TWI295534B - Multichannel mesh network, multichannel mesh router and methods for routing using bottleneck channel identifiers - Google Patents

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TWI295534B
TWI295534B TW095100324A TW95100324A TWI295534B TW I295534 B TWI295534 B TW I295534B TW 095100324 A TW095100324 A TW 095100324A TW 95100324 A TW95100324 A TW 95100324A TW I295534 B TWI295534 B TW I295534B
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1295534 瓤 • ϊ 九、發明說明： 【發明戶斤廣之技術領域3 相關申請案 本案係與代理人檔案編號為884.D99US 1 (Ρ20828)且 5 和本案同時申請之美國專利申請案第11/〇〇5,8〇1號“具有用 於寬頻無線通訊之增強資料單元重發功能的媒體接取控制器 與方法”相關。 φ 發明領域 若干本發明之實施例係有關無線通訊。若干實施例係 10有關封包於無線通訊網路的路由安排。若干實施例係有關 多載波通訊。 L· ϋ 發明背景 15 某些習知通訊網路係使用儲存於節點的路由表來安排 封包於網路的多個節點間的路由路徑。路由 封包的目祕來制次-躍㈣點。該次_如== 對具有相同目的地的全部封包而言為相同，而與封包的來 源節點無關。f知路絲係經由叫低成本，基於次 點以逐躍點的方式來選擇通過網路的路徑。於 路中，此種f知料安_法縣通過網路的最佳路 徑，原因在於沿-給定路#由通訊鏈路所使用的
時槽可能彼此干擾，結果導致封包延遲的增加，封= 的增加，和頻道頻寬的減小。 、匕 X I： 明内容】 20 1295534 本發明係特地提出-種包含透過多個通訊頻道中 或多者來通訊的多個節點之多頻道網目網略其"等節 點對該網路之多個目的地節點產生多個頻道度規_，該 等頻道度規矩陣為多個瓶頸頻道各自識別:欠一躍點節點； 其中來源節點以標籤標示發出封包來識別逝气等發出封包 之一目的地節點相關聯之該等瓶頸頻道之二以 點基於所接收封__該目的地節叫麵頸頻道， 而從該等頻道度規矩陣中之一者選屮& 瓶貝领名 考&出一個次一躍點節黠和 10 «通訊頻道之-，用來進送該等所接收 圖式簡單說明 第1圖顯示根據本發明之若干實施例之一種多頻道無 線網目網路； 、 第2圖為根據本發明之若干實施例，—種多頻道無線通 成郎點之功能方塊圖； 15 20 第3圖顯示根據本發明之若干實施例—種簡化多频道 無線網目網路； 残j A娜扣圖顯讀據本發明之若干實施例頻道度 規矩陣之實例；以及 第5圖為根據本發明之若干實施例，—種產生頻道度規 巨陣之程序之流程圖。 【貧施方式】 較佳實施例之詳細說明 =說明部分和圖式舉例說明足以讓熟諸技藝人士可 & 明之特定實施例。其它實施例可結合結 1295534 構、楚化、邏輯變化、電性變化、程序變化和其它變化。實 例單純表示可能的變化之典型。除非明白要求，否則個別 構件和功能為選擇性，操作的順序可改變。若干實施例之 部分和特徵可含括於其它或取代其它之部分和特徵。申請 5專利範圍所陳述之本發明之實施例涵蓋該等實施例之全部 可用之相當例。本發明之實施例可個別或集合以「發明」 一詞敘述於本文，單純為方便故，若實際上揭示多於一種 發明或發明構想，絕非意圖蓄意將本案之範圍囿限於任何 單一發明或發明構想。 10 第1圖顯示根據本發明之若干實施例之多頻道無線網 目網路。多頻道無線網目網路100包含多個無線通訊節點 102，其可透過一個或多個無線通訊頻道1〇4來彼此通訊。 於若干實施例中，至少部分無線通訊節點1〇2係使用多於〜 個無線通訊頻道104而與其它節點1〇2通訊。於若干實施例 15中，右干無線通訊郎點係只使用一個通訊頻道而與其它 節點102通訊。 舉例言之於網路100,節點「5」可使用第一通訊頻道(例 如頻道1)而與節點「4」通訊，節點「5」可使用第二通、 頻道(例如頻道2)而與節點「1」通訊，以及節點「5」可使 20用第三通訊頻道(例如頻道3)而與節點「7」通訊。