TWI625062B - 動態的空閒頻道評估（ｃｃａ）方案與傳統裝置共存之技術 - Google Patents

動態的空閒頻道評估（ｃｃａ）方案與傳統裝置共存之技術 Download PDF

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Abstract

傳統裝置之一關鍵效能指標為通量。在具有HEW裝置及傳統裝置的共存或混合環境中，當利用現有CCA調整技術時，傳統裝置之此通量可極大地降級或減少至幾乎為0。藉由使用聯合感測調適方案來調整CCA位準，可解決此問題。

Description

動態的空閒頻道評估(CCA)方案與傳統裝置共存之技術 發明領域
示範性態樣係針對通訊系統。更具體而言，示範性態樣係針對無線通訊系統，且甚至更具體而言係針對無線通訊系統中的CCA(空閒頻道評估)。
發明背景
無線網路為普遍存在的，並且在室內為常見的且正變得更常見地安裝在室外。無線網路利用不同技術傳輸且接收資訊。例如，但並非藉由限制之方式，用於通訊之兩種常見及廣泛採用之技術為遵守諸如802.11n標準及IEEE 802.11ac標準之電機電子工程師學會(IEEE)802.11標準的該等技術。
802.11標準指定共用媒體存取控制(MAC)層，該共用媒體存取控制層提供支援基於802.11之無線LAN(WLAN)之操作的各種功能。MAC層藉由協調對共享無線電頻道之存取及利用增強經由無線媒體之通訊的協定，來管理且維持802.11站之間(諸如，PC中的無線電網路卡(NIC)或其他無線裝置或站(STA)與存取點(AP)之間)的通 訊。
802.11n係在2009年引入且使最大單頻道資料速率自802.11g之54Mbps改良至超過100Mbps。802.11n亦引入MIMO(多輸入/多輸出或空間串流)，其中，根據該標準，多達4個分開的實體傳輸及接收天線傳送在收發器中於調變/解調過程中聚集的獨立資料。(亦稱為SU-MIMO(單使用者多輸入/多輸出)。)
IEEE 802.11ac規範在5GHz頻帶中操作，且以兩個連續及非連續160MHz頻道增添80MHz及160MHz之頻道頻寬，以用於靈活頻道指配。802.11ac亦增添呈256正交調幅(QAM)之形式的較高階調變，從而提供優於802.11n技術的33%通量改良。802.11ac中的資料速率之進一步加倍係藉由使空間串流之最大數目增加至八個來達成。
IEEE 802.11ac進一步支援多個並行下行鏈路傳輸(「多使用者多輸入多輸出」(MU-MIMO))，此狀況允許將多個空間串流同時傳輸至多個客戶端。藉由使用智慧型天線技術，MU-MIMO藉由支援多達四個同時使用者傳輸來允許較高效的頻譜使用、較高的系統容量及減少的潛時。此對於具有有限數目之天線或天線空間之裝置尤其有用，該等裝置諸如智慧型電話、平板電腦、小無線裝置等。802.11ac簡化現有傳輸成束機制，此顯著改良涵蓋區、可靠性及資料速率效能。
IEEE 802.11ax為802.11ac之後繼，且經提出以提高WLAN網路之效率，尤其在如公眾熱點的高密度區域及 其他密集訊務區域中。802.11ax將亦使用正交分頻多重存取(OFDMA)。與802.11ax有關，IEEE 802.11工作群內的高效率WLAN研究群(HEW SG)正考慮對頻譜效率之改良，以在AP(存取點)及/或STA(站)之高密度情形下增強系統通量/區域。
載波感測(CS)為無線網路之基本部分，且尤其為Wi-Fi網路之基本部分。因為Wi-Fi經由共享媒體通訊資訊，所以對媒體之隨機存取對於網路內的所有站為可利用的。因而，載波感測及媒體競爭對網路操作及效率極重要，以避免衝突及干擾。
Wi-Fi載波感測包括兩個步驟--空閒頻道評估(CCA)及網路分配向量(NAV)。通常，CCA為實體載波感測，該實體載波感測量測無線電頻譜中的接收能量。NAV為虛擬載波感測，該虛擬載波感測通常由無線站用來為將在第一傳輸之後發生的強制傳輸保留媒體之某些部分。通常，CCA評估係用於判定媒體對於當前是否為忙線，且NAV經利用來判定媒體對於未來訊框將是否為忙線。
CCA係由IEEE 802.11-2007定義且包括兩個互相關功能--載波感測(CS)及能量偵測(ED)。載波感測為由接收器執行來偵測解碼輸入Wi-Fi前文信號的功能。CCA在另一Wi-Fi前文信號經偵測時經指示為忙線，且基於前文之長度欄位中的資訊保持於忙線狀態中。
當接收器基於雜訊基準(noise floor)、環境能量、干擾源、例如不可解碼的不可識別Wi-Fi傳輸等偵測存在於 頻道(在頻率範圍內)上的非Wi-Fi能量位準時，能量偵測(ED)發生。ED每一時間槽地對媒體抽樣以判定能量是否存在，且基於臨限值關於是否相信媒體為忙線進行報告。
