CN111869135A - 用于具有多个协调器的无线网络的干扰处理 - Google Patents

Abstract

在具有多个协调器的LiFi网络中，如果每个协调器确定其自己的用于与设备通信的本地时间表，则可能发生网络的本地部分之间的重叠区域中的干扰。为了解决这个问题，本发明提出了协调器之间的协作，以确定非干扰的本地时间表，由此协调器依靠来自重叠区域中的设备的干扰报告，并应用少量的简单规则。所提出的方法简单、可扩展并且独立于中央单元。

Description

用于具有多个协调器的无线网络的干扰处理

技术领域

本发明涉及无线网络（诸如但不限于光学通信网络（例如，LiFi网络））中时间表传输的领域，该无线网络用于家庭、办公室、零售、酒店和工业的各种不同应用中。

背景技术

LiFi（比如Wi-Fi）使得比如笔记本电脑、平板电脑和智能电话的电子设备无线连接到互联网。Wi-Fi使用射频来实现这一点，而LiFi使用频谱来实现这一点，其可以能够实现前所未有的数据和带宽。重要的是要考虑到，不仅仅是我们传统的连接设备需要无线数据，现在的电视、扬声器、耳机、打印机、虚拟现实（VR）护目镜并且甚至是冰箱都使用无线数据来连接并执行必要的通信。比如Wi-Fi的射频技术正用尽频谱来支持该数字革命，而LiFi可以帮助推动下一代沉浸式连接。

可见光通信（VLC）通过强度调制光学源（诸如发光二极管（LED）和激光二极管（LD））来传输数据，其快于人眼的持续性。VLC在诸如区域照明、招牌、路灯、车辆和交通信号的应用中融合了照明和数据通信。IEEE 802.15.7可见光通信个人区域网络（VPAN）标准将预期的应用映射到四种拓扑：点对点、星形、广播和协调。光学无线PAN（OWPAN）是比VPAN更通用的术语，它还允许不可见光用于通信。

在星形拓扑中，在设备和单个中央控制器（称为协调器）之间建立通信。在点对点拓扑中，关联中的两个设备之一担当协调器的角色。在协调拓扑中，多个设备与被全局控制器监督的多个协调器通信。全局控制器具有到每个协调器的固定网络链接。

IEEE 802.15.7标准的重要方面是超帧的定义，该超帧包含作为有效部分的信标、争用访问周期（CAP）和无争用周期（CFP），并且还可以包含无效部分。信标间隔定义了信标之间的间隔，而超帧顺序定义了有效部分的持续时间。信标主要用于同步，但也包含有关超帧的实际结构的信息。CAP主要用于在协调器和设备之间建立连接，而CFP用于数据传递。在CAP中，设备的访问基于载波感应多路访问（CSMA），而在CFP中，访问是由协调器通过为每个设备分配保证时隙（GTS）来安排的。

为了将系统从一个OWPAN扩展到两个或更多个OWPAN，已经提出了全局控制器功能来处理重叠OWPAN之间的干扰和移交。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。

然而，如果在中央单元中实现全局控制器功能，则用户必须购买这种单元并将OWPAN与该单元互连。这并非总是期望的情况。此外，如果这种中央单元发生故障，或者与其的通信发生故障，则干扰处理也将发生故障。如果OWPAN可以协作使得不需要新的单元，则将更加方便。

一种可能的解决方案可以是将全局控制器功能分配给本地OWPAN控制器之一（即以IEEE802.15.7术语分配给协调器之一）。然而，这对协调器意味着额外的资源开销，并且在关闭主协调器时使干扰处理的继续复杂化。如果将协调器彼此连接的通信系统发生故障，则它也发生故障。

D1（US20150078259A1）公开了一种用于减少无线网络之间的干扰的解决方案。该方法包括：由第一无线网络的接入节点从第一无线网络的至少一个节点获取关于第二无线网络的至少一个干扰节点的信息；由接入节点生成第一无线网络的节点与所述至少一个干扰节点之间的映射信息；以及由接入节点使得映射信息传输到第二无线网络的另一接入节点。

D2（US20140016478A1）公开了一种提供对重叠无线网络的改进检测的方法、装置和计算机程序产品。该方法、装置和计算机程序产品可以利用处理器（诸如无线接入点上的处理器）来确定一个或多个参数，用于扫描无线网络以识别重叠的网络。无线站可以利用参数来确定从无线网络的扫描生成的扫描报告的内容。无线站可以进一步利用参数来确定在网络扫描期间应该监测和/或记录哪些值。无线站可以用与接入点请求的参数相对应的结果来响应接入点，并且接入点可以使用该结果来确定网络（诸如无线站）上其他设备的信道接入参数。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决方案，用于处理具有多个OWPAN的大型无线网络中的干扰而无需全局控制器功能。

该目的通过根据权利要求1所述的系统、根据权利要求2或10所述的装置、通过根据权利要求18或21所述的方法以及通过根据权利要求24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网络中的干扰的系统，该无线网络包括至少两个协调器和选择性地关联到协调器中的相应一个的多个设备，

其中，协调器中的至少一个被适配为确定用于传输的全局时间帧的自己的保留时段，并且还被适配为广告其标识符及其所确定的自己的保留时段，

其中，设备中的至少一个被适配为检查是否已经从相邻协调器接收到带有标识符的广告、被适配为生成干扰报告，该干扰报告包括本地协调器的标识符和相邻协调器的标识符中的至少一个，并向本地协调器或相邻协调器报告干扰报告，或向其可及范围内的所有协调器广播干扰报告；以及

其中，至少一个协调器还被适配为基于从设备的报告设备接收的干扰报告和相邻协调器的报告中的至少一个来确定相邻协调器的存在及其保留时段，并通过以下中的至少一项来控制传输：通过将与报告设备的通信限制到全局时间帧内的其自己的保留时段；通过从全局时间帧排除由报告设备或相邻协调器报告的相邻协调器的保留时段来限制与设备中的其他设备的通信；并且

其中，无线网络基于具有视线特征的光学通信。

根据针对协调器设备的第二方面，提供了一种用于处理无线网络中的干扰的装置，该无线网络包括至少两个协调器和选择性地关联到协调器中的相应一个的多个设备，其中该装置被适配为确定用于传输的全局时间帧的自己的保留时段，并广告其标识符及其确定的自己的保留时段，其中，该装置还被适配为基于从设备的报告设备接收的干扰报告和相邻协调器的报告中的至少一个来确定相邻协调器的存在及其保留时段，并通过以下中的至少一项来控制传输：通过将与报告设备的通信限制到全局时间帧内的其自己的保留时段；通过从全局时间帧排除由报告设备或相邻协调器报告的相邻协调器的保留时段来限制与设备中的其他设备的通信。

因此，如果设备向本地协调器报告，并且系统依赖于本地协调器经由其向相邻协调器报告的单独网络，则该设备仅向本地协调器报告相邻协调器的标识符就足够了。作为示例，通过使用例如本地协调器已经安排用于本地报告的时隙，寻址本地协调器可以是隐式的。因此，不必使用本地协调器的标识符来寻址它。因此，设备可以向两个协调器报告本地协调器和相邻协调器的标识符，或者设备可以向本地协调器仅报告相邻协调器的标识符，并且本地协调器然后可以向相邻协调器报告其标识符和报告设备的标识符，或者设备可以向相邻协调器仅报告本地协调器的标识符，并且相邻协调器然后可以向本地协调器报告其标识符和报告设备的标识符。

因此，协调器应当提供有关于相邻协调器的存在及其保留时段以及设备是否在相邻协调器可及范围内的信息。协调器可以从报告设备获取有关相邻协调器的存在和保留时段的信息，或者它可以经由单独的网络从报告设备获取有关相邻协调器的存在的信息以及从相邻协调器获取有关保留时段的信息，或者它可以经由单独的网络从相邻协调器获取有关相邻协调器的存在和保留时段的信息。

