CN1520067A - 信道决定方法及其使用的无线电台站和终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线电通信系统，该系统适于从多个无线电频率信道中决定出一条信道，并且引起在无线电基站和子无线电台站之间的通信，在无线电基站中以周期性定时进行信道的决定，以将有关该已决定信道的信息通知给子无线电台站。并且还进行配置，使得无论何时决定并切换信道都在干扰量确定部件140中检测出信道的通信质量(干扰状态)，以通过参考该通信质量来进行信道决定。如此，产生较少的通信中断时间，并且可以减小对无线局域网的通信性能的影响。
Description
技术领域
本发明涉及信道决定方法及其使用的无线电台站和终端设备。更具体地说，本发明涉及信道决定控制技术，该信道决定控制技术通过切换在无线电通信系统中用于通信的频率信道，适于避免与其它通信系统之间的干扰。
背景技术
在高速、便利和成本效用方面表现优异的无线局域网(LAN)正在迅速普及，不仅是作为传统的室内LAN，并且在家庭LAN应用和公共场所中作为公共接入网络。通常与公共移动通信系统相比，无线LAN的显著特点是：使用无需许可的频带，并且由于频带很宽，所以可用频率信道的数目很少(几条信道或类似于此)。因此，由于使用的频率信道与其相邻的无线LAN的频率信道相同，随着无线LAN的广泛应用产生了一个问题，即由所传输的多个无线电信号之间的相互干扰引起的性能劣化。
避免由这样的干扰引起性能劣化的一种方法是传统上公知的信道决定控制方法。如果在工作条件下的无线LAN中检测到由干扰引起的性能劣化，这种方法就通过移动到预期具有较小性能劣化的其它频率信道来避免干扰。
例如，非专利文献1就是已知的这一信道决定控制的传统示例。如图18的示意性操作序列所示，依据该非专利文献的信道决定控制技术是利用响应请求分组和响应分组来调查要使用的信道的技术。即，在新建立的无线LAN中，无线LAN站MH 1选择(决定)一个可用信道，并且发送响应请求分组(步骤S1)。如果已经存在使用该信道工作的其它无线LAN，属于该无线LAN的无线LAN站MH 3接收到响应请求分组，则无线LAN站MH 3发送响应分组(步骤S2)。
当最初发送响应请求分组的无线LAN站MH 1接收其它站发送的响应分组时，它断定信道已经被其它无线LAN使用，并且调查其它信道的使用情况(在图18的操作序列的示例中，选择(决定)了没有响应分组发送回来的信道2)(步骤S4)。
此外，关于信道选择(决定)控制的标准目前正在电气和电子工程师协会(IEEE)的802.11方案中建立的任务组h(在下文中称为TGh)中进行审议，该802.11方案规定了无线LAN的标准。这里，基于TGh发布的标准草案(非专利文献2)来简要说明它的概要。
TGh正在审议信道选择控制的标准，以使IEEE 802.11方案制定的5GHz频带无线LAN系统在欧洲也是可行的。在欧洲，作为一个必要条件，确定5GHz频带无线LAN应该提供这样的功能，即没有干扰的影响被施加到现有的5GHz频带雷达系统上。为了使得对该雷达系统没有干扰的影响，需要传输功率控制(TPC)和动态频率选择(DFS)功能。
基于图19中示出的功能框配置的假定，上面的标准草案(非专利文献2)规定了信道选择控制。安置在无线LAN站的管理层中的动态频率选择框被拆分，并且分别被安排在用于管理整个站的站管理实体(SME)1和媒体访问控制(MAC)子层管理实体(MLME)2中。至于这些框中，安排在SME 1中具有为信道选择控制作出判断和指令功能的框有用于管理无线电波情况测量的测量策略模块11，用于判断附近是否存在雷达系统；以及信道切换决定模块12，用于对信道切换操作作出判断。
另一方面，用于基于安排在SME 1中的功能的指令来执行信道选择过程的框被安排在MLME 2中。具有测量协议模块21，用于通过来自测量策略模块的指令来测量无线电波情况；测量帧模块22，用于向其它站作出测量请求并且接收它的报告；以及信道切换定时模块23，用于通过来自信道切换决定模块12的指令来测定定时，以将信道切换的指令传给物理层管理实体(PLME)，图中未示出该物理层管理实体。此外，还具有MAC定时模块24，用于对测量协议模块21和信道切换定时模块23进行定时控制。
在标准p802.11h/D2.2的信道选择控制中，规定了通过使用这些框中被安排在MLME 2中的框进行无线电波情况测量的项目，以及用于测量请求、测量结果报告和信道切换通知的消息发送/接收过程。另一方面，对于安排在SME 1中的功能框，没有对它们进行规定，因为它们被认为是在标准化内容的对象之外，并且将它们留给设备开发商自行处理，尽管它的存在是假定的。
