專利名稱：網(wǎng)絡(luò)控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制都操作在預(yù)定頻帶中的第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)的操作的方法，一種可操作地執(zhí)行該方法的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點以及一種計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)是已知的。在蜂窩系統(tǒng)中，通過地理區(qū)域向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(例如個人計算機)提供無線電覆蓋?；疚挥诿總€地理區(qū)域中以提供無線電覆蓋。每個地理區(qū)域中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點從基站接收信息和數(shù)據(jù)并且向基站發(fā)送信息和數(shù)據(jù)。無線通信網(wǎng)絡(luò)典型地操作在射頻范圍中。各種通信網(wǎng)絡(luò)的操作可以在預(yù)定的射頻范圍之中進行。在該預(yù)定的頻率范圍中提供的每種類型的通信網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)標準協(xié)議的集合來操作?？赡苡欣缢{牙、Wi-Fi和其他類似的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議操作在同一預(yù)定的頻率范圍之中。每個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中正在發(fā)送的數(shù)據(jù)和信息可能干擾正在其他通信網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送的數(shù)據(jù)和信息。這可能導(dǎo)致在給定地理區(qū)域中在該頻率范圍之中提供的兩個或全部通信網(wǎng)絡(luò)的操作達不到最優(yōu)。因此，希望提供一種用于控制操作在同一預(yù)定頻帶中的無線通信網(wǎng)絡(luò)的操作的方法。

發(fā)明內(nèi)容
因此，第一方面提供了一種用于控制都操作在預(yù)定頻帶中的第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)的操作的方法，第一通信網(wǎng)絡(luò)可操作地在該預(yù)定頻帶之中在多個第一網(wǎng)絡(luò)信道之中進行通信，第二通信網(wǎng)絡(luò)可操作地在該預(yù)定頻帶之中在至少一個第二網(wǎng)絡(luò)信道之中進行通信，每個第二網(wǎng)絡(luò)信道共存于多個第一網(wǎng)絡(luò)信道所占用的頻率范圍中，該方法包括步驟確定在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的一個無線通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)信道之中可能存在要傳送的數(shù)據(jù)；向第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信道限制消息，該信道限制消息指示阻止在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的共存于該網(wǎng)絡(luò)信道所占用的頻率范圍中的至少一個網(wǎng)絡(luò)信道上進行通信；以及指示在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該一個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中在該信道上進行通信。典型地，當授權(quán)或安裝無線通信網(wǎng)絡(luò)時，該無線通信網(wǎng)絡(luò)針對操作在該區(qū)域中的其他網(wǎng)絡(luò)掃描預(yù)定射頻范圍?；谠搾呙枰约氨淮_定為沒有無線通信的頻帶，網(wǎng)絡(luò)選擇一個清除頻帶以在其上進行操作。如果小區(qū)沒有擁塞，則可以容易理解一個或多個通信網(wǎng)絡(luò)的操作可以基本上彼此獨立，因為它們可以操作在不重疊的預(yù)定頻率范圍的區(qū)域中。但是要認識到，隨著提供了更多的無線通信網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)之間干擾的可能性增加。根據(jù)第一方面的方法提供了一種用于控制都操作在同一地理覆蓋區(qū)域(又被稱為小區(qū))中的預(yù)定頻帶中的第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)的操作的方法。
在擁塞小區(qū)中，基站或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行操作以確定在通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)信道之中可能存在要傳送的數(shù)據(jù)。在確定在網(wǎng)絡(luò)之中存在要傳送的數(shù)據(jù)之后，其進行操作以向另一個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信道限制消息。該信道限制消息指示阻止在第二網(wǎng)絡(luò)之中在至少一個網(wǎng)絡(luò)信道上進行通信。一個網(wǎng)絡(luò)上的通信的抑制允許另一個網(wǎng)絡(luò)使用與該被抑制頻帶共置、重疊或位于該被抑制頻帶之中的通信信道或頻帶。第一方面認識到，無線通信網(wǎng)絡(luò)擁塞的區(qū)域可以維持運作的一種方式是中斷一個網(wǎng)絡(luò)而支持另一個網(wǎng)絡(luò)的操作，從而緩解兩個網(wǎng)絡(luò)持續(xù)嘗試在同一頻率上進行操作而導(dǎo)致兩個網(wǎng)絡(luò)中斷的情況。第一方面還認識到，不是簡單地增加每個網(wǎng)絡(luò)中的傳輸功率以嘗試并且確保成功地發(fā)送數(shù)據(jù)，從而不必要地浪費能量，而是更有效地共享可用頻譜，這可能是有利的。在一個實施方式中，確定是否可能存在要傳送的數(shù)據(jù)的步驟包括步驟確定第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點被調(diào)度來發(fā)送數(shù)據(jù)。 因此，在一些情況中該確定可以涉及確定第一網(wǎng)絡(luò)和第二網(wǎng)絡(luò)中的一個網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點被調(diào)度為在特定時間上發(fā)送數(shù)據(jù)。那些節(jié)點可能沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送或傳送，該方法清除無線電頻譜中的時隙以作防范。在一個實施方式中，確定是否可能存在要傳送的數(shù)據(jù)的步驟包括步驟接收在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該一個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中存在要發(fā)送的數(shù)據(jù)的指示。因此，該確定步驟可以包括接收由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點向基站發(fā)送的或者反之亦然的數(shù)據(jù)例如要進行通信的初步請求的指示。在一個實施方式中，該方法還包括步驟接收第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的可能的數(shù)據(jù)流量的指示，并且調(diào)度信道限制消息的傳輸以最小化第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該數(shù)據(jù)流量的中斷。