節點Γ …1 j 例如可只使用第一頻道(例如頻道1)而與節點2、4及5通訊 節點「3」例如可使用第一頻道(例如頻道1)而與節點「 ”、、2」 通訊，而使用第二和第三通訊頻道(例如頻道2和頻道3)而輿 節點「6」通訊。雖然第1圖顯示利用三個通訊頻道之網目 1295534 1 * _ 網路，但本發明之範圍非僅限於此一方面。若干本發明之 實施例也同等適用於利用一個或多個通訊頻道之任何網目 網路。 於網目網路100使用兩個或更多個正交無線通訊頻 5道，可顯著提高節點102於其間通訊且路由封包的能力。於 單一頻道網目網路中，依據網目網路100間之各個節點間的 距離，任一個節點於特定通訊頻道上的發射皆可能干擾於 該頻道上的其它節點的通訊。如此導致衝突碰撞的增加、 封包遺失的增加、和封包轉發的增加。 10 根據本發明之若干實施例，節點102可對網路1〇〇的各 個目的地節點產生頻道度規矩陣。頻道度規矩陣可對多個 瓶頸頻道各自識別次一躍點節點。來源節點可標籤標示來 源封包’而識別與來源封包之目的地節點相關聯的瓶頸頻 道之一。中間節點可選定次一躍點節點、和通訊頻道104之 15 ’用來基於接收得的封包識別出的目的地節點和瓶頸頻 道，從一頻道度規矩陣進送所接收得的封包。 於若干實施例中，封包的次一躍點節點和相關聯的傳 輸用通訊頻道不僅可由封包的目的地節點來決定，同時也 可由頻道的來源節點對該目的地節點所決定的瓶頸頻道而 20决疋。於若干貫施例中，封包可將其瓶頸頻道資訊攜帶於 標籤或由其來源節點而含括於封包内的其它識別符。於若 干貝靶例中，此種用來產生頻道度規矩陣的鏈路狀態路由 辦法，允許經由多頻道網目網路找出最佳的端對端路徑。 第2圖為根據本發明之若干實施例，一種多頻道無線通 1295534 泰 ι • 訊節點之功能方塊圖。多頻道無線通訊節點200適合使用作 為多頻道無線通訊節點1 〇 2 (第1圖）中之任一者或多者。於若 干實施例中，多頻道無線通訊節點200可為多頻道網目路由 器。 5 根據若干實施例，多頻道無線通訊節點200可包括兩個 或更多個收發器202，其各自係於特定無線通訊頻道關聯。 多頻道無線通訊節點200也包括與收發器202之一相關聯的 _ 媒體接取控制器204。多頻道無線通訊節點2〇〇也包含用來 進送封包的多躍點進送電路206，和產生頻道度規矩陣210 10的路徑選擇電路208，容後詳述。多頻道無線通訊節點200 也耦接一根或多根天線212用來透過無線通訊頻道1〇4(第ι 圖）通訊。 於若干實施例中，多頻道無線通訊節點200可發射與接 收正交分頻多工(OFDM)通訊信號。於若干實施例中，收發 15 器202可於多頻道通訊頻道發射與接收。多頻道通訊頻道係 0 於預定頻譜範圍以内’且可包含多個正交副載波。於若干 實施例中，正交副載波可為間隔緊密的OFDM副載波。為 了達成間隔緊密的副載波間的正交性，於若干實施例中， 各個副載波可於其它副載波的中心頻率有個空白。 20 於若干實施例中，多個通訊頻道間的正交性可經由分 頻多工(FDM)技術、分時多工(TDM)技術、劃碼多工(CDM) 技術或其組合來達成。 於若干實施例中，多載波通訊頻道之頻譜可包含5 GHz 頻譜或2.4 GHz頻譜。於此等實施例中，5 GHz頻譜可包括 1295534 由約4.9 GHz至5·9 GHz範圍的頻率；和2.4 GHz頻譜可包括 由約2·3 GHz至2.5 GHz範圍的頻率，但本發明之範圍非僅 限於此一方面，其它頻譜也同等適合。 於若干實施例中，多頻道無線通訊節點200可為個人數 5 10 15 位助理器（PDA)、具有無線通訊能力的膝上型電腦或可攜式 電腦、網路平板電腦、無線電話、無線耳機、呼叫器、瞬 間發訊裝置、數位相機、可無線接收及/或發射資訊之存取 點或其匕裝置。於若干實施例中，多頻道無線通訊節點2〇〇 可根據特定通訊標準而發射及/或接收RF通訊，該等通訊標 準諸如為關電機和電子玉程師學會(IEEE)鮮包括工刪 8〇2·Π⑻、8〇2.11(b)、及/或8〇2.11(g/h)等無線區域網路 (WLAN)用之標準，包括無線網目網路用之丨刪說_ 仏準’但？料麵㈣節點200也適合根據其它技術來發 或接收通訊。轉212可包含—❹方向性天線或全 微極天線、單極天線、補片天線、迴路天線、 =狀其它適合接收及/或發射職號的其它型別 天綠。 雖然多頻道金^始、 例說明，但_、、ΓΓ通訊節點2_以無線軌裝置來舉 有線通訊裝置，線通訊節點幾乎可為任—種無線和 施例中，多頻道處理系統或電腦系統。於若干實 雖然多頻道Γ绩點200可為由電池供電之裝置。 分開功能元件二2訊節點被舉例說明為具有若干 經由軟體佈建元二=件中之一者或多者可組合，且可 如處理7L件包括數位信號處理器（DSP) 20
