專利名稱：被動掃描裝置、系統和方法
技術領域：
本文所述的各實施例一般涉及無線通信技術，包括用于執行被動掃描同時與 接入點相關聯的裝置、系統和方法。
背景信息
根據電氣與電子工程師協會802.11規范操作的無線設備可向接入點認證其自 身，隨后通過注冊為網絡上的節點來建立與該接入點的"關聯"。該無線關聯過程 可以類似于在有線環境中將工作站的網絡電纜插入到網絡端口(例如，集線器、交 換機或路由器上的端口)。關于IEEE802.il標準的其它信息，請參閱"正EE Standards for Information Technology — Telecommunications and Information Exchange between Systems -- Local and Metropolitan Area Network -- Specific Requirements -- Part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY), ISO/IEC 8802-11: 1999 (用于信息技術的IEEE標準一系統間的電信和信息交換一局域網和 城域網一特殊要求一部分11:無線LAN媒體訪問控制(MAC)和物理層(PHY)， ISO/正C 8802-11: 1999)"和相關的修改。
然而，因為連續的關聯可取決于射頻(RF)信號條件，所以無線關聯比有線連 接更易斷開。因此，當RF噪聲電平、信號強度或其它RF信號參數改變時，無線 設備變為解除關聯(dis-associated)。同樣，改變RF信號條件可導致一個或多個 另外的接入點(除當前關聯的接入點外)可被檢測到。因此，無線設備可在進行的基 礎上評估工作頻帶內的信號強度(或信噪比)，并可能改變與其相關聯的接入點("重 新關聯")。本領域中稱為"被動掃描"的這個過程可對從另外的接入點接收到的 信標分組操作。
然而，對于另外的接入點的被動掃描可能花費相當長的時間，尤其是對于包 括多個信道的活動頻帶。在5GHz頻帶中，例如，假設典型的信標間隔是約100毫 秒，則被動掃描30個信道可花費3秒或更長時間。因為無線設備可將被動掃描操 作與維持當前關聯所需的處理交替進行，所以后臺的對活動頻帶的完全被動掃描可
能需要一分鐘或更長時間來完成。因此，如果在發現另外的接入點之前當前的關聯 因劣化的RF信號條件斷開，則活動語音或數據連接可能超時并被丟棄。
附圖簡述
圖1是根據本發明的各實施例的裝置和系統的框圖。
圖2是示出根據本發明的各實施例的幾種方法的流程圖。
圖3是根據本發明的各實施例的制品的框圖。
詳細描述
圖1包括根據本發明的各實施例的裝置100和系統160的框圖。各實施例可 以用于減少執行對另外的接入點的后臺被動掃描所需的時間段，同時維持與當前接 入點的關聯。裝置100可包括處理多鏈無線局域網(WLAN)節點110中的分組108 的媒體訪問控制(MAC)模塊106。裝置100還可包括WLAN節點110中的第一接 收鏈114。第一接收鏈114可耦合到MAC模塊106以維持涉及WLAN節點110 的WLAN關聯118，如與第一接入點122的關聯。
裝置100還可包括耦合到MAC模塊106、與第一接收鏈114搭配的第二接收 鏈124。即，第二接收鏈124可被包括在WLAN節點110中，并可以不被分配到 參與WLAN關聯118。應注意，當在根據IEEE802.il規范的傳統模式中操作時， 多輸入多輸出(MIMO)設備可具有一個或多個不使用的接收鏈，并且不使用的接收 鏈中的一個可包括第二接收鏈124。
相關器處理器130可耦合到第二接收鏈124。相關器處理器130可包括處理器、 處理器的部分，或利用從其它處理器得到的處理周期來操作。因此，在裝置100 的不同實施例中，相關器處理器130在處理能力上可以不同。例如，相關器處理器 130可實質上包括用于維持WLAN關聯118的主數字信號處理器(DSP)132的復制 物。或者，相關器處理器BO可包括能力較差的信標前同步碼相關器，可能包括能 夠識別和標識用于被動掃描目的的信標分組134的有限功能的設備。
相關器處理器130可在第一接收鏈114維持與第一接入點122的WLAN關聯 118的期間被動掃描一個或多個第二接入點136。第二接入點136可以是涉及 WLAN節點110的WLAN關聯的非參與者。裝置100的某些實施例可包括耦合到 第二接收鏈124的壓控振蕩器(VCO)140，以控制接收鏈被動掃描頻率146。
