CN105636078A - 提供无线局域网服务的方法及其电子设备 - Google Patents

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Abstract

提供在电子设备中提供无线局域网服务的设备和方法。所述电子设备包括：通信接口，发送和接收用于无线局域网服务的信号；以及处理器，使用通信接口并且基于信道扫描信息，选择多个信道；接入与所述多个信道当中的至少一个信道相对应的至少一个接入点(AP)；以及在保持接入至少一个AP的状态中监视多个AP。

Description

提供无线局域网服务的方法及其电子设备
技术领域
本公开通常涉及在电子设备中提供无线局域网的设备和方法。
背景技术
随着由于智能手机市场的爆发所导致的移动数据使用的增加，利用无线局域网进行的数据传输正在增加。例如，建立无线局域网容易，并且可以免费或低价使用无线局域网。此外，在IEEE802.11ac标准的情形中，无线局域网具有可能达到最大Gbps级别快速数据发送的优点。因此，无线局域网的使用正在增加。
无线局域网可以使用同时可支持多个信道(例如，2.4GHz和5GHz)或者可使用多天线技术的接入点(AP)，以便解决因为由于不适当的AP安装所导致的信道干扰而限制了通过无线局域网使用因特网的问题。
在无线局域网的情形中，由于一个电子设备通过单一信道接入一个AP，因此所述无线局域网不能有效地响应无线局域网环境的变化。例如，当电子设备接入同时支持多个信道(例如信道A和信道B)的AP时，电子设备可以通过选择一个信道接入相应的AP以执行通信。因此，当电子设备使用可以被AP同时支持的信道当中的信道A接入AP时，一个或多个其它电子设备可以使用信道A接入相应的AP。因此，不论AP的其余信道(例如，信道B)的状态，数据发送和接收的问题会增加。于是，会恶化无线局域网的服务满意度。
无线局域网可以使用包括多个天线的电子设备和AP提高数据发送速率或提高数据发送可靠性。然而，所述电子设备将多个天线用于一种操作(例如，数据发送或接收)，因此电子设备不能有效地响应无线局域网环境的变化。
发明内容
根据本公开的一方面，提供在电子设备中有效应对无线局域网环境变化的设备和方法。
根据本公开的一方面，提供通过在电子设备中使用多个信道或多个AP有效应对无线局域网环境变化的设备和方法。
根据本公开的一方面，提供在电子设备中通过独立地操作多个天线以有效应对无线局域网环境变化的设备和方法。
根据本公开的一方面，电子设备包括：通信接口，发送和接收用于无线局域网服务的信号；以及处理器，使用通信接口选择多个信道，并且基于信道扫描信息，接入与多个信道当中的至少一个信道相对应的至少一个接入点(AP)，并且在保持接入至少一个AP的状态中监视多个信道。
根据本公开的一方面，电子设备包括：通信接口，发送和接收用于无线局域网服务的信号；以及处理器，控制使用通信接口识别多个接入点(AP)，并且基于信道扫描信息选择所述AP当中的至少一个AP，并且基于针对AP的信道的监视信息，通过至少一个所选择AP发送数据。
根据本公开的一方面，操作电子设备的方法包括：执行信道扫描；基于信道扫描信息选择多个信道；接入与多个信道当中的至少一个信道相对应的至少一个接入点(AP)；以及在保持接入至少一个AP的状态中监视多个信道。
根据本公开的一方面，操作电子设备的方法包括：执行信道扫描；基于信道扫描信息识别多个接入点(AP)；监视AP的信道；基于监视信道的信息选择AP当中的至少一个AP；以及通过至少一个所选择AP发送数据。
附图说明
从结合附图的以下详细中，本公开的以上和其它方面、特点和优点将更加显而易见，其中：
图1示出根据本公开实施例的无线局域网的配置；
图2示出根据本公开实施例的电子设备的框图；
图3示出根据本公开实施例的处理器和通信接口的框图；
图4示出根据本公开实施例的在电子设备中监视多个信道的流程图；
图5示出根据本公开实施例的在电子设备中通过至少一个信道发送数据的流程图；
图6示出根据本公开实施例的在电子设备中选择数据发送信道的结构；
图7示出根据本公开实施例的在电子设备中通过至少一个信道接收数据的流程图；
图8示出根据本公开实施例的在电子设备中通过至少一个信道发送数据的信号的流程图；
图9示出根据本公开实施例的在电子设备中使用多个AP发送和接收数据的流程图；
图10示出根据本公开实施例的在电子设备中获得数据发送时间的结构；
图11示出根据本公开实施例的在电子设备中选择提供服务的信道的流程图；以及
图12示出根据本公开实施例的在电子设备中使用多个AP发送和接收数据的信号的流程图。
具体实施方式
此后将参照附图描述本公开的各种实施例。在以下描述中，仅仅提供诸如详细配置的特定细节和组件以有助于对本公开的这些实施例的总体理解。因此，在不脱离本公开范围和精神的情况下能够对这里所描述的实施例进行各种改变和修改，这对于本领域技术人员应当是显然的。此外，为了简明起见，省略对众所周知功能和构造的描述。
本公开可以具有各种实施例，并且可以在其中进行修改和改变。因此，将参照在附图中示出的具体实施例详细描述本公开。然而应当理解到，本公开不限于具体实施例，而是包括属于本公开的精神和范围之内的所有修改/改变、等价物和/或替换物。在描述附图中，可以使用相似的参考编号指示相似的元件。
如这里所使用的术语“具有”、“可以具有”、“包括”或“可以包括”指示本公开的相应功能、操作、元件等的存在，并且不限制其它的一个或多个功能、操作、元件等的存在。此外应当理解到，如这里所使用的术语“包括”或“具有”是指示在说明书中所描述的特点、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在，而不排除一个或多个其它特点、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合的存在或增加。
