專利名稱:用于在空白電視頻段中進行基于選擇性可擴展信道的站啟用和禁用的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明總體上涉及無線通信,更具體地講,涉及在空白電視頻段中的無線通信。
背景技術:
釋放未使用的電視(TV)頻段并在空白電視(TVWS)頻段中啟用未授權的認知操作是目前的主要趨勢。IEEE 802. 11規(guī)定無線局域網(WLAN)標準,其中,所述無線局域網(WLAN)標準提供可互操作的WLAN無線網絡裝置針對非TVWS頻段的物理(PHY)層和媒體訪問控制(MAC)層的規(guī)范。
發(fā)明內容
解決方案本發(fā)明的實施例提供一種用于在空白電視頻段(TVWS)中進行基于選擇性動態(tài)可擴展信道的站啟用和禁用的方法和系統(tǒng)。有益效果本發(fā)明提供一種處理,其中,所述處理基本上符合客戶端裝置受控于主裝置的FCC規(guī)定。提供了一種靈活的主裝置實施方式,其中,頻譜管理可以是分布式或集中式的。本發(fā)明還提供在單一地理區(qū)域中不安裝多個主裝置的情況下對TVWS頻段頻譜的高效利用?;诳蓴U展信道的管理允許信道捆綁/聚合/分割的簡單配置。
圖I示出根據(jù)本發(fā)明實施例的無線TV空白電子裝置(站)的網絡,其中,所述網絡實施基于選擇性可擴展信道的站啟用和禁用。圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施例的基于圖I的網絡的無線網絡的另一示圖,其中,所述圖I的網絡實施基于選擇性可擴展信道的站啟用和禁用。圖3示出根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性動態(tài)站啟用(DSE)幀格式,其中,所述DSE幀格式包括可用信道列表信息元素(IE)以用于基于選擇性可擴展信道的站啟用和禁用。圖4示出根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性DSE幀格式,其中,所述DSE幀格式包括可用信道列表IE和活動信道列表IE以用于基于選擇性可擴展信道的站啟用和禁用。圖5示出根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性DSE幀格式,其中,所述DSE幀格式還包括備用信道IE以用于基于選擇性可擴展信道的站啟用和禁用。圖6示出根據(jù)本發(fā)明實施例的在無線TV空白電子裝置的網絡中,由無線從屬(客戶端)空白裝置實施的處理的流程圖。圖7示出根據(jù)本發(fā)明實施例的在無線TV空白電子裝置的網絡中,由無線啟用(主)空白裝置實施的啟用處理的流程圖。圖8示出根據(jù)本發(fā)明實施例的在無線TV空白電子裝置的網絡中的示例性裝置架、構,其中,所述網絡實施基于選擇性可擴展信道的站啟用和禁用。技術方案本發(fā)明的實施例提供一種用于在空白頻譜中進行無線通信的方法和系統(tǒng)。無線主裝置追蹤空白頻譜中的可用無線通信信道。主裝置執(zhí)行啟用處理,以使對應的客戶端裝置能夠在無線信道上進行發(fā)送。在啟用處理期間,主裝置允許客戶端裝置從特定操作無線信道、可用無線信道中的子集和所有可用無線信道中選擇用于通信的無線信道。參考以下的描述、權利要求和附圖,將理解本發(fā)明的這些和其他特點、方面和優(yōu)點。本發(fā)明的實施例提供一種在空白電視頻段(TVWS)中進行基于選擇性動態(tài)可擴展信道的站啟用和禁用的方法和系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的實施例,站包括無線空白裝置(wirelesswhite space device)。在一個示例中,空白裝置是認證的無線裝置,其中,在特定頻率(例如,700MHz)以下的RF頻譜中,所述認證的無線裝置可在沒有專有廣播許可的情況下進行 操作??瞻籽b置可使用無線電頻率頻譜的未充分利用的部分(稱為空白(white space)),以無線寬帶速度訪問因特網。本發(fā)明的一個實施例提供由無線TVWS主裝置(主站)采用的對無線TVWS客戶端裝置(客戶端站)進行的基于動態(tài)信道的選擇性可擴展啟用/禁用,以用于在TVWS中進行操作。