对具有多个协调器的无线光学网络进行无干扰调度制造技术

在具有多个协调器或其他接入点的无线光学网络中，协调器的覆盖区域可能重叠。协调器和设备之间的通信中的干扰可能发生在这些重叠覆盖区域中。各种实施例提出将保留时隙自动分配给协调器。这些时隙支持协调器在没有干扰的情况下通告它们的存在，并使设备能够在单个MAC周期中检测邻居协调器的存在。协调器的协作可以由全局控制器监督以确定非干扰时间调度，其中协调器依赖于来自重叠覆盖区域中的设备的干扰报告。快速检测允许在无线光学网络中快速重新调度时隙，以便在设备进入两个协调器的重叠覆盖区域时防止干扰。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对具有多个协调器的无线光学网络进行无干扰调度
本专利技术涉及在诸如但不限于LiFi网络的光学无线网络中调度传输的领域，用于家庭、办公室、零售、酒店和工业的各种不同应用。
技术介绍
无线光学网络，诸如LiFi网络（类似于Wi-Fi网络而命名），使电子设备（如笔记本电脑、平板电脑和智能手机）能够无线连接到因特网。Wi-Fi使用射频实现了这一点，而LiFi使用光谱实现了这一点，其可以实现前所未有的数据和带宽。重要的是要考虑无线数据不仅仅是我们传统的连接的设备所需要的——如今，电视、扬声器、耳机、打印机、虚拟现实（VR）护目镜甚至冰箱都使用无线数据来连接和执行必需的通信。像Wi-Fi这样的射频技术已经没有频谱来支持这场数字革命，并且LiFi可以帮助推动下一代沉浸式连接。可见光通信（VLC）通过强度调制光源（诸如发光二极管（LED）和激光二极管（LD））传输数据，其速度比人眼的暂留（persistence）更快。VLC在诸如区域照明、通告牌、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可见光通信个人局域网（VPAN）标准将预期的应用映射到四种拓扑：对等（peer-to-peer）、星型、广播和协调。光学无线PAN（OWPAN）是比VPAN更通用的术语，其也允许不可见光用于通信。与射频（RF）通信相反，VLC通常需要发射机和接收机之间的视线连接。在星型拓扑中，在设备和称为协调器的单个集中式控制器之间建立通信。在对等拓扑中，相关联的两个设备中的一个承担协调器的角色。在协调拓扑中，多个设备与多个协调器通信，由全局控制器监督。全局控制器具有到每个协调器的固定网络链路。为了将系统从一个OWPAN扩展成两个或更多个OWPAN，提出了全局控制器功能来处理重叠的OWPAN之间的干扰和切换。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。上述集中式方法具有系统依赖于集中式服务或服务器（例如全局控制器）的可用性的缺点。如果全局控制器失效或全局控制器与协调器之间的连接失效，则协调器缺乏控制。此外，对于只有几个协调器的小系统来说，安装该全局控制服务以快速且轻松地安装系统可能也是一个障碍。然而，在没有全局控制功能的分散式光学无线网络（例如，LiFi系统或其他覆盖波长超出可见光谱的光的光通信系统）中，由于协调器与连接的本地LiFi设备之间的视线特性，协调器常常“看不见”彼此。因此，协调器可能不能够直接测量由邻居协调器引起的任何显著的干扰。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于检测和处理由进入邻居协调器的重叠覆盖区域的设备引起的干扰的解决方案。该目的通过如权利要求1中所述的系统、如权利要求8或10中所述的装置、通过如权利要求13中所述的接入点、通过如权利要求14所述的全局控制器设备、通过如权利要求16或17中所述的方法、以及通过如权利要求19中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光学网络中的干扰的系统，该无线光学网络包括至少两个接入点（例如，LiFi网络的协调器）和至少一个设备（例如，LiFi网络的本地（移动）设备），该设备经由视线连接选择性地关联到接入点中的相应一个，其中，至少一个设备适于基于接收到MAC周期的时隙中的通告来检测至少两个接入点中的一个作为邻居接入点，并且将邻居检测报告给与至少一个设备相关联的本地接入点；其中，响应于接收到报告的邻居检测，本地接入点适于将至少一个设备的时隙调度限制到至少一个设备的保留时隙，并且将邻居检测和至少一个设备的保留时隙报告给邻居接入点或全局控制功能；并且其中，响应于接收到报告的邻居检测，邻居接入点适于从与邻居接入点的相关联设备的通信的时隙调度中排除至少一个设备的报告的保留时隙。