示例性方面涉及通信系統(tǒng)。更具體地,示例性方面涉及無線通信系統(tǒng),并且甚至更具體地涉及無線通信系統(tǒng)中的cca(空閑信道評估)。
背景技術(shù):
無線網(wǎng)絡(luò)是普遍存在的,在室內(nèi)很常見,并且越來越頻繁地安裝在室外。無線網(wǎng)絡(luò)使用不同的技術(shù)來發(fā)送和接收信息。例如,但不是通過限制的方式,用于通信的兩種常見和廣泛采用的技術(shù)是遵守電子和電氣工程師協(xié)會(ieee)802.11標(biāo)準(zhǔn)(例如,ieee802.11n標(biāo)準(zhǔn)和ieee802.11ac標(biāo)準(zhǔn))的技術(shù)。
802.11標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了通用的介質(zhì)訪問控制(mac)層,該mac層提供了支持基于802.11的無線lan(wlan)的操作的各種功能。mac層通過協(xié)調(diào)對共享無線電信道的訪問和利用通過無線介質(zhì)增強(qiáng)通信的協(xié)議來管理和維護(hù)802.11站之間(例如,在pc中的無線電網(wǎng)卡(nic)或其他無線設(shè)備或站(sta)與接入點(diǎn)(ap)之間)的通信。
802.11n于2009年被推出,并且將最大單通道數(shù)據(jù)速率從802.11g的54mbps提高到超過100mbps。802.11n還引入了mimo(多輸入/多輸出或空間流),其中,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),多達(dá)4個單獨(dú)的物理發(fā)送和接收天線攜帶獨(dú)立數(shù)據(jù),該獨(dú)立數(shù)據(jù)在收發(fā)器中的調(diào)制/解調(diào)過程中被聚合。(也稱為su-mimo(單用戶多輸入/多輸出))
ieee802.11ac規(guī)范在5ghz頻帶中工作,并且添加80mhz和160mhz的信道帶寬(具有連續(xù)和不連續(xù)的160mhz信道)以用于靈活的信道分配。802.11ac還添加了更高階調(diào)制(按256正交幅度調(diào)制(qam)的形式),與802.11n技術(shù)相比,吞吐量提高了33%。通過將空間流的最大數(shù)量增加到八個實(shí)現(xiàn)了802.11ac中數(shù)據(jù)速率的進(jìn)一步加倍。
ieee802.11ac還支持多個并行下行鏈路傳輸(“多用戶多輸入多輸出”(mu-mimo)),這允許同時向多個客戶端傳輸多個空間流。通過使用智能天線技術(shù),mu-mimo通過支持多達(dá)四個并發(fā)用戶傳輸使能更高效的頻譜使用、更高的系統(tǒng)容量和降低的延遲。這對于具有有限數(shù)量的天線或天線空間的設(shè)備(例如,智能電話、平板電腦、小型無線設(shè)備等)特別有用。802.11ac組織現(xiàn)有的發(fā)射波束成形機(jī)制,顯著提高了覆蓋范圍、可靠性和數(shù)據(jù)速率性能。
ieee802.11ax是802.11ac的后繼,并且旨在提高wlan網(wǎng)絡(luò)的效率,特別是在例如公共熱點(diǎn)和其他流量繁忙區(qū)域之類的高密度區(qū)域中。802.11ax還將使用正交頻分多址(ofdma)。與802.11ax相關(guān),ieee802.11工作組內(nèi)的高效wlan研究組(hewsg)正在考慮改進(jìn)頻譜效率,以提高ap(接入點(diǎn))和/或sta(站)的高密度場景下的系統(tǒng)吞吐量/面積。
載波偵聽(cs)是無線網(wǎng)絡(luò)(特別是wi-fi網(wǎng)絡(luò))的基礎(chǔ)部分。由于wi-fi通過共享介質(zhì)傳輸信息,所以網(wǎng)絡(luò)中的所有站都可以隨機(jī)訪問介質(zhì)。因此,載波偵聽和介質(zhì)爭用是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和效率的基礎(chǔ),以避免沖突和干擾。
wi-fi載波偵聽包括兩個步驟——空閑信道評估(cca)和網(wǎng)絡(luò)分配向量(nav)。通常,cca是物理載波偵聽,其測量無線電頻譜中的接收能量。nav是虛擬載波偵聽,其通常被無線站用來保留介質(zhì)的某些部分,以用于將在第一傳輸之后發(fā)生的強(qiáng)制傳輸。一般來說,cca評估被用于確定介質(zhì)針對當(dāng)前幀是否是繁忙的,并且nav被用來確定介質(zhì)針對未來幀是否將是繁忙的。
cca由ieee802.11-2007定義,并且包括兩個相互關(guān)聯(lián)的功能——載波偵聽(cs)和能量檢測(ed)。載波偵聽是由接收器執(zhí)行的功能,用于檢測和解碼輸入的wi-fi前導(dǎo)碼信號。當(dāng)檢測到另一wi-fi前導(dǎo)碼信號時,cca被指示為繁忙,并且基于前導(dǎo)碼的長度字段中的信息保持在繁忙狀態(tài)。
當(dāng)接收器基于噪聲基底、環(huán)境能量、干擾源、不可識別的(例如,不可解碼的)wi-fi傳輸?shù)鹊葯z測到存在于信道(頻率范圍內(nèi))中的非wi-fi能量水平時,能量檢測(ed)發(fā)生。ed在每個時隙對介質(zhì)進(jìn)行采樣以確定能量是否存在,并且基于閾值報告是否相信介質(zhì)是繁忙的。
