專利名稱：使用單獨的控制信道來緩和無線聯(lián)網(wǎng)中的干擾問題的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及射頻通信，尤其涉及控制諸如無線計算機網(wǎng)絡(luò)等環(huán)境中的通信。
背景技術(shù)：
無線局域網(wǎng)(WLAN)在家庭和企業(yè)中都迅速增長。這樣的無線網(wǎng)絡(luò)可用于各種類型的內(nèi)容傳輸，包括web瀏覽、文件傳輸、視聽流、發(fā)送和接收消息以及其它目的。當(dāng)無線連通性傳播時，對于任何給定的位置，來自無線網(wǎng)絡(luò)頻帶中的其它頻帶和重疊頻帶的射頻(RF)活動的可能性增加，導(dǎo)致對更大百分比的無線網(wǎng)絡(luò)用戶的干擾。
此外，由于無線網(wǎng)絡(luò)在RF頻譜的2.4GHz和5GHz的區(qū)域中的未許可頻帶中工作，因此許多其它RF設(shè)備也在這些頻率上發(fā)送信息(或噪聲)，導(dǎo)致對WLAN通信的干擾。家庭無線網(wǎng)絡(luò)看見的干擾的各種來源和類型的示例可包括微波爐，它導(dǎo)致較慢的周期性干擾；無繩電話，它導(dǎo)致稱為“慢速跳頻(slow hopper)”類型的干擾；藍(lán)牙頭戴式耳機(導(dǎo)致快速跳頻干擾)；數(shù)字?jǐn)U頻(DSS)無繩電話，它導(dǎo)致恒定的自定義波形干擾；以及無線監(jiān)視攝像機，它導(dǎo)致恒定的標(biāo)準(zhǔn)波形干擾。另外，在同一信道上操作的其它附近的WLAN，諸如鄰居的WLAN也能導(dǎo)致干擾。
如可以理解的，無線網(wǎng)絡(luò)中的RF干擾導(dǎo)致可用數(shù)據(jù)速率和/或范圍的效率降低，從而導(dǎo)致較差的用戶體驗。盡管精通技術(shù)的用戶可能能夠通過將聯(lián)網(wǎng)設(shè)備重新配置成在另一信道上操作來緩和定期出現(xiàn)的干擾問題，然而許多干擾源間歇地進(jìn)行發(fā)射，由此，即使通過改變到另一信道解決了一個問題，然而可能出現(xiàn)間歇地發(fā)生的另一問題，而該問題更難以檢測和解決。
需要的是一種包括在存在RF干擾時提供相當(dāng)好的無線體驗的解決方案。該解決方案應(yīng)當(dāng)允許無線通信機制動態(tài)地自適應(yīng)以對干擾進(jìn)行調(diào)整，即使是在干擾阻止或嚴(yán)重地削弱交換內(nèi)容的信道上的通信的情況下。

發(fā)明內(nèi)容
簡言之，本發(fā)明針對一種使用與用于傳輸內(nèi)容(主數(shù)據(jù))的內(nèi)容信道分離的控制信道在無線網(wǎng)絡(luò)中的兩個或多個節(jié)點之間傳輸干擾相關(guān)控制數(shù)據(jù)和其它信息的系統(tǒng)和方法。該控制信道通常是至少對于要求相對較小帶寬的控制數(shù)據(jù)而言，不遭受在非許可內(nèi)容信道上經(jīng)歷的同一干擾相關(guān)問題的信道。結(jié)果，管理信息(例如，干擾相關(guān)數(shù)據(jù))等仍能夠在節(jié)點之間傳遞，使得內(nèi)容通信可以用某一方式來動態(tài)地改變以緩和或避免由干擾引起的問題。例如，為避免或減少由內(nèi)容信道上的干擾引起的通信問題，通過在控制信道上發(fā)送的管理信息，內(nèi)容信道可被改變到另一頻率，和/或壓縮或數(shù)據(jù)傳輸速率可被改為對應(yīng)于由于干擾而減少數(shù)量的帶寬。即使在內(nèi)容信道經(jīng)歷實質(zhì)的干擾的情況下，通過單獨的控制信道，緩和所需的干擾信息通常能夠在無線節(jié)點之間共享。
用于選擇不同控制信道的各種替換是可行的，包括選擇控制信道作為與內(nèi)容信道相同的非許可頻帶中的不同信道、選擇控制信道作為不同頻帶中的信道(例如，5GHz頻帶中的信道代替2.4GHz頻帶中的信道，或相反)、和/或使用許可頻帶中的信道。將許可頻帶信道用作非許可主數(shù)據(jù)信道的控制信道確保了控制信息不會被其它RF源(在普通的環(huán)境下)干擾。注意，盡管許可頻帶傳輸可能是昂貴的，但是這一控制信息的通信要求相對較低的帶寬，從而有助于降低成本。例如，許可頻帶上的相對較少量的控制數(shù)據(jù)可用于控制在非許可頻帶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(諸如，802.11WLAN)上傳輸?shù)拇罅績?nèi)容數(shù)據(jù)。
當(dāng)成本不可接受或許可頻帶不可用時，可改為使用非許可頻帶中的不同信道。注意，由于帶寬要求較低，且不同的信道正用于控制數(shù)據(jù)，因此控制數(shù)據(jù)通常能夠在非許可頻帶中交換，即使當(dāng)非許可內(nèi)容信道正經(jīng)歷干擾時也是如此?？刂茢?shù)據(jù)也可用于改變其自己的通信參數(shù)，包括改變到另一頻率。
在一個示例實現(xiàn)中，本發(fā)明充分利用了一種框架，通過該框架，監(jiān)視RF信號的機制可與其它機制協(xié)作以確定用于緩和由RF干擾引起的無線網(wǎng)絡(luò)通信問題的解決方案。這些機制包括干擾處理模塊，諸如RF傳感器、RF簽名分析系統(tǒng)和自糾正軟件模塊。在本示例實現(xiàn)中，用于結(jié)合這種干擾處理模塊的框架包括在計算機系統(tǒng)上操作的服務(wù)，被稱為健壯共存服務(wù)，它針對允許無線網(wǎng)絡(luò)與會干擾網(wǎng)絡(luò)通信的各種其它RF源共存。
健壯共存服務(wù)(RCS)包括一種靈活且可擴(kuò)展的框架，包括本地處理子系統(tǒng)，它允許頻譜傳感器硬件被插入以輸出對應(yīng)于包括任何干擾相關(guān)信息的所傳感的RF情況的數(shù)據(jù)。一個或多個軟件分類器和應(yīng)用程序也被插入到該框架中，以評估所傳感的RF數(shù)據(jù)，來提供干擾相關(guān)信息，用于信息提供目的，并用于緩和任何干擾相關(guān)通信問題。
在一個實現(xiàn)中，協(xié)議提供了對等發(fā)現(xiàn)、對等信息交換以及用于傳送該協(xié)議的傳輸機制。依照該協(xié)議，本地檢測的干擾相關(guān)信息連同通用環(huán)境信息等一起被格式化成控制數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)然后在控制信道上從本地節(jié)點分發(fā)到無線網(wǎng)絡(luò)中啟用RCS(運行健壯共存服務(wù))的遠(yuǎn)程對等節(jié)點，由此遠(yuǎn)程節(jié)點知道本地節(jié)點的當(dāng)前RF環(huán)境。類似的控制數(shù)據(jù)交換在相反的方向上發(fā)生。結(jié)果，對等節(jié)點知道彼此的環(huán)境，然后當(dāng)任何節(jié)點向接收器節(jié)點發(fā)送內(nèi)容(主數(shù)據(jù))時，傳輸可被自適應(yīng)以避免干擾，或以某種方式緩和干擾的負(fù)面效應(yīng)。例如，如果接入點知道它所關(guān)聯(lián)的設(shè)備正在一個信道上經(jīng)歷干擾，則接入點和設(shè)備可同意切換到一不同的信道。注意，對于接入點，每一相關(guān)聯(lián)的計算設(shè)備僅有該接入點作為其對等體，而接入點具有與每一相關(guān)聯(lián)的接入點的對等關(guān)系。在對等網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備可具有多個對等體。
