CN117098197A - 在无线连接之间的切换 - Google Patents

Abstract

本公开的各实施例涉及在无线连接之间的切换。一种用于在无线连接之间切换的系统。该系统包括第一单元，该第一单元通过第一无线连接与第二单元通信，并且能够通过第二无线连接与第二单元通信。使用第二无线网络的第一单元和第二单元之间的连接被仿真。为第一无线连接和第二无线连接找到指示信号质量的信号参数，并且，如果第二信号参数指示高于第一信号参数的数据传输质量，则将该无线连接切换到第二无线连接。

Description

在无线连接之间的切换

技术领域

本发明涉及网络切换领域。例如，本发明涉及用于婴孩监护系统的父母单元和婴孩单元之间通信的网络之间的网络切换领域。

背景技术

通常，如果当前连接到的无线网络质量低于特定阈值，则经由无线网络(例如经由Wi-Fi或蓝牙)连接到第二设备的设备可以切换到不同的无线网络。

常规的视频婴孩监视器由捕获婴孩活动的婴孩单元和显示所捕获的视频的父母单元组成。常规的视频婴孩监视器将使用具有专有通信协议(例如跳频扩频(FHSS))的2.4GHz ISM频段无线收发器，用于传输视听数据。

这种技术的一般特点是婴孩单元具有高发射功率、高接收灵敏度和低数据速率。这种安排的优点是，婴孩单元可以在自由空间中与父母单元以相对较长的距离(例如300米左右)进行通信，并且提供了相对较低的成本。然而，在这种情况下，一个缺点是婴孩单元无法连接到互联网，这限制了使用场景。

此外，由于视频婴孩监视器使用2.4GHz ISM频段，它可能会受到使用类似频段的其他电子设备和无线连接(例如蓝牙、DECT电话、Wi-Fi等)的干扰。

一些婴孩监视器还提供对婴孩监视器的互联网接入，通常是通过将婴孩单元和家长单元连接到Wi-Fi路由器这样。这使得当其他无线网络(例如使用2.4GHz收发器)具有低信号质量时，婴孩单元能够通过Wi-Fi连接到父母单元。因此，网络切换可以用于婴孩监控系统，该系统允许直接通信以及互联网接入。然而，这种实现方式的一个缺点是无线网络之间的切换将导致连接的短暂丢失，从而导致视频流的短暂丢失。

因此，有必要改善可能需要在无线网络之间切换的设备的连接性。

发明内容

本发明由权利要求书限定。

根据本发明的一个方面的示例，提供了一种用于在无线连接之间切换的系统，包括：

第一单元，被配置为通过第一无线连接与第二单元通信并能够通过第二无线连接与第二单元通信，该第一单元包括处理系统，该处理系统配置为：

确定指示通过第一无线连接在第一单元和第二单元之间的数据传输质量的第一信号参数；

仅在第一信号参数低于搜索阈值时，搜索第二无线连接的可用性；以及

仅在肯定地标识第二无线连接的可用性之后：

仿真通过第二无线连接第一单元与第二单元之间的连接；

确定第二信号参数，该第二信号参数指示通过第二无线连接在第一单元和第二单元之间数据传输质量；以及

仅在第一信号参数指示低于第一切换阈值的数据传输质量并且第二信号参数指示高于第一信号参数的数据传输质量时，将第一单元用于与第二单元通信的无线连接从第一无线连接切换到第二无线连接；

其中，搜索阈值指示高于第一切换阈值的数据传输质量。

在通过第一无线连接配置第一单元的同时，通过第二无线连接仿真连接使得第一单元能够确定两种连接的质量并且对它们进行比较以确定第一单元和第二单元之间的信道是否应切换到第二无线连接。

这与仅检查第二无线连接的可用性的其他系统形成对比。仅检查第二无线连接的可用性隐含地假设第二信道将始终具有更好的信号质量(即数据传输质量)，这可能导致过度切换或切换到具有低信号质量的无线连接。

所提出的方法提供了一种技术，其中仅在第一无线连接的质量降到标记为搜索阈值的特定阈值以下时才执行第二无线连接的可用性。

该方法提供了一种机制，通过该机制，仅在数据传输质量下降时才执行对可用网络的搜索性能。这避免了持续监控和/或标识可用网络的需要，节省了大量的功率和带宽。

同时，搜索阈值高于质量阈值，低于该质量阈值，第一无线连接的质量必须下降，才能进行切换。这允许在需要切换之前开始搜索替代连接路径，即预测潜在的切换，而无需执行连续的切换。

这对于其中第一无线连接的质量正在缓慢下降(例如，由于第一单元或第二单元的移动)的用例场景特别有用，因为它将允许在达到需要切换到替代网络连接的时刻之前要被标识的质量下降，例如，在性能受到影响之前。

