无线应用安装、配置和管理工具的制作方法

专利名称：无线应用安装、配置和管理工具的制作方法
无线应用安装、配置和管理工具背景技术近年来已经发展了各种无线技术应用。这些应用利用多种数据格式、频率、比特率等。终端用户有时安装多个射频(RF)系统，以服 务多种应用。例如，设施可以使用第一RF系统来监视无线安全设备网 络，使用第二RF系统来监视无线固定资产跟踪系统，并且使用第三RF 系统来监视该设施内的环境系统。每个系统可以来自不同的制造商， 可以使用不同的频带，和/或以不同的格式或以不同的速率传送数据。 这些不同的系统的安装、维护、故障诊断和优化成为后勤方面的挑战。发明内容在说明性实施例中，本发明包括一种用于与无线设备系统进行通 信并对无线设备系统进行配置的无线配置工具。该说明性工具 (illustrative tool)利用软件无线电(SDR， software defined radio)以多种格式、模式和/或频率与在其他方面不兼容的无线设备 系统进行通信。在某些实施例中，该工具确定在配置这些系统中的一 个或多个系统之前要配置哪种类型的无线系统和/或多少无线系统。该 工具可以适于调整如何配置每个系统，例如，以减少干扰或以其他方 式提高效率。也包括用于执行这些功能的方法。


图1是本发明的说明性实施例的框图；图2是说明性实施例的使用的示意性表示；图3是说明性实施例的使用的另一示意性表示；以及图4是示出说明性方法实施例的流程图。
具体实施方式
应该参考附图阅读以下详细说明。不一定按比例的附图示出了说 明性实施例，并且并不意图限制本发明的范围。图1是本发明的说明性实施例的框图。示出了一种用于配置无线通信系统的说明性工具10，并且该说明性工具10包括控制器12、存 储器14和软件无线电(SDR)部件16。还示出了用户接口 18。控制器12可以采取任何合适的形式，这些形式例如包括各种逻辑 电路、处理器等。在某些实施例中，控制器12是或者包括微控制器、 微处理器、数字信号处理器或其他合适的部件。控制器12例如可以执 行用于控制SDR 16的各种动作，接收和响应来自SDR 16的数据，对 存储器14进行存取并写到存储器14,和/或响应来自用户接口 18的请 求或指令。所示出的存储器14也可以采取多种合适的形式，从而允许控制器 12对存储器14内的数据进行存取。虽然存储器14的多个部分可以是 只读的，但是优选地，存储器14中的至少某些是可写/可重写存储器， 然而这并不是被要求的。存储器14例如可以是磁存储器、光存储器、 和/或电存储器或其组合。SDR 16也可以采取任何合适的形式，并且可以至少部分地被控制 器12控制，以例如实现要由控制器12限定的通信。SDR 16可以包括 实现无线终端的可重新配置的系统体系架构的硬件和软件技术集合。 SDR16可以是多模式、多频带和/或多功能无线设备，即使在初始设置 之后，该无线设备仍可以使用软件升级来增强。在某些情况下，SDR16 可以包括多个SDR模块、收发机等，每一个都由控制器12进行控制。用户接口 18可以例如包括键盘、触摸板、图形显示器、扬声器、 麦克风和/或可被用于允许用户进行存取和控制的其他设备或特征。在 某些实施例中，虽然工具10的封装和形状的细节受用户偏好的支配， 但是工具IO可以类似于PDA或膝上型电脑。图2是说明性实施例的使用的示意性表示。以块的形式示出了配 置工具30，该配置工具30与形成部分无线网络的基站32进行通信， 该无线网络包括节点34。相对于设施36示出了包括基站32的网络。 设施36例如可以是住所或家宅、工厂、或任何其他建筑物或建筑物群。 节点34可以采取任何合适的形式或类型，并且可以随意地例如被放置 在室内或室外。在说明性实施例中，节点34适于与基站32进行通信。在某些实 施例中，节点34可以是传感器或可以被耦合到诸如运动、火、烟、温 度、湿度、占用率、过程监视之类的传感器或其他传感器。节点34也可以是照相机、麦克风、对讲机等。在某些实施例中，如果基站32采 取用于无线连网或其他计算机应用的接入点的形式，则节点34例如可 以是中继器。