通信网络中的自适应信道重用机制的制作方法_4

文档序号:8516271阅读:来源:国知局
分组之后传送确收。例如,当传达10个分组的分组突发 时,接收方旧式设备可W在接收到该10个分组之后传送一个确收消息(而不是为对应的10 个分组传送10个确收消息)。在该一实施例中,当邻网络传送分组突发时,本地网络102中 的本地具备特征的设备104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7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108重用信道)的同时执行参考图7描述的操 作。
[0089] 在图7中,时序图700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750解说了本地网络102中传送方本地具备特征的设备104的传输。 时序图780解说了本地网络102中本地旧式设备106的传输。邻网络108中的传送方旧式 设备在PRS时隙702中传送优先级信息,发起退避时间区间704,W及接着传送数据分组突 发706。数据分组突发706可包括任何合适数目的分组。在图7的该一示例中,数据分组突 发包括S个分组,包括第一SOF定界符708、第一有效载荷710、第二SOF定界符712、第二 有效载荷714、第SS0F定界符716W及第S有效载荷718。传送方旧式设备接着从邻网络 108中的接收方旧式设备接收SACK帖720。参考时序图750,本地具备特征的设备104在 PRS时隙752中传送优先级信息并且发起退避时间区间754。在退避时间区间754期间,本 地具备特征的设备104检测到邻网络108中的第一S0F定界符706。同样地,参考时序图 780,本地旧式设备106在PRS时隙782中传送优先级信息并且发起退避时间区间784。在 退避时间区间784期间,本地旧式设备106检测到邻网络108中的第一S0F定界符706。本 地旧式设备106根据常规的CSMA规程来操作,执行虚拟载波侦听操作,并且推迟信道接入 操作达邻网络108中传送第一有效载荷608的历时786 (参见阶段A)。因为本地具备特征 的设备104被调度为与本地旧式设备106通信并且因为本地旧式设备106已经推迟了信道 接入操作,所W本地具备特征的设备104可W推迟信道重用达邻网络108中传送第一有效 载荷608的历时786 (参见阶段B)。
[0090] 在如图7所描绘的一些实施例中,在邻网络108中完成第一数据分组(例如,第一 S0F定界符708和第一有效载荷710)的传输之后,本地具备特征的设备104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。在一些实施 例中,如图7所描绘的,本地具备特征的设备104可W通过传送本地S0F定界符756并且准 许双向突发来向本地旧式设备106请求数据传输。本地具备特征的设备104可W传送本 地S0F定界符756W与邻网络中的第二S0F定界符712的传输一致(参见阶段C)。本地 旧式设备106可W检测到由本地具备特征的设备104所传送的本地S0F定界符756 (例如, 因为与邻网络108中的第二S0F定界符712相比更强的信号强度)并且可W锁定至本地具 备特征的设备104的传输上。本地旧式设备106可W在反向信道上传送其数据。如图7所 描绘的,本地旧式设备106可W传送反向帖起始巧S0F)定界符788和有效载荷790(参见 阶段的。本地网络102中的双向突发可W发生若干次,直到邻网络108中的数据分组突发 706结束之前的预定时间区间。换言之,在数据分组突发706正在邻网络108中被传送的 同时,本地旧式设备106可W向本地具备特征的设备104传送多个分组(包括RS0F和有效 载荷)和/或可W从本地具备特征的设备104接收多个分组。注意到,在其他实施例中,本 地具备特征的设备104可W不向本地旧式设备106请求数据分组。相反,在邻网络108正 在传送数据分组突发706的同时,本地具备特征的设备104可W向本地旧式设备106传送 一个或多个数据分组。当本地具备特征的设备104确定邻网络108将完成传送数据分组突 发706 (例如,恰恰在分组突发中的最后一个分组的传输结束之前)时,本地具备特征的设 备104可W传送NU化(空)定界符758 (例如,或另一合适的"退出传输"分组)W致使本 地旧式设备106中止信道接入。在一些实施例中,本地具备特征的设备104可W至少部分 地基于第一S0F定界符708中的信息来确定邻网络108中将(在分组突发中)被传送的分 组数目、传输时间、W及邻网络中的传送方旧式设备将完成传送最后一个分组718的时刻。 相应地,在邻网络108中传送数据分组突发706中的最后一个分组718之前的预定时间区 间,本地具备特征的设备104可W在本地网络102中广播NU化定界符758 (参见阶段巧。 本地旧式设备106可W检测到NU化定界符758,停止其数据传输,中止信道接入操作,并且 通过捜索共享通信介质上的定界符来尝试与信道同步。
