TWM288481U - Accelerating discovery of access points in a wireless local area network - Google Patents

Description

M288481

創作說明α) 本創作是關於無線區域網路（以下簡稱WLANs)， 其是關於一種藉由在被動掃目苗模式中之一站台（以下2 MA)加速發現存取點（以下簡稱Aps)之方法。 η % 先前技術 在一個以ΑΡ為基礎的無線區域網路中，一 STA與座落於所 述STA鄰近處之一特定Ap通訊；所述STA便稱為與此^相 連。有時一 STA會需要或想要改變與其相連之Ap。舉例來 說，所述STA可移出原本與其相連之所述AP所涵蓋的區域 着即度遊）’且會處於相當糟的信號狀態，另一個會發生 -的丨月況便疋因為在由原始AP所服務之基礎服務集（以下簡 稱B S S )中競爭的上生所導致產能的降低。 為了讓一 STA與一新的AP重新相連，首先必須在其鄰近區 域發先可能存在的A P s。一種執行此搜尋的方式便是被動 掃瞄模式，在被動掃瞄方面，所述STA監聽由鄰近APs所發 ，的信標封包，其典型地係約每1 〇 〇ms發送，所述STA監聽 每一個傳輸頻逗’且在一組間隔上改變頻道，一旦所述 S T A監聽到一信標並解碼包含在信標中之資訊，其便可開 鄰近AP重新相連之程序。 ’、 被動掃目田模式有一個缺點’因為鄰近Aps可能在不同頻道 上運作，因此，監聽所述信標時，STA必須轉到不同於現 行與其相連AP不同之頻道。由於所述STA通常不知道來自

M288481 四、創作說明（2) 其他APs之信標傳輸時間，因此其可能需要以一相對較長 時間停留在每一頻道（> 1 〇 〇 m s )，以便確保其已經接收到 奉自所有鄰近APs之信標。當其監聽其他頻道時，所述STA 無法接收來自其相連AP之封包，且其通訊便因此中斷，此 類中斷可明顯地對使用者服務品質產生不利地影響。 新型内容 一種在一無線區域網路中加速發現一存取點（APs)之方 法。首先由一 A P經由至少一頻道傳輸一公告封包，所述頻 $係不同於所述AP傳輸信標信號之頻道。所述公告封包係 由一站台（ST A)接收，其接著決定是否連結至所述傳輸 AP。所述公告封包可包含重新相連資訊，（例如：所述ST A 可根據在所述公告封包中之資訊與所述AP相連），或是時 序資訊，使得所述STA可調整至所述AP並接收所述AP之信 標，而不需停留在所述AP—段延長時間。 在一包含一 AP及至少一 STA之無線區域網路中，其中所述 AP具有一傳輸器及一接收器，且其中所述STA具有一接收 器及一傳輸器，一種用以加速發現Aps之系統，其在每一 #人上包含一公告封包及決定裝置。所述公告封包係由一 AP在至少一頻道上傳輸，所述頻道係不同於所述AP傳輸信 標信號之頻道，且由至少一 STA接收。所述決定裝置係用 以根據所述接收公告封包，決定是否將一 STA連結至所述 傳輸AP。

M288481 四、創作說明（3) 一種在一 WLAN中加速發現APs之系統，所述WLAN包含一 AP 及一 STA。所述AP包含一公告封包決定裝置；一公告封包 傳輸裝置，其係連接至所述公告封包決定裝置；一第一傳 輸器/接收器，其係連接至所述公告封包傳輸裝置；以及 一第一天線，其係連接至所述第一傳輸器/接收器。所述 STA包含一第二天線；一第二傳輸器/接收器，其係連接至 所述第二天線；一公告封包接收裝置，其係連接至所述第 二傳輸器/接收器；以及一頻道調整裝置，其係連接至所 φ公告封包接收裝置及所述第二傳輸器/接收器。 實施方式 此後，專用術語「站台（STA)」，其包含但並未限制於， 一無線傳輸/接收單元、一使用者設備、一固定或行動用 戶單元、一呼叫器或可在一無線環境下操作之任何形式之 裝置。當本文此後提到專用術語「存取點（AP )」，其包含 但並未限制於，一站台、一節點B、一站台控制器、或是 在無線環境下任何形式的介面裝置。 創作以下列方法解決上述問題。一 AP可在特定狀況下， 在一或多個不同於現行運作之頻率頻道上傳輸額外的封包 (稱為「公告封包」）。此功能允許STAs運作於這些不同頻 道以獲悉AP的存在，而不需調整其接收器至其他頻道，藉 此避免通訊中斷。

