无线网络中的信道选择系统和方法

文档序号:7605905阅读:591来源:国知局

专利名称::无线网络中的信道选择系统和方法
技术领域
:本发明涉及无线网络,更具体地说涉及用于网络性能优化的无线网络配置和功率电平调节。
背景技术
:膝上型和手持式便携式计算机的普及伴随而来的是对健壮、可靠和高性能无线网络的需要,以便使这些设备的移动性优势最大化,并提高这些无线网络的构成和管理的简易性。目前的无线网络,比如IEEE802.11b、802.11a、802.11g等网络受到能够限制移动用户的网络性能和可靠性的某些限制。例如,只有数目非常有限的无线信道可用。在现有技术状态下,由于无线电和控制协议干扰的缘故,无线接入点不能有效地共享相同区域中的相同信道。从而,指定区域内的带宽受可用的非重叠信道的数目限制。另外,目前的无线网络需要手工现场工程设计,以便控制接入点的布置和接入点之间的信道分布,由此提高了无线网络安装过程的成本和复杂性。此外,在无线接入点之间漫游的用户不一致。一旦与某个接入点相联,即使另一接入点能够向用户提供更高的性能,用户也将倾向于保持与该接入点相联。需要提供一种克服当前无线网络的上述不足和缺陷的无线连网解决方案。
发明内容根据本发明的原理,提供各种设备、方法和计算机程序产品来改进无线通信环境的管理性能和简易性。例如,提供一种机构,使接入点(AP)能够执行自动信道选择。于是无线网络能够包括多个AP,每个AP将自动选择某一信道,以致信道使用率被优化。此外,AP能够进行自动功率调节,以致多个AP能够在相同信道上工作,同时使相互之间的干扰降至最小。本发明的其它方面被用于促成跨越AP的台站的负载均衡,从而用户带宽被优化。新颖的移动检测方案提供AP之间的台站的无缝漫游。本发明的这些和其它方面使得能够提供可自动配置的高性能的无线通信环境。图1表示其中无线用户通过接入点(AP)与其它连网设备交互作用的无线通信环境。图2表示其中无线用户设备或者台站(STA)通过接入点访问无线网络,和共享可用网络带宽的无线网络。图3表示其中台站通过两个独立的接入点接入网络的无线网络。图4是表示AP如何建立信道映射,供自动信道选择方案之用的流程图。图5是表示自动信道选择方法的流程图。图6是AP保持的供备选信道选择方案使用的表格的表现。图7是表示备选的自动信道选择方案的流程图。图8是表示自动信道选择方案的优选实施例的流程图。图9是AP保持的供图8的自动信道选择方案之用的扫描表的表现。图10是AP保持的供图8的自动信道选择方案之用的信道映射的表现。图11是AP保持的供图8的自动信道选择方案之用的三元组信道映射的表现。图12是AP保持的供图8的自动信道选择方案之用的要求AP表格的表现。图13是表示AP如何建立AP已知的AP表格的流程图。图14是AP保持的用于功率调节的AP已知的AP表格的一个例子。图15是表示AP建立供负载均衡之用的与AP相关的STA表格的过程的流程图。图16是与AP相关的STA表格的一个例子。图17是表示AP调节其发射功率补偿的一般机制的方框图。图18是表示图13的发射功率补偿机制的一个优选实施例的方框图。图19是表示与功率电平样本的数目相关的预期标准误差的表格。图20是表示在STA移动期间,AP调节其发射功率补偿的过程的流程图。图21是表示用于跨越AP的STA的负载均衡的AP拍卖过程的流程图。图22是表示拍卖期间,AP的请求(bid)处理的流程图。图23是表示STA初始化过程的流程图。图24是表示无线通信环境中的STA详查信道的一般机制的流程图。图25是表示在802.11无线连网环境中实现的图20的优选实施例的流程图。图26是STA用于功率调节和负载均衡的STA已知的AP表格的例子。图27是表示STA建立STA已知的AP表格的过程的流程图。图28是表示STA功率调节过程的流程图。图29是表示STA要求过程的流程图。图30是表示STA计算供确定是否请求某一AP之用的修正距离的过程的流程图。图31是供在802.11无线连网环境中使用的distance_to_rate表格的例子。图32是供在802.11无线连网环境中使用的rate_to_load表格的例子。图33是更详细地表示STA要求过程的流程图。图34是表示STA检测其自己的移动的过程的流程图。图35是表示AP和STA的软件体系结构的方框图。图36是在802.11无线连网环境中实现本发明的AP的软件体系结构的更详细方框图。图37是在802.11无线连网环境中实现本发明的STA的软件体系结构的更详细方框图。图38表示802.11信标帧中的DRCP(动态无线电控制协议)消息的编码。图39表示802.11数据帧中的DRCP消息的编码。图40是总结在本发明的各个方面中使用的DRCP消息的表格。图41是描述在DRCP消息中使用的各个字段的表格。图42是DRCPPreclaim消息的消息格式图。图43是DRCPClaim消息的消息格式图。图44是DRCPAnnounce消息的消息格式图。图45是DRCPBid消息的消息格式图。图46是DRCPAccept消息的消息格式图。图47是DRCPRegistrationRequest消息的消息格式图。图48是DRCPRegistrationAcknowledge消息的消息格式图。图49从无线网络用户的观点,表示随着时间的过去的接收功率的离散测量。图50从无线网络用户的观点,表示随着时间的过去的接收功率的离散测量,并且表示在99%的置信区间内,对于用户的估计的平均接收功率。图51类似于图3,表示对于较小样本尺寸的两个不同的估计平均接收功率测量,和它们的99%置信区间。图52表示两个不同的估计平均接收功率测量和它们的99%置信区间,一个用于较大的样本尺寸,一个用于较小的样本尺寸。图53表示具有99%置信区间的一个长期平均测量和一个短期平均测量,该比较显示可确定用户已移动。图54是表示为了使长期平均置信区间范围收敛于零,需要采用的样本的数目的表格。图55是表示本发明的方法的一般操作的流程图。图56是其中部署本发明的无线网络的一个实施例的方框图,其中AP确定某一用户已移动。图57是本发明的一个备选实施例的方框图,其中用户确定该用户已移动。图58是采用环形缓冲器的本发明的一个实施例的方框图。图59是采用成批装置的本发明的一个备选实施例的方框图。具体实施例方式根据本发明,为无线通信环境提供一种全自动控制系统。参见图1,典型的无线通信环境10包括连接在有线通信媒体14和无线设备16之间,向无线设备16提供网络接入的接入设备12(图中示出一个)。从而无线设备16通过接入设备12能够与有线设备18通信和相互通信。这些接入设备12用取决于所采用的无线体系结构的不同名称表示,这里被称为“接入点”或者“AP”。无线设备16也具有各种与体系结构相关的名称,这里被称为“台站”或STA。能够实现无线通信的设备可以是AP或者STA,或者这两者。存在各种类型的无线通信环境10。无线通信环境例如包括无线数据网络和无线I/O信道。在“IEEEStandardforInformationtechnology-Telecommunicationsandinformationexchangebetweensystems-Localandmetropolitanareanetworks-Specificrequirements-Part11WirelessLANMediumAccessControl(MAC)andPhysicalLayer(PHY)specifications-Amendment1High-speedPhysicalLayerinthe5GHZband”中描述了无线数据网络的一个例子,该文献在此引为参考(下面称为802.11)。此外,定义了各种不同的802.11“模式”。例如,在兼容IEEE802.11的无线网络中,无线设备可以排列成“基础结构模式”,从而网络被配置成以致STA16通过AP12与其它网络设备通信,如图1中所示。兼容802.11的设备还可排列成“ad-hoc(自组织)”模式,从而所有的STA16在发射范围内,并且彼此能够直接通信。此外,存在无线“网格”技术,从而每个无线设备既充当AP又充当STA。无线I/O信道可用于借助“蓝牙”标准提供服务器和存储设备之间的I/O通信,或者提供家用娱乐音频和视频组件之间的I/O通信,或者提供无线电话手持机和基站之间的I/O通信。本发明的各个方面一般适用于无线连网体系结构,包括在广域网、城域网、企业网和家庭网中使用的无线连网体系结构,以及现存的和发展的无线I/O信道体系结构。根据本发明的各个方面,任意数目的无线接入点(AP)可被布置在任意位置,而且所有AP和STA将自动配置它们自己,以便实现最佳的信道使用、功率电平和STA/AP相联。从而,在无线连网环境中,信道使用被优化,同时AP之间的干扰被最小化。诸如具有无线能力的膝上型或手持式计算设备之类的无线设备或网际协议电话机被透明并且无缝地分布在AP之间,以致从无线设备的用户的观点来看,网络性能被优化。另外,在可能在家庭中采用的无线I/O信道环境中,音频、视频和其它设备被移动,而不存在性能恶化,而且每个设备的信道使用可被优化,以致设备不会相互干扰。为了促进本发明的理解,下面将描述适用于公知的802.11无线LAN体系结构的一些例子,条件是本发明的原理更普遍地适用于任何无线通信环境。于是,本发明原理的一个优选实现将被描述成具体体现在802.11无线网络中。本发明的下述方面促成其优点,下面将详细说明每个方面1.AP初始化在许多无线通信环境中,多个频率(“信道”)可供AP使用。例如,根据802.11b和802.11g,有三个非重叠信道可用。根据IEEE802.11a,有13个非重叠信道可用。在采用多个AP的环境中,对于AP来说,有利的是使用不同的信道来优化性能和使干扰最小化。根据本发明,AP进行自动信道选择。在多个AP分布在指定区域内的情况下,AP执行分布式协议,以便为每个AP挑选信道。彼此邻近的AP使用非重叠信道。1.AP优化a.功率调节当无线通信环境中的AP的数目超过非重叠信道的数目时,AP和STA调节它们的功率,以致相同信道上的AP和STA能够无干扰地共存在某一区域中。对于使用相同信道的AP,AP根据环境因素,比如由门的移动引起的信号强度变化、人、背景噪声最低值等重新调节它们的功率电平,从而用户的最佳带宽被保持,而不存在不适当的干扰。a.拍卖AP始终监视与它们相联的STA的各种参数,出于负载均衡的目的,STA将在AP之间漫游,这能够帮助使一组STA内的性能最优化。1.STA初始化STA与初始AP相联。发明使能的STA开启允许它们从发明使能的AP接收消息的功能。1.STA优化a.信道详查为了进一步优化性能,STA定期详查STA正在其中工作的频带中的其它信道,以便了解是否存在“更好的”AP。为了确定另一AP是否“更好”,考虑各种参数,比如信号强度和负载因子,后面将对此进一步说明。a.请求如果发现更好的AP,那么STA进入请求过程,以试图使该STA漫游到该更好的AP。从而实现负载均衡。另外,通过在STA移动到更接近该更好的AP之后,使该STA与更好的AP相联,请求过程适应STA移动。a.功率调节STA进行功率调节,以致它们能够保持往来于它们目前相关的AP的通过量,同时使与可能正在使用相同信道的邻近无线设备的干扰降至最小。a.移动检测STA进行移动检测,以致在STA正在移动的时候,请求过程可被关闭,随后当STA停止移动时重新启动。当重新启动时,可找到“更好的”AP,从而STA将对其请求。1.软件体系结构a.最好用模块方式在AP和STA中实现上述功能,以便平台间的转移容易。a.更详细地说明上述功能在优选的802.11网络环境中的实现。1.移动检测统计分析描述一种高度准确并且计算有效地检测属性因受高噪声变化的影响而改变的新方案,该方案被用于检测无线STA的移动。由于示例的例子将涉及802.11连网环境,因此下面的信息提供相关上下文,不过可理解并不把本发明局限于802.11环境。在802.11网络中,AP定期发送称为“信标”的帧。STA监听信标。当无关的STA(即,还不能在无线网络上通信的STA)在认为合理的功率电平下听到信标时,它能够尝试验证发送所述信标的AP,并且随后与该AP相联。一旦验证和相联之后,STA就能够通过所述AP,向无线网络上的其它STA发送数据帧。更具体地说,AP和STA发送和响应三种不同类型的帧,称为1类帧、2类帧和3类帧。1类帧包括控制帧和管理帧,可以不管STA是否被验证及是否与AP相联地被发送。信标是一种1类帧。2类帧只有当STA被验证时才被发送,并且包括例如相联要求/响应消息。3类帧只有当被相联时才能被发送,并包括数据帧。为了使用户带宽和通过量最大化,本发明为指定的无线通信环境自动优化多个AP的操作。根据示例的IEEE802.11a连网标准,13个非重叠频率可供AP使用。每个AP能够以最大54Mbps的最大速率发射和接收数据。在AP和STA之间发射和接收数据的实际速率取决于许多因素,包括AP和STA之间的距离,位于AP和STA之间的建筑物,和在特定频率上出现的环境干扰。本领域的技术人员会认识到本发明并不受当前无线技术的最大数据率限制,也不受当前了解的射频衰减因素限制。随着无线技术的发展,本发明的原理继续适用。考虑如图2中所示的无线网络之类的区域,其中可以是移动膝上型计算机、PDA等的8个用户(表示为STA16)共享包括在13个可用802.11a频率之一(表示为f1)上工作的单个AP12的空间。这8个用户16共享AP12提供的带宽。如果所有8个用户16都与AP足够接近,以致AP提供54Mb比特最大数据率,那么所有8个用户16分享AP的带宽,以致每个用户平均保持6.75Mb的通过量(本发明设想数据通信量是突发的,并且本例中的用户可在短的时间间隔内获得54Mb的通过量,但是为了简便起见,讨论指定用户的随着时间的平均通过量)。现在参见图3,在该区域中已经加入第二AP12。第二AP12在13个频率之一(表示为f2)上工作,以致这两个AP不干扰,它们的相关STA16也不干扰。如图所示,8个用户中的4个漫游到了第二AP12。现在每个用户平均保持13.5Mb的通过量。在不同的频率上加入另外的AP进一步增大了用户平均通过量。根据本发明,动态无线电控制协议(DRCP)为任意一批STA和AP提供一种自动控制它们的无线电的频率和功率,以便扩展图2中示例的特性,从而使整个系统性能最大化的机制。DRCP消息在AP和AP之间,以及在AP和STA之间传递,以便实现这种功能。使用8种消息DRCPPreclaim,DRCPClaim,DRCPAnnounce,DRCPBid,DRCPAccept,DRCPRegistrationRequest和DRCPRegistrationAcknowledge。DRCPPreclaim和Claim消息在AP初始化期间,在AP之间交换,并被用于帮助根据本发明的自动信道选择。DRCPAnnounce消息在STA优化期间,由AP发送并由STA接收。这些Announce消息把它们可选择与之相联的可用的本发明使能的AP通知本发明使能的STA,并提供关于AP的信息,STA可使用所述信息来帮助决定是否要求漫游到另一AP。DRCPBid消息在STA优化期间,由STA发送给AP。这些消息把正在要求与AP相联的本发明使能的STA通知本发明使能的AP。响应DRCPBid消息,DRCPAccept消息由AP发送给STA。