СПОСОБ ВВЕДЕНИЯ УЗЛА В БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ В РЕЖИМ ОЖИДАНИЯ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ УЗЕЛ Российский патент 2021 года по МПК H04W52/02 

Область техники

Настоящее изобретение относится к области беспроводной связи. Более конкретно, оно относится к способу для уменьшения потребления мощности узла в сети беспроводной связи путем выбора антенны из множества антенн, которая используется узлом, чтобы прослушивать сигнал пробуждения.

Предшествующий уровень техники

Приемники сигнала пробуждения, WUR, иногда также называемые радио пробуждения (активации), обеспечивают средство для значительного уменьшения потребления мощности в приемниках, используемых в беспроводной связи. Идея с WUR состоит в том, что он может быть основан на очень простой архитектуре, так как ему требуется только быть способным обнаруживать присутствие сигнала пробуждения, WUS, но не требуется использоваться для приема каких-либо данных.

WUS обычно содержит пакет пробуждения (активации), WUP, который представляет собой сигнал, отправляемый на WUR. Обычно используемой модуляцией для WUP является амплитудная манипуляция, OOK. OOK является двоичной модуляцией, причем логическая единица представлена посылкой сигнала, а логический нуль представлен отсутствием посылки сигнала.

В настоящее время, в рабочей группе 802.11 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, IEEE, под названием IEEE 802.11ab, осуществляется деятельность по стандартизации физического уровня, PHY, и уровня управления доступом к среде, MAC, для WUR, чтобы использоваться в качестве дополнительного радио для 802.11 первичного радио коммуникаций, PCR, просто с целью значительно уменьшить потребление мощности.

Предлагается генерировать WUS с использованием обратного быстрого преобразования Фурье, IFFT, поскольку этот блок уже доступен в приемопередатчиках Wi-Fi, поддерживающих установленные стандарты связи Wi-Fi, такие как 802.11 а/g/n/ac. Конкретно, подход, рассматриваемый для генерирования OOK, состоит в использовании 13 поднесущих в центре и затем наполнения их некоторым сигналом, чтобы представлять состояние ON, и не передавать ничего, чтобы представлять состояние OFF. IFFT имеет 64 точки и работает с частотой дискретизации 20 МГц, и точно как для обычного ортогонального мультиплексирования в частотной области, OFDM, циклический префикс добавляется после операции IFFT, чтобы сохранить длительность символа OFDM, используемую в 802.11 а/g/n/ac, и, таким образом, иметь возможность имитировать унаследованные станции путем добавления унаследованной преамбулы в начале WUS. Таким образом, унаследованные станции будут способны обнаружить WUS и корректно отложить доступ к беспроводной среде.

Вследствие нормативных требований, максимальная мощность передачи, которая может использоваться, часто ограничена. Более того, в некоторых юрисдикциях, существуют ограничения на спектральную плотность мощности, в добавление к ограничениям мощности. То есть, хотя более высокая общая мощность передачи могла бы быть разрешена, она не может использоваться, если ширина полосы сигнала слишком мала. По этой причине, были внесены предложения в процессе стандартизации IEEE, которые предлагают, что ширина полосы передаваемого WUS может адаптироваться на основе требований диапазона, так что более широкая ширина полосы сигнала может использоваться, когда требования являются более жесткими или когда потери на трассе от передатчика к WUR увеличиваются.

Желательно достигнуть равных диапазонов для WUR и PCR, в противном случае беспроводное устройство может оказаться неспособным достичь потенциального сбережения энергии, обеспечиваемого посредством WUR. Вследствие факторов, таких как ограничения в потреблении мощности в WUR, потери в частотном разнесении в WUR относительно PCR, согласование диапазона WUR с диапазоном PCR является проблемой.

Дополнительная проблема следует из того факта, что множество современных беспроводных узлов 802.11 имеют две или более антенн RX. Напротив, WUR, являющееся относительно легким устройством, будет обычно работать только с одной антенной приемника. Это повлечет за собой потерю пространственного разнесения в WUR по сравнению с PCR, дополнительно усугубляя проблему несогласованности диапазонов.

Способ для улучшения пространственного разнесения в WUR состоит в использовании выбора антенны. WUR оценивает уровень принятого сигнала в каждой антенне и выбирает антенну с наивысшим уровнем сигнала. Однако это решение не вполне подходит для WUR по следующим причинам:

- Оно требует, чтобы WUR проверял уровень сигнала на всех антеннах в течение преамбулы WUP. По необходимости, это включает в себя переключение антенн в середине преамбулы. Это означает, что эффективная длина преамбулы, используемой для обнаружения, сокращается. Результатом является ухудшенная производительность обнаружения WUP.

