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建立具有动态信道带宽使用的网络以提供遗留设备的支持和省电的方法、装置和计算机程序产品

摘要

提供一种装置、方法和计算机程序产品,便于一个或多个站(STA)向接入点(AP)请求允许与基础服务集中的信道扫描相关的免除,以及即使在STA可运行的各个信道中的业务或活动在预定阈值以下,也使得AP不允许具有某些信道可见性的STA免除扫描。该装置可包括处理器,其被配置为接收免除扫描相邻信道的请求,以识别在信道中运行的基础服务集。所述处理器还可被配置为确定是否从设备接收到请求,所述设备确定了信道之一不可用,以及当所述确定显示出信道不可用时,所述处理器被配置为不允许设备免除。

著录项

  • 公开/公告号CN101855920A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2010-10-06

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 诺基亚公司;

    申请/专利号CN200880115488.5

  • 发明设计人 N·卡卡尼;

    申请日2008-10-27

  • 分类号H04W8/00(20060101);H04W24/10(20060101);H04W48/16(20060101);

  • 代理机构11247 北京市中咨律师事务所;

  • 代理人杨晓光;赵鹏华

  • 地址 芬兰埃斯波

  • 入库时间 2023-12-18 01:00:57

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2016-02-10

    专利权的转移 IPC(主分类):H04W8/00 登记生效日:20160121 变更前: 变更后: 申请日:20081027

    专利申请权、专利权的转移

  • 2013-04-24

    授权

    授权

  • 2010-11-24

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W8/00 申请日:20081027

    实质审查的生效

  • 2010-10-06

    公开

    公开

说明书

技术领域

概括地说,本发明实施例涉及在网络中动态信道带宽使用的提供,同时考虑到遗留设备的支持和电力的保存。

背景技术

当前的通信时代带来了有线和无线网络的巨大扩展。计算机网络、电视网络、和电话网络正在经历由消费者需求引起的前所未有的技术扩展。无线和移动网络技术解决了相关的消费者需求,同时提供了更加灵活性和即时性的信息传送。

当前和未来的网络技术通过扩展移动电子设备的功能不断促进信息传送以及用户的便利性。同时移动设备在目前的世界中变得无处不在。为此,与其他移动或固定设备通信的各种类型的移动电子设备正逐渐普及。需要增加信息传送便利性的一个领域涉及例如局域网的网络,其中例如移动终端或站(STA)和接入点(AP)的电子设备操作以便于在彼此之间传送各种形式的业务数据。

目前,在市场中部署的这些网络中存在各种过时的STA和AP(在这里还称为遗留设备)。这些STA和AP可通过例如20MHz的指定信道带宽来运行。正在开发和部署更新的STA和AP,其可动态地运行和切换信道带宽。例如,如果接入点具有某个功能,则基础服务集可被配置为通过20MHz或40MHz或两者的信道带宽运行,这是在信道带宽之间动态切换的。然而,其中设备可在不同信道带宽之间动态切换的网络可消耗比设备处期望的更多的功率。此外,由于设备使用动态信道带宽,所以不能够在网络可能提供的所有可能信道带宽下运行的设备可能面临服务质量(QoS)问题。

为此,任务组N(TGn)草案3.0提供了被配置为以40MHz运行的设备需要扫描,以帮助AP确定环境以及作为40MHz基础服务集运行是否是安全的。根据TGn草案3.0,站(STA)可提供20/40BSS非容限信道报告单元,其包含STA在上面发现不允许使用20/40MHz BSS的信道列表。(在这里,20/40MHz BSS是具有可在20MHz信道带宽或在20MHz和40MHz两个信道带宽中运行的例如AP和STA的设备的BSS。)根据TGn草案3.0,如果STA满足在先前传输期间发送的媒体访问控制(MAC)服务数据单元(MSDU)和接受的单播MSDU的总持续时间不超过阈值(称为“活动阈值”)的条件,则网络中的STA免除扫描。

然而,这个免除潜在地创建如下情形:其中各个AP不具有足够的与相邻信道相关的信息。例如,在网络中是STA在相同信道或相邻信道(即调节域中允许的信道)上向AP通知关于BSS状态的信息,并且如果STA免除扫描,则其可导致如下情形:其中20/40BSS操作影响了网络站中在20MHz信道带宽下运行的STA,因为AP不具有其需要的与BSS状态相关的所需信息。如果网络中所有20/40MHz BSS需要扫描,以帮助AP确定20/40MHz BSS的环境,则这个扫描消耗了在网络中例如STA和AP的便携式设备的电池电力。

假定存在上述问题,可有利地提供如下一种机制:没有过多地消耗在网络的基础服务集中的电子设备(例如20/40MHz BSS)的电力,同时向网络中的AP通知关于BSS状态的信息。此外,可有益地提供如下一种机制:基于被部署为可在每个信道带宽下运行的新设备用于促进具有多信道带宽的BSS的配置,而不影响在一个信道带宽上运行的当前在市场中或先前部署的现有设备。

