CN109314933B - 具有多功率电平的、基于跳过相关的对称载波侦听 - Google Patents

Abstract

“跳过相关器”确保了任意发射功率电平的无线设备之间的载波侦听对称性，从而实现了无线设备之间对无线信道的可用频谱的公平共享。在各种实现中，无线设备的接收器从相邻无线发射器接收无线前导码。该前导码包括相邻无线发射器的发射功率电平的指示。然后，无线设备根据该无线设备的发射功率电平来选择所接收的前导码的样本子集，并对样本子集进行相关。接收无线设备跳过前导码的剩余样本，因此使用术语“跳过相关器”。此外，无线设备计算所接收的前导码的经相关的样本的总前导码能量。最后，无线设备根据总前导码能量来实现其自身与相邻无线发射器之间的载波侦听对称性。

Description

具有多功率电平的、基于跳过相关的对称载波侦听

背景技术

“载波侦听”使得能够在无线传输设备之间分散地共享频谱。例如，基于当前IEEE802.11Wi-Fi标准规范，现有载波侦听机制试图通过使Wi-Fi设备在特定传输信道上传输之前确定该信道是否空闲来避免这样的Wi-Fi设备之间的传输冲突。如果该设备侦听到信道上的本地环境发射功率小于固定载波侦听阈值，则当前IEEE 802.11Wi-Fi标准将该信道定义为空闲，以用于由特定Wi-Fi设备进行传输。当前IEEE 802.11Wi-Fi标准将该载波侦听阈值定义为-82dBm。因此，如果特定Wi-Fi设备未侦听到其他Wi-Fi设备的环境发射功率处于或高于载波侦听阈值，则该特定设备假定该信道可以空闲以用于传输，而不管是否有任何其他本地Wi-Fi设备实际上在该信道上传输。

发明内容

提供以下发明内容以简化形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助手段。此外，虽然本文可能讨论其他技术的某些缺点，但所要求保护的主题不旨在限于可解决或解这些其他技术的任意或全部缺点的实现。本发明内容的唯一目的是以简化的形式呈现所要求保护的主题的一些概念，作为以下呈现的更详细描述的序言。

如本文中描述的“跳过相关器”提供了通过以下来确保无线通信设备(本文中也称为“节点”)之间的载波侦听对称性的各种技术：通过允许每个节点基于其自身的能力和其他本地节点的能力二者来独立和动态地做出发射决策。跳过相关器能够适用于与各种基于载波侦听的无线通信系统和网络一起操作，包括但不限于各种基于802的标准，诸如Wi-Fi网络(例如，IEEE 802.11)、基于ZigBee的网络(IEEE 802.15)、城市范围内和家庭内白色空间(white space)网络等。然而，出于解释和讨论的目的，以下讨论将一般性地指代基于802.11的Wi-Fi网络的使用。

任何特定的无线或Wi-Fi设备可以在任何特定时间用作接收器节点或发射器节点中的任一者或两者。换言之，跳过相关器提供载波侦听对称性技术，该技术自动适应由在彼此的范围内的节点使用的各种发射功率。因此，跳过相关器允许本地Wi-Fi设备公平地共享可用频谱。有利地，跳过相关器在不要求使用固定的载波侦听阈值的情况下，实现了Wi-Fi设备之间的载波侦听对称性。

在各种实现中，跳过相关器经由跳过相关过程来实现载波侦听对称性，其中每个发射器节点发射每个分组前面的可变长度前导码，分组由其他本地或相邻无线传感器或接收器节点检测或接收。然后，该跳过相关过程基于接收节点的发射功率、以能够在物理层实现载波侦听对称性的方式来对所接收的前导码的所选择的部分进行相关。

例如，在各种实现中，跳过相关器经由无线通信设备的多个接收器和发射器来实现。通常，第一无线通信设备的接收器被配置为接收相邻无线通信设备的发射器的前导码。在各种实现中，该前导码包括相邻无线通信设备的发射功率电平的指示。在各种实现中，第一无线通信设备根据第一无线通信设备的发射功率电平来选择所接收的前导码的样本子集，并对样本子集进行相关。第一无线通信设备跳过前导码的剩余样本，因此使用术语“跳过相关器”。此外，在各种实现中，第一无线通信设备计算所接收的前导码的经相关的样本的总前导码能量。然后，第一无线通信设备根据总前导码能量来实现其自身与相邻无线通信设备之间的载波侦听对称性。在各种实现中，总前导码能量用于提供可变载波侦听阈值，该可变载波侦听阈值由第一无线通信设备应用，以确定特定无线信道相对于相邻无线通信设备的发射是否是空闲的。

本文中描述的跳过相关器提供了用于确保无线通信设备之间的载波侦听对称性的各种技术，从而实现了无线通信设备之间对无线信道的可用频谱的公平共享。除了上述优点之外，跳过相关器的其他优点将从下面的详细描述中变得显而易见。

附图说明

所要求保护的主题的具体特征、方面和优点将关于以下描述、所附权利要求和附图变得更好理解，在附图中：

图1提供了示例性架构流程图，其示出了用于实现如本文中描述的“跳过相关器”的各种实现的程序模块。

图2示出了两个Wi-Fi设备之间用于提供载波侦听多路访问(CSMA)的典型载波侦听会话。

图3示出了具有不同发射功率电平的多个Wi-Fi设备之间的示例性通信会话。

图4示出了针对高功率Wi-Fi设备的示例性挨饿(starvation)区域。

图5示出了用于一组4个Wi-Fi设备的示例性跳过相关示例，其中每个Wi-Fi设备具有不同的发射功率电平。

图6示出了具有任意发射功率电平的、任意数目的Wi-Fi设备的示例性跳过相关。

图7示出了对标准Schmid1-Cox载波侦听电路用于实现跳过相关的修改的示例性高层次视图。

图8示出了典型的Schmidl-Cox载波侦听中的示例性运行和电路实现RS(x)。

图9示出了在经修改的Schmidl-Cox载波侦听电路中、用于跳过相关的示例性部分运行和(running sum of parts,RSP)电路实现。

图10示出了使用基于图5的示例的跳过相关的、基于功率电平的示例性前导码。

图11示出了用于实现跳过相关器的示例性方法。

图12示出了用于实现跳过相关器的示例性系统。

图13示出了用于实现跳过相关器的示例性无线通信设备。

图14是总体系统图，其描绘了用于在实现如本文所述的跳过相关器的各种实现中使用的具有简化的计算和I/O能力的简化的通用计算设备。

具体实施方式

在以下“跳过相关器”的各种实现的描述中，参考了附图，附图形成其一部分并且其中通过其中跳过相关器可以被实践的图示具体实现的方式示出。可以利用其他实现，并且可以在不脱离其范围的情况下进行结构改变。

将凭借具体术语来描述本文所述的各种实现，并且这些实现不旨在限于如此选择的特定术语。此外，应当理解的是，每个特定术语包括以大致类似的方式操作以达到类似目的的所有技术等同物。本文中对“一种实现”或“另一实现”或“示例性实现”或“备选实现”或类似短语的引用意味着结合实现描述的特定特征、特定结构或特定特性可以被包括在跳过相关器的至少一个实现中。此外，整个说明书中这些短语的出现并不一定都指的是相同的实现，并且分离的或备选的实现不与其他实现相互排斥。本文针对表示跳过相关器的一个或多个实现的任意过程流程所描述或图出的顺序并不固有地指示过程以所描述或图示的顺序被实现的任意要求，以及针对任意过程流程在本文中描述和阐述的任意其他顺序并不意味着跳过相关器的任意限制。

如本文所使用的，术语“组件”、“系统”、“客户端”、“主机”、“服务器”等旨在指代计算机相关实体，要么硬件、软件(例如，执行中)、固件、要么其组合。例如，组件可以是运行在处理器、对象、可执行文件、程序、函数、库、子例程、计算机、或软件和硬件的组合上的过程。举例来说，运行在服务器上的应用和服务器本身都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在过程中，并且组件可以位于一台计算机上和/或分布在两台或多台计算机之间。此外，在跳过相关器的上下文中，多个联网服务器中的任意一个可以并发或分离地用作客户端计算设备和主计算设备中的任一者或两者。术语“处理器”通常被理解为指硬件组件，诸如计算机系统的处理单元。

此外，就术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、其变体以及其他类似词语在本具体实施方式或权利要求书中被使用的程度而言，这些术语旨在以类似于术语“包括”的方式作为开放过渡词而不排除任意附加或其他元素而为包括性的。

1.0介绍：

本文中描述的跳过相关器能够适用于与各种基于载波侦听的无线通信系统和网络一起操作，包括但不限于各种基于802的标准，诸如Wi-Fi网络(例如，IEEE 802.11)、基于ZigBee的网络(例如，IEEE 802.15)、基于城市范围和家庭内白色空间的网络等。因此，跳过相关器不限于与基于IEEE 802.11的Wi-Fi设备或网络一起使用。然而，出于解释和讨论的目的，以下讨论将一般性地参考基于802.11的Wi-Fi网络，用于跳过相关器的各种示例性实现。

与用于确定特定无线信道是否空闲的常规“载波侦听”技术相反，“载波侦听对称性”在本文中被定义为：针对任何两个无线通信设备(本文中也称为“节点”)的载波侦听检测概率分布之间的等同性，不管它们的发射功率电平如何。任何特定无线通信设备可以在任何特定时间用作接收器节点或发射器节点中的任一者或两者。换言之，如本文中定义的，当载波侦听检测概率分布在这两个节点之间等同时，两个节点之间的载波侦听是对称的。形式上，载波侦听对称性可以如下定义：

通常，跳过相关器确保了多个无线通信设备或节点之间的载波侦听对称性。在各种实现中，通过使得每个节点能够基于其自身的能力和其他本地节点的能力二者来独立和动态地选择或调节其发射决策，实现该载波侦听对称性。换言之，这些载波侦听对称技术使得无线通信节点能够自动适应由其他本地节点使用的各种发射功率。跳过相关器的这些特征使得无线通信设备能够公平地共享可用频谱。有利地，在不要求使用固定的载波侦听阈值的情况下实现了无线通信设备之间的载波侦听对称性。

例如，关于基于Wi-Fi的无线通信设备，当现有Wi-Fi发射器发射数据分组时，它们通常在该发射中包括前导码。当执行载波侦听以确定特定Wi-Fi信道是否空闲时，很多现有的Wi-Fi载波侦听技术对从其他Wi-Fi发射器接收的前导码中的所有样本进行相关。

