TWI470975B

TWI470975B - 用於網狀網路中資料之允入控制之方法及裝置

Info

Publication number: TWI470975B
Application number: TW100121535A
Authority: TW
Inventors: Xiaofei Wang; Santosh Abraham; Saishankar Nandagopalan
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2015-01-21
Also published as: EP2224651A3; JP2011211720A; RU2374773C1; BRPI0617463A2; KR100982918B1; KR101111355B1; AR056136A1; KR20100055520A; TWI353143B; KR101025138B1; JP2013243708A; RU2010110956A; CA2622402C; TW200733647A; KR20080068859A; CN101288279A; EP2224651A2; EP2346296A3; ES2306638T3; DE06817134T1

Description

用於網狀網路中資料之允入控制之方法及裝置

本揭示內容係關於網狀網路。更特定言之，本揭示內容係關於一種用於網狀網路中資料之允入控制之方法及裝置。

近年來，對高速資料服務之廣泛存取之需求已經增加。電信工業藉由提供各種無線產品及服務已對需求之增加做出回應。在致力於使此等產品及服務可交互運作過程中，電機電子工程師學會(Institute for Electrical and Electronics Engineer)(IEEE)已頒佈一組無線區域網路(WLAN)標準，例如IEEE 802.11。符合此等標準之產品及服務常常網狀交織成一無線點對多點組態。在一組態中，個別無線設備(例如，站)可直接地與網際網路存取點通信，其中無線設備之每一者共用可用頻寬。

另一組態可為網狀網路。網狀網路可為具有多個無線節點之分散式網路。每一節點可充當能夠接收訊務流、傳輸或傳送流(TS)並將TS轉播至下一節點之中繼器。TS可藉由自節點至節點之"跳躍"而自源節點進行至目的節點。TS路徑選擇演算法可確保TS自其源節點有效地投送至其目的節點。TS路徑選擇演算法可動態地適於在網狀網路中改變且可使網狀網路能夠更有效且更具彈性。舉例而言，若節點太忙而無法處理TS或節點已退出網狀網路，則TS路徑選擇演算法可經由網路中之其他節點將TS投送至目的節點。

網狀網路常常可包括具有不同操作特徵之節點的階層。在一些網狀網路架構中，在階層之底部之節點可包括站。站可包括個別無線設備，諸如膝上型電腦或個人數位助理。網狀點可包括可看作站上之層的節點。網狀點亦可形成無線骨幹。網狀點能夠自其他網狀點接收TS且將TS傳輸至其他網狀點。網狀存取點(MAP)(一種特殊類型的網狀點)可在站與網狀點之間提供閘道器或連接路徑。網狀存取點可允許TS在站與網狀點之間"跳躍"。網狀入口(另一特殊類型的網狀點)可為符合不同無線標準(例如，802.11(a/b/g/n))之設備提供閘道器。網狀入口可允許來自非網狀網路之TS進入或離開網狀網路。

符合802.11(s)之通信設備可對TS具有不同的服務品質(QoS)要求。QoS可包括許多參數，諸如掉落之封包數、封包延遲時間、封包顫動、無序傳遞之封包數及錯誤接收之封包數。使用此等參數，吾人可見，對於不同通信設備，使用者及應用可需要不同QoS。舉例而言，網際網路電話可需要具有較小封包延遲時間及較小封包顫動的QoS以允許雙向會談易於理解。串流視訊演講亦可需要提供像樣視訊影像之較小封包顫動及相干單向聲道，但較大封包延遲亦係可接受的。隨著通信設備、使用者及應用之差異的增大，QoS要求可開始變得更關鍵且複雜。舉例而言，兩個不同地理區中之兩個人之間的即時互動式遊戲經驗可具有非常複雜且嚴格的QoS要求。

無線設備在網狀網路中之大規模佈署可造成對網路設計的挑戰，該等挑戰包括具有不同QoS要求及優先權之TS的允入控制。

可已知或相對容易地判定網狀節點周圍之訊務負載資訊。網狀節點可使用訊務負載資訊來判定可用於容納節點之每一者處的新訊務流(TS)之區域無線頻寬。TS路徑選擇演算法可估計新TS經由網狀網路之潛在路徑。源節點可沿潛在TS路徑起始新TS之允入請求。允入請求可以節點對節點之方式自源節點發送至目的節點，接收允入請求之每一節點可比較允入請求與區域訊務負載資訊且可判定是否可容納新TS。若可容納該TS，則取消傳輸機會(TXOP)，且允入請求可沿潛在路徑傳播至下一節點。若不能容納TS，則可拒絕TS請求，且允入請求可沿其他潛在路徑傳播。

一種控制網狀網路中之訊務流之方法包含：在第二節點處接收訊務流允入請求以允入來自第一節點之訊務流；判定該第二節點之訊務負載；及使用該訊務負載判定允入或拒絕來自該第一節點之該訊務流。

現將參看諸圖描述實施本揭示內容之各種特徵之實施例的方法及裝置。提供諸圖及相關描述以說明本揭示內容之實施例且並不限制本揭示內容之範疇。在說明書中對"一個實施例"或"一實施例"之參考意欲指示結合該實施例描述之特定特徵、結構或特性包括於本揭示內容之至少一實施例中。在說明書中之各種位置中之短語"在一實施例中"或"一實施例"的出現未必全部指相同實施例。貫穿諸圖，再用參考數字以指示參考元件之間的對應。此外，每一參考數字之第一個數位指示元件第一次出現於其中的圖。

