具体实施方式
这里描述与改善无线通信关联的示例性方法、设备和其它实施方式。在一些实施方式中,参照手持设备描述本公开内容,这些手持设备进行无线通信并且用作用于其它设备的无线接入点。这样的手持设备称为宏接入点(μAP)。宏接入点可以与许多无线设备无线地共享网络接入。尽管用手持设备实施宏接入点,但是宏接入点保持如下设备的特性,该设备是专用无线接入点。例如,宏接入点被配置为在与专用无线接入点可比较的范围内无线通信。
参照图1,示出了在设备105中实施的并且被配置为控制无线通信的接入点控制器100的一个实施方式。接入点控制器100包括下文更具体描述的检测逻辑110和调整逻辑120。在一个实施方式中,设备105是包括用于无线通信的无线网络接口卡(NIC)130和顺应性逻辑150的手持设备。无线NIC 130连接到无线天线140。无线天线140例如是外部天线或者在芯片上实施的内部天线。在一个实施方式中,在芯片上实施接入点控制器100,该芯片包括被配置为执行这里描述的功能中的一个或者多个功能的一个或者多个集成电路。
在一个实施方式中,设备105被配置为作为无线接入点(AP)来操作。假设设备105以如下传输范围操作,在该传输范围内传输无线信号。例如参照图2,示出了设备105为无线接入点,并且用标注为R1的虚线代表的半径图示了传输范围。因此,设备105具有由虚线圆240包围的区域所代表的覆盖区域。传输范围R1例如是为接入点提供最大无线覆盖的最大传输范围。然而在某些情形中,比如设备105的宏接入点向在更小覆盖区内的在物理上与设备105更近地定位(例如以小于最大范围R1的距离定位)的设备提供接入。例如,图2图示了定位于范围R1内的三个无线站1、2和3。因此,可以认为设备105使用比需要的功率更多的功率,因为设备105并非总是需要以最大传输范围R1发送信号,以提供充分无线覆盖。
在一个实施方式中,设备105可以通过将传输范围减小至如下距离来改善无线通信,该距离仅包括与接入点通信的设备。例如,如图2中所示,设备105的传输范围R1超过最远无线站(无线站1)与设备105的距离。设备105被配置为检测这一情形并且将传输范围调整/减小至传输范围R2。以这一方式,设备105向范围R2发送,该范围仅包括正在与设备105通信的设备/站(例如无线站1、无线站2和无线站3)。减小的传输范围R2有助于减少来自可能超出传输范围R2存在的外来设备的干扰。
在一个实施方式中,设备105增大它的无线传输速率以便减小传输范围。净效果是由于信噪比SNR改变(例如在更高传输速率下需要更高的SNR)而使得向附近其它设备的通信无效。因此,附近设备不会检测到以更高速率发送的分组,因此不会执行与分组有关的任何处理。速率改变有效地改变了传输范围,因为一些设备未识别信号。通过如图2中所示那样减小传输范围,设备105可以节省电池功率、提高通信速率、避免对其它设备的干扰和/或也可以通过让更少设备能够截获来提高安全性。在另一实施方式中,设备105除了增大传输速率之外还降低它的传输功率以减小传输范围。
在一个实施方式中,在智能电话、移动设备、相机、手持设备等中实施设备105。在其它实施方式中,设备105是独立的/专用无线接入点。在一个实施方式中,无线接入点被配置为通过蜂窝电话连接、以太网连接或者其它网络协议接入网络,比如因特网。无线站1、2和3例如是在设备内实施的无线NIC。包括无线站的设备可以是手持设备、计算机、膝上型计算机、mp3播放器、相机、智能电话、游戏设备、PDA等。
再次参照图1,为了实施上文描述的功能,接入点控制器100被配置为至少部分基于与设备105通信的站的距离来控制和调整设备105的传输设置。在一个实施方式中,接入点控制器100被配置为以从一组预定/预设范围中选择的范围发送信号。例如,预定范围可以包括100米(例如范围R1)、70米(例如R2)、10米(例如范围R3)和/或其它预设范围。用来实施每个传输范围的各种传输速率和/或功率设置可以存储于存储器中并且用来调整设备105。可以例如通过实验和测试确定与某些范围关联的传输速率和功率设置。因此基于与设备105通信的站的距离选择更小而充分的传输范围以保证站在所选范围内。
