СПОСОБ, УСТРОЙСТВО И СИСТЕМА СВЯЗИ Российский патент 2011 года по МПК H04L12/56 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Надежная беспроводная передача многоадресных и вещательных (циркулярных) сообщений приобретает все большую важность по мере развития технологий беспроводных сетей. Как известно, в организациях многоадресная и вещательная передача становится все более насущной необходимостью для проведения видеоконференций, обучения по сети Интернет и для целей администрирования беспроводных сетей. В домашних приложениях вещательное потоковое видео может использоваться для развлечений и игр. В больницах режим вещания может использоваться для коммерческой рекламы и телевизионных передач.

Существующие коммуникационные протоколы, такие как, например, стандарт IEEE 802.11, ред. 1999 г. (ISO/IEC 8802-11: 1999), не поддерживают надежную многоадресную или вещательную передачу, поскольку в них не предусматривается обмен подтверждениями с несколькими абонентами. Обеспечение необходимого уровня надежности при многоадресной передаче может быть достигнуто назначением для определенной беспроводной сети ведущей станции, которая будет обеспечивать подтверждения в режиме многоадресной передачи трафика, в результате чего источник передачи будет извещаться о том, что пакет был успешно доставлен по меньшей мере на ведущую станцию. Однако повышение надежности может приводить к увеличению задержек или к снижению пропускной способности сети, поскольку надежность достигается за счет ретрансляции пакетов в сети.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Объект настоящего изобретения подробно определен и четко заявлен в заключительной части заявки. Однако изобретение в отношении организации и способа работы вместе с его объектами, признаками и достоинствами лучше всего можно будет понять из нижеприведенного подробного описания вместе с прилагаемыми чертежами, на которых показано:

фигура 1 - блок-схема системы беспроводной связи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения;

фигура 2 - блок-схема способа осуществления многоадресной передачи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения.

Следует иметь в виду, что для упрощения и наглядности иллюстраций элементы на чертежах могут быть показаны без соблюдения масштаба. Например, размеры некоторых элементов для наглядности могут быть непропорционально увеличены относительно других элементов. Кроме того, там, где это уместно, ссылочные номера на чертежах могут повторяться для указания соответствующих или аналогичных элементов.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В нижеприведенном подробном описании для обеспечения полного понимания настоящего изобретения указываются различные конкретные детали. Однако среднему специалисту в данной области техники будет ясно, что изобретение может быть осуществлено и без некоторых таких конкретных деталей. В других случаях хорошо известные способы, операции, компоненты, блоки и/или схемы не описываются подробно, чтобы не загромождать описание изобретения.

В вариантах осуществления изобретения раскрывается способ динамического управления назначением ведущего узла для обеспечения вещательной и многоадресной передачи трафика в беспроводной сети с использованием определения характеристик сети и типа трафика. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения способ может содержать назначение каждому потоку информации, передаваемому в многоадресном режиме, отдельного ведущего узла в соответствии с характеристиками трафика и требованиями по распределению для определенного типа трафика.

Варианты осуществления изобретения могут найти самое разнообразное применение. Некоторые варианты осуществления изобретения могут быть использованы в различных устройствах и системах, таких как, например, передатчик, приемник, приемопередатчик, блок приемника и передатчика, беспроводная станция связи, беспроводное устройство связи, точка беспроводного доступа, модем, беспроводный модем, персональный компьютер, настольный компьютер, мобильный компьютер, лэптоп, ноутбук, планшетный компьютер, сервер, носимый компьютер, носимое устройство, карманный компьютер, сеть, беспроводная сеть, локальная сеть, локальная беспроводная сеть, городская сеть, беспроводная городская сеть, устройства и/или сети, работающие в соответствии с существующими стандартами IEEE 802.11, 802.1 Ia, 802.1 Ib, 802.1 Ie, 802.1 Ig, 802.1 Ih, 802.1 Ii, 802.1 In, 802.16, 802.16d, 802.16e, a также с будущими редакциями этих стандартов, и/или с производными стандартами, и/или со стандартами, полученными в результате долговременной эволюции (LTE) указанных стандартов, персональная сеть, беспроводная персональная сеть, блоки и/или устройства, являющиеся частями указанных беспроводных локальных сетей, и/или персональных сетей, и/или беспроводных персональных сетей, системы односторонней или двухсторонней радиосвязи, системы сотовой радиотелефонной связи, сотовый телефон, беспроводной телефон, устройство системы персональной связи, карманный компьютер, содержащий устройство беспроводной связи, приемопередатчик или устройство со многими входами и многими выходами (MIMO), приемопередатчик или устройство с одним входом и многими выходами (SIMO), приемопередатчик или устройство со многими входами и одним выходом (MISO), приемопередатчик или устройство цепи приемников (MRC), приемопередатчик или устройство с "интеллектуальной антенной" или многоэлементной антенной и т.п. Некоторые варианты осуществления изобретения могут использоваться в связи с одним или несколькими типами сигналов и/или систем беспроводной связи, такими как, например, радиочастотный, инфракрасный, мультиплексирование с частотным разделением (FDM), мультиплексирование с ортогональным частотным разделением сигналов (OFDM), мультиплексирование с временным разделением каналов (TDM), многостанционный доступ с временным разделением каналов (TDMA), расширенный режим многостанционного доступа с временным разделением каналов (E-TDMA), пакетная радиосвязь общего назначения (GPRS), расширенный режим пакетной радиосвязи общего назначения, многостанционный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), широкополосный CDMA (WCDMA), CDMA 2000, модуляция на нескольких несущих частотах (MDM), дискретная многоканальная модуляция (DMT), Bluetooth (RTM), ZigBee (ТМ) и т.п. Варианты осуществления изобретения могут использоваться и во многих других аппаратах, устройствах, системах и/или сетях.