[0091] 本地网络102中的本地旧式设备106和本地具备特征的设备104可W检测到邻网 络中的SACK帖720(参见阶段巧。本地网络102中接收到(邻网络108中传送的)SACK帖720可W终止本地网络102和邻网络108之间的对齐的信道重用操作。通过确保在邻网 络中传送SACK帖720之前本地旧式设备106的数据传输完成/中止,本地具备特征的设备 104可W监听SACK帖720,从SACK帖720中提取数据传输反馈,W及估计(传送该SACK帖 720的)旧式设备处的信道性能。另外,具备特征的设备还可从第一SOF定界符708(和/ 或后续SOF定界符712和716)中提取BLE信息并且使用该一信息来估计(传送该SACK帖 720的)旧式设备处的信道性能。
[0092] 在一些实施例中,如图8A所描绘的,本地网络可W与多个邻网络相关联,它们可 W尝试同时重用信道。例如,具备特征的本地网络802可W仅包括具备特征的设备804和 806。本地网络802可具有两个邻网络--具备特征的邻网络808和旧式邻网络814。具备 特征的邻网络808可仅包括具备特征的设备810和812 ;而旧式邻网络814可仅包括旧式 设备816和818。如上参考图3-5所讨论的,具备特征的本地网络802和具备特征的邻网 络808可W各自确定彼此重用信道W及与旧式邻网络814重用信道。如上参考图4-5的框 324-332所讨论的,具备特征的本地网络802和具备特征的邻网络808可随后分析旧式邻网 络814的旧式设备的信道性能W确保在信道重用期间旧式设备816和818的性能保持符合 性能阔值。例如,当本地具备特征的设备804评估关于目标旧式设备818的当前信道重用 决策并且目标旧式设备818的性能被认为受到信道重用的严重影响时,本地具备特征的设 备804可能需要确定目标旧式设备818的性能降级是由于本地具备特征的设备804的传输 还是由于具备特征的邻网络808内的传输。如图8A所描绘的,具备特征的网络802和旧式 网络814之间的衰减是60地;而具备特征的网络808和旧式网络814之间的衰减是40地。 因此,如果具备特征的本地网络802和具备特征的邻网络808中的具备特征的设备804和 810分别同时执行与旧式设备816对齐的信道重用操作(图6和7中描述的),则与旧式设 备816相关联的SINR可能由于来自具备特征的设备810而非来自本地具备特征的设备804 的干扰(例如,基于网络间的衰减方面的差异)而变得非常低。然而,因为具备特征的设备 804也通过检查旧式设备816所接收/传送的S0F/SACK来检测到旧式设备816的较差的传 输性能,所W具备特征的设备804可W确定要与旧式邻网络814共享信道。因此,所有的= 个网络802、808和814可W共享信道,从而导致与在本地具备特征的网络802与旧式邻网 络814重用信道而与具备特征的邻网络808共享信道的情况下相比次优的性能。
[0093] 在一些实施例中,具备特征的设备804、806、810和812可W在它们本身之间协调 W确保它们不会造成旧式设备(网络内旧式设备和邻网络中的旧式设备)处的干扰。具备 特征的设备804、806、810和812可W遵循调度来执行对齐的信道重用操作并且检查它们各 自的与旧式设备816和818的本地信道重用决策W避免同时与具备特征的邻网络重用信道 ("交叠的信道重用")。现在参考图8B,具备特征的设备804和810可W遵循调度从而使得 它们不同时(在信道重用期间)评估旧式设备818的性能并且不同时执行对齐的信道重用 操作。因此,具备特征的设备804和810可W确定在于旧式网络814与它们各自的具备特 征的网络802和808之间重用信道的情况下旧式设备818处的信道条件是否会受到影响。
[0094] 在一些实施例中,调度(具备特征的设备804、806、810和812根据该调度来分 析旧式设备816和818的性能)可W预定并且被指派给具备特征的设备804、806、810和 812(例如由网络管理员、由一个或多个协调设备等)。在一些实施例中,具备特征的设备 804、806、810和812可W动态地生成分布式调度。分布式调度可W至少部分地基于从旧式 设备(例如旧式设备818)到具备特征的设备(例如,具备特征的设备804)的测得信号强度 W及旧式设备818处的预期SINR来生成。在一些实施例中,如果预期SINR与测得信号强 度之间的差异较大(例如,大于预定阔值),则具备特征的设备804可W不那么频繁地(例 如,在检查时间区间中的较少次数)执行与旧式设备818的对齐的信道重用操作。然而,如 果预期SINR与测得信号强度之间的差异较小(例如,小于预定阔值),则具备特征的设备 804可W更频繁地(例如,在检查时间区间中的较多次数)执行对齐的信道重用操作并且评 估旧式设备818的性能。如果具备特征的设备804不能确定何时W及何种频度地评估旧式 设备818关于信道重用的性能,则具备特征的设备804可W根据默认调度来评估旧式设备 818的性能(例如,在一个或多个默认时刻、在默认时间区间之后等)。
