在具有電子幹擾的環境中的無線通信的製作方法

2023-05-03 15:20:26

本公開通常涉及電子通信，尤其涉及改善在具有電磁幹擾的環境中的無線通信，該電磁幹擾來自進行無線通信的其它設備或以其它方式發射電磁輻射的其他設備。

背景技術：

伴隨著無線網絡、嵌入式系統、網際網路等的演進技術，對於各種環境中所使用的各種電子設備的增加網絡帶寬和更高網絡速度的需求不斷增加，該各種環境為從計算和管理數據到網上購物和社交網絡的環境。與傳統的獨立個人計算機和行動裝置相比，該需求隨著共享、聯網的環境中廣泛使用的電子和數字內容而尤其相關。其結果是，數據業務，特別是無線數據業務，經歷了巨大增長。

同時，進行無線通信的電子設備，諸如經由無線區域網進行無線通信的電子設備，所使用的越來越多的無線技術佔用與其它無線通信設備相同或相似的無線電頻帶(例如，2.4ghz、3.6ghz、5ghz、60ghz等)。這些設備可包括無線區域網設備、嬰兒監視器、無線玩具、微波爐、智能電錶等，它們可對彼此產生幹擾，從而對網絡傳輸以及電子設備板載的無線網絡電路的接收產生不利影響。此外，這些電子設備中的許多設備是依賴有限電力資源來運行的行動裝置或可攜式設備，並且通常在噪聲環境中發送或接收數據業務可能對功率消耗產生負面影響。

技術實現要素：

隨著無線技術和無線通信設備的發展，該無線技術繼續增長，並變得越來越普遍。隨著諸如蜂窩電話、wi-fi路由器、無繩電話、嬰兒監視器、無線玩具等無線設備的激增，可能會干擾無線通信的電磁信號源顯著增加。許多這樣的設備在相同或相似的無線電頻帶上通信，並且可能與也在這些無線電頻帶上通信的其它設備相干擾。此外，許多無線通信技術並未被開發為面對這樣的幹擾時魯棒地通信。因此，需要改善在具有這種幹擾的環境中的通信的技術。

這裡介紹的是涉及改善在具有電磁幹擾的環境中的通信的技術。一些公開的實施例基於對無線通信幹擾的檢測來改變無線通信參數。當環境具有減少的幹擾時，無線設備可利用設置為第一值的無線通信參數無線地發送或接收數據。無線通信參數的示例包括：影響無線發送的數據幀的尺寸、數據包的尺寸、數據塊的尺寸等的參數；影響確認字符(ack)幀的無線傳輸數據速率的參數；影響用於無線傳輸的增強型分布式信道接入(edca)算法的參數。當檢測到幹擾，諸如某種類型的幹擾或某個閾值以上的幹擾時，無線設備可將無線通信參數設置為改善通信的第二值，諸如通過將無線通信參數設置為減小無線發送的數據幀/數據包/數據塊/等的尺寸的值、降低ack幀的傳輸速率的值、使得使用不同edca算法的值等來將無線通信參數設置為改善通信的第二值。

另一些公開的實施例包括，例如：改變無線區域網(wlan)數據傳輸的處理，以使得接收端wlan設備確定正接收的數據傳輸的數據是否旨在供該接收端wlan設備使用，並使得該wlan設備在其接收到數據傳輸的所有數據之前，取消數據的接收；接收端wlan設備檢測電子幹擾的類型，向發送端wlan設備發送消息，該消息使發送端wlan設備改變數據幀/數據包/數據塊等的尺寸，以及接收符合改變後尺寸的數據幀/數據包/數據塊/等。以上所列出的公開實施例僅僅是一部分，本說明書包括其它公開實施例。

附圖說明

在附圖中通過示例的方式示出了一個或多個實施例，其中相同的附圖標記表示類似的元件。

圖1a是與各實施例一致的、無線客戶端經由一個或多個頻帶進行通信的示例系統的圖示。

圖1b是與各實施例一致的、無線設備用作接入點且該接入點經由一個或多個頻帶進行通信的示例系統的圖示。

圖1c是與各實施例一致的、無線設備用作中繼器且該中繼器經由一個或多個頻帶進行通信的示例系統的圖示。

圖2是與各實施例一致的典型無線網絡環境的圖示，在該典型無線網絡環境中可以實現一些實施例。

圖3是與各實施例一致的數據幀的格式的圖示。

圖4是示出了與各實施例一致的在兩個無線基站之間競爭的示例的時序圖。

圖5a是示出了與各實施例一致的分布式協調功能(dcf)協議的示例的時序圖。

圖5b是與各實施例一致的mac服務數據單元(msdu)聚合的示意圖。

圖5c是示出了與各實施例一致的用於通過調整聚合塊的目標尺寸來改善無線通信的方法的流程圖。

圖5d是示出了與各實施例一致的用於改善無線通信的方法的流程圖，其中接收端wlan設備向發送端wlan設備發送修改後目標尺寸的聚合塊。

圖6是示出了與各實施例一致的、無線基站試圖在幹擾信號之間傳輸數據的示例的時序圖。

圖7是列出了與各實施例一致的、調製與編碼方式(mcs)索引值的表格。

圖8是列出了與各實施例一致的、與增強型分布式信道接入(edca)相關的參數的三個表格的圖示。

圖9是示出了與各實施例一致的、用於改善數據在具有電磁幹擾的環境中的無線通信的方法的流程圖。

圖10是示出了與各實施例一致的、可以實現本文所描述的至少一些操作的處理系統的示例的框圖。

具體實施方式

公開了用於改善包括電磁幹擾的環境中的通信的技術。幹擾可來自各種源，諸如無線區域網(wlan)設備、蜂窩電話、無繩電話、嬰兒監視器、無線玩具、微波爐等。這些設備中的一些設備已經被設計成是兼容的，這些設備諸如為執行相同協議的無線設備、諸如執行電氣和電子工程師協會(ieee)802.11wlan標準(例如，wifi)的一些wlan設備。其它設備是不兼容的，該設備諸如以與wifi設備相似的射頻通信的嬰兒監視器。

在某些環境中，諸如在辦公樓中，多個wifi設備可分布在整個環境中。wifi設備可以是各種型號，每個wifi設備可能來自不同的製造商。雖然這些各種設備中的每個可作為執行ieee802.11標準的wifi設備銷售，但是每個設備可具有稍微不同的執行標準。

例如，兩個製造商可執行ieee802.11標準的分布式協調功能(dcf)，該dcf是使包(packet)衝突最小化的協議，然而這兩個製造商可以以不同的方式來執行dcf。包衝突是接收端設備一次接收多於一個包，導致沒有包被正確地接收。兩個設備在其發送的包衝突時彼此幹擾，該協議要求這兩個設備在隨機退避時間內不再進行其傳輸。作為不同實現的示例，一製造商可嘗試通過縮短隨機退避時間來改善他們的設備的性能，這可能不完全符合ieee802.11標準，使得他們的設備有望嘗試在另一設備競爭一開放信道之前取得該信道。通過縮短隨機退避時間，設備可具有獲得接入可用通信信道的優勢，並由此可比完全符合標準的競爭設備具有更高的通信性能。如該示例所示，甚至執行公共標準的一些設備也可能具有不期望的幹擾水平，該公共標準包括使多個設備之間的幹擾最小化的特徵。

幹擾問題在不兼容設備共享公共射頻時加劇。在以上示例中，標準被設計為使得多個設備可共享公共射頻，並且多個設備可公平且有效地共享該公共射頻。然而，一製造商沒有完全遵守該標準，並試圖獲得比其它兼容設備對通信信道的更多接入，人們可能認為不公平。但是，當設備不兼容時，沒有用於公平共享公共射頻的協議。在這種情況下，由於不兼容設備之間的幹擾，可能會嚴重降低通信吞吐量和效率。

在以下公開中，公開了用於在面對諸如上述示例中的幹擾時改善通信的技術。一些公開的實施例基於對無線傳輸幹擾的檢測來改變無線通信參數。當環境具有減少的幹擾時，無線設備可利用設置為第一值的無線通信參數無線地發送或接收數據。當檢測到幹擾，諸如某種類型的幹擾或某個閾值以上的幹擾時，無線設備可將無線通信參數設置為改善通信的第二值。

在以下描述中闡述了許多具體細節，以提供對本公開的透徹理解，具體細節諸如為具體組件、具體電路和具體過程的示例。此外，在以下描述中出於解釋的目的，闡述了具體的術語以提供對本實施例的透徹理解。然而，對於本領域技術人員明顯的是，這些具體細節可能不是實施本實施例所必需的。在其它實例中，以框圖形式示出了公知的電路和設備以避免模糊本公開。

本文所使用的術語「耦合」是指直接連接或通過一個或多個中間組件或電路連接。在本文所描述的各種總線上提供的任何信號可與其它信號時間復用，且可提供在一個或多個公共總線上。另外，電路元件或軟體塊之間的互連可被示出為總線或單信號線。每個總線可替代地是單信號線，且每個單信號線可替代地是總線，並且單線路或總線可表徵，組件之間通信(例如網絡)的大量物理機制或邏輯機制中的任何一個或多個。本實施例不應被理解為限於本文描述的具體示例，而是在其範圍內包括由所附權利要求限定的所有實施例。