Технологии беспроводной связи могут предусматривать использование радиосвязи или инфракрасного излучения, хотя объем изобретения не ограничивается этими технологиями. Неограничивающими примерами стандартов и протоколов беспроводной радиосвязи являются Bluetooth, IEEE-Std 802.11а, IEEE-Std 802.11b, ред. 1999 г., IEEE-Std 802.11g и HomeRF. Неограничивающим примером протоколов и сигналов инфракрасного излучения является стандарт IrDA (Ассоциация по средствам передачи данных в инфракрасном диапазоне).

Такие термины, как "обработка", "вычисление", "определение", "анализ", "проверка" и аналогичные, используемые в настоящем описании, могут относиться к операциям и/или к способам, выполняемым компьютером, вычислительной системой или другим электронным вычислительным устройством, которые обрабатывают и/или преобразуют данные, представленные в форме физических величин, например, в электронной форме, в регистрах и/или в запоминающих устройствах компьютера, в другие данные, аналогично представленные в форме физических величин в регистрах, запоминающих устройствах или других устройствах хранения информации компьютера, в которых могут быть записаны команды, определяющие выполнение операций или способов, хотя варианты осуществления изобретения не ограничиваются в этом отношении.

Термин "несколько", используемый в настоящем описании, может означать "множество" или "два или более", хотя варианты осуществления изобретения не ограничиваются в этом отношении. Термин "несколько" может быть использован по всему описанию для указания двух или более компонентов, устройств, элементов, блоков, параметров и других аналогичных объектов. Например, указание "несколько станций" может означать две или более станции.

Термин "вещательный/многоадресный", используемый в настоящем описании, может означать, например, вещательную передачу, многоадресную передачу, беспроводную вещательную передачу, проводную вещательную передачу, беспроводную многоадресную передачу, проводную многоадресную передачу, вещательную передачу по сети Интернет или по глобальной коммуникационной сети, многоадресную передачу по сети Интернет или по глобальной коммуникационной сети, вещательную передачу с использованием протокола TCP/IP, многоадресную передачу с использованием протокола TCP/IP, вещательную передачу с использованием "Всемирной паутины" и/или другие типы передачи, например групповая передача без указания конкретных адресов абонентов, хотя объем изобретения не ограничивается вышеуказанными типами передачи трафика.

Дальнейшее описание приводится со ссылками на фигуру 1, на которой приведена блок-схема системы 100 беспроводной связи, в которой может быть использована многоадресная/вещательная передача в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления изобретения. В состав системы 100 может входить одна или более станция беспроводной связи, например станции 101, 102, 103 и 104.

Система 100 может содержать точку 105 беспроводного доступа. Станции 101-104 в данном варианте являются получающими устройствами (получателями) для многоадресной/вещательной передачи, а точка 105 беспроводного доступа является источником многоадресной/вещательной передачи.

В некоторых вариантах обмен информацией между станциями 101-104 и точкой 105 беспроводного доступа может осуществляться с использованием среды 190 группового доступа через линии 191-195 радиосвязи соответственно. В некоторых вариантах обмен информацией между станциями 101-104 и точкой 105 беспроводного доступа может осуществляться в соответствии со стандартом или протоколом беспроводной связи, например стандартом IEEE 802.11, ред. 1999 г. (ISO/IEC 8802-11: 1999), стандартом IEEE 802.16 или другими.

В соответствии с некоторыми вариантами точка 105 беспроводного доступа может передавать данные, предназначенные для приема более чем одной станцией, с использованием режима многоадресной или вещательной передачи. Например, точка 105 беспроводного доступа может осуществлять многоадресную передачу данных группе станций системы 100, может осуществлять вещательную передачу данных практически всем устройствам системы 100, находящимся в режиме ожидания, может использовать механизм ограниченного вещания в сегменте сети, может использовать механизм прямого вещания для передачи данных хост-устройствам системы 100 и т.п. В некоторых вариантах осуществления изобретения многоадресная/вещательная передача может осуществляться по беспроводной сотовой сети, по специальной сети, в пределах группы базового обслуживания (BSS), независимой BSS, инфраструктурной сети и т.п.