圖1為根據一實施例之例示性網狀網路100之圖式。網狀網路100可為網狀節點之階層式網路，且可包括(例如)第一節點101至第二十三節點123。網路100可包括許多不同類型的節點及設備，如此實施例中由圖例130指示。網狀網路100可包括複數個站(STA)，諸如第一節點至第十四節點101-114。在一實施例中，一個站(例如，101)可不與另一站(例如，102)相關聯。該等站可為符合網狀網路100之無線標準之任何設備。該等站可包括(例如)電腦、個人數位助理、網路遊戲設備、電話、電視或終端機。網狀網路100之無線標準可為任何專屬標準及/或開放架構標準，諸如(但不限於)IEEE 802.11(s)標準。

網狀網路100可包括一或多個MAP，諸如節點115-117及119。該等站可形成網狀網路階層之基礎且可經由閘道節點(諸如網狀存取點(MAP)及網狀入口)存取階層較高之網狀節點。一站(諸如，節點102)可經由直接通信鏈路134存取MAP(諸如，節點115)。通信鏈路134可為有線的、無線的或其組合。一站(諸如，節點101)可藉由自節點101行進至節點115至節點122來存取網狀點(諸如，節點122)。

網狀入口可包括可與如圖1中所示之非網狀設備通信的節點。網狀網路100可包括一或多個網狀入口，例如節點118。網狀入口(諸如，節點118)可與非網狀設備(諸如，設備141-145)通信。非網狀設備可網狀交織於一區域網路中，該區域網路以非網狀連接114(諸如，乙太網路連接)為特徵。舉例而言，非網狀設備141-145可使用雙絞銅線接成星形組態。非網狀設備141-145之每一者能夠或不能夠符合網狀網路100之協定。

在一實施例中，節點118可為乙太網路集線器且可符合網狀網路協定。節點118能夠允許源於非網狀設備141-145之每一者處之TS行進至網狀網路100中。以此方式，網狀入口118能夠充當用於非網狀設備141-145之網狀網路100閘道器。以網狀入口118及非網狀設備141-145為特徵之網路可不限於乙太網路；其他網路亦可經組態且以相似方式操作。非網狀設備141-145可在諸如(但不限於)符記環網路、及/或802.11(b)點對多點網路、及/或其組合之許多不同類型的網路中組態。

網狀入口118亦可具有(諸如經由節點119)至網際網路或其他廣域網路之鏈路。可將節點119耦接至網際網路骨幹，使得節點119成為網際網路存取點以及網狀入口。節點119可在無線網狀網路100與網際網路之間形成橋接器。該橋接器可充當網狀網路100中之節點之任一者與任何網際網路致能設備之間的連接。

網狀點可包括可在其他網狀點、MAP及/或網狀入口之間轉播資料之節點。網狀網路100可包括一或多個網狀點，諸如節點120-123。網狀點、MAP及網狀入口可形成網狀網路100階層中之網狀節點的上層。源於非網狀設備及站之TS可經由網狀入口及MAP進入上層。TS可沿網狀網路100之上層的節點行進直至其遠離穿過另一網狀入口及/或MAP。

圖1亦展示例示性訊務流(TS)之路徑，展示為Mo。在一實施例中，TS Mo可起源於網狀網路100中之節點108(例如，站108)。TS Mo亦可終止於網狀網路100中之節點113(例如，站113)處。自節點108至節點113之適當TS路徑可使用路徑選擇演算法判定。在判定適當TS路徑之後，可沿該路徑在每一節點處協商存取及TXOP。TS Mo隨後可沿該路徑傳輸。節點108能夠以第一跳躍H₁ 將TS Mo傳輸至節點116。節點116能夠接收TS Mo，且進一步能夠以第二跳躍H₂ 將TS Mo傳輸至節點117。節點117能夠接收TS Mo，且能夠以第三跳躍H₃ 將TS Mo傳輸至節點120。節點120能夠接收TS Mo，且以第四跳躍H₄ 將TS Mo傳輸至節點119。節點119能夠以此實施例之第五及最終跳躍H₅ 將TS Mo傳輸至節點113。

圖2為展示在例示性網狀節點120處傳輸並接收之TS的圖1之的例示性網狀網路100的一部分的圖式。在此實施例中，節點120能夠傳輸並接收來自四個其他節點117、119、121及122的TS。節點120可稱為網路鄰近此等四個節點。在此實施例中，節點120能夠分別接收來自節點117、121及122之TS R₁₇ 、R₂₁ 及R₂₂ 。又，節點120能夠分別將TS T₁₇ 、T₁₉ 及T₂₁ 傳輸至節點117、119及121。應注意，在此實例中，節點117、119或121並非"葉"節點，TS R₁₇ 、R₂₁ 及R₂₂ 以及TS T₁₇ 、T₁₉ 及T₂₁ 其自身可為節點117、119或121處之其他TS的聚集。

