專利名稱:信道選擇方法以及采用該方法的無線臺站和無線終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信信道選擇方法、以及使用該方法的無線臺站和無線終端,更具體地說,涉及一種無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的干擾避免技術(shù)。
背景技術(shù):
在由電子和電氣工程師協(xié)會(此后稱為IEEE)標準化的802.11標準所表示的無線LAN系統(tǒng)中,通常配置有一個用于連接無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)的接入點和多個無線終端,其中利用多個可用頻道之一進行相互通信。然而,在這樣一種無線LAN系統(tǒng)中,通常使用一個無需牌照的共享頻帶,但是其它相鄰的無線LAN系統(tǒng)有可能使用同一個頻道。這時,由于其它系統(tǒng)所發(fā)射的無線電波的影響而在相鄰的無線LAN系統(tǒng)之間形成了干擾,這種干擾造成了本系統(tǒng)自身通信性能的下降。作為避免這種干擾的方式之一,有一種方法是通過改變無線LAN系統(tǒng)所使用的頻道,而消除干擾狀態(tài)。
上述利用信道改變而實現(xiàn)的干擾避免方法并未在傳統(tǒng)的無線LAN系統(tǒng)(IEEE標準802.11)中專門指定;然而AP包含了用于檢測干擾的裝置以及用于改變所要使用的信道的裝置,從而可以通過改變信道來實現(xiàn)干擾避免。這種情況下,AP判斷出所要使用的信道因為檢測到了干擾而必須被改變,因而可以改變自己的信道,然而,它不具備將其通知給其它終端的裝置。因此,當(dāng)AP完成信道改變時,終端不能識別出它,這使得AP和終端之間的連接斷開。連接被斷開的終端通過掃描每一個信道來搜索AP,以再次進行連接。
即,基于IEEE 802.11標準的傳統(tǒng)無線LAN系統(tǒng)具有以下問題無線臺站之間由于無線LAN系統(tǒng)改變所使用的信道而無法進行通信的通信斷開時間變得很長。
為了解決這個問題,將作為非專利文件1而引用的IEEE標準802.11h擬訂草案文本(02/245r2)定義了一種信道改變通知消息,用于通知每個終端,告知AP已改變了信道。在這個信道改變通知消息中示出了距離信道改變的時間以及改變目標信道。接收到這個信道改變通知消息的終端可以識別出AP何時改變哪個信道,這可以減少所預(yù)期的通信斷開時間。
IEEE標準80.211h擬訂草案文本(02/245r2)如上所述,在非專利文件1中指定了信道改變通知消息的一種格式;然而未指定它的傳輸方法。在無線通信中固有地存在著傳輸錯誤,因此終端有可能無法從AP正確地接收到所述信道改變通知消息。沒有接收到信道改變通知消息的終端無法識別出AP所完成的信道改變,因而它根據(jù)與IEEE 802.11所指定的傳統(tǒng)無線LAN系統(tǒng)的過程相類似的過程,在一段長的通信斷開時間過去之后再次與AP重新連接。即存在以下問題可能存在因傳輸錯誤而無法在AP預(yù)想的定時上進行信道改變的終端。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種通信信道選擇方法,其適于在終端因發(fā)生干擾而沒有從AP接收到信道改變通知消息的情況下,防止到所述AP的連接被斷開,并且還提供了采用該方法的無線臺站和程序。
根據(jù)本發(fā)明的信道選擇方法是這樣一種通信系統(tǒng)中的信道選擇方法,其在第一無線臺站和不同于所述第一無線臺站的多個第二無線臺站中的一個或者每一個之間,通過使用多個無線信道中的一個信道來進行通信,所述方法的特征在于所述第一無線臺站包括以下步驟向所述第二無線臺站發(fā)送第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間和改變目標信道;并且在所述第一時間過去之前,向所述第二無線臺站發(fā)送第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間和改變目標信道;并且所述第一和第二無線臺站包括以下步驟,即將距離信道改變的時間設(shè)定為所述第二時間。
根據(jù)本發(fā)明的另一種信道選擇方法是這樣一種通信系統(tǒng)中的信道選擇方法,其在第一無線臺站和不同于所述第一無線臺站的多個第二無線臺站中的一個或者每一個之間,通過使用多個無線信道中的一個信道來進行通信,所述方法的特征在于,響應(yīng)于干擾的發(fā)生,所述第一無線臺站包括以下步驟向所述第二無線臺站發(fā)送第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間和改變目標信道;并且在所述第一時間過去之前,向所述第二無線臺站發(fā)送第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間和改變目標信道;并且將所述第二時間設(shè)置為一個與所述第一時間所指示的信道改變定時相同的時間。
根據(jù)本發(fā)明的無線臺站是這樣一種無線臺站,其通過使用多個無線信道中的一個信道,與一個或多個其它無線臺站進行通信,所述無線臺站的特征在于包括用于以下操作的裝置向所述其它無線臺站發(fā)送第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間和改變目標信道;并且在所述第一時間過去之前,向所述其它無線臺站發(fā)送第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間和改變目標信道;并且將距離所述信道改變的所述時間設(shè)定為所述第二時間。
根據(jù)本發(fā)明的另一種無線臺站是這樣一種無線臺站,其通過使用多個無線信道中的一個信道,與其它無線臺站進行通信,所述無線臺站的特征在于包括用于以下操作的裝置響應(yīng)于干擾的發(fā)生,向所述其它無線臺站發(fā)送第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間和改變目標信道;并且在所述第一時間過去之前,向所述其它無線臺站發(fā)送第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間和改變目標信道;并且將所述第二時間設(shè)置為一個與所述第一時間所指示的信道改變定時相等的時間。
根據(jù)本發(fā)明的無線終端是這樣一種無線終端,其通過使用一個由無線臺站為之給出指令的無線信道,與所述無線臺站進行通信,所述無線終端的特征在于包括用于以下操作的裝置接收從所述無線臺站發(fā)送的第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間和改變目標信道;并且接收在所述第一時間過去之前從所述無線臺站發(fā)送的第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間和改變目標信道;并且將距離所述信道改變的所述時間設(shè)定為所述第二時間。
根據(jù)本發(fā)明的程序是這樣一種程序,其使得計算機執(zhí)行某個無線臺站的操作,以通過使用多個無線信道中的一個信道,與其它無線臺站進行通信,所述程序的特征在于包括以下步驟向所述其它無線臺站發(fā)送第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間和改變目標信道;在所述第一時間過去之前,向所述其它無線臺站發(fā)送第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間和改變目標信道;并且將距離所述信道改變的所述時間設(shè)定為所述第二時間。
根據(jù)本發(fā)明的另一種程序是這樣一種程序,其使得計算機執(zhí)行某個無線臺站的操作,以通過使用多個無線信道中的一個信道,與其它無線臺站進行通信,所述程序的特征在于,響應(yīng)于干擾的發(fā)生,包括以下步驟向所述其它無線臺站發(fā)送第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間和改變目標信道;并且在所述第一時間過去之前,向所述其它無線臺站發(fā)送第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間和改變目標信道;并且將所述第二時間設(shè)置為一個與所述第一時間所指示的信道改變定時相等的時間。