基站32可以采取任何合适的形式，并且可以适于与至少 某些节点34进行通信。配置工具30被用于执行无线网络的配置、重新配置、安装和/或 管理中的至少某些功能。为了在此的目的，术语"进行配置"或"配 置"包括在内地被用来包括无线系统的配置、安装、试运行和管理的 各个步骤。配置不必是配置、安装、试运行或管理无线系统中的设备 的每个方面或者系统在通信上接近于(in communication proximity to)配置工具30的每个方面的完整过程。无论什么时候修改、选择、 或设定设备的操作方面以影响设备如何与其无线网络内的其他设备进 行交互作用，都对设备进行配置，注意这一点就足够了。在示出的说明性实施例中，配置工具30与基站32进行通信，并 且实现基站32的配置。为了执行这个动作，配置工具30利用SDR和 用于执行基站32所使用的第一通信协议的指令集。该指令集可以被存 储在配置工具30的存储器中，并且如果需要的话可以时常进行更新。 例如，为了使配置工具30适于配置基站32，指令集可以被装栽到配置 工具30上。这样的指令集可以包括用于SDR使用第一通信协议的指令。 相同的或另一指令集可以包括用于配置基站的设备专用指令。配置工 具还可以被用于直接配置节点34或者通过基站32间接配置节点34。在某些实施例中，配置工具30可以自己选择和/或修改用于配置 基站32的指令集，例如，通过观察基站32的特性和/或节点34的网 络来进行选择和/或修改，通过观察设施36的特性来进行选择和/或修 改，和/或通过确定在设施36内或附近是否存在其他无线系统、存在 哪种类型或多少其他无线系统来进行选择和/或修改。在某些实施例 中，其他无线系统可以干扰网络操作，所述网络操作例如包括使用特 定网络所用的信道、在这些信道上传送或可以在这些信道上产生噪声 的那些网络操作。这种系统可以-故描述为在通信上接近。图3是说明性实施例的使用的另一示意性表示。图3中示出的说 明性实施例包括配置工具50，该配置工具50被定位成使得其可以与设 施52内的各种无线系统进行通信。这样的第一系统包括以54示出的 基站Bl和例如以56示出的节点Nl。第二系统包括以58示出的基站B2和例如以60示出的节点N2。第三系统包括以62示出的基站B3和 例如以64示出的节点N3。虽然没有示出，但是如果需要的话，各个系 统可以包括多个基本节点或网关节点。在说明性实施例中，配置工具50利用SDR在至少第一模式下或以 至少第一格式生成通信信标。在某些实施例中，配置工具50在多个模 式下或以多种格式生成通信信标，以致可以在设施52内联系数个系统 中的每个系统。当配置工具50发出信标时，注意响应，以致配置工具 50能确定设施52内存在哪种类型系统和/或存在多少个系统。在联系 并识别了每个系统之后，在用完一组通信协议之后，和/或在预定的发 现时间间隔(或发现时间间隔组)过去之后，配置工具50可以联系每 个被检测的系统或系统设备，以配置设施52内的通信。可替换地，配 置工具50可以在发现每个系统时对其进行配置。在某些实施例中，配置工具50包括控制器、输入/输出设备、和 允许在使用之前下栽通信协议的存储器。例如，可以在配置工具50上 提供RF、 USB、光盘驱动器端口和/或外部盘驱动器端口 ，以允许配置 工具50将通信协议装载到其存储器中。用这种方式，配置工具50可 以被配置来使用多个不同的协议执行通信命令，并且进一步当开始使 用新协议或不同的协议时，配置工具可以被更新。在某些实施例中，配置工具50适于仅配置其所配置的各种系统的 某些部分。例如，配置工具50可以仅配置基站54、 58、 62。可替换地， 配置工具50配置诸如一个或多个节点56、 60、 64的附加检测的设备。出于说明的目的，第三系统被示为冗余连接，其中节点N3连接到 多个其他节点，从而限定了到基站62的多条冗余路径。