相对比而言，实现本文中描述的基于对称性的跳过相关过程的接收器节点对所接收的前导码的所选择的样本子集进行相关，而并不对前导码的所有样本进行相关。该所选择的样本子集是根据接收节点的发射功率来确定的。接收节点跳过或忽略前导码的剩余样本。此外，实现本文中描述的跳过相关过程的发射器节点发射具有根据该发射节点的发射功率而确定的长度(例如，样本数目)的前导码。所发射的前导码的长度、结合由接收器节点选择/跳过的样本模式确保了：在任何无线链路的每个端部处累积的所计算的总前导码能量是等同的。然后应用该总前导码能量，以确保任何两个节点之间的载波侦听对称性。

例如，在各种实现中，经由跳过相关过程来实现载波侦听对称性，其中每个发射器节点发射在每个分组前面的可变长度前导码。该可变长度前导码由其他本地传感器或接收器节点检测或接收。然后，对所接收的前导码中所选择的样本子集进行相关，以在物理层实现载波侦听对称性。然后，根据经相关的样本计算总前导码能量，并且应用总前导码能量以确保载波侦听对称性。该跳过相关过程基于以下观察：如果由这些节点在侦听期间接收的总前导码能量是等同的，则载波侦听检测概率分布在任何两个节点处将是等同的，而不管它们的发射功率的任何差异。该观察在本文中被称为“前导码能量等同原理”。

有利地，本文中描述的基于跳过相关的过程可扩展到具有任意发射功率电平的多节点配置(例如，三个或更多个节点)，从而能够在多个节点之间公平地共享可用频谱，而不管这些节点的发射功率如何。

1.1系统概述：

如上所述，跳过相关器提供了用于确保无线通信设备之间的载波侦听对称性的各种技术，从而实现了无线通信设备之间的无线信道的可用频谱的公平共享。上面概述的过程由图1的总体系统图来说明。

图1的系统图示出了跳过相关器的各种实现，用于确保Wi-Fi设备之间的载波侦听对称性，从而实现Wi-Fi设备之间的Wi-Fi信道的可用频谱的公平共享。此外，尽管图1的系统图示出了跳过相关器的各种实现的高层次视图，但是图1并不旨在提供本文档中描述的跳过相关器的每个可能实现的详尽或完整的说明。

例如，考虑图1，其示出了多个相邻的Wi-Fi设备(100、110、120)。虽然为了清楚起见仅针对Wi-Fi设备100进行说明，但是在各种实现中，这些Wi-Fi设备(100、110、120)中的每个包括接收器模块130、载波侦听对称性模块140、前导码构建模块150和发射器模块160。任何或所有Wi-Fi设备(100、110、120)可以包括附加的特征、能力、接口等，并且不需要具有相同的附加的特征、能力、接口等。

通常，每个Wi-Fi设备(100、110、120)的接收器模块130能够从任何其他Wi-Fi设备接收在发射范围内发射的Wi-Fi信号。每个Wi-Fi设备(100、110、120)的发射器模块160能够向在这样的传输范围内的任何其他Wi-Fi设备发射Wi-Fi信号。用于接收和发射Wi-Fi信号的技术是众所周知的，并且本文中不再详细描述。在各种实现中，Wi-Fi设备(100、110、120)以某个任意的固定或可调节功率电平进行发射，该功率电平对于正在发射的特定Wi-Fi设备是已知的。

每当任何Wi-Fi设备(例如，100)经由接收器模块130从另一Wi-Fi设备(例如，110或120)接收所发射的前导码时，所接收的前导码被接收器模块传递到载波侦听对称性模块140。在各种实现中，接收前导码的Wi-Fi设备(例如，100)的载波侦听对称性模块140对来自所接收的前导码的样本子集进行相关，这些样本是根据该Wi-Fi设备的发射器模块160的功率电平而从该前导码中选择的。在各种实现中，接收前导码(例如，100)的Wi-Fi设备然后计算Wi-Fi前导码的经相关的样本的总前导码能量。在各种实现中，接收前导码的Wi-Fi设备(例如，100)然后应用总前导码能量作为可变载波侦听阈值(例如，C_th)，以确定接收到前导码的Wi-Fi信道是否空闲以用于该Wi-Fi设备的Wi-Fi发射器160进行传输。基于从其他Wi-Fi设备接收的Wi-Fi前导码，为每对可能的Wi-Fi设备计算不同的可变载波侦听阈值(例如，C_th)。该过程确保了任何可能的Wi-Fi设备对之间、在这样的设备的特定邻域中的载波侦听对称性。

每当任何Wi-Fi设备(例如，100)向一个或多个其他Wi-Fi设备(例如，110或120)发射Wi-Fi前导码时，发射Wi-Fi设备首先应用为每个其他相邻Wi-Fi设备而计算的可变载波侦听阈值(例如，C_th)，以确定Wi-Fi信道是否空闲以用于数据分组的传输。假定确定Wi-Fi信道是空闲的，则发射Wi-Fi设备(例如，100)然后构建并且与每个发射的数据分组一起发射Wi-Fi前导码。该Wi-Fi前导码是由发射Wi-Fi设备(例如，100)的前导码构建模块150构建的。在各种实现中，前导码构建模块150部分地根据典型的Wi-Fi STS前导码的样本来构建Wi-Fi前导码。这些样本由前导码构建模块150根据发射Wi-Fi设备(例如，100)的发射器模块160的功率电平、从Wi-Fi STS前导码中来选择。用于前导码构建的样本选择的示例在本文中参考图5、图6和图10进一步详细描述。

2.0跳过相关器的操作细节：

采用上述程序模块以实现跳过相关器的各种实现。如上所述，跳过相关器提供用于确保Wi-Fi设备之间的载波侦听对称性，从而实现Wi-Fi设备之间对Wi-Fi信道的可用频谱的公平共享的各种技术。以下章节提供对跳过相关器的各种实现的操作的详细讨论，以及对用于实现关于图1、在第1节中描述的程序模块和特征的示例性方法的详细讨论。特别地，以下章节提供跳过相关器的各种实现的示例和操作细节，包括：

·跳过相关器的操作概述；

·载波侦听；

·具有不同发射功率的侦听发射器；

·用于保持侦听对称性的示例性方法；

·使用跳过相关的侦听对称性；以及

·示例设计和实现。

2.1操作概述：

通常，跳过相关器提供了用于确保任意发射功率电平的Wi-Fi设备之间的载波侦听对称性，从而实现Wi-Fi设备之间对Wi-Fi信道的可用频谱的公平共享的各种技术。在各种实现中，Wi-Fi设备的接收器从相邻Wi-Fi发射器接收Wi-Fi前导码。该Wi-Fi前导码包括相邻Wi-Fi发射器的发射功率电平的指示。然后，Wi-Fi设备根据该Wi-Fi设备的发射功率电平来选择所接收的Wi-Fi前导码的样本子集，并对样本子集进行相关。接收Wi-Fi设备跳过前导码的剩余样本，因此使用术语“跳过相关器”。此外，Wi-Fi设备计算所接收的Wi-Fi前导码的经相关的样本的总前导码能量。然后，Wi-Fi设备根据总前导码能量来实现其自身与相邻Wi-Fi发射器之间的载波侦听对称性。

2.2载波侦听：

通过在分组传输之前发射前导信号来实现Wi-Fi中的载波侦听。在载波侦听期间，Wi-Fi设备不断尝试检测该前导码在从其他Wi-Fi设备接收的信号中的存在。通常，用于载波侦听的前导码(称为短训练序列(STS))的长度为160个样本，具有8μs的持续时间。

在典型的载波侦听场景中，任何两个Wi-Fi设备可以尝试共享特定Wi-Fi信道的频谱。例如，在双设备场景中，如图2所示，两个Wi-Fi设备(例如，“设备1”和“设备2”)通过生成随机计数器来开始。假定在图2所示的示例中，设备1生成计数器值2，并且设备2生成计数器值3。每隔9s(即，在该示例中为Wi-Fi时隙宽度)，Wi-Fi设备递减其计数器。设备1在时隙2开始时首先向下计数到0并且发起其发射。设备2在时隙2结束之前继续监听，并且检测由设备1发射的前导码中的STS并且退避，从而避免冲突。但是，如果设备2在时隙3开始之前无法从设备1检测到STS，则其计数器将达到0，并且它已经发射其分组，导致分组冲突。

不幸的是，由于各种原因，由任何特定Wi-Fi设备发射的前导码可能不被其他Wi-Fi设备“检测到”(或载波侦听到)。例如，假定S(n)是由Wi-Fi设备发射的长度为L个样本的前导码。然后，当没有发射前导码(即，“NoXmit”)时以及当发射前导码(即，“Xmit”)时的接收信号S_recv(n)由下式给出：

R(n)＝S(n)*H 等式(2)

在等式(1)和(2)中，N(n)是接收器噪声，H是信道响应，其捕获信道如何由于诸如多径衰落等效应而将发射信号变换为接收信号，并且*是卷积运算。检测技术的目的是基于S_recv(n)来可靠地区分等式(1)中的无发射和发射场景。存在用于此目的的各种现有检测技术，例如，众所周知的匹配滤波器检测技术和众所周知的Schmidl-Cox检测技术。

通常，通过应用接收器节点以如下计算整个前导码与接收信号的标准化互相关来实现基于匹配滤波器的检测技术：

在等式(3)中，S^norm和

分别是S和S_recv的比例缩放版本使得其总能量为1。如果C＞C_th，则认为信道繁忙，否则认为信道不繁忙。

通常，基于Schmidl-Cox的检测技术通过评估信号的等同的半部来实现。更具体地，在典型的基于Schmidl-Cox的检测技术中，S(n)包括信号的两个等同的半部，即

