用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统及其方法技术方案

一种用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统及其方法，包括：多个接取点、分群控制器以及至少一个丛集控制器。该多个接取点用于分别服务其服务范围内的至少一使用者的设备，该分群控制器用于依据该多个接取点的位置及该服务范围以分群该多个接取点，以将该多个接取点分群成多个丛集，该至少一个丛集控制器用于控制其所管辖的丛集内所有接取点之间的合作式同步下行传输，且丛集之间在交集时，是采用干扰抑制机制，透过交换使用者通道资讯，以消除位于不同丛集交集区的使用者的设备所产生的干扰。本发明专利技术透过合作式通讯技术以及干扰抑制机制，将可避免无线区域网络中多个接取点之间因重迭基本服务区所产生的干扰。

【技术实现步骤摘要】
用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统及其方法
本专利技术涉及一种无线通讯技术中合作式传输机制，尤指一种用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统及其方法。
技术介绍
近年来，随着无线通讯技术的发展，都市内利用无线接取点(accesspoint；AP)来架构Wi-Fi基本服务区(basicserviceset；BSS)已越来越常见。不管是公共建筑物内或是一般道路上，透过大量设置Wi-Fi无线接取点，减少各Wi-Fi基本服务区之间未涵盖范围的出现，借此提供使用者使用便利性，也就是说，可随时使用Wi-Fi服务。为了提供使用者方便且高速的无线上网服务，布建Wi-Fi无线接取点已成为趋势，密集式的布建无线接取点能有效地减缓无线信号能量的路径衰减(pathloss)，进而提升无线接取点所建构的基本服务区内使用者的接收信号的讯噪比(SNR)，同时也可服务更多人，然而，密集式的无线接取点布署可能产生许多的重迭基本服务区(overlappingBSS；OBSS)，而导致接取点彼此之间的频宽竞争以及通道干扰，此将导致无线网络系统效能下降，造成整体系统效能不彰。有鉴于此，IEEE802.11ac标准制定了新的多使用者多输入多输出(multi-usermultipleinputmultipleoutput；MU-MIMO)传输技术，但其应用环境仅考量于单一基本服务区，无法有效的解决因重迭的基本服务区所造成的问题。因此，对于众多邻近无线接取点间通道竞争与干扰等情况，如何找出一种Wi-Fi无线区域网络中多个接取点之间的合作传输机制，借此解决重迭基本服务区内接取点之间频谱资源竞争与信号干扰的问题，实已成此领域技术人员目前亟欲解决的课题。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提出一种多接取点之间的合作传输机制，即于在无线接取点(AP)林立的环境中，采用两种合作式通讯技术，借此解决重迭基本服务区(OBSS)所产生的严重通道竞争以及下行(downlink)传输的信号干扰问题。本专利技术的另一目的是针对上述避免重迭基本服务区间的干扰问题，提出多种收集使用者通道资讯的方法，以提供不同设备架构下接取点收集使用者通道资讯的应用。为达成前述目的及其他目的，本专利技术提出一种用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统，包括：多个接取点、分群控制器以及至少一个丛集控制器。该多个接取点用于分别服务其服务范围内的至少一使用者的设备，该分群控制器用于依据该多个接取点的位置及该服务范围以分群该多个接取点，以将该多个接取点分群成多个丛集，该至少一个丛集控制器用于控制其所管辖的丛集内所有接取点之间的合作式同步下行传输，其中，各丛集控制器采用合作式多天线多使用者技术，透过该丛集内的使用者的设备选取、探听程序执行、通道资讯收集以及预编码矩阵计算，以执行各该丛集内多个使用者的设备的同步下行资料传输，其中，至少两个该丛集之间在交集时，是采用干扰抑制机制，透过交换使用者通道资讯，以消除位于不同丛集交集区的使用者的设备所产生的干扰。于一实施例中，各接取点以竞争通道方式决定执行通道量测程序的顺序以得到该使用者通道资讯。于另一实施例中，每一丛集依序执行探听程序，且位于该不同丛集交集区的使用者的设备参与多个丛集的探听程序，以得到该使用者通道资讯。于又一实施例中，数个丛集内的接取点形成一群播群组，以使各使用者的设备一次估计并回复所有通道资讯，以得到该使用者通道资讯。本专利技术还提出一种用于无线区域网络中多接取点的合作传输方法，包括：分群多个接取点成为多个丛集，其中，各接取点分别服务其服务范围内的至少一使用者的设备；各该丛集透过合作式多天线多使用者技术以执行各该丛集内多个使用者的设备的同步下行资料传输；各该丛集交换彼此的使用者通道资讯，该使用者通道资讯包括位于不同丛集交集区的使用者的设备的使用者通道资讯；以及各该丛集透过干扰抑制机制，消除位于该不同丛集交集区的使用者的设备所产生的干扰。相比于
技术介绍
，本专利技术所提出的用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统及其方法，在整体集中控管架构中，透过分群控制器将管辖的接取点作适当的分群，针对每一个丛集将会存在一个各自的丛集控制器，其中，在同一个丛集内的接取点，采用合作式多天线多使用者技术，借此将通道资讯以及使用者传输资料进行交换，进而形成一虚拟的多使用者多输入输出(MU-MIMO)下行传输系统，另外，对于丛集之间的干扰(inter-clusterinterference)，则透过通道资讯的交换，利用干扰抑制机制以抑制上述干扰的情况。因此，本专利技术的用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统及其方法，提供WiFi无线区域网络下多个接取点之间的合作传输机制，特别是，对于该些接取点有重迭基本服务区产生者，可有效解决重迭基本服务区内接取点之间的频谱资源竞争与信号干扰等问题。附图说明图1说明本专利技术的用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统的系统架构图；图2A和2B说明本专利技术以图1为例采用IEEE802.11ac多使用者多输入输出技术的探听程序封包交换时序图和资料传输时序图；图3A和3B说明本专利技术以图1为例采用多使用者多输入输出技术以及使用第一种探听程序方法的干扰抑制机制的封包交换时序图；图4说明本专利技术以图1为例采用多使用者多输入输出技术以及使用第二种探听程序方法的干扰抑制机制的封包交换时序图；图5说明本专利技术的第二种探听程序方法下封包格式及传送端MAC位址设定；图6说明本专利技术以图1为例采用多使用者多输入输出技术以及使用第二种探听程序方法的干扰抑制机制的封包交换时序图；图7说明本专利技术的用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统不使用RTS/CTS机制的资料传输时序图；图8说明本专利技术的用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统使用第一种RTS/CTS机制的资料传输时序图；图9说明本专利技术的用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统使用第二种RTS/CTS机制的资料传输时序图；图10说明本专利技术不使用和使用RTS/CTS机制的网络吞吐量效能的比较图；以及图11说明本专利技术的用于无线区域网络中多接取点的合作传输方法的步骤图。符号说明:1用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统11接取点12分群控制器13丛集控制器31时序S100～S103步骤。具体实施方式以下借由特定的实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他特点与功效。本专利技术也可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用。参阅图1，其说明本专利技术的用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统的系统架构图。如图所示，此为使用无线接取点(AP)以架构基本服务区(BSS)的范例，于此范例中，共有四个接取点(分别为AP1、AP2、AP3、及AP4)，每个接取点有各自服务范围和服务的使用者，每一个接取点皆有两根天线，其中，接取点AP1可使用多使用者多输入输出(MU-MIMO)技术传送资料给使用者1的设备和使用者2的设备，同理，接取点AP2、接取点AP3以及接取点AP4也可以MU-MIMO技术分别传送资料给使用者3的设备和使用者4的设备、使用者5的设备和使用者6的设备及使用者7的设备和使用者8的设备。假设每位使用者的设备均仅有一支天线，于IEEE802.11ac标准下，会每一个接取点的服务区制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统，包括：多个接取点，用于分别服务其服务范围内的至少一使用者的设备；分群控制器，用于依据该多个接取点的位置及该服务范围以分群该多个接取点，以将该多个接取点分群成多个丛集；以及至少一个丛集控制器，用于控制其所管辖的丛集内所有接取点之间的合作式同步下行传输，其中，各该丛集控制器采用合作式多天线多使用者技术，透过该丛集内的使用者的设备选取、探听程序执行、通道资讯收集以及预编码矩阵计算，以执行各该丛集内多个使用者的设备的同步下行资料传输，其中，至少两个该丛集之间在交集时采用干扰抑制机制，透过交换使用者通道资讯，以消除位于不同丛集交集区的使用者的设备所产生的干扰。

