电缆与无线局域网共存的系统和方法_2

文档序号:9924341阅读:来源:国知局
之后周期性地被执行。可替代地,WLAN接收器可W通过切换到那些信道并决 定信道是否是可用的来测量由主要谐波造成的退化。在一些实施方式中类似的操作可W在 5G范围内执行。
[00创实验结果
[0033] 图3是在实验过程中在2.4G化无线电处遭遇的皿C CMTS干扰的表格。如图所示,两 个皿C CMTS下行链路信道被确定为产生四次谐波1305,其干扰2.4G化WiFi (无线局域网) 操作的信道9-141310。在一些实施方式中,接入点将选择最干净的信道(例如,具有由干扰 引起的最低信号能量),其与谐波信号不重叠。图4是在实验过程中遭遇的对2.4G无线电的 STD CMTS干扰的表格。STD CMTS下行链路信道405的两个产生了对2.4GHz频带的信道410的 干扰。图5是在实验过程中在5G无线电处遭遇的电缆干扰的表格。信道510都受到下行信道 的八次和九次谐波605的影响。图6是在实验过程中在5G无线电处所遭遇的电缆干扰的表 格。信道610受到下行信号的八次和九次谐波605的影响。图7是在实验过程中在WNDR3800无 线电设备处所遭遇的电缆干扰的绘图。
[0034] 实验还被执行,通过使用由NETGEA民提供的WNDR3800无线路由器。当电缆调 制解调器使用613.75MHz到657MHz之间的频率用于视频信号时,四次谐波在2.4G化频带更 高的信道内被识别。在2.4GHz范围内,信道8到14也受到了600MHz四次谐波的干扰。
[0035] 各种实施方式考虑了如上指出的在信道中预见干扰的调制解调器系统。例如,该 系统可W在选择它们之前优先地扫描运些信道用于干扰能量水平,或相邻的频率,用于 WLAN通信。
[003引校正措施
[0037] 图8示出了应用于一些实施方式的可能的校正拓扑结构的框图。在含有彼此靠近 的WLAN组件810和电缆连接组件820的双电缆调制解调器/接入点805中,补救逻辑815可W 被应用于在每个组件810和820处管理操作。补救逻辑815可W基于在连接组件820处的操作 向WLAN组件810指示合适的信道。一些操作被反映在图9中。
[0038] 可替代地,在一些实施方式中,包含有电缆连接模块850的电缆调制解调器855可 被放置在至少36个英寸845远离具有无线连接模块840的WLAN设备835(例如,WNDR3800无线 路由器)的位置,W减轻干扰。
[0039] 适应过程
[0040] 图9示出了如可W在一些实施方式中被实现的适应过程900的流程图。该过程900 可W被运行,例如,通过在双电缆调制解调器/接入点805上的补救逻辑815。在框905,系统 可确定在电缆设备处(例如,电缆连接模块820)哪个电缆操作是活动的。在框910,系统可W 确定对应于操作的谐波(例如,在图3-6中所标识的谐波)。例如,如果电缆调制解调器组件 已向系统识别它正在使用的信道或操作,该系统可W在查找表内识别相关的所产生的谐 波。
[0041] 在框915,系统可确定是否所有相关的谐波已经被考虑。如果是运样,该系统可W 在框920进入睡眠状态,或等待直到某事件触发(例如,新的无线信道的使用、来自电缆连接 模块的信号等)可能的电缆相关的干扰的重新评估。例如,当正在执行新的操作时,电缆连 接模块850可W通知逻辑。运个"事件"可能触发重新评估。同样地,在WLAN侧的操作,如增加 新的客户设备到一个组,或请求转换到新的信道都可W构成触发重新评估的事件。
[0042] 在WLAN模块中的软件队列和硬件队列的逐步建立也可W是重新评估情况的触发 器。在一秒钟内发射的信标的数量是可能被考虑在内的另一触发器。在大多数的接入点上, 对于每个SSID,每秒10个信标被发射。如果AP不能访问信道W发送预期数量的信标,如10个 信标,运可能是表明存在电缆或其它类型的干扰,并且作为结果,发射的信标的数量可W用 作为触发器。
[0043] 其中谐波仍然是考虑的,在框925,系统可W考虑下一个相关的谐波。在框930的检 测期间,该系统可W确定由于电缆操作谐波引起的能量水平是否超过了在无线信道中给定 的阔值。该阔值可W是时间和能量两者,W反映干扰是持续的Consistent)现象。W运种方 式,暂时的干扰可能不会导致回避与谐波相关联的信道的决定。在一些实施方式中,来自 WLAN物理层和MAC层的计数器可W被用于测量严重程度和干扰的影响。如果WLAN PHY模块 误测(misdetect)到干扰上的数据包前导码超过X每秒,则运可W被用作指示存在过度的干 扰。
[0044] 如果MAC水平计数器显示媒体在百分之Y的时间都是繁忙的并且在该段时间WLAN 模块没有发射和接收WLAN数据包,则运是指示存在来自WLAN模块的干扰。为了详细描述, WLAN层2可W!慢具有WLA脚舌动的时间的百分比。当没有WLA脚舌动时,如果不存在非WLAN干 扰,媒体是能够使用的;但是如果存在非WLAN干扰,例如电缆谐波干扰高于能量检测阔值, 则媒体可能不能够被使用。因此,当不存在非WLAN干扰时导致退避的持续时间,可W被用作 干扰的严重性的量度。