在上述最后一个选项的情况下，协调器还需要知道哪个设备已检测到相邻的协调器，以便能够控制传输。然而，协调器还可以广告相邻协调器有关设备的检测报告。这意味着协调器不需要直接从设备获取报告，它也可以依靠经由单独网络从相邻协调器接收到的报告。在这种情况下，来自相邻协调器的报告可以包含其标识符和其保留时段（即其广告信息），还可以包含已经报告给相邻协调器的设备的设备标识符。

因此，基于全局时间帧提出了无线网络的协调器之间的协作，以确定无干扰的本地时间表，由此，协调器依赖于来自重叠区域中的设备的干扰报告，并应用少量的简单规则。所提出的协作干扰检测和处理是简单的、可扩展的、独立于中央全局协调器单元，并且适合于平衡和不平衡通信量。

此外，由于协调器在本地确定干扰处理，因此他们可以做出快速决定。因此，首先向中央全局控制器报告并等待该中央全局控制器的决定没有额外的延迟。收到来自相邻协调器的报告之后，协调器可以立即做出决定。

此外，所提出的干扰检测和处理很好地适合于对平衡通信量和不平衡通信量的时间表。

根据第一和第二方面的第一选项，至少两个协调器可以被同步，使得全局时间帧的开始时间和重复时间对于该至少两个协调器是相等的。该措施确保了提供通信信道，该通信信道可以由协调器和相关联设备以多路复用的方式访问。

根据可以与上面第一选项组合的第二选项，该装置可以被预先配置为拥有全局时间帧的预定时间段，其中自己的保留时段可以被提供在预定时间段内。由此，全局时间帧的预定部分被分配给每个协调器并为每个协调器保留，以防止与干扰设备的冲突。在第二选项的特定示例中，该装置可以被适配为将自己的保留时段延长直到预定时间段的结束。该措施在将时隙分配给相关联设备方面提供了更大的灵活性。

根据可以与上面第一或第二选项组合的第三选项，该装置可以被适配为在自己的保留时段内应用用于广播其存在的广告时段、相关联设备报告干扰的报告时段、提供用于与其相关联设备通信的时隙时间表的时间表时段、以及作为关联设备的机会的关联时段中的至少一个。从而，可以在保留时段内时间表提出的干扰检测和处理所需的各种传输，以确保这些传输不受干扰的影响。

根据可以与上面第一至第三选项中的任何一个组合的第四选项，该装置可以被适配为在自己的保留时段中分配更少的时隙用于非干扰设备，并通过在全局时间帧的其他时间段内分配更多时隙用于非干扰设备来补偿这一点，以释放自己的保留时段中的时隙以分配给干扰设备。因此，可以在全局时间帧内移动时隙以改善干扰处理。

根据可以与上面第一至第四选项中的任何一个组合的第五选项，该装置可以被适配为附加地确定全局时间帧的至少一个自己的空闲时段，并且通过经由已经检测到相邻协调器的设备或经由单独的网络进行通信来广告所确定的至少一个自己的空闲时段，并且其中，该装置还被适配为通过以下中的至少一项来控制传输：通过将与报告设备的通信限制到其自己的保留时段和相邻协调器的空闲时段的交集以及通过排除由报告设备或相邻协调器报告的其自己的空闲时段和保留时段来限制与设备中的其他设备的通信。在第五选项中，除了保留时段之外，还可以传送空闲时段。因此，除了它们的保留时段之外，协调器还可以将空闲时段传送给其相邻的协调器。这允许本地协调器还在相邻协调器的空闲时段的交集中安排与本地干扰设备的通信。协调器不必在广告空闲时段之前等待已检测到相邻协调器的设备。它可以在任何时间，例如连同其标识符和保留时段一起，广告空间时段。

根据可以与上面第一至第五选项中的任何一个组合的第六选项，该装置可以被适配为通过经由已经检测到另一协调器的设备或经由单独网络进行通信中的至少一个来广告自己的保留时段。因此，该装置可以例如经由设备来传送相邻协调器的存在和经由单独网络来传送定时信息（例如，保留和/或空闲时段），或者该装置可以经由设备来传送相邻协调器存在和定时信息两者，或者该装置可以经由单独网络来传送相邻协调器存在和定时信息两者。后者可能需要协调器来确定设备的位置，以找出设备是否在相邻协调器的可及范围内。经由设备的存在广告和报告与设备的实际位置有关。为了检测设备是否在多个协调器的可及范围内，优选地包括该设备。

根据针对可以与协调器相关联的设备的第三方面，提供了一种用于处理无线网络中的干扰的装置，该无线网络包括至少两个协调器和选择性地关联到协调器中的相应一个的多个设备，其中该装置被适配为检查是否已经从相邻协调器接收到具有标识符的广告、被适配为生成包括本地协调器的标识符和相邻协调器的标识符中的至少一个的干扰报告，并且将该干扰报告报告给本地协调器或相邻协调器，或将干扰报告广播给其可及范围内的所有协调器。

在以上第五选项的情况下，干扰报告还可以包括本地协调器和相邻协调器的保留时段以及可选地还包括至少一个自己的空闲时段。

根据可以与上面第一至第六选项中的任何一个组合的第七选项，该装置可以被适配为基于其广告来检测至少两个协调器中的一个，以与由所检测到的协调器提供的全局时间帧对准，并通过使用现有协议与检测到的协调器相关联。因此，添加到网络的新设备被分配给至少一个协调器作为新的相关联设备，并且因此可以参与所提出的干扰检测和处理过程。

根据可以与上面第一至第七选项中的任何一个相组合的第八选项，该装置可以被适配为生成干扰报告，该干扰报告包括本地协调器和相邻协调器的标识符、保留时段以及可选地全局时间帧的至少一个空闲时段，并将干扰报告报告给本地协调器，或将干扰报告广播给其可及范围内的所有协调器。

根据可以与上面第一至第八选项中的任何一个组合的第九选项，无线网络可以包括至少两个重叠的光学无线个人区域网络OWPAN，每个由至少两个协调器之一来控制，其中每个OWPAN为多个设备提供连接。由此，可以为大型网络提供改进的干扰检测和处理，该大型网络具有多个较小的个人局域网络，每个个人局域网络由相应的协调器控制。

根据可以与上面第一至第九选项中的任何一个组合的第十选项，至少两个协调器可以共享用于无线网络中的下行链路通信的介质，并且多个设备可以共享用于无线网络中的上行链路通信的介质。由此，可以分离上行链路和下行链路通信以减少上行链路和下行链路传输之间的干扰。在第十选项的特定示例中，空闲介质指示和忙碌介质指示中的至少一个用于控制对上行链路介质的访问。这种措施显著降低了冲突的可能性，

根据针对协调器设备处的过程的第四方面，提供了一种用于处理无线网络中的干扰的方法，该无线网络包括至少两个协调器和选择性地关联到协调器中的相应一个的多个设备，其中，该方法包括：

在至少两个协调器之一处确定用于传输的全局时间帧的自己的保留时段；

通过协调器广告其存在及其确定的自己的保留时段；

基于从设备的报告设备接收的干扰报告和相邻协调器的报告中的至少一个，确定相邻协调器的存在及其保留时段；以及

通过以下中的至少一项来控制传输：通过将与报告设备的通信限制到全局时间帧内的其自己的保留时段；通过从全局时间帧排除由报告设备或相邻协调器报告的相邻协调器的保留时段来限制与设备中的其他设备的通信；

并且其中无线网络基于具有视线特征的光学通信。

根据针对可以与协调器相关联的设备处的过程的第五方面，提供了一种用于处理无线网络中的干扰的方法，该无线网络包括至少两个协调器以及选择性地关联到协调器中的相应一个的多个设备，其中该方法包括：

