中继器带宽、无线配置及模数转换器时钟速率的调整制造技术

一种在中继器中检测多个参数并调整中继器带宽、无线电配置和ADC时钟速率的机制。多个中继器参数被检测并基于下列中的任意一个优化中继器带宽：基于最佳吞吐量调整带宽；基于互联网速度调整带宽；基于接入点重叠调整映射(106)；基于客户端范围调整带宽；调整模数转换器ADC时钟速率；基于关联的客户端调整发射器(TX)无线设置；基于关联的客户端调整接收器(RX)无线设置；客户端类型的考量；以及基于客户端或回程调整CPU设置。在实施例中，例如，对于802.11ac/11ax/11ac设备，带宽可以从80MHz调节至40MHz到20MHz或一个更小的带宽，例如5MHz。对于802.11n/a/b/g/ah设备，带宽可以从40MHz至20MHz调整到一个更小的带宽，例如1MHz，2MHz或5MHz。

Repeater bandwidth, wireless configuration and clock rate adjustment of analog to digital converter

A mechanism for detecting multiple parameters in repeaters and adjusting repeater bandwidth, radio configuration, and ADC clock rate. A plurality of repeater parameters are detected and any one of the following: optimizing the repeater bandwidth based on optimal throughput based on bandwidth adjustment; Internet speed adjustment based on bandwidth adjustment; overlap mapping based on the access point (106); the client bandwidth based on range adjustment; adjustment of analog-to-digital converter ADC clock rate; the client adjust the transmitter based on Association (TX) the wireless client settings; adjusting the receiver based on correlation (RX) wireless settings; client type considerations; and the client or return adjustment based on CPU set. In embodiments, for example, for 802.11ac/11ax/11ac devices, the bandwidth can be adjusted from 80MHz to 40MHz to 20MHz or to a smaller bandwidth, such as 5MHz. For 802.11n/a/b/g/ah devices, the bandwidth can be adjusted from 40MHz to 20MHz to a smaller bandwidth, such as 1MHz, 2MHz, or 5MHz.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于通信网络中的中继器。具体地说，本专利技术涉及中继器带宽、无线配置及模拟数字转换器(ADC)时钟速率的调整。
技术介绍
中继器在与主接入点(AccessPoint，AP)的通信中通常使用最大带宽。如果中继器距离接近并且干扰不高，使用最大带宽是最好的选择。然而，在许多情况下，更高的带宽降低了性能，因为每当带宽增加一倍就会造成3dB噪声损失。因此，当带宽增加，中继器会受到更大的干扰。
技术实现思路
由于体积和散热问题，中继器趋向于比接入点设备具有更小的覆盖范围，因此，降低带宽对中继器更有帮助。更大的带宽会导致更多的延迟变异，这将不利于实时流量和低功耗设备。本专利技术的实施例提供了一种检测多个参数并决定应该选择何种带宽、无线电配置和模拟数字转换器(ADC)的时钟速率的机制。附图说明图1是示出了根据本专利技术的调整中继器带宽的技术的流程图；图2是示出了根据本专利技术的基于带宽调整吞吐量的技术的流程图；图3是示出了用于根据本专利技术的基于互联网速度调节吞吐量的技术的流程图；图4是示出了用于根据本专利技术的基于重叠接入点调节映射的技术的流程图；图5是示出了用于根据本专利技术的根据客户端的范围调整带宽的技术的流程图；图6是示出了根据本专利技术的用于调节ADC时钟速率的技术的流程图；图7是示出了用于本专利技术的基于关联的客户端调节发射(TX)无线设置的技术的流程图；图8是示出了根据本专利技术的基于关联的客户端调节接收(RX)无线设置的技术的流程图；图9是示出了根据本专利技术的基于客户端类型的考量调整带宽的技术的流程图；图10是示出根据本专利技术的基于客户端或回程调节CPU设置的技术的流程图；图11是示出了根据本专利技术的网络的方框示意图；以及图12是示出了包含用于执行本文记载的一个或多个方法的一组指令的计算机系统的形式展示的机器的示意框图。具体实施方式由于尺寸和散热问题，中继器趋向于比接入点设备具有更小的覆盖范围，因此，降低带宽对中继器更有帮助。更大的带宽会导致更多的延迟变异，这将不利于实时传输和低功耗设备。