CN104812014A - 自动无线网络信道选择 - Google Patents

Abstract

提供了用于为无线网络设备选择信号信道的方法。本方法在备选信道上收集WLAN和非WLAN干扰信息。然后基于收集的WLAN和非WLAN干扰信息，本方法为每个备选信道决定加权等级。根据加权等级在备选信道中选择信道。本方法进一步基于收集的WLAN和非WLAN干扰信息调整无线网络设备的WLAN发送功率参数。

Description

自动无线网络信道选择

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年1月28日提交的临时美国专利申请号为“61/932,724”的优先权，其全部内容通过引用的方式合并于此。

技术领域

本发明涉及无线网络技术。更具体地，本发明涉及具有智能信道选择能力的无线网络设备。

背景技术

无线电通信被广泛应用于包括声音信号传输、视频信号传输以及数据传输领域。在多个无线电通信技术领域中，无线电接收器被用作接收由天线截取的无线电波，并且将无线电波携带的信息转换成可用的形式。通过解调过程，无线电接收器将信息转换成声音信号、视频信号、数据，或者其他可用信号。包含无线电接收器的设备包括，例如，蜂窝电话、无线网络设备、蓝牙设备等等。

为工业、科学、医疗和其他目的，多个无线电频率设备在无线电频带上发送和接收无线电频率信号，其被共同标记在工业、科学和医疗(ISM)无线电频带。一般情况下，ISM无线电频带被国际上保留为民用。最近几年中，这些ISM频带在短范围、低功率通信系统中特别流行。例如，2.4GHz频带被用于无线电话、蓝牙设备、近距离通信(NFC)设备、Zigbee设备、无线电控制玩具，以及无线网络设备中的通信。由于ISM频带有许多不同的用途，操作在ISM频带的设备的发射能够产生电磁干扰，并在同一或者附近的频率上干扰其他设备的无线电通信。因此，在ISM频带上操作的通信设备需要容忍操作在相同或者附近频带上的其他设备产生的干扰。

另外，在无线局域网(WLAN)之间存在干扰。每年部署的无线LAN数量都在增加。公司实体和个人家庭均部署无线LAN。在一些场合中，在计划和部署阶段中，并没有无线LAN网络之间的协调。因此，在无线LAN网络中的设备会遇到其他无线LAN网络的设备产生的干扰。当网络设备具有更良好的信号范围时，干扰问题变得更加突出。

发明概述

根据至少一个实施例，本文公开了能够通过自动信道选择管理干扰问题的无线接入点设备。信道选择的一个作用是要在需要的时候，避免来自其他设备的干扰。本发明的实施例也涉及除了干扰以外的参数，比如最大发送功率等等。在为一些具有的例如，每个频带的分离模块的通常设备提供多频带操作的发明的实施例中，设备上模块之间的干扰在选择信道时被特征化并且被加以考虑。双倍数据速率(DDR)噪声，USB 3.0噪声，蓝牙，以及Zigbee属于被仔细考虑的噪声来源。

附图说明

图1示出了在2.4G频带的WLAN信道表。

图2示出了示例的信道选择算法中的参数表。

图3示出了在2.4GHz频带的20MHz传输的发送频谱的屏蔽。

图4示出了在频域中两个干扰的AP之间的影响。

图5示出了蓝牙对2.4GWi-Fi的干扰。

图6示出了USB3对2.4G的干扰。

图7示出了2.4G的Zigbee信道。

图8描述了2.4G算法中获得的测试结果的表。

图9示出了美国的5G信道。

图10示出了欧盟的5G信道。

图11示出了根据本发明的信道选择的整体流程图。

图12示出了根据本发明的在所有备选信道上的WLAN和非WLAN信息的收集。

图13示出了根据本发明的优化算法的运行。

图14示出了根据本发明的根据收集的数据对WLAN参数的调整。

图15示出了根据本发明的数据检查；以及

图16是计算机系统的示例形式的机器的示意图，其中引起机器执行本文讨论的一个或更多的方法的一组指令可被执行。

具体实施例

多个示例性的实施例现在将被描述。下面的描述提供了一些具体细节，以便透彻理解，并有利于这些示例的可实现的描述。本领域技术人员将理解，但是，一些公开的实施例可能在没有这些细节的情况下实施。

