用随机分配服务期的TDMA网中干扰减轻方法和中央控制器技术

本发明专利技术名称为“用随机分配服务期的TDMA网中干扰减轻方法和中央控制器”。本发明专利技术主要描述了用于TDMA网络中的干扰减轻的中央控制器和方法的实施例。在一些实施例中，所述中央控制器通过随机化超帧内的信道时间分配的位置来减轻同信道干扰。

【技术实现步骤摘要】

实施例有关于采用时分多址(TDMA)的无线网络。一些实施例有关于例如无线个域网(WPAN)的无线网络，其可使用中央控制器来协调通信站对之间的通信。一些实施例有关于用于传送包括压缩视频的音频视频(A/V)的无线网络。
技术介绍
在频谱的免授权部分中操作的无线网络的一个问题是来自相邻无线网络的干扰。例如，在WPAN的情况下，例如根据IEEE 802.15.3c标准操作的WPAN，仅仅少数信道定义在有限的带宽内以支持高数据率应用。每个网络的服务期的独立TDMA调度可能导致网络之间的同信道干扰(co-channel interference)。尽管网络设备可以标识来自相邻网络的干扰以及在没有干扰的时间期间通信，但是该过程是费时的且当干扰动态改变时通常无效。因此，需要减少来自相邻网络的干扰效应的无线网络和方法。还需要减少根据IEEE 802.15.3c标准操作的WPAN中同信道干扰效应的方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种协调无线网络的操作的中央控制器，所述中央控制器配置成分配用于所述无线网络的通信站对之间的对等通信的信道时间分配(CTA)，其中，所述中央控制器配置成随机化超帧内CTA的位置以减轻来自相邻无线网络的同信道干扰。本专利技术还提供一种用于减轻无线网络中的同信道干扰的方法，所述方法包括由中央控制器至少部分地随机化超帧内信道时间分配(CTA)的位置，其中，所述无线网络的通信站对在所述CTA期间通信。本专利技术还提供一种在无线个域网(WPAN)内操作的无线通信设备，所述无线通信设备包括：收发器，在信标期内接收来自所述WPAN的中央控制器的指示，所述指示指示下一超帧内信道时间分配(CTA)的随机化；以及CTA调度随机数发生器，基于所述信标期中提供的所述指示来生成标识所述下一超帧内CTA的位置的CTA调度，其中，所述收发器配置成根据所述CTA调度在指派的CTA期间与另一个无线通信设备通信。本专利技术还提供一种用于无线个域网(WPAN)的中央控制器，包括：收发器，执行干扰估计以确定检测到的同信道干扰是静态的还是动态的，其中，当检测到动态同信道干扰时，所述收发器配置成向所述WPAN的通信站通知信道时间分配(CTA)的位置将在超帧内被随机化。附图说明图1示出根据一些实施例的包括邻近无线网络的通信环境；图2示出根据一些实施例的中央控制器和通信站的功能框图；图3示出根据一些实施例的信道时间分配(CTA)随机化；-->图4示出根据一些备选实施例的CTA的时隙的循环移动；图5A示出根据具有相同持续时间超帧的一些实施例的用于TDMA网络的干扰检测；以及图5B示出根据具有不同持续时间超帧的一些实施例的用于TDMA网络的干扰估计。具体实施方式下面的描述和附图充分地说明特定实施例以使得本领域技术人员能够实现它们。其它实施例可结合结构的、逻辑的、电气的、过程的和其它改变。示例仅仅代表可能的变化。除非明确要求，否则各个组件和功能是可选的，并且操作的序列可以改变。一些实施例的部分和特征可被包含在或替代为其它实施例的那些部分和特征。权利要求中阐明的实施例涵盖那些权利要求的所有可用等效物。图1示出根据一些实施例的包含邻近无线网络的通信环境。图1中示出的通信环境包括无线网络100和邻近无线网络110。无线网络100和110都可采用TDMA，诸如WPAN，以及可根据IEEE 802.15.3c标准来操作，但是实施例的范围在此方面不受限制。在一些实施例中，无线网络100和无线网络110可利用相同的免授权频谱，诸如60GHz免授权频谱，但是实施例的范围在此方面不受限制。