当传输通过信道时，它的每个半部都以完全相同的方式受到信道的影响。所以，

接收器节点然后如下将来自接收信号的两个连续的长度为

的窗口进行相关：

C与预定义的相关阈值C_th之间的高相关性(即，C＞C_th)指示前导码被发射(并被检测)，并且认为信道繁忙。

由于各种缺点，对于实现载波侦听，基于匹配滤波器的技术通常比基于Schmidl-Cox的技术的使用频率低。例如，由于信道中的频率选择性衰落，R(n)通常与等式(2)中的S(n)非常不同。因此，将R(n)与S(n)进行相关通常产生低的相关性。相比之下，Schmidl-Cox避免了这个问题，因为两个半部都以相同的方式受到信道的影响，并且因此导致高的相关性。此外，实现基于匹配滤波器的技术的电路的复杂性比实现Schmidl-Cox的电路的复杂性可能高两个数量级。因此，虽然基于匹配滤波器的检测或其他检测技术可以适用于载波侦听，但是为了解释的目的，下面的讨论将集中于基于Schmidl-Cox的检测技术。

2.2.1Schmidl-Cox中的C的概率分布：

假定噪声基底是

(噪声的方差)，当没有发射前导码时的相关性C的分布由下式给出：

调用中心极限定理，

的和是方差为

的零均值高斯。因此，

是均值为

的

分布。

假定所接收的每个样本的前导码能量(信号功率)是

(其中E表示期望)。此外，典型的前导码也具有E(R(i))＝0。因为

当发射前导码时的C的分布由下式给出：

调用中心极限定理，R(i)N(i)的和是方差为

的零均值高斯。因此，

的分布是均值为

的非中心

分布。

2.2.2相关阈值的选择：

通常，前导码检测中存在两种错误：漏报和误报。当发射前导码但未检测到前导码时，会出现漏报。相反，当未发射前导码但错误地检测到前导码时，出现误报。漏报率由下式给出：

并且误报率由下式给出，

通常，相关阈值C_th的选择基于：当平均接收功率是-82dBm时，为10％的漏报率(以提供90％的检测率)的当前IEEE 802.11Wi-Fi标准规范。

通常，高误报率(η₊)导致Wi-Fi设备错误地断定存在正在进行的传输(即，设备假定信道不是空闲的)，导致不必要的退避和吞吐量的损失。假定误检率为η-＝10^-2，对每100个样本(5μs)中的一个样本，前导码将被错误地检测到。由于5μs<9μs(Wi-Fi时隙宽度)，这表示Wi-Fi设备最终会在几乎每个时隙中错误地检测到前导码，并且无法发射任何分组。通常，误检率η-＝＜10^-3提供合理的性能。在10^-3处，对每1000个样本或6个Wi-Fi时隙中的一个，前导码被错误地检测到。然而，在检测到STS时，设备然后使用长训练序列(LTS)(参见图2)来调谐其接收器参数。如果没有检测到LTS，则接收器认为信道空闲。在LTS中错误地检测前导码的概率非常低(例如，<10^-6)。这表示对于每个分组传输，设备通常将平均丢失一个Wi-Fi时隙。鉴于典型的Wi-Fi分组传输持续几百μs到几毫秒，这通常导致<2％的吞吐量下降。

2.3具有不同发射功率的侦听发射器：

通常，跳过相关器调节典型的载波侦听技术，以实现基于载波侦听对称性的技术，以解决当Wi-Fi设备以不同的发射功率电平发射时出现的载波侦听问题。

2.3.1载波侦听对称性的违反：

根据第1节中提供的载波侦听对称性的定义，载波侦听对称性可以简单地被表示为以下属性：即，当且仅当设备B载波侦听到设备A的传输时，设备A载波侦听到设备B的传输。载波侦听对称性的缺失导致了不公平的接入机会。

例如，考虑图3所示的多个Wi-Fi接入点的示例。在该示例中，存在具有不同发射功率的三个Wi-Fi接入点(300、310和320)。出于在该示例中的简化和解释的目的，假定在任何特定的接入点对之间接收的发射功率是恒定值。如本文中进一步详细讨论的，在实际实践中，由于无线信道的变幻无常，包括但不限于多径效应，任何特定传输的接收功率倾向于随时间而改变。

如图所示，分别地，接入点300的发射功率为1W(30dBm)，接入点310的发射功率为250mW(24dBm)，并且接入点320的发射功率为100mW(20dBm)。如图3所示，接入点310和接入点320以这样的方式放置：该方式使得接入点300的传输由另外两个接入点以-82dBM来接收，-82dBM是在当前IEEE 802.11Wi-Fi标准中规定的能量检测阈值。此外，如图所示，接入点310的发射也由接入点320以-82dBm接收。由于无线信道在路径损耗方面是对称的，并且接入点320以较低功率(即，100mW)进行发射，因此来自接入点320的发射在接入点310处以-86dBm(即，82dBm-4dBm)被接收，并且在接入点300处以-92dBm(即，-82dBm-10dBm)被接收。类似地，来自接入点320的发射在接入点300处以-88dBm(即，-82dBm-6dBm)被接收。

基于当前IEEE 802.11Wi-Fi标准，无论何时接入点310(以250mW进行操作)或接入点300(以1W进行操作)发射，接入点320(以100mW进行操作)都将侦听和退避。然而，基于当前IEEE 802.11Wi-Fi标准，接入点310(以250mW进行操作)或接入点300(以1W进行操作)都不会对接入点320(以100mW进行操作)的发射让步，因为这些发射在由当前IEEE 802.11Wi-Fi标准定义的-82dBm的固定能量阈值以下被接收。类似地，当接入点300(以1W进行操作)发射时，接入点310(以250mW进行操作)将侦听和退避，反之则不然。该示例说明了：在当前IEEE 802.11Wi-Fi标准下，当不同功率电平的发射器在彼此的范围内时，导致可用频谱的不公平使用的载波侦听不对称性如何被引入。

2.3.2使用不同载波侦听阈值的侦听不对称：

关于图3所示的接入点描述的载波侦听不对称的根本原因在于，当前IEEE802.11Wi-Fi标准将载波侦听阈值C_th固定在-82dBm，而不管发射和接收设备的发射功率如何。

然而，如本文中进一步详细讨论的，跳过相关器通过根据发射器和接收器两者的发射功率、在每个分组的基础上选择可变载波侦听阈值来在多个不同功率电平的情况下恢复载波侦听对称性。特别地，每当具有较小功率的Wi-Fi设备发射时，实现本文中描述的基于跳过相关器的技术的监听设备由于其功率的差异而降低其载波侦听阈值。等式9示出了该可变载波侦听阈值E_th的示例，其可以用于在发射器和接收器的不同发射功率分别为P_Xmit和P_Recv时恢复载波侦听对称性。

E_th＝-82dBm-max(P_Recv-P_Xmit，0) 等式(9)

该方法的一个考虑因素是，载波侦听通常是在确定信道是否空闲时由接收器执行的第一动作。鉴于特定区域中的所有Wi-Fi设备的身份和特征通常不是先验已知的，或者可能经常变化，这样的设备的发射功率通常是彼此不知道的。本文中描述的基于跳过相关器的技术以确保具有任意发射功率电平的未知设备之间的载波侦听对称性的方式解决了这些问题。

2.3.3载波侦听对称性讨论：

如本文中关于图3所述，为了简单起见，假定在任何两个节点或接入点之间接收的信号的各种功率是恒定值。然而，实际上，由于无线信道的变幻无常(诸如多径效应或其他信道问题)，接收信号倾向于显著变化。鉴于这种变化，基于单个点(例如，10％的误报)来确定载波侦听阈值不能在其最严格意义上保证侦听对称性，因为预期随着接收信号强度变化将观察到各种C值。为了满足条件“当且仅当设备B载波侦听到设备A的传输时，设备A载波侦听到设备B的传输”，对于A和B两者处的任何接收信号强度值，检测概率P(C＞C_th)必须是等同的。换言之，对于载波侦听对称性，本文中描述的基于跳过相关器的技术确保：载波侦听检测概率分布以及由此的η_-曲线在任何两个节点之间是等同的。如本文中进一步详细讨论的，跳过相关器通过确保分布自身对于设备A和B两者是等同的来保证这种严格的属性。

2.3.4低功率设备挨饿：

发射“挨饿”的问题经常出现在一个Wi-Fi设备比同一局部区域内的另一Wi-Fi设备以更高功率进行发射的情况下。在这种情况下，取决于功率电平和设备之间的距离，较高功率设备可能无法在高于载波侦听阈值C_th的电平处检测(或载波侦听)到较低功率设备的发射。相反，较低功率设备通常将在超过载波侦听阈值C_th的电平处载波侦听到较高功率设备的发射。因此，假定这些设备遵循当前IEEE 802.11Wi-Fi标准，每当较高功率设备正在发射时，较低功率设备将退避而不发射。结果，较低功率的设备可能长时间无法发射，从而遭受饥饿。

例如，如图4所示，考虑以功率P_High进行发射的高功率接入点400和以功率P_Low进行发射的低功率接入点。在该示例中，P_H是高功率接入点400的发射功率下降到-82dBm的距离。类似地，在该示例中，R_L是低功率接入点410的发射功率下降到-82dBm的距离。因此，这些距离是另一设备将能够在当前IEEE 802.11Wi-Fi标准下对它们进行载波侦听的最远距离。使用对数距离路径损耗模型，距离d处的接收功率由下式给出：

P_Recv＝P_Xmit-10γlog(d) 等式(10)

基于等式(10)，比率

因此，可以看出，区域d＞R_H-R_L中的低功率设备将会挨饿(图4中的灰色阴影区域)。假定在室内空间中，γ＝3-4，而在开放空间中，γ＝2-3。因此，考虑到等式(10)，每当高功率设备相对于低功率设备以10dB(10×)的功率差发射时，这些低功率设备在室内空间中的挨饿可能发生在高功率设备的大约70％的覆盖区域中。类似地，每当高功率设备相对于低功率设备以10dB(10×)的功率差发射时，这些低功率设备在开放空间中的挨饿可能发生在高功率设备的大约90％的覆盖区域中。此外，即使仅3dB的功率差，低功率设备的挨饿也可能发生在高功率设备的大约30％至50％的覆盖区域中。因此，在高功率发射器附近的信道侦听不对称性是一个关注点。

2.3.5保守阈值的使用：

避免低功率节点的挨饿的一种方法是为高功率设备选择最保守的阈值。例如，在图3中，接入点300(以1W进行操作)可以使用-92dBm的载波侦听阈值。类似地，接入点310(以250mW进行操作)可以使用-86dBm的载波侦听阈值。最后，接入点320(以100mW进行操作)可以继续使用-82dBm的载波侦听阈值。虽然使用这些类型的保守阈值将解决图3所示的任何较低功率节点的挨饿问题，但是它将导致较高功率节点的严重暴露终端问题(例如，错过发射机会)。

