[发明专利]在AD HOC网络设置包传输路径的方法及网络设备

说明书

本申请要求于2007年10月12日提交到韩国知识产权局的第10-2007 -0103199号韩国专利申请的利益，该申请全部公开于此以资参考。

技术领域

以下的描述涉及在无线通信网络中设置包传输路径，更具体地说，涉及 一种在ad hoc网络中使得包传输路径最佳化的方法以及使用该方法的网络设 备。

背景技术

ad hoc网络可通过在节点之间使用多跳路由来彼此通信，而不需要借助 于特定的基础网络。在无线通信网络中，带宽会受到限制，而且会要求较低 的能量使用。

无线通信网络(更具体地说，ad hoc网络)中的路由协议可确定从源节 点到目的地节点的有效包传输路径。

根据ad hoc网络中的传统路由方法，在已经从源节点或中继节点接收到 传输包的节点中，最靠近目的地节点的节点可在随后的一跳中成为传输节点， 从而将传输包转发到目的地节点。所述路由方法可减少为了将传输包从源节 点发送到目的地节点而产生的跳的总数。

然而，当网络中存在多个源节点-目的地节点对(S-D对)时，传统路 由方法将引起包传输路径之间的冲突的可能性较高。

此外，源节点会需要较高的传输功率以将传输包发送到靠近目的地节点 的节点。因此，传统路由方法无法应用于功率受限的ad hoc网络。

发明内容

在一总体方面中，提供一种设置包传输路径的方法以及使用该方法的网 络设备，所述方法在诸如基于多跳的ad hoc网络的无线通信网络中确定在源 节点与目的地节点之间发送包的中继节点。

在另一总体方面中，提供一种基于信道增益来设置包传输路径的机会方 法以及使用该方法的网络设备。

在另一总体方面中，提供一种设置包传输路径的方法以及使用该方法的 网络设备，其基于包延迟来设置跳数并基于所设置的跳数来设置路由区域。

在另一总体方面中，提供一种设置包传输路径的方法以及使用该方法的 网络设备，其提供包延迟与传输功率之间的有效折衷。

在另一总体方面中，一种设置包传输路径的方法包括：基于预定的跳数 N来设置N-1个路由区域，所述路由区域包括源节点与目的地节点之间的至 少一个节点，其中，N指示大于或等于2的整数，基于信道增益将所述路由 区域中的节点确定为中继节点。无线通信网络可以是基于多跳的ad hoc网络。

可基于针对将被发送的包所允许的延迟时间来确定预定的跳数N。

可将从所述N-1个路由区域中的每一个的中心到边界的距离与针对将被 发送的包的跳距的比率设置为大于0且小于0.5的随机值。

源节点和中继节点可基于预定的跳数N、跳距以及从N-1个路由区域中 的每一个的中心到边界的距离来确定传输功率。

源节点或已经接收到从源节点发送的包的中继节点可将包括目的地节点 的坐标信息的控制信号发送到邻近路由区域中的每个节点，已经接收到所述 控制信号的节点可估计信道增益，在其中估计的信道增益大于预定值的节点 可被确定为随后的中继节点。

确定中继节点的步骤可包括：由目的地节点将请求发送(RTS)功能消 息发送到邻近目的地节点的路由区域中的每个节点，由已经接收到RTS功能 消息的每个节点估计信道增益，以及将在其中估计的信道增益大于预定值的 节点确定为中继节点。

在另一总体方面中，一种在无线通信中设置包传输路径以确定在源节点 与目的地节点之间发送包的中继节点的方法，包括：由源节点或发送从源节 点接收的包的第一中继节点将RTS消息发送到位于预定区域中的节点，并将 已经发送CTS消息的节点确定为第二中继节点，其中，CTS消息包括估计的 大于预定值的信道增益，信道增益由已经接收到RTS消息的每个节点来估计。 确定第二中继节点的步骤可包括：响应于由单个节点发送CTS消息的情况， 将已经发送CTS消息的节点确定为第二中继节点。

响应于没有节点发送CTS消息的情况，可改变预定值，从而将正在估计 的信道增益与改变的预定值进行比较。

所述方法还可包括：响应于至少两个节点发送CTS消息的情况，从已经 发送CTS消息的每个节点接收基于与信道增益相应的概率值而重新发送的 CTS消息。