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用于無線通信的范圍擴(kuò)展的系統(tǒng)、裝置和方法_2

文檔序號(hào):8461101閱讀:來源:國(guó)知局
面,相繼傳輸之間的時(shí) 段可被稱作超幀。信標(biāo)的傳輸可被劃分成數(shù)個(gè)群或區(qū)間。在一方面,信標(biāo)可包括、但不限于 諸如以下信息:用于設(shè)置共用時(shí)鐘的時(shí)間戳信息、對(duì)等網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符、設(shè)備標(biāo)識(shí)符、能力信息、 超幀歷時(shí)、傳輸方向信息、接收方向信息、鄰居列表、和/或擴(kuò)展鄰居列表,它們中的一些在 下文更詳細(xì)地描述。因此,信標(biāo)可以既包括在若干設(shè)備之間共用(例如共享)的信息,又包 括專用于給定設(shè)備的信息。
[0044] 在一些方面,STA 106可能被要求與AP 104進(jìn)行關(guān)聯(lián)以向該AP 104發(fā)送通信和/ 或從該AP 104接收通信。在一個(gè)方面,用于關(guān)聯(lián)的信息被包括在由AP104廣播的信標(biāo)中。 為了接收此種信標(biāo),STA 106可例如在覆蓋區(qū)劃上執(zhí)行寬覆蓋搜索。舉例而言,搜索還可由 STA 106通過以燈塔方式掃過覆蓋區(qū)劃來執(zhí)行。在接收到用于關(guān)聯(lián)的信息之后,STA 106可 向AP 104傳送參考信號(hào),諸如關(guān)聯(lián)探測(cè)或請(qǐng)求。在一些方面,AP 104可使用回程服務(wù)例如 以與更大的網(wǎng)絡(luò)(諸如因特網(wǎng)或公共交換電話網(wǎng)(PSTN))通信。
[0045] 圖2A示出了其中可采用本公開的各方面的另一示例性無線通信系統(tǒng)200。無線通 信系統(tǒng)200還可按照無線標(biāo)準(zhǔn)(例如802. 11標(biāo)準(zhǔn)中的任一個(gè)標(biāo)準(zhǔn))來操作。無線通信系 統(tǒng)200可包括AP 104,其與中繼器105a-b和一些STA 106通信。中繼器105a-b也可與一 些STA 106通信。如圖1中那樣,無線通信系統(tǒng)200可根據(jù)OFDM/OFDMA技術(shù)或CDMA技術(shù) 來起作用。
[0046] AP 104可充當(dāng)基站并提供基本服務(wù)區(qū)域(BSA) 102中的無線通信覆蓋。在一實(shí)施 例中,一些STA 106可位于AP的BSA 102內(nèi),而其它STA可位于AP的BSA 102以外。例 如,如圖2A中所解說的,STA 106g可位于AP 104的BSA 102內(nèi)。如此,STA 106g可與AP 104進(jìn)行關(guān)聯(lián)并執(zhí)行直接與AP 104的無線通信。其他STA(例如STA 106e-f和106h-i) 可在AP 104的BSA 102之外。中繼器105a-b可在AP 104的BSA 102內(nèi)部。如此,中繼器 105a-b可以能夠與AP 104進(jìn)行關(guān)聯(lián)并執(zhí)行直接與AP 104的無線通信。
[0047] AP 104可經(jīng)由通信鏈路(諸如,下行鏈路108)向系統(tǒng)200的其他節(jié)點(diǎn)STA 106 傳送信標(biāo)信號(hào)(或簡(jiǎn)稱"信標(biāo)"),這可幫助STA 106g或中繼器105a-b將它們的定時(shí)與AP 104同步,或者可提供其他信息或功能性。此類信標(biāo)可周期性地被傳送。在一方面,相繼傳 輸之間的時(shí)段可被稱作超幀。信標(biāo)的傳輸可被劃分成數(shù)個(gè)群或區(qū)間。在一方面,信標(biāo)可包 括、但不限于諸如以下信息:用于設(shè)置共用時(shí)鐘的時(shí)間戳信息、對(duì)等網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符、設(shè)備標(biāo)識(shí) 符、能力信息、超幀歷時(shí)、傳輸方向信息、接收方向信息、鄰居列表、和/或擴(kuò)展鄰居列表,它 們中的一些在下文更詳細(xì)地描述。因此,信標(biāo)可以既包括在若干設(shè)備之間共用(例如共享) 的信息,又包括專用于給定設(shè)備的信息。
[0048] 在一些方面,STA 106g或中繼器105a-b可能被要求與AP 104進(jìn)行關(guān)聯(lián)以向該AP 104發(fā)送通信和/或從該AP 104接收通信。在一個(gè)方面,用于關(guān)聯(lián)的信息被包括在由AP 104廣播的信標(biāo)中。為了接收此種信標(biāo),STA 106g或中繼器105a-b可例如在覆蓋區(qū)劃上執(zhí) 行寬覆蓋搜索。舉例而言,搜索還可由STA 106或中繼器105a-b通過以燈塔方式掃過覆蓋 區(qū)劃來執(zhí)行。在接收到用于關(guān)聯(lián)的信息之后,STA 106g或中繼器105a-b可向AP 104傳送 參考信號(hào),諸如關(guān)聯(lián)探測(cè)或請(qǐng)求。在一些方面,AP 104可使用回程服務(wù)例如以與更大的網(wǎng) 絡(luò)(諸如因特網(wǎng)或公共交換電話網(wǎng)(PSTN))通信。