因此，通過信道限制消息的合適的調(diào)度可以最小化第一和第二通信網(wǎng)絡(luò)操作的潛在的中斷。如果一個網(wǎng)絡(luò)正在傳送具有高服務(wù)質(zhì)量的數(shù)據(jù)，如語音或視頻數(shù)據(jù)，并且第二網(wǎng)絡(luò)希望發(fā)送具有低服務(wù)質(zhì)量的數(shù)據(jù)，則推遲對第一網(wǎng)絡(luò)的中斷直到當不再發(fā)送不具有高服務(wù)質(zhì)量的數(shù)據(jù)的更合適的時刻為止。將要理解，當由單個控制器在兩個網(wǎng)絡(luò)上執(zhí)行調(diào)度和其他基站功能時，該布置特別有用，使得第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)之中的當前和可能的數(shù)據(jù)流量具有可見性。在一個實施方式中，該方法還包括步驟估計在該預(yù)定頻帶的信道中出現(xiàn)的無線電流量，以確定經(jīng)歷低數(shù)據(jù)流量的信道；并且基于該估計，選擇經(jīng)歷低無線電流量的信道作為第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該一個無線通信網(wǎng)絡(luò)上存在要傳送的數(shù)據(jù)的信道。因此，雖然對于通信網(wǎng)絡(luò)而言典型地選擇初始化或授權(quán)時在其上進行通信的頻帶或信道，但是為了盡可能最佳地使用可用頻譜，可以根據(jù)低數(shù)據(jù)流量選擇信道，從而最小化對全部其他網(wǎng)絡(luò)的中斷。在一個實施方式中，該信道限制消息指示在預(yù)定時間周期內(nèi)阻止在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的至少一個網(wǎng)絡(luò)信道上進行通信。因此，可以根據(jù)要在所述第一網(wǎng)絡(luò)和第二網(wǎng)絡(luò)之中發(fā)送數(shù)據(jù)，使所述第一網(wǎng)絡(luò)和第二網(wǎng)絡(luò)中的另一個網(wǎng)絡(luò)的潛在的中斷適當或最小化。在一個實施方式中，信道限制方法包括向該一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送的清除發(fā)送(CTS)消息。一些無線通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，例如根據(jù)WiFi協(xié)議操作的網(wǎng)絡(luò)，可能已經(jīng)包括根據(jù)呼叫和返回環(huán)路來操作的功能，由此網(wǎng)絡(luò)節(jié)點要求進行通信并且隨后被給予與基站進行通信的許可。呼叫和返回信令的使用可以允許操作在同一頻率范圍中在同一地理區(qū)域中的兩個不同網(wǎng)絡(luò)之間對已知網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行重用。可以例如由基站或網(wǎng)絡(luò)控制器響應(yīng)于來自網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的“請求發(fā)送”消息，發(fā)送“清除發(fā)送”消息，并且該消息可以被尋址到特定節(jié)點，從而允許該特定節(jié)點進行通信。此外，節(jié)點可操作來在接收到被尋址到另一個節(jié)點的清除發(fā)送消息之后限制或抑制任意傳輸或通信，同時該清除發(fā)送消息生效 。要理解，根據(jù)協(xié)議，該清除發(fā)送消息可以在預(yù)定周期內(nèi)有效，或者可以自身包括關(guān)于該指令在多長時間內(nèi)起作用的信息。在一個實施方式中，該信道限制方法包括向在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送的請求發(fā)送(RTS)消息。因此，將要理解如果網(wǎng)絡(luò)節(jié)點例如由于接收到來自一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的“請求發(fā)送”消息而接收到另一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點即將進行發(fā)送的指示，則其可以選擇限制在接收到該請求發(fā)送消息的信道上的通信。在一個實施方式中，該信道限制方法包括向在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送的解除授權(quán)(Deauth)消息，從而導(dǎo)致從該第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)斷開每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的連接。要認識到，當控制網(wǎng)絡(luò)之中的通信時，并非全部通信網(wǎng)絡(luò)都具有呼叫和返回功能，并且在該網(wǎng)絡(luò)中可能有必要找到可替換的手段來限制特定的一個或多個信道上的通信，從而清除由第二網(wǎng)絡(luò)使用的頻譜區(qū)域。解除授權(quán)(Deauth)消息可用于產(chǎn)生對通信的限制。該消息用于不允許進行從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點到基站的通信，并且促使進行重新授權(quán)和重新連接。在已被解除授權(quán)的節(jié)點進行重新連接的時段內(nèi)，通信可以在第二網(wǎng)絡(luò)之中進行。在一個實施方式中，第一網(wǎng)絡(luò)和第二網(wǎng)絡(luò)中的一個網(wǎng)絡(luò)包括基于受限功率源操作的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的集合。該網(wǎng)絡(luò)的一個示例將是其中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點基于電池組或電池操作的網(wǎng)絡(luò)。在該情況中，通信的中斷和經(jīng)歷的干擾可能特別不利，因為如果通信如果沒有成功地進行，則可能需要重發(fā)數(shù)據(jù)或者增加傳輸功率。在功率受限網(wǎng)絡(luò)中，可以有利地最小化該任務(wù)，因而延長節(jié)點的電池壽命。在一個實施方式中，該第一通信網(wǎng)絡(luò)和第二通信網(wǎng)絡(luò)中的一個通信網(wǎng)絡(luò)包括機器到機器網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)典型地包括具有最小功能的并不復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，例如向基站進行回報的一系列溫度傳感器、用于向防盜警報器報告的運動傳感器。要想到大量獨立的機器到機器網(wǎng)絡(luò)(又被稱為802. 15. 4網(wǎng)絡(luò))可以操作在其他網(wǎng)絡(luò)也操作的區(qū)域中，并且要想到第一方面當被用于控制該機器到機器網(wǎng)絡(luò)的操作時提供特別的優(yōu)點。要理解，機器到機器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點也可以基于受限功率源進行操作。在該機器到機器網(wǎng)絡(luò)中，通信可能不頻繁地進行。例如，煤氣表或電表可以包括可操作地與控制節(jié)點進行通信的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，并且可以每周往回報告該表的讀數(shù)。延長機器到機器網(wǎng)絡(luò)中的該功率受限網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的電池壽命允許網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在長的時間周期內(nèi)進行操作而無需高額的維護。
