133] ScanTypej
[0134] ProbeDelayj
[0135] ChannelListj
[0136] MinChannelTimej
[0137] MaxChanneITime,
[0138] RequestInformationj
[0139] SSIDList,
[0140] ChannelUsage,
[0141] AccessNetworkTypej
[0142] HESSID,
[0143] MeshID,
[0144] DiscoveryModej
[0145] ScanDirectionsj
[0146] VendorSpecificlnfo)
[0147] 這一修改的MLME-SCAN.request原語包括新的參數"ScanDirections(掃描方 向)",其可以具有表1中示出的特性:
[0148]
[0149] 表 1
[0150] 可以被修改的另一原語是MLME-SCAN.confirm,其由MLME響應于MLME-SCAN. request原語來生成以便確定STA的操作環(huán)境。MLME-SCAN.confirm原語返回由掃描進程 檢測的BSS的集合的描述。
[0151] 在方向性信標接收和響應接收中使用的示例MLME-SCAN.confirm原語參數可以 包括以下:
[0152] MLME-SCAN.confirm(
[0153] BSSDescriptionSet,
[0154] BSSDescriptionFromMeasurementPilotSet,
[0155] ResultCode,
[0156] ReceiveSectorID,
[0157] VendorSpecificlnfo)
[0158] 這一修改的MLME-SCAN.confirm原語包括新的參數"ReceiveSectorlD(接收扇區(qū) ID)",其具有表2中示出的特性:
[0159]
[0160]表2
[0161] 全向(OBand)波段消息可以在一些實現中使用以協(xié)助長范圍方向性波段(DBand) 設備發(fā)現,并且此處描述了OBand協(xié)助的幾種模式。
[0162] 在這種情況中OBand指代允許全向通信的免許可頻段,諸如例如24GHz,5GHz,TV 白空間波段,子IGHz波段,但是在一些應用中允許全向通信的許可頻段可以被使用。
[0163] 在下列示例中,假設STA/響應方開始OBand中的通信,這包括與發(fā)起方的OBand 關聯或者簡單的預先關聯信標接收。
[0164] 針對設備發(fā)現的全向波段協(xié)助可以包括使用OBand來提供發(fā)起方位置信息、響應 方位置信息和/或波束訓練。
[0165] 使用OBand通信來提供發(fā)起方位置信息,發(fā)起方廣播其精確位置信息(經由GPS、 高級GPS(AGPS)或其他裝置獲取的)作為OBand信標消息的一部分。響應方開始OBand上 的操作并且掃描來自AP/發(fā)起方也支持DBand操作的OBand信標。如此處使用的,DBand包 括此處描述的各種方向性發(fā)現信標、信標響應和響應應答技術。當響應方從有DBand能力 的AP/發(fā)起方接收包含AP/發(fā)起方的位置的OBand信標時,響應方使用那一信息與其自身 位置的知識一起來估計AP相對于響應方所位于的方向。響應方隨后在AP的具有精細接收 波束的方向上掃描DBand信標。
[0166] 由發(fā)起方經由OBand提供的這一發(fā)起方信息使得對于響應方使用指向特定方向 的一些窄波束掃描來自發(fā)起方的DBand信標傳輸而不是使用較寬波束或者較大數目的窄 波束掃描所有方向變得可能。這可以具有增加發(fā)現范圍和/或減少發(fā)現延遲的益處。