1295534 1 第95100324號申請案 \ ^ 及/或其它硬體元件的組合來實作。舉例言之，處理元件可 包含一個或多個微處理器、DSP、特殊應用積體電路(ASIC) 以及多種硬體與邏輯電路的組合用來至少執行此處所述功 能。於若干實施例中，多頻道無線通訊節點200的功能元件 5可參考於一項或多項處理元件上操作的一項或多項處理程 序。 第3圖顯示根據本發明之若干實施例之簡化多頻道無 線網目網路。多頻道網目網路3〇〇為可用來舉例說明頻道度 規矩陣的產生與使用的簡化網路。網目網路300包含如圖所 10不藉通訊頻道308和310耦接的節點3〇1至3〇6。通訊頻道3〇8 和310可為正交頻道。於本說明例中，節點「丨」可為來源 節點’而節點「6」可為源自於節點「！」的封包之目的地 節點。 第4A、4B和4C圖顯示根據本發明之若干實施例，一種 15頻道度規矩陣之簡化實例。頻道度規矩陣402可由來源節點 產生，诸如由卽點301 (苐3圖）產生用來進送封包至目的地節 點304(第3圖）。頻道度規矩陣404可由來源節點產生，諸如 由卽點301(弟3圖）產生用來進送封包至目的地節點如y第3 圖）。頻道度規矩陣406可由來源節點產生，諸如由節點 20 301(第3圖）產生用來進送封包至目的地節點3〇6(第3圖）。 表402、404和406識別瓶頸頻道4〇8、與各個瓶頸頻道 408相關聯之行412的次一躍點、和對各個瓶頸頻道之元件 (Xi)410之頻道度規向量。第4A、4B和4C圖顯示頻道度規向 量呈包含元件(Xi)410之表中各列。表4〇2、404和406顯示不 11 1295534 同瓶頸頻道（亦即於各列相關聯的瓶頸頻道）可與同一個次 一躍點節點相關聯，但可具有不同向量。 共同參考第3、4A、4B和4C圖，根據若干實施例，來 源節點301可經由選擇具有最低成本度規的向量來選擇一 5 瓶頌頻道用來源起封包。舉例言之，可選擇具有最小最大 Xi值的向量（例如列），但本發明之範圍非僅限於此一方面’ 而可使用其它成本選擇功能。用於目的地節點「4」，來源 • 節點301可基於矩陣402之值，而選擇頻道308作為瓶頸頻 道。對目的地節點「5」而言，頻道308或頻道310可選用作 10 為瓶頸頻道，原因在於二頻道之矩陣404之值為相同故。用 於目的地節點「6」，來源節點301可基於矩陣406之值，而 選擇頻道310作為瓶頸頻道。 本實例中，Xjf指示與使用第一頻道(例如頻道308)來 到達目的地節點的相關聯的成本，而X2行指示與使用第二 15頻道(例如頻道310)來到達目的地節點的相關聯的成本。於 • 矩陣406，Xi行的1指示當對源自於節點「1」的封包，次一 躍』郎點為節點「3」時，頻道1只使用一次。於矩陣406， X2行的3指示當對源自於節點「1」的封包，次一躍點節點 為節點「3」時，頻道2使用三次。當對源自於節點「i」之 20封包而言，次一躍點節點為節點「2」，表406指示頻道1被 使用兩次，而頻道2被使用兩次。於本實例中，因沿著路徑 至節點「6」，以此種頻道2為最少使用的頻道，故可選用頻 道2作為來源節點「1」至目的地節點「6」的瓶頸頻道，以 節點「2」作為下個交換躍點，可比較減少使用其它頻道更 12 哪534 少出==的衝突辭。頻道度規表的產生容後詳述。 瓶頸施:中:來源節點對各個目的地節點識別出 個通訊頻道門的、1至目的地節點的路由路徑上多 人間的刀集，但本發明之範圍非僅限於此一方 可包含對相關聯頻道的躍點計數、鏈路 h _間料、轉發讀、資料率、編碼率及/或調 ::綱位準中之-者或多者的加權組合。雖然未舉例說 10 15 20 ;弟A犯和化圖，於行412識別出的各個次-躍點節 1具有相_軌頻道。相Μ的通訊頻道可為當選用次 節點（亦即列）來路由—封包時制的該通訊頻道。 ★第5圖為根據本發明之若干實施例，一種產生頻道度規 :陣之程序之流程圖。可對一多頻道網目網路的各個節點 行程序500來對網路的各個目的地節點產生頻道矩陣表。 、夕於若干實施例中，程序5〇()可產生頻道度規矩陣，允許 I ^員道網目網路諸如網路1〇〇(第1圖）或網路300(第3圖） 、選用最佳路徑。於此等實施例巾，路由選擇處理程序可 。、罔路中建置至中間節點的子路徑時追縱足量資訊，因此 ϋ ^對鳊路徑的其餘部分做出正確決策。基於習得哪一 頻道是來源與目的地對間的路徑的瓶頸頻道來做出此項 决策。決策也可基於識別該瓶頸頻道之最低成本路徑來做 決策。 