利用多频带接口控制器对无线网络进行负载平衡的高效方法

相关申请

本申请是于2018年12月6日提交的美国专利申请号16/211,578的国际申请，其要求享有于2018年9月28日提交的美国临时申请第62/738,151号的权益，所有这些申请通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及无线网络；更具体地，涉及通过将连接到网络的设备引导到优选的频带来优化具有多频带连通性的无线网络的性能。

背景技术

无线网络通常必须通过对应于特定射频带的相同接入点来提供到多个设备的连通性。随着附加设备加入网络，网络的接入点的吞吐量不会增加，从而导致网络的过度拥挤，与设备中的每一个设备或一些设备的连接的速度降低，并且降低用户体验质量。即使当网络的基站能够支持在两个不同频带处的连通性并且连接到网络的设备能够使用这两个频率中的任一频率时，设备中的一些设备可能仍然倾向于在与默认选项相同的频带处连接。这可能导致第二频带未充分利用。因此，由第二频带提供的附加功能可能无法改进网络的整体性能。

附图说明

图1示出了由无线网络支持的可以通过到优选的频带的频带引导来优化其性能的多个客户端设备的一种示例性实现方式。

图2示出了由频带引导控制器实现的频带引导过程的一种可能的实现方式。

图3是能够实现图2的频带引导过程的频带引导控制器的一种示例性实现方式的框图。

图4是根据一种实现方式的由频带引导控制器实现的引导试图与无线局域网进行关联的客户端设备的示例方法的流程图。

图5是根据一种实现方式的由频带引导控制器实现的引导试图与无线局域网进行关联的客户端设备的示例方法的流程图，该方法包括将客户端设备放置在监视列表上。

图6是根据一种实现方式的将客户端设备从无线局域网的第一接入点转换到网络的第二接入点的示例方法的流程图。

图7A和图7B示出了在一种实现方式中的由频带引导控制器实现的引导试图与无线局域网进行关联的客户端设备远离2.4GHz处的关联并朝向5GHz处的关联的方法的一种可能的实现方式的流程图。

图8是在一种可能的实现方式中的如由频带引导控制器实现的示例频带引导逻辑的框图。

具体实施方式

本公开的方面涉及通过利用能够将连接到网络的设备引导到优选的频带的频带引导控制器控制来优化具有多频带连通性的无线网络的性能。网络的频带引导控制器可能能够向连接设备(例如，客户端设备)提供利用不同的射频的多个接入点(AP)。当客户端设备试图连接到具有频带引导控制器的基站时，频带引导控制器可以确定客户端设备能够连接到多个AP，并且发起频带引导过程来确保客户端设备连接到与优选的频带相对应的AP。

在一种实现方式中，现代无线网络环境通常必须使用无线局域网(WLAN)(例如，

各种客户端设备可以使用不同的协议来在多个射频处进行无线连接。例如，IEEE802.11b设备和IEEE 801.11g设备能够在2.4GHz频带处连接，而802.11n设备和802.11ax设备可能能够使用2.4GHz频带和5GHz频带两者。即使无线环境典型地使用这两个频带中的一个或两个，一些协议也可以使用其他频率。例如，802.11ad协议使用60GHz频带，该频带能够在大约10英尺的距离内支持比2.4GHz频带或5GHz频带的比特流更高的带宽和比特流速率。

汽车WLAN环境(特别是用于信息娱乐的)当前主要由2.4GHz频带主导，该2.4GHz频带在历史上是IEEE 802.11协议族的第一载波。寻求连接到无线网络的客户端设备通常选择2.4GHz AP，即使其他(例如，5GHz)AP也是可用的。客户端设备可以在检测到接收信号强度指示符(RSSI)显示无线电信号的功率在2.4GHz频带处与其他频带相比最强时选择2.4GHz AP。在其他实例中，客户端设备可以基于对AP的可发现性的容易度来选择AP。结果，即使5GHz AP可能具有更高的带宽，但是基站与客户端设备之间无线连接中的许多无线连接(并且通常是大部分的无线连接)仍可能在2.4GHz处发生。同时存在个域网(PAN)可能会进一步加剧单个频带的拥挤情况。在一个说明性示例中，PAN(例如，

单个频带的过度拥挤以及其他可用频带的未充分利用可能有害地影响客户端设备的性能，并且减损那些设备的用户体验。同时，在相对紧凑的汽车环境中，2.4GHz连通性的益处(例如，与5GHz频带相比具有更长的距离)可能无法证明这种过度拥挤的合理性。但是，许多设备(尤其是较老的“旧有设备”)可能无法自行引导到不同的频带，即使该频带不那么拥挤或具有较大的带宽。公开的实现方式描述了双频带控制器，其用于检测寻求连接到WLAN的客户端设备，并将该客户端设备引导到WLAN的优选的频带。在一种实现方式中，引导可以朝向5GHz频带，尽管可以以相同的方式实现到其他频带的引导。双频带控制器可以检测来自客户端设备的加入网络的请求、验证客户端设备能够连接到多个频带、并且将客户端设备引导到优选的频带。

本文描述的实现方式克服了上面阐述的挑战和问题。更具体地，所公开的实现方式通过以下操作来优化支持双频带的网络的性能：增加可用带宽的利用；增加网络频带的整体吞吐量；防止某些频带过度拥挤；减少客户端设备之间可能的干扰；以及改进用户体验的质量。