為分發(fā)控制數(shù)據(jù)，每一健壯共存服務(wù)還包括信息分發(fā)子系統(tǒng)。該信息分發(fā)子系統(tǒng)包括傳輸模塊，它將包括在計算機系統(tǒng)上本地傳感的任何干擾信息的控制數(shù)據(jù)傳遞到網(wǎng)絡(luò)上的另一遠(yuǎn)程節(jié)點，并接收在該節(jié)點上遠(yuǎn)程傳感的類似信息。用于傳遞控制數(shù)據(jù)的傳輸模塊可對應(yīng)于預(yù)定信道，諸如許可頻帶中的信道，但是也可被協(xié)商作為用于控制數(shù)據(jù)通信的協(xié)議的一部分，并且可在必要時改變。
控制數(shù)據(jù)一般包含干擾相關(guān)信息，無論是關(guān)于干擾的信息的形式，諸如干擾信號類型、頻率、占空比、干擾周期等，和/或干擾緩和解決方案。這允許接收節(jié)點將關(guān)于接收RF環(huán)境的信息(例如，其遠(yuǎn)程干擾相關(guān)信息)傳遞到發(fā)送節(jié)點，由此該節(jié)點可以用某種方式使傳輸自適應(yīng)以基于控制數(shù)據(jù)改進(jìn)較佳接收的機會。解決方案可以是改變內(nèi)容信道，在這一情況下，需要通過管理數(shù)據(jù)向接收器通知該改變并由接收器同意該改變，但是也可以在發(fā)送節(jié)點處單獨實現(xiàn)，諸如用于降低數(shù)據(jù)傳輸速率。可選擇性地采用壓縮和/或也可改變壓縮，諸如在干擾有效地降低可用帶寬量的時候。
當(dāng)結(jié)合附圖閱讀以下詳細(xì)描述時，可以明白其它優(yōu)點，附圖中


圖1是概括地示出其中可結(jié)合本發(fā)明的計算環(huán)境的框圖；圖2是依照本發(fā)明的各方面概括地示出包括運行健壯共存服務(wù)的實例的組件的示例無線網(wǎng)絡(luò)的框圖；圖3是依照本發(fā)明的各方面概括地示出連接到健壯共存服務(wù)的本地處理系統(tǒng)組件的組件的框圖；圖4是依照本發(fā)明的各方面概括地示出連接到健壯共存服務(wù)的信息分發(fā)系統(tǒng)組件的組件的框圖；圖5是依照本發(fā)明的各方面概括地示出健壯共存服務(wù)中彼此傳遞RF相關(guān)信息集的兩個實例的框圖；圖6是依照本發(fā)明的各方面概括地示出健壯共存服務(wù)的兩個分開的實例的框圖，其中，僅一個服務(wù)具有一組傳感的RF相關(guān)信息，并將其傳遞到另一服務(wù)；圖7-10包括依照本發(fā)明的各方面的各種健壯共存服務(wù)操作的一個示例排序的表示；圖11是依照本發(fā)明的各方面示出用于在無線網(wǎng)絡(luò)中傳遞包括控制數(shù)據(jù)和內(nèi)容的信息的不同控制和數(shù)據(jù)平面的表示；以及圖12是依照本發(fā)明的各方面示出無線節(jié)點中被配置成在主數(shù)據(jù)信道上傳遞內(nèi)容并在控制信道上傳遞數(shù)據(jù)的組件的框圖。
具體實施例方式
示例性操作環(huán)境圖1示出了其中可實現(xiàn)本發(fā)明的一個合適的計算系統(tǒng)環(huán)境100的示例。計算系統(tǒng)環(huán)境100僅為合適的計算環(huán)境的一個示例，并非對本發(fā)明的使用范圍或功能提出任何局限。也不應(yīng)將計算環(huán)境100解釋為對示例性操作環(huán)境100中示出的任一組件或其組合具有任何依賴或需求。
本發(fā)明可以使用眾多其它通用或?qū)Ｓ糜嬎阆到y(tǒng)環(huán)境或配置來操作。適合使用本發(fā)明的眾所周知的計算系統(tǒng)、環(huán)境和/或配置包括但不限于個人計算機、服務(wù)器計算機、手持式或膝上設(shè)備、圖形輸入板設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、機頂盒、可編程使用者電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)PC、小型機、大型機、包括任一上述系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計算環(huán)境等等。
本發(fā)明可以在諸如由計算機執(zhí)行的程序模塊等計算機可執(zhí)行指令的一般上下文環(huán)境中描述。一般而言，程序模塊包括例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等，它們執(zhí)行特定的任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定的抽象數(shù)據(jù)類型。本發(fā)明也可以在分布式計算環(huán)境中實踐，其中，任務(wù)由通過通信網(wǎng)絡(luò)連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來執(zhí)行。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲器存儲設(shè)備的本地和/或遠(yuǎn)程計算機存儲介質(zhì)中。
參考圖1，用于實現(xiàn)本發(fā)明的示例系統(tǒng)包括以計算機110形式的通用計算設(shè)備。計算機110的組件可包括，但不限于，處理單元120、系統(tǒng)存儲器130以及將包括系統(tǒng)存儲器的各類系統(tǒng)組件耦合至處理單元120的系統(tǒng)總線121。系統(tǒng)總線121可以是若干種總線結(jié)構(gòu)類型的任一種，包括存儲器總線或存儲器控制器、外圍總線以及使用各類總線體系結(jié)構(gòu)中的任一種局部總線。作為示例而非局限，這類體系結(jié)構(gòu)包括工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)(ISA)總線、微通道體系結(jié)構(gòu)(MCA)總線、增強ISA(EISA)總線、視頻電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(VESA)局部總線以及外圍部件互連(PCI)總線，也稱為Mezzanine總線。
計算機110通常包括各種計算機可讀介質(zhì)。計算機可讀介質(zhì)可以是可由計算機110訪問的任一可用介質(zhì)，包括易失性和非易失性介質(zhì)、可移動和不可移動介質(zhì)。作為示例而非局限，計算機可讀介質(zhì)包括計算機存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)。計算機存儲介質(zhì)包括以用于儲存諸如計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)等信息的任一方法或技術(shù)實現(xiàn)的易失性和非易失性，可移動和不可移動介質(zhì)。計算機存儲介質(zhì)包括但不限于，RAM、ROM、EEPROM、閃存或其它存儲器技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字多功能盤(DVD)或其它光盤存儲、磁盒、磁帶、磁盤存儲或其它磁存儲設(shè)備、或可以用來儲存所期望的信息并可由計算機110訪問的任一其它介質(zhì)。通信介質(zhì)通常具體化為諸如載波或其它傳輸機制的已調(diào)制數(shù)據(jù)信號中的計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)，并包括任一信息傳送介質(zhì)。術(shù)語“已調(diào)制數(shù)據(jù)信號”指以對信號中的信息進(jìn)行編碼的方式設(shè)置或改變其一個或多個特征的信號。作為示例而非局限，通信介質(zhì)包括有線介質(zhì)，如有線網(wǎng)絡(luò)或直接連線連接，以及無線介質(zhì)，如聲學(xué)、RF、紅外和其它無線介質(zhì)。上述任一的組合也應(yīng)當(dāng)包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍之內(nèi)。
