CN113016152A

CN113016152A - 对具有多个协调器的无线光学网络进行无干扰调度

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Publication number: CN113016152A
Application number: CN201980076915.1A
Authority: CN
Inventors: A·范瓦格宁根
Original assignee: Signify Holding BV
Current assignee: Signify Holding BV
Priority date: 2018-11-23
Filing date: 2019-11-14
Publication date: 2021-06-22
Anticipated expiration: 2039-11-14
Also published as: CN113016152B; EP3884594A1; JP7163499B2; ES2929125T3; US11552705B2; JP7398539B2; JP2022507899A; WO2020104288A1; EP3884594B1; JP2023017785A; US20220006527A1

Abstract

在具有多个协调器或其他接入点的无线光学网络中，协调器的覆盖区域可能重叠。协调器和设备之间的通信中的干扰可能发生在这些重叠覆盖区域中。各种实施例提出将保留时隙自动分配给协调器。这些时隙支持协调器在没有干扰的情况下通告它们的存在，并使设备能够在单个MAC周期中检测邻居协调器的存在。协调器的协作可以由全局控制器监督以确定非干扰时间调度，其中协调器依赖于来自重叠覆盖区域中的设备的干扰报告。快速检测允许在无线光学网络中快速重新调度时隙，以便在设备进入两个协调器的重叠覆盖区域时防止干扰。

Description

对具有多个协调器的无线光学网络进行无干扰调度

技术领域

本发明涉及在诸如但不限于LiFi网络的光学无线网络中调度传输的领域，用于家庭、办公室、零售、酒店和工业的各种不同应用。

背景技术

无线光学网络，诸如LiFi网络（类似于Wi-Fi网络而命名），使电子设备（如笔记本电脑、平板电脑和智能手机）能够无线连接到因特网。Wi-Fi使用射频实现了这一点，而LiFi使用光谱实现了这一点，其可以实现前所未有的数据和带宽。重要的是要考虑无线数据不仅仅是我们传统的连接的设备所需要的——如今，电视、扬声器、耳机、打印机、虚拟现实（VR）护目镜甚至冰箱都使用无线数据来连接和执行必需的通信。像Wi-Fi这样的射频技术已经没有频谱来支持这场数字革命，并且LiFi可以帮助推动下一代沉浸式连接。

可见光通信（VLC）通过强度调制光源（诸如发光二极管（LED）和激光二极管（LD））传输数据，其速度比人眼的暂留（persistence）更快。VLC在诸如区域照明、通告牌、路灯、车辆和交通信号的应用中融合了照明和数据通信。IEEE 802.15.7可见光通信个人局域网（VPAN）标准将预期的应用映射到四种拓扑：对等（peer-to-peer）、星型、广播和协调。光学无线PAN（OWPAN）是比VPAN更通用的术语，其也允许不可见光用于通信。与射频（RF）通信相反，VLC通常需要发射机和接收机之间的视线连接。

在星型拓扑中，在设备和称为协调器的单个集中式控制器之间建立通信。在对等拓扑中，相关联的两个设备中的一个承担协调器的角色。在协调拓扑中，多个设备与多个协调器通信，由全局控制器监督。全局控制器具有到每个协调器的固定网络链路。为了将***从一个OWPAN扩展成两个或更多个OWPAN，提出了全局控制器功能来处理重叠的OWPAN之间的干扰和切换。全局控制器或网络控制器功能管理协调器，而每个协调器控制其OWPAN。全局控制器功能可以经由单独的网络连接到协调器。

上述集中式方法具有***依赖于集中式服务或服务器（例如全局控制器）的可用性的缺点。如果全局控制器失效或全局控制器与协调器之间的连接失效，则协调器缺乏控制。此外，对于只有几个协调器的小***来说，安装该全局控制服务以快速且轻松地安装***可能也是一个障碍。

然而，在没有全局控制功能的分散式光学无线网络（例如，LiFi***或其他覆盖波长超出可见光谱的光的光通信***）中，由于协调器与连接的本地LiFi设备之间的视线特性，协调器常常“看不见”彼此。因此，协调器可能不能够直接测量由邻居协调器引起的任何显著的干扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于检测和处理由进入邻居协调器的重叠覆盖区域的设备引起的干扰的解决方案。

该目的通过如权利要求1中所述的***、如权利要求8或10中所述的装置、通过如权利要求13中所述的接入点、通过如权利要求14所述的全局控制器设备、通过如权利要求16或17中所述的方法、以及通过如权利要求19中所述的计算机程序产品来实现。

根据第一方面，提供了一种用于处理无线光学网络中的干扰的***，该无线光学网络包括至少两个接入点（例如，LiFi网络的协调器）和至少一个设备（例如，LiFi网络的本地（移动）设备），该设备经由视线连接选择性地关联到接入点中的相应一个，

其中，至少一个设备适于基于接收到MAC周期的时隙中的通告来检测至少两个接入点中的一个作为邻居接入点，并且将邻居检测报告给与至少一个设备相关联的本地接入点；

其中，响应于接收到报告的邻居检测，本地接入点适于将至少一个设备的时隙调度限制到至少一个设备的保留时隙，并且将邻居检测和至少一个设备的保留时隙报告给邻居接入点或全局控制功能；并且

其中，响应于接收到报告的邻居检测，邻居接入点适于从与邻居接入点的相关联设备的通信的时隙调度中排除至少一个设备的报告的保留时隙。

因此，单独保留时隙被用于排他性调度，而不是包括许多时隙的固定保留时间段。MAC周期的保留时隙可以例如通过网络的全局控制功能自动分配给接入点。这些时隙支持接入点在没有干扰的情况下通告它们的存在，并使相关联设备能够在单个MAC周期中检测邻居协调器的存在。基于报告的邻居检测，邻居接入点可以根据预定的调度规则，相对于报告设备的保留时隙修改它们的通信调度（即，重新调度它们的通信）。在一个或几个MAC周期内的快速检测允许在无线光学网络中快速重新调度时隙，以便在设备进入两个协调器的重叠覆盖区域时防止干扰。邻居检测不必在一个MAC周期内报告。可以在例如2个或3个MAC周期内报告。通告中可能出现比特错误，使得设备无法在单个周期内检测和向邻居报告。

根据第一方面的第一选项，***可以适于将MAC周期的至少一个保留时隙自动分配给接入点中的每一个和至少一个设备，用于调度至少两个接入点和至少一个设备之间的通信。由此，可以提供保留时隙的全局分配作为所提出的无干扰调度的开始或复位点。根据可以与上述第一选项组合的第一方面的第二选项，***可以进一步包括集中式控制实体，该集中式控制实体经由主干网络连接到至少两个接入点，集中式控制实体包括全局控制功能并且适于将MAC周期的至少一个保留时隙分配给接入点和至少一个设备中的每一个，以调度至少两个接入点和至少一个设备之间的通信。由此，提供了集中式控制实体（例如全局控制器等）的集中式调度方法，以提高时隙分配的效率和可靠性，并进一步降低干扰概率。

