中继网络中成功和失败指示(ACK_BITMAP)的传输

摘要

公开了与中继网络中发送和处理消息相关的各个示例性实施例。在示例性实施例中，在第一接收节点接收(1310)第一单播消息，其指示在无线网络中的基站和路径末端节点之间的通信路径中包括的多个无线节点，其中可以从发送无线节点接收所述第一单播消息，所述发送无线节点在所述通信路径中与所述第一接收节点相邻。可以在所述第一接收节点处理(1320)所述第一单播消息。基于所述处理的成功/失败状态从所述第一接收节点向所述通信路径中包括的第二接收节点发送(1330)第二消息。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2006年7月3日提交的、题为“Topology and Route Discovery and Management for Relay Networks”的美国申请序号 11/480,767，以及2006年10月13日提交的、题为“Transmission of Management Messages for Relay Networks”的美国申请序号11/549,387的 优先权，它们的内容通过引用合并于此。

背景技术

无线局域网(WLAN)接入的快速扩散以及对WLAN覆盖范围的日 益增长的需求促使大量接入点(AP)的安装。在行业规范的电气电子工程 师协会IEEE 802.11族(例如IEEE 802.11b、IEEE 802.11g和IEEE 802.11a 的规范)中描述了最常见的WLAN技术。正在开发其它无线技术，例如 IEEE 802.16或WiMAX技术。在与现有802.11技术的改进相关的开发规 范中包含多个不同的802.11任务组。例如，IEEE 802.11e任务组的规范草 案已经提出对于接入点和站之间的通信量采用一组QoS参数。例如见Tim Godfrey的“Inside 802.11e：Making QoS A Reality Over WLAN Connections”，CommsDesign，2003年12月19日。类似地，在超宽带 (UWB)环境中，无线多媒体联盟(WiMedia Alliance)已经公布了草案 标准“Distributed Medium Access Control(MAC)for Wireless Networks”， 版本1.0，2005年12月8日。

作为另一实例，无线中继网络可包括多跳系统，其中例如移动站或用 户站(MS/SS)的终端节点可经由一个或多个中继站(RS)耦合至基站(BS) 或接入点(AP)。这样，在MS/SS和BS/AP之间的通信量可经过中继站 并被中继站处理。在IEEE 802.16WG中引用的802.16移动多跳中继 (MMR)是与中继概念相关的一组规范的实例。MMR规范包括这样的焦 点，即定义使用中继站(RS)来扩展网络覆盖范围和/或提高系统吞吐量的 网络系统。这是无线网络规范的几个实例，并且存在正被开发的许多其它 技术和标准。

在没有中继站的无线网络系统中，MS/SS可直接附连至基站(BS)， 因此BS知道到达每个附连的MS/SS的路由(即，仅单跳路由)。然而， 当在MS/SS和BS之间引入中继站(RS)时，BS不能够容易地确定MS/SS 和BS之间的路由路径或通信路径。然而，在例如集中调度(其中BS可以 调度在MS/SS和BS之间的通信路径上的每个段上用于通信量传输的资 源)的情形下，期望BS能够获得或确定与MS/SS和BS之间的完整通信 路径相关的信息。此外，期望这种所获得或确定的通信路径容易被管理和/ 或更新。此外，期望容易确定管理消息是否被中继站组中的每个中继站成 功接收和处理。

发明内容

公开了与无线网络相关、以及还与中继网络中的拓扑和路由发现和管 理相关的各个实施例。

根据实施例，一种方法可包括：在无线网络中的第一网络站接收第一 消息。根据示例性实施例，第一消息例如可包括测距请求消息。该方法可 进一步包括：确定所接收的第一消息是否包括用于指示网络节点至第二网 络站的附连的第二网络站的标识符。该方法可进一步包括：如果确定所接 收的消息不包括第二网络站的标识符，则修改所接收的第一消息，以包括 用于指示网络节点至第一网络站的附连的第一网络站的标识符。根据示例 性实施例，如果确定所接收的第一消息不包括第二网络站的标识符，则修 改所接收的第一消息，例如以包括类型/长度/值(TLV)字段，所述TLV 字段包括用于指示网络节点至第一网络站的附连的第一网络站的标识符。 将所接收的第一消息转发给第三网络站。

根据另一实施例，一种方法可包括：在无线网络中的第一网络站接收 第一消息。根据示例性实施例，第一消息例如可包括测距请求消息。该方 法可进一步包括：确定所接收的第一消息是否指示网络节点正附连至第一 网络站。可以将所接收的第一消息转发给第二网络站。此外，如果确定所 接收的第一消息指示网络节点正附连至第一网络站，则可向第二网络站发 送第二消息，第二消息包括网络节点直接附连至第一网络站的指示。根据 示例性实施例，第二消息可包括拓扑更新请求消息。根据示例性实施例， 一个或多个中继站可接收第二消息，并基于第二消息确定包括网络节点的 在基站和网络节点之间的拓扑和/或通信路径。

根据另一实施例，一种方法可包括：确定在无线网络中网络节点正在 从第一网络站分离。该方法可进一步包括：向第二网络站发送请求，该请 求包括网络节点正在从第一网络站分离的指示。

根据示例性实施例，该请求可包括拓扑更新请求消息。根据示例性实 施例，基站可接收该请求，并基于该请求确定网络拓扑。

根据另一实施例，一种方法可包括：在无线网络中的第一网络站生成 消息，该消息包括用于指示第一网络站正附连至一个或多个其它网络站的 一个或多个其它网络站的一个或多个标识符。该方法还包括：向一个或多 个其它网络站发送该消息。

根据示例性实施例，该消息可包括测距请求消息。根据示例性实施例， 基站可接收该消息，并基于该消息确定网络拓扑。

根据另一实施例，一种方法可包括：更新与当前通信路径相关联的路 径信息，以指示在无线网络中的基站和网络节点之间的更新的通信路径。 该方法可进一步包括：向当前通信路径或更新的通信路径的一个或多个中 包括的每个网络节点发送用于指示该更新的通信路径的消息。

根据示例性实施例，接收到该消息的网络节点中的每个可基于所接收 的消息在与网络节点的每个相关联的存储设备中更新与网络通信路径相关 联的本地数据。根据示例性实施例，发送消息可包括：确定包括在当前通 信路径或更新的通信路径的一个或多个中所包括的每个网络节点的多播 组，确定与多播组相关联的多播地址，以及基于多播地址发送该消息。

根据另一实施例，一种方法可包括：确定在无线网络中的网络节点正 在请求与网络节点和基站之间的第一通信路径中包括的网络站的连接。该 方法可进一步包括：确定在网络节点和基站之间的一个或多个其它通信路 径。该方法可进一步包括：基于网络参数从第一通信路径以及一个或多个 其它通信路径选择一个或多个所选路径。根据示例性实施例，选择的步骤 可包括：基于网络参数从第一通信路径以及一个或多个其它通信路径选择 一个或多个所选路径，其中一个或多个所选路径包括上行链路路径和下行 链路路径。该方法可进一步包括：向所选通信路径之一中包括的每个网络 站发送指示该所选通信路径之一的消息。

根据示例性实施例，消息的发送可包括：确定包括在所选通信路径之 一中所包括的每个网络节点的多播组，确定与多播组相关联的多播地址， 以及基于多播地址发送该消息。

根据另一实施例，可在第一接收节点接收第一单播消息，其指示在无 线网络中的基站和路径末端节点之间的通信路径中包括的多个无线节点， 其中可从发送无线节点接收所述第一单播消息，所述发送无线节点在所述 通信路径中与所述第一接收节点相邻。可在所述第一接收节点处理所述第 一单播消息。基于所述处理的成功/失败状态从所述第一接收节点向所述通 信路径中包括的第二接收节点发送第二消息。

根据示例性实施例，在基站生成管理消息，其包括在无线网络中的所 述基站和路径末端节点之间的通信路径中包括的多个无线节点的指示。可 经由单播传输向在所述通信路径中与所述基站相邻的下行链路位置处的第 一接收节点发送所述管理消息。基于响应消息确定所述管理消息是否被所 述通信路径中包括的一个或多个无线节点成功处理。

根据另一实施例，提供一种用于无线通信的装置。该装置包括：控制 器；存储器，耦合至所述控制器；以及无线收发器，耦合至所述控制器。 该装置适用于：接收第一单播消息，其指示在无线网络中的基站和路径末 端节点之间的通信路径中包括的多个无线节点，其中从发送无线节点接收 所述第一单播消息，所述发送无线节点在所述通信路径中与所述装置相邻； 处理所述第一单播消息；以及基于所述处理的成功/失败状态向所述通信路 径中包括的第二接收节点发送第二消息。

根据另一实施例，提供一种用于无线通信的装置。该装置包括：控制 器；存储器，耦合至所述控制器；以及无线收发器，耦合至所述控制器。 该装置适用于：生成管理消息，其包括在无线网络中的所述装置和路径末 端节点之间的通信路径中包括的多个无线节点的指示；经由单播传输向在 所述通信路径中与所述装置相邻的下行链路位置处的第一接收节点发送所 述管理消息；响应于所述管理消息接收响应消息；以及基于所述响应消息 确定所述管理消息是否被所述通信路径中包括的一个或多个无线节点成功 处理。