检查是否已经从相邻协调器接收到具有标识符的广告；

生成干扰报告，该干扰报告包括本地协调器的标识符和相邻协调器的标识符中的至少一个，以及

向本地协调器或相邻协调器报告干扰报告，或者向其可及范围内的所有协调器广播干扰报告；

并且其中无线网络基于具有视线特征的光学通信。

注意，可以基于具有分立硬件部件、集成芯片或芯片模块的布置的分立硬件电路，或者基于由存储在存储器中、写入在计算机可读介质上或从网络（诸如因特网）下载的软件例程或程序控制的信号处理设备或芯片，来实现上述装置。

应当理解，权利要求1的系统、权利要求2或10的装置、权利要求18或21的方法以及24的计算机程序产品可以具有相似和/或相同的优选实施例，特别是如在从属权利要求中限定的实施例。

应当理解，本发明的优选实施例也可以是从属权利要求或上述实施例与相应独立权利要求的任合组合。

参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将是显而易见的并得到阐明。

附图说明

在以下附图中：

图1示出了根据各种实施例的具有通过协作协调器的分布式全局控制的LiFi网络的示意性架构；

图2示出了指示重叠区域中的相邻协调器之间的通信的示意图；

图3示出了根据第一实施例的在协调器处的协作干扰检测和处理程序的流程图；

图4示出了根据第一实施例的在关联设备处的协作干扰检测和处理程序的流程图；

图5示出了根据第一实施例的具有保留时段的全局时间帧结构；

图6示出了根据第二实施例的具有保留时段的全局时间帧结构；

图7示出了根据第三实施例的具有四个协调器和八个设备的LiFi网络的示意性架构；

图8A至8D示出了根据第三实施例的用于检测、关联、干扰和干扰处理的相应表格；

图9示出了根据第四实施例的具有低干扰区和高干扰区的多个OWPAN的示例性平面图；

图10示出了根据第四实施例的具有两个时间块的全局时间帧结构；

图11示出了根据第五实施例的具有四个协调器和八个设备的LiFi网络的示意性架构；

图12A至12D示出了根据第五实施例的用于检测、关联、干扰和干扰处理的各个表格；

图13示出了具有每行布置四个协调器的多个OWPAN的示例性平面图；

图14示出了根据第六实施例的具有两个协调器和八个设备的LiFi网络的示意性架构；

图15A至15D示出了根据第六实施例的用于检测、关联、干扰和干扰处理的各个表格；

图16示出了根据第七实施例的具有空闲时段以及基本和扩展的保留时段的全局时间帧结构；

图17示出了根据第七实施例的具有四个协调器和八个设备的LiFi网络的示意性架构；以及

图18A至18E示出了根据第七实施例的用于检测、关联、干扰和干扰处理的各个表格。

具体实施方式

现在基于具有多个重叠的OWPAN的LiFi网络环境来描述本发明的实施例。

图1示出了具有多个重叠的OWPAN的示意性架构，多个重叠的OWPAN具有其各自的覆盖区域12、14。每个OWPAN由相应的协调器C1至Cn控制，并且OWPAN为多个设备D1至Dn提供连接。

OWPAN可以分布在区域内，其中，当它们在该区域中充分分离时，它们彼此不干扰。但是，如果两个OWPAN彼此靠近，则它们将具有它们可能在其中干扰的重叠区域16。通过在协作协调器C1至Cn之间提供分布式协作功能100，系统变得独立于中央或所选单元，可容易地扩展和鲁棒。

根据各种实施例的提出的分布式协作方法，可以提供专用通信来交换关于干扰和定时的相关信息。由此，协调器C1至Cn可以被广告它们的时间表是否干扰以及何时干扰。因此，可以通过设置域间通信信道（IDCC）来增强ITU G.9961标准。然而，由于这种通道基于CSMA，因此它可能不适用于LiFi网络。LiFi网络是无线网络，其基于具有视线特征的光学通信而不是RF通信。因此，协调器C1至Cn不会彼此“看到”。相反地，在RF通信中，接入点可以意识到彼此的存在，并且因此如果它们是邻居则具有更直接的指示。然而，协调器C1至Cn通常安装在天花板中，并且因此具有有限的角度来传输/接收数据，并且因此彼此隐藏。它们不能够经由LiFi介质彼此通信，并且因此不能够直接建立相邻关系来处理干扰。这同样适用于具有朝向天花板的其（多个）光源（例如（多个）LED）和（多个）传感器的设备D1至Dn。在没有视线连接的情况下，设备没有直接的LiFi通信，并且因此彼此隐藏。

假设协调器C1至Cn是同步的并且具有对准的全局时间帧，这意味着全局时间帧的开始和重复时间对于所有协调器C1至Cn都（几乎）相等。作为示例，在电力线通信的情况下，同步可以取决于50/60Hz电力信号的零交叉。

进一步假设协调器C1至Cn中的每一个被预先配置为全局时间帧的时间块的所有者。这可以在安装期间或通过已知OWPAN位置的管理系统来实现。在这种预先配置是不可能的情况下，可以应用工艺来分配信道所有权。

进一步假设LiFi网络的协调器C1至Cn共享用于下行链路通信的介质，并且LiFi网络中的设备D1至Dn共享用于上行链路通信的介质，并且（高级）干扰处理经由时间分割来布置。

协调器C1至Cn中的每一个通过与其相邻协调器协作以避免干扰来处理与该协调器相关的全局控制功能（即，分布式协作功能100）的一部分。出于该目的，协调器布置不与其邻居干扰的介质访问时间表。如果协调器检测到设备D1至Dn中相同一个的存在，则协调器被定义为相邻协调器。

图2示出了指示重叠区域中的相邻协调器之间的通信的示意图。

本发明聚焦于通过经由重叠区域16中的通常检测设备D在协调器之间（虚拟地）交换相关的协作信息CI，用于该设备D的相邻协调器C1和C2的协作。以下定义用于各种实施例中。当从本地协调器视角观看时，干扰设备（或干扰报告设备）对应于已检测到多于一个协调器存在的设备，相邻协调器对应于其存在被设备检测到并从设备报告给本地协调器的协调器，本地设备对应于与本地协调器相关联的设备，相邻设备对应于与相邻协调器相关联的设备，本地保留时段对应于本地协调器为与设备进行排他性通信而保留的时段，并且相邻保留时段对应于由相邻协调器为与设备进行排他性通信而保留的时段。

图3示出了根据第一实施例的在协调器处的协作干扰检测和处理过程的流程图。

每个协调器可以（动态地）确定全局时间帧的其分配时间块中的保留时段以用于排他使用。该保留时段可以取决于相关联设备的数量以及用于通信的所需最小带宽。协调器还可以根据协作干扰处理来使用全局时间帧的其他时间块。

在步骤S301中，协调器广告其存在及其确定的全局时间帧的保留时段。然后，在步骤S302中，协调器等待来自相关联的（本地）设备或相邻设备的干扰报告的接收。协调器还可以需要来自相邻设备的干扰报告，以将其本地设备的通信从相邻协调器的保留时段中排除。这样的干扰报告包括检测到的相邻协调器的全局时间帧的标识符和保留时段，并且被相关联的设备向其可及范围内的所有协调器广播。因此，通过步骤S301和S302提供了协作干扰检测。

如果在步骤S302中协调器确定设备已报告了干扰，则协调器在步骤S303中将已检测到相邻协调器存在的本地设备的访问以及因此与之的通信限制为全局时间帧的其自己的保留时段。此外，在步骤S304中，协调器还可以通过排除相邻设备报告的保留时段来限制对其他本地设备的访问以及因此与之的通信。注意，本地设备与协调器相关联，并且相邻设备与相邻的协调器相关联。因此，通过步骤S303和S304提供了协作干扰处理。