这些消息通知STA,它可与它要求相联的AP相联。DRCP注册要求和确认消息由本发明使能的AP和STA交换,以便向每一方指出另一方是具有DRCP能力的。采用这些消息的DRCP协议将首先被描述成用在一般无线通信环境中。随后将利用802.11环境中的优选实施例,进一步说明这些消息中的每一种的详细实现。现在将说明本发明的各个方面应用于AP初始化和优化,随后应用于STA初始化和优化的情况。注意当实现时,这里关于STA和AP描述的本发明的许多方面是有利的,不过它们并不被要求在无线通信环境中实现。当只有AP,或者只有STA,或者AP和STA都实现本发明的各个方面中的一个或多个方面时,可以获得性能优点。1.AP初始化在AP初始化期间,AP进行自动信道选择。根据本发明的信道选择方面,位于相同无线网络中的AP自动选择用于操作的信道,以致它们并不干扰附近的AP。本发明设想不同的频带是可用的,例如基于802.11版本和部署该网络的国家。根据一个优选实施例,AP试图在配备AP的每个工作频带中选择一个最不可能干扰已部署的其它AP的信道。AP还根据与管制区域(欧洲等)相关的规则隔离信道,从而它们不会干扰其它无线应用(雷达等)。在一个AP选择一个自由信道,并且另一AP同时选择相同的自由信道(即信道选择“冲突”)的情况下,AP的媒体接入控制(MAC)地址被用作连接中断器。如果所述另一AP是不包括与本发明相关的改进的标准AP,那么本发明使能的AP将把它自己的无线电指向“下一最佳”信道。AP对每个频带重复信道选择阶段。更具体地说,参见图4,在新加入的AP12开始“发信标”(即,向其它AP和STA广播管理分组)之前,该AP12首先检查AP12支持的一个RF频带列表,和每个RF频带的,实现物理层(PHY)的无线电所支持但未被隔离的信道列表。AP12随后根据下述算法选择每个频带中的一个信道对于每个频带扫描间隔定期产生。在扫描间隔期间(步骤20),AP12被动扫描该频带内AP支持的所有信道(步骤22)。AP12收集有效AP12,它们正在工作的信道,和从每个AP12听到信标的功率的列表。该信息被用于建立称为信道映射24的表格(步骤26),所述信道映射包含由此听到的所有AP12,AP12被听到的信道,和AP12被听到的信号强度的列表。对于每个频带,存在一个独立的信道映射24。AP12对信道映射分类,以按照功率电平的升序产生AP12的列表(步骤28)。参见图5,AP12现在如下选择信道。首先,AP12细读信道映射(步骤30),如果存在其上没有任何AP12工作的信道(即,信号强度=0)(步骤32),那么AP12选择该信道(步骤34)。否则,AP12细读该列表,以寻找发射最弱信号的信道(步骤36)。AP12现在进入称为“要求(claiming)周期”的时间间隔(步骤38)。如果AP12选择具有最弱信号强度的信道,那么AP12记录下它选择的信道的信道ID,该信道上的接收功率电平,和产生该功率电平的AP的AP-ID(步骤40)。它将使用该功率电平值作为对照其检测它选择的信道上的接收功率的增大的基准。如果AP12选择了一个空信道,那么基准功率电平将是AP的噪声最低值。AP12随后通过在要求周期内,定期发射DRCPClaim消息,广告它的使用所选信道的意图(步骤42)。以满功率发射Claim消息。在该要求周期内,AP12接收在当前选择的信道上传送的所有信标(Beacon),DRCPClaim消息和DRCPAnnounce消息(步骤44),并使用其中包含的信息来建立“OtherAps”表格46(图6,图5,步骤48)。对于它收到的每个信标,AP12把AP-ID和接收到的功率电平记录在OtherAps表格46中。对于它收到的每个Claim或Announce消息,AP12把发送该消息的AP的AP-ID,接收到的功率电平和发射功率补偿(TP补偿)记录在OtherAps表格46中。TP补偿值指示发送AP的无线电已被减弱到离最大功率有多远,并将在AP功率调节部分中更详细地说明。AP12还把用于该AP-ID的条目标记为具有DRCP能力。通过把TP补偿值加入到接收的功率电平中,计算标准化接收功率值。标准化接收功率值均衡AP功率电平以便比较。当AP12从它已具有条目的AP收到信标或DRCP消息时,它更新该条目,并把接收的功率和TP_backoff值保存为列表。如果另一AP12开始在选择的信道上发射相当大的能量,必然已发生两种事件之一。新的AP12或者不运行DRCP,或者已与另一DRCP-有效AP产生冲突,在这里,竞争条件已导致另一DRCP-有效AP同时选择相同的信道。这被称为信道选择冲突(CSC)。在要求周期结束时(步骤50),AP12停止发送Claim消息,并评估它收集到的信息,其CSC数据,以确定是否发生了CSC。它查看任何条目中的接收功率是否大于它为该信道记录的基准功率电平(步骤52)。如果是,那么它查看在该条目的至少一半的功率电平值中,接收功率是否被超过(步骤54)。如果是,那么AP12查看该条目中的AP是否具有DRCP能力(步骤S56)。如果另一AP不是DRCP有效的,那么AP12遵从该非DRCP有效AP,并再次启动整个信道选择过程。如果另一AP是DRCP有效的,那么认为已发生CSC。当发生CSC时,比较另一AP的MAC地址与该AP12的MAC地址。如果该AP12的MAC地址在数字上大于观察到的MAC地址(步骤58),那么该AP12在此启动该信道选择过程。如果在要求周期结束时,AP已成功要求所选择的信道,那么它开始在该信道上运行。AP开始发送信标,开始发送DRCPAnnounce消息,并准备进入优化阶段,以便运行其拍卖和功率调节功能(步骤60)。当几个AP12被突然通电时,图5的信道选择过程的一种变型可被用于提高信道选择覆盖率。参见图7,当通电时,每个AP在选自信道映射的第一个信道上……例如指定的信道1上,发送Claim消息(步骤62、64)。所有AP扫描所有信道。在信道1上扫描的所有AP将收到彼此的Claim消息。在要求周期内,AP将确定信道1是否事实上可供其使用。因此,该AP监听相同信道上的其它DRCPClaim消息,所述其它DRCPClaim消息将指示另一本发明使能的AP正在试图使用相同的信道(步骤66)。该AP始终跟踪它听到的不同AP的数目(根据收到的Claim消息的APID),和来自每个AP的Claim消息的平均信号强度。该AP建立邻接向量(邻接计数、邻接总功率)(步骤68)。邻接计数代表在该信道上听到的AP的数目。邻接总功率代表听到的每个AP的平均功率电平的总和。每个AP把其邻近向量发送给其Claim消息中的所有其它AP(步骤70)。如果收到DRCPClaim消息(步骤72),在此情况下在信道1上,那么该AP12首先将其邻近计数与在Claim消息中收到的邻近计数相比较(步骤74)。如果该AP12的邻近计数高于在Claim消息中收到的邻近计数,那么这可能指示该AP12更接近于网络的中央。于是该AP12继续在要求周期内要求该信道。如果该AP的邻近计数与在Claim消息中收到的邻近计数相同(步骤76),那么该AP12随后比较其邻近总功率与在Claim消息中收到的邻接总功率值。如果AP12自己的邻近总功率大于在Claim消息中收到的邻接总功率值(步骤78),那么这也可能指示该AP12更接近于网络的中心,于是该AP12继续发送关于该信道的Claim消息。如果AP12自己的邻近总功率和收到的邻接总功率值相同(步骤80),那么AP12进行前述的MAC地址测试(步骤82)。如果AP12发现它自己的邻接计数或者邻接功率小于在Claim消息中收到的任意邻接计数或者邻接功率,或者在这些值相等的情况下其MAC值更大,那么它停止发送关于该信道的Claim消息,并返回细读信道映射(步骤84)。否则,AP12继续发送包括其邻接向量的Claim消息(步骤70)。如果在要求周期结束时(步骤86),AP12的邻接性大于其它AP的邻接性,那么该AP12赢得了该信道,并转到AP优化阶段(步骤88)。根据该方法,最接近于多AP网络的中心的AP获得第一信道分配,后续的信道被分配给其它AP。参见图8,图中示出了自动信道选择算法的一个优选实施例。对于每个频带定期产生扫描间隔。在扫描间隔内(步骤100),AP12扫描该频带内AP支持的所有信道,接收信标和Announce消息(步骤102)。在信标和Announce消息中接收的信息被用于建立称为“扫描表”的表格(步骤104)。图9中示出了扫描表106的一个例子。扫描表106包括从其收到信标或Announce消息的每个AP的一个条目。对于每个条目,保存有AP-ID和听到AP12的信道。另外保存有表示从AP12收到的每个消息的信号强度的总和的“rxPowerRunningTotal”值。另外保存有表示从AP12收到的消息的数目的“rxPowerSampleCount”值。如果从AP12收到了Announce消息,那么设置DRCP标志。每次信道被扫描时,entryAge条目被递增。在Preclaim间隔内计算“rxPowerAvg”,后面将对此进一步说明。随着扫描的进行,扫描表106中的rxPowerSampleCount值被监视,如果它们中的任意一个超过了阈值(这里标记为“阈值1”)(步骤108),那么AP12进入步骤110以建立信道映射。另外,如果表中的任何entryAge值超过某一阈值“阈值2”(步骤112),那么AP12将进入步骤110。另外,如果完成的扫描的次数超过某一阈值“阈值3”(步骤114),那么AP12将进入步骤110。否则,AP12继续扫描并更新扫描表106。图10中示出了优选的信道映射116的一个例子。信道映射116包含关于每个信道ID的一个条目。为了建立信道映射,AP12细读扫描表106,并把每个条目的“rxPowerAvg”值计算为RxPowerAvg[I]=Scantable[i].rxPowerRunningTotal/Scantable[i]rxPowerSamplecount;对于每个信道,具有最高rxPowerAvg值的AP-ID被输入该信道映射116中。该AP的rxPowerAvg值被输入信道映射116中,作为highestPwrlevel参数。在一些网络实现中,不希望在彼此的一定距离内存在两个工作中的AP12,因为这样做不会提高网络性能,而会降低网络性能。从而,根据一种优选选择,一旦信道映射已被汇编,那么AP12就检查信道映射,以查看在信道映射中是否存在超过某一功率电平阈值的highestPwrlevel值(步骤118)。选择功率电平阈值以指示AP12的位置过于接近另一AP。如果任意highestPwrlevel超过功率电平阈值,那么该AP12被置于“待机模式”(步骤120)。在返回到开始另一扫描间隔之前,待机模式下的AP12等待这里称为“待机间隔”的一段时间。如果没有发现任何highestPwrlevel值超过功率电平阈值,那么AP着手汇编三元组信道映射124(步骤126)。如图11中所示,AP12把信道映射分类成三个一组,例如信道1、2和3,信道2、3和4,信道3、4和5等。在三元组中的每个信道上收到的功率被求平均为三元组平均值。按照升序对三元组的列表分类,平均功率最低的三元组位于列表的顶部。AP12从该列表的顶部开始,寻找其中在三元组的中心信道上收到的功率小于或等于在两个相邻信道上收到的功率的第一个三元组,并选择该信道(步骤128)。如果不存在这样的三元组,那么AP选择具有最低的三元组平均值的信道。在图11中所示的例子中,AP12选择信道3。通过选择不会具有高功率邻近信道使用的信道,该过程有利地使信道之间的干扰降至最小。AP12随后把所选信道的基准功率记录为该信道的highestPwrlevel,并记录该功率电平下的AP的AP-ID(步骤130)。现在进入Preclaim时间间隔(步骤132)。在Preclaim时间间隔内,AP在所选信道上发射Preclaim消息(步骤134)。AP12还在该信道上接收信标、Announce和的Preclaim消息(步骤136)。AP12使用接收的消息更新扫描表(步骤138)。AP12继续更新扫描表,直到两个Preclaim时间间隔之一期满为止。在minPreclaim时间间隔内(步骤140),检查所选信道上的每个AP-ID的rxPowerSampleCount值,以查看最小样本大小阈值是否已被超过。如果是,那么Preclaim时间间隔结束,AP着手查看是否过多的AP正在所选信道上工作(步骤142)。否则,预要求(preclaiming)周期延长,直到maxPreclaim时间间隔结束为止(步骤144)。在一些网络环境中,特别是在范围有限的环境中,相同信道上过多AP的工作不会提高网络性能,而会导致性能降低。从而,根据一种优选选择,AP查看是否存在在网络上工作的过多AP(步骤142)。存在于PreclaimAps表中的不同AP-ID的数目被用于完成这种确定。如果在大于定义的阈值的功率电平下,在所选信道上有过多的AP工作,那么AP12进入待机模式。如果不存在在所选信道上工作的过多AP,那么AP12计算“邻接向量和”(步骤146)。对所有信道上的所有AP计算邻接向量和邻接向量和=sum(PreclaimAPs[i].ReceivedPowerTotal/PreclaimAPs[i].count)在Claiming时间间隔内,如果需要,邻接向量和被用作仲裁器,后面将对此进一步说明。AP12现在进入Claiming时间间隔(步骤148)。在Claiming时间间隔内,AP12发射关于所选信道的Claim消息(步骤150)。Claim消息包括邻接向量和。AP12还接收所有信标,Announce和关于所选信道的Claim消息(步骤152)。AP12使用包含在接收的消息中的信息建立“ClaimAps表”154(步骤156)。图12中示出了ClaimAps表的一个例子。ClaimAps表154包含每个AP-ID的一个条目。从指定AP接收的每条消息的接收功率电平以一系列值的形式(表示成列“ReceivedPowerlevel”)被保存在ClaimAps表154中。此外,对于接收的每个Announce或Claim消息,设置DRCP标志。AP继续更新ClaimAps表,直到Claiming时间间隔结束为止(步骤158)。AP12随后评估ClaimAps表154(步骤160),以确定是否听到任何其它AP。如果在ClaimAps表154中不存在任何条目(步骤162),那么AP12赢得所选信道。AP12随后开始发送信标,并发送关于该信道的Announce消息(步骤164)。如果ClaimAps表154包括一个或多个条目,那么如果在Claiming时间间隔开始时,所选信道为空(步骤166),那么AP12放弃该信道,并返回重新扫描(步骤100)。否则,如果信道不为空,那么如果表中所有条目的ReceivedPowerlevel值小于在Preclaiming期间记录的基准电平加入阈值电平(例如,2db)(步骤168),那么该AP赢得该信道(步骤164)。但是,如果AP发现超过基准功率电平外加阈值电平的ReceivedPowerlevel值,并且该条目与不是在Preclaiming时间间隔内,在该信道上记录的AP-ID相关,那么AP检查该条目的DRCP标志(步骤170)。