專利名稱：無線環(huán)境中彈性覆蓋的系統(tǒng)和方法
無線環(huán)境中彈性覆蓋的系統(tǒng)和方法背景無線局域網(wǎng)("WLAN")常常用在其中需要接入WLAN的一個或多個移 動單元("MU")(例如，PDA、掃描儀、膝上型設(shè)備、蜂窩電話等)、中 央服務(wù)器和/或數(shù)據(jù)庫的場合中。例如，在零售或倉庫環(huán)境中，可同時使用多個 MU來執(zhí)行例程功能，諸如從庫存物品中檢索數(shù)據(jù)(例如掃描條形碼、詢問RFID 標(biāo)簽)。這些MU經(jīng)由接入點("AP")連接到WLAN以便將數(shù)據(jù)發(fā)送到中 央服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫或其它MU。在零售環(huán)境中，數(shù)據(jù)可表示例如當(dāng)前架上的物 品數(shù)目、物品在商店中的位置等。這些環(huán)境(例如零售、倉庫)可能由于諸如樓層布置改變以及其中商品的添加、移除或移動的某種偶然性而具有高度動態(tài)的射頻("RF")特性。在 WLAN安裝之前或期間執(zhí)行的射頻測量無法涵蓋所有這些偶然性，并且無法維 持成本有效和容量有效的WLAN架構(gòu)。即，這些情況可導(dǎo)致MU與AP之間的 無線連接的中斷和干擾，從而導(dǎo)致WLAN中的覆蓋間隙。結(jié)果，WLAN操作 員被迫執(zhí)行日常維護(hù)，包括標(biāo)識和修復(fù)覆蓋間隙，這對WLAN業(yè)主(例如零售 代銷店的所有者)而言，可能意味著大量時間和成本。為了維護(hù)WLAN的可靠性，操作員通常通過增加WLAN內(nèi)的AP來超額 定購。然而，每個附加AP都代表在安裝、維護(hù)等方面的大量成本。此外，覆 蓋間隙可能基于時間，因此無需完全部署附加AP (例如，纜線敷設(shè)、線/電池 供電等)。因此，需要一種在比其中AP過度增加更低的成本下維持WLAN的 可靠性和彈性的系統(tǒng)。發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種無線環(huán)境中彈性覆蓋的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)可包括具有 第一無線收發(fā)信機的第一無線設(shè)備；具有第二無線收發(fā)信機的第二無線設(shè)備； 以及耦合到該第二設(shè)備的包絡(luò)檢測裝置("EDA")。第二無線設(shè)備具有第一 通信模式和第二通信模式。僅當(dāng)?shù)诙o線設(shè)備處于第一通信模式時，第二無線收發(fā)信機使用預(yù)定無線通信協(xié)議(例如IEEE 802.11/16)與第一無線收發(fā)信機 進(jìn)行無線通信。當(dāng)處于第二通信模式時，第二無線收發(fā)信機處于低功率狀態(tài)。 EDA從射頻信號篩選出具有預(yù)定包絡(luò)序列的信號；該信號根據(jù)同一預(yù)定無線通 信協(xié)議來生成。當(dāng)EDA接收該信號時，該裝置使第二無線設(shè)備切換到第一通 信模式。附圖簡要描述

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的示例性實施例；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于將設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)的方法的示例性實施例； 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的由要求連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備使用的方法的示例性實 施例；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的預(yù)定信號的示例性實施例；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)更改的接入點的示例性實施例；以及圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的耦合到計算設(shè)備的接收機的示例性實施例。詳細(xì)描述還可參照隨后描述和附圖來進(jìn)一步理解本發(fā)明，在附圖中類似元素使用相 同的附圖標(biāo)記來表示。本發(fā)明的示例性實施例描述了一種用于向無線通信網(wǎng)絡(luò) 提供可靠性和彈性的系統(tǒng)。如以下進(jìn)一步描述的，本發(fā)明可使射頻范圍外的無 線設(shè)備能夠連接到無線網(wǎng)絡(luò)。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)100可包括部署在空間108內(nèi)的無線通信 網(wǎng)絡(luò)(例如無線局域網(wǎng)("WLAN" ) 105)。空間108可以是封閉環(huán)境(例如 零售場所、倉庫、圖書館等)、開放環(huán)境(例如公園)或者其組合。盡管將參 照WLAN105來描述系統(tǒng)100，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可用在 任何無線通信網(wǎng)絡(luò)(例如WWAN等)中和/或由連接(有線或無線地)到其上 的任何設(shè)備來使用。WLAN 105可包括在其中運行或連接到此的各種無線通信設(shè)備。