同样地，本领域技术人员还将理解，一些实施例可包括在本文中没有详细描述的许多其他明显特征。此外，一些众所周知的结构或者功能在下文可能不被显示或描述，以避免不必要地模糊多个示例的相关说明。

下面所使用的术语将用其最广泛的合理方式解释，即使它被与本发明的某些具体示例的详细说明一起使用。事实上，某些术语可能甚至在下文中被强调，但是，任何旨在被以任何限制方式解释的术语将在具体实施例部分中被明显并具体地定义如此。

本说明的实施例提供了若干机制以在WLAN环境中的多个设备上选择一个或更多的最佳信道，以及相应地调整相关的发送和接收参数。设备可能是接入点、住宅网关、中继器、软接入点、热点等等。设备可以一次活跃在一个频带上。设备可以同时活跃在两个或更多的频带上(包括2.4G，5G，亚(低于)1G，60G等等)。信道选择可单独为每个频带选择信道，或者具有联合优化标准，以在所有频带上选择信道。设备可以对一个或更多的频带具有多于一个的活跃信道。

设备可能是各种类型的网络设备。如果设备是路由器，路由器支持的每个频带都有一个信道。两个或更多的信道被提供给在每个频带上支持多于一个信道的路由器的每一个频带。本发明的实施例考虑了每个频带的来自其他信道的干扰。如果设备是中继器，回程信道和前向通道被一起选取。信息被提供给接入点(AP)，用于在AP上的最佳信道选择。如果设备是传感器网关，根据传感器的功率和延迟要求以及除此之外的其他参数，回程信道和前向通道被一起选取。通过调整无线芯片内的参数或者通过调整前端模块，比如功率放大器的参数，功耗可被降低。

图1示出了在2.4G频带的WLAN信道表。WLAN设备使用用于无线通信的频带，被称为工业科学医疗(ISM)频带。在美国，ISM频带由联邦通信委员或者FCC定义，比如900MHz、2.4GHz和5GHz，并且在ISM频带中操作不需要许可证。因此，有可能建立无线的无线电设备的宽范围，其可以操作在这些频带中。信道选择的一个作用是在需要时避免其他装备的干扰。除了干扰，本发明的实施例涉及参数，比如最大发送功率等等。在公共电路板上具有多个模块的多频带设备中，板上其他模块的干扰在选择信道时被特征化，并且被考虑。DDR噪声、USB噪声、蓝牙和Zigbee属于应当被认真考虑的干扰来源。

图2示出了示例信道选择算法中的参数表。在本发明的实施例中，每个信道都被计算等级。根据等级，偏好的信道被选择。为重叠和非重叠信道计算等级。对于每个重叠基本服务集合(OBSS)的WLAN，根据OBSS的频谱屏蔽的重叠部分的大小，加上负等级。如果屏蔽的重叠部分小于阀值，将不会加上负等级。根据噪声水平的比例，也可加上负的等级。如果噪声大于某一阀值，信道可能不被使用。根据每个信道的最大发送功率，可加上正等级。

主要干扰被检测并且避免。根据干扰信号的时域、频域的脉冲形状或者其他特征，检测802.11设备附近的干扰设备。在本发明的一些实施例中，如果连续波干扰，例如，婴儿监视器，或者分包干扰，例如非Wi-Fi数字系统，例如蓝牙等等被检测到，可能的时候可避免使用靠近干扰的信道。

本发明的实施例根据不同的参数，从1，2，3，··XX-1，XX中在2.4G频带选取重叠和非重叠信道。XX是2.4G的信道数量，并且它随着国家变化，例如，在北美是11，在日本是13。包括以下的不同的参数，都被考虑在内：