除CCA識別媒體對於當前訊框及雜訊為閒置或忙線之外，如所論述，NAV允許站指示在當前訊框之傳輸之後的強制訊框之傳輸所需要的時間之量。NAV為用以確保為對於802.11協定之操作必要的訊框保留媒體的Wi-Fi之關鍵組件。如在802.11標準中所論述，NAV攜帶於802.11 MAC標頭持續時間欄位中且以可變資料速率編碼。接收NAV標頭持續時間欄位的站可使用此資訊來等待特定週期，直至媒體自由為止。
根據一示範性實施例，提議使用環境感測的減少之干擾動態CCA方案，該方案將在任何相容無線系統或環境中工作，該相容無線系統或環境包括本文提及之802.11標準及尤其802.11ac及802.11ax。環境感測動態CCA方案與其他方法相比可例如極大地改良整體無線LAN系統效能。
在當前IEEE 802.11ax標準開發中，增密(增密至少包括空間上的增密(諸如小小區之密度部署)及頻率上的增密，諸如在互異頻帶中利用無線電頻譜之較大部分)為以OBSS(重疊基本服務集)環境之系統效率之增強為目標的關鍵技術主題之一。在當前任務組(IEEE 802.12ax)中，用於空間重新使用之CCA位準調整為作為用於效能及效率改良之關鍵的有前途的領域的熱門主題之一。
然而，在最近任務組研究中，發現調整用於「新」 HEW裝置(存在於無線覆蓋區域內的HEW裝置)之CCA位準之一缺點：在呈現具有傳統裝置與HEW裝置的混合環境的情況下極大地降級傳統裝置效能。該問題對於所有當前CCA調整演算法為常見的，且不存在用以解決此問題的已知解決方案。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種通訊裝置，其包含：一處理器；以及一環境感測及資料收集模組，其適於接收用於一信標覆蓋區域中的一或多個裝置之RSSI(接收信號強度指示)資訊及空中傳輸時間；以及一CCA(空閒頻道評估)模組，其適於基於該RSSI資訊及空中傳輸時間來更新該裝置之一CCA。
S300~S340、S400~S415‧‧‧步驟
5‧‧‧鏈路
110‧‧‧AP1信標覆蓋區域
120‧‧‧AP2信標覆蓋區域
200‧‧‧收發器
204‧‧‧天線
208‧‧‧交錯器/解交錯器
212‧‧‧類比前端
216‧‧‧記憶體/儲存器
220‧‧‧控制器/微處理器
224‧‧‧環境感測及資料收集模組
228‧‧‧發射器
232‧‧‧調變器/解調器
236‧‧‧編碼器/解碼器
240‧‧‧MAC電路
242‧‧‧接收器
246‧‧‧RSSI量測模組
250‧‧‧CCA模組
254‧‧‧蜂巢無線電/Bluetooth®/Bluetooth®低能量無線電
為更徹底地理解本揭示內容及其優點，現參考結合隨附圖式進行的以下描述，在隨附圖式中，相同參考數字表示相同部分：圖1例示具有HEW裝置及傳統裝置的示範性通訊環境；圖2例示示範性通訊裝置；圖3為例示使用聯合感測調適方案的示範性CCA技術的流程圖；以及圖4為例示用於更新CCA臨限值(例如：CCA位準)之示範性方法的流程圖。
較佳實施例之詳細說明
一示範性實施例係針對用以解決此問題的技術，該技術可極大地減少共存環境(傳統裝置及HEW裝置)中的傳統裝置之效能降級，且可經施加至所有CCA方法以達成改良。
更具體而言，傳統裝置之一關鍵效能指標為通量。在具有HEW裝置及傳統裝置的共存或混合環境中，當利用現有CCA調整技術時，傳統裝置之此通量可極大地降級至幾乎為0。藉由使用聯合感測調適方案來調整CCA位準，可解決此問題。
在以下詳細描述中，闡述許多特定細節以便提供對所揭示技術之徹底理解。然而熟習此項技術者應理解，本技術可在不具有此等特定細節的情況下實踐。在其他情況下，未詳細描述熟知的方法、程序、組件及電路，以免混淆本揭示內容。
但是實施例在此方面不受限制，利用諸如例如「處理」、「運算」、「計算」、「判定」、「建立」、「分析」、「檢查」等之等詞的論述可涉及電腦、運算平台、運算系統、通訊系統或子系統，或其他電子運算裝置之操作及/或處理，該等操作及/或處理將表示為電腦的暫存器及/或記憶體內之物理(例如，電子)量之資料調處且/或變換成類似地表示為電腦的暫存器及/或記憶體或其他資訊儲存媒體內之物理量之其他資料，該其他資訊儲存媒體可儲存指令以執行操作及/或處理。
但是實施例在此方面不受限制，如本文中所使用 之「複數個」及「多個」等詞可包括例如「多個」或「二或更多個」。「複數個」或「多個」等詞可在全部說明書中始終用來描述二或更多個組件、裝置、元件、單元、參數、電路等。例如，「多個站」包括二或更多個站。