系統(tǒng)存儲器130包括以易失性和/或非易失性存儲器形式的計算機存儲介質(zhì)，如只讀存儲器(ROM)131和隨機存取存儲器(RAM)132?；据斎?輸出系統(tǒng)133(BIOS)包括如在啟動時幫助在計算機110內(nèi)的元件之間傳輸信息的基本例程，通常儲存在ROM 131中。RAM 132通常包含處理單元120立即可訪問和/或者當(dāng)前正在操作的數(shù)據(jù)和/或程序模塊。作為示例而非局限，圖1示出了操作系統(tǒng)134、應(yīng)用程序135、其它程序模塊136和程序數(shù)據(jù)137。
計算機110也可包括其它可移動/不可移動、易失性/非易失性計算機存儲介質(zhì)。僅作示例，圖1示出了對不可移動、非易失性磁介質(zhì)進(jìn)行讀寫的硬盤驅(qū)動器141、對可移動、非易失性磁盤152進(jìn)行讀寫的磁盤驅(qū)動器151以及對可移動、非易失性光盤156，如CD ROM或其它光介質(zhì)進(jìn)行讀寫的光盤驅(qū)動器155?？梢栽谑纠圆僮鳝h(huán)境中使用的其它可移動/不可移動、易失性/非易失性計算機存儲介質(zhì)包括但不限于，磁帶盒、閃存卡、數(shù)字多功能盤、數(shù)字錄像帶、固態(tài)RAM、固態(tài)ROM等等。硬盤驅(qū)動器141通常通過不可移動存儲器接口，如接口140連接到系統(tǒng)總線121，磁盤驅(qū)動器151和光盤驅(qū)動器155通常通過可移動存儲器接口，如接口150連接到系統(tǒng)總線121。
上文討論并在圖1示出的驅(qū)動器及其相關(guān)聯(lián)的計算機存儲介質(zhì)為計算機110提供了計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊和其它數(shù)據(jù)的存儲。例如，在圖1中，示出硬盤驅(qū)動器141儲存操作系統(tǒng)144、應(yīng)用程序145、其它程序模塊146和程序數(shù)據(jù)147。注意，這些組件可以與操作系統(tǒng)134、應(yīng)用程序135、其它程序模塊136和程序數(shù)據(jù)137相同，也可以與它們不同。這里對操作系統(tǒng)144、應(yīng)用程序145、其它程序模塊146和程序數(shù)據(jù)147給予不同的標(biāo)號來說明至少它們是不同的副本。用戶可以通過輸入設(shè)備，如圖形輸入板或電子數(shù)字化儀164、麥克風(fēng)163、鍵盤162和定位設(shè)備161(通常指鼠標(biāo)、跟蹤球或觸摸板)向計算機110輸入命令和信息。圖1中未示出的其它輸入設(shè)備可包括操縱桿、游戲墊、圓盤式衛(wèi)星天線、掃描儀等等。這些和其它輸入設(shè)備通常通過耦合至系統(tǒng)總線的用戶輸入接口160連接至處理單元120，但是也可以通過其它接口和總線結(jié)構(gòu)連接，如并行端口、游戲端口或通用串行總線(USB)。監(jiān)視器191或其它類型的顯示設(shè)備也通過接口，如視頻接口190連接至系統(tǒng)總線121。監(jiān)視器191也可與觸摸屏面板等集成。注意，監(jiān)視器和/或觸摸屏面板可以物理地耦合到其中包含計算設(shè)備110的外殼，如在圖形輸入板類型的個人計算機中。另外，諸如計算設(shè)備110等計算機也可包括其它外圍輸出設(shè)備，如揚聲器195和打印機196，它們通過輸出外圍接口194或其類似物連接。
計算機110可以使用到一個或多個遠(yuǎn)程計算機，如遠(yuǎn)程計算機180的邏輯連接在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中操作。遠(yuǎn)程計算機180可以是個人計算機、服務(wù)器、路由器、網(wǎng)絡(luò)PC、對等設(shè)備或其它普通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，并通常包括許多或所有相對于計算機110所描述的元件，盡管在圖1中僅示出了存儲器存儲設(shè)備181。圖1描述的邏輯連接包括局域網(wǎng)(LAN)171和廣域網(wǎng)(WAN)173，但也可以包括其他網(wǎng)絡(luò)。這類網(wǎng)絡(luò)環(huán)境常見于辦公室、企業(yè)范圍計算機網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)以及因特網(wǎng)。
當(dāng)在LAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用時，計算機110通過網(wǎng)絡(luò)接口或適配器170連接至LAN 171。當(dāng)在WAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用時，計算機110通常包括調(diào)制解調(diào)器172或用于通過WAN 173，如因特網(wǎng)建立通信的其它裝置。調(diào)制解調(diào)器172可以是內(nèi)置或外置的，它通過用戶輸入接口160或其他合適的機制連接至系統(tǒng)總線121。在網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境中，相對于計算機110所描述的程序模塊或其部分可儲存在遠(yuǎn)程存儲器存儲設(shè)備中。作為示例而非局限，圖1示出遠(yuǎn)程應(yīng)用程序185駐留在存儲器設(shè)備181上?？梢岳斫?，示出的網(wǎng)絡(luò)連接是示例性的，也可以使用在計算機之間建立通信鏈路的其它手段。
健壯共存服務(wù)本發(fā)明一般針對使用單獨的控制信道以將干擾相關(guān)數(shù)據(jù)傳遞到無線網(wǎng)絡(luò)中的另一個或多個其它節(jié)點。可以理解，實現(xiàn)本發(fā)明的眾多方法都是可行的，并且此處僅描述某些替換。例如，本發(fā)明在下文主要參考一種用于無線網(wǎng)絡(luò)通信的示例框架來描述，在該框架中插入了RF相關(guān)傳感器、分類器和應(yīng)用程序，以動態(tài)地檢測頻譜并處理檢測到的數(shù)據(jù)來緩和干擾在網(wǎng)絡(luò)通信上的效應(yīng)。然而，如可以容易地理解的，不需要這一框架來使用本發(fā)明，而是相反，本發(fā)明適用于除無線網(wǎng)絡(luò)通信之外的遭受干擾的其它類型的通信。此外，所描述的示例框架可以運行在計算機系統(tǒng)上，但是可選地，可以由硬件制造商采用以集成到接入點設(shè)備、無線網(wǎng)橋等中。此外，如可以理解的，描述了一種示例協(xié)議，但是沒有任何特定的協(xié)議對于傳遞干擾相關(guān)信息是必需的。由此，本發(fā)明不限于此處所使用的任何特定的示例，而是相反，可以用一般再計算中提供好處和優(yōu)點的各種方法來使用。
