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用于调度无线设备间的通信以减少与多小区网络中全双工通信相关联的干扰的系统和方法

摘要

本文的某些实施例涉及采用减小与全双工通信相关联的干扰的方式,来调度无线设备之间的干扰。与无线设备之间的通信相关联的信号强度和干扰信息可被收集并转发至诸如中央控制器之类的处理设备。中央控制器可以利用这样的信息来生成冲突图表,该冲突图表描述无线设备之间的冲突关系。使用冲突图表,中央控制器可以确定是否可以随同同时调度的通信一起调度所请求的通信,而不产生影响这些通信的干扰。在一个实施例中,如果添加所请求的通信会增加总吞吐量,则所请求的通信可以随同其他同时调度的通信一起被调度。

著录项

  • 公开/公告号CN106465409A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-02-22

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 英特尔公司;

    申请/专利号CN201580032761.8

  • 申请日2015-06-23

  • 分类号H04W72/12;H04W72/04;H04W16/28;

  • 代理机构北京东方亿思知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人孙洋

  • 地址 美国加利福尼亚州

  • 入库时间 2023-06-19 01:38:23

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-11-15

    授权

    授权

  • 2017-03-22

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W72/12 申请日:20150623

    实质审查的生效

  • 2017-02-22

    公开

    公开

说明书

相关申请

本申请要求2014年9月26日提交的、题为“用于调度无线设备间的通信以减少与多小区网络中全双工通信相关联的干扰的系统和方法(Systems And Methods ForScheduling Communication Between Wireless Devices To Reduce InterferenceAssociated With Full Duplex Communication In Multi-Cell Networks)”的美国专利申请No.14/498,526的权益,该申请要求2014年7月23日提交的临时申请No.62/028,166的优先权和权益并且好像在本文中完整阐述一样,通过参考而被整体合并于此。

背景技术

全双工通信使得无线设备能够在相同的频率上同时发送和接收信息。因此,无线通信的吞吐量或容量可以加倍或者以其他方式显著增加。然而,这种在吞吐量和容量方面的增加以及其他益处可能由于可能伴随着全双工通信的干扰而无法实现。作为示例,接入点和客户端设备之间的通信可能导致接入点向其他邻近的接入点和客户端投射(project)干扰,并且还可能导致客户端设备向其他邻近的客户端设备和接入点投射干扰。示例干扰类型可以包括串音干扰、同信道干扰、其他由全双工引起的干扰、或者一般而言可能与在单小区或多小区无线模式下操作的设备相关联的干扰。现有系统在促进多小区网络中的无线设备之间的通信时已经尽力避免这样的干扰。

附图说明

具体实施方式参考附图阐述。在附图中,参考标号的最左边的(一个或多个)数字标识该参考标号首次出现的附图。在不同的附图中使用相同的参考标号表示相似或相同的项。

图1根据本公开的实施例示出了示例多小区网络,在该多小区网络中可以调度各种类型的设备之间的通信。

图2根据本公开的实施例示出了用于调度无线设备之间的通信以减小干扰的示例计算环境。

图3A和图3B根据本公开的实施例示出了描绘潜在通信链路之间的干扰关系的示例网络图表。

图4根据本公开的实施例示出了用于调度无线设备之间的通信以减小干扰的示例处理的流程图。

图5根据本公开的实施例示出了用于收集无线设备之间的测量数据以促进调度通信从而减小干扰的示例处理的流程图。

图6根据本公开的实施例示出了用于实现媒体访问控制(MAC)以促进调度通信从而减小干扰的示例处理的流程图。

现在将在下面参照附图更全面地描述某些实现方式,附图中示出了各种实现方式和/或方面。然而,各种方面可以以许多不同的形式实现,并且不应被解释为限于本文所阐述的实现方式;相反,提供这些实施方式以使得本公开将是透彻且完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的范围。全文中相似的数字指代相似的元件。

具体实施方式

本文的某些实施例涉及在无线设备之间调度干扰从而减小与全双工通信相关联的干扰等。全双工通信可以使得无线设备能够同时在相同的频率上发送和接收信息,这可以增加无线通信的吞吐量。本文的某些实施例涉及减小与这样的全双工通信相关联的干扰等。

可以控制接入点的中央控制器可以收集关于该接入点、与接入点相关联的用户设备、以及邻近的用户设备和接入点所经历的干扰以及信号强度方面的信息。中央控制器可以使用信号强度和干扰信息来生成描绘设备之间的干扰关系的冲突图表。中央控制器可以使用冲突图表来调度设备之间所请求的通信,以使得该通信不经历与全双工通信相关联的干扰。例如,中央控制器可以鉴于同时调度的通信请求来分析所请求的每个通信,从而确定调度新的通信请求是否会对所调度的无线通信产生干扰。

在一个实施例中,如果与所请求的通信相关联的容量或吞吐量不会增加与所有同时调度的通信请求相关联的总吞吐量,则可不调度该通信请求。如果在该实例中总吞吐量增加,则可以调度该通信请求。总吞吐量可以基于上述中央控制器从各种无线设备收集的信号强度和干扰以及冲突图中所描述的设备之间的干扰关系。

图1描绘了可以调度各种类型设备之间的通信的示例多小区网络100。尽管图1中示出了一定数量的这些设备,但在其他示例中可以存在更多或更少的每种设备。中央控制器110可以控制一个或多个接入点(AP)(例如,接入点140、150以及160)的操作。这样,中央控制器110可以发送消息,该消息可以使得接入点140、150以及160在多小区网络上从用户设备发送和接收信息,该消息可被用来以减小通信期间所经历的干扰量的方式在设备之间调度通信,下文将进行更加详细的描述。在一种配置中,中央控制器110和接入点160之间的通信可以经由以太网主干112进行。在其他配置中可以存在这样的设备之间的其他类型的有线或无线通信。

作为示例,中央控制器110可以向接入点140、150以及160发送消息,该消息可以使得接入点在多个方向上向用户设备发送帧。例如,接入点140可以在某方向上发送突发帧(aburst of frames),所述方向与接入点140的一个或多个发送天线142a-d中的每一个天线相关联。所发送的帧中的全部或至少一部分可由一个或多个用户设备(例如,用户设备170)来接收,该一个或多个用户设备可以向接入点140发送响应消息。接入点140可以经由其接收天线144a-d中的一个或多个天线来接收来自用户设备140的消息。如下文将进行更详细的描述,可以选择某些天线或束,以使得接入点140和用户设备170之间的通信可以在具有减少的干扰量的情形下发生。在一个实施例中,这样的干扰减少可被实现为多小区网络100中的通信吞吐量增加(例如,加倍)。

发送天线142a-d和接收天线144a-d的示例天线配置可被用来减小全双工多小区网络中的干扰。如图所示,八(8)个定向贴片天线(例如,四(4)个发送天线142a-d和四(4)个接收天线144a-d)可以覆盖全部的360度方位角(Azimuth),其中,每个天线与所投射的覆盖区域相关联。在一些实施例中,代替多个贴片天线或者补充多个贴片天线,可以使用具有相对较少的重配置时间的软件可操纵定向天线(例如,相位阵列天线)来实现定向发送和/或接收模式。适当地选择发送天线142a-d和接收天线144a-d可以使得能够减小接入点投射在其他接入点和用户设备上以及从其他接入点和用户设备接收到的干扰量。

在本文的某些实施例中,上述定向天线可被耦合至接入点。定向天线可以通过空间限制发送来提供干扰减小。作为示例,定向天线可以通过将信号限制在十(10)度的扇区内来提供高达20dB的空间隔离,或者换言之,该扇区以外的信号比扇区内的信号至少弱20dB。如果适宜地选择天线的方向,则这样的空间隔离可以由全双工接入点用来减小干扰。

天线方向和用户设备选择可以依赖于正确的干扰估计。在一个实施例中,测量技术可以包括测量由用户设备观察的信号强度以作为接入点和所选择的波束的函数。测量技术还可以包括测量不同用户设备之间的干扰等级。这样,可以接收和分析接收信号强度指示符(RSSI)。

上述接入点140与用户设备170之间的示例通信可以使用全双工模式102,在该模式下接入点140和用户设备170都可以被配置为进行全双工通信。在这样的配置中,接入点140可以向用户设备170发送消息144,同时(或者近乎同时)在同一频率上从用户设备170接收消息146。用户设备170还可以同时分别从接入点170接收和向接入点170发送这样的消息。

本文的某些实施例还可以涉及被配置以进行全双工通信的接入点和被配置以进行半双工通信的用户设备之间的通信,如在配置全双工AP/旧式客户端模式104中所示。作为非限制性示例,根据该配置,接入点150可以向用户设备174发送消息152,并且同时可以从用户设备172接收消息。然而,用户设备172和174中的任一者可以在某一时刻在一个方向上通信(例如,具体某一时刻要么发送消息要么接收消息)。由此,旧式客户端模式104可以指在半双工通信模式下操作的用户设备172和174。模式104中可以存在除了全双工通信以外的通信类型。

