CN115668810A - 干扰减轻 - Google Patents

Abstract

一种光学无线通信OWC网络（100）包括多个接入点（120），用于经由调制光与多个端点设备（110）通信。控制系统（13）接收指示时隙的报告，在该时隙期间第一接入点（120a）检测到指示干扰的事件，并向至少一个其他接入点（120b）传输该时隙的指示。其他接入点（120b）向控制系统（13）提供已经使用或正在使用该时隙的任何注册的端点设备的标识符。如果控制系统（13）从其他接入点（120b）接收到单个端点设备的标识符，则它将该端点设备确定为在第一接入点（120a）处经历的干扰的原因。如果控制系统（13）从其他接入点（120）接收到多个端点设备的标识符，则它使OWC网络（100）中的端点设备通告它们的存在。

Description

干扰减轻

技术领域

本公开涉及用于光学无线通信（OWC）网络的控制系统、接入点和方法。

背景技术

为了使得越来越多的电子设备（如笔记本电脑、平板电脑和智能手机）能够无线连接到互联网，无线通信面临着前所未有的对数据速率以及链路质量的要求，并且考虑到与物联网（IoT）相关的新兴数字革命，这些要求保持逐年增长。射频技术（如Wi-Fi）的频谱容量有限，无法迎接这场革命。与此同时，光保真（Li-Fi）凭借其内在的安全性增强和在可见光、紫外（UV）和红外（IR）光谱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。此外，与Wi-Fi相比，Li-Fi具有方向性，并由挡光材料屏蔽，这使其有可能通过在空间上重用相同的带宽在用户密集的区域中部署更大数量的接入点。与无线射频通信相比，这些关键优势使Li-Fi成为减轻IoT应用拥挤的无线电频谱压力的有前途的解决方案。Li-Fi的其他益处包括保证特定用户的带宽，以及以其他方式在易受电磁干扰的区域安全运行的能力。因此，Li-Fi是一种非常有前途的技术，用于实现下一代沉浸式连接。

在基于照明的通信领域有几个相关的术语。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））传输数据，比人眼的暂留更快。VLC通常用于将信号嵌入由照明源发射的光中，所述照明源诸如是日常灯具，例如室内照明或室外照明，从而允许使用来自灯具的照明作为信息的载体。因此，光可以包括用于照亮诸如房间的目标环境（通常是光的主要目的）的可见照明成分，以及用于向环境提供信息（通常被认为是光的次要功能）的嵌入信号。在这种情况下，调制通常可以在足够高的频率下执行，以超出人类的感知，或者至少使得任何可见的临时光伪影（例如闪烁和/或频闪伪影）足够弱，并且在足够高的频率下不被人类注意到或者至少是人类可容忍的。因此，嵌入的信号不影响主要照明功能，即，因此用户仅感知整个照明，并且不是被调制到该照明中的数据的效果。

IEEE 802.15.7可见光通信个人区域网（VPAN）标准将预期应用映射到四种拓扑结构：对等、星形、广播和协调。光学无线PAN（OWPAN）是一个比VPAN更通用的术语，它也允许不可见光（诸如UV和IR）进行通信。因此，Li-Fi通常被认为是光学无线通信（OWC）技术的衍生物，其利用广义的光谱来支持双向数据通信。

在Li-Fi系统中，根据各种合适的调制技术中的任何一种，通过调制光的性质（通常是强度）来嵌入信号。对于高速通信，通常使用红外（IR）而不是可见光通信。尽管紫外和红外辐射对于人眼是不可见的，但是利用这些光谱区域的技术是相似的，尽管变化可以作为波长依赖性的结果（诸如在折射率的情况下）而发生。在许多实例中，使用紫外和/或红外是有利的，因为这些频率范围对于人眼是不可见的，并且可以在系统中引入更多的灵活性。当然，与红外和/或可见光的能级相比，紫外量子具有更高的能级，这进而可以致使在某些状况下不期望使用紫外光。

基于调制，可以使用任何合适的光传感器来检测光中的信息。例如，光传感器可以是光电二极管。光传感器可以是专用光电池（点检测器），可能带有透镜、反射器、漫射器或磷光体转换器（用于较低速）的光电池阵列，或者光电池（像素）阵列和用于在阵列上形成图像的透镜。例如，光传感器可以是包括在插入到诸如智能手机、平板电脑或笔记本电脑的用户设备中的加密狗中的专用光电池，或者传感器可以是集成的和/或两用的，诸如最初设计用于3D面部识别的红外检测器阵列。无论哪种方式，这都可以使运行在用户设备上的应用程序能够经由光接收数据。

发明内容

根据本文公开的第一方面，提供了一种用于光学无线通信OWC网络的控制系统，其中OWC网络包括用于经由调制光与多个端点设备通信的多个接入点，该控制系统被配置为：响应于接收到指示时隙的报告，向至少一个其他接入点传输所述时隙的指示，以使所述其他接入点向控制系统提供向所述其他接入点注册并正在使用所述时隙与所述其他接入点通信的所述端点设备或每个端点设备的标识符，在该时隙期间所述接入点中的第一接入点检测到指示干扰的事件；以及响应于从所述其他接入点接收到单个端点设备的标识符，确定由所述标识符标识的单个端点设备作为在第一接入点处经历的干扰的原因；以及响应于从所述其他接入点中的一个或多个接收多个端点设备的标识符，使所述一个或多个其他接入点指令注册到所述一个或多个其他接入点的端点设备来通告它们的存在。

