[发明专利]一种减少无线网络间的频谱干扰的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信，更具体地说，涉及一种用于减少无线网络之间的频谱干扰的方法和设备。

背景技术

本说明书的该部分内容是对本发明的背景的介绍，以便更好地理解本发明。但是，需要注意的是，这不表明是对在此提及的内容均属于现有技术的认可。该部分所提到的内容可能是现有技术，也可能仅仅是对于本专利申请的发明人来说已知的、但不构成现有技术的技术内容。

目前，网络应用已经得到了普及。在这样的广泛应用中，随之而来的便是网络干扰。实际上，干扰问题几乎无处不在，例如，蜂窝网络中小区之间的干扰，自组织(ad-hoc)网络中的同时传输所带来的干扰，无线局域网中相邻网络之间的干扰等等。随着无线网络技术以及网络应用的快速发展，越来越多的网络类型以及网络应用可供用户选择。这使得在实际应用中，在特定区域内可能具有多个异构无线网络共存。一种这样的示例性环境例如是IOT(Internet Of Things，物联网)应用，而且，诸如WiFi(遵循IEEE802.11a/b/g等标准)、蓝牙、Zigbee构成的无线传感器网络(WSN，Wireless Sensor Network)、无线HART等类型的无线网络均可工作在2.4GHz ISM频段。而这种不同类型的无线网络往往在网络架构、所遵循的通信标准或协议方面有所不同，其工作的频率可能相同、不同或者有所交叠。例如，IEEE 802.11b北美信道选择(非交叠)标准中的信道1、6、11分别以2412MHz、2437MHz、2462MHz为中心频率占用22MHz带宽，IEEE 802.11b欧洲信道选择(非交叠)标准中的信道1、7、13则分别以2412MHz、2442MHz、2472MHz为中心频率占用22MHz带宽，而IEEE 802.15.4信道选择(2400MHz，物理层)标准中的信道11-26则从2405MHz开始到2480为止以每间隔5MHz为一中心频率点占用2MHz带宽。由此可见，遵循不通通信协议或标准的无线网络之间所使用的频谱资源可能存在交叠，从而彼此之间产生干扰，这将减低整个网络的性能。

而现有的干扰处理方案往往在实施的过程和效果方面不尽如人意。例如，诸如GSM、CDMA等蜂窝无线通信系统中广泛使用的是静态的频率分配，其主要是使距离足够远的小区使用相同的一组信道，这需要专用网络来实现整体规划并且缺乏一定的灵活性和扩展性。现有的解决方案中还有多天线技术，其通过天线的取向可在接收端通过适当的多天线空域加权，在合并期望信号的同时，抑制干扰信号，但是该方案涉及复杂的信号处理。此外，WiFi、WSN等网络中广泛使用能量检测的解决方案，该方案相对来说易于实现，但仅仅是针对固定的检测点与特定的目标点之间的检测，如果例如在用户偏离检测点的情况下，则可能不能发现对于用户来说潜在的或隐藏的干扰。

由上述可见，如何减轻甚至避免网络中的干扰，尤其是这种异构无线网络之间的干扰，仍然是网络应用中亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种减小无线网络间的干扰的方法和设备，从而减小无线网络之间的频谱干扰。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于分配无线网络中的频谱资源的分配设备，所述分配设备包括分配设备收发器、频谱使用信息存储装置和频谱资源协调装置，其中：所述分配设备收发器被配置为收发信息；所述频谱使用信息存储装置被配置为维护与至少两个无线网络的频谱使用相关的信息，其中，所述至少两个无线网络共享至少部分频谱资源；所述频谱资源协调装置被配置为在经由所述分配设备收发器接收到来自至少一个所述无线网络中的监测设备的与频谱需求相关的信息之后，基于所述频谱使用信息存储装置维护的与至少两个所述无线网络的频谱使用相关的信息，将适合的频谱资源分配给所述监测设备所监测的无线网络；其中，基于所述频谱资源协调装置对频谱资源的分配，所述频谱使用信息存储装置至少更新所维护的与所述监测设备所监测的无线网络的频谱使用相关的信息。

在一个示例性实施例中，所述频谱资源协调装置优先将未被占用的频谱资源分配给发出所述与频谱需求相关的信息的监测设备所监测的无线网络。在另一个示例性实施例中，如果未被占用的频谱资源中没有适于进行所述分配的频谱资源，则所述频谱资源协调装置进一步被配置为从已经被占用(即，已经分配给其他所述无线网络)的频谱资源中进行所述分配。

在一个示例性实施例中，所述至少两个无线网络中包含有异构的无线网络。