節點120處之訊務可由兩個向量(意即，傳輸向量及接收向量)表示。在一實施例中，TS可藉由一確定時間週期(例如，排定服務間隔(SSI))上之佔據通道以傳輸與TS相關聯之資料的時間段來表示。本文中之訊務負載或媒體佔有率可由諸如t_busy 之量表示，其中該值指示在確定時間週期(例如，排定服務間隔(SSI))上佔據通道使通道忙碌之時間量。因此，傳輸向量T₂₀ (展示為210)可具有四個元素，其中第一元素為將TS T₁₇ 自節點120傳輸至節點117之時間t_T17 、第二元素為將TS T₁₉ 自節點120傳輸至節點119之時間t_T19 、第三元素為將TS T₂₁ 自節點120傳輸至節點121之時間t_T21 且第四元素為將TS自節點120傳輸至節點122之時間t_T22 。在此實例中，傳輸向量T₂₀ 210之第四元素t_T22 可為零，因為節點120不傳輸任何TS至節點122。此處，t_T17 為每SSI中佔據通道用於TS T₁₇ 的傳輸之時間。

類似地，接收向量R₂₀ (展示為212)可具有四個元素，其中第一元素為接收來自節點117之TS R₁₇ 之時間t_R17 、第二元素為接收來自節點119之TS R₁₉ 之時間t_R19 、第三元素為接收來自節點121之TS R₂₁ 之時間t_R21 且第四元素為接收來自節點122之TS之時間t_R22 。在此實例中，接收向量R₂₀ 212之第二元素t_R19 可為零，因為節點120不接收來自節點119之任何TS。又，此處，t_R17 為每SSI中佔據通道用於TS R₁₇ 的傳輸之時間。

可以各種方式(包括量測)判定節點120或任何其他節點處之訊務負載(t_load )，意即，載入作為SSI的一部分之節點120周圍可考慮之媒體的時間量。在一實施例中，節點120能夠監視如由節點120之實體層(PHY)偵測到之空閒通道評估(CCA)忙碌指示，以判定忙碌時間(t_busy )。節點120亦能夠監視網路分配向量之靜止時間(t_qnav )以說明節點120不可傳輸之時間段，即使CCA忙碌指示可指示通道並不忙碌。網路分配向量(NAV)係藉由處理來自周圍節點之預約而獲得。靜止時間(t_qnav )可表示通道不可用之時間，以使得耦接至節點120之節點117、119、121、122能夠接收來自除節點120之外之節點的通信。歸因於CCA忙碌指示及靜止時間(t_qnav )而通道不可用之時間量係訊務負載(t_load )。網狀網路100中之任何節點處之訊務負載(t_load )可由以下等式表示：

t_load =t_busy +t_qnav

圖3為展示用於例示性節點120及例示性節點120附近的節點117、119、121及122之每一者之訊務流資訊的圖1的網狀網路100之一部分的圖式。在一實施例中，相鄰節點可界定為節點之一通信鏈路內之節點。節點120之相鄰節點係節點117、119、121及122。因此，圖3展示需要判定T及R之節點，T及R為SSI期間節點120及其相鄰節點117、119、121及122之每一者傳輸或接收所花費之時間的部分。在一實施例中，每一節點可傳輸作為節點之信標的部分之T及R。每一節點亦可監視其他節點的信標以接收來自相鄰節點之訊務負載資訊。舉例而言，節點120可傳輸其T及R對，T₂₀ 及R₂₀ 。T₂₀ 及R₂₀ 可由節點120之相鄰節點監視。相鄰節點117、119、121及122亦可將其各別T及R對(T₁₇ 及R₁₇ 、T₁₉ 及R₁₉ 、T₂₁ 及R₂₁ ，及T₂₂ 及R₂₂ )傳輸至其他節點，以使得其他節點可監視此等參數。

藉由監視相鄰節點之信標，每一節點可判定區域TS訊務負載及因此之可用頻寬。節點鄰域中之區域TS訊務負載可藉由形成傳輸及接收矩陣對Tx及Rx來判定。Tx及Rx對之列及行可對應於網狀網路100中之節點的傳輸及接收參數。Tx及Rx隨後可以來自接收自相鄰節點之每一者之個別T及R對之資訊填充。T、R、Tx及Rx各自可表示一值、一向量或一矩陣。

舉例而言，節點120可監視相鄰節點之每一者的信標。節點120可接收來自節點117之T₁₇ 及R₁₇ 對、來自節點119之T₁₉ 及R₁₉ 對、來自節點121之T₂₁ 及R₂₁ 對以及來自節點122之T₂₂ 及R₂₂ 對。節點120可剖析接收到之T及R對以填充其Tx₂₀ 及Rx₂₀ 矩陣。Tx₂₀ 及Rx₂₀ 之每一列及行可至少部分地符合網狀網路100之一節點。舉例而言，Tx₂₀ 之列17、行16可以將TS自節點117傳輸至節點116所花費之時間量來填充。此時間資訊亦可用於節點117之傳輸向量T₁₇ 及節點116之接收向量R₁₆ 中。類似地，Rx₂₀ 之列21、行22可以節點121接收來自節點122之TS所花費之時間量填充。此時間資訊亦可用於節點121之接收向量R₂₁ 及節點122之傳輸向量T₂₂ 中。

