專利名稱：一種無(wú)線信道掃描的方法、裝置及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信系統(tǒng)，明確地說(shuō)涉及一種無(wú)線信道掃描的方法與裝置。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)日益普及，各種不同的應(yīng)用也隨之迅速發(fā)展，而許多團(tuán)隊(duì) 也相繼投入于提升無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的研究。在無(wú)線局域網(wǎng)中，移動(dòng)無(wú)線傳輸/接 收單元(wireless transmit/receive unit,WTRU)或臺(tái)站(station)可能同時(shí)在多個(gè)接入 點(diǎn)(access point, AP)的信號(hào)傳輸范圍內(nèi)。然而，隨著時(shí)間所述無(wú)線傳輸/接收單元的通 信連接對(duì)象及所使用的信道可能因信號(hào)強(qiáng)度的變化而需要重新選擇。移動(dòng)無(wú)線傳輸/接收 單元與接入點(diǎn)取得連接之前必須有一個(gè)越區(qū)切換(handoff)以便繼續(xù)通信，所述越區(qū)切換 含掃描(scanning)、驗(yàn)證(authentication)以及重新結(jié)合(reassociation)三個(gè)階段，其 中以掃描階段的時(shí)間延遲最長(zhǎng)。圖1描繪無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的示意圖，所述網(wǎng)絡(luò)包含臺(tái)站11、接入點(diǎn)12及接入點(diǎn)13。接 入點(diǎn)12的操作信道為信道1。接入點(diǎn)13的操作信道為信道2。如果臺(tái)站11想要再取得 其信號(hào)傳輸范圍內(nèi)的所有接入點(diǎn)的相關(guān)信息，如服務(wù)集識(shí)別符(service set identifier, SSID)、信號(hào)強(qiáng)度及加密形式等信息，那么必須執(zhí)行信道掃描程序。目前，所述掃描方式可分 為主動(dòng)式掃描及被動(dòng)式掃描。然而，無(wú)論使用主動(dòng)式掃描方式還是被動(dòng)式掃描方式都會(huì)暫 時(shí)中斷進(jìn)行中的包傳送及接收的動(dòng)作。如臺(tái)站11為雙通道的臺(tái)站，那么其具有38個(gè)支持 操作信道，每掃描一個(gè)信道約花費(fèi)140毫秒，因此約需5320毫秒完成所有信道掃描。換句 話說(shuō)，在這5. 32秒中臺(tái)站與所連接的接入點(diǎn)需中斷通信以完成所有信道掃描。在這段掃瞄 期間中除了無(wú)法傳送及接收包之外，還可能造成重要包的遺失。因此，如何降低所需的信道 掃描時(shí)間及掃描過(guò)程中數(shù)據(jù)的遺失率已成為產(chǎn)業(yè)界努力的方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的無(wú)線信道掃描方法與裝置在共用信道上接收至少一輕量信標(biāo)，并獲得至 少一接入點(diǎn)的操作信道信息。本發(fā)明的無(wú)線信道掃描方法與裝置根據(jù)所述至少一輕量信標(biāo) 的內(nèi)容產(chǎn)生信道掃描列表并逐一掃描。本發(fā)明的實(shí)施范例揭示一種無(wú)線信道掃描的方法，所述方法包含下列步驟記錄 目前操作的信道；切換到共用信道并在所述共用信道上接收至少一輕量信標(biāo)；根據(jù)所述至 少一輕量信標(biāo)產(chǎn)生信道掃描列表；以及根據(jù)所述信道掃描列表掃描至少一信道。本發(fā)明的實(shí)施范例揭示一種無(wú)線信道掃描裝置，其包含接收單元、產(chǎn)生單元、掃描 單元及記錄單元。所述接收單元用以在至少一共用信道中接收至少一輕量信標(biāo)，及在至少 一操作信道中接收至少一正規(guī)信標(biāo)。所述產(chǎn)生單元根據(jù)所述輕量信標(biāo)的內(nèi)容產(chǎn)生待掃描信 道列表。所述掃描單元根據(jù)所述待掃描信道列表逐一掃描，其中所述掃描單元經(jīng)設(shè)定而以 主動(dòng)式掃描模式或被動(dòng)式掃描模式操作。所述記錄單元用以記錄所述操作信道。本發(fā)明的實(shí)施范例揭示一種包含臺(tái)站及接入點(diǎn)的系統(tǒng)。所述臺(tái)站在操作信道上接收至少一正規(guī)信標(biāo)及在共用信道上接收至少一輕量信標(biāo)，所述接入點(diǎn)在所述操作信道上發(fā) 送所述至少一正規(guī)信標(biāo)及在所述共用信道上發(fā)送所述至少一輕量信標(biāo)，其中所述正規(guī)信標(biāo) 的內(nèi)容包含所述共用信道的信息，且所述輕量信標(biāo)包含所述接入點(diǎn)的操作信道信息。