●WLAN活动，例如，AP的数量，它们的忙碌程度，等等；

●WLAN信号的频谱屏蔽；

●不同信道的发送功率水平；

●由于监管和硬件限制，功率的变化；以及

●非WLAN活动，例如婴儿监视器，微波，等等。

本发明的实施例结合上面所有在2.4G的信道优化并且选取最佳信道。在本发明的一些实施例中，当设备正在使用2.4G频带上的一个以上的信道，自动信道选择设备(ACSD)可选取两个信道，而不是一个信道。

图3示出了在2.4GHz频带的20MHz传输的发送频谱屏蔽。根据标称的WLAN频谱屏蔽，考虑重叠BSS在活跃信道以及相邻信道的不利影响。来自相邻OBSS的最大干扰是在其活跃信道上，并且干扰在相邻信道上有所降低。图4示出了在信道1(2412MHz)和信道11(2462MHz)之间的频域中两个干扰的AP之间的影响。从图中，可以看到，不利影响相加了。

也有干扰的非WLAN来源。在2.4G频带的干扰的非WLAN来源包括微波炉、婴儿监视器、无线电话(一些老设备在整个2.4GHz频带上发送信号)、蓝牙耳机或者设备，对讲系统，USB 3组件，等等。在一些实施例中，WiFi-蓝牙共存机制可被改善，使得WiFi模块在2.4G上以最小干扰选取最佳信道或者在可能的情况下移动到其他频带。例如，图5描述了在2.4G的公告信道和数据信道。

USB 3.0也可在2.4G频带产生干扰。不利影响可被特征化并且当选取操作的信道和频带时考虑接收到的不利影响。图6描述了有USB 3设备连接和没有USB 3设备连接时的功率频谱的差异。

2.4G Zigbee信号也可与Wi-Fi重叠。因此，他们每一个的软件栈之间的合作帮助为两种类型的信号提供更好的性能。在Wi-Fi侧的ACS可将信息传送到Zigbee模块，使得Zigbee通过移动到低于1G频带，和/或通过避免在2.4G频带的Wi-Fi信道避免Wi-Fi。因此，Wi-Fi可尝试挑选与Zigbee模块操作的当前模式形成最小干扰的信道。图7描述了在2400MHz和2483.5MHz之间的频带。

图8描述了本文公开的2.4G算法获得的测试结果表。

对于在FCC区域(例如，美国)的路由器，如果噪声和干扰活动没有超过某一阀值，可能会偏向高的5G(5735MHz至5835MHz)上更高功率信道。图9示出了具有不同频带宽的欧洲5G频带和允许的功率。对于在ETSI区域的路由器(例如，欧洲)，如果噪声和干扰活动没有超过某一阀值，可能会偏向于5490和5710上的更高的信道。图10说明了具有不同带宽和允许的功率的欧洲5G频带。

算法可进一步决定在40MHz和80MHz信道之间的选择。当ACS挑选了40MHz或者80MHz的信道，在所有20MHz子信道的WLAN和非WLAN活动可以被监视。当干扰存在于次级信道时，将考虑在主要的20MHz或者40MHz信号上接收的接收器能力。当干扰存在于次级信道时，如果接收器不能正常工作，将尝试和主要信道对齐干扰。如果和主要信道对齐干扰不可能，将尝试一个不同的40MHz或者80MHz信道，如果不能将次级与主信道，并且如果不可能，将使用更狭窄的信道。如果接收器可以和第二干扰工作地很好，第二干扰消极影响选择的权重将下降。

在一些实施例中，算法可避免和主信道对齐干扰。这种情况可能发生在硬件很好地处理与次级信道上的干扰的时候。换句话说，当传输和接收发生在主信道，在一个次级信道上存在干扰时，一些硬件表现地很好。在这些硬件平台上，干扰可被与次级对齐。可选择地，频带宽可以从80调整到40MHz，或者从80调整到20MHz。

在一些实施例中，PA具有可调整的参数。信道选择算法可以调整影响发送功率、线性和效率的功率放大器的参数。小区半径被影响。功耗也可被影响。散热也可被影响。信道选择算法在选取信道时，将考虑PA的灵活性。不同的偏置电流或者不同的供给电压将导致不同的发送功率、在链路平衡上的不同结果，改变效率并节省功率。