本文的某些实施例还可以涉及被配置以进行旧式(例如,半双工)通信的接入点和用户设备之间的通信。如旧式AP和客户端模式106所示,接入点160可以向用户设备176发送消息162,但不可以同时向用户设备178发送另一消息或者从用户设备178接收另一消息。

图1中的上述描述和配置是出于说明的目的并且不意欲进行限制。也可以存在其他描述、配置等。例如,任意数目的定向天线或波束可与接入点140相关联。另外,尽管仅示出具有多个发送和接收天线的接入点140,但接入点150和160也可以包括相同或相似的天线配置。

图2根据本公开的实施例,描绘了用于调度无线设备之间的通信以减小干扰的示例计算环境200。如上所述,中央控制器210可以与一个或多个接入点240通信,一个或多个接入点240可以与一个或多个客户端或用户设备270通信。这样的通信可以通过一个或多个网络205发生。根据一个实施例,中央控制器210可以命令接入点270收集与由用户设备270检测到的干扰和信号强度相关联的信息。接入点270进而可以在多个方向上(例如,使用定向天线)向用户设备270发送突发帧,这可以确定与关联于所接收到的帧的每个方向(或波束)相关联的信号强度。用户设备270可以向接入点240发送这样的信息以及从邻近用户设备检测到的干扰。接入点240可以将从用户设备270接收到的信息以及与从邻近接入点检测到的干扰相关联的信息转发至中央控制器210以进行本文所描述的处理。

如本文所使用的,术语“设备”可以指包括可被配置为执行计算机可读、计算机实现或计算机可执行指令的一个或多个处理器的任何计算组件。示例设备可以包括个人计算机、服务器计算机、服务器场、数字助理、智能电话、个人数字助理、数字平板、智能卡、可穿戴计算设备、互联网设备、专用电路、微控制器、微型计算机、收发器、公用电话或其他基于处理器的设备。由与各种设备相关联的一个或多个处理器执行适当的计算机实现的指令可以形成可以实现或协助本文所描述的处理的专用计算机或其它特定机器。

如所提及的,图2中的设备可以包括无线电接收器。无线电接收器中的物理层接口可以包括射频(RF)单元,其可以被配置为提供在一个或多个频率上对一个或多个RF信号的接收。根据一种配置,RF单元可以包括放大器、混频器、本地振荡器等。根据各种配置,RF单元可以被实现为分立电子组件、集成电路、软件定义的无线电装置或其组合。图2中的设备还可以包括可以向一个或多个接入点发送一个或多个RF信号的无线电发射器。在一些配置中,图2中的设备可以包括无线电收发器,其可以接收和发送RF信号。收发器(或接收器和/或发射器)可以被耦合到一个或多个天线。

本文的无线网络(例如,可被用来实现图2中设备之间通信的无线网络)可以使用各种频率来实现这样的通信。例如,一些无线网络可以利用2.4GHz频率进行通信,如由电气和电子工程师协会(IEEE)802.11b和g规范所定义的。其他无线网络可以使用5GHz频率进行通信,如由IEEE 802.11a规范所定义的。IEEE 802.11a和b发布于1999年,IEEE 802.11g发布于2003年。符合IEEE 802.11b标准的设备通常可被称为或者在市场中被销售为无线保真(Wi-Fi)兼容设备。一些无线网络可以在毫米波频率(例如,60GHz频带)中操作。

一个或多个网络205可以包括可以使设备间能够通信的任何数量的无线或有线网络。示例网络可以包括但不限于:WiFi网络、WiFi直连网络、NFC网络、网络、蜂窝网络、多小区网络、无线电网络、卫星网络、其他短距离、中距离或长距离无线网络、因特网、内联网、电缆网络、基于陆线的网络、以太网网络、或者将多个计算设备彼此连接的其他通信介质。

图2中的设备可以实现各种无线通信协议,例如WiFi、WiFi直连等。通信协议还可以包括用于调制信号的各种调制技术。这样的信号可以包括分布在一个或多个网络205上的帧中的信息,例如正交频分复用(OFDM)、密集波分复用(DWDM)、相移键控(PSK)、频移键控(FSK)、幅移键控(ASK)和正交幅度调制(QAM)、单载波(SC)调制等技术。图2所示的每个设备可以利用这种调制技术(例如,经由调制器)以及解调技术(例如,经由解调器)来从经调制的信号中访问信息。

图2中的设备可以包括被配置为与一个或多个存储器设备和各种其他组件或设备通信的一个或多个处理器。例如,中央控制器210可以包括一个或多个处理器212、一个或多个输入/输出(I/O)设备214、存储设备216、一个或多个通信连接218以及一个或多个数据存储222。一个或多个处理器212可以按照需要在硬件、软件、固件或其组合中实现。分别与接入点240和用户设备270相关联的一个或多个处理器242和272可以与处理器212相同或类似。

中央控制器210的存储器224可以存储在处理器212上可加载且可执行的程序指令以及在执行这些程序期间生成的数据。根据中央控制器210的配置和类型,存储器224可以是易失性的,例如随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM);或非易失性的存储器,例如只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存等。分别与接入点240和用户设备270相关联的存储器254和282可以与存储器224相同或至少类似。

中央控制器210的存储设备216可以包括可移动和/或不可移动存储设备,包括但不限于磁性存储设备、光盘和/或磁带存储设备。盘驱动器及其相关联的计算机可读介质可以为计算系统提供对计算机可读指令、数据结构、程序模块和其他数据的非易失性存储。分别与接入点240和用户设备270相关联的存储设备246和276可以与存储设备216相同或至少类似。

存储器224、254和282以及存储设备216、246和276(可移动和不可移动)都是计算机可读存储介质的示例。例如,计算机可读存储介质可以包括以任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质,以用于存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据之类的信息。

中央控制器210的I/O设备214可以使得用户能够与中央控制器210交互以执行各种功能。I/O设备214可以包括但不限于:键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备、手势检测或捕获设备、显示器、相机或成像设备、扬声器和/或打印机。分别与接入点240和用户设备270相关联的I/O设备244和274可以与I/O设备214相同或至少类似。

中央控制器210的通信连接218可以允许中央控制器210通过一个或多个网络205与诸如接入点240和用户设备270之类的其他设备通信。通信连接218可以包括一个或多个天线220和一个或多个无线电装置219,一个或多个无线电装置219可以包括用于通过上述各种类型的网络来发送和/或接收无线信号的硬件和软件。接入点240和用户设备270还可以包括一个或多个天线和无线电装置。

接入点240可以包括多个发送和接收天线,每个天线可被用来以减少通信期间的干扰量(以及增加吞吐量)的方式与用户设备进行通信。发送(TX)射频(RF)链205可被连接至分离的定向发送天线开关206,接收(RX)RF链207可被连接至分离的定向接收(RX)天线开关208,如图所示。多个天线202可以具体化为图1所示的天线142a-d和144a-d,在一个实施例中,多个天线202可被用来通过区域204发送和接收传输。

一个或多个数据存储222可以存储列表、阵列、数据库、平面文件等。在一些实现方式中,数据存储222可被存储在中央控制器210外部的存储器中,但是可以经由一个或多个网络来访问,例如使用云存储服务。数据存储222可以存储可促进本文所描述的处理的信息。所存储的示例信息可以包括但不限于:唯一标识接入点240(中央控制器210可以与接入点240通信)的信息,例如,这样的设备的媒体访问控制(MAC)地址;信号强度(例如,接收信号强度指示符(RSSI)测量)和由接入点240和用户设备270检测到的干扰;以及可以控制接入点240和用户设备270何时通过网络205来发送信息以及控制当接入点240与用户设备270通信时接入点240使用哪些方向或波束的调度信息。分别与接入点240和用户设备270相关联的数据存储252和280也可以存储促进本文所描述的处理的信息。

现在转到存储器224的内容,存储器224可以包括但不限于:操作系统(O/S)226、数据收集模块228、冲突图表生成模块230、以及调度器模块232。这些模块中的每一个可以被实现为单独的模块,其提供与本文所描述的处理相关联的特定功能。或者,这些模块中的一个或多个可以执行与其他模块相关联的全部或至少一些功能。

操作系统226可以指管理计算机硬件资源并为计算机程序提供通用服务以使能和协助操作这些程序的软件集合。示例操作系统可以包括UNIX、Microsoft Windows、AppleOS X等。分别与接入点240和用户设备270相关联的操作系统256和284可以与操作系统226相同或类似。