除了cca針對當(dāng)前幀和噪聲識別介質(zhì)是空閑的還是繁忙的之外,如所討論的,nav允許站指示在傳輸當(dāng)前幀之后傳輸強(qiáng)制幀所需的時間量。nav是wi-fi的關(guān)鍵組件,以確保介質(zhì)被保留用于對802.11協(xié)議的操作至關(guān)重要的幀。如在802.11標(biāo)準(zhǔn)中所討論的,nav被攜帶在802.11mac報頭持續(xù)時間字段中,并以可變數(shù)據(jù)速率進(jìn)行編碼。接收nav報頭持續(xù)時間字段的站可以使用該信息來等待指定的周期,直到介質(zhì)空閑。
根據(jù)一個示例性實(shí)施例,提出了使用環(huán)境感測的減少干擾動態(tài)cca方案,其將在任意兼容的無線系統(tǒng)或環(huán)境(包括本文提及的802.11標(biāo)準(zhǔn),特別是802.11ac和802.11ax)中工作。例如,與其他方法相比,環(huán)境感測動態(tài)cca方案可以大大提高整體無線lan系統(tǒng)的性能。
在當(dāng)前ieee802.11ax標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)中,密集化(所述密集化至少包括在空間上的密集化(例如,小型電池的密集部署)和頻率上的密集化(例如,利用不同頻帶中的較大部分的無線電頻譜))是用于提高obss(重疊基礎(chǔ)服務(wù)集)環(huán)境的系統(tǒng)效率的關(guān)鍵技術(shù)主題之一。在當(dāng)前任務(wù)組(ieee802.12ax)中,用于空間復(fù)用的cca水平調(diào)整是作為用于性能和效率提升的有前途的領(lǐng)域的熱門主題之一。
然而,在最近的任務(wù)組研究中,發(fā)現(xiàn)了調(diào)整“新”hew設(shè)備(存在于無線覆蓋范圍內(nèi)的hew設(shè)備)的cca水平的一個缺點(diǎn):在呈現(xiàn)具有傳統(tǒng)設(shè)備和hew設(shè)備的混合環(huán)境中,傳統(tǒng)設(shè)備性能大大降低。該問題對于所有當(dāng)前cca調(diào)整算法是常見的,并且沒有解決這個問題的已知解決方案。
附圖說明
為了更全面地理解本公開及其優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在結(jié)合附圖參考下面的描述,其中相同的參考編號表示相同的部分:
圖1示出了具有hew設(shè)備和傳統(tǒng)設(shè)備的示例性通信環(huán)境;
圖2示出了示例性通信設(shè)備;
圖3是示出使用聯(lián)合感測適應(yīng)方案的示例性cca技術(shù)的流程圖;
圖4是示出用于更新cca閾值的示例性方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
一個示例性實(shí)施例涉及解決這個問題的技術(shù),其可以大大減少共存環(huán)境((一個或多個)傳統(tǒng)設(shè)備和hew設(shè)備)中的傳統(tǒng)設(shè)備的性能降低,并且可以被應(yīng)用于所有cca方法以實(shí)現(xiàn)改善。
更具體地說,傳統(tǒng)設(shè)備的一個關(guān)鍵性能指標(biāo)是吞吐量。在hew和傳統(tǒng)設(shè)備共存或混合的環(huán)境中,當(dāng)使用現(xiàn)有的cca調(diào)整技術(shù)時,(一個或多個)傳統(tǒng)設(shè)備的吞吐量可以大大降低到接近0。通過使用聯(lián)合感測適應(yīng)方案來調(diào)整cca水平,可以解決這個問題。
在下面的詳細(xì)描述中,闡述了許多具體細(xì)節(jié)以便提供對所公開技術(shù)的透徹理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本技術(shù)。在其他情況下,未詳細(xì)描述公知的方法、程序、組件和電路,以免使本公開變得模糊。
雖然實(shí)施例在這方面不受限制,但是使用諸如“處理”、“計算”、“計算”、“確定”、“建立”、“分析”、“檢查”等術(shù)語的討論,可以指計算機(jī)、計算平臺、計算系統(tǒng)、通信系統(tǒng)或子系統(tǒng)、或其他電子計算設(shè)備的(一個或多個)操作和/或(一個或多個)過程,其將計算機(jī)的寄存器和/或存儲器內(nèi)的被表示為物理(例如,電子)量的數(shù)據(jù)操作和/或轉(zhuǎn)換成計算機(jī)的寄存器和/或存儲器或可以存儲執(zhí)行操作和/或處理的指令的其他信息存儲介質(zhì)內(nèi)的類似地被表示為物理量的其他數(shù)據(jù)。
雖然實(shí)施例在這方面不受限制,但是如本文所使用的術(shù)語“多個”和“多個”可以包括例如“多個”或“兩個或多個”。在整個說明書中可以使用術(shù)語“多個”或“多個”來描述兩個或多個組件、設(shè)備、元件、單元、參數(shù)、電路等。例如,“多個站”可以包括兩個或多個站。
