[发明专利]用于使用多用户无线信道的网络的媒体访问控制协议

说明书

相关申请的交叉引用 

本申请要求2007年7月6日提交的名称为“Superposition Coding forWireless Mesh Networks”的美国临时专利申请No.60/958,622的优先权，其整个内容在此被包含以作为参考。本申请的主题与美国专利申请号为No.12/124,332、律师案卷标记为Li 13-33-55的申请相关，该申请在与本申请相同的日期提交，名称为“Routing Protocol for a Network EmployingMulti-User Wireless Channels”，其整个内容在此也被包含以作为参考。 

技术领域

本发明涉及无线网络，更具体地，涉及用于从单个发射器到多个接收机和/或从多个发射机到单个接收机的时间重叠的独立单播传输的通信协议。 

背景技术

这部分介绍可有助于更好理解本发明的方面。因此，该部分的说明应当从这个方面来阅读，而不应被理解为承认什么是现有技术和什么不是现有技术。 

传统的无线网络通常将无线信道当作单播传输的点到点链路，其中单播传输即是通信分组从单个发射机发送到单个特定接收机的传输。这种方式是不利的，因为其倾向于低估或完全不考虑多用户无线信道的好处。多用户无线信道能够实现从单个发射机到多个接收机和/或从多个发射机到单个接收机的时间重叠的单播传输。使用多用户无线信道能够有利地增加网络的传输能力，而无需显著地增加硬件成本。然而，可用于实现多用户 无线信道的好处的各种通信协议还没有被充分地开发。 

发明内容

现有技术中的问题可以通过媒体访问控制(MAC)调度器解决，根据一个实施例，无线网络的站点评估与三个不同的用于在该站点的无线链路的第一条链路上传输第一分组的传输配置对应的数据吞吐量。第一传输配置使第一分组编码在双层信号的第一层。第二传输配置使第一分组编码在双层信号的第二层。第三传输配置使第一分组编码为传统的单层信号。对于第一和第二传输配置的每一个，站点选择该站点的无线链路的第二条链路以传输至少一个第二分组，其中第一和第二分组被编码在双层信号的各个不同的层。站点改变在第一和第二层之间的功率分配以优化第一和第二传输配置的每一个的数据吞吐量，并从第一、第二和第三传输配置中选择导致最大数据吞吐量的传输配置。所选择的传输配置可以使站点作为发射机，在这种情况下，重叠编码可被站点使用以生成双层信号。可选地，所选择的传输配置可以使基站作为接收机，在这种情况下，串行干扰消除处理可被站点使用以解码所接收的双层信号。 

根据一个实施例，在无线网络的第一站点，一种通信方法包括以下步骤：(A)比较与至少两个不同的用于在具有第一站点作为终端的第一无线链路上传输第一通信信号的传输配置对应的数据吞吐量，这些传输配置的至少一个对应于具有第一通信信号作为多层信号的一层的传输，这些传输配置的另一个对应于第一通信信号作为单层信号的传输；以及(B)基于所述比较，选择用于传输第一通信信号的传输配置。 

根据另一个实施例，一种无线网络包括：经由一个或多个对应的无线链路连接的多个站点，其中所述多个站点的至少一个站点用于：(A)比较与至少两个不同的用于在具有该站点作为终端的第一无线链路上传输第一通信信号的传输配置对应的数据吞吐量，所述传输配置的至少一个对应于具有第一通信信号作为多层信号的一层的传输，所述传输配置的另一个对应于第一通信信号的单层传输；以及(B)基于所述比较，选择用于传 输第一通信信号的传输配置。 

附图说明

根据下面详细的说明、所附的权利要求以及附图，本发明的其它方面、特征和优点将会变得更明显，其中： 

图1示出可以实现本发明的各种实施例的代表性的无线网络； 

图2A-C图示了可根据本发明的一个实施例用于在图1的网络中实现重叠编码(SPC)的代表性的通信信号； 

图3示出可根据本发明的一个实施例在图1的网络中使用的物理层帧； 

图4A-B示出可根据本发明的一个实施例在图1的网络的MAC(媒体访问控制)层中使用的DATA(数据)和ACK(确认)分组的代表性格式； 

图5A-B示出可根据本发明的一个实施例在图1的网络的MAC层中使用的RTS(请求发送)和CTS(清除发送)分组的代表性格式； 

图6示出可根据本发明的一个实施例的在图1的网络的站点处使用的MAC调度器的流程图；