无线网络100可包括中央控制器102以协调无线网络100的操作。分别命名为通信站104A到104F的无线网络100的通信站104，可被指派超帧内的信道时间分配(CTA)103，以用于与另一个通信站104的对等通信。除了为通信站104之间的通信指派时间之外，中央控制器102可支持等时业务(isochronous traffic)、维护网络同步时间、以及执行接纳控制。这允许无线资源在通信站104之间共享。在这些实施例中，中央控制器102可指派超帧的第一CTA以用于通信站104A和104B通信，可指派超帧的第二CTA用于通信站104C和104D通信，以及可指派超帧的第三CTA以用于通信站104E和104F通信。中央控制器102还可管理无线网络100的QoS要求。类似地，无线网络110可包括中央控制器112以协调无线网络110的操作。分别命名为通信站114A到114F的无线网络110的通信站114，可被指派超帧内的CTA 113以用于与网络110的另一个通信站114的对等通信。在一些实施例中，中央控制器112可指派超帧的第一CTA 113以用于通信站114A和114B通信，可指派超帧的第二CTA 113以用于通信站114C和114D通信，以及可指派超帧的第三CTA 113以用于通信站114E和114F通信。由于网络共享相同的免授权频谱，所以无线网络100和无线网络110的独立调度可导致一个网络的通信站和邻近的另一个网络的通信站之间的干扰。例如，无线网络100的通信站104A和104B的通信可能干扰无线网络110的通信站114A和114B的通信干扰或与之冲突。根据实施例，中央控制器102可随机化超帧内CTA 103的位置，以帮助避免来自一个或多个相邻网络的同信道干扰。以此方式，通过将干扰散布跨跃多个超帧，减轻来自相邻同信道无线网络的干扰效应。在一些实施例中，可利用干扰估计过程，但这并不是要求。下面更加详细讨论这些实施例。-->无线网络100的中央控制器102可在信标期101之内发射信息给通信站104，以允许通信站104确定超帧内的CTA 103的随机化位置。无线网络110的中央控制器112也可在信标期111内发射信息给通信站114，以允许通信站114确定超帧内的CTA 113的随机化位置，然而并不要求无线网络100和110都随机化它们的CTA的位置。下面详细讨论这些实施例。在具有多个彼此邻近的网络的密集网络环境中，同信道干扰尤其是问题。在对于WPAN的IEEE 802.15.3c标准中的当前信道化仅定义使用近似2GHz带宽的3到4个信道，以支持高数据速率应用。由于并未致力于相邻WPAN之间的通信，少量的可用信道以及服务期的独立TDMA调度导致相邻WPAN之间的干扰。当在相同邻近地区中基于不同标准的WPAN(不同种类的WPAN)共存时，这一同信道干扰问题变得甚至更加严重。尽管WPAN可估计来自相邻WPAN的干扰以找到用于通信的无干扰期，但是干扰估计是费时的过程且当相邻WPAN的业务持续较长的时间期时是有效的。此外，当相邻WPAN的业务动态变化时(例如，可变比特速率(VBR)业务，例如压缩视频)，或者当相邻WPAN使用的时隙响应于来自第三WPAN的干扰而改变时，干扰估计变得无效。虽然WPAN被用于在较短的距离上传达信息，但是实施例的范围在此方面不受限制，因为实施例同样适用于在更大距离上通信的网络。虽然本文描述的一些实施例是关于WPAN的，但实施例的范围在此方面不受限制，因为实施例同样适用于几乎任何使用集中服务期分配方案的TDMA网络。在一些实施例中，中央控制器102和中央控制器112可以是微微网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种协调无线网络的操作的中央控制器，所述中央控制器配置成分配用于所述无线网络的通信站对之间的对等通信的信道时间分配(CTA)，其中，所述中央控制器配置成随机化超帧内CTA的位置以减轻来自相邻无线网络的同信道干扰。

