TWI418230B - 在無線網格網路上傳輸資料之設備及方法 - Google Patents
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Description
本專利申請案請求於2008年4月30日提出申請的、名稱為「Methods and Apparatuses for Including Mesh Header and Mesh Payload in Medium Access Control(MAC)Protocol Data Unit」的臨時申請No.61/049,319的優先權,該申請已經轉讓給本申請的受讓人,故以引用方式將其明確地併入本文。
概括地說,本申請涉及網格網路,具體地說,涉及在無線網格網路上發送資料。
可以將無線網格網路定義為經由無線鏈路相互連接的兩個或更多個節點,其中無線鏈路經由網格服務進行通訊。網格聯網使得能夠在節點之間對資料、語音和指令進行路由,通過從節點到節點的「跳躍」直到抵達目的端,網格聯網允許繞過斷開或阻斷的路徑而保持連續的連接並進行重新配置。其節點均互相連接的網格網路被視為全連接的網格網路。
網格網路與其他網路的區別在於:其每個組成組件都是經由多跳來互相連接的。網格網路是一種特定(ad-hoc)網路類型。另外,網格網路是自癒式的。更具體地說,當一個節點發生故障或一個連接失效時,網格網路可以繼續運轉。因此,網格網路是非常可靠的。
在網格聯網中,每個節點(或網格點)都具有媒體存取控制(MAC)位址。MAC位址對於每個設備來說都是唯一的。在多個無線節點之間傳送的典型的MAC協定資料單元(MPDU)包括四個位址欄位。這些欄位一般表示接收端位址、發送端位址、源端位址和目的端位址。四個位址欄位是可以被包括在當前的802.11 MAC標頭中的位址欄位的最大數目。
當穿過網格網路發送外部資料時,為了對封包進行路由,可能需要多於四個的位址欄位,這是因為外部的源端位址和目的端位址也需要被納入其中。因此,需要一種可將額外的位址欄位納入到攜帶資料穿過網格網路的協定資料單元之中的方法。另外,還需要一種方法,其可以表明這些額外的位址欄位的存在或其他網格特定(mesh-specific)的資訊(例如,網格特定的序列號)。
以下給出對一或多個態樣的簡要概述,以便提供對這些態樣的基本理解。此概述不是對全部所涉及態樣的廣泛概括,既不旨在標識全部態樣的關鍵或重要元件,也不旨在描述任意或全部態樣的範圍。其目的僅在於以簡化的形式給出一或多個態樣的一些概念,以作為下文所提供的更詳細的描述的序言。
根據一些態樣,一種用於在無線網格網路上發送資料的方法,包括:產生第一網格標頭,該第一網格標頭包括多個欄位;通過在所述第一網格標頭的前面附加第二協定標頭來對所述第一網格標頭進行擴展以產生第二網格標頭,所述第二協定標頭具有與協定資料單元(PDU)中的第一協定標頭相同的格式;以及將所述第二網格標頭***到所述PDU中的所述第一協定標頭的前面。
根據一些態樣,一種在無線通訊系統中工作的裝置,包括:處理器,該處理器用於:產生第一網格標頭,該第一網格標頭包括多個欄位;通過在所述第一網格標頭的前面附加第二協定標頭來對所述第一網格標頭進行擴展以產生第二網格標頭,所述第二協定標頭具有與PDU中的第一協定標頭相同的格式;以及,將所述第二網格標頭***到所述PDU中的所述第一協定標頭的前面。所述裝置還包括記憶體,該記憶體耦合到所述處理器,用於儲存資料。
根據一些態樣,一種機器可讀取媒體,其具有指令,其中所述指令當由機器執行時,使得所述機器執行下列操作,包括:產生第一網格標頭,該第一網格標頭包括多個欄位;通過在所述第一網格標頭的前面附加第二協定標頭來對所述第一網格標頭進行擴展以產生第二網格標頭,所述第二協定標頭具有與協定資料單元中的第一協定標頭相同的格式;以及將所述第二網格標頭***到所述PDU中的所述第一協定標頭的前面。
根據一些態樣,一種在無線網格網路中工作的裝置,包括:產生構件,用於產生第一網格標頭,該第一網格標頭包括多個欄位;擴展構件,用於通過在所述第一網格標頭的前面附加第二協定標頭來對所述第一網格標頭進行擴展以產生第二網格標頭,所述第二協定標頭具有與協定資料單元中的第一協定標頭相同的格式;以及***構件,用於將所述第二網格標頭***到所述PDU中的所述第一協定標頭的前面。
根據一些態樣,用於將網格標頭納入到無線通訊系統中的媒體存取控制(MAC)協定資料單元(MPDU)中的至少一個處理器,包括:第一模組,用於產生第一網格標頭,該第一網格標頭包括多個欄位;第二模組,用於通過在所述第一網格標頭的前面附加第二協定標頭來對所述第一網格標頭進行擴展以產生第二網格標頭,所述第二協定標頭具有與協定資料單元中的第一協定標頭相同的格式;以及第三模組,用於將所述第二網格標頭***到所述PDU中的所述第一協定標頭的前面。
