專利名稱：空洞填補(bǔ)信道接入的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無(wú)線通信，尤其涉及在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中使用的信道接入技術(shù)和結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
提出了允許多個(gè)無(wú)線信道在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的單個(gè)小區(qū)或基本服務(wù)組(BSS)內(nèi)活動(dòng)的高吞吐量(HT)無(wú)線聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。這一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的無(wú)線設(shè)備(例如，無(wú)線客戶機(jī)設(shè)備、無(wú)線接入點(diǎn)等)能夠通過(guò)活動(dòng)信道的任一個(gè)來(lái)通信。另外，可能將多個(gè)信道組隊(duì)來(lái)為設(shè)備提供更高的總數(shù)據(jù)速率。必須使用新的啟用HT的設(shè)備來(lái)利用這些信道組隊(duì)能力。也可能期望允許單信道“傳統(tǒng)”設(shè)備在這一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)操作，以提供例如后向兼容性。需要用于在這類網(wǎng)絡(luò)中提供信道接入的方法和結(jié)構(gòu)。
附圖簡(jiǎn)述

圖1是示出高吞吐量無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本服務(wù)組(BSS)內(nèi)的示例信道排列和信道使用情形的圖示；圖2和3是示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在多信道網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為啟用HT的設(shè)備提供信道接入時(shí)使用的方法的流程圖的各部分；圖4是示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，例示了圖2和3的方法的操作的信道使用情形的圖示；圖5和6是示出依照本發(fā)明的另一實(shí)施例，在多信道網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為啟用HT的設(shè)備提供信道接入時(shí)使用的方法的流程圖的各部分；圖7是示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，例示了圖5和6的方法的操作的信道使用情形的圖示；圖8和9是示出依照本發(fā)明的又一實(shí)施例，在多信道網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為啟用HT的設(shè)備提供信道接入時(shí)使用的方法的流程圖的各部分；圖10是示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，例示了圖8和9的方法的操作的信道使用情形的圖示；以及圖11是示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例無(wú)線裝置的框圖。
詳細(xì)描述在以下詳細(xì)描述中，參考了附圖，附圖作為說(shuō)明示出了其中可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例。這些實(shí)施例以足夠的細(xì)節(jié)來(lái)描述以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明?？梢岳斫猓M管本發(fā)明的各實(shí)施例是不同的，但是它們不必是互斥的。例如，此處關(guān)于一個(gè)實(shí)施例所描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性可在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。另外，可以理解，每一所公開的實(shí)施例中的各個(gè)元素的位置或排列可被修改，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，以下詳細(xì)描述不應(yīng)當(dāng)在限制的意義上考慮，且本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書來(lái)限定，并連同權(quán)利要求書授權(quán)的等效技術(shù)方案的完全范圍來(lái)適當(dāng)?shù)亟忉尅Ｔ诟綀D中，貫穿若干視圖，相同的標(biāo)號(hào)引用相同或相似的功能。
