CN101815345A

CN101815345A - 无线局域网络中的信道扫描的方法与装置

Info

Publication number: CN101815345A
Application number: CN200910009567A
Authority: CN
Inventors: 蔡政龙; 唐松见
Original assignee: Ralink Technology Corp Taiwan
Current assignee: Ralink Technology Corp Taiwan
Priority date: 2009-02-23
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2010-08-25

Abstract

本发明涉及一种无线局域网络中信道扫描的方法与装置。所述方法将信道扫描分次进行，且根据设定的周期返回操作信道以传送或接收因信道扫描而延迟的包，进而降低扫描过程中数据的遗失率。

Description

无线局域网络中的信道扫描的方法与装置

技术领域

本发明涉及一种通信系统，尤其涉及一种无线局域网络中信道扫描的方法与装置。

背景技术

随着无线局域网络(WLAN)日益普及，各种不同的应用也随之迅速发展，而许多团队也相继投入于提升无线网络的数据传输质量的研究。在无线局域网络中，移动无线传输/接收单元(wireless transmit/receive unit，WTRU)可能同时在多个接入点(access point，AP)的信号传输范围内。然而，随着时间所述无线传输/接收单元的通信连接对象及所使用的信道可能因信号强度的变化而需要重新选择。另一方面，当无线传输/接收单元在多个接入点之间漫游(roaming)时，所连接的接入点及所使用的信道也需随着所在位置及信号质量而有所调整。图1描绘无线局域网络中，站台13由一个接入点11的传输范围漫游到另一个接入点12的传输范围的情况。在漫游过程中与接入点12取得连接之前必须有一个越区切换(handoff)以便继续通信，所述越区切换包含扫描(scanning)、认证(authentication)以及重新结合(reassociation)三个阶段。在这三个阶段中，以扫描阶段的时间延迟最长。

在电气电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)所规范的802.11标准中，在扫描阶段，站台必须扫描所有信道。目前，所述扫描方式可分为有源扫描及无源扫描。在有源扫描中，站台选择信道并传输探查请求帧(probe request frame)，接着等待给定的时间以接收响应的探查请求帧。如果在所述给定的时间后并未接收到所述响应的探查请求帧，那么调整到一个新的信道并重复此程序。在无源扫描中，站台选择信道且监听(listening)给定的时间。如果在所述给定的时间后并未接收到信标帧(beacon frame)广播，那么调整到一个新的信道并重复此程序。

然而，无论使用有源扫描方式或无源扫描方式均会暂时中断进行中的包传送及接收的动作。例如双通道的站台，其具有38个支持操作信道，每扫描一个信道约花费140毫秒，因此约需5320毫秒完成所有信道扫描。换句话说，在这5.32秒中站台与接入点需中断通信以完成所有信道扫描。在这段扫瞄期间中除了无法传送及接收包之外，还可能造成重要包的遗失。因此，无论是有源扫描方式或无源扫描方式，在完成所有信道扫描的同时如何降低数据遗失率，已成为产业界努力的方向。

发明内容

本发明的无线局域网络中信道扫描的方法与装置将信道扫描分次进行，根据所设定的周期返回操作信道以继续传送或接收因信道扫描而延迟的包，进而降低在扫描过程中数据的遗失率。

本发明的一实施范例揭示在无线局域网络中信道扫描的方法，所述无线局域网络具有站台及与所述站台连接的至少一接入点，所述方法的步骤包含：设定所述站台的多个待扫描信道、一返回周期及一停留时间；扫描所述多个待扫描信道，过程中根据所述返回周期返回操作信道，并在所述停留时间内传送或接收多个包。

本发明的另一实施范例揭示在无线局域网络中信道扫描的装置，所述无线局域网络具有站台及与所述站台连接的至少一接入点，所述装置包含设定单元、扫描单元、判断单元及传送接收单元。所述设定单元用以设定所述站台的多个扫描参数，其中所述多个扫描参数包含一返回周期、一停留时间、多个待扫描信道及一起始扫描信道。所述扫描单元根据所述起始扫描信道及所述多个待扫描信道的设定来扫描信道。所述判断单元根据所述返回周期来判断是否返回操作信道。所述传送接收单元在所述停留时间内使用所述操作信道传送或接收多个包。

附图说明

图1描绘无线局域网络环境中站台从接入点的传输范围漫游到另一接入点的传输范围的情况；

图2显示本发明的一实施例的无线局域网络中信道扫描方法的流程图；以及

图3描绘本发明的另一实施例的无线局域网络中信道扫描装置的框图。

具体实施方式

图2显示本发明的一实施例的无线局域网络中信道扫描方法的流程图。在步骤S201中，站台启动信道扫描流程。在步骤S202中，检查是否已连接接入点(或称基站)。如果没有，那么在步骤S203中执行标准无线信道扫描程序。在所述标准无线信道扫描程序中，无中断地扫描所有所述站台支持操作的信道。在步骤S204中，结束本信道扫描流程。如果所述站台已连接接入点，那么在步骤S205中设定所述站台支持的待扫描信道、返回周期及停留时间，其中待扫描信道包含起始扫描信道。所述起始扫描信道随着不同操作频率的站台及用户不同的设定而有所差异。例如2.4GHz的站台及5GHz的站台，其起始扫描信道分别为第1信道及第36信道。此外，所设定的返回周期为返回站台与接入点通信信道(以下称原信道)的周期。例如如果所述返回周期的设定为7，那么表示每完成扫描7个待扫描信道后即返回原信道。在步骤S206中，从起始扫描信道开始扫描。完成一个信道扫描后即在步骤S207中判断扫描完成的信道是否为最后一个待扫描信道。如果是，那么在步骤S213中，结束本信道扫描流程。如果不是，那么在步骤S208中，根据所述返回周期判断是否返回原信道。如果是不返回，那么在步骤S212中设定下一个待扫描信道。如果是返回，那么在步骤S209中返回原信道。在步骤S210中，在所设定的停留时间内传送或接收在原信道上因为扫描程序而被延迟的包。在所述停留时间结束后，在步骤S211中返回最后完成的待扫描信道。在步骤S212中，设定下一个待扫描信道并重复步骤S207～S212直到完成扫描所有待扫描信道。