曰於若干實施例中，程序500可對各個頻道維持Xj值向 里同時經由假設一個特定頻道i為瓶頸頻道來產生逐躍點 13 1295534 ^ 4 : 路由表。程序500也可對網路使用的各個頻道執行分開例， 假設各個案例中不同的頻道為瓶頸頻道。程序500也可組成 頻道度規矩陣，且對網路中的各個目的地節點識別適當的 瓶頸頻道和最佳路徑。於若干實施例中，程序500可對各個 5 頻道維持Xj值向量，而非成本。結果所得值組為(NodeJXh X2, Xj]，NextHop)。於若干實施例中，「NextHop」可規定相 鄰節點身分和到達該節點的通訊頻道二者。如此可用來達 _ 成本發明之若干實施例，其中多於一個頻道可用來到達特 殊芳鄰節點，但本發明之範圍非僅囿限於此一方面。程序 10 500允許網路節點經由假設一個特定頻道i為瓶頸頻道，來 識別由其本身至網路中的任何目的地的路由路徑。 例如於操作502，經過驗證的路由表可以包含零值Xj 值向量的「自我」分錄來初始化。於操作5〇4，對剛剛加入 驗證表的節點（亦即「次一節點」），可選定其鏈路狀態分錄。 I5於操作5〇6，對「次-節點」的各個芳鄰節點，存在於鏈路 | 狀態分錄的一個或多個鏈路集合可於「次一節點」與芳鄰 節點間識別。 时當操作508判定目前節點（亦即「次一節點」）非於驗證 表單上日守，可進行操作51〇。於操作51〇和512，對目前節點 人即點的各鏈路，使用目前鏈路計算到達該節點的^ 。向里始於仗目月ί】節點至次一節點之&值之目前向量， "戠別"建置鏈路之_這相應的&值，可加至橫過該鍵 路的成本。 於‘作514和516，若路由至節點目前既未於驗證表單 14 卩95534 ^ ，未㈣時表單，則目前節_罐AXj]細Hop) 至#驗表單’「NextHGP」表示次-躍點芳鄰節點。 ;操作526 ’ 1 —節點目前係於暫時表單上，則更新的 ’ 5 /值向f可與目前對該冑賴列舉的Xj值向量比較。當比 : |X—^時’可選出第—個最小Xj個於假設朗頻道i， 而f出第二最小最大值用於向量中的全部&值，但本發明 之^圍非僅限於此一方面。於若干實施例中，可使用諸如 • 力<累進期望發射時間（WCETT)度規功能之功能。於操作 53〇,若選用新向量，則暫時表單中的分錄可以陶仰 10 Xj]，NextHop)置換。 於操作522，當暫時表單為空白時，可於操作532完成 料500。若暫時表單並非空白，則可執行操作524，使用 丽述選擇標準來從暫時表單中選出分錄。該分錄可移至驗 證表單，且進行操作504。 15 於執行程序500的一個案例後，節點可具有X】值向量可 對節財的各個目的地具有次-躍點路由職，假設特定 :減顺_道。縣干1T關中，為了朗至二 : ❸最佳端對端路徑，-個節點可首先習得對來源與目的地 對間的路徑而言，哪-個頻道是瓶頸頻道，其次識別出該 2〇瓶頸頻道的最低成本路徑。程序5〇〇可提供識別^成本值和 最佳次一躍點路由路徑的機制，但假設一個特定頻道為瓶 頸頻道。為了識別瓶頸頻道，可對網路中的各個頻道執行 程序500的一個分開案例。程序500的各個案例可產生Xj值 向量，此處該等向量係與從該節點至各個目的地的路徑相 15 1295534
I ; 對應。 舉例言之，假設一個多頻道網目網路有1頻道，程序5⑽ 的k頻道可用來對各個目的地節點產生值的㈣矩陣。頻 道k之數目可從⑴或大於3。矩陣中的各列可包括^值向' 5量（亦即對各個可能的瓶頸頻道_。各列』表示若第询道 為來源節點與目的地節點間的最終端對端路徑的瓶頸頻 道，則各列j表示對該路徑為最佳之Xj值向量。各列也包括 鲁 由程序500之各例所識別的最佳次一躍點。於實例矩陣 402(第4AKI)中，I點厂1」識別對頻道1而言為最佳的至目 1〇的地節點「4」的最佳路徑，節點「1」對頻道1和頻道2具 有度規1，而對頻道2而言為最佳的路徑對頻道丨具有度規 2，而對頻道2具有度規〇。 於右干實施例中，為了選出至特定目的地節點的最佳 端對端路由路徑，可運算矩陣中各列的端對端度規。舉例 15言之，於若干實施例中，可選出該列中最小化最大值的矩 鲁陣的該列。另外可選出最小化WCETT度規函數該列。注意 頻道度規矩陣可提供經過修裁的統計學集合，其可用來對 各個目的地節點運算實際瓶頸頻道和端對端路由度規。舉 例言之’為了運算來自於矩陣的WCETT路由度規，可使用 20下述方程式來運算矩陣中各列的WCETT度規： wCETT= 士'， 此處k為用於網路之頻道總數。有最小WCETT度規值 的列表示δ亥郎點到達目的地的最佳路徑度規。經由使用一 16 1295534 頻道度規矩陣，可保有各個可能頻道矩陣的成本和目的地 資訊。