用于無線應(yīng)用的tcp中繼器的制造方法
【專利摘要】一種用于改善TCP信號(hào)接收的系統(tǒng)，包括：TCP中繼部件、無線部件以及連接到無線部件的天線(例如，智能天線)。該系統(tǒng)被配置為：接收具有序列號(hào)“N”的TCP封包，將該封包無線地(例如，通過802.11)發(fā)送到客戶端，接收指示該封包被接收的客戶端的無線ACK，以及將客戶端的ACK用作發(fā)送TCP序列號(hào)“N”的TCP確認(rèn)的觸發(fā)。
【專利說明】用于無線應(yīng)用的TCP中繼器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及包括IEEE802.11系統(tǒng)的無線局域網(wǎng)(WLAN)、W1-Fi和微蜂窩無線通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著由無線移動(dòng)數(shù)據(jù)的顯著增加和無線收發(fā)機(jī)的激增所驅(qū)動(dòng)的無線網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，頻譜干涉迅速變?yōu)闆Q定小區(qū)大小和覆蓋范圍的限制因素。
[0003]對(duì)于W1-Fi網(wǎng)絡(luò)，來自其他未經(jīng)授權(quán)的頻帶系統(tǒng)(例如，其他W1-Fi收發(fā)機(jī)、增強(qiáng)數(shù)字無繩通信(DECT)電話、藍(lán)牙裝置、微波爐和其他未經(jīng)授權(quán)的裝置)的噪聲將產(chǎn)生干擾電平(或“噪聲本底”)，該干擾電平在城區(qū)可以非常大。例如，在典型的大城市環(huán)境中所做的測量顯示:2.4GHz ISM頻帶中的噪聲本底在-70至-80dBm范圍內(nèi)，或者比理論熱噪聲本底(對(duì)于20MHz頻寬的信道，其為-103dBm)高大約20至30dB。因此，由于所有的傳輸都受限于信噪比(SNR)并且W1-Fi網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計(jì)成僅在OdB SNR下運(yùn)行，所以在這些頻段中運(yùn)行的W1-Fi網(wǎng)絡(luò)將具有較小的小區(qū)；在最大比值合并(MRC)的情況下，W1-Fi網(wǎng)絡(luò)可能以略負(fù)SNR運(yùn)行。
[0004]因此，無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)被設(shè)計(jì)成在加載干擾環(huán)境下運(yùn)行將會(huì)是有利的。盡管之前有過嘗試，但是當(dāng)使用比如確認(rèn)(ACK)協(xié)議(例如，傳輸控制協(xié)議(TCP)和可靠用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(RUDP))時(shí)仍存在對(duì)改善有損無線電環(huán)境中的數(shù)據(jù)吞吐量的系統(tǒng)和方法的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本公開涉及一種使用確認(rèn)協(xié)議來改善有損無線電環(huán)境中的數(shù)據(jù)吞吐量的系統(tǒng)和方法。更具體地，本申請(qǐng)公開了一種用于使用確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議(例如，TCP和RUDP)的操作和IEEE802.11協(xié)議的操作兩者的系統(tǒng)和方法。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，一種用于改善TCP信號(hào)接收的方法，包括以下步驟:從服務(wù)器接收具有序列號(hào)N的TCP封包；處理所述TCP封包；將所述TCP封包無線地傳遞到客戶端；從所述客戶端接收無線ACK封包，其中，所述無線ACK封包指示所述TCP封包被所述客戶端所接收；使用所述無線ACK封包來觸發(fā)TCP確認(rèn)封包(TCP-ACK)，以確認(rèn)所述TCP封包的接收；以及將所述TCP-ACK傳遞到所述服務(wù)器。無線功能性可進(jìn)一步包括傳遞所述TCP封包和/或接收所述無線ACK。在本發(fā)明的某些方面，接入點(diǎn)(AP)的TCP中繼部件可執(zhí)行以下步驟:(i)接收具有序列號(hào)N的TCP封包；(ii)處理TCP封包；以及(iii)將TCP-ACK傳遞到服務(wù)器。在其他方面，所述無線通信依照IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，并且可使用智能天線以改善無線功能性。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，一種用于改善TCP信號(hào)接收的系統(tǒng)，包括:TCP中繼設(shè)備，其從服務(wù)器接收具有序列號(hào)N的TCP封包、處理所述TCP封包并且將TCP-ACK傳遞到所述服務(wù)器；有線部件，用于允許所述TCP中繼部件與網(wǎng)絡(luò)之間的通信；無線部件，用于將所述TCP封包無線地傳遞到客戶端、從所述客戶端接收無線ACK ;以及智能天線，其連接到所述無線部件；其中，對(duì)來自所述客戶端的所述無線ACK的接收被用來觸發(fā)所述TCP-ACK到所述服務(wù)器的傳遞。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，一種具有改善的TCP信號(hào)接收的基于處理器的設(shè)備，包括:TCP中繼設(shè)備，其從服務(wù)器接收具有序列號(hào)N的TCP封包、處理所述TCP封包并且將TCP-ACK傳遞到所述服務(wù)器；有線部件，用于允許所述TCP中繼部件與網(wǎng)絡(luò)之間的通信；無線部件，用于將所述TCP封包無線地傳遞到客戶端、從所述客戶端接收無線ACK ;以及智能天線，其連接到所述無線部件，對(duì)來自所述客戶端的所述無線ACK的接收被用來觸發(fā)所述TCP-ACK到所述服務(wù)器的傳遞。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，一種具有改善的TCP信號(hào)接收的系統(tǒng)，包括:處理器；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；有線連接；其從服務(wù)器接收具有序列號(hào)N的TCP封包、處理所述TCP封包并且將TCP-ACK傳遞到所述服務(wù)器；無線連接，被允許無線地傳遞所述TCP封包到客戶端并且從所述客戶端接收無線ACK;以及智能天線，其連接到所述無線部件，其中，對(duì)來自所述客戶端的所述無線ACK的接收被用來觸發(fā)所述TCP-ACK到所述服務(wù)器的傳遞。
