CN114556818A - 用于干扰抑制的光学无线网络中的同步 - Google Patents

Abstract

在光学无线通信（OWC）网络（100）中，时分多址（TDMA）通常用于与个体协调器相关联的多个网络设备（D1‑Dn）间或者相邻协调器（C1‑Cn）间的干扰抑制。然而，两个相邻协调器（C1‑C2）间的MAC周期偏移仍然可能导致对位于这两个相邻协调器（C1‑Cn）的覆盖区域的重叠区域中的网络设备（D1）的干扰。本发明涉及各种方法、装置、系统、计算机程序和计算机可读介质，用于提供一种机制来利用带外信道将信号从网络设备（D1）发送到两个近邻协调器（C1‑C2），以用于辅助两个相邻协调器（C1‑C2）间的MAC周期的对准，并且带外信道具有视线特性，并且与OWC网络（100）相比是带外的。

Description

用于干扰抑制的光学无线网络中的同步

技术领域

本发明涉及在诸如Li-Fi网络的光学无线网络中调度传送的领域。更特别地，本文公开了与相邻接入点或协调器间的同步相关的各种方法、装置、系统和计算机可读介质。

背景技术

为了使得越来越多的电子设备（如笔记本计算机、平板计算机和智能电话）能够无线连接到互联网，无线通信面临着前所未有的针对数据速率以及还有链路质量的要求，并且考虑到与物联网（IoT）相关的新兴数字革命，这样的要求保持逐年增长。如Wi-Fi之类的射频技术正在耗尽支持这场革命的频谱。与此同时，Li-Fi以其在可见光、紫外以及红外频谱中的可用带宽上支持更高数据速率的能力吸引了越来越多的关注。Li-Fi的其他益处包括数据安全性，以及在以其他方式易受电磁干扰的区域中安全运转的能力。因此，Li-Fi是一项非常有前途的使能实现下一代沉浸式连接性的新技术。

可见光通信（VLC）通过强度调制光源（诸如发光二极管（LED）和激光二极管（LD））传送数据，其速度比人眼的暂留（persistence）更快。VLC将照明和数据通信融合到诸如光照、标牌、路灯、车辆照明和交通信号的应用中。IEEE 802.15.7可见光通信个人区域网（VPAN）标准将意图的应用映射到四种拓扑：对等、星形、广播和协调。光学无线PAN （OWPAN）是比VPAN更通用的术语，其也允许不可见光用于通信。

在星形拓扑中，通信是在设备和称为协调器的单个中央控制器之间建立的。在对等拓扑中，关联中的两个设备之一承担协调器的角色。在协调拓扑中，多个设备与多个协调器通信，由全局网络控制器监管。全局网络控制器具有到每个协调器的固定网络链路。

为了处理光学无线通信系统或Li-Fi系统中的干扰——其中多个接入点（AP）或协调器具有基于时分的重叠覆盖区域，协调器必须与公共时基同步。IEEE Std 1588-2008描述了一种跨网络上同步分布式时钟的协议，由此可以通过来自网络中路由器/交换机的专用支持来实现高准确度。然而，在现有的基础设施的情况下，路由器/交换机可能还不支持该协议，并且因此，同步的不确定性增加，这也导致对位于相邻AP或协调器的重叠区域中的端点（EP）或网络设备的干扰。

US2006007907A1涉及无线个人区域网中的信标调度，该无线个人区域网包括设备和该设备传送范围内的多个协调器。超帧被定义为包括信标时段、争用接入时段和无争用时段。信标时段包括多个时隙。在每个协调器中，特定的信标时隙被选择为与其他协调器选择的信标时隙不冲突。然后，协调器在与所选择的时隙相关联的时间段向设备传送信标。

US2019020414A1涉及信标发送方法和网络接入方法。该方法为：通过协调器占用当前超帧中的第一信标时隙发送信标，并且在发送信标之后，接收设备发送的第一信标请求帧，其中第一信标请求帧用于指示设备位于协调器所在的第一网络的区域与至少一个第二网络的区域之间的干扰区域；以及在接收到第一信标请求帧之后，协调器通过从下一个超帧开始在N个超帧中的每个超帧中单独占用第一信标时隙和第二信标时隙来发送信标，其中N≥1，并且N为正整数。

发明内容

由于光学无线通信网络的视线特性，近邻协调器可能不能够彼此直接通信。因此，近邻协调器间的信息交换可以依赖于位于这些近邻协调器的覆盖区域的重叠区域中的网络设备，或者依赖于骨干网中的另一设备，诸如网络控制器。由于缺乏直接通信，这样的相邻协调器有时可能没有同步的MAC周期。尽管一个MAC周期的持续时间对于网络中的所有协调器来说通常是相同的，但是MAC周期的开始时间对于个体协调器来说可能是不同的。注意到，MAC周期的开始时间被协调器用作本地时间基准，以将无线介质划分成连续的时隙。两个相邻协调器间的这样的MAC周期偏移可能引起对位于这两个相邻协调器的重叠覆盖区域中的网络设备的干扰，即使当时隙被专门分配给一个协调器用于与重叠区域中的网络设备进行通信时也是如此。

鉴于以上内容，本公开针对用于提供处理相邻AP或协调器间的MAC周期同步的机制的方法、装置、系统、计算机程序和计算机可读介质。更特别地，本发明的目的是通过如权利要求1所述的网络设备、如权利要求10所述的协调器、如权利要求14和15所述的分别用于网络设备和协调器的方法、如权利要求19所述的计算机程序以及如权利要求20所述的系统来实现的。

因此，位于至少两个相邻协调器的重叠区域中的网络设备能够基于来自这些协调器的下行链路通信来导出与至少两个协调器的MAC周期相关的定时信息。网络设备被配置为当网络设备被确定为辅助至少两个相邻协调器之间的MAC周期的对准时，随后经由带外信道向这两个相邻协调器中的至少一个发送这样的定时信息。定时信息可以从在OWC网络之上的常规下行链路数据通信或者带外信道上的下行链路数据中导出。为了便于网络设备导出定时信息，协调器可以经由在OWC网络或带外信道在下行链路通信中发送周期性信标或同步消息。

根据本发明的第一方面，提供了一种网络设备。一种多个网络设备当中的网络设备，用于减少具有视线特性的光学无线通信（OWC）网络中的干扰，OWC网络包括至少两个协调器，并且所述多个网络设备选择性地关联到协调器中的相应一个并与之同步，并且其中所述至少两个协调器和所述多个网络设备经由时分多址（TDMA）方法通过将无线介质划分成连续的时隙来共享覆盖第一预定义频谱范围的OWC网络的相同光学无线介质。所述网络设备包括：第一接收器，被配置为在第一预定义频谱范围内检测在OWC网络之上的下行链路通信；控制器，被配置为基于由第一接收器检测到的来自至少两个相邻协调器的下行链路通信，决定辅助所述至少两个相邻协调器之间的媒体接入控制（MAC）周期的对准；第二传送器，被配置为在决定辅助所述至少两个相邻协调器之间的MAC周期的对准以进行干扰抑制时，经由第一预定义频谱范围之外的带外信道发送包括与所述至少两个相邻协调器的MAC周期相关的定时信息的信号；并且其中带外信道具有视线特性。

由于相邻协调器不能直接通信，因此它们可能不知道MAC周期彼此间的未对准，并且可能无法解决该问题。有益的是，网络设备可以决定充当中间人来辅助近邻协调器对准MAC周期以进行干扰抑制。网络设备被配置为监视在OWC网络之上的下行链路通信，以导出与MAC周期相关的定时信息，使得它可以经由带外信道向协调器提供定时信息。假定OWC网络和带外信道两者均具有视线特性，只要网络设备能够检测到来自相邻协调器的下行数据，来自网络设备的上行信号就也可以到达对应的相邻协调器。

定时信息可以是指示相邻协调器的个体MAC周期的开始时间、相邻协调器的个体MAC周期间的偏移、或者相邻协调器当中的一个协调器的MAC周期的开始时间的信号。这样的定时信息的主要目的是为彼此不能到达的相邻协调器提供公共定时基准，以便能够调整它们的MAC周期。