数据收集模块228可以执行与获得关于其他设备(例如,接入点240和用户设备270)的RSSI测量和干扰相关联的功能。一种这样的功能可以包括向接入点240发送消息,该消息可以使得接入点240扫描其每个发送方向并且在全部或者至少一部分这些方向上发送突发帧。每个这样的方向在本文中还可以被称为波束。在一个实施例中,消息可以包括当被接入点(例如,处理器242)执行时可使得接入点240进行扫描并且发送突发帧的指令。如图2所示,接入点270可以包括多个发送和接收天线250(例如,图1中的发送天线142a-d和接收天线144a-d)。从数据收集模块228接收的指令可以指示接入点发送突发帧应使用的一个或多个发送天线250。从数据收集模块228接收的消息还可以包括接入点240可以发送突发帧的时间,下文将进行更加详细的描述。

接收突发帧的用户设备270可以确定与接收这些帧的每个方向相关联的RSSI。这样的方向在本文中也可被称为波束,以使得每个方向具有与其相关联的相应波束或天线。用户设备270所接收的每个波束可以具有不同的RSSI测量。此外,或者替代地,为了确定与接收帧的每个方向相关联的RSSI测量,用户设备270还可以测量来自邻近用户设备270的干扰。例如,当用户设备270没有与诸如接入点270之类的另一设备通信时,用户设备270在其与其他设备进行通信期间可能接收到来自邻近用户设备270的干扰。类似地,邻近接入点可以侦听从接入点240向用户设备270的发送,并且可以扫描其每个接收波束并确定与邻近发送相关联的任何干扰。

用户设备270检测到的RSSI测量和干扰可被转发至用户设备270所关联的接入点240。数据收集模块228进而可以将这样的信息转发至数据收集模块228。数据收集模块228还可以接收和转发由邻近接入点测量的干扰信息。因此,数据收集模块228所执行的另一功能可以包括从接入点240和用户设备270接收RSSI测量数据和干扰信息。由此,数据收集模块228可以接收与其可以发送的每个波束或方向相关联的RSSI和干扰测量,并且利用该信息来确定当与用户设备270通信时使用的最优波束或天线。如下文更详细的描述,这样的信息可被调度器模块232用来调度经由网络205的通信以减小干扰或增加网络205上的活跃通信的吞吐量。

冲突图表生成模块230可以使用数据收集模块228所接收的信息来生成冲突图表。由此,在一个实施例中,冲突图表生成模块230可以描述接入点240与用户设备270之间的干扰关系。冲突图表可以包括一个或多个节点和链接这些节点的链路。节点可以表示通信链路,例如,接入点240与用户设备270之间的通信,链路可以表示不同通信链路之间的干扰。可以鉴于同时调度的发送来分析所考虑的每个数据发送,从而确定调度所考虑的发送可产生的任何干扰。在一个实施例中,这样的干扰可以在冲突图表中被表示为在与经调度的发送(例如,所考虑的发送)相关联的节点和可能的活跃链路间流动的边。换言之,这样的干扰可以表示由接入点240和用户设备270进行的通信导致的投射到邻近接入点和/或用户设备上的干扰。描绘示例网络的示例网络图表可被用来生成冲突图表,例如,图3A和图3B所示。

通过由数据收集模块228收集测量数据以及由冲突图表生成模块230表示这样的信息,可以知道同时调度的链路可能对彼此(或者对可能的活跃通信链路)产生的干扰的等级。由此,冲突图表可以使得能够在链路被激活以进行通信之前确定潜在干扰。通过鉴于冲突图表所表示的干扰关系分析与接入点240的天线相关联的每个波束,可以选择(例如,当接入点240与用户设备270通信时)将产生最小量的干扰的波束或天线方向,从而最佳地减小干扰水平(因而增加吞吐量)。

调度器模块232可以执行与在网络205上调度设备之间的通信相关联的功能。例如,调度器模块可以根据调度来协调对信息的接收(例如,由数据收集模块228)。中央控制器110还可以调度同时进行的发送以优化网络性能。这样的调度可以在时分多址(TDMA)媒体访问控制(MAC)内执行,这可以包括除了单程传输之外,还创建用于全双工操作的时隙。作为示例,调度器模块232可以向每个接入点240和用户设备270分配时隙,以控制向数据收集模块228发送RSSI和干扰测量。在一个实施例中,TDMA MAC协议可以通过修改802.11标准操作来实现。

调度器模块232还可以向其相关联的全部或至少一部分接入点240发送调度信息,所述接入点240可以保持与其相关的调度信息并且将调度信息转发至其相应的用户设备270。由此,网络205上的每个设备可以知道何时传输RSSI和干扰测量数据。

调度器模块232还可以执行与在接入点240和用户设备270之间调度通信(例如,数据通信)相关联的功能。数据通信可以包括发送各种内容,例如,视频、音频、多媒体、文本、数据、或其他信息。在一个实施例中,调度器模块232可以包括链路选择模块234和吞吐量计算模块,用于实现或促进其通信的调度。

由调度器模块232执行的示例功能可以包括接收与接入点240和用户设备270对通信的请求相关联的信息。示例请求可以包括接入点240请求向用户设备240发送信息的下载请求。另一示例请求可以包括用户设备270请求向接入点240发送信息的上传请求。与这些传输请求相关联的信息可以包括但不限于发送设备和接收设备的唯一标识、传输请求的方向(例如,下载或上传)、以及标识与该传输相关联的数据的信息(例如,数据或内容的名称、尺寸、类型等)。

传输请求可以对应于通信链路,如上所述。例如,第一链路可以表示从第一接入点240至第一用户设备270的下载传输请求。第二链路可以表示从第二用户设备270至第二接入点240的上传请求。第三链路可以表示从第一接入点240至第三用户设备270的下载请求等,以使得可以存在表示任意数目的设备之间所请求的通信的通信链路。如下文更详细的描述,调度器模块232可以根据安排或顺序来访问这样的通信链路,并且确定与链路相关联的特定波束是否适于实现相关联的传输请求。适当的方向或波束可以是减小在传输请求实现期间所经历的干扰量的方向或波束、和/或是增加通信吞吐量的方向或波束,这仅为非限制性示例。

在一个实施例中,调度器模块232可以以某一顺序来安排传输请求。这样的排序可以包括将传输请求存储在一个或多个队列中。例如,下载请求可被存储在一个或多个下载队列中,而上传请求可被存储在一个或多个上传队列中。在其他示例中,可以存在各种其他类型和/或数目的队列,以使得可根据类似或相似的标准、特征等来对传输请求信息进行分组。还可以存在其他安排或排序技术。

为了协助调度传输请求,调度器模块232可以访问每个所存储的传输请求并且确定是否应该随同一个或多个现有的同时调度的传输请求一起来调度(例如,激活)这些所存储的传输请求。在一个实施例中,可按序(例如,先入先出(FIFO)、后入先出(LIFO)或根据各种其他排序技术)访问所存储的传输请求。在本文的示例实施例中,调度器模块可以在移至下载队列或上传队列中的一个队列之前首先访问另一队列中的全部传输请求,或者可以在这些队列中的请求间交替访问。在其他示例中可以实现任意数目的其他访问技术。在一个实施例中,这类传输请求的访问可由链路选择模块234来实现。

链路选择模块234还可以确定一组经调度的发送及其针对下一发送时隙所选择的波束方向,如上所述。每个所存储的传输请求及其波束方向可被评估以被包括在该组经调度的发送中。确定该组经调度的发送可以包括分析是否存在用来实现特定传输请求的适当波束,如上所述。换言之,在一个示例中,如果与链路相关联的波束增加当前通信的容量或吞吐量,则该链路可以被调度以进行通信。如果与链路相关联的波束没有增加吞吐量,则可在队列中跳过该链路并且可以对队列中的下一链路进行分析以确定该下一链路是否具有若用于传输请求则会增加吞吐量的波束。

在一个实施例中,链路选择模块234可以实现用于确定一组可减小干扰和/或增加吞吐量的经调度的发送的算法。在一种配置中,链路选择模块234可以(例如,经由吞吐量计算模块236)实现第二算法,该第二算法可以计算与链路相关联的每个波束的吞吐量。链路选择模块234可以使用计算结果来确定是否调度与该链路相对应的传输请求。

由链路选择模块实现的确定一组经调度的发送的示例算法可如下所示。

在一个实施例中,对上述由链路选择模块234实现的算法的输入可以是存储在一个或多个队列中的传输请求。这样的传输请求可由Rall={r}来表示,其中,r=(i,j,b),其可以表示接入点(AP)i和客户端或用户设备j之间在流量方向b上的传输请求。算法的输出可以是Tnext={{r,k}},这可以是一组经调度的发送及其选择的波束方向。