如果DRCP标志指示与该条目相关的AP-ID不具有DRCP能力,那么该AP返回扫描时间间隔,以重新开始信道选择过程。如果DRCP标志指示与该条目相关的AP-ID具有DRCP能力,那么AP比较其邻接向量与在另一AP的Claim消息中接收的邻接向量(步骤172)。如果该AP的邻接向量小于另一AP的邻接向量,那么该AP放弃该信道,并返回重新扫描。如果该AP的邻接向量不小于另一AP的邻接向量,那么该AP查看邻接向量是否相等(步骤174)。如果相等,那么比较这两个AP的MAC地址(步骤176)。如果该AP的MAC地址大于另一AP的MAC地址,那么该AP赢得该信道(步骤164)。否则,该AP放弃该信道,并返回重新扫描(步骤100)。本领域的技术人员会认识到MAC地址比较决策是任意的,并且可按照相反的方式进行。1.AP优化一旦AP正在某一信道上运行,它就连续执行下述功能,以便优化无线LAN中它的配置·无线电功率调节。每个DRCP使能的AP恰当地调节其功率,以便适应在其信道上工作的最近的AP,同时保持它与其最远的相关STA的连接。AP在其Announce消息中传达TP_backoff参数。TP_backoff值提供发送AP已把其发射无线电降低到什么程度的指示。该TP_backoff值被其它AP用于确定它们自己的TP_backoff值。与该AP相关的一个STA随后能够采用传递的TP_backoff值来调节其无线电功率,并且当该值变化时,能够追踪该值。·拍卖。AP管理拍卖过程,以便根据接收的DRCPBid消息,恰当地接受新的DRCPSTA用于相联。现在利用优选实施例说明这两种功能。2.a无线电功率调节2.a.1AP保持的表格为了进行无线电功率调节,AP12保持多个表格。这些表格包括从在所选信道上工作的其它AP和STA接收的信息。该信息被用于确定诸如该信道上的其它设备的功率电平,该信道上的设备之间的距离之类的事情,以便控制AP的功率电平。2.a.1.1AP已知的APs表每个AP12保持多个表格,它参考这些表格以进行功率调节。一个这样的表格是AP已知的APs表200。如图13中所示,一旦在某一信道上被初始化,AP12在其信道上,从在其无线电范围内工作的所有其它AP12接收信标和DRCPAnnounce消息(步骤202、204、206)。AP12使用这些接收的消息来建立AP已知的APs表200。对于它收到的每个消息,AP12查看在AP已知的APs表中,它是否具有关于该消息中的AP-ID的一个条目(步骤208)。如果发现有,那么AP12更新该条目(步骤210)。否则,它创建一个新条目(步骤212),最多可达Max_Ap个条目(步骤214)。Max_AP的值取决于设计。参见图14,AP12把下述字段保存在对应的AP已知的APs表200条目中·AP-ID·TPBackoff(补偿)·最大功率·DRCP能力·年龄·标准化功率·样本大小·修正功率AP-ID、TP补偿和最大功率字段抽取自接收的每个DRCPAnnounce和Hello消息。TP补偿值被保存为从每个AP-ID接收的每个消息的一个值列表。样本大小是关于每个AP-ID接收的TP补偿值的数目。由于Announce消息只由DRCP使能的AP发送,因此AP12还把该条目标记为DRCP有效。发送不包含DRCP字段的信标的AP不被标记为DRCP有效。对于接收的每个消息,AP把TP补偿值加入接收的功率电平中,以便如下确定标准化的接收功率电平normalized_power=avg(received_power+tp_backoff)在标准化功率电平中计及TP补偿提供了一致的并且可被用于与来自其它AP的功率电平测量结果比较的数值。接收的信标并不明确地带有TP补偿值,但是,由于总是在满功率下发射信标,因此它们实际上带有为0的TP补偿值。从而,AP12能够根据接收的信标更新AP已知的APs表200。这种情况下,AP12把TP补偿值保存为0,并把标准化功率和最大功率设置成接收的功率电平值。另外,AP12保存每个条目的年龄。每次从对应于该条目的AP收到信标或DRCPAnnounce时,年龄被重置为0。作为AP功率调节过程的一部分,条目被老化。2.a.1.2与AP相关的STAs表AP12还连续保持与之相关的STA16的表格-与AP相关的STAs表。参见图15,对于每个相关的STA16,AP12监视并收集接收的数据分组的信号强度信息(步骤220)。如果在与AP相关的STAs表中已存在该STA的条目(步骤222),那么该条目被更新(步骤224)。否则为该STA创建一个新条目(步骤226)。AP定期分析收集的数据,以便进行AP功率调节。另外,每当DRCP有效的STA16变成与AP12相关联时,它就向该AP12发送RegistrationRequest消息。STA16定期向AP12发送RegistrationRequest消息,直到STA16收到RegistrationAcknowledge消息为止。当从STA16收到RegistrationRequest时(步骤228),AP12更新相关STA表中的条目,将其标记为DRCP有效STA(步骤230),并把RegistrationAcknowledge消息发送给STA16(步骤232)。如图16中所示,AP12的与AP相关的STA表240保持关于每个STA的下述信息·STA-ID--台站的MAC地址·Quiet-time—表示自最后从该STA收到数据以来的时间量的值·DRCP-Active—默认为假,当收到RegistrationRequest时为真·Distance—到该STA的距离(以Banzais为单位,将进一步说明),根据信号强度信息和TP补偿计算·最大功率—功率值的列表·功率样本—接收的功率样本的数目·Normalized_power·Corrected_power·sta_load_factor—该STA在该AP上的负载,参见4.c节。2.a.1.3AP功率调节在信道选择过程中,AP12以最大功率进行发射,即,它使用为0的TP补偿值。一旦AP12已成功要求某一信道,它就计算TP补偿值,并根据该值向下调节其用于数据传输的发射功率,以使相同信道干扰最小化,并使信道/带宽复用最大化。现在进一步说明TP补偿值的计算。一般来说,参考图17,如下所述完成AP功率调节AP12细读其AP已知的APs表(步骤260)。AP12查找该表格中具有最高TP补偿值的AP。AP12随后把它自己的最大TP补偿值设置成最高TP补偿值(步骤262)。如果最大TP补偿值被用作AP12的TP补偿值,那么它将把AP12的发射功率刚好降低到低于在相同信道上工作的最近AP的范围之下。一旦计算了最大TP补偿,AP随后扫描相关STA表,以确定到最远的相关STA16的距离(步骤264)。比较到最远的相关STA16的距离和到在相同信道上工作的最近的AP12的距离(步骤266)。如果到最远的相关STA16的距离小于到最近的AP12的距离,那么AP的TP补偿值维持在最大TP补偿(步骤268)。如果到最远的相关STA的距离大于到在相同信道上工作的最近AP的距离(步骤266),那么重新向下调节最大TP补偿值,以便适应该STA(步骤270),并把AP的TP补偿值设置成该调节后的值(步骤272)。定期重复这种功率调节,以便考虑到AP已知的APs表和与AP相关的STAs表中的变化(步骤274)。例如在802.11环境中,可每秒重复功率调节。根据供在无线数据连网环境中使用的优选实施例,如图18中所示,AP如下所述执行上述功率调节。首先,AP12查看其AvoidOtherWLAN标志是否被设置(步骤280)。AvoidOtherWLAN标志是能够影响功率调节的配置参数。在许多无线连网体系结构中,在服务不同的物理网络的时候,几个AP可能占据相同的信道。例如,在802.11体系结构中,几个AP能够服务不同的ESS。AvoidOtherWLAN标志默认为假。当被设置为假时,AP12将忽略相同信道上其物理网络与该AP12的物理网络(例如ESSID)不同的任何其它AP。这种选择可用于在不同的网络上存在相当近的多个AP的情况。这种情况下,运营商宁愿以最大功率电平运行其AP,以便为其网络上的所有台站提供最佳的可能信号。如果AvoidOtherWLAN标志未被设置,那么AP12把其TP补偿设置为0(步骤282)。于是只要AvoidOtherWLAN标志未被设置,AP12就将以满功率进行发射。如果AvoidOtherWLAN标志被设置,那么AP继续进行功率调节过程,并且将不会干扰其它的AP,即使它们在不同的网络上工作。每个Hello时间间隔,AP12处理AP已知的APs表中的信息(步骤284),以便进行功率调节。Hello时间间隔取决于体系结构和设计。在802.11环境中,Hello时间间隔可以是例如100ms信标时间间隔。在进行其它处理之前,KnownAPs表条目首先老化。每个条目的年龄被递增(步骤286),并删除其年龄超过最大AP条目年龄的任何条目(步骤288、290)。从而,如果某一AP过一会还未被听到,那么它被老化并从表中删除,以防止它影响该AP12的功率调节计算。如前所述,通过对几个接收的功率测量样本求平均值,确定AP已知的APs表的条目“n”的标准化功率字段。用于得出该值的样本的数目越大,测量越准确。如下面的公式中所示,通过从标准化功率电平中减去基于样本大小的标准误差,AP考虑了该值的不准确性。注意在802.11环境中,标准化功率电平预期为负数,数值范围从-25到-90dBm。AP已知的APs[n].corrected_power=AP已知的APs[n].normalized_power-getStandardError(sample_size);在该公式中,函数“getStandardError”会返回在每个条目“n”中的样本尺寸“sample_size”的标准误差。例如,图19中的表I示出RF信号测量的多个样本尺寸的标准误差值。该公式被应用于AP已知的APs表中的每个项目“n”,以便计算每个条目的corrected_power值(步骤292)。随后扫描AP已知的AP表,以寻找与在最高的corrected_power电平下听到的AP对应的条目。比较该corrected_power电平与AP12的噪声最低值(步骤294)。(AP的噪声最低值是信道上的背景功率的量度)。如果AP12发现最高的corrected_power电平小于AP12的噪声最低值,那么AP12可以最大功率发射,而不会干扰信道上的其它AP。于是,它把其最大TP补偿值维持为0(步骤296)。但是,如果AP12发现最高的corrected_power电平大于AP12的噪声最低值,那么它需要设置TP补偿,以避免干扰那个AP。这种情况下,AP12通过从与那个AP相关的corrected_power中减去其噪声最低值,计算最大TP补偿(步骤298)。一旦计算了最大TP补偿,AP12随后必须确定是否存在更加远离(即其信号强度小于)highest_power_AP的任何相关STA16。分析AP12的相关STAs表,以便找出与AP距离最大的STA16(步骤300)。该STA的normalized_power和样本尺寸值被用于如前所述计算该STA的corrected_power值。比较最低功率STA的corrected_power电平与AP12的噪声最低值(步骤302)。如果corrected_power电平小于所述噪声最低值,那么AP12需要在满功率下运行以覆盖该STA,从而APTP补偿值被设置为0(步骤304)。如果corrected_power电平大于AP12的噪声最低值,那么STATP补偿值被设置成corrected_power电平减去噪声最低值(步骤306)。随后,比较最大TP补偿与STATP补偿(步骤308)。AP的TP补偿(“我的TP补偿”)被设置为这两个补偿值中的较小者,以避免干扰最近的AP,同时确保对最远的STA的覆盖。从而,如果STATP补偿小于最大TP补偿,那么我的TP补偿被设置成最大TP补偿值(步骤310)。如果STATP补偿大于最大TP补偿,那么我的TP补偿值被设置成STATP补偿值加上某一最小信噪比(步骤312)。AP12随后把其发射功率调整我的TP补偿的值(步骤314),并把我的TP补偿用作其Announce消息中的TP补偿的值。根据该优选实施例,AP将在被TP补偿调节的功率电平下发射数据,但是将以满功率发射DRCP管理消息(例如Claim、Announce、Accept)。从而,AP总是能够收到在彼此之间传递的管理消息。此外,各种不同的无线连网体系结构可提供清除无线信道的机制,进一步增大收到管理消息的可能性。例如,在802.11体系结构中,AP发出CleartoSend(CTS)(清除发送)消息,以便清除信道(步骤316),随后以最大功率发送DRCPAnnounce消息(步骤318)。在以最大功率电平发送Announce消息之后,AP恢复把其计算的TP补偿值用于数据分组,以使相同信道干扰降至最小,如上所述。2.a.1.3.i台站移动期间的AP功率调节当STA16与AP12相联时,AP12始终跟踪STA16和AP12之间的距离。如果AP12正在使用非0的TP补偿值,并且AP12确定STA16正在补偿功率下移动到AP12的范围之外,那么AP12能够调节其TP补偿值,以适应STA16的移动。以“Banzais”为单位计算AP12和相关STA16之间的距离,并将其保存在相关STAs表中。Banzai是从来自在已知的发射功率补偿下工作的AP12的接收信号强度的测量结果得到的距离的单位。例如,在802.11环境中,接收的信号强度测量结果一般预计在从-25dBm~-90dBm的数值范围中,不过取决于在高端的可能天线增益或者在低端的灵敏性,范围从0dBm到-100dBm。发射功率补偿一般预计在从0dB到65dB的数值范围中变化。给定来自AP的接收信号强度测量结果“received_power”和发射功率补偿“TPBackoff”,那么如下计算到该AP的距离(以Banzais为单位)distance_in_banzais=ABS[MIN]后面更详细地说明移动检测的算法。对于AP功率调节来说,如前所述,随着时间的过去,AP12收集每个STA16的received_power的多个样本和TP补偿值,并在所有这些样本上计算AP和STA之间的距离。AP12通过连续查看从一组长期样本得到的到每个台站的距离之间的差值是否足够小于基于最近收集的样本的当前距离测量结果,以指示STA16正在远离其AP12来检测移动。如果AP12检测到STA16正在离开,并且STA16在发射信号的当前边缘的指定短期标准误差Banzais范围内(基于当前的TP补偿),那么AP12转换到为0的TP补偿,直到它不再具有与之相关的任何移动STA为止。更具体地说,参见图20,为了检测STA移动,AP12收集STA16的距离值的长期样本(步骤320),随后连续收集STA16的短期样本尺寸距离值(步骤322)。把长期距离和短期距离值之间的差值与移动阈值和这两个距离测量中的标准误差的和进行比较,以便消除虚假的移动检测。(更多信息参见第6章节)。当短期距离超过长期距离大于移动阈值加上两个测量中的误差之和时,认为台站正在移动。下面的伪代码描述该比较。