Mmwave無線系統(tǒng)中可配置的基于競爭的時期的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明名稱為“MMWAVE無線系統(tǒng)中可配置的基于競爭的時期”。本文主要描述用于在無線網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)具有例如時隙大小和最小和最大競爭窗口的可配置參數(shù)的基于競爭的時期的系統(tǒng)和方法的實施例。其他實施例可能描述并要求權(quán)利。
【專利說明】MMWAVE無線系統(tǒng)中可配置的基于競爭的時期

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的領(lǐng)域主要涉及無線系統(tǒng)通信，并且更具體但非排他地涉及用于在WPAN/ WLAN環(huán)境中傳送和接收毫米波（_Wave)信號的無線系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 技術(shù)的發(fā)展允許對大量音頻、視頻、成像和數(shù)據(jù)信息進行數(shù)字化和壓縮。在無線移 動無線電通信中的裝置之間傳輸數(shù)據(jù)的需要要求在高數(shù)據(jù)速率在多種且動態(tài)的環(huán)境中傳 送數(shù)據(jù)流。無線個人區(qū)域網(wǎng)（WPAN)通信系統(tǒng)廣泛地用于裝置之間通過不多于1米的短距 離的高數(shù)據(jù)交換。目前，WPAN系統(tǒng)利用2-7GHz頻帶區(qū)中的頻帶并實現(xiàn)高達幾百Mbps的吞 吐量（對于超帶寬系統(tǒng)）。
[0003] 60GHz頻帶中免授權(quán)譜的7GHz的可用性以及RF 1C半導體技術(shù)中的進步正在推動 將在60GHz頻帶中操作且將實現(xiàn)約幾個Gbps的吞吐量的mmWave WPAN和mmWave無線局域 網(wǎng)（WLAN)系統(tǒng)的發(fā)展。目前，多個標準化小組（電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE) 802. 15. 3c、 IEEE802.11ad、無線 HD SIG、ECMATG20) -直在致力于開發(fā)用于此類 mmWave WPAN 和 WLAN 網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范。這些標準主要是作為對先前WPAN和WLAN標準的補充通過引入新的PHY層來 開發(fā)的，這些標準還正在嘗試再使用大多數(shù)MAC功能性。但是，還要求對MAC層進行修改以 利用特定的mmWave WPAN和WLAN的特性。
[0004] 因為高氧吸收和通過障礙物的顯著衰落的內(nèi)在特性，所以在60GHz操作的通信鏈 路不那么健壯。為了滿足鏈路預算要求，已經(jīng)設(shè)想定向天線在創(chuàng)建_Wave通信鏈路中使 用。對于初始裝置發(fā)現(xiàn)、關(guān)聯(lián)和同步，通常要求使用全向（或準全向）信標。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種方法，包括：由在信標間隔中傳送數(shù)據(jù)的具有媒體訪問控制 (MAC)層的站（STA)在無線網(wǎng)絡(luò)中通信，所述信標間隔包括基于競爭的時期，以允許使用具 有沖突避免的載波偵聽多路訪問（CSMA/CA)協(xié)議對所述無線網(wǎng)絡(luò)的訪問，其中所述基于競 爭的時期包括多個時隙并且所述多個時隙中的每個時隙的大小是可配置的。
[0006] 本發(fā)明還提供一種方法，包括：由無線網(wǎng)絡(luò)中的站（STA)接收請求發(fā)送（RTS)信 號；從所述STA發(fā)送清除發(fā)送（CTS)信號；如果在TCTS到自己時期（TSP)期間接收到具有 設(shè)為第一值的比特的傳送清除發(fā)送（TCTS)信號，則將所述STA配置用于分布式模式；以及 如果在所述TSP期間接收到具有設(shè)為第二值的所述比特的所述TCTS信號，則將所述STA配 置用于PCP中心模式。
[0007] 本發(fā)明還提供一種設(shè)備，包括：具有適合于在無線網(wǎng)絡(luò)中通信的收發(fā)器的站 (STA)，具有MAC層，在信標間隔中傳送，其中所述信標間隔包括基于競爭的時期以允許使 用具有沖突避免的載波偵聽多路訪問（CSMA/CA)協(xié)議對所述無線網(wǎng)絡(luò)的訪問，其中所述基 于競爭的時期包括多個時隙，并且所述多個時隙中的每個時隙的大小是可配置的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 本發(fā)明在附圖的圖形中通過示例而非作為限制來示出，其中：