[0167] 使用OBand來提供響應方位置信息,響應方開始OBand中的操作,掃描來自具有 DBand能力的設備的OBand信標。響應方經由OBand發(fā)送其自身精確位置(從GPS、AGPS或其他裝置獲取)到具有DBand能力的發(fā)起方。在經由OBand接收到STA/響應方的位置 時,AP/發(fā)起方使用那一信息與其自身位置的精確知識一起來估計STA/響應方相對于AP/ 發(fā)起方所位于的方向。AP/發(fā)起方隨后在下一DBand信標傳輸周期更改其DBand信標傳輸 序列,并且使用在STA/響應方的估計的方向中的窄波束傳送DBand信標。這一窄波束信標 傳輸被重復預定數目的信標傳輸周期,而STA/響應方通過在其DBand接收方向上循環(huán)來掃 描DBand信標。
[0168] AP/發(fā)起方還可以經由OBand消息發(fā)送其位置到STA/響應方,由此STA/響應方還 可以使用窄接收波束來掃描信標傳輸。圖8A和8B描述了更改后的信標傳輸序列的波束方 向圖。
[0169] 圖8A描述了AP/發(fā)起方的五個寬波束DBand信標傳輸810、820、830、840、850,覆 蓋來自AP/發(fā)起方800的所有方向。在圖8A中,AP/發(fā)起方800不具有對具有DBand能力 的STA/響應方所位于的方向的了解。
[0170] 圖8B描述了五個窄波束DBand信標傳輸810'、820'、830'、840'、850',覆蓋少于來 自AP800的所有總的可能的掃描方向。在圖8B中,AP/發(fā)起方800已經接收到包含具有 DBand能力的STA/響應方的位置的OBand消息(未示出),其可以從其中計算出STA/響應 方所位于的相對方向。使用對STA/響應方的位置的這一了解,AP/發(fā)起方800使用較窄波 束用于信標傳輸810'、820'、830'、840'、850'。這些較窄波束具有比被用于信標傳輸810、 820、830、840、850 (圖8A中所示)的寬波束的范圍860更大的范圍870。
[0171] STA/響應方還可以經由OBand消息向具有DBand能力的AP/發(fā)起方發(fā)送包含所有 觀察的OBand信標的所測量的信號強度的報告。這有助于AP使用歷史信息估計STA/響應 方位置。AP/發(fā)起方可以隨后傳送所描述的聚焦的信標。
[0172] OBand還可以被用于提供波束訓練反饋。例如STA/響應方可以使用OBand消息 來指示其接收的DBand信標源自的方向。基于這一反饋,AP/發(fā)起方可以僅掃描針對后續(xù) DBand信標響應的那些方向。這允許AP/發(fā)起方使用較精細發(fā)射波束用于信標傳輸,而僅掃 描用于響應的一些方向。這一程序具有增加發(fā)現范圍和減少發(fā)現延遲的益處。
[0173] 常規(guī)地,AP/發(fā)起方可以被要求針對信標響應掃描所有傳送方向。然而通過使用 OBand反饋,AP/發(fā)起方可以掃描傳送方向的子集。
[0174] 圖9A-9E描述了用于這一程序的示例幀結構和波束。
[0175]AP在多個信標傳輸周期上被劃分的N個方向上傳送信標,每個包含M次重復。圖 9B描述了第一"超級扇區(qū)" 920,在其上M個信標傳輸在信標間隔930的信標傳輸周期910 期間在方向I-M上被傳送。圖9C描述了第二"超級扇區(qū)" 920',在其上M個信標傳輸在信 標間隔930'的信標傳輸周期910'期間在方向M+1-2M上被傳送。圖9D描述了第三"超級 扇區(qū)"920",在其上M個信標傳輸在方向2M+1-N上被傳送(在這一情況中N= 3M)。
[0176] 獨立于DBand信標傳輸,AP可以從STA/響應方接收OBand消息,該STA/響應方 已經接收到一個或多個方向性信標(未示出)。OBand消息可以包含關于STA/響應方的位 置的信息,并且可以由AP/發(fā)起方用來計算STA/響應方相對于AP/發(fā)起方所位于的方向。
