Mmwave無線系統(tǒng)中可配置的基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明名稱為“MMWAVE無線系統(tǒng)中可配置的基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期”。本文主要描述用于在無線網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)具有例如時(shí)隙大小和最小和最大競(jìng)爭(zhēng)窗口的可配置參數(shù)的基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的系統(tǒng)和方法的實(shí)施例。其他實(shí)施例可能描述并要求權(quán)利。
【專利說明】MMWAVE無線系統(tǒng)中可配置的基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的領(lǐng)域主要涉及無線系統(tǒng)通信，并且更具體但非排他地涉及用于在WPAN/ WLAN環(huán)境中傳送和接收毫米波（_Wave)信號(hào)的無線系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 技術(shù)的發(fā)展允許對(duì)大量音頻、視頻、成像和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行數(shù)字化和壓縮。在無線移 動(dòng)無線電通信中的裝置之間傳輸數(shù)據(jù)的需要要求在高數(shù)據(jù)速率在多種且動(dòng)態(tài)的環(huán)境中傳 送數(shù)據(jù)流。無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（WPAN)通信系統(tǒng)廣泛地用于裝置之間通過不多于1米的短距 離的高數(shù)據(jù)交換。目前，WPAN系統(tǒng)利用2-7GHz頻帶區(qū)中的頻帶并實(shí)現(xiàn)高達(dá)幾百M(fèi)bps的吞 吐量（對(duì)于超帶寬系統(tǒng)）。
[0003] 60GHz頻帶中免授權(quán)譜的7GHz的可用性以及RF 1C半導(dǎo)體技術(shù)中的進(jìn)步正在推動(dòng) 將在60GHz頻帶中操作且將實(shí)現(xiàn)約幾個(gè)Gbps的吞吐量的mmWave WPAN和mmWave無線局域 網(wǎng)（WLAN)系統(tǒng)的發(fā)展。目前，多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化小組（電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE) 802. 15. 3c、 IEEE802.11ad、無線 HD SIG、ECMATG20) -直在致力于開發(fā)用于此類 mmWave WPAN 和 WLAN 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范。這些標(biāo)準(zhǔn)主要是作為對(duì)先前WPAN和WLAN標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充通過引入新的PHY層來 開發(fā)的，這些標(biāo)準(zhǔn)還正在嘗試再使用大多數(shù)MAC功能性。但是，還要求對(duì)MAC層進(jìn)行修改以 利用特定的mmWave WPAN和WLAN的特性。
[0004] 因?yàn)楦哐跷蘸屯ㄟ^障礙物的顯著衰落的內(nèi)在特性，所以在60GHz操作的通信鏈 路不那么健壯。為了滿足鏈路預(yù)算要求，已經(jīng)設(shè)想定向天線在創(chuàng)建_Wave通信鏈路中使 用。對(duì)于初始裝置發(fā)現(xiàn)、關(guān)聯(lián)和同步，通常要求使用全向（或準(zhǔn)全向）信標(biāo)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種方法，包括：由在信標(biāo)間隔中傳送數(shù)據(jù)的具有媒體訪問控制 (MAC)層的站（STA)在無線網(wǎng)絡(luò)中通信，所述信標(biāo)間隔包括基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期，以允許使用具 有沖突避免的載波偵聽多路訪問（CSMA/CA)協(xié)議對(duì)所述無線網(wǎng)絡(luò)的訪問，其中所述基于競(jìng) 爭(zhēng)的時(shí)期包括多個(gè)時(shí)隙并且所述多個(gè)時(shí)隙中的每個(gè)時(shí)隙的大小是可配置的。
[0006] 本發(fā)明還提供一種方法，包括：由無線網(wǎng)絡(luò)中的站（STA)接收請(qǐng)求發(fā)送（RTS)信 號(hào)；從所述STA發(fā)送清除發(fā)送（CTS)信號(hào)；如果在TCTS到自己時(shí)期（TSP)期間接收到具有 設(shè)為第一值的比特的傳送清除發(fā)送（TCTS)信號(hào)，則將所述STA配置用于分布式模式；以及 如果在所述TSP期間接收到具有設(shè)為第二值的所述比特的所述TCTS信號(hào)，則將所述STA配 置用于PCP中心模式。
[0007] 本發(fā)明還提供一種設(shè)備，包括：具有適合于在無線網(wǎng)絡(luò)中通信的收發(fā)器的站 (STA)，具有MAC層，在信標(biāo)間隔中傳送，其中所述信標(biāo)間隔包括基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期以允許使 用具有沖突避免的載波偵聽多路訪問（CSMA/CA)協(xié)議對(duì)所述無線網(wǎng)絡(luò)的訪問，其中所述基 于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期包括多個(gè)時(shí)隙，并且所述多個(gè)時(shí)隙中的每個(gè)時(shí)隙的大小是可配置的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 本發(fā)明在附圖的圖形中通過示例而非作為限制來示出，其中：