[0009] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的使用極高頻無線電信號在無線網(wǎng)絡(luò)中通信的裝 置的框圖；
[0010] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有基于競爭的時期和服務(wù)時期的信標間隔的圖 示；
[0011] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例在通告時間（AT)期間傳送通告信標/幀（AB)時在信標 時間（BT)期間傳送的發(fā)現(xiàn)信標（DB)的圖示；
[0012] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的AB時期（AT)的結(jié)構(gòu)的圖示；
[0013] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有能以變化的時隙大小和競爭窗口來配置的基 于競爭的時期的連續(xù)信標間隔的圖示；以及
[0014] 圖6是描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于無線通信的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0015] 在下文的詳細描述中，陳述許多特定細節(jié)以便提供本發(fā)明的透徹理解。但是，本領(lǐng) 域技術(shù)人員將理解，在沒有這些特定細節(jié)的情況下，仍可以實踐本發(fā)明。在其他情況中，對 于公知的方法、過程、組件和組裝件未詳細描述，以免混淆本發(fā)明。
[0016] 本文描述用于使用具有沖突避免的載波偵聽多路訪問（CSMA/CA)時期的無線通 信的方法和裝置的實施例，具有沖突避免的載波偵聽多路訪問（CSMA/CA)時期具有多樣化 的參數(shù)，例如本文中描述的時隙大小和競爭窗口。在下文描述中，陳述許多特定細節(jié)，例如 描述至少部分地基于例如站（STA)和/或接入點（AP)的多個裝置和那些裝置的屬性來提 供在無線通信中配置CSMS/CA時期的靈活性，以提供本發(fā)明的實施例的透徹理解。但是，相 關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，沒有這些特定細節(jié)中的一個或多個細節(jié)或用其他方法、組件、材 料等也能夠?qū)嵺`本發(fā)明。在其他情況中，未詳細示出或描述一些公知的結(jié)構(gòu)、材料或操作， 以免混淆本發(fā)明的方面。
[0017] 為設(shè)計成使用局域網(wǎng)（WLAN)和/或無線個人區(qū)域網(wǎng)（WPAN)技術(shù)來操作的_Wave 無線裝置提供調(diào)度的訪問協(xié)議將是本領(lǐng)域中的進步?，F(xiàn)有_Wave通信技術(shù)和裝置使用采 用CSMA/CA的媒體訪問控制（MAC)協(xié)議，其中在基于競爭的時期期間執(zhí)行基于競爭的信道 訪問?，F(xiàn)有mmWave通信系統(tǒng)中的基于競爭的時期包括多個時隙，其中多個時隙中的每個時 隙在大小方面是一致的以容納特定類型的通信協(xié)議。例如，具有第一傳送能力的第一 STA 的全向通信可能使用第一時隙大小，而具有第二傳送能力的第二STA的定向通信可能使用 第二時隙大小。另外，例如最小和最大競爭窗口的其他CSMA/CA參數(shù)還可以作為通信協(xié)議 的功能來改變。因此，提供配置成使用使可配置的基于競爭的時期（CBP)能容納一組多種 協(xié)議和裝置配置的無線協(xié)議來操作的裝置和無線協(xié)議將是有用的。