如所述,链路选择模块234可以访问每个传输请求r(如算法第3-14行所示),一次访问一个,并且可以将传输请求r添加至下一经调度发送(Tnext)的集合,如果这样的添加会增加所估计的容量或吞吐量的话,下文将联系第二算法进行更详细的描述。在一个实施例中,上述算法可以是贪婪算法,其中,在一个实施例中,每个传输请求方向选择可以最大化总吞吐量的天线方向,而不改变先前调度的发送的方向。

在确定应使用哪个波束方向时,调度模块232可以向接入点240发送消息,该消息包括用于通信的特定波速方向及其他信息。如上所述,接入点240可以包括多个发送天线和多个接收天线,每个发送天线对应于不同的波束方向,每个接收天线也对应于不同的波束方向。发送至接入点240的消息可以指示这些波束方向中的哪个波束方向应被用于实现传输请求。这样,该消息可以使得接入点240执行的特定动作,例如,使得接入点240使用某一天线(例如,对应于调度器模块232所选的波束的天线)来实现传输请求。

在一个实施例中,为了协助确定一组经调度的发送,链路选择模块234还可以在已经对传输请求进行了分析之后将该传输请求从传输请求的队列中移除。根据一个示例,如果传输请求r已被调度进行发送,则至少由于可能不会在同一流量方向上再次调度已经被调度的接入点或用户设备,因该传输请求r而可能不被调度的一组传输请求(在本示例中称为ConflictSet(r))可被从传输请求的列表中移除。上述算法的行12和13可以获得这样的功能。

如上所述,链路选择模块234实现的算法可以依赖于吞吐量计算模块236实现的第二算法,以确定(例如,由链路选择模块234选择的)所选定的链路是否增加同时调度的链路的吞吐量因而也应被调度。

由吞吐量计算模块236实现的这样的算法的示例可以如下所示。

在一个实施例中,吞吐量计算模块236可以计算与活跃链路或者与当前被调度进行发送的链路相关联的吞吐量。由此,吞吐量计算模块236可以确定对活跃通信是否存在干扰。在另一实施例中,吞吐量计算模块236可以确定所选定的链路(例如,由链路选择模块234所选择的链路)是否可以增加总吞吐量,因而确定是否应随一个或多个其他同时调度的通信一起调度所选定的链路。

在一个实施例中,由链路选择模块234所确定的一组同时进行的发送可被输入至吞吐量计算模块236所实现的算法。换言之,输入可以是该组同时进行的发送T={(i,j,k,b)},其中,i是接入点(AP),j是客户端或用户设备,k是波束方向,b是相对于AP的上行链路/下行链路流量方向。另一输入可以是信号与干扰和噪声的比(SINR)。在一个实施例中,速率映射表可被用来至少部分基于SINR来确定速率或吞吐量。另一输入可以是冲突图表G,冲突图表G可以表示与设备之间的通信链路相关联的信号强度和干扰,如上所述。各种其他输入可以存在于其他实施例中。在一个实施例中,吞吐量计算模块236实现的算法的输出可以是T的吞吐量近似apprxthp。

根据一个示例,给定一组选定链路,冲突图表可被用来确定预期吞吐量,例如,由链路选择模块234选定的链路。在一个实施例中,对于每个选定的链路,吞吐量计算模块236可以测量一个或多个活跃链路可能投射到所选定的链路的干扰。在一个实施例中,由于冲突图表表示与冲突图表中每个链路的(例如,由数据收集模块228获得的)信号强度和干扰相关联的信息,因此吞吐量计算模块236可以针对全部链路确定可能产生的总干扰,所述全部链路即为活跃链路和正考虑进行调度的一组选定的链路。换言之,每个选定的链路的吞吐量可以被确定并且被加和以确定总吞吐量。

可以在选定的链路或预计的链路处计算一组冲突链路的总影响,如第6行所示。在本示例中,f可以是计算总干扰的影响的函数。总干扰的影响可以是最高干扰贡献成分或各个干扰成分的任意其他组合。可以在第8-10行处,基于所估计的SINR值和SINR速率映射表来计算链路吞吐量和总吞吐量值。

如吞吐量计算模块236所实现的算法的第8行所示,可以通过从冲突图表提供的信号强度中减去总干扰来确定SINR。一种表可被用来将SINR转换为速率或吞吐量,如上所述。这样的表可以将SINR与相应的吞吐量进行关联。例如,10dB的SINR可以对应于每秒12兆比特(Mbps),其中,20dB的SINR可以对应于36Mbps。示例转换不意欲进行限制,而是对可用来基于所计算的SINR值来确定吞吐量的转换进行说明。各种其他技术可以用来基于SINR值来确定吞吐量,例如,信道容量公式等。

以上述方式,可以选择发送波束和接收波束二者。在每一次只有一个发送波束和一个接收波束可以是活跃的配置中,调度器模块232可以确定应调度多个发送波束和多个接收波束中的哪一个从而减小干扰并增加吞吐量。吞吐量计算模块236可用来确定在将链路选择模块234(或者其他处理)选择的链路添加到同时调度的链路或活跃的链路时,是否可以获得这种吞吐量的增加。例如,,如果干扰量如冲突图表所表示的那样存在或者不然由一个或多个同时调度的链路投射至所选定的链路,则可能不能实现这种吞吐量的增加。

与接入点240相关联的存储器254可以包括各种软件或程序模块,例如,接入点(AP)通信模块258。AP通信模块258可以将接入点240配置为与图2中的各种设备通信。例如,AP通信模块258可以将接入点240配置为接收来自用户设备(例如,用户设备270)的信息,并且将信息转发至中央控制器210或其他设备。AP通信模块258还可以向各种设备发送信息,所述各种设备例如可以是上述用户设备270、其他接入点240、和/或中央控制器210。由AP通信模块258接收的信息可以是用户设备270和邻近接入点270接收的信号强度和干扰测量。如上所述,AP通信模块240可以将这样的信息转发至中央控制器210,中央控制器210可以对该信息进行分析以确定要调度的链路选择,以使得对网络205的干扰减小并且容量或吞吐量增加。

与用户设备270相关联的用户通信模块286可以从图2中的其他设备接收信号强度和干扰信息。用户通信模块286还可以向其他设备(例如,与用户设备270相关联的接入点240)发送这样的信息。用户通信模块286还可以访问例如与期间用户通信模块286可发送信息的时间或时间帧相关联的调度信息并且在这样的时间或在这样的时间帧内发送信息。一个或多个用户应用288可以将用户设备270配置为执行与这样的应用288相关联的任意数目或任意类型的功能。

图2中的上述描述是出于说明的目的而非意欲进行限制。还可以存在其他描述、配置、示例等。例如,与中央控制器210相关联的至少一部分功能可由接入点240来执行。另外,在一些实施例中,可以不生成冲突图表。根据这些实施例,冲突图表所呈现的干扰关系可被存储在存储器或其他存储机构中,并且被用来鉴于同时调度的链路或活跃链路确定应调度哪些链路。

图3A和图3B根据本公开的实施例示出了描绘潜在通信链路之间的干扰关系的示例网络图表。这样的网络图表可被用来生成可以对无线设备之间的干扰关系和信号强度进行编码的相应冲突图表。例如,图3A中的网络图表可被用来生成冲突图表。如图所示,在一个实施例中,虚线边317和321可以表示图3A的网络中存在的仅有干扰。还示出了与接入点和用户设备对以及用于设备对之间通信的选定波束和特定流量方向相对应的三个节点。例如,第一节点可以是接入点AP 310和用户设备320,以及用于从AP 310至用户设备C 320的下载信息的某个波束。上述节点的每一边上的两个节点(例如,如图所示,(1)AP 312和C322以及用于从C 322至AP 312的上传信息的某个波束;以及(2)AP 314和C 324以及用于从AP 314至C 324的下载信息的某个波束)可通过有向边被连接至节点对AP 310-C 320。在本示例中,有向边可以表示节点对AP 312-C 322和AP 314-C 324投射至AP 310-C 320(例如,中间链路)的干扰。

在本文的某些实施例中,冲突图表可用于基于这样的干扰关系在无线设备之间调度通信。如上所述,冲突图表可(例如,由吞吐量计算模块236)用来使用由无线设备测量并由生成冲突图表的中央控制器接收到的干扰和信号强度来计算容量或吞吐量。所计算的吞吐量可被用来确定是否应该随同一个或多个其他同时调度的或活跃的通信链路一起调度某一通信链路。

在图3A和图3B所示的示例中,网络图表中的节点可以表示接入点和用户设备,而连接这些节点的链路可以表示接入点和用户设备之间的通信。虚线所示的边可以表示如果随同冲突图表所指示的一个或多个其他同时调度的通信或活跃的通信一起调度,则可能被投射至波束方向的干扰。

