專利名稱：具有并行傳輸?shù)臒o(wú)線電網(wǎng)絡(luò)和在無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用無(wú)線電作為其載體或物理層的通信(電話或電腦)網(wǎng)絡(luò)。這一類網(wǎng)絡(luò)被組織成或者是分散式的或者是子網(wǎng)方式的，諸如集群、微微網(wǎng)或單元。為了統(tǒng)一本發(fā)明中的描述，以下都采用術(shù)語(yǔ)“子網(wǎng)”。子網(wǎng)涉及單臺(tái)設(shè)備和圍繞此設(shè)備的第一個(gè)無(wú)線電中繼段(hop)，即在無(wú)線電中繼段中設(shè)備或者是發(fā)送器或者是接收器，例如在分散式網(wǎng)絡(luò)的情況下，或在蜂窩式或基于集群網(wǎng)絡(luò)情況下的一組設(shè)備。相鄰子網(wǎng)(或在分散式網(wǎng)絡(luò)情況中的中繼段)就它們的擾碼來(lái)說(shuō)是互不相同的?，F(xiàn)今通信網(wǎng)絡(luò)在它們提供的服務(wù)數(shù)量和覆蓋面積兩方面得到擴(kuò)展。在擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)中同樣的擾碼可用于兩個(gè)子網(wǎng)，為了無(wú)線介質(zhì)的有效的空間重復(fù)使用，它們被配置為彼此間隔開(kāi)。
子網(wǎng)由一組設(shè)備構(gòu)成，諸如終端、節(jié)點(diǎn)、訂戶或共享相同介質(zhì)(即同一個(gè)網(wǎng)絡(luò))的站。例如，在遵從GSM標(biāo)準(zhǔn)(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))或UMTS(通用移動(dòng)通信業(yè)務(wù)系統(tǒng))標(biāo)準(zhǔn)之一的蜂窩式無(wú)線電系統(tǒng)中，被稱為基站的中央單元控制了網(wǎng)絡(luò)資源的分配。這個(gè)基站在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中在其范圍內(nèi)管理網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明特別涉及到電話網(wǎng)絡(luò)，在此，某些設(shè)備作為控制一個(gè)子網(wǎng)的基站，而其他的設(shè)備被指定給子網(wǎng)并因此指定給基站。同一個(gè)子網(wǎng)的兩臺(tái)設(shè)備用以下方式通信-直接以ad-hoc方式或者通知或者不通知基站或接入點(diǎn)，或-借助于基站或接入點(diǎn)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方式。
在兩個(gè)相鄰子網(wǎng)交集里的設(shè)備能夠在兩個(gè)子網(wǎng)的每一個(gè)中進(jìn)行通信，即該設(shè)備知道兩個(gè)子網(wǎng)的每一個(gè)的擾碼并且在每一個(gè)子網(wǎng)中都有一個(gè)地址。這個(gè)設(shè)備叫作轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)、橋接或網(wǎng)關(guān)，并且可把位于一個(gè)子網(wǎng)中的設(shè)備所發(fā)送的數(shù)據(jù)中繼到相鄰子網(wǎng)的設(shè)備上。因此能實(shí)現(xiàn)多中繼段的連接，此處源設(shè)備屬于與目標(biāo)設(shè)備的子網(wǎng)不同的子網(wǎng)。目標(biāo)子網(wǎng)既可以是一個(gè)相鄰子網(wǎng)也可以是幾個(gè)子網(wǎng)相隔離開(kāi)的一個(gè)子網(wǎng)。由于網(wǎng)絡(luò)將那些子網(wǎng)互連，轉(zhuǎn)發(fā)特性允許網(wǎng)絡(luò)中屬于不同子網(wǎng)的任何兩臺(tái)設(shè)備之間通信。為此，轉(zhuǎn)發(fā)器必須能參與到兩個(gè)子網(wǎng)中，并且同樣地以能中繼傳輸?shù)较噜徸泳W(wǎng)的這樣一種方法來(lái)處理數(shù)據(jù)流。
本發(fā)明特別涉及ad-hoc無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)。在一個(gè)ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備訪問(wèn)介質(zhì)和后來(lái)退出導(dǎo)致適量的參與設(shè)備及時(shí)變化。一個(gè)用于無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)的已知ad-hoc系統(tǒng)采用IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，以用于MAC(介質(zhì)訪問(wèn)控制)的CSMA/CA(帶防碰撞的載波檢測(cè)多址)和DSSS(直接序列擴(kuò)展頻譜)作為擴(kuò)展頻譜。