[非专利文献1]
Kenichi ISHII等人，“用于无线LAN系统的分组DCA提案”，1996通信学会、电子协会、信息和通信工程师，B-652(“A Proposal of PacketDCA for Wireless LAN System”，the 1996 Communication Society，theInstitute of Electronics，Information and Communication Engineers，B-652)。
[非专利文献2]
方案802.11的任务组h发布的标准草案p802.11h/D2.2，电气和电子工程师协会(IEEE)。
在使用图18说明的信道选择(决定)控制的传统示例中，存在这样的问题，即跟随信道决定产生通信中断时间，因为在决定信道中，要通过中断通信来进行响应请求分组发送过程和响应分组接收等待过程。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种信道决定方法及其使用的无线电台站、终端设备和程序，该方法具有较少的通信中断时间，并且可以减小无线LAN的通信性能的劣化。
根据本发明的第一信道决定方法是在无线电通信系统中的信道决定方法，其中该无线电通信系统适于从多条无线电频率信道中决定出用于通信的信道，并且在一个无线电基站和其它无线电台站之间引起通信，该第一信道决定方法的特征在于包括：在所述一个无线电台站中以某个定时对所述信道进行决定的第一步骤；以及将有关该已决定信道的信息通知给所述其它无线电台站的第二步骤。
根据本发明的第二信道决定方法是在无线电通信系统中的信道决定方法，其中该无线电通信系统适于从多个无线电频率信道中决定出用于通信的信道，并且在一个无线电基站和其它无线电台站之间引起通信，该第二信道决定方法的特征在于包括：使用周期性定时或基于检测干扰的定时或者使用两者，在所述一个无线电台站中对所述信道进行决定的第一步骤；以及将有关该已决定信道的信息通知给所述其它无线电台站的第二步骤。
根据本发明的第一无线电台站是这样的无线电台站，它从多条无线电频率信道中决定出一条信道用于同其它无线电台站通信，该第一无线电台站的特征在于包括：信道决定装置，用于以某个定时对所述信道进行决定；以及将有关该已决定信道的信息通知给所述其它无线电台站的装置。
根据本发明的第二无线电台站是这样的无线电台站，它从多条无线电频率信道中决定出一条信道用于同其它无线电台站通信，该第二无线电台站的特征在于包括：信道决定装置，用于使用周期性定时或基于检测干扰的定时或者使用两者，对所述信道进行决定；以及将有关该已决定信道的信息通知给所述其它无线电台站的装置。
根据本发明的无线电终端的特征在于，接收有关用于通信的信道的信息，以使用包括在该信息中的信道来与无线电台站通信，其中该信道在所述无线电台站中以某个定时从多条无线电频率信道中决定出。
根据本发明的第一程序是这样的程序，它引起计算机执行无线电台站操作，该无线电台站适于从多条无线电频率信道中决定出一条信道，用于与其它无线电台站通信，该程序的特征在于包括以下步骤：以某个定时对所述信道进行决定；并且将有关该已决定信道的信息通知给所述其它无线电台站。
根据本发明的第二程序是这样的程序，它引起计算机执行无线电台站操作，该无线电台站适于从多条无线电频率信道中决定出一条信道，用于与其它无线电台站通信，该程序的特征在于包括：信道决定装置，用于使用周期性定时或基于检测干扰的定时或者两者对所述信道进行决定；以及将有关该已决定信道的信息通知给所述其它无线电台站的装置。
下面将描述本发明的操作。在无线电通信系统中进行配置，其中所述无线电通信系统适于从多条无线电频率信道中决定出一条信道并且在一个无线电台站和其它无线电台站之间引起通信，使得在上述一个无线电台站中以周期性定时对信道进行决定，并且将有关该已决定信道的信息通知给上述其它无线电台站。此外，无论何时决定和切换信道，都检测作为信道通信质量的干扰状态，以考虑定时并同时基于所述干扰来进行信道决定。如此，产生较少的通信中断时间，并且减小了对无线LAN的通信性能的影响。
附图说明
通过阅读下面详细的描述和附图，本发明的这些和其它目标、特征和优点将变得更加清楚，其中：
图1是应用了本发明实施例的系统配置图；
图2是图示了具有频带范围从大于等于5.15GHz到小于等于5.25Ghz的四条信道频谱的图，其中日本法律法规允许使用这四个信道而无需获得用户许可；
图3是图示了在本发明第一实施例中的无线电基站10的内部配置的图；
图4是图示了无线电基站10包括的信道切换通知部件70、操作信道决定部件80和周期性信道决定开始部件90的操作流程的图；