利用带外信道的益处是减少OWC网络中用于MAC周期对准的开销。在一个示例中，网络设备可以经由协调器的常规数据通信来导出定时信息，并且因此减少了在OWC网络之上支持这样的对准的额外开销。

带外信道可以在频谱范围、波长或允许在不同频谱范围上并行通信的另一属性方面不同于OWC网络的信道。在另一个示例中，带外信道是具有低于第一预定义光谱范围的另一光谱范围的另一光学信道。优选地，通过带外信道发送的信号可以在与在OWC网络之上发送的信号相同或更大的覆盖区域上传播。

有利的是，网络设备进一步包括第二接收器，其被配置为检测带外信道上的下行链路数据；并且其中关于辅助至少两个相邻协调器之间的MAC周期对准的决定基于：或者由第一接收器检测到的来自所述至少两个相邻协调器的下行链路通信、或者由第二接收器检测到的来自所述至少两个相邻协调器的下行链路数据。

还可能的是利用带外信道作为双向信令信道。网络设备还可以在带外信道上检测来自相邻协调器的下行链路数据，并从中导出定时信息。在这个意义上，网络设备可以具有两个仪器来获得与相邻协调器的MAC周期相关的定时信息，这或者经由在OWC网络之上的带内下行链路通信，或者经由带外信道上的带外下行链路数据。

在一个实施例中，第二传送器被配置为向所述至少两个相邻协调器发送周期性信号，以供所述至少两个相邻协调器在调整它们的MAC周期时用作定时基准，并且其中周期性信号根据与所述至少两个相邻协调器的MAC周期相关的定时信息来指示MAC周期的新开始时间。

来自网络设备用以辅助MAC对准的上行链路信号的一个示例是利用来自网络设备的周期性信号。周期性信号指示相邻协调器可以遵循的MAC周期的新开始时间，其可以是两个相邻协调器的开始时间、相邻协调器当中一个的MAC周期的开始时间的折衷，或者仅仅是网络设备在知道相邻协调器的MAC周期的开始时间之后导出的新开始时间。相关的是，网络设备和协调器在关于所报告的信息和随后向前进行的（一次或多次）校正的相同假设下操作。

进一步公开的是网络设备被配置为由第一接收器在OWC网络之上检测来自所述至少两个相邻协调器的周期性信标，并且通过在接收到每个周期性信标之后以预定义延迟将每个周期性信标反射给所述至少两个相邻协调器，从而由第二传送器在带外信道上向所述至少两个相邻协调器发送信号。

在另一个示例中，在OWC网络之上的下行链路通信包括来自相邻协调器的下行链路周期性信标。没有必要在每个MAC周期的开始时间发送周期性信标。周期性信标可以以从MAC周期的开始时间的任何预定义偏移发送。有必要保持相邻周期性信标之间的间隔与MAC周期的持续时间相同，这是整个OWC网络所商定的。这样的周期性信标可以是但不需要是专用信标以用于辅助相邻协调器间在MAC周期上的对准。它们可以简单地从TDMA系统中的常规信标重新使用，以用于与协调器相关联的多个网络设备间的同步。

网络设备可以被配置为将每个周期性信标反射回作为中继节点的相邻协调器，以使能实现相邻协调器之间的间接链路。为了容忍某些传送延迟、处理延迟或者甚至在收发器设置的情况下的传送器和接收器切换延迟，网络设备将在接收到信标之后以预定义延迟来反射每个信标。预定义延迟可以是根据那些延迟定义的固定时间偏移。预定义延迟也可以是协调器商定的固定延迟，诸如MAC周期持续时间。并且然后，网络设备将在接收到一个完整的MAC周期之后发送回反射信标。

如果存在由网络设备反射的多个信标，则对于协调器而言清楚的是相邻协调器间存在MAC周期的偏移，这指示将需要对MAC周期进行进一步调整。以此方式，手头的问题被标识为向着解决问题的第一步骤。

优选地，网络设备被配置为通过第二接收器在带外信道上检测来自所述至少两个相邻协调器的周期性信标，并且通过在接收到每个周期性信标之后以预定义延迟将每个周期性信标反射给所述至少两个相邻协调器，从而由第二传送器在带外信道上向所述至少两个相邻协调器发送信号。

周期性信标也可以在带外信道上从协调器发送到网络设备。当OWC网络中没有可以被共享以支持本发明的现有周期性信标时，这可能更高效。

有利的是，网络设备与所述至少两个相邻协调器当中的本地协调器相关联，并且所述至少两个相邻协调器中的另一个是网络设备的近邻协调器。优选地，网络设备被配置为

由第一接收器在OWC网络之上检测来自本地协调器和近邻协调器的同步消息；并且其中同步消息包括个体协调器的标识信息；

在从近邻协调器接收到同步消息之后，由控制器导出相对偏移，并且其中相对偏移是从近邻协调器接收同步消息的时间相比于本地协调器的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔；以及

由第二传送器在带外信道上向本地协调器发送信号，所述信号包括近邻协调器的标识信息和由网络设备导出的相对偏移。

网络设备还可以与所述两个相邻协调器当中的本地协调器相关联，使得网络设备与本地协调器同步。来自本地协调器和近邻协调器的下行链路通信可以是单个同步消息或者分别包括个体协调器的标识信息的几个递归同步消息。

同步消息可以由个体协调器发送，该个体协调器与个体协调器的MAC周期的开始具有预定的、可能是任意的偏移。尽管网络设备可能不具有近邻协调器的这样任意偏移的知识，但是它可以在从近邻协调器接收到同步消息之后导出相对偏移。相对偏移是从近邻协调器接收同步消息的时间相比于本地协调器的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔。网络设备然后将经由带外信道将标识信息和导出的相对偏移转发送回本地协调器。当发送同步消息时，本地协调器还需要知道近邻协调器的任意偏移，以便导出MAC周期上的实际偏移，并相应地实现任何调整。如果本地协调器没有可用的该知识，则它可以将从网络设备接收的信号转发到具有这样的知识的集中式设备，诸如网络控制器。并且然后可以在网络控制器侧决定关于调整相邻协调器当中至少一个的MAC周期的方式。

替代地，本地协调器可以具有直接到近邻协调器有线连接。给定从网络设备接收的标识信息，本地协调器可以使用它来寻址近邻协调器，以请求关于近邻协调器在发送同步消息时使用的预定偏移的信息。并且然后本地协调器也获得足够的信息来实现对MAC周期的本地调整，以与近邻协调器达到同步。

可选地，近邻协调器也可以偷听来自网络设备的上行链路信号。然后，近邻协调器知道由网络设备导出的相对偏移（相对于本地协调器的开始时间）和它自己的任意偏移两者，以发送同步消息。因此，近邻协调器获得足够的知识来相对于本地协调器在本地实现MAC周期对准。

优选地，网络设备被配置为通过第二接收器在带外信道上检测来自本地协调器和近邻协调器的同步消息；其中同步消息包括个体协调器的标识信息。然后网络设备被配置为在从近邻协调器接收到同步消息之后，由控制器导出相对偏移，并且其中相对偏移是从近邻协调器接收同步消息的时间相比于本地协调器的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔。并且网络设备进一步被配置为通过第二传送器在带外信道上向本地协调器发送信号，所述信号包括近邻协调器的标识信息和由网络设备导出的相对偏移。

有利的是，网络设备被配置为由第一接收器在OWC网络之上检测来自本地协调器和近邻协调器的第二类型的同步消息；并且其中第二类型的同步消息包括传送同步消息的相应协调器的标识信息以及同步消息的传送相比于相应协调器的MAC周期的开始时间之间的时间间隔。控制器被配置为在从近邻协调器接收到第二类型的同步消息之后导出第二时间间隔，并且其中第二时间间隔是从近邻协调器接收同步消息相比于本地协调器的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔。第二传送器被配置为在带外信道上向本地协调器发送信号，并且其中所述信号包括近邻协调器的标识信息、来自近邻协调器的同步消息中包含的时间间隔、以及由网络设备导出的第二时间间隔。

