CN101523767A - 用于被动扫描的方法和装置 - Google Patents

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CN101523767A CNA2007800371601A CN200780037160A CN101523767A CN 101523767 A CN101523767 A CN 101523767A CN A2007800371601 A CNA2007800371601 A CN A2007800371601A CN 200780037160 A CN200780037160 A CN 200780037160A CN 101523767 A CN101523767 A CN 101523767A
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Abstract

一种无线通信系统包括关联，所述关联包括接入点和两个或多个站。处于无关联模式的寻求加入到该关联的站在预定时间点开始的预定时间段内执行周期性的被动扫描。所述预定时间点由全局时钟所确定。

Description

用于被动扫描的方法和装置
背景技术
无线局域网(WLAN)可以包括基本服务集(BSS)。BSS可包括接入点(AP)以及一个或多个站(STA)。BSS也被称作关联(association)。AP和站之间的无线介质包括多个信道。站可包括移动站和/或固定站。移动站可以扫描信道以加入到BSS。
存在至少两种扫描，被动扫描和主动扫描。在被动扫描中，移动站逐个信道地进行扫描并记录其所接收到的任何信标中的信息。移动站在预定时间段(例如300毫秒)内监视每个信道。在其它被动扫描方法中，AP可以发送无故探测响应(GPR：Gratuitous Probe Response)，并且移动站记录GPR中的AP信息。将GPR作为信标中的信息单元进行发送，并且其作为信标之间以固定时间间隔由AP发送的独立帧。信标间隔可以是100毫秒，GPR间隔可以是10毫秒。
在主动扫描中，移动站可以逐个信道地进行扫描并发送探测请求，并且AP可以使用探测响应来进行响应。在两种扫描中，特别是在被动扫描中，移动站可能会花费较长时间段来进行扫描。
附图说明
在说明书的结论部分具体地指出并清楚地请求保护了作为本发明的主题。然而，通过参考下面的详细描述并同时阅读附图可以最好地理解本发明的组织和操作方法及其目的、特征和优势，其中：
图1是根据本发明的一些示例性实施例的无线通信系统的示意性视图；
图2是根据本发明的一些示例性实施例的站的方框图；
图3是根据本发明的示例性实施例的接入点的方框图；以及
图4是根据本发明的示例性实施例的用于在无线局域网(WLAN)中进行被动扫描的方法的流程图。
应当理解，为了说明的简化和清楚起见，附图中示出的元件未必按照比例绘出。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸可能相对于其它元件被放大。此外，当认为合适时，附图之间可能重复一些参考标号以指示对应的或者类似的元件。
具体实施方式
在下面的详细描述中阐明了多个特定细节，以提供对本发明的彻底理解。然而，本领域的技术人员将会理解可以在不具有这些特定细节的情况下实施本发明。在其它实例中，为避免使本发明不够清晰，未对公知的方法、程序、组件和电路进行详细描述。
下面的一些部分的详细描述是针对在计算机存储器中数据比特或二进制数字信号上的操作的算法和符号表示来提出的。这些算法描述和表示可以是数据处理领域的技术人员用以将其工作实质转达给本领域其它技术人员的技术。
除非专门声明，从下面的讨论中可以清楚地理解，说明书中使用诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”等术语的讨论指代的是计算机或计算系统或类似的电子计算设备的操作和/或处理，所述操作和/或处理将在计算机系统的寄存器和/或存储器中以物理量(例如，电子量)表示的数据处理和/或变换成为在计算系统的存储器、寄存器或者其它信息存储装置或传输设备中以物理量类似地表示的其它数据。
应当理解，本发明可以用于各种应用中。本文中公开的电路和技术可以用在例如无线系统的站的很多装置中，但本发明不限于这个方面。仅举例而言，旨在包含于本发明范围内的站包括无线局域网(WLAN)站、双向无线站、数字系统站、模拟系统站、蜂窝无线电话站等。
旨在包含于本发明范围内的WLAN站的类型包括但不限于移动站、接入点、用于接收和发射扩频信号的站，该扩频信号诸如：跳频扩频(FHSS)、直接序列扩频(DSSS)、互补码键控(CCK)、正交频分复用(OFDM)等。
首先参考图1，示出了无线通信系统100，例如WLAN。可以使用IEEE802.11-1999标准来将示例性WLAN 100定义为BSS，但本发明的范围不限于这个方面。例如，BSS可以包括例如AP 110以及站120、130和140的至少一个通信站。站120、130、140和AP 110可以形成关联170。站150(例如无线互联网协议(IP)电话)可以在无关联模式下工作，并且可以执行被动扫描以加入到关联170中。
根据本发明的示例性实施例，全局时钟160可以向AP 110和站120、130、140和150发送全局时间。站可以根据全局时钟160将其扫描时间间隔与AP 110同步。可以使用全球定位系统(GPS)和/或城市无线局域网和/或蜂窝系统等来提供全局时钟160，但本发明的范围不限于这个方面。
根据本发明的一些示例性实施例，AP 110可以具有内部时钟。AP 110的内部时钟可以根据可由全局时钟160提供的全局时间来与站120、130、140和150的内部时钟进行同步。AP 110可以在其内部时钟的预定时间点在无线介质的至少一个工作信道上发送信标和/或GPR。可以由AP 110来配置信标和/或至少一个工作信道的频率。站(例如站150)可以执行被动扫描以加入到关联170中。
根据本发明的一个示例性实施例，若需要，站150可以包括站150可能扫描的信道的列表。站150可以包括时钟，该时钟可以与由全局时钟160(例如GPS)提供的全局时间进行同步。站150可以周期性地选择信道以在预定时间段内进行侦听。在被动扫描期间，站150可以识别通过该网络发送的AP消息(例如，GPR消息)。若需要，站150可以发送探测请求以加入到关联170中。
转到图2，示出了根据本发明的示例性实施例的接入点(AP)200的方框图。站200可以包括天线210、GPS接收机220、内部时钟230、介质访问控制(MAC)处理器240、延迟单元250以及发射机(TX)260，但本发明的范围不限于这个方面。
根据本发明的一些示例性实施例，若需要，GPS接收机220可以从天线210接收全局时间。内部时钟230可以与该全局时间同步。AP 200可以根据内部时钟230的脉冲来周期性地发射GPR和/或信标。根据本发明的一个示例性实施例，内部时钟230可以发送脉冲以中断MAC处理器240。MAC处理器240可以产生GPR和/或信标，延迟单元250可以根据所需的介质访问方案延迟该GPR和/或信标的传输，以及TX 260可以经由天线210发射GPR和/或信标。
天线210可以是全向天线、单极天线、双极天线、端部馈电天线、圆极化天线、微带天线、分集式天线、GPS天线等，但本发明的范围不限于这个方面。MAC处理器240可以包括数字信号处理器、通信处理器等。
转到图3，示出了根据本发明的一些示例性实施例的站300的方框图。站300可以包括GPS天线310、GPS接收机320、同步器325、内部时钟330、介质访问控制(MAC)处理器340、延迟单元350以及发射机(TX)360、接收机(RX)370和天线380，但本发明的范围不限于这个方面。根据本发明的一些示例性实施例，MAC处理器340可以包括扫描器342、检测器346和监视器348。
根据本发明的一些示例性实施例，若需要，GPS接收机320可以从GPS天线310接收全局时间。同步器325可以将内部时钟330与该全局时间同步。此外，同步器325可以根据全局时钟设置执行被动扫描的预定时间点。站300可以在无关联模式下工作并且可以寻求加入到包括AP和一个或多个其它站的关联中。
根据本发明的实施例，例如，扫描器342可以在预定时间点(例如，全局时间点)执行被动扫描。扫描器342可以扫描WLAN介质的一个或多个信道。例如，扫描器342可以周期性地唤醒接收机370。监视器348可以在预定时间段内监视至少一个所选择的信道以检测信号(例如，对可从AP接收的GPR和/或信标进行接收)。可以根据内部时钟230的脉冲执行周期性的唤醒以监视GPR和/或信标。
根据本发明的一个示例性实施例，AP和站300的时钟可以与全局时间同步。因此，唤醒时间和监视时间段与GPR和/或信标的传输同步。监视时间段可以比GPR和/或信标的传输时间长，但本发明的范围不限于这个方面。例如，若需要，GPR时间可以是1.5毫秒并且监视时间段可以是2毫秒。
在本发明的一些实施例中，若需要，唤醒时间可以在GPR和/或信标传输之前。例如，内部时钟330可以周期性地发送脉冲以中断MAC处理器340。MAC处理器340可以选择侦听的信道，并且可以向接收机370发送请求以进行唤醒，并在预定时间段内监视所选择的信道。检测器346可以检测AP在预定时间点发射的信号。例如，检测器346可以检测GPR和/或信标消息。响应于对该消息的检测，若需要，MAC处理器340可以产生探测响应以加入到关联中。根据本发明的这个示例性实施例，若需要，延迟单元350可以对该探测响应消息进行延迟以避免冲突，以及发射机360可以经由天线380发射该探测响应。
转到图4，示出了根据本发明的示例性实施例的用于在无线局域网(WLAN)中进行被动扫描的方法。WLAN的AP和站可以从全局时钟(例如GPS)接收全局时间(文本框400)，但本发明的范围不限于这个方面。根据本发明的一个示例性实施例，若需要，站和AP可以将其内部时钟与全局时间进行同步(文本框410)。WLAN的AP和站可以根据全局时间设置执行被动扫描的预定时间点(文本框420、430)。例如，在预定时间点，站可以被唤醒并监视所选择的信道以接收信标和/或GPR的传输，以及AP可以发射信标和/或GPR。
根据本发明的实施例，处于无关联并寻求加入到AP和一个或多个站的关联中的站可以在预定时间点执行周期性的被动扫描。预定时间点可以与AP的GPR和/或信标的传输相同步(文本框440)。如果站检测到与该关联相关的GPR和/或信标，则该站可以加入到该关联中(文本框450)。
虽然本文已经说明和描述了本发明的特定特征，但本领域的技术人员此时可以获知很多更改、替换、改变和等价物。因此，应当理解，所附权利要求旨在覆盖落入本发明的真实精神之内的所有更改和改变。

Claims (18)

1、一种用于被动扫描的方法，包括：
在无线通信设备的无关联模式下，在全局时钟的预定时间点执行被动扫描；以及
检测由接入点在所述预定时间点发射的信号。
2、如权利要求1所述的方法，包括：
在所述预定时间点对无线局域网的信道监视预定的时间段。
3、如权利要求1所述的方法，其中，检测所述信号包括检测信标消息。
4、如权利要求1所述的方法，其中，检测所述信号包括检测无故探测响应消息。
5、一种无线通信设备，包括：
扫描器，用于在无关联模式下在预定时间点执行被动扫描；以及
检测器，用于检测由接入点在所述预定时间点发射的信号。
6、如权利要求5所述的无线通信设备，包括：
接收机，用于接收全局时钟；
同步器，用于根据所述全局时钟设置所述预定时间点；以及
监视器，用于在所述预定时间点对信道监视预定的时间段，以检测所述信号。
7、如权利要求5所述的无线通信设备，其中，所述信号包括信标。
8、如权利要求5所述的无线通信设备，其中，所述信号包括无故探测响应。
9、一种无线通信设备，包括：
天线，用于从无线介质的信道接收信号；
扫描器，用于在无关联模式下在预定时间点执行被动扫描；以及
检测器，用于检测接入点在所述预定时间点发射的信号。
10、如权利要求9所述的无线通信设备，包括：
接收机，用于根据全局时钟接收所需时间；以及
同步器，用于根据所述全局时钟设置所述预定时间点。
11、如权利要求9所述的无线通信设备，包括：
监视器，用于在所述预定时间点对信道监视预定的时间段，以检测所述信号。
12、如权利要求9所述的无线通信设备，其中，所述信号包括信标。
13、如权利要求9所述的无线通信设备，其中，所述信号包括无故探测响应。
14、一种无线通信系统，包括：
至少一个无线通信设备，其包括：
扫描器，用于在无关联模式下在预定时间点执行被动扫描，以及
检测器，用于检测由接入点在所述预定时间点发射的信号。
15、如权利要求14所述的无线通信系统，其中，所述至少一个无线通信设备包括：
接收机，用于根据全局时钟接收所需时间；以及
同步器，用于根据所述全局时钟设置所述预定时间点。
16、如权利要求14所述的无线通信系统，其中，所述至少一个无线通信设备包括：
监视器，用于在所述预定时间点对信道监视预定的时间段，以检测所述信号。
17、如权利要求14所述的无线通信系统，其中，所述信号包括信标。
18、如权利要求14所述的无线通信系统，其中，所述信号包括无故探测响应。
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