在一個實施方式中，第一和第二通信網(wǎng)絡(luò)中的一個通信網(wǎng)絡(luò)包括WiFi網(wǎng)絡(luò)。要理解該WiFi特別耗費頻譜，并且第一方面可以有利地用于允許其他網(wǎng)絡(luò)如機器到機器網(wǎng)絡(luò)成功地共存于WiFi服務(wù)負擔重的區(qū)域中。第二方面提供了一種可操作來控制都操作在預(yù)定頻帶中的第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)的操作的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，該第一通信網(wǎng)絡(luò)可操作來在該預(yù)定頻帶之中在多個第一網(wǎng)絡(luò)信道之中進行通信，該第二通信網(wǎng)絡(luò)可操作來在該預(yù)定頻帶之中在至少一個第二網(wǎng)絡(luò)信道之中進行通信，每個第二網(wǎng)絡(luò)信道共存于多個該第一網(wǎng)絡(luò)信道所占用的頻率范圍中，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括確定邏輯，其可操作來確定在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的一個無線通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)信道之中可能存在要傳送的數(shù)據(jù)；傳輸邏輯，其可操作來向第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信道限制消息，該信道限制消息指示阻止在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個 無線通信網(wǎng)絡(luò)中的共存于該網(wǎng)絡(luò)信道所占用的頻率范圍中的至少一個網(wǎng)絡(luò)信道上進行通信；以及指示邏輯，其可操作地指示在該第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該一個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中在該信道上進行通信。在一個實施方式中，該確定邏輯可操作來通過確定第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點被調(diào)度來發(fā)送數(shù)據(jù)，來確定是否可能存在要傳送的數(shù)據(jù)。在一個實施方式中，該確定邏輯可操作來通過接收在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該一個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中存在要發(fā)送的數(shù)據(jù)的指示，來確定是否可能存在要傳送的數(shù)據(jù)。在一個實施方式中，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點還包括數(shù)據(jù)流量邏輯，其可操作來接收第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的可能的數(shù)據(jù)流量的指示，并且調(diào)度信道限制消息的傳輸，以最小化第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該數(shù)據(jù)流量的中斷。在一個實施方式中，該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點還包括估計邏輯，其可操作來估計在該預(yù)定頻帶的該信道中的出現(xiàn)無線電流量，以確定經(jīng)歷低數(shù)據(jù)流量的信道；以及基于該估計的選擇邏輯，其可操作來選擇經(jīng)歷低無線流量的信道作為該第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該一個無線通信網(wǎng)絡(luò)上存在要傳送數(shù)據(jù)的信道。在一個實施方式中，該信道限制消息指示在預(yù)定的時間周期內(nèi)阻止在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的至少一個網(wǎng)絡(luò)信道上進行通 目。在一個實施方式中，信道限制方法包括向該一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送的清除發(fā)送(CTS)消息。在一個實施方式中，該信道限制方法包括向在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送的請求發(fā)送(RTS)消息。在一個實施方式中，該信道限制方法包括向在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送的解除授權(quán)(Deauth)消息，導(dǎo)致從該第一無線通信網(wǎng)絡(luò)或第二無線通信網(wǎng)絡(luò)斷開每個該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的連接。在一個實施方式中，該第一通信網(wǎng)絡(luò)和第二通信網(wǎng)絡(luò)中的一個通信網(wǎng)絡(luò)包括基于受限功率源操作的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的集合。在一個實施方式中，第一通信網(wǎng)絡(luò)和第二通信網(wǎng)絡(luò)中的一個通信網(wǎng)絡(luò)包括機器到機器網(wǎng)絡(luò)。在一個實施方式中，第一通信網(wǎng)絡(luò)和第二通信網(wǎng)絡(luò)中的一個通信網(wǎng)絡(luò)包括WiFi網(wǎng)絡(luò)。第三方面提供了一種計算機程序產(chǎn)品，當在計算機上執(zhí)行該計算機程序產(chǎn)品時該計算機程序產(chǎn)品可操作來執(zhí)行第一方面的方法步驟。在所附獨立權(quán)利要求和從屬權(quán)利要求中闡述了其他具體和優(yōu)選的方面。適當時可以將從屬權(quán)利要求的特征與獨立權(quán)利要求的特征組合，并且與權(quán)利要求中未明確闡述的那些特征組合。


現(xiàn)在將參考附圖進一步描述各個方面的實施方式，其中圖I示意性地示出了根據(jù)一個實施方式的無線通信網(wǎng)絡(luò)的主要組件；圖2示意性地示出了根據(jù)一個實施方式的在預(yù)定頻率范圍中在一個地理區(qū)域中操作的兩個無線通信網(wǎng)絡(luò)的主要組件；圖3是可向圖2中所顯示的每個無線通信網(wǎng)絡(luò)分配的各個信道的示意性表示；圖4示意性地示出了可能在無線通信網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的隱藏節(jié)點問題；圖5a示意性地示出了 WiFi網(wǎng)絡(luò)的RTS幀結(jié)構(gòu)消息；圖5b示意性地示出了 WiFi網(wǎng)絡(luò)的CTS幀結(jié)構(gòu)；圖5c示出了用于在圖5a和圖5b的RTS幀結(jié)構(gòu)和CTS幀結(jié)構(gòu)中使用的幀控制字段結(jié)構(gòu)；以及圖6示意性地示出了根據(jù)一個實施方式的方法。