[0009] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的使用極高頻無線電信號(hào)在無線網(wǎng)絡(luò)中通信的裝 置的框圖；
[0010] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期和服務(wù)時(shí)期的信標(biāo)間隔的圖 示；
[0011] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在通告時(shí)間（AT)期間傳送通告信標(biāo)/幀（AB)時(shí)在信標(biāo) 時(shí)間（BT)期間傳送的發(fā)現(xiàn)信標(biāo)（DB)的圖示；
[0012] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的AB時(shí)期（AT)的結(jié)構(gòu)的圖示；
[0013] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有能以變化的時(shí)隙大小和競(jìng)爭(zhēng)窗口來配置的基 于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的連續(xù)信標(biāo)間隔的圖示；以及
[0014] 圖6是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于無線通信的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 在下文的詳細(xì)描述中，陳述許多特定細(xì)節(jié)以便提供本發(fā)明的透徹理解。但是，本領(lǐng) 域技術(shù)人員將理解，在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下，仍可以實(shí)踐本發(fā)明。在其他情況中，對(duì) 于公知的方法、過程、組件和組裝件未詳細(xì)描述，以免混淆本發(fā)明。
[0016] 本文描述用于使用具有沖突避免的載波偵聽多路訪問（CSMA/CA)時(shí)期的無線通 信的方法和裝置的實(shí)施例，具有沖突避免的載波偵聽多路訪問（CSMA/CA)時(shí)期具有多樣化 的參數(shù)，例如本文中描述的時(shí)隙大小和競(jìng)爭(zhēng)窗口。在下文描述中，陳述許多特定細(xì)節(jié)，例如 描述至少部分地基于例如站（STA)和/或接入點(diǎn)（AP)的多個(gè)裝置和那些裝置的屬性來提 供在無線通信中配置CSMS/CA時(shí)期的靈活性，以提供本發(fā)明的實(shí)施例的透徹理解。但是，相 關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，沒有這些特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或多個(gè)細(xì)節(jié)或用其他方法、組件、材 料等也能夠?qū)嵺`本發(fā)明。在其他情況中，未詳細(xì)示出或描述一些公知的結(jié)構(gòu)、材料或操作， 以免混淆本發(fā)明的方面。
[0017] 為設(shè)計(jì)成使用局域網(wǎng)（WLAN)和/或無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（WPAN)技術(shù)來操作的_Wave 無線裝置提供調(diào)度的訪問協(xié)議將是本領(lǐng)域中的進(jìn)步?，F(xiàn)有_Wave通信技術(shù)和裝置使用采 用CSMA/CA的媒體訪問控制（MAC)協(xié)議，其中在基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期期間執(zhí)行基于競(jìng)爭(zhēng)的信道 訪問?，F(xiàn)有mmWave通信系統(tǒng)中的基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期包括多個(gè)時(shí)隙，其中多個(gè)時(shí)隙中的每個(gè)時(shí) 隙在大小方面是一致的以容納特定類型的通信協(xié)議。例如，具有第一傳送能力的第一 STA 的全向通信可能使用第一時(shí)隙大小，而具有第二傳送能力的第二STA的定向通信可能使用 第二時(shí)隙大小。另外，例如最小和最大競(jìng)爭(zhēng)窗口的其他CSMA/CA參數(shù)還可以作為通信協(xié)議 的功能來改變。因此，提供配置成使用使可配置的基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期（CBP)能容納一組多種 協(xié)議和裝置配置的無線協(xié)議來操作的裝置和無線協(xié)議將是有用的。
[0018] 提供可配置的基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期（CBP)的60GHz頻帶（57-66GHz)mmWave通信裝置 的實(shí)施例可以用在多種應(yīng)用中。本發(fā)明的一些實(shí)施例可以連同多種裝置和系統(tǒng)來使用， 例如傳送器、接收器、收發(fā)器、傳送器-接收器、無線通信STA、無線通信裝置、無線接入點(diǎn) (AP)、調(diào)制解調(diào)器、無線調(diào)制解調(diào)器、個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、移動(dòng)計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì) 算機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、機(jī)頂盒、手持計(jì)算機(jī)、手持裝置、個(gè)人數(shù)字 助理（PDA)裝置、手持PDA裝置、移動(dòng)STA (MS)、圖形顯示器、通信STA、網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、局域 網(wǎng)（LAN)、無線 LAN(WLAN)、城域網(wǎng)（MAN)、無線 MAN(WMAN)、廣域網(wǎng)（WAN)、無線 WAN(ffffAN)、 根據(jù)現(xiàn)有 IEEE802. 