專利名稱：使用動態(tài)頻率選擇的在無線局域網(wǎng)內(nèi)的均勻信道分布的制作方法
背景技術(shù)：
當(dāng)工作在同樣的頻率下并且在工作范圍內(nèi)時，無線局域網(wǎng)(WLAN)設(shè)備與工作在5GHZ頻帶的雷達(dá)設(shè)備可能會互相干擾。為了保護(hù)雷達(dá)的工作，WLAN系統(tǒng)或設(shè)備應(yīng)該先檢測雷達(dá)信號以避免在初始和運(yùn)行時(run-time)階段上與雷達(dá)信道相沖突。此外，WLAN設(shè)備應(yīng)該均勻地將信道分布到整個頻帶，以減少對雷達(dá)以及如衛(wèi)星通信等其他服務(wù)的累積干擾。


在本說明書的結(jié)束部分，特別指明并清晰地要求保護(hù)被視為本發(fā)明的主題。但是，當(dāng)通過與附圖一起閱讀來參考下面的詳細(xì)描述時，可以最佳地理解本發(fā)明的運(yùn)行方式和結(jié)構(gòu)，以及其目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方案的無線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方案的動態(tài)頻率選擇方法的流程圖；以及圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方案的信道圖，所述信道圖示出了在無線局域網(wǎng)中動態(tài)頻率選擇的方法。
應(yīng)該理解，為了說明的簡潔和清晰，在圖中所示的要素(element)不一定按比例繪制。例如，為了清晰，一些要素的尺寸可能相對于其他元件被夸大。此外，在被認(rèn)為適當(dāng)?shù)牡胤?，在這些圖中重復(fù)了參考數(shù)字，以指示對應(yīng)或者類似的要素。
具體實(shí)施例方式
在下面的詳細(xì)說明中，為了提供對本發(fā)明全面的理解，闡述了大量具體的細(xì)節(jié)。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情形下也可以實(shí)施本發(fā)明。在其他情況下，沒有詳細(xì)描述公知的方法、過程、組件和電路，以免模糊本發(fā)明。
下面詳細(xì)說明的某些部分是根據(jù)計(jì)算機(jī)存儲器內(nèi)針對數(shù)據(jù)位或者二進(jìn)制數(shù)字信號的操作的算法和符號表示來進(jìn)行描述的。這些算法的描述和表示可以是數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域技術(shù)人員用來將他們工作的實(shí)質(zhì)傳達(dá)給本領(lǐng)域其他技術(shù)人員的技術(shù)。
算法在這里，并且普遍地，被認(rèn)為是導(dǎo)致所要求結(jié)果的自我一致的(self-consistent)動作或者操作序列。它們包括物理量的物理處理。雖然不是必須的，這些量通常采取能夠被儲存、傳輸、組合、比較和其他操作的電信號或者磁信號的形式。主要出于通用的原因，將這些信號稱為位、值、元素、符號、字符、項(xiàng)、數(shù)等已常常證明是方便的。然而，應(yīng)該可以理解，所有這些和類似的術(shù)語都是與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)的，并且僅僅是應(yīng)用于這些量的簡便標(biāo)記。
除非另外具體陳述，正如從下面的討論中可以看出，應(yīng)該可以理解，在整個說明書討論中使用術(shù)語比如“處理”、“計(jì)算”、“運(yùn)算”、“確定”等等是指計(jì)算機(jī)或計(jì)算系統(tǒng)、或類似電子計(jì)算設(shè)備的動作或過程(process)，所述動作和/或過程將表示為計(jì)算系統(tǒng)的寄存器或存儲器內(nèi)的物理(如電子)量的數(shù)據(jù)操作或轉(zhuǎn)換成為類似地表示為計(jì)算系統(tǒng)的存儲器、寄存器或者其他此類信息存儲、傳輸或者顯示設(shè)備內(nèi)的物理量的其他數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的實(shí)施方案可以包括用于實(shí)現(xiàn)本文所述操作的裝置。裝置可以為所期望的目的而專門構(gòu)造，或者可以包括通用計(jì)算設(shè)備，所述計(jì)算設(shè)備由存儲在該設(shè)備里的程序來有選擇性地激活或者重新配置。這樣的程序可存儲在存儲介質(zhì)上，例如，但不局限于，任何類型的盤，包括軟盤、光盤(optical disks)、CD-ROM、磁光盤、只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)訪問存儲器(RAM)、電可編程只讀存儲器(EPROM)、電可擦除和可編程只讀存儲器(EEPROM)、閃存、磁或光卡，或者任何其他類型的適合于存儲電子指令并且能夠耦合到計(jì)算設(shè)備系統(tǒng)總線上的介質(zhì)。
