通信网络中的自适应信道重用机制的制作方法_3

文档序号:8516271阅读:来源:国知局
且响应于检测到邻网络中的S0F定界符212,本地 传送方设备206可W推迟信道接入(并且推迟S0F定界符222和有效载荷224的传输)直 到由邻网络发起的S0F定界符212和有效载荷214的传输完成。
[0066] 图3、4和5描绘解说用于确定是否要与邻网络重用信道的示例操作的流程图("流 程")300。流程300始于图3中的框302。
[0067] 在框302,本地网络的本地具备特征的设备标识与本地网络在同一通信信道上的 一个或多个邻网络。参考图1的示例,本地具备特征的设备1〇4(例如,信道重用决策单元 116)可W针对每一邻网络执行下文在图3-5中的框304-332中描述的操作W确定与邻网络 是重用还是共享信道信道重用决策")W及与本地网络和邻网络中的其他网络设备协调 该信道重用决策。该流程在框304处继续。
[0068] 在框304,对于共享通信信道上的一个或多个邻网络中的每一者开始循环。例如, 信道重用决策单元116可W选择邻网络W供分析并且执行图3-5中的框304-332中的操作 W确定和协调与该邻网络的信道重用决策。该流程在框306处继续。
[0069] 在框306,本地具备特征的设备确定指示是否要与邻网络重用通信信道的本地信 道重用决策。例如,信道重用决策单元116可W确定关于邻网络中的每一网络设备的信道 强度信息。如上所讨论的,信道重用决策单元116可W检测帖起始(SCF)定界符并且确定信 息,诸如向接收方设备传送帖的数据传输率。信道重用决策单元116随后可检测来自接收 方设备的确收帖,并且可确定信息,诸如分组/比特差错率、传输成功/失败数目等。基于 该一信息,信道重用决策单元116可W推断信道的质量并且可W确定是否要与邻网络108 重用信道。信道重用决策单元116还可取决于网络间衰减(例如,本地网络102与邻网络 108之间的衰减)、网络内衰减(例如,本地网络102内的网络设备104和106之间的衰减 和/或邻网络108内的网络设备110和112之间的衰减)等确定与邻网络108是重用还是 共享信道。例如,如果网络内衰减为低(例如30地)并且网络间衰减较高(例如60地),则 信道重用决策单元116可确定要与邻网络108重用信道。作为另一示例,如果网络内衰减 高于或约等于网络间衰减,则信道重用决策单元116可确定要与邻网络108共享信道。该 流程在框308处继续。
[0070] 在框308,确定本地网络和/或邻网络是否包括旧式设备。旧式设备可能不支持和 执行用于与邻网络重用通信信道的功能性。如上参考图1的阶段A所讨论的,本地具备特 征的设备104可W在本地网络102中广播一个或多个消息和/或可W广播一个或多个多网 络消息W检测旧式设备的存在。如果确定本地网络102和/或邻网络108包括旧式设备, 则流程在框310处继续。否则,如果确定本地网络102和邻网络108均不包括旧式设备,贝U 流程在框312处继续。
[0071] 在框310,邻网络被添加到网络检查列表。如果信道重用决策单元116确定本地网 络102和/或邻网络108包括旧式设备,则流程300从框308移至框310。在一些实施例 中,信道重用决策单元116可W将对邻网络的指示(例如网络标识符)记录在网络检查列 表(例如,表、预定存储器位置等)中。将邻网络108添加到网络检查列表可指示信道重用 决策单元116应当重新评估与该邻网络相关联的信道重用决策W确保在本地网络102和邻 网络108重用信道的情况下(本地网络102和/或邻网络108中的)旧式设备的性能保持 符合性能阔值。该流程在框312处继续。