11、802· lla、802. llb、802. lle、802. llg、802. llh、802. lli、802. lln、 802. llac、802. llad、802. 16、802. 16d、802. 16e標(biāo)準(zhǔn)和/或上述標(biāo)準(zhǔn)的將來的版本和/或 衍生和/或長期演進(jìn)（LTE)來操作的裝置和/或網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（PAN)、微微網(wǎng)、無線 PAN (WPAN)、作為上面WLAN和/或PAN和/或WPAN網(wǎng)絡(luò)的部分的單元和/或裝置、單向 和/或雙向無線電通信系統(tǒng)、蜂窩無線電電話通信系統(tǒng)、蜂窩電話、無線電話、個(gè)人通信系 統(tǒng)（PCS)裝置、結(jié)合無線通信裝置的PDA裝置、多輸入多輸出（ΜΙΜΟ)收發(fā)器或裝置、單輸 入多輸出（SIM0)收發(fā)器或裝置、多輸入單輸出（MIS0)收發(fā)器或裝置、多接收器鏈（MRC) 收發(fā)器或裝置、具有"智能天線"技術(shù)或多種天線技術(shù)的收發(fā)器或裝置或諸如此類。本發(fā) 明的一些實(shí)施例可連同一種或多種類型的無線通信信號(hào)和/或系統(tǒng)來使用，例如，射頻 (RF)、紅外線（IR)、頻分復(fù)用（FDM)、正交FDM (OFDM)、時(shí)分復(fù)用（TDM)、時(shí)分多址（TDMA)、 擴(kuò)展的TDMA(E-TDMA)、通用分組無線電服務(wù)（GPRS)、擴(kuò)展的GPRS、碼分多址（CDMA)、寬帶 CDMA(WCDMA)、CDMA2000、多載波調(diào)制（MDM)、離散多音（DMT)、藍(lán)牙（RTM)、ZigBee (TM)或諸 如此類。本發(fā)明的實(shí)施例還可以用于多種其他設(shè)備、裝置、系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡(luò)中。
[0019] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖，圖1是框圖，其示出無線網(wǎng)絡(luò)140中使用極高頻無線電信號(hào)來通 信的裝置，例如接入點(diǎn)（l〇〇a和100b)、移動(dòng)STA(110a和110b)、圖形顯示器（120)和通 信STA(130a和130b)。接入點(diǎn)110a可以與另一個(gè)接入點(diǎn)110b和通信STA(例如通信 STA(CS)130a和130b)通信。CS130a和130b可以是固定或基本固定的裝置。在一些實(shí)施 例中，接入點(diǎn)l〇〇a可使用_Wave信號(hào)來通信，但本發(fā)明的范圍在此方面不受限制。接入點(diǎn) 100a還可以與如移動(dòng)STA110a和圖形顯示器120的其他裝置通信。在一些實(shí)施例中，接入 點(diǎn)100a和移動(dòng)STAllOa作為對(duì)等（P2P)網(wǎng)絡(luò)的部分來操作。在其他實(shí)施例中，接入點(diǎn)100a 和移動(dòng)STAllOa作為網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的部分來操作，其中通信可包括代表網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的其他無線裝 置（例如移動(dòng)STAllOb)來路由的分組。固定無線接入、無線局域網(wǎng)、無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)、便攜 式多媒體流傳送和本地化網(wǎng)絡(luò)（例如，車中網(wǎng)絡(luò)）是可應(yīng)用的P2P和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的一些示例。
[0020] 具有物理層（PHY)和媒體訪問控制（MAC)層、與具有能夠在時(shí)隙大小和最小/最 大競(jìng)爭(zhēng)窗口方面可動(dòng)態(tài)配置的基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的協(xié)議一起操作的裝置，例如接入點(diǎn)（l〇〇a 和100b)、移動(dòng)STA (110a和110b)、圖形顯示器（120)和通信STA (130a和130b)，可以使用 通過全向和/或定向天線傳送和接收的極高頻無線電信號(hào)來通信。支持如IEEE802. 11中 定義的CSMA/CA的通信是不可應(yīng)用的，因?yàn)樵谄渲锌赡苁褂枚ㄏ蛱炀€的高頻無線網(wǎng)絡(luò)140 中載波偵聽是不可靠的。此外，例如沖突檢測(cè)和重新同步的定向性方面可能難以在此網(wǎng)絡(luò) 140中執(zhí)行。
[0021] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的具有基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期和服務(wù)時(shí)期的信標(biāo)間隔200的 圖示。例如mmWave網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)140可基于調(diào)度的訪問，其中個(gè)人基本服務(wù)集合（PBSS) 控制點(diǎn)（PCP)(與AP類似）為例如移動(dòng)STA110的STA調(diào)度信標(biāo)間隔（BI)200中的時(shí)間以 用于通信。BI200中調(diào)度的時(shí)間可分配到服務(wù)時(shí)期（SP)(例如SP1 220和SP2 230)和基于 競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期（例如CBP1 215和CBP2225)。BI200中服務(wù)時(shí)期和基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的調(diào)度在信 標(biāo)205或通告時(shí)間（AT) 210中傳送。在本實(shí)施例中，服務(wù)時(shí)期SP1 220和SP2 230由單個(gè) STA(例如移動(dòng)STAllOa)所擁有，其在這些服務(wù)時(shí)期期間控制對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)140的訪問。備選 的是，在基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期（例如CBP1 215和CBP2 225)期間，多個(gè)STA(例如移動(dòng)STA110、 接入點(diǎn)100和通信STA130)可以為訪問無線網(wǎng)絡(luò)140而競(jìng)爭(zhēng)。