節點120周圍之訊務負載可藉由對Tx₂₀ 及Rx₂₀ 之每一傳輸接收對之最大值求和而自Tx₂₀ 及Rx₂₀ 判定。舉例而言，表示將TS自節點121傳輸至節點122所花費之時間量之Tx₂₀ 之列21、行22可與表示節點122接收來自節點121之TS所花費的時間量的Rx₂₀ 之列22、行21比較。Tx₂₀ 及Rx₂₀ 之每一傳輸接收對之最大值可表示節點120處不可用於新TS之時間量，因為傳輸媒體係不可用。舉例而言，列21、行22之最大值可表示傳輸媒體不可用於節點120之時間量，因為TS傳輸於節點121與節點122之間。Tx₂₀ 及Rx₂₀ 對上之最大值的總和可至少部分地用於判定節點120處之區域訊務負載。網狀網路100中之任何節點處之訊務負載可至少部分地藉由利用以下等式判定：

訊務負載隨後可由節點120用來判定節點120周圍是否存在可用的足夠通道頻寬以允入新TS。節點120可確保在不干擾正於節點120或相鄰節點處傳輸並接收之其他TS的情況下容納新TS。當節點120接收TS允入請求時，節點120可比較允入請求與節點120處之訊務負載且判定其是否能夠接收TS且將TS傳輸至路徑中之下一節點而不干擾節點120處或附近之其他TS。若節點120可容納新TS，則節點120可允入TS。若節點120不能容納新TS，則節點120可拒絕TS。先前節點隨後可調用路徑選擇演算法來判定有效地旁路節點120至目的節點之下一最適當路徑及/或另一適當路徑。

圖4為展示用於例示性節點120及例示性節點120附近的節點117、119、121及122之每一者的訊務流資訊的圖1的網狀網路100之一部分的圖式。亦展示節點117、119、121及122之相鄰節點。節點120可將和向量S₂₀ 傳輸至相鄰節點之每一者。每一相鄰節點亦可傳輸其各別和向量S，其中節點117傳輸S₁₇ 、節點119傳輸S₁₉ 、節點121傳輸S₂₁ 且節點122傳輸S₂₂ 。S之每一元素可包含至該節點及自該節點至其相鄰節點之每一者之集體傳輸及接收時間。在一實施例中，節點120之S₂₀ 向量可包括四個元素，其中每一元素表示節點120至節點120之相鄰節點之每一者的傳輸及接收時間的總和。第一元素可為節點117之傳輸及接收時間的總和、第二元素可為節點119之傳輸及接收時間的總和、第三元素可為節點121之傳輸及接收時間的總和且第四元素可為節點122之傳輸及接收時間的總和。

傳輸S替代Tx及Rx之一個優點在於S之尺寸可較小，在一實施例中大致為Tx及Rx之尺寸的一半。此可減少傳輸訊務負載資訊所需之時間及頻寬。耗用可為顯著的，尤其對於網路圖中具有較高度之忙碌節點(意即，具有許多相鄰節點之節點)而言。

節點120可監視節點120之相鄰節點的傳輸且儲存相鄰節點之每一者之S向量。節點120之訊務負載可藉由建構負載矩陣ST來判定，該ST中列及行之每一者表示網狀網路100中之網狀節點。負載矩陣ST可以節點120之相鄰節點之每一者的傳輸及接收時間的總和填充。在一實施例中，負載矩陣ST之列21可以表示來自節點121之S向量之S ₂₁ 的元素填充。負載矩陣ST之列21、行22可以對應於節點121傳輸至節點122及自節點122接收的時間之總和的S ₂₁ 的元素填充。節點120周圍之訊務負載隨後可至少部分地藉由比較傳輸及接收列行對且選擇相對最大值來判定。舉例而言，ST之列21、行22可與ST之列22、行21比較且相對最大值可用於負載判定。所有列行對比較之總和隨後可至少部分地用於判定節點120周圍之訊務負載。網狀網路100中之任何節點周圍的訊務負載可至少部分地由以下等式判定：

經計算的訊務負載資訊可由節點120用於判定是否可允入新TS。當節點120接收TS允入請求時，節點120可比較允入請求與訊務負載且判定節點120是否能夠接收TS且將TS轉遞至路徑中之下一節點而不危害節點120或附近之其他節點處的其他TS。若節點120能夠接收並轉遞TS，則節點120可允入TS。若節點120不能夠接收並轉遞TS，則節點120可拒絕TS且先前節點可調用路徑選擇演算法來旁路節點120。因此，在一實施例中，網狀網路100之節點可量測或計算其附近之訊務負載且使用訊務負載資訊來執行允入控制。

圖5為展示用於根據一實施例之例示性節點120及例示性節點附近的節點117、119、121及122之每一者的訊務流資訊的圖1之網狀網路100之一部分的圖式。網狀網路100之每一節點周圍的訊務負載可藉由為純量參數而量測並監視相鄰節點來判定。圖5中亦展示節點117、119、121及122之相鄰節點。在一實施例中，節點之每一者可廣播諸如忙碌時間之參數。節點之每一者可量測如由其各別PHY偵測到之通道忙碌時間。通道忙碌時間隨後可由節點之每一者廣播。

節點120可在一或多個信標間隔上為忙碌指示而監視其PHY。可廣播節點120之PHY報告通道係忙碌(T₂₀ )之時間量(T)。類似地，節點120之相鄰節點可監視其PHY以判定其個別PHY指示通道係忙碌之時間量。相鄰節點亦可廣播此等量測的忙碌時間。T₂₀ 可由其相鄰節點117、119、121及122使用。節點120可接收來自各別相鄰節點之T₁₇ 、T₁₉ 、T₂₁ 及T₂₂ 。節點120亦可監視平均靜止網路存取向量(t_qnav )時間。節點120隨後可至少部分地藉由對T₁ 、T₂ 、T₃ 及T₄ 以及t_qnav 時間求和而計算節點120周圍的訊務負載。網狀網路100中之任何節點處之訊務負載可至少部分地利用以下等式計算：

