EA009721B1 - Протокол передачи данных для многостанционной сети - Google Patents

Протокол передачи данных для многостанционной сети Download PDF

Info

Publication number
EA009721B1
EA009721B1 EA200601198A EA200601198A EA009721B1 EA 009721 B1 EA009721 B1 EA 009721B1 EA 200601198 A EA200601198 A EA 200601198A EA 200601198 A EA200601198 A EA 200601198A EA 009721 B1 EA009721 B1 EA 009721B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
station
data
message
stations
transmission
Prior art date
Application number
EA200601198A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200601198A1 (ru
Inventor
Джеймс Дейвид Ларсен
Пол Джонатан Родман
Original Assignee
Айуикс Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Айуикс Инк. filed Critical Айуикс Инк.
Publication of EA200601198A1 publication Critical patent/EA200601198A1/ru
Publication of EA009721B1 publication Critical patent/EA009721B1/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H04W40/246Connectivity information discovery
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/04Terminal devices adapted for relaying to or from another terminal or user
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00Communication routing or communication path finding
    • H04W40/02Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
    • H04W40/04Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources
    • H04W40/10Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources based on available power or energy
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H04W84/22Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks with access to wired networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

В изобретении описан способ управления сетью связи, содержащей множество станций, каждая из которых способна передавать и принимать данные таким образом, чтобы сеть могла передавать сообщение, содержащее множество пакетов данных, от станции-отправителя к станции-адресату по меньшей мере через одну выбираемую по обстоятельствам промежуточную станцию. Предлагаемый в изобретении способ предусматривает использование сигналов зондирования, которые передаются каждой станцией по выбранному каналу зондирования и на которые другие станции отвечают, указывая зондирующей станции на свою доступность в качестве станций-адресатов или промежуточных станций. Предусмотрена передача сообщения "запрос на передачу", на которой доступная станция отвечает, передавая сообщение "разрешение на передачу". Станция, имеющая подлежащие передаче данные, по обстоятельствам выбирает доступную станцию, а выбранная станция при помощи сообщения "подтверждение приема пакета" подтверждает успешный прием переданного пакета данных. Станции-отправителю напрямую или опосредованно передают сообщение "подтверждение сквозной передачи", подтверждая прием упомянутых пакетов данных.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к многостанционным сетям связи и способам управления ими. В частности, изобретение относится к протоколу передачи данных для использования в такой сети.
Уровень техники
Подобные многостанционные сети связи известны из международных публикаций XVО 96/19887 и \νθ 98/56140.
Сети этого типа могут использоваться в гражданской области, и тогда их пользователями являются абоненты, которым выставляют счета за пользование сетью. Кроме того, сети этого типа могут использоваться органами безопасности и правопорядка, такими как полиция или вооруженные силы.
Еще одной сферой применения сетей упомянутого типа являются беспроводные локальные сети (БЛС) с возможностью сочетания беспроводной сети с обычными сетевыми структурами для обслуживания пользователей стационарных и подвижных сетей связи. Такие сети обычно, но необязательно, являются вычислительными сетями.
Краткое изложение сущности изобретения
В изобретении предлагается сеть связи, содержащая множество станций, каждая из которых способна передавать и принимать данные таким образом, чтобы сеть могла передавать сообщение, содержащее множество пакетов данных, от станции-клиента, являющейся отправителем, к станции-клиенту, являющейся адресатом, по меньшей мере через одну выбираемую по обстоятельствам промежуточную станцию-клиент, а также включающая множество шлюзов, служащих для станций-клиентов точками доступа к сети;
множество станций-ретрансляторов, с которыми станции-клиенты могут устанавливать связь, каждая из которых поддерживает связь по меньшей мере с одним шлюзом и которые повышают для станций-клиентов эффективную дальность установления связи; и по меньшей мере одно устройство управления абонентской сетью для контроля станций-клиентов; причем каждая станция-клиент выполнена с возможностью задания по меньшей мере одного канала зондирования, отличающегося по меньшей мере от одного канала передачи данных;
выбора канала зондирования на каждой станции для передачи сигналов зондирования другим станциям;
передачи с каждой станции по выбранному каналу зондирования сигналов зондирования, при этом другие станции, принимающие от зондирующей станции первые сигналы зондирования, непосредственно или опосредованно отвечают на эти сигналы, таким образом указывая зондирующей станции на свою доступность в качестве станций-адресатов или промежуточных станций;
передачи со станции, имеющей подлежащие отправке данные, другим доступным станциям сигнала зондирования, содержащего сообщение запрос на передачу, указывающее на желание отправить данные одному или нескольким конкретным адресатам;
передачи с доступной станции, принявшей запрос на передачу и способной принять данные, на основании собственной доступности станций в качестве станций-адресатов или промежуточных станций, к станции, имеющей подлежащие отправке данные, сигнала зондирования, содержащего сообщение разрешение на передачу с информацией, указывающей на доступность этой станции в качестве станцииадресата или промежуточной станции;
осуществляемого по обстоятельствам выбора на станции, имеющей подлежащие отправке данные, одной или нескольких станций, передавших сообщение разрешение на передачу, на основании информации, содержащейся в их сообщениях разрешение на передачу, и передачи по меньшей мере одного пакета данных к упомянутой одной или нескольким выбранным станциям;
передачи с выбранной станции, принявшей пакет данных, к станции, имевшей подлежащие передаче данные, сообщения подтверждение приема пакета, подтверждающего успешный прием переданного пакета данных; и передачи со станции-адресата, успешно принявшей все пакеты данных сообщения от станцииотправителя, к этой станции-отправителю, напрямую либо через одну или несколько промежуточных станций, сообщения подтверждение сквозной передачи, подтверждающего прием упомянутых пакетов данных.
Каждая станция-отправитель может иметь возможность удержания всех пакетов данных сообщения до тех пор, пока эта станция-отправитель не получит от станции-адресата сообщение подтверждение сквозной передачи.
Кроме того, каждая станция-адресат может иметь возможность удержания всех пакетов данных сообщения до тех пор, пока эта станция-адресат не передаст станции-отправителю сообщение подтверждение сквозной передачи.
Предпочтительно, чтобы каждая станция, имеющая подлежащие передаче данные, имела возможность удержания по меньшей мере одного пакета данных до тех пор, пока эта станция не передаст выбранной станции этот по меньшей мере один пакет данных, и пока выбранная станция не подтвердит успешный прием переданного пакета данных.
- 1 009721
Каждая клиентская станция, посылающая сигналы зондирования, содержащие сообщения разрешение на передачу, также может иметь возможность включения в сообщение разрешение на передачу информации о пакете данных, которые она удерживает в качестве станции, имеющей подлежащие передаче данные.
Краткое описание чертежей
Подробное описание осуществления изобретения сопровождается прилагающимися чертежами, на которых показано:
на фиг. 1 - общая системная диаграмма, иллюстрирующая беспроводную локальную сеть (БЛС), в которой используются предлагаемые в изобретении способ и система;
на фиг. 2 - структурная схема клиентского устройства, используемого в сети, показанной на фиг. 1;
на фиг. 3 - подробная схема соединений однокристального приемопередатчика, используемого в устройстве, показанном на фиг. 2;
на фиг. 4 - схематическое представление архитектуры системного уровня сети, показанной на фиг. 1;
на фиг. 5 - схематическое представление предлагаемой в изобретении сети, в которой станции устанавливают связь друг с другом через промежуточные станции;
на фиг. 6 - упрощенная схема, иллюстрирующая метод медленного зондирования, используемый для сбора соседей;
на фиг. 7 - упрощенная схема, иллюстрирующая метод быстрого зондирования, используемый для поддержания градиентов стоимости связи между станциями;
на фиг. 8 и 9 - схемы, иллюстрирующие поток данных согласно предлагаемому в изобретении протоколу передачи данных при одноканальной и многоканальной связи соответственно.
Подробное описание варианта осуществления изобретения
Настоящее изобретение относится к способу управления многостанционной сетью связи, описанной в международных публикациях XVО 96/19887 и XVО 98/56140, содержание которых включено в настоящее описание в качестве ссылки. В общих словах, такая сеть работает следующим образом.
Многостанционная сеть содержит множество независимых станций, которые могут являться стационарными или подвижными (мобильными) и каждая из которых способна передавать и принимать данные таким образом, чтобы передавать сообщения со станций-отправителей станциям-адресатам через промежуточные станции, определяемые по обстоятельствам (исходя из лучших возможностей связи). Чтобы станция-отправитель имела возможность передать новое сообщение станции-адресату через одну промежуточную станцию, выбранную из множества возможных промежуточных станций, каждая станция должна постоянно поддерживать связь с несколькими другими станциями. Это также относится к случаю, когда станции должны ретранслировать сообщение станции-отправителя, адресованное станцииадресату.
С этой целью каждая станция выбирает один из нескольких возможных каналов зондирования для передачи другим станциям сигнала зондирования. Сигналы зондирования содержат данные, которые идентифицируют соответствующую станцию и сведения относительно возможности установления ей соединения с другими станциями. Другие станции, принимающие сигналы зондирования, непосредственно или опосредованно через промежуточные станции отвечают зондирующей станции, указывая таким образом как зондирующим станциям, так и другим станциям на свою доступность в качестве станций-адресатов или промежуточных станций. Зондирующая станция оценивает непосредственные или опосредованные ответы, чтобы определить другие станции сети, с которыми она может общаться оптимальным образом.
В частности, станции сети могут контролировать совокупную, или суммарную, мощность, необходимую для связи с другой станцией, определяя тем самым градиент мощности применительно к другим станциям, причем станции выбирают в сети такой маршрут между станцией-отправителем и станциейадресатом, который оптимизирует градиент мощности. Это позволяет довести до максимума пропускную способность сети при минимальных взаимных помехах и конкуренции между станциями.
Каждая станция, работающая в сети, имеет приемопередатчик, способный принимать и передавать данные любой станции в пределах досягаемости. Сеть может представлять собой сеть пакетной радиосвязи, описанную в вышеупомянутых международных публикациях, но следует отметить, что изобретение применимо и в других сетях, в которых пользовательские станции способны поддерживать друг с другом связь в сети через промежуточные станции.
Описанный выше способ обмена данными между станциями сети именуется в настоящем описании множественным доступом с использованием открывающихся за счет переприема возможностей, сокращенно ΟΌΜΆ, от англ. Орропипйу-Эпуеп МиШр1е Асееве (другой вариант названия - многостанционный доступ с управляемыми возможностями).
Далее на примере беспроводной локальной сети (БЛС), построенной на основе стандарта 802.11Б, описан вариант осуществления настоящего изобретения. Пример такой БЛС схематически представлен на фиг. 1.
Как показано на фиг. 1, первый и второй шлюзы 10 и 12 служат точками доступа к сети для множества абонентских терминалов (клиентских устройств) 14, которые обычно являются пользователями се
- 2 009721 ти. Клиентские устройства в рассматриваемом варианте осуществления обычно представляют собой сетевые платы, способные устанавливать беспроводную связь с соответствующими шлюзами 10 и 12 по технологии ΘΌΜΆ либо непосредственно (напрямую), либо опосредованно через другие клиентские устройства. Кроме того, поблизости от шлюзов 10 и 12 в стратегически значимых пунктах развернуто несколько станций-ретрансляторов 16, представляющих собой беспроводные маршрутизаторы. Станцииретрансляторы фактически расширяют зону обслуживания и увеличивают пропускную способность сети за счет расширения возможностей установления связи клиентских устройств, особенно в неблагоприятных условиях.
Протоколы ΘΌΜΆ могут работать на линиях беспроводной связи для осуществляемой с управляемыми возможностями ретрансляции данных между абонентскими терминалами (клиентскими устройствами) и станциями-ретрансляторами через проводные сети, такие как локальные сети, и беспроводные транспортные соединения или волоконно-оптические линии связи 18 и 20, показанные на фиг. 1. При ретрансляции данных от станции к станции могут задействоваться проводные и беспроводные транзитные участки, а также беспроводные транспортные соединения, как показано на схеме.
Исходя из имеющихся возможностей, сеть маршрутизирует сообщения посредством беспроводной связи от абонента к абоненту, через станции-ретрансляторы к шлюзам, а затем через двухточечные линии связи в волоконно-оптические линии связи для передачи в другой регион.
Таким способом национальная или международная сеть, использующая технологию ΘΌΜΆ, способна обеспечивать передачу сообщений от любого пользователя к любому другому пользователю, находящемуся в любой части мира, используя сети различного типа. Сеть автоматически находит оптимальные маршруты для передачи пакетов сообщений и обеспечивает распределение загрузки и восстановление разорванных линий связи за счет нахождения в сети альтернативных маршрутов. Все устройства в сети ΘΌΜΆ имеют уникальные адреса, называемые системным идентификатором (810).
Администратор 22 абонентской сети контролирует рабочее состояние различных станций в сети и отвечает за безопасность сети и выставление счетов.
В описанном выше примере клиентские устройства способны напрямую, или через станциюретранслятор 16, или через одно или несколько промежуточных клиентских устройств поддерживать связь со шлюзами 10 и 12, как это описано в вышеупомянутых международных патентных заявках. Кроме того, клиентские устройства вместе с другими аналогичными устройствами способны образовывать мгновенные одноранговые сети.
Применение в сети данного типа маршрутизации с управляемыми возможностями за счет множественного переприема повышает устойчивость сети, поскольку клиентские устройства способны перескакивать на альтернативные шлюзы при отказе используемого ими шлюза, устраняет в системе узкие места с ограниченной пропускной способностью и повышает общую производительность сети. В обычных сетях стандарта 802.11Ъ проявляется склонность к значительному уменьшению дальности связи, обычно до менее чем сотни метров. Чтобы расширить зону обслуживания удаленных клиентских устройств, необходимо снизить скорость передачи данных. В свою очередь, при низкой скорости передачи данных клиентские устройства дольше занимают канал передачи данных, что отрицательно сказывается на пропускной способности БЛС применительно ко всем клиентским устройствам. Применение маршрутизации с управляемыми возможностями за счет множественного переприема решает данную проблему, поскольку даже удаленные клиентские устройства, используя множество транзитных участков, передают данные адресату через станции-ретрансляторы и соседние клиентские устройства при максимальной скорости передачи данных, избегая перегрузки сети. За счет оптимального использования каналов и адаптации потребной мощности снижается конкуренция и оптимизируется пропускная способность, предлагаемая пользователям.
