用于无线能量优化的方法技术

技术编号:12200031 阅读:77 留言:0更新日期:2015-10-14 12:21
一种优化在接入点和多个无线客户端之间的无线功率和信号完整性的方法,包括在接入点处运行检测针对客户端设备的下行链路带宽和信号强度的算法。使用这种信息,可以调整接入点的无线参数,以便实现优化的下行链路功率和信号条件。使用由接入点提供的信号强度信息,在每个客户端设备处执行针对接入点的上行链路带宽和信号强度的控制。这样通过调整接入点和各个无线客户端设备二者以便以闭环方式进行发射功率控制和信号完整性,来实现动态平衡。接入点可以执行相同的动态平衡,与此同时支持多个客户端设备操作在多个频带下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】相关申请的交叉引用根据35.U.S.C.119,本申请要求2012年11月16日提交的欧洲专利申请序列号N0.12306431.3的优先权,其教义合并于此。
本专利技术涉及无线网络,具体地,涉及一种用于最小化在接入点和客户端设备处输出的发射机功率的方法。
技术介绍
在无线局域网(WLAN)中重要的是控制发射机资源(诸如,功率电平),以便不仅保持功率,而且服从局部调节并提升相邻无线系统之间的兼容性。一些在先的无线系统提供主从配置,以进行网络发现、控制、无线流传播或文件传输。客户端在家中的位置会影响无线性能,这是由于距离、障碍物和处于操作中的相邻无线系统、天线布置和其它因素的影响。使用多输入多输出(MMO)试图通过提供从主接入点(AP)到客户端的多个传输路径以及复杂硬件和软件处理来解决这些困难中的一部分,并试图将全部接收信息合并为丰富的接收。在这些情况中,将接收到的反射信号与接收到的主要信号相加,并进行处理以便提供附加数据接收改善。这种技术还可以支持空间复用,其中可以传输两个空间流,以使通信量成倍,同时仍然仅使用一个RF信道。其它技术(例如,实现40MHz信道的信号捆合、更有效地使用具有附加子载波的OFDM、帧聚合以及用于最小化传输开销的组块ACK)也改善了无线系统的传输效率。尽管这些传输和处理技术是复杂的,然而通过动态控制与特定无线环境条件相匹配的发射功率电平,这些技术可以更加有效。已经使用其它技术来节约功率,如在IEEE 802.1ln标准的WMM实现方案中限定的。然而,这些技术通常以在适当时刻开启或关闭的待机操作为目标。已经在商业、工业、教育环境中使用了利用网格联网的面向系统实现方案,这能够提供相似的性能优点并且能够覆盖较大区域。对于大多数家庭环境,这些实现方案有些昂贵和多余。
技术实现思路

技术实现思路
简单介绍对构思的选择,在【具体实施方式】中将详细描述该构思。
技术实现思路
不是为了标识要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不是用于限制要求保护的主题的范围。一种在具有接入点和多个客户端设备的无线局域网中控制发射机信号强度的方法包括:将接入点设置为选择在操作频率范围内具有最低下行链路比特速率的客户端设备。通过使用最低可能发射信号功率电平适应所选客户端设备的最大下行链路比特速率,使用频率范围内的所选客户端设备实现对来自接入点的下行链路发射机功率电平的优化。接入点向多个客户端设备提供对接收到的上行链路信号接收电平的测量结果。每个频率范围内的各个客户端设备使用该信息来优化它们各自的上行链路发射机功率电平,以便使用最低的上行链路发射信号功率提供来自每个客户端设备的最高上行链路比特速率。根据以下参考附图对示意实施例的详细描述,将清楚本专利技术的附加特征和优点。【附图说明】本专利技术的上述
技术实现思路
以及对示意性实施例的下列详细描述在结合附图阅读时更好理解,其中附图是作为示例,而非限制要求保护的专利技术。图1示出了适于实现本专利技术的示例性无线局域网环境;图2示出了根据本专利技术的示例性实施例的接入点调节下行链路发射功率的工作流;图3示出了根据本专利技术的示例性实施例的接入点发射功率和接入点下行链路发射比特速率相对于时间的曲线;图4a示出了根据本专利技术的示例性实施例的接入点调节下行链路发射功率的工作流;图4b示出了根据本专利技术的示例性实施例的客户端设备调节上行链路发射功率的工作流图;图5示出了根据本专利技术的示例性实施例的接入点和客户端设备的发射功率以及接入点和客户端设备的比特速率响应的曲线;图6示出了根据本专利技术的示例性实施例的接入点的框图;以及图7示出了根据本专利技术的示例性实施例的客户端设备的框图。【具体实施方式】在多种示例实施例的以下描述中,参考形成示例实施例的一部分的附图,其中示意性地示出了附图,可以实现本专利技术中的多种实施例。应理解,可以使用其他实施例,可以在不背离本专利技术的范围的前提下,进行结构和功能修改。