用于在无线网络中提供灵活的空闲信道评估检测阈值的技术的制作方法
【专利说明】用于在无线网络中提供灵活的空闲信道评估检测阈值的技 术
[0001] 相关申请
[0002] 本申请要求于2013年5月6日提交的、名称为"TECHNIQUES FOR PROVIDING FLEXIBLE CLEAR CHANNEL ASSESSMENT DETECTION THRESHOLDS IN A WIRELESS NETWORK(用 于在无线网络中提供灵活的空闲信道评估检测阈值的技术）"、序列号为61/819, 903的美 国临时申请的权益，该申请通过引用以其整体合并于此。
技术领域
[0003] 这里描述的示例一般涉及用于在无线网络中提供灵活的空闲信道评估（clear channel assessment，CCA)检测阈值的技术。
【背景技术】
[0004] 载波侦听（CS)是许多现代WLAN(例如，WiFi)网络的主要部分。从根本上看， Wi-Fi是多路接入链路，这意味着它是共享的并且要求与点到点电路截然不同的协议设计 和架构。另外，对介质的随机接入分布在网络上的所有站点中。WiFi当前不传递令牌、保 留带有位映射（bit-mapping)的介质、或者使用指定哪些站点有权发送的任何其他控制机 制。这种分布式本质使得载波侦听（以及后续的介质争用）成为网络操作和效率的核心部 分。
[0005] 随着网络和设备的不断演进，可能要求不同类型的设备和网络共存。例如，低功率 设备和网络（例如，传感器设备、网络等）可能与高功率设备和网络（例如，蜂窝电话、网络 等）共存。在这些情形下，重要的是管理空闲信道评估（CCA)检测阈值以提升系统效率并 且防止高功率设备和网络干扰低功率设备和网络的性能和可靠性。还描述并要求保护了其 他实施例。
【附图说明】
[0006] 图1示出了无线本地接入网络的示例。
[0007] 图2示出了信道分配图表的示例。
[0008] 图3示出了第一逻辑流程的示例。
[0009] 图4A示出了第二逻辑流程的示例。
[0010] 图4B示出了第三逻辑流程的示例。
[0011] 图4C示出了第四逻辑流程的示例。
[0012] 图5A示出了第五逻辑流程的示例。
[0013] 图5B示出了第六逻辑流程的示例。
[0014] 图5C示出了第七逻辑流程的示例。
[0015] 图6示出了存储介质的示例。
[0016] 图7示出了设备的示例。
【具体实施方式】
[0017] 示例一般针对用于在无线本地接入网络（WLAN)中提供灵活的CCA检测阈值的技 术。在一些实施例中，本文所述技术、系统、设备和网络可以与WLAN中的节点和/或设备 一起被包括或者由WLAN中的节点和/或设备来实现，其中WLAN可以被配置为根据各种无 线网络标准进行操作。这些无线网络标准可以包括由电气工程师协会（IEEE)发布的标准。 这些无线网络标准可以包括与以下标准相关联的以太网无线标准（包括后继和变体）：针 对信息技术-系统之间的电信和信息交换-局域网和城域网一一具体要求第11部分：WLAN 介质访问控制器（MAC)和物理层（PHY)规范的IEEE 802. 11-2012标准（2012年3月发布） 和/或该标准的后续版本（"IEEE 802. 11")。在一些实施例中，这些无线网络标准可以包 括与IEEE 802. Ilah标准相关联的标准（包括后继和变体）。示例不限于该上下文。
