专利名称：网络间干扰的减轻的制作方法
网络间干扰的减轻
背景技术：
经常将微微网用作小型无线网络，其中具有彼此相互关联的多个设备，并且那些 设备中的一个设备作为用于调度网络内的大部分通信的微微网网络控制器(PNC)。在高密 度网络环境(其中可以在相对较小的区域内形成大量的微微网)中，邻近微微网的物理覆 盖区域可能重叠，从而导致不同微微网内的设备之间的干扰。典型的PNC为其网络内的每 一个设备建立时隙以在每个超帧期间通信，并且针对多个(有时很多个)超帧，该设备可以 在该相同的时隙内继续通信。因此，当发生网络间干扰时，可能在每一超帧中内重复该干 扰较长时间。然而，虽然一旦干扰发生就可以预测到，但是协调不同微微网的调度以减轻这 种干扰可能是困难的。在传统的系统中，其主要限于下述两种方案中的任何一种1)如果 PNC可以直接通信从而知道彼此的调度，则当其它网络活动时，至少一个PNC可以为自身调 度网络空闲时段，使得不会发生网间干扰；或者2)如果PNC不能直接通信，则将PNC的任务 重新分配给足够接近以能彼此直接通信的设备，然后使用方法1)。这些技术并不总是有效 或可行的。调度网络空闲时段显著地降低了网络总带宽。重新分配PNC任务是相当复杂并 耗时的过程。此外，将PNC的任务重新分配给微微网一侧的设备，可能会将其移出另一个邻 近微微网中的另一个PNC的范围，从而只是将问题转移到不同的微微网，而不是解决问题。
通过参考下面的描述和附图可以理解本发明的一些实施例，其中该描述和附图用 于解释本发明的实施例。在附图中图1示出了两个重叠网络的网络图，其中两个网络之间发生干扰。图2示出了根据本发明实施例的试图减轻图1的干扰的网络图。图3示出了根据本发明实施例与图2的网络图相关联的方法的流程图。图4示出了根据与图2中所示的本发明实施例不同的实施例的试图减轻图1的干 扰的另一个网络图。图5示出了根据本发明实施例与图4的网络图相关联的方法的流程图。
具体实施例方式在下面的描述中，给出了大量的具体细节。然而，应当理解的是，在没有这些具体 细节的情况下，也可以实现本发明的实施例。在其它情况下，为了不使对本描述的理解变得 模糊，没有详细示出公知的电路、结构和技术。提到“一个实施例”、“一种实施例”、“示例性实施例”、“各种实施例”等，是指依此 描述的本发明的实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但并不是每一个实施例都必须 包括这些特定的特征、结构或特性。此外，一些实施例可以具有针对其它实施例描述的特征 中的一些特征、全部特征或不具有这些特征中的任何特征。在下面的描述和权利要求中，可以使用术语“耦合”和“连接”及其派生词。应当 理解的是，这些术语并不旨在作为彼此的同义词。相反，在特定的实施例中，“连接”用于表示两个或多个单元是与彼此直接物理或电接触的。“耦合”用于表示两个或多个单元彼此间 协作或交互，但是它们可以或可以不直接物理或电接触。除非另外规定，否则，如权利要求中使用的，使用序数形容词“第一”、“第二”、“第 三”等来描述普通单元只是表示正在提及相同单元的不同实例，并不是为了暗示如此描述 的单元必须在时间上、空间上、排名上或以任何其它方式按照给定的顺序。可以在硬件、固件和软件中的一个或任意组合中实现本发明的各种实施例。也可 以将本发明实现为包含在机器可读介质内或包含在机器可读介质上的指令，这些指令可以 由一个或多个处理器读取并执行，以使本申请所描述的操作能够实现。机器可读介质可以 包括用于以机器(例如，计算机)可读形式来存储、发送和/或接收信息的任何机制。例如， 机器 可读介质可以包括有形的存储介质，例如但不限于只读存储器(ROM)；随机存取存储 器(RMA)；磁盘存储介质；光存储介质；闪存设备等。机器可读介质还可以包括已经被调制 以对指令进行编码的传播信号，例如但不限于电磁、光学或声学载波信号。术语“无线”及其派生词可以用于描述通过使用电磁辐射经由非实体介质来传递 数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等。该术语并不暗示相关联的设备不包含任 何电缆，然而在一些实施例中这些设备可能不包含电缆。术语“移动”无线设备用于描述通 信时可以移动的无线设备。一般地，根据被称为微微网的无线通信网络来撰写本申请文件中的说明书。