根据可以与上述第一或第二选项组合的第一方面的第三选项，***可以适于将多个设备的保留时隙组合到MAC周期的一组组合的保留时隙，所述多个设备已报告检测到相同邻居接入点或任何邻居接入点，并且所述多个设备与本地接入点相关联，并且其中本地接入点或全局控制器功能适于将组合的保留时隙的组报告给邻居协调器，以从调度中排除。由此，可以简化***，并且可以降低用于计算非干扰调度的处理能力。因此，可以通过组合报告检测到相同邻居的设备的保留时隙来获得第一组，并且可以通过组合报告检测到任何邻居的设备的保留时隙来获得第二组。根据可以与上述第一或第二选项组合的第一方面的第四选项，***可以适于将为接入点保留的用于与接入点的所有相关联设备通信的所有时隙组合到MAC周期的一组组合的保留时隙，并且其中接入点或全局控制器功能适于将组合的保留时隙的组报告给邻居协调器，以从时隙调度中排除。由此，可以进一步简化***，并且可以进一步降低用于计算非干扰调度的处理能力。

根据可以与上述第一或第二选项组合的第一方面的第五选项，***可以适于将包括MAC周期的多个时隙的任意连续的保留时间段分配给接入点，以与所有相关联设备通信，并且其中接入点或全局控制器功能适于将保留时间段报告给邻居协调器，以从时隙调度中排除。因此，通过为接入点的所有相关联设备分配整个保留的时间段，可以进一步简化***，从而可以进一步降低用于计算无干扰调度的处理能力，同时可以维持关于时间段在MAC周期内的位置的某种程度的灵活性。

根据可以与上述第一至第五选项组合的第一方面的第六选项，全局控制器功能可以适于获得关于至少一个接入点的业务负载的信息，并基于业务负载确定用于分配给本地接入点的保留时隙的数量，以调度与邻居接入点的覆盖区域中的设备的通信。这允许全局控制器功能基于各个操作条件和接入点处所得的业务需求来优化时隙的分配。

根据针对本地接入点（例如，LiFi网络的本地协调器）的第二方面，提供了一种用于处理无线光学网络中的干扰的装置，该无线光学网络包括至少两个接入点和经由视线连接选择性地关联到接入点中的相应一个的至少一个设备，

其中，该装置适于将至少一个设备的时隙调度限制到所分配的至少一个设备的MAC周期的保留时隙，并且响应于从至少一个设备接收到邻居检测报告，将至少一个设备的邻居检测和保留时隙报告给邻居接入点或全局控制功能。

根据第二方面的第一选项，该装置可以适于提供指示至少一个设备的最新邻居检测报告的时间戳，并且响应于基于时间戳的确定——即自从至少一个设备的最新邻居检测报告以来预定时间段已经过期——释放对至少一个设备的调度限制。由此，在报告设备很可能已经离开邻居接入点之间的重叠覆盖区域的情况下，可以释放不必要的调度限制。

根据针对报告的邻居接入点（例如，LiFi网络的邻居协调器）的第三方面，提供了一种用于处理无线光学网络中的干扰的装置，该无线光学网络包括至少两个接入点和至少一个经由视线连接选择性地关联到接入点中的相应一个的设备，

其中，该装置适于从邻居接入点或从全局控制器功能接收邻居检测报告，该邻居检测报告包括报告设备的MAC周期的保留时隙，并且从与相关联设备的通信的时隙调度中排除报告设备的报告的保留时隙。

根据第二或第三方面的第一选项，该装置可以适于从全局控制器功能接收关于时隙调度的MAC周期的至少一个时隙的分配的信息。由此，可以提供保留时隙的全局分配作为所提出的无干扰调度的开始或复位点。

根据第二或第三方面的可以与第二或第三方面的第一选项组合的第二选项，如果报告的保留时隙不再出现在从邻居接入点或从全局控制器功能接收的更新报告中，则该装置可以适于释放对该时隙的排除。由此，可以基于重叠覆盖区域中的设备的实际情形最大化时隙的可用数目。

根据第四方面，提供全局控制器设备（例如全局控制器或具有全局控制功能的服务器），用于将MAC周期的至少一个保留时隙自动分配给上述第一方面的***的接入点中的每一个和至少一个设备。根据第四方面的第一选项，可以提供本地接入点功能（120），用于从本地接入点接收邻居检测报告，并将包括报告设备的标识信息和保留时隙的邻居检测报告给全局控制器设备的邻居接入点功能。因此，所提出的无干扰调度的功能性可以在全局控制器设备上实现为不同的功能（例如软件例程）。所述功能可以分布在物理接入点上，或者可以分布在单独的运行任务或线程上，或者可以由单个任务或线程的不同例程执行，或者可以由单个例程执行。

根据针对本地接入点（例如，LiFi网络的本地协调器）处的程序的第五方面，提供了一种用于处理无线光学网络中的干扰的方法，该无线光学网络包括至少两个接入点和经由视线连接选择性地关联到接入点中的相应一个的至少一个设备，该方法包括：

响应于从至少一个设备接收到邻居检测报告：

将至少一个设备（30）的时隙调度限制到至少一个设备的MAC周期的保留时隙；以及

将至少一个设备的邻居检测和保留时隙报告给邻居接入点或全局控制功能。

根据针对在报告的邻居接入点（例如，LiFi网络的邻居协调器）处的程序的第六方面，提供了一种用于处理无线光学网络中的干扰的方法，该无线光学网络包括至少两个接入点和经由视线连接选择性地关联到接入点中的相应一个的至少一个设备，该方法包括：

从邻居接入点或从全局控制器功能接收包括报告设备的MAC周期的保留时隙的邻居检测报告；以及

从与相关联设备通信的时隙调度中排除报告设备的报告的保留时隙。

根据第五或第六方面的第一选项，该方法可以进一步包括从全局控制器功能接收关于时隙调度的MAC周期的至少一个保留时隙的分配的信息。由此，可以提供保留时隙的全局分配作为所提出的无干扰调度的开始或复位点。

根据第六方面，可以提供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第四或第五方面的上述方法的步骤的代码装置。

注意，上述装置可以基于具有离散硬件部件的离散硬件电路、集成芯片或芯片模块的布置，或者基于由存储在存储器中的软件例程或程序控制的信号处理装置或芯片来实现，所述软件例程或程序写入计算机可读介质上，或者从诸如因特网的网络下载。

应当理解，根据权利要求1所述的***、根据权利要求8或10所述的装置、根据权利要求13所述的接入点、根据权利要求14所述的全局控制器设备、根据权利要求16或17所述的方法、以及根据权利要求19所述的计算机程序产品可以具有类似和/或相同的（特别是如从属权利要求所定义的）优选实施例。

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。

参照下文所描述的实施例，本发明的这些和其他方面将是清楚的并得到阐明。

附图说明

在以下附图中：

图1示出了具有全局控制功能的无线光学网络的示意性架构，其中可以实现各种实施例；

图2示出了具有保留的协调器时隙的MAC周期的示意性表示；

图3示出了具有重叠区域的邻居协调器的两个覆盖区域的示意性表示；

图4示出了邻居协调器检测程序的流程图；

图5示出了干扰检测程序的流程图；

图6示出了根据第一实施例分配保留时隙的分布式处理的流程图；

图7示出了根据第二实施例用于无干扰调度的集中式处理的流程图；

图8示出了具有基于服务器的全局控制功能的无线光学网络的示意性架构，其中可以实现各种实施例；

图9示出了具有四个协调器和八个设备的示例性网络架构；

图10A至图10C示出了具有用于通告和数据业务的保留时隙的邻居协调器的相应MAC周期的示意性表示；

图11A至图11C示出了用于说明协调器检测、设备关联和邻居协调器检测的相应表格；以及

图12示出了用于说明无干扰时隙分配示例的表格。

具体实施方式

现在基于具有具有重叠覆盖区域的协调器的LiFi网络环境来描述本发明的实施例。

以下实施例针对保留的时间信道或保留时隙的分配。

图1示出了基于协调拓扑的具有用于干扰处理的通信设施的示意性网络架构。本地协调器（CL）20和至少一个邻居协调器（CN）22适于经由光学链路L_O向至少一个相关联终端设备30发射它们的通告A_L、A_N并从至少一个相关联终端设备30接收报告R。另外，协调器20、22经由固定的有线主干网络100连接，全局控制器（GCTL）10也可选地连接到该固定的有线主干网络100。因为协调器20、22和相关联终端设备之间的光学链路L_O可以以一定的方向性来实现，所以协调器20、22之间很可能不存在视线连接，且因此它们之间不存在借助光学链路的直接通信。