图3的过程可以连续或间断地重复。

图4示出了根据第一实施例的在相关联设备处的协作干扰检测和处理过程的流程图。

在初始步骤S401中，设备基于其广告来检测协调器，并与该协调器相关联。然后，设备在步骤S402中检查任何广告的接收。当已经接收到广告时，关联设备在步骤S403中检查该广告是否已经被相邻的协调器广播。如果不是，则过程跳回到步骤S402。然而，如果在步骤S403中已经检测到相邻协调器的广告，则关联设备生成干扰报告，该干扰报告包括检测到的本地协调器和检测到的相邻协调器的全局时间帧的标识符和保留时段，并向其可及范围内的所有协调器广播该干扰报告。因此，通过步骤S402至S404提供了协作干扰处理。

注意，相邻协调器还可能需要获取本地协调器的标识符和保留时段，以能够通过排除本地协调器的保留时段来限制访问。本地协调器是与有关设备相关联的协调器，并且相邻协调器是与有关设备未相关联的协调器。

可以连续或间歇地重复步骤S402至S404的过程。

因此，检测相邻协调器的相关联设备可能需要将彼此的信息广告两个协调器，因为相邻协调器可能没有检测本地协调器的相关联设备，并且因此可能无法获取本地协调器的信息。因此，检测相邻协调器的本地或相关联的设备可能需要将相邻协调器的信息报告给本地协调器，并将本地协调器的信息报告给相邻协调器。

还要注意，当相关联设备向本地协调器发送干扰报告时，相邻协调器也可以接收该报告并将其用于干扰处理。

图5示出了根据第一实施例的具有保留时段的全局时间帧结构。在全局时间帧（GTF）中定义了多个时间块Ch1至Ch4。这些时间块中的每一个都分配给LiFi子网络或OWPAN。每个时间块（TC）分为两个时段：保留时段（RES）和剩余时段（REM）。

保留时段旨在确保在该时段内的通信不受到相邻协调器或设备的通信的干扰。在该时段内，不允许相邻协调器安排通信。在剩余的时段内，允许相邻的协调器安排通信。

在保留时段内，协调器将其广播其存在的专用协调器广告时段（ADV）应用到其可及范围内的设备。广告时段位于时间块中的固定位置，以允许接收设备的快速识别。此外，在保留时段内，协调器提供有关其保留时段的信息。可以在广告时段或单独的时段（例如，时间表时段（SCH））中提供该信息。

此外，在保留时段内，协调器可以进一步应用专用设备报告时段（REP），在该时段内相关联设备报告干扰。报告时段可以位于时间块中的固定位置，以允许相邻协调器的快速识别。此外，在保留时段内，相关联设备可以提供关于本地保留时段和/或相邻保留时段的信息。该信息也可以在报告时段内提供。

另外，在保留时段内，协调器可以进一步应用时间表时段（SCH），在该时间表时段中，其提供旨在与其相关联的设备进行通信的全局时间帧的时隙的时间表。尽管广告时段和时间表时段被图示为两个单独的时段，但是它们可以组合成单个固定时段。

最终，在保留时段内，协调器可以进一步将关联时段（ASS）安排为用于设备关联的机会。尽管报告时段和关联时段被图示为两个单独的时段，但它们可以组合为单个固定时段。

协调器可以将上述时段限制（广告、报告、安排、关联）为基本保留时段（BRP），并且可以通过添加用于其他目的（例如用于需要处理干扰的其他类型的通信）的扩展时段（EXT）来动态地扩展保留时段。

基本保留时段可以具有固定的持续时间。为了防止基本保留时段内的干扰并保护协调器与设备之间的基本通信的交换，每个协调器都禁止在除其自己以外的任何其他基本保留时段内去往/来自其关联设备的通信。

关于通过设备报告，设备可以在本地报告时段内报告，由此相邻的协调器也正在接收报告。该选项可以是有利的，因为它能够实现对协调器的更多控制，以指导或限制对报告时段的访问。

作为替代方案，设备可以分别在本地报告时段和（多个）相邻报告时段内报告。

对报告时段和/或关联时段的访问可能主要基于竞争，但可能会受到协调器的指导或限制。协调器可以选择设备的子集以在报告时段内访问某个时隙。这可以减少冲突的可能性。协调器可以提供空闲介质和/或忙碌介质指示，以帮助设备确定上行链路介质是空闲还是已经被占用。因此，空闲介质指示和/或忙碌介质指示可以用于控制对上行链路介质的访问。这可以显著降低冲突的可能性，因为设备无法感测其他设备的载波，并且因此无法依赖CSMA。

图6示出了根据第二实施例的如何可以将全局时间帧结构映射到ITU G.9961介质访问控制（MAC）周期。

当将ITU G.9961标准应用于LiFi网络的实现时，协调器扮演域主（DM）节点的角色，而设备扮演非DM节点的角色。全局时间帧可以被视为MAC周期，由此根据各种实施例，每个DM节点服从传输机会TXOP的时间表。对于电力线通信，ITU G.9961定义了域间通信信道（IDCC）时段。在IDCC时段内发布和检测相邻域干扰缓解（NDIM）信息的角色可以如下。在其角色中作为DM节点的协调器发布MAP-D存在消息。设备监测网络中MAP-D存在消息的出现，并向其协调器报告相邻域存在消息的检测。

IDCC时段可以视为时间块的第一部分，并且可以分为广告时段和报告时段。MAC周期的时间表由MAP表示，并且关联时段由基于注册竞争的时隙（RCBTS）表示。

当不使用IDCC时段时，充当DM节点角色的协调器可以在其时间块的保留部分中安排专用的固定无竞争传输机会（CFTXOP）作为广告时段。这很可能是与MAP相同的CFTXOP。另外，协调器可以在其时间块的保留部分中安排专用的固定共享传输机会STXOP（其包含至少一个基于竞争的时隙）作为报告时段。

当设备检测到协调器（例如，基于其广告）并且想要参与相关的OWPAN时，需要关联（例如，图4的步骤S401）。为了实现这一点，设备首先与协调器提供的全局时间帧对准，并请求协调器使用现有协议（例如ITU G.9961）进行关联。从而，例如，它利用广播时间表（例如MAP）来找到关联时段（例如RCBTS）。该请求的决定在设备处完成，并且可以基于所接收信号的质量（例如信噪（S/N）比）和/或来自用户的输入。接受或拒绝的决定在协调器处完成，并且可以基于可用带宽和/或身份验证。

成功关联后，协调器提供设备允许以报告干扰。

从协调器的视角来看，本地设备对应于与本地协调器相关联的设备，并且相邻设备对应于与相邻协调器相关联的设备：

如以上结合图3和4所解释的，协调器和设备都应用始终运行的干扰检测过程。每个协调器在每个全局时间帧循环中广告其标识符和其保留时段。

每个检测相邻协调器存在的本地设备都通过将检测到的（多个）相邻协调器的标识符和保留时段发送给其本地协调器，并将其本地协调器的标识符和保留时段发送给检测到的（多个）相邻协调器，来尽快地报告干扰。它可以用多个消息来做到这一点，但优选作为单个广播消息到达其可及范围内的所有协调器。

然后，实现协作干扰处理，因为协调器维护干扰列表，该列表包含与相邻OWPAN（本地干扰设备）干扰的本地设备和与本地OWPAN（相邻干扰设备）干扰的相邻设备。列表中的每个条目可以包含由设备报告的设备标识符、设备检测时间和保留时段。每次协调器从设备接收干扰报告时，它都会通过将设备作为新条目添加到列表或更新列表中已有的设备的条目来更新对应列表。如果设备的报告时间早于预定义时间，则协调器可以从列表中移除条目。