[0022] 在一實(shí)施例中，具有媒體訪問控制（MAC)層的STA(例如移動(dòng)臺(tái)110a)可以在無線 網(wǎng)絡(luò)140中通信，并在信標(biāo)間隔200中傳送數(shù)據(jù)。信標(biāo)間隔200包括基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期CBP1 215以允許通過具有沖突避免的載波偵聽多路訪問（CSMA/CA)協(xié)議來訪問無線網(wǎng)絡(luò)。基于 競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期（例如CBP1 215和/或CBP2 225)包括多個(gè)時(shí)隙，其中所述多個(gè)時(shí)隙中的每個(gè) 時(shí)隙的大小是可配置的。STA可以用作個(gè)人基本服務(wù)集合（PBSS)控制點(diǎn)（PCP)或接入點(diǎn) (AP) 100來調(diào)度信標(biāo)間隔200中的時(shí)間以用于與STA通信，以及其中在信標(biāo)間隔200的信標(biāo) 205或AT210中傳送用于基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的調(diào)度信息。此外，STA可以傳送服務(wù)時(shí)期（例如 SP1 220和/或SP2 230)并控制服務(wù)時(shí)期的持續(xù)時(shí)間期間對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)140的訪問。
[0023] 圖3是通過多級(jí)（例如二級(jí)）信標(biāo)機(jī)制在通告時(shí)間（AT) 210期間傳送通告信標(biāo)/ 幀（AB)時(shí)在信標(biāo)205期間傳送的發(fā)現(xiàn)信標(biāo)（DB)的圖示，所述信標(biāo)機(jī)制由低速率全向發(fā)現(xiàn) 信標(biāo)和高速率定向通告信標(biāo)/幀所組成。發(fā)現(xiàn)信標(biāo)可以僅攜帶必要的信息以使得能夠?qū)崿F(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入和初始化，并且這可包括傳送器（例如MAC地址）ID、時(shí)序信息、關(guān)聯(lián)時(shí)期信令等。 通告信標(biāo)攜帶對(duì)于常規(guī)網(wǎng)絡(luò)操作所要求的完整信息，例如信道調(diào)度、管理和安全性信息等。
[0024] 關(guān)鍵的是_Wave系統(tǒng)中的信標(biāo)通信（beaconing)機(jī)制應(yīng)該以使效率最大化的 此類方式來設(shè)計(jì)。為了實(shí)現(xiàn)此目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供使用多級(jí)信標(biāo)。具體來說，對(duì)于 _Wave系統(tǒng)，本發(fā)明的一實(shí)施例可提供由兩種類型的信標(biāo)組成的二級(jí)信標(biāo)通信機(jī)制：
[0025] 發(fā)現(xiàn)信標(biāo)（DB):此信標(biāo)在（低速率）全向模式中傳送。除了為當(dāng)前關(guān)聯(lián)的STA服 務(wù)外，它還允許新的STA發(fā)現(xiàn)和并潛在地加入網(wǎng)絡(luò)（即，PBSS)。DB可以是廣播幀。
[0026] 通告信標(biāo)/幀（AB):此信標(biāo)/幀在（高速率）波束形成模式中傳送。此幀/信標(biāo) 可以由比方說PCP和與PCP波束形成且可能已經(jīng)關(guān)聯(lián)的目標(biāo)PBSS STA來傳送。AB是尋址 到特定STA的單播幀，并且可要求接收STA響應(yīng)接收到AB幀而傳送回另一個(gè)幀。
[0027] 圖3中示出信標(biāo)間隔300的附加實(shí)施例。DB在發(fā)現(xiàn)時(shí)間（DT)期間傳送，而通告信 標(biāo)/幀在通告時(shí)間（AT)210期間傳送。數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間（DTT)320用于作為網(wǎng)絡(luò)的部分的STA 之間的實(shí)際數(shù)據(jù)通信，關(guān)聯(lián)波束形成訓(xùn)練（A_BFT)310用于新STA305嘗試與高頻無線網(wǎng)絡(luò) 140關(guān)聯(lián)的波束形成訓(xùn)練，以及波束形成訓(xùn)練時(shí)間（BFTT) 325用于已經(jīng)與高頻無線網(wǎng)絡(luò)140 關(guān)聯(lián)的STA(例如移動(dòng)臺(tái)100a和110b)之間的波束形成。
[0028] 因?yàn)镈B相比AB更少效率（因?yàn)樗谌蚰Ｊ街袀魉停?，所以它無需在每個(gè)信標(biāo)間 隔中傳送。DB和AB的主要目的之一是同步。因此，STA必須接收到發(fā)現(xiàn)信標(biāo)或通告信標(biāo)/ 幀以被認(rèn)為是同步的。如果STA失去來自PCP的多個(gè)連續(xù)信標(biāo)，則認(rèn)為它未同步。在此情 況中，STA將在DTT期間停止傳送，并且必須重新開始PBSS加入過程。