具體實施例方式圖I示意性地示出了典型的無線通信網(wǎng)絡(luò)。圖I中顯示的網(wǎng)絡(luò)可以例如包括WiFi網(wǎng)絡(luò)。要理解該WiFi網(wǎng)絡(luò)的操作原理也可以應(yīng)用于例如機器到機器(M2M)無線通信或其他類型的無線通信網(wǎng)絡(luò)。圖I中一般性地顯示為10的WiFi無線通信網(wǎng)絡(luò)包括位于地理區(qū)域中的計算機站44。該地理區(qū)域可以例如包括工廠或辦公樓。提供支持被稱為小區(qū)24的相應(yīng)地理覆蓋區(qū)域的WiFi基站22。提供在地理上分布的許多這種基站以便向計算機站44提供廣域覆蓋區(qū)域。要理解該布置可以出現(xiàn)在辦公室環(huán)境中，其中每個WiFi基站22支持在辦公樓之中的不同樓層上或者不同辦公室之中提供的計算機44的集合?；?2所支持的小區(qū)24之中的計算機設(shè)備44可以基于相關(guān)無線鏈路與基站22進行通信并且反之亦然。每個基站22典型地支持與許多計算機44進行的通信。當然，要認識到圖I示出了可以存在于典型的地理區(qū)域中的可能的計算機站和基站的總數(shù)的小子集。每個WiFi基站22可以經(jīng)由公共交換電話網(wǎng)(PSTN) 200進行通信，PSTN 200繼而能夠與分組交換核心290例如因特網(wǎng)進行通信。圖2示意性地示出了根據(jù)一個實施方式的在一個地理區(qū)域中操作的兩個無線通信網(wǎng)絡(luò)的主要組件。兩個無線通信網(wǎng)絡(luò)操作在同一預(yù)定頻率范圍中。
在所示無線通信網(wǎng)絡(luò)中，兩個獨立的無線通信網(wǎng)絡(luò)進行操作。該通信網(wǎng)絡(luò)的一個實現(xiàn)的一個示例可以是工廠。操作在工廠和兩個操作網(wǎng)絡(luò)所服務(wù)的地理區(qū)域中的無線通信網(wǎng)絡(luò)被表示為小區(qū)24。地理區(qū)域24可以包括第一無線通信網(wǎng)絡(luò)。該第一無線通信網(wǎng)絡(luò)包括多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點44a，并且由基站22a來服務(wù)那些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點44a。在該具體示例中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點44a包括可操作來與基站22a進行無線通信的多個溫度傳感器。該網(wǎng)絡(luò)根據(jù)機器到機器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進行操作。該溫度傳感器例如可以形成工廠的各個區(qū)域中所提供的加熱和冷卻系統(tǒng)的一部分。還由第二無線通信網(wǎng)絡(luò)來服務(wù)小區(qū)24。第二無線通信網(wǎng)絡(luò)包括可操作來與基站22進行通信的一系列網(wǎng)絡(luò)節(jié)點44。在該具體示例中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點44包括一系列計算機站，并且每個計算機站可根據(jù)WiFi協(xié)議進行操作以與WiFi路由器22進行通信。要認識到雖然M2M和WiFi網(wǎng)絡(luò)形成了圖2的示例的基礎(chǔ)，但是其他無線通信網(wǎng)絡(luò)也可以根據(jù)本文所示的各種實施方式的原理來操作。要理解，諸如由節(jié)點44a和控制器22a表示的機器到機器類型的網(wǎng)絡(luò)和諸如由計算機44和WiFi路由器22表示的WiFi網(wǎng)絡(luò)中的每一個都典型地操作在同一預(yù)定頻帶。在 圖2所示的實施方式中，那些網(wǎng)絡(luò)都使用處于2. 4GHz的工業(yè)科學和醫(yī)療(ISM)頻帶來進行操作?？梢杂墒苤朴谔囟ㄏ拗迫缱畲蟀l(fā)射功率的各種無線系統(tǒng)使用該預(yù)定頻帶。因此要認識到各種射頻通信網(wǎng)絡(luò)可以共存于2. 4GHz頻帶中。那些網(wǎng)絡(luò)中的每個網(wǎng)絡(luò)都可以根據(jù)基本上獨立的標準的集合來操作。用于管理每種類型的網(wǎng)絡(luò)的標準和協(xié)議，如機器到機器、WiFi、藍牙以及其他，可能沒有進行充分的操作來考慮操作在同一地理區(qū)域中的其他可能的網(wǎng)絡(luò)。在圖2中所示的實施方式中，機器到機器網(wǎng)絡(luò)與另一個無線系統(tǒng)(在該情況中是WiFi網(wǎng)絡(luò))共存。典型的使用處于2. 4GHz的工業(yè)科學和醫(yī)療頻帶的協(xié)商信道來安裝又被稱為802. 11網(wǎng)絡(luò)的WiFi網(wǎng)絡(luò)。又被稱為802. 15. 4網(wǎng)絡(luò)的機器到機器網(wǎng)絡(luò)也操作在處于2. 4GHz的ISM頻帶的協(xié)商信道上。參照圖3更詳細地描述了 ISM頻帶中被分配給M2M和WiFi網(wǎng)絡(luò)的信道。機器到機器網(wǎng)絡(luò)通過識別未被802. 11網(wǎng)絡(luò)使用的ISM頻譜帶并且指示使用那些頻譜帶來組成第二通信網(wǎng)絡(luò)而進行操作是可行的。出于許多原因，該布置可能不是令人滿意的。在美國和歐洲，處于2. 4GHz的ISM頻譜內(nèi)的所有3個802. 11不重疊頻帶可以由單頻率規(guī)劃802. 11網(wǎng)絡(luò)或在同一位置提供的一組WiFi網(wǎng)絡(luò)使用。如果所有三個頻帶都被使用，則只有ISM頻帶的上端的一小部分頻譜可用。如果該小部分頻譜被又被稱為802. 15. 4網(wǎng)絡(luò)的機器到機器網(wǎng)絡(luò)使用，則沒有可用的ISM頻譜剩余。ISM頻帶的大小可以取決于具體的網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備所位于的國家。英國和美國具有專用于處于2. 4GHz的ISM頻帶的類似的頻率范圍。但是，日本、法國和西班牙向ISM頻帶分配了小得多的頻譜，并且在該分配頻譜中可能例如僅有兩個可用WiFi信道可用。這增加了在那些國家中對于機器到機器網(wǎng)絡(luò)與WiFi共存的需求，因為通常可用的ISM頻譜很少。如果沒有ISM頻譜可用，則機器到機器網(wǎng)絡(luò)與WiFi網(wǎng)絡(luò)共存的一個可行的方案是確保在同一區(qū)域中提供的機器到機器網(wǎng)絡(luò)使用在2. 4GHz處提供的預(yù)定頻率范圍之中占用在WiFi頻帶之間提供的保護頻帶區(qū)域的頻帶。如果采用該方法，則總共有4個存在于所分配WiFi頻帶外部的可能的機器到機器頻帶。但是，保護頻帶并不免于受輻射，因為不可避免地存在來自三個典型WiFi頻帶的帶外發(fā)射。由WiFi協(xié)議調(diào)整帶外發(fā)射的程度。必要地，WiFi協(xié)議設(shè)置了保護頻帶，從而保護頻帶將對于相鄰WiFi頻帶的干擾降低到可接受的水平。但是，在該保護頻帶內(nèi)部，干擾功率可能是顯著的，特別是如果想要在那些保護頻帶中提供機器到機器通信頻帶。干擾功率影響接收器檢測預(yù)期信號的能力，并且同樣地，來自該保護頻帶中的帶外發(fā)射的干擾可能減少機器到機器類型節(jié)點(例如圖2中所示的溫度傳感器44a)的給定發(fā)射功率的鏈路的范圍。能夠授權(quán)在單個區(qū)域中提供的無線通信網(wǎng)絡(luò)進行操作以使得它們估計無線信道之中的接收功率水平。如果網(wǎng)絡(luò)節(jié)點確定在特定無線信道中接收的功率水平下降到低于特定門限，則該節(jié)點可以假設(shè)能夠安全進行發(fā)送。但是，該布置不能避免沖突(兩個節(jié)點在相同信道并且在相同時間進行發(fā)送的情況)或者解決隱藏終端問題。此外，要認識到，在所示示例中，機器到機器網(wǎng)絡(luò)可能由于節(jié)點(在該情況中是由小的電池或電池組供電的溫度傳感器)而高度功率受限。與現(xiàn)有傳輸?shù)念l譜估計相關(guān)的附加傳感器和硬件的提供耗費了能量和硬件，并且可能在網(wǎng)絡(luò)(如機器到機器網(wǎng)絡(luò)，其中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的簡單性和低成本是重要的)中是不合適的。
