TW202127932A - 無線通訊電路以及無線通訊方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供了一種無線通訊電路，包括處理器，通訊路徑和通道檢測路徑。通訊路徑被配置為藉由使用第一通道與電子裝置進行無線通訊。通道檢測路徑被配置為當通訊路徑藉由使用第一通道與電子裝置進行無線通訊時，檢測與第一通道不同的至少一個通道以產生檢測結果。處理器基於檢測結果確定第二通道，並且處理器控制通訊路徑以從第一通道切換到第二通道以與電子裝置進行通訊。
Description
本發明涉及無線通訊，更具體的是，涉及無線通訊電路以及無線通訊方法。
在具有許多基本服務集合（basic service sets，簡稱BSS）的區域中，如果操作通道重疊，則BSS可能彼此干擾，並且數位電話也可能干擾無線通訊的品質。為了具有更好的無線通訊性能（Wi-Fi性能），設備最好使用較少使用者/設備的通道，但是，如果通道掃描操作被執行以確定更好的通道，則接收器的效率可能會被影響。另外，如果設備準備使用動態頻率選擇（dynamic frequency selection，簡稱DFS）通道，則該設備需要連續監測DFS通道（即，監測雷達訊號的存在）幾分鐘，以滿足通道可用性檢查（channel availability check，簡稱CAC）的要求。
因此，本發明的目的是提供一種無線通訊電路，其包括用於執行通道外（off-channel）CAC，空閒（clear）通道檢測和自動通道選擇的專用路徑，以解決上述問題。本公開的目的是提出解決上述問題的方案、解決方案、概念、設計、方法和裝置。
根據本發明的一個實施例，公開了一種包括處理器，通訊路徑和通道檢測路徑的無線通訊電路。該通訊路徑被配置為藉由使用第一通道與電子裝置進行無線通訊。該通道檢測路徑被配置為當該通訊路徑藉由使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊時，檢測與該第一通道不同的至少一個通道以產生檢測結果。該處理器基於該檢測結果確定第二通道，並且該處理器控制該通訊路徑以從該第一通道切換到該第二通道以與該電子裝置進行通訊。
根據本發明的另一實施例，一種無線通訊方法被公開。該無線通訊方法包括以下步驟：控制通訊路徑以藉由使用第一通道與電子裝置進行無線通訊；以及當該通訊路徑藉由該第一通道與該電子裝置進行無線通訊時，控制通道檢測路徑以檢測與該第一通道不同的至少一個通道以產生檢測結果；根據該檢測結果確定第二通道；控制該通訊路徑從該第一通道切換至該第二通道，以與該電子裝置進行通訊。
在閱讀了在各個附圖和附圖中示出的優選實施例的以下詳細描述之後，本發明的這些和其他目的無疑對於本領域之通常技術者將變得顯而易見。
第1圖示出根據本發明的一實施例的無線通訊電路10的圖。如第1圖所示，無線通訊電路10包括處理器110，通訊路徑120，通道檢測路徑130和天線模組140。通訊路徑120被配置為與其他電子裝置通訊，即通訊路徑120被配置為處理來自處理器110的資料以經由天線模組140生成到另一電子裝置的傳輸訊號，並且通訊路徑120還被配置為處理來自天線模組140的接收訊號以生成處理後的訊號至處理器110。在該實施例中，通訊路徑120至少包括支援2.4GHz和5GHz的射頻（radio frequency，簡稱RF）電路122，支援2.4GHz和5GHz的基帶電路124以及支援2.4GHz和5GHz的媒體存取控制（media access control，簡稱MAC）電路126。來自處理器110的資料可由MAC電路126，基帶電路124和RF電路122依次地處理，以生成傳輸訊號至天線模組140；射頻檢測電路122接收射頻訊號，該射頻訊號經由射頻訊號122，基帶電路124和MAC電路126依次地處理，生成處理後的資料至處理器110。通道檢測路徑130是專用路徑，其被配置為搜索與通訊路徑120使用中的通道不同的可用和空閒通道。在該實施例中，通道檢測路徑130僅被用於確定與通訊路徑120使用中的通道不同的可用通道。通道檢測路徑130僅從天線模組140接收訊號，而沒有藉由天線模組140向其他電子裝置發送有效訊號。通道檢測路徑130包括支援2.4GHz和5GHz的RF電路132，基帶電路134，空閒（clear）通道檢測電路136和DFS通道檢查電路138。RF電路132被配置為從天線模組140接收訊號。接收訊號經由RF 132和基帶電路134依次地處理，以產生處理後的訊號到空閒通道檢測電路136和DFS通道檢查電路138。
