專利名稱：在一無線局域網(wǎng)絡(luò)中加速發(fā)現(xiàn)存取點(diǎn)的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLANs)，尤其是有關(guān)一種借助在被動(dòng)掃描模式中的一站臺(tái)(STA)加速發(fā)現(xiàn)存取點(diǎn)(APs)的方法。
(2)背景技術(shù)在一個(gè)以AP為基礎(chǔ)的無線局域網(wǎng)絡(luò)中，一STA與座落于所述STA鄰近處的一特定AP通訊；所述STA便稱為與此AP相連。有時(shí)一STA會(huì)需要或想要改變與其相連的AP。舉例來說，所述STA可移出原本與其相連的所述AP所涵蓋的區(qū)域(亦即漫游)，且會(huì)處于相當(dāng)糟的信號(hào)狀態(tài)，另一個(gè)會(huì)發(fā)生的情況便是因?yàn)樵谟稍糀P所服務(wù)的基礎(chǔ)服務(wù)集(BSS)中競(jìng)爭(zhēng)的上生所導(dǎo)致產(chǎn)能的降低。
為了讓一STA與一新的AP重新相連，首先必須在其鄰近區(qū)域發(fā)先可能存在的APs。一種執(zhí)行此搜尋的方式便是被動(dòng)掃描模式，在被動(dòng)掃描方面，所述STA監(jiān)聽由鄰近APs所發(fā)送的信標(biāo)封包，其典型地是約每100ms發(fā)送，所述STA監(jiān)聽每一個(gè)傳輸信道，且在一組間隔上改變信道，一旦所述STA監(jiān)聽到一信標(biāo)并譯碼包含在信標(biāo)中的信息，其便可開始與鄰近AP重新相連的程序。
被動(dòng)掃描模式有一個(gè)缺點(diǎn)，因?yàn)猷徑麬Ps可能在不同信道上運(yùn)作，因此，監(jiān)聽所述信標(biāo)時(shí)，STA必須轉(zhuǎn)到不同于現(xiàn)行與其相連AP不同的信道。由于所述STA通常不知道來自其它APs的信標(biāo)傳輸時(shí)間，因此其可能需要以一相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)間停留在每一信道(＞100ms)，以便確保其已經(jīng)接收到來自所有鄰近APs的信標(biāo)。當(dāng)其監(jiān)聽其它信道時(shí)，所述STA無法接收來自其相連AP的封包，且其通訊便因此中斷，此類中斷可明顯地對(duì)使用者服務(wù)品質(zhì)產(chǎn)生不利地影響
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種在一無線局域網(wǎng)絡(luò)中加速發(fā)現(xiàn)存取點(diǎn)的系統(tǒng)，以解決當(dāng)站臺(tái)監(jiān)聽其它信道時(shí)無法接收來自其相連存取點(diǎn)的封包而導(dǎo)致通訊中斷的問題。
一種在一無線局域網(wǎng)絡(luò)中加速發(fā)現(xiàn)一存取點(diǎn)(APs)的方法。首先由一AP經(jīng)由至少一信道傳輸一公告封包，所述信道是不同于所述AP傳輸信標(biāo)信號(hào)的信道。所述公告封包是由一站臺(tái)(STA)接收，其接著決定是否連結(jié)至所述傳輸AP。所述公告封包可包含重新相連信息，(例如所述STA可根據(jù)在所述公告封包中的信息與所述AP相連)，或是時(shí)序信息，使得所述STA可調(diào)整至所述AP并接收所述AP的信標(biāo)，而不需停留在所述AP一段延長(zhǎng)時(shí)間。
在一包含一AP及至少一STA的無線局域網(wǎng)絡(luò)中，其中所述AP具有一傳輸器及一接收器，且其中所述STA具有一接收器及一傳輸器，一種用以加速發(fā)現(xiàn)Aps的系統(tǒng)，其在每一STA上包含一公告封包及決定裝置。所述公告封包是由一AP在至少一信道上傳輸，所述信道是不同于所述AP傳輸信標(biāo)信號(hào)的信道，且由至少一STA接收。所述決定裝置用以根據(jù)所述接收公告封包，決定是否將一STA連結(jié)至所述傳輸AP。
