用于关于网络间干扰向无线计算机网络提出建议的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供用于关于网络间干扰向无线计算机网络在其生命期期间提出建议的系统和方法。本发明专利技术方法首先观测初始通道利用简况及对应的动态网络要素的时隙和第一网络的网络特性，并且存储为历史通道利用简况。干扰第二网络的初始传输简况也被记录。然后阈值传输简况记录为历史传输简况。聚合器通过比较历史通道利用简况与运行时间阈值传输简况确定干扰模式，并且向第一网络的网络管理器关于易干扰区建议和预警合适的网络动作。本发明专利技术的系统包含：具有共用多网络干扰观测器的第一网络，用于关于网络间的干扰提出建议。

System and method for making recommendations to a wireless computer network about inter network interference

The present invention provides a system and method for making recommendations regarding inter network interference to a wireless computer network during its lifetime. The method of the invention first looks at the initial channel, uses the profile, the time slot of the corresponding dynamic network elements, and the network characteristics of the first network, and stores them as a historical channel. The initial transmission profile of interference second network is also recorded. The threshold transmission profile is then recorded as a historical transmission profile. The aggregator compares the history channel, uses profile and runtime threshold to transmit profiles, determines interference patterns, and recommends and alert appropriate network actions to the network manager of the first network regarding the interference zone. The system of the invention comprises a first network with a common multiple network interference observer, and a proposal for interference between networks.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于关于网络间干扰向无线计算机网络提出建议的系统和方法
本专利技术涉及用于关于网络间干扰向无线计算机网络提出建议的系统和方法。
技术介绍
在大区域中配置的多网络环境中，需要在网络生命期期间管理干扰。这是因为一些通信协议诸如无线高速可寻址远程传感器（WirelessHART）和WLAN在相同的工业、科学以及医学（ISM）频带上以及有时紧密接近地工作，从而造成相互之间的干扰。基于WirelessHART和WLAN标准的网络部署成用于在打算用于工业、科学以及医学（ISM）用途的相同无执照无线电频带上操作。当这两种网络在相同的工业厂区或者相互邻近操作时，则二者之间必定存在干扰。这些干扰的影响和造成的性能退化在本领域中是众所周知的。在WirelessHART网络中，伪随机通道跳跃特征确保了WirelessHART网络在时间的任意长度期间内不会固定在特定的通道上。因此，该特征能在一定程度上消除干扰。然而，当两个或多个信息分组在同一时间和频率上传输使得分组在同一个物理空间“碰撞”时，问题会出现。即使具有精准的系统模型和网络部署，也不总是可以限制在工业厂区生命周期期间的干扰；这可能主要是由于任一网络拓扑的变化（网络要素的添加或去除）或者随着厂区物理结构本身的变化。