本专利技术的实施例提供了一种检测多个参数并决定应该选择何种带宽、无线电配置和模拟数字转换器(ADC)的时钟速率的机制。图1是示出了根据本专利技术的调整中继器带宽的技术的流程图。检测中继器的多个参数(100)，并且基于最佳吞吐量调节带宽(102)；基于互联网的速度调整带宽(104)；基于重叠的接入点调整映射(106)；基于客户端的范围调整带宽(108)；调整ADC时钟速率(110)；基于关联的客户端调整发射(TX)无线设置(112)；基于关联的客户端调整接收(RX)无线设置(114)；客户端类型的考量(116)；和基于客户端或回程调整CPU设置(118)中的任何一个优化中继器带宽。例如，在本专利技术的实施例中，对于802.11ac/11ax/11ac设备，带宽可以从80MHz调节至40MHz到20MHz或一个更小的带宽，例如5MHz。对于802.11n/a/b/g/ah设备，带宽可以从40MHz至20MHz调整到一个更小的带宽，例如1MHz，2MHz或5MHz。基于最佳吞吐量调整带宽本专利技术的实施例调整带宽以将一个与中继器相关联的客户端和一个家庭接入点(AP)之间的吞吐量(TPUT)最大化。请参阅图11，图11是示出了包括与一个无线客户端15直接通信并通过一个中继器12与其他无线客户端14通信的接入点10的网络的方框示意图。在本专利技术的这个实施例中，接入点经由路由器16与互联网18通信，不过其他的网络布置也在本专利技术的范围之内。本专利技术的实施例在160MHz、80+80MHz、80MHz、40MHz和20MHz的带宽下测试吞吐量，以确定在哪个带宽下达到最佳吞吐量。参见图2，图2是示出了根据本专利技术的基于带宽调整吞吐量的技术的流程图。本领域技术人员能够理解的是，图2所示的步骤和步骤的顺序可以变化，并且这些变化包含在本专利技术的范围内。例如，如图2所示，所述中继器连接的接入点的信噪比(signal-to-noiseratio，简称SNR)，可用于衡量至所述接入点的链路对于特定的带宽是否足够好。如果信噪比低于预定阈值时，可以考虑更高的带宽(200)。例如，可以存在对应于80+80MHz的信噪比，对应于80MHZ的信噪比和对应于40MHz的信噪比等等。此外，可以监控所使用频率的噪声和干扰电平，以了解可以选择何种宽度的频道而不会具有频道内或频带内干扰(202)。此外，在一些情况下，可以随时间监测与无线关联的客户端的信噪比，并且如果信噪比不满足更高带宽系统的阈值，带宽可以被调整到较低的数字(204)。因为更小的带宽可以导致在较广的范围，实施例将带宽的周期性变化提供给更小的值，以检测是否存在能够与更小的带宽关联的新的客户端(206)。本专利技术的实施方案中检测中继器以识别何种带宽提供最佳信噪比和信噪干扰比(signal-to-noise-and-interferenceratio，SINR)(208)。在这些实施方案中，可以利用信标或其他帧监测中继器连接的接入点的接收信号强度指示(receivedsignalstrengthindication，RSSI)，频道上的噪声可以在空闲时测量，并且信噪比可以使用该信息来计算。测量信噪比的另一方法是通过在数据包接收期间使用数据包前导的预定义字段或导频信号。实施例中，可以使用802.11芯片组的基带处理部分上的物理层计算来进行该测量。带宽被调整以限制时延和时延抖动以支持实时流量，而不是提供最大吞吐量。例如：·如果接入点的距离使得中继器只能维持调制和编码策略0(MCS0)80MHz的速率，二进制相移键控(BPSK)速率1/2单个流，给中继器，例如32Mbps，正交相移键控(QPSK)可工作在40MHz以在单流中的1/2或3/4编码率来执行以达到60Mbps或90Mbps。·在40MHz和80MHz可能存在较大干扰，可能会导致无线电饱和，信噪比下降，从而导致重发或者更多时延，等等。·还可能存在具有宽频道的介质访问的问题。当有介质访问的问题时，且发射器可能需要等待完整频道变得可用，相对于较窄的频道这种情况在较宽的频道中更为严重。接收器可能会寻找一个更窄的带宽，并且可以找到一个经常处于清洁状态的清洁的频道。因为频道更多的时候处于清洁的状态，发射器有更多的机会发射，其可以造成较少的延迟、抖动等等。基于互联网传输速度调整带宽图3是示出了根据本专利技术的基于互联网速度调节吞吐量的技术的流程图。互联网速度是一个在确定最佳的带宽时非常有用的参数。如果该家庭接入点是第三方设备，则中继器不能从家庭接入点获取互联网访问速度，但中继器可以检测自身到主干网的速度，并将互联网速度作为参数(300)。在这种情况下，应该有一台在互联网中的服务器，接入点和中继器之间的速度可以测得(302)，并且带宽可以进行相应的调整(304)。例如：一种方法是下载一个已知大小的文件并测量下载的时间，其中速度是文件大小/时间。有标准的方法测量互联网速度(参见C.Dovrolis，P.Ramanathan，D.Moore；Packetdispersiontechniquesandcapacityestimation(Infocom2001)数据包弥散技术和容量估计)。路径速率法可被采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调整中继器带宽的利用计算机的方法，其特征在于，包括：检测多个中继器参数；和基于下列任一项设置中继器带宽：基于最佳吞吐量调整带宽；基于互联网速度调整带宽；基于接入点重叠调整映射；基于客户端的范围调整带宽；调整模数转换器时钟速率；基于关联的客户端调整发射(TX)无线设置；基于关联的客户端调整接收(RX)无线设置；客户端类型的考量；基于客户端或回程调整CPU设置；调整功率放大器电源电压；以及调整发射或接收链的数量。