来自协调器的同步消息也可以是具有嵌入其中的定时信息的第二类型，所述定时信息指示任意偏移，其是同步消息的传送相比于相应协调器的MAC周期的开始时间之间的时间间隔。在接收到第二类型的同步消息时，网络设备导出第二时间间隔，第二时间间隔指示从近邻协调器接收同步消息相比于本地协调器的当前MAC周期的开始时间之间的定时间隙。并且然后，网络设备在带外信道上向本地协调器发送信号，并且所述信号包括近邻协调器的标识信息、来自近邻协调器的同步消息中包含的时间间隔、以及网络设备导出的第二时间间隔。以此方式，本地协调器将获得足够的信息来实现MAC周期上的对准，以与近邻协调器同步。同样，如果近邻协调器偷听到所述信号，则近邻协调器可以同步。当两者都偷听到时，优选的是，两个相邻协调器中只有一个将实现对准，或者两个协调器将以协作的方式进行对准，诸如仅调整本地导出的偏移的一半。否则将会产生乒乓效应。为了避免该情形，网络控制器的参与也可能是有益的。

有利的是，网络设备被配置为通过第二接收器在带外信道上检测来自本地协调器和近邻协调器的第二类型的同步消息；并且其中第二类型的同步消息包括传输同步消息的相应协调器的标识信息以及同步消息的传送相比于相应协调器的MAC周期的开始时间之间的时间间隔。控制器被配置为在从近邻协调器接收到第二类型的同步消息之后导出第二时间间隔，并且其中第二时间间隔是从近邻协调器接收同步消息相比于本地协调器的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔。并且然后第二传送器在带外信道上向本地协调器发送信号，并且其中所述信号包括近邻协调器的标识信息、来自近邻协调器的同步消息中包含的时间间隔、以及由网络设备导出的第二时间间隔。

利用从网络设备接收的信号——其包括分别与本地和近邻协调器相关的两种定时信息——本地协调器能够导出MAC周期相对于近邻协调器的偏移，并实现调整。

根据本发明的第二方面，提供了一种协调器设备。至少两个协调器当中的一个协调器用于减少具有视线特性的光学无线通信（OWC）网络中的干扰，OWC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并与之同步的多个网络设备，并且其中，所述至少两个协调器和所述多个网络设备共享OWC网络的相同光学无线介质，所述光学无线介质通过将无线介质划分成连续的时隙来经由时分多址（TDMA）方法覆盖第一预定义频谱范围，协调器包括：第一传送器，被配置为在第一预定义频谱范围内经由在OWC网络之上的下行链路通信发送出数据；第二接收器，其被配置为经由第一预定义频谱范围之外的带外信道从网络设备接收信号，并且其中包括与至少两个相邻协调器的MAC周期相关的定时信息的信号意图辅助在所述至少两个相邻协调器之间的MAC周期的对准，网络设备从所述至少两个相邻协调器检测下行链路通信；

其中带外信道具有视线特性。

有利的是，还提供协调器设备来与前述（一个或多个）网络设备协作。作为基本设置，协调器将照常实行两个下行链路数据通信，并且附加地，协调器还将在带外信道上监视来自网络设备的上行链路信号，所述上行链路信号包括与相邻协调器的MAC周期相关的定时信息，其是对准MAC周期所需要的。

优选地，协调器进一步包括被配置为在带外信道上发送下行链路数据的第二传送器。

与网络设备检测带外信道上的下行链路数据以导出定时信息来辅助MAC对准的选项相对应，协调器可以包括第二传送器，以支持下行链路信令来传递与MAC周期的开始时间相关的信息。

在另一实施例中，协调器进一步包括控制器，该控制器被配置为根据从网络设备接收的信号来调整其MAC周期的开始时间，并且其中MAC周期的持续时间由OWC网络定义，并且MAC周期的开始时间是协调器用来将无线介质划分成连续的时隙的本地时间基准。

在协调器经由带外信道获得足够的信息来调整其MAC周期的情况下，所述调整可以在协调器本地实行。包含在从网络设备接收的信号中的定时信息将被用作协调器调整其MAC周期的开始时间的基准。

在另外的实施例中，协调器进一步包括：第三传送器，被配置为经由有线连接将从网络设备接收的信号转发到网络控制器；以及第三接收器，被配置为经由有线连接从网络控制器接收指令。协调器进一步包括控制器，所述控制器被配置为根据从网络控制器接收的指令来调整其MAC周期的开始时间，并且其中MAC周期的持续时间由OWC网络定义，并且MAC周期的开始时间是协调器用来将无线介质划分成连续的时隙的本地时间基准。

当从网络设备接收的信号中包含的定时信息不足以使协调器调整其MAC周期以与近邻协调器同步时，协调器还可以通过将从网络设备接收的信号转发给网络控制器来进一步求助于网络控制器的辅助。可能的是网络控制器可以具有定时信息的概观，诸如在发送网络上近邻协调器的同步消息时的任意时间偏移。

替代地，当网络控制器事先没有所有的定时信息时，它可以在运行中查询这样的定时信息——假定网络控制器将具有到OWC网络中的所有协调器的有线连接。此外，基于由协调器转发的来自网络设备的包括近邻协调器标识信息的信号，网络控制器很好地了解所述至少两个近邻协调器的近邻关系——假定网络控制器也将知道哪个协调器正在转发所述信号。并且然后网络控制器可以决定所述调整，并向至少一个协调器或两个协调器发送指令以用于实现。因此，以分布式方法收集对于辅助MAC对准所需的定时信息，并且以集中式方法控制MAC周期对准。

根据本发明的第三方面，提供了一种网络设备的方法。一种用于减少在具有视线特性的光学无线通信（OWC）网络中的多个网络设备当中的一个网络设备处的干扰的方法，所述OWC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并与之同步的多个网络设备，并且其中所述至少两个协调器和所述多个网络设备经由时分多址（TDMA）方法通过将无线介质划分成连续的时隙来共享覆盖第一预定义频谱范围的OWC网络的相同光学无线介质。所述方法包括所述多个网络设备当中的网络设备：在第一预定义频谱范围内检测在OWC网络之上的下行链路通信；基于检测到的来自至少两个相邻协调器的下行链路通信，决定辅助所述至少两个相邻协调器之间的MAC周期的对准；以及在控制器做出关于为了干扰抑制而辅助所述至少两个相邻协调器之间的MAC周期的对准的决定时，经由第一预定义频谱范围之外的带外信道发送包括与所述至少两个相邻协调器的MAC周期相关的定时信息的信号；并且其中带外信道具有视线特性。

根据本发明的另一方面，提供了一种协调器设备的方法。一种用于减少在具有视线特性的光学无线通信（OWC）网络中的至少两个协调器当中的一个协调器处的干扰的方法，所述OWC网络包括所述至少两个协调器和选择性地关联到协调器中的相应一个并与之同步的多个网络设备， 并且其中所述至少两个协调器和所述多个网络设备经由时分多址（TDMA）方法通过将无线介质划分成连续的时隙来共享覆盖第一预定义频谱范围的OWC网络的相同光学无线介质，所述方法包括所述至少两个协调器当中的协调器：在第一预定义频谱范围内经由在OWC网络之上的下行链路通信发送出数据；经由第一预定义频谱范围之外的带外信道从网络设备接收信号，所述信号包括与至少两个相邻协调器的MAC周期相关的定时信息，并且其中所述信号意图辅助所述至少两个相邻协调器之间的MAC周期的对准，网络设备从所述至少两个相邻协调器检测下行链路通信；其中带外信道具有视线特性。

优选地，所述方法包括所述至少两个协调器当中的协调器在带外信道上发送下行链路数据。下行链路数据包括与个体协调器在OWC网络之上的MAC周期相关的信息。

更优选地，所述方法进一步包括所述至少两个协调器当中的协调器根据从网络设备接收的信号调整其MAC周期的开始时间，并且其中MAC周期的持续时间由OWC网络定义，并且MAC周期的开始时间是协调器用来将无线介质划分成连续的时隙的本地定时基准。

