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用于光学无线通信系统的组合的中央和分布式多级干扰处理的制作方法

2022-12-24 18:43:47 来源:中国专利 TAG:

1.本发明涉及光学无线网络(例如但不限于li-fi网络)中通信的领域,供在家庭、办公室、零售、酒店和工业的各种不同应用中使用。


背景技术:

2.us2014/0086039 a1公开了一种用于协调有线通信信道上的相邻网络的系统和方法,包括:由第一网络域的第一域主机确定干扰由至少一个其他网络域的至少一个网络节点在物理介质上的数据传输的第一数量的第一网络域的网络节点。该方法还包括由第一域主机使第一网络域的一个或多个网络节点在mac周期的多个非重叠时隙之一期间传输数据。当域主机需要的时间超过分配的时间时,域主机可以协商从相邻的域主机租用时间。
3.诸如li-fi网络(命名为如wi-fi网络)的光学无线网络使得移动用户设备(在下文中称为端点(ep))——例如笔记本电脑、平板电脑、智能手机等——能够无线连接到互联网。wi-fi使用无线电频率实现这一点,但li-fi使用可见和不可见光谱(包括紫外(uv)和红外(ir)光)实现这一点,这可以实现前所未有的数据传输速度和带宽。此外,它可以用于易受电磁干扰的区域。
4.基于调制,可以使用任何合适的光传感器来检测编码光中的信息。这可以是专用光电池(点检测器)、可能带有透镜的光电池阵列、反射器、磷光体转换器的漫射器、或者包括光电池(像素)阵列和用于在阵列上形成图像的透镜的相机。例如,光传感器可以是包括在插入端点的加密狗中的专用光电池,或者传感器可以是端点的通用(可见光或红外光)相机或最初设计用于例如3d人脸识别的红外检测器。无论哪种方式,这都可以使在端点上运行的应用能够经由光接收数据。
5.可以将通信信号嵌入由接入设备的照明源发射的光学信号中,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,光既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,又包括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。
6.如上面已经提到的,这种通信信号也可以利用可见光谱之外的光信号。在可见光谱之外、特别是ir或uv范围是令人感兴趣的候选范围,因为它们是不可见的,并因此不引起可见伪像;这可能与源自手持设备的传输特别相关。
7.在下文中,术语“接入点”(ap)用于代表可以连接到一个或多个物理接入设备(例如收发机)的逻辑接入设备。这种物理接入设备通常可以位于灯具处,并且逻辑接入点可以连接到一个或多个物理接入设备,每个物理接入设备位于一个或多个灯具处。然而,与rf技术相比,每个接入点的范围更小,从而允许更高密度的接入设备。
8.欧洲专利申请ep3422772 a1公开了一种启用信标的可见光通信系统,该可见光通信系统包括全局协调器和若干协调器,所述若干协调器中的每一个协调可见光个人区域网,每个可见光个人区域网进而可以服务多个可见光通信设备。该专利申请旨在解决信标传输期间来自重叠vpn的干扰。在相互干扰的两个或更多个vpn之间缺乏干扰协调的情况下,该问题导致这些vpn的干扰区域中的设备在其试图接入网络时不能正确地检测信标。
9.当相邻ap的覆盖区域重叠时,ap和ap之间的通信会发生干扰。然而,在这样的密集网络中,如果接入点的重叠区域没有很好地组织,则干扰处理可以变得复杂。因此,需要ap的协调来处理这种干扰。
10.管理lifi网络的全局主机(global master)功能(gm)可以提供这种协调。gm可以是中央单元,但也可以分布在多个单元上。
11.虽然集中式方法的优点是gm具有所有可用于针对优化的干扰处理的信息,但是分布式方法提供了独立于中央控制单元的优点。
12.然而,如果中央单元(gm)发生故障,则所有ap的干扰处理将发生故障。此外,如果在具有许多ap和许多移动ep的中央管理系统中发生许多变化,则中央单元可能过载,或者ap和gm之间的通信开销可能变得太大。此外,ap可能依靠集中式或分布式方法,这依赖于它们的实施方式。如果在单个光学无线网络内应用这些不同的ap实施方式,则中央单元可能不正常工作。
13.另一方面,用于在分布式系统中分配无干扰时隙的算法可能不收敛,可能花费相当多的时间和/或可能是次优的。


技术实现要素:

14.本发明的目的是为光学无线网络中的干扰处理提供更灵活的方法。
15.这个目的是通过如权利要求1所述的装置、如权利要求5所述的接入点、如权利要求6所述的网络控制器、如权利要求11所述的光学无线通信系统、如权利要求13所述的方法、以及如权利要求15所述的计算机程序产品来实现的。
16.根据第一方面,提供了一种用于协调光学无线通信网络中的干扰处理的装置,其中该装置被配置为在中央干扰处理实体和分布式干扰处理实体之间协商干扰处理功能的配置,并且基于协商的配置设置干扰处理操作模式,其中干扰处理操作模式确定干扰处理功能在中央干扰处理实体和分布式干扰处理实体之间的分布。
17.根据第二方面,提供了一种在光学无线通信网络中协调干扰处理的方法,其中该方法包括:在中央干扰处理实体和分布式干扰处理实体之间协商干扰处理功能的配置;和基于所协商的配置来设置干扰处理操作模式;其中干扰处理操作模式确定干扰处理功能在中央干扰处理实体和分布式干扰处理实体之间的分布。
18.贯穿本公开,术语“协商”旨在被理解为两个或更多个参与实体(例如,中央和分布式干扰处理实体)之间的任何信息交换(例如,通过握手、请求/确认等)以在参与实体之间建立干扰处理功能的配置或分布。例如,参与实体可以用信号通知彼此它们相应的干扰处
理能力,以同意哪个参与实体采用哪个干扰处理功能。
19.因此,可以通过控制中央和分布式干扰处理实体之间的各个干扰处理功能的分布来优化中央和分布式干扰处理实体中的至少一个的性能和/或通信开销,从而提供用于实现干扰处理的多个选项。
20.实际上,总的干扰处理功能以特定方式被划分成不同阶段或级别的干扰处理功能(例如,信道/时隙分配、调度活动等),以便确保干扰处理系统可以利用集中式和/或分布式方法或混合方法。更具体地,总的干扰处理工作的相应部分可以分配给中央控制器、接入点、或两者的组合。为了实现这一点,所涉及的控制器(无论是集中式的还是分布式的)被配置成切换干扰处理操作模式。
