无线音频/视频设备及其信道选择方法.pdf

公开了一种A/V设备和信道选择方法，其中A/V设备通过使用通过扫描检测信道集的每个信道所获得的每个信道的信息来计算预设参数，并比较计算的参数以选择最佳信道而形成无线网络。因而，A/V设备配置为在其中无线环境最满意的信道上形成无线网络，由此可以满足QoS要求并提供良好质量的服务，并在环境下有效地分配频率资源，其中无线设备混和存在。

1.  一种用于无线音频/视频(A/V)设备的选择信道的方法，包括：
建立监测信道集，监测信道集包括可由A/V设备操作的至少一个信道；
将操作模式建立为基站模式；
扫描监测信道集的每个信道，以获得信息；
基于每个信道的所获得的信息，计算参数；
通过比较每个信道的参数，从至少一个可操作信道中选择最佳信道条件；以及
通过将操作模式转换为接入点(AP)模式，基于最佳信道条件形成无线网络。

2.  如权利要求1所述的方法，其中无线网络是无线LAN。

3.  如权利要求1所述的方法，其中监测信道集还包括：
骑跨在至少一个可操作信道上的信道，其中该骑跨信道不是可操作信道。

4.  如权利要求1所述的方法，其中扫描每个信道包括主动扫描，配置主动扫描用于符合A/V设备的通信标准的无线通信网络。

5.  如权利要求1所述的方法，其中该信息涉及外部无线网络。

6.  如权利要求1所述的方法，其中该信息涉及在每个信道所检测的噪声。

7.  如权利要求5所述的方法，其中外部无线网络信息包括网络类型和接收信号强度。

8.  如权利要求6所述的方法，其中所检测的噪声信息包括所扫描信道的无线噪声信号强度。

9.  如权利要求1所述的方法，其中为至少一个可操作信道计算由A/V设备计算的参数，其中所述参数包括下述参数中的至少一个，即，参数距离，其为所计算的信道和最接近于所计算的信道的干扰信道之间的频率上的距离；参数numBSS_adj，其为在对所计算的信道有影响的相邻信道范围内的外部无线网络的数目；参数numBSS_adj_legacy，其为在对所计算的信道有影响的相邻信道范围内的传统标准的外部无线网络的数目；参数interferers_loc，其为相对于所计算的信道，干扰信道的位置；参数numBSS_nearest，其为位于最接近于所计算的信道的干扰信道的外部无线网络的数目；参数maxRSSI_nearest，其为由外部无线网络所计算的信道所检测的信号强度的最大值；以及第一中心频率，其为将被计算的信道的中心频率。

10.  如权利要求9所述的方法，其中参数距离是第一中心频率和第二中心频率之间的第一差值与第一中心频率和第三中心频率之间的第二差值中较小的值，其中第二中心频率是来自其中检测到空间中操作的噪声或外部无线网络的信道中，比第一中心频率小的中心频率中的最大频率，以及其中第三中心频率是来自其中噪声或外部无线网络操作的信道中，等于或大于第一中心频率的频率中的最小频率。

11.  如权利要求10所述的方法，其中当没有检测到外部无线网络和噪声时，用值-表示第二中心频率并且用值表示第三中心频率。

12.  如权利要求9所述的方法，其中参数numBSS_adj的相邻信道范围包括其中在由无线LAN的频谱掩模所计算的信道上保持信号大小的信道。

13.  如权利要求9所述的方法，其中参数numBSS_adj_legacy的相邻信道范围包括其中在由无线LAN的频谱掩模计算的所计算信道上保持信号大小的信道。

14.  如权利要求9所述的方法，其中参数interferer_loc分为三个状态，包括第一状态，其包括在监测信道集的任何信道中没有检测到外部无线或噪声；第二状态，其中干扰信道的所检测中心频率是小于或大于第一中心频率的值；以及第三状态，配置为不同于并不可分类在第一状态和第二状态的至少一个的情况。

15.  如权利要求9所述的方法，其中参数maxRSSI_nearest是在由外部无线网络所计算的信道上所检测的信号的信号强度值的最大值，信号强度值基于响应于从所计算信道的中心频率的距离而且预设的衰减。

16.  如权利要求15所述的方法，其中衰减包括与为每个外部无线网络建立的无线LAN频谱掩模相关的衰减。

17.  如权利要求9所述的方法，其中用于参数的高鉴别标准以下面的顺序给出：参数距离、参数numBSS_adj、参数numBSS_adj_legacy、参数interferers_loc、参数numBSS_nearest、参数maxRSSI_nearest以及第一中心频率。

18.  如权利要求17所述的方法，其中当通过比较具有最高优先级的每个可操作信道的参数没有选择最佳信道时，A/V设备比较具有下一最高优先级的每个可操作信道的参数值，以选择最佳信道。