主裝置被配置為用于管理客戶端裝置的啟用和禁用,其中,所述客戶端裝置駐留在操作信道(即,無線信道)的多個唯一的配置中,其中,所述操作信道的多個唯一的配置適于在TVffS中的多個TV信道。根據(jù)本發(fā)明的實施例,無線通信主裝置追蹤由TVWS地理位置數(shù)據(jù)庫指示的可用信道的列表和/或通過感測來追蹤可用信道的列表。在啟用處理期間,主裝置允許對應的客戶端裝置使用(I)特定操作信道、(2)可用信道的子集或(3)所有可用信道??蛻舳搜b置的初始啟用是暫時性的并取決于客戶端裝置按照規(guī)定的期限將選擇的信道配置報告給主裝置。一旦完成初始啟用,則在主裝置和客戶端裝置之間發(fā)生啟用的定期更新(隨著信道狀態(tài)更新)。當信道可用性/條件改變時,主裝置禁用客戶端裝置的任意子集或向客戶端裝置的任意子集聲明信道切換。
具體實施例方式在IEEE 802. Ily標準中,動態(tài)站啟用(DSE)允許高功率Wi-Fi裝置在3650MHz到3700MHz頻段中基于同主級(co-primary)來操作。啟用無線站(Enabling wirelessstation) STA (即,啟用STA或主裝置)可啟用/禁用其從屬無線站STA (即,從屬STA或客戶端裝置)。圖I示出根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性無線網絡10,其中,所述示例性無線網絡10包括啟用STA 22,其中,啟用STA 22選擇特定TV信道(中心頻率和帶寬),其中,從屬STA 21不需要使用與啟用STA相同的TV信道配置。例如,橫跨500MHf700MHz頻段有多個TV信道可用,因此,從屬STA 21不需要使用與它們的啟用STA相同的信道。本發(fā)明的實施例提供一種基于信道的可擴展啟用/禁用處理。本發(fā)明的實施例還提供對基于可擴展信道的啟用/禁用的動態(tài)控制。在TVWS中,從屬STA必須由啟用STA來啟用,以便能夠進行發(fā)送。從屬STA是包括模式-I便攜式/個人裝置的客戶端裝置。啟用STA是包括模式-II裝置或固定裝置的主裝置。個人/便攜式空白裝置可處于模式-I下,受控于采用地理位置數(shù)據(jù)庫訪問和頻譜感測的固定裝置或個人/便攜式裝置,個人/便攜式空白裝置也可處于模式-II下,其中,個人/便攜式裝置是采用地理位置數(shù)據(jù)庫訪問和本身進行頻 譜感測的主裝置。在任何一種模式下操作的個人/便攜式空白裝置感測信號(諸如,TV信號、無線麥克風信號和在TV頻段中操作的其他服務的信號,其中,所述其他服務包括在低至_ 114dBm等級下基于斷續(xù)方式來操作的服務)。個人/便攜式裝置不需要向地理位置數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)注冊。為了在不違反規(guī)則的情況下在TVWS中操作,客戶端裝置被啟用并受控于主裝置,其中,主裝置可以是模式-II便攜式/個人裝置或固定裝置。本發(fā)明的實施例提供一種基于選擇性可擴展信道的動態(tài)站啟用/禁用,其中,啟用和保留過程指導客戶端裝置以動態(tài)可擴展的方式配置其信道化(channelization)。此外,具有動態(tài)信道配置的推動啟用的信道切換在客戶端與主裝置之間進行更新。參照圖2,根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性無線網絡20包括從屬STA 21和啟用STA22,其中,從屬STA 21包括客戶端裝置,啟用STA 22包括主裝置。網絡20實施在TVWS中由啟用STA 22管理的基于可擴展信道的動態(tài)站啟用(DSE)服務區(qū)域23。在IEEE 802. Ily標準中,DSE允許高功率Wi-Fi裝置在3650MHz到3700MHz頻段中基于同主級來操作。根據(jù)本發(fā)明的實施例,啟用STA 22通電并通過選擇導頻信道以無線發(fā)送啟用信標來創(chuàng)建DSE服務區(qū)域。當需要啟用的從屬STA 21通電時,它執(zhí)行針對啟用STA 22的被動掃描。