在進行以下實施例之描述之前，闡述貫穿此文件使用的某些詞與片語之定義可為有利的：「包括」及「包含」等詞以及其派生詞意味包括但不限於；「或」一詞為包括在內的，意味及/或；片語「與......相關聯」及「與其相關聯」以及其派生片語可意味包括、被包括在內、與......互連、被與......互連、含有、被含於內、連接至或與......連接、耦接至或與......耦接、可與......通訊、與......協作、交錯、並置、接近於、束縛於或與......束縛在一起、具有、具有一性質等；且「控制器」一詞意味控制至少一操作的任何裝置、系統或其部分，此裝置可實施於硬體、電路、韌體或軟體或上述各者中至少兩者之一些組合中。應注意，與任何特定控制器相關聯的功能可區域地或遠端地集中或散佈。貫穿此文件提供用於某些字及片語之定義，且一般技術者應理解，若非大多數情況，則在許多情況下，此類定義適用於此類所定義字及片語之先前用法以及未來用法。
將關於通訊系統以及用於執行通訊之協定、技術、裝置及方法來描述示範性實施例，諸如在無線網絡中，或一般地在使用任何通訊協定的任何通訊網路中。此類網路之實例為家庭網路或存取網路、無線家庭網路、無線公司網路等。然而，應暸解，一般而言，本文所揭示之系統、 方法及技術將對於其他類型之通訊環境、網路及/或協定同樣良好地工作。
出於解釋之目的，闡述諸多細節以便提供對本技術之徹底理解。然而，應暸解，本揭示內容可以除本文所之特定細節以外的各種方式實施。此外，雖然本文所例示之示範性實施例展示共同定位的系統之各種組件，但將暸解，系統之各種組件可位於分散式網路之遠距離部分處，諸如通訊網路處、節點處、在網域主機(Domain Master)及/或網際網路內，或在專用安全、不安全及/或加密系統內及/或在位於網路內部或外部的網路操作或管理裝置內。作為一實例，網域主機亦可用來代表管理且/或組配本文所描述之網路或通訊環境及/或收發器及/或站及/或存取點之任何一或多個態樣或與該任何一或多個態樣通訊的任何裝置、系統或模組。
因此，應暸解，系統之組件可組合至一或多個裝置中，或在諸如收發器、存取點、站、網域主機、網路操作或管理裝置、節點的裝置之間***，或者共同定位於諸如通訊網路的分散式網路之特定節點上。如將自以下描述所暸解，且出於運算效率之原因，可將系統之組件佈置在分散式網路內的任何位置處，而不影響該分散式網路之操作。例如，各種組件可位於網域主機、節點、諸如MIB的域管理裝置、網路操作或管理裝置、收發器、站、存取點或上述各者之一些組合中。類似地，系統之功能部分中一或多者可散佈在收發器與相關聯運算裝置/系統之間。
此外，應暸解，各種鏈路5包括連接元件的通訊頻道可為有線鏈路或無線鏈路或有線鏈路與無線鏈路之任何組合，或者能夠往返於所連接元件供應及/或通訊資料的任何其他已知或以後開發的元件。如本文所使用之「模組」一詞可涉及能夠執行與該元件相關聯的功能的任何已知或以後開發的硬體、電路、軟體、韌體或上述各者之組合。如本文所使用的「判定」、「計算」及「運算」等詞以及其變化可互換地使用，且包括任何類型之方法論、處理、技術、數學操作或協定。
此外，雖然本文所描述之一些示範性實施例係針對執行某些功能的收發器之發射器部分或執行某些功能的收發器之接收器部分，但本揭示內容意欲在相同收發器及/或另一收發器中分別包括對應及互補的發射器端或接收器端功能，且反之亦然。
以上問題可藉由使用環境感測來解決。WiFi之現有CSMA(載波感測多重存取)需要用以在「聆聽模式」中經由空中擷取封包的裝置。另外，可自實體層標頭(亦即，SIG欄位)識別傳統封包。因此，使用此等技術，HEW裝置可容易地計算或以其他方式識別環境內的傳統裝置或HEW裝置之數目。此外，HEW裝置可選擇性地亦判定環境中的裝置中一或多者之接收功率位準。利用此資訊，HEW裝置可判定且選擇適當的CCA位準來幫助改良或最大化HEW裝置效能，同時減少或最小化對環境中的傳統裝置中一或多者之影響。
為例示該問題及所提議解決方案，參考圖1。在圖1中，展示兩個信標覆蓋區域：AP1(存取點1)信標覆蓋區域110及AP2信標覆蓋區域120。在AP1內，存在三個HEW站(STAHEW(1)-STAHEW(3))及兩個傳統站(STA傳統(1)-STA傳統(2))以及一個HEW存取點(HEW AP1)。在AP2內，存在三個HEW站(STAHEW(4)-STAHEW(6))及一個傳統站(STA傳統(3))以及一個HEW存取點(HEW AP2)。如所暸解，在AP1及AP2中每一者內可存在任何數目之HEW站及/或傳統站，且/或額外信標覆蓋區域(未示出)中具有HEW及/或傳統站之組合。
為幫助理解圖1中所例示之環境，可如下模型化此類型之環境：