轉(zhuǎn)向附圖的圖2，示出了包含無線設(shè)備的示例無線網(wǎng)絡(luò)200，無線設(shè)備諸如可以在家庭聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中找到的設(shè)備，但是當(dāng)然也可以在其它環(huán)境中使用，并且也可連接到一個或多個有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在圖2的示例網(wǎng)絡(luò)200中，諸如電纜調(diào)制解調(diào)器或DSL調(diào)制解調(diào)器等寬帶調(diào)制解調(diào)器202在網(wǎng)絡(luò)200內(nèi)接收和發(fā)送因特網(wǎng)數(shù)據(jù)。通常由有線連接(直接或間接地)連接到寬帶調(diào)制解調(diào)器202的無線接入點(無線路由器)204將其它無線設(shè)備耦合到寬帶路由器202并將其它無線設(shè)備彼此耦合。
圖2中所示的其它無線設(shè)備包括媒體計算機系統(tǒng)206、膝上型計算機208、諸如不同的膝上型或臺式計算機等某一其它的無線設(shè)備210、以及將視聽信號耦合到電視監(jiān)視器214的媒體中心擴(kuò)充器212(類似于機頂盒)。注意，替換的媒體中心擴(kuò)充器可被直接結(jié)合到電視監(jiān)視器中。圖2也示出了一個或多個可能的RF干擾源216的表示，干擾源本質(zhì)上可以是生成可導(dǎo)致對無線網(wǎng)絡(luò)通信的干擾的RF傳輸?shù)娜魏螙|西，不論是故意在同一頻率范圍內(nèi)操作的，諸如無繩電話，還是由于作為操作的副作用而產(chǎn)生的噪聲，諸如微波爐。
作為示例，考慮媒體中心206通過接入點204將視聽內(nèi)容流傳送到媒體中心擴(kuò)充器212。在流傳送視聽數(shù)據(jù)時，諸如無繩電話等各種非聯(lián)網(wǎng)RF源216可干擾該視聽流。如可以容易地理解的，流可能被中斷，或者帶寬被約束到使得媒體中心擴(kuò)充器212耗盡任何緩沖的數(shù)據(jù)的程度，由此，用戶體驗是凝固的、不穩(wěn)定的或其它不正確的圖像和/或聲音。諸如對電話使用模式典型的情況，對干擾設(shè)備的偶然使用一般是不可預(yù)測的，且甚至可以對用戶是更令人失望的。
依照本發(fā)明的各方面，圖2所示的某些無線設(shè)備包括健壯共存服務(wù)(RCS)的實例，在圖2中被示為RCS實例2201-2203。如下所述，該健壯共存服務(wù)提供了一種機制和框架，通過該機制和框架，可在網(wǎng)絡(luò)中的對等設(shè)備(節(jié)點)之間交換干擾相關(guān)信息，由此可將無線網(wǎng)絡(luò)上的RF干擾的負(fù)面效應(yīng)動態(tài)地緩和到一個程度，或甚至可能消除，由此提供了改進(jìn)的用戶聯(lián)網(wǎng)體驗。
圖3示出了健壯共存服務(wù)的一個組件子系統(tǒng)，被稱為本地處理系統(tǒng)321，以及該本地處理子系統(tǒng)的內(nèi)部模塊和它所連接的各種其它模塊和資源。一般而言，如下所述，RCS本地處理系統(tǒng)321互連和協(xié)調(diào)插入到運行在諸如計算機系統(tǒng)或接入點等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上的健壯共存服務(wù)的各種外部模塊的操作，以開發(fā)可用于以緩和由干擾引起的問題的方式動態(tài)地控制無線聯(lián)網(wǎng)組件的緩和數(shù)據(jù)。為此，RCS本地處理系統(tǒng)321互連處理由本地頻譜硬件(例如，獨立的硬件和/或集成到WLAN芯片組中的硬件)檢測到的頻譜數(shù)據(jù)的外部模塊，并使所處理的信息可用于緩和的目的。健壯共存服務(wù)的另一部分被稱為RCS信息分發(fā)系統(tǒng)421并參考圖4描述，它協(xié)調(diào)對運行各自的健壯共存服務(wù)實例的其它遠(yuǎn)程設(shè)備的控制信息傳遞，以及處理在那些遠(yuǎn)程設(shè)備上傳感、處理和接收的控制信息。換言之，RCS信息分發(fā)系統(tǒng)421提供本地獲取的控制數(shù)據(jù)以供任何其它遠(yuǎn)程健壯共存服務(wù)用于其對應(yīng)的遠(yuǎn)程節(jié)點上的干擾緩和目的，并獲取遠(yuǎn)程傳感控制數(shù)據(jù)以供本地節(jié)點用于干擾相關(guān)緩和。
如圖3所示，一般而言，RF傳感頻譜硬件向本地處理系統(tǒng)321提供傳感的原始RF數(shù)據(jù)。更具體地，頻譜傳感硬件包括一個或多個獨立的頻譜芯片(門)3321-332n，和/或嵌入在WLAN網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)336中并耦合到適當(dāng)?shù)奶炀€或其類似物的RF頻譜門334(或類似的內(nèi)建電路)。如圖3所示，頻譜硬件通過各自的對應(yīng)驅(qū)動器3331-333n和/或335，諸如通過內(nèi)核模式NDIS(網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器接口規(guī)范)接口層338或直接作為頻譜設(shè)備內(nèi)核模式驅(qū)動器(提供了到用戶模式RCS本地處理系統(tǒng)321的接口)將數(shù)據(jù)傳遞到本地處理系統(tǒng)321。注意，該健壯共存服務(wù)也可在內(nèi)核中實現(xiàn)，并也支持內(nèi)核模式分類器和內(nèi)核模式使用者。為完整起見，圖3也示出了用于有線網(wǎng)絡(luò)連接的LAN小型端口(MP)驅(qū)動器339。注意，同樣為了完整起見，圖3示出了多個傳感器，例如獨立傳感器3321-332n及其各自的驅(qū)動器3331-333n，以及RF頻譜門334和對應(yīng)的WLAN小型端口驅(qū)動器335，該驅(qū)動器包括用于處理RF數(shù)據(jù)的集成RF頻譜數(shù)據(jù)提供者；然而，可以容易地理解，不需要一個以上RF頻譜傳感器來緩和干擾問題。實際上，如可以理解的，如果遠(yuǎn)程傳感的RF控制數(shù)據(jù)可用于允許緩和，則給定系統(tǒng)上不需要本地傳感器。
RCS本地處理系統(tǒng)321提供了對內(nèi)部模塊的接口，通過該接口，包括分類器3401-340j和應(yīng)用程序3421-342k的外部模塊可向健壯共存服務(wù)321注冊。注意，小型端口驅(qū)動器3331-333n可以類似地通過用戶模式軟件模塊來插入，并且不必要通過NDIS層338。作為注冊的一部分，各種注冊模塊標(biāo)識了一個或多個各種類型的數(shù)據(jù)，其每一個都支持包括分類器模塊理解的預(yù)定義的一般格式的數(shù)據(jù)，和/或?qū)Ｓ懈袷降臄?shù)據(jù)(當(dāng)被路由到對應(yīng)的分類器時作為二進(jìn)制大對象來處理)。使用專有格式的能力允許在該框架中使用定制的RF傳感器和分類器。數(shù)據(jù)類型可以是預(yù)定義的一般數(shù)據(jù)和專有數(shù)據(jù)類型的組合。獲取映射(例如，在RCS引擎350中)，以將提供者、分類器、使用者和驅(qū)動器相關(guān)，來標(biāo)識如何處理一組當(dāng)前的信息。標(biāo)識器可用于將自定義數(shù)據(jù)路由到正確的分類器，如同關(guān)于原始數(shù)據(jù)的至少一部分是否是預(yù)定義格式的評估可以做的，在這一情況下，任何分類器可以使用該原始數(shù)據(jù)的至少一部分?；蛘?，分類器可接收并丟棄它們不理解的數(shù)據(jù)。