如果ACS通过看见附近许多的接入点，判断像公寓一样的密集分布区。发送功率将下降，导致小区半径更小。这将有助于AP，通过更少获得邻居家客户的不期望的探测要求。这还将有助于邻居家，通过减少从AP到他们的有效干扰范围。

如果AP看见非常干净的环境，以及具有低RSSI的少量的AP，将增加发送功率。原因在于附近没有许多外面的客户，所以增加范围将不会从别人的客户那里吸引不期望的干扰。

算法考虑了发送功率和PA调整。相关站(STA)的接收器功率和接收器数据速率可用于调整所有站的功率水平或者调整每个STA(指比如链路平衡)的功率水平。

根据信道操作的监管测试结果，可决定最大的功率，并且因此调整偏置电流。

根据AP覆盖的范围，可调整最大发送功率和偏置电流。例如，与公寓相比，可能为房屋设置更高的偏置电流。

在调整PA参数时，可以考虑电路板的操作温度。如果电路板运行较热，可调整多个参数以减少从PA发散的功率。

如果设备用电池工作，根据电池的状态，可调整PA功耗和偏置电流。例如，如果电池较低，可用更低的偏置电流和/或供给电压。

根据测量的相邻AP的接收信号强度指示(RSSI)，可决定发送功率，以导致获得期望的小区半径。当AP被网络供应商安装在建筑物内，相邻AP的距离以及具有相同信道的相邻AP都是已知的。这些信息可被用于决定理想的发送功率和相应的PA参数。

一旦ACS已经选择信道，根据它从已选择信道和其他信道上收集的信息，ACS将收集到的信息传送到无线驱动器或者其他软件，以调整层1和/或层2的参数。这些信息包括，例如，无线电RX(接收)增益表和无线电TX(发送)增益表。无线电接收增益表可用于最小化相邻信道和已选择信道的干扰和噪声的影响。无线电发送增益表可用于最小化发送功耗，也可用于优化当前信道状态中可获得的性能。

可调整接收处理阀值，使得在环境嘈杂时，其对于噪声较不敏感。

如果ACS通过看见附近许多的接入点，判断像公寓一样的密集分布区。有效的接收器范围将下降，导致小区半径变得更小。通过接收更少的不期望的来自用户的包，并且因此退回(back off)更少的的其他包，将有助于AP。

如果AP看见非常干净的环境，以及具有低RSSI的较少AP，它将增加接收敏感度至最大值。理由在于附近大部分或所有客户需要此AP的服务，所以接收范围越大越好。

一旦信道被选择，设备将使用ACS收集的信息，以决定被选择的信道或靠近被选择信道的信道上有多少噪声和干扰。根据被选择信道或相邻信道上的噪声和干扰，可修改不同的无线电设置，以取得最佳接收器性能。

修改接收设置，以避免无线电设备中的非线性，并且限制因噪声引起的降低的性能。例如，如果信道8被选择并且在信道1上存在另外一个强AP，可修改无线电设置，以接收信道8信号，而不被信道1上的信号饱和。如果在已选择的信道8上存在噪声，可应用设置，使得噪声影响减轻到最佳选择，使得噪声不会导致接收器性能太差。

媒体控制访问(MAC)能量检测参数在嘈杂环境中可被增加。还可根据相邻AP的RSSI调整参数。增强型分布式信道访问(ECDA)能回退参数，以及帧间间隔(IFS)，最小竞争窗口(CWMin)以及最大竞争窗口(CWMax)可被调整。此外，MAC在需要的时候可能更主动获得信道。在一些实施例中，在数据不多，并且延迟不重要时，可以较低积极性的方式对MAC参数进行调整。例如，如果AP被用于收集传感器数据，其一天只需要被更新一次，MAC的参数选择不需要太过积极。