在附图和以下描述中阐述了一个或多个实施方式的细节。根据说明书 和附图、以及根据权利要求书，其它特征是清楚的。

附图说明

图1是示出根据示例性实施例的无线网络的框图。

图2是示出根据示例性实施例的无线网络的框图。

图3a是示出根据示例性实施例的无线中继网络的框图。

图3b是示出根据示例性实施例的多跳环境的示图。

图4a-4b是示出根据示例性实施例的无线中继网络的框图。

图5a-5b是示出根据示例性实施例的无线中继网络的框图。

图6是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。

图7是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。

图8是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。

图9是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。

图10是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。

图11是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。

图12a-12b是示出根据示例性实施例的无线中继网络的框图。

图13是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。

图14是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。

图15是示出根据示例性实施例的可以设置在无线节点中的装置的框 图。

具体实施方式

参照类似标号表示类似元素的附图，图1是示出根据示例性实施例的 无线网络102的框图。无线网络102可包括多个无线节点或站(例如接入 点(AP)104或基站)以及一个或多个移动站或用户站(例如站108和110)。 尽管在无线网络102中示出仅一个AP和两个移动站，但是可提供任意数 目的AP和站。在网络102中的每个站(例如站108、110)可以与AP 104 无线通信，并且甚至可以彼此直接通信。尽管没有示出，但是AP 104可耦 合至固定网络，例如局域网(LAN)、广域网(WAN)、互联网等，并且 还可耦合至其它无线网络。

图2是示出根据示例性实施例的无线网络的框图。根据示例性实施例， 例如移动站MS 208起初可以与基站BS 204直接通信，用户站210可以经 由中继站RS 220与基站BS 204通信。在示例性实施例中，移动站208可 相对于基站BS 204行进或移动，移动站MS 208可移动到基站BS 204的 范围以外，并且因此可以开始经由如图2所示的中继站220与基站204通 信。

图3a是示出根据示例性实施例的无线网络302的框图。无线网络302 可包括多个无线节点或站(例如基站BS1 304、中继站RS1 320和RS2 330)， 一组移动站(例如与中继站RS1 320通信的MS1 322和MS2 324、与中继 站RS2 330通信的MS3 332和MS4 334)。如图所示，中继站RS2330还 与中继站RS1 320通信。尽管在无线网络302中示出仅一个基站、两个中 继站、和四个移动站，但是可设置任意数目的基站、中继站和移动站。基 站304可耦合至固定网络306，例如广域网(WAN)、互联网等，并且可 耦合至其它无线网络。站MS1 322、MS2 324和RS2 330的组可以经由中 继站RS1 320与基站BS1 304通信。站MS3 332、MS4 334的组可以经由 中继站RS2 330与基站BS1 304通信，其中中继站RS2 330可以经由中继 站RS1 320与基站BS1 304通信。

图3b是根据示例性实施例的多跳环境的示图。可以是移动站或用户站 (MS/SS)的无线节点332、334的组均可经由无线链路耦合至无线节点 330。作为实例，无线节点332、334可包括移动电话、无线数字助理(PDA)、 或其它类型无线接入设备、或移动站。术语“节点”或“无线节点”或“网 络节点”或“网络站”例如可指的是无线站，作为实例如用户站或移动站、 接入点或基站、中继站或其它中间无线节点、或其它无线计算设备。无线 节点330可包括例如中继站或其它节点。无线节点330和其它无线节点 322、324均可经由无线链路耦合至无线节点320。无线节点320和其它无 线节点308、310均可经由无线链路耦合至无线节点304。无线节点304可 以是例如基站(BS)、接入点(AP)或其它无线节点。无线节点304可耦 合至固定网络，例如网络306。例如，从节点332、334到330，从节点322、 324和330到320，以及从节点308、310、320到节点304的帧或数据流动 可称为上行链路(UL)或上游方向的流动，而从节点304到节点308、310， 以及到节点320，然后到节点330、322、324、332和334的帧流动可称为 在下行链路(DL)或下游方向的流动。

图4a-4b是示出根据示例性实施例的无线中继网络的框图。根据示例 性实施例，示例性中继网络可包括n级RS。作为实例，图4a中示出2级 中继站结构。因此，如实例所示，MS/SS 408、MS/SS 410、和RS1 420耦 合至或直接附连至基站BS404。

类似地，如实例所示，MS/SS 422、MS/SS 424、和RS2 430耦合至或 直接附连至RS1 420。此外，如实例所示，MS/SS 432和MS/SS 434耦合 至或直接附连至中继站RS2 430。术语“附连至”例如可指的是通过例如 链路连接至网络系统或网络节点，例如节点可通过与其它节点直接耦合而 附连至网络系统或其它节点。因此，术语“附连”例如可指的是例如经由 网络节点之间的直接耦合通过链路到网络系统或网络节点的连接。通常， 节点可附连或连接至系统，以经由另一节点从系统获得服务。

对于所示的一般性实例，表示为RS₀的无线节点可包括基站。根据示 例性实施例，一个或多个中继站(例如RS_i 440、RS_i+1 450)可接收数据单 元，并将数据单元转发给下一级无线中继网络。

图5a-5b是示出根据示例性实施例的无线中继网络的框图。如图5a所 示，移动多跳中继基站(MMR-BS)504可具有中继站，例如RS₁ 506，其 直接耦合或直接附连至MMR-BS 504。此外，如图所示，中继站(例如 RS₂ 508)可直接附连至RS₁ 506。其它中继网络节点可以被包括在中继站 RS_n-1 510和RS₂ 508之间的通信路径中。此外，中继站RS_n 512可附连至 RS_n-1 510。多跳用户站(例如MS/SS 514、516)可附连至RS_n 512。因此， 如图5a所示，例如在MMR-BS504和MS/SS514之间以及在MMR-BS 504 和MS/SS 516之间可存在通信路径。例如，在MMR-BS504和MS/SS 514 之间的通信路径可包括MMR-BS 504、RS₁ 506、RS₂ 508、RS_n-1 510、RS_n512、以及在RS₂ 508和RS_n-1 510之间的通信路径中的所有网络节点。作 为另一个实例，在MMR-BS 504和MS/SS 516之间的通信路径可包括 MMR-BS 504、RS₁ 506、RS₂ 508、RS_n-1 510、RS_n 512、以及在RS₂ 508 和RS_n-1 510之间的通信路径中的所有网络节点。MS/SS 514、516还可包 括移动站。

如图5b所示，中继站(例如RS₃ 534)可直接附连至多个网络节点(例 如中继站RS₁ 530、RS₂ 532)，它们都可直接附连至基站(例如MMR-BS 504)。因此，对于图5b所示的实例，在MMR-BS 504和RS₃ 534之间可 存在两个或两个以上通信路径：例如，包括MMR-BS 504、RS₁ 530和RS₃534的通信路径，以及包括MMR-BS 504、RS₂　532和RS₃　534的通信路径。 例如，所述通信路径中的一个可包括在MMR-BS 504和RS₃ 534之间的上 行链路(UL)通信路径，另一个可包括在MMR-BS 504和RS₃ 534之间 的下行链路(DL)通信路径。

这里所述的各个示例性实施例可适用于各种网络和技术，例如WLAN 网络(例如IEEE 802.11型网络)、如IEEE 802.16WG中提及的IEEE 802.16WiMAX网络、IEEE 802.16移动多跳中继(MMR)网络、无线多 媒体(WiMedia)网络、超宽带网络、蜂窝网络、无线电网络、或其它无 线网络。在另一个示例性实施例中，各种实例和实施例可应用于例如网状 无线网络，其中多个网点(例如接入点)可经由有线或无线链路耦合在一 起。这里所述的各个示例性实施例可以按如下模式应用于无线网络，例如 AP或基站可以与站通信的架构模式(例如通过AP进行通信)、以及无线 站可以经由对等网络直接通信的ad-hoc模式。

无线中继网络可以是例如终端节点(例如移动站或用户站(MS/SS)) 经由例如一个或多个中继站(例如RS1 320和RS2 330)连接至基站的多 跳系统的实例。在移动站或用户站与基站之间的通信量可经过例如中继站 RS1 320和RS2 330，并被其处理。作为实例，可使用中继站来扩展网络覆 盖范围和/或提高系统吞吐量。例如，从中继站发送的通信量可通过中继站 本身调度，或相反通过基站调度。在一些情况下，中继站可以从基站接收 帧并对其解码，然后将所述帧转发给各个移动站或用户站。

术语“无线节点”或“网络站”或“节点”等可包括例如无线站(如 移动站或用户站)、接入点(AP)或基站、中继站、无线个人数字助理(PDA)、 手机、802.11WLAN电话、无线多媒体(WiMedia)设备、WiMAX设备、 无线网点、或任意其它无线设备。这些仅是可用于实现这里所述的各个示 例性实施例的无线设备和技术的几个实例，并且本发明不限于此。