为了成为相关联设备，设备30需要进行网络发现并发起网络加入程序。这通常是在设备30首次启动并且不与任何网络相关联时进行的。一旦网络发现完成并且设备30已经例如基于其通告A_L选择了潜在父级（例如本地协调器20），设备30将通过发出网络加入请求来启动网络加入程序。网络加入请求将调用MAC的关联服务并向潜在的父级发出关联请求。当设备30接收到网络加入响应并且加入成功时，它将更新其网络和MAC信息表以包括无线光学网络的新网络地址，并且还更新其邻居表格以指定其新父级。

注意，图1示出了只有两个协调器和只有一个设备的简化的网络架构。

为了减轻图1的示例中的干扰，当本地（终端）设备30进入邻居协调器22的覆盖区域时，本地协调器20应该快速反应。因此，重要的是，本地设备30以快速的方式检测邻居协调器22。为了实现这种快速检测，协调器20和邻居协调器22可以在全局对齐的介质访问控制（MAC）周期的不同时隙上发送它们的通告A_L、A_N。

图2示出了具有初始公共字段（CM）210的协调器的MAC周期的示例。公共字段210可以由协调器用于可能发生与邻居协调器的争用的时隙中的第一类型的通告。可以在配置模式中增加公共字段的分配时间，以在增加发送第一类型的通告的频率时保持通告冲突的可接受的低概率。根据各种实施例，第一时隙（A1）220被保留给协调器20，并且另外的后续时隙（A2-A4）222被保留给其邻居协调器，例如图1中的邻居协调器22。

这种用于协调器通告的保留的时间信道或时隙可以通过集中式方法或通过分布式方法来分配，其中分布式方法可以涉及或可以不涉及协调器20、22之间的通信。

因此，各种实施例关注于对每个协调器的至少一个保留时隙的自动分配，从而以最小干扰通告其存在，其中本地设备（例如图1中的设备30）应理解为与本地协调器（例如图1中的本地协调器20）相关联的设备，干扰设备应理解为已经检测到本地协调器和邻居协调器的存在的设备，以及邻居协调器（例如图1中的邻居协调器22）应理解为具有与本地协调器的覆盖区域重叠的覆盖区域的协调器。本地协调器和邻居协调器的重叠覆盖区域可定义为其中本地设备除了与本地协调器通信之外还可以从邻居协调器接收通告的区域。

图3示意性地示出了两个邻居协调器的覆盖区域。这些覆盖区域的边界用虚线圆圈指示。这些覆盖区域的重叠部分指示重叠覆盖区域40。

根据所谓的协作调度方法，假设在预配置中，图1的协调器20、22中的每一个已经被分配了MAC周期中的时间信道的所有权，使得两个邻居协调器20、22总是具有不同的时间信道（预配置）。协调器20、22中的每一个然后可以在其拥有的时间信道中保留基本时间段（例如时隙），以与其覆盖范围内的设备建立无干扰通信。协调器20、22中的每一个应用落在基本的保留时隙内的专用通告时段，在该时隙中，协调器将其存在广播给其覆盖范围内的设备，例如本地设备30。然后，在多个协调器20、22中的两个的覆盖范围内的设备在MAC周期的单独时隙接收它们相应的通告AL、AN，并在其报告R的专用时段中报告检测到多个协调器。作为示例，可以在MAC周期中为每个协调器20、22分配专用时隙以发送其通告。

然而，如果在上述协作调度方法中不存在预配置，或者网络改变了，例如通过添加新的协调器或者通过移除两个协调器20、22之间的屏幕，则需要一种机制来建立或修改时间信道分配。例如，如果两个协调器20、22被屏幕隐藏，则它们可能已经被分配了相同的时间信道，且因此它们可以同时发送它们相应的通告A_L、A_N。如果屏幕被移除，则它们可能需要重新分配时间信道用于处理。

在下文中，基于图1中所示的示意性网络架构来解释不同的干扰处理方法。

在收集邻居关系的集中式方法中，协调器20、22中的每一个经由主干网络100向全局控制器10传送和更新其邻居协调器检测结果。全局控制器10为协调器20、22中的每一个确定时间信道，并将结果传送给它们。当全局控制器10已经向所有协调器提供了时间信道时，全局控制器10广播触发器以将所传送的时间信道设置到操作中。协调器20、22然后开始使用对应的时间信道，例如用于它们的通告A_N、A_L。

此外，在具有通信（即经由主干网络100的信息交换）的分布式方法中，协调器20、22中的每一个首先利用邻居检测程序收集邻居关系。这可以通过协调器20、22中的每一个同步地运行迭代程序从而在每次迭代时采取以下两个步骤来实现。在第一步骤中，协调器为自身及其不具有分配的信道的邻居计算权重因子。如果它具有最大权重，则它选择时间信道并广播这个分配。在随后的第二步骤中，协调器更新其邻居信息并广播包含用于计算权重因子的信息的更新消息。

另外，没有通信的分布式方法依赖于干扰的检测。在第一步骤中，协调器20、22中的每一个最初将相等的概率分配给每个时间信道（例如1/c，其中c对应于信道的数目）。然后，在第二步骤中，协调器20、22之一选择具有加权概率的时间信道，并测量干扰水平以确定该选择是否成功。如果成功，则它将此时间信道的概率设置为“1”并将其他时间信道的概率设置为“0”。如果不成功，则它对该时间信道以一定的因子降低概率并将该权重的降低均匀地重新分配到其他时间信道上。最后，程序返回到第二步骤。

上述具有通信的分布式方法可能需要协调器之间的大量耗时和负载增加的通信。上述没有通信的分布式方法克服了这个问题，但取决于干扰水平的确定。在所设想的LiFi***中，由于协调器和连接的本地LiFi设备之间的视线特性，协调器常常“看不见”彼此。因此，协调器不能直接测量由邻居协调器引起的任何显著干扰。

此外，上述没有通信的分布式方法在达到最终解决方案之前可能需要大量的迭代步骤。最坏情况的场景将是，LiFi***完全运行，其中许多设备分配给LiFi网络，并且然后条件改变，导致两个邻居协调器检测它们的邻居。这样的改变可能传播到其他协调器，导致许多迭代，直到到达最后一组时间信道。然而，这种时间信道的迭代改变可能扰乱基于上述协作调度方法的干扰处理。

根据各种实施例，提出了邻居协调器检测程序，其利用在可能发生与邻居协调器争用的时隙中发送的类型1通告。这些类型1通告在时间上随机发送，例如在图2的公共时段210期间，其仅旨在用于协调器的争用访问，并且不用于设备。在各种实施例中，将类型1通告的使用限制到在公共时段210中通告协调器的存在和身份可能就足够了。然而，公共时段只是示例。原则上，MAC周期的任何部分都可以分配给协调器的排他性争用访问。