如这里所使用的术语“A或B”、“A和/或B的至少之一”或“A和/或B的一个或多个”包括与其一起列举的单词的任意和所有组合。例如，“A或B”、“A和B的至少之一”或“A或B的至少之一”意味着(1)包括至少一个A，(2)包括至少一个B，或(3)包括至少一个A和至少一个B两者。
虽然如这里所使用的诸如“第一”和“第二”的术语可以修改各种实施例的各种元件，但这些术语不限定相应的元件。例如，这些术语不限定相应元件的顺序和/或重要性。可以将这些术语用于区分一个元件与另一元件的目的。例如，第一用户设备和第二用户设备都指示用户设备并且可以指示不同的用户设备。例如，可以将第一元件称为第二元件，而没有脱离本公开的范围，类似地，可以将第二元件称为第一元件。
将理解到，当将元件(例如，第一元件)“连接到”或“(操作性地或通信性地)耦接到”另一元件(例如，第二元件)时，可以将所述元件直接连接或耦接到另一元件，并且在所述元件与另一元件之间可以有中间元件(例如，第三元件)。相反，将理解到，当将元件(例如，第一元件)“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件(例如，第二元件)时，在所述元件与另一元件之间没有中间元件(例如，第三元件)。
如这里所使用的表述“被配置为(或被设置)”根据情况可以用“适合于”、“具有能力”、“被设计为”、“被适应为”、“被形成为”或“能够”来代替。术语“被配置为(被设置)”不是必然意味着“专门被设计为”在硬件级别。相反，表述“装置被配置为…”可以意味着装置在某些情况中“能够”随着其他设备或部件一起。例如，“被配置为(被设置)执行A、B和C的处理器”可以是用于执行相应操作的例如嵌入式处理器的专用处理器，或者通过运行存储在存储设备中的一个或多个软件程序能够执行相应操作的例如中央处理单元(CPU)或应用处理器(AP)的通用处理器。
仅仅使用如这里所使用的术语描述某些实施例并且不意图限制本公开。如这里所使用，单数形式也可以包括复数形式，除非上下文明确指示相反。进一步，应当将这里所使用的包括技术和科学术语的所有术语解释为具有与本公开所属领域技术人员所共同理解相同的含义，而不应当将其解释为具有理想化或过度形式化的含义，除非在描述本公开的各种实施例中被明确定义。
根据本公开各种实施例的电子设备例如可以包括以下至少之一：智能手机、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式PC、膝上PC、上网本、工作站、服务器、个人数字助手(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、移动医疗设备、照相机或可穿戴设备(例如，头戴设备(HMD)、电子眼镜、电子衣服、电子手镯、电子项链、电子配件、电子纹身、智能镜子或智能手表)。
在其它实施例中，电子设备可以是智能家用电器，例如，电视(TV)、数字视频盘(DVD)播放器、音频组件、电冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗碗机、空气净化器、机顶盒、家庭自动控制板、安全控制板、TV盒(例如，三星苹果或谷歌TV)、游戏台(例如， )、电子词典、电子钥匙、摄录像机或电子相框。
在其它实施例中，电子设备可以包括以下至少之一：医疗设备(例如，移动医疗设备(例如，血糖监视设备、心率监视器、血压监视设备或温度计))、磁共振血管造影(MRA)机器、磁共振成像(MRI)机器、计算机断层摄影(CT)扫描仪或超声器)；导航设备；全球定位系统(GPS)接收机；事件数据记录器(EDR)；飞行数据记录器(FDR)；车内信息娱乐设备；船用电子设备(例如，船舶导航设备和/或回转罗盘)；航空电子设备；安全设备；汽车音响；工业或家庭机器人；金融机构的自动提款机(ATM)；零售商店的销售点(POS)设备；或物联网设备(例如，灯泡、各种传感器、电表、燃气表、洒水车、火警、恒温器、街灯、烤面包机、运动设备、热水瓶、加热器或热水器等)。
在某些实施例中，电子设备可以包括一件家具或建筑/结构、电子板、电子签名接收设备、投影仪以及各种测量仪器(例如，水表、电表、燃气表或波长计)的至少之一。
根据本公开各种实施例的电子设备也可以包括以上所提及设备的一个或多个的组合。
进一步，根据本公开各种实施例的电子设备不限于以上所提及的设备，这对于本领域技术人员将是显然的。
这里，术语“用户”可以指示使用电子设备的人或使用电子设备的设备(例如，人工智能电子设备)。
此后，本公开可以描述在电子设备中响应于无线局域网环境的变化而自适应地提供无线局域网服务的技术。
图1示出根据本公开实施例的无线局域网的配置。
参照图1，位于接入点(AP)1100的服务区内的电子设备1122和电子设备2124的至少一个电子设备可以接入AP1100。例如，当电子设备1122和电子设备2124使用相同信道(例如，信道A(例如，在2.4GHz上)或信道B(例如，在5GHz上))接入AP1100时，电子设备1122和电子设备2124可以通过AP1100发送和接收数据。
位于AP2110服务区内的电子设备1122、电子设备3126和电子设备4128当中的至少一个电子设备可以接入AP2110。例如，当电子设备1122、电子设备3126和电子设备4128使用相同信道(例如，信道A或信道B)接入AP2110时，电子设备1122、电子设备3126和电子设备4128可以通过AP2110发送和接收数据。
根据实施例，电子设备1122可以使用不同的信道接入AP1100和AP2110的至少一个AP以监视AP1100和AP2110的信道。电子设备1122基于监视结果可以选择至少一个信道发送数据。例如，基于针对电子设备3126通过其发生数据发送的AP2110的信道监视结果(例如，信道状态信息)，电子设备1122可以通过AP1100发送数据。例如，当电子设备1122包括多个天线时，电子设备1122在通过第一天线经由AP1100发送数据的同时可以通过第二天线监视AP2110的信道。
