[发明专利]用于无线网状网络的分布式学习方法

说明书

技术领域

MBOA(多频带OFDM联盟)是用于在超宽带(UWB)频带上运行的WPAN(无线个人局域网)的分布式系统。通过用于对将来业务进行信道资源预约的DRP(分布式预约协议)，MBOA系统在单跳通信情形中比其他基于竞争的协议，例如优先化信道访问(PCA)，提供高得多的信道访问效率。

背景技术

网状网络是使用全网状拓扑或者部分网状拓扑这两个连接配置中的一个的PAN(个人局域网)。在全网状拓扑中，将每个节点直接连接到每一个其他节点。在部分网状拓扑中，将某些节点连接到其它所有节点，但是仅将某些节点连接到那些与其交换最多数据的其它节点。网状网络具有无需增加发送功率或者接收灵敏性就能提供网络覆盖的地理扩展的能力。网状网络通过路由冗余提高了可靠性，提供了更简单的网络结构，并且由于需要更少数据重发的潜力，可以延长设备电池寿命。

无线网状网络是多跳系统，其中尤其在不利条件下，在通过网络来发送分组时，设备彼此协助。人们可以在随手可及的地方建立网状网络。这种网状网络还被称为自组网络。网状网络提供可靠、灵活的系统，可以轻易地将该系统扩展到数以千计的设备。

最初在MIT针对工业控制和传感所开发的无线网状网络拓扑是称为自组多跳网络的点到点到点系统或对等系统。这种网络的节点可以发送和接收消息。此外，网状网络中的节点还可以作为路由器，其可以为邻近的节点中继消息。通过中继过程，无线数据的分组将利用可靠的通信链路来通过中间节点，找到通往其目的地的通路。在无线网状网络中，多个节点协作以将消息中继到其目的地。网状拓扑增强了网络的整体可靠性，当工作在苛刻的工业环境中时，这尤其重要。

参考图1，通过中继过程，无线数据的分组通过利用可靠的通信链路来通过中间节点，找到通往其目的地的通路。在无线网状网络10中，多个节点12、14、16进行协作，以将消息从源节点18中继到目的节点20。无线网状网络10的网状拓扑增强了网络的整体可靠性，当工作在严刻的工业环境中时，这尤其重要。

类似于因特网以及其它基于路由器的对等网络，无线网状网络10在整个网络中提供多个冗余通信路径。如果由于任意原因(包括强RF干扰的引入)节点(例如节点14和16)之间的链路断开，网络自动地通过替代路径来路由消息(例如从节点14到节点22再到节点20)。

在网状网络中，缩短节点间的距离将会显著地增加链路质量。如果将节点间的距离减少到二分之一，在接收机所得到的信号的强度至少增加四倍。这使得链路更加可靠，而不必在各个节点增加发射机功率。在网状网络中，简单地通过将更多节点添加到网络中，就可以扩展范围、增加冗余并且改善网络的一般可靠性。

超宽带(UWB)是用于在很宽的频谱范围内通过非常低的功率短距离发送大量数字数据的无线技术。超宽带无线通信可以在远达230英尺范围内以非常低的功率(小于0.5毫瓦)携带极大量数据，并且具有携带信号通过门和其它障碍物的能力，其中这些障碍物容易反射操作于更高功率的更有限带宽上的信号。超宽带可以与诸如蓝牙的另一种短距离无线技术相媲美，蓝牙是用于将手持无线设备与其它类似的设备进行连接和/或与例如桌上电脑进行连接的标准。

超宽带在载波信号上通过非常宽的频谱(在多个频率信道上)，同时对精确定时的数字脉冲进行广播。必须调配宽带发射机和接收机以通过万亿分之一秒数量级的高精确度来发送和接收脉冲。在超宽带系统中所使用的任意给定的频带上，超宽带信号比在该频带上的普通信号需要更小的功率。此外，超宽带信号的预测背景噪声很低，以致于理论上没有干扰。

超宽带用于各种情形，目前为止，UWB的两种盛行的应用包括：含有雷达的应用，其中，信号穿透附近的表面但是在更远的表面上反射，从而能够检测到在墙面或其它覆盖物后面的物体；以及使用数字脉冲的语音和数据传输，其允许功率非常低并且成本相对低的信号在有限范围内以非常高的速率携带信息。

发明内容

本发明的实施例提供了一种方法，用于网状网络中的网点确定当在相同通信链路上正在进行另一个传输的同时，是否向另一个网点进行传输。如果一个网点的传输干扰妨碍来自其他网点的同时发生的传输，则该网点不应该向另一个网点进行传输。此外，如果从发送网点到接收网点的传输将会在接收网点受到来自另一个网点的同时传输的干扰的妨碍，则该发送网点不应该向该接收网点进行传输。