任何预操作干扰避免技术主要只考虑历史干扰信息数据用于提供任何必要输入至规划和工程阶段。因此，网络（拓扑、物理结构，对于某些网络要素的优先级）中的动态变化和造成的在运转阶段期间出现的干扰不可能被充分地解决。相应地，在网络运转阶段期间需要额外的措施以便限制来自其它干扰网络的干扰的影响。本专利技术目的本专利技术的主要目的是用于提供关于网络间干扰向无线计算机网络提出建议的系统和方法，其中基于利用受干扰网络的网络要素的运行时间与历史通道利用数据和干扰网络的传输简况（profile）。本专利技术的目的是用于向无线计算机网络提出建议的系统和方法，其中共用多网络干扰建议装置配置成用于在网络生命期期间关于周期性与非周期性的网络间干扰向网络提出建议。本专利技术的目的还是用于向无线计算机网络提出建议的系统和方法，其中共用多网络干扰建议装置配置成用于基于从历史事件的模式匹配来预警可能的网络间干扰预防动作。本专利技术的目的还是用于向无线计算机网络提出建议的系统和方法，其中共用多网络干扰建议装置配置成用于在来自相邻网络的这种干扰发生之前通过考虑关于可能的网络间干扰的模式，向网络提出建议。本专利技术的另一个目的是用于在网络生命期期间关于网络间干扰向无线计算机网络提出建议的系统和方法，其中网络间干扰对于网络要素和网络特性的动态变化是自适应的。
技术实现思路
本专利技术提供用于关于网络间干扰向无线计算机网络在其生命期期间提出建议的系统和方法。本专利技术方法首先观测初始通道利用简况及对应的动态网络要素的时隙和第一网络的网络特性，并且存储为历史通道利用简况。干扰第二网络的初始传输简况也被记录。然后阈值传输简况被记录为历史传输简况。聚合器通过比较历史通道利用简况与运行时间阈值传输简况来确定干扰模式，并且对第一网络的网络管理器关于易干扰区建议和预警合适的网络动作。本专利技术的系统包含：具有共用多网络干扰观测器的第一网络，用于关于网络间的干扰提出建议。附图说明图1是本专利技术的示例性高级别示意系统架构。图2是本专利技术的系统的共用多网络干扰建议装置的示意表示。图3是流程图，图示关于网络间干扰向无线网络提出建议的方法示例。图4是流程图，图示确定通道利用简况和网络的网络特性的方法示例。图5是流程图，图示关于网络间干扰向网络提出建议和预警的方法示例。图6是示意附图，描述受干扰网络的易干扰区。图7是在解决无线HART干扰中的CMIA处理流程的示例性流程图。图8描述本专利技术的CMIA示例性建议装置动作。图9是表格，图示在实现受干扰网络的通道和时隙占用中的动态变化的情况下的方法示例。具体实施方式现在将在下文参考附图更完善地描述本专利技术的主旨。然而本专利技术可能实施在许多不同形式中，因此其不应该解释为受限于本文阐述的实施例。而是，这些实施例的提供使本公开将更加透彻和完整，以及将本专利技术的范围完全传达至本领域技术人员。本领域技术人员可以能够使用本专利技术的各种实施例。在本专利技术中，描述了用于关于网络间干扰向无线计算机网络提出建议的系统，其基于利用网络间干扰和网络活动的运行中信息和历史信息。相应地，在本专利技术中描述了配置于大区域的多网络环境，其中多网络干扰建议装置（CMIA）保护受监视网络的网络要素的运行时间和历史活动信息，以及然后以建议形式将仅与易干扰区相关的活动信息提供至受建议的目标网络。该建议包含潜在高活动性（highactivity）区间的基于历史数据库的预警、运行时间活动信息、运行时间干扰信息以及基于从数据库较早期事件的模式匹配的可能预防动作。本专利技术系统能在以下环境中实现：诸如两个或以上互相紧密接近地工作的WLAN网络、两个或以上互相紧密接近地工作的WirelessHART网络、一个WirelessHART网络在WLAN网络附近操作、在ISM频带中操作的任何网络，等等。相应地，本专利技术提供关于网络间干扰向无线计算机网络提出建议的系统，尤其用于异构网络。网络间干扰通常是从相邻网络的传输装置的传输幅度和频率、操作通道的重叠而产生的无线电频率干扰。如图1所图示，本专利技术的示例性宽广系统架构100包含第一网络101，其在本专利技术中有利地是具有WLAN网络要素（诸如服务器、客户端、防火墙、存储网络、路由器、交换器、网络适配器等）布置的WLAN网络。实现用于本专利技术的第一网络101的示例性无线LAN技术（WLAN）是IEEE802.11标准。如下文所描述，图1是第一网络101的示例，一些网络要素示出为客户端装置（客户端1……N），具有对应的网络接入点，以及共有多网络操作建议装置104。客户端装置可以是平板式个人电脑、个人数字助手（PDA）、桌面PC、移动电话、膝上型电脑中的一个或多个。