然而， 所描述的原理和技术可以用在其它类型的网络中。除非在权利要求中特别指出，否则本发 明的各种实施例并不旨在限于微微网。本发明的各种实施例使用非控制器的网络设备来检测两个重叠网络间的干扰。然 后在这些网络间传递调度信息，使得可以在这些网络中的至少一个网络内采用调度协调以 避免干扰。在一个实施例中，用于检测干扰的设备广播关于其自身的调度通信的调度信息。 邻近网络内的设备获得该广播并将信息传递给其自身的控制器。然后，该控制器可以修改 其自身的网络调度以避免干扰。可以使用这种技术，而并不需要在两个控制器之间进行通 信。在另一个实施例中，用于检测干扰的设备将干扰通知给其自身的控制器，并且其控制器 与邻近控制器通信以按照非干扰方式协调调度。该技术要求两个控制器能够彼此通信。在 任何一个实施例中，都不必将控制器的任务重新分配给另一个设备，其中该重新分配是一 项繁重并耗时的任务。图1示出了两个重叠网络的网络图，其中这两个网络之间发生干扰。网络A包括 微微网控制器PNC-A以及向PNC-A注册的三个相关联的网络设备A-l、A-2和A-3，这三个 网络设备的通信可以主要由PNC-A来调度。网络B包括微微网控制器PNC-B以及向PNC-B 注册的三个相关联的网络设备B-I、B-2和B-3，这三个网络设备的通信可以主要由PNC-B来 调度。每一个网络中的每个设备可以具有至少一个天线(用于定向通信的多个天线)。每 一个网络内的一些或全部设备可以是靠电池功率运行的移动设备，然而，除非另外规定，否 则这并不是必需的。在所示的网络配置中，设备A-I还落入控制器PNC-B的覆盖区域内，并 且可以从PNC-A和PNC-B两者接收信号，然而其一般忽略来自PNC-B的信号。同样地，设备 B-2在PNC-A的覆盖区域的边缘上，并且可能能够接收并解码来自PNC-A的信号，但是通常 会忽略那些信号。因为预料到一些类型的网络(例如微微网)经常重叠，所以可以使网络内的设备之间的通信定向，以减轻来自其它设备的可能干扰和对其它设备造成的可能干扰。具有多 个共置天线的设备可以通过从每个天线发送略微不同的信号来有效地进行定向发送，其中 这些信号的组合方式导致在特定方向上具有相对较强的信号，而在其它方向上具有相对较 弱的信号。类似地，可以通过以特定方式处理来自天线中的每个天线的信号来使接收定向， 其中该特定方式分离出从特定方向接收的信号，同时最小化从其它方向接收的信号。在两 个特定设备之间的通信过程中，可以通过确定处理的特定参数来将发送和接收集中在特定 的方向上。这通常被称为天线训练，并且各种形式的天线训练是已知的。天线训练并不是 本发明所描述的实施例的新颖性的一部分，在这里不进行进一步的描述。在所示的特定例子中，如泪滴状的传输包络(teardrop-shapedtransmission envelope)所示，在网络B内，设备B_2正定向地向设备B_1进行发送。同时，在网络A内， 设备A-2正定向地向设备A-I进行发送。不幸的是，由于设备A-1、A-2、B-1和B-2的相对 位置，设备B-I可以从设备A-2和B-2接收同时存在的信号。如果A-2和B-2在相同或相 似的频率上进行发送，则B-I从A-2接收的信号可能干扰B-I从B-2接收的信号。如果以 固定的间隔(例如在重复超帧内的相同时隙中)重复A-1/A-2通信和B-1/B-2通信，则该 干扰可能重复地持续很长时间，从而使B-2到B-I的通信很困难。改变这些通信中的一个 通信的时隙可能解决该问题，但那些时隙可以是由控制器来确定的，其中在传统 系统中该 控制器可能并不知道每个其它控制器的网络调度。图2示出了根据本发明实施例试图减轻图1的干扰的网络图。图3示出了根据 本发明实施例与图2的网络图相关联的方法的流程图300。下面的描述参考图2和图3两 者。在这个实施例中，在310处，当设备B-I确定其正受到来自邻近网络的干扰时，在320 处，B-I可以广播包含关于该干扰的信息的报告。本文所使用的术语“广播”是指传输不是 针对特定设备的，而是旨在由能够接收其的任意设备来接收和检查。本文所使用的术语“报 告”可以包括用于报告旨在被传送的信息的任何适当的格式。该例子示出该传输是定向的 (同样，如泪滴状传输包络所指示的)，然而其它实施例可以使用其它技术，例如全向传输。 