CN101032094A - 使用多信道无线电建立到移动设备的高可靠性无线连接的方法 - Google Patents

使用多信道无线电建立到移动设备的高可靠性无线连接的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101032094A
CN101032094A CNA2005800332171A CN200580033217A CN101032094A CN 101032094 A CN101032094 A CN 101032094A CN A2005800332171 A CNA2005800332171 A CN A2005800332171A CN 200580033217 A CN200580033217 A CN 200580033217A CN 101032094 A CN101032094 A CN 101032094A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wireless network
client apparatus
network client
throughput
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2005800332171A
Other languages
English (en)
Inventor
A·帕里西卡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Symbol Technologies LLC
Original Assignee
Symbol Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Symbol Technologies LLC filed Critical Symbol Technologies LLC
Publication of CN101032094A publication Critical patent/CN101032094A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/18—Selecting a network or a communication service
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices
    • H04W88/06—Terminal devices adapted for operation in multiple networks or having at least two operational modes, e.g. multi-mode terminals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

一种使用高吞吐量多信道无线网络客户机装置的方法，包括：在智能单元上运行驱动器软件；在多信道无线电单元上运行固件代码；扫描网络环境以寻找可用信道；生成所述网络环境中可用接入点的列表；根据自定义的方法选取多个可用接入点；与所选的所有接入点建立多重伴行无线电连接；在所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置与所述网络之间交换数据；以及持续地保持一组理想的伴行无线电连接。

Description

使用多信道无线电建立到移动设备的高可靠性无线连接的方法
技术领域
本发明一般涉及无线网络客户机设备。本发明尤其涉及使无线网络(WLAN)客户机设备能伴行地利用多信道接入和传送能力的方法和装置。
背景技术
单信道WLAN接入点(AP)允许企业类网络管理的能力有限。这是因为只有单个无线电信道可用于处理数据通信和无线(WLAN)管理两者。单信道试图处理这两个任务。当今解决这个问题的WLAN管理方案归为两类：单信道集成信道扫描方案以及网络监视重叠。
单信道集成信道扫描方案通过周期性地停止数据通信来扫描所有可用WLAN信道以寻找未授权WLAN活动，从而利用单信道AP来监视网络的异常、网络状态以及未授权的设备。该方法对于数据通信是破坏性的，对于语音通信尤为如此，因为每次AP离线以监视网络时，网络通信流都被中断。此外，实际上它只在AP执行信道扫描的这一很短的期间监视网络，而在大部分时间都让网络处于未监视状态。
网络监视WLAN重叠法提供了部署在整个企业的专用WLAN监视设备来“监听”网络从而监视网络。该方法是在单信道扫描方法上的改进，然而它需要购买、安装、维护和管理通常来自与所部署的AP的供应商不同的供应商的一组额外的WLAN硬件。这导致IT部门的开销增加。
单信道网络客户机设备也带来了很多挑战。当使用802.11a、802.11b、或802.11g协议时，无线移动客户机设备通过多个WLAN接入点保持与网络的连接。如果RF环境改变，例如由于RF干扰、由于客户机设备的物理环境改变、或由于移动客户机设备的移动，移动客户机设备暂时失去与网络接入点的连接。
在这种情况下，如果有一个不同的接入点可用，则网络客户机设备必须连接到该接入点，或保持脱离一段时间。不管哪种情况，通信流都要被中断一段时间。由于无线连接的固有特性，移动单元与无线网络之间连接间断并不罕见。
解决以上问题的当前方案试图提高将单信道客户机设备与网络联合的单无线电连接的可靠性。这可以通过在功能层或软件层提高单无线电连接的质量来实现。当前这些方案中没有一个是高效和/或高成本效益并且实现持续连接、可靠性和高吞吐量的。
相应地，接入点和客户机设备都需要能够实现永久连接、更高数据吞吐量和更佳可靠性的改进的且高成本效益的方法和装置。
发明内容
本发明包括一种使用高吞吐量多信道无线网络客户机装置的方法，该方法包括以下步骤：在嵌入在多信道无线网络客户机装置中的智能单元上运行驱动器软件；在附属于同一客户机装置的多信道无线电单元上运行固件代码；扫描网络环境中以寻找可用信道；生成网络环境中可用接入点的列表；根据自定义方法选择多个可用接入端口；与所选的所有接入点建立多重伴行无线电连接；以及在高吞吐量多信道无线网络客户机装置与所述无线网络之间交换数据。
本发明还包括：实施上述方法的环境；包括用于与无线网络通信的多信道系统的高吞吐量多信道无线网络客户机装置；用于将多信道无线电系统与无线网络关联的装置；以及操作性和功能性地连接到客户机装置的内部天线组合件。
本发明的以上和其它特征及优点将因以下对附图中所示的本发明的优选实施例的更为具体的说明而显而易见。
附图说明
参照附图对本发明进行说明。在附图中，相同的标号指示相同或功能上类似的元件。另外，标号最左边的数字标识首次出现该标号的附图。
图1示出了多个单信道网络客户机设备共用一条单通信信道的无线LAN。
图2示出了根据本发明的一个方面的多个多信道无线网络客户机设备与多个接入点保持多重联系的无线LAN。