一種在一WLAN中加速發(fā)現(xiàn)APs的系統(tǒng)，所述WLAN包含一AP及一STA。所述AP包含一公告封包決定裝置；一公告封包傳輸裝置，其連接至所述公告封包決定裝置；一第一傳輸器/接收器，其連接至所述公告封包傳輸裝置；以及一第一天線，其連接至所述第一傳輸器/接收器。所述STA包含一第二天線；一第二傳輸器/接收器，其連接至所述第二天線；一公告封包接收裝置，其連接至所述第二傳輸器/接收器；以及一信道調(diào)整裝置，其連接至所述公告封包接收裝置及所述第二傳輸器/接收器。
采用本實(shí)用新型的系統(tǒng)，可以使使用者服務(wù)品質(zhì)有效地獲得提高。


借助下文中一較佳實(shí)施例的描述、所給予的范例，參照對(duì)應(yīng)的附圖，本實(shí)用新型可獲得更詳細(xì)地了解，其中圖1所示為一AP發(fā)現(xiàn)方法的流程圖；圖2所示為根據(jù)圖1所示的方法傳輸公告封包的示意圖；以及圖3所示為一系統(tǒng)配置以傳輸和接收公告封包示意圖。
具體實(shí)施方式
此后，專用術(shù)語「站臺(tái)(STA)」，其包含但并未限制于，一無線傳輸/接收單元、一使用者設(shè)備、一固定或移動(dòng)用戶單元、一呼叫器或可在一無線環(huán)境下操作的任何形式的裝置。當(dāng)本文此后提到專用術(shù)語「存取點(diǎn)(AP)」，其包含但并未限制于，一站臺(tái)、一節(jié)點(diǎn)B、一站臺(tái)控制器、或是在無線環(huán)境下任何形式的接口裝置。
本實(shí)用新型以下列方法解決上述問題。一AP可在特定狀況下，在一或多個(gè)不同于現(xiàn)行運(yùn)作的頻率信道上傳輸額外的封包(稱為「公告封包」)。此功能允許STAs運(yùn)作于這些不同信道以獲悉AP的存在，而不需調(diào)整其接收器至其它信道，藉此避免通訊中斷。
根據(jù)本實(shí)用新型，一種在一WLAN中發(fā)現(xiàn)APs的方法100示于圖1。所述方法100以決定所述AP是否碰到一預(yù)設(shè)狀況以傳輸一公告封包開始(步驟102)。如果滿足特定情況，一AP可決定向其它信道公告自身，這些狀況包括，舉例而言1)在由所述AP服務(wù)的BSS中出現(xiàn)充分低負(fù)載狀況，使得所述AP可調(diào)整至其它信道以傳輸其公告封包，而不需過度的中斷。如果AP無法搭載新的STAs，則所述AP便不需要公告自身。在傳輸所述公告封包其間，所述AP可避免讓其相連的STAs傳輸信息至此，其是借助，舉例來說，發(fā)送「請(qǐng)求以發(fā)送(Request to Send，RTS)」或是「清除以發(fā)送(Clear to Send，CTS)」封包至其本身，或是呼叫一無競(jìng)爭(zhēng)時(shí)期。
2)接收來自鄰近AP(s)的指示(經(jīng)由AP間信號(hào)發(fā)送)，其中所述鄰近APs是于其BSSs中呈現(xiàn)擁擠情況，且有需要分擔(dān)流量至其它信道。
3)借助周期性地調(diào)整至其它信道一段短的時(shí)間并監(jiān)聽在每一信道上的流量，所述AP可自身發(fā)現(xiàn)所述擁擠情況。
4)AP「知道」在要求快速漫游的延伸服務(wù)集(ESS)中是否有STAs存在(舉例來說，如果所述STAs使用延遲敏感的應(yīng)用，例如語音)，所述AP可經(jīng)由AP間的信號(hào)發(fā)送獲悉使信息，如果有數(shù)個(gè)延遲敏感STAs，則此可促使AP發(fā)送公告封包。
熟悉本技術(shù)的人員必須了解的是，上述狀況僅僅是范例，且熟熟悉本技術(shù)的人員亦可以推想，在發(fā)送一公告封包之前AP所需要滿足的其它狀況。
如果AP無法滿足傳輸一公告封包的狀態(tài)，則所述方法100終止(步驟104)，如果AP可以滿足傳輸一公告封包的狀態(tài)，則所述AP傳輸一公告封包(步驟106)。一個(gè)公告封包包含下列信息1)所述AP可被找到的頻率信道；以及2)兩者之一a)所有STA開始一個(gè)與所述AP重新連結(jié)程序所需的所有信息(例如所述AP地址、AP能力等)，一部份信息包含在所述信標(biāo)中，或是整個(gè)信標(biāo)中；或b)所述AP在其運(yùn)作信道上傳輸所述信標(biāo)封包的時(shí)間信息，對(duì)應(yīng)于所述公告封包的傳輸時(shí)間。
