CN1809989A - 用于减少一通信单元连接到一通信网络所需平均时间的方法与配置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于减少一通信单元(18)连接到一通信网络(11－16；14－16)所需时间的方法和配置，其中所述通信单元在能够开始传输之前需要监听复数个通信信道上的数据传输，且需要识别出所述通信信道中被检测到一正在进行的传输的一信道。所述方法包含以下步骤：监控自所述信道上的最后传输结束起流逝的时间；且如果在对应于自所述信道上最后传输结束起的一特定时段期间在所述信道上没有发生其它数据传输的情况而检测出一低数据通信量状况，那么在所述信道上传输数据，以使得所述通信单元(18)能够检测出一正在进行的传输。

Description

用于减少一通信单元连接到一通信网络所需 平均时间的方法与配置

技术领域

本发明大体上涉及通信领域，且更特定地说，本发明涉及一种在一通信网络中用于减少一通信单元连接到所述网络所需的平均时间的方法和配置。本发明尤其适合在WLAN(无线局域网)中使用，例如在5GHz波段中运行的那些WLAN。

背景技术

由WLAN系统使用的5GHz波段的发布已经提供了大量的新信道。然而，要求用户在通过在所述信道上执行至少60秒的信号强度测量检查出所述信道没有正在被主要用户(即雷达系统)使用之前，不在这些信道上传输数据。

幸好，不是每个WLAN终端都必需执行这些测量。在一移动台连接到一接入点的状况下，可能能够允许所述接入点负责对雷达传输的检查。在这种状况下，一即将开始运行的台仅需要找出一其上正在进行到一接入点的传输或来自一接入点的传输的信道，以便能够开始传输，也就是说，发送一探测响应来判定WLAN的性质，且如果需要的话尝试与其联络。为了检测一信道上的一接入点的存在，必需监听信道上的传输。

发明内容

在WLAN网络中的接入点通常大约每100ms传输一所谓的信标帧。然而，在每一信道中等待100ms潜在地导致不可接受的时间长度来找出用户可联结的接入点。在特定网络或对等网络中，即不具有接入点的网络中，检测雷达系统的责任分配给所述网络中的的有台，且产生信标的责任共享。

作为折衷方法，已提议等待较短的时段，且在一信道中寻找任何业务(即，信标帧或其它业务)，以判定这个信道是否被占据。如此使得这种情况在一其中具有相当高的通信量级别及可供使用的大量接入点的忙碌的企业网络中为合理的。

然而，在家庭环境中，可能只有一个可与台联结的接入点。而且完全可能的是，所术台为那个接入点的唯一用户。在这种状况下，等待少于完整信标期的时间实际上可能使得情况更糟，因为在每一测量中会有相当大的可能性会丢失来自用户的家庭接入点的信标传输，从而使得在所有可用信道上的另一次完整扫描成为必需。在较小的企业网络或在其中具有中等通信量级别和/或仅具有可供使用的较少量的接入点的企业网络中可能出现类似的问题。

因此，本发明的一目标在于分别提供一种方法与一种配置，所述方法与配置用于减少一通信单元连接到一上述类型的通信网络所需的平均时间，尤其是在具有少量接入点的网络中，或在其中通信量相当低的情况中。

所述目标是根据本发明，通过如附加专利权利要求中所要求的方法和配置来达成的。

最好通过为接入点添加功能，使得假如在一特定时段内没有发送任何业务，接入点会传输一空数据帧，那么上文描述的情况即可避免。在802.11 WLAN标准中定义了这些空数据帧，且可将这些空数据帧发送到播放地址，使得无需与任何台联结即可由所有台接收。可使用任何其它允许的802.11帧类型，只要这个类型不会干扰可能联结的台的运行，且可被搜寻一网络的台识别。

只有当存在非常少的通信量时才将发送这些空数据帧，且从而将不会对WLAN小区的传输量造成任何重大影响，或产生重大的冲突风险。所述特定时段(当这个时段结束时发送一空数据帧)少于、最好显著少于两个信标帧之间的时间，即100ms。例如，这个时段可少于50ms或25ms。当以所述举动连接到一网络时，可能在实质上没有丢失传输的风险的前提下，将一特定信道上的监听时间设定成非常低的级别，仅稍微大于预定空数据帧之间的时段，从而允许非常短的信道扫描时间。