例如，给定这些保守阈值，两个高功率接入点(均以1W进行操作)现在将在-92dBm侦听到另一接入点时退避，此时它们不应当在<-82dBm的功率处退避。这些高功率节点将不必要地彼此退避的情况比例可以被示出为与当阈值是静态-82dBm时低功率设备(以100mW进行操作)挨饿的比例相同(例如，73-90％)。因此，保守静态阈值的使用导致仅将问题从低功率设备挨饿转移到暴露的高功率设备。相反，基于等式(9)来选择可变载波侦听阈值确保了没有设备遭受不公平访问或饥饿，而与其发射功率电平无关。

2.4用于保持侦听对称性的示例性方法：

鉴于前面的讨论，为了保持侦听对称性，监听设备可以选择取决于它们自己的发射功率和发射器的发射功率的可变侦听阈值，如等式(9)所示。以下段落考虑用于根据等式(9)来实现载波侦听对称性的两种示例性方法。这些方法中的第一种方法基于分组报头的使用，以使得每个设备能够保持其所标识的邻居的发射功率的表或列表。这些方法中的第二种方法基于使用正交前导码来编码每个发射器的功率电平。最后，第2.5节中详述的第三种方法描述了使用跳过相关来保持监听对称性。虽然这三种方法中的每种都提供了跳过相关器的可行实现，但是已经观察到第2.5节中描述的方法比第2.4.1节和第2.4.2节中描述的两种方法更有效。

2.4.1使用分组报头的侦听对称性：

在该第一种方法中，每个设备保持其所有邻居的发射功率的表。监听设备对所接收的分组的报头进行解码，以确定发射器的身份，并且查找发射的功率以做出载波侦听决策。备选地，发射设备可以在报头中添加包含发射功率信息的附加字段——这将避免需要查找。这些方法的一个缺点是，在进行退避决策之前，其报头被解码。由于时隙宽度膨胀，进行决策的时间增加导致802.11MAC效率降低。

例如，鉴于前面的讨论，如果在Wi-Fi时隙内没有发生退避决策，则它可能导致分组冲突。在MAC报头中提供发射设备的标识，该报头在分组发射后大约50μs到达。如果将附加功率电平字段添加到报头，则这最早可以在LTS之后立即在OFDM符号中进行，因为LTS用于在解码之前执行的频率偏移估计。因此，时隙宽度必须至少为20μs(LTS+STS+1个OFDM符号)，并且在实践中更长一点，导致时隙宽度增加一倍以上。这继而会导致平均退避间隔加倍，从而降低MAC效率，尤其是对于小的分组。

2.4.2使用正交前导码的侦听对称性：

在该方法中，向每个功率电平

分配不同的前导码

这些前导码中的每个都与其他前导码正交并且具有低互相关特性(例如，类似于CDMA码)。因此，每个前导码在其自身内对发射功率电平信息进行编码。然后，设备发射与其发射功率电平相对应的前导码。现在，监听设备使用匹配滤波器组同时与所有可能的前导码相关，并且使用由等式(9)给出的每个相关器的能量阈值来决定是否退避。

该方法存在两个缺点，包括实现的高复杂性和推断正确功率电平时的相对差的性能。由于Schimdl-Cox无视所发射的精确前导码，因此无法在该方法中使用(除非经过修改以处理不同的前导码)，因为它无法区分不同的前导码。例如，关于复杂性，对于4个不同的功率电平，该方法使用超过1500个乘法器，而与本文中描述的基于跳过相关的技术一起使用的Schimdl-Cox针对4个不同的功率电平仅使用5个乘法器。第二缺点源于区分不同前导码和通过互相关来推断正确前导码的能力。例如，对于4个功率电平，即使样本长度为128，不正确的前导码检测也高达14％。此外，使用长于128个样本的前导码将增加Wi-Fi时隙宽度，从而导致低的MAC效率。此外，与使用正交前导码有关的缺点也适用于其他实现，诸如基于时间和频率同步的技术。

2.5使用跳过相关的侦听对称性：

以下段落描述根据等式(9)来使用跳过相关实现载波侦听对称性。在各种实现中，跳过相关器通过以下来实现这些技术：重新使用Wi-Fi前导码(STS)和Wi-Fi载波侦听电路的大部分，同时添加非常少的额外电路(经由硬件电路或软件定义的无线电中的任一者或两者，诸如WARP或其他软件定义的无线电)。此外，尽管在基于Schmidl-Cox的实现方面来描述跳过相关的以下实现，但是任何期望的检测技术(包括但不限于基于匹配滤波器的技术)可以适用于实现本文中描述的基于跳过相关的技术。

在各种实现中，跳过相关器通过发射器和接收器跳过前导码的部分以支持任意功率电平来实现本文中描述的基于跳过相关的技术。在跳过相关中，发射器不是发射整个前导码，而是仅发射某些前导码片段并且跳过其余前导码片段。类似地，接收器仅对前导码的特定部分进行相关，而跳过其余部分。发射器和接收器要跳过的前导码的特定部分取决于它们的发射功率电平，并且被布置为使得接收器看到的总前导码能量(接收功率乘以前导码中的样本数目)是等同的，而不管发射器和接收器的发射功率如何。如以下段落中讨论的，确保设备针对所有无线链路具有等同前导码能量确保了归因于上述前导码能量等同原理导致的侦听对称性。

2.5.1前导码能量等同原理：

跳过相关使用前导码检测的属性(称为前导码能量等同原理)，其规定如果在两个设备处接收的总前导码能量等同，则它们的检测特性也将是等同的。作为示例，考虑两个设备D1和D2，它们以功率电平P₁和P₂接收前导码。如果D1使用前导码的L₁个样本用于检测，而D2使用L₂个样本使得P₁L₁≈P₂L₂，即，所接收的总前导码能量等同，则在设备D1和D2处的等式(6)中的C的概率分布将是等同的。

特别地，针对L个样本的前导码的总接收前导码能量由

给出。因此，P(C|noXmit)(例如，等式(5))可以被重写为均值为

的非中心

分布。由于本底噪声

是常数，因此除了依赖于L的项

之外，整个分布是E_pre的函数。此外，当选择L以将误报减少到诸如10^-3等水平以下时，该项对总体分布的贡献变得无关紧要。因此，分布变为仅取决于相关的前导码的总能量的E_pre的函数。

2.5.2所使用的符号：

通常，整个前导码具有L个样本并且由S＝[S₁，S₂，…，S_L]来表示，其中左半部分S^LH等同于右半部分S^RH。由具有功率电平P的设备发射的、包括多个部分的前导码用

来表示，其右半部分和左半部分表示为

和

类似地，在监听时被相关的前导码用

来表示，其包括

和

作为其等同的左半部分和右半部分。为了指示从样本前导码索引i到j的部分，使用符号S[i，k]＝[S_i，S_j，…，S_k]。此外，为了指示前导码C包含来自前导码A和B两者的部分，使用符号C＝A∪B。类似地，A∩B表示前导码在A和B两者中均存在的部分。

2.5.3跳过相关的示例：

出于解释的目的，以下段落描述基于Schmidl-Cox检测的简单示例：跳过相关过程的各种实现如何在具有4个具有不同发射功率的Wi-Fi接入点的场景中进行操作。例如，如图5所示，考虑Wi-Fi AP：AP₂₀、AP₂₃、AP₂₆，、AP₂₉，其发射功率分别为20dBm(100mW)、23dBm(200mW)、26dBm(400mW)和29dBm(800mW)。假定Schmidl-Cox检测，原始前导码的长度是L＝16γ个样本，其具有两个等同的半部T1和T1^*，各自包括8γ个样本。当实现本文中描述的基于跳过相关的前导码时，由每个发射器发射的前导码片段和由接收器跳过或进行相关的这些部分取决于这些Wi-Fi设备中的每个的发射功率。

针对AP₂₉、AP₂₀ Wi-Fi设备对的跳过相关：根据图5，假定在AP₂₉处以功率P接收AP₂₀发射。因此，

(即，T1)并且

(即，R7)。因此，当AP₂₀发射时，AP₂₉将

与其等同的右半部分进行相关。所接收的总前导码能量是2×P×8γ＝16Pγ。类似地，当AP₂₉发射时，AP₂₀处的接收功率将是8P，因为它以更高的功率(高9dB(8×))进行发射。因此，

(即，T4)并且

(即，R1)。因此，当AP₂₉发射时，AP₂₀与部分

进行相关，并且接收的总前导码能量是2×8P×γ＝16Pγ。因此，两个设备将接收等同的总前导码能量16Pγ。

针对AP₂₆、AP₂₃Wi-Fi设备对的跳过相关：根据图5，假定在AP₂₆处以功率P'接收AP₂₃发射。因此，

(即，T2)并且

(即，R4)∪S[2γ+1,3γ](即，R5)∪S[4γ+1,6γ](即，R6)。因此，当AP₂₃发射时，AP₂₆与部分

(即，R4)∪S[2γ+1,3γ](即，R5)进行相关,并且接收的总前导码能量是2×P′×2γ＝4P′γ。当AP₂₆发射时，AP₂₃处的接收功率将是2P′，因为它以更高的功率(高3dB(2×))进行发射。

(即，T3)并且

(即，R2)∪S[4γ+1,5γ](即，R3)。当AP₂₆发射时，AP₂₃与

(即，R2)进行相关，并且接收的总前导码能量是2×2P′×γ＝4P′γ。因此，两个设备接收等同的总前导码能量4P′γ。

类似地，对于图5的示例中的所有可能的设备对，可以验证总前导码能量是等同的，从而确保在所有无线链路上的侦听对称性。此外，应当理解，跳过相关器不限于使用为解释目的而描述的4个功率电平的Wi-Fi设备，并且不限于仅4个功率电平。例如，不同长度的前导码与被选择用于发射的不同前导码片段和被选择用于进行相关的、来自该发射的不同前导码片段相结合，使得跳过相关器能够与在任何数目的不同功率电平处操作的任何数目的Wi-Fi设备一起操作，以确保这些设备之间的载波侦听对称性。本文中在第2.5.4节中描述了针对在任何数目的不同功率电平处操作的任何数目的Wi-Fi设备的情况的讨论。