圖1描繪無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖2描繪本發(fā)明的實(shí)施范例的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖3顯示本發(fā)明的實(shí)施范例的無(wú)線信道掃描方法的流程圖；圖4顯示正規(guī)信標(biāo)的內(nèi)容；圖5顯示輕量信標(biāo)的內(nèi)容；圖6顯示本發(fā)明的另一實(shí)施范例的無(wú)線信道掃描裝置的框圖；以及圖7顯示利用切換信道方式傳送信標(biāo)的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖2顯示本發(fā)明的實(shí)施范例的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的示意圖。所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)包含臺(tái)站21、接 入點(diǎn)22及接入點(diǎn)23。接入點(diǎn)22的操作信道為信道1，接入點(diǎn)23的操作信道為信道2，而 接入點(diǎn)22及接入點(diǎn)23的共用信道為信道7。圖2中的操作信道及共用信道的信號(hào)傳送范 圍僅為示意圖。圖3顯示本發(fā)明的實(shí)施范例的無(wú)線信道掃描方法的流程圖。以下結(jié)合圖 2及圖3說(shuō)明本實(shí)施范例的無(wú)線信道掃描方法的流程。在步驟S301中，臺(tái)站21啟動(dòng)信道 掃描流程。在步驟S302中，檢查是否已連接接入點(diǎn)。如果否，在步驟S303中執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)無(wú) 線信道掃描程序。在電氣和電子工程師學(xué)會(huì)(Institute of Electrical andElectronics Engineers, IEEE)所規(guī)范的802. 11標(biāo)準(zhǔn)中，在掃描階段臺(tái)站必須掃描其硬件所支持的所有 信道。目前，所述掃描方式可分為主動(dòng)式掃描及被動(dòng)式掃描。在主動(dòng)式掃描中，臺(tái)站選擇信 道并傳送探查請(qǐng)求幀(probe request frame)，接著等待給定的時(shí)間以接收響應(yīng)的探查請(qǐng) 求幀。如果在所述給定的時(shí)間后并未接收到所述響應(yīng)的探查請(qǐng)求幀，那么調(diào)整到一個(gè)新的 信道并重復(fù)此程序。在被動(dòng)式掃描中，臺(tái)站選擇信道且監(jiān)聽(listening)給定的時(shí)間。如 果在所述給定的時(shí)間后并未接收到任何信標(biāo)幀(beaconframe)廣播，那么調(diào)整到一個(gè)新的 信道并重復(fù)此程序。在步驟S315中，結(jié)束本信道掃描流程。如果臺(tái)站21已連接接入點(diǎn)，如 接入點(diǎn)22，那么在步驟S304中記錄目前操作的信道，即記錄信道1。在信道1上臺(tái)站21會(huì) 接收到接入點(diǎn)22發(fā)送的正規(guī)信標(biāo)(normalbeacon)。圖4顯示本發(fā)明的實(shí)施范例的正規(guī)信標(biāo)的內(nèi)容，其包含802. 11媒體接入控 制(media access control, MAC)標(biāo)頭(header)、中貞本體(frame body)及中貞檢查序列 (framecheck sequence)。中貞本體包含 802. 11 信息元(information element, IE)及共用 信道信息元(common channel IE)。共用信道信息元包含元識(shí)別符(element ID)、長(zhǎng)度及 共用信道的信息。通過(guò)所述正規(guī)信標(biāo)內(nèi)容，臺(tái)站21可以獲得共用信道的信息，即信道7。因此在步驟S305中根據(jù)所獲得的共用信道的信息切換到共用信道(信道7)。在 步驟S306中，在停留時(shí)間內(nèi)接收所有接入點(diǎn)發(fā)送的輕量信標(biāo)(lightweight beacon)。圖5顯示本發(fā)明的實(shí)施范例的輕量信標(biāo)的內(nèi)容，其包含802. 11媒體接入控制標(biāo) 頭、操作信道信息元(operating channel IE)及幀檢查序列。操作信道信息元包含元識(shí)別符、長(zhǎng)度及操作信道的信息。例如，接入點(diǎn)22發(fā)送的輕量信標(biāo)中含有接入點(diǎn)22的操作信道 (信道1)信息，接入點(diǎn)23發(fā)送的輕量信標(biāo)中含有接入點(diǎn)23的操作信道(信道2)信息。在步驟S307中產(chǎn)生信道掃描列表。所述信道掃描列表包含信道1 (接入點(diǎn)22的 操作信道)及信道2 (接入點(diǎn)23的操作信道)。在步驟S308中，初始化掃描參數(shù)，所述參數(shù) 包含信道掃描列表中的信道掃描數(shù)目、起始掃描信道、最后待掃描信道及目前操作的信道。 在本實(shí)施范例中，信道掃描數(shù)目為2，起始掃描信道為信道1，最后待掃描信道為信道2及目 前操作的信道為信道1。