可實現其它實施例。例如，系統160可包括裝置IOO中的一個或多個，包括
如上所述的用于處理WLAN節點110中的108中的分組的媒體訪問控制(MAC)模 塊106、用于維持涉及WLAN節點110的WLAN關聯118的第一接收鏈114、第 二接收鏈124以及相關器處理器B0。系統160還可包括耦合到第二接收鏈124的 全向天線168，以接收來自一個或多個第二接入點136的一個或多個信標分組134。 MAC模塊136可耦合到相關器處理器130，并且相關器處理器130可被動掃 描第二接入點136，其中第二接入點136是WLAN關聯136中的非參與者。可將 相關器處理器130編程為識別從第二接入點136接收的信標分組134。可在小于10 秒的時間內在WLAN節點110所配置到的WLAN頻帶中的所有信道上執行被動掃 描。
上述組件中的任一個可以用幾種方式來實現，包括經由軟件。因此，裝置100;
媒體訪問控制器(MAC)模塊106;分組108， 134;無線局域網(WLAN)節點110; 接收鏈114， 124; WLAN關聯118;接入點122， 136;相關器處理器130;數字 信號處理器(DSP)132;壓控振蕩器(VCO)140;頻率146;系統160;和天線168此 處都可被表征為"模塊"。
根據裝置100和系統160的設計者所期望的，并在對各實施例的特定實現適 當時，模塊可包括硬件電路、單或多處理器電路、存儲器電路、軟件程序模塊和對 象、固件及其組合。因此，模塊可被包括在系統操作模擬包中，如軟件電信號模擬
包、功率使用和分配模擬包、電容-電感模擬包、功率/熱耗散模擬包、信號傳輸-接收模擬包或用于模擬各種可能的實施例的操作的軟件和硬件的任意組合。例如， 這些模擬可用于設計、表征或測試這些實施例。
還應理解，各實施例的裝置和系統可用于除利用備用接收鏈和相關器處理器 來減小執行對另外的接入點的后臺被動掃描所需的時間外的應用。因此，本發明的 各實施例不限于此。裝置100和系統160的說明旨在提供對各實施例的結構的一般 的理解，并不打算用作可利用本文所述的結構的裝置和系統的全部元件和特征的完 整描述。
可包括各實施例新穎裝置和系統的應用包括用于高速計算機的電子電路、通 信和信號處理電路、調制解調器、單或多處理器模塊、單或多嵌入式處理器、數據 開關以及包括多層、多芯片模塊的專用模塊。這種裝置和系統還作為子組件被包括 在諸如電視機、蜂窩電話、個人計算機、工作站、收音機、視頻播放器、交通工具 及其它等各種電子系統內。某些實施例可包括多種方法。
圖2是示出根據本發明的各實施例的幾種方法211的流程圖。 一種這樣的方
法可在框231處以根據1EEE802.11規范操作多鏈WLAN節點開始，并在框237處 以利用多鏈WLAN節點中的第一接收鏈來維持WLAN關聯繼續。
方法211還可包括在框245處當WLAN節點以小于約每小時5千米的速率移 動時允許WLAN節點在不丟棄諸如互聯網協議語音電話對話之類的會話的前提下 進行重新關聯。這約是移動電話用戶在散步時移動的速度。這可通過在框251處在 第一接收鏈維持WLAN關聯期間，對除當前WLAN關聯中涉及的接入點外的一個 或多個接入點進行被動掃描來實現。
被動掃描操作可利用WLAN節點中與第一接收鏈搭配的第二接收鏈，其中第 二接收鏈未被分配成參與WLAN關聯。方法211可在框257處以制止進入(例如， 拖延)功率節省模式同時執行被動掃描來繼續，并可包括在框265處在復位狀態下 維持由WLAN節點發送的媒體訪問控制首部中的功率管理位。方法211也可包括 在框269處在檢測到最小數量的接入點后選擇性地禁用被動掃描。
方法211可在框271處以將WLAN節點與WLAN關聯解除關聯來繼續，并 可在框279處以將WLAN節點與接入點中的一個相關聯來結束。
本文所述的方法不必以所述的順序或任何特定的順序來執行。然而，關于本 文標識的方法所述的各動作能夠以重復、串行或并行的方式來執行。可以用一個或 多個載波的形式來發送和接收包括參數、命令、操作數和其它數據的信息。