【技术特征摘要】
2008.12.30 US 12/346,4311.一种协调无线网络的操作的中央控制器，所述中央控制器配置成分配用于所述无线网络的通信站对之间的对等通信的信道时间分配(CTA)，其中，所述中央控制器配置成随机化超帧内CTA的位置以减轻来自相邻无线网络的同信道干扰。2.如权利要求1所述的中央控制器，其中所述中央控制器还配置成在信标期内提供用于由所述通信站接收的随机分配的CTA的位置，其中，所述信标期是超帧的初始时间期，标识后续一个或多个超帧内CTA的位置。3.如权利要求1所述的中央控制器，其中所述中央控制器还配置成生成随机化种子，其中起始CTA对应于基于所述随机化种子的值计算出的伪随机数和将在下一超帧中分配的CTA的数量，其中，所述CTA在所述下一超帧内以预定的顺序来指派，以所述起始CTA开始。4.如权利要求3所述的中央控制器，其中所述中央控制器配置成：使用CTA的所述数量和所述随机化种子值的值、使用模运算来计算对于所述下一超帧的起始CTA；以及在信标期中向所述通信站提供所述起始CTA的指示，其中，所述通信站配置成至少基于所述中央控制器提供的所述起始CTA的指示来确定所述下一超帧内CTA的位置。5.如权利要求3所述的中央控制器，其中所述中央控制器配置成在信标期内提供所述随机化种子、将在所述下一超帧内分配的CTA数量、和所述CTA的每个的长度的指示，以及其中，所述通信站每个配置成：使用CTA的所述数量和所述随机化种子的值、使用模运算来计算对于所述下一超帧的起始CTA；以及基于所述起始CTA、所述中央控制器提供的所述长度的指示、和所述预定的顺序来确定所述下一超帧内CTA的位置。6.如权利要求5所述的中央控制器，其中每个CTA包括一个或多个时隙，以及其中，所述中央控制器还配置成在所述信标期中提供所述时隙将在所述超帧之间循环轮换的指示。7.如权利要求1所述的中央控制器，其中当所述中央控制器配置成随机化所述超帧内CTA的位置时，所述中央控制器还配置成：抑制执行检测与邻近无线网络的同信道干扰的干扰估计；以及指示所述无线网络的通信站抑制执行所述干扰估计。8.如权利要求1所述的中央控制器，其中当所述中央控制器配置成执行干扰估计以确定检测到的同信道干扰是静态的还是动态的时，其中当所述中央控制器确定所述检测到的同信道干扰是静态的时，所述中央控制器配置成：抑制随机化所述超帧内CTA的位置；以及将所述CTA指派到预期不存在静态同信道干扰的下一超帧的部分。9.如权利要求8所述的中央控制器，其中当所述中央控制器确定所述检测到的同信道干扰是动态的时，所述中央控制器配置成向所述通信站通知所述CTA的位置将在所述超帧-->内被随机化。10.如权利要求9所述的中央控制器，其中当所述通信站配置成执行干扰检测过程以检测来自一个或多个相邻无线网路的同信道干扰时，所述通信站配置成向所述中央控制器报告检测到的同信道干扰，其中，所述中央控制器将确定所述通信站报告的所述检测到的同信道干扰是静态的还是动态的。11.一种用于减轻无线网络中的同信道干扰的方法，所述方法包括由中央控制器至少部分地随机化超帧内信道时间分配(CTA)的位置，其中，所述无线网络的通信站对在所述CTA期间通信。12.如权利要求11的所述方法，还包括在信标期内发射用于由所述通信站接收的随机分配的CTA的位置，其中，所述信标期是超帧的初始时间期，标识后续一个或多个超帧内CTA的位置。13.如权利要求11所述的方法，还包括生成随机化种子，其中起始CTA对应于基于所述随机化种子的值计算出的伪随机数和将在下一超帧中分配的CTA的数量，其中，所述CTA在所述下一超帧内以预定的顺序来指派，以所述起始CTA开始。14.如权利要求13所述的方法，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·朴，X·龚，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国;US