专利名称：在一个或多个规范域内运行自组织无线网络的制作方法
背景技术：
人们已经在多种区域内建立了对无线通信的规范(regulation)设定限制。这些规范可能随管辖区域而变化，并且规定了无线设备可以安全的或合法的运行的功率电平和频率范围。无线局域网(LAN)的标准，例如由电气和电子工程师协会(IEEE)公布的如IEEE802.11的标准，并没有指定建立自组织(ad-hoc)网络的过程，包括如何遵守本地规范，因此，根据特定的无线网络标准，操作无线设备可以存在不同的实现。典型地，无线LAN产品可以实现一个或多个不同的过程以建立自组织网络，其中在自组织网络中，设备和其他设备之间直接通信而不需要如基站或访问点的中间设备。在第一典型过程中，没有特定的规范可以遵守或考虑，其中可以使用主动扫描直到发现网络来启动直接传输。在另一个过程中，设备在根据接收到的规范信息启动自组织网络前，可被动地扫描网络并且监听广播的规范信息。在第三过程中，用户可以选择规范信息并将其输入设备，然后设备可以根据用户输入的信息运行。
以上面所述的过程建立自组织网络存在很多问题。例如，使用第一种方法，会导致无论何时在受控规范域内运行时，可能明显的违反规范限制，因为至少最初发生的传输没有考虑任何的规范通信限制。使用第二种方法，如果没有检测到规范信息，设备就不会建立网络。使用第三种方法，如果用户输入了错误的信息，或者如果用户所知的规范信息是不完全的或过时的，则会违反规范。此外，还存在用户通过手动选择广播参数故意违反规范的可能性。
通过参考下面的描述并结合附图可以理解本发明，在附图中，类似的标号代表类似的元件，其中
图1A是根据无线LAN架构基础服务集网络的一个实施例的通信系统的方框图。
图1B是根据无线LAN独立基础服务集网络的一个实施例的通信系统的方框图。
图2是根据本发明实施例可用于图1中的通信系统的便携式设备的方框图。
图3是图示了根据本发明实施例运行通信设备的方法的流程图。
图4是根据本发明实施例运行在自组织网络上的设备的安全功率模式链路与数据率的示例图。
图5是根据本发明实施例运行在自组织网络上的设备的安全功率发射电平与距离的示例图。
具体实施例方式
现在参照图1A，将讨论根据本发明实施例的通信系统的方框图。在一个实施例中，通信系统100可以包括通过一个或多个通信链路116-118和一个或多个设备112-114通信的基站110。在一个实施例中，通信链路116-118中的至少一个或多个可以是无线链路，例如蜂窝式电话网络或无线局域网中的射频通信链路，尽管本发明的范围不限定于该方面。设备112-114可以是无线电话、个人数字助理、计算机、寻呼机、便携式音乐播放器或可以通过至少一个或多个通信链路116-118和基站110通信的任何其他设备，尽管本发明的范围不限定于该方面。
在一个实施例中，在无线LAN中，设备112和114可以以架构(Infrastructure)模式，也称为基础服务集(BSS)模式相互通信。在这样的实施例中，设备112和114可以和基站110通信，其中，基站110可被配置为设备112和114的访问点来操作，以耦合到网络120。当通信系统100被配置在BSS模式时，设备112和114可以通过基站110和其他设备112和114相互通信，尽管本发明的范围不限定于该方面。
在另一个实施例中，如图1B所示，在无线LAN中，设备112和114可以以独立基础服务集(IBSS)模式，也称为自组织模式相互通信。当通信系统100被配置在IBSS模式时，设备112和114可通过无线链路122直接相互通信。在这样的实施例中，设备112-114不要求如图1A所示，通过基站110经由通信链路116和118相互通信。作为替代，设备112-114可以通过经由直接无线链路122建立的自组织网络和其他设备112-114相互通信，尽管本发明的范围不限定于该方面。在本发明的一个实施例中，在BSS网络中，设备112-114可选的能够通过基站110经由通信链路116-118相互通信。