特別是，本發(fā)明涉及基于CDMA(碼分多址)的ad-hoc網(wǎng)絡(luò)。在基于CDMA的網(wǎng)絡(luò)中，擴(kuò)展碼用于在臨時(shí)分配的帶寬或代碼信道上分配設(shè)備的數(shù)據(jù)流的碼元或碼片。一個(gè)子網(wǎng)的若干設(shè)備可以使用同一個(gè)信道，即同一個(gè)頻率或頻帶。所以，一個(gè)信道或副載波包括來(lái)自不同源的信息。根據(jù)在連接開(kāi)始時(shí)所協(xié)商的擴(kuò)展碼，接收設(shè)備能夠選擇對(duì)其有意義的信息。
本發(fā)明還涉及使用藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)802.15的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，以FHSS(跳頻擴(kuò)展頻譜)作為擴(kuò)展頻譜和包含稱之為“微微網(wǎng)”的子網(wǎng)。
一般而言，本發(fā)明涉及任何使用擴(kuò)展頻譜技術(shù)來(lái)分離并行傳輸?shù)臒o(wú)線電網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明的目的是在無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)，所述無(wú)線電的網(wǎng)絡(luò)具有使用擴(kuò)展頻譜的并行傳輸。
借助于一種無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)來(lái)達(dá)到此目的，所述無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)設(shè)備構(gòu)成，這些設(shè)備至少被分組為兩個(gè)子網(wǎng)，其中子網(wǎng)包括至少單個(gè)設(shè)備并且相鄰子網(wǎng)采用不同擾碼，并且其中源設(shè)備具有一個(gè)傳輸范圍和經(jīng)由一個(gè)以上的無(wú)線電中繼段發(fā)送源信號(hào)到目標(biāo)設(shè)備，所述目標(biāo)設(shè)備不在所述源設(shè)備的接收范圍內(nèi)，并因此不能直接接收到源信號(hào)，并且其中產(chǎn)生了一種并行傳輸，其中-一個(gè)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備起轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的作用，所述轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備能夠在源設(shè)備的子網(wǎng)以及相鄰子網(wǎng)中通信，因?yàn)樗肋@兩個(gè)子網(wǎng)的擴(kuò)展碼；-轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備接收由源設(shè)備發(fā)送的源信號(hào)，意識(shí)到它本身不是所預(yù)期的接收器，把接收到的信號(hào)的擾碼處理為相鄰子網(wǎng)的擾碼，并轉(zhuǎn)發(fā)或中繼被處理的信號(hào)到相鄰子網(wǎng)。
源設(shè)備可以是原本就產(chǎn)生信號(hào)的設(shè)備，或者是本身當(dāng)作轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的其他設(shè)備。該被處理的信號(hào)既可以直接到達(dá)目標(biāo)設(shè)備，如果此設(shè)備在轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的傳輸范圍內(nèi)，又可被另一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備所轉(zhuǎn)發(fā)。因此多中繼段的傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)，在這里一個(gè)中繼段意味著進(jìn)入另一個(gè)子網(wǎng)，例如通過(guò)采用該子網(wǎng)的擾碼。
