CN102860073B - 多无线网络的共存 - Google Patents

Abstract

在此描述了一种方法和设备，其包括：计算干扰范围内的所有重叠接入点的聚集峰值总通信量需求，将所述聚集峰值总通信量需求与阈值相比较，响应于比较结果拒绝所请求的新服务质量通信量流，响应于比较结果，如果所请求的新服务质量通信量流是可许可的，计算干扰范围内每个重叠接入点的峰值总通信量需求，如果所请求的新服务质量通信量流是可许可的，将干扰范围内的每个重叠接入点的峰值总通信量需求与所述阈值相比较，以及响应于第二比较的结果接受所请求的新服务质量通信量流和拒绝所请求的新服务质量通信量流二者中的一个。

Description

多无线网络的共存

技术领域

本发明涉及重叠的无线网络之间的合作。具体地，本发明涉及在重叠并且在相同信道上操作的无线网络之间的信道选择和信道共享。

背景技术

在多播和广播应用中，通过有线和/或无线网络将数据从服务器发送到多个接收器。如在此使用的多播系统是这样的系统：其中服务器同时发送相同的数据到多个接收器、接收器形成所有接收器的子集，所述子集直至并且包括所有接收器。广播系统是其中服务器同时发送相同的数据到所有接收器的系统。即，多播系统根据定义可以包括广播系统。

站可以是包括但不限于计算机、膝上型计算机、笔记本计算机、个人数字助理（PDA）、双模智能电话、用户设备、客户设备、移动终端和移动设备的任何无线设备。站可以是发送器、接收器或收发器。在设备之间通信的数据可以是文本、音频、视频或多媒体或任何其它类型的数据。数据通常被格式化成分组或帧。即，帧和分组是将数据封装以便于发送的格式。

在过去的几年中，在学校校园、购物中心、酒店、机场、公寓楼、以及家庭中的无线网络部署已经有快速增长。诸如IEEE802.11n的无线电的新兴技术使通过无线网络传递多媒体内容成为可能。这个增加的部署驱动技术更加深入我们的日常生活。由于可用无线信道的数量是有限的，这些信道必须被多个接入点（AP）或基站（BS）使用或共享。在密集部署环境中，例如，在公寓楼或酒店中具有许多AP的多居住单元部署中，AP易于彼此干扰。这影响包括多媒体流传输应用的服务质量的无线网络的吞吐量。

在现有技术中，已经提出每个WLAN接入点（AP）公开（advertise）其在直接重叠AP/WLAN中估计的WLAN通信量负载和总通信量负载以便帮助其它AP选择操作信道和操作信道的共享。AP公开（提供）的总的共享通信量负载信息是该AP/WLAN的分配通信量的总和，加上重叠AP/WLAN的分配通信量负载的值。重叠AP/WLAN是可以彼此“听到”并干扰的AP/WLAN。例如，在图1中，AP1将在其信标或其它管理（控制）信号（帧、分组）中公开WLAN1的通信量负载。如果AP1共享相同信道并且可以听到来自AP2、AP3、和AP4的信标，则AP1还将在总的共享通信量负载字段中公开AP1/WLAN1、AP2/WLAN2、AP3/WLAN3、和AP4/WLAN4的通信量负载的总和。如果AP1仅可以听到来自AP2/WLAN2和AP3/WLAN3的信标，而听不到来自AP4/WLAN4的信标，则AP1公开的总的通信量负载字段是AP1/WLAN1、AP2/WLAN2、和AP3/WLAN3的通信量负载的总和。但是，AP在其信标或其它管理（控制）信号（帧、分组）中公开的总通信量负载信息造成歧义。例如图1中，当AP2从AP1接收到总通信量负载信息时，AP2不知道来自AP1的总通信量负载值是否包括AP4/WLAN4的通信量负载，这是因为AP2不知道AP1是否可以听到AP4/WLAN4以及是否在AP1的总通信量负载的估计中考虑并包括AP4/WLAN4的通信量负载信息。因此，AP2不能进行优化信道选择决定或进行与AP1共享信道的决定。

