电缆与无线局域网共存的系统和方法

文档序号:9924341阅读:716来源:国知局
电缆与无线局域网共存的系统和方法
【技术领域】
[0001 ]本公开的实施例设及用于通信共存的系统和方法。
【背景技术】
[0002] 许多用户更希望他们的网络设备是通用的并且在功能性上是紧凑的。因此,电缆 调制解调器通常提供电缆接口连接,但也提供本地无线访问,例如,通过无线局域网(WLAN) 接入点。W运种方式,用户可W通过其电缆连接接收因特网接入、电视和其它服务。他们可 W将单个电缆调制解调器放置在他们家中或公司里的一个位置,并且通过单个、紧凑的接 口连接他们剩下的无线和电缆设备。
[0003] 遗憾的是,在单个设备中电缆和WLAN设备的双重存在可能导致非最佳的无线性 能。存在在电缆调制解调器内或存在在通向/来自调制解调器的导线中的电缆信号可能在 具有谐波的频率上操作,其可能会降低无线性能。因此,用户通常被迫购买分离的接入点, 它们在具有较少的干扰的某一位置与电缆调制解调器连接。因而电缆调制解调器通用性较 差,并不能提供用户期望的统一的功能。运种用户对无线性能的冗余的购买通常减少了双 重无线调制解调器的用户的估价。
【附图说明】
[0004] 通过参考W下的具体实施例并结合附图,在此介绍的技术可被更好地理解,其中 类似的附图标记指示相同或功能相似的元件:
[0005] 图1是可能在一些实施方式中出现的电缆和无线干扰的示例性实例的框图。
[0006] 图2是可能在一些实施方式中应用的信道拓扑结构的框图;
[0007] 图3是在实验过程中在2.4G无线电所遭遇的谐波相关的载波化RC)电缆调制解调 器终端系统(CMTS)的干扰的表格;
[000引图4是在实验过程张在2.4G无线电所遭遇的标准(STD)CMTS的干扰的表格;
[0009] 图5是在实验过程中在5G无线电处所遭遇的电缆干扰的表格;
[0010] 图6是在实验过程中在5G无线电处遭遇的电缆干扰的表格;
[0011] 图7是在实验过程中在WNDR3800无线电处遭遇的电缆干扰的绘图;
[0012] 图8示出了在一些实施方式中被应用的可能的纠正拓扑图的框图;
[0013] 图9示出了在一些实施方式中被实现的适应过程的流程图;
[0014] 图10示出了可能在一些实施方式中实现的用于产生补救和信道转换度量的一系 列基于权重因子的评估的框图;
[001引图11示出了可能在一些实施方式中出现的示例性信道重新分配的框图;W及
[0016] 图12是可被用于实施一些实施方式的特征的计算机系统的框图。
[0017] 尽管在此所呈现的流程和序列图显示了被设计为使它们更容易被读者所理解的 组织,本领域的技术人员将理解,用于存储此信息的实际的数据结构可W不同于示出的,在 于它们,例如,可W W不同的方式被组织;可W含有比所示的更多或更少的信息;可被压缩 和/或加密;等。
[0018] 运里所提供的标题只是为了方便,并不必然会对所要求权利的本实施方式的范围 或意义产生影响。进一步地,附图并非一定是按比例绘制的。例如,在附图中一些元件的尺 寸可W被增加或减少W有助于提高对实施方式的理解。类似地,一些组件和/或操作可W被 分割成不同的块或被合并成为单个块,运是出于对一些实施方式进行讨论的目的。另外,尽 管各种实施方式能够接受各种修改和替代形式,具体的实施方式通过图中的示例被示出并 且在W下进行详细的描述。然而运并不是为了限定已描述的特定的实施方式。恰好相反,实 施方式旨在覆盖落在如所附的权利要求所限定的公开的实施方式的范围内的全部修改、等 同方式、W及替代方案。 具体实施例
[0019] 各种公开实施方式改进了组合的接入点(AP)/电缆调制解调器的操作。虽然该AP 组件和电缆调制解调器组件可W在不同的频谱内执行操作,但在电缆频谱中的谐波可能干 扰接入点的操作,例如,在2.4GHz和5GHz范围内。一些实施方式在电缆相关的干扰的检测之 后实现补救和/或接入点的信道转换过程。在补救期间,设备可W,例如,调整无线功率水 平、增强分布式信道接入化DCA)退避时间(backoff time)、信号阔值等。在一些实施方式 中,如果补救措施证明是无效的,无线对等体可能被重新定位到远离干扰的电缆谐波的信 道上。对补救或重新分配的确定可基于各种情景因素,例如,对等设备的特点、可用的带宽, W及正在运行的应用。
[0020] 所公开的技术的各种示例现在将进一步被详细说明。下面的描述提供了特定细节 W透彻理解运些示例并对运些示例做出有利的描述。然而,相关技术人员将理解,本文所讨 论的技术可W在没有许多运些细节的情况下实施。同样地,相关领域的技术人员也将理解, 该技术可W包括本文中未详细描述的许多其它明显的特征。此外,一些众所周知的结构或 功能可能不被示出或在下面详细描述,W避免不必要地模糊相关的描述。
[0021] 下面所使用的术语是W其最宽的合理方式来解释,即使它与某些具体实施例的详 细描述相结合被使用。事实上,某些术语甚至可W在下面被强调;然而,欲W任何限制的方 式对任何术语进行解释时,将在该部分明显地并具体地W该方式限定。