在步驟S309中將待掃描信道設(shè)定為信道1。在步驟S310中從信 道7切換到信道1。在步驟S311中掃描信道1以取得操作于信道1的接入點(diǎn)的相關(guān)信息， 如服務(wù)集識(shí)別符、信號(hào)強(qiáng)度及加密形式等信息。在步驟S311中的掃描方式可為主動(dòng)式掃描 或被動(dòng)式掃描。完成信道1的掃描后，在步驟S312中，檢查信道1是否為最后的待掃描信 道。如果否，那么在步驟S313中設(shè)定下一個(gè)待掃描信道并重復(fù)步驟S310至步驟S312直到 完成掃描所有待掃描信道。如果目前掃描信道為信道2，那么在步驟S314中從信道2切換到 信道1。綜上所述，本發(fā)明的無(wú)線信道掃描方法通過(guò)共用信道(信道7)得知兩個(gè)操作信道 (信道1及信道2)的信息，其完成信道掃描的時(shí)間可減少至0.42秒(3X 140ms = 420ms)。為了使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可通過(guò)本實(shí)施范例的教導(dǎo)實(shí)施本發(fā)明，以下搭配上述 無(wú)線信道掃描方法，另外提出一種無(wú)線信道掃描裝置的實(shí)施范例。圖6描繪本發(fā)明的另一實(shí)施范例的無(wú)線信道掃描裝置框圖。無(wú)線信道掃描裝置 600包含接收單元601、產(chǎn)生單元602、掃描單元603及記錄單元604。接收單元601用以在 至少一共用信道中接收至少一輕量信標(biāo)及在至少一操作信道中接收至少一正規(guī)信標(biāo)。所述 輕量信標(biāo)包含接入點(diǎn)的操作信道信息。所述正規(guī)信標(biāo)包含所述共用信道的信息。根據(jù)本發(fā) 明的實(shí)施范例，如果所述接入點(diǎn)具有同時(shí)在不同信道上發(fā)送所述正規(guī)信標(biāo)及輕量信標(biāo)的通 信系統(tǒng)，那么分別在所述操作信道及所述共用信道發(fā)送所述正規(guī)信標(biāo)及輕量信標(biāo)。另一所 述接入點(diǎn)還可用切換信道的方式分別傳送所述正規(guī)信標(biāo)及輕量信標(biāo)。如果接入點(diǎn)具有兩個(gè) PHY,那么其中一個(gè)PHY用于傳送輕量信標(biāo)，另一個(gè)PHY用于傳送正規(guī)信標(biāo)。圖7顯示僅具有一個(gè)PHY的接入點(diǎn)利用切換信道方式傳送信標(biāo)的流程范例。在步 驟S701中切換到共用信道，并在步驟S702中傳送出輕量信標(biāo)。在步驟S703中再切換回操 作信道，并在步驟S704中傳送出正規(guī)信標(biāo)。臺(tái)站的產(chǎn)生單元602根據(jù)所述輕量信標(biāo)的內(nèi) 容產(chǎn)生待掃描信道列表。掃描單元603根據(jù)所述待掃描信道列表逐一掃描，其中掃描單元 603設(shè)定為以主動(dòng)式掃描模式或被動(dòng)式掃描模式操作。記錄單元604用以記錄所述操作信 道。本發(fā)明實(shí)施范例的無(wú)線信道掃描裝置600可以軟件實(shí)現(xiàn)、硬件實(shí)現(xiàn)、內(nèi)嵌單一處理器或 多處理器的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的其中一種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。綜上所述，本發(fā)明的無(wú)線信道掃描方法與裝置在共用信道上接收輕量信標(biāo)以獲得 接入點(diǎn)的操作信道信息，進(jìn)而根據(jù)所述輕量信標(biāo)的內(nèi)容產(chǎn)生信道掃描列表并逐一掃描。與 標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線信道掃描方式相比，本發(fā)明顯著地降低所需的掃描時(shí)間，進(jìn)而降低掃描過(guò)程中 數(shù)據(jù)的遺失率。以上揭示了本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)，然而所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于 本發(fā)明的教示及揭示內(nèi)容而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修改。因此，本發(fā)明的保護(hù) 范圍應(yīng)不限于實(shí)施范例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修改，并為以 上權(quán)利要求書所涵蓋。
權(quán)利要求
一種無(wú)線信道掃描的方法，其特征在于其包含記錄目前操作的信道；切換到共用信道并在所述共用信道上接收至少一輕量信標(biāo)；根據(jù)所述至少一輕量信標(biāo)產(chǎn)生信道掃描列表；以及根據(jù)所述信道掃描列表掃描至少一信道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其另外包含在所述目前操作的信道上接收 至少一正規(guī)信標(biāo)的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于其中所述正規(guī)信標(biāo)包含所述共用信道的信肩、o
