CN101040464A - 用于在无线通信网络中减少干扰的技术 - Google Patents
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Abstract
本发明提供对无线通信网络中的重叠状况做出响应的技术,包括经由无线通信网络接收来自发射设备的数据传输。这些数据传输对应于与发射设备的连接,并且在通信资源的预留部分内发生。检测干扰状况,其中该状况包括为相邻设备分配了与预留部分相重叠的通信资源。根据该检测,本方法向发射设备发送通知,该通知指示在通信资源的预留部分中存在重叠传输。
Description
本国际申请要求2004年10月12日提交的名为“Techniques forInterference Reduction in Wireless Communication Networks”的美国申请10/961,092的优先权。该申请的全部内容在此引入作为参考。
技术领域
本发明涉及无线通信。更具体地说,本发明涉及在无线通信网络中减小传输干扰的技术。
背景技术
短距离无线近程网络通常包含通信范围在一百米或不到一百米的设备。为了提供长距离通信,这些近程网络通常会与其他网络接口。例如,短距离网络可以与蜂窝网络、有线线路电信网络以及因特网接口。
当前,为IEEE 802.15.3a选择了高速率物理层(PHY)标准。现有的IEEE 802.15.3媒体访问控制层(MAC)被要求尽可能地与选择的PHY结合使用。当前有两种候选PHY。其中一种候选技术基于正交频分复用(OFDM)的跳频应用。另一种候选技术则基于M元二进制偏移键控。OFDM建议被称为多波段OFDM(MBO)。此外,为了进一步开发IEEE之外的OFDM建议,目前还组成了一个名为多波段OFDM联盟(MBOA)的新联盟。
MBO使用OFDM调制和跳频。MBO跳频可以包括根据时间频率码(TFC)之类的预先定义码而在不同频率上传输每个OFDM符号。该时间频率码可用于将交织信息比特扩展在更大的频段上。
当前,在MBOA内部,关注创建一种可以取代IEEE802.15.3MAC层而与OFDM物理层结合使用的媒体访问控制(MAC)层。当前版本的MBOA MAC包括一组能够相互通信的无线通信设备(称为信标群组(beaconing group))。该信标群组的定时是基于“超帧”的重复模式,在所述超帧中可以将通信资源分配给这些设备。
MAC层管理在被称为帧的传输在设备之间的交换。MAC帧可以具有不同的部分。这些部分的例子包括帧报头和帧主体。帧主体包含净荷,该净荷则包含与用户应用之类的更高协议层相关联的数据。所述用户应用的例子包括Web浏览器、电子邮件应用、消息传递应用等等。
此外,MAC层还管理资源分配。例如,每一个设备需要被分配一部分可用通信带宽来传送帧。当前的MBOA MAC建议规定借助被称为信标的通信来执行资源分配。信标是设备用来传递非净荷信息的传输。信标群组中的每个设备都被分配了一部分带宽,以便传送信标。
这种传输允许MBOA MAC依照分布式控制方法来执行操作,其中多个设备将会分担MAC层职责。这种职责分担的一个例子是被称为分布式预留协议(Distributed Reservation Protocal,DRP)的信道访问机制。DRP包含用于在两个或多个设备之间建立和终止单向连接的基本工具。
在分布式网络中,为与另一个设备之间的连接而进行预留的设备可能不知道所述另一个设备周围的其他设备的预留处理。因此,MBOA MAC规定了一个可用性信息单元(Availability InformationElement,AIE),该单元指示从其他设备的角度看到的通信资源的使用情况。
当前的MBOA MAC规范(0.62版,2004年9月)只要求在包括建立新连接的受限环境中发送AIE。或者,发送AIE是一个可选处理。但是,设备的移动有可能使先前可接受的资源分配产生严重干扰。
目前提出了使设备在每个超帧中传送AIE的建议。虽然这种方法可以减小干扰,但是它也会产生若干问题。这些问题包含为信标传输分配的带宽的过载。这种过载将会妨碍其他重要信标传输的发送。由此,需要在不浪费通信资源的情况下减小干扰的技术。
发明内容
本发明提供用于在无线通信网络中对重叠状况(overlappingcondition)做出响应的技术。例如,本发明的一种方法经由无线通信网络从发射设备接收数据传输。这些数据传输对应于与发射设备的连接,并且在通信资源的预留部分内发生。该方法还检测干扰状况,其中该状况包括为相邻设备分配了与预留部分相重叠的通信资源。根据该检测,该方法向发射设备发送通知,该通知指示在通信资源的预留部分中存在重叠传输。
