[發(fā)明專利]接收機信道預留

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380080444.4
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN105706515A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 喬納斯·科羅南德;羅伯特·巴爾德麥爾;許清漢;庫馬爾·巴拉康德蘭
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 潘劍穎

技術領域

本公開涉及未來無線電接入系統(tǒng)，更具體地涉及未來無線電接入 系統(tǒng)中的媒體接入的方法。本公開還涉及用于預留并接入無線電接入 系統(tǒng)中的共享媒體的方法，以及無線網(wǎng)絡節(jié)點。

背景技術

現(xiàn)在的蜂窩通信主要發(fā)生在低于3GHz的頻帶上。然而，盡管通 過設計LTE可以在高達100MHz的帶寬上操作，預想的未來無線電接 入系統(tǒng)將在1GHz的數(shù)量級的帶寬上操作。顯然，這種系統(tǒng)不能在低 于3GHz的頻帶上操作。對于移動行業(yè)的典型的連續(xù)分布的超過 10-40MHz的頻譜包，的該行業(yè)可能歸屬的最低頻帶很可能高于3GHz。 在移動行業(yè)最有希望的頻譜區(qū)域以外，3-30GHz的厘米波CMW區(qū)域和 30-300GHz的毫米波MMW區(qū)域?qū)τ谙乱淮苿酉到y(tǒng)而言特別受關注的。

此外，IEEE802.11標準工作正在計劃命名為IEEE802.11ac和 IEEE802.11ad的修改，IEEE802.11ac將支持在例如160MHz的帶 寬上的非常高吞吐量的通信，IEEE802.11ad將支持在例如2GHz帶 寬上的非常高吞吐的量通信。802.11ac將在例如5GHzISM帶寬的CMW 頻帶上操作，而802.11ad瞄準60GHz的非授權頻帶。

在沒有指定未來無線電接入FRA系統(tǒng)將操作在的確切頻帶的情 況下，假定下一標準將操作在密集部署的從100MHz至2.5GHz的帶寬 上，并且將操作在允許使用波束成型在通信的無線電設備之間建立視 距鏈路的頻帶上操作。

所得的系統(tǒng)可以在各種場景中使用：

1)短距離無線電系統(tǒng)的點到點通信

2)用于提供非常高速連接的未來無線電接入FRA系統(tǒng)的接入鏈 路，或者

3)在密集部署的提供到網(wǎng)絡運營商的核心網(wǎng)的高吞吐量管線的 基礎設施節(jié)點之間的回程鏈路；該核心網(wǎng)將連接到互聯(lián)網(wǎng)，并提供對 數(shù)據(jù)和多媒體服務的接入。

在MMW頻率上操作的挑戰(zhàn)之一是：在使用全向天線時接收功率隨 頻率降低，原因在于，對于全向天線而言，天線口徑(其確定接收多 少功率)隨頻率降低，并且因此接收功率也隨頻率降低。為克服該問 題，可以增大天線面積，得到定向天線。一般而言，對于MMW通信， 定向天線和波束成型成為了重要的組成部分。

CSMA/CD

載波偵聽多路接入/避免沖突CSMA/CA是802.11標準中所使用的 基于競爭的媒體接入機制，用以允許實現(xiàn)資源在競爭媒體的用戶之間 的分布式協(xié)調(diào)。在本公開中，CSMA/CD作為基于競爭的MAC協(xié)議的一 個示例被提及。因此簡要描述CSMA/CD。

圖1示出了基于請求發(fā)送/清除發(fā)送RTS/CTS的CSMA/CA系統(tǒng)中 的針對高于特定閾值的單播數(shù)據(jù)的四向握手。在圖1中，第一節(jié)點， 用戶A，想要向另一節(jié)點，用戶B，發(fā)送數(shù)據(jù)分組。用戶A于是向目 標接收機發(fā)送發(fā)送請求RTS。如果接收機準備好接收，則它廣播清除 發(fā)送CTS消息。在接收到CTS之后，發(fā)送方發(fā)送分組。收到該CTS的 所有其他節(jié)點抑制發(fā)送。該機制解決了下文描述的隱藏的/暴露的終 端問題。

為了控制對媒體的接入，CSMA/CA使用幀間間隔IFS，在IFS期 間節(jié)點在幀聽信道和確定信道是否空閑之前必須等待。802.11標準 規(guī)定了不同的IFS來代表信道接入的不同優(yōu)先級等級：IFS越短，優(yōu) 先級越高。例如，如圖1中進一步示出的，短IFS(SIFS)被用于數(shù) 據(jù)幀的即時應答，而分布式協(xié)調(diào)功能IFS(DIFS)被用于獲得媒體接 入以發(fā)送數(shù)據(jù)。

此外，為了支持虛擬載波偵聽，每個數(shù)據(jù)幀可以包含它的的傳輸 (包括ACK在內(nèi))所需的時間，基于該信息，其他節(jié)點(這里是用戶C) 將維護網(wǎng)絡分配矢量(圖1中示為NAV)，以確定何時它們應當再次 偵聽媒體。NAV按時鐘遞減，并且只要它的值大于0就不允許任何接 入。其他節(jié)點將在和隨后的DIFS之后再次偵聽媒體。

此外，為了避免兩個節(jié)點同時發(fā)送導致沖突的情形，每個節(jié)點需 要等待媒體變得空閑，然后調(diào)用退避機制。為此，每個節(jié)點選擇在 [0，CW]內(nèi)的隨機退避間隔(由圖1中的陰影方框所示)，其中CW被稱 為競爭窗口并被初始化為值CWmin。節(jié)點在每個空閑時隙對退避計時 器進行遞減，直至計數(shù)器達到0，并且節(jié)點發(fā)送分組。在每個沖突發(fā) 生時CWmin加倍，直至它達到被稱為CWmax的最大閾值。

波束成型