用于毫米波系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)帶寬管理的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001 ]優(yōu)先權(quán)聲明
[0002] 本申請(qǐng)要求于2013年9月10日遞交的、序列號(hào)為61/875,842的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng) 的優(yōu)先權(quán)，其通過引用整體合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 實(shí)施例涉及無線通信。更具體地，一些實(shí)施例涉及毫米波(mmW)通信和帶寬管理。
【背景技術(shù)】
[0004] 當(dāng)前的無線吉比特聯(lián)盟(WiGig)以及電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE)802.Ilad規(guī)范 定義了其中所有站針對(duì)發(fā)送和接收兩者使用相同的基本信道帶寬的60GHz系統(tǒng)。目前正努 力擴(kuò)展WiGig聯(lián)盟和IEEE802.Ilad標(biāo)準(zhǔn)以允許其它信道化選擇。據(jù)此，當(dāng)前存在這樣的需 要:允許在毫米波系統(tǒng)中使用其它信道化的帶寬配置，同時(shí)保持與現(xiàn)有IEEE802.Ilad系統(tǒng) 的兼容性。
【附圖說明】
[0005] 圖1示出了根據(jù)一些實(shí)施例的無線網(wǎng)絡(luò)；
[0006] 圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的、用于基本服務(wù)集內(nèi)的動(dòng)態(tài)帶寬管理的方法的流程圖；
[0007] 圖3A示出了根據(jù)第一實(shí)施例的信標(biāo)間隔的分配；
[0008] 圖3B示出了根據(jù)第二實(shí)施例的信標(biāo)間隔的分配；
[0009] 圖4A示出了根據(jù)第一實(shí)施例的、基于競(jìng)爭(zhēng)的訪問時(shí)間段期間的分配請(qǐng)求；
[0010] 圖4B示出了根據(jù)第二實(shí)施例的、基于競(jìng)爭(zhēng)的訪問時(shí)間段期間的分配請(qǐng)求；
[0011] 圖5示出了根據(jù)一些實(shí)施例的重疊傳輸機(jī)會(huì)；
[0012] 圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的、用于基本服務(wù)集間的動(dòng)態(tài)帶寬管理的方法的流程圖；
[0013] 圖7示出了根據(jù)一些實(shí)施例的、針對(duì)基本服務(wù)集間的動(dòng)態(tài)帶寬管理的消息傳送的 示例;并且
[0014] 圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的通信站的功能框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 圖1示出了根據(jù)一些實(shí)施例的無線網(wǎng)絡(luò)100。無線網(wǎng)絡(luò)100包括用戶無線通信站 (STA) 110、115和120JTA110、115和120可以是，例如膝上型計(jì)算機(jī)、智能電話、平板電腦、 打印機(jī)、諸如智能電表之類的機(jī)器型設(shè)備、或者具有或不具有用戶接口的任何其它無線設(shè) 備。在示例中，STA110、115和120具有通過STA125到無線網(wǎng)絡(luò)130的無線連接。無線網(wǎng)絡(luò) 130可以表示多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的互連。例如，無線網(wǎng)絡(luò)130可以與諸如互聯(lián)網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)之類的廣域 網(wǎng)親接。