一旦從屬STA 21從啟用STA 22接收到啟用信標,則從屬STA 21作為DSE請求者STA可將DSE請求幀發(fā)送到啟用STA 22。在TVWS中,啟用和管理過程需要支持具有多個唯一的中心頻率和可擴展信道寬度配置的多個TVWS信道。根據(jù)本發(fā)明的實施例,網絡10是無線裝置STA 21和STA 22的TVWS網絡,其中,啟用STA 22啟用所有其他STA 21,其中,所述其他STA 21是啟用STA 22的從屬STA。區(qū)域24示出由從屬STA 21創(chuàng)建的非重疊(或重疊)信道的基本服務集(BSS),包括由接入點AP I創(chuàng)建的BSS、一個由接入點AP 2創(chuàng)建的BSS和一個獨立基本服務集(IBSS)。啟用STA22保留它管理的所有啟用的從屬STA的信道配置信息,并選擇性地保留在那些信道中提供的服務。固定裝置和模式-II便攜式/個人裝置能夠成為啟用STA,但并不必須這樣做。個人/便攜式裝置可通過采用地理位置數(shù)據(jù)庫訪問和本身進行頻譜感測而在模式-II下(作為主裝置)操作。如果啟用STA 22接受DSE請求,則啟用STA將響應幀發(fā)送到從屬STA,其中的理由碼被設置為成功,并且,DSE請求者STA (從屬STA)被啟用并成為啟用STA的從屬STA。所述DSE請求者STA (現(xiàn)在是從屬STA)將遵循與啟用STA相同的信道配置。一旦被啟用,則從屬STA需要與啟用STA參與啟用的定期更新。當適宜時,啟用STA可禁用從屬STA,并可發(fā)送信道切換聲明以命令信道切換。一旦啟用STA 22響應于請求者STA 21而接受DSE請求,則啟用STA 22趕緊發(fā)送信道列表,其中,啟用STA 22允許請求者STA 21在所述信道列表的信道操作。針對不同的請求者STA 21,信道列表可以相同、不重疊或部分重疊。在根據(jù)本發(fā)明的一示例中,信道列表包含在由無線TVWS地理位置數(shù)據(jù)庫裝置25(圖1-2)指示的這個地理區(qū)域中的所有可用信道,并且請求者STA21可選擇信道列表的子集,其中,所述請求者STA 21將在所述信道列表的子集操作。在另一示例中,信道列表包含部分、單一、捆綁、聚合信道,其中,啟用STA 22指定請求者STA 21在所述信道操作。在另一示例中,信道列表包含由TVWS地理位置數(shù)據(jù)庫指示可用的信道的子集,其中,請求者STA 21可在由啟用STA 21指定的子集中進行選擇。除了在所述DSE響應幀中由啟用STA 22提供的允許的信道列表之外,根據(jù)本發(fā)明的實施例,啟用STA 22可幫助請求者STA 21更快速地發(fā)現(xiàn)可用服務和活動(activities)。在一個示例中,啟用STA 22通過將可用服務和信道號碼之間的映射的表格連同允許的信道列表發(fā)送到請求者STA 21來提供這樣的幫助。啟用STA 22可列出當前活動的信道。啟用STA 22還可列出針對每個信道可用的服務。在請求者STA 21從啟用STA 22接收到理由碼被設置為成功的DSE響應幀時,請求者STA 21還沒有完全被啟用。根據(jù)本發(fā)明的實施例,在這個階段,請求者STA 21掃描允許的信道列表,但還沒有被啟用發(fā)送實際數(shù)據(jù)幀的全部能力。為了完全被啟用,請求者STA21需要在規(guī)定的期限之內通知啟用STA22 (或與啟用STA 22確認)其選擇的操作信道配置或請求者STA 21是否接受來自啟用STA 22的信道分配。否則,請求者STA 21被禁用并且必須重啟處理。在一個示例中,請求者STA 21可與啟用STA 22針對期望的允許的信道進行協(xié)商。一旦完全被啟用,則請求者STA 21成為從屬STA 21,并且,在啟用STA22和從屬STA 21之間發(fā)生啟用的定期更新。通過定期啟用更新處理,由啟用STA 22傳達允許的信道列表和活動/服務信息的更新。當信道變得不再可用時,啟用STA 22可發(fā)送基于信道的禁用幀以禁用其從屬STA 21的子集。啟用STA 22可在適宜時發(fā)送基于信道的信道切換聲明(CSA)以命令其從屬STA 21的子集執(zhí)行信道切換。進一步根據(jù)本發(fā)明的實施例,啟用STA 22 一直追蹤它的所有從屬STA 21的信道選擇。