[0095] 在一些实施例中,如果具备特征的网络802中的具备特征的设备804和806检测 到邻网络808中的另一具备特征的设备所传送的S0F定界符,则具备特征的设备804和806 可W直到检测到来自旧式邻网络814的下一数据传输才与旧式邻网络814重用信道。如图 8B所描绘的,旧式设备818发起第一数据传输(包括S0F定界符850和第一有效载荷852) 并且接收对应的SACK帖854。具备特征的网络802和808中的具备特征的设备检测到旧式 网络814中所传送的S0F定界符850。具备特征的设备804执行与旧式设备818的对齐的 信道重用,并且发起数据传输(包括S0F定界符860和有效载荷862),W使得在旧式设备 818开始第一有效载荷852的传输时/之后具备特征的设备804开始其传输。具备特征的 设备804可W确保其传输(W及可能地对SACK帖的接收,未在图8B中描绘)在旧式设备 818完成传送其第一有效载荷852之前结束。该可W确保具备特征的设备804接收到旧式 网络814中所传送的SACK帖854并且基于S0F定界符850和SACK帖854中的信息来评估 旧式设备818(关于信道重用)的性能。旧式设备818接着发起另一数据传输(包括第二 有效载荷856)并且接收对应的SACK帖858。尽管图8B描绘了旧式设备818在传送第二 有效载荷856之前没有传送第二S0F定界符,但在其他实施例中,旧式设备818可W在传送 第二有效载荷856之前传送第二S0F定界符。在第二传输期间,(具备特征的网络808的) 具备特征的设备810可W执行与旧式设备818的对齐的信道重用,并且可W发起数据传输 (包括S0F定界符870和有效载荷872),W使得在旧式设备818开始第二有效载荷856的 传输时/之后具备特征的设备810开始其传输。具备特征的设备810可W确保其传输(W 及可能地接收SACK帖,未在图8B中描绘)在旧式设备818完成传送其第二有效载荷856之 前结束。该可W确保具备特征的设备810接收到旧式网络814中所传送的SACK帖854并 且基于S0F定界符858和SACK帖858中的信息来评估旧式设备818 (关于信道重用)的性 能。因而,具备特征的设备804、806、810和812可W根据预定调度或者动态确定的调度来 执行对齐的信道重用操作,累积关于旧式邻网络814中的旧式设备的足够信息,并且评估 旧式设备的性能是否会受到信道重用的损害。
[0096] 在一些实施例中,如上在图1-8B中所讨论的,在任何给定时间,仅两个网络可W 重用信道。在其他实施例中,任何合适数目的网络可W同时重用信道。可W重用信道的网 络数目可取决于每一网络之间的空间间隔,信道和网络的性能(例如,话务、衰减等),W及 其他合适的考量。如上参考图3-8B所讨论的,本地具备特征的设备104可W分析本地网络 和邻网络中的旧式设备的信道性能并且可W确定要与邻网络108重用信道。然而,因为旧 式设备(例如,本地网络102中的旧式设备106)不支持自适应信道重用操作,所W旧式设 备106总是响应于检测到来自邻网络108的SOF定界符而推迟它们各自的待决传输。因此, 例如,当具备特征的设备104确定要与邻网络108重用信道时,可能在具备特征的设备107 关于邻网络108的信道接入行为与旧式设备106关于邻网络108的信道接入行为之间存在 不一致性。具体来说,具备特征的设备104可W与邻网络108重用信道,而旧式设备106可 W与邻网络108共享信道。因为此类不一致性可能影响整体系统性能,所W具备特征的设 备104可W执行参考图9的时序图描述的操作来致使旧式设备106与网络内(in-network) 具备特征的设备同步,变得与邻网络108不同步,并且与邻网络108重用信道。