此外,本发明还提供了一种计算机程序产品,该产品例如包含允许处理器执行该方法的特征的程序代码。
本发明的设备包括接收机、控制器以及发射机。接收机经由无线通信网络接收来自发射设备的数据传输。这些数据传输对应于与发射设备的连接,并且在通信资源的预留部分内发生。该控制器检测干扰状况,其中该状况包括为相邻设备分配了与预留部分相重叠的通信资源。发射机向发射设备发送通知,该通知指示在通信资源的预留部分中存在重叠传输。
此外,本发明还提供了一种具有发射机、接收机、存储器以及处理器的设备。接收机经由无线通信网络接收来自发射设备的数据传输,其中该数据传输对应于与发射设备的连接,并且在通信资源的预留部分内发生。存储器存储供处理器检测干扰状况的指令,其中该状况包括为相邻设备分配了与预留部分相重叠的通信资源。发射机向发射设备发送通知,该通知指示在通信资源的预留部分中存在重叠传输。
此外,该干扰状况还可以包括将通信资源分配给了优先级高于与发射设备的连接的相邻设备。另外,该干扰状况还可以包括向具有应答设置的相邻设备分配了通信资源。
发送到发射设备的通知可以采用可用性信息单元(AIE)的形式,或是经过修改的分布式预留协议信息单元(DRP IE)的形式。
从下文的描述和附图中可以清楚了解本发明的其他特征和优点。
附图说明
在附图中,相似的参考数字通常指示相同、功能相似和/或结构相似的部件。某个部件首次出现时所在的附图是用参考数字中最左边的数字指示的。下面将参考附图描述本发明,其中:
图1是一个示例性工作环境的图示;
图2是示例性MBOA超帧格式的图示;
图3A和3B是示例性通信场景的图示;
图4A和4B是为无线通信网络的连接进行的示例性资源分配的图示;
图5是根据本发明一个实施例的设备操作的流程图;
图6是根据本发明另一个实施例的设备操作的流程图;
图7是根据本发明一个实施例的示例性无线通信设备体系结构的框图;以及
图8是根据本发明一个实施例的无线通信设备的示例性实施方式的框图。
具体实施方式
I.工作环境
在详细描述本发明之前,首先描述使用本发明的环境将会是很有帮助的。相应地,图1是一个示例性工作环境的图示。该环境包括多个信标群组101,其中每一个都具有多个设备102。举例来说,图1显示了一个信标群组101a,该群组包含了成员设备(DEV)102a~e。此外,图1还显示了一个信标群组101b,该群组包含DEV102f、102g以及102h。
在信标群组101a中,DEV102a~d中的每一个都可以经由相应链路120与DEV102e进行通信。例如,图1显示了经由链路102a与DEV102e进行通信的DEV102a。此外,在信标群组101a中,每个设备102a~e彼此都可以直接通信。例如,图1显示了经由直接链路122a进行通信的DEV102c和102d。
在信标群组101b中,DEV102f和102g中的每一个都可以经由相应链路120与DEV102h进行通信。例如,DEV102f经由链路120f与DEV102h进行通信,而DEV102g则经由链路120g与DEV102h进行通信。信标群组101b中的DEV102f和102g也可以相互通信。例如,图1显示了经由链路122b进行通信的DEV102f和102g。
每一条链路122和120都可以使用多种跳频模式(hoppingpattern)。举例来说,这些模式可以包括一个或多个时间频率码(TFC)。在本发明的实施例中,每一个信标群组101都使用了一个特定的跳频模式。这些模式既可以是相同的,也可以是不同的。
信标群组101a和101b的传输都是以被称为超帧的重复模式为基础的。相应地,图2是一个显示示例性MBOA超帧格式的图示。具体地,图2示出一个具有超帧202a、202b和202c的帧格式。如图2所示,超帧202b紧随超帧202a,超帧202c则紧随超帧202b。
每一个超帧202都包括一个信标时段204以及一个数据传送时段206。信标时段204传达来自信标群组中每一个活动设备的传输。相应地,每一个信标时段204包括多个信标时隙207,每一个时隙对应于信标群组中的一个特定设备。在这些时隙中,相应设备可以传送各种开销或连网信息。
例如,该信息可以用于设置资源分配以及传递用于信标群组的管理信息。此外,根据本发明,数据传送时段206可以用于传送关于信标群组内部的设备和设备特征(例如信息服务、应用、游戏、拓扑、速率、安全特征等等)的信息。信标时段204中的此类信息的传输可以响应于来自设备、例如扫描设备的请求。
