電纜與無線局域網(wǎng)共存的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本公開的實(shí)施例設(shè)及用于通信共存的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 許多用戶更希望他們的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是通用的并且在功能性上是緊湊的。因此，電纜 調(diào)制解調(diào)器通常提供電纜接口連接，但也提供本地?zé)o線訪問，例如，通過無線局域網(wǎng)(WLAN) 接入點(diǎn)。W運(yùn)種方式，用戶可W通過其電纜連接接收因特網(wǎng)接入、電視和其它服務(wù)。他們可 W將單個(gè)電纜調(diào)制解調(diào)器放置在他們家中或公司里的一個(gè)位置，并且通過單個(gè)、緊湊的接 口連接他們剩下的無線和電纜設(shè)備。
[0003] 遺憾的是，在單個(gè)設(shè)備中電纜和WLAN設(shè)備的雙重存在可能導(dǎo)致非最佳的無線性 能。存在在電纜調(diào)制解調(diào)器內(nèi)或存在在通向/來自調(diào)制解調(diào)器的導(dǎo)線中的電纜信號(hào)可能在 具有諧波的頻率上操作，其可能會(huì)降低無線性能。因此，用戶通常被迫購(gòu)買分離的接入點(diǎn)， 它們?cè)诰哂休^少的干擾的某一位置與電纜調(diào)制解調(diào)器連接。因而電纜調(diào)制解調(diào)器通用性較 差，并不能提供用戶期望的統(tǒng)一的功能。運(yùn)種用戶對(duì)無線性能的冗余的購(gòu)買通常減少了雙 重?zé)o線調(diào)制解調(diào)器的用戶的估價(jià)。
【附圖說明】
[0004] 通過參考W下的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，在此介紹的技術(shù)可被更好地理解，其中 類似的附圖標(biāo)記指示相同或功能相似的元件：
[0005] 圖1是可能在一些實(shí)施方式中出現(xiàn)的電纜和無線干擾的示例性實(shí)例的框圖。
[0006] 圖2是可能在一些實(shí)施方式中應(yīng)用的信道拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的框圖；
[0007] 圖3是在實(shí)驗(yàn)過程中在2.4G無線電所遭遇的諧波相關(guān)的載波化RC)電纜調(diào)制解調(diào) 器終端系統(tǒng)(CMTS)的干擾的表格；
[000引圖4是在實(shí)驗(yàn)過程張?jiān)?.4G無線電所遭遇的標(biāo)準(zhǔn)(STD)CMTS的干擾的表格；
[0009] 圖5是在實(shí)驗(yàn)過程中在5G無線電處所遭遇的電纜干擾的表格；
[0010] 圖6是在實(shí)驗(yàn)過程中在5G無線電處遭遇的電纜干擾的表格；
[0011] 圖7是在實(shí)驗(yàn)過程中在WNDR3800無線電處遭遇的電纜干擾的繪圖；
[0012] 圖8示出了在一些實(shí)施方式中被應(yīng)用的可能的糾正拓?fù)鋱D的框圖；
[0013] 圖9示出了在一些實(shí)施方式中被實(shí)現(xiàn)的適應(yīng)過程的流程圖；
[0014] 圖10示出了可能在一些實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)的用于產(chǎn)生補(bǔ)救和信道轉(zhuǎn)換度量的一系 列基于權(quán)重因子的評(píng)估的框圖；
[001引圖11示出了可能在一些實(shí)施方式中出現(xiàn)的示例性信道重新分配的框圖；W及
[0016] 圖12是可被用于實(shí)施一些實(shí)施方式的特征的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖。
[0017] 盡管在此所呈現(xiàn)的流程和序列圖顯示了被設(shè)計(jì)為使它們更容易被讀者所理解的 組織，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，用于存儲(chǔ)此信息的實(shí)際的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可W不同于示出的，在 于它們，例如，可W W不同的方式被組織；可W含有比所示的更多或更少的信息；可被壓縮 和/或加密;等。