- Оно не является хорошо масштабируемым по мере увеличения количества антенн. Станция 802.11 ac/ax может иметь 8 антенн. Необходимость переключаться 8 раз в течение преамбулы дополнительно уменьшает эффективную длину преамбулы, используемой для обнаружения.

- Оно вносит дополнительную сложность в WUR, которая в идеальном случае должна сохраняться настолько низкой, насколько это возможно.

Краткое описание сущности изобретения

Задача изобретения в соответствии с настоящим раскрытием состоит в обеспечении метода выбора антенны с низкой стоимостью и сложностью, который обеспечивает работу радио активации, WUR, вместе с первичным радио коммуникаций, PCR. Метод выбора антенны дает существенные выигрыши в пространственном разнесении и снижает проблему несогласованности диапазонов между PCR и WUR.

Задача изобретения состоит в уменьшении потребления мощности PCR путем использования WUR и путем использования подходящего метода выбора антенны.

В первом аспекте изобретения, обеспечен способ введения узла в сети беспроводной связи в режим ожидания, причем упомянутый узел содержит множество антенн, первичное радио коммуникаций и вторичное радио, причем упомянутое первичное радио и упомянутое вторичное радио совместно используют по меньшей мере две из упомянутого множества антенн, упомянутый узел дополнительно содержит радиочастотный, RF, переключатель, выполненный с возможностью соединения упомянутого вторичного радио с любой из упомянутых по меньшей мере двух совместно используемых антенн, причем упомянутое первичное радио выполнено с возможностью работы в первом диапазоне частот, и причем упомянутое вторичное радио выполнено с возможностью работы во втором диапазоне частот, причем упомянутый второй диапазон частот представляет собой поддиапазон упомянутого первого диапазона частот.

Способ содержит этапы приема, упомянутым первичным радио, посредством упомянутого множества антенн, пакета, определения, упомянутым первичным радио, для каждой из упомянутых совместно используемых антенн отдельно, указателя качества сигнала упомянутого второго диапазона частот, соответствующего упомянутому принятому пакету. Способ дополнительно содержит этапы выбора, упомянутым первичным радио, одной из упомянутых совместно используемых антенн на основе упомянутых определенных указателей качества сигнала путем управления упомянутым RF переключателем, так что упомянутая выбранная антенна соединяется с упомянутым вторичным радио, и введения упомянутого узла в режим ожидания, причем в упомянутом режиме ожидания, упомянутое вторичное радио выполнено с возможностью прослушивания сигнала активации в упомянутом втором диапазоне частот через упомянутую соединенную антенну для активирования упомянутого узла.

Преимущество способа состоит в том, что потребление мощности узлом значительно уменьшается за счет использования вторичного радио. Режим ожидания первичного радио может также упоминаться как спящий (неактивный) режим или дремлющий (полуактивный) режим. В частности, стандарт 802.11 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, IEEE, относится к такому режиму как спящий режим или дремлющий режим. В таком режиме ожидания, первичный узел входит в спящий режим, в котором первичное радио не передает и не принимает никаких пакетов, а также не воспринимает состояние канала. Хотя известно использование вторичного радио для “пробуждения” первичного радио, неизвестно использование метода выбора антенны, в котором первичное радио, до вхождения в режим ожидания, выбирает конкретный канал и/или антенну, через которые вторичное радио может прослушивать сигнал пробуждения.

Преимущество такого выбора антенны состоит в том, что этот метод дает существенные выигрыши пространственного разнесения и в свою очередь уменьшает проблему несогласованности диапазонов между первичным радио и вторичным радио. Более того, архитектура вторичного радио может поддерживаться легкой по весу, так как оно должно прослушивать только пакеты пробуждения и ему не требуется участвовать в переносе каких-либо данных.

Может быть желательным поддерживать только вторичное радио активным во время режима ожидания устройства узла. Тем самым, потребление мощности устройства узла значительно уменьшается. Более того, второй диапазон частот может определяться так, что центральная частота второго диапазона частот попадает в пределы первого диапазона частот.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего раскрытия, этапы приема, определения и выбора выполняются для каждого принятого пакета. При осуществлении этого, вторичное радио всегда соединено с антенной, которая имеет наилучший указатель качества сигнала и поэтому имеет наивысшую вероятность приема WUS. Здесь следует упомянуть, что WUS в соответствии с этим конкретным вариантом осуществления или любым другим вариантом осуществления, описанным в настоящем раскрытии, может состоять из пакета пробуждения, WUP. WUP может форматироваться в соответствии со стандартом IEEE 802.11.

В варианте осуществления, узел выполнен с возможностью работы в сети беспроводной связи с множеством несущих, причем упомянутый первый диапазон частот содержит множество поднесущих, и причем упомянутый этап определения содержит выбор поднесущих из упомянутого множества поднесущих, которые имеют центральные частоты, попадающие в пределы второго диапазона частот, и определения, для каждой из упомянутых совместно используемых антенн отдельно, указателя качества сигнала упомянутых выбранных поднесущих, соответствующих упомянутому принятому пакету.