19.  如权利要求9所述的方法，参数numBSS_adj、参数numBSS_adj_legacy、参数interferers_loc、参数numBSS_nearest、参数maxRSSI_nearest以及第一中心频率的信道状态被鉴别为满意的，其中如果值相对于对应于每个参数的其他值是小的，而参数距离的信道状态被鉴别为满意的，如果该值相对于参数距离的其他值是大的。

20.  一种用于无线音频/视频(A/V)设备的选择信道的方法，包括：
建立监测信道集，该监测信道集包括可由A/V设备操作的至少一个信道；
扫描监测信道集的信道以获得信息，其中由基站模式建立监测信道集；
从用于监测信道集的信道的所获得的信息，计算参数；
比较信道的参数，由此从信道的可操作信道选择信道的最佳条件；
将操作模式转换为接入点(AP)模式，并从最佳信道条件形成无线网络。

21.  如权利要求20所述的方法，其中为至少一个可操作信道计算参数，所述参数包括参数距离，其为所计算的信道和最接近于所计算的信道的干扰信道之间的频率上的距离；参数numBSS_adj，其为在对所计算的信道有影响的相邻信道范围内外部无线网络的数目；参数numBSS_adj_legacy，其为在对所计算的信道有影响的相邻信道范围内的传统标准的外部无线网络的数目；参数interferers_loc，其为相对于所计算的信道，干扰信道的位置；参数numBSS_nearest，其为位于最接近于所计算的信道的干扰信道的外部无线网络的数目；参数maxRSSI_nearest，其为由外部无线网络所计算的信道所检测的信号强度的最大值；以及第一中心频率，其为将被计算的信道的中心频率，中的至少一个。