21.根据第一或第二方面的第一选项,其中干扰处理功能可以涉及不同的级别,其中较低级别的干扰处理功能可以依赖于较高级别的干扰处理功能的结果,并且其中分配给中央干扰处理实体的干扰处理功能可以具有比分配给分布式干扰处理实体的干扰处理功能更高的级别。因此,可以通过基于干扰处理功能在中央和分布式干扰处理实体之间的级别来分配干扰处理功能以减少通信和/或处理负载,从而提高干扰处理的效率。
22.根据可以与第一选项相组合的第一或第二方面的第二选项,干扰处理功能可以包括:最高级别的第一干扰处理功能,用于向光学无线通信网络的接入点分配时隙或时间信道;中间级别的第二干扰处理功能,用于为每个端点或端点组的接入点分配允许的时间区域;以及最低级别的第三干扰处理功能,用于为端点调度到每个接入点的时隙。由此,总干扰处理功能可以被分成不同级别的干扰处理,这些不同级别的干扰处理可以分布在中央和分布式干扰处理实体中,以优化中央和分布式干扰处理实体中的至少一个的性能和/或通信开销。这也可以有利地涉及在其预先分配的时隙之外为节点调度附加的时隙。
23.根据可以与第一或第二选项相组合的第一或第二方面的第三选项,干扰处理操作模式可以定义哪个或哪些干扰处理功能由中央干扰处理实体执行,以及哪个或哪些干扰处理功能由分布式干扰处理实体执行。这允许通过选择多个预选或预设操作模式中合适的一个来简单控制干扰处理功能的建议分布。
24.根据可以与第一至第三选项中的任何一个相组合的第一或第二方面的第四选项:可以选择第一操作模式,其中可以选择中央干扰处理实体执行第一至第三干扰处理功能,并且分布式干扰处理实体不执行干扰处理功能;或者可以选择第二操作模式,其中中央干扰处理实体执行第一和第二干扰处理功能,并且分布式干扰处理实体执行第三干扰处理功能;或者可以选择第三操作模式,其中中央干扰处理实体执行第一干扰处理功能,并且分布式干扰处理实体执行第二和第三干扰处理功能;或者可以选择第四操作模式,其中中央干扰处理实体不执行干扰处理功能,并且分布式干扰处理实体执行第一至第三干扰处理功能。因此,可以通过允许选择各种操作模式来实现干扰处理功能的灵活分布,所述各种操作模式包括完全集中式、部分集中式、和完全分散式干扰处理配置,以覆盖不提供中央网络控制器或者分布式网络实体应当保持尽可能简单的情况、以及确保至少第一干扰处理功能以集中式方式执行并且至少第三干扰处理功能以分散式方式执行是有利的情况。
25.一种特别有利的操作模式是上述第二操作模式,其中集中处理接入点的时隙/时间信道分配和每个端点(或端点组)的接入点的时间区域分配两者。这允许信道利用的优化,因为所有信息都是集中可用的,代价是通信开销适度增加,但将实际时隙的细粒度决策
调度留给分布式干扰处理实体处接入点的端点。通过集中预调度时间区域,分布式干扰处理器处的资源需求低于时间区域和时隙分配两者都将被本地处理分配的模式。
26.根据第三方面,提供了一种用于提供对光学无线通信系统的接入的接入点,该接入点包括分布式干扰处理实体和根据第一方面的装置,其中该装置被包括在接入点或干扰处理实体中。接入点可以包括多个收发机,并且可以能够进行miso(多接收机,单发射机)或mimo(多接收机,多输出)光学无线通信。替代地,收发机可以与接入点分开放置,并且可以使用电链路或光学链路来耦合。因此,分布式干扰处理实体也可以执行第一方面的装置的功能,或者该装置可以是应付干扰处理的配置的独立实体,并且分布式干扰处理实体可以执行所分配的干扰处理功能。
27.根据第四方面,提供了一种用于提供光学无线通信系统的全局主机功能的网络控制器,该网络控制器包括中央干扰处理实体和根据第一方面的装置,其中该装置被包括在网络控制器或中央干扰处理实体中。
28.因此,中央干扰处理实体也可以执行第一方面的装置的功能,或者该装置可以是应付干扰处理的配置的独立实体,并且中央干扰处理实体可以执行所分配的干扰处理功能。
29.根据第四方面的第一选项,其可以与第一或第二方面的第一至第四选项中的任何一个相组合,该装置可以被配置为响应于所选择的操作模式,将至少一个干扰处理功能委托给分布式干扰处理实体或中央干扰处理实体。由此,可以通过将(多个)干扰处理功能委托给分布式干扰处理实体(例如,ap)来减少网络控制器处的通信负载。
30.根据第四方面的第二选项,其可以与第四方面的第一选项或者第一或第二方面的第一至第四选项中的任何一个相组合,分布式干扰处理实体可以由中央干扰处理实体指令关于分布式干扰处理实体应当在被委托的至少一个干扰处理功能中应用哪些限制规则。该措施确保中央和分布式干扰处理实体应用相同的限制规则来防止冲突或不匹配(例如,与时隙或时间信道的分配有关),并确保整个干扰处理系统的正常运行。
31.根据第四方面的第三选项,其可以与第四方面的第一或第二选项或者第一或第二方面的第一至第四选项中的任何一个相组合,所委托的至少一个干扰处理功能可以包括用于向光学无线通信网络的接入点分配每个端点或端点组的允许时间区域的功能,以及用于向接入点调度每个端点的各个时隙的功能。
32.根据第四方面的第四选项,其可以与第四方面的第一至第三选项中的任何一个或者第一或第二方面的第一至第四选项中的任何一个相组合,网络控制器可以连接到骨干网络并且被配置为管理光学无线网络。因此,负责管理光学无线网络的网络控制器(例如,lifi控制器)可以用于向中央干扰处理功能提供干扰处理功能的自适应分布。
33.根据第五方面,提供了一种光学无线通信系统,其包括根据第四方面的网络控制器和至少一个根据第三方面的接入点。
34.根据第五方面的一个选项,其可以与第四方面的第一至第四选项中的任何一个或者第一或第二方面的第一至第四选项中的任何一个相组合,中央或分布式干扰处理实体可以被配置为设置时间窗口,该时间窗口确定在接收到指示端点的最后一次存在报告之后,端点被假定停留在邻居接入点的覆盖区域中多长时间。该措施提供了以下优点:通过应用更大的时间窗口,可以放宽(多个)干扰处理功能的时隙或时间信道保留方面的性能要求和
通信开销,在该更大的时间窗口中,检测到的邻居ap被存储并被视为邻居。
35.根据第六方面,提供了一种计算机程序产品,其包括当在计算机设备上运行时用于产生上述第二方面的方法的步骤的代码装置。
36.注意,上述装置可以基于具有分立硬件组件的分立硬件电路、集成芯片、或芯片模块的布置来实现,或者基于由存储在存储器中、写在计算机可读介质上、或从网络(诸如互联网)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。
37.应当理解,权利要求1的装置、权利要求5的接入点、权利要求6的网络控制器、权利要求11的光学无线通信系统、权利要求13的方法、和权利要求15的计算机程序产品可以具有类似和/或相同的优选实施例,特别是如从属权利要求中所限定的。