本实施例的扫描方式可为有源扫描或无源扫描。根据本发明的实施范例，在有源扫描方式中站台依序调整到其无线网卡所支持操作的信道，在所述信道中送出探查请求帧。在所述有源扫描中，所述停留时间的设定大致为30毫秒。在无源扫描方式中，站台依序调整到其无线网卡所支持操作的信道，在所述信道中等候信标帧广播。在无源扫描中，所述停留时间的设定大致为140毫秒。所属领域的技术人员了解所述停留时间的设定，可根据所述站台信号传送范围内接入点的帧传送间隔做调整。

为了使所属领域的技术人员可以通过本实施范例的教导实施本发明，以下搭配上述无线局域网络中信道扫描方法，另外提出一无线局域网络中信道扫描装置的实施范例。

图3描绘本发明的另一实施例的无线局域网络中信道扫描装置的框图。信道扫描装置300包含判断单元301、设定单元302、扫描单元303及传送接收单元304。设定单元302用以设定多个待扫描信道、一起始扫描信道、一返回周期及一停留时间，其中所述多个待扫描信道为站台支持操作的信道。所述站台为在无线环境下操作的任何形式的装置，例如内置无线调制解调器的笔记本计算机、个人数字助理等。扫描单元303根据所述起始扫描信道及所述待扫描信道逐一扫描。扫描单元303的扫描方式可为有源扫描或无源扫描。在有源扫描方式中，扫描单元303逐一调整到其支持操作的信道，在所述信道中送出探查请求帧。在所述有源扫描方式中，所述停留时间的设定大致为30毫秒。在无源扫描方式中，扫描单元303逐一调整到其支持操作的信道，在所述信道中等候信标帧广播。在无源扫描中，所述停留时间的设定大致为140毫秒。此外，判断单元301根据所述返回周期的设定判断是否返回操作信道，其中所述操作信道为接入点与所述站台通信的信道，而所述接入点为在无线环境下任何形式的接口装置。传送接收单元304根据所述停留时间的设定，于所述操作信道上传送或接收因信道扫描而延迟的包。本发明实施例的信道扫描装置300可以软件实现、硬件实现、内嵌单个处理器或多处理器的平台上实现中的其中一种方式来实现。

综上所述，本发明的信道扫描方法与装置将信道扫描分次进行，根据所设定的周期返回原操作信道以继续传送或接收因信道扫描而延迟的包。本发明的信道扫描方法与装置在完成信道扫描工作的同时也降低了在传统的标准无线信道扫描程序中数据的遗失率，进而改善移动用户在使用如因特网的超文本传送协议(hypertext transferprotocol，HTTP)或文件传送协议(file transfer protocol，FTP)时其连续性服务的质量。

本发明的技术内容及技术特点已揭示如上，然而所属领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示内容而作种种不背离本发明精神的替换及修改。因此，本发明的保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修改，并为以上权利要求书所涵盖。

Claims

1.一种应用于无线局域网络中的信道扫描的方法，其特征在于所述无线局域网络具有站台及与所述站台连接的至少一接入点，所述方法包含以下步骤：

扫描多个待扫描信道；以及

在扫描中根据返回周期返回扫描前的原信道，并在停留时间内传送或接收因进行扫描而被延迟的包。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中在完成原信道的延迟包的传送接收后，继续原先扫描所述多个待扫描信道的顺序。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其另外包含设定起始扫瞄信道的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述扫描多个待扫描信道的方式为有源扫描，所述停留时间大致设定为30毫秒。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其中所述扫描多个待扫描信道的方式为无源扫描，所述停留时间大致设定为140毫秒。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于其进一步包括设定所述站台的所述多个待扫描信道、所述返回周期及所述停留时间的步骤。

7.一种应用于无线局域网络中的信道扫描的装置，其特征在于其包含：

扫描单元，其根据一起始扫描信道及多个待扫描信道的设定而扫描信道；

判断单元，其根据返回周期判断是否返回扫描前的原信道；以及

传送接收单元，其在停留时间内传送或接收原信道因进行扫描而被延迟的包。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于其中所述多个待扫描信道为站台支持操作的信道。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于其中所述设定单元经设定操作于有源扫描，所述停留时间大致设定为30毫秒。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于其中所述设定单元经设定操作于无源扫描，所述停留时间大致设定为140毫秒。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于其是以软件实现、硬件实现、内嵌单个处理器或多处理器的平台上实现的。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于其进一步包括设定单元，所述设定单元用以设定所述无线局域网络的所述站台的多个扫描参数，其中所述多个扫描参数包含所述返回周期、所述停留时间、所述多个待扫描信道及所述起始扫描信道。