有利的是，所述方法进一步包括所述至少两个协调器当中的协调器：在其每个MAC周期中在预定义位置处发送周期性信标；以及经由带外信道从网络设备接收信号，并且其中所述信号是由网络设备从所述至少两个相邻协调器接收的反射周期性信标；以及在单个MAC周期内从网络设备接收到多于一个的反射信标之后，调整其MAC周期的开始时间，用于减小多于一个的反射信标间的间隙。

在另外的实施例中，所述方法进一步包括所述至少两个协调器当中的协调器：发送同步消息，所述同步消息包括协调器的标识信息；以及经由带外信道从与协调器相关联的网络设备接收信号，所述信号包括近邻协调器的标识信息以及定时偏移，所述定时偏移由网络设备导出，并表示从近邻协调器接收同步消息的时间相比于协调器的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔；经由有线连接将从网络设备接收的信号转发到网络控制器；经由有线连接从网络控制器接收指令；以及根据从网络控制器接收的指令调整MAC周期的开始时间。

在另一个优选实施例中，所述方法进一步包括所述至少两个协调器当中的协调器：发送同步消息，并且其中同步消息包括协调器的标识信息以及同步消息的传送相比于当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔；以及经由带外信道从与协调器相关联的网络设备接收信号，并且其中所述信号包括近邻协调器的标识信息、在来自近邻协调器的另一同步消息中包含的时间间隔、以及由网络设备导出的第二时间间隔，所述第二时间间隔表示从近邻协调器接收另一同步消息的时间相比于协调器的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔；并且所述方法进一步包括：根据从网络设备接收的信号调整MAC周期的开始时间；或者：经由有线连接将从网络设备接收的信号转发到网络控制器；经由有线连接从网络控制器接收指令；以及根据从网络控制器接收的指令调整MAC周期的开始时间。

本发明可以进一步体现在包括代码装置的计算机程序中，当计算机执行所述程序时，所述代码装置使得计算机实行网络设备和协调器的方法。

在用于减少干扰的特别有利的系统中，所述系统包括具有视线特性的光学无线通信（OWC）网络，所述OWC网络包括根据本发明的至少两个协调器和选择性地关联到协调器中的相应一个并与之同步的多个网络设备，并且其中所述至少两个协调器和所述多个网络设备经由TDMA方法通过将无线介质划分成连续的时隙来共享OWC网络的相同光学无线介质；根据本发明的所述多个网络设备当中的网络设备；以及与网络设备相关联的第一协调器，其是所述至少两个协调器当中的一个；以及第二协调器，其在本地协调器旁边，是所述至少两个协调器当中的另一个；以及网络控制器，其经由有线连接而连接到第一协调器和第二协调器；并且其中网络控制器被配置为接收源自网络设备并由第一协调器转发的信号；在接收到所述信号之后，确定对准第一协调器和第二协调器的MAC周期所需的调整；指示第一协调器或第二协调器中的至少一个实现所确定的MAC周期调整。

在另一个示例中，对MAC周期对准的集中式控制由控制功能单元实行，所述控制功能单元可以位于协调器处或网络控制器处。在控制功能单元位于协调器侧的情况下，当协调器间没有有线连接时，它可以查询与近邻协调器相关的定时信息，或者经由网络控制器向近邻协调器发送（一个或多个）指令。当本地协调器和近邻协调器之间存在有线连接时，控制功能单元可以查询定时信息或者直接向近邻协调器发送（一个或多个）指令。

附图说明

在附图中，遍及不同的视图，类似的附图标记一般指代相同的部分。此外，附图不一定按比例，而是一般将重点放在说明本发明的原理上。

图1展示了OWC网络和连接到它的骨干网的概观；

图2图示了OWC网络的下行链路通信和带外信道上的上行链路通信两者的视线特性；

图3示意性地描绘了网络设备的基本组件；

图4展示了协调器基于相邻协调器向网络设备发送周期性信标并且网络设备在预定义延迟之后将周期性信标反射回协调器的机制来调整其MAC周期；

图5展示了协调器基于相邻协调器向网络设备发送同步消息并且网络设备发送回包括包含在同步消息中的信息和由网络设备从同步消息本地导出的信息两者的信号的机制来调整其MAC周期；

图6示意性地描绘了协调器的基本组件；

图7示出了由网络设备实行的方法的流程图；

图8示出了由协调器实行的方法的流程图；

图9示出了由协调器在发送周期性信标和从网络设备接收用于辅助MAC周期对准的信号时实行的方法的流程图；

图10示出了由协调器在发送同步消息、从网络设备接收用于辅助MAC周期对准的信号、以及将该信号转发给网络控制器以对MAC周期对准进行集中式控制时实行的方法的流程图；

图11示出了由协调器在发送第二类型同步消息、从网络设备接收用于辅助MAC周期对准的信号、并确定是在本地实现MAC周期对准还是将信号转发给网络控制器以对MAC周期对准进行集中式控制时实行的方法的流程图。

具体实施方式

现在将基于如图1中所示的光学无线通信（OWC）网络系统100来描述本发明的各种实施例。为了说明的目的，OWC网络经由IP路由器IR和以太网交换机ES连接到骨干网BN，而在实际系统中，更多的路由器和交换机可以连接在OWC网络和骨干网之间。为了OWC网络系统100的集中式控制，存在连接到OWC网络中的协调器的网络控制器NC。OWC网络包括至少两个协调器C1-Cn和选择性地关联到协调器C1-Cn中的相应一个并与之同步的多个网络设备D1-Dn。由于光学通信链路的视线特性，相邻协调器C1-Cn彼此之间没有直接链路。位于相邻协调器的覆盖重叠区域中的网络设备D1-Dn能够检测来自两个协调器的光信号。该系统使用时分多址（TDMA）方法通过将无线介质划分成连续的时隙，可以减轻重叠区域中对网络设备的干扰问题——如果相邻协调器不使用相同的时隙进行下行链路通信的话。当然，这是基于这样的假设，即相邻协调器被同步到公共定时基准，或者它们的MAC周期是对准的。

对于OWC网络，可以存在不同的方法来实现这样的同步。这可以通过检测AC市电的过零而在本地实现。给定AC市电的频率相对低以及潜在的高杂散水平，基于过零的方法对于实现高准确度同步并不非常可靠。一种替代方案是基于公共远程定时基准（诸如远程同步服务器处的时钟）来实现同步。

在过去的几十年里，时钟同步问题已经在互联网和局域网（LAN）领域中被透彻研究。存在许多众所周知的协议用于维护计算机网络中的同步。如在发明内容部分中所解释的，基于网络的时钟同步中要解决的一个主要问题是时间传输时延，其包括：操作系统的处理时延；以及还有由远程基准时钟和本地时钟之间存在的集线器、交换机、线缆和其他硬件组件所产生的网络时延两者。处理延迟更具确定性，而网络时延更加不确定得多。网络时延取决于远程定时基准和本地时钟之间的路径长度、位于路径上的硬件组件的数量、以及还有网络中的动态流量条件。如果网络负载严重，那么在路由器或交换机处将需要更多的缓冲时间，这全部加到从远程定时基准到本地时钟的时间传输时延上。相反，如果网络经历很少的流量，则时间传输时延与前一种情景相比将会短得多，这是因为路由器和交换机处的缓冲时间减少。

另一个问题是，对于个体协调器，本地时钟可能漂移，并且漂移速度将取决于个体协调器的时钟生成系统的准确度。另一方面，如果没有网络设备位于相邻协调器的重叠区域中，那么也不迫切需要确保相邻协调器间的MAC周期对准。

一般而言，由于相邻协调器缺乏视线，相邻协调器通过使用光或Li-Fi介质的同步受到阻碍——假定协调器通常部署在天花板上彼此视野外。相邻协调器要求网络设备出现在重叠区域中，以中继对于同步所需的通信。当相邻协调器不同步时，很难实现与网络设备的所调度的无干扰通信。这意味着由于MAC周期的未对准所致的冲突将是预期的。为了将冲突的概率降低到可接受的水平，可以为协调器预留大量时间来实行近邻检测和报告任务，这导致无线电资源的低效使用。