Станция 101 может содержать, например, процессор 111, устройство 112 ввода, устройство 113 вывода, запоминающее устройство 114, накопитель 115 информации, а также модем, имеющий передатчик 120 и приемник 130. Станция 101 может содержать дополнительно любые иные аппаратные и/или программные компоненты. В некоторых вариантах компоненты станции 101 могут быть размещены, например, в общем корпусе, модуле и т.п.

Процессор 111 может содержать, например, центральное вычислительное устройство, процессор обработки цифровых сигналов, микропроцессор, центральный процессор, контроллер, несколько процессоров или контроллеров, чип, микрочип, одну или несколько схем, логический блок, интегральную схему, специализированную микросхему или другой подходящий универсальный процессор или контроллер. Процессор 111 может, например, обрабатывать сигналы и/или данные, передаваемые и/или принимаемые станцией 101.

Устройство 112 ввода может быть, например, клавиатурой, кнопочной панелью, мышью, сенсорной панелью, стилусом, микрофоном или иным подходящим манипулятором или устройством ввода информации. Устройство 113 вывода может быть, например, ЭЛТ-монитором или устройством отображения информации, ЖК-монитором или устройством отображения информации, экраном, монитором, громкоговорителем или иным устройством отображения или вывода информации.

Запоминающее устройство 114 может содержать оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), динамическое ОЗУ, синхронное динамическое ОЗУ, флеш-память, энергозависимое ЗУ, энергонезависимое ЗУ, сверхоперативное ЗУ, блок памяти с малым временем хранения информации, блок памяти с длительным хранением информации или иные подходящие запоминающие устройства. Накопитель 115 информации может быть, например, накопителем на жестком диске, накопителем на гибком диске, CD-накопителем, CD-ROM-накопителем или иным подходящим съемным или стационарным накопителем. Запоминающее устройство 114 и/или накопитель 115, например, могут хранить информацию, передаваемую и/или принимаемую станцией 101.

Передатчик 120 может быть, например, беспроводным радиопередатчиком, обеспечивающим передачу радиосигналов, например, через антенну 121. Приемник 130 может быть, например, беспроводным радиоприемником, обеспечивающим прием радиосигналов, например, через антенну 131. В некоторых вариантах, передатчик 120 и/или приемник 130 могут быть реализованы в составе приемопередатчика или блока приемник-передатчик, модема 125, сетевой интерфейсной карты или одного или нескольких блоков, обеспечивающих выполнение отдельных или интегрированных функций передачи и/или приема в режиме беспроводной связи сигналов, блоков, кадров, потоков, пакетов, сообщений и/или данных.

Антенна 121 и/или антенна 131 могут быть внутренними и/или внешними антеннами, например симметричной вибраторной антенной, несимметричной вибраторной антенной, ненаправленной антенной, антенной с концевым возбуждением, антенной с круговой поляризацией, микрополосковой антенной, разнесенной антенной или антенной любого другого типа, подходящей для передачи и/или приема в режиме беспроводной связи сигналов, блоков, кадров, потоков, пакетов, сообщений и/или данных. В некоторых вариантах осуществления изобретения антенна 121 и антенна 131 могут быть реализованы в форме общей или единой антенны, например приемопередающей антенны, или с использованием общей группы приемопередающих антенн.

В некоторых вариантах станция 101 или одна или несколько станций 101-104 могут содержать, например, блок 141 управления и администрирования и блок 142 диагностики. Блок 141 администрирования может выполнять операции, относящиеся к многоадресной/вещательной передаче, например осуществлять обмен сообщениями по протоколу в отношении назначения ведущего узла, управлять блоком 142 диагностики или осуществлять другие операции, относящиеся к многоадресной/вещательной передаче в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Блок 141 администрирования многоадресной/вещательной передачи и/или блок 142 диагностики могут быть реализованы, например, с использованием отдельных компонентов или блоков, с использованием интегрального блока, с использованием аппаратных компонентов, с использованием программных компонентов, как часть процессора 111, как часть модема 125 и т.п.

Блок 142 диагностики может выполнять операции по анализу и может формировать диагностическую информацию для передачи в точку 105 беспроводного доступа. Диагностическая информация, формируемая блоком 142 диагностики станции 101, может содержать, например, число кадров, принятых в режиме многоадресной/вещательной передачи, индикатор мощности сигнала принимаемого канала, связанный с одним или несколькими кадрами, принятыми в режиме многоадресной/вещательной передачи (например, с самым последним кадром), отношение сигнал/шум, связанное с одним или несколькими кадрами, принятыми в режиме многоадресной/вещательной передачи (например, с самым последним кадром), или показатели качества, связанные с одним или несколькими кадрами, принятыми в режиме многоадресной/вещательной передачи. Необходимо иметь в виду, что варианты осуществления изобретения не ограничиваются вышеуказанной диагностической информацией и в точку 105 беспроводного доступа могут передаваться блоком 142 диагностики и другие показатели.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения одна или несколько станций 101-104 могут передавать диагностическую информацию в точку 105 беспроводного доступа, например, периодически, с заданными интервалами, по запросу, автономно, когда возникает определенное состояние, при возникновении определенного события и т.п.

