通信网络中的自适应信道重用机制的制作方法_5

文档序号:8516271阅读:来源:国知局
2和1024。每一网络中的一个具备特征的设备可W被(例如,由该网络中的 其他具备特征的设备)选择为该网络的本地决策协调器。参考图10,具备特征的设备1008 可W被选择为网络1002的本地决策协调器;具备特征的设备1016可W被选择为网络1010 的本地决策协调器;而具备特征的设备1024可W被选择为网络1018的本地决策协调器。每 一本地决策协调器(例如,本地决策协调器1008)可W负责从网络1002中的其他具备特征 的设备1004和1006收集信道重用决策W及确定网络1002的网络内信道重用决策。为了 协调跨邻网络的信道重用决策,(例如每一邻网络中的)每一本地决策协调器可W与彼此 通信,交换它们各自的网络内信道重用决策,并且确定全局信道重用决策(在此处也被称 为"网络间信道重用决策")。在一些实施例中,本地信道重用决策可W在单播分组中从本 地具备特征的设备1004和1006传递至本地网络1002中的本地决策协调器1008。本地决 策协调器1008可W在单播分组中将确收消息传送给本地具备特征的设备1004和1006。对 于邻网络之间的本地决策协调器(例如,本地决策协调器1008和1016)之间的通信,每一 本地决策协调器可W使用多网络广播分组来传送网络内信道重用决策。(另一邻网络的) 接收方本地决策协调器可W传送或者可W不传送确收消息作为响应。在一些实施例中,因 为邻网络中的网络设备可W彼此重用信道,所W它们的信道接入可W不同步。因而,例如, 当第一网络1002中的本地决策协调器1008将其网络内信道重用决策发送至第二网络1010 中的本地决策协调器1016时,第二网络1010中的本地决策协调器1016可能正处于传送或 接收状态并且因此可能无法接收第一网络1002中的本地决策协调器1008所传送的网络内 信道重用决策。因此,为了确保每一本地协调器1016接收到来自其他本地协调器1008的 多网络广播消息,多网络广播消息(包括网络内信道重用决策)可W在信标时段开始时被 传送。信标时段可W与AC线循环的零交叉或另一合适的时间基准(例如,每一传送的信标 中所指示的信标传输偏移)同步。在一些实施例中,如果本地决策协调器1008也是其本地 网络1002的中央协调器,则本地决策协调器1008可W将网络内网络信道重用决策背负到 每一信标时段开始时所传送的信标帖上。如果本地决策协调器1008不是其本地网络1002 的中央协调器,则本地决策协调器1008可W在中央协调器传送信标帖之后传送包括网络 内网络信道重用决策的发现信标帖。
[0101] 应理解,图1-10和本文中所描述的各操作是旨在帮助理解实施例的示例,而不应 被用于限制实施例或限制权利要求的范围。诸实施例可执行附加操作、执行较少操作、W 不同次序执行操作、并行地执行操作、W及W不同方式执行一些操作。例如,代替如上所述 地迫使本地旧式设备106重用通信信道,本地旧式设备106可被准许根据常规的CSMA规程 (例如通过共享信道)来操作,而本地具备特征的设备104可W与邻网络108共享信道。如 果信道重用决策中的该一非一致性并未导致本地网络102和邻网络108中的旧式设备的性 能损失,则可W允许信道重用决策中的该一非一致性。在一些实施例中,每一具备特征的设 备可W周期性地执行图3-5中描述的操作W确定与每一邻网络108是重用还是共享信道。 在其他实施例中,如果检测到本地网络102和/或邻网络108中的变化(例如,新的网络设 备被添加到本地网络等),则具备特征的设备可执行所述操作。
[0102] 注意到在一些实施例中,可W在每网络设备的基础上测量信道性能测量(例如, 收到信号强度信息)。例如,可W为本地网络和/或邻网络中的每一网络设备(例如,旧式 设备和/或具备特征的设备)确定信道性能测量。然而在一些实施例中,可W延伸自适应 信道重用操作W使得每一具备特征的设备智能地确定与邻网络是重用还是共享信道。在该 一实施例中,本地具备特征的设备104可W仅在重用信道会导致两个设备之间的严重干扰 的情况下与邻网络102中的网络设备共享信道。假设(第一传送方设备和第一接收方设备 之间的)第一通信链路W及(第二传送方设备和第二接收方设备之间的)第二通信链路是 CSMA系统中的邻通信链路。在该一示例中,两个邻通信链路可W在第一和第二接收方设备 处得到的SINR足够高(例如,高于预定SINR阔值)的情况下重用信道。如上文参考邻网络 类似地讨论的,可W为邻通信链路确定信道重用决策,并且可W跨邻通信链路的所有终端 设备来协调信道重用决策。在一些实施例中,可W通过在帖定界符中的现有保留字段中交 换信息来在终端设备之间协调信道重用决策。在另一实施例中,终端设备可W在数据或管 理帖的有效载荷的一部分中交换它们各自的本地信道重用决策(W协调信道重用决策)。 如果通信链路包括两个具备特征的终端设备,则每一终端设备可W将其本地信道重用决策 与接收自其他具备特征的终端设备的本地信道重用决策相组合。为了与邻通信链路协调 信道重用决策,每一通信链路的具备特征的终端设备可W周期性地(例如,在管理消息中) 向其邻链路传送/广播该通信链路的信道重用决策。对于一对邻通信链路,如果一个通信 链路确定要与另一通信链路共享信道,则两个通信链路可彼此共享信道。具体来说,两个邻 通信链路仅在该两个通信链路均确定要重用信道的情况下才可彼此重用信道。如上所讨论 的,如果通信链路的一个终端设备(或两个终端设备)是旧式设备,则该通信链路的具备特 征的终端设备(或邻通信链路的具备特征的终端设备)可W发起与旧式终端设备的信道重 用。