38.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何组合。
39.参考下文描述的实施例,本发明的这些和其他方面将是清楚的并得到阐述。
附图说明
40.在下列附图中:图1示意性地示出了其中可以实现各种实施例的lifi网络的框图;图2a和图2b分别示意性地示出了具有相邻接入点和端点的重叠覆盖区域的lifi基础设施以及下行链路和上行链路干扰的示例;图3示意性地示出了接入点的mac周期以及它们分成时隙;图4a和图4b示意性地示出了具有相邻接入点和端点的重叠覆盖区域的lifi基础设施,以及分别由端点和接入点进行邻居报告的示例;图5示意性地示出了具有用于邻居报告的公共信道的mac周期;图6示意性地示出了具有重叠覆盖区域的四个接入点和分布在覆盖区域上的端点;图7示意性地示出了具有分配给四个接入点的时间信道的mac周期;图8示意性地示出了具有端点相关的限制规则的mac周期;图9示意性地示出了根据一个实施例的干扰处理功能分布的第一示例;图10示意性地示出了根据一个实施例的干扰处理功能分布的第二示例;图11示意性地示出了在较短的更新时间窗口的情况下,具有分配给四个接入点的时间信道的mac周期;图12示意性地示出了根据一个实施例的中央和分布式干扰处理实体的处理和信令图;图13示意性地示出了根据一个实施例的干扰处理控制单元的框图;以及图14示出了根据一个实施例的干扰处理控制过程的流程图。
具体实施方式
41.现在基于光学多小区照明和通信(lifi)系统来描述本发明的各种实施例。
42.在下文中,作为接入点的灯具应被理解为任何类型的照明单元或照明器材,其包括用于照明和/或通信目的的一个或多个光源(包括可见或不可见(红外(ir)或紫外(uv))
光源)以及可选的其它内部和/或外部部件,这些部件对于照明的正确操作——例如,分配光、定位和保护光源和镇流器(在适用的情况下),以及将灯具连接到电源——是必要的。灯具可以具有传统类型,例如嵌入式或表面安装的白炽灯、荧光灯或其他放电灯具。灯具也可以具有非传统类型,例如基于光纤光学器件的类型,其中光源在光纤芯或“光导管”中耦入光、并在另一端耦出光。
43.这里要注意的是,用于光学无线通信的接入点可以与灯具集成在一起,或者可以是专用接入点,或者可以可选地与wifi接入点共位。
44.图1示意性地示出了其中可以实现各种实施例的lifi网络的框图。
45.注意,遍及本公开,除非涉及附加的特定功能,否则不再描述之前已经描述过的具有相同附图标记的框的结构和/或功能。此外,仅示出了那些有助于理解实施例的结构元件和功能。为了简洁的原因,省略了其他结构元件和功能。
46.lifi网络包括经由交换机(例如以太网交换机,未示出)14连接到骨干网络(例如以太网等)14的多个接入点(ap)ap1、ap2
……
apm 12(例如照明系统的灯具),由此每个ap 12控制一个或多个收发机(未示出)(即组合的发射机(光学发射器)和接收机(光传感器))用于朝向端点(ep)ep1、ep2
……
epn 10(例如移动用户设备)的光通信。每个ep 10被注册到一个ap 12。在图1中,由ap 12的收发机生成并限定ep 10的(多个)平面上的覆盖区域的相应下行链路光束由散列(hashed)梯形指示。此外,由收发机产生并限定ep 10的(多个)平面上的覆盖区域的相应光束由图1中的阴影梯形指示。类似地,由ep 10的收发机生成并限定ap 12的(多个)平面上的覆盖区域的相应光束由图1中的虚线梯形指示。
47.在它们的覆盖区域重叠的地方,ap 12和ep 10之间的通信会发生干扰。因此需要ap 12的协调来处理干扰。
48.例如在lifi控制器中提供的中央全局主机实体或功能(cgm)15连接到骨干网络14,并被配置为管理lifi网络,其包括干扰处理协调。此外,中央全局主机实体15可以被配置成当ep 10之一移入和移出ap 12的重叠覆盖区域时控制切换。中央全局主机实体15可以经由骨干网络14的交换机连接到ap 12。
49.根据各种实施例,全局主机功能或至少干扰协调功能可以在中央全局主机实体和在ap 12中或在ap 12处提供的相应分布式全局主机实体(dgm)dgm1、dgm2、

、dgmm 11之间共享。由此,至少一些干扰处理功能可以分布在ap 12上。
50.图2a和图2b分别示意性地示出了具有相邻ap(ap1和ap2)和ep(ep1到ep3)的重叠覆盖区域的lifi基础设施以及下行链路和上行链路干扰的示例。
51.在图2a和图2b的示例中,ep1和ep2注册到ap1,并且ep3注册到ap2。ap1控制与ep1和ep2的通信,而ap2控制与ep3的通信。
52.如由图2a中的箭头所指示,当ap1和ap2同时发送时,下行链路干扰出现在ep2。此外,如图2b中的箭头所指示,当ep2和ep3同时发送时,上行链路干扰出现在ap2。
53.干扰处理功能可以被配置为通过在时间上(时分)分离ep2和ep3的通信来处理在ap1和ap2处的干扰。
54.因此,干扰处理可以通过提供时分多址(tdma)来实现,其中ap的媒体接入控制(mac)周期被对齐并被划分成时隙。
55.图3示意性地示出了时间图,其中两个ap(ap1和ap2)的对齐的mac周期(mac-c)堆
叠在一起,并且它们被划分成由相应的矩形字段指示的时隙。
56.图4a和图4b示意性地示出了具有相邻ap(ap1和ap2)和ep(ep1到ep3)的重叠覆盖区域的lifi基础设施,类似于图2a和图2b,其中由ep和ap的邻居报告的示例分别由相应的箭头示出。
57.为了提供干扰处理,中央和/或分布式干扰处理实体(例如,图1中的中央和/或分布式全局管理功能15、11)需要邻居信息,例如,关于ep2在ap1和ap2的重叠覆盖区域中的存在的信息。
58.在图4a所示的下行链路干扰情况下,假设ep2刚刚已经进入ap2的覆盖区域,并且例如基于ap2广播的信标或通告(阴影箭头)检测到ap2。响应于此,ep2向ap1报告相邻ap2的检测(长白色箭头), ap1将相邻检测报告转发(短白色箭头)到中央或分布式全局主机实体(gm)处的干扰处理功能。
59.类似地,在图4b所示的上行链路干扰情况下,假设ap2(ep3注册到ap2)已经例如基于ep2广播的信标或通告(阴影箭头)在其覆盖区域中检测到ep2。响应于此,ap2向中央或分布式全局主机实体(gm)处的干扰处理功能报告相邻ep2(短白色箭头)的检测。
60.为了支持检测到ep处于邻居ap的覆盖区域中,可以定义mac周期中的域间通信信道(idcc),其中ap和/或ep通告它们的存在。