此外，协调器自由安排时隙，以在其自己的（预先配置的）时间块的保留时段内与其本地设备进行通信。

然而，协调器可能从不在任何其他时间块（该协调器不拥有而是另一协调器拥有的任何时间块）的基本保留时段内安排任何时隙，以确保干扰检测过程在没有干扰的情况下运行。

最初，协调器仅在其自己的时间块的保留时段内安排时隙。但是，如果它未检测到对相邻OWPAN的干扰（即，干扰列表为空），则协调器也可以在其他时间块（除了基本保留时段之外，并且如果知道的话，这些时间块的任何（多个）扩展的保留时段）内安排时隙。

一旦协调器检测到对相邻OWPAN的干扰（即，干扰列表不为空），它就可以应用以下规则中的至少一个：对于列表中的每个本地干扰设备，协调器将与此设备的通信限制为其本地保留时段，以及对于列表中的每个相邻干扰设备，协调器通过排除该相邻设备报告的保留时段来限制与其所有本地设备的通信。

注意，协调器具有自由来将扩展的保留时段放大到其分配的时间块的末尾。如果本地干扰设备的数量或通信量需求增加，则这允许一些自由来在保留时段内将附加时隙分配给本地干扰设备。协调器还可以决定在保留时段内为本地非干扰设备分配更少的时隙，并通过在其他时间块内为本地非干扰设备分配更多的时隙来来补偿这一点，以释放保留时段内的时隙以分配给本地干扰设备。

图7示出了根据第三实施例的具有四个协调器C1至C4和八个设备D1至D8的LiFi网络的示意性架构。每个虚线圆圈表示OWPAN跨越的区域。一些设备D1、D2、D3和D5位于重叠区域，而其他设备D4、D6、D7和D8位于非重叠区域。

在下面参考图8A至8D解释根据第三实施例的用于检测、关联、干扰和干扰处理的相应表格。

图8A示出了表格，该表格图示了设备D1至D8对协调器的检测，其中表条目“O”表示一列的设备检测到相应行的协调器。作为示例，设备D1检测到协调器C1、C3和C4。

图8B示出了表格，该表格图示了设备与协调器的关联，其中表格条目“X”表示一列的设备与相应行的协调器相关联。作为示例，设备D1与协调器C3相关联。

图8C示出了表格，该表格图示了对本地（相关联）设备的干扰检测，其中表格条目“I”表示与相应行的协调器相关联的一列设备已经检测到干扰（并且将该干扰报告给其可及范围内的协调器）。作为示例，与协调器C1相关联的设备D2已经检测到协调器C3。

最后，图8D示出了表格，该表格图示了每个协调器应用于处理干扰的时间表，其中表格的列与不同的连续时间块TC1至TC4相关。为简单起见，在此在该图示中假定每个协调器在其自己的时间块（Res1至Res4）内已经保留了最大时间。此外，标记“*”表示通信受限于本地保留时段的本地设备，并且标记“**”表示通信受限于相邻保留时段的相邻设备，并且与本地设备的通信在该保留时段内被排除。

作为干扰处理的第一条规则，协调器将与已检测到相邻协调器的本地设备的通信限制为本地保留时段。作为示例，协调器C1将与设备D2和D5的通信限制为第一时间块TC1的保留时段1（Res 1）。协调器C3将与设备D1和D3的通信限制为第三时间块（TC 3）的保留时段3（Res 3）。

作为干扰处理的第二条规则，协调器通过排除由相邻设备报告的保留时段来限制与本地设备的通信。作为示例，协调器C1排除在第三时间块（TC 3）的保留时段3（Res 3）中与本地设备的通信，协调器C2排除在第一时间块（TC 1）的保留时段1（Res 1）中与本地设备的通信，协调器C3排除在第一时间块（TC 1）的保留时段1（Res 1）中与本地设备的通信，并且协调器C4排除在第三时间块（TC 3）的保留时段3（Res 3）中与本地设备的通信。

图9示出了根据第四实施例的具有低干扰区和高干扰区的多个OWPAN的示例性平面图。

对于该网络，可以将全局时间帧划分为两个时间块，并将每个第二协调器分配为不同时间块的所有者。低干扰区（LIZ）可以例如通过使用不同的序言来处理，并且不需要时间划分。高干扰区（HIZ）可以通过时间划分来处理。可以布置时间块对协调器的分配，使得它们对高干扰区应用不同的时间块。

图10示出了根据第四实施例的具有两个时间块Ch1和Ch2的全局时间帧结构。该全局时间帧适合于图9的LiFi网络，并且其字段对应于结合图5描述的那些字段，并且在此不再赘述。

图11示出了根据第五实施例的具有四个协调器C1至C4和八个设备D1至D8的LiFi网络的示意性架构。同样，每个虚线圆圈表示OWPAN跨越的区域。一些设备D1、D2、D3和D5位于重叠区域中，而其他设备D4、D6、D7和D8位于非重叠区域中。

在下面参照图12A至12D解释根据第五实施例的用于检测、关联、干扰和干扰处理的相应表格。

图12A示出了表格，该表格图示了设备D1至D8对协调器的检测，其中表格条目“O”表示一列的设备检测到相应行的协调器。作为示例，设备D1检测到协调器C3和C4。

图12B示出了表格，该表格图示了设备与协调器的关联，其中表格条目“X”表示一列的设备与相应行的协调器相关联。作为示例，设备D1与协调器C3相关联。

图12C示出了表格，该表格图示了本地（相关联）设备的干扰检测，其中表格条目“I”表示与相应行的协调器相关联的一列设备已检测到高干扰（并且将该干扰报告给其可及范围内的协调器）。作为示例，与协调器C1相关联的设备D2已经检测到协调器C3。

最后，图12D示出了表格，该表格图示了每个协调器应用于处理干扰的时间表，其中该表格的列仅与两个连续的时间块TC 1和TC 2相关。类似于图8D，标记“*”表示通信被限制在本地保留时段的本地设备，并且标记“**”表示通信被限制在相邻保留时段的相邻设备，并且与本地设备的通信在该保留时段内被排除。

同样，作为干扰处理的第一条规则，协调器将与已检测到相邻协调器的本地设备的通信限制为本地保留时段。作为示例，协调器C1将与设备D2和D5的通信限制为第一时间块TC1的保留时段1（Res 1），并且协调器C3将与设备D1和D3的通信限制为第二时间块TC 2的保留时段3（Res 3）。

同样，作为干扰处理的第二条规则，协调器通过排除由相邻设备报告的保留时段来限制与本地设备的通信。作为示例，协调器C2排除在第一时间块（TC 1）的保留时段1（Res1）中与本地设备的通信，协调器C3排除在第一时间块（TC 1）的保留时段1（Res 1）中与本地设备的通信，并且协调器C4排除在第二时间块（TC 2）的保留时段3（Res 3）中与本地设备的通信。

注意，通过C1对设备D5的限制是次优的。然而，与图8D的先前示例相比，协调器C1现在拥有两倍的较长时间块，并且因此可以为设备D5分配更多时间。

图13示出了根据第六实施例的具有多个OWPAN的LiFi网络的示例性平面图，其中每行布置四个协调器。每行具有一个协调器和四个光学收发器，其可以由协调器并行或分别激活。对于该网络，可以将全局时间帧划分为两个时间块，并且每个第二协调器可以被分配不同的时间块。高干扰区（HIZ）可以通过时间划分来处理。

图14示出了根据第六实施例的具有两个协调器C1和C2的LiFi网络的示意性架构，每个协调器控制具有两个光学收发器和八个设备D1至D8的子网络。每个虚线圆圈表示光学收发器跨越的区域。设备D2位于不同子网络的重叠区域中，设备D1、D3和D5位于子网络中，但位于不同光学收发器的重叠区域中，而其他设备D4、D6、D7和D8位于非重叠区域中。

