CN101810033A - 在基于mimo的系统中增强漫游和连接性的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
一种系统和方法，用于经由由多个收发器建立的第一通信链路与第一网络设备进行通信，第一通信链路包括多个无线信号；以及经由由多个收发器中的至少一个建立的第二通信链路，与第二网络设备进行通信，第二通信链路包括至少一个无线信号，其中多个接收机中的至少一个终止与第一网络设备进行通信的多个无线信号中的一个，并且多个收发器中的至少另一收发器保持与第一网络设备进行通信的多个信号中的另一信号。
Description
技术领域
本发明涉及用于在无线通信网络内的无线移动计算设备之间进行通信的系统和方法。具体而言，示例性实施例涉及用于在多个MIMO设备之间同时通信的系统和方法，其中每个MIMO设备具有多个收发器。
背景技术
无线网络已成为一种用于连接多个用户与网络的无线覆盖区域内的其他用户，以及向诸如万维网的其他外部网络提供连接的便宜的技术。示例性无线网络可以是无线局域网(“WLAN”)，用于使用至少一个无线协议在若干个设备之间提供无线电通信。无线局域网可以使用射频(“RF”)通信信道来在多个移动单元(“MU”)和多个固定接入点之间进行通信。WLAN的接入点或接入端口(在本文中均可以称为“AP”)可以位于环境的不同位置之中，以防止无线覆盖之中的任何覆盖间隙。
WLAN是灵活的数据通信系统，它可以替代或扩展常规有线网络。WLAN可以在分布式环境中提供添加的功能和移动性。也就是说，有线LAN通过向网络或连接至其上的任何设备提供链路的线缆或线路将数据从第一计算设备传送给另外的计算设备。然而，WLAN依赖于无线电电波以在无线设备之间传输数据。数据通过称为调制的处理被叠加在无线电电波上，由此载波用作传送介质。
电气和电子工程师协会(IEEE)批准的标准已经定义和规定了通过WLAN在无线设备之间的数据的交换。这些标准包括公知为802.11的通信协议，并且具有若干种版本，包括802.11a、802.11b(“Wi-Fi”)、802.11e、802.11g、802.11n、和802.11r。近来，基于802.11的无线基础设施网络的部署急剧增长，以在公共场所(例如，热点区)提供WLAN数据共享和无线互联网接入服务。
在任何无线通信网络中，术语“漫游”可以用于描述对MU从一个AP移动到另一AP的服务的扩展。当无线用户在呼叫会话期间在覆盖区域内漫游时，网络交换机可以在AP之间传输或切换MU。如果MU移动到当前AP的范围之外并可以从相邻AP接收到更强的信号，则会发生切换。另外，如果当前AP服务能力已经达到服务能力并且相邻AP可用于该服务，则会发生切换。然而，由于MU是从一个AP切换到邻近的AP，所以在过渡期间可能会丢失部分“数字化的”语音数据。
发明内容
一种方法，用于经由由多个收发器建立的第一通信链路与第一网络设备进行通信，第一通信链路包括多个无线信号；以及经由由多个收发器中的至少一个建立的第二通信链路与第二网络设备进行通信，第二通信链路包括至少一个无线信号，其中多个接收机中的至少一个终止与第一网络设备进行通信的多个无线信号中的一个，并且多个收发器中的至少另一个收发器保持与第一网络设备进行通信的多个信号中的另一个信号。
一种系统，具有：第一计算设备，包括传送多个无线信号和接收多个无线信号的第一多个收发器；第二计算设备，包括第二多个收发器，其中当第一计算设备从第二计算设备漫游时，第二计算设备通过仅在第二多个收发器的一部分和第一多个收发器的对应第一部分之间的第一通信链路传送和接收数据；以及第三计算设备，包括第三多个收发器，其中当第一计算设备向第三计算设备漫游时，第三计算设备通过仅在第三多个收发器的一部分和第一多个收发器的对应第二部分之间的第二通信链路传送和接收数据，其中第一多个收发器的第二部分的收发器不同于第一多个收发器的第一部分的收发器。
一种计算设备，具有：通过无线信号传送和接收数据的多个收发器，多个收发器传送多个无线信号和接收多个无线信号，多个收发器的第一部分与无线局域网内的第一无线设备进行通信，多个收发器的第二部分与无线局域网内的第二无线设备进行通信；以及处理器，用于重构从第一无线设备和第二无线设备中的至少一个接收到的多个无线信号。
附图说明
图1示出了利用具有多个收发器的无线通信设备的无线通信系统。
图2示出了根据本发明的利用多个无线通信设备来漫游的无线通信系统。
图3示出了根据本发明的用于无线通信的MIMO漫游的示例性方法。
图4示出了根据本发明实施例的替代系统，其中多个示例性MU在网状网络基础设施内操作。
图5a-5c示出了根据本发明实施例的另外的替代系统，其中示例性MU和多个AP在WLAN内操作。
具体实施方式
参照以下对示例性实施例和相关附图的描述可以进一步理解本发明，在附图中相似的元素提供有相同的附图标记。本发明的示例性实施例涉及用于在无线通信网络内的无线移动单元(“MU”)和接入点(“AP”)之间进行通信的系统和方法。具体而言，示例性实施例涉及用于在至少一个MU和多个AP之间同时通信的系统和方法，其中MU和每个AP具有多个收发器。因此，本发明可以当MU在多个AP之间漫游时提供无缝通信。另外，本发明允许用于无线通信的改进服务质量(“QoS”)方案，同时保持高级别的安全性。本领域的技术人员将理解，依照本文描述的原理和功能，根据本发明的术语“AP”还可以用于描述能够在网络架构内接收和传送无线信号的接入端口或任何其他设备。因此，无线接入点的使用仅是示例性的。
图1示出了利用具有多个收发器的无线通信设备的无线通信系统100。系统100可以包括网络，诸如在操作环境110内部署的无线局域网(“WLAN”)105。如本领域的技术人员所理解的，操作环境110可以例如是：封闭环境(例如，仓库、办公室、家、商场等)、或露天环境(例如，公园、校园等)、或是其组合。WLAN 105可以包括与其无线通信的诸如AP 120的无线通信设备和诸如MU 125的一个或多个移动计算设备。AP 120可以经由WLAN 105连接到服务器或其他网络设备(未示出)。尽管将示例性网络描述为无线网络基础设施，但是也可以在具有无线AP的有线基础设施中实现本发明。另外，应当注意，除了WLAN之外，本发明的示例性实施例可以在任何无线网络架构内实现，例如，网状网络(例如，自组织网络)、无线个域网(“WPAN”)(例如，蓝牙、ZigBee)等。