例如,接入点控制器100的检测逻辑110被配置为确定无线站的距离(例如图2中所示的无线站1、2和3)。一旦标识最远距离(例如图2的无线站1),检测逻辑110则确定最远无线站是否在预测范围的预定距离中的任何预定距离内。在这一示例中,最远站在小于最大范围R1的预设传输范围R2内。因此,设备105可以以传输范围R2操作并且仍然向它的无线站组提供充分覆盖。检测逻辑110然后通知调整逻辑120以调整无线NIC 130以便以预定范围R2操作。
如图2所示,当设备105正在与多个无线站通信时,设备105确定用于多个站的距离并且比较那些距离与预定距离,以确定哪个预定/预设范围涵盖所有无线站。以这一方式,无线站在传输范围从范围R1减小至范围R2或者其它范围时未失去与设备105的通信。
在另一实施方式中,检测逻辑110被配置为基于最远无线站动态调整传输范围而不使用预设范围。例如,在确定与设备105通信的最远无线站之后,向调整逻辑120提供距离。调整逻辑120然后调整设备105以便以至少包括更远无线站的减小范围(例如从范围R1减小至超出最远站的范围R2)发送。以这一方式,设备105在减小传输范围时未失去与任何无线站的通信。
在一个实施方式中,为了确定无线站与设备105的距离,检测逻辑110被配置为使用从无线站接收的分组的信号强度。通过确定分组的信号强度,检测逻辑110可以估计到无线站的距离。在一个示例中,检测逻辑110使用与用于来自关联无线站的分组的接收信号强度指示(RSSI)协议关联的参数来估计距离。一般而言,信号强度越强,站就越近。
在另一实施方式中,检测逻辑110可以通过使用不同传输范围发送探测请求来确定到无线站的距离。当使用探测请求时,检测逻辑110针对多个探测请求改变传输范围并且可以通过将传输范围与无线NIC 130从无线站接收的针对特定探测请求的响应相关来确定无线站的距离。例如,检测逻辑110通过用10米的传输范围发送探测请求来开始。响应于10米探测请求,仅在10米范围内的设备将接收探测并且发送答复。检测逻辑然后可以用15米的传输范围发送探测请求并且以此类推直至达到最大范围。因此,通过逐渐增大探测请求的传输范围,可以确定用于不同无线站的距离。
在其它实施方式中,可以通过使用在从无线站到设备105的通信中提供的指示符来确定无线站的距离。指示符例如是无线站的用户验证无线站在设备105的预定传输范围内。
在一个实施方式中,检测逻辑110也被配置为动态确定无线站与设备105的距离。检测逻辑110可以连续或者间断地检查无线站与设备105的距离并且比较距离与当前传输范围。无线站可以是可移动的并且可以在多个位置之间移动。如果该移动使无线站变得在物理上更接近设备105,则可以进一步减小传输范围。然而,如果一个或者多个站朝着当前传输范围移动,则可以增大范围使得不失去通信。以这一方式,检测逻辑110监控无线站的距离,从而调整逻辑120可以将设备105的传输范围调整至适当范围。动态确定距离有助于调整逻辑120确定何时调整传输范围和传输速率。
为了实现如图2中所见的无线通信的改进,调整逻辑120例如被配置为调整设备105的属性以改变设备105如何无线地通信。在一个示例中,调整逻辑120被配置为:i)将设备105的传输范围(例如R1)减小至第二传输范围(例如R2)并且ii)增大设备105的传输速率。调整逻辑120在检测逻辑110已经确定无线站在设备105的预定距离(例如范围R2)内时减小传输范围并且增大传输速率。参照图2,当无线站1在由图2中的R2和区域250示出的预定距离内移动时,调整逻辑120将传输范围R1减小至R2的半径。也由于无线站在物理上更近,所以调整逻辑120增大传输速率以向无线站提供改进的服务。
为了进一步举例说明设备105如何可以在调整传输范围时通信的潜在差异的示例,考虑其中R1是100米并且R2是10米的示例。在这一示例中,将传输范围减小90米提高了无线通信的质量,因为i)原本有干扰的许多设备不再在范围内,ii)减小用来传输的功率,并且iii)可以增大传输速率。因此,减小传输范围可以向设备105提供操作益处,比如提高电池寿命并且更高效地工作。