假设每个子网络的光学收发器都是并行激活的。

在下面参照图15A至15D解释根据第六实施例的用于检测、关联、干扰和干扰处理的相应表格。

图15A示出了表格，该表格图示了设备D1至D8对协调器的检测，其中表格条目“O”表示一列的设备检测到相应行的协调器。作为示例，设备D1检测到协调器C2。

图15B示出了表格，该表格图示了设备与协调器的关联，其中表格条目“X”表示一列的设备与相应行的协调器相关联。作为示例，设备D1与协调器C2相关联。

图15C示出了表格，该表格图示了本地（相关联）设备的干扰检测，其中表格条目“I”表示与相应行的协调器相关联的一列设备已检测到干扰（并且将该干扰报告给其可及范围内的协调器）。作为示例，与协调器C1相关联的设备D2已经检测到协调器C2。

最后，图15D示出了表格，该表格图示了每个协调器应用于处理干扰的时间表，其中该表格的列仅与两个连续的时间块TC 1和TC 2相关。类似于图8D和12D，标记“*”表示通信被限制在本地保留时段的本地设备，并且标记“**”表示通信被限制在相邻保留时段的相邻设备，并且与本地设备的通信在该保留时段内被排除。

同样，作为干扰处理的第一条规则，协调器将与已检测到相邻协调器的本地设备的通信限制为本地保留时段。作为示例，协调器C1将与设备D2的通信限制为第一时间块TC1的保留时段1（Res 1）。

同样，作为干扰处理的第二条规则，协调器通过排除由相邻设备报告的保留时段来限制与本地设备的通信。作为示例，协调器C2排除在第一时间块（TC 1）的保留时段1（Res1）中与本地设备的通信。

在以上实施例中，本地协调器将与本地干扰设备（即，干扰报告设备）的通信限制为本地保留时段。然而，在相邻协调器对与相邻设备的通信没有带宽要求或较低的带宽要求的情况下，这可能是次优的。例如，可能根本没有用于相邻协调器的设备。

在下面的第七实施例中，定时信息的通信与协作干扰检测是分开的。然后，实现干扰检测，在于每个协调器在全局时间帧中广告其存在，并且检测到相邻协调器存在的每个相关联设备都通过将检测到的协调器的标识符广播给其可及范围内的协调器来报告干扰。

关于分离的定时信息，每个协调器向其检测到的相邻协调器报告其保留时段。以更一般的术语来说，每个协调器可以向其检测到的相邻协调器报告时间表信息。可以经由干扰设备来传送时间表信息。例如，本地协调器将其时间表信息传送到本地干扰设备，该设备将时间表信息广播到相邻协调器。作为另一选项，可以经由单独的网络来传送时间表信息。例如，协调器经由单独的网络将时间表信息传送到其检测到的相邻协调器。

此外，在第七实施例中，除了保留时段之外，还可以传送空闲时段。可以有一个或多个空闲时段。在全局时间帧内，可能存在由多个相邻协调器拥有的多个保留时段。为了避免与这些保留时段的重叠，协调器可以确定多个空闲时段。由此，如果用于该设备的相邻协调器与设备的通信很少或没有通信，则可以增强用于与本地干扰设备通信的上述时间表规则。

在此，空闲时段应理解为协调器为安排与其本地设备通信而排除的时段。因此，除了其保留时段之外，协调器还可以将其空闲时段传送给其相邻的协调器。这允许本地协调器还在相邻协调器的空闲时段的交集中安排与本地干扰设备的通信。

基于第七实施例的上述增强，可以将上述实施例的干扰处理规则改变为以下规则中的至少一项：每个协调器将与本地干扰设备的通信限制在其保留时段内以及限制在该设备的相邻协调器的空闲时段的交集，并且每个协调器通过排除（多个）相邻协调器的（多个）保留时段和其空闲时段来限制与本地设备的通信。

图16示出了类似于图6的全局时间帧（其可以对应于MAC周期），其中定义了多个时间块（Ch1至Ch4）。每个时间块可以分配给具有多个协调器的LiFi网络中的协调器。例如，第一协调器可以是第一时间块Ch1的所有者并保留专用时段，第二协调器可以是第二时间块Ch2的所有者并保留专用时段等。

时间块可以包括基本保留时段（B-RES）和可选的扩展时段（E-RES）。此外，除了先前的实施例之外，协调器可以确定任何时间块中的空闲时段（F），其中它排除与其本地设备的通信。

更具体地说，图16表示拥有第一时间块Ch1的协调器的全局时间帧。在Ch1中，协调器分配保留时段，并保持剩余的空闲时间。协调器还可以在非拥有的时间块Ch2、Ch3、Ch4中提供空闲时段。协调器不在这些空闲时段中为其本地设备安排时隙。协调器可以在占用的时间段（OCC）中为非干扰设备分配时隙，和/或在扩展的保留时段中为其所有关联的设备分配时隙。占用时段与时间块的结尾对准。这具有以下优点：如果本地设备从非干扰区移动到干扰区，则该设备的时间表不与相邻协调器干扰，如果该占用时段落在相邻协调器所拥有的时间块的空闲时段内。

这导致第七实施例的以下增强的规则：

协调器在其自己（预先配置）的时间块中自由地保留与其本地设备通信的时段。最初，协调器仅在其保留时段内安排时隙。此外，根据以下限制中的至少一项，协调器可以将其时间表扩展到其他时段中的时隙：

协调器不应当在任何非所有时间块的基本保留时段（B-RES）中安排任何时隙，以确保干扰检测过程在没有干扰的情况下运行。此外，如果协调器检测到对相邻网络（例如OWPAN）的干扰，则对于每个本地干扰设备而言，协调器将与该设备的通信限制在其保留时段，并且对于每个非拥有的时间块，将其限制在该设备的相邻协调器的空闲时段的交集，以及对于每个相邻干扰设备而言，通过排除该设备的相关联相邻协调器的保留时段和其空闲时段，协调器限制与其本地设备的通信。

图17示出了具有四个协调器C1至C4和八个设备D1至D8的示例性LiFi网络的示意性架构。每个虚线圆圈表示OWPAN跨越的区域。一些设备D1、D2、D3和D5位于重叠区域中，而其他设备D4、D6、D7和D8位于非重叠区域中。

图18A示出了表格，该表格图示了设备D1至D8对协调器的检测，其中表格条目“O”表示一列的设备检测到相应行的协调器。作为示例，设备D6检测到协调器C1。

图18B示出了表格，该表格图示了设备与协调器的关联，其中表格条目“X”表示一列的设备与相应行的协调器相关联。作为示例，设备D2与协调器C1相关联。

图18C示出了表格，该表格图示了本地（相关联）设备的干扰检测，其中表格条目“I”表示一列设备已检测到干扰（并且将该干扰报告给其可及范围内的协调器）。

如果所有协调器都不提供任何空闲时段，则与先前实施例相比，新规则将对时间表没有影响。然而，如果并非所有协调器都必须处理高通信量需求，则新规则提供优势。如果在协调器C2的情况下协调器具有低通信量需求，则有意义为其相邻的协调器提供空闲时段。在下文中，假定协调器C1、C3和C4在所有时间块中不提供空闲时段，而协调器C2在所有时间块中提供空闲时段。

图18D示出了表格，该表格图示了每个协调器应用于处理干扰的时间表，其中表格的列与四个连续的时间块Ch1至Ch4有关。在此，标记“*”表示本地干扰设备，标记“**”表示相邻干扰设备，并且“（Di *）”表示在空闲时段的交集处本地干扰设备Di的附加时间表。列“由……保留”表示扩展的保留时段（E-RES）。基本保留时段（B-RES）已被以下规则覆盖：协调器不应当在任何非拥有时间块的基本保留时段内安排任何时隙，以确保干扰检测过程在没有干扰的情况下运行并且在该图中没有示出。