Точка 105 беспроводного доступа может содержать, например, антенны 160 и 170, процессор 162, передатчик 164 и приемник 166. Антенны 160 и 170 могут быть всенаправленными антеннами, несимметричными вибраторными антеннами, симметричными вибраторными антеннами, антеннами с концевым возбуждением, антеннами с круговой поляризацией, микрополосковыми антеннами, разнесенными антеннами, GPS-антеннами и т.п., хотя объем настоящего изобретения не ограничивается указанными типами. Антенны 160 и 170 могут быть разными, например одна может быть симметричной вибраторной антенной, а другая - антенной с концевым возбуждением. В некоторых вариантах осуществления изобретения передатчик 164 может быть подсоединен к антенне 160, а приемник 166 может быть подсоединен к антенне 170. В других вариантах передатчик 164 и приемник 166 могут быть подсоединены к одной антенне 160.

Точка 105 беспроводного доступа может также содержать блок 152 управления и администрирования многоадресной/вещательной передачи, который может выполнять операции, относящиеся к администрированию многоадресной/вещательной передачи, например осуществлять анализ поступающей диагностической информации, относящейся к многоадресной/вещательной передаче, выбирать или менять ведущую станцию, контролировать принятые кадры подтверждения многоадресной/вещательной передачи, включать, или выключать, или изменять иным образом алгоритм подтверждения многоадресной/вещательной передачи и иные подобные операции. Блок 152 администрирования многоадресной/вещательной передачи может быть реализован, например, с использованием отдельных компонентов или блоков, с использованием интегрального блока, с использованием аппаратных компонентов, с использованием программных компонентов, как часть процессора или модема точки 105 беспроводного доступа и т.п.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения точка 105 беспроводного доступа может содержать блок 154 диагностики, предназначенный для осуществления анализа и получения характеристик передачи, выполняемой точкой 105 на множество станций в вещательном или многоадресном режиме, и осуществления анализа диагностической информации, получаемой от одной или нескольких станций 101-104, и выполнения других аналогичных функций. Анализ может содержать определение характеристик надежности передачи потоковой информации. Например, одна передача может быть коммерческой или рекламной, и в этом случае будет приемлемо, чтобы большая часть станций, но не все станции принимали трафик, и другая передача может выполняться в многоадресном режиме в случае возникновения чрезвычайной ситуации или при необходимости администрирования сети, и в этом случае необходимо, чтобы трафик принимался максимальным числом станций.

Анализ и получение характеристик могут выполняться различными средствами, в том числе с использованием набора правил, основанных на информационных технологиях, назначения трафика на уровне приложения и автоматизированного эвристического анализа потоков многоадресного трафика на основе заранее определенных моделей и/или условий работы сети.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения блок 154 диагностики может дополнительно выбирать наиболее подходящий набор диагностических показателей для назначения ведущей станции в зависимости от типа потокового трафика, передаваемого точкой 105 беспроводного доступа. Например, для многоадресной передачи потокового видео может быть выбран один диагностический показатель, а для потока данных может быть выбран другой диагностический показатель. В некоторых случаях может быть важно, чтобы информация была передана как можно быстрее, так что задержка в передаче данных может быть важной характеристикой. Для других типов информации, передаваемых в многоадресном режиме, важнее всего может быть точность, так что в этом случае наиболее подходящими характеристиками будет коэффициент потери кадров и отношение сигнал/шум.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения для заданной многоадресной передачи блок 154 диагностики может выбирать ведущую станцию среди всех получателей трафика в соответствии с диагностическим показателем, выбранным на основе характеристик многоадресной передачи и диагностической информации, полученной от получателей трафика (станции 101-104).

В некоторых вариантах одна из станций 101-104 может быть назначена (например, точкой 105 беспроводного доступа) для работы в качестве ведущей станции (станция подтверждения, станция передачи подтверждений, назначенная станция, выбранная станция, выборочно назначенная станция, репрезентативная станция, репрезентативная станция получателей и т.п.) для выбранной многоадресной передачи на основе набора показателей, связанных с этой передачей.

В иллюстративном варианте, например, станция 101 может быть назначена в качестве ведущей станции, в то время как станции 102-104 не являются ведущими станциями для заданной многоадресной передачи. Ведущая станция 101 может, например, обмениваться сообщениями по протоколу с точкой 105 беспроводного доступа. Например, когда ведущая станция 101 получает кадр многоадресной/вещательной передачи из точки 105 беспроводной передачи, ведущая станция 101 может передавать сообщение или пакет подтверждения в точку 105. Однако станция 104 может быть назначена точкой 105 в качестве ведущей станции для следующей многоадресной передачи. Это может быть связано с тем, что для каждой из двух передач используются различные наборы показателей, для каждой из двух вещательных передач имеются физические отличия среды, для каждой из двух многоадресных передач отличается качество, не говоря уже о некотором сочетании разных факторов или другом сочетании таких факторов.