图3是示出了单信道网络客户机设备的无线802.11g LAN吞吐量与和多个接入点伴行地保持多重联系的802.11g多信道无线网络客户机设备的吞吐量之间的对比的表。
图4示出了多个单信道网络客户机设备与各AP共用受到其环境内存在的障碍物的单个通信信道的无线LAN。
图5示出了根据本发明的多个多信道无线网络客户机设备与多个接入点保持多重联系的无线LAN，并提出了图4中所示的问题的解决方案。
图6示出了根据本发明的一个实施例的高吞吐量多信道无线网络客户机装置的示例。
图7示出了根据本发明的另一实施例的高吞吐量多信道无线网络客户机装置的另一示例。
图8示出了根据本发明的又一实施例实现的示例性多信道便携式数据获取设备。
图9示出了多信道无线电单元的示例性实现。
图10是示出了根据本发明的一种使用高吞吐量多信道无线网络客户机装置的方法的流程图。
具体实施方式
以下具体说明本质上仅是示例性的，并不意图限制本发明以及本发明的应用和使用。此外，本发明并不意图由在前序技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中给出的任何表述或暗指的原理来限定。
在以下优选实施例的具体说明中，参照构成说明书的一部分并为了说明示出了可在其中实施本发明的具体实施例的附图。需要理解的是，可使用其它实施例以及可进行结构性改变而不会背离本发明的范围。
图1示出了多个无线网络客户机设备共用单个通信信道的无线LAN。
图1所示的环境100包括无线LAN，其包括多个主机或接入点102A到102C以及多个单信道无线网络客户机装置104、106、和108。接入点102A-C是通过采用802.11a、802.11b、或802.11g标准的网络通信的单信道接入点。对于本示例，所用的WLAN协议是802.11g。802.11g协议在2.4GHz频段上支持总共12个不同的数据传输速率。它们为每秒1、2、5.5、6、9、11、12、18、24、36、48、和54兆比特。
在一个示例实现中，环境100是在天花板上间隔预定距离安装有多个接入点102A到C的仓库。每个接入点有一个预定的已知覆盖区域。该接入点覆盖区域重叠以为整个区域提供完全的覆盖。诸如数据收集设备等多个单信道无线网络客户机移动设备/装置104、106、和108在仓库中移动。仓库环境中所遇到的数据采集设备的示例为扫描器、移动计算机、条形码读取器、RFID标签读取器等。
仓库100中存在金属结构。仓库中金属结构的存在以及隐含地AP覆盖区域中金属结构的存在导致客户机设备无线电干扰和连接丢失。
每个网络客户机装置通过所部署的使用单连接信道110的无线LAN与接入点通信。无线网络客户机装置104到108通过接入点102A-C相互通信。从接入点到网络客户机移动设备的传输数据速率取决于主机与客户机间的距离以及客户机移动设备相对于接入点的位置以及其它因素。例如，即使两个移动客户机装置与一个接入点距离相同，它们的传输速率也可能不同。这可能是因为在接入点与各客户机装置间的直接通信路径中有障碍物。在本示例中，环境100中金属结构的存在引起干扰和连接丢失。单连接网络客户机设备与最近的接入点连接并在移动时在接入点之间漫游以建立较佳的连接。
在图1所描绘的情景中，介于无线网络客户机装置108和接入点102C之间的金属结构切断连接102。不论装置108是固定的还是移动的，如果有接入AP 102A或B的机会，则装置108均需要向任一AP 102A或B迁移以建立链路。此外，AP102A和B需要有足够的覆盖区域以覆盖装置108所处的位置。
图2示出了根据本发明的一个方面的多个多信道无线网络客户机设备与多个接入点保持多重联系的的无线LAN。
图2所示的环境200包括根据本发明的一个方面实现的一个无线LAN，其包括多个主机或接入点102A到102C，以及多个多信道无线网络客户机装置202、204、和206。这多个主机或接入点102A到102C是通过采用802.11a、802.11b、或802.11标准的网络通信的单信道接入点。对于本示例，所采用的WLAN协议是802.11g。802.11g在2.4GHz频段支持12个不同的数据传输速率。
这多个无线网络客户机装置202、204、和206是根据本发明实现的多信道无线网络客户机装置。
环境200是在天花板上间隔预定距离安装有多个接入点102A到C的仓库。每个接入点有一个预定的已知覆盖区域，这些覆盖区域相互重叠以提供整个区域的完全覆盖。诸如数据采集设备等多个多信道无线网络客户机移动设备在仓库中移动。仓库环境中所遇到的多信道无线数据采集设备的示例为扫描器、移动计算机、条形码读取器、RFID标签读取器等。该方法和本发明的精神实质不仅限于数据采集设备的上述示例，而是延及将在本文件中进一步列出的所有数据采集设备。
这些数据采集设备是多无线电信道无线网络客户机装置。它们的多信道特征使它们能够与其环境中存在的其它多信道数据采集设备和数个接入点建立多重的伴行无线电连接。多信道无线网络客户机装置与其环境中存在的数个其它单接入信道或多接入信道数据采集设备建立连接。多信道无线网络客户机装置还与其所处覆盖区域的数个单信道或多信道接入点建立连接。
在图2所示的示例性环境即仓库中，多信道数据采集设备204在给定时间与其所驻留的覆盖区域的接入点102B建立无线电连接212。多信道数据采集设备204还与单信道或多信道数据采集设备202或206建立连接并可在同一时间与接入点102A或102C建立连接。
如果多信道数据采集设备204与接入点102B之间在一给定时间建立的连接链路212的路径中存在障碍物，则设备204与其它可用接入点建立连接。在设备204从接入点102B覆盖的区域向其它区域迁移时，它将伴行地与新区域中的接入点和位于该区域之外的其它接入点建立连接。
如果有金属结构介于接入点102C与多信道数据采集设备206之间并且连接212被切断，则观测到唯一的结果就是，通过设备与其半径范围之内的其它AP建立的其余链路从设备206向网络转发的数据量下降。
以上的多信道数据采集设备202与两个AP建立连接、多信道数据采集设备204仅与一个AP建立连接以及多信道数据采集设备206与三个AP建立连接的示例本质上仅是示例性的，并且不意图以任何方式限制本发明。环境200中存在N个多信道数据采集设备与同一环境中存在N个AP之间的多种其它组合对于本领域的技术人员是显而易见的。
图3是示出了无线802.11g LAN网络单信道客户机设备的吞吐量与伴行地和多个接入点保持多重联系的802.11g LAN网络多信道客户机设备的吞吐量之间的比较的表。
与其各自的AP建立单无线电连接的单信道数据采集设备104、106、和108具有每秒54兆比特(Mbps)的最大数据吞吐量。类似于图2中所表示的情景中的、具有通过多信道通信的增强的多信道能力的相同数据采集设备根据建立的伴行连接数示出108Mbps、54Mbps或162Mbps的最大数据吞吐量。观察到对比单信道使用情形，此特定情形所实现的带宽增量可高达200％。图3中所示的表300总结了以上观察。
以上分析假设获得了最大吞吐量。在真实环境中，实际设备吞吐量较小。但以上分析仍是有效的并且在使用多信道数据采集设备时观察到最大200％的增大的吞吐量。
