無線通信系統中的多帶無線傳輸/接收單元與多帶存取點的製作方法

2023-05-09 17:35:11

專利名稱：無線通信系統中的多帶無線傳輸/接收單元與多帶存取點的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有多個多帶存取點(access points，APs)以及一個多帶無線傳輸/接收單元(wireless transmit/receive unit，WTRU)(亦即一個移動站)的無線通信系統。進一步地說，本實用新型是涉及一種以所述多個多帶Aps傳輸出來的頻帶信息為基礎而自所述多個多帶APs中選擇一特定AP來與所述多帶WTRU進行聯繫的裝置。
(2)背景技術典型的無線區域網路(wireless local area network，WLAN)包含一個AP，所述AP提供無線電存取至位在所述AP覆蓋面積內的WTRUs。所述AP由一個基礎服務集(basic service set，BBS)組成，所述BBS是一個以IEEE 802.11為基礎的WLAN的一基礎建築模塊。多路的BBSs可以通過一分配系統(distributionsystem，DS)相互連結而形成一擴展服務集(extended service set，ESS)。
所述WLAN可以基礎建設模式或是無線網絡點對點傳輸模式來建構。在基礎建設模式中，需由一個AP來控制無線通信。此AP周期性地廣播信標幀以利WTRUs進行辨識並與該AP通信。在無線網絡點對點傳輸模式中，多個WTRU是在一個點對點的通信模式中操作。這些WTRU在不需要與網絡組件協調的情況下在他們之間建立通信。然而，AP可能經過組構而作為是到另一個網絡的橋梁或是路由器，例如網際網路。
這些WTRUs以及AP可經組構而使用多頻帶來通信。在一個傳統的無線通信系統中，一個多帶WTRU在一個頻帶中的不同信道上傳輸多重探索請求以便了解是否可在這個面積中找到任何有用的AP。一旦一個AP接收了該探索請求，該AP便傳送一個探索回應封包至該WTRU。該AP將會在一個特定的頻帶中在它自己的操作信道上發送該探索響應封包。該探索回應封包包含請求參數，例如供該WTRU與該AP聯繫的支持速率，或是相似者。該WTRU將發送一個聯繫請求封包並且等待一個來自一AP的聯繫響應封包以便進行進一步的數據通信。
一旦聯繫上，該多路WTRU可能掃瞄其它頻寬以便藉由傳輸一探索請求封包與等待一探索響應封包來找尋一較佳的通信。根據所接收的另一探索響應封包，該WTRU比較頻帶及/或該AP選擇一個較佳的頻帶及/或AP。
在傳統的無線通信系統中，多帶WTRU必須掃瞄並比較不同頻帶以便決定提供最佳無線通信品質的頻帶。然而，這些掃瞄與比較功能卻是耗時且需要有大量的電力，因此需要一種用來減少時間以及降低所需電力而可決定頻帶與信道選擇的裝置。
本實用新型提供一種無線通信系統中的多帶無線傳輸/接收單元與多帶存取點，其有效減少決定頻帶與信道選擇所需時間以及降低所需電力。
(3)實用新型內容本實用新型涉及一種用以自多個多帶APs中選擇一個AP來與一個多帶WTRU進行聯繫的裝置。所述多帶APs廣播與多重頻帶有關的頻帶信息，所選擇的AP是在所述多重頻帶上操作。該多帶WTRU選擇一特定AP以便進行聯繫，且以所述頻帶信息為基礎而使用一頻帶與所選擇的多帶AP進行通信。如果該多帶WTRU接收來自所選擇的多帶AP的頻帶信息，其中所選擇的多帶AP指示了所選擇的頻帶的一個特徵(例如輸貫量，路徑損失，負載，容量，回程站)是無法接受的，那麼所述多帶WTRU決定是否不與所選擇的多帶AP聯繫或是通過不同頻帶而與所選擇的多帶AP聯繫。
本實用新型的有益效果是有效減少決定頻帶與信道選擇所需時間以及降低所需電力。
(4)
本實用新型可藉由下列所舉範例的描述而較詳盡地說明，且可界參考所附圖式而令人明了。其中所述圖式為圖1呈現了一個具有依照本實用新型而操作的多個多帶AP與一個多帶WTRU的無線通信系統；