圖1是示出可在高吞吐量(HT)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本服務(wù)組(BSS)內(nèi)存在的示例信道排列10和信道使用情形16的圖示。如圖所示，多個(gè)單獨(dú)的頻率信道12(即，傳統(tǒng)信道1、傳統(tǒng)信道2、傳統(tǒng)信道3和傳統(tǒng)信道4)在用于支持例如無(wú)線接入點(diǎn)(AP)和一個(gè)或多個(gè)無(wú)線客戶機(jī)設(shè)備(在IEEE 802.11無(wú)線聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(ANSI/IEEEStd 802.11-1999版及其后續(xù)版本)中稱為站或STA)之間的通信的BSS內(nèi)活動(dòng)。在所示的實(shí)施例中，頻率信道12被稱為“傳統(tǒng)”信道，因?yàn)樗鼈兠恳粋€(gè)都可對(duì)應(yīng)于被定義為在單信道傳統(tǒng)系統(tǒng)(例如，遵循IEEE 802.11a無(wú)線聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(IEEE Std802.11a-1999)的系統(tǒng)等)中使用。頻率信道12共同形成了BSS內(nèi)的單個(gè)“寬”信道14。盡管在圖1中示出了四個(gè)頻率信道，但是應(yīng)當(dāng)理解，可設(shè)計(jì)任意數(shù)量的這樣的信道(即，兩個(gè)或更多)在特定的多信道BSS內(nèi)使用。BSS內(nèi)的單信道傳統(tǒng)設(shè)備(例如，遵循IEEE 802.11a無(wú)線聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的STA等)一次只能與頻率信道12中的一個(gè)通信。另一方面，啟用HT的設(shè)備(客戶機(jī)設(shè)備或AP)可能能夠使用整個(gè)寬信道14來(lái)以較高的數(shù)據(jù)速率通信。啟用HT的設(shè)備也可能能夠在使用一個(gè)以上、但少于全部的單獨(dú)信道12的組隊(duì)信道上通信。由此，參考圖1，啟用HT的設(shè)備可能能夠例如對(duì)傳統(tǒng)信道1和傳統(tǒng)信道2組隊(duì)以在BSS內(nèi)實(shí)現(xiàn)較高數(shù)據(jù)速率的鏈路。許多其它信道組隊(duì)情形也是可能的。啟用HT的設(shè)備也可以能夠進(jìn)行單信道操作。
圖1也示出了當(dāng)單信道設(shè)備正在發(fā)送時(shí)可在多信道BSS中存在的典型信道使用情形16。每一信道內(nèi)的陰影部分指示其中發(fā)送為活動(dòng)的時(shí)間段。如圖所示，在頻率和時(shí)間內(nèi)可能存在多個(gè)“空洞”，它們表示了信道12內(nèi)的空閑時(shí)間段。為在BSS中發(fā)送數(shù)據(jù)，啟用HT的設(shè)備可能必須在給定這一使用情形時(shí)獲得對(duì)信道12中一個(gè)或多個(gè)的接入。在一種非常簡(jiǎn)單的方法中，啟用HT的設(shè)備只需等待所有的傳統(tǒng)信道12空閑，然后在整個(gè)寬信道14上進(jìn)行發(fā)送。然而，不會(huì)出現(xiàn)所有的傳統(tǒng)信道12同時(shí)空閑的情形。由此，BSS內(nèi)啟用HT的設(shè)備在使用這一簡(jiǎn)單的信道接入方法時(shí)會(huì)處于明顯不利的地位。在本發(fā)明的至少一方面，提出了在多信道無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為試圖利用(或填補(bǔ))信道使用模式中的“空洞”的啟用HT的設(shè)備提供信道接入的方法和結(jié)構(gòu)。
啟用HT的設(shè)備通常能夠一次解調(diào)來(lái)自單個(gè)源的分組。接收的分組可以從與寬信道14重疊的傳統(tǒng)信道12的任一個(gè)，或從多個(gè)傳統(tǒng)信道的組合接收。啟用HT的設(shè)備可為每一相關(guān)聯(lián)的傳統(tǒng)信道保持一忙碌定時(shí)器(例如，基于IEEE 802.11的網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)分配矢量或NAV等)，以標(biāo)識(shí)該設(shè)備不啟動(dòng)對(duì)該信道的發(fā)送的時(shí)間段。啟用HT的設(shè)備也能夠檢測(cè)每一傳統(tǒng)信道內(nèi)的能量。設(shè)備可基于忙碌定時(shí)器或?qū)π诺纼?nèi)能量的檢測(cè)來(lái)將傳統(tǒng)信道認(rèn)為是“忙碌”。啟用HT的設(shè)備內(nèi)的HT接收器在正常操作期間通常處于兩種狀態(tài)中的一種即忙碌和空閑。當(dāng)HT接收器接收一分組時(shí)，該接收器進(jìn)入忙碌狀態(tài)，將對(duì)應(yīng)的傳統(tǒng)信道標(biāo)記為忙碌，并開始讀取分組報(bào)頭以確定分組是否為需要的(例如，分組是否是預(yù)期傳遞給啟用HT的設(shè)備的)。如果分組是需要的，則HT接收器繼續(xù)接收分組并保留在忙碌狀態(tài)中。如果分組是不需要的，則接收器將與對(duì)應(yīng)的傳統(tǒng)信道相關(guān)聯(lián)的忙碌定時(shí)器設(shè)置為在已知的分組結(jié)束(可能存在分組報(bào)頭內(nèi)指示分組持續(xù)時(shí)間的信息)處到期。接收器然后進(jìn)入空閑狀態(tài)。
圖2和3是示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在多信道網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為啟用HT的設(shè)備提供信道接入時(shí)使用的方法30的流程圖的各部分。該方法假定多個(gè)信道可供試圖發(fā)送數(shù)據(jù)的啟用HT的設(shè)備使用。該方法還假定啟用HT的設(shè)備能夠在任一可用信道上或在信道的組隊(duì)組合上發(fā)送。參考圖2，啟用HT的設(shè)備首先確定需要發(fā)送數(shù)據(jù)，并啟動(dòng)發(fā)送嘗試(框32)。設(shè)備然后等待對(duì)應(yīng)的接收器變?yōu)榭臻e(框34)。當(dāng)接收器變?yōu)榭臻e時(shí)，設(shè)備然后開始等待至少一個(gè)活動(dòng)信道變?yōu)樽杂?框36)。當(dāng)?shù)却诺雷優(yōu)樽杂蓵r(shí)，設(shè)備可監(jiān)視接收器以確定它是否再一次變?yōu)槊β?框38)。如果接收器在這一時(shí)間期間變?yōu)槊β?，則方法30可返回到框34并再一次等待接收器變?yōu)榭臻e?；顒?dòng)信道之一最終將在接收器變?yōu)槊β抵白優(yōu)樽杂?框40)。也可能是多個(gè)信道可能同時(shí)變?yōu)樽杂?例如，在多信道分組的結(jié)束處等)。