[0018] 提供可配置的基于競爭的時期（CBP)的60GHz頻帶（57-66GHz)mmWave通信裝置 的實施例可以用在多種應(yīng)用中。本發(fā)明的一些實施例可以連同多種裝置和系統(tǒng)來使用， 例如傳送器、接收器、收發(fā)器、傳送器-接收器、無線通信STA、無線通信裝置、無線接入點 (AP)、調(diào)制解調(diào)器、無線調(diào)制解調(diào)器、個人計算機（PC)、臺式計算機、移動計算機、膝上型計 算機、筆記本計算機、平板計算機、服務(wù)器計算機、機頂盒、手持計算機、手持裝置、個人數(shù)字 助理（PDA)裝置、手持PDA裝置、移動STA (MS)、圖形顯示器、通信STA、網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、局域 網(wǎng)（LAN)、無線 LAN(WLAN)、城域網(wǎng)（MAN)、無線 MAN(WMAN)、廣域網(wǎng)（WAN)、無線 WAN(ffffAN)、 根據(jù)現(xiàn)有 IEEE802. 11、802· lla、802. llb、802. lle、802. llg、802. llh、802. lli、802. lln、 802. llac、802. llad、802. 16、802. 16d、802. 16e標準和/或上述標準的將來的版本和/或 衍生和/或長期演進（LTE)來操作的裝置和/或網(wǎng)絡(luò)、個人區(qū)域網(wǎng)（PAN)、微微網(wǎng)、無線 PAN (WPAN)、作為上面WLAN和/或PAN和/或WPAN網(wǎng)絡(luò)的部分的單元和/或裝置、單向 和/或雙向無線電通信系統(tǒng)、蜂窩無線電電話通信系統(tǒng)、蜂窩電話、無線電話、個人通信系 統(tǒng)（PCS)裝置、結(jié)合無線通信裝置的PDA裝置、多輸入多輸出（ΜΙΜΟ)收發(fā)器或裝置、單輸 入多輸出（SIM0)收發(fā)器或裝置、多輸入單輸出（MIS0)收發(fā)器或裝置、多接收器鏈（MRC) 收發(fā)器或裝置、具有"智能天線"技術(shù)或多種天線技術(shù)的收發(fā)器或裝置或諸如此類。本發(fā) 明的一些實施例可連同一種或多種類型的無線通信信號和/或系統(tǒng)來使用，例如，射頻 (RF)、紅外線（IR)、頻分復用（FDM)、正交FDM (OFDM)、時分復用（TDM)、時分多址（TDMA)、 擴展的TDMA(E-TDMA)、通用分組無線電服務(wù)（GPRS)、擴展的GPRS、碼分多址（CDMA)、寬帶 CDMA(WCDMA)、CDMA2000、多載波調(diào)制（MDM)、離散多音（DMT)、藍牙（RTM)、ZigBee (TM)或諸 如此類。本發(fā)明的實施例還可以用于多種其他設(shè)備、裝置、系統(tǒng)和/或網(wǎng)絡(luò)中。
[0019] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖，圖1是框圖，其示出無線網(wǎng)絡(luò)140中使用極高頻無線電信號來通 信的裝置，例如接入點（l〇〇a和100b)、移動STA(110a和110b)、圖形顯示器（120)和通 信STA(130a和130b)。接入點110a可以與另一個接入點110b和通信STA(例如通信 STA(CS)130a和130b)通信。CS130a和130b可以是固定或基本固定的裝置。在一些實施 例中，接入點l〇〇a可使用_Wave信號來通信，但本發(fā)明的范圍在此方面不受限制。接入點 100a還可以與如移動STA110a和圖形顯示器120的其他裝置通信。在一些實施例中，接入 點100a和移動STAllOa作為對等（P2P)網(wǎng)絡(luò)的部分來操作。在其他實施例中，接入點100a 和移動STAllOa作為網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的部分來操作，其中通信可包括代表網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的其他無線裝 置（例如移動STAllOb)來路由的分組。固定無線接入、無線局域網(wǎng)、無線個人區(qū)域網(wǎng)、便攜 式多媒體流傳送和本地化網(wǎng)絡(luò)（例如，車中網(wǎng)絡(luò)）是可應(yīng)用的P2P和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的一些示例。
[0020] 具有物理層（PHY)和媒體訪問控制（MAC)層、與具有能夠在時隙大小和最小/最 大競爭窗口方面可動態(tài)配置的基于競爭的時期的協(xié)議一起操作的裝置，例如接入點（l〇〇a 和100b)、移動STA (110a和110b)、圖形顯示器（120)和通信STA (130a和130b)，可以使用 通過全向和/或定向天線傳送和接收的極高頻無線電信號來通信。支持如IEEE802. 11中 定義的CSMA/CA的通信是不可應(yīng)用的，因為在其中可能使用定向天線的高頻無線網(wǎng)絡(luò)140 中載波偵聽是不可靠的。此外，例如沖突檢測和重新同步的定向性方面可能難以在此網(wǎng)絡(luò) 140中執(zhí)行。
