CN113411842B

CN113411842B - 站点和运行站点的方法

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Publication number: CN113411842B
Application number: CN202110574051.5A
Authority: CN
Inventors: 希米·西隆; 阿维·韦茨曼; 多伦·埃兹里; 阮卫; 孙福清; 樊荣虎
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2014-03-24
Filing date: 2014-03-24
Publication date: 2023-07-11
Anticipated expiration: 2034-03-24
Also published as: CN106134248A; EP3780874A1; CN113411842A; EP2939466B1; CN106134248B; WO2015144200A1; ES2853048T3; EP2939466A1

Abstract

描述了一种站点和运行所述站点的方法。所述站点包括：接收器，用于接收通过无线信道发送的无线信号；空闲信道评估，CCA，检测器，用于基于CCA阈值检测所述无线信道是否繁忙；控制器，用于当所述无线信道繁忙，以及通过所述无线信道接收的所述信号并不是针对所述站点时，调高所述CCA检测器的CCA阈值，并降低所述发送器的发送功率。

Description

站点和运行站点的方法

技术领域

本发明涉及无线数据传输领域，尤其涉及一种站点和运行站点的方法。

技术背景

在IEEE 802.11网络中，站点使用空闲信道评估(Clear Channel Assessment，CCA)机制来确定在载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)以及退避过程中信道是否繁忙。如果认为所述信道繁忙，则所述站点将会停止传输任何数据，直到所述信道在预定义时间段空闲。

所述IEEE 802.11标准支持三种基础拓扑和两种操作方法。所述三种基础拓扑为：第一种，独立基本服务集(IBSS)—也被称为临时(ad-hoc)网络。IBSS包括在临时网络和端对端(peer-to-peer)基础上互相之间直接通信的若干站点。因此，其包括一组站点，其中所述站点之间的相互通信无需接入点(AP)或者到有线网络的任何连接。第二种，基本服务集(BSS)—由至少一个与有线网络基础架构连接的AP和一组站点构成。

站点之间的通信(若可用)流经所述AP。第三种，扩展服务集(ESS)—由通过分布式系统(Distributed System，DS)连接在一起的一系列重叠BSS(每个均包含接入点)组成。尽管所述DS可能为任何类型的网络，但它通常为以太LAN。

上述三种拓扑可以分为两种运行模式：第一种模式：基础架构模式，其中每个站点都与AP连接。AP和站点(或一组站点)的组合创建BSS；而数个不同AP和与其各自的站点的组合得到ESS。第二种模式：临时模式，其中所述站点互相直接连接(不通过接入点)。该组站点形成IBSS。

以上提及的空闲信道评估(CCA)是在802.11中使用的机制，用来检测繁忙信道和停止传输。该原则被称为载波侦听(CS)，其中每个站点都要等待，直到信道空闲，以最小化冲突数量。信道可能因为其他802.11站点目前正在发送数据而繁忙。另外，因为802.11产品在免许可频段中运行，其他技术可以传输，所述站点需要推迟直到所述信道空闲。

CCA机制包括两种子机制：

1)检测在某一阈值以上的有效802.11信号；

2)任何某一阈值以上的信号的能量检测，并非必须是802.11信号。

例如，802.11n定义，如果满足以下其中一种情况，所述CCA机制应当将所述信道标记为“繁忙”：

在-82dBm(或以上)的接收电平上检测到有效的802.11信号，可能性为4微秒内至少有90％(子机制1)。

存在比最小调制和编码速率灵敏度(即-82dBm)至少要高20dB的任何信号，也就是高于-82+20＝-62dBm的任何信号(子机制2)。

第一条规则是指接收器必须高可能性地检测到传统前导码(具体地，8微秒长的传统短训练字段，L-STF)中的有效802.11信号。这些规则适用于为主信道的20MHz信道。

对于更大的带宽，定义了额外规则。由于802.11n将支持的带宽(BW)从20MHz提高至40MHz信道，所述CCA机制也已支持40MHz的信道。对于40MHz的信道，在-79dBm(或以上)的接收电平上检测到有效信号，可能性为4微秒内至少有90％。

所述40MHz信道被分为主20MHz信道和辅20MHz信道，这样以支持传统站点(仅支持20MHz)；另外，相邻的接入点之间可以分割所述40MHz信道。对于所述主20MHz信道，定义上述相同的CCA规则。对于辅20MHz信道，定义-62dBm的能量检测阈值，但是未定义有效信号的阈值。802.11ac标准在辅信道增加有效802.11信号检测，以及辅信道的能量检测水平的微调。

有两种机制控制RX灵敏度：自适应抗噪声(Adaptive Noise Immunity，ANI)和自适应抗干扰(Adaptive Interference Immunity，AII)。两种机制均修改所述CCA水平。ANI特性提升在有高水平非802.11噪声的环境中的网络性能，其中非802.11噪声产生自微波、蓝牙耳机、视频监控器以及无绳电话等设备。

AII特性提升在有高802.11干扰的环境中的网络性能。CCA阈值越高(即，-72dBm，非-82dBm)，接收器的灵敏度就越低(因此，抗干扰性越好)，与隐藏节点冲突的可能性就越高。

实际上，增加CCA阈值将会使隐藏节点的问题恶化，因为站点的接收器不会检测到其他站点，但是它们的信号与噪声干扰比(SINR)将会受到所述站点的传输的影响。

如果第一站点的CCA机制确定所述信道繁忙，而且所述第一站点要传输数据，则所述第一站点将推迟所述传输直到所述信道空闲。即使所述第一站点需要向附近(如相邻的)站点传输，而且这种到邻近站点的传输不会干扰所述CCA机制检测到的当前传输，这种情况同样也会发生。当使用RTS/CTS在BSS模式中工作时，当发送器和接收器都为所有能接收它们信号的站点激活网络分配向量(Network Allocation Vector，NAV)时间段时，这个问题更严重。因此，假如信道繁忙，则站点不能传输，整个系统吞吐量也不会增加(因为在某个区域在任何给定的时刻只有一个站点可以传输)。