图5是图示了在本发明第一实施例中的用于将信道切换通知给子无线电台站的信道切换通告帧的格式的图；
图6是图示了在本发明第一实施例中的无线网络130的操作信道的时间变化的图；
图7是图示了在本发明第二实施例中的无线电基站10的内部配置的图；
图8是图示了无线电基站10包括的信道切换通知部件70、操作信道决定部件80、周期性信道决定开始部件90和干扰量确定部件140的操作流程的图；
图9是图示了在本发明第二实施例中的无线网络130的操作信道的时间变化的图；
图10是图示了在本发明第三实施例中的无线电基站10的内部配置的图；
图11是图示了无线电基站10包括的信道质量存储部件170的操作流程的图；
图12是图示了在本发明第三实施例中，存储在信道质量存储部件170中的信道38的质量的时间变迁的图；
图13是图示了在本发明第三实施例中的无线网络130的操作信道，以及相应地存储在信道质量存储部件170中的每条信道质量的时间变化的图；
图14是在子无线电台站代表无线电基站执行功能的情况下本发明的系统配置图；
图15是图示了在本发明第一实施例中的子无线电台站(无线电台站)的内部配置的图，其中子无线电台站代表无线电基站执行功能；
图16是图示了在本发明第二实施例中的子无线电台站(无线电台站)的内部配置的图，其中子无线电台站代表无线电基站执行功能；
图17是图示了在本发明第三实施例中的子无线电台站(无线电台站)的内部配置的图，其中子无线电台站代表无线电基站执行功能；
图18是图示了在信道决定控制的传统示例中的信道决定过程的图；以及
图19是图示了在IEEE 802.11的TGh组中审议的信道决定控制中的功能框配置的图。
具体实施方式
以下，参考附图，将详细说明本发明的多个实施例。
(第一实施例)
通过使用图1，将详细说明根据本发明的第一实施例。这里，假定无线电基站10和子无线电台站20和21配置成符合802.11a标准的无线网络130，其中802.11a标准是由IEEE规定的用于5GHz频带的无线LAN规范。
无线电基站10提供将该已配置的无线网络130与有线网络30相互连接的功能。类似地，符合802.11a标准的无线电基站11和子无线电基站22和23配置成另一无线网络131。无线电基站11将该无线网络131与有线网络31相互连接。
在本实施例中有线网络30和有线网络31在数据链路层之下的层并不连接，但是它们可以是连接的。如图1所示，假定两个无线网络存在于这样的环境中，即无线电基站和子无线电台站发送的无线电信号被相互转发到伙伴无线网络的无线电基站和子无线电台站。
在本实施例中使用的符合802.11a标准的设备对应于具有带宽范围从大于等于5.15GHz到小于等于5.25GHz的四条信道，日本的法律法规允许使用这些信道而不用获得用户许可。如图2所示，这四条信道是分别具有20MHz带宽，且以5.17GHz、5.19GHz、5.21GHz和5.23GHz分别作为中心频率的信道。此外，如图所示的每个信道的信道号码是由802.11a规范规定的。
在本实施例中，使用了具有图3所示的内部配置的无线电基站10。此外，图3中的图示省略了与本发明关系较小的组件。参考图3，无线电基站10具有无线接口部件40和有线接口部件50，二者在桥部件60处相互连接，从而能够在无线网络和有线网络之间进行数据通信。
并且，无线接口部件40提供连接到无线电基站10的多个子无线电台站同伴之间的桥连数据传送的功能，在无线接口部件40一旦接收到上述由某个子无线电台站发送的数据之后，它能够将它发送到作为数据目的地的另一子无线电台站。
此外，无线电基站10还包括信道切换通知部件70、操作信道决定部件80、周期性信道决定开始部件90，它们用于信道决定控制。还包括控制部件200来读取预先存档在存储器300中的程序，以根据其操作程序来执行控制操作，其中控制部件200是用于控制上面提到的每个部件的CPU(计算机)。通过使用图4所示的流程图，简要说明这些框的操作。
在周期性信道决定开始部件90中确定是否是开始信道决定过程的适宜的定时(步骤S101)。本实施例假定了这样的定时规范，即由计时器装置每隔一分钟开始信道决定过程；当然也可以使用其它的计时器值。如果是开始信道决定过程的适宜的定时，则操作前进到步骤S102，而如果不是适宜的定时，则操作返回到步骤S101。在步骤S102中，进行发布信道决定开始信号100的过程，并且在经过了固定的时间之后，在步骤S103处停止信道决定开始信号的传输。在这一过程完成后，操作返回到步骤S101。
