[發(fā)明專利]用于確定頻道質(zhì)量的方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910261347.0
• 申請(qǐng)日: 2009-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101795483A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張巖峰;陳劍峰;鄒黎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湯姆遜許可公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04W48/16
• 分類(lèi)號(hào): H04W48/16;H04W48/20
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信，具體而言，涉及一種用于確定頻道質(zhì)量的方法和設(shè)備。?

背景技術(shù)

IEEE?802.11標(biāo)準(zhǔn)中定義了兩種操作模式：特別模式(ad?hoc?mode)和基礎(chǔ)架構(gòu)模式(infrastructure?mode)。在特別模式中，兩個(gè)或多個(gè)站(station，STA)之間能夠互相識(shí)別，而且不需要使用接入點(diǎn)(accesspoint，AP)就可以建立對(duì)等通信。但是，在基礎(chǔ)架構(gòu)模式中，則至少需要一個(gè)AP。AP和所有與之相連的站被統(tǒng)稱為一個(gè)基本服務(wù)集(basicservice?set，BSS)，該BSS是IEEE?802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)(LAN)的基本構(gòu)件塊。同一個(gè)BSS中，一個(gè)STA與其他STA之間通過(guò)AP進(jìn)行通信。一組多個(gè)相互連接的BSS和綜合局域網(wǎng)一起構(gòu)成一個(gè)擴(kuò)展服務(wù)集(extended?service?set，ESS)，該ESS由一個(gè)服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(serivce?setidentifier，SSID)來(lái)標(biāo)識(shí)。所述的一組相互連接的BSS必須具有一個(gè)共同網(wǎng)絡(luò)名或SSID。此外，它們能夠在同一頻道中運(yùn)行，或者在不同頻道中運(yùn)行，從而增加總流量。?

一個(gè)AP的覆蓋區(qū)域被稱為基本服務(wù)區(qū)(basic?service?area，BSA)。有時(shí)，幾個(gè)AP的特定安置方式可以使它們的BSA重疊，從而形成一個(gè)特定范圍的全覆蓋。這種情況下，當(dāng)STA從一個(gè)AP的BSA移到另一個(gè)AP的?BSA時(shí)，則會(huì)進(jìn)行切換操作。?

切換過(guò)程是指在STA和相鄰AP之間進(jìn)行的一系列的動(dòng)作指令和消息交換，其導(dǎo)致該STA與服務(wù)AP的連接切換為與新AP的連接。在這里，切換過(guò)程中STA和AP之間的連接的建立通常包括刪除、檢測(cè)、驗(yàn)證、連接過(guò)程。當(dāng)STA想要切斷與原AP的連接時(shí)，則需要執(zhí)行刪除過(guò)程。通過(guò)檢測(cè)過(guò)程，所述STA確定一個(gè)AP所在運(yùn)行頻道的頻道質(zhì)量。通過(guò)驗(yàn)證過(guò)程，AP接受或拒絕STA的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口卡(network?interface?card，NIC)的標(biāo)識(shí)。連接過(guò)程使AP向無(wú)線NIC分配資源并與其同步。NIC通過(guò)向AP發(fā)送一個(gè)連接請(qǐng)求來(lái)啟動(dòng)連接過(guò)程，該請(qǐng)求中攜帶所述NIC以及其想要連接的網(wǎng)絡(luò)的SSID的信息。在AP接收到連接請(qǐng)求之后，該AP考慮是否與NIC連接；如果接受請(qǐng)求，則預(yù)留存儲(chǔ)空間、建立所述NIC的連接ID，并向所述無(wú)線NIC發(fā)送一個(gè)包含接受通知的連接響應(yīng)。此外，在切換過(guò)程中，通常需要使用探測(cè)請(qǐng)求幀和探測(cè)響應(yīng)幀。當(dāng)STA需要從一個(gè)AP獲取信息時(shí)，該STA發(fā)送一個(gè)探測(cè)請(qǐng)求幀。例如：該STA的無(wú)線NIC發(fā)送一個(gè)探測(cè)請(qǐng)求以確定哪些AP在范圍之內(nèi)。一個(gè)探測(cè)響應(yīng)幀則是響應(yīng)于一個(gè)探測(cè)請(qǐng)求幀而發(fā)送的。有關(guān)上述幀/消息的詳細(xì)內(nèi)容，可參見(jiàn)《IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11-2007》(IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11-1999的修訂版，2007年6月12日)中的“信息技術(shù)-系統(tǒng)間的通信和信息交換-局域網(wǎng)和城域網(wǎng)-具體要求-第十一部分：無(wú)線LAN媒體接入控制(MAC)層和物理層(PHY)說(shuō)明書(shū)”一節(jié)中給出的IEEE?802.11標(biāo)準(zhǔn)。?

切換過(guò)程中，斷開(kāi)STA與正在服務(wù)AP之間的連接，使得該STA只有在與新AP建立連接時(shí)才能發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包。所以，從斷開(kāi)已有連接的?時(shí)刻到建立新連接的時(shí)刻之間，存在一個(gè)通信中斷時(shí)期。通常，通信中斷時(shí)期包括掃描過(guò)程、驗(yàn)證和再連接過(guò)程。在掃描過(guò)程中，該STA需要切換到每一個(gè)備選無(wú)線頻率(頻道)來(lái)搜索是否有一個(gè)AP在該頻道中運(yùn)行。該掃描過(guò)程通常耗時(shí)幾百毫秒，占用了整個(gè)切換等待時(shí)間的90％以上。該驗(yàn)證和再連接過(guò)程只占用幾毫秒。?

目前，頻道掃描過(guò)程既可以在被動(dòng)模式下進(jìn)行也可以在主動(dòng)模式下進(jìn)行。在被動(dòng)頻道掃描模式下，STA切換到每個(gè)備選頻道，聽(tīng)取來(lái)自AP的周期性信標(biāo)幀。信標(biāo)幀被AP用于表示其自身的存在、運(yùn)行頻道、BSSID、以及其他用于STA接入的參數(shù)。該AP周期性地廣播其信標(biāo)幀(通常每隔100毫秒一次)。因此，為了獲取一個(gè)特定頻道中AP的信息，該STA需要在該頻道內(nèi)停留至少一個(gè)信標(biāo)周期。在主動(dòng)頻道掃描模式下，該STA在每一個(gè)備選頻道中發(fā)送探測(cè)請(qǐng)求，等待在該頻道中運(yùn)行的相鄰AP的探測(cè)響應(yīng)。AP在接收到探測(cè)請(qǐng)求后向該STA發(fā)送一個(gè)探測(cè)響應(yīng)。該探測(cè)響應(yīng)的探測(cè)響應(yīng)幀攜帶的參數(shù)與信標(biāo)幀中的參數(shù)相同。在兩種模式中，STA都是在掃描了所有備選頻道之后基于從眾多AP中接收的信息來(lái)選擇最佳AP，然后再執(zhí)行驗(yàn)證和再連接過(guò)程。但是，無(wú)論是在主動(dòng)模式還是被動(dòng)模式下，頻道質(zhì)量檢測(cè)過(guò)程通常都會(huì)占用大約100～300毫秒。?