根據(jù)本發(fā)明的又一種程序是這樣一種程序,其使得計算機執(zhí)行某個無線臺站的操作,以通過使用一個由無線臺站為之給出指令的無線信道,與所述無線臺站進行通信,所述程序的特征在于包括以下步驟接收從所述無線臺站發(fā)送的第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間和改變目標信道;接收在所述第一時間過去之前從所述無線臺站發(fā)送的第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間和改變目標信道;并且將距離所述信道改變的所述時間設(shè)定為所述第二時間。
下面描述本發(fā)明具有優(yōu)點的操作。公開了一種通信系統(tǒng)中的信道選擇方法,用于在第一無線臺站和不同于所述第一無線臺站的多個第二無線臺站中的一個或者每一個之間,通過使用多個無線信道中的一個信道來進行通信,在該方法中,第一無線臺站向所述第二無線臺站發(fā)送第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間和改變目標信道,并且在上述第一時間過去之前,向上述第二無線臺站發(fā)送第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間和改變目標信道。并且,所述第一和第二無線臺站都被調(diào)適為將距離信道改變的時間設(shè)定為所述第二時間。這樣做可以防止到AP的連接在終端由于發(fā)生干擾而無法從AP接收到信道改變通知消息的情況下被斷開。
根據(jù)本發(fā)明的第一到第三實施例,存在以下效果AP在發(fā)生干擾之前向終端發(fā)送信道改變通知消息,從而使得在干擾發(fā)生時無法接收到信道改變通知消息的終端能夠完成信道改變,而不會造成到AP的連接斷開。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第四實施例,存在以下效果AP只在發(fā)生干擾后多次向終端發(fā)送信道改變通知消息,從而在干擾發(fā)生前的流量被縮減的同時,使得在所有終端中都接收到信道改變通知消息的可能性增大。
此外,根據(jù)本發(fā)明的第五和第六實施例,存在以下效果AP自身檢查多個信道的每個干擾狀態(tài),并且決定將最優(yōu)信道作為改變目標信道,因而產(chǎn)生了以下效果,即在干擾發(fā)生后,能夠改變到最優(yōu)信道。
進一步地,根據(jù)本發(fā)明的第七實施例,存在以下效果管理AP的管理服務(wù)器統(tǒng)一管理每個AP所使用的信道以及每個信道的干擾狀態(tài),基于這些來決定改變目標信道,并且將其通知給每個AP,從而使得每個AP的負載得以大幅度地減輕。另外,所述服務(wù)器可以對每個AP的狀況以及每個信道的干擾狀態(tài)進行監(jiān)管,這樣就能夠以下列方式實施控制,所述方式使得干擾的發(fā)生在整個區(qū)域上得到整體抑制。
參考以下詳細的描述和附圖,將會更加清楚本發(fā)明的這個及其它目的、特點和優(yōu)點,其中圖1是圖示了應(yīng)用本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的圖;圖2是圖示了第一實施例中的信道改變方法的示例的圖;圖3是圖示了第一實施例中的AP的配置的圖;圖4是圖示了第一實施例中的終端的配置的圖;圖5是圖示了第一實施例中的AP的操作的流程圖;
圖6是圖示了第一實施例中的終端的操作的流程圖;圖7是圖示了從AP到終端的信道改變消息的示例的圖;圖8是圖示了第二實施例中的信道改變方法的示例的圖;圖9是圖示了第二實施例中的AP的部分操作的流程圖;圖10是圖示了第二實施例中的AP的部分操作的流程圖;圖11是圖示了第三實施例中的信道改變方法的示例的圖;圖12是圖示了第三實施例中的AP的部分操作的流程圖;圖13是圖示了第四實施例中的信道改變方法的示例的圖;圖14是圖示了第四實施例中的AP的部分操作的流程圖;圖15是圖示了第五實施例中的信道改變方法的示例的圖;圖16是圖示了第五實施例中的AP的部分操作的流程圖;圖17是圖示了第五實施例中的終端的部分操作的流程圖;圖18是圖示了第六實施例中的信道改變方法的示例的圖;圖19是圖示了第六實施例中的AP的部分操作的流程圖;圖20是第七實施例的系統(tǒng)配置圖;圖21是第七實施例中的服務(wù)器的配置圖;圖22是第七實施例中的服務(wù)器的操作流程圖;圖23是用于解釋第七實施例的信道改變方面的圖;以及圖24是圖示了第七實施例中的AP的部分操作的流程圖。
具體實施例方式
在一種通信系統(tǒng)中的信道選擇方法中,通過使用多個無線信道中的一個信道,在第一無線臺站和不同于這個第一無線臺站的多個第二無線臺站中的一個或者每一個之間進行通信,在該方法中,第一無線臺站向第二無線臺站發(fā)送第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間以及改變目標信道,并且在上述第一時間過去之前,向上述第二無線臺站發(fā)送第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間以及改變目標信道。并且,所述第一和第二無線臺站都被調(diào)適為將距離信道改變的時間設(shè)定為所述第二時間。
下面將參考附圖來詳細解釋本發(fā)明的各個實施例。圖1圖示了本發(fā)明第一實施例中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這里具有無線LAN系統(tǒng)10和無線LAN系統(tǒng)20,無線LAN系統(tǒng)10配置有接入點(此后稱為AP)11以及無線終端12和13,無線LAN系統(tǒng)20配置有AP 21和無線終端22。另外,AP 11與有線網(wǎng)絡(luò)40相連,這使得無線終端12和13能夠通過AP 11與有線網(wǎng)絡(luò)40上的設(shè)備進行通信。同樣,AP 21與有線網(wǎng)絡(luò)41相連,這使得無線終端22能夠與有線網(wǎng)絡(luò)41上的設(shè)備進行通信。
此外,在圖1中,有線網(wǎng)絡(luò)40和有線網(wǎng)絡(luò)41出于圖示的目的而被分開了;然而也可以將它們配置為單個有線網(wǎng)絡(luò)。
在這個實施例中,無線LAN系統(tǒng)10和20都使用頻道A(此后稱為Ch A)來進行數(shù)據(jù)通信。此外,AP 11和AP 21處在各自的電波能夠到達對方的位置上,而它們又使用相同的Ch A,因而會發(fā)生干擾,造成通信受阻。在以這種方式發(fā)生干擾的情況下,無線LAN系統(tǒng)10具有以下功能,即通過將信道從Ch A改變到其它信道(例如,Ch B)而避免干擾的發(fā)生。通過由AP 11在其管理下向無線終端12和13發(fā)送信道改變通知消息30,從而實現(xiàn)了這種信道改變。
下面參考圖2中的時序圖來解釋這個無線LAN系統(tǒng)10的信道改變方法。圖2示出了AP 11以及無線終端12和13中的每一個正在管理的距離信道改變的時間相對于時間流逝量的變化。另外,后面將描述一種對距離信道改變的時間的特定管理方法。
AP 11向?qū)儆跓o線LAN系統(tǒng)10的所有無線終端(無線終端12和13)發(fā)送信道改變通知消息30a到30e。發(fā)送這些消息,使得所有的無線終端都能夠獲得接收消息的機會,并且它不僅可以單播的方式被單獨發(fā)送給每一個無線終端,而且可以廣播的方式被統(tǒng)一發(fā)送給所有無線終端,這樣就足夠了。
這些信道改變通知消息30a到30e至少要存檔有信道改變目標和距離信道改變的時間。無線終端接收這些消息,獲知AP 11的信道改變時間表(信道何時發(fā)生改變),并且據(jù)此來設(shè)置終端自身的信道改變時間表,從而使得伴隨信道改變的通信斷開時間得以減少。
具體地說,如圖2所示,接收到從AP 11發(fā)送而來的信道改變通知消息30a到30e的無線終端根據(jù)存檔在其消息中的時間來設(shè)置它自己的距離信道改變的時間。此時,在這個實施例中所采用的方法是,在先前所接收的信道改變時間(將所述消息中所存檔的距離信道改變的時間與接收到它的消息的時間相加而得到的時間)到來之前接收到新的信道改變通知消息的情況下,按照所述新消息中所存檔的距離信道改變的時間來重新排定信道改變的時間。
下面將解釋一種由AP 11發(fā)送信道改變消息的方法。AP 11中包含了一種規(guī)范,用于應(yīng)用在檢測到干擾前的期間和檢測到干擾后的期間之間(自決定執(zhí)行信道改變過程開始到信道改變過程結(jié)束之前的時間段)有所不同的消息發(fā)送方法。