因此，所提出的技术提供了一种更功率高效的系统，该系统可以在第一单元和第二单元之间保持高质量的通信链路。

可以同时使用第一无线连接和第二无线连接，而不是选择第一无线连接和第二无线连接中的一个无线连接，以增加设备之间整体连接的鲁棒性。

处理系统还可以被配置为，仅在第一信号参数指示数据传输质量低于第一切换阈值并且第二信号参数指示数据传输质量高于第二切换阈值时，将无线通信从第一无线连接切换到第二无线连接，其中第一切换阈值和第二切换阈值指示数据传输的最低质量。

要求第一无线连接的信号质量低于质量阈值意味着除非第一无线连接的质量低于最低质量，否则不会切换无线连接，从而减少无线连接切换的频率。

要求第二无线连接的信号质量高于最低质量阈值意味着，即使第一无线连接的质量较低(即低于最低质量)，除非第二无线信号的信号质量高于最低质量，否则不会进行切换。这就消除了在质量没有明显改善的情况下进行连接切换的可能性。

第二切换阈值优选地指示高于第一切换阈值的数据传输质量。

仅在第一无线连接的信号质量低于质量阈值(即搜索阈值)(例如低于平均质量)，才搜索第二网络的可用性。搜索阈值高于第一切换阈值，使得搜索在需要切换之前就开始了，并且因此在需要切换之前确认了第二无线连接的可用性。

第一无线连接或第二无线连接中的一个无线连接可以是直接Wi-Fi连接，而另一无线连接是通过Wi-Fi接入点的Wi-Fi连接。

使用直接Wi-Fi和接入点(AP)Wi-Fi使得第一单元能够仅需要具有Wi-Fi功能的收发器，因为两个无线连接都使用Wi-Fi。

第一单元可以包括收发器，该收发器配置为在使用第一无线连接时使用第一调制方案通过第一无线连接传输数据，并在使用第二无线连接时使用不同的第二调制方案通过第二无线连接传输数据。

在某些应用中，所要求的数据速率可能不是很高。例如，在一些婴孩监控系统中，只要求将480p视频从婴孩单元流传输到父母单元。因此，使用DSSS调制方案将提供足够的带宽，同时提供比其他调制方案更好的稳定性，特别是在更远距离的情况下。相比之下，OFDM调制方案可以提供更高的数据速率。当使用接入点时，较高的数据速率可以是优选的，因为该接入点将增加对数据流的延迟。因此，在使用接入点以连接到无线网络以减少延迟时，具有较高速度的调制方案可能是优选的。

处理系统可以配置为通过将通过第一无线连接的数据传输与通过第二无线连接的数据传输在时间上交错来仿真通过第二无线连接在第一单元和第二单元之间的连接。

仿真无线连接可以包括建立该无线连接。

在时间上交错的数据传输可以被称为分时。在进行分时时，在单个无线连接上带宽的理论限制会更低。但是，只要带宽高于所需的数据速率，那么就足以提供实时视频。在进行分时时，无线连接之间的数据比率不必是50-50。这个比率可以根据无线连接所需的数据速率进行调整。

第一信号参数和第二信号参数可以基于相应无线连接的信号强度、相应无线连接的分组丢失率、相应无线连接的延迟和相应无线连接的抖动中的一项或多项。

系统还可以包括第二单元，其中第二单元被配置为同时通过第一无线连接和第二无线连接两者来传输数据。例如，通过使用分时来通过两个无线连接进行传输。

第二单元可以是监控单元，用于获取第二对象的监控数据，并将该监控数据从第二对象传输到第一单元。

第一单元可以是接收器单元，用于接收与第二对象有关的监测数据，并将监测数据输出给第一对象，使得第一对象可以对第二对象进行监测。

第一单元例如是婴孩监控系统的父母监视器(例如视频婴孩监视器)，而第二单元则是婴孩监控系统的婴孩单元。婴孩单元在两个连接上发送其数据，而父母监视器在两个无线连接之间切换。

本发明还提供了一种用于在无线连接之间切换的方法，在第一单元被配置为通过第一无线连接与第二单元通信并且能够通过第二无线连接与第二单元通信时，该方法包括：

确定指示通过所述第一无线连接在所述第一单元和所述第二单元之间的数据传输质量的第一信号参数；

仅在第一信号参数低于搜索阈值时搜索所述第二无线连接的可用性；以及

仅在肯定地标识所述第二无线连接的可用性之后：

确定指示通过第二无线连接在第一单元和第二单元之间的数据传输质量的第二信号参数；以及

仅在第一信号参数指示低于第一切换阈值的数据传输质量并且第二信号参数指示高于所述第一信号参数的数据传输质量时，将第一单元用于与第二单元通信的无线连接从第一无线连接切换到第二无线连接；