这种广播旨在由网络A中的设备来接收，所以所示的实施例将传输定向到假定的干扰源。在一些实施例中，该传输的内容的格式可以是被设计用于报告关于干扰的信息的 格式。例如，该格式可以包括但不限于下列内容1)用于指示该传输包含关于干扰的信息 的字段，2)发送设备的标识，3)干扰设备的标识(如果已知)，4)遭受干扰的时间，5)信号 参数，例如误比特率、误帧率、信噪比、干扰信号的接收功率等，6)微微网标识，7)及其它。该干扰报告还可以包含遭受该干扰的设备(例如，设备B-1)的未来接收调度， 希望其它网络内的PNC会重新安排其自身的网络调度以避免将来出现该干扰。在许多网络 中，两个网络控制器的调度可以是不同步的，所以简单地指示网络B的超帧内的干扰的时 序(以及类似地，网络B的超帧内的网络调度的时序)可能对PNC-A没有意义。因此，还可 以直接或间接地传送其它信息，以允许将关于一个网络内的设备的时序信息转换为与另一 个网络相关的时序。例如，来自B-I的传输可以包含关于从该传输中的特定点(例如，从报 头的开始、从数据的结束等等，但也可以使用其它点来代替)测量的网络B的下一超帧何时 开始的信息(例如，时间偏移量)。然后可以将该信息增加到已记录的传输接收时间中，以 确定发送设备的下一超帧会在何时开始，从而允许两个网络的超帧之间的时序的转换。由 于发送设备和接收设备相互接近，所以可以基本上将发送信号的发送时间视为即时的，并且可以在计算中忽略发送时间。
在图2-3的例子中，在330处，可以由设备A-2接收对干扰的通知和设备B-I的未 来调度，然后在350处，设备A-2可以通过网络A内可接受的任何可行的通信格式向PNC-A 转发该信息。在370处接收到该报告并检查该信息之后，在380处如前文所述，PCN-A可以 将所报告的网络时序转换为其自身的网络时序，并且在390处PCN-A可以重新调度从设备 A-2到设备A-I的任何未来传输的时序，以避免网络B超帧内的干扰时段。在一些实施例 中，这个过程可以保持从设备A-2到不同于设备A-I的设备的传输的时序不变，这是因为这 些传输看来并没有对设备B-I造成干扰。如果这些传输对网络B内的其它设备造成了干扰， 则那些设备也可以遵循图2的全过程，以向PNC-A报告信息。虽然来自B-I的广播传输可以是定向的，但是该传输仍然可能被不同于A-2的设 备所接收。例如，设备B-2也可以接收该传输。但是由于设备B-2与B-I在相同的网络内， 并且该传输的格式指示该传输是发往其它网络的干扰报告，所以设备B-2可以简单地忽略 该报告。由于图3示出了设备A-2而不是B-2的操作，所以在340、360处示出了这种选择 (如果报告来自自身的网络则丢弃该报告)，但是任何网络内的任何非PNC设备可以做出类 似的选择。另一个可能性是网络A内的其它设备也可能接收该传输。例如，设备A-I可能足够 接近设备B-I的传输包络使得A-I也接收到消息。在这种情况下，设备A-I也可以向PNC-A 报告该信息(遵循操作330-340-350)，并且PNC-A可以简单地忽略来自设备A-I的冗余报 告，而处理来自设备A-2的报告。因为网络A和网络B的超帧时序最初是未同步的，所以设备B-I可能不知道其传 输何时能够被网络A内的设备正确接收。例如，可能在设备A-2正向设备A-3进行发送的时 候，从设备B-I发送干扰报告，从而设备A-2不能检测/解码来自设备B-I的传输。由于诸 如此类的不确定性，可能不得不多次地、在超帧的不同点重新发送来自设备B-I的干扰报 告，一直到该报告被正确接收为止。在一些实施例中，当设备A-2成功地接收到了来自设备 B-I的干扰报告时，设备A-2可以使用确认来对设备B-I进行回复。在其它实施例中(其中 不存在有效形式的网络间反馈)，设备B-I可能一直完全不知道干扰报告是否被成功接收， 但可以在干扰停止时对接收做出推断。图4示出了根据与图2中所示的本发明实施例不同的实施例的试图减轻图1的干 扰的另一个网络图。图5示出了根据本发明实施例与图4的网络图相关联的方法的流程图 500。下面的描述参考图4和图5两者。如前文，在510处，当设备B-I正试图从其自身网 络内的设备接收传输时，其可能检测到干扰。然后，在520处，B-I可以向其自身的网络控 制器PNC-B发送干扰报告。该传输可以是针对于PNC-B的单播传输，而不是广播。