如果目標(biāo)設(shè)備不在源設(shè)備的傳輸范圍內(nèi)，則需要有一個(gè)以上的無(wú)線電中繼段。
對(duì)并行傳輸采用擴(kuò)展頻譜技術(shù)是有利的，并行傳輸選自于由FHSS、DSSS、MC-CDMA、PPM(脈沖定位調(diào)制)和UWB組成的組。
根據(jù)兩個(gè)可選擇的方法，轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備-在相鄰子網(wǎng)中預(yù)留那些資源，即信道，在其上它接收源信號(hào)，以便在同樣的資源-即信道-上傳輸被處理的信號(hào)，或-在相鄰子網(wǎng)中選擇和預(yù)留有別于在源子網(wǎng)所用的那些資源的另外的資源-即信道。
資源(即分別為信道或代碼信道)可以包括M副載波和K擴(kuò)展碼。如果轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備發(fā)現(xiàn)它們是空閑的，則為被處理的信號(hào)保持同樣的資源。如果副載波或擴(kuò)展碼中至少有一個(gè)不閑置或者它們不適合，例如若存在擾動(dòng)或干擾，則使用別的副載波和/或擴(kuò)展碼來(lái)傳輸被處理的信號(hào)。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備為并行傳輸使用與源設(shè)備所用的相同數(shù)目的信道和代碼信道。在這種情況下解碼和編碼能用一個(gè)簡(jiǎn)易的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。代碼信道是一個(gè)擴(kuò)展碼和一個(gè)頻率信道(載波或副載波)的組合。在本文中，措詞信道包含措詞代碼信道，其對(duì)應(yīng)于副載波序列。
在多載波系統(tǒng)的情況下，一個(gè)頻率信道被劃分成副載波，以致在被分配的載波里還能分配副載波。因此，代碼信道涉及載波頻率、擴(kuò)展碼、在用作一個(gè)傳輸信道的載波(信道)中副載波的數(shù)目和/或位置。
為當(dāng)前轉(zhuǎn)發(fā)而參與到網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備被稱為源設(shè)備、轉(zhuǎn)發(fā)器和目標(biāo)設(shè)備。如果它們使用自適應(yīng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議(MAC)會(huì)是有利的，因?yàn)榧词乖谙噜彽淖泳W(wǎng)中用于源信號(hào)傳送的那些資源被占據(jù)或不適合時(shí)也可以為傳輸分配資源。該自適應(yīng)的介質(zhì)訪問(wèn)協(xié)議可以使用一個(gè)二進(jìn)制序列來(lái)為傳輸分配資源，其中1位對(duì)應(yīng)于1個(gè)代碼信道，而總位數(shù)對(duì)應(yīng)于代碼信道的總數(shù)目，并且“1”意味著一個(gè)有效的代碼信道，而“0”意味著一個(gè)無(wú)效的代碼信道，即被占據(jù)或者不適合。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，參與的設(shè)備使用請(qǐng)求式機(jī)制，例如請(qǐng)求發(fā)送/清除發(fā)送機(jī)制來(lái)協(xié)商和預(yù)留資源，即帶寬。
無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)例如可以從包括WLAN、WPAN和UMTS的組中選擇。
例如可以從以下組選擇設(shè)備，該組包括蜂窩電話、個(gè)人電腦、膝上型電腦、筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、諸如磁帶錄像機(jī)(VCR)及電視(TV)或攝像機(jī)的消費(fèi)者電子設(shè)備、和諸如硬盤(pán)及打印機(jī)的外圍設(shè)備、基站或接入點(diǎn)。
通過(guò)一種在由設(shè)備構(gòu)成的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的方法同樣可達(dá)到以上目的，設(shè)備被分組為至少兩個(gè)子網(wǎng)，其中子網(wǎng)包括至少單個(gè)設(shè)備以及相鄰子網(wǎng)采用不同擾碼，其中源設(shè)備具有一個(gè)傳輸范圍和使用部分網(wǎng)絡(luò)資源經(jīng)由一個(gè)以上的無(wú)線電中繼段發(fā)送源信號(hào)至目標(biāo)設(shè)備，例如因?yàn)槟繕?biāo)設(shè)備不在源設(shè)備的傳輸范圍內(nèi)，并因此不能直接接收到源信號(hào)，