然而无线客户端装置可大体是任何具有无线能力的客户端装置。客户端装置也可以是具有无线能力的有线客户端装置。此外，用于关于网络间干扰向无线计算机网络提出建议的实现可以通过多种其它通用或者专用装置环境或者配置来实现。可能适合使用的众所周知的装置、系统、环境和配置的示例包含：多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费者电子产品、视频会议装备、小型计算机和其某种组合，等等。第一网络101可以是任何在工业、科学以及医学（ISM）频带中操作的网络。第一网络101，在本示例性实施例中示出为单个单元，并且在此理解为第一网络101也可以是一组网络。第一网络101还提供有动态联网特性，诸如网络要素的容量或密度、物理网络结构、网络拓扑以及应用优先级。第一网络101的拓扑可以是联网拓扑（诸如点对点、总线、星状、环状、网状、树状、混合和菊花链）中的一种或者其适当的组合。第一网络的物理结构包含网络要素间的相对距离，其中这些网络要素在网络操作过程期间设置成改变其彼此之间的相对物理位置。网络要素的容量或密度包含指定区域的网络要素出于多种原因所经历的变化的信号强度，该多种原因诸如物理障碍的合并、网络要素多层取向的移位等等，导致信号强度的变化，导致来自网络的网络要素的信号的重叠，从而造成干扰。动态联网特性包含在第一网络的运行期间发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于向无线计算机网络在其生命期期间关于网络间干扰提出建议的方法，所述方法包括以下步骤：（i） 通过观测器确定至少第一网络的初始通道利用简况以及对应的动态网络要素的时隙和网络特性，以及将所述初始通道利用简况作为历史通道利用简况存储于所述至少第一网络的动态数据群集中；（ii）通过所述观测器观测所述至少干扰第二网络的初始传输简况，其中所述初始传输简况干扰所述至少第一网络的所述初始通道利用简况，以及将所述初始运行时间传输简况传递至聚合器；（iii）通过所述聚合器确定阈值传输简况以及识别易干扰区，以及将所述阈值传输简况作为历史传输简况存储于所述动态数据群集中；（iv）通过所述聚合器通过比较历史通道利用简况和运行时间阈值传输简况而确定运行时间中的干扰模式，并且将所述干扰模式存储于所述动态数据群集中；（v）关于所述易干扰区向所述至少第一网络的网络管理器建议网络动作；以及（vi）基于所述干扰模式关于所述通道利用简况向所述网络管理器发出预警和警报。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.01 IN 4955/CHE/20141.一种用于向无线计算机网络在其生命期期间关于网络间干扰提出建议的方法，所述方法包括以下步骤：（i）通过观测器确定至少第一网络的初始通道利用简况以及对应的动态网络要素的时隙和网络特性，以及将所述初始通道利用简况作为历史通道利用简况存储于所述至少第一网络的动态数据群集中；（ii）通过所述观测器观测所述至少干扰第二网络的初始传输简况，其中所述初始传输简况干扰所述至少第一网络的所述初始通道利用简况，以及将所述初始运行时间传输简况传递至聚合器；（iii）通过所述聚合器确定阈值传输简况以及识别易干扰区，以及将所述阈值传输简况作为历史传输简况存储于所述动态数据群集中；（iv）通过所述聚合器通过比较历史通道利用简况和运行时间阈值传输简况而确定运行时间中的干扰模式，并且将所述干扰模式存储于所述动态数据群集中；（v）关于所述易干扰区向所述至少第一网络的网络管理器建议网络动作；以及（vi）基于所述干扰模式关于所述通道利用简况向所述网络管理器发出预警和警报。2.如权利要求1所述的方法，其中所述初始和运行时间通道利用简况和所述运行时间传输简况是周期性以及非周期性的。3.如权利要求1所述的方法，其中初始和阈值运行时间传输简况的所述观测通过以下方式执行：a．识别所述干扰第二网络的名称；b．检测将受所述干扰第二网络干扰的所述第一网络的节点ID；以及c．从所述第一网络中获取运行时间通道利用简况。4.如权利要求1所述的方法，其中网络动作的所述建议包括以下中的一个或多个步骤：a．对所述干扰第二网络减少带宽分配；b．从所述第一网络的所述易干扰区中路由所述第二网络的数据分组；c．对于所述第二网络将所述第一网络的网络要素在使用的通道列入黑名单；以及d．通过优化所述第一网络的吞吐率以管理所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：A瓦格赫塞，D坦道尔，M坎德，R库马，T古伊菲拉特，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH