在用于干扰邻网的协调模式之间转移的方法技术

本发明专利技术的实施例包括用于建立、管理网络协调模式和在网络协调模式之间转移的方法和系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2004年5月21日提交的、专利技术人为Deepak Ayyagari和Wai-ChungChan、题为“A Method for Transitioning Between Coordination Modes for interferingNeighbor Networks()”的美国临时专利申请第60/573,353号的优先权。
技术介绍
在多个逻辑网络共享共用的通信介质或信道的情况下，网络为信道接入而竞争(即，它们为带宽而竞争)。在缺少网络之间的任何协调的情况下，它们可能破坏性地彼此干扰，从而降低了对任何网络内的站可用的容量利用率和带宽(BW)。上述情形可在住所邻里或公寓中的邻里家庭使用共用的介质在其各自的住所内部署局域网时发生。网络通常共享一个信道，如在无线和电力线网络中的情况。这一情形需要一种允许多个网络彼此协调对通信介质的共享的方法。这一协调问题当前由许多方法来解决。在某些情况下，诸如CSMA及其派生物等竞争接入协议被共享该介质的多个网络中的所有站采用。然而，显示出竞争接入协议不足以提供对AV的QoS保证以及流传送日益流行的应用程序。在其它情况下，中央控制器在多个网络之中对决定如何分配总可用BW进行仲裁。这一集中式的决策制定方案随着相邻网络的数量增长可引起较大的延迟，且导致沉重的消息通信开销。在某些其它情况下，使用了分布式方法，在该方法中，每一网络仅与其直接相邻的网络协调和共享可用BW。没有在网络设备之间作出仲裁的任何中央权力机构。不存在网络必须与多个中继段之外的网络协调的链式效应。这一分布式方法允许邻网对信道拥有无竞争的接入，且因此提高了竞争接入协议的容量。上述方法中没有单独的一个能够有效地解决所有网络情况下的协调问题。此外，每一方法具有可能无法接受的限制。例如，涉及在网络中的控制器之间的显式信息交换的任何协调方法都会造成安全问题。专利技术简述本专利技术的实施例包括用于当网络条件改变时在网络协调模式之间转移的系统和方法。当结合附图考虑以下本专利技术的详细描述之后，可以更容易地理解本专利技术的上述和其它目的、特征以及优点。若干附图的简述附图说明图1A是描绘用于找出INL分配的示例性方法的图表；图1B是描绘用于找出INL分配的示例性方法的图表；图2是描绘用于新邻网设置的示例性方法的图表；图3是描绘用于在相邻的BSS的两个组之间进行判决的示例性方法的图表；图4是描绘用于请求带宽的示例性方法的图表；图5是描绘用于释放带宽的示例性方法的图表；图6是描绘用于网络关闭的示例性方法的图表；以及图7是描绘协调模式之间的示例性转移的图表。较佳实施例的详细描述不同的网络协调模式能比其它模式更好地处理各种网络条件。例如，当网络数量较少时，具有对信道的无竞争接入的分布式方法可能比其它替换方法能更好地执行。相邻的网络可彼此协调，并可共享可用BW，而不会彼此冲突，且同时提供QoS保证。网络协调并不是可以自由进行的。通常需要网络之间的显式消息交换来实现网络协调。或者，可修改广播传输(诸如信标)以传达附加的网络协调信息。当网络的数量较大时，实现具有无竞争接入的网络协调所需的开销通常会耗尽信道容量的一大部分。在某些情况下，对实际用户话务的传输仅留下极少的容量。当发生这一情况时，竞争接入协议可能更适用于解决协调问题。竞争接入协议一般在网络节点数量较大且存在适合网络拥塞的机制的情况下运作良好。本专利技术的实施例包括这样一种方法，其中当网络条件可从不同的解决方案获益时，不同的网络协调解决方案可被应用于一组网络。在某些实施例中，可在不同的网络条件下使用竞争接入协议和分布式、无竞争协调方法。在特定的实施例中，网络可取决于诸如邻网数量、信噪等级、干扰电平、每一网络中的活动设备数以及其它参数等参数来转移到不同的“模式”。使用了在不同的网络协调解决方案之间切换的机制或触发器。在本专利技术的某些实施例中，每一网络具有一控制权力机构，它可被称为服务质量控制器(QoS控制器或QoSC)。在这些实施例中，每一网络中通常有QoSC的一个实例。QoSC管理其网络内的的设备的活动，并执行诸如对连接的BW分配等功能。在某些实施例中，使用了时域多路复用，其中网络通过在时间帧的不同段中操作来共享带宽。在某些实施例中，每一网络的QoSC可广播一信标。网络广播其信标的时间段被称为信标周期。