发明名称 存取点之天线操控及隐藏节点辨识
摘要 本发明提出一种用来操作无线区域网路(WLAN)内之存取点的方法。该存取点包含一用来与复数个远端站通信的定向天线,且该定向天线包含复数个天线图案。该方法包含藉由使该存取点与每一远端站之间以对应于该等复数个天线图案之一相应测得信号品质建立关联的方式产生一天线资料库。该等相应测量信号品质系由该存取点以其与每一远端站之通信为基础判定。该方法更包含为每一远端站以该天线资料库为基础判定一较佳天线图案,且选取一远端站及与其通信之对应较佳天线图案。且亦以该天线资料库为基础且在与该选定远端站通信之前判定是否有任何未被选取的远端站可能会在此等通信实际发生之时还不知道。
申请公布号 TWI238611 申请公布日期 2005.08.21
申请号 TW093117775 申请日期 2004.06.18
申请人 智慧财产权授权股份有限公司 发明人 约翰.霍夫曼;凯文.强森;乔治.罗德奈.尼尔森二世;约翰.罗吉尼尔
分类号 H04B7/10 主分类号 H04B7/10
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中正区忠孝东路1段176号9楼
主权项 1.一种操作无线区域网路(WLAN)内之存取点的方法,该存取点包含一用来与复数个远端站进行通信的定向天线,该定向天线包含复数个天线图案,该方法包括:藉由使该存取点与每一远端站之间以对应于该等复数个天线图案之一相应测量信号品质建立关联的方式产生一天线资料库,该等相应测量信号品质系由该存取点以其与每一远端站之通信为基础判定;为每一远端站以该天线资料库为基础判定一较佳天线图案;选取一远端站及与其通信之对应较佳天线图案;以及以该天线资料库为基础及在与该选定远端站通信之前判定是否有任何未被选取的远端站可能会在此等通信实际发生之时还不知道。2.如申请专利范围第1项之方法,其中判定是否有任何未被选取的远端站可能会在此等通信实际发生之时还不知道的步骤包括比较与该选定远端站之较佳天线图案相关的测量信号品质及与使用相同较佳天线图案之该等未被选取远端站相关的相应信号品质。3.如申请专利范围第1项之方法,其中测量相应信号品质之步骤包括判定一接收信号强度读数、一载波-干扰比、一能量-位元比和一信噪比至少其中之一。4.如申请专利范围第1项之方法,其中该等复数个天线图案包括一全向天线图案;且其中若经判定该等未被选取远端站中至少其一会在此等通信实际发生之时还不知道,则该方法更包括经由该全向天线图案发送一主动清除发送讯息至该等复数个远端站,该清除发送讯息具有一不对应于任何该等复数个远端站的未使用位址。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该等复数个天线图案包括一全向天线图案;且其中若经判定该等未被选取远端站中至少其一会在此等通信实际发生之时还不知道,则该方法更包括:经由该全向天线图案在一前向链结中发射一请求发送讯息至该等复数个远端站;从该选定远端站接收一清除发送讯息;发射一数据讯框至该选定远端站;以及从该选定远端站接收一确认讯息。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该等复数个天线图案包括一全向天线图案;且其中若经判定该等未被选取远端站中至少其一会在此等通信实际发生之时还不知道,则该方法更包括:在一反向链结中从该选定远端站接收一请求发送讯息;发射一清除发送讯息至该选定远端站;从该选定远端站接收一数据讯框;且发射一确认讯息至该选定远端站。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该存取点与该等复数个远端站在一前向链结中,以包含复数个控制讯框和一数据讯框之封包数据交换为基础,进行通信,且产生天线资料库,包括:经由该定向天线之一第一天线图案从一第一远端站接收一徵求第一控制讯框;发射一第一数据讯框至该第一远端站;经由该定向天线之一第二天线图案从该第一远端站接收一第二控制讯框;测量经由该第一天线图案所接收之该第一控制讯框的一信号品质及经由该第二天线图案所接收之该第二控制讯框的一信号品质;以及针对任何剩下的线图案重复以上步骤。