发明内容

本发明旨在提供增加无线网络中吞吐量的概念。

该目的是通过独立权利要求的特征来实现的。结合独立权利要求，说明书和附图会使具体实施形式更为易于理解。

第一方面，提供一种站点，所述站点包括：接收器，用于接收通过无线信道发送的无线信号；空闲信道评估，CCA，检测器，用于基于CCA阈值检测所述无线信道是否繁忙；控制器，用于当所述无线信道繁忙，以及通过所述无线信道接收的所述信号并不是针对所述站点时，调整所述CCA检测器的CCA阈值。

如上所述，尽管认为所述信道繁忙，当附近站点的信号强度强于当前发送站点的信号强度时(如导致所述信道繁忙且发送的信号并不是针对所述站点)，通过适配所述CCA阈值，所述站点能接收甚至解码来自所述附近站点的传输信号。所述CCA阈值的调整也能导致小区大小的调整。较高的CCA阈值(达到此阈值，则认为所述信道繁忙)导致较小的小区大小，而较低的CCA阈值导致较大的小区大小。因此，可通过所述控制器动态地执行所述CCA阈值和所述小区大小的适配，如，每当所述信道繁忙且所述接收器接收到的信号并不是针对所述站点时，执行所述适配。例如，所述CCA阈值和小区大小能在每个报文基础上进行调整。

本申请中，应当理解，接收的但不针对所述站点的信号可以为这样的信号，即和所述站点使用相同无线标准的信号，此信号虽然不针对所述站点，但是可以被所述站点解码。此外，此类接收的信号还可以为在无线信道中造成干扰的任何干扰信号。因此，此类接收的信号无需是携带信息的数据信号。

因此，本发明支持小区大小的动态调整和同时收发，且不会对站点增加干扰。另外，其使站点(如接入点或客户端)修改自己的空闲信道评估机制，这样即使认为所述信道繁忙，所述站点也能够接收传输信号。

如上所述，动态调整是指：在每个CCA事件(CCA标示“繁忙”时)中基于即时信道侦听(即当接收的信号并不是针对所述站点时)执行的调整，而非基于长期计算执行的调整。

例如，如果所述信道繁忙，所述站点(如接入点(AP)的形式)能够增加所述CCA阈值，这样其仅检测来自附近的，AP处的信号与噪声干扰比(SINR)足够高的，站点的传输。另外，来自这些附近站点的传输不会严重干扰邻近BSS的站点。

所述站点例如可以为接入点或者客户端。此外，所述站点能够用于在基础架构模式中充当接入点或在临时模式中充当任何站点。

本发明能够用于增加多个AP的容量，而不增加隐藏节点影响和隐藏节点冲突的可能性(或者将隐藏节点的影响和隐藏节点冲突的可能性降至最低)。本发明还能用于在保持相同覆盖范围时，降低系统中的噪音和干扰，而不减少小区大小。

本发明增加系统的容量，而不修改所述小区的覆盖范围也不会增加隐藏节点冲突的数量。如果所述CCA机制确定所述信道繁忙，站点不会等到信道空闲才重启Rx过程，因为考虑了信道繁忙时接收信号功率存在的变化。

根据第一方面，在所述站点的第一种可能实现方式中，所述CCA检测器用于确定用来表示所述站点环境中干扰的信号强度的干扰值，以及当所述干扰值超过所述CCA阈值时，确定所述无线信道繁忙；其中所述控制器用于调整所述CCA阈值，这样在调整所述CCA阈值后，所述确定的干扰值低于所述CCA阈值。

通过调整所述CCA阈值，在调整所述CCA阈值后，所述确定的干扰值低于所述CCA阈值；当再次调用所述CCA机制时，可以实现的是：所述CCA检测器检测出所述信道空闲，且所述站点无需停止发送或接收信号。因此，增加了所述站点的数据吞吐量。所述表示所述站点环境中干扰信号强度的干扰值例如可以为RSSI值，其中所述RSSI值由站点的接收器在无线信道测量得来。

根据第一方面，或者根据第一方面的第一种可能实现方式，在所述站点的第二种可能实现方式中，所述站点还包括发送器，其中，所述CCA检测器用于确定用来表示所述站点环境中干扰的信号强度的干扰值，以及当所述干扰值超过所述CCA阈值时，确定所述无线信道繁忙；其中所述控制器还用于根据所述确定的干扰值调整所述发送器的发送功率。

所述干扰值可以与第一种实现方式中描述的干扰值相同。

这允许将所述站点环境中的所述CCA阈值精确调整至当前或给定的干扰值，支持多个站点在不重叠信道中的同步数据传输。这种实现方式是基于如下发现，即在一些场景中，即使信道繁忙，站点也能使用低发送功率向附近站点发送数据，而不增加对其他站点(在所述小区外)的干扰。

根据第一方面的第二种实现方式，在所述站点的第三种可能实现方式中，所述发送器用于根据所述确定的干扰值向至少一个其他站点传输发送功率调整信号，所述发送功率调整信号要求其他站点基于所述发送功率调整信号来调整所述其他站点的发送功率。例如，所述控制器可以根据所述确定的干扰值提供所述发送功率调整信号。

这允许至少一个其他站点向所述站点发送信号，这样所述站点能够解码所述信号，同时对其他站点影响最小。

该实现方式也允许在所述站点环境中将所述CCA阈值调整至符合干扰条件。如果所述CCA机制确定所述信道繁忙(即一些其他站点正在传输)，则所述站点将会调整所述CCA以考虑所述干扰条件，这样其将能够解码来自附近站点的传输，而且将会调整发送站点的TX功率。此外，除了调整附近客户端的TX功率，所述站点还能够决定附近客户端的TX功率。因此，与传统网络相比，站点自身的传输以及与所述站点通信的其他站点的传输较少干扰所述站点小区外的传输。