首先將解釋一種在檢測到干擾前的期間中由AP 11發(fā)送信道改變消息的方法。在這種情況下,由于未檢測到任何干擾,所以無線LAN系統(tǒng)10無需改變信道。由此,AP 11在先前發(fā)送的信道改變通知消息所確定的信道改變定時到來之前,發(fā)送新的信道改變通知消息,并讓終端推遲信道改變過程,使得所述信道改變過程并不在所述終端中實際執(zhí)行。
具體地說,例如,AP 11在剛剛發(fā)送的信道改變通知消息30a所確定的信道改變定時到來之前發(fā)送信道改變通知消息30b。即,在圖2的時序圖中,在包括于信道改變通知消息30a中的“距離信道改變的時間T0”過去之前,即在信道改變前的剩余時間T1仍存在的定時處,發(fā)送下一個新的信道改變通知消息30b。
進一步地,對將要存檔在信道改變通知消息30b中的距離信道改變的時間進行設(shè)置,使得信道改變通知消息30b所確定的信道改變時間位于先前發(fā)送的信道改變通知消息30a所確定的信道改變時間(在圖2的例子中,設(shè)置了T0)之后。以這樣一種方式進行設(shè)定,可使得由信道改變通知消息30a完成的信道改變通知過程被信道改變通知消息30b取消(覆寫)。
如上所述,無論信道改變通知消息是否在任一時間上從AP 11傳送到無線終端12和無線終端13,它都可以在檢測到干擾前的期間內(nèi)的任一時間上被新的消息取消,從而消除實際執(zhí)行信道改變過程的可能性。
另外,存檔在每個信道改變通知消息中的改變目標信道不必總是相同,并且改變目標信道可以響應(yīng)于可成為改變目標信道的每個信道的干擾狀況而改變。
接下來將解釋一種在檢測到干擾后的期間內(nèi)由AP 11發(fā)送信道改變消息的方法。在檢測到干擾后,需要改變信道以避開干擾。此時,AP 11最新發(fā)送這樣一種信道改變通知消息,使得由先前發(fā)送的信道改變通知消息所確定的信道改變時間不被推遲。
具體地說,例如,對存檔在信道改變通知消息30e中的距離信道改變的時間進行設(shè)置,使得由這個消息確定的信道改變時間與剛剛發(fā)送的信道改變通知消息30d所確定的信道改變時間相同。
通過以這種方式進行設(shè)定,就可以排定由信道改變通知消息30d確定的信道改變通知過程的時間,而不會被信道改變通知消息30e取消。由此,就可以在消息30d所排定的時間上執(zhí)行信道改變過程(圖2中終端12的操作)。
應(yīng)用如上所述的信道改變方法,就能夠降低由于沒有接收到信道改變通知消息前未將AP 11的改變時間表通知給無線終端的可能性。例如,在圖2中,無線終端13沒有接收到信道改變通知消息30d和30e;然而,它的終端已成功地接收到在此之前發(fā)送的消息30c,就可以基于該消息的內(nèi)容來執(zhí)行信道改變過程。
另外,為了增大救濟沒有接收到這些消息的無線終端的可能性,在這個實施例中應(yīng)用了這樣一種方法,即將已存檔在檢測到干擾后發(fā)送的信道改變通知消息30d和30e中的改變目標信道設(shè)定為一個與存檔在檢測到干擾前剛剛發(fā)送的消息30c中的值相等的值。這就使得已至少有一次接收到信道改變通知消息30c以及隨后一個消息中之一的無線終端能夠識別出AP 11的信道改變目標是哪里。
另外,在圖2中,進行設(shè)置以使得從存檔于剛好在檢測到干擾后發(fā)送的信道改變通知消息30d中的距離信道改變的時間T2中導(dǎo)出的信道改變時間等于或小于在發(fā)送這個消息30d的時間點上的距離信道改變的時間,盡管從消息30d和30e中導(dǎo)出的信道改變時間已變得相同。進行這種設(shè)定就是為了盡快擺脫干擾狀態(tài),并且與此同時,在可能的情況下減少AP和無線終端各自存在于不同信道中的狀態(tài)。
接下來將解釋具有處理圖2中所解釋的信道改變方法的功能的AP和無線終端的配置。首先,在圖3中示出了這個實施例中所使用的AP 11的配置。AP 11包括天線部分100、PHY(物理層)部分101、MAC(媒體訪問控制)部分102、數(shù)據(jù)存儲部分103、有線接口部分104、干擾檢測裝置105、信道質(zhì)量存儲部分106、信道改變通知消息準備裝置107、信道改變時間管理裝置108以及信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109。
接下來將解釋上述每一個部分。天線部分100提供了在AP和傳輸介質(zhì)(空間)之間發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的接口。它在發(fā)送數(shù)據(jù)時將從PHY部分101輸入的信號輸出到空間中。另一方面,在接收數(shù)據(jù)時,它接收在空間中傳播的信號,并將其輸出到PHY部分101。
PHY部分101提供天線部分100和MAC部分102之間的接口。當(dāng)數(shù)據(jù)從MAC部分102輸入時,PHY部分101向其附加一個PHY報頭,還將其轉(zhuǎn)換為無線電信號,該無線電信號的中央頻率就是當(dāng)前用于傳輸?shù)男诺李l率。另一方面,當(dāng)從天線部分100輸入無線電信號時,PHY部分101對其進行解調(diào),并將它輸出到MAC部分102。另外,它還具有以下功能,即將來自信道改變時間管理裝置108的請求作為觸發(fā)因素,改變用于發(fā)送/接收數(shù)據(jù)的信道。
MAC部分102具有MAC幀的準備/解密功能、以及在發(fā)送該幀時的媒體訪問控制功能。在發(fā)送數(shù)據(jù)時,MAC部分102將從數(shù)據(jù)存儲部分103輸入的數(shù)據(jù)以及從信道改變通知消息準備裝置107輸入的信道改變消息轉(zhuǎn)換為幀,并且在空間處于可發(fā)送信號的空閑狀態(tài)的情況下將它的幀輸出到PHY部分101。另一方面,當(dāng)從PHY部分101輸入了接收幀時,MAC部分102確認它的幀的目的地,如果這是一個AP 11自身應(yīng)當(dāng)接收的數(shù)據(jù)幀,則它在發(fā)送了確認響應(yīng)后,將所接收的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)存儲部分103。
數(shù)據(jù)存儲部分103為在有線接口部分104和MAC部分102之間發(fā)送/接收的數(shù)據(jù)提供緩沖。當(dāng)從有線接口部分104輸入數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)存儲部分103存儲所輸入的數(shù)據(jù),并在適當(dāng)?shù)臅r間將其輸出到MAC部分102。另一方面,當(dāng)從MAC部分102輸入數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)存儲部分103存儲所輸入的數(shù)據(jù),并在適當(dāng)?shù)臅r間將其輸出到有線接口部分104。
有線接口部分104提供了數(shù)據(jù)存儲部分103和有線網(wǎng)絡(luò)之間的接口。當(dāng)從有線網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)時,它將輸入的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)存儲部分103。另一方面,當(dāng)從數(shù)據(jù)存儲部分103輸入數(shù)據(jù)時,它將輸入的數(shù)據(jù)輸出到有線網(wǎng)絡(luò)。另外,有線接口部分104的具體功能與本應(yīng)用幾乎沒有什么關(guān)系,所以這里不再描述。
干擾檢測裝置105具有以下功能,即從得自PHY部分101和MAC部分102的信息中檢測出干擾程度,以將其輸出到信道質(zhì)量存儲部分106。干擾檢測裝置105不僅為正被使用的信道,而且為系統(tǒng)可以使用的其它信道自主地執(zhí)行這個過程。此外,作為干擾檢測的結(jié)果,當(dāng)確定已使用的信道的干擾程度檢測結(jié)果超出了一定閾值,并且需要改變所述信道以避開其干擾時,干擾檢測裝置105請求信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109的信道改變過程。另外,用于檢測干擾的具體功能與本應(yīng)用幾乎沒有什么關(guān)系,因此這里不再描述;然而,例如,列舉了這樣一種功能,即利用作為802.11標準的無線LAN系統(tǒng)所具有的一種功能的掃描來檢測成為干擾源的無線系統(tǒng)的控制信號。