訊務負載隨後可由節點120利用以判定允入新TS之能力。節點120可確保新TS不危害當前正於相鄰節點處傳輸並接收之TS。當節點120接收TS允入請求時，節點120可比較允入請求與訊務負載且可判定節點120是否能夠接收TS且將TS轉遞至下一節點而不危害其他TS。若判定節點120能夠允入新TS，則節點120可允入TS。若判定節點120不能夠允入新TS，則節點120可拒絕TS，且先前節點可調用路徑選擇演算法來旁路節點120。

圖6為說明沿根據一實施例之潛在TS路徑的第一節點116處之TS之允入控制的TS流程圖。在一實施例中，源站Mo(節點108)可利用路徑選擇演算法來判定至目的站M_D (節點113)之可能路徑。節點108可根據上文解釋之方法之一者評估或判定訊務負載(904)。節點108可選擇可為特殊應用之適當路徑。舉例而言，路徑可基於至下一跳躍之距離、下一跳躍節點處之訊務負載、下一跳躍節點之度、及/或另一標準及/或其組合來選擇。

在一實施例中，可計算在H₁ 之排定服務間隔(SSI)期間傳遞之媒體存取控制(MAC)服務資料單元(MSDU)封包之平均數目。封包之平均數目(N)可為保證資料率(G)與SSI之乘積除以標稱封包尺寸(L)。封包之平均數目可至少部分地藉由利用以下等式計算：

亦可計算下游TXOP(H₁ 所需之用於資料之傳輸的每SSI排定的時間部分)。在此種狀況下，吾人以速記表示法TXOP表示時間週期t_TXOP 。該計算可至少部分地視沿H₁ 之現有訊務而定。若現有訊務包括與Mo相同類別的TS，且不需要更短SSI，則來自Mo之資料封包可與現有TS聚集而不需要額外耗用。在一實施例中，用於H₁ 之TXOP可為最大可允許MSDU(2304字組)除以實體傳輸率(R)，及資料封包之平均數目(N)與標稱封包尺寸之乘積除以實體傳輸率的最大值。TXOP可至少部分地基於以下等式計算：

若在相同類別的節點108與節點116之間不存在現有TS，或若新資料流需要較小SSI，則TXOP可包括用於處理額外類別或較小SSI之額外耗用。較小SSI意味每一資料位元之增加耗用。因此，需要選擇具有較小數目跳躍之路徑。此可增加效率以及改良聚集網路輸送能力。在此種狀況下，TXOP可至少部分地由以下等式判定：

節點108處之總的預計下游訊務負載可至少部分地藉由對用於H₁ 之TXOP求和且除以用於H₁ 之SSI，與對排定待傳輸之所有其他TS之TXOP除以其各別SSI進行求和來計算。歸因於H₁ 之訊務負載可與歸因於遠離節點108之TS的其他現有訊務負載總計。下游訊務負載可至少部分地由以下等式表示：

節點108處之上游訊務負載可保持不變。下文論述對非源節點之上游計算。

節點108可比較上游訊務負載及下游訊務負載之總和與預定負載臨限值以判定是否可容納Mo。若判定可容納Mo，則節點108可保留TXOP，更新信標信號中之負載資訊且發送允入請求至節點116。否則可拒絕存取。

在一實施例中，TXOP計算及臨限值可由QoS劃分。舉例而言，節點可分配其訊務之30%給VOIP類型的QoS、10%給即時互動式遊戲類型的QoS及60%給網頁瀏覽類型的QoS。訊務負載判定及臨限值比較隨後可為特殊QoS。若不存在足夠頻寬來支援資料流，則亦可完成動態QoS分配。節點可再分配經劃分用於另一QoS之頻寬的一部分以用於新資料流。

節點108可維持TXOP預約直至其自下游節點接收拒絕允入為止。在接收拒絕允入時，源站可取消TXOP預約，且可調用路徑選擇演算法來判定至目的站113之替代路徑。若發現適當路徑，則節點108可重新開始上述允入過程。

圖7展示沿根據一實施例之潛在TS路徑之TS Mo的例示性跳躍H_i 。若節點120自節點117接收允入請求，則節點120可計算上游(第四跳躍)及下游(第三跳躍)TXOP以及預計訊務負載。在描述節點120處之允入控制過程中，為簡單及一般性起見，上游跳躍可描述為H_i 且下游跳躍可描述為H_i-1 。可將節點120之允入控制應用於網狀網路100中之任何節點或任何TS的跳躍。

在一實施例中，可計算在H_i 之SSI期間傳遞之MSDU封包的平均數目。封包之平均數目(N)可為保證資料率(G)與SSI之乘積除以標稱封包尺寸(L)。封包之平均數目可至少部分地藉由利用以下等式計算：

亦可計算用於H_i 之下游TXOP。該計算可至少部分地視沿H_i 之現有訊務而定。若現有訊務包括與Mo相同類別的TS，且不需要更短SSI，則來自M之資料封包可與現有TS聚集而不需要額外耗用。用於H_i 之TXOP可為相對最大可允許之MSDU(2304字組)(L_max )除以實體傳輸率(R)，及封包之平均數目(N)與標稱封包尺寸之乘積除以實體傳輸率的最大值。TXOP可至少部分地基於以下等式計算：