可选地，可以为分配的保留时隙中发送的类型2通告提供附加的干扰检测程序。协调器为此目的维持至少一个时隙。

此外，提出了一种保留时隙分配程序，其中保留时隙旨在无争用且具有来自邻居协调器通信的最小干扰。对于保留时隙分配程序，可以将集中式和分布式方法相组合以克服各自的缺点并利用各自的优点。

如上面已经提到，集中式方法具有这样的优点：它可以确定保留时隙的最佳分配，因为它在一个地方（例如图1中的全局控制器10）收集所有必要的信息。而且，它可以在到达最终解决方案之前保持迭代的隐藏，使得它将不在这个迭代程序期间扰乱干扰处理程序。它进一步降低了每个迭代步骤的通信开销。

分布式方法提供了不依赖集中式服务器（例如图1中的全局控制器10）的优点。如果集中式服务器在一段时间内出现故障或失去与协调器的连接，则协调器可以继续运行。分布式算法可以放宽，因为它分配的保留时隙不必完全无争用，因为集中式服务器可以在它再次可用时修复这些缺点。

此外，分布式程序可以从中选择的时隙的数目可以高于为邻居协调器实现无干扰时隙所必要的最小时隙数目。如果集中式服务器额外分配最小量的无干扰时隙，则使空闲时隙在分布式分配程序中自由。

集中式方法和分布式方法的组合允许简化分布式算法以及迭代次数，以在集中式服务不可用的时间内找到可接受的中间解决方案。因此，可以为协调器提供一种简单的分布式算法以及将其与集中式方法相组合的方式。

图4示出了邻居协调器检测程序的流程图，该邻居协调器检测程序可以在各种实施例中的协调器中实现。当本地设备在邻居协调器的覆盖区域中时，检测邻居协调器的存在是自动连续运行的程序。

参照图1的网络架构来描述该程序。

协调器20、22彼此通信并经由主干网络100与全局控制器10通信。此外，协调器20、22经由光学链路L_O与本地设备30或其他设备通信。

协调器20、22中的每一个在时间上随机地发送类型1通告。在步骤S402中，确定网络是否处于正常操作模式（并且不处于配置模式）。如果网络处于正常操作，则程序继续到步骤S402，并且随着时间相对空闲地发送类型1通告，例如，每预定数目N个MAC周期发送一次。否则，如果网络处于配置模式（没有正常数据业务），则程序分支到步骤S403，在步骤S403中以更高的时间密度发送类型1通告，例如每个MAC周期M次。

当本地设备30检测到邻居协调器22的类型1通告时，它向本地协调器20发送关于该检测的报告R。

在步骤S404中，确定是否接收到这样的报告R。如果没有，则程序跳回到步骤S401的开始。如果已经接收到报告R，则程序在步骤S405继续，并且本地协调器20将该检测报告给邻居协调器22。另外，如果全局控制器10存在（即，处于集中式配置中），则在步骤S405中协调器20另外向全局控制器10报告检测到邻居协调器22。这些报告被标记为类型1报告。

最后，在步骤S406中，两个协调器20、22更新它们的邻居协调器列表，并且全局控制器10可以根据报告的邻居协调器关系更新其存储库或数据库。

对于LiFi网络的安装（或修改），安装者可以将所有协调器设置为配置模式（例如经由全局控制器10）并且在LiFi网络的覆盖区域中带着设备行走，从而选择协调器预期具有重叠覆盖的位置。这将使协调器或全局控制器能够快速学习邻居协调器关系。

图5示出了可以在各种实施例中实现的干扰检测程序的流程图。检测保留时隙中的数据传递是否受到邻居协调器的潜在干扰是自动连续运行的程序。再次地，参照图1的网络架构来描述该程序。

协调器20、22中的每一个在保留时隙中发送类型2通告。在步骤S501中，本地设备等待直到它接收到类型2通告。如果已经接收到类型2通告，则程序继续到步骤S502，在步骤S502中检查所接收的类型2通告是否遭受干扰。本地设备30可以适于基于类型2通告的降级来确定报告干扰的决定。例如，通告的信噪（S/N）比可以低于某个阈值，和/或本地设备30不能在N个MAC周期（例如，例如其中N是介于1和10之间的数）中对通告进行解码。

如果在步骤S502中决定没有干扰，则程序跳回到步骤S501并且等待下一个类型2通告。否则，如果在步骤S502中已经确定了足够程度的干扰，则程序继续到步骤S503，并且本地设备30经由报告R向本地协调器20报告该干扰。这些报告R被标记为类型2报告。

图6示出了根据第一实施例的分配保留时隙的分布式处理的流程图，该分布式处理可以与图4和图5的上述程序中的任何一个组合。再次地，参照图1的网络架构来描述该程序。

协调器20、22中的每一个都跟踪哪个邻居协调器已经分配了哪个保留时隙。基于该信息，它为每个时隙确定邻居占用水平。可选地，如果它检测到时隙遭受来自未知邻居协调器的高干扰（例如基于图5的类型2报告），则它可以增加占用水平。

更具体地，在初始步骤S601中，本地协调器20将MAC周期的（预定时隙组的）所有时隙标记为不被占用，并随机分配保留时隙。

然后，在步骤S602中，协调器20等待从本地设备30或其他本地设备接收报告R。可选地，在接收到类型2报告时，协调器20临时增加对保留时隙的占用，并且在步骤S603中开始保留时隙分配更新，并且前进到步骤S604。

如果在步骤S602中本地协调器接收到类型1报告，则在步骤S603中本地协调器20和邻居协调器22通过交换它们当前分配的时间信道来更新它们的邻居关系。

然后，在步骤S604中，两个协调器20、22确定它们是否分配了相同的保留的（多个）时隙（即相同的保留的时间信道）。如果是，则程序进入步骤S605，在步骤S605中协调器20、22中的任意一个执行保留时隙分配更新，并且另一个等待新报告的接收（即，返回到步骤S602）。

更具体地，在步骤S605中，协调器20、22中的任意一个确定哪些时隙被占用地最少，并随机地保留其中一个时隙。如果协调器20、22中的任意一个改变其保留时隙分配，则它将此改变通知其邻居协调器。然后，程序返回到步骤S602并且协调器20、22中的任意一个等待新报告的接收。

注意，每个报告只可能应用单次迭代。

在第一实施例的一个修改中，可以改变图6的上述程序，原因在于在步骤S604中可以考虑总占用水平。例如，在步骤S602中，当接收到类型1报告时，本地协调器20和邻居协调器22可以通过交换其当前分配的时间信道来更新其邻居关系。如果在步骤S604中确定本地协调器20和邻居协调器22分配了相同的保留的时间信道，则具有最低总占用水平的协调器（且如果总占用水平相等，则它们中的任意一个）在步骤S605中执行保留时隙分配更新，并且另一个直接前进到步骤S602并等待新报告的接收。

另外，在第一实施例的另一个修改中，图6的上述程序可以与集中式方法相组合，如下所示：

协调器20、22运行如上结合图6所描述的分布式程序。另外，协调器20、22中的每一个将它从本地设备30或其他本地设备接收的报告R转发到全局控制器10。如果全局控制器10以保留时隙分配的更新来响应，则协调器20、22中的相应一个在步骤S605中应用该更新。如果到全局控制器10的连接出现故障（例如发生超时），则协调器20、22中的相应一个自身在步骤S605中确定用于保留时隙分配的更新。

