无线通信中的干扰减轻
文献发布时间:2024-04-18 19:58:53
背景技术
最近,在无线通信中6GHz频带被引入以实现高性能的连接性。例如,Wi-Fi 6E被设计为在Wi-Fi 6标准下将频谱扩展至6GHz频段。然而,当接入点(AP)被设计为支持双频带(5GHz和6GHz)或三频带(2.4GHz、5GHz和6GHz)时,由于5GHz频带与6GHz频带之间的窄信道空间,当5GHz和6GHz并发传输发生时,可能存在射频(RF)干扰。因此,需要大量的努力来减轻由诸如5GHz频带和6GHz频带的相邻频带上的并发传输所引起的邻频干扰。
附图说明
当结合附图阅读时,可从以下详细说明中理解本公开的实施例。根据工业中的标准实践,各种特征没有按比例绘制。实际上,为了论述清楚,各种特征的尺寸可任意增加或减小。参考以下附图描述本公开的一些示例:
图1图示了其中可实施本公开的示例实施例的示例环境;
图2图示了根据本公开的一些示例实施例的干扰减轻方法的流程图;
图3图示了其中可实施本公开的示例实施例的标识遭受邻频干扰的客户端的示例过程的示意图;
图4图示了其中可实施本公开的示例实施例的标识遭受邻频干扰的客户端的另一示例过程的示意图;以及
图5图示了根据本公开的实施例的接入点的框图。
具体实施方式
如上所述,需要大量努力来减轻由诸如5GHz频带和6GHz频带的相邻频带上的并发传输引起的邻频干扰。一些已提出的解决方案将最新技术的RF滤波器引入AP中,以确保适当的频带隔离,从而避免邻频干扰。然而,许多客户端没有配备这些昂贵的RF滤波器。例如,一些传统的5GHz客户端,甚至一些新的6GHz客户端均没有配备这些RF滤波器。因此,期望减轻未配备高性能RF滤波器的客户端处的邻频干扰。
本公开的各种示例实施例提出了减轻邻频干扰的解决方案。具体地,在AP处获取指示AP与多个客户端之间的传输的无线电统计信息。基于无线电统计信息从多个客户端中标识遭受邻频干扰的客户端。向多个客户端中的至少一个其他客户端传输指示以减轻邻频干扰,并且该至少一个其他客户端基于该客户端被标识。这样,通过向与被标识为遭受邻频干扰的客户端相关联的(多个)目标客户端传输指示,可有效地减轻或消除邻频干扰。
下面将参照附图详细描述本公开的示例实施例。图1图示了其中可实施本公开的示例实施例的示例环境100。
在示例环境100中,无线通信网络中示出了AP 110和多个客户端(例如,客户端121、122和123,统称为客户端120)。AP 110可支持与多个客户端120在相邻频带上的并发传输。
例如,AP 110可支持双频带(5GHz和6GHz)或三频带(2.4GHz、5GHz和6GHz)。客户端121可在5GHz频带(例如,UNII-3)上操作,客户端122可在5GHz频带(例如,UNII-4)上操作,并且客户端123可在6GHz频带(例如,UNII-5)上操作。在这种情况下,当客户端121在5GHz信道149(即,5735MHz至5755MHz)上工作且客户端123在6GHz信道1(即,5945MHz至5965MHz)上工作时,如果客户端121和/或客户端123没有配备高性能RF滤波器,则它们可能遭受邻频干扰。
作为另一示例,客户端121可在5GHz UNII-3上操作,客户端122可在5GHz UNII-4上操作,而客户端123可在6GHz UNII-7上操作。在这种情况下,当客户端121在5GHz信道149(即,5735MHz至5755MHz)上工作且客户端123在6GHz信道157(即,6735MHz至6745MHz)上工作时,由于5GHz信道149与6GHz信道157之间的相对宽的信道空间,客户端121和客户端123可能不会遭受邻频干扰。
应当注意,尽管图1仅图示了无线通信中的一个AP和三个客户端,但是图示的AP和客户端的数目仅是示例性的而非限制性的。环境100可包括更多的AP和客户端。例如,在该环境中可存在另一AP,并且多个客户端120中的一个或多个可从AP 110迁移至另一AP以获取更好的传输性能。