因此，单独保留时隙被用于排他性调度，而不是包括许多时隙的固定保留时间段。MAC周期的保留时隙可以例如通过网络的全局控制功能自动分配给接入点。这些时隙支持接入点在没有干扰的情况下通告它们的存在，并使相关联设备能够在单个MAC周期中检测邻居协调器的存在。基于报告的邻居检测，邻居接入点可以根据预定的调度规则，相对于报告设备的保留时隙修改它们的通信调度（即，重新调度它们的通信）。在一个或几个MAC周期内的快速检测允许在无线光学网络中快速重新调度时隙，以便在设备进入两个协调器的重叠覆盖区域时防止干扰。邻居检测不必在一个MAC周期内报告。可以在例如2个或3个MAC周期内报告。通告中可能出现比特错误，使得设备无法在单个周期内检测和向邻居报告。根据第一方面的第一选项，系统可以适于将MAC周期的至少一个保留时隙自动分配给接入点中的每一个和至少一个设备，用于调度至少两个接入点和至少一个设备之间的通信。由此，可以提供保留时隙的全局分配作为所提出的无干扰调度的开始或复位点。根据可以与上述第一选项组合的第一方面的第二选项，系统可以进一步包括集中式控制实体，该集中式控制实体经由主干网络连接到至少两个接入点，集中式控制实体包括全局控制功能并且适于将MAC周期的至少一个保留时隙分配给接入点和至少一个设备中的每一个，以调度至少两个接入点和至少一个设备之间的通信。由此，提供了集中式控制实体（例如全局控制器等）的集中式调度方法，以提高时隙分配的效率和可靠性，并进一步降低干扰概率。根据可以与上述第一或第二选项组合的第一方面的第三选项，系统可以适于将多个设备的保留时隙组合到MAC周期的一组组合的保留时隙，所述多个设备已报告检测到相同邻居接入点或任何邻居接入点，并且所述多个设备与本地接入点相关联，并且其中本地接入点或全局控制器功能适于将组合的保留时隙的组报告给邻居协调器，以从调度中排除。由此，可以简化系统，并且可以降低用于计算非干扰调度的处理能力。因此，可以通过组合报告检测到相同邻居的设备的保留时隙来获得第一组，并且可以通过组合报告检测到任何邻居的设备的保留时隙来获得第二组。根据可以与上述第一或第二选项组合的第一方面的第四选项，系统可以适于将为接入点保留的用于与接入点的所有相关联设备通信的所有时隙组合到MAC周期的一组组合的保留时隙，并且其中接入点或全局控制器功能适于将组合的保留时隙的组报告给邻居协调器，以从时隙调度中排除。由此，可以进一步简化系统，并且可以进一步降低用于计算非干扰调度的处理能力。根据可以与上述第一或第二选项组合的第一方面的第五选项，系统可以适于将包括MAC周期的多个时隙的任意连续的保留时间段分配给接入点，以与所有相关联设备通信，并且其中接入点或全局控制器功能适于将保留时间段报告给邻居协调器，以从时隙调度中排除。因此，通过为接入点的所有相关联设备分配整个保留的时间段，可以进一步简化系统，从而可以进一步降低用于计算无干扰调度的处理能力，同时可以维持关于时间段在MAC周期内的位置的某种程度的灵活性。根据可以与上述第一至第五选项组合的第一方面的第六选项，全局控制器功能可以适于获得关于至少一个接入点的业务负载的信息，并基于业务负载确定用于分配给本地接入点的保留本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理无线光学网络中的干扰的系统，所述无线光学网络包括至少两个接入点（20、22）和至少一个设备（30），所述至少一个设备（30）经由视线连接选择性地关联到所述接入点（20、22）中的相应一个，/n其中，所述至少一个设备（30）适于基于接收到介质访问控制MAC周期的时隙中的通告（A