M288481 <四、創作說明（4) ~ "" 根據本創作，一種在一WUN中發現APs之方法1〇〇示於第工 ί®。所述方法1 00以決定所述AP是否碰到一預設狀況以傳 輸一公告封包開始（步驟i02)。如果滿足特定情況，一 AP 可決定向其他頻道公告自身，這些狀況包括，舉例而言： 1) 在由所述AP服務之BSS中出現充分低負載狀況，使得所 述AP可凋整至其他頻道以傳輸其公告封包，而不需過度的 中斷如果A p無法格載新的S T A s，則所述a P便不需要公告 •身。在傳輸所述公告封包其間，所述A ?可避免讓其相連 的STAs傳輸資訊至此，其係藉由，舉例來說，發送「請求 以發送（Request to Send，RTS)」或是「清除以發送 (Clear to Send， CTS)」封包至其本身，或是呼叫一無競 爭時期。 ^ 2) 接收來自鄰近AP(s)之指示（經由AP間信號發送），其中 所述鄰近APs係於其BSSs中呈現擁擠情況，且有需要分擔 流量至其他頻道。 =)藉由週期性地調整至其他頻道一段短的時間並監聽在 一頻卩道上的流量，所述AP可自身發現所述擁擠情況。 籲A P知道」在要求快速漫遊之延伸服務集（E )中是否 有STAs存在（舉例來說，如果所述STAs使用延遲敏感之應 用 例如·語音），所述AP可經由AP間的信號發送獲悉使 資訊，如果有數個延遲敏感STAs，則此可促使^發送公告 封包。

第9頁 M288481 '四、創作說明（5) 熟習此技藝人是所必須瞭解的是，上述狀況僅僅是範例， |熟習此技藝之人士亦可以推想，在發送一公告封包之前 A P所需要滿足的其他狀況。 如果AP無法滿足傳輸一公告封包之狀態，則所述方法1 0 0 終止（步驟1 0 4 )，如果AP可以滿足傳輸一公告封包之狀 態，則所述A P傳輸一公告封包（步驟1 0 6 )。一個公告封包 包含下列資訊： 1 )所述AP可被找到之頻率頻道；以及 2 )兩者之一： a)所有STA開始一個與所述AP重新連結程序所需的所 有資訊（例如：所述AP位址、AP能力等），一部份資訊包含 在所述信標中，或是整個信標中；或 b )所述AP在其運作頻道上傳輸所述信標封包的時間資 訊，對應於所述公告封包之傳輸時間。 所述STA接收所述公告封包並決定所述公告封包之内容（步 1#1 0 8 )，如果所述封包包含重新相連資訊，則如果所述 STA想要重新連結，其可調整至所述AP運作的頻道且立即 開始一重新連結程序至新的AP (步驟1 1 0 )，所述方法1 0 0接 著終止（步驟1 04)。

第10頁 M288481 枘、創作說明（6) 如果封包包含時間資訊（步驟1 0 8 )，則如果所述STA想要重 新相連，其可調整至A P運作的頻道，其僅在由此A P之信標 傳輸時間前（步驟11 2 )，並且監聽所述信標，因此可避免 在所述新頻道有長的停留時間（步驟1 1 4 )。所述STA接著分 開地決定是否要重新連結至所述新AP (步驟11 6 )，且所述 方法變終止（步驟1 04)。 第2圖所示為具有三個APs (API、AP2及AP3)分別於三個頻 道（A、B及C )運作之封包傳輸範例。在此範例中，AP 1 (其 |低負載）在頻道B和C上傳輸公告封包。 一 AP典型地傳輸應所述不超過每信標時期每所述頻道一個 公告封包，在此時期内，所述公告封包之傳輸時間可隨機 選擇，或者，所述AP可鎖定一特定的時間偏差，其係相對 於其自身信標之傳輸。在所述公告封包於其他頻道傳輸之 前，AP應所述遵守一般的媒體存取法則，如同其他STA— 樣（亦即，在傳輸之前於所述所選頻道上之媒體閒置之 後，等待一特定時間）。 作之方法1 〇 〇提供下列優點： 1 )降低STAs利用被動掃瞄模式所花在監聽其他頻率頻道 的時間。方法1 0 0亦可降低STA使用主動掃瞄模式的中斷， 因為不需要在其他頻道送出探測請求。