因此，发明人已经认识到并领会到，利用带外信令用于控制MAC周期的对准将是有益的。位于重叠区域中的网络设备将利用带外信令向协调器中继定时信息。带外信令不应当干扰正常的OWC网络或Li-Fi通信。并且因此，对MAC周期调整的控制可以保持在后台，这改进使用OWC网络进行数据通信的效率。

如图1中所示，每个协调器控制一个或多个收发器（TRX）用于朝向网络设备D1-Dn的光学通信。协调器应用时隙调度来与关联到它的网络设备进行通信。注意到，收发器也可以使用两个单独的设备来实现，诸如独立的传送器和独立的接收器，并且图中所示的TRX仅用于说明目的。每个收发器旁边的阴影区域指示每个协调器的通信覆盖。对于位于属于不同协调器的覆盖重叠区域中的网络设备，将需要在MAC周期上的对准。在图中所示的示例中，如果在TRX1和TRX2的MAC周期之间存在未对准，则由近邻协调器C1和C2控制的收发器TRX1和TRX2可能引起对网络设备D1的干扰。网络设备D4在TRX3和TRX4两者的覆盖区域内，但是没有受到干扰，因为TRX3和TRX4由同一个协调器C3控制。因此，TRX3和TRX4间不需要对准。

图2图示了OWC网络的下行链路通信和来自网络设备D1的带外信道上的上行链路通信两者的视线特性。由于OWC网络和带外信道两者承载相同的视线特性，因此只要网络设备D1能够接收来自两者的下行链路通信，那么从D1到相邻协调器C1和C2的上行链路信号将被这些相邻协调器接收。

参考图3，我们取网络设备D1为例来解释网络设备的基本组件。具有实线210、220、230的块是使能实现本发明的最基础构建块。第一接收器210被配置为在第一预定义频谱范围内检测在OWC网络之上的下行链路通信。控制器220被配置为决定辅助至少两个相邻协调器之间的媒体接入控制（MAC）周期的对准。可以发生的是，控制器对网络设备是否经历由于MAC周期未对准所致的干扰进行一些初步评测。当遇到干扰时，控制器将决定辅助对准。第二传送器230被配置为经由带外信道（其对于OWC网络是带外的）向协调器发送上行链路信号，并且该上行链路信号包括与相邻协调器的MAC周期相关的定时信息。

可选地，网络设备D1可以进一步包括第二接收器240以检测来自相邻协调器的带外信道上的下行链路数据。在该示例中，协调器将使用带外信道作为双向信令信道，以在带外信道上发送出下行链路数据，并且还在相同的带外信道上从网络设备接收包括与MAC周期相关的定时信息的信号。并且然后，控制器220可以基于第一接收器210检测到的下行链路通信或者第二接收器240检测到的下行链路数据来做出关于辅助MAC对准的决定。使用双向信令信道的益处在于，带外信道上的下行链路数据可以传递与MAC周期相关的专用信息，并且对于网络设备来说，导出与相邻协调器的MAC周期相关的定时信息更加直接。

图4展示了协调器基于相邻协调器向网络设备发送周期性信标并且网络设备在预定义延迟之后将周期性信标反射回协调器的机制来调整其MAC周期。注意到，为了说明的目的，该图仅示出了由收发器TRX1和TRX2以及网络设备D1发送的信标。考虑到如图2中所示的系统布局，在TRX1 - D1和TRX2 - D1之间分别存在直接链路。对于具有直接链路的两个设备，它们将能够接收到另一侧传送的任何信号。在该示例中，TRX1和TRX2两者均接收来自网络设备D1的反射信标。相邻协调器间的MAC周期偏移越大，一个MAC周期持续时间内的两个反射信标之间的间隙就越大。为了便于说明，在该示例中仅有一个协调器实现调整。C1保持其周期固定，而C2设法调整其MAC周期的开始时间，以减小间隙。可以看出，当来自相邻协调器的周期性信标彼此对准时，网络设备将在MAC周期中仅反射一个信标。

注意到，不需要来自协调器的周期性信标在个体MAC周期的每个开始时间被精确地发送。有可能的是，那些信标是以从每个MAC周期的开始时间的任何预定义偏移来发送的，并且该预定义偏移对于OWC网络中的协调器应当是一致的。同样重要的是，保持相邻周期性信标之间的间隔与整个OWC网络商定的持续时间相同，该持续时间可以是一个MAC周期或几个MAC周期。

图5展示了协调器基于相邻协调器向网络设备发送第二类型的同步消息并且网络设备发送回包括包含在同步消息中的信息和由网络设备从同步消息中本地导出的信息两者的信号的机制来本地调整其MAC周期。第二类型的同步消息包括传送同步消息的相应协调器的标识信息，以及同步消息的传送相比于相应协调器的MAC周期的开始时间之间的时间间隔。如图中所示，D1与协调器C1相关联。并且因此协调器C2是D1的近邻协调器。包含在来自TRX2的同步消息中的时间间隔指示

为相比于关于C2或TRX2的MAC周期的开始时间的偏移。由于网络设备D1与C1相关联，因此它将导出第二时间间隔

，其指示与本地协调器C1的当前MAC周期的开始时间相比，从近邻协调器C2接收同步消息的持续时间。网络设备D1向本地协调器C1发送信号，该信号包括关于C2的标识、

和

的信息。并且因此，本地协调器能够关于从网络设备D1接收到的信息来调整其MAC周期的开始时间，以便减小

和

之间的间隙。从图中可以看出，在两次迭代之后，本地协调器C1的开始时间与近邻协调器C2的开始时间对准。

在另一个示例中，当协调器被配置为发送仅具有标识信息而没有定时信息的同步消息时。并且然后，网络设备只可以导出

，而不知道

。在从网络设备接收到包括C2的标识信息和

的信号时，本地协调器C1将不能调整MAC周期——假定这样的同步消息可以在MAC周期的任何位置发送。因此，本地协调器可能必须将从D1接收的信号转发到网络控制器，以便集中式控制MAC周期的对准。

替代地，当C1和C2之间存在有线连接时，本地协调器C1通过使用D1报告的C2的标识符信息经由有线连接向近邻协调器C2请求

的信息，以寻址C2。

图6图出了协调器设备的基本设置。具有实线310和330的块是协调器C1-Cn中最基本的构建块。第一传送器310被配置为在第一预定义频谱范围内经由在OWC网络之上的下行链路通信发送出数据。第二接收器330被配置为经由第一预定义频谱范围之外的带外信道从网络设备接收信号，并且该信号包括与至少两个相邻协调器的MAC周期相关的定时信息。可选地，协调器还包括第二传送器340，用于在带外信道上发送下行链路数据。

有利的是，协调器进一步包括控制器320，该控制器320被配置为根据从网络设备D1接收的信号来调整其MAC周期的开始时间，这使得协调器能够本地调整其MAC周期。

在某些情形下，从网络设备获得的信号不足以使能实现协调器的MAC周期的本地调整。协调器可能必须将从网络设备接收的信号转发到网络控制器，以便集中式控制MAC周期上的对准。为了促进该选项，需要第三传送器350经由有线连接将从网络设备接收的信号转发到网络控制器NC。由于网络控制器NC具有OWC网络中的协调器的概观，并且它可以从近邻中的多个协调器接收关于MAC周期对准的信号，因此网络控制器可以做出关于如何对每个协调器或协调器子集的MAC周期应用调整的集中式决定。在做出集中式决定之后，网络控制器NC可以向相关协调器发送指令，该指令具有关于如何调整它们的MAC周期的信息。第三接收器360被配置为经由有线连接从网络控制器NC接收这样的指令。在该情况下，控制器320被配置为根据从网络控制器NC接收的指令来调整其MAC周期的开始时间。