尽管在图3A和图3B中连接节点时仅示出与一个波束方向相关联的一个链路,但可以存在对应于多个相应链路的多个波束方向作为潜在链路,所连接的节点之间的通信可以通过所述潜在链路进行。在一个实施例中,信号强度和干扰测量可以与每个不同波束方向相关联。可能潜在地被投射至特定波束方向的干扰可以基于波束方向而变化。在一个实施例中,这样的变化可能由于如下情形而存在:用户设备在接收到来自相关联的接入点的突发帧时,确定波束上的不同测量。如所述,用于每个波束方向(无论是发送波束还是接收波束)的不同天线可以存在于一个或多个接入点处。

在图3A中,示出了与所请求的发送相关联的各种链路。例如,客户端或用户设备C322请求向AP 312上传信息,如链路313上的箭头所示。AP 310请求向用户设备C 320下载信息,如链路311上的箭头所示。另外,AP 314请求向用户设备C 324下载信息,如链路315上的箭头所示。在本示例中,链路313和315可以是被同时调度的链路。在本示例中,当这两个链路被调度时,可能不存在干扰(或者可能增加吞吐量)。当增加考虑中的发送(在本示例中该发送是链路311)时,来自被同时调度的链路313和315的干扰可被投射至该考虑中的发送,如虚线边317和321所示。换言之,这样的通信可能彼此干扰。在一个实施例中,可以利用从网络图表3A生成的冲突图表,通过描绘从AP 310、312和314以及用户设备320、322和324收集的信号强度和干扰信息来确定这样的干扰的存在性。

在本示例中,由于干扰将被投射至考虑中的发送311(或者代替地,由于当考虑中的发送链路311被添加到同时调度的链路313和315时,总吞吐量将不会增加),因此不会调度考虑中的发送链路311的当前波束方向。可以分析考虑中的发送链路313的另一波束方向,来确定当随同同时调度的链路313和315一起调度时所述另一波束方向是否会增加吞吐量。当分析了每个不同的波束方向时,图3A中的网络图表可被更新以说明所投射的干扰、信号强度等的不同关系。可以采用这样的方式来分析链路311的每个波束方向,从而确定链路311的任何波束方向是否可以用于从AP 310向用户设备C 320下载数据。

在一个实施例中,吞吐量计算模块236所实现的算法可被用来确定当特定链路被添加至同时调度的或活跃的通信链路时吞吐量是否增加。在一个实施例中,这样的计算可以针对活跃链路来执行,而独立于(例如,由链路选择模块234实现的)链路选择处理。在另一实施例中,吞吐量计算可以接收由链路选择模块234(或其他处理)所选择的链路,以作为其确定是否应该例如在下一可用时隙中随同一个或多个其他同时调度的链路一起调度所选择的链路的输入。

图3A中的任意数目的节点之间的干扰可以更一般地被表征为S(i,j,k,b),其中S是与接入点(AP)i和用户设备j之间在波束k、流量方向b(例如,下行链路或上行链路)上的通信相关联的干扰。如图3A所示,如果干扰等级S(AP 314,C 320,k2,DL)大于零(0)或者在一些实施例中大于预定阈值,则潜在的从(AP 314,C 324,k2,DL)到(AP 310,C 320,k1,DL)的有向边317可能存在,如图所示。换言之,如果在与AP 314处的波束k2用于与用户设备C324进行下载通信相同的时隙中,AP 310处的波束k1用于与用户设备C 320进行下载通信,则可能产生干扰(或在一个示例中,吞吐量不增加)。然而,如非限制示例,如果AP 310处的波束k3用于下载通信时,可能不存在这样的干扰。

在一个实施例中,对下载通信产生的干扰可能是由于一组干扰发送,该组干扰发送包括邻近接入点投射干扰的其他下载发送或者来自用户设备的上行链路通信投射干扰的上传发送。这样的干扰关系还可以由图3A中的网络图表借助冲突图表来描绘,冲突图表具有与这样的设备相关联的信号强度和干扰测量的访问权。

如另一示例,如果干扰等级S(C 322,C 220)大于零(0)或者在一些实施例中大于预定阈值,则潜在的从(AP 312,C 322,k2,DL)到(AP 310,C 320,k1,DL)的有向边321可能存在,如图所示。换言之,如果在与AP 312处的波束k2用于接收来自用户设备C 322的上传通信相同的时隙中(或者同时或大约同时),AP 310处的波束k1用于与用户设备C 320进行下载通信,则可能产生干扰(或在一个示例中,吞吐量不增加)。

上述图3A中的描述是出于说明的目的,不意欲进行限制。在其他示例中可以存在其他描述、配置、示例等。例如,在其他示例中,可以存在任意数目的节点、链路和干扰边。

图3B是可采用与网络图表3A相同或相似的方式来使用的另一示例网络图表。图3B中还示出与所请求的发送相关联的各种链路。例如,客户端或用户设备C 362请求向AP 352上传信息,如链路363上的箭头所示。用户设备C 360请求向AP 350上传信息,如链路361上的箭头所示。另外,AP 354请求向用户设备C 364下载信息,如链路355上的箭头所示。在本示例中,链路363和355可以是被同时调度的链路。图3B中的网络图表可被用来确定是否可能将干扰引入到包括增加链路361的通信中,链路361可被称为考虑中的发送,如上所述。

图3B中的节点之间的干扰关系还可以被表征为如上所述的S(i,j,k,b)。如图3B所示,如果干扰等级S(AP 354,AP 350,k2,k1)大于零(0)或者在一些实施例中大于预定阈值,则潜在的从(AP 354,C 364,k2,DL)到(AP 350,C 360,k1,UL)的有向边357可能存在,如图所示。换言之,如果在与AP 354处的波束k2用于向用户设备C 364下载通信相同的时隙中,AP 350处的波束k1用于从用户设备C 360接收通信,则可能产生干扰(或在一个示例中,吞吐量不增加)。然而,如非限制示例,如果AP 350处的波束k1用于从用户设备C 360接收通信和/或AP 354处的波束k3用于向用户设备C 364下载通信时,可能不存在这样的干扰。

如另一示例,如果干扰等级S(AP 350,C 362,k1,UL)大于零(0)或者在一些实施例中大于预定阈值,则潜在的从(AP 352,C 362,k2,UL)到(AP 350,C 360,k1,UL)的有向边365可能存在,如图所示。换言之,如果在与AP 352处的波束k2用于接收来自用户设备C 362的上传通信相同的时隙中(或者同时或者大约同时),AP 350处的波束k1用于从用户设备C360接收上传通信,则可能产生干扰(或在一个示例中,吞吐量不增加)。

上述图3B中的描述是出于说明的目的,不意欲进行限制。在其他示例中可以存在其他描述、配置、示例等。例如,在其他示例中,可以存在任意数目的节点、链路和干扰边。

图4根据本公开的实施例示出了用于调度无线设备之间的通信以减小干扰的示例处理400的流程图。在一个实施例中,示例处理400可由图2中的中央控制器210来实现。示例处理400可以开始于框402,在框402处,可以(例如,经由数据收集模块228)收集与一个或多个无线设备之间的通信相关联的测量数据。针对图5提供对收集测量数据更详细的描述。

在框404处,可以至少部分基于所收集的测量数据来(例如,经由冲突图表生成模块230)生成冲突图表。冲突图表可以对无线设备之间的干扰关系进行编码,所述干扰关系可被用来确定某一通信链路是否可与一个或多个其他通信链路同时调度(例如,由调度器模块232来确定)。

在框406处,可以接收对无线设备之间的发送或通信的一个或多个请求。例如,接入点可以请求向用户设备下载信息。作为另一示例,用户设备可以请求向接入点上传信息。可以存在多个其他示例通信。可以(例如,由链路选择模块234)确定与接收到的通信请求相关联的顺序。在框408处,例如,通信请求可基于发送的方向(例如,下载或上传)被存储在一个或多个队列中。

在框410处,在通信请求被排序之后,在一个实施例中,基于该排序来访问这些请求。如上所述,每个通信请求可与通信链路相关联,通信链路可对应于可用来实现通信的波束或天线。可以基于同时(例如,在同一时隙中)调度某一通信请求与一个或多个其他通信请求可能产生的干扰量来确定用于实现通信的适当的波束或天线。冲突图表可被链路选择模块234以及吞吐量计算模块236用作输入,以确定是否应该调度通信请求。

在一个实施例中,如果同时调度某通信请求与某些其他通信请求所产生的干扰不存在,或者替代地,该干扰低于阈值或者处于可接受水平,则可以调度该通信请求。阈值水平可以是预定的。在一个实施例中,可以基于干扰(例如,可接受的干扰)的历史水平来预定阈值水平。如另一示例,在框412处,如果与同时调度该通信请求和其他所调度的通信请求相关联的容量或吞吐量(例如,总吞吐量)增加,则在框416处,可以调度该通信请求。如果总吞吐量没有增加,则在框418处可以跳过与该通信请求相关联的链路,并且该处理可以返回至框410,在框410处,以上述方式来访问和分析下一通信请求。类似地,在框416处调度了通信请求之后,该处理可以返回至框410,以使得可以分析下一通信请求。

