專利名稱：高頻無線網(wǎng)絡(luò)中組合的全向和定向通信的制作方法
高頻無線網(wǎng)絡(luò)中組合的全向和定向通信相關(guān)申請的交叉引用本申請涉及序號為61/035，480，2008年3月11日提交的美國臨時(shí)專利申請，并為 所有申請主題要求該提交日的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù)：
由于信號在空中被氧氣吸收的水平，諸如當(dāng)前正在開發(fā)的60GHz無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng) 之類的高頻無線通信往往被限制在短距離通信。由于這個(gè)及其他原因，該技術(shù)最適用于小 范圍內(nèi)具有多個(gè)相互通信的設(shè)備的個(gè)人區(qū)域網(wǎng)。在許多應(yīng)用中，這將導(dǎo)致密集的操作環(huán)境， 而在該環(huán)境中，多個(gè)這樣相互臨近和重疊的網(wǎng)絡(luò)往往將互相干擾。為了降低干擾程度，通信 趨向于定向和預(yù)調(diào)度的方式。但是，一些通信由于它們特殊的特性，需要全向和非調(diào)度。選 擇一個(gè)或其它通常需要在各自的優(yōu)勢和劣勢之間折衷。


本發(fā)明的一些實(shí)施例可參考下面的描述和附圖來理解，它們用于說明本發(fā)明的實(shí) 施例。附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的來自兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中每一個(gè)的扇區(qū)化定向傳輸。圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的幀結(jié)構(gòu)。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖3中扇區(qū)掃描設(shè)備發(fā)現(xiàn)周期的內(nèi)容。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，圖3中爭用周期的內(nèi)容。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，無線網(wǎng)絡(luò)控制器獲取定向通信的方法流程圖。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，網(wǎng)絡(luò)中非控制器無線設(shè)備獲取定向通信的方法流 程圖。
具體實(shí)施例方式以下的描述中，大量的特定細(xì)節(jié)被闡述。但是，應(yīng)該理解可在沒有這些特定細(xì)節(jié)的 情況下實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。在另一個(gè)例子中，為了使描述的理解不晦澀，一些眾所周知的 電路、結(jié)構(gòu)和技術(shù)的細(xì)節(jié)并沒有詳細(xì)地描述。對“一個(gè)實(shí)施例”，“實(shí)施例”，“例子實(shí)施例”，“各種實(shí)施例”等的引用表明本發(fā)明中 描述的實(shí)施例可以包括特定的特征、結(jié)構(gòu)或者特性，但是并不是每個(gè)實(shí)施例都必須包括特 定的特征、結(jié)構(gòu)或者特性。進(jìn)一步地，一些實(shí)施例可以具有其他實(shí)施例中描述的一些特征、 全部特征或者沒有這些特征。在下面的描述和權(quán)利要求中，可使用術(shù)語“耦合的”和“連接的”連同他們的派生。 應(yīng)該理解，這些術(shù)語相互之間不是同義詞。相反，在特定實(shí)施例中，“連接的”被用來指示兩 個(gè)或多個(gè)元件相互直接的物理或電接觸?！榜詈系摹北挥糜趤碇甘緝蓚€(gè)或多個(gè)元件相互的合 作或相互作用，但是他們可以是直接的物理或電接觸，也可以不是。
正像權(quán)利要求中使用的，除非另有說明，否則使用有序形容詞“第一”、“第二”、“第 三”等，來描述共同的元件，只是表明涉及到的類似元件的不同實(shí)例，而不是為了暗示描述 的元件必須處于給定序列，無論是時(shí)間，空間，排序，或以任何其他方式。本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)為硬件、固件和軟件中的一個(gè)或者其任意組合。本 發(fā)明也可以實(shí)現(xiàn)為包含在機(jī)器可讀介質(zhì)中或之上的指令，當(dāng)被一個(gè)或多個(gè)處理器讀取和執(zhí) 行時(shí)，該指令能夠完成上述操作的功能。機(jī)器可讀介質(zhì)可包括任意可由機(jī)器(例如，計(jì)算 機(jī))讀取形式的存儲、發(fā)射和/或接收信息的機(jī)制。例如，機(jī)器可讀介質(zhì)可以包括有形的存 儲介質(zhì)，諸如但不限于只讀存儲器(ROM)；隨機(jī)存取存儲器(RAM)；磁盤存儲介質(zhì)；光存儲介 質(zhì)；閃存設(shè)備等等。機(jī)器可讀介質(zhì)也可以包括已經(jīng)被調(diào)制以編碼該指令的傳播信號，諸如但 不限于電磁、光、聲載波信號。術(shù)語“無線”和它的派生詞可以被用來描述通過非固體介質(zhì)使用被調(diào)制的電磁輻 射傳輸數(shù)據(jù)的電路、設(shè)備、系統(tǒng)、方法、技術(shù)、通信信道等等。該術(shù)語不意味著相關(guān)的設(shè)備不 包括任何線路，雖然在一些實(shí)施例中，它們可能不包括。每個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將至少包括無線 發(fā)射機(jī)、無線接收機(jī)和處理器。