在RCS本地處理系統(tǒng)321內(nèi)，RCS引擎350提供其內(nèi)部模塊352-358之間的連通性，該連通性一般適當(dāng)?shù)芈酚闪藬?shù)據(jù)，如下文所描述的。一般而言，RCS引擎350協(xié)調(diào)服務(wù)中各種模塊的活動，并且也將分類器數(shù)據(jù)儲存在例如存儲360中以供將來使用。例如，存儲360可以保存加了時間標(biāo)記的干擾分類器信息事件，它可用于歷史分析。
通過上述分層的機制，系統(tǒng)321的數(shù)據(jù)提供者模塊352獲取由頻譜傳感硬件3321-332n和/或334傳感的原始數(shù)據(jù)，以及任何原始RF數(shù)據(jù)和其它較低MAC(媒體訪問控制)和PHY(物理)層設(shè)備數(shù)據(jù)。從那里，數(shù)據(jù)提供者模塊352將原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)絉CS引擎350，以轉(zhuǎn)發(fā)到適當(dāng)?shù)囊粋€或多個分類器(例如，基于它們所注冊的一個或多個相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型)來處理成已分類數(shù)據(jù)。在一個實現(xiàn)中，數(shù)據(jù)提供者模塊352和驅(qū)動器可使用標(biāo)識符(例如，OID或API)以來傳遞供對應(yīng)的一個或多個分類器使用的原始RF數(shù)據(jù)。如可以容易地理解的，對驅(qū)動器模型的使用提供了可擴(kuò)展型，因為可通過對應(yīng)的驅(qū)動器連接各種頻譜傳感器，包括新開發(fā)的頻譜傳感器。
注意，本地處理系統(tǒng)321可保持空閑直到需要，即，直到傳感了某一RF干擾。為在正確的時刻喚醒本次處理系統(tǒng)321，可使用觸發(fā)機制362，它包括監(jiān)視NDIS層338并提供干擾指示的一個或多個組件。此外，注意，觸發(fā)機制362在獲得了某一閾值級別的干擾之前可能不喚醒本地處理系統(tǒng)321來啟動干擾處理。
為將RF數(shù)據(jù)路由到適當(dāng)?shù)姆诸惼?，RCS引擎350將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到本地處理系統(tǒng)321的數(shù)據(jù)分類器模塊354。一般而言，分類器模塊354與注冊的一個或多個分類器3401-340j通信，以向其提供原始頻譜數(shù)據(jù)并返回被稱為已分類數(shù)據(jù)的已處理數(shù)據(jù)以供將來處理。注意，這也提供了可擴(kuò)展性，因為新的和/或改進(jìn)的分類器可在它們變得可用時被簡單地插入。
進(jìn)而，包括一個或多個可插入模塊的外部分類器3401-340j本質(zhì)上查看原始RF數(shù)據(jù)以確定RF環(huán)境中發(fā)生了什么。為此，分類器3401-340j處理原始RF數(shù)據(jù)以執(zhí)行簽名分析等，它可能將RF與其它網(wǎng)絡(luò)話務(wù)度量組合，以標(biāo)識數(shù)據(jù)的相關(guān)特征以及可能的干擾源(例如，無繩電話、微波爐、藍(lán)牙設(shè)備等等)，并提供這一已分類數(shù)據(jù)用于將來的動作。
本地處理系統(tǒng)321的使用者模塊356取已分類數(shù)據(jù)，并且(通過RCS引擎350)可將其儲存在存儲360中和/或?qū)⒁逊诸悢?shù)據(jù)路由到已注冊的應(yīng)用程序3421-342k，諸如用于闡明檢測到的干擾以及用于更高級的處理，來確定如何自適應(yīng)該程序以避免干擾。為此，一個或多個應(yīng)用程序向本地處理系統(tǒng)321注冊以使用已分類數(shù)據(jù)來采取某一行動，諸如提供關(guān)于干擾的可查看通知或其它通知(例如，診斷應(yīng)用程序可向用戶提示RF問題，諸如“無繩電話正在使用中)，和/或確定將干擾相關(guān)通信問題緩和到某一程度的方式。例如，已分類數(shù)據(jù)可由諸如音頻/視頻流應(yīng)用程序等應(yīng)用程序用于減小正在傳輸?shù)膱D像的大小，由此傳輸更少量的A/V流數(shù)據(jù)。為此，應(yīng)用程序可使用已分類數(shù)據(jù)作為對應(yīng)用程序的提示，以進(jìn)行其自己的測試來決定調(diào)整其行為時的適當(dāng)做法。
注意，諸如診斷應(yīng)用程序等一個應(yīng)用程序可處理通知，而另一程序可基于已分類數(shù)據(jù)和任何測試結(jié)果來設(shè)計其自己的緩和解決方案。再一次，由于用于應(yīng)用程序的插入模型，該框架的可擴(kuò)展性特征是顯而易見的。
進(jìn)而，由健壯共存服務(wù)確定的干擾緩和相關(guān)信息可被傳遞(例如，通過RCS引擎350)到反饋模塊358，從該反饋模塊，該信息被傳遞到WLAN小型端口驅(qū)動器335(或WLAN NIC 336)用于執(zhí)行提供干擾緩和解決方案的動態(tài)較高M(jìn)AC和其它自適應(yīng)。作為示例，WLAN小型端口驅(qū)動器335(或WLAN NIC 336)可從已分類數(shù)據(jù)和內(nèi)部WLAN數(shù)據(jù)中確定干擾相關(guān)問題可通過將頻率改變到另一信道、改變發(fā)送數(shù)據(jù)的速率、改變發(fā)送數(shù)據(jù)的定時(諸如避免以可預(yù)測模式開始和停止的干擾)以及以其它方式來緩和，這些其它方式包括信道、速率和/或定時解決方案的組合、切換到另一頻帶、停留在同一信道上同時采用傳輸躲避、采用分段來減小分組大小(較小的分組與較大的分組相比具有較低的沖突機會，并且在沖突的情況下，由于重發(fā)的較小尺寸，重發(fā)的成本也較低)等等。
轉(zhuǎn)向圖4，如上所述，健壯共存服務(wù)的另一子系統(tǒng)包括信息分發(fā)服務(wù)421，它將在本地計算機系統(tǒng)上傳感的干擾信息傳遞到網(wǎng)絡(luò)上的其它遠(yuǎn)程設(shè)備，并接收遠(yuǎn)程傳感的類似信息以供本地緩和干擾使用。如圖4所示，信息分發(fā)服務(wù)421包括對等進(jìn)程470和傳輸模塊472。
對等進(jìn)程管理對等表480，并執(zhí)行包括對等發(fā)現(xiàn)482、對等反饋484的任務(wù)，并且還管理通過合適的通信協(xié)議486的對等通信。一般而言，對等發(fā)現(xiàn)482可使用即插即用(uPnP)技術(shù)來發(fā)現(xiàn)參與健壯共存服務(wù)的無線節(jié)點，諸如處理當(dāng)前的視聽流。