信道質(zhì)量存儲部分106具有逐個信道地存儲干擾檢測裝置105所產(chǎn)生的干擾檢測結(jié)果的功能。信道改變時間管理裝置108和信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109將參考這個干擾檢測結(jié)果,這將在后面進行描述。
信道改變通知消息準備裝置107具有以下功能,即準備由AP發(fā)送給無線終端的信道改變通知信息,以將它輸出到MAC部分102。對信道改變通知消息的這種準備是響應(yīng)于信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109發(fā)出的請求而做出的。將存檔在信道改變通知消息中的信息(距離信道改變的時間以及改變目標信道)也是從信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109輸入的。
信道改變時間管理裝置108具有用于管理距離信道改變的時間的裝置(信道改變定時器)。所述信道改變定時器的值被設(shè)置為與在信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109請求信道改變通知消息準備裝置107準備消息時存檔于其消息中的距離信道改變的時間相等的值。另外,信道改變定時器的值隨時間的流逝而減小,0值意味著信道改變的時間到了。
當(dāng)信道改變定時器的值等于0時,信道改變時間管理裝置108參考信道質(zhì)量存儲部分106,請求PHY部分101改變將用于數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的信道。
信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109具有決定將信道改變通知消息發(fā)送給無線終端的功能,并且具有決定信道的改變目標和距離信道改變的時間(它們是存檔在所要發(fā)送的消息中的信息)的功能。它參考存儲在信道質(zhì)量存儲部分106中的每個信道的干擾檢測狀況來決定將干擾檢測程度最低的信道作為信道的改變目標,另一方面,對于正在使用的信道中未發(fā)生任何干擾的情況,以及發(fā)生了干擾的情況,它為距離信道改變的時間分別設(shè)置不同的值,這將在后面進行解釋。
當(dāng)正在使用的信道中未發(fā)生任何干擾,并且所述信道無需改變時,決定在信道改變時間管理裝置108所指示的距離信道改變的時間等于0之前,新發(fā)送信道改變通知消息。此時,存檔在所述消息中的距離信道改變的時間被設(shè)置為長于信道改變時間管理裝置108所指示的信道改變前的剩余時間。只要遵守了這種時間設(shè)定規(guī)則,那么存檔于所述消息中的值可在任一時間上被設(shè)置為相同的值(在圖2的例子中,對于初始值T0,它在任一時間上都被設(shè)置為相同的值),并且它可以逐個消息地被設(shè)置為不同的值。
另一方面,當(dāng)干擾檢測裝置105由于正在使用的信道中發(fā)生干擾而請求信道改變時,存檔在所述消息中的距離信道改變的時間被設(shè)置為等于或小于信道改變時間管理裝置108所指示的信道改變前的剩余時間。
下面,在圖4中示出了無線終端12和無線終端13的配置。如圖4所示,無線終端12和無線終端13分別包括天線部分200、PHY部分201、MAC部分202、數(shù)據(jù)存儲部分203、內(nèi)部總線接口部分204、信道改變通知消息識別裝置205、改變目標信道存儲部分206以及信道改變時間管理裝置207。在無線終端12和無線終端13中所包括的與本發(fā)明關(guān)系甚微的功能模塊未在圖中示出,所以將省略對其的解釋。
接下來將解釋其中每一個部分。天線部分200和PHY部分201分別具有與AP 11的天線部分100和PHY部分101相同的功能。
MAC部分202具有對MAC幀的準備/解密功能、以及在發(fā)送該幀時的媒體訪問控制功能。MAC部分202將從數(shù)據(jù)存儲部分203輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為幀,并在空間處于可發(fā)送信號的空閑狀態(tài)的情況下將它的幀輸出到PHY部分201。另一方面,當(dāng)從PHY部分201輸入接收幀時,如果這是一個MAC部分202自身應(yīng)當(dāng)接收的數(shù)據(jù)幀,則MAC部分202在發(fā)送了確認響應(yīng)后將所接收的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)存儲部分203。此外,當(dāng)輸入了包括信道改變通知消息的幀時,MAC部分202從該幀中抽取出所述信道改變通知消息,并將其輸出到信道改變通知消息識別裝置205。
數(shù)據(jù)存儲部分203為在內(nèi)部總線接口部分204和MAC部分202之間發(fā)送/接收的數(shù)據(jù)提供緩沖。當(dāng)從內(nèi)部總線接口部分204輸入數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)存儲部分203存儲所輸入的數(shù)據(jù),并在適當(dāng)?shù)臅r間將其輸出到MAC部分202。當(dāng)從MAC部分202輸入數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)存儲部分203存儲所輸入的數(shù)據(jù),并在適當(dāng)?shù)臅r間將其輸出到內(nèi)部總線接口部分204。
內(nèi)部總線接口部分204提供了數(shù)據(jù)存儲部分203和無線終端12(無線終端13)的內(nèi)部總線之間的接口。當(dāng)從內(nèi)部總線輸入數(shù)據(jù)時,它將輸入的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)存儲部分203。當(dāng)從數(shù)據(jù)存儲部分203輸入數(shù)據(jù)時,它將輸入的數(shù)據(jù)輸出到內(nèi)部總線。
信道改變通知消息識別裝置205具有抽取信道改變通知消息內(nèi)的信息的功能。它從輸入自MAC部分202的信道改變通知消息中抽取出距離信道改變的時間、以及成為改變目標的信道的信息。所抽取的成為改變目標的信道的信息被輸出到改變目標信道存儲部分206,而距離信道改變的時間被輸出到信道改變時間管理裝置207。
改變目標信道存儲部分206具有存儲在無線終端12(無線終端13)改變信道時成為改變目標的信道的信息。無論何時從信道改變通知消息識別裝置205輸入了新的信息,都要覆寫并更新所存儲的改變目標信道信息。
信道改變時間管理裝置207具有用于管理距離信道改變的時間的裝置(信道改變定時器)。當(dāng)從信道改變通知消息識別裝置205中最新輸入了距離信道改變的時間時,所述信道改變定時器的值被設(shè)置為它的值。另外,信道改變定時器所指示的信道改變前的剩余時間隨時間的流逝而減小,當(dāng)它等于0時,信道改變時間管理裝置207參考改變目標信道存儲部分206所指示的成為改變目標信道的信道的信息,來請求PHY部分201改變用于數(shù)據(jù)發(fā)送/接收的信道。
下面將分別參考圖5和圖6的流程圖來解釋這個實施例中的AP 11以及無線終端12和13的操作。首先,參考圖5來解釋AP 11的操作。
當(dāng)向AP 11供電時,信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109決定成為改變目標的信道的初始值(圖2中的Ch B)(步驟S1),并且決定距離信道改變的時間的初始值T0(步驟S2)。接下來,為了將所決定的每一個初始值通知給無線終端,信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109請求信道改變通知消息準備裝置107準備存檔有每個初始值的信道改變通知消息,并且信道改變通知消息準備裝置107準備上述信道改變通知消息(步驟S3)。
圖7中示出了這種情形下的信道改變通知消息的幀格式的一個例子。這種消息按照從上面部分所示字段到下面部分所示字段的順序,相對于時間流逝量被依次發(fā)送。在這個幀的指向無線終端的目的地地址字段(從圖的上面數(shù)第三個)、新的工作信道號字段(從圖的下面數(shù)第三個)以及距離信道改變的時間字段(從圖的下面數(shù)第二個)中分別存檔有預(yù)定的值,并且將發(fā)送上述值。其它字段與本發(fā)明關(guān)系甚微,所以不再解釋。