在多個(gè)實(shí)施例中，在設(shè)備發(fā)現(xiàn)期間和帶寬請求期間，為了獲得高增益并降低與其 它設(shè)備的干擾，可以組合定向發(fā)射與全向接收。對于該文獻(xiàn)來說，全向接收是指利用天線接 收信號，其中將從天線的360度的覆蓋區(qū)域的任何部分以相似的表觀強(qiáng)度接收在天線的位 置處相似強(qiáng)度的信號。定向發(fā)射指的是，所發(fā)射的信號在特定方向上比其它方向強(qiáng)的天線 系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，為了進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò)間的干擾，多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)將這個(gè)方 法與使用不同于相鄰網(wǎng)絡(luò)所用的子信道的窄子信道相結(jié)合。在其他實(shí)施例中，在爭用周期 中為了降低這個(gè)周期中的沖突概率，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的獨(dú)立移動(dòng)設(shè)備可以使用不同的子信道或不同 時(shí)隙。圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)。在這篇文獻(xiàn)的上下文中，每個(gè)無 線網(wǎng)絡(luò)被認(rèn)為包括無線網(wǎng)絡(luò)控制器以及一個(gè)或多個(gè)其他無線設(shè)備，這些無線設(shè)備與控制器 相關(guān)聯(lián)，并且其通信可以最大程度的被控制器調(diào)度。為了方便本文獻(xiàn)的引用，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以 被稱為一個(gè)微微網(wǎng)絡(luò)(典型的可以在60GHz頻帶或附近操作)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)控制器可以被稱為 PNC，且每個(gè)其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以被稱為DEV，這些術(shù)語在微微網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中已經(jīng)被經(jīng)常使用。然 而，該文獻(xiàn)中這些術(shù)語的使用將不應(yīng)該被認(rèn)為把本發(fā)明的實(shí)施例限定為微微網(wǎng)或被標(biāo)記為 PNC及DEV的設(shè)備，除非這些限制被特別的聲明。在所示的例子中，第一網(wǎng)絡(luò)包括微微網(wǎng)控制器PNC1和與PNC1相關(guān)聯(lián)的四個(gè)DEVA、 B、C*D。第二網(wǎng)絡(luò)包括微微網(wǎng)控制器PNC2和與PNC2相關(guān)聯(lián)的三個(gè)DEV F、G和H。另一 DEV E目前與任一 PNC無關(guān)，但是由于其接近兩個(gè)PNC，可能變得與任一 PNC相關(guān)聯(lián)。任意或所有無線設(shè)備PCN1、PCN2以及A-H可以包含電池以便為設(shè)備提供操作電 源。另外，任意或所有無線設(shè)備PNC1、PNC2以及A-H可以有多個(gè)天線用于定向通信。這里 的定向性可以通過將多個(gè)天線合并成為相位陣列天線系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，其中每個(gè)天線自身基本 是全向性的；但是定向性也可以通過實(shí)現(xiàn)整個(gè)天線陣列的定向性的方式處理到達(dá)或來自每 個(gè)天線的分離的信號來實(shí)現(xiàn)。對于具有相控陣列天線系統(tǒng)的全向通信，可以為發(fā)射或接收 選擇單個(gè)天線，同時(shí)天線陣列中的其他天線可以被關(guān)閉或不用于該目的。對于粗略的定向性，可將正常的360度 蓋的全向通信分成給定數(shù)量的相鄰扇區(qū)。每一個(gè)發(fā)射在給定的扇區(qū)相對較強(qiáng)，而在所有的其他扇區(qū)相對較弱。用于這種粗略、扇 區(qū)級定向性的處理參數(shù)可以在設(shè)備中進(jìn)行預(yù)編程。對于精確的定向性，利用其獲得的較高 增益，可能需要兩個(gè)設(shè)備之間的后續(xù)天線訓(xùn)練會(huì)話。為了方便參考，可以根據(jù)進(jìn)行發(fā)射的設(shè) 備描述每個(gè)扇區(qū)。例如，控制器扇區(qū)是被網(wǎng)絡(luò)控制器定義的，用于來自網(wǎng)絡(luò)控制器的發(fā)射的 扇區(qū)，而DEV扇區(qū)則是被DEV定義的用于來自DEV的發(fā)射的扇區(qū)。圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的來自兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中每一個(gè)的扇區(qū)化定向發(fā)射。該 例子示出用于來自PNC1的發(fā)射的八個(gè)扇區(qū)(標(biāo)記為1-8)，和用于來自DEVA的發(fā)射的六個(gè) 扇區(qū)(標(biāo)記為A1-A6，使其區(qū)別于PNC的扇區(qū))，但是其他數(shù)量可以用于任一設(shè)備。