[发明专利]在无线网络中同时路由多个数据流

说明书

一种在网状网中，通过多输入多输出(MIMO)站之间的独立路由，同时路由多个数据流的方法和设备。公开的特征允许通过多条路由，从支持MIMO的源站(STA)到支持MIMO的目的地站(STA)的多个数据流的发送，即使中间的中继STA可能是单输入单输出(SISO)STA。利用了提供主路由和次路由标记指示的扩展路由请求(RREQ)和路由回复(RREP)帧，这与高级编程相结合，用于设定路径成本度量，以确保主路由和次路由的独立性。

相关申请的交叉引用

不适用。

关于联邦支助研发的声明

不适用。

计算机程序附录的引用包含

不适用。

受版权保护的材料的声明

本专利文献中的一部分材料受美国及其他国家的版权法的版权保护。版权所有人不反对任何人影印再现专利文献或专利公开，因为专利文献或专利公开出现在可公开获得的美国专利商标局文件或档案中，不过保留其它方面的所有版权。版权所有人从而不放弃使本专利文献维持保密状态的任何权利，包括但不限于依照37C.F.R.§1.14的权利。

技术领域

本公开的技术一般地涉及在无线网络中路由数据流，更特别地，涉及通过多条路由在网状网中路由多个数据流。

背景技术

在现代无线网络中的点对点链路中，广泛利用了多输入多输出(MIMO)能力。电路设计方面的进步已使无线网络中的站能够体现先进的信号处理能力，比如多输入多输出(MIMO)发送和接收。MIMO和多用户(MU)-MIMO同时允许多个数据流的发送和接收。

然而，现代网状网中的路由协议不处理从支持MIMO的源STA到支持MIMO的目的地STA的多个数据流的路由。现有技术的网格协议(比如自组按需距离矢量(AODV))不能利用源STA和目的地STA中的MIMO能力来提高数据传输吞吐量。

因而，需要用于发现到目的地的多条路由，以允许在网状网中转发多个独立的空间数据流的方法。本公开的技术提供这种功能，同时克服以前的路由协议的缺点。

发明内容

本公开说明在网状网中通过多输入多输出(MIMO)站之间的独立路由，同时路由多个数据流的方法和设备。公开的特征允许通过多条路由从支持MIMO的源站(STA)到支持MIMO的目的地站(STA)的多个数据流的发送，即使中间的中继STA可能是单输入单输出(SISO)STA。

路由协议规定不同的网络STA如何相互通信，从而传播使它们能够在网络(例如，自组网络、网状网等)上的任意两个STA之间选择路由的信息。本公开提供同时通过独立的路由来路由多个数据流的方法和设备。

本文中介绍的技术的优点可包括(但不限于)下述优点：(a)新的路由发现消息格式，扩展路由请求(RREQ)和扩展路由回复(RREP)；(b)进行主路径和次路径发现；(c)根据路径上的STA的信号处理能力，调整路径成本度量；(d)识别次路径段相对于主路径的独立性；和(e)根据次路径段相对于主路径的独立性，调整路径成本度量。

本技术聚焦于可应用于无线LAN(WLAN)、无线个域网(WPAN)和室外无线通信的网状连网应用。从而，目标应用广泛，包括(但不限于)：Wi-Fi似网络、物联网(IoT)应用、借助网状连网的数据的回程、具有D2D通信的下一代蜂窝网络、802.11网络等。该技术特别适合与IEEE 802.11s和IEEE 802.15.4(ZigBee)一起使用。

本公开中有许多术语，其含义通常如下所述。

AODV：自组按需距离矢量，自组无线网络中的数据分组的路由协议。

D2D：设备间通信。