參考圖3，在一個(gè)(或多個(gè))信道變?yōu)樽杂芍?，啟?dòng)補(bǔ)償時(shí)間段(框42)。補(bǔ)償時(shí)間段是設(shè)備在信道變?yōu)樽杂芍?，在發(fā)送數(shù)據(jù)之前等待的間隔。補(bǔ)償時(shí)間段可以是例如偽隨機(jī)生成的。期望BSS中等待發(fā)送數(shù)據(jù)的每一設(shè)備都生成一個(gè)不同的補(bǔ)償間隔，使得在信道變?yōu)樽杂芍罂杀苊鉀_突。在補(bǔ)償時(shí)間段期間，可監(jiān)視自由信道以確定它是否再一次變?yōu)槊β?框44)。如果信道在這一時(shí)間段期間變?yōu)槊β?，則方法30可返回到框36，并再一次等待信道變?yōu)樽杂?。如果多個(gè)信道最初都變?yōu)樽杂?，且多個(gè)信道中僅一個(gè)在補(bǔ)償時(shí)間段中變?yōu)槊β担瑒t方法30可繼續(xù)而不返回到框36。同樣，在該補(bǔ)償時(shí)間段，可監(jiān)視接收器以確定它是否再一次變?yōu)槊β?框46)。如果接收器在這一時(shí)間段期間變?yōu)槊β?，則方法30可返回到框34以等待接收器再一次變?yōu)榭臻e。如果信道和接收器沒有一個(gè)變?yōu)槊β?，則最終補(bǔ)償時(shí)間段到期(框48)。啟用HT的設(shè)備然后在自由信道上發(fā)送數(shù)據(jù)(框50)。如果在框40多個(gè)信道同時(shí)變?yōu)樽杂?，且在補(bǔ)償時(shí)間段期間保持自由，則可使用自由信道中的任一個(gè)或兩個(gè)或多個(gè)自由信道的組合來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖4是示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，例示了圖2和3的方法30的操作的信道使用情形60的圖示。如圖所示，傳統(tǒng)信道4在啟用HT的設(shè)備的接收器空閑的時(shí)間期間在點(diǎn)62處變?yōu)樽杂伞Ｈ缓髥?dòng)補(bǔ)償時(shí)間段64。對(duì)整個(gè)補(bǔ)償時(shí)間段64，信道保持自由，且接收器保持空閑。啟用HT的設(shè)備然后在傳統(tǒng)信道4內(nèi)發(fā)送分組66。
圖5和6是示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在多信道網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為啟用HT的設(shè)備提供信道接入時(shí)使用的方法70的流程圖的各部分。圖5中示出的方法70一部分實(shí)質(zhì)上與圖2中示出的先前描述的方法30的一部分相同，且因此將不再描述?，F(xiàn)在參考圖6，在至少一個(gè)信道變?yōu)樽杂芍?，啟?dòng)補(bǔ)償時(shí)間段(框72)。在補(bǔ)償時(shí)間段期間，可監(jiān)視自由信道以確定它是否再次變?yōu)槊β?框74)。如上所述，如果信道在補(bǔ)償時(shí)間段期間信道變?yōu)槊β?，則方法70可返回到框36(見圖5)，并再一次等待信道變?yōu)樽杂?。同樣在這一補(bǔ)償時(shí)間段中，可監(jiān)視接收器以確定它是否再次變?yōu)槊β?框76)。如果接收器在這一時(shí)間段期間變?yōu)槊β?，則方法70可返回到框34(見圖5)，并等待接收器再次變?yōu)榭臻e。另外，也可在這一補(bǔ)償時(shí)間段中監(jiān)視另一活動(dòng)信道以確定其一個(gè)或多個(gè)是否變?yōu)樽杂?框78)。如果是，則方法70可返回到框72并重新啟動(dòng)補(bǔ)償時(shí)間段?？蓮那耙淮螁?dòng)開始使用同一補(bǔ)償時(shí)間段，或者可生成一個(gè)新的補(bǔ)償時(shí)間段。
最終，補(bǔ)償時(shí)間段到期(框80)。此時(shí)，可從自由信道中選擇一個(gè)或多個(gè)信道來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)(框82)。僅考慮持續(xù)了整個(gè)補(bǔ)償時(shí)間段的自由信道。然后經(jīng)由所選擇的信道發(fā)送數(shù)據(jù)(框84)。在至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，可將啟用HT的設(shè)備編程為總是選擇可能的最大個(gè)數(shù)的自由信道來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)。在某些情況下，這可取決于設(shè)備的能力以及所標(biāo)識(shí)的自由信道的數(shù)目。例如，如果設(shè)備只能使用最大兩個(gè)組隊(duì)信道來(lái)進(jìn)行發(fā)送，且標(biāo)識(shí)了三個(gè)自由信道，則設(shè)備只能使用這三個(gè)自由信道中的兩個(gè)來(lái)進(jìn)行發(fā)送。可替換地使用選擇信道的其它技術(shù)。
圖5和6的方法70可被修改為對(duì)將考慮的自由信道的數(shù)目施加限制。例如，框78在方法70的執(zhí)行期間可以僅考慮一個(gè)附加自由信道。如果第三信道在該補(bǔ)償時(shí)間段期間隨后變?yōu)樽杂桑瑒t它可被忽略?？梢源朔绞绞褂萌魏螖?shù)目作為限制。其它修改也是可能的。