在一个实施方式中,为了减小传输范围,调整逻辑120被配置为通过增大信号的传输速率来减小设备105的当前传输范围。在另一实施方式中,调整逻辑120被配置为减小设备105的传输功率以及增大传输速率。在一个示例中,调整逻辑120被配置为减小供给无线NIC 130中的发射器的功率。此外,调整逻辑120被配置为在减小传输功率之前或者之后增大设备105的传输速率。
在一个实施方式中,调整逻辑120基于与设备105通信的无线站支持的802.11协议的版本来增大传输速率。例如,当无线站支持IEEE 802.11g协议时,调整逻辑120可以将传输速率从协议支持的第一速率、比如36兆比特/秒增大至协议支持的第二速率、比如54兆比特/秒。以这一方式,设备105的无线NIC 130可以以无碍于维持更大传输范围的更快速率发送。
在其它实施方式中,调整逻辑120可以将传输速率增大更大裕度,比如从11兆比特/秒增大至54兆比特/秒。传输速率增大依赖于与设备105通信的无线站支持的传输速率。如果无线站不支持设备105使用的传输速率,则无线站可能引起对设备105的干扰,因为它不能解密更高速率传输,这些传输控制何时允许无线站发送。
在另一实施方式中,调整逻辑120还被配置为至少部分基于无线简档来减小传输范围以及增大传输速率。无线简档例如是指示一个或者多个预定距离的策略,该一个或者多个预定距离用于在所有无线站在在那些预定距离内时减小传输范围。无线简档也可以指示基于最远无线设备的距离动态调整传输范围而未指定具体预定参数。在另一实施方式中,无线简档指示与无线站兼容的数据传输速率。
继续参照图1,在一个实施方式中,设备105包括顺应性逻辑150。顺应性逻辑150例如被配置为监控在当前传输范围(例如R2)内的外来站。外来站是在无线接入点的范围内、但不是采用无线接入点来接入网络的设备中的一个设备。当在当前传输范围内检测到外来站时,顺应性逻辑150被配置为至少部分基于外来站的传输速率调整设备105的传输速率。如果设备105正在以比外来站可以解译的传输速率更高的传输速率发送,则外来站可能不自觉地在与设备105相同的时间发送信号。因而,来自外来站的传输可能干扰来自设备105的传输。因此,在一个实施方式中,顺应性逻辑150被配置为将传输速率调整至外来站能够解译的传输速率。因此,设备105通过监控外来站并且适配传输速率,使得外来站可以解译来自设备105的传输,以避免来自外来站的干扰。这样的调整可以帮助减小传输冲突所引起的干扰。
继续参照图3,图3图示了在移动设备300中嵌入的图1的接入点控制器100的一个实施方式。在这一实施方式中,例如在存储指令的非瞬态计算机可读介质中实施接入点控制器100,这些指令在由处理器执行时控制移动设备300执行描述的功能。移动设备300可以包括以下部件,比如图1的无线NIC 130、处理器310、系统总线320、存储器330、显示器340和蜂窝逻辑350。移动设备300例如是个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、智能电话、打印机等。在一个实施方式中,移动设备300向无线站集合提供网络接入。因此,移动设备300被配置为如先前讨论的那样作为无线接入点来工作。
参照图4,图示了可以例如由图1和图2的设备105或者图3的移动设备300执行的方法400的一个实施方式。在这一示例中,将参照为附近无线站集合提供无线网络接入的移动设备300提供方法400。移动设备300使用蜂窝网络350或者其它网络协议来提供向因特网或者其它网络的接入。因此,如先前讨论的那样,移动设备300作为接入点来工作并且被配置为基于无线站的距离调整它的传输范围和速率。
在410,方法400根据正在与移动设备300通信的无线站集合确定最远站。最远站是在物理上距离移动设备300最远的站。方法400可以例如通过确定哪个站在其它无线站之中具有最弱信号强度来确定哪个站是最远站。
在420,方法400确定最远站与移动设备300的距离。在一个示例中,根据用户输入确定最远站的距离。用户输入例如是供给移动设备300的消息,该消息保证最远站在无线接入简档中定义的距离内。在其它示例中,基于从站接收的信号强度估计最远站的距离。