IF((AssocaitedSTAs[n].short_term_distance-AssocaitedSTAs[n].distance>(movingThreshold+longTermStdError+shortTermStdError))(步骤324)THENmoving=TRUE(步骤326)ELSEmoving=FALSE;(步骤328)如果AP12检测到STA16正在移动,那么AP12把其TP补偿设置为0,以致它以最大功率发射数据(步骤328)。AP12维持在最大功率,直到它检测到STA16不再移动或者静止为止。如果在STA16失去与其AP的相联之前,AP12确定它不再移动,那么AP12恢复接收信号强度的正常处理,以便如前所述确定新的恰当的TP补偿值(步骤334)。一旦AP12检测到STA16正在移动,它就开始使用另一测试来检测STA何时已停止移动。为了检测STA16已停止移动,AP12比较利用长期样本尺寸(LongTermSampleSize)得到的到STA16的距离和从最新的短期样本尺寸(ShortTermSampleSize)得到的距离。AP12查看该差值何时刚好小于这两个测量中的标准误差,以确定STA16已停止移动。如下进行所述测试(步骤330)IF((相关STAs[n].short_term_distance-相关STAs[myAP].distance)<(longTermStdError+shortTermStdError))THENmoving=FALSE;(步骤332)2.bAP拍卖拍卖的目的是以优化无线通信性能的方式,实现STA16跨越AP12的分布。目的是使STA16与它们最近的AP12相联,同时把加载(已与AP12相联的STA16的单独负载的总和)考虑进去。这允许AP12和STA16的RF覆盖区降至最小,同时确保没有AP12过载。STA16通过AP12发射的Announce消息获悉可用的AP12。如后关于STA优化进一步所述,STA16利用来自Announce消息的接收功率和加载信息,计算到它听到的每个AP12(包括它自己的AP)的“偏移距离”。STA16将向比STA的当前AP更好的AP发送Bid消息,这里更好意味着该AP具有较小的偏移距离。Bid消息包含从STA16到目的地AP12的偏移距离和从STA16到STA16的当前AP的偏移距离之间的差值。该值被称为偏移距离δ。特别地,参见图21,AP收集拍卖时间间隔内的任何接收的Bid(步骤340、342)。如果从已经接收到Bid的STA16接收到Bid(步骤344),那么新的请求信息代替先前的请求信息(步骤346)。否则,为该STA16创建一个新的条目(步骤348)。在任何一种情况下,请求条目的年龄被重置(步骤350)。在拍卖时间间隔结束时(步骤352),AP12处理接收的请求信息(在示例的802.11环境中,拍卖时间间隔可能约为例如7.5秒)。所有请求条目的年龄被加1(步骤354),随后其年龄大于最大请求年龄的任何请求条目被删除(步骤356)。随后依据biased_distance_delta值对该列表分类(步骤358)。AP12选择具有最高偏移距离δ值的请求条目,一直到acceptsPerAuction条目,并向对应于这些条目的每个STA16发送DRCPAccept消息(步骤360)。正在发送Accept的每个STA16的ID被放入未决接受列表中(步骤362),还未被相联和注册的被接受STA的计数被记录为numAcceptsOut(步骤364)。此刻,开始下一拍卖周期。除了接收DRCPBid之外,任何时候,STA16与AP12相联时,AP12还接收一个指示。参见图22,当收到所述指示时(步骤366),AP查看它是否具有来自最新相联的STA16的请求信息(步骤368)。为最新相联的STA16找到的任何请求信息被删除(步骤370)。AP12还查看STA16是否在未决接受列表中(步骤372),如果STA16在未决接受列表中,那么该条目被删除(步骤374),numAcceptsOut计数被递减(步骤376)。在拍卖时间间隔结束时,来自先前的拍卖周期的任何未决接受被认为已超时,从而未决接受列表被清空,numAcceptsOut被复位。只有AP12在指定信道上有效,就继续这些过程。3.STA初始化STA初始化阶段的目的是查找适当的AP12,并与之相联,从而向STA16提供对无线LAN的接入,以及准备DRCP协议和算法的操作。参见图23,当启动时,STA16产生STA16支持的信道的列表(步骤380)。在multi-PHY-variantSTA(例如,支持诸如802.11a/b/g之类多个频带的STA)中,信道列表将包括跨越各个支持频带所支持的所有信道。首先,STA16跨越所有支持的频带,在所有信道上扫描信标(例如,支持诸如802.11a/b/g之类多个频带的STA将扫描每个a、b和g频带中的所有信道)(步骤382)。选择在最大信号强度下收到的AP12(步骤384)。最好,在支持多个频带的情况下,AP12的选择还考虑到对较高带宽频带的优先选择,以致例如在802.11环境中实现的那样,优先选择在802.11a或802.11g上的AP12,而不是在802.11b信道上工作的AP12。一旦选择了某一AP12,STA16就验证该AP并与之相联(步骤386)。此时执行控制相联的任何安全策略。在初始化期间,STA16还启用DRCP协议,以致STA16将接收DRCPAnnounce消息(步骤388)。STA16随后进入STA优化阶段(步骤390)。4.STA优化一旦已完成其初始相联并且已接入无线LAN,STA就连续执行下述功能以优化其配置·详查。STA定期调整其无线电以收听其它信道,同时在其工作信道上保持与其AP的相联。进行其它信道的这种详查,以便允许STA从在其它信道上工作的AP接收DRCPAnnounce消息。·请求。STA在其支持的信道中的任意之一上,接收并处理来自在其范围内工作的所有AP的DRCPAnnouncements。它评估出接收功率和来自Announce消息的加载信息,如果它发现和其当前AP相比,它可最佳地与之相联的AP,那么STA进行请求,以便移动到该AP。·无线电功率调节。STA采用在来自其AP的Announce消息中传递的TP补偿值,当所述值发生变化时跟踪该值。·移动检测。STA连续查看它是否正在离开它目前与之相联的AP。如果它检测自己正在移动,那么它停止参与DRCP请求过程,并采用当与其AP的相联退化时,调用的下一AP选择过程。下面更详细地说明这些功能4.aSTA详查现在更详细地说明STA16详查其它信道,以便确定是否发送DRCPBid消息的过程。为了监视DRCPAnnounce消息,STA16定期把其无线电调整到除它目前所相联的一个信道之外的其它信道上。但是,STA16必须保持与其当前的AP12相联,以便它不会丢失数据分组。从而,在STA16正在进行详查的期间,分组必须被缓存。各种无线通信体系结构可提供用于分组缓存的不同手段。一般来说,参见图24,在周期性扫描时间间隔内(步骤400),STA16使它当前所相联的AP12暂时缓存预定给该STA16的分组(步骤402)。可按照各种方式启动分组缓存。例如,STA16可向AP12发送DRCP消息,引起所述缓存,或者AP12可定期启动缓存,并通知STA16它已启动缓存。在STA16的分组正被缓存的时候,STA16把其无线电调整到另一信道,并收听该信道上的信标和DRCPAnnounce消息(步骤404)。该信息被AP12用于确定是否请求另一AP。当扫描时间间隔结束时,分组缓存被关闭,STA16从AP12接收其缓存的分组(步骤406)。图25陈述了供在802.11无线连网环境中使用的STA详查机制。802.11体系结构便利地提供节能模式,根据本发明的原理,节能模式可被用于该用途。802.11节能模式预定供STA16使用,以致它们能在各个时间周期内关闭它们的无线电以便节能。STA16可指示AP,它们正进入这种节能模式。作为响应,AP12缓存STA的分组,同时STA16正处于“睡眠”。AP12定期发送特殊信标消息给STA16。这些信标消息包括关于是否为STA16缓存了任何数据的信息。如果为STA16缓存了数据,STA16被“唤醒”。根据本发明的优选实施例工作于802.11环境的STA16使用802.11节能模式来离开信道和为DRCPAnnounce消息详查其它信道。在信道详查结束后,STA16回复到正常节能模式。尚未通过管理被设置为节能模式的台站被STA16促成好像它们已经被设定为节能模式。已经通过管理被设置为节能模式的STA16将有更多时间详查。特别地,参考图25,在扫描时间间隔开始时(步骤410),STA16查询其节能模式的当前状态。通过管理被设定的节能模式(有效,节能)被记忆(步骤412)。节能模式被设置为节能,而且倾听时间(STA16保持睡眠的时间),如果有的话,被增加一个这里称为扫描时间的时间周期(步骤414)。在节能周期开始时,STA16实际上暂时保持清醒,而不是像它告诉AP它想做的那样打瞌睡。就是在这个时间期间详查其它信道中的信标和DRCPAnnounce消息(步骤416)。在进行详查后,STA16继续其节能周期(步骤418)。该过程在每个扫描时间间隔重复。每当STA16不详查时,它还原所记忆的管理设定节能模式。该扫描时间间隔可以是例如,每个信标时间间隔的两倍。尚未通过管理被设定为节能模式的台站被STA16促成就像它们已经被设定为节能模式一样,倾听时间间隔被设定为最小值(即,每个信标)。已经通过管理被设定为节能模式的STA16将具有大量时间详查。在详查时间间隔期间,STA16将其无线电调谐到一个不同信道,以便被动地倾听信标和DRCPAnnounce消息。STA16保持跟踪哪些信道已被详查,一步一步地详查所有信道,直到已经详查了所有被支持的信道。STA16保持跟踪所有DRCPAnnounce消息以及这些消息被接收的功率电平。4.a.1STAKnownAPs表STA16从其无线电范围内的所有AP12接收信标和DRCPAnnounce消息。这些消息被处理以建立一个所有已知的AP12的表格,即“STAknownAPs”表430,如图26所示。STAknownAPs表包括以下用于每个条目的参数·AP-ID·年龄·信道ID·负载因子·TP补偿·最大功率·Distance_samples(距离样本)·距离·My_load_factor(我的负载因子)·Biased_distance(偏移距离)如图27中所示建立STAKnownAPs表430。对于收到的每个信标或Announce消息(步骤432、434),STA16查看它在STAKnownAPs表430中是否有条目用于该消息中的AP-ID(步骤436)。如果发现有,则STA更新该条目(步骤438),否则,它创建一个新的条目(步骤340),一直到这里称为MaxAps条目的先前设定的最大值(步骤442)。STA16把来自接收信标中的下述字段保存在STAKnownAPs表条目中·AP-ID·信道ID·最大功率STA16把来自接收的Announce消息的下述字段保存在对应的STAKnownAPs表条目中·AP-ID·信道ID·接收的功率·负载因子·TP补偿STA16还记录伴随信标和Announce消息的接收功率电平,并如前所述,使用这些值连同TP补偿值来计算到AP的距离(以Banzais为单位)。(同样,由于非DRCPAP总是以满功率发送信标,因此这些非DRCPAP的TP补偿被设置为0)。接收功率和TP补偿条目是列表,其中每个列表中的每个条目对应于为对应的AP-ID接收的信标或Announce消息。接收功率电平值和相应的以Banzais为单位的距离在RF信道中容易变化。STA16为knownAPs表中的每个条目保存多个这些距离测量结果,使得它能使用求平均来补偿这个变化,下面将对此进一步说明。对于其自己的AP(即,STA当前所相联的AP),STA16在相对大量的距离值上进行平均,这里称为“长期样本大小”距离值。对于所有其他条目,STA使用较少的“请求样本大小”距离值。另外,STA对每个条目保持一个年龄。每当从对应于该条目的AP接收到一个Announce消息,就将年龄复位为零“0”。下面将描述作为STA请求处理的一部分,条目被老化。4.bSTA功率调节参考图28,相联的并经注册的STA16接收来自其所相联的AP12的所有Announce消息。在接收到Announce消息之后(步骤556),STA记录TP补偿值到Announce消息中,并采用该值作为STA的自己的IP补偿(步骤558)。4.cSTA请求每当STA详查功能完成了所有信道的详查,STA16分析在STAknownAPs表中的信息以查看是否有一个潜在的“更好”AP12与之相联。什么构成一个更好的AP的概念考虑到与AP的以Banzais为单位的距离,可用数据率,以及AP上的加载(相联的STA的数目),如果知道的话。参考图29,STA请求处理一般如下工作。当完成详查而且在每个信道上采集到足够数量的样本时(步骤450),STAknownAPs表330条目在执行其他处理之前被老化(步骤452)。每个条目的年龄递增,而且删除其年龄超过MaxAP条目年龄的任何条目(步骤454)。由于每当接收到Announce消息或信标时清除年龄字段,这个老化处理将去除那些AP,即,在“MaxAP条目年龄”请求周期内从这些AP什么都没有听到。如上所述,STA16利用平均来补偿其距离测量中的变化。在它完成对该表的进一步处理之前,它需要对应于其AP的STAknownAPs条目的长期样本大小距离值(步骤456)。一旦STA16具有其自己的AP的长期样本大小距离值,它于是等待,直到在它开始寻找一个更好的AP之前,它对于knownAPs列表中的所有条目都具有请求样本大小距离值(步骤458)。这是为了避免在它具有关于网络中的其他AP的充分信息之前作出移动到一个新AP的决定。然而,为了避免可能要无限地等待,对于在它对其自己的AP具有长期样本大小距离值后加入的任何一个新AP,不会延迟处理knownAPs列表。通过存在足够的距离测量样本的条目,STA16寻找一个潜在的更好的AP。总之,为每个条目计算偏移距离。这考虑到可用数据率以及AP上的负载(步骤460)。根据接收信号强度和正在使用的技术(即,在802.11环境中,802.11操作模式(a,b,g))推断出数据率。在对于STAknownAP表中的所有条目计算了偏移距离之后,认为具有最小偏移距离的AP是最佳候选对象,而且如果它看来要好于其当前AP(步骤462),则发送一个Bid(请求)(步骤464)。具体来说,参考图30,对于STAknownAPs表中的每一条目“n”(称为knownAPs[n])在条目knownAPs[n]上进行以下处理。索引“myAP”对应于STA当前所相联的AP的条目,即knownAPs[myAP]是STA16的当前AP的条目。如前所述,在STAknownAPs表430中的距离字段,即每个条目的knownAPs[n].distance就是在多个(请求样本大小)测量样本上进行平均的到对应的AP的距离(以Banzais为单位)。如前面指出,该值受RF信道中的变化的影响。请求选择过程应优选仅在该新AP确实为STA提高更佳性能时,而不是在由于该变化该新AP仅仅显得更好时,产生对“更好的”AP的选择。在该新AP的距离测量中的变化由与该请求样本大小相关的“请求样本标准误差”值表示,而且在当前AP的距离测量中的变化由与长期距离样本大小相关的“长期标准误差”值表示。