图1示出了由无线网络支持的可以通过到优选的频带的频带引导来优化其性能的多个客户端设备的一种示例性实现方式。在一种实现方式中，诸如WLAN之类的无线网络100可以具有配备有一个或多个天线101的基站102，一个或多个天线101支持在第一频率范围(其可以包括2.4GHz频带)和第二频率范围(其可以包括5GHz频带)内接收和发送信号。在一种实现方式中，第一频率范围可以对应于通常被称为2.4GHz调节域的频率范围，例如，从2400Hz至2485Hz的范围，或者在该频率范围内的任何子范围。在一种实现方式中，第二频率范围可以对应于通常被称为5GHz调节域的频率范围，例如，从5725Hz至5874Hz的范围，或者在该频率范围内的任何子范围。在其他实现方式中，可以使用其他频率范围，例如，包括60GHz范围的范围或用于无线联网的任何其他范围。在一些实现方式中，第一频率范围和第二频率范围可以足够宽以包含多个调节频带。例如，在一种实现方式中，第一频率范围可以包括2.4GHz频带和5GHz频带两者，而第二频率范围可以包含60GHz频带。对于这样的实现方式，符号2.4GHz应该被理解为第一频率范围的简写，即，其中要避免过度拥挤的任何范围。类似地，符号5GHz应该被理解为第二频率范围的简写，即，连接设备要被引导到的任何范围。在一些实现方式中，5GHz频带可以在第一频率范围内，而2.4GHz频带可以在第二频率范围内。

在一些实现方式中，基站102可以配备有两个(或更多个)单独的天线101。在其他实现方式中，单个天线101可以用于两个(或所有)频率范围。例如，天线101可以是多输入多输出(MIMO)天线。在一种实现方式中，基站102可以具有频带引导控制器103以在无线网络100中强制实施优选的连通性。频带引导控制器103可以被集成到基站102中，或者可以位于基站102的外部并且与基站进行电通信或无线通信。

无线网络100可以支持多个客户端设备。例如，一些客户端设备可以使用2.4GHz频率范围与基站102建立WLAN关联(以短划线描绘)，而其他设备可以使用5GHz频率范围建立关联(以点划线描绘)。另外地，客户端设备中的一些可以与基站102和/或其他设备建立PAN关联(以实线描绘)。在一些实现方式中，PAN关联可以使用2.4GHz频带。一些设备可能能够建立与基站102的不同类型的关联。例如，智能电话110可能能够使用WLAN或PAN或两者来接入基站102。基站可以将相同的2.4GHz天线用于WLAN和PAN，或者将单独的天线用于这些网络中的每一个网络。头枕屏幕112(通过示例的方式)可能能够经由用于2.4GHz频带和/或5GHz频带的AP接入基站102。无线网络100的其他设备可以类似地具有双2.4/5GHz连通性，即使未明确指示。频带引导控制器103可以根据下面讨论的实现方式在2.4GHz频带与5GHz频带之间(和/或在附加频带之间，如果存在的话)强制实施优选的连通性。

无线网络100可以在汽车环境中或在可以受益于频带引导功能的任何其他环境中实现。这样的环境可以包括在客机、火车、轮船或任何其他交通环境中的无线网络。无线网络100还可以在交通环境外部实现，例如，在旅馆、会议等中实现。

图2示出了如由用于双频带接入系统的频带引导控制器103实现的频带引导过程200的一种可能的实现方式。图2中组件的编号可以与图1和/或其他图中的组件的编号相对应。例如，在一些实现方式中，图2中的基站202可以与图1的基站102相同，并且图1中的频带引导控制器203可以与图1中的频带引导控制器103相同。基站202或频带引导控制器203可以具有两个或更多个AP，以实现客户端设备220到由基站202支持的WLAN的无线连通性。在一种实现方式中，控制器203的第一AP可以使用2.4GHz的第一频率范围，而控制器的第二AP可以使用5GHz的第二频率范围。AP被定义为控制器203的一组硬件和软件组件，其促进了针对对应的频率范围的无线连接功能。在一些实现方式中，可以单独实现不同AP的所有组件(例如，天线、前端模块、放大器、物理无线电层、介质访问控制层)。在一些实现方式中，不同的AP可以共享组件中的一些组件。例如，两个AP可以使用相同的天线(例如，MIMO天线)、相同的物理无线层和/或相同的处理器(例如，CPU)。两个AP可以由相同的软件支持。

在一种实现方式中，基站202可以被实现为支持多个客户端设备的汽车信息娱乐系统的一部分。频带引导控制器203可以向潜在的客户端设备(例如，电话220)通知WLAN的AP的可用性。例如，BSC 203可以通过一个或多个天线201周期性地广播信标帧(数据分组)，该信标帧包含AP的服务集标识符(SSID)、安全设置以及该AP支持的标准(协议)。信标帧可以将双频带接入系统标识为对等(P2P)组所有者。在一种实现方式中，相同BSC的不同AP可以具有不同的SSID。相同控制器的不同AP可以相互独立地或以关联方式广播信标帧。在一种实现方式中，相同BSC的不同AP可以具有相同的SSID，该SSID可以是针对整个WLAN的SSID。BSC 203或基站202可以广播在相同的信标帧内由BSC支持的两个(或全部)AP的信息帧。当客户端设备220(例如，智能电话120)检测到来自BSC 203的信标帧时，客户端设备220可以发起与WLAN的无线连接。例如，在一种实现方式中，客户端设备220可以在向用户通知WLAN的可用性时从其用户接收用于发起无线连接的指令。在另一实现方式中，客户端设备220可以在检测到授权的SSID的列表中包含WLAN的(多个)SSID时，存储来自用户的用于自动连接到WLAN的指令。

