同时工作在不同频带使用WLAN模块无线设备的无线负载均衡和信道选择的系统和方法技术方案

使WLAN客户端在同一时间在多于一个频带同时通信的系统和方法在此被描述，其中每个客户端具有至少一个在每个支持的频带都可操作的无线电设备。基于流量要求的负载平衡使多频段的使用得到优化。

【技术实现步骤摘要】
同时工作在不同频带使用WLAN模块无线设备的无线负载均衡和信道选择的系统和方法相关申请的交叉引用本专利技术要求美国临时专利申请号为61/890,713，标题为“SIMULTANEOUSUSAGEOFDIFFERENTWLANMODULES”(同时使用不同的WLAN模块)(代理人案号：No.110729-8030.US00)的权益和/或优先权，其申请日为2013年10月14日，其内容通过引用全部结合于此。
所公开的技术涉及无线局域网设备之间的通信。
技术介绍
无线局域网(WLAN)客户站，例如，手机、笔记本电脑和平板，一次在一个无线频带与一个关联于该客户站的接入点通信。在一些情况下，一个笔记本电脑的客户端可以配备有一个或更多的WLAN无线电设备，它们被设计用于在多个支持频带中的一个进行通信，例如，在2.4GHz频段或者5GHz频段。常规的客户端一次不会使用超过一个频带。此外，常规的笔记本电脑客户端通常在后续尝试连接到接入点时，默认使用同一个频带。无线接入点可以配备有一个或多个无线电设备，并且可以同时在一个或多个频带被激活。例如，一些接入点同时活跃于2.4GHz和5GHz频带中。
技术实现思路
在此介绍无线设备与不同频带的无线电装置或同一频带的两个或更多的无线电装置进行同时通信的系统和方法。当多个信道和/或频带可被无线设备使用用于发送无线流量时，可以考虑某些因素选择信道和频带以优化无线设备的性能，例如待传送的特定类型的流量的要求，从无线设备到流量接收方的距离，在支持的信道上的干扰水平，变更信道的时间成本，以及在支持信道上的接收信号强度。此外，在设计同时工作在多个频带或信道的无线设备中，也需要考虑硬件的优化。设计天线以最小化无线设备的波形因数(formfactor)以及对工作信道和频带彼此之间进行滤波以最小化接收机的干扰和饱和程度也是很重要的。附图说明附图所示是可通过多个频道与其他无线设备同时进行同时通信的无线设备。下图的例子和附图都是阐释性的，而不是限制专利技术范围的。图1A所示是示例系统，其中无线客户端同时在多个频带与其他无线设备进行同时通信。图1B所示是示例系统，其中无线设备被用作一个接入点，并且接入点同时通过多个频带与其他无线设备进行同时通信。图2A所示是同时在两个频带进行同时通信的示例性无线模块的框图。图2B所示是同时在三个频带进行同时通信的示例性无线模块的框图。图2C所示是同时在两个频带进行同时通信的两个示例性无线模块的框图。图2D所示是同时在三个频带进行同时通信的两个示例性无线模块框图。图2E所示是同时在两个频带与其他多个无线设备进行同时通信的示例性无线模块的框图。图2F所示是同时通过两个频带，以及在两个频带当中的每一个的两个信道进行无线同时通信的示例性无线模块的框图。图2G所示是同时在两个频带进行通信的示例性无线模块的框图，其中一个无线电设备是可重新配置的。图2H所示是同时在三个频带进行通信的示例性无线模块的框图，其中的两个无线电设备是可重新配置的。图3A所示是描绘了一个PCIe总线连接多个WLAN模块至一个主处理器的框图。图3B所示是一个描述了一个主处理器和多个WLAN模块连接的替代的示例的框图。图3C所示是描述了一个主处理器和多个WLAN模块连接的另一个替代的示例的框图。图4所示是一个功能性的同时客户端(simultaneousclient)处理器的体系结构的例子。图5A所示是一个位于常规的IEEE802.11MAC层之上的同时客户端软件/硬件模块以及管理三个WLAN模块的同时连接的示例性实施例模型的框图。图5B所示是一个合并了三个频带的较高MAC层的通信功能的另一示例性实施例，并且其由位于较低MAC层之上的同时客户端软件/硬件模块提供，并管理三个WLAN模块的同时连接。图5C所示是一个示例性实施例模型的框图，其中，三个频带的较高MAC层和较低MAC层的通信功能被合并，并由位于PHY层之上的同时客户端软件模块/硬件532提供。图5D所示是另一个示例性实施例模型的框图，其中所有频带的较高MAC层，较低MAC层和PHY层的通信功能被合并，并由管理三个WLAN模块的同时连接的同时客户端软模块件/硬件同时提供。图6A所示是同时工作在三个不同信道的同时示例的同时客户端的前端的框图。图6B所示是具有三个WLAN芯片组的同时客户端的前端的示例框图。图7A所示是随手机使用的天线的框图。图7B所示是随同时客户端使用的天线的框图。图8所示是一个同时客户端对接收到的数据包进行排序的过程示例的流程图。图9A所示是基于省电要求确定使用哪个工作信道的示例过程的流程图。图9B所示是基于省电要求确定使用哪个工作信道的第二示例过程的流程图。图10所示是将流量移到不同的频带的示例过程的流程图。图11A所示是确定无线设备的通信能力的示例过程的流程图。图11B所示是当同时客户端被操作为一个接入点时管理客户站的示例过程的流程图。图12A所示是在同时客户端内选择信道/频带用于分配流量的示例过程的流程图。图12B所示是当同时客户端分配流量至信道/频带时，确定是否转移到其他的信道/频带的示例过程的流程图。图13所示是无线设备通过中继服务器与不支持多路径TCP的服务器通信的示例框图。图14所示是两个无线设备通过中继服务器通信的示例框图。具体实施例WLAN网络中的传统客户端经过单一频带的单一信道与网络中的接入点或对等端进行通信。通信频带的例子包括但不限于在IEEE802.11和WFA(Wi-Fi联盟)协议下工作的设备所使用的2.4GHz和5GHz频带。然而，目前常规的客户端不会在多于一个频带与网络中的一个或更多的其他无线设备进行通信。图1A所示是一个示例性系统，其中客户端A110能在多个频带与WLAN网络内的接入点120和/或一个或多个其他客户端设备130-1...130-N进行同时通信。例如，客户端A110可使用一个或多个频带，如频带1，频带2和/或频带M中的一个或多个信道与相关联的接入点120进行通信。另外地，或作为补充，客户端A110可以使用一个或多个频带如频带1，频带2和/或频带M中的一个或多个信道，与网络中的一个或多个对等端客户端1的130-1...130-N进行同时通信。虽然只有三个信道，信道1、信道2和信道M示于图上，客户端A110也可同时使用超过三个频带，用于与其它无线设备120、130-1...130-N进行通信。在一些实施例中，为通过多个频带进行同时通信，客户端A110具有每个频带独立的无线电设备或是可以在一个或更多或所有频带进行同时操作的无线电设备。在一些实施例中，客户端A110可以在一个或更多频带中具有多于一个的无线电设备。图1B所示是一个示例性系统，其中客户端B150被配置作为一个接入点。客户端B150能够通过一个或多个频带，如频带1、频带2和/或频带M，与其他无线设备，如客户端1130-1...130-N，进行同时通信，并使用在该一个或多个频带中的一个或多个信道。同样，虽然只有三个频带，频带1、频带2和频带M示于图上，超过三个频带也可被客户端B150同时用于与其它无线设备130-1...130-N进行通信。在一些实施例中，为同时通过多个频带进行通信，客户端B150在每个频带都具有独立的无线电设备，并且，在一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由第一无线设备实现的方法，包括：确定第二无线设备的多频带通信能力，其中所述能力包括所述第二无线设备支持的无线信道和频带；在确定所述第二无线设备能够多频带通信后，基于所述第一无线设备和所述第二无线设备支持的至少无线信道和频带，确定用于通信的多个无线信道和频带；发送与用于通信的所述多个无线信道和频带有关的信息给所述第二设备；使用局域网协议同时在所述多个无线信道和频带上与所述第二无线设备进行同时通信。

