专利名称：使无线设备符合全球规程的系统和方法
技术领域：
本发明涉及符合1999 IEEE 802.11标准或更新的2003 IEEE 802.11标准的无线设备，尤其涉及确保这样的无线设备也符合在全世界各个国家管理这种无线设备的规程。
相关领域的描述当前，许多设备能够不使用有线网络通信。这样的设备包括，例如膝上型电脑和个人数字助理(PDA)。这些设备可以使用无线局域网(WLAN)，所述无线局域网可以独立于现有有线网络运作或与现有有线网络共同运作。
无线通信可以用两种操作模式来表征基础结构模式和特设模式。图1A示出了基础结构模式，其中接入点AP1与多个客户机C1、C2和C3通信。注意为了使客户机C1与客户机C3在基础结构模式中通信，客户机C1必须经由访问点AP1通信。因此，接入点AP1用作客户机C1、C2和C3之间的通信集线器。
接入点AP1可以用作客户机C1、C2和C3的网关以便与接入点AP1相关联的客户机通信。例如，接入点AP1可以与另一接入点(诸如接入点AP2)通信，这反过来可以与多个客户机C4和C5相关联。因为客户机可以是移动设备且每个接入点具有预定范围的服务，客户机可以在第一时间周期与一接入点相关联，接着在第二周期与另一接入点联系。例如，客户机C3可以在某段时间处于接入点AP1的范围之外，所述客户机C3与客户机C2通信。此时，客户机C3可以与接入点AP1不关联，而与接入点AP2相关联，如虚线所示，由此确保维持其到客户机C2的通信。
相反地，图1B示出了特设模式，其中客户机C1、C2和C2可以直接通信而无需接入点。在这个模式中，每个客户机将可以访问其他客户机的资源，而非接入点的资源，这一般包括中央服务器。因此，基础结构模式中的通信一般可以支持更为复杂和更密集容量的使用。
IEEE 802.11d标准(于2001年作为补充标准发表)提供了信标格式以用于基础结构模式。特别地，AP一般广播信息元素(即信标)，所述信息元素包括用于标识和定义无线网络的信息，诸如其名称和安全级别。此外，信息元素可以包括有关国家、受管理领域、频率和功率电平的信息。这种类型的信息元素在这里被称为802.11d信标。
然而，802.11d标准未能定义如何使用这个信息或者当这个信息有缺陷、不完整或者完全不适用于接收它的产品时做什么的协议。例如，如果客户机产品是802.11a产品(在5GHz处运作)且在为802.11b产品(在2.4GHz处运作)广播802.11b信标的AP的附近工作，则客户机产品未必完全不响应，或者换而言之，可能不以可允许的方式来响应信标(由此冒着在那个国家产品禁止或其他进口/财政罚款的危险)。因此，产生了对一种客户机产品的需要，所述客户机产品确定其位置并适当地同时在基础结构模式和特设模式中工作，即使信息元素提供有缺陷、不完整或与所期望的不同的信息。
发明内容
世界的国家或地区可以具有不同的规程管理无线设备。因此，现在一般将无线设备编程为在世界的特定国家或地区范围内且在特定模式中工作，所述模式即基础结构模式和特设模式。如果人们试图在与编程不同的世界的另一个国家/地区或以不同的模式使用他/她的无线设备，则无线设备不能工作或以不允许的方式工作。在我们日益增进的移动社会，非常不期望这些限制。
依照本发明的一个方面，客户机产品可以方便地符合任何受管理环境，由此允许客户机产品可以在任何无线网络中受到允许地操作。重要地，在初始运作时，客户机产品可以为一信标在第一间隔被动地扫描所有频率。如果客户机产品接收到一信标，则客户机产品可以从该信标提取相关信息。基于该相关信息，客户机产品可以在基础结构模式或特设模式中依照适当的受管理参数工作。即使客户机产品没有接收有效的802.11d信标，客户机产品仍然可以为实质上所有的受管理环境在适当的模式中工作。
在一个实施例中，如果客户机产品没有接收到信标且被设置在基础结构模式，则客户机产品可以继续为该信标在逐渐增加的更长的间隔被动扫描所有的频率。每次后续的扫描间隔可以比先前的间隔长的多，由此增加接收到有效信标的可能性。例如，客户机产品可以在第一间隔扫描每个频率150ms，在第二间隔扫描每个频率300ms。
如果客户机产品接收到不完整或不适当的信息元素，则客户机产品可以确定是否可从那个信息元素导出隐含的受管理域。隐含的受管理域是指会在有效信息元素中的一组受管理信息，所述受管理信息可以通过检查不完整或不适当信息元素所使用的频率和工作模式导出。如果这些频率和/或工作模式只用在特定受管理域中，客户机产品可以导出那个受管理域的一组完整的受管理信息，而无需隐含地接收到完整且有效的802.11d信标。如果客户机产品替代地接收到802.11d信标，则客户机产品可以基于在802.11d信标中隐含示出的受管理信息，在其设置模式(即基础结构模式或特设模式)中工作。
依照本发明的一方面，提供了无线网络中客户机产品自动启动的过程。该过程有利地确保在未知的受管理环境中的允许操作。这个过程可以包括在第一间隔为了信标被动地扫描所有频率。如果找到了802.11d信标，则确定客户机产品是否设置在基础结构模式中(第一种情况)。如果客户机产品设置在基础结构模式中，则客户机产品可以用802.11d信标中提供的相关信息在无线网络中的基础结构模式中关联。这一相关信息包括受管理域和一致性测试限制(CTL)。如果客户机产品没有设置在基础结构模式中，即设置在特设模式中，则客户机产品可以在无线网络中的特设模式中工作，同样也是使用802.11d信标中提供的受管理域和CTL。这样，即使在客户机产品被设置到特设模式时，即使802.11d信标专门用于基础结构模式中，客户机产品也能从信息元素中提取出有用的信息。