图2图示了根据本公开的一些示例实施例的干扰减轻方法200的流程图。方法200可由任何合适的(一个或多个)AP执行以减轻与其连接的客户端的邻频干扰。出于讨论的目的,将参考图1描述方法200以讨论干扰减轻的示例实施例。虽然在图2中仅示出了一些框,但是方法200可包括本文所描述的其他操作。
在框210,AP 110获取指示AP 110与多个客户端120之间的传输的无线电统计信息。无线电统计信息可包括与AP 110与多个客户端120中的一个或多个客户端之间的传输相关联的参数。备选地或附加地,无线电统计信息可包括指示AP 110与多个客户端120中的一个或多个客户端之间的传输的统计信息。
在一些实施例中,AP 110可直接在AP侧获取无线电统计信息。AP 110可在特定时间或周期性地检测相关联的参数。AP 110可基于其设置或配置来获取无线电统计信息。备选地或附加地,AP 110可通过对AP 110与多个客户端120之间的传输执行测量来获取无线电统计信息。
在一些实施例中,AP 110可从多个客户端120获取无线电统计信息。AP 110可接收由多个客户端120中的一个或多个客户端所报告的无线电统计信息。AP 110可使用802.11k协议来请求多个客户端120报告它们各自的无线电统计信息。
例如,对于触发的传输流/类别测量报告,无线电统计信息可经由AP 110与多个客户端120之间的测量请求/报告测量过程来报告。AP110可获取由多个客户端120响应于信道负载请求而报告的信道效用。备选地或附加地,AP 110可获取由多个客户端120响应于噪声直方图请求而报告的噪声基底。
在一些实施例中,无线电统计信息可与时间、调制和编码方案(MCS)、接收信号强度指示符(RSSI)、(多个)工作信道号、信道效用和噪声基底中的至少一个相关联。无线电统计信息可与用于表征AP 110与多个客户端120之间的传输的任何其他合适的参数相关联。
在框220,AP 110基于无线电统计信息来从多个客户端120标识遭受邻频干扰的客户端。邻频干扰可指由两个相邻频带上的并发传输引起的干扰。邻频干扰可包括5GHz频带与6GHz频带之间的干扰,即由5GHz频带和6GHz频带上的并发传输引起的干扰。邻频干扰可包括之前提出的任何其它合适的干扰或将来要定义的干扰。在下文中,邻频干扰也可简称为干扰。
应当注意,一方面,干扰可能由于相邻频带之间的窄信道空间而存在。另一方面,当(多个)客户端配备有高级RF滤波器时,或者相邻频带上的工作信道之间存在相对宽的信道空间时,干扰可能不存在。
例如,当工作的5GHz信道靠近5GHz频带的低频边缘(即,左边缘)且工作的6GHz信道靠近6GHz频带的高频边缘(即,右边缘)时,由于相对宽的信道空间,干扰可以被避免。
因此,通过在框220执行的对遭受干扰的(多个)客户端的标识,可对(多个)目标客户端执行干扰减轻的动作,从而提高客户端侧的干扰减轻的效率。
图3图示了根据本公开的一些示例实施例的标识遭受邻频干扰的客户端的示例过程300的示意图。注意,一个或多个客户端可被标识为遭受干扰,并且所图示过程300仅是示例性的。出于讨论的目的,将参考图1描述过程300,以讨论标识遭受干扰的客户端的示例实施例。
如图3所示,在框310,AP 110可对所获取的无线电统计信息执行初步分析。AP 110可基于无线电统计信息,确定针对与邻频干扰相关联的度量的、对应于多个客户端120的多个值。
与干扰相关联的度量可根据表征相邻频带上的并发传输的任何合适的参数来确定。该度量可与多个客户端120中的一个或多个客户端的传输相关联。例如,度量可仅与多个客户端120中的每个客户端的相应传输相关联。作为另一示例,度量可与多个客户端120的传输之间的相似性或差异相关联。注意,可定义一个或多个度量,并且AP 110可为度量中的每个度量确定多个值。
取决于度量的类型,针对一个客户端可以确定一个或多个值。例如,可以确定度量的最大值和最小值。作为另一示例,可以确定度量的均值。