[0045] 框935-960反映各种补救步骤,可W减轻干扰的不利影响。在框935,系统可确定干 扰功率是否超过第二阔值和/或MAC和PHY参数超过第二阔值。该第二阔值可被设计,W确定 滤波调整是否足W避免干扰。如果是运样,在框940,系统可W调整信号接收阔值和/或滤波 器,并可W在对等设备处请求相同或类似的调整。在框945,系统可确定对抓CA退避参数、能 量检测阔值、数据包检测阔值,或其他阔值的调整是否足W减轻谐波干扰的影响。如果调整 被预期能够减轻干扰,在方框950,该系统可W调整退避间隔或其他参数。在框955,系统可 确定接收天线或发射天线功率水平是否可W被调整W克服干扰。在框960,例如,该系统可 引导对等设备,W增加它的发射和接收功率与其自己的变化相当。
[0046] 在框965,在一个或多个补偿步骤之后系统可W重新评估信道质量,并且考虑任何 未来计划的补偿的后果。如果补偿未能达到所希望的改进,未来的补救将证明不可接受地 不利,和/或合适的替代的信道是可用的,则在框970,系统可W执行信道的重新分配,移动 一个或多个客户设备到具有较少干扰的新的信道(例如,在图3-6中标识的信道,预计不会 遭受到谐波影响)。
[0047] 图10示出了可在一些实施方式中被实现的用于产生补救1015和信道转换度量 1030的级联的基于权重因子的评估的示例的框图。如所示,补救度量1015可W作为各种补 救因子的加权总和被产生,例如预期的功率调整11〇5曰、抓〔4退避10056^乂/1?(发射/接收) 功率调整1005c等。如果共存继续减弱所期望的通信水平,运些因子可W反映在补救的下一 个迭代中的计划的调整。运些因子可W由它们相应的权重1010a、1010b、1010c被归一化,使 得它们对通信的影响可被评估。因此,补救度量1015可W被用于确定在给定对信道质量上 的当前的影响下,额外的、未来的补救是否适合。
[004引信道转换量度1030也可W通过取补救度量1015和具有不同的比例因子1025a、 102化、1025c的其他信道状态因子的加权总和来产生,该其他信道状态因子例如,替代的信 道1020b的质量、在用于应用的所期望的带宽和对共存而言目前可能的带宽之间的差异 1020a等。该系统可W基于信道转换度量与阔值的关系,选择发起信道转换。虽然在本示例 中被描述为加权值的总和,应当认识到,商业规则也可W确定补救是否被执行或是否进行 信道转换。
[00例信道重新分配
[0050] 各种实施方式考虑扩展频带之间的信道切换通告使得用户可W例如从2.4G移动 到5G化信道或其它遭遇较少的共存复杂性的频带-W运种方式,并且随着如在本文中所讨 论的共存干扰确定,可W采取适当的纠正。该说明可W被修改,例如,通过延长信道通告消 息W使得它们可W仅由一个客户端或多个客户端的子集来处理,而不是移动与接入点连接 的所有客户端。基于干扰是活动的时间百分比、干扰信号的功率和与AP相关联的WIFI客户 端的流量需求,该AP决定哪些客户端可W待在具有干扰的频带内,W及哪些客户端需要被 移动到其它频带。AP发送数据包W引导需要被移走的客户端移到它们需要被移到的频带。 多个实施方式设想了 WiFi接入点(AP)、在AP上和/或位于客户端设备的传输功率控制、用于 WiFi功率控制的在AP和客户端之间的消息传送、在WiFi上的智能接收器调整和增加信号W 使得在需要的时候流量可W被分流(of f 1 oad)到WiFi的智能信道选择的组合。
[0051] 定义在IE邸802.11 REVmb文件的第8.4.2.18章中的信道切换通告元素可W被修 改W可选择地添加客户端MC地址或客户端相关联的ID(AID)用于客户端,该客户端需要从 一个AP上的一个频带移至相同的AP上的另一频带。例如,客户端需要从2.4G化的无线电转 换到5G化的无线电。可替代地,新的切换通告元素可W被定义,W专口针对将客户端从在AP 上的一个无线电移动到另一无线电。该切换通告可被用于在两个频带上有两个无线电、在 S个频带上有S个无线电或更多的AP。信道切换通告可W被通过将通告元素添加到信标来 完成,其可W通过发送动作帖到每个将要被移动的客户端来完成,或其可W通过发送多播 或广播数据包到需要被移动的多个客户端来完成。
[0052] 信道切换可W通过提供无缝切换并最小化任何断开时间的方式被完成。运可W通 过在客户端切换信道之前给客户端一些时间,W及通过考虑当决定切换时客户端遇到的是 哪种流量类型被完成。例如,如果客户端正在接收VoIP呼叫且该呼叫可W被保持在当前信 道,该切换可W被推迟直到VoIP呼叫完成。但是,如果客户端正在做文件传输,该切换可W 在客户没有注意的情况下被执行。如果客户端正进行VoIP呼叫且切换是必要的,该切换可 W在可能的最佳时间被尝
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