如果找到信息元素且客户机产品被设置在特设模式中，则该过程还可以包括搜索特设信标(第一种情况)。如果找到了特设信标，则客户机产品可以在现有无线网络中在特设模式中相关联。另一方面，如果未找到特设信标，则客户机产品可以开始一新的无线网络并接着在特设模式中开始其操作。注意特设模式中的操作仍然有利地使用在信息元素中提供的受管理域和一致性测试限制。
如果没有找到信息元素，则过程可以包括在逐渐增加的较长间隔搜索任何信标信息。如果在那个点上没有找到信标，则过程可以包括确定客户机产品是否设置在基础结构模式中(第二种情况)。如果客户机产品不是设置在基础结构模式中，则可以开始对于特设信标的特定搜索。如果找到了特设信标，则客户机产品可以在无线网络中在通用模式中关联。通用模式是指充分符合所有受管理环境的最大平均输出功率电平。在一个实施例中，通用模式包括对于5.15GHz到5.25GHz之间为17dBm、对于5.25GHz到5.85GHz到5.99GHz之间为20dBm以及对于2.4GHz到2.50GHz之间为20dBs之一。如果没有找到特设信标，则客户机产品可以开始其自己的特设网络，所述特设网络使用在实质上所有受管理环境中可接收的频率。在一个实施例中，频率包括802.11b规范中的2.457GHz无线信道。
如果没有找到802.11d信标，而找到一些其他的信息元素，则过程可以包括确定消息元素中是否提供了隐含的受管理域。隐含的受管理域是指会在有效信息元素中的一组受管理信息，所述受管理信息可以通过检查不完整或不适用信息元素所使用的频率和工作模式而导出。如果这些频率和/或工作模式只用在某些受管理域中，客户机产品可以获取关于那个受管理域一组完整的受管理信息而无需隐含地接收到完整和有效的802.11d信标。如果不能获取隐含的受管理域，则过程可以回到确定客户机是否被设置在基础结构模式中(第二种情况)。另一方面，如果提供了隐含的受管理域，则仅保存受管理域和一致性测试限制(CTL)。在这种情况下，如果客户机产品被设置在基础结构模式，则客户机产品可以基于受管理域和CTL在无线网络中的基础结构模式中关联。如果客户机产品没有被设置在基础结构模式，则客户机产品可以返回到搜索特设信标(第一种情况)。
如果没能成功地搜索到任何信标且客户机被设置在基础结构模式中，则可以在第二间隔被动地扫描所有的频率。在一个实施例中，第二间隔可以明显地长于第一间隔。如果在第二间隔期间找到了信息元素，则客户机产品可以基于从信息元素获取的受管理域和一致性测试限制(CTL)在无线网络中的基础结构模式中关联。如果在第二间隔期间没有找到信息元素，则过程可以包括搜索任何信标(第二种情况)。如果没有找到信标，则可以在实质上所有的受管理环境可以接受的频率处开始特设模式，如上所述。如果找到了某个信标，则可以作出确定是否在信标中提供了隐含的受管理域。如果提供了隐含的受管理域，则只保存受管理域和一致性测试限制(CTL)。此时，客户机产品可以基于受管理域CTL在无线网络中的基础结构模式中关联。如果没有提供隐含的受管理域，则客户机产品可以在通用模式中的基础结构模式中关联。
在一个实施例中，可以使用无线设备中的软件实施启动操作。软件可以包括用于执行每个上述步骤的代码。在一个实施例中，用于未知受管理域环境中确保无线设备的允许操作的系统可以包括用于在逐渐增加的较长间隔被动地扫描所有频率以获取任何信标的装置、用于(如果接收到信息元素)从信息元素提取有关信息且基于有关信息在基础结构模式和特设模式之一种工作的装置以及用于(如果没有接收到信息元素)在实质上所有受管理环境可以接受的频率和功率电平上在基础结构模式或特设模式中工作的装置。
依照本发明的另一特征，提供了用于在无线网络使客户机产品符合受管理环境的方法。然而，在这种情况下，客户机产品已经完成了其开始启动。这个方法可以包括确定是否设置了受管理域。如果设置了受管理域，则受管理域和相关联的一致性测试限制可以被用作临时设置。如果允许，可以在受管理域中执行主动扫描。如果不允许，则可以执行被动扫描。如果基于扫描(无论主动或被动)检测到信标，则如果不同的和临时设置可以被转换成确认的设置就可以重设受管理域。如果没有检测到信标，则可以被动地扫描外来的外来域直至检测到信标。客户机产品接着可以基于确定设置中的受管理域在无线网络中关联。
图1A示出了基础结构模式，其中一接入点可以与多个客户机通信。
图1B示出了特设模式，其中对等体可以直接通信而无需接入点。
图2示出了可以由接入点(AP)产品使用以符合全球规程的过程流程。
图3-7示出了可以由客户机产品使用以符合全球规程的示例性过程流程。
图3示出了客户机产品检测802.11d信标且被设置在基础结构模式的过程流程。
图4示出了当客户机产品检测802.11d信标但是被设置在特设模式中的过程流程。
图5示出了当客户机未能检测到802.11d信标，但试图提取来自信息元素的信息的过程流程。
图6示出了当客户机使用第一扫描间隔未能检测到任何信标(或不能隐含来自信标的受管理域)，由此增加扫描间隔以检测信标的过程流程。
图7示出了当客户机产品具有设置的受管理域，但可以基于它接收到的其他信息元素确定或改变这样的受管理域的示例性过程流程。