[0072] 在框312,分析与本地网络和邻网络中的其他具备特征的设备相关联的本地信道 重用决策W确定网络间信道重用决策。例如,信道重用决策单元116可W接收由本地网络 102中的其他具备特征的设备W及邻网络108中的具备特征的设备110所确定的本地信道 重用决策。基于分析收到的本地信道重用决策W及在框306确定的本地信道重用决策,信 道重用决策单元116可W确定网络间信道重用决策。网络间信道重用决策可W是本地和邻 网络中的所有具备特征的设备之间的经协调的一致决策。在一些实施例中,网络间信道重 用决策可W指示本地网络102和邻网络108仅在本地网络102和邻网络108中所有具备 特征的设备独立地确定要重用信道时应当重用信道。在一些实施例中,如果具备特征的设 备中的至少一者确定要共享信道,则网络间信道重用决策可W指示本地网络102和邻网络 108应当共享信道。注意到,信道重用决策单元116还可向本地网络102和邻网络108中的 其他具备特征的设备传送(例如,在多网络广播消息或另一合适的消息中)对(例如在框 306确定的)本地信道重用决策的指示W使得其他具备特征的设备能够确定网络间信道重 用决策。该流程在图4中的框314处继续。
[0073] 在框314,确定网络间信道重用决策是否指示本地和邻网络之间的信道重用W及 邻网络是否在网络检查列表上。如上所讨论的,如果本地网络102和/或邻网络108包括 旧式设备,则如果本地网络102和邻网络108中的具备特征的设备重用信道,旧式设备的性 能可能受到影响。如果网络间信道重用决策不指示信道重用和/或如果邻网络不在网络检 查列表中,则该流程在框316处继续。如果网络间信道重用决策指示信道重用并且如果检 测到旧式设备的存在,则该流程在框318处继续。信道重用决策单元116可W执行图4和 5中的框318-332中描述的操作W基于本地网络102和/或邻网络108中的每一旧式设备 的性能来重新评估该网络间信道重用决策(本地和邻网络应当重用该信道)W及确保在信 道重用期间旧式设备的性能保持符合性能阔值。在完成重新评估规程之后,可W确定最终 的网络间信道重用决策。
[0074] 在框316,本地网络的具备特征的设备根据网络间信道重用决策来操作。例如,如 果网络间信道重用决策指示本地网络102和邻网络108应当共享信道,则具备特征的设备 104可W响应于检测到邻网络108中发起的传输(例如,S0F定界符等)而推迟其传输。作 为另一示例,如果网络间信道重用决策指示本地网络102和邻网络108应当重用信道,则具 备特征的设备104可W不推迟其传输(即,可W发起其传输),即便检测到邻网络108中的 传输(例如,S0F定界符等)。该流程图从框316在图5中的框334处继续,在此,标识和分 析下一邻网络(如果存在的话)。
[00巧]在框318,标识本地网络的旧式设备并且将其添加到与具备特征的设备相关联的 设备检查列表。如果确定网络间信道重用决策指示本地和邻网络之间的信道重用并且如果 邻网络在网络检查列表(即,如果邻网络和/或本地网络包括旧式设备)中,则流程300从 框314移至框318。在一些实施例中,信道重用决策单元116可W将对本地网络102中的 每一旧式设备的指示(例如设备标识符)记录在设备检查列表(例如,表、预定存储器位置 等)中。将旧式设备添加到设备检查列表可指示信道重用决策单元116应当评估旧式设备 106的信道条件W确保在本地网络102和邻网络108重用信道的情况下旧式设备106的性 能保持符合性能阔值。该流程在框320处继续。