2.5.4任意发射功率的跳过相关：

以下段落描述针对一般场景的跳过相关，其中设备可以选自N个不同的功率电平P₁＜P₂＜…P_N。例如，假定Wi-Fi设备的发射功率电平被离散化为1dBm或3dBm值。下面参考图6讨论的示例描述如何针对以功率电平P_r进行发射的设备来定义前导码片段。

对于以下讨论，再次基于Schmidl-Cox检测，假定使用具有

个样本的前导码S，其前半部分等同于其后半部分。此外，假定具有γ个样本的前导码的任何子部分连同其等同副本(例如，S[1，γ]和

)确保了在指定的侦听阈值能量(例如-82dBm)下的检测具有10％的漏报率和10^-5的误报率。图6描绘了由各种Wi-Fi设备发射和进行相关的前导码的前半部分(后半部分是等同的)。

前导码发射：发射功率电平为P_k的Wi-Fi设备发射

其包括前导码的第一半部分

和在前导码的第二半部分中的其副本，例如：

该过程确保所有功率电平的Wi-Fi设备发射：由2γP_N给出的等同量的前导码能量。

前导码接收：发射功率电平为P_k的Wi-Fi设备对在

中捕获的、左半部分中的前导码的k个不同片段以及在第二半部分中的其移位副本进行相关，例如：

第一片段是S[1，γ]。k-1个片段的其余部分具有的长度为λ_k，i，i＝1，…，k-1，从样本编号

开始。

2.5.5跳过相关的考虑：

当Wi-Fi设备以功率电平P_i向具有发射功率电平P_k的设备发射时，以下属性P1和P2为真：

·P1：如果P_i≥P_k，则相关仅针对S[1，γ]进行。

·P2：如果P_i＜P_k，则在接收设备处(在

中)被相关的前导码样本的数目是

例如，考虑两个Wi-Fi设备A和B，其中功率电平P_A＞P_B。当A发射时，B处的接收功率为P′_A。当B发射时，A处的接收功率为

。根据属性P1，在B处接收的样本的数目是γ，并且因此由B接收的前导码能量是2γP′_A。根据属性P2，在A处接收的样本数目是

因此，接收的前导码能量是

因此，两端都看到由2γmax(P′_A，P′_B)给出的等同量的前导码能量，从而确保了载波侦听对称性。

属性P1是正确的，因为

的第二片段开始于

并且

结束于样本号

当P_i≥P_k、

时

仅包括

的第一片段，即S[1，γ]。

属性P2是正确的，因为任何前导码片段总是被完全包含在

和

的结尾之间。因此，当i＜k时，有k-i个前导码片段，开始于

的结尾直到

的结尾。因此，

中的样本总数N(i，k)由下式给出：

2.6示例设计和实现：

以下讨论描述了基于使用经修改的基于Schmidl-Cox的检测的跳过相关器的各种实现，以用于解释的目的。然而，如本文中讨论的，匹配滤波器或其他检测技术可以适用于基于跳过相关的载波侦听对称性，并且不需要将基于Schmidl-Cox的检测技术用于跳过相关器的任何实现。

通常，Schmidl-Cox检测在Wi-Fi设备中的ASIC上实现为数字电路。然而，数字或模拟电路和软件定义的无线电(例如，WARP)的任何组合可以适于实现Schmidl-Cox检测。无论物理或软件定义的电路是否适于实现Schmidl-Cox检测，本文中描述的基于跳过相关的技术可以通过修改常规的基于Schmidl-Cox的过程以与跳过相关一起操作来实现。以下段落描述典型的Schimdl-Cox相关技术，随后解释用于修改这样的技术以实现本文中讨论的各种跳过相关过程的各种技术。

2.6.1示例性跳过相关电路设计：

图7中提供了典型的Schmidl-Cox检测器(700)的框图以及经修改的、基于跳过相关的Schmidl-Cox检测器(720)。如图所示，在典型的Schmidl-Cox检测器(700)中，接收信号是具有I(实)部和Q(虚)部的复数样本序列。D(x)块是引入x个样本的延迟的延迟元件，并且通常使用深度为x元素的FIFO来实现。复共轭乘法块采用两个复数样本s(i)和

(A和B，如图所示)来执行运算

其中'表示复共轭运算。来自复共轭乘法器的实部和虚部各自被馈送到运行和块(710)，运行和块(710)在下面进一步详细描述，运行和块(710)保持最后的

个样本的总和。最后，对运行和的实部和虚部进行平方并且相加，以与阈值C_th进行比较，以执行载波侦听(CS)。

相反，如图7所示，典型的Schmidl-Cox检测器(700)的运行和块被替换为部分运行和块730，以实现基于跳过相关的Schmidl-Cox检测电路(720)。

用于在Schmidl-Cox中使用的运行和的示例性电路：Schmidl-Cox中的过去的x个样本的运行和通常通过诸如等式(15)等等式来实现，其中：

sum(i+1)＝[s(i+1)-s(i-x))]+sum(i) 等式(15)

图8示出了在典型的Schmidl-Cox载波侦听中使用的运行和RS(x)(800，也参见图7的元件710)的示例性电路实现(810、820、830)。A-B块(820)从A中减去B，并且这种情况产生s(i+1)-s(i-x)，并且∑块(830)是将其输入连续地相加的累加器。

用于跳过相关器中的部分运行和的示例性电路：在各种实现中，用于实现基于跳过相关的载波侦听的示例性的部分运行和电路通常用于计算若干运行和的总和，前导码的每个片段有一个运行和。图9示出了示例性电路实现(910至970)，以使得部分运行和RSP(900，也参见图7的元件730)能够用于经修改的Schmidl-Cox载波侦听电路中的跳过相关。使用与第2.5节所描述的相同符号，对于功率电平为P_k的设备，可以将部分运行和描述为k个运行和块和延迟元件的级联。一个例外是对整个前导码进行相关的P_N，并且其简单地是

2.6.2使用软件定义的无线电的示例性实现：

例如，诸如WARP等软件定义的无线电平台可以适于实现本文中描述的用于确保载波侦听对称性的任何基于跳过相关的技术，包括但不限于在前面的段落中描述的经修改的Schmidl-Cox技术。以下段落描述基于WARP的实现。这样的实现可以使用任何期望范围或集合的发射功率电平而被实例化，以使得多个Wi-Fi设备能够公平地共享可用频谱。在跳过相关器的测试实例的基于WARP的实现中，实例化以下示例：基于跳过相关的前导码、以及针对不同发射功率电平的前导码检测和处理。然而，以下示例和讨论适用于跳过相关器的基于硬件的实现和跳过相关器的基于软件的无线电实现两者，并且适用于跳过相关器的基于硬件和软件的实现的任何组合。

例如，考虑先前关于图5描述的4个Wi-Fi设备的集合，这些Wi-Fi设备以4个不同的功率电平进行操作，包括20dBm、23dBm、26dBm和29dBm。在图10中示出了用于任意Wi-Fi设备的原始Wi-Fi STS前导码(例如，长度为160个样本并且持续时间为8μs)，以及为在上述功率电平下操作的这组4个Wi-Fi设备中的每个而生成的基于跳过相关的示例性前导码。这些基于跳过相关的前导码是部分地根据原始前导码的样本而构建的。在各种实现中，由跳过相关器生成的前导码尽可能多地重用Wi-Fi STS，以用于关于诸如自动增益控制、DC偏移校正和载波侦听等功能的兼容性目的。然而，在基于设备发射功率电平来生成前导码时，不要求跳过相关器重用Wi-Fi STS。

自动增益控制(AGC)：由于与典型的模数转换器(ADC)支持的范围(例如，48-60dB)相比，Wi-Fi信号的范围倾向于较大(例如，70-80dB)，因此强信号可能会使接收器饱和。因此，WARP和大多数商用无线电都具有以下AGC，该AGC可以调节接收信号的增益，以便在将信号馈送到ADC之前对其进行适当调节。AGC通常需要几微秒(通常小于4μs)来稳定。然而，在各种实现中，当实现基于跳过相关的前导码时，并不是整个原始STS都用于AGC，因为跳过相关过程基于发射器功率电平而仅发射原始前导码的某些片段。因此，在各种实现中，基于典型的AGC稳定时间，跳过相关器将原始前导码STS的大约最后的4μs替换为用于任何功率电平的发射器的64样本的“AGC前导码”，如图10所示。

DC偏移校正和AGC前导码设计：同时，随着AGC稳定下来，Wi-Fi接收器还试图消除可能存在于接收信号中的任何DC偏移(DCO)。诸如WARP等软件无线电上的DCO要求在32个样本的长度上，所发射的样本的平均值为零。因此，64样本的AGC前导码包括两个非等同部分，每个部分的长度为32，每个部分的平均值为零。注意，这些半部被置为不等同，因为这将错误地触发Schmidl-Cox检测。在一个实现中，通过对STS的32个样本进行FFT，然后将每个FFT系数旋转在0-360度之间的随机角度，并且最终进行IFFT，来生成这些半部中的每个(平均值为零)。然而，用于确保这些半部之间的差异以避免错误地触发Schmidl-Cox检测的任何期望技术可以适用于跳过相关器。

零间隙前缀(ZGP)：由于多径效应，来自AGC前导码的最后几个样本的混响倾向于溢出到跳过相关中的STS前导码的前几个样本中，并且因此使其与第二半部分不同。当前IEEE 802.11Wi-Fi标准建议使用循环前缀来解决这个问题。然而，跳过相关器使用不同的方法，因为使用循环前缀(或任何非零值)将增加前导码能量。因此，跳过相关器通过向前导码添加一个或多个零间隙前缀(ZGP)来发射零。当前IEEE 802.11Wi-Fi标准建议使用持续时间为800ns(即，16个样本)的循环前缀。为了尽可能多地保持与当前IEEE 802.11Wi-Fi标准的通用性，在各种实现中，跳过相关器将16个样本的ZGP作为前缀，附加到由特定Wi-Fi设备发射的前导码的每个片段，如图10所示。为了考虑ZGP的这些附加的16个样本的添加，图9所示的经修改的Schmidl-Cox电路中的延迟元件