换言之，该实现方式使站点动态调节所述站点以及其他与所述站点通信的站点的发送功率，这样将邻近BSS(或相邻临时网络)之间的冲突降至最少。所述术语“其他站点”可以指所述BSS、ESS或临时网络内的站点。

根据第一方面的第三种实现方式，或者第一方面的第二种实现方式，在所述站点的第四种可能实现方式中，所述控制器用于在所述发送器的发送功率调整之后的预定时间后或者在接收到针对所述站点的信号之后的预定时间后，将所述发送器的发送功率复位为预定义的值。

这允许迅速适配所述发送功率并增加所述站点的整体数据吞吐量。

根据第一方面或第一方面任一前述实现方式，在所述站点的第五种可能实现方式中，所述站点还包括发送器或所述发送器，用于通过所述无线信道发送信号至另一个站点；所述CCA检测器还用于当所述信号将要被发送且是基于所述CCA阈值时，检测所述信道是否繁忙；所述控制器还用于当所述无线信道繁忙以及所述信号将要被发送时，调整所述CCA阈值；所述CCA检测器用于如果所述无线信道繁忙，则基于所述调整的CCA阈值重新检测；所述发送器用于当所述无线信道不繁忙时，发送所述信号(基于根据调整的CCA阈值的检测情况)。

尽管在初始CCA检测期间认为所述信道繁忙，该概念仍允许将数据发送至其他附近站点。因此，进一步增加了所述站点的吞吐量。如果该概念进一步与发送功率的适配情况结合，还可以实现的是：在所述初始CCA检测期间，所述站点的传输不会干扰造成所述信道繁忙的信号。

根据第一方面，或者根据第一方面的任一前述实现方式，在所述站点的第六种可能实现方式中，所述站点还包括发送器或所述发送器，其中，所述CCA检测器用于确定用来表示所述站点环境中干扰的信号强度的干扰值，以及当所述干扰值超过所述CCA阈值时，确定所述无线信道繁忙；所述发送器用于根据所述确定的干扰值来为所述发送器发送的信号调整调制和编码的速率。

这允许在所述站点环境中将所述CCA阈值具体调整至存在的干扰值。

根据第一方面或第一方面的任一前述实现方式，在第七种可能实现方式中，所述控制器用于在所述CCA阈值调整之后的预定时间后或者在接收到针对所述站点的信号之后的预定时间后，将所述CCA阈值复位为预定义的值。

这允许重新调整所述CCA阈值，增加系统的容量，而不修改所述小区的覆盖范围也不会增加隐藏节点冲突的数量。

根据第一方面或第一方面的任一前述的实现方式，在所述站点的第八种可能实现方式中，所述CCA阈值表示信号的最大信号强度，所述信号可被所述站点解码但不发送至所述站点，直到检测出所述无线信道空闲；所述CCA检测器还用于基于附加的CCA阈值，检测出所述无线信道繁忙；其中，所述附加的CCA阈值表示无线信道内任意信号的最大信号强度，直到检测出所述无线信道空闲；所述CCA检测器还用于调整所述附加的CCA阈值。

这允许存在不同的CCA阈值，如拥有相同无线标准而非所述站点接收和/或发送的信号的CCA阈值，以及无线信道中任意其他干扰信号的附加的CCA阈值。因此，因为存在不同的CCA阈值，可以进一步提升所述站点的吞吐量和整个系统的容量。

根据第一方面的第八种实现方式，在所述站点的第九种可能实现方式中，所述附加的CCA阈值表示的最大信号强度要高于所述CCA阈值表示的最大信号强度。

这允许在保持相同的覆盖范围时，降低系统中的噪音和干扰，而不减少小区大小。

根据第一方面或者第一方面的任一前述实现方式，在所述站点第十种可能实现方式中，所述站点为用于建立无线网络的接入点。

这允许提供集中管理，更高的安全性，以及灵活性。

根据第一方面或者第一方面的任一前述实现方式，在所述站点第十一种可能实现方式中，所述站点用于在临时无线网络模式中运行。

这允许提供分散和故障保险的无线网络。

根据第一方面或者第一方面的除了第十一种可能实现方式中的任一前述实现方式，在所述站点的第十二种可能实现方式中，所述站点用于在基础架构类型的无线网络模式中运行。

这允许提供更高的数据传输速率以及更高的网络安全性。

第二方面，本发明涉及一种运行站点的方法，所述方法包括：接收通过无线信道发送的无线信号。此外，所述方法包括：基于CCA阈值检测所述无线信道是否繁忙。此外，所述方法包括：当所述无线信道繁忙且通过所述无线信道接收的信号并不针对所述站点时，调整所述CCA阈值。

第三方面，本发明涉及一种计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，所述计算机程序包括根据第二方面执行所述方法的程序代码。

所述计算机程序可存储在计算机可读介质中。计算机可读介质可以为软盘、硬盘、CD、DVD、USB(通用串行总线)存储设备，RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)和EPROM(可擦除可编程只读存储器)。计算机可读介质还可以为允许下载程序代码的数据通信网络，例如因特网。