61.图5示意性地示出了具有用于邻居报告的域间通信信道的mac周期(mac-c)。在图5的示例中,mac周期包括位于mac周期末端的域间公共信道(idcc)。当然,idcc可以位于mac周期内的另一个预定位置。
62.对idcc的接入可以是基于竞争的(例如,aloha操作过程)、通过协调调度的无竞争的、或者两者的组合。idcc分为两部分,一部分用于ap(idcc-ap),并且另一部分用于ep(idcc-ep)。ap可以规则地(例如,在每个mac周期)在idcc-ap部分的多个可用时隙s-ap1到s-apn之一中传输通告帧,以指示其存在,使得注册到ap的ep能够检测其是否在邻居ap的覆盖区域中(下游检测)。ep可以在idcc-ep部分的多个可用时隙s-ep1到s-epn之一中传输通告帧,以指示其存在,使得(ep注册到其的ap的)邻居ap能够检测ep是否在其覆盖区域中(上游检测)。通告帧可以是短帧以限制其占用的时间,并且可以包含识别信息。
63.对于下游检测,ap最初可以通过随机选择时隙来接入idcc-ap。一旦中央或分布式全局主机实体的干扰处理功能已经获知或配置了哪些ap会干扰(例如,通过使用干扰地图),它可以向每个ap分配时隙以避免干扰。如果中央或分布式全局主机实体具有关于干扰地图的部分信息,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。
64.对于上游检测,ep在idcc-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由中央或分布式全局主机实体控制。为了减轻冲突,可以限制ep接入idcc-ep的频率。ap可以例如通过应用循环调度方案来确定其注册的ep中的哪一个应该在哪个时间在idcc-ep中发送通告帧。
65.图6示意性地示出了具有重叠覆盖区域的四个ap(ap1至ap4)以及分布在覆盖区域上的ep(ep1至ep8)。在图6的示例中,ep2位于ap1和ap2的重叠覆盖区域中,并且ep6位于ap3和ap4的重叠覆盖区域中。
66.为了处理干扰,中央或分布式全局主机实体的干扰处理功能可以确定mac周期中的多个时间信道,并将它们分配给每个ap。这个时间信道分配可以基于从ap接收的报告。中
央或分布式全局主机实体的干扰处理功能可以依靠存在或邻居报告,其指示ep何时处于邻居ap的覆盖区域中;而它可以较少依靠甚至忽略不存在报告,其指示ep何时不再处于邻居ap的覆盖区域中。
67.作为另外的选项,中央或分布式全局主机实体的干扰处理功能可以确定时间窗口,该时间窗口指示在最后一次存在报告之后ep被假定停留在邻居ap的覆盖区域中多长时间。该时间窗口可以是长时间窗口(例如,几分钟、几小时、几天、几周),或者短时间窗口(例如,几秒或几十毫秒或几百毫秒)。
68.图7示意性地示出了具有分配给四个接入点ap1至ap4的时间信道的mac周期。这里,第一时间信道tc1被分配给ap1,随后的第二时间信道tc2被分配给ap2,随后的第三时间信道被分配给ap3,并且随后的第四时间信道tc4被分配给ap4。
69.在图7的调度示例中,干扰处理功能已经应用了长时间窗口,在该长时间窗口期间,关于ep存在的报告出现在四个ap的每个重叠覆盖区域中。因此,干扰处理功能已经为四个ap中的每一个分配了不同的时间信道。
70.此外,干扰处理功能可以确定无干扰时隙或时隙组,由此后者可以被视为本公开的上下文中的时间信道。时间信道可以由一组相邻的时隙、一组不相邻的时隙、或两者的组合组成。然而,可以没有必要将mac周期中的所有时隙都分配给时间信道或idcc。例如,图7的时间信道也可以更小,从而留下更大的间隙,使得其之间可以有多个时隙。
71.此外,为了避免干扰,干扰处理功能可能要求每个ap将与其注册的ep的通信限制到其分配的时间信道。虽然这个规则可以解决干扰问题,但是它可能导致光学无线通信系统的次优性能。
72.在不太严格的方法中,干扰处理功能可以有条件地允许每个ap在其分配的时间信道之外与其注册的ap通信。在这种情况下,干扰处理功能应用确定条件性的规则集合。
73.在一个示例中,可以应用以下规则集合来允许在分配的时间信道之外有条件地调度数据通信,同时仍然解决干扰问题。
74.对于注册到具有分配的时间信道x的apx并报告处于apy覆盖区域内的每个epx:1. apx与epx的通信仅限于时间信道x;和2. 通过排除时间信道x来限制apy与注册到apy的ep的通信。
75.根据图7的示例,干扰处理功能已经将第一时间信道tc1分配给ap1,并将第二时间信道tc2分配给ap2。现在假设图6的ep1和ep2已经注册到ap1、并且ep3已经注册到ap2,那么ap1将与ep2的通信限制到时间信道tc1,并且ap2通过将其从时间信道tc1中排除来限制与ep3的通信。
76.图8示意性地示出了mac周期,其中指示了上述示例的ap1和ap2的端点相关限制规则。灰色区域对应于对于某个ap的调度总是被允许(always allowed, aa)的时间信道,向右上方倾斜的阴影区域指示对于某个ap有条件允许(conditionally allowed, ca)的mac周期的一部分,向左上方倾斜的阴影区域指示对于某个ep被允许(allowed, a)的时间信道,并且交叉区域指示对于某个ep被限制(restricted, r)并且不能被分配的时间信道。
77.如图8中所指示,无条件地允许ap1在第一时间信道tc1内调度通信,并且有条件地在mac周期的剩余时间内调度通信(除了如前所述使用的idcc)。此外,无条件地允许ap2在第二时间信道tc2内调度通信,并且有条件地在mac周期的剩余时间内调度通信(除了如前
所述使用的idcc)。ep3因此被排除在第一时间信道tc1之外。ep1被允许在整个mac周期上通信(除了idcc),而ep2被允许仅在第一信道tc1上通信,并且ep3被允许在除了第一时间信道tc1(和idcc)之外的整个mac周期上通信。
78.根据各种实施例,可以定义各种干扰处理功能和操作模式,以允许分别在例如中央和分布式全局主机实体处提供的中央和分布式干扰处理实体之间共享或分布干扰处理功能。
79.这些干扰处理功能中的每一个都可以具有某个级别,由此某个级别的功能依赖于一个更高级别的功能的结果。在一个示例中,可以定义以下干扰处理功能:a. 应用预留(例如,将时隙组或时间信道组分配给ap);b. 定义限制规则(例如,为每个ap的每个ep或ep组分配允许的时间区域(给定由功能a定义的预留));和c. 调度时隙(例如,调度每个ep到每个ap的单独时隙(给定由功能b定义的允许时间区域))。