改为

例如，返回到图10，针对AP₂₀Wi-Fi设备(以20dBm进行发射)的前导码如下构建：使用16样本的ZGP，接着是原始前导码的32个样本(例如，样本17-48)，接着是另外的16样本的ZGP，接着是原始前导码的另外32个样本(例如，样本65-96)，接着是64样本的AGC前导码，总前导码长度为160个样本。类似地，针对AP₂₃Wi-Fi设备(以23dBm的更高功率进行发射)的前导码如下构建：使用16样本的ZGP，接着是原始前导码的16个样本(例如，样本17-32)，接着是另外的16样本的ZGP，接着是原始前导码的另外16个样本(例如，样本65-80)，接着是64样本的AGC前导码，总前导码长度为128个样本。类似地，针对AP₂₆Wi-Fi设备(以26dBm的更高功率进行发射)的前导码如下构建：使用16样本的ZGP，接着是原始前导码的8个样本(例如，样本17-24)，接着是另外的16样本的ZGP，接着是原始前导码的另外8个样本(例如，样本65-72)，接着是64样本的AGC前导码，总前导码长度为112个样本。类似地，针对AP₂₉Wi-Fi设备(以29dBm的更高功率进行发射)的前导码如下构建：使用16样本的ZGP，然后是原始前导码的4个样本(例如，样本17-20)，接着是另外的16样本的ZGP，接着是原始前导码的另外4个样本(例如，样本65-68)，接着是64样本AGC前导码，总前导码长度为104个样本。

这样，鉴于前述示例，可以看出，在各种实现中，跳过相关器基于该设备的发射功率来改变由任何Wi-Fi设备发射的前导码的长度。接收任何这些可变长度前导码的任何Wi-Fi接收器然后根据其自己的发射功率电平来选择所接收的前导码的样本子集，并对样本子集进行相关，如本文中描述的。

标准化自动相关：诸如WARP等软件定义的无线电使用标准化自相关而不是绝对自相关，如前面段落中描述的。这是必要的，因为AGC的比例因子在数字电路中是未知的。在跳过相关中不使用：在整个接收的前导码上计算标准化的自相关，因为它将使通过累积更多样本而获取的所有增益无效。因此，在各种实现中，跳过相关器仅针对最短长度的γ＝4个样本进行标准化。这确保了所接收的前导码能量与相关的长度为γ的块的数目成比例。

2.6.3不使用前导码的AGC部分的示例性前导码：

在各种实现中，跳过相关器通过以下来维持与现有低功率(20dBm)节点(例如，作为现有低端Wi-Fi路由器、膝上型电脑、电话等)的兼容性：保持这样的节点的原始STS前导码不变，并且只为更高功率的节点构建新的前导码。例如，在各种实现中，针对20dBm节点的原始前导码不变，而针对较高功率节点的前导码是在不使用在本文档的第2.6.2节中关于图10描述的64样本的AGC前导码的情况下构建的。例如，在各种实现中，跳过相关器创建Wi-Fi类似的STS前导码，其具有用于更高功率节点的间隙。

更具体地，在这样的实现中，总前导码的、用于较高功率节点(例如，以高于20dBm进行发射的节点)的AGC部分被替换为原始Wi-Fi前导码样本的对应样本(例如，样本97-160)。高功率节点的前导码将与上述前导码类似地构建，包括在原始前导码的样本之前使用ZGP以及在这些样本之后使用间隙。这样的实现的一个优点在于，例如20dBm节点的前导码将与标准IEEE 802.11Wi-Fi前导码相同，而只有更高功率节点将发射不同的前导码。这对于支持向后兼容性的部署特别有用，因为低功率(例如，20dbm)节点不必改变，并且只有新的更高功率的Wi-Fi路由器需要实现由跳过相关器提供的各种解决方案。

3.0跳过相关器的操作概述：

以上关于图1至图10描述的过程以及进一步结合上面在第1节和第2节中提供的详细描述通过图11至图13的一般操作流程图来说明。具体地，图11至图13提供了总结跳过相关器的各种实现中的一些的操作的示例性操作流程图。图11至图13并非旨在提供本文所描述的跳过相关器的各种实现中的任意或全部的穷尽表示，并且这些图中表示的实现仅出于解释的目的而被提供。

此外，可由图11至图13中的虚线或点划线表示的任意框和框之间互连表示本文描述的跳过相关器的可选或备选实现，并且这些可选或备选实现中的任意或全部如下所述可以与贯穿本文描述的其他备选实现结合使用。

总体地，如图11所示，在各种实现中，跳过相关器通过应用1100第一无线通信设备(1110)的接收器，以接收相邻无线通信设备(1120)的发射器的前导码的传输而开始操作。然后应用1130第一无线通信设备(1110)，以根据前导码的一个或多个样本和第一无线通信设备的发射器的发射功率电平的组合来自动选择可变载波侦听阈值。最后，在各种实现中，应用第一无线通信设备(1110)，以基于可变载波侦听阈值来实现相对于相邻无线通信设备(1120)的载波侦听对称性。

总体地，如图12所示，在各种实现中，跳过相关器通过使用第一无线通信设备(1210)的接收器以接收相邻无线通信设备(1220)的发射器的前导码来开始操作。如本文中描述的，在各种实现中，该Wi-Fi前导码包括相邻无线通信设备(1220)的发射器的发射功率电平的指示。此外，第一无线通信设备(1210)被配置为：根据第一无线通信设备的发射器的发射功率电平和相邻无线通信设备(1220)的发射器的发射功率电平的组合来自动确定可变载波侦听阈值。最后，在各种实现中，第一无线通信设备(1210)被配置为：应用可变载波侦听阈值，以实现第一无线通信设备与相邻无线通信设备(1220)之间的载波侦听对称性。

总体地，如图13所示，在各种实现中，跳过相关器包括：被配置为从一个或多个相邻发射器(1320、1330、1340)接收前导码的传输的无线通信设备(1310)的接收器。在各种实现中，无线通信设备(1310)被配置为：根据无线通信设备的发射器的发射功率电平来选择所接收的前导码的样本子集，并对样本子集进行相关。另外，在各种实现中，无线通信设备(1310)被配置为：计算前导码的经相关的样本的总前导码能量。最后，在各种实现中，无线通信设备(1310)被配置为：应用总前导码能量作为载波侦听阈值，以确定无线信道是否空闲，以用于无线通信设备的发射器进行传输。

4.0跳过相关器的示例性实现：

以下段落总结了可以在本文档中要求保护的实现的各种示例。下面概述的实现并非旨在限制可能鉴于跳过相关器的详细描述来要求保护的主题。此外，下面总结的任意或全部实现可以以与在贯穿具体实施方式中描述的一些或全部实现以及在一个或多个附图中示出的任意实现以及下面描述的任意其他实现和示例的任意期望的组合中要求保护。鉴于贯穿本文档描述的具体实施方式和附图，旨在理解以下实现和示例。

在各种实现中，跳过相关器确保任意发射功率电平的无线设备之间的载波侦听对称性，从而实现无线设备之间对无线信道的可用频谱的公平共享。在各种实现中，无线设备的接收器从相邻无线发射器接收无线前导码。该前导码包括相邻无线发射器的发射功率电平的指示。然后，无线设备根据该无线设备的发射功率电平来选择所接收的前导码的样本子集，并对该样本子集进行相关。接收无线设备跳过前导码的剩余样本。此外，无线设备计算所接收的前导码的经相关的样本的总前导码能量。最后，无线设备根据总前导码能量来实现其自身与相邻无线发射器之间的载波侦听对称性。

作为第一示例，在各种实现中，用于实现载波侦听对称性的一种方法经由装置、过程或技术、通过以下来实现：通过首先应用第一无线通信设备的接收器，以接收相邻无线通信设备的发射器的前导码的传输。在各种实现中，该方法然后应用第一无线通信设备，以根据前导码的一个或多个样本和第一无线通信设备的发射器的发射功率电平的组合来自动选择可变载波侦听阈值。最后，在各种实现中，该方法然后应用第一无线通信设备，以基于可变载波侦听阈值来实现相对于相邻无线通信设备的载波侦听对称性。

作为第二示例，在各种实现中，第一示例经由装置、过程或技术进一步修改，其中前导码还包括：由相邻无线通信设备根据相邻无线通信设备的发射器的发射功率而编码到前导码中的发射功率电平的指示。

作为第三示例，在各种实现中，第二示例经由装置、过程或技术进一步修改，其还包括：根据第一无线通信设备的发射功率和相邻无线通信设备的发射功率的组合来选择可变载波侦听阈值。

作为第四示例，在各种实现中，第二示例经由装置、过程或技术进一步修改，其中发射功率电平的指示由相邻无线通信设备通过以下来编码到Wi-Fi前导码中：根据相邻无线通信设备的发射功率、从对应的短训练序列(STS)的样本子集构建可变长度前导码。

作为第五示例，在各种实现中，第四示例经由装置、过程或技术进一步修改，其中选择可变载波侦听阈值还包括：应用第一无线通信设备，以根据第一无线通信设备的发射功率电平来自动选择前导码的样本子集，并对样本子集进行相关；计算前导码的经相关的样本的总前导码能量；以及根据总前导码能量来选择可变载波侦听阈值。

作为第六示例，在各种实现中，第一示例、第二示例、第三示例、第四示例和第五示例中的任何一个经由装置、过程或技术进一步修改，其中还包括：应用第一无线通信设备，以保持包括所标识的多个相邻无线发射器和这些相邻无线发射器中的每个无线发射器的发射功率的表；其中前导码还包括：从其接收到前导码的传输的相邻无线发射器的标识；应用第一无线通信设备，以对表执行查找，以确定由前导码标识的相邻无线发射器的发射功率；以及根据第一无线通信设备的发射功率和所标识的相邻无线发射器的发射功率的组合来选择可变载波侦听阈值。

作为第七示例，在各种实现中，第一示例、第二示例、第三示例、第四示例、第五示例和第六示例中的任何一个经由装置、过程或技术进一步修改，其中从相邻无线通信设备的发射器接收的前导码是由相邻无线通信设备根据相邻无线通信设备的发射功率、从一组预定义前导码中选择的；以及其中第一无线通信设备应用匹配滤波器组，以将所接收的前导码与来自一组前导码的每个可能前导码进行相关，以选择可变载波侦听阈值。

作为第八示例，在各种实现中，第一示例、第二示例、第三示例、第四示例、第五示例、第六示例和第七示例中的任何一个经由装置、过程或技术进一步修改，其中实现载波侦听对称性还包括：应用可变载波侦听阈值，以确定特定无线信道是否空闲，以用于由第一无线通信设备进行传输。