圖3示意性地示出了可分配給圖2的實施方式中所顯示的每個無線通信網(wǎng)絡(luò)的各個信道。圖3示出了處于2. 4GHz的ISM頻帶。被分配給ISM頻帶的預(yù)定頻率范圍的跨度從2. 4GHz到2. 485GHzο機器到機器網(wǎng)絡(luò)和WiFi網(wǎng)絡(luò)中的可用頻帶分別被顯示在圖3的上軸和下軸。如從上軸可以看出的，對于機器到機器通信，在ISM頻帶之中提供了 16個頻帶。那些頻帶具有3MHz的帶寬并且相隔5MHz。ISM 2. 4GHz頻譜之中的WiFi頻帶被顯示在圖3的下軸上。提供了 3個信道，被稱為信道I、信道6和信道11。WiFi信道之間的間隔和可用的預(yù)定頻率范圍頻帶的上端處的大間隔與在機器到機器頻帶配備中提供的4個頻帶對準。但是如上所述，當在已經(jīng)被WiFi網(wǎng)絡(luò)使用的區(qū)域中初始化機器到機器網(wǎng)絡(luò)時，不可以簡單使用那四個頻帶中的一個頻帶。圖4示意性地示出了可能在無線通信網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的隱藏節(jié)點問題。當由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點估計共享頻帶并且該頻帶被該網(wǎng)絡(luò)節(jié)點不正確地確定為沒有被發(fā)射器使用時，可能發(fā)生該現(xiàn)象。圖4示出了包括三個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A、B、C的無線通信網(wǎng)絡(luò)。如實心箭頭所顯示的，節(jié)點A與節(jié)點B進行通信。在圖4中所示的示例中，節(jié)點A正在進行發(fā)送并且節(jié)點B正在進行接收。如果節(jié)點C希望進行通信，則其進行操作以感測并且估計在它周圍的網(wǎng)絡(luò)中進行的通信。節(jié)點C可以感測是否共享通信信道沒有進行通信。在圖4中所示的情況中，可能不正確地確定沒有在相關(guān)通信信道上進行通信。在不正確地確定沒有在共享信道中進行通信之后，其可能自行采取步驟以通過開始進行發(fā)送來建立與節(jié)點B的通信。節(jié)點C然后如圖4中的虛線所示的，也進行發(fā)送。在該情形中，在接收器節(jié)點B處，節(jié)點C的信號干擾節(jié)點A的信號。結(jié)果，由于傳輸?shù)摹皼_突”在節(jié)點B處既沒有成功地接收節(jié)點A的信號也沒有成功地接收節(jié)點C的信號。此問題被描述為“隱藏終端問題”，因為由于現(xiàn)行傳播環(huán)境，實際上對于節(jié)點C隱藏了節(jié)點A。一些無線通信網(wǎng)絡(luò)具有有助于整體減少導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)操作中斷的這種現(xiàn)象發(fā)生的機會的一系列協(xié)議和程序。根據(jù)WiFi協(xié)議，例如為了處理隱藏終端問題，使用標準呼叫和響應(yīng)應(yīng)答機制。該機制包括“請求發(fā)送(RTS) ”控制消息和“清除發(fā)送(CTS) ”控制消息的發(fā)送。
使用RTS和CTS消息的協(xié)議的操作可以用于減少沖突發(fā)生的機會。在圖4中所示的示例中，例如當節(jié)點A有信息要發(fā)送時，除了在傳輸之前感測信道之外，節(jié)點A還廣播RTS消息。在節(jié)點B處接收并且處理之后，節(jié)點B用CTS消息來對網(wǎng)絡(luò)中的全部節(jié)點進行響應(yīng)。由節(jié)點A和C 二者接收該CTS消息。參照圖5a、圖5b和圖5c更詳細地描述CTS消息和RTS消息的結(jié)構(gòu)。CTS消息告知網(wǎng)絡(luò)節(jié)點節(jié)點A “清除發(fā)送”，并且還包括與預(yù)留信道以用于由節(jié)點A進行傳輸?shù)臅r間長度相關(guān)的信息。當CTS消息被節(jié)點C(或者網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點)接收時，CTS消息設(shè)置節(jié)點C中與該CTS消息中指定的時間相對應(yīng)的定時器。當節(jié)點C有要進行的傳輸時，其檢查該定時器以查看是否全部信道預(yù)留已到期。其然后將通過在進行發(fā)送之前與節(jié)點B交換RTS消息和CTS消息來預(yù)留用于其自身的信道。因此可以理解，CTS消息有效地清除了一個信道以供一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點進行通信，同時其余網(wǎng)絡(luò)節(jié)點已被指示不在該信道上進行通信。圖5a示意性地示出了 WiFi網(wǎng)絡(luò)的RTS消息的巾貞結(jié)構(gòu)。圖5b示意性地示出了 WiFi網(wǎng)絡(luò)的CTS幀結(jié)構(gòu)；并且圖5c示出了 WiFi網(wǎng)絡(luò)中的幀控制字段結(jié)構(gòu)。RTS消息300包括20個字節(jié)兩個字節(jié)的幀控制301，包括關(guān)于要發(fā)送的消息的持 續(xù)時間的信息的兩個持續(xù)時間字節(jié)302，指示“接收器”MAC地址(在圖4的情況中是基站節(jié)點B)的六個字節(jié)303，指示“發(fā)射器”MAC地址(在圖4的情況中是節(jié)點A)的六個字節(jié)304以及被分配給CRC(循環(huán)冗余校驗)的四個字節(jié)305。接收器MAC地址包括接入點的地址或者在圖4的例示中的節(jié)點B的地址。發(fā)射器MAC(媒體接入控制)地址指示客戶端的MAC地址；也就是說希望進行發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。在圖4中所示的示例中，其包括節(jié)點A的MAC地址。該持續(xù)時間字段以微秒為單位指示節(jié)點A用于發(fā)送下一個數(shù)據(jù)幀、一個清除發(fā)送幀、一個應(yīng)答幀以及三個SIFS間隔所需要的時間。CRC幀是循環(huán)冗余校驗，例如用于識別RTS消息中的錯誤的校驗和。CTS消息310包括14個字節(jié)，其中被分配給幀控制字段的兩個字節(jié)301、被分配給持續(xù)時間(在CTS消息中其是從RTS消息復(fù)制的減去CTS傳輸時間和一個SIFS間隔的單位為微秒的時間)的兩個字節(jié)306。CTS消息310還包括專用于接收器MAC地址的六個字節(jié)307，在CTS消息的情況中其是已被分配了傳輸窗口的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的地址。在圖4的情況中，接收器MAC地址將包括節(jié)點A的MAC地址。CTS還包括被分配給CRC校驗以有助于識別接收的CTS消息中的錯誤的四個字節(jié)380。圖5c中所示的幀控制字段301包括被分配給協(xié)議版本的兩個比特320，被分配給類型的兩個比特321，被分配給子類型的四個比特322以及被分配給各種其他功能的八個單獨的比特。關(guān)于類型和子類型的類型的字段類型10指示幀控制是控制幀。類型1101指示RTS幀，并且子類型0011指示CTS幀。圖6示意性地示出了根據(jù)一個實施方式的方法，其中通過該方法，如WiFi網(wǎng)絡(luò)中所使用的現(xiàn)有RTS/CTS機制可以用于控制WiFi網(wǎng)絡(luò)與另一個無線標準之間的頻譜共存。在圖6中所示的示例中，我們使用機器到機器通信作為不同的無線標準的示例，但是要認識到同樣的機制可以用于其他不同的無線標準。圖6示出了 WiFi網(wǎng)絡(luò)802. 11，其包括三個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點A、B和C。還提供了包括三個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點D、E和F的機器到機器網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點E是協(xié)調(diào)節(jié)點，其可操作來管理該機器到機器網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點E還能夠發(fā)送、感測并且接收包括節(jié)點A、B和C的WiFi網(wǎng)絡(luò)之中的消息。