80.这些干扰处理功能a到c相互依赖,这意味着功能b根据功能a的结果工作、并且功能c根据功能b的结果工作。
81.此外,操作模式定义了可以如何在中央或分布式干扰处理实体之间分配或共享上述干扰处理功能a、b和c。例如在ap处,依赖于操作模式,干扰处理功能的预定第一部分(即预定干扰处理功能)在中央干扰处理实体(例如图1中的cgm 15)中执行,并且干扰处理功能的预定第二部分(即(多个)剩余干扰处理功能)在分布式干扰处理实体(例如图1中的dgm 11)中执行。
82.在一个示例中,可以实现以下四种操作模式:第一操作模式(模式0)可以对应于完全集中式干扰处理功能,其中中央干扰处理实体执行所有三个干扰处理功能a至c,并且分布式干扰处理实体不执行干扰处理功能;此外,第二操作模式(模式1)可以对应于第一共享干扰处理功能,其中中央干扰处理实体执行预留和限制规则功能a和b,并且分布式干扰处理实体执行时隙调度功能c;附加地,第三操作模式(模式2)可以对应于第二共享干扰处理功能,其中中央干扰处理实体执行预留功能a,并且分布式干扰处理实体执行限制规则和时隙调度功能b和c;最后,第四操作模式(模式3)可以对应于完全分布式或分散式干扰处理功能,其中中央干扰处理实体不执行干扰处理功能,并且分布式干扰处理实体执行所有干扰处理功能a至c。
83.因此,依赖于其实施或设置的操作模式,中央干扰处理实体可以包括干扰处理功能a或a b或a b c。类似地,依赖于其实施或设置的操作模式,分布式干扰处理实体(例如ap)可以包括干扰处理功能c或b c或a b c。
84.因此,根据各种实施例,可以应用用于实现干扰处理的多个选项来降低中央干扰处理实体所需的性能和/或通信开销。
85.根据第一选项,中央全局主机实体(例如lifi控制器)或分布式全局主机实体(例如ap)可以通过选择适当的时间窗口来采用干扰处理功能a所需的努力和通信开销,在该时间窗口中,它认为ep在最后一次存在报告之后不再处于邻居ap的覆盖区域中。在这种情况下,中央或分布式全局主机实体可以通过增加该时间窗口来减少所需的努力和通信开销。
86.在一个示例中,为了跟踪ap之间的邻居关系,中央或分布式全局主机实体可以将这些关系保存在可见性矩阵(例如,查找表)中。下表表示图6的情形(ep2和ep6在重叠覆盖区域中)的这种可见性矩阵的示例,其中表中的标记“x”指示ep当前在两个ap的重叠覆盖区域中。在图6中,这是ap1和ap2的重叠区域(即ep2)以及ap3和ap4的重叠区域(即ep6)的情况。 ap1ap2ap3ap4ap1 x
ꢀꢀ
ap2x
ꢀꢀꢀ
ap3
ꢀꢀꢀ
xap4
ꢀꢀ
x 87.在上述情况下,该表代表实际情形,这意味着当中央或分布式全局主机实体在从最近的对应报告开始的短时间窗口内没有接收到针对处于两个ap的重叠覆盖区域中的ep的更新报告时,其移除标记“x”。
88.然而,如果中央或分布式全局主机实体应用更长的时间窗口,则在它移除表中对应的标记“x”之前,它可能接收到两个ap的多个更新报告。通过应用非常长的时间窗口(例如几天或几周),中央或分布式全局主机实体可以在可见性矩阵中累积比在重叠区域中实际检测到的ep更多的标记“x”。
89.下表表示这种长时间窗口的可见性矩阵,从而假设在该窗口内对于图6的ap的每个重叠覆盖区域都已经发生了ep的报告。 ap1ap2ap3ap4ap1 xxxap2x xxap3xx xap4xxx 90.因此,与长时间窗口相比,使用短时间窗口的优点在于可见性矩阵填充有较少的标记“x
ꢀ”
,使得中央或分布式全局主机实体能够计算较少的无干扰时间信道。
91.图9示意性地示出了在较短的更新时间窗口的情况下,具有分配给四个接入点的时间信道的mac周期。这里,在每个mac周期中只能提供两个更长的时间信道tc1和tc2,并且在两个相应的ap之间共享。即,第一时间信道tc1由ap1和ap3共享,并且第二时间信道tc2由ap2和ap4共享,使得每个ap每隔一个接入其分配的时间信道。
92.如果需要较少的时间信道,则mac周期的可用时间允许较大的时间信道。当较少的ep出现在ap的重叠覆盖区域中时,需要较少的时间信道。在任何重叠覆盖区域中不存在和/或没有检测到ep的极端情形下,一个时间信道将是足够的,这意味着允许每个ap在整个mac周期中调度与其ep的通信(除了idcc)。在另一种极端情形下,对于每个ap,一个相关联的ep在它的每个相邻ap的覆盖区域内,假设只有直接相邻的ap具有重叠的覆盖区域,并且布置了时间-信道最佳时间-信道分配,则需要四个信道。
93.然而,为了表示实际情形,中央和/或分布式全局主机实体需要被配置为依靠邻居检测报告的更频繁更新,并相应地更新其可见性矩阵。此外,中央和/或分布式全局主机实体必须在可见性矩阵每次改变时重新计算时间信道。
94.如果中央和/或分布式全局主机实体应用长时间窗口,则其不需要非常频繁地更新邻居检测报告,并且不需要频繁地更新其可见性矩阵。这放宽了对中央和/或分布式全局主实体更新时间信道的计算的性能要求。
95.结果是,集中式或分布式全局主机实体可以通过应用更大的时间窗口来放宽其对干扰处理功能a(时间信道保留)的性能要求和通信开销,在该更大的时间窗口中,它将检测到的相邻ap保持为邻居。
96.根据第二选项,包括干扰处理功能a和b的中央全局主机实体可以通过将干扰处理功能b委托给支持干扰处理功能b的一个或多个分布式全局主机实体来降低其与分布式全局主机实体的所需性能和通信开销。
97.图10示意性地示出了堆叠在一起的根据基于第二选项的实施例的干扰处理功能的初始和后续分布的第一示例。
98.在第一个示例中,中央全局主机实体(cgm)包括并且已经激活了干扰处理功能a(预留)和干扰处理功能b(允许区域),如灰色区域所指示(“a”指示“激活”)。它不包括干扰处理功能c,如虚线区域所指示(“nc”指示“不包括”)。现在,它确定分布式全局管理功能(dgm)包括或能够包括干扰处理功能b(允许区域)和干扰处理功能c(时隙分配),其中干扰处理功能c是激活的,并且干扰处理功能b是被包括但不激活的(连续帧区域“c-na”指示“被包括,不激活”)。检测到的分布式全局管理功能不包括干扰处理功能a,如虚线区域所指示(“nc”指示“不包括”)。
99.最初,如图10的上部所指示,中央全局主机实体可以执行(即,已经激活)干扰处理功能a b两者,并且分布式全局主机实体可以仅执行(即,已经激活)干扰处理功能c。一旦中央全局主机实体已经根据干扰处理功能a预留了时间信道,它就可以为每个ap和其每个注册的ep确定允许通信的允许区域(干扰处理功能b)。因此,它可以应用某些规则来确定这些区域。