在框320,AP 110可基于多个值从多个客户端120中标识具有满足预定标准的值的至少一个候选客户端。该至少一个候选客户端可被标识为潜在地遭受干扰。
预定标准可包括用于(多个)对应度量的(多个)阈值。备选地或附加地,预定标准可包括用于一些度量或所有度量的综合阈值。例如,可构建模型或公式来综合考虑度量,并且可使用合成阈值来评估经组合的度量。
在一些实施例中,该度量可与噪声比(SNR)与MCS之间的匹配相关联,并且该度量的值可指示SNR和MCS指数的分布的匹配程度。MCS指数的分布可指示分组的数据速率的分布。
一般而言,当SNR高时,可配置大的MCS指数(即,高数据速率)以实现高吞吐量。换句话说,高SNR和具有更多小MCS指数的分布的匹配度可能低于高SNR和具有更多大MCS指数的分布的匹配度。因此,AP 110可将匹配度的值低于阈值的客户端标识为可能遭受干扰的候选客户端。
例如,当AP 110利用5GHz信道161 80MHz EIRP 24.5和6GHz信道1 80MHz EIRP 20工作时,AP 110可将具有SNR 25~47和上行链路MCS5-MCS9的客户端标识为可能遭受干扰的一个候选客户端。
备选地或附加地,度量可与多个客户端120的噪声基底相关联。该度量的值可指示每个客户端的噪声基底与平均噪声基底之间的差异。在这种情况下,如果客户端的噪声基底显著/明显大于平均噪声基底,则AP 110可将该客户端标识为可能遭受干扰的候选客户端。
平均噪声基底可为多个客户端120中的一个或多个指定客户端的噪声基底的平均值。例如,平均噪声基底可为多个客户端120中的所有的噪声基底的平均值。备选地,平均噪声基底可为多个客户端120中在相同频带上工作的客户端的噪声基底的平均值。
备选地或附加地,度量可与由多个客户端120中的每个客户端在预定时间段内传输的重复帧的数目相关联。该度量的值可指示客户端在解析从AP 110接收的确认帧时是否有困难。
在一些实施例中,如果客户端的所传输的重复帧的数目显著/明显大于平均数目,则AP 110可将该客户端标识为可能遭受干扰的候选客户端。类似地,平均数目可为多个客户端120中的一个或多个指定客户端的数目的平均值。
备选地或附加地,如果客户端的所传输的重复帧的数目大于阈值,则AP 110可将该客户端标识为可能遭受干扰的候选客户端。例如,即使AP 110具有到客户端的下行链路(DL)帧,如果从客户端接收的上行链路(UL)数据重试的数目大于阈值,则AP 110也可将该客户端标识为可能遭受干扰的候选客户端。
备选地或附加地,度量可与由多个客户端120中的每个客户端报告的接收(Rx)错误相关联。Rx错误可包括循环冗余校验(CRC)错误和物理层(PHY)错误中的至少一个。该度量的值可指示客户端的Rx错误率与平均Rx错误率之间的差异。类似地,平均Rx错误率可为多个客户端120中的一个或多个指定客户端的Rx错误率的平均值。
在这种情况下,AP 110可将具有大于阈值的值的客户端标识为可能遭受干扰的候选客户端。例如,如果所报告的客户端121的CRC错误率显著大于客户端122和客户端123的CRC错误率,则AP 110可将客户端121标识为可能遭受干扰的候选客户端。
在一些实施例中,如上所述,可定义一个或多个度量,并且AP 110可为度量中的每个度量确定对应于多个客户端120的多个值。AP 110可基于度量中的一些或所有的值来确定对应于客户端的综合值,以便基于该综合值来标识(多个)候选客户端。例如,可将多个值输入到经训练的机器学习模型,以输出用于标识(多个)候选客户端的综合值。
如图3所示,在标识出一个或多个候选客户端的情况下,AP 110可在框330-350执行进一步分析,从而在框360基于进一步分析来标识遭受干扰的客户端。
在框330,AP 110可向多个客户端120中与所标识的一个或多个候选客户端相关联的一个或多个客户端传输指示以降低传输(Tx)功率。在一些实施例中,待被指示的一个或多个客户端和所标识的一个或多个候选客户端可在不同的频带上工作。