附图的详细描述依照本发明的一方面，接入点(AP)和客户机产品可以在不同的国家/地区中工作而符合适当的受管理要求。AP产品和客户机产品的操作在实质上可以是自动化的，由此方便地要求最少的用户干预，这简化了AP产品的操作以及制造商所作的产品的最小地理定制，这有效地降低了制造成本。
术语定义以下术语以便理解接入点(AP)和客户机产品的某些特征。注意，为简单起见，在附图中会用缩写来引用一些术语。这些缩写也用在描述的不同部分中。还要注意一些术语可能有多种含义。在这种情况下，术语使用的环境可以被用于确定适当的含义。
“通用模式”是指符合所有受管理域要求的最大平均输出功率电平。在802.11d信标中，可以广播操作的适当频率(以GHz计量)和适当的功率电平(以dBm或mW计量)。无线网络的规程提供了功率电平或频率(或频率范围)之间的相互关系。例如，17dBm的功率电平对应于5.15到5.25GHz之间的频率，20dBm的功率电平对应于5.25到5.85GHz之间的频率以及20dBm的功率电平对应于2.40到2.50GHz之间的频率。(在一个实施例中，通用模式不包括在智利使用的在2.40到2.50GHz之间17dBm的功率电平。注意这些列示的功率和频率之间的对应关系会随着时间改变，因此仅供说明使用。
然而，不管在任何时间点处功率电平/频率的对应关系，通用模式容量意指较低的卡的最大输出功率和受管理域的限制被存储在非易失性存储器中。例如，假设卡对于5.20GHz的信道能够有23dBm的输出功率。在FCC1(美国)受管理域中，受管理限制是20dBm。相反地，在FCC2(加拿大)受管理域中，限制是23dBm EIRP。在这个例子中，通用模式功率是20dBm，但是软件会将卡设置在20dBm用以在美国工作，而设置在23dBm用以在加拿大工作。
“一致性测试限制”(CTL)是指由生产产品的一致性测试确定的表示输出功率和频带边沿限制的数据。频带边沿限制是指用于测量频带边沿的规则。例如，虽然美国和加拿大都使用2.4GHz的频带，即从2.400GHz到2.483GHz，但是美国有适用于在该频带边沿处频率的特定规则。特别地，在边沿附近立刻提供某种保护服务。因此，产品(接入点或客户机)在美国一般会被设计在稍微较低的功率，由此确保产品不会不注意地被标识为在保护服务频率上工作。此外，特定产品的实际输出功率中的变化会要求设置不同于名义上的受管理要求的CTL以便补偿诸如外围等设计元素。一般地，一个或多个CTL可以存储在产品的硬件(例如基于产品配置，非易失性存储器或驱动程序)中以便对应于不同国家和频率的要求。例如，多个5GHz和2.4GHz CTL可以同时驻留在产品的非易失性存储器中。在一个实施例中，产品的CTL指定在2.462GHz处1dB的功率回退以满足FCC1(美国)受管理要求。
“国家代码”(CC)是指表明产品在其中工作的国家的一个或多个代码。一种国家代码格式使用802.11d信标种所使用的ISO代码(由国际标准组织发表)，即2位字符文字代码。(例如，DE表示德国，US表示美国等等)另一种国家代码使用存储在预编程产品的软件中的UN代码，即12位数字代码。(例如，十六进制代码0x20可以表示阿根廷，十六进制代码0x1E1可以表示墨西哥等等)注意UN代码和ISO代码可以描述一组不同的国家(即，一种代码可以标识另一种代码不标识的国家)。此外，12位UN代码允许表示超过1000个国家，而大约190到250个国家当前由不同的其他组织指明。因此，在一个实施例中，国家代码也可以包括用于标识多个国家的专利代码(即见下面对地区的定义)。这些专利代码可以遵造UN代码的格式，但使用非先前分配的名称。例如，能够用在世界上所有国家中的产品的全球(WOR)名称可以包括在专利代码中。
“国家表”是指可以包括将每个国家代码(CC)映射到适当的受管理域(RD)的查找表。国家表可以在软件或驱动程序中提供。
“外来域”是指除了当前使用的受管理域之外的任何受管理域。逻辑上，对于全球域而言没有外来域。
“地区”是指组成市场的一组国家，单个可管理存货单位(SKU)销售到所述市场中，但使用一个或多个受管理域(RD)。欧洲共同体是地区的一个例子。
“受管理域”(RD)是指可适用于国家或地区的有关频率限制、最大发送功率电平和一致性测试限制的数据集。国家代码和受管理域选择标记的任何组合会映射到特定的受管理域。在一个实施例中，为802.11a操作定义了11个受管理域(例如FCC1、ETSI1、ETSI2等等)(见表1)，而为802.11b/g操作定义了7个受管理域(见表2)。默认的受管理域会在第一次使用产品时被载入和存储到软件中。受管理域可以被用于指定数据对应的国家或地区。在一个实施例中，可以在非易失性存储器中以十六进制代码的形式输入受管理域(例如FCC1_FCCA可以被输入为0x10，MKK1_MKKA可以被输入为0x40等等)。
“受管理域选择”(RDS)是指1一比特标记，用于标识国家代码是指定了特定国家代码还是专利代码。例如，在一个实施例中，如果受管理域选择是“设置”，则国家代码标识了卡开始配置时所用于国家的国家代码。如果受管理域选择为不设置，则国家代码标识了卡开始配置时所用于区域的专利受管理域代码。后者可以用于标识用于在多个国家销售的配置，如为了所有在区域中销售的产品被批准的那样(诸如那些遵照ETSI规则的)。例如，专利区域代码之一可以是标识可能被运往世界范围的产品的世界域。