此外，在本說明書中，術語「使得」及其變型指直接因果關係或間接因果關係。例如，計算機系統可通過向第二計算機系統發送消息來「使得」動作，該消息命令、請求或提示第二計算機系統執行該動作。任何數量的中間設備可在該過程中檢查和/或中繼該消息。在這點上，即使設備可能不知道該動作最終是否被執行，該設備也可「使得」動作。

需注意的是，在本說明書中，對向另一設備(接收方設備)發送或傳輸消息、信號等的任何提及是指，該消息被發送的意圖是其信息內容最終被傳遞到接收方設備；因此，這種提及並不表示該消息必須被直接發送到接收方設備。也就是說，除非另有說明，否則在消息/信號被傳遞到接收方設備之前，可存在「按原樣」或以變型形式接收和轉發消息/信號的一個或多個中間實體。該澄清也適用於本文中對從另一設備接收消息/信號的任何提及；即，除非本文另有說明，否則不要求直接的點對點通信。

本文中出於討論的目的，「異構無線電」是指不同網絡技術的多個無線電或多個無線網絡電路；例如，ieee802.11無線lan(例如，wifi)、藍牙、2g、3g、長期演進(lte)和全球導航衛星系統(gnss)都是彼此不同的網絡技術。與之相反，「同構無線電」是指相同網絡技術的多個無線電或多個無線網絡電路；例如，雖然多個無線lan(wlan)電路中的一個電路可在2.4ghz頻帶且使用ieee802.11n協議的信道1上操作，而另一個電路可在2.4ghz頻帶且使用ieee802.11g協議的信道6上操作，但是這些wlan電路是相同的wlan技術家族，並因此是同構無線電。2.4ghz頻帶上常見的無線電的一些示例可包括ieee802.11b、ieee802.11g或ieee802.11n。

圖1a是與各實施例一致的、無線客戶端經由一個或多個頻帶進行通信的示例性系統的圖示。圖1a中示出的任何wlan設備可以是圖10的處理設備1000。圖1a的wlan設備a110可與其它wlan設備通信，例如與接入點120通信、或與諸如wlan網絡中wlan設備130-1......130-n的其它wlan設備通信。例如，wlan設備a110可使用一個或多個頻帶中的一個或多個信道與接入點120通信，該頻帶諸如為頻帶1、頻帶2和/或頻帶m。在一些實施例中，wlan設備a110可同時在兩個或更多頻帶上與接入點120通信，諸如同時在頻帶1、頻帶2和頻帶m上與接入點通信。替代地或附加地，wlan設備a110可使用一個或多個頻帶中的一個或多個信道與該網絡中的一個或多個對等體通信，該頻帶諸如為頻帶1、頻帶2和/或頻帶m，該對等體諸如為wlan設備1130-1......wlan設備n130-n。該通信也可同時在兩個或多個頻帶上進行，或者可在單個頻帶上進行。雖然示出了三個頻帶(頻帶1、頻帶2和頻帶m)，但是wlan設備a110可使用更少或多於三個的頻帶來與其它無線設備120、130-1......130-n通信。例如，在一些實施例中，wlan設備a110能夠僅在單個頻帶上與接入點120通信，該頻帶諸如為頻帶1。為了同時在多個頻帶上通信，在一些實施例中，wlan設備a110對於每個頻帶具有單獨的無線電，或者wlan設備具有可同時操作在一個或多個或所有頻帶中的無線電。在一些實施例中，wlan設備a110可在一個或多個頻帶中具有多於一個的無線電。在一些實施例中，wlan設備a110具有一個無線電。

圖1b是與各實施例一致的、無線設備用作接入點，且該接入點經由一個或多個頻帶進行通信的示例性系統的圖示。圖1b中示出的任何wlan設備可以是圖10的處理設備1000。圖1b的wlan設備b150被配置為作為接入點操作。wlan設備b150可在一個或多個頻帶上且使用一個或多個頻帶中的一個或多個信道與其它wlan設備通信，該頻帶諸如為頻帶1、頻帶2和/或頻帶m，該其它wlan設備諸如為wlan設備1130-1......wlan設備n130-n。再次，雖然僅示出了頻帶1、頻帶2和頻帶m三個頻帶，但是客戶端b150可同時使用多於三個頻帶來與其它無線設備130-1......130-n通信。為了同時在多個頻帶上通信，在一些實施例中，客戶端b150對於每個頻帶具有單獨的無線電，並且在一些實施例中，客戶端b150可在一個或多個頻帶中具有多於一個的無線電。

實現在多個頻帶上同時通信的一個原因是，在無線設備之間提供更魯棒的連接。無線信道上的通信的可靠性強烈依賴於發生通信的物理環境，而該物理環境不斷變化，由此無線信道的特性不斷變化。此外，在工業、科學和醫療(ism)頻帶中沒有為設備預留或頻譜分配用於無線通信；發射機只需要遵守聯邦通信委員會的與最大功率和其它發射要求有關的規則。因此，在與無線設備相同頻帶中操作的一個或多個其它發射機可能產生幹擾。例如，如果客戶端連接到家庭接入點，且微波爐開啟，該微波爐諸如為圖2中的微波爐235b，則在2.4ghz頻帶上的到諸如圖2中基站210的接入點的連接可能因幹擾而惡化，這是由於微波爐在2.4ghz頻帶中具有發射。類似地，嬰兒監視器也在2.4ghz頻帶上操作，因此如果嬰兒監視器，諸如圖2中的嬰兒監視器235a，靠近蜂窩電話或接入點，則該連接也可能惡化。藍牙設備是可在2.4ghz頻帶中起作用的另一類無線設備。此外，家庭中的其它設備在ism頻帶中可能發出不期望的噪聲。

常規蜂窩電話可具有安裝的硬體，該硬體允許常規蜂窩電話在2.4ghz頻帶或5ghz頻帶上、而不是同時在這兩個頻帶上連接到接入點。此外，一旦常規蜂窩電話在這兩個頻帶中的一個頻帶上進行連接，諸如2.4ghz頻帶，則在一些實施例中，其可能不能切換到5ghz頻帶，這是由於軟體可能不夠複雜以識別出2.4ghz頻帶上存在問題並切換到5ghz頻帶。即使蜂窩電話足夠智能以在需要時切換頻帶，但是頻帶之間可能存在轉換時間，而在該轉換時間內蜂窩電話可能不能發送和接收數據。然而，如果諸如蜂窩電話的wlan客戶端同時在2.4ghz頻帶和5ghz頻帶這兩者、或本文所描述的其它頻帶上連接，且接入點附近的例如操作在2.4ghz頻帶中的嬰兒監視器產生幹擾，則蜂窩電話可依賴於5ghz頻帶中的信道進行通信，而不是維持2.4ghz頻帶中的噪聲連接，或者如果該連接僅僅依賴於2.4ghz信道，則可能完全失去該連接。

此外，同時在多個頻帶上通信為無線通信提供了更強的魯棒性，這是因為當操作在第一頻帶中的無線電不能將包傳遞給預期的接收方時，可在不同的頻帶上重新傳輸包。例如，如果蜂窩電話具有到接入點的5ghz連接，則隨著蜂窩電話的用戶移動遠離該接入點，5ghz連接可能使用較低的傳輸速率，或者該蜂窩電話可能因路徑損耗而斷開連接並失去其無線信號。但是如果同時存在2.4ghz連接，則蜂窩電話可依靠具有更大範圍的2.4ghz連接，從而用戶將不會經歷任何的服務中斷。

雖然以上提到例如使用ieee802.11n/b/g協議之一在2.4ghz頻帶上通信，以及例如使用ieee802.11ac/n/a協議之一在5ghz頻帶上通信，但是也可使用其它頻帶替代這些頻帶進行通信，或者除了這些頻帶之外還使用其它頻帶進行通信。例如，這些其它頻帶包括：遵循ieee802.11ad協議的60ghz頻帶、具有處於特高頻(vhs)/超高頻(uhf)頻帶(即ieee802.11af或其它)中的工作頻率的電視空白頻段(tvws)(例如，歐洲的470mhz-790mhz、美國的54mhz-698mhz)、和使用ieee802.11ah協議的子-1ghzism頻帶，子-1ghzism頻帶的精確範圍可由地區決定。

在一些實施例中，wlan模塊可具有同時在特定頻帶中起作用的多個無線電，和/或一些wlan模塊可具有同時在不同頻帶中起作用的多個無線電。wlan模塊還可包括可同時在一個或多於一個的頻帶中的多於一個的信道中起作用的無線電。可與這些wlan模塊一起使用的客戶端的示例包括：臺式計算機、膝上型計算機、平板計算機、上網本、工作站、蜂窩設備、電視、娛樂中心、衛星通信設備和其它形式的計算設備。

圖1c是與各實施例一致的、無線設備用作中繼器且該中繼器經由一個或多個頻帶進行通信的示例性系統的圖示。圖1c中示出的任何wlan設備可以是圖10中的處理設備1000。再次，雖然僅示出了頻帶1、頻帶2和頻帶m三個頻帶，但是中繼器160可同時使用多於三個頻帶來與其它無線設備或接入點150通信，該其他無線設備諸如為無線設備130-1......130-n。為了同時在多個頻帶上通信，在一些實施例中，中繼器160對於每個頻帶具有單獨的無線電，並且在一些實施例中，中繼器160在一個或多個頻帶中具有多於一個的無線電。