例如,如果在6GHz频带上工作的客户端121被标识为候选客户端,则可指示在5GHz频带上工作的客户端122和客户端123降低它们的Tx功率。此外,可指示配备有高级RF滤波器的客户端降低Tx功率。备选地或附加地,可指示多个客户端120中的所有客户端降低它们各自的Tx功率。
在一些实施例中,降低Tx功率的指示可经由管理帧中的Tx功率相关信息元素(IE)来传输。例如,对于在2.4/5GHz频带上工作的客户端,可在利用802.11h协议的信标和/或探测响应帧中的Country IE中指示最大Tx功率水平。作为另一示例,对于在6GHz频带上工作的客户端,可在信标和/或探测响应帧中的传输功率包络IE中指示Tx功率限制。
在框340,AP 110可获取经更新的无线电统计信息并以与框210中类似的方式确定经更新的值。经更新的无线电统计信息和经更新的值在降低与一个或多个候选客户端相关联的一个或多个客户端的Tx功率之后被获取。例如,如果在5GHz频带上工作的客户端122和客户端123被指示降低它们的Tx功率,则可在客户端122和客户端123的Tx功率已经降低之后确定在6GHz频带上工作的客户端121的SNR和MCS分布的匹配度的更新值。
在框350,AP 110可基于经更新的值来执行进一步分析。AP 110可执行对经更新的值和先前值的分析,以检查(多个)相同度量的经更新值是否由于Tx功率的降低而得到改进。例如,AP 110可将客户端121的匹配度的更新值与原始值进行比较,以检查客户端121的匹配度是否得到改进。
备选地或附加地,AP 110可执行对经更新的值和预定标准的分析,以检查(多个)相同度量的经更新的值是否由于Tx功率的降低而满足预定标准。例如,AP 110可检查客户端121的匹配度的值是否由于客户端122和客户端123的Tx功率的降低而已经被更新为满足预定标准。
在框360,AP 110可基于进一步分析来从至少一个候选客户端标识遭受邻频干扰的客户端。AP 110可将(多个)候选客户端中其经更新的值由于Tx功率的降低而得到改进的客户端和/或其值由于Tx功率的降低而被更新为满足预定标准的客户端标识为遭受干扰的客户端。
如果多个客户端120中没有一个客户端被标识为遭受干扰,则AP 110可停止标识遭受干扰的(多个)客户端的过程300(图3中未示出)。例如,AP 110可周期性地执行过程300,并且如果度量的值在一段时间内未被改进或预定标准未被满足,则AP 110可停止过程300并等待下一时间段。
图4图示了根据本公开的一些示例实施例的标识遭受邻频干扰的客户端的示例过程400的示意图。为了讨论的目的,将参考图1-3描述过程400,以讨论标识遭受干扰的客户端的示例实施例。
如图4所示,在框410,AP 110可对所获取的无线电统计信息执行初步分析。在框420,AP 110可基于多个值从多个客户端120中标识具有满足预定标准的值的至少一个候选客户端。该至少一个候选客户端可被标识为潜在地遭受干扰。框410和框420的执行细节类似于图3中所讨论的那些,并且将在此省略。
在框430,AP 110可对(多个)候选客户端中的每个候选客户端执行频谱分析,以检查在(多个)候选客户端的(多个)传输中是否存在干扰。AP 110可通过获取RF旁瓣状态和示出不同频带上的RF环境的简单图形来执行频谱分析以调查频谱泄漏。
备选地或附加地,AP 110可从同一无线通信网络中的(多个)其它设备获取频谱分析的结果。例如,部署在多个客户端120附近的客户端传感器可执行频谱分析并将结果传输至AP 110。
在框440,AP 110可基于进一步分析来从至少一个候选客户端中标识遭受邻频干扰的客户端。AP 110可从(多个)候选客户端中将具有显著频谱泄漏的客户端标识为遭受干扰的客户端。