[0010]在某些方面，所述無線通信依照IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)和/或所述智能天線是切換天線，其中，切換波束被優(yōu)化以改善所述無線ACK的接收和/或SNR，或者所述智能天線是波束成形天線，其中，波束成形被執(zhí)行以改善所述客戶端的無線ACK的接收和/或SNR。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]參考下文詳細(xì)描述和附圖，將容易理解本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0012]圖1a示出了典型的32位TCP段結(jié)構(gòu)；
[0013]圖1b示出了使用ACK封包來執(zhí)行TCP傳輸?shù)幕竟δ艿牡谝幌到y(tǒng)；
[0014]圖1c示出了使用ACK封包來執(zhí)行TCP傳輸?shù)幕竟δ艿牡诙到y(tǒng)，其中單個(gè)ACK可用于多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸；
[0015]圖2a是用于改善TCP信號(hào)接收的接入點(diǎn)系統(tǒng)；
[0016]圖2b是采用智能天線功能來改善TCP信號(hào)接收的接入點(diǎn)系統(tǒng)；
[0017]圖3a示出了與客戶端裝置和服務(wù)器通信的接入點(diǎn)；
[0018]圖3b示出了與第二接入點(diǎn)和客戶端裝置通信的圖3a的接入點(diǎn)；以及
[0019]圖4是示出了示例性接入點(diǎn)處理的流程圖，其中無線ACK(例如，IEEE802.11ACK)可被用于表示和觸發(fā)TCP-ACK。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。在以下描述中，不詳細(xì)描述熟知的功能和結(jié)構(gòu)，因?yàn)椴槐匾募?xì)節(jié)可能使本發(fā)明不清楚。本文所描述的是可被用來大大改善有損環(huán)境中TCP信號(hào)接收的多個(gè)步驟、方法和解決方案。具體地，以下實(shí)施例涉及能夠使用諸如TCP和RUDP的確認(rèn)數(shù)字傳輸協(xié)議的操作和IEEE802.11協(xié)議的操作兩者的系統(tǒng)和/或方法。對(duì)于本公開，將適用以下術(shù)語和定義。
[0021]術(shù)語“IEEE802.11”和“802.11”是指用于在2.4,3.6和5GHz頻帶上執(zhí)行無線局域網(wǎng)(WLAN)計(jì)算機(jī)通信的一組標(biāo)準(zhǔn)。該組標(biāo)準(zhǔn)由IEEE LAN/MAN標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(IEEE802)來維護(hù)。[0022]本文中所使用的術(shù)語“通信”和“通訊”包括:將數(shù)據(jù)從信源傳遞到信宿以及將數(shù)據(jù)傳送到通信介質(zhì)、系統(tǒng)、信道、網(wǎng)絡(luò)、裝置、導(dǎo)線、電纜、光纖、電路和/或待傳遞到信宿的鏈接；本文中所使用的術(shù)語“通信”指的是所傳遞或傳送的數(shù)據(jù)。本文中所使用的術(shù)語“通信”包括:一個(gè)或更多個(gè)通信介質(zhì)、系統(tǒng)、信道、網(wǎng)絡(luò)、裝置、導(dǎo)線、電纜、光纖、電路和/或鏈接。
[0023]本文中所使用的術(shù)語“處理器”指的是在硬件、有形地體現(xiàn)的軟件或者兩者中執(zhí)行并且可編程或者不可變成的處理裝置、設(shè)備、程序、電路、部件、系統(tǒng)和子系統(tǒng)。本文中所使用的術(shù)語“處理器”包括但不限于:一個(gè)或更多個(gè)計(jì)算機(jī)、硬連線電路、信號(hào)更改裝置和系統(tǒng)、用于控制系統(tǒng)的裝置和機(jī)器、中央處理單元、可編程裝置和系統(tǒng)、現(xiàn)場可編程門陣列、專用集成電路、片上系統(tǒng)、由分立元件和/或電路組成的系統(tǒng)、狀態(tài)機(jī)、虛擬機(jī)、數(shù)據(jù)處理器、處理設(shè)施以及前述的任意組合。
[0024]本文中所使用的術(shù)語“存儲(chǔ)”和“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”指的是用來臨時(shí)或者永久保留數(shù)據(jù)并且提供這一保留數(shù)據(jù)的一個(gè)或者更多個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、設(shè)備、程序、電路、部件、系統(tǒng)、子系統(tǒng)、位置和存儲(chǔ)介質(zhì)。本文中所使用的“存儲(chǔ)”和“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”包括但不限于:硬盤、固態(tài)驅(qū)動(dòng)、閃存、DRAM、RAM、ROM、磁帶盒和能夠存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)的任何其他介質(zhì)。
[0025]本文中所使用的術(shù)語“全向天線”指的是在各個(gè)方向上均勻輻射無線電波功率的天線，所輻射的功率隨著平面之上或之下的俯仰角下降到天線軸上的零而降低，從而產(chǎn)生環(huán)狀輻射圖。
[0026]本文中所使用的“方位向天線”指的是在一個(gè)或更多個(gè)方向上輻射較大功率的天線，其使得傳輸和接收性能提升并且減少了來自無益信源的干擾。
[0027]TCP是網(wǎng)際協(xié)議(IP)組中的核心協(xié)議之一，其被合稱為TCP/IP。TCP將來自第一計(jì)算機(jī)上的程序的比特流可靠地、按順序地遞送到第二計(jì)算機(jī)上的另一個(gè)程序。因此，TCP是大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(比如，萬維網(wǎng)、電子郵件、文件傳輸)所依靠的協(xié)議。
[0028]TCP為需要可靠通信信道的應(yīng)用提供點(diǎn)到點(diǎn)信道，包括例如超文本傳輸協(xié)議(HTTP)、文件傳輸協(xié)議(FTP)和Telnet。TCP是可靠的，因?yàn)槠淞η鬄閼?yīng)用層作出三項(xiàng)保證:(i)信宿將以發(fā)送數(shù)據(jù)的順序接收該數(shù)據(jù)；(ii)信宿將接收所有數(shù)據(jù)；以及(iii)信宿不會(huì)重復(fù)接收任一數(shù)據(jù)。另外，TCP是雙向的，因?yàn)橐坏┻B接被建立，服務(wù)器就可以通過同一連接來應(yīng)答客戶端。
[0029]由于其可靠性，TCP在有線網(wǎng)絡(luò)中占首要地位。然而，TCP協(xié)議的性能隨兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間(例如，發(fā)送和接收裝置之間)路徑延遲的增大而快速退化。因此，降低傳輸速率防止了附加無益擁塞的形成或累加。由于這一原因，TCP性能取決于反饋信息可以被多迅速地返回到發(fā)送裝置。