根据包接收器是哪个设备，看见的干扰是哪个来源，使用的发送功率是哪个，以及如何平衡链路，在发送时使用的速率选择参数可被修改。

在一些实施例中，当每个频带存在多于一个无线电设备时，信道选择能被完成。可能存在可同时活跃在多于一个频带的路由器，例如，传感器网关，其具有传感器专用信道。信道选择可为这样的设备挑选多于一个信道。不同的参数可用于信道的选择。最小干扰可能对某些应用是重要的，但对其他应用，最大范围可能是重要的。

低功率传感器网关可选择挑选优化传感器功耗的信道。功耗可在具有最小干扰的信道上被优化，可在链路平衡的信道上被优化。发送功率是最大化的并且接收器性能是最大化的。对于某些传感器最佳信道是延迟最小的并且抖动是最小的。

中继器可能只具有其与AP和客户交流的一个信道。在这种情况下，AP在选择信道时可考虑来自中继器的信息。来自中继器的信息包括干扰、噪声、发送功率，等等。中继器具有其与AP交流的信道以及其与客户交流的另一个信道。除了用于信道选择的优化标准，中继器使用其自己的信道，同时考虑AP工作的信道的活动干扰。

图11示出了根据本发明，信道选择的整体流程图。在图11中，设备被接通电源(100)，并且自动信道选择代码被挂起(102)。信道选择代码可能是，例如，设备固件的一部分或者设备上存储的程序。优化标准被读取(104)。优化标准可简单地由于环境信息原因避免一些信道。在某些情况下，管理员能指定是否在此环境中，设备发送了其能够发送的最高功率。优化标准可包括管理员是否关注发送功率的信息。优化标准可指定不同决定标准的不同权值或者甚至改变决定标准。

在所有备选信道上收集WLAN和非WLAN信息(106)。对于每个2.4G和/或5G信道，设备收集WLAN和非WLAN信息。取决于部署环境的类型，设备可能在每个信道上花费特定的时间。时间量可能超过100毫秒，因为大部分设备每100毫秒发送信标信号。在一些情况下，时间段可以是几百毫秒，使得设备能得到机会监测WLAN和/或非WLAN信息，由于在拥挤的环境中，信标信号可能不被准时发送。一些设备在有机会发送信标信号前等待一段时间。

设备能够被动地收听来自其他设备的信号或主动发送请求信号以获取信息。对于主动扫描，设备发送用于响应的广播探测请求。主动扫描的等待时间段会长一点，因为设备会轮流响应，以避免信号冲突。

优化标准在运行(108)。在优化中，决定不同因素的权值，如后面的图所示。然后选择每个WLAN模块的信道(110)。会根据优化过程产生的分数选择信道。

根据ACS(“自动信道选择”)和/或驱动器收集的数据，调整WLAN参数(112)。一旦设备知道干扰来源，设备能设置接收器，使其较少倾向于已知的干扰。接收器还可知道附近有哪些其他AP以及其大概位置。为避免附近所有其他AP与设备通信，设备可降低发送功能功率。

系统等待信道选择周期或者用户安排的信道选择间隔(114)。在备选信道的所有或子集上更新WLAN和非WLAN信息(116)。如果数据是可以接受的(118)，系统再次等待信道选择(114)；否则，系统判断信道切换条件是否可以接受(120)。如果条件不可以接受(120)，系统再次等待信道选择(114)；否则，系统运行优化算法(122)并且为每个WLAN模块选择信道(124)。然后根据收集的数据调整WLAN参数(126)。

图12示出了根据本发明，在所有备选信道上的WLAN和非WLAN信息的收集过程。在图12中，在所有信道上执行被动扫描(200)。在一些情况下，在信道的子集上执行主动扫描(202)。在一些实施例中，一些5G频带是雷达频带，由于监管限制，设备可避免主动扫描5G雷达频带。

在所有信道上测量噪声(204)。噪声可包括从其他AP或者设备，或者甚至从设备自身的电路板(DDR、以太网、CPU)的环境噪声。噪声还包括相邻信道的边缘信号，由于信道具有宽度。设备可以甚至具有自反馈机制，从而使在分析的时候考虑设备的电路板组件。WLAN活动被测量(206)。