和其中任何形式的擴(kuò)展頻譜被用于分離并行傳輸，該方法包括下列步驟-通過(guò)使用其所屬子網(wǎng)的擾碼，源設(shè)備在一個(gè)所選的代碼信道或所選的多個(gè)代碼信道上發(fā)送信號(hào)；-位于源站子網(wǎng)與至少一個(gè)相鄰子網(wǎng)的交集中的轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，該轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備能在這兩個(gè)子網(wǎng)中通信，因?yàn)樗浪玫膬蓚€(gè)擾碼，所述轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備接收源信號(hào)，意識(shí)到它本身不是預(yù)期的設(shè)備，處理信號(hào)以使其適應(yīng)于相鄰子網(wǎng)的擾碼，并轉(zhuǎn)發(fā)或中繼該被處理的信號(hào)到相鄰子網(wǎng)。
通過(guò)應(yīng)用這個(gè)方法，信號(hào)能在無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中從一個(gè)子網(wǎng)被轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)子網(wǎng)，而不需要基站基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備檢查所接收的信號(hào)的目標(biāo)地址并與它自己的相比較。如果它們不同，轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備解擾該信號(hào)以恢復(fù)原始位序列或者原始碼片，然后利用相鄰子網(wǎng)的擾碼再次對(duì)純信號(hào)加擾，以便將其發(fā)送到該子網(wǎng)。
如若用于并行傳輸?shù)臄U(kuò)展頻譜選自于由FHSS、DSSS、MC-CDMA、PPM和UWB組成的組，會(huì)是有利的。
轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備確定源設(shè)備的代碼信道以及相鄰子網(wǎng)中的信道狀態(tài)。相鄰子網(wǎng)中的傳輸有兩種可能性該轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備或者-在相鄰子網(wǎng)中預(yù)留那些被用于接收源設(shè)備的源信號(hào)的代碼信道，以便在同一的代碼信道上傳輸被處理的信號(hào)或者
-在相鄰子網(wǎng)中選擇和預(yù)留有別于在第一個(gè)子網(wǎng)那些信道的其它信道。
在源設(shè)備、轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備之間的協(xié)商可以基于請(qǐng)求式機(jī)制，例如請(qǐng)求發(fā)送/清除發(fā)送機(jī)制，在那里數(shù)據(jù)包至少包含關(guān)于源地址、預(yù)期的目標(biāo)地址和建議使用信道的信息。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的清除發(fā)送(Clear-to-Send)無(wú)線電信號(hào)在第二個(gè)子網(wǎng)中也是聽(tīng)得見(jiàn)的，并且包括涉及或許可用于該傳輸?shù)哪切┬诺赖男畔ⅲ钕嚷?tīng)到清除發(fā)送信號(hào)的第二個(gè)子網(wǎng)中的設(shè)備將不在該清除發(fā)送信號(hào)所預(yù)留的代碼信道上進(jìn)行傳輸。所預(yù)留的信道可以一直空閑著直到傳輸真正開(kāi)始，如同能夠由每臺(tái)監(jiān)聽(tīng)介質(zhì)的設(shè)備決定使用哪個(gè)信道一樣。
借助于第一子網(wǎng)和相鄰子網(wǎng)交集中的設(shè)備也可以達(dá)到目的，該設(shè)備能夠?qū)⒃从诘谝蛔泳W(wǎng)的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)或者中繼到相鄰子網(wǎng)，由此在兩個(gè)子網(wǎng)中使用不同的擾碼，該設(shè)備包括-用于接收無(wú)線電源信號(hào)的裝置；-用于對(duì)接收到的無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行解碼以便恢復(fù)數(shù)據(jù)頻譜的裝置，其中用擴(kuò)展碼來(lái)分離無(wú)線電信號(hào)；-為了獲得寬的帶寬借助于擴(kuò)展碼來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)頻譜進(jìn)行編碼的裝置；-依照所用的擾碼對(duì)所接收的信號(hào)進(jìn)行處理的裝置，和-用于發(fā)送被處理信號(hào)的裝置。