包括数据分组的射频(“RF”)信号可以通过无线电信道在MU 125和AP 120之间传送。如本领域的技术人员所理解的，可以使用具有共同频率(例如，2.4GHz、5GHz)的调制RF信号来传送数据分组。另外，数据分组可以包括常规802.11分组，诸如认证、控制和数据分组。在操作环境110中，数据分组沿着多个路径在AP 120和MU 125之间移动。尽管参考使用802.11x标准的通信描述了示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，本发明可以在不管通信协议的情况下在任何无线网络上实现。
MU 125可以包括多个收发器，用于向AP 120同时传送无线信号。例如，MU 125可以包括四个传送机。另外，AP 120还可以包括多个接收机，用于接收从MU 125传送的信号。例如，AP 120可以包括四个接收机，其中接收机能够在AP 120和MU 125之间创建通信链路。在接收到信号后，为了重构无线信号，AP 120使用信号处理技术。另外，MU125包括四个接收机并且AP 120包括四个传送机，以允许在MU 125和AP 120之间的双向通信链路。尽管在图1中MU 125和AP 120图示为每个具有四个收发器，但是本领域的技术人员将理解，MU 125和AP 120可以包括任何多个数目的收发器。
示例性MU 125可以同时使用四个传送机和四个接收机，以增加通过通信链路到AP 120的数据传输率。然而，MU 125仅使用每个传送机来向单个设备，即AP 120，传送信号。由于MU 125在所有的传送机上同时向AP 120的接收机传送，因此当MU 125漫游时，无线连接的质量可能会显著下降。具体而言，当MU 125漫游离开AP 120时，MU 125将在四个传送机上停止向AP 120传送，并使用四个传送机发起与相邻AP的通信。可以把MU从一个AP切换到另一AP描述为切换或漫游。如果MU 125移动超出当前AP120的范围并可以从相邻AP接收到更强的信号，则会发生切换。另外，如果当前AP 120已经达到服务能力而相邻AP在范围内并且可用于服务，则会发生切换。
然而，随着MU 125在AP之间的切换，在过渡期间可能会丢失部分数据。当MU 125在进行需要高数据传输率的应用，例如无线网际协议语音(“VoIP”)通信时，则漫游期间的切换可能明显影响应用的质量。具体而言，从MU 125或AP 120传送的数据在漫游期间可能未能到达目的地，或可能被延迟。任何数据无法到达目的地可能导致诸如语音遗失的传送中断、失真的音频(例如，回声、传送停顿)、连接丢失、或仅是语音质量下降。尽管参考语音通信描述了示例性实施例，但是可以实现本发明以改进任何类型的通信，例如，数据分组、控制分组、管理分组、实时分组、流送多媒体分组等的通信。
图2示出了根据本发明的利用多个无线通信设备来进行漫游的无线通信系统200。如以上描述的，通信系统200可以在无线网络架构内或者在利用无线AP的有线网络架构内实现。与系统100类似，系统200可以是部署在操作环境210内的WLAN 205，以在整个操作环境210中提供连续的无线覆盖。WLAN 205可以包括无线交换设备(“WSD”)215以及多个无线通信设备，诸如AP 220和AP 230，其中每个通信设备具有各自的覆盖区域。另外，WLAN 205还可以包括与其进行无线通信的一个或多个移动计算设备，诸如MU 225。AP 220和AP 230可以经由WSD 215连接到服务器或其他网络设备。本领域的技术人员将理解，通信系统200仅是示例性的，并且本发明可以应用于任何类型的无线网络拓扑。另外，本领域的技术人员将理解本发明不必在包括无线交换机的网络上实现。也就是说，依照本文描述的原理和功能，本发明可以在能够处理VoIP或其他“分组化”语音传送的任何网络上实现。因此，使用基于无线交换机的网络仅是示例性的。根据替代实施例，可以在无线自组织或网状网络基础设施内实现示例性系统200。
WSD 215可以是控制无线通信系统200的AP 220、230的连接的强健的硬件组件。WSD 215可负责业务和AP切换的管理，以及通过WLAN205传输的数据的安全性。换言之，WSD 215可以监视AP 220、230的状态，以便检测AP的故障或何时AP达到最大能力。在检测到这样的情况之后，则WSD 215可以经由另一AP来路由数据业务。另外，WSD 215可以经由有线或无线连接来连接到AP 220、230。再次，如以上在其他网络拓扑中描述的，可以由其他设备来执行这些功能。
根据本发明的示例性实施例，WLAN205可以被配置为多输入多输出(“MIMO”)共享WLAN架构。尽管图2在WLAN 205内仅示出了单个MU 225，但是本领域的技术人员将理解，WLAN 205可以包括任何数目和类型的移动计算设备，例如，个人数字助理(“PDA”)、蜂窝电话、基于VoIP的无线/有线电话、膝上型电脑、手持计算机、便携式条形码扫描仪等。本领域的技术人员进一步将理解，MU 225可以包括附接到无线设备的非移动计算设备(例如，具有网络接口卡的桌上性计算机)。
本领域的技术人员将理解，常规WLAN可以利用单入单出(“SISO”)蜂窝共享架构，其中通过小区内的单个无线电信道来传输数据。然而，由于信道由小区内的所有无线设备(例如，MU 225和AP 220、230)共享，所以每个设备必须为接入信道进行竞争，因此，在给定的时间内仅允许一个设备在无线电信道上传送。因此，常规WLAN呈现出多种限制(例如，延迟的传送时间、失败的传送、增加的网络开销、受限的可扩展性等)。