在操作信道决定部件80中确定在步骤S104中是否接收到信道决定开始信号100。当在步骤S102中周期性信道决定开始部件90发布这个信号时，因为接收到了信号，操作前进到步骤S105；然而如果没有接收到信号，操作返回到步骤S104。在步骤S105中操作信道决定部件80决定出新的操作信道。这里采用以下规范：新的操作信道从三条信道中决定出，这三条信道是从图2中的四条信道中排除了当前操作信道而获得的。
当这个决定结束时，在步骤S106中以固定时间发布信道决定完成信号110，并且此后在步骤S107中停止信号的传输。然后，操作再一次返回到步骤S104。
在信道切换通知部件70中确定在步骤S108中是否接收到信号决定完成信号110。当在步骤S106中操作信道决定部件80发布这个信号时，因为接收到了信号，操作前进到步骤S109；然而如果没有接收到信号，操作返回到步骤S108。在步骤S109中信道切换通知部件70发布信道切换通知信号120。这个信号中提交了与信道决定完成信号110通知的新操作信道有关的信息，即，上面信道的信道号码、操作信道切换完成前所需的时间等等。并且，通过无线接口部件40这些信息被传送到子无线电台站20和21。
在本实施例中，通过使用IEEE标准草案802.11h(版本2.2)规定的信道切换通告帧的形式，进行对该子无线电台站的信道切换通知。此外作为参考，该帧的格式在图5中示出。该通知以从图5的较上部分示出的字段到较下部分示出的字段的顺序随时间顺序地传输。在预定值各自被提交到该帧的子无线电台站的目的地址(从图5的顶部数第三个)、新操作信道号码字段(从图5的底部数第三个)和信道切换前所需时间的字段(类似地，从底部数第二个)之后，传输具有这样帧格式的信号。此外至于其它字段，因为它们与本发明关系较小，所以省略了对其的说明。
当完成了上述过程后，信道切换通知部件70停止信道切换通知信号120的传输(步骤S110)，并且操作返回到等待状态以接收信道决定完成信号(步骤S108)。
此外，当到达信道完全转换的定时的时候，在操作信道决定部件80中发布的并且还被输入到无线接口部件40的信道决定完成信号110切换无线接口部件40的信道频率，从而使得无线电基站自身完全转换信道。
至于操作信道决定部件80在步骤S105中将哪个信道确定为新操作信道，可以考虑多种方法。在本实施例中，如图6所示，采用了这样一种决定方法，即与具有一分钟时间间隔的固定时间周期同步地从具有较低频率的信道移动到高频一侧的邻近信道，以该固定时间周期发布信道决定开始信号100，并且当从具有最高频率的信道46移动时，移动到具有最低频率的信道34。
此外，也可以考虑使用为每个信道决定随机地决定操作信道的方法。也可以使用从包括当前操作信道的四条信道中决定出新操作信道的方法。
本实施例中使用的无线电基站11(见图1)具有的内部配置与图3所示的无线电基站10的内部配置不同，无线电基站11不提供切换信道的功能，并且它的工作信道如图6所示固定为信道42。从而在本实施例中，在无线网络130使用号码为42的信道作为操作信道的时间域中，将导致由干扰引起的通过能力劣化的发生。因此，发生干扰的时间比例达到25％。
此外，在本实施例中具有一个优点：用于进行信道决定控制而中断通信所需的时间只是传输信道切换通告帧所需的时间，这个时间非常短。
此外，上述的说明中信道以一分钟时间间隔进行切换，然而信道切换的时间间隔不必总是固定的时间周期。
(第二实施例)
下面将详细说明本发明的第二实施例。这里也采用与第一实施例类似的图1示出的网络配置。类似地，本实施例中使用的无线LAN规范也是802.11a标准，并且相应的频率信道是图2中示出的四条信道。然而，假定在本实施例中使用具有图7示出的内部配置的无线电基站10。
在图7中，与图3等同的部分用相同的代码示出，并且省略了它的说明。如图7所示，本实施例中使用的无线电基站10具有添加到图3的配置中的干扰量确定部件140和逻辑和(或)电路150。即，进行配置，使得在逻辑和(或)电路150中运算从周期性信道决定开始部件90发送的信道决定开始信号100和从干扰量确定部件140发送的信道决定开始信号101的逻辑和，并且，由此产生的信道决定开始信号102被输入到操作信道决定部件80。
干扰量确定部件140提供了从干扰量监控信号160确定干扰级别以判定是否需要通过切换操作信道来避免干扰的功能，其中干扰量监控信号160是从无线接口部件40输出的。如果判定必须切换操作信道，则输出信道决定开始信号101。在本实施例中，提供了不属于无线网络130的无线电设备发送的无线电信号的接收功率来作为干扰量监控信号。