[0016] STA125可以是更為固定的通信單元（例如無線接入點(diǎn)（AP)或個(gè)人基本服務(wù)集 (PBSS)控制點(diǎn)（PCP))，并且在下文中將稱為AP125ΑΤΑ110、115和120可以位于接入點(diǎn)125 的服務(wù)區(qū)域或范圍140中。在一些實(shí)施例中，STA110、115和120和AP125可以根據(jù)特定通信 標(biāo)準(zhǔn)（例如IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)）發(fā)送和接收通信，雖然STA110、115和120以及AP125也可以 適于根據(jù)其它技術(shù)發(fā)送和接收通信。
[0017]在各種實(shí)施例中，無線網(wǎng)絡(luò)130可以根據(jù)無線吉比特聯(lián)盟無線吉比特（"WiGig"）規(guī) 范版本1.0實(shí)現(xiàn)，根據(jù)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE)802.Ilad實(shí)現(xiàn)，或根據(jù)其任何先前版 本、修訂或變體(統(tǒng)稱為"WiGig聯(lián)盟/802.Ilad標(biāo)準(zhǔn)"）實(shí)現(xiàn)。然而，實(shí)施例不局限于WiGig/ 802.Ilad網(wǎng)絡(luò)。
[0018] 在各種實(shí)施例中，STA110、115和120可以包括可操作來根據(jù)WiGig/802.1Iad標(biāo)準(zhǔn) 通過無線網(wǎng)絡(luò)130進(jìn)行通信的定向多吉比特(DMG)站（STA)。盡管圖1示出了三個(gè)STA110、 115和120,實(shí)施例不限于此。實(shí)施例還可包括具有可能彼此重疊或部分地重疊的附加服務(wù) 區(qū)域140的多個(gè)AP125。
[0019] 當(dāng)前系統(tǒng)定義了無線網(wǎng)絡(luò)(例如圖1的無線網(wǎng)絡(luò)130)的通信信道的標(biāo)準(zhǔn)帶寬（CH_ BW)，并且STA110、115和120可根據(jù)CH_BW通信。例如，一些當(dāng)前系統(tǒng)可包括定義了具有的等 于2160MHz的值的固定信道帶寬的WiGig/802.Ilad網(wǎng)絡(luò)，并且在信標(biāo)間隔的數(shù)據(jù)傳送間隔 (DTI)期間通信的STA110、115和120根據(jù)固定的信道帶寬進(jìn)行通信。
[0020] 各種實(shí)施例提供了對(duì)這樣的系統(tǒng)中不同于CH_BW的信道帶寬的使用。例如，一些實(shí) 施例可以通過執(zhí)行信道綁定來將多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大小的信道組合成單一較大信道，來以較高功率 消耗帶來的可能成本提供增加的吞吐量。相反，各種實(shí)施例可以通過執(zhí)行信道分割來將標(biāo) 準(zhǔn)大小的信道分為更小的信道，來限制功率消耗、或被使用以符合限制通信信道的帶寬的 當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)要求。
[0021 ]因此，各種實(shí)施例提供了方法和裝置，來使動(dòng)態(tài)帶寬管理(DBWM)的選擇以及具有 可變信道帶寬的通信的配置成為可能。雖然這些方法和裝置可以在根據(jù)IEEE802.Ilaj標(biāo) 準(zhǔn)、或根據(jù)IEEE802.Ilad的未來版本或其版本通信的網(wǎng)絡(luò)中操作，但在保持與當(dāng)前IEEE 802.Ilad系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的后向可兼容性的同時(shí)，實(shí)施例不限于此。
[0022] 在實(shí)施例中，信標(biāo)發(fā)送間隔(BTI)期間的控制傳輸、關(guān)聯(lián)波束成形訓(xùn)練(A-BFT)、以 及告示發(fā)送間隔(ATI)是使用IEEE802.Ilad標(biāo)準(zhǔn)中定義的基本信道帶寬來支持遺留STA以 及支持可變信道帶寬的STA之間的互操作性。
[0023]BSS內(nèi)的DBffM
[0024] 一些實(shí)施例在基本服務(wù)集(BSS)內(nèi)提供BWDM。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的， BBS可以包括PCP或AP125(圖1)，以及相關(guān)聯(lián)的STA110、115和120。