На фиг. 2 показана структурная схема клиентского устройства, входящего в БЛС по стандарту 802.11Ъ. Клиентское устройство включает микроконтроллер 40 Башкиид 83С2500 с встроенной микросхемой ΑΚΜ940Τ с сокращенным набором команд. Оно также имеет контроллеры Е111сгпс1 10/100 Мбит/с, контроллер памяти, шину межсоединений интегральных схем (ШМИС) и универсальные процессоры ввода-вывода (УПВВ) для связи с интегральной схемой локальной сети, устройство считывания ΞΙΜ-карт и процессор ΖΌ1201 основного диапазона. Микросхема 83С2500 имеет 32-Мбитную флэшпамять и 128-Мбитное синхронное динамическое ОЗУ (СДОЗУ).
Устройство имеет комбинированную интегральную схему 42 беспроводной локальной сети с высокой степенью интеграции ΖΌ1201, в которой применена высокоскоростная аппаратная логическая схема цифровой обработки сигналов для осуществления групповой модуляции и демодуляции стандарта 802.11 и 802.11Ъ. С целью соответствия будущим стандартам управления доступом к среде, разрабатываемым группой 802.11 Института инженеров по электротехнике и электронике, в интегральную схему ΖΌ1201 встроен процессор ΑΚΜ7 с сокращенным набором команд. Это позволяет использовать новейшие возможности БЛС путем простого обновления программных драйверов.
Клиентское устройство включает полностью интегрированный высокочастотный приемопередатчик 44 8Α2400 на базе одной ИС, рассчитанный на работу в локальной сети (БЛС) на частоте 2,45 ГГц. На базе усовершенствованной 30-гигагерцевой отказоустойчивой биполярной КМОП-технологии созда
- 3 009721 на радиоархитектура с прямым преобразованием. В приемопередатчике 8Л2400 на базе одной ИС объединены функции приемника, передатчика и генератора гетеродинных сигналов. Приемник имеет малошумящий усилитель, понижающие преобразователи, полностью интегрированные канальные фильтры и автоматический регулятор усиления с внутрикристальным замкнутым контуром. Передатчик имеет функцию линейного изменения мощности, фильтры, преобразование с повышением частоты и предрайверы. Генератор гетеродинных сигналов состоит из внутрикристального управляемого напряжением генератора и Ν-секционированного синтезатора. Стандартными рабочими параметрами приемника являются усиление 93 дБ, коэффициент шума 7,5 дБ, характеристические точки мощности искажений, вызванных комбинационными сигналами третьего порядка (ΙΙΡ3) + 1дБмВт, время установления выходного напряжения автоматического регулятора усиления 8 мс и время переключения с передачи на прием 3 мс. Стандартными рабочими параметрами передатчика являются выходная мощность в диапазоне от -7 дБмВт до +8 дБмВт ступенчато через 1 дБ, просачивание несущей после калибровки -40 дБ ниже несущей, подавление боковой полосы 22 дБ, внутриполосное ослабление синфазного сигнала 30 дБ и время переключения с приема на передачу 3 мс.
Устройство имеет каскад усиления мощности в виде линейного двухкаскадного усилителя мощности (обозначен позицией 46) АР1091 с высокой выходной мощностью в полосе 2,4 ГГц. Устройство имеет линейную выходную мощность 26 дБмВт согласно стандарту 1ЕЕЕ802.11Ь. Усилитель мощности также включает внутрикристальный детектор уровня мощности, обеспечивающий напряжение постоянного тока, пропорциональное выходной мощности устройства.
Устройство дополнительно включает 3-гигагерцевый настраиваемый радиочастотный коммутатор 48 постоянного тока 8ΡΌΤΚΡ с малыми вносимыми потерями, управляемый положительным напряжением при низком потреблении постоянного тока.
Первый радиочастотный коммутатор 52, расположенный вблизи антенн 54 и 56, обеспечивает возможность выбора антенны для передачи или приема. С выбранной антенны принятый входной сигнал поступает в полосовой фильтр 50 на 2,45 ГГц. Данный фильтр отсекает источники помех за пределами диапазона 2,4 ГГц, отведенного для промышленных, научных и медицинских целей. Второй радиочастотный коммутатор 58, расположенный вблизи полосового фильтра 50 на 2,45 ГГц, обеспечивает переключение приема/передачи. В режиме приема данный коммутатор направляет сигнал в малошумящий усилитель приемопередатчика 8Л2400. Затем при помощи квадратурного понижающего преобразователя осуществляют понижающее преобразование сигнала до основной полосы частот с разложением на составляющие сигнала I и О. Наконец, сигнал поступает в АЦП процессора ΖΌ1201. Схема основной полосы частот осуществляет выборку формы сигнала и затем устраняет разброс принятых данных и демодулирует их.
В канале передачи данные модулируют методом двухпозиционной относительной фазовой манипуляции (ΌΒΡ8Κ), квадратурной относительной фазовой манипуляции (Ό0Ρ8Κ) или дополняющей кодовой манипуляции (ССК), в результате чего получают квадратурный сигнал основной полосы частот с компонентами I и О. Затем сигналы поступают на вход повышающего преобразователя, который переносит их в полосу частот 2,4-2,5 ГГц. Чтобы обеспечить диапазон высокой выходной мощности, приемопередатчик 8Л2400 эксплуатируют в режиме с высоким или низким потреблением мощности. При работе в режиме с высоким потреблением мощности выбирают ТХ_ОиТ_ЬО и подают сигнал на усилитель АР1091, чтобы обеспечить высокую выходную мощность. При работе в режиме с низким потреблением мощности выбирают ТХ_ОИТ_Н1 и подают сигнал непосредственно через радиочастотный коммутатор. Следует учесть, что функцию автоматической регулировки усиления передачи обеспечивает процессор 42 группового сигнала ΖΌ1201.
Внутренняя электрическая схема приемопередатчика 8Л 2400 проиллюстрирована на более подробной принципиальной схеме, показанной на фиг. 3.
На фиг. 4 схематически представлена архитектура системного уровня сети, показанной на фиг. 1. Система в основном состоит из абонентских терминалов или пользователей (клиентских устройств), станций-ретрансляторов и шлюзов, которые соединяют клиентские устройства с глобальной сетью. Клиентские устройства способны поддерживать связь друг с другом путем ретрансляции сообщений непосредственно между собой или через станции-ретрансляторы. Если пользователь желает получить доступ к другим сетям, таким как Интернет, сообщения ретранслируют в глобальную сеть через шлюз, а затем через сеть с маршрутизацией в другие сети. Шлюзы действуют в качестве преобразователей протоколов ΟΌΜΆ, используемых клиентскими устройствами и станциями-ретрансляторами, в другие протоколы, такие как протокол управления передачей/межсетевой протокол (ΤСΡ/IΡ).
Далее со ссылкой на фиг. 5-9 поясняется работа описанной выше сети.
На фиг. 5 показано, что станция-отправитель А способна поддерживать связь с пятью ближними станциями Β-Ρ и передает данные станции-адресату О через промежуточные станции В, I и М. Станции А-М и О обычно являются пользовательскими станциями, имеющими описанные выше клиентские устройства, но некоторые из них могут являться, например, станциями-ретрансляторами.
Чтобы максимально повысить эффективность сети, желательно, чтобы каждая станция имела несколько соседних станций, с которыми она способна поддерживать связь, если такой станции потребу
- 4 009721 ется передать или принять сообщение. В тоже время, если заданная станция передает данные выбранной соседней станции, желательно, чтобы передача создавала минимум помех для других станций, иначе в результате конкуренции между станциями снизится пропускная способность сети.
С учетом вышесказанного в рассматриваемой сети работу каждой станции настраивают таким образом, чтобы она могла в любое время с максимально возможной скоростью, но при минимально возможной передаваемой мощности передавать данные множеству соседних станций или принимать данные от множества соседних станций, за счет чего снижают взаимные помехи с другими станциями.
Сеть связи рассматриваемого типа состоит из множества станций, которые пытаются поддерживать связь, используя один набор каналов. Каналы отличаются тем, что имеют различные частоты, различные передающие среды, различное кодирование (например, различные коды расширения спектра), различные антенны, различные канальные интервалы и т.д. либо любое их сочетание. Чтобы оптимизировать многократное использование каналов, станции пытаются поддерживать связь с ограниченным числом непосредственных соседей, обычно 5 соседями. Соседом является другая станция, с которой способна поддерживать связь заданная станция.
Станция может ограничить число соседей, которые находятся в пределах ее видимости или в пределах видимости которых она находится, изменив частоту передачи, изменив код (псевдошумовую последовательность), увеличив скорость передачи данных и снизив мощность передачи. Все станции используют заданные каналы зондирования, на которых они при помощи сигналов зондирования (сигналов зондирования) находят станции для установления связи. После обнаружения другой станции и при условии, что одна из станций имеет данные для передачи другой станции, обе станции переходят на менее используемый канал передачи данных.
Предлагаемый в изобретении способ предусматривает зондирование двух типов: медленное зондирование и быстрое зондирование. Медленное зондирование использует каждая станция сети для обнаружения соседей, а быстрое зондирование используют для построения градиентов (мощности) между станциями-отправителями и станциями-адресатами.
Что касается медленного зондирования, при наличии множества близко расположенных станций они в итоге переходят на зондирование с более высокой скоростью передачи данных и низкой мощностью передачи. Станции время от времени отвечают станциям, которые осуществляют зондирование с более низкой скоростью передачи данных или которые не имеют достаточное число соседей, чтобы помочь одиноким (удаленным) станциям (которые также в дальнейшем именуют одинокими соседями), неспособным использовать более высокую скорость передачи данных или не имеющим достаточного числа соседей. Станции используют более низкую скорость передачи данных, только если они являются одинокими и не способны найти достаточное число соседей при передаче с более высокой скоростью и максимальной мощностью.
Каждая станция через регулярные интервалы (определяемые таймером медленного зондирования) передает сигналы медленного зондирования, пытаясь обнаружить другие станции. При медленном зондировании станции сообщают, что они способны обнаруживать другие зондирующие станции, и таким способом станции варьируют мощность зондирования до тех пор, пока определенное заданное число станций не сообщат, что они способны обнаруживать сигналы зондирования. Если станция так и не обнаружит требуемое число соседей, она продолжает использовать минимальную скорость передачи данных и максимальную мощность передачи.
Каждая станция произвольным образом незначительно изменяет настройки таймера медленного зондирования между передачей сигналов медленного зондирования, чтобы избежать коллизий с другими станциями. Если любая станция начинает прием сигнала, передаваемого другой станцией, она загружает в таймер медленного зондирования новый интервал.
Поскольку станции сети подвижной связи постоянно перемещаются, число соседей постоянно меняется. Если число соседей превысит требуемое число, станция начинает увеличивать скорость передачи по каналу зондирования. Она продолжает увеличивать скорость передачи данных до тех пор, пока число соседей не перестанет превышать требуемое число. При достижении максимальной скорости передачи данных станция начинает снижать передаваемую мощность сигналов медленного зондирования через интервалы в 10 дБ до тех пор, пока не будет достигнута минимальная мощность передачи или число соседей не перестанет превышать требуемое число.
При ответе на сигнал медленного зондирования от другой станции по каналу зондирования станция ограничивает длину своего пакета данных интервалом, установленным таймером медленного зондирования. Это делается с целью не дать другим станциям использовать такой ответ для зондирования. Если данные для передачи у отвечающей станции не вмещаются в пакет небольшого объема, станция указывает в заголовке пакета, что другая станция должна перейти на определенный канал передачи данных.
Для каждого канала зондирования может быть задано несколько каналов передачи данных. Станция, запрашивающая изменение канала, произвольным образом выбирает один из доступных каналов передачи данных. (При получении запроса другая станция немедленно переходит на такой канал передачи данных, и обе станции продолжают поддерживать связь до тех пор, пока они имеют данные для пере
- 5 009721 дачи или пока не истечет максимальное время использования канала передачи данных (установленное таймером передачи данных)). Также применимы альтернативные протоколы передачи данных.
В случае перехода на канал передачи данных станция загружает таймер передачи данных. Станция занимает канал передачи данных до тех пор, пока это разрешает таймер передачи данных. По истечении времени использования канала передачи данных, станции возвращаются на канал зондирования и снова начинают зондирование.
На фиг. 6 схематически представлен предлагаемый в изобретении процесс медленного зондирования. Медленное зондирование имеет три основные функции.
1. Сбор соседей (сведений о соседях).
2. Определение мощности.
3. Изменение параметров таблицы соседей.
Сбор соседей заключается в том, что станция осуществляет зондирование на повышенных уровнях мощности до тех пор, пока соседние станции не укажут в собственных сигналах зондирования, что они обнаруживают сигналы зондирования первой станции. Данный процесс называют сбором соседей. Мощность таких сигналов-зондов увеличивают до тех пор, пока заданное число соседей не укажут, что они обнаруживают эти сигналы-зонды.
Все зондирующие станции увеличивают и уменьшают мощность зондирования до тех пор, пока все станции не соберут заданное число соседей. Данный процесс заключается в том, что увеличивают и уменьшают уровень мощности сигналов зондирования и указывают в сигналах зондирования, сигналы зондирования каких других станции обнаружены. Таким способом все станции способны узнавать, какой уровень мощности им необходим для связи с различными соседями. При каждом зондировании станция указывает мощность своей передачи и уровень собственных шумов, а также то, какие станции являются ее соседями. Всякий раз при обнаружении сигнала зондирования от другой станции станция на основе сигнала зондирования вычисляет потери на трассе и мощность, необходимую для связи со станцией, на основе потерь на трассе и уровня собственных шумов такой станции. Потери на трассе до соседа и мощность, необходимую для связи с соседом, сохраняют в таблице, называемой таблицей соседей, которую ведет каждая станция. Если соседа более не удается обнаружить, потери на трассе до соседа и мощность, необходимую для связи, увеличивают или плавно изменяют в таблице до достижения определенного уровня, после чего сведения о соседе удаляют из таблицы соседей.
Предлагаемое в изобретении медленное зондирование более подробно описано в следующем примере.
Параметры медленного зондирования:
минимальная мощность зондирования (РРтт); максимальная мощность зондирования (РРтах); шаг мощности зондирования (РРЧер);
интервал зондирования (Рш1);
стандартное отклонение интервала зондирования (Ркбеу);
интервалы зондирования на шаг мощности (пРР§);
длительность тайм-аута соседа (ΤΝίηΐ);
длительность тайм-аута близкого соседа (ΤΟΝίηΐ) (ΤΟΝίηΐ < ΤΝίηΐ);
число близких соседей для сбора (ηΝΒτδ);
максимальное число соседей для зондирования (пР№га);
уровень собственных шумов станции (Νίΐοοτ);
время плавного изменения потерь на трассе (йпе);
приращение плавного изменения потерь на трассе (Ьше) (дБ); превышение плавного изменения потерь на трассе (Еех) (дБ).