在某些实施例 中，配置工具50可以被用来限定这种冗余系统中的至少部分内的冗余 路径，例如，如在共同未决的、标题为 "WIRELESS ROUTINGCONFIGURATION " 的美国专利申请No______ (代理人案号为1100.1338101 )中所阐述的那样，该专利申请通过引用结合于此。配置 工具50还可以分析现有的路由配置和/或系统特性，以确定是否需要 重新配置，如在共同未决的、标题为"WIRELESS ROUTING SYSTEMS AND METHODS"的美国专利申请No. 10/905, 971中所阐述的那样，该专利申 请的公开内容也通过引用结合于此。配置工具50可以执行诸如选择和试运行安全协议之类的功能。配置工具50还可以提供网络管理和存取功能，以例如帮助软件和硬件更 新。在某些实施例中，配置工具50可以选择、更新、试运行或配置使 用中的各种网络的整体规则或规定。在某些实施例中，配置工具50适于接收用于配置的新指令集。通 过使用可移动介质(诸如光盘、磁盘或闪存卡)，通过有线通信(经 由USB端口、调制解调器、光输入或任何其他合适的有线通信)，经 由无线通信或通过任何其他合适的方法/设备，新通信指令可以被上载 到配置工具。新指令可以被装载到控制器可读介质，该控制器可读介 质诸如RAM、 ROM、闪存或其他合适的存储部件。配置工具50然后可以 与一个或多个其他无线设备进行通信，以使用新通信指令来配置一个 或多个无线设备。图4是示出根据本发明的实例实施例的说明性方法的流程图。从 开始块IOO，该方法在102从扫描无线通信设备开始。步骤102可以包 括其自己的"子方法"，如右边所示。例如，在说明性实施例中，配 置工具可以适于使用多个(N个)通信协议之一来观察设备操作。如在 步骤104所注释的对于这N个协议，子方法包括使用笫i个协议进行 轮询，如在106所示，从而注意对轮询的任何响应，如在108所示， 以及从做出响应的每个系统/设备检索系统数据，如在110所示。针对 N个被装栽的协议中的每个协议，子方法返回到顶部，如在112所示。 在某些实施例中，用户可以在配置工具上的 一组可用协议中选择要使 用哪些协i义。一旦完成扫描设备步骤102，该方法包括分析从扫描所捕获的数 据，以确定可以配置多少个和/或哪种类型的设备，如在114所示。接 着，选择并调整用于配置的参数，如在116所示。这可以例如包括调 整通信定时，以允许多个系统在有限带宽内进行操作。用于配置的参 数还例如可以包括与数个可能的信道中被指定用于可用网络内的特定 通信的那些信道相关的参数。例如，能够使用信道C的第一网络可以 被指引来不使用信道C，因此信道C可以被预留用于供第二网络使用。在步骤116选择和/或调整配置参数之后，该方法包括配置每个系 统，如在118所示。步骤118可以包括其自己的子方法，如右边所示。 如在120所注释的对于每个子系统，配置工具可以执行多个步骤。首 先在说明性方法中，选择合适的通信协议，如在122所示。接着，执行配置指令，如在124所示。该方法然后返回到步骤120用于下一个 系统。在配置了每个所选系统之后，该方法结束，如在128所示。在另 一说明性实施例中，本发明包括用于配置无线通信系统的工 具，这些无线通信系统包括SDR、用于SDR的控制器以及控制器可读介 质，该SDR适于使用至少第一通信协议进行无线通信，该控制器具有 执行第一通信协议的功能，该控制器可读介质可由控制器进行存取并 且包括用于使用第一通信协议的无线系统的配置的一个或多个指令 集。SDR还可以适于使用第二通信协议进行无线通信，该控制器可以具 有执行第二通信协议的功能，并且控制器可读介质可以进一步包括用 于使用第二通信协议的无线系统的配置的一个或多个指令集。第一无 线系统可以与第二无线系统在通信方面不兼容。在某些实施例中，控制器可读介质是可写的。当配置第一无线系 统时，控制器可以记录与笫一无线系统的配置相关的数据。另一实施 例包括其中控制器适于执行配置序列的工具，所述配置序列包括使用 SDR来确定在设施内要配置何种无线系统，相应地根据要配置的无线系 统来调整用于无线系统的配置的指令集，以及执行一个或多个指令集 中的至少一个，以配置设施内的至少一个无线系统。