[0029] 雖然DB在全向模式330、335中發(fā)送（340處示出全向/定向），具有被PCP的所 有近鄰接收到的意圖，但通告幀/信標(biāo)僅被高速率傳送到波束形成的且大多數(shù)時(shí)間關(guān)聯(lián)的 STA的子集。這允許PCP在平衡例如發(fā)現(xiàn)等待時(shí)間和性能的方面中的靈活性。通告信標(biāo)還 更有助于更好的空間可再使用性，因?yàn)檫@些信標(biāo)總是在波束形成的模式中傳送，并且在支 持的天線元件的數(shù)量高于與PCP關(guān)聯(lián)的STA的數(shù)量時(shí)提供更好的效率。
[0030] 圖4是其中交換AB幀的AB時(shí)期（AT) 410的結(jié)構(gòu)的圖示。圖4中示出的每個(gè)請(qǐng)求 幀是用于AB幀的通用名稱，并且能夠例如由IEEE802. 11中現(xiàn)存的任何管理幀來替代。請(qǐng) 求幀是尋址到特定STA的單播和定向幀，并且攜帶（例如且非通過限制）網(wǎng)絡(luò)的信道時(shí)間 調(diào)度。對(duì)于每個(gè)請(qǐng)求巾貞，必須有來自尋址的接收器的響應(yīng)。此響應(yīng)可以是管理幀（例如，關(guān) 聯(lián)請(qǐng)求、信道時(shí)間分配請(qǐng)求），或者如果沒有管理幀要傳送，則簡(jiǎn)單地傳送ACK。
[0031] 因?yàn)閷?duì)于每個(gè)請(qǐng)求，存在響應(yīng)幀，所以這允許PCP420和STA430監(jiān)視和保持它們之 間波束形成的鏈路。如果PCP420在它向STA430傳送請(qǐng)求幀之后未接收到響應(yīng)幀，則它可 以推斷該鏈路不再有效并且可以重新調(diào)度PCP420與受影響的STA430之間的波束形成。
[0032] 在AT410期間能夠進(jìn)行多個(gè)請(qǐng)求/響應(yīng)幀交換。同樣，PCP420與STA430之間的 請(qǐng)求和響應(yīng)傳送可以在相同AT410上發(fā)生多于一次。
[0033] 為了最小化與全向傳送關(guān)聯(lián)的開銷，DB中攜帶的信息被保持到最小，并且可包括 PCP ID、時(shí)序信息、剩余的信標(biāo)傳送的數(shù)量（在定向信標(biāo)的情況中）等。相比之下，因?yàn)槠?在高速率中傳送，所以通告信標(biāo)/幀包含進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)功能所要求的所有必需信息，例如信道 調(diào)度、控制和管理信息、PBSS同步信息等。
[0034] 為了提高效率，DB可以不在每個(gè)信標(biāo)間隔300中都存在。如果非頻繁地使用DB， 則能夠基本上改進(jìn)PBSS性能，因?yàn)樵谑褂玫退俾嗜騻魉椭袑⒏冻龈俚拈_銷。
[0035] 如果PCP420希望在信標(biāo)間隔300中為多個(gè)關(guān)聯(lián)的STA430服務(wù)，則PCP420能夠在 該信標(biāo)間隔300的AT時(shí)期期間傳送多個(gè)通告幀/信標(biāo)。通告信標(biāo)包含信標(biāo)間隔300時(shí)間 分配，其包括何時(shí)PCP420將準(zhǔn)備從STA430接收和/或向STA430傳送。這允許接收到通告 幀/信標(biāo)的STA430將它們的調(diào)度與PCP420的調(diào)度同步。最后，對(duì)于處于功率節(jié)省模式中 的STA，PCP420不向它們發(fā)送通告信標(biāo)/幀。
[0036] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括第一信標(biāo)間隔500和第二信標(biāo)間隔550的連續(xù) 信標(biāo)間隔的圖示，這些連續(xù)信標(biāo)間隔具有可配置時(shí)隙大小和最小/最大競(jìng)爭(zhēng)窗口的基于競(jìng) 爭(zhēng)的時(shí)期。在此實(shí)施例中，例如圖1的移動(dòng)臺(tái)ll〇a的STA上電，并且該STA傾聽來自接入 點(diǎn)100或移動(dòng)臺(tái)110的信號(hào)。該STA然后可以成為PCP，并傳送具有調(diào)度的基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期 (例如CBP1 515XBP2 520和CBP3 525)的第一信標(biāo)間隔500。在信標(biāo)505中和/或AT510 中通告用于基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的調(diào)度信息，其中該調(diào)度信息包括時(shí)隙大小信息。在此實(shí)施例 中，存在對(duì)應(yīng)于PCP中心時(shí)隙530和分布式時(shí)隙535的兩種時(shí)隙大小，它們定義為：
[0037] PCP 中心：aSlotTime = aPropDriftMargin+aShortTRTSDur+aSIFSTime+aCCATime +aRxTxSwitchTime
[0038] 分布式：aSlotTime = aCCATime+aPropDriftMargin+aRxTxSwitchTime+aMACProc essingDelay
[0039] 將基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期時(shí)隙化（slotted)，并且每個(gè)基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的持續(xù)時(shí)間是每 個(gè)基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期中的時(shí)隙時(shí)間的整數(shù)倍。競(jìng)爭(zhēng)窗口可以作為無線網(wǎng)絡(luò)140中的裝置（例 如STA和AP)的數(shù)量和無線網(wǎng)絡(luò)140中檢測(cè)到的沖突的數(shù)量的函數(shù)而改變。例如，競(jìng)爭(zhēng)窗 口可具有包括競(jìng)爭(zhēng)窗口最小值和競(jìng)爭(zhēng)窗口最大值的競(jìng)爭(zhēng)窗口值，其中當(dāng)網(wǎng)絡(luò)140中存在多 個(gè)沖突時(shí)，競(jìng)爭(zhēng)窗口的邊界具有最小值與最大值之間的寬分隔。備選的是，如果網(wǎng)絡(luò)140中 幾乎沒有沖突，則競(jìng)爭(zhēng)窗口可以是窄的。