例如， WLAN 105可包括處于空間108內(nèi)的預(yù)定位置處的接入點("AP" ) 110。艮P ， 例如作為由WLAN 105的操作員或業(yè)主進(jìn)行的射頻("RF")測量的結(jié)果，可 確定AP IIO的位置。射頻測量可考慮諸如空間108的大小、其中可運行的無 線通信設(shè)備、這些設(shè)備的應(yīng)用等因素，并且AP 110的定位和/或配置可相關(guān)于這些因素。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所能理解的，AP 110可以是定位在WLAN 105、 空間108和/或系統(tǒng)100內(nèi)的多個AP之一。因此，任何數(shù)量的AP可相關(guān)于本 發(fā)明來使用。AP 110可具有到服務(wù)器112的有線(例如以太網(wǎng)纜線)或無線連接。服務(wù) 器112還可進(jìn)一步連接到數(shù)據(jù)庫114，該數(shù)據(jù)庫可與服務(wù)器112—體化或作為 獨立存儲元件。服務(wù)器112可使用空間108和/或WLAN 105的表示或AP (包 括AP110)的位置來確定由此創(chuàng)建的射頻環(huán)境。AP 110具有可與其中的無線計算設(shè)備進(jìn)行無線通信的覆蓋區(qū)115。該覆蓋 區(qū)115表示AP 110可在其上發(fā)送和接RF頻信號的預(yù)定范圍。盡管覆蓋區(qū)115 被示為均勻的(例如，圍繞AP U0的固定半徑)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解，該覆蓋區(qū)115可通過例如經(jīng)由AP 110上的智能天線的波束轉(zhuǎn)向和切換 來操作。盡管圖1示出了 AP 110可與覆蓋區(qū)115內(nèi)的任何無線設(shè)備通信，但 是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其中可能存在一個或多個覆蓋盲區(qū)(coverage hole) 117。覆蓋盲區(qū)117可以是其中來自AP 110的無線信號無法發(fā)到達(dá)的任 意大小的區(qū)域。覆蓋盲區(qū)117可由例如信號路徑中阻止信號到達(dá)覆蓋盲區(qū)117 內(nèi)的無線設(shè)備的障礙物所導(dǎo)致。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，覆蓋盲區(qū)117的 存在可能和時間相關(guān)。即，覆蓋盲區(qū)117可基于一個或多個條件(例如改變AP 110周圍的物理環(huán)境)而被消除(例如恢復(fù)與AP110的連通性)。如圖l中所示的，移動計算單元("MU" ) 120還被包括在系統(tǒng)100中。 如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的，MU 120可以是具有無線通信能力的任何計算單元 (例如PDA、膝上型設(shè)備、蜂窩電話、手持式計算機、網(wǎng)絡(luò)接口卡、RFID標(biāo) 簽、掃描儀等)。在不處于AP 110 (或WLAN 105中的任何AP)的覆蓋區(qū)中 或者處于覆蓋盲區(qū)117中的情況下，MU 120與WLAN 105斷開，并且無法與 與連接到此的任何其它MU或AP通信。斷開可能是MU 120在空間108內(nèi)移動的結(jié)果。例如，MU 120可以是用 于倉庫內(nèi)的庫存功能(例如掃描條形碼)的掃描儀。在每次掃描或預(yù)定數(shù)量的 掃描之后，MU 120可經(jīng)由AP 110向服務(wù)器112發(fā)送庫存數(shù)據(jù)(例如產(chǎn)品ID、 位置等)。然而，當(dāng)MU120在AP110的覆蓋區(qū)115之外時，庫存數(shù)據(jù)的發(fā)送 失敗。因此，MU 120的用戶可嘗試重建到WLAN 105的連接以及通過在倉庫 內(nèi)重新定位MU120 (和自身)來完成發(fā)送。作為替代，在發(fā)送失敗之后，MU 120可存儲庫存數(shù)據(jù)并在與WLAN 105重新建立連接(例如返回到覆蓋區(qū)115內(nèi)、處于覆蓋盲區(qū)117之外、覆蓋盲區(qū)117已被消除)時將其發(fā)送。當(dāng)用戶進(jìn) 行重新定位時，庫存功能被暫停，并且不采集新的庫存數(shù)據(jù)。當(dāng)MU 120所發(fā) 送的經(jīng)存儲的庫存數(shù)據(jù)量增加時，它所使用的分配給WLAN105的帶寬部分增 大。在兩個實例中，WLAN 105的操作員和/或業(yè)主由于掃描儀與WLAN 105 斷開而花費相當(dāng)大的成本。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，斷開可能是除位置之外的 諸如AP 110和/或MU 120的功率降低、MU 120與AP IIO之間可形成覆蓋盲 區(qū)117的屏障/障礙物等因素的結(jié)果。由移動、功率和/或屏障/障礙物導(dǎo)致的斷開可能是暫時的。即，如上所述， 重新定位MU 120和/或時間可解決該斷開。然而，重新定位和/或等待恢復(fù)連通 性所花費的時間可能導(dǎo)致生產(chǎn)率的損失。因而，本發(fā)明對WLAN105內(nèi)遭受暫 時或永久斷開的MU提供了暫時和永久解決方案。