为了建立无线连接，客户端设备可以如图1(a)将探测请求发送到BSC 203，并如图1(b)中示意性指示地建立与BSC的第一AP的关联。例如，BSC 203可以从客户端设备220接收认证请求帧并发送回认证响应帧。然后，BSC 203可以从客户端设备220接收关联请求帧并发送回关联响应帧，以验证客户端设备220和基站202具有兼容的无线功能(例如，支持的协议、数据速率、加密标准，等等)。认证请求帧和/或关联请求帧可以包含客户端设备220的标识符，例如，客户端设备220的介质访问控制地址(MAC地址)。附加的安全认证(例如，WEP、WPA或WPA2)可能跟随在交换关联请求之后。

在建立了BSC 203与客户端设备220之间的关联之后，BSC 203可以评估该关联是在第一AP处发生(由于过载和/或较低带宽的风险而不利)还是第二(优选的)AP处发生。在一种实现方式中，如果关联已经在第二AP处发生，则BSC 203可以不采取进一步的动作。在另一实现方式中，一旦BSC 203获悉客户端设备220在与第二AP相对应的第二频率范围处具有无线连通性，BSC就可以将客户端设备220的MAC地址在存储器中存储在被拒绝连接到第一AP的设备的黑名单上。结果，在一种实现方式中，当客户端设备220在将来试图再次连接到BSD 203时(或者如果暂时丢失与BSD 203的关联，则当重新连接到BSD 203时)，可能不允许客户端设备220连接到第一AP。例如，在接收到具有(多个)认证请求帧/关联请求帧的客户端设备的MAC地址时，BSD 203可以利用针对第一AP的解除认证帧来进行响应，并因此强制客户端设备寻求与第二(优选的)AP的关联。如果BSD 203可以访问易失性存储器，则可以存储与第一AP相关联的黑名单，直到系统的下一次重启为止。在一些实现方式中，在BSD203可以访问非易失性存储器的情况下，可以将针对第一AP的黑名单永久地存储在非易失性存储器中。

然而，如果与客户端设备220的关联已经在第一AP(例如，在2.4GHz处操作)处发生，则BSC 203可以发起将客户端设备远离第一AP并朝向第二AP(例如，在5GHz处操作)的转向。在一些实现方式中，BSC 203可以等待来自客户端设备220的用于与第二AP进行关联的探测请求，如图2(c)中指示的。例如，BSC可以将客户端设备220的MAC地址添加到与第二AP相关联的监视列表。即使已经成功建立与第一AP的关联，客户端设备220也可以继续发送探测请求。在与第一AP的第一关联被中断的情况下，客户端设备可以抢先这样做。在接收到针对第二AP的探测请求时，BSC 203可以在监视列表中定位客户端设备220的MAC地址。然后，BSC可以通过第一AP发送转换请求(例如，图2(d)中示出的引导请求)以指示客户端设备220转换到第二AP。

在一种实现方式中，转换请求可以包括转换请求帧，例如，由对IEEE 802.11的修改的无线网络管理标准(802.11v)所支持的基本服务集(BSS)转换管理请求，其允许在客户端设备关联到无线网络期间配置客户端设备。BSC转换管理请求可以由BSC 203以未经请求的方式使用并发送到客户端设备220，而无需让客户端设备首先发送BSS转换管理查询。BSS转换管理请求可以提示客户端设备与第一AP解除关联。转换请求可以包含客户端设备220可以与其重新关联的优选的AP的列表。在一些实现方式中，该列表可以包含第二AP。客户端设备220可以通过向BSC 203发送回BSS转换管理响应来接受转换请求。在这些实现方式中，在重新关联对于客户端设备220是可选的情况下，BSC 203可以通过在其BSS转换管理请求中设置“即将解除关联”位来“鼓励”这种重新关联。如果客户端设备220忽略转换请求，则BSC 203仍可以发送解除认证帧，并将客户端设备220添加到被拒绝连接到第一AP的设备的黑名单中。结果，当客户端设备220试图重新连接到BSD 203时，客户端设备220可能被强制建立与第二AP的连接，并且可能不被允许连接到第一AP。在一些实现方式中，客户端设备可能被列入黑名单而不能在与第二AP的第一成功关联之后使用第一AP，即使该客户端设备被强制与第一AP解除关联。在一些实现方式中，BSC 203可以维护从未发送过针对第二AP的探测请求的那些客户端设备的“仅第一AP”或“旧有”列表。一旦BSC 203检测到针对第二AP的探测请求，就可以删除旧有列表中的条目(例如，客户端设备的MAC地址)。在一些实现方式中，BSC 203不向旧有列表上的客户端设备发送转换请求。