用來(lái)接收無(wú)線電信號(hào)的裝置可以是天線，它被連接以適應(yīng)濾波器。通過(guò)使用源子網(wǎng)的擾碼來(lái)對(duì)該裝置所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流進(jìn)行解擾，以便恢復(fù)原始碼片。然后使用相鄰子網(wǎng)的擾碼來(lái)加擾所述原始信號(hào)。用于發(fā)送被處理的信號(hào)的裝置可以是天線。
如果使用擴(kuò)展碼來(lái)實(shí)現(xiàn)并行傳輸，則轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備有利地包括-對(duì)接收的無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行解碼以便恢復(fù)數(shù)據(jù)頻譜的裝置，其中用擴(kuò)展碼來(lái)分離無(wú)線電信號(hào)，和-為了達(dá)到寬的帶寬借助于擴(kuò)展碼對(duì)數(shù)據(jù)頻譜進(jìn)行編碼的裝置。
鑒于子網(wǎng)以不同的擾碼相互分離，而自適應(yīng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)協(xié)議對(duì)傳輸分配某組副載波和擴(kuò)展碼，中繼功能的執(zhí)行是以非常有效的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
子網(wǎng)以不同的擾碼來(lái)分離。諸如CTS信號(hào)的信令幀包括涉及在第二子網(wǎng)上用的擴(kuò)展碼的信息，其因此同樣能被預(yù)留給第一子網(wǎng)中的多中繼段連接。轉(zhuǎn)發(fā)器只需要將數(shù)據(jù)流的擾碼改變?yōu)楹竺娴淖泳W(wǎng)的擾碼，但是能保持相同的擴(kuò)展碼。
下面，將參閱附圖進(jìn)一步詳述本發(fā)明，其中

圖1表示示意的多中繼段網(wǎng)絡(luò)，具有3個(gè)子網(wǎng)，控制器和集中式通信；圖2表示示意的多中繼段網(wǎng)絡(luò)，具有3個(gè)子網(wǎng)，控制器和分散的或直接的通信；圖3表示示意的多中繼段網(wǎng)絡(luò)，具有3個(gè)子網(wǎng)，沒(méi)有控制器和分散的或直接的通信；圖4表示示意的分散式網(wǎng)絡(luò)，具有3個(gè)中繼段/“子網(wǎng)”沒(méi)有控制器和分散的或直接的通信；圖5表示擴(kuò)展碼保持相同的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程的時(shí)序圖和圖6表示擴(kuò)展碼被改變的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程的時(shí)序圖。
圖1表示有3個(gè)子網(wǎng)和中央控制器的示意的多中繼段網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)控制器在一個(gè)子網(wǎng)中協(xié)調(diào)集中式通信。對(duì)共享子網(wǎng)1的設(shè)備分配擾碼1。類似地，對(duì)共享子網(wǎng)2的設(shè)備分配擾碼2。被安排于子網(wǎng)1和子網(wǎng)2交集中的設(shè)備2能在子網(wǎng)1和2兩個(gè)子網(wǎng)中收發(fā)并充當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器。在這個(gè)例子中，設(shè)備1開(kāi)始一個(gè)傳輸，其數(shù)據(jù)被擾碼1和擴(kuò)展碼1調(diào)制。雖然設(shè)備1和2兩者在彼此的范圍內(nèi)分別傳輸和接收，但設(shè)備1首先發(fā)送數(shù)據(jù)到控制器1，控制器1然后中繼數(shù)據(jù)流到設(shè)備2，在這種情況下，其充當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器。在證實(shí)擴(kuò)展碼1在相鄰子網(wǎng)2中未被占用之后，設(shè)備2僅僅把擾碼改變?yōu)橄噜徸泳W(wǎng)2的擾碼，并且轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)到控制器2。在子網(wǎng)2中控制器再次從設(shè)備2到設(shè)備3中繼數(shù)據(jù)流，設(shè)備2和3在相互傳輸和接收的范圍內(nèi)。最終，設(shè)備3轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)流到控制器3，控制器3將其中繼到目標(biāo)設(shè)備4。