本領域的普通技術人員將理解可從基于計算機的系統中的計算機可讀介質中 啟動軟件程序以執行該軟件程序中所定義的功能的方式。可采用各種編程語言來創 建一個或多個被設計成實現和執行本文公開的方法的軟件程序。程序可利用諸如 Java或0++之類的面向對象的語言以面向對象的格式來結構化。或者，程序可利 用諸如匯編語言或C之類的過程語言以面向過程的格式來結構化。軟件組件可利 用本領域的技術人員公知的多種機制來通信，如應用程序接口或包括遠程過程調用 的進程間通信技術。各實施例的教示不限于任何特定的編程語言或環境。因此，可 實現其它實施例。
圖3是根據本發明的各實施例的制品385的框圖。這些實施例的例子可包括 計算機、存儲器系統、磁或光盤、某一其它存儲設備或任何類型的電子設備或系統。 制品385可包括耦合到諸如存儲器389(例如，包括電、光或電磁導體的存儲器)之 類的機器可訪問介質的一個或多個處理器387。介質可包含相關聯的信息391(例 如，計算機程序指令、數據或兩者)，該信息在訪問時導致機器(例如，處理器387) 利用多鏈WLAN節點中的第一接收鏈來維持無線局域網(WLAN)關聯。
其它活動可包括在第一接收鏈維持WLAN關聯期間利用WLAN節點中與第 一接收鏈搭配的第二接收鏈被動掃描至少一個接入點，其中第二接收鏈未被分配成 參與WLAN關聯。另外的活動可包括在檢測到最小數量的接入點后選擇性地禁用 被動掃描，并在WLAN節點以小于約每小時5千米的速率移動時允許WLAN節點 在不丟棄互聯網協議語音電話對話的前提下進行重新關聯。
實現本文公開的裝置、系統和方法可用于利用備用的接收鏈和相關器處理器 來執行被動掃描以減少用于另外的接入點被動掃描的時間。
盡管發明性概念可包括802.xx實現(例如，802.11、 802.11a、 802.11g、 802.11n、 802.11 HT、 802.16等)的示例性上下文中所述的實施例，但權利要求不限于此。本 發明的各實施例可被實現為任何有線或無線系統的一部分。各例子還可包括包含諸 如但不限于可在無線個人區域網(WPAN)、無線局域網(WLAN)、無線城域網 (WMAN)、無線廣域網(WWAN)、蜂窩網絡、第三代(3G)網絡、第四代(4G)網絡、 通用移動電話系統(UMTS)及類似的通信系統內使用的多載波無線通信信道(例如， OFDM、 DMT等)的實施例。
形成本文的一部分的附圖作為說明而不是限制示出了其中可實施本發明的具
體實施例。足夠詳細地描述所示的實施例以使本領域的技術人員能夠實施本文公開 的教示。可利用并從中得出其它實施例，以在不背離本公開的范圍的情況下進行結 構和邏輯上的替換和改變。因此，該詳細的描述不應視為限制的意思，且各實施例 的范圍僅由所附權利要求書連同授權的全范圍等價技術方案來限定。
本發明的這些實施例在本文中僅僅為了方便起見可單獨或共同地用術語"發 明"來稱呼，并且如果實際上公開了一個以上發明或發明概念，則不旨在將本申請 的范圍自愿地限于任何單個發明或發明概念。因此，盡管本文示出并描述了各具體 實施例，但計劃實現相同目的的任何安排可取代所示的具體實施例。本公開旨在覆 蓋各實施例的任何和全部改變或變型。本領域的技術人員在仔細閱讀以上描述后可 明白上述實施例的組合以及未在本文中具體描述的其它實施例。
提供本公開的摘要以符合要求使讀者能快速確定技術公開的特性的摘要的
C.F.R.§1.72(b)。提交摘要同時要理解它不是用于解釋或限制權利要求書的范圍或 含義。此外，在以上詳細描述中，可看到為了簡化公開內容的目的在單個實施例中 將各個特征組合在一起。該公開方法不應解釋為需要比每一個權利要求中明確敘述 的更多的特征。相反，可發現本發明主題在于少于單個公開的實施例的所有特征。 因此，所附權利要求書被結合在該詳細描述中，其中每一個權利要求獨立地作為一
單獨的實施例。
權利要求
1.一種裝置，包括處理多鏈無線局域網(WLAN)節點中的分組的媒體訪問控制(MAC)模塊；所述WLAN節點中耦合到所述MAC模塊以維持涉及所述WLAN節點的WLAN關聯的第一接收鏈；所述WLAN節點中耦合到所述MAC模塊、與所述第一接收鏈搭配并且未被分配成參與所述WLAN關聯的第二接收鏈；以及耦合到所述第二接收鏈以在所述第一接收鏈維持所述WLAN關聯期間被動掃描至少一個接入點的相關器處理器。
2. 如權利要求l所述的裝置，其特征在于，所述至少一個接入點不是涉及所 述WLAN節點的當前WLAN關聯中的參與者。
3. 如權利要求l所述的裝置，其特征在于，還包括 耦合到所述第二接收鏈以控制接收鏈被動掃描頻率的壓控振蕩器。