所述STA接收所述公告封包并決定所述公告封包的內(nèi)容(步驟108)，如果所述封包包含重新相連信息，則如果所述STA想要重新連結(jié)，其可調(diào)整至所述AP運(yùn)作的信道且立即開始一重新連結(jié)程序至新的AP(步驟110)，所述方法100接著終止(步驟104)。
如果封包包含時(shí)間信息(步驟108)，則如果所述STA想要重新相連，其可調(diào)整至AP運(yùn)作的信道，其僅在由此AP的信標(biāo)傳輸時(shí)間前(步驟112)，并且監(jiān)聽所述信標(biāo)，因此可避免在所述新信道有長(zhǎng)的停留時(shí)間(步驟114)。所述STA接著分開地決定是否要重新連結(jié)至所述新AP(步驟116)，且所述方法變終止(步驟104)。
圖2所示為具有三個(gè)APs(AP1、AP2及AP3)分別于三個(gè)信道(A、B及C)運(yùn)作的封包傳輸范例。在此范例中，AP1(其是低負(fù)載)在信道B和C上傳輸公告封包。
一AP典型地傳輸應(yīng)所述不超過每信標(biāo)時(shí)期每所述信道一個(gè)公告封包，在此時(shí)期內(nèi)，所述公告封包的傳輸時(shí)間可隨機(jī)選擇，或者，所述AP可鎖定一特定的時(shí)間偏差，其是相對(duì)于其自身信標(biāo)的傳輸。在所述公告封包于其它信道傳輸之前，AP應(yīng)所述遵守一般的媒體存取法則，如同其它STA一樣(亦即，在傳輸之前于所述所選信道上的媒體閑置之后，等待一特定時(shí)間)。
本實(shí)用新型的方法100提供下列優(yōu)點(diǎn)1)降低STAs利用被動(dòng)掃描模式所花在監(jiān)聽其它頻率信道的時(shí)間。方法100亦可降低STA使用主動(dòng)掃描模式的中斷，因?yàn)椴恍枰谄渌诺浪统鎏綔y(cè)請(qǐng)求。
2)與另一APs傳輸鄰近APs的信標(biāo)時(shí)間信息相比，方法100并不需要APs之間的同步。再者，一STA監(jiān)聽來自一鄰近AP的公告封包亦保證可監(jiān)聽所述AP的信標(biāo)。在另一方法方面，STA可能遠(yuǎn)離鄰近AP，而其信標(biāo)時(shí)間信息是由服務(wù)AP所提供。如果所述鄰近AP適合以一等同于或高于其服務(wù)AP的速率傳輸?shù)脑?，所述STA亦可立即根據(jù)所述公告封包的信號(hào)強(qiáng)度評(píng)估。
3)方法100可用以作為一個(gè)有效平衡AP間負(fù)載的機(jī)制，所述STAs在發(fā)現(xiàn)其它可用的APs之前，并不用做出漫游的決定，且在其它信道上頻估他們，所以所述STA可更立即地重新連結(jié)并更有效地平衡負(fù)載。在采用集中于中央的架構(gòu)下，存取控制可根據(jù)負(fù)載信息管理哪個(gè)APs將發(fā)送公告封包。
圖3所示為配置以傳輸和接收公告封包的系統(tǒng)300示意圖。所述系統(tǒng)300包含一AP 302和一STA 304。所述AP 302包含一公告封包決定裝置310、一公告封包傳輸裝置312，其連接至所述公告封包決定裝置310、一傳輸器/接收器314，其連接至所述公告封包傳輸裝置312、以及一天線316，其連接至所述傳輸器/接收器314。所述STA 304包含一天線320、一傳輸器/接收器322，其連接至所述天線320、一公告封包接收裝置324，其連接至所述傳輸器/接收器322、以及一信道調(diào)整裝置326，其是連接至所述傳輸器/接收器322和所述公告封包接收裝置324。
所述公告封包決定裝置310決定所述系統(tǒng)狀態(tài)是否適合所述AP 302發(fā)送出一公告封包，如果所述公告封包決定裝置310決定應(yīng)所述送出一公告封包，則所述公告封包決定裝置310便發(fā)送信號(hào)給所述公告封包傳輸裝置312，其產(chǎn)生所述公告封包且排定其傳輸。所述公告封包接著被發(fā)送至所述傳輸器/接收器314，并在所述處經(jīng)由天線316廣播。