可以將802. 11網(wǎng)絡(luò)的RTS/CTS機制調(diào)整為允許機器到機器網(wǎng)絡(luò)(802. 15. 4)使用與現(xiàn)有WiFi網(wǎng)絡(luò)相同的頻率。在WiFi網(wǎng)絡(luò)中提供節(jié)點A、B和C。節(jié)點D、E和F處于機器到機器網(wǎng)絡(luò)中。為了避免沖突和重傳，并且增加機器到機器網(wǎng)絡(luò)之中給定發(fā)送功率的范圍，機器到機器網(wǎng)絡(luò)可操作來阻止WiFi網(wǎng)絡(luò)在機器到機器節(jié)點需要接入該頻譜時進行發(fā)送是有用的。在圖6中所示的示例中，WiFi和機器到機器網(wǎng)絡(luò)二者都被配置為具有中央?yún)f(xié)調(diào)節(jié)點或接入點。它們分別是節(jié)點B和E。除了具有機器到機器協(xié)調(diào)能力之外，節(jié)點E還具有WiFi能力，即802. 11PHY、無線電和MAC。當機器到機器網(wǎng)絡(luò)需要接入射頻頻譜時，節(jié)點E進行操作以發(fā)送被尋址到它自身的CTS消息。該消息警告全部WiFi節(jié)點(節(jié)點A、B和C)它們不應(yīng)該在由節(jié)點E發(fā)送的CTS消息中所指定的周期內(nèi)進行發(fā)送的事實。在已經(jīng)由節(jié)點E發(fā)送CTS消息之后，機器到機器網(wǎng)絡(luò)中所提供的節(jié)點可以進行發(fā)送和接收，而沒有來自WiFi節(jié)點所發(fā)射的傳輸?shù)母蓴_。因此，通常而言要理解當圖6的WiFi網(wǎng)絡(luò)被授權(quán)時可以掃描小區(qū)中的其他WiFi網(wǎng)絡(luò)，然后選擇其中一個WiFi頻帶來在其上進行操作。類似地，當M2M網(wǎng)絡(luò)在一個小區(qū)中被授權(quán)時，該M2M網(wǎng)絡(luò)掃描ISM頻帶的空閑頻率范圍，然后選擇M2M頻帶中的一個頻帶在其 上進行操作。如果小區(qū)沒有擁塞，則其可以容易地理解WiFi網(wǎng)絡(luò)和M2M網(wǎng)絡(luò)的操作可以基本上彼此獨立，因為它們可以操作在不重疊的ISM頻帶區(qū)域中。但是，可以看出隨著在小區(qū)中提供更多WiFi網(wǎng)絡(luò)、M2M網(wǎng)絡(luò)和其他通信網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)之間干擾的可能性增加。根據(jù)一個實施方式的方法提供了用于控制都操作在預(yù)定頻帶中的第一和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)的操作的方式。在擁塞小區(qū)中，基站或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(如節(jié)點E)進行操作以確定在M2M網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)信道之中可能有數(shù)據(jù)要傳送。該確定可以例如是來自網(wǎng)絡(luò)節(jié)點D或F中的一個節(jié)點的要發(fā)送數(shù)據(jù)的初始請求的接收，或者其可以是節(jié)點E獲悉節(jié)點D和F典型地向節(jié)點E進行發(fā)送所依據(jù)的調(diào)度(例如對于預(yù)定周期每5分鐘一次)。在節(jié)點E確定在M2M網(wǎng)絡(luò)之中有數(shù)據(jù)要傳送之后，其進行操作以向WiFi網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信道限制消息。因此要理解，節(jié)點E能夠根據(jù)M2M和WiFi協(xié)議二者來進行通信。信道限制消息指示在至少一個網(wǎng)絡(luò)信道上阻止在WiFi網(wǎng)絡(luò)之中的通信。要認識到，在M2M網(wǎng)絡(luò)抑制WiFi網(wǎng)絡(luò)操作的情況中，WiFi頻帶的抑制釋放了多個M2M頻帶的操作，其中一個M2M頻帶將是該M2M頻帶進行操作的頻帶。要認識到，WiFi RTS/CTS協(xié)議提供了如下機制，其中節(jié)點E可以通過該機制發(fā)送用于在預(yù)定時間周期內(nèi)抑制WiFi網(wǎng)絡(luò)節(jié)點操作的信道限制消息，從而允許在M2M網(wǎng)絡(luò)之中進行通信。在節(jié)點E成功地限制WiFi網(wǎng)絡(luò)操作之后，其進行操作以指示在M2M網(wǎng)絡(luò)之中在其已經(jīng)清除了 WiFi流量的M2M信道上進行通信。要認識到節(jié)點E可以利用機器到機器調(diào)度信息的知識來在正確的時間發(fā)送合適的請求發(fā)送消息和清除發(fā)送消息。例如，如果在機器到機器網(wǎng)絡(luò)之中存在確定性的調(diào)度，例如基于信標的媒體接入，則節(jié)點E可以在它需要進行發(fā)送的任意時間并且還在它協(xié)調(diào)調(diào)度以進行發(fā)送的任意時間可操作來預(yù)留WiFi信道。要認識到，當向自身發(fā)送CTS消息時，如圖5中所示的接收器MAC地址被發(fā)送到組合的WiFi/機器到機器接入點WiFi地址，例如節(jié)點E的WiFi地址。
要認識到，在一個實施方式中，節(jié)點E可以提供WiFi接入點和機器到機器協(xié)調(diào)器二者的功能。節(jié)點E可以包括節(jié)點B的功能，因而可以免于安裝節(jié)點B。在該情況中，節(jié)點E具有WiFi和機器到機器網(wǎng)絡(luò)二者的調(diào)度和活動的知識。因此，可以由節(jié)點E執(zhí)行兩個無線通信網(wǎng)絡(luò)和RTS/CTS機制的操作的進一步的優(yōu)化。這樣，可以滿足機器到機器網(wǎng)絡(luò)的需求，同時最小化對WiFi網(wǎng)絡(luò)的影響。例如，利用服務(wù)質(zhì)量要求的知識，可以協(xié)調(diào)并且調(diào)度機器到機器接入以在延遲和吞吐量范圍之外進行關(guān)鍵的WiFi傳輸。要進一步認識到可以實現(xiàn)參照圖6所述的方法以使用除了 RTS/CTS之外的特征。例如在WiFi網(wǎng)絡(luò)中提供DeAuth通知。DeAuth通知導(dǎo)致客戶端或節(jié)點從網(wǎng)絡(luò)斷開連接。該節(jié)點隨后將嘗試重新連接，包括重新認證。在該斷開連接和重新連接過程期間，沒有通信可以在那些節(jié)點和基站之間進行。在圖6中所示的示 例中，節(jié)點E可以向節(jié)點A、B和C中的每個節(jié)點發(fā)出DeAuth通知，從而導(dǎo)致它們從WiFi網(wǎng)絡(luò)去除并且允許機器到機器網(wǎng)絡(luò)進行通信，同時它們被斷開連接并且執(zhí)行重新連接。雖然已經(jīng)描述了抑制WiFi網(wǎng)絡(luò)的操作以允許M2M網(wǎng)絡(luò)的操作的實施方式，但是同樣能夠經(jīng)由類似的機制來抑制一個或多個M2M網(wǎng)絡(luò)的操作以允許WiFi網(wǎng)絡(luò)的操作。要認識到，由于WiFi頻帶具有比M2M頻帶更大的寬度，所以多個M2M頻帶可能需要被抑制，以便允許清除WiFi頻帶以用于進行通信。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員將容易認識到可以通過編程計算機來執(zhí)行上述各個方法的步驟。在這里，一些實施方式還意圖覆蓋程序存儲設(shè)備，例如數(shù)字數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)，其可以是機器或計算機可讀的并且編碼有機器可執(zhí)行的或計算機可執(zhí)行的指令程序，其中所述指令執(zhí)行上述方法的一些或全部步驟。