對具有多個協調器的無線光學網絡進行無干擾調度制造技術

在具有多個協調器或其他接入點的無線光學網絡中，協調器的覆蓋區域可能重疊。協調器和設備之間的通信中的干擾可能發生在這些重疊覆蓋區域中。各種實施例提出將保留時隙自動分配給協調器。這些時隙支持協調器在沒有干擾的情況下通告它們的存在，并使設備能夠在單個MAC周期中檢測鄰居協調器的存在。協調器的協作可以由全局控制器監督以確定非干擾時間調度，其中協調器依賴于來自重疊覆蓋區域中的設備的干擾報告。快速檢測允許在無線光學網絡中快速重新調度時隙，以便在設備進入兩個協調器的重疊覆蓋區域時防止干擾。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】對具有多個協調器的無線光學網絡進行無干擾調度
本專利技術涉及在諸如但不限于LiFi網絡的光學無線網絡中調度傳輸的領域，用于家庭、辦公室、零售、酒店和工業的各種不同應用。
技術介紹
無線光學網絡，諸如LiFi網絡（類似于Wi-Fi網絡而命名），使電子設備（如筆記本電腦、平板電腦和智能手機）能夠無線連接到因特網。Wi-Fi使用射頻實現了這一點，而LiFi使用光譜實現了這一點，其可以實現前所未有的數據和帶寬。重要的是要考慮無線數據不僅僅是我們傳統的連接的設備所需要的——如今，電視、揚聲器、耳機、打印機、虛擬現實（VR）護目鏡甚至冰箱都使用無線數據來連接和執行必需的通信。像Wi-Fi這樣的射頻技術已經沒有頻譜來支持這場數字革命，并且LiFi可以幫助推動下一代沉浸式連接。可見光通信（VLC）通過強度調制光源（諸如發光二極管（LED）和激光二極管（LD））傳輸數據，其速度比人眼的暫留（persistence）更快。VLC在諸如區域照明、通告牌、路燈、車輛和交通信號的應用中融合了照明和數據通信。IEEE802.15.7可見光通信個人局域網（VPAN）標準將預期的應用映射到四種拓撲：對等（peer-to-peer）、星型、廣播和協調。光學無線PAN（OWPAN）是比VPAN更通用的術語，其也允許不可見光用于通信。與射頻（RF）通信相反，VLC通常需要發射機和接收機之間的視線連接。在星型拓撲中，在設備和稱為協調器的單個集中式控制器之間建立通信。在對等拓撲中，相關聯的兩個設備中的一個承擔協調器的角色。在協調拓撲中，多個設備與多個協調器通信，由全局控制器監督。全局控制器具有到每個協調器的固定網絡鏈路。為了將系統從一個OWPAN擴展成兩個或更多個OWPAN，提出了全局控制器功能來處理重疊的OWPAN之間的干擾和切換。全局控制器或網絡控制器功能管理協調器，而每個協調器控制其OWPAN。全局控制器功能可以經由單獨的網絡連接到協調器。上述集中式方法具有系統依賴于集中式服務或服務器（例如全局控制器）的可用性的缺點。如果全局控制器失效或全局控制器與協調器之間的連接失效，則協調器缺乏控制。此外，對于只有幾個協調器的小系統來說，安裝該全局控制服務以快速且輕松地安裝系統可能也是一個障礙。然而，在沒有全局控制功能的分散式光學無線網絡（例如，LiFi系統或其他覆蓋波長超出可見光譜的光的光通信系統）中，由于協調器與連接的本地LiFi設備之間的視線特性，協調器常常“看不見”彼此。因此，協調器可能不能夠直接測量由鄰居協調器引起的任何顯著的干擾。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用于檢測和處理由進入鄰居協調器的重疊覆蓋區域的設備引起的干擾的解決方案。該目的通過如權利要求1中所述的系統、如權利要求8或10中所述的裝置、通過如權利要求13中所述的接入點、通過如權利要求14所述的全局控制器設備、通過如權利要求16或17中所述的方法、以及通過如權利要求19中所述的計算機程序產品來實現。