数据传送时段206可供设备用来根据例如使用了OFDM和/或TFC的跳频技术来传递数据。例如,数据传送时段206可以支持经由链路120和122的数据通信。此外,设备(例如DEV102a~e)还可以使用数据传送时段206来向其他设备传送控制信息、例如请求消息。为了帮助传输流量,在每一个数据传送时段206的内部都可以将一个特定时隙分配给每一个DEV。在MBOA MAC规范的上下文中,这些时隙被称为媒体访问时隙(MAS)。
MAS是数据传送时段206内的一个时段,在该周期中,两个或更多设备免受应答预留的设备的争用访问(contention access)。MAS可以借助分布式协议、例如分布式预留协议(DRP)来分配。
II.干扰场景
图3A和3B是示例性通信场景的图示,其中若干设备302参与了一个短距离无线通信网络300,例如信标群组101。依照该场景,图3A示出通信设备的初始设置。而图3B则显示了这些设备的后续设置。
参考图3A,该图示出一组初始状况。这些初始状况包括:设备302a具有与设备302b的连接350a,以及设备302d具有与设备302e的连接350b。可以采用多种方式经由连接350传送流量。例如,示例性的连接350包括一个发射设备(也称为发送方)和一个接收设备(也称为接收方)。
发射设备向接收设备发送数据。作为响应,接收设备可以发送应答消息之类的信息来表明接收到了所发射的数据。数据和应答消息是经由所分配的可用通信带宽部分来传送的,所述可用通信带宽部分例如是超帧数据传送时段中的一个或多个部分。作为一个说明性例子,对连接350a来说,设备302a是发送方,设备302b则是接收方。对连接350b来说,设备302e是发送方,设备302d则是接收方。
每一个设备302都在信标时段中发送信标传输,其中该时段例如是由MBOA MAC定义的超帧中的信标时段。此外,对每一个连接350来说,参与设备302将会传递数据。举例来说,这些数据通信可以处于由MBOA MAC定义的超帧的数据传输部分中。
出于说明目的,图3A和3B包含了圆圈304,其中每一个圆圈都代表空间区域或位置。处于每个特定圆圈304内部的设备可以接收彼此的传输。例如,图3A示出设备302a和302b可以接收彼此的传输,因为这二者都处于圆圈304a的内部。同样,设备302b和302c也可以接收彼此的传输,因为这两个设备都处于圆圈304b的内部。此外,由于设备302c、302d和302e都处于圆圈304c的内部,因此它们可以接收彼此的传输。
由于设备302具有移动性,因此该通信环境可能改变,例如,图3B示出设备302d移动到了圆圈304b的内部。因此,设备302d现在可以接收来自设备302b、302c和302e的通信。如果连接350a和350b的数据通信调度(例如DRP预留)在时间上重叠,那么经由这些连接之一或是这两个连接的通信将会遭遇到严重干扰。
图4A和4B示出为网络300的连接所作的示例性传输时间分配(例如DRP调度)。从不同设备的角度来看,这些分配被显示成沿着时间轴400。具体地,图4A示出处于图3A的初始状态的设备角度。而图4B显示的则是处于图3B的后续状况下的设备角度。
参考图4A,示出了从设备302a和302b的基准帧来看的用于连接350a的分配角度402。此外,图4A示出了从设备302d和302e的参考帧来看的用于连接350b的分配角度404。从这些角度中可以明显看出,用于连接350a和350b的数据通信分配在时间上是重叠的。但是,从设备302a、302b、302d和302e的角度来看,在图3A的初始状况中,这些分配不会相互干扰。这是因为对这些初始状况而言,设备302a和302b不能接收来自设备302d和302e的传输,反之亦然。
但是,对图3B的后续状况来说,将会出现干扰。具体地,图4B示出了设备302a的参考帧的分配角度406、设备302b和302d的参考帧的分配角度408和410、以及设备302e的参考帧的分配角度412。
如分配角度406和412所示,从设备302b到设备302a以及从设备302e到302d的传输(例如数据)是不会干扰的。但是,如分配角度408和410所示,从设备302a到设备302b的传输以及从设备302e到设备302d的传输是会相互干扰的。但是,由于网络300的传输环境,设备302a和302e是无法识别这个干扰源的(该干扰源可以将自身表现成是吞吐量降低)。
在这些情况中,易于遭遇这种干扰的设备可以观察到重叠的分配模式,并且可以通过接收和处理来自其相邻设备的传输而确定干扰源。相应地,本发明的实施例规定由设备将此类干扰源通知给与之共享连接的设备。
III.操作