在圖1c的示例中，中繼器160可用作接入點150的客戶端，同時還用作諸如無線設備130-1......130-n的其它wlan設備的接入點。例如，接入點150可能難以向無線設備130-1發送消息，例如，這是由於無線設備130-1在接入點150的傳輸範圍之外、由於無線傳輸噪聲幹擾了接入點的傳輸並阻止了無線設備130-1接收傳輸等。在諸如這些的情況以及其它情況中，中繼器，諸如中繼器160，可用於促進兩個wlan設備之間的通信，這兩個wlan設備諸如為接入點150和無線設備130-1。中繼器160可將消息從接入點150傳遞到無線設備130-1，並可將消息從無線設備130-1傳遞到接入點150，從而促進了接入點150和無線設備130-1之間的雙向通信。

圖2是與各實施例一致的示例的無線網絡環境的圖示，在該示例的無線網絡環境中可以實現一些實施例。環境200包括基站210a-b、網絡220、多個客戶端設備230a-230n以及其它無線設備235a-b。

基站210a-b被示出為以「接入點(ap)」模式操作，其與網絡220耦合，從而基站210a-b可使客戶端設備230a-n能夠與網絡220交換數據。例如，基站210a或210b與網絡220可經由雙絞線布線網絡、同軸電纜網絡、電話網絡或任何合適類型的連接網絡來連接。在一些實施例中，基站210a或210b與網絡220可無線地連接(例如，其可包括採用ieee802.11無線網絡、或基於諸如3g、3.5g、4glte等無線電話服務的數據業務網絡)。

在一些實施例中，基站210a連接到與基站210b不同的網絡。在一個示例中，基站210a-b都由公司操作，且基站210a-b都連接到同一公司網絡。在第二示例中，基站210a-b各自由不同的公司操作。在該示例中，基站210a連接到第一公司的公司網絡，而基站210b連接到第二公司的公司網絡。這兩個公司網絡可都連接到網際網路，例如通過兩個公司中每一個的網際網路網關連接到網際網路。支持基站210a-b和網絡220之間的通信的技術可包括乙太網(例如，ieee802.3標準家族中所描述的)和/或其它合適類型的區域網路技術。ieee802.11標準家族中的不同無線協議的示例可包括ieee802.11a、ieee802.11b、ieee802.11n、ieee802.11ac、ieee802.11af、ieee802.11ah、ieee802.11ad等。

雖然為了簡單起見未示出，但是基站210a-b可包括一個或多個處理器，該處理器可以是通用處理器或者可以是專用集成電路，該專用集成電路提供算術和控制功能以在基站210a-b上實現本文公開的技術。處理器可包括高速緩衝存儲器(為簡單起見未示出)以及其它存儲器(例如，主存儲器和/或諸如硬碟驅動器或固態驅動器的非易失性存儲器)。在一些示例中，使用靜態隨機存儲器(sram)實現高速緩衝存儲器，使用動態隨機存儲器(dram)實現主存儲器，且使用快閃記憶體或一個或多個磁碟驅動器實現非易失性存儲器。根據一些實施例，存儲器可包括一個或多個存儲器晶片或模塊，並且基站210a或210b上的一個或多個處理器可執行存儲在該基站的存儲器中的多個指令或程序代碼。

客戶端設備230a-n可例如包括使用ieee802.11標準家族(例如wlan)，無線地連接到基站210a或210b並與基站210a或210b通信，並且客戶端設備230a-n可包括任何合適的中間無線網絡設備，該中間無線網絡設備例如包括基站、路由器、網關、集線器等。根據該實施例，連接在客戶端設備230a-n與基站210a或210b之間的網絡技術可包括諸如公知的藍牙通信協議、近場通信(nfc)協議等其它合適的無線標準。在一些實施例中，客戶端設備230a-n與基站210a或210b之間的網絡技術可包括定製版本的wlan、藍牙、定製版本的其它合適的無線技術等。客戶端設備230a-n可以是任何合適的計算機設備或行動裝置，這些設備例如包括智慧型電話、平板計算機、膝上型計算機、個人數字助理(pda)或諸如此類的設備。客戶端設備230a-n可包括顯示器以及諸如鍵盤、滑鼠或觸摸板的合適的輸入設備(為了簡單起見未示出)。在一些實施例中，顯示器可以是包括輸入功能的觸敏屏幕。客戶端設備230a-n的其它示例可包括聯網的照相機(或「ip照相機」)、家庭傳感器和其它家用電器(例如，可連接到網際網路的「智能冰箱」)。

環境200還可包括其它設備，這些設備可不與網絡220兼容且可為環境200的幹擾源。例如，如果將諸如客戶端230a-n中任一個的客戶端連接到家庭接入點，並開啟家庭中的微波爐245b，則由於微波爐235b在2.4ghz頻帶中發射，因此在2.4ghz頻帶上到接入點210a或210b的連接可能因幹擾而惡化。類似地，嬰兒監視器235a也在2.4ghz頻帶上操作，因此嬰兒監視器235a靠近諸如客戶端230a-n中任一個的客戶端、或諸如基站210a或210b的接入點，該連接也可能惡化。藍牙設備是可在2.4ghz頻帶中起作用的另一類無線設備。此外，家庭裡的其它設備在ism頻帶中可能發出不期望的電磁幹擾。

需注意的是，本領域普通技術人員應理解的是，圖2的組件僅僅是可以實現本實施例的計算機網絡環境的一種實現方式，而各替代實施例在本實施例的範圍內。例如，環境200還可包括位於基站210a-b、網絡220和客戶端設備230a-n之間的中間設備(例如，交換機、路由器、集線器等)。在一些示例中，網絡220包括網際網路。

圖3是與各實施例一致的數據幀的格式的圖示。通用數據幀300示出了ieee802.11無線網絡標準的一種格式的數據幀。可以看出，數據幀的許多欄位是固定格式，諸如2位元組的幀控制、2位元組的持續時間id等。然而，這些欄位的尺寸趨向於更小，通用數據幀300中欄位的尺寸範圍從2位元組到6位元組，且共計34位元組。特別注意的是幀實體欄位，該幀實體欄位是出現數據與幀一起傳輸的欄位。幀實體欄位是可變長度欄位，長度範圍在0到2312位元組之間。可以清楚地看出，幀實體欄位的尺寸可顯著地影響數據幀的尺寸。

圖4是示出了與各實施例一致的兩個無線基站之間競爭的示例的時序圖。圖4描述了與圖2中基站210a和210b有關的通信。在圖4的示例中，在時隙405期間，基站210a嘗試發送數據425，且基站210b嘗試發送數據430。其結果是，出現了數據衝突，這導致數據425和數據430均未被其相關目標設備正確地接收。為了處理這種衝突情況，ieee802.11標準包括分布式協調功能(dcf)協議，該dcf協議在ieee802.11標準的條款9.3中定義。dcf是，使用載波偵聽以及四路握手來在最小化數據包衝突的同時優化數據吞吐量的協議。下面將對dcf進行更詳細地描述。在等待退避時段410之後，基站210b發送數據415。感測到信道目前是空的，基站210a發送數據420。

圖5a是示出了與各實施例一致的dcf協議的示例的時序圖。在圖5a的示例中，dcf要求希望發送數據的發送方505為dcf幀間間隙(difs)間隔520「感測」信道(以確定另一節點是否正在發送)。如果在信道上檢測的能量的量高於諸如能量檢測(ed)閾值的閾值，則該信道可被認為是繁忙的。如果在difs間隔520期間發現信道是繁忙的，則發送方505暫停difs定時器，直到另一節點已經完成發送。當多個發送方都希望發送數據，且所有發送方「感測到」信道繁忙時，它們很可能會同時感測到信道被釋放。這可能導致所有發送方試圖同時獲取信道，從而導致更多的衝突。為了避免這種衝突，dcf規定了隨機退避，其要求發送方將獲取信道的嘗試推遲隨機時間段。

當退避定時器到期時，發送方505將感測該信道以確定是否存在正在發送的另一節點。當該信道已經空閒了一段時間時，發送方505將向目標發送請求發送(rts)信號525。如果目標可用於接收數據，則該目標將用清除發送(cts)信號530響應(在短幀間間隙(sifs)之後，該短幀間間隙是處理接收到的幀以及用響應幀進行響應所需的時間)。當發送方505接收到cts信號530時，發送方505向接收方510發送數據535。在一些實施例中，在發送方和接收方之間沒有交換rts和cts信號的情況下發送數據。如果接收方510成功接收到數據535，則接收方510向發送方505發送ack540，以確認數據被成功接收。ack540是傳達ack值的幀或包，ack值指示數據是否被成功接收。

作為載波發送的替代方案，還使用網絡分配矢量(nav)通知其它節點當前發送方將需要該信道多長時間。隨同rts和cts一起，nav也可被發送。在圖5a的示例中，監聽節點515接收nav545，並獲知它在nav545的持續時間內不需要感測信道。