[0040] 例如移動(dòng)臺(tái)110的站可以在相同信標(biāo)間隔500或第二信標(biāo)間隔550中在從第一基 于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期到后續(xù)或下一個(gè)基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期上攜帶競(jìng)爭(zhēng)窗口。在一實(shí)施例中，STA在第 一基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期（例如CBP1 515)中發(fā)起波束形成并在第二基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期（例如CBP2 520)中繼續(xù)波束形成而不在第二基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期中執(zhí)行CSMA/CA訪問。
[0041] 備選的是，如果站獲得小競(jìng)爭(zhēng)窗口，則它能夠訪問相同的基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期多次。另 夕卜，多個(gè)時(shí)隙中每個(gè)時(shí)隙的大小和最大競(jìng)爭(zhēng)窗口、最小競(jìng)爭(zhēng)窗口基于PCP中心CSMA/CA和分 布式CSMA/CA協(xié)議是可配置的，但實(shí)施例不限于此。例如，基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的多個(gè)時(shí)隙中 的第一時(shí)隙可以基于PCP中心CSMA/CA協(xié)議來配置，并且多個(gè)時(shí)隙中的第二時(shí)隙在分布式 CSMA/CA協(xié)議上配置。此外，每個(gè)時(shí)隙的大小可以基于如何完成請(qǐng)求發(fā)送（RTS)和清除發(fā)送 (CTS)傳送來配置。
[0042] 另外，時(shí)隙大小還可能受傳送裝置和接收裝置的天線能力影響。作為示例，可以使 用多個(gè)定向傳送或單個(gè)準(zhǔn)全向傳送在STA之間交換請(qǐng)求發(fā)送（RTS)信號(hào)和清除發(fā)送（CTS) 信號(hào)。其中發(fā)送和接收RTS和CTS信號(hào)的方式能夠影響時(shí)隙大小。STA可以傳送一系列信 標(biāo)間隔，包括第一信標(biāo)間隔500,其后跟隨第二信標(biāo)間隔550,這些信標(biāo)間隔各自包括信標(biāo) 505、AT510、基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期和服務(wù)時(shí)期（未不出）。在一實(shí)施例中，STA可能在基于競(jìng)爭(zhēng) 的時(shí)期（例如CBP1 515)結(jié)束之前未完成傳送，并且可以在后續(xù)的基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期（例如 CBP2 520和/或CBP3 525)中繼續(xù)傳送。例如，可以使用一系列基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期來對(duì)多個(gè) STA進(jìn)行時(shí)間同步，因?yàn)椴ㄊ纬蛇^程可能花費(fèi)多于一個(gè)基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期來完成。
[0043] 圖6是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于無線通信的方法的流程圖。在元素600中， 例如移動(dòng)臺(tái)ll〇a的STA掃描無線網(wǎng)絡(luò)140中的一個(gè)或多個(gè)信道以確定是否存在一個(gè)或多 個(gè)其他裝置。無線網(wǎng)絡(luò)140中可存在一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)或STA。移動(dòng)臺(tái)110a在基于競(jìng)爭(zhēng) 的時(shí)期（CBP)的擁有者訪問時(shí)期（0ΑΡ)中從另一個(gè)裝置（例如移動(dòng)臺(tái)110b)接收請(qǐng)求發(fā)送 (RTS) 610。移動(dòng)臺(tái)110a在元素620中將清除發(fā)送（CTS)信號(hào)發(fā)送到移動(dòng)臺(tái)110b。備選的 是，移動(dòng)臺(tái)ll〇a將CTS發(fā)送到移動(dòng)臺(tái)110b和用作無線網(wǎng)絡(luò)140的PCP的裝置。
[0044] 在元素630中，移動(dòng)臺(tái)110a在TCTS到自己時(shí)期（TSP)中接收傳送清除發(fā)送信號(hào) (TCTS)。如果在元素640中移動(dòng)臺(tái)110a接收具有設(shè)為第一值的比特的TCTS，則在元素650 中，將STA配置用于分布式模式。作為示例，如果STA接收到持續(xù)時(shí)間字段中具有設(shè)在零的 比特的TCTS，則將STA配置用于分布式模式。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以在持續(xù)時(shí)間字段中 將該比特設(shè)在非零值，并且然后將STA配置用于分布式模式。備選的是，該比特未設(shè)為第一 值，且在元素660中將STA配置用于PCP中心模式。作為示例，如果STA接收到持續(xù)時(shí)間字 段中具有設(shè)在非零的比特的TCTS，則將STA配置用于分布式PCP中心模式。在另一個(gè)實(shí)施 例中，可以在持續(xù)時(shí)間字段中將該比特設(shè)在零，并且然后將STA配置用于PCP中心模式。