根据实施例，当电子设备1122位于使用相同信道的AP1100和AP2110的服务区内时，电子设备1122可以接入AP1100和AP2110的至少一个AP以监视AP1100和AP2110的信道。电子设备1122可以基于监视结果接入至少一个AP以发送数据。例如，当电子设备3126通过AP2110发送数据时，电子设备1122可以通过AP1100发送数据。例如，当电子设备1122包括多个天线时，电子设备1122在通过第一天线经由AP1100发送数据的同时，可以通过第二天线监视相应信道。
根据实施例，电子设备1122可以接入所述AP(例如，AP1100和AP2110)的一个AP，其可以使用被分配给通信接口的MAC地址来接入。例如，电子设备1122可以接入AP1100以发送和接收数据。当电子设备1122基于信道监视结果尝试通过AP2110发送数据时，电子设备1122可以在释放对AP1100的接入之后接入AP2110以发送和接收数据。
根据实施例，电子设备1122可以使用被分配给通信接口的多个MAC地址接入至少一个AP(例如，AP1100或AP2110)。例如，当电子设备1122包括一个通信接口时，在电子设备1122通过用第一MAC地址配置通信接口以接入AP1100之后，电子设备1122通过将通信接口的第一MAC地址改变为第二MAC地址可以接入AP2110。在此情形中，电子设备1122在保持接入AP1100的状态中，通过将通信接口的MAC地址改变为第二MAC地址可以接入AP2110。例如，当电子设备1122包括多个通信接口时，电子设备1122通过被配置为使用第一MAC地址的第一通信接口可以接入AP1100，并且通过被配置为使用第二MAC地址的第二通信接口可以接入AP2110。
根据实施例，电子设备1122可以扩展被分配给通信接口的MAC地址以接入至少一个AP(例如，AP1100或AP2110)。例如，当电子设备1122包括一个通信接口时，在电子设备1122通过用MAC地址(或第一扩展MAC地址)配置通信接口接入AP1100之后，电子设备1122通过将通信接口的MAC地址改变为扩展MAC地址(或第二扩展MAC地址)可以接入AP2110。在此情形中，电子设备1122在保持接入AP1100的状态中通过将通信接口的MAC地址改变为扩展MAC地址(或第二扩展MAC地址)可以接入AP2110。例如，当电子设备1122包括多个通信接口时，电子设备1122通过被配置为以第一扩展MAC地址的第一通信接口可以接入AP1100，并且通过被配置为以第二扩展MAC地址的第二通信接口可以接入AP2110。
根据实施例，电子设备1122使用从至少一个AP(例如，AP1100或AP2110)分配的IP地址可以接入至少一个AP。每个AP(例如，AP1100和AP2110)使用被分配给电子设备1122的不同IP地址可以划分被发送给电子设备1122的数据。在此情形中，无线局域网通过改变动态主机配置协议(DHCP)服务器可以给电子设备1122的相同MAC地址分配不同的IP地址。
根据实施例，AP1100和AP2110的至少一个AP可以同时支持不同的信道(例如，在2.4GHz频段上的信道和在5GHz频段上的信道)。
在本公开的各种实施例中，AP可以同时支持多个信道。电子设备通过监视被AP同时支持的多个信道，可以在被相应AP支持的多个信道当中选择一个信道发送数据。
图2示出根据本公开实施例的电子设备的框图。
参照图2，电子设备200(例如，电子设备1122)可以包括总线210、处理器220、存储器230、输入/输出接口250、显示器260以及通信接口270。例如，电子设备200可以省略所述元件的至少之一或增加其它元件。
总线210可以连接上述元件(例如，处理器220、存储器230、输入/输出接口250、显示器260以及通信接口270)，并且可以是转移(transfer)元件当中的通信(例如，控制消息)的电路。
处理器220可以包括中央处理单元(CPU)、应用处理器(AP)和通信处理器(CP)的一个或多个。例如，处理器220可以实现涉及电子设备200的至少一个其它元件的控制和/或通信的操作或数据处理。
根据实施例，处理器220可以监视可以通过通信接口270被接入的至少一个信道。例如，处理器220基于监视结果可以选择至少一个信道发送数据。例如，处理器220基于监视结果可以选择至少一个AP发送数据。
根据实施例，处理器220可以基于信道状态(例如，空闲状态或忙状态)选择发送数据的信道。例如，处理器220可以选择可用信道当中的当前未使用信道(例如，空闲状态信道)。
根据实施例，当可以被电子设备200接入的信道当中的当前未使用信道数大于1时，处理器220可以基于信道的优先级选择至少一个信道发送数据。
根据实施例，当可以被电子设备200接入的信道当中的当前未使用信道数大于1时，处理器220可以基于相应信道的信号强度(例如，接收信号强度指示(RSSI))和媒介接入状态的至少之一选择至少一个信道发送数据。例如，所述媒介接入状态可以包括竞争窗口(CW)和网络分配向量(NAV)的至少之一。例如，竞争窗口(CW)可以指示执行回避(backoff)以便电子设备200获得媒介(例如，AP)用于通过相应信道进行通信的区块尺寸。无论何时获得媒介失败，竞争窗口(CW)的尺寸可以增加。例如，NAV是为虚拟媒介使用感知(或虚拟载波感知)所配置的值。电子设备200通过确定在NAV期间使用(或者占用)相应信道可以不监视相应信道。
根据实施例，处理器220基于它获得媒介所花费的时间(例如，可接入AP的时间)可以选择用于发送数据的信道。例如，当可接入信道的信号强度、媒介接入状态以及数据发送速率相似时，处理器220可以基于每个信道的媒介获得时间选择用于发送数据的信道。
根据实施例，处理器220可以基于期望数据率(EDR，或期望数据发送速率)选择用于发送数据的信道。例如，处理器220可以使用以下方程(1)计算EDR。
EDR∝数据率/信道利用率
数据率∝信号强度*带宽
信道利用率∝竞争窗口尺寸(1)