在一个实施例中，设备112-114中的至少一个或多个可以是用户易携带的，例如手持设备，并且当手持时或在用户身上时，例如在衣袋中，附在腰带或皮套上等等，设备112-114是用户可操作的。基站110可允许设备112-114和其他设备112-114通信，并且可允许设备112-114通过网络120通信。在一个实施例中，网络120可以是广域网或万维网如因特网，尽管本发明的范围不限定于该方面。设备112-114作为便携式设备，可以称之为移动单元(MU)。
现在参照图2，将讨论根据本发明实施例的通信设备的方框图。通信设备200可以是一个或多个设备112-114或基站110中的体系结构的至少一部分。基站110或设备112-114可包括如图2中所示的部件，并且作为替代，基站110或设备112-114也可包括更多或更少部件而不改变本发明的范围。通信设备200可包括用于控制通信设备200运行的控制单元210。控制单元210可包括微处理器或控制器，尽管本发明的范围不限定于该方面。收发器212(并且可选地包含一个或多个天线214)和控制单元210相耦合，以致通信设备200可以通过无线通信链路116-118和诸如基站110的其他设备相互通信。同样的，设备112-114可以以自组织模式通过无线通信链路122通信。
在本发明的一个实施例中，尽管不必是所有的实施例，存储设备216可以耦合至控制单元210以存储应用218和数据或其他信息。存储设备216可包括存储器件如半导体存储器，例如随机存取存储器(RAM)、闪存、磁盘驱动器或类似的东西，尽管本发明的范围不限定于该方面。在一个实施例中，通信设备200可包括能够存储应用218、命令或数据的存储器件216。在一个实施例中，可通过至少一个或多个通信链路从基站接收应用、命令或数据。在一个特定的实施例中，应用218可以是配置便携式设备之一的运行的配置应用。在一个实施例中，配置信息可定义便携式设备的一个或多个运行特性，并且可包括操作系统、协议栈或标准应用层的至少一部分。在一个实施例中，配置信息可以是定义便携式设备的一个或多个特征的软件升级。例如，配置信息可以从耦合到基站的远端系统或设备的数据库获得。在特定的实施例中，应用218可以是根据本发明实施例通过自组织网络建立通信的应用，尽管本发明不限定于该方面。
现在参照图3，将讨论根据本发明实施例在自组织网络上运行设备的方法的示例流程图。图3所示的方法300起始于在方框310处移动单元的启动。例如，方法300可包含存储在存储设备216中，执行于移动单元上的软件应用218。在方框312，移动单元可从如5.2GHz的运行频段中选择一个信道，尽管本发明的范围不限定于该方面。在方框314，移动单元可监听来自邻近无线LAN网络的广播消息。移动单元可从近似遵从IEEE802.11的无线LAN(例如架构BBS和独立BBS网络)从信道中的其他设备(例如基站110)监听广播消息，尽管本发明的范围不限定于该方面。
在方框316，确定移动单元是否检测到任何规范信息。在方框316，设备和基站110在以自组织模式连接之前，先以BSS模式连接，以检测可能存储在基站110中的规范信息。基站110可存储规范信息，规范信息可指示以自组织模式通信所允许的频率设置和功率电平设置，即使设备112-114组成自组织网络，设备112-114也可适应来自任何邻近BSS或IBSS网络的规范信息。如果检测到规范信息，则在方框318，移动单元可根据检测到的规范信息配置它的传送器为传输设置，包括功率电平和信道。传输设置可包括功率电平设置和频率或信道设置中的至少一个，尽管本发明的范围不限定于该方面。例如，如果从接收消息中检测到规范信息如国家代码、有效信道以及最大传输功率电平，则移动单元可据此配置其无线电，并且可在指定的规范限度内开始正常运行。如果在方框318处的配置不成功，则例如通过从运行频段中选择可替代的信道，方法300可继续方框312。反之，如果在方框318处的配置成功，则移动单元可在方框330开始正常运行。
