使用適應(yīng)性的信道選擇以增強(qiáng)無(wú)線對(duì)接的性能的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】使用適應(yīng)性的信道選擇以増強(qiáng)無(wú)線對(duì)接的性能
[0001] 本申請(qǐng)要求于2012年9月28日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)NO. 13/631473的優(yōu) 先權(quán)的權(quán)益，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用的方式被并入本文。
【背景技術(shù)】
[0002] 無(wú)線對(duì)接是一種在不需要物理連接至擴(kuò)展塢的情況下使用無(wú)線技術(shù)（即，電氣與 電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE) 802.Iln標(biāo)準(zhǔn)、IEEE802.Ilac標(biāo)準(zhǔn)等）與計(jì)算設(shè)備進(jìn)行對(duì)接的技 術(shù)。在建立無(wú)線對(duì)接連接之后，用戶(hù)能夠使用外置鼠標(biāo)、人體工學(xué)鍵盤(pán)和不同的監(jiān)視器（通 常比計(jì)算設(shè)備的顯示器更大）。
[0003] 為了提供無(wú)線對(duì)接，對(duì)計(jì)算設(shè)備的顯示器進(jìn)行編碼，并且通過(guò)無(wú)線連接（例如， Wi-Fi?)將其無(wú)線地發(fā)送至對(duì)接適配器。對(duì)接適配器接收壓縮的顯示數(shù)據(jù)（例如， Wi-Fi?分組）；對(duì)壓縮的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼；以及將解碼后的顯示數(shù)據(jù)發(fā)送至不同的監(jiān)視 器。可以使用無(wú)線連接將通過(guò)通用串行總線（USB)的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP)分組（即，來(lái)自鍵盤(pán) 和鼠標(biāo)的USB數(shù)據(jù)）發(fā)送回計(jì)算設(shè)備。
[0004] 為了在對(duì)接使用期間保留文本的高質(zhì)量，需要更高的編碼器速率，以及由此需要 無(wú)線連接上更高的吞吐量（例如，30Mbps)。IEEE802.Iln標(biāo)準(zhǔn)使用2x2多輸入多輸出 (MMO)無(wú)線通信和20MHz信道來(lái)提供約150Mbps的物理速率。實(shí)際總信道吞吐量為約 80Mbps。使用更寬的40MHz信道來(lái)使系統(tǒng)吞吐量加倍。當(dāng)在密集的辦公室環(huán)境中采用無(wú)線 對(duì)接時(shí)，可能需要容納20個(gè)或者30個(gè)并發(fā)的對(duì)接用戶(hù)，并且由此容量成為主要問(wèn)題。
[0005] Wi-Fi?使用包括2. 4GHz和5GHz頻帶的非許可的頻譜。傳統(tǒng)的2. 4GHz頻帶具 有三個(gè)非重疊的20MHz信道，以及由此必須與許多消費(fèi)產(chǎn)品（即，藍(lán)牙、微波等）共享該信 道。5GHz頻帶具有更寬的帶寬（例如，美國(guó)的22個(gè)非重疊的20MHz信道）。另外，使用幾 乎完整的IEEE802.Ilac標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)即將面世。IEEE802.Ilac標(biāo)準(zhǔn)可以被實(shí)現(xiàn)為：當(dāng)使 用2x2MM0和80MHz信道時(shí)，提供867Mbps物理速率。IEEE802.Ilac標(biāo)準(zhǔn)還支持更高效的 調(diào)制方案，并且可以結(jié)合高達(dá)160MHz的更寬的信道帶寬以提高鏈接速度。然而，更寬的帶 寬也增加了對(duì)共信道和相鄰信道干擾的敏感性。
【附圖說(shuō)明】
[0006] 在附圖中，這些附圖并不一定是按照比例繪制而成的，相同的附圖標(biāo)記可以在不 同視圖中描述相似的部件。具有不同字母后綴的相同符號(hào)可以代表相似部件的不同實(shí)例。 附圖作為示例而非限制地示出了在本文中所論述的各種實(shí)施例。
[0007] 圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的無(wú)線對(duì)接適配器系統(tǒng)的框圖；
[0008] 圖2是根據(jù)實(shí)施例的由無(wú)線對(duì)接適配器進(jìn)行的適應(yīng)性的信道選擇以用于在空閑 時(shí)間測(cè)量信道負(fù)載的框圖；
[0009] 圖3是根據(jù)實(shí)施例的適應(yīng)性的信道選擇方法的流程圖；