作為扇 區(qū)化發(fā)射的例子，當(dāng)PNC在扇區(qū)3中發(fā)射時(shí)，位于PNC1的扇區(qū)3 (如圖2所示)中的DEV A 可以接收強(qiáng)信號，但是當(dāng)PNC在任意其他扇區(qū)中發(fā)射時(shí)，可接收相對弱的或者甚至是無法 檢測的信號。類似地，如果PNC1位于DEV A的扇區(qū)A5中(如圖2所示)，則當(dāng)DEV A在扇 區(qū)A5中發(fā)射時(shí)PNC 1可以接收強(qiáng)信號，但是當(dāng)DEVA在任意其他扇區(qū)中發(fā)射時(shí)，則可以接收 相對弱的或者甚至無法檢測的信號。如果接收設(shè)備位于發(fā)射設(shè)備的兩個(gè)相鄰扇區(qū)之間邊界 的附近，則它也可能從任意扇區(qū)接收可用信號，盡管一個(gè)信號可能強(qiáng)于另一個(gè)。扇區(qū)掃描發(fā)射是其中在獨(dú)立的時(shí)間向每個(gè)單獨(dú)的扇區(qū)發(fā)射相同的基本信息直到 已經(jīng)在所有扇區(qū)中發(fā)射基本信息的技術(shù)。扇區(qū)通?？砂错樞虮贿x擇，順時(shí)針或者逆時(shí)針，但 是也可使用其他選擇順序。盡管在扇區(qū)掃描期間，在每個(gè)扇區(qū)中發(fā)射相同的基本信息，但是 該信息中可能存在較小的差異。例如，發(fā)射可以包括目前正在使用的扇區(qū)的標(biāo)識，從而接收 設(shè)備將知道哪個(gè)發(fā)射機(jī)的扇區(qū)提供最好的信號給它們。如果包括的話，定時(shí)信息對于每個(gè) 扇區(qū)也可能不同，因?yàn)槊總€(gè)定時(shí)信息在不同的時(shí)間被發(fā)射。圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的幀結(jié)構(gòu)。盡管幀的特定部分以特定順序示出，但其 他實(shí)施例可以包括更多、更少和/或不同的部分，并且其順序也可以不同。所示部分實(shí)質(zhì)上 是一般的，并且可以包括沒有示出的額外細(xì)節(jié)，諸如頭部、信息單元、幀間間隔等等。在圖3 所示的例子中，一個(gè)或多個(gè)定向信標(biāo)可以被PNC在幀的開頭附近發(fā)射。這個(gè)信標(biāo)可以尋址 到那些已經(jīng)與PNC相關(guān)聯(lián)的設(shè)備。因?yàn)榕c這些設(shè)備的定向通信已經(jīng)在先前的幀中建立，所 以信標(biāo)可以使用扇區(qū)定向或精確定向定向發(fā)射。在一些實(shí)施例中，如果相同的定向發(fā)射可 以到達(dá)多個(gè)接收設(shè)備，則可以使用多播尋址格式。接下來，可以執(zhí)行設(shè)備發(fā)現(xiàn)過程以發(fā)現(xiàn)希望加入這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的新設(shè)備。因?yàn)镻NC不 知道這些潛在的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備位于哪個(gè)方向，所以應(yīng)當(dāng)在所有的水平方向上發(fā)射發(fā)現(xiàn)信標(biāo)。這 也可以通過在獨(dú)立的時(shí)間，為每個(gè)扇區(qū)發(fā)射發(fā)現(xiàn)信標(biāo)，利用扇區(qū)掃描來完成，而不是將發(fā)現(xiàn) 信標(biāo)發(fā)射為單個(gè)信號全向發(fā)射。這些獨(dú)立發(fā)射中的每個(gè)可包含傳輸覆蓋的扇區(qū)的標(biāo)識。除 了為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識新設(shè)備以外，設(shè)備發(fā)現(xiàn)周期也用于收集關(guān)于這些新設(shè)備的方向的信息，從而 來自它們或者到它們的隨后發(fā)射可以是定向的。扇區(qū)掃描設(shè)備發(fā)現(xiàn)部分的內(nèi)容的更詳細(xì)的 描述在后面介紹。爭用周期可以位于幀的扇區(qū)掃描設(shè)備發(fā)現(xiàn)部分之后。在爭用周期期間，在沒有預(yù) 調(diào)度這樣做的情況下，當(dāng)信道出現(xiàn)空閑時(shí)通過簡單的發(fā)射，DEV可以向PNC發(fā)射。然而，如 果一個(gè)以上的DEV同時(shí)發(fā)射，就會(huì)出現(xiàn)沖突，引起一個(gè)或兩個(gè)信號被PNC錯(cuò)誤接收。多種技 術(shù)被用于降低和/或恢復(fù)由這種方法造成的沖突。例如，每個(gè)設(shè)備可以使用多個(gè)可用子信 道之一。通過使用不同子信道，每個(gè)設(shè)備的發(fā)射可以同步地、無干擾地由PNC接收。在另一個(gè)例子中，爭用周期可以被分為多個(gè)預(yù)定義的時(shí)隙，并且每個(gè)設(shè)備可以使用特定時(shí)隙用于 其發(fā)射。在一些實(shí)施例中，設(shè)備將隨機(jī)選擇用于發(fā)射的子信道或時(shí)隙。使用子信道或者時(shí) 隙技術(shù)，兩個(gè)設(shè)備仍然可能選擇同一個(gè)子信道或同一時(shí)隙，并且干擾仍有可能發(fā)生。但是這 樣的干擾幾率被這些技術(shù)中任意一個(gè)極大地降低了。當(dāng)然，如果發(fā)生沖突，造成一個(gè)或兩個(gè) 發(fā)射的錯(cuò)誤接收，則多種技術(shù)中的任意一種可以用來重新發(fā)射信息。在爭用周期，PNC和DEV’s可以交換額外的信息，該信息可以提高它們之間后續(xù)通 信的定向性。例如，在此期間，設(shè)備可以執(zhí)行天線訓(xùn)練以完成精確定向。移動(dòng)設(shè)備也可以在 此期間各自執(zhí)行帶寬請求，從而在幀的數(shù)據(jù)通信部分期間為與PNC的通信預(yù)約一個(gè)或多個(gè) 隨后的時(shí)間周期。