为了克服常规WLAN的限制，将根据本发明的WLAN 205开发为MIMO共享WLAN架构。MIMO模式可以使用空分复用，以增加在无线设备之间发送的数据的比特率和准确性。在MIMO模式中，为了解析传送，可以将单个高速数据流(例如，200Mbps)分为若干个低速数据流(例如，50Mbps)，传送给无线设备(例如，MU 225)，并且重新组合为高速数据流。因此，为了显著提高数据传输率，示例性MU 225可以通过多个收发器同时向具有多个收发器的单个设备(例如，AP 220)传输数据。尽管MU 225可以使用多个收发器的全部来向单个设备传送，但是本发明的示例性实施例提供了：为了改进MU 225的操作，MU 225可以使用多个收发器来与多个设备(例如，AP 220和AP 230)同时进行通信。对MU 225的操作的这些改进可以包括但不限于：改进了在语音应用期间的服务质量、改进了在漫游期间AP之间的切换、改进了从AP 220、230到MU 225等的数据分组的传送。
根据本发明，AP 220、230和MU 225可以利用第一通信模式(例如，802.11a、802.11b、802.11g)和第二通信模式(例如，MIMO、802.11n、802.11r)。为了利用MIMO模式，AP 220、230中的每个可以具有包括处理器221、231、和两个或更多收发器261-264、271-274的架构。因此，每个收发器261-264、271-274能够并行地和以基本共同的频率(例如，无线电信道)传送和接收一个或多个独立的信号。AP 220、230的处理器221、231中的每个可以解析从MU 225或从任何另外的AP接收到的信号的无线通信。
另外，MU 225可以使用包括处理器226、和两个或更多收发器251-254的架构来利用MIMO模式。收发器251-254允许MU 225并行地和以基本共同的频率向AP 220、230传送一个或多个独立信号，并且从AP220、230接收一个或多个独立信号。MU 125的处理器226可以解析从AP 220、230或从任何另外的MU所接收到的信号的无线通信。
在接收到信号后，为了重构无线信号，AP 220、230可以使用信号处理技术。以下将进一步详细地描述信号处理技术。因此，MU 225的收发器251-254可以允许在MU 225以及AP 220和AP 230中的一个或两个之间进行双向通信。尽管在图2中MU 225和AP 220、230被图示为每个具有四个收发器251-254、261-264和271-274，但是本领域的技术人员将理解，MU 225和AP 220、230可以具有任何多个数目的收发器。
本发明的示例性实施例的MU 225可以允许MU 225保持与多个通信设备(例如与AP 220和AP 230两者)的多个同时通信链路。具体而言，当尝试从AP 220漫游到AP 230时，MU 225可以通过至少一个收发器保持与AP 220的通信。在保持与AP 220进行通信的同时，然后MU 225可以通过至少一个其他收发器发起并保持与至少一个其他设备(即，AP 230)的通信。因此，例如MU 225可以使用收发器251和252与AP 220的收发器261和262进行通信，并且MU 225还可以使用收发器253和254来与AP 230的收发器273和274进行通信。如图2所图示的，分别由通信线路S1和S2来表示在MU 225的收发器251和252与AP 220的收发器261和262之间的通信链路。另外，分别由通信线路S3和S3来表示在MU 225的收发器253和254与AP 230的收发器273和274之间的通信链路。本领域的技术人员将理解，不管MU 225所使用的收发器的数目，本发明的示例性实施例允许MU 225与多个设备同时通信。因此，在MU 225从一个AP 220漫游到另一个AP 230时，本发明的示例性实施例可以消除数据丢失和等待时间问题。等待时间可以被定义为从通信链路起点传送数据分组以及在通信链路目的地接收到该数据分组之间的时间延迟。
图3示出了根据本发明的用于无线通信的MIMO漫游的示例性方法300。将参照图2的示例性系统200来描述示例性方法300。根据本发明，方法300可以为MIMO漫游提供无缝过渡，以便减少在传送期间数据丢失的概率(或与漫游相关联的任何其他通信问题)，同时在MU 225向AP 230方向移动超出AP 220的覆盖范围时，保持足够的数据传输率。另外，示例性方法300还可以为无线通信提供改进的QoS方案。
在步骤310中，MU 225可以通过使用收发器251-254中的至少一个(例如全部四个收发器251-254)来发起与第一AP 220的通信。MU 225可以将多个独立信号从收发器251-254传送到AP 220。独立信号的数目可以直接与收发器的数目成正比(例如，每个收发器一个独立信号)。因此，MU 225可以向AP 220传送四个信号，例如S1-S4。
由于导致信号中断或劣化的任何因素，AP 220的收发器可以接收与所传送的信号S1-S4不同的信号。本领域的技术人员将理解，不是任何或所有接收到的信号可能与所传送的信号S1-S4不同。因此，一个或多个已接收到的信号可以等同于一个或多个所传送的信号S1-S4。在任一实例中，所接收到的信号可以通过称为通信矩阵的信号关系等式与所传送的信号S1-S4相关。AP 220的处理器221可以利用该通信矩阵来解析从诸如225的任意数目的移动计算设备的诸如251-254的任意数目的收发器接收到的多个无线通信。对通信的解析可以由处理器221通过无线电信道在单个时隙内执行。为了解析信号S1-S4，AP 220可以使用通信矩阵来提取已接收到的信号。因此，可以将解析描述为将无线信号S1-S4重构为在MU 225和AP 220之间的连贯数据传送的信号处理技术。如本领域的技术人员将理解的，AP 220的处理器221可以使用软件应用来解析该通信矩阵。
因此，MU 225现在可以在AP 220之间同时传送和接收多个信号S1-S4。使用多个信号可以增加无线通信的空中吞吐量，可以减少数据分组的中断和劣化，并且可以允许系统200的用户保持对802.11x标准设备的使用。本领域的技术人员将理解，可以将吞吐量定义为网络可以在设备之间发送和接收数据的速率。因此，如以上描述的，在AP 220和MU 225之间的数据传输率可以相对AP 220和MU 225之间的信号数目而成比例地增加。因此，根据示例性方法300，同时使用信号S1-S4可以使传输率增加四倍。