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于其根據(jù)所述正規(guī)信標(biāo)的內(nèi)容切換到所述共用信道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其在停留時(shí)間內(nèi)接收所述至少一輕量信標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其另外包含設(shè)定至少一待掃瞄信道的步馬聚o
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于其另外包含判斷是否為最后的待掃描信道 的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于其中所述判斷步驟包含如果所述待掃描信道為所述最后的待掃描信道，那么切換到所述目前操作的信道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述輕量信標(biāo)包含接入點(diǎn)的操作信道fn息o
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述掃描至少一信道的方式為主動(dòng) 式掃描。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于其中所述掃描至少一信道的方式為被動(dòng) 式掃描。
12.一種無(wú)線信道掃描的裝置，其特征在于其包含接收單元，其用以在至少一共用信道中接收至少一輕量信標(biāo)及在至少一操作信道中接 收至少一正規(guī)信標(biāo)；產(chǎn)生單元，其根據(jù)所述輕量信標(biāo)的內(nèi)容產(chǎn)生待掃描信道列表；以及 掃描單元，其根據(jù)所述待掃描信道列表逐一掃描。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于其另外包含記錄單元，所述記錄單元用 以記錄所述操作信道。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于其中所述輕量信標(biāo)包含接入點(diǎn)的操作信 iSfn 息 o
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于其中所述正規(guī)信標(biāo)包含所述共用信道的fn息o
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于其中所述掃描單元經(jīng)設(shè)定而以主動(dòng)式掃 描模式操作。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于其中所述掃描單元經(jīng)設(shè)定而以被動(dòng)式掃描模式操作。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于其以軟件實(shí)現(xiàn)、硬件實(shí)現(xiàn)、內(nèi)嵌單一處理 器或多處理器的平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。
19.一種包含臺(tái)站及接入點(diǎn)的系統(tǒng)，其特征在于其中所述臺(tái)站在操作信道上接收至少 一正規(guī)信標(biāo)及在共用信道上接收至少一輕量信標(biāo)，所述接入點(diǎn)在所述操作信道上發(fā)送所述 至少一正規(guī)信標(biāo)及在所述共用信道上發(fā)送所述至少一輕量信標(biāo)，其中所述正規(guī)信標(biāo)的內(nèi)容 包含所述共用信道的信息，且所述輕量信標(biāo)包含所述接入點(diǎn)的操作信道信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于其中所述接入點(diǎn)同時(shí)在所述操作信道上 及所述共用信道上分別發(fā)送所述正規(guī)信標(biāo)及所述輕量信標(biāo)，或利用信道切換方式發(fā)送所述 正規(guī)信標(biāo)及所述輕量信標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)線信道掃描方法、裝置及其系統(tǒng)。所述方法在共用信道上接收輕量信標(biāo)以獲得接入點(diǎn)的操作信道信息。所述方法根據(jù)所述輕量信標(biāo)的內(nèi)容產(chǎn)生信道掃描列表并逐一掃描進(jìn)而降低所需的掃描時(shí)間及掃描過(guò)程中數(shù)據(jù)的遺失率。
文檔編號(hào)H04W48/16GK101873672SQ20091013723
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者唐松見 申請(qǐng)人:雷凌科技股份有限公司