В соответствии с вариантом осуществления, этап определения содержит преобразование сигнала временной области, соответствующего принятому пакету, в частотную область, оценивание, в частотной области, уровней принятого сигнала путем агрегирования мощности, принятой на выбранных поднесущих для каждой из антенн, причем упомянутый этап выбора содержит выбор одной из совместно используемых антенн на основе оцененных уровней принятого сигнала.

Вышеописанные варианты осуществления, например, направлены на сигналы ортогонального мультиплексирования с частотным разделением, OFDM. Обычно, данные отправляются в символах OFDM, причем символы OFDM используют множество поднесущих, например, 52 поднесущих, каждая из которых ортогональна друг другу. Поднесущие могут модулироваться посредством множества способов, например, 16 QAM, 64 QAM, 256 QAM или тому подобного.

Одна из идей изобретателей состояла в том, что WUS может использовать только поднабор поднесущих. WUS может, например, использовать 12 или 13 поднесущих. Изложенное выше приводит к концепции, что антенна должна выбираться для WUS на основе качества сигналов, принятых на этих 12 или 13 поднесущих.

Следуя изложенному выше, принятый сигнал временной области OFDM может быть преобразован в частотную область. Сигнал частотной области может, таким образом, отображать энергию, присутствующую на каждой из поднесущих символа OFDM. Антенна, имеющая наилучшее или наибольшее или наивысшее качество энергии на соответственных поднесущих, может, таким образом, выбираться.

В соответствии с вариантом осуществления, этап определения указателей качества сигнала содержит определение значений уровня принятого сигнала для принятого пакета во втором диапазоне частот для каждой из совместно используемых антенн отдельно.

В варианте осуществления в соответствии с раскрытием, этап выбора содержит выбор антенны с наивысшим значением уровня принятого сигнала.

В варианте осуществления, этап определения указателей качества сигнала содержит определение отношений сигнала к шуму, SNR, для принятого пакета во втором диапазоне частот для каждой из совместно используемых антенн отдельно. Как описано ранее, может быть выгодным рассматривать либо качество принятого сигнала, либо уровень сигнала принятого сигнала при осуществлении выбора. В соответствии с этим вариантом осуществления, определяется качество сигнала для каждой антенны. Любая другая подходящая метрика, такая как критерий теории информации или отношение сигнала к шуму плюс помехе, например, может также использоваться для измерения качества принятого сигнала.

В соответствии с вариантом осуществления, этап выбора содержит выбор антенны с наивысшим значением SNR. Альтернативно, этап выбора может также выбрать антенну с наилучшей метрикой качества, если любая другая метрика качества для принятого сигнала определена на этапе определения.

Во втором аспекте изобретения, представлен узел в сети беспроводной связи, выполненный с возможностью работы в активном режиме и режиме ожидания, причем узел содержит множество антенн, первичное радио и вторичное радио, причем первичное радио и вторичное радио совместно используют по меньшей мере две из множества антенн, узел дополнительно содержит радиочастотный, RF, переключатель, выполненный с возможностью соединения вторичного радио с любой одной из по меньшей мере двух совместно используемых антенн, причем первичное радио выполнено с возможностью работы в первом диапазоне частот, и вторичное радио выполнено с возможностью работы во втором диапазоне частот.

Преимущества первого аспекта раскрытия, представляющего собой способ введения узла в сети беспроводной связи в режим ожидания, также представляют собой неотъемлемую часть второго аспекта раскрытия. Более того, следует отметить, что хотя формула изобретения сформулирована так, как если бы все модули/оборудования в соответствии с этим вторым аспектом настоящего раскрытия были включены в один узел, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что то же самое раскрытие может быть реализовано посредством, например, распределения каждого из модулей по нескольким узлам. В качестве альтернативы, раскрытие может также быть реализовано чисто в облаке, при этом ни один из физических узлов не имеет какого-либо из этих модулей/оборудований как таковых.

Первичное радио в узле дополнительно содержит оборудование приема, выполненное с возможностью приема пакета посредством множества антенн, оборудование обработки, выполненное с возможностью определения указателя качества сигнала для каждой из совместно используемых антенн отдельно, на основе принятого пакета во втором диапазоне частот, оборудование выбора, выполненное с возможностью выбора одной из совместно используемых антенн на основе определенного указателя качества сигнала, причем оборудование выбора дополнительно выполнено с возможностью управления RF переключателем для соединения выбранной антенны с вторичным радио, и оборудование инструктирования, выполненное с возможностью инструктирования вторичного радио прослушивать сигнал активации во втором диапазоне частот через выбранную антенну, причем оборудование инструктирования дополнительно выполнено с возможностью введения узла в режим ожидания.

