用于具有多个协调器的无线网络的干扰处理制造技术

在具有多个协调器的LiFi网络中，如果每个协调器确定其自己的用于与设备通信的本地时间表，则可能发生网络的本地部分之间的重叠区域中的干扰。为了解决这个问题，本发明专利技术提出了协调器之间的协作，以确定非干扰的本地时间表，由此协调器依靠来自重叠区域中的设备的干扰报告，并应用少量的简单规则。所提出的方法简单、可扩展并且独立于中央单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于具有多个协调器的无线网络的干扰处理
本专利技术涉及无线网络（诸如但不限于光学通信网络（例如，LiFi网络））中时间表传输的领域，该无线网络用于家庭、办公室、零售、酒店和工业的各种不同应用中。
技术介绍
LiFi（比如Wi-Fi）使得比如笔记本电脑、平板电脑和智能电话的电子设备无线连接到互联网。Wi-Fi使用射频来实现这一点，而LiFi使用频谱来实现这一点，其可以能够实现前所未有的数据和带宽。重要的是要考虑到，不仅仅是我们传统的连接设备需要无线数据，现在的电视、扬声器、耳机、打印机、虚拟现实（VR）护目镜并且甚至是冰箱都使用无线数据来连接并执行必要的通信。比如Wi-Fi的射频技术正用尽频谱来支持该数字革命，而LiFi可以帮助推动下一代沉浸式连接。可见光通信（VLC）通过强度调制光学源（诸如发光二极管（LED）和激光二极管（LD））来传输数据，其快于人眼的持续性。VLC在诸如区域照明、招牌、路灯、车辆和交通信号的应用中融合了照明和数据通信。IEEE802.15.7可见光通信个人区域网络（VPAN）标准将预期的应用映射到四种拓扑：点对点、星形、广播和协调。光学无线PAN（OWPAN）是比VPAN更通用的术语，它还允许不可见光用于通信。在星形拓扑中，在设备和单个中央控制器（称为协调器）之间建立通信。在点对点拓扑中，关联中的两个设备之一担当协调器的角色。在协调拓扑中，多个设备与被全局控制器监督的多个协调器通信。全局控制器具有到每个协调器的固定网络链接。IEEE802.15.7标准的重要方面是超帧的定义，该超帧包含作为有效部分的信标、争用访问周期（CAP）和无争用周期（CFP），并且还可以包含无效部分。信标间隔定义了信标之间的间隔，而超帧顺序定义了有效部分的持续时间。信标主要用于同步，但也包含有关超帧的实际结构的信息。CAP主要用于在协调器和设备之间建立连接，而CFP用于数据传递。在CAP中，设备的访问基于载波感应多路访问（CSMA），而在CFP中，访问是由协调器通过为每个设备分配保证时隙（GTS）来安排的。为了将系统从一个OWPAN扩展到两个或更多个OWPAN，已经提出了全局控制器功能来处理重叠OWPAN之间的干扰和移交。全局控制器或网络控制器功能管理协调器，而每个协调器控制其OWPAN。全局控制器功能可以经由单独的网络连接到协调器。然而，如果在中央单元中实现全局控制器功能，则用户必须购买这种单元并将OWPAN与该单元互连。这并非总是期望的情况。此外，如果这种中央单元发生故障，或者与其的通信发生故障，则干扰处理也将发生故障。如果OWPAN可以协作使得不需要新的单元，则将更加方便。一种可能的解决方案可以是将全局控制器功能分配给本地OWPAN控制器之一（即以IEEE802.15.7术语分配给协调器之一）。然而，这对协调器意味着额外的资源开销，并且在关闭主协调器时使干扰处理的继续复杂化。如果将协调器彼此连接的通信系统发生故障，则它也发生故障。D1（US20150078259A1）公开了一种用于减少无线网络之间的干扰的解决方案。该方法包括：由第一无线网络的接入节点从第一无线网络的至少一个节点获取关于第二无线网络的至少一个干扰节点的信息；由接入节点生成第一无线网络的节点与所述至少一个干扰节点之间的映射信息；以及由接入节点使得映射信息传输到第二无线网络的另一接入节点。D2（US20140016478A1）公开了一种提供对重叠无线网络的改进检测的方法、装置和计算机程序产品。该方法、装置和计算机程序产品可以利用处理器（诸如无线接入点上的处理器）来确定一个或多个参数，用于扫描无线网络以识别重叠的网络。无线站可以利用参数来确定从无线网络的扫描生成的扫描报告的内容。无线站可以进一步利用参数来确定在网络扫描期间应该监测和/或记录哪些值。无线站可以用与接入点请求的参数相对应的结果来响应接入点，并且接入点可以使用该结果来确定网络（诸如无线站）上其他设备的信道接入参数。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种解决方案，用于处理具有多个OWPAN的大型无线网络中的干扰而无需全局控制器功能。该目的通过根据权利要求1所述的系统、根据权利要求2或10所述的装置、通过根据权利要求18或21所述的方法以及通过根据权利要求24所述的计算机程序产品来实现。