发明内容

在任何给定区域中，可能存在多个无线局域网（WLAN）。这些WLAN彼此重叠。要解决的问题在于，如果多个WLAN在相同信道上操作，怎样提供用于WLAN选择信道并且协调地与其它WLAN共享信道的手段和信息。使用IEEE802.11无线局域网（WLAN）来描述本发明的示例性实施例。但是，本发明可以在其它无线网络中使用。

本发明提供了用于无线网络、尤其是无线局域网（无线LAN）选择它们的操作信道、与其它无线LAN共享信道，并且高效地管理它们的通信量的手的和信息。本发明促进多个无线LAN的共存并且减轻干扰以及改善总体网络效率和用户体验。虽然使用IEEE802.11无线LAN来解释本发明，但本发明还可以用于其它类型的无线网络，包括：无线个人局域网（WPAN）、WiMax网络，无线网格网络、专用无线网络、对等无线网络、蜂窝网络、毫微微小区（femtocell）。

在此描述的是一种方法和装置，其包括：计算干扰范围内的所有重叠接入点的聚集峰值总通信量需求，将所述聚集峰值总通信量需求与阈值进行第一比较，响应于第一比较的结果拒绝所请求的新服务质量通信量流，响应于第一比较的结果、如果所请求的新服务质量通信量流是可许可的，计算干扰范围内每个重叠接入点的峰值总通信量需求，如果所请求的新服务质量通信量流是可许可的，将干扰范围内的每个重叠接入点的峰值总通信量需求与所述阈值进行第二比较，以及响应于第二比较的结果接受所请求的新服务质量通信量流和拒绝所请求的新服务质量通信量流二者中的一个。

附图说明

当结合附图一起阅读时，从以下具体描述中最好地理解本发明。附图中包括以下简短描述的图：

图1示出了区域中多个WLAN。

图2示出了根据本发明的原理的示例性重叠QLoad报告元素。

图3示出了根据本发明的原理的示例性重叠QLoad字段。

图4示出了根据本发明原理的可替换QLoad（通信量）负载字段。

图5是根据本发明的新请求的流的AP的许可过程的流程图。

图6是本发明的示例性无线设备实现方式的框图。

具体实施方式

如图1所示，多个无线LAN存在于例如建筑物、社区、校园的区域中。WLAN包括接入点（AP）和相关联的站（STA）。WLAN还被称作基本服务集（BSS）。接入点在其信标或其它管理（控制）信号（帧、分组）中公开（提供、报告、传播、发送、转发）其WLAN/BSS的通信量负载或服务质量（QoS）通信量负载。服务质量（QoS）通信量是需要例如，分组丢失率、延迟和吞吐量之类的某些QoS的通信量。这样的QoS通信量包括视频和语音流（流（flow））。AP公开的WLAN/BSS的QoS通信量负载包括该AP的和在这个WLAN/BSS中其相关联的STA的所有QoS通信量。此外，接入点还在其信标或其它管理（控制）信号（帧、分组）中公开（提供、报告、传播）其每个N跳（N-hop）邻居WLAN/BSS的通信量负载或QoS通信量负载。AP可以通过被动地听取来自其邻居AP的信标（或其它信号）或通过管理（控制）消息交换前摄地（proactively）从其邻居AP请求信息来获得其邻居WLAN/BSS的QoS通信量负载信息。其每个N跳邻居WLAN/BSS的QoS通信量负载信息报告将向其他AP提供信息以便使得能够进行如在后文中描述的信道选择、通信量管理（例如，许可控制或通信量整形（shaping））以及信道共享。一种特殊情况是N=1，即AP在其信标或其它管理（控制）信号（帧、分组）中公开（提供、报告、传播）其1跳邻居WLAN/BSS的每个的通信量负载或QoS通信量负载。此外，QoS通信量负载（QLoad）信息可以以两种格式报告：当前分配的QoS通信量负载（AQLoad）和潜在峰值QoS通信量负载（PQLoad）。WLAN/BSS的当前分配的QoS通信量指示当前时刻AP和其WLAN/BSS已经分配的活动（active）QoS通信量负载。即，AQLOAD表示已经为BSS/WLAN分配的当前活动合成通信量流。潜在QoS通信量指示AP和其WLAN/BSS期待的潜在峰值（最大）QoS通信量。即，潜在QoS通信量负载（PQLOAD）表示，如果BSS中去往或者来自非AP STA的所有潜在通信量的流（流）变得活动，BSS的合成QoS通信量流。AP或STA保留一些带宽用于以后通信量是可能的。例如，STA可以保留通信量的流（流）用于今后观看电视节目。电视节目的通信量将包括潜在QoS通信量，但是不包括当前分配的QoS通信量。AP的潜在QoS通信量等于或大于其所分配的QoS通信量。