Типы сообщений:
сообщение зондирования;
подтверждение приема сообщения зондирования.
Определения:
сосед - станция, передавшая сообщение зондирования или подтверждение приема сообщения зондирования, обнаруживаемое данной станцией;
близкий сосед - сосед, передавший сообщение зондирования с указанием своего идентификатора.
Протокол (для каждой станции).
Каждая станция через регулярные интервалы (Рш1 +/- Ркбеу) передает сообщение зондирования. Изначальная мощность зондирования составляет РРтт. Через каждый интервал пРР§ мощность увеличивают на РРЧер до тех пор, пока не будет обнаружено, по меньшей мере, пЫЬга-число близких соседей (которые ответили с указанием своих идентификаторов в сообщениях зондирования) или мощность не достигнет РРтах (после чего передачу сообщения зондирования продолжают на данном уровне мощности). Если число обнаруженных близких соседей превышает пЫЬга, мощность начинают плавно уменьшать.
- 6 009721
Сообщение зондирования содержит следующую информацию:
а. Уровень собственных шумов данной станции (Νίΐοοτ).
б. Мощность передачи данного сообщения зондирования.
в. Общее число соседей данной станции (не используемых в настоящее время).
г. Общее число близких соседей данной станции.
д. Идентификаторы ηΡΝΒτκ (или меньшего числа) соседей (или возможно всех соседей - необязательно).
(Близость соседа зависит от мощности последнего принятого сообщения зондирования от такого соседа).
Если станция не осуществляет зондирование, она пытается обнаружить сообщения зондирования (или подтверждения сообщений зондирования) других станций. При обнаружении сообщения зондирования от другой станции на основе содержащейся в сообщении зондирования информации о мощности передачи определяют потери на трассе до такой станции. Затем при помощи информации об уровне собственных шумов определяют минимальную мощность, необходимую для передачи сообщения такой станции, и соответствующим образом обновляют таблицу соседей.
Если обнаружено, что некая станция:
(а) передает сигнал зондирования с мощностью РРтах, (б) сообщает о наличии близких соседей, число которых меньше πΝΒτδ, (в) не является одним из близких соседей данной станции и (г) данная станция способна поддерживать с ней связь, то эту удаленную станцию считают одиноким соседом. В этом случае немедленно (+/- Ρδάον) передают подтверждение приема сообщения зондирования с такой мощностью, чтобы его могла обнаружить удаленная станция.
Подтверждение приема сообщения зондирования содержит следующую информацию:
а. Уровень собственных шумов данной станции.
б. Мощность передачи данного подтверждения приема сообщения зондирования.
в. Идентификатор одинокого соседа.
Если данная станция обнаруживает подтверждение приема сообщения зондирования с указанием идентификатора данной станции, передающую станцию помечают как близкого соседа.
Если запись таблицы соседей не обновлена (при помощи сообщений зондирования такого соседа) по истечении времени Бис, к зарегистрированной в записи величине потерь на трассе добавляют Ьшс. Данную операцию повторяют через интервалы Бос до тех пор, пока запись не будет обновлена при помощи сообщения зондирования или необходимая для установления связи с соседом мощность передачи с использованием зарегистрированного показателя потерь на трассе не превысит максимальную допустимую мощность на величину Ьех, выраженную в дБ. В последнем случае величину потерь на трассе устанавливают на бесконечность. Следует учесть, что при этом изменения могут привести к фиксации существующих градиентов.
Если показатель потерь на трассе стремится к бесконечности, а в таблице градиентов отсутствуют записи, касающиеся соседа, запись таблицы соседей должна быть удалена.
Если в течение ΤΝίηΐ не обнаружено сообщение зондирования/подтверждение приема сообщения зондирования от соседа, этого соседа следует игнорировать. Если в течение Τί,'ΝίηΙ не обнаружено сообщение зондирования/подтверждение приема сообщения зондирования от близкого соседа, статус близкого соседа следует понизить до статуса соседа.
Стоимость связи с конкретным соседом можно рассчитать в переводе на мощность передачи, необходимой для связи с соседом.
Например, менее -10 дБмВт = показатель стоимости 1.
Менее 0 дБмВт = показатель стоимости 2.
Менее 10 дБмВт = показатель стоимости 3.
Менее 17 дБмВт = показатель стоимости 4.
Стоимость - это показатель мощности, необходимой для связи с соседом. Чем больше требуется мощность, тем сильнее взаимные помехи и выше затраты в переводе на расход мощности (аккумулятора) и т.д.
Если просуммировать все показатели стоимости на множестве транзитных участков, суммарная стоимость будет показателем используемой мощности или создаваемых взаимных помех, если сообщение передают по таким транзитным участкам.
Медленное зондирование формирует показатель мощности, необходимой для связи с соседями.
Если станция имеет сообщение, адресатом которого не является ни один из ее соседей, например удаленная станция в сети, она начинает передачу сигналов быстрого зондирования, чтобы сформировать информацию о том, как установить связь с таким адресатом. Данную информацию называют градиентом, и она является показателем совокупной стоимости связи с адресатом. Начиная быстрое зондирование, станция указывает, что она ищет адресата, а соседи, обнаруживающие сигналы быстрого зондирования, сами осуществляют быстрое зондирование до тех пор, пока адресат не обнаружит сигналы быстрого зондирования своих соседей. Затем строят градиент, суммируя показатели стоимости нарастающим итогом
- 7 009721 до тех пор, пока градиент не достигнет отправителя, и отправитель не сможет начать передачу сообщений соседям с меньшими градиентами связи с адресатом, которые в свою очередь будут передавать их своим соседям до тех пор, пока они не достигнут адресата. Быстрое зондирование в сжатой форме проиллюстрировано на фиг. 7.
На каждой станции ведут учет градиентов (совокупной стоимости) связи с каждым адресатом каждого из ее соседей и собственный градиент связи с адресатом. Каждая станция передает сообщения лишь станциям с меньшей совокупной стоимостью связи с адресатом. Станция может передать сообщение любому из своих соседей с меньшим градиентом связи с адресатом. Сбор соседей при помощи медленного зондирования и формирование градиентов при помощи быстрого зондирования позволяет станции создавать множество вариантов выбора станций с меньшей стоимостью связи с любым адресатом, которые способны передавать сообщения таким адресатам. Связь с соседями постоянно поддерживают при помощи медленного зондирования, а градиенты формируют только по мере необходимости, когда требуется передать сообщения станциям, не являющимся соседями.
Предлагаемый в изобретении способ предусматривает три различных алгоритма передачи данных, имеющих много общего между собой.
1. Полный алгоритм. Данный алгоритм обеспечивает наиболее высокую пропускную способность, наилучшую устойчивость и оптимальное использование ресурсов.
2. Сокращенный алгоритм. Данный алгоритм представляет собой сокращенную версию полного алгоритма. Он обеспечивает аналогичную устойчивость, но не обеспечивает максимального использования сетевых ресурсов. Вместе с тем, он является более простым, связан с меньшими непроизводительными затратами на канал зондирования и не требует широковещательной передачи.
3. Алгоритм медленной коммутации. Данный алгоритм аналогичен сокращенному алгоритму, поскольку также не предусматривает широковещательной передачи, но сокращает число сообщений и коммутаций каналов при необходимости передать небольшое число пакетов (небольшой объем данных), в связи с чем более применим в системах, в которых коммутация каналов и/или переключение с приема на передачу (или наоборот) занимает значительное количество времени. Преимущества данного алгоритма также проявляются в том случае, когда управляющий процессор не способен быстро обрабатывать поступающие запросы. Алгоритм создан в расчете на многоканальную среду (т.е. с одним каналом зондирования и одним или несколькими каналами данных).
Полный алгоритм.
Сообщение разбивается на пакеты на станции-отправителе (исходящей станции). Станция, имеющая подлежащий передаче пакет, осуществляет широковещательную рассылку сообщения запрос на передачу (далее также КТБ-сообщение, от англ. КесщеМ1о Бейб). Соседние станции, которые не заняты и находятся ближе к адресату (по своему градиенту), отвечают на него, передавая сообщение разрешение на передачу (далее также СТБ-сообщение, от англ. С1еаг 1о Бейб), а также сообщение к приему готов (далее также ВТК-сообщение, от англ. Кеабу 1о КесеАе) в случае многоканальных систем. Пакет данных передают одной из таких станций. После его приема принимающая станция передает передающей станции сообщение подтверждение приема пакета (далее также АСК-сообщение, от англ. Аскпо\\'1ебдтеЩ). Станция-адресат собирает все пакеты и снова формирует из них сообщение. После получения всего сообщения станции-отправителю сообщения передают сообщение подтверждение сквозной передачи (далее также Епб-Ю-Епб АСК).
Для борьбы с аномальными ситуациями (например, коллизиями сообщений, потерями пакетов, тайм-аутами и т.д.) также используют различные механизмы. Все сообщения, не содержащие данных (КТБ, СТБ), передают по выбранному каналу зондирования. Остальные пакеты данных, ВТК-сообщения и сообщения подтверждение приема пакета данных передают по другим доступным каналам данных (при необходимости использования нескольких каналов). Все сообщения, передаваемые согласно полному алгоритму, фактически являются широковещательными или циркулярными сообщениями, т.е. их способна услышать и понять любая прослушивающая сообщения станция.
На фиг. 8 и 9 графически проиллюстрирован поток данных согласно полному алгоритму в случае одноканальной и многоканальной связи.
Сокращенный алгоритм.
Сообщение разбивается на пакеты на станции-отправителе (исходящей станции). Станция, имеющая подлежащий передаче пакет, передает КТБ-сообщение соседу с наилучшим градиентом стоимости связи с адресатом (данный градиент выбирают через идентификатор функции стоимости связи для передаваемого сообщения). Если этот сосед слышит КТБ-сообщение, не занят и находится ближе (по своему градиенту) к адресату, он отвечает, передавая СТБ-сообщение (и КТК-сообщение в случае многоканальных систем). Пакет данных передают такой станции. После его приема принимающая станция отвечает передающей станции, передавая АСК-сообщение. Станция-адресат собирает все пакеты и снова формирует из них сообщение. После получения всего сообщения станции, отправившей сообщение, передают сообщение Епб-Ю-Епб АСК. Для борьбы с аномальными ситуациями (например, коллизиями сообщений, потерей пакетов, тайм-аутами и т.д.) также используют различные механизмы.
- 8 009721
Все сообщения, не содержащие данных (ВТ8, СТ8), передают по выбранному каналу зондирования. Другие пакеты данных, ВТК-сообщения и АСК-сообщения для подтверждения приема данных передают по другим доступным информационным каналам (при необходимости использовать несколько каналов). Все сообщения, передаваемые согласно сокращенному алгоритму, направляются заданной или целевой станции. Все остальные прослушивающие станции должны игнорировать любые сообщения, которые им не предназначены.
Алгоритм медленной коммутации.
Если объем данных, подлежащих передаче со станции А, составляет Ртах пакетов или менее, каждый пакет передают по отдельности по каналу зондирования. Из таблицы градиентов станции А выбирают соответствующую соседнюю станцию В и с небольшой произвольной задержкой передают станции В первый пакет в качестве намеченной передачи данных. Если станция В получила данные и приняла их, она отвечает станции А, передавая АСК-сообщение. Затем станция А передает второй пакет. Если станция А не получит АСК-сообщения от станции В, выбирается другой сосед (круговым методом), и процесс повторяется.
Если объем данных, подлежащих передаче со станции А, превышает Ртах пакетов, данные передают соответствующей соседней станции В, выбранной из таблицы градиентов станции А. Станции В направляют ВТ8-сообщение с указанием соответствующего выбранного канала данных. После получения К.Т8-сообщения станция В переходит на канал данных (при необходимости) и ожидает передачи данных станцией А. Станция А переходит на канал данных, передает станции В первый пакет в качестве намеченной передачи данных и ожидает получения АСК-сообщения от станции В. После получения АСК-сообщения станция А передает второй пакет, если таковой имеется, а станция В отвечает, передавая АСК-сообщение. Это продолжается до тех пор, пока не будут переданы все пакеты, после чего обе станции возвращаются на канал зондирования, если это предусмотрено. При необходимости предусмотрена возможность объединения пакетов для единовременной передачи. Если АСК-сообщение не получено, станция А возвращается на канал зондирования, выбирает другого соседа (круговым методом) и действует, как указано выше.
Для краткости ниже подробно рассматривается только полный алгоритм.
Сообщение или блок данных необходимо разбить на блоки меньшей длины, не превышающей Рчхс. Каждому пакету присваивают номер от 1 до Иткд, при этом Ыткд соответствует количеству необходимых пакетов. Как правило, длина последнего пакета (пакета с номером N11153) меньше, чем Р51/с. Данные пакеты помещают в очередь сообщений станции-отправителя. К каждому пакету относятся шесть позиций: (1) идентификатор станции-отравителя, (2) идентификатор станции-адресата, (3) идентификатор сообщения, являющийся уникальным для станции-отправителя, (4) номер пакета (от 1 до N11153.). (5) число N153 и (6) время жизни (установленное в исходное положение ТТЬ).
Следует отметить, что формирование пакетов на станции запускает процесс быстрого зондирования (если этот процесс еще не отрабатывается). После того, как исходящая станция (т.е. станцияотправитель) приняла сообщение Εηά-ΐο-Εηά АСК, градиенты обычно игнорируют.
Исходящая станция удерживает все пакеты сообщения в очереди сообщений до тех пор, пока от адресата с идентификатором такого сообщения не будет принято сообщение Εηά-ΐο-Εηά АСК. Станцияадресат удерживает все пакеты сообщения в очереди сообщений до тех пор, пока не поступят все пакеты в количестве N153, пока не будет доставлено сообщение и пока не будет передано сообщение Εηά-ΐο-Εηά АСК.
Станция, которая не является ни станцией-отправителем, ни станцией-адресатом пакета сообщения, удерживает пакет в очереди сообщений, пока он не будет передан другой станции и пока от этой станции не будет принято АСК-сообщение.
Сообщение считается доставленным адресату, если все пакеты этого сообщения приняты адресатом и сгенерировано сообщение Εηά-ΐο-Εηά АСК.