在步骤S603和/或S605中，全局控制器10可以使得协调器20、22中的每一个在其邻居协调器的保留时隙分配上保持最新。

作为替代，在步骤S603和/或S605中，全局控制器10可以使得协调器20、22中的每一个在其邻居协调器的保留时隙分配和总占用水平上保持最新。

作为另一替代，全局控制器10可以初始确定协调器20、22中的每一个的保留时隙和邻居占用，并可以将结果传送给协调器20、22中的每一个。然后，协调器20、22可以运行图6的分布式程序。如果协调器20、22中的一个检测到（其预定义组的）所有时隙都被占用，则它请求来自全局控制器10的更新。

作为又一替代，全局控制器10可以将保留时隙的分配限制到比图6的分布式程序更小的组。例如，全局控制器10可以将其自身限制到例如四个时隙的组，而协调器20、22可以从例如六个时隙的组中选择。

在下文中，基于由全局控制器监督的协调器的协作来描述第二实施例，以确定非干扰时间调度，其中协调器依赖于来自重叠覆盖区域中的设备的干扰报告。

在第二实施例中，图1的全局控制器10被配置成将保留时隙分配给协调器20、22。由协调器20、22广播的通告A_L、A_N在MAC周期的保留时隙中发生。在MAC周期中发生其他管理通信（如设备报告或其他数据业务）时，它保持打开。第二实施例依赖于主干网络100上的协调器20、22之间的通信，这意味着设备30只需要经由其光学上行链路向其相关联的本地协调器20报告，而不向诸如邻居协调器22的邻居协调器报告。除了邻居协调器22的检测的通信之外，还可以在主干网络100上传送关于保留时隙的信息。

假设：已经为协调器20、22建立了邻居关系，全局控制器10知道协调器20、22的邻居关系，并且协调器20、22中的每一个都知道其邻居协调器。此外，假设协调器20、22将它们的MAC周期对齐，这意味着每个MAC周期的开始时间和持续时间对于协调器20、22中的每一个（几乎）相等。

第二实施例关注于处理暴露于本地协调器（例如图1中的本地协调器20）和至少一个邻居协调器（例如图1中的邻居协调器22）的设备（例如图1中的设备30）。更具体地，提出了一种用于检测设备何时处于本地协调器和邻居协调器的重叠覆盖区域的快速程序，其使得当设备移动到重叠覆盖区域时能够快速地重新调度时隙。这种快速检测和重新调度程序基于几个规则，这些规则使协调器能够做出本地决定以实现无干扰调度。

为了实现这一点，在第二实施例中定义并使用以下时隙：

•A-时隙：通告的保留时隙；

•D-时隙：本地设备的保留时隙；

•D-时隙子集：一个或多个D-时隙的选择。

在下文中，参照图1的网络架构，基于图7中所示的流程图，描述根据第二实施例的协调器处的无干扰调度的程序。

首先，在步骤S700中，全局控制器10将至少一个A-时隙和一组D-时隙分配给协调器20、22中的每一个，从而使用关于协调器20、22的邻居关系的假定已建立的知识。

然后，在步骤S701中，协调器20、22中的每一个在其分配的（多个）A-时隙中通告其存在（包括标识指示）。

此外，在步骤S702中，协调器20、22中的每一个基于从全局控制器10或从邻居协调器接收的对应信息，从其可用于调度的时隙中排除邻居协调器的所有A-时隙。

在随后的步骤S703中，协调器20检查其是否从其相关联设备（例如设备30）之一已接收到关于检测到的邻居协调器（例如邻居协调器22）的报告。

当与本地协调器20相关联的设备30接收到邻居协调器22或其他邻居协调器的通告时，设备30在由本地协调器20调度的时隙中将邻居协调器22的标识符报告给本地协调器20。

如果在步骤S703中确定尚未接收到报告，则程序跳回到步骤S701，并且协调器20基于从全局控制器10接收到的最新信息继续通告和调度。

否则，在检测到邻居协调器22时，如果在步骤S703中确定已经从例如设备30接收到关于新的邻居协调器的报告，则本地协调器20在步骤S704中决定将用于报告设备30的时隙的调度限制到D-时隙子集，并将该子集报告给邻居协调器22。注意，本地协调器20还可以是报告与设备30相同的邻居协调器的新设备。因此，本地协调器20不一定必须是被报告的新的邻居协调器。

最后，在步骤S705中，邻居协调器22通过排除由邻居协调器20为报告设备30报告的D-时隙子集来限制其所有注册设备的调度。

然后，在步骤S705之后，程序跳回到步骤S701，并且协调器20和22基于当前情形和从全局控制器10或从邻居协调器接收的对应信息继续通告和调度。

总之，在第二实施例中，协调器20、22应用以下调度规则：

1. 对于A-时隙中的通告的无干扰调度而言，其与网络中（相关联的）设备的位置无关：

a. 本地协调器20在其分配的A-时隙中调度其通告（参见图7的步骤S701）；并且

b. 任何邻居协调器排除调度分配给本地协调器20的A-时隙中的任何内容（参见图7的步骤S702）。

2. 如果确定本地设备在邻居协调器的覆盖区域中，则协调器20、22应用以下调度规则以无干扰调度其他数据：

a. 本地协调器20将其用于该本地设备的调度限制到分配给该设备的D-时隙子集（参见图7的步骤S704）:

b. 邻居协调器22通过排除该D-时隙子集来限制其所有注册设备的调度（参见图7的步骤S705）。

因此，调度规则不再限制在应用于完整的时段，而是应用于单独保留时隙。这使得能够更灵活地减少时隙被分配而未被使用的概率。因为全局控制器10在将单独的保留时隙分配给协调器20、22上获得更多的控制，所以它可以更详细地影响协调器。这有助于通过让邻居协调器重新使用更多的相同时隙来实现更好地利用MAC周期中的时隙。因此，特别是当数据业务受到协调器变化的影响并且全局控制器10响应于这种变化重新平衡可用的网络资源时，可以改善整体网络性能。此外，仍然可以自由地将保留时隙束分配给协调器以降低复杂性，这样然后仍然允许简化的实现。

全局控制器10存储关于协调器20、22的邻居关系的信息，并且因此知道每个协调器的邻居协调器的重叠区域。基于该知识，它可以经由主干网络100将用于通告的A-时隙分配给协调器20、22。

在具有其光学链路L_O的光学介质的光学下行链路上，协调器20、22中的每一个在其分配的（多个）A-时隙中通告其存在（包括标识指示）。标识信息使得能够向其邻居协调器（例如邻居协调器22等）标识协调器20。

与本地协调器20相关联（并且与该本地协调器20通信）的设备（例如图1中的设备30）在其接收到例如光学介质的光学下行链路上的邻居协调器22的通告时，在光学介质的光学上行链路上向本地协调器20报告邻居协调器检测。作为响应，本地协调器20向邻居协调器22报告设备的邻居检测，包括该设备的标识信息和其分配的保留D-时隙。替代地，本地协调器20可以向全局控制器10报告，该全局控制器10然后将报告转发给邻居协调器22。

可选地，本地协调器20可以跟踪最近报告了邻居协调器检测的每个设备，例如通过添加指示设备的最近报告的时间戳。如果自从最新报告以来预定时间段已经过期，则本地协调器不再认为设备暴露于报告的邻居协调器，并因此释放对该设备的调度限制。本地协调器20使其邻居协调器22在与邻居协调器22相关的实际保留的D-时隙上保持最新。对于不再相关的那些D-时隙，邻居协调器22释放对其相关联的设备的限制。