對等反饋484用于使用協(xié)定的協(xié)議來傳遞每一節(jié)點的RF環(huán)境和其它特征，并在適當(dāng)?shù)臅r間，諸如在干擾檢測時和/或以選擇的間隔進(jìn)行更新。通信協(xié)議486定義了要在節(jié)點之間分發(fā)的每一節(jié)點的RF環(huán)境和其它特征的方法、格式和類型。一種合適的協(xié)議在名為“Protocol for Exchaning Control Data to Mitigate InterferenceProblems in Wireless Networking(用于交換控制數(shù)據(jù)以緩和無線網(wǎng)絡(luò)中的干擾問題的協(xié)議)”的相關(guān)美國專利申請中描述。
傳輸模塊472分發(fā)對應(yīng)的協(xié)議分組。傳輸分組的一種方法是通過有線或無線LAN使用IP 490和TCP/IP 492層。另一種方法是通過WLAN或使用同一或另一無線頻帶的另一無線技術(shù)使用鏈路層。如此處所描述的，使用單獨的信道來交換控制信息的一個好處是用于常規(guī)數(shù)據(jù)通信的信道可能無法在干擾時交換這一控制信息，由此控制數(shù)據(jù)也不可用于緩和。
如圖5所示，在具有多個無線節(jié)點的分布式無線網(wǎng)絡(luò)中，每一節(jié)點可具有一個或多個頻譜芯片532A和532B，以及各自的相關(guān)聯(lián)健壯共存服務(wù)520A和520B的實例。由此，每一節(jié)點可使用其各自的信息分發(fā)系統(tǒng)421A、421B來聚集分類器信息，將其它節(jié)點作為遠(yuǎn)程對等體來對待。
另一方面是本地對等體，它允許啟用RCS的無線節(jié)點的共同處理，該處理基于運行在同一無線節(jié)點上的另一類似健壯共存服務(wù)。這在圖5中替換地示出，如果不是被認(rèn)為單獨的節(jié)點，則服務(wù)被認(rèn)為是連接且運行在同一節(jié)點上的對等體。例如，在具有一個以上頻譜芯片的環(huán)境中，其中每芯片的類似健壯共存服務(wù)運行在同一節(jié)點上，健壯共存服務(wù)520A和520B可通過其各自的信息分發(fā)子系統(tǒng)421A和422B通信，其中它們對彼此都是對等體，但是卻是本地對等體，而非遠(yuǎn)程對等體。
此外，組合同一節(jié)點上的類似健壯共存服務(wù)提供了獲取一組完全功能組件的選項，即使例如每一健壯共存服務(wù)不具有一組可單獨使得它完全能有功能的完全的組件。由此，圖6示出了與類似健壯共存服務(wù)620A以及連接到其上的MAC接口的應(yīng)用程序632補充了連接到健壯共存服務(wù)620B的分類器640B、驅(qū)動程序633B和RF頻譜分析器632B，以提供完整的功能。
轉(zhuǎn)向健壯共存服務(wù)320的基本操作的解釋，圖7表示隨時間推移的一個示例(不按任何比例)，它示出了健壯共存服務(wù)320的各種內(nèi)部模塊的初始化。如可以理解的，順序不是重要的，除非需要來自一個模塊的初始化的信息啟動和/或完全初始化另一模塊。由此，圖7示出健壯共存服務(wù)320啟動RCS引擎350，并初始化各種其它模塊，例如RF數(shù)據(jù)提供者模塊352、數(shù)據(jù)分類器模塊354、數(shù)據(jù)使用者模塊356和WLAN反饋模塊358。同樣，對等進(jìn)程470和傳輸模塊472也被初始化。
圖8示出了在內(nèi)部初始化之后通過其各自的驅(qū)動器向RF頻譜傳感器(RF數(shù)據(jù)提供者332)的枚舉和注冊。健壯共存服務(wù)320可選擇并設(shè)置RF數(shù)據(jù)提供者332的操作參數(shù)，(例如，要檢測的帶寬、信道檢測序列、檢測間隔等等)。
圖8也示出了健壯共存服務(wù)320注冊每一請求的分類器(例如，340)，并向其提供枚舉的RF頻譜傳感器/數(shù)據(jù)提供者的列表。作為響應(yīng)，數(shù)據(jù)分類器模塊接收對列表上一個或多個RF數(shù)據(jù)提供者的特定注冊請求。應(yīng)用程序?qū)h(yuǎn)程對等體800的注冊和連接也在圖8中示出。
圖9示出了當(dāng)從RF傳感器332接收到數(shù)據(jù)時的操作。如上所述，數(shù)據(jù)被提供給適當(dāng)注冊的分類器(例如，340)，返回已分類的數(shù)據(jù)并然后將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到適當(dāng)注冊的應(yīng)用程序342。對應(yīng)的控制數(shù)據(jù)可被傳遞到任何遠(yuǎn)程對等體，諸如遠(yuǎn)程對等體800，并且基于已分類數(shù)據(jù)用本地控制數(shù)據(jù)來更新本地對等表。緩和信息(例如，如由健壯共存服務(wù)321基于已分類數(shù)據(jù)或已分類數(shù)據(jù)本身計算的)然后被發(fā)送到反饋模塊，用于調(diào)整聯(lián)網(wǎng)參數(shù)，來如上所述地緩和干擾問題。
圖10示出了當(dāng)從遠(yuǎn)程對等體800接收到已分類數(shù)據(jù)時的操作。如圖10所示，這一遠(yuǎn)程獲取的已分類數(shù)據(jù)被傳遞到適當(dāng)?shù)膽?yīng)用程序342或WLAN小型端口驅(qū)動器335(或WLAN NIC 336)，它使用改已處理數(shù)據(jù)來動態(tài)地調(diào)整聯(lián)網(wǎng)參數(shù)，以緩和干擾問題。也更新對等表。
對控制數(shù)據(jù)使用單獨的控制信道本發(fā)明一般針對一種用于通過使用與用于傳輸內(nèi)容(主數(shù)據(jù))的內(nèi)容信道分離的控制信道，在無線網(wǎng)絡(luò)中的兩個或多個節(jié)點之間傳輸干擾相關(guān)控制數(shù)據(jù)和其它信息的系統(tǒng)和方法。盡管本發(fā)明對諸如通常指在2.4GHz或5GHz頻帶中操作的WLAN等WLAN提供了多種益處，然而本發(fā)明也適用于其中干擾是問題的其它類型的通信環(huán)境。例如，諸如包含用于短程無線電通信的民用頻帶信道等任何非許可頻帶同樣可從對動態(tài)改變的信道等使用控制信道來避免干擾中獲益。由此，本發(fā)明可被擴(kuò)展到當(dāng)前使用非許可頻帶的任何無限傳輸系統(tǒng)。
一般而言，選擇控制信道，使其不遭受在非許可內(nèi)容信道上檢測到的同一干擾相關(guān)問題。否則，控制數(shù)據(jù)可能無法被成功地傳遞，且不會采取任何緩和動作。保證控制信道不經(jīng)歷干擾(在普通環(huán)境中)的一種方法是選擇許可頻帶中的信道。這一選擇可提前完成，且如有需要，信道是固定的，盡管許可頻帶內(nèi)的不同信道能夠可用，且因此可使用從許可頻帶中的其它信道中選擇控制信道的動態(tài)機制。
如可以容易地理解的，傳遞相對少量的控制數(shù)據(jù)相對于內(nèi)容信道通常需要的帶寬量而言使用極少的帶寬。由此，控制數(shù)據(jù)可以在也用于其它目的的一個或多個信道中的一個控制信道上傳遞。例如，當(dāng)代和未來的計算設(shè)備實現(xiàn)智能個人對象技術(shù)(SPOT)無線電，在許可頻帶中操作，并且由此本發(fā)明可通過使用已經(jīng)存在的SPOT無線電及其已經(jīng)許可的頻率來傳遞控制數(shù)據(jù)，以極少的花費在這類設(shè)備中實現(xiàn)。然而，任何多個頻率(例如，雙重?zé)o線電)設(shè)備可實現(xiàn)本發(fā)明。