圖1示出了示例性的網路環境,在該網路環境中可以實現本發明的各個態樣。如圖1所示,無線網格網路100包括網格入口(MPP)110、多個網格點(MP)120和多個網格存取點(MAP)130。MPP是連接到有線的源端(例如網際網路)的網格點,並充當進入或離開網格網路的MAC服務資料單元(MSDU)的入口點/出口點。如圖1所示,MPP 110被連接到外部網路140。外部網路140具有一或多個與其連接的站(STA)142。儘管在外部網路140和站142之間示出了有線鏈路,但是也可以在其之間配備無線鏈路。
該MP 120在彼此之間形成網格鏈路,其中在網格鏈路上可以通過利用路由協定來建立網格路徑。舉例而言,網格路由協定的例子包括:混合無線網格協定(Hybrid Wireless Mesh Protocol,HWMP)、特定按需距離向量協定(Ad-hoc On-demand Distance Vector protocol,AODV)、最佳化鏈路狀態路由(Optimized Link State Routing,OLSR)及/或其他路由協定。網格鏈路可以由兩個節點共用,其中這兩個節點可以經由無線媒體直接地彼此通訊。MAP 130是還可充當存取點的網格節點。MAP 130向站132提供網格服務,其中站132不是網格網路的成員。可以將MPP 110和MAP 130同置在相同的設備上。還不是網格的成員的MP首先要執行鄰點發現(neighbor discovery)以連接到該網路。舉例而言,節點可以對相鄰節點進行掃描以獲得包含了匹配概況(profile)的信標信號,其中該概況包括網格ID、路徑選擇協定識別符、鏈路度量識別符等。
圖2示出了可在網格網路中充當MP的無線設備200。設備200可以包括接收機202、解調器204、處理器206、發射機208、調制器210和記憶體212。接收機202可以接收信號並在其上執行典型的操作,例如濾波、放大、降頻轉換等。接收機202可以向解調器204提供數位化的取樣,解調器204對接收到的信號進行解調並將其提供給處理器206以用於通道估計。處理器206可用於分析由接收機202接收的資訊,並產生由發射機208發送的資訊。處理器206還可用於對設備200的一或多個組件進行控制。記憶體212可儲存設備200的其他組件所需要的資訊。
設備200還可以包括網格封裝模組214,該模組使得網格標頭能夠被擴展並被***到另一個協定資料單元之中以進行穿過網格網路的傳輸。舉例而言,可以將網格標頭***到802.11無線訊框中。可以在其中***網格標頭的其他協定包括但不限於是:應用層協定、表示層協定、會話層協定、傳輸層協定、網路層協定、資料連結層協定或實體層協定。儘管在本發明中通過使用802.11通訊來描述眾多態樣,但是這些描述僅僅是示例性的。也可以使用任何其他協定及其相關的協定資料單元。添加網格標頭可以包括將額外的位址***到資料訊框中。另外,可以向訊框中***標記(indicia)以指示在該訊框中存在著網格標頭。舉例而言,上述標記包括:與網格資料相關聯的乙太網類型(ethertype)值、在PDU的標頭中的位元,以及/或者其他標記。
在發送資料時,取決於使用中的通訊協定,可以在各技術層上納入各種標頭及/或其他的欄位。舉例而言,802.11無線協定堆疊包括實體層、資料連結層和網路層。資料連
結層又可以細分為MAC子層和LLC子層。根據習知技術,LLC標頭一般跟隨在802.11 MAC標頭之後。
圖3A示出了傳統的802.11 MAC訊框或PDU 301,其也被稱為MPDU。訊框301包括:標頭310、有效負載340和訊框校驗序列(FCS)350。訊框標頭包括多個欄位,包括:訊框控制欄位312、持續時間/ID欄位314、第一位址欄位316、第二位址欄位318、第三位址欄位320、序列控制欄位322和第四位址欄位324。第一位址欄位316標識了接收端位址,第二位址欄位318標識了發送端位址。第三位址欄位320指的是針對從非網格站到與其關聯的AP的傳輸的目的端位址,其還表示針對從AP到關聯的站或另一個AP的傳輸的源端位址。第四位址欄位324通常只有在兩個AP之間發送資料時才會存在,並用來表示目的端位址。在MAC標頭310中還可以存在其他欄位326,例如,與用於提供服務品質或加密相關的欄位。