100.为了放宽其性能要求和/或为了放宽骨干网络上的通信开销,中央全局主机实体可以例如通过中央和分布式全局主机实体之间的对应协商过程,将干扰处理功能b委托(delegate, dl)给分布式全局主机实体,如图10的下部所指示。结果是,干扰处理功能b在分布式全局主机实体处被激活,并且在中央全局主机实体处被去激活(但仍被包括)。
101.在示例中,不同的中央和分布式全局主机实体在以中央方式或分布式方式执行干扰处理功能b(即,每个ep的允许时间区域的分配)时应用相同的规则,以实现干扰处理功能b的使用的自由和灵活性以及干扰处理系统的正常运行。为了实现这一点,中央全局主机实体可以配置ap的分布式全局主机实体,从而指令(例如,在协商过程期间)分布式全局主机实体应该应用哪些限制规则。这可以通过定义分布式全局主机实体应该已经实现的限制规则集合来实现。在一个示例中,中央全局主机实体可以指示分布式全局主机实体应该选择和使用哪个限制规则集合。另一种可能性是应用中央全局主机实体应用的元语言来将期望的功能(例如,限制规则)插入分布式全局主机实体。显然,这些灵活性选项对分布式全局主机实体提出了附加的要求,并且可能伴随着安全措施以避免误用。
102.因此,中央全局主机实体被允许将干扰处理功能b(即,为某个ap分配时间区域)委托给该ap的分布式全局主机实体。这个ap然后必须包括这个分布式全局主机实体,当然具有这个(相同的)干扰处理功能b。
103.在一个示例中,如果所有ap都支持干扰处理功能b,则该功能可以全部以完全分布式的方式执行。这使得系统具有不包括干扰处理功能b的中央全局主机实体。
104.另一个极端是中央全局主机实体根本不分配这个干扰处理功能b,这使得系统中没有ap包括或必须执行允许的时间区域的分配。
105.定义干扰处理功能b的标准化分配的方法还使得能够构建具有不同ap实施方式的系统,由此它们的一部分可以包括具有时间区域分配的分布式全局主机实体,并且它们的一部分不包括该干扰处理功能b。这允许构建具有ap实施方式的这种混合的系统,并且该系统正确工作。
106.根据第三选项,包括干扰处理功能a、b和c的中央全局主机实体可以通过将干扰处理功能c委托给支持干扰处理功能c的一个或多个分布式全局主机实体来降低其与分布式全局主机实体的所需性能和通信开销。
107.一旦中央和/或分布式全局主机实体已经为每个ap的每个ep或ep组分配了允许的时间区域,它就可以确定每个ep的时隙调度。
108.为了使得能够根据干扰处理功能c自由地执行这种时隙调度,它可以集中执行或者分布执行。在中央方法中,中央全局主机实体可以考虑在各个ap中可能不可用的所有种类的信息。中央全局主机实体可以例如确定在两个ap的覆盖区域中的ep可能由两个ap中的一个更好地服务,例如由于这些ap上的实际流量负载。
109.然而,这种集中式方法可能导致对中央全局主机实体的各种繁重的性能要求,以及骨干网络上非常繁重的通信开销,这可以通过让ap执行干扰处理功能c(时隙调度)来放宽。
110.图11示意性地示出了根据一个实施例的干扰处理功能分布的第二示例。干扰处理功能a至c的不同特性的标记对应于图10的标记,并且这里不再解释。
111.如图11的最上部所指示,中央全局主机实体(cgm)可以包括并且已经激活干扰处理功能a(预留)、干扰处理功能b(允许区域)和干扰处理功能c(时隙调度)。它(例如通过协商过程等)确定分布式管理单元(dgm)包括但没有激活干扰处理功能b和c,并且不包括干扰处理功能a。
112.最初,中央全局管理功能可以执行干扰处理功能a b c。
113.为了放宽其性能要求并为了放宽骨干网络上的通信开销,中央全局管理功能可以将干扰处理功能c委托(dl)给分布式全局管理功能并已经激活干扰处理功能c(例如通过对应的协商过程等),如图11的中间部分所指示。
114.作为另外的步骤,中央全局管理功能还可以将干扰处理功能b委托给分布式全局管理功能并已经激活干扰处理功能b,如图11的最下面部分所示。
115.在下文中,呈现了具有不同干扰处理功能分布的中央和分布式干扰处理实体的各种实施例。
116.在一个实施例中,中央干扰处理实体(例如,中央全局主机实体)可以包括干扰处理功能a和b,并且可以被配置为(例如,通过基于协商操作的模式选择器)被设置到第二操作模式(模式1),其中干扰处理与包括干扰处理功能c的一个或多个分布式干扰处理实体(例如,分布式全局主机实体)共享。
117.在中央干扰处理实体(例如,基于协商操作)确定ap的分布式干扰处理实体支持干
扰处理功能b的情况下,它可以将该ap的干扰处理功能b的执行委托给该ap,并与其一起在第三操作(模式2)中操作。然后,要求中央干扰处理实体和分布式干扰处理实体对它们的干扰处理功能b应用相同的限制规则。这可以作为中央和分布式干扰处理实体之间的协商操作的一部分来实现。
118.在另外的实施例中,中央干扰处理实体(例如,中央全局主机实体)可以包括干扰处理功能a、b和c,并且可以被配置为(例如,通过基于协商操作的模式选择器)被设置到第一操作模式(模式0),其中干扰处理完全集中在中央干扰处理实体处。
119.在中央干扰处理实体(例如,基于协商操作)确定ap的分布式干扰处理实体支持干扰处理功能c的情况下,它可以将该ap的干扰处理功能c的执行委托给该ap,并且与其一起在第二操作模式(模式1)下操作。
120.此外,在中央干扰处理实体(例如,基于协商操作)确定ap的分布式干扰处理实体支持干扰处理功能b和c的情况下,它可以将该ap的干扰处理功能b和c的执行委托给该ap,并且与其一起在第三操作模式(模式2)下操作。然后,要求中央干扰处理实体和分布式干扰处理实体对它们的干扰处理功能b应用相同的限制规则。这可以作为中央和分布式干扰处理实体之间的协商操作的一部分来实现。
121.在另外的实施例中,分布式干扰处理实体(例如,诸如ap的分布式全局主机实体)可以(例如,由模式选择器响应于协商操作等)被设置为第四操作模式(模式3),并且然后包括激活的干扰处理功能a、b和c。在这种情况下,它可以与相邻分布式干扰处理实体合作在第四操作模式下操作,以实现干扰处理功能a。
122.在分布式干扰处理实体检测到具有干扰处理功能a的中央干扰处理实体的情况下,当中央干扰处理实体为分布式干扰处理实体执行干扰处理功能a时,可以(例如,通过基于协商过程的模式选择器等)将其设置为第三操作模式(模式2)。
123.此外,在分布式干扰处理实体检测到具有干扰处理功能a和b的中央干扰处理实体的情况下,当中央干扰处理实体为分布式干扰处理实体执行干扰处理功能a和b时,可以(例如,通过基于协商过程的模式选择器等)将其设置为第二操作模式(模式1)。