如此避免端對端路徑的選擇不正確地仰賴次路徑選 擇的若干傳統鏈路狀態辦法的陷阱。 藉此方式，一個節點可使用此種處理程序來從各個目 的地節點之頻道度規矩陣中，識別網路中到達各個目的地 節點的瓶賴道和次-躍點(如前文說明）。於識別到達目的 地的最佳次-躍點後，節點可以從本身至目的地的路由表 分錄來更新其本地路由表。源自於此節點的路由分錄可用 於安排封包至目的地的路由路徑。 10 15 20 於若干實施例中，為了進送源自於網路中其它來源節 點的資訊流量，節點也可對各個可能的瓶頸頻道以到達目 的地的次-躍點路由分錄來更新其本地路由表。如此 允許節— 節點由表分錄單純包括-個目的地 的祕 發明實施例允許對不同細目 的地對作不同的進送決策。舉例言之 π來源/目 點的相同來源節點至不同目的地節點間的多=中間節 用從該中_點至該來源節闕不同次路徑 l可使 範園非僅囿限於此—方面。例如於若干實但本發明之 自㈣的封包可使用不同的次；贿 個目的地節點，原因在於各個端對繼的=達同- :同。如此’為了讓中間節點可從來源節點順^^^ ㈣經來進送封包，中間節點可將封包進μΓ端^ 17 1295534 控的瓶頸頻道相應的朝向 道可藉來源節點或目的地 徑的中間節點所已知。 目的地的最佳次一躍點。瓶頸頻 節點識別，瓶頸頻道可能並非路 右丁頁苑例甲 5 10 15 20 %、叩點3蚵曰的地屋生資料气 Γ ’來源節點可將識別_頻道的識別符或標籤插入封包 標頭。當封包係料過_進送時，各 :來自封包標頭的瓶頸頻道和目的地節點，從本二 中哥找該目的地節點和所識別的瓶頸頻道之次一躍點八 :也當次1點。如此，來源節點與目 即點可使用最佳端對端路徑，跨多頻道網目網路通 雖然程序细之個別操作係以分開操作來舉例說明十 或多個個職作可並行執行，無t :。除非特別另行陳述，否則諸如處理、運算、= =顯示等詞係指—個或多個處理系統或運算系統等類似 及/或處理程序’該等動作和處理程序將於處理 錢的暫存器和記髓_巧體量(例如電 賢料操作和轉換成於處理系統暫存 ^的r存裝置、傳輸裝置或顯㈣置内:=:: 呈現的其它資料。 、體里 本發明之實施例可於硬體、勒體和軟體中之任 取=實作。本發明之實施例切實料儲存於機器可讀 取媒體上的指令，其可由至少_部處理器1取 ' :二：述之各項操作。機器可讀取媒體包括任— (例如電腦）可讀取的形式來储存或轉換資訊的任一種 18 1295534
• I - 铷制舉例言之’機器可讀取媒體包括唯讀記憶體(ROM)、 虹械存取s己憶體(RAM)、磁碟存取媒體、光學存取媒體、 快閃記憶體元件、電、光、聲或其它形式的傳播信號(例如 载波、紅外線信號、數位信號等）等。 5 ^搞要係遵照37 C.RR.條款"咖要求發明摘要說 明。P刀將讓讀者可瞭解技術揭示的本質與主旨而提供。但 須暸解絕非用來囿限或解譯申請專利範圍之範圍或定義。 瞻於前文實施方式的詳細說明中，為求揭示的流暢’某 些特徵偶爾結合於單-實施例。本揭示方法絕非解譯為反 10映申請專利之主旨實施例要求比申請專利範圍各項更明白 引述的更多特徵。反而如下申請專利範圍反映，本發明可 少於單-揭示實施例的全部特徵。如此如下申請專利範圍 併入詳細說明部分’申請專利範圍的各項本身表示一個分 開的較佳實施例。 15 【圖式簡單說明】 藝帛1®顯示根據本㈣之若干實施例之—種多頻道無 線網目網路； 〜 第2圖為根據本發明之若干實施例，—種多頻道無線通 訊節點之功能方塊圖； 2〇 帛3圖顯示根據本發明之若干實施例-種簡化多頻道 無線網目網路； 第4A、4B和4C圖顯示根據本發明之若干實施例頻道度 規矩陣之實例；以及 第5圖為根據本剌之若干實施例，—種產生頻道度規 19 1295534 : 矩陣之程序之流程圖。 【主要元件符號說明】 100…多頻道無線線網目網路 301-306···節點 102…無線通訊節點 301…來源節點 104...無線通訊頻道 304、305、306···目的地節點 200·.·多頻道無線通訊節點 308、310···通訊頻道 202…收發器 4〇2、404、406…頻道度規矩陣、表 Β 204·.·媒體接取控制器 408…瓶頸頻道 206…多躍點進送電路 410…元件(Xi) 208...路徑選擇電路 412···行 210...頻道度規矩陣 500…程序 212…天線 300…多頻道網目網路 502-532…操作方塊 20

Claims (1)