图5根据本公开的实施例示出了用于收集无线设备之间的测量数据以促进调度通信从而减小干扰的示例处理402的流程图。该示例处理可由中央控制器(例如,图1中的中央控制器210)、接入点(例如,图2中的接入点240)、以及用户设备(例如,图2中的用户设备270)来实现,如虚线所示,这些虚线隔离这些设备中的每个设备所执行的步骤。

示例处理可以开始于框502,在框502处,消息可被(例如,数据收集模块228)发送至一个或多个接入点。在一个实施例中,一个或多个接入点可与实现数据收集模块228的中央控制器相关联。被发送至一个或多个接入点的消息可以包括如下指令,该指令使得接入点扫描其每个相应的发送方向并且在这些方向上发送帧。

在框504处,该消息可由接入点(例如,经由AP通信模块258)来接收。在框508处,响应于接收到该消息,接入点可以在其每个发送方向上发送突发帧,如上所述。在一个实施例中,该消息可以包括对一个或多个特定发送方向(在其上进行发送)的指示。在一个实施例中,指示可以基于由中央控制器确定的历史信息。

除了从中央控制器接收使得发送突发帧的消息之外,接入点还可以在框506处接收与邻近接入点进行的通信相关联的干扰信息。在一个示例中,接入点可以在监控或侦听来自中央控制器的信息的同时接收这样的干扰信息。邻近接入点在这样的侦听期间可与一个或多个其他设备进行通信。与接入点相关联的接收波束中的一个或多个接收波束可以接收干扰信息。如本文所述,这样的信息可由中央控制器分析,以确定接入点的传输请求是否应与其他传输请求同时调度。

在框510处,在接入点的每个发送方向上发送的突发帧可由用户设备(例如,经由用户通信模块286)接收。在一种配置中,用户设备可以具有一个全向天线,而在其他配置中,可以存在任意数目和/或类型的天线。用户设备可以记录这些帧的RSSI读数,并且可以计算用户设备所经历的干扰等级。可以确定携带这些帧的每个波束的RSSI。例如,S(i,j,k,b)可被计算为用户设备j从接入点i在波束k和流量方向b(例如,下行链路模式)上所接收的平均RSSI。

在框512处,用户设备还可以接收与邻近用户设备相关联的干扰信息。在一个实施例中,用户设备可以在监控或侦听来自与其关联的接入点的信息时接收这样的干扰。在此期间,邻近用户设备可以与其他设备通信,并且用户设备可能接收到与该通信相关联的任何干扰。在框514处,用户设备可以向接入点发送与接入点相关联的每个波束的RSSI以及从邻近用户设备观测到的干扰。在一个实施例中,可以相对于其他用户设备按顺序发送这样的信息。

在框516处,接入点可以(例如,经由AP通信模块258)从用户设备接收RSSI和干扰信息。所接收的用户设备(以及与接入点相关联的其他用户设备)的平均RSSI可针对与接入点相关联的每个接收波束被测量。例如,可测量全部k值和表示上行链路模式的流量方向b的S(i,j,k,b)。接入点可以记录其全部波束模型上的RSSI读数,并且可以计算S(i1,i2,k1,k2)作为接入点(例如,接入点i1)所观测到的平均干扰等级,当i1使用波束k1以及当i2使用波束k2时,这仅为非限制性示例。其余的用户设备可以记录RSSI读数并且可计算S(j1,j2)来作为用户设备j2观测到的来自用户设备j1平均干扰等级,这仅为非限制示例。

在框518处,接入点可以将从用户设备和/或接入点接收到的干扰信息和RSSI发送至中央控制器。在一个实施例中,平均干扰(例如,上述S(i1,i2,k1,k2))可以表示接入点之间的干扰,该平均干扰可被发送至中央控制器用于构建冲突图表以及进行用户调度。中央控制器因而可以在框520处接收干扰信息,并且可以使用该信息来生成冲突图表,该冲突图表可被用来调度传输请求,以使得所述传输请求不对其他通信产生干扰、和/或以使得与同时进行的通信相关联的总吞吐量增加。处理然后可返回至图4中的框404,如框522所示。

图6示出了用于实现媒体访问控制(MAC)以促进本文所描述的处理的示例处理的示例流程图600。MAC可以包括三个阶段(phase),这三个阶段可包括控制信息阶段、全双工定向通信阶段、以及全向通信阶段。

这三个阶段的长度可以是变量,该变量可以依赖于网络负荷以及其他系统参数。在一个示例中,控制信息交换可以具有2.0毫秒(ms)的持续时间;数据通信阶段可以具有20.0ms的持续时间;以及全向通信阶段期间的确认(ACK)可以具有5.0ms的持续时间。在其他示例中,任何值可以与这些阶段相关联。

MAC设计可以是基于TDMA的MAC协议。根据TDMA,多小区网络中诸如中央控制器、接入点、用户设备之类的节点可以时间同步。在一个实施例中,可以使用接入点发送的信标消息来实现用户设备的时间同步,在各个实施例中,接入点可通过中央控制器来同步。

示例流程图600可以开始于框602,此处,可以确定用于无线设备(例如,接入点和用户设备)之间的通信的各种控制信息。这样的控制信息可以包括经调度的用于由接入点和用户设备按顺序发送确认(ACK)分组的时间。在一个实施例中,接入点可以按顺序首先被调度,之后是用户设备,用户设备可以在接入点之后按顺序被调度。控制信息还可以包括用户设备可以开始向一个或多个接入点发送上行链路通信的时间。在一个实施例中,这样的上行链路通信可以发生在数据发送开始的时间,数据发送开始的时间可由中央控制器确定并且在控制信息中传输。

全部或至少一部分用户设备可经由控制信息来同步,以使得客户端设备知道数据发送阶段何时开始。控制信息还可以包括对用户设备是否可以在数据通信阶段发送上行链路通信的指示。如果用户设备接收到其可以在数据发送阶段进行发送的指示,则用户设备可以在此期间向接入点发送上行链路通信。在一个实施例中,如果用户设备没有接收到其可以在数据发送阶段发送上行链路通信的指示,则用户设备不能在数据通信阶段进行发送。

在框604处,某些接入点和用户设备之间的波束方向可以被确定以用于这些设备之间的通信,使得可以减少干扰,如本文所述。在框606处,控制信息可被发送至接入点和用户设备。在控制信息阶段,每个接入点可以向用户设备通知或通告:该用户设备被中央控制器选定进行上行链路发送。这样的通信在本文中可被称为接入控制通告,并且可以由中央控制器管理,以使得彼此干扰的接入点不能同时进行发送。由于中央控制器不能直接向用户设备发送这样的信息,因此,在一个实施例中,中央控制器可以向接入点发送该信息,接入点可以将该信息转发至所有或至少一部分用户设备。中央控制器可以直接向接入点发送这样的控制信息。

在框608处,可在无线设备之间发送数据分组,所述无线设备被中央控制器调度以进行通信,从而使得在通信期间经历的干扰不能负面影响所有同时进行的通信的吞吐量。这样的通信可通过禁用载波感应、提高CCA阈值以使得在存在干扰的情形下能够进行通信、以及将帧间间隔(IFS)参数设置为最小值(因为在基于TDMA的MAC中可能不需要IFS参数)来实现于802.11设备中。可根据控制信息(以及诸如上述参数之类的其他控制信息参数,例如在特定时间)来发送数据分组。

在框610处,如果通信中所涉及的无线设备接收到发送给它们的数据分组,则它们可以发送ACK。在一个实施例中,在框612处所确定的未接收到的数据分组可在框614处重新发送。在全向阶段,多小区网络上的全部或至少一部分设备可以竞争信道接入。例如,除了在先前阶段中进行了发送的设备之外的设备可以遵循802.11MAC并实现全向发送。这样的规则可被建立以提供设备之间的公平性。在该全向阶段期间,如果先前阶段中定向发送的接收方设备仅在一个方向上被调度(例如,如果接入点在第一阶段向不同客户端进行发送并且从不同客户端进行接收),则它们可以发送确认(ACK)分组。用户设备还可以将它们当前的队列长度告知给其相关联的接入点。

作为MAC实现方式的一部分,每个接入点可以向中央控制器发送信息,该信息包括与该接入点相关联的用户设备的上行链路请求和向不同用户设备进行发送的下行链路请求。在一个实施例中,该信息可通过有线以太网来发送。中央控制器可以收集这样的信息并且例如使用图8中的算法800来规定在下一时隙可以发生的通信链路集合,并且将这样的信息发送至所有接入点。