控制器可以适于 通过利用用于无线系统的配置的一个或多个指令集中的至少一个指令 集的至少部分来执行无线通信系统的重新配置。又一说明性实施例包括用于配置无线通信系统的工具，所述无线 通信系统包括SDR和用于SDR的控制器，该SDR适于使用至少第一和 第二通信协议进行无线通信，该控制器能够使用第一通信协议来配 置第一无线系统，并且使用第二通信协议来配置笫二无线系统。第一 无线系统可以与第二无线系统在通信方面不兼容。该控制器还适于存 储与第一和第二无线系统的配置相关的数据。该控制器可以适于在配置第一无线系统时修改第二指令集。该控 制器还可以适于执行配置序列，所述配置序列包括使用SDR来确定在 设施中要配置何种无线系统，根据要配置的无线系统来调整用于配置 无线系统的第一指令集，以及执行第一指令集或第二指令集中的至少 一个指令集，以配置设施中的至少一个无线设备系统。本发明的另一实施例包括一种配置无线通信系统的方法，该方法 包括提供包含SDR、用于SDR的控制器以及控制器可读介质的设备，该SDR适于使用至少第一通信协议来进行无线通信，该控制器具有执 行第一通信协议的功能，该控制器可读介质可由控制器进行存取并且 包括用于使用第一通信协议的无线系统的配置的一个或多个指令集； 使用SDR来利用第一通信协议与是第一无线通信系统的部分的第一无 线设备进行通信；以及通过执行用于经由SDR使用第一通信协议的无 线系统的配置的指令集而配置第一无线设备。SDR可以适于使用第二通信协议进行无线通信，其中用于SDR的控 制器具有执行第二通信协议的功能，并且控制器可读介质包括用于使 用第二通信协议的无线系统的配置的一个或多个指令集。然后，该方 法可以进一步包括使用SDR来利用第二通信协议与是第二无线通信系 统的部分的第二无线设备进行通信，并且通过执行用于经由SDR使用 第二通信协议的无线系统的配置的指令集而配置第二无线设备。SDR可以被用来发现第 一无线通信系统，并且被用来确定哪些附加 无线通信系统在通信上接近于第一无线通信系统被定位。确定哪些附和/:多少^线通信系L在通信上接近:被定位 考虑到哪些附加无线 通信系统在通信上接近于第一无线通信系统被定位，实例方法可以包 括选择在配置第一无线设备时所执行的指令集中的变量作为步骤。另一实例方法可以包括记录与第一无线设备的配置相关的数据的 步骤 SDR可以适于使用第二通信协议进行无线通信，控制器具有执行 第二通信协议的功能，并且控制器可读介质包括用于使用第二通信协 议的无线系统的配置的一个或多个指令集。在这个实例中，该方法还 可以包括使用SDR来利用第二通信协议与是第二无线通信系统的部分 的第二无线设备进行通信，并且通过执行用于经由SDR使用第二通信 协议的无线系统的配置的指令集而配置第二无线设备。本领域技术人员将认识到，本发明可以用除了在此描述和设想的 具体实施例之外的各种形式来表明。因此，在不脱离如随附的权利要 求书中所描述的本发明的范围和精神的情况下，可以在形式和细节上 进行偏离。
权利要求
1.一种用于配置无线通信系统的工具，其包括软件无线电(SDR)，适于使用至少第一通信协议进行无线通信；用于SDR的控制器，具有执行第一通信协议的功能；以及控制器可读介质，可由控制器进行存取并且包括用于使用该第一通信协议的无线系统的配置的一个或多个指令集。
2. 如权利要求l所述的工具，其中SDR还适于使用第二通信协议进行无线通信； 控制器具有执行第二通信协议的功能；并且 控制器可读介质还包括用于使用该第二通信协议的无线系统的配 置的一个或多个指令集。
3. 如权利要求2所述的工具，其中，第一无线系统能与第二无线 系统在通信方面不兼容。
4. 如权利要求l所述的工具，其中，控制器可读介质能响应于来 自控制器的命令被写入和被重新写入。
5. 如权利要求4所述的工具，其中，当配置第一无线系统时，控 制器将与第一无线系统的配置相关的数据记录到控制器可读介质。