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181123 EP 18208102.61.一种用于处理无线光学网络中的干扰的系统，所述无线光学网络包括至少两个接入点（20、22）和至少一个设备（30），所述至少一个设备（30）经由视线连接选择性地关联到所述接入点（20、22）中的相应一个，
其中，所述至少一个设备（30）适于基于接收到介质访问控制MAC周期的时隙中的通告（AL、AN）来检测所述至少两个接入点（20、22）中的一个作为邻居接入点（22），并且将邻居检测报告给与所述至少一个设备（30）相关联的本地接入点（20）；
其中，响应于接收到所述报告的邻居检测，所述本地接入点（20）适于将所述至少一个设备（30）的时隙调度限制（S704）到所述至少一个设备（30）的保留时隙，并且将所述邻居检测和所述至少一个设备（30）的所述保留时隙报告给所述邻居接入点（22）或全局控制功能；并且
其中，响应于接收到所述报告的邻居检测，所述邻居接入点（22）适于从与所述邻居接入点（22）的相关联设备的通信的时隙调度中排除（S705）所述至少一个设备（30）的所述报告的保留时隙。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统适于将介质访问控制MAC周期的至少一个保留时隙自动分配（S601）给所述接入点（20、22）中的每一个和所述至少一个设备（30），用于调度所述至少两个接入点（20、22）和所述至少一个设备（30）之间的通信。


3.根据权利要求2所述的系统，进一步包括集中式控制实体（10；12），所述集中式控制实体（10；12）经由主干网络（100）连接到所述至少两个接入点（20、22），所述集中式控制实体（10；12）包括所述全局控制功能并且适于将所述MAC周期的至少一个时隙分配（S700）给所述接入点（20、22）中的每一个和所述至少一个设备（30），以调度所述至少两个接入点（20、22）和所述至少一个设备（30）之间的通信。


4.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统适于将多个设备（30）的保留时隙组合到所述MAC周期的一组组合的保留时隙，所述多个设备（30）已报告检测到相同的邻居接入点（22）或任何邻居接入点，并且所述多个设备（30）与所述本地接入点（20）相关联，并且其中所述本地接入点（20）或所述全局控制器功能适于将组合的保留时隙的所述组报告给所述邻居协调器（22），以从调度中排除。


5.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统适于将为接入点（20）保留的用于与所述接入点（20）的所有相关联设备（30）通信的所有保留时隙组合到所述MAC周期的一组组合的保留时隙，并且其中所述接入点（20）或所述全局控制器功能适于将所述组合的保留时隙的组报告给所述邻居协调器（22），以从所述时隙调度中排除。


6.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统适于将包括所述MAC周期的多个时隙的连续时间段保留给接入点（20），用于与所有相关联设备（30）通信，并且其中所述接入点（20）或所述全局控制器功能适于将所述保留的时间段报告给所述邻居协调器（22），以从所述时隙调度中排除。


7.根据权利要求1所述的系统，其中所述全局控制器功能适于获得关于所述至少一个接入点（20、22）的业务负载的信息，并基于所述业务负载确定用于分配给所述本地接入点（20）的保留时隙的数量，以调度与所述邻居接入点（22）的覆盖区域中的设备的通信。


8.一种用于处理无线光学网络中的干扰的装置，所述无线光学网络包括至少两个接入点（20、22）和至少一个设备（30），所述至少一个设备（30）经由视线连接选择性地关联到所述接入点（20、22）中的相应一个，
其中，响应于从所述至少一个设备（30）接收到邻居检测报告，所述装置适于将所述至少一个设备（30）的时隙调度限制（S70...

【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