圖2表示示意的帶3個(gè)子網(wǎng)的多中繼段網(wǎng)絡(luò)，有控制器和分散的或直接的通信。在彼此的傳輸范圍或接收范圍內(nèi)的設(shè)備彼此直接通信，繞開(kāi)控制器，控制器可以為傳輸而發(fā)信號(hào)。還有，從一個(gè)子網(wǎng)到下一個(gè)子網(wǎng)以這樣的方式來(lái)處理數(shù)據(jù)流，即適應(yīng)相鄰子網(wǎng)的擾碼，保持源設(shè)備所分配的擴(kuò)展碼。
圖3表示示意的帶3個(gè)子網(wǎng)的多中繼段網(wǎng)絡(luò)，沒(méi)有控制器和分散的或直接的通信。在這個(gè)ad-hoc的網(wǎng)絡(luò)中，被安排于兩個(gè)相鄰子網(wǎng)交集中的設(shè)備再次充當(dāng)了轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備。
圖4表示示意的分散式網(wǎng)絡(luò)，帶有3個(gè)中繼段/“子網(wǎng)”和分散的或直接的通訊。任何設(shè)備都可為其范圍內(nèi)的任何其它設(shè)備充當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)器。此外不同的擾碼用于不同的中繼段，但是對(duì)于多中繼段連接的所有中繼段，擴(kuò)展碼可以是相同的。
圖5表示擴(kuò)展碼保持相同的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程的時(shí)序圖。一個(gè)代碼信道可包括M副載波和K擴(kuò)展碼。在本例中所使用的預(yù)留機(jī)制是RTS/CTS(請(qǐng)求發(fā)送/清除發(fā)送)序列。在第二子網(wǎng)中也可以被聽(tīng)到的CTS信號(hào)包括涉及所用擴(kuò)展碼的信息。當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備已接收到數(shù)據(jù)包時(shí)，使用第一個(gè)子網(wǎng)的擾碼來(lái)解碼，而使用相鄰子網(wǎng)的擾碼來(lái)編碼。如在本例中所能看見(jiàn)的，所用的擴(kuò)展碼在相鄰子網(wǎng)中是空閑的，并被用于該信號(hào)的進(jìn)一步傳輸。在IEEE 802.11的信號(hào)RTS、CTS、DATA(數(shù)據(jù))與ACK(確認(rèn))之間可以是個(gè)SIFS(短幀間信號(hào))。第二個(gè)子網(wǎng)中的預(yù)留允許轉(zhuǎn)發(fā)器在第二個(gè)子網(wǎng)中建立多中繼段連接所需要的資源，并且同時(shí)能在第二子網(wǎng)中更好地組織資源分配。后者是由于以下事實(shí)第二子網(wǎng)中其他的設(shè)備現(xiàn)在知道哪些代碼信道被多中繼段連接使用。通過(guò)轉(zhuǎn)換擾碼但保持?jǐn)U展碼不變，這種轉(zhuǎn)發(fā)可被稱之為代碼域轉(zhuǎn)發(fā)。
圖6表示由于擴(kuò)展碼在相鄰子網(wǎng)中已被占用或不太適用而被改變的轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程的時(shí)序示意圖。在相同的副載波組不能在第二子網(wǎng)中使用的情況下，中繼功能能以有效的替換方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。然后在RTS/CTS序列期間，必須分別協(xié)商出一個(gè)新的副載波組和一個(gè)新的代碼信道。這種借助于轉(zhuǎn)換擾碼和分別改變副載波、代碼信道的轉(zhuǎn)發(fā)，可被稱為代碼和頻域轉(zhuǎn)發(fā)。一個(gè)選擇新的副載波組的快速方法是應(yīng)用一個(gè)二進(jìn)制移位算子給所接收的位序列，這個(gè)位序列分別確定了副載波和代碼信道。
權(quán)利要求