在對下面的實(shí)施例進(jìn)行描述之前,闡述在整個文件中使用的某些單詞和短語的定義可能是有利的:術(shù)語“包括”和“包括”及其衍生詞意味著包括但不限于;術(shù)語“或”是包含的,意味著和/或;短語“與...相關(guān)聯(lián)”和“與之相關(guān)聯(lián)”及其衍生詞可能意味著包括、被包括在...內(nèi)、于...互連、被與...互連、包含、被包含在...內(nèi)、連接到或與...連接、與...耦合、與...可通信、與...合作、交錯、并置、接近、被綁定至或被與...綁定、具有、具有...屬性等等;并且術(shù)語“控制器”是指任意設(shè)備、系統(tǒng)、或控制至少一個操作的設(shè)備或系統(tǒng)的一部分,這樣的設(shè)備可以在硬件、電路、固件、軟件、或它們中的至少兩個的一些組合中被實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)注意,與任何特定控制器相關(guān)聯(lián)的功能可以是集中式的或分布式的,無論是本地的還是遠(yuǎn)程的。在整個文件中提供了某些單詞和短語的定義,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在許多情況下(如果不是大多數(shù)情況),這樣的定義適用于此類定義的單詞和短語的先前以及未來的使用。
下面將描述示例性實(shí)施例,涉及用于(例如在無線網(wǎng)絡(luò)中或一般地在使用任意(一個或多個)通信協(xié)議進(jìn)行操作的任意通信網(wǎng)絡(luò)中)執(zhí)行通信的通信系統(tǒng)、以及協(xié)議、技術(shù)、裝置和方法。這樣的示例是家庭或接入網(wǎng)絡(luò)、無線家庭網(wǎng)絡(luò)、無線企業(yè)網(wǎng)絡(luò)等等。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,一般來說,本文所公開的系統(tǒng)、方法和技術(shù)對于其他類型的通信環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)和/或協(xié)議同樣適用。
為了解釋的目的,闡述了許多細(xì)節(jié)以便提供對本技術(shù)的透徹理解。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,本公開可以以在本文中闡述的具體細(xì)節(jié)之外各種方式來實(shí)施。此外,雖然本文所示出的示例性實(shí)施例示出了系統(tǒng)的共同放置的各種組件,但是應(yīng)當(dāng)理解,系統(tǒng)的各種組件可以位于分布式網(wǎng)絡(luò)(例如,通信網(wǎng)絡(luò))的不同部分、節(jié)點(diǎn)、域主機(jī)(domainmaster)之內(nèi)、和/或互聯(lián)網(wǎng)、或?qū)S玫陌踩?、不安全的?或加密的系統(tǒng)之內(nèi)、和/或位于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部或外部的網(wǎng)絡(luò)操作或管理設(shè)備之內(nèi)。作為示例,域主機(jī)還可以用于指任意設(shè)備、系統(tǒng)或模塊,其管理和/或配置網(wǎng)絡(luò)或通信環(huán)境的任意一個或多個方面,或與(一個或多個)收發(fā)器和/或站和/或(一個或多個)接入點(diǎn)的進(jìn)行通信。
因此,應(yīng)當(dāng)理解,系統(tǒng)的組件可以組合成一個或多個設(shè)備,或分裂在諸如收發(fā)器、接入點(diǎn)、站、域主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)操作或管理設(shè)備、節(jié)點(diǎn)之類的設(shè)備之間,或共同放置在分布式網(wǎng)絡(luò)(例如,通信網(wǎng)絡(luò))的特定節(jié)點(diǎn)上。從下面的描述中可以理解,針對計算效率的原因,系統(tǒng)的組件可以被布置在分布式網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何位置,而不影響其操作。例如,各種組件可以位于域主機(jī)、節(jié)點(diǎn)、域管理設(shè)備(例如,mib)、網(wǎng)絡(luò)操作或管理設(shè)備、(一個或多個)收發(fā)器、站、(一個或多個)接入點(diǎn)、或它們的一些組合。類似地,系統(tǒng)的一個或多個功能部分可以分布在收發(fā)器和相關(guān)聯(lián)的計算設(shè)備/系統(tǒng)之間。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,各種鏈路5(包括連接元件的通信信道)可以是有線或無線鏈路或它們的任意組合,或能夠提供和/或傳輸去往和來自連接的元件的數(shù)據(jù)的任意其他已知或未來開發(fā)的(一個或多個)元件。本文使用的術(shù)語模塊可以指能夠執(zhí)行與元件相關(guān)聯(lián)的功能的任意已知或未來開發(fā)的硬件、電路、軟件、固件或它們的組合。這里使用的術(shù)語確定、計算和計算及其變化可以互換使用,并且包括任何類型的方法、過程、技術(shù)、數(shù)學(xué)運(yùn)算或協(xié)議。
此外,雖然本文描述的一些示例性實(shí)施例涉及執(zhí)行某些功能的收發(fā)器的發(fā)送器部分、或執(zhí)行某些功能的收發(fā)器的接收器部分,但是本公開意圖是在相同的收發(fā)器和/或另一個或多個收發(fā)器中分別包括相應(yīng)的和互補(bǔ)的發(fā)送器側(cè)功能或接收器側(cè)功能,反之亦然。
