[發(fā)明專利]用于無線網(wǎng)絡(luò)的直接鏈路建立

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080009292.5
• 申請(qǐng)日: 2010-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN102334373A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·馬基科斯基;K·N·卡卡尼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 諾基亞公司
• 主分類號(hào): H04W74/00
• 分類號(hào): H04W74/00;H04W76/02;H04W80/00;H04W84/12;H04L12/28;H04L29/08
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 宛麗宏;楊曉光

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的領(lǐng)域涉及無線通信，更具體地，涉及在由控制節(jié)點(diǎn)管理的網(wǎng)絡(luò)中在節(jié)點(diǎn)之間的直接鏈路的建立。

背景技術(shù)

近來對(duì)于短距離通信的超高速無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的興趣已經(jīng)受到例如無線高保真多媒體接口(HDMI)、游戲接口、高速回傳和內(nèi)容分布服務(wù)等的新興寬帶應(yīng)用的增加的刺激。60GHz毫米波帶(毫米波)由于在其中巨大無執(zhí)照頻譜的世界可用性，已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)這樣的高速和/或高容量無線網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)。例如，新興超高吞吐量無線局域網(wǎng)(VHT?WLAN)標(biāo)準(zhǔn)目前的目的在于在多Gbps數(shù)據(jù)率上的超高吞吐量目標(biāo)。

然而，對(duì)于實(shí)現(xiàn)在毫米波帶中的架構(gòu)存在許多挑戰(zhàn)。例如，潛在的無線電設(shè)計(jì)將受到鏈路開銷限制的影響。具體地，相比于低頻帶系統(tǒng)，在毫米波帶中的覆蓋范圍受到將由這個(gè)頻譜中運(yùn)行的通信載波經(jīng)歷的超高自由空間傳播損耗、較高穿透、反射和散射損耗以及大氣中氧吸收的限制。

為了克服當(dāng)實(shí)現(xiàn)例如60GHz無線電架構(gòu)時(shí)可能經(jīng)歷的巨大路徑損耗，波束成形技術(shù)可能變得非常重要，以用于調(diào)節(jié)在發(fā)送和接收側(cè)的多元件天線系統(tǒng)。結(jié)果，波束成形技術(shù)需要如下目標(biāo)：朝向最佳波束方向發(fā)送和接收，以最大化對(duì)于單空間數(shù)據(jù)流的信噪比(SNR)。假定在這個(gè)帶中有更小波長(zhǎng)(例如對(duì)于60GHz的5mm)，為了擴(kuò)展覆蓋的范圍，天線系統(tǒng)可配備有波束控制功能，以聚焦于用于發(fā)送和接收的(多個(gè))最佳方向。

超高吞吐量WLAN(VHT?WLAN)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于使用定向鏈路在空中接口上的增強(qiáng)數(shù)據(jù)吞吐量。然而，在網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備需要知曉彼此，所以在直接鏈路的建立的初始階段期間，在設(shè)備之間需要全向通信、或協(xié)作通信(在由于有限的全向范圍使得節(jié)點(diǎn)無法看到彼此時(shí))。此外，為了確保網(wǎng)絡(luò)中的通信以受控方式完成，需要有定義用于通信的“基礎(chǔ)幀”(例如具有各種分配類型的媒體訪問控制(MAC)超幀結(jié)構(gòu))的控制節(jié)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