124.为了处理干扰,全局和/或分布式全局主机实体接收邻居检测报告,以确定哪些ap将被视为邻居ap。当全局和/或分布式全局主机实体接收到关于检测到某个第一ap的相邻第二ap的报告时,它将这两个ap视为邻居。在初始检测之后,只要这种情形存在,它就期望关于该检测的定期更新报告。当gm在一定时间内没有检测到这两个相邻ap的更新检测报告时,它不再将这两个ap视为邻居。
125.图12示意性地示出了根据一个实施例的用于协调中央和分布式干扰处理实体的信令和处理序列。
126.在图12的信令和处理序列中,从顶部到底部的垂直方向对应于时间轴,使得在其他消息或处理步骤之上示出的消息或处理步骤出现在较早的时间。
127.如图12的上部所指示,处理步骤和消息发生在中央全局主机实体(cgm,例如lifi控制器)15和分布式全局主机实体(dgm,例如ap)11处或之间。
128.在第一处理和信令步骤301中,通过协商过程在中央全局主机实体15和分布式全局主机实体11之间交换关于它们的干扰处理能力的信息。
129.然后,在步骤302中,中央全局主机实体15基于分布式全局主机实体11的确定的干
扰处理能力选择四种操作模式(模式0、1、2或3)之一。
130.此后,在步骤303中,中央全局主机实体15可以基于所选择的操作模式将至少一个干扰处理功能委托给分布式全局主机实体11。替代地,然而,中央控制器可以决定在模式0下操作。在该情况下,它不委托干涉处理功能。
131.在随后的步骤304a和304b中(其中步骤304a在中央全局主机实体15处执行,并且步骤304b在分布式全局主机实体11处执行),基于所选择的委托来激活/去激活干扰处理功能a。
132.此外,在随后的步骤305a和305b中(其中步骤305a在中央全局主机实体15处执行,并且步骤305b在分布式全局主机实体11处执行),基于所选择的委托来激活/去激活干扰处理功能b。
133.最后,在随后的步骤306a和306b中(其中步骤306a在中央全局主机实体15处执行,并且步骤306b在分布式全局主机实体11处执行),基于所选择的委托来激活/去激活干扰处理功能c。
134.步骤303中的委托也可以是反向委托,其指示先前在协商过程中委托给分布式全局主机实体11的干扰处理功能被反转。委托可以由中央全局主机实体15发起(如图12中步骤303的箭头表明),但是也可以由分布式全局主机实体11发起。
135.发起从中央全局主机实体15到分布式全局主机实体11的干扰处理功能的委托的原因可以是放宽中央全局主机实体15的所需性能,放宽中央全局主机实体15和分布式全局主机实体11之间的通信努力,和/或使ap(分布式全局主机实体11)更少依赖于中央全局主机实体15。发起从分布式全局主机实体11到中央全局主机实体15的干扰处理功能的(反向)委托的原因可以是放宽分布式全局主机实体11的所需性能和/或改善系统关于干扰处理的整体性能。
136.可以使用支持中央全局主机实体15和分布式全局主机实体11之间的协商过程的以下消息。
137.关于干扰处理能力:对干扰处理能力的请求;指示干扰处理能力的响应。
138.关于委托:由另一实体执行干扰处理功能的请求;指示接受/拒绝执行来自另一实体的所请求的干扰处理功能的响应。注意,如图12中步骤303的箭头所表明,这种请求通常由中央全局主机实体15发起,但是也可以由分布式全局主机实体11发起。
139.关于反向委托:由另一方不再执行干扰处理功能的请求;指示接受/拒绝不再执行来自另一实体的所请求的干扰处理功能的响应。注意,如图12中步骤303的箭头所表明,这种请求通常由中央全局主机实体15发起,但是也可以由分布式全局主机实体11发起。
140.因此,总干扰处理功能可以分布在中央和分布式全局主机实体中,以提供有效和高效的干扰处理性能。
141.以下指示了各种操作模式下干扰处理功能在骨干网络上的通信。
142.当中央和分布式全局主机实体对在模式0下操作(在中央全局主机实体15处执行干扰处理功能a、b和c)时,被包括在ap中的分布式全局主机实体11通知中央全局主机实体15关于注册到ap的哪些ep已经检测到哪些邻居ap以及ap已经检测到哪些邻居ep。中央全局主机实体15向分布式全局主机实体11提供mac周期的各个时隙的调度。
143.当中央和分布式全局主机实体对在模式1下操作时(在中央全局主机实体15处执
行干扰处理功能a和b,在分布式全局主机实体11处执行干扰处理功能c),被包括在ap中的分布式全局主机实体11通知中央全局主机实体15关于注册到ap的哪些ep已经检测到哪些邻居ap(以及ap已经检测到哪些邻居ep)。中央全局主机实体15然后向分布式全局主机实体11提供允许的时间区域。
144.当中央和分布式全局主机实体对在模式2下操作时(干扰处理功能a在中央全局主机实体15处执行,干扰处理功能b和c在分布式全局主机实体11处执行),被包括在ap中的分布式全局主机实体11通知中央全局主机实体15关于其相关联的ep已经检测到哪些邻居ap。分布式全局主机实体11不需要提供关于哪些ep已经检测到邻居ap的信息,因为它在本地对这些ep应用功能b的第一限制规则,而对于邻居ap,第二限制规则应用于它的所有ep,因此不应用于各个ep。中央全局主机实体15然后向分布式全局主机实体11提供时间信道(或时隙)的预留,以及关于在ap的覆盖区域中具有注册ep的每个邻居ap的信息。代替分布式全局主机实体11仅通知中央全局主机实体15关于其相关联的ep已经检测到哪些邻居ap,分布式全局主机实体11还可以包括邻居ap的其他分布式全局主机实体11来提供该信息,例如通过应用广播或多播通信。在该情况下,当邻居实体的分布式全局主机实体11已经提供了关于这些邻居ap的信息时,中央全局主机实体15不需要提供该信息(该信息当然应该包括ap的标识)。这可以节省通信开销。
145.当中央和分布式全局主机实体对在模式3下操作时(在中央全局主机实体15处没有干扰处理功能,所有干扰处理功能a、b、c在分布式全局主机实体11处执行),被包括在ap中的每个分布式全局主机实体11通知其他分布式全局主机实体11关于其相关联的ep已经检测到哪些邻居ap。分布式全局主机实体11通过运行分布式算法(例如通过交换它们预留的时间信道)来确定时间信道(或时隙)的预留,并且然后随时间迭代地改进。此外(通过执行干扰处理功能b),(被包括在本地ap中的)每个分布式全局主机实体11将已经检测到邻居ap的ep(与该本地ap相关联)限制到其预留的时间信道,并且限制来自每个时间信道的所有ep(其与该本地ap相关联),对于所述每个时间信道,包括在邻居ap中的分布式全局主机实体11已经通知本地ap的实体,邻居ap的相关联ep已经检测到处于本地ap的覆盖区域中。每个分布式全局主机实体11然后如所解释的那样执行单独的时隙分配。图13示意性地示出了根据一个实施例的干扰处理控制单元的框图。