Станция, имеющая один или несколько пакетов данных, ожидающих передачи, выбирает пакет с наименьшим временем жизни и в широковещательном режиме передает сообщение запрос на передачу (КТ8-сообщение) с указанием относящейся к нему информации и произвольно выбранного канала данных (из каналов данных (если таковые имеются), которые не указаны в списке периодов приостановки связи как приостановленные для передачи и имеют шум, не превышающий норму. Если все доступные каналы имеют шум, превышающий норму, выбирают канал с наименьшим шумом.) К.Т8-сообщение не передают, если в это время любой пакет в очереди имеет статус ожидания АСК-сообщения или ожидания СТ8-сообщения, либо доступные каналы данных отсутствуют (связь по всем каналам приостановлена). При отсутствии доступных каналов данных используют информацию о приостановленных для передачи каналах, чтобы определить приемлемое время для передачи ВТ8-сообщения. Следует убедиться в том, что намеченная передача данных не будет происходить в период, когда такая станция отключена от канала, если это предусмотрено. Фактическое время передачи пакета зависит от используемой скорости передачи данных. При использовании множества скоростей передачи данных при резервировании времени следует исходить из наименьшей из таких скоростей передачи данных. Передачу осуществляют с достаточной мощностью, чтобы установить связь со всеми близкими соседями по каналу зондирования.
- 9 009721
Передача происходит при наличии в очереди сообщений пакета, не имеющего статуса ожидания АСК-сообщения или ожидания СТ8-сообщения. По окончании передачи не следует передавать еще одно КТ8-сообщение, пока не завершится период ожидания СТ8-сообщения. Пакету в очереди сообщений присваивают статус ожидания СТ8-сообщения. Если за этот период времени не получено СТ8сообщений, соответствующих посланному КТ8-сообщению, КТ8-сообщение передают повторно.
В многоканальной системе немедленно после передачи КТ§-сообщения станция должна начать прослушивание СТ8-сообщений на канале зондирования.
Если КТ8-сообщение передается повторно (т.е. за период ожидания СТ8-сообщения не получено ВТК-сообщения (или в случае одноканальной системы не получено СТ8-сообщения)), то перед повторной передачей КТ8-сообщения выжидают некоторое время, чтобы избежать коллизий с другими станциями, действующими аналогичным образом. Период ожидания должен быть произвольным и иметь длительность, в 1-10 раз превышающую обычное время передачи КТ8-сообщения. Например, если обычное время передачи КТ8-сообщения составляет 0,1 мс, то задержка составляет от 0,1 до 1 мс.
После этого станция ожидает на канале данных получения ВТК-сообщений от соседей, принявших КТ8-сообщение и готовых к приему соответствующего пакета данных. В одноканальной системе в этом случае вместо этого ждут поступления СТ8-сообщений. Если за время ожидания СТ8-сообщений не получено СТ8-сообщений (и/или КТК-сообщений), КТ8-сообщение передают повторно.
В ответ на КТ8-сообщение станция передает сообщение разрешение на передачу (СТ8сообщение), если эта станция готова принять данные. В многоканальных системах это сообщение передают по каналу зондирования, чтобы проинформировать не участвующие в обмене данными станции о предполагаемой передаче данных, чтобы эти станции смогли избежать создания помех такой передаче. В многоканальных системах впервые переданное СТ8-сообщение также указывает принимающей станции на необходимость перехода на канал данных (для ожидания КТК-сообщений).
СТ8-сообщение передают по каналу зондирования с достаточной мощностью, чтобы его получила станция, передавшая КТ8-сообщение. В многоканальной системе немедленно после передачи СТ8сообщения станция должна перейти на требуемый канал данных и передать соответствующее КТКсообщение.
После приема КТ8-сообщения от другой станции А осуществляется передача СТ8-сообщения, но только в том случае, если:
(а) стоимость связи с адресатом ниже, чем стоимость связи с адресатом со станции А, и (б) время жизни всех пакетов (если таковые существуют) в очереди сообщений строго превышает время жизни запроса со станции А, и (в) время/период/канал передачи данных не совпадает с какими-либо периодами приостановки приема в списке периодов приостановки связи, и (г) передача СТ8-сообщения в период ожидания СТ8-сообщения не создает помех каким-либо другим передачам данных, известным из списка периодов приостановки связи (т.е. мощность передачи не создает помех для какой-либо станции-адресата, указанной в списке периодов приостановки связи), и (д) станция готова к приему одного или нескольких пакетов от передающей станции (максимальным является число пакетов, которые могут быть переданы при наибольшей скорости передачи данных за время передачи одного пакета при наименьшей скорости передачи данных).
Примечание: условие (г) применимо только в случае использования для зондирования и передачи данных одного канала.
Для передачи СТ8-сообщения произвольно выбирают время в течение периода ожидания СТ8сообщения.
В ответ на СТ8-сообщение станция может не получить ничего (если станция, передавшая КТ8сообщение, выберет в качестве целевой станции другую станцию) или может принять данные. Однако станции заранее не известно, будет ли она выбрана для передачи данных. И в том, и в другом случае станция должна начать прослушивание на заданном канале данных в то время, когда ожидается передача данных. Если в это время станция не обнаруживает передачи, принимает искаженное сообщение или заголовок не ожидавшегося сообщения, станция может немедленно вернуться на канал зондирования. Она должна убедиться в том, что за это время данная станция не осуществляет других передач.
В многоканальных системах немедленно после передачи СТ8-сообщения станция переходит на выбранный канал данных, передает соответствующее КТК-сообщение и продолжает прослушивать канал, как описано выше.
Сообщение к приему готов (КТК-сообщение) используют только в многоканальных системах. Его передают по каналу данных, чтобы сообщить передающей станции о готовности принять данные (аналогично СТ8-сообщению в одноканальных системах) и позволить передающей станции вычислить потери на трассе и шум в таком канале данных и т. д. Сообщение передают по истечении достаточного времени после передачи соответствующего СТ8-сообщения, чтобы принимающая станция при необходимости перешла с канала зондирования на канал данных.
Если станция передает КТК-сообщение (с такой же скоростью передачи данных, что и по каналу зондирования), она должна предварительно определить уровень шума в канале данных, а станция, пере
- 10 009721 дающая данные, исходит из того, что чувствительность определяется шумом плюс различные сдвиги в зависимости от скорости передачи данных. Станция, принявшая ЕТЕ-сообщение, будет иметь точные данные потерь на трассе и будет иметь возможность вычислить мощность передачи, необходимую для передачи данных с различными скоростями.
ЕТЕ-сообщения передают несколько станций, и передача этих сообщений может осуществляться на чуть более высокой мощности с поправкой на неопределенность разности потерь на трассе между каналом зондирования и каналом данных. ЕТЕ-сообщения являются короткими и устойчивыми к ошибкам и имеют гораздо более высокую вероятность успешного получения, чем информационное сообщение. При передаче информационного сообщения в наличии имеется точная информация о потерях на трассе и шуме. Станция, принявшая ЕТЕ-сообщение, может определить скорость передачи данных и длину пакета, чтобы наилучшим образом использовать зарезервированное за ней время.
ЕТЕ-сообщение передают по каналу данных с достаточной мощностью, чтобы оно дошло до станции, передавшей ЕТ8-сообщение. При этом используют уровень собственных шумов (минимальный уровень шума), включенный в передачу ЕТ8-сообщения, и исходят из таких же потерь на трассе до станции, передавшей ЕТ8-сообщение, что и в канале зондирования. Для компенсации любых возможных несоответствий мощность несколько увеличивают.
Немедленно после передачи СТ8-сообщения по каналу зондирования переходят на выбранный канал данных и передают ЕТЕ-сообщение.
В ответ на ЕТЕ-сообщение станция может не получить ничего (если станция, передавшая ЕТ8сообщение, выберет в качестве целевой станции другую станцию) или может принять данные. Однако станции заранее не известно, будет ли она выбрана для передачи данных. И в том, и в другом случае станция должна продолжать прослушивание на заданном канале данных, пока не пройдет время, в течение которого ожидается передача данных. Если в это время станция не обнаруживает передачи, принимает искаженное сообщение или заголовок не ожидавшегося сообщения, станция может немедленно вернуться на канал зондирования.
Далее рассматривается процесс передачи пакетов данных.
Пакет данных передают соседу для ретрансляции адресату. Поскольку время для информационного сообщения резервируют исходя из минимальной доступной скорости передачи данных, то при использовании более высокой скорости передачи данных появляется возможность с более высокой скоростью передавать два или более пакетов одного сообщения (или сообщения, пакеты которого имеют такое же или большее время жизни и тот же адресат), в результате чего общее время передачи не превышает или меньше, чем ранее зарезервированное время.
Примечание: в случае передачи множества пакетов за один цикл в информационное сообщение должны быть включены дополнительные данные, однозначно идентифицирующие каждый из пакетов, чтобы принимающая станция могла осуществить разборку пакетов.
Данные передают по заданному каналу данных с достаточной мощностью, чтобы они дошли до станции, выбранной в качестве адресата на основе ранее принятых СТ8-сообщений.
Случай одноканальной системы: в период ожидания СТ8-сообщения после передачи ЕТ8сообщения прослушивают канал зондирования, чтобы обнаружить СТ8-сообщение. По окончании периода ожидания СТ8-сообщения произвольно выбирают одну из станций, передавшую СТ8-сообщение (или станцию с наименьшей по имеющимся данным стоимостью связи с адресатом) и передают этой станции данные по выбранному каналу данных.
Случай многоканальной системы: в период ожидания СТ8-сообщения после передачи ЕТ8сообщения прослушивают канал данных, чтобы обнаружить ЕТЕ-сообщение. По окончании периода ожидания СТ8-сообщения произвольно выбирают одну из станций, передавшую ЕТЕ-сообщение (или станцию с наименьшей по имеющимся данным стоимостью связи с адресатом) и передают этой станции данные по выбранному каналу данных.
В ответ на выбранном канале данных можно ожидать сообщения подтверждение приема пакета (АСК-сообщения) от целевой станции, которая сообщает отправителю такого пакета об успешном приеме пакета данных. Это сообщение передают по тому же каналу данных, по которому передавали пакет данных, с достаточной мощностью, чтобы оно дошло до станции, передавшей пакет данных. В случае многоканальной системы для вычисления необходимой мощности передачи используют информацию о шуме и потерях на трассе, содержащуюся в соответствующем информационном сообщении.
При получении адресатом пакета данных (не являющегося пакетом подтверждение сквозной передачи (ЕТЕ АСК) или отрицательное подтверждение сквозной передачи (ЕТЕ ΝΑΚ)) проверяют, поступили ли ранее все остальные пакеты данного сообщения. Если это так, генерируют особое сообщение отрицательное подтверждение сквозной передачи (ЕТЕ АСК) (один пакет), содержащее идентификатор сообщения, и адресуют его станции-отправителю сообщения. Это особое сообщение, которое генерирует адресат, чтобы сообщить отправителю, что все пакеты сообщения были приняты и доставлены. Его помещают в очередь сообщений и обрабатывают так же, как и любой другой пакет сообщения.
Если время жизни пакетов сообщения, находящихся у адресата такого сообщения, меньше, чем ТТЬ-Тиак, генерируют сообщение отрицательное подтверждение сквозной передачи (ЕТЕ ΝΑΚ), адре
- 11 009721 сованное станции-отправителю сообщения, с указанием недостающего пакета/недостающих пакетов. Его помещают в очередь сообщений и обрабатывают так же, как и любой другой пакет сообщения. Таким образом, станция-адресат сообщения генерирует данное сообщение, чтобы запросить отправителя осуществить повторную передачу одного или нескольких пакетов сообщения.
В отношении любой станции, принимающей сообщение, действуют следующие условия. Если принимающая станция:
(а) не имеет в своей очереди сообщений пакетов со временем жизни, меньшим, чем время жизни в КТ8-сообщении, и (б) имеет стоимость связи с адресатом (Св (наилучшую стоимость связи с адресатом) или Свр, если градиент зафиксирован) меньшие, чем указано в КТ8-сообщении, и (в) СТБ-сообщение. передаваемое в период ожидания СТБ-сообщения после получения КТ8сообщения, не создает помех для какой-либо передачи, информация о которой известна из списка периодов приостановки связи, и (г) время/период/канал передачи данных не совпадает с какими-либо периодами приостановки приема в списке периодов приостановки связи, и (д) данная станция не будет отключена от канала на время/период передачи данных, то генерируют адресованное передающей станции СТБ-сообщение и передают его.
Примечание: условие (в) применимо только в случае использования для зондирования и передачи данных одного канала. Такую станцию помечают как отключенную от канала на время передачи данных.
Если станция уже сохранила копию пакета данных после предыдущей передачи данных (предполагается, что передающая станция не обнаружила АСК-сообщения), она должна отразить данный факт в СТБ-сообщении. Если какие-либо пакеты того же сообщения помещены в кэш очереди сообщений или список удерживаемых данных, также следует указать номера таких пакетов.
Для исключения возникновения условий конкуренции КТ8-сообщений предусмотрены следующие меры:
(а) если принимающая станция уже имеет исходящее КТ8-сообщение, запланированное для передачи, но еще не передала его (т.е. при необходимости оно может быть отменено), а входящее КТ8сообщение имеет более высокий приоритет (данные имеют меньшее время жизни), следует перепланировать передачу исходящего КТ8-сообщения на более позднее время и ответить на входящее КТ8сообщение как обычно, при помощи СТБ-сообщения.
(б) если исходящее КТ8-сообщение уже передано, а входящее КТБ-сообщение имеет более высокий приоритет (данные имеют меньшее время жизни), следует игнорировать входящие СТБ-сообщения. поступающие в ответ на переданное КТ8-сообщение, и ответить на входящее КТБ-сообщение как обычно, при помощи СТ8/КТК-сообщення. Передачу первоначального КТ8-сообщення необходимо перепланировать на более позднее время.
В любом из описанных выше случаев, если время жизни для входящего и исходящего КТ8сообщений одинаково, в этих КТ8-сообщеннях используют произвольное или случайное число, чтобы определить, какое сообщение имеет более высокий приоритет, после чего решают, игнорировать ли входящее КТ8-сообщение.
Если в период между приемом первого КТ8-сообщення и передачей соответствующего СТ8/КТКсообщения поступает второе КТБ-сообщение с более высоким приоритетом, чем у первого КТ8сообщения (т.е. данные имеют меньшее время жизни), следует отменить запланированное СТ8/КТКсообщение и обслуживать второе входящее КТ8-сообщение. Если это не так, второе КТБ-сообщение игнорируется.
В ответ на сообщение разрешение на передачу (СТ8-сообщение) принимающая станция учитывает информацию, полученную в СТБ-сообщении (в ответ на свое КТБ-сообщение). В конце периода ожидания СТБ-сообщения она принимает решение о выборе целевой станции (станции с наименьшей стоимостью связи с адресатом или произвольно выбираемой станции) и передает пакет данных выбранной станции.