其中搜索阈值指示高于第一切换阈值的数据传输质量。

另外，切换无线通信还可以基于指示高于第二切换阈值的数据传输质量的第二信号参数，其中第一切换阈值和第二切换阈值指示最低的数据传输质量。通常，第一切换阈值和第二切换阈值二者都可以指示相同的最低质量，使得新连接的质量不会比以前的连接差。

第一无线连接或第二无线连接中的一个无线连接可以是直接Wi-Fi连接，而另一个无线连接是经由Wi-Fi接入点的Wi-Fi连接。

仿真通过第二无线连接在第一单元和第二单元之间的连接，是通过在时间上交错第一无线连接的数据传输和通过第二无线连接的数据传输来实现的。

仿真该连接可以通过分时实现。

本发明还提供了一种计算机程序代码的计算机程序产品，当该计算机程序代码在具有处理系统的计算设备上执行时，使该处理系统执行上述方法的所有步骤。

本发明的这些方面和其他方面将从下文描述的(一个或多个)实施例中显而易见并参考下文描述的(一个或多个)实施例阐明。

附图说明

为了更好地理解本发明，并更清楚地示出如何实施本发明，现在仅作为示例，参考附图，其中：

图1示出了婴孩监视器系统的示例；

图2示出了如何由婴孩单元以分时使用这两种不同的通信信道；

图3示出了用于在网络之间切换的方法；

图4图示了第一切换逻辑；

图5图示了使用切换阈值的第二切换逻辑；

图6图示了使用切换阈值和搜索阈值的第三切换逻辑；

图7图示了在第一连接上使用切换阈值和在第二连接上使用切换阈值的第四切换逻辑；

图8图示了使用用于第一连接的切换阈值和搜索阈值以及用于第二连接的切换阈值的第五切换逻辑；和

图9图示了使用用于第一连接的切换阈值和搜索阈值以及用于第二连接的切换阈值和仿真阈值的第六切换逻辑。

具体实施方式

本发明将参照附图进行描述。

应当理解，详细描述和具体实施例虽然指出了设备、系统和方法的示例性实施例，但仅用于说明目的，并且不旨在限制本发明的范围。本发明的设备、系统和方法的这些和其他特征、方面和优点，将从下面的描述、所附权利要求和附图中得到更好的理解。应当理解，附图仅仅是示意性的，而并不是按比例绘制的。还应理解，在所有附图中使用了相同的附图标记来表示相同或相似的部分。

本发明提供了一种在无线连接之间进行切换的系统。该系统包括第一单元，该第一单元通过第一无线连接与第二单元通信，并且可以经由第二无线连接与第二单元通信。仿真了使用第二无线网络在第一单元和第二单元之间的连接。为第一无线连接和第二无线连接找到指示信号质量的信号参数，并且，如果信号参数指示高于第一信号参数的数据传输质量，则将无线连接切换到第二无线连接。可以为第一无线连接和第二无线连接中的一个无线连接找到一个或多个信号参数。

在用于婴孩监控系统时，在无线网络之间切换是特别有利的。

图1示出了婴孩监控系统的示例。所示出的架构可以被应用于任何视频监控系统，但为了方便起见，其将在婴孩监控系统的环境中进行描述。

存在婴孩单元102，包括麦克风116、扬声器114、图像传感器112(例如数码相机)以及图像和音频处理器110。所处理的图像和音频由Wi-Fi模块108传输。

还存在父母单元104，父母单元104包括麦克风130、扬声器128、显示器124(例如LCD屏幕)以及图像和音频处理器120。来自婴孩单元102的经处理的图像和音频在Wi-Fi模块118处接收并且经由显示器124显示。

还提供了Wi-Fi接入点106(例如，家庭路由器)。婴孩单元的Wi-Fi模块108可以经由两个不同的无线网络连接到父母单元的Wi-Fi模块118。无线网络中的一种是Wi-Fi直连(Wi-Fi Direct)网络，其中婴孩单元的Wi-Fi模块108使用软件生成的接入点直接连接到父母单元的Wi-Fi模块118。另一种无线网络是使用提供互联网接入的家庭路由器106的常规Wi-Fi网络。

另外，父母单元104包括指示Wi-Fi模块118在无线网络之间进行切换的切换块122。换句话说，切换块122使得父母单元104能够在连接之间动态切换。

在图1所示出的婴孩监控系统中，婴孩单元102可以通过家庭Wi-Fi路由器106连接到因特网，也可以通过相同的RF接口(即Wi-Fi直连)连接到父母单元104。父母单元104还以这样的方式设置：其可以通过家庭Wi-Fi路由器106连接到互联网，或者可以通过相同的RF接口连接到婴孩单元102。在决定何时在无线网络之间切换的切换块122中包括的切换逻辑在下面关于附图4-9进一步解释。