此處所介紹的過程和顯示并不固有地涉及任何特定的計(jì)算設(shè)備或者其他裝置。不同的通用系統(tǒng)可以根據(jù)本文的教導(dǎo)與程序一起使用，或者，可以證明構(gòu)造更專業(yè)化的裝置來實(shí)現(xiàn)所期望的方法是方便的。用于各種這些系統(tǒng)的所期望結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)在以下的描述中。另外，本發(fā)明的實(shí)施方案沒有參照任何特殊程序設(shè)計(jì)語言來描述。應(yīng)該可以理解，各種不同的程序設(shè)計(jì)語言可以被用來實(shí)現(xiàn)在此描述的本發(fā)明的教導(dǎo)。
在下面的描述和權(quán)利要求書中，可以使用術(shù)語“耦合”和“連接”以及它們的派生詞。在特定實(shí)施方案中，“連接”可以用來指示兩個或更多要素(element)彼此直接物理或電接觸。“耦合”可以意味著兩個或更多要素直接物理或電接觸。然而，“耦合”也可以意味著兩個或更多要素彼此不直接接觸，但仍然彼此協(xié)作或相互作用。
應(yīng)該理解，本發(fā)明的實(shí)施方案可以在各種應(yīng)用中使用。盡管本發(fā)明在此方面并不受限，此處公開的電路可以在很多裝置中使用，例如在無線電系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中。期望被包括在本發(fā)明范圍內(nèi)的無線電系統(tǒng)包括，僅舉例說明包含無線網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)的無線局域網(wǎng)(WLAN)設(shè)備和無線廣域網(wǎng)(WWAN)設(shè)備、基站、接入點(diǎn)(AP)、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋(bridge)、網(wǎng)絡(luò)中心(hub)、蜂窩無線電話通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、雙向無線通信系統(tǒng)、單向?qū)ず魴C(jī)、雙向?qū)ず魴C(jī)、個人通信系統(tǒng)(PCS)、個人計(jì)算機(jī)(PC)、個人數(shù)字助理(PDA)以及類似系統(tǒng)，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
期望被包括在本發(fā)明范圍內(nèi)的無線通線系統(tǒng)類型包括無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線廣域網(wǎng)(WWAN)、碼分多址(CDMA)蜂窩無線電話通信系統(tǒng)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)蜂窩無線電話系統(tǒng)、北美數(shù)字蜂窩(NADC)蜂窩無線電話系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、增強(qiáng)型TDMA(E-TDMA)蜂窩無線電話系統(tǒng)、第三代(3G)系統(tǒng)如寬帶CDMA(WCDMA)，CDMA-2000等等，盡管在此方面本發(fā)明不受限制。
現(xiàn)在參照圖1，將討論根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方案的無線局域網(wǎng)通信系統(tǒng)。在圖1所示的WLAN通信系統(tǒng)100中，移動單元110可以包括無線收發(fā)機(jī)112，以耦合到天線118及處理器114，從而提供基帶和介質(zhì)訪問控制(MAC)處理功能。在一個實(shí)施方案中的處理器114可以包括單個處理器，或者可替換地，可以包括基帶處理器和應(yīng)用處理器，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。處理器114可以耦合到存儲器116，存儲器116可以包括易失性存儲器(如DRAM)，非易失性處理器(如閃存)，或者可替換地，可以包括其他類型的存儲器(如硬盤驅(qū)動器)，盡管本發(fā)明的范圍并不限于此。存儲器116的部分或全部可以被包括在與處理器114相同的集成電路上，或者可替換地，存儲器116的部分或全部可以被放置在集成電路或其他介質(zhì)上，例如硬盤驅(qū)動器，所述集成電路或其他介質(zhì)對于處理器114的集成電路來說是外部的，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