В соответствии с вариантом осуществления второго аспекта настоящего раскрытия, оборудование приема выполнено с возможностью приема пакета, оборудование обработки выполнено с возможностью определения указателя качества сигнала, и оборудование выбора выполнено с возможностью выбора одной из совместно используемых антенн для каждого принятого пакета.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления второго аспекта настоящего раскрытия, узел выполнен с возможностью работы в сети беспроводной связи с множеством несущих, причем первый диапазон частот содержит множество поднесущих, и причем оборудование обработки дополнительно выполнено с возможностью выбора поднесущих из множества поднесущих, которые имеют центральные частоты, попадающие в пределы второго диапазона частот, и определения, для каждой из совместно используемых антенн отдельно, указателя качества сигнала выбранных поднесущих, соответствующих принятому пакету.

В варианте осуществления второго аспекта раскрытия, оборудование обработки дополнительно выполнено с возможностью преобразования сигнала временной области, соответствующего принятому пакету, в частотную область, оценивания, в частотной области, уровней принятого сигнала путем агрегирования мощности, принятой на выбранных поднесущих, для каждой из антенн, причем оборудование выбора выполнено с возможностью выбора одной из совместно используемых антенн на основе оцененных уровней принятого сигнала.

В дополнительном варианте осуществления второго аспекта настоящего раскрытия, оборудование обработки выполнено с возможностью определения значений уровня принятого сигнала для принятого пакета во втором диапазоне частот для каждой из совместно используемых антенн отдельно.

В соответствии с вариантом осуществления второго аспекта раскрытия, оборудование выбора выполнено с возможностью выбора антенны с наивысшим определенным значением уровня принятого сигнала.

В варианте осуществления второго аспекта раскрытия, оборудование обработки выполнено с возможностью определения значения отношения сигнала к шуму, SNR, на основе принятого пакета во втором диапазоне частот для каждой из совместно используемых антенн отдельно.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления второго аспекта раскрытия, оборудование выбора выполнено с возможностью выбора антенны с наивысшим определенным значением SNR.

В соответствии с третьим аспектом настоящего раскрытия, представлен считываемый компьютером носитель, содержащий инструкции, которые при загрузке на один или несколько узлов в сети, предназначены для выполнения любого из способов, как объяснено выше.

В этом аспекте раскрытия, считываемый компьютером носитель снабжен инструкциями, которые позволяют системе, в которую был загружен упомянутый носитель, выполнять способ в соответствии с настоящим раскрытием.

Упомянутые выше и другие признаки и преимущества раскрытия поясняются в последующем описании со ссылками на прилагаемые чертежи. На чертежах, аналогичные ссылочные позиции обозначают идентичные части или части, выполняющие идентичную или сопоставимую функцию или операцию.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 схематично иллюстрирует устройство узла в соответствии с настоящим раскрытием.

Фиг. 2 схематично иллюстрирует способ выбора антенны в соответствии с настоящим раскрытием.

Фиг. 3 схематично иллюстрирует способ в соответствии с настоящим раскрытием.

Фиг. 4 схематично иллюстрирует устройство первичного радио в соответствии с настоящим раскрытием.

Подробное описание

Фиг. 1 схематично иллюстрирует устройство 10 узла в соответствии с настоящим раскрытием. Узел 10 содержит первичное радио 11 и вторичное радио 12. Первичное радио 11 может также упоминаться как первичное радио коммуникаций, PCR. Первичное радио 11 выполнено с возможностью осуществления связи с другими узлами в сети беспроводной связи, частью которой является узел 10. Первичное радио 11 имеет более сложную архитектуру, поскольку оно также участвует в переносе данных. Первичное радио отвечает за большую часть потребления мощности в узле 10. Таким образом, чтобы уменьшить потребление мощности узла 10, может быть желательным ввести первичное радио 11 в режим ожидания, в котором первичное радио не отправляет пакеты данных на другие узлы и не принимает пакеты данных от других узлов в сети связи.

Узел 10 также содержит вторичное радио 12. Вторичное радио 12 может также упоминаться как радио пробуждения (активации), WUR. Главная цель вторичного радио 12 состоит только в том, чтобы прослушивать сигнал пробуждения, WUS, и активировать первичное радио 11, так что первичное радио 11 выводится из режима ожидания. По этой причине, вторичное радио 12 имеет простую архитектуру и потребляет очень мало мощности. Узел 10 содержит множество антенн 13, 14, которое используется, чтобы осуществлять связь с другими узлами в сети связи.