TXOP可包括用於處理額外類別或較小SSI之額外耗用。在此情形下，TXOP可至少部分地基於以下等式描述：

節點120處之總的預計下游訊務負載可至少部分地藉由對用於H_i 之TXOP且除以用於H_i 之SSI，與對經排程以遠離節點120之所有其他訊務流之TXOP除以其各別SSI進行求和來計算。具體言之，歸因於H_i 之訊務負載可與歸因於相鄰節點k(節點117、節點119、節點121及節點122)之每一者之遠離節點120的TS的其他現有訊務負載總計。下游訊務負載可至少部分地基於以下等式描述：

節點120亦可計算用於H_i-1 之上游TXOP。該計算可至少部分地視沿鏈路H_i-1 之現有訊務而定。若現有訊務包括與Mo相同類別的TS，且不需要更短SSI，則來自Mo之資料封包可與現有TS聚集而不需要額外耗用。用於H_i-1 之TXOP可為最大可允許之MSDU(2304字組)除以實體傳輸率(R)，及資料封包之平均數目(N)與標稱封包尺寸之乘積除以實體傳輸率的最大值。TXOP可至少部分地基於以下等式計算：

若TXOP包括用於處理額外類別或較小SSI之額外耗用，則TXOP可至少部分地基於以下等式描述：

節點120處之總的預計上游訊務負載可藉由對用於H_i-1 之TXOP求和且除以用於H_i-1 之SSI，與對經排程以到達節點120之所有其他訊務流之上游TXOP除以其各別SSI進行求和來計算。歸因於H_i-1 之訊務負載可與歸因於來自其相鄰節點k(節點117、節點119、節點121及節點122)之每一者之到達節點120之TS的其他現有訊務負載總計。上游訊務負載可至少部分地基於以下等式描述：

在進行以上計算之後，節點120可比較上游訊務負載及下游訊務負載之和與預定負載臨限值以至少部分地判定是否可容納Mo。若判定可容納Mo，則節點120可保留TXOP，更新其信標信號中之負載資訊且發送允入請求至節點119。若判定不能容納Mo，則可拒絕存取且節點120可發送訊息至節點117以拒絕TS Mo之允入。

在一實施例中，TXOP計算及存取臨限值可由QoS劃分。訊務負載判定及臨限值比較可為特殊QoS。

圖8展示至目的站(節點113)之最終跳躍H_D 。用於H_D 之節點113處之允入控制可與跳躍H_i 相同，除了可省略下游TXOP計算以外。亦可省略頒佈至下一跳躍站的允入請求。

沿M之路徑之節點的每一者可維持各別TXOP預約直至其自下游節點接收拒絕允入為止。在接收拒絕允入時，源站可取消TXOP預約且可調用路徑選擇演算法來判定至目的站(節點113)之替代路徑。可再次調用用於沿路徑之每一節點之允入過程。

網狀網路100或節點之任一者可藉由QoS要求劃分存取。QoS允入控制之一種方法可將TS類別分成多個類別(例如，高優先級類別及低優先級類別)。高優先級類別TS可在一個SSI內沿該路徑於每一節點處服務。最壞情形延遲可藉由以SSI乘跳躍之數目來計算。舉例而言，在語音應用中，可允許不超過約50毫秒之延遲時間。因此，可將高優先級流投送至具有約10毫秒SSI之五個節點。

圖9為說明沿根據一實施例之潛在TS路徑之例示性節點處的TS之允入控制的方法的流程圖。節點可接收TS允入請求(902)。TS允入請求可自另一節點傳輸或該允入請求可用於源於節點其自身之TS。該節點可判定節點附近之訊務負載(904)。該節點可至少部分地藉由量測節點處之負載或藉由判定來自由該節點之相鄰節點傳輸之資訊的負載而判定訊務負載。訊務負載計算及量測可由各種方法完成，該等方法包括(但不限於)本文所述之方法及/或其等效物。訊務負載可經由節點其自身處之量測與自該等節點之相鄰節點傳輸的量測結合而判定。上文亦描述亦可用來判定訊務負載之例示性混合訊務負載計算。

該節點可判定TXOP(906)。若節點係源節點，則可計算下游TXOP。若節點係目的節點，則可計算上游TXOP。若節點係中間節點，則可計算上游及下游TXOP。該節點可比較TXOP與可用TXOP(908)。若判定不存在足夠可用TXOP，則節點隨後可通知請求節點已拒絕TS之允入(910)。若判定存在可用TXOP，則節點可保留TXOP(912)且可發送TS允入請求至下一節點(914)。

圖10為說明用於根據一實施例之允入控制的裝置之例示性組件及裝置之構件的方塊圖。裝置1000可包括：用於處理允入請求之模組1002，其經組態以處理TS允入請求；用於判定訊務負載之模組1004，其經組態以判定節點之訊務負載；用於判定TXOP之模組1006，其經組態以判定上游TXOP及/或下游TXOP；及用於保留TXOP之模組1008，其經組態以保留上游TXOP及/或下游TXOP。