在没有中继站的无线网络系统中，MS/SS可直接附连至基站(BS)， 因此BS知道到达每个附连MS/SS的路由(即，仅单跳路由)。然而，当 在MS/SS和BS之间引入中继站(RS)时，可通过一个或多个RS将初始 附连请求(例如根据IEEE 802.16的测距请求(RNG-REQ))从MS/SS 发送给BS。如果在MS/SS和BS之间的路径上存在两个或两个以上RS， 如关于图5a的MMR 504、RS₁ 506、...RS_n 512、MS/SS 514所讨论的那 样，则在接收到初始附连请求时，BS(例如MMR-BS 504)能够确定在从 如图5a所示的MS/SS 514到MMR-BS 504的路径上的最终RS(例如RS₁506)，而非该路径上的所有其它RS。因此，BS(例如MMR-BS 504)不 能够获得在MS/SS(例如MS/SS 514)和BS(例如MMR-BS 504)之间 的拓扑以及路由路径。

然而，在例如集中调度(其中BS可以调度在MS/SS和BS之间的路 径上的每个段上用于通信量传输的资源)的情形下，BS需要确定在MS/SS 和BS之间的精确路径。如果BS能够确定精确路径，则作为确定在MS/SS 和BS之间的路由的结果，BS可确定在每个路径上与跳的数目、无线电状 态等相关的信息。这种信息例如可用于BS在常规通信量会话期间或切换 期间确定调度算法。

根据示例性实施例，当RS(例如图5a中所示的RS1 506)直接附连 至BS(例如MMR-BS 504)时，BS可以将去往RS的路径记录为直接链 路。例如，BS可在例如与BS关联的存储设备中将与路径关联的信息存储 为网络拓扑信息。

术语“网络拓扑”例如指的是连接网络的节点对的链路模式。因此， 给定节点可具有到达其它节点的一个或多个链路，并且链路可以以各种不 同的形状出现。例如，简单的连接可包括两个设备之间的单路链路。更具 体地，术语“网络拓扑”或“拓扑”可用于描述计算机网络的配置。因此， 例如图1-5b均可理解为代表各种网络拓扑。

当充当MS/SS的RS(例如图5a中所示RS₂ 508)例如通过与RS₁ 506 直接耦合来例如经由RS₁ 506附连至系统时，RS₂ 508例如可经由测距请求 消息发送附连请求。在接收到附连请求时，RS₁ 506例如可将其签名(例 如与RS₁ 506关联的RS标识符)标记到附连请求，并且可将修改的附连 请求转发给BS(例如MMR-BS 504)。在从RS₂ 508接收到具有RS₁ 506 的签名的附连请求时，BS(例如MMR-BS 504)可确定RS₂ 508经由RS₁506附连至系统。由于例如作为RS₁ 506附连处理的结果，MMR-BS 504 已经确定在MMR-BS 504和RS₁ 506之间的路由，所以MMR-BS 504可 确定在MMR-BS 504和RS₂ 508之间的拓扑和/或路径。于是，BS(例如 MMR-BS 504)可更新其网络拓扑信息，例如以指示在MMR-BS 504和 RS₂ 508之间的包括RS₁ 506的通信路径。

根据示例性实施例，这个技术可以扩展为其它网络节点附连至当前网 络拓扑中的网络节点。因此，当充当MS/SS的RS(例如图5a中所示RS_n512)例如经由RS_n-1 510附连至系统时，RS_n 512例如可经由测距请求消息 发送附连请求。在接收到附连请求时，RS_n-1 510例如可将其签名标记到附 连请求，并且可将修改的附连请求转发给BS(例如MMR-BS 504)。在 相关通信路径中除RS_n-1 510之外的任意其它RS可以仅向下一跳转发该修 改的附连请求。在从RS_n 512接收到具有RS_n-1 510的签名(例如与RS_n-1 510 关联的RS-ID)的修改的附连请求时，BS(例如MMR-BS 504)可确定 RS_n 512经由RS_n-1 510附连至系统。由于例如作为RS_n 512附连处理的结 果，MMR-BS 504已经确定在MMR-BS 504和RS_n-1 510之间的路由，所 以MMR-BS 504可确定在MMR-BS 504和RS_n 512之间的拓扑和/或路径。 于是，MMR-BS 504可更新网络拓扑信息，以指示在MMR-BS 504和RS_n512之间的通信路径。

当MS/SS(例如MS/SS 514)经由RS_n 512附连至系统时，MS/SS 514 例如可经由测距请求消息发送附连请求。在接收到附连请求时，RS_n 512 例如可将其签名(例如与RS_n 512关联的RS-ID)标记到附连请求，并且 可将修改的附连请求转发给BS(例如MMR-BS 504)。除RS_n 512之外的 任意其它RS(例如，RS_n-1 510、RS₂ 508、RS₁ 506)可以仅向下一跳转发 该修改的附连请求。在从MS/SS 514接收到具有RS_n 512的签名的修改的 附连请求时，BS(例如MMR-BS 504)可确定MS/SS 514经由RS_n 512附 连至系统。由于例如作为RS_n 512附连处理的结果，MMR-BS 504已经确 定在MMR-BS 504和RS_n 512之间的路由(例如通信路径)，所以MMR-BS 504可确定在MMR-BS 504和MS/SS 514之间的拓扑和/或路由或通信路 径。于是，MMR-BS 504可更新网络拓扑信息，例如以指示在MMR-BS 504 和MS/SS 514之间的通信路径。

根据示例性实施例，RS的签名或标记可包括例如RS-ID以及可唯一 标识RS的其它标识形式。根据示例性实施例，附连请求可包括测距请求 (RNG-REQ)消息。根据示例性实施例，在将修改的RNG-REQ消息转 发给朝向MMR-BS 504方向的下一跳之前，可以例如通过向RNG-REQ 消息增加包括RS-ID的类型/长度/值(TLV)字段的方式，向接收的 RNG-REQ消息增加RS的签名或标记。

可根据IEEE 802.16系统使用这里所述的技术，其中附连请求可包括 例如由IEEE 802.16规定的测距请求(RNG-REQ)消息，其中改进包括 RS签名。然而，可以理解，这里所述的技术可应用于任意类型的网络系统， 包括除了IEEE 802.16网络系统之外的网络系统。

例如可以由MS/SS在初始化时和周期性地发送例如由IEEE 802.16规 定的测距请求(RNG-REQ)消息，以确定网络延迟并且请求功率和/或下 行链路突发属性改变。例如，可以以初始测距和数据许可时间间隔来发送 RNG-REQ消息。

以下表1示出示例性测距请求消息的示例性格式。

表1-示例性RNG-REQ消息格式

 

语法大小注释RNG-REQ(){管理消息类型＝48位下行链路信道ID8位TLV编码信息可变TLV特定的}

如上所示，RNG-REQ消息可包括类型/长度/值(TLV)字段。根据示 例性实施例，TLV字段可包括RS-ID TLV字段，其可包括与RS关联的 标识符。可以理解，在不偏离本发明的范围的情况下，RNG-REQ消息的 格式可以与表1所示的格式不同。RNG-REQ消息还可包括管理消息类型 字段，其指示例如管理消息的类型，例如MAC管理消息的类型。

例如由IEEE 802.16规定的类型/长度/值(TLV)方案通常可包括格式 化方案，即向包括参数类型(以及隐含地编码规则)和编码参数的长度的 每个被发送参数增加标签。

然而，根据示例性实施例，如前所述的RS的标识可以被编码为要发 送给基站的RNG-REQ消息中所包括的TLV字段。

例如如IEEE 802.16大致规定的测距响应(RNG-RSP)消息可以由 BS响应于已接收的RNG-REQ消息而发送。此外，它可被异步发送，以 基于在其它已接收的数据或媒体访问控制(MAC)消息上进行的测量来发 送校正。结果，MS/SS可在任意时间准备接收RNG-RSP消息，而不仅仅 在RNG-REQ的发送之后。

以下表2示出示例性测距响应消息的示例性格式。

表2-示例性RNG-RSP消息格式

 

语法大小注释RNG-RSP(){管理消息类型＝58位上行链路信道ID8位TLV编码信息可变TLV特定的}

如上所示，RNG-RSP消息还可包括TLV字段。示例性RNG-RSP消 息可包括例如，定时调节信息、功率调节信息、用于初始测距的基本连接 标识符(CID)、用于初始测距的用户站(SS)媒体访问控制(MAC)地 址、频率调节信息等。

因此，例如当MS/SS或RS进行初始测距时，它可发送初始测距请求 (RNG-REQ)消息。根据示例性实施例，当RS接收到没有附连-RS-ID TLV字段的RNG-REQ时，RS例如可通过在附连-RS-ID TLV字段中包 括其关联RS-ID并将附连-RS-ID TLV字段插入RNG-REQ消息中来标记 其签名。然后，它可将修改的RNG-REQ消息转发给下一跳。