6. 如权利要求l所述的工具，其中，控制器适于执行配置序列， 该配置序列包括使用SDR来确定在设施中要配置哪些无线系统； 相应地根据要配置的无线系统，调整用于无线系统的配置的指令 集；以及执行一个或多个指令集中的至少一个，以配置设施中的至少一个 无线系统。
7. 如权利要求l所述的工具，其中，控制器适于通过利用用于无 线系统的配置的一个或多个指令集中的至少一个指令集的至少部分来 执行无线通信系统的重新配置。
8. 如权利要求l所述的工具，其中，控制器适于接收与新通信协 议相关的信息，并且将针对该新通信协议的指令写到控制器可读介质。
9. 一种用于配置无线通信系统的工具，其包括软件无线电(SDR)，适于使用至少第一和第二通信协议进行无线 通信；以及用于SDR的控制器，其能够 使用第一通信协议来配置第一无线系统；以及 使用第二通信协议来配置第二无线系统。
10. 如权利要求9所述的工具，其中，第一无线系统能与第二无 线系统在通信方面不兼容。
11. 如权利要求9所述的工具，其中，控制器还适于存储与第一 和第二无线系统的配置相关的数据。
12. 如权利要求9所述的工具，其中，控制器适于在配置第一无 线系统时修改第二指令集。
13. 如权利要求9所述的工具，其中，控制器适于执行配置序列， 该配置序列包括使用SDR来确定在设施中要配置哪些无线系统； 根据要配置的无线系统，调整用于配置无线系统的第一指令集；以及执行第一指令集或第二指令集中的至少一个指令集，以配置设施 中的至少一个无线设备系统。
14. 一种配置无线通信系统的方法，其包括 提供包含软件无线电(SDR)、用于SDR的控制器以及控制器可读介质的设备，该软件无线电适于使用至少第一通信协议进行无线通信， 该控制器具有执行第一通信协议的功能，该控制器可读介质可由控制 器进行存取并且包括用于使用第一通信协议的无线系统的配置的一个 或多个指令集；使用SDR来利用第一通信协议与是第一无线通信系统的部分的第 一无线设备进行通信；以及通过执行用于经由SDR使用第一通信协议的无线系统的配置的指 令集来配置第一无线设备。
15. 如权利要求14所述的方法，其中，SDR还适于使用第二通信 协议进行无线通信，用于SDR的控制器具有执行第二通信协议的功能， 并且控制器可读介质包括用于使用第二通信协议的无线系统的配置的 一个或多个指令集，该方法进一步包括使用SDR来利用第二通信协议与是第二无线通信系统的部分的第 二无线设备进行通信；以及通过执行用于经由SDR使用第二通信协议的无线系统的配置的指 令集来配置第二无线设备。
16. 如权利要求14所述的方法，还包括 使用SDR来发现第一无线通信系统；以及确定哪些附加无线通信系统在通信上接近于第一无线通信系统被 定位。
17. 如权利要求16所述的方法，其中，确定哪些附加无线通信系 统在通信上接近地被定位的步骤包括确定哪种类型和多少无线通信系 统在通信上接近地被定位。
18. 如权利要求16所述的方法，还包括考虑到哪些附加无线通 信系统在通信上接近于第一无线通信系统被定位，选择在配置第一无 线设备时执行的指令集中的变量。
19. 如权利要求14所述的方法，还包括记录与第一无线设备的配置相关的数据的步骤。
20. 如权利要求14所述的方法，还包括 将新通信协议装栽到控制器可读介质；以及通过经由SDR将新通信协议传送到无线设备，使用该新通信协议来 配置无线设备用于操作。
全文摘要
本发明包括一种无线配置工具，用于与无线设备系统进行通信并对无线设备系统进行配置。一种说明性工具利用软件无线电(SDR)来以多种格式、模式或频率与多个在其他方面不兼容的无线设备系统进行通信。在某些实施例中，该工具在配置任何系统之前确定哪种类型和多少系统要进行配置。该工具然后可以调整如何配置每个系统，以减少系统内以及系统间的干扰。还包括用于执行这些功能的方法。
文档编号G05B19/418GK101243613SQ200680029994
公开日2008年8月13日 申请日期2006年6月15日 优先权日2005年6月17日
发明者A·K·马图尔, R·S·布丹帕蒂 申请人:霍尼韦尔国际公司