在信标中存在信息，以将网络操作的当前模式传达给其邻网。信标也可包括诸如网络分配数据等其它信息。本专利技术的实施例采用了各种网络协调和控制方法，并如网络条件所指示的在这些方法之间转移。在一个示例性实施例中，每一网络可以处于以下三种操作模式中的一种1.未协调模式(或独立模式)。2.已协调模式。3.受控CSMA模式。未协调模式和已协调模式是向每一网络提供对信道的无竞争接入的网络协调解决方案。另一方面，受控CSMA模式是向每一网络提供对信道的竞争接入的网络协调解决方案。可在这些操作模式的每一个中使用各种算法。例如，可在已协调模式中使用集中式算法、带有消息交换的分布式算法或不带有消息交换的分布式算法。在某些实施例中，可使用以下操作模式。未协调模式该模式可在网络没有检测到使用同一信道的其它邻网时使用。网络的QoSC能够自由地作出任何BW分配，而无需与其它网络的QoSC协商。这与其中网络独立于如其它干扰网络等外部因素来操作的独立模式相同。例如，TDMA帧可由无竞争周期和竞争周期构成。需要QoS保证的用户数据可在无竞争周期中发送，而其它低优先级话务可使用诸如CSMA等竞争接入协议在竞争周期中发送。已协调模式该模式在网络检测到其它邻网时使用。在这一模式中，每一QoSC以无竞争的方式与其直接近邻共享BW。例如，可在QoSC之间交换消息，使得当一个网络正在使用信道时，所有干扰的网络不会进行发送。也可通过在信标内传达附加信息来实现邻网之间的协调，而无需QoSC之间的显式信息交换。在某些实施例中，TDMA帧可被划分成信标区(其中发送来自每一网络的信标)、若干保留区以及一个或多个竞争周期。每一保留区由网络用于其需要QoS保证的数据。干扰近邻将不会在同一间隔中进行发送。然而，允许两个非干扰网络的保留区彼此重叠，由此提供了更高的总容量。竞争周期由所有网络共享，用于发送低优先级数据或不需要QoS保证的数据。当邻网正在已协调模式中操作时，可协调其信标周期的值，且可将每一QoSC设为每一信标周期广播其信标一次。受控CSMA模式该模式可在网络检测到太多的干扰网络时，或运行在未协调模式或已协调模式的网络经历高噪声或干扰电平时使用。在该模式中，可使用诸如CSMA等竞争接入协议，而非以无竞争的方式在邻网之间共享BW。为减少广播信标时使用的开销，分布受控CSMA模式中的信标生成。可将QoSC调度成在信标周期的一个小随机周期中广播信标。此外，如果从邻网接收到同一信标周期中更早的信标，则QoSC可取消其信标发送尝试。注意，可能有两个或更多信标被同时发送，这导致竞争。因此，在每一信标周期中，可以有零个或至多一个信标。TDMA帧可被划分成小随机持续时间区(其中来自至多一个网络的信标可被成功地发送)，即“受控”竞争周期和(正常)竞争周期。受控竞争周期用于需要QoS保证的数据发送，且被所有网络共享。可由每个网络执行进入许可控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于管理网络资源的方法，所述方法包括：ａ）使用第一协调模式协调设备之间的通信；ｂ）当网络条件出现时从所述第一协调模式切换到第二协调模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-5-21 60/573,3531.一种用于管理网络资源的方法，所述方法包括a)使用第一协调模式协调设备之间的通信；b)当网络条件出现时从所述第一协调模式切换到第二协调模式。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一协调模式是从由已协调模式、未协调模式和CSMA模式构成的集合中选出的一个模式。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二协调模式是从由已协调模式、未协调模式和CSMA模式构成的集合中选出的一个模式。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一协调模式和所述第二协调模式是从由已协调模式、未协调模式和CSMA模式构成的集合中选出的模式。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络条件是在首先检测到信标之后...

【专利技术属性】
技术研发人员：D阿亚加里，陈维聪，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]