在步骤320中，可以确定MU 225是否需要从AP 220漫游到另外的AP，例如AP 230。MU 225需要漫游的情况包括但不限于：由AP 220提供的信号强度、AP 220的服务能力的级别、MU 225和AP 220之间的任何干扰或阻碍等。因此，如果MU 225需要漫游，则方法300可以继续到步骤330。然而，如果MU 225不需要漫游，则方法300可以返回步骤310，其中MU 225可以保持与AP 220进行通信。
在步骤330中，MU 225可以开始在WLAN 205内漫游。如图2所图示的，随着MU 225漫游离开AP 220，MU 225可以使用至少一个收发器(诸如收发器251和252)来保持与AP 220的通信链路。另外，WSD 215可以停止通过剩余的收发器253、254来在MU 225和AP 220之间的通信。停止通信可以允许剩余的收发器253、254通过信号S3和S4与AP 220分离。然而，MU 225可以经由信号S1和S2继续向AP 220传送数据并且从AP 220接收数据。因此，收发器253和254现在可用于MU 225以与另一AP进行通信。重要的是注意到，MU 225可能出于漫游外的其他原因，使特定收发器与AP 220分离。例如，这些原因可以包括但不限于：从AP 220产生的信号质量的下降，AP 220已达到最大的服务能力、网络设备故障等。
在步骤340中，MU 225可以通过使用至少一个可用的收发器(诸如收发器253和254)来发起与诸如AP 230的相邻AP的通信。类似于发起与第一AP 220的通信，MU 225可以从剩余收发器253、254向AP 230传送多个独立信号。如以上描述的，独立信号的数目可以直接与收发器的数目成比例(例如，每个收发器一个独立信号)。因此，MU 225可以向AP 230传送两个信号，例如S3和S4。在MIMO模式中，MU 225可以通过无线电信道并行地传送信号S3和S4。为了将无线信号S3和S4重构为在MU 225和AP 230之间的连贯数据传送，AP 230的处理器231(和/或软件应用)可以解析信号S3和S4。
在步骤350中，WSD 215可以在AP 220和AP 230之间划分去往和来自MU 225的数据传送。该数据传送的划分可以和MU 225与每个AP进行通信的收发器的数目成比例。因此，根据本示例性实施例，其中MU225具有与每个AP进行通信的两个收发器，可以在两个AP之间均匀地划分数据传送。尽管可以在AP之间划分传送率，同时MU 225与AP 220、230两者共享至少一个通信链路，但是MU 225同时与多个AP进行通信的能力允许在WLAN 205内的MU 225以及每个AP之间进行无缝切换。如以上描述的，MU 225在AP之间进行无缝切换对于要求高数据传输率、或要求同步传输机制而无法容忍分组中断的任何应用来说可能是重要的，例如，语音应用和其他QoS应用。因此，MU 225可以从AP 220部分切换到AP 230，同时MU 225与两个AP 220、230共享通信链路。有利地，该部分切换允许MU 225发起并保持与相邻AP的通信，而没有完全断开与第一AP的通信。因此，当MU 225在WLAN 205内漫游时，部分切换可以消除在针对MU 225的无线传送期间的任何潜在的数据丢失或延迟。
在步骤360中，MU 225可以完全从AP 220切换到AP 230。在完全切换期间，当MU 225漫游离开AP 220的覆盖范围，WSD 215可以停止通过收发器251和252来在AP 220和MU 225之间的数据传输。因此，MU225现在可以与AP 230进行排他性通信。另外，收发器251和252现在可用于MU 225与另一AP进行通信。
在步骤370中，MU 225可以通过使用可用收发器251和252来增加在与AP 230的通信链路内的信号数目，从而允许MU 225通过所有收发器251-254来与AP 230进行通信。具体而言，MU 225可以将信号S1和S2重定向到AP 230。类似于在方法300的步骤340中描述的信号处理技术，MU 225可以从当前可用的收发器251、252向AP 230传送多个独立信号。因此，MU 225现在可以向AP 230传送四个信号S1-S4。在MIMO模式中，MU 225可以通过无线电信道并行地传送信号S1-S4。同样，为了将无线信号S1-S4重构为在MU 225和AP 230之间的连贯数据传送，AP 230的处理器231(和/或软件应用)可以结合现有信号S3和S4来解析附加信号S1和S2。
因此，MU 225现在可以在AP 230之间同时传送和接收多个信号S1-S4。如以上描述的，在AP 230和MU 225之间的数据传输率可以与AP 230和MU 225之间的信号数目成正比地增加。因此，根据示例性方法300，同时使用信号S1-S4可以使传输率增加四倍。
最后，重要的是注意到，随着MU 225从AP 230向另外的相邻AP漫游，方法300可以重复步骤310-370。随着MU 225漫游离开AP 230的覆盖区域，这可以允许MU 225重新发起与WLAN 205内另一AP的另外的通信。本领域的技术人员将理解，不管WLAN 205内可用的AP数目如何，WSD 215可以经由在任意数目AP之间的多个无缝切换来指引去往MU 225的数据传送。
图4示出了根据本发明实施例的替代系统400，其中多个示例性MU420、425、430和435在网状网络基础设施405内操作。可以将网状网络405描述为合作的网络架构，该架构可以允许在网络内的可用计算设备之间进行对等通信。网状网络405可以分布在WLAN上，并且在网络内的多个计算设备(即，节点)之间路由数据(例如，语音数据、应用数据、控制数据等)。每个节点可以用作中继器，用来将数据从附近节点传送到可能太远而难以到达的计算设备，从而得到跨越很长距离的网络。