В многоканальной системе после приема первого СТБ-сообщения по каналу зондирования станция переходит на канал данных и прослушивает канал для определения соответствующего КТК-сообщения и любых последующих КТК-сообщений, содержащихся в последующих ответах других соседей, содержащих СТ8/КТК-сообщения.
Следует отметить, что станция не должна переходить с канала зондирования на канал данных до тех пор, пока не получено СТБ-сообщение. которое соответствует отправленному КТ8-сообщению. Это означает, что при неполучении СТБ-сообщения данная станция не перейдет на канал данных и по окончании периода ожидания СТБ-сообщения должна будет повторно передать КТ8-сообщение. Также следует отметить, что при неполучении КТК-сообщения по окончании периода ожидания СТБ-сообщения следует немедленно вернуться на канал зондирования. При этом КТК-сообщение следует задержать на определенный период времени после соответствующего СТБ-сообщения. чтобы обеспечить возможность переключения между каналом зондирования и каналом данных.
- 12 009721
Применительно только к одноканальным системам, если в СТ8-сообщении передающей станции указано, что она уже имеет копию пакета (или пакетов того же сообщения) после предыдущей передачи, об этом уведомляют очередь сообщений и передают его/их посредством передачи при отсутствии данных.
Станция, не предполагаемая для получения сообщения, должна учитывать ожидаемое время передачи данных и длительность/канал такой передачи (внося информацию о передаче в список периодов приостановки связи) и избегать каких-либо передач в этот период с уровнем мощности, создающим помехи для станции, передающей СТ8-сообщение.
Если в СТ8-сообщении передающей станции указано, что она уже имеет копию пакета после предыдущей передачи, приостановка относится лишь к времени и длительности передачи при отсутствии данных.
Если от некоторой станции получено СТ8-сообщение с указанием, что эта станция в настоящее время имеет СТЗ-сообщение (и НТК-сообщение), запланированное для передачи, это означает, что передающая станция в данный момент обслуживает КТ8-сообщение с более высоким приоритетом и будет не в состоянии обслужить запрос этой станции. В этом случае СТЗ-сообщение (и НТК-сообщение) аннулируются.
Применительно только к одноканальным системам при неполучении СТЗ-сообщения в период ожидания СТЗ-сообщения станция должна снова попытаться передать КТ8-сообщение.
Сообщение к приему готов (КТК-сообщение) используют только в многоканальных системах и передают только по выбранному каналу данных.
Принимающая станция учитывает информацию, полученную в КТК-сообщении (в ответ на КТ8сообщение). В конце периода ожидания СТЗ-сообщения она выбирает целевую станцию (станцию с наименьшей стоимостью связи с адресатом или произвольно выбираемую станцию) и посылает выбранной станции пакет данных.
Если в КТК-сообщении передающей станции указано, что она уже имеет копию пакета (или пакетов того же сообщения) после предыдущей передачи, об этом уведомляют очередь сообщений и передают его/их посредством передачи при отсутствии данных.
Действия станций, не являющихся получателями, являются редкими и должны игнорироваться.
При неполучении КТК-сообщения в период ожидания СТ8-сообщення станция должна снова перейти на канал зондирования и повторно передать КТ8-сообщение.
Если информационное сообщение, принятое целевой станцией, содержит пакет данных, эта станция помещает пакет в свою очередь сообщений и немедленно отвечает передающей станции, передавая АСК-сообщение по тому же каналу данных, по которому был принят пакет. Если информационное сообщение является сообщением, в котором отсутствуют данные, то удерживаемый, т. е. удерживаемый пакет/пакеты данных перемещают в очередь сообщений и отвечают передающей станции, передавая АСК-сообщение.
Если информационное сообщение содержит пакет данных, то принявшие его станции, не являющиеся целевыми станциями, должны сохранить пакет в списке удерживаемых пакетов, если их стоимость связи с адресатом ниже, чем стоимость связи с адресатом передающей станции. Если информационное сообщение является сообщением, в котором отсутствуют данные, его можно игнорировать.
Для станции-отправителя пакет данных помечают в очереди сообщений как отправленный. Для других станций пакет данных перемещают из очереди сообщений в список удерживаемых пакетов (на случай последующего ΕΤΕ-ΝΑΚ-сообщения).
Если принявшая пакет станция, не являющаяся целевой станцией, сохранила в списке удерживаемых пакетов копию пакета данных, прием которого подтвержден АСК-сообщением, эту копию следует отбросить.
При неполучении АСК от станции, которой была адресована предыдущая передача данных, станция должна вернуться на канал зондирования (если это предусмотрено) и ожидать, прослушивая его по меньшей мере в течение периода передачи КТБ-сообщения плюс дополнительное произвольное время, а затем снова передать КТ8-сообщение. Период ожидания и прослушивания позволяет другим станциям передавать собственные КТБ-сообщения.
После приема пакета ЕТЕ-АСК (подтверждение сквозной передачи) станция-отправитель может отменить фиксацию градиента связи с передачей данных адресату или от адресата. Она также должна изъять все пакеты данных заданного сообщения из очереди сообщений. Другие принимающие станции должны поместить сообщение в очередь для передачи станции-отправителю, как и в случае обычных пакетов данных. Если какие-либо пакеты данных из списка удерживаемых (или сохраненных) пакетов являются частью заданного сообщения, их следует игнорировать.
В случае неполучения принимающими станциями-отправителями ни предусмотренного ЕТЕ-АСКсообщения, ни ΕΊΈ-ΝΑΚ-сообщения до истечения времени жизни пакетов сообщения (плюс соответствующий период ожидания возможного поступления ЕТЕ^АК-сообщения) все пакеты такого сообщения перепланируют на повторную передачу.
- 13 009721
При получении указанной в сообщении станцией-отправителем сообщения отрицательное подтверждение сквозной передачи (ΕΤΕ-ΝΑΚ) она должна перепланировать недостающие пакеты данных для передачи.
Если принимающая станция, не являющаяся отправителем, имеет в списке удерживаемых пакетов копию каких-либо из недостающих пакетов данных, такой пакет перемещают в очередь сообщений, а ссылки на недостающий пакет из ΕΤΕ-ΝΑΚ-сообщения удаляют. ΕΤΕ-ΝΑΚ-сообщение помещают в очередь для передачи станции-отправителю, как и в случае обычных пакетов данных, если только в сообщении уже не осталось ссылок на недостающие пакеты, и в этом случае ΕΤΕ-ΝΑΚ-сообщение отбрасывают.
В случае неполучения ни предусмотренного ЕТЕ-ΑСΚ-сообщения, ни ΕΤΕ-ΝΑΚ-сообщения до истечения времени жизни пакетов сообщения (плюс соответствующий период ожидания возможного поступления ΕΤΕ-ΝΑΚ-сообщения) все пакеты такого сообщения перепланируют для повторной передачи.
Общий алгоритм передачи данных рассчитан на широковещательную передачу сообщения, состоящего из одного или нескольких пакетов, всем станциям сети с минимальными непроизводительными затратами. В основном алгоритме использование подтверждения сквозной передачи или иного подтверждения не является обязательным, и поэтому не гарантируется, что все станции из списка получат все пакеты. Описанные выше алгоритмы одноранговой передачи данных применяются с некоторыми усовершенствованиями. При этом формируют новое сообщение с запросом пакетов (КЕР от англ. Исс.|ис51 £ог РаскеЦ).
Параметры.
пИШРаске^: максимальное число пакетов, указанное в доступном интервале пакетов для ΚΤ8сообщения. Как правило, оно составляет около 10 пакетов.
ηКΤ§Αΐΐетρΐ8: число предпринятых попыток передачи ΚΤ8-сообщения, оставшихся без ответа в виде ΟΤδ-сообщения, прежде чем передающая станция прекратила передачу интервала пакетов. Как правило, оно составляет 2 или 3.
Структуры данных остаются такими же, как и выше, со следующими дополнительными полями: ΚΤδ-сообщение.
Статус широковещания. Это булево значение, устанавливающее, что передаваемые данные должны быть разосланы путем широковещательной передачи.
Доступный интервал пакетов. Интервал пакетов, предлагаемых передающей станцией. В него входят все пакеты заданного сообщения.
Требуется подтверждение сквозной передачи (ЕТЕ). Истинно, если станция-отправитель требует, чтобы станции сети передавали подтверждение сквозной передачи после завершения приема широковещательного сообщения.
КЕР-сообщение.
Интервал или список недостающих пакетов.
Идентификатор сообщения.
ΟΤδ-сообщение.
Требуются пакеты. Это список номеров пакетов (из интервала, заданного в ΚΤδ-сообщении), которые станция еще не имеет.
ΚΤΚ-сообщение.
Требуются пакеты. Это список номеров пакетов (из интервала, заданного в ΚΤδ-сообщении), которые станция еще не имеет.
Станция-отправитель разбивает сообщение на один или несколько пакетов обычным образом. Все пакеты имеют бесконечное или достаточно длительное время жизни. Затем в ΚΤδ-сообщении (при включенном статусе широковещания) передают номера первых пакетов из интервала ηКΤ§Раскеΐ8. Также повышают максимальное число транзитных участков до большого значения.
Все прослушивающие соседние станции, которые еще не приняли один или несколько пакетов из интервала пакетов, указанного в ΚΤδ-сообщении, отвечают, передавая СТ8-сообщения (и возможно ΚΤΚ-сообщения в случае полного алгоритма) с указанием номеров недостающих пакетов. Если ранее были приняты все пакеты, станция на ΗΤδ-сообщение не отвечает.
По окончании периода ожидания СТ§-сообщения передающая станция, исходя из принятых СТ§сообщений, определяет номер наиболее востребованного пакета и передает этот пакет в процессе передачи данных.
Станции, прослушивающие канал в поиске данных, принимают или отвергают такие данные. Принимающие станции не генерируют ЛСХ-сообщения. Передающая станция продолжает передачу ΚΤ8сообщения с указанием того же интервала пакетов до тех пор, пока не будет получено ни одного СТ§сообщения для числа ηКΤ§Αΐΐетρΐ8. В этот момент станция переходит к следующему интервалу из числа ηКΤ§Раскеΐ8 пакетов и начинает описанную выше процедуру. Она продолжается, пока не будут переданы все пакеты.
Принимающая станция принимает пакеты до тех пор, пока не образуется сплошной интервал ηКΤ§Раскеΐ8 пакетов. В этот момент она начинает повторную передачу данного интервала пакетов, как это описано выше.
- 14 009721
В идеальном случае все станции сети получают все пакеты. Однако это не гарантировано. Станции, появившиеся в сети во время этой широковещательной передачи, могут не получить ранее переданные пакеты. По этой причине для запроса недостающих данных используют сообщение нового типа - запрос пакетов (КЕР).
Если принимающая станция приняла широковещательное КТ8-сообщение, но еще не имеет всех пакетов сообщения с номерами, предшествующими интервалу, указанному в КТ8-сообщении, то она планирует передачу КЕР-сообщения с указанием информации о недостающем(их) пакете(ах).
Если принимающая станция услышала такое КЕР-сообщение и имеет один или несколько недостающих пакетов, она планирует передачу широковещательных К.Т8-сообщений, как это описано выше, с указанием интервала недостающих пакетов.
Если на станции-отправителе имеется список всех станций сети, эта станция может установить в ЕТ8-сообщении бит требуется подтверждение сквозной передачи. Тогда этот бит будет рассылаться в каждом КТ8-сообщении. И после получения всех пакетов сообщения станция отвечает станцииотправителю, передавая сообщение подтверждение сквозной передачи (ЕТЕ АСК-сообщение).
Следует отметить, что по завершении приема широковещательного сообщения станции в сети должны сохранять его на случай последующего приема КЕР-сообщения.
Рассмотренный выше алгоритм предусматривает установку времени жизни и максимального числа транзитных участков на большое значение или бесконечность. Тем самым достигается бесконечное распространение широковещательного сообщения до тех пор, пока его не примут все станции, подключенные к сети. Этот вариант может быть неоптимальным по различным причинам:
а) большое время жизни (ТТЬ - от англ. йте ίο йуе) означает, что широковещательные сообщения фактически имеют очень низкий приоритет. В случае высокой занятости станции (например, если станция является шлюзом) широковещательные пакеты могут ожидать передачи длительное время;
б) широковещательная рассылка может быть адресована лишь части всей сети, сосредоточенной физически вблизи источника широковещательной передачи (например, сигнал тревоги для определенного района города);
в) широковещательная рассылка может касаться только определенного подмножества станций сети (например, обновление, относящееся только к оборудованию определенной марки).
Для решения проблемы, названной в пункте (а), широковещательным пакетам устанавливают обычное время жизни, но возвращают его в исходное состояние на каждом транзитном участке. Следовательно, на каждой станции пакет изначально имеет низкий приоритет, но быстро перемещается в начало очереди для передачи.
Для решения проблемы, названной в пункте (б), ограничивают максимальное число транзитных участков, как в случае обычных сообщений между одноранговыми узлами.
Для решения проблемы, названной в пункте (в), станции разделяют на группы, скажем, посредством однозначного идентификатора станции. Если, скажем, некоторое число битов идентификатора станции зависит от изготовителя/модели, такая информация может использоваться, чтобы установить, касается ли широковещательное сообщение этой станции. Если такие станции являются единственными, которых касается широковещательная передача, остальные станции могут игнорировать такие широковещательные сообщения.
Это не означает, что при рассредоточении станций определенного типа по сети высока вероятность того, что такие станции не обнаружат широковещательные сообщения других таких станций. Лучшим решением было бы допустить широковещательную передачу через станции всех типов, но при условии, что каждая станция изучает сообщение, чтобы определить, должна ли она на него среагировать или просто ретранслировать его в широковещательном режиме.
Приложение А.
Параметры.
Рмхе: размер пакета (в битах). Максимальная длина пакета данных для пересылки за одну передачу (исключая служебные данные). Если длина блока сообщений превышает Рмхе, блок разбивают на два или большее число пакетов. Рже следует выбирать исходя из наименьшей скорости передачи данных.
Ртах: максимальное число пакетов для передачи в режиме медленной коммутации. Если число пакетов, ожидающих пересылки через конкретного соседа, равно или меньше Ртаx, пакеты передают по каналу зондирования. Если число пакетов больше Ртах, данные передают по каналу данных (только для алгоритма медленной коммутации).
ТТЬ: время жизни сообщения (в миллисекундах). При генерировании пакета его время жизни изначально устанавливают в положение ТТЬ. Если время жизни пакета падает до ноля до его доставки адресату, пакет уничтожают (предполагается, что другие описанные в изобретении механизмы при необходимости будут принудительно обеспечивать повторную передачу уничтоженного пакета).