另外，這些解決方案可能是 低成本的，因為可以不要求對WLAN 105以及其中/連接到此的設(shè)備進(jìn)行大量 硬件/軟件更改和/或升級。根據(jù)本發(fā)明，系統(tǒng)100還包括定位在WLAN 105內(nèi)的經(jīng)更改的AP("MAP") 125。較佳地，將MAP 125定位在AP 110的覆蓋區(qū)115內(nèi)，從而允許其間的無 線通信。該MAP 125可在WLAN 105的最初部署期間定位和/或作為例如覆蓋 間隙檢測的結(jié)果來定位。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可在WLAN 105內(nèi)放置任何 數(shù)量的MAP。如以下將描述的，MAP的部署和使用可擴展射頻環(huán)境并向其提 供可靠性和彈性。例如，MAP可允許AP與覆蓋盲區(qū)和/或其相應(yīng)覆蓋區(qū)之外的 MU通信。圖5中示出了 MAP 125的架構(gòu)的示例性實施例。MAP 125可包括類似于 常規(guī)AP (例如APllO)的組件。MAP 125可包括以任何公知方式連接(例如 經(jīng)由總線)的處理器505、存儲器裝置510和一個或多個收發(fā)信機515。每個 收發(fā)信機515可包括連接到此的天線單元520。當(dāng)通電時，收發(fā)信機515能夠 在WLAN 105內(nèi)進(jìn)行無線通信。如以下將進(jìn)一步說明的，當(dāng)MAP通電時，在 與AP IIO相同的信道上提供無線通信，由此限制同道和/或鄰道干擾。還可在 MAP 125上包括LAN端口 (例如RJ45)、 一個或多個發(fā)光二極管(例如功率、 LAN連接、活動等)以及重置和/或電源按鈕/開關(guān)。根據(jù)本發(fā)明，MAP 125、 AP 110、 MU 120和連接到WLAN 105的任何其它無線計算設(shè)備能夠根據(jù)一個 或多個預(yù)定通信協(xié)議(例如IEEE 802.1 lx)進(jìn)行無線通信。MAP 125還可包括電源裝置525。根據(jù)本發(fā)明，電源裝置525可以是裝在MAP 125的電池盒內(nèi)的電池530。電池盒535可包括將僅允許經(jīng)授權(quán)人員對電 池530進(jìn)行更換/充電的安全特性(例如鎖(lock) ) 。 MAP 125可監(jiān)視電池530 荷電水平，并且當(dāng)該水平達(dá)到預(yù)定閾值時，向服務(wù)器112發(fā)送信號(或廣播一 信號)，指示電池530必須更換和/或充電。在另一實施例中，電池530被附連 到充電器(recharger)(未示出)，該充電器可例如是太陽能電池。因而，電 池530可自身連續(xù)充電。在又一實施例中，電源裝置525是線電壓。根據(jù)本發(fā)明，MAP 125還可包括接收機540 (例如AM解調(diào)器)。在圖5 中所示的示例性實施例中，接收機540可包括放大器，并且被裝在MAP 125 內(nèi)并連接到MAP 125的其它組件(例如，處理器505、存儲器510、收發(fā)信機 515、天線單元520)，從而接收機540可從MAP 125的電源裝置525或者僅 由該接收機540使用的另外的電源裝置(例如電池)汲取功率。接收機540較 佳地包括允許在功率降低的情況下(即，其中從電池530汲取的功率減少的低 功率模式)工作的一個或多個更改。提供在功率降低的情況下工作的更改可包 括例如靈敏度降低、單信道操作、替代解調(diào)模式和/或低占空比操作。根據(jù)本發(fā) 明，接收機540監(jiān)聽和/或篩選包括包絡(luò)的預(yù)定信號400 (例如，802.11傳輸序 列、預(yù)定信號強度(例如RSSI))，圖4中示出了該信號的示例性實施例，并 且將在以下進(jìn)一步描述。接收機540無需更改、解碼和/或解調(diào)預(yù)定信號400。 因而，本發(fā)明針對預(yù)定信號包絡(luò)而非其中所包含數(shù)據(jù)的識別。本領(lǐng)域技術(shù)人員 將理解，接收機540可監(jiān)聽比另外的覆蓋區(qū)130更寬的區(qū)域。在本發(fā)明的示例性實施例中，MAP 125不經(jīng)由例如網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的纜線敷 設(shè)(例如以太網(wǎng)纜線敷設(shè))連接(例如有線地)到WLAN105。因而，在沒有 連接WLAN 105和MAP 125上的LAN端口的纜線的情況下，MAP 125可能不 直接啟動無線通信和/或與服務(wù)器112的通信。因而，MAP 125保持在閑置狀態(tài) 直至預(yù)定信號400在無線電信道上發(fā)送/廣播并被接收，如以下將進(jìn)一步描述 的。MAP 125基于由接收機540接收到的預(yù)定信號400而在第一通信模式 ("FCM")與第二通信模式("SCM")之間切換。因而，MAP125使用包 括FCM和SCM的雙模操作。在FCM(例如，休眠狀態(tài))中，MAP125斷電， 保存電池530。因此，在FCM中，僅接收機540 (和與其連接的放大器)被通 電。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，當(dāng)處于FCM時，MAP125完全斷電。FCM并非 睡眠/節(jié)電狀態(tài)。在處于FCM時，接收機540僅監(jiān)聽預(yù)定信號400。在SCM(例如活動模式)中，MAP 125能夠活動地進(jìn)行無線通信。當(dāng)接收到預(yù)定信號400時，接收機540將MAP 125從FCM切換到SCM。 