信标（ghostbeacon)间隔期间的RANN散 播；
[0014] 图6显示了示例性网络，其中节点1为光纤？〇?(根节点）；
[0015] 图7显示了路径请求（PREQ)分组的示例性格式；
[0016] 图8显示了路径回复（PREP)分组的示例性格式；
[0017] 图9显示了信标间隔中的PREQ和PREP帧调度；
[0018] 图10显示了通过请求方节点的PREQ帧的度量字段的更新和流向的示例性图示；
[0019] 图11显示了通过中间节点的PREP帧中的度量字段的更新和流向的示例性图示；
[0020] 图12显示了用于针对中间节点和根节点的下游候选路径分类的示例性程序的示 例性流程图；
[0021] 图13显示了由每个节点传送以将邻居节点ID传达至专用节点的一般泛洪 (flooding)帧的示例性格式；
[0022] 图14显示了用于包括多个节点的网络拓扑结构的示例性生成树；
[0023] 图15显示了MLM帧的示例性格式；
[0024] 图16显示了在数据调度间隔期间的MLM分组调度的示例；
[0025] 图17显示了示例性RALM帧处理；
[0026] 图18是具有调度输入的路由的示例性信令图；
[0027] 图19显示了在路径选择之后的示例性方向性网状网络；
[0028] 图20显示了在反背压（back-pressure)输入之后的示例性方向性网状网络；以及
[0029] 图21A和21B是组合干扰测量和路由路径度量传递的系统的示例性图示。
【具体实施方式】
[0030] 图1A为可以在其中实施一个或者多个所公开实施方式的示例通信系统100的 图示。通信系统100可以是将诸如语音、数据、视频、消息、广播等之类的内容提供给多个 无线用户的多接入系统。通信系统100可以通过系统资源（包括无线带宽）的共享使得 多个无线用户能够访问这些内容。例如，通信系统100可以使用一个或多个信道接入方 法，例如码分多址（CDMA)、时分多址（TDMA)、频分多址（FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波 TOMA(SC-roMA)等等。
[0031] 如图1A所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元（WTRU) 102a、102b、 102c、102d,无线电接入网络（RAN) 104,核心网106,公共交换电话网（PSTN) 108,因特网110 和其他网络112,但可以理解的是所公开的实施方式涵盖任意数量的WTRU、基站、网络和/ 或网络元件。WTRU102a、102b、102c、102d中的每-??个可以是被配置成在无线通信中操作和 /或通信的任何类型的装置。作为示例，WTRU102a、102b、102c、102d可以被配置成发送和 /或接收无线信号，并且可以包括用户设备（UE)、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂 窝电话、个人数字助理（PDA)、智能电话、便携式电脑、上网本、个人计算机、无线传感器、消 费电子产品等等。
[0032] 通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a、114b中的每一个可 以是被配置成与WTRU102a、102b、102c、102d中的至少一者无线交互以便于接入一个或多 个通信网络（例如核心网106、因特网110和/或网络112)的任何类型的装置。例如，基站 114a、114b可以是基站收发信站（BTS)、节点B、e节点B、家用节点B、家用e节点B、站点控 制器、接入点（AP)、无线路由器以及类似装置。尽管基站114a、114b每个均被描述为单个元 件，但是可以理解的是基站114a、114b可以包括任何数量的互联基站和/或网络元件。
[0033] 基站114a可以是RAN104的-一部分，该RAN104还可以包括诸如站点控制器 (BSC)、无线电网络控制器（RNC)、中继节点之类的其他基站和/或网络元件（未示出）。基 站114a和/或基站114b可以被配置成发送和/或接收特定地理区域内的无线信号，该特 定地理区域可以被称作小区（未示出）。小区还可以被划分成小区扇区。例如与基站114a 相关联的小区可以被划分成三个扇区。因此，在一种实施方式中，基站114a可以包括三个 收发信机，即所述小区的每个扇区都有一个收发信机。在另一实施方式中，基站114a可以 使用多输入多输出（MIM0)技术，并且由此可以使用针对小区的每个扇区的多个收发信机。
[0034]基站114a、114b可以通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者 或多者通信，该空中接口116可以是任何合适的无线通信链路（例如射频（RF)、微波、红外 (IR)、紫外（UV)、可见光等）。空中接口116可以使用任何合适的无线电接入技术（RAT)来 建立。
[0035] 更为具体地，如前所述，通信系统100可以是多接入系统，并且可以使用一个或多 个信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA以及类似的方案。例如，在RAN 104中的基站114a和WTRU102a、102b、102c可以实施诸如通用移动电信系统（UMTS)陆地无 线电接入（UTM)之类的无线电技术，其可以使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口 116。 WCDMA可以包括诸如高速分组接入（HSPA)和/或演进型HSPA(HSPA+)的通信协议。HSPA 可以包括高速下行链路分组接入（HSDPA)和/或高速上行链路分组接入（HSUPA)。
[0036] 在另一实施方式中，基站114a和WTRU102a、102b、102c可以实施诸如演进型UMTS 陆地无线电接入（E-UTM)之类的无线电技术,其可以使用长期演进（LTE)和/或高级 LTECLTE-A)来建立空中接口 116。