一些版本的ieee802.11標準，諸如802.11e，利用混合協議功能(hcf)增強了dcf。在hcf內，存在兩種信道接入方式：hcf控制信道接入(hcca)和增強型分布式信道接入(edca)。edca和hcca均定義了業務類別。例如，可將電子郵件分配到較低優先級類別，而可將視頻分配到較高優先級類別。hcca使用中央仲裁器(接入協調器)，該中央仲裁器為不同類型的包分配接入/業務類別。該中央仲裁器從在802.11系統中通信的設備接收傳輸請求，因此其可分配和協調被分配給其它設備的傳輸和任務。

edca是媒體存取控制(mac)系統，該mac系統例如在ieee802.11ewlan系統中使用，該ieee802.11ewlan系統能夠將優先級等級分配給不同類型的設備或其應用。可通過分配例如不同量的信道接入退避時間來啟用優先級排序，其中退避時間的量依賴於包優先級。當edca有效時，較高優先級的業務具有比較低優先級的業務更高的發送機會。在一些實施例中，這通過分層競爭多址(tcma)協議來實現，該tcma協議是具有衝突避免的載波偵聽多路訪問(csma/ca)的變型，其對於較高優先級數據包使用較短的仲裁幀間間隔(aifs)。將edca中的優先級等級稱為接入類別(ac)。可以根據每個接入類別中預期的業務量來設置競爭窗口(cw)。較重的業務量可能需要更寬的窗。圖8中的表格805-815列出一些edca參數1。表格805包括競爭窗口邊界的計算，表810涵蓋了每個ac的默認edca參數，並且表格815涵蓋了ac如何從服務優先級等級的乙太網級別的映射。

一些版本的ieee802.11標準，諸如802.11e和802.11n，包括幀聚合。幀聚合使多個幀組合在一次傳輸中從而增加吞吐量。由於每個幀具有開銷，該開銷諸如包報頭、媒體存取控制(mac)幀欄位、幀間間隙、ack等，因此聚集這些幀以在一次傳輸中發送可減少這種開銷，其結果是增加了吞吐量。802.11n標準定義了兩種類型的幀聚合，即mac服務數據單元(msdu)聚合和mac協議數據單元(mpdu)聚合。msdu聚合收集待發送到一個或多個目標的乙太網幀，並在單個802.11n幀中發送這些乙太網幀。mpdu聚合收集待發送到一個或多個目標的乙太網幀，並在單個802.11nmac報頭中發送這些乙太網幀。儘管mpdu聚合通常不如msdu聚合有效，但是mpdu因稱為塊確認的機制而可在具有幹擾和相關較高誤碼率的環境中更有效，該塊確認能夠使聚合數據幀中的每個被單獨地確認或未被成功接收時被重新發送。

一些版本的ieee802.11標準，諸如802.11n和802.11ac，支持mpdu塊和msdu塊的聚合。圖5b的示例是與各實施例一致的msdu塊聚合的圖示。例如，可在塊聚合期間利用聚合mac協議數據單元(ampdu)來聚集mpdu塊，並可在塊聚合期間利用聚合mac協議服務單元(ampsu)來聚集msdu塊。ampdu聚合和ampsu聚合是類似的，圖5b中示出的是ampsu聚合。如上所述，幀聚合將多個幀組合到一次傳輸中，諸如msdu塊550a、550b或550c。每個msdu塊是一次傳輸，並且每次傳輸用ack來確認，如由ack555a、555b和555c表示。對於諸如ampsu或ampdu的塊聚合，多個諸如msdu塊或mpdu塊的塊被組合在一次傳輸中。在圖5b中，msdu塊550a-c被組合成聚合塊570，該聚合塊作為一次傳輸被發送，例如通過作為單個mac幀被發送。由於每次傳輸僅需指定一次諸如報頭信息的管理信息，因此有效載荷數據與數據總量的比率隨著塊聚合而變高，這通常引起更高的吞吐量。

塊聚合的最大尺寸可在兩個wlan設備之間的初始連接建立中(例如，在客戶端關聯期間)協商。在兩個wlan設備之間的初始連接之後，任一個wlan設備可利用ampdu或ampsu來最大化地或最優地聚集塊，以獲得最大吞吐量、最大效率等。在一些示例中，創建聚合塊的聚合量依賴於各種因素，這些因素諸如數據業務量、wlan設備緩衝器中的包數量、鏈路速率等。雖然幀聚合或塊聚合在低傳輸噪聲環境中可能是有效的，但是其在一些幹擾環境中可能不是最佳的。例如，2.4ghz或5ghz的電子幹擾或者高於預定閾值的電子幹擾可能會降低wlan設備的傳輸效率、吞吐量等。

在電子幹擾發生的更頻繁的環境中，諸如電子幹擾高於預定佔空比的環境中，衝突的可能性可隨著聚合塊的尺寸增加而增加。其結果是，聚合塊的傳輸可能一點也不被接收，或者僅聚合塊的一部分可能被接收。此外，在傳輸開始時的前導碼處理期間，幹擾可能會導致不良的信道估計、時序和載波恢復。

當在具有電子幹擾的環境中進行前導碼處理時，由於部分或全部聚合塊因電子幹擾而丟失的可能性增加，因此減小了wlan設備成功接收到聚合塊的可能性。如先前所討論的，未接收到一些或全部聚合塊的可能性的增加起因於聚合塊的大尺寸，這是因為較大聚合塊比較小聚合塊要求更長時段的無過多電子幹擾的環境。例如，wlan設備可成功地接收聚合塊的前幾個符號，但是由於聚合塊傳輸期間突然出現的電子幹擾，因此wlan設備可能不能接收剩餘的符號。在一些示例中，在重複嘗試發送聚合塊卻不成功之後，wlan設備可重新協商塊聚合的最大尺寸。

為了在具有電子幹擾的環境中增加傳輸吞吐量或效率，一些實施例根據各種參數有利地改變塊聚合的尺寸，各種參數諸如為幹擾量、幹擾類型、wlan設備發射機能力、wlan設備接收機能力等。wlan設備可有利地改變塊聚合的尺寸，而無需與接收端wlan設備重新協商塊聚合的最大尺寸，從而節省了實現重新協商所需的時間和能量。

發送端wlan設備控制聚合塊的尺寸，只要該尺寸保持在初始鏈路建立中所協商的最大聚合塊尺寸的範圍內。因此，當發送端wlan設備檢測到電子幹擾時，或者當接收端wlan設備檢測到電子幹擾並通知發送端wlan設備時，發送端wlan設備可在存在電子幹擾的情況下減小傳輸單元的尺寸，以使傳輸最優化或最大化。該最優化或最大化可通過各種方式中的任何一種來實現，例如通過反覆試驗或實驗來實現，在該反覆試驗或實驗中，發射機改變傳輸單元的尺寸並測量諸如傳輸誤碼率、吞吐量等各種參數中的任何參數。wlan設備可使用這樣的聚合塊尺寸：該聚合塊尺寸使諸如傳輸吞吐量、傳輸延遲、傳輸效率等各種參數中的任何參數最優化或最大化。

圖5c是示出了與各實施例一致的、通過調整聚合塊的目標尺寸來改善無線通信的方法的流程圖。在框501處，發送端wlan設備確定聚合塊的目標尺寸，該聚合塊為該wlan設備將向接收端wlan設備發送的聚合塊。在發送端wlan設備和接收端wlan設備之間的初始連接建立期間，協商了聚合塊的可允許尺寸的範圍，且目標尺寸在該協商範圍內。在框506處，發送端wlan設備聚集多個塊以產生符合目標尺寸的聚合塊，該聚合塊諸如為圖5b的聚合塊570。在框511處，發送端wlan設備將聚合塊發送到接收端wlan設備。

在一些實施例中，接收端wlan設備檢測不是發往接收端wlan設備的數據傳輸。在一個示例中，發送端和接收端wlan設備是第一企業的wlan的一部分，並且同一建築物中的相鄰企業具有它自己的wlan。第一企業的wlan和相鄰企業的wlan恰好在接收端wlan設備的位置處重疊，因此接收端wlan設備接收到來自兩個wlan的數據傳輸。在一些情況下，接收端wlan設備同時接收到來自第一企業的wlan和相鄰企業的wlan的數據傳輸。當檢測到多個數據傳輸時，接收端wlan設備確定哪個數據傳輸具有更高的功率，並優先接收更高功率數據傳輸的數據。在一些情況下，相鄰企業的wlan的數據傳輸的功率高於第一企業的wlan的數據傳輸的功率。

在一些情況下，當接收端wlan設備檢測到多個數據傳輸時，接收端wlan設備優先接收更高功率數據傳輸。接收端wlan設備接收來自相鄰企業的wlan的整個數據傳輸，並將數據存儲在緩衝器或其它存儲器中。在接收到整個數據傳輸之後，接收端wlan設備解析數據傳輸的數據，並確定數據傳輸不是尋址到接收端wlan設備。在確定數據傳輸不是用於接收端wlan設備之後，接收端wlan設備丟棄數據傳輸的數據。因為接收端wlan設備忙於接收來自相鄰企業的wlan的數據傳輸，所以它不能接收第一企業的數據傳輸。

在一些實施例中，接收端wlan設備在接收到數據傳輸的整個數據之前有利地停止接收該數據傳輸，釋放接收端wlan設備以接收第一企業的數據傳輸。例如，當相鄰企業的wlan的數據傳輸的數據正被接收時，接收端wlan設備將接收的數據存儲在緩衝器或其它存儲器中。該wlan設備的處理器實時地解析數據傳輸的數據(例如，當數據傳輸的數據正被接收時)，並確定數據傳輸不尋址到接收端wlan設備。處理器基於不尋址到接收端wlan設備的數據傳輸，使得數據傳輸的數據的接收被暫停。由於接收端wlan設備不再忙於接收相鄰企業的wlan的數據傳輸，因此接收端wlan設備現在可接收第一企業的wlan的數據傳輸。