[0097] 在图9中,时序图900解说了邻网络108中的网络设备之间的通信。时序图950 解说了本地网络102中传送方本地具备特征的设备104的传输。时序图980解说了本地网 络102中本地旧式设备106的传输。邻网络108中的传送方设备在PRS时隙902中传送 优先级信息,发起退避时间区间904,并随后传送包括第一S0F定界符906和第一有效载荷 908的数据帖。传送方设备接着从邻网络108中的接收方设备接收SACK帖910。参考时序 图950,本地具备特征的设备104在PRS时隙952中传送优先级信息并且发起退避时间区间 954。在退避时间区间954期间,本地具备特征的设备104检测到邻网络108中的第一S0F 定界符906。同样地,参考时序图980,本地旧式设备106在PRS时隙982中传送优先级信 息并且发起退避时间区间984。在退避时间区间984期间,本地旧式设备106检测到邻网络 108中的第一S0F定界符906。本地旧式设备106根据常规的CSMA操作来操作,执行虚拟载 波侦听操作,并且推迟信道接入操作达邻网络108中传送第一有效载荷908的历时986 (参 见阶段A)。在推迟信道接入时,本地旧式设备106可W不监听通信信道上的传输。本地旧 式设备106可W(例如,基于第一S0F定界符906中的信息)计算邻网络108将传送有效 载荷908的时间区间,并且可W在该一时间区间流逝之后(例如,在有效载荷908的传输完 成之后)恢复载波侦听(W及信道接入)操作。本地具备特征的设备104检测到来自邻网 络108的S0F定界符906并且还检测到本地网络102中的本地旧式设备106。因为本地具 备特征的设备104被调度为与本地旧式设备106通信并且因为本地旧式设备106已经推迟 了信道接入操作,所W本地具备特征的设备104可W推迟信道重用达邻网络108中传送第 一有效载荷908的历时986 (参见阶段B)。
[0098] 在如图9所描绘的一些实施例中,在邻网络108中传送第一有效载荷908之后,本 地旧式设备106可W捜索共享通信介质上的定界符(参见阶段C)W确定另一设备是否正 在该通信介质上通信。本地具备特征的设备104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。本地具备特征的设备104可W通过广播 其传输与邻网络108中所传送的SACK帖910对齐的数据来与邻网络108重用信道。在图 9中,本地具备特征的设备104可W在本地网络102中传送本地S0F定界符956W与邻网 络108中的SACK帖910的传输一致(参见阶段D)。在一些实施例中,本地具备特征的设 备104可W估计邻网络108中的(第一有效载荷908的)传输时间,估计邻网络108中将 传送SACK帖910的时刻,并且在同一时刻传送本地S0F956。本地旧式设备106可W检测 到由本地具备特征的设备104所传送的本地S0F定界符956 (例如,因为相对于SACK帖910 的更强的信号强度)并且可W锁定至本地具备特征的设备104的传输上(参见阶段巧。本 地具备特征的设备104可W(在传送本地S0F956之后)接着传送有效载荷958。因为本 地旧式设备106与本地具备特征的设备104同步,所W本地旧式设备106可W接收由本地 具备特征的设备104所传送的有效载荷958 (参见阶段巧。如图9所描绘的,在本地具备 特征的设备104正在传送其有效载荷958的同时,邻网络108中的网络设备传送第二SOF 定界符912和第二有效载荷914。然而,因为本地旧式设备106与本地具备特征的设备104 同步,所W本地旧式设备106可能无法检测到邻网络108中的SOF定界符912和其他传输。 致使本地旧式设备106变得与邻网络108不同步可W减小本地旧式设备106会检测到和锁 定至邻网络108中的传输上的概率。该可W使得本地旧式设备106被动地与邻网络108重 用信道,即便本地旧式设备106不支持信道重用操作。在本地网络102和邻网络108开始 彼此重用信道(即,变得不同步)之后,本地旧式设备106会检测到邻网络中的传输的概率 变得非常低(参见阶段巧。
[0099] 注意到在一些实施例中,本地具备特征的设备104可W在周期性的时间区间执行 与本地旧式设备106的操作(如上图9所述)。在其他实施例中,本地具备特征的设备104 可W在本地旧式设备106与邻网络108同步时执行与本地旧式设备106的操作(如上图9 所述)。例如,本地具备特征的设备104可W检测邻网络108的传输,并且还可确定本地旧 式设备106已经响应于来自邻网络108的传输而推迟了信道接入。相应地,本地具备特征 的设备104可W执行W下所述的操作来致使本地旧式设备106变得与邻网络108不同步并 且与本地具备特征的设备104同步。
[0100] 在一些实施例中,如图10所描绘的,可W采用分层信道重用决策协调机制来确保 邻网络中的所有具备特征的设备达成一致的信道重用决策。图10描绘了具有=个邻网络 1002、1010和1018的系统1000。网络1002包括S个具备特征的设备1004、1006和1008 ; 网络1010包括S个具备特征的设备1012、1014和1016 ;而网络1018包括S个具备特征的 设备1020U02
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