8.如申请专利范围第7项之方法,其更包括针对每一远端站重复该接收步骤和该发射步骤以测量经由该第一天线图案所接收之第一控制讯框的信号品质及经由该第二天线图案所接收之第二控制讯框的信号品质。9.如申请专利范围第7项之方法,其中该所接收之该第一控制讯框包括一清除发送讯息,且该所接收之该第二控制讯框包括一确认讯息。10.如申请专利范围第1项之方法,其中该存取点与该等复数个远端站在一反向链结内以包含复数个控制讯框和一数据讯框之封包数据交换为基础进行通信,且产生天线资料库,其包括:经由该定向天线之一第一天线图案从一第一远端站接收一第一控制讯框;发射一第二控制讯框至该第一远端站;经由该定向天线之一第二天线图案从该第一远端站接收一第一数据讯框;测量经由该第一天线图案所接收之该第一控制讯框的一信号品质及经由该第二天线图案所接收之该第一数据讯框的一信号品质;以及针对任何剩下的天线图案重复以上步骤。11.如申请专利范围第10项之方法,其更包括针对每一远端站重复该接收步骤和该发射步骤以测量经由该第一天线图案所接收之该第一控制讯框的一信号品质及经由该第二天线图案所接收之该第一数据讯框的一信号品质。12.如申请专利范围第10项之方法,其中所接收之该第一控制讯框包括一请求发送讯息,且所发射之该第二控制讯框包括一清除发送讯息。13.如申请专利范围第1项之方法,其中该定向天线包括一全向角度及复数个定向角度,且产生天线资料库,其包括:选取一第一远端站;经由该定向天线之全向角度发射一第一探测信号至该第一远端站;测量经由该全向角度从该第一远端站所接收之一第一探测响应信号,以回应该第一探测信号;经由该定向天线之复数个定向角度中的每一角度,发射一相应第二探测信号至该第一远端站;以及测量经由每一定向角度从该第一远端站接收之一第二探测响应信号,以回应该相应第二探测信号。14.如申请专利范围第13项之方法,其更包括:从该等复数个远端站中选取一下一个远端站;对该下一个选定远端站重复发射第一和第二探测信号的步骤,以及测量从该下一个选定远端站所接收之第一和第二探测响应信号的步骤;以及针对该等复数个远端站中任何剩下的远端站重复以上步骤。15.如申请专利范围第13项之方法,其中该第一探测信号包括一请求发送(RTS)讯息及该第一探测响应信号包括一清除发送(CTS)讯息,且其中该第二探测信号包括一RTS讯息及该第二探测响应信号包括一CTS讯息。16.如申请专利范围第1项之方法,其中该存取点系基于一IEEE 802.11标准和一IEEE 802.16标准至少其中一标准运作。17.如申请专利范围第1项之方法,其中该定向天线包括至少一主动元件和复数个被动元件。18.一种用于无线区域网路(WLAN)之存取点,其包括:一定向天线,其包含有复数个天线图案;及一控制器,其连接于该定向天线,用以控制该定向天线,该控制器系藉由进行下列步骤与复数个远端站通信:藉由与每一远端站相关之对应于该等复数个天线图案之一相应测得信号品质,以产生一天线资料库,为每一远端站以该天线资料库为基础判定一较佳天线图案,选取一远端站及与其通信之对应较佳天线图案,以及以该天线资料库为基础且在与该选定远端站通信之前,判定是否有任何未被选取的远端站可能会在此等通信实际发生之时还不知道。19.如申请专利范围第18项之存取点,其中该定向天线包括至少一主动元件和复数个被动元件。20.如申请专利范围第18项之存取点,其中该控制器为了判定是否有任何未被选取的远端站可能会在此等通信实际发生之时还不知道而比较与该选定远端站之较佳天线图案相关的测量信号品质及与使用相同较佳天线图案之该等未被选取远端站相关的相应信号品质。21.如申请专利范围第18项之存取点,其中该等测量信号品质包括一接收信号强度读数、一载波-干扰比、一能量-位元比和一信噪比至少其中之一。22.如申请专利范围第18项之存取点,其中该等复数个天线图案包括一全向天线图案;且其中当该控制器判定至少一该等未被选取远端站会在此等通信实际发生之时还不知道,则该控制器经由该全向天线图案发送一清除发送讯息至该等复数个远端站,该清除发送讯息具有一不对应于该等复数个远端站中任一站的未使用位址。