[0177] 圖9E描述了在信標間隔960的信標響應周期950期間被用于掃描信標響應的窄 接收波束。此處,AP使用其關于具有DBand能力的STA/響應方接收信標所處的方向的知 識。這具有增加發(fā)現范圍的益處。
[0178] 需要注意的是交叉發(fā)現和調度信標還可以被用于促進方向性發(fā)現。
[0179] 當前在IEEE802.Ilad中規(guī)定的信標提供三種目的:設備發(fā)現,網絡同步和調度 分發(fā)。所述信標的調度元素可以在相關聯的STA數目很大時非常大。此外,由于信標在多 個方向上重復,信標傳輸會花費很長時間來完成。此外,在所有方向上重復所有STA的傳輸 調度是冗余的。由此,信標可以被劃分成兩個部分,其可以被稱作發(fā)現信標和調度信標。
[0180] 發(fā)現信標可以包含啟動設備發(fā)現的信息并且在所有支持的方向上被周期性地傳 送。調度信標可以被單獨發(fā)送給相關聯的STA,每個僅提供用于那一STA的獨立的調度。
[0181] 發(fā)現信標內容可以被限制為針對設備發(fā)現必要的元素。剩余信息(包括獨立信道 預留調度)可以例如使用調度信標被單獨發(fā)送給已經與AP相關聯的STA。
[0182] 圖10描述了當前IEEE802.Ilad信標1000的內容和所提出的發(fā)現信標1010和 調度信標1020的內容。
[0183] 較短發(fā)現信標1010可以在比信標1000更窄的信道上傳送以增加SNR。可替換地, 較短發(fā)現信標1010可以比信標1000更加魯棒地被編碼,這可以產生更長范圍。由于發(fā)現 信標1010的減少的有效載荷,發(fā)現信標1010可以比原始信標1000更加魯棒地被編碼,而 同時維持相同的傳輸時間。這可以增加設備發(fā)現范圍。
[0184] 圖11描述了原始IEEE802.Ilad信標1000(圖10中所示)中的消息內容1100 的分布和發(fā)現信標1010中的消息內容1110(圖10中所示)的分布。消息內容1100包括 前導碼1120、報頭1130和信標幀內容1140。消息內容1110包括前導碼1150、報頭1160和 信標幀內容1170。
[0185] 前導碼1120和報頭1130可以分別與前導碼1150和1160具有相同長度。然而, 由于信標幀內容1170包括比信標幀內容1140更少的信息,用于信標幀1010(在圖10中示 出)的傳輸時間的平衡可以被用于例如在重復編碼方案中重復信標幀內容1170。然而盡管 圖11指示了對發(fā)現信標內容的重復編碼,但是其他編碼選項還可以使用傳輸時間的剩余 被利用。
[0186] 進一步地,AP/發(fā)起方可以在不同信標間隔中使用信標的可變編碼增益以權衡設 備發(fā)現范圍和延遲。例如,具有小編碼增益的信標間隔的較高部分和具有較大編碼增益的 信標間隔的較低部分可以在超級周期(super-cycle)中使用。
[0187]由于被編碼有較大編碼增益的信標需要較長傳輸持續(xù)時間,并且因為每個信標間 隔的信標傳輸周期是固定的,被編碼有大編碼增益的信標可以在多個信標間隔上被分布以 覆蓋所有支持的方向。由此,在超級周期中,具有小編碼增益的信標比具有較大編碼增益的 那些在特定方向上更為頻繁的重復。
[0188] 經由可變信標編碼增益對設備發(fā)現范圍的這種時間變化在密集AP部署中是有用 的。通常,STA/響應方將從較近AP/發(fā)起方接收信標比從較遠接入點(AP) /發(fā)起方接收信 標更早,并且首先發(fā)起與較近AP/發(fā)起方的關聯或波束訓練步驟。STA/響應方可以隨后掃 描較長持續(xù)時間以從位于較遠處的AP/發(fā)起方接收信標,并且發(fā)起進一步的步驟以與他們 中的一個或多個關聯從而建立次鏈路。這些次鏈路可以在至AP/發(fā)起方的主鏈路被阻塞或 者另外丟失時被使用。