圖2為一個示範性信標幀，該示範性信標幀包含由圖1的無線通信系統的所述多帶APs傳輸至所述多帶WTRU的頻帶信息；圖3為本實用新型多帶WTRU自所述多帶APs中選擇一個AP以便進行聯繫的方法流程圖；圖4為本實用新型多帶WTRU決定是否要改變一個用來與一個多帶AP無線通信或是與不同多帶AP進行聯繫的特定頻帶的方法流程圖；以及圖5為根據本實用新型通過一個較佳頻帶來在多帶WTRU與較佳多帶AP間建立無線通信連結的方法流程圖。
(5)具體實施方式
在以下內容中，術語″WTRU″包含但並不局限於使用者設備(userequipment，UE)、移動站、固定或是移動用戶單元、呼叫器或是其它可在無線環境下操作的裝置。這類的WTRU包括但並不局限於具有網絡能力的電話、語音電話、網際網路待命電話、個人數據助理(personal data assistances，PDAs)以及筆記型計算機。
在以下內容中，術語″AP″包含但並不局限於節點B、基站、位置控制器或是在無線環境中的其它接口裝置，所述無線環境提供其它具有無線存取的WTRUs至該AP所聯繫的一個網絡。
本實用新型的特徵與組件可在單一集成電路(integrated circuit，IC)(例如一個專用集成電路(application specific integrated circuit，ASIC))，多重Ics，離散組件或是離散組件的組合與ICs上實施。
本實用新型適用於任何型態的無線通信系統，所述無線通信系統包含，但並不局限於以802.x為基礎的無線通信系統。
圖1呈現了一個無線通信系統100，所述無線通信系統100包含按照本實用新型而操作的多個多帶APs 1051-1055以及一個多帶WTRU 110。多帶APs1051-1055中的每個多帶AP以及該多帶WTRU 110都分別在至少兩個頻帶上操作。多帶APs 1051-1055傳輸頻帶信息1151-115N，頻帶信息1151-115N指出該多帶APs 1051-1055中的每個多帶AP所操作的不同多帶。多帶APs 1051-1055中的各多帶AP各包含收發器1201-1205中的一個收發器以及處理器1251-1255的一個處理器。各收發器1201-1205經組構而可在至少兩個不同頻帶上操作。每一各自的處理器1251-125N產生以及格式化各自的頻帶信息1151-115N並且提供該信息到該收發器1201-120N以進行傳送。該多帶無線傳輸/接收單元110也包含一收發器130以及一處理器135。該收發器130用來操作於至少兩個頻帶。該處理器135處理由該收器發130從該多帶APs 1051-105N所接收的頻帶信息1151-115N，並且根據該頻帶信息151-115N選擇一多帶AP去相關，以及一頻帶用來與所選擇的多帶AP進行通信。
該多帶無線傳輸/接收單元110以及該多帶APs 1051-105N可能使用任何管理、控制或數據封包以提供該頻帶信息給該多帶無線傳輸/接收單元110。舉例來說，一確認幀(一個管理幀)，也可以用來傳送多帶頻率信息。同樣的，該封包可以在任何目前與未來的WLAN封包中背附式傳送(piggybacked)。
在一替代實施例中，在該多帶無線傳輸/接收單元110與該多帶APs 1051-105N之間交換的一專有的(proprietary)信息也可以用來提供該頻帶信息給該多帶無線傳輸/接收單元。
圖2表示一信標幀的具體實施例，其包含頻帶信息115從每一個多帶APs1051-105N傳送到圖1中的無線通信系統100的該多帶無線傳輸/接收單元100中。該頻帶信息115指示一特定的多帶AP 105是否支持多帶頻帶2051-205N，信道數215以及計時信息220以及類似的信息。
該頻帶信息115可能更進一步包含每一該頻帶2051-205N的品質尺寸信息2101-210N。該品質度量信息2101-210N可能包含但不限定於是每一頻帶上的路徑損失、負載(與該無縣傳輸接收單元相關的數目)、輸貫量、容量以及背後託運距離(backhaul)等。