[0045] 如果在TSP期間，STA未接收到TCTS，則在例如PBSS調(diào)度信息元素（IE)中PCP活 動(dòng)字段設(shè)為零的情況下，STA將使用分布式模式用于訪問。此外，如果在PBSS調(diào)度IE中PCP 活動(dòng)字段設(shè)為一，則STA將不傳送。
[0046] 本文中實(shí)施例可以參考例如指令、函數(shù)、過程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用程序、配置設(shè)置等的 數(shù)據(jù)來描述。為了本公開的目的，術(shù)語"程序"覆蓋廣范圍的軟件組件和構(gòu)造，包括應(yīng)用、驅(qū) 動(dòng)程序、進(jìn)程、例程、方法、模塊和子程序。術(shù)語"程序"能夠用于指完整編譯單元（即能夠 獨(dú)立編譯的指令的集合）、編譯單元的匯集或編譯單元的一部分。因此，術(shù)語"程序"可用于 指在被STA執(zhí)行時(shí)提供具有可配置時(shí)隙大小和最小/最大競(jìng)爭(zhēng)窗口的基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期上的 無線通信的指令的任何匯集。STA中的程序可以認(rèn)為是軟件環(huán)境的組件。
[0047] 本文討論的操作一般可以經(jīng)由STA的主機(jī)處理器上實(shí)施為代碼指令的適合軟件 或固件的執(zhí)行來促進(jìn)（如可應(yīng)用的）。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可包括在某種形式的處理核上 執(zhí)行的或以其他方式在機(jī)器可讀媒體上或內(nèi)實(shí)現(xiàn)或?qū)嵭械闹噶畹募?。機(jī)器可讀媒體包括 用于在機(jī)器（例如計(jì)算機(jī)）可讀的形式中存儲(chǔ)或傳送信息的任何機(jī)制。例如，機(jī)器可讀媒 體能夠包括例如只讀存儲(chǔ)器（ROM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM)、磁盤存儲(chǔ)媒體、光存儲(chǔ)媒體以 及閃速存儲(chǔ)器裝置等的制造物品。另外，機(jī)器可讀媒體可以包括傳播的信號(hào)，例如電、光、聲 或其他形式的傳播的信號(hào)（例如，載波、紅外線信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等）。
[〇〇48] 雖然本文已示出并描述本發(fā)明的某些特征，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在將想到許多 修改、替換、改變和等效物。因此，要理解的是，所附權(quán)利要求旨在覆蓋落在本發(fā)明真正精神 內(nèi)的所有此類修改和改變。
【權(quán)利要求】
1. 一種方法，包括： 由在信標(biāo)間隔中傳送數(shù)據(jù)的具有媒體訪問控制（MAC)層的站（STA)在無線網(wǎng)絡(luò)中 通信，所述信標(biāo)間隔包括基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期，以允許使用具有沖突避免的載波偵聽多路訪問 (CSMA/CA)協(xié)議對(duì)所述無線網(wǎng)絡(luò)的訪問，其中所述基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期包括多個(gè)時(shí)隙并且所述 多個(gè)時(shí)隙中的每個(gè)時(shí)隙的大小是可配置的。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述STA用作個(gè)人基本服務(wù)集合（PBSS)控制點(diǎn) (PCP)或接入點(diǎn)（AP)以調(diào)度所述信標(biāo)間隔中的時(shí)間以用于與所述STA通信，以及其中用于 所述基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的調(diào)度信息在所述信標(biāo)間隔的通告時(shí)間（AT)或信標(biāo)中傳送。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括傳送服務(wù)時(shí)期，其中所述STA控制所述服務(wù)時(shí)期的 持續(xù)時(shí)間期間對(duì)所述無線網(wǎng)絡(luò)的訪問。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)時(shí)隙中的每個(gè)時(shí)隙的大小以及最小和最大 競(jìng)爭(zhēng)窗口基于PCP中心CSMA/CA和分布式CSMA/CA協(xié)議是可配置的。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的所述多個(gè)時(shí)隙中的第一時(shí)隙 是基于所述PCP中心CSMA/CA協(xié)議來配置的，而所述多個(gè)時(shí)隙中的第二時(shí)隙是基于所述分 布式CSMA/CA協(xié)議來配置的。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括基于如何完成請(qǐng)求發(fā)送（RTS)和清除發(fā)送（CTS) 傳送來配置所述多個(gè)時(shí)隙中每個(gè)時(shí)隙的大小。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中用于每個(gè)基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的最小和最大競(jìng)爭(zhēng)窗口是 可配置的，并且其中所述STA用作個(gè)人基本服務(wù)集合（PBSS)控制點(diǎn)（PCP)或接入點(diǎn)（AP)， 以及所述STA基于所述無線網(wǎng)絡(luò)中檢測(cè)到的沖突的數(shù)量或所述無線網(wǎng)絡(luò)中關(guān)聯(lián)的站的數(shù) 量來選取最小和最大競(jìng)爭(zhēng)窗口值。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在第二信標(biāo)間隔上傳送所述數(shù)據(jù)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述STA在所述基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期中發(fā)起波束形成，并 在第二基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期中繼續(xù)所述波束形成而不在所述第二基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期中執(zhí)行CSMA/ CA訪問。