重叠QLoad公开（报告）信息元素（IE）可以用于AP公开（报告、提供、传播、发送、转发）除了其自身QLoad以外的其重叠AP的QLoad。重叠AP是在相同信道上并且直接或通过相关联的STA彼此接收信标（或其它管理或控制信号（帧、分组））的AP。这个元素可以在选取的间隔内在选择的信标帧中携带。由AP发送的选择的信标帧包括AP其自身的QLoad报告元素和其重叠AP的重叠QLoad报告元素。重叠QLoad报告元素还在QLoad报告（帧、分组）中发送。AP可以发送QLoad报告请求（帧、分组）以便从另一AP请求信息。已经接收到这样的请求并且响应该请求的AP发送QLoad报告帧（信号、分组）到请求AP以便响应QLoad报告请求。当QLoad报告帧（分组、信号）的内容中有改变时，发送主动提供的（unsolicited）QLoad报告帧（信号、分组）。AP发送的QLoad报告帧包括AP其自身的QLoad报告元素以及该报告AP知晓的并且其信息可用的任何重叠AP的重叠QLoad报告元素。

图2示出了根据本发明的原理的示例性重叠QLoad报告元素。元素ID字段标识这个IE并且长度字段指示这个IE的大小。报告的重叠QLoad的数量指定这个元素中报告的重叠QLoad的数量n。零值指示未报告重叠QLoad。从重叠QLoad1到重叠QLoad n的字段指定该报告AP知晓其信息可用的任何重叠AP的报告的QLoad。每个重叠QLoad字段包括AP/BSS ID、潜在QLoad（PQLoad）字段和分配的QLoad（AQLoad）字段。

图3示出了根据本发明的原理的示例性重叠QLoad字段。图2中示出的每个重叠QLOAD字段具有图3中所示的3个字段。

AP ID可以是AP（报告AP或报告AP所报告的AP）的介质访问控制（MAC）地址或报告QLoad的BSS/WLAN的基本服务集标识（BSSID）。潜在QLoad字段包括QLoad字段并指定AP ID字段标识的该AP和其BSS的总的潜在QoS通信量，其表示，如果这个BSS中的所有潜在流变得活动并且被求和，所期待的潜在合成通信量流。分配的QLoad字段包括QLoad字段并且指示该AP和由AP ID字段标识的其BSS的总分配合成QoS通信量，其表示作为在现在（当前）时刻由AP分配的BSS中的所有活动流的总和的合成通信量流。QLoad（通信量）负载字段可以被表示成发送通信量所需的信道（介质）时间的值或信道（介质）时间的片段。如果这个值表示为片段，该片段是一秒钟时间段的一秒的一部分的时间片段。潜在QLoad表示这个AP/BSS的潜在QoS通信量并且因此总是等于或大于由分配的QLoad字段表示的值。如果不存在用于今后的期待（预测、保留）的通信量，可以将潜在QLoad字段中的值设置成分配的QLoad字段中的值。

在可替换实施例中，将QLoad（通信量）负载字段表示成平均和标准偏差（stdev）/方差（var）以及视频和语音流的数量。图4示出了根据本发明的原理的可替换QLoad（通信量）负载字段。平均（子）字段指示发送总的分配的活动QoS通信量所需的平均介质（信道）时间。标准偏差（方差）（子）字段指示发送QoS通信量所需的介质（信道）时间标准偏差（方差）。视频流的数量指示QoS通信量（QLoad）中的视频流的数量。语音流的数量指示QoS通信量（QLoad）中语音流的数量。将潜在QLoad和分配QLoad表示成发送通信量所需的信道（介质）时间。PQLoad和AQLoad不包括取决于介质访问控制协议和邻居中的重叠AP的数量的信道（介质）访问开销。