当RS接收到具有附连-RS-ID TLV字段的RNG-REQ消息时，它可 仅将该RNG-REQ消息转发给下一跳。当MMR-BS从MS/SS或RS(RS_i) 接收到没有附连-RS-ID TLV字段的RNG-REQ消息时，MMR-BS可以确 定发送RNG-REQ消息的MS/SS或RS_i直接附连至MMR-BS本身，并且 仅是一跳距离。于是，MMR-BS更新其网络拓扑信息，以指示该附连MS/SS 或RS(RS_i)被直接附连至MMR-BS。因此，可建立在MMR-BS和附连 MS/SS或RS(RS_i)之间的通信，并且可包括与通信路径相关的信息作为 更新网络拓扑信息的一部分。

根据示例性实施例，当MMR-BS从MS/SS或RS(RS_i)接收到具有 附连-RS-ID TLV字段的RNG-REQ消息时，MMR-BS可取回在附连 -RS-ID TLV字段中包括的RS-ID，并确定发送RNG-REQ消息的MS/SS 或RS(RS_i)通过与RS-ID所标识的RS(RS_k)直接耦合而附连至该系统。 由于MMR-BS可以已经使用先前讨论的相同机制确定了在RS_k及其本身 之间的通信路径，所以MMR-BS例如可通过将已经确定的MMR-BS至 RS_k的路径与在RS_k和MS/SS或RS_i之间的单跳路径组合来确定在MS/SS 或RS_i与MMR-BS之间的拓扑和/或路由或通信路径。因此，MMR-BS可 根据更新的通信路径来更新其网络拓扑信息。

根据示例性实施例，由于通过从附连MS/SS或RS_i到MMR-BS的路 由或通信路径的每一跳处的各个RS_i来接收和转发RNG-REQ消息，所以 同样地可以通过沿着该路由或通信路径的每个RS_i来本地执行更新网络拓 扑信息的操作。因此，根据示例性实施例，每个RS_i还可以维持与流经各 个RS_i的通信量相关联的网络拓扑信息。

根据示例性实施例，TLV字段可仅被包含在足够的UL带宽的 RNG-REQ消息中。因此，例如，根据MMR规范，当MS/SS或RS(RS_i) 发送初始测距请求(RNG-REQ)消息时，BS可以提供至少对于MS/SS 或RS_i直接附连至的RS(RS_j)足够的额外UL带宽分配大小，以在 RNG-REQ消息中插入附连-RS-ID TLV字段。

根据示例性实施例，当MS/SS或RS(RS_i)尝试经由RS(RS_j)执行 初始进入、再进入、关联或切换到该网络时，可通过MS/SS或RS(RS_i) 直接附连至的第一RS(RS_j)将附连-RS-ID添加到RNG-REQ消息。

图6是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。在610， 可在无线网络中的第一网络站接收第一消息。根据示例性实施例，第一消 息例如可包括测距请求消息(610)。例如，如先前所述，RS_n-1 510可接 收从图5a的RS_n 512发送的RNG-REQ消息。

在620，可确定所接收的第一消息是否包括用于指示网络节点至第二 网络站的附连的第二网络站的标识符。例如，RS_n-1 510可确定已经由RS_n-1510接收的RNG-REQ消息是否包括例如采用RNG-REQ消息中包括的 TLV字段的格式的例如RS-ID。例如，所接收的第一消息可包括含有第二 网络站的任意类型标识符的任意其它类型消息，既不限于RNG-REQ消息， 也不限于IEEE 802.16型消息。例如，RS_n-1 510可确定已经由RS_n-1 510 接收的RNG-REQ消息是否包括例如RS-ID，例如与RS_n 512相关联的 RS-ID。

在630，如果确定所接收的消息不包括第二网络站的标识符，则可修 改所接收的第一消息，以包括用于指示网络节点至第一网络站的附连的第 一网络站的标识符。例如，如果RS_n-1510确定所接收的RNG-REQ消息 不包括RS-ID，则可修改RNG-REQ消息，以包括RS-ID，例如与RS_n-1 510 相关联的标识符。因此，修改的RNG-REQ消息可用于指示：例如，RS_n 512 附连至RS_n-1 510。

根据示例性实施例，如果确定所接收的第一消息不包括第二网络站的 标识符，则可修改所接收的第一消息，例如以包括类型/长度/值(TLV) 字段，其包括用于指示网络节点至第一网络站的附连的第一网络站的标识 符(632)。在640，可将所接收的第一消息转发给第三网络站。这样，例 如RS_n-1 510可转发所接收的第一消息。如果RS_n-1 510没有修改所接收的 第一消息，则RS_n-1 510可以以与RS_n-1 510所接收的 第一消息相同的状态 转发该第一消息。然而，如果RS_n-1 510已经修改了所接收的第一消息，则 RS_n-1 510可以以其修改形式转发第一消息。

如先前所述，于是可通过例如从RS_n-15 10到MMR-BS 504的通信路 径上的所有其它RS(例如RS₂ 508，RS₁ 506)来接收和转发所接收的第一 消息。如先前所述，MMR-BS 504可接收所接收的第一消息，并且可基于 所接收的第一消息更新网络拓扑信息。根据示例性实施例，由于所接收的 第一消息被沿着通信路径或路由的每个相应BS_i接收和转发，所以沿着通 信路径的所有BS_i都可基于所接收的第一消息来更新本地网络拓扑信息。

或者，根据另一示例性实施例，在从新的MS/SS或RS(RS_i)接收到 RNG-REQ消息时，RS(例如RS_j)可将RNG-REQ消息转发给下一跳， 并且可发送拓扑更新请求(Topology-Update-REQ)消息给MMR-BS，以 向MMR-BS通知新的MS/SS或RS(RS_i)经由RS_j附连至该系统。MMR-BS 可基于这个信息以及基于它在接收Topology-Update-REQ消息之前接收 的信息来更新网络拓扑信息或结构。

根据示例性实施例，Topology-Update-REQ消息可根据如下表3所示 的示例性格式被格式化。于是，MMR-BS例如可发送Topology- Update-RSP消息给RS_j。根据示例性实施例，Topology-Update-RSP消息 可根据如下表4所示的示例性格式被格式化。

因此，根据示例性实施例，当中继站(例如RS₁ 506)直接附连至 MMR-BS(例如MMR-BS504)时，MMR-BS 504可将到达RS₁ 506的路 径记录为直接链路。当充当MS/SS的另一中继站(例如RS₂ 508)例如通 过发送RNG-REQ消息经由RS₁ 506附连至该系统时，RS₁ 506可发送拓 扑更新请求(Topology-Update-REQ)消息给MMR-BS 504，以向MMR-BS 504通知RS₂ 508经由RS₁ 506附连至该系统。由于在RS₁ 506的初始测距 处理期间，MMR-BS 504可以已经确定了MMR-BS 504和RS₁ 506之间的 拓扑，所以MMR-BS 504可确定在RS₂ 508及其本身之间的拓扑。

以这个方式继续，根据示例性实施例，当MS/SS或RS例如经由与 RS_n的直接耦合附连至该系统时，MS/SS或RS可发送其初始RNG-REQ 消息。在接收到RNG-REQ消息时，RS_n可发送Topology-Update-REQ消 息给MMR-BS，以向MMR-BS通知MS/SS或RS经由RS_n(例如经由与 RS_n的直接耦合)附连至该系统。由于在RS_n的初始测距处理期间， MMR-BS可以已经确定了MMR-BS和RS_n之间的拓扑，所以MMR-BS 可确定在MS/SS或RS及其本身之间的拓扑。

图7是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。在710， 可以在无线网络中的第一网络站接收第一消息。根据示例性实施例，第一 消息可包括例如测距请求消息(712)。在720，可确定所接收的第一消息 是否指示网络节点正附连至第一网络站。在730，可将所接收的第一消息 转发给第二网络站。

在740，如果确定所接收的第一消息指示网络节点正附连至第一网络 站，则可将第二消息发送给第二网络站，所述第二消息包括网络节点直接 附连至第二网络站的指示。根据示例性实施例，第二消息例如可包括拓扑 更新请求消息(742)。

根据示例性实施例，一个或多个中继站可接收第二消息，并基于第二 消息确定包括网络节点的在基站和网络节点之间的拓扑和/或通信路径 (750)。

类似地，根据示例性实施例，当由于例如移动性的事件使得直接附连 的MS/SS或RS(RS_i)从RS(RS_j)分离(例如结束附连)时，RS(RS_j) 可发送拓扑更新请求(Topology-Update-REQ)消息给MMR-BS，以向 MMR-BS通知MS/SS或RS(RS_i)经由RS(RS_j)从该系统分离。因此， RS(RS_j)可将Topology-Update-REQ消息发送给MMR-BS，以根据表3 中所示的示例性格式向MMR-BS通知拓扑改变。在接收该消息时， MMR-BS可因此更新网络拓扑。

表3-示例性Topology-Update-REQ消息格式

 