图5是根据本发明一些方面的操作的流程图。该操作包含了第一设备(发送方)与第二设备(接收方)之间的交互。在该操作中,接收方向发送方通知是否存在一个或多个干扰状况。根据该通知,所述干扰状况可被移除。图5的操作是在MBOA网络的上下文中描述的,其中该网络例如是图1的信标群组101。但是,该操作同样可以在其他上下文中使用。
如图5所示,该操作包括步骤502,其中发送方和接收方参与到一个无线通信网络中,例如信标群组101。相应地,这些设备中的每一个都被分配了非净荷通信资源,例如信标时隙。
在步骤503中,在发送方与接收方之间形成连接。这个连接包含了通信资源(例如超帧数据传送时段的一个或多个部分)的分配。在MBOA网络中,这种分配可以根据分布式预留协议(DRP)来执行。
DRP允许设备预留超帧的数据部分的特定时段。预留的建立被称为DRP协商。为了建立和保持所述预留(或连接),请求预留的设备(例如发送方)会在其信标时隙中传送一个DRP信息单元(DRPIE)。处于该连接中的其他设备(例如接收方)也在其信标时隙中传送DRP IE。在所述预留存在期间,这些设备都会在每个超帧的其相应的信标时隙中传送DRP IE。
在步骤504,发送方经由所分配的通信资源(例如现有DRP预留)向接收方传送数据。在实施例中,这个步骤包括在为这些设备之间的连接分配的资源内接收一个或多个数据传输。一旦接收到这种传输,那么在步骤506,接收方可以向发送方传送相应的应答消息。这些数据传输和应答可以采用OFDM信号的形式。
在步骤507,接收方监视任何相邻设备(也就是接收方可以从中获取传输的设备)的非净荷传输(例如信标传输)。该监视包括接收相邻设备的连接信息。该连接信息包括为了执行通信而为这些设备分配的资源。在实施例中,这个连接信息采用DRP IE的形式。如上所述,DRP IE定义信标设备所使用的特定时隙。
根据该监视,接收方确定是否存在一个或多个再分配条件。在下文中将会参考步骤508~512来描述这些条件的例子。
如图5所示,在步骤508,接收方确定相邻设备的分配(例如DRP预留)是否与属于接收方连接的资源分配(例如DRP预留)相重叠。如果是的话,那么操作前进到步骤510。但是,作为替换,如图5所示,该操作也可以取决于实施例而前进到步骤512或516。否则,如图5所示,如果没有出现这种重叠,那么操作将会前进到步骤518。
在步骤510,接收方确定相邻设备的重叠分配是否具有高于接收方连接的优先级。如果是的话,那么操作前进到步骤512。但是,作为替换,如图5所示,该操作也可以取决于实施例而前进到步骤516。否则,如果重叠分配不具有较高优先级,那么操作进行到步骤518。但是还应该指出的是,在某些情况下,例如非对称通信链路的情况,即使相邻设备的优先级低于接收方连接,该操作(在一些实施例中)也可以前进到步骤516。
在步骤512,接收方判定相邻设备的重叠分配(或预留)是否使用了应答。举例来说,参考MBOA,步骤512可以包括确定重叠预留是否使用了imm-ack或b-ack应答策略。如下文所述,这种判定可以通过DRP IE的ACK策略字段中包含的信息来获取。如果使用了这种应答,那么操作前进到步骤516。否则执行步骤518。
图5示出在满足了步骤508以及(在一些实施例中)步骤510和/或512中的再分配条件的时候执行的步骤516。在步骤516,接收方和发送方通过进行通信来重新分配接收方的通信资源。但是如图5所示,在不满足这些条件的时候执行步骤518。在这个步骤中,设备放弃执行再分配操作。
步骤516的执行过程可以采用多种方式来实施。一种方式包括通过信标传输来交换信息。例如,步骤516可以包括由接收方在其信标时隙中产生和传送更新的可用性信息单元(AIE)。作为替换,步骤516可以包括由接收机产生和传送经过更新和修改的DRP IE。作为另一种替换方式,步骤516可以包括由接收机产生和传送经过更新的AIE以及经过更新和修改的DRP IE。此外,接收设备还可以从发射设备接收DRP IE。
IV.可用性和DRP信息单元
根据当前的MBOA MAC规范,AIE可以由设备用来指示该设备观察到的其超帧中的MAS的当前使用情况。在以下的表1中显示了AIE的格式。
八位字节:32 | 1 | 1 |
可用性位图 | 长度(=x) | 单元ID |
表1——AIE格式
如表1所示,AIE具有长度为256比特的可用性位图。这些比特中的每一个与超帧中的每一个MAS相对应。具体地,该位图中的每一个比特指示用于相应MAS的设备的可用性。例如,“0”表示设备在相应的MAS中可用,“1”表示设备在相应的MAS中不可用。