[0103] 尽管各实施例公开了用于在CSMA系统中的自适应信道重用,但各实施例在此方 面不受限制。在其他实施例中,也可将用于自适应信道重用的操作延伸至时分多址(TDMA) 系统。TDM系统中的每一网络设备被指派一个或多个具体时隙,在所述时隙期间该网络设 备可W向一个或多个其他网络设备传送数据。在一些实施例中,TDMA网络的具备特征的设 备可W被指派为中央控制器。中央控制器可W确定TDMA系统中所有网络设备的传输调度。 上述自适应信道重用操作可用于确定每一时隙中哪些网络设备可W重用信道。例如,基于 每一旧式设备处的预期信道条件W及每一具备特征的设备所测量的信道性能测量(例如 信号强度信息),可W(为每一具备特征的设备和旧式设备)确定传输调度W优化系统性 能。在一些实施例中,TDMA系统的性能增益可W通过增加TDMA系统中的网络设备的信道 重用程度来进一步改善。更具体来说,在TDMA系统中,两个邻通信链路(例如,各自具有不 同的传送方和接收方网络设备集)可W在两个接收方网络设备处得到的SINR足够高(例 如,高于预定SINR阔值)的情况下重用信道。参考图1,如果网络102和108是TDMA系统 的一部分,则网络设备104和110可W在同一时隙中分别向网络设备106和112传送数据。 在一些实施例中,本地具备特征的设备104可W执行传输功率控制机制来实现TDMA系统中 的自适应信道重用。例如,在图1中,网络设备104和106之间的传输W及网络设备110和 112之间的传输可W因为网络设备110和112之间的强烈干扰而不被调度在同一时隙中。 然而,如果应用传输功率控制,则该些数据传输可W被调度在同一时隙中。例如,传送方设 备104和110可W降低其传输功率(例如达一功率因子)W分别与接收方设备106和112 通信来在同一时隙中与邻网络重用信道。相应地,接收方设备106和112处的SINR可W足 够高W支持高传输数据率。
[0104] 如本领域技术人员将领会的,本发明主题内容的各方面可体现为系统、方法或计 算机程序产品。因此,本发明主题内容的各方面可采取全硬件实施例、软件实施例(包括固 件、驻留软件、微代码等)、或组合了软件与硬件方面的实施例的形式,其在本文可被统称为 "电路"、"模块"或"系统"。此外,本发明主题内容的各方面可采取体现在其上含有计算机 可读程序代码的一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式。
[0105] 可W使用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可W是计算机 可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可W是例如但不限于;电子、磁 性、光学、电磁、红外、或半导体系统、装置或设备,或者前述的任何合适组合。计算机可读存 储介质的更为具体的示例(非穷尽性列表)可包括W下各项;具有一条或多条导线的电连 接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只 读存储器巧PROM或闪存)、光纤、便携式压缩碟只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储 设备,或者前述的任何合适组合。在本文档的上下文中,计算机可读存储介质可W是能包含 或存储供指令执行系统、装置或设备使用或者结合其使用的程序的任何有形介质。
[0106] 计算机可读信号介质可包括例如在基带中或者作为载波一部分的其中含有计算 机可读程序代码的所传播数据信号。此类所传播信号可采取各种形式中的任一种,包括但 不限于电磁信号、光学信号、或其任何合适的组合。计算机可读信号介质可W为不是计算机 可读存储介质的任何计算机可读介质,它能传达、传播或传输供指令执行系统、装置或设备 使用或者结合其使用的程序。
[0107]包含在计算机可读介质上的程序代码可W使用任何恰适的介质来传送,包括但不 限于无线、有线、光纤缆线、RF等,或者前述的任何合适的组合。