AP/BSS可以根据QLoad报告的信息和从其重叠AP接收的重叠QLoad报告来选择操作信道以便缓解与其它AP/BSS的干扰。AP首先尝试发现并选择干扰范围内不具有任何重叠AP的干净信道。在扫描所有可能的信道之后，如果不存在干净信道可用（所有信道都已经被占用），AP将尝试在干扰范围内不具有重叠QoS AP的信道。QoS AP是具有QoS能力并且支持QoS增强分布式信道访问或混合坐标功能控制的信道访问的AP。QoS AP可以支持许可控制并且公开QLoad报告和重叠QLoad报告。如果不存在不具有重叠QoSAP的信道可用（即，每个可能信道都被至少一个QoS AP占用），AP选择其中来自其重叠AP的潜在QLoad的总和是最小的信道。如果存在不止一个具有相同最小潜在QLoad值的信道，为打破平局（break the tie），AP选择具有与其它QoS AP最小重叠程度的信道。AP的重叠程度是与这个AP重叠的QoS AP的数量。如果存在不止一个具有相同的最小重叠程度的值的信道，为了打破平局，AP选择这样的信道，使得最小化具有最大重叠程度的邻居AP的重叠程度。

多个AP可能共享一个信道。为了防止新的流（的流）使重叠BSS环境中现有流（的流）的QoS降级，AP/BSS进行许可控制。当AP进行是否接受新的流的决定时，其考虑分配的QLoad对其自身、其重叠AP、以及其重叠AP的重叠AP的影响。例如，假设图1中的所有WLAN在相同信道上（中）操作。如果AP1许可新的通信量流，WLAN1和其干扰WLAN（WLAN2、WLAN5和WLAN6）的总通信量负载小于可用的无线信道容量。WLAN1中新的通信量的流和现有通信量的流将不被降级。但是，WLAN2和其干扰WLAN（WLAN1、WLAN3、WLAN5、WLAN6、WLAN7）的总通信量负载可能大于可用信道容量，使得WLAN2中通信量的流的QoS降级。

并行发送对于非重叠AP是可能的。如果AP j和k二者重叠AP i（在APi的重叠QLoad报告中包括，而彼此不重叠（即，AP k的重叠QLoad报告中不包括AP j并且AP j的重叠QLoad报告中不包括AP k），AP j和k叫做AP i的并行发送对。例如，图1中，如果AP1和AP3彼此不重叠但是每个与AP2重叠，AP1和AP3可以并行发送并且叫做AP2的并行发送对。并行发送减少总信道（介质）时间。此外，AP可以形成多个并行发送对。例如，图1中，如果AP1和AP7彼此不重叠但是每个与AP2重叠，AP1和AP7可以形成AP2的并行发送对。

假设AP/BSSi的分配QLoad的平均和标准偏差分别是MEAN(i)和STDEV(i)。AP/BSSi的峰值分配QLoad是L(i)=MEAN(i)+2×STDEV(i)。假设APj和APk形成并行发送对，有效信道（介质）时间的平均值则是P_jk=MEAN(j)×MEAN(k)。

对于APi，j∈O[i]表示与APi重叠的AP的集合，并且j∈O[i]叫做APi的重叠集合。对于作为与APi重叠的AP的APj，k∈P[j,i]表示其中每个与APj形成APi的并行发送对的AP的集合。k∈P[j,i]叫做对于APi的APj的并行发送对集合。此处，APj与APi的并行发送程度定义为 $P_{\mathrm{ji}}=\mathrm{MEAN}\left(j\right)\×\left(\underset{k\∈P[j,i]}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{MEAN}\left(k\right)\right).$

注意，MEAN(*)此处是用于发送通信量的、在一秒钟的时间段上以秒的片段为单位的信道（介质）时间片段。在P_ji>1的情况下，设置P_ji=1。APi的总的并行发送程度则是：