因為RF電路122/132、基帶電路124/134和MAC電路126的功能和詳細電路是本領域之通常技術者已知的，所以本實施例集中於空閒通道檢測電路136 和DFS通道檢查電路138的操作。有關RF電路122/132，基帶電路124/134和MAC電路126的詳細描述在此省略。
在第1圖所示的實施例中，當通訊路徑120使用通道（即，使用中的通道）與另一電子裝置通訊時，通道檢測路徑130的空閒通道檢測電路136可測量或檢測掃描通道的空閒度以產生檢測結果，其中基於通道負載和/或相應RF訊號的接收功率，每個通道的空閒度被確定。在一實施例中，通道負載可由RF訊號的廣播（air）時間（即設備發送資料的時間）來確定，例如，通道負載可以是RF訊號（該RF訊號的功率大於閾值）的廣播時間。另外，當空閒通道檢測電路136檢測到掃描通道的空閒度時，通訊路徑120不中止操作，即通訊路徑120經由天線模組140保持與另一電子裝置的通訊。空閒通道檢測電路136產生的檢測結果可由處理器110用來確定比使用中的通道更好的特定通道，並且處理器110可控制通訊路徑120切換到該特定通道以與其他電子裝置通訊。另外，如果根據空閒通道檢測電路136生成的檢測結果確定的特定通道是DFS通道，則DFS通道檢查電路138可連續地監測該DFS通道以生成檢測結果，直到其通過通道外（off-channel）CAC標準。在該DFS通道通過通道外CAC標準之前，通訊路徑120繼續使用原始使用中的通道來與另一電子裝置進行通訊。
處理器110具有自動通道選擇機制，以切換通訊路徑120使用的通道。具體地，當通訊路徑120使用中的通道由其他同通道干擾造成擁擠時，基於空閒通道檢測電路136的檢測結果和DFS通道檢查電路138的CAC檢查結果，處理器110可將使用中的通道切換為另一通道（例如，上述特定通道）。鑒於以上所述，因為特定通道可被確定並且特定通道可通過通道外CAC標準，當通訊路徑120繼續使用使用中的通道與另一電子裝置進行通訊時，如果特定通道是DFS通道，則在使用中的通道受到干擾的情況下，通訊路徑120可快速切換到確定的特定通道，以保持無線通訊的性能。
第2圖示出根據本發明的第一實施例的無線通訊電路10的時序圖。參照第2圖，如果無線通訊電路10通電並且默認通道（default channel）是Wi-Fi通道-100（CH100，DFS通道），則通訊路徑120直接使用其他非DFS通道（例如Wi-Fi通道-36）來與其他電子裝置通訊，並且DFS通道檢查電路138開始以CAC標準監測Wi-Fi通道-100幾分鐘（例如1-10分鐘）。在Wi-Fi通道100通過CAC標準之後，處理器110立即控制通訊路徑120以將Wi-Fi通道-36切換到Wi-Fi通道-100。在該實施例中，儘管默認通道是在無線通訊電路10通電之後不能立即使用的DFS通道，但是通訊路徑120可使用另一非DFS通道與其他設備進行通訊，並且專用路徑中的DFS通道檢查電路138可立即執行CAC操作，以使通訊路徑120能夠儘快切換到默認DFS通道。
第3圖示出根據本發明第二實施例的無線通訊電路10的時序圖。參照第3圖，假定無線通訊電路10已藉由使用Wi-Fi通道-52與另一電子裝置進行通訊，如果使用者手動設置一命令以使用Wi-Fi通道-100（DFS通道），則通訊路徑120繼續使用Wi-Fi通道-52，而沒有切換到Wi-Fi通道-100。此時，DFS通道檢查電路138開始以CAC標準監測Wi-Fi通道-100幾分鐘。在Wi-Fi通道100通過CAC標準之後，處理器110立即控制通訊路徑120以將Wi-Fi通道-52切換到Wi-Fi通道-100。在本實施例中，當使用者希望將使用中的通道切換為DFS通道時，在DFS頻道檢查電路138監測使用者設置的DFS通道時通訊路徑120仍將原始通道用於無線通訊，因此，切換到DFS通道的準備可在不影響通訊路徑120的操作的情況下完成。