相比STA的当前AP,对于给定的条目n使距离测量中的误差最小化更为有利。如果该条目落在这两个距离测量的标准误差之和以内,则通过利用设置为到STA的当前AP的距离的修正距离来执行。修正距离“corrected_distance”被如下确定IF(ABS[knownAPs[n].distance-knownAPs[myAP].distance≤(BidSampleStdError+LongTermStdError))(步骤470)THENcorrected_distance=knownAPs[myAP].distance(步骤472)ELSEcorrected_distance=knownAPs[n].distance(步骤474)4.c.1到负载因子变换的距离在STAknownAPs列表中记录了到每个AP12的修正距离。该距离然后结合涉及特定无线环境的数据一起使用,在该特定无线环境中,AP12正在工作以推导出关于STA的预期负载因子的估计。例如,在802.11环境中,该距离和502.11模式(a,b,g)被用于从distance_to_rate表中检索出STA16的预期数据率knownAPs[n].Data_rate=distance_to_rate[knownAPs[n].mode][knownAPs[n].corrected_distance];(步骤476)图31的表II示出了对于802.11模式的距离-速率计算的例子。然后,从rate_to_load表中检索出对于该数据率的预期负载knownAPs[n].my_load_factor=rate_to_load[knownAPs[n].data_rate];(步骤478)在图32的表III示出了对于802.11网络的rate_to_load表的一个例子。本领域的技术人员将理解如何从其它无线环境的规范中实现distance_to_rate和rate_to_load表。以这种方式对于STAknownAPs表430中的每一条目n确定corrected_distance和my_load_factor参数。代表非DRCPAP的knownAPs列表中的任何条目都需要为它们的负载因子给出默认值,使得它们也能被台站考虑用于相联。这些默认的负载因子是从每个AP值的默认数量的STA和每种技术的默认“平均数据率”推导出来的,该AP值在整个网络中应当一致。即if(knownAPs[n].DRCP_Enabled==FALSE)thenknownAPs[n].load_factor=STAs_per_AP*rate_to_load[default_rate[knownAPs[n].mode]];当确定STA16的当前AP(myAP)的负载时,当myAP是非DRCPAP时,那么其默认的负载因子值优选增大在该AP上的STA的负载。这有助于在STA与AP相联的前后支持该AP的负载的一致性,即,由于STA在决定与其预期的(非DRCP)AP相联之前将其自己的负载添加到该AP的默认负载中,因此它必须在与该AP相联之后也将其负载添加到该AP的默认负载中。4.c.2偏移距离计算利用AP12的my_load_factor,AP12上的当前负载因子(从Announce消息接收)以及到AP12的修正距离,STA16计算一个偏移距离值,以在与STA16的当前AP上的加载相比时虑及在预期的AP12上的加载,如图29所示。通过以下的公式计算偏移距离knownAPs[n].biased_distance=knownAPs[n].corrected_distance*(knownAPs[n].load_factor+knownAPs[n].my_load_factor)/knownAPs[myAP].load_factor)(步骤490)接下来计算到STA16的当前AP12的偏移距离以虑及相对于在该预期AP上的加载的在当前AP12上的加载。如下进行这种计算knownAPs[n].my_ap_rel_biased_distance=knownAPs[myAP].distance*knownAPs[myAP].load_factor/(knownAPs[n].load_factor+knownAPs[n].my_load_factor)(步骤492)最后,如下确定到预期AP的偏移距离和到STA16的当前AP的相对偏移距离之差knownAPs[n].biased_distance_delta=knownAPs[n].my_ap_rel_biased_distance-knownAPs[n].biased_distance(步骤494)在对于knownAPs列表中的所有AP计算了偏移距离(biased_distance)和偏移距离δ值(biased_distance_deltas)后,STA16查看是否有任何一个偏移距离δ值为正(步骤496)。如果没有,则STA16的当前AP仍然是最佳AP,因此STA16仍然与其当前AP相联(步骤498)。对于任何正的偏移距离δ值,最佳AP就是具有最高的正的偏移距离δ值的那个AP(步骤500)。如果最佳AP不具有DRCP能力(步骤502),则STA16与该AP相联(步骤504)。如果最佳AP是DRCPAP(步骤502),则发送一个请求(步骤506),而且STA16继续正常操作,直到它或者接收到DRCPAccept,或者完成了所有信道的详查样本数量遍数(pass)。如果有一个以上的AP具有相同的最高偏移距离δ值(步骤508),则STA16查看它们中的任何一个是否是其请求的最后一个AP(步骤510),如果是的话,其再次选择该AP(步骤512)。如果利用匹配所选择的ApsAP-ID的AP-ID接收到DRCPAccept(步骤514),则STA将其TP补偿值设置为0(步骤516),并与从其接收到该Accept的AP相联(步骤518)。STA16现在向AP发送一个DRCPRegistrationRequest(注册要求)(步骤520),并启动一个定时器(步骤522)以中断每个注册断开时间间隔。当定时器到期时(步骤524),STA16发送另一DRCPRegistrationRequest并复位定时器。在接收到DRCPRegistrationAcknowledge后(步骤256),定时器无效(步骤528)。如果在某个时间周期之后(步骤530),响应于STA的请求消息没有接收到DRCPAccept(步骤414),STA保持与其当前AP相联。在STA16已经与一个新的AP相联之后,STA16在其继续为请求评估knownAPs表的处理之前等待,一直到它收集到了大量的(长期样本大小)到其新的AP的距离测量结果。4.dSTA移动检测当STA16与AP12相联时,STA16从其无线电范围内的所有AP12接收DRCPAnnounce消息。参考图34,一旦STA16已经从其AP12所接收的Announce消息中采集到长期样本大小个距离测量结果(步骤540),它就能开始移动检测处理。STA16连续采集到当前AP的短期样本大小个距离值。为了检测移动,STA16比较通过利用长期样本大小长期求平均推导出的到其AP12的距离,与对最近的短期样本大小个样本求平均推导出的短期距离。该差值与移动阈值加上这两个测量结果中的标准误差相比较,以便消除虚假的移动检测。当短期距离超过长期距离的值大于移动阈值加上这两个测量中的误差之和时,就认为一个站正在移动。以下伪代码描述了这种比较IF((knownAPs[myAP].short_term_distance-knownAPs[myAP].distance)>(movingThreadhold+longTermStdError+shortTermStdError))(步骤544)THENmoving=TRUE(步骤546)ELSEmoving=FALSE(步骤547)一旦STA16检测到它正在移动(步骤446),以及只要STA16没有检测到它已经停止移动,STA16制止参与请求过程(步骤548),只有在保证其当前相联恶化时才寻找一个新的AP。如果STA16确定在STA16失去与其AP之的相联之前不再移动,则STA16继续正常操作,包括参与请求过程。在移动检测中,为了检测STA16已经停止移动,STA16比较利用长期样本大小推导出来的到其AP12的距离,与从最近的短期样本大小个样本推导出来的距离。STA16查看该差值是否刚好小于这两个测量结果中的标准误差以确定STA16已停止移动,以下的伪代码描述了这种测试。IF((knownAPs[myAP].short_term_distance-knownAPs[myAP].distance)<(longTermStdError+shortTermStdError))(步骤550)THENmoving=FALSE(步骤552)如果STA16确定其已经停止移动,则重新启动请求过程(步骤554)。5.软件体系结构根据本优选实施例,分别用AP12和STA16中的软件实现上述功能。参考图35,根据一种分层体系结构实现软件,使得其包含一种平台相关模块,与一种平台无关模块进行交互作用。这种体系结构的优点是在不同的无线体系结构平台之间能够移植本发明的功能。如图所示,每个AP12包括一个平台无关模块560,其通过APAPI562与一个AP平台相关模块564交互作用。同样,每个STA16(未示出)包括一个STA平台无关模块566,其通过STAAPI568与STA平台相关模块570交互作用。在AP12通过有线网络14彼此连接的环境中,DRCP消息可以通过有线网络14在AP12之间直接传递。在AP仅通过无线网络15互连的环境中,AP12通过将DRCP消息传递到各自的平台相关层在彼此之间以及与STA16交互作用。这使得无线平台特定的协议消息能够在AP12和STA16之间传递以实现DRCP协议。参考图36,图36示出了图35中的AP体系结构应用于802.11连网环境中的表现。AP无线电管理代理(ARMA)580是软件的平台无关层。AP无线电管理器(ARM)582是软件的平台相关层。ARM软件实际上是在AP的几个不同的802.11平台特定的元素之内实现的。在所结合的802.11规范中可以找到关于这些元素的更多信息。参考图37,站点无线电管理器(SRM)584是STA软件的平台相关部分。如图所示,SRM与不同的802.11平台特定元素通信。站点无线电管理代理(SRMA)586是STA软件的平台无关部分。同样,AP无线电管理器是AP软件的平台相关部分,与802.11平台特定元素通信。SRMA通过使用如前所述的DRCP信息与ARMA通信。现在进一步详细地描述这些DRCP消息。一般来说,DRCP消息可以被编码为标准的LLC数据帧,而且本发明并不排除这种实现。但是,根据在802.11连网环境中实现的优选实施例,DRCP管理消息被编码为现有的一类帧中的新类型。DRCP消息被寻址到组MAC地址,或单独的MAC地址,并且通过在SNAPPDU的协议识别字段中的DRCP协议标识符的存在来区分。现在详细地描述工作于APWLAN的DRCP消息。一些DRCP消息作为子类型信标的IEEE802.11MAC管理帧仅在无线LAN上发送,而其它DRCP消息则作为编码为LLC1无编号的SNAPPDU在无线LAN或AP之间的有线/无线网络上发送。图38示出了在IEEE802.11信标帧中的DRCP消息的编码。DA字段被设置为适合于该消息类型的特定DRCP组MAC地址,而BSSID为DRCP特定的BSS-ID。信标帧的固定部分在802.11标准中定义,而该帧的可变部分由创建用于携带DRCP协议消息的信元取代。根据一个优选实施例,希望具有DRCP能力的AP通过交换子类型信标的管理帧中的DRCPClaim、Preclaim以及Announce消息执行自动信道选择和负载均衡,同时避免STA试图与AP相联以响应接收到消息中的一个。因此,除了已经提到的DRCP协议特定地址字段,还采取了多种措施。首先,“元素ID”字段包括特定于DRCP协议的OUI,这提示具有DRCP能力的AP和STA,该帧保持有一个DRCP消息。此外,标准的(非DRCP)802.11信标在该帧字段的主体中包括一定字段,如“支持速率”,“FH参数设置”,“DS参数设置”,“CF参数设置”等等。(参考所结合的802.11标准文献以获得更多信息。)编码802.11Claim,Preclaim和Announce消息的类型信标的管理帧或者不包括这些字段或者将这些字段值设置为0。在其他情况下可能试图使用DRCP信标类型帧用于相联的非DRCPSTA无法这样做,因为它们缺乏该信息。图39示出了在子类型数据的802.11MAC数据帧之内编码DRCP消息。DRCP消息或者被寻址到单独的MAC地址,或者寻址到DRCP组MAC地址之一,并通过SNAPPDU的协议识别字段中的DRCP协议标识符的存在来区分。在DS上发送的DRCP消息可以如图所示格式化,或者可以根据DS媒体在另一MAC数据帧中进行类似的编码。根据本优选实施例,SRMA和ARMA与SRM和ARM交互作用以生成和/或采集需要用来产生或解释DRCP协议消息的信息。应指出,DRCP协议可以在非802.11原语上实现而不会偏离本发明原理。以下描述在802.11环境中使用的原语。5.a标准802.11MAC业务接口的增强ARMA和SRMA通过标准的802MAC业务接口发送和接收DRCP消息,具有一些增强。在STA和AP中都增强了接收接口以允许SRM和ARM分别向SRMA和ARMA指示接收DRCP消息的功率。特别是,802.11MA-UNITDATA.indication业务原语的语义被修改,如用下划线标记的文本所示,以增加如下的接收功率参数MA-UNITDATA.indication(sourceaddress,destinationaddress,routinginformation,data,receptionstatus,priorlty,serviceclass,receivedpower)接收功率参数指定了MSDU被接收的信号强度(以DBM表示)。接收功率值指示了发送设备所听到的当前电平,但没有提供发送设备是否正以满功率发送的指示。一个设备可以被听到的潜在功率电平可以在该设备使用的发射功率补偿(即,无线电减弱量(以DB为单位))也已知的时候确定。5.b标准802.11管理接口的增强BSSDescriptionBSSDescription参数包含说明BSS的元素列表。向该列表中添加一个另外的元素SendDRCP提供该机制以允许ARMA发送在类型信标的802.11管理帧中编码的DRCP消息。MLME-SENDDRCP.request该原语被ARMA用来要求ARM无线媒体上发送在类型信标的802.11管理帧中编码的DRCP消息。如图34所示,这是一种特殊类型的信标帧,其中信标帧的固定部分在802.11标准中定义,而该帧的可变部分由携带DRCP消息的单个信元取代。该原语参数如下MLME-SENDDRCP.request(DestinationAddressMessageLengthDRCPMessageQuietChannelCTSDuration)该原语由ARMA生成,以要求DRCP消息在类型信标的802.11管理帧中编码的无线媒体上发送。以这种方式发送DRCPClaim和Hello消息。