LLC子層使得能夠在同一網路媒體上發送各種網路協定,例如子網位址協定(SubNetwork Address Protocol,SNAP)。SNAP可用來將乙太網II訊框封裝到802.11資料訊框中。圖3B示出了在其中添加了LLC/SNAP訊框305的802.11 MAC訊框303。有時也將LLC/SNAP標頭稱為單標頭。LLC標頭360和SNAP標頭370跟隨在MAC標頭310之後。LLC標頭360包括三個欄位,這三個欄位被稱為目的端服務存取點(DSAP)361、源端服務存取點(SSAP)363和控制365。給DSAP-SSAP-控制欄位設定一數值367(例如「AA-AA-03」),以指示跟隨在其後的協定標頭(例如SNAP標頭370)的存在。SNAP標頭370包括多個欄位,包括:組織唯一識別符(Organizationally Unique Identifier,OUI)欄位371和協定識別符(PID)欄位372。在所示出的態樣中,將OUI欄位371的值設定為「00-00-00」,以指示將PID欄位372解釋為乙太網類型欄位。該乙太網類型的值指示了在訊框資料中所封裝的協定的類型。舉例而言,乙太網類型值「08-00」指示了網際網路協定(IP)封包被包括在內。然而,也可以使用不同的值來表明網格標頭的存在。
根據示例性的態樣,可以提供標記以便表明在協定資料單元中網格標頭的存在。根據一些態樣,上述標記包括在MAC(或其他協定的)標頭中設置的位元。在其他態樣中,可以產生定制的乙太網類型以便表明或指示網格標頭的存在。在另一些態樣中,可以產生客製的乙太網類型以便表明協定欄位的存在,其中可以產生該協定欄位以便表明或指示網格標頭的存在。在又一些態樣中,可以產生客製的DSAP/SSAP組合以便表明或指示網格標頭的存在。另外,也可以提供其他的標記。
圖4示出了示例性的PDU 400,其中在該PDU中添加了網格標頭。PDU 400可以包括MAC標頭402、第二協定標頭404、標頭欄位406、第一網格標頭408、第一協定標頭410、有效負載412和FCS 414。第一網格標頭408與第二協定標頭404及/或標頭欄位406相結合可以形成第二網格標頭420。根據一些態樣,第一協定標頭410可以是LLC標頭360。SNAP標頭370也可以被納入作為第一協定標頭410的一部分。
第二協定標頭404可以指示第一網格標頭408的存在。根據一些態樣,第二協定標頭404可以與第一協定標頭410具有相同的格式。因此,舉例而言,第二協定標頭404可以是LLC標頭360。根據一些態樣,標頭欄位406用於指示第一網格標頭408的存在。舉例而言,標頭欄位406可以包括SNAP標頭370(具有PID 372,例如預定的乙太網類型,其指示了第一網格標頭408的存在)及/或其他協定欄位403,其中基於在其他協定欄位403中存在的值或其他指示符,其他協定欄位403也可指示第一網格標頭408的存在。
在一些態樣中,可以通過LLC標頭360的DSAP-SSAP-控制欄位361、363和365來指示網格標頭的存在,在這種情況下,網格標頭跟隨在LLC標頭之後而無需SNAP標頭。在其他態樣中,可以通過公司特定(company specific)的OUI的PID欄位372來指示網格標頭的存在。公司特定的OUI是不等於「00-00-00」的OUI。在另一些態樣中,可以通過協定欄位403來指示網格標頭的存在,該協定欄位的存在是通過被納入於LLC/SNAP標頭410中的(例如包括在PID欄位372中的)給定的值(例如,預先定義的乙太網類型)來進行指示的。
第一網格標頭408可以包括多個欄位421,其包括:一或多個網格旗標欄位422、TTL欄位424、序列號欄位426、第五位址欄位428和第六位址欄位430。通過納入額外的位址欄位421中的一或多個,網格網路就適合作為傳送網路來使用了。當存在網格標頭時,第一位址欄位316指示了直接接收端位址,第二位址欄位318指示了直接發送端位址,第三位址欄位320指示了網格目的端位址,第四位址欄位324指示了網格源端位址,第五位址欄位428指示了最終目的端位址(在網格網路以外),第六位址欄位430指示了最終源端位址(也在網格網路以外)。網格源端和網格目的端分別表示網格網路的入口點和出口點。另外,也可出於其他目的而納入網格標頭。
根據一些態樣,可以通過在網格標頭的前面附加LLC/SNAP標頭305來對網格標頭進行擴展。根據這些態樣,可以通過向資料訊框中(例如,向MPDU中的MPDU(如MAC)標頭和原始LLC標頭之間)***擴展的網格標頭來穿過網格網路發送網格訊框。根據其他態樣,可以通過在網格標頭的前面附加協定欄位403和LLC/SNAP標頭305來對網格標頭進行擴展。根據這些態樣,可以通過向資料訊框中(例如,向MPDU中的MPDU(如MAC)標頭和原始LLC標頭之間)***擴展的網格標頭來穿過網格網路發送網格訊框。
如上文所述,本發明描述的方法並不限於MAC訊框。根據某些態樣,可以將擴展的網格標頭添加到任何類型的PDU中。PDU可以與第一協定標頭相關聯。第一協定標頭可以表明跟隨在該第一協定標頭之後的下一個協定標頭的存在。舉例而言,第一協定標頭可以是LLC標頭。可以通過在網格標頭的前面附加第二協定標頭來對網格標頭進行擴展。第二協定標頭可以使用與第一協定標頭相同的格式,並可用於表明在資料訊框中該網格標頭的存在。舉例而言,第二協定標頭可以是LLC標頭。在發送之前,可以將擴展的網格標頭***到PDU中,放在PDU標頭與第一協定標頭之間。