发明内容

因此,提供一种方法、装置和计算机程序产品,其中STA向AP请求允许免除扫描,以及尽管具有某些信道可见性的STA的活动等级较低,AP也不允许他们免除扫描。当所有STA的相应业务等级在某个阈值以下时免除他们扫描潜在地创建如下情形:其中接入点可能不具有足够的与BSS中的相邻信道相关的信息。由于STA典型地具有从扫描得到的相邻信道的最佳理解,本发明示例性实施例通过不允许具有特定信道的专属可见性的STA免除扫描(即使当他们的业务活动较低),使得基础服务集中的各个STA能够向各个AP通知关于相同或相邻信道上的BSS的状态的信息。这样,本发明一个示例性实施例的AP能够确定BSS的环境是否能够在20MHz或40MHz,或20MHz和40MHz两个带宽信道下运行。AP可例如通过在信标中的固定字段中指示或在信标中动态设置现有字段以信号传输这个扫描请求来选择迫使具有特定能力(例如20/40MHz操作)的BSS中的所有STA扫描。

本发明示例性实施例还能够确定在一个信道带宽(例如40MHz带宽信道)中的AP的使用是否负面影响(例如在服务质量(QoS)方面)在另一信道带宽(例如20MHz带宽信道)下运行的设备。这样,本发明示例性实施例能够配置支持多个信道带宽的BSS(例如20/40MHz BSS),而不影响遗留设备(例如专属在先前部署的20MHz带宽信道上运行的设备),同时还通过有效地仅需要某些STA执行扫描来保存在基础服务集中的设备的电力。

在一个示例性实施例中,提供一种方法和计算机程序产品,用于确定基础服务集(BSS)中的一个或多个设备是否免除扫描。所述方法和计算机程序产品可包括:接收用以免除扫描一个或多个相邻信道的一个或多个请求,以识别可在所述至少一个信道中运行的基础服务集中的一个或多个设备。所述方法和计算机程序产品还可包括:确定何时从至少一个设备接收到所述请求中的至少一个,所述至少一个设备确定了所述信道中的至少一个不可用。当所述确定显示出所述至少一个信道不可用时,所述方法和计算机程序产品还可不允许所述设备免除执行所述扫描。

在另一个示例性实施例中,提供一种装置,用于确定基础服务集中的一个或多个设备是否免除扫描。所述装置可包括被配置为执行以下操作的处理器:接收用以免除扫描一个或多个相邻信道的一个或多个请求,以识别可在所述至少一个信道中运行的基础服务集中的一个或多个设备。所述处理器还被配置为:确定何时从至少一个设备接收到所述请求中的至少一个,所述至少一个设备确定了所述信道中的至少一个不可用。当所述确定显示出所述至少一个信道不可用时,所述处理器可被配置为不允许所述设备免除执行所述扫描。

在另一个示例性实施例中,提供一种装置,用于确定基础服务集中的一个或多个设备是否免除扫描。所述装置包括:用于接收用以免除扫描一个或多个相邻信道的一个或多个请求,以识别可在所述至少一个信道中运行的基础服务集中的一个或多个设备的装置。所述装置还包括:用于确定是否从设备接收到所述请求中的至少一个,所述设备确定了所述信道中的至少一个不可用的装置。当所述确定显示出一个信道不可用时,所述装置不允许所述设备免除执行所述扫描。

本发明实施例便于一个或多个STA向AP请求允许与基础服务集中的信道扫描相关的免除,以及使得AP不允许具有某些信道可见性的STA免除扫描,即使在STA可运行的各个信道中的业务或活动在预定阈值以下。

附图说明

因此,现在参照附图概括地描述本发明实施例,附图不必按规定比例,其中:

图1是根据本发明示例性实施例的移动终端的示意性框图;

图2是根据本发明示例性实施例的无线通信系统的示意性框图;

图3A、3B、3C和3D是根据本发明示例性实施例的在20MHz信道带宽、40MHz信道带宽以及20MHz和40MHz两个信道带宽下运行的设备的基础服务集的系统;

图4是根据本发明示例性实施例的利用请求扫描免除协议的20/40BSS非容限信道报告单元的扫描免除请求字段的视图;

图5A是示出根据本发明示例性实施例的关于TGn草案3.0的20/40BSS非容限信道报告单元9的格式的视图;

图5B是示出根据本发明示例性实施例的还包含扫描免除请求字段的20/40BSS非容限信道报告单元11的格式的视图;

图6A是根据本发明示例性实施例的根据TGn草案3.0的信令图;

图6B是根据本发明示例性实施例的具有从STA向AP发送的扫描免除请求的20/40BSS非容限信道报告单元的发送的信令图;

图7是根据本发明示例性实施例的从AP向STA发送的扫描免除响应帧的视图;以及

图8是根据本发明示例性实施例的关于设置扫描免除响应帧8的扫描免除响应字段的一个或多个规则的流程图

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更详细描述本发明实施例,其中示出一些但并非本发明所有的本发明实施例。当然,本发明可通过许多不同形式来实现,并且不应该理解为限制为对这里所描述的所述实施例的限制;此外,提供这些实施例使得本发明满足适当的法律需求。在附图中,类似的标号表示类似的元素。

图1示出从本发明实施例得到的移动终端10的框图。然而,应理解,这里所示和下文中所述的移动电话仅是从本发明实施例得到的一种移动终端的示例,因此不应用来限制本发明实施例的范围。尽管为了示例的目的在下文中示出和描述移动终端10的一个实施例,但是其他类型的移动终端(例如便携式数字助理(PDA)、寻呼机、移动计算机、移动电视、游戏机、膝上型计算机、照相机、录像机、GPS设备和其他类型语音和文本通信设备)可容易地采用本发明实施例。

