[发明专利]使用802.11AD技术来构建自组织网状网络

说明书

本发明提供了一种方法，该方法包括：接收来自在数据处理硬件外部的网状网络(200)的一个或者多个节点连接(310)。所述网状网络包括节点(350)的网络，每个节点都操作以传送和/或接收包含数据分组(80)的定向波束。该方法还包括：识别在所述网状网络内用于将来自源(210)的数据分组提供给目的地(220)的路由(201、202)并且确定与识别到的路由相关联的调度信息(34)，所述调度信息协调在沿所述路由的至少第一节点与第二节点之间的无线通信以转移所述数据分组。该方法还包括：将所述调度信息提供给所述第一节点和所述第二节点。

技术领域

本公开涉及使用802.11ad技术来构建自组织网状网络。

背景技术

IEEE 802.11ad标准定义可以用来实现在网络内的节点之间的点对多点通信的可互相操作的物理(PHY)和媒体访问控制(MAC)层。无线芯片组供应商正在开发基于互补金属氧化物半导体(CMOS)的基带和射频集成电路(RFIC)解决方案，作为在任何一个现场可编程门阵列(FPGA)中的整个Wi-Fi芯片组产品的部分或者作为定制专用集成电路(ASIC)，其提供低成本和低功耗解决方案而不是实施专用协议和技术。

然而，IEEE 802.11ad不支持基于多跳网状网络的拓扑。尽管802.11标准为其他802.11MAC/PHY层(例如，802.11a/b/g/n/ac)提供了网状网络支持，但是IEEE 802.11ad与和广播信道环境相反的定向波束信道环境相关联。因此，为802.11标准开发的网格协议修正案(802.11s)不可能扩展以支持与802.11ad标准相关联的可互相操作的PHY和MAC层。

发明内容

本公开的一个方面提供了一种操作自组织毫米波网状网络的方法。该方法包括：在数据处理硬件处接收来自在数据处理硬件外部的网状网络的一个或者多个节点连接。网状网络包括节点的网络，每个节点都操作以传送和/或接收包含数据分组的定向波束。该方法还包括：使用数据处理硬件，识别在网状网络内、用于将来自源的数据分组提供给目的地的路由；以及使用数据处理硬件，确定与识别到的路由相关联的调度信息。该调度信息协调在沿路由的至少第一节点与第二节点之间的无线通信以转移数据分组。该方法还包括：使用数据处理硬件，将调度信息提供给第一节点和第二节点。

本公开的实施方式可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实施方式中，将调度信息提供给第一节点和第二节点包括：将调度信息从数据处理硬件传送至与第一节点相关联的第一应用层；以及将调度信息从数据处理硬件传送至与第二节点相关联的第二应用层。第一应用层可以将调度信息提供给与第一节点相关联的第一媒体访问控制层，并且第二应用层可以将调度信息提供给与第一节点相关联的第二媒体访问控制层。将调度信息提供给第一节点和第二节点还可以包括：将调度信息从数据处理硬件传送至与第一节点相关联的第一应用层；以及指令第一节点通过使用在第一媒体访问控制层与和第二节点相关联的第二媒体访问控制层之间的无线通信链路来将调度信息传送至第二节点。第一应用层可以将调度信息提供给与第一节点相关联的第一媒体访问控制层。

当第二节点与网状网络断开连接时，该方法可以包括：将发现指令从数据处理硬件传送至与第一节点相关联的第一应用层以发现第二节点。接收到的发现指令可以使与第一节点相关联的第一媒体访问控制层：执行发现帧的传输以使在站扫描模式下操作的第二节点能够发现第一节点；当第二节点发现发现帧中的一个或者多个发现帧时与第二节点建立无线通信链路；并且通知第一应用层以通告数据处理硬件在第一节点与第二节点之间建立了无线通信链路。在由发现指令指定的一个或者多个信标传输间隔期间，第一媒体访问控制层通过使用扇区级扫描来执行发现帧的传输。