应了解，并非必需在网络的接入点中实施本发明。在特定网络中，可以与共享产生信标的责任相同的方式来共享产生空数据帧的责任。然而，或者可在能够在网络上传输并接收的任何其它类型的网络节点中实施本发明。

进一步应了解，本发明并非局限于在使用5GHz波段且同时使用雷达系统的WLAN系统中使用，而是可在任何类型的网络中实施本发明，其中将连接到通信网络的一通信单元在能够开始传输之前需要监听复数个通信信道上的数据传输，且需要识别出这些通信信道中一其上检测出正在进行的数据传输的信道，以减少所述通信单元连接到网络所需的平均时间。

本发明的其它特征及其优点将从随后在下文中给出的本发明的优选实施例的详细描述和附图1至5中显现，这些描述和附图仅作为说明的目的给出，且因此将不会限制本发明的范畴。

附图说明

图1为其中实施本发明的用于一WLAN的示意性网络布局图。

图2为其中实施本发明的用于另一WLAN的示意性网络布局图。

图3为根据现有技术的一信道上的示意性通信量时间序列。

图4为根据本发明的一优选实施例的在一信道上的示意性通信量时间序列。

图5为根据本发明的一优选实施例的在另一信道上的示意性通信量时间序列。

具体实施方式

在图1中，示意性展示用于一WLAN的网络布局图，其中实施本发明的一优选实施例。所述WLAN包括复数个网络节点或接入点11、12、13，其连接到一普通网络，例如因特网17。所述接入点11、12、13的每一个在WLAN中使用的标准中定义的那些信道中的一固定信道上传输和接收，且将连接到WLAN的每一移动台需要与所述接入点11、12、13中的一个联结。

在图1中，三个移动台14、15、16连接到WLAN，三个全部与接入点11联结，也就是说，如双向箭头示意性指示的，三个移动台能够在分配给接入点11的信道上传输和接收数据。

一第四移动台18将连接到WLAN，且因此在其能够开始传输之前需要监听这些信道上的数据传输，且需要识别出这些信道中的一其上检测到正在进行的数据传输的信道。通常，移动台18需要在整个可能的信道上扫描，因为一次只可监听一个信道。

接入点11、12、13的每一个在其各自分配的信道上以规则的时间间隔(所谓的信标间隔，通常为100ms)发送出信标帧。在图3a中，展示一分配给图1中的WLAN的接入点11的信道将呈现出的示意性通信量时间序列，假如没有实施本发明那么其就会出现。所述序列展示处于固定信标间隔的信标传输和其它传输，例如来自移动台14、15和16的更加不规则的传输。

因此，移动台18将需要在一完整信标间隔期间监听每一信道，以避免错过其将能够联结的任一信道的风险。识别一可联结的信道所需的时间在具有非常少的可用接入点和/或非常低的正在进行的通信量的状况中可为非常长的。

本发明借助于在一已静止了一定时段的可使用的信道上传输空数据帧而减少所需的这个时间。接入点11监控自其被分配的信道上的最后的数据传输结束起流逝的时间，且如果在自所述信道上的最后的数据传输结束起的一特定时段期间(也称作为空数据间隔)，在所述信道上没有出现其它数据传输，那么接入点11在所述信道上传输一空数据帧。在图4中，根据所实施的本发明展示一用于分配给图1的WLAN的接入点11的信道的示意性通信量时间序列。

所述空数据间隔显著短于所述信标间隔，但是仍然足够长，不会严重减少信道上的传输量。所述空数据间隔最好短于50ms或短于25ms。

假如必须将最坏状况搜寻时间保持在特定限度内，那么可将最大可允许空数据间隔确定为最大允许搜寻时间除以必须搜寻的信道数量。

图1的WLAN的不具有关联移动台的接入点12只在其被分配的信道上传输信标帧与空数据帧。在图5中，展示分配给实施本发明的接入点12的信道的示意性通信量时间序列。图中指示了信标和空数据的传输。所述信道只在空数据间隔期间为静止的。类似地，根据上文，WLAN中的每一其它接入点13在其各自被分配的信道上传输空数据帧。

当移动台18将要连接到WLAN时，将每一信道上的监听时间设定成非常低的级别是足够的，即仅稍微长于空数据间隔时间，这样除了因例如干扰等无线传输的正常危险外，实际上没有丢失传输的风险。