在一些实现方式中，客户端设备220可以在建立与第一AP的关联之后停止发送进一步的探测请求，因此有时可能不会出现图2(c)中示出的情况。但是，客户端设备220可能仍然能够连接到第一AP。例如，客户端设备220可能已经在针对图1(a)中示出的第一AP的请求之前或与其同时发送针对第二AP的探测请求。客户端设备220可以与第一AP相关联作为默认选项，即使先前已经由客户端设备从BSC 203通过第二AP接收到了肯定认证响应。为了促进向这种“静默”客户端设备的第二AP的转换，BSC 203可以将来自客户端设备220(和其他客户端设备)的探测请求在存储器中存储在“历史列表”中。在通过第一AP建立了与客户端设备220的关联时，BSC 203可以访问历史列表并从中取回包含来自与客户端设备220的MAC地址相同的MAC地址的先前探测请求的条目。BSC 203可以针对参考了第二AP的频带(例如，第二频率范围)的先前的探测请求中的至少一个的指示对这些条目进行搜索。在发现这样的参考时，BSC 203可以以与上面描述的相同的方式继续发送转换请求，就像来自客户端设备220的探测请求在与第一AP的关联之后到达。为了节省存储器，在一些实现方式中，历史列表中的条目只能被存储有限的时间，例如，与建立WLAN连接所需的典型时间相当的时间，这在一些实现方式中可能是几秒钟。在其他实现方式中，历史列表可以仅支持有限数量的条目，而新条目被被覆写到已经在列表上的最旧的条目上。

在一些实现方式中，即使尚未检测到来自客户端设备220的在第二频率范围处的请求，BSC 203也可以发送BSS转换管理请求。在这样的实现方式中，最好不设置“即将解除关联”位，并使得解除关联转换自愿服从来自客户端设备220的肯定的BSS转换管理响应，即，通过第二AP的重新关联是可能的。

在接收到客户端设备220愿意转换到第二AP的肯定确认时，或者在BSC 203已经决定终止与第一AP的关联而不管来自客户端设备220的准许如何的那些实例中，在一些实现方式中，BSC 203可以通过第一AP向客户端设备220发送解除认证帧。在一种实现方式中，BSC 203可以等待来自客户端设备202的认证请求通过第二AP被接收以重复认证帧/关联帧的交换并建立与第二AP的关联，如图2(e)中示出的。在另一实现方式中，BSC203可以通过第二AP向客户端设备220发送认证请求，而无需等待来自客户端设备220的认证请求。在一些实现方式中，可以在已经终止与第一AP的关联之后分派针对第二AP的认证请求。在另一实现方式中，可以在终止与第一AP的关联之前分派针对第二AP的认证请求。

在客户端设备已经成功地从如图2(b)中示出的与第一AP的关联转换到如图2(e)中示出的与第二AP的关联之后，BSC 203可以更新监视列表，并从该列表中移除客户端设备220的MAC地址。在另一实现方式中，如图2(c)中示出的，BSC 203可以在已经在第二AP处接收到第一探测请求之后移除客户端设备的MAC地址。在一些实现方式中，BSC 203可以将客户端设备220的MAC地址放置在支持第二AP的设备的列表上，使得每当将来通过第一(或第三、第四等)AP与客户端设备220建立新的关联时，BSC可以发送引导请求，从而请求客户端设备220转换到第二AP，而无需等待来自客户端设备220的针对第二AP的任何探测请求。在一些实现方式中，在客户端设备220已经被成功引导以连接到第二AP之后，BSC可以将客户端设备220的MAC地址存储在将来将被拒绝与第一AP进行关联的设备的黑名单中。

图3是能够实现图2的频带引导过程的频带引导控制器的一种示例性实现方式300的框图。BSC 303可以为WLAN(例如，图1中示出的WLAN)提供双频带接入功能(例如，双AP)，并且进一步实现将寻求与WLAN进行无线关联的客户端设备引导到优选的频率范围的能力。如上面参考图2所公开的，AP被定义为支持针对给定频率范围的无线连通性的功能，而不是特定的硬件和/或软件组件的具体集合。术语“双AP”应被理解为指代实现多于一个AP的功能；在一些实现方式中，AP的数量可以是两个，但是在其他实现方式中，AP的数量可以大于两个(例如，三个、四个等)。引导能力可以指代不鼓励与对应于第一频率范围的第一AP进行关联并且促进与对应于第二频率范围的第二AP的优选的连通性的功能。在一些实现方式中，即使BSC 303支持多于两个AP，也可以在两个AP之间进行引导。在一些实现方式中，可以实现从多个其他AP朝向单个AP的引导。在一些实现方式中，可以实现从多个过度拥挤(或低带宽)的AP朝向多个优选的AP的引导。在一些实现方式中，可能存在优选的AP的层级。在这样的实现方式中，基于各种优选的AP的当前负载(例如，与AP相关联的客户端设备的数量和通过AP的业务)，可以将正在连接到(或已经连接到)WLAN的客户端设备引导朝向优选的AP中的一个。