再次参考图2,在框230,AP 110向多个客户端120中的至少一个其他客户端传输指示以减轻邻频干扰,并且该至少一个其他客户端基于被标识为遭受干扰的客户端而被标识。在一些实施例中,待被指示的至少一个其他客户端和所标识的客户端可在不同的频带上工作。另外,可基于客户端的硬件设计来标识待被指示的至少一个其它客户端。另外,可基于指令的类型来标识待被指示的至少一个其它客户端。备选地或附加地,AP 110可将指示传输至所标识的客户端。
在一些实施例中,该指示可指示降低Tx功率。在这种情况下,待被指示的至少一个其他客户端和被标识为遭受干扰的客户端可在涉及邻频干扰的不同频带上工作。TX功率的减小量可基于客户端的SNR余量来确定,以便维持传输的高性能。例如,如果在6GHz频带上工作的客户端121由于其度量值的改进而被标识为遭受干扰,则在5GHz频带上工作的客户端122和客户端123可被指示降低它们的Tx功率以进一步减轻干扰。
在一些实施例中,该指示可指示迁移至另一AP。AP 110可将该指示传输至与干扰相关联的(多个)客户端。例如,如果确定客户端121的性能由于客户端122的Tx功率的降低而得到改进,则AP 110可指示客户端122迁移至另一AP以便保护客户端121免受与客户端121相关联的干扰。
作为另一示例,待被指示的(多个)客户端可为被标识为遭受干扰的客户端。例如,AP 110可指示遭受干扰的客户端121迁移至另一AP,以避免由来自客户端122和/或客户端123的并发传输所引起的干扰。备选地,如果多于一个客户端被标识为遭受干扰,则AP 110可指示它们中的一些迁移至另一AP。
在一些实施例中,该指示可指示在增加与邻频干扰相关联的相邻频带之间的信道空间的指定信道上工作。在这种情况下,待被指示的(多个)客户端可包括被标识为遭受干扰的客户端。例如,AP 110可指示遭受干扰的客户端121在增加信道空间以减轻干扰的信道上工作。备选地或附加地,AP 110可指示在与所标识的客户端不同的频带上工作的(多个)客户端在增加信道空间以减轻干扰的信道上工作。
在一些实施例中,AP 110可修改(多个)当前信道号和/或信道带宽,以确定增加相邻频带之间的信道空间的(多个)信道,以及向(多个)目标客户端指示待操作的(多个)信道的信息。AP 110可将低频带(例如,5GHz)上的当前工作信道向较低频率边缘偏移和/或将高频带(例如,6GHz)上的当前工作信道向较高频率边缘偏移。
在一些示例中,AP 110可优选地首先修改6GHz频带上的(多个)信道。在一些实施例中,AP 110可通过迭代地修改信道号或带宽来确定(多个)目标信道。
如结合图2-4所论述的,AP 110可基于无线电统计信息来标识遭受邻频干扰的(多个)客户端,并且向基于所标识的(多个)客户端而标识的(多个)目标客户端传输(多个)指示。这样,通过向(多个)目标客户端传输(多个)指示,可有效地减轻或消除邻频干扰。
图5图示了根据本公开的实施例的AP的框图500。出于讨论的目的,将参考图1来描述框图500,以讨论AP 110的示例实施例。AP 110包括处理器510和耦接至处理器510的存储器520。存储器520存储指令522、524和526,以使处理器510实施在AP 110处执行的方法。
如图5所示,存储器520存储使处理器510获取指示AP与多个客户端之间的传输的无线电统计信息的指令522。
在一些示例实施例中,使处理器510获取无线电统计信息的指令522包括从AP和多个客户端中的至少一项获取无线电统计信息的指令,并且其中无线电统计信息与时间、调制和编码方案(MCS)、接收信号强度指示符(RSSI)、(多个)工作信道号、信道效用和噪声基底中的至少一个相关联。
存储器520还存储使处理器510基于无线电统计信息从多个客户端中标识遭受邻频干扰的客户端的指令524。
在一些示例实施例中,使处理器510基于无线电统计信息来标识遭受邻频干扰的客户端的指令524包括用于以下的指令:基于无线电统计信息来针对与邻频干扰相关联的度量确定对应于多个客户端的多个值;基于多个值从多个客户端中标识具有满足预定标准的值的至少一个候选客户端;以及基于进一步分析从至少一个候选客户端中标识客户端。