[0076] 在框320,确定邻网络是否包括至少一个具备特征的设备。在一些实施例中,如果 信道重用决策单元116检测到来自邻网络108的一个或多个消息(指示具备特征的设备的 存在),则信道重用决策单元116可W确定邻网络108包括具备特征的设备110。在另一实 施例中,本地具备特征的设备104可W广播请求消息W向接收到该请求消息的任何具备特 征的设备请求标识信息。如果本地具备特征的设备104从邻网络108接收到具有恰适标识 信息的响应消息,则可W推断邻网络108包括具备特征的设备110。如果本地具备特征的设 备104未从邻网络108接收到响应消息或者如果本地具备特征的设备104从邻网络108接 收到具有不正确的信息的响应消息,则可W推断邻网络108不包括任何具备特征的设备。 如果邻网络108包括至少一个具备特征的设备,则该流程在框324处继续。否则,如果邻网 络108不包括任何具备特征的设备,则该流程在框322处继续。
[0077] 在框322,将邻网络的旧式设备添加到与本地具备特征的设备相关联的设备检查 列表。如果邻网络108不包括任何具备特征的设备,则流程300从框320移至框322。如果 邻网络108不包括任何具备特征的设备,则;1)邻网络108仅包括旧式设备;W及2)邻网 络108不包括具备特征的设备来评估邻网络的旧式设备的信道条件W及确定旧式设备的 性能是否会受到信道重用的影响。因此,本地具备特征的设备1〇4(例如,信道重用决策单 元116)可W将对在邻网络108中的每一旧式设备112的指示(例如设备标识符)记录在 设备检查列表中。将旧式设备112添加到设备检查列表可指示信道重用决策单元116应当 评估邻网络108的旧式设备112的信道条件W确保在本地网络102与邻网络108重用信道 的情况下邻网络108的性能保持符合性能阔值。注意到,如果邻网络108包括至少一个具 备特征的设备110,可W假定邻网络108中的具备特征的设备110将针对邻网络108的旧式 设备执行框324-334中描述的操作。该流程在框324处继续。
[0078] 在框324,针对设备检查列表中的每一旧式设备估计信道性能测量。信道性能测量 可包括数据传输率、为信道确定的比特差错率炬ER)、为信道确定的分组差错率(阳时、衰 减水平、或其他合适的信道性能测量。例如,对于设备检查列表中的每一旧式设备,信道重 用决策单元116可W通过检查旧式设备所传送/接收的每一检测到的S0F定界符和SACK 帖来估计旧式设备处的信道条件。信道重用决策单元116可W分别从检测到的S0F定界符 和SACK帖中提取比特加载估计炬L巧信息和确收信息。信道重用决策单元116可W确定 传送方设备所使用的调制和编码方案W及接收方设备处的传输成功/失败统计。基于该一 信息,信道重用决策单元116可W估计旧式设备处的信道性能测量。在一些实施例中,信道 重用决策单元116可W分配预定检查时间区间W用于估计与旧式设备相关联的信道性能 测量。检查时间区间的长度可被选择成确保信道重用决策单元116可W收集足够的定界符 样本来(W高置信度)估计每一旧式设备处的信道性能测量。检查时间区间的长度也可被 选择成确保对于一对传送方和接收方设备,信道适配模块具有足够时间来调整调制和编码 方案。
[0079] 如上所讨论的,如果邻网络中的所有网络设备均是旧式设备,则本地具备特征的 设备1〇4(例如,信道重用决策单元116)可W评估邻网络108中的旧式设备的信道性能。信 道重用决策单元116可W检查来自邻网络108的检测到的S0F定界符W及SACK帖,估计邻 网络108中的对应旧式设备处的信道性能,W及确定在本地网络和邻网络重用信道时邻网 络108中的旧式设备的性能是否会受到严重影响。在一个实施例中,如果本地网络和邻网 络同步它们的信道接入,则信道重用决策单元116可能在检查时间区间期间检测到不足够 数目的S0F定界符和/或SACK帖。在该一实施例中,信道重用决策单元116可W分配更长 的检查时间区间W检测足够数目的定界符(即S0F定界符和SACK帖)W估计与邻网络108 中的每一旧式设备相关联的信道性能。