圖7是示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，例示了圖5和6的方法70的操作的信道使用情形90的圖示。如圖所示，傳統(tǒng)信道4在啟用HT的設(shè)備的接收器為空閑的時(shí)間期間在點(diǎn)92處變?yōu)樽杂伞Ｈ缓髥?dòng)新的補(bǔ)償時(shí)間段98，并中止原始的補(bǔ)償94。新的補(bǔ)償時(shí)間段98最終在傳統(tǒng)信道3和4仍自由且HT接收器仍空閑時(shí)到期。啟用HT的設(shè)備然后在傳統(tǒng)信道3和4內(nèi)發(fā)送多信道分組100。
圖8和9是示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在多信道網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為啟用HT的設(shè)備提供信道接入時(shí)使用的方法110的流程圖的各部分。圖8所示的方法110的一部分實(shí)質(zhì)上與圖2所示的先前描述的方法30的該部分相同，因此不進(jìn)一步描述?，F(xiàn)在參考圖9，在一個(gè)或多個(gè)活動(dòng)信道變?yōu)樽杂芍螅瑔?dòng)補(bǔ)償時(shí)間段(框112)。在該補(bǔ)償時(shí)間段期間，可監(jiān)視自由信道以確定它是否再次變?yōu)槊β?框114)。如上所述，如果信道在該補(bǔ)償時(shí)間段期間的確變?yōu)槊β?，則方法110可返回到框36(見圖8)，并再次等待信道變?yōu)樽杂伞Ｍ瑯釉谠撗a(bǔ)償時(shí)間段期間，可監(jiān)視接收器以確定它是否再次變?yōu)槊β?框116)。如果接收器在該時(shí)間段期間變?yōu)槊β?，則方法110可返回到框34(見圖8)，并等待接收器再次變?yōu)榭臻e。另外，也可在該補(bǔ)償時(shí)間段期間監(jiān)視其它活動(dòng)信道以確定其一個(gè)或多個(gè)是否變?yōu)樽杂?框118)。如果一個(gè)或多個(gè)其它活動(dòng)信道在該補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂?，則可記錄它變?yōu)樽杂傻臅r(shí)間以供稍后使用。
最終，補(bǔ)償時(shí)間段將到期(框120-Y)。此時(shí)，可確定(例如，使用所記錄的時(shí)間信息)其它活動(dòng)信道中是否有任一個(gè)在補(bǔ)償時(shí)間段中變?yōu)樽杂汕冶３肿杂啥嘤陂撝禃r(shí)間量(THR)(框122)。如果否，則可選擇一個(gè)或多個(gè)信道用于從一個(gè)組發(fā)送數(shù)據(jù)，該組包括在補(bǔ)償?shù)钠鹗继幾杂汕以谡麄€(gè)補(bǔ)償期間保持自由的信道，以及在補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂刹⒈３肿杂啥嘤赥HR的活動(dòng)信道(框126)。然后經(jīng)由所選擇的信道發(fā)送數(shù)據(jù)(框128)。如上所述，在至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，啟用HT的設(shè)備可被編程為總是選擇可能的最大個(gè)數(shù)的自由信道來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)?？商鎿Q地使用選擇信道的其它技術(shù)。
圖10是示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，例示了圖8和9的方法110的操作的信道使用情形130的圖示。如圖所示，傳統(tǒng)信道4在啟用HT的設(shè)備的接收器空閑的時(shí)間期間在點(diǎn)134處變?yōu)樽杂?。然后啟?dòng)補(bǔ)償時(shí)間段134。傳統(tǒng)信道3隨后在點(diǎn)136處變?yōu)樽杂?。可記錄傳統(tǒng)信道3變?yōu)樽杂傻臅r(shí)間。補(bǔ)償時(shí)間段134最終在傳統(tǒng)信道3和4仍自由且HT接收器仍空閑時(shí)到期。另外，傳統(tǒng)信道3在補(bǔ)償時(shí)間段134到期之前保持自由長(zhǎng)于閾值時(shí)間量(TTHR)138。啟用HT的設(shè)備然后在傳統(tǒng)信道3和4內(nèi)發(fā)送多信道分組140。
圖11是示出依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的示例無(wú)線裝置150的框圖。無(wú)線裝置150可以是例如無(wú)線客戶機(jī)設(shè)備、無(wú)線接入點(diǎn)或在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中使用的某一其它無(wú)線結(jié)構(gòu)的一部分。如圖所示，無(wú)線裝置150可包括以下的一個(gè)或多個(gè)多信道無(wú)線收發(fā)器152、控制器154、信道監(jiān)視器156、接收器監(jiān)視器158以及補(bǔ)償定時(shí)器160。多信道無(wú)線收發(fā)器152能夠支持使用一組預(yù)定活動(dòng)信道中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行無(wú)線通信。在至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，多信道無(wú)線收發(fā)器152能夠在與IEEE 802.11a或802.11g無(wú)線聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)頻率信道上通信，盡管可替換地使用其它類型的信道。多信道無(wú)線收發(fā)器152可包括單個(gè)集成收發(fā)器或單獨(dú)的發(fā)送器和接收器單元。
多信道無(wú)線收發(fā)器152可被耦合到天線162，以便于無(wú)線信號(hào)的發(fā)送和接收。盡管僅示出了單根天線162，但應(yīng)當(dāng)理解，可替換地使用多天線排列，包括利用單獨(dú)的發(fā)送和接收天線的排列。也可采用天線分集技術(shù)。天線162可包括任何類型的天線結(jié)構(gòu)，包括例如偶極子天線、接線天線、螺旋天線、天線陣和/或其它，包括上述的組合。