從屬STA 21—直追蹤導頻信道(S卩,啟用STA 22的操作信道)。當在網絡10中的站(啟用STA 22或從屬STA 21)試圖執(zhí)行信道切換時,所述站在這樣做之前通知它的對方站(除非規(guī)則規(guī)定禁止進行通知)。從屬STA可在由啟用STA 22在允許的信道列表中指示的信道中執(zhí)行動態(tài)頻率選擇(DFS)。當從屬STA 21將其執(zhí)行DFS的意圖通知啟用STA 22時,啟用STA22可利用理由碼和/或更新的允許的列表來進行確認或拒絕。在IEEE 802. 11無線局域網(WLAN)的環(huán)境中,根據(jù)本發(fā)明的實施例,為了在TVWS中啟用基于選擇性可擴展信道的啟用,啟用STA 22可將附加信息添加到發(fā)送到請求者STA21的DSE響應巾貞(當啟用STA準予請求時)。所述附加信息包括作為新信息元素(IE)的允許的信道列表或可用信道列表。圖3示出根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性DSE啟用幀格式30,其中,所述示例性DSE啟用幀格式30包括可用信道列表IE 31。除了在所述DSE響應幀中由啟用STA 22提供的允許的信道列表之外,如根據(jù)本發(fā)明的實施例所述,啟用STA 22可幫助請求者STA 21更快速地發(fā)現(xiàn)可用服務和活動。啟用STA 22可將可用服務和信道號碼之間的映射的表格連同允許的信道列表發(fā)送到請求者STA 21。在一個實施方式中,為了幫助暫時啟用的請求者STA 21執(zhí)行加速服務發(fā)現(xiàn)/掃描,啟用STA 22將服務信道映射信息提供給請求者STA 21。圖4示出根據(jù)本發(fā)明實施例的示例性DSE啟用巾貞格式40,其中,所述示例性DSE啟用巾貞格式40包括作為活動(active)信道列表IE 41和可用信道列表IE 31的服務信道映射信息。在一個實施方式中,可用信道列表IE包括空白映射,其中,所述空白映射中的每個比特對應于特定信道并且通過將其值設置為0或I來指示信道可用性。在另一實施方式中,可用列表IE列舉可用信道。類似的映射方案可被應用到活動信道列表IE。在啟用的定期更新發(fā)生時,當可用信道列表IE 31和活動信道列表IE 41自從最后的更新已發(fā)生改變時,啟用STA 22還包括更新的可用信道列表IE 31和活動信道列表IE41。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,一旦可用信道列表IE 31和活動信道列表IE 41已改變,則啟用STA 22可發(fā)送IE 31和IE 41的更新,而不需要等到下一次更新。當啟用STA 22的操作信道(即,導頻信道)變得不可用時,啟用STA 22會需要在通知其從屬STA的時機之前停止發(fā)送/切換信道。從屬STA —下子失去與啟用STA的連接的 情況是不合需要的。根據(jù)本發(fā)明的實施例,在失去連接的情況下,啟用STA 22可使用備用信道IE來指定會議信道(meeting channel)。備用信道IE可包括單一或多個備用信道,其中,信道的順序指定備用會議信道的特定優(yōu)先級/次序。圖5示出根據(jù)本發(fā)明的還包括備用信道IE51的示例性DSE啟用幀格式50。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的針對從屬STA 21的處理60的流程圖。處理60包括以下處理塊塊61:未啟用。塊62 :針對啟用STA進行掃描。塊63:發(fā)送請求。塊64 :當接收到啟用響應幀時,進行到塊67。塊65 :當未能接收到啟用響應幀時,進行到塊74。塊66 :當接收到禁用幀時,進行到塊61。塊67:暫時被啟用。塊68 :當在期限t之內將信道選擇通知啟用STA/與啟用STA確認信道選擇時,進行到塊71。