圖5是流程圖,其示出了根據各個態樣的***網格標頭的方法。如在502處所示,當在MAP或MPP處接收到資料訊框時,處理程序開始,其中該資料訊框正處在從相連的非網格站去往其非網格目的端的途中。如在504處所示,一旦接收到封包,MAP或MPP就對訊框進行檢查並確定該訊框可被路由穿過網格網路。
如在506處所示,在把接收到的訊框發送給下一跳的站之前,MAP或MPP將網格標頭***到該訊框中。舉例而言,MAP或MPP可以對類型欄位(例如SNAP標頭中的乙太網類型欄位)進行設定,以指示網格標頭的存在。MAP或MPP將非網格源端站位址和非網格目的端站位址***到網格標頭的位址欄位中。MAP或MPP對封包進行準備,使其包括有六個位址,包括:包括在網格標頭中的最終非網格源端欄位和最終非網格目的端欄位,以及包括在MAC標頭中的直接網格接收端欄位、直接網格發送端欄位、最終網格源端欄位和最終網格目的端欄位。原始有效負載被添加到網格標頭的後面,其中原始有效負載是以原始LLC標頭為開始的。然後,如在508處所示,MAP或MPP將該訊框轉發到下一跳的站(網格接收端)。
如在510處所示,下一跳的站可以是MP、MAP或MPP。MAP和MPP兩者都可以提供對非網格設備的存取。如在512處所示,如果下一跳的設備是MP,那麼該MP對網格欄位進行更新操作。這個操作包括更新網格存活時間欄位以表示當前的傳輸。然後,如在514處所示,將該訊框轉發給下一跳的設備。
在510處,如果MAP或MPP確定了下一跳的站是非網格目的端設備,那麼如在516處所示,MAP或MPP會對網格標頭進行剝離(strip)。該設備會移除用於指示網格標頭的存在的LLC/SNAP識別符,並對MAC位址欄位進行重格式化,以使該封包能被發送到非網格目的端(如在518處所示)。
圖6是根據一些揭示的態樣的、用於***網格標頭的處理程序的簡化實例。網格網路610包括第一MAP 612、第一MP 614、第二MP 616和第二MAP 618。第一MAP 612提供了到第一站620的連結,其中第一站620不是該網格的一部分。第二MAP 618提供了到第二站630的連結,其中第二站630也在該網格之外。
在640處示出了由第一站620發送的訊框或PDU。因為該站不是網格網路的成員,所以這個訊框可以是典型的802.11資料訊框。接收端位址被指示為MAP1並且發送端位址被指示為STA1。目的端位址被指示為STA2。該資料訊框可以包括指示SNAP標頭的存在的LLC訊框。SNAP標頭包括OUI「00-00-00」以及乙太網類型「08-00」,這表明有效負載資料是IP封包。應該注意的是,這些OUI和乙太網類型的值僅僅是示例性的。取決於協定資料單元的類型,也可以使用其他的值。
當第一MAP 612接收到該訊框時,MAP 612可以確定轉發該訊框穿過該網格。因此,如在642處所示,第一MAP 612向接收到的訊框中***網格標頭。對第一SNAP標頭的乙太網類型欄位進行設定以指示網格標頭的存在。在整個圖6中,該欄位都由值「xx-xx」來表示。第一位址欄位反映了:直接接收端是MP1,直接發送端是MAP1,網格源端是MAP1,網格目的端是MAP2。由第一MAP 612所添加的網格標頭指示了:最終目的端是STA2,最終源端是STA1。原始LLC/SNAP標頭(「AA-AA-03/00-00-00-08-00」)被添加在網格標頭的後面,其後跟隨著原始IP封包。
表示最終非網格源端STA1、最終非網格目的端STA2、網格源端MAP1和網格目的端MAP2的位址欄位在訊框經過各個網格點的過程中是保持不變的。在這些訊框中的每個訊框中,原始LLC/SNAP標頭也跟隨在網格標頭的後面。如在644處所示,當由第一MP 614來進行發送時,該訊框指示了:直接接收端是MP2,直接發送端是MP1;而如在646處所示,當由第二MP 616來進行發送時,該訊框指示了:直接接收端是MAP2,直接發送端是MP2。
第二MAP 618是該網格的出口點。因此,如在648處所示,一旦接收到該訊框,則MAP 618會移除包括了第五和第六位址欄位以及網格特定的LLC/SNAP標頭在內的擴展的網格標頭,並對MAC位址進行重格式化以指示:接收端是STA2,發送端是MAP2,源端是STA1。
根據一些態樣,包含網格標頭的訊框的第一SNAP欄位中的乙太網類型可以等於「89-0d」。在IEEE 802.11z草案4.0的附錄U中對89-0d協定進行了規定。如在802.11z草案4.0的附錄U中所規定的,在這種情況下,在網格標頭前面可以有協定欄位。該協定欄位可以包含指示網格標頭的存在的值。指示網格標頭的存在的值可以是由IEEE 802.11分配編號協會(Assigned Numbers Association,ANA)所分配的新的協定編號。在這種情況下,該網格封包將稱為是被封裝成附錄U訊框。