1295534 厂 I 町^ : I夺月曰修( 十、申請專利範圍： 第95100324號申請案申請專利範圍修正本961〇17 1 · 一種多頻道網目網路，包含有： 透過多個通訊頻道中之一或多者來通訊的多個節 5 點’ 其中該等節點對該網路之多個目的地節點產生多 個頻道度規_，料頻道度規矩陣衫她頸頻道各 自識別次一躍點節點； 其中有來源節點，用於以標籤標示發出封包來識別 10肖出封包之—目的地節點相關聯之該等瓶頸頻 道之一； 、 且其中有中間節點’餘基於所接收封包内識別的 該目的地節點和該瓶頸頻道，而從該等頻道度規矩陣中 之一者選擇—個次—躍點節點和該等通訊頻道之一，來 15 進送該等所接收封包。 2·如申π專利範圍第！項之網路，其中來源節點對各個目 的地喊點識別該等瓶頸頻道中之—者，來於用於通至一 目的地g卩點之路由路徑安排的該等多個通訊頻道間增 加分集。 20 3·如申w月專利範圍第2項之網路，其中來源節點適於安排 發出封包傳送至由與一發出封包的目的地節點相關聯 的該等夕個頻道度規矩陣中之一矩陣選出的一個次一 雖點喊點之路由；以及使用與該次一躍點節點相關聯之 一通訊頻道，發射該等發出封包至該次一躍點節點。 21 1295534 年 9& 5
10 15
4·如申請專利範圍第3項之網路，其中由該等節點對各個 目的地節點所產生之該等頻道度規矩陣包含針對多個 次一躍點節點之一頻道度規向量，該頻道度規向量包含 針對各該通訊頻道之一頻道度規，該頻道度規指出該通 訊頻道用於通過該網路至與該頻道度規矩陣相關聯之 該目的地節點之一路徑的狀況； 其中各頻道度規向量具有一最大頻道度規；以及其 中該等來源節點藉由對一個次一躍點節點識別具有該 等最大頻道度規中之一最小值的該頻道度規向量，來決 定用於一目的地節點之該瓶頸頻道。 5·如申請專利範圍第4項之網路，其中該等頻道度規向量 之元素各自關聯於該等通訊頻道之―；且包含相關聯頻 道之一躍點次數、鏈路頻寬、空氣中時間估值、和資料 速率中之一者或多者的一種加權组合。 6.如申請專利範圍第！項之網路，其中該等中間節點使用 與一所接收封包之該目的地節點相關聯的該等頻道度 規矩陣中之—者，來識別該次—躍點節點和供發射一二 接收封包至該次-躍點節點用之該等通訊頻道中之一 者0 20 如申請專利範圍第6項之網路，其中當封包到達中間節 點時’該等中間節點蚊與該所接收封包之目的地節點 相關敎1道度驗陣；從轉_難所接收封包 之瓶頸頻道；以及使用基於該瓶頸 脱頊頻道而從所選定的頻 道度規矩陣中決定的該等通訊 、甲之一者來發射該 22 1295534
年,#修(更)正替換頁 所接收封包至一個次一躍點節點。 8.如申請專利範圍第2項之網路，其中當對該網路内的該 等目的地節點產生該等頻道度規矩陣時，該等節點係以 逐一躍點之方式來建構通過該網路至目的地節點的路 5 徑；以及 10 15 20 其中該等節點以用於各個候選路徑之一頻道度規 向量的形式，分別保有各該通訊頻道之成本貢獻。 9. 如申請專利範圍第8項之網路，其中該等節點係藉由對 各個瓶頸頻道選擇一個次一躍點節點和該等通訊頻道 中之一相關聯者，來進一步產生該等頻道度規矩陣，所 選定之該次一躍點節點係與具有一最低的最大頻道度 規之一向量相關聯。 10. 如申請專利範圍第1項之網路，其中該等通訊頻道包含 正交多載波通訊頻道，各個通訊頻道包含多個符號調變 副載波。 11. 一種網目路由器，包含： 處理電路，用來對一多頻道無線網目網路之多個目 的地節點產生多個頻道度規矩陣，該等頻道度規矩陣可 對多個瓶頸頻道各自識別多個次一躍點節點；以及 封包路由安排電路，用來在該網路路由器作為一中 間節點操作時，基於所接收封包内識別的該目的地節點 和瓶頸頻道，來從該等頻道度規矩陣中之一者選出一個 次一躍點節點和該等通訊頻道中之一者用來進送該等 所接收封包；其中當作為一來源節點操作時，該封包路 23 1295534
由安排電路適於對發出封包加標籤，來識別與該等發出 封包之一目的地節點相關聯的該等瓶頸頻道中之_者。 12·如申請專利範圍第11項之網目路由器，進一步包含二戋 更多個收發器，用來於對該選定次一躍點節點之該頻道 度規矩陣中識別的多個通訊頻道中之一者上，發射封包 至一個次一躍點節點，
10 15