对于采用速率为11Mbps的802.11b标准的接入点，一般获得小于6Mbps的用户数据吞吐量，通常更小。802.11a和802.11g硬件能够给用户大约18到22Mbps。最大数据调制速率为54Mbps。吞吐量在离接入点的距离增加时下降。以上所作及表300中所示的观察还适用于以上关于使用802.11b协议的情形。
客户机设备离接入点越远WLAN吞吐量就或多或少地快速下降。下降取决于在两个设备之间有多少金属、木材、水泥以及其它建筑材料或RF干扰物。另外，在当今几乎所有的情形中，接入点是共享介质：它所能传送的所有吞吐量要在连接到这一个接入点的许多用户之间分配。
图4示出了多个单信道网络客户机设备与AP共用受到环境内存在的障碍物影响的单通信信道。
图4所示的环境400包括一个无线LAN，其包括多个主机或接入点102A到102C以及多个单信道无线网络客户机装置104、106、和108。接入点102A-C是通过采用802.11a、802.11b、或802.11g标准的网络通信的单信道接入点。
在一个示例性实现中，环境400是在天花板上间隔预定距离安装有多个接入点102A到C的仓库。每个接入点有一个预定的已知覆盖区域。接入点覆盖区域重叠以为整个区域提供完全的覆盖。诸如数据采集设备等多个单信道无线网络客户机移动设备/装置在仓库中移动。仓库环境中所遇到的数据采集设备的示例为扫描器、移动计算机、条形码读取器、RFID标签读取器等。
每个网络客户机装置通过所部署的使用单连接信道110的无线LAN与接入点通信。单信道无线网络客户机装置104到108通过接入点102相互通信。从接入点到网络客户机移动设备的数据传输速率取决于主机与客户机间的距离以及客户机移动设备相对于接入点的位置以及其它因素。例如，即使两个移动客户机装置与一个接入点距离相同，它们的传输速率也可能不同。这可能是因为在接入点与各客户机装置间的直接通信路径中有障碍物。
在图4所描绘的情景中，诸如金属集装箱或卡车等较大金属结构402介于单信道无线网络客户机装置104与接入点102A之间。因此连接110被切断。不论单信道装置104是固定的还是移动的，如果有接入AP 102B或C的机会，则装置104需要向任一AP 102B或C迁移以建立诸如406等链路。此外，AP 102B和C需要有足够的覆盖区域以覆盖装置104此时所处的位置。在一给定的时间这些条件中没有一个满足并不罕见，因此单信道客户机装置104完全从网络脱离一段时间。这转变为数据丢失、低可靠性以及缺乏整个网络的稳健性。
图5示出了根据本发明的多个多信道无线网络客户机设备与多个接入点保持多重联系的无线LAN，并提出了图4中所示的问题的解决方案。
当在环境400中使用多信道无线网络客户机装置时，如果有较大金属障碍物402介于接入点102A和多信道无线网络客户机装置202之间，则不需要漫游。如果通信212被该较大金属物的存在所切断，则多信道网络客户机装置202具有若干其它无线电信道可用来建立与其它可用AP的联系。因此装置202将通过AP 102B和C中其余的AP来保持链接到网络。因此，上行或下行的向网络的数据传输没有中断，由此得到永久连接和更高可靠性。
图6示出了根据本发明的一个实施例的高吞吐量和稳健的多信道无线网络客户机装置的示例。
多信道无线网络客户机装置600包括通过接口604与智能单元606连接的I/O单元602。智能单元606通过接口608与多信道无线电单元610连接，无线电单元610通过连接装置612被链接到天线组合件614。
在本发明的一个实施例中，I/O单元602是扫描引擎、签名捕捉垫、显示器、相机、生物测定设备、磁条读取器、小键盘/鼠标或的任意一种或本领域的技术人员根据本文献的教义所知的可集成本发明的其它任何设备或这些设备的组合。
I/O单元602通过接口604与智能单元606链接。接口604的示例为串行、并行及视频接口。接口604根据I/O 602的特性来选择。
智能单元606一般是具有芯片上或外部存储器的中央处理器(CPU)。CPU运行特别为多信道无线网络客户机装置开发的特定的自定义驱动器软件。
接口608将CPU 606与多信道无线电单元610连接。自定义固件代码/软件驻留于多信道无线电单元610上或在其上运行。自定义固件/代码软件是为多信道无线电单元610定制的、管理从多信道无线电单元610的数据发送/接收的软件。可能的接口608的一个示例是微型PCI总线。多信道无线电单元610通过连接装置，例如同轴电缆612与天线组合件614连接。天线组合件614是一对天线、天线组合件、环形天线、或天线阵列，这取决于用户的偏好和该多信道无线电设备所用的特定环境。
在诸如示例性环境400中所使用的多信道无线网络客户机装置600允许与环境400中存在的数个AP以及其它单或多无线电信道无线网络客户机装置建立多重伴行无线电连接。因此，无线电连接路径中存在较大障碍物不会中断连接以及将设备从网络分离。该设备不需要像在单无线电连接无线网络设备情形中那样漫游。
图7示出了根据本发明另一实施例的高吞吐量无线多信道网络客户机装置的另一示例。
装置700包括通过串行接口604与CPU 606连接的I/O单元602。CPU 606包括外部存储器单元702并通过微型PCU总线608与多信道无线电单元610连接。多信道无线电单元610通过同轴电缆612连接到天线组合件614。
诸如电源、电池单元、电池充电器、电源连接器、天线连接器等其它硬件要素由装置700限定并且不在图7中表示。
装置700为网络的连接性/可靠性问题提供相同的解决方案。装置700能够同时连接到数个AP和其它客户机装置，因此即使在其环境中存在障碍物也能维持到网络的永久连接。
图8示出了根据本发明的又一实施例实现的示例性多信道便携式数据获取设备。
便携式数据获取设备800包括上模块802、以及下模块824。上模块802包括含CPU 806、存储器单元808、以及振荡器810的内核804。除了内核804，上模块802还包括电源电路812、串行、USB和/或音频驱动器814、I/O连接器816、电池充电器814、多信道WLAN无线电816、以及天线连接器818。所有这些要素都操作性、功能性地以及电连接在上模块802内。电池充电器814维持内部或外部电池820。天线连接器818将上模块802与天线组合件822连接。
下模块824包括小键盘和触发器826、LED 828、扬声器和话筒830、显示器832、串行USB和JTAG端口834、诸如PCMCIA/CF 836等接口功能卡、以及成像器/扫描仪单元838。
CPU单元806包括并运行驱动器软件而无线电单元816主宿固件代码。
图9示出了多信道无线电单元的一个示例性实现。