这里描述的方法、系统和设备可以通过数字信号处理器DSP，微控制器，或任何其他端处理器中的软件来实现，或者通过专用集成电路ASIC中的硬件电路来实现。

本发明能在数字电子电路或者计算机硬件、固件和软件或他们的组合中实现，如传统移动设备的可用硬件或者专门用于处理此处描述的方法的新硬件。

结合以下描述的实施方式，本发明的这些和其他方面将会清晰明了，易于理解。

附图说明

本发明的具体实施方式将结合以下附图进行描述，其中：

图1a为本发明实施例提供的一种站点的示意图；

图1b为本发明实施例提供的一种站点的示意图；

图2a为本发明实施例提供的用于解释本发明的基础架构类型无线网络的示意图；

图2b为用于解释本发明的基础架构类型无线网络的示意图；

图3a为用于解释本发明的基础架构类型无线网络的示意图；

图3b为用于解释本发明的基础架构类型无线网络的示意图；

图4a为本发明实施例提供的运行所述站点的方法的流程图；

图4b为本发明实施例提供的运行所述站点的方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的包括站点的无线网络示意图；

图6为根据图5的CCA阈值调整后的无线网络示意图；

图7为本发明实施例提供的包括站点且用于在临时无线网络模式中运行的无线网络示意图；

图8为将使用传统站点的系统的性能和使用本发明实施例提供的站点的系统的性能进行比较的图表。

具体实施方式

附图中的是概略式的说明。在不同的图中，类似或相同的元件或者步骤的参考编号相同。

以下详细说明仅为示例性，不应视为对本申请和应用的限制。

此外，不应受到前述背景、发明内容或以下详细说明中呈现的任何理论的限制。

图1a为本发明实施例提供的一种站点100的示意图。

根据本发明实施例，所述站点100可包括接收器101，空闲信道评估CCA检测器103和控制器105。

所述接收器101可用于接收通过无线信道发送的无线信号107。

所述CCA检测器103可用于基于CCA阈值检测所述无线信道是否繁忙。

所述控制器105可用于当所述无线信道繁忙以及所述通过所述无线信道接收的信号107并不是针对所述站点100时，调整所述CCA检测器103的CCA阈值。

如上所述，动态(如，响应于接收到并非针对所述站点100的信号，以及信道繁忙时)调整所述CCA阈值可以增加所述站点的吞吐量。

图1b为本发明另一实施例提供的一种站点1000的示意图。

根据本发明实施例，所述站点1000可包括接收器1001，空闲信道评估CCA检测器1003和控制器1005。此外，所述站点1000可包括发送器1004。所述接收器1001，所述CCA检测器1003以及所述控制器1005可分别与所述站点100的所述接收器101，所述CCA检测器103和所述控制器105相同。

所述发送器1004可用于根据所述确定的干扰值向至少一个其他站点传输发送功率调整信号，所述发送功率调整信号请求其他站点基于所述发送功率调整信号来调整所述其他站点的发送功率。所述控制器1005可根据所述确定的干扰值向所述发送器1004提供所述发送功率调整信号。此外，所述控制器1005可用于根据所述确定的干扰值调整所述发送器1004的发送功率。

图2a为用于解释本发明的基础架构类型无线网络200的示意图。

空闲信道评估(CCA)是802.11中使用的一种机制，用于检测繁忙信道和停止传输。图2a和图2b描绘两种情况，其中对于两幅图来说，一个圈定义了一个区域，在这个区域中，AP201(如本发明实施例中的站点)能够听到(如成功检测)来自客户端的传输。

假设CCA阈值比较低，在第二客户端203b进行传输时，所述AP201能够侦听所述第二客户端203b并停止传输，如图2a所示。

假设CCA阈值比较高，所述AP201不能侦听所述第二客户端203b，但是所述第二客户端203b能侦听所述AP201(因此对于所述AP201，所述第二客户端203b成为一个隐藏节点)。当所述AP201进行传输时，其可能干扰所述第二客户端203b的传输，如图2b所示。

换言之，图2a示出基础架构类型无线网络200，所述网络200包括第一AP201，第一客户端203a和第二客户端203b。

第一感知模式206定义了一个区域，在此区域中，所述第一AP201可听到来自所述两个客户端203a和203b的传输。因此，当所述第二客户端203b进行传输时，所述第一AP201停止所述第一客户端203a的传输。所述感知模式取决于所述AP201的CCA阈值。如图2a所示，在所述例子中，在所述AP201中调整CCA阈值至较低水平，这导致出现较大的感知模式206。

所述感知模式指的是站点能听到或感知数据的区域(被动)或者能发送数据的区域(主动)。

图2b描绘了如图2a所示的相同基础架构类型无线网络200，但是区别在于，在所述AP201中调整CCA阈值至较高水平，这导致出现较小的感知模式206。

与图2a相比，在图2b中，所述感知模式206并没有扩展至所述第二客户端203b。所述第一AP201不能侦听所述第二客户端203b，即所述第一AP201没有向所述第二客户端203b提供服务，但是所述第二客户端203b能听到所述第一AP201(因此，第二客户端203b成为了第一AP201的隐藏节点)。当所述第一AP201进行传输时，所述第二客户端203b的传输会受到干扰或者目的地是第二客户端203b的其他传输会受到干扰。

图3a为用于解释本发明的基础架构类型无线网络的示意图。

基础的发射机功率控制(Transmitter Power Control，TPC)是802.11b(跳频扩频)的一部分，其中定义了不同的表格，允许发送功率根据跳频总带宽变化。

修正案802.11h允许使用5GHz U-NII频带。联邦通信委员会(FederalCommunications Commission，FCC)的条例免许可国家信息基础设施(UnlicensedNational Information Infrastructure，U-NII)使用5.25-5.35GHz以及5.47-5.725GHz的频段，这要求TPC机制将TX功率限制至24dBm EIRP(或小于该值)的等效全向辐射功率(equivalent isotropically radiated power，EIRP)。

修正案802.11e和802.11z提升TPC且使AP利用发送功率控制(Transmit PowerControl，TPC)消息(Beacon TPC IE和TPC request)降低所有站点的发送功率。