[0080] 在一些实现中,信道重用决策单元116可W将检查时间区间划分成信道重用时间 区间和信道共享时间区间。信道重用决策单元116可W在信道重用时间区间期间与邻网络 108重用信道,而可W在信道共享时间区间期间与邻网络108共享信道。在信道共享时间区 间期间,信道重用决策单元116可W提取从邻网络108检测到的每一S0F定界符的BLE信 息,并且可W跟踪一对传送方和接收方设备的传输率的变化。如果传输率没有大量的变化 (例如,如果传输率的变化小于阔值偏差),则信道重用决策单元116可W推断接收方(旧 式)设备的信道性能没有受到信道重用的影响。因为本地网络和邻网络的信道接入可W在 信道共享时间区间期间同步,所W信道重用决策单元116可能需要较少的时间来从邻网络 108中的旧式设备收集足够数目的样本。在确定与旧式设备相关联的信道性能测量之后,该 流程在图5中的框326处继续。
[0081] 在框326处,确定与每一旧式设备相关联的信道性能测量是否符合对应的性能测 量阔值。对于设备检查列表中的每一旧式设备,信道重用决策单元116可W(基于与旧式 设备相关联的信道性能测量)来确定在本地网络102和邻网络108重用信道的情况下旧 式设备的性能是否会劣化。例如,如果在检查时间区间期间(例如,根据SACK帖中的确收 信息)确定的连续数据传输失败的数目超过最大准许传输失败数目,则信道重用决策单元 116可W推断由于来自邻网络108的强烈干扰旧式设备具有较差的信道性能。作为另一示 例,(例如基于每一检测到的SOF定界符中的BLE信息确定的)平均传输率和(例如,基于 每一检测到的SACK帖中的数据传输反馈确定的)传输成功数目可用于评估旧式设备处的 信道性能。作为另一示例,信道适配信息可用于评估旧式设备的信道性能。在该一示例中, 本地具备特征的设备1〇4(例如,信道重用决策单元116)可监听"旧式设备所接收的信 道适配指示管理消息。本地具备特征的设备104可W从管理消息中提取频调映射信息并且 可W估计旧式设备处的信道性能。如果确定与所有旧式设备相关联的信道性能测量符合对 应的性能测量阔值,则该流程在框328处继续。否则,如果确定与至少一个旧式设备相关联 的信道性能测量不符合对应的性能测量阔值,则该流程在框330处继续。
[0082] 在框328处,本地具备特征的设备确定本地网络和邻网络应当重用通信信道。如 果与(本地网络和邻网络中的)所有旧式设备相关联的信道性能测量符合对应的性能测量 阔值,则流程300从框326移至框328。信道重用决策单元116可W确定与邻网络108重用 信道将不会损害本地网络102和/或邻网络108中的任何旧式设备106和112的性能。信 道重用决策单元116可W通知本地具备特征的设备104的其他处理组件W与邻网络108重 用信道。该流程在框334处继续,在此,标识和分析下一邻网络(如果存在的话)。
[0083] 在框330,本地具备特征的设备确定本地网络和邻网络应当共享通信信道。如果与 (本地网络和/或邻网络中的)至少一个旧式设备相关联的信道性能测量不符合对应的性 能测量阔值,则流程300从框326移至框330。信道重用决策单元116可W确定与邻网络 108重用信道将会损害本地网络102和/或邻网络108中的至少一个旧式设备的性能。信 道重用决策单元116可W调用框312处确定的网络间信道重用决策(例如,W用于重用信 道)并且可W确定本地网络102和邻网络108应当共享通信信道(例如,根据常规CSMA协 议)。该流程在框332处继续。
[0084] 在框332,通知本地网络和邻网络中的其他具备特征的设备W共享通信信道。本地 具备特征的设备104可W与本地网络102和邻网络108中的其他具备特征的设备协调经更 新的信道重用决策(即与邻网络共享信道)W在本地网络和邻网络中达成一致的网络间信 道重用决策。该流程在框334处继续。