由此在步骤516,发送方可以接收表明存在干扰分配的AIE。当前,MBOA MAC为AIE规定了有限的用途。在单播DRP协商过程中,如果不能完全接受请求,那么要求设备用AIE来对请求设备(requesting device)做出响应。这个要求有可能在响应设备(responding device)因为与其他预留相冲突而无法接受请求的时候出现。或者,AIE的传输是可选的。发射设备可以使用接收方的AIE来针对可用于接收方的空闲MAS时隙进行新的预留或修改。相应地,步骤516可以进一步包括由接收设备在下一个超帧中发送经过修改的DRP IE。
现在将对MBOA MAC建议中的DRP的格式进行描述。下文中的表2描述了DRP IE的格式。
八位字节:2 | 2 | 2 | 3 | 1 | 1 | |
DRP预留1 | ... | DRP预留N | 目的地/源DEVID | DRP控制 | 长度(=x) | 单元ID |
表2——分布式预留协议信息单元格式
如表2所示,DRP IE包含了一个或多个DRP预留字段,其中每一个字段的长度都是2个八位字节。在下面的表3中显示了这个字段的格式。
八位字节:1 | 1 |
DRP长度 | DRP偏移 |
表3——DRP预留字段格式
表3中的DRP偏移字段定义所计划的传输的开始时间。它应该被设置成相对于信标时段开始时间(BPST)定义的第一个预留时隙的时隙编号。表3中的DRP长度字段在多个数据时隙中包含了预留的持续时间。
如表2所示,DRP IE包括三个八位字节的DRP控制字段。在下面的表4中描述了这个字段的格式。
比特:8 | 5 | 5 | 4 | 1 | 1 |
预留 | 流ID | 优先级 | 类型 | ACK策略 | Tx/Rx |
表4——DRP控制字段格式
在DRP控制字段中,如果设备是所计划传输的发送方,那么Tx/Rx比特被设置成“0”,如果设备是接收方,那么它被设置成“1”。这个比特只在所述预留是“硬”类型或“软”类型的时候才被解码。对于具有非ACK策略的单播预留以及多播或广播预留,DRP控制字段的ACK(应答)策略比特被设置成“0”。但是,对于具有Imm-ACK或B-ACK策略的单播预留,这个比特被设置成“1”。ACK策略比特只在所述预留是“硬”类型或“软”类型的时候才被解码。传输的优先级由DRP控制字段设置,并且该优先级可以具有介于“0”与“7”之间的值。
DRP控制字段中的类型字段指示所述预留的类型,并且该字段以表5所示的方式编码:
0000 | 信标时段 |
0001 | 硬预留 |
0010 | 软预留 |
0011 | 专有预留 |
0100 | 被预留 |
0101 | 被预留 |
0110-1111 | 被预留 |
表5——DRP预留的类型
当发送DRP IE的设备是发送方时,DRP IE中的目的地/源DEVID字段被设置成是接收机的设备ID、多播群组或广播。当发送DRP IE的设备是接收方时,该字段则是发送方的设备ID。所述DEVID字段只在所述预留是“硬”类型或“软”类型的时候才被解码。
根据本发明的一些方面,当接收方注意到与其自身预留相重叠的相邻区域(也就是来自相邻设备)中的预留时,该接收方将该冲突通知给其发射机。这个通知可以包含在步骤516的执行过程中。在一个实施例中,接收设备通过从它所传送的DRP IE中省去(leaving)发生冲突的MAS时隙的指示来指出这些时隙。这向发射机提供了一个用于表明这些特定时隙不被用于向接收方发送数据的指示。在另一个实施例中,接收设备在其在AIE中传送的比特矢量中将发生冲突的MAS指示成是不可用的。但是在本发明的另外的实施例中,接收方通过既省去DRP IE中的冲突时隙、又发送用以表明冲突时隙不可用的AIE来指出冲突时隙。这样做有助于发射机识别任何空闲的MAS时隙。
V.接收方发起的协商
用于执行步骤516的另一个替换方案包括由接收方发起该接收方与发送方之间的消息交换。相应地,图6示出了发射设备602与接收设备604之间的交互,其中该交互包含了这种消息交换。这些消息则可以通过信标传输来交换。作为替换,这些消息也可以通过所分配的通信带宽(也就是现有预留)来交换。这种交互的一个优点在于它比前述AIE方法更节约时间(即,一个超帧),前述AIE方法包含了DRP预留机制。
图6的交互包括多个步骤。例如在步骤610,接收设备604向发射设备604发送一个ChangeRecommendation(改变建议)消息。如图6所示,该ChangeRecommendation消息包含预留推荐参数和AIE。该预留推荐参数表明接收方推荐哪些MAS时隙,而AIE显示的则是所有的可能性。
发射设备602接收并处理这个消息。基于此,在步骤612,发射设备602产生并发送一个ChangeRequset(改变请求)消息。如图6所示,这个消息包含重新请求的预留(分配)以及当前的预留。