[0021] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有基于競爭的時期和服務(wù)時期的信標間隔200的 圖示。例如mmWave網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)140可基于調(diào)度的訪問，其中個人基本服務(wù)集合（PBSS) 控制點（PCP)(與AP類似）為例如移動STA110的STA調(diào)度信標間隔（BI)200中的時間以 用于通信。BI200中調(diào)度的時間可分配到服務(wù)時期（SP)(例如SP1 220和SP2 230)和基于 競爭的時期（例如CBP1 215和CBP2225)。BI200中服務(wù)時期和基于競爭的時期的調(diào)度在信 標205或通告時間（AT) 210中傳送。在本實施例中，服務(wù)時期SP1 220和SP2 230由單個 STA(例如移動STAllOa)所擁有，其在這些服務(wù)時期期間控制對無線網(wǎng)絡(luò)140的訪問。備選 的是，在基于競爭的時期（例如CBP1 215和CBP2 225)期間，多個STA(例如移動STA110、 接入點100和通信STA130)可以為訪問無線網(wǎng)絡(luò)140而競爭。
[0022] 在一實施例中，具有媒體訪問控制（MAC)層的STA(例如移動臺110a)可以在無線 網(wǎng)絡(luò)140中通信，并在信標間隔200中傳送數(shù)據(jù)。信標間隔200包括基于競爭的時期CBP1 215以允許通過具有沖突避免的載波偵聽多路訪問（CSMA/CA)協(xié)議來訪問無線網(wǎng)絡(luò)?；?競爭的時期（例如CBP1 215和/或CBP2 225)包括多個時隙，其中所述多個時隙中的每個 時隙的大小是可配置的。STA可以用作個人基本服務(wù)集合（PBSS)控制點（PCP)或接入點 (AP) 100來調(diào)度信標間隔200中的時間以用于與STA通信，以及其中在信標間隔200的信標 205或AT210中傳送用于基于競爭的時期的調(diào)度信息。此外，STA可以傳送服務(wù)時期（例如 SP1 220和/或SP2 230)并控制服務(wù)時期的持續(xù)時間期間對無線網(wǎng)絡(luò)140的訪問。
[0023] 圖3是通過多級（例如二級）信標機制在通告時間（AT) 210期間傳送通告信標/ 幀（AB)時在信標205期間傳送的發(fā)現(xiàn)信標（DB)的圖示，所述信標機制由低速率全向發(fā)現(xiàn) 信標和高速率定向通告信標/幀所組成。發(fā)現(xiàn)信標可以僅攜帶必要的信息以使得能夠?qū)崿F(xiàn) 網(wǎng)絡(luò)進入和初始化，并且這可包括傳送器（例如MAC地址）ID、時序信息、關(guān)聯(lián)時期信令等。 通告信標攜帶對于常規(guī)網(wǎng)絡(luò)操作所要求的完整信息，例如信道調(diào)度、管理和安全性信息等。
[0024] 關(guān)鍵的是_Wave系統(tǒng)中的信標通信（beaconing)機制應(yīng)該以使效率最大化的 此類方式來設(shè)計。為了實現(xiàn)此目的，本發(fā)明的實施例提供使用多級信標。具體來說，對于 _Wave系統(tǒng)，本發(fā)明的一實施例可提供由兩種類型的信標組成的二級信標通信機制：
[0025] 發(fā)現(xiàn)信標（DB):此信標在（低速率）全向模式中傳送。除了為當前關(guān)聯(lián)的STA服 務(wù)外，它還允許新的STA發(fā)現(xiàn)和并潛在地加入網(wǎng)絡(luò)（即，PBSS)。DB可以是廣播幀。
[0026] 通告信標/幀（AB):此信標/幀在（高速率）波束形成模式中傳送。此幀/信標 可以由比方說PCP和與PCP波束形成且可能已經(jīng)關(guān)聯(lián)的目標PBSS STA來傳送。AB是尋址 到特定STA的單播幀，并且可要求接收STA響應(yīng)接收到AB幀而傳送回另一個幀。
[0027] 圖3中示出信標間隔300的附加實施例。DB在發(fā)現(xiàn)時間（DT)期間傳送，而通告信 標/幀在通告時間（AT)210期間傳送。數(shù)據(jù)傳輸時間（DTT)320用于作為網(wǎng)絡(luò)的部分的STA 之間的實際數(shù)據(jù)通信，關(guān)聯(lián)波束形成訓練（A_BFT)310用于新STA305嘗試與高頻無線網(wǎng)絡(luò) 140關(guān)聯(lián)的波束形成訓練，以及波束形成訓練時間（BFTT) 325用于已經(jīng)與高頻無線網(wǎng)絡(luò)140 關(guān)聯(lián)的STA(例如移動臺100a和110b)之間的波束形成。