由于每个节点连接到若干个其他节点，因此网状网络405可能很可靠。如果因为硬件故障或任何其他原因而使一个节点脱离网络，则相邻节点可以仅查找到目的地的其他路由。换言之，网状网络405可允许连续连接，并且通过在到达目的地之前在节点之间跳跃来在不可用路径(例如，忙碌、断开、或受阻的路径)周围进行重新配置。根据本发明的一个实施例，网络网络405可以是自我配置的移动自组织网络(“MANET”)，其中MU 420-435可以用作无线通信链路连接的移动路由器。
尽管网状网络405的MU 420-435可以相互通信，但是系统400可以进一步包括一个或多个AP，诸如AP 440。类似于在以上实施例中描述的MU和AP，MU 420-435以及AP 440中的每个可以包括多个收发器，用于通过网络网络405进行通信。另外，MU 420-435中的每个还可以包括与各自的多个收发器相对应的多个天线，使得用于每个计算设备的天线数目等于收发器的数目。尽管图4在网状网络405内仅示出了单个AP，但是本领域的技术人员将理解，在网状网络405内可以利用任何数目的AP。
MU 420-435中的每个可以包括多个收发器，用于相互和向AP440同时传送无线信号。例如，MU 420可以包括四个传送机。另外，AP 440还可以包括多个接收机，用于接收从MU 420-435传送的信号。例如，AP 440可以包括四个接收机，其中接收机能够在AP 440和MU 420-435中的每个之间创建通信链路。根据系统400的示例性网状网络405，MU420可以与AP 440共享一个或多个通信链路。在与AP 440进行通信时，MU 420还可以与任何数目的MU或网状网络405内的另外的AP之间共享一个或多个通信链路。例如，如图4中所图示的，MU 420可以同时保持与AP 440的两个通信链路，与MU 425的一个通信链路，以及与MU430的另外的通信链路。同样，其他MU 425、430和435中的每个可以同时与AP 440、任何数目的MU或网状网络405内的另外的AP进行通信。另外，MU 420-435中的每个可以将任何通信链路从AP 440连续地重新路由到另一MU，并且反之亦然。因此，MU 420-435中的每个可以保持与MU和AP的任何组合的同时通信链路。
由于MU 402-435中的每个与网状网络405内的多个计算设备(例如，其他MU、AP等)保持通信，所以可以用该特定MU使用的通信链路的数目来划分数据传输率。例如，如果MU 420保持通过多个收发器的四个同时通信链路，则传输率(即，数据吞吐量)可以减小四倍。然而，这些同时通信链路允许MU 420在多个计算设备之间无缝过渡。由于示例性系统400的无线网络是网状网络405，所以MU 420可以有利地与任何相邻MU建立另外的通信链路，同时与AP 440进行通信。例如，如果当MU 420与AP 440进行通信时，在网状网络405内的另外的AP(未示出)不可用或者以最大能力操作，则MU 420可以简单地经由可用收发器来与其他MU 425-435中的一个建立附加通信链路。因此，不管MU420如何在网状网络405内漫游，MU 420可以经由MU 420的多个收发器中的至少一个来与系统400的至少一个(如果不是多个的话)计算设备保持通信。
图5a、5b和5c示出了根据本发明实施例的另外的替代系统500，其中示例性MU 515和多个AP 520、525、530和535在WLAN内操作。AP520、525、530和535中的每个可以位于操作环境510各处，以向MU 515提供最佳的无线覆盖。类似于在以上实施例中描述的MU和AP，MU 515以及AP 520、525、530和535中的每个可以包括用于通过WLAN进行通信的多个收发器。另外，MU 515和AP 520、525、530和535中的每个还可以包括与各自多个收发器相对应的多个天线，使得用于每个计算设备的天线数目等于收发器的数目。应当注意，尽管参考与多个AP520-535进行通信的MU 515对图5a-5b进行了描述，但是本发明的示例性实施例还可以应用于在MU 515和多个另外的MU之间的通信，诸如在对等无线网状网络内，其中另外的MU中的每个包括多个收发器。
当MU 515在与AP 520、525、530和535中的每个的可变靠近程度内漫游时，MU 515可以与任何数目的AP 520、525、530和535保持多个通信链路。当MU 515靠近AP 520、525、530和535中的一个时，MU 515可以将一些或全部通信链路重新路由到最近的一个或多个AP。例如，如图5a中图示的，MU 515可以最初具有与AP 520、525、530和535中的每个建立的一个通信链路。如图5b中图示的，随着MU 515向AP 520和AP 525两者漫游，MU 515可以重新路由先前连接到AP 530和AP 535的通信链路，同时与AP 520和AP 525保持通信。这些重新路由的通信链路现在可以分别是AP 520和AP 525。因此，在MU 515漫游靠近AP 520和AP 525时，AP 520和AP 525两者每个都可以具有与MU 515的两个通信链路。
另外，MU 515可以将任何通信链路重新路由远离不可用的AP。例如，如图5c中所图示的，AP 525可能以最大能力来操作。尽管与AP 520保持两个通信链路，但是MU 515可以与AP 530和AP 535中的任一个或两者重新建立通信链路。替代地，MU 515可以仅与AP 520保持排他性通信。不管AP的数目或通信链路的数目，MU 515可以保持到WLAN内的一个计算设备的连接。
尽管本发明的示例性实施例描述了用于在至少一个MU和多个AP之间提供同时通信的各种方法和方式，但是本领域的技术人员将理解，本文描述的原理和功能可以用软件程序、软件程序内的组件、硬件组件、或其任何组合来执行。一个示例可以是存储在可由处理器执行的计算机可读存储介质(例如，存储器)上的指令集，其中指令集可以执行根据本发明的示例性实施例的各种方法和方式。
对本领域的技术人员来说将显而易见的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明做出各种修改。因此，本发明意在覆盖对本发明的修改和变化，只要这些修改和变化处于权利要求及其等同物的范围之内。
