专利名称：无线网络连线装置与方法
技术领域：
本发明是有关一种网络连线装置与方法，特别是一种无线网络连线装置与方法。
背景技术：
科技日益进步，网络已成为现代人所必备的工具之一，其中无线网络的连线方式， 随着无线网络频宽的增大、无线传输速率的提升、以及无线网络收讯范围的扩展，使得无线 网络逐渐成为主流。 对于无线局域网络(wireless local area network,WLAN)的应用中，在某一特定 范围内经常会存在许多存取点(access point,AP)，而对于使用者而言，只需连上其中一台 特定的存取点(AP)，即可通过无线网络而进行数据的无线传输。 使用者通过站台(STA)与存取点耦接，以完成无线网络的连线。当站台SI已与某 一台存取点Al耦接后，此时其它的存取点A2与其它站台S2之间的无线传输，对于站台SI 而言即是干扰，如果没有适当的处理机制，此干扰会严重影响站台SI的传输效率与质量。 再者，有时随着站台的移动(因随着使用者的移动)，使得站台远离原本已耦接的存取点， 如此将会造成数据传输不易或造成断线，而必须重新连线的现象产生。 一般已知技术会采 用误判(False Alarm, FA)的次数作为调整初始增益(Initial Gain)的依据。
然而，已知技术仍有其缺点。例如如在很干净的环境下，如无其它存取点， 但有一个特定干扰源而让站台发生误判时，因为一直误判，已知技术会将初始增益调低 来避免误判，但当站台与存取点在做数据传输时，因为空气中充满封包，误判机会减少， 也因如此会将初始增益调高，但因为特定干扰源还是存在，所以会影响整个传输的吞吐 量(throughput, TP)。又例如在有许多存取点的环境下，已知技术会因误判一直存在， 而将初始增益调低来抑制误判，也因为初始增益的调低，使得站台在做撷取点位置布设 (site-survey)时，所能看到的存取点数目变会减少许多。 由上述内容可知，如何在无线局域网络系统中达成强韧性连线 (RobustConnection)仍有待努力。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种无线网络连线装置与方法以克服上述的问题。
本发明提出一种无线网络连线装置与方法，采用信号强度来适当地调整无线网络 连线装置的增益值，使得无线网络连线装置可在无线网络系统中达到强韧性连线(robust co皿ection)，进而提升无线传输效率与质量。 本发明提出一种无线网络连线装置，用以无线连接存取点，该装置包含射频模 块、基频模块及控制模块。射频模块接收存取点所传送的封包。基频模块处理封包而产生 对应于存取点的信号强度。控制模块依据信号强度而产生调整信号，并依据调整信号调整 射频模块的增益值，其中调整该调整信号以使得该增益值与该信号强度实质上存在特定关 系。
本发明亦提出一种无线网络连线方法，用以无线连接存取点，包含下列步骤接收 存取点所传送的封包；处理封包而产生对应于存取点的信号强度；依据信号强度而产生调 整信号；依据调整信号调整无线连线的增益值，其中调整该调整信号以使得该增益值与该 信号强度实质上存在特定关系。 有关本发明的较佳实施例及其功效，兹配合图式说明如后。
图1为本发明无线网络连线装置的第一实施例示意图。 图2为本发明无线网络连线装置的第二实施例示意图。 图3A为本发明无线网络连线状态示意图(一 )。 图3B为本发明无线网络连线状态示意图(二 )。 图3C为本发明无线网络连线状态示意图(三)。 图4为本发明无线网络连线方法的流程图。[主要元件标号说明] 1 :无线网络连线装置 10 :射频模块 12:低噪声放大器 14 :振幅增益放大器 20 :基频模块 22 :暂存器 30 :控制模块 32 :媒体存取控制层 40、41、42、43、44、45、46 :存取点
具体实施例方式
请参照「图1」，该图所示为本发明无线网络连线装置的第一实施例示意图。本发 明所提出的无线网络连线装置l，用以无线连接存取点40，该装置包含射频模块10、基频 模块20及控制模块30。 射频(radio frequency, RF)模块10接收存取点(access point, AP) 40所传送的 封包(packet)。当基频(base band, BB)模块20处理封包后，可得到对应于存取点40的 信号强度(signal strength, SS)。 一实施例，该封包可为信标(beacon)封包，而基频模块 20计算出信标封包所传送的信息，即可得知射频模块10在接收存取点40所传送的信标封 包的当下，存取点40的信号强度大小。 控制模块30依据信号强度而产生相对应的调整信号，并依据调整信号调整射频 模块10的增益值(gain)。