以上描述的實例代表了一種示例性的情況,其中訊框是源自網格網路以外的,並且將被發送到網格網路以外的目的端。然而,本文描述的技術對於下面的情況也是同樣適用的,在這種情況中,源自該網格以外的傳輸的目的端是該網格之內的節點,或者,源自該網格之內的傳輸的目的端是該網格以外的節點。
圖7示出了示例性的無線通訊系統700。出於簡潔的目的,無線通訊系統700僅示出了一個基地台和一個終端。但是,應該理解的是該系統可以包括多於一個的基地台及/或多於一個的終端,其中額外的基地台及/或終端與下文所述的示例性的基地台和終端在本質上可以是類似的,或者也可以是不同的。另外,應該理解的是該基地台及/或終端可以使用本發明中描述的方法及/或系統以幫助實現在其之間的無線通訊。
現在參考圖7,在下行鏈路上,在存取點705處,發送(TX)資料處理器710接收訊務資料並對其進行格式化、編碼、交錯和調制(或符號映射)並提供調制符號(「資料符號」)。符號調制器715接收資料符號和引導頻符號並對其進行處理,並將其提供給發射機單元(TMTR)720。每個發送符號可以是資料符號、引導頻符號或者零值的信號。可以在每個符號周期中持續地發送引導頻符號。引導頻符號可以是分頻多工(FDM)的、正交分頻多工(OFDM)的、分時多工(TDM)的或者分碼多工(CDM)的。
TMTR 720接收符號流並將其轉換成一或多個類比信號,並對所述類比信號進行進一步的調整(例如,放大、濾波和升頻轉換)以產生適合在無線通道上傳輸的下行鏈路信號。然後,通過天線725將下行鏈路信號發送給終端。在終端730處,天線735接收下行鏈路信號並向接收機單元(RCVR)740提供接收信號。接收機單元740對該接收信號進行調整(例如,濾波、放大和降頻轉換)並將調整後的信號數位化以獲得取樣。符號解調器745對接收到的引導頻符號進行解調並將其提供給處理器750以用於通道估計。符號解調器745進一步接收來自處理器750的針對下行鏈路的頻率回應估計,對接收到的資料符號執行資料解調以獲得資料符號估計(即對發送的資料符號的估計),並將資料符號估計提供給RX資料處理器755,後者對資料符號估計進行解調(即符號解映射)、解交錯和解碼以恢復所發送的訊務資料。由符號解調器745和RX資料處理器755執行的處理與在存取點705處由符號調制器715和TX資料處理器710執行的處理分別是互補的。
在上行鏈路上,TX資料處理器760對訊務資料進行處理並提供資料符號。符號調制器765接收資料符號並將其與引導頻符號進行多工,執行調制,並提供符號流。然後,發射機單元770接收該符號流並對其進行處理以產生上行鏈路信號,其中該上行鏈路信號由天線735發送到存取點705。
在存取點705處,天線725接收來自終端730的上行鏈路信號,接收機單元775對該信號進行處理以獲得取樣。然後,符號解調器780對取樣進行處理,以便提供接收到的引導頻符號和針對上行鏈路的資料符號估計。RX資料處理器785對資料符號估計進行處理以恢復由終端730所發送的訊務資料。處理器790為每個在上行鏈路上進行發送的活動終端執行通道估計。在上行鏈路上,多個終端可以在分配給它們的各自的引導頻次頻帶組上同時發送引導頻,其中引導頻次頻帶組可以是交錯的(interlaced)。
處理器790和750分別指導(例如,控制、協調、管理等)在存取點705處和終端730處的操作。處理器790和750可以分別與儲存程式碼和資料的記憶體單元(未示出)相關聯。處理器790和750還可以分別執行計算以推導出針對上行鏈路和下行鏈路的頻率和脈衝回應估計。
對於多工存取系統(例如,FDMA、OFDMA、CDMA、TDMA等)而言,多個終端可以在上行鏈路上同時進行發送。在這類系統中,不同的終端可以共用引導頻次頻帶。在每個終端的引導頻次頻帶橫跨整個工作頻帶時(頻帶的邊緣可能除外),可以使用通道估計技術。這樣的引導頻次頻帶結構對於獲得每個終端的頻率分集來說是有利的。本發明中描述的技術可通過多種方式來實現。舉例而言,這些技術可以用硬體、軟體或軟硬體結合的方式來實現。對於硬體實現而言,用於通道估計的處理單元可以實現在一或多個專用積體電路(ASIC)、數位信號處理器(DSP)、數位信號處理器件(DSPD)、可程式邏輯器件(PLD)、現場可程式閘陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、設計用於執行本發明中描述的功能的其他電子單元或其組合中。對於軟體實現而言,可通過執行本發明中描述的功能的模組(例如,過程序、函數等)來實現。這些軟體代碼可以儲存在記憶體單元中,並由處理器790和750來執行。