[0025]圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的、用于BSS內(nèi)的DBTOI的方法200的流程圖。方法200可以例 如由在使用第一帶寬（例如標(biāo)準(zhǔn)帶寬CH_BW)的第一信道上的BSS中操作的STA110(圖1)來 實(shí)現(xiàn)。
[0026]在操作210中，STA110發(fā)送對(duì)在具有不同于第一帶寬CH_BW的第二帶寬的第二信 道上分配通信數(shù)據(jù)的請(qǐng)求。STA110可以將該請(qǐng)求發(fā)送至BSS的服務(wù)AP或PCPATA110可以 使用具有第一帶寬的第一信道來發(fā)送該請(qǐng)求。第一信道可以根據(jù)電氣和電子工程師協(xié)會(huì) (IEEE)的802.1Iad標(biāo)準(zhǔn)族來定義，并且第二信道可以根據(jù)IEEE802.1laj標(biāo)準(zhǔn)或更新的標(biāo) 準(zhǔn)族來定義。請(qǐng)求可以包括具有代表第二帶寬的值的定向多吉比特(DMG)流量規(guī)范(TSPEC) 元素。DMGRSPEC元素可以定義第二帶寬相對(duì)第一帶寬的大小的大小。第二信道可以包括第 一信道的上半部或下半部，或者第二帶寬可以是第一帶寬的整數(shù)倍，但是實(shí)施例不限于此。 例如，該請(qǐng)求可以包括與下述在表1中示出的字段相似的字段。
[0027]
[0028] 表1.用于帶寬重分配的示例DMGTSPEC元素
[0029] 在另一實(shí)施例中，所傳輸?shù)目刂茙蚬芾韼械男诺缼捒梢允褂眯诺捞?hào)來編 碼。例如，上表1中1到7中的每個(gè)值可以與唯一的和不同的信道號(hào)相關(guān)聯(lián)。這樣一來，指示信 道號(hào)的新字段可以被定義為DMGTSPEC元素、控制幀或管理幀的一部分。該字段隨后可以把 即將到來的數(shù)據(jù)通信要在其上發(fā)生的帶寬作為信號(hào)來發(fā)送。
[0030] 圖3A和3B示出了根據(jù)一些實(shí)施例的信標(biāo)間隔的分配。如圖3A所示，作為如上針對(duì) 操作210(圖2)所描述的基于DMGTSPEC的分配的結(jié)果，信標(biāo)間隔可同時(shí)包含全帶寬分配(例 如CBAP3)，以及半帶寬（BW)分配(例如CBAP1)。然而實(shí)施例不限于此，并且實(shí)施例可包括 信道綁定，從而全BWCBAP1和雙BWCBAP3分配被包括在內(nèi)，如圖3B所示。
[0031]再次參考圖2,在操作220中，STA110接收擴(kuò)展調(diào)度元素中對(duì)第二帶寬的分配。STA110可以從BSS的服務(wù)AP或PCP接收此分配。
[0032]在操作中230中，STA110響應(yīng)于接收到分配在具有第二帶寬的第二信道上發(fā)送數(shù) 據(jù)。STA110可以發(fā)送數(shù)據(jù)到在BSS中的其它STA(例如支持IEEE802.Ilaj或更高版本、且在 第二帶寬上進(jìn)行偵聽的STA)。為了至少保持與不能在第二信道上接收控制信息的傳統(tǒng)設(shè)備 的后向兼容性的目的，STA110在第一信道上接收BTI中的控制信息。例如，為了后向兼容的 目的，STA110可以第一信道上接收在分配后接收的每個(gè)BTI、關(guān)聯(lián)波束成形訓(xùn)練(A-BFT)、 及公告?zhèn)鬏敃r(shí)間間隔(ATI)。
[0033]如將在下文針對(duì)BSS間實(shí)施例來更詳細(xì)地描述的，BTI可以包括關(guān)于后續(xù)數(shù)據(jù)傳送 間隔(DTI)期間STA110是否應(yīng)當(dāng)排他地使用第一信道來通信的指示。如將在下文針對(duì)BSS 間實(shí)施例來更詳細(xì)地描述的，STA110可以在第一信道上接收來自與相鄰的BSS相關(guān)聯(lián)的AP 或PCP的附加控制信息。STA110可以避免在基于該附加控制信息的時(shí)間段期間進(jìn)行發(fā)送。 [0034]圖4A和4B依照實(shí)施例示出了在基于競(jìng)爭(zhēng)的訪問時(shí)段(CBAP)期間的分配請(qǐng)求。在一 些實(shí)施例中，無論STA110是否已使用如上所述的DMGTSPEC請(qǐng)求分配，STA110都可以使用 請(qǐng)求發(fā)送(requesttosend，RTS)或DMG清除以發(fā)送(cleartosend，CTS)至自身來請(qǐng)求對(duì) 除CH-BW之外的信道帶寬的分配。在這些或其它實(shí)施