[發明專利]用于無線設備的確定性定向發現的方法和設備

有效

• 申請號: 201180023999.6
• 申請日: 2011-04-26
• 公開（公告）號: CN102918879B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: Y.陳;C.許;C-T.仇
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: H04W8/00
• 分類號: H04W8/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 董寧,汪揚

技術領域

本發明總體上涉及無線網絡中的設備發現，并且更具體地，涉及在這樣的網絡中用于設備的確定性定向發現的技術。

背景技術

由Ecma（歐洲電腦廠商協會）國際開發的Ecma-387是用于短距離通信的60 GHz物理層（PHY）和介質訪問控制（MAC）標準。該標準提供了用于大速率傳遞和多媒體流的高速無線個人局域網（WPAN）傳輸。

Ecma-387標準定義了三種類型設備：“A”、“B”和“C”，其與他們自己的類型獨立地互操作并且可以與其他類型共存和互操作。這三種類型的設備定義如下：A型設備在10米范圍視線/非視線（LOS/NLOS）多徑環境下提供視頻流和WPAN應用。A型設備使用高增益可訓練天線。B型設備利用非可訓練天線在較短范圍（1-3米）點到點LOS鏈路上提供視頻和數據應用。B型設備被認為是“經濟型”的設備，在范圍和NLOS性能中權衡以支持低實施成本和低功耗。C型設備使用非可訓練天線并且沒有質量服務（QoS）保證地只支持在不到1米的范圍內點到點LOS鏈路上的數據應用。

在Ecma-387 MAC規范中，存在著用于設備發現和天線波束成形的專用信道。此信道被稱為發現信道。設備在發現信道上發送發現幀以發現鄰居設備。以與要被發現的設備相對應的不同的PHY模式發送發現幀。在發現信道中，使用定向天線定向地發送發現幀。為了允許定向發現，在相關技術中提出了一種隨機化發現過程，如圖1所示。

如圖1中所示，最初，設備使用朝向傳輸方向的天線或波束（以下，稱作“扇區”）發送一組發現幀110-1。此后，所述設備在從間隔[mDBPMin，mDBPMax]上的均勻分布中隨機得到的時間，安排另一組發現幀110-2的另一傳輸，所述間隔[mDBPMin，mDBPMax]是從之前的幀110-1的傳輸開始時測量的。發現幀110-1和110-2的傳輸之間的時間段是掃描時段120-1。在掃描時段中，所述設備掃描一個扇區，以為了發送發現幀或接收由其他設備發送的響應。在掃描時段120-1結束時，設備切換到下一個扇區（扇區2）以發送下一組發現幀110-2，并且在掃描時段120-2期間，在朝向扇區2的扇區中掃描發現信道。所述設備繼續掃描M個扇區并且重復隨機化發現過程，直到接收到所發送的發現幀的響應。

參數mSPMin和mSPMax分別是最小和最大的掃描時段（DP），并且被測量為超幀的數量。有關A、B和C型設備的隨機化發現過程的詳細討論，可以在2008年12月，第1版的《ECMA-387標準，“高速率60GHz PHY、MAC和HDMI PAL》，15.5.1節，第181頁至183頁中找到。

應當注意，通過隨機地選擇掃描時段120-1至120-M的持續時間，每個時段的持續時間不同的概率很高。不同的設備的掃描時段的開始是不同步的，即，從一個設備到另一個設備，發送發現幀的起點是不同的。這在??在圖2中進一步示出了，其中分別示出了兩個鄰居設備“A”和“B”的掃描時間線210和220。

如圖2所示，設備A和B在彼此的傳輸范圍內，并且每一個設備在隨機化的時間、在四個扇區中發送發現幀。設備A在T₀開始掃描發現信道，而設備B在T₁。設備A在扇區1、2、3和4中分別發送發現幀211-A、212-A、213-A和214-A。在掃描時段221-A至224-A中，設備A分別掃描扇區1至4。類似地，設備B在扇區1至4中分別發送發現幀211-B 至214-B，并且在發現時段221-B至224-B中，設備B分別掃描扇區1至4。

如圖2所示，設備B的發現時間時段221-B至224-B沒有與設備A的發現幀211-A至214-A重疊。也就是說，設備B沒有在面向所發送的幀的扇區（方向）上偵聽，從而設備A的任何傳輸沒有與設備B的偵聽方向保持一致。因此，通過實施隨機化發現過程，設備可能不能夠在固定的時間量之內發現彼此。

發明內容