20 其中當該網目路由器係作為一來源節點操作時，該 封包路由安排電路對各個目的地節點識別該等瓶頸頻 道中之一者，其中用於通至一目的地節點的一路由路徑 上之ΰ亥荨多個通訊頻道間的分集增加。 13.如申請專利範圍第12項之網目路由器，其中當作為一來 源節點操作時，該封包路由安排電路係適於安排發出封 包傳送至由與該發出封包的目的地節點相關聯的該等 多個頻道度規矩陣中之一者選出的一個次一躍點節點 之路由；以及使用與該次一躍點節點相關聯之一通訊頻 道’發射該等發出封包至該次一躍點節點。 14·如申請專利範圍第13項之網目路由器，其中由該等節點 對各個目的地節點所產生之該等頻道度規矩陣包含針 對多個次一躍點節點之一頻道度規向量，該頻道度規向 量包含針對各該通訊頻道之一頻道度規，該頻道度規指 出該通訊頻道用於通過該網路至與該頻道度規矩陣相 關聯之該目的地節點之一路徑的狀況； 其中各頻道度規向量具有一最大頻道度規；以及 其中該等來源節點藉由對一個次一躍點節點識別 24 1295534 10 15 ❿ 20 19修(更)正替換頁 :$等最大頻道度規中之—最小值的該頻道度規向 量，來決定用於一目的地節點之該瓶頸頻道、。 申:專利知圍第14項之網目路由器，其中該等頻道度 '見向里之7〇素各自關聯於該等通訊頻道之―；且包含相 關聯頻道之—躍科 ^-人數、鏈路頻寬、空氣中時間估值、 和資料速率中之一或多者的一種加權組合。 1611°月專利關第1 2 3 4項之網目路由器，其中當該網目路 -二1::間節點操作時，該網目路由器適於使用與 所接收封包之該目的地節點相Μ的料頻道度規 之—者’來識別該次—躍點節點和供發射一所接 、匕至該次1點節點狀該等通訊頻道巾之一者。 17:!明專利範圍第16項之網目路由器’其中當作為-中 間即點操作時’該封包路由安排電路雜選擇與該所接 之目的地節點相關聯之一頻道度規矩陣，以及|U 該標2識別該所接收封包之瓶頸頻道；以及 ”中°亥網目路由器進一步包含收發器電路，用來使 用基於6亥瓶碩頻道從該等選定頻道度規矩陣判定之該 等通訊頻i曾Φ + 心 V W 者’毛射该所接收封包至一個次一纖 點節點。 25 1 =申，專利朗第5項之網目料H，其巾該處理電路 2 —^<逐躍點之方式，建構通過該網路至目的地節點 3 的路徑’對該網路内之該等目的地節點產生該等頻道度 4 規矩陣；以及 、又 5 其中該處理電路係以用於各個候選路徑之一頻道 1295534
更)正替换頁丨
10 15
20 度規向量的形式，分開保有各該通訊頻道之成本貢獻。 19. 如申請專利範圍第18項之網目路由器，其中該處理電路 適於藉由對各個瓶頸頻道選擇一個次一躍點節點和該 等通訊頻道中之一相關聯者，來進一步產生該等頻道度 規矩陣，所選定之該次一躍點節點係與具有一最低的最 大頻道度規之一向量相關聯。 20. 如申請專利範圍第11項之網目路由器，其進一步包含二 或更多個收發器，用來透過包含正交多載波通訊頻道之 二或更多個通訊頻道進行通訊，各個通訊頻道包含多個 符號調變副載波。 21. —種安排封包傳送路由之方法，其包含有下列步驟： 透過多個通訊頻道中之一或多者進行通訊； 對一個多頻道網目網路之多個目的地節點產生多 個頻道度規矩陣，該等頻道度規矩陣對多個瓶頸頻道各 自識別多個次一躍點節點； 以標籤標示發出封包，來識別與該等發出封包之一 目的地節點相關聯之該等瓶頸頻道之一；以及 基於所接收封包内識別的該目的地節點和該瓶頸 頻道，而從該等頻道度規矩陣中之一者選出一個次一躍 點節點和該等通訊頻道之一，用來進送該等所接收封 包。 22.如申請專利範圍第21項之方法，其進一步包含一來源節 點對各個目的地節點識別該等瓶頸頻道中之一者，來於 用在通至一目的地節點之一路由路徑上的該等多個通 26 1295534 ——____ 年96f: 1¾⑻正替5] : _— f 訊頻道間增加分集。 23.如申請專利範圍第22項之方法，其進—步包含·· 安排毛出封包傳送至由與該發出封包的目的地節 點相關聯的該等頻道度規矩陣中之一者選出的一個次 5 一躍點卽點之路由；以及 使用與該次一躍點節點相關聯之一通訊頻道，發射 該等發出封包至該次一躍點節點。 灸 24·如申請專利範圍第23項之方法，其進一步包含由該等節 點對各個目的地節點產生該等頻道度規矩陣，該等頻道 10 度規矩陣包含針對多個次一躍點節點之一頻道度規向 量，該頻道度規向量包含針對各該通訊頻道之一頻道度 規，該頻道度規指出該通訊頻道用於通過該網路至與該 頻道度規矩陣相關聯之該目的地節點之一路徑的狀況； 其中各頻道度規向量具有一最大頻道度規；以及其 15 中該等來源節點藉由對一個次一躍點節點識別具有該 _ 等最大頻道度規中之一最小值的該頻道度規向量，來決 定用於一目的地節點之該瓶頸頻道。 25·如申請專利範圍第24項之方法，其中該等頻道度規向量 之元素各自關聯於該等通訊頻道之一；且包含相關聯頻 20 道之一躍點次數、鏈路頻寬、空氣中時間估值、和資料 速率中之一或多者的一種加權組合。 