當(dāng)許可頻帶解決方案不可接受時，用于選擇不同的非許可控制信道的各種替換是可行的，包括選擇控制信道作為與內(nèi)容信道相同的非許可頻帶中的不同信道，或選擇控制信道作為不同頻帶中的信道(例如，5GHz頻帶中的信道代替用于內(nèi)容通信的2.4GHz頻帶中的信道，或相反)。再一次，由于帶寬要求較低，且對控制數(shù)據(jù)使用不同的信道，因此控制數(shù)據(jù)通常能夠在非許可頻帶中交換，即使非許可內(nèi)容信道正在經(jīng)歷干擾也是如此。對于許可頻帶替換，在非許可頻帶中，控制數(shù)據(jù)也可用于交換其自己的通信參數(shù)，包括將控制信道改變到另一頻率。
圖11是示出本發(fā)明的一個方面的表示，使用了用于內(nèi)容通信的數(shù)據(jù)平面1102和用于控制數(shù)據(jù)通信的控制平面1104的概念，以及圖2中所示的某些組件。如圖11所示，干擾源216在數(shù)據(jù)平面1104上操作，然而，控制數(shù)據(jù)在控制平面1104上發(fā)送，因此不經(jīng)歷干擾。盡管未在圖11中示出，如果控制數(shù)據(jù)用于將媒體PC 206、接入點204和媒體中心擴(kuò)充器212之間的數(shù)據(jù)通信移至另一數(shù)據(jù)平面(頻率)，則避免了前一數(shù)據(jù)平面1104上的干擾源216。
圖12是示出無線通信環(huán)境中兩個通信節(jié)點的框圖，包括MAC層1204和1205上的較高層1200和1201(例如，圖3和4中所示的組件)。如上所述，可在每一節(jié)點處傳感各自的RF信息集1208和1209，并用于也如上文所述的那樣通過被插入到框架中的分類器和應(yīng)用程序來開發(fā)控制數(shù)據(jù)。
對于控制信息，圖12示出了具有對應(yīng)驅(qū)動器的不同無線電如何單獨地傳遞控制數(shù)據(jù)和內(nèi)容數(shù)據(jù)。由此，在第一節(jié)點中，驅(qū)動器1212用無線電1(標(biāo)簽為1214)工作，以將內(nèi)容數(shù)據(jù)發(fā)送到第二其它節(jié)點上的對應(yīng)的無線電1(標(biāo)簽為1224)，該無線電1通過其對應(yīng)的驅(qū)動器1222接收數(shù)據(jù)，對于發(fā)送和接收反之亦然。
依照本發(fā)明，在第二節(jié)點上，驅(qū)動器1216用無線電2(標(biāo)簽為1218)工作，以將內(nèi)容數(shù)據(jù)發(fā)送到第二節(jié)點上的對應(yīng)無線電2(標(biāo)簽為1228)，該第二無線電通過其對應(yīng)的驅(qū)動器1226接收數(shù)據(jù)。其它方向上的控制通信使用相同的組件。
結(jié)果，無論內(nèi)容信道上的干擾如何，包括管理信息(例如，干擾相關(guān)數(shù)據(jù))等的控制數(shù)據(jù)仍可在控制信道上在兩個節(jié)點之間傳遞。通過使用控制數(shù)據(jù)，諸如用于動態(tài)地以某種方式改變內(nèi)容傳輸以緩和或避免由干擾引起的問題，可得到較好的用戶體驗。例如，可處理在控制信道上發(fā)送的管理信息以將內(nèi)容信道改變到另一頻率?？墒褂脡嚎s或改變壓縮的類型以用更少的帶寬傳遞更多的數(shù)據(jù)，諸如在可用帶寬由于干擾而縮減的時候，注意，如果已經(jīng)使用的解壓算法無需改變，則無需通知接收器，諸如在壓縮算法在干擾期間提供了降級的音頻和/或視頻信息的情況下。類似地，例如可依賴于接收端的緩沖區(qū)減慢發(fā)送數(shù)據(jù)的速率或在干擾期間暫停發(fā)送，以保持足夠的信息來緩慢地耗盡，直到可提高數(shù)據(jù)速率以重新填滿緩沖區(qū)。注意，這一緩和解決方案在處理常規(guī)的干擾尖峰的時候可能是有價值的，可在這一尖峰期間實現(xiàn)其它有用的工作而非發(fā)送可能丟失的數(shù)據(jù)。
控制數(shù)據(jù)一般包含干擾相關(guān)信息，無論形式是諸如干擾類型、頻率、占空度、干擾周期等關(guān)于干擾的信息，和/或干擾緩和解決方案。這允許接收節(jié)點將關(guān)于接收RF環(huán)境的信息(例如，其遠(yuǎn)程干擾相關(guān)信息)傳遞到發(fā)送節(jié)點，由此節(jié)點可以用某種方式來自適應(yīng)傳輸，以基于控制數(shù)據(jù)提高較佳接收的機會。解決方案可以是改變內(nèi)容信道，在這一情況下，需要通過管理數(shù)據(jù)向接收器通知改變，并且接收器同意該改變，但是可能僅在發(fā)送節(jié)點處實現(xiàn)，諸如用于降低數(shù)據(jù)傳輸速率。
盡管控制信道是用無線示例來描述的，但是在給定環(huán)境中具有其它類型的控制信道也是可行的。例如，由于控制信道是低帶寬的，因此在家庭環(huán)境中，使用家庭或類似環(huán)境中的電力輸出口或聽筒塞孔以在設(shè)備之間交換控制數(shù)據(jù)是可行的，以此方式設(shè)備是有線的。當(dāng)存在視線時，紅外是另一種無線選項，如同當(dāng)僅需要低功率用于通信時的FM。
最后，可傳遞除干擾相關(guān)/緩和信息之外的其它信息。例如，可交換安全相關(guān)數(shù)據(jù)(即使控制信道可能是不安全的)?？紤]接入點和相關(guān)聯(lián)的設(shè)備儲存多個加密密鑰，則可在任何時刻使用控制信道向設(shè)備通知密鑰正在使用中。同樣，可隨機地啟動到數(shù)據(jù)信道和/或控制信道的頻率改變，而非響應(yīng)于干擾來啟動，如同能夠?qū)嚎s算法做出的改變一樣。在數(shù)據(jù)信道上監(jiān)聽的任何非邀請方也將必須監(jiān)聽控制信道，以跟上頻率改變、加密密鑰改變等，這向竊聽增加了另一難度級別。
總結(jié)如可以從上述詳細(xì)描述中見到的，提供了一種使用與主內(nèi)容信道分離的控制信道在無線網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點之間傳輸干擾相關(guān)控制數(shù)據(jù)和其它信息的系統(tǒng)和方法。以在許可頻帶中的控制信道一般不會遭受非許可內(nèi)容信道所遭受的相同的干擾?；诳刂茢?shù)據(jù)，無線通信機制可動態(tài)地自適應(yīng)以緩和由主內(nèi)容信道上的干擾引起的通信問題，從而得到改進(jìn)的無線體驗。
盡管本發(fā)明允許各種修改和替換構(gòu)造，然而在附圖中示出并在上文詳細(xì)描述了其某些所示的實施例。但是，應(yīng)當(dāng)理解，沒有任何意圖將本發(fā)明限于所揭示的具體形式，而是相反，本發(fā)明旨在覆蓋落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、替換構(gòu)造和等效技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.在無線網(wǎng)絡(luò)中，一種方法，包括在處于非許可頻帶中的主數(shù)據(jù)信道上發(fā)送內(nèi)容數(shù)據(jù)；在與所述主數(shù)據(jù)信道不同的控制信道上接收控制數(shù)據(jù)，所述控制數(shù)據(jù)包括用于管理所述主數(shù)據(jù)信道上的內(nèi)容數(shù)據(jù)的傳輸?shù)男畔?；以及基于所述控制?shù)據(jù)改變對應(yīng)于所述主數(shù)據(jù)信道上的進(jìn)一步傳輸?shù)闹辽僖粋€參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述控制數(shù)據(jù)包括在許可頻帶中的信道上接收所述信息。