[发明专利]多跳无线网络中基于流的公平调度

说明书

本发明专利申请是国际申请号为PCT/US2006/034248，国际申请日为2006年9月1日，进入中国国家阶段的申请号为200680049069.7，名称为“多跳无线网络中基于流的公平调度”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉参引

本申请主张2005年10月24日提交的题为“RATE CONTROLLED FLOW BASED FAIR SCHEDULING IN MULTIHOP WIRELESS NETWORKS(多跳无线网络中速率受控的基于流的公平调度)”的美国临时申请S/N.60/730,146以及2005年10月24日提交的题为“RATE CONTROLLED FLOW BASED FAIR SCHEDULING IN MULTIHOP WIRELESS NETWORKS”的美国临时申请S/N.60/730,213的权益。

背景

I.领域

以下描述一般涉及无线通信，尤其涉及在多跳无线网络中调度通信。

II.背景

无线通信网络被用来通传信息——无论用户可能位于何处(例如，室内或室外)也无论用户是移动的还是不动的。无线通信网络使得移动设备与基站或接入点之间能够通信。接入点覆盖某一地理范围或即蜂窝小区，并且随着移动设备被操作，该移动设备可能会被移进和移出这些地理蜂窝小区。为达成几乎不中断的通信，移动设备被指派其已进入的蜂窝小区的资源并被解除指派其已退出的蜂窝小区的资源。

在多跳拓扑中，通信或传输不是直接而是代之以通过数个跳跃段被传递到基站。如本文中所引述的跳跃段是发送方与接收方之间的通信路径的特定一段或一程，其中有另一设备担当中继节点以助益于此通信的传达。在蜂窝系统中，资源争用典型地是在每“蜂窝小区”的基础上，并且资源共享的公平性是每基站地来处置的。在多跳无线网络中，资源争用可能是在很大数目个节点上的。利用传统方法(例如，802.11的载波侦听多址媒体接入控制(CSMA MAC))能够确保紧接着的“跳跃段”基础上的公平性，但未必是该分组所贯历的所有跳跃段上的公平性。

在如由Abdulkareem Adinoyi等在“Definition and Assessment of Relay Based Cellular Deployment Concepts for Future Radio Scenarios Co

此外，WO 2004/023668描述了路由、调度及功率控制方法，藉此可为网络将总功率最小化。每一个簇首先假定其他簇中的所有其他链路均空闲并且没有簇间干扰地来计算调度。在此计算之后，每一接收机处来自属于其他簇的链路的平均干扰被计算出来。亦即，来自属于其他簇的发射机的对每一接收机的入射干扰被计算出来。

为了克服前述的以及其他的不足之处，需要的是一种用于在多跳网络中提供从源节点到目的节点的所有跳跃段上(例如，整条数据路径上)的公平调度的技术。

概要

接下来给出一个或多个实施例的简化概要以图提供对此类实施例的一些方面的基本理解。此概要不是这一个或多个实施例的详尽综览，并且既非旨在指出这些实施例的关键性或决定性要素亦非旨在界定此类实施例的范围。其目的之一是以简化形式给出所描述的实施例的一些概念以为稍后给出的更加具体的说明之序。

根据一个或多个实施例及其相应的公开，描述了与基于流的公平调度有关的各个方面。基于流的公平调度包括速率受控的多跳调度和功率受控的多跳调度。不拘于话务方向(例如，从接入终端到接入点或从接入点到接入终端)地提供了控制。

根据一些实施例有一种适于支持无线网络中的数据通信的方法。该方法包括在父节点处接收与一个或多个子节点相关联的合需每数据阱吞吐量。每一子节点是被通信地耦合到父节点的。该方法还包括基于这些合需吞吐量来确定每一子节点应被调上的时间分数以及基于所确定的这些调上时间分数来确定该父节点是否为梗阻。该方法还包括在父节点是梗阻的情况下通过调整所确定的调上时间分数来确定适于支持每一数据阱的吞吐量。

根据一些实施例有一种适于支持无线网络中的数据通信的装置。该装置可包括接收机、调度器、以及值调整器。该接收机可接收与父节点通信地耦合的每一子节点相关联的合需每数据阱吞吐量。该调度器可被配置成基于这些合需吞吐量来确定每一子节点应被调上的时间分数并基于所确定的这些调上时间分数来确定该父节点是否为梗阻。该值调整器可在父节点是梗阻的情况下通过调整所确定的调上时间分数来确定适于支持每一数据阱的吞吐量。