Тпак: время существования пакета до выдачи ΝΑΚ-сообщения (в миллисекундах). Тпак меньше, чем ТТЬ. Если пакет у адресата достигнет этого возраста, то после его истечения времени Тпак будет сгенерировано сообщение Εηά-ίο-Εηά ΝΑΚ, чтобы найти недостающие пакеты.
- 15 009721
СТ8^ай: период ожидания поступления СТ8-сообщений от соседей после передачи К.Т8сообщения (в миллисекундах). По истечении данного периода станция, передавшая КТ8-сообщение, исходя из информации, содержащейся в полученных СТ8-сообщений, выбирает целевого соседа (только для полного алгоритма).
Тгсйнп: время удержания неадресованных пакетов данных в списке удерживаемых пакетов (в миллисекундах) (только для полного алгоритма).
Таск: максимальное время ожидания АСК-сообщения после передачи информационного сообщения (в миллисекундах).
Структуры данных.
Очередь сообщений.
Содержит по одной записи на каждый пакет, ожидающий передачи, АСК-сообщения или ЕТЕ АСК/ЫАСК-сообщения.
Запись состоит из пакета данных, включая идентификатор источника, идентификатор пакета, время жизни, статуса, одного из следующих состояний: ожидание передачи, ожидание СТ8-сообщения, ожидание АСК-сообщения, ожидание ЕТЕ АСК/ЫАСК-сообщения.
Список удерживаемых пакетов.
(только для полного алгоритма)
Содержит по одной записи на каждый удерживаемый (неадресованный) пакет данных.
Запись состоит из пакета данных, включая идентификатор источника, идентификатор пакета, время жизни, времени, в течение которого удерживается пакет данных.
Список периодов приостановки связи.
(только для полного алгоритма)
Содержит по одной записи для каждого периода, на который запланирована известная передача данных, и будет ли такая известная передача создавать помехи для приема или потенциально подвержена помехам со стороны других передач.
Используемые правила:
а) Если станция А обнаруживает (в канале зондирования) СТ8-сообщение от станции В, в этом СТ8-сообщении будут указаны время, длительность и канал (возможной) последующей передачи данных станции В. Станции А нельзя вести передачу чего-либо в течение этого времени по указанному каналу во избежание помех для предполагаемой передачи, адресованной станции В. Это называют приостановкой передачи.
б) Если станция А обнаруживает (в канале зондирования) КТ8-сообщение от станции В, в этом К.Т8-сообщении будут указаны время, длительность и канал (возможной) последующей передачи данных со станции В. Станция А должна избегать планирования приема в течение этого времени (т.е. должна не отвечать на другие К.Т8-сообщения при наложении запланированного времени), во избежание помех. Это называют приостановкой приема.
Запись состоит из следующих элементов:
Передача/прием. Этот элемент указывает, является ли приостановка приостановкой передачи или приема.
Время начала (по часам станции).
Длительность передачи (в миллисекундах).
Идентификатор станции-адресата в случае приостановки передачи или идентификатор станцииотправителя в случае приостановки приема.
Канал передачи.
Время нахождения в отключенном от канала состоянии.
(только для полного алгоритма)
Это переменная, устанавливающая, что данная станция будет отключена от канала в течение заданного периода времени (например, будет прослушивать канал данных, а не канал зондирования). Параметр неприменим в случае использования одного канала в качестве канала зондирования и канала данных.
Форматы передаваемых сообщений.
Все сообщения начинаются с обычного идентификатора передающей станции, мощности передачи и уровня собственных шумов передающей станции в канале, по которому передается сообщение. Данную информацию используют для идентификации передающего устройства и обновления записей таблицы соседей (см. описание медленного зондирования), хотя ни одно из данных сообщений не должно использоваться для создания новых соседей, поскольку данная задача ограничена только (медленными) сообщениями зондирования соседей.
Каждое сообщение также содержит поле, в котором указан идентификатор функции стоимости. С его помощью определяют, какую таблицу градиентов следует использовать для маршрутизации сообщения (подробнее см. описание быстрого зондирования). Как правило, данный идентификатор функции
- 16 009721 стоимости выбирают при формировании сообщения, чтобы регулировать качество обслуживания сообщения данного типа. Доставленные впоследствии сообщения (например, АСК, ΚΤ8 и т.д.) будут иметь такой же идентификатор функции стоимости, что и исходное сообщение.
Примечание: в многоканальных системах для обновления записей таблицы соседей следует использовать только сообщения, передаваемые по каналу зондирования. Сообщения, передаваемые по каналу данных (ΚΤΚ-сообщения, информационные сообщения, АСК-сообщения), не используют для обновления информации в таблице соседей.
ΚΤδ-сообщение
Полный алгоритм.
Уникальный идентификатор сообщения для подлежащего передаче пакета данных.
Идентификатор станции-отправителя для подлежащего передаче пакета данных.
Номер пакета для подлежащего передаче пакета данных.
(Примечание: уникальный идентификатор сообщения (уникальный для станции-отправителя) вместе с идентификатором станции-отправителя и номером пакета однозначно идентифицируют пакет в системе)
Идентификатор станции-адресата для подлежащего передаче пакета данных.
Время жизни пакета данных.
Случайное число для пакета данных.*
Размер подлежащего передаче пакета данных.
Время передачи пакета (предполагаемое).
Канал передачи данных.
Уровень собственных шумов в канале передачи данных.
Стоимость связи при направлении пакета с передающей станции адресату. (Примечание: если градиент связи с адресатом зафиксирован, передают ССР, а не Со).
* Это случайное число обычно является коротким (8-разрядным) случайным целым числом, которое генерируется для такого ΚΤδ-сообщения генератором случайных чисел и которое при запуске изначально заложено (скажем) в уникальный идентификатор станции.
Сокращенный алгоритм.
Уникальный идентификатор сообщения для подлежащего передаче пакета данных.
Идентификатор станции-отправителя для подлежащего передаче пакета данных.
Номер пакета для подлежащего передаче пакета данных.
(Примечание: уникальный идентификатор сообщения (уникальный для станции-отправителя) вместе с идентификатором станции-отправителя и номером пакета однозначно идентифицируют пакет в системе)
Идентификатор станции-адресата для подлежащего передаче пакета данных.
Время жизни пакета данных.
Размер пакета для подлежащего передаче пакета данных (необходим только для предотвращения переполнения буфера станции-адресата).
Канал передачи данных.
Уровень собственных шумов в канале передачи данных.
Стоимость связи при направлении пакета с передающей станции адресату. (Примечание: если градиент связи с адресатом зафиксирован, передают ССР, а не Со).
Алгоритм медленной коммутации.
Аналогично сокращенному алгоритму.
СТ8-сообщение
Полный алгоритм.
Идентификатор целевой станции (станции, пославшей ΚΤδ-сообщение).
(Примечание: поскольку СТ8-сообщение адресовано станции, только что пославшей ΚΤ8сообщение и ожидающей ответных СТ8-сообщений, данной информации в СТ8-сообщении достаточно для идентификации подлежащего передаче пакета данных).
Размер подлежащего передаче пакета данных.
Время передачи пакета (предполагаемое).
Канал передачи данных.
В случае одноканальной системы (зондирование и передача данных осуществляются по одному каналу), также необходимы следующие поля (поскольку ΚΤΚ-сообщения не используются).
Стоимость связи при направлении пакета с передающей станции адресату. (Примечание: если градиент связи с адресатом зафиксирован, передают ССР, а не Со).
Флаг, указывающий, что передающая станция уже имеет копию пакета данных в своей очереди сообщений или списке удерживаемых пакетов.
Список номеров пакетов из того же сообщения, которые уже находятся в очереди сообщений или списке удерживаемых пакетов.
Сокращенный алгоритм.
- 17 009721
Дополнительные данные не требуются.
Алгоритм медленной коммутации.
Аналогично сокращенному алгоритму.
НТК-сообщение
Полный алгоритм.
Идентификатор целевой станции (станции, передавшей КТ8-сообщение).
Стоимость связи при направлении пакета с передающей станции адресату. (Примечание: если градиент связи с адресатом зафиксирован, передают СВР, а не Со).
Флаг, указывающий, что передающая станция уже имеет копию пакета данных в своей очереди сообщений или списке удерживаемых пакетов.
Сокращенный алгоритм.
Неприменим.
Алгоритм медленной коммутации.
Неприменим.
Данные.
Полный алгоритм.
Идентификатор целевой станции (станции, передавшей СТ8-сообщение и выбранной в качестве целевой станции).
Идентификатор станции-отправителя пакета данных.*
Идентификатор станции-адресата пакета данных.*
Уникальный идентификатор сообщения для подлежащего передаче пакета данных.*
Номер пакета данных.*
Общее число пакетов в сообщении (Νιη$§).
Время жизни пакета данных.*
Либо пакет данных, либо особый нулевой флаг, указывающий принимающей станции принять и передать дальше ранее поступивший на нее пакет данных.
В случае нулевого сообщения в него включают список номеров пакетов, которые принимающая станция должна передать дальше.
Примечание: отмеченные звездочкой сведения не являются строго необходимыми, поскольку их можно получить из исходного КТ8-сообщения.
Сокращенный алгоритм.
Идентификатор станции-отправителя для подлежащего передаче пакета данных.*
Идентификатор станции-адресата для подлежащего передаче пакета данных.*
Уникальный идентификатор сообщения для подлежащего передаче пакета данных.*
Номер пакета данных.*
Общее число пакетов в сообщении (Νιη$§).
Время жизни пакета данных.*
Пакет данных.
Примечание: отмеченные звездочкой сведения не являются строго необходимыми, поскольку их можно получить из исходного КТ8-сообщения.
Алгоритм медленной коммутации.
Аналогично сокращенному алгоритму.
АСК-сообщение
Полный алгоритм.
Идентификатор целевой станции (станции, передавшей пакет данных).
Сокращенный алгоритм.
Дополнительные данные не требуются.
Алгоритм медленной коммутации.
Дополнительные данные не требуются.
Епб-Ю-Епб АСК-сообщение
Это сообщение, состоящее из одного пакета и снабженное особым флагом, указывающим, что оно является ЕТЕ АСК-сообщением. Оно адресуется станции-отправителю информационного сообщения. Собственно пакет сообщения содержит уникальный идентификатор сообщения, которое было успешно принято адресатом.
Епб-Ю-Епб ΝΑΚ-сообщение
Это короткое сообщение с особым флагом, указывающим, что оно является ЕТЕ ΝΑΚ-сообщением. Собственно пакет сообщения содержит уникальный идентификатор сообщения, которое было неудачно принято адресатом;
список номеров пакетов, которые не были успешно приняты.

Claims (32)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Сеть связи, содержащая множество станций, каждая из которых способна передавать и принимать данные таким образом, чтобы сеть могла передавать сообщение, содержащее множество пакетов данных, от станции-отправителя к станции-адресату по меньшей мере через одну выбираемую по оптимальным возможностям промежуточную станцию, и организованная с возможностью задания на каждой станции по меньшей мере одного канала зондирования, выбора на каждой станции определенного канала зондирования для передачи сигналов зондирования другим станциям, передачи с каждой станции по выбранному каналу зондирования сигналов зондирования сбор соседей, при этом другие соседние станции, принимающие от зондирующей станции сигналы зондирования сбор соседей, непосредственно или опосредованно отвечают на эти сигналы, таким образом указывая зондирующей станции на свою доступность в качестве станций-адресатов или промежуточных станций, отличающаяся тем, что для каждой станции предусмотрена возможность передачи по выбранному каналу зондирования со станции, имеющей подлежащие отправке данные, другим соседним станциям, указавшим зондирующей станции на свою доступность в качестве станцийадресатов или промежуточных станций, сигнала передачи данных, содержащего сообщение запрос на передачу, указывающее на необходимость отправки данных одной или нескольким конкретным станциям-адресатам, передачи по выбранному каналу зондирования с одной или нескольких соседних станций, указавших зондирующей станции на свою доступность в качестве станций-адресатов или промежуточных станций и принявших сообщение запрос на передачу, к станции, имеющей подлежащие отправке данные, сигнала передачи данных, содержащего сообщение разрешение на передачу, включающее информацию, указывающую на доступность упомянутой соседней станции в качестве станции-адресата или промежуточной станции, осуществляемого по оптимальным возможностям выбора на станции, имеющей подлежащие отправке данные, одной или нескольких соседних станций, передавших сообщение разрешение на передачу, на основании информации, содержащейся в их сообщениях разрешение на передачу, и передачи по меньшей мере одного пакета данных к упомянутой одной или нескольким выбранным соседним станциям, и передачи с выбранной соседней станции, принявшей пакет данных, к станции, имевшей подлежащие передаче данные, сообщения подтверждение приема пакета, подтверждающего успешный прием пакета данных.
  2. 2. Сеть связи по п.1, отличающаяся тем, что в ней обеспечена возможность передачи со станцииадресата, успешно принявшей все пакеты данных сообщения от станции-отправителя, к этой станцииотправителю, напрямую либо через одну или несколько промежуточных станций, сообщения подтверждение сквозной передачи, подтверждающего прием упомянутых пакетов данных.
  3. 3. Сеть связи по п.2, отличающаяся тем, что каждая станция-отправитель имеет возможность удержания всех пакетов данных сообщения до тех пор, пока эта станция-отправитель не получит от станцииадресата сообщение подтверждение сквозной передачи.
  4. 4. Сеть связи по п.2 или 3, отличающаяся тем, что каждая станция-адресат имеет возможность удержания всех пакетов данных сообщения до тех пор, пока эта станция-адресат не передаст станцииотправителю сообщение подтверждение сквозной передачи.
  5. 5. Сеть связи по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что каждая станция, имеющая подлежащие передаче данные, имеет возможность удержания по меньшей мере одного пакета данных до тех пор, пока эта станция не передаст выбранной станции этот по меньшей мере один пакет данных и пока выбранная станция не подтвердит успешный прием переданного пакета данных.
  6. 6. Сеть связи по п.5, отличающаяся тем, что каждая станция, посылающая сигналы передачи данных, содержащие сообщения разрешение на передачу, имеет возможность включения в сообщение разрешение на передачу информации о пакете данных, которые она удерживает в качестве станции, имеющей подлежащие передаче данные.