【技术特征摘要】
2015.12.07 TW 1041409231.一种用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统，包括：多个接取点，用于分别服务其服务范围内的至少一使用者的设备；分群控制器，用于依据该多个接取点的位置及该服务范围以分群该多个接取点，以将该多个接取点分群成多个丛集；以及至少一个丛集控制器，用于控制其所管辖的丛集内所有接取点之间的合作式同步下行传输，其中，各该丛集控制器采用合作式多天线多使用者技术，透过该丛集内的使用者的设备选取、探听程序执行、通道资讯收集以及预编码矩阵计算，以执行各该丛集内多个使用者的设备的同步下行资料传输，其中，至少两个该丛集之间在交集时采用干扰抑制机制，透过交换使用者通道资讯，以消除位于不同丛集交集区的使用者的设备所产生的干扰。2.如权利要求1所述的用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统，其中，各该接取点以竞争通道方式决定执行通道量测程序的顺序以得到该使用者通道资讯。3.如权利要求1所述的用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统，其中，每一该丛集依序执行探听程序，且位于该不同丛集交集区的使用者的设备参与多个该丛集的探听程序，以得到该使用者通道资讯。4.如权利要求1所述的用于无线区域网络中多接取点的合作传输系统，其中，数个该丛集内的接取点形成一群播群组，以使各使用者的设备一次估计并回复所有通道资讯，以得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍绍勋，赵禧绿，曾俊凯，
申请(专利权)人：财团法人交大思源基金会，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71