“可管理存货单位”(SKU)是指单独的产品变量，一般是由单独的部件编码指定。硬件SKU来自组件构成、校准或存储在硬件中任何设备上的其他设置中的任何差别。软件SKU来自主机驱动程序软件、应用程序软件或基于软件的配置设置中的任何差别。注意MAC地址、序列号或相关产品标识符的差别不会导致单独的SKU。如这里所使用的，SKU一般可以指导致单独的硬件或软件SKU的任何变化。依照本发明的一方面，用户可以创建带有全球漫游特征的全球SKU产品。
“发送功率表”(TPT)是指可以指示产品的最大输出功率能力的存储在硬件中的数据。TPT独立于各种受管理域的输出功率限制。在一个实施例中，TPT也包括域最大输出功率相关联的频率。
全球一致性的过程流程概述如下所述，AP产品和客户机产品可以使用不同的过程流程操作。图2示出了可以由AP产品使用以符合全球规程的过程流程。图3-7示出了可以由客户机产品使用以符合全球规程的示例性过程流程。
接入点操作在步骤201中的启动操作期间(图2)，AP会读出其一致性测试限制(CTL)。受管理域选择(RDS)和国家代码。如果受管理域选择是“设置”(表示国家代码是ISO或UN代码，所述ISO或UN代码指定特定的国家)，如步骤202所确定的，则AP会在步骤203中依照一致性测试限制和受管理域(RD)为该国家配置可用信道和最大输出功率。在步骤204中，AP会进入常规802.11操作并开始发送802.11d信标。
如果受管理域选择未被设置(标示国家代码是专利代码，所述专利代码指定一地区)，则AP会在步骤205中依照由专利代码中指定的地区所指示的受管理域来配置自身。在用户为指定国家配置AP之后，如步骤206所确定的，接着AP会进入常规802.11操作并开始发送802.11d信标(步骤204)。在一个实施例中，802.11d信标可以包括国家代码、可用频率和信道列表以及AP的功率电平。
注意可用用户配置选项会是有限的。例如，美国和日本当前不允许用户配置AP的国家代码。因此，如果用户没有为特定国家配置AP或不能为特定国家配置AP，则在步骤207中可以基于默认设置配置AP。例如，如果专利代码指示全球域，则AP可以默认为FCC1受管理域和空国家代码。在这样的默认配置之后，AP可以在步骤204中进入常规802.11d操作并开始发送802.11d信标。
客户机产品操作图3示出了当客户机产品检测到802.11d信标且被设置为基础结构模式时它可以使用的过程流程的一部分。在步骤301中的开始启动期间，客户机产品可以读出其一致性测试限制(CTL)、受管理域选择(RDS)标记、国家代码(CC)和受管理域(RD)。依照本发明的一方面，一致性测试限制、受管理域选择和国家代码可以在初始启动或返回工厂设置期间从它们的非易失性存储器(例如EEPROM或闪存)中的初始位置读出。这些值以及受管理域(可以从受管理域选择和国家代码导出)可以存储在独立的位置(EEPROM、主机计算机注册表等等)中，其中会由后续信息(例如802.11d信标、特设信标、不完整信标或未知信标)来更新它们。
在步骤302中，客户机产品可以在预定时间间隔被动地扫描所有的频率。在客户机产品的一个实施例中，预定间隔可以在150ms之间，所述时间间隔可以在后续的扫描中加倍。依照802.11标准，AP必须至少每2秒钟发送其11d信标。然而，在实践中，这个间隔可以更快，例如在100-200ms的数量级。
由于相比对802.11b操作(2.4GHz)而言为802.11a操作(5.0GHz)提供了多得多的频率，因此这个时间节省可以变得特别地与802.11a操作(5.0GHz)有关。例如，使用标准的2秒间隔并假定802.11a操作，客户机产品可以在差不多1-2分钟或更多的时间内检测到信标。相反地，使用150ms间隔并假设802.11a操作，客户机产品会能够在8秒或更短的时间内检测到信标。在一个实施例中，参见图6所述，如果在第一搜索阶段使用这个时间间隔没有找到AP，则可以在第二搜索阶段使用另一个更长的时间间隔。
在步骤303中，如果客户机产品没有找到802.11d信标，则可以从其他信源有利地搜索受管理信息，所述信源例如任何信息元素，由此允许客户机产品适当地符合其受管理环境。会参见图5更详细地解释这个过程。
如果客户机产品检测到802.11d信标，则客户机产品在步骤304中将所发送的信息保存在其非易失性存储器中并将其无线电设置到适当的受管理域。在一个实施例中，如果在检测到带有不同国家代码的多个802.11d信标，则客户机产品会选择由大多数802.11信标标识的国家代码。在这个实施例中，如果没有找到大多数，则客户机产品可以使用第一个国家代码。
在步骤305中，客户机产品确定它是否被设置在基础结构模式中工作。注意用户实际上将客户机产品设置在基础结构模式和特设模式之一。如果客户机产品被设置在基础结构模式中工作，则客户机产品可以在步骤306中根据802.11d信标中提供的受管理域和一致性测试限制在集中控制网络中关联。特别地，如果国家代码指示除了全球域之外的任何受管理域，客户机产品可以将其自身配置为由受管理域选择标记和国家代码标识的受管理域和一致性测试限制。
图4示出了当客户机产品检测到802.11d信标但被设置在特设模式中时的过程流。特别地，在步骤305中确定它没有被设置在基础结构模式中工作后，客户机产品可以作出结论它被默认地设置在特设模式中工作。在这点上，客户机产品可以确定是否在步骤401中检测到特设信标。这个特设信标包括与现有特设网络相关联的限制信息，诸如名称和安全级别。