如前所述,在通过首先发送CTS帧发送DRCPHello消息之前,ARMA可以任选地使信道静止。特别是,如果QuietChannel参数为真,则ARM在信标传送之前立即发送一个清除发送(CTS)帧。DRCPHelloCTS目的MAC地址放置在CTS帧的接收机地址(RA)中。CTS的持续时间字段被设置为CTSDuration参数的值。信标帧的固定部分在802.11步骤中定义。DA被设置为DestintionAddress参数值,SA是AP的MAC地址,而BSSID是DRCP默认的BSS-ID。该帧的可变部分由具有DRCP协议的元素ID的单个信元替代。具有该MessageLength参数的长度字段值和包含DRCP消息的信息字段。MLME-SENDDRCP.confirm该原语确认将DRCP消息发送给ARMA。该原语参数如下MLME-SENDDRCP.confirm(ResultCode)该原语是作为MLME-SENDDRCP.request的结果由MLME产生的,以发送在类型信标的802.11管理帧中编码的DRCP消息。ARMA由此被通知发送DRCP要求的结果。PowerManagementFib如前所述,STA能支持定期详查的一种方式是指示AP其处于节能模式,从而促使AP在STA详查的同时缓存STA分组。这种机制支持STA指示AP其处于节能模式,而不实际上进入节能模式的能力。MLME-POWERMGTRIB.request该原语要求SME使用节能模式与AP交互作用,以提供详查其他信道的时间。该原语参数如下MLME-POWERMGTRIB.request()该原语由SRMA产生,以促使MLME借用部分瞌睡时间(如果STA处于节能模式)或所有瞌睡时间(如果STA处于有效模式),以便详查其他信道。该要求促使SRM1.保存当前功率管理模式设置2.设置a.功率管理=Power_Saveb.WakeUp=FALSEc.ReceiveDTIMs=FALSE3.通知AP其正使用功率管理模式。该要求预备SM1.在节能周期开始时,通过在确实保持通电时发送MLME-PSSTART.indication通知SRMA。2.捕获任何用户或网络管理功率模式管理操作,并促使它们使用所保存的设置,而不是当前有效的设置。MLME-POWERMGTFIB.confirm该原语向SRMA确认功率管理模式的变化。该原语参数如下MLME-POWERMGTFIB.confirm(ResultCode)该原语是作为MLME-POWERMGTFIB.request的结果由MLME产生的,以模拟节能模式。SRMA由此被通知所指示的功率模式的变化。PowerSaveStart这种机制通知SRMA它可以开始详查。MLME-PSSTART.indication该原语指示SRMA节能周期的开始。STA实际上并不关闭其无线电,而是在此刻进入睡眠状态,但优选的是,它在发送这个指示之后不发送输出帧,直到它接收到MLME-PWRMGMTFIBCONTINUE.request。该原语参数如下MLME-PSSTART.indication()该原语是通过SME指示节能周期的开始产生的。SRMA由此被通知节能周期的开始。PowerManagementRestore这种机制进一步支持STA向AP指示其处于节能模式,而实际上并不进入节能模式的能力。MLME-PWRMGMTRESTORE.request该原语告诉MLME它将恢复用户配置的节能模式。该原语允许SRMA告诉MLME,其不再需要向AP谎称节能(在节能上的控制被传递回MLME)。该原语参数如下MLME-PWRMGMTRESTORE.request()当详查机制不工作时产生该原语。接收到该原语使得SRM恢复所保存的功率管理模式设置,并且1.如果保存的节能模式是ACTIVE,则立即强制清醒状态;2.如果保存的节能模式是POWER_SAVE,则继续正常的节能模式操作。MLME-PWRMGMTRESORE.confirm该原语向SRMA确认功率管理模式的变化,该原语参数如下MLME-PWRMGMTRESORE.confirm(ResultCode)该原语是通过MLME确认SME已经执行了MLME-PWRMGMTRESORE.request产生的,在指示该变化之前不产生该原语。在接收到该原语时,SRMA被通知所指示的功率模式的变化。PowerManagementFibContinue一旦完成了详查,该机制就通知SRMA其“已经控制”了无线电并传达节能状态(清醒或瞌睡)。MLEM-PWRMGMTFIBCONTINUE.request该原语告诉MLME进入清醒状态很安全,并在希望时发送帧。该原语参数如下MLEM-PWRMGMTFIBCONTINUE.request()当SRMA已经完成了详查时产生该原语。当接收到该原语时,如果需要的话,MLME能够传送用户数据帧。MLEM-PWRMGMTFIBCONTINUE.confirm该原语确认允许的功率管理状态的变化。该原语参数如下MLEM-PWRMGMTFIBCONTINUE.confirm(ResultCode)该原语是通过MLME确认SME已经执行了MLME-PWRMGMTFIBCONTINUE.request产生的。在指示该变化之前不产生该原语。SRMA接收到该原语用于通知所允许的节能模式有变化。ChannelOut该机制支持向ARMA指示信道已经不工作的能力。MLME-CHANNELOUT.indication该原语向ARMA报告先前可用的信道已经变得不可用。该原语参数如下MLME-CHANNELOUT.indication(Channel)该原语是在信道变得不可用时由MLME产生的。接收到原语使得ARMA能从其信道映射中删除该信道。ChannelIn该机制提供了向ARMA指示一个信道进入工作工作的能力。MLME-CHANNELIN.indication该原语向ARMA报告先前不可用的信道已经变得可用。该原语参数如下MLME-CHANNELIN.indication(Channel)该原语是在信道变得可用时由MLME产生的。接收到原语使得ARMA能将该信道添加到其信道映射中。BeaconNotify该机制支持利用同一信道检测任何其他AP的能力。MLME-BEACONNOTIFY.request每当接收到一个信标时,该原语要求MLME通知ARMA。对于每一个接收的信标都有一个指示,每当在当前信道上接收到一个信标时都产生一个指示。该原语参数如下MLME-BEACONNOTIFY.request(NotifyEnable)该原语是在ARMA想得到在其自己的信道上被接收的任何信标的通知时由ARMA产生的。MLME接收到该原语使得MLME能够启动一个模式,借此如果接收到任何信标,ARMA将得到通知。MLME-BEACONNOTIFY.confirm该原语确认信标通知机制的变化。该原语参数如下MLME-BEACONNOTIFY.confirm(Resultcode)该原语是作为MLME-BEACONNOTIFY.request的结果由MLME产生的。ARMA接收到该原语用于通知所指示的BeaconNotify的变化。MLME-BEACONNOTIFY.indication该原语向ARMA报告在数据信道接收到一个信标。该原语参数如下MLME-BEACONNOTIFY.indication(BSSDescription)如果在数据信道上接收到一个信标,则由MLME产生该原语。注意,对于每个接收的信标产生一个独立的MLME-BEACONNOTIFY.indication,因此,该原语参数仅仅包含一个BSSDescription。在接收到该原语时,ARMA被通知该信标和接收该信标的信号强度。5.cDRCP消息优选实施方式以下描述上述的原语用于实现802.11环境中的DRCP消息的方式。图40示出了用于实现前述功能的DRCP消息的归纳。图41示出了DRCP消息中所使用的字段定义,如下所示DRCPPreclaim图42示出了DRCPPreclaim消息的格式。DRCPPreclaim消息是在类型信标的802.11管理帧中编码的。ARMA利用MLME-SENDDRCP.request管理原语借助以下的参数发送DRCPPreclaim消息目的地址-DRCPALLARMAsGroupMACAddress消息长度-12DRCP消息-Preclaim消息静止信道-FALSE(0)CTS持续时间-0DRCPClaim图43示出了DRCPClaim消息的格式。DRCPClaim消息是在类型信标的802.11管理帧中编码的。ARMA利用MLME-SENDDRCP.request管理原语借助以下的参数发送DRCPClaim消息目的地址-DRCPALLARMAsGroupMACAddress消息长度-16DRCP消息-Claim消息静止信道-FALSE(0)CTS持续时间-0DRCPAnnounce图44示出了DRCPAnnounce消息的格式。DRCPAnnounce消息是在类型信标的802.11管理帧中编码的。ARMA利用MLME-SENDDRCP.request管理原语借助以下的参数发送DRCPAnnounce消息目的地址-DRCPALLAgentsGroupMACAddress消息长度-16DRCP消息-Announce消息静止信道-FALSE(0)CTS持续时间-0DRCPBid图45示出了DRCPBid的格式。DRCPBid消息被编码为数据帧中的LLC1无编号SNAPPDU。该消息被定址到其中举例说明了目标ARMA的AP的特有MAC地址。SRMA通过标准的MAC业务接口发送DRCPBid消息。DRCPAccept图46示出了DRCPAccept的格式。DRCPAccept消息被编码为数据帧中的LLC1无编号SNAPPDU。该消息被定址到其中举例说明了目标SRMA的STA的特有MAC地址。ARMA通过标准的MAC业务接口发送DRCPAccept消息以中继到DS。DRCPRegistrationRequest图47示出了DRCPRegistrationRequest消息的格式。DRCPRegistrationRequest消息被编码为数据帧中的LLC1无编号SNAPPDU。该消息被定址到其中举例说明了目标ARMA的AP的特有MAC地址。SRMA通过标准的MAC业务接口发送DRCPRegistrationRequest消息以中继到DS。DRCPRegistrationAcknowledge图48示出了DRCPRegistrationAcknowledge消息的格式。DRCPRegistrationAcknowledge消息被编码为数据帧中的LLC1无编号SNAPPDU。该消息被定址到其中举例说明了目标SRMA的AP的特有MAC地址。ARMA通过标准的MAC业务接口发送DRCPRegistrationAcknowledge消息以中继到DS。6.移动检测如前所述,AP和STA基于参数的短期和长期平均的评估连同预期的误差测量确定移动。根据本发明一方面,通过应用一种宽泛的发明概念实现移动检测,该发明概念提供一种方式来基于离散的数据测量的短期和长期平均确定系统的动态属性。本发明的原理适用于其中可以广泛地改变离散测量变量的任何系统。然而为清楚起见,现在根据无线网络的特定应用描述本发明。在图1所示的无线网络中,无线联网用户(之前也称之为“STA”)与一个接入点(AP)相联。AP通过射频(RF)信号提供与网络连接相联的用户。各种AP被用于提供无缝的RF覆盖,使得当用户从一个AP向另一个AP移动时,用户将与更近的AP(或负载更轻的AP)相联,从而维持无缝的网络功能。因此能够确定用户相对于AP的位置以便能够确定用户当前是否移动非常重要。这使得系统能保证用户快速变得与最近的AP相联,从而使总体系统性能最佳。当用户向AP移动或远离AP时,接收功率电平(即,用户从AP接收的RF信号的功率)分别增大或降低。因此,确定用户移动的一种方式是通过监控接收功率电平。然而,即使在用户不移动时,接收功率电平也似乎改变非常大。例如,门的开关可能引起用户接收功率电平的增加或衰减。在用户的天线附近挥手的人甚至将引起接收功率电平的增加或衰减。环境干扰也可能引起接收功率电平的变化。功率电平的这些不同变化可能引起用户看似在移动,而实际上其并没有移动。这可能引起用户在AP之间不必要的漫游,尤其是在多个AP非常靠近而且它们的发射功率电平低于最大功率的环境中。作为选择,由于这些影响导致的信号功率的变化可能掩盖用户真正在移动的事实。在此情况下,系统可能无法检测该移动,而且无法使该用户与适当的AP相联。图49示出了对于不移动的用户来说,接收功率的离散测量与时间的关系曲线例子。可以看出,数据采样的不准确妨碍了对于在一个方向或其他方向的移动的任何假设。作为一个更为特别的例子,考虑802.11无线网络。这种网络中的AP提供54Mbps的最大带宽。随着与AP的距离增大,带宽降低。假设相邻AP调整了它们的发射功率,使得每个AP提供直径大约为10英尺的54Mbps的小区。正在走动的用户可能在2秒内穿过这一小区。另一方面,坐在凳子上的用户(接近小区的中心,恰好毗邻AP)起身并离开到小区的边缘只走了5英尺,不是10英尺,因此用户只需花1秒多的时间就到达小区内或离开小区,这些例子提供了为什么必须基于离散测量进行快速功率估计的启示。增大采样速率提高了精度,但这也可能引起无线信道带宽、中断活动和用户设备上的处理开销等开销增大。一些用户设备可能是简单的器具,如电话、数字助理等等,而且只有非常有限的处理能力。因此,在采样率和开销之间必须有折中。根据一个可能的实施方式,在时间窗口上以时间间隔测量功率电平并作出漫游决定。在802.11a网络中,当用户离AP的距离大约1英尺时,该AP的功率被设置使得其具有54Mbps的小区,该小区的直径大约为10英尺,用户的真实平均数功率电平应为大约-38dbm。假设希望在该真实平均数(即,要估计的功率电平)附近有99%的置信区间。然而,由于环境影响(挥手等等)以及该实施测量本身的固有不准确的原因,测量结果是可变的。假设数据结果中的这些不准确和统计变化在数据分布上具有σ=15dbm的标准偏差。参考图50,如果在这种统计分布中只取8个样本,那么在该(真实)平均数附近的99%置信区间为-23.4dbm~-52.6dbm。99%的置信区间具有|52.4-23.4|=29.2dbm,或大约30dbm的范围。这是大约+_15dbm。因此,由于信号中的变化,如果只取8个样本,则所知道的只是“真实功率”存在-23.4dbm~-52.6dbm之间的某处,而且这种结论的得出只有99%的把握。如果可以忍受较低的精度,例如95%或甚至90%的置信度,则结果得到的范围将更窄。但是,较低的置信度区间增大了“假肯定”的可能性。假肯定发生在用户被确定移动但事实上不移动的时候,使得用户不必要地漫游到另一AP。希望使这种假肯定的现象最少,因为它们将不必要地消耗宝贵的带宽。当用户与AP的距离加倍时,用户的接收功率降低6db。因此当用户从离AP1英尺移动到离AP2到4英尺时(几乎到达小区的边缘),则(真实)平均接收功率分别从-38dbm降低到-44dbm到-50dbm。但是,从图51可看出,当试图利用数据中的99%置信区间从该移动期间取的8个样本估计平均接收功率时,无法确定用户已经移动。这是因为真实平均数是真正未知的。所知道的只是他处于-23.4dbm~-52.6dbm之间的某处。