如果全局控制器10获得关于本地协调器20和邻居协调器22的业务负载的附加信息，则它可以确定本地协调器20可以用于与邻居协调器22的覆盖区域中的设备进行排他性调度通信的D-时隙的数目。例如，如果邻居协调器22具有低数据业务需求，则它可以通过仅调度几个D-时隙来良好地操作。在这种情况下，全局控制器10可以向本地协调器20分配相对大数量的D-时隙，所述D-时隙被保留用于邻居协调器22的覆盖区域中的本地设备。

然而，如果用于计算非干扰调度的处理能力在协调器20、22或全局控制器10处受到限制，则可以应用上述调度规则的以下简化：

第一简化可以通过将邻居协调器的覆盖区域中的本地设备的D-时隙子集组合到然后应用于所有这些设备的D-时隙的组合集来实现。然后，本地控制器将D-时隙的组合集传送给邻居协调器，并且邻居协调器将组合集从其与其相关联设备的通信的调度中排除。

第二简化可以通过将任何邻居协调器的覆盖区域中的本地设备的D-时隙子集组合到然后应用于所有这些设备的增强的D-时隙的组合集来实现。然后，本地控制器将增强的D-时隙的组合集传送给邻居协调器，并且邻居协调器将增强的组合集从其与其相关联设备的通信的调度中排除。

第三简化可以通过使用分配给协调器的整个D-时隙组来实现。然后，本地控制器将整个D-时隙组传送给邻居协调器，并且邻居协调器将整个D-时隙组从其与其相关联设备的通信的调度中排除。

第四简化可以通过分配MAC周期中的单个时段来实现，其包括分配给协调器的整个D-时隙组。尽管调度了MAC周期的完整时段，但仍然提供了关于该时段在MAC周期中的位置的一些自由。然后，本地控制器将该时段传送给邻居协调器，并且邻居协调器将该时段从其与其相关联设备的通信的调度中排除。

用于上述干扰规则以实现无干扰调度的每个协调器的功能可以在软件中实现，该软件运行在作为协调器的物理部分的处理器上。

在替代性架构中，用于上述干扰规则以实现无干扰调度的每个协调器的功能性的软件可以在服务器上运行，由此例如任务或线程可以表示协调器功能性。此外，还可以应用分布式算法，由此，通过为每个协调器运行单独的软件任务/线程，可以实现上述功能性。全局控制器用于将A-时隙和D-时隙分配给协调器的功能可以在服务器上运行的软件功能中实现，但也可以实现为协调器上运行的分布式功能。

图8示出了具有基于服务器的干扰处理功能的无线光学网络的示意性架构，其中可以实现各种实施例。

图8的***示出了类似于图1的***的简单***中用于干扰处理的通信设施。在这里不解释图8中的与图1中的那些元件对应的元件。该***包含服务器12，针对多个协调器20、22（仅示出两个用于说明）和多个设备30（仅示出一个用于说明），在该服务器上实现了用于将A-时隙和D-时隙分配给协调器20、22的全局控制器功能以及用于上述干扰规则以实现无干扰调度的每个协调器的功能性。

与图1的***相反，由服务器12上的相应任务110、120和122来实现调度功能，以通过经由服务器内部的基于软件或基于硬件的通信结构200的通信来实现无干扰调度。全局控制器任务110基于先前建立的控制器邻居关系为控制器任务120和122分配保留时隙（A-时隙和D-时隙）。本地协调器20向服务器上的本地控制器任务120报告设备的邻居检测。本地控制器任务120向邻居协调器任务122报告设备的邻居检测，该邻居检测包括标识信息和为报告设备（例如图8中的设备30）分配的保留时隙。替代地，本地协调器20向全局控制器任务110报告，该全局控制器任务110然后将报告转发给邻居协调器任务122。

图9示出了具有四个协调器C1至C4和八个设备D1至D8的示例性网络架构。每个虚线圆圈指示位于覆盖区域中心的协调器的覆盖区域。在图9中，设备D1、D2、D3和D5处于协调器C1至C4的重叠覆盖区域中，而其他设备D4、D6、D7和D8处于非重叠覆盖区域。

图10A至图10C分别示出了图9的邻居协调器C1和C3的相应MAC周期的示意性表示，该邻居协调器C1和C3具有用于通告和数据业务的保留时隙。在图10A至图10C中，相应协调器的自身保留时隙被着色为白色，而相应协调器不可使用的受限时隙被着色为灰色。

图10A分别示出了协调器C1和C3的MAC周期的示例，包括通告时隙（A-时隙）A1至A4。在该示例中，将一个A-时隙分配给协调器C1至C4中的每一个以供排他性使用，即，将第一A-时隙A1分配给协调器C1，将第二A-时隙A2分配给协调器C2，将第三A-时隙A3分配给协调器C3，并且将第四A-时隙A4分配给协调器C4。

图10A的较上方的MAC周期属于协调器C1，该协调器C1使用第一A-时隙A1（其因此在图10A中着色为白色）来通告其存在，并且避免在其他A-时隙A2至A4（其因此在图10A中着色为灰色）中调度任何内容。图10A的较下方的MAC周期属于协调器C3，该协调器C3使用第三A-时隙A3（其因此在图10A中着色为白色）来通告其存在，并且避免在其他A-时隙A1、A2和A4（其因此在图10A中着色为灰色）中调度任何内容。这同样适用于协调器C2和C4。然而，它们的MAC周期未在图10A至图10C中示出。

全局控制器（功能）将A-时隙分配给协调器C1至C4。替代地，协调器C1至C4可以具有关于它们相应的邻居协调器的知识，并且可以使用分布式算法来确定A-时隙本身。

图10B分别示出了协调器C1和C3的MAC周期的示例，现在还包括协调器C1的数据业务时隙（D-时隙）。

假设设备D2和D5与协调器C1相关联，该协调器C1因此是设备D2和D5的本地协调器。此外，如可以从图9推断的，设备D2和D5位于重叠区域中。即，设备D2也位于邻居协调器C3的覆盖区域中，并且设备D5也位于邻居协调器C2的覆盖区域中。因此，需要应用D-时隙的相应调度规则。

设备D2从邻居协调器C3接收通告，并向其本地协调器C1报告其在邻居协调器C3的覆盖区域中。作为响应，本地协调器C1向邻居协调器C3报告用于报告设备D2的保留时隙，并将其用于设备D2的调度限制到这些保留时隙。邻居协调器C3通过排除设备D2的保留时隙来限制其对其相关联设备（假定为设备D1、D3和D4）的调度。因此，在图10B的较上方的MAC周期（其属于本地协调器C1）中，D-时隙被排他地保留给其相关联设备D2并因此着色为白色。

另外，在图10B的较下方的MAC周期（其属于邻居协调器C3）中，为设备D2保留的D-时隙被排除在调度之外并因此着色为灰色。

本地协调器C1的另一相关联设备D5从邻居协调器C2接收通告，并向其本地协调器C1报告其在邻居协调器C2的覆盖区域中。作为响应，本地协调器C1向邻居协调器C2报告用于报告设备D5的保留时隙，并将其报告设备D5的调度限制到这些保留时隙。如可以从图10B的较上方的MAC周期推断，本地协调器C1在重叠覆盖区域中为其另一相关联设备D5排他地保留了四个D-时隙。由于邻居协调器C2不具有相关联的设备，因此全局控制器可以将相对大的一组保留的D-时隙分配给设备D5。