所述STA 304經(jīng)由天線320及傳輸器/接收器322接收一公告封包，所述公告封包是由所述公告封包接收裝置324檢驗(yàn)以判定在所述公告封包中所包含的信息，并且做出所述STA 304是否要重新連結(jié)至所述AP 302的決定。如果所述STA 304將重新連結(jié)至所述AP 302則所述公告封包接收裝置324便發(fā)送信號(hào)至所述信道調(diào)整裝置324，以便將信道調(diào)整至所述AP 302的信道，使得所述傳輸器/接收器322可接收來自AP 302的封包。
實(shí)施例1.一種在一無線局域網(wǎng)絡(luò)中加速發(fā)現(xiàn)一存取點(diǎn)(APs)的方法。其步驟包含由一AP經(jīng)由至少一信道傳輸一公告封包，所述信道是不同于所述AP傳輸信標(biāo)信號(hào)的一信道；由一站臺(tái)(STA)接收所述公告封包；以及決定是否連結(jié)所述STA至所述傳輸AP。
2.如實(shí)施例1所述的方法，其中所述傳輸步驟包含判定是否已經(jīng)滿足傳輸一公告封包的一預(yù)設(shè)狀況；以及如果已經(jīng)滿足所述預(yù)設(shè)狀況，則傳輸所述公告封包。
3.如實(shí)施例2所述的方法，其中所述預(yù)設(shè)狀況包含判定在由所述AP所服務(wù)的基礎(chǔ)服務(wù)集中是否有一低負(fù)載狀況。
4.如實(shí)施例2所述的方法，其中所述預(yù)設(shè)狀況包含接收一來自一鄰近AP的指示，其是于所述鄰近AP的基礎(chǔ)服務(wù)集中出現(xiàn)擁擠狀況。
5.如實(shí)施例2所述的方法，其中所述預(yù)設(shè)狀況包含判定其它信道出現(xiàn)擁擠狀況，所述擁擠是由所述AP借助周期性地調(diào)整至其它信道并監(jiān)聽在其它信道上的流量判定。
6.如實(shí)施例2所述的方法，其中所述預(yù)設(shè)狀況包含判定在一延伸服務(wù)集中是否有延遲敏感STAs。
7.如先前任一實(shí)施例所述的方法，其中所述公告封包包含重新連結(jié)信息，借此，所述STA可根據(jù)在所述公告封包中的所述信息連結(jié)至所述AP。
8.如先前任一實(shí)施例所述的方法，其中所述公告封包包含時(shí)間信息，借此，所述STA可調(diào)整至所述AP且接收所述AP的信標(biāo)，而不需停留在所述AP一段長(zhǎng)時(shí)間。
9.一種在一無線局域網(wǎng)絡(luò)中加速發(fā)現(xiàn)存取點(diǎn)(APs)的系統(tǒng)，其包含一AP；至少一站臺(tái)(STA)；一公告封包，其是由所述AP在至少一信道傳輸，所述信道是不同于所述AP傳輸信標(biāo)信號(hào)的一信道，且由至少一STA接收所述公告封包；以及在每所述STA上的一判定裝置，用以根據(jù)所述接收的公告封包，判定是否連結(jié)一STA至所述AP。
10.如實(shí)施例9所述的系統(tǒng)，其中所述公告封包包含重新連結(jié)信息，借此，接收所述公告封包的所述STA，可根據(jù)在所述公告封包中的所述信息連結(jié)至所述AP。
11.如實(shí)施例9或10所述的系統(tǒng)，其中所述公告封包包含時(shí)間信息，借此，所述STA可調(diào)整至所述AP且接收所述AP的信標(biāo)，而不需停留在所述AP一段長(zhǎng)時(shí)間。
12.如實(shí)施例9-11中任一所述的系統(tǒng)，還包含在所述AP上的一第二判定裝置，用以在傳輸所述公告封包之前，判定是否已經(jīng)達(dá)到一預(yù)設(shè)狀況。
13.如實(shí)施例9-12中任一所述的系統(tǒng)，其中所述預(yù)設(shè)狀況包含判定在由所述AP所服務(wù)的基礎(chǔ)服務(wù)集中是否有一低負(fù)載狀況。
14.如實(shí)施例9-12中任一所述的系統(tǒng)，其中所述預(yù)設(shè)狀況包含接收一來自一鄰近AP的指示，其是于所述鄰近AP的基礎(chǔ)服務(wù)集中出現(xiàn)擁擠狀況。
15.如實(shí)施例9-12中任一所述的系統(tǒng)，其中所述預(yù)設(shè)狀況包含判定其它信道出現(xiàn)擁擠狀況，所述擁擠是由所述AP借助周期性地調(diào)整至其它信道并監(jiān)聽在其它信道上的流量判定。