因此,当仅仅取这几个样本时无法确定用户是远离AP移动,靠近AP还是根本不移动。当然,增大所取的样本数会降低误差范围。如果取20个功率样本,那么99%置信区间是-29.1dbm~-46.9dbm。但是取很多很多的样本将花费过长的时间,除非信道开销增大。现在考虑取n个样本来产生估计,然后再取n个样本产生第二个估计。然后比较这两个估计来看是否能得出用户是否正在移动的结论。如果每个估计器周围的置信区间很大,例如99%,那么存在一个结果谱,而且还是无法确定用户是朝向AP移动还是远离AP或者根本没有移动。在图51中,为了告知用户正以99%的把握远离AP移动,右置信区间的上沿必须位于左置信区间的下沿下方。考虑有关在无线网络中的运动的两种基本方案1.用户呆在一个地方一段合理的时间然后移动到一个新位置,用户在移动时需要通信,但是用户往往是移动然后停止,再在某个地方停留一会儿。或者类似的,用户可以在一个限定区域内非常缓慢地移动,然后更快速地移动到另一区域。2.用户持续运动。在第一种方案的例子中,描述了极大多数用户在无线网络中的活动,功率估计的精度可以大大提高。根据本发明的原理,接收信号强度的两个平均如上所述得以维持。但是,一个是在滑动窗口上取的最近的N1个样本,而另一个是使用N2个样本的长期平均。因此,长期平均和短期平均都得以维持。参考图52,在长期平均附近的置信区间非常小,该估计中的误差几乎被完全清除。因此,在该决定中的潜在的不确定结果得以降低。在图53中,当用户远离AP移动时,右置信区间的上沿将下降到低于长期平均(其具有基本上接近±0db的置信区间)。对于一个给定应用,需要确定必须取多少个样本(N2),使得长期平均估计基本上为0误差。而且希望确定在短期平均中需要多少个样本(N1)以能够以99%的把握作出决定。假设用户刚开始处于离开AP1英尺的位置,并向10英尺小区的边缘移动。目的是找到需要多少个样本来以99%的精度确定用户正在移动,以便从总体性能透视中产生最健壮的实施方式。如果可能“完美地”测量功率,每当用户离AP的距离加倍时将观察到-6db的降低量。参考图54,如果当用户在1英尺处功率电平为-38dbm,则在2英尺处为-44dbm,在4英尺处为-50dbm,4英尺处几乎已经在该小区的边缘。从图中可以看出,当短期平均为-50dbm而99%置信区间的上沿刚好低于-38dbm时,那么置信区间的宽度为±12db。为了实现这种置信区间,假定先前假设的数据的标准偏差为σ=15db,则在短期中需要14个样本(N1)。利用这14个样本,99%置信区间为-60.7dbm<-50<-39.2dbm。在该无线网络的例子中,已经假设用户在1.5秒内可以从小区的中心走到小区的边缘,因此每隔1.5÷14≈100毫秒需要取样。作为更进一步的改进,希望使用16个样本使得通过处理器能经移位运算做除法。这提高了用户机器上的计算效率。这使采样率提高了一个微不足道的量。关于长期平均,合理的是在长期估计附近容忍±1db的置信区间。该区间需要越紧密,则用户必须在AP附近停留得更长,或者在一定区域内要保持相对静止,以使该平均收敛。希望计算用户呆在一个地方以99%的置信度实现±1db的精度所需的最短时间。合理的假设,基于每隔50毫秒从AP接收的消息所取的信号强度样本。参考图54所示的表格,可以看出如果用户呆在AP附近(1英尺)大约1.5分钟,则每50毫秒出现样本,功率估计的精度变得小于+1db。因此,当前无线网络实例的优选实施方式利用(a)在N1=16个样本上的短期平均,(b)在2048个样本上的长期平均,以及(c)迄今取N2个样本以计算长期平均。该过程如下(1)连续计算长期平均。在取至少2000样本之前长期平均不“稳定”。在每个样本要50毫秒时需要花1.5分钟。一种实施方式优选累积2048个样本以使该除法为移位运算。(2)利用最近的N1=16个样本计算短期平均(使用16而不是14使得除法能够通过移位实现)。(3)当长期和短期平均的差值大于12db时,则以99%的精度已知用户正在移动。(4)当用户漫游到一个新的AP时,用于计算长期平均样本的计数器复位为0。然后长期平均再次对于另外2048个样本不稳定。在用户往往停留在一个小区中短于1秒的环境中,长期估计可以基于较少的样本来使用。然而,这将导致假肯定的风险增大。可以考虑几种可选方案来减小假肯定的出现。(1)如果用户刚刚到达一个新小区(即,N2≤32),那么在允许基于功率进行漫游决定之前需要至少32个样本。这就在系统中引入一些滞后。仍然将存在一些假肯定。如果用户漫游到一个新的AP然后返回老的AP,则可能出现假肯定。这可能要求例如N2≤64。这有助于置信区间为-42.8dbm<-38<-33.1dbm。(2)考虑信令速率。例如,在产生多个样本(N2)时,长期平均进行积累。但是如果用户的数据率降低,则用户通过定义已经移动到54Mbps的内部循环的外部。应该在这一点启动漫游。(3)一旦用户移动到一个新小区,用户将变得“粘着”,并试图停留在那儿直到用户接近小区的边缘。这里要求例如N2≥128,加上看到降低数据率可能有用。一般来说,在需要确定特定动态属性的系统中(例如,“为正在移动的无线网络用户”)要计算系统变量(例如信号强度)的短期和长期平均。计算可接受的短期和长期平均之间的差值,该差值肯定地确定了系统特性(例如,用户已经移动)。参考图55,这些步骤一般如下1.定义要确定的系统动态属性(步骤600)。例如,在无线网络实例中,要确定的动态属性是用户是否正在移动。在网络使用实例中,要确定的动态属性是是否将增加用户带宽。2.定义要监控的系统变量以确定动态属性(步骤602)。例如,在无线网络实例中,该变量为接收信号强度。在网络使用实例中,该变量可以是用户注入到网络中的分组数。3.确定系统变量测量的统计特性(步骤604)。这将包括对系统变量的统计变化有贡献的各个系统的规范和分析和环境因素。在无线网络实例中,信号强度测量的标准偏差受环境噪声、实施的不精确、空间事件和移动的影响。在网络使用实例中,标准偏差受用户产生的业务量的突发程度、用户计算机的速度、与其他网络业务的竞争和交织影响、以及较高层网络协议参数的影响。4.对于将指示已经确定了动态系统属性的系统变量选择真实平均数的范围(步骤606)。例如,在无线网络实例中,当信号强度的真实平均数已经改变了12db时,系统属性-用户已经移动-已经被肯定的确定。在网络使用实例中,可以确定由用户注入到网络中的分组数的真实平均数是否超过阈值,用户的带宽是否应增大。5.基于对动态系统属性所作出的决定的精度选取置信区间(步骤608)。“假肯定”决定和“假否定”决定的速率是受估计动态系统属性的精确程度控制的。以较高的置信区间计算该属性提高了该精度。在无线网络实例中,置信区间为99%。6.计算必须取的变量的样本数量,使得给定度量(如平均)附近的置信区间导致一个展宽,该展宽基于所期望的决定精度被最小化为预定量(步骤610)。在无线网络实例中,该范围为±1db。7.基于在步骤6中获得的至少上述数量的样本设置长期平均(步骤612)。(相对于移动窗口积累该平均。)8.给定在步骤4中选择的范围,计算必须取的变量的样本数,使得给定度量(如平均)附近的置信区间导致一个小于该范围的展宽(步骤613)。该计算依赖于已知方式的标准偏差。该计算在统计领域称之为“样本大小估计”。使用全体成员的子集(N)的统计研究需要被设计使得根据样本集中所作出的推论在统计上有意义并代表整个全体成员。关于在步骤3获得的动态系统变量的统计特性的特定技术或隐含假设被用于计算样本集大小。对于样本大小计算的已知统计方法的更多信息请参照“StatisticalAnalysis”,SamKashKachigan,RadiusPress,NY1986(ISBN0-942154-99-1),特别是Section8-11,pg157,“ParameterEstimation,SampleSizeSelectionforLimitingError”,以及Section9-10,pg189“SampleSizeSelectionfroDesiredPower”。9.基于在步骤8获得的样本数量设置短期平均移动窗口(步骤614)。10.计算长期平均和短期平均之间的绝对差值(步骤516)。如果该差值大于步骤4中所选择的范围,则动态系统属性已经被肯定地确定(步骤618)。在该无线网络实例中,当差值超过该范围时,则以99%的置信度知道用户正在移动或者已经移动。在网络使用实例中,如果短期平均分组计数和长期平均分钟计数之差超过所选择的范围,则表示用户已经被给予更高的带宽。如果长期平均和短期平均之差大于步骤4中所选择的范围,则动态系统属性尚未被肯定地确定(步骤620),并继续采集N1个移动窗口样本。在图56中示出了实现本发明的无线联网系统的框图。用户(STA16)通过无线网络与AP12通信。用户向AP发送消息,指示用户感觉到的从AP接收到的信号强度。这些消息通过AP采集(640)。AP中的处理器642利用这些消息来根据图55所述的过程计算短期和长期平均。当确定用户已经移动时设置指示644。在图57中示出了实现本发明的无线连网系统的一个优选实施例的框图。用户设备(STA16)通过无线网络与AP通信。用户消息采集机制646从AP接收消息并监控消息的接收信号强度。用户设备中的处理器或硬件状态机648利用消息的信号强度根据图55所述的过程计算长期和长期平均。当用户设备确定正在移动时,用户向要求漫游的AP发送指示或消息650。在图58中示出了可以由图56或图57中的实施方式中的处理器用来维持执行图55的过程所需的短期和长期平均以确定移动的一种机制。保持两个环形缓冲器652和654,一个用于长期平均一个用于短期平均。使用环形缓冲器使得可以在时间滑动窗口上实现功率样本平均。在环形缓冲器中,当向缓冲器添加一个新样本时,去除最老的样本。在前述的无线连网实例中,短期平均环形缓冲器存储最近的16个样本,而长期平均环形缓冲器存储大约1024或2048个样本。当然,这些样本大小将随具体应用改变。可以合理地使用基于积累器的平均用于长期平均,但是这种方案可能要遭受缓冲器溢出。基于各个环形缓冲器652和654中的内容计算短期平均656和长期平均658。比较器660利用所存储的允许范围662和长期平均656及短期平均658根据图55的过程产生移动指示650。在图59中示出了一种可以由图57或图56中的处理器用来维持执行图55的过程所需的短期和长期平均以确定移动的可选机制。根据这种机制,环形缓冲器积累少量样本,例如16个,用于计算短期平均。保存每个短期平均的计算结果(656a-656n)。在已经计算和保存了某个数量的短期平均后,计算长期平均作为所有积累的短期平均的平均。该方案被称为“批处理装置”。该方案尤其适用于包含有限的存储资源的系统。虽然已经举例说明了适用于无线网络,尤其适用于802.11网络的本发明上述方面,本领域的技术人员清楚本发明还可以适用于任何无线通信环境,包括无线数据网络,无线电话网络以及无线I/O信道。本发明的所有方面都可以通过硬件或者软件实现。由于软件体系结构便于在各种硬件平台时间移植,因此优选实施例已经被描述为软件体系结构。应理解,所示意的流程图的每个功能块以及流程图中的功能块的组合都可以通过计算机指令程序来实现。这些计算机程序指令可以安装在计算机上,嵌入的装置微处理器中(例如在AP或在STA中找到的微处理器),或其他可编程数据处理设备以产生一种机器,使得在计算机或其他可编程数据处理设备上执行的指令能够创建用于实现在流程图的一个或多个功能块中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读媒体中,引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式工作,使得存储在计算机可读存储器中的指令能够产生一种制造商品,其包含实现在一个或多个流程图功能块中指定的功能的指令装置。该计算机程序指令还可以安装在计算机或其他可编程数据处理设备中,使得能够在计算机或其他可编程设备上执行一系列的操作步骤,来产生一个计算机实现的过程,使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令能够提供用于实现在一个或多个流程图功能块中指定的功能的步骤。本领域的技术人员容易理解,定义本发明的功能的程序可以以多种形式传送给计算机,这些形式包括但不局限于(a)在不可写存储媒体上永久存储的信息(例如计算机内的只读存储装置,如可由计算机I/O附件读的ROM或CD-ROM盘);(b)可变地存储在可写存储媒体上的信息(例如软盘和硬盘驱动器);或(c)通过例如通信媒介利用基带信令或宽带信令技术传送给计算机的信息,宽带信令技术包括载波信令技术,如通过计算机或经调制解调器的电话网络。虽然通过上述示例性实施例描述了本发明,本领域的技术人员将理解,可以在不偏离在此公开的发明概念的基础上对所示意的实施例进行修改和变更。此外,虽然已经相联各种示意的程序指令结构描述了这些优选实施例,但本领域的技术人员将认识到,该系统可以使用各种特定的指令结构。因此,除了所附权利要求书的精神和范围,本发明将不受其他的限制。权利要求1.一种设备,包括能够自动选择多个射频信道之一以与其他装置通信的装置,其中执行射频信道的选择,以便与其他装置的射频干扰得以降低,并且通过消息将射频信道的选择传送给其他装置。2.一种设备,包括用于在扫描时间间隔期间扫描多个射频信道的逻辑;用于在所述扫描时间间隔期间接收关于所述多个射频信道的消息的逻辑;用于保持信道映射的逻辑,所述信道映射对于所述多个射频信道中的每一个都具有条目,如果在信道上接收到一条或多条消息,则对应的条目进一步包括在所述信道上发送消息的至少一个装置的装置ID;用于从信道映射中选择信道的逻辑;用于在要求时间间隔期间发送关于所选择信道的消息的逻辑;用于在要求时间间隔期间接收关于所选择信道的消息的逻辑;和用于基于关于所选择信道的接收消息的特性,确定所述设备是否将与所述信道上的其他装置开始通信的逻辑。3.根据权利要求2的设备,其中所述用于保持信道映射的逻辑进一步为所述信道映射中的每一条目的每个装置ID存储功率电平,并且所述用于从信道映射选择信道的逻辑选择不具有装置ID的信道,或者选择具有最低存储的功率电平的装置ID的信道。4.一种无线通信环境中的装置所使用的方法,所述方法包括步骤自动选择多个射频信道之一以与其他装置通信,其中执行射频信道的选择,以便与其他装置的射频干扰得以降低;和通过发送消息将射频信道的选择传送给其他装置。5.一种方法,包括步骤在扫描时间间隔期间扫描多个射频信道;在所述扫描时间间隔期间接收关于所述多个射频信道的消息;保持信道映射,其中所述信道映射对于所述多个射频信道中的每一个都具有条目,如果在信道上接收到一条或多条消息,则对应的条目进一步包括在所述信道上发送消息的至少一个装置的装置ID;从所述信道映射中选择信道;在要求时间间隔期间发送关于所选择信道的消息;在要求时间间隔期间接收关于所选择信道的消息;和基于关于所选择信道的接收消息的特性,确定所述设备是否将与所述信道上的其他装置开始通信。6.根据权利要求5的方法,其中用于保持一个信道映射的步骤进一步包括为所述信道映射中的每一条目的每个装置ID存储功率电平的步骤,且其中用于从信道映射选择一个信道的步骤选择不具有装置ID,或具有拥有最低存储的功率电平的装置ID的信道。