移動單元110可以通過無線通信鏈路132與接入點(diǎn)122通信，其中接入點(diǎn)122可以包括至少一個天線120。在其他實(shí)施方案中，接入點(diǎn)122以及，可選擇地，移動單元110，可以包括兩個或更多天線，例如為了提供時分多址(SDMA)系統(tǒng)或多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。接入點(diǎn)122可以與網(wǎng)絡(luò)130耦合，從而使移動單元110可以與網(wǎng)絡(luò)130，包括耦合到網(wǎng)絡(luò)130的設(shè)備，進(jìn)行通信，其中所述移動單元110與網(wǎng)絡(luò)130的通信是通過經(jīng)由無線通信鏈路132與接入點(diǎn)122進(jìn)行通信來實(shí)現(xiàn)的。網(wǎng)絡(luò)130可以包括公用網(wǎng)，如電話網(wǎng)或因特網(wǎng)，或者可替換地，網(wǎng)絡(luò)130可以包括專用網(wǎng)(如內(nèi)部網(wǎng))，或是公用網(wǎng)與專用網(wǎng)的組合，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。移動單元110和接入點(diǎn)122間的通信可以通過無線局域網(wǎng)(WLAN)實(shí)現(xiàn)，例如遵循電氣和電子工程師學(xué)會(IEEE)標(biāo)準(zhǔn)(如IEEE 802.11a，IEEE 802.11b，HiperLAN-II等)的網(wǎng)絡(luò)，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。在另一個實(shí)施方案中，移動單元110和接入點(diǎn)122的通信可以至少部分通過遵循3GPP標(biāo)準(zhǔn)的蜂窩通信網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
現(xiàn)在參照圖2，將討論根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方案在無線局域網(wǎng)中動態(tài)頻率選擇方法的流程圖。如圖2中所示，當(dāng)所述方法從框210開始時，在框212中移動單元110可以掃描5GHZ頻帶中大部分或全部信道，例如在從5150MHZ至5725MHZ的頻帶內(nèi)，并且可以記錄在每個信道接收到的信號功率電平(RPL)值。在框214中RPL閾值可以設(shè)置為預(yù)先確定的值，例如-85dBm。對每一個信道，預(yù)先確定的RPL閾值及測量的RPL之間的差值delta可以在框216來計(jì)算。在框218中可以確定delta是否比0大，且若是的話，則含有比0大的delta值的信道可以被認(rèn)為已被占用，并在信道數(shù)據(jù)庫中標(biāo)記為已占用。如果delta比0小，則在框222中可以確定delta是否小于或等于-3dB，且若是的話，則含有小于或等于-3dB的delta值的信道可以被認(rèn)為是可用的，并在信道數(shù)據(jù)庫中標(biāo)記為可用。在框226中可以確定是否大多數(shù)或全部信道都已被掃描，且若還沒有，則在框212中繼續(xù)方法200，直到大多數(shù)或全部信道都已被掃描，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
一旦大多數(shù)或全部信道都已被掃描并被確定為已占用或可用，在框228中，可用信道間最大的間隔或多個最大間隔被找出，而且在框230確定可用信道間是否存在多個相等大小的間隔。如果信道間存在多個相等大小的間隔，則選擇位于較高信道的間隔。最大間隔的中點(diǎn)，或是位于較高信道的間隔的中點(diǎn)，在框234中可以被選擇為通信信道。在框236中確定在選定的信道是否發(fā)生沖突，且若沒有，移動臺110可以在選定的信道上通信。如果檢測到?jīng)_突，則方法200可以于框212重新開始直到找到可用信道，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
現(xiàn)在參照圖3，將討論根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方案示出在無線局域網(wǎng)中動態(tài)頻率選擇方法的信道圖。在圖3中，橫軸表示頻率，豎線表示已占用信道。如圖3所示，已占用信道在310，312，314，316，318，320及322處指示。根據(jù)圖2所討論的方法200，信道A可以在已占用信道320和322之間的中點(diǎn)被分配，之后信道A可被占用。在分配信道B時，信道B可以在信道A和信道322之間的中點(diǎn)處被選擇。