[0030]例如，TCP的一種設(shè)計(jì)原理為:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)TCP為發(fā)送裝置提供反饋以降低傳輸速率。如果上行匿名/隨機(jī)帶寬請(qǐng)求或802.11數(shù)據(jù)封包由于干擾而丟失，則諸如TCP或RDUP的雙向協(xié)議會(huì)顯著放慢速度，例如，將通過基于已傳輸封包的成功或失敗修正數(shù)據(jù)傳輸速率來自動(dòng)調(diào)整到可用的帶寬。如果確認(rèn)接收到的封包的序列號(hào)的TCP確認(rèn)封包(TCP-ACK)被丟失，則TCP傳輸會(huì)放慢速度或者停止直到所述TCP-ACK被接收到為止。因此，為了保持高效的數(shù)據(jù)傳輸，高效地提供TCP-ACK是必要的。例如，根據(jù)TCP標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)三個(gè)重復(fù)的ACK封包被接收或者ACK超時(shí)發(fā)生時(shí)，發(fā)送裝置對(duì)封包丟失做出反應(yīng)。[0031]在有線網(wǎng)絡(luò)中，擁塞等級(jí)可由封包丟失率來表示，其中，擁塞的增加導(dǎo)致封包丟失的增加。然而，在無線網(wǎng)絡(luò)中，封包丟失不僅由于擁塞而且由于鏈路損耗(例如，距離、干擾等)而產(chǎn)生。盡管鏈路層經(jīng)常提供重新傳輸機(jī)制以降低鏈路損耗率(其將在下文中被更詳細(xì)地描述)，但是該鏈路損耗率仍遠(yuǎn)高于有線網(wǎng)絡(luò)中的丟失率。
[0032]現(xiàn)在參考附圖，圖1a示出了典型的32位TCP段結(jié)構(gòu)。該TCP段包括:識(shí)別發(fā)送端口的信源端口(16位)和識(shí)別接收端口的信宿端口(16位)。該TCP段進(jìn)一步包括可以充當(dāng)兩個(gè)角色、被表示為“N”的序列號(hào)。例如，如果SYN(同步序列號(hào))標(biāo)記被置1，則其為初始序列號(hào)。然后，實(shí)際的第一數(shù)據(jù)字節(jié)的序列號(hào)和相應(yīng)的ACK中的ACK號(hào)為初始序列號(hào)加I。然而，如果該SYN標(biāo)記被置0，則對(duì)于當(dāng)前會(huì)話，這是該封包的第一數(shù)據(jù)字節(jié)的累積序列號(hào)。有關(guān)序列號(hào)及其功能的進(jìn)一步信息，請(qǐng)參考例如可在http://www.freesoft.cxtr/CIE/Course/Section4/9.htm處獲得的“Connected:An internet Encyclopedia-SequenceNumber”。
[0033]對(duì)于ACK號(hào)(32位)，如果ACK標(biāo)記被設(shè)置，則ACK號(hào)字段的值為接收機(jī)所期望的下一個(gè)序列號(hào)(其確認(rèn)所有在先字節(jié)的接收，如果有的話)。由各個(gè)端發(fā)送的第一 ACK確認(rèn)另一端的初始序列號(hào)本身，但是沒有數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)偏移(4位)通過32位字來指定TCP報(bào)頭的尺寸。最小尺寸報(bào)頭為5個(gè)字以及最大尺寸報(bào)頭為15個(gè)字，因此最小尺寸為20字節(jié)以及最大尺寸為60字節(jié)，從而在報(bào)頭中允許高達(dá)40字節(jié)的選擇。這一字段得名于以下事實(shí):它也是從TCP段的起點(diǎn)到實(shí)際數(shù)據(jù)的偏移。預(yù)留字段(4位)當(dāng)前被指定供將來使用并且當(dāng)前應(yīng)該被置零。
[0034]TCP段進(jìn)一步包括8個(gè)I位標(biāo)記(總共8位):⑴擁塞窗口減小(CWR)標(biāo)記，其由發(fā)送主機(jī)來設(shè)置，以表明它接收到具有ECE標(biāo)記設(shè)置的TCP段并且已經(jīng)在擁塞控制機(jī)制(由RFC3168添加到報(bào)頭)中進(jìn)行了響應(yīng)；(ii)顯式擁塞提醒回應(yīng)(ECE)標(biāo)記，以表明:(a)如果SYN標(biāo)記被置I，則其TCP對(duì)等是能夠進(jìn)行顯式擁塞通知(ECN)的；以及(b)如果SYN標(biāo)記被置0，則在正常傳輸(由RFC3168添加到報(bào)頭)期間在IP報(bào)頭設(shè)置中具有擁塞經(jīng)歷標(biāo)記的封包被接收；(iii)URG標(biāo)記，用以表明緊急指針字段是有效的；(iv) ACK標(biāo)記，用以表明確認(rèn)字段是有效的(在由客戶端所發(fā)送的初始SYN封包之后的所有封包應(yīng)當(dāng)具有這一標(biāo)記設(shè)置)；(v)推送功能(PSH)標(biāo)記，請(qǐng)求將緩沖數(shù)據(jù)推送到接收應(yīng)用；(vi) RST標(biāo)記，對(duì)連接進(jìn)行復(fù)位；(vii)同步序列號(hào)(SYN)標(biāo)記——僅從各個(gè)端發(fā)送的第一封包才應(yīng)當(dāng)具有這一標(biāo)記設(shè)置(某些其他標(biāo)記基于該標(biāo)記改變其意思，某些標(biāo)記僅當(dāng)該標(biāo)記被設(shè)置時(shí)才有效，以及其他標(biāo)記當(dāng)該標(biāo)記被置零時(shí)才有效)；以及(viii)FIN標(biāo)記，用以表明不再有來自發(fā)送機(jī)的數(shù)據(jù)。
[0035]窗口尺寸(16位)代表接收窗口的尺寸，其指定接收機(jī)當(dāng)前希望接收的字節(jié)數(shù)(在確定字段中的序列號(hào)以外)，參見下文中的流程控制和窗口縮放。校驗(yàn)和(16位)被用于對(duì)報(bào)頭和數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。如果URG標(biāo)記被設(shè)置的話，則緊急指針(16位)表明該16位字段是距離表明上一緊急數(shù)據(jù)的序列號(hào)的偏移。
[0036]選項(xiàng)為可變的0-320位，可被32整除。選項(xiàng)字段的長度由數(shù)據(jù)偏移字段來確定。選項(xiàng)O和I的長度是單個(gè)字節(jié)(8位)。剩余的選項(xiàng)表明第二字節(jié)中的選項(xiàng)的總長度(以字節(jié)表示)。TCP報(bào)頭填充被用于確保TCP報(bào)頭結(jié)束于并且數(shù)據(jù)開始于32位邊界，并且僅由O構(gòu)成。[0037]如上所述，為確保及時(shí)和精確的封包傳送，被設(shè)計(jì)成在干擾環(huán)境下運(yùn)行的無線數(shù)據(jù)系統(tǒng)可包括封包重新傳輸協(xié)議。這些重新傳輸協(xié)議使得無線數(shù)據(jù)封包能夠被重新傳輸多次直到系統(tǒng)接收到該數(shù)據(jù)封包已被接收的確認(rèn)為止。為了接收已傳輸封包被遠(yuǎn)端設(shè)備所接收的肯定確認(rèn)，重新傳輸協(xié)議也可調(diào)節(jié)參數(shù)(例如，前向糾錯(cuò)(FEC)、調(diào)制速率、天線選擇等)。例如，在IEEE802.11無線標(biāo)準(zhǔn)的情況下，在已傳輸數(shù)據(jù)封包被適當(dāng)?shù)亟邮罩?例如，在規(guī)定的時(shí)間窗口內(nèi)，在某些情況下立即)發(fā)送肯定ACK。然而，如果ACK未被接收，則該無線數(shù)據(jù)系統(tǒng)可繼續(xù)重新傳輸封包直至規(guī)定次數(shù)的嘗試，并且可能使用調(diào)節(jié)參數(shù)等技術(shù)，用于增加該封包將被接收和確認(rèn)的可能性。