[0085] 在框334,确定是否存在要分析附加邻网络。如果确定存在要分析附加邻网络,贝U 该流程在图3中的框304处继续,在此标识(对于本地网络而言)下一邻网络并且执行W 上在图3-5中的框306-332中描述的操作来确定本地网络与下一邻网络是共享还是重用信 道。在分析了所有的邻网络并且为所有邻网络作出网络间信道重用决策之后,该流程结束。
[0086] 图6-7将解说本地具备特征的设备104能如何取决于本地网络和邻网络中的网络 设备的类型来高效地估计旧式设备的信道性能。更具体地,图6解说了其中本地网络102 仅包括具备特征的设备而邻网络108仅包括旧式设备的场景。图7解说了其中本地网络包 括具备特征的设备和旧式设备两者,邻网络仅包括旧式设备并且邻网络中的旧式设备被配 置成传送分组突发的场景。
[0087] 在一些实施例中,如图6所描绘的,本地网络102可W仅包括具备特征的设备,而 邻网络可W仅包括旧式设备。在该一实施例中,本地网络102中具备特征的设备r本地具 备特征的设备")可w执行"对齐的信道重用"操作来使用本地通信的信道w及评估邻网络 108中的旧式设备的性能,如图6所描绘的。换言之,可W在本地具备特征的设备104评估 当前信道重用决策(W与邻网络重用信道)的同时执行参考图6描述的操作。在图6中, 时序图600解说了邻网络108中的传送方旧式设备与接收方旧式设备之间的传输。时序 图650解说了本地网络102中的传送方具备特征的设备和接收方具备特征的设备之间的传 输。邻网络108中的传送方旧式设备在PRS时隙602中传送优先级信息,发起退避时间区间 604,并随后传送包括帖起始(SOF)定界符606和有效载荷608的帖。本地网络102中的传 送方具备特征的设备也确定要向本地网络102中的接收方具备特征的设备传送帖。传送方 具备特征的设备在PRS时隙652中传送优先级信息并且发起退避时间区间654。在退避时 间区间654期间,传送方具备特征的设备检测到邻网络中的SOF定界符606 (参见阶段A)。 传送方具备特征的设备可W根据当前的信道重用决策(在图4的框314处确定)来操作W 与邻网络108重用信道并且可W将其数据传输656与邻网络108中的数据传输对齐。具体 来说,传送方具备特征的设备可W基于检测到的SOF定界符606中的信息来确定邻网络传 输的长度。传送方具备特征的设备可W通过控制其数据传输656的传输历时W使得其传输 历时短于邻网络的数据传输的传输历时来执行对齐的信道重用操作。传送方具备特征的设 备可W确保在邻网络中的接收方旧式设备传送SACK帖610之前它传送SOF定界符658和 有效载荷660W及(从接收方具备特征的设备)接收SACK帖(参见阶段B)。通过确保本 地网络102中的具备特征的设备之间的数据传输656在邻网络108中的旧式设备之间交换 SACK帖610之前完成,(本地网络中的)具备特征的设备可W监听SACK帖610,从SACK帖 610中提取确收信息,W及估计(传送该SACK帖610的)旧式设备处的信道性能,如阶段C 处所描绘的。除了从SACK帖610中提取关于邻网络的信息之外,具备特征的设备还可监听 SOF定界符606,从SOF帖610中提取BLE信息,W及使用该一信息来估计(传送该SACK帖 610的)旧式设备处的信道性能。
[0088] 在一些实施例中,如图7所描绘的,本地网络102(除了至少一个具备特征的设备 之外)还可W包括至少一个旧式设备而邻网络108可W仅包括旧式设备。此外,邻网络108 中的旧式设备可被配置成在请求(或接收)SACK帖之前在分组突发中传送多个分组。换言 之,邻网络108中的传送方旧式设备可W向接收方旧式设备传送多个分组,并且接收方旧 式设备可W在接收到预定数目的
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