在可能的情况下也执行频谱分析(208)。对于一些噪声，设备可能最初不确定源设备的类型。频谱分析能将信号频谱的形状与已知图案进行比较，并帮助判断设备的类型(例如，芯片组的类型)。为噪声与干扰的已知非WLAN来源运行分类算法(210)。

图13示出了根据本发明运行优化算法的过程。在图13中，基于RSSI和WLAN活动，为每个重叠BSSed赋予了加权负等级(300)。对大于阀值的噪声也赋予了加权负等级(302)。对每个已知的非WLAN干扰来源，也赋予了加权负等级(304)，并且基于最大发送功率赋予正等级(306)。考虑40MHz和80MHz信道的共存性和次级信道限制，并且去除不合适的更宽的信道(308)。然后加上所有等级(310)，并且选出具有最高等级的信道(312)。

图14示出了根据本发明的基于收集的数据调整WLAN参数的过程。在图14中，已选择信道和相邻信道需要的来自ACS或者WLAN驱动器中的任何数据被收集(400)。识别最佳发送功率(402)，并且调整功率放大器和其他发送相关的设置以达到发送功率(404)。最佳接收相关参数，例如增益设置也被识别(406)。调整优化接收设置(408)。最终，识别(410)和调整(412)优化MAC设置。

图15示出了根据本发明的数据检查。在图15中，判断是否噪声低于预设的阀值(500)，如果不是，数据检查失败(502)；否则，判断是否发送信标数量在范围之内(504)。如果不是，数据检查失败(506)；否则判断是否具有低于功率阀值的已知非WLAN设备的干扰(508)，如果没有，数据检查失败(510)；否则，检查接收比率对比接收RSSI和/或发送比率对比发送RSSI。如果比率不可被接收，数据检查失败(514)；否则系统检查发送重试(516)。如果发送重试不可接收，数据检查失败(518)；否则数据检查通过(520)。

图16是可能用于执行一些实施例的某些特征的计算机系统的框图。计算机系统可能是服务器计算机、客户端计算机、个人计算机(PC)、用户设备、平板PC、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、IPhone、iPad、黑莓、处理器、电话、web设备、网络路由器、交换机或者桥接器、控制台、手持控制台、(手持)游戏设备、音乐播放器，任何便捷式、移动式、手持式设备、可穿戴设备，或者任何可执行一系列指令，顺序的或者其他，指定将被机器执行的行为。

计算机系统40可包括连接到互连46上的一个或者多个中心处理单元(“处理器”)45、内存41、输入/输出设备44，例如键盘和定点设备、触摸设备、显示设备、存储器设备42，例如磁盘驱动器，和网络适配器43，例如网络接口。

在图16中，互连描述了一个抽象概念，代表了一个或者更多的独立的物理总线、点对点连接、或者通过合适的桥接器、适配器、或者控制器连接的两个。互连，因此，可包括，例如，系统总线、外围组件互连(PCI)总线或者PCI-Express总线、超传输或者工业标准架构(ISA)总线、小型计算机接口(SCSI)总线、通用串行总线(USB)、IIC(I2C)总线，或者电气和电子工程师协会(IEEE)标准1394总线，也被称为火线。

内存41和存储设备42是计算机可读存储介质，存储实现本发明各种实施例的至少部分的指令。另外，数据结构和消息结构可通过数据传输介质存储或传输，例如，通信链路上的信号。各种通信链路将被使用，例如因特网、局域网、广域网，或者点对点的拨号连接。因此，计算机可读介质可包括计算机可读存储介质，例如非临时性介质，和计算机可读传输介质。

内存41中存储的指令可以像软件和/或固件一样实现，以编程一个或者多个处理器来执行上述讨论的行为。在本发明的一些实施例中，这样的软件或固件最初通过计算机系统从远程系统下载，例如通过网络适配器43，提供给处理系统40。