[0038]在重新傳輸步驟中，IEEE802.11無線電裝置通常依靠一預(yù)設(shè)ACK時(shí)間范圍(timeframe)。因此，如果發(fā)送裝置在預(yù)設(shè)ACK時(shí)間范圍內(nèi)未從接收裝置接收到ACK響應(yīng)，則該發(fā)送裝置將假定封包已經(jīng)丟失并且可能繼續(xù)重新傳輸該封包直到接收到ACK為止。該預(yù)設(shè)ACK時(shí)間范圍可根據(jù)例如以下各項(xiàng)而不同:裝置、運(yùn)行狀況、干擾水平以及發(fā)射裝置和接收裝置(例如節(jié)點(diǎn))之間的距離。在長距離鏈路的情況下，發(fā)送消息和接收ACK響應(yīng)的時(shí)間通常隨著距離的增加而增加并且可能超過該預(yù)設(shè)ACK時(shí)間范圍。例如，當(dāng)發(fā)送多個(gè)封包時(shí)，如果發(fā)送裝置由于ACK未被其及時(shí)接收而連續(xù)地重新傳輸，則吞吐量會(huì)被顯著延遲，從而實(shí)際上損失了吞吐量。因此，在長距離鏈路的情況下，增加ACK時(shí)間范圍可以減少重新傳輸?shù)陌l(fā)生，從而改善鏈路的質(zhì)量。然而，在較短鏈路的情況下，當(dāng)?shù)谝环獍趥鬏斨袑?shí)際上被丟失時(shí)，大的ACK時(shí)間范圍可能使得發(fā)送裝置在重新傳輸封包之前等待太長時(shí)間，從而降低吞吐量。因此，應(yīng)當(dāng)基于鏈路的長度和其他變量來調(diào)節(jié)所述ACK時(shí)間范圍。
[0039]為了解決這一問題，IEEE標(biāo)準(zhǔn)提供了可用來計(jì)算ACK時(shí)間范圍的示例性的準(zhǔn)則和常數(shù)。有關(guān)ACK時(shí)間范圍計(jì)算的講一步信息,請(qǐng)參考例如可在http://www.air-stream.0rg/ACK Timeouts 處獲得的 “ACK Timeouts and the Effects on Distance Links，，。因此，可使用數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域已知的技術(shù)來計(jì)算或者選擇ACK時(shí)間范圍，該技術(shù)包括但不限于由IEEE標(biāo)準(zhǔn)所管理或建議的技術(shù)。
[0040]現(xiàn)在參考圖lb，該圖示出了使用ACK功能來進(jìn)行TCP傳輸?shù)幕竟δ艿氖纠韵到y(tǒng)100b。在運(yùn)行中，當(dāng)服務(wù)器102發(fā)送一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)段到客戶端104時(shí)，客戶端104將確認(rèn)所述一個(gè)或更多個(gè)數(shù)據(jù)段的接收的ACK確認(rèn)應(yīng)答發(fā)送回服務(wù)器102。如圖所示，在從服務(wù)器102到客戶端104的各個(gè)數(shù)據(jù)段傳輸之后，所述客戶端返回識(shí)別已接收數(shù)據(jù)的ACK。這一處理確保客戶端104在避免重復(fù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)按正確的順序接收所有期望的數(shù)據(jù)段。在服務(wù)器102沒有從客戶端104接收到ACK的情況下，服務(wù)器102可重新傳輸該數(shù)據(jù)直到
(i)其已經(jīng)接收ACK為止或者(ii)計(jì)時(shí)器已經(jīng)發(fā)出“超時(shí)”標(biāo)記信號(hào)(例如，基于嘗試的次數(shù)或者持續(xù)時(shí)間)為止。然而，為了增加ACK協(xié)議的傳輸速率和/或效率，系統(tǒng)IOOb可被配置成針對(duì)多個(gè)TCP段，使用單個(gè)確認(rèn)應(yīng)答。
[0041]圖1c舉例說明了用于傳遞ACK到服務(wù)器102的系統(tǒng)100c，該系統(tǒng)IOOc包括針對(duì)多個(gè)TCP段的單個(gè)ACK確認(rèn)應(yīng)答，從而允許ACK的高效率傳輸。例如，在運(yùn)行中，當(dāng)服務(wù)器102發(fā)送數(shù)據(jù)段(數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)2、數(shù)據(jù)3、數(shù)據(jù)4)到客戶端104時(shí)，客戶端104可將單個(gè)ACK確定應(yīng)答發(fā)送回，表明數(shù)據(jù)段(數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)2、數(shù)據(jù)3、數(shù)據(jù)4)已經(jīng)被接收。相應(yīng)地，服務(wù)器然后可發(fā)送數(shù)據(jù)段(數(shù)據(jù)5、數(shù)據(jù)6、數(shù)據(jù)7、數(shù)據(jù)8)到客戶端104。一旦接收到這些數(shù)據(jù)段，客戶端104就可將第二 ACK確認(rèn)應(yīng)答發(fā)送回，表明數(shù)據(jù)段(數(shù)據(jù)5、數(shù)據(jù)6、數(shù)據(jù)7、數(shù)據(jù)8)已經(jīng)被接收。如在圖1b的系統(tǒng)IOlb中那樣，在服務(wù)器102沒有從客戶端104接收到ACK的情況下，服務(wù)器102可重新傳輸數(shù)據(jù)直到(i)其已經(jīng)接收ACK為止或者(ii)計(jì)時(shí)器已經(jīng)發(fā)出“超時(shí)”標(biāo)記信號(hào)(例如，基于嘗試的次數(shù)或者持續(xù)時(shí)間)為止。
[0042]在某些情況下，中繼設(shè)備可被使用以將封包從第一點(diǎn)中繼到第二點(diǎn)。例如，封包可從家庭互聯(lián)網(wǎng)終端被中繼到互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)或者反之。Motohide Nomi的題為“封包中繼設(shè)備”的美國發(fā)明公開N0.2009/0183252公開了一種示例性封包中繼設(shè)備，其用于通過僅保留MAC地址驗(yàn)證中被指定為驗(yàn)證目標(biāo)封包的封包來減少從硬件被轉(zhuǎn)移到CPU的封包的數(shù)量。