[0018] 在一些实施例中，WLAN网络中的用例能够是非常多样化的。例如，在一些实施例 中，WLAN网络能够包括WiFi卸载和传感器网络两者。在各个实施例中，该示例用例可以包 括低传输功率设备（例如，传感器设备等）以及利用高数据速率的高传输功率设备（例如， 蜂窝电话等）。在各个实施例中，该变化的用例在两种类型的设备/网络彼此靠近时会产 生问题。例如，与基于2. 4和5GHz的WLAN相比（例如，针对同一发射（Tx)功率），在运行 于900MHz的WLAN中，具有低CCA的设备能够因为该频带处的传播而"听到"来自远方的传 输。与由传感器设备和网络引入的较低数据速率相耦合的不止有1/2/4或8MHz带宽的频 率分集中的偏离损耗或者还有天线增益损耗。因此，当低功率设备正访问介质时，接收器可 以检测到来自远方并因此覆盖更大区域的设备的传输。这能够导致低功率设备的数目增加 的延迟，这将会降低整体系统吞吐量并且限制WLAN的部署密度。
[0019] 存在用于在WLAN网络中设置和使用CCA电平的若干选项。在一些实施例中，CCA 机制可以遵循IEEE 802. lla/g/n/ac标准的先前版本的精神。然而，由于IEEE 802. Ilah 标准网络中设想的流量混合，用于最小化上述负面效应的一个选项是降低接收器的灵敏度 以提升高数据速率（高功率）网络的网络效率。在这些实施例中，因为900MHz带宽网络信 号能够比在2. 4和5GHz网络中传输的更远，所以可能存在数目增加的潜在延迟。该技术可 以改善高功率设备的操作，但是是通过使要求低CCA的相邻传感器网络恶化实现的。换句 话说，该解决方案会严重影响一些用例，具体地在靠近高功率网络、以低传输功率运行的传 感器网络的情形下。
[0020] 补救上述问题的另一可能解决方案包括频带的分区，由此信道的一部分将与专用 高CCA运行，而剩余部分将使用专用低CCA。该解决方案的一个问题在于它严重限制了部 署选项的数目。例如，如果在办公楼中企业类型部署正在被配置，其中可能希望使用高CCA 来最大化数据吞吐量，但由于一些信道正专用于低CCA(即时在该类型的部署中可能不使 用这些信道）所以使用全部信道是不可能的。该解决方案要求强制固定信道分配具有特定 CCA阈值。
[0021] 鉴于上述解决方案的不足，在一些实施例中，动态设置CCA检测阈值可能是可取 的。在各个实施例中，动态设置CCA检测阈值可以允许传感器网络以它们的全部容量运行 并且允许高功率网络在靠近传感器网络的情况下改变信道或者以其他方式接受传感器网 络所要求的低CCA阈值。在一些实施例中，该灵活的解决方案可以建立：并非简单增大的 CCA阈值或者使其基于信道数目而被设置，而是动态地设置CCA。
[0022] 在一些实施例中，为使能上述灵活的解决方案，其中使用低功率发送器的低功率 网络（例如，传感器网络）可操作来广播非忍受位（intolerant bit)以指示它正在管理帧 中使用低CCA设置。该非忍受位将通知它相邻的STA/AP传感器网络正在使用低CCA，并且 可以限制相邻高功率网络使用高CCA阈值。如果相邻高功率网络需要CCA阈值，则若需要 该网络可以利用不同频率。还描述并要求保护了其他实施例。
[0023] 在一些实施例中，该解决方案还能够被扩展以动态地基于尝试被优化的若干其他 系统参数（比如，密集部署的网络中的系统吞吐量、或MAC效率）来设置CCA。虽然为了说 明的目的本文的描述以基于IEEE802. Ilah标准的网络为对象，但是应当理解本文描述的 概念和技术能够用于其中CCA设置被动态设置以提供密集部署的任何WLAN网络。在一些 实施例中，例如，本文所述技术可以应用于高效WiFi (HEW)系统。这些实施例不限于该上下 文。
[0024] 图1示出了示例无线本地接入网络（WLAN) 100。在一些示例中，如图1所示，WLAN 100包括小区/网络102和104。并且，如图1所示，WLAN包括经由通信链路（未示出）耦 合的节点/设备106、108和110。在各个实施例中，小区102可以包括传感器/低功率网 络，小区104可以包括蜂窝/高功率网络。节点106可以包括低功率网络的接入点（AP)，节 点108可以包括蜂窝电话或其他高功率设备，节点110可以包括诸如传感器设备之类的低 功率设备。这些实施例不限于图1中所示的元件或组件的数目、类型或布局。术语节点和 设备在本文被交替使用。