  7. 7. Сеть связи по любому из пп.1-6, отличающаяся тем, что любая соседняя станция, получившая пакет данных, переданный со станции, имевшей подлежавшие передаче данные, к выбранной соседней станции, передавшей сообщение разрешение на передачу, имеет возможность удержания упомянутого пакета данных для его последующей передачи по назначению, если упомянутая станция, получившая пакет данных, имеет более низкий показатель стоимости связи с адресатом, чем станция, имевшая подлежавшие передаче данные, а также возможность указания любых таких удерживаемых пакетов данных в собственных последующих сообщениях разрешение на передачу.
  8. 8. Сеть связи по любому из пп.1-7, отличающаяся тем, что в сообщении разрешение на передачу определены канал данных, момент времени и продолжительность возможной передачи данных, а сеть связи организована таким образом, что любая станция, получившая такое сообщение разрешение на
    - 19 009721 передачу, переданное с соседней станции, указавшей зондирующей станции на свою доступность в качестве станции-адресата или промежуточной станции, не ведет передачу по каналу данных, определенному в сообщении разрешение на передачу, в момент и период времени, определенный в сообщении разрешение на передачу, во избежание создания помех возможной передаче данных.
  9. 9. Сеть связи по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что в сообщении запрос на передачу определены канал данных, момент времени и продолжительность возможной передачи данных, а сеть связи организована таким образом, что любая станция, получившая такое сообщение запрос на передачу, переданное с соседней станции, имеющей подлежащие передаче данные, не планирует приема информационных сообщений по каналу данных, определенному в сообщении запрос на передачу, в момент и период времени, определенный в сообщении запрос на передачу, во избежание создания помех возможной передаче данных.
  10. 10. Способ управления сетью связи, содержащей множество станций, каждая из которых способна передавать и принимать данные таким образом, чтобы сеть могла передавать сообщение, содержащее множество пакетов данных, от станции-отправителя к станции-адресату по меньшей мере через одну выбираемую по оптимальным возможностям промежуточную станцию, заключающийся в том, что задают по меньшей мере один канал зондирования, на каждой станции выбирают определенный канал зондирования для передачи сигналов зондирования другим станциям, с каждой станции по выбранному каналу зондирования передают сигналы зондирования сбор соседей, при этом другие соседние станции, принимающие от зондирующей станции сигналы зондирования сбор соседей, непосредственно или опосредованно отвечают на эти сигналы, таким образом указывая зондирующей станции на свою доступность в качестве станций-адресатов или промежуточных станций, отличающийся тем, что со станции, имеющей подлежащие отправке данные, по выбранному каналу зондирования передают другим соседним станциям, указавшим зондирующей станции на свою доступность в качестве станцийадресатов или промежуточных станций, сигнал передачи данных, содержащий сообщение запрос на передачу, указывающее на необходимость отправки данных одной или нескольким конкретным станциям-адресатам, с одной или нескольких соседних станций, указавших зондирующей станции на свою доступность в качестве станций-адресатов или промежуточных станций и принявших сообщение запрос на передачу, по выбранному каналу зондирования передают станции, имеющей подлежащие отправке данные, сигнал передачи данных, содержащий сообщение разрешение на передачу, включающее информацию, указывающую на степень доступности каждой такой соседней станции в качестве станции-адресата или промежуточной станции, на станции, имеющей подлежащие отправке данные, по оптимальным возможностям выбирают одну или несколько соседних станций, передавших сообщение разрешение на передачу, на основании информации, содержащейся в их сообщениях разрешение на передачу, и передают по меньшей мере один пакет данных упомянутой одной или нескольким выбранным соседним станциям, и с каждой выбранной соседней станции, принявшей упомянутый по меньшей мере один пакет данных, передают станции, имевшей подлежащие передаче данные, сообщение подтверждение приема пакета, подтверждающее успешный прием пакета данных.
  11. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что со станции-адресата, успешно принявшей все пакеты данных сообщения от станции-отправителя, передают этой станции-отправителю, напрямую либо через одну или несколько промежуточных станций, сообщение подтверждение сквозной передачи, подтверждающее прием упомянутых пакетов данных.
  12. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что на станции-отправителе удерживают все пакеты данных сообщения до тех пор, пока эта станция-отправитель не получит от станции-адресата сообщение подтверждение сквозной передачи.
  13. 13. Способ по п.11 или 12, отличающийся тем, что на станции-адресате удерживают все пакеты данных сообщения до тех пор, пока эта станция-адресат не передаст станции-отправителю сообщение подтверждение сквозной передачи.
  14. 14. Способ по любому из пп.10-13, отличающийся тем, что на каждой станции, имеющей подлежащие передаче данные, удерживают по меньшей мере один пакет данных до тех пор, пока эта станция не передаст выбранной станции этот по меньшей мере один пакет данных и пока выбранная станция не подтвердит успешный прием переданного пакета данных.
  15. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что с каждым сообщением разрешение на передачу, посылаемым станцией, передающей сигналы передачи данных, передают информацию о пакете данных, которые эта станция удерживает в качестве станции, имеющей подлежащие передаче данные.
  16. 16. Способ по любому из пп.10-15, отличающийся тем, что сообщение запрос на передачу включает показатель стоимости связи с адресатом в отношении подлежащих передаче данных, причем на это
    - 20 009721 сообщение отвечают передачей сообщения разрешение на передачу только те станции, которые имеют более низкий показатель стоимости связи с указанной станцией-адресатом или станциями-адресатами.
  17. 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что каждое сообщение разрешение на передачу включает показатели стоимости связи с заданной станцией-адресатом или станциями-адресатами, причем станция, имеющая подлежащие передаче данные, выбирает одну или несколько станций для передачи им данных на основании, в числе прочих критериев, показателей стоимости связи с адресатом, указанных в сообщениях разрешение на передачу.
  18. 18. Способ по любому из пп.10-17, отличающийся тем, что любая соседняя станция, получившая пакет данных, переданный со станции, имевшей подлежавшие передаче данные, к выбранной соседней станции, передавшей сообщение разрешение на передачу, удерживает упомянутый пакет данных для его последующей передачи по назначению, если упомянутая станция, получившая пакет данных, имеет более низкий показатель стоимости связи с адресатом, чем станция, имевшая подлежавшие передаче данные, причем удерживающая пакет станция указывает любые такие удерживаемые пакеты данных в собственных последующих сообщениях разрешение на передачу.
  19. 19. Способ по любому из пп.10-18, отличающийся тем, что в сообщении разрешение на передачу определены канал данных, момент времени и продолжительность возможной передачи данных, а любая станция, получившая такое сообщение разрешение на передачу, переданное с соседней станции, указавшей зондирующей станции на свою доступность в качестве станции-адресата или промежуточной станции, не ведет передачу по каналу данных, определенному в сообщении разрешение на передачу, в момент и период времени, определенный в сообщении разрешение на передачу, во избежание создания помех возможной передаче данных.
  20. 20. Способ по любому из пп.10-19, отличающийся тем, что в сообщении запрос на передачу определены канал данных, момент времени и продолжительность возможной передачи данных, а любая станция, получившая такое сообщение запрос на передачу, переданное с соседней станции, имеющей подлежащие передаче данные, не планирует приема информационных сообщений по каналу данных, определенному в сообщении запрос на передачу, в момент и период времени, определенный в сообщении запрос на передачу, во избежание создания помех возможной передаче данных.
  21. 21. Сеть связи, содержащая множество станций, каждая из которых способна передавать и принимать данные таким образом, чтобы сеть могла передавать сообщение, содержащее множество пакетов данных, от станции-отправителя к станции-адресату по меньшей мере через одну выбираемую по оптимальным возможностям промежуточную станцию, и организованная с возможностью задания на каждой станции по меньшей мере одного канала зондирования и по меньшей мере одного канала данных, выбора на каждой станции определенного канала зондирования для передачи сигналов зондирования другим станциям, передачи с каждой станции по выбранному каналу зондирования сигналов зондирования сбор соседей, при этом другие соседние станции, принимающие от зондирующей станции сигналы зондирования сбор соседей, непосредственно или опосредованно отвечают на эти сигналы, таким образом указывая зондирующей станции на свою доступность в качестве станций-адресатов или промежуточных станций, отличающаяся тем, что для каждой станции предусмотрена возможность передачи по выбранному каналу зондирования со станции, имеющей подлежащие отправке данные, другим соседним станциям, указавшим зондирующей станции на свою доступность в качестве станцийадресатов или промежуточных станций, сигнала передачи данных, содержащего сообщение запрос на передачу, указывающее на необходимость отправки данных одной или нескольким конкретным станциям-адресатам, передачи по выбранному каналу данных с одной или нескольких соседних станций, указавших зондирующей станции на свою доступность в качестве станций-адресатов или промежуточных станций и принявших сообщение запрос на передачу, к станции, имеющей подлежащие отправке данные, сообщения к приему готов, включающего информацию, указывающую на доступность упомянутой соседней станции в качестве станции-адресата или промежуточной станции, осуществляемого по оптимальным возможностям выбора на станции, имеющей подлежащие отправке данные, одной или нескольких соседних станций, передавших сообщение к приему готов, на основании информации, содержащейся в их сообщениях к приему готов, и передачи по меньшей мере одного пакета данных к упомянутой одной или нескольким выбранным соседним станциям по выбранному каналу данных, и передачи с выбранной соседней станции, принявшей пакет данных, к станции, имевшей подлежащие передаче данные, сообщения подтверждение приема пакета, подтверждающего успешный прием пакета данных.
  22. 22. Сеть связи по п.21, отличающаяся тем, что она организована с возможностью передачи по выбранному каналу зондирования со станции, принявшей сообщение запрос на передачу, к станции, имеющей подлежащие передаче данные, сигнала передачи данных, содержащего первоначальное сооб
    - 21 009721 щение разрешение на передачу, включающее информацию, относящуюся к выбранному каналу данных для передачи последующих сообщений к приему готов и данных.
  23. 23. Сеть связи по п.21 или 22, отличающаяся тем, что каждая станция имеет возможность включения в сообщения к приему готов, передаваемые станции, имеющей подлежащие передаче данные, информации о потерях на трассе и/или шуме на выбранном канале данных, таким образом позволяя станции, имеющей подлежащие передаче данные, рассчитать мощность передачи, необходимую для успешной передачи пакетов данных станции, от которой получено сообщение к приему готов.
  24. 24. Сеть связи по любому из пп.21-23, отличающаяся тем, что каждая станция имеет возможность передачи сообщений к приему готов по выбранному каналу данных с более высокой мощностью и/или меньшей скоростью передачи данных, чем при передаче по этому каналу информационных сообщений.
  25. 25. Сеть связи по п.24, отличающаяся тем, что сообщения к приему готов имеют более высокую вероятность успешной передачи, чем информационные сообщения.
  26. 26. Сеть связи по любому из пп.21-25, отличающаяся тем, что каждая станция имеет возможность ожидания, после передачи ею сообщения к приему готов, возможного поступления по выбранному каналу данных информационного сообщения в течение периода времени, определяемого информацией в сообщении запрос на передачу.
  27. 27. Способ управления сетью связи, содержащей множество станций, каждая из которых способна передавать и принимать данные таким образом, чтобы сеть могла передавать сообщение, содержащее множество пакетов данных, от станции-отправителя к станции-адресату по меньшей мере через одну выбираемую по оптимальным возможностям промежуточную станцию, заключающийся в том, что задают по меньшей мере один канал зондирования и по меньшей мере один канал данных, на каждой станции выбирают определенный канал зондирования для передачи сигналов зондирования другим станциям, с каждой станции по выбранному каналу зондирования передают сигналы зондирования сбор соседей, при этом другие соседние станции, принимающие от зондирующей станции сигналы зондирования сбор соседей, непосредственно или опосредованно отвечают на эти сигналы, таким образом указывая зондирующей станции на свою доступность в качестве станций-адресатов или промежуточных станций, отличающийся тем, что со станции, имеющей подлежащие отправке данные, по выбранному каналу зондирования передают другим соседним станциям, указавшим зондирующей станции на свою доступность в качестве станцийадресатов или промежуточных станций, сигнал передачи данных, содержащий сообщение запрос на передачу, указывающее на необходимость отправки данных одной или нескольким конкретным станциям-адресатам, с одной или нескольких соседних станций, указавших зондирующей станции на свою доступность в качестве станций-адресатов или промежуточных станций и принявших сообщение запрос на передачу, по выбранному каналу данных передают станции, имеющей подлежащие отправке данные, сообщение к приему готов, включающее информацию, указывающую на степень доступности каждой такой соседней станции в качестве станции-адресата или промежуточной станции, на станции, имеющей подлежащие отправке данные, по оптимальным возможностям выбирают одну или несколько соседних станций, передавших сообщение к приему готов, на основании информации, содержащейся в их сообщениях к приему готов, и передают по меньшей мере один пакет данных упомянутой одной или нескольким выбранным соседним станциям по выбранному каналу данных, и с каждой выбранной соседней станции, принявшей упомянутый по меньшей мере один пакет данных, передают станции, имевшей подлежащие передаче данные, сообщение подтверждение приема пакета, подтверждающее успешный прием пакета данных.
  28. 28. Способ по п.27, отличающийся тем, что со станции, принявшей сообщение запрос на передачу, по выбранному каналу зондирования передают станции, имеющей подлежащие передаче данные, сигнал передачи данных, содержащий первоначальное сообщение разрешение на передачу, включающее информацию, относящуюся к выбранному каналу данных для передачи последующих сообщений к приему готов и данных.
  29. 29. Способ по п.28, отличающийся тем, что на каждой станции в сообщения к приему готов, передаваемые станции, имеющей подлежащие передаче данные, включают информацию о потерях на трассе и/или шуме на выбранном канале данных, таким образом позволяя станции, имеющей подлежащие передаче данные, рассчитать мощность передачи, необходимую для успешной передачи пакетов данных станции, от которой получено сообщение к приему готов.
  30. 30. Способ по любому из пп.27-29, отличающийся тем, что сообщения к приему готов передают с каждой станции по выбранному каналу данных с более высокой мощностью, чем при передаче по этому каналу информационных сообщений.
  31. 31. Способ по п.30, отличающийся тем, что сообщения к приему готов имеют более высокую вероятность успешной передачи, чем информационные сообщения.
    - 22 009721
  32. 32. Способ по любому из пп.27-31, отличающийся тем, что каждая станция, после передачи ею сообщения к приему готов, ожидает возможного поступления по выбранному каналу данных информационного сообщения в течение периода времени, определяемого информацией в сообщении запрос на передачу.