[0043]同樣地，由黃等人發(fā)表的題為“用于無線802.11網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用層中繼器”的論
文(“黃的論文”)比較了 TCP中繼器系統(tǒng)與沒有中繼器的系統(tǒng)的性能。黃的論文的目的在
于增加信宿處的成功接收速率(例如，“實(shí)際吞吐量”，其被定義為由接收機(jī)每秒所接收到的
有用信息，不包括錯(cuò)誤，其單位為kbps)。更具體地，如有線領(lǐng)域中改善TCP性能的解決方案
那樣，黃的論文討論了一種應(yīng)用層中繼方法，該方法將傳統(tǒng)的端到端TCP連接分成若干個(gè)
短跳連接。黃的論文還發(fā)現(xiàn)具有調(diào)度的中繼器在4-跳網(wǎng)絡(luò)中可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)50%的性能增.、
Mo
[0044]如黃的論文所討論的那樣，當(dāng)TCP封包通過中繼節(jié)點(diǎn)時(shí)，該中繼節(jié)點(diǎn)保留該封包的本地副本，并且立即發(fā)送ACK封包到前一跳。同時(shí)，中繼節(jié)點(diǎn)經(jīng)由另一個(gè)TCP連接發(fā)送所述本地副本到下一跳。當(dāng)下一跳成功接收到所述本地副本時(shí)，接收到的副本被刪除。如果所述封包在正在被轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳的同時(shí)丟失，則該封包將被所述中繼節(jié)點(diǎn)而不是原始的發(fā)送端重新傳輸。黃的論文指出應(yīng)用層TCP中繼器的優(yōu)勢包括，例如:⑴任何丟失的封包的重新傳輸對(duì)于在中間跳上保存不必要的重新傳輸而言是本地的；(ii)往返時(shí)間(RTT)變得更小，因?yàn)門CP會(huì)話的跳的數(shù)量被減小，從而加速了反饋過程，因?yàn)榇?lián)的TCP連接比單個(gè)端到端連接對(duì)封包丟失的響應(yīng)要快得多；以及(iii)更小的RTT和多個(gè)TCP連接增加了信道利用率。
[0045]黃的論文還公開了使用TCP中繼方法來改善802.11傳輸?shù)募夹g(shù)，因?yàn)門CP中繼器可通過例如發(fā)送附加信息來較之有線側(cè)更嚴(yán)格地處理無線側(cè)。
[0046]如本文所公開的那樣，無線ACK封包的接收可用來經(jīng)由TCP中繼器觸發(fā)有線側(cè)上(例如，連接到服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)上)的TCP-ACK，因此排除了接收實(shí)際的TCP-ACK的需要，從而增加了該系統(tǒng)的效率。實(shí)際上，本申請(qǐng)整合了無線ACK(例如，802.11ACK)封包的功能(該無線ACK確認(rèn)對(duì)包含TCP、RUDP或其他協(xié)議的802.11封包的接收)，以模擬TCP ACK或RUDPACK。在運(yùn)行中，系統(tǒng)作出如下假設(shè):如果無線ACK封包被接入點(diǎn)(AP)從客戶端所接收，則來自服務(wù)器的封裝的以太網(wǎng)封包必須已經(jīng)被AP所接收。因此，在接收實(shí)際的TCP-ACK封包之前，封裝的以太網(wǎng)封包可被確認(rèn)，因而改善了效率并且排除了對(duì)實(shí)際TCP-ACK封包的需求。實(shí)際上，TCP中繼功能可以使用來自802.11收發(fā)機(jī)的輸入(例如，針對(duì)具體的TCP封包，無線ACK封包已經(jīng)被接收)，以欺騙系統(tǒng)使其認(rèn)為TCP-ACK封包已經(jīng)被接收。
[0047]因此，本實(shí)施例的系統(tǒng)和方法大體上包括兩種功能:(i)TCP中繼功能；以及
(ii)802.1lMAC功能。現(xiàn)在參考圖2a，示出了用于改善TCP信號(hào)接收的示例性AP系統(tǒng)。AP系統(tǒng)200a包括:服務(wù)器202、網(wǎng)絡(luò)204(例如，互聯(lián)網(wǎng))、AP222a以及客戶端214。AP222a大體上包括TCP中繼功能性206a和802.1lMAC功能性部件208a。服務(wù)器202大體上包括連接到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器224的計(jì)算機(jī)226 (例如，基于處理器的設(shè)備)。這些功能將會(huì)在以下更詳細(xì)描述的AP結(jié)構(gòu)中被執(zhí)行。
[0048]TCP-RELAY功能性206a對(duì)802.11MAC/PHY功能性部件208a與端服務(wù)器202之間通常經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)204的通信進(jìn)行處理，而802.1lMAC功能性部件208a (例如，經(jīng)由802.11無線鏈路)提供空中操作到客戶端214。該802.11無線鏈路可以被分成兩個(gè)主要層:介質(zhì)訪問控制(MAC)層和物理層(PHY)。這兩個(gè)層允許IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的功能分離并且使得單個(gè)數(shù)據(jù)協(xié)議能夠與若干不同的RF傳輸技術(shù)一起使用。MAC層提供尋址和信道接入控制機(jī)制，這使得若干終端或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(通常為LAN或城域網(wǎng)(MAN))中通信成為可能。而PHY層定義了不同的RF傳輸技術(shù):跳頻展頻或HISS、直接序列展頻或DSSS、紅外漫發(fā)射以及正交頻分復(fù)用或0FDM。
[0049]圖2a的系統(tǒng)示出了 TCP中繼功能206a與802.1lMAC功能性部件208a之間的數(shù)據(jù)接口，該數(shù)據(jù)接口不僅包括數(shù)據(jù)封包的交換，還允許將附加的無線ACK指示發(fā)送給TCP中繼功能206a，該附加的無線ACK指示表明封包已經(jīng)被客戶端214 (例如，無線設(shè)備)所確認(rèn)。
[0050]然而，在某些情況下，圖2a的系統(tǒng)僅可產(chǎn)生適度的總吞吐量性能改進(jìn)。這一適度的改進(jìn)可以歸因于大多數(shù)室外AP系統(tǒng)是“上行鏈路”受限的這一事實(shí)，意味著較之AP到客戶端方向，這些室外AP系統(tǒng)在客戶端到AP方向上具有減少的鏈路預(yù)算。在這種情況下，無線ACK封包被接收的可能性和TCP-ACK未被接收的可能性都小，因此執(zhí)行向服務(wù)器封包(例如，TCP-ACK封包)確認(rèn)已經(jīng)接收到什么(例如，通過使用802.11/無線ACK)的TCP中繼器的附加功能將在延遲方面提供小的改進(jìn)，因?yàn)闊o線ACK可稍微先于TCP-ACK被接收。
[0051]為了解決這一問題，除了更好的協(xié)議和中繼技術(shù)之外，其他技術(shù)可被進(jìn)一步使用以改善成功傳輸?shù)目赡苄院退俾?。例如，使用與802.1lMAC功能性模塊進(jìn)行通信的智能天線系統(tǒng)可能是有利的。