[0028] 因為DB相比AB更少效率（因為它在全向模式中傳送），所以它無需在每個信標間 隔中傳送。DB和AB的主要目的之一是同步。因此，STA必須接收到發(fā)現(xiàn)信標或通告信標/ 幀以被認為是同步的。如果STA失去來自PCP的多個連續(xù)信標，則認為它未同步。在此情 況中，STA將在DTT期間停止傳送，并且必須重新開始PBSS加入過程。
[0029] 雖然DB在全向模式330、335中發(fā)送（340處示出全向/定向），具有被PCP的所 有近鄰接收到的意圖，但通告幀/信標僅被高速率傳送到波束形成的且大多數(shù)時間關(guān)聯(lián)的 STA的子集。這允許PCP在平衡例如發(fā)現(xiàn)等待時間和性能的方面中的靈活性。通告信標還 更有助于更好的空間可再使用性，因為這些信標總是在波束形成的模式中傳送，并且在支 持的天線元件的數(shù)量高于與PCP關(guān)聯(lián)的STA的數(shù)量時提供更好的效率。
[0030] 圖4是其中交換AB幀的AB時期（AT) 410的結(jié)構(gòu)的圖示。圖4中示出的每個請求 幀是用于AB幀的通用名稱，并且能夠例如由IEEE802. 11中現(xiàn)存的任何管理幀來替代。請 求幀是尋址到特定STA的單播和定向幀，并且攜帶（例如且非通過限制）網(wǎng)絡(luò)的信道時間 調(diào)度。對于每個請求巾貞，必須有來自尋址的接收器的響應(yīng)。此響應(yīng)可以是管理幀（例如，關(guān) 聯(lián)請求、信道時間分配請求），或者如果沒有管理幀要傳送，則簡單地傳送ACK。
[0031] 因為對于每個請求，存在響應(yīng)幀，所以這允許PCP420和STA430監(jiān)視和保持它們之 間波束形成的鏈路。如果PCP420在它向STA430傳送請求幀之后未接收到響應(yīng)幀，則它可 以推斷該鏈路不再有效并且可以重新調(diào)度PCP420與受影響的STA430之間的波束形成。
[0032] 在AT410期間能夠進行多個請求/響應(yīng)幀交換。同樣，PCP420與STA430之間的 請求和響應(yīng)傳送可以在相同AT410上發(fā)生多于一次。
[0033] 為了最小化與全向傳送關(guān)聯(lián)的開銷，DB中攜帶的信息被保持到最小，并且可包括 PCP ID、時序信息、剩余的信標傳送的數(shù)量（在定向信標的情況中）等。相比之下，因為其 在高速率中傳送，所以通告信標/幀包含進行網(wǎng)絡(luò)功能所要求的所有必需信息，例如信道 調(diào)度、控制和管理信息、PBSS同步信息等。
[0034] 為了提高效率，DB可以不在每個信標間隔300中都存在。如果非頻繁地使用DB， 則能夠基本上改進PBSS性能，因為在使用低速率全向傳送中將付出更少的開銷。
[0035] 如果PCP420希望在信標間隔300中為多個關(guān)聯(lián)的STA430服務(wù)，則PCP420能夠在 該信標間隔300的AT時期期間傳送多個通告幀/信標。通告信標包含信標間隔300時間 分配，其包括何時PCP420將準備從STA430接收和/或向STA430傳送。這允許接收到通告 幀/信標的STA430將它們的調(diào)度與PCP420的調(diào)度同步。最后，對于處于功率節(jié)省模式中 的STA，PCP420不向它們發(fā)送通告信標/幀。
[0036] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括第一信標間隔500和第二信標間隔550的連續(xù) 信標間隔的圖示，這些連續(xù)信標間隔具有可配置時隙大小和最小/最大競爭窗口的基于競 爭的時期。在此實施例中，例如圖1的移動臺ll〇a的STA上電，并且該STA傾聽來自接入 點100或移動臺110的信號。該STA然后可以成為PCP，并傳送具有調(diào)度的基于競爭的時期 (例如CBP1 515XBP2 520和CBP3 525)的第一信標間隔500。在信標505中和/或AT510 中通告用于基于競爭的時期的調(diào)度信息，其中該調(diào)度信息包括時隙大小信息。在此實施例 中，存在對應(yīng)于PCP中心時隙530和分布式時隙535的兩種時隙大小，它們定義為：
[0037] PCP 中心：aSlotTime = aPropDriftMargin+aShortTRTSDur+aSIFSTime+aCCATime +aRxTxSwitchTime