22.  如权利要求1所述的方法，其中信息涉及无线网络。

23.  如权利要求1所述的方法，其中信息涉及在每个信道所检测的噪声。

24.  如权利要求4所述的方法，其中扫描操作包括被动扫描，该被动扫描配置用于符合与A/V设备的通信标准不同的通信标准的无线通信网络。

无线音频/视频设备及其信道选择方法
本发明要求2004年12月7日提交的韩国专利申请号2004-0102577的优先权，在此将其全文引入作为参考，如同在此完全阐述。
技术领域
本申请涉及无线音频/视频设备及其信道选择方法，用于基于在可操作的信道范围周围的外界(ambient)信道环境的监测结果，通过最适宜的操作信道形成新的无线网络。
背景技术
近年来，趋势是能够无线传输例如图象和音乐的多媒体内容的音频/视频(在下文中称作A/V)设备在增加。伴随着这种增加趋势，无线环境变得更加复杂，使得A/V设备遭遇各种从未出现的困难的无线环境。
各种通信和非通信设备，例如，热点(hot spot)服务提供装置、装备有无线LAN(本地网络)的个人计算机、无绳电话以及微波炉，污染了无线A/V设备操作的信道环境。更糟糕的是，设备总是被开启和关闭，使得不可能预期其操作持续时间。
结果是，无线A/V设备应付复杂的无线环境，并满足传输多媒体内容的服务质量(QoS)要求成为必要。
在传统数据通信中，对延迟时间和吞吐量的要求不那么严格。例如，如果用户使用无线网络接收文件，即使由于无线信道的差的传输条件导致传输速度慢，仍可以接收该文件。
然而，如果没有达到QoS要求，传输包括图象和/或声音数据的A/V数据的无线A/V设备甚至不能开始传输A/V数据。换句话说，用户不能完全地使用相关A/V设备。
例如，如果将流出以8Mbps编码的电影，如果无线信道不能满足8Mbps的QoS要求，用户根本不能观看电影。
在无线LAN的情况下，接入点(AP)的无线信道在由每个国家设置允许的信道中实现。现有的无线A/V设备采用选择无线信道的两种方法之一，即，手动信道选择和自动信道选择。手动信道选择是在AP的初始实现中由用户手动地选择，自动信道选择是在初始启动中自动选择AP。
通常在简单的条件的基础上，例如每个信道活动(activity perchannel)等选择自动信道选择。作为5GHz频带无线LAN的IEEE802.11a的自动信道选择，响应于欧洲标准，通过动态信道选择，支持IEEE 802.11h。
然而，传统的自动信道选择更集中在用于雷达的信道保护，而不是无线LAN设备的传输质量上，并且即使在支持动态信道选择的情况下，有问题在于差的A/V流服务结果，而没有直接实施的标准算法。
发明内容
本发明的目标是提供无线音频/视频(A/V)设备及其信道选择方法，配置为装备有信道选择标准并使用每个信道的扫描结果，以由此构造具有最佳信道的无线网络。
根据本发明的目标，公开了选择用于无线音频/视频(A/V)设备信道的方法。该方法包括建立监测信道集，其包括由A/V设备可操作的至少一个信道。该方法还包括将操作模式建立为基站模式并扫描监测信道集的每个信道以获得信息。而且，该方法包括使用每个信道所获得的信息来计算参数，并通过比较每个信道的参数，从至少一个可操作的信道中选择信道的最佳信道条件。此外，该方法包括通过将操作模式转为接入点(AP)模式，由最佳信道条件形成无线网络。在一个实施例中，无线网络是无线LAN。
此外，监测信道集可包括骑跨(straddle)至少一个可操作信道的信道，该信道不是可操作信道。扫描可包括主动扫描，其中主动扫描用于符合A/V设备的通信标准的无线通信网络。
由A/V设备收集的信息包括由所扫描的信道检测的外部无线网络的信息或者噪声的信息。为至少一个可操作信道计算由A/V设备计算的预设参数。
预设参数包括参数距离、参数numBSS_adj、参数numBSS_adj_legacy、参数interferers_loc、参数numBSS_nearest、参数maxRSSI_nearest以及第一中心频率的至少一个。
换句话说，预设参数包括下列参数的至少一个：参数距离，其为所计算的信道和最近的干扰信道之间的频率上的距离；参数numBSS_adj，其为在对所计算的信道有影响的预设相邻信道范围内的外部无线网络的数目；参数numBSS_adj_legacy，其为在对所计算地信道有影响的预设相邻信道范围内的传统(legacy)标准的外部无线网络的数目；参数interferers_loc，其为相对于所计算的信道，干扰信道的相对位置；参数numBSS_nearest，其为位于最接近于所计算的信道的干扰信道的外部无线网络的数目；参数maxRSSI_nearest，其为由各个外部无线网络所计算的信道而检测的信号中的最大值；以及第一中心频率，其为将被计算的信道的中心频率。
参数的高鉴别(discrimination)标准的优先级按照参数距离、参数numBSS_adj、参数numBSS_adj_legacy、参数interferers_loc、参数numBSS_nearest、参数maxRSSI_nearest以及第一中心频率的顺序给出。
当通过比较具有最高优先级的每个可操作信道的参数没有选择最佳信道时，A/V设备比较具有最高优先级的每个可操作信道的参数值，以选择最佳信道。如果通过比较具有最高优先级的每个可操作信道的参数没有选择最佳信道，比较下一级优先级的参数值，以选择最佳信道。通过所解释对方法，A/V设备基于优先级，顺序地比较每个信道的参数值，以选择可操作信道的最佳信道。
参数numBSS_adj、参数numBSS_adj_legacy、参数numBSS_nearest、参数maxRSSI_nearest以及第一中心频率的信道状态鉴别为满意的，如果其值是小的，同时参数距离鉴别为满意的，如果其值是大的。
根据本发明的还一个实施例，公开了选择无线A/V设备的信道的方法。该方法包括建立监测信道集，该监测信道集包括由A/V设备可操作的至少一个信道，并且扫描监测信道集的信道以获得信息。在此实施例中，由基站模式建立监测信道集。该方法还包括从所获得的监测信道集的信道的信息计算参数，并比较信道的参数，由此从信道的可操作信道中选择信道的最优化条件。此外，该方法将操作模式转换为接入点(AP)模式，由此从最佳的信道条件形成无线网络。