1.一種由多個(gè)設(shè)備構(gòu)成的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，這些設(shè)備被分組為至少兩個(gè)子網(wǎng)，其中子網(wǎng)包括至少單個(gè)設(shè)備并且相鄰子網(wǎng)采用不同擾碼，并且其中源設(shè)備具有一個(gè)傳輸范圍和使用部分網(wǎng)絡(luò)資源經(jīng)由一個(gè)以上的無(wú)線電中繼段發(fā)送源信號(hào)到目標(biāo)設(shè)備，此處，目標(biāo)設(shè)備不在所述源設(shè)備的傳輸范圍內(nèi)，并因此不能直接接收到源信號(hào)，和其中一個(gè)擴(kuò)展頻譜被用于分離并行傳輸，其特征在于—一個(gè)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備充當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備，因?yàn)樵撛O(shè)備知道源設(shè)備子網(wǎng)和相鄰子網(wǎng)的擾碼，因此能在源設(shè)備子網(wǎng)和相鄰子網(wǎng)中通信，和—轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備接收由源設(shè)備發(fā)送的源信號(hào)，知道它本身不是預(yù)期的接收器，將接收到的信號(hào)的擾碼處理為相鄰子網(wǎng)的擾碼，并轉(zhuǎn)發(fā)或中繼被處理的信號(hào)到相鄰子網(wǎng)。
2.權(quán)利要求1所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于并行傳輸?shù)臄U(kuò)展頻譜選自于由FHSS、DSSS、MC-CDMA、PPM和UWB組成的組。
3.權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備—在相鄰子網(wǎng)中預(yù)留那些被其用于接收源信號(hào)的資源，以便在同樣的資源上傳輸被處理的信號(hào)，或—在相鄰子網(wǎng)中選擇和預(yù)留有別于在源子網(wǎng)中所用的那些資源的其它資源。
4.權(quán)利要求3所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備使用同源設(shè)備所用的相同數(shù)目的信道或代碼信道。
5.以上任何權(quán)利要求所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于參與的設(shè)備源、轉(zhuǎn)發(fā)器和目標(biāo)使用自適應(yīng)介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議(MAC)來(lái)為傳輸分配資源。
6.權(quán)利要求5所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于自適應(yīng)介質(zhì)訪問(wèn)協(xié)議使用一個(gè)二進(jìn)制序列，來(lái)為傳輸分配資源。
7.權(quán)利要求5或6所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于參與的設(shè)備使用一個(gè)請(qǐng)求式機(jī)制(RTS/CTS)來(lái)協(xié)商和預(yù)留資源。
8.根據(jù)以上任何權(quán)利要求所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)選自于由WLAN、WPAN和UMTS組成的組。
9.根據(jù)以上任何權(quán)利要求所述的無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于所述設(shè)備選自于以下的組，該組包括蜂窩電話、個(gè)人電腦、膝上型電腦、筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、諸如VCR及TV或攝像機(jī)的消費(fèi)者電子設(shè)備、和諸如硬盤(pán)及打印機(jī)的外圍設(shè)備、基站或接入點(diǎn)。
10.在無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)的一種方法，所述無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)包括的設(shè)備被分組成至少兩個(gè)子網(wǎng)，其中子網(wǎng)包括至少單個(gè)設(shè)備并且相鄰子網(wǎng)采用不同擾碼，其中源設(shè)備具有一個(gè)傳輸范圍并使用部分網(wǎng)絡(luò)資源經(jīng)由一個(gè)以上的無(wú)線電中繼段發(fā)送源信號(hào)到目標(biāo)設(shè)備，此處，目標(biāo)設(shè)備不在所述源設(shè)備的傳輸范圍內(nèi)并因此不能直接接收到源信號(hào)，并且其中任何形式的擴(kuò)展頻譜被用于分離并行傳輸，其特征在于以下步驟—通過(guò)使用