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，接收所述控制數(shù)據(jù)包括在非許可頻帶中的信道上接收所述信息。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，接收所述控制數(shù)據(jù)包括在同一非許可頻帶中的不同信道上進(jìn)行通信。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，接收所述控制數(shù)據(jù)包括在不同的非許可頻帶中的信道上進(jìn)行通信。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，改變至少一個參數(shù)包括改變在所述主數(shù)據(jù)信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)壓縮。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，改變至少一個參數(shù)包括改變所述主數(shù)據(jù)信道上的傳輸頻率。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，改變至少一個參數(shù)包括改變在所述主數(shù)據(jù)信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)的速率。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用于管理所述主數(shù)據(jù)信道上的內(nèi)容數(shù)據(jù)的傳輸?shù)男畔ǜ蓴_相關(guān)信息，并且其中，至少一個參數(shù)包括執(zhí)行動作以緩和所述主數(shù)據(jù)信道上的干擾相關(guān)通信問題。
10.至少一個具有計算機可執(zhí)行指令的計算機可讀介質(zhì)，當(dāng)執(zhí)行所述指令時，執(zhí)行如權(quán)利要求1所述的方法。
11.在無線網(wǎng)絡(luò)中，一種方法包括在處于非許可頻帶中的第一主數(shù)據(jù)信道上，在節(jié)點之間傳遞內(nèi)容數(shù)據(jù)；以及在控制信道上傳遞控制數(shù)據(jù)，所述控制數(shù)據(jù)包括與所述內(nèi)容數(shù)據(jù)的通信有關(guān)的信息；以及通過所述控制信道在所述節(jié)點之間交換控制數(shù)據(jù)，以將所述第一主數(shù)據(jù)信道改為非許可頻帶中的第二主數(shù)據(jù)信道。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述控制數(shù)據(jù)包括干擾相關(guān)信息，并且其中，執(zhí)行交換所述控制數(shù)據(jù)以緩和所述第一主信道上的通信的干擾問題。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，傳遞所述控制數(shù)據(jù)包括在許可頻帶內(nèi)的信道上傳遞。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，傳遞所述控制數(shù)據(jù)包括在非許可頻帶中的信道上傳遞。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，在所述非許可頻帶信道中的信道上傳遞包括在與所述主數(shù)據(jù)信道相同的非許可頻帶中選擇與所述主數(shù)據(jù)信道不同的信道。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在所述非許可頻帶信道中的信道上傳遞包括選擇與所述主數(shù)據(jù)信道的非許可頻帶不同的非許可頻帶中的信道。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括交換所述控制數(shù)據(jù)以改變在所述主數(shù)據(jù)信道上發(fā)送的內(nèi)容數(shù)據(jù)的壓縮。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括交換所述控制數(shù)據(jù)以改變在所述主數(shù)據(jù)信道上發(fā)送內(nèi)容數(shù)據(jù)的速率。
19.至少一個具有計算機可執(zhí)行指令的計算機可讀介質(zhì)，當(dāng)所述指令被執(zhí)行時，執(zhí)行如權(quán)利要求1所述的方法。
20.在無線通信環(huán)境中，一種系統(tǒng)，包括彼此通信的多個節(jié)點，每一節(jié)點包括主內(nèi)容傳輸機制，包括在內(nèi)容信道上將內(nèi)容發(fā)送到至少一個其它節(jié)點的第一無線電；以及控制傳輸機制，包括在與所述內(nèi)容信道不同的控制信道上發(fā)送控制數(shù)據(jù)的第二無線電，所述控制數(shù)據(jù)包括干擾相關(guān)信息；以及其中，所述節(jié)點傳遞所述控制數(shù)據(jù)，以改變所述內(nèi)容的通信，來緩和由所述內(nèi)容信道上的干擾引起的問題。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)容信道是非許可頻帶內(nèi)的信道，而所述控制信道是許可頻帶內(nèi)的信道。
22.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)容信道是非許可頻帶內(nèi)的一個信道，而所述控制信道是所述非許可頻帶內(nèi)的另一信道。
23.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)容信道是非許可頻帶內(nèi)的信道，而所述控制信道是不同非許可頻帶內(nèi)的信道。
24.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，為緩和由所述內(nèi)容信道上的干擾引起的問題，所述節(jié)點傳遞所述控制數(shù)據(jù)以改變所述內(nèi)容信道。
全文摘要
所描述的是一種使用與用于傳輸內(nèi)容的內(nèi)容信道不同的控制信道在無線網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點之間傳輸干擾相關(guān)控制數(shù)據(jù)和其它信息的系統(tǒng)和方法?？刂菩诺揽梢允桥c內(nèi)容信道相同的非許可頻帶內(nèi)的不同信道、不同非許可頻帶內(nèi)的信道、或許可頻帶內(nèi)的信道，且因此不遭受非許可內(nèi)容信道可能經(jīng)歷的相同的干擾相關(guān)問題。結(jié)果，用于調(diào)整內(nèi)容信道的通信參數(shù)的管理信息仍可在節(jié)點之間傳遞，從而可發(fā)生緩和動作。例如，內(nèi)容信道可被改為另一頻率、可實現(xiàn)或改變壓縮、和/或可改變數(shù)據(jù)傳輸速率?？刂茢?shù)據(jù)也可用于改變控制信道的通信參數(shù)。
文檔編號H04L12/28GK1790970SQ200510128830
公開日2006年6月21日 申請日期2005年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月3日
發(fā)明者A·阿布西謝克, C·J·慕恩荻耶, P·G·馬德哈瓦恩, P·巴爾, V·M·龐希尼, W·J·韋斯特林恩 申請人:微軟公司