7.一种程序产品,所述程序产品包括计算机可读介质,所述计算机可读介质中嵌入了用于存储数据的计算机程序,所述计算机程序包括能够自动选择多个射频信道之一以与其他装置通信的逻辑,其中执行射频信道的选择,以便与其他装置的射频干扰得以降低,其中通过消息将射频信道的选择传送给其他装置。8.一种程序产品,所述程序产品包括计算机可读介质,所述计算机可读介质中嵌入了用于存储数据的计算机程序,所述计算机程序包括用于在扫描时间间隔期间扫描多个射频信道的逻辑;用于在所述扫描时间间隔期间接收关于所述多个射频信道的消息的逻辑;用于保持信道映射的逻辑,所述信道映射对于所述多个射频信道中的每一个都具有条目,如果在信道上接收到一条或多条消息,则对应的条目进一步包括在所述信道上发送消息的至少一个装置的装置ID;用于从所述信道映射中选择信道的逻辑;用于在要求时间间隔期间发送关于所选择信道的消息的逻辑;用于在要求时间间隔期间接收关于所选择信道的消息的逻辑;和用于基于关于所选择信道的接收消息的特性,确定所述设备是否将与所述信道上的其他装置开始通信的逻辑。9.根据权利要求8的程序产品,其中所述用于保持信道映射的逻辑进一步为所述信道映射中的每一条目的每个装置ID存储功率电平,并且所述用于从信道映射选择信道的逻辑选择不具有装置ID的信道,或者具有最低存储的功率电平的装置ID的信道。10.一种设备,包括用于在扫描时间间隔期间扫描多个射频信道的扫描逻辑;用于在所述扫描时间间隔期间接收关于所述多个射频信道中的每一个的消息的逻辑;用于保持扫描表的逻辑,其中所述扫描表对于在所述扫描时间间隔期间从其接收到消息的每个装置都具有条目;用于保持信道映射的逻辑,其中所述信道映射对于在其上接收到消息的所述多个射频信道中的每一个都具有条目,并且每一个条目都包含在对应信道上发送消息的装置的装置ID;用于将所述信道映射分类为三元组信道映射的逻辑,其中每个连续的三个条目组与三个连续信道相关,其中平均功率被存储在每个信道的条目中;用于通过从具有最低中心平均功率的三元组中选择信道,而从所述三元组信道映射中选择信道的逻辑;用于在预要求时间间隔期间发送关于所选择信道的Preclaim消息的逻辑;用于接收关于所选择信道的消息,并基于在预要求时间间隔期间接收的每一条消息更新扫描表的逻辑;用于计算邻接向量和的逻辑,所述向量和代表在所有信道上的所有平均功率电平的总和;用于在要求时间间隔期间发送关于所选择信道的Claim消息的逻辑,所述Claim消息包含邻接向量和;用于在要求时间间隔期间接收关于所选择信道的消息的逻辑;用于保持要求表的逻辑,所述要求表对于在要求时间间隔期间发送关于所选择信道的消息的每个装置ID都具有条目;和用于在要求时间间隔的结束时评价要求表的逻辑,其中如果要求表没有条目,则所述逻辑促使所述设备经由所选择信道开始与其他装置通信;如果所述要求表具有条目,则所述逻辑查看所选择信道是否在所述要求时间间隔的开始被占据,并且如果所选择信道没有在要求时间间隔的开始被占据,则所述逻辑促使所述设备返回到在扫描时间间隔期间扫描信道;如果所选择信道在所述要求时间间隔的开始没有被占据,则所述逻辑查看所有的要求表条目是否都包含比在所述要求时间间隔之前在所选择信道上记录的功率电平低的功率电平,如果所有的要求表条目都包含比在所述要求时间间隔之前在所选择信道上记录的功率电平低的功率电平,则所述逻辑促使所述设备经由所选择信道开始与其他装置通信;和如果任何一个要求表条目都包含比在所述要求时间间隔之前在所选择信道上记录的功率电平高的功率电平,则所述逻辑比较邻接向量和与在其中一个消息中接收到的邻接向量,如果所述邻接向量和大于所述接收到的邻接向量,则所述逻辑促使所述设备经由所选择信道开始与其他装置通信,否则所述逻辑促使所述设备返回到在所述扫描时间间隔期间扫描信道。11.根据权利要求10的设备,其中所述用于保持信道映射的逻辑为每一条目保持以最高平均功率在信道上发送一条或多条消息的装置的装置ID。12.根据权利要求11的设备,进一步包括用于确定在所述扫描时间间隔期间,在信道映射中记录的任何功率电平是否超过阈值功率电平的逻辑,如果是,则所述逻辑促使所述设备进入待机模式。13.根据权利要求12的设备,进一步包括用于确定在所述预要求时间间隔期间,扫描表是否包含太多条目的逻辑,如果是,则所述逻辑促使所述设备进入待机模式。14.一种方法,包括步骤在扫描时间间隔期间扫描多个射频信道;在所述扫描时间间隔期间接收关于所述多个射频信道中的每一个的消息;保持扫描表,其中所述扫描表对于在扫描时间间隔期间从其接收到消息的每个装置都具有条目;保持信道映射,其中所述信道映射对于在其上接收到消息的所述多个射频信道中的每一个都具有条目,每一个条目包含在对应信道上发送消息的装置的装置ID;将所述信道映射分类为三元组信道映射,其中每个连续的三个条目组与三个连续信道相关,其中平均功率被存储在每个信道的条目中;通过从具有最低中心平均功率的三元组中选择信道,而从三元组信道映射中选择信道;在预要求时间间隔期间发送关于所选择信道的Preclaim消息;接收关于所选择信道的消息,并且基于在预要求时间间隔期间接收到的每一条消息更新扫描表;计算邻接向量和,其中所述向量和代表在所有信道上的所有平均功率的总和;在要求时间间隔期间发送关于所选择信道的Claim消息,所述Claim消息包含邻接向量和;在所述要求时间间隔期间接收关于所选择信道的消息;保持要求表,其中所述要求表对于在要求时间间隔期间发送关于所选择信道的消息的每个装置ID都具有条目;和在要求时间间隔的结束时评价要求表,其中所述评价步骤包括步骤如果要求表没有条目,则促使所述设备通过所选择信道开始与其他装置通信;如果所述要求表具有条目,则查看所选择信道是否在所述要求时间间隔的开始被占据,并且如果所选择信道没有在要求时间间隔的开始被占据,则促使所述设备返回到在所述扫描时间间隔期间扫描信道;如果所选择信道在要求时间间隔的开始没有被占据,则查看所有的要求表条目是否都包含比在所述要求时间间隔之前在所选择信道上记录的功率电平低的功率电平,如果所有的要求表条目都包含比在所述要求时间间隔之前在所选择信道上记录的功率电平低的功率电平,则促使所述设备通过所选择信道开始与其他装置通信;和如果任何一个要求表条目都包含比在所述要求时间间隔之前在所选择信道上记录的功率电平高的功率电平,则比较邻接向量和与在其中一个消息中接收到的邻接向量,如果所述邻接向量和大于所述接收到的邻接向量,则促使所述设备通过所选择信道开始与其他装置通信,否则促使所述设备返回到在所述扫描时间间隔期间扫描信道。15.根据权利要求14的方法,其中所述用于保持信道映射的步骤为每一条目保持以最高平均功率在信道上发送一条或多条消息的装置的装置ID。16.根据权利要求15的方法,进一步包括用于确定在所述扫描时间间隔期间,在信道映射中记录的任何功率电平是否超过阈值功率电平的步骤,如果是,则所述逻辑促使所述设备进入待机模式。17.根据权利要求15的方法,进一步包括用于确定在所述预要求时间间隔期间,扫描表是否包含太多条目的步骤,如果是,则所述逻辑促使所述设备进入待机模式。18.一种程序产品,所述程序产品包括计算机可读介质,所述计算机可读介质中嵌入了用于存储数据的计算机程序,所述计算机程序包括用于在扫描时间间隔期间扫描多个射频信道的扫描逻辑;用于在所述扫描时间间隔期间接收关于所述多个射频信道中的每一个的消息的逻辑;用于保持扫描表的逻辑,所述扫描表对于在所述扫描时间间隔期间从其接收到消息的每个装置都具有条目;用于保持信道映射的逻辑,所述信道映射对于在其上接收到消息的所述多个射频信道中的每一个都具有条目,每一个条目包含在对应信道上发送消息的装置的装置ID;用于将所述信道映射分类为三元组信道映射的逻辑,其中每个连续三个条目组与三个连续信道相关,其中平均功率被存储在每个信道的条目中;用于通过从具有最低中心平均功率的三元组中选择信道,而从三元组信道映射中选择信道的逻辑;用于在预要求时间间隔期间发送关于所选择信道的Preclaim消息的逻辑;用于接收关于所选择信道的消息,并且基于在所述预要求时间间隔期间接收的每一条消息更新扫描表的逻辑;用于计算邻接向量和的逻辑,所述向量和代表在所有信道上的所有平均功率的总和;用于在要求时间间隔期间发送关于所选择信道的Claim消息的逻辑,所述Claim消息包含邻接向量和;用于在所述要求时间间隔期间接收关于所选择信道的消息的逻辑;用于保持要求表的逻辑,所述要求表对于在所述要求时间间隔期间发送关于所选择信道的消息的每个装置ID都具有条目;和用于在要求时间间隔的结束时评价要求表的逻辑,其中如果要求表没有条目,则所述逻辑促使所述设备经由所选择信道开始与其他装置通信;如果所述要求表具有条目,则所述逻辑查看所选择信道是否在所述要求时间间隔的开始被占据,并且如果所选择信道没有在要求时间间隔的开始被占据,则所述逻辑促使所述设备返回到在所述扫描时间间隔期间扫描信道;如果所选择信道在所述要求时间间隔的开始没有被占据,则所述逻辑查看所有的要求表条目是否都包含比在所述要求时间间隔之前在所选择信道上记录的功率电平低的功率电平,如果所有的要求表条目都包含比在所述要求时间间隔之前在所选择信道上记录的功率电平低的功率电平,则所述逻辑促使所述设备经由所选择信道开始与其他装置通信;和如果任何一个要求表条目都包含比在所述要求时间间隔之前在所选择信道上记录的功率电平高的功率电平,则所述逻辑比较邻接向量和与在其中一个消息中接收到的邻接向量,如果所述邻接向量和大于所述接收到的邻接向量,则所述逻辑促使所述设备经由所选择信道开始与其他装置通信,否则所述逻辑促使所述设备返回到在所述扫描时间间隔期间扫描信道。19.根据权利要求18的程序产品,其中所述用于保持信道映射的逻辑为每一条目保持以最高平均功率在信道上发送一条或多条消息的装置的装置ID。20.根据权利要求19的程序产品,进一步包括用于确定在所述扫描时间间隔期间,在信道映射中记录的任何功率电平是否超过阈值功率电平的逻辑,如果是,则所述逻辑促使所述设备进入待机模式。21.根据权利要求19的程序产品,进一步包括用于确定在所述预要求时间间隔期间,扫描表是否包含太多条目的逻辑,如果是,则所述逻辑促使所述设备进入待机模式。22.一种无线组网通信环境的接入点中所使用的设备,包括用于在扫描时间间隔期间扫描多个射频信道的逻辑;用于在所述扫描时间间隔期间从所述多个射频信道上的其他接入点接收消息的逻辑;用于保持信道映射的逻辑,所述信道映射对于所述多个射频信道的每一个都具有条目,如果在信道上接收到一条或多条消息,则对应的条目进一步包括对于在所述信道上发送消息的至少一个接入点的AP-ID;用于从信道映射中选择信道的逻辑;用于在要求时间间隔期间发送关于所选择信道的消息的逻辑;用于在所述要求时间间隔期间从所选择信道上的其他接入点接收消息的逻辑;和用于基于关于所选择信道的接收消息的特性,确定所述设备是否将与所述信道上的其他无线装置开始通信的逻辑。23.根据权利要求22的设备,其中所述用于保持信道映射的逻辑进一步为所述信道映射中的每一条目的每个AP-ID存储功率电平,并且所述用于从信道映射选择信道的逻辑选择不具有AP-ID的信道,或者选择具有最低存储的功率电平的AP-ID的信道。24.根据权利要求23的设备,其中所述用于基于在所选择信道上接收的消息的特性,确定所述设备是否将与所述选择信道上的其他无线装置开始通信的逻辑包括用于评价在所选择信道上接收的消息的功率电平的逻辑,如果在所选择信道上接收的消息的功率电平低于阈值,则所述用于确定的逻辑指示所述设备将与在所选择信道上的其他无线装置开始通信。25.一种无线组网通信环境的接入点中所使用的方法,所述方法包括步骤在扫描时间间隔期间扫描多个射频信道;在所述扫描时间间隔期间从所述多个射频信道上的其他接入点接收消息;保持信道映射,其中所述信道映射对于所述多个射频信道的每一个都具有条目,如果在信道上接收到一条或多条消息,则对应的条目进一步包括对于在所述信道上发送消息的至少一个接入点的AP-ID;从所述信道映射中选择信道;在要求时间间隔期间发送关于所选择信道的消息;在所述要求时间间隔期间从所选择信道上的其他接入点接收消息;和基于在所选择信道上接收的消息的特性,确定所述设备是否将与所述信道上的其他无线装置开始通信。26.根据权利要求25的方法,其中所述用于保持信道映射的步骤进一步包括为所述信道映射中的每一条目的每个AP-ID存储功率电平的步骤,并且所述用于从信道映射选择信道的步骤选择不具有AP-ID的信道,或者选择具有最低存储的功率电平的AP-ID的信道。27.根据权利要求26的方法,其中所述用于基于在所选择信道上接收的消息的特性,确定所述设备是否将与所述选择信道上的其他无线装置开始通信的步骤包括步骤评价在所选择信道上接收的消息的功率电平,如果在所选择信道上接收的消息的功率电平低于阈值,则所述用于确定的步骤指示所述设备将与在所选择信道上的其他无线装置开始通信。28.一种程序产品,所述程序产品包括计算机可读介质,所述计算机可读介质中嵌入了用于存储数据的计算机程序,所述计算机程序被无线组网通信环境中的接入点使用,所述计算机程序包括用于在扫描时间间隔期间扫描多个射频信道的逻辑;用于在所述扫描时间间隔期间从所述多个射频信道上的其他接入点接收消息的逻辑;用于保持信道映射的逻辑,所述信道映射对于所述多个射频信道中的每一个都具有条目,如果在信道上接收到一条或多条消息,则对应的条目进一步包括对于在所述信道上发送消息的至少一个接入点的AP-ID;用于从信道映射中选择信道的逻辑;用于在要求时间间隔期间发送关于所选择信道的消息的逻辑;用于在所述要求时间间隔期间从所选择信道上的其他接入点接收消息的逻辑;和用于基于关于所选择信道的接收消息的特性,确定所述设备是否将与所述信道上的其他无线装置开始通信的逻辑。29.根据权利要求28的程序产品,其中所述用于保持信道映射的逻辑进一步包括为所述信道映射中的每一条目的每个AP-ID存储功率电平,并且所述用于从信道映射选择信道的逻辑选择不具有AP-ID的信道,或者选择具有最低存储的功率电平的AP-ID的信道。30.根据权利要求29的程序产品,其中所述用于基于在所选择信道上接收的消息的特性,确定所述设备是否将与所述选择信道上的其他无线装置开始通信的逻辑包括用于评价在所选择信道上接收的消息的功率电平的逻辑,如果在所选择信道上接收的消息的功率电平低于阈值,则所述用于确定的逻辑指示所述设备将与在所选择信道上的其他无线装置开始通信。全文摘要通过允许接入点(AP)执行自动信道选择的机制提供无线通信环境的管理的性能和简易性。因此无线网络能包括多个AP,每个AP将自动选择一个信道,使得信号使用最优化。此外,AP能执行自动功率调节,以便多个AP能工作在相同信道上,同时最小化相互之间的干扰。无线台站在AP之间负载均衡,以便优化用户带宽。移动检测方案提供了AP之间的台站的无缝漫游。文档编号H04W52/18GK1778124SQ200480010879公开日2006年5月24日申请日期2004年2月18日优先权日2003年2月24日发明者弗洛伊德·贝克斯,劳拉·布里基,保罗·D.·卡拉罕,威廉·R.·霍伊,加里·瓦肯申请人:奥托塞尔实验室公司
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