塊69 :當未能在期限t之內通知/確認信道選擇時,進行到塊74。塊70 :當接收禁用幀時,進行到塊61。塊71:被啟用。當在更新時間之內更新DSE時,重復塊71。塊72 :當接收到禁用幀時,進行到塊61。塊73 :當更新失敗時,進行到塊61。塊74 :啟用嘗試失敗。塊75 等待X時間量。進行到塊61。圖I示出根據(jù)本發(fā)明實施例的用于啟用STA 22的示例性啟用處理80的流程圖。處理80包括以下處理塊塊81 :確定是否從請求者STA接收到新DSE請求。如果從請求者STA接收到新DSE請求,則進行到塊82,否則停留在塊81中以進行檢查。塊82 :如果DSE請求被接受,則進行到塊83,否則進行到88。
塊83 :將啟用響應幀發(fā)送到請求者STA。
塊84 :將計時器設置到期限時間t。塊85 :確定是否接收到信道通知?如果接收到信道通知,則進行到塊86,否則進行到87。塊86 :啟用請求者STA。結束。塊87 :確定期限時間t是否已過去?如果期限時間t已過去,則進行到塊81,否則進行到塊85。塊88 :將響應幀發(fā)送到請求者STA以拒絕DSE請求。進行到塊81。圖8示出根據(jù)本發(fā)明實施例的作為圖2中的網絡23的各方面的示例性實施方式的無線通信系統(tǒng)200的框圖。系統(tǒng)100包括無線空白裝置(WSD)(諸如,客戶端裝置21、無線主裝置22和地理位置數(shù)據(jù)庫25)。裝置21可進一步包括用于與地理位置數(shù)據(jù)庫25通信 的地理位置模塊90。根據(jù)本發(fā)明的實施例,每個客戶端(從屬)裝置21包括物理(PHY)層206、媒體訪問控制(MAC)層208、實施功能(諸如,圖6中的處理)的通信邏輯89??蛻舳搜b置21還包括存儲器91、處理器93和用于按需要進行頻譜感測的傳感器模塊92。在另一實施例中,通信邏輯89還可以是MAC層208的組件。物理層206包括射頻(RF)通信模塊207,其中,所述射頻通信模塊207在基帶處理模塊230的控制下,以無線方式發(fā)送/接收信號?;鶐K230允許傳輸控制信息和數(shù)據(jù)。MAC層可進一步包括用于對數(shù)據(jù)進行打包的應用層、其中,數(shù)據(jù)包隨后被轉換為MAC包。根據(jù)本發(fā)明的實施例,主(啟用)裝置22被配置為管理無線通信客戶端裝置21的啟用和禁用,所述主裝置22包括類似于客戶端裝置21的硬件。在一個實施例中,主裝置具有地理定位能力,而客戶端裝置不具有地理定位能力。根據(jù)本發(fā)明的實施例,每個主裝置22包括PHY層106、MAC層108、實施功能(諸如,在圖7中的處理80)的通信邏輯94。主裝置22可進一步包括用于按需要與地理位置數(shù)據(jù)庫25通信的地理位置模塊95、存儲器96、處理器98和用于按需要進行頻譜感測的傳感器模塊97。在另一實施例中,通信邏輯94還可以是MAC層108的組件。PHY層106包括射頻(RF)通信模塊107,其中,所述射頻通信模塊107在基帶處理模塊130的控制下,以無線方式發(fā)送/接收信號?;鶐K130允許傳輸控制信息和數(shù)據(jù)。MAC層還進一步包括用于對數(shù)據(jù)進行打包的應用層,其中,數(shù)據(jù)包隨后被轉換為MAC包。根據(jù)本發(fā)明的實施例,在此,主裝置/客戶端裝置是指TVWS啟用裝置/從屬裝置(不要與IEEE 802. 11主裝置/客戶端裝置混淆)。根據(jù)本發(fā)明的實施例,主(啟用)裝置可采用無線或有線鏈接與地理位置數(shù)據(jù)庫通信。類似地,模式-II客戶端裝置可采用無線或有線鏈接與地理位置數(shù)據(jù)庫通信。地理位置數(shù)據(jù)庫包括采用無線和/或有線鏈接進行通信的裝置(諸如,保留地理位置數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng))。通常,地理位置數(shù)據(jù)庫提供對象(諸如無線站/裝置或因特網連接站/裝置)的真實世界的地理位置的標識。美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)提供了對具有主裝置資格的裝置給出具體定義的規(guī)則,其中,不具有資格的裝置可操作為需要由主裝置啟用/管理的客戶端裝置。因此,在一個示例中,主裝置和客戶端裝置可具有由FCC定義的硬件配置(例如,F(xiàn)CC文件是FCC-08-260,發(fā)布于在 2008 年 11 月 14 號并在附錄 B 中規(guī)定,http://hraunfoss. fee. gov/edocs_public/attachmatch/FCC-08-260Al. pdf)。