图7示出了由网络设备实行的方法400的流程图。在步骤S401中，网络设备在第一预定义频谱范围内检测OWC网络100上的下行链路通信，并且在步骤S402中，基于检测到的来自至少两个相邻协调器C1-Cn的下行链路通信，网络设备决定辅助所述至少两个相邻协调器C1-Cn之间的MAC周期的对准。在步骤S403中，在控制器220做出关于为了干扰抑制而辅助所述至少两个相邻协调器C1-Cn之间的MAC周期的对准的决定时，网络设备经由第一预定义频谱范围之外的带外信道发送包括与所述至少两个相邻协调器C1-Cn的MAC周期相关的定时信息的信号。

图8示出了由协调器实行的方法500的流程图。在步骤S501中，协调器在第一预定义频谱范围内经由在OWC网络之上100的下行链路通信发出数据。并且然后在步骤S502中，它经由第一预定义频谱范围之外的带外信道从网络设备D1接收信号，该信号包括与至少两个相邻协调器（C1-Cn）的MAC周期相关的定时信息。

图9示出了由协调器在发送周期性信标和从网络设备接收信号以辅助MAC周期对准时实行的方法600的流程图。在步骤S601中，协调器在其每个MAC周期中在预定义位置处发送周期性信标；并且在步骤S602中，它经由带外信道从网络设备D1接收信号，并且其中信号是由网络设备D1从所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）接收的反射周期性信标。在步骤S603中，在从网络设备D1接收到单个MAC周期内的多于一个反射信标之后，协调器调整其MAC周期的开始时间，以用于减小多于一个反射信标间的间隙。

图10示出了由协调器在发送同步消息、从网络设备接收用于辅助MAC周期对准的信号、以及将该信号转发给网络控制器以对MAC周期对准进行集中式控制时实行的方法700的流程图。在步骤S701中，协调器发送同步消息，该同步消息包括协调器的标识信息；并且在步骤S702中，协调器经由带外信道从与协调器C1相关联的网络设备D1接收信号，并且该信号包括近邻协调器C2的标识信息和定时偏移。定时偏移由网络设备D1导出，并且表示从近邻协调器C2接收同步消息的时间相比于协调器C1的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔。该方法进一步包括步骤S703，协调器经由有线连接将从网络设备接收的信号转发给网络控制器NC。在步骤S704中，协调器经由有线连接从网络控制器接收指令；并且在S705中，协调器根据从网络控制器接收的指令调整MAC周期的开始时间。

图11示出了由协调器在发送第二类型同步消息、从网络设备接收用于辅助MAC周期对准的信号、并确定S807是在本地实现MAC周期对准还是将信号转发给网络控制器以对MAC周期对准进行集中式控制时实行的方法800的流程图。在步骤S801中，协调器发送同步消息，并且该同步消息包括协调器的标识信息以及同步消息的传送相比于当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔。然后，在步骤S802中，协调器经由带外信道从与该协调器相关联的网络设备D1接收信号，并且该信号包括近邻协调器C2的标识信息、来自近邻协调器C2的另一同步消息中包含的时间间隔、以及由网络设备导出的第二时间间隔，该第二时间间隔表示从近邻协调器接收另一同步消息的时间相比于协调器的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔。因此，协调器C1从网络设备D1获得足够的信息，以与其近邻协调器C2同步。协调器C1可以选择在本地实现MAC周期对准，或者将信息进一步提交给中央控制器，网络控制器对MAC周期进行集中式对准控制。在协调器C1选择本地调整的情况下，在步骤S803中，它根据从网络设备接收的信号来调整MAC周期的开始时间。在协调器C1选择集中式控制的情况下，在步骤S804中，协调器C1经由有线连接将从网络设备接收的信号转发到网络控制器NC；并且在步骤S805中经由有线连接从网络控制器NC接收指令。根据从网络控制器NC接收的指令，在步骤S806中，协调器调整MAC周期的开始时间。也有可能的是在网络控制器NC处决定让近邻协调器C2而不是C1进行调整。也有可能的是C1和C2两者均不得不做出调整。这可以因为从另一个协调器C3接收到的另一个信号而发生，该另一个信号报告C2和C3之间需要另一次对准，并且C3是C2而不是C1的近邻。对MAC周期对准进行集中式控制的益处在于，网络控制器对总体近邻信息和定时信息具有更好的概观，并且因此，可以使对准更加高效。

根据本发明的方法可以作为计算机实现的方法在计算机上实现，或者在专用硬件中实现，或者在两者的组合中实现。

根据本发明的方法的可执行代码可以存储在计算机/机器可读存储装置上。计算机/机器可读存储装置的示例包括非易失性存储器设备、光学存储介质/设备、固态介质、集成电路、服务器等。优选地，计算机程序产品包括存储在计算机可读介质上的非暂时性程序代码装置，用于当所述程序产品在计算机上执行时执行根据本发明的方法。

还可以提供方法、系统和计算机可读介质（暂时性的和非暂时性的）来实现上述实施例的所选方面。

术语“控制器”在本文一般用于描述与除其他功能外还有一个或多个网络设备或协调器的操作相关的各种装置。控制器可以以多种方式（例如，诸如用专用硬件）实现，以执行本文讨论的各种功能。“处理器”是采用一个或多个微处理器的控制器的一个示例，该微处理器可以使用软件（例如微代码）编程以执行本文讨论的各种功能。控制器可以在采用或不采用处理器的情况下来实现，并且也可以实现为执行一些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器（例如，一个或多个编程的微处理器和相关联电路）的组合。可以在本公开的各种实施例中采用的控制器组件的示例包括但不限于常规的微处理器、专用集成电路（ASIC）和现场可编程门阵列（FPGA）。

在各种实现中，处理器或控制器可以与一个或多个存储介质（本文统称为“存储器”，例如易失性和非易失性计算机存储器，诸如RAM、PROM、EPROM和EEPROM、致密盘、光盘等）相关联。在一些实现中，存储介质可以编码有一个或多个程序，当在一个或多个处理器和/或控制器上执行时，这些程序执行本文讨论的至少一些功能。各种存储介质可以固定在处理器或控制器内，或者可以是可传输的，使得存储在其上的一个或多个程序可以加载到处理器或控制器中，以便实现本文讨论的本发明的各个方面。术语“程序”或“计算机程序”在本文中以一般意义使用，以指代可以用于对一个或多个处理器或控制器编程的任何类型的计算机代码（例如，软件或微码）。

如本文使用的术语“网络”指代两个或更多个设备（包括控制器或处理器）的任何互连，其便于在任何两个或更多个设备之间和/或在耦合到网络的多个设备间的信息传输（例如，用于设备控制、数据存储、数据交换等）。

如本文在说明书中和权利要求中使用的不定冠词“一”和“一个”除非明确相反指示，否则应当理解为意味着“至少一个”。

如本文在说明书中和权利要求中所使用的，“或”应当理解为具有与上面定义的“和/或”相同的含义。例如，当分隔列表中的项目时，“或”或“和/或”应被解释为包含性的，即包括包括多个元素或元素列表中的至少一个，但也包括多个元素或元素列表中的多于一个，以及可选地，附加的未列出的项目。只有明确相反指示的术语，诸如“……中的仅一个”或“……中的恰好一个”，或者当在权利要求中使用时的“由……组成”将指代包括多个元素或元素列表中的恰好一个元素。一般而言，本文所使用的术语“或”在前面有诸如“任一”、“……中的一个”、“……中的仅一个”或“中的恰好一个”之类的排它性术语时仅应被解释为指示排它性的替代物（即“一个或另一个，但不是两者”）。“基本上由……组成”当在权利要求中使用时应具有在专利法领域中所使用的普通含义。

如说明书中和权利要求中所使用的，引用一个或多个元素的列表的短语“至少一个”应当被理解为意味着从元素列表中的任何一个或多个元素中选择的至少一个元素，但是不一定包括元素列表中具体列出的每一个元素中的至少一个，并且不排除元素列表中元素的任何组合。该定义还允许除了在短语“至少一个”所指代的元素列表内具体标识的元素之外，元素可以可选地存在，无论是否与具体标识的那些元素相关。