公開了一種方法、裝置、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的實(shí)施例，以改進(jìn)在MAC超幀的基于競(jìng)爭(zhēng)的周期(CPB)中建立直接鏈路。本發(fā)明實(shí)施例使得能夠針對(duì)基于競(jìng)爭(zhēng)的周期實(shí)現(xiàn)調(diào)度和非調(diào)度數(shù)據(jù)傳送模式(DDM)。本發(fā)明的實(shí)施例在聲明時(shí)間(AT)周期期間重用私有基礎(chǔ)服務(wù)集(PBSS)的控制點(diǎn)(PCP)設(shè)備的功能(例如輪詢)，以識(shí)別希望啟動(dòng)與其他站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼尽＿@個(gè)信息可由控制節(jié)點(diǎn)(PCP)使用，以方便在基于競(jìng)爭(zhēng)的周期(CBP)周期或動(dòng)態(tài)服務(wù)周期(SP)周期期間在站之間的訓(xùn)練過程。在那些周期中的站的行為分成兩個(gè)階段：訓(xùn)練階段(稱為波束成形訓(xùn)練時(shí)間(BFTT))和數(shù)據(jù)調(diào)度協(xié)商階段(稱為數(shù)據(jù)傳送模式協(xié)商時(shí)間(DNT))。在訓(xùn)練階段，站可獲知它們應(yīng)該將它們的天線指向什么方向，以及在協(xié)商階段期間，作出關(guān)于數(shù)據(jù)傳送模式的決定。數(shù)據(jù)傳送模式例如包括以下機(jī)制：非調(diào)度傳送、調(diào)度傳送或始終傳送。所述階段可一個(gè)緊跟另一個(gè)地發(fā)生，或者可在時(shí)間上獨(dú)立。典型地，在數(shù)據(jù)協(xié)商階段之前，發(fā)生訓(xùn)練階段(如果需要)。訓(xùn)練階段或數(shù)據(jù)協(xié)商階段(如果不需要訓(xùn)練階段)的開始經(jīng)由會(huì)合點(diǎn)來指示，會(huì)合點(diǎn)識(shí)別在建立過程中涉及的站應(yīng)該喚醒的時(shí)刻。

本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括：

在MAC超幀的基于競(jìng)爭(zhēng)的周期(CPB)中建立直接鏈路；

使得能夠針對(duì)基于競(jìng)爭(zhēng)的周期實(shí)現(xiàn)調(diào)度和非調(diào)度數(shù)據(jù)傳送模式(DDM)；

在聲明時(shí)間(AT)周期期間重用私有基礎(chǔ)服務(wù)集(PBSS)的控制點(diǎn)(PCP)設(shè)備的功能(例如輪詢)，以識(shí)別希望啟動(dòng)與其他站的數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼荆?/p>

適用所識(shí)別的站的信息，以方便在基于競(jìng)爭(zhēng)的周期(CBP)周期或動(dòng)態(tài)服務(wù)周期(SP)周期期間在站之間的訓(xùn)練過程；

其中在那些周期中的站的行為分成波束成形訓(xùn)練時(shí)間(BFTT)和數(shù)據(jù)傳送模式協(xié)商時(shí)間(DNT)；以及

其中在訓(xùn)練階段，站可獲知它們應(yīng)該將它們的天線指向什么方向，以及在協(xié)商階段期間，作出關(guān)于數(shù)據(jù)傳送模式的決定。

本發(fā)明的示例性實(shí)施例包括：

在通信介質(zhì)的超幀內(nèi)，在專用聲明時(shí)間周期期間，由第一節(jié)點(diǎn)向控制節(jié)點(diǎn)發(fā)送至少一個(gè)聲明幀，以指示啟動(dòng)與第二節(jié)點(diǎn)的直接鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送的需求，其中所述聲明幀包括識(shí)別第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)的信息；

在專用聲明時(shí)間周期期間，在稍后時(shí)間(或)至少一個(gè)聲明應(yīng)答幀的實(shí)際接收時(shí)，從控制節(jié)點(diǎn)接收對(duì)聲明應(yīng)答幀的可能接收的指示，其中所述聲明應(yīng)答幀指示在超幀的基于競(jìng)爭(zhēng)的周期內(nèi)對(duì)會(huì)合點(diǎn)時(shí)間周期的分配；

在會(huì)合點(diǎn)時(shí)間周期啟動(dòng)包括用于訪問通信介質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)的通信建立過程；以及

當(dāng)獲得對(duì)通信介質(zhì)的訪問時(shí)，啟動(dòng)波束成形訓(xùn)練階段或消息交換，以獲知用于執(zhí)行與第二節(jié)點(diǎn)的直接鏈路通信的發(fā)送和接收的最佳方向。