即，接收機540向處理器505發(fā)送信號，指示MAP 125應(yīng)當(dāng)切換到SCM。 一 旦MAP 125已切換到SCM，它就充當(dāng)網(wǎng)橋，例如從AP IIO接收信號(例如 802.11傳送)并將其發(fā)送到MU120，或相反。因而，AP110可有效地將覆蓋 區(qū)115擴展成包括MAP 125的另外的覆蓋區(qū)130。無需對可經(jīng)由MAP 125與 MU 120 (或覆蓋區(qū)130內(nèi)的任何無線設(shè)備)通信的AP IIO進(jìn)行硬件、軟件或 功率更改。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，另外的覆蓋區(qū)130可具有與覆蓋區(qū)115類 似的特性(例如大小、空間、尺寸等)。如圖6中所示，在又一示例性實施例中，接收機540可被制成附連到計算 設(shè)備600的單立組件。在此實施例中，接收機540可具有其自身的電源裝置(例 如電池、線電壓)或者可從設(shè)備600的電源裝置(例如電池、線電壓)汲取功 率。設(shè)備600可以是例如AP、 PC、膝上型設(shè)備、蜂窩電話、PDA、網(wǎng)絡(luò)接口 卡、手持式計算機、掃描儀、RFID標(biāo)簽等。這樣，設(shè)備600可具有接收接收 機540上纜線/觸點的端口 (例如串行、USB等)。而且，在本實施例或任何其 它實施例中，接收機540可包括便于預(yù)定信號400的接收的天線單元605。接收機540可具有若干其它實施例。在較佳示例性實施例中，接收機540 是設(shè)計成僅響應(yīng)于預(yù)定信號400的低功率接收機(例如非802.11無線電)。在 另一示例性實施例中，接收機540是常規(guī)接收機(例如常規(guī)802.11接收機)。 在又一實施例中，接收機540是經(jīng)更改的接收機(例如功率減小的802.11接收 機)，該接收機可以是具有一個或多個更改(例如接收機靈敏度降低、單信道 接收機操作、基于預(yù)定信號400的替代解調(diào)方案、低占空比接收機操作等)的 常規(guī)接收機。這些一個或多個更改較佳地減小由將更改的接收機消耗的電池功 率，由此增加它的或者M(jìn)AP 125的電池的壽命。再次參看圖1，在工作中，MU 120可位于(暫時或永久地)覆蓋區(qū)115 之外或覆蓋盲區(qū)117中，結(jié)果，與WLAN105斷開。MU120能夠檢測此斷開。 例如，MU120可根據(jù)來自AP110的預(yù)定數(shù)量的丟失信標(biāo)、上層協(xié)議超時(例 如TCP超時)和/或一個或多個失敗通信事務(wù)(例如未從AP IIO接收到確認(rèn)) 來確定該斷開。較佳地，MU 120在其從覆蓋區(qū)115離開之后立刻或隨即檢測 到斷開。在檢測到斷開時，MU 120可嘗試重新連接到AP 110或連接到WLAN 105的任何其它AP。如果此重新連接嘗試失敗，則MU120發(fā)送預(yù)定信號400。如 本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，預(yù)定信號400的發(fā)送可能不針對特定無線計算設(shè)備， 而只是由該MU 120在無線電信道上廣播。此外，如果例如MU 120檢測到斷 開，但用戶期望離線工作(即，與WLAN105斷開)，則預(yù)定信號400的發(fā)送 可以受用戶控制。圖4中示出了預(yù)定信號400的示例性實施例。在該實施例中， 預(yù)定信號400可由使用通信協(xié)議(例如IEEE 802.11x)的任何無線通信設(shè)備生 成。在此實施例中，預(yù)定信號400是由其間具有預(yù)定間隔的一個或多個單獨連 續(xù)的分組發(fā)送生成的脈寬調(diào)制序列。預(yù)定信號400可包括具有第一預(yù)定脈寬410 (例如T1)的第一分組405。 具有第二預(yù)定脈寬420 (例如T3)的第二分組415可通過第一預(yù)定間隔425 (例 如T2)與第一分組405分開。具有第三預(yù)定脈寬435 (例如T5)的第三分組 430通過第二預(yù)定間隔440 (例如T4)與第二分組415分開。如圖4中所示， 預(yù)定脈寬410和435可相同或具有比第二預(yù)定脈寬420更短的持續(xù)時間。如本 領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，預(yù)定信號400的各個實施例可結(jié)合本發(fā)明使用。例如， 可使用具有均勻或變化脈寬、其間具有或不具有均勻或變化的間隔的一個或多 個分組。圖4中所示的代表性示例只為了說明預(yù)定信號400可具有一個(多個) 預(yù)定結(jié)構(gòu)或一個(多個)特性，接收機540將這些結(jié)構(gòu)或特性標(biāo)識為所連接的 設(shè)備(例如MAP 125)應(yīng)當(dāng)切換到SCM。返回參看圖1,當(dāng)MU 120檢測到與WLAN 105斷開時，發(fā)送/廣播預(yù)定信 號400以嘗試重新建立連接。該預(yù)定信號400由連接到MAP 125的接收機540 來接收。在一個實施例中，接收機540僅對預(yù)定信號400的發(fā)送作出響應(yīng)。艮口， 接收機540對除預(yù)定信號400之外的任何信號(例如802.11發(fā)送、非802.11 發(fā)送等)不作出響應(yīng)。因而，接收機540可從其電源或MAP125的電源消耗很 少的功率。