BSC 303可以支持各种类型的无线网络。在一种实现方式中，BSC 303可以包括WLAN(例如，

由(多个)天线301接收到的信号可以经由双工器305被馈送到用于第一频率范围的前端模块(FEM)310(例如，服务于WLAN和PAN两者)以及用于第二频率范围的FEM 320(在一种实现方式中，服务于WLAN)。在一些实现方式中，可以例如在BSC 303支持多于两个AP的情况下使用多工器代替双工器305。在一些实现方式中，可以不使用双工器或多工器，并且每个天线可以具有单独的FEM。FEM 310和FEM 320可以包括滤波器(例如，带通滤波器)、低噪声射频放大器、(多个)下变频混频器以及可以用于将由天线接收到的调制信号处理为适于输入到基带模数转换器的信号的其他(模拟和/或数字)电路。类似地，FEM 310和FEM 320可以处理输出到天线301以进行传输的模拟信号。FEM 310和FEM 320可以连接到WLAN无线电设备335。WLAN无线电设备335可以是双频带无线电设备，其为WLAN控制器304提供了通过在两个不同的频率范围处操作的两个WLAN FEM同时处理信号的能力。WLAN无线电设备335可以包括物理层(WLAN PHY)337(例如，802.11ac PHY)，其可以将接收到的数字信号变换为帧(数据分组)，然后可以将该帧馈送到WLAN介质访问控制层(WLAN MAC)339(例如，802.11ac MAC)中。WLAN PHY 337可以包括中频放大器、模数转换器、逆傅立叶变换模块、解析模块、交织器、纠错模块、扰频器、PHY-MAC填充层以及其他组件。在一些实现方式中，所有PHY组件可以被集成到相同的芯片中。在一些实现方式中，WLAN MAC 339可以与WLAN PHY337集成在相同的芯片上。在其他实现方式中，一些组件(例如，模数转换器和/或中频放大器)可以由WLAN无线电设备335的单独电路(但是其在WLAN PHY 337外部)执行。在一些实现方式中，WLAN PHY 337组件中的一些可以与FEM组件组合。

在一些实现方式中，WLAN MAC 339可以不是WLAN无线电设备335的一部分，而可以使用WLAN CPU 355的逻辑线程在WLAN中央处理单元(WLAN CPU)355上实现。在其他实现方式中，WLAN MAC 339可以被实现为与WLAN CPU 355和WLAN无线电设备335两者分离的组件。在一种实现方式中，WLAN组件的交互可以如下发生。在一种实现方式中，与WLAN存储器365进行通信的执行逻辑链路控制(LLC)的WLAN CPU 355可以准备数据分组(例如，MAC服务数据单元)，并将其提供给WLAN MAC 339，这可能会添加附加字节(例如，头部字节和尾部字节)以形成适当的802.11ac MAC协议数据单元，然后将该协议数据单元发送到WLAN PHY337进行数模处理、中频放大和滤波。然后，可以将由WLAN PHY 337输出的模拟信号提供给WLAN FEM 310和WLAN FEM 320，以通过天线301中的一个或多个进行射频处理和传输。当通过(多个)天线301接收到传入的射频信号时，可能会发生相反的过程。

可以通过上面公开的组件中的一些或所有来提供双AP功能。在一种实现方式中，WLAN控制器304的公开的组件可以在单个即时同步双频(RSDB)芯片上实现。在一种实现方式中，WLAN CPU 355可以分配第一逻辑处理器以实现对应于第一频率范围(例如，2.4GHz)的第一AP，以及分配第二逻辑处理器以实现对应于第二频率范围(例如，5GHz)的第二AP。在另一实现方式中，单个逻辑处理器可以执行多个AP。逻辑处理器可以针对对应的AP执行LLC，针对这些AP准备MAC服务数据单元，并将服务数据单元提供给(多个)WLAN MAC 339，以将其处理为MAC协议数据单元并通过WLAN PHY 337和WLAN FEM 310和320发送协议数据单元。在一种实现方式中，单个WLAN MAC 339可以正在处理并输出针对两个AP的MAC数据。在另一实现方式中，多个WLAN MAC 339可以处理并输出MAC数据，其中单独的AP指派的WLANMAC 339与WLAN CPU 355的AP指派的逻辑处理器进行通信。在一些实现方式中，WLAN MAC339可以被实现为由WLAN CPU 355(例如，由对应的逻辑处理器)执行的软件。

(多个)WLAN MAC 339的双重输出(即，第一AP MAC协议数据单元和第二AP MAC协议数据单元)可以被馈送到(多个)WLAN PHY 337以进行单独的数模处理和传输，如上面所描述的。在一种实现方式中，单个WLAN PHY 337可能能够处理并传输多个AP数据单元。例如，使用相同电路和组件的WLAN PHY 337可以在第一组离散时间间隔期间针对第一AP处理并传输数据单元，并且在第二组离散时间间隔期间针对第二AP处理并传输数据单元，从而在第一时间间隔和第二时间间隔之间可能没有重叠。在另一实现方式中，可以存在针对不同的AP的多个单独的WLAN PHY。例如，第一WLAN PHY 339可以具有用于第一AP的专用的2.4GHz组件，例如，中频放大器、模数转换器、交织器、纠错模块、扰频器。同样地，第二WLANPHY 339可以具有用于第二AP的专用的5GHz组件。然后，可以将由双重WLAN PHY 337产生的模拟信号输出到单独的WLAN FEM310和320，由双工器305进行混合，并同时通过天线301中的一个或多个进行发送。可以以相似的方式以相反的次序处理对应于两个AP的接收到的信号。

公开的实现方式允许可扩展性以支持多于两个AP。例如，在一种实现方式中，WLANFEM的数量可以等于AP的数量，双工器305可以被多工器代替，并且专用的WLAN PHY层337的数量可以等于AP的数量。单个WLAN MAC 339可以用于处理针对多个AP的数据单元，或可以实现单独的专用的WLAN MAC层339，其中将WLAN CPU 355的单独的逻辑处理器指派给每个WLAN MAC 339。