第4圖示出根據本發明的第三實施例的無線通訊電路10的時序圖。參照第4圖，假定無線通訊電路10已藉由使用Wi-Fi通道-100（DFS通道）與另一電子裝置進行通訊，而沒有中止通訊路徑120的操作，則空閒通道檢測電路136開始檢測通道品質，以供處理器110確定一個或多個空閒通道，並且如果一個或多個空閒通道具有DFS通道（比如Wi-Fi通道-116），則DFS通道檢查電路138開始以CAC標準監測Wi-Fi通道-116幾分鐘。在第4圖，如果雷達訊號（Radar signal）被檢測到並且Wi-Fi通道-100不能被使用，則處理器110立即控制通訊路徑120以將Wi-Fi通道-100切換到Wi-Fi通道-36（非DFS頻道）以保持與其他電子裝置的通訊。然後，在Wi-Fi通道-116通過CAC標準之後，處理器110立即控制通訊路徑120以將Wi-Fi通道-36切換到Wi-Fi通道-116。在該實施例中，藉由使用專用路徑中的DFS通道檢查電路138來監視Wi-Fi通道-116以通過CAC標準，如果由於檢測到雷達訊號而使用中的DFS通道不被允許進行訊號傳輸，通訊路徑120可在短時間內切換到非DFS通道，例如Wi-Fi通道-36，然後通訊路徑120可儘快切換到Wi-Fi通道116。在一實施例中，如果在雷達訊號被檢測到之前Wi-Fi通道-116通過了CAC標準，則通訊路徑120可將Wi-Fi通道-100直接切換到Wi-Fi通道-116，而無需使用Wi-Fi頻道-100和Wi-Fi頻道-116之間的任一非DFS頻道。另外，因為DFS通道通常比非DFS通道更空閒，所以第4圖所示的實施例可使通訊路徑120具有更好的無線通訊品質。
第5圖示出第4圖所示的實施例的流程圖。在步驟500中，通訊路徑120的使用中的通道是DFS通道，並且計畫的切換通道是另一DFS通道。在步驟502中，處理器110確定在使用中的通道中雷達訊號是否被檢測到，如果是，則進入步驟504；否則，流程進入步驟504。如果沒有，則流程返回步驟500。在步驟504中，處理器110控制通訊路徑120從使用中的DFS通道切換到非DFS通道。在步驟506中，處理器110確定在CAC的執行週期期間在計畫的切換通道（例如，第4圖中的CH116）中雷達訊號是否被檢測到，如果是，則流程進入步驟508；否則，流程進入步驟508。如果沒有，流程進入步驟510。在步驟508中，處理器110根據空閒通道檢測電路136和DFS通道檢查電路138提供的資訊，找到另一計劃的切換通道，流程進入步驟506。在步驟510中，處理器110控制通訊路徑120從使用中的DFS通道切換到計畫的切換通道。
簡要概述，在本發明的無線通訊電路中，藉由使用專用通道檢測路徑來檢測通道，同時通訊路徑保持與其他設備進行通訊，如果確定使用中的頻道是不合適通訊路徑，通訊路徑可儘快切換到更好的通道。另外，即使空閒通道檢測和CAC操作被執行，無線通訊電路也可始終與其他設備通訊。
本領域之通常技術者，在保持本發明的教導的同時，可對裝置和方法進行多種修改和變更。因此，以上公開內容應被解釋為僅由所附申請專利範圍的界限來限定。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10:無線通訊電路
110:處理器
120:通訊路徑
122:RF電路
124:基帶電路
126:MAC電路
130:通道檢測路徑
132:RF電路
134:基帶電路
136:空閒通道檢測電路
138:DFS通道檢查電路
140:天線模組
500, 502, 504, 506, 508, 510:步驟
第1圖示出根據本發明的一實施例的無線通訊電路的圖。
第2圖示出根據本發明的第一實施例的無線通訊電路的時序圖。
第3圖示出根據本發明的第二實施例的無線通訊電路的時序圖。
第4圖示出根據本發明的第三實施例的無線通訊電路的時序圖。
第5圖示出第4圖所示的實施例的流程圖。
500,502,504,506,508,510:步驟
Claims (18)
- 一種無線通訊電路，包括： 一處理器； 一通訊路徑，被配置為使用一第一通道與一電子裝置進行無線通訊；以及 一通道檢測路徑，被配置為在該通訊路徑使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊時檢測與該第一通道不同的至少一個通道以生成一檢測結果； 其中該處理器基於該檢測結果確定一第二通道，以及該處理器控制該通訊路徑從該第一通道切換到該第二通道以與該電子裝置進行通訊。
- 如請求項1所述之無線通訊電路，其中，該通道檢測路徑是一專用路徑，該通道檢測路徑從一天線模組接收多個訊號以檢測該至少一個通道以生成該檢測結果，以及該通道檢測路徑未經由該天線模組向該電子裝置發送有效資料。