该传输可以具有被特殊设计用于向PNC-B报告这种干扰的格式，但是这种格式可 以不同于先前针对图2-3所描述的格式。例如，这种格式可以不包含设备B-I的未来通信 调度，这是因为该信息对于PNC-B是已知的。但是它可以包含与用于图2-3的例子的信息 类似的其它信息，例如但不限于1)用于指示该传输包含关于干扰的信息的字段，2)发送 设备的标识，3)干扰设备的标识(如果已知)，4)遭受干扰的时间，5)信号参数，例如误比 特率、误帧率、信噪比、干扰信号的接收功率等，6)及其它。当PNC-B在530处接收到该报告时，其可以在540处与PNC-A建立通信链路。然后在550处，这两个PNC可以交换关于其各自的网络调度的信息，并且PNC中的一个或两个 可以重新安排其网络调度的一部分以避免所报告的干扰。如前文，两个网络间的超帧时序 可能未同步，所以可能需要由这两个PNC建立公共时序参考，这样PNC可以转换两个网络间 的超帧时序。如果网络中的设备使用定向传输，则针对图1中所示的特定的干扰例子，可以 只需要考虑B-2到B-I的传输和A-2到A-I的传输的时序，以用于调度。虽然图2-3的实施例和图4-5的实施例都是以遭受干扰的网络设备报告该干扰开 始，但是报告的方法在两者之间是不同的。在第一种方法中，对干扰的通知连同遭受干扰的 设备的预期调度是在干扰网络的方向上被广播。这种通知由干扰网络内的设备获得，并被 传递到干扰网络的网络控制器。然后该网络控制器可以改变其自身的网络调度以避免产生 干扰。在第二种方法中，将干扰报告给与遭受干扰的设备相关联的网络控制器，然后该网络 控制器联系其它网络控制器以协商非干扰的调度协调。第一种方法的优点是两个网络控制 器不需要能够彼此通信，所以即使两个网络控制器在彼此的范围外，该方法也能工作。第一 种方法的缺点是只有一个PNC可以调整其网络调度，因此稍微降低了可以设计出非干扰调 度的可能性。
上文的描述旨在示例性而非限制性。本领域技术人员会想到变化的形式。那些变 化形式旨在包括在本发明的各种实施例中，其中，本发明仅由下面的权利要求的精神和范 围所限定。
权利要求
一种装置，包括用于在第一无线网络内运行的第一通信设备，所述第一设备用于在所述第一无线网络中的调度的接收时间期间检测来自第二无线网络的干扰；以及发送对所述干扰的通知。
2.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一设备用于向所述第一无线网络中的控制 器发送所述通知。
3.如权利要求2所述的装置，其中，所述通知包括下列内容中的至少一个 所述干扰的时间；以及导致所述干扰的设备的标识。
4.如权利要求1所述的装置，其中，所述通知包括所述第一设备的通信的调度的广播。
5.如权利要求1所述的装置，还包括耦接至所述第一设备的至少一个天线。
6.如权利要求1所述的装置，其中，所述第一无线网络包括微微网。
7.一种装置，包括用于在第一无线网络中运行的第一网络控制器，所述第一网络控制器用于 从所述第一无线网络中的第一移动设备接收针对来自第二无线网络的对所述第一移 动设备的干扰的通知；将所述干扰通知给所述第二无线网络中的第二网络控制器；以及 与所述第二网络控制器协调网络调度以避免所述干扰。
8.如权利要求7所述的装置，其中，所述通知所述第二网络控制器包括提供下列内容 中的至少一个所述干扰的时间指示符；以及 所述第二无线网络中的干扰设备的标识。
9.如权利要求7所述的装置，其中，所述第一无线网络是微微网，并且所述第二无线网 络是微微网。
10.一种装置，包括第一无线网络中的第一网络控制器，所述第一网络控制器用于 从所述第一无线网络中的第一移动设备接收针对来自所述第一无线网络的对第二无 线网络中的第二移动设备的干扰的通知；从所述第一移动设备接收所述第二移动设备的预期通信的调度；以及 重新安排所述第一无线网络中的网络通信调度，以避免对所述预期通信的未来干扰。
11.如权利要求10所述的装置，其中，所述通知包括所述干扰的时间指示符。
12.如权利要求10所述的装置，其中，所述通知包括所述第二移动设备的标识。
13.一种方法，包括在第一无线网络中的调度的接收时间期间，由所述第一无线网络中的第一设备检测来 自第二无线网络的对所述第一设备的干扰；响应于所述检测，从所述第一设备发送对所述干扰的通知。
14.如权利要求13所述的方法，其中，发送通知的所述步骤包括向所述第一无线网络 中的控制器发送所述通知。