在430,响应于确定到最远站的距离并且确定距离小于移动设备300的当前传输范围,减小移动设备300的传输功率。减小传输功率使得传输范围减小。以这一方式,移动设备300将减小或者消除对在最远站以外通信的其它无线设备的干扰。在一个实施方式中,方法400包括随着用于最远站的距离减小而动态减小传输功率。在备选实施方式中,当最远站在预定范围内时方法400减小传输功率。
在440,方法400向站轮询它们的传输速率。这可以包括发送探测请求,该探测请求请求每个站标识它们的由该站支持的最大传输速率。方法400然后通过选择所有站可以处理的最高传输速率(例如所有站共同的最高速率)来根据探测响应确定最优传输速率。以这一方式,方法400保证站都支持所选择的传输速率。在一个示例中,探测响应包括站支持的诸如IEEE 802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等协议。
在450,方法400例如基于确定的距离和最优传输速率增大移动设备300的传输速率。在其它实施方式中,方法400可以仅基于最优速率增大传输速率。
在另一实施方式中,方法400在430处通过增大通信传输速率而不减小传输功率来减小传输范围。例如,将传输速率从第一速率增大至更大/更快的第二速率将产生更小的传输范围。因此,可以通过增大传输速率和/或减小传输功率来减小传输范围。
利用本系统和方法,接入点控制器100在适当时减小传输功率和/或增大传输速率。这些无线通信调整有助于避免对外来无线站的干扰、增大无线接入点的电池寿命并且可以提高响应时间。接入点控制器还可以通过与减小传输功率结合增大传输速率来进一步增大电池寿命。由于增大传输速率减小无线接入点传输的时间量,所以也可以用这一方式节约功率。
定义
下文包括这里运用的所选术语的定义。定义包括落入术语的范围内并且可以用于实施的部件的各种示例和/或形式。示例并非旨在限制。术语的单数和复数形式二者可以在定义内。
提及“一个实施方式”、“实施方式”、“一个示例”、“示例”等指示这样描述的实施方式或者示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、单元或者限制,但是并非每个实施方式或者示例必然包括该特定特征、结构、特性、性质、单元或者限制。另外,反复使用短语“在一个实施方式中”虽然可以、但是未必指代相同实施方式。
“逻辑”如这里所用包括但不限于用于执行功能或者动作和/或引起来自另一逻辑、方法和/或系统的功能或者动作的硬件、固件、在非瞬态介质上存储或者在机器上执行的指令和/或各项的组合。逻辑可以包括微处理器、分立逻辑(例如ASIC)、模拟电路、数字电路、编程的逻辑器件、包含指令的存储器器件等。逻辑可以包括一个或者多个门、门组合或者其它电路部件。当描述多个逻辑时,可以有可能向一个物理逻辑中并入多个逻辑。类似地,当描述单个逻辑时,可以有可能在多个物理逻辑之间分布该单个逻辑。可以使用逻辑单元中的一个或者多个逻辑单元来实施这里描述的部件和功能中的一个或者多个部件和功能。
尽管出于简化说明的目的而示出和描述所示方法为一系列块。但是方法不受块的顺序限制,因为一些块可以按照与示出和描述的顺序不同的顺序和/或与其它块并行出现。另外,少于所有所示块可以用来实施示例性方法。可以组合块或者将块分离成多个部件。另外,附加和/或备选方法可以运用附加的未图示的块。
在具体实施方式或者权利要求中运用术语“包括(include)”的程度上,它旨在以与术语“包括(comprise)”相似的方式有包含意义,因为该术语在运用时解释为权利要求中的过渡词。
尽管已经通过描述示例来举例说明示例性系统、方法等并且尽管已经以相当多的细节描述示例,但是申请人的意图并非是约束或者以任何方式使所附权利要求的范围局限于这样的细节。当然不可能出于描述这里描述的系统、方法等的目的而描述每个可设想的部件或者方法组合。因此,公开内容不限于示出和描述的具体细节、有代表性的装置和示例示例。因此,本申请旨在涵盖落入所附权利要求的范围内的变更、修改和变化。