通常，切换块122基于信号参数在两个网络之间动态切换。特定无线网络的信号参数指示经由无线网络的连接的质量。特定的切换逻辑通常应当取决于应用来进行优化。

在婴孩监护系统的情况下，链路预算和连接范围是在确定切换逻辑时必须考虑的两个重要方面。

Wi-Fi直连网络连接婴孩单元102和父母单元104，优选地使用提供最佳链路预算同时覆盖尽可能长的范围的调制方案。

通过家庭接入点(路由器)106的连接利用用户可能已有的Wi-Fi基础设施(例如Wi-Fi扩展器、Wi-Fi网格等)，并且可能提供更大的连接性区域。通过在两个无线网络之间切换，该系统具有来自常规连接的婴孩监视器和连接互联网的视频婴孩监视器二者的最佳性能，从而提供良好的直接链路性能，同时确保良好的室内覆盖。

支持两个网络即两条路径的一个优势是，如果系统提供比当前网络更好的连接，则系统可以切换到不同的网络。例如，在两个设备位于不同房间的室内环境中，使用家庭路由器106可能比任何其他本地通信链路(例如Wi-Fi直连)提供更好的连接性。

如今，存在诸如Wi-Fi扩展器和Wi-Fi网格等技术，这些技术增强家庭环境中的Wi-Fi覆盖范围。因此，用户可能会使在他们的日常活动发生的地方具有Wi-Fi覆盖，并且Wi-Fi应该能够覆盖用户感兴趣的大部分区域。

应当注意，在图1中，切换块122位于父母单元104中。然而，切换块122可以位于婴孩单元102或父母单元104中的任何一个单元中，或者单元102和104两者都可以具有切换块122。因此，网络之间切换的启动可以由婴孩单元102或父母单元104触发。还应注意的是，切换块122可以被集成到Wi-Fi模块118中或被集成到处理器120中，以最小化实现的成本和尺寸。

为了在整个描述中保持一致性，将执行网络之间切换的设备称为第一设备，将其连接到的设备称为第二设备。在图1的环境中，这意味着父母设备104将是第一设备，而婴孩设备102将是第二设备。

在不同网络之间切换的一个主要问题是，由于执行网络扫描、切换网络和建立连接所需的时间，在切换时将在数据传输中产生瞬时停止。以婴孩监控系统为例，这意味着从婴孩单元102到父母单元104的视频馈送中的停止。

为了避免连接中的这种停止，在婴孩单元102的Wi-Fi模块108中提供了分时机制。该机制使得婴孩单元102能够经由两种无线连接传输数据。例如，婴孩单元102可以经由Wi-Fi路由器106并经由Wi-Fi直连来传输数据。这样，婴孩单元102的Wi-Fi模块108同时仿真以两种不同模式作用的两个网络接口。

在这种情况下，父母单元104的Wi-Fi模块118可以在Wi-Fi基础设施模式(即连接到Wi-Fi路由器106)和Wi-Fi直连模式下工作，并且父母单元104将仿真单个网络接口。

换句话说，父母单元104将仅连接到单个网络，而婴孩单元102将通过两个不同的网络传输数据。然后，切换块122提供用于选择和选定用于在父母单元104上流传输来自婴孩单元102的视听数据的最佳网络的逻辑。

图2示出了婴孩单元如何以分时方式使用两种不同的信道202和204。图2的顶部示出了当使用Wi-Fi分时点对点连接在婴孩单元和父母单元之间存在直接通信202时的情况。在每个奇数时间间隔(T1、T3、T5)，使用信道202进行通信。信道202可以使用直接序列扩频(DSSS)调制方法。

例如，这是基于2.4GHz 802.11b标准实现的。

婴孩单元的功能是作为软件启用的接入点，用于Wi-Fi直连点对点连接。

图2的底部示出了婴孩单元与接入点之间何时存在通信206。在每个偶数时间间隔(T2、T4、T6)发生通信。信道204可以使用正交频分复用(OFDM)调制方法。

例如，这是基于2.4GHz 802.11a或802.11g标准实现的。

因此，图2示出了在婴孩单元中，通信在两种不同的通信需求之间被共享，即用于本地流传输的婴孩单元和父母单元以及用于互联网流传输的婴孩单元和接入点。

婴孩单元的收发器以这种方式同时配置为两个虚拟网络接口。因此，这两个网络接口可以独立地与父母单元和接入点进行通信。

在图2中，在用于直接通信(即本地流传输)的时间期间，可以将婴孩单元的Wi-Fi模块设置为使用DSSS方案，并且在用于互联网流传输(或经由接入点进行间接通信)的时间期间，可以将Wi-Fi模块设置为使用OFDM方案。这样，本地流传输可以利用DSSS的更高的链路预算来允许更长的范围。互联网流传输可以利用OFDM的更高带宽来实现更短的延迟和更快的传输速度。