在爭用周期之后，可以遵照PNC發(fā)出的調(diào)度(它可以至少部分地基于上述的之前 的幀中的帶寬請求)，在PNC和多個(gè)與之相關(guān)的DEV之間交換數(shù)據(jù)。這些周期在圖中被標(biāo) 識為數(shù)據(jù)通信。由于之前確定的關(guān)于定向的信息，所有或者多數(shù)這種調(diào)度的通信可以通過 PNC和DEV’ s兩者使用定向發(fā)射和定向或全向接收。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖的扇區(qū)掃描設(shè)備發(fā)現(xiàn)周期的內(nèi)容。所示實(shí)施例 包括三個(gè)部分，雖然其他實(shí)施例可以包括比三個(gè)更多或更少。第一部分包括由PNC使用扇 區(qū)掃描技術(shù)發(fā)射的發(fā)現(xiàn)信標(biāo)。例如，PNC可以把發(fā)現(xiàn)信標(biāo)定向發(fā)射到扇區(qū)1，接著將發(fā)現(xiàn)信 標(biāo)定向發(fā)射到扇區(qū)2，然后扇區(qū)3等等，直到所有扇區(qū)全部被覆蓋。每個(gè)發(fā)現(xiàn)信標(biāo)還可以包 括其他信息，如在那時(shí)被覆蓋的特殊扇區(qū)的標(biāo)識。在這個(gè)部分期間，PNC可以為每個(gè)扇區(qū)使 用定向發(fā)射。任何正在尋找發(fā)現(xiàn)信標(biāo)的DEV’ s都可以使用全向接收，因?yàn)樗鼈兲崆安恢?信標(biāo)將來自哪個(gè)方向。在第一部分之后，第二部分可以被用于給DEV’ s響應(yīng)信標(biāo)的機(jī)會(huì)。單個(gè)DEVA的 響應(yīng)被示出。在一個(gè)傳統(tǒng)的系統(tǒng)中，響應(yīng)由DEV全向發(fā)射。但是，因?yàn)槲覀兿Ｍ@得用于隨 后通信的定向信息，所以響應(yīng)可以使用扇區(qū)掃描方式。DEV可以把響應(yīng)定向發(fā)射給扇區(qū)A1， 接著將響應(yīng)定向發(fā)射到扇區(qū)A2，然后扇區(qū)A3等等，直到所有扇區(qū)已經(jīng)被覆蓋。移動(dòng)設(shè)備A 的扇區(qū)各自由帶有前綴” A”的扇區(qū)號標(biāo)識(A1到An)，用來區(qū)分PNC使用的扇區(qū)1到N。由 PNC使用的扇區(qū)號和被DEV使用的扇區(qū)號可以相同或不同。DEVA的響應(yīng)包括幾條信息，諸如但不局限于1)變得與PNC關(guān)聯(lián)的請求，2)響應(yīng) DEV的標(biāo)識，3)該特定響應(yīng)被傳輸?shù)降腄EV的扇區(qū)號(記住，個(gè)別響應(yīng)被傳輸?shù)矫總€(gè)扇區(qū))， 4)包含在該DEV進(jìn)行響應(yīng)的信標(biāo)中的PNC扇區(qū)號，5)等等。如果DEV能夠在一個(gè)以上PNC 扇區(qū)中接收發(fā)現(xiàn)信標(biāo)，則DEV可詳細(xì)說明這些PNC扇區(qū)中哪個(gè)它更喜歡(通常是包括由信 號強(qiáng)度和/或信噪比確定的最好質(zhì)量信號的扇區(qū)，但是也可以使用其他標(biāo)準(zhǔn))。在圖中被標(biāo)記為Mgmt Info (管理信息)的設(shè)備發(fā)現(xiàn)周期的第三部分，PNC可以向 DEV傳輸額外信息。由于在第二部分期間，DEV通知PNC哪個(gè)PNC扇區(qū)應(yīng)該被用來發(fā)射到 DEV，所以在第三部分期間所有到DEV的發(fā)射可以使用指定的PNC扇區(qū)進(jìn)行定向發(fā)射。在第 三部分期間傳輸?shù)紻EV的信息可以包括在發(fā)射到PNC時(shí)該DEV隨后應(yīng)該使用的DEV扇區(qū)號。 如果PNC只在一個(gè)扇區(qū)中接收到響應(yīng)，則這個(gè)扇區(qū)可以被指定。如果PNC在一個(gè)以上扇區(qū) 中接收到來自DEV的響應(yīng)，則它可以使用與之前段落描述類似的標(biāo)準(zhǔn)選擇DEV使用的最佳 扇區(qū)。在接收關(guān)于扇區(qū)號的這個(gè)信息后，DEV可以隨后將該扇區(qū)用于至PNC的定向發(fā)射。
8PNC和DEV也可在第三周期中交換其他信息，并且兩者都可以將定向發(fā)射用于第三周期的 剩余部分。這些定向發(fā)射也可以使用在設(shè)備發(fā)現(xiàn)周期中指定的扇區(qū)號進(jìn)行這兩個(gè)設(shè)備間的 隨后通信。然而，在為了隨后獲得精確定向執(zhí)行天線訓(xùn)練之后，可以使用用于精確定向的參 數(shù)代替用于粗略扇區(qū)級定向的參數(shù)。由于某些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備有時(shí)在操作期間會(huì)移動(dòng)，因此改變扇區(qū)的最佳選擇，所以即使 設(shè)備發(fā)現(xiàn)過程沒有被調(diào)用，有時(shí)也需要重復(fù)扇區(qū)決定過程。在這種情況，可以在設(shè)備發(fā)現(xiàn)階 段之外執(zhí)行扇區(qū)掃描。這種扇區(qū)的重選擇可由任意一些事件觸發(fā)，諸如但不限于1)扇區(qū) 選擇在預(yù)先確定的時(shí)間間隔被重復(fù)，2)當(dāng)信號質(zhì)量在預(yù)定的時(shí)間周期低于某一閾值時(shí)，3) 當(dāng)通信被完全中斷時(shí)，4)當(dāng)預(yù)定的外部事件發(fā)生時(shí)，5)等等。