圖3是一處理程序300的一處理流程圖，用以根據從該多帶APs 1051-105N傳送到該多帶無線傳輸/接收單元110的頻帶信息1151-115N建立1051-105N中一特定一個與在第1圖的無線通信系統100中的該多帶無線傳輸/接收單元110之間的一無線通信連接。在步驟305中，多個多帶APs 1051-105N廣播與多頻帶相關的頻帶信息1151-115N，其中各自的多帶APs 1051-105N是根據該多帶而操作。該頻帶信息1151-115N可以在一信標幀中進行廣播，如同圖2中所示。在步驟310中，一多帶無線傳輸/接收單元110接收以及處理該頻帶信息1151-115N。在步驟315中，該多帶無線傳輸/接收單元110選擇該多帶APs 1051-105N其中一特定一個來與其相關，而且一頻帶用來根據該頻帶信息1151-115N而與所選擇的AP 105進行通信。
圖4表示該多帶無線傳輸/接收單元110的一處理程序400的處理流程圖，用以決定是否改變與一多帶AP 105進行無線通信所使用的一特定頻帶，或者是去聯繫一個根據本實用新型構想的一個不同的AP 105。在步驟401中，該多帶無線傳輸/接收單元110從該特定的多帶AP 105接收頻帶信息115，其包含一品質度量以指示該特定頻帶具有，舉例來說，不良的輸貫量等。在步驟415中，該多帶無線傳輸/接收單元110無論是與該特定的多帶AP 105解除聯繫而與另一個多帶AP 105進行聯繫或者是繼續聯繫在一不同頻帶上相同的多帶AP105，而對於該相同的多帶AP 105來說，該頻帶信息115則是指是一品質度量指示了一良好(也就是較高的)輸貫量。
圖5表示一處理程序500的處理流程圖，用以建立該多帶無線傳輸/接收單元與在根據本發明的一較佳頻帶上的一較佳多帶AP之間的一無線通信連接。在步驟505中，一多帶無線傳輸/接收單元110廣播一聯繫請求封包或者是由多個多帶APs 1051-105N所接收的一探索請求封包。該多帶無線傳輸/接收單元110可以在所請求的封包中包含該多帶容量的一指示以及該無線傳輸/接收單元的相關信息。在步驟510中，該多帶APs 1051-105N的每一個傳送一聯繫的回應封包或者是一探索響應封包到該多帶無線傳輸/接收單元110，其包含根據該無線傳輸/接收單元110的多帶容量的頻帶信息1151-115N。在步驟515中，該多帶無線傳輸/接收單元110根據該頻帶信息1151-115N選擇一較佳的頻帶以及一較佳的多帶AP 105以進行聯繫。
在另一個較佳具體實施例中，該無線通信系統100除了該多帶APs 1051-105N與該多帶無線傳輸/接收單元104a以外，可能還包含一單帶AP以及一單帶的無線傳輸/接收單元。假如一單帶無線傳輸/接收單元與一多帶AP 105進行聯繫，是與該多帶AP 105的多頻帶信息相關的信息而不是該單帶無線傳輸/接收單元所據以操作的頻帶相關的信息會被該單帶無線傳輸/接收單元忽略，因為該單帶無線傳輸/接收單元不用來在該多個頻帶上進行通信。該單帶AP在一信標幀中廣播它與其單頻帶相關的信息(例如計時、附載或類似的信息)。一單帶無線傳輸/接收單元以及一多帶無線傳輸/接收單元110都可以使用這個信息以決定是否與該單帶AP進行聯繫。
根據本實用新型的構想，該多帶無線傳輸/接收單元110在尋找足夠的AP進行聯繫時並不需要消耗很多時間以及電池功率來掃描不同的頻帶。除此之外，藉由提供該多頻帶無線傳輸階收單元110每一個頻帶的品質度量(例如，輸貫量等)，該無線傳輸/接收單元110將能夠不僅最佳化其本身的輸貫量，而且也會最佳化該AP 105的輸貫量。
雖然本發明的這些特徵與組件在這些較佳具體實施例中以特定的組合方式加以描述，然而前述的每一個組件或特徵也可以單獨使用而不需要與該具體實施例中的其它的特徵及組件加以組合，或者是前述的每一個組件或特徵也可以與或不與本發明的其它特徵及組件以不同的其它變化方式加以組合。
權利要求1.一種用於一無線通信系統中的多帶無線傳輸/接收單元，所述無線通信系統包括多個多帶存取點，各存取點配置用於在多個不同頻帶上操作，其特徵在於，所述多帶無線傳輸/接收單元包括一收發器，所述收發器配置用於操作至少兩個頻帶；以及一處理器，所述處理器配置用於處理從所述存取點所接收的頻帶信息，以及用於選擇所述存取點中的一個存取點以進行聯繫並基於該頻帶信息而選擇一頻帶以用於與所選擇的存取點進行通信。