146.注意,图13中仅示出了那些有助于理解本发明的块和/或功能。出于简洁的原因,已经省略了其他块和/或功能。
147.干扰处理控制单元可以在图1的中央全局主机实体15和/或分布式全局主机实体11(例如,在ap 12)处提供,并且包括光学收发机(trx)41(即,组合的发射机(光发射器)和接收机(光传感器)),用于朝向ep(例如,移动用户设备)的光通信(包括ir和uv辐射)。
148.此外,干扰处理控制单元包括模式选择器功能(ms)42,模式选择器功能42可以由经由收发机41的协商过程的信令来控制,例如以选择上面解释的第一到第四操作模式(模式0到3)之一。模式选择器功能42将指示所选操作模式的控制信息提供给干扰处理控制器(ih-ctrl)43(例如软件控制的处理单元),以激活并提供相应的干扰处理功能。干扰处理控制器43的操作利用存储器44,存储器44中存储了干扰处理功能a至c的程序例程和参数(例如可见性矩阵和/或其他查找表)。
149.在一个示例中,模式选择器功能42可以集成在干扰处理控制器43中,例如作为附
加的软件例程。
150.因此,干扰处理控制器43基于从模式选择器功能42接收的控制信息来激活或去激活可用的干扰处理功能。
151.图14示出了根据一个实施例的干扰处理控制过程的流程图。图14的步骤可以由用于控制图13的干扰处理控制器43或者在中央和/或分布式全局主机实体处提供的任何其他控制器的相应软件例程来实现。
152.在第一步骤s501中,发起与另一干扰处理实体的配置协商,干扰处理功能旨在与该另一干扰处理实体共享。然后,在步骤s502中,基于协商的结果选择操作模式(例如,第一至第四操作模式之一)。此后,在步骤s503中,响应于所选择的操作模式,可用的干扰处理功能(例如,如上所述的功能a至c)被激活或去激活。最后,在步骤s504中,基于激活的干扰处理功能开始干扰处理操作。
153.所提出的共享干扰处理方法允许总干扰处理过程适应光学无线网络的能力和/或基础设施。在没有提供中央控制的情况下,所有干扰处理功能可以分配给分布式全局主机实体(例如ap)。否则,如果提供了中央控制器并且ap足够智能,则可以将规则评估和时隙调度分配给ap,从而减少中央控制器的通信开销。另一方面,如果期望不太复杂且更具成本效益的ap,则可以将更多的干扰处理工作分配给中央控制器。
154.在一个实施例中,通过将干扰处理功能a和b组合成一个级别,可以减少干扰处理功能a至c的级别数。由于直接单独考虑ep而不是首先定义粗略的时间信道和限制规则,这可以改善整体性能,尽管需要增加处理能力,但这可以是有益的。
155.在另外的实施例中,可以在干扰功能a和b之间插入附加的级别,以定义每个时间信道内的保留时段或保留时隙,例如,供ap专用一些类型的通信(因此邻居ap从不允许)来优化系统性能。在这种情况下,由干扰处理功能b所使用的限制规则可能需要被调整(例如,总是将邻居ap排除在专用保留时段或时隙之外),和/或这些规则可能需要被应用于预留时间信道内的保留时段或时隙。保留时段/时隙的大小/数量也可以被动态调整以优化性能,这可以是在应用干扰处理功能b之前的附加干扰处理功能。
156.在又另外的实施例中,干扰处理功能b可以被分成表示第一限制规则(将ap的ep限制到预留的时间信道)的第一干扰处理子功能b1和表示第二限制规则(通过排除预留的时间信道来限制所有ep)的第二干扰处理子功能b2。然后,第一干扰处理子功能b1可以由分布式全局主机实体11更好地执行(本地ap已经具有所需的信息),而第二干扰处理子功能b2可以由中央全局主机实体15针对邻居ap(其不具有所需的信息)更好地执行。
157.在又另外的实施例中,调度干扰处理功能c可以通过检查每个时隙是否将被干扰ep实际使用来增强。分布式全局主机实体11可以向中央全局主机实体15提供关于其调度的信息,该中央全局主机实体15然后通知邻居ap的相关分布式全局主机实体11关于这些邻居以其他方式不会使用的空闲时隙机会。
158.总之,已经描述了用于光学无线通信系统的干扰处理方法和系统,其中提供了多个级别和操作模式来灵活地处理中央实体和分布式实体之间的协调功能的划分。因此,依靠来自接入点的重叠覆盖区域中的设备的干扰报告的协调功能可以是中央的或分布在接入点上的,或者部分中央的且部分分布式的。
159.虽然已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明,但是这种说明和描述
应被认为是说明性的或示例性的,并且不是限制性的。本发明不限于所公开的基于lifi的实施例,而是可以应用于具有干扰处理功能的所有种类的光学无线网络。
160.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列举的几个项目的功能。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的纯粹事实不表示这些措施的组合不能被有利地使用。前面的描述详细描述了本发明的某些实施例。然而,将领会的是,无论上文在文本中出现得多么详细,本发明都可以以多种方式实践,并因此不限于所公开的实施例。应该注意的是,当描述本发明的某些特征或方面时,特定术语的使用不应该被理解为暗示该术语在这里被重新定义,以被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具体特性。
161.单个单元或设备可以实现权利要求中列举的几个项目的功能。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的纯粹事实不表示这些措施的组合不能被有利地使用。
162.类似于图12和图14中所指示的操作的所述操作可以分别实现为计算机程序的程序代码装置和/或接收机设备或收发机设备的专用硬件。计算机程序可以存储和/或分布在合适的介质上,例如光学存储介质或固态介质,与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供;但是也可以以其他形式分布,例如经由互联网或者其他有线或无线电信系统。
再多了解一些

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