在方程(1)中，可以将EDR确定为正比于数据发送速率(即，数据率)和信道使用率(即，信道利用率)。数据发送速率可以正比于信号强度(即，信号强度)和带宽。信道使用率可以正比于竞争窗口(或竞争区段)的尺寸。
根据实施例，处理器220可以基于AP负载信息和AP信号强度的至少之一选择至少一个AP用于发送数据。
根据实施例，处理器220可以使用被分配给通信接口270的MAC地址控制对可以被接入的AP(例如AP1100和AP2110)当中的一个AP的接入。例如，当电子设备200在电子设备200接入AP1100的状态中基于监视结果尝试通过AP2110发送数据时，处理器220可以在释放对AP1100的接入后控制对AP2110的接入。
根据实施例，处理器200通过使用被分配给通信接口270的多个MAC地址可以控制对至少一个AP(例如，AP1100或AP2110)的接入。
根据实施例，处理器220通过扩展被分配给通信接口270的MAC地址可以控制对至少一个AP(例如，AP1100或AP2110)的接入。
根据实施例，处理器220通过使用从至少一个AP(例如，AP1100或AP2110)分配的IP地址可以控制对至少一个AP的接入。
根据实施例，当电子设备200包括多个天线时，处理器220在通过第一天线经由AP(例如，AP1100)发送数据的同时，可以通过第二天线监视至少一个信道。
存储器230可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器，并且可以存储涉及电子设备200中的其它元件的至少之一的命令或数据。根据实施例，存储器230可以存储软件和/或程序240。例如，程序240可以包括内核241、中间件243、应用编程接口(API)245、应用程序247(或应用)等。可以将内核241、中间件243和API245的至少一些称为操作系统(OS)。
内核241可以控制或管理用于运行在其它程序(例如，中间件243、API245或应用程序247)中被实现的操作或功能的系统资源(例如，总线210、处理器220、存储器230等)。内核241可以提供使得中间件243、API245或应用程序247能够访问电子设备200的个体组件的接口以控制或管理系统资源。
中间件243可以担任使API245或应用程序247与内核241通信以交换数据的中介。中间件243可以执行针对从应用程序247接收的工作请求的控制。例如，通过使用例如确定关于应用程序247当中的至少一个应用使用电子设备200的系统资源的顺序的方法，中间件243可以执行针对工作请求的控制(例如，调度或负载平衡)。
API245可以包括被应用程序247所使用的接口或功能(例如，命令)以控制从内核241或中间件243提供的功能。例如，API245可以包括诸如文件控制、窗口控制、图像处理和字符控制的至少一个接口。
输入/输出接口250可以担任将从用户或另一外部设备输入的指令或数据转移到电子设备200的其它元件的接口。此外，输入/输出接口250可以向用户或另一外部设备输出从不同于电子设备200内的输入/输出接口250的元件接收的命令或数据。
显示器260可以包括例如液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、微机电系统(MEMS)显示器或电子纸显示器。显示器260例如可以为用户显示各种类型的内容(例如，文本、图像、视频、图标或符号)。显示器260可以包括触摸屏并且可以接收使用电子笔或诸如手指的用户身体部位输入的触摸、手势、接近或悬停。
通信接口270可以连接电子设备200与外部电子设备(例如，第一外部电子设备202、第二外部电子设备204或服务器206)之间的通信。例如，通信接口270可以包括用于管理可以被电子设备200接入的每个信道的至少一个连接管理单元。例如，可以将通信接口270通过有线或无线通信连接到网络262与外部设备通信。例如，无线通信可以包括诸如无线保真(WiFi)、蓝牙、近场通信(NFC)和全球定位系统(GPS)的至少之一的短距通信。此外或可替换地，无线通信可以包括诸如长期演进(LTE)、LTE-高级(LTE-A)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA(WCDMA)、通用移动电信系统(UMTS)、无线宽带(Wibro)和全球移动通信系统(GSM)等的至少之一的蜂窝通信协议。此外，有线通信可以包括通用串行总线(USB)、高清晰度多媒体接口(HDMI)、推荐标准142(RS-142)、简易老式电话服务(POTS)等的至少之一。
网络262可以包括诸如计算机网络(例如，局域网或广域网)、因特网和电话网的通信网络的至少之一。
图3示出根据本公开实施例的处理器和通信接口的框图。
参照图3，处理器220可以包括无线局域网控制单元310和数据管理单元312。通信接口270可以包括用于管理可以被电子设备200接入的每个信道的一个或多个连接管理单元(300-1至300-N)。
当无线局域网控制单元310从数据管理单元312接收到数据发送信息时，无线局域网控制单元310可以从一个或多个连接管理单元(300-1至300-N)获得针对至少一个信道的状态信息(例如，监视信息)。无线局域网控制单元310基于针对至少一个信道的状态信息可以选择用于发送数据的至少一个信道或AP。
根据实施例，当无线局域网控制单元310选择多个信道用于发送数据时，数据管理单元312可以控制通过多个信道发送被分段的数据片段。
根据实施例，数据管理单元312可以将通过多个信道接收的数据片段集合成一条数据。
在图2和图3的情形中，电子设备200可以包括控制无线局域网服务的处理器220。
在本公开的其它实施例中，电子设备200可以包括处理器220和用于控制无线局域网服务的独立模块。
根据本公开的各种实施例，电子设备(例如，图1的电子设备1122或图2的电子设备200)可以包括发送和接收用于无线局域网服务的信号的通信接口，并且也可以包括使用通信接口选择多个信道，并且基于信道扫描信息，接入与所述多个信道当中的至少一个信道相对应的至少一个接入点(AP)，并且在保持接入到至少一个AP的状态中监视多个信道的处理器。