本文引入的本发明的多个实施例可以由例如，可被软件和/或固件编程的可编程电路，例如，一个或者多个微处理器实现，或者全部由专用硬连线电路实现，例如非编程性，电路，或者由这些形式的组合实现。专用硬连线电路可以是例如一个或者多个ASIC，PLD，FPGA等等的形式。

上述说明书和附图是说明性的，并且不应该被解释为限制。描述了大量的具体细节，以提供对本公开的完整理解。但是，在某些情况，公知的细节没有被描述，以防止模糊本说明。进一步，在不偏离实施例的范围中，可以做各种修改。

本说明书中的引用“一个实施例”或者“实施例”是指与实施例相关特定的特点、结构或者特征包含在本公开的至少一个实施例中。在说明书的各种地方出现的短语“在一个实施例中”并不一定全部指的是同一实施例，也不意味着分开的或者可替代的实施例与其他实施例相互排斥。此外，各种实施例被描述，可能被一些实施例展示，并且不被其他实施例展示。类似得，各种要求被描述，可能是一些实施例的要求，但不是其他实施例的要求。

本说明书使用的术语通常在本领域，本公开内容范围之内，以及每个术语被使用的特定上下文中，具有其普遍含义。某些用于描述本公开的术语在上文、或者说明书的其他地方被讨论，以为从业人员提供与本公开说明书相关的额外的指导。方便起见，某些术语可被高亮，例如使用斜体字和/或引号标记。使用高亮对术语的范围和含义没有影响，术语的范围和含义在相同的上下文中是相同的，不管其是否被高亮。应当理解，相同的东西可以被一个以上的方式描述。

因此，替代性的语言和同义词可用于本文讨论的一个或多个术语，是否在本文中详细叙述或者讨论某一术语并不具有特别意义。某些术语的同义词被提供。一个或者更多同义词的详述不排除使用其他同义词。在说明书任何地方使用示例包括本文讨论的任何术语的示例仅仅是说明性的，并且不旨在进一步限制本公开或者任何示例性术语的范围和含义。同样地，本公开不限于本说明书给出的各种实施例。

根据本公开的实施例，仪器、装置、方法和其相关结果的示例已经在上文中给出，不意图进一步限制公开的范围。注意，为方便读者，在示例中使用了标题和子标题，而绝不是限制本公开的范围。除非另有规定，本文使用的所有技术和科学术语，在本公开涉及范围内，具有与本领域普通技术人员的通常理解相同的含义。在冲突的情况下，以本文件，包括定义为准。

尽管本文描述的发明引用了优选实施例，相关领域的技术人员将容易理解，其他应用在不背离本发明的精神和范围下，可替代在本文中列出的那些。相应地，本发明应当只被以下的权利要求限制。

Claims (33)

1.一种用于为无线网络设备选择信号信道的方法，包括：

通过所述无线网络设备，收集在所述备选信道上的WLAN和非WLAN干扰信息；

根据所述收集的WLAN和非WLAN干扰信息，确定每一个所述备选信道的加权等级；

根据所述加权等级在所述备选信道中选择信道；以及

根据所述收集的WLAN和非WLAN干扰信息，调整所述无线网络设备的WLAN发送参数和/或接收参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述调整步骤包括：

为所述选择的信道和相邻信道收集来自所述ACS或者WLAN驱动器的需要的数据；

确定所述无线网络设备在有大量无线设备分布的密集分布区；以及

确定适合所述密集分布区的所述无线网络设备的发送功率和/或接收功率的最佳值，并且调整所述发送功率和/或接收功率。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述调整步骤包括：

根据所述收集的WLAN和非WLAN干扰信息，调整所述无线网络设备的接收灵敏度参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述调整步骤包括：

确定与包括增益设置的信号发送和/或接收相关的参数的最佳值；以及

根据所述最佳值调整所述信号发送和/或接收的所述增益设置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在包含所有2.4GHz频带的WiFi信道的所述备选信道中，选择所述信道。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择步骤进一步包括：