上述問題可以通過使用環(huán)境感測來解決。wifi的現(xiàn)有csma(載波偵聽多路訪問)要求設(shè)備以“監(jiān)聽”方式在空中捕捉數(shù)據(jù)包。同樣,傳統(tǒng)分組可以根據(jù)物理層報頭(即,sig字段)被識別。因此,使用這些技術(shù),hew設(shè)備可以容易地計數(shù)或以其他方式識別環(huán)境中的傳統(tǒng)設(shè)備和hew設(shè)備的數(shù)量。此外,hew設(shè)備還可以可選地確定環(huán)境中的一個或多個設(shè)備的接收功率水平。利用該信息,hew設(shè)備可以確定并且選擇適當(dāng)?shù)腸ca水平以幫助改進(jìn)或最大化hew設(shè)備性能,而同時減少或最小化對環(huán)境中的一個或多個傳統(tǒng)設(shè)備的影響。
為了說明問題并且提出的解決方案,現(xiàn)在參考圖1。在圖1中,示出了兩個信標(biāo)覆蓋區(qū)域:ap1(接入點(diǎn)1)信標(biāo)覆蓋區(qū)域110和ap2信標(biāo)覆蓋區(qū)域120。在ap1內(nèi),有三個hew站(stahew(1)-stahew(3))、兩個傳統(tǒng)站(stalegacy(1)-stalegacy(2))、和一個hew接入點(diǎn)(hewap1)。在ap2內(nèi),有三個hew站(stahew(4)-stahew(6))、一個傳統(tǒng)站(stalegacy(3))、和一個hew接入點(diǎn)(hewap2)。應(yīng)當(dāng)理解,在ap1和ap2內(nèi)可以存在任意數(shù)量的hew站和/或傳統(tǒng)站,和/或可以存在具有hew站和/或傳統(tǒng)站的組合的附加信標(biāo)覆蓋區(qū)域(未示出)。
為了幫助理解圖1所示出的環(huán)境,這種類型的環(huán)境可以建模如下:
設(shè)備命名:
n個傳統(tǒng)設(shè)備被命名為devicelegacy(i),i=1~n,其包括ap和sta(站),
m個hew設(shè)備被命名為devicehew(j),i=1~m,其包括ap和sta二者。
對于cca命名:
對于傳統(tǒng)設(shè)備,cca水平由它的工作模式(根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)版本,例如ieee802.11b/a/g/n/ac)決定,被表示為:
ccalegacy
對于hew設(shè)備,cca水平由一個或多個技術(shù)(例如,用于存hew部署的那些)確定,被表示為:ccahew,其中決定這種cca水平的技術(shù)具有許多候選解決方案——其中任一個與本文所討論的技術(shù)一起工作。參見,例如,dspgroup的grahamsmith的11-14-0779-02-00ax-dsc-pratical-usage.pptx,或來自broadcom的ronporat的11-14-0082-00-0hew-improved-spatial-reuse-feasability-part-i.pptx。
對于由本文所公開的技術(shù)決定的cca水平,針對混合部署,cca水平被表示為ccaoptimized。
圖2示出了用來實(shí)現(xiàn)本文中的技術(shù)的示例性收發(fā)器,例如站或接入點(diǎn)中的收發(fā)器。除了公知的組件(為了清楚起見已經(jīng)省略),收發(fā)器200包括一個或多個天線204、交織器/去交織器208、模擬前端212、存儲器/存儲裝置216、控制器/微處理器220、環(huán)境感測和數(shù)據(jù)收集模塊224、發(fā)送器228、調(diào)制器/解調(diào)器232、編碼器/解碼器236、mac電路240、接收器242、rssi測量模塊246、cca模塊250、和可選地一個或多個無線電(例如,蜂窩無線電/
無線設(shè)備200可以具有一個或多個的天線204,用于在無線通信(例如,多輸入多輸出(mimo)通信、
(一個或多個)天線204通常與模擬前端(afe)212進(jìn)行交互,這是能夠正確處理接收到的調(diào)制信號所需要的。afe212可以位于天線和數(shù)字基帶系統(tǒng)之間,從而將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號以用于處理。
無線設(shè)備200還可以包括控制器/微處理器220和存儲器/存儲裝置216。無線設(shè)備200可與存儲器/存儲裝置216進(jìn)行交互,該存儲器/存儲裝置216可以存儲用于配置和發(fā)送或接收本文所描述的信息所需的信息和操作。存儲器/存儲裝置216還可以結(jié)合控制器/微處理器220對應(yīng)用程序編程或指令的執(zhí)行被使用,并且可以被用于程序指令和/或數(shù)據(jù)的臨時或長期存儲。作為示例,存儲器/存儲裝置220可以包括計算機(jī)可讀設(shè)備、ram、rom、dram、sdram、和/或其他存儲設(shè)備和介質(zhì)。