控制器154可以特別地用于獲取對(duì)用于無(wú)線裝置150的無(wú)線信道的接入以在與遠(yuǎn)程無(wú)線實(shí)體的通信中使用?？刂破?54可利用信道監(jiān)視器156、接收器監(jiān)視器158和補(bǔ)償定時(shí)器160作為信道接入功能的一部分。信道監(jiān)視器156監(jiān)視對(duì)應(yīng)的BSS中的活動(dòng)信道以確定它們當(dāng)前是自由還是忙碌。如上所述，在至少一個(gè)實(shí)施例中，如果對(duì)應(yīng)的信道定時(shí)器尚未到期或者如果在信道內(nèi)檢測(cè)到能量(例如，超過(guò)某一閾值級(jí)別的能量等)，則信道可被認(rèn)為是忙碌的。接收器監(jiān)視器158監(jiān)視多信道無(wú)線收發(fā)器152的無(wú)線接收器，以確定它當(dāng)前是忙碌還是空閑。當(dāng)控制器154確定需要發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，它首先等待接收器變?yōu)榭臻e(例如，使用接收器監(jiān)視器158)。當(dāng)接收器變?yōu)榭臻e時(shí)，控制器154然后等待至少一個(gè)活動(dòng)信道變?yōu)樽杂?例如，使用信道監(jiān)視器156)。當(dāng)信道變?yōu)樽杂蓵r(shí)，控制器154然后可確定補(bǔ)償值并啟動(dòng)補(bǔ)償定時(shí)器160。當(dāng)補(bǔ)償定時(shí)器160到期時(shí)，控制器154可使多信道無(wú)線收發(fā)器152在自由信道內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。
當(dāng)?shù)却诺雷優(yōu)樽杂蓵r(shí)，控制器154可咨詢接收器監(jiān)視器158以確定接收器是否仍空閑。如果接收器在信道變?yōu)樽杂芍白優(yōu)槊β?，則控制器154可在繼續(xù)之前等待接收器再次變?yōu)榭臻e。在補(bǔ)償時(shí)間段期間，控制器154還可咨詢接收器監(jiān)視器158以確定接收器是否仍空閑。如果接收器在補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)槊β?，則控制器154在繼續(xù)之前也可等待接收器再次變?yōu)榭臻e。控制器154還可在補(bǔ)償時(shí)間段期間咨詢信道監(jiān)視器156以確定自從變?yōu)槊β狄詠?lái)先前是否標(biāo)識(shí)了自由信道。如果是，則控制器154可再次等待信道變?yōu)樽杂伞Ｈ绻刂破?54在補(bǔ)償時(shí)間段結(jié)束之前標(biāo)識(shí)了多個(gè)自由信道，則控制器154可選擇要用于發(fā)送數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)自由信道?？啥x預(yù)定的選擇準(zhǔn)則。在至少一個(gè)實(shí)施例中，使用最大個(gè)數(shù)的自由信道?？商鎿Q地使用其它選擇準(zhǔn)則?？刂破?54可被配置成例如執(zhí)行圖2和3的方法30、圖5和6的方法70、圖8和9的方法110和/或其它信道接入方法。圖11的無(wú)線裝置150表示依照本發(fā)明的一種可能的設(shè)備體系結(jié)構(gòu)。可替換地使用其它體系結(jié)構(gòu)。
應(yīng)當(dāng)理解，圖11所示的各個(gè)框本質(zhì)上可以是功能性的，且不必對(duì)應(yīng)于離散的硬件元件。例如，在至少一個(gè)實(shí)施例中，在單個(gè)(或多個(gè))數(shù)字處理設(shè)備內(nèi)以軟件實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)框。數(shù)字處理設(shè)備可包括，例如通用微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)(RISC)、復(fù)雜指令集計(jì)算機(jī)(CISC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、應(yīng)用專用集成電路(ASIC)、和/或其它，包括上述的組合。
在上述實(shí)施例中，本發(fā)明很大一部分是使用共同與IEEE 802.11無(wú)線聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述的。然而，應(yīng)當(dāng)理解，發(fā)明性概念不限于在遵循IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)中使用。相反，發(fā)明性概念可用于在使用多個(gè)信道來(lái)服務(wù)覆蓋區(qū)域內(nèi)的用戶的任何無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中提供信道接入。發(fā)明性概念也不限于在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型的網(wǎng)絡(luò)中使用。即，本發(fā)明的各方面可在對(duì)等和自組織(ad-hoc)網(wǎng)絡(luò)中使用。