因此，在某些情况下，分时机制的一个重要元素是，婴孩单元的Wi-Fi模块在不同的时间被配置为两种不同的调制/解调方案，其中不同的调制/解调方案是基于无线网络的特定需求(例如，范围、信号强度、分组丢失等)。

相比之下，父母单元仅连接到一个网络，仅建立与婴孩单元或Wi-Fi路由器的一个连接。同样，当前发明的一个重要元素是无线电在不同时间被配置为两种不同的调制/解调方案。父母单元的Wi-Fi模块在与婴孩单元通信时设置为DSSS方案，并且在与Wi-Fi路由器通信时设置为OFDM方案。

在分时机制中使用不同的调制和解调方案允许不同的目的，诸如高速互联网接入和本地远程通信。

这种实现方式在婴孩单元上使用单个Wi-Fi芯片组，并且建立与家庭路由器的连接以进行互联网接入，并且在另一时刻，在父母单元和婴孩单元之间建立直接连接来用于流传输视频。这种方法的优点是只存在一个射频接口(即Wi-Fi模块)，从而降低了管理共存的成本和复杂性。然而，将理解，在某些实现方式中，每个连接可能需要单独的芯片组/模块。此外，无线连接不限于Wi-Fi直连和经由路由器的Wi-Fi。例如，可以使用常规的2.4GHzISM频段连接或蓝牙连接。两个以上的潜在无线网络也可以用来提供更大的网络选择，提供足够的处理资源。

无线网络之间的切换可以被用于婴孩监控系统以外的系统。图3示出了用于在网络之间切换的方法300。该方法假设第一设备连接到第一网络并且能够连接到第二网络。

在步骤302中确定用于第一网络的信号参数。信号参数指示使用第一网络的连接的质量，并且可以包括信号强度、分组丢失、延迟、带宽等中的一种或多种。信号参数的选择和加权可取决于上述参数的相对重要性和网络的具体使用情况。

例如，在某些情况下，带宽和信号强度可能是最重要的，以确保高数据传输速率。在其他情况下，延迟和分组丢失可能更重要，以确保在网络上一致的数据传输。

该方法包括确定是否对第二网络的可用性执行搜索的步骤303A。具体地，步骤303A包括使用第一信号参数确定第一网络的质量是否降到搜索阈值以下。这通过确定第一信号参数是否低于搜索阈值来实现。

响应于步骤303A中的肯定确定，该方法移动到确定第二网络是否可用的步骤303B。如果第二网络可用，则该方法移动到步骤304，例如，开始考虑网络之间的切换。否则，该方法返回到步骤302。

因此，仅在肯定地标识第二无线连接的可用性之后，才执行步骤304。类似地，仅当第一网络的质量降到搜索阈值(如由(一个或多个)第一信号参数所指示)以下时，才执行确定可用性的步骤303B。

当第一设备考虑网络之间的切换时，在步骤304中仿真对第二网络的连接，并基于与第二网络的连接确定第二网络306的信号参数。

特别地，第一设备可以被配置为通过在时间上交错通过第一无线连接的数据传输和通过第二无线连接的数据传输来仿真到第二网络的连接。基于通过第二无线连接的对应的数据传输来确定用于第二无线连接的信号参数。

这样，第一设备能够在确定(一个或多个)第二信号参数的同时，通过第一无线连接继续接收数据。这允许重要信息在网络或无线连接之间的潜在切换期间从第二设备继续流传输或传递到第一设备。

下面关于图4-9进一步讨论第一设备是否正在考虑网络之间的切换。在步骤308中，对应于第一、当前网络的第一信号参数和对应于第二网络的第二信号参数被用作切换逻辑的输入。例如，切换逻辑可以是算法、一组规则或比较表。然后，基于切换逻辑，第一设备在步骤310中确定是否从第一网络切换到第二网络。

图4图示了第一切换逻辑。第一设备可以使用第一网络的信号参数将第一网络(例如Wi-Fi直连)的质量与使用第二网络的信号参数的第二仿真网络(例如经由Wi-Fi路由器)的质量进行比较。如果确定第二网络具有比第一网络更好的质量，则第一设备可以切换到第二网络。图4所图示的斑点区域示出了第一网络和第二网络的质量对，其中第一设备将根据该逻辑切换到第二网络。

然而，这可能意味着在两种连接方法之间进行不必要的切换(例如，当第一、当前网络的质量足够时)。因此，在所提出的实施例中，实现了(第一)切换阈值，高于该阈值，即使第二网络的质量更好，第一设备也保持连接到当前网络。