例如，如果不属于它自身网络的无线电设备正在发送等同于其自身设备(网络)用来通信的信道的信道信号，当在其自身设备中接收的上述信号的功率级别已经达到或超过某个值时，判定干扰发生，并且输出信道决定开始信号101。也可以使用其它信号，其它信号是这样类型的信号：由其可以确定干扰量的大小。
并且，还可以使用以下方法：不仅接收无线电基站10自己测量的信息而且接收子无线电台站的测量结果作为消息，以使用它们作为来自无线接口部件40的干扰量监控信号160；以及在无线电基站10和子无线电基站两者中进行测量的方法。
通过使用图8，将说明信道切换通知部件70、操作信道决定部件80、周期性信道决定开始部件90和干扰量确定部件140的操作流程，其中这些部件被引入无线电基站10用于信道决定控制。然而，信道切换通知部件70、操作信道决定部件80和周期性信道决定开始部件90的操作流程与图4中示出的第一实施例相同，因此这里只说明本实施例中新添加的干扰量确定部件140的操作流程。
在干扰量确定部件140中分析从无线接口部件40输出的干扰量监控信号160，以判定操作信道中的干扰量是否大于或等于容许值(步骤S201)。如果干扰量被确定为大于或等于容许值，操作前进到步骤S202，而如果干扰量被确定为小于容许值，操作返回步骤S201。在干扰量被确定为大于或等于容许值的情况下，在步骤S202中发布信道决定开始信号一个固定时间之后，在随后的步骤S203中停止信号的发送，并且操作返回到步骤S201。
在图9中图示了本实施例中的无线网络130的操作信道的时间变化情况。此时，假定在邻近无线网络131中以固定的方式使用信道38作为操作信道。随后无线电基站10与以一分钟时间间隔发布的信道决定开始信号100同步地切换操作信道，并且此外，在决定与无线网络131的信道相同的信道38作为操作信道的时候，检测切换操作信道的干扰。
在决定信道之后且在判定干扰量大于或等于容许值之前所需的时间不是常量，因为它响应于通信流量而变化。在图9示出的观察示例中，图示了在移动到信道38之后经过15秒移动到其它信道的情况，以及移动到信道38之后经过30秒移动到其它信道的情况。因此，获得约10％的数值作为发生干扰的时间比例的平均值。
此外，在本实施例中，用于进行信道决定控制而中断通信所需的时间只是发送信道切换通告帧所需的时间，这个时间非常短。
此外，在本实施例中，使用具有固定值为一分钟的计时器来操作周期性信道决定开始部件90；然而该操作时间周期不局限于固定值，而可以是可变的时间周期。不用说，也可以使用自适应的可变时间周期设置，例如仅以较小的值设定在具有大于或等于容许值的干扰量的信道中停留的时间等等。
(第三实施例)
接着，将详细说明本发明的第三实施例。这里也采用与第一实施例类似的图1示出的网络配置。类似地，本实施例中使用的无线LAN规范也是802.1 1a标准，并且相应的频率信道是图2中示出的四条信道。然而，本实施例中使用具有图10示出的内部配置的无线电基站10。
在图10中，与图3和图7相同的部分用相同的代码示出，并且省略了它的说明。在图10中，信道质量存储部件170被添加到图7的配置中，并且操作信道决定部件80适于引用也存储于该信道质量存储部件170中的信息180，以决定出新操作信道。
在该无线电基站的信道决定操作中的流程与在本发明第二实施例中使用的图8所示的无线电基站10相同；然而，本实施例的特点在于，在步骤S105中，操作信道决定部件80在决定新操作信道的时候引用存储于信道质量存储部件170中的指示每条信道的通信质量的信息，该信息是信道质量信息180的形式。
该信道质量存储部件170包括响应于每条信道的信道决定数值计数器和干扰数值计数器，二者没有在图中具体示出。信道决定数值计数器是其值在响应于来自周期性信道开始部件90或干扰量确定部件140的信道决定开始信号100或101而开始相应信道的决定时以“1”增加的计数器。同样，干扰数值计数器也是其值在由于在保持决定相应的信道的时间域内的干扰检测而引起干扰量确定部件140开始信道决定(信号101)时以“1”增加的计数器。
并且，信道质量存储部件170使用信道决定数值计数器和干扰数值计数器两者的数值来计算每条信道的质量信息，用于逐个信道存储结果。
图11是图示了该信道质量存储部件170的操作的流程图，并且在图11中为简便起见，只图示了对应于信道38的操作；然而对于其它信道，操作的情况类似。参考图11，首先初始化信道38的信道决定数值计数器C1、干扰数值计数器C2和质量信息。例如C1和C2初始化为“0”，并且质量信息也被初始化为表示最优状态的值(该值将在后面描述，在本例中是“0”)(步骤S301)。