[0018] 運(yùn)里所提供的標(biāo)題只是為了方便，并不必然會(huì)對(duì)所要求權(quán)利的本實(shí)施方式的范圍 或意義產(chǎn)生影響。進(jìn)一步地，附圖并非一定是按比例繪制的。例如，在附圖中一些元件的尺 寸可W被增加或減少W有助于提高對(duì)實(shí)施方式的理解。類似地，一些組件和/或操作可W被 分割成不同的塊或被合并成為單個(gè)塊，運(yùn)是出于對(duì)一些實(shí)施方式進(jìn)行討論的目的。另外，盡 管各種實(shí)施方式能夠接受各種修改和替代形式，具體的實(shí)施方式通過圖中的示例被示出并 且在W下進(jìn)行詳細(xì)的描述。然而運(yùn)并不是為了限定已描述的特定的實(shí)施方式。恰好相反，實(shí) 施方式旨在覆蓋落在如所附的權(quán)利要求所限定的公開的實(shí)施方式的范圍內(nèi)的全部修改、等 同方式、W及替代方案。 具體實(shí)施例
[0019] 各種公開實(shí)施方式改進(jìn)了組合的接入點(diǎn)(AP)/電纜調(diào)制解調(diào)器的操作。雖然該AP 組件和電纜調(diào)制解調(diào)器組件可W在不同的頻譜內(nèi)執(zhí)行操作，但在電纜頻譜中的諧波可能干 擾接入點(diǎn)的操作，例如，在2.4GHz和5GHz范圍內(nèi)。一些實(shí)施方式在電纜相關(guān)的干擾的檢測(cè)之 后實(shí)現(xiàn)補(bǔ)救和/或接入點(diǎn)的信道轉(zhuǎn)換過程。在補(bǔ)救期間，設(shè)備可W，例如，調(diào)整無線功率水 平、增強(qiáng)分布式信道接入化DCA)退避時(shí)間（backoff time)、信號(hào)闊值等。在一些實(shí)施方式 中，如果補(bǔ)救措施證明是無效的，無線對(duì)等體可能被重新定位到遠(yuǎn)離干擾的電纜諧波的信 道上。對(duì)補(bǔ)救或重新分配的確定可基于各種情景因素，例如，對(duì)等設(shè)備的特點(diǎn)、可用的帶寬， W及正在運(yùn)行的應(yīng)用。
[0020] 所公開的技術(shù)的各種示例現(xiàn)在將進(jìn)一步被詳細(xì)說明。下面的描述提供了特定細(xì)節(jié) W透徹理解運(yùn)些示例并對(duì)運(yùn)些示例做出有利的描述。然而，相關(guān)技術(shù)人員將理解，本文所討 論的技術(shù)可W在沒有許多運(yùn)些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。同樣地，相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員也將理解， 該技術(shù)可W包括本文中未詳細(xì)描述的許多其它明顯的特征。此外，一些眾所周知的結(jié)構(gòu)或 功能可能不被示出或在下面詳細(xì)描述，W避免不必要地模糊相關(guān)的描述。
[0021] 下面所使用的術(shù)語是W其最寬的合理方式來解釋，即使它與某些具體實(shí)施例的詳 細(xì)描述相結(jié)合被使用。事實(shí)上，某些術(shù)語甚至可W在下面被強(qiáng)調(diào)；然而，欲W任何限制的方 式對(duì)任何術(shù)語進(jìn)行解釋時(shí)，將在該部分明顯地并具體地W該方式限定。
[00剖概述-示例使用案例
[0023] 在2.4G化或5G化工作的無線LAN的AP可能會(huì)遭遇帶內(nèi)干擾，其是由于當(dāng)近距離操 作(例如，單個(gè)設(shè)備)時(shí)來自電纜調(diào)制解調(diào)器的諧波或節(jié)間。圖1示出了在一些實(shí)施方式中可 W出現(xiàn)的在雙電纜調(diào)制解調(diào)器/接入點(diǎn)105處的電纜和無線干擾的示例性實(shí)例的框圖。雙電 纜調(diào)制解調(diào)器/接入點(diǎn)105可W包括無線連接模塊105a(例如，WLAN接入點(diǎn)）和電纜連接模塊 105b(例如，電纜接口）。電纜連接模塊10加可W跨越有線或無線的連接115W提供數(shù)據(jù)連 接、電視和其它服務(wù)到各種本地設(shè)備130。無線連接模塊105a可W跨越連接110向設(shè)備125曰、 12化提供無線服務(wù)，例如，無線連接模塊105a可作為在WiFi?網(wǎng)絡(luò)120中的AP。無線服務(wù)可包 括，例如因特網(wǎng)接入、本地基礎(chǔ)設(shè)施的建立，和/或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(peer-to-peer)管理。