图5图示了使用切换阈值的第二切换逻辑。第一切换阈值提供质量阈值，由此如果当前连接的质量高于切换阈值，则第一设备将不会切换到第二网络。在当前连接的质量低于切换阈值时，第一设备将比较第一连接和第二连接的质量，并且如果第二连接的质量优于第一连接的质量，则进行切换。例如，切换阈值可能是低于-65dBm的信号强度。

然而，这种实现方式可能引入这样的问题，即当用户带着第一设备在家中四处移动时，可能存在切换发生得太晚的情况，从而导致数据传输中断的时间更长。如果在第一连接的质量低于切换阈值时，第一设备才开始搜索和仿真第二连接，则可能会出现这种情况。因此，在第一网络的质量下降到切换阈值以下之前开始搜索和仿真第二网络可能是有利的。

图6图示了在实施例中使用的第三切换逻辑，其利用了(第一)切换阈值和搜索阈值。仅在第一网络的质量降到搜索阈值(如前所述)以下时，第一设备才会搜索和仿真第二连接，但在该质量降到切换阈值以下并且低于第二网络的质量之前，第一设备不会切换到第二网络。搜索阈值指示高于切换阈值的连接质量。

因此，通过具有在该处发生切换的切换阈值和指示何时开始搜索更好的连接的搜索阈值，可以更快地发生切换。

在示例中，搜索阈值可以设置为-50dBm的信号强度，并且切换阈值可以设置为-65dBm的信号强度。当第一设备经由第一连接连接到第二设备，并且第一连接的信号强度降到-50dBm以下时，第一设备将开始搜索和仿真第二连接。如果信号强度降到-65dBm以下，并且第二连接的信号强度高于第一连接的质量，那么然后第一设备将切换到第二连接。否则，第一设备将不会切换，并将继续仿真第二连接。

然而，这种方法的一个问题是，即使第二连接的质量比第一连接的质量好，第二连接的质量也可能是不可接受的(即从不良连接切换到不同的稍好的不良连接)。

图7图示了使用第一连接上的切换阈值和第二连接上的第二切换阈值的第四切换逻辑。如果第二连接的质量低于第二连接的第二切换阈值，则第二连接上的第二切换阈值阻止第一设备从第一、当前连接切换到第二连接。这避免了切换到具有不良质量的第二连接。

通常，第一连接和第二连接各自的切换阈值将指示连接的最低质量。优选地，第二连接的切换阈值(即第二切换阈值)指示的质量至少等于第一连接的切换阈值(即第一切换阈值)所指示的质量，以避免第一设备切换到较差质量的第二连接。

图8图示了使用用于第一连接的(第一)切换阈值和搜索阈值以及用于第二连接的(第二)切换阈值的第五切换逻辑。因此，仅在第一连接的质量低于搜索阈值时，第一设备才开始搜索和仿真第二连接。然后，如果第一连接的质量低于第一连接的(第一)切换阈值并且如果第二、仿真连接的质量高于第二连接的(第二)切换阈值，则第一设备将仅切换到第二连接。

然而，在某些情况下，尽管第二连接具有较低的质量，但第一设备将仿真第二连接。

图9图示使用用于第一连接的第一切换阈值和搜索阈值以及用于第二连接的第二切换阈值和仿真阈值的第六切换逻辑。仿真阈值低于第二连接的第二切换阈值。如果在第一设备仿真第二连接时，第二连接的质量低于仿真阈值，则第一设备可以停止仿真第二连接。例如，第一设备可以在一段固定的时间内(例如10秒至1分钟)停止仿真第二连接，或者可以停止仿真第二连接，直到第一连接的质量下降(例如低于切换阈值或搜索阈值与切换阈值之间的不同阈值)。

先前的示例主要集中于由信号强度/强度指示的连接的质量。然而，信号强度、分组丢失率、延迟等中的一项或多项也可以用来指示连接的质量。例如，如果信号参数使用信号强度和延迟来指示连接的质量，则图4至图9中所示出的二维图形可能会变成具有对于每个连接的信号强度和延迟的四维数据集。前面提到的阈值对于每个参数可能是不同的。或者，可以使用参数的组合(例如加权组合)。

回到图1所示出的婴孩监控系统的示例，当婴孩单元102和父母单元104在基础设施模式下经由Wi-Fi路由器106连接时，Wi-Fi路由器106通过接收来自婴孩单元102的视频流然后将视频数据传输到父母单元104来基本上充当中继(或中间人)。由于数据的中继，存在额外的延时，导致次优的用户体验(即延迟的增加)。因此，在婴孩单元102和父母单元104之间的直接连接没有恶化到延迟或分组丢失比使用Wi-Fi路由器106更严重的程度的情况下，那么系统可以继续使用直接连接。