在一个示例中，EP在所述时隙期间正在与所述其他接入点通信，或者试图与所述其他接入点通信。

在一个示例中，控制系统被配置成向其他接入点中离第一接入点最近的一个（或多个）接入点传输所述时隙的指示。

最近的其他一个或多个接入点可以是例如位置最接近（物理上最近）第一接入点的（多个）其他接入点。最近的（多个）其他接入点可以是例如与第一接入点具有最大重叠覆盖的（多个）其他接入点。该信息可以由安装者配置到控制系统中。替代地，控制系统可以通过在与第一接入点相关联（并且因此隐含地覆盖第一接入点的覆盖区域）时对其他接入点的通告检测的端点报告来了解哪些其他接入点具有重叠的覆盖区域（附加地，如果EP的报告包括检测到的其他接入点的通告的接收信号功率，则控制系统可以了解附近的其他接入点有多近）。接入点（或就此而言的端点）的覆盖范围可以二维地解释为覆盖区域，或者可以三维地解释为覆盖体积。在实际系统中，二维的评估已经提供了覆盖体积的简化但令人满意的近似值。

可能有多于一个最近的其他接入点。例如，两个或更多个其他接入点可能在距第一接入点的阈值距离内。其他接入点甚至可以与第一接入点相距相同或基本相同的距离。作为另一个示例，两个或更多个其他接入点可以与第一接入点具有超过阈值的重叠覆盖。其他接入点甚至可以与第一接入点具有相同或基本相同的重叠覆盖。控制系统可以被配置为向每个最近的其他接入点传输所述时隙的指示。

在一个示例中，控制系统被配置为向物理上位于第一接入点的阈值距离内的至少一个其他接入点传输所述时隙的指示。阈值距离可以是例如一米或两米、十米，或者可以是。一般而言，阈值距离可以等于或基本等于接入点（或者接入点中的平均接入点或多于一个（例如所有）接入点）的最大接收视野。

在一个示例中，控制系统被配置成向与第一接入点具有超过阈值的重叠覆盖的至少一个其他接入点传输所述时隙的指示。

在一个示例中，控制系统被配置为向与第一接入点在同一建筑物房间中的所有其他接入点传输所述时隙的指示。

在一个示例中，控制系统被配置为向OWC网络中的所有其他接入点传输所述时隙的指示。

在一个示例中，控制系统被配置为：响应于从注册到接入点之一的端点设备接收到指示受到至少一个邻居接入点的干扰的报告，使端点设备通告其存在。在这些示例中，与接入点最初确定潜在干扰的其他示例相比，端点设备是最初确定潜在干扰的设备。因此，一个优点是上行干扰（由接入点）和下行干扰（由端点设备）被分开处理。

在一个示例中，控制系统在第一接入点处实施。一般地，控制系统可以在第一接入点处实现为中央照明控制器，或者以分布式方式的方式在OWC网络中的接入点处实施。

在一些示例中，控制系统可以被实现为中央实体，由此其功能覆盖多个接入点。该中央实体可以包含在AP中，但是也可以包含在AP中不包含的独立单元中。

在其他示例中，控制系统可以以分布式方式实施，由此其功能包含在接入点中。在该情况下，每个接入点包括与其自身相关的控制系统的一部分，例如其最接近的其他一个接入点或多个接入点的信息。

在一个示例中，控制系统以分布式方式跨多个接入点实施。

根据本文公开的第二方面，提供了一种由光学无线通信OWC网络的控制系统执行的方法，该OWC网络包括多个接入点，用于经由调制光与多个端点设备进行通信，该方法包括：接收指示时隙的报告，在该时隙期间第一接入点检测到指示干扰的事件；响应于接收到所述报告，向至少一个其他接入点传输所述时隙的指示，以使所述其他接入点向控制系统提供向所述其他接入点注册并正在使用所述时隙与所述其他接入点通信的所述端点设备或每个端点设备的标识符；响应于从所述其他接入点接收到单个端点设备的标识符，确定由所述标识符标识的单个邻居端点设备作为在第一接入点处经历的干扰的原因；以及响应于从所述其他接入点中的一个或多个接收到多个邻居端点设备的标识符，使所述一个或多个其他接入点指令注册到一个或多个其他接入点的端点设备通告它们的存在。

在一个示例中，该方法包括：响应于从注册到接入点之一的端点设备接收到指示受到至少一个邻居接入点的干扰的报告，使该端点设备通告其存在。

根据本文公开的第三方面，提供了一种用于光学无线通信OWC网络的接入点，用于经由调制光与至少一个端点设备进行通信，所述接入点被配置为：响应于从控制系统接收到时隙的指示，确定注册到所述接入点并且正在使用所述时隙与所述接入点进行通信的端点设备，在该时隙期间另一个接入点检测到指示干扰的事件；以及向控制系统提供所述端点设备的标识符。

根据本文公开的第四方面，提供了一种由光学无线通信OWC网络的接入点执行的方法，该方法包括：响应于从控制系统接收到时隙的指示，确定注册到所述接入点并且正在使用所述时隙与该接入点通信的端点设备，在该时隙期间另一个接入点检测到指示干扰的事件；以及向控制系统提供所述端点设备的标识符。

根据本文公开的第五方面，提供了一种光学无线通信OWC系统，其包括第一方面的控制系统和多个接入点。

附图说明

为了帮助理解本公开并示出可以如何实施实施例，通过示例的方式参考所附附图，在附图中：

图1示意性地示出了OWC网络系统的一个示例；

图2示意性地示出了MAC周期的示例；

图3示意性地示出了AP通告的第一个示例；

图4示意性地示出了AP通告的第二个示例；

图5示意性地示出了EP通告的第一个示例；

图6示意性地示出了EP通告的第二个示例；

图7示意性地示出了OWC网络的另一个示例；

图8示意性地示出了第一示例方法；以及

图9示意性地示出了第二示例方法。

具体实施方式

在光学无线通信（OWC）网络中，快速且有效的干扰处理需要快速检测干扰原因。现有技术中已知的干扰检测是基于设备循环发送携带标识该设备的标识符的短帧（“通告”（“advertisements”或“adverts”））。

OWC网络可以包括多个接入点（AP）和多个端点（EP），通常这种类型的网络被称为多点到多点类型的网络，其中存在多个接入点，所述多个接入点可以向位于这些接入点的覆盖区域中的多个端点提供网络接入服务。如果许多EP出现在密集区域中，则标识可能需要相对长的时间，或者以其他方式由于频繁的通告而导致相当大的开销。本公开提出了用于指令EP通告它们的存在的事件触发，而不是循环性方案（cyclic scheme）。这实现了解决上行干扰原因的短迟延。它还可以减少网络流量。这也可以最小化EP的功耗，这在电池供电的EP中尤为重要。

换句话说，本公开更多地涉及确定网络拓扑，并且不涉及干扰减轻技术本身。本公开的一些示例实现了具有短迟延的网络拓扑确定，同时还避免了有限可用时间内的冲突。

一般而言，如本文提供的示例解决方案可以总结如下。

控制系统（例如，LiFi控制器）从AP接收指示上行链路干扰发生的时隙（例如，MAC周期中的时隙，如下面更详细讨论的）的报告。在接收到这样的报告时，控制系统向AP的邻居AP发送干扰检查请求（其包括MAC周期中的时隙的指示，并且如果必要的话包括MAC周期的指示）。当接收到干扰检查请求时，AP检查注册到该AP的EP是否已经在所指示的时隙中进行了传输，并且回复该请求，该请求指示是否是这种情况，从而（可选地）包括EP的标识符。关于响应有各种选项。例如：

选项1：如果AP已经检测到EP正在由干扰检查请求所指示的时隙中进行传输，则AP指令EP发送通告；

选项2：在接收到来自AP的关于干扰检查请求的回复（其指示EP正在传输）时，控制系统向AP发送EP通告请求（包括EP的标识符），AP在该请求上指令EP发送通告。

图1示意性地示出了OWC网络系统100（本文也称为OWC网络100）的示例。术语OWC和LiFi经常可互换使用。其他常用术语包括可见光通信（VLC）和自由空间光通信（FSO）。

OWC网络100包括多个接入点（AP）120和一个或多个端点设备（EP）110。还示出了骨干21和控制系统13，它们可以是独立的设备和布置，或者可以被认为是OWC网络100的一部分。要领会，为了解释的目的，简化了图1中示意性示出的OWC网络100，并且OWC网络100可以包括另外的接入点和另外的端点设备，以及附加的元件（诸如例如IP路由器、以太网交换机等）。OWC网络100也可以连接到外部网络（也未在图1中示出）。

AP 120和控制系统13经由骨干21操作地耦合。骨干21提供了稳定且高速的通信链路，其可以是有线连接（诸如以太网），也可以是基于射频（RF）或毫米波的无线连接。骨干连接也可以是另一种光学无线链路，其不同于端点在光学多小区无线网络中使用的链路。另一种光学无线链路的一个示例可以是自由空间点对点光学链路。

EP 110是或包括便于终端设备连接到OWC网络100的终端用户调制解调器。如今，EP 110通常是连接到膝上型电脑或其他终端设备或者结合在膝上型电脑或其他终端设备中的专用实体。将来，EP 110可以部分或全部集成到智能电话、平板电脑、计算机、遥控器、智能TV、显示设备、存储设备、家用电器、或另一种智能电子设备。

AP 120和EP 110经由OWC信号进行通信。为此，每个AP 120和每个EP 110包括用于发射和接收OWC信号的至少一个光学前端。例如，每个AP 120可以包括用于向EP 110发射OWC信号和从EP 110接收OWC信号的OWC收发机（TRX）。类似地，每个EP 110可以包括用于向AP 120发射OWC信号和从AP 120接收OWC信号的OWC TRX。

每个光学前端在该光学前端的视场（FoV）或覆盖范围内提供OWC连接。当且仅当第一设备（例如，EP 110）位于第二设备（例如，AP 120）的覆盖范围内时，第一设备能够从第二设备（例如，AP 120）接收OWC信号。

在图1中，假设每个AP 120和EP 110包括单个光学前端，其FOV被示为圆的扇区。要领会，在现实世界中，每个FoV将通常是三维体积，其形状将取决于各种因素，包括例如其中安装AP 120或EP 110的环境的布局、AP 120或EP 110本身的物理形状和构造、AP 120或EP110在环境内的取向等。

在操作中，在任何一个时间点，每个EP 110选择性地关联到相应的一个AP 120并与相应的一个AP 120同步。也就是说，每个EP 110注册到相应的一个AP 120。这在图1中用箭头示出，该箭头指令EP1和EP2与AP1相关联、并且EP3与AP2相关联。

基本上，EP 110可以经由双向光学链路或者混合下行链路和上行链路连接到AP120。注意，本文下行链路代表从AP 120到EP 110的通信链路，并且上行链路代表从EP 110到AP 120的通信链路。双向光学链路实现了在EP 110和AP 120之间相对对称的连接。因此，下行链路和上行链路两者都享有如上所述的Li-Fi通信的相同优点。

在域的覆盖区域重叠的场合，可以发生AP 120和EP 110之间的通信干扰。需要接入点120的协调来处理干扰。在这个示例中，这是控制系统13的责任。

在本情况中，有两种类型的干扰要考虑：

上行链路（或“上行（uptream）”）干扰：EP 110向该EP 110注册到的AP 120发射信号，而另一个EP 110正在向其自己的AP 120发射信号，这可能导致在第一EP 110注册到的AP 120处对来自第一EP 110的信号的上行链路干扰；

下行链路（或“下行（downstream）”）干扰：如果这些AP 120在EP 110被调度成接收来自其自身AP的信号的同时发射信号（通常是针对其自身注册的EP的信号），则处于来自若干AP 120的多个光学下行链路的重叠覆盖区域中的EP 110经历干扰。

两个EP（图1中的EP2和EP3）的上行重叠覆盖区域可以被定义为AP（图1中的AP2）可以从两个EP接收OWC信号的区域或区。

两个AP（图1中的AP1和AP2）的下行重叠覆盖区域可以被定义为EP（图1中的EP2）可以从两个AP接收OWC信号的区域或区。

在图1所示的设置中，当AP1和AP2同时发送时，会发生对EP2的下行链路干扰。当EP2和EP3同时发送时，会发生对AP2的上行链路干扰。

控制系统13执行各种功能，所述各种功能在各种示例中包括导出关于拓扑和邻居关系的信息、以及决定不同AP 120之间的调度用于干扰抑制。控制系统13还可以提供用户界面，该用户界面允许用户或管理员（例如IT管理者）配置控制系统以影响多个AP 120之间的调度，监控来自这些AP 120的报告，和/或导出关于系统性能的进一步统计信息。

在图1所示的示例中，控制系统13被实现为专用的OWC网络控制器（即，以集中的方式），该OWC网络控制器经由骨干21连接到OWC网络100中的多个AP 120。然而，将要领会，控制系统13是用于执行本文描述的各种任务的功能块，并且可以在AP 120之一中或者以分散的方式（例如跨AP 120）实现，如在下面描述的其他示例中。

OWC网络100通常使用时分多址（TDMA）来处理干扰。TDMA基于时分复用方案，其中在时域中调度对无线电资源的接入，并且在典型的循环重复帧结构或MAC周期（也称为MAC帧）中将不同的时隙分配给不同的发射机。图2中示出了示例MAC周期200。

对于干扰处理，控制系统13为每个AP 120确定允许AP 120在哪个（哪些）时隙向哪个EP 110传输，以及允许EP 110在哪个（哪些）时隙向AP 120传输。对于EP 110，这些允许的上行链路和下行链路时隙可以是相同的。控制系统13例如通过向其所有AP 120广播消息来向AP 120传送这些时隙允许，由此该消息包括为每个AP 120和其相关联的EP 110中的每一个分配的时隙的指示。替代地或附加地，控制系统13还可以单独寻址每个AP 120，并将相关信息直接传送给该AP 120。

MAC周期200包括提供干扰处理的公共信道210（在该示例中，在MAC周期200的末尾示出）。对公共信道210的接入可以是基于争用的、通过协调调度无争用的、或者通过两者的组合。公共信道210被分成两部分，用于AP（CC-AP）的第一部分211和用于EP（CC-EP）的第二部分212。这又回到了下面。

MAC周期在接入点120之间是同步的。已知各种同步方法。例如，AP 120可以同步到公共时基，例如使用同步握手、经由分布在网络上的基准时钟（诸如同步以太网时钟）、或者经由网络中的专用同步服务器来获得，或者从公共信号中导出（诸如干线电力的过零）。同步协议的一个具体示例是精确时间协议（PTP），IEEE 1588v2。PTP提供了亚微秒的准确性，这对于G.vlc域间MAC对准（其中G.vlc指的是ITU-T G.9991）是足够的。为了保持PTP的准确性，来自以太网交换机的支持是必要的，它也应该支持PTP。为了保持PTP的准确性，以太网中的任何元素都必须处理PTP，因此为任何部署选择的交换机都必须支持并相应地配置为在PTP模式下操作。

在一些示例中，可以有连接到系统的专用Li-Fi同步服务器，其负责同步（或对准）不同G.vlc域的G.vlc MAC周期200。这可能需要对准一些公共时隙，用于检测邻居AP 120并避免对位于邻居AP 120的重叠区域中的EP 110的干扰。在其他示例中，该功能可以由（中央或分布式）控制系统13本身来实现。

对于下行检测，AP最初通过随机选择时隙来接入CC-AP。一旦LC已经获知或配置了哪些AP会干扰，它就向每个AP分配时隙以避免干扰。如果LC具有关于干扰映射的部分信息，则它向每个AP分配时隙的子集，AP从该子集随机选择以减轻干扰。

对于上行检测，EP在CC-EP中随机选择一个时隙。由于EP是移动的，因此这种接入可以较少地被LC控制（因为EP的位置动态性）。然而，每个AP可以指令其注册的EP何时发送存在通告，并且可以应用例如循环方案（round robin scheme）来决定在哪个时间指令哪个EP。

简而言之，控制系统13能够通过在时间上分离潜在干扰设备的传输来减轻OWC网络100内发生的干扰。然而，为了执行这种干扰减轻，控制系统13需要关于OWC网络100的拓扑的信息，特别是哪些设备正在从哪些其他设备接收信号或者正在向哪些其他设备发射信号，以及在哪些时间。该信息可以被称为“干扰映射”。

确定网络拓扑（的至少一部分）的一种方式是通过使用通告（也称为信标）。有两种不同类型的通告，AP通告和EP通告。简单地说，在AP通告中，AP通告它们的存在，并且然后（多个）EP可以让控制系统13知道它们可以“看到”哪些AP；以及在EP通告中，EP通告它们的存在，并且然后AP可以让控制系统13知道它们可以“看到”哪些EP。

AP 120通过在CC-AP中传输SMAP-D帧来通告其存在。EP 110通过在CC-EP中传输SMAP-D帧来通告其存在。SMAP-D帧是仅包含携带所需信息的报头的短MAP-D帧。

在以下示例中，为了清楚起见，示出了简单的OWC网络100，其包括本地AP 120a和邻居AP 120b。假设单个EP 110注册到（仅）本地AP 120a。一个或多个其他EP（未示出）可以注册到邻居AP 120b。本地AP 120a和邻居AP 120b经由骨干21操作地耦合到控制系统13。要领会，可能有更多的AP、更多的EP、或者两者都有。

图3示意性地示出了AP通告的一个示例。这个示例说明了OWC控制器（控制系统13）检测注册到AP（本地AP 120a）的EP是否在另一个AP（邻居AP 120b）的覆盖区域中的原理。

在S30，邻居AP 120b通告其存在。这包括广播标识邻居AP 120b的通告或“信标”（如上所述，其可以是SMAP-D帧）。本地AP 120a也可以通告其存在。EP 110从其覆盖区域内的任何AP（在这个示例中包括邻居AP 120b）接收通告。

在S31，EP 110向其本地AP 120a发送报告，指示它从其接收通告的（邻居）AP120b。

在S32，本地AP 120a将该报告转发给控制系统13。控制系统13由此被告知具有EP所在的FoV或覆盖区域的（多个）AP（在该示例中为邻居AP 120b）。控制系统13然后可以使用该信息来执行一个或多个干扰减轻步骤。例如，在图3的布置中，控制系统13可以确定邻居AP 120b是EP 110的潜在干扰源，并因此协调来自本地AP 120a和邻居AP 120b的通信以便避免这一点。

如图4中示意性所示，当控制系统13以分布式方式实施时，也可以执行AP通告。除了每个AP 120具有控制系统13的一个分区之外，这个示例中的系统100类似于前面示例中的系统。具体地，本地AP 120a具有控制系统13a的本地部分，并且邻居AP 120b具有控制系统13b的邻居部分。该示例示出了分区和分布式控制系统13检测注册到AP（本地AP 120a）的EP是否在另一AP（邻居AP 120b）的覆盖区域中的原理。

在S40，如上所述，邻居AP 120b通告其存在。

在S41，如上所述，EP 110向其本地AP 120a发送任何接收到的通告的报告。

在S42，本地AP 120a将该报告转发给控制系统13a的本地部分。

在S43，控制系统13a的本地部分将报告转发给控制系统13b的邻居部分。

因此，控制系统13的所有部分被告知具有EP 110所在的FoV或覆盖区域的（多个）AP，并且可以采取适当的措施来减轻干扰，如上所述。

图5示意性地示出了EP通告的一个示例。

在S50，EP 110通告其存在。这包括广播标识该EP 110的通告或“信标”。如上所述，这可以是SMAP-D帧。AP接收来自其覆盖区域内的任何EP的通告。在图5中，示出了邻居AP120b从EP 110接收通告。要领会，本地AP 120a也可以接收该通告。然而，这不意外，因为EP110被注册到本地AP 120a。

在S51，邻居AP 120b向控制系统13发送报告，指示没有注册到该邻居AP 120b并且邻居AP 120b从其接收通告的EP（在该示例中为EP 110）。

控制系统13由此被告知邻居AP 120b位于哪个EP FoV内。类似于上文，控制系统13然后可以使用该信息来执行一个或多个干扰减轻步骤。例如，在图5的布置中，控制系统13可以确定EP 110（其没有注册到邻居AP 120b）是邻居AP 120b的潜在干扰源。

如图6示意性所示，当控制系统13以分布式方式实施时，也可以执行EP通告。

在这种情况下，在S60，EP 110像以前一样通告。在S61，邻居AP 120b向控制系统13b的邻居部分发送报告。在S52，控制系统13b的邻居部分将报告转发给控制系统13a的本地部分。

对于EP 110的上行通告（如在图5和图6的示例中），该问题可能比对于AP 120的下行通告（如在图3和图4的示例中）更严重，因为EP 110的密度可能比AP 120更高。对于快速干扰处理，需要快速检测干扰原因。在现有技术中，为了实现这一点，存在通告尽可能频繁地发生。然而，如果许多EP 110在每个MAC周期200在可用的有限时间（CC-EP 221）内发送通告，则会发生许多冲突。为了减轻这些冲突，EP 110接入CC-EP 221的频率可以在EP 110向其注册的AP 120的控制下受到限制。例如，AP 120可以应用循环方案来分配哪个EP 110可以在哪个MAC周期200中接入CC-EP 221。然而，本公开认识到，这导致检测哪些AP 120在哪些EP 110的上行覆盖区域中的更大的迟延。

本公开提出通过触发EP基于事件而不是基于已知布置中使用的循环或周期性时序来通告它们的存在来解决这些问题。然后，EP的通告仍然可以用于网络拓扑确定和干扰减轻的目的。这样的一个优点是，它允许对那些遭受或潜在地遭受注册到另一个AP的EP的上行干扰的EP进行快速干扰处理。例如，根据循环时序，EP可以被触发来比它原本将做的更早地通告。另一个优点是，它使得能够单独处理上行和下行干扰处理，并且由于更好地利用了流（stream）而改善了性能。

现在参考图7和图8描述一个示例。

图7示意性地示出了OWC网络100，其包括本地AP 120a、第一邻居AP 120b、第二邻居AP 120c、本地EP 110a和邻居EP 120b。本地AP 120a、第一邻居AP 120b和第二邻居AP120c经由骨干21操作地耦合到控制系统13。在该示例中，控制系统13是集中实施的控制系统（如在图1、图3和图5的先前示例中），但是要领会，在其他示例中，控制系统13可以以分布式方式实施（如在图4和图6的先前示例中）。

出于解释的目的，假设本地EP 110a注册到本地AP 120a，并且邻居EP 120b注册到邻居AP 120b。这在图7中用实线箭头指示。还假设邻居EP 120b在本地AP 120a的接收FoV内。这由图7中的虚线箭头指示。因此，邻居EP 110b是本地AP 120a的潜在干扰源。

图8示意性地示出了一种示例方法。本地AP 120a监控来自其注册的EP（在该示例中为本地EP 110a）的上行通信的接收。在S80，本地AP 120a检测指示干扰的事件。例如，AP120a可以确定它没有接收到或者没有正确接收到来自本地EP 110a的数据（如图8中的断线箭头所指示）。这可以被本地AP 120a视为来自注册到另一个AP的另一个EP（例如，本例中的邻居EP 110b）的潜在干扰。

如上所讨论，通信被同步到MAC周期中。因此，本地AP 120a可以标识一个或多个MAC周期内指示潜在干扰的事件发生的时隙。

在S81，本地AP 120a向控制系统13发送报告，指示本地AP 120a检测到指示干扰的事件的（多个）时隙。

该时隙可以在报告中被指示为开始时间和结束时间、开始时间和持续时间、MAC周期号和时隙号等中的一个或多个。使用需要最少比特数的指示格式具有最小化在OWC网络100内传输的数据量的优点。例如，时隙可以具有预定义的（固定的）持续时间，并且它们在MAC周期内的出现（位置）可以被顺序地编号。这允许在报告中使用单个数字来指示时隙。

在S82，控制系统13向一个或多个邻居AP传输（多个）时隙的指示。在该示例中，控制系统13向第一邻居AP 120b和第二邻居AP 120c传输该指示。一般地，控制系统13可以向OWC网络100内的所有邻居AP、OWC网络100内地理上靠近本地AP 120a的所有邻居AP（例如在一定距离内，例如在1米、几米或10米等内）、仅是本地AP 120a的最近（例如在1到3米内）邻居的AP等传输该指示。

邻居AP被配置成响应于接收（多个）时隙的指示，向控制系统13提供任何邻居EP设备的标识符，所述任何设备向邻居AP注册并且被配置成使用所述时隙与邻居AP通信。这是有利的，因为这些EP是由本地AP 120a标识的干扰的潜在原因，因为它们使用相同的时隙。

替代地或附加地，邻居AP被配置为响应于接收（多个）时隙的指示，向控制系统13提供任何邻居EP设备的标识符，所述任何邻居EP设备向邻居AP注册并且已经被调度成使用所述时隙与邻居AP通信。这是有利的，因为这些EP已经引起了由本地AP 120a标识的潜在干扰，因为它们已经使用了相同的时隙。

控制系统13向至少一个其他AP 120传输该时隙的指示，以使该AP 120向控制系统13提供向该AP 120注册并正在使用所述时隙与该AP 120通信（当发生干扰时）的该EP 110或每个EP 110的标识符。也就是说，AP 120确定其是否具有任何使用所指示的时隙来与AP120通信的注册的（多个）EP。

换句话说，控制系统13调查邻居AP以标识它们是否具有任何已经使用或当前正在使用所指示的时隙的（多个）EP。如下所解释，关于从（多个）邻居AP接收到什么响应，然后有几种可能性。

在第一种可能性中，控制系统13可能没有接收到任何响应。例如，控制系统13可能在预定时限内没有接收到来自被调查的邻居AP的任何响应。例如，如果本地AP处的干扰源是由于本身不是OWC网络100的一部分（例如，它可能是另一个网络的一部分）的设备，则可能是这种情况。在这种情况下，如果在指示的时隙干扰只发生一次，则控制系统13可以不采取行动。然而，如果该时隙中的干扰持续存在（即，控制系统13接收同一时隙的至少第二指示），并且控制系统13仍然没有接收到来自被调查的邻居AP的任何响应（例如，在预定时限内），那么控制系统13可以排除该时隙用于通信。也就是说，控制系统13控制本地AP避免使用该时隙（完全地，或者与首先标识出干扰的特定EP）进行通信。

在第二种可能性中，控制系统13可以接收仅标识单个EP的标识符。在这种情况下，控制系统13确定所标识的EP是干扰的原因。这如图8所示。在S90，控制系统13从第一邻居AP120b接收邻居EP 110b的标识符（并且没有接收到来自任何其他邻居AP的响应）。在S91，控制系统13确定邻居EP 110b是最初由本地AP 120a标识的干扰的原因。注意，可以在没有任何通告（例如，通过发送SMAP-D帧）的情况下确定对本地AP 120a处经历的干扰负责的EP。因此，减少了网络数据的使用。这种减少与网络中存在的邻居EP的数量成比例（否则其将已经需要进行通告）。这也可以最小化EP的功耗，这在电池供电的EP中尤其重要。

在第三种可能性中，控制系统13可以接收标识两个或更多个EP的标识符。在这种情况下，控制系统13使相关的邻居AP指令那些被标识的EP通告它们的存在。这如图8所示。在S100a，控制系统13从第一邻居AP 120b接收第一邻居EP的指示。在S100b，控制系统13从第二邻居AP 120c接收第二邻居EP的指示。这意味着第一邻居EP正在使用（或已经使用）所讨论的时隙来与第一邻居AP 120b通信，并且第二邻居EP也正在使用（或已经使用）相同的时隙来与第二邻居AP 120c通信。因此，第一邻居EP和第二邻居EP两者都是由本地AP 120a标识的该时隙的干扰的潜在原因。

在该第三种可能性中，因为控制系统13不能确定哪个邻居EP对干扰负责，所以使用EP通告。在所示的示例中，这包括控制系统13在S101a向第一邻居AP 120b发送指令，并且在S101b向第二邻居AP 120c发送指令。响应于该指令，第一邻居AP 120b和第二邻居AP120c指令它们各自标识的EP进行通告。然后，在S102a第一邻居AP 120b指令其标识的EP进行通告，并且在S102b第二邻居AP 120c指令其标识的EP进行通告。可以根据任何已知的技术（例如通过每个通告EP在CC-EP中发送SMAP-D帧）来执行由所标识的EP进行的这种通告。

在上面给出的示例中，是AP 120最初确定在接收上行（上行链路）方向（从EP到AP）的通信中存在造成问题的干扰。因此，这种干扰监控可以被称为“上行监控（upstreammonitoring）”。另一种类型的干扰监控可以被称为“下行监控（downstream monitoring）”，其中EP是最初确定存在干扰的设备。如下所讨论，OWC网络100还可以执行下行监控。本公开的优点是上行监控和下行监控可以分开执行。

图9示意性地示出了可以由OWC网络100执行的附加方法。出于解释的目的，假设OWC网络100以类似于上面关于图7描述的方式来布置。

在S110，本地EP 110a检测指示干扰的事件。例如，EP 110a可以确定它没有接收到或者没有正确接收到来自本地AP 120a的数据。在另一个示例中，EP 110a可以从它没有注册到的另一个AP（例如，AP 210b）接收信号（如图9中的断线箭头所指示）。

在S111，本地EP 110a向本地AP 120a发送指示干扰或可能干扰的报告。

在S112，本地AP 120a将该报告中继到控制系统13。如上所述，控制系统13可以在本地AP 120a本地（或者以分布式方式）实现。因此，该报告的中继可以包括由本地AP 120a“内部地”传递到控制系统13（或控制系统13的一部分）的报告。

在S113，控制系统13指令本地EP 110a通告其存在。

在S114，本地EP 110a通告其存在。尽管EP 110a当前可能不干扰注册到另一AP的任何EP，但是在某个时刻很有可能将干扰。因此，这具有本地EP 110a通知另一AP 120b其存在的优点。然后可以采取适当的干扰减轻步骤。注意，这些减轻步骤甚至可以在干扰发生之前实施。

在一些示例中，控制系统13被配置成检查所应用的（多个）减轻步骤是否已经实际减少了干扰量。这可以针对上行监控和下行监控两者中的一个或两个来完成。例如，控制系统13可以确定由特定EP 110所使用的时隙的上行链路干扰持续存在，尽管采取了（多个）减轻步骤。在这种情况下，控制系统13可以从该EP 110的允许上行链路时隙中移除该时隙。如果EP 110报告当前情形的变化——例如EP 110检测到AP通告的变化（这可能是由EP朝向AP的位置变化引起的）——则控制系统13可以确定将该时隙重新添加到该EP 110的允许时隙。

最后，作为报告的结果，可能存在附加的调度约束。在这些情况下，特定EP的（多个）允许时隙（该EP的“允许区域”）可以适当减少。

术语“控制器”在本文一般用于描述与——除其他功能之外——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）实施，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，该一个或多个微处理器可以使用软件（例如，微代码）来编程，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实施，并且也可以实施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传统的微处理器、专用集成电路（ASIC）、和现场可编程门阵列（FPGA）。

在各种实施方式中，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。在一些实施方式中，存储介质可以用一个或多个程序编码，该一个或多个程序当在一个或多个处理器和/或控制器上执行时执行本文讨论的功能中的至少一些。各种存储介质可以固定在处理器或控制器内，或者可以是可运输的，使得存储在其上的一个或多个程序可以被加载到处理器或控制器中，以便实施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，以指代可以用来对一个或多个处理器或控制器进行编程的任何类型的计算机代码（例如，软件或微代码）。

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，所述互连促进任何两个或更多个设备之间和/或耦合到网络的多个设备间的信息运输（例如，用于设备控制、数据存储、数据交换等）。

尽管在本文参考附图描述的实施例的至少一些方面包括在处理系统或处理器中执行的计算机过程，但是本发明还扩展到适于将本发明付诸实践的计算机程序，特别是载体上或载体中的计算机程序。该程序可以是非暂时性源代码、目标代码、源代码和目标代码中间的代码的形式（例如部分编译的形式），或者适用于实现根据本发明的过程的任何其他非暂时性形式。载体可以是能够携带程序的任何实体或设备。例如，载体可以包括：存储介质，例如固态驱动器（SSD）或其他基于半导体的RAM；ROM，例如CD ROM或半导体ROM；磁记录介质，例如软盘或硬盘；一般的光学存储器设备；等等。

本文描述的示例应被理解为本发明实施例的说明性示例。设想了进一步的实施例和示例。关于任何一个示例或实施例描述的任何特征可以单独使用或者与其他特征结合使用。此外，关于任何一个示例或实施例描述的任何特征也可以与任何其他示例或实施例的一个或多个特征结合使用，或者与任何其他示例或实施例的任何组合结合使用。此外，在权利要求中限定的本发明的范围内，也可以采用本文没有描述的等同物和修改。

Claims (14)

1.一种用于光学无线通信OWC网络（100）的控制系统（13），其中所述OWC网络（100）包括用于经由调制光与多个端点设备（110）通信的多个接入点（120），所述控制系统（13）被配置成：

响应于接收到指示时隙的报告，向至少一个其他接入点（120b）传输所述时隙的指示，以使所述其他接入点（120b）向所述控制系统（13）提供向所述其他接入点（120b）注册并且正在使用所述时隙与所述其他接入点（120b）通信的所述端点设备或每个端点设备的标识符，在所述时隙期间所述接入点中的第一接入点（120a）检测到指示干扰的事件；和

响应于从所述其他接入点（120b）接收到单个端点设备的标识符，确定由所述标识符标识的单个端点设备作为在所述第一接入点（120a）处经历的干扰的原因；和

响应于从所述其他接入点（120）中的一个或多个接收到多个端点设备的标识符，使所述一个或多个其他接入点（120）指令注册到所述一个或多个其他接入点（120）的端点设备通告它们的存在。

2.根据权利要求1所述的控制系统（13），其中，所述控制系统（13）被配置为向其他接入点中离所述第一接入点（120a）最近的一个或多个接入点传输所述时隙的指示。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的控制系统（13），其中，所述控制系统（13）被配置为向物理上位于所述第一接入点（120a）的阈值距离内的至少一个其他接入点传输所述时隙的指示。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制系统（13），其中，所述控制系统（13）被配置为向至少一个其他接入点传输所述时隙的指示，所述至少一个其他接入点与所述第一接入点（120a）具有超过阈值的重叠覆盖。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的控制系统（13），其中，所述控制系统（13）被配置为向与所述第一接入点（120a）在同一建筑物房间中的所有其他接入点传输所述时隙的指示。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制系统（13），其中，所述控制系统（13）被配置为向所述OWC网络（100）中的所有其他接入点传输所述时隙的指示。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的控制系统（13），其中，所述控制系统（13）被配置为：响应于从注册到接入点（120）之一的端点设备（110）接收到指示被至少一个邻居接入点干扰的报告，使所述端点设备通告其存在。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的控制系统（13），在所述第一接入点（120a）处实施。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的控制系统（13），以分布式方式跨多个接入点实施。

10.一种由光学无线通信OWC网络（100）的控制系统（13）执行的方法，所述OWC网络（100）包括用于经由调制光与多个端点设备（110）通信的多个接入点（120），所述方法包括：

接收指示时隙的报告，在所述时隙期间第一接入点（120a）检测到指示干扰的事件；

响应于接收到所述报告，向至少一个其他接入点（120b）传输所述时隙的指示，以使所述其他接入点（120b）向所述控制系统（13）提供向所述其他接入点（120b）注册并正在使用所述时隙与所述其他接入点（120b）通信的所述端点设备或每个端点设备的标识符；

响应于从所述其他接入点（120b）接收到单个端点设备的标识符，确定由所述标识符标识的单个邻居端点设备作为在所述第一接入点（120a）处经历的干扰的原因；和

响应于从所述其他接入点（120）中的一个或多个接收到多个邻居端点设备的标识符，使所述一个或多个其他接入点（120）指令注册到一个或多个其他接入点（120）的端点设备通告它们的存在。

11.根据权利要求10所述的方法，包括：响应于从注册到所述接入点之一的端点设备接收到指示受到至少一个邻居接入点干扰的报告，使所述端点设备通告其存在。

12.一种用于光学无线通信OWC网络的接入点（120），用于经由调制光与至少一个端点设备（110）通信，所述接入点（120）被配置成：

响应于从控制系统（13）接收到时隙的指示，确定注册到所述接入点（120）并且正在使用所述时隙与所述接入点（120）通信的端点设备（110），在所述时隙期间另一个接入点检测到指示干扰的事件；以及向所述控制系统（13）提供所述端点设备（110）的标识符。

13.一种由光学无线通信OWC网络的接入点（120）执行的方法，所述方法包括：

响应于从控制系统（13）接收到时隙的指示，确定注册到所述接入点（120）并且正在使用所述时隙与接入点（120）通信的端点设备（110），在所述时隙期间另一个接入点检测到指示干扰的事件；以及

向所述控制系统（13）提供所述端点设备（110）的标识符。

14.一种光学无线通信OWC系统（100），包括权利要求1至9中任一项所述的控制系统（13）和多个接入点（120）。

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