在這個過程之后,信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109為信道改變時間管理裝置108的信道改變定時器設(shè)置距離信道改變的時間的初始值T0(步驟S4)。在步驟S3中準備的信道改變通知消息經(jīng)由MAC部分102和PHY部分101從天線部分100中發(fā)射出去(步驟S5)。此后,如果未確定信道改變定時器已期滿(步驟S6),則操作轉(zhuǎn)移到步驟S8,如果定時器已期滿(步驟S6),則信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109執(zhí)行信道改變過程(步驟S7)。當(dāng)信道改變過程結(jié)束時,操作轉(zhuǎn)移到步驟S1。
并且,干擾檢測裝置105基于干擾檢測結(jié)果來確定是否應(yīng)改變信道以避開干擾(步驟S8)。當(dāng)確定必須改變信道時,在干擾檢測裝置105請求了信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109的信道改變過程后,操作轉(zhuǎn)移到步驟S11。這里,信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109決定將距離信道改變的時間設(shè)定為等于或小于信道改變時間管理裝置108所指示的信道改變前的剩余時間的時間(它可能為0),并且決定將成為改變目標的信道設(shè)定為與前面剛剛發(fā)送的信道改變通知消息內(nèi)所存檔的改變目標信道相同的信道。
此時,將距離信道改變的時間設(shè)置為一個等于或小于當(dāng)前定時器值的、包括0在內(nèi)的短時間值的原因在于將響應(yīng)于干擾的發(fā)生而很快地執(zhí)行信道改變。另外,可進行設(shè)定,使得距離信道改變的時間變得“與干擾發(fā)生前設(shè)置在所述消息中的信道改變時間相同”。這樣做就使得同一區(qū)域內(nèi)的所有終端(不僅包括因干擾不能接收所述消息的終端,而且包括能夠接收所述消息的終端)能夠在同一定時上切換到同一信道。
另一方面,當(dāng)在步驟S8中未確定必須改變信道時,信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109參考信道改變時間管理裝置108所管理的信道改變前的剩余時間,來確定是否到達了以前發(fā)送信道改變通知消息的定時(步驟S9)。如果到達了以前發(fā)送信道改變通知消息的定時,則操作前進到步驟S10,如果它的定時還未到達,則操作前進到步驟S6。
在步驟S10,信道改變通知消息發(fā)送管理裝置109決定將存檔在最新準備的信道改變通知消息中的距離信道改變的時間設(shè)定為一個長于信道改變時間管理裝置108所指示的信道改變前的剩余時間的時間(在圖2的例子中,設(shè)置的是初始值T0),并且決定將成為改變目標的信道設(shè)定為從信道質(zhì)量存儲部分106中獲得的干擾程度最低的信道。
接下來,將利用圖6來解釋無線終端12和13的操作。當(dāng)向無線終端12和13供電時,它們確定是否接收到了信道改變消息(步驟S61)。如果未接收到任何信道改變消息,則它們確認是否為信道改變定時器設(shè)置了值(步驟S62),在仍未設(shè)置所述值的情況下,操作返回步驟S61;然而在已設(shè)置了所述值的情況下,操作前進到步驟S64。
另一方面,當(dāng)無線終端12和13在步驟S61中確定已接收到所述消息時,它們抽取存檔在其消息中的改變目標信道和距離信道改變的時間,并將這些參數(shù)分別存檔在改變目標信道存儲部分206和信道改變時間管理裝置207中(步驟S63)。
此后,無線終端12和13確定信道改變定時器的值是否已期滿(步驟S64),如果未期滿,則操作前進到步驟S61,如果已期滿,則它們改變到存儲在改變目標信道存儲部分206中的信道(步驟S65)。如果這個信道改變過程結(jié)束,則操作前進到步驟S61。
如上所述,在這個實施例中,AP在干擾發(fā)生前發(fā)送信道改變通知消息,從而使得在干擾發(fā)生時沒有接收到信道改變通知消息的無線終端能夠在不引起到AP的連接被斷開的情況下進行信道改變。
視情況而定,在上述第一實施例中的干擾檢測后、執(zhí)行信道改變前的時間內(nèi),干擾狀態(tài)可能得到改善。在這種情形下就沒有必要進行信道改變了,因此第二實施例提出了這樣一種技術(shù),其適于繼續(xù)使用與干擾檢測前的信道相同的信道。
圖8是示出了圖2在第二實施例中的操作的時序圖,與圖2中相同的部分用相同的標號表示。參考圖8,在干擾檢測后,AP 11向終端12和13發(fā)送信道改變通知消息30d;然而,當(dāng)在這個消息30d所確定的信道改變時間內(nèi)干擾狀態(tài)已改善時,干擾檢測裝置105(參見圖3)檢測到這種狀況,并進行操作,使得為下次發(fā)送的信道改變通知消息30e所設(shè)置的距離信道改變的時間是一個比當(dāng)前定時器值更長的時間,例如在圖8的例子中設(shè)定為初始值T0的一個值。這導(dǎo)致將回到干擾前的狀態(tài)。另外,第二實施例中無線終端12和13的操作與第一實施例中的相同。
圖9和圖10是圖示了這個實施例中的AP 11的操作的流程圖,與圖5中相同的步驟用相同的標號來表示。在這個實施例中,在步驟S8中,當(dāng)必須執(zhí)行信道改變以避開干擾時,類似于圖5中的情形,在步驟S11中,AP 11將距離信道改變的時間設(shè)置為等于或小于當(dāng)前定時器值的一個值(在圖8中,為當(dāng)前定時器值),并且決定改變目標信道。并且,它執(zhí)行步驟S3’到S5’的過程,即,信道改變通知消息準備、信道改變定時器設(shè)置以及信道改變通知消息發(fā)送的步驟,并且如果定時器期滿(步驟S6’中的“是”),則它執(zhí)行信道改變(步驟S7),并且操作返回步驟S1;然而,如果定時器在步驟S6’中沒有期滿,則它確定干擾狀態(tài)是否已改善(步驟S12)。如果干擾狀態(tài)未改善,那么它繼續(xù)干擾發(fā)生時的所述操作。
如上所述,在圖10的流程圖中,在干擾狀態(tài)未改善的情況下,將繼續(xù)干擾發(fā)生時的操作;然而,也可以對不同于此的情形采用以下操作。即,在干擾狀態(tài)未改善的情況下(步驟S12中的“否”),也可以采用這樣一種操作,即在定時器期滿前僅僅反復(fù)地觀測干擾狀態(tài)是否已改善,而并不繼續(xù)干擾發(fā)生時的操作。雖然采用了這樣一種操作,但是如果定時器期滿,信道仍將被改變,因而它的目的還是可以實現(xiàn)的。
這里,如果干擾狀態(tài)已改善,操作將前進到步驟S10。在步驟S10,將距離信道改變的時間設(shè)置為長于當(dāng)前定時器值的一個值(如上所述,在圖8的例子中是初始值T0),以將消息30e發(fā)送到終端(步驟S5”),這將導(dǎo)致返回到干擾發(fā)生前的操作狀態(tài)。
下面將解釋本發(fā)明的第三實施例。在這個實施例中,在干擾發(fā)生前發(fā)送信道改變通知消息,并且不在干擾發(fā)生后進行信道改變通知消息的發(fā)送。在干擾發(fā)生前預(yù)先進行信道改變通知,這樣做的目的就是增大在無線終端中接收到信道改變通知消息的幾率。
圖11是圖示了這個實施例的操作的時序圖,與圖2中相同的部分用相同的標號來表示。圖12是圖示了這個情形的AP 11的操作過程的流程圖,其中與圖5中相同的步驟用相同的標號來表示。參考圖11和圖12,在這個實施例中,AP 11在干擾發(fā)生前具有與圖2和圖5中所示的第一實施例相同的操作;然而,在干擾發(fā)生后,AP 11停止發(fā)送信道改變通知消息,等待定時器的期滿,并執(zhí)行信道改變。
由此,圖5的流程圖中的步驟S11的過程被去掉了,并且如圖12所示,當(dāng)在步驟S8的過程中確定為“是”時,操作進入等待信道改變定時器期滿的狀態(tài),即,它轉(zhuǎn)移到步驟S6。另外在這種情形下,無線終端12和13中的操作與第一實施例中的相同。
下面將解釋本發(fā)明的第四實施例。在這個實施例中,AP 11適于僅在干擾發(fā)生后,多次向無線終端12和13發(fā)送信道改變通知消息。這樣做就提高了信道改變通知消息到達所有無線終端的幾率。
圖13是第四實施例的操作時序圖,其中與圖2中相同的部分用相同的標號來表示。在圖14的流程圖中示出了這種情形下AP 11的操作。
參考圖13和圖14,AP 11響應(yīng)于電源的供應(yīng)而觀測干擾發(fā)生狀態(tài)。當(dāng)檢測到干擾,并且AP 11確定不得不執(zhí)行信道改變以避開干擾時(步驟S21中的“是”),AP 11決定在干擾發(fā)生后成為改變目標的信道(圖13中的Ch B)(步驟S22),并且決定距離信道改變的時間的初始值T0(步驟S23)。