根據第一方面，提供了一種用于處理無線光學網絡中的干擾的系統，該無線光學網絡包括至少兩個接入點（例如，LiFi網絡的協調器）和至少一個設備（例如，LiFi網絡的本地（移動）設備），該設備經由視線連接選擇性地關聯到接入點中的相應一個，其中，至少一個設備適于基于接收到MAC周期的時隙中的通告來檢測至少兩個接入點中的一個作為鄰居接入點，并且將鄰居檢測報告給與至少一個設備相關聯的本地接入點；其中，響應于接收到報告的鄰居檢測，本地接入點適于將至少一個設備的時隙調度限制到至少一個設備的保留時隙，并且將鄰居檢測和至少一個設備的保留時隙報告給鄰居接入點或全局控制功能；并且其中，響應于接收到報告的鄰居檢測，鄰居接入點適于從與鄰居接入點的相關聯設備的通信的時隙調度中排除至少一個設備的報告的保留時隙。因此，單獨保留時隙被用于排他性調度，而不是包括許多時隙的固定保留時間段。MAC周期的保留時隙可以例如通過網絡的全局控制功能自動分配給接入點。這些時隙支持接入點在沒有干擾的情況下通告它們的存在，并使相關聯設備能夠在單個MAC周期中檢測鄰居協調器的存在。基于報告的鄰居檢測，鄰居接入點可以根據預定的調度規則，相對于報告設備的保留時隙修改它們的通信調度（即，重新調度它們的通信）。在一個或幾個MAC周期內的快速檢測允許在無線光學網絡中快速重新調度時隙，以便在設備進入兩個協調器的重疊覆蓋區域時防止干擾。鄰居檢測不必在一個MAC周期內報告。可以在例如2個或3個MAC周期內報告。通告中可能出現比特錯誤，使得設備無法在單個周期內檢測和向鄰居報告。根據第一方面的第一選項，系統可以適于將MAC周期的至少一個保留時隙自動分配給接入點中的每一個和至少一個設備，用于調度至少兩個接入點和至少一個設備之間的通信。由此，可以提供保留時隙的全局分配作為所提出的無干擾調度的開始或復位點。根據可以與上述第一選項組合的第一方面的第二選項，系統可以進一步包括集中式控制實體，該集中式控制實體經由主干網絡連接到至少兩個接入點，集中式控制實體包括全局控制功能并且適于將MAC周期的至少一個保留時隙分配給接入點和至少一個設備中的每一個，以調度至少兩個接入點和至少一個設備之間的通信。由此，提供了集中式控制實體（例如全局控制器等）的集中式調度方法，以提高時隙分配的效率和可靠性，并進一步降低干擾概率。根據可以與上述第一或第二選項組合的第一方面的第三選項，系統可以適于將多個設備的保留時隙組合到MAC周期的一組組合的保留時隙，所述多個設備已報告檢測到相同鄰居接入點或任何鄰居接入點，并且所述多個設備與本地接入點相關聯，并且其中本地接入點或全局控制器功能適于將組合的保留時隙的組報告給鄰居協調器，以從調度中排除。由此，可以簡化系統，并且可以降低用于計算非干擾調度的處理能力。因此，可以通過組合報告檢測到相同鄰居的設備的保留時隙來獲得第一組，并且可以通過組合報告檢測到任何鄰居的設備的保留時隙來獲得第二組。根據可以與上述第一或第二選項組合的第一方面的第四選項，系統可以適于將為接入點保留的用于與接入點的所有相關聯設備通信的所有時隙組合到MAC周期的一組組合的保留時隙，并且其中接入點或全局控制器功能適于將組合的保留時隙的組報告給鄰居協調器，以從時隙調度中排除。由此，可以進一步簡化系統，并且可以進一步降低用于計算非干擾調度的處理能力。根據可以與上述第一或第二選項組合的第一方面的第五選項，系統可以適于將包括MAC周期的多個時隙的任意連續的保留時間段分配給接入點，以與所有相關聯設備通信，并且其中接入點或全局控制器功能適于將保留時間段報告給鄰居協調器，以從時隙調度中排除。因此，通過為接入點的所有相關聯設備分配整個保留的時間段，可以進一步簡化系統，從而可以進一步降低用于計算無干擾調度的處理能力，同時可以維持關于時間段在MAC周期內的位置的某種程度的靈活性。根據可以與上述第一至第五選項組合的第一方面的第六選項，全局控制器功能可以適于獲得關于至少一個接入點的業務負載的信息，并基于業務負載確定用于分配給本地接入點的保留本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種用于處理無線光學網絡中的干擾的系統，所述無線光學網絡包括至少兩個接入點（20、22）和至少一個設備（30），所述至少一個設備（30）經由視線連接選擇性地關聯到所述接入點（20、22）中的相應一個，/n其中，所述至少一個設備（30）適于基于接收到介質訪問控制MAC周期的時隙中的通告（A