控制器/微處理器220可以包括通用可編程處理器或控制器,用于執(zhí)行與無線設(shè)備200相關(guān)的應(yīng)用程序編程或指令。此外,控制器/微處理器220可以執(zhí)行用于配置和發(fā)送本文所描述的信息的操作??刂破?微處理器220可以包括多個處理器核心,和/或?qū)崿F(xiàn)多個虛擬處理器??蛇x地,控制器/微處理器220可以包括多個物理處理器。通過示例的方式,控制器/微處理器220可以包括特殊配置的專用集成電路(asic)或其他集成電路、數(shù)字信號處理器、控制器、硬連線電子或邏輯電路、可編程邏輯設(shè)備或門陣列、專用計算機(jī)等。
無線設(shè)備200還可以包括發(fā)送器228和接收器242,發(fā)送器228和接收器242可以使用一個或多個天線分別發(fā)送和接收去往和來自其他無線設(shè)備或接入點(diǎn)的信號。無線設(shè)備200電路還包括介質(zhì)訪問控制或mac電路240。mac電路240提供用于控制對無線介質(zhì)的訪問的介質(zhì)。在示例性實(shí)施例中,mac電路240可被布置為競爭無線介質(zhì)并且配置用于通過無線介質(zhì)進(jìn)行通信的幀或分組。
無線設(shè)備104還可選地包括安全模塊(未示出)。該安全模塊可以包括但不限于與將無線設(shè)備1連接到接入點(diǎn)或其他設(shè)備或其他可用網(wǎng)絡(luò)所需的安全參數(shù)相關(guān)的信息,并且可以包括wep或wpa安全訪問密鑰、網(wǎng)絡(luò)密鑰等。wep安全訪問密鑰是wi-fi網(wǎng)絡(luò)使用的安全密碼。知道這個代碼將使得無線設(shè)備能夠與接入點(diǎn)交換信息。信息交換可以通過編碼的消息進(jìn)行,其中wep訪問代碼通常由網(wǎng)絡(luò)管理員選擇。wpa是附加的安全標(biāo)準(zhǔn),其與網(wǎng)絡(luò)連接一起使用,具有比wep更強(qiáng)的加密。
除了公知的操作步驟(將不會被描述)之外,在操作中,通信會話(例如,wi-fi通信會話)已經(jīng)開始,并且與環(huán)境感測和數(shù)據(jù)收集模塊224協(xié)作,環(huán)境感測開始。更具體地,設(shè)備200與環(huán)境感測和數(shù)據(jù)收集模塊224、處理器220、和存儲裝置216協(xié)同,針對一段時間tsensing開始感測環(huán)境以收集數(shù)據(jù),步驟如下:
1)在感測時間段tsensing期間從所有活躍設(shè)備接收rssi:
傳統(tǒng)設(shè)備:rssilegacy(i),i=1~n
hew設(shè)備:rssihew(j),j=1~m
其中,rssi值被表示為線性值,其然后被用于下一處理步驟。
2)環(huán)境感測和數(shù)據(jù)收集模塊224將在感測時間段tsensing期間記錄所有活躍設(shè)備的空中傳輸時間:
傳統(tǒng)設(shè)備:tlegacy(i),i=1~n
hew設(shè)備:thew(j),j=1~m
在感測時間段tsensing之后,技術(shù)將確定并且設(shè)置cca值。
更具體地,并且與cca模塊250協(xié)作,設(shè)備200使用由環(huán)境感測和數(shù)據(jù)收集模塊224收集的信息來更新cca水平。cca水平的更新是兩個步驟過程,其中第一步驟確定cca權(quán)重比,第二步驟通過使用權(quán)重比確定來更新cca水平。
對于cca權(quán)重比r的計算,可以使用兩種替代方案來確定該值,其中第一替代方案僅通過使用來自rssi測量模塊246的rssi測量值信息來確定cca權(quán)重比。第二替代方案通過使用rssi測量值信息和信號空中時間來確定cca權(quán)重比。
更具體地,對于第一替代方案,僅使用rssi測量值信息來確定cca權(quán)重比,根據(jù)以下進(jìn)行計算:
對于第二種替代方案,c通過使用rssi測量值信息和信號空中時間來確定ca權(quán)重比,根據(jù)以下進(jìn)行計算:
接下來,不管使用哪個cca權(quán)重比確定,cca模塊250通過使用權(quán)重比計算來更新cca水平,根據(jù)以下進(jìn)行計算:
ccaoptimized=ccalegacy+r×(ccahew-ccalegacy)
然后,與cca模塊250和存儲器216協(xié)作,并且在cca值被更新之前,傳統(tǒng)的基于cca的信道訪問方案存儲并且使用ccaoptimized(被包括在ccalegacy的值中),如當(dāng)前ieee802.11-12ieeelan,第11部分的第18.3.6、18.3.10.6和18.3.12節(jié)中所定義的。
為了協(xié)助實(shí)現(xiàn)本文所公開的技術(shù),可以將一些可選的補(bǔ)充技術(shù)添加到設(shè)備200的協(xié)助以幫助實(shí)現(xiàn)。首先,在站(sta)處,在站側(cè)定義測量要求以確保每個設(shè)備的相同行為可能是有用的。例如,可以標(biāo)準(zhǔn)化對wi-fi版本的檢測??梢砸骽ew設(shè)備根據(jù)傳統(tǒng)鄰居和hew鄰居的分組來區(qū)分傳統(tǒng)鄰居和hew鄰居。第二,可以標(biāo)準(zhǔn)化對接收的wi-fi消息的信號強(qiáng)度(即rssi)的測量。標(biāo)準(zhǔn)可以定義測量精度要求和誤差范圍。第三,來自鄰近設(shè)備(包括傳統(tǒng)設(shè)備和hew設(shè)備)的每個檢測到的消息的傳輸時間可以被包括在判定統(tǒng)計中。標(biāo)準(zhǔn)還可以定義測量精度要求和誤差范圍。