[010引用于实施本发明主题内容的各方面的操作的计算机程序代码可W用一种或多种 编程语旨的任何组合来编与,包括面向对象编程语旨(诸如化va、Smallta化、C++專)W及 常规过程编程语言(诸如"C"编程语言或类似编程语言)。程序代码可完全在用户计算机 上、部分在用户计算机上、作为独立软件包、部分在用户计算机上且部分在远程计算机上、 或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一情境中,远程计算机可通过任何类型的网 络连接至用户计算机,包括本地网络(LAN)或广域网(WAN),或者可进行与外部计算机的连 接(例如,使用因特网服务提供商通过因特网来连接)。
[0109] 本发明主题内容的各方面是参照根据本发明主题内容的各实施例的方法、装置 (系统)和计算机程序产品的流程图解说和/或框图来描述的。将理解,该些流程图解说 和/或框图中的每个框、W及该些流程图解说和/或框图中的框的组合可W通过计算机程 序指令来实现。该些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数 据处理装置的处理器W用W制造机器,从而经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理 器执行的该些指令构建用于实现该些流程图和/或框图的一个或多个框中所指定的功能/ 动作的装置。
[0110] 该些计算机程序指令也可存储在计算机可读介质中,其可W指导计算机、其他可 编程数据处理装置或其他设备W特定方式起作用,从而存储在该计算机可读介质中的指令 制造出包括实现该些流程图和/或框图的一个或多个框中所指定的功能/动作的指令的制 品。
[0111] 计算机程序指令也可被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上W 使得在该计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤W产生由计算机实现 的过程,从而在该计算机或其他可编程装置上执行的该些指令提供用于实现该些流程图和 /或框图的一个或多个框中所指定的功能/动作的过程。
[0112] 图11是包括用于自适应信道重用的机制的电子设备1100的一个实施例的框图。 在一些实施例中,电子设备1100可W是膝上型计算机、平板计算机、上网本、移动电话、智 能电器、游戏控制台、台式计算机、或包括通信能力的其他合适的电子设备。电子设备1100 包括处理器单元1102 (可能包括多个处理器、多个内核、多个节点、和/或实现多线程处理 等等)。电子设备1100包括存储器单元1106。存储器单元1106可W是系统存储器(例如, 高速缓存、SRAM、DRAM、零电容器RAM、双晶体管RAM、eDRAM、邸ORAM、孤RRAM、EEPROM、NRAM、 RRAM、S0N0S、PRAM等中的一者或多者)或者上面已经描述的计算机可读存储介质的可能实 现中的任何一个或多个。电子设备1100还包括总线1110 (例如,PCI、ISA、PCI-Express、 Hype订ransport瑕、InfiniBand液.、NuBus、A皿、AXI等)、W及网络接口 1104,该网络接口 904包括无线网络接口(例如,WLAN接口、蓝牙⑥接口、WiMAX接口、ZigBee?接口、无线 USB接口等)和有线网络接口(例如,电力线通信接口、W太网接口等)中的至少一者。
[0113] 电子设备1100还包括通信单元1108。通信单元1108包括信道重用决策单元 1112。通信单元1208可W执行W上参考图1-10描述的功能性W分析与本地网络(包括电 子设备1100)和/或邻网络中的旧式设备相关联的信道性能测量W确定与邻网络是重用还 是共享信道。该些功能性中的任一个功能性都可部分地(或完全地)在硬件中和/或在处 理器单元1102上实现。例如,该功能性可用专用集成电路来实现、在处理器单元1102中所 实现的逻辑中实现、在外围设备或卡上的协处理器中实现等。此外,诸实现可包括更少的组 件或包括图11中未解说的附加组件(例如,视频卡、音频卡、附加网络接口、外围设备等)。 例如,通信单元1108可包括与禪合至总线1102的处理器单元1110相异的一个或多个附加 处理器。处理器单元1102、存储器单元1106W及网络接口 1104被禪合至总线1110。尽管 被解说为禪合至总线1110,但是存储器单元1106也可禪合至处理器单元1102。在一些实 现中,电子设备1100还可包括PHY数字信号处理器值SP)、模拟前端(A阳)单元、和其他合 适的处理单元。在一些实施例中,存储器单元1106可包括介质接入控制(MAC)模块、操作 系统模块和其他支持模块。在一些实施例中,MAC模块可包括用于执行W上在图1-10中描 述的自适应信道重用操作的一个或多个指令。处理器单元1102可执行存储在存储器单元 1106中的指令W执行W上在图1-10中描述的一个或多个操作。PHYDSP单元可W实现用 于传输和接收具有不同调制和编码方案的PPDU的功能性。PHYDSP单元可W在MAC模块的 控制之下操作W在恰当时间传送PPDU。AFE单元可包括用于在指定无线电频率传送和接收 基带信号的功能性。