[0052]如本文中所討論的那樣，本系統(tǒng)和方法可利用智能天線領(lǐng)域的新技術(shù)。智能天線通常使用(i)波束成形技術(shù)或者(ii)波束控制技術(shù)?？偟膩碚f，智能天線是具有智能信號(hào)處理算法的天線陣列，該智能信號(hào)處理算法被用來識(shí)別空間信號(hào)特征(比如，信號(hào)的波達(dá)方向(DOA))，以及被用來計(jì)算波束成形矢量以在移動(dòng)站/目標(biāo)上追蹤和定位天線波束。智能天線和/或天線系統(tǒng)可被用來改善干擾受限環(huán)境(例如，具有高干擾水平的環(huán)境)中的W1-Fi和微蜂窩操作。因此，這樣的智能天線系統(tǒng)的目的在于改善信號(hào)的SNR，從而增加有效的數(shù)據(jù)通信。如本領(lǐng)域所公知的那樣，SNR是指期望的信號(hào)的電平與背景噪聲電平的比較，并且其被定義為信號(hào)功率與噪聲功率之比。例如，大于1:1的SNR值表明較之噪聲存在更多的信號(hào)。要考慮的一個(gè)因素是在AP處經(jīng)常出現(xiàn)SNR問題，尤其對(duì)于室外AP更是如此，室外AP通常位于抱桿的高處或者被安裝在墻上，因而被暴露于高得多的信號(hào)電平，包括來自干擾源的信號(hào)電平。
[0053]波束成形，可用于802.11系統(tǒng)的第一定位技術(shù)，是指通過建設(shè)性地沿期望的目標(biāo)/移動(dòng)站的方向添加信號(hào)的相位來創(chuàng)建天線陣列的特定輻射方向圖，以及將不期望/干擾目標(biāo)的目標(biāo)/移動(dòng)站的方向圖調(diào)零的方法。這可通過使用例如一有限脈沖響應(yīng)(FIR)抽頭式延遲線濾波器來實(shí)現(xiàn)。使用這一技術(shù)，F(xiàn)IR濾波器的權(quán)重還可被適應(yīng)性地改變，從而被用來提供最優(yōu)的波束成形，在某種意義上，其減小了期望的波束方向圖與實(shí)際形成的波束方向圖之間的最小均方根誤差(MMSE)。實(shí)際上，使用這一處理，波束可通過對(duì)發(fā)送到天線的RF信號(hào)的相位和幅值進(jìn)行修改來形成。有關(guān)波束成形和波束成形技術(shù)的附加信息，請(qǐng)參考例如可在 http: //staff.Washington, edu/aganse/beam-forming/beam-forming.htm 處獲得的應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室 Andy Ganse 的論文 “An Introduction to Beam-forming”。
[0054]另一方面，波束成形包括改變輻射方向圖的主波瓣方向——實(shí)際上控制天線的方向。波束控制可通過以下方式來實(shí)現(xiàn):切換天線元件、改變驅(qū)動(dòng)該元件的RF信號(hào)的相對(duì)相位和/或使用電和/或機(jī)械模塊以指向期望的方向。例如，使用寄生元件的示例性波束控制方法由 P.K.Varlamos 和 C.N.Capsalis 在 Electronic Beam-steering UsingSwitched Parasitic Smart Antenna Arrays 一文中公開，參見電磁學(xué)研究進(jìn)展(ProgressIn Electromagnetics Research, PIER) 2002 年第 36 期第 101-119 頁。
[0055]用于通信系統(tǒng)的早期的小型線偏振自適應(yīng)陣列天線被Robert Milne的題為“Adaptive Array Antenna” (Milne 天線)的美國專利 N0.4, 700, 197 (Milne 專利)所公開。如在Milne專利中所討論的那樣，Milne天線波束的方向性和指向性可在方位向平面和俯仰向平面中被電子地控制。Milne專利指出，Milne天線被發(fā)現(xiàn)具有低的RF損耗并且在相對(duì)大的通信帶寬上運(yùn)行。如在Milne專利中所公開的那樣，實(shí)質(zhì)上，Milne天線包括由都被安裝在有限尺寸的地平面上的同軸寄生元件陣列所包圍的驅(qū)動(dòng)λ/4單極子。寄生元件可經(jīng)由PIN 二極管或者等效的開關(guān)模塊被連接到地平面。通過施加適當(dāng)?shù)钠秒妷?，期望的寄生元件可以被電連接到地平面并且具有強(qiáng)反射性，從而控制天線的輻射方向圖。盡管Milne專利示出了示例性智能天線，但是實(shí)際上能夠定位客戶端裝置的任何天線都可被使用。相似地，針對(duì)特定的應(yīng)用，在陣列中所使用的寄生元件的數(shù)量和位置可被定制。例如，更多數(shù)量的寄生元件可位于陣列的某一位置以更好地瞄準(zhǔn)波束。
[0056]在干擾受限環(huán)境中，新的創(chuàng)新性智能天線系統(tǒng)能夠動(dòng)態(tài)控制其天線波束以指向客戶端裝置，從而改善客戶端裝置處可見的SNR。在比如802.1lff1-Fi系統(tǒng)的情況下，當(dāng)正調(diào)制封包傳輸之后接收ACK封包時(shí)，智能天線系統(tǒng)可以保持指向客戶端裝置直到ACK被接收到為止。如果智能天線系統(tǒng)能夠顯著改善客戶端所觀測到的SNR，則在ACK正在被接收時(shí)智能天線可保持在相同的方向以顯著改善接收到的ACK的SNR。
[0057]這具有改善下行吞吐量(從具有智能天線的無線數(shù)據(jù)系統(tǒng)到客戶端裝置，通常為膝上型電腦或者無線移動(dòng)裝置)的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于諸如未確認(rèn)數(shù)據(jù)協(xié)議(UDP)的數(shù)據(jù)傳輸，這些“瞄準(zhǔn)然后射擊”的智能天線系統(tǒng)可以獲得改善的數(shù)據(jù)吞吐量。對(duì)已傳遞封包和已接收ACK的附加的SNR改善將獲得數(shù)據(jù)吞吐量的相應(yīng)增加。然而，因?yàn)檫@些智能天線系統(tǒng)通常具有多個(gè)客戶端，所以天線可能無法保持長時(shí)間指向特定的客戶端。相反地，系統(tǒng)可返回到某種形式的較低增益“全向”天線或“方位向”天線模式，在該模式下，天線增益因而所導(dǎo)致的SNR從該天線被控制并且指向客戶端時(shí)所獲得的SNR開始降低。
[0058]如圖2b所示，智能天線系統(tǒng)220可與圖2a的系統(tǒng)220a集成以顯著改善無線ACK封包的接收，因?yàn)樘炀€波束在802.11封包的傳輸期間可正對(duì)著客戶端214并且保持瞄準(zhǔn)以接收客戶端的無線ACK封包。因此，對(duì)于諸如流媒體視頻、對(duì)等共享和瀏覽應(yīng)用的大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)高吞吐量應(yīng)用(在這些應(yīng)用中大多數(shù)流量從AP222b被發(fā)送到客戶端裝置214)，智能天線系統(tǒng)的高增益不僅確保封包被傳輸?shù)娇蛻舳?14，而且確保無線ACK和TCP-ACK被接收。