[0038] 分布式：aSlotTime = aCCATime+aPropDriftMargin+aRxTxSwitchTime+aMACProc essingDelay
[0039] 將基于競爭的時期時隙化（slotted)，并且每個基于競爭的時期的持續(xù)時間是每 個基于競爭的時期中的時隙時間的整數(shù)倍。競爭窗口可以作為無線網(wǎng)絡(luò)140中的裝置（例 如STA和AP)的數(shù)量和無線網(wǎng)絡(luò)140中檢測到的沖突的數(shù)量的函數(shù)而改變。例如，競爭窗 口可具有包括競爭窗口最小值和競爭窗口最大值的競爭窗口值，其中當網(wǎng)絡(luò)140中存在多 個沖突時，競爭窗口的邊界具有最小值與最大值之間的寬分隔。備選的是，如果網(wǎng)絡(luò)140中 幾乎沒有沖突，則競爭窗口可以是窄的。
[0040] 例如移動臺110的站可以在相同信標間隔500或第二信標間隔550中在從第一基 于競爭的時期到后續(xù)或下一個基于競爭的時期上攜帶競爭窗口。在一實施例中，STA在第 一基于競爭的時期（例如CBP1 515)中發(fā)起波束形成并在第二基于競爭的時期（例如CBP2 520)中繼續(xù)波束形成而不在第二基于競爭的時期中執(zhí)行CSMA/CA訪問。
[0041] 備選的是，如果站獲得小競爭窗口，則它能夠訪問相同的基于競爭的時期多次。另 夕卜，多個時隙中每個時隙的大小和最大競爭窗口、最小競爭窗口基于PCP中心CSMA/CA和分 布式CSMA/CA協(xié)議是可配置的，但實施例不限于此。例如，基于競爭的時期的多個時隙中 的第一時隙可以基于PCP中心CSMA/CA協(xié)議來配置，并且多個時隙中的第二時隙在分布式 CSMA/CA協(xié)議上配置。此外，每個時隙的大小可以基于如何完成請求發(fā)送（RTS)和清除發(fā)送 (CTS)傳送來配置。
[0042] 另外，時隙大小還可能受傳送裝置和接收裝置的天線能力影響。作為示例，可以使 用多個定向傳送或單個準全向傳送在STA之間交換請求發(fā)送（RTS)信號和清除發(fā)送（CTS) 信號。其中發(fā)送和接收RTS和CTS信號的方式能夠影響時隙大小。STA可以傳送一系列信 標間隔，包括第一信標間隔500,其后跟隨第二信標間隔550,這些信標間隔各自包括信標 505、AT510、基于競爭的時期和服務(wù)時期（未不出）。在一實施例中，STA可能在基于競爭 的時期（例如CBP1 515)結(jié)束之前未完成傳送，并且可以在后續(xù)的基于競爭的時期（例如 CBP2 520和/或CBP3 525)中繼續(xù)傳送。例如，可以使用一系列基于競爭的時期來對多個 STA進行時間同步，因為波束形成過程可能花費多于一個基于競爭的時期來完成。
[0043] 圖6是描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于無線通信的方法的流程圖。在元素600中， 例如移動臺ll〇a的STA掃描無線網(wǎng)絡(luò)140中的一個或多個信道以確定是否存在一個或多 個其他裝置。無線網(wǎng)絡(luò)140中可存在一個或多個接入點或STA。移動臺110a在基于競爭 的時期（CBP)的擁有者訪問時期（0ΑΡ)中從另一個裝置（例如移動臺110b)接收請求發(fā)送 (RTS) 610。移動臺110a在元素620中將清除發(fā)送（CTS)信號發(fā)送到移動臺110b。備選的 是，移動臺ll〇a將CTS發(fā)送到移動臺110b和用作無線網(wǎng)絡(luò)140的PCP的裝置。
[0044] 在元素630中，移動臺110a在TCTS到自己時期（TSP)中接收傳送清除發(fā)送信號 (TCTS)。如果在元素640中移動臺110a接收具有設(shè)為第一值的比特的TCTS，則在元素650 中，將STA配置用于分布式模式。作為示例，如果STA接收到持續(xù)時間字段中具有設(shè)在零的 比特的TCTS，則將STA配置用于分布式模式。在另一個實施例中，可以在持續(xù)時間字段中 將該比特設(shè)在非零值，并且然后將STA配置用于分布式模式。備選的是，該比特未設(shè)為第一 值，且在元素660中將STA配置用于PCP中心模式。作為示例，如果STA接收到持續(xù)時間字 段中具有設(shè)在非零的比特的TCTS，則將STA配置用于分布式PCP中心模式。在另一個實施 例中，可以在持續(xù)時間字段中將該比特設(shè)在零，并且然后將STA配置用于PCP中心模式。
[0045] 如果在TSP期間，STA未接收到TCTS，則在例如PBSS調(diào)度信息元素（IE)中PCP活 動字段設(shè)為零的情況下，STA將使用分布式模式用于訪問。此外，如果在PBSS調(diào)度IE中PCP 活動字段設(shè)為一，則STA將不傳送。