$P_i=1/2\underset{j\∈O\left[i\right]}{\mathrm{\Σ}}{P}_{\mathrm{ji}}=1/2\underset{j\∈O\left[i\right]}{\mathrm{\Σ}}[\mathrm{MEAN}\left(j\right)\×\left(\underset{k\∈P[j,i]}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{MEAN}\left(k\right)\right)]$

以上公式中的1/2是因为AP j和k形成并行发送对并且仅应该被计数一次。

考虑并行发送，对于APi的重叠APj的有效分配QLoad的平均值等于

${\mathrm{eMEAN}}_i\left(j\right)=\mathrm{MEAN}\left(j\right)-P_{\mathrm{ji}}/2=\mathrm{MEAN}\left(j\right)-(\mathrm{MEAN}\left(j\right)\×\left(\underset{k\∈P[j,i]}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{MEAN}\left(k\right)\right))/2$

考虑到并行发送，AP可以计算所有重叠AP的总有效分配重叠QLoad的平均和标准偏差为：

$\mathrm{tMEAN}\left(i\right)=\mathrm{MEAN}\left(i\right)+\underset{j\∈O\left[i\right]}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{eMEA}{N}_i\left(j\right)$

$\mathrm{tSTDEV}\left(i\right)=\mathrm{sqrt}[{\mathrm{STDEV}}^2\left(i\right)+\underset{j\∈O\left[i\right]}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{STDEV}}^2\left(j\right)]$

AP/BSSi的总有效峰值分配QLoad为

tL(i)=tMEAN(i)+2×tSTDEV(i)

还应该考虑介质访问控制协议的信道访问开销。B表示考虑信道访问开销的带宽因数。带宽因数B取决于所有重叠BSS中的重叠AP（QoS AP）的数量和队列（QoS视频和/或语音队列）的数量以便构成竞争信道（介质）访问的合成流。AP或非AP STA可能具有一个或更多竞争信道（介质）访问的队列。通过考虑到信道访问开销，总有效重叠通信量需求是：

T(i)＝B×tL(i)

AP可以在选择信标和诸如QLoad报告的其它管理（控制）帧（分组、信号）中报告（公开、提供、发送、传播）总分配重叠QLoad的有效平均和标准偏差，以便向其他AP提供用于信道选择、信道共享和通信量管理的信息。AP还可以在选择信标和诸如QLoad报告的其它管理（控制）帧（分组、信号）中报告（公开、提供、发送、传播）总有效峰值重叠通信量和带宽因数，以便向其他AP提供用于信道选择、信道共享和通信量管理的信息。

可以通过与有效分配QLoad相似的方式计算有效潜在QLoad（PQLoad），其中使用每个AP的潜在QLoad的平均和标准偏差。AP可以在选择信标和诸如QLoad报告的其它管理（控制）帧（分组、信号）中报告（公开、提供、发送、传播）总重叠潜在QLoad的有效平均和标准偏差，以便向其他AP提供用于信道选择、信道共享和通信量管理的信息。AP还可以在选择信标和诸如QLoad报告的其它管理（控制）帧（分组、信号）中报告（公开、提供、发送、传播）总有效潜在通信量负载的峰值和带宽因数，以便向其他AP提供用于信道选择、信道共享和通信量管理的信息。

当APi决定是否许可向其BSS请求新的流n时，其检验分配QLoad和重叠分配QLoad报告。APi将请求的新的流添加到其自己的分配QLoad中，并且计算合成流的新的平均和标准偏差为：

MEAN(i)＝MEAN(i)+MEANnew

STDEV(i)＝sqrt(STDEV²(i)+STDEV²new)

通过考虑到并行发送，APi计算APi的干扰范围内的所有重叠AP的总有效分配重叠QLoad的平均和标准偏差，包括APi自己的分配QLoad和使用重新计算的平均和标准偏差的新请求的流。

$\mathrm{tMEAN}\left(i\right)=\mathrm{MEAN}\left(i\right)+\underset{j\∈O\left[i\right]}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{eMEA}{N}_i\left(j\right)$

$\mathrm{tSTDEV}\left(i\right)=\mathrm{sqrt}[{\mathrm{STDEV}}^2\left(i\right)+\underset{j\∈O\left[i\right]}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{STDEV}}^2\left(j\right)]$