На фигуре 2 приведена блок-схема способа осуществления многоадресной передачи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Представленный алгоритм действий может быть выполнен для каждой многоадресной или вещательной передачи. Стадии способа могут быть осуществлены, например, системой 100 фигуры 1, любой или всеми станциями 101-104, точкой 105 беспроводного доступа и/или другими подходящими блоками, устройствами и/или системами.

Как указано в блоке 210, способ содержит выполнение анализа и получение характеристик передачи информации точкой 105 беспроводного доступа нескольким станциям в режиме многоадресной или вещательной передачи и определение характеристики надежности трафика для передаваемого потока. Эта стадия в некоторых вариантах осуществления изобретения может включать назначение категории приоритета каждому типу многоадресного/вещательного трафика.

Как указано в блоке 220, способ может содержать определение соответствующего показателя или системы показателей на основе получаемых характеристик заданной многоадресной или вещательной передачи, так, например, вещательной передаче, имеющей чрезвычайный характер, может быть назначен наивысший приоритет, и соответствующим показателем для такой передачи может быть коэффициент потери кадров (КПК). После выбора показателя может быть задана начальная величина порогового значения, например, для вещательной передачи, осуществляемой в экстренных ситуациях, ведущей может быть станция с минимальным КПК, и поэтому пороговое значение может быть установлено равным 100%, так что все отвечающие станции будут иметь лучший (более низкий) КПК. В тех случаях, когда выбранный показатель должен иметь максимальную величину, начальная величина порогового значения может быть установлена на минимально возможном уровне, так чтобы все отвечающие станции имели лучшую (более высокую) величину этого показателя.

Затем может быть выбрана ведущая станция, имеющая вначале наименьшую величину КПК. Необходимо иметь в виду, что если используется показатель КПК, то каждая станция, любая или все станции 101-104 в рассматриваемом варианте передают в точку 105 беспроводного доступа количество кадров. В точке 105 беспроводного доступа по этому количеству может определяться величина КПК, поскольку в точке 105 известно, сколько кадров было передано.

В некоторых вариантах осуществления изобретения и для некоторых показателей может быть необходимо задать условие гистерезиса (блок 220), то есть диапазон допустимого изменения показателя. В противном случае поскольку некоторые показатели могут изменяться очень быстро, ведущая станция будет постоянно переназначаться. Таким образом, вместо задания порогового значения текущего показателя, используемого для назначения ведущей станции по предыдущим значениям ее показателя, может быть полезным задание допустимого изменения, в процентах, предыдущего значения показателя ведущей станции, например если показатель должен быть минимизирован, то пороговое значение может быть задано на 20% выше, чем предыдущая измеренная величина показателя ведущей станции, а если показатель должен быть минимизирован, то пороговое значение может быть задано на 10% ниже, чем предыдущая величина показателя ведущей станции.

В соответствии с другими вариантами осуществления изобретения пороговое значение может быть задано просто равным текущему значению показателя ведущей станции, или же пороговое значение может быть фиксированной величиной, определяемой типом многоадресной/вещательной передачи или некоторым требованием, связанным с многоадресной/вещательной передачей.

Как указано в блоке 230, способ может дополнительно содержать (необязательная стадия), например, прием точкой 105 беспроводного доступа диагностической информации от станций 101-104 или от других получателей многоадресной/вещательной передачи и вычисление выбранного показателя на основе полученной информации для каждой такой станции. Диагностическая информация может содержать, например, количество принятых кадров многоадресной/вещательной передачи, уровень принимаемого сигнала, уровень ошибок пакетов, отношение сигнал/шум, измеренную задержку, измеренные искажения сигнала или другую информацию и может не ограничиваться только показателями, используемыми в определении выбранного показателя эффективности функционирования для многоадресной/вещательной передачи.

В точке 105 беспроводного доступа может вычисляться или оцениваться другой показатель эффективности функционирования или система показателей для каждого типа многоадресной/вещательной передачи, например коэффициент потерь кадров, связанный со станцией, средний коэффициент потерь кадров, среднее отношение сигнал/шум, средний уровень принимаемого сигнала, средняя величина задержки, среднее искажение сигнала (усреднение по всем станциям) или аналогичные показатели и/или любая комбинация указанных показателей и любые иные типы показателей, которые могут быть сочтены подходящими для определенных типов передач.

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения способ может содержать, например, назначение в качестве ведущей станции такой станции, которая имеет наилучший показатель эффективности функционирования. Затем в точке 105 беспроводного доступа может осуществляться периодический анализ диагностической информации, полученной от станций 101-104, и на основе сравнения показателей эффективности работы станций и ведущей станции, с учетом выбранной величины гистерезиса, может быть принято решение о необходимости переназначения ведущей станции. Если эффективность работы ведущей станции начинает резко снижаться, что определяется по заданной величине, в абсолютных единицах или в процентах, то в некоторых вариантах осуществления изобретения запускается цикл выбора новой ведущей станции (блоки 240-260).