应了解，本发明不仅可适用于减少用于连接到一网络的时间，也可适用于减少用于找出可用信道用于自一信道到另一信道的可能交递的时间。

在图2中，示意性展示了用于一WLAN的另一网络布局图，其中实施了本发明的另一优选实施例。所述网络为一特定网络或对等网络，其中如双向箭头所指示，移动台14、15、16直接彼此连接，且没有经由任何接入点。这些移动台16中的一个可规则地传输信标帧，以通知周围单元关于网络的存在。

一第四移动台18将连接到WLAN，且因此在能够开始传输之前需要监听可能信道上的数据传输，且需要识别出其上检测到一正在进行的数据传输的信道。

在这个实施例中，移动台16负责发明性功能。因此，移动台16监控自特定网络中由移动台14、15、16使用的信道上的最后的数据传输结束起流逝的时间，且如果在自所述信道上的最后的数据传输结束起的一特定时段期间，在所述信道上没有出现其它数据传输，那么移动台16在所述信道上传输一空数据帧。用于由特定网络使用的信道的通信量时间序列可与图4中示意性说明的一序列类似。

或者，在一IEEE 802.11特定网络中，可以与共享产生信标的责任的方式类似的方式，在参与所述网络的所有台中共享产生空数据帧的责任。

Claims (15)

1.一种用于减少一通信单元(18)连接到一通信网络(11-16；14-16)所需的平均时间的方法，其中所述通信单元(18)在能够开始传输之前，需要监听在复数个通信信道上的数据传输，且需要识别出所述复数个通信信道中被检测到一正在进行的数据传输的一信道，所述方法的特征在于以下步骤：

监控自所述复数个通信信道中的所述一者上的最后的数据传输结束起流逝的时间；且

如果对应于在所述复数个通信信道的所述一者上自所述信道上的所述最后的数据传输结束起的一特定时段期间没有出现其它数据传输而检测到一低数据通信量的状况，那么在所述信道上传输数据，以使得所述通信单元(18)能够检测一正在进行的数据传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述通信网络为一无线局域网。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述复数个通信信道处于由一主要用户用于传输的一频率波段内，且其中只有在检查过所述复数个通信信道的所述一者的所述频率波段没有被所述主要用户用来传输之后，才可在所述复数个通信信道的一者中传输数据。

4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的方法，其中在所述复数个通信信道的所述一者上以规则的时间间隔发送信标帧，且所述既定时段短于所述规则的时间间隔。

5.根据权利要求4所述的方法，其中在所述复数个通信信道的所述一者上大约每100ms发送信标帧。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的方法，其中所述既定时段少于约100ms，较佳少于50ms，且最佳少于25ms。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的方法，其中为使得所述通信单元能够检测一正在进行的数据传输而传输的所述数据包含一空数据帧。

8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的方法，其中为使得所述通信单元能够检测一正在进行的数据传输而传输的所述数据被发送到一广播地址。

9.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的方法，其中自所述通信网络中的一接入点(11)发送为使得所述通信单元能够检测一正在进行的数据传输而传输的所述数据。

10.根据权利要求1至8中任一权利要求所述的方法，其中自连接于所述通信网络中的一移动台(16)发送为使得所述通信单元能够检测一正在进行的数据传输而传输的所述数据。

11.一种用于减少一通信单元(18)连接到一通信网络(11-16；14-16)所需的平均时间的配置，其中所述通信单元(18)在能够开始传输之前，需要监听在复数个通信信道上的数据传输，且需要识别出所述复数个通信信道中被检测到一正在进行的数据传输的一信道，所述配置的特征在于：

时钟构件，其经提供用于监控自所述复数个通信信道的所述一者上的最后的数据传输结束起流逝的时间；和

传输构件，其经提供用于：如果对应于在所述复数个通信信道的所述一者上自所述信道上的所述最后数据传输结束起的一特定时段期间没有出现其它数据传输而检测到一低数据通信量状况，那么在所述信道上传输数据，以使得所述通信单元(18)能够检测一正在进行的数据传输。

12.根据权利要求11所述的配置，其中所述通信网络为一无线局域网。

13.根据权利要求11或12所述的配置，其中所述配置经提供用于在所述复数个通信信道的所述一者上以规则的时间间隔发送信标帧，所述既定时段短于所述规则的时间间隔。

14.根据权利要求11至13中任一权利要求所述的配置，其中为使得所述通信单元能够检测一正在进行的数据传输而传输的所述数据包含一空数据帧。

15.一种接入点(11)，其经提供用于在所述复数个通信信道的所述一者上传输和接收数据，且其包含根据权利要求11至14中任一权利要求所述的配置。

Images