如上所述，預(yù)定信號400可具有包括均勻或可變脈寬的一個或多個分組的 格式。這些分組可包含或不包含任何數(shù)據(jù)。因而，接收機400可以不嘗試解碼 分組(例如，解調(diào)預(yù)定信號400)，但基于一個(多個)預(yù)定結(jié)構(gòu)(例如所分 辨的開/關(guān)時序445)來確定該發(fā)送為預(yù)定信號400。這種確定可用例如可提供 穩(wěn)固的接收機靈敏度的脈沖編碼調(diào)制("PCM")技術(shù)來完成。這樣，預(yù)定信 號400可類似SOS通信來進(jìn)行操作。例如，MU120表示其"丟失"(例如與 WLAN 105斷開)，并廣播預(yù)定信號400 (例如SOS)以期望連接到WLAN 105的處于FCM中的任一個監(jiān)聽到并(重新)與其建立連接。因而，MU 120在"緊 急"情況(例如與WLAN 105斷開)下使用預(yù)定信號400。在接收到預(yù)定信號400時，接收機540向MAP 125指示它應(yīng)當(dāng)從FCM切 換到SCM。在SCM中，MAP125可將發(fā)送(例如802.11分組)從MU 130中 繼到APllO，或者相反。例如， 一旦MAP 125進(jìn)入第二模式，則它可從APllO 向MU 120發(fā)送信標(biāo)。當(dāng)MU 120接收到該信標(biāo)時，它將獲知它已(重新)連 接到WLAN 105。 MAP 125可保持在SCM中直至預(yù)定條件發(fā)生。例如，預(yù)定 條件可以是沒有MU與MAP 125相關(guān)聯(lián)之時。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的， 當(dāng)MAP 125處于SCM中時，接收機540可停止監(jiān)聽預(yù)定信號400。即，在MAP 125處于SCM中時，接收機540可無需功率。因而，當(dāng)MAP 125處于FCM中 時，接收機540通電，而該MAP125不通電，并且當(dāng)該MAP 125處于SCM中 時，該MAP 125通電而接收機540可不通電。在本發(fā)明的又一實施例中，在MAP 125從FCM切換到SCM之后，它經(jīng) 由AP 110向服務(wù)器112發(fā)送通知信號。該通知信號可提醒服務(wù)器112該MAP 125已被激活(例如切換到SCM),以指示W(wǎng)LAN 105中的覆蓋間隙。如本領(lǐng) 域技術(shù)人員將理解的，通知信號可包括比如MAP125的標(biāo)識和位置、以及預(yù)定 信號400的接收時間的數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)還可包括發(fā)送該數(shù)據(jù)的設(shè)備(例如MU 120)的標(biāo)識。數(shù)據(jù)可被WLAN105的服務(wù)器112和/或操作員/業(yè)主用來確定其 中的覆蓋間隙和間歇中斷趨勢。當(dāng)接收到通知信號時，服務(wù)器112可命令MAP125保持在SCM中，由此 為MU 120提供到WLAN 105的連接。在又一實施例中，服務(wù)器112向WLAN 105的操作員/業(yè)主表明MAP 125被激活并且這樣保持預(yù)定時段。這時，操作員 /業(yè)主可使用常規(guī)AP (例如具有到WLAN 105的有線或無線連接)來替代MAP 125?；蛘?，服務(wù)器112可命令在MAP 125周圍的預(yù)定距離內(nèi)的一個或多個AP (例如APllO)增大功率以擴展其覆蓋(例如覆蓋區(qū)115)。本領(lǐng)域技術(shù)人員 將理解，以上對通知信號的任一響應(yīng)可暫時或永久地與WLAN 105建立連接。圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的方法200的示例性實施例。方法200可在硬件 或軟件中實現(xiàn)，并且由MAP 125和/或接收機540中的處理器505來執(zhí)行。在 步驟202， MAP 125處在FCM中。因而，接收機540針對預(yù)定信號400在其 范圍內(nèi)監(jiān)聽/篩選無線通信。在步驟205，接收機540接收預(yù)定信號400。如上所述，預(yù)定信號400可由MU 120響應(yīng)于與WLAN 105的斷開(例如，離開覆蓋區(qū)105、在覆蓋區(qū)105 之外通電、處于覆蓋盲區(qū)117中)而發(fā)送。在一個示例性實施例中，在接收到 預(yù)定信號400之后，接收機540切換到斷電狀態(tài)。因此，接收機540和MAP 125 互斥，因為當(dāng)一個被通電時，另一個不通電。在本發(fā)明的又一實施例中，預(yù)定信號400可因WLAN 105中的其它條件而 從其它源發(fā)送。例如，在一個示例性實施例中，AP (例如APllO、其它AP、 基本型(dumb)接入端口)可因預(yù)定事件而發(fā)送預(yù)定信號400，這些預(yù)定事件 比如超出AP容量的通信量增加、如果AP檢測到故障(例如有線連接停止 工作)、或者如果AP請求其它AP (或者任何其它無線設(shè)備)幫助對其進(jìn)行診 斷。上述關(guān)于發(fā)送預(yù)定消息400的預(yù)定事件的示例是說明性的，并且本領(lǐng)域技 術(shù)人員將理解，可以預(yù)期落在本發(fā)明的范圍內(nèi)的各種其它示例。在步驟210， MAP 125從FCM切換到SCM。如上所述，MAP 125可保 留在SCM中直至沒有MU與其相關(guān)聯(lián)。