Claims (21)
1.一种方法，包括：
经由由多个收发器建立的第一通信链路，与第一网络设备进行通信，所述第一通信链路包括多个无线信号；以及
经由由所述多个收发器中的至少一个建立的第二通信链路，与第二网络设备进行通信，所述第二通信链路包括至少一个无线信号，其中所述多个接收机中的至少一个终止与所述第一网络设备进行通信的所述多个无线信号中的一个，并且所述多个收发器中的至少另一个收发器保持与所述第一网络设备进行通信的所述多个信号中的另一个信号。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
终止与所述第一网络设备进行通信的所述多个收发器中的至少另一个收发器的所述多个信号中的另一个信号，从而终止经由所述第一通信链路与所述第一网络设备进行的通信。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：
经由所述第二通信链路，从所述多个收发器中的至少另一个收发器发起另外的信号，以与所述第二网络设备进行通信。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，由从所述第一网络设备漫游到所述第二网络设备的移动单元来执行所述方法。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，由从所述第二网络设备漫游到另外的网络设备的所述移动单元来重复所述方法。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一通信链路利用多输入多输出(“MIMO”)模式。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述移动单元是以下中的一个：个人数字助理(“PDA”)、蜂窝电话、基于网际协议语音(“VoIP”)的无线电话、基于VoIP的有线电话、膝上型电脑、手持计算机、便携式条形码扫描仪、和附接到网络接口卡的非移动计算设备。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一和第二网络设备中的至少一个是接入点。
9.一种系统，包括：
第一计算设备，所述第一计算设备包括传送多个无线信号和接收多个无线信号的第一多个收发器；
第二计算设备，所述第二计算设备包括第二多个收发器，其中，当所述第一计算设备从所述第二计算设备漫游时，所述第二计算设备通过仅在所述第二多个收发器的一部分和所述第一多个收发器的对应第一部分之间的第一通信链路来传送和接收数据；以及
第三计算设备，所述第三计算设备包括第三多个收发器，其中，当所述第一计算设备向所述第三计算设备漫游时，所述第三计算设备通过仅在所述第三多个收发器的一部分和所述第一多个收发器的对应第二部分之间的第二通信链路来传送和接收数据，其中，所述第一多个收发器的第二部分的收发器不同于所述第一多个收发器的第一部分的收发器。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一计算设备进一步包括与所述第一多个收发器相对应的多个天线，使得所述多个天线在数目上与所述第一多个收发器相等。
11.根据权利要求9所述的系统，进一步包括：
无线交换设备，所述无线交换设备管理所述第一计算设备的漫游。
12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一通信链路利用多输入多输出(“MIMO”)模式。
13.根据权利要求9所述的系统，其中，所述第一计算设备是以下中的一个：个人数字助理(“PDA”)、蜂窝电话、基于网际协议语音(“VoIP”)的无线电话、基于VoIP的有线电话、膝上型电脑、手持计算机、便携式条形码扫描仪、和附接到网络接口卡的非移动计算设备。
14.一种计算设备，包括：
多个收发器，所述多个收发器通过无线信号来传送和接收数据，所述多个收发器传送多个无线信号和接收多个无线信号，所述多个收发器的第一部分与无线局域网内的第一无线设备进行通信，所述多个收发器的第二部分与所述无线局域网内的第二无线设备进行通信；以及
处理器，所述处理器用于重构从所述第一无线设备和所述第二无线设备中的至少一个接收到的多个无线信号。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述第一无线设备是接入点和移动设备中的一个。
16.根据权利要求14所述的设备，其中，在所述设备与所述第一无线设备和所述第二无线设备中的至少一个之间的所述通信利用多输入多输出(“MIMO”)模式。
17.根据权利要求14所述的设备，其中，所述设备是一种安全数据，是以下中的一个：个人数字助理(“PDA”)、蜂窝电话、基于网际协议语音(“VoIP”)的无线电话、基于VoIP的有线电话、膝上型电脑、手持计算机、便携式条形码扫描仪、和附接到网络接口卡的非移动计算设备。
18.根据权利要求14所述的设备，其中，所述第一和第二部分包括所述多个收发器中的全部。
19.根据权利要求14所述的设备，其中，在所述移动计算设备的漫游期间发生与所述第一和第二AP的通信。
20.根据权利要求14所述的设备，其中，所述通信实现了服务质量(“QoS”)方案。
21.一种计算设备，包括：
多个收发装置，所述多个收发装置用于通过无线信号传送和接收数据，多个收发器传送多个无线信号和接收多个无线信号，所述多个收发器的第一部分与无线局域网内的第一无线设备进行通信，所述多个收发器的第二部分与所述无线局域网内的第二无线设备进行通信；以及
处理装置，所述处理装置用于重构从所述第一无线设备和所述第二无线设备中的至少一个接收到的多个无线信号。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102196593A (zh) * | 2010-03-12 | 2011-09-21 | 西门子公司 | 用于无线网络的无线电台系统 |