在一种实现方式中，可以由频带引导管理器(BSM)367实现频带引导功能。BSM 367可以是在启动之后由固件369加载到WLAN存储器365中的软件程序。BSM 367可以由WLANCPU 355执行。BSM 367可以使WLAN CPU 355执行图2中示出的频带引导过程。更具体地，在一种实现方式中，BSM 367可以使WLAN CPU 355检测来自客户端设备220的以第一AP点的频率的探测请求以及以第二AP的频率的探测请求，通过第一AP建立客户端设备与BSC 303的关联，通过第一AP向客户端设备220生成引导(转换)请求以转换到第二AP，在第二AP处对客户端设备220进行认证/关联，以及将客户端设备220与第一AP解除关联。

WLAN控制器304还可以包括WLAN功率管理单元(PMU)375，该WLAN PMU 375可以管理WLAN控制器304的其他组件的时钟/重置和功率资源。WLAN控制器304还可以包含WLAN输入/输出(I/O)控制器395以实现与外部设备和结构的通信。在一些实现方式中，WLAN I/O控制器395可以实现通用I/O(GPIO)接口、USB I

在一种实现方式中，BSC 303可以在同一平台(例如，RSDB芯片)上支持多个网络。例如，除了实现WLAN的WLAN控制器304之外，BSC 303还可以包括PAN子系统340。PAN子系统340可以实现PAN，该PAN可以与WLAN共享一个或多个频率范围，例如，PAN可以在第一频率范围中操作。在一些实现方式中，PAN可以与WLAN共享FEM 310和一个或多个天线301。在一些实现方式中，PAN子系统340可以具有专用的PAN FEM。共享的WLAN/PAN FEM 310可以向PAN无线电设备330提供/从PAN无线电设备330接收信号。PAN无线电设备330可以是单频带无线电设备，并且包括PAN PHY层332，该PAN PHY层332的组件可以类似于WLAN PHY层337的组件。在一些实现方式中，PAN PHY 332可能具有WLAN PHY 337缺少的一些组件，或反之亦然，PAN PHY 332可能具有一些附加组件。在一些实现方式中，PAN PHY 332可以与WLAN PHY337共享一些组件。在一些实现方式中，PAN PHY 332可以与可以是PAN无线电设备330的组件的PAN链路层334进行通信，或者可以被实现为由PAN CPU 350执行的软件组件。PAN链路层334可以具有许多状态，例如，广告、扫描、发起、连接、待机。PAN子系统340可以具有PAN存储器360、PAN PMU 370和PAN I/O控制器390，其可以服务于与由其WLAN配对物执行的功能类似的功能。

BSC 303可以包括共存接口380以促进WLAN控制器304和PAN子系统340的共存。由于WLAN和PAN可以在相同的频率范围内以及在相同的设备(例如，芯片)上操作，因此共存接口380可以帮助解决两个网络的潜在性能和可靠性问题。例如，共存接口380可以通过时间、特殊和频率隔离、信道选择等来减轻网络之间的干扰。

WLAN存储器365(以及类似地，PAN存储器360)可以包括只读存储器(ROM)和/或随机存取存储器(RAM)。在一些实现方式中，存储器可以在WLAN控制器304与PAN子系统340之间共享，例如由存储器363所示。在一些实现方式中，BSM 367可以在PAN存储器360中实现(如由对应的虚线矩形指示的)，或者在共享存储器363中实现。类似地，固件369可以存储在PAN存储器360和/或共享存储器363中。在一些实现方式中，BSC 303可以仅具有一个处理器(例如，WLAN CPU 355)，其服务于WLAN和PAN两者。在其他实现方式中，仅PAN子系统340可以具有诸如CPU 350之类的处理器，其服务于WLAN和PAN两者，而WLAN控制器304不具有单独的CPU。在一种实现方式中，可以使用诸如CPU 353之类的共享CPU，而WLAN控制器304和PAN子系统340都不具有单独的处理器。

图4是根据一种实现方式的由频带引导控制器实现的引导试图与WLAN进行关联的客户端设备的示例方法的流程图400。方法400可以由BSC 303的处理逻辑来执行，该BSC303可以包括硬件(例如，电路、专用逻辑、可编程逻辑、微码等)、软件(例如，由BSM 367执行的操作)、固件或其组合。方法400可以包括BSC检测到客户端设备(例如，图2的客户端设备220)已经针对BSC的第一AP提出探测请求(410)。例如，BSC可以从客户端设备接收认证请求帧。方法400还可以包括BSC检测到客户端设备已经针对BSC的第二AP提出探测请求(420)。两个请求可以以任意次序被检测到。例如，针对第二AP的探测请求可以在针对第一AP的探测请求之前。

方法400还可以包括BSC检测到客户端设备正在通过第一AP接入WLAN(430)。在一种实现方式中，这可能发生，因为客户端设备已经成功地认证了与BSC的第一AP的连接，并且已经通过与BSC交换一系列的BSS认证请求帧/关联请求帧而与第一AP建立了关联。在一些实现方式中，检测到客户端设备正在通过第一AP接入网络可以在检测到客户端设备已经针对BSC的第二AP提出探测请求之前。在其他实现方式中，检测到客户端设备正在通过第一AP接入网络可以在检测到客户端设备已经针对BSC的第二AP提出探测请求之后。在一些实现方式中，来自客户端设备的针对第二AP的探测请求是未经请求的。在其他实现方式中，探测请求可以由从BSC发送到客户端设备的认证帧引起。