第11頁 M288481 四、創作說明（7) 2 )與另一 APs傳輸鄰近APs之信標時間資訊相比，方法1 0 0 並不需要APs之間的同步。再者，一 STA監聽來自一鄰近AP 之公告封包亦保證可監聽所述AP的信標。在另一方法方 面，STA可能遠離鄰近AP，而其信標時間資訊係由服務AP 所提供。如果所述鄰近AP適合以一等同於或高於其服務AP 之速率傳輸的話，所述STA亦可立即根據所述公告封包之 信號強度評估。 3 )方法1 0 0可用以作為一個有效平衡AP間負載的機制，所 述STAs在發現其他可用的APs之前，並不用做出漫遊的決 g，且在其他頻道上頻估他們，所以所述STA可更立即地 重新連結並更有效地平衡負載。在採用集中於中央的架構 下，存取控制可根據負載資訊管理哪個APs將發送公告封 包。 第3圖所示為配置以傳輸和接收公告封包之系統3 0 0示意 圖。所述系統3 0 0包含一 A P 3 0 2和一 STA 304。所述AP 302 包含一公告封包決定裝置3 1 0、一公告封包傳輸裝置3 1 2， 其係連接至所述公告封包決定裝置3 1 0、一傳輸器/接收器 3 1 4，其係連接至所述公告封包傳輸裝置3 1 2、以及一天線 _6，其係連接至所述傳輸器/接收器314。所述STA 3 0 4包 含一天線3 2 0、一傳輸器/接收器3 2 2，其係連接至所述天 線3 2 0、一公告封包接收裴置3 2 4，其係連接至所述傳輸 器/接收器3 2 2、以及一頻道調整裝置3 2 6，其係連接至所 述傳輸器/接收器3 2 2和所述公告封包接收裝置3 2 4。

第12頁 M288481 四、創作說明（8) 所述公告封包決定裝置3 1 0決定所述系統狀態是否適合所 述AP 3 0 2發送出一公告封包，如果所述公告封包決定裝置 3 1 0決定應所述送出一公告封包’則所述公告封包決定裝 置3 1 0便發送信號給所述公告封包傳輸裝置3 1 2，其係產生 所述公告封包且排定其傳輸。所述公告封包接著被發送至 所述傳輸器/接收器3 1 4，並在所述處經由天線3 1 6廣播。 所述STA 3 0 4經由天線3 2 0及傳輸器/接收器3 2 2接收一公告 包，所述公告封包係由所述公告封包接收裝置3 2 4檢驗 以判定在所述公告封包中所包含之資訊，並且做出所述 STA 3 0 4是否要重新連結至所述AP 3 0 2之決定。如果所述 ST A 3 0 4將重新連結至所述AP 3 0 2則所述公告封包接收裝 置3 2 4便發送信號至所述頻道調整裝置3 2 4，以便將頻道調 整至所述AP 3 0 2之頻道，使得所述傳輸器/接收器3 2 2可接 收來自A P 3 0 2之封包。 實施例 1 . 一種在一無線區域網路中加速發現一存取點（APs )之方 參。其步驟係包含：由一 AP經由至少一頻道傳輸一公告封 包，所述頻道係不同於所述AP傳輸信標信號之一頻道；由 一站台（S T A )接收所述公告封包；以及決定是否連結所述 S T A至所述傳輸A P。 2 .如實施例1所述之方法，其中所述傳輸步驟包含：判定

第13頁 M288481 四、創作說明（9) 是否已經滿足傳輸一公告封包之一預設狀況；以及如果已 經滿足所述預設狀況，則傳輸所述公告封包。 <3.如實施例2所述之方法，其中所述預設狀況包含：判定 在由所述A P所服務之基礎服務集中是否有一低負載狀況。 4. 如實施例2所述之方法，其中所述預設狀況包含：接收 一來自一鄰近A P之指示，其係於所述鄰近A P之基礎服務集 中出現擁擠狀況。 5. 如實施例2所述之方法，其中所述預設狀況包含：判定 其他頻道出現擁擠狀況，所述擁擠係由所述A P藉週期性地 g整至其他頻道並監聽在其他頻道上的流量判定。 6. 如實施例2所述之方法，其中所述預設狀況包含：判定 在一延伸服務集中是否有延遲敏感STAs。 7. 如先前任一實施例所述之方法，其中所述公告封包包 含重新連結資訊，藉此，所述STA可根據在所述公告封包 中之所述資訊連結至所述AP。 8. 如先前任一實施例所述之方法，其中所述公告封包包 含時間資訊，藉此，所述STA可調整至所述AP且接收所述 AP之信標，而不需停留在所述AP—段長時間。 9. 一種在一無線區域網路中加速發現存取點（APs)之系 ，其包含：一 AP;至少一站台（STA); —公告封包，其 係由所述AP在至少一頻道傳輸，所述頻道係不同於所述AP 傳輸信標信號之一頻道，且由至少一 STA接收所述公告封 包；以及在每所述STA上之一判定裝置，用以根據所述接 收之公告封包，判定是否連結一 STA至所述AP。