在上述實(shí)施例中，假定啟用HT的設(shè)備能夠在單個(gè)信道內(nèi)操作。然而，情況可能不總是如此。即，某些啟用HT的設(shè)備可以是僅被設(shè)計(jì)成跨多個(gè)信道(例如，多個(gè)傳統(tǒng)信道)使用的“純”HT設(shè)備。如果“純”HT設(shè)備試圖獲取對(duì)信道的接入，則上述方法可被修改為允許在準(zhǔn)許數(shù)據(jù)發(fā)送發(fā)生之前發(fā)現(xiàn)最小數(shù)目的自由信道。例如，在圖8和9的方法110中，可能必須將補(bǔ)償時(shí)間段的結(jié)束推遲到至少一個(gè)另外的傳統(tǒng)信道變?yōu)樽杂汕覍?duì)于閾值時(shí)間段保持自由。類似地，在圖5和6的方法70中，補(bǔ)償時(shí)間段的結(jié)束可能必須被推遲到至少一個(gè)另外的傳統(tǒng)信道變?yōu)樽杂刹?duì)于新的補(bǔ)償時(shí)間段保持自由。可替換地進(jìn)行其它修改。如果要在對(duì)應(yīng)的BSS中支持單信道傳統(tǒng)設(shè)備，則啟用HT的接入點(diǎn)必須能夠進(jìn)行單信道操作。
在上述實(shí)施例中，本發(fā)明是在單個(gè)BSS內(nèi)使用多個(gè)“頻率”信道的網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中描述的。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的各方面在利用其它類型的信道化的系統(tǒng)(例如，基于碼分多址(CDMA)的系統(tǒng)、基于時(shí)分多址(TDMA)的系統(tǒng)、混合系統(tǒng)等)中也應(yīng)用。
在上述詳細(xì)描述中，為將本公開內(nèi)容連成一個(gè)整體，在一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的實(shí)施例中將本發(fā)明的各種特征組合在一起。這一公開方法不被解釋為反映了所要求保護(hù)的本發(fā)明需要比每一權(quán)利要求中明確敘述的更多的特征的意圖。相反，如所附權(quán)利要求書所反映的，本發(fā)明的各方面可歸于少于每一所公開的實(shí)施例的所有特征。
盡管結(jié)合某些實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是可以明白，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的，可采取各種修改和變化而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這些修改和變化被認(rèn)為是本發(fā)明和所附權(quán)利要求書的界限和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在多信道無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用的信道接入方法，包括當(dāng)接收器變?yōu)榭臻e時(shí)，等待多個(gè)信道中的至少一個(gè)信道變?yōu)樽杂?；?dāng)所述多個(gè)信道中的至少一個(gè)信道變?yōu)樽杂蓵r(shí)，啟動(dòng)一補(bǔ)償時(shí)間段；以及在所述補(bǔ)償時(shí)間段到期之后，在一個(gè)或多個(gè)自由信道內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在等待所述多個(gè)信道中的至少一個(gè)信道變?yōu)樽杂傻耐瑫r(shí)監(jiān)視所述接收器，以確定所述接收器是否變?yōu)槊β?；以及?dāng)所述接收器變?yōu)槊β禃r(shí)，等待所述接收器再次變?yōu)榭臻e。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間監(jiān)視所述至少一個(gè)信道以確定所述至少一個(gè)信道是否再次變?yōu)槊β?；以及?dāng)在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間所述至少一個(gè)信道變?yōu)槊β禃r(shí)，重復(fù)等待所述多個(gè)信道中的至少一個(gè)信道變?yōu)樽杂伞?br> 4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間監(jiān)視所述接收器以確定所述接收器是否再次變?yōu)槊β?；以及?dāng)在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間所述接收器變?yōu)槊β禃r(shí)，等待所述接收器再次變?yōu)榭臻e。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間監(jiān)視所述多個(gè)信道以確定另一信道是否變?yōu)樽杂?；以及?dāng)在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間另一信道變?yōu)樽杂蓵r(shí)，重新啟動(dòng)所述補(bǔ)償時(shí)間段。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間監(jiān)視所述多個(gè)信道，以確定另一信道是否變?yōu)樽杂?；以及?dāng)在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間另一信道變?yōu)樽杂蓵r(shí)，記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述補(bǔ)償時(shí)間段到期之后在一個(gè)或多個(gè)自由信道內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)包括選擇一個(gè)或多個(gè)自由信道用于從一組自由信道發(fā)送所述數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述補(bǔ)償時(shí)間段到期之后在一個(gè)或多個(gè)自由信道內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)