多信道无线电单元900包括天线组合件902、宽带RF前置芯片904、宽带模拟基带芯片906、以及多信道数字基带处理器和MAC芯片908。天线组合件包括单天线、线圈天线、和/或两个或多个天线的组合件。宽带RF前置芯片904包括宽带A/D转换器910和宽带DAC转换器912。多信道数字基带处理器和MAC芯片908包括网络管理资源914、多个滤波器/基带组合件916、以及处理器内核922。网络管理资源914运行快速傅立叶变换算法(FFT)914a以及频谱监视器914b。多个滤波器/基带组合件916包括并行布置的N对滤波器918和基带920。处理器内核922包括操作性地连接的MAC引擎924、PCI 926、E-net MAC 928、CPU 930、以及硬件加密引擎934。
支持WLAN多信道同时运行实现提供高达单信道客户机设备的50倍容量的高性能多信道无线网络客户机装置。高度集成的多信道无线电单元使用宽带频谱处理技术来减轻RF干扰并持续地监视整个RF频谱。
多信道无线网络客户机设备技术还实现了能够同时允许诸如数据语音会聚、增强的安全性、定位等要求良好吞吐量的服务的任意组合的灵活的客户机设备。
多信道无线电无线网络单元不断地监视现用的和非现用的信道以寻找最优WLAN信道而不会中断通信话务流。它还具有检测802.11以及诸如蓝牙、微波炉和无绳电话等非802.11干扰。如果需要，多信道无线电单元支持同时802.11a/b/g通信的多个信道的任意组合。
如果多信道无线电单元900实现为智能宽带WLAN单元，则它可以是将独特的RF、模拟、数字和系统软件技术组合成一个完整的WLAN客户机设备解决方案的完整的高度集成的WLAN芯片上系统。单元900的每个部分都针对宽带、多信道、多频段工作进行最优化以实现最灵活的多服务客户机设备。
如果多信道无线电单元900实现为2.4GHz宽带RF装置，则它用作支持三个同时的802.11b/g工作信道的IEEE 802.11b/g WLAN应用的完全集成的直接转换2.4GHz收发机。
如果多信道无线电单元900实现为5GHz宽带RF装置，则它用作支持最高达12个同时的802.11a工作信道的IEEE 802.11a WLAN应用的完全集成的直接转换5GHz收发机。
如果多信道无线电单元900实现为模拟基带单元，则它用作集成了超快采样12位模数转换器(ADC)和两个IQ高性能10位数模转换器(DAC)的高性能、低功率、完全单片的设备。
如果多信道无线电单元900实现为三信道数字基带处理器和MAC，则它用作包括三倍速可编程媒体访问控制器(MAC)、三个并存的顺应IEEE 802.11a/b/g的数字基带以及能够实现162Mbps峰值数据速率的调制解调器的多信道、多标准设备。该三信道数字基带处理器和MAC还包含向客户机设备提供详细RF频谱信息的网络管理资源路径。硬件支持的802.11i安全性以及嵌入式以太网MAC可被集成到多信道数字基带处理器和MAC中。这些组件与系统软件一起提供多信道客户机设备的功能性和可扩展性。
图10是示出了根据本发明的一种使用高吞吐量多信道无线网络客户机装置的的方法的流程图。
方法1000包括步骤1002到1012的序列。在步骤1002给多信道无线网络客户机装置上电后，在步骤1004驱动器软件开始在CPU上运行。在步骤1006，固件代码也在在多信道无线电单元上开始运行。在步骤1008，CPU上运行的驱动器软件命令多信道无线电单元扫描所有可用信道。在步骤1010，当扫描完成时生成该区域中可用AP的列表。区域中可用接入端口的列表被发送回CPU。在步骤1012，驻留在CPU上并自动启动的驱动器软件根据可用接入端口的列表选择一个、两个或所需要的数目的接入端口。在步骤1014，将由多信道无线电单元在不同的信道上伴行地建立与所选的接入端口的无线电连接。这些信道都可从多信道无线电单元得到。由驱动器软件告诉多信道无线电单元应该建立什么连接。上述步骤的演替：在步骤1008扫描可用的信道；在步骤1012确定；以及在1014建立连接，是周期性重复的步骤序列。一旦已在步骤1014中建立链路，则在步骤1016中驱动器软件命令来自多信道无线网络客户机设备的数据被发送到网络从网络接收数据到多信道无线网络客户机设备。
驱动器软件负责所建立的连接之间数据的管理和路由。这是驱动器周期性地或不断执行的功能。网络的扫描周期性地发生。由驱动器软件确定要建立哪个连接和不建立哪个连接。驱动器软件还确定要维持哪些连接并将从多信道无线网络客户机设备上行和下行的数据分类。驱动器软件将应用数据分到正确的链路并将来自网络的数据发送到在多信道网络设备上运行的应用。
驱动器软件和固件代码都力图持续地保持一组理想的伴行无线电连接。
由于本发明的目的在于为当前单信道网络客户机设备缺乏可靠性和稳健性提供解决方案，所以对于本发明可预想一系列具体的应用。
在由接入点网络覆盖的仓库中，如果每个移动客户机能够保持多重无线电连接，则移动单元由于无802.11a/b/g链路不可用而断开的可能性大大降低。例如，如果一个单信道网络客户机设备无线地连接到附近的AP并且它对该AP的视线被例如移动的汽车暂时地遮挡住，则可能发生性能下降或完全从网络脱离直到与其它AP建立了新的连接。
在仓库中，多个接入点被安装在天花板上，但是如果移动单元在仓库中移动，则仓库中的金属结构会引起干扰或连接丢失。本发明提出的将多信道无线电单元集成到WLAN客户机移动单元中的方案防止了连接丢失并且与此同时允许接入多个接入点。
除了允许客户机设备在具有许多干扰的环境中可靠使用外，另一个优点是增加了从客户机设备到网络的吞吐量。可以向多重无线电设备或从其发送至少多出三倍的数据。驱动器软件被设计成能够有效地管理通信，因此更多的总带宽被利用。
在移动终端用于病床边的数据检索的医院环境中，可能需要快速地下载较大的图形文件。在多链路无线电同时关联到多个AP的情况下，多重链路的带宽可被聚集从而以较少的时间执行下载，由此提高用户的效率。
本发明另一个潜在的应用环境是高可靠性无线便携式计算设备或膝上型和台式计算机的无线适配器的研发和生产。发现在这些设备的吞吐量和可靠性上有了极大改善。这可以通过将本发明提出的方案集成到这些设备中来实现。
使用本发明的方法和装置的移动设备的其它示例为诸如自动识别系统、射频入口、移动计算机、电话设备、PDA、相机、数据存储块等数据采集设备。将会用到本发明的方法的自动识别系统的示例为条形码读取器、诸如RFID读取器等射频识别系统、光学字符识别系统、诸如指纹读取器、语音读取器或视网膜读取器等生物测定系统。并不应将以上所列视作是穷尽性的，能够从本发明的方法和实现获益的其它数据采集设备对相关领域的技术人员将是显而易见的。
本发明提出了一种高成本效益的方案，因为客户机设备上安装的一个无线电单元允许同时连接到最多达数个信道而无需同时在客户机方具有每个使用带宽中不重叠的一段的多个不同的无线电。
需要理解的是，以上说明旨在为说明性而不是限制性的。许多其它实施例在审阅了以上说明后对本领域的技术人员将是显而易见的。因此，本发明的范围应该参照所附权利要求以及这些权利要求所享有的等效方案的全部范围来确定。

Claims (56)

1.一种使用高吞吐量多信道无线网络客户机装置的方法，所述方法包括：
在智能单元上运行驱动器软件；
在多信道无线电单元上运行固件代码；
扫描网络环境以寻找可用信道；
生成所述网络环境中可用接入点的列表；
根据自定义的方法选取多个可用接入点；
与所选的所有接入点建立多重伴行无线电连接；
在所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置与所述网络之间交换数据；以及
持续地保持一组理想的伴行无线电连接。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扫描步骤周期性地执行。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扫描步骤持续地执行。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驱动器软件管理所述建立的多重伴行无线电连接间的所述数据。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驱动器软件在所述建立的多重伴行无线电连接之间路由所述数据。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括根据预定的算法决定要建立哪些连接的步骤。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括决定在所述客户机装置和所述无线网络之间交换的所述数据的特性的步骤。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述数据中对上行或下行通信进行分类的步骤。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置采用IEEE 802.11a标准协议。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置以6、9、12、18、24、36、48、和54Mbps中的任一种来交换数据。
11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置使用多个不重叠的信道来交换所述数据。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置使用三个不重叠的信道。
13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置采用IEEE 802.11b标准协议。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置以1、2、5.5、和11Mbps中的任一种来交换数据。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置使用多个不重叠的信道来交换所述数据。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置使用三个不重叠的信道。
17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置采用IEEE 802.11g标准协议。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置以1、2、5.5、6、9、11、12、18、24、36、48、和54Mbps中的任一种来交换数据。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置使用多个不重叠的信道来交换所述数据。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述高吞吐量多信道无线网络客户机装置使用三个不重叠的信道。
21.一种无线网络，所述无线网络包括：
多个接入点；以及
多个高吞吐量多信道无线网络客户机设备，
其中所述多个接入点与所述多个高吞吐量多信道无线网络客户机设备通过多重无线电信道操作性地连接，以及
所述接入点是单信道和多信道接入点中的一种。
22.一种高吞吐量多信道无线网络客户机装置，所述装置包括：
用于与无线网络通信的多信道系统；
用于将所述多信道系统与所述无线网络关联的装置；以及
操作性及功能性地连接到所述客户机装置的内部天线组合件。
23.如权利要求22所述的高吞吐量多信道无线网络客户机装置，其特征在于，所述用于关联的装置是专用软件。
24.如权利要求23所述的高吞吐量多信道无线网络客户机装置，其特征在于，所述专用软件是定制的驱动器软件。
25.如权利要求23所述的高吞吐量多信道无线网络客户机装置，其特征在于，所述用于关联的装置是定制的固件软件。
26.一种高吞吐量多信道无线网络客户机装置，所述装置包括：
数据输入单元；
通过第一接口连接到所述数据输入单元的智能单元；
通过第二接口连接到所述智能单元的多信道无线电单元；以及
链接到所述多信道无线电单元的天线组合件。
27.如权利要求26所述的高吞吐量多信道无线网络客户机装置，其特征在于，所述数据输入单元是扫描引擎、签名捕捉垫、显示器、相机、生物测定设备、磁条读取器和小键盘/鼠标中的任意一种。
28.如权利要求26所述的高吞吐量多信道无线网络客户机装置，其特征在于，所述智能单元是CPU。
29.如权利要求28所述的高吞吐量多信道无线网络客户机装置，其特征在于，所述CPU包括外部存储器。
30.如权利要求28所述的高吞吐量多信道无线网络客户机装置，其特征在于，所述CPU包括内部存储器。
31.如权利要求28所述的高吞吐量多信道无线网络客户机装置，其特征在于，驱动器软件在所述CPU上运行。
32.如权利要求29所述的高吞吐量多信道无线网络客户机装置，其特征在于，驱动器软件驻留于所述存储器上。
33.如权利要求30所述的高吞吐量多信道无线网络客户机装置，其特征在于，驱动器软件驻留于所述存储器上。
34.如权利要求26所述的高吞吐量多信道无线网络客户机装置，其特征在于，所述第一接口是串行接口、并行接口、以及视频接口中的任意一种。
35.如权利要求26所述的高吞吐量多信道无线网络客户机装置，其特征在于，所述第二接口是微型PCU总线。
36.如权利要求26所述的高吞吐量多信道无线网络客户机装置，其特征在于，所述天线组合件是一对天线、天线组合件、环形天线、和天线阵列中的任意一种。
37.一种高吞吐量便携式数据获取无线网络客户机装置，所述装置包括：
操作性地连接到下模块的上模块。
38.如权利要求37所述的高吞吐量便携式数据获取无线网络客户机装置，其特征在于，所述上模块包括操作性和功能性地连接的：内核、电源电路、多个驱动器、和多个连接器。
39.如权利要求38所述的高吞吐量便携式数据获取无线网络客户机装置，其特征在于，所述内核包括CPU、存储器单元、和振荡器中的至少一种。
40.如权利要求37所述的高吞吐量便携式数据获取无线网络客户机装置，其特征在于，所述下模块包括操作性和功能性地连接的小键盘、触发器、LED、扬声器、话筒、显示器、端口、卡、成像器和扫描仪中的至少一种。
41.如权利要求37所述的高吞吐量便携式数据获取无线网络客户机装置，其特征在于，所述无线网络客户机装置是一个或多个数据采集设备。
42.如权利要求41所述的高吞吐量便携式数据获取无线网络客户机装置，其特征在于，所述无线网络客户机装置是一个或多个自动识别系统(AUTO ID)。
43.如权利要求42所述的高吞吐量便携式数据获取无线网络客户机装置，其特征在于，所述自动识别系统是条形码读取器。
44.如权利要求42所述的高吞吐量便携式数据获取无线网络客户机装置，其特征在于，所述自动识别系统是射频识别系统(RFID)。
45.如权利要求44所述的高吞吐量便携式数据获取无线网络客户机装置，其特征在于，所述射频识别系统是RFID读取器。
46.如权利要求42所述的高吞吐量便携式数据获取无线网络客户机装置，其特征在于，所述自动识别系统是光学字符识别系统。
47.如权利要求42所述的高吞吐量便携式数据获取无线网络客户机装置，其特征在于，所述自动识别系统是生物测定系统。
48.如权利要求47所述的高吞吐量便携式数据获取无线网络客户机装置，其特征在于，所述生物测定系统是指纹读取器。
49.如权利要求47所述的高吞吐量便携式数据获取无线网络客户机装置，其特征在于，所述生物测定系统是语音读取器。
50.如权利要求47所述的高吞吐量无线网络客户机装置，其特征在于，所述生物测定系统是视网膜读取器。
51.如权利要求42所述的高吞吐量无线网络客户机装置，其特征在于，所述多个数据采集设备包括射频入口。
52.如权利要求42所述的高吞吐量无线网络客户机装置，其特征在于，所述多个数据采集设备包括移动计算机。
53.如权利要求51所述的高吞吐量无线网络客户机装置，其特征在于，所述移动计算机包括无线电卡。
54.如权利要求42所述的高吞吐量无线网络客户机装置，其特征在于，所述多个数据采集设备包括电话设备。
55.如权利要求42所述的高吞吐量无线网络客户机装置，其特征在于，所述多个数据采集设备包括PDA。
56.如权利要求42所述的高吞吐量无线网络客户机装置，其特征在于，所述多个数据采集设备包括相机。
CNA2005800332171A 2004-08-31 2005-08-11 使用多信道无线电建立到移动设备的高可靠性无线连接的方法 Pending CN101032094A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/930,268 2004-08-31
US10/930,268 US20060045113A1 (en) 2004-08-31 2004-08-31 Method for establishing high-reliability wireless connectivity to mobile devices using multi channel radios

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101032094A true CN101032094A (zh) 2007-09-05

Family

ID=35942971

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2005800332171A Pending CN101032094A (zh) 2004-08-31 2005-08-11 使用多信道无线电建立到移动设备的高可靠性无线连接的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20060045113A1 (zh)
EP (1) EP1784928A2 (zh)
JP (1) JP2008512049A (zh)
CN (1) CN101032094A (zh)
WO (1) WO2006026122A2 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104580013A (zh) * 2014-12-23 2015-04-29 深圳市有信网络技术有限公司 一种快速选择接入点的网络通信方法及其系统
CN104579616A (zh) * 2015-02-02 2015-04-29 成都希盟泰克科技发展有限公司 一种多天线多信道聚合多站点并行轮询方法
CN104661245A (zh) * 2015-02-16 2015-05-27 百度在线网络技术（北京）有限公司 一种采集无线网络数据的方法及装置
CN106846781A (zh) * 2017-01-20 2017-06-13 中国电力科学研究院 一种自动识别集中抄表采集器的通信模块的方法和系统
WO2017193486A1 (zh) * 2016-05-13 2017-11-16 中兴通讯股份有限公司 一种信息传输方法和装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080101400A1 (en) * 2006-10-30 2008-05-01 Nokia Corporation Managing attachment of a wireless terminal to local area networks
EP2210352B1 (en) * 2007-10-24 2020-05-06 LifeSignals, Inc. Systems and networks for half and full duplex wireless communication using multiple radios
GB2469420B (en) * 2008-02-06 2012-10-17 Hmicro Inc Wireless communications systems using multiple radios
US8217843B2 (en) * 2009-03-13 2012-07-10 Ruckus Wireless, Inc. Adjustment of radiation patterns utilizing a position sensor
US20100287052A1 (en) * 2009-05-06 2010-11-11 Minter David D Short-range commercial messaging and advertising system and mobile device for use therein
US9342716B2 (en) 2010-02-04 2016-05-17 Carefusion 303, Inc. Software-defined multi-mode RFID read devices
US20120324139A1 (en) * 2011-06-14 2012-12-20 Advanced Micro Devices, Inc. Wireless communication for point-to-point serial link protocol
US10440584B1 (en) * 2017-09-25 2019-10-08 Amazon Technologies, Inc. Millimeter-wave radio architecture for multi-channel concurrent operation
US10609551B1 (en) 2019-01-14 2020-03-31 Sprint Communications Company L.P. Wireless user data service with enhanced reliability

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3540183B2 (ja) * 1999-01-21 2004-07-07 株式会社東芝 マルチリンク通信装置
US6396457B1 (en) * 2000-02-29 2002-05-28 Texas Instruments Incorporated Concentrator for coupling local wireless networks to a wired network
US6831893B1 (en) * 2000-04-03 2004-12-14 P-Cube, Ltd. Apparatus and method for wire-speed classification and pre-processing of data packets in a full duplex network
AU6410101A (en) * 2000-06-13 2001-12-24 Red-M (Communications) Limited A call handling device
US6985465B2 (en) * 2000-07-07 2006-01-10 Koninklijke Philips Electronics N.V. Dynamic channel selection scheme for IEEE 802.11 WLANs
US7522551B2 (en) * 2001-09-17 2009-04-21 Microsoft Corporation Method and apparatus for wireless routing on a plurality of different wireless channels
EP1452051A4 (en) * 2001-12-05 2007-01-17 Thomson Licensing METHOD AND APPARATUS FOR SENDING A MESSAGE MESSAGE TO A MOBILE TERMINAL IN A WIRELESS LOCAL NETWORK
US7483984B1 (en) * 2001-12-19 2009-01-27 Boingo Wireless, Inc. Method and apparatus for accessing networks by a mobile device
US7133663B2 (en) * 2001-12-20 2006-11-07 Accenture Global Services, Gmbh Determining the context of surroundings
US7173990B2 (en) * 2001-12-27 2007-02-06 Dsp Group Inc. Joint equalization, soft-demapping and phase error correction in wireless system with receive diversity
EP1355450B1 (en) * 2002-04-10 2006-10-25 Lucent Technologies Inc. Channel overlap mitigation in wireless LANs using a central medium access control
JP2003333050A (ja) * 2002-05-10 2003-11-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd データ送信方法
JP3814563B2 (ja) * 2002-05-24 2006-08-30 キヤノン株式会社 無線通信装置及びその制御方法
US8005505B2 (en) * 2002-06-25 2011-08-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Identifying remote, external devices and facilitating communication therewith
JP3845347B2 (ja) * 2002-08-28 2006-11-15 Ｎｅｃインフロンティア株式会社 高速ローミング方式
JP3990959B2 (ja) * 2002-08-29 2007-10-17 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ データ通信システム、データ通信方法、通信端末及び中継装置
US20040121749A1 (en) * 2002-11-06 2004-06-24 Engim, Inc. System throughput enhancement using an intelligent channel association in the environment of multiple access channels
US7020438B2 (en) * 2003-01-09 2006-03-28 Nokia Corporation Selection of access point in a wireless communication system
JP4182058B2 (ja) * 2003-01-09 2008-11-19 ノキア コーポレイション ワイヤレス通信システムにおけるアクセスポイントの選択
US20040162037A1 (en) * 2003-02-18 2004-08-19 Eran Shpak Multi-channel WLAN transceiver with antenna diversity
US20040185845A1 (en) * 2003-02-28 2004-09-23 Microsoft Corporation Access point to access point range extension
TW577660U (en) * 2003-05-28 2004-02-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd A wireless gateway
US20050058112A1 (en) * 2003-09-15 2005-03-17 Sony Corporation Method of and apparatus for adaptively managing connectivity for mobile devices through available interfaces
US7583643B2 (en) * 2003-09-30 2009-09-01 Motorola, Inc. Enhanced passive scanning
US20050153736A1 (en) * 2004-01-05 2005-07-14 Ganton Robert B. Method and apparatus for associating with a communication system
US7836189B2 (en) * 2004-01-26 2010-11-16 Avaya Inc. Multiple simultaneous wireless connections in a wireless local area network
US7969937B2 (en) * 2004-03-23 2011-06-28 Aruba Networks, Inc. System and method for centralized station management
US20050238021A1 (en) * 2004-04-22 2005-10-27 Shao-Hsian Hsu Integral router device
US20050255840A1 (en) * 2004-05-13 2005-11-17 Markham Thomas R Authenticating wireless phone system
DE112005001761T5 (de) * 2004-07-23 2007-05-24 Wireless Valley Communications, Inc., Austin System, Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen und Verwenden einer Position von drahtlosen Vorrichtungen oder einer Infrastruktur zur Verbesserung eines drahtlosen Netzes

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104580013A (zh) * 2014-12-23 2015-04-29 深圳市有信网络技术有限公司 一种快速选择接入点的网络通信方法及其系统
CN104579616A (zh) * 2015-02-02 2015-04-29 成都希盟泰克科技发展有限公司 一种多天线多信道聚合多站点并行轮询方法
CN104579616B (zh) * 2015-02-02 2018-03-13 成都希盟泰克科技发展有限公司 一种多天线多信道聚合多站点并行轮询方法
CN104661245A (zh) * 2015-02-16 2015-05-27 百度在线网络技术（北京）有限公司 一种采集无线网络数据的方法及装置
WO2017193486A1 (zh) * 2016-05-13 2017-11-16 中兴通讯股份有限公司 一种信息传输方法和装置
CN106846781A (zh) * 2017-01-20 2017-06-13 中国电力科学研究院 一种自动识别集中抄表采集器的通信模块的方法和系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP1784928A2 (en) 2007-05-16
US20060045113A1 (en) 2006-03-02
WO2006026122A3 (en) 2007-03-01
JP2008512049A (ja) 2008-04-17
WO2006026122A2 (en) 2006-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101032094A (zh) 使用多信道无线电建立到移动设备的高可靠性无线连接的方法
CN1293730C (zh) 控制无线局域网系统的多个接入点负载平衡的装置及方法
CN2800674Y (zh) 用于减小无线网中通信单元扫描时间的系统
CN1212029C (zh) 用于提供公众/专用移动通信服务的系统和方法
CN1311707C (zh) 移动无线系统中建立邻近小区表的方法
CN1753564A (zh) 移动通信系统以及频带分配装置和频带分配方法
CN102123481A (zh) 选择多带存取点伴随多带移动站方法及装置
CN1496659A (zh) 在各核心网之间共享无线电接入节点的网络和方法
EP1847027A2 (en) Scalable distributed radio network
CN1809008A (zh) 在无线网络中作为单播业务来处理广播和组播业务
CN1753566A (zh) 移动通信系统以及频带分配装置和频带分配方法
CN1753565A (zh) 移动通信系统以及频带分配装置和频带分配方法
CN1829177A (zh) 在无线局域网中接入设备间实现负载均衡的方法
CN1992978A (zh) 无线局域网中动态选择信道的方法
CN1625180A (zh) 高数据吞吐量无线局域网传输的帧格式
CN101079741A (zh) 接入点,接入控制器以及监控非法接入的方法
CN1832593A (zh) 一种基站系统
WO2012045328A1 (en) Network control by transferring traffic between operation layers based on monitored traffic status
CN1926901A (zh) 利于移动节点进行网络选择的设备及相关方法
WO2008090120A1 (en) Software defined radio base station and configuration method
CN1575551A (zh) 塔顶蜂窝通信设备及其操作方法
CN101039462A (zh) 在相同信道的基本服务集之间选择动态频率的方法和设备
CN104038984A (zh) 无线局域网络接入方法及无限局域网络接入辅助装置
CN112640379A (zh) 用于集中式无线电接入网络中的前传速率降低
US11805452B2 (en) Handover control in a wireless user equipment (UE)

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20070905