參考圖8,說明了對在無線網格網路上接收的訊息進行接收和處理的系統800。舉例而言,系統800至少可以部分地位於接收機、發射機、行動設備等中。需要理解的是,系統800是以包括多個功能方塊的形式呈現的,這些功能方塊可以是表示了由處理器、軟體或其組合(例如,韌體)實現的功能的功能方塊。系統800包括可以聯合操作的多個電子組件的邏輯分組802。舉例而言,邏輯分組802可包括產生模組804,用於產生第一網格標頭,該第一網格標頭包括多個欄位。邏輯分組802還可包括擴展模組806,用於通過在第一網格標頭的前面附加第二協定標頭來對第一網格標頭進行擴展以產生第二網格標頭。邏輯分組802還可包括***模組808,用於將第二網格標頭***到PDU中的第一協定標頭的前面。
用於執行本發明所述功能的通用處理器、數位信號處理器(DSP)、專用積體電路(ASIC)、現場可程式閘陣列(FPGA)或其他可程式邏輯器件、個別閘門或者電晶體邏輯、個別硬體組件或者其任意組合,可以用來實現或執行結合本發明中公開的實施例所描述的各種說明性的邏輯、邏輯區塊、模組和電路。通用處理器可以是微處理器,或者,該處理器也可以是任何常規的處理器、控制器、微控制器或者狀態機。處理器也可以實現為計算設備的組合,例如,DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一或多個微處理器與DSP內核的結合,或者任何其他此種結構。另外,至少一個處理器可以包括一或多個模組,其用於執行一或多個上文描述的步驟及/或操作。
此外,結合本發明揭示的各個態樣所描述的方法或者演算法的步驟及/或操作可以直接實現為硬體、由處理器執行的軟體模組或兩者的組合。軟體模組可以位於RAM記憶體、快閃記憶體、ROM記憶體、EPROM記憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、可移除磁碟、CD-ROM或者本領域公知的任何其他形式的儲存媒體中。一種示例性的儲存媒體可以連接至處理器,從而使該處理器能夠從該儲存媒體讀取資訊,並且可向該儲存媒體寫入資訊。另外,儲存媒體也可以是處理器的組成部分。此外,在一些態樣,處理器和儲存媒體可以位於ASIC中。另外,該ASIC可以位於用戶終端中。替代地,處理器和儲存媒體也可以作為個別組件存在於用戶終端中。另外,在一些態樣,方法或演算法的步驟及/或操作可以以一個或任意組合或集合的代碼及/或指令的形式位於機器可讀取媒體及/或電腦可讀取媒體中,其中所述機器可讀取媒體及/或電腦可讀取媒體可以合併到電腦程式產品中。
在一或多個態樣中,本發明所述功能可以用硬體、軟體、韌體或其任意組合來實現。當以軟體實現時,可以將這些功能以電腦可讀取媒體上的一或多個指令或代碼的形式進行儲存和發送。電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體和通訊媒體,其中通訊媒體包括便於從一個地方向另一個地方傳送電腦程式的任何媒體。儲存媒體可以是電腦能夠存取的任何可用媒體。舉例而言,但非做出限制,這種電腦可讀取媒體可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟記憶體、磁碟儲存器或其他磁碟儲存裝置、或者能夠用於攜帶或儲存指令或資料結構形式的想要的程式碼並能夠由電腦進行存取的任何其他媒體。此外,可以將任何連接適當地稱作電腦可讀取媒體。舉例而言,如果軟體是使用同軸電纜、光纜、雙絞線、數位用戶線路(DSL)或者諸如紅外線、無線電和微波之類的無線技術從網站、伺服器或其他遠端源傳輸的,那麽所述同軸電纜、光纜、雙絞線、DSL或者諸如紅外線、無線電和微波之類的無線技術包括在所述媒體的定義中。本發明所使用的磁片(disk)和光碟(disc)包括緻密光碟(CD)、雷射光碟、光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟碟和藍光碟,其中磁片(disk)通常磁性地複製資料,而光碟(disc)則用鐳射來光學地複製資料。上述的組合也應當包括在電腦可讀取媒體的保護範圍之內。
雖然上述揭示內容討論了本發明的示例性態樣及/或實施例,但是應該注意的是,在不違背由所附請求項限定的所述態樣及/或實施例的保護範圍的情況下,可以對本發明做出各種改變和修改。此外,儘管所描述的態樣及/或實施例的單元被描述或聲明為單數的,但除非明確規定僅限於單數,那麽這些態樣及/或實施例的單元也可以是複數的。另外,除非另行聲明,否則任何態樣及/或實施例的全部或部分可以與任何其他態樣及/或實施例的全部或部分結合起來使用。
100...無線網格網路
110...網格入口(MPP)
120...網格點(MP)
130...網格存取點(MAP)
132...站(STA)
140...外部網路
142...站(STA)
202...接收機
204...解調器
206...處理器
208...發射機
210...調制器