一旦接收到ChangeRequest消息,接收设备确定是否接受这个请求。如果接受的话,那么接收设备604在步骤614中向发射设备602发送一个ChangeResponse消息。
VI.设备实施方式
图7是可以根据本发明的技术工作的无线通信设备700的图示。该设备可以在各种通信环境、例如图1的环境中使用。如图7所示,设备700包括物理层(PHY)控制器702、媒体访问控制器(MAC)703、OFDM收发信机704、更高协议层705以及天线710。
MAC控制器703产生用于无线传输的帧(数据传输)和信标。此外,MAC控制器703还接收和处理源于远程设备的帧和信标传输。该MAC控制器703与PHY控制器702交换这些帧和信标传输。PHY控制器702继而与OFDM收发信机704交换帧和信标传输。此外,MAC控制器703识别干扰状况并且开始移除这些状况。举例来说,在一些实施例中,MAC控制器703可以执行图5的步骤。
图7示出OFDM收发信机704包含接收机部分750和发射机部分760。发射机部分760包括反向快速傅立叶变换(IFFT)模块714、零填充模块716、上变换器718以及发射天线720。IFFT模块714从PHY控制器702接收用于传输的帧。对于这些帧中的每一个帧,IFFT模块714产生一个OFDM调制信号。这个生成处理包括执行一个或多个反向快速傅里叶变换操作。由此,这个OFDM调制信号包含一个或多个OFDM符号。这个信号被发送到零填充模块716,该模块将一个或多个“零采样”附加到每一个OFDM符号的开始,以便产生经过填充的调制信号。上变换器718接收这个填充的信号,并且使用基于载波的技术来将其放置在一个或多个频段上。所述一个或多个频段是根据跳频模式、例如一个或多个TFC确定的。由此,上变换器718产生一个跳频信号,该信号由发射天线720放大并且经由天线710发射。
如图7所示,接收机部分750包括下变换器722、接收放大器724以及快速傅立叶变换(FFT)模块726。这些组件(也称为接收机)在从远程设备接收无线信号的过程中使用。具体地,天线710接收来自远程设备的无线信号,这些设备可以使用例如一个或多个TFC的跳频模式。这些信号被发送到放大器724,该放大器将会产生经过放大的信号。放大器724将已放大信号发送到下变换器722。一旦接收到该信号,那么下变换器722使用基于载波的技术来将这些信号从它的一个或多个跳频波段(例如TFC波段)变换到预定的较低频率范围。这产生调制信号,该信号由FFT模块726接收,该模块726对这些信号执行OFDM解调。该解调包括为在已放大信号中传递的每一个符号执行快速傅立叶变换。
由于这种解调,FFT模块726产生一个或多个帧,这些帧被发送到PHY控制器702。这些帧可以传送诸如净荷数据以及协议报头之类的信息。一旦接收到这些帧,PHY控制器702处理这些帧。这可以包括移除某些PHY层报头字段,以及将帧的剩余部分传递到MAC控制器703。
如图7所示,设备700还包括一个或多个更高协议层705。举例来说,这些层可以包括用户应用。相应地,更高层705可以与远程设备交换信息。这包括由层705与MAC控制器703交换协议数据单元。MAC控制器703继而与PHY控制器702以及收发信机704一起工作,以便发射和接收相应的无线信号。
图7的设备可以采用硬件、软件、固件或是其任何组合的方式实施。例如,上变换器718、发射放大器720、接收放大器724以及下变换器722可以包括诸如放大器、混频器和滤波器之类的电子设备。此外,设备700的实施方式也可以包括数字信号处理器(DSP),用来实施各种模块,例如扫描模块706、IFFT模块714、零填充模块716以及FFT模块726。另外,在本发明的实施例中,可以使用执行保存在存储器(未示出)中的指令(即软件)的例如微处理器的处理器来控制设备700中的不同组件的操作。举例来说,诸如PHY控制器702和MAC控制器703之类的组件可以主要通过在一个或多个处理器上运行的软件来实施。
在图8中显示了图7体系结构的一种实施方式。该图示描述根据本发明的一个实施例实施的终端设备。如图8所示,这种实施方式包括处理器810、存储器812以及用户接口814。此外,图8的实施方式包括OFDM收发信机704以及天线710。这些组件可以如上文中参考图7所述的方式实施。但是,图8的实施方式也可以修改,以便包含支持其他无线技术的不同收发信机。
处理器810对设备的操作进行控制。如图8所示,处理器810与收发信机704相耦合。该处理器810可以借助一个或多个微处理器来实现,这些微处理器中的每一个可以作为计算机系统而执行存储器812中存储的软件指令。