裝置命名：
N個傳統裝置命名為裝置 傳統 (i)，i=1~N，該等傳統裝置包括AP及STA(站)兩者，M個HEW裝置命名為裝置 HEW (j)，j=1~M，該等HEW裝置包括AP及STA兩者。
對於CCA命名：
對於傳統裝置，CCA位準係藉由裝置之工作模式決定(根據對應標準版本，諸如IEEE 802.11b/a/g/n/ac)，表達為：
CCA傳統
對於HEW裝置，CCA位準係藉由諸如用於純HEW部署之該等技術的一或多種技術判定，表達為：CCA HEW ，其中用以決定此種CCA位準的技術具有許多候選解決方案--其中任一者與本文所論述之技術一起工作。 參見，例如，DSP Group的Graham Smith的11-14-0779-02-00ax-dsc-pratical-usage.pptx，或來自Broadcom的Ron Porat的11-14-0082-00-0hew-improved-spatial-reuse-feasability-part-i.pptx。
對於藉由本文所論述之技術決定的CCA位準，針對混合部署，CCA位準表達為：CCA 最佳化 。
圖2例示用以實施本文技術的示範性收發器，諸如見於適配之站或存取點中的收發器。除熟知的組件部分(已出於清晰性省略該熟知的組件部分)之外，收發器200包括一或多個天線204、交錯器/解交錯器208、類比前端212、記憶體/儲存器216、控制器/微處理器220、環境感測及資料收集模組224、發射器228、調變器/解調器232、編碼器/解碼器236、MAC電路240、接收器242、RSSI量測模組246、CCA模組250及選擇性地一或多個無線電，諸如蜂巢無線電/Bluetooth®/Bluetooth®低能量無線電254。收發器200中的各種元件藉由一或多個鏈路5(再次出於清晰性之目的未示出)連接。
無線裝置200可具有用於在諸如多輸入多輸出(MIMO)通訊的無線通訊中使用的一多個天線204、Bluetooth®等。天線204可包括但不限於定向天線、全向天線、單極、塊狀天線、環形天線、微帶天線、偶極及適合於通訊傳輸/接收的任何其他天線。在一示範性實施例中，使用MIMO的傳輸/接收可需要特定天線間隔。在另一示範性實施例中，MIMO傳輸/接收可允許考慮天線中每一者處 的不同頻道特性的空間分集。在又一實施例中，MIMO傳輸/接收可用來將資源散佈至多個使用者。
天線204通常與類比前端(AFE)212互動，需要該類比前端(AFE)以允許接收調變信號之正確處理。AFE 212可位於天線與數位基帶系統之間，以便將類比信號轉換成數位信號以用於處理。
無線裝置200亦可包括控制器/微處理器220及記憶體/儲存器216。無線裝置200可與記憶體/儲存器216互動，該記憶體/儲存器可儲存組配及傳輸或接收本文所描述之資訊所必需的資訊及操作。記憶體/儲存器216亦可結合藉由控制器/微處理器220的應用程式設計或指令之執行一起使用，且用於程式指令及/或資料之暫時或長期儲存。作為實例，記憶體/儲存器216可包含電腦可讀裝置、RAM、ROM、DRAM、SDRAM及/或其他儲存裝置及媒體。
控制器/微處理器220可包含用於執行與無線裝置200有關的應用程式設計或指令的通用可程式處理器或控制器。此外，控制器/微處理器220可執行用於組配及傳輸如本文所描述之資訊的操作。控制器/微處理器220可包括多個處理器核心，且/或實施多個虛擬處理器。選擇性地，控制器/微處理器220可包括多個實體處理器。藉由實例之方式，控制器/微處理器220可包含專門組配的特定應用積體電路(ASIC)或其他積體電路、數位信號處理器、控制器、硬連線(hardwired)電子或邏輯電路、可規劃邏輯裝 置或閘陣列、特殊用途電腦等。
無線裝置200可進一步包括發射器228及接收器242，該發射器及該接收器可使用一或多個天線往返於其他無線裝置或存取點分別傳輸且接收信號。包括於無線裝置200電路中的中媒體存取控制或MAC電路240。MAC電路240提供媒體以用於控制對無線媒體之存取。在一示範性實施例中，MAC電路240可經佈置以爭奪無線媒體，且組配訊框或封包以用於經由無線媒體通訊。
無線裝置200亦可選擇性地含有安全模組(未示出)。此安全模組可含有關於但不限於將無線裝置200連接至存取點或其他裝置或其他可利用的網路所需要的安全參數的資訊，且可包括WEP或WPA安全存取金鑰、網路金鑰等。WEP安全存取金鑰為由Wi-Fi網路使用的安全通行碼。此碼之知識將允許無線裝置與存取點交換資訊。資訊交換可經由編碼訊息發生，其中WEP存取碼通常由網路管理者選擇。WPA為亦結合網路連接性使用的具有相較於WEP的較強加密的附加安全標準。