本专利技术的一个方案包括一种对在使用2.4GHz和5GHz IEEE 802.11传输的组合来进行媒体交换的接入点(AP)和多个无线客户端之间的无线发射功率和信号完整性进行优化的方法。在AP中执行的处理检测与该AP相关联的无线客户端设备的带宽和信号强度。使用该信息,可以针对无线电接口的每个频带(2.4GHz和5GHz)单独调整AP的无线参数,以便针对每个频带实现足够的功率和信号条件。这样可以最小化在高密度环境(房间、公寓等)下传输的外来无线能量。可以在单个无线客户端设备中执行类似处理。客户端设备的信息与该AP共享,以便通过以闭环方式调整AP下行链路发射电平和来自各个客户端设备的上行链路发射电平二者,来执行动态平衡。本专利技术的潜在系统优点包括:可能向用户接口(UI)提供大量信息,示出现有网络连接性和性能状态。调整AP针对两个无线电(2.4GHz和5GHz频带)中的每个的辐射功率用于实现从AP到各个客户端的充足信号连接,同时将辐射功率保持为不过度驱使传输区域并且在高密度区域内不干扰其它相邻WiFi网络的受控电平。本专利技术包括单独调整关联无线客户端设备,以控制其辐射功率。在AP接收到每个客户端的当前状态之后,由该AP管理对下行链路发射功率量的控制。然后AP可以考虑到正在使用的两个射频上的所有客户端而创建针对该网络的整体调整方案。对客户端设备的上行链路发射功率的调整可以考虑该客户端是否是电池操控设备,如果是则可以优先处理该客户端中的功率节约。由此,这提供对无线操作的全系统闭环控制,而非让各个设备确定其自身的状态。图1示出了具有接入点(AP)和多个客户端设备的无线局域网(WLAN)环境。图1将接入点105描述为具有双并行IEE 802.11接口 ;一个针对2.4GHz客户端设备,一个针对5GHz客户端设备。2.4GHz客户端设备110、115、120使用标准IEEE 802.11协议进行通信140。5GHz客户端设备125、130、135也使用标准IEEE 802.11协议进行通信150。两种类型的客户端设备符合IEEE 802.11标准,作为站点(STA)或远程终端(RT)。从接入点(AP)到客户端设备的传输被称作下行链路传输。从客户端设备到AP的传输被称作上行链路传输。图2呈现了由WLAN中的接入点执行的用于调节AP下行链路发射功率的工作流的示例性流程图。在诸如图1的WLAN环境中(其中存在一个AP和多个接入点),可以使用图2的流程图200来设置调节后的状态,在该状态下,在为具有最不利的接收条件的客户端设备提供最大比特速率的同时最小化下行链路发射机功率。图2流程图200中的步骤201通过对于与该AP相兼容的多个客户端中的全部客户端假设最大AP下行链路发射功率来开始该处理。可以通过局部调节、环境条件以及AP与客户端设备的兼容性,来管理该最大AP下行链路发射功率电平。局部调节可以设置发射功率的上限阈值,该上限阈值可以根据局部环境而改变。此外,AP与客户端设备之间的兼容性可以根据无线模式而改变。无线模式是不同版本的 IEEE 802.11,诸如 IEEE 802.11 A、B、G、N 等。在步骤215,AP测量所有客户端设备的AP下行链路比特速率。在本专利技术的一个方案中,基于每个频带执行这种AP测量。例如,可以针对处理200测量图1的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于提供对在具有接入点和多个客户端设备的无线局域网中传输的无线能量的闭环控制的方法,所述方法包括:由所述接入点在操作频带内测量从所述接入点到所述多个客户端设备中的每个客户端设备的下行链路比特速率,并从所述多个客户端设备中选择下行链路比特速率最低的客户端设备;调整接入点发射机功率信号电平,由此使用接入点发射机功率信号电平的最小值来初始建立所选客户端设备的下行链路比特速率;由所述接入点向所述多个客户端设备发送在所述接入点处测量到的对应上行链路信号接收电平,从而允许所述多个客户端设备中的每个客户端设备基于在所述接入点处测量的对应上行链路信号接收电平来调整上行链路发射机功率电平;由所述接入点向所选客户端设备请求下行链路信号接收电平;基于在所选客户端设备处测量到的下行链路信号接收电平,最小化针对所述多个客户端设备的接入点发射机功率电平,同时保持所选客户端设备的下行链路比特速率;其中最小化接入点发射机功率电平并允许所述多个客户端设备中的每个客户端设备调整上行链路发射机功率电平提供了对在操作频带内在无线局域网中传输的无线能量的闭环控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:纪尧姆·安德烈·罗杰·古萨德
申请(专利权)人:汤姆逊许可公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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