当信号强度越小时，表示存取点40与无线网络连线装置1之 间的连线强度越弱，因此为了避免无线网络连线装置1与存取点40之间因信号过弱而断 线，故控制模块30便会将射频模块10的增益值调高，如此即可增强与存取点40之间的连 线强度。相对地，当信号强度越大时，表示存取点40与无线网络连线装置1之间的连线强 度越强，因此控制模块30可将射频模块10的增益值调低，如此可縮小无线网络连线装置1的覆盖范围，以避免在无线网络环境中接收到过多的其它存取点与其它站台(STA)之间 的传输信号，造成干扰过多，进而影响到存取点40与无线网络连线装置1间的传输吞吐量 (throughput, TP)。 因此，由上述说明可知，增益值的大小与信号强度的大小是成反比，也就是说，当 信号强度较大时，控制模块30便会将增益值的数值调低，而当信号强度较小时，控制模块 30便会将增益值的数值调高。 请参照「图2」为本发明无线网络连线装置的第二实施例示意图。于第二实施例 中，可发现射频模块10包含低噪声放大器(lownoise amplifier,LNA) 12及/或振幅增益 放大器(voltage gain amplifier, VGA) 14。因此，控制模块30便是依据调整信号而调整 低噪声放大器12及/或振幅增益放大器14的增益值。 此外，基频模块20可包含暂存器22。当控制模块30依据信号强度而产生调整信 号时，可先将调整信号暂时储存于暂存器22之中，之后基频模块20可通过射频模块10与 基频模块20之间的控制路径(RF-BB control path)而将调整信号传送至射频模块10。
再者，控制模块30可包含媒体存取控制(media access control,MAC)层32。媒 体存取控制层32为一般无线网络装置皆具有的单元，可通过媒体存取地址(MAC address) 而判断出该封包是否为所欲连线的存取点(desiredAP)40所发送，且是否为确实要传送给 无线网络连线装置1的封包。如果是，即可依据该封包中所透露的信号强度而产生调整信 号。此外，控制模块30也可包含驱动程序端(driver)，用以驱动无线网络连线装置l，使无 线网络连线装置1与无线网络连线装置1所耦接的电子装置(如计算机系统)之间可互 相沟通。 由于在无线网络环境中许多的因素皆会改变无线网络连线装置1与存取点40之 间的信号强度。因此，为了达到动态调整增益值，控制模块30会在每间隔一段预定时间即 由基频模块20中撷取信号强度的更新值，进而用以更新调整信号，如此即可动态调整射频 模块10的增益值。由此可知，依据存取点40与无线网络连线装置1之间的信号强度，无线 网络连线装置1可动态调整增益值以耦接存取点40，如此不仅可避免因干扰而造成连线质 量的衰减，还可避免无线网络连线装置1与存取点40之间断线。 此外，为了避免无线网络连线装置1因为使用者的移动位置过大或者因为多重路 径(multipath)而导致信号强度突然变小，造成射频模块10无法接收到封包或断线。因此， 控制模块30可在接收到信号强度时，先将信号强度减去默认值(例如10dB)，之后再依据 减去默认值的信号强度而产生调整信号。将信号强度退后(back off)默认值(该默认值 可不小于3dB，例如是10dB)，可让所调整的增益值比未退后该默认值而调整的增益值来得 大一些，也就是说，可让射频模块10的增益值调的较大一些，用以确保不会因为些许的影 响(如使用者的移动或多重路径等)便造成断线，而影响连线质量。 底下举例说明，利用本发明所提出的无线网络连线装置1所产生的无线网络连线 状态。请参照「图3A」为本发明无线网络连线状态示意图(一)。当无线网络连线装置l 致能之后，会先做撷取点位置布设(site survey)，如图中所示此时找到6个存取点41 46，假设选择与存取点41建立连线。因此，由无线网络连线装置1的射频模块10接收存取 点41所传送的封包，并传送至基频模块20译码封包而产生对应于此时存取点41的信号强 度。最后，再由控制模块30依据信号强度而产生调整信号，依据调整信号可将增益值调整到适当数值，此状态下以连上存取点41为最终目的。 请参照「图3B」为本发明无线网络连线状态示意图(二 )。于此状态下表示无线 网络连线装置1渐渐远离原先连线的存取点41。此时，可以从与存取点41做数据传输的封 包当中得知此时存取点41所对应的信号强度已经渐渐变小。因此，控制模块30即可依据 变小的信号强度而适时将增益值加大，以维持与存取点41的持续连线。于「图3B」所示可 发现，虽然将射频模块10的增益值调高会使得无线网络连线装置1的覆盖范围较广，因此 使得所覆盖的范围多包含了存取点44，因此可能会产生较多的干扰或背景噪声，但于此状 态下维持与原先存取点41之间的连线是更为重要的目的。 