Первичное радио 11 и вторичное радио 12 совместно используют по меньшей мере две антенны 14, содержащиеся во множестве антенн 13, 14. Первичное радио 11 выполнено с возможностью выбора одной антенны из совместно используемых антенн 14, и вторичное радио 12 прослушивает WUS через выбранную антенну. Первичное радио информирует радиочастотный, RF, переключатель 15 о своем выборе, и RF переключатель 15 выполнен с возможностью соединения вторичного радио 12 с выбранной антенной.

Фиг. 2 схематично иллюстрирует способ 50 выбора антенны в соответствии с настоящим раскрытием. В способе 50, первичное радио 11 принимает 51 пакет данных. Как общепринято, пакет данных обычно представляет собой сигнал временной области. После приема пакета, первичное радио 11 преобразует 52 сигнал временной области в сигнал частотной области. Такое преобразование может включать в себя, например, применение дискретного преобразования Фурье, DFT, или другие подходящие методы. Первичное радио 11 последовательно выбирает 13 поднесущих в центре RF канала. WUS переносится на выбранных 13 поднесущих. Для каждой совместно используемой антенны 14, первичное радио 11 затем вычисляет 54 уровень принятого сигнала с использованием только выбранных поднесущих. Для каждого антенного отвода, уровень принятого сигнала может вычисляться 53 с использованием только выбранных поднесущих. Может выбираться 54 антенна с наивысшим уровнем сигнала.

На дополнительном этапе 55, первичное радио 11 выбирает антенный отвод из множества совместно используемых антенн 14 с наивысшим вычисленным уровнем принятого сигнала. Узел затем решает 56, необходимо ли выключить или перевести в режим ожидания первичное радио 11. Чтобы сделать это, определяется 57 текущий статус первичного радио 11. Если первичное радио 11 должно оставаться активным, то оно продолжает принимать 51 входящие пакеты и может выполнять этапы, описанные выше, для каждого входящего пакета. Если, однако, определено, что первичное радио 11 можно выключить или ввести в режим ожидания, то первичное радио 11 информирует 58 RF переключатель 15 о своем выборе. RF переключатель 15 затем соединяет выбранную антенну со вторичным радио 12. После этого, первичное радио выключается 59.

В варианте осуществления настоящего раскрытия, первичное радио 11 устанавливает RF переключатель 15 так, что вторичное радио 12 соединяется с антенной с наивысшим оцененным уровнем сигнала, после выполнения определения антенного отвода для каждого принятого пакета. То есть, первичному радио 11 не требуется ни хранить эту информацию в памяти, ни ожидать команды для выключения. Напротив, состояние RF переключателя 15 устанавливается для каждого принятого пакета после выполнения выбора антенны.

В варианте осуществления настоящего раскрытия, первичное радио 11 выбирает антенный отвод с наивысшим качеством сигнала. Чтобы достичь этого, на этапе 54, определяется указатель качества сигнала принятого пакета, и антенный отвод, который ассоциирован с наивысшим указателем качества сигнала, выбирается на этапе 55. Остальная процедура может быть идентичной. Качество сигнала может измеряться, например, с точки зрения отношения сигнала к шуму, SNR, или в соответствии с критерием теории информации, таким как взаимная информация. Независимо от способа для оценки качества антенного отвода, выбор основан на статистике, выведенной из 13 поднесущих, используемых посредством WUS.

Может оказаться возможным, что время, прошедшее между установкой RF переключателя 15 и приемом WUS, может быть значительно больше, чем время когерентности канала, причем время когерентности для канала связи может определяться как временная длительность, в течение которой импульсный отклик канала рассматривается как неизменный. В этом случае, изобретение приводит к случайному выбору антенного отвода, так как выбор выполняется на устаревшей информации. Случайный выбор или фиксированный выбор антенны имеют одни и те же статистические свойства, так что способ в соответствии с настоящим раскрытием приводит в результате к отсутствию потерь по сравнению с фиксированным выбором антенны.

С другой стороны, множество приложений IEEE 802.11 соответствуют полустатическим ситуациям, где выбор антенны первичным радио 11 остается действительным в течение временных интервалов, равных циклам сна (неактивности) первичного радио 11, которые могут занимать диапазон от десятков миллисекунд до нескольких секунд. В этом случае, метод выбора антенны приносит выигрыши в производительности при очень низких затратах и незначительном повышении в аппаратной или алгоритмической сложности.

В приведенном выше описании, упоминается, что WUS передается в центре канала 20 МГц с использованием 64-точечного быстрого преобразования Фурье, FFT, и с шириной полосы, соответствующей 13 поднесущим. Изобретение не ограничено этим случаем. Не имеет значения, где в канале 20 МГц передается WUS, или какое разнесение поднесущих используется. Первичное радио 11 будет только измерять мощность в соответствующей ширине полосы. Аналогично, если ширина полосы WUS была бы увеличена, то ширина полосы, используемая первичным радио 11 для выбора, какую антенну использовать для вторичного радио 12, была бы увеличена тем же самым образом.