212...儲存器
214...網格封裝模組
301...MAC協定資料單元(MPDU)
303...MAC訊框
305...LLC/SNAP訊框
310...標頭
312...訊框控制
314...持續時間/ID
316...位址1
318...位址2
320...位址3
322...序列控制
324...位址4
326...其他欄位
340...有效負載
350...訊框校驗序列(FCS)
360...LLC標頭
361...目的端服務存取點(DSAP)
363...源端服務存取點(SSAP)363
365...控制
367...數值
370...SNAP標頭
371...組織唯一識別符(OUI)欄位
372...協定識別符(PID)欄位
400...PDU
402...MAC標頭
403...協定欄位
404...第二協定標頭
406...標頭欄位
408...第一網格標頭
410...第一協定標頭
412...有效負載
414...FCS
420...第二網格標頭
421...欄位
422...網格旗標
424...TTL
426...序列號
428...第五位址
430...第六位址
610...網格網路
612...MAP1
614...MP1
616‧‧‧MP2
618‧‧‧MAP2
620‧‧‧STA1
630‧‧‧STA2
700‧‧‧無線通訊系統
705‧‧‧存取點
710‧‧‧Tx資料處理器
715‧‧‧符號調制器
720‧‧‧TMTR
730‧‧‧終端
725、735‧‧‧天線
740‧‧‧RCVR
745‧‧‧符號解調器
750‧‧‧處理器
755‧‧‧Rx資料處理器
760‧‧‧Tx資料處理器
765‧‧‧符號調制器
770‧‧‧TMTR
775‧‧‧RCVR
780‧‧‧符號解調器
785‧‧‧Rx資料處理器
790‧‧‧處理器
圖1示出了根據一些態樣的無線網格網路。
圖2示出了可實現各個揭示的態樣的無線設備。
圖3A示出了典型的MAC訊框。
圖3B示出了其中添加了LLC/SNAP訊框的典型的MAC訊框。
圖4示出了根據一些態樣的在MAC訊框中添加的網格標頭。
圖5是流程圖,其示出了根據一些態樣的將網格欄位添加到MAC訊框之中並對這樣的訊框進行路由的方法。
圖6示出了根據一些態樣的網格網路的示例以及被路由穿過該示例性網路的MPDU。
圖7示出了可以結合本文描述的各種系統和方法來使用的無線網路環境。
圖8是根據本文描述的一或多個態樣的裝置的示圖,其中該裝置幫助執行多跳無線網格網路媒體存取控制(MAC)協定。
202...接收機
204...解調器
206...處理器
208...發射機
210...調制器
212...儲存器
214...網格封裝模組
Claims (38)
- 一種用於在一無線網格網路上發送資料的方法,包括以下步驟:產生一第一網格標頭,該第一網格標頭包括多個欄位;通過在該第一網格標頭的前面附加一第二協定標頭來對該第一網格標頭進行擴展以產生一第二網格標頭,該第二協定標頭具有一與一協定資料單元(PDU)中的一第一協定標頭相同的格式;以及將該第二網格標頭***到該PDU中的該第一協定標頭的前面。
- 如請求項1之方法,其中對該第一網格標頭進行擴展以產生該第二網格標頭之步驟還包括:在該第一網格標頭的前面附加一或多個標頭欄位。
- 如請求項1之方法,其中該第二協定標頭指示了該第一網格標頭的存在。
- 如請求項2之方法,其中該一或多個標頭欄位中的至少一個標頭欄位指示了該第一網格標頭的存在。
- 如請求項2之方法,其中該第二協定標頭和該一或多個標頭欄位指示了該第一網格標頭的存在。
- 如請求項1之方法,其中該第一協定標頭包括對一後面的協定標頭的一指示符。
- 如請求項1之方法,其中該第一協定標頭和該第二協定標頭包括一LLC標頭。
- 如請求項2之方法,其中該第一協定標頭和該第二協定標頭包括一LLC標頭,並且該一或多個標頭欄位包括一SNAP標頭。
- 如請求項2之方法,其中該第一協定標頭和該第二協定標頭包括一LLC標頭,並且該一或多個標頭欄位包括一SNAP標頭和一協定欄位。
- 如請求項9之方法,其中該第二協定標頭指示了該SNAP標頭的存在,該SNAP標頭指示了該協定欄位的存在,並且其中該協定欄位指示了該第一網格標頭的存在。
- 如請求項10之方法,其中該SNAP標頭包括一具有一預定義值的乙太網類型欄位。
- 如請求項1之方法,其中該PDU包括一媒體存取控制(MAC)PDU(MPDU)訊框,並且其中將該第二網格標頭***之步驟包括:將一直接接收端位址、一直接發送端位址、一網格目的端位址和一網格源端位址***到構成該MPDU的一部分的一MAC標頭的位址欄位中;以及將一最終源端位址和一最終目的端位址***到該第一網格標頭或該第二網格標頭的位址欄位中。