此外,尽管通过移动终端10执行或使用本发明的方法的多个实施例,但是还可通过除了移动终端之外的设备来采用该方法。另外,将结合移动通信应用主要描述本发明实施例的系统和方法。然而,应理解,可在移动通信业界中以及移动通信业界以外结合各种其他应用使用本发明实施例的系统和方法。例如,如图2所示和以下所述的网络设备,或当然包含硬件和软件单元的任意电子设备可类似地从本发明实施例得到。由此,本发明不应理解为限制在移动通信业界中的应用。

移动终端10包括天线12(这里还称为收发器或无线电收发器),其可操作地与发射机14和接收机16通信。移动终端10还包括控制器20或分别向发射机14和接收机16提供信号以及从中接收信号的其他处理单元。该信号包括根据适当蜂窝系统的空中接口标准的信令信息、以及用户语音、所接收的数据和/或用户生成的数据。在此,移动终端10能够通过一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型、和接入类型来运行。通过图示,移动终端10能够根据多个第一、第二、第三和/或第四代通信协议等中的任一个来运行。例如,移动终端10能够根据第二代(2G)无线通信协议(IS-136、时分多址(TDMA)、全球移动通信系统(GSM)、和IS-95以及码分多址(CDMA))、或根据第三代(3G)无线通信协议(例如宽带码分多址(WCDMA))来运行。

移动终端10可在各种空中调制技术下运行,其使用射频(RF)、蓝牙(BT)、红外(IrDA)或任意多种不同无线网络技术,包括Wi-Fi、无线LAN(WLAN)技术,例如IEEE 802.11(例如802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等)、如IEEE 802.16的微波存取全球互通(WiMAX)技术和/或如IEEE 802.15的超宽带(UWB)技术。此外,移动终端10能够作为基础服务集中的站(STA)和/或无线接入点(AP)运行。为此,移动终端能够通过20MHz或40MHz的信道带宽或任意其他适当带宽运行。为此,一个实施例的移动终端10能够在20MHz信道带宽和40MHz带宽之间动态切换。额外地或备选地,一个实施例的移动终端10能够在20MHz和40MHz两个信道带宽下运行。

可以理解,控制器20包括期望实现移动终端10的音频和逻辑功能的电路。例如,控制器20可包括数字信号处理器设备、微处理器设备、以及各种模数转换器、数模转换器、和其他支持电路。移动终端10的控制和信号处理功能根据他们各自的性能分配在这些设备之间。因此,控制器20还可包括在调制和传输之前对消息和数据进行卷积编码和交织的功能。控制器20还可包括内部语音编码器,并且可包括内部数据调制解调器。控制器20能够例如经由天线12便于向其他STA或AP进行信标的传输,以及检测从其他STA、AP等发送的信标。控制器20还能够便于BSS的扫描,并向AP通知关于相同或相邻信道(例如在调节域中允许的信道)上的BSS的状态的信息。STA的这些扫描还帮助AP确定一个实施例的BSS环境是否安全地在20/40MHz BSS下运行。STA和/或AP可动态地或被动地执行扫描。在特定信道上执行扫描之前,STA或AP首先将他们的无线电切换至信道。在动态扫描时,STA或AP发送广播帧至在该信道下运行的那些AP,其返回指示他们能力的响应。在被动扫描时,AP或STA监视该信道中的业务和/或信标,以确定在该信道下运行的设备存在以及他们的能力。AP 61、62、63和64典型地包括检测在相邻信道上其他设备(例如其他AP和STA)并确定这些设备在其中运行的信道带宽的能力(见图2)。

此外,控制器20可包括运行在存储器中存储的一个或多个软件程序的功能。例如,控制器20能够运行连接程序,例如传统Web浏览器。于是,连接程序可允许移动终端10例如根据无线应用协议(WAP)发送和接收Web内容,例如基于位置的内容。

移动终端10还可包括用户接口,其包括输出设备(例如传统耳机或扬声器24、振铃器22、麦克风26、显示器28)和用户输入接口,所述全部设备耦合至控制器20。允许移动终端10接收数据的用户输入接口可包括允许移动终端10接收数据的多种设备中的任一个,例如键板30、触摸屏(未示出)或其他输入设备。在包括键板30的实施例中,键板30可包括传统数字键(0-9)和相关键(#、*),以及用于操作移动终端10的其他键。移动终端10还包括电池34,例如振动电池组,用于对操作移动终端10所需的各种电路提供电力以及可选地用于提供机械振动作为可检测输出。

移动终端10还可包括用户身份模块(UIM)38。UIM 38典型地是具有嵌入处理器的存储器设备。例如,UIM 38可包括例如订户身份模块(SIM)、通用集成电路卡(UICC)、通用订户身份模块(USIM)、可移动用户身份模块(R-UIM)等。UIM 38典型地存储与移动订户相关的信息元素。除了UIM 38之外,移动终端10还可配备有存储器。例如,移动终端10可包括易失性存储器40,例如易失性随机存取存储器(RAM),其包括用于临时存储数据的缓存区。移动终端10还可包括其他非易失性存储器42,其可以被嵌入和/或可以是可移动插拔的。非易失性存储器42可附加地或可选地包括EEPROM、闪存等,例如他们可由加利福尼亚加州(California)的Sunnyvale的SanDisk公司提供的或可由加利福尼亚加州(California)的Frenmont的Lexar Media公司提供。存储器可存储由移动终端10使用的多条信息和数据中的任一条,以实现移动终端10的功能。例如,存储器可包括能够唯一识别移动终端10的标识符,例如国际移动设备识别(IMEI)码。