如上所述，即使开始时客户机产品被设置成特设模式，客户机产品可以从802.11d信标提取有价值的信息，即一致性测试限制、国家代码和发送输出功率电平，这可以被用于便利客户机产品在特设模式中的通信。实际上，被设置在特设模式中工作的客户机产品可以偶然听到用于在基础结构模式中工作的802.11d信标。802.11d信标提供在特设信标中不提供的受管理信息，由此提供客户机产品最佳的工作灵活性。在这种方式中，当客户机产品在步骤401中检测到特设信标后，客户机产品可以在步骤402中根据802.11d信标中发送的受管理域和一致性测试限制在现有的特设网络中与客户机相关联。方便地，如果客户机产品在步骤401中没有检测到特设信标，则客户机产品会在步骤403中使用从802.11d信标获取的相同的受管理域和一致性测试限制信息开始其自身的特设网络。注意特设信标只由开始特设网络的客户机发送。
图5示出了允许客户机产品基于信息元素参与无线通信网络的过程流。特别地，如果在步骤303中没有检测到802.11d信标，则客户机产品可以确定是否在步骤501中检测到任何信息元素。这个信息元素可以是特设信标、不完整或不适用802.11d信标或未知格式信标。
如果检测到任何信息元素，则客户机产品可以在步骤506中确定信标是否包括隐含的受管理域。当信道(在该信道上接收到信标)只对应于一个已知的受管理域和/或一致性测试限制时，导出隐含的受管理域是可能的。为了确定这种对应，可以分析信标的某些特性。一个这样的特性是信标的频率。
例如，如果信标在频率5.17GHz处，则客户机产品可以推断它在日本工作，因为只有日本可以为其信标使用那个特定频率。相似地，如果信标在频率5.5GHz处，则客户机产品可以推断它在欧洲工作，因为只有欧洲国家可以为信标使用那个特定频率。在一个实施例中，只可以推断出三个受管理域。特别地，受管理域MKK1可以从频率5.170、5.190、5.210和5.230GHz推出。另一个受管理域ETSI1可以从频率5.470到5.725GHz推出。
然而另一个受管理域FCC1可以从对802.11a标准的专利修改的检测推出，被称为turbo模式，由本发明的受让人Atheros Communication，Inc.开发，并且在题为“Multi-carrier Communication Systems Employing Variable Symbol RatesAnd Number Of Carriers”的美国专利申请序列号09/839,565描述，后者于2001年4月20日提交，通过引用被包含与此。这个turbo模式当前只被批准在美国工作。因此，如果信标在三个频率，则客户机产品可以推断它在美国工作。
方便起见，在表1中提供了用于5GHz(802.11a)工作的示例性受管理域的列表。这些受管理域只是说明性的，且会改变而不影响客户机产品的工作。注意每个频率范围具有相关联的平均功率。
表1用于5GHz的受管理域
在表2中，以相似的方式提供了用于2.4GHz(802.11b、802.11g)工作的示例性受管理域。这些受管理域也只是说明性的，且会改变而不影响客户机产品的工作。
表2用于2.4GHz的受管理域
如果在步骤506中可以推断出受管理域，则客户机产品可以在步骤507中将受管理域及其相关联的一致性测试限制保存在非易失性存储器中。注意隐含的受管理域可能指一地区(例如欧洲)，因此不在这个时候存储诸如UN(国家)代码等其他信息。在一个实施例中，如果找到多个隐含的受管理域(即检测到多个信标，其中这种信标表示不同的隐含的受管理域)，则可以使用第一个隐含的受管理域。
在步骤508中，客户机产品可以确定它是否被设置在基础结构模式中工作。如果客户机产品被设置在基础结构模式中工作，则客户机产品可以在步骤509中根据隐含的受管理域和一致性测试限制在基础结构网络中关联。如果客户机产品没有设置在基础结构模式中工作，即被设置在特设模式中，则过程可以返回到步骤401(图4)，在其中确定是否检测到特设信标。
如果没有检测到信息元素(步骤501)或不能推断出受管理域(步骤506)，则客户机产品在步骤503中确定它是否被设置在基础结构模式。如果它没有被设置在基础结构模式，则客户机产品可以确定是否在步骤503中检测到特设信标。如果是，则客户机产品可以在步骤504中在通用模式中与AP相关联，即满足所有受管理域要求的最大平均输出功率电平。当前通用模式设置可以包括对于5.15GHz到5.25GHz为17dBm，对于5.25到5.85GHz为20dBm以及对于2.40到2.50GHz为20dBm。
如果在步骤503中没有检测到特设信标，则在步骤505中客户机产品可以在5.25GHz处开始其自己的特设网络，即在802.11b规范中为2.457GHz。这个信道对应于可以在实质上所有受管理环境中使用的一频率。因此，当客户机产品穷尽所有加入现有无线网络的其他可能性后，它可以有利地开始其自己的无线网络。
图6示出了当设置在基础结构模式的客户机产品没有检测到任何信息元素(步骤501)且由此增加其扫描间隔时的过程流。特别地，在步骤601中，客户机产品可以在Nms秒间隔对所有的频率执行被动扫描。重要的是，这个对于AP的扫描可以在更长的间隔上执行，由此增加客户机产品能够检测到AP的可能性。在一个实施例中，第一扫描循环可以在150ms的间隔上执行，而第二扫描循环可以在300ms的间隔上执行。其他实施例可以使用不同的时间间隔，其中第一间隔为M，第二间隔为N，且M＜N。在还有的其他实施例中，可以使用一个或多个附加扫描循环，其中每个附加的扫描循环增加间隔以便检测到AP。