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖3的爭用周期的內(nèi)容。所示的實(shí)施例包括兩部 分，盡管其他實(shí)施例可以包括不同數(shù)量的部分。第一部分包括雙向天線訓(xùn)練序列。通過在 爭用周期的開始，網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)新關(guān)聯(lián)的DEV已經(jīng)與PNC交換扇區(qū)信息，因此單個(gè)扇區(qū)的粒度 內(nèi)的粗略定向通信是可能的。但是，對于更高增益和潛在地更高數(shù)據(jù)速率，精確定向(如更 窄波束)是必須的。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，可能需要天線訓(xùn)練，其中每個(gè)設(shè)備將預(yù)定的數(shù)據(jù)模式 發(fā)射到其他設(shè)備。使用多種信號處理技術(shù)，每個(gè)設(shè)備可以導(dǎo)出用于發(fā)射且用于接收的參數(shù) 以獲得預(yù)期的窄波束結(jié)果。這兩個(gè)設(shè)備可以在隨后的通信中使用這些參數(shù)。如果一個(gè)或兩 個(gè)設(shè)備被移動(dòng)，則需要新的天線訓(xùn)練以確定出新的參數(shù)。目前，已知有多種天線訓(xùn)練技術(shù)， 這里不做詳細(xì)討論。所示的爭用周期的第二部分可以用于帶寬請求。在帶寬請求中，DEV請求預(yù)留一 部分時(shí)間用于DEV以與PNC通信。然后PNC調(diào)度某一個(gè)特定的時(shí)間周期用于該通信，并確 保該時(shí)間周期不會(huì)與為其他DEV所調(diào)度的時(shí)間周期相沖突，并將該調(diào)度返回DEV。該調(diào)度周 期可以落在圖3的數(shù)據(jù)通信部分內(nèi)。調(diào)度通信的專用周期的各種技術(shù)是眾所周知的，在這 里將不再做詳細(xì)討論。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例由無線網(wǎng)絡(luò)控制器獲得定向通信的方法流程圖。在 流程圖600的所示實(shí)施例中，在610步驟，PNC使用先前描述的在獨(dú)立的時(shí)間在多個(gè)扇區(qū)中 的每一個(gè)定向地發(fā)射信標(biāo)的扇區(qū)掃描技術(shù)發(fā)射發(fā)現(xiàn)信標(biāo)。每個(gè)扇區(qū)的信標(biāo)將包括該扇區(qū)的 扇區(qū)號，其中該扇區(qū)號被PNC定義。注意這里使用的術(shù)語“扇區(qū)號”，包括任意類型的扇區(qū) 標(biāo)識符，無論該標(biāo)識符是否是一個(gè)真實(shí)的號碼。執(zhí)行扇區(qū)掃描后，在620步驟，PNC可以進(jìn)入全向接收以便監(jiān)視來自希望加入(或 重新加入)網(wǎng)絡(luò)的DEV的發(fā)現(xiàn)信標(biāo)的響應(yīng)。如果在指定的時(shí)間內(nèi)沒有接收到響應(yīng)，則PNC 可以在630步驟退出該流程圖，并繼續(xù)執(zhí)行其可以正常執(zhí)行的操作，這里不做進(jìn)一步描述。 但是，如果接收到響應(yīng)，則在640步驟，PNC可以讀取響應(yīng)的內(nèi)容，這些內(nèi)容包括響應(yīng)方扇區(qū) 號(Sf，當(dāng)發(fā)射這個(gè)響應(yīng)時(shí)，響應(yīng)DEV在其中發(fā)射的扇區(qū))，以及控制器扇區(qū)號(8口，在該響 應(yīng)所對應(yīng)的發(fā)現(xiàn)信標(biāo)中標(biāo)識的扇區(qū)號)。網(wǎng)絡(luò)控制器然后可以使用該控制器扇區(qū)號用于隨 后定向發(fā)射到這個(gè)DEV。為了允許該響應(yīng)DEV與網(wǎng)絡(luò)控制器相關(guān)聯(lián)，在650步驟中，PNC可以向DEV發(fā)射多 種關(guān)聯(lián)信息。該信息的多個(gè)屬性被很好的建立，這里不做進(jìn)一步描述。然而，不同于傳統(tǒng)系 統(tǒng)，PNC也可以發(fā)射從響應(yīng)中讀取的響應(yīng)方扇區(qū)號。通過發(fā)射該扇區(qū)標(biāo)識，PNC告訴響應(yīng)DEV 哪個(gè)扇區(qū)用于隨后定向發(fā)射到PNC。該關(guān)聯(lián)信息和響應(yīng)方扇區(qū)號可以使用從響應(yīng)中讀取的控制器扇區(qū)號來定向發(fā)射。這時(shí)，網(wǎng)絡(luò)控制器和DEV都知道它們各自的扇區(qū)中的哪個(gè)用于相互的定向發(fā)射。 然而，為了獲得比扇區(qū)窄的定向性，其它天線訓(xùn)練是必需的。PNC和DEV可以在660步驟中 執(zhí)行天線訓(xùn)練。它們之間的進(jìn)一步通信于是可在670步驟中使用在天線訓(xùn)練期間建立的精 確定向參數(shù)通過窄波束來執(zhí)行。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例由網(wǎng)絡(luò)中非控制器無線設(shè)備獲得定向通信的方法 流程圖。在流程圖700所示的實(shí)施例中，在710步驟中，DEV可以使用全向接收技術(shù)接收來 自PNC的發(fā)現(xiàn)信標(biāo)。在720步驟中，DEV于是可以從接收的信標(biāo)中讀取控制器扇區(qū)號。在 730步驟中，DEV可以通過使用前面描述的在獨(dú)立的時(shí)間在多個(gè)扇區(qū)中每個(gè)定向地發(fā)射響 應(yīng)的扇區(qū)掃描技術(shù)，發(fā)射與PNC相關(guān)聯(lián)的請求來響應(yīng)信標(biāo)。