[0046] 本文中實施例可以參考例如指令、函數(shù)、過程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、應(yīng)用程序、配置設(shè)置等的 數(shù)據(jù)來描述。為了本公開的目的，術(shù)語"程序"覆蓋廣范圍的軟件組件和構(gòu)造，包括應(yīng)用、驅(qū) 動程序、進程、例程、方法、模塊和子程序。術(shù)語"程序"能夠用于指完整編譯單元（即能夠 獨立編譯的指令的集合）、編譯單元的匯集或編譯單元的一部分。因此，術(shù)語"程序"可用于 指在被STA執(zhí)行時提供具有可配置時隙大小和最小/最大競爭窗口的基于競爭的時期上的 無線通信的指令的任何匯集。STA中的程序可以認為是軟件環(huán)境的組件。
[0047] 本文討論的操作一般可以經(jīng)由STA的主機處理器上實施為代碼指令的適合軟件 或固件的執(zhí)行來促進（如可應(yīng)用的）。因此，本發(fā)明的實施例可包括在某種形式的處理核上 執(zhí)行的或以其他方式在機器可讀媒體上或內(nèi)實現(xiàn)或?qū)嵭械闹噶畹募?。機器可讀媒體包括 用于在機器（例如計算機）可讀的形式中存儲或傳送信息的任何機制。例如，機器可讀媒 體能夠包括例如只讀存儲器（ROM)、隨機存取存儲器（RAM)、磁盤存儲媒體、光存儲媒體以 及閃速存儲器裝置等的制造物品。另外，機器可讀媒體可以包括傳播的信號，例如電、光、聲 或其他形式的傳播的信號（例如，載波、紅外線信號、數(shù)字信號等）。
[〇〇48] 雖然本文已示出并描述本發(fā)明的某些特征，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在將想到許多 修改、替換、改變和等效物。因此，要理解的是，所附權(quán)利要求旨在覆蓋落在本發(fā)明真正精神 內(nèi)的所有此類修改和改變。
【權(quán)利要求】
1. 一種方法，包括： 由在信標間隔中傳送數(shù)據(jù)的具有媒體訪問控制（MAC)層的站（STA)在無線網(wǎng)絡(luò)中 通信，所述信標間隔包括基于競爭的時期，以允許使用具有沖突避免的載波偵聽多路訪問 (CSMA/CA)協(xié)議對所述無線網(wǎng)絡(luò)的訪問，其中所述基于競爭的時期包括多個時隙并且所述 多個時隙中的每個時隙的大小是可配置的。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述STA用作個人基本服務(wù)集合（PBSS)控制點 (PCP)或接入點（AP)以調(diào)度所述信標間隔中的時間以用于與所述STA通信，以及其中用于 所述基于競爭的時期的調(diào)度信息在所述信標間隔的通告時間（AT)或信標中傳送。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括傳送服務(wù)時期，其中所述STA控制所述服務(wù)時期的 持續(xù)時間期間對所述無線網(wǎng)絡(luò)的訪問。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個時隙中的每個時隙的大小以及最小和最大 競爭窗口基于PCP中心CSMA/CA和分布式CSMA/CA協(xié)議是可配置的。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述基于競爭的時期的所述多個時隙中的第一時隙 是基于所述PCP中心CSMA/CA協(xié)議來配置的，而所述多個時隙中的第二時隙是基于所述分 布式CSMA/CA協(xié)議來配置的。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括基于如何完成請求發(fā)送（RTS)和清除發(fā)送（CTS) 傳送來配置所述多個時隙中每個時隙的大小。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中用于每個基于競爭的時期的最小和最大競爭窗口是 可配置的，并且其中所述STA用作個人基本服務(wù)集合（PBSS)控制點（PCP)或接入點（AP)， 以及所述STA基于所述無線網(wǎng)絡(luò)中檢測到的沖突的數(shù)量或所述無線網(wǎng)絡(luò)中關(guān)聯(lián)的站的數(shù) 量來選取最小和最大競爭窗口值。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在第二信標間隔上傳送所述數(shù)據(jù)。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述STA在所述基于競爭的時期中發(fā)起波束形成，并 在第二基于競爭的時期中繼續(xù)所述波束形成而不在所述第二基于競爭的時期中執(zhí)行CSMA/ CA訪問。