如果客户机产品在步骤602中检测到802.11d信标，则在步骤603中客户机产品将所发送的信息保存在其非易失性存储器中、将其无线电设置到适当的受管理域并根据所存储的受管理域和一致性测试限制在基础结构模式中关联。如果在步骤602中没有检测到802.11d信标，则客户机产品可以在步骤604中确定是否检测到任何信息元素。如上所述，这个信息元素可以是特设信标、不完整或不适用802.11d信标或未知格式信标。
如果检测到任何信息元素，则客户机产品可以在步骤606中确定是否可以推断出隐含的受管理域。如果可以在步骤606中推断出受管理域，则在步骤608中客户机产品会只将受管理域及其相关联的一致性测试限制保存在非易失性存储器中，并根据所存储的受管理域和一致性测试限制在基础结构模式中关联。如果在步骤606中不能推断出受管理域，则在步骤607中客户机产品可以在通用模式中在基础结构模式中关联。如果客户机产品在步骤604中不能检测到任何信息元素，则客户机产品可以在2.457GHz处开始其自己的特设网络。注意这个过程允许一开始在基础结构模式中设置的客户机产品在特设网络中工作，由此确保客户机产品可以经由某个无线网络通信。
图7示出了如果客户机产品已经经过了初始启动(如步骤701中所确定的)，客户机产品可以使用的过程流的实施例子。如果它不是初始启动，则客户机产品可以在步骤702中确定是否设置了受管理域。如果没有，则客户机产品可返回到步骤302(上述)，其中可以在Nms的间隔上在所有的频率上执行被动扫描。如果设置了受管理域，则客户机产品可以临时地假设存储在非易失性存储器中的受管理域和任何其他信息是正确的。
在步骤705中，客户机产品可以确定在那个受管理域中是否可以接受主动扫描。在主动扫描中，客户机产品可以去到每个已知的频率并发送探测信号(即询问“Who’s there？”的信号)。因为AP可以快速地响应这种探测信号，所以主动扫描一般可以比被动扫描快得多地建立起网络，在所述被动扫描中，客户机产品必须等待以检测到来自AP的信标。如果不能接受主动扫描，则客户机产品可以在步骤706中执行被动扫描。另一方面，如果可以接受，则客户机产品可以在步骤707中执行主动扫描。注意步骤706和707的扫描可以在基础结构模式或特设模式的任一个中执行，由所存储的信息所控制。
基于在步骤706/707中执行的扫描，客户机产品可以在步骤708中确定是否检测到任何信标。如果检测到信标，则客户机产品可以在步骤709中自己适当地重新设置。例如，假设客户机产品依照美国的受管理域开始工作。如果检测到的信息元素(例如802.11d信标)标识受管理域是加拿大，则客户机产品会为加拿大重新设置其受管理域。客户机产品会基于最近的受管理域在无线网络中关联。如果接收到多个冲突的信息元素，则客户机产品可以在由大多数信息元素所标识的模式中工作。
如果没有检测到信息元素，则客户机产品可以在外来域中执行频率的被动扫描。换而言之，客户机产品需要确认它先前设置的受管理域。在步骤706/707中执行的扫描基于先前设置的受管理域在已知频率处执行。如果没有检测到信息元素，由此不允许必要的确认，则受管理域可能被错误地设置。因此在步骤710中，可以被动地扫描其他受管理域中的其他频率。可以反复地执行步骤708和710直至检测到信息元素且可以适当地确定和重新设置受管理域。
注意参见图7描述的过程流会导致某些不一致的传输。因此，这个过程流一般用在可接收有限的不一致传输的国家中。
非易失性存储器配置全球管制条例要求校准和适当的一致性测试限制和发送功率表的存储在非易失性存储器(例如EEPROM和闪存)中。虽然对应于多个受管理域的一致性测试限制(CTL)可以存储在非易失性存储器中，设计将多个SKU运到有限数目的受管理域的制造商可以通过只在每个产品中存储单个一致性测试限制来简化他们的制造过程和校准时间。
每个无线产品包括板上非易失性存储器(例如对于客户机产品而言是EEPROM，对于AP产品而言是闪存)。在制造期间，诸如发送功率表(TPT)等产品特定硬件配置可以被生成并存储在非易失性存储器中。在一个示例性客户机产品中，可以与相应的TPT一起提供三个TPT使能比特(用于支持802.11a、802.11b和802.11g)。在一个实施例中，非易失性存储器可以最多存储32个受管理域的一致性测试限制。
如果设置了受管理域选择(RDS)，则驱动程序可以依照特定国家代码所标识的调整域设置的要求来配置卡。在AP产品中，对应于国家代码的ISO代码接着可以在802.11d信标中广播。如果没有设置受管理域选择，则驱动程序可以依照由专利(例如地区)代码所标识的受管理域来配置卡。在一个实施例中，终端用户可以通过配置工具软件来设置国家特定信息(见图2中的步骤207)。
在一个实施例中，非易失性存储器也可以存储天线增益和电缆损耗信息。驱动程序在为特定域确定最大输出功率时可以考虑这个信息。特别地，多数受管理域(除了美国)用包括天线增益的dBm来指定(即功率测量)，而其他(包括美国)不含天线增益地指定功率测量，并由此要求补偿。
频率指定还要注意频率可以用GHz来指定(在5.0GHz协定中)或用信道编号来指定(在2.4GHz协定中)。例如，信道编号1是指2.412GHz、信号编号2是指2.417GHz等等。802.11标准定义信道编号和GHz之间的映射。