- 如請求項1所述之無線通訊電路，其中，在該通訊路徑使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊時，該通道檢測路徑被配置為檢測多個通道的空閒度以生成該檢測結果。
- 如請求項1所述之無線通訊電路，其中，該至少一個通道是該第二通道，該第二通道是一動態頻率選擇通道，以及該通道選擇路徑被配置為檢測/監測該至少一個通道是否滿足通道可用性檢查要求以生成該檢測結果。
- 如請求項1所述之無線通訊電路，其中，該通道檢測路徑包括： 一射頻電路，被配置為接收一訊號； 一基帶電路，耦接於該射頻電路，其中該訊號經由該射頻電路和該基帶電路依次處理以生成一處理後的訊號； 一空閒通道檢測電路，耦接於該基帶電路，被配置為根據該處理後的訊號檢測多個通道的空閒度以生成一第一檢測結果；以及 一動態頻率選擇通道檢查電路，被設置為根據該處理後的訊號檢測/監測該至少一個通道是否滿足一通道可用性檢查要求以生成一第二檢測結果； 其中該第一檢測結果和該第二檢測結果被用作該通道檢測路徑的該檢測結果。
- 如請求項5所述之無線通訊電路，其中，該處理器參考該第一檢測結果以選擇該第二通道，如果該特定通道是一非動態頻率選擇通道，則該處理器控制該通訊路徑從該第一通道切換至該第二通道以與該電子裝置通訊，不需要控制該動態頻率選擇通道檢查電路來檢測/監測該第二通道是否滿足該通道可用性檢查要求；如果該特定通道為一動態頻率選擇通道，則該動態頻率選擇通道檢查電路檢測/監測該第二通道是否滿足該通道可用性檢查要求，以及當該第二通道滿足該通道可用性檢查要求時，該處理器控制該通訊路徑從該第一通道切換至該第二通道以與該電子裝置進行通訊。
- 如請求項1所述之無線通訊電路，其中，該第一通道是一非動態頻率選擇通道，該第二通道是一動態頻率選擇通道；當該無線通訊電路上電且該第二通道為一默認通道時，該通訊路徑直接使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊，以及該通道檢測路徑開始檢測/監測該第二通道是否滿足通道可用性檢查要求，並且當該第二通道滿足該通道可用性檢查要求時，該處理器控制該通訊路徑從該第一通道切換到該第二通道以與該電子裝置進行通訊。
- 如請求項7所述之無線通訊電路，其中，該第一通道是一非動態頻率選擇通道，該第二通道是一動態頻率選擇通道；當該處理器確定使用該第二通道與該電子裝置進行通訊時，在該通訊路徑仍使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊時，該通道檢測路徑開始檢測/監測該第二通道是否滿足通道可用性檢查要求；當該第二通道滿足該通道可用性檢查要求時，該處理器控制該通訊路徑從該第一通道切換到該第二通道以與該電子裝置通訊。
- 如請求項1所述之無線通訊電路，其中，該第一通道是一動態頻率選擇通道，第二通道是該動態頻率選擇通道；當該處理器確定使用該第二通道與該電子裝置進行通訊時，在該通訊路徑仍使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊時，該通道檢測路徑開始檢測/監測該第二通道是否滿足一通道可用性檢查要求；並且如果與該第一通道相對應的雷達訊號被檢測到但該第二通道未滿足該通道可用性檢查要求，則在該通道檢測路徑連續地檢測/監測該第二通道是否滿足該通道可用性檢查要求時，該處理器控制該通訊路徑從該第一通道切換到一非動態頻率選擇通道，以與該電子裝置進行通訊；當該第二通道滿足該通道可用性檢查要求時，該處理器控制該通訊路徑從該非動態頻率選擇通道切換到該第二通道，以與該電子裝置通訊。
- 一種無線通訊方法，包括： 控制一通訊路徑使用一第一通道與一電子裝置進行無線通訊；以及 控制一通道檢測路徑在該通訊路徑使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊時檢測與該第一通道不同的至少一個通道以生成一檢測結果； 基於該檢測結果確定一第二通道； 控制該通訊路徑從該第一通道切換到該第二通道以與該電子裝置進行通訊。
- 如請求項10所述之無線通訊方法，其中，該通道檢測路徑是一專用路徑，該通道檢測路徑從一天線模組接收多個訊號以檢測該至少一個通道以生成該檢測結果，以及該通道檢測路徑未經由該天線模組向該電子裝置發送有效資料。