存储器812包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和/或闪速存储器,并且存储数据和软件组件(在这里也将其称为模块)形式的信息。这些软件组件包括可以由处理器810执行的指令。各种类型的软件组件可以存储在存储器812中。例如,存储器812可以存储那些对收发信机704的操作进行控制的软件组件。此外,存储器812还可以存储那些提供PHY控制器702、MAC控制器703以及更高协议层705的功能的软件组件。
另外,存储器812还可以存储那些用于对经由用户接口814的信息交换进行控制的软件组件。如图8所示,用户接口814还耦合到处理器810。该用户接口814有助于与用户进行的信息交换。如图8所示,该用户接口814包含用户输入部分816以及用户输出部分818。
用户输入部分816可以包括一个或多个允许用户输入信息的设备。这种设备的例子包括小键盘、触摸屏以及麦克风。用户输出部分818允许用户接收来自设备的信息。由此,用户输出部分818可以包括各种设备,例如显示器、一个或多个音频扬声器(例如立体声扬声器)以及音频处理器和/或用于驱动扬声器的放大器。示例性的显示器包括彩色液晶显示器(LCD)以及彩色视频显示器。
图8所示的部件可以根据各种技术来耦合。其中的一种技术包括通过一个或多个总线接口来耦合收发信机704、处理器810、存储器812以及用户接口814。此外,每一个组件都耦合到电源,例如可拆卸和/或可充电电池组(未示出)。
VII.结论
虽然在上文中描述了本发明的各个实施例,但是应该理解,这些实施例只是作为例子而不是为了限制给出的。例如,虽然这些实施例是在涉及了MBOA通信的情况下描述的,但是其他的短距离和较长距离的通信技术同样处于本发明的范围以内。此外,本发明的技术也可以与OFDM之外的其他信号传输技术结合使用。
因此,对本领域技术人员来说,在不脱离发明实质和范围的情况下,可以做出各种形式和细节方面的改变。由此,本发明的宽度和范围不应该受限于上述示例性实施例,而是应该仅仅根据后附的权利要求及其等同物来定义。
Claims (43)
1.一种无线通信设备中的方法,该方法包括:
(a)经由无线通信网络接收来自发射设备的数据传输,该数据传输对应于与发射设备的连接并且在通信资源的预留部分内发生;
(b)检测干扰状况,其中该干扰状况包括为相邻设备分配了与预留部分相重叠的通信资源;以及
(c)向发射设备发送通知,该通知指示在通信资源的预留部分中存在重叠传输。
2.权利要求1的方法,其中所述干扰状况还包括向具有高于与发射设备的连接的优先级的相邻设备分配了通信资源。
3.权利要求2的方法,其中所述干扰状况还包括向具有应答设置的相邻设备分配了通信资源。
4.权利要求1的方法,其中步骤(c)包括在分配给非净荷传输的通信资源部分中发送传输。
5.权利要求4的方法,其中所述分配给非净荷传输的通信资源部分是周期性出现的时隙。
6.权利要求5的方法,其中周期性出现的时隙是信标时隙。
7.权利要求4的方法,其中步骤(c)包括在所述分配给非净荷传输的通信资源部分中发射可用性信息单元(AIE)。
8.权利要求7的方法,其中AIE包括多个比特,并且其中所述多个比特中的每个比特指示通信资源的相应部分的预留状态。
9.权利要求7的方法,其中步骤(c)还包括发射经过修改的分布式预留协议信息单元(DRP IE),其中该经过修改的DRP IE为无线通信设备提供通信资源的重叠的预留部分的指示。
10.权利要求9的方法,其中所述经过修改的DRP IE通过省去相应媒体访问时隙(MAS)的指示来指示通信资源的重叠的预留部分。
11.权利要求7的方法,还包括:
接收来自发射设备的分布式预留协议信息单元(DRP IE),其中DRP IE预留用于从发射设备接收数据传输的通信资源的新的部分。
12.权利要求11的方法,其中DRP IE是在分配给非净荷传输的通信资源的第二部分期间从发射设备接收的。
13.权利要求1的方法,其中步骤(c)包括发送用于无线通信设备的通信资源的非重叠的预留部分的指示。
14.权利要求13的方法,其中该指示包含在经过修改的分布式预留协议信息单元(DRP IE)中。
15.权利要求14的方法,其中所述经过修改的DRP IE通过省去相应媒体访问时隙(MAS)的指示来指示通信资源的重叠的预留部分。
16.权利要求1的方法,还包括:
(d)预留通信资源的新的部分,以便接收来自发射设备的数据传输。
17.权利要求16的方法,其中步骤(d)包括接收来自发射设备的分布式预留协议信息单元(DRP IE),该DRP IE指示通信资源的新的部分。