如果在方框316未检测到规范信息，则在当前信道在公共频段内的情况下，移动单元就可在方框320处测量背景噪声。在本发明的一个实施例中，对室内通信，公共频段可以是5.15到5.25GHz，因为大部分规范域覆盖了这一频段，并且公共信道可以是信道36、信道40、信道44以及信道48中的一个或多个，尽管本发明的范围不限定于该方面。在本发明的另一个实施例中，无线局域网100可运行在约2.4GHz，进而选择合适的安全功率电平。背景噪声测量可提供频率使用环境的图象，当公共频段中的所有信道都已被扫描后，其可被用于信道选择，例如选择清晰(clear)信道。作为例子，可使用如接收机信号强度指示(RSSI)测量法来测量四个信道的链路质量。RSSI测量的结果可能是第一信道-60dBm，第二信道-65dBm，第三信道-50dBm，第四信道-70dBm。在这样的例子中，具有-50dBm RSSI测量结果的第三信道由于具有最大的接收机信号电平，可被确定为较清晰的信道。因此，信道3可被选择用作通信。在方框322，确定移动单元是否已扫描过运行频段中的所有信道以获得规范信息。如果并非所有的运行信道都已被扫描，则方法会在所选择的运行频段中以其他替代选择的信道继续方框312。
如果运行频段中的所有信道都已被扫描，则在方框324对是否已发生预定扫描超时(例如最大扫描超时)作出确定。如果未发生扫描超时，则方法300可以继续方框312，以在运行频段中进行一次或多次附加的扫描循环。如果发生扫描超时，则可选择在方框320处确定的公共频段内的较清晰信道之一，并且可将移动单元的传送器调谐至该清晰信道。应该选择公共频段中更清晰的信道以避免频率干扰。更清晰的信道的选择可基于信道测量而自动发生以减少规范违反事件，尽管本发明的范围不限定于该方面。
在方框328，移动单元的传送器可被配置成以预定传输设置运行，例如以预定的安全功率电平运行，使用清晰或更清晰的信道，并且移动单元可在方框330开始正常运行，例如以自组织模式通过自组织网络进行通信，尽管本发明的范围不限定于该方面。在本发明的一个实施例中，对于室内开放或半开放区域，安全功率电平可以是约5dBm，尽管本发明的范围不限定于该方面。从而，如果在大部分或所有的运行信道都已被扫描的预定时期内未检测到规范信息，则移动单元可在公共频段内选择更清晰或最清晰的信道，可以将其无线电配置为预定的安全功率电平，并可以开始正常的运行和传输，尽管本发明的范围不限定于该方面。
现在参照图4和图5，讨论根据本发明实施例运行在自组织网络上的设备的示例性能图。如果例如在方框316未检测到规范信息，则移动单元可被配置成以预定的安全功率电平运行，如图3中的方框328所示，以保证移动单元的传输功率电平不超过规范域所定义的限度。例如对IEEE802.11a无线LAN，室内通信的公共频段可以是5.15GHz到5.25GHz，因为大部分规范域覆盖这一频段，例如USA和CEPT。例如，公共信道可以是信道36、信道40、信道44或信道48，并且预定的安全功率电平可以是5dBm。如图4所示，使用5dBm的安全功率电平，在室内开放区域或半开放区域中，可提供数据率为24Mbps、诸如10米的良好覆盖。这样的覆盖对于一般的自组织、IBSS网络是足够的。如图5所示，预定的安全功率电平发射可以较低，例如在距离移动单元5米远处，发射电平可以为约-85dBm/MHz，远低于联邦通信委员会(FCC)指定的-41dBm/MHz的限度。从而，在本发明的一个实施例中，所选择的预定安全功率电平可低于由诸如FCC的规范域所指定的功率电平，并且即使规范域没有覆盖在公共频段内，预定的功率电平也总是安全的，尽管本发明的范围不限定于该方而。
尽管对本发明已经进行了相当详尽的描述，但是应该认识到，本领域的技术人员可以对其中的要素进行修改而不脱离本发明的精神和范围。相信通过前面的描述，可以理解本发明的在一个或多个规范域内运行自组织无线网络的方法和系统以及许多的附带优点，并且很清楚的是，可以对其组成部分的形式、构造和配置作出不同改变而不脱离本发明的精神和范围或不牺牲其所有的实质性优点并且也不带来实质性改变，这里，上文所描述的形式仅仅是解释性的实施例。权利要求的目的正是为了包含和包括这些改变。