熟習此項技術者將瞭解結合本文所揭示之實施例描述之各種說明性邏輯區塊、模組、電路及演算法可實施為電子硬體、電腦軟體或兩者之組合。為了說明硬體及軟體之此互換性，上文通常根據其功能性描述了各種說明性組件、區塊、模組、電路及演算法。此功能性係實施為硬體或係軟體視特定應用及強加於整個系統之設計限制而定。熟習此項技術者可以變化之方式實施所述功能性用於每一特定應用，但此等實施決策不應理解為導致偏離本揭示內容之範疇。

結合本文所揭示之實施例描述之各種說明性邏輯區塊、模組及電路可藉由經設計以執行本文所述之功能的通用處理設備、數位信號處理設備(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)或其他可程式化邏輯設備、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其任何組合來實施或執行。通用處理設備可為微處理設備，但在替代例中，處理設備可為任何習知處理設備、處理設備、微處理設備或狀態機。處理設備亦可實施為計算設備之組合，例如DSP及微處理設備之組合、複數個微處理設備之組合、結合DSP核心之一或多個微處理設備之組合或任何其他此組態之組合。

結合本文所揭示之實施例描述之裝置、方法或演算法可直接地體現於硬體、軟體或其組合中。在軟體中，方法或演算法可體現於儲存於電腦可讀媒體(其為可由處理設備讀取及/或執行之電腦程式產品的部分)上之一或多個指令中。該等指令可常駐於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、可移式磁碟、CD-ROM或此項技術中已知之任何其他形式的儲存媒體中。例示性儲存媒體耦接至處理設備，使得該處理設備可自儲存媒體讀取資訊且將資訊寫入儲存媒體。在替代例中，儲存媒體可整合至處理設備。處理設備及儲存媒體可常駐於ASIC中。ASIC可常駐於使用者終端中。在替代例中，處理設備及儲存媒體可作為離散組件常駐於使用者終端中。

結合本文所揭示之實施例描述之裝置、方法或演算法可直接地體現於硬體、軟體或其組合中。在軟體中，方法或演算法可體現於可由處理設備執行之一或多個指令中。該等指令可常駐於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、可移式磁碟、CD-ROM或此項技術中已知之任何其他形式的存取媒體中。例示性儲存媒體耦接至處理設備，使得該處理設備可自儲存媒體讀取資訊且將資訊寫入儲存媒體。在替代例中，儲存媒體可整合至處理設備。處理設備及儲存媒體可常駐於ASIC中。ASIC可常駐於使用者終端中。在替代例中，處理設備及儲存媒體可作為離散組件常駐於使用者終端中。

提供所揭示之實施例之先前描述以使得熟習此項技術者能夠製造或使用本揭示內容。對此等實施例之各種修改將為熟習此項技術者易見，且在不偏離揭示內容之精神或範疇的情況下可將本文所界定之一般原理應用於其他實施例。因此，本揭示內容並不意欲限於本文所示之實施例，而是將符合與本文所揭示之原理及新穎特徵一致之最廣泛範疇。

本揭示內容在不偏離其精神或本質特徵的情況下可以其他特殊形式體現。所描述之實施例在各個方面僅被認為係說明性的而非限制性的，且因此，本揭示內容之範疇由隨附申請專利範圍而並非由以上描述指示。在申請專利範圍之意義及等效範圍內的所有改變包含於其範疇內。