16.如實(shí)施例9-12中任一所述的系統(tǒng)，其中所述預(yù)設(shè)狀況包含判定在一延伸服務(wù)集中是否有延遲敏感STAs。
17.一種在一無線局域網(wǎng)絡(luò)中加速發(fā)現(xiàn)存取點(diǎn)(APs)的系統(tǒng)，所述無線局域網(wǎng)絡(luò)包含一AP及一站臺(tái)。所述AP包含一公告封包判定裝置；一公告封包傳輸裝置，其連接至所述公告封包判定裝置；一第一傳輸器/接收器，其連接至所述公告封包傳輸裝置；以及一第一天線，其是連接至所述第一傳輸器/接收器。所述站臺(tái)包含一第二天線；一第二傳輸器/接收器，其連接至所述第二天線；一公告封包接收裝置，其連接至所述第二傳輸器/接收器；以及一信道調(diào)整裝置，其連接至所述公告封包接收裝置及所述第二傳輸器/接收器。
18.如實(shí)施例17所述的系統(tǒng)，其中所述公告封包判定裝置被配置以判定所述AP是否應(yīng)發(fā)送一公告封包。
19.如實(shí)施例17或18所述的系統(tǒng)，其中所述公告封包傳輸裝置被配置以準(zhǔn)備并排程一公告封包以傳輸。
20.如實(shí)施例17-19任一所述的系統(tǒng)，其中所述公告封包接收裝置被配置以接收來自一AP的公告封包；檢驗(yàn)包含在所述公告封包中的信息；以及判定所述站臺(tái)是否應(yīng)連結(jié)至發(fā)送所述公告封包的所述AP。
21.如實(shí)施例20所述的系統(tǒng)，其中如果所述公告封包接收裝置決定連結(jié)至一不同的AP，則所述信道調(diào)整裝置被配置以將所述站臺(tái)的所述接收信道改成所述不同AP的接收信道。
盡管本實(shí)用新型的特征和組件皆于實(shí)施例中以特定組合方式所描述，但實(shí)施例中每一特征或組件能獨(dú)自使用，而不需與較佳實(shí)施方式的其它特征或組件組合，或是與/不與本實(shí)用新型的其它特征和組件做不同的組合。盡管本實(shí)用新型已經(jīng)通過較佳實(shí)施例描述，其它不脫離本實(shí)用新型申請(qǐng)權(quán)利要求范圍的變型對(duì)熟悉本技術(shù)的人士來說是顯而易見的。上述說明書內(nèi)容是以說明為目的，且不會(huì)以任何方式限制特別實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種在一無線局域網(wǎng)絡(luò)中加速發(fā)現(xiàn)存取點(diǎn)的系統(tǒng)，該無線局域網(wǎng)絡(luò)包含一存取點(diǎn)及一站臺(tái)，其特征在于該存取點(diǎn)包含一公告封包判定裝置；一公告封包傳輸裝置，其連接至所述公告封包判定裝置；一第一傳輸器/接收器，其連接至所述公告封包傳輸裝置；以及一第一天線，其連接至所述第一傳輸器/接收器；以及該站臺(tái)包含一第二天線；一第二傳輸器/接收器，其連接至所述第二天線；一公告封包接收裝置，其連接至所述第二傳輸器/接收器；以及一信道調(diào)整裝置，其連接至所述公告封包接收裝置及所述第二傳輸器/接收器。
專利摘要一種在一無線局域網(wǎng)絡(luò)中加速發(fā)現(xiàn)存取點(diǎn)(APs)的系統(tǒng)，其包含一AP及一站臺(tái)。所述AP包含一公告封包決定裝置；一公告封包傳輸裝置，其連接至所述公告封包決定裝置；一第一傳輸器/接收器，其連接至所述公告封包傳輸裝置；以及一第一天線，其連接至所述第一傳輸器/接收器。所述站臺(tái)包含一第二天線；一第二傳輸器/接收器，其連接至所述第二天線；一公告封包接收裝置，其連接至所述第二傳輸器/接收器；以及一信道調(diào)整裝置，其連接至所述公告封包接收裝置及所述第二傳輸器/接收器。
文檔編號(hào)H04L12/28GK2877155SQ20052010725
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月10日
發(fā)明者安吉羅·卡費(fèi)洛, 克里斯多?！P夫, 保羅·馬里內(nèi)爾, 文森·羅伊 申請(qǐng)人:美商內(nèi)數(shù)位科技公司