在一些示例实施例中,该度量与以下各项中的至少一项相关联:信噪比(SNR)与MCS之间的匹配、噪声基底、在预定时间段内被传输的重复帧的数目、或接收(Rx)错误。
在一些示例实施例中,该进一步分析包括以下各项中的至少一项:针对至少一个候选客户端中的每个候选客户端的频谱分析;或者对经更新的值与这些值和预定标准中的至少一个的分析,经更新的值在与一个或多个候选客户端相关联的一个或多个客户端的传输(Tx)功率被降低之后被确定。
存储器520还存储使处理器510向多个客户端中的至少一个其它客户端传输指示以减轻邻频干扰的指令526,该至少一个其它客户端是基于该客户端来标识的。
在一些示例实施例中,该指示可以指示以下各项中的至少一项:降低Tx功率;在增加与邻频干扰相关联的相邻频带之间的信道空间的指定信道上工作;或迁移至另一AP。
在一些示例实施例中,至少一个其他客户端和客户端在与邻频干扰相关联的不同频带上工作。
在这些实施例的情况下,通过向与被标识为遭受邻频干扰的客户端相关联的(多个)目标客户端传输指示,可有效地减轻或消除邻频干扰。
本公开还提供了有形地存储在非暂时性计算机可读存储介质上的至少一种计算机程序产品。计算机程序产品包括程序代码或指令,其可被实行以执行如上参考图2-4所描述的方法。
虽然前述实施例中的一些操作是以硬件或软件来实施的,但是一般而言,前述实施例中的操作可按各种各样的配置和体系结构来实施。因此,前述实施例中的一些或所有操作可在硬件、软件或两者中执行。
应当注意,为了便于描述和更好地理解本公开的示例实施例,提出了本公开中公开的特定术语,并且这些特定术语的使用可在本公开的技术范围或精神内改变为另一种形式。
用于执行本公开的方法的程序代码或指令可用一种或多种编程语言的任何组合来编写。这些程序代码或指令可被提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器或控制器,使得程序代码在被处理器或控制器实行时,致使流程图和/或框图中指定的功能/操作得以实现。程序代码或指令可完全在机器上实行,部分在机器上实行,作为独立的软件包,部分在机器上实行,部分在远程机器上实行,或者完全在远程机器或服务器上实行。
在本公开的上下文中,计算机可读介质可为可含有或存储由指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的程序的任何有形介质。计算机可读介质可为计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读介质可包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置或设备,或前述的任何合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的示例将包括具有一条或多条导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备,或前述的任何合适的组合。
此外,虽然以特定次序描述了操作,但是这不应被理解为要求以所示的特定次序或按顺序执行这类操作,或者要求执行所有图示操作,以实现期望的结果。在某些情况下,多任务和并行处理可能是有利的。在单独实施例的上下文中描述的某些特征也可在单个实现中组合实施。相反,在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可在多个实施例中单独地实施或以任何合适的子组合来实施。
在本公开的前述详细说明中,参考形成本公开的一部分的附图,并且其中以图解方式示出了本公开的示例可如何实施。充分详细地描述这些示例以使本领域普通技术人员能够实践本公开的示例,并且应当理解,可利用其它示例,并且可在不脱离本公开的范围的情况下进行工艺、电和/或结构改变。
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