CN101554065A - 使用检测到的数据吞吐量进行资源选择方法和装置 - Google Patents

Abstract

由具有至少两个资源的无线单元执行一种检测数据吞吐量和选择用于通信的资源组合的方法。该方法以任何实践的顺序包括：在无线单元和所提供的无线客户端之间建立通信；发送数据模式；接收该数据模式；检测数据吞吐量；为每个资源重复进行发送、接收以及检测；以及响应于检测，选择用于与无线客户端通信的资源组合。

Description

使用检测到的数据吞吐量进行资源选择方法和装置

技术领域

本发明一般涉及无线通信，更具体涉及使用检测到的数据吞吐量选择通信资源的方法和装置。

背景技术

无线设备选择资源(例如信道，天线，通信协议，调制，解调)来提供与其它无线设备之间适当的通信。无线设备选择信道来提供适当的通信。配备了超过一个天线和/或能够在超过一个天线上通信的无线设备可以选择提供适当的通信的天线。传统的无线设备使用各种方法(例如信号质量，信噪比)来确定信道和/或天线是否会提供适当的通信。无线设备可以受益于响应于检测到的数据吞吐量选择资源。无线设备还可以受益于在使用传统通信协议与其它无线设备通信时检测数据吞吐量。

发明内容

由具有至少两个资源的无线单元执行一种检测数据吞吐量和选择用于通信的资源组合的方法。该方法以任何实践的顺序包括：在无线单元和所提供的无线客户端之间建立通信；发送数据模式；接收该数据模式；检测数据吞吐量；为每个资源重复进行发送、接收以及检测；以及响应于检测，选择用于与无线客户端通信的资源组合。

一种检测数据吞吐量和选择用于在无线单元和无线客户端之间通信的资源组合的方法，由具有至少两个资源的无线单元和具有至少两个资源的无线客户端执行。该方法以任何实践的顺序包括：接收数据模式；检测数据吞吐量；为每个资源重复进行接收以及检测；以及响应于检测，选择用于通信的资源组合。

一种检测数据吞吐量和选择用于在第一无线客户端和第二无线客户端之间通信的资源组合的方法，该方法由第一无线客户端和第二无线客户端执行。所述第一无线客户端具有至少两个资源并且所述第二无线客户端具有至少两个资源，该方法以任何实践的顺序包括：与所提供的无线单元关联；发送数据模式到另一无线客户端；从所述另一无线客户端接收该数据模式；检测数据吞吐量；为每个资源重复进行发送、接收以及检测；以及响应于检测，选择用于通信的资源组合。

附图说明

现在将参考附图进一步描述本发明的实施，其中相似的附图标记代表相似的特征，附图中：

图1是根据本发明的各个方面的，具有四个天线的无线单元、具有四个定向天线的无线客户端、以及链路监视器(link monitor)的图示；

图2是根据本发明的各个方面的，具有四个定向天线的无线单元、具有四个定向天线的无线客户端、以及两个链路监视器的图示；

图3是根据本发明的各个方面，检测数据吞吐量和选择资源的方法的数据流图示；

图4是根据本发明的各个方面，检测数据吞吐量和选择天线和信道的方法的数据流图示；

图5是根据本发明的各个方面的，具有全向天线的无线单元、具有全向天线的第一无线客户端、以及具有全向天线的第二无线客户端的图示；

图6是根据本发明的各个方面的，具有全向天线的无线单元、具有全向天线的第一无线客户端、具有四个定向天线的第二无线客户端、以及两个链路监视器的图示；

图7是根据本发明的各个方面，由两个无线客户端执行的、检测数据吞吐量和选择资源的方法的数据流图示；以及

图8是根据本发明的各个方面的，具有链路监视器的无线网络的图示。

具体实施方式

本申请通过引用将2004年6月15号提交的美国专利申请序列号No.10/869201，以及2004年6月29号提交的美国专利申请序列号No.10/880387全文包括在内作为参考。本申请通过引用将还为了其中教导的教示，2003年7月3号提交的美国临时专利申请序列号No.60/484800，以及2003年8月8号提交的美国临时专利申请序列号No.60/493663，全文包括在内作为参考。

作为这里所使用的，术语“吞吐量”为每单位时间(例如秒)发送和/或接收的比特的数量。吞吐量可以大致分为两类，即总吞吐量和可用数据吞吐量。总吞吐量包括两个设备之间随时间过去所发送和/或接收的所有比特。总吞吐量例如包括通信协议要求的开销(例如帧报头，校验和)，重发的数据，和数据。作为这里所使用的，术语“可用数据吞吐量”表示发送和/或接收的数据。可用数据吞吐量不包括例如专门用于开销的比特和重发的数据。可用数据吞吐量在这里也称为“数据吞吐量”。

存在数据吞吐量的各种不同的度量。例如，最小，最大和平均数据吞吐量。作为这里所使用的，术语“平均数据吞吐量”是发送和/或接收的数据比特的数量除以发送和/或接收的时段。术语“最大数据吞吐量”是发送和/或接收过程中每时段检测到的数据比特的最大数量。术语“最小数据吞吐量”是发送和/或接收过程中每时段检测到的数据比特的最小数量。数据吞吐量可以表示为每秒的比特数量。

数据吞吐量受到各种因素的影响，例如，噪声的存在，接收误差，多径信号，以及使得通信设备降低它们的传输率和/或重发数据的其他形式的干扰。例如可以通过降低噪声对接收的影响、降低重发的需要、增加发送和/或接收率，以及增加可用的发送和/或接收带宽来增加数据吞吐量。

数据吞吐量提供了干扰量的标记。根据本发明的各个方面，检测数据吞吐量提供了干扰的影响(例如对于所选资源)的无线设备标记，而不用直接检测单独类型的干扰和/或关于这些单独类型的干扰的信息。

数据吞吐量提供了资源的通信能力的度量。

根据本发明的各个方面，检测数据吞吐量可以通过给无线设备提供发送和接收的数据模式来实现。

数据模式允许第一无线设备发送一个数据模式到第二无线设备，并且第二无线设备检测吞吐量。

数据模式允许第一无线设备发送一个数据模式到第二无线设备，第二无线设备发送该数据模式到第一无线设备，并且第一无线设备检测吞吐量。

数据模式允许第一无线设备发送一个数据模式到中间无线设备，该中间无线设备发送该数据模式到第二无线设备，并且第二无线设备检测吞吐量。

这些无线设备可以通过传统通信协议通信。

第一无线设备可以发送并接收数据模式，并对第二无线设备的操作很少或者没有修改地(例如，与所选择的传统通信协议一致的操作)检测吞吐量。第一和第二无线设备可以对中间无线设备的操作很少或者没有修改地检测吞吐量。

参考图1-7的系统，根据本发明各个方面的检测数据吞吐量的系统，可以选择一个数据模式，发送该数据模式，接收该数据模式，以及检测数据吞吐量。此外，用于检测数据吞吐量的系统可以响应于检测到的吞吐量为通信选择资源。

系统可以为资源(例如天线，无线电，信道，衰减器，衰减设置，数据模式，发送功率设置，天线的方向性，天线增益，通信协议)和/或资源组合检测数据吞吐量。

系统的一个实施方式方式可以包括具有至少一个天线的无线单元和链路监视器。无线单元可以用传统通信协议与其他无线设备通信。系统的另一个实施方式方式可以包括具有至少一个天线的无线单元，链路监视器，和具有至少一个天线的无线客户端。

系统的另一个实施方式方式可以包括具有至少一个天线的无线单元，第一链路监视器，具有至少一个天线的无线客户端，以及第二链路监视器。无线单元耦合到第一链路监视器，并且无线客户端耦合到第二链路监视器。无线单元用传统通信协议与无线客户端通信。

系统的另一个实施方式方式可以包括第一无线客户端和第二无线客户端，第一和第二无线客户端分开地或者一起执行检测吞吐量的方法。第一和第二无线客户端之间的通信在中间无线单元之间完成。执行检测吞吐量的方法不要求无线单元以不符合所选择的通信协议的规范的方式工作。

在系统的一个示例中，图1的系统100选择一个数据模式，发送该数据模式，接收该数据模式，并检测(例如，计算)数据吞吐量。

系统100可以为资源(例如天线，无线电，信道，衰减器，衰减设置，有线的连接，数据模式，发送功率设置，天线的方向性，通信协议)和/或资源组合检测数据吞吐量。

系统100还可以响应于检测到的数据吞吐量选择用于通信的资源和/或资源组合。资源的选择可以响应于为所选择的资源、或为任何其他资源和/或资源组合检测到的数据吞吐量。选择资源的标准可以包括检测到该资源的大于阈值的数据吞吐量。

系统100包括无线单元12和链路监视器16。无线单元12可以包括处理器，无线电，RF多路复用器，以及至少一个天线。处理器可以执行计算。可以将无线单元12的天线放置为使得天线的各物理扇区不重叠和/或重叠。在系统100的一个实施方式方式中，无线单元12包括四个定向天线，形成不重叠的物理扇区20，22，24和26。

链路监视器16可以包括处理器，有线和/或无线的通信端口，存储器电路(例如ROM，RAM，闪存，硬盘驱动器)，以及用于存储数据、提供数据和执行计算的传统电路。链路监视器16通过链路18与无线单元12通信。

无线单元12无线地与无线客户端14通信。无线客户端14包括四个定向天线，形成不重叠的物理扇区28，30，32和34。没有限制禁止天线物理扇区重叠，例如，物理扇区20可以至少部分与任何物理扇区22-26重叠。物理扇区28，30，32和34比图1所示延伸更远，以使得能够与无线单元12通信，但它们被绘制的较小以使得图示清楚。

链路监视器16提供数据模式给无线单元12，来检测通过无线单元12的每个天线的无线连接上的数据吞吐量以及对于每个可用信道的数据吞吐量。数据吞吐量测量的结果可以用于选择无线单元12用来进行无线通信所使用的天线和/或信道。链路监视器16的操作可以通过无线单元12的处理器执行。

在使用操作方法的一个实施方式方式中，无线单元12和无线客户端14使用IEEE 802.11a/b/g协议通信。无线单元12从链路监视器16接收数据模式。无线单元12将数据模式发送到无线单元14。在操作的正常过程(例如符合通信协议的操作)中，无线客户端14发送该数据模式。无线单元12接收该数据模式。系统100使用在发送和接收数据模式期间收集的信息来检测数据吞吐量。在一个实施方式方式中，数据吞吐量由无线单元12检测。在另一个实施方式方式中，数据吞吐量由链路监视器16检测。数据吞吐量检测可以包括的计算涉及被发送模式的比特数量、接收到的比特数量、通信协议开销的量(例如，报头、校验和、重发)，以及发送、接收和/或重发的时间。

在另一个实施方式方式中，图2的系统200包括无线单元12、链路监视器16、无线客户端14以及链路监视器36。无线单元12和/或无线客户端14选择数据模式、发送该数据模式、接收该数据模式，并检测(例如测量，计算，监视)数据吞吐量。

系统200可以为无线单元12和/或无线客户端14的资源(例如天线、无线电、信道、衰减器、衰减设置、有线连接、数据模式、发送功率设置、天线的方向性、通信协议)，或为无线单元12和/或无线客户端14的资源组合检测数据吞吐量。

无线单元12和无线单元14可以彼此独立地工作同时从它们各自的角度检测数据吞吐量，或者可以一起工作(例如协作)来确定各个资源和/或资源组合的数据吞吐量。

系统200还可以响应于无线单元12、无线客户端14、和/或无线单元12和无线客户端14的组合所检测到的数据吞吐量，选择用于通信的资源和/或资源组合。资源的选择可以响应于对于所选择的资源、或对于任何其他资源和/或资源组合所检测到的数据吞吐量。

在系统200中，无线单元12包括四个定向天线，形成不重叠的物理扇区20，22，24和26。链路监视器16通过链路18与无线单元12通信。无线客户端14包括四个定向天线，形成不重叠的物理扇区28，30，32和34。没有限制禁止天线物理扇区重叠，例如，物理扇区20可以至少部分地与任何物理扇区22-26重叠。物理扇区28，30，32和34比图1所示延伸更远，以使得能够与无线单元12通信，但它们被绘制的较小以使得图示清楚。链路监视器36通过链路32与无线客户端14通信。无线单元12无线地与无线客户端14通信。

链路监视器16提供数据模式给无线单元12，来检测通过无线单元12的每个天线的无线连接上的数据吞吐量以及对于每个可用信道的数据吞吐量。链路监视器36提供数据模式给无线客户端14，来检测通过无线客户端14的每个天线的无线连接上的数据吞吐量以及对于每个可用信道的数据吞吐量。

数据吞吐量检测的结果可以用于选择无线单元12和/或无线客户端14用来进行无线通信的天线、信道或其它资源。

在使用操作的一个方法的一个实施方式中，无线单元12以类似于系统100的操作的方式操作。在另一个实施方式中，无线客户端14以类似于系统100的操作的方式操作。在另一个实施方式中，无线单元12和无线单元14协作来检测数据吞吐量。在一个实施方式中，无线单元12和无线客户端14使用对方发送的模式来检测吞吐量。例如，可以为无线单元12和无线单元14提供所发送的数据模式的序列，使得任一无线设备知道数据模式的顺序，并可以不用与另一无线设备有额外的交互就检测数据吞吐量。任一设备可以仅仅通过接收数据模式计算数据吞吐量。

在另一个实施方式中，无线单元12和无线单元14通信来协调数据模式的发送和接收。

无线单元12和无线客户端14可以共享信息(例如检测到的数据吞吐量、关于特定资源的数据吞吐量、比特率、重发信息、测试的资源，优选的资源)。

根据本发明的各个方面，系统执行的方法尤其提供数据模式，发送数据模式，接收数据模式，选择资源，使用所选择的资源发送，使用选择的资源接收，检测数据吞吐量，以及执行关于数据吞吐量的计算。

例如，图3的方法300提供用于检测数据吞吐量的数据模式。可以通过所选择的资源发送和/或接收数据模式。检测到的数据吞吐量可以用于选择资源。可以通过所选择的资源进行额外的通信。

例如，方法300包括建立通信过程102、选择资源过程104、请求数据模式过程106、检测吞吐量过程108、记录吞吐量过程110、期望的资源被测试的过程112、期望的数据模式被测试过程114、选择资源过程116、将资源设定为没有测试过的过程118、分析检测到的吞吐量结果的过程120，以及为通信选择资源过程122。

每个过程在一旦足够的输入信息可用的时候都可以执行其功能。例如，各过程可以串行、并行、同时或者以有重叠的方式执行它们的功能。执行方法300的系统可以以编程的数字处理器、逻辑电路和/或模拟控制电路的任意组合实施一个或多个过程。过程间的通信可以以任何传统的方式实现(例如子程序调用、指针、堆栈、公共数据区、消息、中断、异步信号、同步信号、数据包)。方法300由控制系统100和/或系统200的其它功能块的处理器执行。

建立通信过程102包括用于建立无线设备之间的通信的任何方法。例如，无线单元12和/或无线客户端14可以使用任何传统通信协议的方法彼此建立无线通信。在一个实施方式中，无线客户端14以IEEE802.11a/b/g协议允许的任何方式与无线单元12联系。

建立通信过程102可以在任何数量的无线单元12和无线客户端14之间建立通信。

建立通信过程102可以包括建立无线单元12和链路监视器16之间的通信，和/或无线客户端14和链路监视器36之间的通信。

选择资源过程104包括选择资源和/或资源组合的任何方法。例如，无线单元12可以通过控制连接在无线电和至少一个天线之间的RF多路复用器选择天线。无线单元12可以通过控制无线电来选择信道而选择信道。无线单元12可以通过设定衰减器的衰减来选择衰减。

选择资源过程104可以使用选择资源的任何标准。例如，无线单元12和/或无线客户端14可以选择提供阈值信号质量的天线。无线单元12可以以IEEE 802.11a/b/g协议允许的任何方式选择信道，而无线客户端14可以检测和选择同一信道。

选择资源过程104可以根据建立通信过程102中使用的通信协议选择资源。例如，无线单元12可以与第一无线客户端和第二无线客户端通信。所选择用于检测无线单元12和第一无线客户端之间的数据吞吐量的资源，可以相同于和/或不同于所选择用于检测无线单元12和第二无线客户端之间的无线吞吐量的资源。

请求数据模式过程106包括用于选择数据模式、生成数据模式、将请求发送到提供数据模式的设备，以及将数据模式发送到请求的设备的任何方法。任何设备可以请求数据模式。任何设备可以提供数据模式。例如，链路监视器16可以提供数据模式到无线单元12和/或无线客户端14。可以在设备之间通信数据模式而不使用该数据模式来检测数据吞吐量。可以使用有线的和/或无线的连接来通信数据模式。

任何数量的链路监视器可以提供数据模式。在一个实施方式中，参考图2，链路监视器16和36分别提供数据模式给无线单元12和无线客户端14。

数据模式可以以任何方式通知给任何其它设备。链路监视器可以与系统中的任何设备通信。例如，链路18和32，参照图1和2，可以与无线单元12、无线客户端14、链路监视器16和/或链路监视器36交互。在一个实施方式中，链路18为通过使用TCP的套接字(socket)与无线单元12通信的无线客户端-服务器接口。在另一个实施方式中，链路监视器16是无线单元12的外设，并通过局部总线通信(例如IEEE1394并行总线、AGP、PCI、infiniband、hypertransport、通用串行总线(“USB”)、MicroChannel、高性能并行接口)。在另一个实施方式中，链路监视器16集成到无线单元12中并且链路18是局部总线。在另一个实施方式中，链路18的数据吞吐量大于无线单元12和无线客户端14之间的无线连接的最高数据吞吐量。链路18可以以任何介质实现(例如无线的、光学的、电的、机械的)。

检测吞吐量过程108可以包括检测吞吐量的任何方法。检测吞吐量过程108尤其可以检测发送率、接收率、错误率、重发率、重发请求、通信的终止、随时间过去所接收的数据、随时间过去所发送的数据、与数据率阈值(例如视频数据率)相比接收的数据、丢帧(例如视频)、以及丢包。检测吞吐量过程108可以执行计算(例如算法、数学和统计)并存储信息。

检测吞吐量过程108可以检测任何类型的吞吐量(例如总吞吐量、可用数据吞吐量、平均吞吐量、最大吞吐量和最小吞吐量)。

在一个实施方式中，数据吞吐量的检测可以通过从无线单元12发送数据模式到无线客户端14、将相同的数据模式从无线客户端14发送到无线单元12、检测重新发送的比特的数量、并基于发送率、接收率和重发的量来计算吞吐量。在另一实施方式中，无线客户端14发送数据模式到无线单元12，从无线单元12接收相同的数据模式，检测重发数据的数量，并计算数据吞吐量。在另一实施方式中，无线单元12和/或无线客户端14接收预定的数据模式，检测重发的比特的数量，并检测吞吐量。在另一实施方式中，无线单元12和无线客户端14在发送和接收数据模式以及检测数据吞吐量时协作。

由检测吞吐量过程108执行的计算可以通过任何设备或者设备组合来执行。可以执行计算的设备可以包括无线单元12、无线客户端14、链路监视器16、链路监视器36，或者执行计算中任何部分的设备的任何组合。

计算可以包括发送或接收的计数信息(例如，比特、字节、字、双字)、确定信息是数据还是开销(例如帧头、校验和)、存储信息、检索信息、存储中间计算结果、检索中间计算结果、确定计算结果的统计重要性。例如，无线单元12、无线客户端14、和/或链路监视器16可以跟踪所接收的比特总数、可用数据比特的总数、所发送的比特总数，以及重发的比特的数量。

数据模式可以有利于所检测的吞吐量的类型。例如，长数据模式可以用于方便测量平均数据吞吐量。引起错误的可能性大的模式可以用于测量最大和/或最小数据吞吐量。在一个实施方式中，无线单元12使用长视频数据模式用于至少一个数据模式，来通过跟踪发送的比特的数量和重发的比特的数量，测量平均、最小和最大数据吞吐量。在另一个实施方式中，链路监视器16提供长视频数据模式。

记录吞吐量过程110包括记录吞吐量的任何方法。记录吞吐量过程110可以包括将吞吐量存储为数值、用于检测吞吐量的全部或部分信息、计算过程的中间值，以及与吞吐量值相关联的系统配置。记录吞吐量过程110可以使用任何类型的介质和/或电路以用于存储、检索、和查看吞吐量和/或与吞吐量一起存储的其它值。记录吞吐量过程110可以将来自当前或是过去性能的一个吞吐量值与另一个吞吐量值相关联。

在一个实施方式中，根据无线单元12使用的天线、无线客户端14使用的天线、所使用的数据模式和/或用于无线通信的信道，将数据吞吐量结果存储在系统存储器中实现的查找表中。

记录吞吐量过程110使用的介质可以物理地位于包括该系统的任何设备中。在系统100的一个实施方式中，记录吞吐量过程110访问物理地位于链路监视器16中的存储介质。在系统100的另一个实施方式中，存储介质在无线客户端12和链路监视器16之间分配。在存储介质位于不同的物理位置的一个实施方式中，记录吞吐量过程110使用访问存储介质的任何方法(例如有线的、无线的、通知、请求)。在一个实施方式中，记录吞吐量过程110使用链路18来访问存储介质。在另一个实施方式中，无线单元12执行记录吞吐量过程110以记录其自身的检测到的数据吞吐量和/或为无线客户端14检测到的数据吞吐量结果。

记录吞吐量过程110还可以以任何传统方式在设备之间就所检测到的吞吐量进行通信。

期望的资源被测试的过程112包括任何方法以检测资源和/或资源组合在检测吞吐量过程108期间内是否被使用了。期望的资源被测试的过程112可以确定资源和/或资源组合在检测吞吐量过程108期间内是否被使用了。例如，期望的资源被测试的过程112可以确定天线、无线电、RF多路复用器、处理器、衰减器、或者其中的任何组合在检测吞吐量过程108期间内是否被选择。

在一个实施方式中，无线单元12维护所有天线、无线电、和信道的列表。无线单元12执行期望的资源被测试的过程112，以确保所有的天线、无线电、信道和其中的组合在检测吞吐量过程108期间内已被使用。在另一个实施方式中，参照系统200，链路监视器16执行期望的资源被测试的过程112，以确保无线单元12和/或无线客户端14的所有天线、无线电、信道和其中的组合在检测吞吐量过程108的期间内已被使用。

可以以任何方式维护、查看、存储和验证关于期望资源的测试的信息。与期望的资源被测试的过程112相关的数据和值可以存储在物理地位于系统中的任何设备中的任何介质中。

期望的资源被测试的过程112在检测吞吐量过程108期间内以任何方式跟踪资源的使用。在一个实施方式中，期望的资源被测试的过程112维护要在检测吞吐量过程108期间内使用的每个资源和/或资源组合的表格。一旦资源和/或组合在检测吞吐量过程108期间内被使用了，期望的资源被测试的过程112就指示该资源和/或组合已被测试。在所有的资源和/或组合被指示为被测试过了以前，期望的资源被测试的过程112采取标记为“否”的分支前进到选择资源过程116。当所有的资源和/或组合都被指示为已被测试时，期望的资源被测试的过程112采取标记为“是”的分支前进到期望的数据模式被测试的过程114。

选择资源过程116包括选择资源和/或资源组合的任何方法。选择资源过程116可以在任何程度上类似于或者不类似于选择资源过程104。选择资源过程116可以从任何其它过程接收信息。在一个实施方式中，选择资源过程116接收关于要为检测吞吐量过程108的下一次执行选择哪些资源的信息。例如，选择资源过程116可以选择被指示为没有测试过的资源和/或资源组合。没有测试过和测试过的资源之间的区别可以任何方式确定。在一个实施方式中，无线单元12的处理器选择在检测吞吐量过程108期间内之前还没有用过的天线、信道、和/或它们的组合。

在另一个实施方式中，链路监视器16执行期望的资源被测试的过程112和选择资源过程116，并通过发送适当的命令到无线单元12、无线客户端14和/或链路监视器36来实施选择，而执行资源的选择。在另一个实施方式中，无线单元12为无线单元12和无线客户端14两者管理没有测试过的天线和/或信道的选择。

在过程300的一个实施方式中，检测吞吐量过程108、记录吞吐量过程110、期望的资源被测试的过程112、以及选择资源过程116重复，直到期望的资源被测试的过程112确定已经测试了所有的资源。

期望的数据模式被测试过程114包括检测数据模式是否在检测吞吐量过程108期间内已被使用的任何方法。期望的数据模式被测试过程114可以确定数据模式是否被设备请求过、在检测吞吐量过程108期间通过有线连接被发送到设备供使用过、在检测吞吐量过程108期间内被使用过、由设备无线地发送过、由设备无线地接收过、以及由记录吞吐量过程110记录过。

期望的数据模式被测试过程114可以接收关于要为每个数据模式采用的期望的动作的信息。例如，期望的数据模式被测试过程114可以接收表明每个数据模式要发送到特定的设备进行无线传输的信息。期望的数据模式被测试过程114可以记录数据模式何时被发送到该设备。期望的数据模式被测试过程114还可以从告知期望的数据模式被测试过程114该模式已经被无线地传输的设备接收信息。

期望的数据模式被测试过程114可以接收系统信息(例如通信协议、无线客户端的数量、无线单元的数量)，并可以响应于接收的系统信息选择数据模式和动作。期望的数据模式被测试过程114还可以根据其它过程，例如检测吞吐量过程108和/或记录吞吐量过程110的输出选择对数据模式的动作。特别是，期望的数据模式被测试过程114可以根据较早检测到的数据吞吐量选择对数据模式的动作。

在一个实施方式中，链路监视器16维护所有数据模式以及与每个数据模式相关的可能动作的表格。链路监视器16为每个数据模式的每个动作提供默认设置。在一个实施方式中，链路监视器16提供每个数据模式应当被发送到设备并无线地传送的默认设置。响应于对数据模式的请求，链路监视器16通过有线链路将数据模式发送到无线单元12，供无线单元12发送。链路监视器16记录它何时将数据模式发送到无线单元12。链路监视器16在数据模式被发送时从无线单元12接收通知。链路监视器16记录数据模式被发送了。链路监视器16记录已经对数据模式执行了的所有动作，从而测试了数据模式。

在另一个实施方式中，无线单元12执行期望的数据模式被测试过程114来确定是否应该测试额外的数据模式。在测试额外的数据模式的情况下，无线单元12标记要对该额外的波形采取的动作。

在对数据模式未完成的动作完成之前，期望的数据模式被测试过程114采取标记为“否”的分支，来到将资源设定为没有测试过的过程118。当已经对每个数据模式进行了所有动作时，期望的数据模式被测试过程114采取标记为“是”的分支，来到分析检测吞吐量结果过程120。

将资源设定为没有测试过的过程118包括指示资源和/或资源组合没有被测试过的任何方法。没有被测试过的状态可以包括在检测吞吐量过程108的期间内还没有被使用。将资源设定为没有测试过的过程118可以发送信息给任何其它过程，来指示资源和/或资源组合没有被测试过。例如，将资源设定为没有测试过的过程118可以发送信息给期望的资源被测试的过程112。响应于接收信息，期望的资源被测试的过程112可以指示资源和/或资源的组合中的全部或者部分没有被测试过。

在一个实施方式中，当从将资源设定为没有测试过的过程118接收到信号时，期望的资源被测试的过程112指示所有的资源和/或资源组合都没有被测试过。

在过程300的一个实施方式中，选择资源过程104、请求数据模式过程106、检测吞吐量过程108、记录吞吐量过程110、期望的资源被测试的过程112、选择资源过程116、期望的数据模式被测试过程114、以及将资源设定为没有测试过的过程118重复，直到期望的数据模式被测试过程114确定已经测试了所有数据模式。

分析检测吞吐量结果过程120包括分析数据的任何方法。分析检测吞吐量结果过程120可以分析数据以计算一个值、确定一个结果、检测趋势、作出操作决定、选择资源，并提供信息给其它过程。分析检测吞吐量结果过程120尤其可以执行数学运算、执行算术运算、平均、执行统计分析、执行回归测试、接收数据、以及转换数据。分析检测吞吐量结果过程120可以从任何其它过程接收信息。

在一个实施方式中，分析检测吞吐量结果过程120从检测吞吐量过程108和记录吞吐量过程110接收信息。分析检测吞吐量结果过程120分析该信息以确定哪个资源和/或资源组合提供高于阈值的数据吞吐量。分析检测吞吐量结果过程120还可以确定资源和/或资源组合可以保持高于阈值的数据吞吐量的可能性。

在一个实施方式中，无线单元12和/或链路监视器16执行分析检测吞吐量结果过程120，以分析对测试过的资源的所有组合检测到的数据吞吐量，并确定检测到的哪个数据吞吐量大于阈值吞吐量。

为通信选择资源过程122包括选择资源和/或资源组合的任何方法。为通信选择资源过程122可以在任何程度上类似于或者不类似于选择资源过程104和/或选择资源过程116。为通信选择资源过程122可以从任何其它过程接收信息。在一个实施方式中，选择资源过程116仅从分析检测吞吐量结果过程120接收关于要为通信选择那些资源的信息。

在一个实施方式中，无线单元12和/或链路监视器16执行分析检测吞吐量结果过程120以及为通信选择资源过程122，以分析对所有资源检测到的数据吞吐量、选择资源和/或资源组合以提供高于阈值的数据吞吐量，来提供无线单元12和无线单元14之间的无线通信。

即使在完成为通信选择资源过程122之后，检测吞吐量过程108可以进行操作来基于无线单元12和无线客户端14之间通信的任何数据流，检测吞吐量。检测吞吐量过程108可以监视随时间过去接收的数据来确定吞吐量。

例如，无线单元12和/或无线客户端14可以在正常操作期间持续监视数据流，以检测平均、最小、和/或最大数据吞吐量。在一个实施方式中，在执行为通信选择资源过程122之后，无线客户端14在接收视频数据的同时持续监视接收数据。使用该正常操作期间的信息，无线客户端14计算平均数据吞吐量。

在另一个实施方式中，将最小视频数据率告知无线客户端14。无线客户端14监视接收视频数据，并将接收数据吞吐量与最小视频数据率比较。无线客户端14可以在接收数据率跌倒最小视频数据率之下时作出报告。

一般，持续的吞吐量检测不允许改变资源而不中止通信来选择资源。尽管通信可能不定地继续，通信也可能在检测到的平均、最小，和/或最大吞吐量跌倒阈值之下时，由于方法300的全部或部分的另一次执行而被中断。

在一个实施方式中，无线单元12和/或链路监视器16对于在无线单元12和无线客户端14之间的正常通信期间发送的数据持续检测数据吞吐量。当数据吞吐量跌到阈值之下时，无线单元12和/或链路监视器16执行分析检测吞吐量结果过程120，以找到不同的资源和/或资源组合以便提供高于阈值的数据吞吐量。如果资源和/或资源组合存在，无线单元12和/或链路监视器16执行为通信选择资源过程122，来为使用不同资源的无线通信配置无线单元12。无线单元12使用所选择的资源重新开始通信。

在分析检测吞吐量结果过程120没有识别出提供高于阈值的数据吞吐量的资源和/或资源的组合的情况下，方法300再次运行以确定是否有任何资源组合将提供高于阈值的数据吞吐量。

在另一个实施方式中，图3的方法400为具有包括天线和信道的资源的系统提供数据吞吐量检测、资源选择、分析，以及用于通信的资源选择。方法400包括建立通信过程402、请求数据模式过程406、检测吞吐量过程408、记录吞吐量过程410、是否期望的天线已被测试的过程412、是否期望的信道已被测试过程414、是否期望的数据模式已被测试过程416、选择未测试天线过程418、选择未测试信道过程420、将期望的天线设定为没有测试过的过程422、将期望的信道设定为没有测试过的过程424、分析检测到的数据吞吐量结果的过程426、以及选择信道和/或天线过程428。

检测吞吐量的方法可以使无线设备(例如无线单元、无线客户端、链路监视器)能够，在向没有被配置为执行该方法的设备发送和接收数据模式的同时，执行该方法。例如，执行该方法的无线单元12(或无线单元12和链路监视器16组合在一起)发送数据模式到无线客户端14。无线客户端14不适合执行该方法，但是作为常规通信的内容将该数据模式发回无线单元。

在另一个实施方式中，参考图5，无线单元542为具有带物理扇区538的全向天线的802.11a/b/g接入点。无线单元542不能执行数据吞吐量检测的方法。无线客户端514为具有形成不重叠的物理扇区528，530，532和534的四个定向天线的802.11a/b/g无线客户端。无线单元514执行检测数据吞吐量的方法。没有限制禁止无线客户端514的天线物理扇区重叠。无线客户端544为执行检测数据吞吐量的方法的802.11a/b/g无线客户端。无线客户端544可以具有超过一个天线。

在该实施例中，无线客户端544使用全向天线。链路监视器516和536分别使用链路518和532与无线客户端544和514交互。链路518和532可以是使用如上所述的任何类型的介质的任何类型的接口。对于该实施例，假定无线单元542和无线客户端514和544以802.11托管模式操作，从而无线单元542设定操作的信道，而无线客户端514和544选择并使用相同的信道。此外，在该托管模式中，无线单元542操作来在无线客户端514和544之间传输数据。无线单元542可以是除了无线客户端514和544之外的服务无线客户端。

吞吐量检测方法的一个实施方式，参考图7，对于图5所示的实施方式，方法700包括客户端关联过程130、请求数据模式过程134、检测吞吐量过程136、记录吞吐量过程138、期望的天线被测试过程140、期望的数据模式被测试过程142、选择未测试天线过程144、将天线设定为没有测试过的过程146、期望的数据模式被测试过程142、分析检测到的吞吐量结果的过程148、以及选择天线过程150。

过程700的一个实施方式可以包括无线客户端514和无线客户端544关联于无线单元542(例如，过程130)，并使用无线单元542设定的信道与无线单元542通信。数据吞吐量检测模式可以以任何方式启动，例如，在关联之后自动启动、由单个无线客户端控制的启动、以及在几个无线客户端之间的协商启动。

无线客户端514和/或544可以从链路监视器16和/或36请求数据模式。该数据模式可以由任何无线客户端从任何链路监视器请求。例如，无线客户端514可以从链路监视器536请求一个模式，该模式经由无线单元542发送到无线客户端544。无线客户端514可以从链路监视器516请求一个数据模式，该模式由无线客户端544经由无线单元542发送到无线客户端514。数据模式请求可以包括涉及无线客户端544的其他相似的排列。

如上所述，数据模式可以适用于以任何方式检测数据吞吐量。可以以任何方式发送和/或接收数据模式以检测数据吞吐量。在一个实施方式中，参考过程134和136，无线客户端514通过链路532从链路监视器536请求数据模式，经由无线单元542将该模式发送到无线客户端544，并监视接收数据。无线客户端544也可以通过从链路监视器516请求并发送一个模式来类似地工作。

在一个实施方式中，无线客户端514通过将控制信息发送到无线客户端544启动检测吞吐量过程136。无线客户端514和544可以任何方式通信控制信息，例如使用包含控制信息的服从通信协议的数据包、使用不同于用于与无线单元42通信的信道的信道上的无线连接、使用在无线客户端514和544之间的直接连接、以及使用无线客户端514和544之间通过有线网络的连接。在一个实施方式中，无线客户端514和544使用包含控制信息的服从通信协议的数据包传递控制信息。

检测到的吞吐量，参考过程138，可以以任何方式以及由任何设备记录。在一个实施方式中，无线客户端514未它的每个天线记录检测到的吞吐量。

在一个实施方式中，只有无线客户端514包括超过一个天线，从而过程140仅测试无线客户端514的天线。方法700循环过程140，144，136和138，来检测通过每个天线的吞吐量。此外，方法700循环过程142，146，134，136，138和140，来测试所有期望的数据模式。分析检测到的吞吐量结果的过程148，可以以任何方式并由任何设备执行，例如无线单元542、无线客户端514、无线客户端544、链路监视器516、链路监视器536、以及与该网络通信的任何其它设备。在一个实施方式中，无线客户端514分析检测到的数据吞吐量并选择天线，示出为过程150。

在图5的一个实施方式中，无线客户端514和544可能不能选择提供高于阈值的数据吞吐量的信道，因为无线单元542控制信道选择，并且无线单元542不能执行包括响应于检测到的数据吞吐量而选择信道的检测数据吞吐量的方法。在另一个实施方式中，无线单元542控制天线选择；然而，无线客户端514和/或无线客户端544可能请求无线单元542改变到不同的信道。无线客户端514和/或无线客户端544可以对无线单元542选择的每个信道重复全部或部分过程700。

优选地，链路监视器和无线设备之间的链路是有线的连接，或者具有大于无线设备之间的无线连接的吞吐量的无线连接。参考图1，假定链路18提供的数据吞吐量大于无线单元12和无线客户端14之间的无线连接，则数据从数据监视器16向无线单元12的传送，不是测量无线单元12和无线单元14之间的无线连接上的数据吞吐量中的一个因素。例如，假定链路18上的数据吞吐量是60M比特/秒，而无线单元12和无线客户端14之间的无线连接上的数据吞吐量仅为30M比特/秒。链路18并不限制无线连接上的数据吞吐量检测，因为可以用大于无线连接的吞吐量的速率发送数据模式。

然而假定链路18提供的数据吞吐量小于无线单元12和无线客户端14之间的无线连接。在这种情况下，链路18会限制无线连接的数据吞吐量检测。例如，假定链路18上的数据吞吐量是30M比特/秒，而无线单元12和无线客户端14之间的无线连接上的数据吞吐量为60M比特/秒。作为在无线单元12和无线客户端14之间的无线连接上检测到的数据吞吐量会仅高至链路18上的数据吞吐量，从而即使无线连接可以以高得多的速率工作，其测出的速率只是数据模式传送到无线单元12的速率。链路18的数据速率上的限制，可以通过在无线单元12中包括缓存来缓冲用于发送的数据模式而克服。

在图1和2的实施方式中，链路18和32可以被设计为使得它们的数据吞吐量至少和无线连接数据吞吐量一样高，从而测量的吞吐量反映无线单元12和无线客户端14之间的无线连接的吞吐量而不是链路18和/或32的吞吐量。

设备之间的所有通信都是无线的实施方式，如图6所示，可能不提供无线设备之间的每个无线连接的精确的吞吐量检测。无线客户端614和无线客户端644之间的无线连接包括，无线客户端614和无线单元612之间的第一无线连接，以及无线单元612和无线客户端644之间的第二无线连接。除非无线单元612能够执行数据吞吐量检测，不能独立于第二无线连接测量第一无线连接的吞吐量。

例如，无线客户端614试图通过将模式从无线客户端614发送到无线客户端644，来检测无线客户端614和无线单元642之间的无线连接的吞吐量。发送的数据经过从无线客户端614到无线单元642的无线连接，以及从无线单元642到无线客户端644的无线连接。每个无线连接的吞吐量是独立的并且可能不同，从而如在上面的示例中所给出的，检测到的吞吐量是最慢的无线连接的吞吐量。

无线单元642可以接收数据并将其重发回发送的无线客户端，从而允许无线客户端614测量第一无线连接或者第二无线连接其中的任一。

无线设备可以适于方便在整个网络上检测数据吞吐量。例如，链路监视器可以启动无线设备之间的数据吞吐量测量、接收检测到的数据流、接收检测到的数据吞吐量、计算数据吞吐量、存储测量的吞吐量结果、为无线设备选择天线、为无线设备选择信道、并响应数据吞吐量不足的报告。

在一个实施例中，参考图8，网络服务器846通过有线网络与无线单元812通信。链路监视器816通过网络服务器846与每个无线单元812通信。链路监视器816启动无线单元812和它关联的无线客户端814之间的数据吞吐量检测。每个无线单元812和无线客户端814发送为每个天线和/或信道检测的数据吞吐量信息给链路监视器816。链路监视器816为每个天线/信道组合计算数据吞吐量，并将天线和/或信道分配给每个无线单元812和/或无线客户端814。

链路监视器816可以从任何无线单元812和/或无线客户端814接收报告数据吞吐量不足的消息。当接收到数据吞吐量不足的报告时，链路监视器816例如可以重新分配资源、为所选择的无线单元和/或无线客户端启动数据吞吐量检测、拒绝对所选择的无线单元和/或无线客户端的服务、并指示所选择的无线单元和/或无线客户端本地处理数据吞吐量不足的情况。

前面的描述讨论了本发明优选的实施例，这些实施例在不偏离权利要求所定义的本发明的范围下可以变化或修改。尽管为了描述清楚的目的，说明了本发明的几个特定实施例，意图是本发明的范围由所提出的权利要求来衡量。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种为无线单元和无线客户端之间的通信选择天线的方法，该方法由无线单元和无线客户端二者中的至少一个执行，该方法包括：

通过所述无线单元和无线客户端二者中的至少一个的每个天线发送数据模式，所述无线单元具有至少两个天线并且所述无线客户端具有至少两个天线；

检测每个天线的数据吞吐量；

响应于检测，选择所述无线单元的一个天线和所述无线客户端的一个天线用于所述无线单元和无线客户端之间的通信。

2.如权利要求1所述的方法，其中选择步骤由所述无线客户端执行。

3.如权利要求1所述的方法，其中发送步骤进一步包括从链路监视器接收数据模式。

4.如权利要求1所述的方法，其中：

检测步骤进一步包括向链路监视器提供所检测的每个天线的数据吞吐量；以及

选择步骤进一步包括从所述链路监视器接收天线选择。

5.如权利要求1所述的方法，其中：

检测步骤进一步包括检测多个信道中每个信道的吞吐量；以及

选择步骤进一步包括选择所述多个信道中的一个信道。

6.如权利要求1所述的方法，其中检测步骤进一步包括检测重发数据的量。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述数据模式包括视频数据。

8.如权利要求1所述的方法，其中检测步骤进一步包括检测重发数据的量。

9.如权利要求1所述的方法，其中选择步骤进一步包括选择一个天线，使得数据吞吐量大于阈值。

10.如权利要求1所述的方法，其中选择步骤由所述无线单元执行。

11.一种为第一无线客户端和第二无线客户端之间的通信选择天线的方法，该方法由第一无线单元和第二无线客户端执行，该方法包括：

与无线单元关联；

通过所述第一无线客户端和所述第二无线客户端二者中的至少一个的每个天线发送数据模式到所述无线单元，所述第一无线客户端具有至少两个天线并且所述第二无线客户端具有至少两个天线，其中所述无线单元无线地重发所述数据模式给其它无线单元；

检测每个天线的数据吞吐量；

响应于检测，分别选择第一无线客户端的一个天线和第二无线客户端的一个天线用于通信。

12.如权利要求11所述的方法，其中选择步骤由所述第一无线客户端执行。

13.如权利要求11所述的方法，其中选择步骤由耦合到所述第一无线单元和所述第二无线单元二者中的至少一个的链路监视器执行。

14.如权利要求11所述的方法，其中选择步骤进一步包括选择一个天线，使得数据吞吐量大于阈值。

15.如权利要求11所述的方法，其中发送步骤进一步包括从链路监视器接收所述数据模式。

16.一种为第一无线客户端和第二无线客户端之间的通信选择天线的方法，该方法由第一无线客户端和第二无线客户端执行，该方法包括：

与通过有线网络耦合的多个无线单元中的一个无线单元关联；

通过所述第一无线客户端和所述第二无线客户端二者中的至少一个的每个天线发送数据模式到所述无线单元，所述第一无线客户端具有至少两个天线并且所述第二无线客户端具有至少两个天线，其中所述无线单元将所述数据模式传达给另一个无线客户端；

检测每个天线的数据吞吐量；

响应于检测，分别选择第一无线客户端的一个天线和第二无线客户端的一个天线用于通信。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述第一无线客户端与所述第二无线客户端分别与第一无线单元和第二无线单元相关联。

18.如权利要求17所述的方法，其中所述传达步骤包括通过有线网络在所述第一无线单元和第二无线单元之间传达数据模式。

Claims (20)

1.一种检测数据吞吐量和选择用于通信的资源组合的方法，该方法由具有至少两个资源的无线单元执行，该方法包括：

在无线单元和所提供的无线客户端之间建立通信；

发送数据模式；

接收该数据模式；

检测数据吞吐量；

为每个资源重复进行发送、接收以及检测；以及

响应于检测，选择用于与所述无线客户端通信的资源组合。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述无线单元的资源包括至少两个天线和至少两个信道。

3.如权利要求2所述的方法，其中选择进一步包括选择一个天线和一个信道。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括从链路监视器接收数据模式。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述数据模式包括视频数据。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述数据吞吐量为平均数据吞吐量。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述数据吞吐量为最大数据吞吐量。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述数据吞吐量为最小数据吞吐量。

9.如权利要求1所述的方法，其中检测进一步包括检测重发数据的量。

10.如权利要求1所述的方法，其中选择进一步包括选择资源组合，使得该组合的数据吞吐量大于阈值。

11.一种检测数据吞吐量和选择用于在无线单元和无线客户端之间通信的资源组合的方法，该方法由具有至少两个资源的无线单元和具有至少两个资源的无线客户端执行，该方法包括：

接收数据模式；

检测数据吞吐量；

为每个资源重复进行接收以及检测；以及

响应于检测，选择用于通信的资源组合。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述数据模式包括视频数据。

13.如权利要求11所述的方法，其中检测进一步包括检测重发数据的量。

14.如权利要求11所述的方法，其中选择进一步包括选择资源组合，使得该组合的数据吞吐量大于阈值。

15.如权利要求11所述的方法，其中选择由所述无线单元执行。

16.一种检测数据吞吐量和选择用于在第一无线客户端和第二无线客户端之间通信的资源组合的方法，该方法由第一无线客户端和第二无线客户端执行，所述第一无线客户端具有至少两个资源并且所述第二无线客户端具有至少两个资源，该方法包括：

与所提供的无线单元关联；

发送数据模式到另一无线客户端；

从所述另一无线客户端接收该数据模式；

检测数据吞吐量；

为每个资源重复进行发送、接收以及检测；以及

响应于检测，选择用于通信的资源组合。

17.如权利要求16所述的方法，其中选择由所述第一无线客户端执行。

18.如权利要求16所述的方法，其中选择由所述第二无线客户端执行。

19.如权利要求16所述的方法，其中选择进一步包括选择资源组合，使得该组合的数据吞吐量大于阈值。

20.如权利要求16所述的方法，其中选择进一步包括选择无线单元使用的资源。

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