18.一种设备,包括:
接收机,被配置成经由无线通信网络接收来自发射设备的数据传输,该数据传输对应于与发射设备的连接并且在通信资源的预留部分内发生;
控制器,被配置成检测干扰状况,其中该干扰状况包括为相邻设备分配了与预留部分相重叠的通信资源;以及
发射机,被配置成向发射设备发送通知,该通知指示在通信资源的预留部分中存在重叠传输。
19.权利要求18的设备,其中所述干扰状况还包括向具有高于与发射设备的连接的优先级的相邻设备分配了通信资源。
20.权利要求19的设备,其中所述干扰状况还包括向具有应答设置的相邻设备分配了通信资源。
21.权利要求18的设备,其中发射机还被配置成在分配给非净荷传输的通信资源部分中发送通知。
22.权利要求21的设备,其中所述分配给非净荷传输的通信资源部分是周期性出现的时隙。
23.权利要求22的设备,其中所述周期性出现的时隙是信标时隙。
24.权利要求21的设备,其中该通知包括在所述分配给非净荷传输的通信资源部分中发射的可用性信息单元(AIE)。
25.权利要求24的设备,其中AIE包括多个比特,其中所述多个比特中的每个比特指示通信资源的相应部分的预留状态。
26.权利要求24的设备,其中该通知还包括经过修改的分布式预留协议信息单元(DRP IE),该经过修改的DRP IE为无线通信设备提供通信资源的重叠的预留部分的指示。
27.权利要求26的设备,其中所述经过修改的DRP IE通过省去相应媒体访问时隙(MAS)的指示来指示通信资源的重叠的预留部分。
28.权利要求24的设备,其中接收机还被配置成接收来自发射设备的分布式预留协议信息单元(DRP IE),该DRP IE预留用于从发射设备接收数据传输的通信资源的新的部分。
29.权利要求28的设备,其中DRP IE是在分配给非净荷传输的通信资源的第二部分期间从发射设备接收的。
30.权利要求18的设备,其中无线通信网络是IEEE 802.15.3a网络。
31.权利要求18的设备,其中接收机还被配置成接收来自发射设备并且采用了正交频分复用(OFDM)信号形式的数据传输。
32.权利要求18的设备,其中该通知包括用于无线通信设备的通信资源的非重叠的预留部分的指示。
33.权利要求32的设备,其中该指示包含在经过修改的分布式预留协议信息单元(DRP IE)中。
34.权利要求33的设备,其中所述经过修改的DRP IE通过省去相应媒体访问时隙(MAS)的指示来指示通信资源的重叠的预留部分。
35.一种计算机系统,包括:
接收机,被配置成经由无线通信网络接收来自发射设备的数据传输,该数据传输对应于与发射设备的连接并且在通信资源的预留部分内发生;
处理器;
存储器,该存储器存储供处理器检测干扰状况的指令,其中该干扰状况包括为相邻设备分配了与预留部分相重叠的通信资源;以及
发射机,被配置成向发射设备发送通知,该通知指示在通信资源的预留部分中存在重叠传输。
36.权利要求35的计算机系统,其中所述干扰状况还包括向具有高于与发射设备的连接的优先级的相邻设备分配了通信资源。
37.权利要求36的计算机系统,其中所述干扰状况还包括向具有应答设置的相邻设备分配了通信资源。
38.权利要求35的计算机系统,其中该通知包括用于无线通信设备的通信资源的非重叠的预留部分的指示。
39.权利要求38的计算机系统,其中该指示包含在经过修改的分布式预留协议信息单元(DRP IE)中。
40.权利要求35的计算机系统,其中发射机还被配置成在分配给非净荷传输的通信资源部分中发送所述通知。
41.权利要求40的计算机系统,其中该通知包括在所述分配给非净荷传输的通信资源部分期间发射的可用性信息单元(AIE)。
42.权利要求41的计算机系统,其中该通知还包括经过修改的分布式预留协议信息单元(DRP IE),该经过修改的DRP IE为无线通信设备提供通信资源的重叠的预留部分的指示。
43.一种计算机程序产品,包括计算可用介质,在该介质上记录了计算机程序逻辑,以使计算机系统中的处理器能够减小无线通信网络中的干扰,该计算机程序逻辑包括:
用于使处理器能够经由无线通信网络接收来自发射设备的数据传输的程序代码,该数据传输对应于与发射设备的连接并且在通信资源的预留部分内发生;
用于使处理器能够检测干扰状况的程序代码,其中该干扰状况包括为相邻设备分配了与预留部分相重叠的通信资源;以及
用于使处理器能够向发射设备发送通知的程序代码,其中该通知指示在通信资源的预留部分中存在重叠传输。
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