除將未描述的熟知操作步驟之外，在操作中，且諸如Wi-Fi通訊對話之通訊對話已啟動，且與環境感測及資料收集模組224合作，環境感測開始。更具體而言，裝置200與環境感測及資料收集模組224、處理器220及儲存器216合作，將開始感測環境持續一段時間T 感測 ，以如下收集資料：
1)在感測週期T 感測 期間自所有有效裝置接收RSSI：傳統裝置：RSSI 傳統 (i)，i=1~N
HEW裝置：RSSI HEW (j),j=1~M
其中，RSSI值表達為線性值，該線性值隨後用於下一處理步驟。
2)環境感測及資料收集模組224將在感測週期T 感測 期間記錄所有有效裝置空中傳輸時間：傳統裝置：T 傳統 (i)，i=1~N
HEW裝置：T HEW (j),j=1~M
在感測週期T 感測 之後，技術前進至判定且設定CCA值(例如：CCA位準)。
更具體而言且與CCA模組250合作，裝置200使用由環境感測及資料收集模組224收集的資訊來更新CCA位準。CCA位準之更新為兩步驟過程，其中第一步驟判定CCA權重比，且第二步驟藉由使用權重比判定來更新CCA位準。
對於CCA權重比r計算，兩個替代方案可用來判定此值，其中替代方案中第一替代方案藉由僅使用來自RSSI量測模組246的RSSI量測值資訊來判定CCA權重比。第二替代方案藉由使用RSSI量測值資訊及信號空中時間兩者來判定CCA權重比。
更具體而言，對於第一替代方案，根據以下公式僅使用計算的RSSI量測值資訊來判定CCA權重比：
對於第二替代方案，根據以下公式藉由使用RSSI 量測值資訊及信號空中時間兩者來判定CCA權重比：
接下來且不考慮使用哪一種CCA權重比判定，CCA模組250根據以下公式藉由使用權重比計算來更新CCA位準：CCA 最佳化 =CCA 傳統 +r×(CCA HEW -CCA 傳統 )
隨後且與CCA模組250及記憶體216合作，並且在CCA值(例如：CCA位準)經更新之前，CCA 最佳化 經儲存且由如在當前IEEE 802.11-12 IEEE LAN，第11部分之第18.3.6章、第18.3.10.6章及第18.3.12章中定義的基於習知CCA之頻道存取方案(包括於CCA 傳統 中)使用。
為幫助本文揭示之技術之實施，一些選擇性的補充技術可增添至裝置200之操作以幫助實施。第一且在站(STA)處，在站方面定義量測要求可為有用的，以確保每一裝置之相同行為。例如，可標準化哪一Wi-Fi版本之偵測。可要求HEW裝置自傳統及HEW鄰居之封包區別該等傳統與HEW鄰居。第二，可標準化接收Wi-Fi訊息(亦即，RSSI)之信號強度之量測。標準可定義測量精度要求及誤差範圍。第三，來自相鄰裝置(包括傳統裝置及HEW裝置兩者)的每一偵測訊息之傳輸時間可包括於決策統計量中。標準亦可定義測量精度要求及誤差範圍。
在存取點(AP)方面，且為幫助演算法執行，對裝置操作之以下修改亦可為有用的。具體而言，以下參數之資訊可包括於HEW存取點之廣播訊息中：1)值感測週期T 感測 ，可以秒為單位表達為8個位元，2)CCA權重比判定－－替代性演算法選擇：若存在如本文所論述之僅兩個替代方案，則可對於HEW裝置包括資訊之一位元以決定將使用哪一替代方案，且3)CCA HEW：在一BSS內部的所有裝置之CCA位準相同的情況下，且由存取點決定，此值可為諸如用於以dBm為單元的值之8個位元或12個位元或16個位元的表達，該值由存取點廣播。
圖3概括用於如本文所論述之動態CCA方案之示範性技術。特定而言，控制在步驟S300中開始且繼續步驟S310。在步驟S310中，通訊對話開始。接下來，在步驟S320中，環境感測及資料收集開始。隨後，在步驟S330中，基於所感測環境及資料收集過程來更新CCA臨限值(例如：CCA位準)。控制隨後繼續步驟S340。
在步驟S340中，做出關於通訊對話是否應繼續的判定。若通訊對話應繼續，則控制跳轉回步驟S320，並且控制另外繼續步驟S350，其中控制序列結束。
圖4更詳細地概括CCA臨限值(例如：CCA位準)之更新步驟S330。特定而言，控制在步驟S400中開始，且繼續步驟S410。在步驟S410中，且如以上所概括，判定CCA權重比。更具體而言，使用如步驟S415及S420中所例示之 兩個替代方案中一者來判定CCA權重比。在第一替代步驟中，在步驟S415中，藉由使用RSSI量測值來判定CCA權重比。另外，在步驟S420中，使用RSSI量測值及信號空中時間來判定CCA權重比。已判定CCA權重比，控制繼續步驟S430，其中使用兩個替代性權重比計算中一者來更新CCA。控制隨後繼續步驟S440，其中控制序列結束。