26· —種無線通訊系統，包含： 一實質上全向天線；以及 耦接至該天線之一網目路由器，其係於一個多頻道 27 1295534 修換i| — 無線網目網路中當做一節點操作， 5 其中賴目路由⑼含處理電路，用來對該網路之 多個目的地節點產生多個頻道度規矩陣，該等頻道度規 矩陣對多個_頻道各自識別多個次_躍點節點；以及 其中該網目路由器進—步包含封包路由安排電 路，用來在該網路路由器作為—中間節點操作時，基於 =收封包内識別的該目的地節點和該瓶頸頻道，來從 该4頻道度規矩陣中之_去;登山 出一個次一躍點節點和 10 之-者’用來進送該等所接收封： 中當作為-來源節點操作時’該封包路由安排電_ 對發出封包加標籤，來識別與該等發出封包之地 節點相關聯的該等瓶頸頻道中之—纟 目的地 27.如申請專利範圍第26項 。 15 步包含二或更多個收發器，用來;:;:=進-矩陣中識物二 上，發射封包至-個次一躍點節點，^之者 其中當該網目路由器係 20 封包路由安排電路對各個目Γ地;來%=點操作時，該 道中之-者，其中用於通至—目的地；2該等瓶頸頻 上之2多-邮《㈣的-路由路徑 28·如申㉖專利範圍第27項 作為一來源節點操作時，該封路網目路由器係 排發出封包傳送至由與該發出；包^電路係適於安 聯的該等多個頻道度規矩 *如也節點相關 心一者選出的_個次一 28 1295534 餘親:$ ................ 躍點節點之路由；以及使用與該次一躍點節點相關聯之 —通訊頻道，發射該等發出封包至該次一躍點節點。 2 9 ·如申請專利範圍第2 8項之系統，其中由該等節點對各個 目的地節點所產生之該等頻道度規矩陣包含針對多個 次一躍點節點之一頻道度規向量，該頻道度規向量包含 針對各該通訊頻道之一頻道度規，該頻道度規指出該通 訊頻道用於通過該網路至與該頻道度規矩陣相關聯之 該目的地節點之一路徑的狀況；
10 15
20 其中各頻道度規向量具有一最大頻道度規；以及 其中该等來源節點藉由對一個次一躍點節點識別 具有該等最大頻道度規中之一最小值的該頻道度規向 量，來决疋用於一目的地節點之該瓶頸頻道。 30·-種可提供指令之機H可存取媒體’該等指令在被存取 時會造成-機器執行用來於一多頻道網目網路中安排 封包傳送路由之操作，該等操作包含·· 透過多個通訊頻道中之-者或多者進行通訊； 對該網路之多個目的地節點產生多個頻道度規矩 陣，該等頻道度規矩陣對夕加， 队沒现矩 躍點節點 夕她糊道各自朗多個次 以標籤標示發出封包， 目的地節軸_之，r二==包及之— 基於所接收封包内缉，乂及 頻道，而從該等頻道度規矩陣中:目一:=:和該瓶頸 點_-通訊頻道之-，用來進送 29 1295534 包
.申靖專·圍第30項之機器可存 令在進-步被存取時’會造成該機器c 作之操作H源節點對各個目的含下列動 頸頻道中之-者，來於也即點識別該等瓶 路徑上的該等多個通訊頻道^增地節點的-路由 32.如申請專利範圍第31 刀>、。令在進-步被存取時，、媒體，其中該等指 作之操作： α成錢㈣行更包含下列動 1 户J
10 女排發出封包傳送至由盥 ^ „ 田興忒發出封包的目的地節 點相關聯的該等頻道度規矩陣 Ρ 丨平Τ之一者選出的一個攻 一躍點節點；以及 人 15
…使用與該次—躍點節點相關聯之-通訊頻道，發射 該等發出封包至該次一躍點節點。 33.如申請專_圍第32項之_可存取媒體，其中該等指 令在進-步被存取時，會造成該機器執行更包含下列動 作之操作： 對各個目的地節點產生該等頻道度規矩陣，該等頻 道度規矩陣包含針對多個次一躍點節點之一頻道度規 向《，该頻道度規向量包含針對各該通訊頻道之一頻道 度規，该頻道度規指出該通訊頻道用於通過該網路至與 忒頻道度規矩陣相關聯之一目的地節點之一路徑的狀 況； 其中各頻道度規向量具有_最大頻道度規；以及 30 1295534 年月日修(更)正替換頁 其中該等來源節點藉由對一個次一躍點節點識別 具有該等最大頻道度規中之一最小值的該頻道度規向 量，來決定用於一目的地節點之該瓶頸頻道。
31 1295534 ： 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：第（1 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 100…多頻道無線線網目網路 102··.無線通訊節點 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：
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