[发明专利]无线路由系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域。更具体而言，本发明涉及配置无线设备之间通信路由的方法。

背景技术

无线通信系统利用路由协议将信息从第一设备传送到第二设备。对于这种系统，通常有一个或多个基站(使用了多种术语，包括根节点或网关)，该基站连接该无线通信系统和第二通信系统。一个示例是作为无线系统与有线系统之间中间物的接入点。无线系统中的其它设备必须确定如何路由数据以便到达基节点(base node)。

因为设备的可靠传输范围可能不包括基节点，所以路由策略通常利用中间设备。例如，如图1所示，设备X具有通信范围RX，设备Y具有通信范围RY，而基设备B具有通信范围RB。如果无线网络中只包括这三个设备，则方案很简单：当X向B发送数据时，X将向Y发送数据，而Y向B发送数据。然而，由于增加了更多的设备，因此路由方案将变得更加复杂。

发明内容

在说明性的实施例中，本发明包括分析无线通信系统性能的方法，该无线通信系统包括基站和多个节点设备，所述方法包括：观察系统中成对设备的链路特征，利用该链路特征产生集中式通信方案，使用集中式通信方案计算第一质量度量，观察这些节点设备的实际通信配置并产生第二质量度量，然后比较第一质量度量和第二质量度量。

在另一实施例中，集中式通信方案的特征在于，定义每个节点设备到基站的第一和第二(或更多)不相重叠的通信路由。对于另一说明性实施例，实际的通信配置还定义每个节点设备到基站的第一和第二(或更多)不相重叠的通信路由，至少一些被定义的通信路由包括节点设备与基站之间的中间节点。第一和第二质量度量可以包括与由至少一些被定义的通信路由中的每个中间节点所引入的等待时间之和相关的分量。

在又一实施例中，第一和第二质量度量包括与第一节点设备与基站之间跳跃的数量相关的分量。此外，第一和第二质量度量可以包括与在第一节点设备与基站之间所定义的路由中所用链路的链路质量相关的分量。在另一说明性实施例中，集中式通信方案和实际的通信配置定义了具有中间节点的通信路由，在第一节点设备和基站之间通过中间节点进行通信，其中，第一和第二质量度量包括与在中间节点处出现的不相重叠路由的数量相关的分量。该方法还包括，如果比较步骤指示了系统的低效率超过预定的等级，则重新配置所述系统。

另一说明性实施例包括包含至少一个基站和被配置成彼此进行无线通信的许多节点设备的无线通信系统，其中，系统中或与系统通信地耦合的至少一个分析设备被配置成收集与系统中定义的实际通信路由相关的数据，并观察系统通信状态的实际质量度量，并且其中，该分析设备进一步被配置成产生用于与实际的质量度量相比较的数学上最优的质量度量。

在另一实施例中，在产生数学上最优的质量度量时，定义每个节点设备到基站的第一和第二不相重叠的通信路由。在又一实施例中，实际的通信配置定义每个节点设备到基站的第一和第二不相重叠的通信路由，至少一些被定义的通信路由包括节点设备与基站之间的中间节点。此外，实际的质量度量和最优的质量量度可以包括与由至少一些被定义的通信路由中的每个中间节点引入的等待时间之和相关的分量。

在另一实施例中，实际的质量度量和最优的质量度量包括与第一节点设备与基站之间跳跃的数量相关的分量。在又一说明性实施例中，实际的质量度量和最优的质量度量包括与在第一节点设备与基站之间所定义的路由中所用链路的链路质量相关的分量。此外，在产生数学上最优的度量时，可以定义多个最优的通信路由，至少一个最优的通信路由具有从第一节点向基站传送数据的中间节点，至少一个实际的通信路由可以包括中间节点，并且实际的质量度量和最优的质量度量可以包括与在中间节点处出现的重叠路由的数量相关的分量。在又一实施例中，系统被配置成具有第一路由协议，用于路由数据经过系统到达基站，并且如果对数学上最优的度量与实际的度量进行的比较指示了系统的低效率超过预定等级，则产生新的路由协议来替换第一路由协议。

在一个说明性的实施例中，本发明包括无线通信系统，该无线通信系统包括至少一个基站、被配置成彼此进行无线通信的多个基础结构节点设备、以及与基础结构节点设备进行通信的多个叶端设备(leafdevice)；其中，系统中或与系统通信地耦合的至少一个分析设备被配置成收集与系统中定义的实际通信路由相关的数据，并观察系统通信状态的实际质量度量，并且其中，该分析设备进一步被配置成产生用于与实际的质量度量进行比较的数学上最优的质量度量。