Фиг. 3 схематично иллюстрирует способ 100 в соответствии с настоящим раскрытием. На первом этапе приема 110, первичное радио 11 принимает пакет посредством множества антенн 13, 14. На следующем этапе определения 120, первичное радио 11 определяет, для каждой из совместно используемых антенн 14 отдельно, указатель качества сигнала второго диапазона частот, соответствующего принятому пакету.

На дополнительном этапе выбора 130, первичное радио 11 выбирает одну из совместно используемых антенн 14 на основе определенных указателей качества сигнала путем управления RF переключателем 15 так, что выбранная антенна соединяется с вторичным радио 12. Наконец, на этапе введения 140, узел 10 вводится в режим ожидания, причем в режиме ожидания вторичное радио 12 выполнено с возможностью прослушивания сигнала активации во втором диапазоне частот через соединенную антенну для активирования узла 10. Можно отметить, что режим ожидания узла 10 активируется, когда первичное радио 11 вводится в режим ожидания.

Фиг. 4 схематично иллюстрирует первичное радио 11 в соответствии с настоящим раскрытием. Первичное радио 11 содержит оборудование 150, 151 приемника, выполненное с возможностью приема входящих пакетов данных от других узлов в сети связи. Оборудование 150, 151 приемника может, в свою очередь, быть соединено с любой из множества антенн 13, 14, чтобы реализовать связь. Более того, оборудование 150, 151 приемника может также быть выполнено с возможностью приема сигнала активации от вторичного радио 12, который указывает первичному радио 11, что необходимо завершить режим ожидания. Альтернативно, шина или внутренний интерфейс присутствует в устройстве, соединяющем вторичное радио с первичным радио. Первичное радио 11 также содержит оборудование 153, 154 передатчика, выполненное с возможностью отправки данных на другие узлы в сети связи. Оборудование 153, 154 передатчика может также в свою очередь быть соединено с одной или более из множества антенн 13, 14, чтобы передавать данные и осуществлять связь с другими узлами в сети.

Процессор 154 выполнен с возможностью определения указателя качества сигнала на основе пакета, принятого приемником 150, 151. Как описано ранее, указатель качества сигнала может представлять собой указание уровня принятого сигнала или указание качества принятого сигнала, такое как отношение сигнала к шуму, SNR. На основе определенного указателя качества сигнала, оборудование выбора 155 выбирает одну антенну из по меньшей мере двух совместно используемых антенн 14. Оборудование 156 инструктирования инструктирует внешний RF переключатель 15 так, что выбранная антенна соединяется с вторичным радио 12 через RF переключатель 15.

Первичное радио 11 дополнительно содержит память 157, которая может быть предназначена, чтобы хранить компьютерный программный продукт, который при исполнении процессором 154 побуждает первичное радио 11 выполнять способ в соответствии с настоящим раскрытием.

Другие вариации раскрытых примеров могут быть понятны специалистам в данной области техники и осуществлены при практической реализации заявленного раскрытия на основе изучения чертежей, раскрытия и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения, слово “содержащий” не исключает других элементов или этапов, и формы единственного числа не исключают множества. Одиночный процессор или другой блок может осуществлять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Просто тот факт, что определенные признаки перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает, что комбинация этих признаков не может использоваться с выгодой. В объеме настоящего раскрытия, множество антенн может упоминаться либо как “антенны”, либо как “множество антенн”.

Компьютерная программа может храниться/распространяться на подходящем носителе, таком как оптический носитель или твердотельный носитель, поставляемый вместе с другими аппаратными средствами или как их часть, но может также распространяться в других формах, например, через Интернет или другие проводные или беспроводные телекоммуникационные системы. Любые ссылочные позиции в формуле изобретения не должны пониматься как ограничивающие ее объем.

Настоящее раскрытие не ограничено примерами, как раскрыто выше, и может модифицироваться и дополняться специалистами в данной области техники вне объема настоящего раскрытия, как раскрыто в прилагаемой формуле изобретения, без необходимости применения изобретательской деятельности.