2.一種用於一無線通信系統中的多帶無線傳輸/接收單元，所述無線通信系統包括多個多帶存取點，各存取點配置用於在多個不同頻帶上操作，其特徵在於，所述多帶無線傳輸/接收單元包括一收發器，所述收發器配置用於操作至少兩個頻帶；以及一處理器，所述處理器配置用於處理從所述存取點所接收的頻帶信息，以及用於選擇所述存取點中的一個存取點以進行聯繫並基於該頻帶信息而選擇一頻帶以用於與所選擇的存取點進行通信，其中所述頻帶信息包括各頻帶的品質度量，從而所述處理器可基於所述品質度量而選擇所述存取點及所述頻帶。
3.一種用於一無線通信系統中的多帶無線傳輸/接收單元，所述無線通信系統包括多個多帶存取點，各存取點配置用於在多個不同頻帶上操作，其特徵在於，所述多帶無線傳輸/接收單元包括一收發器，所述收發器配置用於操作至少兩個頻帶；以及一處理器，所述處理器配置用於處理從所述存取點所接收的頻帶信息，以及用於選擇所述存取點中的一個存取點以進行聯繫並基於該頻帶信息而選擇一頻帶以用於與所選擇的存取點進行通信，其中所述頻帶信息包括各頻帶的品質度量，而所述品質度量包括各頻帶的一回程站，一路徑損失，一負載，輸貫量以及容量中至少其中之一。
4.一種用於一無線通信系統中的多帶存取點，所述無線通信系統包括多個多帶存取點以及一多帶無線傳輸/接收單元，其特徵在於，所述多帶存取點包括一收發器，配置用於操作至少兩個頻帶；以及一處理器，配置用於將一頻帶信息傳送到所述無線傳輸/接收單元，以激活所述無線傳輸/接收單元選擇所述存取點的其中一存取點以進行聯繫，以及激活一頻帶，用以基於所述頻帶信息而與所選擇的存取點進行通信，其中所述頻帶信息與存取點於其上操作的頻帶有關。
5.一種用於一無線通信系統中的多帶存取點，所述無線通信系統包括多個多帶存取點以及一多帶無線傳輸/接收單元，其特徵在於，所述多帶存取點包括一收發器，配置用於操作至少兩個頻帶；以及一處理器，配置用於將一頻帶信息傳送到所述無線傳輸/接收單元，以激活所述無線傳輸/接收單元選擇所述存取點的其中一存取點以進行聯繫，以及激活一頻帶，用以基於所述頻帶信息而與所選擇的存取點進行通信，其中所述頻帶信息與存取點於其上操作的頻帶有關，其中所述頻帶信息包括各頻帶的品質度量，從而所述無線傳輸/接收單元可基於所述品質度量而選擇所述存取點及所述頻帶。
6.一種用於一無線通信系統中的多帶存取點，所述無線通信系統包括多個多帶存取點以及一多帶無線傳輸/接收單元，其特徵在於，所述多帶存取點包括一收發器，配置用於操作至少兩個頻帶；以及一處理器，配置用於將一頻帶信息傳送到所述無線傳輸/接收單元，以激活所述無線傳輸/接收單元選擇所述存取點的其中一存取點以進行聯繫，以及激活一頻帶，用以基於所述頻帶信息而與所選擇的存取點進行通信，其中所述頻帶信息與存取點於其上操作的頻帶有關，其中所述頻帶信息包括各頻帶的品質度量，而所述品質度量包括各頻帶的一回程站，一路徑損失，一負載，輸貫量以及容量中至少其中之一。
專利摘要本實用新型揭示一種用以自多個多帶存取點(AP)中選擇一個AP來與一個多帶無線傳輸/接收單元(WTRU)進行聯繫的裝置。所述多帶APs廣播與多重頻帶有關的頻帶信息，所選擇的AP是在所述多重頻帶上操作。該多帶WTRU選擇一特定AP以便進行聯繫，且以所述頻帶信息為基礎而使用一頻帶與所選擇的多帶AP進行通信。如果該多帶WTRU接收來自所選擇的多帶AP的頻帶信息，其中所選擇的多帶AP指示了所選擇的頻帶的一個特徵(例如輸貫量，路徑損失，負載，容量，回程站)是無法接受的，那麼所述多帶WTRU決定是否不與所選擇的多帶AP聯繫或是通過不同頻帶而與所選擇的多帶AP聯繫。
文檔編號H04L12/28GK2930123SQ20062011490
公開日2007年8月1日 申請日期2006年4月3日 優先權日2005年4月1日
發明者亞蒂·錢德拉 申請人:美商內數位科技公司