发送输出功率配置可以在客户机产品中提供多个包括与802.11a、802.11b和802.11g标准相关的信息的发送功率表(TPT)。在一个实施例中，一旦选择了信道，驱动程序可读取存储在非易失性存储器中的TPT模式使能比特，并基于那些比特和TPT设置客户机产品的最大输出功率容量。在一个实施例中，考虑到效率，只有一些关键的频率信道数据存储在非易失性存储器中。因此，客户机产品的最大输出功率容量可以由内插法来确定。
在一个实施例中，驱动程序可以通过选择遵循以下四个限制的最小值来设置最大输出功率产品的原始硬件容量(如发送功率表中所标识的)、指定频率和受管理域允许的最大输出功率(如经由软件所指示的)、在频带边缘要求的一致性测试限制以便通过在特定频率处对受管理域的发射要求(同时由硬件和软件提供)以及通用模式(如果软件要求)。注意最大输出功率必须补偿天线增益电缆信息(它也被存储在非易失性存储器中，如在多数受管理域中所要求的)。
其他实施例应该理解关于全球管制条例所揭示的实施例是示例性的而非限制。例如，在一个实施例中，第一扫描间隔(图3的步骤302)可以在大约100ms处，第二扫描间隔(图6的步骤601)可以在大约250ms处，而第三扫描间隔(未在图中示出)可以在大约300ms处。注意即使在AP的最大客户机负荷时(因此在物理上不能增加新的客户机)，它仍可以继续发送其802.11d信标。在这种情况下，客户机可以进入非活动状态而同时等待参与到基础结构模式中的机会。在另一个实施例中，如果集中控制通信模式当前不可用，用户端产品可以有利地确定现有特设网络是否可用。相应地，期望本发明的范围由所附权利要求及其等价来定义。
权利要求
1.一种使无线网络客户机产品符合受管理环境的方法，所述方法包括在第一间隔处被动地扫描所有频率以获取信标；如果接收到信标，则从所述信标提取相关信息并基于所述相关信息在基础结构模式或特设模式之一中工作；以及如果没有接收到信标，则在实质上所有受管理环境可以接受的频率处在特设模式中工作。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果没有接收到所述信标且客户机产品被设置在基础结构模式，则还包括在第二间隔处被动地扫描所有频率以获取所述信标。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果接收到所述信标且信标不是802.11d信标，则还包括确定是否可以推断出受管理域。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果接收到所述信标且信标是802.11d信标，则还包括基于所述802.11信标中所标识的受管理域在设置模式中工作，所述设置模式包括基础结构模式和特设模式之一。
5.一种客户机产品的自动启动过程，所述过程确保在未知受管理环境中的允许操作，所述过程包括在第一间隔被动地扫描所有频率以获取信标；如果找到802.11d信标，其中所述802.11d信标标识一受管理域，则确定客户机产品是否设置在基础结构模式和特设模式之一中；如果设置在基础结构模式中，则使用从802.11d信标导出的受管理域在无线网络中的基础结构模式中关联；以及如果设置在特设模式中，则使用从802.11d信标导出的受管理域在无线网络中的特设模式中工作。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述客户机产品设置在特设模式中，则还包括搜索特设信标；如果找到特设信标，则所述工作包括使用从802.11d信标获取的受管理域在无线网络中的特设模式中关联；以及如果没有找到特设信标，则所述工作包括使用802.11d信标导出的受管理域在无线网络中开始特设模式。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，如果没有找到所述02.11d信标则搜索任何信标；如果没有找到信标，则确定客户机产品是否设置在基础结构模式中；如果所述客户机产品没有设置在基础结构模式中，则搜索特设信标；以及如果找到特设信标，则在所述无线网络的通用模式中关联，所述通用模式是指实质上满足所有受管理环境的最大平均输出功率电平。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述通用模式包括对于5.15GHz到5.25GHz为17dBm、对于5.25到5.85GHz为20dBm以及对于2.40到2.50GHz为20dBm中的一个。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，如果没有找到特设模式，则在实质上在所有受管理环境可接受的频率处开始特设模式。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述可用频率包括2.457GHz或信道10。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，如果找到信标，则确定是否可以从所述信标中推断出隐含的受管理域，其中所述隐含的受管理域是指接收的信息元素所用的频率以及仅仅对应于一个受管理域的检测到的工作模式中的一个。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，如果没有提供隐含的受管理域，则回到确定所述客户机是否设置在所述基础结构模式中。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，如果提供隐含的受管理域，则保存所述受管理域；如果所述客户机产品设置在基础结构模式中，则基于所述受管理域在无线网络中的所述基础结构模式中关联；以及如果所述客户机产品没有设置在基础结构模式中，则返回到搜索特设信标。