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в сети беспроводной связи. Технический результат состоит во введении узла (10) в сети беспроводной связи в режим ожидания. Для этого узел (10) в сети беспроводной связи содержит множество антенн (13, 14), первичное радио (11) и вторичное радио (12), причем упомянутое первичное радио (11) и упомянутое вторичное радио (12) совместно используют по меньшей мере две из упомянутого множества антенн (14), упомянутый узел (10) дополнительно содержит радиочастотный, RF, переключатель (15), выполненный с возможностью соединения упомянутого вторичного радио (12) с любой из упомянутых по меньшей мере двух совместно используемых антенн (14), причем упомянутое первичное радио (11) выполнено с возможностью работы в первом диапазоне частот, и упомянутое вторичное радио (12) выполнено с возможностью работы во втором диапазоне частот, причем упомянутый второй диапазон частот представляет собой поддиапазон упомянутого первого диапазона частот, упомянутый способ содержит этапы приема (110) пакета; определения (120), для каждой из упомянутых совместно используемых антенн (14) отдельно, указателя качества сигнала упомянутого второго диапазона частот, соответствующего упомянутому принятому пакету; выбора (130) одной из упомянутых совместно используемых антенн (14) на основе упомянутых определенных указателей качества сигнала путем управления упомянутым RF переключателем (15). 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ введения узла (10) в сети беспроводной связи в режим ожидания, причем упомянутый узел (10) содержит множество антенн (13, 14), первичное радио (11) и вторичное радио (12), причем упомянутое первичное радио (11) и упомянутое вторичное радио (12) совместно используют по меньшей мере две из упомянутого множества антенн (14), упомянутый узел (10) дополнительно содержит радиочастотный, RF, переключатель (15), выполненный с возможностью соединения упомянутого вторичного радио (12) с любой одной из упомянутых по меньшей мере двух совместно используемых антенн (14), причем упомянутое первичное радио (11) выполнено с возможностью работы в первом диапазоне частот, и причем упомянутое вторичное радио (12) выполнено с возможностью работы во втором диапазоне частот, причем упомянутый второй диапазон частот представляет собой поддиапазон упомянутого первого диапазона частот, причем упомянутый способ содержит этапы:

- приема (110), упомянутым первичным радио (11), посредством упомянутого множества антенн (13, 14), пакета;

- определения (120), упомянутым первичным радио (11), для каждой из упомянутых совместно используемых антенн (14) отдельно, указателя качества сигнала упомянутого второго диапазона частот, соответствующего упомянутому принятому пакету;

- выбора (130), упомянутым первичным радио (11), одной из упомянутых совместно используемых антенн (14) на основе упомянутых определенных указателей качества сигнала путем управления упомянутым RF переключателем (15) так, что упомянутая выбранная антенна соединяется с упомянутым вторичным радио (12);

- введения (140) упомянутого узла (10) в режим ожидания, причем в упомянутом режиме ожидания упомянутое вторичное радио (12) выполнено с возможностью прослушивания сигнала активации в упомянутом втором диапазоне частот через упомянутую соединенную антенну для активирования упомянутого узла (10), и дополнительно в упомянутом режиме ожидания упомянутое первичное радио (11) не передает или не принимает никаких пакетов и не воспринимает состояние канала.

2. Способ по п. 1, причем упомянутые этапы приема (110), определения (120) и выбора (130) выполняются для каждого принятого пакета.

3. Способ по любому из предшествующих пунктов, причем упомянутый узел (10) выполнен с возможностью работы в сети беспроводной связи с множеством несущих, причем упомянутый первый диапазон частот содержит множество поднесущих, и причем упомянутый этап определения (120) содержит:

- выбор поднесущих из упомянутого множества поднесущих, которые имеют центральные частоты, попадающие в пределы упомянутого второго диапазона частот, и определение, для каждой из упомянутых совместно используемых антенн (14) отдельно, указателя качества сигнала упомянутых выбранных поднесущих, соответствующих упомянутому принятому пакету.

4. Способ по п. 3, причем упомянутый этап определения (120) содержит:

- преобразование сигнала временной области, соответствующего упомянутому принятому пакету, в частотную область;

- оценивание, в упомянутой частотной области, уровней принятого сигнала путем агрегирования мощности, принятой на упомянутых выбранных поднесущих, для каждой из упомянутых антенн (14);

причем упомянутый этап выбора содержит выбор одной из упомянутых совместно используемых антенн (14) на основе упомянутых оцененных уровней принятого сигнала.

5. Способ по любому из пп. 1-4, причем упомянутый этап определения (120) упомянутых указателей качества сигнала содержит:

- определение значений уровня принятого сигнала для упомянутого принятого пакета в упомянутом втором диапазоне частот для каждой из упомянутых совместно используемых антенн (14) отдельно.

6. Способ по п. 5, причем упомянутый этап выбора (130) содержит:

- выбор упомянутой антенны с наивысшим значением уровня принятого сигнала.

7. Способ по любому из пп. 1-4, причем упомянутый этап определения (120) упомянутых указателей качества сигнала содержит:

- определение отношений сигнала к шуму, SNR, для упомянутого принятого пакета в упомянутом втором диапазоне частот для каждой из упомянутых совместно используемых антенн (14) отдельно.