以上参照根据各种实现方式的系统、方法、装置和/或计算机程序产品的框图和流程图描述了本公开的某些方面。将理解的是,框图和流程图的一个或多个框,以及框图和流程图中的框的组合可以分别通过计算机可执行程序指令来实现。同样地,根据一些实现方式,框图和流程图的一些框可以不一定需要以所呈现的顺序执行,或者可以不一定需要被执行。

这些计算机可执行程序指令可以被加载到专用计算机或其他特定机器、处理器或其他可编程数据处理装置上以产生特定机器,使得在计算机、处理器或其他可编程数据处理装置上运行的指令创建用于实现一个或多个流程图框中指定的一个或多个功能的装置。这些计算机程序指令还可以被存储在计算机可读存储介质或存储器中,这些计算机程序指令可以指导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作,使得存储在计算机可读存储介质中的指令产生制品,该制品包括实现一个或多个流程图框中指定的一个或多个功能的指令装置。

作为示例,某些实现方式可以提供计算机程序产品,包括具有在其中实现的计算机可读程序代码或程序指令的计算机可读存储介质,所述计算机可读程序代码适于被执行以实现一个或多个流程图框中指定的一个或多个功能。计算机程序指令还可以被加载到计算机或其他可编程数据处理装置上,以使得在计算机或其他可编程装置上执行一系列操作元件或步骤来产生计算机实现的处理,从而使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图框中指定的功能的元件或步骤。

相应地,框图和流程图的框支持用于执行指定功能的装置的组合、用于执行指定功能的元件或步骤的组合以及用于执行指定功能的程序指令装置的组合。还将理解,框图和流程图的每个框以及框图和流程图中的框的组合可以由执行指定功能、元件或步骤的专用、基于硬件的计算机系统或专用硬件和计算机指令的组合来实现。

除非另有特别说明或在所使用的上下文中被另外理解,否则诸如“能够”、“可能”、“可”、或“可以”之类的条件性语言通常旨在表达某些实现方式可以包括,而其他实现方式不包括某些特征、元件和/或操作。因此,这样的条件性语言通常不旨在暗示这些特征、元件和/或操作以任何方式对于一种或多种实现方式是必需的,或者一种或多种实现方式必须包括用于(利用或不利用用户输入或提示)决定这些特征、元件和/或操作是否被包括在任何特定的实现方式中或将在任何特定的实现方式中执行的逻辑。

得益于在以上描述和相关联的附图中呈现的教导,本文阐述的本公开的许多修改和其他实施方式将是显而易见的。因此,应当理解,本公开不限于所公开的具体实施方式,并且修改和其他实施方式打算被包括在所附权利要求的范围内。虽然本文采用了特定术语,但是它们仅在一般和描述性意义上被使用,而不是为了限制的目的。

根据本公开的示例实施例,可以具有一种设备。该设备可以包括调制器、解调器、以及至少一个处理器。至少一个处理器可被配置为:向一个或多个接入点发送相应消息,该消息可以包括使得一个或多个接入点在多个波束方向上向一个或多个用户设备发送帧的指示。至少一个处理器可被配置为:从一个或多个接入点接收与多个波束方向相关联的信号强度和干扰测量。至少一个处理器可被配置为:生成冲突图表,该冲突图表可以包括一个或多个接入点和一个或多个用户设备之间的干扰关系,其中,干扰关系至少部分基于所接收的信号强度和干扰测量。至少一个处理器可被配置为:接收用于调度一个或多个接入点和一个或多个用户设备之间的通信的多个传输请求。至少一个处理器可被配置为:随同先前调度的一个或多个传输请求一起,调度与多个传输请求中的传输请求相关联的波束方向,其中,所述调度至少部分基于:与波束方向相关联的吞吐量增加先前调度的一个或多个传输请求的总吞吐量。至少一个处理器还可被配置为:向一个或多个接入点中与该传输请求相关联的接入点发送第二消息,其中第二消息使得该接入点在消息中所指示的时间向一个或多个用户设备中的用户设备执行传输请求。

波束方向可以包括第一波束方向,并且其中传输请求包括同时(i)在波束方向上从接入点下载信息至用户设备、和(ii)在第二波束方向上从用户设备接收信息到接入点的请求。传输请求可以包括从接入点下载信息至用户设备的请求。传输请求可以包括从用户设备向接入点上传信息的请求。波束方向可以包括第一波束方向,并且至少一个处理器还可被配置来至少部分基于与关联于传输请求的第二波束方向相关联的吞吐量没有使总吞吐量增加,来确定不应调度第二波束方向。投射到与传输请求相关联的波束方向的干扰可能小于阈值水平。冲突图表指示投射到不被调度的波束方向上的干扰量可能大于干扰的阈值水平。至少一个处理器还可被配置为确定与多个传输请求相关联的顺序,并且采用所确定的顺序来访问多个传输请求以确定是否与先前调度的传输请求一起调度该多个传输请求。多个波束方向可以对应于与接入点相关联的多个相应的天线。干扰测量的至少一部分可以与如下相关联:(i)一个或多个接入点中的至少一个邻近的接入点;以及(ii)一个或多个用户设备中的至少一个邻近的用户设备。

根据本公开的一些实施例,可以具有一种方法。该方法可以包括:由包括至少一个处理器的中央控制器向一个或多个接入点发送相应消息,该消息包括使得一个或多个接入点在多个波束方向上向一个或多个用户设备发送帧的指示。该方法可以包括:中央控制器从一个或多个接入点接收与多个波束方向相关联的信号强度和干扰测量。该方法可以包括:中央控制器生成冲突图表,该冲突图表包括一个或多个接入点和一个或多个用户设备之间的干扰关系,其中,干扰关系至少部分基于所接收的信号强度和干扰测量。该方法可以包括:中央控制器至少部分基于冲突图表,随同先前调度的一个或多个传输请求一起,调度与传输请求相关联的波束方向。该方法还可以包括:中央控制器接收用于调度一个或多个接入点和一个或多个用户设备之间的通信的多个传输请求。该方法可以包括:中央控制器向一个或多个接入点中与该传输请求相关联的接入点发送第二消息,其中第二消息使得该接入点在消息中所指示的时间向一个或多个用户设备中的用户设备执行传输请求。

波束方向可以包括第一波束方向,并且其中传输请求可以包括同时(i)在波束方向上从接入点下载信息至用户设备、和(ii)在第二波束方向上从用户设备接收信息到接入点的请求。波束方向可以包括第一波束方向,并且其中该方法还可以包括:中央控制器至少部分基于与关联于传输请求的第二波束方向相关联的吞吐量没有使总吞吐量增加,来确定不应调度第二波束方向。冲突图表可以指示投射到不被调度的波束方向上的干扰量大于干扰的阈值水平。

根据本公开的一些实施例,可以具有一种系统。该系统可以包括多个天线、无线电装置、以及至少一个处理器。至少一个处理器可被配置为:向一个或多个接入点发送相应消息,该消息可以包括使得一个或多个接入点在多个相应波束方向上向一个或多个用户设备发送帧的指示,多个相应波束方向与多个天线相关联。至少一个处理器可被配置为:从一个或多个接入点接收与多个波束方向相关联的信号强度和干扰测量。至少一个处理器可被配置为:生成冲突图表,该冲突图表包括一个或多个接入点和一个或多个用户设备之间的干扰关系,干扰关系至少部分基于所接收的信号强度和干扰测量。至少一个处理器可被配置为:至少部分基于冲突图表,随同先前调度的一个或多个传输请求一起,调度与传输请求相关联的波束方向。

多个天线可以包括至少一个发送天线和至少一个接收天线。至少一个发送天线可以发送与传输请求相关联的信息。至少一个接收天线可以接收与传输请求相关联的信息。消息可以包括第一消息,并且其中,至少一个处理器还可被配置为:向一个或多个接入点中与该传输请求相关联的接入点发送第二消息,其中第二消息可以使得该接入点在消息中所指示的时间向一个或多个用户设备中的用户设备执行传输请求。波束方向可以包括第一波束方向,并且其中传输请求可以包括同时(i)在波束方向上从接入点下载信息至用户设备、和(ii)在第二波束方向上从用户设备接收信息到接入点的请求。传输请求可以包括使用多个天线中的发送天线从接入点下载信息至用户设备的请求,发送天线被调整为朝向所述波束方向。传输请求可以包括使用多个天线中的接收天线从用户设备向接入点上传信息的请求,接收天线被调整为朝向所述波束方向。执行传输请求可以包括接入点在波束方向上从用户设备接收信息。波束方向可以包括第一波束方向,并且其中至少一个处理器还被配置为:至少部分基于与关联于传输请求的第二波束方向相关联的吞吐量没有使总吞吐量增加,来确定不应调度第二波束方向。