作为第九示例，在各种实现中，第一示例、第二示例、第三示例、第四示例、第五示例、第六示例、第七示例和第八示例中的任何一个经由装置、过程或技术进一步修改，其中接收器是第一无线通信设备的物理无线电的组件。

作为第十示例，在各种实现中，第一示例、第二示例、第三示例、第四示例、第五示例、第六示例、第七示例、第八示例和第九示例中的任何一个经由装置、过程或技术进一步修改，其中接收器是第一无线通信设备的软件定义的无线电的组件。

作为第十一示例，在各种实现中，用于实现载波侦听对称性的一种系统经由装置、过程或技术来实现，该系统包括：第一无线通信设备，具有接收器，接收器被配置为接收相邻无线通信设备的发射器的前导码。在各种实现中，前导码包括：相邻无线通信设备的发射器的发射功率电平的指示。此外，第一无线通信设备还被配置为：根据第一无线通信设备的发射器的发射功率电平和相邻无线通信设备的发射器的发射功率电平的组合来自动确定可变载波侦听阈值。最后，在各种实现中，第一无线通信设备还被配置为：应用可变载波侦听阈值，以实现第一无线通信设备与相邻无线通信设备之间的载波侦听对称性。

作为第十二示例，在各种实现中，第十一示例经由装置、过程或技术进一步修改，其中前导码由相邻无线通信设备根据相邻无线通信设备的发射器的发射功率、从对应的短训练序列(STS)的样本子集来构建。

作为第十三示例，在各种实现中，第十二示例经由装置、过程或技术进一步修改，其中确定可变载波侦听阈值还包括：应用第一无线通信设备，以根据第一无线通信设备的发射器的发射功率电平来自动选择前导码的样本子集，并对样本子集进行相关；计算前导码的经相关的样本的总前导码能量；以及根据总前导码能量来确定可变载波侦听阈值。

作为第十四示例，在各种实现中，第十二示例和第十三示例中的任何一个经由装置、过程或技术进一步修改，其中实现载波侦听对称性还包括：应用可变载波侦听阈值以确定特定无线信道是否空闲，以用于由第一无线通信设备进行传输。

作为第十五示例，在各种实现中，第十二示例、第十三示例和第十四示例中的任何一个经由装置、过程或技术进一步修改，其中从相邻无线通信设备的发射器接收的前导码是由相邻无线通信设备根据相邻无线通信设备的发射器的发射功率、从一组预定义前导码中选择的；以及其中第一无线通信设备应用匹配滤波器组，以将所接收的前导码与来自一组前导码的每个可能前导码进行相关，以确定可变载波侦听阈值。

作为第十六示例，在各种实现中，一种无线通信设备经由装置、过程或技术来实现，该无线通信设备包括：被配置为从一个或多个相邻发射器接收前导码的传输的接收器。另外，在各种实现中，该无线通信设备被配置为：根据无线通信设备的发射器的发射功率电平来选择所接收的前导码的样本子集，并对样本子集进行相关。此外，在各种实现中，无线通信设备还被配置为：计算前导码的经相关的样本的总前导码能量。最后，在各种实现中，无线通信设备被配置为：应用总前导码能量作为载波侦听阈值，以确定无线信道是否空闲，以用于由无线通信设备的发射器进行传输。

作为第十七示例，在各种实现中，第十六示例经由装置、过程或技术进一步修改，其中前导码还包括：从其接收到前导码的相邻发射器的发射功率电平的指示。

作为第十八示例，在各种实现中，第十七示例经由装置、过程或技术进一步修改，还包括：应用无线通信设备，以根据无线通信设备的发射器的发射功率和从其接收到前导码的相邻发射器的发射功率的组合来自动确定可变载波侦听阈值。

作为第十九示例，在各种实现中，第十七示例经由装置、过程或技术进一步修改，其中发射功率电平的指示由从其接收前导码的相邻发射器通过以下来编码到前导码中：根据相邻发射器的发射功率、从对应的短训练序列(STS)的样本子集构建可变长度前导码。

作为第二十示例，在各种实现中，第十六示例、第十七示例、第十八示例和第十九示例中的任何一个经由装置、过程或技术进一步修改，其中无线通信设备的接收器和发射器还包括物理无线电设备和软件定义的无线电设备的任何组合。

5.0示例性操作环境：

本文描述的跳过相关器实现可在多种类型的通用或专用计算系统环境或配置内操作。图14图示了可以在其上实现如本文所述的跳过相关器的各种实现和元件的通用计算机系统的简化示例。图14中所示的简化的计算设备1400中由虚线或点划线表示的任意框表示简化计算设备的备选实现。如下所述，可以将这些备选实现中的任意一个或全部与贯穿本文档描述的其他备选实现结合使用。

简化的计算设备1400通常存在于具有至少一些最小计算能力的设备中，诸如个人计算机(PC)、服务器计算机、手持计算设备、膝上型或移动计算机、通信设备(例如手机和个人数字助理(PDA))、多处理器系统、基于微处理器的系统、机顶盒、可编程消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机以及音频或视频媒体播放器。

为了允许设备实现本文描述的跳过相关器实现，设备应当具有足够的计算能力和系统存储器以实现基本的计算操作。具体地，图14中所示的简化的计算设备1400的计算能力通常由一个或多个处理单元1410来说明，并且还可以包括一个或多个图形处理单元(GPU)1415，其中一个或两个与系统存储器1420通信。简化的计算设备1400的处理单元1410可以是专用微处理器(诸如数字信号处理器(DSP)、超长指令字(VLIW)处理器、现场可编程门阵列(FPGA)或其他微控制器)、或者可以是具有一个或多个处理核并且还可以包括多核处理器中的一个或多个基于GPU的核或其他专用核的常规中央处理单元(CPU)。

此外，简化的计算设备1400还可以包括其他组件，诸如例如包括发射器和接收器二者的无线通信接口1430。无线通信接口1430是本领域技术人员已知的，并且本文中不再描述。简化的计算设备1400还可以包括一个或多个常规计算机输入设备1440(例如，触摸屏、触摸敏感表面、指点设备、键盘、音频输入设备、基于语音或语音的输入和控制设备、视频输入设备、触觉输入设备、用于接收有线或无线数据传输的设备等)或这些设备的任意组合。

类似地，与简化的计算设备1400以及与跳过相关器的任意其他组件或特征的各种交互，包括输入、输出、控制、反馈以及对一个或多个用户或与跳过相关器相关联的其他设备或系统的响应，通过各种自然用户界面(NUI)场景被启用。由跳过相关器启用的NUI技术和场景包括但不限于允许一个或多个用户以“自然”方式与跳过相关器交互、免于诸如鼠标、键盘、遥控器等的输入设备施加的人为约束的接口技术。

这样的NUI实现通过使用各种技术来启用，包括但不限于使用从经由经由麦克风或其他输入设备1440或系统传感器1405捕获的用户语音或发声导出的NUI信息。这样的NUI实现也能够通过使用各种技术启用，包括但不限于从系统传感器1405或其他输入设备1440根据用户的面部表情以及用户的手、手指、手腕、手臂、腿、身体、头部、眼睛等的位置、运动或取向导出的信息，其中这种信息可以使用各种类型的2D或深度成像设备(诸如立体或飞行时间相机系统、红外相机系统、RGB(红、绿和蓝)相机系统等、或这些设备的任意组合)来捕获。

这样的NUI实现的其他示例包括但不限于从触摸和触控笔识别、手势识别(屏幕上和屏幕或显示表面附近)、空中或基于联系人的手势、用户触摸(在各种表面、对象或其他用户上)、基于悬停的输入或动作等导出的NUI信息。这样的NUI实现还可以包括但不限于使用单独地或者与其他NUI信息组合地评估当前或过去的用户行为、输入、动作等的各种预测性机器智能过程，以预测诸如作为用户意图、期望和/或目标。不论基于NUI的信息的类型或来源如何，这些信息都可以用于发起、终止或以其他方式控制或交互于跳过相关器的一个或多个输入、输出、动作或功能特征。

然而，通过将人造约束或附加信号的使用与NUI输入的任意组合进行组合，可以进一步增强前述示例性NUI场景。这样的人造约束或附加信号可以由诸如鼠标、键盘和遥控器的输入设备1440或者通过各种远程或用户佩戴的设备来施加或生成，各种远程或用户佩戴的设备为诸如加速度计、用于接收表示由用户肌肉产生的电信号的肌电描记术(EMG)传感器、心率监测器、用于测量用户出汗的电流皮肤传导传感器、用于测量或以其他方式感测用户大脑活动或电场的可佩戴或远程生物传感器、用于测量用户体温变化或差异的可佩戴或远程生物传感器，等等。从这些类型的人工约束或附加信号中导出的任意这样的信息可以与任意一个或多个NUI输入组合以发起、终止或以其他方式控制跳过相关器的一个或多个输入、输出、动作或功能特征或与其交互。

简化的计算设备1400还可以包括其他可选组件，诸如一个或多个常规计算机输出设备1450(例如，显示设备1455、音频输出设备、视频输出设备、用于有线或无线数据传输的设备等等)。用于通用计算机的典型输入设备1440、输出设备1450和存储设备1460对于本领域技术人员来说是公知的，本文不再详细描述。

图14中所示的简化的计算设备1400还可以包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可以是由计算设备1400经由存储设备1460访问的任意可用介质，并且包括是可移除的1470和/或不可移除的1480的易失性和非易失性介质两者，用于存储诸如计算机可读或计算机可执行指令、数据结构、程序模块或其他数据的信息。

计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质是指有形的计算机可读或机器可读介质或存储设备，诸如数字多功能盘(DVD)、蓝光盘(BD)、光盘(CD)、软盘、磁带驱动器、硬盘驱动器、光学驱动器、固态存储器设备、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、CD-ROM或其他光盘存储器、智能卡、闪存(例如、卡、棒和钥匙驱动器)、磁带盒、磁带、磁盘存储器、磁条或其他磁存储设备。此外，传播的信号不包括在计算机可读存储介质的范围内。

诸如计算机可读或计算机可执行指令、数据结构、程序模块等的信息的保留也可以通过使用各种前述通信介质中的任意一种以对一个或多个调制数据信号或载波或其他传输机制或通信协议进行编码来实现(与计算机存储介质相对)，并且可以包括任意有线或无线信息或内容传送机制。术语“已调制数据信号”或“载波”通常是指具有以对信号中的信息进行编码的方式设置或改变的其特性中的一个或多个的信号。例如，通信介质可以包括有线介质，诸如承载一个或多个调制数据信号的有线网络或直接有线连接，以及无线介质，诸如声学、射频(RF)、红外、激光和用于发送和/或接收一个或多个调制的数据信号或载波的其他无线介质。