[0059]現(xiàn)在參考圖3a，示例性AP302可包括:處理器312、電源318、天線316、有線通信鏈路314、無線連接接口 322 (例如，RF收發(fā)機(jī)、RF前端等)以及包括例如RAM310和R0M308的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。如圖所描述的那樣，AP302可通過空中無線鏈路(例如，經(jīng)由802.11無線鏈路)與客戶端320 (例如，無線設(shè)備)通信，以及經(jīng)由有線通信鏈路314通過網(wǎng)絡(luò)324與服務(wù)器326通信。服務(wù)器326大體上包括連接到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器330的計(jì)算機(jī)328 (例如，基于處理器的設(shè)備)。
[0060]天線316可以是常規(guī)天線，或者更優(yōu)選地，智能天線。有線連接314可被允許從服務(wù)器326接收具有序列號(hào)N的TCP封包，以及傳遞TCP-ACK到服務(wù)器326。無線連接322可被允許將TCP封包從服務(wù)器326經(jīng)由AP302無線地傳遞到客戶端320，以及通過例如連接到無線連接322的智能天線316從客戶端320接收無線ACK(例如，802.11ACK)。在運(yùn)行中，對(duì)來自客戶端320的無線ACK的接收可被用于AP302，以觸發(fā)將TCP-ACK傳遞到服務(wù)器326，從而增加效率。
[0061]現(xiàn)在參考圖3b，兩個(gè)如圖3a所述的相同AP302a和302b被示成相互通信并且與至少一個(gè)客戶端320通信。如圖所示，AP302a不限于與客戶端320無線通信，而是AP302a可以與另一個(gè)AP302b和/或客戶端320無線通信。盡管AP302a和302b被示成與圖3a的AP302相同，但是為了通信他們無需相同。事實(shí)上，由AP302a采集或創(chuàng)建的數(shù)據(jù)也可被傳遞到另一個(gè)AP302b、客戶端320或者能夠有線或無線通信的任何其他設(shè)備。在某些實(shí)施例中，除了天線316a和無線接口 322a之外或者取代天線316a和無線接口 322a，AP302a甚至可通過有線通信鏈路314a來與AP302b或客戶端設(shè)備320進(jìn)行通信。
[0062]圖4是示出了示例性AP處理400的流程圖，其中，無線ACK(例如，802.11ACK)可被用于經(jīng)由例如TCP中繼器來指示和觸發(fā)TCP-ACK。AP處理通常由AP的處理器來進(jìn)行，但是也可由與每個(gè)AP相關(guān)聯(lián)的或者連接到每個(gè)AP的一個(gè)或更多個(gè)處理器來執(zhí)行。AP處理開始于步驟402。在步驟404處，AP確定TCP封包是否已經(jīng)經(jīng)由例如TCP中繼器被接收。如果TCP封包未被接收，則AP返回步驟402。然而，如果TCP封包已經(jīng)被接收，則AP進(jìn)到步驟404，在該步驟中封包和/或序列號(hào)在步驟422被處理。然后，AP可進(jìn)到步驟406，在該步驟中AP使用例如802.11MAC/PHY無線部件來將接收到的TCP封包無線地發(fā)送到指定客戶端。為了增強(qiáng)無線功能性，優(yōu)選地，智能天線可被連接到該MAC/PHY無線部件。該智能天線可以是，例如(i)切換天線或者(ii)波束成形天線。在任意一種情況下，對(duì)來自客戶端的無線ACK的接收或者來自客戶端的無線ACK的SNR將會(huì)被改進(jìn)。在步驟408處，AP確定無線ACK是否響應(yīng)于接收到的TCP封包的傳輸而已經(jīng)被從客戶端接收。
[0063]如果AP未在預(yù)定的秒數(shù)內(nèi)接收到無線ACK，則AP將返回步驟406并且嘗試重新傳輸TCP封包。這一循環(huán)會(huì)重復(fù)直到(i)在步驟408處AP已經(jīng)接收到ACK為止或者(ii)在步驟412處計(jì)時(shí)器已經(jīng)發(fā)出“超時(shí)”標(biāo)記信號(hào)為止。例如，當(dāng)已經(jīng)滿足預(yù)設(shè)數(shù)量的傳輸嘗試(例如，I至10次嘗試，更優(yōu)選地I至5次嘗試，最優(yōu)選地3至5次嘗試)或者從初始傳輸起預(yù)設(shè)的持續(xù)時(shí)間已經(jīng)超期時(shí)，計(jì)時(shí)器會(huì)發(fā)出超時(shí)標(biāo)記信號(hào)。如果在步驟412處超時(shí)標(biāo)記被表明，則AP返回步驟402處的開始位置。在某些實(shí)施例中，在步驟416處錯(cuò)誤可以被標(biāo)記，以表明AP未從確認(rèn)一個(gè)或更多個(gè)封包的接收的客戶端接收到ACK。錯(cuò)誤可以被記錄到例如數(shù)據(jù)文件和/或經(jīng)由例如音頻和/或視頻接口或者其他合適的報(bào)警機(jī)制可以被呈現(xiàn)到AP用戶。
[0064]如果在步驟408處AP已經(jīng)接收到無線ACK，則在步驟410處TCP-ACK被返回到服務(wù)器以表明來自服務(wù)器的封包已經(jīng)被AP所接收。這一技術(shù)基于以下假設(shè):如果從客戶端接收到無線ACK封包，則來自服務(wù)器的封包必須已經(jīng)被AP所接收，因而可以在接收實(shí)際的TCP-ACK之前被確認(rèn)，如上所述，這通過放慢或者停止傳輸直到確認(rèn)被接收而通常延遲了處理。
[0065]一旦在步驟410處TCP-ACK已經(jīng)被返回到服務(wù)器，AP就可返回到步驟402，在該步驟中處理可以通過例如另一數(shù)據(jù)封包傳輸來重復(fù)。然而，如果在步驟414處計(jì)時(shí)器發(fā)出超時(shí)標(biāo)記信號(hào)，則處理可被終止。例如，當(dāng)預(yù)定數(shù)量的封包已經(jīng)被傳輸、預(yù)定的持續(xù)時(shí)間已經(jīng)超期、所有的數(shù)據(jù)封包已經(jīng)被傳輸和/或處理已經(jīng)以其他的方式通過例如用戶或者另一個(gè)系統(tǒng)或設(shè)備被終止時(shí)，計(jì)時(shí)器可發(fā)出超時(shí)標(biāo)記信號(hào)。
[0066]如果在步驟414處超時(shí)標(biāo)記被表明，則AP進(jìn)到步驟418處的結(jié)束位置。然而，系統(tǒng)可在步驟420處被復(fù)位，從而使得AP返回步驟402。系統(tǒng)可通過例如軟件、計(jì)時(shí)器和/或計(jì)數(shù)器來被自動(dòng)地復(fù)位，或者通過用戶或者另一個(gè)系統(tǒng)或設(shè)備來被手動(dòng)地復(fù)位。