通信接口可以包括至少一个连接管理单元，其根据每个信道管理所述多个信道的每一个的媒介接入状态。处理器基于每个信道的负载信息和可支持传输率的至少之一，可以选择在电子设备中可使用的多个信道。
处理器可以控制使用被分配给通信接口的多个MAC地址、被分配给通信接口的MAC地址的扩展地址、或者被分配给通信接口的多个IP地址接入至少一个AP。
处理器可以控制使用被分配给通信接口的MAC地址在不同时间段接入不同的AP。
处理器可以控制基于多个信道的监视信息选择至少一个信道，并且通过至少一个所选择信道发送数据。
处理器可以基于每个信道的负载信息额外地使用每个信道的优先级、信号强度、媒介接入状态以及媒介获得时间的至少之一选择至少一个信道，并且所述媒介接入状态可以包括竞争窗口(CW)和网络分配向量(NAV)的至少之一。
处理器可以基于每个信道的期望数据传输率选择至少一个信道。
可以进一步包括多个天线。处理器可以使用多个天线当中的至少一个天线保持对至少一个AP的接入，并且可以使用剩余天线的至少之一监视多个信道。
根据本公开的各种实施例，电子设备(例如，图1的电子设备1122或图2的电子设备200)可以包括：通信接口，发送和接收用于无线局域网服务的信号；以及处理器，控制使用通信接口识别多个接入点(AP)，并且基于信道扫描信息，选择所述AP当中的至少一个AP，并且基于针对AP的信道的监视信息，通过至少一个所选择AP发送数据。
在各种实施例中，处理器可以基于AP的负载信息和信号强度的至少之一选择用于数据发送的至少一个AP。
在各种实施例中，处理器可以基于通过信道扫描被识别的多个信道的网络复杂度选择一个信道，并且可以识别可以被用于所选择信道中的多个接入点(AP)。图4示出根据本公开实施例的在电子设备中监视多个信道的流程图。
参照图4，在操作401中，电子设备(例如，图1的电子设备1122或图2的电子设备200)扫描信道。例如，电子设备通过通过每个信道接收到的控制消息可以获得存在于每个信道中的AP的数量、信号强度和状态信息。所述控制消息可以包括从AP接收的信标消息或探查响应消息。AP的状态信息可以包括AP的负载信息和可支持数据传输率的至少之一。
在操作403中，电子设备基于通过扫描收集的网络环境信息选择多个可用信道。例如，电子设备通过信道扫描可以获得表1中所示的结果。表1中的SSID可以指示作为无线局域网服务的单元的基本服务集(BSS)和扩展服务集(ESS)的标识符。
表1
电子设备根据基于表1的扫描结果的可以允许负载的信道1、信道3和信道9当中的可支持传输速率的高顺序(highsequence)，可以选择诸如信道9和信道1的两个信道。
在操作405中，电子设备通过多个可用信道当中的至少一个信道接入至少一个AP。例如，电子设备可以接入支持多个信道当中的一个信道(例如，可支持数据传输速率为最高的信道9)的AP。电子设备可以通过多个可用信道(例如，信道3和信道9)接入至少一个AP。电子设备也可以使用被分配给通信接口(例如，通信接口270)的多个MAC地址、可扩展MAC地址或IP地址的至少之一，通过多个信道接入至少一个AP。
在操作407中，电子设备监视多个可用信道。例如，当电子设备通过一个信道接入AP时，在保持通过相应信道接入AP的同时，电子设备可以监视剩余信道的至少之一。例如，电子设备可以监视在接入至少一个AP中所使用的多个信道。电子设备通过多个信道的监视可以获得针对每个信道的AP的信号强度和状态信息的至少之一。
图5示出根据本公开实施例的在电子设备中通过至少一个信道发送数据的流程图。图6示出根据本公开实施例的在电子设备中用于选择数据发送信道的结构。此后参照图6的信道监视信息描述发送数据的操作。
参照图5，在操作501中，电子设备(例如，图1的电子设备1122或图2的电子设备200)在监视多个信道(例如，图4的步骤407)的同时确定是否产生发送事件。例如，电子设备可以识别出是否产生要通过无线局域网服务被发送的数据。
当在监视多个信道的同时没有产生发送事件时，电子设备可以监视多个可用信道。
在操作503中，当产生发送事件时，电子设备基于多个信道的被监视状态信息选择至少一个信道用于数据发送。
在实施例中，电子设备基于信道的状态(例如，空闲状态或忙状态)可以选择至少一个信道用于数据发送。例如，当电子设备基于信道状态选择多个信道时，电子设备基于信道的优先级可以选择至少一个信道用于数据发送。当电子设备基于信道的状态选择多个信道时，电子设备基于相应信道的信号强度(例如，RSSI)或媒介接入状态的至少之一可以选择至少一个信道用于数据发送。
根据实施例，电子设备可以基于获得媒介所花费的时间(例如，有可能接入AP的时间)选择用于数据发送的信道。例如，如图6中所示，电子设备监视信道1和信道9，电子设备基于每个信道的NAV和回避可以获得每个信道的媒介获得时间600和610。电子设备可以选择媒介获得时间快的信道。例如，基于请求发送(RTS)、清除发送(CTS)、短帧间间隔(SIFS)和DCF帧间间隔(DIFS)可以确定每个信道的NAV。
根据实施例，电子设备可以基于EDR选择用于数据发送的信道。
在操作505中，电子设备通过在操作503中所选择的至少一个信道发送数据。
在操作507中，电子设备确定数据发送是否完成。
在操作507中，当数据发送未完成时，电子设备通过在操作503中所选择的至少一个信道发送数据。
当数据发送完成时，电子设备监视多个可用信道(例如，图4的步骤407)。
图7示出根据本公开实施例的在电子设备中通过至少一个信道接收数据的流程图。
参照图7，在操作701中，电子设备(例如，图1的电子设备1122或图2的电子设备200)在监视多个信道(例如，图4的步骤407)的同时，确定是否产生接收事件。例如，电子设备可以确定通过多个信道当中的至少一个信道是否接收到指示被接收数据是否存在的消息。例如，指示被接收数据是否存在的消息可以包括流量指示消息(TIM)和提交TIM(DTIM)。