鑒于信道320和信道A之間的間隔，以及信道A與信道332之間的間隔，因?yàn)樾诺繟與信道322之間的間隔是和信道322的較高頻率相關(guān)聯(lián)的，并且會導(dǎo)致信道B被分配到較高頻率，所以信道B被分配給該間隔，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。對于信道C的分配，信道C被分配到信道320和信道A之間的間隔的中點(diǎn)，因?yàn)樵撻g隔是最大可用間隔。信道D可以被分配到信道B和信道322之間的間隔，因?yàn)樵撻g隔是在較高頻率上的最大間隔。類似的，信道E可以被分配到信道A和信道B之間的間隔，因?yàn)樵撻g隔是在較高頻率上的最大間隔，而且接著信道E可被類似地分配到信道C和信道A之間的間隔，這樣的動態(tài)頻率選擇算法可以被認(rèn)為是線性折疊算法，用來提供均勻的信道分布，盡管在此方面本發(fā)明的范圍不受限制。
盡管已經(jīng)以一定程度的特殊性來描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該認(rèn)識到其要素可以被本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員修改而不偏離本發(fā)明的精神與范圍。相信通過前面的描述，本發(fā)明的在無線局域網(wǎng)中的動態(tài)頻率選擇技術(shù)及其優(yōu)點(diǎn)將被理解，而且很明顯可以對其形式、構(gòu)造以及部件的布局作出各種變化而不偏離本發(fā)明的范圍和精神，或者不犧牲其任何實(shí)質(zhì)性的優(yōu)點(diǎn)，此處所描述的形式僅僅是本發(fā)明示例性的實(shí)施方案，而且沒有提供對這些實(shí)施方案的實(shí)質(zhì)性變化。而權(quán)利要求書的意圖就是要包含和包括這些變化。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括掃描可用信道；針對在所述掃描步驟中被掃描的信道，測量接收到的信號的功率電平；將所述測得的接收到的信號的功率電平與閾值相比較，以提供差值；若所述差值比預(yù)先確定的值大，則指示所述信道為已占用，否則指示所述信道為可用；以及從被指示為可用的信道選擇信道。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定可用信道間的較大間隔，其中，所述的選擇步驟包括在所述較大的間隔內(nèi)選擇信道。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定可用信道間的較大間隔，其中，所述的選擇步驟包括在所述較大間隔的中點(diǎn)選擇信道。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定可用信道間的較大間隔，如果存在兩個或更多較大間隔，選擇在較高頻率的較大間隔，其中所述的選擇步驟包括在所述的在較高頻率的較大間隔內(nèi)選擇信道。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定可用信道間的較大間隔，如果存在兩個或更多較大間隔，選擇在較高頻率的較大間隔，其中所述的選擇步驟包括在所述的在較高頻率的較大間隔的中點(diǎn)選擇信道。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括確定在所述選擇步驟中選擇的信道上是否檢測到?jīng)_突，而且，若檢測到?jīng)_突，通過在所述掃描步驟處再次執(zhí)行所述方法來選擇新信道。
7.一種制品，包括其上儲存有指令的存儲介質(zhì)，當(dāng)所述指令被計(jì)算平臺執(zhí)行時，所述指令通過以下步驟在無線局域網(wǎng)中導(dǎo)致動態(tài)頻率選擇掃描可用信道；針對在所述掃描步驟中被掃描的信道，測量接收到的信號的功率電平；將所述測得的接收到的信號的功率電平與閾值相比較，以提供差值；若所述差值比預(yù)先確定的值大，則指示所述信道為已占用，否則指示所述信道為可用；以及從被指示為可用的信道中選擇信道。
8.如權(quán)利要求7所述的制品，其中所述指令被執(zhí)行時還通過確定可用信道間的較大間隔而導(dǎo)致在無線局域網(wǎng)中的動態(tài)頻率選擇，其中所述選擇步驟包括在所述較大間隔內(nèi)選擇信道。
9.如權(quán)利要求7所述的制品，其中所述指令被執(zhí)行時還通過確定可用信道間較大間隔而導(dǎo)致在無線局域網(wǎng)中的動態(tài)頻率選擇，其中所述選擇步驟包括在所述較大間隔內(nèi)的中點(diǎn)選擇信道。
10.如權(quán)利要求7所述的制品，其中所述指令被執(zhí)行時還通過確定可用信道間的較大間隔而導(dǎo)致在無線局域網(wǎng)中的動態(tài)頻率選擇，如果存在兩個或更多較大間隔，選擇在較高頻率的較大間隔，其中所述選擇步驟包括在所述的在較高頻率的較大間隔內(nèi)選擇信道。