包括使用可能的最大個(gè)數(shù)的自由信道來(lái)發(fā)送所述數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述補(bǔ)償時(shí)間段到期之后在一個(gè)或多個(gè)自由信道內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)包括標(biāo)識(shí)是否有任何另外的信道在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂汕冶３肿杂蛇_(dá)多于閾值的時(shí)間量；以及當(dāng)另外的信道在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂汕冶３肿杂啥嘤谒鲩撝禃r(shí)間量時(shí)，選擇一個(gè)或多個(gè)自由信道用于從包括所述另外的信道的一組自由信道發(fā)送數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在所述補(bǔ)償時(shí)間段到期之后在一個(gè)或多個(gè)自由信道內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)包括在所述至少一個(gè)信道內(nèi)發(fā)送所述數(shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述多個(gè)信道包括在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的基本服務(wù)組(BSS)內(nèi)活動(dòng)的多個(gè)頻率信道。
12.一種無(wú)線裝置，包括多信道無(wú)線接收器；多信道無(wú)線發(fā)送器；以及控制對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的信道接入的控制器，其中，所述控制器在要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)首先等待所述多信道無(wú)線接收器空閑，然后等待多個(gè)活動(dòng)信道中的至少一個(gè)信道變?yōu)樽杂?，然后啟?dòng)一補(bǔ)償時(shí)間段，然后使所述多信道無(wú)線發(fā)送器在所述補(bǔ)償時(shí)間段結(jié)束之后在一個(gè)或多個(gè)自由信道內(nèi)發(fā)送所述數(shù)據(jù)。
13.如權(quán)利要求12所述的無(wú)線裝置，其特征在于所述多個(gè)活動(dòng)信道包括被分配為在對(duì)應(yīng)的基本服務(wù)組(BSS)內(nèi)使用的信道。
14.如權(quán)利要求12所述的無(wú)線裝置，其特征在于，還包括監(jiān)視所述多個(gè)活動(dòng)信道以確定其中的各個(gè)信道的當(dāng)前狀態(tài)的信道監(jiān)視器。
15.如權(quán)利要求12所述的無(wú)線裝置，其特征在于，還包括監(jiān)視所述多信道無(wú)線接收器以跟蹤其狀態(tài)的接收器監(jiān)視器。
16.如權(quán)利要求12所述的無(wú)線裝置，其特征在于，還包括對(duì)所述補(bǔ)償時(shí)間段定時(shí)的補(bǔ)償定時(shí)器。
17.如權(quán)利要求12所述的無(wú)線裝置，其特征在于所述控制器在所述補(bǔ)償時(shí)間段中監(jiān)視所述多個(gè)活動(dòng)信道以確定是否有任何其它信道在所述補(bǔ)償時(shí)間段中變?yōu)樽杂伞?br> 18.如權(quán)利要求17所述的無(wú)線裝置，其特征在于所述控制器在所述多個(gè)活動(dòng)信道中的另一信道在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂蓵r(shí)重新啟動(dòng)所述補(bǔ)償時(shí)間段。
19.如權(quán)利要求17所述的無(wú)線裝置，其特征在于所述控制器記錄所述多個(gè)活動(dòng)信道內(nèi)的另一信道在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂傻臅r(shí)間值。
20.如權(quán)利要求12所述的無(wú)線裝置，其特征在于所述控制器選擇所述一個(gè)或多個(gè)自由信道用于從一個(gè)組中發(fā)送所述數(shù)據(jù)，所述組包括在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂刹?duì)至少閾值時(shí)間量保持自由的信道。
21.如權(quán)利要求12所述的無(wú)線裝置，其特征在于所述控制器選擇最大個(gè)數(shù)的自由信道用于在所述補(bǔ)償時(shí)間段結(jié)束之后發(fā)送所述數(shù)據(jù)。
22.一種包括其上儲(chǔ)存有指令的存儲(chǔ)介質(zhì)的物品，當(dāng)由計(jì)算平臺(tái)執(zhí)行所述指令時(shí)，引起當(dāng)接收器變?yōu)榭臻e時(shí)，等待多個(gè)信道中的至少一個(gè)信道變?yōu)樽杂?；?dāng)所述多個(gè)信道中的至少一個(gè)信道變?yōu)樽杂蓵r(shí)，啟動(dòng)一補(bǔ)償時(shí)間段；以及在所述補(bǔ)償時(shí)間段到期之后在一個(gè)或多個(gè)自由信道中發(fā)送數(shù)據(jù)。