根据第一方面，提供了一种用于处理无线网络中的干扰的系统，该无线网络包括至少两个协调器和选择性地关联到协调器中的相应一个的多个设备，其中，协调器中的至少一个被适配为确定用于传输的全局时间帧的自己的保留时段，并且还被适配为广告其标识符及其所确定的自己的保留时段，其中，设备中的至少一个被适配为检查是否已经从相邻协调器接收到带有标识符的广告、被适配为生成干扰报告，该干扰报告包括本地协调器的标识符和相邻协调器的标识符中的至少一个，并向本地协调器或相邻协调器报告干扰报告，或向其可及范围内的所有协调器广播干扰报告；以及其中，至少一个协调器还被适配为基于从设备的报告设备接收的干扰报告和相邻协调器的报告中的至少一个来确定相邻协调器的存在及其保留时段，并通过以下中的至少一项来控制传输：通过将与报告设备的通信限制到全局时间帧内的其自己的保留时段；通过从全局时间帧排除由报告设备或相邻协调器报告的相邻协调器的保留时段来限制与设备中的其他设备的通信；并且其中，无线网络基于具有视线特征的光学通信。根据针对协调器设备的第二方面，提供了一种用于处理无线网络中的干扰的装置，该无线网络包括至少两个协调器和选择性地关联到协调器中的相应一个的多个设备，其中该装置被适配为确定用于传输的全局时间帧的自己的保留时段，并广告其标识符及其确定的自己的保留时段，其中，该装置还被适配为基于从设备的报告设备接收的干扰报告和相邻协调器的报告中的至少一个来确定相邻协调器的存在及其保留时段，并通过以下中的至少一项来控制传输：通过将与报告设备的通信限制到全局时间帧内的其自己的保留时段；通过从全局时间帧排除由报告设备或相邻协调器报告的相邻协调器的保留时段来限制与设备中的其他设备的通信。因此，如果设备向本地协调器报告，并且系统依赖于本地协调器经由其向相邻协调器报告的单独网络，则该设备仅向本地协调器报告相邻协调器的标识符就足够了。作为示例，通过使用例如本地协调器已经安排用于本地报告的时隙，寻址本地协调器可以是隐式的。因此，不必使用本地协调器的标识符来寻址它。因此，设备可以向两个协调器报告本地协调器和相邻协调器的标识符，或者设备可以向本地协调器仅报告相邻协调器的标识符，并且本地协调器然后可以向相邻协调器报告其标识符和报告设备的标识符，或者设备可以向相邻协调器仅报告本地协调器的标识符，并且相邻协调器然后可以向本地协调器报告其标识符和报告设备的标识符。因此，协调器应当提供有关于相邻协调器的存在及其保留时段以及设备是否在相邻协调器可及范围内的信息。协调器可以从报告设备获取有关相邻协调器的存在和保留时段的信息，或者它可以经由单独的网络从报告设备获取有关相邻协调器的存在的信息以及从相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理无线网络中的干扰的系统，所述无线网络包括至少两个协调器（C1-Cn）和选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个的多个设备（D1-Dn），/n其中，所述协调器（C1-Cn）中的至少一个被适配为确定（S301）用于传输的全局时间帧的自己的保留时段，并且还被适配为广告其标识符及其确定的自己的保留时段/n其中，所述设备（D1-Dn）中的至少一个被适配为检查（S404）是否已经从相邻协调器接收到带有标识符的广告、被适配为生成干扰报告，所述干扰报告包括相关联本地协调器的标识符和所述相邻协调器的标识符中的至少一个，并向所述相关联本地协调器或所述相邻协调器报告所述干扰报告，或向其可及范围内的所有协调器广播所述干扰报告；以及/n其中，所述至少一个协调器（C1-Cn）还被适配为基于从所述设备（D1-Dn）的报告设备接收的干扰报告和相邻协调器的报告中的至少一个来确定（S302）所述相邻协调器的存在及其保留时段，并通过以下中的至少一项来控制传输：通过将与所述报告设备的通信限制（S303）到所述全局时间帧内的其自己的保留时段；通过从所述全局时间帧排除由所述报告设备或所述相邻协调器报告的所述相邻协调器的所述保留时段来限制（S304）与所述设备（D1-Dn）中的其他设备的通信；并且/n其中，所述无线网络基于具有视线特征的光学通信。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180319 EP 18162470.1;20180508 EP 18171128.41.一种用于处理无线网络中的干扰的系统，所述无线网络包括至少两个协调器（C1-Cn）和选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个的多个设备（D1-Dn），
其中，所述协调器（C1-Cn）中的至少一个被适配为确定（S301）用于传输的全局时间帧的自己的保留时段，并且还被适配为广告其标识符及其确定的自己的保留时段
其中，所述设备（D1-Dn）中的至少一个被适配为检查（S404）是否已经从相邻协调器接收到带有标识符的广告、被适配为生成干扰报告，所述干扰报告包括相关联本地协调器的标识符和所述相邻协调器的标识符中的至少一个，并向所述相关联本地协调器或所述相邻协调器报告所述干扰报告，或向其可及范围内的所有协调器广播所述干扰报告；以及
其中，所述至少一个协调器（C1-Cn）还被适配为基于从所述设备（D1-Dn）的报告设备接收的干扰报告和相邻协调器的报告中的至少一个来确定（S302）所述相邻协调器的存在及其保留时段，并通过以下中的至少一项来控制传输：通过将与所述报告设备的通信限制（S303）到所述全局时间帧内的其自己的保留时段；通过从所述全局时间帧排除由所述报告设备或所述相邻协调器报告的所述相邻协调器的所述保留时段来限制（S304）与所述设备（D1-Dn）中的其他设备的通信；并且
其中，所述无线网络基于具有视线特征的光学通信。