10. -種方法，包括： 由無線網(wǎng)絡(luò)中的站（STA)接收請(qǐng)求發(fā)送（RTS)信號(hào)； 從所述STA發(fā)送清除發(fā)送（CTS)信號(hào)； 如果在TCTS到自己時(shí)期（TSP)期間接收到具有設(shè)為第一值的比特的傳送清除發(fā)送 (TCTS)信號(hào)，則將所述STA配置用于分布式模式；以及 如果在所述TSP期間接收到具有設(shè)為第二值的所述比特的所述TCTS信號(hào)，則將所述 STA配置用于PCP中心模式。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括如果在所述TSP期間未接收到TCTS信號(hào)，則將 所述STA配置用于分布式模式。
12. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括接收信息元素（IE)比特，并且如果所述IE比特 設(shè)為零，則將所述STA配置用于分布式模式。
13. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括接收信息元素（IE)比特，并且如果所述IE比特 設(shè)為一，則將所述STA配置用于分布式模式。
14. 一種設(shè)備，包括： 具有適合于在無線網(wǎng)絡(luò)中通信的收發(fā)器的站（STA)，具有MAC層，在信標(biāo)間隔中傳送， 其中所述信標(biāo)間隔包括基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期以允許使用具有沖突避免的載波偵聽多路訪問 (CSMA/CA)協(xié)議對(duì)所述無線網(wǎng)絡(luò)的訪問，其中所述基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期包括多個(gè)時(shí)隙，并且所述 多個(gè)時(shí)隙中的每個(gè)時(shí)隙的大小是可配置的。
15. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述STA用作個(gè)人基本服務(wù)集合（PBSS)控制點(diǎn) (PCP)或接入點(diǎn)（AP)以調(diào)度所述信標(biāo)間隔中的時(shí)間以用于與所述STA通信，以及其中用于 所述基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的調(diào)度信息在所述信標(biāo)間隔的通告時(shí)間（AT)或信標(biāo)中傳送。
16. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)時(shí)隙中的每個(gè)時(shí)隙的大小以及最小和最 大競(jìng)爭(zhēng)窗口基于PCP中心CSMA/CA和分布式CSMA/CA協(xié)議是可配置的。
17. 如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的所述多個(gè)時(shí)隙中的第一時(shí) 隙是基于所述PCP中心CSMA/CA協(xié)議來配置的，并且所述多個(gè)時(shí)隙中的第二時(shí)隙是基于所 述分布式CSMA/CA協(xié)議來配置的。
18. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括基于如何完成請(qǐng)求發(fā)送（RTS)和清除發(fā)送 (CTS)傳送來配置所述多個(gè)時(shí)隙中每個(gè)時(shí)隙的大小。
19. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中用于每個(gè)基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期的最小和最大競(jìng)爭(zhēng)窗 口是可配置的，并且其中所述STA用作個(gè)人基本服務(wù)集合（PBSS)控制點(diǎn)（PCP)或接入點(diǎn) (AP)，以及所述STA基于所述無線網(wǎng)絡(luò)中檢測(cè)到的沖突的數(shù)量或所述無線網(wǎng)絡(luò)中關(guān)聯(lián)的站 的數(shù)量來選取最小和最大競(jìng)爭(zhēng)窗口值。
20. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，還包括在第二信標(biāo)間隔上傳送所述數(shù)據(jù)。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述STA在所述基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期中發(fā)起波束形 成，并在第二基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期中繼續(xù)所述波束形成而不在所述第二基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)期中執(zhí)行 CSMA/CA 訪問。
【文檔編號(hào)】H04W74/08GK104093214SQ201410320055
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2009年9月25日
【發(fā)明者】C.科戴羅, S.特雷林 申請(qǐng)人:英特爾公司