[0067]相應(yīng)地，如圖4所舉例說明的那樣，一種用于改善TCP信號(hào)接收的方法可包括以下步驟:404，從服務(wù)器接收TCP封包；422，處理所述TCP封包；406，將所述TCP封包無線地傳遞到客戶端；408，從所述客戶端接收無線ACK封包，其中，所述無線ACK封包表明所述TCP封包被所述客戶端所接收；使用所述無線ACK封包以觸發(fā)TCP-ACK封包從而確認(rèn)所述TCP封包的接收；以及410，響應(yīng)于所述觸發(fā)將所述TCP-ACK傳遞到所述服務(wù)器。
[0068]盡管上述步驟可以由AP內(nèi)的多個(gè)元件或部件來執(zhí)行，但是很多功能優(yōu)選地由TCP中繼器來執(zhí)行。例如，優(yōu)選地使用TCP中繼器部件來執(zhí)行以下步驟:⑴接收TCP封包；(ii)在步驟422處處理封包和/或序列號(hào)；以及(iii)在步驟410處基于無線ACK的接收通過確認(rèn)來進(jìn)行應(yīng)答。
[0069]上述引用的專利和專利公開全部作為本發(fā)明的參考。盡管參考元件、特征等的特定設(shè)置描述了各種實(shí)施例，但是其不用于窮盡所有可能的設(shè)置或特征，并且實(shí)際上許多其他的實(shí)施例、修改和變型對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是可確定的。因此，應(yīng)當(dāng)理解，可以以上述具體描述之外的方式來實(shí)踐本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種用于改善TCP信號(hào)接收的方法，包括以下步驟: 從服務(wù)器接收TCP封包； 處理所述TCP封包； 將所述TCP封包無線地傳遞到客戶端； 從所述客戶端接收無線ACK封包，其中，所述無線ACK封包指示所述TCP封包被所述客戶端所接收； 使用所述無線ACK封包來觸發(fā)TCP-ACK封包，以確認(rèn)所述TCP封包的接收；以及 將所述TCP-ACK傳遞到所述服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述無線通信依照IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟:使用智能天線以改善無線功能性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述無線功能性包括:傳遞所述TCP封包和/或接收所述無線ACK封包。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述智能天線是切換天線；并且 通過在傳輸之后將切換波束保持在所述客戶端處直到所述ACK被接收為止來優(yōu)化所述切換波束，以改善所述無線ACK的接收和/或SNR。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述智能天線是波束成形天線；并且 通過在傳輸之后將波束保持在所述客戶端處直到所述ACK被接收為止來執(zhí)行波束成形，以改善所述客戶端的無線ACK的接收和/或SNR。
7.一種用于改善TCP信號(hào)接收的系統(tǒng)，包括: TCP中繼設(shè)備，其從服務(wù)器接收具有序列號(hào)N的TCP封包、處理所述TCP封包并且將TCP-ACK傳遞到所述服務(wù)器； 有線部件，用于允許所述TCP中繼部件與網(wǎng)絡(luò)之間的通信； 無線部件，用于將所述TCP封包無線地傳遞到客戶端和從所述客戶端接收無線ACK ；以及 智能天線，其連接到所述無線部件； 其中，對(duì)來自所述客戶端的所述無線ACK的接收被用來觸發(fā)所述TCP-ACK到所述服務(wù)器的傳遞。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述無線通信依照IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述智能天線是切換天線，并且切換波束被優(yōu)化，以改善所述無線ACK的接收和/或SNR。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，所述智能天線是波束成形天線，并且波束成形被執(zhí)行，以改善所述客戶端的無線ACK的接收和/或SNR。
11.一種具有改善的TCP信號(hào)接收的基于處理器的設(shè)備，包括: TCP中繼設(shè)備，其從服務(wù)器接收具有序列號(hào)N的TCP封包、處理所述TCP封包并且將TCP-ACK傳遞到所述服務(wù)器； 有線部件，用于允許所述TCP中繼部件與網(wǎng)絡(luò)之間的通信； 無線部件，用于將所述TCP封包無線地傳遞到客戶端以及從所述客戶端接收無線ACK ；以及智能天線，其連接到所述無線部件； 其中，對(duì)來自所述客戶端的所述無線ACK的接收被用來觸發(fā)所述TCP-ACK到所述服務(wù)器的傳遞。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于處理器的設(shè)備，其中，所述無線通信依照IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于處理器的設(shè)備，其中，所述智能天線是切換天線，并且切換波束被優(yōu)化，以改善所述無線ACK的接收和/或SNR。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的基于處理器的設(shè)備，其中，所述智能天線是波束成形天線，并且波束成形被執(zhí)行，以改善所述客戶端的無線ACK的接收和/或SNR。
15.一種具有改善的TCP信號(hào)接收的系統(tǒng)，包括: 處理器； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器； 有線連接，其從服務(wù)器接收具有序列號(hào)N的TCP封包、處理所述TCP封包并且將TCP-ACK傳遞到所述服務(wù)器； 無線連接，其無線地傳遞所述TCP封包到客戶端以及從所述客戶端接收無線ACK ；以及 智能天線，其連接到所述無線部件； 其中，對(duì)來自所述客戶端的所述無線ACK的接收被用來觸發(fā)所述TCP-ACK到所述服務(wù)器的傳遞。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)被進(jìn)一步允許與其他基于處理器的系統(tǒng)進(jìn)行通信。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述無線通信依照IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述智能天線是切換天線，并且切換波束被優(yōu)化，以改善所述無線ACK的接收和/或SNR。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述智能天線是波束成形天線，并且波束成形被執(zhí)行，以改善所述客戶端的無線ACK的接收和/或SNR。
【文檔編號(hào)】H04W24/02GK103988537SQ201180075094
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月16日
【發(fā)明者】羅蘭·史密斯, 偉志·羅, 斯蒂芬·雷蒙特 申請(qǐng)人:貝拉爾網(wǎng)絡(luò)公司