- 如請求項10所述之無線通訊方法，其中，控制該通道檢測路徑在該通訊路徑使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊時檢測與該第一通道不同的該至少一個通道以生成該檢測結果的步驟包括： 在該通訊路徑使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊時，控制該通道檢測路徑檢測多個通道的空閒度以生成該檢測結果。
- 如請求項10所述之無線通訊方法，其中，該至少一個通道是該第二通道，該第二通道是一動態頻率選擇通道，以及控制該通道檢測路徑在該通訊路徑使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊時檢測與該第一通道不同的該至少一個通道以生成該檢測結果的步驟包括： 控制該通道選擇路徑為檢測/監測該至少一個通道是否滿足通道可用性檢查要求以生成該檢測結果。
- 如請求項10所述之無線通訊方法，其中，該至少一個通道是該第二通道，該第二通道是一動態頻率選擇通道，以及控制該通道檢測路徑在該通訊路徑使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊時檢測與該第一通道不同的該至少一個通道以生成該檢測結果的步驟包括： 根據一處理後的訊號檢測多個通道的空閒度以生成一第一檢測結果；以及 根據該處理後的訊號檢測/監測該至少一個通道是否滿足一通道可用性檢查要求以生成一第二檢測結果； 其中該第一檢測結果和該第二檢測結果被用作該通道檢測路徑的該檢測結果。
- 如請求項14所述之無線通訊方法，其中，該第二通道基於該第一檢測結果被確定，以及控制該通訊路徑從該第一通道切換到該第二通道以與該電子裝置進行通訊的步驟包括： 如果該特定通道是一非動態頻率選擇通道，控制該通訊路徑從該第一通道切換至該第二通道以與該電子裝置通訊，不需要檢測/監測該第二通道是否滿足該通道可用性檢查要求；以及 如果該特定通道為一動態頻率選擇通道，檢測/監測該第二通道是否滿足該通道可用性檢查要求，以及當該第二通道滿足該通道可用性檢查要求時，控制該通訊路徑從該第一通道切換至該第二通道以與該電子裝置進行通訊。
- 如請求項10所述之無線通訊方法，其中，該第一通道是一非動態頻率選擇通道，該第二通道是一動態頻率選擇通道，以及該控制步驟和該確定步驟包括： 當用於執行該無線通訊方法的一無線通訊電路上電且該第二通道為默認通道時，直接使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊，以及控制該通道檢測路徑檢測/監測該第二通道是否滿足一通道可用性檢查要求，以及 當該第二通道滿足該通道可用性檢查要求時，該處理器控制該通訊路徑從該第一通道切換到該第二通道以與該電子裝置進行通訊。
- 如請求項10所述之無線通訊方法，其中，該第一通道是一非動態頻率選擇通道，該第二通道是一動態頻率選擇通道，以及該控制步驟和該確定步驟包括： 當確定使用該第二通道與該電子裝置進行通訊時，當該通訊路徑仍使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊時，控制該通道檢測路徑檢測/監測該第二通道是否滿足一通道可用性檢查要求；以及 當該第二通道滿足該通道可用性檢查要求時，控制該通訊路徑從該第一通道切換到該第二通道以與該電子裝置通訊。
- 如請求項10所述之無線通訊方法，其中，該第一通道是一動態頻率選擇通道，該第二通道是該動態頻率選擇通道，以及該控制步驟和該確定步驟包括： 確定該第二通道被準備用來與該電子裝置進行通訊時，在該通訊路徑仍使用該第一通道與該電子裝置進行無線通訊時，控制該通道檢測路徑檢測/監測該第二通道是否滿足一通道可用性檢查要求； 如果與該第一通道相對應的雷達訊號被檢測到但該第二通道未滿足該通道可用性檢查要求，則在該通道檢測路徑連續地檢測/監測該第二通道是否滿足該通道可用性檢查要求時，控制該通訊路徑從該第一通道切換到一非動態頻率選擇通道，以與該電子裝置進行通訊；以及 當該第二通道滿足該通道可用性檢查要求時，控制該通訊路徑從該非動態頻率選擇通道切換到該第二通道，以與該電子裝置通訊。
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