APi的干扰范围内的所有重叠AP的总有效分配QLoad的峰值，包括APi自己的分配QLoad和使用APi的干扰范围内的所有重叠AP的总有效分配重叠QLoad的重新计算的平均和标准偏差的新请求的流，为：

tL(i)＝tMEAN(i)+2×tSTDEV(i)

接下来考虑新的流并且确定新的带宽因数。APi通过将以上计算的峰值与新的带宽因数相乘来计算峰值总通信量需求，这考虑到并行发送效果和信道（介质）访问开销。

T(i)=B×tL(i)

APi确定，在许可新的流的情况下，峰值总通信量需求是否小于或等于1。如果峰值总通信量需求T(i)=B×eL(i)>1，则拒绝新的流请求。

如果峰值总通信量需求T(i)=B×eL(i)≤1，APi继续检验以便确定在许可请求的新的流的情况下，在干扰邻域中其每个重叠AP的峰值总通信量需求值是否小于或等于1。给定重叠APj，APj的峰值总通信量需求等于

T(j)=B×tL(j)

其中

tMEAN(j)＝tMEAN(j)+MEANnew

tSTDEV(j)＝sqrt(tSTDEV²(j)+STDEV²new)

tL(j)＝tMEAN(j)+2×tSTDEV(j)

如果对于每个重叠APj，峰值总通信量需求T(j)=B×eL(j)≤1，则许可（接受、分配）新的请求流。否则，拒绝新的流。在计算T(j)=B×eL(j)时，为了简便，可以不考虑新的流的并行发送影响。

图5示出了根据本发明的AP许可新请求的流的过程的流程图。在505，APi将请求的新流添加到其自己的分配QLoad并且计算合成流的新的平均和标准偏差。在510，APi考虑并行发送并且计算APi的干扰范围内的所有重叠AP的总有效分配重叠QLoad的平均和标准偏差，包括APi自己的分配QLoad和使用重新计算的平均和标准偏差的新请求的流。APi还计算并行发送的程度。以相似的方式为活动QLoad和潜在QLoad二者计算并行发送程度。在515，APi计算APi的干扰范围内的所有重叠AP的总有效分配QLoad的峰值，包括APi自己的分配QLoad和使用重新计算的APi的干扰范围内的所有重叠AP的总有效分配重叠QLoad的平均和标准偏差的新请求的流。在520，APi通过考虑新的流来确定新的带宽因数，APi通过将以上计算（515）的峰值与新的带宽因数相乘来计算峰值总通信量需求，这考虑了并行发送效果和信道（介质）访问开销。在525，进行测试以便确定如果许可新的流，峰值总通信量需求是否小于或等于1。如果许可新的流，峰值总通信量需求大于1，则在545拒绝新的流。在许可新的流的情况下，如果峰值总通信量需求小于或等于1，则在530APi计算在许可新的流的情况下干扰范围内其重叠AP的每个的峰值总通信量需求。在535，进行测试以确定在许可新的请求流的情况下、干扰范围内的每个重叠AP的峰值总通信量需求是否小于或等于1。在可以许可新的请求流的情况下，如果干扰范围内的每个重叠AP的峰值总通信量需求小于或等于1，则在540许可（接受）新的流。在许可新的请求流的情况下，如果干扰范围内的每个重叠AP的峰值总通信量需求大于1，则在545拒绝新的流。

如上所述，关于AP的许可过程使用当前（活动）通信量。可替换地，AP可以使用以相同方式许可流的潜在QLoad。

现在参照图6，图6是本发明的示例性无线设备的实现方式的框图。由于无线设备（站、节点、网关、AP、基站）可以是发送器、接收器或收发器，使用单个框示出具有无线电发送器/接收器635的无线通信模块625。即，无线电发送器/接收器可以是发送器、接收器或收发器。本发明包括主机计算系统605和通信模块（无线）625。主机处理系统可以是通用计算机或专用计算系统。主机计算系统可以包括中央处理单元（CPU）610、存储器615和输入/输出（I/O）接口620。无线通信模块625可以包括介质访问控制（MAC）和基带处理器630、无线电发送器/接收器635、以及一个或更多天线。天线发送并接收无线电信号。无线电发送器/接收器635进行无线电信号处理。MAC和基带处理器630进行MAC控制和数据成帧、调制/解调、和编码/解码用于发送/接收。本发明的至少一个实施例可以被实施为主机计算系统或无线通信模块中的例程用于处理数据和控制信号的发送和接收。即，图6的框图可以被实施为硬件、软件、固件、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、精简指令集计算机（RISC）或任何其组合。此外，以上各个流程图和文本中例示的示例性过程可选地被实施于主机处理系统或无线通信模块或主机处理系统和通信模块的组合中。因此，框图完全使得各个方法/过程能够在硬件、软件、固件、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、精简指令集计算机（RISC）或任何其组合中实现。