请参照「图3C」为本发明无线网络连线状态示意图(三)。于此状态下表示当无 线网络连线装置1渐渐接近原先的存取点41，因此控制模块30会因存取点41所反应的信 号强度变强，而将射频模块10的增益值调弱。此时，无线网络连线装置1的覆盖范围也会 随之縮小。如此，无线网络连线装置1所包含的范围只剩下所欲连线的存取点41，也就是说 无线网络连线装置1只听得到原先存取点41的封包，而原本所包含的覆盖范围内的存取点 42及存取点43在空气中的封包，会因为增益值变小而听不见，相对于无线网络连线装置1 而言其背景噪声(backgro皿d noise)变少，因而可减少无线网络连线装置1于无线网络环 境中的干扰。 请参照「图4」，该图所示为无线网络连线方法的流程图。本发明所提出的无线网 络连线方法，用以无线连接存取点，包含下列步骤。 步骤SIO :接收存取点所传送的封包。其中，封包可为信标(beacon)封包。
步骤S20 :处理封包而产生对应于存取点的信号强度。于产生信号强度后，可将信 号强度减去默认值。 步骤S30 :依据信号强度而产生调整信号。于产生调整信号后，可储存调整信号于 暂存器。 步骤S40 :依据调整信号调整无线连线的增益值，其中增益值与信号强度是存在 特定关系。于此，特定关系可为反比关系，亦即调整增益值，使增益值的大小与信号强度的 大小成反比。其中，增益值可为射频模块的增益值。 除上述步骤外，还可包含下列步骤每间隔一预定时间，撷取信号强度的更新值； 依据更新值，更新调整信号；动态调整无线连线的增益值。 虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明， 任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，皆应涵盖于本发明 的范畴内，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
权利要求
一种无线网络连线装置，用以无线连接存取点，该装置包含射频模块，接收该存取点所传送的封包；基频模块，处理该封包而产生对应于该存取点的信号强度；及控制模块，依据该信号强度而产生调整信号，并依据该调整信号调整该射频模块的增益值，其中调整该调整信号以使得该增益值与该信号强度实质上存在特定关系。
2. 根据权利要求1所述的无线网络连线装置，其中该特定关为反比关系。
3. 根据权利要求1所述的无线网络连线装置，其中该封包为信标封包。
4. 根据权利要求1所述的无线网络连线装置，其中该控制模块每间隔预定时间由该基频模块撷取该信号强度的更新值，用以更新该调整信号而动态调整该射频模块的该增益值。
5. 根据权利要求1所述的无线网络连线装置，其中该射频模块包含低噪声放大器与振幅增益放大器，其中该控制模块依据该调整信号调整该低噪声放大器的增益值或/及该振幅增益放大器的增益值。
6. 根据权利要求1所述的无线网络连线装置，其中该控制模块包含媒体存取控制层。
7. 根据权利要求1所述的无线网络连线装置，其中该控制模块接收该信号强度，并将该信号强度减去默认值。
8. 根据权利要求7所述的无线网络连线装置，其中该默认值实质上不小于3dB。
9. 根据权利要求8所述的无线网络连线装置，其中该默认值实质上为10dB。
10. —种无线网络连线方法，用以无线连接存取点，包含下列步骤接收该存取点所传送的封包；处理该封包而产生对应于该存取点的信号强度；依据该信号强度而产生调整信号；及依据该调整信号调整无线连线的增益值，其中调整该调整信号以使得该增益值与该信号强度实质上存在特定关系。
11. 根据权利要求io所述的无线网络连线方法，其中该特定关系为反比关系。
12. 根据权利要求IO所述的无线网络连线方法，其中该封包为信标封包。
13. 根据权利要求IO所述的无线网络连线方法，还包含下列步骤每间隔预定时间，撷取该信号强度的更新值；依据该更新值，更新该调整信号；及动态调整无线连线的该增益值。
14. 根据权利要求IO所述的无线网络连线方法，其中产生该信号强度后，包含下列步骤将该信号强度减去默认值，其中该默认值实质上不小于3dB。
15. 根据权利要求14所述的无线网络连线方法，其中该默认值实质上为10dB。
全文摘要
一种无线网络连线装置与方法，用以无线连接存取点，该装置包含射频模块、基频模块及控制模块。射频模块接收存取点所传送的封包。基频模块处理封包而产生对应于存取点的信号强度。控制模块依据信号强度而产生调整信号，并依据调整信号调整射频模块的增益值。
文档编号H04W88/16GK101784109SQ200910003579
公开日2010年7月21日 申请日期2009年1月20日 优先权日2009年1月20日
发明者张仲尧 申请人:瑞昱半导体股份有限公司