[0037] 在其它实施方式中，基站114a和WTRU102a、102b、102c可实施诸如IEEE 802. 16(即全球微波互联接入（WiMAX))、CDMA2000、CDMA20001X、CDMA2000EV-D0、临时标 准2000 (IS-2000)、临时标准95 (IS-95)、临时标准856 (IS-856)、全球移动通信系统（GSM)、 增强型数据速率GSM演进（EDGE)、GSMEDGE(GERAN)之类的无线电技术。
[0038] 举例来讲，图1A中的基站114b可以是无线路由器、家用节点B、家用e节点B或 者接入点，并且可以使用任何合适的MT以用于促进在诸如公司、家庭、车辆、校园之类的 局部区域的无线连接。在一种实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以实施诸如 IEEE802. 11之类的无线电技术以建立无线局域网络（WLAN)。在另一种实施方式中，基站 114b和WTRU102c、102d可以实施诸如IEEE802. 15之类的无线电技术以建立无线个人局 域网络（WPAN)。在又一种实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以使用基于蜂窝的 RAT(例如WCDM、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等）以建立微微小区（picocell)或毫微微小 区（femtocell)。如图1A所示，基站114b可以具有至因特网110的直接连接。因此，基站 114b不必经由核心网106来接入因特网110。
[0039]RAN104可以与核心网106通信，该核心网可以是被配置成将语音、数据、应用和/ 或网际协议上的语音（VoIP)服务提供到WTRU102a、102b、102c、102d中的一者或多者的任 何类型的网络。例如，核心网106可以提供呼叫控制、账单服务、基于移动位置的服务、预付 费呼叫、网际互联、视频分配等，和/或执行高级安全性功能，例如用户认证。尽管图1A中 未示出，需要理解的是RAN104和/或核心网106可以直接或间接地与其他RAN进行通信， 这些其他RAN可以使用与RAN104相同的MT或者不同的RAT。例如，除了连接到可以采用 E-UTRA无线电技术的RAN104,核心网106也可以与使用GSM无线电技术的其他RAN(未显 示）通信。
[0040] 核心网106也可以用作町肋102&1、10213、102〇、102(1接入？81附08、因特网110和 /或其他网络112的网关。PSTN108可以包括提供普通老式电话服务（POTS)的电路交换 电话网络。因特网110可以包括使用公共通信协议的互联计算机网络和装置的全球系统， 所述公共通信协议例如传输控制协议（TCP)/网际协议（IP)因特网协议套件中的TCP、用户 数据报协议（UDP)和IP。网络112可以包括由其他服务提供方拥有和/或操作的无线或有 线通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或多个RAN的另一核心网，这些RAN可以 使用与RAN104相同的RAT或者不同的RAT。
[0041] 通信系统100中的WTRU102a、102b、102c、102d中的一些或者全部可以包括多模 能力，即WTRU102a、102b、102c、102d可以包括用于通过不同通信链路与不同的无线网络 进行通信的多个收发信机。例如，图1A中显示的WTRU102c可以被配置成与使用基于蜂窝 的无线电技术的基站114a进行通信，并且与使用IEEE802无线电技术的基站114b进行通 f目。
[0042] 图1B是示例性WTRU102的系统框图。如图1B所示，WTRU102可以包括处理器 118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板 128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位系统（GPS)芯片组136和 其他外围设备138。需要理解的是，在保持与实施方式一致的同时，WTRU102可以包括上述 元件的任何子组合。
[0043] 处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器（DSP)、 多个微处理器、与DSP核相关联的-一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路 (ASIC)、现场可编程门阵列（FPGA)电路、其他任何类型的集成电路（1C)、状态机等。处理器 118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使得WTRU102能够操 作在无线环境中的其他任何功能。处理器118可以耦合到收发信机120,该收发信机120可 以耦合到发射/接收元件122。尽管图1B中将处理器118和收发信机120描述为独立的组 件，但是可以理解的是处理器118和收发信机120可以被一起集成到电子封装或者芯片中。
[0044] 发射/接收元件122可以被配置成通过空中接口 116将信号发送到基站（例如基 站114a)，或者从基站（例如基站114a)接收信号。例如，在一种实施方式中，发射/接收 元件122可以是被配置成发送和/或接收RF信号的天线。在另一实施方式中，发射/接收 元件122可以是被配置成发送和/或接收例如IR、UV或者可见光信号的发射器/检测器。 在又一实施方式中，发射/接收元件122可以被配置成发送和接收RF信号和光信号两者。 需要理解的是发射/接收元件122可以被配置成发送和/或接收无线信号的任意组合。
[0045] 此外，尽管发射/接收元件122在图1B中被描述为单个元件，但是WTRU102可以 包括任何数量的发射/接收元件122。更特别地，WTRU102可以使用MB10技术。因此，在 一种实施方式中，WTRU102可以包括两个或更多个发射/接收元件122(例如多个天线）以 用于通过空中接口 116发射和接收无线信号。
[0046] 收发信机120可以被配置成对将由发射/接收元件122发送的信号进行调制，并 且被配置成对由发射/接收元件122接收的信号进行解调。如以上所述，WTRU102可以具 有多模能力。因此，收发信机120可以包括多个收发信机以用于使得WTRU10