还应当理解，除非明确相反指示，否则在本文要求保护的包括多于一个步骤或动作的任何方法中，所述方法的步骤或动作的顺序不必限于所述方法的步骤或动作被叙述的顺序。此外，权利要求中括号之间出现的附图标记（如果有的话）仅仅是为了方便而提供的，并且不应当被解释为以任何方式限制权利要求。

在权利要求中以及上面的说明书中，诸如“包含”、“包括”、“承载”、“具有”、“含有”、“涉及”、“保持”、“包含有”等所有过渡短语都应理解为开放式的，即，意味着包括但不限于。仅有过渡短语“由……组成”和“基本上由……组成”应当是封闭或半封闭的过渡短语。

Claims (20)

1.一种用于减少具有视线特性的光学无线通信OWC网络（100）中干扰的多个网络设备（D1-Dn）当中的网络设备（D1），所述OWC网络（100）包括至少两个协调器（C1-Cn）和多个网络设备（D1-Dn），所述多个网络设备（D1-Dn）选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个并与所述协调器（C1-Cn）中的相应一个同步，并且其中，所述至少两个协调器（C1-Cn）和所述多个网络设备（D1-Dn）经由时分多址TDMA方法通过将无线介质划分成连续的时隙来共享覆盖第一预定义频谱范围的OWC网络（100）的相同光学无线介质，

所述网络设备（D1）包括：

- 第一接收器（210），被配置为在第一预定义频谱范围内检测在OWC网络之上的下行链路通信；

- 控制器（220），被配置为基于由第一接收器检测到的来自至少两个相邻协调器的下行链路通信，决定辅助所述至少两个相邻协调器之间的媒体接入控制MAC周期的对准；

- 第二传送器（230），被配置为在决定辅助所述至少两个相邻协调器之间的MAC周期的对准以进行干扰抑制时，经由第一预定义频谱范围之外的带外信道发送包括与所述至少两个相邻协调器的MAC周期相关的定时信息的信号；并且

其中所述带外信道具有视线特性。

2.根据权利要求1所述的网络设备，所述网络设备（D1）进一步包括：

- 第二接收器（240），被配置为检测带外信道上的下行链路数据；并且其中关于辅助至少两个相邻协调器（C1-Cn）之间的MAC周期对准的决定是基于由第一接收器（210）检测到的来自所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）的下行链路通信或者由第二接收器（240）检测到的来自所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）的下行链路数据。

3.根据权利要求1所述的网络设备，其中，第二传送器（230）被配置为向所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）发送周期性信号，以供所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）在调整其MAC周期时用作定时基准，并且其中，所述周期性信号根据与所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）的MAC周期相关的定时信息来指示MAC周期的新开始时间。

4. 根据权利要求1或2所述的网络设备，所述网络设备（D1）被配置为：

- 由第一接收器（210）在OWC网络（100）之上检测来自所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）的周期性信标，以及

- 通过在接收到每个周期性信标之后以预定义延迟将每个周期性信标反射到所述至少两个相邻协调器（C1-Cn），从而由第二传送器（230）在带外信道上向所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）发送信号。

5. 根据权利要求2所述的网络设备，所述网络设备（D1）被配置为：

- 由第二接收器（240）在带外信道上检测来自所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）的周期性信标，以及

- 通过在接收到每个周期性信标之后以预定义延迟将每个周期性信标反射到所述至少两个相邻协调器（C1-Cn），从而由第二传送器（230）在带外信道上向所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）发送信号。

6.根据权利要求1或2所述的网络设备，所述网络设备（D1）与所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）当中的本地协调器（C1）相关联，并且所述至少两个相邻协调器当中的另一个是所述网络设备（D1）的近邻协调器（C2），所述网络设备（D1）被配置为：

- 由第一接收器（210）在OWC网络（100）之上检测来自本地协调器（C1）和近邻协调器（C2）的同步消息；并且其中同步消息包括个体协调器的标识信息；

- 在从近邻协调器（C2）接收到同步消息之后，由控制器（220）导出相对偏移，并且其中相对偏移是从近邻协调器（C2）接收同步消息的时间相比于本地协调器（C1）的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔；以及

- 由第二传送器（230）在带外信道上向本地协调器（C1）发送信号，所述信号包括近邻协调器（C2）的标识信息和由网络设备（D1）导出的相对偏移。

7.根据权利要求2所述的网络设备，所述网络设备（D1）与所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）当中的本地协调器（C1）相关联，并且所述至少两个相邻协调器当中的另一个是所述网络设备的近邻协调器（C2），所述网络设备（D1）被配置为：

- 由第二接收器（240）在带外信道上检测来自本地协调器（C1）和近邻协调器（C2）的同步消息；并且其中同步消息包括个体协调器的标识信息；

- 在从近邻协调器（C2）接收到同步消息之后，由控制器（220）导出相对偏移，并且其中相对偏移是从近邻协调器（C2）接收同步消息的时间相比于本地协调器（C1）的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔；以及

- 由第二传送器（230）在带外信道上向本地协调器（C1）发送信号，所述信号包括近邻协调器（C2）的标识信息和由网络设备（D1）导出的相对偏移。

8.根据权利要求1或2所述的网络设备，所述网络设备（D1）与所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）当中的本地协调器（C1）相关联，并且所述至少两个相邻协调器当中的另一个是所述网络设备（D1）的近邻协调器（C2），所述网络设备（D1）被配置为：

- 由第一接收器（210）在OWC网络（100）之上检测来自本地协调器（C1）和近邻协调器（C2）的第二类型的同步消息；并且其中第二类型的同步消息包括传送同步消息的相应协调器的标识信息以及同步消息的传送相比于相应协调器的MAC周期的开始时间之间的时间间隔；

- 在从近邻协调器（C2）接收到第二类型的同步消息之后，由控制器（220）导出第二时间间隔，并且其中第二时间间隔是从近邻协调器（C2）接收同步消息相比于本地协调器（C1）的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔；以及

- 由第二传送器（230）在带外信道上向本地协调器（C1）发送信号，并且其中所述信号包括近邻协调器（C2）的标识信息、来自近邻协调器（C2）的同步消息中包含的时间间隔、以及由所述网络设备（D1）导出的第二时间间隔。

9.根据权利要求2所述的网络设备，所述网络设备（D1）与所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）当中的本地协调器（C1）相关联，并且所述至少两个相邻协调器当中的另一个是所述网络设备的近邻协调器（C2），所述网络设备（D1）被配置为：

- 由第二接收器（240）在带外信道上检测来自本地协调器（C1）和近邻协调器（C2）的第二类型的同步消息；并且其中第二类型的同步消息包括传送同步消息的相应协调器的标识信息以及同步消息的传送相比于相应协调器的MAC周期的开始时间之间的时间间隔；

- 在从近邻协调器（C2）接收到第二类型的同步消息之后，由控制器（220）导出第二时间间隔，并且其中第二时间间隔是从近邻协调器（C2）接收同步消息相比于本地协调器（C1）的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔；以及

- 由第二传送器（230）在带外信道上向本地协调器（C1）发送信号，并且其中所述信号包括近邻协调器（C2）的标识信息、来自近邻协调器（C2）的同步消息中包含的时间间隔、以及由所述网络设备（D1）导出的第二时间间隔。

10.一种用于减少具有视线特性的光学无线通信OWC网络（100）中干扰的至少两个协调器（C1-Cn）当中的协调器（C1-Cn），所述OWC网络（100）包括所述至少两个协调器（C1-Cn）和多个网络设备（D1-Dn），所述多个网络设备（D1-Dn）选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个并与所述协调器（C1-Cn）中的相应一个同步，并且其中所述至少两个协调器（C1-Cn）和所述多个网络设备（D1-Dn）经由时分多址TDMA方法通过将无线介质划分成连续的时隙来共享覆盖第一预定义频谱范围的OWC网络（100）的相同光学无线介质，所述协调器（C1-Cn）包括：