14.如权利要求7所述的方法，其特征在于，如果所述客户机产品设置在所述基础结构模式，则在第二间隔被动地扫描所有频率，其中所述第二间隔比所述第一间隔要长。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于还包括确定是否使用所述第二时间间隔找到802.11d信标；如果找到802.11d信标，则使用从所述802.11d信标导出的受管理域在无线网络中的所述基础结构模式中关联。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于还包括如果没有找到802.11d信标，则搜索任何信标；如果没有找到信标，则在实质上所有受管理环境中可接受的频率处开始特设模式。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于还包括如果找到信标，则确定是否可从所述信标中推断出受管理域。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于还包括如果提供了隐含的受管理域，则保存所述受管理域；以及使用所述受管理域在所述无线网络中的所述基础结构模式中关联。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于还包括如果没有提供隐含的受管理域，则在通用模式中的所述基础结构模式中关联。
20.一种可在未知受管理环境中工作的无线设置，所述无线设置包括用于执行以下步骤的软件在第一间隔被动地扫描所有频率以获取信标；如果接收到信标，则从所述信标提取相关信息并基于所述相关信息在基础结构模式或特设模式之一中工作；以及如果没有接收到信标，则在实质上所有受管理环境可以接受的频率处在特设模式中工作。
21.如权利要求20所述的无线设备，其特征在于，如果没有接收到所述信标且被设置在基础结构模式中，则还包括在第二间隔处被动地扫描所有频率以获取所述信标。
22.如权利要求20所述的无线设备，其特征在于，如果接收到所述信标且信标不是802.11d信标，则还包括确定是否可以推断出隐含的受管理域。
23.如权利要求20所述的无线设备，其特征在于，如果接收到所述信标且信标是802.11d信标，则还包括使用从所述802.11信标中所导出的受管理域在设置模式中工作，所述设置模式包括基础结构模式和特设模式之一。
24.用于确保在未知受管理环境中无线设备的可允许操作的软件，所述软件包括在第一间隔被动地扫描所有频率以获取信标的代码；如果接收到信标，则从所述信标提取相关信息并基于所述相关信息在基础结构模式或特设模式之一中工作的代码；以及如果没有接收到信标，则在实质上所有受管理环境中可以使用的频率处在特设模式中工作的代码。
25.如权利要求24所述的软件，其特征在于还包括如果没有接收到所述信标且被设置在基础结构模式、则在第二间隔处被动地扫描所有频率以获取所述信标的代码。
26.如权利要求24所述的软件，其特征在于还包括如果接收到非802.11d信标、则确定是否可以推断出受管理域的代码。
27.如权利要求24所述的软件，其特征在于还包括如果接收到802.11d信标、则使用从802.11d信标导出的受管理域在设置模式中工作的代码，所述设置模式包括所述基础结构模式和所述特设模式之一。
28.一种用于确保在未知受管理环境中无线设备的可允许操作的系统，所述系统包括在第一间隔被动地扫描所有频率以获取信标的装置；如果接收到信标，则从所述信标提取相关信息并基于所述相关信息在基础结构模式或特设模式之一中工作的装置；以及如果没有接收到信标，则在实质上所有受管理环境中可以使用的频率处在特设模式中工作的装置。
29.一种用于使客户机产品符合受管理环境的方法，所述客户机产品已经完成了其开始启动，所述方法包括确定是否设置了受管理域；如果设置了所述受管理域，则使用所述受管理域和相关联的一致性测试限制作为临时设置；确定在所述受管理域中是否可允许主动扫描；如果允许，则在所述受管理域中主动地扫描；如果不允许，则在所述受管理域中被动地扫描；基于所述扫描，确定是否检测到任何信标；如果检测到信标，如果不同就重新设置所述受管理域并将所述临时设置转换成确定的设置；如果没有检测到信标，则被动地扫描外来域直至检测到信标；以及基于所述确定设置中的所述受管理域在无线网络中关联。
全文摘要
世界上的各个国家和地区可以具有不同规程管理的无线设备。客户机产品可以有利地符合任何受管理环境，由此允许客户机产品得到允许地在任何无线网络中工作。客户机产品在预定间隔扫描所有的频率以便在符合规程的操作方法上获取隐含的信息，包括频率和输出功率电平。如果客户机产品接收到信标，则客户机产品从该信标提取相关信息。基于该相关信息，客户机产品在基础结构模式或特设模式中工作。另一方面，如果客户机产品没有接收到隐含的信息，则客户机产品在符合本地规程的基础结构模式或特设模式中检测其他类型的信息并隐含地导出操作方式。
文档编号H04L12/28GK1757028SQ200380109990
公开日2006年4月5日 申请日期2003年12月19日 优先权日2002年12月27日
发明者S·L·李 申请人:美商亚瑟罗斯通讯股份有限公司