| CN110168832A (zh) * | 2016-12-21 | 2019-08-23 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于功率电子元件与控制组件之间的通信的通信网络 |
| CN111698742A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-09-22 | 锐捷网络股份有限公司 | 数据通信方法、终端设备、电子设备及计算机存储介质 |
| CN111741500A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-02 | 成都极米科技股份有限公司 | 多链路场景下的漫游方法、多链路设备及存储介质 |
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Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200919988A (en) * | 2007-10-26 | 2009-05-01 | Delta Electronics Inc | Wireless communication system and its device |
| BRPI0910778B1 (pt) * | 2008-04-21 | 2020-12-29 | Apple Inc. | estação de retransmissão para utilização em um sistema de comunicação sem fio |
| WO2009147940A1 (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-10 | 日本電気株式会社 | ハンドオーバ方法、無線基地局および移動端末 |
| US9326203B2 (en) * | 2009-12-24 | 2016-04-26 | Nokia Technologies Oy | Method and corresponding apparatus for coordinating executions of intra-radio handover |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080032738A1 (en) * | 2001-03-07 | 2008-02-07 | Palm, Inc. | Portable wireless network |
| US20040176097A1 (en) * | 2003-02-06 | 2004-09-09 | Fiona Wilson | Allocation of sub channels of MIMO channels of a wireless network |
| US7646744B2 (en) * | 2003-04-07 | 2010-01-12 | Shaolin Li | Method of operating multi-antenna wireless data processing system |
| US7457299B2 (en) * | 2003-06-25 | 2008-11-25 | General Dynamics C4 Systems, Inc. | Definable radio and method of operating a wireless network of same |
| US7769097B2 (en) * | 2003-09-15 | 2010-08-03 | Intel Corporation | Methods and apparatus to control transmission of a multicarrier wireless communication channel through multiple antennas |
| US7072652B2 (en) * | 2003-12-15 | 2006-07-04 | Intel Corporation | Handoff apparatus, systems, and methods |
| KR100651447B1 (ko) * | 2004-04-14 | 2006-11-29 | 삼성전자주식회사 | 복수의 안테나들을 사용하는 셀룰러 이동통신 시스템에서의 안테나 재 선택 시스템 및 방법 |
| US8190161B2 (en) * | 2004-08-13 | 2012-05-29 | Broadcom Corporation | Multi-transceiver multi-path communication handoff |
| US7684342B2 (en) * | 2004-11-03 | 2010-03-23 | Intel Corporation | Media independent trigger model for multiple network types |
| US20060221904A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-05 | Jacob Sharony | Access point and method for wireless multiple access |
| US7440730B2 (en) * | 2005-06-30 | 2008-10-21 | Intel Corporation | Device, system and method of multiple transceivers control |
| JP4768368B2 (ja) * | 2005-09-09 | 2011-09-07 | 富士通株式会社 | 無線通信システム、送信機および受信機 |