Если выбранный показатель эффективности работы должен иметь как можно более высокую величину, то в точке 105 беспроводного доступа может проверяться (блок 240), не превышает ли показатель эффективности работы неназначенной станции, например станции 103, показатели ведущей станции и выполняется ли условие гистерезиса. При положительном результате проверок станция 103 назначается точкой 105 беспроводного доступа в качестве новой ведущей станции (блок 250). При отрицательном результате действующая ведущая станция, в данном случае станция 101, может оставаться ведущей (блок 260).

Аналогично, если выбранный показатель эффективности работы должен иметь как можно более низкую величину, то в точке 105 беспроводного доступа может проверяться, не снизился ли показатель эффективности работы неназначенной станции, например станции 103, ниже показателей ведущей станции и выполняется ли условие гистерезиса.

При положительном результате проверок станция 103 назначается точкой 105 беспроводного доступа в качестве новой ведущей станции (блок 250). При отрицательном результате действующая ведущая станция, в данном случае станция 101, может оставаться ведущей (блок 260).

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения каждый раз, когда принимается решение о необходимости назначения ведущей станции и выявляется потенциальная ведущая станция, блок 152 управления и администрирования точки 105 беспроводного доступа может передавать запрос на назначение ведущей станции многоадресной/вещательной передачи в блок 141 управления и администрирования станции 101. Блок 141 может передавать в ответ в блок 152 точки 105 беспроводного доступа подтверждающее сообщение. Блок 152 диагностики точки 105 беспроводного доступа может передавать запрос на диагностическую информацию, относящуюся к многоадресной/вещательной передаче, в блок 142 диагностики станции 101. В ответ блок 142 диагностики станции 101 может передавать отчет с диагностической информацией, относящейся к многоадресной/вещательной передаче, или другое подходящее сообщение в блок 154 диагностики точки 105 беспроводного доступа.

В некоторых вариантах осуществления изобретения дополнительно при обмене сообщениями между точкой 105 беспроводного доступа и/или станцией 101 (например, подтверждающее сообщение или пакет, запрос на назначение в качестве ведущей станции, ответ на запрос на назначение в качестве ведущей станции и т.п.) может использоваться алгоритм запроса передачи (RTS), алгоритм готовности к передаче (CTS), алгоритм RTS/CTS и/или другие подходящие алгоритмы в соответствии с протоколом.

В некоторых вариантах ведущая станция 101 может передавать уведомление в точку 105 беспроводного доступа, в любой момент вещательной/многоадресной передачи, для указания того, что ведущая станция готова отсоединиться (например, выйти, отключиться или иным образом отсоединиться) от беспроводной сети, в которой они работают, или того, что точка 105 уже отсоединилась от беспроводной сети. В ответ точка 105 беспроводного доступа может назначить другую станцию в качестве ведущей на остающееся время передачи, например, на основе диагностической информации, полученной от одной или нескольких станций 102-104, которые остаются в беспроводной сети.

В некоторых вариантах осуществления изобретения схема подтверждения при многоадресной/вещательной передаче с использованием ведущей станции может, например, повышать надежность передачи, увеличивать эффективность работы всей сети и повышать ее пропускную способность. В некоторых вариантах может, например, обеспечиваться показатель надежности на канальном уровне для источника многоадресной/вещательной передачи. Различные варианты осуществления изобретения могут обладать дополнительными и/или другими достоинствами и преимуществами.

Некоторые варианты изобретения могут быть осуществлены программными средствами, аппаратными средствами или с использованием любых сочетаний программных и/или аппаратных средств, наиболее подходящих для конкретных применений или в соответствии со специфическими требованиями разработки. Варианты изобретения могут содержать блоки и/или субблоки, которые могут размещаться отдельно друг от друга или объединены, все или часть из них, в интегральной конструкции, и могут быть осуществлены с использованием специализированных или универсальных процессоров, или контроллеров, или устройств, известных в технике. Некоторые варианты осуществления изобретения могут содержать буферные ЗУ, регистры, стековую память, накопители и/или запоминающие устройства для временного или долговременного хранения данных или для оптимизации работы конкретного варианта.