到每個(gè)扇區(qū)的發(fā)射將包括該扇 區(qū)的DEV扇區(qū)號，其中扇區(qū)號在DEV中定義。隨后，在740步驟中，DEV使用全向接收技術(shù)， 從PNC接收關(guān)于與PNC相關(guān)聯(lián)的信息以及DEV扇區(qū)號，用于隨后到PNC的發(fā)射。這時(shí)，DEV和PNC均有當(dāng)相互通信時(shí)在扇區(qū)等級上執(zhí)行粗定向發(fā)射所需的信息。 但是為了能獲得精確定向發(fā)射和精確定向接收，在750步驟中，可以在兩個(gè)設(shè)備之間執(zhí)行 天線訓(xùn)練。這種訓(xùn)練操作后，兩個(gè)設(shè)備之間的后續(xù)通信將可以使用精確定向通信的參數(shù)，如 760步驟所示。上面描述應(yīng)該只被當(dāng)作是解釋性的，而不是為了限制的目的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以想到各種改變。這些改變還應(yīng)當(dāng)包括在本發(fā)明的多種實(shí)施例中，本發(fā)明僅由所附權(quán)利要 求書的精神和范圍限定。
權(quán)利要求
一種方法包括在第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中執(zhí)行操作，所述操作包括在第一扇區(qū)中定向發(fā)射包括標(biāo)識所述第一扇區(qū)的第一扇區(qū)號的第一發(fā)現(xiàn)信標(biāo)；在第二扇區(qū)中定向發(fā)射包括標(biāo)識所述第二扇區(qū)的第二扇區(qū)號的第二發(fā)現(xiàn)信標(biāo)；全向地接收來自第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的對所述第一和第二發(fā)現(xiàn)信標(biāo)之一的響應(yīng)，所述響應(yīng)包括所述第一和第二扇區(qū)號中的特定一個(gè)，所述響應(yīng)進(jìn)一步包括標(biāo)識由所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備用來發(fā)射所述響應(yīng)的第三扇區(qū)的第三扇區(qū)號；以及使用由所述第一和第二扇區(qū)號中的特定一個(gè)所標(biāo)識的扇區(qū)向所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備定向發(fā)射信息，所述信息包括所述第三扇區(qū)號。
2.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述操作進(jìn)一步包括與所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 執(zhí)行天線訓(xùn)練。
3.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述接收響應(yīng)包括在多個(gè)可用子信道之一上接 收響應(yīng)。
4.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述接收響應(yīng)包括在多個(gè)可用時(shí)隙之一接收響應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述執(zhí)行操作包括在微微網(wǎng)中執(zhí)行操作。
6.一種設(shè)備，包括第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括無線發(fā)射機(jī)、無線接收機(jī)和處理器，所述第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 在第一扇區(qū)中定向發(fā)射包括標(biāo)識所述第一扇區(qū)的第一扇區(qū)號的第一發(fā)現(xiàn)信標(biāo)； 在第二扇區(qū)中定向發(fā)射包括標(biāo)識所述第二扇區(qū)的第二扇區(qū)號的第二發(fā)現(xiàn)信標(biāo)； 全向地接收來自第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的對所述第一和第二發(fā)現(xiàn)信標(biāo)之一的響應(yīng)，所述響 應(yīng)包括所述第一和第二扇區(qū)號中的特定一個(gè)，所述響應(yīng)進(jìn)一步包括標(biāo)識由所述第二無線網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備用來發(fā)射所述響應(yīng)的第三扇區(qū)的第三扇區(qū)號；以及使用由所述第一和第二扇區(qū)號中的特定一個(gè)標(biāo)識的扇區(qū)，向所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備定 向發(fā)射信息，所述信息包括所述第三扇區(qū)號。
7.如權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，所述第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備執(zhí)行天線訓(xùn)練。。
8.如權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，所述第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在多個(gè)可用子信道之一 上接收所述響應(yīng)。