具体地，AP操作为无线设备并且在主机计算系统605的CPU或无线通信模块625的MAC和基带处理器或主机计算系统的CPU或无线通信模块的MAC和基带处理器的组合中操作，并且许可或拒绝新请求的流。主机计算系统的CPU和/或无线通信模块的MAC和基带处理器包括：计算干扰范围内的所有重叠接入点的聚集峰值总通信量需求的部件，将所述聚集峰值总通信量需求与阈值相比较的部件，响应于比较结果拒绝所请求的新服务质量通信量流的部件，响应于比较结果在所请求的新服务质量通信量流是可许可的情况下，计算干扰范围内每个重叠接入点的峰值总通信量需求的部件，在所请求的新服务质量通信量流是可许可的情况下、将干扰范围内的每个重叠接入点的峰值总通信量需求与所述阈值相比较的部件，以及响应于第二比较的结果激活接受所请求的新服务质量通信量流和拒绝所请求的新服务质量通信量流二者中的一个的部件。AP作为无线设备操作并且在主机计算系统605的CPU或无线通信模块625的MAC和基带处理器或主机计算系统的CPU或无线通信模块的MAC和基带处理器的组合中操作，还包括：添加请求的新服务质量通信量流到现有分配的服务质量通信量流中以便创建合成服务质量通信量流的部件，计算合成服务质量通信量流的平均和标准偏差的部件，计算干扰范围内所有重叠接入点的总有效分配重叠服务质量通信量负载的平均和标准偏差的部件，计算干扰范围内所有重叠接入点的总有效分配服务质量通信量的峰值的部件，响应于请求的新服务质量通信量流确定带宽因数的部件，以及其中所述峰值总通信量需求响应于带宽因数和干扰范围内所有重叠接入点的总有效分配服务质量通信量的峰值。

应该了解的是本发明可以实施于各种形式的硬件、软件、固件专用处理器、或其组合中。优选地，本发明被实施为硬件和软件的组合。此外，软件被优选地实施为在程序存储设备上有形体现的应用程序。应用程序可以被上传到，包括任何合适架构的机器，并且被其执行。优选地，该机器被实施于具有诸如一个或更多中央处理单元（CPU）、随机存取存储器（RAM）、和输入/输出（I/O）接口的硬件的计算机平台上。计算机平台还包括操作系统和微指令码。在此描述的各个过程和功能可以是微指令码的一部分或应用程序的一部分（或其组合），其可通过操作系统执行。此外，诸如附加数据存储设备和打印设备的各种其它外围设备可以被连接到计算机平台。

还应该了解的是，由于在附图中描绘的一些组成系统组件和方法步骤优选地实施为软件，取决于本发明所编程的方式，系统组件（或过程步骤）之间的实际连接可能不同。在给定在此的教导下，相关领域普通技术人员将能够构思本发明的这些和类似实现方式或配置。

Claims (14)

1.一种用于重叠的无线网络之间的合作的方法，所述方法包括：

第一计算干扰范围内的所有重叠接入点的聚集峰值总通信量需求；

将所述聚集峰值总通信量需求与阈值进行第一比较；

响应于第一比较的结果，拒绝所请求的新服务质量通信量流；

响应于所述第一比较的结果，如果所请求的新服务质量通信量流是可许可的，第二计算所述干扰范围内每个重叠接入点的峰值总通信量需求；

如果所请求的新服务质量通信量流是可许可的，将所述干扰范围内的每个重叠接入点的峰值总通信量需求与所述阈值进行第二比较；以及

响应于第二比较的结果，接受所请求的新服务质量通信量流或拒绝所请求的新服务质量通信量流。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：