当在监视多个信道的同时没有产生接收事件时，电子设备监视多个可用信道。
在操作703中，当产生接收事件时，电子设备通过多个信道当中的至少一个信道接收数据。此时，电子设备可以监视多个信道当中的剩余信道的至少之一。
在操作705中，电子设备确定数据接收是否完成。
在操作705中，当数据接收未完成时，电子设备通过多个信道当中的至少一个信道接收数据，并且在操作703中可以监视剩余信道的至少之一。
当数据接收完成时，电子设备监视多个可用信道(例如，图4的步骤407)。
在各种实施例中，电子设备可以通过选择性地配置多个天线的信道来发送和接收数据。例如，电子设备可以基于使用多个天线的分集增益，通过将多个天线配置到相同信道来发送和接收数据。电子设备也可以基于使用多个天线的分集增益，通过将多个天线配置到不同信道来发送和接收数据。
图8示出根据本公开实施例的在电子设备中通过至少一个信道发送数据的信号的流程图。
参照图8，电子设备(例如，图1的电子设备1122或图2的电子设备200)包括数据管理单元800(例如，图3的数据管理单元312)、无线局域网控制单元810(例如，图3的无线局域网控制单元310)以及至少一个连接管理单元820(例如，图3的至少一个连接控制单元300-1至300-N)。
在操作831中，至少一个连接管理单元820向无线局域网控制单元810发送针对每个信道的环境信息(例如，监视结果)。
在操作833中，无线局域网控制单元810在电子设备中基于每个信道的环境信息选择多个信道以将所述多个信道用于无线局域网服务。在操作835中，无线局域网控制单元810将多个信道的信道选择信息发送给与每个信道相对应的连接管理单元820。
在操作837中，连接管理单元820基于从无线局域网控制单元810提供的多个信道的选择信息，接入针对至少一个信道的AP。例如，连接管理单元820基于从无线局域网控制单元810提供的多个信道的选择信息，可以接入与特定信道相对应的AP。在此情形中，连接管理单元820可以监视被电子设备使用以接入AP的信道以及剩余信道的至少之一。例如，连接管理单元820可以接入与被无线局域网控制单元810选择的每个信道相对应的至少一个AP以监视每个信道。
根据实施例，当在操作839中产生发送数据时，在操作841中，数据管理单元800向无线局域网控制单元810发送发送通知信息。
在操作843中，响应于从数据管理单元800接收到发送通知信息，无线局域网控制单元810向连接管理单元820发送针对每个信道状态信息的请求。例如，无线局域网控制单元810可以向连接管理单元820发送用于监视每个信道的信息的请求。
在操作845中，响应于无线局域网控制单元810的信道状态信息的请求，连接管理单元820向无线局域网控制单元810发送每个信道的监视信息。
在操作847中，无线局域网控制单元810基于从连接管理单元820提供的多个信道的信道状态信息(例如，监视信息)选择至少一个信道用于数据发送。无线局域网控制单元810将发送信道选择信息和要通过相应信道发送的数据发送给与为数据发送所选择的至少一个信道相对应的连接管理单元820。
根据实施例，当每个连接管理单元820通过相应信道接收到指示被接收数据是否存在的消息时，在操作849中，每个连接管理单元820向无线局域网控制单元810发送针对相应信道的数据接收通知信息。
无线局域网控制单元810基于从连接管理单元820接收的接收通知信息通过至少一个信道接收数据。
图9示出根据本公开实施例的在电子设备中使用多个AP发送和接收数据的流程图。
参照图9，在操作901中，电子设备(例如，图1的电子设备1122或图2的电子设备200)扫描信道。例如，电子设备通过通过每个信道接收的控制消息可以获得在每个信道中包括的AP的数量、信号强度和状态信息的至少之一。
在操作903中，电子设备基于通过信道扫描收集的网络环境信息识别在可接入信道中可以被电子设备接入的多个AP。
在操作905中，电子设备接入可接入AP当中的至少一个AP。例如，电子设备可以使用不同的MAC地址或IP地址接入多个可接入AP。电子设备也可以接入多个可接入AP当中的任意AP，并且可以将剩余AP的至少之一管理为可用AP列表。
在操作907中，电子设备监视被接入AP的信道。例如，电子设备通过信道监视可以获得被电子设备接入到相应信道中的每个AP的信号强度和负载信息。
在操作909中，电子设备确定是否产生发送事件。例如，电子设备可以确定是否产生要通过无线局域网服务被发送的数据。
在操作911中，当产生发送事件时，电子设备基于多个AP的状态信息(例如，阶段信息等)选择用于数据发送的AP。例如，电子设备基于AP的负载信息和信号强度的至少一个可以选择用于数据发送的AP。
在操作913中，电子设备通过在操作911中所选择的AP发送数据。
在操作913中，电子设备可以确定数据发送是否完成。
在操作915中，当没有产生发送事件时，电子设备确定是否产生接收事件。例如，电子设备通过被监视的信道可以确定是否接收到指示被接收数据是否存在的消息。例如，指示被接收数据是否存在的消息可以包括流量指示消息(TIM)和提交TIM(DTIM)。
当没有产生接收事件时，电子设备在操作907中监视被接入AP的信道。
当产生接收事件时，电子设备在操作917中通过相应的信道接收数据。
在图9的情形中，当电子设备监视单一信道时，电子设备可以识别相应信道。在此情形中，电子设备通过执行媒介使用感知(即，载波感知)可以在媒介获得时间(例如，有可能接入AP的时间)识别信道。
图10示出根据本公开实施例的在电子设备中获得数据发送时间的结构。
参照图10，电子设备基于与APA和APB的操作相对应的NAV和回避可以获得相应信道的媒介获得时间1000。例如，电子设备基于被APA和APB的请求发送(RTS)、清除发送(CTS)、短帧间间隔(SIFS)和DCF帧间间隔(DIFS)可以确定相应信道的NAV。
图11示出根据本公开实施例的在电子设备中选择提供服务的信道的流程图。