在BSC已经检测到针对第二AP的探测请求之后，方法400可以继续以发起客户端设备的转换以通过第二AP接入网络(440)。在一种实现方式中，发起转换开始于BSC发送BSS转换管理请求以提示客户端设备与第一AP解除关联，并通过第二AP重新关联。在一些实现方式中，转换请求可以包括“即将解除关联”位。方法400还可以包括BSC确定客户端设备的标识符(450)。在一些实现方式中，标识符可以包括客户端设备的介质访问控制地址(MAC地址)。可以从客户端设备发送的认证帧/关联帧中读取客户端设备的MAC地址。方法400可以继续，BSC将客户端设备的标识符添加到黑名单，以防止客户端设备经由第一AP接入网络(460)。在一些实现方式中，可以在建立了客户端设备与第二AP的成功关联之后执行框450和框460，使得验证客户端设备能够通过第二AP接入网络。在其他实现方式中，可以在检测到接入(框430)或转换到第二AP(框440)之前或与其独立地执行框450和框460，其中唯一的先决条件是检测到针对第二AP的探测请求(框420)。

图5是根据一种实现方式的由频带引导控制器实现的引导试图与WLAN进行关联的客户端设备的示例方法500的流程图，该方法包括将客户端设备放置在监视列表上。方法500可以由BSC 303的处理逻辑来执行，该BSC 303可以包括硬件(例如，电路、专用逻辑、可编程逻辑、微码等)、软件(例如，由BSM 367执行的操作)、固件或其组合。方法500可以开始于BSC检测到客户端设备已经加入网络(510)。例如，在一种实现方式中，BSC可以确定客户端设备已经成功地认证了与网络的连接。

方法500可以继续，BSC检测到客户端设备正在通过到与第一频率范围相关联的第一AP的连接来接入网络(520)。这可以类似于方法400的框430来执行。方法500可以继续，确定客户端设备的标识符(例如，其MAC地址)，类似于方法400的框450，并将该标识符放置在监视列表上(530)。该监视列表可以包括要被转换到第二AP的潜在候选(客户端设备)的列表。方法500可以继续，BSC检测到客户端设备已经针对与第二频率范围相关联的第二AP提出探测请求(540)。方法500可以继续，BSC验证针对第二AP的探测请求包括客户端设备的标识符(550)。在一些实现方式中，BSC可以将监视列表条目与在客户端设备与网络进行关联之后接收到的针对第二AP的探测请求中的标识符进行比较。方法500可以继续，转换客户端设备以通过第二AP来接入网络(560)，这可以类似于在过程400中如何执行对应框440来完成。

图6是根据一种实现方式的将客户端设备从WLAN的第一接入点转换到WLAN的第二接入点的示例方法600的流程图。方法600可以由BSC 303的处理逻辑来执行，该BSC 303可以包括硬件(例如，电路、专用逻辑、可编程逻辑、微码等)、软件(例如，由BSM 367执行的操作)、固件或其组合。在一些实现方式中，方法600可以作为方法400的一部分(例如，作为框440)或作为方法500的一部分(例如，作为框560)执行。方法600可以开始于BSD经由第一AP向客户端设备(例如，客户端设备220)发送转换请求(610)。转换请求可以包括用于客户端设备转换到第二AP的指令。在一些实现方式中，指令可以包括802.11v BSS转换管理请求，其允许在客户端设备关联到无线网络期间配置客户端设备。在一些实现方式中，方法600可以继续，BSC等待客户端设备转换到第二AP(620)。例如，BSC可以等待设置的等待时间量，以接收转换已经发生的指示。在一些实现方式中，BSC可以在等待时间期间发送额外的请求以转换到第二AP。例如，附加请求可以在等待时间开始之后以指定的时间间隔发送。

在决策框625处，方法600可以确定客户端设备是否已经转换到第二AP。在一些实现方式中，BSC的频带引导管理器367可以从WLAN MAC339或WLAN CPU 355接收由BSC接收到的针对第二AP的探测请求包括客户端设备的MAC地址的指示。频带引导管理器可以接收客户端设备已经通过第二AP与BSC交换了认证和/或关联帧并因此已经建立了客户端设备与第二AP的关联的进一步的指示。在一些实现方式中，如果已经接收到客户端设备已经转换到第二AP的这种(或类似的)确认，则方法600可以继续，从监视列表中移除客户端设备(例如，客户端设备的MAC地址)。然而，如果在设置的等待时间量内尚未接收到指示，则方法600可以继续，在一些实现方式中，BSC向客户端设备发送解除认证请求(例如，BSS解除认证帧)以终止其与第一AP的连接(630)。框630的实现方式的目标是在BSC(在执行方法600之前，例如，在方法400的框420期间)确定客户端设备能够通过第二AP接入WLAN之后强制客户端设备寻求与第二AP进行重新关联。通过在框610的转换请求中设置“即将解除关联”位，可以预先警告客户端设备即将解除认证。然后，方法600可以继续，从监视列表中移除客户端设备地址的标识符(640)，方式与当客户端设备自愿与第一AP解除关联时相同。然后，方法600可以继续，将客户端设备的标识符添加到针对第一AP的黑名单中，以防止客户端设备将来经由第一AP接入WLAN。