10. -種方法，包括： 由無線網(wǎng)絡(luò)中的站（STA)接收請求發(fā)送（RTS)信號； 從所述STA發(fā)送清除發(fā)送（CTS)信號； 如果在TCTS到自己時期（TSP)期間接收到具有設(shè)為第一值的比特的傳送清除發(fā)送 (TCTS)信號，則將所述STA配置用于分布式模式；以及 如果在所述TSP期間接收到具有設(shè)為第二值的所述比特的所述TCTS信號，則將所述 STA配置用于PCP中心模式。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括如果在所述TSP期間未接收到TCTS信號，則將 所述STA配置用于分布式模式。
12. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括接收信息元素（IE)比特，并且如果所述IE比特 設(shè)為零，則將所述STA配置用于分布式模式。
13. 如權(quán)利要求10所述的方法，還包括接收信息元素（IE)比特，并且如果所述IE比特 設(shè)為一，則將所述STA配置用于分布式模式。
14. 一種設(shè)備，包括： 具有適合于在無線網(wǎng)絡(luò)中通信的收發(fā)器的站（STA)，具有MAC層，在信標間隔中傳送， 其中所述信標間隔包括基于競爭的時期以允許使用具有沖突避免的載波偵聽多路訪問 (CSMA/CA)協(xié)議對所述無線網(wǎng)絡(luò)的訪問，其中所述基于競爭的時期包括多個時隙，并且所述 多個時隙中的每個時隙的大小是可配置的。
15. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述STA用作個人基本服務(wù)集合（PBSS)控制點 (PCP)或接入點（AP)以調(diào)度所述信標間隔中的時間以用于與所述STA通信，以及其中用于 所述基于競爭的時期的調(diào)度信息在所述信標間隔的通告時間（AT)或信標中傳送。
16. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中所述多個時隙中的每個時隙的大小以及最小和最 大競爭窗口基于PCP中心CSMA/CA和分布式CSMA/CA協(xié)議是可配置的。
17. 如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述基于競爭的時期的所述多個時隙中的第一時 隙是基于所述PCP中心CSMA/CA協(xié)議來配置的，并且所述多個時隙中的第二時隙是基于所 述分布式CSMA/CA協(xié)議來配置的。
18. 如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括基于如何完成請求發(fā)送（RTS)和清除發(fā)送 (CTS)傳送來配置所述多個時隙中每個時隙的大小。
19. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中用于每個基于競爭的時期的最小和最大競爭窗 口是可配置的，并且其中所述STA用作個人基本服務(wù)集合（PBSS)控制點（PCP)或接入點 (AP)，以及所述STA基于所述無線網(wǎng)絡(luò)中檢測到的沖突的數(shù)量或所述無線網(wǎng)絡(luò)中關(guān)聯(lián)的站 的數(shù)量來選取最小和最大競爭窗口值。
20. 如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，還包括在第二信標間隔上傳送所述數(shù)據(jù)。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述STA在所述基于競爭的時期中發(fā)起波束形 成，并在第二基于競爭的時期中繼續(xù)所述波束形成而不在所述第二基于競爭的時期中執(zhí)行 CSMA/CA 訪問。
【文檔編號】H04W74/08GK104093214SQ201410320055
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2010年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2009年9月25日
【發(fā)明者】C.科戴羅, S.特雷林 申請人:英特爾公司