該程序存儲設(shè)備可以是例如數(shù)字存儲器、磁存儲介質(zhì)(如磁盤和磁帶)、硬盤驅(qū)動器或光可讀數(shù)字數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。該實施方式還意圖覆蓋被編程為執(zhí)行上述方法的所述步驟的計算機。可以通過使用專用硬件以及能夠與合適的軟件相關(guān)聯(lián)的執(zhí)行軟件的硬件來提供附圖中所述的各種元件(包括被標記為“處理器”或“邏輯”的任意功能方框)的功能。當由處理器來提供功能時，可以由單個專用處理器、由單個共享處理器或由多個單獨的處理器(其中一些可以是共享的)來提供該功能。此外，術(shù)語“處理器”、“控制器”或“邏輯”的明確使用不應(yīng)該被解釋為排他性地指代能夠執(zhí)行軟件的硬件，并且可以隱含地包括但不限于數(shù)字信號處理器(DSP)硬件、網(wǎng)絡(luò)處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、用于存儲軟件的只讀存儲器(ROM)、隨機訪問存儲器(RAM)和非易失性存儲器。還可以包括其他硬件，常規(guī)的和/或定制的。類似地，附圖中所示的任意交換機僅僅是概念性的?？梢杂赏ㄟ^程序邏輯的操作，通過專用邏輯，通過程序控制與專用邏輯的交互或者甚至手動地執(zhí)行它們的功能，如從上下文所更具體地理解的，可由實施者選擇具體的技術(shù)。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員應(yīng)該認識到，本文的任意方框圖表示用于體現(xiàn)本發(fā)明的原理的示例性電路的概念性視圖。類似地，要認識到任意流程表、流程圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)變圖、偽代碼等等表示可以基本上用計算機可讀介質(zhì)來表示并且因而由計算機或處理器執(zhí)行的各種過程，而不管是否明確顯示了該計算機或處理器。說明書和附圖僅僅示出了本發(fā)明的原理。因此要認識到，本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員能夠想到雖然本文沒有明確描述或顯示但是體現(xiàn)了本發(fā)明的原理并且包括在其精神和范圍中的各種布置。此外，本文所述的全部示例原則上僅明確地用于教學的目的以輔助讀者理解本發(fā)明的原理和本發(fā)明人對于推進本領(lǐng)域所貢獻的概念，并且應(yīng)該被理解為不限于該具體闡述的示例和條件。此外， 本文用于闡述本發(fā)明的原理、方面和實施方式以及它們的具體示例的全部語句意圖包括它們的等同形式。
權(quán)利要求
1.一種用于控制第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 15.4、802. 11)的操作的方法，所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)二者都操作于預(yù)定頻帶中， 所述第一通信網(wǎng)絡(luò)(802. 15.4)可操作地在所述預(yù)定頻帶之中，在多個第一網(wǎng)絡(luò)信道之中進行通信， 所述第二通信網(wǎng)絡(luò)(802. 11)可操作地在所述預(yù)定頻帶之中，在至少一個第二網(wǎng)絡(luò)信道之中進行通信， 每個所述第二網(wǎng)絡(luò)信道共存于多個所述第一網(wǎng)絡(luò)(802. 15. 4)信道所占用的頻率范圍中， 所述方法包括步驟 確定在所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 15.4、802. 11)中的一個無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)信道之中可能存在要傳送的數(shù)據(jù)； 向所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 15.4,802. 11)中的另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信道限制消息，所述信道限制消息指示阻止在所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的所述另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中，在所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的所述另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的共存于所述通信網(wǎng)絡(luò)信道所占用的頻率范圍中的至少一個網(wǎng)絡(luò)信道上進行通信；以及 指示在所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 15.4、802. 11)中的所述一個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中，在所述通信信道上進行通信；以及 接收所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量的服務(wù)質(zhì)量的指示，并且調(diào)度所述信道限制消息的傳輸，以最小化所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 15.4,802. 11)中具有更高服務(wù)質(zhì)量的所述數(shù)據(jù)流量的中斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述確定是否可能存在要傳送的數(shù)據(jù)的步驟包括步驟 確定所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 15.4、802. 11)中的所述一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(44、44a)被調(diào)度來發(fā)送數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中所述確定是否可能存在要傳送的數(shù)據(jù)的步驟包括步驟 接收在所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 15.4、802. 11)中的所述一個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中存在要發(fā)送的數(shù)據(jù)的指示。
4.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述方法還包括步驟 估計在所述預(yù)定頻帶的所述信道中出現(xiàn)的無線電流量，以確定經(jīng)歷低數(shù)據(jù)流量的信道；并且基于所述估計， 選擇經(jīng)歷低無線電流量的信道，作為在所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 15.4、802. 11)中的所述一個無線通信網(wǎng)絡(luò)上存在要傳送的數(shù)據(jù)的所述通信網(wǎng)絡(luò)信道。
5.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述信道限制消息指示在預(yù)定時間周期內(nèi)，阻止在所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 15.4,802. 11)中的所述另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的至少一個網(wǎng)絡(luò)信道上進行通信。