【技术特征摘要】
2016.04.28 US 15/141,6621.一种用于调整中继器带宽的利用计算机的方法，其特征在于，包括：检测多个中继器参数；和基于下列任一项设置中继器带宽：基于最佳吞吐量调整带宽；基于互联网速度调整带宽；基于接入点重叠调整映射；基于客户端的范围调整带宽；调整模数转换器时钟速率；基于关联的客户端调整发射(TX)无线设置；基于关联的客户端调整接收(RX)无线设置；客户端类型的考量；基于客户端或回程调整CPU设置；调整功率放大器电源电压；以及调整发射或接收链的数量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：通过下列任一步骤调整带宽以最大化与中继器关联的客户端和家庭接入点(AP)之间的吞吐量(TPUT)：使用所述中继器被连接至的所述接入点的信噪比(SNR)以确定到所述接入点的链路对于一特定带宽是否合适，其中，当所述信噪比高于预定阈值时，选择一个较高的带宽；监测正在使用的频率中的噪声和干扰水平，以确定选择何种宽度的频道并避免频道内或频带内干扰；随时监测与无线关联的客户端的信噪比，其中当信噪比不满足更高的带宽阈值，降低所述带宽；周期性地降低带宽以确定是否有可与中继器关联的新客户端；以及定期检测中继器，以确定何种带宽提供最佳的信噪比和信噪干扰比(SINR)，其中通过调整带宽来限制延迟和延迟抖动，以支持实时业务，而不是提供最大的TPUT，并且其中所述信噪比是通过以下任何一种方法计算得到的：所述中继器被连接至的所述接入点的接收的信号强度指示(RSSI)，其通过信标和其它帧被监测，以及空闲接收期间测量的频道的噪声；以及使用802.11芯片组的基带处理部分上的物理层计算的在数据包接收期间的导频信号或数据包前导的预定义字段。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：基于互联网速度调整吞吐量，其包括：所述中继器执行本身到主干网的速度检测，并将互联网速度作为参数；测量所述接入点和所述中继器之间的速度；以及相应地调整带宽。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述中继器速度检测进一步包括：下载已知大小的文件；以及测量下载的时间，其中速度是文件大小除以时间。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述中继器速度检测还包括：通过初步测量和测试、包对探测和渐进弥散速率(ADR)确定路径速度。6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述中继器速度检测还包括：利用路径负载估计从所述中继器(S)到主干网(R)之间的端到端路径的可用带宽，其中可用带宽是从S到R的路径中流量可以获得的最大IP层吞吐量，而不会不降低路径中其余业务的速率。7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述中继器速度检测还包括：所述中继器从所述接入点获得互联网速度；所述中继器接收所述互联网速度；以及当所述互联网速度低并且环境比较嘈杂时所述中继器选择较小的带宽。8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：基于选定带宽所需的信噪比计算噪声值以提供选定的TPUT。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：所述中继器随时间推移学习所述接入点在一定带宽下可以正确接收的噪声水平。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：基于重叠的接入点调整映射，其包括：检测重叠的接入点和它们的频道；考虑干扰；使用干扰作为参数来选择带宽；以及检测典型相关分析(CCA)统计和前导错误检测，以确保干扰不会导致冲突和低效的MAC层。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：以无线接收器收集介质可用性信息；所述MAC层使用所述介质可用性信息来确定何时可以发送数据包；以及所述MAC层收集所述介质可用性信息作为由所述接收器使用的CCA统计。12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：检查请求-发送/清除-发送(RTS/CTS)动态带宽信令以确定要使用哪个带宽，并且相应地适应该带宽。13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：检测低功率设备以确定所述低功率设备的信标延迟和数据包冲突是否最小化。14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：基于所述客户端范围调整带宽，其包括：所述中继器设备基于与所述客户端关联的距离或信号强度调整带宽；一旦所述中继器设定并且所述客户端与其关联，则所述中继器找到导致中继器支持的客户端的设置最低期望的TPUT的带宽；如果对于所述中继器关联的一个客户端，所述中继器的一个较大带宽导致与期望相比较小的TPUT、更多的延时或数据包重发，则所述中继器降低该带宽；如果关联到中继器的所有客户端距离很近，则所述中继器使用较大...

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