接下來準備信道改變通知消息(步驟24)。此時,對這個消息中的新工作信道號字段設(shè)置在步驟S22中決定的改變目標信道(參見圖7),并對距離信道改變的時間字段設(shè)置在步驟S23中決定的初始值T0。對信道改變定時器設(shè)置初始值T0(步驟S25),并將這個消息31a發(fā)送到無線終端12和13(步驟S26)。
下面,檢查信道改變定時器是否期滿,如果未期滿(步驟S27中的“否”),則檢查信道改變通知消息發(fā)送定時是否已到達(步驟S29)。這里,信道改變通知消息發(fā)送定時是一個任意決定的值(定時),并且在圖13中,發(fā)送消息31b或31c的定時與信道改變通知消息發(fā)送定時是相等的。當(dāng)信道改變通知消息發(fā)送定時已到達時(步驟S29中的“是”),決定將距離信道改變的時間設(shè)定為等于或小于當(dāng)前定時器值的一個值(圖13中的T3)(步驟S30),再次準備信道改變通知消息31b(步驟S24),并且信道改變定時器被重置(步驟S25),并且信道改變通知消息30b被發(fā)送到無線終端(步驟S26)。另外,如果在步驟S27中定時器已期滿,則執(zhí)行信道改變(步驟S28)。除此以外,第四實施例中無線終端12和13的操作與第一實施例中的相同。
下面將解釋本發(fā)明的第五實施例。在這個實施例中,AP和無線終端適于聯(lián)合起來預(yù)先調(diào)查信道的干擾狀態(tài),從而決定信道改變目標。這種情形下的一種干擾狀態(tài)調(diào)查方法是這樣的,AP和無線終端在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)移到作為調(diào)查對象的信道中,并且檢測干擾狀態(tài),因此在這個調(diào)查期間將不能在AP和無線終端之間進行通信;然而由于以上期間被設(shè)置為一個很短的時間段,因此實際上不會存在什么問題。
并且,基于對干擾狀態(tài)的這個調(diào)查結(jié)果,將決定將干擾狀態(tài)最好的信道設(shè)定為改變目標信道,并且AP利用所述信道改變通知消息向終端發(fā)出指令。
圖15是這種情形下的時序圖,圖16是AP 11的操作流程圖,而圖17是終端的操作流程圖。在圖16和圖17中,與圖5和圖6中相同的步驟用相同的標號來表示。在圖15中,在對其它信道的干擾狀態(tài)調(diào)查期間300和302中,AP 11向終端發(fā)出指令,以在預(yù)定的短時間內(nèi)依次改變與正在實際使用的信道不同的信道(在圖15中,是Ch B到Ch D),并調(diào)查干擾狀態(tài)。
如圖16中的流程圖所示,在步驟S9中,在信道改變通知發(fā)送定時未到達的情況下,當(dāng)信道干擾狀態(tài)調(diào)查定時已到達時(步驟S41),AP 11向終端發(fā)送一個“其它信道干擾狀態(tài)調(diào)查請求”消息(步驟S42)。并且,AP 11調(diào)查所述其它信道的干擾狀態(tài)(步驟S43)。
參考圖17的流程圖,在步驟S61中,在未接收到信道改變消息的情況下,當(dāng)終端12和13中的每一個都接收到所述其它信道干擾狀態(tài)調(diào)查請求消息時(步驟S66),所述終端將調(diào)查所述其它信道的干擾狀態(tài)(步驟S67)。此時,在上述其它信道干擾狀態(tài)調(diào)查請求消息中包括了這樣一種指令,它所導(dǎo)致的結(jié)果是,在預(yù)定的短時間內(nèi)將信道依次改變到Ch B到Ch D以調(diào)查干擾狀態(tài),因而將基于該指令來順序地切換并控制信道,從而實現(xiàn)對干擾狀態(tài)的調(diào)查。
終端12和13中的每一個都可以在步驟S67的干擾狀態(tài)調(diào)查當(dāng)中,對可用于通信的信道的干擾量進行測量,而在圖中沒有專門示出這個公知功能;然而,例如,列舉了這樣一種功能,利用802.11標準的無線LAN系統(tǒng)所具有的一種掃描功能來檢測成為干擾源的無線系統(tǒng)的控制信號。
在圖15所示的例子中,如果假定301中所示的這樣一種調(diào)查結(jié)果是在對其它信道的干擾狀態(tài)調(diào)查期間300內(nèi)獲得的,則不同于Ch D的信道(這里為Ch B)將被決定為此時的信道改變目標。并且,當(dāng)正在實際使用的信道Ch A中發(fā)生干擾時,將執(zhí)行到Ch B的信道改變。在這之后的對其它信道的干擾狀態(tài)調(diào)查期間302中,如果假定已獲得303中所示的這樣一種調(diào)查結(jié)果,則Ch B將被決定為此時的信道改變目標。
下面將解釋本發(fā)明的第六實施例。在這個實施例中,為了決定信道改變目標,類似于第五實施例,AP和終端適于聯(lián)合起來對信道的干擾狀態(tài)進行調(diào)查。這種情形下的一種干擾狀態(tài)調(diào)查方法是這樣的,在實際用于通信的信道(該信道也是調(diào)查的對象)中,AP和無線終端檢測其干擾狀態(tài),并且在這個調(diào)查期間也可以在AP和無線終端之間進行通信。
并且,基于對干擾狀態(tài)的這一調(diào)查結(jié)果,決定將干擾狀態(tài)最好的信道設(shè)定為改變目標信道,并且AP利用信道改變通知消息向終端發(fā)出指令。
圖18是這種情形下的時序圖,而圖19是AP 11的操作流程圖。在圖19中,用相同的標號來表示與圖5中相同的步驟。另外,在這個實施例中,終端的操作與圖6的流程圖相類似。
在圖19的步驟S6中,在信道改變定時器沒有期滿的情況下,確定信道改變通知消息發(fā)送定時是否已到達(步驟S45),如果所述定時已到達,即,如果用于避開干擾或者用于常規(guī)信道改變(用于干擾狀態(tài)調(diào)查)的信道改變定時已到達(步驟S46),則距離信道改變的時間被設(shè)置為當(dāng)前定時器值,并且決定將成為改變目標的信道(步驟S47)。
在圖18的例子中,定時35d、35e和35f都是用于常規(guī)信道改變(用于干擾狀態(tài)調(diào)查)的信道改變定時。這些定時的每一個之上的干擾狀態(tài)調(diào)查結(jié)果分別示出在圖18的304、305和306中。AP 11基于這一調(diào)查結(jié)果,決定將不存在(幾乎不存在)干擾的信道作為改變目標信道。如上所述,這種情形下對干擾狀態(tài)的調(diào)查將在AP和終端實際用于通信的信道中進行,因此可在任何時候執(zhí)行干擾狀態(tài)調(diào)查。
通過采用干擾量監(jiān)控信號來確定干擾程度,從而實現(xiàn)了這種情形下的干擾狀態(tài)調(diào)查;然而,從不屬于無線LAN系統(tǒng)10的無線設(shè)備(參見圖1)中發(fā)射出的無線電信號的接收功率將作為這個干擾量監(jiān)控信號來使用。例如,這些不屬于無線LAN系統(tǒng)10的無線設(shè)備所發(fā)射的信號處在與這個無線LAN系統(tǒng)10中用于通信的信道相同的信道中,當(dāng)在其裝置中接收上述信號的電平等于或超過一定值時,確定發(fā)生了干擾。另外,也可以使用其它的信號,該信號是那種其干擾量的大小可被確定的信號。
下面將解釋本發(fā)明的第七實施例。在上述的每一個實施例中,AP調(diào)查并管理每一個信道的干擾狀態(tài),并且基于其結(jié)果來決定信道改變目標;然而,如圖20所示,在這個實施例中,由管理多個AP 60到62的服務(wù)器80來統(tǒng)一管理其所管理的每個AP所使用的信道、以及每個信道的干擾狀態(tài)。
在圖20中,50到52是AP 60到62分別配置的無線LAN系統(tǒng),并且這些AP 60到62通過有線網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器80相連。假設(shè)用于配置無線LAN系統(tǒng)53的AP 70不受服務(wù)器80的管理。并且,AP 60到62中的每一個都向服務(wù)器80報告信道的干擾狀態(tài),而服務(wù)器80在干擾發(fā)生前,從這些報告信息中決定其管理下的AP 60到62中每一個的改變目標信道,并將其通知給每個AP。
圖21是服務(wù)器80的示意性功能框圖,其具有信道管理部分81;數(shù)據(jù)存儲部分82,用于存儲每個AP所使用的信道、以及每個信道的干擾狀態(tài)等;有線接口部分83,其具有與有線網(wǎng)絡(luò)之間的接口功能;控制部分(CPU)84,用于控制這些部分中的每個部分;總線86,用于連接這些部分中的每個部分;以及ROM(記錄介質(zhì))85,其將控制部分84的控制操作預(yù)先存檔為程序。
圖22圖示了服務(wù)器80的操作流程圖的示例,其中服務(wù)器80決定其管理下的AP 60到62中的每一個所使用的信道、以及改變目標信道的初始值,并將它們存儲在數(shù)據(jù)存儲部分82中(步驟S51)。此時,優(yōu)選地決定每個AP的改變目標信道的初始值,使得每個AP在改變后所使用的信道變?yōu)樽顑?yōu)(例如,在每一個AP和其它AP之間的干擾降至最低)。接下來,服務(wù)器80針對進行信道改變時成為改變目標的信道(在步驟S51中所決定的信道)向每個AP發(fā)出指令(步驟S52)。并且,當(dāng)服務(wù)器80從每個AP接收到干擾調(diào)查結(jié)果報告時(步驟S53中的“是”),它根據(jù)每個AP所使用的信道以及干擾狀態(tài),基于上述報告內(nèi)容,在每個AP進行信道改變以避開干擾時,針對成為改變目標的信道發(fā)出指令(步驟S54)。
當(dāng)服務(wù)器80從AP接收到干擾發(fā)生的報告時(步驟S55),它向AP生成“應(yīng)當(dāng)改變信道以避開干擾”的信道改變命令(步驟S56)。并且,它更新每個AP正使用的信道、以及數(shù)據(jù)存儲部分82內(nèi)的改變目標(步驟S57)。此后,當(dāng)在步驟S56中接收到信道改變命令的AP改變了信道后,在這樣一種狀態(tài)中,服務(wù)器80決定每個AP的改變目標信道,使得每個AP所使用的信道變?yōu)樽顑?yōu)(步驟S58),并且操作返回到步驟S52。如果在步驟S53中為“否”,則過程前進到步驟S55,如果沒有來自AP的干擾報告,則操作返回到步驟S53。不將干擾發(fā)生時進行信道改變的AP限制為報告干擾發(fā)生的AP,以這樣一種方式對多個AP進行集中管理,就能夠在多個AP相互鏈接的情況下,實現(xiàn)非常充分的信道改變。
圖23是圖示了在圖20的配置之下的信道改變狀態(tài)的圖,并且在AP62正在使用Ch A,AP 60正在使用Ch B,AP 61正在使用Ch C的情況下,當(dāng)Ch A被用在AP 70所在的另一個無線LAN系統(tǒng)中時,就導(dǎo)致在AP 62所在的無線LAN系統(tǒng)52中發(fā)生了干擾。于是,服務(wù)器80向AP 62發(fā)出指令,以將沒有干擾發(fā)生的Ch D設(shè)定為改變目標信道。
圖24是圖示了AP的操作的流程圖,與圖5和圖16中相同的部分用相同的標號來表示。首先,在步驟S1’中,服務(wù)器已為之給出指令的改變目標信道被設(shè)定為一個初始值。另外,此時,假設(shè)操作運行在服務(wù)器已為之給出指令的那個信道中。下面的步驟S2到S7與圖5中的相同。與圖16相同,AP在步驟S41中等待其它信道的干擾狀態(tài)調(diào)查定時,并執(zhí)行步驟S42和S43。將在步驟S43中獲得的其它信道的干擾狀態(tài)調(diào)查結(jié)果報告給所述服務(wù)器(步驟S44),并且操作返回到步驟S6。
如果在步驟S6中信道改變定時器沒有期滿,那么當(dāng)干擾發(fā)生時(步驟S45),AP將干擾的影響報告給服務(wù)器(步驟S46),等待來自服務(wù)器的信道改變命令(步驟S47),并將包括在這一命令中的信道設(shè)定為信道改變目標(步驟S11’),并且操作前進到步驟S3。如果在步驟S45和S47中為“否”,則操作前進到步驟S9。終端在這種情形下的操作與第一實施例中的相同。
很顯然,通過將上述每一個實施例的操作流程作為程序預(yù)先存檔在ROM一類的記錄介質(zhì)中,并讓計算機讀該程序,就可以執(zhí)行所述操作流程。另外,在上述實施例中描述了這樣一種情形,在作為AP的接入點(無線基站)和作為終端的子無線臺站之間進行通信,這些實施例也可以應(yīng)用于不使用無線基站而在各子無線臺站之間直接進行通信的情形;然而,在這種情形下,要進行配置以使得某個(被賦予了和上述AP這樣的無線基站相同的功能的)子無線臺站起到無線基站的作用。
另外,在上述實施例中解釋了以避開干擾為目的的信道改變;然而,這些實施例也可因其它目的而被用于改變信道。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)中的信道選擇方法,用于在第一無線臺站和不同于所述第一無線臺站的多個第二無線臺站中的一個或者每一個之間,通過使用多個無線信道中的一個信道來進行通信,所述信道選擇方法的特征在于所述第一無線臺站包括以下步驟向所述第二無線臺站發(fā)送第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間和改變目標信道;并且在所述第一時間過去之前,向所述第二無線臺站發(fā)送第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間和改變目標信道;以及所述第一和第二無線臺站包括以下步驟,即將距離信道改變的時間設(shè)定為所述第二時間。
2.如權(quán)利要求1所述的信道選擇方法,所述信道選擇方法的特征在于包括在干擾發(fā)生后所發(fā)送的所述第二信道改變通知中的所述第二時間被設(shè)置為一個等于或小于所述第一時間的時間。
3.如權(quán)利要求2所述的信道選擇方法,所述信道選擇方法的特征在于所述第一無線臺站包括以下步驟,即在所述第二時間過去之前,向所述第二無線臺站發(fā)送第三信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第三時間以及改變目標信道;并且將所述第三時間設(shè)置為一個與所述第二時間所指示的信道改變定時相同的時間。
4.如權(quán)利要求2和權(quán)利要求3之一所述的信道選擇方法,所述信道選擇方法的特征在于所述第一無線臺站包括以下步驟,即在自干擾發(fā)生后所述第二時間過去之前,如果檢測到了干擾改善,那么向所述第二無線臺站發(fā)送第四信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第四時間以及改變目標信道;并且將所述第四時間設(shè)置為一個長于所述第二時間的時間。
5.如權(quán)利要求1所述的信道選擇方法,所述信道選擇方法的特征在于所述第一無線臺站包括以下步驟,即在干擾發(fā)生后停止發(fā)送所述信道改變通知。
6.一種通信系統(tǒng)中的信道選擇方法,用于在第一無線臺站和不同于所述第一無線臺站的多個第二無線臺站中的一個或者每一個之間,通過使用多個無線信道中的一個信道來進行通信,所述信道選擇方法的特征在于,響應(yīng)于干擾的發(fā)生,所述第一無線臺站包括以下步驟向所述第二無線臺站發(fā)送第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間以及改變目標信道;以及在所述第一時間過去之前,向所述第二無線臺站發(fā)送第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間以及改變目標信道;并且將所述第二時間設(shè)置為一個與所述第一時間所指示的信道改變定時相同的時間。
7.如權(quán)利要求1到權(quán)利要求6之一所述的信道選擇方法,其中,所述第一無線臺站包括以下步驟,即觀測所述多個所述信道中的每一個干擾狀態(tài),以根據(jù)這個觀測結(jié)果來決定所述改變目標信道。
8.如權(quán)利要求7所述的信道選擇方法,所述信道選擇方法的特征在于由所述第一無線臺站和所述第二無線臺站聯(lián)合起來執(zhí)行對所述干擾狀態(tài)的所述觀測。
9.如權(quán)利要求8所述的信道選擇方法,所述信道選擇方法的特征在于根據(jù)用來依次切換作為觀測對象的信道的指令,來執(zhí)行對所述干擾狀態(tài)的所述觀測,所述指令是由所述第一無線臺站提供給所述第二無線臺站的。
10.如權(quán)利要求8所述的信道選擇方法,所述信道選擇方法的特征在于通過依次切換在所述第一無線臺站和所述第二無線臺站之間用于通信的信道,來執(zhí)行對所述干擾狀態(tài)的所述觀測。
11.如權(quán)利要求1到權(quán)利要求10之一所述的信道選擇方法,所述信道選擇方法的特征在于所述第一無線臺站包括以下步驟將所述干擾狀態(tài)的所述觀測結(jié)果報告給用于管理這個無線臺站的管理服務(wù)器;以及響應(yīng)于一個使用信道中干擾的發(fā)生,將該干擾的影響報告給所述管理服務(wù)器;所述管理服務(wù)器包括以下步驟,即基于所述干擾狀態(tài)的所述觀測報告以及所述干擾發(fā)生的所述報告,決定所述改變目標信道,以向所述第一無線臺站發(fā)出指令;并且所述第一無線臺站基于這一指令而生成信道改變消息。
12.如權(quán)利要求1到權(quán)利要求11之一所述的信道選擇方法,所述信道選擇方法的特征在于所述第一無線臺站是無線基站;并且所述第二無線臺站是與所述第一無線臺站相連的無線終端。
13.一種無線臺站,其通過使用多個無線信道中的一個信道,與一個或多個其它無線臺站進行通信,所述無線臺站包括用于向所述其它無線臺站發(fā)送第一信道改變通知的裝置,該通知包括距離信道改變的第一時間和改變目標信道;用于在所述第一時間過去之前,向所述其它無線臺站發(fā)送第二信道改變通知的裝置,該通知包括距離信道改變的第二時間和改變目標信道;以及用于將距離所述信道改變的所述時間設(shè)定為所述第二時間的裝置。
14.如權(quán)利要求13所述的無線臺站,所述無線臺站的特征在于如果在干擾發(fā)生后發(fā)送所述第二信道改變通知,那么所述第二時間被設(shè)置為一個等于或小于所述第一時間的時間。
15.如權(quán)利要求14所述的無線臺站,所述無線臺站的特征在于包括用于在所述第二時間過去之前,向所述其它無線臺站發(fā)送第三信道改變通知的裝置,該通知包括距離信道改變的第三時間以及所述改變目標信道;并且將所述第三時間設(shè)置為一個與所述第二時間所指示的信道改變定時相同的時間。
16.如權(quán)利要求14和權(quán)利要求15之一所述的無線臺站,所述無線臺站的特征在于包括用于在自干擾發(fā)生后所述第二時間過去之前,如果檢測到了干擾改善,那么向所述其它無線臺站發(fā)送第四信道改變通知的裝置,該通知包括距離信道改變的第四時間以及改變目標信道;并且將所述第四時間設(shè)置為一個長于所述第二時間的時間。
17.如權(quán)利要求13所述的無線臺站,所述無線臺站的特征在于包括用于在干擾發(fā)生后停止發(fā)送所述信道改變通知的裝置。
18.一種無線臺站,其通過使用多個無線信道中的一個信道,與其它無線臺站進行通信,所述無線臺站包括用于響應(yīng)于干擾的發(fā)生,向所述其它無線臺站發(fā)送第一信道改變通知的裝置,該通知包括距離信道改變的第一時間以及改變目標信道;和用于在所述第一時間過去之前,向所述其它無線臺站發(fā)送第二信道改變通知的裝置,該通知包括距離信道改變的第二時間以及改變目標信道;并且所述無線臺站的特征在于將所述第二時間設(shè)置為一個與所述第一時間所指示的信道改變定時相同的時間。
19.如權(quán)利要求13到權(quán)利要求18之一所述的無線臺站,其中,所述無線臺站包括用于基于所述多個所述信道中的每一個干擾狀態(tài)來決定所述改變目標信道的裝置。
20.如權(quán)利要求19所述的無線臺站,所述無線臺站的特征在于所述干擾狀態(tài)是和所述其它無線臺站聯(lián)合起來觀測的。
21.如權(quán)利要求20所述的無線臺站,其中,根據(jù)用來依次切換作為觀測對象的信道的指令來觀測所述干擾狀態(tài),所述指令是提供給所述其它無線臺站的。
22.如權(quán)利要求20所述的無線臺站,其中,針對于用來與所述其它無線臺站之間進行通信的信道,觀測所述干擾狀態(tài)。
23.如權(quán)利要求22所述的無線臺站,其中,在某個定時上改變用于通信的所述信道。
24.如權(quán)利要求13到權(quán)利要求23之一所述的無線臺站,所述無線臺站的特征在于包括用于以下操作的裝置將所述干擾狀態(tài)的所述觀測結(jié)果報告給用于管理所述無線臺站的管理服務(wù)器;以及響應(yīng)于一個使用信道中干擾的發(fā)生,將該干擾的影響報告給所述管理服務(wù)器;并且通過使用由所述管理服務(wù)器基于所述干擾狀態(tài)的所述觀測結(jié)果以及對所述干擾發(fā)生的所述報告而決定的所述改變目標信道,而生成一個信道改變消息。
25.如權(quán)利要求13到權(quán)利要求24之一所述的無線臺站,其中,所述其它無線臺站是一個通過無線信道與它自己的無線臺站相連的無線終端。
26.一種無線終端,用于通過使用由無線臺站指定的無線信道,與所述無線臺站進行通信,所述無線終端包括用于從所述無線臺站接收第一消息的裝置,該消息包括第一信道改變時間和第一改變目標信道;用于在接收到所述第一消息后,將所述第一改變目標信道設(shè)定為在所述第一信道改變時間過去后用于通信的信道的裝置;和用于以下操作的裝置,其在所述第一信道改變時間過去之前,如果從所述無線臺站接收到包括第二信道改變時間和第二改變目標信道的第二消息,則將所述第二改變目標信道設(shè)定為在接收到所述第二消息之后的所述第二信道改變時間過去后將用于通信的信道。
27.如權(quán)利要求26所述的無線終端,所述無線終端的特征在于包括用來基于指令進行信道切換的裝置,所述指令用于切換作為觀測對象的信道以觀測所述干擾狀態(tài),所述指令由所述無線臺站給出。
28.如權(quán)利要求26和權(quán)利要求27之一所述的無線終端,其中,所述無線臺站是通過無線信道與它自己的無線終端相連的無線基站。
29.一種程序,用于使得計算機執(zhí)行無線臺站的操作,以通過使用多個無線信道中的一個信道,與其它無線臺站進行通信,所述程序包括以下步驟向所述其它無線臺站發(fā)送第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間和改變目標信道;在所述第一時間過去之前,向所述其它無線臺站發(fā)送第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間和改變目標信道;并且將距離所述信道改變的所述時間設(shè)定為所述第二時間。
30.一種程序,用于使得計算機執(zhí)行無線臺站的操作,以通過使用多個無線信道中的一個信道與其它無線臺站進行通信,所述程序的特征在于包括以下步驟響應(yīng)于干擾的發(fā)生,向所述其它無線臺站發(fā)送第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間以及改變目標信道;以及在所述第一時間過去之前,向所述其它無線臺站發(fā)送第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間以及改變目標信道;并且將所述第二時間設(shè)置為一個與所述第一時間所指示的信道改變定時相同的時間。
31.如權(quán)利要求29和權(quán)利要求30之一所述的程序,其中,所述其它無線臺站是通過無線信道與它自己的無線臺站相連的無線終端。
32.一種程序,用于使得計算機執(zhí)行無線終端的操作,以通過使用由一個無線臺站為之給出指令的無線信道,與所述無線臺站進行通信,所述程序包括以下步驟接收第一信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第一時間和改變目標信道,所述第一信道改變通知是由所述無線臺站發(fā)送的;接收第二信道改變通知,該通知包括距離信道改變的第二時間和改變目標信道,所述第二信道改變通知是在所述第一時間過去之前,由所述無線臺站發(fā)送的;并且將距離所述信道改變的所述時間設(shè)定為所述第二時間。
33.如權(quán)利要求32所述的程序,其中,所述無線臺站是通過無線信道與它自己的無線終端相連的無線基站。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種信道選擇方法以及采用該方法的無線臺站和無線終端。在正常操作時間,在包括在第一信道改變消息(30a)中的距離信道改變的時間(T0)過去之前,從AP向每個終端發(fā)送第二信道改變消息(30b),從而所有接收到這個消息(30b)的終端以及AP都停止改變信道。在干擾發(fā)生時,將存檔在第三信道改變消息(30d)中的距離信道改變的時間設(shè)置為等于或小于在發(fā)送這個消息(30d)的時間點上的信道改變前的流逝時間的一個時間,以將其從AP發(fā)送到每個終端,這樣就使得在干擾發(fā)生時沒有接收到消息的終端能夠在不引起到AP的連接被斷開的情況下進行信道改變。
文檔編號H04L12/28GK1582009SQ200410058409
公開日2005年2月16日 申請日期2004年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月6日
發(fā)明者宮下朗 申請人:日本電氣株式會社