在接入點(diǎn)(ap)側(cè),為了協(xié)助算法執(zhí)行,對設(shè)備操作的以下修改也可能是有用的。具體地,以下參數(shù)的信息可以被包括在hew接入點(diǎn)的廣播消息中:
1)值感測時間段tsensing,可以被表示為8比特位,單位為秒,
2)cca權(quán)重比確定——替代算法選擇:如果本文僅討論兩種替代方案,則可以包括一個比特位的信息用于hew設(shè)備決定將要使用哪種替代方案,以及
3)ccahew:在一個bss內(nèi)的所有設(shè)備的cca水平相同的情況下,由接入點(diǎn)決定,該值可以表示為8比特位或12比特位或16比特位,單位為dbm,該值由接入點(diǎn)廣播。
圖3概述了如本文所討論的動態(tài)cca方案的示例性技術(shù)。具體地,控制在步驟s300開始,并且繼續(xù)進(jìn)行至步驟s310。在步驟s310中,通信會話開始。接下來,在步驟s320中,環(huán)境感測和數(shù)據(jù)收集開始。然后,在步驟s330中,基于感測到的環(huán)境和數(shù)據(jù)收集過程來更新cca閾值。然后控制繼續(xù)進(jìn)行至步驟s340。
在步驟s340中,確定通信會話是否應(yīng)當(dāng)繼續(xù)。如果通信會話應(yīng)當(dāng)繼續(xù),則控制跳轉(zhuǎn)回步驟s320,否則控制繼續(xù)進(jìn)行至步驟s350,其中控制序列結(jié)束。
圖4更詳細(xì)地概述了步驟s330中cca閾值的更新。具體地,控制在步驟s400開始,并且繼續(xù)進(jìn)行至步驟s410。在步驟s410中,如上所述,確定cca權(quán)重比。更具體地,使用步驟s415和s420中所示出的兩種替代方案中的一個來確定cca權(quán)重比。在步驟s415中的第一替代方案中,通過使用rssi測量值來確定cca權(quán)重比。否則,在步驟s420中,使用rssi測量值和信號空中時間來確定cca權(quán)重比。在確定了cca權(quán)重比之后,控制繼續(xù)進(jìn)行至步驟s430,其中使用兩種替代權(quán)重比計算中的一個來更新cca。然后控制繼續(xù)進(jìn)行至步驟s440,其中控制序列結(jié)束。
示例性實(shí)施例是根據(jù)無線收發(fā)器中的cca確定進(jìn)行描述的。然而,應(yīng)當(dāng)理解,一般來說,本文中的系統(tǒng)和方法對于任意環(huán)境中利用任一個或多個協(xié)議(包括有線通信、無線通信、電力線通信、同軸電纜通信、光纖通信等)的任意類型的通信系統(tǒng)同樣適用。
示例性系統(tǒng)和方法是根據(jù)802.11收發(fā)器和相關(guān)聯(lián)的通信硬件、軟件和通信信道進(jìn)行描述的。然而,為了避免不必要地模糊本公開,下面的描述省略了公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備,其可能以框圖形式被示出,或以其他方式被概括。
示例性方面涉及:
一種通信設(shè)備,包括:處理器;以及環(huán)境感測和數(shù)據(jù)收集模塊,適用于接收信標(biāo)覆蓋區(qū)域中的一個或多個設(shè)備的rssi(接收信號強(qiáng)度指示)信息和空中傳輸時間;以及cca(空閑信道評估)模塊,適用于基于rssi信息和空中傳輸時間來更新設(shè)備的cca。
上述方面中的任一個或多個,還包括rssi模塊,適用于從信標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有活躍設(shè)備測量rssi信息。
上述方面中的任一個或多個,其中,所有活躍設(shè)備包括傳統(tǒng)設(shè)備和hew設(shè)備中的一個或多個。
上述方面中的任一個或多個,其中,cca基于cca權(quán)重比被更新。
上述方面中的任一個或多個,其中,cca權(quán)重比是基于rssi測量值。
上述方面中的任一個或多個,其中,cca權(quán)重比是基于rssi測量值和信號空中時間。
上述方面中的任一個或多個,其中,設(shè)備是wifi通信設(shè)備。
上述方面中的任一個或多個,還包括發(fā)送器、接收器、至少一個天線、控制器和mac電路。
上述方面中的任一個或多個,其中,設(shè)備確定信標(biāo)覆蓋區(qū)域中的一個或多個設(shè)備的接收功率水平,并且對信標(biāo)覆蓋區(qū)域中的傳統(tǒng)設(shè)備和hew設(shè)備的數(shù)量進(jìn)行計數(shù)。
上述方面中的任一個或多個,其中設(shè)備是hew站或接入點(diǎn)。
一種方法,包括:接收信標(biāo)覆蓋區(qū)域中的一個或多個設(shè)備的rssi(接收信號強(qiáng)度指示)信息和空中傳輸時間;以及基于rssi信息和空中傳輸時間來更新設(shè)備的cca(空閑信道評估)。
上述方面中的任一個或多個,還包括從信標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有活躍設(shè)備測量rssi信息。
上述方面中的任一個或多個,其中,所有活躍設(shè)備包括傳統(tǒng)設(shè)備和hew設(shè)備中的一個或多個。
上述方面中的任一個或多個,其中,cca基于cca權(quán)重比被更新。