并且，在发布信道决定开始信号100以决定信道38成为操作信道的定时处(步骤S302)，信道38决定数值计数器C1加1(步骤S303)。当在保持决定信道38的时间域从干扰量确定部件140发布信道决定开始信号101时(步骤S304)，信道38干扰数值计数器C2加1(步骤S305)。
此后，进行C2/C1的计算(步骤S306)，作为信道38的最新质量信息更新并存储这个计算结果(步骤S307)，并且操作返回到步骤S302。这个质量信息C2/C1是(判定由于干扰而被切换的操作信道的次数C2)和(决定信道的次数C1)的比率。从而，该值越小，表示干扰越小，信道的质量就越好，并且“0”表示最好的状态(最优质量)。
图12中图示了本发明的操作序列的示例，其表示信道38中信道质量的时间变迁。在这里示出的时间中，有两个其中决定了信道38的时间域。对于这两个时间域的一个(图中的A)，由于干扰检测没有信道决定在保持决定信道38的时间域处开始；而对于另一个(图中的B)，由于干扰检测操作信道已经移动到信道42。
此外在图12中，假定在完成操作信道的切换之前且在发布信道决定开始信号之后所需的时间，与发布信道决定开始信号100的时间周期相比非常短。
接着，将详细说明如何在图8示出的信道决定部件80的信道决定过程(S105)中使用上面提到的信道质量存储部件170的质量信息，以进行信道决定。在本实施例中，假定在信道决定过程(步骤S105)中使用下述方法，即由操作信道决定部件80从可以被决定为新操作信道的信道中决定出具有最优质量的信道作为新操作信道。此外，如果具有最优质量的信道存在多条，则这里可一起使用从中随机决定新操作信道的方法。
在应用该方法的条件下，图13中图示了无线网络130中的操作信道的时间变迁以及存储于信道质量存储部件170中的每个信道的质量的时间变迁。这里，假定邻近无线网络131的操作信道固定为信道38。如图所示，如果决定信道38作为操作信道，从检测干扰开始，从没有检测到干扰且具有最优质量的信道34、42和46中随机决定操作信道，由此此后没有干扰劣化发生。此外，在本实施例中，用于进行信道决定控制的中断通信时间只是发送信道切换通告帧的时间，这个时间非常短。
此外，在本实施例中，从决定新操作信道的多个选择中去除了当前使用的操作信道，然而，也可以从包括当前使用的操作信道的多条信道中决定操作信道。即，如果当前使用的信道是信道38，也可以将决定的下一条信道设定为信道38。
此外，在这种情况下，如果当前使用的操作信道被包括在具有最优质量的多条信道中，增加一种方法来持续利用当前使用的操作信道作为操作信道而不用进行转换，可以减少信道切换的频率，从而增强系统的稳定性。
或者，也可以不将存储于信道质量存储部件170中的每条信道的质量信息初始化为表示质量具有最优状态的“0”，而是初始化为大于“0”的值。这样的话，如果在首先决定的信道中没有检测到干扰，则将该信道的质量更新为比其它信道优良的值，从而降低了操作信道切换为其它信道的频率，并且增强了系统的稳定性。
此外，也可以应用这样的方法：通过预先设定质量的容许值，只将具有优于其容许极限的质量的信道决定为新操作信道。这样的话，通过将每条信道的质量信息初始化为大于“0”且小于表示质量容许极限的值之间的值，可以同时实现只将具有系统可以容许的质量的信道决定为操作信道以及增强系统的稳定性两者。
在本实施例中，与其它信道相比，曾经检测到干扰的信道的质量变为劣等，由此存在着问题，即不可能再次决定该信道，即使此后干扰源从该信道中消除。对于这个问题，通过使用以下方法也可以解决，即从由于干扰检测而开始信道决定的多个事件中，丢弃旧的事件来更新信道质量信息。
例如，将十倍于信道决定开始信号100的时间周期的时间规定为干扰检测事件的保持时间，随后在保持时间之后丢弃该信息。这样的话，尽管在十倍于信道决定开始信号100的时间周期的时间内，没有对由于干扰检测开始信道决定因而质量被视为劣等的信道进行信道决定，但是，如果在该时间点干扰数值计数器的值减1(一)，由于曾经检测到干扰的信道的干扰数值计数器的值是1(一)，所以信道质量的值为“0”，从而上面的信息被忽略。因此，在该时间点，该信道可以再次成为信道决定的选择。
此外，也可以使用除了将计数器的值减1(一)的技术之外的、能够将信道质量的值设定为“0”的技术。并且，信道的切换时间间隔也不必总是固定的时间周期。
(第四实施例)
接着，将详细说明本发明的第四实施例。这里也采用与第一实施例类似的图1示出的网络配置。类似地，本实施例中使用的无线LAN规范也是802.11a标准，并且频率信道是图2中示出的四条信道。并且使用与前面第三实施例类似的具有图10示出的内部配置的无线电基站10。