關於無線收發器中的CCA判定描述示範性實施例。然而，應暸解，一般而言，本文系統及方法在利用任何一或多個協定的任何環境中對於任何類型之通訊系統將同樣良好地工作，該等協定包括有線通訊、無線通訊、電力線通訊、同軸電纜通訊、光纖通訊等。
關於IEEE 802.11收發器及相關聯通訊硬體、軟體及通訊頻道描述示範性系統及方法。然而，為避免不必要地混淆本揭示內容，以下描述省略可以方塊圖形式展示或以其他方式概述的熟知的結構及裝置。
示範性態樣係針對：一種通訊裝置包含：處理器；以及環境感測及資料收集模組，其適於接收用於信標覆蓋區域中的一或多個裝置之RSSI(接收信號強度指示)資訊及空中傳輸時間；以及CCA(空閒頻道評估)模組，其適於基於RSSI資訊及空中傳輸時間來更新裝置之CCA。
以上態樣中任何一或多者，其進一步包含RSSI 模組，其適於量測來自信標覆蓋區域內的所有有效裝置的RSSI資訊。
以上態樣中任何一或多者，其中所有有效裝置包括傳統裝置及HEW裝置中一或多者。
以上態樣中任何一或多者，其中CCA係基於CCA權重比被更新。
以上態樣中任何一或多者，其中CCA權重比係基於RSSI量測值。
以上態樣中任何一或多者，其中CCA權重比係基於RSSI量測值及信號空中時間。
以上態樣中任何一或多者，其中裝置為WiFi通訊裝置。
以上態樣中任何一或多者，其進一步包含發射器、接收器、至少一天線、控制器及MAC電路。
以上態樣中任何一或多者，其中裝置判定信標覆蓋區域中的一或多個裝置之接收功率位準，且計算信標覆蓋區域中的傳統裝置及HEW裝置之數目。
以上態樣中任何一或多者，其中裝置為HEW站或存取點。
一種動態CCA方法包含：接收用於信標覆蓋區域中的一或多個裝置之RSSI(接收信號強度指示)資訊及空中傳輸時間；以及基於RSSI資訊及空中傳輸時間來更新裝置之CCA(空閒頻道評估)。
以上態樣中任何一或多者，其進一步包含量測來自信標覆蓋區域內的所有有效裝置的RSSI資訊。
以上態樣中任何一或多者，其中所有有效裝置包括傳統裝置及HEW裝置中一或多者。
以上態樣中任何一或多者，其中CCA係基於CCA權重比被更新。
以上態樣中任何一或多者，其中CCA權重比係基於RSSI量測值。
以上態樣中任何一或多者，其中CCA權重比係基於RSSI量測值及信號空中時間。
以上態樣中任何一或多者，其中裝置為WiFi通訊裝置。
以上態樣中任何一或多者，其中該方法實施於收發器上，該收發器包含發射器、接收器、至少一天線、控制器及MAC電路。
以上態樣中任何一或多者，其進一步包含判定信標覆蓋區域中的一或多個裝置之接收功率位準，及計算信標覆蓋區域中的傳統裝置及HEW裝置之數目。
以上態樣中任何一或多者，其中裝置為HEW站或存取點。
一種系統包含：接收裝置，其用於接收用於信標覆蓋區域中的一或多個裝置之RSSI(接收信號強度指示)資訊及空中傳輸時間；以及 更新裝置，其用於基於RSSI資訊及空中傳輸時間來更新裝置之CCA(空閒頻道評估)。
以上態樣中任何一或多者，其進一步包含量測來自信標覆蓋區域內的所有有效裝置的RSSI資訊。
以上態樣中任何一或多者，其中所有有效裝置包括傳統裝置及HEW裝置中一或多者。
以上態樣中任何一或多者，其中CCA係基於CCA權重比被更新。
以上態樣中任何一或多者，其中CCA權重比係基於RSSI量測值。
一種非暫時性電腦可讀資訊儲存媒體，其上儲存有指令，該等指令在由一或多個處理器執行時引起執行動態CCA方法，該等指令包含：接收指令，其用於接收用於信標覆蓋區域中的一或多個裝置之RSSI(接收信號強度指示)資訊及空中傳輸時間；以及更新指令，其用於基於RSSI資訊及空中傳輸時間來更新裝置之CCA(空閒頻道評估)。
以上態樣中任何一或多者，其進一步包含量測指令，該等量測指令用於量測來自信標覆蓋區域內的所有有效裝置的RSSI資訊。
以上態樣中任何一或多者，其中所有有效裝置包括傳統裝置及HEW裝置中一或多者。
以上態樣中任何一或多者，其中CCA係基於CCA 權重比被更新。
以上態樣中任何一或多者，其中CCA權重比係基於RSSI量測值。
以上態樣中任何一或多者，其中CCA權重比係基於RSSI量測值及信號空中時間。
以上態樣中任何一或多者，其中裝置為WiFi通訊裝置。
以上態樣中任何一或多者，其中該方法實施於收發器上，該收發器包含發射器、接收器、至少一天線、控制器及MAC電路。
以上態樣中任何一或多者，其進一步包含判定信標覆蓋區域中的一或多個裝置之接收功率位準，及計算信標覆蓋區域中的傳統裝置及HEW裝置之數目。
以上態樣中任何一或多者，其中裝置為HEW站或存取點。
出於解釋之目的，闡述諸多細節以便提供對本實施例之徹底理解。然而，應暸解，本文技術可以除本文所闡述之特定細節以外的各種方式實踐。