例如，AP可以通知所有站点最大的本地发送功率，则(支持802.11h的)站点将不以更高的发送功率进行发送。降低站点的发送功率将会降低它们的覆盖范围，这将会减少对属于不同BSS的站点以及AP的干扰。图3a和3b说明所述高低发送功率以及高低发送功率对邻近站点包括AP的干扰影响的情况。

图3a示出了作为高发送功率示例的基础架构类型的无线网络300的示意图；每个圈表示一个非AP站点(标号为303-1a至303-3b的客户端)的覆盖区域(如RSSI≥-82dBm)。

图3a中，第一客户端303-1a和第二客户端303-1b与第一接入点301-1进行通信，第三客户端303-2a和第四客户端303-2b与第二接入点301-2进行通信。第五客户端303-3a和第六客户端303-3b与第三接入点301-3进行通信。

第一感知模式306-1a指的是所述第一客户端303-1a的感知模式。相应地，具体的感知模式306-1b、306-2a、306-2b、306-3a和306-3b也分别分配给了其他客户端303-1b、303-2a、303-2b、303-3a和303-3b。

每个所述感知模式306-1a、306-1b、306-2a、306-2b、306-3a和306-3b均代表所述各自客户端的覆盖区域。

如图3a所示，所述第一客户端303-1a和所述第二客户端303-1b均会干扰所述第二接入点的301-2接收的传输信号。同样地，所述第三客户端303-2a和所述第四客户端303-2b均会干扰所述第三接入点301-3接收的传输信号。

图3b是图3a基础架构类型无线网络300进一步延伸的示意图，其中与图3a描绘的场景相比，所述客户端在较低发送功率水平上运行。

与图3a描绘的场景相比，所述客户端303-1a、303-1b、303-2a、303-2b、303-3a和303-3b的降低的发送功率造成每个所述客户端303-1a、303-1b、303-2a、303-2b、303-3a和303-3b均拥有降低的或变小的感知模式306-1a、306-1b、306-2a、306-2b、306-3a和306-3b。

如图所示，通过降低所述每个站点的发送功率，即所述客户端303-1a、303-1b、303-2a、303-2b、303-3a和303-3b的发射功率，可以达到的是，每对客户端，如所述第一客户端303-1a和所述第二客户端303-1b组成第一对，所述第三客户端303-2a和所述第四客户端303-2b组成第二对，所述第五客户端303-3a和所述第六客户端303-3b组成第三对，分别与指定的AP通信且不干扰其他客户端的传输。

例如，所述第一接入点301-1被分配至所述第一对客户端并与所述第一对客户端通信，所述第二接入点301-2被分配至所述第二对客户端并与所述第二对客户端通信，所述第三接入点301-3被分配至所述第三对客户端并与所述第三对客户端通信。

每个所述客户端303-1a、303-1b、303-2a、303-2b、303-3a和303-3b不会干扰其他AP或者此类干扰至少被最小化。例如，所述第一客户端303-1a和所述第二客户端303-1b不会干扰所述第二接入点301-2的传输或在所述第二接入点301-2接收的传输信号。

因此，所述第一接入点301-1可以与所述第二接入点301-2同时工作。而且，所述第三接入点301-3能够与所述第二接入点301-2同时工作。

图4a为本发明实施例提供的运行站点(所述站点100、501-2、701-1和1000中的某个站点)的方法900的框图。

所述方法900包括接收通过无线信道发送的无线信号的步骤901。

另外，所述方法900包括基于CCA阈值检测所述无线信道是否繁忙的步骤902。

另外，所述方法900包括，当所述无线信道繁忙且通过所述无线信道接收的信号并不是针对所述站点100、501-2、701-1或1000时，调整所述CCA阈值的步骤903。

图4b为本发明实施例提供的运行站点(如，站点100)的方法400的流程图。图4b所示的所述方法400为图4a描述的所述方法900提供一种具体实施示例。

所述方法400包括将CCA阈值、发射机功率和发送功率设置为正常值的步骤402。为防止不同无线网络之间形成过多不必要的干扰，可调整此类发射机功率和CCA值设置。

所述CCA阈值和所述发射机功率的正常值可基于传统的ANI和AII计算，正如本发明背景技术部分所述。

另外，所述方法400包括通过PHY调用CCA检测的步骤403。例如，可通过图1a示出的CCA检测器103来执行CCA检测或者通过结合图1b描述的CCA检测器1003来执行CCA检测，以基于CCA阈值检测所述无线信道是否繁忙。物理层PHY提供到传输介质的电力，机械和程序接口。所述PHY定义在连接网络节点的物理链接上发送原始比特而非逻辑数据包的手段。

例如，可基于接收到通过所述无线信道的信号，为无线信道调用所述CCA检测。

如果检测出所述信道并不繁忙或者接收的信号是给所述站点的，则执行传统的信号解码和/或无需进行CCA阈值适配(步骤404a)。

但是，如果所述信道繁忙且所述站点并非目的地，即所述接收的信号不是针对所述站点(这种情况包括站点无法正确解码该传输，因而无法了解所述站点是否是目的站点)，则执行步骤404b检查是否存在待发送的下行数据。

如果所述信道繁忙且不存在待发送的下行数据，仍有可能从附近站点接收传输，只要它们的传输不干扰所述CCA机制检测的当前传输。

因此，即使没有待发送的数据，所述方法400包括调整所述CCA阈值的步骤405a。

使用上述CCA检测器103或之后描述的CCA检测器1003，结合上述控制器105或之后描述的控制器1005执行所述CCA阈值的调整。

例如，所述CCA检测器103或1003能用于确定干扰值，其中所述干扰值表示执行所述方法400的站点(如，所述站点100或之后描述的站点501-2、701-1或1000)环境中干扰的信号强度。另外，当干扰值超过所述CCA阈值时，所述CCA检测器103或1003能用于确定所述无线信道繁忙。所述控制器105或1005能用于调整所述CCA阈值，这样在调整所述CCA阈值后，所述确定的干扰值低于所述CCA阈值。

