[发明专利]用于改善无线通信网络的自共存性的方法

说明书

本发明涉及无线通信网络领域，并且更具体地，涉及用于改善相同 类型的多个中央控制的无线通信网络存在于相邻或重叠的地理区域中 的能力的方法。

随着没有执照的无线服务的出现，共享相同频谱的多个中央控制的 无线网络的重叠操作已成为常见情况。随着无线服务的增殖和无线电 资源的日益缺乏，各种并置无线网络之间的干扰变成制约发展和威胁 共享相同频谱的无线服务的未来的一个问题。由此将此问题称为：“自 共存性”(self-coexistence)。

一种减轻自共存性问题的可能解决方案是采用先听后说(LBT)协议 (例如，载波侦听多路接入)。

然而，许多服务需要服务质量(QoS)保证。在那些情况下，需要基 于预定(reservation)的协议来提供那些QoS保证。同时，基于LBT的 解决方案在协议允许预定时并不完全足够。当协议允许以预定时间间 隔来预定通话时间(airtime)时，并置(或距离相近)的无线通信网络 之间缺乏协调可能中断它们的操作。

图1示出了无线通信网络的并置引起数据冲突的场景的例子。在此 图中，节点A和B建立QoS流量预定，其在时间和频率上与节点C和D 的QoS流量预定相重叠。因而，预定发生冲突，并且节点B永远不会 正确地接收到从节点A发送的分组，因为它始终被从C到节点D的传 输所破坏。注意到，诸如请求发送(RTS)/清除已进行发送(CTS)之类的 机制未克服该问题，这是因为图1中的节点正通过其中不采用RTS/CTS 的QoS预定来进行通信。此外，在诸如高传播延迟之类的情形下，LBT 协议是不适用的，因为它们的性能不好。

因而，现有的基于预定(例如，时分多址(TDMA))无线技术中的主 要问题在于，当存在正在操作的多个相同类型的重叠网络时，性能大 大降低。每当多个网络的操作重叠时，基于预定来提供QoS保证的现 有无线技术，如IEEE 802.16、IEEE 802.11e(即，无竞争预定)和 IEEE 802.15.1/3/4(即，无竞争预定)都表现出性能的下降(尽管程 度不同)。如上所解释的，这主要是由于以下事实：属于不同的并置 网络的站台(station)的预定是不协调的，由此在时间和频率上发生重 叠，这导致数据分组冲突和性能下降。此外，两个其它因素会加重这 一点。第一，取决于流量的类型，对站台进行的预定可能持续相当长 的时间，这可导致与并置网络的其它预定或传输产生重复冲突。第二， 当无线电传输范围增加时，由于较大的干扰范围，重叠网络的负面效 应也增加。

因此，将期望提供一种改善在相邻或重叠的地理区域中操作的两个 或更多个无线通信网络的自共存性的方法。还将期望提供一种允许多 个并置的无线网络协调资源预定并因此更有效地操作的方法。

在本发明的一个方面中，一种改善第一和第二无线通信网络的自共 存性的方法包括：在第一无线通信网络的第一站台处侦听共存性信标； 在第一无线通信网络的第一站台处接收从第二无线通信网络的第一站 台传送的共存性信标，该共存性信标包括有关第二无线通信网络的第 一站台的流量预定的信息；以及从第一无线通信网络的第一站台向第 一无线通信网络的第二站台传送共存性信息，其中根据在所接收的共 存性信标中包括的、有关第二无线通信网络的第一站台的流量预定的 信息而产生该共存性信息，其中，所述第一和第二无线通信网络在至 少一个重叠频率信道中并使用重叠的传送时间来彼此邻近地操作。

在本发明的另一方面中，一种改善第一和第二无线通信网络的自共 存性的方法包括：在第一无线通信网络中的第一站台处请求流量预定； 在第一无线通信网络中的第一站台处接收流量预定；以及从第一无线 通信网络中的第一站台向第二无线通信网络中的第一站台传送共存性 信标，其中所述第一和第二无线通信网络在至少一个重叠频率信道中 并使用重叠的传送时间来彼此邻近地操作，以及其中所述共存性信标 包括有关第一无线通信网络中的第一站台的流量预定的信息。