上述方面中的任一個或多個,其中,cca權(quán)重比是基于rssi測量值。
上述方面中的任一個或多個,其中,cca權(quán)重比是基于rssi測量值和信號空中時間。
上述方面中的任一個或多個,其中,設(shè)備是wifi通信設(shè)備。
上述方面中的任一個或多個,其中,方法在收發(fā)器上被實(shí)現(xiàn),收發(fā)器包括發(fā)送器、接收器、至少一個天線、控制器和mac電路。
上述方面中的任一個或多個,還包括確定信標(biāo)覆蓋區(qū)域中的一個或多個設(shè)備的接收功率水平,并且對信標(biāo)覆蓋區(qū)域中的傳統(tǒng)設(shè)備和hew設(shè)備的數(shù)量進(jìn)行計數(shù)。
上述方面中的任一個或多個,其中設(shè)備是hew站或接入點(diǎn)。
一種系統(tǒng),包括:用于接收信標(biāo)覆蓋區(qū)域中的一個或多個設(shè)備的rssi(接收信號強(qiáng)度指示)信息和空中傳輸時間的裝置;以及用于基于rssi信息和空中傳輸時間來更新設(shè)備的cca(空閑信道評估)的裝置。
上述方面中的任一個或多個,還包括從信標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有活躍設(shè)備測量rssi信息。
上述方面中的任一個或多個,其中,所有活躍設(shè)備包括傳統(tǒng)設(shè)備和hew設(shè)備中的一個或多個。
上述方面中的任一個或多個,其中,cca基于cca權(quán)重比被更新。
上述方面中的任一個或多個,其中,cca權(quán)重比是基于rssi測量值。
一種在其上存儲有指令的非暫態(tài)計算機(jī)可讀信息存儲介質(zhì),當(dāng)指令被一個或多個處理器執(zhí)行時,使得該一個或多個處理器執(zhí)行動態(tài)cca方法,包括:用于接收信標(biāo)覆蓋區(qū)域中的一個或多個設(shè)備的rssi(接收信號強(qiáng)度指示)信息和空中傳輸時間的指令;以及用于基于rssi信息和空中傳輸時間來更新設(shè)備的cca(空閑信道評估)的指令。
上述方面中的任一個或多個,還包括用于從信標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)的所有活躍設(shè)備測量rssi信息的指令。
上述方面中的任一個或多個,其中,所有活躍設(shè)備包括傳統(tǒng)設(shè)備和hew設(shè)備中的一個或多個。
上述方面中的任一個或多個,其中,cca基于cca權(quán)重比被更新。
上述方面中的任一個或多個,其中,cca權(quán)重比是基于rssi測量值。
上述方面中的任一個或多個,其中,cca權(quán)重比是基于rssi測量值和信號空中時間。
上述方面中的任一個或多個,其中,設(shè)備是wifi通信設(shè)備。
上述方面中的任一個或多個,其中,方法在收發(fā)器上被實(shí)現(xiàn),收發(fā)器包括發(fā)送器、接收器、至少一個天線、控制器和mac電路。
上述方面中的任一個或多個,還包括確定信標(biāo)覆蓋區(qū)域中的一個或多個設(shè)備的接收功率水平,并且對信標(biāo)覆蓋區(qū)域中的傳統(tǒng)設(shè)備和hew設(shè)備的數(shù)量進(jìn)行計數(shù)。
上述方面中的任一個或多個,其中設(shè)備是hew站或接入點(diǎn)。
為了說明的目的,闡述了許多具體細(xì)節(jié)以提供對本發(fā)明的完整理解。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明可以以在本文中闡述的具體細(xì)節(jié)之外的各種方式來實(shí)施。
此外,雖然本文所示出的示例性實(shí)施例示出了系統(tǒng)的共同放置的各種組件,但是應(yīng)當(dāng)理解,系統(tǒng)的各種組件可以位于分布式網(wǎng)絡(luò)(例如,通信網(wǎng)絡(luò)、和/或互聯(lián)網(wǎng))的不同部分、或位于專用的安全的、不安全的和/或加密的系統(tǒng)之內(nèi)。因此,應(yīng)當(dāng)理解,系統(tǒng)的組件可以組合成一個或多個設(shè)備(例如,接入點(diǎn)或站),或共同放置在分布式網(wǎng)絡(luò)(例如,電信網(wǎng)絡(luò))的特定節(jié)點(diǎn)上。從下面的描述中可以理解,針對計算效率的原因,系統(tǒng)的組件可以被布置在分布式網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何位置,而不影響系統(tǒng)的操作。例如,各種組件可以位于收發(fā)器、接入點(diǎn)、站、管理設(shè)備、或它們的一些組合。類似地,系統(tǒng)的一個或多個功能部分可以分布在收發(fā)器(例如,(一個或多個)接入點(diǎn)或(一個或多個)站)和相關(guān)聯(lián)的計算設(shè)備之間。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,各種鏈路(包括連接元件(可能未示出)的通信信道5)可以是有線或無線鏈路或它們的任意組合,或能夠提供和/或傳輸去往和來自連接的元件的數(shù)據(jù)和/或信號的任意其他已知或未來開發(fā)的(一個或多個)元件。本文使用的術(shù)語模塊可以指能夠執(zhí)行與元件相關(guān)聯(lián)的功能的任意已知或未來開發(fā)的硬件、軟件、固件或它們的組合。這里使用的術(shù)語確定、計算和計算及其變化可以互換使用,并且包括任何類型的方法、過程、數(shù)學(xué)運(yùn)算或協(xié)議。
