[发明专利]通信网络中检测并避免干扰的方法及装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及无线通信网络中射频干扰领域，尤其涉及如何检测并避免这类干扰。

背景技术

电磁干扰，也称为射频干扰(RFI：Radio Frequency Interference)，在无线通信网络运行环境中比较普遍，并主要造成不可接受的有噪声的通信会话或者更严重的是造成掉话。取决于无线通信网络运行的频带，不同类型的设备可以成为这类RFI的源。通过雷达设备以及通过无线通信设备(如移动电话、诸如无线路由器或无线电话的WiFi设备)可以发射RFI。这类RFI发射可以妨碍在与所发射的RFI相同的频带运行的通信网络的运行。如果通信会话期间RFI的水平升至高于特定的门限，则通信会话的质量或无线通信设备的维持会话的能力会变得有问题。这类RFI自身可以表现为无线通信设备的用户所经历的噪声或与无线电噪声有关的声音(static sound)，或者这类RFI自身可以表现为发送至无线通信设备的或来自无线通信设备的信号的损失。

无线通信网络(如无线网状网络)典型地应用在不能实际安装有线基础网络的环境中。总的说，无线的、网状网络架构包括多个无线路由器，各无线路由器在空间中被布置为创建“小区”。无线网状网络被设计为使得网络中任何单个点的故障都不能够致命地破坏网络通信。典型地，可以将无线网状网络中的路由器连接至在该范围内的两个或更多个其他的无线路由器，并且各路由器可以并入一定的智能，如果路由器当前发送业务的链路由于某种原因发生故障，该智能使得该路由器能够至少暂时将业务重路由到其他的路由器。在链路故障的情况下，在网状网络中有可能通过改变在链路故障之前正在发送业务的信道来避开出现了故障的网状网络链路。这样，就可以恢复在两个路由器之间的之前的业务流，从而最有效地利用网状网络基础设施。更具体地，在两个路由器之间的链路发生故障的情况下，任何业务的再路由都将对通过至少与该业务所离开的路由器直接链接的那些路由器的业务流造成影响，并有可能对网络中通过所有路由器的业务流造成影响。由于网状网络被设计为提供优化通过网络的业务流的信道分配方案，因此两个路由器之间的通信链路的任何单个的故障都有可能造成网络中一些或全部其他路由器切换它们发送和/或接收业务的信道，以便重新优化通过网络的业务流。如所提及的，该通信链路故障的主要原因是RFI，因此，对于无线网状网络的运行而言，在RFI造成任何特定的通信链路发生故障之前能够检测到RFI是非常重要的。

在无线通信网络中所用的无线通信设备中已经使用了有效地检测上述RFI的多种不同的方法。一种检测RFI的方法是在各无线通信设备中包含副收发机，该副收发机专用于被动地扫描无线通信网络所使用的信道上的无线媒质。该专用副收发机保持扫描到的所有信道的列表和各信道的RFI水平。使用该方法，当在特定的信道上受到不可接受水平的RFI，该无线通信设备可以切换至当前具有可接受水平的RFI的信道。虽然在单个无线通信设备中包含专用副收发机的方法能够达到好的效果，但是在无线通信设备中包含副收发机的额外的成本是非常高的。

另一种可以用来检测RFI的方法是在同一无线通信网络中配置两个或更多个无线通信设备，来周期性地向彼此发送短消息并使用丢帧率和帧重试率来间接地反映在特定信道上存在的RFI的水平。虽然该方法对支持任何无线通信设备上的通信会话的可用带宽具有很小的影响，但它并不直接检测RFI，而造成分组丢失或重试的原因确实非常多，RFI仅是这些原因中的一种。

另一种可以由无线通信设备用来检测RFI的方法是将无线通信设备配置为周期性地将其收发机从主动工作模式切换为被动工作模式，并使该设备监测不同的信道以确定在各信道上的RFI水平。虽然该方法不直接在物理层检测各信道上的RFI水平，但不利地影响了通信会话以其他方式可用的带宽。因此，例如，在被动模式下，无线通信设备可能不能够接收或发送消息，这带来了明显的问题。