本發(fā)明向所述主裝置和客戶端裝置提供新穎的配置和增強以實現(xiàn)根據(jù)在此描述的本發(fā)明的實施例的功能。所述規(guī)則可由FCC改變。本發(fā)明還可用于針對TVWS或相似頻段的其他規(guī)則,和/或其他國家或相應于FCC的機構的規(guī)則。本發(fā)明提供基本符合客戶端裝置受控于主裝置的FCC規(guī)定的處理。提供了一種靈活的主裝置實施方式,其中,頻譜管理可以是分布式或集中式的。本發(fā)明還提供在單一地理區(qū)域中不安裝多個主裝置的情況下對TVWS頻段頻譜的有效利用?;诳蓴U展信道的管理允許信道捆綁/聚合/分割的簡單配置。如本領域技術人員已知的那樣,根據(jù)本發(fā)明,可通過很多方式(諸如,由處理器執(zhí)行的計算機程序、軟件模塊、微代碼、在計算機可讀介質上的計算機程序產品、邏輯電路、專用集成電路、固件、消費電子裝置等)在無線裝置、無線發(fā)送機/接收機、無線網絡等中實施前述的示例性架構。此外,本發(fā)明的實施例可采取完全硬件實施、完全軟件實施或包含硬件 和軟件元件兩者的實施的形式。術語“計算機程序介質”、“計算機可用介質”、“計算機可讀介質”和“計算機程序產品”通常用來指介質(諸如,主存儲器、從存儲器、可拆卸存儲器驅動器、安裝在硬盤驅動器中的硬盤、信號)。這些計算機程序產品是用于將軟件提供給計算機系統(tǒng)的裝置。計算機可讀介質允許計算機系統(tǒng)從計算機可讀介質讀取數(shù)據(jù)、指令、消息或消息包和其他計算機可讀信息。作為示例,計算機可讀介質可包括非易失性存儲器(諸如,軟盤、ROM、閃存、盤驅動器存儲器、CD-ROM和其他永久存儲器)。作為示例,上述方式有益于在計算機系統(tǒng)之間傳輸信息(諸如,數(shù)據(jù)和計算機指令)。另外,計算機可讀介質可包括瞬時態(tài)媒介(諸如,包括允許計算機讀取這樣的計算機可讀信息的有線網絡和/或無線網絡的網絡鏈接和/或網絡接口)中的計算機可讀信息。計算機程序(也可稱為計算機控制邏輯)被存儲在主存儲器和/或從存儲器中。還可經由通信接口來接收計算機程序。這樣的計算機程序在被執(zhí)行時使計算機系統(tǒng)能夠執(zhí)行在此討論的本發(fā)明的特征。尤其是,計算機程序在被執(zhí)行時使多核處理器能夠執(zhí)行計算機系統(tǒng)的特征。因此,這樣的計算機程序代表計算機系統(tǒng)的控制器。雖然已參照本發(fā)明的特定版本描述了本發(fā)明;然而,其它版本也是可行的。因此,權利要求的精神和范圍不應該限于對在此包含的優(yōu)選版本的描述。
權利要求
1.一種用于在空白頻譜中進行無線通信的方法,所述方法包括 主裝置追蹤空白頻譜中的可用無線通信信道; 主裝置執(zhí)行啟用處理,以使對應的客戶端裝置能夠在無線信道上進行發(fā)送;以及在啟用處理期間,主裝置允許客戶端裝置從特定操作無線信道、可用無線信道的子集和所有可用無線信道中選擇用于通信的無線信道。
2.如權利要求I所述的方法,其中 客戶端裝置進行發(fā)送的初始啟用取決于客戶端裝置按照規(guī)定的期限將選擇的信道配置報告給主裝置。
3.如權利要求2所述的方法,還包括 客戶端裝置從主裝置所允許的信道中選擇信道,并按照規(guī)定的期限將選擇的信道配置報告給主裝置。
4.如權利要求3所述的方法,還包括 當啟用處理完成時,隨著信道狀態(tài)更新,在主裝置和客戶端裝置之間執(zhí)行啟用的定期更新。
5.如權利要求4所述的方法,還包括 當選擇的信道的可用性和/或條件改變時,主裝置禁用客戶端裝置。
6.如權利要求5所述的方法,還包括 當選擇的信道的信道可用性和/或條件改變時,主裝置向客戶端裝置聲明信道切換。
7.如權利要求6所述的方法,其中 空白頻譜包括空白電視頻段(TVffS)無線頻譜; 主裝置包括能夠自啟用的TVWS無線裝置; 每個客戶端裝置包括不能夠自啟用的TVWS無線裝置;以及 主裝置通過感測頻譜和/或按照TVWS地理位置數(shù)據(jù)庫的指示,追蹤可用無線信道。