权利要求
1.一种方法，包括在局域网中建立通信；如果从所述局域网接收到规范信息，则至少部分地基于从所述局域网广播的所述规范信息来配置设备的传输设置；以及在其他情况下，将所述设备的传输设置配置为安全传输设置。
2.如权利要求1所述的方法，还包括在由所述规范信息指定的限度内运行所述设备。
3.如权利要求1所述的方法，所述其他情况下的配置步骤包括至少部分地基于在公共频段中的预定的安全功率电平来配置设备的传输设置。
4.如权利要求1所述的方法，所述其他情况下的配置步骤包括扫描当前运行频段的信道预定的时期，以搜索从所述局域网接收的规范信息，并至少部分地基于从所述局域网广播的规范信息来配置设备的传输设置，以及在由所述规范信息指定的限度内运行所述设备。
5.如权利要求1所述的方法，所述其他情况下的配置步骤包括扫描当前运行频段的信道预定的时期，以搜索从所述局域网接收的规范信息，在所述扫描期间测量公共信道上的背景噪声，并至少部分地基于从所述局域网广播的规范信息来配置设备的传输设置，以及在由所述规范信息指定的限度内运行所述设备。
6.如权利要求1所述的方法，所述其他情况下的配置步骤包括如果未从所述局域网接收到规范信息，则在一个或多个公共信道中选择更清晰的信道，配置设备的传输设置以使其运行在所选择的更清晰的信道上，以及至少部分地基于预定的安全设置来配置设备的传输设置。
7.如权利要求1所述的方法，所述其他情况下的配置步骤包括如果未从所述局域网接收到规范信息，则至少部分地基于预定的安全设置来配置设备的传输设置，选择对应于所选信道的安全功率电平，以及将所述设备的传输设置配置在安全功率电平内。
8.一种方法，包括扫描以搜索从局域网广播的规范信息；如果接收到规范信息，则将传送器配置成运行在由所述规范信息指定的限度内；以及其他情况下，将所述传送器配置成运行在预定的安全功率电平内。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述其他情况下的配置步骤在预定的时间间隔后发生。
10.如权利要求8所述的方法，还包括在所述扫描期间测量所扫描的信道的背景噪声，所述其他情况下的配置步骤包括将所述传送器配置成运行在更清晰的信道上。
11.如权利要求8所述的方法，如果所述将传送器配置成运行在由所述规范信息指定的限度内的步骤没有成功，则继续所述扫描。
12.如权利要求8所述的方法，其中，所述其他情况下的配置步骤在所有的运行信道已被扫描后发生。
13.如权利要求8所述的方法，其中，所述其他情况下的配置步骤在所有的运行信道已被扫描后并且在预定的时间间隔后发生。
14.一种制品，包括存储介质，所述存储介质在其上存储指令，当执行所述指令时，引起通过下面的方式在无线网络上建立通信扫描以搜索从局域网广播的规范信息；如果接收到规范信息，则将传送器配置成运行在由所述规范信息指定的限度内；以及其他情况下，将所述传送器配置成运行在预定的安全功率电平内。
15.如权利要求14所述的制品，其中，所述其他情况下的配置步骤在预定的时间间隔后发生。
16.如权利要求14所述的制品，还包括在所述扫描期间测量所扫描的信道的背景噪声，所述其他情况下的配置步骤包括将所述传送器配置成运行在更清晰的信道上。
17.如权利要求14所述的制品，如果所述将传送器配置成运行在由所述规范信息指定的限度内的步骤没有成功，则继续所述扫描步骤。
18.如权利要求14所述的制品，其中，所述其他情况下的配置步骤在所有的运行信道已被扫描后发生。
19.如权利要求14所述的制品，其中，所述其他情况下的配置步骤在所有的运行信道已被扫描后并且在预定的时间间隔后发生。