[0114] 尽管各实施例是参考各种实现和利用来描述的,但是将理解,该些实施例是解说 性的且本发明主题内容的范围并不限于该些实施例。一般而言,如本文所描述的用于通信 网络中的自适应信道重用的技术可W用符合任何硬件系统或诸硬件系统的设施来实现。许 多变体、修改、添加、和改进都是可能的。
[0115] 可为本文描述为单个实例的组件、操作、或结构提供复数个实例。最后,各种组件、 操作、W及数据存储之间的边界在某种程度上是任意性的,并且在具体解说性配置的上下 文中解说了特定操作。其他的功能性分配是已预见的并且可落在本发明主题内容的范围 内。一般而言,在示例性配置中呈现为分开的组件的结构和功能性可被实现为组合式结构 或组件。类似地,被呈现为单个组件的结构和功能性可被实现为分开的组件。该些W及其 他变体、修改、添加及改进可落在本发明主题内容的范围内。
【主权项】
1. 一种方法,包括: 在本地网络的多个网络设备的第一网络设备处标识邻网络,其中所述本地网络和所述 邻网络各自经由公共通信信道通信,其中所述第一网络设备属于支持网络间信道重用的第 一设备类型; 在所述第一网络设备处确定指示是否要在所述本地网络和所述邻网络之间重用通信 信道的网络间信道重用决策; 确定所述本地网络和所述邻网络中的至少一者是否包括属于第二设备类型的网络设 备,其中属于第二设备类型的网络设备不支持网络间信道重用; 如果确定所述本地网络和所述邻网络中的至少一者包括属于第二设备类型的网络设 备并且如果所述网络间信道重用决策指示要在所述本地网络和所述邻网络之间重用通信 信道,则 至少部分地基于与属于第二设备类型的一个或多个网络设备重用通信信道来确定与 所述本地网络和所述邻网络中属于第二设备类型的所述一个或多个网络设备相关联的信 道性能测量;以及 至少部分地基于将与属于第二设备类型的每一网络设备相关联的信道性能测量对照 对应的性能测量阈值作比较来确定是否要维持所述网络间信道重用决策。
2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定指示是否要在所述本地网络和所 述邻网络之间重用通信信道的网络间信道重用决策包括: 在第一网络设备处确定指示第一网络设备是否应当与所述邻网络重用通信信道的本 地信道重用决策; 在第一网络设备处接收来自所述本地网络和所述邻网络中的一者中的对应的一个或 多个其他网络设备的一个或多个本地信道重用决策,其中所述一个或多个网络设备中的每 一者均属于第一设备类型;以及 将由第一网络设备确定的本地信道重用决策与接收自所述一个或多个其他网络设备 的所述一个或多个本地信道重用决策相组合以确定指示是否要在所述本地网络与所述邻 网络之间重用通信信道的网络间信道重用决策。
3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定指示第一网络设备是否应当与所 述邻网络重用通信信道的本地信道重用决策基于以下至少一者: 所述本地网络中的每一对网络设备之间的网络内衰减,以及 所述本地网络中的第一网络设备与所述邻网络中的网络设备之间的网络间衰减。
4. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将由第一网络设备确定的本地信道重 用决策与接收自所述一个或多个其他网络设备的所述一个或多个本地信道重用决策相组 合以确定所述网络间信道重用决策包括: 确定与所述本地网络和所述邻网络中的第一设备类型的对应一个或多个网络设备相 关联的所述一个或多个本地信道重用决策中的每一者是否指示要在所述本地网络和所述 邻网络之间重用通信信道; 如果所有的所述一个或多个本地信道重用决策均指示要在所述本地网络和所述邻网 络之间重用通信信道, 则确定指示是否要在所述本地网络和所述邻网络之间重用通信信道的所述网络间信 道重用决策;以及 如果所述一个或多个本地信道重用决策中的至少一者指示要在所述本地网络和所述 邻网络之间共享通信信道, 则确定指示要在所述本地网络和所述邻网络之间共享通信信道的所述网络间信道重 用决策。
5. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,如果确定所述本地网络和所述邻网络中的 至少一者包括第二设备类型的网络设备并且如果所述网络间信道重用决策指示要在所述 本地网络和所述邻网络之间重用通信信道,则所述方法包括: 标识所述本地网络中的第二设备类型的一个或多个网络设备; 确定所述邻网络是否包括第一设备类型的至少一个网络设备; 响应于确定所述邻网络不包括第一设备类型的任何网络设备,标识所述邻网络中的第 二设备类型的一个或多个网络设备; 对于所述本地网络和所述邻网络中的至少一者中的第二设备类型的每一网络设备, 基于由第二设备类型的该网络设备所传送和接收的一个或多个消息来确定数据传输 信息;以及
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