[0025] 虽然图1中未示出，但是设备106、108和110中的一个或多个可以包括以下各项 中的一个或多个：处理器、耦合到处理器组件的存储器、耦合到处理器组件的无线电装置、 耦合到无线电装置的一个或多个天线、以及供处理器组件运行以执行本文所述一个或多个 操作的逻辑。
[0026] 在各个实施例中，设备106、108和110中的一个或多个可操作来通过无线通信信 道（例如，无线电信道、IR信道、RF信道、无线保真（WiFi)信道等）来传送内容、数据、信 息、和/或信号。系统100的一个或多个元件可以还可选地/可替代地能够在任何合适的 有线通信链路上进行通信。虽然不限于这方面，但是在本文所述的一些实施例中，设备106、 108和110中的一个或多个可以包括WiFi网络中的用户设备（UE)设备、台站（STA)设备、 和/或接入点（AP)设备。尽管图1中不出的设备106、108和110在某一拓扑结构或配置 中具有有限数目个元件，但是应当理解根据给定实现方式的需要设备106、108和110可以 在可供选择的配置中包括更多或更少的元件。例如，参照图7示出和描述的设备可以包括 设备106、108和110中的一个或多个的示例架构。还描述并要求保护了其他实施例。
[0027] 在各个实施例中，设备106、108和110中的一个或多个可以包括无线、移动或便携 设备或者可以被实现为无线、移动或便携设备的一部分。例如，设备106、108和110中的 一个或多个可以包括以下各项或者可以被实现为以下各项的一部分：移动计算机、膝上型 计算机、笔记本电脑、智能电话、UE设备、STA设备、AP设备、平板电脑、手持计算机、手持设 备、PDA设备、手持PDA设备、随行设备、场外设备、混合设备（例如，将蜂窝电话功能与PDA 设备功能相组合）、消费者设备、车载设备、非车载设备、蜂窝电话、PCS设备、包含无线通信 设备的PDA设备、移动或便携GPS设备、相对小的计算设备、非台式设备、"轻装上阵，畅享 生活"（CSLL)设备、超级移动设备（UMD)、超级移动PC(UMPC)、移动互联网设备（MID)、"折 纸（Origami)"设备或计算设备、支持动态组成运算（DCC)的设备，上下文感知设备、视频设 备、音频设备、A/V设备、BD播放器、BD记录仪、DVD播放器、HD DVD播放器、HD DVD记录仪、 PVR、广播HD接收器、视频汇点、音频汇点、立体声调谐器、广播无线电接收器、平板显示器、 PMP、DVC、数字音频播放器、扬声器、音频接收器、游戏设备、音频放大器、数据源、数据汇点、 DSC、媒体播放器、智能电话、电视、音乐播放器等等。
[0028] 设备106、108和110中的一个或多个可以包括例如一个或多个处理器组件、存储 器和无线收发器。设备106、108和110中的一个或多个可以可选地包括其他合适的硬件 组件和/或软件组件，并且不受限于图1中所示和本文其他地方描述的组件的数目、类型、 或布局。而且，虽然在图1中示出为具有相同组件，但是应当理解设备106、108和110可 以包括彼此不同并落入所述实施例的范围内的组件、组件的布局等。在一些实施例中，设 备106、108和110中的一个或多个的组件中的一些或全部可以被封装在共同的外壳或包装 中，并且可以使用一个或多个有线或无线链路互连或在操作上相关联。在其他实施例中，设 备106、108和110中的一个或多个的组件可以被分布在多个或分开的设备间。
[0029] 如本文所述，处理器组件可以包括例如中央处理单元（CPU)、数字信号处理器 (DSP)、一个或多个处理器内核、单核处理器、双核处理器、多核处理器、处理器、微处理器、