8.如權利要求7所述的方法,還包括 主裝置管理多個客戶端裝置的啟用和禁用,其中,所述多個客戶端裝置駐留在無線信道的多個唯一的配置中,其中,所述無線信道的多個唯一的配置適于在TVWS無線頻譜中的多個TV信道。
9.如權利要求8所述的方法,還包括 主裝置啟用請求啟用的多個客戶端裝置; 主裝置保留由主裝置管理的所有啟用的客戶端裝置所選擇的信道配置信息以及在所選擇的信道中提供的服務;以及 針對不同的客戶端裝置,所允許的信道可相同、不重疊或部分重疊。
10.如權利要求9所述的方法,還包括 主裝置使用基于可擴展信道的動態(tài)站啟用(DSE),執(zhí)行客戶端裝置的啟用;以及 客戶端裝置在所允許的信道中執(zhí)行信道選擇并通知主裝置。
11.如權利要求10所述的方法,還包括 主裝置將包括以下項中的ー個或多個的DSE啟用幀提供給客戶端裝置指示可用信道的信息元素、指示活動信道的信息元素和指示備用信道的信息元素。
12.一種用于在空白頻譜中進行無線通信的無線通信系統(tǒng),所述無線通信系統(tǒng)包括空白主裝置 無線空白客戶端裝置; 主裝置包括通信模塊,其中,所述通信模塊被配置為用于追蹤空白頻譜中的可用無線通信信道,并執(zhí)行啟用處理,以使客戶端裝置能夠在無線信道上進行發(fā)送,其中,在啟用處理期間,主裝置允許客戶端裝置從特定操作無線信道、可用無線信道的子集和所有可用無線信道中選擇用于通信的無線信道。
13.如權利要求12所述的系統(tǒng),其中 客戶端裝置進行發(fā)送的初始啟用取決于客戶端裝置按照規(guī)定的期限將選擇的信道配置報告給主裝置。
14.如權利要求13所述的系統(tǒng),其中 客戶端裝置被配置為用于從所述主裝置所允許的信道中選擇信道,并按照規(guī)定的期限將選擇的信道配置報告給主裝置。
15.如權利要求14所述的系統(tǒng),其中 主裝置和客戶端裝置被配置為用于當啟用處理完成時,隨著信道狀態(tài)更新,在主裝置和客戶端裝置之間執(zhí)行啟用的定期更新。
16.如權利要求15所述的系統(tǒng),其中 主裝置的通信模塊被配置為用于當選擇的信道的可用性和/或條件改變時,禁用客戶端裝置。
17.如權利要求16所述的系統(tǒng),其中 主裝置的通信模塊還被配置為用于當選擇的信道的信道可用性和/或條件改變吋,向客戶端裝置聲明信道切換。
18.如權利要求17所述的系統(tǒng),其中 空白頻譜包括空白電視頻段(TVWS)無線頻譜; 主裝置包括能夠自啟用的TVWS無線裝置; 每個客戶端裝置包括不能自啟用的TVWS無線裝置;以及 主裝置的通信模塊還可配置為用于通過感測頻譜和/或按照TVWS地理位置數(shù)據(jù)庫的指示,追蹤可用無線信道。
19.如權利要求18所述的系統(tǒng),其中 主裝置的通信模塊被配置為用于管理多個客戶端裝置的啟用和禁用,其中,所述多個客戶端裝置駐留在無線信道的多個唯一的配置中,其中,所述無線信道的多個唯一的配置適于在TVWS無線頻譜中的多個TV信道。
20.如權利要求19所述的系統(tǒng),其中 主裝置的通信模塊被配置為用于啟用請求啟用的多個客戶端裝置; 主裝置的通信模塊被配置為用于保留由主裝置管理的所有啟用的客戶端裝置所選擇的信道配置信息以及在所選擇的信道中提供的服務; 針對不同的客戶端裝置,所允許的信道可相同、不重疊或部分重疊。
21.如權利要求20所述的系統(tǒng),其中 主裝置的通信模塊被配置為用于使用基于可擴展信道的動態(tài)站啟用(DSE),執(zhí)行客戶端裝置的啟用;客戶端裝置被配置為用于在所允許的信道中執(zhí)行信道選擇并通知主裝置。
22.如權利要求21所述的系統(tǒng),其中 主裝置的通信模塊被配置為用于將包括以下項中的ー個或多個的DSE啟用幀提供給客戶端裝置指示可用信道的信息元素、指示活動信道的信息元素和指示備用信道的信息元素。
23.一種用于在空白頻譜中進行無線通信的無線主裝置,所述無線主裝置包括 通信模塊,被配置為用于追蹤空白頻譜中的可用無線通信信道,并執(zhí)行啟用處理,以使客戶端裝置能夠在無線信道上進行發(fā)送,其中,在啟用處理期間,主裝置允許客戶端裝置從特定操作無線信道、可用無線信道的子集和所有可用無線信道中選擇用于通信的無線信道。