| US20070076649A1 (en) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Intel Corporation | Techniques for heterogeneous radio cooperation |
| US8451808B2 (en) * | 2006-02-18 | 2013-05-28 | Intel Corporation | Techniques for 40 megahertz (MHz) channel switching |
| US7574179B2 (en) * | 2006-07-13 | 2009-08-11 | Designart Networks Ltd | Mobile broadband wireless network with interference mitigation mechanism to minimize interference within a cluster during multiple concurrent transmissions |
| US8040843B2 (en) * | 2007-01-21 | 2011-10-18 | Broadcom Corporation | Transmit scheme adaptation for wireless data transmissions |
| US7623830B2 (en) * | 2007-02-26 | 2009-11-24 | Broadcom Corporation | Auto-calibrating receiver and methods for use therewith |
| US8339944B2 (en) * | 2007-11-05 | 2012-12-25 | Qualcomm Incorporated | SDU discard mechanisms for wireless communication systems |
| US8599701B2 (en) * | 2009-04-16 | 2013-12-03 | Qualcomm Incorporated | Systems, methods and devices to enable management of wireless network resources |
-
2007
- 2007-09-28 US US11/863,850 patent/US20090088075A1/en not_active Abandoned
-
2008
- 2008-09-18 EP EP08836223A patent/EP2196054A1/en not_active Withdrawn
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- 2008-09-18 WO PCT/US2008/076745 patent/WO2009045729A1/en active Application Filing
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102196593A (zh) * | 2010-03-12 | 2011-09-21 | 西门子公司 | 用于无线网络的无线电台系统 |
| CN102196593B (zh) * | 2010-03-12 | 2015-11-18 | 西门子公司 | 用于无线网络的无线电台系统 |
| CN110168832A (zh) * | 2016-12-21 | 2019-08-23 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于功率电子元件与控制组件之间的通信的通信网络 |
| CN110168832B (zh) * | 2016-12-21 | 2024-01-12 | 日立能源有限公司 | 用于功率电子元件与控制组件之间的通信的通信网络 |
| CN111698742A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-09-22 | 锐捷网络股份有限公司 | 数据通信方法、终端设备、电子设备及计算机存储介质 |
| CN111741500A (zh) * | 2020-08-03 | 2020-10-02 | 成都极米科技股份有限公司 | 多链路场景下的漫游方法、多链路设备及存储介质 |
| CN111741500B (zh) * | 2020-08-03 | 2020-12-01 | 成都极米科技股份有限公司 | 多链路场景下的漫游方法、多链路设备及存储介质 |
| WO2022027720A1 (zh) * | 2020-08-03 | 2022-02-10 | 成都极米科技股份有限公司 | 多链路场景下的漫游方法、多链路设备及存储介质 |
| US11963046B2 (en) | 2020-08-03 | 2024-04-16 | Chengdu Xgimi Technology Co., Ltd. | Roaming method in a multi-link scenario, multi-link device, and storage medium |
| CN115002861A (zh) * | 2021-03-01 | 2022-09-02 | 成都极米科技股份有限公司 | 多链路终端设备切换的方法、装置、设备及存储介质 |
| CN115002861B (zh) * | 2021-03-01 | 2023-07-25 | 极米科技股份有限公司 | 多链路终端设备切换的方法、装置、设备及存储介质 |
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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 |
Application publication date: 20100818 |