Некоторые варианты изобретения могут быть осуществлены, например, с использованием машиночитаемого носителя или изделия, которое может хранить команду или набор команд, которые, будучи исполненными установкой, например системой 100 фигуры 1, станцией 101 фигуры 1, процессором 111 фигуры 1 или другими подходящими устройствами, обеспечивают выполнение установкой способа и/или операций в соответствии с вариантами изобретения. Такая установка может быть, например, любой подходящей платформой обработки, вычислительной платформой, системой обработки, вычислительной системой, вычислительным устройством, устройством обработки, компьютером, процессором и т.п. и может быть осуществлена с использованием любой подходящей комбинации аппаратных и/или программных средств. Машиночитаемый носитель может быть, например, любым подходящим типом устройства памяти (например, блоком памяти 114 или накопителем 115), запоминающим устройством, запоминающим блоком, запоминающей средой, накопительным устройством, накопительным блоком, накопительной средой и/или накопителем, например машинной памятью, съемным или стационарным носителем, стираемым или нестираемым носителем, носителем с возможностью записи или перезаписи, цифровым или аналоговым носителем, жестким диском, гибким диском, компакт-диском (CD-ROM), записываемым компакт-диском (CD-R), перезаписываемым компакт-диском (CD-RW), оптическим диском, магнитным носителем, DVD различных типов, магнитной лентой, кассетой и т.п. Команды могут содержать любой подходящий код, например исходный код, компилированный код, интерпретируемый код, исполняемый код, постоянный код, динамический код и т.п., и могут быть написаны с использованием любого подходящего высокоуровневого, низкоуровневого, объектно-ориентированного, компилирующего и/или интерпретирующего языка программирования, например C, C++, Java, BASIC, Pascal, Fortran, Cobol, ассемблер, машинный код и т.п.

В соответствии с различными вариантами изобретения могут использоваться другие операции или наборы операций.

Хотя в настоящем описании были рассмотрены и описаны конкретные признаки изобретения, специалистам в данной области техники будут очевидны многочисленные модификации, замены, изменения и эквиваленты. Поэтому предполагается, что такие модификации и изменения, не выходящие за пределы объема охраны изобретения, охватываются прилагаемой формулой.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в повышении надежности многоадресной передачи по беспроводной сети. Способ содержит определение категории приоритета для многоадресной передачи. Для многоадресной передачи назначают одного или нескольких получателей в качестве ведущего получателя в соответствии с категорией приоритета и диагностической информацией, принимаемой от получателей. Ведущий получатель назначается для передачи в источник, осуществляющий многоадресную передачу, кадра подтверждения, указывающего на получение кадра многоадресной передачи, переданного источником. 3 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ многоадресной передачи информации в сети беспроводной связи, содержащий:
прием по линии беспроводной связи диагностической информации, относящейся к многоадресной передаче, формируемой группой станций;
вычисление показателя эффективности работы станции из группы станций на основе принятой диагностической информации, относящейся к многоадресной передаче, и типа многоадресной передачи, причем этот показатель эффективности работы может включать по меньшей мере одну из следующих характеристик: коэффициент потери кадров (КПК), среднее значение КПК, среднее отношение сигнал/шум, средний уровень принимаемого сигнала, средняя величина задержки, среднее искажение сигнала (усреднение по всем станциям);
назначение категории приоритета для многоадресного графика станции в соответствии с результатами вычисления;
выбор из группы станций той станции, которая имеет самое низкое значение показателя эффективности работы, в качестве начального ведущего получателя для передачи в источник многоадресной передачи кадра подтверждения, указывающего на получение кадра многоадресной передачи;
периодический анализ диагностической информации, полученной от группы станций; и
сравнение показателей эффективности работы станций и ведущей станции с учетом выбранной величины гистерезиса и назначение другой станции в качестве ведущего получателя по результатам указанного сравнения.

2. Способ по п.1, в котором назначение категории приоритета содержит
определение категории приоритета в соответствии с требованием надежности многоадресной передачи.

3. Способ по п.2, в котором назначение категории приоритета содержит
определение категории приоритета в соответствии с заранее заданным набором правил.

4. Способ по п.2, в котором назначение категории приоритета содержит определение категории приоритета в соответствии с назначением графика на уровне приложения.

5. Способ по п.2, в котором назначение категории приоритета содержит определение категории приоритета в соответствии с результатом анализа диагностической информации, относящейся к многоадресной передаче.

6. Способ по п.1, в котором вычисление показателя КПК содержит:
получение информации о количестве принятых кадров многоадресной передачи и
определение коэффициента потери кадров на основе информации о количестве принятых кадров.

7. Способ по п.1, в котором выбор ведущего получателя содержит назначение ведущего получателя на основе одного или нескольких показателей эффективности работы группы станций.

8. Способ по п.7, содержащий также:
назначение другой станции из группы станций в качестве нового ведущего получателя, если значения одного или нескольких показателей эффективности работы, связанных с новым ведущим получателем, превышают значения соответствующего показателя, связанного с ранее назначенным ведущим получателем, и выполняется условие гистерезиса.

9. Способ по п.7, содержащий также:
назначение другой станции из группы станций в качестве нового ведущего получателя, если значения одного или нескольких показателей эффективности работы, связанных с новым ведущим получателем, меньше значения соответствующего показателя, связанного с ранее назначенным ведущим получателем, и выполняется условие гистерезиса.