[00剖概述-示例使用案例
[0023] 在2.4G化或5G化工作的无线LAN的AP可能会遭遇带内干扰,其是由于当近距离操 作(例如,单个设备)时来自电缆调制解调器的谐波或节间。图1示出了在一些实施方式中可 W出现的在双电缆调制解调器/接入点105处的电缆和无线干扰的示例性实例的框图。双电 缆调制解调器/接入点105可W包括无线连接模块105a(例如,WLAN接入点)和电缆连接模块 105b(例如,电缆接口)。电缆连接模块10加可W跨越有线或无线的连接115W提供数据连 接、电视和其它服务到各种本地设备130。无线连接模块105a可W跨越连接110向设备125曰、 12化提供无线服务,例如,无线连接模块105a可作为在WiFi?网络120中的AP。无线服务可包 括,例如因特网接入、本地基础设施的建立,和/或点对点(peer-to-peer)管理。
[0024] 电缆提供商140可W跨越网络150提供服务到双电缆调制解调器/接入点105。载有 电缆数据的本地连接135、来源于设备105的电缆连接和电缆连接模块10化的操作可W产生 干扰145曰、1456、145(3。该电缆连接模块10加可^支持不同版本的电缆数据服务接口规范 (DOCSIS)包括DOCSIS 1.0、1.1、2.0、3.0、3.1或未来版本,或其他标准,例如支持NTSC信道 操作、使用标准(STD)、谐波相关载波化RC),或增量相关载波(IRC)频率规划的标准,其符合 EIA-S542。每个运些信号可W产生对WLAN操作具有影响的谐波。WLAN组件105a可能没有意 识到哪些特征通过电缆连接被提供,因此可能需要推断干扰谐波的存在。然而,在一些实施 方式中,电缆连接模块10化可W向无线连接模块105a通知正在被执行的操作并且无线连接 模块105a可W识别可能导致的干扰谐波。
[0025] 在电缆信道上的数据可W W上行或下行行进。上行数据可能行进,例如在5到 42M化频率之间。在一些实施方式中,电缆设备可W被设计成提供高达IG化、1.2G化或 1.7G化的下行数据流。上行数据流可W是高达85MHz、200MHz、或400MHz。图2示出了如在一 些实施方式中可能应用的信道拓扑的框图。如在图2中所描述的,电缆设备可W被设计成提 供通常在50MHz至高达860MHz的下行数据流210,而上行通信205可W低于50MHz操作。在北 美的信道间隔是6MHz。由于来自电缆频率谐波和节间的干扰,无线连接模块105a可较少地 传送或停止传送。干扰可提高在无线频谱中的能量水平,使得WLAN的AP将不传送或WLAN接 收器将不能够接收清晰的信号。运可能导致丢失数据包W及接收器对所期望的信号范围的 灵敏度随时间降低(称为"降低灵敏度(desensing)"效应)。
[0026] 为了缓解运一情况,不同的实施方式设想无线连接模块105a管理网络,尽可能地 避免遭遇相当大退化的信道的使用,或W其他方式修改分流状(triage-like)模式的情况。
[0027] 电缆调制解调器信道识别
[0028] 如果无线连接模块105a知道电缆模型使用哪个信道用于上行链路和下行链路,它 可W采取行动W防止来自下行链路或上行链路电缆信号的潜在的谐波,或减轻谐波的影 响。如果WLAN的AP和电缆调制解调器被集成到同一单元中,无线LAN软件可直接询问电缆调 制解调器,W确定电缆信道。相反地,如果电缆调制解调器及AP是两个分开的单元,那么在 无线连接模块105a中的通信电路可W自动地预测谐波干扰(例如,通过初步的信道能量测 量)。在一些实施方式中,在电缆调制解调器和无线LAN的AP之间的W太网连接,例如,可通 过使用W太网连接W标志电缆活动。标准的API可被定义用于WLAN的AP和电缆调制解调器, 其通过W太网或其它连接被彼此连接,使得WLAN AP或路由器可W查询电缆调制解调器的 信道,并使用该信息用于信道选择。
[0029] 确定在操作中的电缆模型信道之后,无线连接模块105a中可防止使用具有对应于 电缆模型信道的潜在谐波的WLAN信道。例如,无线连接模块105a可检查谐波干扰,并且如果 谐波的能量高于预定义的阔值,无线连接模块105a可W选出另一信道来与它的无线对等体 通信。
[0030] 2.4G 谐波
[0031] 在一些实施方式中,对于在2.4G化上或2.4G化附近的频率,系统可首先监控下列 由下行电缆信道产生的谐波W验证它们不被干扰所阻碍:在601MHz到623MHz之间的信道的 四次谐波,W及800MHz到831MHz之间的信道的=次谐波。其它由下行或上行电缆通信所造 成的谐波也可W被检查。如果谐波功率高于阔值,则信道可W被回避。运些确定可在系统启 动后和/或在此
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