9.如權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，所述第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在多個(gè)可用時(shí)隙之一期 間接收所述響應(yīng)。
10.如權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，所述第一和第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在微微網(wǎng)中操作。
11.如權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征在于，所述第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括相控陣列天線系統(tǒng) 中的多個(gè)天線。
12.—種物品，包括包含指令的有形的機(jī)器可讀介質(zhì)，當(dāng)被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，所述指令執(zhí)行下述 操作在第一扇區(qū)中定向發(fā)射包括標(biāo)識所述第一扇區(qū)的第一扇區(qū)號的第一發(fā)現(xiàn)信標(biāo)；在第二扇區(qū)中定向發(fā)射包括標(biāo)識所述第二扇區(qū)的第二扇區(qū)號的第二發(fā)現(xiàn)信標(biāo)；全向地接收來自第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的對所述第一和第二發(fā)現(xiàn)信標(biāo)之一的響應(yīng)，所述響 應(yīng)包括所述第一和第二扇區(qū)號中的特定一個(gè)，所述響應(yīng)進(jìn)一步包括標(biāo)識由所述第二無線網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備用來發(fā)射所述響應(yīng)的第三扇區(qū)的第三扇區(qū)號；并且使用由所述第一和第二扇區(qū)號中的特定一個(gè)所標(biāo)識的扇區(qū)向所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 定向發(fā)射信息，所述信息包括所述第三扇區(qū)號。
13.如權(quán)利要求12的介質(zhì)，其特征在于，所述操作進(jìn)一步包括與所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備執(zhí)行天線訓(xùn)練。。
14.如權(quán)利要求12的介質(zhì)，其特征在于，接收所述響應(yīng)的所述操作包括在多個(gè)可用子 信道之一上接收所述響應(yīng)。
15.如權(quán)利要求12的介質(zhì)，其特征在于，接收所述響應(yīng)的所述操作包括在對于所述響 應(yīng)可用的多個(gè)時(shí)隙之一接收所述響應(yīng)。
16.一種方法，包括在第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中執(zhí)行操作，所述操作包括全向地接收發(fā)現(xiàn)信標(biāo)，所述發(fā)現(xiàn)信標(biāo)包括標(biāo)識由第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在其中發(fā)射所述發(fā) 現(xiàn)信標(biāo)的第一扇區(qū)的第一扇區(qū)號；在第二扇區(qū)向所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備定向發(fā)射包括標(biāo)識所述第二扇區(qū)的第二扇區(qū)號 的響應(yīng)；在第三扇區(qū)向所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備定向發(fā)射包括標(biāo)識所述第三扇區(qū)的第三扇區(qū)號 的所述響應(yīng)；全向地接收來自所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的包含所述第二和第三扇區(qū)號中特定一個(gè)的 信息；以及在由所述第二和第三扇區(qū)號中的特定一個(gè)標(biāo)識的所述扇區(qū)內(nèi)向所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備定向發(fā)射額外信息。
17.如權(quán)利要求16的方法，其特征在于，所述操作進(jìn)一步包括與所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備執(zhí)行天線訓(xùn)練。
18.如權(quán)利要求16的方法，其特征在于，所述發(fā)射額外信息包括在多個(gè)可用子信道中 的一個(gè)之上發(fā)射。
19.權(quán)利要求16的方法，其特征在于，所述發(fā)射額外信息包括在多個(gè)可用時(shí)隙之一期 間發(fā)射。
20.權(quán)利要求16的方法，其特征在于，所述執(zhí)行所述操作包括在微微網(wǎng)中執(zhí)行所述操作。