此外，雖然本文所例示之示範性實施例展示共同定位的系統之各種組件，但將暸解，系統之各種組件可位於諸如通訊網路及/或網際網路的分散式網路之遠距離部分處，或位於專用安全、不安全及/或加密系統內。因此，應暸解，系統之組件可組合至諸如存取點或站的一或多個裝置中，或共同定位於諸如電信網路的分散式網路之特定 節點/元件上。如將自以下描述所暸解，且出於運算效率之原因，可將系統之組件佈置在分散式網路內的任何位置處，而不影響系統之操作。例如，各種組件可位於以下各者中：收發器、存取點、站、管理裝置或上述各者之一些組合。類似地，系統之一或多個功能部分可分佈在諸如存取點或站的收發器與相關聯運算裝置之間。
此外，應暸解，連接元件(其可未示出)的各種鏈路(包括通訊頻道5)可為有線鏈路或無線鏈路，或者有線鏈路與無線鏈路之任何組合，或者能夠往返於連接的元件供應且/或通訊資料及/或信號的任何其他已知元件或以後開發的元件。如本文所使用之「模組」一詞可涉及能夠執行與該元件相關聯的任何已知或以後開發的硬體、軟體、韌體或上述各者之組合。如本文所使用之「決定」、「計算」及「運算」等詞以及其變化可互換地使用且包括任何類型之方法論、處理、數學運算或技術。
雖然已關於特定事件順序論述以上所描述之流程圖，但應暸解，對此順序之變化可在實質上不影響實施例之操作的情況下發生。另外，事件之精確順序不需要如示範性實施例中所闡述而發生，相反地，步驟可由通訊系統中的一收發器或另一收發器執行，前提為兩個收發器知道正用於初始化的技術。另外，本文所例示之示範性技術不限於特別例示的實施例，但亦可與其他示範性實施例一起加以利用，且每一所描述之特徵可個別地且單獨地主張。
以上所描述之系統可實施於無線電信裝置/系統 (諸如802.11收發器等)上。可與此技術一起使用的無線協定之實例包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac、802.11ad、802.11af、802.11ah、802.11ai、802.11aj、802.11aq、802.11ax、WiFi、LTE、4G、Bluetooth®、無線HD、WiGig、WiGi、3GPP、無線LAN、WiMAX等。
如本文所使用之「收發器」一詞可涉及任何裝置，該裝置包含硬體、軟體、電路、韌體或上述各者之任何組合，且能夠執行本文所描述之任何方法、技術及/或演算法。
另外，系統、方法及協定可實施於以下各者中一或多者上：特殊用途電腦、程式設計微處理器或微控制器及周邊積體電路元件、ASIC或其他積體電路、數位信號處理器、諸如離散元件電路的硬連線電子或邏輯電路、諸如PLD、PLA、FPGA、PAL的可規劃邏輯裝置、數據機、發射器/接收器、任何可比較裝置等。一般而言，能夠實施狀態機的任何裝置可用來實施根據本文所提供的本揭示內容之各種通訊方法、協定及技術，該狀態機亦能夠實施本文所例示之方法論。
如本文所描述之處理器之實例可包括但不限於以下各者中至少一者：Qualcomm® Snapdragon® 800及801、具有4G LTE整合及64位元運算的Qualcomm® Snapdragon® 610及615、具有64位元架構的Apple® A7處理器、Apple® M7運動共處理器、Samsung® Exynos®系列、Intel® CoreTM族之處理器、Intel® Xeon®族之處理器、Intel® AtomTM族之處理器、Intel Itanium®族之處理器、Intel® Core® i5-4670K及i7-4770K 22nm Haswell、Intel® Core® i5-3570K 22nm Ivy Bridge、AMD® FXTM族之處理器、AMD® FX-4300、FX-6300及FX-8350 32nm Vishera、AMD® Kaveri處理器、Texas Instruments® Jacinto C6000TM汽車娛樂資訊處理器、Texas Instruments® OMAPTM汽車級行動處理器、ARM® CortexTM-M處理器、ARM® Cortex-A及ARM926EJ-STM處理器、Broadcom® AirForce BCM4704/BCM4703無線網路連接處理器、AR7100無線網路處理單元、其他工業等效處理器，且可使用任何已知或未來開發的標準、指令集、程式館及/或架構來執行運算功能。