15.如权利要求14所述的方法，其中，向所述控制器发送所述通知的所述步骤包括将 所述干扰的时间通知给所述控制器。
16.如权利要求13所述的方法，其中，所述通知步骤包括广播所述第一设备的通信的调度。
17.如权利要求16所述的方法，其中，广播所述调度的所述步骤包括广播所述第一设 备的标识。
18.一种方法，包括由第一无线网络中的第一控制器从所述第一无线网络中的第一设备接收针对来自第 二无线网络的对所述第一设备的干扰的通知；将所述干扰通知给所述第二无线网络中的第二控制器；以及 与所述第二控制器协调网络调度以避免所述干扰。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述通知步骤包括提供所述干扰的时间指示符。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述通知步骤包括包含所述第二无线网络中的 干扰设备的标识。
21.一种方法，包括由第一无线网络中的第一网络控制器接收针对对第二无线网络中的第一移动设备的 干扰的通知以及所述第一移动设备的接收时间的调度；以及重新安排所述第一无线网络中的网络通信调度，以避免在所调度的接收时间期间再出 现所述干扰。
22.如权利要求21所述的方法，其中，所述接收步骤包括从所述第一无线网络中的设 备进行接收。
23.如权利要求22所述的方法，其中，所述接收步骤包括从所述第一无线网络中的两 个独立设备接收所述通知和所述调度。
24.一种物品，包括包含指令的有形计算机可读介质，当所述指令由一个或多个处理器执行时，导致执行 包括下列操作的操作在第一无线网络中的调度的接收时间期间，由所述第一无线网络中的第一设备检测来 自第二无线网络的对所述第一设备的干扰；以及响应于所述检测，从所述第一设备发送对所述干扰的通知。
25.如权利要求24所述的物品，其中，发送通知的所述操作包括向所述第一无线网络 中的控制器发送所述通知。
26.如权利要求25所述的物品，其中，向所述控制器发送所述通知的所述操作包括将 所述干扰的时间通知给所述控制器。
27.如权利要求24所述的物品，其中，所述通知操作包括广播所述第一设备的通信的 调度。
28.如权利要求27所述的物品，其中，广播所述调度的所述操作包括进行定向传输。
29.一种物品，包括包含指令的有形计算机可读介质，当所述指令由一个或多个处理器执行时，导致执行包括下列操作的操作由第一无线网络中的第一控制器从所述第一无线网络中的第一设备接收针对来自第 二无线网络的对所述第一设备的干扰的通知；将所述干扰通知给所述第二无线网络中的第二控制器；以及 与所述第二控制器协调网络调度以避免所述干扰。
30.如权利要求29所述的物品，其中，所述通知操作包括发送所述干扰的时间指示符。
31.如权利要求30所述的物品，其中，所述通知操作包括包含所述第二无线网络中的 干扰设备的标识。
32.—种有形计算机可读介质，其包含指令，当所述指令由一个或多个处理器执行时， 导致执行包括下列操作的操作由第一无线网络中的第一网络控制器接收针对对第二无线网络中的第一移动设备的 干扰的通知以及所述第一移动设备的接收时间的调度；以及重新安排所述第一无线网络中的网络通信调度，以避免在所调度的接收时间期间再出 现所述干扰。
33.如权利要求32所述的物品，其中，所述接收操作包括从所述第一无线网络中的设 备进行接收。
34.如权利要求33所述的物品，其中，所述接收操作包括从所述第一无线网络中的两 个独立设备进行接收。
全文摘要
当一个无线网络中的设备从重叠的邻近网络接收干扰传输时，可以将该干扰通知给该邻近网络，使得可以设计出非干扰调度。在一个实施例中，接收该干扰的设备可以广播其自身的通信调度。干扰网络中的设备可以获得该调度，并向其控制器传递该调度，其中该控制器可以将其自身的网络调度重新安排为非干扰的。在另一个实施例中，接收该干扰的设备可以将相关信息通知给其自身的网络控制器，并且该网络控制器可以联系干扰网络的控制器，以协调非干扰调度。
文档编号H04W24/00GK101971566SQ200980108637
公开日2011年2月9日 申请日期2009年3月11日 优先权日2008年3月11日
发明者C·科代罗, G·李, P·戈帕拉克里希南 申请人:英特尔公司