其所屬的子網(wǎng)的擾碼，源設(shè)備在一個(gè)所選的代碼信道或所選的多個(gè)代碼信道上發(fā)送信號(hào)；—轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備位于源站子網(wǎng)和相鄰子網(wǎng)的交集中，并由于它知道所用的兩個(gè)擾碼，因此能在兩個(gè)子網(wǎng)中通信，這個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備接收源信號(hào)，察覺(jué)它本身不是預(yù)期的接收器，對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理以使其適于相鄰子網(wǎng)的擾碼并轉(zhuǎn)發(fā)或中繼該被處理的信號(hào)到該相鄰子網(wǎng)。
11.權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于并行傳輸所用的擴(kuò)展頻譜選自于由FHSS、DSSS、MC-CDMA、PPM和UWB組成的組。
12.權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備—在相鄰子網(wǎng)中預(yù)留那些被其用于接收該源設(shè)備的源信號(hào)的代碼信道，以便在同一代碼信道上傳輸被處理的信號(hào)，或—在相鄰子網(wǎng)中選擇和預(yù)留有別于第一子網(wǎng)那些代碼信道的其它代碼信道。
13.權(quán)利要求10到12中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于在源設(shè)備、轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備與目標(biāo)設(shè)備之間的協(xié)商基于請(qǐng)求式(RTS/CTS)機(jī)制。
14.權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的清除發(fā)送(CTS)無(wú)線電信號(hào)在第二個(gè)子網(wǎng)中是聽(tīng)得見(jiàn)的，并包括涉及那些可能被用于該傳輸?shù)拇a信道的信息，而第二個(gè)子網(wǎng)中首先聽(tīng)到清除發(fā)送(CTS)信號(hào)的那些設(shè)備將在CTS信號(hào)預(yù)留的那些代碼信道上傳輸。
15.一種在第一個(gè)子網(wǎng)和相鄰子網(wǎng)交集中的設(shè)備，所述設(shè)備能轉(zhuǎn)發(fā)或中繼一個(gè)信號(hào)到相鄰子網(wǎng)，所述信號(hào)的源在第一個(gè)子網(wǎng)中，然而在兩個(gè)子網(wǎng)中使用不同的擾碼，其特征在于該設(shè)備包括—用于接收無(wú)線電源信號(hào)的裝置；—用于對(duì)接收到的無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行解碼以便恢復(fù)數(shù)據(jù)頻譜的裝置，所述無(wú)線電信號(hào)被擴(kuò)展碼分離；—為了獲得寬的帶寬，借助于擴(kuò)展碼來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)頻譜進(jìn)行編碼的裝置；—根據(jù)所用的擾碼來(lái)處理所接收信號(hào)的裝置，和—用于發(fā)送被處理的信號(hào)的裝置。
全文摘要
無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)是以不同的擾碼來(lái)區(qū)分的。信令幀包括涉及用于鄰近的或第二子網(wǎng)的擴(kuò)展碼的信息，鄰近的或第二子網(wǎng)也因此能被預(yù)留而用于第一子網(wǎng)中的多中繼段連接。所以，在最簡(jiǎn)易的情況下轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備僅僅需要將數(shù)據(jù)流的擾碼改變?yōu)楹竺娴淖泳W(wǎng)的擾碼，并能保持相同的擴(kuò)展碼。
文檔編號(hào)H04B1/69GK1973502SQ200580020899
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2005年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月24日
發(fā)明者G·奧爾法諾斯, J·哈比薩, F·達(dá)爾阿塞斯, K·P·梅, B·奧塔爾 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司