语法大小Topology-UpdateREQ(){管理消息类型8位事务ID16位TLV编码信息可变}

示例性Topology-Update-REQ消息可包括MS/SS或RS ID TLV字段 和/或更新类型(附连或分离)TLV字段。

在从RS接收到Topology-Update-REQ消息时，MMR-BS可因此更 新网络拓扑，并根据表4中所示的示例性格式例如通过拓扑更新响应 (Topology-Update-RSP)消息进行应答。

表4-示例性Topology-Update-RSP消息格式

 

语法大小Topology-Update-RSP(){管理消息类型8位事务ID16位确认码8位}

图8是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。在810， 可确定网络节点正从无线网络中的第一网络站分离。在820，可向第二网 络站发送请求，所述请求包括网络节点正从第一网络站分离的指示。根据 示例性实施例，该请求可包括拓扑更新请求消息(822)。

根据示例性实施例，基站可接收该请求并基于该请求确定网络拓扑 (830)。

基于从先前所讨论拓扑发现技术获得的网络拓扑信息，MMR-BS例如 可确定在MMR-BS与任意通信MS/SS之间的用于上行方向和下行方向的 路由或通信路径的集中计算。每当由于例如移动性的事件更新网络拓扑时， MMR-BS可重新计算路由或通信路径，并可以生成新的通信路径和/或删 除无效通信路径。

根据示例性实施例，充当MS/SS的新RS(例如新附连至该系统的RS) 可发送初始RNG-REQ消息给与其附连的所有RS和/或BS。例如，RS₃ 534 可经由与RS₁ 530的直接耦合以及与RS₂ 532的直接耦合附连至图5b中所 示的系统。与新RS附连的RS可将它们自己的签名标记到它们从新RS接 收的对应RNG-REQ消息，并随后它们可以将各个修改的RNG-REQ消息 转发给下一跳。

当MMR-BS(例如图5b的MMR-BS 504)从RS(例如RS₃ 534)接 收到多个初始RNG-REQ消息时，但是它们具有不同RS签名，MMR-BS 504可确定RS₃ 534经由多个RS附连至该系统，因此在RS₃ 534和 MMR-BS 504之间存在多个路径。

根据示例性实施例，当在初始拓扑发现或拓扑更新之后确定新的路径 时，MMR-BS例如可发送完整路径信息至一个具体路径上的所有RS。根 据示例性实施例，MMR-BS可首先建立多播组，并且可邀请路径上的所有 RS加入该多播组。MMR-BS可为多播组分配新的多播地址。于是， MMR-BS可使用多播地址来发送路径上所包括的RS所需的所有管理消 息。例如，图5a的MMR-BS 504可确定沿着MMR-BS 504和MS/SS 516 之间的通信路径的包括RS₁ 506、RS₂ 508、...、RS_n-1 510、RS_n 512的多播 组。

于是，MMR-BS可向多播组发送例如路径公告指示或路径公告请求 (Path-Advertisement-REQ)消息，其可以包括完整路径信息(例如，与 MMR-BS 504、RS₁ 506、RS₂ 508、...、RS_n 512、MS/SS 516相关联的指 示符)和路径标识符。因此，例如可将路径公告指示或路径公告请求作为 寻址到多播组地址的多播消息发送，所述多播组地址包括作为多播组成员 的在MS/SS和MMR-BS之间的路径中的所有RS的地址(例如MAC地 址)。当RS接收到多播消息时，于是例如在路径中的每个RS(作为多播 组的成员)可基于例如定义的多播树将多播消息路由给该路径上的其它 RS。多播组的所有成员例如可共享组认证密钥。

在接收到Path-Advertisement-REQ消息之后，在多播组中的RS可将 路径信息存储到例如本地存储设备中，并且例如可根据以下表6中所示的 示例性格式经由路径公告响应(Path-Advertisement-RSP)消息来应答。

根据示例性实施例，MMR-BS可经由单播消息将路径公告指示或路径 公告请求消息发送给具体路径中包括的每个RS。因此，例如可将路径公告 指示或路径公告请求消息作为发送到MS/SS和MMR-BS之间的路径上的 一个或多个中继站中的每个的单播消息来发送。然而，通过这种单播方案， 由于将单独的消息发送给每个RS，所以随着路径上RS的数目增加，开销 也增加。

根据示例性实施例，MMR-BS可经由单播消息发送路径公告指示或路 径公告请求消息至具体路径中包括的最后的RS。因此，例如可将路径公告 指示或路径公告请求消息作为寻址到与MS/SS直接附连的RS的Z-单播消 息来发送。在这个实例中，可通过MMR-BS向与MS最直接附连的RS发 送消息，从而允许该消息被沿着路径的每个RS接收和读取。这可通过发 送由路径上所有RS使用或读取的一条消息来提供更有效的技术。当消息 到达路径上的每个RS时，每个RS可从消息取回参数，例如与通信路径相 关联的参数。

因此，根据示例性实施例，当MMR-BS打算将完整路径信息公告给 通信路径中包括的所有RS时，它可发送Path-Advertisement-REQ消息。 MMR-BS例如可根据表5中所示的示例性格式生成Path-Advertisement -REQ。

表5-示例性Path-Advertisement-REQ消息格式

 

语法大小Path-Advertisement-REQ(){管理消息类型8位事务ID16位TLV编码信息可变}

Path-Advertisement-REQ消息可包括例如指示路径标识符(Path-ID) 和/或路径-信息的TLV字段。路径-信息可包括例如与要公告的通信路径中 包括的每个网络节点相关联的标识符。

在从MMR-BS接收到Path-Advertisement-REQ消息时，RS可经由 例如根据表6中所示的示例性格式的路径公告响应(Path-Advertisement -RSP)消息来应答。

表6-示例性Path-Advertisement-RSP消息格式

 

语法大小Path-Advertisement-RSP(){管理消息类型8位

 

事务ID16位确认码8位}

当MMR-BS打算取消路径并通知取消决定的路径上的RS时，它可发 送路径取消请求(Path-Cancellation-REQ)消息。根据示例性实施例，如 果MMR-BS决定取消现有路径，则它可向相关联的多播组发送路径取消 请求(Path-Cancellation-REQ)消息，其可包括例如路径标识符(Path-ID) TLV字段。以下表7中示出用于Path-Cancellation-REQ消息的格式的实 例。

表7-示例性Path-Cancellation-REQ消息格式

 

语法大小Path-Cancellation-REQ(){管理消息类型8位事务ID16位TLV编码信息可变}

Path-Cancellation-REQ消息可包括例如一个或多个路径标识符 (Path-ID)TLV字段。

于是，接收Path-Cancellation-REQ消息的RS可去除对于Path-ID指 定的路径的关联记录，并且例如可经由路径取消响应(Path-Cancellation -RSP消息)应答。因此，在从MMR-BS接收到Path-Cancellation-REQ 消息时，RS可去除其存储的所标识路径的指示，例如，用于所标识路径的 记录，并且可经由例如根据表8中所示的示例性格式的 Path-Cancellation-RSP消息应答。

表8-示例性Path-Cancellation-RSP消息格式

 

语法大小Path-Cancellation-RSP(){管理消息类型8位

 

事务ID16位确认码8位}

根据示例性实施例，MMR-BS可维持用于指示在MS/SS和MMR-BS 之间的所有可能路径的信息。因此，当为MS/SS建立新的连接时，MMR-BS 可选择一个或多个通信路径，以承载用于新连接的通信量。

根据示例性实施例，当在MMR-BS和MS/SS之间存在多个路由或通 信路径时，MMR-BS可基于例如网络参数或度量来选择特定路径，所述网 络参数或度量包括但不限于链路状态、负载状态、总延迟等。

根据示例性实施例，为了向所选择路径上的所有RS通知通信量信息， MMR-BS可发送路径选择指示或路径选择请求(Path-Selection-REQ)消 息至所选择路径上的所有RS所属的多播组(例如，根据以下表9所示的 示例性格式的Path-Selection-REQ消息)。Path-Selection-REQ消息可包 括例如：连接的连接标识符(CID)、路径标识符(path-id)、和可选的 与服务流相关联的服务流指示符(SFID)和/或服务质量(QoS)需求。

根据示例性实施例，如IEEE 802.16系统的环境中使用的，连接标识 符(CID)可识别在BS和SS的媒体访问控制(MAC)层中与对等点的连 接。CID可映射到服务流指示符(SFID)，其可限定与该连接相关联的服 务流的QoS参数。

根据示例性实施例，当路径上的RS接收到Path-Selection-REQ消息 时，它可记录该信息，该信息可被RS使用以基于例如根据示例性路径公 告技术指定的路径对通信量进行路由。如果SFID和QoS需求也存在，则 RS还可记录可用于调度的这种信息。于是，接收到Path-Selection-REQ 消息的每个RS可经由路径选择确认或路径选择应答(Path-Selection-RSP) 消息(例如，根据以下表10中所示的示例性格式的Path-Selection-RSP消 息)来向MMR-BS应答。