21.一種設(shè)備，包括第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括無線發(fā)射機(jī)、無線接收機(jī)處理器，所述第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備全向地接收發(fā)現(xiàn)信標(biāo)，所述發(fā)現(xiàn)信標(biāo)包括標(biāo)識由第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在其中發(fā)射所述發(fā) 現(xiàn)信標(biāo)的第一扇區(qū)的第一扇區(qū)號；在第二扇區(qū)向所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備定向發(fā)射包括標(biāo)識所述第二扇區(qū)的第二扇區(qū)號 的響應(yīng)；在第三扇區(qū)向所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備定向發(fā)射包括標(biāo)識所述第三扇區(qū)的第三扇區(qū)號的所述響應(yīng)；全向地接收來自所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的包含所述第二和第三扇區(qū)號中特定一個(gè)的 信息；以及在由所述第二和第三扇區(qū)號中的特定一個(gè)標(biāo)識的所述扇區(qū)內(nèi)向所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備定向發(fā)射額外信息。
22.如權(quán)利要求21的設(shè)備，其特征在于，所述第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 執(zhí)行天線訓(xùn)練。
23.如權(quán)利要求21的設(shè)備，其特征在于，所述第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在多個(gè)可用子信道中 的一個(gè)之上發(fā)射所述額外信息。
24.如權(quán)利要求21的設(shè)備，其特征在于，所述第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在多個(gè)可用時(shí)隙之一 期間發(fā)射所述額外信息。
25.如權(quán)利要求21的設(shè)備，其特征在于，所述第一和第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在微微網(wǎng)中操作。
26.如權(quán)利要求21的設(shè)備，其特征在于，所述第一無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括相控陣列天線系 統(tǒng)中多個(gè)天線。
27.一種物品，包括包含指令的有形的機(jī)械可讀介質(zhì)，當(dāng)一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行指令時(shí)，所述指令執(zhí)行下 述操作全向地接收發(fā)現(xiàn)信標(biāo)，所述發(fā)現(xiàn)信標(biāo)包括標(biāo)識由第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在其中發(fā)射所述發(fā) 現(xiàn)信標(biāo)的第一扇區(qū)的第一扇區(qū)號；在第二扇區(qū)向所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備定向發(fā)射包括標(biāo)識所述第二扇區(qū)的第二扇區(qū)號 的響應(yīng)；在第三扇區(qū)向所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備定向發(fā)射包括標(biāo)識所述第三扇區(qū)的第三扇區(qū)號 的所述響應(yīng)；全向地接收來自所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的包含所述第二和第三扇區(qū)號中特定一個(gè)的 信息；以及在由所述第二和第三扇區(qū)號中的特定一個(gè)標(biāo)識的所述扇區(qū)內(nèi)向所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備定向發(fā)射額外信息。
28.如權(quán)利要求27的介質(zhì)，其特征在于，所述操作進(jìn)一步包括與所述第二無線網(wǎng)絡(luò)設(shè) 備執(zhí)行天線訓(xùn)練。
29.如權(quán)利要求27的介質(zhì)，其特征在于，所述發(fā)射額外信息的操作包括在多個(gè)可用子 信道中的一個(gè)之上發(fā)射。
30.如權(quán)利要求27的介質(zhì)，其特征在于，所述發(fā)射額外信息的操作包括在對所述額外 信息可用的多時(shí)隙之一期間進(jìn)行發(fā)射。
全文摘要
在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，通信的特定部分可組合定向發(fā)射與全向接收。具體地，扇區(qū)級定向發(fā)射可以通過扇區(qū)掃描建立，隨后是用于更多定向性的天線訓(xùn)練。在一些實(shí)施例中，通過使不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用不同子信道或不同時(shí)隙，降低交換期間的沖突。在一些實(shí)施例中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可把它的網(wǎng)絡(luò)通信限制到與相鄰網(wǎng)絡(luò)所使用的子信道不同的單個(gè)子信道。
文檔編號H04W4/02GK101854584SQ20091015950
公開日2010年10月6日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者H·牛, M·索芙, Q·李 申請人:英特爾公司