图7A和图7B示出了在一种实现方式中的引导试图与WLAN进行关联的客户端设备远离与2.4GHz处的第一AP的关联并朝向与5GHz处的第二AP的关联的实现BSC的方法的一种可能实现方式700的流程图。方法700可以利用先前公开的方法400、500和600中的一些框。在一种实现方式中，方法700可以开始于例如通过接收到事件WLC_E_ASSOC_IND已经发生的指示检测到客户端设备已经与WLAN进行关联。该方法可以继续，确定关联是在第一AP处(“2.4GHz接口”)还是在第二AP处(“5GHz接口”)。如果关联在第一AP处，则该过程可以继续，将客户端设备的MAC地址(称为“关联站”)放置在监视列表上，并检查来自相同的MAC地址的针对第二AP的探测请求。可以主动地(在将MAC地址放置在监视列表之后)以及追溯地(通过从存储器中取回过去的请求的列表)检查探测请求。在一种实现方式中，如果检测到针对第二AP的探测请求，则方法700可以继续图7A中示出的频带引导框，其可以对应于上面公开的方法600的框。方法700可以结束于(例如，使用BssCfg实用程序)将客户端设备的MAC地址放置在针对第一AP的黑名单上。如果客户端设备利用第二AP(“5GHz接口”)与WLAN进行初始关联，则方法700可以跳过方法700的引导框，并直接进行到将客户端设备添加到黑名单。

图8是在一种可能的实现方式中的如可以由频带引导控制器实现的示例频带引导逻辑800的框图。BSC 303可以经由BSM 367检测过程事件(例如，探测请求和关联)，并使用列表管理器管理针对第二AP的监视列表以及不能连接到第二AP的设备的“仅第一AP”列表(旧有列表)。BSM可以与时间管理器(在一种实现方式中，其可以在WLAN PMU 375内实现)通信。BSM还可以管理BSS转换请求的生成，以及能够与第二AP进行关联但是使用第一AP关联作为默认选项的设备(“旧有设备”)的解除关联。BSM还可以与固件通信，并维护要被拒绝接入第一AP的客户端设备的黑名单。

应当理解，以上描述旨在是说明性的，而不是限制性的。在阅读和理解以上描述之后，许多其他实现方式示例对于本领域技术人员将是显而易见的。虽然本公开描述了特定示例，但是将认识到，本公开的系统和方法不限于本文描述的示例，而是可以在所附权利要求书的范围内进行修改来实践。因此，说明书和附图应被认为具有说明意义而非限制性意义。因此，本公开的范围应该参考所附权利要求书以及这些权利要求书所享有的等同物的完整范围来确定。

上面阐述的方法、硬件、软件、固件或代码的实现方式可以经由存储在可由处理元件执行的机器可访问、机器可读、计算机可访问或计算机可读介质上的指令或代码来实现。“存储器”包括以由诸如计算机或电子系统之类的机器可读的形式提供(即，存储和/或发送)信息的任何机制。例如，“存储器”包括：随机存取存储器(RAM)，例如，静态RAM(SRAM)或动态RAM(DRAM)；ROM；磁或光学存储介质；闪速存储器设备；电子存储设备；光学存储设备；声学存储设备，以及适用于以由机器(例如计算机)可读的形式存储或发送电子指令或信息的任何类型的有形机器可读介质。

在整个说明书中，对“一种实现方式”或“实现方式”的引用是指结合该实现方式描述的特定特征、结构或特性被包括在本公开的至少一种实现方式中。因此，在整个说明书中各处出现的短语“在一种实现方式中”或“在实现方式中”不一定全部指代同一实现方式。此外，在一种或多种实现方式中，可以以任何合适的方式来组合特定的特征、结构或特性。

在前述说明书中，已经参考特定示例性实现方式给出了详细描述。然而，将显而易见的是，在不脱离所附权利要求中所阐述的本公开的更宽泛精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应被认为具有说明意义而非限制性意义。此外，对实现方式的前述使用、实现方式和/或其他示例性语言不一定指代同一实现方式或同一示例，而是可以指代不同且有区别的实现方式以及潜在地相同的实现方式。

词语“示例”或“示例性”在本文中用于表示用作示例、实例或说明。本文中被描述为“示例”或“示例性”的任何方面或设计不一定被解释为与其他方面或设计相比是优选的或具有优点。而是，对词语“示例”或“示例性”的使用旨在以具体方式呈现概念。如在本申请中使用的，术语“或”旨在表示包含性的“或”而不是排他性的“或”。即，除非另有说明或从上下文清楚得出，否则“X包括A或B”旨在表示任何自然的包含性排列。即，如果X包括A；X包括B；或X包括A和B两者，则在前述实例中的任一个实例的情况下均满足“X包括A或B”。另外地，在本申请和所附权利要求中使用的冠词“一(a)”和“一(an)”通常应被解释为表示“一个或多个”，除非另有说明或从上下文清楚地指向单数形式。此外，除非如此描述，否则在整个说明书中使用术语“实现方式”或“一种实现方式”或“实现方式”或“一种实现方式”并不旨在表示同一实现方式或实现方式。而且，如本文中所使用的，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”意味着用于区分不同元件的标签，并且可以不一定根据它们的数字名称具有序数含义。