根据示例性实施例，MMR-BS可为具体连接选择一个或多个路径。根 据示例性实施例，MMR-BS可为上行和下行通信量选择非对称路径。

在选择一个或多个路径承载用于新连接的通信量之后，MMR-BS可发 送例如根据以下表9所示的示例性格式的Path-Selection-REQ消息至所选 择路径上的所有RS所属的多播组。

表9-示例性Path-Selection-REQ消息格式

 

语法大小Path-Selection-REQ(){管理消息类型8位事务ID16位TLV编码信息可变

Path-Selection-REQ可包括例如一个或多个路径标识符(Path-ID)和 /或连接标识符(CID)TLV字段。此外，Path-Selection-REQ消息可包括 例如一个或多个服务流参数TLV字段。

在从MMR-BS接收到Path-Selection-REQ消息时，RS可取回和记录 相关信息，并且可经由例如根据表10所示的示例性格式的路径选择响应 (Path-Selection-RSP)消息应答。

表10-示例性Path-Selection-RSP消息格式

 

语法大小Path-Selection-RSP(){管理消息类型8位事务ID16位确认码8位

根据示例性实施例，如果一个新RS(例如图5b的RS₃ 534)尝试经 由多个路径(例如经由一个或多个路径)附连至MMR系统，则该新RS 可生成包括与该新RS期望附连的任意网络站相关联的RS-ID的一条 RNG-REQ消息或多条RNG-REQ消息。这样，新RS和基站之间的任意 中间节点不需要修改RNG-REQ消息。

例如，如果图5b的RS₃ 534尝试通过例如与RS₁ 530和RS₂ 532的直 接耦合附连至图5b的系统，则新RS(例如RS₃ 534)可本身生成包括与 新RS期望附连的任意网络站相关联的RS-ID的一条RNG-REQ消息或多 条RNG-REQ消息。例如，如果RS₃ 534期望附连至RS₁ 530和RS₂ 532 两者，则RS₃ 534可生成包括RS₁ 530和RS₂ 532的RS-ID的RNG-REQ 消息，然后发送RNG-REQ消息。

根据示例性实施例，RS₃ 534可发送不包括RS₁ 530和RS₂ 532的RS-ID 的RNG-REQ消息，而是可例如发送第二消息，例如与RS₁ 530和RS₂ 532 中的每一个相关联的拓扑更新消息，以向MMR-BS 504指示RS₃ 534附连 至RS₁ 530和RS₂ 532两者。

如果在MMR-BS 504和MS/SS和/或任意中间RS之间有多个通信路 径可用，则MMR-BS 504可例如基于先前讨论的选择技术选择一个适当的 通信路径(或多个适当的通信路径)，用于与MS/SS和/或任意中间RS中 的任一个通信。

作为另一实例，如果图5a的RS_n 512期望附连至RS_n-1 510，则RS_n 512 可生成包括RS_n-1 510的RS-ID的RNG-REQ消息，然后发送该RNG-REQ 消息。

根据示例性实施例，RS_n 512可发送不包括RS_n-1 510的RS-ID的 RNG-REQ消息，而是可例如发送第二消息，例如与RS_n-1 510相关联的拓 扑更新消息，以向MMR-BS 504指示RS_n 512附连至RS_n-1 510。

图9是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。在910， 在无线网络中的第一网络站可生成消息，该消息包括用于指示第一网络站 正附连至一个或多个其它网络站的一个或多个其它网络站的一个或多个标 识符。例如，如先前所述，图5a的RS_n 512可期望附连至例如RS_n-1 510， 因此可发送例如包括与RS_n-1 510相关联的RS-ID的测距请求消息，或RS_n512可发送例如包括与RS_n-1 510相关联的RS-ID的拓扑更新请求消息。

例如，如先前所述，图5b的RS₃ 534期望附连至至少RS₁ 530和RS₂532，因此RS₃ 534例如可发送包括与RS₁ 530和RS₂ 532两者相关联的 RS-ID的测距请求消息。或者，图5b的RS₃ 534可发送测距请求消息至 RS₁ 530和RS₂ 532中的每个，每个测距请求消息包括与RS₁ 530和RS₂ 532 中的相应的一个相关联的RS-ID。

例如，如先前所述，如果图5b的RS₃ 534尝试通过例如与RS₁ 530和 RS₂ 532的直接耦合而附连至图5b的系统，则RS₃ 534可本身生成包括与 新RS希望附连的任意网络站相关联的RS-ID的一条RNG-REQ消息或多 条RNG-REQ消息。例如，如果RS₃ 534希望附连至RS₁ 530和RS₂ 532 两者，则RS₃ 534可生成包括RS₁ 530和RS₂ 532的RS-ID的RNG-REQ 消息，然后发送RNG-REQ消息。

根据示例性实施例，RS₃ 534可代替地例如发送与RS₁ 530和RS₂ 532 中的每一个相关联的拓扑更新消息，以向MMR-BS 504指示RS₃ 534附连 至RS₁ 530和RS₂ 532两者。

在920，可向一个或多个其它网络站发送消息。根据示例性实施例， 该消息可包括测距请求消息(922)。

根据示例性实施例，基站可接收该消息，并基于该消息确定网络拓扑 (930)。

图10是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。在1010， 可更新与当前通信路径相关联的路径信息，以指示在无线网络中在基站和 网络节点之间的更新的通信路径。在1020，可向当前通信路径或更新的通 信路径中的一个或多个中包括的每个网络节点发送用于指示该更新的通信 路径的消息。

根据示例性实施例，接收到该消息的网络节点中的每个可基于所接收 的消息，在与网络节点的每个相关联的存储设备中更新与网络通信路径相 关联的本地数据(1022)。根据示例性实施例，发送消息的步骤可包括： 确定包括在当前通信路径或更新的通信路径的一个或多个中所包括的每个 网络节点的多播组，确定与多播组相关联的多播地址，以及基于多播地址 发送该消息(1024)。

图11是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。在1110， 可确定在无线网络中的网络节点正在请求与网络节点和基站之间的第一通 信路径中所包括的网络站的连接。例如，可确定图5b的RS₃ 534可请求与 RS₃ 534和MMR-BS 504之间的通信路径中所包括的RS₁ 530的连接。

在1120，可确定在网络节点和基站之间的一个或多个其它通信路径。 例如，可确定包括MMR-BS 504、RS₂ 532和RS₃ 534的通信路径。在1130， 可基于网络参数从第一通信路径以及一个或多个其它通信路径中选择一个 或多个所选路径。例如，可基于网络参数或度量选择包括RS₁ 530的路径， 或包括RS₂ 532的路径。例如，这种网络参数或度量可包括但不限于链路 状态、负载状态、总延迟等。

根据示例性实施例，所述选择可包括基于网络参数从第一通信路径以 及一个或多个其它通信路径中选择一个或多个所选路径，其中一个或多个 选择路径包括上行链路路径和下行链路路径(1132)。例如，可基于网络 参数，为上行链路流选择包括RS₁ 530的路径，为下行链路流选择包括RS₂532的路径。

在1140，可向所选通信路径之一中包括的每个网络站发送指示该所选 通信路径之一的消息。根据示例性实施例，消息的发送步骤可包括：确定 包括在所选通信路径之一中所包括的每个网络节点的多播组，确定与多播 组相关联的多播地址，以及基于多播地址发送该消息(1142)。

图12a-12b是示出根据示例性实施例的无线中继网络的框图。根据示 例性实施例，以下讨论两种方法，用于将初始节点(例如基站MMR-BS 1204)之间的消息(例如管理消息)发送给中继站组(例如包括RS₁ 1206、 RS₂ 1208和RS₃ 1210的RS组11220或包括RS₄ 1212、RS₅ 1214和RS₆ 1216 的RS组21222)。在两个方法中，可基于消息中包括的连接或路径信息 经由单播传输将该消息发送给通信路径中的下一节点。例如，通信路径可 包括这样的有序列表，其包含在MS-BS 1204和RS₃ 1210之间的通信路径 的MMR-BS 1204、RS₁ 1206、RS₂ 1208和节点末端RS₃ 1210，或者通信 路径可包括这样的有序列表，其包含在MS-BS 1204和RS₆ 1216之间的通 信路径的MMR-BS 1204、RS₄ 1212、RS₅ 1214和节点末端RS₆ 1216。如 果在通信路径中的下一节点成功处理消息，则下一节点可将该消息发送至 在路径信息中指示的后续节点。该处理可继续，直到在路径信息中的所有 节点成功接收到该消息为止。

在一个示例性实施例中，如果该消息没有被成功处理，则可从没有成 功处理该消息的节点将失败响应直接发送到初始节点。例如，如图12a所 示，如果消息在RS₅ 1214没有被成功处理，则从RS₅ 1214将失败响应直 接发送至MMR-BS 1204。