此外，实施本文描述的各种跳过相关器实现中的一些或全部的软件、程序和/或计算机程序产品或其部分可以从以下各项的任意期望的组合中存储、接收、发送或读:计算机可执行指令或其他数据结构形式的计算机可读介质或机器可读介质或存储设备和通信介质。此外，要求保护的主题可以被实现为使用标准编程和/或工程技术来产生软件、固件1425、硬件或其任意组合以控制计算机来实现所公开的主题的方法、装置或制品。本文使用的术语“制品”旨在涵盖可从任意计算机可读设备或介质访问的计算机程序。

本文描述的跳过相关器实现可以在由计算设备执行的、诸如程序模块的计算机可执行指令的一般上下文中进一步描述。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。跳过相关器实现还可以在分布式计算环境中实施，其中任务由一个或多个远程处理设备执行，或者在通过一个或多个通信网络链接的一个或多个设备的云内实施。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括介质存储设备的本地和远程计算机存储介质中。另外，上述指令可以部分或全部实现为硬件逻辑电路，其可以包括或不包括处理器。

备选地或附加地，本文描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑组件来执行。例如但不限于，可以使用的示例性类型的硬件逻辑组件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统的系统(SOC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等等。

6.0其他实现：

为了说明和描述的目的已经呈现了对跳过相关器的前述描述。并非旨在穷举或将所要求保护的主题限制到所公开的精确形式。鉴于上述教导，许多修改和变化是可能的。此外，上述备选实现中的任意或全部可以以期望的任意组合来使用，以形成跳过相关器的附加混合实现。意图是跳过相关器的范围不受该详细描述的限制，而是受所附权利要求的限制。虽然已经用特定于结构特征和/或方法动作的语言描述了主题，但是应当理解，在所附权利要求中限定的主题不一定限于上述特定特征或动作。相反，上述特定特征和动作是作为实现权利要求的示例形式而公开的，并且其他等同特征和动作旨在在权利要求的范围内。

以上描述的内容包括示例实现。当然，不可能为了描述所要求保护的主题而描述组件或方法的每个可想到的组合，但是本领域的普通技术人员可以认识到，许多进一步的组合和置换是可能的。因此，要求保护的主题旨在涵盖落入上述跳过相关器的详细描述的精神和范围内的所有这样的变更、修改和变体。

关于由上述组件、设备、电路、系统等执行的各种功能，用于描述这些组件的术语(包括对“装置”的引用)旨在对应于，除非以其他方式指示，执行所描述的组件的指定功能的任意组件(例如，功能等同物)，即使在结构上与所公开的结构不等同，所述公开的结构执行所要求保护的主题的本文示出的示例性方面中的功能。就这一点而言，还将认识到，前述实现包括系统以及计算机可读存储介质，计算机可读存储介质具有用于执行所要求保护的主题的各种方法的动作和/或事件的计算机可执行指令。

存在实现上述实现的多种方式(诸如适当的应用编程接口(API)、工具包、驱动程序代码、操作系统、控制、独立或可下载的软件对象等)，其使得应用和服务能够使用本文描述的实现。所要求保护的主题从API(或其他软件对象)的角度以及根据本文阐述的实现进行操作的软件或硬件对象的角度来考虑这种使用。因此，本文描述的各种实现可以具有完全在硬件中、或部分在硬件中并且部分在软件中、或者完全在软件中的方面。

已经关于若干组件之间的交互描述了上述系统。应当理解的是，这样的系统和组件可以包括那些组件或指定的子组件，一些指定的组件或子组件，和/或附加的组件，并且根据前述的各种排列和组合。子组件也可以被实现为可通信地耦合到其他组件而不是被包括在父组件(例如，分层组件)内的组件。

另外，一个或多个组件可以被组合成提供聚合功能的单个组件或者被划分成若干分离的子组件，并且诸如管理层的任意一个或多个中间层可以被提供为通信地耦合到这些子组件以便于提供集成功能。本文描述的任意组件还可以与未本文具体描述的、但是通常能够实现这种交互的一个或多个其他组件进行交互。

Claims (20)

1.一种载波侦听的方法，包括：

应用第一无线通信设备的接收器，以接收相邻无线通信设备的发射器的前导码的传输；

根据所述第一无线通信设备的发射器的发射功率电平来选择所述前导码的一个或多个样本的子集，并对所述子集进行相关；

应用所述第一无线通信设备，以根据所述前导码的所述一个或多个样本的所述子集和所述第一无线通信设备的所述发射器的所述发射功率电平的组合来自动选择可变载波侦听阈值；以及

应用所述第一无线通信设备，以基于所述可变载波侦听阈值来实现相对于所述相邻无线通信设备的载波侦听对称性。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述前导码还包括：由所述相邻无线通信设备根据所述相邻无线通信设备的所述发射器的所述发射功率而编码到所述前导码中的所述发射功率电平的指示。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：根据所述第一无线通信设备的所述发射功率和所述相邻无线通信设备的所述发射功率的组合来选择所述可变载波侦听阈值。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述发射功率电平的所述指示由所述相邻无线通信设备通过以下来编码到所述前导码中：根据所述相邻无线通信设备的所述发射功率、从对应的短训练序列(STS)的样本的子集构建可变长度前导码。

5.根据权利要求4所述的方法，其中选择所述可变载波侦听阈值还包括：

应用所述第一无线通信设备，以自动选择所述前导码的样本的所述子集，并对所述子集进行相关；

计算所述前导码的经相关的样本的总前导码能量；以及

根据所述总前导码能量来选择所述可变载波侦听阈值。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：

应用所述第一无线通信设备，以保持包括所标识的多个相邻无线发射器和这些相邻无线发射器中的每个无线发射器的发射功率的表；

其中所述前导码还包括：从其接收到所述前导码的传输的所述相邻无线发射器的标识；

应用所述第一无线通信设备，以对所述表执行查找，以确定由所述前导码标识的所述相邻无线发射器的所述发射功率；以及

根据所述第一无线通信设备的所述发射功率和所标识的所述相邻无线发射器的所述发射功率的组合来选择所述可变载波侦听阈值。

7.根据权利要求1所述的方法，其中：

从所述相邻无线通信设备的所述发射器接收的所述前导码是由所述相邻无线通信设备根据所述相邻无线通信设备的发射功率、从一组预定义前导码中选择的；以及

其中所述第一无线通信设备应用匹配滤波器组，以将所接收的所述前导码与来自所述一组前导码的每个可能前导码进行相关，以选择所述可变载波侦听阈值。

8.根据权利要求1所述的方法，其中实现载波侦听对称性还包括：应用所述可变载波侦听阈值，以确定特定无线信道是否空闲，以用于由所述第一无线通信设备进行传输。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述接收器是所述第一无线通信设备的物理无线电的组件。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述接收器是所述第一无线通信设备的软件定义的无线电的组件。

11.一种基于载波侦听的通信系统，包括：

第一无线通信设备，具有接收器，所述接收器被配置为接收相邻无线通信设备的发射器的前导码，并且根据所述第一无线通信设备的发射器的发射功率电平来选择所述前导码的一个或多个样本的子集，并对所述子集进行相关；

所述前导码包括：所述相邻无线通信设备的所述发射器的发射功率电平的指示；

所述第一无线通信设备还被配置为：根据所述第一无线通信设备的所述发射器的所述发射功率电平和所述相邻无线通信设备的所述发射器的所述发射功率电平的组合来自动确定可变载波侦听阈值；以及

所述第一无线通信设备还被配置为：应用所述可变载波侦听阈值，以实现所述第一无线通信设备与所述相邻无线通信设备之间的载波侦听对称性。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述前导码由所述相邻无线通信设备根据所述相邻无线通信设备的所述发射器的所述发射功率、从对应的短训练序列(STS)的样本的子集构建。

13.根据权利要求12所述的系统，其中确定所述可变载波侦听阈值还包括：

应用所述第一无线通信设备，以自动选择所述前导码的样本的所述子集，并对所述子集进行相关；

计算经相关的样本的总前导码能量；以及

根据所述总前导码能量来确定所述可变载波侦听阈值。

14.根据权利要求11所述的系统，其中实现载波侦听对称性还包括：应用所述可变载波侦听阈值，以确定特定无线信道是否空闲，以用于由所述第一无线通信设备进行传输。

15.根据权利要求11所述的系统，其中从所述相邻无线通信设备的所述发射器接收的所述前导码是由所述相邻无线通信设备根据所述相邻无线通信设备的所述发射器的所述发射功率、从一组预定义前导码中选择的；并且

其中所述第一无线通信设备应用匹配滤波器组，以将所接收的所述前导码与来自所述一组前导码的每个可能前导码进行相关，以确定所述可变载波侦听阈值。

16.一种无线通信设备，包括：

接收器，被配置为从一个或多个相邻发射器接收前导码的传输；

所述无线通信设备被配置为：根据所述无线通信设备的发射器的发射功率电平来选择所接收的所述前导码的样本子集，并对所述样本子集进行相关；

所述无线通信设备还被配置为：计算所述前导码的经相关的样本的总前导码能量；以及

所述无线通信设备还被配置为：应用所述总前导码能量作为载波侦听阈值，以确定无线信道是否空闲，以用于由所述无线通信设备的所述发射器进行传输。

17.根据权利要求16所述的无线通信设备，其中所述前导码还包括：从其接收到所述前导码的所述相邻发射器的发射功率电平的指示。

18.根据权利要求17所述的无线通信设备，还包括应用所述无线通信设备，以根据所述无线通信设备的所述发射器的所述发射功率和从其接收到所述前导码的所述相邻发射器的所述发射功率的组合来自动确定可变载波侦听阈值。

19.根据权利要求17所述的无线通信设备，其中所述发射功率电平的所述指示由从其接收到所述前导码的所述相邻发射器通过以下来编码到所述前导码中：根据所述相邻发射器的所述发射功率、从对应的短训练序列(STS)的样本的子集构建可变长度前导码。

20.根据权利要求16所述的无线通信设备，其中所述无线通信设备的所述接收器和所述发射器还包括物理无线电设备和软件定义的无线电设备的任何组合。

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