當(dāng)處于在SCM中，MAP 125被配置成 在WLAN 105中的設(shè)備一特別是在另外的覆蓋區(qū)130內(nèi)的設(shè)備一之間(例如 MU120到AP110，或相反)中繼傳送。在步驟215， MAP 125與WLAN 105建立連接。在一個實施例中，如上所 述，MAP 125可將從AP IIO接收到的信標(biāo)發(fā)送到MU 120,從而將MU 120連 接到WLAN 105。在又一實施例中，MAP 125經(jīng)由AP 110向服務(wù)器112發(fā)送 通知信號。如上所述，該通知信號可指示存在MU12所處的覆蓋盲區(qū)。在再一 實施例中，預(yù)定信號400可包含數(shù)據(jù)。在此實施例中，MAP 125向AP 110發(fā) 送預(yù)定信號400，然后，向MU IIO發(fā)送信標(biāo)。在其中AP 110、另外的AP或 基本型接入端口發(fā)送預(yù)定信號400的情況中，MAP在切換到SCM之后可進(jìn)一 步如常規(guī)AP—樣操作。圖3中示出了根據(jù)本發(fā)明的方法300的示例性實施例。方法300可在硬件 或軟件中實現(xiàn)，并且由要求MAP125 (或連接到接收機540的任何設(shè)備)切換 到SCM (例如由于與WLAN105斷開連接、通信量激增、故障、輔助診斷等) 的任何設(shè)備中的處理器來執(zhí)行。盡管將參照MU 120來描述方法300，但是本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，方法300可由具有發(fā)送能力的任何無線設(shè)備(例如AP、 MU等)來執(zhí)行。在步驟305， MU 120基于一個或多個預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)檢測與WLAN 105的斷開。 例如，標(biāo)準(zhǔn)可以是來自AP的一個或多個信標(biāo)的丟失、 一個或多個上層協(xié)議超時(例如TCP超時)、 一個或多個失敗的發(fā)送等。在步驟310，MU 120確定預(yù)定信號400是否已在無線電信道上預(yù)先廣播或 發(fā)送。這樣，MU 120可使用能量檢測機制(例如多個常規(guī)空信道評估("CCA") 模式)來檢測該信道中的能量。MU 120可在預(yù)定持續(xù)時間內(nèi)檢測信道中的能 量，該持續(xù)時間較佳地足夠長以確定預(yù)定信號400是否已在信道上發(fā)送或廣播， 或者接收機540是否已接收到預(yù)定信號400。能量檢測機制的使用可通過防止 與WLAN 105斷開的多個MU發(fā)送它們各自的預(yù)定信號400來防止信道上預(yù)先 發(fā)送的預(yù)定信號400的污染。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，檢測信道內(nèi)的能量 對于MU120是任選的。即， 一旦MU120檢測到斷開，它就自動發(fā)送/廣播預(yù) 定信號400而無需檢測信道內(nèi)的能量。在步驟315，還未在信道上發(fā)送/廣播預(yù)定信號400，因此MU120發(fā)送/廣 播預(yù)定信號400。在一個示例性實施例中，接收機540監(jiān)聽預(yù)定信號400，并 且MAP 125從FCM切換到SCM，如上所述。在又一示例性實施例中，MU 120 經(jīng)由AP110或另外的AP連接到WLAN105是可能的。這樣，MU120可在空 間內(nèi)移動，在第一位置處失去連接，而在第二位置處重新建立連接。例如，MU 120可移動到倉庫中處于覆蓋區(qū)115外部的區(qū)域(例如在覆蓋間隙中)，由此 暫時與WLAN 105斷開連接。然而，MU 120只暫時處于覆蓋間隙中，并在短 時間內(nèi)經(jīng)由另外的AP (例如常規(guī)AP)重新連接到WLAN 105。因而，當(dāng)經(jīng)由 另外的AP連接到WLAN 105時，MU 120和/或另外的AP可向服務(wù)器112發(fā) 送消息，指示該MU 120已重新連接并且該MAP 125可保持在FCM或切換回 FCM。因此，服務(wù)器112可在WLAN 105中的覆蓋間隙之間進(jìn)行辨別和/或相 應(yīng)地調(diào)節(jié)WLAN 105的操作(即，沒有重新連接的機會、重新連接的機會較低、 過渡(transient))。例如，具有'沒有重新連接的機會'或'重新連接的機 會較低'的覆蓋間隙可批準(zhǔn)在其中部署常規(guī)AP(有線或無線)或者可請求MAP 125保持在SCM中。但是，"過渡"覆蓋間隙可簡單地批準(zhǔn)WLAN 105中AP 的功率調(diào)節(jié)(例如用以操作覆蓋區(qū))。在步驟320，預(yù)定信號400己在信道上預(yù)先發(fā)送/廣播(步驟310)或者 MU 120已在其上發(fā)送/廣播該預(yù)定信號400 (步驟315)。因而，MU 120可經(jīng) 由MAP 125從AP IIO接收信標(biāo)，以便重建到WLAN 105的連接(步驟325)。 '根據(jù)本發(fā)明，可向MU 120的用戶和/或服務(wù)器112通知與WLAN 105斷開連接 或與其連接。例如，雖然在覆蓋區(qū)115中，MU120可包括指示MU120連接到WLAN 105的顯示/消息。此外，服務(wù)器112可獲知連接到WLAN 105的這些設(shè) 備(AP、 MAP、 MU等)。