在另一示例实施例中,公开了存储计算机可执行指令的一种或多种非暂态计算机可读介质。一种或多种计算机可读介质可以存储计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时,将一个或多个处理器配置为执行操作。该操作可以包括:向一个或多个接入点发送相应消息,该消息包括使得一个或多个接入点在多个波束方向上向一个或多个用户设备发送帧的指示。该操作可以包括:从一个或多个接入点接收与多个波束方向相关联的信号强度和干扰测量。该操作可以包括:生成冲突图表,该冲突图表包括一个或多个接入点和一个或多个用户设备之间的干扰关系,其中,干扰关系至少部分基于所接收的信号强度和干扰测量。该操作可以包括:接收用于调度一个或多个接入点和一个或多个用户设备之间的通信的多个传输请求。该操作可以包括:随同先前调度的一个或多个传输请求一起,调度与多个传输请求中的传输请求相关联的波束方向,其中,该调度至少部分基于:与该波束方向相关联的吞吐量使先前调度的一个或多个传输请求的总吞吐量增加。该消息可以包括第一消息,并且其中至少一个处理器还被配置为运行计算机可执行指令以执行操作,该操作可以包括:向一个或多个接入点中与该传输请求相关联的接入点发送第二消息,其中第二消息使得该接入点在消息中所指示的时间向一个或多个用户设备中的用户设备执行传输请求。

波束方向可以包括第一波束方向,并且其中传输请求可以包括同时(i)在波束方向上从接入点下载信息至用户设备、和(ii)在第二波束方向上从用户设备接收信息到接入点的请求。传输请求可以包括从接入点下载信息至用户设备的请求。传输请求可以包括从用户设备向接入点上传信息的请求。波束方向可以包括第一波束方向,并且其中至少一个处理器还被配置为运行计算机可执行指令以执行操作,该操作可以包括:至少部分基于与关联于传输请求的第二波束方向相关联的吞吐量没有使总吞吐量增加,来确定不应调度第二波束方向。投射到与传输请求相关联的波束方向上的干扰可以小于阈值水平。冲突图表可以指示投射到不被调度的波束方向上的干扰量可能大于干扰的阈值水平。至少一个处理器还被配置为运行计算机可执行指令以执行操作,该操作包括:确定与多个传输请求相关联的顺序,并且以所确定的顺序来访问多个传输请求,从而确定是否随同先前调度的传输请求一起调度多个传输请求。多个波束方向可以对应于与接入点相关联的多个相应天线。干扰测量的至少一部分可与如下项相关联:(i)一个或多个接入点的至少一个邻近接入点;和(ii)一个或多个用户设备的至少一个邻近用户设备。

根据本公开的一些实施例,可以具有一种设备。该设备可以包括:调制器和解调器。该设备可以包括用于向一个或多个接入点发送相应消息的装置,该消息包括使得一个或多个接入点在多个波束方向上向一个或多个用户设备发送帧的指示。该设备可以包括用于从一个或多个接入点接收与多个波束方向相关联的信号强度和干扰测量的装置。该方法可以包括用于生成冲突图表的装置,该冲突图表包括一个或多个接入点和一个或多个用户设备之间的干扰关系,其中,干扰关系至少部分基于所接收的信号强度和干扰测量。该设备可以包括:用于接收用于调度一个或多个接入点和一个或多个用户设备之间的通信的多个传输请求的装置。该设备可以包括:用于随同先前调度的一个或多个传输请求一起,调度与多个传输请求中的传输请求相关联的波束方向的装置,其中,该调度至少部分基于:与该波束方向相关联的吞吐量使先前调度的一个或多个传输请求的总吞吐量增加。该设备还可以包括:用于向一个或多个接入点中与该传输请求相关联的接入点发送第二消息的装置,其中第二消息使得该接入点在消息中所指示的时间向一个或多个用户设备中的用户设备执行传输请求。波束方向可以包括第一波束方向,并且其中传输请求可以包括同时(i)在波束方向上从接入点下载信息至用户设备、和(ii)在第二波束方向上从用户设备接收信息到接入点的请求。传输请求可以包括从接入点下载信息至用户设备的请求。传输请求可以包括从用户设备向接入点上传信息的请求。

波束方向可以包括第一波束方向,并且该设备还可以包括:用于至少部分基于与关联于传输请求的第二波束方向相关联的吞吐量没有使总吞吐量增加,来确定不应调度第二波束方向的装置。投射到与传输请求相关联的波束方向上的干扰可以小于阈值水平。冲突图表可以指示投射到不被调度的波束方向上的干扰量可能大于干扰的阈值水平。该设备还可以包括:用于确定与多个传输请求相关联的顺序的装置,以及用于以所确定的顺序来访问多个传输请求从而确定是否随同先前调度的传输请求一起调度多个传输请求的装置。多个波束方向可以对应于与接入点相关联的多个相应天线。干扰测量的至少一部分与如下项相关联:(i)一个或多个接入点的至少一个邻近接入点;和(ii)一个或多个用户设备的至少一个邻近用户设备。

在本公开的示例实施例中,可以具有一种装置。该装置可以包括:多个天线和无线电装置。该装置可以包括用于向一个或多个接入点发送相应消息的装置,该消息包括使得一个或多个接入点在多个波束方向上向一个或多个用户设备发送帧的指示,该多个相应波束方向与多个天线相关联。该装置可以包括用于从一个或多个接入点接收与多个波束方向相关联的信号强度和干扰测量的装置。该装置可以包括用于生成冲突图表的装置,该冲突图表包括一个或多个接入点和一个或多个用户设备之间的干扰关系,干扰关系至少部分基于所接收的信号强度和干扰测量。该装置可以包括:用于至少部分基于冲突图表,随同先前调度的一个或多个传输请求一起,调度与传输请求相关联的波束方向的装置。多个天线可以包括至少一个发送天线和至少一个接收天线。消息可以包括第一消息,并且该装置还可以包括用于向一个或多个接入点中与传输请求相关联的接入点发送第二消息的装置,其中,第二消息使得接入点在消息中所指示的时间与一个或多个用户设备中的用户设备执行传输请求。

波束方向可以包括第一波束方向,并且其中传输请求可以包括同时(i)在波束方向上从接入点下载信息至用户设备、和(ii)在第二波束方向上从用户设备接收信息到接入点的请求。传输请求可以包括使用多个天线中的发送天线从接入点下载信息至用户设备的请求,发送天线被调整至朝向波束方向。传输请求可以包括使用多个天线中的接收天线从用户设备向接入点上传信息的请求,接收天线可被调整至朝向波束方向。执行传输请求可以包括接入点在波束方向上从用户设备接收信息。波束方向可以包括第一波束方向,并且该装置还可以包括用于至少部分基于与关联于传输请求的第二波束方向相关联的吞吐量没有使总吞吐量增加,来确定不应调度第二波束方向的装置。

在另一示例实施例中,公开了存储计算机可执行指令的一种或多种非暂态计算机可读介质。一种或多种计算机可读介质可以存储计算机可执行指令,当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器运行时,将一个或多个处理器配置为执行操作。该操作可以包括:向一个或多个接入点发送相应消息,该消息包括使得一个或多个接入点在多个相应波束方向上向一个或多个用户设备发送帧的指示,多个相应波束方向与多个天线相关联。该操作可以包括:从一个或多个接入点接收与多个波束方向相关联的信号强度和干扰测量。该操作可以包括:生成冲突图表,该冲突图表包括一个或多个接入点和一个或多个用户设备之间的干扰关系,干扰关系至少部分基于所接收的信号强度和干扰测量。该操作可以包括:至少部分基于冲突图表,随同先前调度的一个或多个传输请求一起,调度与传输请求相关联的波束方向。多个天线可以包括至少一个发送天线和至少一个接收天线。消息可以包括第一消息,并且其中至少一个处理器还被配置为运行计算机可执行指令以执行操作,该操作包括向一个或多个接入点中与传输请求相关联的接入点发送第二消息,其中,第二消息使得接入点在消息中所指示的时间与一个或多个用户设备中的用户设备执行传输请求。

波束方向可以包括第一波束方向,并且其中传输请求可以包括同时(i)在波束方向上从接入点下载信息至用户设备、和(ii)在第二波束方向上从用户设备接收信息到接入点的请求。传输请求可以包括使用多个天线中的发送天线从接入点下载信息至用户设备的请求,发送天线被调整至朝向波束方向。传输请求可以包括使用多个天线中的接收天线从用户设备向接入点上传信息的请求,接收天线可被调整至朝向波束方向。执行传输请求可以包括接入点在波束方向上从用户设备接收信息。波束方向可以包括第一波束方向,并且其中至少一个处理器还可被配置为运行计算机可执行指令以执行操作,该操作包括至少部分基于与关联于传输请求的第二波束方向相关联的吞吐量没有使总吞吐量增加,来确定不应调度第二波束方向。

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