在框516處，發送端wlan設備確定框511中聚合塊的傳輸特性。該特性可以是各種特性中的任何特性。在一個示例中，該特性是數據傳輸誤碼率。接收端wlan設備確定聚合塊中的哪些塊被成功接收，並向發送端wlan設備發送塊ack，該塊ack標識哪些塊被成功接收、哪些塊未被成功接收。基於塊ack，發送端wlan設備確定數據傳輸誤碼率。當該數據傳輸誤碼率高於第一預定閾值時，該第一預定閾值諸如為50％，發送端wlan設備確定修改聚合塊的目標尺寸(框521)，諸如通過減小目標尺寸來修改聚合塊的目標尺寸。當該誤碼率低於第二預定閾值時，該第二預定閾值諸如為10％，發送端wlan設備確定增加目標尺寸(在聚合塊的可允許尺寸的協商範圍內)。當該誤碼率在第一預定閾值和第二預定閾值之間時，發送端wlan設備確定使聚合塊的目標尺寸保持不變。該預定閾值可以以各種方式中的任一種來選擇，例如基於反覆試驗或實驗來選擇，並且預定閾值可具有一些重疊或滯後。發送端wlan設備產生符合目標尺寸的聚合塊(框506)，其中該目標尺寸可以是在框521處確定的修改後的目標尺寸。

在另一示例中，聚合塊的傳輸特性是數據傳輸延遲。發送端wlan設備確定與聚合塊的傳輸相關的數據傳輸延遲。該延遲可基於發送端wlan設備從接收端wlan設備接收的數據而確定，該數據諸如為與聚合塊的傳輸相關的數據。基於延遲的確定，發送端wlan設備確定是否修改聚合塊的目標尺寸(框521)，諸如通過減小或增加目標尺寸來修改聚合塊的目標尺寸。

在再一示例中，聚合塊的傳輸特性是電子幹擾的特性。發送端wlan設備或任何其它wlan設備確定觀測到的電子幹擾的特性。例如，電子幹擾的特性可以是檢測到的電子幹擾的能量、電子幹擾的類型(例如，藍牙、2.4ghz、5ghz等)、觀測到的電子幹擾的持續時間、觀測到的電子幹擾的發生頻率等。當除發送端wlan設備之外的wlan設備確定觀測到的電子幹擾的特性時，該wlan設備可向發送端wlan設備發送與該特性相關的信息。發送端wlan設備可基於從該wlan設備接收的信息來確定觀測到的電子幹擾的特性。基於電子幹擾的特性，發送端wlan設備確定是否修改聚合塊的目標尺寸(框521)，例如通過減小或增加目標尺寸來修改聚合塊的目標尺寸。例如，基於先前的反覆試驗或其它實驗，wlan設備可在存在某些類型的電子幹擾的情況下確知如何修改聚合塊的目標尺寸，以便使聚合塊的傳輸最優化或最大化。

在另一示例中，聚合塊的傳輸特性是發送端wlan設備或接收端wlan設備的各種參數中的任何一個。例如，發送端wlan設備或接收端wlan設備的參數可包括發射機/接收機能力、傳輸信道編碼、接收端wlan設備支持的調製類型、發送端wlan設備的發射功率、接收端wlan設備的接收靈敏度等，該發射機/接收機能力諸如為發送端wlan設備的發射天線的數量或接收端lan設備的接收天線的數量。基於發送端wlan設備或接收端wlan設備的參數，發送端wlan設備確定是否修改聚合塊的目標尺寸(框521)，諸如通過減小或增加目標尺寸修改聚合塊的目標尺寸。例如，基於先前的反覆試驗或其它實驗，wlan設備可在發送端或接收端wlan設備的所選參數具有某種設置/特性/值/等時，確知如何修改聚合塊的目標尺寸，以便使聚合塊的傳輸最優化或最大化。

圖5d是示出了與各實施例一致的用於改善無線通信的方法的流程圖，其中接收端wlan設備向發送端wlan設備發送修改後目標尺寸的聚合塊。在框502處，兩個wlan設備進行通信以確定聚合塊的最大尺寸，這兩個wlan設備諸如為發送端wlan設備和接收端wlan設備。例如，該通信可在發送端wlan設備和接收端wlan設備之間的初始連接建立期間發生，或者在初始連接建立的參數的重新協商期間發生。在框507處，接收端wlan設備接收符合最大聚合塊尺寸的聚合塊。在框512處，接收端wlan設備確定聚合塊的傳輸特性。聚合塊的傳輸特性可基本上類似於圖5c中框516處所討論的任何特性。

例如，該特性可以是數據傳輸誤碼率、電子幹擾的特性等。在框517處，接收端wlan設備確定是否修改聚合塊的目標尺寸。例如，接收端wlan設備可諸如基於聚合塊的傳輸特性來確定增加或減小聚合塊的目標尺寸。在框522處，接收端wlan設備向發送端wlan設備發送聚合塊的修改後目標尺寸。圖5d中的方法在某些情況下可以是有利的。例如，當接收端wlan設備可充分測量或以其它方式表徵電子幹擾時，且當發送端wlan設備不能充分測量或以其它方式表徵電子幹擾時，接收端wlan設備可在更有利的位置上來確定是否修改目標尺寸。接收端wlan設備可確定目標尺寸的修正值。在框522處，接收端wlan設備向發送端wlan設備發送聚合塊的修改後目標尺寸，發送端wlan設備接收修改後的目標尺寸，產生並發送符合修改後目標尺寸的聚合塊。

ieee802.11標準允許兩個wlan設備重新協商在初始連接建立期間所協商的一個或多個參數，諸如通過傳輸delba(刪除塊ack)幀來重新協商，該delba幀終止了先前操作的設置在兩個wlan設備之間的塊ack。然而，該標準不能使接收端wlan設備向發送端wlan設備發送使發送端wlan設備動態改變聚合塊的尺寸的消息，該聚合塊由發送端wlan設備發送且隨後由接收端wlan設備接收。圖5d中的方法有利地使接收端wlan設備能夠動態地改變由發送端wlan設備發送且隨後由接收端wlan設備接收的聚合塊的尺寸，而無需重新協商初始連接建立的任何參數。

返回到圖5a的時序圖，無線傳輸可具有一個或多個相關的速率控制參數，該參數可控制或影響傳輸幀或包的速率。例如，數據速率參數可控制或影響傳輸數據幀或數據包的數據速率，該數據幀諸如為圖3的數據幀300。ack數據速率參數可類似地控制或影響發送ack幀或包的數據速率，該ack幀諸如為ack540。由於ack幀或包包括為短固定長度值的ack值，但不包括任何正被傳輸的數據，因此ack幀不包括可變幀實體，該可變幀實體諸如為圖3的幀實體305。其結果是，ack幀的最大傳輸時間比數據幀的最大傳輸時間短得多，該數據幀諸如為圖3的數據幀300，數據幀300可具有多達2,312位元組的幀實體305。因此，可以以比數據幀更慢的數據速率傳輸ack幀，並且仍可以以較高的數據速率用比數據幀的最大傳輸時間更少的時間傳輸ack幀。

以較低的數據速率傳輸ack幀通常能夠使ack的傳輸更可靠，這是由於較低的數據速率傳輸更容忍幹擾，該幹擾諸如為影響信噪比(snr)的幹擾。在一些實施例中，數據速率參數和ack速率控制參數可被設置成不同的數據速率，這兩個參數可彼此獨立。諸如網絡管理、控制包(諸如rts、cts、ack等)的其它的幀/包類型可具有相關的速率控制參數，這些參數可控制或影響相關的幀或數據包類型被傳輸的速率。此外，在一些實施例中，每個速率控制參數可獨立於其它速率控制參數。

在一些實施例中，發送端wlan設備改變傳輸數據速率以使數據傳輸參數最優化或最大化，該數據傳輸參數諸如為數據傳輸吞吐量。例如，發送端wlan設備可在改變數據速率的同時利用反覆試驗或其它實驗，以確定使數據傳輸參數最優化或最大化/最小化的傳輸數據速率。數據傳輸參數的示例包括傳輸數據速率、諸如包錯誤率(per)的傳輸誤碼率、數據傳輸延遲等。反覆試驗或實驗可包括改變傳輸數據速率、監測改變傳輸數據速率所引起的傳輸參數、以及確定使數據傳輸參數最優化或最大化/最小化的傳輸數據速率。例如，用戶可能想要最大化傳輸數據速率、可能想要最小化傳輸錯誤率、可能想要最小化數據傳輸延遲等。

在一個示例中，發送端wlan設備監測數據傳輸的per。發送端wlan設備基於接收端wlan設備發送給發送端wlan設備的per數據，來確定該接收端wlan設備觀測到的per。當per低於某個預定閾值諸如10％時，發送端wlan設備增加數據傳輸速率。當per高於某個閾值諸如50％時，發送端wlan設備降低傳輸數據速率。如果傳輸錯誤的主要原因是信噪比(snr)不足，則這種方法通常起作用。降低數據傳輸速率可引起較低的snr要求，該較低的snr要求被需要以便成功地接收以較低速率傳輸的數據。

然而，在一些情況下，當主要或顯著的傳輸錯誤源是包衝突時，由於發送固定數量的數據所花費的時間量較長而導致衝突增加，因此降低傳輸數據速率實際上可能會增加per。在具有顯著包衝突的環境中，避免衝突的一種方式是減少單個數據傳輸的持續時間，諸如通過減小單個數據傳輸的尺寸(例如，字節數)、通過增加單個數據傳輸的數據速率等來減少單個數據傳輸的持續時間。單個數據傳輸可包括，例如發送一個數據包、一個數據幀、一個數據塊等。如果單個數據傳輸的尺寸減小，且數據以恆定的數據傳輸速率發送，則發送單個數據傳輸所花費的持續時間將減少，使得數據衝突的機會降低。如果單個數據傳輸的尺寸保持恆定，且數據傳輸速率增加，則同樣地可減少發送單個數據傳輸所花費的持續時間。例如，當snr足以支持增加的數據傳輸速率時，則可減少發送單獨數據傳輸所花費的持續時間。