例如，当接收到的信号强度指标(RSSI)大于切换阈值(即信号强度高于最低质量)时，父母单元104可以经由直接连接保持与婴孩单元102的连接。当信号强度高但分组丢失率大时，父母单元104也以考虑视频流中的分组丢失率来抵消RSSI。

在某些情况下，分组丢失率或延迟可以是可忽略的，而RSSI可以成为切换逻辑的唯一相关参数。因此，切换逻辑也可以仅基于RSSI或信号强度，以减少切换逻辑中所需的处理资源。

术语“仿真”的使用是指经由第二无线连接将第一设备连接到第二设备，该第二无线连接不一定用于相关数据传输。换句话说，当第一设备经由第二网络来仿真连接时，第一设备在技术上经由第一无线连接和第二无线连接来连接到第二设备，但只需要通过第一无线连接接收相关数据(例如婴孩监控系统中的视频)。

第二无线连接用于将数据从第二设备传输到第一设备。然而，通过“经仿真的”连接传输的数据的唯一要求是，它应该使第一设备能够确定第二、经仿真的、无线连接的信号质量。

因此，第一无线连接用于发送和接收操作数据(即与系统的主要功能目的相对应的用户数据，即视频数据)，并且第二无线连接用于发送和接收质量测试数据，该质量测试数据仅(或主要)用于确定指示数据传输质量的信号参数的目的。

在一个示例中，第二设备经由分时来通过第一无线连接和第二无线连接传输视频。第一设备通过第一无线连接接收视频。在第一设备基于切换逻辑考虑切换到第二无线连接时，其经由分时从第一无线连接和第二无线连接二者接收的数据分组来仿真第二无线连接。通过第二无线连接的数据分组也包含视频，但可能不需要完全解码或进一步处理，因为这可能不是确定信号质量(例如信号强度或延迟)所必需的。因此，仅发送和接收所需的测试数据。第一设备必须有足够的处理资源，以经由分时接收来自两个无线连接的数据分组。

在第二个示例中，第二设备可以通过第一无线连接传输视频，并通过第二无线连接传输数据分组大小小于视频的不同的、不相关的数据。这可以通过分时技术来实现。这将使第二设备能够确定第二无线连接的信号质量，而无需接收与第一无线连接相同的数据分组大小。

技术人员将容易地能够开发用于执行本文所述的任何方法的处理器。因此，流程图中的每一步可以表示由处理器执行的不同动作，并且可以由处理器的相应模块执行。

处理器可以用软件和/或硬件以多种方式实现，以执行所需的各种功能。处理器通常采用一个或多个微处理器，这些微处理器可以使用软件(例如，微码)进行编程以执行所需的功能。处理器可以被实现为执行某些功能的专用硬件和执行其他功能的一个或多个可编程微处理器和相关电路系统的组合。

可用于本公开的各种实施例的电路示例包括但不限于常规微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。

在各种实施例中，处理器可以与一种或多种存储介质相关联，诸如易失性和非易失性计算机存储器(诸如RAM、PROM、EPROM和EEPROM)。存储介质可以用一个或多个程序进行编码，当这些程序在一个或多个处理器和/或控制器上执行时，执行所需的功能。各种存储介质可以被固定在处理器或控制器内，也可以是可移动的，使得存储在其上的一个或多个程序可以加载到处理器中。

本领域技术人员在实践所要求的发明中，通过对附图、公开和所附权利要求书的研究，可以理解和实现对所公开的实施例的变型。在权利要求中，单词“包括”不排除其他元素或步骤，并且不确定冠词“一”、“一个”不排除多个。

由处理器实现的功能可以由单个处理器实现，或可以由多个独立的处理单元实现，这些处理单元可以一起被认为构成一个“处理器”。这些处理单元在某些情况下可以彼此相距遥远，并且以有线或无线方式相互通信。

在相互不同的从属权利要求中列举某些措施这一事实并不表明这些措施的组合不能被有利地使用。

计算机程序可以在合适的介质上存储/分发，诸如光存储介质或与其他硬件一起或作为其他硬件的一部分提供的固态介质，但也可以以其他形式分发，诸如经由互联网或其他有线或无线电信系统。

如果在权利要求书或说明书中使用了术语“适于”，应当注意，术语“适于”意在等同于术语“配置为”。如果在权利要求书或者说明书中使用术语“布置”，应当注意，术语“布置”意在等价于术语“系统”，反之亦然。

权利要求书中的任何附图标记不应解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种用于在无线连接之间切换的系统，包括：