参照图11，在操作1101中，当电子设备扫描信道时(例如，在图9的操作901中)，电子设备基于扫描结果确定可以被电子设备接入的多个信道是否存在。
电子设备基于通过信道扫描(例如，在图9的操作903中)收集的网络环境信息可以识别在可接入信道中可以被电子设备接入的多个AP。
在操作1103中，电子设备基于每个信道的扫描信息选择一个信道。例如，电子设备通过信道扫描可以获得表2中所示的结果。
表2
电子设备可以基于使用相应信道的AP数量和所述AP的状态信息选择信道。例如，电子设备可以选择使用相应信道的AP数量相对较低的信道，以便选择网络复杂度低的信道。例如，当信道的网络复杂度相似时，电子设备可以选择可用AP的数量相对较高的信道。
在操作1103中，电子设备识别可以被电子设备接入到在操作1103(例如，图9的操作903)中所选择信道中的多个AP。
图12示出根据本公开实施例的在电子设备中使用多个AP发送和接收数据的信号的流程图。
参照图12，电子设备(例如，图1的电子设备1122或图2的电子设备200)包括数据管理单元1200(例如，图3的数据管理单元312)、无线局域网控制单元1210(例如，图3的无线局域网控制单元310)以及至少一个连接管理单元1220(例如，图3的至少一个连接控制单元300-1至300-N)。
在操作1231中，至少一个连接管理单元1220向无线局域网控制单元1210发送针对每个信道的环境信息(例如，监视结果)。
在操作1233中，无线局域网控制单元1210基于每个信道的环境信息在电子设备中选择用于无线局域网服务的信道。在操作1235中，无线局域网控制单元1210向连接管理单元1220发送信道选择信息。
在操作1237中，连接管理单元1220基于从无线局域网控制单元1210接收的信道选择信息接入至少一个AP。连接管理单元1220可以监视被无线局域网控制单元1210选择的信道。
根据实施例，当在操作1239中产生发送数据时，数据管理单元1200在操作1241中向无线局域网控制单元1210发送发送通知信息。
在操作1243中，响应于从数据管理单元1200接收到发送通知信息，无线局域网控制单元1210向连接管理单元1220发送在信道中可用的AP的状态信息的请求。
在操作1245中，响应于无线局域网控制单元1210的AP的状态信息请求，连接管理单元1220向无线局域网控制单元1210发送针对每个AP的监视信息。
在操作1247中，无线局域网控制单元1210基于从连接管理单元1220提供的AP的状态信息(例如，监视信息)选择用于数据发送的AP。无线局域网控制单元1210向与为数据发送所选择的AP相对应的连接管理单元1220发送AP选择信息和要通过相应AP发送的数据。
根据实施例，当连接管理单元1220通过信道接收到指示被接收数据是否存在的消息时，连接管理单元1220在操作1249中向无线局域网控制单元1210发送针对相应信道的数据接收通知信息。
无线局域网控制单元1210基于从连接管理单元1220接收的接收通知信息接收数据。
在本公开的各种实施例中，电子设备使用多个天线可以获得针对多天线服务的无线局域网服务的多天线增益(例如，分集增益)。例如，电子设备使用多个天线可以为无线局域网服务提高数据发送速率或数据发送可靠性。
根据实施例，电子设备基于使用多个天线的多天线增益，可以使用多个天线选择性地操作无线局域网服务。例如，当根据使用多个天线提供多天线服务所期望的多天线增益大于或等于参照值时，电子设备可以使用多个天线发送和接收数据。当根据使用多个天线提供多天线服务所期望的多天线增益小于或等于参照值时，电子设备在通过至少一个天线保持接入至少一个AP的同时，可以通过剩余天线的至少之一扫描或监视另一信道或AP。电子设备基于根据提供多天线服务的信号强度的减小、信道共享的减小以及信道排列减小的至少之一可以确定所述多天线增益。
根据实施例，当电子设备第一次搜索要被电子设备接入的AP时(即，当电子设备执行信道扫描时)，电子设备可以顺序地扫描可以被电子设备使用的每个信道。在此情形中，在通过在信道扫描期间使用至少一个天线接入特定信道的AP提供无线局域网服务的同时，电子设备可以使用剩余天线的至少之一连续地执行信道扫描。
根据各种实施例，操作电子设备(图1的电子设备1122或图2的电子设备200)的方法可以包括：执行信道扫描；基于信道扫描信息选择多个信道；接入与所述多个信道当中的至少一个信道相对应的至少一个接入点(AP)；以及在保持接入至少一个AP的状态中监视多个信道。
根据本公开的各种实施例，操作电子设备(图1的电子设备1122或图2的电子设备200)的方法可以包括：执行信道扫描；基于关于信道扫描的信息识别多个接入点(AP)；监视AP的信道；基于关于信道监视的信息选择所述AP当中的至少一个AP；以及通过至少一个所选择AP发送数据。
根据各种实施例的电子设备和方法通过基于多个信道或多个接入点(AP)的状态信息选择至少一个信道或AP用于发送和接收数据，可以分散AP之间的流量并且提高电子设备的数据发送性能。
根据各种实施例的电子设备和方法通过独立地操作多个天线，在使用至少一个天线接入AP的同时，使用剩余天线的至少之一识别(例如，扫描或监视)邻近AP的状态信息。因此，所述电子设备和方法通过有效地应对无线局域网环境的变化可以提高电子设备的数据发送性能。
如这里所使用的术语“模块”可以例如意味着包括硬件、软件和固件之一的单元或者其两个或多个的组合。“模块”可以与例如术语“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”或“电路”互换使用。“模块”可以是集成组件或其一部分的最小单元。“模块”可以是执行一个或多个功能或者其一部分的最小单元。“模块”可以以机械或电子方式被实现。例如，根据本公开的“模块”可以包括用于执行已经被了解或此后将被开发的操作的专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)以及可编程逻辑设备的至少之一。