在一些實施例中，當電子幹擾的量低於第一預定閾值時，發送端wlan設備隨接收端wlan設備處觀測到的per的變化而成比例地改變數據傳輸速率。在一個示例中，當電子幹擾的量低於第一預定閾值時，諸如當在傳輸信道上檢測到的能量的量低於第一能量閾值時，且當per增加d％時，發送端wlan設備將數據傳輸速率減少k*d，其中k可基於增加的數據傳輸吞吐量、基於實現目標per、基於減少的數據傳輸持續時間而被優化，其中k可以是數字1等。當電子幹擾的量高於第二預定閾值時，諸如當在傳輸信道上檢測到的能量的量高於第二能量閾值時，且當per增加d％時，發送端wlan設備將數據傳輸速率減少(k*d)/(1+y)，其中y是檢測到的電子幹擾量的函數。

此外，當諸如per的傳輸誤碼率低於作為電子幹擾的函數的閾值時，示例性的發送端wlan設備將數據傳輸速率增加一量，該量是電子幹擾的函數。例如，當per低於h*(1+z)時，發送端wlan設備增加數據傳輸速率，其中h是恆定誤碼率，諸如10％，並且z是電子幹擾的函數，諸如是當電子幹擾增加時增加的函數。z可以是電子幹擾的隨著電子幹擾增加而單調增加的函數。由於z在電子幹擾增加時增加，因此通過在per低於h*(1+z)時改變數據傳輸速率，觸發數據傳輸速率增加的閾值per隨著電子幹擾增加而減小。

在一些實施例中，wlan設備在所有方向上發送無線信號，諸如經由全向天線在所有方向上發送無線信號。在其它實施例中，諸如在一些ieee802.11acwlan設備中，wlan設備可以發送無線信號，以便將能量聚焦到一個或多個接收機，諸如經由波束成形將能量聚焦到一個或多個接收機。除此之外，在其它實施例中，wlan設備可在全向和波束成形之間切換傳輸。當wlan設備具有足夠的信息來定位接收機並且優選地在該接收機的方向上發送無線電能量，諸如通過波束成形技術發送無線電能量時，在一些情況下可能會擴大傳輸範圍，從而克服某些水平的幹擾。

圖6是示出了與各實施例一致的試圖在幹擾信號之間傳輸數據的無線基站的示例的時序圖。時序圖600描繪了圖2的發射電磁信號605和610的微波235b，電磁信號605和610對基站210a造成幹擾。時序圖610還描繪了圖2的發射電磁信號615的嬰兒監視器235a，電磁信號615也對基站210a造成幹擾。在第一示例中，基站210a感測信道以確定信道何時空閒(clear)。一旦信道空閒，基站210發送幀620。幀620恰好具有2,312位元組的最大幀實體尺寸。其結果是，延長了發送幀620所花費的時間，導致電磁信號615幹擾幀620的傳輸。其結果是，幀620未被成功發送。

在第二示例中，基站210a感測信道以確定信道何時空閒。一旦信道空閒，基站210發送幀625。幀625的每個幀具有128位元組的幀實體。其結果是，減少了發送幀625的每個幀所花費的時間，使得在電磁信號615幹擾幀625中的幀之一的傳輸之前，幀625的大部分幀被成功地發送。

誤碼率可用於表徵無線數據信道的質量。通常，誤碼率越高，信道上無線數據傳輸的質量越低，而誤碼率越低，信道上無線傳輸的質量越高。幹擾通常會增加與信道相關的誤碼率，導致低質量的無線數據傳輸。對於ieee802.11標準，測量的兩種誤碼率是誤包率(per)和誤比特率(ber)。ber可通過將接收的錯誤比特數除以傳輸的總比特數來計算。ieee802.11標準定義了用於感測數據鏈路的ber的方法，該ber可從信噪幹擾比獲得。per可通過將成功接收的包的數量除以傳輸的總比特數來計算。幹擾通常降低無線傳輸的質量，導致更高的ber和per。

圖7是列出了與各實施例一致的調製與編碼方式(mcs)參數的表格。表格700列出了mcs參數，該mcs參數例如為mcs索引值、相關空間流、調製類型、編碼率等。多輸入多輸出(mimo)技術是使用多個天線以相干地解析比通常可能的使用單個天線時更多的信息的技術，使多個數據流能夠在給定頻率空間中傳輸。該數據傳輸可以是mimo，例如單用戶mimo(su-mimo)。su-mimo傳輸可支持正在例如wi-fi發射機與多個設備之間傳輸的多個數據流。具有wi-fi發射機依次向每個設備發送數據，或從每個設備依次接收數據，每個數據流可從單個的多天線發射機到單個的多天線接收機，或每個數據流可從單個的多天線接收機到單個的多天線發射機。多用戶mimo(mu-mimo)技術被開發，以在存在多個用戶或多個連接時增強mimo系統。mu-mimo可利用多用戶是空間分布式傳輸資源，其代價是稍微更昂貴的信號處理。這使得例如wi-fi發射機能夠向多個設備中的每個同時發送數據或從多個設備中的每個同時接收數據，其中該發射機正與該多個設備流傳輸。

mimo技術可利用空分復用(sdm)使在之前用於一個數據流的頻率空間中的這些多個流成為可能。表格700的空間流列表明了在例如ieee802.11n或802.11ac標準下，在給定頻率空間中可以發送多少數據流。雖然表格700示出了空間流數量的值為1-4，但是空間流的數量可以更高。例如，802.11ac標準最多允許8個數據流。從表格中可以看出，增加空間流的數量使得在給定頻率空間中能夠傳輸更多的數據。例如，mcs索引為0時，20mhz信道800nsgi數據速率為6.5mbit/s，而mcs索引為24時，20mhz信道800nsgi數據速率為25mbit/s或4倍高。這是由於空間流的數量從mcs索引為0時的1個空間流增加到mcs索引為24時的4個空間流。

表格700的調製類型列表明了空中傳輸數據的方法。調製越複雜，數據速率越高，且可容忍的幹擾越少。表格700的編碼速率列指示了正用於傳輸可用數據的數據流的數量。例如，mcs索引值0具有1/2的編碼率，這指示了正在使用大約50％的數據流。來自表格700的保護間隔(gi)值指示了在包或幀傳輸之間插入多長的暫停以允許忽略任何錯誤信息。較短的gi通常可比較長的gi容忍更少的幹擾。表格700示出了信道為20mhz和40mhz、gi值為800ns和400ns時的數據速率。表格700包括兩個信道寬度(20mhz和40mhz)的數據速率。無線網絡可使用除20mhz或40mhz之外的信道寬度。

圖9是示出了與各實施例一致的用於改善在電磁幹擾環境中的數據的無線通信的方法的流程圖。在框905處，第一wlan設備將無線通信參數設置為第一值。無線通信參數的示例包括：控制或影響幀尺寸或包尺寸的參數；控制或影響mcs的參數，諸如將mcs限制到預定範圍的參數；控制或影響傳輸速率的參數，諸如控制或影響傳輸ack、rts或cts的幀或包的數據速率的速率控制參數，或者，控制或影響傳輸數據、網絡管理或控制幀或包的數據速率的速率控制參數；控制或影響edca的參數，諸如控制或影響數據幀或數據包的優先級的參數；控制或影響ed閾值的參數；控制或影響聚合的參數，諸如控制在數據幀或數據包或數據塊的無線傳輸期間是否使用msdu、mpdu、ampdu或ampsu聚合算法的參數；控制或影響聚合塊的尺寸的參數，該聚合塊諸如為圖5b的聚合塊570；控制或影響rts/cts的參數，諸如控制在數據幀或數據包的無線傳輸期間是否使用rts/cts協議的參數；控制或影響波束成形的參數，諸如控制在數據幀或數據包的無線傳輸期間是否使用波束成形的參數；控制或影響mu-mimo的參數，諸如控制在數據幀或數據包的無線傳輸期間是否使用mu-mimo協議的參數；控制或影響wlan設備是否改變的參數等。以上列出的參數僅僅是無線通信參數的示例。任何的、可以控制或影響無線通信的參數都可以是無線通信參數，許多這種參數在本說明書中進行了討論，這些參數包括一些未出現在以上參數列表中的參數。

在框910處，第一wlan設備無線地發送或接收第一數據幀、第一數據包或第一數據塊。幀或包的數據是包含信息的二進位信號或二進位值。發送或接收可以是到達/來自任何各種wlan設備，該wlan設備諸如為膝上型計算機、平板計算機、行動裝置、臺式計算機、印表機、接入點、基站、中繼器等。在一些實施例中，第一wlan設備無線地發送或接收第一數據幀、第一數據包或第一數據塊包括，無線地接收和發送第一數據幀、第一數據包或第一數據塊。例如，當第一wlan設備是中繼器時，諸如圖1c的中繼器160，該中繼器可從諸如接入點150的wlan接入點無線地接收第一數據幀、第一數據包或第一數據塊，並可向諸如無線設備130-1的wlan客戶端無線地發送第一數據幀、第一數據包或第一數據塊。