对于每个本地干扰设备，协调器将与该设备的通信限制在其保留时段，并且对于每个非拥有的时间块，将其限制在该设备的相邻协调器的空闲时段的交集。因此，对于设备D2，协调器C1将通信限制为第一时间块Ch1的保留时段（C3没有空闲时段）。对于设备D5，协调器C1将通信限制为第一时间块Ch1的保留时段和Ch2、Ch3和Ch4中的C2的空闲时段。对于设备D1，协调器C3将通信限制为第三时间块Ch3的保留时段（C1没有空闲时段）。对于设备D3，协调器C3将通信限制为第三时间块Ch3的保留时段（C4没有空闲时段）。因此，根据这部分规则（对于每个本地干扰设备），仍允许Ch3。

此外，对于每个相邻干扰设备，通过排除该设备的相关联相邻协调器的保留时段和其空闲时段，协调器限制与其本地设备的通信。因此，对于设备D1，协调器C1通过排除第三时间块Ch3的保留时段（C1没有空闲时段）来限制与其本地设备的通信。由于协调器C3保留了Ch3的整个时间块供其自己使用，因此协调器C1不应在时间块Ch3中与设备D5通信，以避免干扰设备D1。因此，协调器C1无法将Ch3中协调器C2的空闲时段用于D5。对于设备D5，协调器C2通过排除第一时间块Ch1的保留时段和协调器C2的空闲时段来限制与其（潜在）本地设备的通信。对于设备D2，协调器C3通过排除第一时间块Ch1的保留时段（协调器C3没有空闲时段）来限制与其本地设备的通信。对于设备D1，协调器C4通过排除第三时间块Ch3的保留时段（C4没有空闲时段）来限制与其本地设备的通信。对于设备D3，协调器C4通过排除第三时间块Ch3的保留时段（C4没有空闲时段）来限制与其本地设备的通信。

注意，例如与先前的实施例相比，已经放松协调器C1对设备D5的限制，因为协调器C1与设备D5的所允许的通信时间已经提高。

在下文中，假定协调器C4在第一至第三时间块Ch1至Ch3中提供部分空闲时段，并且协调器C2在所有时间块Ch1至Ch4中提供最大空闲时段。

最后，图18E示出了表格，该表格图示了在上述附加假设的情况下，每个协调器根据新规则适用于处理干扰的时间表。同样，列“由……保留”表示扩展的保留时段。

对于每个本地干扰设备，协调器将与该设备的通信限制在其保留时段，并且对于每个非拥有的时间块，将其限制在该设备的相邻协调器的空闲时段的交集。因此，对于设备D1，协调器C1将通信限制为第一时间块Ch1的保留时段（C3没有空闲时段）。对于设备D5，协调器C1将通信限制为第一时间块Ch1的保留时段和时间块Ch2至Ch4中的C2的空闲时段。对于设备D1，协调器C3将通信限制为第三时间块Ch3的保留时段（C1没有空闲时段）。对于设备D3，协调器C3将通信限制为第三时间块Ch3的保留时段和C4的空闲时段。

此外，对于每个相邻的干扰设备，协调器通过排除该设备的相关联相邻协调器的保留时段和其空闲时段来限制与其本地设备的通信。因此，对于设备D1，协调器C1通过排除第三时间块Ch3的保留时段（C1没有空闲时段）来限制与其本地设备的通信。对于设备D5，协调器C2通过排除第一时间块Ch1的保留时段和C2的空闲时段来限制与其（潜在）本地设备的通信。对于设备D2，协调器C3通过排除第一时间块Ch1的保留时段（C3没有空闲时段）来限制与其本地设备的通信。对于设备D1，协调器C4通过排除第三时间块Ch3的保留时段和协调器C4的空闲时段来限制与其本地设备的通信。对于设备D3，协调器C4通过排除第三时间块Ch3的保留时段和协调器C4的空闲时段来限制与其本地设备的通信。

在此，与先前的实施例相比，已经放松了由协调器C1对设备D5和由协调器C3对设备D3的限制。根据以上实施例中的至少一些实施例的修改，协调器可以基于来自报告设备的干扰报告来确定相邻协调器的存在，并且基于经由骨干网络的相邻协调器的报告或广告来确定相邻协调器的保留时段。在此，在报告设备报告了相邻协调器的存在之后，向协调器提供足够的信息以经由骨干网络进一步交换定时信息（保留时段、空闲时段等）。

如果协调器可以例如经由骨干网络接收另一协调器的广告，则它需要知道该另一个协调器是相邻协调器，这意味着报告设备也位于另一个协调器的可及范围之内。这可以通过还检测到相邻协调器的设备的报告来实现。

关于在至少一些上述实施例中的干扰的报告，期望两个协作协调器都被提供有关于干扰设备的信息。从这个角度来看，报告设备向本地协调器和相邻协调器进行报告是有意义的。

然而，作为替代方案，协调器可以经由第二网络（例如，经由骨干网络）进行通信，使得设备仅需要报告给一个协调器。作为示例，假设在LiFi网络中提供了两个协调器C1和C2以及三个设备D1、D2和D3。设备D1和D2与协调器C1相关联，并且设备D3与协调器C2相关联，而设备D2位于重叠区中。现在，如果设备D2仅向协调器C1报告，则协调器C1将与设备D2的通信限制为保留时段，而协调器C2将不知道设备D2，并将安排与设备D3的通信，包括设备D2的保留时段。因此，子网络将产生干扰。

通过提供连接协调器C1和C2的第二网络可以解决此问题。在从设备D2接收到报告之后，协调器C1可以经由第二网络将设备D2的检测及其保留时段广告给协调器C2。

总而言之，已经描述了具有多个协调器的LiFi网络，其中，如果每个协调器确定其自己的与设备进行通信的本地时间表，则在网络的本地部分之间的重叠区域中的干扰可能发生。为了解决该问题，提出了协调器之间的协作来确定无干扰的本地时间表，由此协调器依赖于来自重叠区域中的设备的干扰报告并且应用少量的简单规则。所提出的方法简单、可扩展并且独立于中央单元。

尽管已经在附图和前面的描述中详细地图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应被认为是说明性或示例性的而不是限制性的。本发明不限于所公开的实施例。所提出的干扰检测和处理过程可以应用于其他类型的无线网络以及其他类型的时间帧和控制字段，并且可以在其他类型的无线网络以及其他类型的时间帧和控制字段中进行标准化。此外，本发明可以应用于分别实现协调器的角色或相关联的设备的角色的任何类型的网络设备。

通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开的实施例的其他变型。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的纯粹事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。前面的描述详述了本发明的某些实施例。然而，将认识到，无论前述内容在文本中显示的多么详细，本发明都可以以许多方式来实践，并且因此不限于所公开的实施例。应当注意的是，当描述本发明的某些特征或方面时，使用特定术语不应当意味着在这里将术语重新定义为限制为包括与该术语相关联的本发明的特征或方面的任何特定特征。

单个单元或设备可以实现权利要求中记载的若干项的功能。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的纯粹事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。

类似于图3和4中指示的那些的所描述的操作可以分别实现为计算机程序的程序代码装置和/或实现为入网初始划设备或照明器设备的专用硬件。可以将计算机程序存储和/或分发在与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供的合适介质（诸如光学存储介质或固态介质）上，但是也可以以其他形式分布，诸如经由互联网或其他有线或无线电信系统。

Claims (23)

1.一种用于处理无线网络中的干扰的系统，所述无线网络包括至少两个协调器（C1-Cn）和选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个的多个设备（D1-Dn），

其中，所述协调器（C1-Cn）中的至少一个被适配为确定（S301）用于传输的全局时间帧的自己的保留时段，并且还被适配为广告其标识符及其确定的自己的保留时段

其中，所述设备（D1-Dn）中的至少一个被适配为检查（S404）是否已经从相邻协调器接收到带有标识符的广告、被适配为生成干扰报告，所述干扰报告包括相关联本地协调器的标识符和所述相邻协调器的标识符中的至少一个，并向所述相关联本地协调器或所述相邻协调器报告所述干扰报告，或向其可及范围内的所有协调器广播所述干扰报告；以及

