[发明专利]WLAN网络中具有备用路由的多跳路由协议

说明书

一种用于在通信频带(例如，定向mmW)上执行数据传输的无线通信装置、系统或方法，其维护用于源站和目的地站之间的通信的主要路由和至少一个备用路由。在创建通过多跳的路由时，将路由发现消息发送到相邻站。沿着路由路径，确定与其它站共享的链路度量。路由发现和路由响应消息被传播到除发送站之外的邻居站。目的地站在接收到路由发现消息后，确定主要路由和至少一个备用路由，并在路由应答消息中将该信息发送回路由发现消息的始发者。站通过状态请求和状态应答消息维护这些主要路由和备用路由。

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技术领域

本公开的技术一般而言涉及无线网络通信，并且更特别地涉及在主要和备用路由上的多跳路由。

背景技术

对更快和更健壮的无线网络通信的需求正在变得越来越重要。响应于对达到这些更高容量的需求，网络运营商已经开始采用各种概念来实现致密化(densification)。当前的6GHz以下无线技术不足以应对高数据需求。一种替代方法是利用30-300GHz频带中的附加频谱，该频谱通常被称为毫米波频带(mmW)。

为了高效地利用mmW无线联网系统，通常需要正确处理这些高频带的信道损伤和传播特性。高自由空间路径损耗、高穿透、反射和衍射损耗会降低可用的分集并限制非视线(NLOS)通信。但是，mmV的小波长使得能够使用实用维度的高增益电子可控定向天线，这可以提供足够的阵列增益来克服路径损耗并确保接收器处的高信噪比(SNR)。使用mmW频带的密集部署环境中的定向分发网络(DN)可能是一种用于实现站(STA)之间的可靠通信并克服视线信道限制的高效方法。

当新站(STA或节点)正在启动时，它将寻找(搜索)邻近的STA以发现要加入的网络。STA对网络的初始接入的处理包括扫描邻近的STA并发现本地附近的所有活动的STA。这可以或者通过新STA搜索要加入的具体网络或网络列表来执行，或者通过新STA发送加入将接受新STA的任何已经建立的网络的广播请求来执行。

连接到分布式网络(DN)的STA需要发现邻近的STA，以决定到达网关/门户DN STA的最佳方式以及这些邻近的STA中每一个的能力。新STA在具体时间段内检查用于可能的邻近的STA的每个信道。如果在那个具体时间之后未检测到活动的STA，那么新STA将移动以测试下一个信道。当检测到STA时，新STA收集足够的信息以配置其物理(PHY)层(例如，OSI模型)以在监管域(IEEE、FCC、ETSI、MKK等)中操作。由于定向传输，这个任务在mmW通信中更具挑战性。这个处理中的挑战可以归纳为：(a)了解周围的STA ID；(b)了解波束成形的最佳传输模式；(c)由于冲突和聋症(deafness)造成的信道接入问题；以及(d)由于阻塞和反射造成的信道损伤。设计邻域发现方法以克服上述一些或全部问题对于使mmW D2D和DN技术的普及至关重要。

用于以广播模式操作的网络的DN地址发现的大多数已有技术并不针对具有定向无线通信的网络。另外，在信标信号的生成方面，利用定向无线网络通信的那些技术通常具有非常高的开销需求。另外，这些技术缺乏足够的机制来减少执行发现所涉及的开销和时延。