根据各种实施例，通过以可编程模块形式存储在计算机可读存储介质中的命令可以实现根据本公开的设备(例如，其模块或功能)或方法(例如，操作)的至少一些。当通过一个或多个处理器(例如，处理器220)实现指令时，一个或多个处理器可以执行与所述指令相对应的功能。计算机可读存储介质可以是例如存储器230。
计算机可读存储介质可以包括硬盘、软盘、磁介质(例如，磁带)、光介质(例如，小型盘只读存储器(CD-ROM)和数字多功能盘(DVD))、磁光介质(例如，可光读软磁盘)、硬件设备(例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、快闪存储器)等。此外，所述编程指令可以包括通过使用解释器在计算机中能够运行的高级语言代码以及被编译器生成的机器代码。可以将如上所述的硬件设备的任意设备配置为一个或多个软件模块来工作，以便执行根据本公开各种实施例的操作，以及相反。
根据本公开的各种实施例的模块或编程模块的任意模块可以包括以上所述元件的至少之一，排除一些元件，或者进一步包括其它附加元件。可以以顺序、并行、重复或试探的方式运行根据本公开各种实施例的被模块、编程模块或其它元件执行的操作。进一步，可以根据另一顺序运行一些操作，或者可以被省略，或者可以增加其它操作。
仅仅提供这里所公开的实施例以易于描述本公开的技术细节并且帮助对本公开的理解，而不意图限制本公开的各种实施例的范围。因此应当理解到，基于本公开的各种实施例的技术思想的所有修改和改变或各种其他实施例属于本公开各种实施例的范围之内。
尽管已经参照某些实施例说明和描述了本公开，但本领域技术人员将理解到，在不脱离本公开范围的情况下可以对其在形式和细节上进行各种改变。因此，不应当将本公开的范围定义为限定于所述实施例，而是应当被所附权利要求书及其等价物所定义。

Claims (20)

1.一种电子设备，包括：
通信接口，被配置为发送和接收用于无线局域网服务的信号；以及
处理器，被配置为：
使用通信接口并且基于信道扫描信息选择多个信道，
接入与多个信道当中的至少一个信道相对应的至少一个接入点(AP)，以及
在保持接入至少一个AP的状态中监视多个信道。
2.如权利要求1所述的电子设备，其中，通信接口包括至少一个连接管理器，其根据每个信道管理多个信道的每一个的媒介接入状态。
3.如权利要求1所述的电子设备，其中，处理器被配置为基于每个信道的负载信息和可支持发送速率的至少之一在电子设备中选择可用的多个信道。
4.如权利要求1所述的电子设备，其中，处理器被配置为使用被分配给通信接口的多个MAC地址、被分配给通信接口的MAC地址的扩展地址或被分配给通信接口的多个IP地址，控制接入至少一个AP。
5.如权利要求1所述的电子设备，其中，处理器被配置为使用被分配给通信接口的MAC地址控制在不同时间段期间接入不同的AP。
6.如权利要求1所述的电子设备，其中，处理器被配置为基于多个信道的监视信息选择至少一个信道并且通过至少一个所选择信道发送数据。
7.如权利要求6所述的电子设备，其中，处理器被配置为基于每个信道的负载信息附加地使用每个信道的优先级、信号强度、媒介接入状态以及媒介获得时间的至少之一选择至少一个信道，以及
其中，所述媒介接入状态包括竞争窗口(CW)和网络分配向量(NAV)的至少之一。
8.如权利要求6所述的电子设备，其中，处理器被配置为基于每个信道的期望数据发送率选择至少一个信道。
9.如权利要求1所述的电子设备，进一步包括：
多个天线，
其中，处理器被配置为使用多个天线当中的至少一个天线保持接入至少一个AP，并且使用剩余天线的至少之一监视多个信道。
10.一种电子设备，包括：
通信接口，被配置为发送和接收用于无线局域网服务的信号；以及
处理器，被配置为：
控制使用通信接口并且基于信道扫描信息识别多个接入点(AP)，
基于针对AP的信道的监视信息选择AP当中的至少一个AP，以及
通过至少一个所选择AP发送数据。
11.一种操作电子设备的方法，所述方法包括：
执行信道扫描；
基于信道扫描信息选择多个信道；
接入与多个信道当中的至少一个信道相对应的至少一个接入点(AP)；以及
在保持接入至少一个AP的状态中监视多个信道。
12.如权利要求11所述的方法，其中，选择多个信道包括基于每个信道的负载信息和可支持发送速率的至少之一选择在电子设备中可用的多个信道。
13.如权利要求11所述的方法，其中，接入至少一个AP包括使用被分配给电子设备的通信接口的多个MAC地址、被分配给通信接口的MAC地址的扩展地址以及被分配给通信接口的多个IP地址的至少之一接入至少一个AP。
14.如权利要求11所述的方法，其中，接入至少一个AP包括使用被分配给电子设备的通信接口的MAC地址在不同时间段接入不同的AP。
15.如权利要求11所述的方法，进一步包括：
基于多个信道的监视信息选择至少一个信道；以及
通过至少一个所选择信道发送数据。
16.如权利要求15所述的方法，其中，选择至少一个信道包括基于每个信道的负载信息附加地使用每个信道的优先级、信号强度、媒介接入状态以及媒介获得时间的至少之一选择至少一个信道，以及
其中，所述媒介接入状态包括竞争窗口(CW)和网络分配向量(NAV)的至少之一。
17.如权利要求15所述的方法，其中，选择至少一个信道包括基于每个信道的期望数据发送速率选择至少一个信道。
18.如权利要求11所述的方法，其中，监视多个信道包括保持使用包括在电子设备中的多个天线当中的至少一个天线接入至少一个AP，并且使用剩余天线的至少之一监视多个信道。
19.一种操作电子设备的方法，所述方法包括：
执行信道扫描；
基于关于信道扫描的信息识别多个接入点(AP)；
监视AP的信道；
基于关于信道监视的信息选择AP当中的至少一个AP；以及
通过至少一个所选择AP发送数据。
20.如权利要求19所述的方法，其中，选择至少一个AP包括基于AP的负载信息和信号强度的至少之一选择至少一个AP用于发送数据。
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