- 第一传送器（310），被配置为在第一预定义频谱范围内经由在OWC网络之上的下行链路通信发送出数据；

- 第二接收器（330），被配置为经由第一预定义频谱范围之外的带外信道从网络设备接收信号，并且其中包括与至少两个相邻协调器的MAC周期相关的定时信息的信号意图辅助所述至少两个相邻协调器之间的MAC周期的对准，网络设备从所述至少两个相邻协调器检测下行链路通信；

其中所述带外信道具有视线特性。

11.根据权利要求10所述的协调器，所述协调器进一步包括：

- 第二传送器（340），被配置为在带外信道上发送下行链路数据。

12.根据权利要求10或11所述的协调器，所述协调器进一步包括：

- 控制器（320），被配置为根据从网络设备（D1）接收的信号来调整其MAC周期的开始时间，并且其中MAC周期的持续时间由OWC网络（100）定义，并且MAC周期的开始时间是协调器用来将无线介质划分成连续的时隙的本地时间基准。

13.根据权利要求10或11所述的协调器，所述协调器（C1-Cn）进一步包括：

- 第三传送器（350），被配置为经由有线连接将从网络设备接收的信号转发到网络控制器（NC）；

- 第三接收器（360），被配置为经由有线连接从网络控制器（NC）接收指令；并且协调器（C1-Cn）进一步包括：

- 控制器（320），被配置为根据从网络控制器（NC）接收的指令来调整其MAC周期的开始时间，并且其中MAC周期的持续时间由OWC网络（100）定义，并且MAC周期的开始时间是协调器（C1-Cn）用来将无线介质划分成连续的时隙的本地时间基准。

14.一种用于减少在具有视线特性的光学无线通信OWC网络（100）中的多个网络设备（D1-Dn）当中的网络设备（D1）处的干扰的方法（400），所述OWC网络（100）包括至少两个协调器（C1-Cn）和多个网络设备（D1-Dn），所述多个网络设备（D1-Dn）选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个并与所述协调器（C1-Cn）中的相应一个同步，并且其中，所述至少两个协调器（C1-Cn）和所述多个网络设备（D1-Dn）经由时分多址TDMA方法通过将无线介质划分成连续的时隙来共享覆盖第一预定义频谱范围的OWC网络（100）的相同光学无线介质，

所述方法包括所述多个网络设备（D1-Dn）当中的网络设备（D1）：

- 在第一预定义频谱范围内检测（S401）OWC网络（100）上的下行链路通信；

- 基于检测到的来自所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）的下行链路通信，决定（S402）辅助所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）之间的MAC周期的对准；以及

- 在控制器（220）做出关于为了干扰抑制而辅助所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）之间的MAC周期的对准的决定时，经由第一预定义频谱范围之外的带外信道发送（S403）包括与所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）的MAC周期相关的定时信息的信号；并且

其中所述带外信道具有视线特性。

15.一种用于减少在具有视线特性的光学无线通信OWC网络（100）中的至少两个协调器当中的协调器（C1-Cn）处的干扰的方法（500），所述OWC网络（100）包括所述至少两个协调器（C1-Cn）和多个网络设备（D1-Dn），所述多个网络设备（D1-Dn）选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个并与所述协调器（C1-Cn）中的相应一个同步，并且其中所述至少两个协调器（C1-Cn）和所述多个网络设备（D1-Dn）经由时分多址TDMA方法通过将无线介质划分成连续的时隙来共享覆盖第一预定义频谱范围的OWC网络（100）的相同光学无线介质，所述方法包括所述至少两个协调器当中的协调器：

- 在第一预定义频谱范围内经由在OWC网络（100）之上的下行链路通信发送（S501）出数据；

- 经由在第一预定义频谱范围之外的带外信道从网络设备（D1）接收（S502）信号，所述信号包括与至少两个相邻协调器（C1-Cn）的MAC周期相关的定时信息，并且其中所述信号意图辅助所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）之间的MAC周期的对准，网络设备（D1）从所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）检测下行链路通信；

其中所述带外信道具有视线特性。

16. 根据权利要求15所述的方法，所述方法（600）进一步包括所述至少两个协调器当中的协调器（C1-Cn）：

- 在其每个MAC周期中在预定义位置处发送（S601）周期性信标；以及

- 经由带外信道从网络设备（D1）接收（S602）信号，并且其中所述信号是由网络设备（D1）从所述至少两个相邻协调器（C1-Cn）接收的反射周期性信标；以及

- 在从网络设备（D1）接收到单个MAC周期内的多于一个反射信标之后，调整（S603）其MAC周期的开始时间，以用于减小多于一个反射信标间的间隙。

17. 根据权利要求15所述的方法，所述方法（700）进一步包括所述至少两个协调器（C1）当中的协调器：

- 发送（S701）同步消息，并且其中所述同步消息包括协调器的标识信息；以及

- 经由带外信道从与协调器（C1）相关联的网络设备（D1）接收（S702）信号，并且其中所述信号包括近邻协调器（C2）的标识信息和定时偏移，并且其中定时偏移由网络设备（D1）导出，并且表示从近邻协调器（C2）接收同步消息的时间相比于协调器（C1）的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔；

- 经由有线连接将从网络设备接收的信号转发（S703）到网络控制器（NC）；

- 经由有线连接从网络控制器（NC）接收（S704）指令；以及

- 根据从网络控制器（NC）接收的指令来调整（S705）MAC周期的开始时间。

18. 根据权利要求15所述的方法，所述方法（800）进一步包括所述至少两个协调器当中的协调器（C1）：

- 发送（S801）同步消息，并且其中同步消息包括协调器的标识信息以及同步消息的传送相比于当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔；以及

- 经由带外信道从与协调器相关联的网络设备（D1）接收（S802）信号，并且其中所述信号包括近邻协调器（C2）的标识信息、来自近邻协调器（C2）的另一同步消息中包含的时间间隔、以及由网络设备导出的第二时间间隔，所述第二时间间隔表示从近邻协调器接收另一同步消息的时间相比于协调器的当前MAC周期的开始时间之间的时间间隔；并且

所述方法进一步包括：

- 根据从网络设备接收的信号调整（S803）MAC周期的开始时间；

或者：

- 经由有线连接将从网络设备接收的信号转发（S804）到网络控制器（NC）；

- 经由有线连接从网络控制器（NC）接收（S805）指令；以及

- 根据从网络控制器（NC）接收的指令调整（S806）MAC周期的开始时间。

19.一种包括代码装置的计算机程序，当所述程序由计算机执行时，所述代码装置使得计算机实行权利要求14-18所述的方法中的任一个。

20. 一种用于减少干扰的系统，所述系统包括：

- 具有视线特性的光学无线通信OWC网络（100），包括根据权利要求13的至少两个协调器（C1-Cn）和多个网络设备（D1-Dn），所述多个网络设备（D1-Dn）选择性地关联到所述协调器（C1-Cn）中的相应一个并与所述协调器（C1-Cn）中的相应一个同步，并且其中所述至少两个协调器（C1-Cn）和所述多个网络设备（D1-Dn）经由TDMA方法通过将无线介质划分成连续的时隙来共享OWC网络（100）的相同无线介质；和

- 根据权利要求6至9中任一项所述的多个网络设备（D1-Dn）当中的网络设备（D1）；和

- 与网络设备相关联的第一协调器（C1），其是所述至少两个协调器（C1-Cn）当中的一个；和

- 本地协调器旁边的第二协调器（C2），其是所述至少两位协调器（C1-Cn）当中的另一个；和

- 网络控制器（NC），其经由有线连接而连接到第一协调器（C1）和第二协调器（C2）；并且

其中网络控制器（NC）被配置为：

- 接收源自网络设备（D1）并由第一协调器（C1）转发的信号；

- 在接收到所述信号之后，确定对准第一协调器（C1）和第二协调器（C2）的MAC周期所需的调整；

- 指示第一协调器（C1）或第二协调器（C2）中的至少一个实现MAC周期的所确定的调整。

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