8. Способ по п. 7, причем упомянутый этап выбора (130) содержит:

- выбор упомянутой антенны с наивысшим значением SNR.

9. Узел (10) в сети беспроводной связи, выполненный с возможностью работы в активном режиме и режиме ожидания, причем упомянутый узел (10) содержит множество антенн (13, 14), первичное радио (11) и вторичное радио (12), причем упомянутое первичное радио (11) и упомянутое вторичное радио (12) совместно используют по меньшей мере две из упомянутого множества антенн (14), упомянутый узел (10) дополнительно содержит радиочастотный, RF, переключатель (15), выполненный с возможностью соединения упомянутого вторичного радио (12) с любой одной из упомянутых по меньшей мере двух совместно используемых антенн (14), причем упомянутое первичное радио (11) выполнено с возможностью работы в первом диапазоне частот, и упомянутое вторичное радио (12) выполнено с возможностью работы во втором диапазоне частот, причем упомянутое первичное радио (11) в упомянутом узле (10) дополнительно содержит:

- оборудование (150) приема, выполненное с возможностью приема пакета посредством упомянутого множества антенн (13, 14);

- оборудование (154) обработки, выполненное с возможностью определения указателя качества сигнала, для каждой из упомянутых совместно используемых антенн (14) отдельно, на основе упомянутого принятого пакета в упомянутом втором диапазоне частот;

- оборудование (155) выбора, выполненное с возможностью выбора одной из упомянутых совместно используемых антенн (14) на основе упомянутого определенного указателя качества сигнала, причем упомянутое оборудование (155) выбора дополнительно выполнено с возможностью управления упомянутым RF переключателем (15) для соединения упомянутой выбранной антенны с упомянутым вторичным радио (12);

- оборудование (156) инструктирования, выполненное с возможностью инструктирования упомянутого вторичного радио (12) прослушивать сигнал активации в упомянутом втором диапазоне частот через упомянутую выбранную антенну, причем упомянутое оборудование инструктирования дополнительно выполнено с возможностью введения упомянутого узла (10) в режим ожидания.

10. Узел (10) по п. 9, причем упомянутое оборудование (150) приема выполнено с возможностью приема упомянутого пакета, упомянутое оборудование (154) обработки выполнено с возможностью определения упомянутого указателя качества сигнала, и упомянутое оборудование (155) выбора выполнено с возможностью выбора одной из упомянутых совместно используемых антенн (14) для каждого принятого пакета.

11. Узел (10) по любому из пп. 9, 10, причем упомянутый узел (10) выполнен с возможностью работы в сети беспроводной связи с множеством несущих, причем упомянутый первый диапазон частот содержит множество поднесущих, и причем упомянутое оборудование (154) обработки дополнительно выполнено с возможностью выбора поднесущих из упомянутого множества поднесущих, которые имеют центральные частоты, попадающие в пределы упомянутого второго диапазона частот, и определения, для каждой из упомянутых совместно используемых антенн отдельно, указателя качества сигнала упомянутых выбранных поднесущих, соответствующих упомянутому принятому пакету.

12. Узел (10) по п. 11, причем упомянутое оборудование (154) обработки дополнительно выполнено с возможностью:

- преобразования сигнала временной области, соответствующего упомянутому принятому пакету, в частотную область;

- оценивания, в упомянутой частотной области, уровней принятого сигнала путем агрегирования мощности, принятой на упомянутых выбранных поднесущих для каждой из упомянутых антенн (14), причем упомянутое оборудование (155) выбора выполнено с возможностью выбора одной из упомянутых совместно используемых антенн (14) на основе упомянутых оцененных уровней принятого сигнала.

13. Узел (10) по любому из пп. 9-12, причем упомянутое оборудование (154) обработки выполнено с возможностью определения значений уровней принятого сигнала для упомянутого принятого пакета в упомянутом втором диапазоне частот для каждой из упомянутых совместно используемых антенн (14) отдельно.

14. Узел (10) по п. 13, причем упомянутое оборудование (155) выбора выполнено с возможностью выбора антенны с наивысшим определенным значением уровня принятого сигнала.

15. Узел (10) по любому из пп. 9-12, причем упомянутое оборудование (154) обработки выполнено с возможностью определения значения отношения сигнала к шуму, SNR, на основе упомянутого принятого пакета в упомянутом втором диапазоне частот для каждой из упомянутых совместно используемых антенн (14) отдельно.

16. Узел (10) по п. 15, причем упомянутое оборудование (155) выбора выполнено с возможностью выбора антенны с наивысшим определенным значением SNR.

17. Считываемый компьютером носитель, содержащий инструкции, которые, при загрузке на один или более узлов (10) в сети, предназначены для выполнения способа по любому из пп. 1-8.