11.如權(quán)利要求7所述的制品，其中所述指令被執(zhí)行時還通過確定可用信道間的較大間隔而導(dǎo)致在無線局域網(wǎng)中的動態(tài)頻率選擇，如果存在兩個或更多較大間隔，選擇在較高頻率的較大間隔，其中所述選擇步驟包括在所述的在較高頻率的較大間隔的中點(diǎn)選擇信道。
12.如權(quán)利要求7所述的制品，其中所述指令被執(zhí)行時還通過確定在所述選擇步驟中所選擇的信道上是否檢測到?jīng)_突而導(dǎo)致在無線局域網(wǎng)中的動態(tài)頻率選擇，而且，如果檢測到?jīng)_突，通過在所述掃描步驟處再次執(zhí)行所述方法來選擇新的信道。
13.一種裝置，包括收發(fā)機(jī)；以及耦合到所述收發(fā)機(jī)的基帶處理器；其中所述基帶處理器能通過以下步驟動態(tài)地選擇頻率，在所述頻率上通過所述收發(fā)機(jī)在無線局域網(wǎng)上進(jìn)行通信，所述步驟包括掃描可用信道；針對在所述掃描步驟中被掃描的信道，測量接收到的信號的功率電平；將所述測得的接收到的信號的功率電平與閾值相比較，以提供差值；若所述差值比預(yù)先確定的值大，則指示所述信道為已占用，否則指示所述信道為可用；以及從被指示為可用的信道中選擇信道。
14.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述基帶處理器還能夠通過確定可用信道間的較大間隔來動態(tài)地選擇頻率，在所述的頻率上通過所述收發(fā)機(jī)進(jìn)行通信，其中所述的選擇步驟包括在所述較大間隔的中點(diǎn)選擇信道。
15.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述基帶處理器還能夠通過確定可用信道間的較大間隔來動態(tài)地選擇頻率，在所述的頻率上通過所述收發(fā)機(jī)進(jìn)行通信，如果存在兩個或更多較大間隔，選擇在較高頻率的較大間隔，其中所述選擇步驟包括在所述的在較高頻率的較大間隔內(nèi)選擇信道。
16.如權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述基帶處理器還能夠通過確定可用信道間的較大間隔來動態(tài)地選擇頻率，在所述的頻率上通過所述收發(fā)機(jī)進(jìn)行通信，如果存在兩個或更多較大間隔，選擇在較高頻率的較大間隔，其中所述選擇步驟包括在所述的在較高頻率的較大間隔的中點(diǎn)選擇信道。
17.一種裝置，包括全向天線；耦合到所述全向天線的收發(fā)機(jī)；以及耦合到所述收發(fā)機(jī)的基帶處理器；其中所述基帶處理器能通過以下步驟動態(tài)地選擇頻率，在所述頻率上通過所述收發(fā)機(jī)在無線局域網(wǎng)上進(jìn)行通信，所述步驟包括掃描可用信道；針對在所述掃描步驟中被掃描的信道，測量接收到的信號的功率電平；將所述測得的接收到的信號的功率電平與閾值相比較，以提供差值；若所述差值比預(yù)先確定的值大，則指示所述信道為已占用，否則指示所述信道為可用；以及從被指示為可用的信道中選擇信道。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述基帶處理器還能夠通過確定可用信道間的較大間隔來動態(tài)地選擇頻率，在所述的頻率上通過所述收發(fā)機(jī)進(jìn)行通信，其中所述的選擇步驟包括在所述較大間隔的中點(diǎn)選擇信道。
19.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述基帶處理器還能夠通過確定可用信道間的較大間隔來動態(tài)地選擇頻率，在所述的頻率上通過所述收發(fā)機(jī)進(jìn)行通信，如果存在兩個或更多較大間隔，選擇在較高頻率的較大間隔，其中所述選擇步驟包括在所述的在較高頻率的較大間隔內(nèi)選擇信道。
20.如權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述基帶處理器還能夠通過確定可用信道間的較大間隔來動態(tài)地選擇頻率，在所述的頻率上通過所述收發(fā)機(jī)進(jìn)行通信，如果存在兩個或更多較大間隔，選擇在較高頻率的較大間隔，其中所述選擇步驟包括在所述的在較高頻率的較大間隔的中點(diǎn)選擇信道。
全文摘要
簡要地說，依照本發(fā)明的一個實(shí)施方案，一種設(shè)備可以通過，例如使用接收到的信號的功率電平測量，確定哪些信道可用和哪些信道并未被占用來動態(tài)地選擇在無線局域網(wǎng)上進(jìn)行通信的頻率?？梢允褂镁€性折疊算法在已占用信道間的較大間隔的中點(diǎn)選擇可用信道。如果存在多個等同大小的較大間隔，選擇在較高頻率的較大間隔。
文檔編號H04L12/28GK1836459SQ200480023187
公開日2006年9月20日 申請日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月7日
發(fā)明者C·錢, 劉杰文 申請人:英特爾公司