[0189] 此外,因為發(fā)現信標的有效載荷相比于當前802.Ilad信標被減少,發(fā)現信標可以 在比主要數據信道更窄的信道上被傳送。這可能導致增加的信噪比(SNR),其會增加發(fā)現范 圍。
[0190] 當較窄信道被用于傳送發(fā)現信標時,STA/響應方可以首先在這一發(fā)現信道上掃描 發(fā)現信標。發(fā)現信道相對于主要數據信道可以是波段中或波段外。
[0191] 長范圍設備發(fā)現程序可以在方向性網格架構中使用。此處類似于針對圖4描述的 程序,AP在信標傳輸間隔(BTI)期間在多個方向上順序傳送信標。這之后跟隨相等數目的 響應時隙,在該響應時隙期間AP在相同波束方向圖上切換,掃描來自接收所述信標的新節(jié) 點的信標響應。AP在覆蓋不同方向的M個時隙中傳送信標。新節(jié)點在特定接收方向上掃描 信標,在切換其接收波束之前在針對信標方向性掃描間隔(BDSI,如此處定義的)的接收方 向上暫停。
[0192]由于響應方在每個信標方向性掃描間隔切換接收方向,如果在針對特定的組合發(fā) 射和接收天線的合適的AP/發(fā)起方的范圍內,在理想條件下,響應方被確保在K* (信標方向 性掃描間隔)持續(xù)時間中接收信標,并且其中K是由響應方或新節(jié)點使用的接收波束的數 目。
[0193] 新節(jié)點可能初始不知道信標方向性掃描間隔值。由此其開始利用BDSI的最小值 掃描彳目標,在最小值在彳目標時隙重現率=1時被獲得。在以這一暫停時間值完成完全方向 性掃描而未發(fā)現AP時,其可以將信標時隙重現率增加到2,重新掃描所有方向,等等。在達 到信標時隙重現率的合理較大值而未接收到信標時,新節(jié)點可以切換到另一信道,如果可 用,并且重復方向性掃描程序。
[0194] 在示例實現中,能夠在一個信標周期容納的掃描方向的數目為22。對于具有大 約10°寬邊波束寬度的64元件貼片陣列天線,7個波束足夠覆蓋對于單個仰角方向上的 +/-45°范圍。由此,來自四個這種天線的28個波束可以提供完整的360°覆蓋?;谏鲜?準則,并且假設具有64個元件的完全相同天線每個在新節(jié)點和AP兩者處,每個仰角的完整 方向性掃描需要大約28秒。由此這是針對聲明的假設的最大設備發(fā)現延遲。然而,較短設 備發(fā)現延遲可以在輔助信息由新節(jié)點發(fā)現的第一AP提供時產生。這一節(jié)點可以被稱作主 節(jié)點。輔助信息可以包括例如用于AP或其他節(jié)點的位置信息,并且可以使得新節(jié)點將其掃 描限制到由主節(jié)點指示的其他AP被期望發(fā)現所在的方向。
[0195]當響應方成功接收到信標時,其在信標響應周期的開始的所指示的時間處截斷其 當前方向性掃描。響應方隨后在與被用于傳送信標消息的發(fā)射機扇區(qū)關聯的信標響應間隔 時隙中發(fā)送信標響應。應當注意的是發(fā)起方和響應方初始缺乏幀同步,這在由響應方/新 節(jié)點接收到信標時實現。
[0196] 圖12中示出了這一設備發(fā)現程序的示例。這里,AP/發(fā)起方在信標傳輸周期1200 期間在M個時隙中重復信標傳輸,每個使用覆蓋不同的傳輸方向的不同的方向性天線波束 方向圖(波束)。在信標響應接收周期1210期間,AP/發(fā)起方在M個時隙中的每一個掃描 對信標的響應,每個使用覆蓋不同的接收方向的方向性天線波束方向圖。正在信標響應接 收周期1210期間被用于接收的波束的次序與在信標傳輸周期1200期間被用于傳輸的波束 的次序相同。在響應接收周期1210期間,應答周期1240被提供用于傳送對任何接收信標 響應的應答,并且此后AP/發(fā)起方可以針對信標間隔1230的剩余在數據周期1220繼續(xù)傳 送和/或接收數據