尽管在图10B的较下方的MAC周期中未示出，但另一邻居协调器C3可以可选地通过排除为设备D5保留的D-时隙来限制其用于潜在的相关联设备的调度。

图10C分别示出了协调器C1和C3的MAC周期的示例，现在还包括协调器C3的D-时隙。

假设设备D1、D3和D4与协调器C3相关联，而设备D1在协调器C1和C3的覆盖区域中，并且设备D3在协调器C3和C4的覆盖区域中。

设备D1从邻居协调器C1接收通告，并向其本地协调器C3报告其在邻居协调器C1的覆盖区域中。作为响应，本地协调器C3向邻居协调器C1报告用于报告设备D1的保留时隙。因此，本地协调器C3将其对其相关联设备D1的调度限制到这些保留时隙。因此，在图10C的较下方的MAC周期（其属于本地协调器C3）中，D-时隙被排他地保留给其相关联设备D1并因此被着色为白色。

邻居协调器C1通过排除D1的保留时隙来限制其对其相关联设备（假定为D2、D5和D6）的调度。因此，在图10C的较上方的MAC周期（其属于邻居协调器C1）中，为设备D1保留的D-时隙被排除在调度之外并因此被着色为灰色。

此外，相关联设备D3从另一邻居协调器C4接收通告，并向其本地协调器C3报告其在邻居协调器C4的覆盖区域中。作为响应，本地协调器C3向邻居协调器C4报告用于报告设备D3的保留时隙，并将其报告设备D3的调度限制到这些时隙。因此，在图10C的较下方的MAC周期（其属于本地协调器C3）中，D-时隙也被排他地保留给其相关联设备D3并因此着色为白色。

另外，邻居协调器C4通过排除设备D3的保留时隙来限制其对其相关联设备（假定为设备D7和D8）的调度。

注意，在上述示例中，由于设备D5和D3位于不同的重叠区域中，因此可以在相同时隙中调度设备D5和D3而不引起任何干扰。

图11A至图11C示出了用于说明协调器检测、设备关联和邻居协调器检测的相应表格。

图11A的表格示出了通过设备D1至D8检测图9的协调器C1至C4，其中如果相应的设备已经检测到相应的协调器，则标记“O”被放置在表格的协调器行和设备列的交叉处。因此，如图11A的表格所指示的，设备D1、D2、D5和D6检测到协调器C1，设备D5检测到协调器C2，设备D1至D4检测到协调器C3，并且设备D1、D3、D7和D8检测到协调器C4。

除了图11A的表格外，图11B的表格示出了设备D1至D8与图9的协调器C1至C4的关联，其中如果相应的设备与相应的协调器相关联，则标记“X”被放置在表格的协调器行和设备列的交叉处。因此，如图11B的表格所指示的，设备D2、D5和D6与协调器C1相关联，没有设备与协调器C2相关联，设备D1、D3和D4与协调器C3相关联，并且设备D7和D8与协调器C4相关联。

除了图11B的表格外，图11C的表格示出了由本地相关联设备进行的邻居协调器检测，其中如果相应的设备检测到相应的协调器作为邻居协调器，则标记“I”被放置在表格的协调器行和设备列的交叉处。因此，如图11C的表格所指示的，设备D2和D5检测到协调器C1作为邻居协调器，没有设备检测到协调器C2作为邻居协调器，设备D1和D3检测到协调器C3作为邻居协调器，并且没有设备检测到协调器C4作为邻居协调器。

图12示出了用于说明无干扰时隙分配示例的表格。

更具体地，图12的表格示出了第二实施例的针对图9的协调器C1至C4中的每一个的调度规则（由表格的第一列指示并对应于表格的相应行）。在该示例中，假设在MAC周期中有16个时隙（由表格的第一行指示并对应于表格的各个列）可用。旨在用于通告协调器的存在的A-时隙用字母“A”标记，而该字母后面的数字对应于为其保留相应时隙的协调器（即A1至A4）。旨在用于调度邻居协调器的覆盖区域中的设备的通信或数据业务的D-时隙用字母“D”标记，而该字母后面的数字对应于调度的设备（即D1至D8）。

如果表格主体中的单元格包含符号，并且该单元格着色为白色，则这指示该单元格列的时隙分配给了该单元格行的协调器。

如果表格主体中的单元格包含符号，并且该单元格着色为灰色，则这指示该单元格列的时隙没有分配给该单元格行的协调器，而是分配给另一行的协调器。

如果表格主体中的单元格不包含符号，则这指示相关的单元格列的时隙对于将通信调度到不在邻居协调器的覆盖区域中的设备是自由的。

根据无干扰调度通告的调度规则，图12的示例导致以下结果：

协调器C1在时隙0中通告，而其他协调器C2至C4排除时隙0；

协调器C2在时隙4中通告，而其他协调器C1、C3和C4排除时隙4；

协调器C3在时隙8中通告，而其他协调器C1、C2和C4排除时隙8；而且

协调器C4在时隙12中通告，而其他协调器C1、C2和C4排除时隙12。

根据无干扰调度其他数据的调度规则，图12的示例导致以下结果：

协调器C1将设备D2的调度限制到时隙1，而邻居协调器C3排除时隙1；

协调器C1将设备D5的调度限制到时隙2、5、6和10，而邻居协调器C2排除时隙2、5、6和10；

协调器C3将设备D1的调度限制到时隙9，而邻居协调器C1和C4排除时隙9；而且

协调器C3将设备D3的调度限制到时隙10，而邻居协调器C4排除时隙10。

总之，在具有多个协调器或其他接入点的无线光学网络（例如LiFi网络）中，协调器的覆盖区域可能重叠。协调器和设备之间的通信中的干扰可能发生在这些重叠覆盖区域中。各种实施例提出将保留时隙自动分配给协调器。这些时隙支持协调器在没有干扰的情况下通告它们的存在，并使设备能够在单个MAC周期中检测邻居协调器的存在。协调器的协作可由全局控制器监督以确定无干扰时间调度，其中协调器依赖于来自重叠覆盖区域中的设备的干扰报告。快速检测允许在无线光学网络中快速重新调度时隙，以便在设备进入两个协调器的重叠覆盖区域时防止干扰。

虽然在附图和前面的描述中已经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实施例。所提出的干扰检测和处理程序可以与其他类型的时间帧和控制字段一起应用于其他类型的无线网络并可能在该其他类型的无线网络中标准化。此外，本发明可以应用在分别实现协调器的角色或相关联设备的角色的任何类型的网络设备中。

完全分布式的方法或者部分或完全集中式的方法可以用于调度和干扰处理。在完全集中式的方法中，集中式控制实体（例如全局控制器）可以确定每个接入点（例如协调器）的本地调度，并且然后每个接入点可以简单地遵循从集中式控制实体导出的调度。作为替代，某些本地调度决定可以在接入点处保持。可以通过引入虚拟接入点来提供所提出的调度功能的初始测试。其思想是在用于接入点的相同硬件上运行表示接入点的调度和干扰处理功能的软件。

通过对附图、公开内容和所附权利要求的研究，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对所公开实施例的其他变型。在权利要求书，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实现权利要求中列举的若干项的功能。在互不不同的从属权利要求中列举了某些措施的纯粹事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。前述描述详述了本发明的某些实施例。然而，将要领会，无论前述内容在文本中出现得多么详细，本发明可以以多种方式来实践，并且因此不限于所公开的实施例。应当注意，在描述本发明的某些特征或方面时使用特定术语不应当被理解为暗示该术语在本文中被重新定义为限制于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。

单个单元或设备可实现权利要求中列举的若干项的功能。在互不不同的从属权利要求中列举了某些措施的纯粹事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。

所描述的操作（如图4至图6以及图8中指示的操作）可以分别实现为计算机程序的程序代码装置和/或调试设备或照明设备的专用硬件。计算机程序可以存储和/或分布在合适的介质上，诸如与其他硬件一起或作为其他硬件的一部分而提供的光学存储介质或固态介质，但是也可以以其他形式分布，诸如经由因特网、或者其他有线或无线电信***。