雖然已經(jīng)針對特定序列的事件討論了上述流程圖,但是應(yīng)當(dāng)理解,可以在沒有實(shí)質(zhì)上影響(一個或多個)實(shí)施例的操作的情況下對序列做出改變。另外,精確序列的事件不需要如示例性實(shí)施例中所闡述的那樣發(fā)生,在收發(fā)器都知道用于初始化的技術(shù)的情況下,步驟可以由通信系統(tǒng)中的一個或另一收發(fā)器執(zhí)行。此外,本文所示的示例性技術(shù)不限于具體示出的實(shí)施例,而是可以與其他示例性實(shí)施例一起使用,并且每個所描述的特征是單獨(dú)地和分離地可請求的。
上述系統(tǒng)可以在(一個或多個)無線電信設(shè)備/系統(tǒng)(例如,802.11收發(fā)器等等)上被實(shí)現(xiàn)。可以與這個技術(shù)一起使用的無線協(xié)議的示例包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac、802.11ad、802.11af、802.11ah、802.11ai、802.11aj、802.11aq、802.11ax、wifi、lte、4g、
本文所使用的術(shù)語收發(fā)器可以指任意設(shè)備,包括硬件、軟件、電路、固件或它們的任意組合,并且能夠執(zhí)行任意本文所描述的方法、技術(shù)和/或算法。
此外,系統(tǒng)、方法和協(xié)議可以在下述項(xiàng)中的一個或多個上被實(shí)現(xiàn):專用計算機(jī)、編程微處理器或微控制器和(一個或多個)外圍集成電路元件、asic或其他集成電路、數(shù)字信號處理器、硬連線電子或邏輯電路(例如,離散元件電路)、可編程邏輯器件或門陣列(例如,pld、pla、fpga、pal)、調(diào)制解調(diào)器、發(fā)送器/接收器、任意相當(dāng)?shù)难b置等等。通常,能夠?qū)崿F(xiàn)狀態(tài)機(jī)的、反過來也能夠?qū)崿F(xiàn)本文所示出的方法的任意設(shè)備,可以被用來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本文提供的公開內(nèi)容的各種通信方法、協(xié)議和技術(shù)。
本文所描述的處理器的示例可以包括但不限于下述項(xiàng)中的至少一個:
此外,所公開的方法可以使用對象或面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)環(huán)境以軟件方式容易地實(shí)現(xiàn),該開發(fā)環(huán)境提供可以在各種計算機(jī)或工作站平臺上使用的輕便的源代碼?;蛘?,所公開的系統(tǒng)可以部分地或全部地使用標(biāo)準(zhǔn)邏輯電路或vlsi設(shè)計以硬件方式實(shí)現(xiàn)。使用軟件還是硬件來實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)施例的系統(tǒng)取決于系統(tǒng)的速度和/或效率要求、具體的功能、以及利用的具體軟件和硬件系統(tǒng)或微處理器或微計算機(jī)系統(tǒng)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以根據(jù)本文提供的功能描述和自身所具有的計算機(jī)和電信領(lǐng)域的一般基礎(chǔ)知識,使用任何已知或未來開發(fā)的系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)、設(shè)備和/或軟件,以硬件和/或軟件的方式容易地實(shí)現(xiàn)本文所示出的通信系統(tǒng)、方法和協(xié)議。
此外,所公開的方法可以以軟件和/或固件的方式容易地實(shí)現(xiàn),該軟件和/或固件可以被存儲在存儲介質(zhì)上,并且可以在具有協(xié)作的控制器和存儲器的可編程通用計算機(jī)、專用計算機(jī)、微處理器等等上被執(zhí)行。在這些實(shí)例中,本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可以被實(shí)現(xiàn)為嵌入在個人計算機(jī)上的程序(例如,應(yīng)用小程序、java.rtm或cgi腳本)、駐留在服務(wù)器或計算機(jī)工作站上的資源、嵌入在專用通信系統(tǒng)或系統(tǒng)組件中的例程等等。該系統(tǒng)也可以通過物理地將系統(tǒng)和/或方法并入軟件和/或硬件系統(tǒng)(例如,通信收發(fā)器的硬件和軟件系統(tǒng))來實(shí)現(xiàn)。
因此,顯然已經(jīng)提供了用于動態(tài)cca確定的系統(tǒng)和方法。雖然已經(jīng)結(jié)合多個實(shí)施例描述了實(shí)施例,但是很明顯,許多替代方案、修改和變型對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此,本公開旨在包括本公開的精神和范圍內(nèi)的所有這樣的替代、修改、等同和變型。