添加所请求的新服务质量通信量流到现有分配的服务质量通信量流中以便创建合成服务质量通信量流；

第三计算合成服务质量通信量流的平均和标准偏差；

第四计算所述干扰范围内所有重叠接入点的总有效分配重叠服务质量通信量负载的平均和标准偏差；

第五计算所述干扰范围内所有重叠接入点的总有效分配服务质量通信量的峰值；

响应于所请求的新服务质量通信量流确定带宽因数，以及其中所述峰值总通信量需求是响应于所述带宽因数和所述干扰范围内所有重叠接入点的总有效分配服务质量通信量的峰值。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述第四计算包括：使用所述现有分配的服务质量通信量流和所请求的新服务质量通信量流以及所述合成服务质量通信量流的平均和标准偏差。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述带宽因数考虑并行发送的影响和信道访问开销。

5.如权利要求2所述的方法，其中接入点发送包括重叠服务质量报告的选择的信标帧，重叠服务质量报告包括：元素标识字段、长度字段、报告的重叠服务质量通信量负载的数量字段以及重叠服务质量通信量负载字段。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述元素标识字段标识当前信息元素，以及其中所述长度字段指示所述当前信息元素的大小，以及其中所述报告的重叠服务质量通信量负载的数量的字段指定在所述当前信息元素中报告的重叠服务质量通信量负载的数量，以及其中所述重叠服务质量通信量负载字段指定报告接入点知晓的并且其信息可用的任何重叠接入点的服务质量通信量负载。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述重叠服务质量通信量负载字段包括：接入点的标识和分配的服务质量通信量负载字段。

8.如权利要求6所述的方法，其中所述重叠服务质量通信量负载字段包括：平均字段、标准偏差字段、视频流的数量字段和语音流的数量字段。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述平均字段指示，发送总分配活动服务质量通信量所需的平均信道时间，以及其中所述标准偏差字段指示发送总分配活动服务质量通信量所需的信道时间的标准偏差。

10.如权利要求8所述的方法，其中所述视频流的数量指示总分配活动服务质量通信量负载中视频流的数量，以及其中所述语音流的数量指示所述服务质量通信量负载中语音流的数量。

11.一种用于重叠的无线网络之间的合作的装置，包括：

第一计算干扰范围内的所有重叠接入点的聚集峰值总通信量需求的部件；

将所述聚集峰值总通信量需求与阈值进行第一比较的部件；

响应于第一比较的结果拒绝所请求的新服务质量通信量流的部件；

响应于所述第一比较的结果，如果所请求的新服务质量通信量流是可许可的，第二计算所述干扰范围内每个重叠接入点的峰值总通信量需求的部件；

如果所请求的新服务质量通信量流是可许可的，将所述干扰范围内的每个重叠接入点的峰值总通信量需求与所述阈值进行第二比较的部件；以及

响应于第二比较的结果激活接受所请求的新服务质量通信量流或拒绝所请求的新服务质量通信量流的部件。

12.如权利要求11所述的装置，还包括：

添加所请求的新服务质量通信量流到现有分配的服务质量通信量流中以便创建合成服务质量通信量流的部件；

第三计算合成服务质量通信量流的平均和标准偏差的部件；

第四计算所述干扰范围内所有重叠接入点的总有效分配重叠服务质量通信量负载的平均和标准偏差的部件；

第五计算所述干扰范围内所有重叠接入点的总有效分配服务质量通信量的峰值的部件；

响应于所请求的新服务质量通信量流确定带宽因数的部件，以及其中所述峰值总通信量需求是响应于所述带宽因数和所述干扰范围内所有重叠接入点的总有效分配服务质量通信量的峰值。

13.如权利要求12所述的装置，其中用于第四计算的部件包括：使用所述现有分配的服务质量通信量流和所请求的新服务质量通信量流以及所述合成服务质量通信量流的平均和标准偏差的部件。

14.如权利要求12所述的装置，其中所述带宽因数考虑并行发送的影响和信道访问开销。