Claims

1.一种用于处理无线光学网络中的干扰的***，所述无线光学网络包括至少两个接入点（20、22）和至少一个设备（30），所述至少一个设备（30）经由视线连接选择性地关联到所述接入点（20、22）中的相应一个，

其中，所述至少一个设备（30）适于基于接收到介质访问控制MAC周期的时隙中的通告（A_L、A_N）来检测所述至少两个接入点（20、22）中的一个作为邻居接入点（22），并且将邻居检测报告给与所述至少一个设备（30）相关联的本地接入点（20）；

其中，响应于接收到所述报告的邻居检测，所述本地接入点（20）适于将所述至少一个设备（30）的时隙调度限制（S704）到所述至少一个设备（30）的保留时隙，并且将所述邻居检测和所述至少一个设备（30）的所述保留时隙报告给所述邻居接入点（22）或全局控制功能；并且

其中，响应于接收到所述报告的邻居检测，所述邻居接入点（22）适于从与所述邻居接入点（22）的相关联设备的通信的时隙调度中排除（S705）所述至少一个设备（30）的所述报告的保留时隙。

2.根据权利要求1所述的***，其中所述***适于将介质访问控制MAC周期的至少一个保留时隙自动分配（S601）给所述接入点（20、22）中的每一个和所述至少一个设备（30），用于调度所述至少两个接入点（20、22）和所述至少一个设备（30）之间的通信。

3.根据权利要求2所述的***，进一步包括集中式控制实体（10；12），所述集中式控制实体（10；12）经由主干网络（100）连接到所述至少两个接入点（20、22），所述集中式控制实体（10；12）包括所述全局控制功能并且适于将所述MAC周期的至少一个时隙分配（S700）给所述接入点（20、22）中的每一个和所述至少一个设备（30），以调度所述至少两个接入点（20、22）和所述至少一个设备（30）之间的通信。

4.根据权利要求1所述的***，其中所述***适于将多个设备（30）的保留时隙组合到所述MAC周期的一组组合的保留时隙，所述多个设备（30）已报告检测到相同的邻居接入点（22）或任何邻居接入点，并且所述多个设备（30）与所述本地接入点（20）相关联，并且其中所述本地接入点（20）或所述全局控制器功能适于将组合的保留时隙的所述组报告给所述邻居协调器（22），以从调度中排除。

5.根据权利要求1所述的***，其中所述***适于将为接入点（20）保留的用于与所述接入点（20）的所有相关联设备（30）通信的所有保留时隙组合到所述MAC周期的一组组合的保留时隙，并且其中所述接入点（20）或所述全局控制器功能适于将所述组合的保留时隙的组报告给所述邻居协调器（22），以从所述时隙调度中排除。

6.根据权利要求1所述的***，其中所述***适于将包括所述MAC周期的多个时隙的连续时间段保留给接入点（20），用于与所有相关联设备（30）通信，并且其中所述接入点（20）或所述全局控制器功能适于将所述保留的时间段报告给所述邻居协调器（22），以从所述时隙调度中排除。

7.根据权利要求1所述的***，其中所述全局控制器功能适于获得关于所述至少一个接入点（20、22）的业务负载的信息，并基于所述业务负载确定用于分配给所述本地接入点（20）的保留时隙的数量，以调度与所述邻居接入点（22）的覆盖区域中的设备的通信。

8.一种用于处理无线光学网络中的干扰的装置，所述无线光学网络包括至少两个接入点（20、22）和至少一个设备（30），所述至少一个设备（30）经由视线连接选择性地关联到所述接入点（20、22）中的相应一个，

其中，响应于从所述至少一个设备（30）接收到邻居检测报告，所述装置适于将所述至少一个设备（30）的时隙调度限制（S704）到所述至少一个设备（30）的介质访问控制MAC周期的保留时隙，并且将邻居检测和所述至少一个设备（30）的保留时隙报告给邻居接入点（22）或全局控制功能。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，响应于基于所述时间戳确定自从所述至少一个设备（30）的最新邻居检测报告以来预定时间段已经过期，所述装置适于提供指示所述至少一个设备（30）的最新邻居检测报告的时间戳，释放所述至少一个设备（30）的调度限制，以及向所述邻居接入点（22）或所述全局控制功能报告关于所述保留时隙的更新。

10.一种用于处理无线光学网络中的干扰的装置，所述无线光学网络包括至少两个接入点（20、22）和至少一个设备（30），所述至少一个设备（30）通过视线连接选择性地关联到所述接入点（20、22）中的相应一个，

其中所述装置适于从邻居接入点（20）或从全局控制器功能接收邻居检测报告，所述邻居检测报告包括介质访问控制MAC周期的保留时隙，并且所述装置适于将所述报告的保留时隙排除（S705）在与相关联设备的通信的时隙调度之外。

11.根据权利要求8或10所述的装置，其中所述装置适于从所述全局控制器功能或从邻居接入点（22）接收关于所述时隙调度的所述MAC周期的至少一个保留时隙的分配（S700）的信息。

12.根据权利要求11所述的装置，其中如果报告的保留时隙不再出现在从所述邻居接入点（20）或从所述全局控制器功能接收的更新报告中，则所述装置适于释放对所述报告的保留时隙的排除。

13.一种无线光学网络的接入点（20、22），包括如权利要求8或10中所述的装置。

14.一种全局控制器设备（10；12），用于将介质访问控制MAC周期的至少一个保留时隙自动分配（S601）给如权利要求1中所述的***的所述接入点（20、22）中的每一个和所述至少一个设备（30）。

15.根据权利要求14所述的全局控制器设备（12），进一步包括本地接入点功能（120），用于从所述本地接入点（20）接收所述邻居检测报告，和用于向所述全局控制器设备（12）的邻居接入点功能（122）报告所述邻居检测，所述邻居检测包括所述报告设备（30）的标识信息和所述保留时隙。

16.一种处理无线光学网络中的干扰的方法，所述无线光学网络包括至少两个接入点（20、22）和至少一个设备（30），所述至少一个设备（30）经由视线连接选择性地关联到所述接入点（20、22）中的相应一个，所述方法包括：

响应于从所述至少一个设备（30）接收到邻居检测报告：

将所述至少一个设备（30）的时隙调度限制（S704）到所述至少一个设备（30）的介质访问控制MAC周期的保留时隙；以及

将所述至少一个设备（30）的邻居检测和所述保留时隙报告（S704）给邻居接入点（22）或所述全局控制功能。

17.一种处理无线光学网络中的干扰的方法，所述无线光学网络包括至少两个接入点（20、22）和至少一个设备（30），所述至少一个设备（30）经由视线连接选择性地关联到所述接入点（20、22）中的相应一个，所述方法包括：

从邻居接入点（20）或从全局控制器功能接收邻居检测报告，所述邻居检测报告包括报告设备（30）的介质访问控制MAC周期的保留时隙；以及

将所述报告设备（30）的所述报告的保留时隙排除（S705）在与相关联设备的通信的时隙调度之外。

18.根据权利要求16或17所述的方法，进一步包括从所述全局控制器功能或从所述至少两个接入点（20、22）中的一个接收关于所述时隙调度的所述MAC周期的至少一个保留时隙的分配（S700）的信息。

19.一种计算机程序产品，包括用于在计算机设备上运行时产生如权利要求16或17所述的步骤的代码装置。