[0010] 圖4a至圖4b示出了基于平均功率的具有共信道干擾的待測(cè)設(shè)備（DUT);
[0011] 圖5是示出了根據(jù)IEEE802.Ilac標(biāo)準(zhǔn)的5個(gè)80MHz信道的圖；
[0012] 圖6示出了根據(jù)另一實(shí)施例的適應(yīng)性的信道選擇的系統(tǒng)圖；以及
[0013] 圖7a至圖7b示出了根據(jù)實(shí)施例的基于可用的對(duì)接信道信息從而在現(xiàn)有的對(duì)接會(huì) 話(huà)期間的適應(yīng)性的信道切換。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 根據(jù)實(shí)施例，適應(yīng)性的信道選擇涉及對(duì)接適配器，所述對(duì)接適配器測(cè)量信道負(fù)載 而不是平均能量以計(jì)算每信道可用的帶寬。空閑對(duì)接適配器還可以用于信道負(fù)載掃描和在 鄰近的范圍中傳遞用于現(xiàn)有的對(duì)接適配器的最佳信道，以用于執(zhí)行適應(yīng)性的信道切換?？?閑對(duì)接適配器可以智能地分布無(wú)線對(duì)接業(yè)務(wù)信息，并且有效地利用可用的信道容量。
[0015] 圖1示出了根據(jù)實(shí)施例的適應(yīng)性的信道選擇（ACS)適配器100的框圖。對(duì)計(jì)算設(shè) 備110的顯示器進(jìn)行編碼，并且通過(guò)無(wú)線連接120 (例如，Wi-Fi? )，將其無(wú)線地發(fā)送至對(duì) 接適配器。對(duì)接適配器130接收壓縮的顯示數(shù)據(jù)（例如，Wi-Fi?分組）；對(duì)壓縮的顯示數(shù) 據(jù)140進(jìn)行解碼；以及將解碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送至不同的監(jiān)視器/顯示器150?？梢越?jīng)由無(wú)線 連接120將通過(guò)USB的IP分組142,即來(lái)自鍵盤(pán)和鼠標(biāo)160的USB數(shù)據(jù)，無(wú)線地發(fā)送回計(jì)算 設(shè)備110。其他設(shè)備還可以經(jīng)由USB數(shù)據(jù)142將數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)算設(shè)備110。例如，攝像頭和 麥克風(fēng)162可以耦合至無(wú)線對(duì)接適配器130?？梢苑謩e使用在計(jì)算設(shè)備110和無(wú)線適配器 130上的多個(gè)天線122、124來(lái)完成無(wú)線連接。例如，多個(gè)天線122、124可以用于支持MMO 和其他智能天線或者傳感器技術(shù)。
[0016] 無(wú)線對(duì)接適配器130包括：處理器170、存儲(chǔ)器180、發(fā)射機(jī)/接收機(jī)（收發(fā)機(jī)）174 和ACS引擎176。收發(fā)機(jī)174發(fā)送并且接收用于對(duì)接適配器130的無(wú)線信號(hào)。處理器170 包括信道負(fù)載測(cè)量（CLM)邏輯模塊172。CLM邏輯模塊172執(zhí)行信道負(fù)載測(cè)量，以計(jì)算每 信道的可用的帶寬。ACS引擎176定期地監(jiān)控所有可用的無(wú)線信道和信道負(fù)載測(cè)量；對(duì)從 其他適應(yīng)性的對(duì)接適配器接收的廣播分組進(jìn)行解碼；確定用于各種信道配置的信道負(fù)載測(cè) 量；確定具有最高期望吞吐量的信道；選擇最佳無(wú)線配置和選擇具有確定的最高期望吞吐 量的信道作為當(dāng)前信道；識(shí)別用于建立對(duì)接會(huì)話(huà)的站標(biāo)識(shí)符（ID)和信道號(hào)；以及根據(jù)預(yù)定 的調(diào)度表來(lái)存儲(chǔ)選定的最佳無(wú)線配置和確定具有最高期望吞吐量的信道。當(dāng)接收到對(duì)接請(qǐng) 求時(shí)，ACS引擎176使用所存儲(chǔ)的選定的最佳無(wú)線配置和被確定具有最高期望吞吐量的信 道用于無(wú)線對(duì)接。ACS引擎176還對(duì)用于每一個(gè)信道中的由通過(guò)站ID進(jìn)行區(qū)分的對(duì)接對(duì)的 數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)并且使所述數(shù)量增加；以及根據(jù)預(yù)定的調(diào)度表來(lái)更新信道映射。