[0024] 電纜提供商140可W跨越網(wǎng)絡(luò)150提供服務(wù)到雙電纜調(diào)制解調(diào)器/接入點(diǎn)105。載有 電纜數(shù)據(jù)的本地連接135、來源于設(shè)備105的電纜連接和電纜連接模塊10化的操作可W產(chǎn)生 干擾145曰、1456、145(3。該電纜連接模塊10加可^支持不同版本的電纜數(shù)據(jù)服務(wù)接口規(guī)范 (DOCSIS)包括DOCSIS 1.0、1.1、2.0、3.0、3.1或未來版本，或其他標(biāo)準(zhǔn)，例如支持NTSC信道 操作、使用標(biāo)準(zhǔn)(STD)、諧波相關(guān)載波化RC)，或增量相關(guān)載波(IRC)頻率規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)，其符合 EIA-S542。每個(gè)運(yùn)些信號(hào)可W產(chǎn)生對(duì)WLAN操作具有影響的諧波。WLAN組件105a可能沒有意 識(shí)到哪些特征通過電纜連接被提供，因此可能需要推斷干擾諧波的存在。然而，在一些實(shí)施 方式中，電纜連接模塊10化可W向無線連接模塊105a通知正在被執(zhí)行的操作并且無線連接 模塊105a可W識(shí)別可能導(dǎo)致的干擾諧波。
[0025] 在電纜信道上的數(shù)據(jù)可W W上行或下行行進(jìn)。上行數(shù)據(jù)可能行進(jìn)，例如在5到 42M化頻率之間。在一些實(shí)施方式中，電纜設(shè)備可W被設(shè)計(jì)成提供高達(dá)IG化、1.2G化或 1.7G化的下行數(shù)據(jù)流。上行數(shù)據(jù)流可W是高達(dá)85MHz、200MHz、或400MHz。圖2示出了如在一 些實(shí)施方式中可能應(yīng)用的信道拓?fù)涞目驁D。如在圖2中所描述的，電纜設(shè)備可W被設(shè)計(jì)成提 供通常在50MHz至高達(dá)860MHz的下行數(shù)據(jù)流210,而上行通信205可W低于50MHz操作。在北 美的信道間隔是6MHz。由于來自電纜頻率諧波和節(jié)間的干擾，無線連接模塊105a可較少地 傳送或停止傳送。干擾可提高在無線頻譜中的能量水平，使得WLAN的AP將不傳送或WLAN接 收器將不能夠接收清晰的信號(hào)。運(yùn)可能導(dǎo)致丟失數(shù)據(jù)包W及接收器對(duì)所期望的信號(hào)范圍的 靈敏度隨時(shí)間降低(稱為"降低靈敏度(desensing)"效應(yīng)）。
[0026] 為了緩解運(yùn)一情況，不同的實(shí)施方式設(shè)想無線連接模塊105a管理網(wǎng)絡(luò)，盡可能地 避免遭遇相當(dāng)大退化的信道的使用，或W其他方式修改分流狀(triage-like)模式的情況。
[0027] 電纜調(diào)制解調(diào)器信道識(shí)別
[0028] 如果無線連接模塊105a知道電纜模型使用哪個(gè)信道用于上行鏈路和下行鏈路，它 可W采取行動(dòng)W防止來自下行鏈路或上行鏈路電纜信號(hào)的潛在的諧波，或減輕諧波的影 響。如果WLAN的AP和電纜調(diào)制解調(diào)器被集成到同一單元中，無線LAN軟件可直接詢問電纜調(diào) 制解調(diào)器，W確定電纜信道。相反地，如果電纜調(diào)制解調(diào)器及AP是兩個(gè)分開的單元，那么在 無線連接模塊105a中的通信電路可W自動(dòng)地預(yù)測(cè)諧波干擾(例如，通過初步的信道能量測(cè) 量）。在一些實(shí)施方式中，在電纜調(diào)制解調(diào)器和無線LAN的AP之間的W太網(wǎng)連接，例如，可通 過使用W太網(wǎng)連接W標(biāo)志電纜活動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)的API可被定義用于WLAN的AP和電纜調(diào)制解調(diào)器， 其通過W太網(wǎng)或其它連接被彼此連接，使得WLAN AP或路由器可W查詢電纜調(diào)制解調(diào)器的 信道，并使用該信息用于信道選擇。
[0029] 確定在操作中的電纜模型信道之后，無線連接模塊105a中可防止使用具有對(duì)應(yīng)于 電纜模型信道的潛在諧波的WLAN信道。例如，無線連接模塊105a可檢查諧波干擾，并且如果 諧波的能量高于預(yù)定義的闊值，無線連接模塊105a可W選出另一信道來與它的無線對(duì)等體 通信。
[0030] 2.4G 諧波
[0031] 在一些實(shí)施方式中，對(duì)于在2.4G化上或2.4G化附近的頻率，系統(tǒng)可首先監(jiān)控下列 由下行電纜信道產(chǎn)生的諧波W驗(yàn)證它們不被干擾所阻礙:在601MHz到623MHz之間的信道的 四次諧波，W及800MHz到831MHz之間的信道的=次諧波。其它由下行或上行電纜通信所造 成的諧波也可W被檢查。如果諧波功率高于闊值，則信道可W被回避。運(yùn)些確定可在系統(tǒng)啟 動(dòng)后和/或在此