在本实施例中，与第三实施例的不同之处在于，使信道质量存储部件170不仅存储信道的质量，还存储更新质量信息时的时间信息。此外，这里所谓的时间信息不是严格意义上的时间，可以使用其它的信息，其它信息是在存储多种质量信息的时间点处能够在时间轴上确定相对位置关系的信息。例如，也可以使用计数器的值作为时间信息，用于从在无线电基站10开始的时间点取为0(零)的值开始在一个固定的时间周期内增加该值。
这里，在操作信道决定部件80的信道决定过程中(步骤S105)，使用将该时间信息为最早的信道作为操作信道的规范。干扰量随时间波动，由此可取的是，如果可能的话信道质量存储部件170中存储的质量信息应当是新的。因此，该规范的应用允许对于所有可用信道在几乎相同的状态下获得新的质量信息。
然而，在该规范中，由于给予获得新信道质量优先级的原因，在没有考虑干扰引起的性能劣化的条件下决定出信道，由此产生了这样的问题，即所决定的信道不总是优良的。因此，可以应用下面的方法来解决这一问题，即引入表示信道质量的容许值的阈值，来从具有好于该阈值的质量的多条信道中决定出具有最早时间信息的信道。
此外，在第三实施例中说明的忽略旧干扰检测事件的过程解决了下面的问题，即不会导致具有检测到超出容许值的干扰劣化的信道被决定。
无论应用这里说明的哪种方法，用于进行信道决定控制的中断通信所需的时间只是传输信道切换通告帧所需的时间，这个时间非常短，因为在决定信道的过程中使用了预先获得的质量信息。
随后，在上述的每个实施例中作为子无线电台站的无线电终端在通信中从无线电基站接收有关已决定信道的信息，并且使用包括在该信息中的信道来进行通信。因此根据本发明，可以使用现有的无线电终端而不用根本改变系统的功能。
并且，上述的每个实施例都可应用于在图1的系统配置中示出的无线电基站10与子无线电台站20和21之间的通信；然而，在多个子无线电台站之间直接进行通信而没有使用无线电基站的情况下，类似地也可以应用上述的每个实施例。在这种情况下，某一个子无线电台站具有与前述的无线电基站等同的功能，即信道决定管理功能和每条信道的通信质量信息的累积功能，并且该子无线电台站代表上面提到的无线电基站。
图14是这种情况下的系统的示意图，并且子无线电台站10A具有前面提到的无线电基站的代理功能，而其它子无线电台站20A和21A具有常规的子无线电台站功能。图15中图示了在该子无线电台站(无线电台站)10A中实现前面第一实施例的功能框图，并且与图3中等同的部分用相同的代码示出。在本示例中删去了图3的有线接口部件50和桥部件60。
并且，在图16和图17各自图示了在该子无线电台站(无线电台站)10A中实现前面第二和第三实施例的功能框图，并且与图7和图10等同的多个部分用相同的代码示出。在这些示例中也删去了图3的有线接口部件50和桥部件60。
此外很清楚的是，通过将上述的每个实施例中说明的操作流程以程序预先存储在存储介质中而实现，以使CPU读取它来执行，其中CPU是计算机。
如上所述，根据本发明，存在着这样的效果，在适于从多条无线电频率信道中决定出用于通信的信道并且适于在一个无线电台站和其它无线电台站之间引起通信的无线电通信系统中，通过进行配置使得在上面的一个无线电台站中以周期性定时进行信道决定以将关于该已决定信道的信息通知给上面的其它无线电台站，产生了较少的通信中断时间，并且还减小了对无线LAN的通信性能的影响。
此外，除了上述的效果，还存在着这样的效果，通过进行配置使得，无论何时决定和切换信道，都检测作为信道通信质量的干扰状态，以在考虑定时和该干扰的基础上进行信道决定，这可以消除干扰带来的通信质量的劣化。
此外，还存在着这样的效果，进行能够产生信道决定的控制，进行配置使得可以获得每个信道的通信质量，进而基于该质量进行信道决定，这样可以具有较小的通信中断时间，而具有优良的通信质量。
Claims (27)
1.一种无线电通信系统中的信道决定方法，所述无线电通信系统适于从多条无线电频率信道中决定出用于通信的信道，并且使得通信在一个无线电台站和其它无线电台站之间进行，所述信道决定方法包括：
在所述一个无线电台站中以某个定时对所述信道进行决定的第一步骤；以及
将有关所述已决定信道的信息通知给所述其它无线电台站的第二步骤。
2.如权利要求1所述的信道决定方法，其中所述第一步骤是使用周期性定时或基于干扰检测的定时或者使用两者，以在所述一个无线电台站中进行所述信道的决定的步骤。
3.如权利要求1或2所述的信道决定方法，其中所述定时是基于预先确定的固定时间周期的定时，或者是基于可变时间周期的定时。
4.如权利要求1至3之一所述的信道决定方法，其中所述信道的决定适于从多条信道中随机作出。
5.如权利要求1至3之一所述的信道决定方法，所述信道决定方法还包括第三步骤：获得表示所述多条所述信道的每个通信质量的信息，以存储它；并且