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】20181123 EP 18208102.61.一種用于處理無線光學網絡中的干擾的系統，所述無線光學網絡包括至少兩個接入點（20、22）和至少一個設備（30），所述至少一個設備（30）經由視線連接選擇性地關聯到所述接入點（20、22）中的相應一個，
其中，所述至少一個設備（30）適于基于接收到介質訪問控制MAC周期的時隙中的通告（AL、AN）來檢測所述至少兩個接入點（20、22）中的一個作為鄰居接入點（22），并且將鄰居檢測報告給與所述至少一個設備（30）相關聯的本地接入點（20）；
其中，響應于接收到所述報告的鄰居檢測，所述本地接入點（20）適于將所述至少一個設備（30）的時隙調度限制（S704）到所述至少一個設備（30）的保留時隙，并且將所述鄰居檢測和所述至少一個設備（30）的所述保留時隙報告給所述鄰居接入點（22）或全局控制功能；并且
其中，響應于接收到所述報告的鄰居檢測，所述鄰居接入點（22）適于從與所述鄰居接入點（22）的相關聯設備的通信的時隙調度中排除（S705）所述至少一個設備（30）的所述報告的保留時隙。


2.根據權利要求1所述的系統，其中所述系統適于將介質訪問控制MAC周期的至少一個保留時隙自動分配（S601）給所述接入點（20、22）中的每一個和所述至少一個設備（30），用于調度所述至少兩個接入點（20、22）和所述至少一個設備（30）之間的通信。


3.根據權利要求2所述的系統，進一步包括集中式控制實體（10；12），所述集中式控制實體（10；12）經由主干網絡（100）連接到所述至少兩個接入點（20、22），所述集中式控制實體（10；12）包括所述全局控制功能并且適于將所述MAC周期的至少一個時隙分配（S700）給所述接入點（20、22）中的每一個和所述至少一個設備（30），以調度所述至少兩個接入點（20、22）和所述至少一個設備（30）之間的通信。


4.根據權利要求1所述的系統，其中所述系統適于將多個設備（30）的保留時隙組合到所述MAC周期的一組組合的保留時隙，所述多個設備（30）已報告檢測到相同的鄰居接入點（22）或任何鄰居接入點，并且所述多個設備（30）與所述本地接入點（20）相關聯，并且其中所述本地接入點（20）或所述全局控制器功能適于將組合的保留時隙的所述組報告給所述鄰居協調器（22），以從調度中排除。


5.根據權利要求1所述的系統，其中所述系統適于將為接入點（20）保留的用于與所述接入點（20）的所有相關聯設備（30）通信的所有保留時隙組合到所述MAC周期的一組組合的保留時隙，并且其中所述接入點（20）或所述全局控制器功能適于將所述組合的保留時隙的組報告給所述鄰居協調器（22），以從所述時隙調度中排除。


6.根據權利要求1所述的系統，其中所述系統適于將包括所述MAC周期的多個時隙的連續時間段保留給接入點（20），用于與所有相關聯設備（30）通信，并且其中所述接入點（20）或所述全局控制器功能適于將所述保留的時間段報告給所述鄰居協調器（22），以從所述時隙調度中排除。


7.根據權利要求1所述的系統，其中所述全局控制器功能適于獲得關于所述至少一個接入點（20、22）的業務負載的信息，并基于所述業務負載確定用于分配給所述本地接入點（20）的保留時隙的數量，以調度與所述鄰居接入點（22）的覆蓋區域中的設備的通信。


8.一種用于處理無線光學網絡中的干擾的裝置，所述無線光學網絡包括至少兩個接入點（20、22）和至少一個設備（30），所述至少一個設備（30）經由視線連接選擇性地關聯到所述接入點（20、22）中的相應一個，
其中，響應于從所述至少一個設備（30）接收到鄰居檢測報告，所述裝置適于將所述至少一個設備（30）的時隙調度限制（S70...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·范瓦格寧根，
申請(專利權)人：昕諾飛控股有限公司，
類型：發明
國別省市：荷蘭;NL