现在参照图2,其提供从本发明实施例得到的一种系统的示例。该系统包括多个网络设备。该系统可包括多个网络设备,其中任意网络设备可采用本发明实施例。如图所示,一个或多个移动终端10均可包括天线12,用于向基站点或基站(BS)44发送信号以及从其接收信号。基站44可以是一个或多个蜂窝网络式或移动网络的一部分,所述每个网络包括运行网络所需的单元,例如移动交换中心(MSC)46。正如本领域普通技术人员已知地,移动网络还可称为基站/MSC/互通功能(BMI)。在操作运行中,当移动终端10发出和接收呼叫时,MSC 46能够向移动终端10和从移动终端10路由呼叫。当在呼叫中涉及移动终端10时,MSC 46还可提供对到陆线中继(landline trunk)的连接。此外,MSC 46能够控制向移动终端10和从移动终端10转发消息,并且还可控制移动终端向消息中心和从消息中心转发移动终端的消息。应注意,尽管在图2的系统中示出MSC 46,但是MSC 46仅是示例性网络设备,并且本发明实施例不限于在采用MSC的网络中使用。

MSC 46可耦合至数据网络(例如局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、Wi-Fi网络、802.11网络、城域网(MAN)、和/或广域网(WAN))。MSC 46可直接耦合至数据网络。然而,在一个典型实施例中,MSC 46耦合至网关设备(GTW)48,而GTW 48耦合至WAN,例如互联网50。而诸如处理单元的设备(如个人计算机、服务器计算机等)可经由互联网50耦合至移动终端10。例如,如下所述,处理单元可包括一个或多个与如下所述的计算系统52(图2中示出2个)、源服务器54(图2中示出1个)等关联的处理单元。

BS 44还可耦合至信令GPRS(通用分组无线业务)支持节点(SGSN)56。SGSN 56典型地能够执行与用于分组交换服务的MSC 46类似的功能。与MSC 46类似地,SGSN 56可耦合至数据网络(例如互联网50)。SGSN56可直接耦合至数据网络。然而,在一个更典型实施例中,SGSN 56耦合至分组交换核心网络,例如GPRS核心网络58。然后,该分组交换核心网络耦合至另一GTW 48,例如网关GPRS支持节点(GGSN)60,而GGSN60耦合至互联网50。除了GGSN 60之外,该分组交换核心网络还可耦合至GTW 48。此外,GGSN 60还可耦合至消息中心。在此,与MSC 46类似地,GGSN 60和SGSN 56能够控制消息(例如MMS消息)的转发。GGSN 60和SGSN 56还能够控制向消息中心和从消息中心对移动终端10的消息进行转发。

此外,通过将SGSN 56耦合至GPRS核心网络58和GGSN 60,诸如计算系统52和/或源服务器54的设备可经由互联网50、SGSN 56和GGSN 60耦合至移动终端10。在此,诸如计算系统52和/或源服务器54的设备可通过SGSN 56、GPRS核心网络58和GGSN 60与移动终端10通信。通过将移动终端10和其他设备(例如计算系统52、源服务器54等)直接或间接连接至互联网50,移动终端10可例如根据超文本传输协议(HTTP)和/或类似协议与其他设备和彼此通信,由此执行移动终端10的各种功能。

尽管这里没有示出和描述各种可能移动网络的每个单元,但是应理解,移动终端10可通过BS 44耦合至多种不同网络中任一种网络中的一个或多个。在此,网络(一个或多个)能够根据多个第一代(1G)、第二代(2G)、2.5G、第三代(3G)和/或未来移动通信协议等中的任一个或多个支持通信。例如,一个或多个网络能够根据2G无线通信协议IS-136(TDMA)、GSM和IS-95(CDMA)支持通信。此外,例如,一个或多个网络还能够根据2.5G无线通信协议GPRS、增强数据GSM环境(EDGE)等支持通信。此外,例如,一个或多个网络能够根据3G无线通信协议(例如采用宽带码分多址(WCDMA)无线电接入技术的通用移动电话系统(UMTS)网络)支持通信。一些窄带AMPS(NAMPS)以及全介入通信系统(TACS)网络(多个)也可以从本发明实施例得到,其应该是双模或更多模式移动台(例如数/模或TDMA/CDMA/模拟电话)。

如上所述,移动终端10能够作为站(STA)和/或无线接入点(AP)运行。额外地或附加地,移动终端10还可耦合至一个或多个无线接入点(AP)61、62、63、64。尽管图2的系统中示出4个无线接入点,但是应指出,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,任意适当数目个AP可以是系统的一部分。AP 61、62、63、和64可具有收发器51(还称为无线电收发器),其能够向其他AP和STA 10发送数据,以及从其他AP和STA10接收数据。AP 61、62、63、和64中的每个典型地包含能够执行本发明实施例性能的指令的处理器等。例如,处理器可实现为协处理器、控制器或包括集成电路(例如ASIC(专用集成电路))的各种其他处理装置或设备中的一个或多个。为此,AP 61、62、63、和64的处理器能够便于数据的接收,例如来自其他AP和STA的消息,以及便于向AP和STA等的数据传输。例如,AP 61、62、63、和64能够检测从STA、其他AP等发送的信标。AP 61、62、63、和64可包括检测在相邻信道上的其他设备(例如其他AP和STA),并确定这些设备在其中运行的带宽。

AP 61、62、63、和64可包括被配置为根据多种技术(例如射频(RF)、蓝牙(BT)、红外(IrDA)或任意多种不同无线组网技术,其包括如IEEE802.11(例如802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等)的无线LAN(WLAN)技术、如IEEE 802.16的WiMAX技术和/或如IEEE 802.15、蓝牙(BT)、超宽带(UWB)等无线个域网(WPAN)技术的多种不同无线网络技术中的任一个)与移动终端10通信的接入点。AP 61、62、63、和64可耦合至互联网50。与MSC 46类似,AP 61、62、63、和64可直接耦合至互联网50。然而,在一个实施例中,AP 61、62、63、和64可经由GTW 48间接耦合至互联网50。此外,在一个实施例中,BS 44可认为是另一个AP 61、62、63、和64。AP 61能够通过20MHz的信道带宽以及任意其他适合信道带宽运行。另一方面,AP 62能够通过40MHz的信道带宽以及任意其他适合信道带宽运行,以及AP 63能够通过20MHz和40MHz两个信道带宽以及任意其他适合信道带宽运行。为此,AP 63可在20MHz信道带宽和40MHz信道带宽之间动态切换。AP 64典型地能够通过20MHz和40MHz两个信道带宽以及任意其他适合信道带宽运行,以及可在20MHz信道带宽和40MHz信道带宽之间动态切换。此外,AP(例如AP64)能够接收来自STA的被允许免除扫描的请求,AP 64能够对从STA发送的请求返回响应。从STA向AP(例如AP 64)发送的请求可包括报告。在一个示例性实施例中,报告(例如20/40BSS非容限信道报告单元11)可包含从一个或多个STA发送的扫描免除请求字段7。扫描免除请求字段7可包含例如用以指定各个STA 10是否正在请求免除扫描的比特的数据(如以下详细描述)。此外,一个实施例的AP 64能够向一个或多个STA(其向AP 64发送具有扫描免除请求字段7的20/40BSS非容限信道报告单元11)发送扫描免除响应帧8(其包含各个字段,其中这些字段中的一个是扫描免除响应字段)(见图7)。扫描免除响应帧8的扫描免除响应字段可包括例如用以指示是否允许STA免除扫描的一个或多个比特的数据(见图5A)。AP 61、62、63、和64以及STA 10可形成一个或多个基础服务集。一个或多个AP可用作控制具有特定BSS的STA的主机(例如AP 64)。可以理解,通过直接或间接地将移动终端10和计算系统52、源服务器54、和/或多个任意其他设备中的任一个连接至互联网50,移动终端10可彼此、与计算系统等通信,从而执行移动终端10的各种功能,例如向计算系统52.发送数据、内容等和/或从计算系统52接收内容、数据等。其中,术语“数据”、“内容”、“信息”和类似术语可交替使用,以表示能够根据本发明实施例发送、接收和/或存储的数据。因此,任意这种术语的使用不应该限制本发明实施例的精神和范围。

尽管图2中没有示出,附加地或代替地,除了通过互联网50将移动终端10连接至计算系统52之外,移动终端10和计算系统52可根据例如RF、BT、IrDA或任意多种不同有线或无线通信技术(包括LAN、WLAN、WiMAX、UWB技术等)中的任一个彼此耦合和通信。一个或多个计算系统52可附加地或可选地包括能够存储内容的可移动存储器,随后其可传输至移动终端10。此外,移动终端10可耦合至一个或多个电子设备,例如打印机、数字投影仪和/或其他多媒体捕获、生成和/或存储设备(例如其他终端)。与计算系统52类似地,移动终端10可被配置为根据多种技术(例如RF、BT、IrDA或任意多种不同有线或无线通信技术(包括USB、LAN、WLAN、WiMAX、UWB技术等)中的任一个)与便携式电子设备通信。

现在将参照图3描述本发明示例性实施例,在图3中显示了用于从软件去耦合硬件设置的系统的某些元件。可在例如图1的移动终端10或图2的网络设备上采用图3的系统。然而,应注意,也可在(移动的和固定的)各种其他设备上采用图3的系统,因此本发明实施例不应限于在例如图1和2的移动终端10或图2的网络设备的设备上的应用。

现在参照图3A、3B、3C和3D,提供支持在20MHz信道带宽、40MHz信道带宽以及20MHz和40MHz两个信道带宽下运行的设备的基础服务集的系统。图3A的系统和BSS包括AP 61、STA 10和AP 63。如上所述,TGn草案3.0提供这样一种机制,BSS可由此被配置为能够在40MHz模式下运行。根据TGn草案3.0,如果AP能够在40MHz模式下运行,则只要以下条件为真,则其如此运行。即,在指定作为STA扫描的结果的相应BSS中不存在来自STA的能够在40MHz带宽下运行的指示,但是存在在能够仅通过20MHz信道带宽运行的相邻信道(即,与各个STA的AP在上面运行的信道相邻)中配置的AP。在图3A中,STA 10(还可用作AP)可检测到在相邻信道上来自在20MHz信道带宽下运行的AP(例如AP 61)的信标,并且AP 61可向其AP(即,AP 10)通知在相邻信道中AP 61存在。信标可包括例如从AP 61发送的信号的数据,AP 61向STA 10通报他的存在。由于AP 61仅在20MHz信道带宽下在相邻信道上运行,所以AP 10必须在20MHz带宽下运行,而不是40MHz带宽,以符合TGn草案3.0,尽管一个实施例的AP 10能够在40MHz和20MHz两个信道带宽下运行。

如图3B所示,其中系统和BSS包括在20MHz信道带宽下运行的AP61、STA 10;在20MHz和/或40MHz信道带宽下运行的STA 10;和AP 63。STA 10(这里还称为STA A)可检测到在20MHz信道带宽下运行的在相邻信道上到达/来自另一STA 10(这里还称为STA C)的业务,并且STA A可向其AP 63通知在相邻信道中在20MHz信道带宽下运行的STA C存在。为此,当符合TGn草案3.0时,由于STA C正在20MHz信道带宽下在相邻信道中运行,所以AP 63必须在20MHz信道带宽下运行。

现在参照图3C,其中系统和BSS包括AP 61和AP 10。为此,应指出AP(例如AP 10)在决定配置其网络以在40MHz模式下运行之前也可扫描,以观察在不能够在40MHz模式下运行的相邻信道中是否存在任何AP(例如AP 61)。当符合TGn草案3.0时,由于AP 10检测到来自AP 61的信标(例如由图3A-3D中箭头所示),其指示AP 61在仅在20MHz信道带宽下运行的相邻信道上,所以AP 10可能不在40MHz信道带宽下运行。

如图3D所示,其中公开的系统和BSS包括AP 61、STA 10和AP 10。AP 10可检测到来自在20MHz信道带宽下运行的STA 10的相邻信道上的业务。为此,当符合TGn草案3.0时,AP 10将不在40MHz信道带宽下运行。一个实施例的AP 10将不配置BSS以在这种情形下运行的一个可能原因是因为,如果他切换至40MHz模式,则他需要随后使用已经存在业务(例如另一AP正在使用这个20MHz信道)的相邻信道的20MHz(与其当前20MHz信道一样),在例如QoS和功耗方面对于使用相邻BSS的STA将出现问题。给定BSS中的AP和STA(可在其AP及其相邻AP的覆盖区域的边缘)的覆盖区域,AP将不能够检测到重叠的所有情形(相对于信道使用)。然而,AP的“边缘重叠”的检测可能是有利地。这是因为在重叠区域中将不会立即存在许多STA,但是潜在地由于使用BSS的当前STA和/或新STA的移动性,存在在重叠区域中具有许多STA的可能性。如果AP是正在执行扫描的设备,则他将不能够支持在BSS中的STA之间的任何数据交换,直到扫描操作完成(因为AP的收发器被切换到新信道)。可需要STA参与,并因此可通过STA(而并非AP)执行在相邻信道上设备的检测。

应指出,上文引用的扫描操作典型地需要STA或AP将他们各自的收发器(例如无线电收发器)实际地切换至特定信道,以及执行主动扫描,即发送请求(例如广播)询问是否任何设备正在实际使用信道(在WLAN中,这个消息称为“探测请求”)。响应于该消息,如果存在使用信道的AP,则这个AP可(例如经由探测响应)通过其功能返回响应正在使用信道的信号(例如,指示他仅在20MHz模式下运行,并且他不能够支持40MHz模式,或他是遗留设备)。还应指出,扫描操作可需要STA或AP将他们的收发器(例如无线电收发器)实际地切换至特定信道,以及执行被动扫描,这监视信道上的任何业务以及可能地AP(广播他的功能)的信标传输。由于AP在其网络中正在支持到STA的业务,则典型地AP不能够将其收发器切换至另一信道。也就是说,典型地AP不能够停止服务于与其关联并自身执行扫描的STA。相反,AP可依赖于他从STA得到的信息,以决定是否配置为40MHz模式(即40MHz信道带宽)。目前的TGn草案3.0不需要AP执行扫描。

TGn草案3.0提出,如果指引到达/来自STA的业务量在阈值以下,则支持40MHz的STA可免除扫描。TGn草案3.0标准提供了阈值的最小、最大和缺省值(例如ACTIVITY_THRESHOLD)。然而,这个免除潜在地创建如下情形:如果AP在他们的扫描期间从STA接收到与BSS相关的信息,则AP将不具有足够的与相邻信道相关的信息。如上所述,STA典型地具有获得与相邻信道相关的信息的最佳机会,并且在使用40MHz时的AP可能实际地影响相邻AP的业务。例如,如果相邻网络仅支持20MHz信道带宽,则20MHz信道带宽上的这些设备不能够认识来自重叠的40MHz传输的业务,并且不利地影响了他们的QoS。在20MHz信道带宽上运行的这些设备中的某些可以是在系统或网络中先前部署的遗留设备(例如802.11b和802.11g设备)。

应指出,如果存在用于STA的任何(最小)业务,则对于各个AP可以降低其当前ACTIVITY_THRESHOLD值,并迫使许多STA执行扫描。然而,这个方法可得到40MHz STA,由于他们的电池电力消耗地更快所以限制了电池。然而,如果实际能够看到重叠信道的STA(例如由于网络中他们的位置/地点)没有承载任何业务,所以他们仍旧免除扫描,并且无法向AP提供与重叠相关的信息(这是期望的)。STA可看到与相邻信道相关的业务,并且受到另一AP控制。

本发明示例性实施例可克服这个情形,因为如果网络中的STA作为其扫描的结果能够向AP提供在一信道(AP当前不具有任何信息与其相关)上的信息,则一个实施例的STA不需要免除扫描,即使活动等级(即到达/来自STA的业务量)在阈值ACTIVITY_THRESHOLD以下。换句话说,与作为20/40MHz设备的AP相关的STA 10在关联的同时需要扫描。作为扫描的结果,如果STA发送“20/40BSS非容限信道报告”单元,则满足以下状态。

例如,如果仅存在一个被报告为在特定信道上的状态不适于20/40MHz BSS操作的STA 10,则STA 10不免除扫描,即使活动在预定阈值以下。备选地,如果存在多个被报告为信道不适用的STA 10,则可根据参照图4以下所述的协议向STA 10信号传输关于是否允许他免除扫描的信息。

现在,参照图4,提供根据本发明示例性实施例的通过使用扫描免除请求字段7请求扫描免除的协议。为了精确,一个示例性实施例的扫描免除请求字段可包括在“20/40BSS非容限信道报告单元”中,从而STA可信号传输其是否选择免除扫描。示例性实施例的可包括在“20/40BSS非容限信道报告单元”中的扫描免除请求字段可包含一个字节字段,即,“请求扫描免除”字段8。希望允许免除扫描的STA 10可将“请求扫描免除”字段比特设置为“1”,否则可将该比特设置为“0”,以指示不存在免除扫描的请求。STA 10可需要等待AP通过帧信令返回响应,其指示是否允许STA免除扫描。

作为实例,图5A是示出根据TGn草案3.0的20/40BSS非容限信道报告单元9的格式的视图。如图5A所示,20/40BSS非容限信道报告单元9包括单元ID(含有1个八位字节)和长度字段(是可变的,并取决于在信道列表中报告的信道数目)。单元ID指示这是“20/40BSS非容限信道报告”单元。基于0个八位字节的信道列表字段的最小长度,长度字段的最小值是1。根据TGn草案3.0,20/40BSS非容限信道报告应仅报告用于一个调节类的信道和用于对调节有效的信道。可使用多个20/40BSS非容限信道报告单元在多于一个调节类中报告信道。信道列表可包含可变数目个八位字节,其中每个八位字节可描述一个信道号。图5B是示出20/40BSS非容限信道报告单元11的格式的视图,其具有20/40BSS非容限信道报告单元9的所有字段,但是额外地包含扫描免除请求字段7,其包含1个八位字节,其中这个八位字节指定STA 10是否正在请求免除扫描。20/40BSS非容限信道报告单元11的信道列表能够包含STA发现不允许使用20/40MHz BSS的信道列表。

现在参照图6A,提供根据TGn草案3.0的信令图。如图所示,在图6A中,在信令操作600,STA 10能够向AP(例如AP 63)发送20/40BSS非容限信道报告单元9,并且在信令操作605,AP(AP 63)能够向STA 10发送回确收(ACK),以指示接收到20/40BSS非容限信道报告单元9。转到图6B,示出根据示例性实施例涉及具有从STA向AP(例如AP 64)发送的扫描免除请求7的20/40BSS非容限信道报告单元11的发送的信令图。在信令操作650,STA 10可向AP(例如AP 64)发送具有扫描免除请求3的标志集的20/40BSS非容限信道报告单元11。在信令操作655,AP(例如AP 64)可向STA 10发送确收(ACK),即接收到具有扫描免除请求3的标志集(例如设置为值1的比特)的20/40BSS非容限信道报告单元11。在信令操作660,AP(例如AP 64)可在“扫描免除响应帧”15中发送指示STA 10是否被允许免除扫描的信号。(见图7和以下论述)。在信令操作665,STA 10可向AP(例如AP 64)发送指示其接收到扫描免除响应帧15的确收(ACK)。

现在参照图7,提供根据示例性实施例从AP向一个或多个STA发送的扫描免除响应帧的框图。如图7所示,扫描免除响应帧8可包括单元ID字段、长度字段、调节类字段和扫描免除响应字段。这个实施例的长度字段是可变的,并且取决于在信道列表中报告的信道数目。长度字段的最小值为1(基于0个八位字节的信道列表字段的最小长度)。扫描免除响应帧8典型地涉及用于一个调节类的信道和用于对调节有效的信道。可使用多个扫描免除响应帧在多于一个调节类中报告与信道相关的数据。在这个示例性实施例中,调节类字段可包括1个八位字节。如果AP(例如AP 64)确定各个STA 10被允许免除扫描,则扫描免除响应字段可包括被设置为“1”的值的比特。另一方面,如果AP(例如AP 64)确定各个STA 10不被允许免除扫描,则扫描免除响应字段可包括被设置为“0”的值的比特。

现在参照图8,提供关于设置扫描免除响应帧8的扫描免除响应字段5的一个或多个规则的流程图。这样,在AP(例如AP 64,或图2的系统的任意其他适合AP)处可存在一个或多个规则,他们可由AP 64的处理器执行。例如,在操作800,可在AP 64的存储器(未示出)中定义和存储关于设置扫描免除响应帧8的扫描免除响应字段5的一个或多个规则。在操作805,在AP 64的存储器中可建立和存储以下规则,其用以指定是否从STA 10(这是仅信号传输20/40MHz使用的特定信道不可用的STA 10)发送扫描免除请求字段7的扫描免除3的请求(在20/40BSS非容限信道报告单元11中),然后将发送至该STA的扫描免除响应帧8的扫描免除响应字段5设置为“0”,指示该STA不免除扫描。如上所述,一个实施例的STA可在20/40BSS非容限信道报告单元11中信号传输信道的不可用。另一方面,在操作810,如果AP 64的处理器确定存在多个STA 10指示各个信道不可用,然后如果指示特定信道不可用于20/40MHz操作的所有STA都请求“免除扫描”,然后AP 64的处理器可例如通过将扫描免除响应字段设置为“0”从指示了特定信道不可用的STA选择或挑选至少一个STA,以继续扫描,并通过将扫描免除响应字段设置为“1”使得所有其他STA允许免除扫描。

AP 64的处理器可(在指示了信道可用的STA中)选择或挑选指示了信道最大数的可用的STA 10。例如,考虑了3个STA 10(即STA 1,STA2,和STA 3)的情形。考虑了STA 1指示了信道1,4和5不可用,并且STA 2指示了信道1和4不可用。另一方面,STA 3指示了信道1和5不可用。为此,AP 64的处理器可挑选或选择STA 1,因为STA 1示出了信道最大数的不可用(例如在这个实例中的3)。

应指出,可基于轮询挑选STA,以允许STA保存电力。例如,如果在特定时间点,STA 1和STA 2请求了扫描免除,并且他们指示了对于他们两者共同的至少一个信道(由此AP不被推荐切换至40MHz操作),然后如果在更早的时间点AP允许STA 1免除扫描,如果存在来自STA 1(例如由于活动阈值STA 1必须发送报告)和STA 2的类似可用报告,然后AP可挑选STA 2允许免除扫描,从而在STA 1和STA 2之间交替。在操作815,如果AP的处理器从指示了特定信道不可用的STA 10确定存在没有请求免除扫描的至少一个STA 10,然后可允许请求免除扫描的所有STA 10如此操作,并且将在扫描免除响应字段中发送指示允许免除扫描的扫描免除响应帧8。在操作820,如果AP 64的处理器确定存在STA 10指示20/40MHz操作不可用的多个信道,然后AP 64可针对每个信道重复操作800至820,即使存在STA 10不能够被受限免除扫描的一个信道。为此,AP 64可不允许STA 10免除扫描。应指出,可在20/40BSS非容限信道报告单元11中包括STA指示20/40MHz不可用的多个信道。例如,这个信息可以在信道列表字段中。

在备选实施例中,在其信标中的AP 64可通过设置其信标中的字段或将信标中的ACTIVITY_THRESHOLD字段设置为0来声明他不向STA提供扫描的任何免除(例如需要扫描所有40MHz STA 10)。这个帮助STA在关联时确定他们是否想要与特定AP关联。为了使得STA与AP关联,STA可向AP返回响应的AP发送关联帧。如果AP想要包括STA作为其BSS的一部分,则来自AP的响应可包括STA将通过AP被寻址的标识(ID)。

可以理解,可通过各种装置(例如硬件、固件、和/或包括一个或多个计算机程序指令的软件)来实现如图8所示的流程图的每个方框或步骤以及流程图中的方框的组合。例如,可通过计算机程序指令来实现上述一个或多个过程。在此,实现上述过程的计算机程序指令可通过存储器设备(例如移动终端的存储器设备)来存储,并通过处理器(例如移动终端的处理器)来执行。可以理解,可将任意这种计算机程序指令载入到计算机或其他可编程装置(即硬件)上,以生成机器,从而在计算机或其他可编程装置上执行的指令创建用于实现在流程图的方框(多个)或步骤(多个)中指定的功能的装置。这些计算机程序指令还可以存储在指示计算机或其他可编程装置按特定方式运行的计算机可读存储器中,从而在计算机可读存储器中存储的指令生成这样的制品,其包括实现在流程图的方框(多个)或步骤(多个)中指定的功能的指令装置。计算机程序指令还可载入到计算机或其他可编程装置中,以使得一系列可操作步骤可以在计算机或其他可编程装置上执行,以生成计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图的方框(多个)或步骤(多个)中指定的功能的步骤。

可通过许多方式执行上述功能。例如,可采用实现以上每个功能的任意适当装置来实现本发明实施例。在一个实施例中,本发明的所有或一部分单元通常在计算机程序产品的控制下运行。执行本发明实施例的方法的计算机程序产品包括计算机可读存储介质(例如非易失性存储介质)和在计算机可读存储介质中实现的计算机可读程序代码部分(例如一系列计算机指令)。

这里阐述的本发明的许多修改和其他实施例使得本领域普通技术人员明了涉及的这些发明具有在前述说明书和相关附图中呈现的教导的和优点。因此,可以理解,本发明实施例不限于这里公开的特定实施例,并且旨在将其修改和其他实施例包括在所附权利要求的范围内。尽管这里采用特定术语,但是他们的使用仅在于一般性和说明性的意义,而并非限制。

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