24.如權利要求23所述的無線主裝置,其中 客戶端裝置進行發(fā)送的初始啟用取決于客戶端裝置按照規(guī)定的期限將選擇的信道配置報告給主裝置。
25.如權利要求24所述的無線主裝置,其中 通信模塊被配置為用于當啟用處理完成時,隨著信道狀態(tài)更新,在主裝置和客戶端裝置之間執(zhí)行啟用的定期更新。
26.如權利要求25所述的無線主裝置,其中 通信模塊被配置為用于當選擇的信道的可用性和/或條件改變時,禁用客戶端裝置。
27.如權利要求26所述的無線主裝置,其中 通信模塊還被配置為用于當選擇的信道的信道可用性和/或條件改變吋,向客戶端裝置聲明信道切換。
28.如權利要求27所述的無線主裝置,其中 空白頻譜包括空白電視頻段(TVWS)無線頻譜; 主裝置包括能夠自啟用的TVWS無線裝置; 每個客戶端裝置包括不能自啟用的TVWS無線裝置;以及 主裝置的通信模塊還可配置為用于通過感測頻譜和/或按照TVWS地理位置數(shù)據(jù)庫的指示,追蹤可用無線信道。
29.如權利要求28所述的無線主裝置,其中 主裝置的通信模塊被配置為用于管理多個客戶端裝置的啟用和禁用,其中,所述多個客戶端裝置駐留在無線信道的多個唯一的配置中,其中,所述無線信道的多個唯一的配置適于在TVWS無線頻譜中的多個TV信道。
30.如權利要求29所述的無線主裝置,其中 通信模塊被配置為用于啟用請求啟用的多個客戶端裝置,并保留由主裝置管理的所有啟用的客戶端裝置所選擇的信道配置信息以及在所選擇的信道中提供的服務;以及 針對不同的客戶端裝置,所允許的信道可相同、不重疊或部分重疊。
31.如權利要求30所述的無線主裝置,其中 通信模塊被配置為用于使用基于可擴展信道的動態(tài)站啟用(DSE),執(zhí)行客戶端裝置的啟用。
32.如權利要求31所述的無線主裝置,其中通信模塊被配置為用于將包括以下項中的ー個或多個的DSE啟用幀提供給客戶端裝置指示可用信道的信息元素、指示活動信道的信息元素和指示備用信道的信息元素。
33.一種用于在空白頻譜中進行無線通信的無線客戶端裝置,所述無線客戶端裝置包括 通信模塊,被配置為用于從主裝置所允許的無線通信信道中選擇空白頻譜中的無線通信信道,并按照規(guī)定的期限將選擇的信道配置報告給主裝置; 其中,主裝置被配置為用于追蹤空白頻譜中的可用無線通信信道,并執(zhí)行啟用處理,以使客戶端裝置能夠在無線信道上進行發(fā)送,其中,在啟用處理期間,主裝置允許客戶端裝置從特定操作無線信道、可用無線信道的子集和所有可用無線信道中選擇用于通信的無線信道。
34.如權利要求33所述的無線客戶端裝置,其中 客戶端裝置進行發(fā)送的初始啟用取決于客戶端裝置按照規(guī)定的期限將選擇的信道配置報告給主裝置。
35.如權利要求34所述的無線客戶端裝置,其中 主裝置被配置為用于使用基于可擴展信道的動態(tài)站啟用(DSE),執(zhí)行客戶端裝置的啟用; 客戶端裝置還被配置為用于在所允許的信道中執(zhí)行信道選擇并通知主裝置。
36.如權利要求35所述的無線客戶端裝置,其中 通信模塊被配置為用于當啟用處理完成時,隨著信道狀態(tài)更新,在主裝置和客戶端裝置之間執(zhí)行啟用的定期更新。
37.如權利要求36所述的無線客戶端裝置,其中 空白頻譜包括空白電視頻段(TVWS)無線頻譜; 主裝置包括能夠自啟用的TVWS無線裝置; 客戶端裝置包括不能自啟用的TVWS無線裝置;以及 主裝置還被配置為用于通過感測頻譜和/或按照TVWS地理位置數(shù)據(jù)庫的指示,追蹤可用無線信道。
全文摘要
提供一種用于在空白TV頻段頻譜中進行無線通信的方法和系統(tǒng)。無線主裝置追蹤空白頻譜中的可用無線通信信道。主裝置執(zhí)行啟用處理,以使對應的客戶端裝置能夠在無線信道上進行發(fā)送。在啟用處理期間,主裝置允許客戶端裝置從特定操作無線信道、可用無線信道的子集和所有可用無線信道中選擇用于通信的無線信道。
文檔編號H04W72/02GK102668661SQ201080052136
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月11日 優(yōu)先權日2009年11月17日
發(fā)明者哈基拉特·辛格, 徐如蘭, 敖超永, 楊蘇強 申請人:三星電子株式會社