根据与所述无线网络设备的功率放大器的功耗或者偏置电流幅度相关的信息，在所述备选信道中选择所述信道，以使所述无线网络设备的电池消耗是最佳的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述收集的WLAN和非WLAN干扰信息包括无线接收增益信息的表和/或无线发送增益信息表。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

在确定嘈杂环境后，根据所述收集的WLAN和非WLAN干扰信息，调整所述无线网络设备的接收处理阀值。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

根据环境的噪声信息，调整增强型分布式信道访问(EDCA)的参数。

10.根据权利要求1的方法，进一步包括：

利用分类算法，确定产生所述非WLAN干扰信息的设备类型；以及

根据所述分类算法的输出，调整接收器参数。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

执行自动信道选择代码；以及

读取存储在所述无线网络设备中的优化标准。

12.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

对所述无线网络设备供电。

13.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

根据优化标准，执行优化处理。

14.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

等待预定的信道选择周期。

15.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

为所述备选信道的至少一个子集更新WLAN和非WLAN干扰信息。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：

确定设备干扰的数据是否高于阀值，以及信道切换条件是否合适。

执行另一个优化处理；并且

根据新确定的加权等级，在所述备选信道中选择信道。

17.根据权利要求1所述的方法，其中所述收集包括：

被动扫描所述备选信道。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述收集还包括：

主动扫描所述备选信道的至少一个子集。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述收集还包括：

测量所述备选信道的噪声水平；以及

测量所述备选信道的WLAN活动。

20.根据权利要求17所述的方法，其中所述收集还包括：

在所述备选信道的一个上执行噪声信号的频谱分析。

21.根据权利要求17所述的方法，其中所述收集包括：

对噪声和干扰的已知的非WLAN来源执行分类处理。

22.一种信道选择方法，包括：

通过无线网络设备，在所述备选信道上收集WLAN和非WLAN干扰信息；

根据所述收集的WLAN和非WLAN干扰信息，确定每一个所述备选信道的加权等级；以及

根据所述加权等级在所述备选信道中选择信道。

23.根据权利要求22所述的方法，其中所述确定包括：

根据信号强度和WLAN活动，为相关设备的每一个重叠集合分配加权负等级。

24.根据权利要求22所述的方法，其中所述确定包括：

为高于阀值的噪声分配加权负等级。

25.根据权利要求22所述的方法，其中所述确定包括：

为已知的非WLAN干扰来源分配加权负等级。

26.根据权利要求22所述的方法，其中所述确定包括：

根据所述无线网络设备的所述最大发送功率，分配加权正等级。

27.根据权利要求22所述的方法，其中所述确定包括：

评估40MHz和80MHz信道的共存和次级信道限制；以及

删除不合适的更宽的信道。

28.根据权利要求22所述的方法，其中所述确定包括：

计算所述备选信道的单独信道的不同因素的等级的总和，作为所述单独信道的所述加权等级。

29.一种为无线网络设备避免干扰的方法，包括：

通过所述无线网络设备，在所述备选信道上收集WLAN和非WLAN干扰信息；

根据所述收集的WLAN和非WLAN干扰信息，确定每一个所述备选信道的加权等级；

根据所述收集的WLAN和非WLAN干扰信息，调整所述无线网络设备的WLAN发送参数。

30.根据权利要求29所述的方法，其中所述调整包括：

为所述选择的信道和相邻信道收集来自所述ACS或者WLAN驱动器的需要的数据；以及

确定所述无线网络设备的发送功率的最佳值，以及调整发送功率。

31.根据权利要求29所述的方法，其中所述调整包括：

确定与包括增益设置的信号发送和/或信号接收相关的参数的最佳值；并且

根据所述最佳值调整所述参数。

32.根据权利要求29所述的方法，其中所述调整包括：

确定MAC设置的最佳值；以及

根据所述最佳值调整所述所述MAC设置。

33.根据权利要求29所述的方法，还包括：

根据所述收集的WLAN和非WLAN干扰信息确定环境类型；以及

调整所述无线网络设备的接收器设置，以优化在所述环境中的所述无线网络设备的所述性能。