第14頁 M288481 四、創作說明（10) ^____^ 、匕如實施例9所述之系統’其中所述公 哫〜貢訊，藉此，接收所述公告封 〇 ^匕包含重新 在所述公告封包中之所述資訊連結至$述STA，可根據 1 1 ·如實施例9或1 〇所述之系統，其所L、AP ° 時間資訊，藉此，所述STA可調整 述公告封包包含 之彳Μ票，而不需停留在所述ΑΡ一段 且接收所述ΑΡ 2.如實施例9 — U中任一所述之系統，

士之一第二判定裝置，用以在傳輪所述二=二：在所述AP 疋是否已經達到一預設狀況。 口封包之前，判 _·如實施例9-1 2中任一所述之系統，复 ^含：判定在由所述ΑΡ所服務之基礎服務斤，預設狀： 負戴狀況。 力果中疋否有一低 ’其中所述預設狀況 其係於所述鄰近AP之 1 4 ·如實施例9 - 1 2中任一所述之系統 包含：接收一來自一鄰近A Ρ之指示， 基礎服務集中出現擁擠狀況。 15.如實施例9-1 2中任一所述之系統，其中所述預設狀況 包含··判定其他頻道出現擁擠狀況，所述擁擠係由所述AP 藉週期性地調整至其他頻道並監聽在其他頻道上的流量判 定。 、肌 謇.如實施例9 - 1 2中任一所述之糸統’其中所述預設狀況 包含：判定在一延伸服務集中是否有延遲敏感STAs。 1 7 ·—種在一無線區域網路中加速發現存取點（A P s )之系 統，所述無線區域網路包含一 AP及一站台。所述AP包含〆 公告封包判定裝置；一公告封包傳輸裝置，其係連接至所 M288481 '四、創作說明（π) 述公告封包判定裝置；一第一傳輸器/接收器，其係連接 i所述公告封包傳輸裝置；以及一第一天線，其係連接至 所述第一傳輸器/接收器。所述站台包含一第二天線；一 第二傳輸器/接收器，其係連接至所述第二天線；一公告 封包接收裝置，其係連接至所述第二傳輸器/接收器；以 及一頻道調整裝置，其係連接至所述公告封包接收裝置及 所述第二傳輸器/接收器。 1 8.如實施例1 7所述之系統，其中所述公告封包判定裝置 係配置以判定所述AP是否應發送一公告封包。 g.如實施例1 7或1 8所述之系統，其中所述公告封包傳輸 裝置係配置以準備並棑程一公告封包以傳輸。 2 0 .如實施例1 7 - 1 9任一所述之系統，其中所述公告封包 接收裝置係配置以接收來自一 AP之公告封包；檢驗包含在 所述公告封包中之資訊；以及判定所述站台是否應連結至 發送所述公告封包之所述A P。 2 1 .如實施例2 0所述之系統，其中如果所述公告封包接收 裝置決定連結至一不同的AP，則所述頻道調整裝置係配置 以將所述站台之所述接收頻道改成所述不同AP之接收頻 道。 儘管本創作之特徵和元件皆於實施例中以特定組合方式所 描述，但實施例中每一特徵或元件能獨自使用，而不需與 較佳實施方式之其他特徵或元件組合，或是與/不與本創 作之其他特徵和元件做不同之組合。儘管本創作已經透過

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Claims (1)

1. M288481 五、申請專利範圍 1 . 一種在一無線區域網路中加速發現存取點的系統，其 包含·· 一存取點，包含： 一公告封包判定裝置； 一公告封包傳輸裝置，其連接至該公告封包判定裝置； 一第一傳輸器/接收器，其連接至該公告封包傳輸裝置； 以及 一第一天線，其連接至該第一傳輸器/接收器；以及 一站台，包含： 第二天線 一第二傳輸器/接收器，其連接至該第二天線； 一公告封包接收裝置，其連接至該第二傳輸器/接收器； 以及 一頻道調整裝置，其連接至該公告封包接收裝置及該第二 傳輸器/接收器。 2. 如申請專利範圍第1項所述的系統，其中該公告封包判 定裝置是配置以判定該存取點是否應發送一公告封包。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的系統，其中該公 告封包傳輸裝置是配置以準備並排程一公告封包以進行傳 書。 4如申請專利範圍第1 - 3項中任一所述的系統，其中該公 告封包接收裝置是配置以 接收來自一存取點的公告封包； 檢驗包含在該公告封包中的資訊；以及

   第19頁 M288481 '五、申請專利範圍 判定該站台是否應連結至發送該公告封包的該存取點。 5 .如申請專利範圍第4項所述的系統，其中如果該公告封 包接收裝置決定連結至一不同的存取點，則該頻道調整裝 置是配置以將該站台的該接收頻道改變為該不同存取點的 接收頻道。