【技术特征摘要】
2013.12.17 US 14/109,8681.一种由第一无线设备实现的方法，包括：确定第二无线设备的多频带通信能力，其中所述能力包括所述第二无线设备支持的无线信道和频带；在确定所述第二无线设备能够多频带通信后，基于所述第一无线设备和所述第二无线设备支持的至少无线信道和频带，确定用于通信的多个无线信道和频带；发送与用于通信的所述多个无线信道和频带有关的信息给所述第二无线设备；使用局域网协议同时在所述多个无线信道和频带上与所述第二无线设备进行同时通信；其中确定用于通信的所述多个无线信道和频带进一步基于待通信的流量的特定需求，进一步，其中所述特定需求包括确保用于重新传输未被确认的数据包的重试次数低于特定数目，进一步，其中与所述第二无线设备通信包括跨所选择的无线信道的信道编码。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在确定所述第二无线设备不能够多频通信后，使用所述第二无线设备支持的单个的信道和频带与所述第二无线设备通信。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：使用多路径传输控制协议TCP与所述第二无线设备通信。4.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于通信的所述多个无线信道和频带进一步基于待通信的流量的特定需求，以及进一步，其中所述特定需求包括保维持或者超过目标吞吐量。5.根据权利要求4所述的方法，其中与所述第二无线设备通信包括在第一无线信道上发送所述待通信的流量的第一部分，在第二无线信道发送所述待通信的流量的第二部分，以维持或者超过所述目标吞吐量。6.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于通信的所述多个无线信道和频带进一步基于待通信的流量的特定需求，进一步，其中所述特定需求包括满足延迟规范。7.根据权利要求6所述的方法，其中与所述第二无线设备通信包括同时在两个或多个无线信道发送每个数据包的多个副本。8.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于通信的所述多个无线信道和频带进一步基于待通信的流量的特定需求，进一步，其中所述特定需求包括满足延迟变化的规范。9.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于通信的所述多个无线信道和频带进一步基于待通信的流量的特定需求，进一步，其中所述特定需求包括满足整体速率比范围的规范。10.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于通信的所述多个无线信道和频带进一步基于待通信的流量的特定需求，进一步，其中所述特定需求包括遇到服务质量要求。11.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于通信的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩曼·阿米尼，约瑟夫·阿麦兰·劳尔·伊曼纽尔，刘柴伟，
申请(专利权)人：网件公司，
类型：发明
国别省市：美国;US