在所述第一步骤中的信道决定适于基于所述质量来作出。
6.如权利要求1至3之一所述的信道决定方法，所述信道决定方法还包括第三步骤：存储表示所述多条所述信道的每个通信质量的信息以及表示每个质量的获得时间的信息；并且
在所述第一步骤中的信道决定适于基于所述多条所述信道的每个质量和质量信息的所述获得时间中的至少一个来作出。
7.如权利要求5或6所述的信道决定方法，其中在所述第一步骤中决定出具有较小干扰的信道。
8.如权利要求6所述的信道决定方法，其中在所述第一步骤中，决定出具有最早所述质量获得时间的信道。
9.如权利要求6所述的信道决定方法，所述信道决定方法的特征在于在所述第一步骤中，从所述质量优于预先确定的阈值的多个信道中决定出具有最早的所述质量获得时间的信道。
10.如权利要求5至9之一所述的信道决定方法，所述信道决定方法还包括第四步骤：无论何时完成所述第一步骤，都更新所述质量和所述获得时间中的至少一个。
11.如权利要求10所述的信道决定方法，其中在所述第三步骤中存储的所有信道的质量被初始化为一个值，所述值在表示最优质量的状态的值和表示质量的容许极限的值之间。
12.如权利要求5至11之一所述的信道决定方法，其中所述质量是“判定由于干扰所进行的信道切换的次数”和“决定信道的次数”的比率。
13一种无线电台站，用于从多条无线电频率信道中决定出用于与其它无线电台站通信的信道，所述无线电台站包括：
信道决定装置，用于以某个定时进行所述信道的决定；以及
将有关所述已决定信道的信息通知给所述其它无线电台站的装置。
14.如权利要求13所述的无线电台站，其中所述信道决定装置包括使用周期性定时或基于干扰检测的定时或者使用两者，来进行所述信道的决定的装置。
15.如权利要求13或14所述的无线电台站，其中所述定时是基于预先确定的固定时间周期的定时，或者是基于可变时间周期的定时。
16.如权利要求13至15之一所述的无线电台站，其中所述信道决定装置适于从多条信道中随机进行所述信道的决定。
17.如权利要求13至15之一所述的无线电台站，所述无线电台站的特征在于：
它还包括存储装置，用于获得表示所述多条所述信道的每个通信质量的信息以存储它；并且
所述信道决定装置适于基于所述质量进行所述信道的决定。
18.如权利要求13至15之一所述的无线电台站，所述无线电台站的特征在于：
它还包括存储装置，用于存储表示所述多条所述信道的每个通信质量的信息，以及表示每个质量的获得时间的信息；并且
所述信道决定装置适于基于所述多条所述信道的每个质量和所述质量信息的获得时间中的至少一个来进行所述信道的决定。
19.如权利要求17或18所述的无线电台站，其中所述信道决定装置决定出具有较小干扰的信道。
20.如权利要求18所述的无线电台站，其中所述信道决定装置决定出具有最早的所述质量获得时间的信道。
21.如权利要求18所述的无线电台站，所述无线电台站的特征在于，所述信道决定装置从所述质量优于预先确定的阈值的多个信道中决定出具有最早的所述质量获得时间的信道。
22.如权利要求17至21之一所述的无线电台站，其中所述无线电台站还包括更新装置，用于无论何时所述信道决定装置完成信道的决定，都更新所述质量和所述获得时间中的至少一个。
23.如权利要求22所述的无线电台站，所述无线电台站的特征在于，在所述存储装置中存储的所有信道的质量被初始化为一个值，所述值在表示最优质量的状态的值和表示质量的容许极限的值之间。
24.如权利要求17至23之一所述的无线电台站，其中所述质量是“判定由于干扰所进行的信道切换的次数”和“决定信道的次数”的比率。
25.一种无线电终端，包括接收有关用于通信的信道的信息，以使用包括在所述信息中的信道来与无线电台站通信的装置，其中在所述无线电台站中以某个定时从多条无线电频率信道中决定出所述信道。
26.一种计算机可读程序，用于使计算机执行无线电台站的操作，所述无线电台站适于从多个无线电频率信道中决定出用于与其它无线电台站通信的信道，所述程序包括以下步骤：
以某个定时进行所述信道的决定；以及
将有关所述已决定信道的信息通知给所述其它无线电台站。
27.一种机器可读程序，用于使计算机执行无线电台站的操作，所述无线电台站适于从多个无线电频率信道中决定出用于与其它无线电台站通信的信道，所述程序包括以下步骤：
使用周期性定时或基于干扰检测的定时或者使用两者，来进行所述信道的决定；以及
将有关所述已决定信道的信息通知给所述其它无线电台站。
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