4. 如權利要求l所述的裝置，其特征在于，所述相關器處理器包括數字信號 處理器。
5. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述相關器處理器包括信標前同 步碼相關器。
6. 如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述WLAN關聯根據電氣與電 子工程師協會802.11規范以傳統模式操作。
7. —種系統，包括-處理多鏈無線局域網(WLAN)節點中的分組的媒體訪問控第ij(MAC)模塊； 所述WLAN節點中耦合到所述MAC模塊以維持涉及所述WLAN節點的WLAN關聯的第一接收鏈；所述WLAN節點中耦合到所述MAC模塊、與所述第一接收鏈搭配并且未被分配成參與所述WLAN關聯的第二接收鏈；耦合到所述第二接收鏈以在所述第一接收鏈維持所述WLAN關聯期間被動掃 描至少一個接入點的相關器處理器；以及耦合到所述第二接收鏈以接收來自所述至少一個接入點的至少一個信標分組 的全向天線。
8. 如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述至少一個接入點不是所述WLAN關聯中的參與者。
9. 如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述媒體訪問控制(MAC)模塊耦 合到所述相關器處理器。
10. 如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述相關器處理器被編程為識 別來自所述至少一個接入點的信標分組。
11. 如權利要求7所述的系統，其特征在于，所述被動掃描在小于約IO秒的 時間內在所述WLAN節點所配置到的WLAN頻帶中的所有信道上執行。
12. —種方法，包括利用多鏈無線局域網(WLAN)節點中的第一接收鏈來維持WLAN關聯；以及 在所述第一接收鏈維持所述WLAN關聯期間利用所述WLAN節點中與所述第一接收鏈搭配的第二接收鏈來被動掃描至少一個接入點，其中所述第二接收鏈未被分配成參與所述WLAN關聯。
13. 如權利要求12所述的方法，其特征在于，所述至少一個接入點不是涉及 所述WLAN節點的所述WLAN關聯中的參與者。
14. 如權利要求i2所述的方法，其特征在于，還包括 制止進入功率節省模式，同時執行所述被動掃描。
15. 如權利要求14所述的方法，其特征在于，還包括在復位狀態下維持由所述WLAN節點發送的媒體訪問控制首部中的功率管理位。
16. 如權利要求12所述的方法，其特征在于，還包括 將所述WLAN節點從所述WLAN關聯解除關聯。
17. 如權利要求12所述的方法，其特征在于，還包括 將所述WLAN節點與所述至少一個接入點中的一個相關聯。
18. 如權利要求12所述的方法，其特征在于，還包括 根據電氣與電子工程師協會802.11規范操作所述WLAN節點。
19. 一種包括具有相關聯的信息的機器可訪問介質的制品，其中所述信息在 被訪問時使得機器執行以下動作利用多鏈無線局域網(WLAN)節點中的第一接收鏈來維持WLAN關聯；以及 在所述第一接收鏈維持所述WLAN關聯期間利用所述WLAN節點中與所述 第一接收鏈搭配的第二接收鏈來被動掃描至少一個接入點，其中所述第二接收鏈未 被分配成參與所述WLAN關聯。
20. 如權利要求19所述的制品，其特征在于，所述信息在被訪問時使得機器執行以下動作在檢測到約最小數量的接入點后選擇性地禁用所述被動掃描。
21. 如權利要求19所述的制品，其特征在于，所述信息在被訪問時使得機器執行以下動作當所述WLAN節點以小于約每小時5千米的速率移動時允許所述WLAN節 點在不丟棄互聯網協議語音電話對話的前提下進行重新關聯。
全文摘要
各裝置和系統以及方法和制品可用于利用多鏈無線局域網(WLAN)節點中的第一接收鏈來維持WLAN關聯，并用于被動掃描一個或多個接入點同時維持關聯。被動掃描可利用WLAN節點中與第一接收鏈搭配的第二接收鏈來執行，其中第二接收鏈未被分配成參與WLAN關聯。
文檔編號H04B1/38GK101185246SQ200680009419
公開日2008年5月21日 申請日期2006年3月31日 優先權日2005年3月31日
發明者S·韋克斯曼 申請人:英特爾公司