2.一种用于处理无线网络中的干扰的装置，所述无线网络包括至少两个协调器（C1-Cn）和选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个的多个设备（D1-Dn），其中所述装置被适配为确定（S301）用于传输的全局时间帧的自己的保留时段，并广告其标识符及其确定的自己的保留时段，其中，所述装置还被适配为基于从所述设备（D1-Dn）的报告设备接收的干扰报告和相邻协调器的报告中的至少一个来确定（S302）所述相邻协调器的存在及其保留时段，并通过以下中的至少一项来控制传输：通过将与所述报告设备的通信限制（S303）到所述全局时间帧内的其自己的保留时段；通过从所述全局时间帧排除由所述报告设备或所述相邻协调器报告的相邻协调器的保留时段来限制（S304）与所述设备（D1-Dn）中的其他设备的通信；并且其中所述无线网络基于具有视线特征的光学通信。


3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述至少两个协调器（C1-Cn）被同步，使得对于所述至少两个协调器（C1-Cn），所述全局时间帧的开始时间和重复时间相等。


4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置被预先配置为拥有所述全局时间帧的预定时间段，并且其中，在所述预定时间段内提供所述自己的保留时段。


5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述装置被适配为将所述自己的保留时段扩展直到所述预定时间段的末尾。


6.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置被适配为在所述自己的保留时段内应用广播的广告时段中的至少一个
-其标识符，
-关联设备报告干扰的报告时段，
-用于提供用于与其相关联设备通信的时隙时间表的时间表时段，以及
关联时段，作为设备关联的机会。


7.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置被适配为在所述自己的保留时段内为非干扰设备分配更少的时隙，并且通过在所述全局时间帧的其他时间段中为所述非干扰设备分配更多的时隙来补偿这一点，以释放所述自己的保留时段内的时隙以分配给干扰设备。


8.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置被适配为附加地确定所述全局时间帧的至少一个自己的空闲时段，并且通过经由已经检测到相邻协调器的设备或经由单独的网络进行通信来广告所确定的至少一个自己的空闲时段，并且其中，所述装置还被适配为通过以下中的至少一项来控制传输：将与所述报告设备的通信限制到其自己的保留时段和相邻协调器的空闲时段的交集以及通过排除由所述报告设备或所述相邻协调器报告的所述相邻协调器的其自己的空闲时段和保留时段来限制与所述设备（D1-Dn）中的其他设备的通信。


9.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置被适配为通过经由已检测到另一协调器的设备或经由单独的网络进行通信中的至少一个来报告所述自己的保留时段。


10.一种用于处理无线网络中的干扰的装置，所述无线网络包括至少两个协调器（C1-Cn）和选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个的多个设备（D1-Dn），其中，所述装置被适配为检查（S403）是否已经从相邻协调器接收到具有标识符的广告、被适配...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·范瓦格宁根，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL