CN101690327B - 用于无线网的信道改变判决机制和方法 - Google Patents
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Abstract
在包括多个无线设备(120)的通信网(100)中，一种方法确定是否改变无线设备(120)在其上进行通信的一个或多个通信信道。该方法包括：接收用于通信网(100)的多个配置参数；接收与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备(120)进行通信的可用性有关的信息；以及使用所述配置参数和所接收的、与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备(120)进行通信的可用性有关的信息，通过执行通信信道改变确定算法，而确定是否改变无线设备(120)在其上进行通信的一个或多个通信信道。
Description
技术领域
本发明涉及无线设备和无线网，更具体地，涉及收集有关用于无线设备的通信信道的条件的数据、并把该数据报告给无线网。
背景和概要
无线网越来越普遍地被利用来为各种设备提供增强的能力。一种类别的无线网是无线个域网(PAN)。用于无线PAN中通信的一种合适的格式是由用于低成本、低功率无线的无线电链路的ZigBee规范描述的，ZigBee规范是由ZigBee联盟定义的。ZigBee无线PAN特别适合于例如在用于控制照明、安全系统、火警、供暖-通风和空调(HVAC)系统等等的家庭自动化网络中使用。
图1显示包括多个无线设备120的无线网100的一个示例性实施例。无线网100可以是ZigBee无线PAN。在无线网100中，无线设备120被分类为三个不同的类别：PAN协调器120a、路由器120b、以及终端设备120c。在ZigBee无线PAN的上下文中，这些无线设备120的每一个有时也被称为“节点”。
每个ZigBee无线网包括PAN协调器120a。PAN协调器120a是负责开始无线网100的形成的ZigBee设备。PAN协调器120a能够存储关于无线网100的信息(例如，安全密钥)。PAN协调器120a为它自己选择PAN ID，通常它具有为0的ZigBee地址。
无线网100可包括多个路由器120b。路由器120b具有把数据从一个无线设备120传递到另一个无线设备120的能力，并且它也可以充当数据通信的源和目的地。
相比之下，终端设备120c包括刚好足够用来与它的“父节点”通信的功能性，该父节点可以是路由器120b或PAN协调器120a。终端设备120c不能在两个其他的无线设备120之间直接传递消息。因此，终端设备120c需要最小量的存储器，并因而通常能以比PAN协调器120a或路由器120b更低的成本进行制造。
在ZigBee无线PAN中，节点120之间的通信在多个“物理信道”之一上发生。ZigBee无线PAN和无线设备利用在IEEE标准802.15.4中描述的功能性。IEEE 802.15.4具有两个物理(PHY)层，它们运行在各自的较高的和较低的频率范围：868/915MHz和2.4GHz。较低频率PHY层覆盖868MHz欧洲频段和在诸如美国和澳大利亚等国家中使用的915MHz频段。较高频率PHY层几乎在世界范围内被使用。
2.4GHz通信频段包含16个分开的IEEE 802.15.4信道，所以多个ZigBee无线PAN可以同时地运行，每个运行在它自己的信道上，由此不会互相干扰。有可能对于一个以上的ZigBee无线PAN使用单个信道，特别是在它们间隔开较长的距离(＞10-100m远)的情况下，或者是在二者都具有相当低的使用率(低占空比)的情况下。
其它设备(例如，所谓的“WiFi”设备)也运行在2.4GHz频段，因而WiFi业务量会干扰ZigBee业务量。WiFi消息能以比ZigBee消息高得多的功率电平进行发射，并且WiFi信道在带宽上与几个ZigBee信道一样宽。为了让这样的两个系统共存，能够查明哪些信道是空的，并使得被干扰的网络(例如，ZigBee无线PAN)运行在这些空信道上是有利的。
专利申请WO IB2007/050704(代理人案号005281)描述了一种用于在检测到干扰问题时进行报告的机制，这样使得某节点120，典型地是PAN协调器120a，能够选择更好的信道来在其上运行无线网100，该专利申请通过引用的方式合并到此处。该专利申请还公开了这种可能性，即PAN协调器120a在接收到来自无线网100的某其它节点120的干扰报告后，将请求另外的节点120实行对本地信道条件的评估并把这些评估结果报告回来，这进一步改进了选择全局“良好的”信道的可能性。
另外，2007年1月25日提交的美国专利申请60/886419(代理人案号7717)公开了对于联网设备120籍以本地评估信道好坏程度的机制的改进、以及如何把这些结果报告回来给中心节点120(例如，PAN协调器120a)。
在那种情形下，PAN协调器120a能访问许多有用的信息，并具有有关为了对无线网100的性能施加影响它可以做什么的选项。
于是PAN协调器120a具有的问题是如何决定：它应当使它的关于利用所述信息做什么的判决基于什么。在理论上，PAN协调器120a应当决定对于无线网100而言什么是“最好”的。然而，这个问题被无线网100的干扰者的性质复杂化。某些干扰者完全遮蔽信道上的传输，但许多其他干扰者可能仅仅减小信道的可使用的带宽。另外，给定的干扰者不同地影响在不同的成对的联网节点120之间的消息，例如，远处的高占空比的干扰者可能完全阻挡来自远处的节点120的几乎所有消息的接收，但几乎根本不影响近处的节点120。
已知在许多情形下，不可能使所有的节点120都运行在完全没有干扰的环境下，这样便引发一个问题，该问题有关PAN协调器120a应当设法达到的“最佳”状况是什么，以及它应当使它的折衷判决基于什么准则。
因此，希望提供利用信道条件估计以便做出关于是否改变无线网在其上进行通信的一个或多个信道的判决的方法。还希望提供一种设备，用来根据对于无线网中的一个或多个无线设备的信道干扰的估计来决定是否改变无线网在其上进行通信的一个或多个信道。
在本发明的一个方面，在包括多个无线设备的通信网中，提供一种用于确定是否改变无线设备在其上进行通信的一个或多个通信信道的方法。该方法包括：接收在多个可用的运行模式之间、用于通信网的选择的运行模式的指示，每个运行模式与唯一地对应于那个运行模式的不同的通信信道改变确定算法相关联；接收与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备进行通信的可用性有关的信息；以及使用所接收的、与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备进行通信的可用性有关的信息，通过执行对应于所选择的运行模式的通信信道改变确定算法，而确定是否改变无线设备在其上进行通信的一个或多个通信信道。
在本发明的另一个方面，在包括多个无线设备的通信网中，提供一种用于确定是否改变无线设备在其上进行通信的一个或多个通信信道的方法。该方法包括：接收用于通信网的多个配置参数；接收与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备进行通信的可用性有关的信息；以及使用该配置参数和所接收的、与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备进行通信的可用性有关的信息，通过执行通信信道改变确定算法，而确定是否改变无线设备在其上进行通信的一个或多个通信信道。
在本发明的再一个方面，在包括多个无线设备的通信网中，提供一种用于确定是否改变无线设备在其上进行通信的一个或多个通信信道的设备。该设备包括：用于接收在多个可用的运行模式之间、用于通信网的选择的运行模式的指示的装置，每个运行模式与唯一地对应于那个运行模式的不同的通信信道改变确定算法相关联；用于接收与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备进行通信的可用性有关的信息的装置；以及用于使用所接收的、与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备进行通信的可用性有关的信息，通过执行对应于所选择的运行模式的通信信道改变确定算法，而确定是否改变无线设备在其上进行通信的一个或多个通信信道的装置。
在本发明的又一个方面，在包括多个无线设备的通信网中，一种设备确定是否改变无线设备在其上进行通信的一个或多个通信信道。该设备包括：用于接收用于通信网的多个配置参数的装置；用于接收与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备进行通信的可用性有关的信息的装置；以及用于使用该配置信息和所接收的、与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备进行通信的可用性有关的信息，通过执行通信信道改变确定算法，而确定是否改变无线设备在其上进行通信的一个或多个通信信道的装置。
附图简述
图1显示包括多个无线设备的无线网的一个实施例；
图2显示用于无线网的无线设备的一个实施例的功能图；
图3显示用于为无线网做出信道改变判决的设备的一个实施例的功能图；
图4显示用于确定是否改变在无线网中正使用的一个或多个通信信道的方法的一个实施例的流程图。
详细说明
现在参照在其中示出本发明的优选实施例的附图，在下文中更全面地描述本发明。然而，本发明可以以不同的形式来体现，并且本发明不应当被解释为限于这里阐述的实施例。而是，这些实施例是作为本发明的教导的例子而提供的。
图2显示无线设备200的一个实施例的功能图，该无线设备200可被用作为图1的无线网100中的无线设备120。正如本领域技术人员将意识到的，图2上显示的各种“部件”中的一个或多个可以通过使用软件控制的微处理器、硬布线的逻辑电路、或它们的组合而被物理地实现。另外，虽然为了说明起见，图2中的这些部件在功能上被分离开，但在任何物理的实现中它们可以被不同地组合。
无线设备200包括发射机210、接收机220、能量检测器230、处理器240和存储器250。处理器240被配置成：结合存储器250执行一个或多个软件算法，以提供数据到发射机210、接收机220和/或能量检测器230、接收来自发射机210、接收机220和/或能量检测器230的数据、和/或控制发射机210、接收机220和/或能量检测器230的操作。有利地，处理器240包括它自己的存储器(例如，非易失性存储器)，用于存储可执行软件代码，该可执行软件代码允许它控制发射机210、接收机220和/或能量检测器230的操作。替换地，可执行代码可被存储在存储器250内的指定的存储单元。另外，虽然为了举例说明起见，处理器240在图2上被显示为独立的单元，但在实际的物理实现中，一个或多个处理器或控制器可被嵌入在发射机210、接收机220和/或能量检测器230内，它们可以互相合作来执行无线设备200的操作，在下面被描述为由处理器240来执行。
无线设备200适合于选择性地在多个通信信道的其中一个或多个通信信道上进行通信，所述多个通信信道例如是由ZigBee规范规定的在800/900MHz频段和2.4GHz频段中的那些通信信道。在本上下文中，通信信道包括频谱的定义的部分。在那种情形下，接收机220可以按照无线网(例如，ZigBee无线PAN)的协议在所选择的一个或多个通信信道上从其他无线设备接收消息，该消息可包括净荷数据。同样地，发射机210适合于按照无线网(例如，ZigBee无线PAN)的协议发射可包括净荷数据的消息到其它无线设备。在某些实施例中，无线设备200可以作为路由器运行，它可以通过经由接收机220接收来自第一无线设备的消息或数据，然后经由发射机210把消息或数据重发到第二无线设备，而把消息或数据从一个无线设备中继到另一个无线设备。
有利地，无线设备200适合于收集有关它适合于在其上运行的通信信道的可用性的数据。这样的数据收集可以响应于从另一个无线设备接收的一个或多个消息——例如由无线设备200正在其中运行的无线网中的中心节点(例如，PAN协调器120a)发起的消息——而被启动。所述消息可以请求无线设备200进行本地通信信道条件的评估。而且，所述消息可以指示要被评估的一个或多个被选择的通信信道。数据收集可以对于无线设备200适合于在其上运行的所有通信信道、或仅仅在所选择的信道子集上、或许甚至在单个通信信道上执行。
在无线设备200中，关于无线设备200的通信信道条件的数据可以通过如下方式而被收集，即：把接收机220调谐到已被选择来进行考察的通信信道，然后操作能量检测器230以执行能量测量，以便检测出在测量时段期间在该通信信道中存在的能量。
所收集的关于一个或多个通信信道对于由无线网100中无线设备120/200进行通信的可用性的信息，以被认为适当的任何形式，传送到无线设备200正在其中运行的无线网100中的信道改变决策设备。有利地，这个信息被信道改变决策设备使用来决定是否改变无线网100在其上运行的、并且无线设备120/200在其上进行通信的一个或多个通信信道。
图3显示用于为无线网做出信道改变判决的信道改变决策设备300的一个实施例的功能图。在一个实施例中，设备300可以是无线网100中的中心节点(例如，PAN协调器120a)。替换地，设备300可以是经由有线或无线通信链路，包括无线网100，被连接到PAN协调器120a的固定终端。也就是，设备300可以是无线网100中起网络管理器作用并为无线网做出信道改变判决的任意节点120。
正如本领域技术人员将会意识到的，图3上显示的各种“部件”中的一个或多个可以通过使用软件控制的微处理器、硬布线的逻辑电路、或它们的组合而被物理地实现。另外，虽然为了说明起见，图3上这些部件在功能上被分离开，但在任何物理实现中它们可以被不同地组合。
设备300包括发射机310、接收机320、用户接口330、处理器340、和存储器350。
处理器340被配置成：结合存储器350执行一个或多个软件算法，以提供数据到发射机310、接收机320和/或用户接口330，接收来自发射机310、接收机320和/或用户接口330的数据，和/或控制发射机310、接收机320和/或用户接口330的操作。有利地，处理器340包括它自己的存储器(例如，非易失性存储器)，用于存储可执行软件代码，该可执行软件代码允许它控制发射机310、接收机320和/或用户接口330的操作。替换地，可执行代码可被存储在存储器350内的指定的存储单元。另外，虽然为了说明起见，处理器340在图3上被显示为独立的单元，但在实际的物理实现中，一个或多个处理器或控制器可被嵌入在发射机310、接收机320和/或用户接口330内，它们可以互相合作来执行无线设备300的操作，在下面被描述为由处理器340来执行。
用户接口330还可包括显示设备、键盘和诸如鼠标或轨迹球的指示设备。用户接口330还可包括被存储在存储器350中的可执行代码，用于由处理器340执行。在一个实施例中，用户接口可包括图形用户接口，并且可以与诸如
OS等的标准操作系统一起运行。用户接口330可包括“web浏览器”接口。
在一个实施例中，设备300可以是无线网100中的中心节点(例如，PAN协调器120a)。在另一个实施例中，设备300可包括专用用户终端，其通过无线网100、或甚至经由专用有线连接而与PAN协调器120a通信。替换地，设备300可以是无线网100中起到网络管理器作用的任意节点120。
在再一个实施例中，设备300可被配置为两个或更多个分开的物理单元，例如，PAN协调器120a和物理上分开的用户终端，该用户终端通过无线网100、或甚至经由专用有线连接(在这种情形下，PAN协调器120a包括用于该专用有线连接的收发机)而与PAN协调器120a通信。在那种情形下，每个物理单元可包括对应的发射机310、接收机320、处理器340和存储器350。该专用终端可包括用户接口330，并且它可以通过无线网100、或甚至经由专用有线连接而把经由用户接口330接收的用户输入信息传送到PAN协调器120a。
设备300被配置成确定是否改变用于无线网100的一个或多个通信信道。有利地，设备300根据哪个信道是“最佳的”且根据在改变时牵涉到的成本而做出信道改变判决。应当指出，“最佳性”可包括一个估计在某种程度上将是错误的概率水平。有利地，算法包括指示什么是最佳的机制，即，指示被指派给不同的信道条件和不同的通信性能参数的相对优先权的连续或不连续状态。
当在这里使用时，“通信性能参数”是测量或指示无线网100的相对性能特性的参数，并且与指示无线网100的运行特性的运行参数形成对照。例如，通信性能参数包括(但不限于)：比特吞吐量、消息吞吐量、误码率；消息错误率；平均消息等待时间、消息的最大消息等待时间、无线设备120的通信范围、可以在无线网120中进行通信的无线设备120的数目、把消息从一个无线设备120中继到另一个无线设备120所需要的“跳”数等等。相比之下，运行参数包括：运行频率、发射功率电平、调制格式、数据传输速率、纠错码、信号带宽、帧格式、系统定时等等。
在一个实施例中，无线网100适合于运行在多个可用的运行模式下，这些运行模式可被配置成使得无线网100的一个或多个不同的通信性能参数最佳化。有利地，用户接口330允许用户输入用户数据，其使得无线网100运行在该多个可用的运行模式中的被选择的运行模式下。运行模式可以通过经由用户接口330的用户输入而被直接选择。替换地，运行模式可以由设备300响应于被预先编程到设备300中的准则或响应于作为用户数据经由用户接口300被输入到设备300中的准则而自动地选择。这样的准则可包括时刻，由此在一天的不同时间选择不同的运行模式。其它准则可包括为其提供无线网100的系统的类型。例如，当无线网100涉及到照明系统时可以应用一个运行模式，而当无线网100是视频分发系统时可以应用另一个运行模式，等等。
为了说明的简单起见，在以下的描述中，将假设设备300是PAN协调器120a。在设备300被如上所述地不同地具体化的情形下，描述中的变化将容易被理解。
在一个特定的实施例中，无线网100可以运行在“折衷模式”或“最大使用模式”。
在“折衷模式”下，PAN协调器120a做出信道改变判决，试图保证尽可能多的无线设备120具有至少某些最小能力与其它无线设备120通信。在那种情形下，PAN协调器120a将试图选择一个或多个通信信道来为每个节点120提供比阈值量(例如，在无任何干扰时的“正常”吞吐量水平的20％)大的某一吞吐量，即使在所选择的信道上有很大的其它业务量。这种模式对于像照明和故障状态报告那样的系统是有用的，在那些系统中有总体上相对较小的业务量，但所有的节点120都需要能够在某个时间传送消息。
在“最大使用模式”下，PAN协调器120a做出信道改变判决，试图为了具有高带宽需求或低等待时间需求等等的应用的利益而使得总的业务吞吐量最大化。在那种情形下，可以接受某些节点120可能无法与无线网100中的其它节点120通信，但PAN协调器120a的目标是为尽可能多的设备提供完全可行的服务。这种模式在系统试运行期间或对于大业务量传感器应用(例如，视频监视)可以是有用的。
有利地，每个可用的运行模式已与唯一地对应于那个运行模式的不同的通信信道改变确定算法相关联。信道改变确定算法可包括可执行代码，并且它们可被存储在设备300的存储器350内的指定的存储单元。正如以上说明的，每个通信信道改变确定算法使用所接收的、与一个或多个通信信道对于由无线设备120/200进行通信的可用性有关的信息，来确定是否改变无线设备120在其上通信的一个或多个通信信道。
因此，PAN协调器120a执行唯一地对应于所选择的、用于无线网100的运行模式的不同的通信信道改变确定算法。有利地，每个通信信道改变确定算法做出信道改变判决，试图“最佳化”涉及到那个运行模式的一个或多个通信性能参数。
在一个实施例中，PAN协调器120a适合于在执行确定是否改变无线网100在其上运行的一个或多个当前信道的算法时，使用各种各样的配置参数连同所接收的、与一个或多个通信信道对于由无线设备120/200进行通信的可用性有关的信息。这样的配置参数尤其是可包括：
·关于在网络上是否有如下传统设备的信息，即该传统设备不能改变信道、或很慢地改变信道、或很可能以特定的方式给出报告、或具有特定的偏差或能量检测信息相关性；
·(可用带宽、等待时间、可靠性等等的)阈值水平的指示，低于该阈值，则特定的应用或应用类型是不可行的，且应当被认为行不通；
·(可用带宽、等待时间、可靠性等等的)阈值水平的指示，高于该阈值，则知道应用能够正确地运行，并且超出该阈值则认为进一步的最佳化是没有很大价值的；
·哪些应用在无线网100中是最关键的指示；
·要接受的风险的水平，该风险是指新的信道事实上可能不比当前信道更好，或甚至可能比当前信道差得多；
·根据节点120的环境该节点120可能出故障的预测的可能性。如果已知节点120由于某种原因而具有高的出故障的可能性，则如果PAN协调器120a没有收到它的信息，则不大可能指示问题是由于干扰引起(例如，整组节点120是在相同断路器(breaker)上的知识是有用的，它可以指示：如果一个节点120停机(go down)但在那个断路器上的其他节点没有，则多半不是电源故障，所以很可能是干扰问题；或者如果用于设备的电池最近“良好”，则多半不是电源故障的知识；或节点120已很好地工作了许多年的统计资料可能暗示或多或少不太可能是节点故障；等等)；
·关于是否正在附近区域安装新的无线网，使得节点120失去连接的可能性更可能是由于来自新无线网120的干扰而不是来自节点故障的信息，和/或关于本地设施维护和/或已知的/可疑的停电将指示节点120失去连接更可能是由于电源故障而不是来自另一个无线网120的干扰的信息；
·关于某些节点120、节点120组、或某类节点120等等预期需要载送的业务量类型的信息，例如火警节点120应当具有允许低等待时间、高可靠性业务量的信道，而不需要信道能够支持大量数据等；
·某节点120或无线网100的区域具有特定的要求的信息，例如，它是可以通过其联系第三节点120的唯一节点120，或者它是特别关键的节点120，使得应当对选择具有适合于那个节点120或区域的条件的信道给予额外的优先权。
这样的信息可以允许PAN协调器120a做出更好的信道改变判决。
有利地，这些配置参数中的某一些可以按照所选择的、如上所述的用于无线网100的运行模式而自动地被选择。
替换地，这些(和其他)配置参数中的某一些或所有的配置参数可以由用户经由用户接口330直接地选择，并被提供到PAN协调器120a，以用于执行信道改变确定算法。以下的表1显示了配置设置页的例子，该配置设置页可以经由用户接口330呈现给用户，以便用户为无线网100选择配置参数，或手动地废弃(override)一些配置参数设置值，这些配置参数设置值否则会与所选择的运行模式自动地相关联。
表1
在表1中列出的许多配置参数可以从一系列可设置的值、或事实上是值的整个表格获益。在那种情形下，下面的表2举例说明在表1中被表示为“使用制造商能量检测扫描dBm变化数据库”的项目的可能的详细实现，由此PAN协调器120a可以被提供以用于能量检测扫描的规格化(normalization)信息。
表2
表2举例说明了更一般情形的一个简单例子，这里已知来自不同制造商的关于无线设备120的信息(或来自不同制造商的不同堆栈的不同版本)具有不同的特性，在这种情形下，特殊地，通过能量检测扫描来报告的值不是由无线网规范或标准文件定义的，而是与制造商相关的，且这些值在这里被假设为在来自单个制造商的所有产品上是一致的。
同时，下面的表3显示了等待时间要求到无线网100中存在的特定应用类型的可能的映射。应用类型可以由PAN协调器120a在无线网100上发现，并被匹配到发现ID，发现ID进而又可以映射到简档ID或“设备类型”等等。
表3
图4图示一个信道改变确定算法的一个示例性实施例，该信道改变确定算法利用各种配置参数(它们可以经由用户接口330被提供)，且该算法可以由信道改变决策设备300来执行。为了简化说明，在以下的描述中，假设设备300包括PAN协调器120a。
在第一步骤402，PAN协调器120a发送能量检测扫描指令给无线网100中的无线设备120/200，并接收返回的来自那些能量检测扫描的结果。
在步骤404，对于未能应答能量检测扫描指令的任何无线设备120/200，PAN协调器120a把干扰的概率设置为25％。
在步骤406，PAN协调器120a确定是否选择“使用制造商实现变化数据库”配置参数。如果是的话，那么如果对于未能应答能量检测扫描指令的无线设备120/200，制造商的平均故障间隔时间(MTBF)＞100,000小时，则对于无线设备120/200，PAN协调器120a把干扰的概率设置为75％。
在步骤408，如果选择“本地电源问题被报告”配置参数，那么对于未能应答能量检测扫描指令的无线设备120/200，PAN协调器120a把干扰的概率减小50％。
在步骤410，PAN协调器120a对于确实应答能量检测扫描指令的无线设备120/200，检查配置参数是否已被选择为“使用制造商ED扫描dBm变化数据库”。
如果是的话，则在步骤412，检查在数据库中对于每个无线设备120是否存在映射表条目。如果存在的话，则在步骤414，PAN协调器120a按照数据库把对于那个无线设备120的所报告的能量检测(ED)扫描值映射到dBm值。在对于无线设备120不存在映射表条目的场合下，则在步骤416，PAN协调器120a把所报告的ED扫描值映射到按照缺省映射的dBm值。
如果没有选择配置参数“使用制造商ED扫描dBm变化数据库”，则在步骤416，对于每个无线设备120/200，PAN协调器120a把所报告的ED扫描值映射到按照缺省映射的dBm值。
在步骤418，PAN协调器120a通过：(1)对于报告干扰≥30dBm的节点120增加100％；(2)对于报告干扰＜30dBm的节点120增加0％；和(3)对于未应答ED扫描指令的节点120增加在以上步骤中确定的值；而计算对于无线网100可以在其上运行的每个通信信道的总的干扰和值。
在步骤420，PAN协调器120a检查是否选择配置参数“网络具有传统设备”。如果是的话，在步骤422，PAN协调器120a把当前信道的总的干扰和值减小30％，以便更强地支持不改变当前的通信信道。否则，在步骤424，PAN协调器120a把当前信道的总的干扰和值减小10％，以略微地支持不改变当前的通信信道。
然后，在步骤426，PAN协调器120a确定具有最低的总的干扰和值的通信信道。
最后，在步骤428，如果具有最低的总的干扰和值的通信信道不同于当前的通信信道，则PAN协调器120a决定把无线设备120/200正在其上进行通信的通信信道从当前的通信信道改变到所选择的、具有最低的总的干扰和值的通信信道。
可以取决于对于无线网100可用的不同的运行模式，而提供各种各样用于做出信道改变判决的类似的算法，
虽然这里公开了优选的实施例，但可能有保持在本发明的构思和范围内的许多变化。在审视这里的说明书、附图和权利要求后，本领域技术人员将清楚这样的变化。为了使得说明清晰和具体，以上在ZigBee无线PAN和IEEE标准802.15.4-2003的上下文中提供了例子。然而，虽然以上公开的特征在ZigBee无线PAN上下文中具有特定的好处和效能，但应当明白，这些原理是可扩展的，并可以通过使用各种各样的较低层规范和标准，例如包括WiFi网、蓝牙散射网等等，而适当地应用于各种各样的通信系统和通信设备。本领域技术人员在回顾本申请的说明书和附图后，将很好地理解这样的应用。所以，本发明除了在所附权利要求的范围内以外，不受其他限制。
Claims (17)
1.一种在包括多个无线设备(120)的通信网(100)中确定是否改变无线设备(120)在其上进行通信的一个或多个通信信道的方法，该方法包括：
接收在多个可用的运行模式之间、用于通信网(100)的选择的运行模式的指示，每个运行模式与唯一地对应于那个运行模式的不同的通信信道改变确定算法相关联；
接收与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备(120)进行通信的可用性有关的信息；以及
使用所接收的、与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备(120)进行通信的可用性有关的信息，通过执行对应于所选择的运行模式的通信信道改变确定算法，而确定是否改变无线设备(120)在其上进行通信的一个或多个通信信道。
2.权利要求1的方法，其中所选择的运行模式的指示是经由与通信网(100)相关联的用户接口(330)从用户处接收的。
3.权利要求1的方法，其中所选择的运行模式的指示是自动选择该运行模式的当前时间。
4.权利要求1的方法，其中所选择的运行模式的指示是自动选择该运行模式的告警信号。
5.权利要求1的方法，其中所述通信信道改变确定算法把通信质量参数与阈值进行比较，并且至少部分地根据比较结果来确定是否改变无线设备(120)在其上进行通信的一个或多个通信信道，这里所述通信质量参数是依据所接收的、与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备(120)进行通信的可用性有关的信息确定的。
6.权利要求1的方法，还包括：当确定改变无线设备(120)在其上进行通信的一个或多个通信信道时，自动执行通信信道改变确定算法。
7.权利要求1的方法，还包括：当确定改变无线设备(120)在其上进行通信的一个或多个通信信道时，向用户提供指示以便手动启动通信信道改变确定算法。
8.权利要求1的方法，其中可用的运行模式包括：
第一运行模式，它选择这样的新的通信信道，即：其使得通信网(100)中在该通信信道上具有通信能力的无线设备(120)的数目最大化；以及
第二运行模式，它选择这样的新的通信信道，其使得通信网(100)的总的数据吞吐量能力最大化。
9.权利要求1的方法，其中所述通信信道改变确定算法的至少之一只在所述的与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备(120)进行通信的可用性有关的信息指示：新的信道提高通信网(100)的通信性能参数超过阈值量或百分比时，才确定应当改变通信信道。
10.权利要求9的方法，其中所述性能参数是通信网(100)中在该通信信道上具有的通信能力大于最小阈值的无线设备(120)的数目。
11.权利要求9的方法，其中所述性能参数是通信网(100)的总的数据吞吐量。
12.权利要求9的方法，其中所述性能参数是以下之一：(a)在通信网(100)上从每一无线设备(120)传送数据到每一其他的无线设备(120)所需要的总跳数；(b)在通信网(100)上从任一无线设备(120)传送数据到任一其他的无线设备(120)所需要的最大跳数；以及(c)在通信网(100)上从任一无线设备(120)传送数据到网络管理设备(300)所需要的最大跳数。
13.权利要求1的方法，其中所述通信信道改变确定算法的至少之一确定是否改变无线设备(120)在其上进行通信的一个或多个通信信道是根据通信网(100)是否包括任何传统无线设备，所述传统无线设备与通信网(100)中的其他无线设备(120)相比较以有限的能力运行。
14.权利要求1的方法，其中通信信道改变确定算法的至少之一根据当前的通信信道是否满足通信网(100)的无线设备(120)的数据等待时间要求，而确定是否改变一个或多个通信信道。
15.权利要求14的方法，其中所述数据等待时间要求是根据在通信网(100)所支持的多个应用类型之间选择的、在通信网(100)中存在的一个或多个应用类型而被确定的。
16.权利要求15的方法，其中由用户经由与通信网(100)相关联的用户接口(330)来选择所述一个或多个应用类型。
17.一种在包括多个无线设备(120)的通信网(100)中用于确定是否改变无线设备(120)在其上进行通信的一个或多个通信信道的设备(300)，该用于确定是否改变一个或多个通信信道的设备(300)包括：
用于接收在多个可用的运行模式之间、用于通信网(100)的选择的运行模式的指示的装置(330)，每个运行模式与唯一地对应于那个运行模式的不同的通信信道改变确定算法相关联；
用于接收与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备(120)进行通信的可用性有关的信息的装置(320)；以及
用于使用所接收的、与一个或多个通信信道对于由一个或多个无线设备(120)进行通信的可用性有关的信息，通过执行对应于所选择的运行模式的通信信道改变确定算法，而确定是否改变无线设备(120)在其上进行通信的一个或多个通信信道的装置(340)。
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