100．．．網狀網路

101-123．．．節點

130．．．圖例

134．．．直接通信鏈路

141-145．．．非網狀設備

210．．．傳輸向量T20

212．．．接收向量R20

1000．．．裝置

1002．．．用於處理允入請求之模組

1004．．．用於判定訊務負載之模組

1006．．．用於判定TXOP之模組

1008．．．用於保留TXOP之模組

圖1為根據一實施例之例示性網狀網路之圖式。

圖2為展示在根據一實施例之例示性網狀節點處傳輸並接收之訊務流(TS)的圖1的例示性網狀網路之一部分的圖式。

圖3為展示用於例示性節點及根據一實施例之例示性節點附近的節點之每一者的訊務流資訊的圖1的網狀網路之一部分的圖式。

圖4為展示用於例示性節點及根據一實施例之例示性節點附近的節點之每一者的訊務流資訊的圖1的網狀網路之一部分的圖式。

圖5為展示用於例示性節點及根據一實施例之例示性節點附近的節點之每一者的訊務流資訊的圖1的網狀網路之一部分的圖式。

圖6為說明沿根據一實施例之潛在TS路徑之第一節點處的TS之允入控制的TS流程圖。

圖7為說明沿根據一實施例之潛在TS路徑之例示性節點處的TS之允入控制的TS流程圖。

圖8為說明沿根據一實施例之潛在TS路徑之目的節點處的TS之允入控制的流程圖。

圖9為說明沿根據一實施例之潛在TS路徑之例示性節點處的TS之允入控制方法的流程圖。

圖10為說明用於根據一實施例之允入控制之裝置之例示性組件及裝置之構件的方塊圖。

100．．．網狀網路

101-123．．．節點

130．．．圖例

134．．．直接通信鏈路

141-145．．．非網狀設備

Claims

一種控制一網狀網路中之一訊務流之方法，其包含：在一第二節點處接收一訊務流允入請求以允入一來自一第一節點之訊務流；判定該第二節點之一訊務負載，其中該訊務負載藉由監視一相鄰節點之信標而部分地被判定，其中該信標包含該相鄰節點之訊務負載資訊；及使用該訊務負載判定允入或拒絕來自該第一節點之該訊務流。
如請求項1之方法，其進一步包含：確定一稱為一服務間隔之時間週期；及判定該服務間隔的用於該訊務流之一傳輸機會之一時間段。
如請求項2之方法，其中該傳輸機會係選自一由一保證率、一最小實體傳輸率、一訊框尺寸、一排定服務間隔、一中間延遲週期及一信標間隔組成之群。
如請求項1之方法，其進一步包含若該訊務流允入請求被拒絕，則為該第二節點選擇一替代節點。
如請求項1之方法，其進一步包含：確定一稱為一服務間隔之時間週期；及接收來自一相鄰節點之傳輸時間段及接收時間段。
如請求項1之方法，其進一步包含接收來自一相鄰節點之傳輸時間段及接收時間段之一總和。
如請求項1之方法，其進一步包含量測用於將該第一節點連接至該第二節點之一通道之一通道忙碌時間段。
如請求項1之方法，其中該訊務流允入請求包括一用以決定允入或拒絕該訊務流之訊務流類別。
如請求項1之方法，其進一步包含監視一平均靜止網路存取向量時間。
一種具有用於實施控制一網狀網路中之一訊務流之一方法之多個指令之電腦可讀媒體，其包含：一電腦可讀媒體，該電腦可讀媒體包括：用於在一第二節點處接收一訊務流允入請求以允入一來自一第一節點之訊務流的指令；用於判定該第二節點之一訊務負載之指令，其中該訊務負載藉由監視一相鄰節點之信標而部分地被判定，其中該信標包含該相鄰節點之訊務負載資訊；及用於使用該訊務負載判定允入或拒絕來自該第一節點之該訊務流的指令。
一種用於控制一網狀網路中之一訊務流之裝置，其包含：一接收模組，其經組態以接收一訊務流允入請求以允入一來自一第一節點之訊務流；及一判定模組，其經組態以判定一接收該訊務流允入請求之第二節點的一訊務負載，其中該訊務負載藉由監視一相鄰節點之信標而部分地被判定，其中該信標包含該相鄰節點之訊務負載資訊，及使用該訊務負載判定允入或拒絕來自該第一節點之與該請求相關的一訊務流。
如請求項11之裝置，其進一步包含：一服務間隔模組，其經組態以確定一稱為一服務間隔之時間週期；及一時間模組，其經組態以判定該服務間隔的用於該訊務流之一傳輸機會之一時間段。
如請求項12之裝置，其中該傳輸機會係選自一由一保證率、一最小實體傳輸率、一訊框尺寸、一排定服務間隔、一中間延遲週期及一信標間隔組成之群。
如請求項11之裝置，其進一步包含一選擇模組，該選擇模組經組態以若該訊務流允入請求被拒絕，則為該第二節點選擇一替代節點。
如請求項11之裝置，其進一步包含：一服務間隔模組，其經組態以確定一稱為一服務間隔之時間週期；及一時間模組，其經組態以接收來自一相鄰節點之傳輸時間段及接收時間段。
如請求項11之裝置，其進一步包含一時間模組，該時間模組經組態以接收來自一相鄰節點之傳輸時間段及接收時間段的一總和。
如請求項11之裝置，其進一步包含一量測模組，該量測模組經組態以量測用於將該第一節點連接至該第二節點之一通道的一通道忙碌時間段。
如請求項11之裝置，其中該訊務流允入請求包括一用以決定允入或拒絕該訊務流之訊務流類別。
如請求項11之裝置，其中經組態以判定該訊務負載之該模組進一步包含一監視模組，該監視模組經組態以監視一平均靜止網路存取向量時間。
一種用於控制一網狀網路中之一訊務流之裝置，其包含：用於在一第二節點處接收一訊務流允入請求以允入一來自一第一節點之訊務流的構件；及用於判定該第二節點之一訊務負載且使用該訊務負載判定允入或拒絕來自該第一節點之該訊務流的構件，其中該訊務負載藉由監視一相鄰節點之信標而部分地被判定，其中該信標包含該相鄰節點之訊務負載資訊。
如請求項20之裝置，其進一步包含用於接受或拒絕該訊務流允入請求之構件。
如請求項20之裝置，其進一步包含：用於確定一稱為一服務間隔之時間週期的構件；及用於判定該服務間隔的用於該訊務流之一傳輸機會之一時間段的構件。
如請求項22之裝置，其中該傳輸機會係選自一由一保證率、一最小實體傳輸率、一訊框尺寸、一排定服務間隔、一中間延遲週期及一信標間隔組成之群。
如請求項20之裝置，其進一步包含用於若該訊務流允入請求被拒絕，則為該第二節點選擇一替代節點的構件。
如請求項20之裝置，其進一步包含：用於確定一稱為一服務間隔之時間週期的構件；及用於接收來自一相鄰節點之傳輸時間段及接收時間段的構件。
如請求項20之裝置，其進一步包含用於接收來自一相鄰節點之傳輸時間段及接收時間段之一總和的構件。
如請求項20之裝置，其進一步包含用於量測用於將該第一節點連接至該第二節點之一通道之一通道忙碌時間段的構件。
如請求項20之裝置，其中該訊務流允入請求包括一用以決定允入或拒絕該訊務流之訊務流類別。
如請求項20之裝置，其中用於判定該訊務負載之該構件進一步包含用於監視一平均靜止網路存取向量時間之構件。