20.一种装置，包括移动单元，用来监听通过无线局域网广播的规范信息；以及所述移动单元的收发器，当接收到所述规范信息时，根据所述规范信息来配置所述收发器以运行，以及当未接收到规范信息时，将所述收发器配置成以安全功率电平运行，所述收发器包括耦合到其上的微带天线。
21.如权利要求20所述的装置，所述安全功率电平在规范限度内。
22.如权利要求20所述的装置，在所述移动单元监听所述规范信息预定时间间隔后，所述收发器被配置成以所述安全功率电平运行。
23.一种装置，包括用来扫描以搜索从局域网广播的规范信息的装置；以及用来在接收到规范信息的情况下将传送器配置成运行在由所述规范信息指定的限度内的装置，所述配置装置在其他情况下将所述传送器配置成运行在预定的安全功率电平内。
24.如权利要求23所述的装置，其中，在预定时间间隔后，所述配置装置将所述传送器配置成运行在预定的安全功率电平内。
25.如权利要求23所述的装置，还包括用于在所述扫描期间测量所扫描的信道的背景噪声的装置，其中，当所述配置装置将所述传送器配置成运行在预定的安全功率电平内时，所述配置装置将所述传送器配置成运行在更清晰的信道上。
26.如权利要求23所述的装置，如果通过所述配置装置将所述传送器配置成运行在由所述规范信息指定的限度内的步骤没有成功，则所述扫描装置继续扫描以搜索规范信息。
27.如权利要求23所述的装置，其中，在所有的运行信道已被扫描后，所述配置装置将所述传送器配置成以所述预定的安全功率电平运行。
28.如权利要求23所述的装置，其中，在所有的运行信道已被扫描后并且在预定时间间隔后，所述配置装置将所述传送器配置成以所述预定的安全功率电平运行。
29.一种装置，包括收发器，用于扫描以搜索从局域网广播的规范信息；以及处理器，用于在接收到规范信息的情况下将传送器配置成运行在由所述规范信息指定的限度内，所述处理器在其他情况下将所述传送器配置成运行在预定的安全功率电平内。
30.如权利要求29所述的装置，其中，在预定时间间隔后，所述处理器将所述传送器配置成运行在预定的安全功率电平内。
31.如权利要求29所述的装置，还包括第三结构，所述第三结构在所述扫描期间测量所扫描的信道的背景噪声，其中，当所述处理器将所述传送器配置成运行在预定的安全功率电平内时，所述处理器将所述传送器配置成运行在更清晰的信道上。
32.如权利要求29所述的装置，其中，如果通过所述处理器将所述传送器配置成运行在由所述规范信息指定的限度内的步骤没有成功，则所述收发器继续扫描以搜索规范信息。
33.如权利要求29所述的装置，其中，在所有的运行信道已被扫描后，所述处理器将所述传送器配置成以所述预定的安全功率电平运行。
34.如权利要求29所述的装置，其中，在所有的运行信道已被扫描后并且在预定时间间隔后，所述处理器将所述传送器配置成以所述预定的安全功率电平运行。
35.一种方法，包括在无线局域网中以架构基础服务集模式建立通信；确定是否可从所述无线局域网得到规范信息；如果可得到规范信息，则根据所述规范信息在所述无线局域网中以独立基础服务集模式建立通信。
36.如权利要求35所述的方法，如果不能得到任何规范信息，则确定所述无线局域网上的公共频段中可用的更清晰的信道，在所述公共频段中选择更清晰的信道，以及使用所述更清晰的信道在所述无线局域网内以独立基础服务集模式建立通信。
37.如权利要求36所述的方法，还包括以安全功率电平通信。
全文摘要
移动单元可通过监听从自组织网络上的设备广播的与规范信息有关的信息而在网络内运行。如果移动设备收到规范信息，则移动单元的传送器可被配置为在规范限制内传输。如果经过预定的时期后未收到规范信息，则移动单元的传送器可被配置为在公共频率频段内的清晰信道上以预定的安全功率电平传输。所述预定的安全功率电平可遵从已知的规范限制来确定。
文档编号H04L12/28GK1692611SQ200380100454
公开日2005年11月2日 申请日期2003年10月14日 优先权日2002年10月15日
发明者刘杰文, 钱吉 申请人:英特尔公司