在離開覆蓋區(qū)115時(或者在覆蓋間隙中通電)， 顯示/或消息可指示與WLAN 105斷開連接。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的，服 務(wù)器112可識別先前連接到WLAN 105的設(shè)備何時失去連接(例如，處于覆蓋 間隙中、故障等)，但如果設(shè)備(例如MU 120)在覆蓋區(qū)中通電，則可能無 法識別該連接斷開。在MU 120連接到WLAN 105之后，它可與連接到該WLAN上的任何設(shè) 備通信。例如，MU 120可經(jīng)由MAP 125將庫存數(shù)據(jù)發(fā)送到AP 110。使用到 AP110的連接，MU 120還可與服務(wù)器112、以及連接到WLAN 105的另外的 MU通信。如上所述， 一旦MAP 125處于SCM中，則其可簡單地在無線設(shè)備 之間發(fā)送接收到的信號(例如MU120到AP110，以及相反)。在本發(fā)明的又一示例性實施例中，AP IIO可向附連到MAP 125的接收機 540發(fā)送預(yù)定信號400。這樣，AP IIO可嘗試將覆蓋區(qū)U5擴展到先前未處于 其中的設(shè)備。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，此實施例對許多應(yīng)用是有益的，比如 資產(chǎn)標(biāo)簽(例如RFID標(biāo)簽)喚醒。B卩，AP 110可經(jīng)由MAP 125查詢資產(chǎn)標(biāo)簽。 此實施例可由服務(wù)器112、任何AP或任何MU來啟動。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，可在本發(fā)明中作出各種更改而不背離本發(fā)明的精神 和范圍是顯而易見的。因而，本發(fā)明旨在涵蓋本發(fā)明的更改和變化只要它們落 在所附權(quán)利要求及其等效方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括包括第一無線收發(fā)信機的第一無線設(shè)備；包括第二無線收發(fā)信機的第二無線設(shè)備，所述第二無線設(shè)備具有第一通信模式和第二通信模式，僅當(dāng)所述第二無線設(shè)備處于所述第一通信模式中時，所述第二無線收發(fā)信機使用預(yù)定無線通信協(xié)議與所述第一無線收發(fā)信機通信，當(dāng)處于所述第二通信模式中時，所述第二無線收發(fā)信機處于低功率狀態(tài)；以及耦合到所述第二設(shè)備的包絡(luò)檢測裝置，所述裝置從射頻信號篩選出具有預(yù)定包絡(luò)序列的信號，所述信號根據(jù)所述預(yù)定無線通信協(xié)議生成，其中當(dāng)所述裝置接收到所述信號時，所述裝置導(dǎo)致所述第二無線設(shè)備切換到所述第一通信模式。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述裝置包括信號強度指示器和 AM解調(diào)器的至少之一。
3. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號具有至少一個時間特性。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述預(yù)定無線通信協(xié)議是正EE 802.11協(xié)議。
5. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述時間特性包括802.11分組和 時間間隔的至少之一。
6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，僅當(dāng)所述第一無線設(shè)備無法連接 到根據(jù)所述預(yù)定無線通信協(xié)議來與所述第一無線設(shè)備通信的第三無線設(shè)備時，所述 第一無線設(shè)備生成并發(fā)送所述信號。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述第二無線設(shè)備處于所述第 一通信模式中時，所述第二無線設(shè)備是所述第一無線設(shè)備與所述第三無線設(shè)備之間 的無線網(wǎng)橋。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于， 一旦所述第一無線設(shè)備直接連接 到所述第三無線設(shè)備，所述第二無線設(shè)備就從所述第一通信模式切換到所述第二通 信模式。
9. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二無線設(shè)備是電池供電的 設(shè)備。
10. 如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述電池的功率電平達(dá)到預(yù)定 值時，所述第二無線設(shè)備向所述第一無線設(shè)備與第三無線設(shè)備之一發(fā)送相應(yīng)的又一 信號。
11. 一種方法，包括通過包絡(luò)檢測裝置來從射頻信號篩選具有預(yù)定包絡(luò)序列的信號，所述信號根 據(jù)預(yù)定無線通信協(xié)議而生成，所述裝置耦合到包括第一無線收發(fā)信機的第一無線設(shè) 備，所述第一無線設(shè)備具有第一通信模式和第二通信模式，僅當(dāng)?shù)谝粺o線設(shè)備處于 所述第一通信模式中時，所述第一無線收發(fā)信機使用所述預(yù)定無線通信協(xié)議來與第 二無線設(shè)備的第二無線收發(fā)信機進(jìn)行無線通信，當(dāng)處于所述第二通信模式中時，所 述第一無線收發(fā)信機處于低功率狀態(tài)；以及當(dāng)所述裝置接收到所述信號時，將所述第一無線設(shè)備切換到所述第一通信模式。
12. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述裝置包括信號強度指示器 和AM解調(diào)器的至少之一。
13. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述信號具有至少一個時間特性。
14. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，所述預(yù)定無線通信協(xié)議是IEEE 802.11協(xié)議。
15. 如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述時間特性包括802.11分組 和時間間隔的至少之一。
16. 如權(quán)利要求ll所述的方法，其特征在于，還包括僅當(dāng)所述第二無線設(shè)備無法連接到根據(jù)所述預(yù)定無線通信協(xié)議來與所述第二 無線設(shè)備通信的第三無線設(shè)備時，由所述第二無線設(shè)備生成所述信號；以及 由所述第二無線設(shè)備發(fā)送所述信號。
17. 如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)所述第一無線設(shè)備處于所述第一通信模式中時，用作所述第二無線設(shè)備與 所述第三無線設(shè)備之間的無線網(wǎng)橋。
18. 如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)所述第二無線設(shè)備直接連接到所述第三無線設(shè)備時，所述第一無線設(shè)備從 所述第一通信模式切換到所述第二通信模式。
19. 如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一無線設(shè)備是電池供電的設(shè)備。
20. 如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)所述電池的功率電 平達(dá)到預(yù)定值時，通過所述第一無線設(shè)備向所述第二無線設(shè)備與第三無線設(shè)備之一 發(fā)送相應(yīng)的又一信號。
21. —種系統(tǒng)，包括 移動計算單元；第一接入點，根據(jù)預(yù)定無線通信協(xié)議來與所述移動計算單元進(jìn)行無線通信；具有第一通信模式和第二通信模式的第二接入點，僅當(dāng)處于所述第一通信模 式中時，所述第二接入點使用所述預(yù)定無線通信協(xié)議來進(jìn)行無線通信，在所述第二通信模式中，所述第二接入點處于低功率狀態(tài)；以及耦合到所述第二接入點的包絡(luò)檢測裝置，所述裝置從射頻信號篩選出具有預(yù) 定包絡(luò)序列的信號，所述信號由所述移動計算單元根據(jù)所述預(yù)定無線通信協(xié)議生 成，其中當(dāng)所述裝置接收到所述信號時，所述裝置導(dǎo)致所述第二接入點切換到所 述第一通信模式，以便用作所述移動計算單元與所述第一無線接入點之間的無線網(wǎng) 橋。
22. —種無線設(shè)備，包括收發(fā)信機，根據(jù)預(yù)定無線協(xié)議進(jìn)行無線通信； 電池，向所述無線設(shè)備供電；以及包絡(luò)檢測裝置，從射頻信號篩選出具有預(yù)定包絡(luò)序列的信號，所述信號根據(jù) 所述預(yù)定無線協(xié)議生成，其中所述設(shè)備具有第一通信模式和第二通信模式，僅當(dāng)處于所述第一通信 模式中時，所述設(shè)備進(jìn)行所述無線通信，在所述第二通信模式中時，所述設(shè)備 處于低功率電池狀態(tài)，以及其中當(dāng)所述裝置接收到所述信號時，所述裝置導(dǎo)致所述設(shè)備切換到所述第 一通信模式。
全文摘要
描述了一種用于無線環(huán)境中的彈性覆蓋的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括具有第一無線收發(fā)信機的第一無線設(shè)備(110)；具有第二無線收發(fā)信機的第二無線設(shè)備(125)；以及耦合到第二無線設(shè)備的包絡(luò)檢測裝置(“EDA”)(540)。第二無線設(shè)備具有第一通信模式和第二通信模式。僅當(dāng)?shù)诙o線設(shè)備處于第一通信模式中時，第二無線收發(fā)信機使用預(yù)定無線通信協(xié)議(例如IEEE 802.11/16)與第一無線收發(fā)信機進(jìn)行無線通信。當(dāng)處于第二通信模式中時，第二無線收發(fā)信機處于低功率狀態(tài)。EDA從射頻信號篩選出具有預(yù)定包絡(luò)序列的信號；該信號根據(jù)同一預(yù)定無線通信協(xié)議而生成。當(dāng)EDA接收到該信號時，該裝置導(dǎo)致第二無線設(shè)備切換到第一通信模式。
文檔編號H04L12/28GK101228740SQ200680026658
公開日2008年7月23日 申請日期2006年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日
發(fā)明者B·A·威林斯, B·貝克里特斯基, H·A·王 申請人:訊寶科技公司