23.如申请专利范围第18项之存取点,其中该等复数个天线图案包括一全向天线图案;且其中当该控制器判定该等未被选取远端站当中至少一站在此等通信实际发生之时还不知道,则该控制器进行下列步骤:经由该全向天线图案在一前向链结内发射一请求发送讯息至该等复数个远端站;从该选定远端站接收一清除发送讯息;发射一数据讯框至该选定远端站;以及从该选定远端站接收一确认讯息。24.如申请专利范围第18项之存取点,其中该等复数个天线图案包括一全向天线图案;且其中当该控制器判定该等未被选取远端站中至少一站在此等通信实际发生之时还不知道,则该控制器进行下列步骤:在一反向链结内从该选定远端站接收一请求发送讯息;发射一清除发送讯息至该选定远端站;从该选定远端站接收一数据讯框;以及发射一确认讯息至该选定远端站。25.如申请专利范围第24项之存取点,其中该控制器针对每一远端站重复该接收步骤和该发射步骤,以测量经由该第一天线图案所接收之第一控制讯框的一信号品质及经由该第二天线图案所接收之第二控制讯框的一信号品质。26.如申请专利范围第24项之存取点,其中所接收之该第一控制讯框包括一清除发送讯息,且所接收之该第二控制讯框包括一确认讯息。27.如申请专利范围第18项之存取点,其中该定向天线包括一全向角度及复数个定向角度;且其中该控制器进行下列步骤以产生天线资料库:选取一第一远端站;经由该定向天线之全向角度,发射一第一探测信号至该第一远端站;测量经由该全向角度从该第一远端站所接收之一第一探测响应信号,以回应该第一探测信号;经由该定向天线之复数个定向角度当中的每一角度发射一相应第二探测信号至该第一远端站;及测量经由每一定向角度从该第一远端站所接收之一第二探测响应信号,以回应该相应第二探测信号。28.如申请专利范围第27项之存取点,其中该控制器更进行下列步骤:从该等复数个远端站中选取一下一个远端站;对该下一个选定远端站重复发射第一和第二探测信号的步骤以及测量从该下一个选定远端站所接收之第一和第二探测响应信号的步骤;及针对该等复数个远端站中剩下的每一远端站重复以上步骤。29.如申请专利范围第27项之存取点,其中该第一探测信号包括一请求发送(RTS)讯息及该第一探测响应信号包括一清除发送(CTS)讯息,且其中该第二探测信号包括一RTS讯息且该第二探测响应信号包括一CTS讯息。30.如申请专利范围第18项之存取点,其中该控制器系基于一IEEE 802.11标准和一IEEE 802.16标准至少其中一标准运作。图式简单说明:第1A图系一运用本发明原则之无线区域网路(WLAN)的简图。第1B图系一第1A图之WLAN内正在进行天线扫描之一存取点的简图。第2A图系一具有外部定向天线阵列之第1A图存取点的简图。第2B图系一第2A图存取点的简图,其中该定向天线阵列被并入一内部PCMCIA卡内。第3A图系一第2A图定向天线阵列的简图。第3B图系一用来选取一第3A图定向天线之一天线元件状态的开关的简图。第4图系一运用依据本发明原则之子系统、层和一天线操控程序之第1A图存取点的方块图。第5A图系一视需要用于第4图天线操控程序的信号简图。第5B图系一视需要用于第4图天线操控程序的替代信号简图。第6图系一第4图之替代方块图,其中使用天线分集电路。第7图系一视需要用于第4图天线操控程序之运用隐藏节点技术的信号简图。第8图系一具备双向发信之第1图网路的俯视图。第9图系一具备天线波束读数之第1图网路的俯视图。第10图系一依据本发明以空间分集为基础操作WLAN之存取点的方法的流程图。第11图系一依据本发明以探测信号为基础操作WLAN之存取点的方法的流程图。第12图和第13图分别是依据本发明以前向和反向链结内的控制讯框为基础操作WLAN之存取点的方法的流程图。第14图系一依据本发明以隐藏节点辨识为基础操作WLAN之存取点的方法的流程图。
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