第一单元，被配置为通过第一无线连接与第二单元通信并且能够通过第二无线连接与所述第二单元通信，所述第一单元包括处理系统，所述处理系统被配置为：

确定(302)第一信号参数，所述第一信号参数指示通过所述第一无线连接在所述第一单元和所述第二单元之间的数据传输质量；

仅在所述第一信号参数低于搜索阈值时，搜索所述第二无线连接的可用性；以及

仅在肯定地标识所述第二无线连接的所述可用性之后：

仿真(304)通过所述第二无线连接在所述第一单元和所述第二单元之间的连接；

确定(306)第二信号参数，所述第二信号参数指示通过所述第二无线连接在所述第一单元和所述第二单元之间的数据传输质量；以及

仅在所述第一信号参数指示数据传输质量低于第一切换阈值并且所述第二信号参数指示数据传输质量高于所述第一信号参数时，将所述第一单元用于与所述第二单元通信的无线连接从所述第一无线连接切换(310)到所述第二无线连接；

其中所述搜索阈值指示高于所述第一切换阈值的数据传输质量。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述处理系统还被配置为仅在以下情况下将无线通信从所述第一无线连接切换到所述第二无线连接：

所述第一信号参数指示低于所述第一切换阈值的数据传输质量；以及

所述第二信号参数指示高于第二切换阈值的数据传输质量，

其中所述第一切换阈值和所述第二切换阈值指示最低的数据传输质量。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述第二切换阈值指示高于所述第一切换阈值的数据传输质量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其中所述第一无线连接或所述第二无线连接中的一个无线连接是直接Wi-Fi连接，并且另一无线连接是经由Wi-Fi接入点的Wi-Fi连接。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述第一单元包括收发器，所述收发器被配置为：

在使用所述第一无线连接时，使用第一调制方案通过所述第一无线连接传输数据；以及

在使用所述第二无线连接时，使用不同的第二调制方案通过所述第二无线连接传输数据。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统，其中所述处理系统被配置为通过在时间上交错通过所述第一无线连接的数据传输和通过所述第二无线连接的数据传输来仿真通过所述第二无线连接在所述第一单元和所述第二单元之间的连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其中所述第一信号参数和所述第二信号参数基于以下的一项或多项：

对应的所述无线连接的信号强度；

对应的所述无线连接的分组丢失率；

对应的所述无线连接的延迟；以及

对应的所述无线连接的抖动。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，还包括所述第二单元，其中所述第二单元被配置为通过所述第一无线连接和所述第二无线连接两者并发地传输数据。

9.根据权利要求8所述的系统，其中：

所述第二单元是监测单元，用于获取第二对象的监测数据并且将来自所述第二对象的所述监测数据传输到所述第一单元，并且

所述第一单元是接收器单元，用于接收与所述第二对象相关的所述监测数据，并且将所述监测数据输出到第一对象，以使所述第一对象能够监测所述第二对象。

10.一种用于在第一单元被配置为通过第一无线连接与第二单元通信并且能够通过第二无线连接与所述第二单元通信时在无线连接之间切换的方法，所述方法包括：

确定(302)第一信号参数，所述第一信号参数指示通过所述第一无线连接在所述第一单元和所述第二单元之间的数据传输质量；

仅在所述第一信号参数低于搜索阈值时，搜索(303B)所述第二无线连接的可用性；以及

仅在肯定地标识所述第二无线连接的可用性之后：

仿真(304)通过所述第二无线连接在所述第一单元和所述第二单元之间的连接；

确定(306)第二信号参数，所述第二信号参数指示通过所述第二无线连接在所述第一单元和所述第二单元之间的数据传输质量；以及

仅在所述第一信号参数指示低于第一切换阈值的数据传输质量并且所述第二信号参数指示高于所述第一信号参数的数据传输质量时，将所述第一单元用于与所述第二单元通信的无线连接从所述第一无线连接切换(310)到所述第二无线连接，

其中所述搜索阈值指示高于所述第一切换阈值的数据传输质量。

11.根据权利要求10所述的方法，其中仅在以下情况下执行将无线通信切换到所述第二无线连接：

所述第一信号参数指示低于所述第一切换阈值的数据传输质量；以及

所述第二信号参数指示高于第二切换阈值的数据传输质量，

其中，所述第一切换阈值和所述第二切换阈值指示最低的数据传输质量。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述第二切换阈值指示高于所述第一切换阈值的数据传输质量。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中所述第一无线连接或所述第二无线连接中的一个无线连接是直接Wi-Fi连接，并且另一无线连接是经由Wi-Fi接入点的Wi-Fi连接。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中仿真通过所述第二无线连接在所述第一单元和所述第二单元之间的连接是通过在时间上交错通过所述第一无线连接的数据传输和通过所述第二无线连接的数据传输来实现的。

15.一种包括计算机程序代码的计算机程序产品，所述计算机程序代码在具有处理系统的计算设备上执行时，使所述处理系统执行根据权利要求10至14中任一项所述的方法的所有步骤。