在另一示例性实施例中，如图12b所示，对于该消息的响应被逐跳地 发送回初始节点。在通信路径中的每个节点设置在成功位图中的与节点位 置对应的位，并且没有成功处理该消息的任意节点重设与其位置对应的位。 例如，如图12b所示，在每个对应RS的消息处理中，RS₁ 1206将与RS₁ 1206 对应的位图中的位设置为指示成功的1，RS₂ 1208将与RS₂ 1208对应的位 图中的位设置为指示成功的1，RS₃ 1210将与RS₃ 1210对应的位图中的位 设置为指示成功状态的1。

此外，可由接收失败响应的一个或多个节点维持定时器。根据示例性 实施例，在通信路径或链中的最后节点(或路径末端节点)可发送成功响 应。例如，如图12a所示，可由末端节点RS₃ 1210发送用于指示在RS-组 11220中包括的每个RS处理消息成功状态的成功响应。根据另一示例性 实施例，每个中间节点可发送成功响应。例如，如图12b所示，可由每个 中间节点发送用于指示在RS-组11220中包括的每个RS处理消息成功状 态的成功响应。

如图12a所示，根据示例性实施例，可使用具有端对端响应方案的逐 跳单播传送，其中可以沿着给定路径将MAC管理消息(MAC-Mng-Msg) 从RS-组中的一个RS单播传送到另一RS，并由路径上的每个RS处理该 消息。在接收到MAC-Mng-Msg时，每个RS通过直接以MMR-BS为目 标的响应来应答。

在MMR-BS将MAC-Mng-Msg发送给RS-组时，MMR-BS可生成 MAC-Mng-Msg，其可包括消息信息、Path-Id和可选的Path-Info TLV。 Path-Id TLV包括GS-组中的所有RS所属的路径的ID。Path-Info TLV可 包括由Path-Id所标识的路径上的RS的有序列表，并且例如如果 MAC-Mng-Msg是具有被设置为ESTABLISH(建立)的Action-Type(动 作类型)字段的Path-ADV-REQ消息，则Path-Info TLV存在。于是， MMR-BS可将单播消息发送到路径上的第一RS(例如RS₁ 1206或RS₄1212)。可通过在路径上的MMR-BS1204和第一RS(例如RS₁ 1206或 RS₄ 1212)之间建立的安全关联(SA)来保护MAC-Mng-Msg。

当RS从其上行相邻节点接收到MAC管理消息(MAC-Mng-Msg)时， RS可首先处理该消息。如果处理失败，则RS可立即将具有失败确认码的 响应发送回初始MMR-BS(例如MMR-BS 1204)，然后可中止该处理。

如果处理成功，则RS可获得在Path-Id TLV中包含的路径标识符。 于是，RS可基于路径标识符取回路径信息，并且可确定进一步将 MAC-Mng-Msg发送到的下一RS。根据示例性实施例，如果 MAC-Mng-Msg包括被设置为ESTABLISH的Action-Type字段的 Path-ADV-REQ消息，则可以从Path-Info TLV获得路径信息；否则，可 使用从先前操作通过RS获得的记录，基于path-id来取回。RS还可将具 有成功确认码的响应发送回初始MMR-BS。如果RS(例如RS₂ 1208)在 路径上具有下行链路相邻节点(例如RS₃ 1210)，则RS可使用其从路径 上其上行链路相邻节点接收的相同信息重新生成MAC-Mng-Msg，并将该 消息单播传送到路径上的其下行链路相邻节点。可通过在RS和路径上的 其下行相邻节点之间建立的安全关联(SA)来保护新的MAC-Mng-Msg。

根据示例性实施例，MMR-BS可维持用于来自路径上每个RS的响应 的定时器(例如MAC-Mng-Msg-RES-Timer)。用于每个RS的 MAC-Mng-Msg-RES-Timer的值可改变，并且可取决于例如在MMR-BS 和RS之间的传输和/或处理延迟。例如可基于在MMR-BS和RS之间的跳 数来评估这种延迟。

如果MMR-BS在对应MAC-Mng-Msg-RES-Timer内从RS接收到具 有失败确认码的响应，或者如果MMR-BS没有在对应MAC-Mng- Msg-RES-Timer内从RS接收到响应，则MMR-BS可确定RS没有接收到 MAC-Mng-Msg，并且可确定由于错误处理或链路损耗造成链锁操作失败。 MMR-BS可重新发出MAC-Mng-Msg，并且可将其直接发送至确定为失败 的第一RS。该消息可通过在MMR-BS和失败RS之间建立的SA来保护。 该消息可被如上方式处理。

上述示例性逐跳单播方案可减少带宽开销，特别在中继路径包括大量 RS时。示例性方案还可通过不维持应答状态以及通过将响应直接发送回初 始MMR-BS，来减少在路径上的每个RS中的处理复杂度。因此，上述示 例性方案可适用于在单独的中继路径中存在大量高容量RS的情形。

根据另一示例性实施例，如图12b所示，具有逐跳响应方案的逐跳单 播可包括：遵循RS-组的指定路径从RS-组中的一个RS向另一RS发送单 播MAC-Mng-Msg，并由路径上的每个RS处理MAC-Mng-Msg。

根据示例性实施例，在MMR-BS(例如MMR-BS1204)准备将 MAC-Mng-Msg发送到RS-组(例如RS-组11220或RS-组21222)时， MMR-BS可生成MAC-Mng-Msg，其可包括消息信息以及Ack-Bitmap TLV、Path-Id和可选的Path-Info TLV。Path-Id TLV可包括GS-组中的 所有RS所属的路径的ID。根据示例性实施例，如果MAC-Mng-Msg是具 有被设置为ESTABLISH的Action-Type字段的Path-ADV-REQ消息，则 Path-Info TLV可包括由Path-Id所标识的路径上的RS的有序列表。 Ack-Bitmap TLV可包括这样的位图，在位图中的每个位可指示由关联RS 对接收的MAC-Mng-Msg的处理状态(例如失败或成功)，并且可对应于 在Path-Info TLV中的有序列表中的每个RS。于是，MMR-BS可将单播 消息发送至路径上的第一RS(例如RS1)。可通过在MMR-BS和路径上 的第一RS之间建立的SA来保护MAC-Mng-Msg。

根据示例性实施例，当RS从其上行链路相邻节点接收到 MAC-Mng-Msg时，RS可尝试处理该消息。例如，当RS₂ 1208从其上行 链路相邻节点RS₁ 1206接收到MAC-Mng-Msg时，RS₂ 1208可尝试处理 该消息。如果处理失败，则RS可立即将具有失败确认码的响应发送回RS 的上行链路相邻节点，然后中止该处理。

如果处理成功，则RS可获得在Path-Id TLV中包含的path-id，并可 基于path-id取回路径信息。然后，RS可确定可将MAC-Mng-Msg发送至 的下一RS。例如，RS₂ 1208可确定可将MAC-Mng-Msg发送给RS₃ 1210。 根据示例性实施例，如果MAC-Mng-Msg是具有被设置为ESTABLISH的 Action-Type字段的Path-ADV-REQ消息，则可以从MAC-Mng-Msg中承 载的Path-Info TLV获得路径信息；否则，可使用由RS从先前操作获得 的记录，基于path-id来取回。RS还可通过将Ack-Bitmap中的对应位设 置为值1来更新从其上行链路相邻节点接收的Ack-Bitmap。RS可维持更 新的Ack-Bitmap的本地记录，并且可将更新的Ack-Bitmap的副本包含在 MAC-Mng-Msg中。

根据示例性实施例，如果RS(例如RS₂ 1208)在路径上具有下行链 路相邻节点，则RS可使用RS从路径上其上行链路相邻节点接收的相同信 息以及更新的Ack-Bitmap重新生成MAC-Mng-Msg。于是，RS可将 MAC-Mng-Msg单播传送到路径上的其下行链路相邻节点。可通过在RS 及路径上的其下行链路相邻节点之间建立的安全关联(SA)来保护新的 MAC-Mng-Msg。

如果RS(例如RS₃ 1210)在路径上不具有下行链路相邻节点(即， RS是路径上的最终站，或末端节点)，则RS可将具有成功确认码以及更 新的Ack-Bitmap的响应发送至路径上其上行链路相邻节点。

根据示例性实施例，MMR-BS和将MAC-Mng-Msg发送到其下行链 路相邻节点的每个RS可维持用于响应的定时器(例如 MAC-Mng-Msg-RES-Timer)。MAC-Mng-Msg-RES-Timer的值可改变， 并且可取决于例如在路径上的传输站(即MMR-BS或中间RS)和最终 RS(即末端节点)之间的传输和处理延迟。例如可基于在路径上的传输站 和最终RS之间的跳数评估这种延迟。

根据示例性实施例，如果中间RS没有在其MAC-Mng-Msg-RES- Timer内从其下行链路相邻节点接收到响应，则其可将具有失败确认码以 及所存储的Ack-Bitmap的响应发送至其上行链路相邻节点。根据示例性 实施例，在MAC-Mng-Msg-RES-Timer过期之后接收到的任意响应可仅 仅被RS放弃。