此外，可使用物件或物件導向軟體開發環境將所揭示方法容易地實施於軟體中，該等物件或物件導向軟體開發環境提供可用於各種電腦或工作站平台上的可攜式原始碼。或者，可使用標準邏輯電路或VLSI設計將所揭示系統部分或完全實施於硬體中。將軟體或硬體用來實施根據實施例之系統取決於系統、特定功能及正利用的特定軟體或硬體系統或微處理器或微電腦系統之速度及/或效率要求。本文所例示之通訊系統、方法及協定可由適用技術中的一般技術者根據本文所提供的功能描述且使用電腦及電信技術之一般基礎知識，使用任何已知或以後開發的系統或結構、裝置及/或軟體容易地實施於硬體及/或軟體中。
此外，所揭示方法可容易地實施於軟體及/或韌 體中，該軟體及/或韌體可儲存於儲存媒體上，在控制器及記憶體、特殊用途電腦、微處理器等的合作下於程式設計的通用電腦上執行。在此等情況下，系統及方法可實施為嵌入個人電腦上的諸如小型應用程式、JAVA.RTM.或CGI腳本的程式、實施為駐留於伺服器或電腦工作站上的資源、實施為嵌入專用通訊系統或系統元件中的常式，等等。亦可藉由將系統及/或方法實體上併入諸如通訊收發器之硬體系統及軟體系統的軟體系統及/或硬體系統中來實施系統。
因此，明顯的是，已提供用於動態CCA判定之系統及方法。雖然已結合許多實施例描述實施例，但明顯的是，適用技術中的一般技術者將顯而易見許多替代方案、修改及變化。因此，本揭示內容意欲涵蓋在本揭示內容之精神及範疇內的所有此等替代方案、修改、等效物及變化。

Claims (25)

  1. 一種通訊裝置，其包含：一處理器；以及一環境感測及資料收集模組，其適於接收用於一信標覆蓋區域中的一或多個裝置之RSSI(接收信號強度指示)資訊及空中傳輸時間；以及一CCA(空閒頻道評估)模組，其適於基於該RSSI資訊及空中傳輸時間來更新該裝置之一CCA位準。
  2. 如請求項1之裝置，其進一步包含一RSSI模組，該RSSI模組適於量測來自該信標覆蓋區域內的所有有效裝置的RSSI資訊。
  3. 如請求項1之裝置，其中所有有效裝置包括傳統裝置及HEW裝置中一或多者。
  4. 如請求項1之裝置，其中該CCA位準係基於一CCA權重比被更新。
  5. 如請求項4之裝置，其中該CCA權重比係基於一RSSI量測值。
  6. 如請求項4之裝置，其中該CCA權重比係基於一RSSI量測值及一信號空中時間。
  7. 如請求項1之裝置，其中該裝置為一WiFi通訊裝置。
  8. 如請求項1之裝置，其進一步包含一發射器、一接收器、至少一天線、一控制器及MAC電路。
  9. 如請求項1之裝置，其中該裝置判定該信標覆蓋區域中 的該一或多個裝置之接收功率位準，且計算該信標覆蓋區域中的傳統裝置及HEW裝置之一數目。
  10. 如請求項1之裝置，其中該裝置為一HEW站或存取點。
  11. 一種用於通訊的方法，其包含：接收用於一信標覆蓋區域中的一或多個裝置之RSSI(接收信號強度指示)資訊及空中傳輸時間；以及基於該RSSI資訊及空中傳輸時間來更新該裝置之一CCA(空閒頻道評估)位準。
  12. 如請求項11之方法，其進一步包含量測來自該信標覆蓋區域內的所有有效裝置的RSSI資訊。
  13. 如請求項11之方法，其中所有有效裝置包括傳統裝置及HEW裝置中一或多者。
  14. 如請求項11之方法，其中該CCA位準係基於一CCA權重比被更新。
  15. 如請求項14之方法，其中該CCA權重比係基於一RSSI量測值。
  16. 如請求項14之方法，其中該CCA權重比係基於一RSSI量測值及一信號空中時間。
  17. 如請求項11之方法，其中該裝置為一WiFi通訊裝置。
  18. 如請求項11之方法，其中該方法實施於一收發器上，該收發器包含一發射器、一接收器、至少一天線、一控制器及MAC電路。
  19. 如請求項11之方法，其進一步包含判定該信標覆蓋區域中的該一或多個裝置之接收功率位準及計算該信標覆 蓋區域中的傳統裝置及HEW裝置之一數目。
  20. 如請求項11之方法，其中該裝置為一HEW站或存取點。
  21. 一種用於通訊的系統，其包括：接收裝置，其用於接收用於一信標覆蓋區域中的一或多個裝置之RSSI(接收信號強度指示)資訊及空中傳輸時間；以及更新裝置，其用於基於該RSSI資訊及空中傳輸時間來更新該裝置之一CCA(空閒頻道評估)位準。
  22. 如請求項21之系統，其進一步包含量測來自該信標覆蓋區域內的所有有效裝置的RSSI資訊。
  23. 如請求項21之系統，其中所有有效裝置包括傳統裝置及HEW裝置中一或多者。
  24. 如請求項21之系統，其中該CCA位準係基於一CCA權重比被更新。
  25. 如請求項24之系統，其中該CCA權重比係基於一RSSI量測值。
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