附图说明
图1是说明根据本发明的无线A/V设备的信道选择方法的流程图。
图2是2.4GHz频带的IEEE 802.11骑跨信道的示例图。
图3是2.4GHz频带的IEEE 802.11b/g频谱掩模(mask)的波形图。
图4是根据图1的信道选择方法扫描外部无线网络的示例图。
具体实施方式
将在下文参照附图说明本发明的优选实施例。
根据本发明的A/V(音频/视频)设备基于相对于宽范围的信道集的所监测信息，从可操作的信道中选择最佳信道状态的信道，以由此形成新的无线网络，该宽范围的信道集包括实际可操作的信道，例如可操作信道以及相邻的外界信道。
考虑到根据本发明，外部无线网络或噪声相对于A/V设备作用为通信阻碍，将其中没有检测或者至少较少检测到外部无线网络或噪声的信道选择为最佳信道。外部无线网络是操作于空间的网络，并且是不由无线A/V设备形成或连接的网络。
根据本发明的A/V设备是那些可连接到无线网络，并且可以发送或者接收至少图像信号或声音信号的设备中的一个。根据本发明的A/V设备可以被操作为主或从，并当操作为主设备时是适用的。
现在，将参照图1具体说明根据本发明的信道选择方法，为了更清楚的说明，将图2至4用作参考。
A/V设备一开始操作(S100)，A/V设备就工作为主设备(S101)。
A/V设备建立无线信道集(下文中称为“Channel_SET”)，包括可在无线信道中操作的信道。Channel_SET可表示为{Ch_1，Ch_2，...，Ch_N}。在无线信道中由A/V设备可操作的信道可以根据国家和地区而改变(S102)。
接着，A/V设备建立Monitoring_Channel_Set，其为根据操作被监测的信道集。Monitoring_Channel_Set包括S102中的Channel_SET。
通常，各个信道没有被完全地分开，而是互相骑跨(straddle)的(骑跨信道方案)，使得无线A/V设备甚至应该监测骑跨在Channel_SET的每个信道上而并不包括在Channel_SET中的信道。例如，如果A/V无线设备从Ch_1至Ch_N操作，Ch_N的频带可以骑跨在例如Ch_(N+1)、Ch_(N+2)的频带上，每个比Ch_N的频带大。结果是，用下面的等式表示Monitoring_Channel_Set(S103)。
[等式1]
Monitoring_Channel_Set＝Channel_Set{Ch_A，Ch_B，...，Ch_X}
其中，{Ch_A，Ch_B，...，Ch_X}是骑跨在Channel_SET的每个信道上的信道。
参照图2，如果Channel_Set是{1，2，...，11}，Monitoring_Channel_Set可由{1，2，...，11}{12，13}＝{1，2，...，12，13}形成。
在S103，如果确定Monitoring_Channel_Set，A/V设备将操作模式建立为基站(S104)。
此外，A/V设备实现相对于Monitoring_Channel_Set中的每个信道的主动和/或被动扫描(S105)，并获得每个信道所检测的关于外部无线网络和噪声的信息(S106)。
然后，A/V设备基于由主动和/或被动扫描所收集的信息，相对于每个信道计算预设参数(S107)。
A/V设备比较包含在Channel_Set中的信道，以选择可以形成并保持最佳无线网络的信道。通过比较在步骤S107中所计算的预设参数，进行信道的比较(S108)。
接下来，A/V设备将其操作模式从基站模式转换为AP模式(S109)，并从先前所选择的最佳信道形成新的无线网络(S110)。
通过所描述的方法实现根据本发明的A/V设备的信道选择方法。
现在，将参照S106至S108进一步说明根据本发明的A/V设备的信道选择方法。
在步骤S106，通过扫描可获得的外部无线网络的信息包括网络的类型和所接收信号的强度。
网络的类型指示无线网络标准，例如IEEE 802.11a或IEEE802.11b。所接收信号的强度对应于以dBm单位指示的RSSI(接收信号强度指示)。
此外，关于噪声的信息通常包括以dBm单位指示的NF(噪声指数)。噪声指数可以仅限制于大于阀值噪声值的值，而忽略小于阀值噪声值的值。
将参照图4说明关于所检测的外部无线网络的信息的实例。然而应注意，用于指示外部无线网络的信息的其方法和内容不限制于图4的那些。
图4示出通过扫描所查询的外部无线网络存在于CH1，5，6和7中。此外，CH6检测为具有两个外部无线网络。
在图的下部示出关于所检测的外部无线网络的信息，以及BSS6_1(传统/-48dBm)将被解释作为实例。
BSS6_1(传统/-48dBm)表示已检测到在CH6具有-48dBm的接收信号强度的第一无线网络。此外，它还表示所检测的外部无线网络是相对于其中操作根据本发明的A/V设备的通信标准的传统标准。
传统标准表示与A/V设备的网络标准兼容的预通告网络，其中所检测的相应外部无线网络已实现了扫描。如果以IEEE 802.11g标准提供无线A/V设备，由CH6所检测的外部无线网络是IEEE 802.11b或IEEE 802.11标准。
通过扫描所检测的外部无线网络能够以每信道几个来测量，而无线噪声仅以每信道一个值来测量。这是因为，当A/V设备扫描每个信道时，其它信道的信号都被理解为一个单独的噪声，由于通过调谐至每个信道的中心频率来执行扫描。
在主动和被动都被允许的情况下，A/V设备获得关于具有在主动扫描给定的优先级的相同通信标准的外部无线网络的信息。然而，仅允许为符合相同通信标准的无线通信网络使用主动扫描，另外地执行被动扫描以收集关于符合其他无线标准的外部无线网络的信息以及关于非通信设备的无线噪声的信息。
在步骤S107，在下面的表1中给出由无线A/V设备计算的每个信道的参数。表1示出为信道选择提供的参数的定义以及相关参数的鉴别标准。
[表1]