换言之，一旦所述CCA检测器103或1003检测到繁忙的信道，所述控制器105或1005则会察觉出干扰条件并相应地调整所述CCA阈值。例如，假设-80dBm的干扰值(如，RSSI值)和-82dBm的CCA阈值会得出信道繁忙。所述控制器105或1005可以将所述CCA阈值调整至大于所述干扰值的-70dBm。相应地，当再次调用所述CCA时，基于所述调整的CCA阈值，所述CCA检测器103或1003会得出信道不繁忙。

为了保证附近站点的传输不干扰当前传输，例如，来自其他站点但又并不针对所述站点(如AP形式的站点)的传输，所述站点还能确定如何通过执行所述方法400中步骤405b来修改所述附近站点的发送功率，即计算附近站点的新发送功率。需要指出的是此步骤是可选的，可在所述站点为AP的基础架构模式中出现。

然后，执行步骤405c以检查所述干扰条件是否允许去往附近站点的传输。

如果所述信道繁忙且存在待发送的下行数据，则也能执行该检查步骤405c；即直接在步骤404b检查是否存在待发送的下行数据之后执行。

具体地，检查是否适合向附近客户端进行传输的步骤405c可按照如下执行：

通常，当所述CCA机制得出信道繁忙时，发端站点将会停止传输直到信道空闲。但是，即使所述信道繁忙，站点100、501-2、701-1或1000可以决定干扰条件允许向附近站点进行传输，即所述收端站点将能根据所述干扰条件解码所述传输。

例如，如果标准的CCA能量阈值为-82dBm，所述CCA机制上报接收的RSSI为-80dBm的干扰信号，然后站点100、501-2、701-1或1000能够判定当健壮波形如低调制和编码速率—MCS被用于向附近站点进行传输时，所述附近站点能够正确解码所述传输。

为根据所述干扰条件向所述附近的站点进行传输，可能需要调整CCA水平和所述发端站点的发送功率设置。和所述典型情况相同，除了调整发送功率和CCA水平，所述发送器可选择调整所述调制和编码速率。

具体地，可按照如下方式调整CCA阈值和发送功率：

当存在待发送的下行数据时，如果发端站点100、501-2、701-1或1000判定干扰条件允许向附近站点100、501-2、701-1或1000(所述收端站点将会正确解码所述传输)发送数据，其将会相应调整自己的CCA阈值和发送功率。

此外，如果所述发端站点为AP(在基础架构模式中)，以及如果所述收端站点要回应所述传输(例如，发送ACK消息，因为不是所有传输都要求即刻的ACK响应)，则所述发端站点(AP)也会修改所述附近站点的发送功率。

所述CCA阈值将会被调整，这样调用所述阈值调整的CCA机制不会得出信道繁忙。相应地，所述发送功率将会被调整，这样预期的收端站点能够解码所述传输，而对邻近BSS中的站点和AP的干扰将会降至最小。

根据所述调整，能再次调用所述CCA机制，而且如果所述CCA机制得出信道空闲，所述发端站点能够开始传输。一旦传输结束，所述发端站点会切换至接收模式(即，等待响应消息)，经过接收模式生效的超时时间后，所述CCA阈值和所述发送功率将恢复到“正常”值。

如果所述发端站点为AP(在基础架构模式中)，以及如果所述发端站点已修改所述附近站点的发送功率设置，经过所述超时时间后，所述发端站点将恢复所述附近站点的发送功率设置至正常值(通过新的TPC消息)。

当没有下行数据待发送时：

在这种情况中，所述AP需要修改自己的CCA，以及自己和附近站点的发送功率。因此，所述AP需要发送修改后的发送功率至所述附近站点。如果所述AP判定干扰条件允许其将数据发送至附近站点(这样所述附近站点会正确解码所述传输)，所述AP会相应调整自己的CCA阈值和发送功率。

所述CCA阈值将会被调整，这样调用所述阈值调整的CCA机制不会得出信道繁忙。相应地，所述AP的发送功率将会被调整，这样预期的收端站点能够解码所述传输，而对邻近BSS中的站点和AP的干扰将会降至最小。

根据所述调整，能再次调用所述CCA机制，而且如果所述CCA机制得出信道空闲，所述AP能够开始传输。然后所述AP会将修改的发送功率调整信号值发送至所述附近站点。一旦所述修改的发送功率的传输结束，所述AP切换至接收模式，等待来自所述附近站点的传输。

经过接收模式生效的超时时间(所述超时时间可取决于干扰信号的持续时间以及所述AP的判定等)后，所述CCA阈值和所述AP和附近站点的发送功率会恢复至“正常”值(对于附近站点，所述AP会发送新TPC消息)。

如果修改所述CCA和调用所述修改的CCA后，所述信道仍然繁忙，则所述站点应该再次调整其CCA和选择性调整自己的以及附近站点的发送功率。

根据本发明实施例，如方法400的延伸步骤所述，如果所述干扰条件允许发往附近站点的传输，在调整步骤406中调整CCA阈值，调整至少一个发端站点的发送功率，以及选择性的确定附近站点的发送功率。

例如，降低最大发送功率，这样附近的BSS不会收到所述传输。一些情况中，AP可决定不修改附近站点的发送功率。

然后在下一步骤407中，调用所述CCA阈值修改的CCA检测器。

如果所述信道繁忙，所述方法将从步骤404b重新开始。

如果所述信道不繁忙，为向所述附近站点通知发送功率的修改，可以执行步骤408向附近客户端进行传输。另外，可选的，可以执行步骤408向附近客户端传输数据。

为调整所述附近站点的发送功率，所述AP可向所述附近站点发送TPC消息(发送功率调整信号)；在发送TPC消息前，所述AP可保证所述TPC消息的发送不会干扰一个多个邻近BSS的当前传输。