6.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述信道限制方法包括向所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 15.4、802. 11)中的所述另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(44、44a)發(fā)送的清除發(fā)送(CTS)消息。
7.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述信道限制方法包括向在所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 11、802. 15.4)中的所述另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(44、44a)發(fā)送的請求發(fā)送RTS消息。
8.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述信道限制方法包括向所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 11、802. 15.4)中的所述另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(44、44a)發(fā)送的解除授權(quán)Deauth消息，導(dǎo)致從所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 11,802. 15.4)斷開每個所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的連接。
9.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一網(wǎng)絡(luò)和所述第二網(wǎng)絡(luò)(802. 11,802. 15. 4)中的一個網(wǎng)絡(luò)包括基于受限功率源操作的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(44、44a)的集合。
10.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二通信網(wǎng)絡(luò)中的一個通信網(wǎng)絡(luò)(802. 15. 4)包括機器到機器網(wǎng)絡(luò)。
11.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二通信網(wǎng)絡(luò)中的一個通信網(wǎng)絡(luò)(802. 11)包括WiFi網(wǎng)絡(luò)。
12.—種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可操作地控制第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)(802. 15.4,802. 11)的操作，所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)二者都操作于預(yù)定頻帶中， 所述第一通信網(wǎng)絡(luò)可操作地在所述預(yù)定頻帶之中，在多個第一網(wǎng)絡(luò)信道之中進行通 目， 所述第二通信網(wǎng)絡(luò)可操作地在所述預(yù)定頻帶之中，在至少一個第二網(wǎng)絡(luò)信道之中進行通信， 每個所述第二網(wǎng)絡(luò)信道共存于多個所述第一網(wǎng)絡(luò)信道所占用的頻率范圍中， 所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括 確定邏輯，其可操作地確定在所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的一個無線通信網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)信道之中可能存在要傳送的數(shù)據(jù)； 傳輸邏輯，其可操作地向所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信道限制消息，所述信道限制消息指示阻止在所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的所述另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中，在所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的所述另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的共存于所述網(wǎng)絡(luò)信道所占用的頻率范圍中的至少一個網(wǎng)絡(luò)信道上進行通信；以及 指令邏輯，其可操作地指示在所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的所述一個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中在所述通信信道上進行通信；以及 指示邏輯，其可操作地接收所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量的服務(wù)質(zhì)量的指示，并且調(diào)度信道限制消息的傳輸以最小化所述第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中具有更高服務(wù)質(zhì)量的所述數(shù)據(jù)流量的中斷。
13.一種計算機程序產(chǎn)品，當在計算機上執(zhí)行所述計算機程序產(chǎn)品時，所述計算機程序產(chǎn)品可操作地執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I到11中的任意一項所述的方法。
全文摘要
一種用于控制都操作于預(yù)定頻帶中的第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)的操作的方法。該第一通信網(wǎng)絡(luò)可操作地在該預(yù)定頻帶之中在多個第一網(wǎng)絡(luò)信道之中進行通信。該第二通信網(wǎng)絡(luò)可操作地在該預(yù)定頻帶之中在至少一個第二網(wǎng)絡(luò)信道之中進行通信。每個第二網(wǎng)絡(luò)信道共存于多個第一網(wǎng)絡(luò)信道所占用的頻率范圍中。該方法包括步驟確定在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的一個無線通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)信道之中可能存在要傳送的數(shù)據(jù)；向第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信道限制消息，該信道限制消息指示阻止在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該另一個無線通信網(wǎng)絡(luò)中的共存于該網(wǎng)絡(luò)信道所占用的頻率范圍中的至少一個網(wǎng)絡(luò)信道上進行通信；以及指示在第一無線通信網(wǎng)絡(luò)和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的該一個無線通信網(wǎng)絡(luò)之中在所述信道上進行通信。接收所述第一和所述第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量的服務(wù)質(zhì)量的指示，并且調(diào)度所述信道限制消息的傳輸以最小化所述第一和第二無線通信網(wǎng)絡(luò)中的所述數(shù)據(jù)流量的中斷。
文檔編號H04W74/08GK102860114SQ201180020481
公開日2013年1月2日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者I·O·肯尼迪, B·L·克魯恩 申請人:阿爾卡特朗訊