[0017] 存儲(chǔ)器180可以包括用于提供在ACS適配器100中的信道的狀態(tài)的指示的信道映 射器182。存儲(chǔ)器180還可以包括其他對(duì)接信道信息184。附加的存儲(chǔ)器（例如，大容量存 儲(chǔ)設(shè)備164)可以耦合至對(duì)接適配器130,以提供附加的存儲(chǔ)空間。例如，大容量存儲(chǔ)設(shè)備 164可以是直接連接至無(wú)線對(duì)接適配器130的USB設(shè)備。在計(jì)算設(shè)備110與無(wú)線對(duì)接適配 器130對(duì)接之后，存儲(chǔ)設(shè)備164可以針對(duì)計(jì)算設(shè)備110的用戶(hù)被配置用于通過(guò)例如在USB 上的IP分組來(lái)在計(jì)算設(shè)備110與存儲(chǔ)設(shè)備164之間遠(yuǎn)程地和無(wú)線地發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)。 存儲(chǔ)設(shè)備164還可以使用其他類(lèi)型的通信總線，從而將大容量存儲(chǔ)設(shè)備164連接至無(wú)線適 配器130,以用于在大容量存儲(chǔ)設(shè)備164與計(jì)算設(shè)備110之間進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳送。ACS引擎 176根據(jù)預(yù)定調(diào)度表來(lái)向在范圍內(nèi)的其他適應(yīng)性的對(duì)接適配器進(jìn)行廣播，從而使ACS適配 器100感知由在范圍內(nèi)的其他ACS無(wú)線適配器使用的無(wú)線連接120,并且可以在檢測(cè)到任何 變化時(shí)更新其信道映射182。
[0018] 存儲(chǔ)器設(shè)備164、180可能已經(jīng)存儲(chǔ)了體現(xiàn)本文所描述的任何一個(gè)或者多個(gè)技 術(shù)或者功能或者由所述任何一個(gè)或者多個(gè)技術(shù)或者功能利用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或者指令166、 186 (例如，軟件）的一個(gè)或多個(gè)集合。指令166、186還可以完全或者至少部分地駐留在存 儲(chǔ)器設(shè)備164、180內(nèi)或者在由處理器170執(zhí)行這些指令期間完全或者至少部分地駐留在處 理器170內(nèi)。在示例中，處理器170和存儲(chǔ)設(shè)備166、186中的一個(gè)或者任何組合可以構(gòu)成 機(jī)器可讀介質(zhì)。進(jìn)一步地，術(shù)語(yǔ)"機(jī)器可讀介質(zhì)"可以包括被配置為存儲(chǔ)一個(gè)或者多個(gè)指令 166、186的單個(gè)媒介或者多個(gè)介質(zhì)（例如，集中式或者分布式數(shù)據(jù)庫(kù)；和/或相關(guān)聯(lián)的高速 緩存或者服務(wù)器）。
[0019] 術(shù)語(yǔ)"機(jī)器可讀介質(zhì)"可以包括能夠存儲(chǔ)、編碼或者攜帶用于由處理器170執(zhí)行， 并且使處理器170履行本公開(kāi)的一個(gè)或者多個(gè)技術(shù)的指令的任何介質(zhì)；或者能夠存儲(chǔ)、編 碼或者攜帶由這樣的指令所使用的或者與這樣的指令相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的任何介質(zhì)。非 限制性機(jī)器可讀介質(zhì)示例可以包括固態(tài)存儲(chǔ)器以及光和磁性介質(zhì)。在示例中，大容量機(jī)器 可讀介質(zhì)包括：具有多個(gè)具有靜止質(zhì)量的粒子的機(jī)器可讀介質(zhì)。大容量機(jī)器可讀介質(zhì)的具 體示例可以包括：非易失性存儲(chǔ)器，例如，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備（例如，電可編程只讀存儲(chǔ)器 (EPROM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器（EEPROM))和閃速存儲(chǔ)器設(shè)備；磁盤(pán)，例如，內(nèi)置硬盤(pán) 和可移除磁盤(pán)；磁光盤(pán)；以及⑶-ROM(光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器）和DVD-ROM(數(shù)字視頻光盤(pán)只讀存 儲(chǔ)器）盤(pán)。
[0020] 可以利用各種類(lèi)型的無(wú)線協(xié)議在無(wú)線連接120上進(jìn)一步發(fā)送或者接收指令166、 186以及其他消息（例如，顯示數(shù)據(jù)140和IP分組142)，所述無(wú)線協(xié)議例如是移動(dòng)電話(huà)網(wǎng) 絡(luò)（例如，信道接入方法包括碼分多址（CDM)、時(shí)分多址（TDM)、頻分多址（FDM)、正交 頻分多址（OFDM)(包括正交頻分多址（OFDM))以及蜂窩網(wǎng)絡(luò)（例如，全球移