例如，站点100、501-2、701-1或1000的发送器能够用于根据所述确定的干扰值，传输发送功率调整信号至至少一个其他站点，所述发送功率调整信号要求所述其他站点基于所述发送功率调整信号来调整所述其他站点的发送功率。

为保证这是可能的，所述AP能够，例如，评估邻近BSS中站点与自身之间的路损，并降低自身的发送功率，这样所述邻近BSS中的站点不会接收到高于它们各自CCA阈值的AP的信号，然后所述AP调整自己的CCA并且更改BSS中站点的功率。这意味着，在一些场景中，隐藏节点的问题实际上会提升系统性能。

然后在下一步骤409中，进行接收步骤。换言之，所述站点进入接收模式以等待从附近站点接收传输。

然后在下一步骤410中，调用超时时间。

例如，所述控制器105或所述控制器1005可以用于在所述站点发送器的发送功率调整之后的预定时间后或者在接收到针对所述站点的信号之后的预定时间后，将所述发送器的发送功率复位为预定义的(正常)值，也将所述CCA阈值复位为预定义的(正常)值。

图5和图6均为本发明实施例提供的包括站点的无线网络500的示意图。无线网络500包括与第一客户端503-1通信的第一AP 501-1和与第二客户端503-2通信的第二AP501-2。不仅所述AP 501-1和501-2还有所述客户端503-1和503-2也可以为所述站点100、501-2、701-1或1000的实现形式。换言之，所述AP 501-1和501-2以及所述客户端503-1和503-2可以用于动态调整它们的CCA阈值和选择性调整它们的发送功率。

此外，所述AP 501-1和501-2可以用于为所述客户端503-1和503-2提供发送功率调整信号。尽管在网络500中所有站点可以作为本发明实施例中的站点，但是与传统网络相比，如果所述AP中只有一个AP如AP 501-2是站点，也足以完成较高吞吐量。

所述第一AP 501-1和所述AP 501-2能够侦听到彼此的传输，所述第二AP501-2和所述第一客户端503-1能够侦听到彼此的传输。这在小区506-2的级别中可见或者在所述第二AP 501-2的感知模式506-2中可见。

所述第二客户端503-2认为所述第一AP 501-1和所述第一客户端503-1为隐藏节点，反之亦然。当所述第一客户端503-1正对所述第一AP 501-1进行传输时，所述第二AP501-2中的CCA机制侦听到所述传输，因此所述第二AP 501-2不能对所述第二客户端503-2进行传输且不能接收来自所述第二客户端503-2的传输。因此，整个系统吞吐量可能会被限制在单个并发传输。

但是，根据本发明实施例，当所述第二AP 501-2侦听所述第一客户端503-1到第一AP 501-1的传输时，所述第二AP 501-2将会调整自身的CCA和所述第二客户端503-2的发送功率(如基于所述方法400)，这样即使所述第一客户端503-1正在向第一AP 501-1进行传输，所述第二客户端503-2能够向所述第二AP 501-2进行传输，且所述第二AP 501-2能够解码来自所述第二客户端503-2的传输。因此，与传统系统相比，增加了整体吞吐量。通过调整所述第二AP 501-2的CCA阈值，可以实现的是，所述第二AP 501-2能够接收由所述第二客户端503-2发送的数据。

通过调整所述第二AP 501-2自身的发送功率和所述第二客户端503-2的发送功率，还能够实现的是，所述第二AP 501-2和所述第二客户端503-2之间的传输对所述第一AP501-1和所述第一客户端503-1的传输不会产生负面影响。可见，本示例中，根据本发明实施例，当所述AP中只有一个AP为站点时，也足以增加整个系统的吞吐量。

图6为所述第二AP 501-2调整所述CCA阈值后的所述网络500的示意图。可清楚的看到，与图5相比，小区506-2的大小或者所述AP 501-2的感知模式506-2要小得多。因此，所述第二AP 501-2和所述第二客户端503-2之间传输不再影响所述第一AP 501-1和所述第一客户端503-1之间的传输，且所述第二AP 501-2无须再抑制传输。因此，与传统系统相比，所述整体系统吞吐量增加了一倍。

图7为本发明实施例提供的无线网络700的示意图，所述无线网络700包括第一站点701-1、第二站点701-2、第三站点701-3和第四站点701-4。

至少所述站点701-1和所述站点701-2、701-3和701-4中的一个站点可用于在临时无线网络模式中运行。

至少所述站点701-1是本发明实施例提供的站点。所述第一站点701-1用于调整自己的CCA阈值。所述第一站点701-1可调整自己的CCA阈值，这样其仍然能够从所述第二站点701-2接收信号。

这种情况下，为与所述第二站点701-2通信且不干扰其他站点，所述第一站点701-1的小区面积(由感知模式706-1表示)足够小。所述感知模式706-1表示所述第一站点701-1能够侦听其他站点的区域。

图8为比较本发明实施例中包括站点的无线系统的性能和传统无线系统的性能的图表800。

图8所示的图表800表示的是，当使用本发明实施例时，两个相隔10m的室内AP吞吐量的增加情况。所述图表800的y轴表示就一个AP的吞吐量而言的数据传输速率，或者更精确地说，表示所述两个室内AP中一个AP的平均吞吐量，单位为兆比特每秒。

在电信领域中，比特率或数据传输速率为数据传输系统中单位时间内设备之间传输的比特、字符或块的平均数量。所述图表800的x轴示出的是与所述两个室内AP通信的客户端的数量。

所述图8示出的两条曲线801和803表示性能特点。实线801表示根据本发明实施例运行的使用两个室内AP的无线系统的吐吞量，虚线803表示未根据本发明实施例运行的使用传统AP的无线系统的吞吐量。从所述实线801来看，尤其是从所述实线801与所述虚线803的对比来看，使用本发明实施例，吞吐量比传统系统增加了超过80％。

