[发明专利]采用堆叠响应的多信道网状网络节点

说明书

技术领域

此处给出的主题内容一般涉及通信网络领域，并且更具体地，涉及无线网状网络。

背景技术

在使用多个媒介(例如射频(RF)频谱中的不同频率)的大型网状网络中，某些节点通常比其它节点忙得多，从而形成网状网络中的瓶颈。这些节点的例子包括控制网状网络中的端点或从多个节点接收信息的接入点(AP)或网关。

虽然对瓶颈问题的一种可能的解决方案是增加AP数目，但这种方法存在局限性。例如：

1)成本总是随着AP数目线性增加，

2)物理定律对紧挨在一起的发射器和接收器之间有限制，和

3)出于消除互相干扰的目的，关于无许可频段的法规限制无许可节点之间的协作。

关于这后一点，通过由美国联邦通信委员会(FCC)颁布的CFR15.247认证的跳频扩展频谱(FHSS)设备(更一般地，全球任何经认证的无许可设备)被设计为提供以无线电设备平等方式共享RF频谱的无许可部分的机会。功率限制、信道占用率(累积逗留时间)、带宽等都具有特定的限制，以便允许互相兼容的设备的共存。

这些无线电设备的某些应用包括经典的点对点通信。例如，开发了IEEE标准802.11“WiFi”以便出于在短距离上传输数字信息的目的，提供能够协同操作的装置。需要更大范围的应用尝试将多个无线电设备网罗在一起以便形成网络，在该网络中，在被称为从源到目的地的传播路由的过程中，通信在节点之间跳越。这种网状网络中的网络操作以对等方式进行，其中在所有相邻节点之间发送网络维护和开销通信量，以便保持网络高效且鲁棒地通信。

网状网络已被证明非常成功，并且存在大型跨地域分布网络的许多例子。这些网络的体系结构通常支持一种处理控制模型，其中仅有被称为接入点(AP)的少量节点，这些接入点提供网状网络的接入和出口。可以从这些接入点入口节点访问网状网络中的多个端点节点。通过AP发送请求和命令，并且通过这些AP返回响应和确认。当希望与大量端点节点通信时，AP处的通信量集中可能引发网状网络中的通信量瓶颈。

已经使用若干方案解决这些限制。这些方案中的某些涉及数据量或传输数据的方式，诸如：

-数据压缩(发送更少字节的数据，以便减小AP处的带宽需求)，

-自治消息通知(仅在一个方向上发送数据)，和/或

-借助时间(在时间方面)和优先级(排队技术)两方面协调或调度数据通信量。

其它方案涉及网状网络的基础设施，例如，在无线网络覆盖范围内放置更多AP，以便试图解决拥塞问题。例如，多个AP可以在特定位置并行运行。然而，这种方法负担着线性增加的并且通常令人望而却步的花费。

发明内容

取代使用并行操作的大量收发器(发射器/接收器对)，此处公开的示例方法和系统利用具有并行的多个信道的AP，并且将发送的响应通信(例如，发送多个确认(ACK))聚集或堆叠在单个包内发往所接收的包的一个或多个源。

在一个实施例中，一种网络中的通信方法包括：由多个第一节点中的每一个节点在多个信道中的相应信道上向第二节点发送通信；由第二节点在所述多个信道上接收来自多个第一节点中的每一个节点的通信；由第二节点发送传输信号，该传输信号包含对已经从多个第一节点中的每一个节点成功接收的每个通信的响应。对多个第一节点中的每一个节点的响应是由第二节点发送的单个消息的一部分。

在另一个实施例中，一种网络中的通信方法包括：由第一节点在预定时间监视预定信道；由第一节点确定是否在预定时间、在预定信道上接收到数据；在已经接收到数据的情况下，由第一节点确定将接收到的数据转发给单信道接收节点还是多信道接收节点；在确定数据将被发送给多信道接收节点的情况下，由第一节点将接收到的数据发送给多信道接收节点；一旦数据已被发送给多信道接收节点，由第一节点监视预定的响应信道；由第一节点通过监视预定的响应信道来确定第一节点是否接收到对所发送的数据的响应，该响应是由多信道接收节点发送的；并且在第一节点确定未从多信道接收节点接收到响应的情况下，第一节点向多信道接收节点重发数据。

附图说明

将会认识到，可以有不同的实施例，并且此处公开的细节可在各种方面进行修改，所有这些都不脱离权利要求的范围。因此，附图和本说明书被认为本质上是说明性的而不是限制性的。使用相同的附图标记来表示相同元件。

图1是在RF网状网络内包括网关的系统内的通信的示意表示；

图2是RF网状网络内的多信道通信的示意表示；

图3A、3B、3C和3D示出了节点处的进入和响应包的示例性响应格式；