在框915處，可與第一wlan設備通信的wlan設備檢測無線傳輸幹擾，該wlan設備例如為第一wlan設備或任何其它wlan設備。無線傳輸幹擾可來自任何源。例如，無線傳輸幹擾可來自與wlan設備不兼容的設備，諸如圖2的嬰兒監視器235a或微波235b。無線傳輸幹擾可來自另一wlan設備，例如作為相同wlan的一部分的wlan設備，或作為另一wlan的一部分的wlan設備。

例如，建築物可具有多個企業，且每個企業可具有它自己的wlan。每個企業可具有多個wlan設備，包括多個wlan接入點或wlan中繼器。例如，企業可具有一個或多個與圖1c的接入點150相類似的wlan接入點、和/或可具有一個或多個諸如圖1c的中繼器160的wlan中繼器。在具有多個wlan接入點和多個中繼器的第一企業中，接入點和中繼器被分布為使得在建築物的任何地方的人能夠經由範圍覆蓋建築物該部分的接入點或中繼器進行通信。

為了提供足夠的覆蓋，接入點和中繼器將具有重疊的覆蓋區域，該重疊的覆蓋區域中的設備可接收來自範圍延伸到該區域的接入點或中繼器中每一個的通信。其結果是，由第一接入點或第一中繼器發送到目標設備的信號可能被來自第二接入點或第二中繼器發送的信號的幹擾而阻礙，該第二接入點或第二中繼器的範圍也延伸到了目標設備。此外，由第一接入點或第一中繼器發送到目標設備的信號還可能被第二企業的wlan設備阻擋，該第二企業例如為在同一建築物中的企業、在相鄰建築物中的企業等，第二企業的wlan設備的範圍類似地延伸到目標設備。

可以以各種方式中的任一種來檢測無線幹擾。例如，可通過確定無線傳輸誤碼率已超過預定水平來檢測無線幹擾，該誤碼率例如為ber，per等。可通過監測信道上的能量水平來檢測無線幹擾。當能量水平超過預定水平、或者已超過預定能量水平達預定長度時間時，可確定已檢測到無線幹擾。可通過監測信道上的業務量來檢測無線幹擾。當業務量超過預定閾值、或者超過預定閾值達預定長度時間時，可確定已檢測到無線幹擾。當檢測到「流氓」wlan設備時，可檢測到無線幹擾。「流氓」wlan設備是被確定為不完全遵守ieee802.11標準、或以某種方式偏離ieee802.11標準的wlan設備。

在框920處，能夠與第一wlan設備通信的wlan設備可確定無線通信參數的第二值，該wlan設備例如為第一wlan設備或任何其它wlan設備。第二參數可基於框915處檢測的無線幹擾而確定，還可基於檢測到的無線幹擾的類型或特性而確定。在第一示例中，無線通信參數是控制或影響幀尺寸或包尺寸的參數，或者是控制或影響否使用msdu或a-msdu聚合的參數。參照圖6，微波235b和嬰兒監視器235a都發射無線信號，該無線信號對wlan設備的無線傳輸產生幹擾。在圖6所示的示例中，如電磁信號605與615之間的時間所示，信道未受這些設備幹擾的時間相當短。在許多情況下，當wlan設備試圖增加吞吐量時，wlan設備將嘗試增加幀尺寸或包尺寸，或將利用msdu聚合。由於其減少了傳輸給定數量的數據所需的開銷，因此增加了吞吐量。如在圖3中可看出的，每個幀或每個包包括與數據一起傳輸的開銷。每個幀或每個包在相關控制信號中具有額外的開銷，該相關控制信號諸如ack、cts、rts，且這些相關控制信號作為通信協議的一部分發送。通過增加幀尺寸或包尺寸、或者利用msdu聚合，減少了傳輸給定數量的數據所需的開銷量，從而獲得了更高的吞吐量。

然而，面對某種類型或具有某些特性的無線幹擾，諸如持續時間長且幹擾信號之間間隙短，增加幀尺寸或包尺寸或利用msdu聚合實際上可能會降低吞吐量。幹擾信號之間的短間隙可以是小於預定時間長度的任何間隙。從圖6中可看出，電磁信號620可以是由基站210a發送的幀或包(且其中所發送的幀或包可以是多個幀或多個包的msdu聚合)，該電磁信號的尺寸導致幀或包的傳輸時間超過信道空閒的時間，從而導致無法成功傳輸幀或包。

在這種情況下，為了增加吞吐量，wlan設備可在無線通信參數是控制或影響包尺寸或幀尺寸的參數時，確定將第二值設置為減小包尺寸或幀尺寸的值；或者，wlan設備可在無線通信參數是控制或影響是否使用msdu聚合的參數時，確定將第二值設置為使得msdu聚合不被使用的值。該確定可基於超過預定閾值的無線幹擾的佔空比。雖然不使用msdu增加了發送數據的開銷，但與直覺相反，這可增加吞吐量，這在圖6中得到證明，基站210a用電磁信號625成功地發送了多個數據幀或數據包，而電磁信號620的單個的大數據幀、大數據包或大數據塊由於太長且與電磁信號615衝突而不能成功傳輸。

在另一示例中，無線通信參數是控制或影響mcs的參數。在許多情況下，當wlan設備試圖增加吞吐量時，該wlan設備將嘗試通過增加空間流的數量、使用具有較高數據傳輸速率的調製類型、使用具有較高值的編碼速率、使用較小gi值等(參見圖7)來增加吞吐量。然而，面對無線幹擾，這種改變實際上可能會降低吞吐量。在這種情況下，為了增加吞吐量，wlan設備可確定將第二值設置為減少空間流數量的值、使用具有較低數據傳輸速率的調製類型的值、使用具有較低值的編碼速率的值、使用較大gi值的值等。在一些情況下，該wlan設備可確定將第二值設置為將mcs限制到預定範圍的值。最大mcs要求信道上的非常低的無線幹擾和非常好的信噪比(snr)，而最小mcs可能會增加幀或包的傳輸時間從而增加衝突的機會。可設置mcs的預定範圍，使得基於信道的無線幹擾水平或snr對該範圍的最大mcs進行調諧，並且可設置預定範圍的最小mcs，使得幀或包的傳輸時間不會過多地增加衝突的機會。

在又一示例中，無線通信參數是控制或影響傳輸速率的參數。在許多情況下，當wlan設備試圖增加吞吐量時，該wlan設備將嘗試通過增加傳輸速率來增加吞吐量。然而，面對無線幹擾，這種改變實際上可能會降低吞吐量。在這種情況下，為了增加吞吐量，wlan設備可確定將第二值設置為降低傳輸速率的值，這可例如降低由無線幹擾引起的傳輸誤碼率，其結果是增加了吞吐量。然而，降低傳輸速率也增加了數據幀、數據包或數據塊的傳輸時間，這在某些情況下可能會降低吞吐量，這些情況諸如為以上討論的與減少幀尺寸或包尺寸有關的那些情況。在這些情況下，降低某些類型的幀或包的傳輸速率，同時保持其他類型的幀或包的傳輸速率相同或增加傳輸速率，可以增加吞吐量。

在與選擇性傳輸速率相關的示例中，一些控制幀或控制包的尺寸比數據幀或數據包的最大尺寸小得多，其中控制幀或控制包諸如ack幀或ack包。在該示例中，傳輸幀或包的信道具有幹擾，但該信道在短持續時間內沒有幹擾。在該示例中，較短的幀或包可以以較慢的傳輸速率傳輸，而其仍然在夠短的時間段內傳輸，以在信道沒有幹擾的短持續時間期間完成傳輸，其中較短的幀或控制包諸如ack幀或ack包。然而，以較慢的傳輸速率發送最大尺寸的數據幀或數據包將使得傳輸時間超過信道沒有幹擾的短持續時間，導致這種數據幀或數據包的吞吐量較低。

在該示例中，如果ack幀或ack包的傳輸速率降低，且數據幀或數據包的傳輸速率保持相同或甚至可能增加，則可增加總吞吐量。這是由於較低的傳輸速率可減少ack幀的因幹擾而引起的傳輸誤碼率，而數據幀的傳輸可在信道沒有幹擾的短持續時間內完成。在該示例中，以降低的傳輸速率選擇性地發送第一類型的數據，同時以比第一類型數據的傳輸速率高的傳輸速率發送第二類型的數據，可導致增加吞吐量，該第一類型的數據例如為控制幀或控制包、或者低於預定尺寸的幀或包，該第二類型的數據例如為數據幀或數據包。

在另外的示例中，無線通信參數是控制或影響edca的參數。在一些情況下，違規wlan設備可實現不兼容ieee802.11的協議。違規wlan設備的製造商可能已經實現了非兼容協議，該非兼容協議試圖通過比兼容實現該協議的情況更積極地嘗試發送數據幀或數據包來提高吞吐量。在這種情況下，為了增加吞吐量，或者當信道的使用超過表明信道忙碌的預定閾值時，wlan設備可確定設置第二值，旨在增加吞吐量，例如，將第二值設置為使用edca算法以更積極地嘗試發送數據幀或數據包的值。

在另一示例中，無線通信參數是控制或影響閾值的參數。在許多情況下，當wlan設備試圖增加吞吐量時，wlan設備將嘗試通過改變閾值來增加吞吐量，在該閾值以上信道被認為是忙碌的，諸如通過降低ed閾值來增加吞吐量。當ed閾值降低時，認為信道忙碌之前，由於降低的閾值導致所需檢測的能量的量較低，因此更可能發現信道忙碌。當存在較少的幹擾時，降低的閾值可使得吞吐量增加，這是由於例如降低的閾值導致發送的幀或包之間的衝突減少。