根据示例性实施例，如果中间RS在其MAC-Mng-Msg-RES-Timer内 从其下行链路相邻节点接收到响应，则RS可从来自下行链路相邻节点的 所接收响应将确认码和Ack-Bitmap TLV复制到新的响应，并且可将新的 响应发送给其上行链路相邻节点。新的响应可通过在RS及其上行链路相 邻节点之间建立的SA来保护。

如果MMR-BS在其MAC-Mng-Msg-RES-Timer内从其下行链路相邻 节点接收到响应，则可采用以下中的一个：1)如果确认码为成功，则 MMR-BS可假设处理已经成功；或2)如果确认码为失败，则MMR-BS 可通过检查在响应中包括的Ack-Bitmap以及Path-Info来确认哪个RS会 由于错误处理或链路损耗引起链锁操作失败。设置ack位的最终RS可被 识别为失败RS。MMR-BS可重新发出MAC-Mng-Msg，并且可将其直接 发送至失败RS。该消息可通过在MMR-BS和失败RS之间建立的SA来 保护。根据示例性实施例，该消息可被如上方式处理，不同的是，失败RS 可将MAC-Mng-Msg的响应直接发送至MMR-BS，而不是路径上其上行 链路相邻节点。

上述示例性逐跳单播方案可减少带宽开销，特别在中继路径包括大量 RS时。然而，示例性方案可能涉及在RS中的实际处理的复杂度。因此， 示例性逐跳单播方案可适用于在单独的中继路径中包含大量高容量RS的 情形。

图13是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。在1310， 可在第一接收节点接收第一单播消息，其指示在无线网络中的基站和路径 末端节点之间的通信路径中包括的多个无线节点，其中可以从通信路径中 的与第一接收节点相邻的发送无线节点接收第一单播消息。例如，可以在 RS₂ 1208接收来自RS₁ 1206的第一单播消息。例如，第一单播消息可指示 在基站MMR-BS 1204和路径末端节点RS₃ 1210之间的通信路径中包括的 MMR-BS 1204、RS₁ 1206、RS₂ 1208和RS₃ 1210。

根据示例性实施例，第一单播消息可包括路径标识类型/长度/值 (TLV)元素，所述路径标识TLV元素包括通信路径的标识；以及路径 信息TLV元素，所述路径信息TLV元素包括指示在基站和路径末端节点 之间的通信路径中包括的多个无线节点的通信路径排序的有序列表 (1312)。

根据示例性实施例，第一单播消息可包括指示在基站和路径末端节点 之间的通信路径中包括的多个无线节点的通信路径排序的有序列表，其中 可以从这样的发送无线节点接收第一单播消息，即所述发送无线节点与从 基站到路径末端节点的通信路径排序中的第一接收节点相邻(1314)。例 如，第一单播消息可包括用于指示在MMR-BS 1204和RS-组2 1222的路 径末端节点RS₆ 1216之间的通信路径的有序列表MMR-BS 1204、RS₄1212、RS₅ 1214和RS₆ 1216。

在1320，可以在第一接收节点处理第一单播消息。在1330，可基于处 理的成功/失败状态从第一接收节点向通信路径中包括的第二接收节点发 送第二消息。例如，如图12a所示，如果在RS₂ 1208成功处理第一单播消 息，则从RS₂ 1208向RS₃ 1210发送第二消息。作为另一实例，如图12b 所示，如果在RS₅ 1214没有成功处理第一单播消息，则可以从RS₅ 1214 向RS₄ 1212发送第二消息。

根据示例性实施例，可确定处理的成功/失败状态指示在第一接收节点 处是成功状态还是失败状态，并且发送第二消息可包括：如果确定处理的 成功/失败状态指示失败状态，则从第一接收节点直接向基站发送包含失败 状态指示的第二消息(1340)。例如，如图12a所示，如果在RS₅ 1214确 定处理的成功/失败状态指示失败状态，则从RS₅ 1214向MMR-BS 1204 直接发送第二消息。

根据示例性实施例，可确定处理的成功/失败状态指示在第一接收节点 处是成功状态还是失败状态，并且发送第二消息可包括：如果确定处理的 成功/失败状态指示失败状态，则从第一接收节点经由单播传输向发送无线 节点发送包含失败状态指示的第二消息(1350)。例如，如图12b所示， 如果在RS₅ 1214确定处理的成功/失败状态指示失败状态，则从RS₅ 1214 向RS₄ 1212经由单播传输发送第二消息。

图14是示出根据示例性实施例的无线节点的操作的流程图。在1410， 可在基站生成管理消息，其包括在无线网络中的基站和路径末端节点之间 的通信路径中包括的多个无线节点的指示。例如，可在MMR-BS 1204生 成MAC管理消息，其包括在基站MMR-BS 1204和路径末端节点RS₃ 1210 之间的通信路径中包括的MMR-BS 1204、RS₁ 1206、RS₂ 1208和RS₃ 1210 的指示。

在1420，可经由单播传输将管理消息发送至在通信路径中与基站相邻 的下行链路位置处的第一接收节点。例如，可以从MMR-BS 1204向RS₁1206发送管理消息。在1430，可响应于管理消息接收响应消息。例如，如 图12a所示，在MMR-BS 1204接收来自RS₃ 1210的响应消息。

在1440，可基于响应消息确定管理消息是否被通信路径中包括的一个 或多个无线节点成功处理。例如，如图12b所示，MMR-BS 1204可以从 RS₁ 1206接收响应消息，并可基于指示值“111”的ACK位图确定管理已 经被RS₁ 1206、RS₂ 1208和RS₃ 1210成功处理，其中值“111”指示在RS- 组1 1220的通信路径中的所有三个RS成功处理了管理消息。

根据示例性实施例，如果确定步骤确定管理消息没有被第一接收节点 成功处理，则可经由单播传输将管理消息重新发送给第一接收节点(1450)。

根据示例性实施例，如果确定步骤确定管理消息没有被第二接收节点 成功处理，则可将管理消息从基站直接发送至位于通信路径中的第二接收 节点(1460)。例如，如果响应消息指示RS₅ 1214没有成功处理管理消息， 则MMR-BS 1204可将管理消息直接发送至RS₅ 1214。

根据示例性实施例，可在基站设置第一定时器，其中第一定时器与第 一接收节点相关联(1470)。例如，可在MMR-BS 1204设置与RS₄ 1212 相关联的第一定时器。如果基站在基于第一定时器的第一预定时间间隔内 没有接收到响应消息，则可经由单播传输将管理消息重新发送至在通信路 径中与基站相邻的下行链路位置处的第一接收节点(1474)。例如，如果 在基站MMR-BS 1204在基于第一定时器的第一预定时间间隔内没有接收 到响应消息，则可经由单播传输将管理消息重新发送至RS₄ 1212。

根据示例性实施例，可在基站设置第二定时器，其中第二定时器与通 信路径中包括的第二接收节点相关联(1480)。例如，可在MMR-BS 1204 设置与RS₅ 1214相关的第二定时器。如果基站在基于第二定时器的第二预 定时间间隔内没有接收到响应消息，则可将管理消息直接发送至第二接收 节点(1484)。例如，如果基站MMR-BS 1204在基于第二定时器的第二 预定时间间隔内没有接收到响应消息，则可将管理消息直接发送至RS₅1214。

图15是示出根据示例性实施例在无线节点中配置的装置1500的框图。 无线节点(例如站或AP)可包括：例如无线收发器1502，用以发送和接 收信号；控制器1504，用以控制站的操作和执行指令或软件；以及存储器 1506，用以存储数据和/或指令。

控制器1504可被编程，并且能够执行在存储器中或在其它计算机介质 上存储的软件或其它指令，以执行上述各种任务和功能，例如图1-14中所 述的一个或多个任务或方法。

此外，可提供包括已存储指令的存储介质，在通过控制器或处理器执 行时其可使得控制器1504或其它控制器或处理器执行上述一个或多个功 能或任务。

这里所述的各种技术的实现可以在数字电子电路中、或在计算机硬件、 固件、软件、或它们的组合中实现。可作为计算机程序产品，即在信息载 体中(例如在机器可读存储设备中或传输信号中)有形实现的计算机程序 通过数据处理装置(例如可编程处理器、计算机、多计算机)执行或控制 它们的操作来实现。计算机程序(例如上述计算机程序)可以以任意形式 的编程语言(包括编译语言或解释语言)来编写，并且可以以任意形式(包 括单机程序或模块、组件、子程序或适用于计算环境中的其它单元)来部 署。计算机程序可以被部署在一个站点或分布在多个站点之间并通过通信 网络互连的一个计算机或多个计算机上执行。

方法步骤可通过执行计算机程序的一个或多个可编程处理器来执行， 以通过操作输入数据和生成输出来执行功能。方法步骤还可以通过专用逻 辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)来 执行，并且装置可作为上述专用逻辑电路来实现。

尽管这里已经示出了所述实施方式的某些特征，但是对于本领域普通 技术人员，可以存在许多修改、替换、改变和等同物。因此，可以理解， 所附权利要求旨在覆盖落入各个实施例的真实精神内的所有这种修改和改 变。