根据以上描述，本领域技术人员很容易理解本发明实施例提供的各种方法、系统以及记录介质中的计算机程序等。

本发明也支持包括计算机可执行代码或计算机可执行指令的计算机程序产品，当执行所述计算机程序产品时，会使至少一台计算机执行本文描述的执行和计算步骤。

在上述说明的基础上，本领域的技术人员可清楚理解本发明的一些可替代方案、修改以及变形。当然，本领域技术人员意识到除了上述应用外，本发明还可以有大量的应用。

本发明结合一个或多个具体实施例进行说明，本领域技术人员意识到可在本发明保护范围内做一些修改。因此，应当理解，在所附的权利要求和同等内容的范围内，本发明除上述具体描述外，还可进行具体应用。

权利要求中的“包括”并不排除未列出的其他元件或步骤，并且不定冠词“a”或“an”不排除复数。单个处理器或其他单元可以完成权利要求中描述的几个器件的功能。

事实上，互相独立的不同权利要求中描述的某些措施并不表示这些措施的组合没有益处。计算机程序可存储或分布在适当的介质中，如光学存储介质或者与其他硬件一起提供或作为其他硬件一部分的固态介质，但是所述计算机程序也可以其他形式分布，如通过因特网或其他有线或无线电信系统以其他形式分布。

Claims

1.一种站点(100、501-2、701-1或1000)，包括：

发送器(1004)；

接收器(101或1001)，用于接收通过无线信道发送的无线信号；

空闲信道评估CCA检测器(103或1003)，用于基于CCA阈值检测所述无线信道是否繁忙；

控制器(105或1005)，用于当所述无线信道繁忙，以及通过所述无线信道接收的所述信号并不是针对所述站点(100、501-2、701-1或1000)时，调高所述CCA检测器(103或1003)的CCA阈值，并降低所述发送器的发送功率。

2.根据权利要求1所述的站点(100、501-2、701-1或1000)，

其中所述CCA检测器(103或1003)用于确定用来表示所述站点(100、501-2、701-1或1000)环境中干扰的信号强度的干扰值，以及当所述干扰值超过所述CCA阈值时，确定所述无线信道繁忙；

所述控制器(105或1005)用于调整所述CCA阈值，这样在调整所述CCA阈值后，所述确定的干扰值低于所述CCA阈值。

3.根据权利要求1所述的站点(100、501-2、701-1或1000)，

其中所述发送器(1004)用于根据确定的干扰值向至少一个其他站点传输发送功率调整信号，所述发送功率调整信号请求其他站点基于所述发送功率调整信号来调整所述其他站点的发送功率。

4.根据权利要求3所述的站点(100、501-2、701-1或1000)，

其中所述控制器(105或1005)用于在所述发送器的发送功率调整之后的预定时间后或者在接收到针对所述站点(100、501-2、701-1或1000)的信号之后的预定时间后，将所述发送器的发送功率复位为预定义的值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的站点(100、501-2、701-1或1000)，包括：

其中，所述CCA检测器(103或1003)还用于当所述信号将要被发送且是基于所述CCA阈值时，检测所述信道是否繁忙；

所述控制器(105或1005)还用于当所述无线信道繁忙以及所述信号将要被发送时，调整所述CCA阈值；

所述CCA检测器(103或1003)用于如果所述无线信道繁忙，则基于所述调整的CCA阈值重新检测；

所述发送器(1004)用于当所述无线信道不繁忙时，发送所述信号。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的站点(100、501-2、701-1或1000)，包括：

所述CCA检测器(103或1003)用于确定用来表示所述站点环境中干扰的信号强度的干扰值，以及当所述干扰值超过所述CCA阈值时，确定所述无线信道繁忙；

所述发送器(1004)用于根据所述确定的干扰值来为所述发送器(1004)发送的信号调整调制和编码的速率。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的站点(100、501-2、701-1或1000)，

其中所述控制器(105或1005)用于在所述发送器的CCA阈值调整之后的预定时间后或者在接收到针对所述站点的信号之后的预定时间后，将所述CCA阈值复位为预定义的值。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的站点(100、501-2、701-1或1000)，

其中所述CCA阈值表示信号的最大信号强度，所述信号可被所述站点(100、501-2、701-1或1000)解码但不发送至所述站点，直到检测出所述无线信道空闲；

所述CCA检测器(103或1003)还用于基于附加的CCA阈值，检测出所述无线信道繁忙；其中，所述附加的CCA阈值表示所述无线信道内任意信号的最大信号强度，直到检测出所述无线信道空闲；

所述CCA检测器(103或1003)还进一步用于调整所述附加的CCA阈值。

9.根据权利要求8所述的站点(100、501-2、701-1或1000)，

其中所述附加CCA阈值表示的最大信号强度高于所述CCA阈值表示的最大信号强度。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的站点(100、501-2、701-1或1000)，

其中所述站点(100、501-2、701-1或1000)为建立无线网络的接入点。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的站点(100、501-2、701-1或1000)，其中所述站点(100、501-2、701-1或1000)用于在临时无线网络模式中运行。

12.根据权利要求1至4中任一项所述的站点(100、501-2、701-1或1000)，其中所述站点(100、501-2、701-1或1000)用于在基础架构类型无线网络模式中运行。

13.一种运行站点(100、501-2、701-1或1000)的方法(900)，所述方法(900)包括：

接收(901)通过无线信道发送的无线信号；

基于CCA阈值检测(902)所述无线信道是否繁忙；

当所述无线信道繁忙且通过所述无线信道接收的信号并不是针对所述站点(100、501-2、701-1或1000)时，调高(903)所述CCA阈值，并降低所述站点的发送功率。