然而，在足夠的無線幹擾環境中，可能需要連續地改變閾值以增加吞吐量。在一示例中，環境具有設置有高ed閾值的wlan設備，且該wlan設備因此發送具有增加的衝突率的幀或包。該環境還包括非wlan設備，該非wlan設備發出產生幹擾的無線信號，該非wlan設備諸如為嬰兒監視器或微波爐。在這種環境中，在一些情況下，wlan設備可通過監視無線幹擾以注意到使wlan設備能夠預測何時將存在較高無線幹擾的時段和較低無線幹擾的時段的模式，來增加吞吐量。在這種情況下，該wlan設備可確定將第二值設置為改變閾值的值，諸如設置為降低ed閾值的值，以利用預測的較低幹擾時段的優勢。當預測無線幹擾增加時、或者當檢測到無線幹擾水平增加時、或者當目標設備被確定為處於較低的幹擾環境中時等，該wlan設備可將第二值調節為提高ed閾值的值。該wlan設備可監測環境的無線幹擾，並可連續調節ed閾值以增加吞吐量。

在又一示例中，無線通信參數是控制或影響在無線傳輸期間是否使用rts/cts協議的參數。在許多情況下，當wlan設備試圖增加吞吐量時，wlan設備將嘗試通過利用rts/cts協議來增加吞吐量，以避免幀或包衝突，諸如與隱藏節點問題相關的衝突。隱藏節點問題是當節點從接入點可見，而不是從與接入點通信的其他節點可見時出現的問題，且該問題可能導致mac子層中的困難。然而，面對某種類型或具有某些特徵的無線幹擾，諸如持續時間長且幹擾信號之間間隙短，或者諸如當另一wlan設備實現不兼容ieee802.11的協議且未正確識別和響應rts/cts協議時，使用rts/cts協議實際上可能會降低吞吐量。

在一些情況下，可能發生吞吐量的減少，這是因為使用rts/cts協議增加了發送和接收rts/cts幀或包的開銷，這可能導致數據幀、數據包或數據塊的傳輸時間(包括rts/cts開銷)增加到超過短間隙持續時間的持續時間，從而導致幀或包不被成功接收。在這種情況下，為了增加吞吐量，wlan設備可確定將第二值設置為使得rts/cts協議不被使用的值。不使用rts/cts協議減少了與發送數據幀、數據包或數據塊相關的開銷量，這可減少數據幀、數據包或數據塊的傳輸時間，該減少的傳輸時間足以使幀或包能夠在幹擾信號之間的短間隙期間成功地傳輸。在另一情況下，可能發生吞吐量的減少，這是因為使用rts/cts協議使其他非ieee802.11兼容的wlan設備能夠通過以給予該違規設備在獲得傳輸帶寬上的優勢的方式忽略或不正確地實施rts/cts協議，而獲得更多的傳輸時間。

在另一示例中，無線通信參數是控制或影響無線傳輸期間是否使用波束成形的參數。在許多情況下，當wlan設備試圖增加吞吐量時，該wlan設備將嘗試通過利用波束成形來增加吞吐量。利用波束成形可增加發射信號在諸如中等範圍的某些範圍裡的功率，這可導致吞吐量的增加。在一種情況下，波束成形增加了傳輸信號在24英尺和36英尺之間的範圍裡的功率，導致該範圍裡的吞吐量增加。然而，面對某種類型或具有某些特性的無線幹擾，利用波束成形實際上可能會降低吞吐量。

例如，當wlan設備使用波束成形時，其需要關注鏈路餘量並需要發送訓練幀或包，以便調諧波束成形連接並具有足夠的鏈路餘量。面對無線幹擾，訓練開銷具有與上面討論的開銷問題相類似的效果。此外，增加的無線幹擾水平可產生足夠的衝突以阻止訓練成功。在諸如這些的情況下，該wlan設備可確定將第二值設置為使得波束成形不被使用的值。

在另一示例中，無線通信參數是控制或影響在無線傳輸期間使用mu-mimo協議的參數。例如，無線通信參數可使得mu-mimo協議不被使用，或者可使mu-mimo協議減少多用戶的數量。在許多情況下，當wlan設備試圖增加吞吐量時，wlan設備將嘗試通過利用mu-mimo協議、su-mimo協議來增加吞吐量。

利用mu-mimo協議可增加存在多個用戶或多個連接的系統中的吞吐量。如上所述，mu-mimo使wlan設備能夠同時向多個設備中的每個發送數據或從多個設備中的每個接收數據，該多個設備正與wlan設備流傳輸。在一些實施例中，這是可能的，因為每個流使用頻帶的不同部分。然而，mu-mimo比諸如su-mimo需要更多的開銷。在su-mimo中，為了成功發送數據，wlan設備可發送數據包，且接收機可用ack來響應該傳輸。對於mu-mimo的一些實施例，為了成功發送數據，wlan設備發送空數據包(ndp)通告幀，然後發送ndp分組幀。這是為了使wlan設備能夠與wlan將要流傳輸到的多個設備中的每一個進行通信。wlan設備和多個設備向彼此發送反饋。mu-mimo分組幀傳輸現在可以發生，並且接收端設備發送ack以確認成功接收到該數據幀。

很明顯，mu-mimo數據傳輸比例如su-mimo具有更多的開銷。在具有很少電子幹擾或沒有電子幹擾的環境中，單個流的傳輸數據速率因增加的開銷的負面影響更多地被多個同時數據流的增加的數據速率所抵消。然而，面對某種類型或具有某些特性的無線幹擾，利用mu-mimo實際上可能會降低數據吞吐量。在一些情況下，無線幹擾可能導致丟失更多幀和相關的重試，這可能降低總體數據吞吐量。在其他情況下，無線幹擾可能導致單個信道的較低傳輸數據速率。在一些情況下，當數據速率低於某一點時，mu-mimo的開銷可能超過從多個同時的流產生的增加的吞吐量。為了在諸如這些的情況下增加吞吐量，wlan設備可確定將第二值設置為使得mu-mimo協議不被使用的值、或減少mu用戶數量的值。例如，第二值可被設置為使得su-mimo被使用的值、將mu用戶的數量從四個減少到兩個的值等。

圖10是示出了與各實施例一致的處理設備1000的示例的高度概括框圖，該處理設備可表示運行上述任何方法/算法的系統。系統可包括兩個或更多個例如圖10中所示的處理設備，這些處理設備可經由一個網絡或多個網絡彼此耦合。該網絡可稱為通信網絡。

在所示的實施例中，處理設備1000包括通過互聯1014而彼此耦合的一個或多個處理器1010、存儲器1011、通信設備1012、和一個或多個輸入/輸出(i/o)設備1013。互連1014可以是或包括一個或多個導電線路、總線、點對點連接、控制器、適配器和/或其它常規連接裝置。每個處理器1010可以是或包括例如一個或多個通用可編程微處理器或微處理器核、微控制器、專用集成電路(asic)、可編程門陣列等、或這些設備的組合。處理器1010控制處理設備1000的整體操作。存儲器1011可以是或者包括一個或多個物理存儲設備，該物理存儲設備可以是以下形式：隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)(其可以是可擦除和可編程的)、快閃記憶體、微型硬碟驅動器、或其他合適類型的存儲設備、或這些設備的組合。存儲器1011可以存儲數據和指令，該數據和指令配置處理器1010根據上述技術以執行操作。通信設備1012可以是或包括例如乙太網適配器、電纜數據機、wi-fi適配器、蜂窩收發器、藍牙收發器等、或其組合。根據處理設備1000的具體性質和目的，i/o設備1013可包括諸如以下設備的設備：顯示器(其可以是觸控螢幕顯示器)、音頻揚聲器、鍵盤、滑鼠或其它指示設備、麥克風、照相機等。

除非違反物理可能性，否則設想(i)上述方法/步驟可以以任何順序和/或以任何組合執行，並且(ii)各實施例的組件可以以任何方式組合。

上面介紹的技術可由通過軟體和/或固件編程/配置的可編程電路來實現、或者完全通過專用電路來實現、或者通過這些方式的組合來實現。這種專用電路(如果有的話)的形式可以是例如一個或多個專用集成電路(asic)、可編程邏輯器件(pld)、現場可編程門陣列(fpga)等。

實現這裡介紹的技術的軟體或固件可存儲在機器可讀存儲介質上，並可由一個或多個通用或專用可編程微處理器執行。本文所使用的術語「機器可讀介質」包括可以以機器(機器可以是例如具有一個或多個處理器的計算機、網絡設備、蜂窩電話、個人數字助理(pda)、製造工具、任何設備等)可訪問形式存儲信息的任何機制。例如，機器可訪問介質包括可記錄/不可記錄介質(例如，只讀存儲器(rom)；隨機存取存儲器(ram)；磁碟存儲介質；光存儲介質；快閃記憶體設備等)等等。

注意，上述實施例中的任何和所有實施例可以彼此組合，除非在上文中另有說明或者任何這樣的實施例在功能和/或結構上可能相互排斥。

雖然已參考具體的示例性實施例對本發明進行了描述，但是應當認識到，本發明不限於所描述的實施例，而是可在所附權利要求的精神和範圍內進行修

改和改變。因此，說明書和附圖被認為是說明性的而不是限制性的。