10. Устройство беспроводной связи, содержащее:
передатчик, предназначенный для многоадресной передачи информации группе получателей этой информации по одной или нескольким линиям беспроводной связи; и
блок диагностики, предназначенный для приема диагностической информации, относящейся к многоадресной передаче, которая формируется группой получателей,
для вычисления показателя эффективности работы одного получателя из группы получателей многоадресной передачи на основе принятой диагностической информации, относящейся к многоадресной передаче, и типа многоадресной передачи, причем этот показатель эффективности работы может включать по меньшей мере одну из следующих характеристик: коэффициент потери кадров (КПК), среднее значение КПК, среднее отношение сигнал/шум, средний уровень принимаемого сигнала, средняя величина задержки, среднее искажение сигнала (усреднение по всем станциям);
для назначения категории приоритета для многоадресного графика и получателя информации, передаваемой в многоадресном режиме, в соответствии с результатами вычисления,
для выбора из группы получателей информации, передаваемой в многоадресном режиме, одного из получателей, который имеет самое низкое значение коэффициента потери кадров, в качестве начального ведущего получателя в соответствии с категорией приоритета и диагностической информации, относящейся к многоадресной передаче, принимаемой от одного или нескольких получателей,
для периодического анализа диагностической информации, относящейся к многоадресной передаче, получаемой от группы получателей, и назначения, на основе сравнения показателей эффективности работы группы получателей и ведущего получателя, нового ведущего получателя, если значение показателя эффективности работы ведущего получателя выше значения показателя эффективности работы ведущего получателя, и выполняется условие гистерезиса.

11. Устройство беспроводной связи по п.10, в котором определение категории приоритета осуществляют в соответствии с требованием надежности многоадресной передачи.

12. Устройство беспроводной связи по п.10, в котором назначение категории приоритета осуществляют в соответствии с заранее заданным набором правил.

13. Устройство беспроводной связи по п.10, в котором назначение категории приоритета осуществляют в соответствии с назначением графика на уровне приложения.

14. Устройство связи по п.10, в котором назначение категории приоритета осуществляют на основе анализа диагностической информации, относящейся к многоадресной передаче.

15. Устройство беспроводной связи по п.10, в котором диагностическая информация, относящаяся к многоадресной передаче, содержит информацию о количестве принятых кадров многоадресной передачи, полученную от одного или нескольких получателей.

16. Устройство беспроводной связи по п.10, в котором блок диагностики должен назначать ведущего получателя на основе одного или нескольких показателей эффективности работы получателей информации, передаваемой в многоадресном режиме.

17. Устройство беспроводной связи по п.16, в котором блок диагностики должен назначать другого получателя многоадресной передачи в качестве нового ведущего получателя, если значения одного или нескольких показателей эффективности работы, связанных с новым ведущим получателем, превышают значение соответствующего показателя, связанного с ранее назначенным ведущим получателем, и выполняется условие гистерезиса.

18. Устройство беспроводной связи по п.16, в котором блок диагностики должен назначать другого получателя многоадресной передачи в качестве нового ведущего получателя, если значения одного или нескольких показателей эффективности работы, связанных с новым ведущим получателем, ниже значения соответствующего показателя, связанного с ранее назначенным ведущим получателем, и выполняется условие гистерезиса.

19. Система беспроводной связи, содержащая:
по меньшей мере одну точку доступа, содержащую: симметричную вибраторную антенну, функционально соединенную с передатчиком, предназначенным для многоадресной передачи информации группе станций по одной или нескольким линиям беспроводной связи;
блок диагностики, предназначенный для приема диагностической информации, относящейся к многоадресной передаче, которая формируется группой станций,
для вычисления показателя эффективности работы станции из группы станций на основе принятой диагностической информации, относящейся к многоадресной передаче, и типа многоадресной передачи, причем этот показатель эффективности работы может включать по меньшей мере одну из следующих характеристик: коэффициент потери кадров (КПК), среднее значение КПК, среднее отношение сигнал/шум, средний уровень принимаемого сигнала, средняя величина задержки, среднее искажение сигнала (усреднение по всем станциям);
для назначения категории приоритета для многоадресного графика станции в соответствии с результатами вычисления,
для выбора из группы станций одной из станций, которая имеет самое низкое значение показателя эффективности работы, в качестве начального ведущего получателя в соответствии с категорией приоритета и диагностической информации, относящейся к многоадресной передаче, принимаемой от одной или нескольких станций по одной или нескольким линиям беспроводной связи, для периодического анализа диагностической информации, относящейся к многоадресной передаче, получаемой от группы станций, и назначения, на основе сравнения показателей эффективности работы группы станций и ведущего получателя, нового ведущего получателя, если значение показателя эффективности работы ведущего получателя выше значения показателя эффективности работы ведущего получателя, и выполняется условие гистерезиса.

20. Система беспроводной связи по п.19, в которой точка доступа содержит приемник для приема кадра подтверждения и диагностической информации.

21. Система беспроводной связи по п.19, в которой определение категории приоритета осуществляют в соответствии с требованием надежности многоадресной передачи.