其中，所述至少一个协调器（C1-Cn）还被适配为基于从所述设备（D1-Dn）的报告设备接收的干扰报告和相邻协调器的报告中的至少一个来确定（S302）所述相邻协调器的存在及其保留时段，并通过以下中的至少一项来控制传输：通过将与所述报告设备的通信限制（S303）到所述全局时间帧内的其自己的保留时段；通过从所述全局时间帧排除由所述报告设备或所述相邻协调器报告的所述相邻协调器的所述保留时段来限制（S304）与所述设备（D1-Dn）中的其他设备的通信；并且

其中，所述无线网络基于具有视线特征的光学通信。

2.一种用于处理无线网络中的干扰的装置，所述无线网络包括至少两个协调器（C1-Cn）和选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个的多个设备（D1-Dn），其中所述装置被适配为确定（S301）用于传输的全局时间帧的自己的保留时段，并广告其标识符及其确定的自己的保留时段，其中，所述装置还被适配为基于从所述设备（D1-Dn）的报告设备接收的干扰报告和相邻协调器的报告中的至少一个来确定（S302）所述相邻协调器的存在及其保留时段，并通过以下中的至少一项来控制传输：通过将与所述报告设备的通信限制（S303）到所述全局时间帧内的其自己的保留时段；通过从所述全局时间帧排除由所述报告设备或所述相邻协调器报告的相邻协调器的保留时段来限制（S304）与所述设备（D1-Dn）中的其他设备的通信；并且其中所述无线网络基于具有视线特征的光学通信。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述至少两个协调器（C1-Cn）被同步，使得对于所述至少两个协调器（C1-Cn），所述全局时间帧的开始时间和重复时间相等。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置被预先配置为拥有所述全局时间帧的预定时间段，并且其中，在所述预定时间段内提供所述自己的保留时段。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述装置被适配为将所述自己的保留时段扩展直到所述预定时间段的末尾。

6.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置被适配为在所述自己的保留时段内应用广播的广告时段中的至少一个

-其标识符，

-关联设备报告干扰的报告时段，

-用于提供用于与其相关联设备通信的时隙时间表的时间表时段，以及

关联时段，作为设备关联的机会。

7.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置被适配为在所述自己的保留时段内为非干扰设备分配更少的时隙，并且通过在所述全局时间帧的其他时间段中为所述非干扰设备分配更多的时隙来补偿这一点，以释放所述自己的保留时段内的时隙以分配给干扰设备。

8.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置被适配为附加地确定所述全局时间帧的至少一个自己的空闲时段，并且通过经由已经检测到相邻协调器的设备或经由单独的网络进行通信来广告所确定的至少一个自己的空闲时段，并且其中，所述装置还被适配为通过以下中的至少一项来控制传输：将与所述报告设备的通信限制到其自己的保留时段和相邻协调器的空闲时段的交集以及通过排除由所述报告设备或所述相邻协调器报告的所述相邻协调器的其自己的空闲时段和保留时段来限制与所述设备（D1-Dn）中的其他设备的通信。

9.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置被适配为通过经由已检测到另一协调器的设备或经由单独的网络进行通信中的至少一个来报告所述自己的保留时段。

10.一种用于处理无线网络中的干扰的装置，所述无线网络包括至少两个协调器（C1-Cn）和选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个的多个设备（D1-Dn），其中，所述装置被适配为检查（S403）是否已经从相邻协调器接收到具有标识符的广告、被适配为生成包括相关联本地协调器的标识符和所述相邻协调器的标识符中的至少一个的干扰报告，并且将所述干扰报告报告给所述相关联本地协调器或所述相邻协调器，或将所述干扰报告广播给其可及范围内的所有协调器；并且其中，所述无线网络基于具有视线特征的光学通信。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述装置被适配为基于其广告来检测所述至少两个协调器（C1-Cn）之一，以与由所检测到的协调器提供的全局时间帧对准，并通过使用现有协议与检测到的协调器相关联。

12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述装置被适配为生成干扰报告，所述干扰报告包括相关联的本地协调器和所述相邻协调器的标识符和全局时间帧的保留时段，并且向所述相关联的本地协调器或所述相邻协调器报告所述干扰报告，或者将所述干扰报告广播给其可及范围内的所有协调器。

13.根据权利要求10所述的装置，其中，所述装置被适配为生成干扰报告，所述干扰报告包括相关联的本地协调器和所述相邻协调器的全局时间帧的所述标识符、所述保留时段和至少一个空闲时段，并且将所述干扰报告报告给所述相关联的本地协调器，或者将所述干扰报告广播给其可及范围内的所有协调器。

14.根据权利要求2或10所述的装置，其中，所述无线网络包括至少两个重叠的光学无线个人区域网络OWPAN，每个OWPAN由所述至少两个协调器（C1-Cn）之一来控制，并且其中，每个OWPAN提供用于所述多个设备（D1-Dn）的连接。

15.根据权利要求2或10所述的装置，其中，所述至少两个协调器（C1-Cn）共享用于在所述无线网络中进行下行链路通信的介质，并且所述多个设备（D1-Dn）共享用于在所述无线网络中进行上行链路通信的介质。

16.根据权利要求15所述的装置，其中，自由介质指示和忙碌介质指示中的至少一个被用于控制对上行链路介质的访问。

17.一种处理无线网络中的干扰的方法，所述无线网络包括至少两个协调器（C1-Cn）和选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个的多个设备（D1-Dn），其中，所述方法包括：

在所述至少两个协调器（C1-Cn）之一处确定（S301）用于传输的全局时间帧的自己的保留时段；

通过所述协调器广告其标识符及其确定的自己的保留时段；

基于从所述设备（D1-Dn）的报告设备接收的干扰报告和相邻协调器的报告中的至少一个，确定（S302）所述相邻协调器的存在及其保留时段；以及

通过以下中的至少一项来控制传输：将与所述报告设备的通信限制（S303）到所述全局时间帧内的其自己的保留时段；通过从所述全局时间帧排除由所述报告设备或所述相邻协调器报告的所述相邻协调器的所述保留时段来限制（S304）与所述设备（D1-Dn）中的其他设备的通信；

并且其中，所述无线网络基于具有视线特征的光学通信。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括在所述至少两个协调器（C1-Cn）之一处确定所述全局时间帧的至少一个自己的空闲时段，广告所述至少一个自己的空闲时段，并通过以下中的至少一项来控制传输：将与所述报告设备的通信限制为其自己的保留时段以及相邻协调器的空闲时段的交集，并且通过排除由所述报告设备或所述相邻协调器报告的相邻协调器的所述至少一个自己的空闲时段和所述保留时段来限制与所述设备（D1-Dn）中的其他设备的通信。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述报告包括经由已经检测到所述相邻协调器的设备或者经由单独的网络进行通信。

20.一种处理无线网络中的干扰的方法，所述无线网络包括至少两个协调器（C1-Cn）和选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个的多个设备（D1-Dn），其中，所述方法包括：

检查（S403）是否已经从相邻协调器接收到具有标识符的广告；

生成干扰报告，所述干扰报告包括相关联本地协调器的标识符和所述相邻协调器的标识符中的至少一个，以及

向所述相关联的本地协调器或所述相邻协调器报告所述干扰报告，或者向其可及范围内的所有协调器广播所述干扰报告；

并且其中，所述无线网络基于具有视线特征的光学通信。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述干扰报告包括相关联的本地协调器和所述相邻协调器的全局时间帧的标识符和保留时段。

22.根据权利要求20所述的方法，其中，所述干扰报告包括相关联的本地协调器和所述相邻协调器的全局时间帧的所述标识符、所述保留时段和至少一个空闲时段。

23.一种计算机程序产品，包括用于在计算机设备上运行时产生根据权利要求17或20所述的步骤的代码装置。

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