[发明专利]多功能无线系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及无线通信，更具体而言，涉及提供多功能无线通信解决方案的系统和方法。

背景技术

近年来，使用无线通信链路来提供信息通信，例如提供数字数据通信、因特网协议上的语音(VoIP)通信等等，已经变得越来越普遍。例如，局域网(LAN)系统管理员已经越来越多地依靠无线接入点(AP)来向各种节点提供信息通信，所述无线接入点例如是遵循电气与电子工程师协会(IEEE)802.11(a)、(b)、(g)和/或(n)标准(WiFi)来提供通信的相对短距离AP。类似地，商业通信提供商和其它提供商已经部署了类似的AP来提供城域网(MAN)覆盖、无线热点等等，这些AP通常适于比传统WiFi AP照明更大的通信区域。某些商业通信提供商和其它提供商已经利用其它无线技术来向各种节点提供信息，所述其它无线技术例如是遵循IEEE 802.16-2004(常常称为802.16d)和802.16e-2005(常常称为802.16e)标准(WiMax)来提供通信的典型长距离基站(BS)。同样地，某些商业通信提供商和其它提供商还利用另一些无线技术来向各种节点提供信息，所述这些无线技术例如是使用国际通信联盟(ITU)第三代(3G)或第四代(4G)IMT-2000标准或高速分组接入(HSPA)标准来提供信息通信的蜂窝通信网络BS。

即使在限定的区域内，例如在城市或甚至在办公楼内，无线基础设施部署也没有达到提供真正无处不在的无线网络覆盖。例如，所有这样的技术都经历在具体的情况中经历阴影和其它现象，这防止或以其他方式致使与在所希望的服务区中的某些部分中的节点的无效的通信。另外，希望向其提供信息通信的某些节点可能无法与提供服务区照明的具体AP或BS通信。例如，虽然使能无线的个人计算机(PC)或个人数字助理(PDA)可以包括WiFi接口，但是在具体区域想要的无线信息通信可能仅通过WiMAX BS或3G BS来提供。

可以部署诸如中继器、桥接器、网关等各种不同形式的链路完成基础设施来解决无线基础设施部署在所希望的无线信息通信中产生缺口(gap)这样的具体情况。然而，遗憾的是，这样的链路完成基础设施常常由未经技术培训或以其他方式经过最少的技术培训的人来部署。适当地以及较大程度上最优地部署和委任这样的链路完成基础设施常常是复杂的并且/或者要求理解网络环境。使得链路完成基础设施的部署更加困难的是诸如中继器、桥接器和网关之类的各种链路完成基础设施装置之间的差异。通常，必须针对情况选择具体的装置，并且这些装置的人工部署和委任关于具体装置必须是聪明的才能成功部署。

发明内容

本发明针对提供多功能无线节点的系统和方法。本发明实施例的多功能无线节点提供适合于多种情况和环境的链路完成基础设施。例如，本发明实施例的多功能无线节点辅助它们作为不同形式的链路完成基础设施的使用，例如中继器、桥接器、网关和AP。

本发明实施例提供一种多功能无线节点，包括多个无线电装置，例如多个无线电收发装置。无线电装置优选根据一个或多个广泛利用的协议来操作以容易地辅助与大量节点的信息通信，这些协议例如是WiFi、WiMAX、3G、长期演进(LTE)和/或卫星协议中的一个或多个。根据本发明实施例所利用的无线电装置适合于提供用来辅助节点连通性的多协议操作，例如，802.11(a)、802.11(b)、802.11(g)和802.11(n)。另外地或可替换地，根据本发明实施例所利用的无线电装置适合于提供诸如2.4GHz和5GHz之类的多频率操作来辅助节点兼容性以及/或者在不同信息通信链路之间提供隔离。

本发明实施例的多功能无线节点还包括智能天线系统，该智能天线系统耦合到无线电装置，并且在服务体积内提供照明(优选用于发送和接收信息通信两者)。例如，本发明实施例的服务体积包括半球形体积，该半球形体积包括比半球体大比球体小的体积。本发明实施例的智能天线系统优选为多功能无线节点的每个无线电装置提供多个天线波束。根据本发明，这样的智能天线系统可以提供宽波束、窄波束、固定波束、自适应波束以及它们的组合。根据实施例，多功能无线节点的每个具体无线电装置的天线波束的聚合优选地提供针对该无线电装置的服务体积的收敛。