EA200601198A 2003-12-19 2004-12-14 Протокол передачи данных для многостанционной сети EA009721B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US53130903P 2003-12-19 2003-12-19
PCT/IB2004/004109 WO2005062536A2 (en) 2003-12-19 2004-12-14 Data transport protocol for a multi-station network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200601198A1 EA200601198A1 (ru) 2006-12-29
EA009721B1 true EA009721B1 (ru) 2008-02-28

Family

ID=34520288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200601198A EA009721B1 (ru) 2003-12-19 2004-12-14 Протокол передачи данных для многостанционной сети

Country Status (14)

Country Link
US (1) US8213438B2 (ru)
EP (1) EP1545063A3 (ru)
JP (1) JP2007520924A (ru)
KR (1) KR20070034453A (ru)
CN (1) CN1918848B (ru)
AU (2) AU2004304434A1 (ru)
BR (1) BRPI0417778A (ru)
CA (1) CA2550646A1 (ru)
EA (1) EA009721B1 (ru)
HK (1) HK1100996A1 (ru)
IL (1) IL176353A0 (ru)
TW (1) TW200522598A (ru)
WO (1) WO2005062536A2 (ru)
ZA (1) ZA200604613B (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2621977C2 (ru) * 2011-10-21 2017-06-08 Фишер Контролз Интернешнел Ллс Отложенная публикация данных в системах управления процессами
RU2639678C2 (ru) * 2012-01-31 2017-12-21 Фишер-Роузмаунт Системз, Инк. Устройство и способы создания маршрутов обслуживания внутри системы управления технологическими процессами
RU2688270C2 (ru) * 2014-03-14 2019-05-21 МАЙКРОСОФТ ТЕКНОЛОДЖИ ЛАЙСЕНСИНГ, ЭлЭлСи Вычисление долгосрочных расписаний для передач данных по глобальной вычислительной сети

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7590068B2 (en) * 2003-12-19 2009-09-15 Iwics Inc. Probing method for a multi-station network
TW200614759A (en) * 2004-10-21 2006-05-01 Iwics Inc Implied acknowledgement data transport protocol for a multi-station network
US7719482B2 (en) * 2004-11-03 2010-05-18 Sony Corporation Method and system for processing wireless digital multimedia
US7733294B2 (en) 2004-11-03 2010-06-08 Sony Corporation Method and system for wireless transmission
JP4278624B2 (ja) * 2005-03-04 2009-06-17 ソニー株式会社 通信端末装置、通信システム、通信方法、およびプログラム
US20060214876A1 (en) * 2005-03-23 2006-09-28 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Electronic device having a light bus for controlling light emitting elements
US7822009B2 (en) * 2005-05-09 2010-10-26 Industrial Technology Research Institute Distributed medium access protocol for wireless mesh networks
MY163773A (en) * 2005-09-13 2017-10-31 Taiwan Semiconductor Mfg Co Ltd Position determination of mobile stations in a wireless network
US8976684B2 (en) * 2005-11-28 2015-03-10 Conversant Intellectual Property Management Inc. Intelligent video, data streaming and access to distributed resources in a wireless network
US20070218910A1 (en) * 2006-03-15 2007-09-20 Motorola, Inc. Dynamic beam steering of backhaul traffic
US7688835B2 (en) * 2006-03-15 2010-03-30 Motorola, Inc. Dynamic wireless backhaul
US8639605B2 (en) * 2006-04-21 2014-01-28 Thomson Reuters Global Resources Systems and methods for the identification and messaging of trading parties
US7787410B2 (en) * 2006-05-30 2010-08-31 Intel Corporation Communication within a wireless network using multiple signal transmission powers
US20080037661A1 (en) * 2006-08-08 2008-02-14 Adaptix, Inc. Mobile communication system having multiple modulation zones
JP2010503308A (ja) * 2006-09-08 2010-01-28 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ノード選択方法
EP2103053B1 (en) * 2006-12-08 2010-08-25 Iwics Inc. Enhanced data transport protocol for a multi-station network
US8363623B2 (en) * 2006-12-14 2013-01-29 Mosaid Technologies Incorporated Adaptive antenna system for diversity and interference avoidance in a multi-station network
WO2008072211A2 (en) 2006-12-14 2008-06-19 Iwics Inc Distributed network management hierarchy in a multi-station communication network
US20080144500A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Motorola, Inc. Control frame feature on demand in a wireless communication system
US8331240B2 (en) * 2007-11-08 2012-12-11 Harris Corporation Promiscuous monitoring using internet protocol enabled devices
KR101452504B1 (ko) 2008-06-18 2014-10-23 엘지전자 주식회사 Vht 무선랜 시스템에서의 채널 접속 방법 및 이를지원하는 스테이션
CN101897138B (zh) * 2008-09-25 2013-09-04 智格网信息科技(上海)有限公司 单天线多信道的无线通信方法及装置
US8289988B2 (en) 2008-09-25 2012-10-16 Skyphy Neworks Limited Wireless communication methods utilizing a single antenna with multiple channels and the devices thereof
EP2209346A3 (en) * 2009-01-19 2011-11-23 Siemens Aktiengesellschaft A method for data transmission in a local area network
JP5434137B2 (ja) * 2009-02-26 2014-03-05 ソニー株式会社 通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、通信システム、並びに情報処理装置
DE102009041821A1 (de) * 2009-09-18 2011-03-24 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Netzwerk
US8458774B2 (en) * 2009-11-02 2013-06-04 Authentify Inc. Method for secure site and user authentication
US8789153B2 (en) * 2010-01-27 2014-07-22 Authentify, Inc. Method for secure user and transaction authentication and risk management
US8719905B2 (en) 2010-04-26 2014-05-06 Authentify Inc. Secure and efficient login and transaction authentication using IPhones™ and other smart mobile communication devices
US10581834B2 (en) 2009-11-02 2020-03-03 Early Warning Services, Llc Enhancing transaction authentication with privacy and security enhanced internet geolocation and proximity
US8713325B2 (en) 2011-04-19 2014-04-29 Authentify Inc. Key management using quasi out of band authentication architecture
US8769784B2 (en) 2009-11-02 2014-07-08 Authentify, Inc. Secure and efficient authentication using plug-in hardware compatible with desktops, laptops and/or smart mobile communication devices such as iPhones
US8745699B2 (en) 2010-05-14 2014-06-03 Authentify Inc. Flexible quasi out of band authentication architecture
US8549601B2 (en) * 2009-11-02 2013-10-01 Authentify Inc. Method for secure user and site authentication
US8806592B2 (en) 2011-01-21 2014-08-12 Authentify, Inc. Method for secure user and transaction authentication and risk management
EP2554006A1 (en) * 2010-03-29 2013-02-06 Nokia Corp. Handshaking protocol using bursts in ofdma frame structure
CN102340395B (zh) * 2010-07-22 2014-07-02 富士通株式会社 用于无线通信网络的通信方法及节点
US9832183B2 (en) 2011-04-19 2017-11-28 Early Warning Services, Llc Key management using quasi out of band authentication architecture
WO2012167817A1 (en) * 2011-06-07 2012-12-13 Telecom Italia S.P.A. Power consumption management in a radio access network
US10025920B2 (en) 2012-06-07 2018-07-17 Early Warning Services, Llc Enterprise triggered 2CHK association
US9716691B2 (en) 2012-06-07 2017-07-25 Early Warning Services, Llc Enhanced 2CHK authentication security with query transactions
CN103677774A (zh) * 2012-09-13 2014-03-26 北京神州泰岳软件股份有限公司 一种在智能终端平台应用中实现业务的方法和***
US20140148201A1 (en) * 2012-11-23 2014-05-29 Innovative Sonic Corporation Method and apparatus for direct device to device discovery in a wireless communication system
US20140294109A1 (en) * 2013-04-01 2014-10-02 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for opportunistic interference alignment (oia) in single-user multiple-input multiple-output (su-mimo) transmission
JP2016025512A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 ソニー株式会社 装置
CN105518558B (zh) * 2014-09-30 2018-02-02 深圳市大疆创新科技有限公司 一种飞行任务处理方法、装置及***
EP3276857B1 (en) * 2015-04-10 2022-10-26 Huawei Technologies Co., Ltd. Method, device, and system for data transmission
US9614845B2 (en) 2015-04-15 2017-04-04 Early Warning Services, Llc Anonymous authentication and remote wireless token access
US10084782B2 (en) 2015-09-21 2018-09-25 Early Warning Services, Llc Authenticator centralization and protection
US10552823B1 (en) 2016-03-25 2020-02-04 Early Warning Services, Llc System and method for authentication of a mobile device
US11171807B2 (en) * 2018-10-30 2021-11-09 Hyundai Motor Company Method and apparatus for allocating priority transmission opportunities in vehicle network
GB2588811B (en) * 2019-11-08 2022-07-06 Vodafone Ip Licensing Ltd Methods and systems for exchanging periodic data in a mobile telecommunications network
RU2736332C1 (ru) * 2019-12-30 2020-11-16 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Способ организации подключения к сети опорных датчиков по информационному каналу
US20210204116A1 (en) 2019-12-31 2021-07-01 Payfone, Inc. Identity verification platform
JP7283420B2 (ja) * 2020-02-28 2023-05-30 株式会社デンソー 車載端末、データ収集システム、及びデータ送信方法
CN113037596B (zh) * 2021-05-18 2021-08-10 南京长凯电力自动化设备有限公司 针对环网柜的测试装置与方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998056140A2 (en) * 1997-06-06 1998-12-10 Salbu Research And Development (Proprietary) Limited Method of operation of a multi-station network
EP1102503A2 (en) * 1999-11-16 2001-05-23 Nokia Corporation Integrated IP telephony and cellular communication system and method of operation
US20010036810A1 (en) * 2000-03-09 2001-11-01 Larsen James David Routing in a multi-station network
US20030002473A1 (en) * 2001-01-29 2003-01-02 Goodings Chris J. Enhanced cordless telephone platform using BLUETOOTH technology
US20030033394A1 (en) * 2001-03-21 2003-02-13 Stine John A. Access and routing protocol for ad hoc network using synchronous collision resolution and node state dissemination
US20030063607A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-03 Tomoko Adachi Radio communication system, terminal and packet
US20030188006A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Bard Steven R. Wireless LAN with dynamic channel access management
US6665722B1 (en) * 2000-05-31 2003-12-16 Bbnt Solutions Llc Store-and-forward packet radio system and method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY123040A (en) * 1994-12-19 2006-05-31 Salbu Res And Dev Proprietary Ltd Multi-hop packet radio networks
US6181704B1 (en) * 1997-08-29 2001-01-30 Intel Corporation Method and apparatus for input/output link retry, failure and recovery in a computer network
JP2000324125A (ja) * 1999-05-12 2000-11-24 Nagano Japan Radio Co 無線通信システム
JP3469188B2 (ja) * 2000-10-13 2003-11-25 日本電信電話株式会社 無線パケット中継方法、無線パケット中継システム及び無線局
US7280517B2 (en) * 2001-11-02 2007-10-09 At&T Corp. Wireless LANs and neighborhood capture
US6741554B2 (en) * 2002-08-16 2004-05-25 Motorola Inc. Method and apparatus for reliably communicating information packets in a wireless communication network

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998056140A2 (en) * 1997-06-06 1998-12-10 Salbu Research And Development (Proprietary) Limited Method of operation of a multi-station network
EP1102503A2 (en) * 1999-11-16 2001-05-23 Nokia Corporation Integrated IP telephony and cellular communication system and method of operation
US20010036810A1 (en) * 2000-03-09 2001-11-01 Larsen James David Routing in a multi-station network
US6665722B1 (en) * 2000-05-31 2003-12-16 Bbnt Solutions Llc Store-and-forward packet radio system and method
US20030002473A1 (en) * 2001-01-29 2003-01-02 Goodings Chris J. Enhanced cordless telephone platform using BLUETOOTH technology
US20030033394A1 (en) * 2001-03-21 2003-02-13 Stine John A. Access and routing protocol for ad hoc network using synchronous collision resolution and node state dissemination
US20030063607A1 (en) * 2001-09-28 2003-04-03 Tomoko Adachi Radio communication system, terminal and packet
US20030188006A1 (en) * 2002-03-28 2003-10-02 Bard Steven R. Wireless LAN with dynamic channel access management

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2621977C2 (ru) * 2011-10-21 2017-06-08 Фишер Контролз Интернешнел Ллс Отложенная публикация данных в системах управления процессами
RU2639678C2 (ru) * 2012-01-31 2017-12-21 Фишер-Роузмаунт Системз, Инк. Устройство и способы создания маршрутов обслуживания внутри системы управления технологическими процессами
RU2688270C2 (ru) * 2014-03-14 2019-05-21 МАЙКРОСОФТ ТЕКНОЛОДЖИ ЛАЙСЕНСИНГ, ЭлЭлСи Вычисление долгосрочных расписаний для передач данных по глобальной вычислительной сети
US10693812B2 (en) 2014-03-14 2020-06-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Computing long-term schedules for data transfers over a wide area network

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0417778A (pt) 2007-03-20
US20050135242A1 (en) 2005-06-23
JP2007520924A (ja) 2007-07-26
AU2010201532A1 (en) 2010-05-06
WO2005062536A2 (en) 2005-07-07
HK1100996A1 (en) 2007-10-05
EP1545063A3 (en) 2005-08-03
TW200522598A (en) 2005-07-01
KR20070034453A (ko) 2007-03-28
CN1918848A (zh) 2007-02-21
AU2004304434A1 (en) 2005-07-07
CA2550646A1 (en) 2005-07-07
EP1545063A2 (en) 2005-06-22
CN1918848B (zh) 2012-04-18
EA200601198A1 (ru) 2006-12-29
ZA200604613B (en) 2007-12-27
US8213438B2 (en) 2012-07-03
IL176353A0 (en) 2006-10-05
WO2005062536A3 (en) 2005-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA009721B1 (ru) Протокол передачи данных для многостанционной сети
US8208473B2 (en) Implied acknowledgement data transport protocol for a multi-station network
US9838902B2 (en) Multi-channel mesh nodes employing stacked responses
US7693122B2 (en) Resource reservation in a wireless network with distributed medium access control
US20040063451A1 (en) Relaying information within an ad-hoc cellular network
US20090010258A1 (en) Packet prioritization in ad hoc networks
JP4264451B2 (ja) 通信システム内でのルート発見の方法および装置
JP2500963B2 (ja) 双方向情報通信方法
EA009101B1 (ru) Способ зондирования многостанционной сети
EP1050997A2 (en) Wireless terminal device and node device
WO2020235182A1 (ja) 通信システム、通信方法およびサーバ
CN111345105B (zh) 网格网络中的网络节点和方法
WO2008032253A1 (en) Wireless network
RU2358396C2 (ru) Способ, промежуточная станция и центральное устройство управления для передачи данных с коммутацией пакетов в самоорганизующейся сети радиосвязи

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU