TW202310661A - 網狀網路的bss顏色指派方法以及設備 - Google Patents

Abstract

提供了一種網狀網路中的集中式BSS(基本服務集)指派機制的設備和方法。 該設備包括至少一個天線和處理器。處理器被配置為通過至少一個天線與至少一個代理設備建立無線連接，該設備與該代理設備形成網狀網路。處理器控制給網狀網路中的設備和代理設備指派BSS顏色。

Description

網狀網路的BSS顏色指派方法以及設備

本發明涉及無線通訊系統，尤其涉及網狀網路中的集中式基本服務集(basic service set，BSS)顏色指派機制的裝置和方法。

基本服務集(basic service set，BSS)著色是一種用於改善重疊BSS (overlapping BSS，OBSS) 的共存並允許在一個通道內進行空間重用的技術。 Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax) 啟用每個AP無線電以指派包含在來自AP的BSS中的設備的所有高效(high-efficiency, HE)傳輸的物理(physical，PHY)頭部中的值(從1到63)，稱為BSS顏色。由於每個BSS的設備傳輸本地唯一(locally-unique)的顏色，設備可以快速輕鬆地區分來自自己的BSS的傳輸和來自鄰近BSS中設備的傳輸。

當多個IEEE 802.11ax HE設備形成網狀(mesh)網路時，每個設備可以選擇自己的顏色。但是，同一網狀網路中的兩個設備可能會選擇相同的BSS顏色，這將導致同一網狀網路中的設備之間的BSS顏色衝突。當這種情況發生時，這些發生衝突的設備將暫時禁用其BSS顏色，直到內部選擇了新的BSS顏色。但是，每個發生衝突的設備選擇的新BSS顏色可能與重疊基本服務集(overlapping basic service set，OBSS) 中的BSS顏色發生衝突。

此外，根據IEEE802.11ax規範，總共有64種不同的BSS顏色。如果使用了所有這些BSS顏色，則沒有剩餘的BSS顏色可用。因此，無論設備選擇哪種BSS顏色，都會發生重複使用相同BSS顏色導致的BSS顏色衝突。因此，由於BSS著色在IEEE 802.11ax 標準的空間複用(Spatial Reuse，SR)機制中起著重要作用，所以網狀網路中的整體性能會下降，其中SR 機制可用於降低功耗和更新IEEE 802.11ax設備的網路配置向量 (network allocation vector, NAV)。

本發明實施例提供了一種設備。該設備包括至少一個天線和處理器。處理器用於通過至少一根天線與至少一代理設備建立無線連接，該設備與至少一代理設備形成網狀網路。處理器控制給網狀網路中的設備和至少一個代理設備指派基本服務集(basic service set, BSS)顏色。

在一些實施例中，處理器維護BSS顏色資料庫，該BSS顏色資料庫記錄用於網狀網路中的每個設備的通用自由顏色列表(universal free-color list)和基於設備的自由顏色列表(per-device free-color list)。通用自由顏色列表記錄了用於網狀網路中所有設備自由使用的第一專用BSS顏色集合，而基於設備的自由顏色列表記錄了用於網狀網路中的該設備或者代理設備自由使用的第二專用BSS顏色集合。

在一些實施例中，當特定代理設備加入網狀網路時，特定代理設備保持未著色，直到設備根據通用自由顏色列表將特定BSS顏色指派給特定代理設備為止；在設備將特定BSS顏色指派給特定代理設備之前，特定代理設備向設備發送Wi-Fi AP 6能力(例如Wi-Fi AP 6能力TLV（類型-長度-值）)，其中在從特定代理設備接收到該Wi-Fi AP 6能力（例如Wi-Fi AP 6能力TLV）後，設備發送通道掃描請求以要求特定代理設備在網狀網路當前操作的指定Wi-Fi通道上執行通道掃描。

在一些實施例中，在執行通道掃描之後，特定代理設備向該設備發送通道掃描報告以指示網狀網路中的其他代理設備和重疊基本服務集(overlapping basic service set，OBSS)正在使用的BSS顏色。設備根據來自特定代理設備的通道掃描報告，更新BSS顏色資料庫中的通用自由顏色列表。當通用自由顏色列表中存在至少一個可用的BSS顏色時，設備使用預定的BSS顏色選擇演算法，選擇通用自由顏色列表中多個可用的BSS顏色中一個作為指派給特定代理設備的特定BSS顏色。

在一些實施例中，設備向特定代理設備發送具有空間複用請求（例如空間複用請求TLV）的通道選擇請求，其中空間複用請求（例如空間複用請求TLV）包括特定BSS顏色，並且特定代理設備使用特定BSS顏色，並在通道選擇請求中指示的指定Wi-Fi通道上與設備建立無線連接。

在一些實施例中，在特定代理設備已成功建立無線連接並使用特定BSS顏色之後，特定代理設備向設備發送具有空間複用報告（例如空間複用報告TLV）的操作通道報告，以指示特定代理設備正在使用特定BSS顏色。在接收到來自特定代理設備的操作通道報告後，該設備通過排除特定BSS顏色來更新BSS顏色資料庫中的通用自由顏色列表。其中，空間複用報告可以指示特定代理設備正在使用特定BSS顏色。

在一些實施例中，當通用自由顏色列表中沒有可用的BSS顏色時，設備檢查特定代理設備的基於設備的自由顏色列表，以確定是否使用BSS顏色重用技術。當設備確定在特定代理設備的基於設備的自由顏色列表中第一BSS顏色是可用的，但該第一BSS顏色不在通用自由顏色列表中時，設備將比較特定代理設備的信標(beacon)的接收信號強度指示(received signal strength indication，RSSI)與預設的顏色重用閾值(color-reuse threshold)，當特定代理設備的信標的RSSI低於預設的顏色重用閾值時，設備重利用第一BSS顏色作為將要指派給特定代理設備的特定BSS顏色。

本發明實施例提供一種BSS顏色指派方法。該方法包括以下步驟：在設備和至少一個代理設備之間建立無線連接，其中，設備和至少一個代理設備形成網狀網路；所述設備控制所述設備給所述網狀網路中的所述設備和所述至少一個代理設備指派BSS顏色。

本發明實施例提供了一種設備。該設備包括至少一個天線和處理器。處理器用於通過至少一根天線與至少一代理設備建立無線連接，該設備與至少一代理設備形成網狀網路。回應於檢測到特定代理設備和不是網狀網路的一部分的接入點(AP)之間的BSS顏色（BSS-color）衝突，處理器將特定BSS顏色指派給特定代理設備, 其中，所述AP可以是高效(High Efficiency，HE) AP。

下面的描述是為了說明本發明的一般原理而作出的，不應被理解為限制性的。本發明的範圍最好通過參考所附請求項來確定。

呈現以下描述以使所屬領域具有通常知識者能夠製造和使用本發明，並且在專利申請及其要求的背景下提供。對於所屬領域的技術人員來說，對這裡描述的實施例和一般原理和特徵的各種修改將是顯而易見的。因此，本發明不旨在限於所示的實施例，而是要符合與本文所描述的原理和特徵一致的最寬範圍。

第1A圖是根據本發明實施例的網狀網路的示意圖。

網狀網路100可以包括控制器設備102和一個或多個代理設備104A和104B，其中代理設備104A和104B可以是位於控制器設備102範圍內的所有或部分代理設備。此外，控制器設備102和代理設備104A和104B可以是網狀網路100中的網狀節點。在實施例中，控制器設備102和代理設備104A和104B可以包括無線路由器、接入點、膝上型電腦、臺式電腦、智慧手機、平板電腦等。儘管第1A圖示出了一個控制器設備102和兩個代理設備104A和104B，但是所屬領域具有通常知識者將容易認識到可以存在任意數量的代理設備，並且這些數量將在本發明的精神和範圍內。

更具體地，網狀網路允許節點或接入點（例如，控制器設備102和代理設備104A和104B)直接與其他節點通信，而無需通過中央交換點（例如，集線器(hub) )進行路由。在一些實施例中，控制器設備102和代理設備104A和104B通過關聯和認證諸如站點(STA)的新代理設備以及通過基於代理設備104A和104B的時間和頻寬請求來協調傳輸，來維護網狀網路100。控制器設備102可以集中方式管理將BSS顏色分配給其代理設備104A和104B中每一個設備的任務，以消除網狀網路100中的設備之間的可能的BSS顏色衝突，稍後將描述細節。

如第1A圖所示，假設網狀網路100中的控制器設備102和代理設備104支援IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6)標準，並且代理設備104A和104B分別通過Wi-Fi鏈路11和12連接到控制器設備102。此外，具有對應範圍1021的控制器設備102和具有對應範圍1041的代理設備104A和具有對應範圍1042的代理設備104B使用Wi-Fi通道36。在場景第1A圖中，控制器設備102可以選擇藍色的BSS顏色，代理設備104A和104B可以分別選擇粉色和橙色的BSS顏色，在第1A圖中沒有發生BSS顏色衝突。

第1B圖是根據本發明實施例的控制器設備的框圖。

控制器設備102可以包括積體電路1021、處理電路1022、記憶體1023、緩衝記憶體(buffer memory) 1024和至少一個天線1025。天線1025可以發送和接收射頻(RF)信號。積體電路1021耦接到天線1025，並且積體電路1021可以包括一個或多個收發器1026，其可以從天線1025接收RF信號，將它們轉換為基帶信號，並將基帶信號發送到處理電路1022。收發器1026還可以轉換來自處理電路1022的基帶信號，將它們轉換為RF信號，並將RF信號發送到天線1025。在一些實施例中，積體電路1021可以支援單用戶多輸入多輸出（single-user multi-input multi-output，SU-MIMO）和多用戶多輸入多輸出（multi-user multi-input multi-output，MU-MIMO），但本發明不限於此。在一些實施例中，處理電路1022可以由中央處理單元(central processing unit ，CPU)、通用處理器、數位訊號處理器(digital signal processor，DSP)或微控制器來實現，但本發明不限於此。

在一些實施例中，積體電路1021可以是Wi-Fi晶片，並且積體電路1021和處理電路1022可以通過系統上晶片(system-on-chip，SoC)來實現，但本發明不限於此。記憶體1023可以是易失性記憶體或非易失性記憶體。例如，易失性記憶體可以是靜態隨機存取記憶體(static random access memory，SRAM)或動態隨機存取記憶體(dynamic random access memory，DRAM)，非易失性記憶體可以是快閃記憶體、唯讀記憶體(read-only memory，ROM)、可擦除可程式設計唯讀記憶體(erasable programmable read-only memory, EPROM)或電可擦除可程式設計唯讀記憶體(electrically erasable programmable read-only memory, EEPROM)，但本發明不限於此。此外，記憶體1023可以存儲可以由處理電路1022執行以控制控制器設備102的操作的指令或固件。在一些實施例中，代理設備104A和104B中的組件可以類似於控制器設備102中的組件，這裡不再贅述。

第2圖是根據本發明實施例的具有BSS顏色衝突的網狀網路的示意圖。

在另一場景中，網狀網路200由控制器設備202和代理設備204A和204B形成，其中集中式BSS顏色指派機制沒有部署在網狀網路200中。代理設備204A可以在啟動時自己選擇BSS顏色，例如橙色。當作為非AP高效（High Efficiency，HE）站點並且具有對應範圍2061的站點206連接到代理設備204A時，站點206可以檢測到兩個不同的範圍2041和2042具有相同的BSS顏色，因為範圍2061與代理設備204A的範圍2041和代理設備204B的範圍2042重疊。因此，站點206可以確定在代理設備204A的BSS顏色(即，橙色)與代理設備204B的BSS顏色相同的情況下發生了BSS顏色衝突。其中，代理設備204A和204B分別通過Wi-Fi鏈路21和22連接到控制器設備202。

現在關注第1A圖和第1B圖，為了解決上述問題，網狀網路100中的控制器設備102和代理設備104A和104B使用集中式BSS顏色指派機制。例如，控制器設備102可以維護BSS顏色資料庫1028，該BSS顏色資料庫1028記錄由控制器設備102的周圍設備（即，包括網狀網路100中的代理設備和OBSS中的其他設備）使用的BSS顏色，其中BSS顏色資料庫1028可以被存儲在控制器設備102的記憶體1023中。因此，控制器設備102可以根據BSS顏色資料庫1028分配可用的(即，未使用的) 或可重複使用的BSS顏色給其代理設備(即，包括代理設備104A和104B)。

為了建立 BSS 顏色資料庫 1028，控制器設備102可以請求網狀網路100 中的每個代理設備在相同的通道 (例如，如第1A圖中所示的通道36) 上執行掃描，並通知控制器設備102關於自己及其鄰居設備(即，包括網狀網路100中的設備和OBSS中的其他設備)使用的BSS顏色。當網狀網路100中的每個代理設備被啟動時，它將等待控制器設備102指派特定的BSS顏色給自己。

具體地，網狀網路100中的BSS顏色指派由控制器設備102管理，當BSS顏色資料庫1028中仍有多個未使用的BSS顏色時，控制器設備102可以將BSS顏色資料庫1028中多個未使用的（即，可用的）BSS顏色中一個指派給正在被啟動的代理設備。如果BSS顏色資料庫1028中沒有未使用的BSS顏色，則控制器設備102可以評估BSS顏色資料庫1028中是否有任何BSS顏色可以重複使用並指派給檢測到BSS顏色衝突的代理設備，稍後將描述細節。此外，如果在相同Wi-Fi 通道上發現任何新的BSS顏色，則網狀網路100中的代理設備104A和104B可以週期性的向控制器設備102更新BSS顏色資訊，這將有助於控制器設備102保持BSS顏色資料庫1028是最新的。

例如，控制器設備102可以在BSS顏色資料庫1028中維護兩個列表，即，用於網狀網路100中的每個設備的通用自由顏色列表(universal free-color list)和基於設備的自由顏色列表(per-device free-color list)。例如，在考慮來自網狀網路100中的所有代理設備的BSS顏色資訊之後，控制器設備102可以建立通用自由顏色列表，其可以包括由網狀網路100中的設備自由使用的專用BSS顏色集合。

基於設備的自由顏色列表可以包括由網狀網路100中的代理設備和控制器設備102中的一個自由使用的專用BSS顏色集合。基於設備的自由顏色列表可以 包括通用自由顏色列表中存在的所有BSS顏色，並且可以包括更多BSS顏色，取決於特定代理設備的位置和對特定代理設備可見的鄰居設備。設備的基於設備的自由顏色列表包括：屬於整個BSS顏色集合但沒有被對該設備可見的鄰居設備使用的BSS顏色。例如，如果控制器設備102被稱為控制器，代理設備104A被稱為代理2，和代理設備104B被稱為代理1，則這些設備的基於設備的自由顏色列表可以分別被認為是Controller_free_color_list、Agent1_free_color_list和Agent2_free_color_list。

控制器設備102執行的BSS顏色分配方案可以根據不同的情況來完成，例如：(1)稀疏部署(sparse deployment)場景和(2)密集/非常密集部署(dense/very dense deployment)場景。

第3圖是根據本發明實施例的稀疏部署場景中的網狀網路的示意圖。請參考第1A-1B圖和第3圖。

儘管在IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6) 規範中定義了64種BSS顏色，但為了便於描述，假設控制器設備102可以使用總共6種BSS顏色（即，整個BSS顏色集合），例如藍色、橙色、粉色、紅色、黃色和灰色。當控制器設備102和代理設備104A和104B被啟動時，它們可以掃描在它們各自的範圍1021、1041和 1042內的特定Wi-Fi通道（例如通道36）中使用的BSS顏色。由於第3圖使用稀疏部署場景，在網狀網路100和OBSS中正在使用幾種BSS顏色。

如第3圖所示，因為有足夠的BSS顏色可供自由使用，所以控制器設備102可以將藍色、粉色和橙色的BSS顏色分別指派給它自己和代理設備104A和104B。此外，由於代理設備104B的範圍1042與OBSS的AP 302的範圍3021重疊，代理設備104B可以檢測到紅色的BSS顏色正被OBSS的AP 302使用，並且代理設備104B向控制器設備102報告的BSS顏色資訊可以包括橙色和紅色的BSS顏色。因此，控制器設備102維護的通用自由顏色列表可以包括不被網狀網路100和OBSS中的設備使用的黃色和灰色的BSS顏色。

因為在網狀網路100中使用了藍色、橙色和粉色的BSS顏色，所以控制器設備102可以更新BSS顏色資料庫1028中的通用自由顏色列表和基於設備的自由顏色列表。例如，控制器設備102的基於設備的自由顏色列表Controller_free_color_list可以包括藍色、紅色、黃色和灰色的BSS顏色，其中藍色的BSS顏色由自身指派給控制器設備102，並且橙色和粉色的BSS顏色被排除在Controller_free_color_list之外。

代理設備104B (即，Agentl)的基於設備的自由顏色列表Agentl_free_color_list可以包括橙色、粉色、黃色和灰色的BSS顏色，其中橙色的BSS顏色被指派給代理設備104B ，並且藍色和紅色的BSS顏色被排除在Agentl_free_color_list之外，因為OBSS正在使用紅色的BSS顏色，控制器正在使用藍色的BSS顏色。需要注意的是，由於代理設備104B的範圍1042不與代理設備104A的範圍1041重疊，所以在代理設備104B的基於設備的自由顏色列表Agent1_free_color_list中不排除粉色的BSS顏色。

代理設備104A的基於設備的自由顏色列表Agent2_free_color_list可以包括橙色、粉色、紅色、黃色和灰色的BSS顏色，其中粉色的BSS顏色被指派給代理設備104A，以及藍色的BSS顏色被排除在Agent2_free_color_list之外。需要注意的是，由於代理設備104A的範圍1041與OBSS的範圍3021和代理設備104B的範圍1042不重疊，所以在代理設備104A的基於設備的自由顏色列表Agent2_free_color_list中不排除橙色和紅色的BSS顏色。

具體地，由於在第3圖所示的稀疏部署場景中網狀網路100中的設備數量非常有限，通用自由顏色列表中存在至少一種通用自由BSS顏色。因此，如果特定代理設備正在被啟動或想要加入網狀網路100，則控制器設備102可以在通用自由顏色列表中選擇可用的（即，自由使用的）BSS顏色，並指派選擇的可用BSS顏色給特定代理設備。 特定代理設備不使用任何BSS顏色直到控制器設備102將BSS顏色指派給該特定代理設備為止。因此，可以防止BSS顏色衝突，因為控制器設備102可以使用BSS顏色資料庫1028中的通用自由顏色列表做出明智的決定。

第4圖是根據本發明實施例的集中式BSS顏色指派機制的流程圖。 請參考第1A-1B圖和圖4。

在一實施例中，為了便於描述，假設控制器設備102總共可以使用6種BSS顏色（即，整個BSS顏色集合），例如藍色、灰色、粉色、紅色、黃色和綠色。此外，還假設控制器設備102一開始就存在於網狀網路100中，並且控制器設備102已將黃色的BSS顏色指派給自己。因此，黃色的BSS顏色被排除在BSS顏色資料庫1028中的通用自由顏色列表之外。

當代理設備104B (即，代理1)想要加入網狀網路100時，代理設備104B可以向控制器設備102發送Wi-Fi 6 AP能力TLV (即，類型-長度-值(type-length-value)) 以指示代理設備104B支援“空間複用”功能(步驟402)。在從代理設備104B接收到Wi-Fi 6 AP能力TLV後，控制器設備102可以向代理設備104B發送通道掃描請求(步驟404)，以要求代理設備104B在指定的Wi-Fi通道(即，網狀網路100的當前操作的Wi-Fi通道)上執行通道掃描。

在執行通道掃描之後，代理設備104B仍然保持未著色(uncolored)，並且代理設備104B可以檢測到藍色的BSS顏色正在被OBSS使用。然後，代理設備104B可以向控制器設備102發送通道掃描報告，以指示藍色的BSS顏色被使用(步驟406)。因此，除了黃色的BSS顏色之外，控制器設備102還可從BSS顏色資料庫1028中的通用自由顏色列表中排除藍色的BSS顏色。同時，控制器設備102可以更新BSS顏色資料庫1028，其包括可用的灰色、粉色、紅色和綠色的BSS顏色。然後，控制器設備102可以執行預定的BSS顏色選擇演算法來為代理設備104B選擇多個可用的BSS顏色中的一個，例如綠色。

控制器設備102可以向代理設備104B發送帶有空間複用請求TLV的通道選擇請求(步驟408)，其中空間複用請求TLV用於指示代理設備104B被指派的BSS顏色是綠色。因此，代理設備104B可以使用綠色的BSS顏色作為其BSS顏色(步驟410)，並根據通道選擇請求中指示的指定Wi-Fi通道建立代理設備104B和控制器設備102之間的Wi-Fi鏈路。然後，在代理設備104B成功建立Wi-Fi鏈路並使用指定的BSS顏色之後，代理設備104B可以向控制器設備102發送具有空間複用報告TLV的操作通道報告（步驟412），以指示代理設備104B正在使用綠色的BSS顏色。

在從代理設備104B接收到操作通道報告後，控制器設備102可以通過除了黃色和藍色的BSS顏色之外排除了綠色的BSS顏色，來更新BSS顏色資料庫1028。 同時，由控制器設備102維護的通用自由顏色列表可以包括灰色、粉色和紅色的BSS顏色。

第5圖是根據第4圖的實施例的集中式BSS顏色指派機制的另一個流程圖。請參考第1A、1B、4 和 5圖。

第5圖的場景遵循第4圖的實施例。例如，代理設備104B和控制器設備102之間的Wi-Fi鏈路已經建立，並且控制器設備102和代理設備104B分別具有各自的BSS顏色，例如黃色和綠色。同時，BSS顏色資料庫1028中的通用自由顏色列表可以包括灰色、粉色和紅色的BSS顏色。

當沒有任何BSS顏色的代理設備104A (即代理 2)想要加入網狀網路100 時，代理設備104A可以向控制器設備102發送Wi-Fi 6 AP能力TLV (即類型-長度-值)，以指示代理設備104A支援“空間複用”功能(步驟502)。在從代理設備104A接收到Wi-Fi 6 AP能力TLV後，控制器設備102可以向代理設備104A和104B發送通道掃描請求，以要求代理設備104A和104B在指定的Wi-Fi通道上執行通道掃描(步驟504和506)。

在執行通道掃描之後，代理設備104B可以檢測到藍色的BSS顏色正在被OBSS使用，然後向控制器設備102發送通道掃描報告以指示藍色的BSS顏色被使用(步驟508)。此外，在執行通道掃描後，代理設備104A仍然保持未著色，並且代理設備104A可以檢測到綠色的BSS顏色正在被代理設備104B使用並且藍色的BSS顏色正在被OBSS使用。然後，代理設備104A可以向控制器設備102發送另一個通道掃描報告以指示綠色和藍色的BSS顏色被使用(步驟510)。因此，除了黃色的BSS顏色之外，控制器設備102可以從BSS顏色資料庫1028中的通用自由顏色列表中排除綠色和藍色的BSS顏色。同時，控制器設備102可以更新BSS顏色資料庫1028，其包括可用的灰色、粉色和紅色的BSS顏色。然後，控制器設備102可以執行預定的BSS顏色選擇演算法來為代理設備104A選擇多個可用的BSS顏色中的一個，例如粉色。

控制器設備102可以向代理設備104A發送帶有空間複用請求TLV的通道選擇請求(步驟512)，空間複用請求TLV指示代理設備104A被指派的BSS顏色是粉色。因此，代理設備104A可以使用粉色的BSS顏色作為其BSS顏色(步驟514)，並根據在通道選擇請求中指示的指定Wi-Fi通道建立代理設備104A和控制器設備102之間的Wi-Fi鏈路。然後，在代理設備104A成功建立Wi-Fi鏈路並使用指定的BSS顏色之後，代理設備104A可以向控制器設備102發送具有空間複用報告TLV的操作通道報告，以指示粉色的BSS顏色正在被代理設備104A使用（步驟516）。

在從代理設備104A接收到操作通道報告後，控制器設備102可以通過除了黃色、綠色和藍色的BSS顏色之外排除了粉色的BSS顏色，來更新BSS顏色資料庫1028。同時，由控制器設備102維護的通用自由顏色列表可以包括灰色和紅色的BSS顏色。

第6圖是根據實施例的集中式BSS顏色指派機制的示意圖。請參考第1A-1B圖和第6圖。在該實施例中，假設控制器設備102總共可以使用6種BSS顏色(即，整個BSS顏色集)，例如藍色、灰色、粉色、紅色、黃色和綠色。

在第6圖中，例如，代理設備104A至104C中每一個與控制器設備102之間的Wi-Fi鏈路已建立，且控制器設備102與代理設備104A至104C具有各自的BSS顏色，例如控制器設備102具有藍色、代理設備104B具有綠色、代理設備104A具有粉色和代理設備104C具有灰色。同時，BSS顏色資料庫1028中的通用自由顏色列表可以包括黃色和紅色的BSS顏色，並且假設控制器設備102已將綠色、粉色、灰色的BSS顏色分別指派給代理設備104A、104B和104C。

繼續第6圖的實施例，如果任何代理設備(例如，代理設備104B)與控制器設備102斷開並且斷開的代理設備仍然獨立操作(例如，作為非網狀(mesh)設備的代理1)，則控制器設備102將不能夠向非網狀設備發送通道掃描請求以請求掃描且提供掃描結果以用於控制器設備使用。此外，控制器設備102不會為代理設備104B(即代理1)建立基於設備的自由顏色列表，因此基於設備的自由顏色列表Agent1_free_color_list是無效的。

由於代理設備104A和104C (即代理2和代理3) 在網狀網路100中作為網狀設備運行，因此控制器設備102能夠向代理設備104A和104C發送通道掃描請求。如第6圖所示，由於OBSS中具有黃色的BSS顏色的AP 602B的範圍6022與代理設備104A的範圍1041和代理設備104C的範圍1043重疊，因此代理設備104A和104C可以檢測到黃色的BSS顏色被OBSS使用。因此，在執行通道掃描之後，代理設備104A可以向控制器設備102報告BSS顏色資訊，包括粉色、黃色和灰色的BSS顏色。類似地，代理設備104C也可以向控制器設備102報告BSS顏色資訊，BSS顏色資訊包括粉色、黃色和灰色的BSS顏色。因此，控制器設備102可以從BSS顏色資料庫1028中的通用自由顏色列表中排除黃色。

另外，由於其他代理設備正在使用的綠色的BSS顏色和OBSS正在使用的紅色的BSS顏色對代理設備104A和104C不可見，所以代理設備104A的基於設備的自由顏色列表Agent2_free_color_list可以包括綠色、粉色和紅色的BSS顏色，以及代理設備104C的基於設備的自由顏色列表Agent3_free_color_list可以包括綠色、紅色和灰色的BSS顏色。同時，控制器設備102的基於設備的自由顏色列表controller_free_color_list可以包括藍色、黃色和紅色的BSS顏色。需要注意的是，在本實施例中，由於代理設備104B不是能夠掃描OBSS中的AP的信標的網狀設備，因此控制器設備102不能獲得關於AP 602A和602C的BSS顏色的資訊。然而，非網狀設備，即代理設備104B，仍然與控制器設備102具有重疊的OBSS，因此控制器設備102可以檢測到綠色的BSS顏色被非網狀設備使用。因此，控制器設備120可以從通用自由顏色列表中排除綠色的BSS顏色，並且通用自由顏色列表可以包括一種BSS顏色，該BSS顏色是紅色。

當新的代理設備（即，作為代理4的代理設備104D)想要加入網狀網路100 時，控制器設備102可以從通用自由顏色列表中選擇一種可用的BSS顏色，即紅色，並將紅色的BSS顏色指派給代理設備104D。需要注意的是，代理設備104D的範圍1044不與OBSS中的AP 602A的範圍6021重疊，代理設備104D不能掃描OBSS中的AP 602A。因此，紅色的BSS顏色對代理設備104D仍可自由使用。

另外，如果代理設備104B (即，非網狀設備)被關閉(turn off)，則控制器設備102可以通過週期性地掃描指定的Wi-Fi通道（即，通道36）來檢測綠色的BSS顏色沒有被使用。在這種情況下，控制器設備120仍然不能獲得關於紅色的BSS顏色正在被OBSS中AP 602A使用和灰色的BSS顏色正在被OBSS中602C使用的資訊，因此控制器設備120可以通過添加綠色的BSS顏色到通用自由顏色列表中來更新BSS顏色資料庫1028。

在另一實施例中，如果網狀網路100處於非常密集的部署場景中，則通用自由顏色列表中可能沒有可用的BSS顏色，但在基於設備的自由顏色列表中可能存在至少一種可用的BSS顏色。具體來說，雖然IEEE 802.11ax標準總共提供了64種BSS顏色，但在考慮密集或非常密集的部署場景時，BSS顏色的數量非常少，因為可能64種BSS顏色在被網狀網路和OBSS中的設備使用中。這間接意味著通用自由顏色列表中沒有可用的BSS顏色。

如果通用自由顏色列表中沒有可用的BSS顏色，則控制器設備102可以檢查每個代理設備對應的基於設備的自由顏色列表以確定是否可以使用BSS顏色重用技術。例如，控制器設備102可以設置顏色重用閾值，該閾值定義了可以忽略BSS顏色衝突的影響的接收信號強度指示(receive signal strength indication，RSSI)(例如，-78dBm或更大)，並且顏色重用閾值是使用者可配置的。

具體地，如果任何BSS顏色在特定代理設備的基於設備的自由顏色列表中可用，但不在通用自由顏色列表中，則意味著該BSS顏色正被網狀網路100 或OBSS中的其他代理設備使用。因此，控制器設備102可以將特定代理設備的信標的RSSI與顏色重用閾值進行比較。如果特定代理設備的信標的RSSI低於閾值，則表明網狀網路100或OBSS中的其他代理設備的信號強度足夠弱，因此控制器設備102可以為特定代理設備重利用BSS顏色，該BSS顏色在特定代理設備的基於設備的自由顏色列表中可用，但不在通用自由顏色列表中。需要注意的是，由於特定代理設備的信標的RSSI低於顏色重用閾值，表明特定代理設備上某個BSS顏色的BSS顏色衝突不被認為是有效的，因此在這種情況下，控制器設備102可以重利用該BSS顏色。

此外，控制器設備102可以週期性地向每個代理設備（即，網狀(mesh)設備）發送通道掃描請求，以要求每個代理設備在指定的Wi-Fi通道上執行通道掃描，並報告每個代理設備的BSS顏色資訊。因此，控制器設備102可通過更新BSS顏色資料庫1028來持續監測在通用自由顏色列表中是否發現了任何自由的BSS顏色。如果在通用自由顏色列表中新發現任何自由的BSS顏色，則控制器設備102可以將該BSS顏色指派給新代理設備。

在第3圖和第6圖的實施例中，控制器設備102可以在運行時監控是否在任何代理設備處發生任何BSS顏色衝突。如果控制器設備102確定BSS顏色衝突發生在特定代理設備處，則控制器設備102可以向網狀網路100中的所有設備(即，包括控制器設備102和代理設備)發送通道掃描請求，以在當前操作的通道上執行通道掃描。因此，網狀網路100中的每個設備可以使用包含通道掃描TLV（網狀接入點（Mesh Access Point, MAP）的修訂版本4(MAP R4)）的MAP通道掃描報告幀，將掃描的其鄰居的BSS顏色資訊報告給控制器設備102。該通道掃描TLV可以包含網狀網路100中每個設備的每個鄰居的BSS顏色資訊。

此外，控制器設備102可以週期性地同步來自網狀網路100中的每個設備的掃描的BSS顏色資訊，從而可以更新BSS顏色資料庫1028。當新的代理設備加入網狀網路100時，控制器設備102可以根據BSS顏色資料庫1028確定將哪種BSS顏色指派給新代理設備。此外，對於非MAP情況（例如中繼器網路(repeater network))，可以將專有資訊添加到鄰居報告中，以表示鄰居的BSS顏色。

參考第4圖和第5圖的實施例，控制器設備102可以發送帶有一個或多個空間複用請求TLV的通道選擇請求，該空間複用請求TLV包含由支援IEEE 802.11高效能力的特定代理設備使用的BSS顏色。在特定代理設備使用了在通道選擇請求中的指定的BSS顏色之後，對於支持IEEE 802.11高效能力的每個無線電，特定代理設備可以發送包含一個空間複用報告TLV的操作通道報告消息。因此，控制器設備102可以知道特定代理設備已經接受了控制器的請求，並且還相應地更新BSS顏色資料庫1028。

本文描述的實施例可以採取完全硬體實現、完全軟體實現或包含硬體和軟體元素的實現的形式。實施例可以在軟體中實現，軟體包括但不限於應用軟體、固件、常駐軟體(resident software)、微代碼等。

本文描述的步驟可以使用任何合適的控制器或處理器以及軟體應用程式來實現，其可以存儲在任何合適的存儲位置或電腦可讀介質上。軟體應用程式提供啟用處理器來使接收器執行本文描述的功能的指令。

此外，實施例可以採取電腦程式產品的形式，該電腦程式產品可從提供程式碼的電腦可用或電腦可讀介質訪問，以供電腦或任何指令執行系統使用或與其結合使用。出於本描述的目的，電腦可用或電腦可讀介質可以是可以容納、存儲、通信、傳播或傳輸程式以供指令執行系統、裝置或設備使用或與其結合使用的任何裝置。

介質可以是電子的、磁的、光學的、電磁的、紅外線的、半導體系統（或裝置或設備），或傳播介質。電腦可讀介質的示例包括半導體或固態記憶體、磁帶、可移動電腦軟碟(diskette)、隨機存取記憶體(random access memory, RAM)、唯讀記憶體(read-only memory, ROM)、硬磁片和光碟。光碟的當前示例包括DVD、唯讀光碟記憶體 (compact disk-read-only memory，CD-ROM) 和光碟讀/寫 (compact disk-read/write，CD-R/W)。

雖然已經通過示例和根據優選實施例描述了本發明，但是應當理解，本發明不限於所公開的實施例。相反，它旨在涵蓋各種修改和類似的佈置（這對於所屬領域的技術人員來說是顯而易見的）。因此，所附請求項的範圍應給予最廣泛的解釋，以涵蓋所有此類修改和類似佈置。

100:網狀網路 104A、104B:代理設備 102:控制器設備 1021:控制器設備的對應範圍 1041:代理設備104A的對應範圍 1042:代理設備104B的對應範圍 11、12:Wi-Fi鏈路 1021:積體電路 1022:處理電路 1023:記憶體 1024:緩衝記憶體 1025:天線 1026:收發器 1028:BSS顏色資料庫 200:網狀網路 204A、204B:代理設備 206:站點 2061:站點206的範圍 204A:代理設備204A 2041:代理設備204A的範圍 2042:代理設備20B的範圍 21、22:Wi-Fi鏈路 302:AP 3021:AP 302的範圍 36:通道 402、404、406、408、410、412:步驟 502、504、506、508、510、512:步驟 104C:代理設備 1043:代理設備104C的範圍 104D:代理設備 1044:代理設備104D的範圍 602A、602B、602C:AP 6021:AP 602A的範圍 6022:AP 602B的範圍 6023:AP 602C的範圍

通過參考附圖閱讀隨後的詳細描述和實施例可以更充分地理解本發明，其中： 第1A圖是根據本發明實施例的網狀網路的示意圖； 第1B圖是根據本發明實施例的控制器設備的框圖。 第2圖是根據本發明實施例的具有BSS顏色衝突的網狀網路的示意圖； 第3圖是根據本發明實施例的稀疏部署(sparse deployment)場景下的網狀網路示意圖。 第4圖是根據本發明實施例的集中式BSS顏色指派機制的流程圖。 第5圖是根據第4圖的實施例的集中式BSS顏色指派機制的另一個流程圖。 第6圖是根據第5圖實施例的集中式BSS顏色指派機制的示意圖。

402、404、406、408、410、412:步驟

Claims (20)

1. 一種設備，包括： 至少一根天線；以及 處理器，用於通過所述至少一個天線與至少一個代理設備建立無線連接，其中所述設備和所述至少一個代理設備形成網狀網路； 其中，所述處理器控制給所述網狀網路中的所述設備和所述至少一個代理設備指派基本服務集(BSS)顏色。
2. 如請求項1所述的設備，其中，所述處理器維護BSS顏色資料庫，所述BSS顏色資料庫記錄了通用自由顏色列表和基於設備的自由顏色列表， 其中，所述通用自由顏色列表記錄了用於所述網狀網路中所有設備自由使用的第一專用BSS顏色集合，並且所述基於設備的自由顏色列表記錄了用於所述網狀網路中所述設備或者所述至少一個代理設備中的代理設備自由使用的第二專用BSS顏色集合。
3. 如請求項2所述的設備，其中，當特定代理設備加入所述網狀網路時，所述特定代理設備保持不著色，直到所述設備根據所述通用自由顏色列表將特定BSS顏色指派給所述特定代理設備為止。
4. 如請求項3所述的設備，其中，在所述設備將所述特定BSS顏色指派給所述特定代理設備之前，所述設備接收來自所述特定代理設備的Wi-Fi AP 6能力類型-長度-值(TLV)， 其中，在接收到來自所述特定代理設備的所述TLV後，所述設備發送通道掃描請求以要求所述特定代理設備在所述網狀網路當前操作的指定Wi-Fi通道上執行通道掃描。
5. 如請求項4所述的設備，其中，所述設備接收所述特定代理設備發送的通道掃描報告以指示所述網狀網路和重疊基本服務集(OBSS)中的其他代理設備正在使用的BSS顏色，所述通道掃描報告是在所述特定代理設備執行所述通道掃描之後發送的； 其中，所述設備根據來自所述特定代理設備的所述通道掃描報告，更新BSS顏色資料庫中的所述通用自由顏色列表。
6. 如請求項5所述的設備，其中，當所述通用自由顏色列表中存在至少一種可用的BSS顏色時，所述設備使用預定的BSS顏色選擇演算法，選擇所述通用自由顏色列表中的一種可用的BSS顏色，作為要指派給所述特定代理設備的特定BSS顏色。
7. 如請求項6所述的設備，其中，所述設備向所述特定代理設備發送通道選擇請求，所述通道選擇請求具有包括所述特定BSS顏色的空間複用請求TLV，使得所述特定代理設備使用所述特定BSS顏色並在所述通道選擇請求中指示的指定Wi-Fi通道上與所述設備建立所述無線連接。
8. 如請求項7所述的設備，其中，所述設備接收所述特定代理設備發送的具有所述空間複用報告(TLV)的操作通道報告，以指示所述特定BSS顏色正在被所述特定代理設備使用，其中所述操作通道報告是在所述特定代理設備成功建立所述無線連接並使用所述特定BSS顏色之後發送的； 其中，在接收到來自所述特定代理設備的操作通道報告後，所述設備通過排除所述特定BSS顏色來更新所述BSS顏色資料庫中的所述通用自由顏色列表。
9. 如請求項1所述的設備，其中，當在所述通用自由顏色列表中沒有可用的BSS顏色時，所述設備檢查所述特定代理設備的基於設備的自由顏色列表以確定是否使用BSS顏色重用技術， 其中，當所述設備確定第一BSS顏色在所述特定代理設備的基於設備的自由顏色列表中可用但不在所述通用自由顏色列表中時，所述設備比較所述特定代理設備的信標的接收信號強度指示(RSSI)與預設顏色重用閾值， 當所述特定代理設備的信標的RSSI低於所述預設顏色重用閾值時，所述設備重利用所述第一BSS顏色作為要指派給所述特定代理設備的所述特定BSS顏色。
10. 一種BSS顏色指派方法，包括： 在設備和至少一個代理設備之間建立無線連接，其中所述設備和所述至少一個代理設備形成網狀網路；以及 所述設備控制向所述網狀網路中的所述設備和所述至少一個代理設備指派基本服務集(BSS)顏色。
11. 如請求項10所述的方法，其中，所述設備維護BSS顏色資料庫，所述BSS顏色資料庫記錄了用於所述網狀網路中所述設備和所述至少一個代理設備中的每個設備的通用自由顏色列表和基於設備的自由顏色列表， 其中，所述通用自由顏色列表記錄了用於所述網狀網路中所有設備自由使用的第一BSS顏色集合，並且所述基於設備的自由顏色列表記錄了用於所述網狀網路中所述設備或者所述至少一個代理設備中的代理設備自由使用的第二BSS顏色集合。
12. 如請求項11所述的方法，其中，當特定代理設備加入所述網狀網路時，所述特定代理設備保持不著色，直到所述設備根據所述通用自由顏色列表將特定BSS顏色指派給所述特定代理設備。
13. 如請求項12所述的方法，還包括： 在將所述特定BSS顏色指派給所述特定代理設備之前，所述設備接收來自所述特定代理設備的Wi-Fi AP 6能力類型-長度-值(TLV)，以及 其中，在接收到來自所述特定代理設備的所述Wi-Fi AP 6能力TLV後，所述設備發送通道掃描請求以要求所述特定代理設備對所述網狀網路當前操作的指定Wi-Fi通道執行通道掃描。
14. 如請求項13所述的方法，包括： 所述設備接收所述特定代理設備發送的通道掃描報告以指示所述網狀網路和重疊基本服務集(OBSS)中的其他代理設備正在使用的BSS顏色，所述通道掃描報告是在所述特定代理設備執行所述通道掃描之後發送的；以及 所述設備根據來自所述特定代理設備的通道掃描報告更新所述BSS顏色資料庫中的通用自由顏色列表。
15. 如請求項14所述的方法，還包括： 當所述通用自由顏色列表中存在至少一種可用的BSS顏色時，所述設備使用預定的BSS顏色選擇演算法，選擇所述通用自由顏色列表中的一種可用的BSS顏色，作為要指派給所述特定代理設備的特定BSS顏色。
16. 如請求項15所述的方法，還包括： 所述設備向所述特定代理設備發送通道選擇請求，所述通道選擇請求具有包括所述特定BSS顏色的空間複用請求TLV，使得所述特定代理設備使用所述特定BSS顏色並在所述通道選擇請求中指示的指定Wi-Fi通道上與所述設備建立所述無線連接。
17. 如請求項16所述的方法，還包括： 所述設備接收所述特定代理設備發送的具有空間複用報告TLV的操作通道報告，以指示所述特定BSS顏色正在被所述特定代理設備使用，其中所述操作通道報告是在所述特定代理設備成功建立所述無線連接並使用所述特定BSS顏色之後發送的； 在接收到來自所述特定代理設備的操作通道報告後，所述設備通過排除所述特定BSS顏色來更新所述BSS顏色資料庫中的通用自由顏色列表。
18. 如請求項14所述的方法，其中， 當在所述通用自由顏色列表中沒有可用的BSS顏色時，所述設備檢查所述特定代理設備的基於設備的自由顏色列表以確定是否使用BSS顏色重用技術， 當所述設備確定第一BSS顏色在所述特定代理設備的基於設備的自由顏色列表中可用但不在所述通用自由顏色列表中時，所述設備比較所述特定代理設備的幀的接收信號強度指示RSSI與預設顏色重用閾值，以及 當所述特定代理設備的信標的RSSI低於所述預設顏色重用閾值時，利用所述設備重利用所述第一BSS顏色作為要指派給所述特定代理設備的所述特定BSS顏色。
19. 一種設備，包括： 至少一根天線；以及 處理器，用於通過所述至少一個天線與至少一個代理設備建立無線連接，其中所述設備和所述至少一個代理設備形成網狀網路； 其中，回應於檢測到特定代理設備和不是所述網狀網路的一部分的接入點AP之間的基本服務集顏色(BSS)顏色衝突，所述處理器將特定BSS顏色指派給所述特定代理設備。
20. 如請求項19所述的設備，其中， 當所述BSS顏色資料庫的通用自由顏色列表中存在至少一種可用的BSS顏色時，所述設備使用預定的BSS顏色選擇演算法，在所述通用自由顏色列表中選擇一種可用的BSS顏色作為要指派給所述特定代理設備的所述特定BSS顏色， 當所述通用自由顏色列表中沒有可用的 BSS 顏色時，所述設備檢查所述特定代理設備的基於設備的自由顏色列表以確定是否使用BSS顏色重用技術， 其中，當所述設備確定第一BSS顏色在所述特定代理設備的基於設備的自由顏色列表中可用但不在所述通用自由顏色列表中時，所述設備比較所述特定代理設備的信標的接收信號強度指示(RSSI)和預設的顏色重用閾值，以及 當所述特定代理設備的信標的RSSI低於所述預設的顏色重用閾值時，所述設備使用所述第一BSS顏色作為要指派給所述特定代理設備的所述特定BSS顏色。

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