- 如請求項12之方法,還包括以下步驟:一旦一網格目的端接收到該MPDU,就移除該第二網格標頭;以及對該MAC標頭進行重格式化,以將該訊框轉發到一最終目的端。
- 如請求項1之方法,其中該PDU是從由一MPDU、一資料連結層協定、一應用層協定、一表示層協定、一會話層協定、一傳輸層協定、一網路層協定和一實體層協定所組成的組中選擇出的。
- 如請求項1之方法,其中該無線網格網路包括一802.11無線網格網路。
- 如請求項1之方法,其中該第一網格標頭包括一與該PDU的一最終源端相關聯的最終源端位址以及一與該PDU的一最終目的端相關聯的最終目的端位址;以及其中或者是該最終源端包括一非網格站、或該最終目的端包括一非網格站,或者是該最終源端和該最終目的端都包括非網格站。
- 如請求項1之方法,其中一第一網格存取點***該第二網格標頭。
- 如請求項1之方法,其中將該PDU封裝成一附錄U訊框。
- 一種在一無線網格網路中工作的裝置,該裝置包括:一處理器,用於:產生一第一網格標頭,該第一網格標頭包括多個欄位;通過在該第一網格標頭的前面附加一第二協定標頭來對該第一網格標頭進行擴展以產生一第二網格標頭,該第二協定標頭具有一與一PDU中的一第一協定標頭相同的格式;以及將該第二網格標頭***到該PDU中的該第一協定標頭的前面;以及一記憶體,其與該處理器相耦合且用於儲存資料。
- 如請求項19之裝置,其中該處理器還用於:通過在該第一網格標頭的前面附加一或多個標頭欄位來對該第一網格標頭進行擴展以產生該第二網格標頭。
- 如請求項19之裝置,其中該第二協定標頭指示了該第一網格標頭的存在。
- 如請求項20之裝置,其中該一或多個標頭欄位中的至少一個標頭欄位指示了該第一網格標頭的存在。
- 如請求項22之裝置,其中該第二協定標頭指示了該一或多個標頭欄位中的至少一個標頭欄位的存在。
- 如請求項20之裝置,其中該第二協定標頭和該一或多個標頭欄位中的至少一個標頭欄位指示了該第一網格標頭的存在。
- 如請求項19之裝置,其中該第一協定標頭包括對一後面的協定標頭的一指示符。
- 如請求項19之裝置,其中該第一協定標頭和該第二協定標頭包括一LLC標頭。
- 如請求項20之裝置,其中該第一協定標頭和該第二協定標頭包括一LLC標頭,並且該一或多個標頭欄位包括一SNAP標頭。
- 如請求項20之裝置,其中該第一協定標頭和該第二協定標頭包括一LLC標頭,並且該一或多個標頭欄位包括一SNAP標頭和一協定欄位。
- 如請求項28之裝置,其中該第一協定標頭指示了該SNAP標頭的存在,該SNAP標頭指示了該協定欄位的存在,並且其中該協定欄位指示了該第一網格標頭的存在。
- 如請求項28之裝置,其中該SNAP標頭包括一具有一預定義值的乙太網類型欄位。
- 如請求項20之裝置,其中該PDU包括一MPDU訊框,並且其中在***該第二網格標頭之後,該MPDU在一構成該MPDU的一部分的MAC標頭中包括了一直接接收端位址、一直接發送端位址、一網格目的端位址和一網格源端位址,並且還包括在該第二網格標頭中的一最終源端位址和一最終目的端位址。
- 如請求項31之裝置,其中該處理器還用於:在將該訊框轉發到該最終目的端之前,移除該第二網格標頭並對該MAC標頭進行重格式化。
- 如請求項19之裝置,其中該PDU是從由一MPDU、一資料連結層協定、一應用層協定、一表示層協定、一會話層協定、一傳輸層協定、一網路層協定和一實體層協定所組成的組中選擇出的。
- 如請求項19之裝置,其中該無線網格網路包括一802.11無線網格網路。
- 如請求項19之裝置,其中該第一網格標頭包括一與該PDU的一最終源端相關聯的最終源端位址以及一與該PDU的一最終目的端相關聯的最終目的端位址;以及其中或者是該最終源端包括一非網格站、或該最終目的端包括一非網格站,或者是該最終源端和該最終目的端都包括非網格站。
- 如請求項19之裝置,其中將該PDU封裝成一附錄U訊框。
- 一種具有多數指令的機器可讀取媒體,其中該指令當由一機器執行時,使得該機器執行下列操作,包括:產生一第一網格標頭,該第一網格標頭包括多個欄位;通過在該第一網格標頭的前面附加一第二協定標頭來對該第一網格標頭進行擴展以產生一第二網格標頭,該第二協定標頭具有一與一協定資料單元(PDU)中的一第一協定標頭相同的格式;以及將該第二網格標頭***到該PDU中的該第一協定標頭的前面。
- 一種在一無線網格網路中工作的裝置,該裝置包括:產生構件,用於產生一第一網格標頭,該第一網格標頭包括多個欄位;擴展構件,用於通過在該第一網格標頭的前面附加一第二協定標頭來對該第一網格標頭進行擴展以產生一第二網格標頭,該第二協定標頭具有一與一協定資料單元(PDU)中的一第一協定標頭相同的格式;以及***構件,用於將該第二網格標頭***到該PDU中的該第一協定標頭的前面。
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