23.如權(quán)利要求22所述的物品，其特征在于，還包括在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間監(jiān)視所述至少一個(gè)信道以確定所述至少一個(gè)信道是否再次變?yōu)槊β?；以及?dāng)所述至少一個(gè)信道在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)槊β禃r(shí)，重復(fù)等待所述多個(gè)信道中至少一個(gè)信道變?yōu)樽杂伞?br> 24.如權(quán)利要求22所述的物品，其特征在于，還包括在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間監(jiān)視所述接收器以確定所述接收器是否再次變?yōu)槊β担灰约爱?dāng)所述接收器在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)槊β禃r(shí)，等待所述接收器再次變?yōu)榭臻e。
25.如權(quán)利要求22所述的物品，其特征在于，還包括在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間監(jiān)視所述多個(gè)信道以確定另一信道是否變?yōu)樽杂?；以及?dāng)另一信道在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂蓵r(shí)，重新啟動(dòng)所述補(bǔ)償時(shí)間段。
26.如權(quán)利要求22所述的物品，其特征在于，還包括在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間監(jiān)視所述多個(gè)信道以確定另一信道是否變?yōu)樽杂桑灰约爱?dāng)另一信道在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂蓵r(shí)，記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間。
27.如權(quán)利要求22所述的物品，其特征在于在所述補(bǔ)償時(shí)間段到期之后在一個(gè)或多個(gè)自由信道內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)包括標(biāo)識(shí)是否有任何另外的信道在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂刹⒈３肿杂蛇_(dá)多于閾值時(shí)間量；以及當(dāng)另外的信道在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂刹⒈３肿杂啥嘤陂撝禃r(shí)間量時(shí)，選擇一個(gè)或多個(gè)自由信道用于從包括所述另外的信道的一組自由信道發(fā)送所述數(shù)據(jù)。
28.一種無(wú)線系統(tǒng)，包括至少一個(gè)偶極子天線；多信道無(wú)線接收器；耦合到所述至少一個(gè)偶極子天線的多信道無(wú)線發(fā)送器；以及控制對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的信道接入的控制器，其中，所述控制器在要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)首先等待所述多信道無(wú)線接收器空閑，然后等待多個(gè)信道中的至少一個(gè)信道變?yōu)樽杂?，然后啟?dòng)一補(bǔ)償時(shí)間段，然后使所述多信道無(wú)線發(fā)送器在所述補(bǔ)償時(shí)間段結(jié)束之后在一個(gè)或多個(gè)自由信道中發(fā)送所述數(shù)據(jù)。
29.如權(quán)利要求28所述的無(wú)線系統(tǒng)，其特征在于所述多信道無(wú)線接收器也耦合到所述至少一個(gè)偶極子天線。
30.如權(quán)利要求28所述的無(wú)線系統(tǒng)，其特征在于所述控制器在所述多個(gè)信道內(nèi)的另一信道在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂蓵r(shí)重新啟動(dòng)所述補(bǔ)償時(shí)間段。
31.如權(quán)利要求28所述的無(wú)線系統(tǒng)，其特征在于所述控制器記錄所述多個(gè)信道內(nèi)的另一信道在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂傻臅r(shí)間值。
32.如權(quán)利要求28所述的無(wú)線系統(tǒng)，其特征在于所述控制器選擇所述一個(gè)或多個(gè)自由信道用于從一個(gè)組發(fā)送所述數(shù)據(jù)，所述組包括在所述補(bǔ)償時(shí)間段期間變?yōu)樽杂刹⒈３肿杂蛇_(dá)至少閾值時(shí)間量的信道。
33.如權(quán)利要求28所述的無(wú)線系統(tǒng)，其特征在于所述控制器選擇最大個(gè)數(shù)的自由信道用于在所述補(bǔ)償時(shí)間段結(jié)束之后發(fā)送所述數(shù)據(jù)。
34.如權(quán)利要求28所述的無(wú)線系統(tǒng)，其特征在于所述無(wú)線系統(tǒng)是在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中使用的無(wú)線客戶機(jī)設(shè)備。
35.如權(quán)利要求28所述的無(wú)線系統(tǒng)，其特征在于所述無(wú)線系統(tǒng)是在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中使用的無(wú)線接入點(diǎn)。
全文摘要
提供了在利用單個(gè)服務(wù)組內(nèi)的多個(gè)無(wú)線信道的高吞吐量無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中使用的信道接入技術(shù)。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1891005SQ200480036095
公開日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月17日
發(fā)明者A·斯蒂芬斯 申請(qǐng)人:英特爾公司