[0049] AP 104連同與該AP 104相關(guān)聯(lián)并使用該AP 104來通信的STA 106或中繼器 105a-b-起可被稱為基本服務(wù)集(BSS)。應(yīng)注意,無線通信系統(tǒng)200可以不具有中央AP 104,而是可以作為STA 106之間的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)起作用。相應(yīng)地,本文中所描述的AP 104的功 能可替換地由STA 106或中繼器105a-b中的一者或多者來執(zhí)行。
[0050] 中繼器105a-b還可充當(dāng)基站并分別提供基本服務(wù)區(qū)域103a和103b中的無線通 信覆蓋。在一實(shí)施例中,一些STA 106可位于中繼器105a-b的BSA內(nèi)。例如,STA 106e和 STA 106f被解說為位于中繼器105a的BSA 103a內(nèi)。STA 106h和STA 106i被解說為位于 中繼器105b的BSA 103b內(nèi)。如此,STA 106e-f可與中繼器105a進(jìn)行關(guān)聯(lián)并執(zhí)行直接與 中繼器105a的無線通信。中繼器105a可形成與AP 104的關(guān)聯(lián)并代表STA 106e-f執(zhí)行與 AP 104的無線通信。類似地,STA 106h-i可與中繼器105b進(jìn)行關(guān)聯(lián)并執(zhí)行直接與中繼器 105b的無線通信。中繼器105b可形成與AP 104的關(guān)聯(lián)并代表STA 106h-i執(zhí)行與AP 104 的無線通信。
[0051] 在一些方面,STA 106e-f和STA 106h-i可被要求與中繼器105a-b進(jìn)行關(guān)聯(lián)以便 向中繼器105a-b發(fā)送通信和/或從中繼器105a-b接收通信。在一個(gè)方面,用于關(guān)聯(lián)的信 息被包括在由中繼器l〇5a-b廣播的信標(biāo)中。該信標(biāo)信號(hào)可包括與由中繼器已經(jīng)與之形成 關(guān)聯(lián)的接入點(diǎn)所使用的服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(SSID)相同的服務(wù)集標(biāo)識(shí)符。為了接收此類信標(biāo), 例如,STA 106e-f和106h-i可在覆蓋區(qū)劃上執(zhí)行寬覆蓋搜索。舉例而言,搜索還可由STA 106e-f和106h-i通過以燈塔方式掃過覆蓋區(qū)劃來執(zhí)行。
[0052] 在一實(shí)施例中,在中繼器已形成與接入點(diǎn)的關(guān)聯(lián)并提供了信標(biāo)信號(hào)之后,一個(gè) 或多個(gè)站可隨后形成與該中繼器的關(guān)聯(lián)。在接收到用于關(guān)聯(lián)的信息之后,STA 106e_f和 106h_i可向中繼器105a_b傳送參考信號(hào),諸如關(guān)聯(lián)探測(cè)或請(qǐng)求。中繼器可隨后接受該關(guān)聯(lián) 請(qǐng)求并向這些STA發(fā)送關(guān)聯(lián)回復(fù)。這些站隨后可與該中繼器發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。中繼器可將 從這一個(gè)或多個(gè)站接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給它也已與之形成了關(guān)聯(lián)的接入點(diǎn)。類似地,當(dāng)中繼 器接收到來自接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)時(shí),中繼器可將從接入點(diǎn)接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給恰適的站。通過 在站與接入點(diǎn)之間執(zhí)行中繼服務(wù),站可以有效地與接入點(diǎn)通信,盡管不能夠直接與接入點(diǎn) 通信。
[0053] 圖2B示出了其中可采用本公開的各方面的另一示例性無線通信系統(tǒng)250。無線通 信系統(tǒng)250還可按照無線標(biāo)準(zhǔn)(例如802. 11標(biāo)準(zhǔn)中的任一個(gè)標(biāo)準(zhǔn))來操作。類似于圖2A, 無線通信系統(tǒng)250可包括AP 104, AP 104與包括中繼器105a-b和STA 106在內(nèi)的無線節(jié) 點(diǎn)通信。中繼器105a-b也可與無線節(jié)點(diǎn)(諸如一些STA 106)通信。圖2B與圖2A的不同 之處在于,中繼器l〇5a_b還可與作為其他中繼器(諸如中繼器105c)的無線節(jié)點(diǎn)通信。如 圖所示,中繼器105b與中繼器105c處于通信中。中繼器105c也可與一些STA 106通信。 如圖1和2A中那樣,無線通信系統(tǒng)250可根據(jù)OFDM/OFDMA技術(shù)或CDM技術(shù)來起作用。
[0054] 如圖2A中那樣,AP 104和中繼器a-b可充當(dāng)基站并提供基本服務(wù)區(qū)域(BSA)中 的無線通信覆蓋。中繼器105c還可充當(dāng)基站并提供BSA中的無線通信。AP 104和中繼器 a-c中的每一者被示為分別具有基本服務(wù)區(qū)域102和103a-c。在一實(shí)施例中,一些STA 106 可位于AP的BSA 102內(nèi),而其它STA可位于AP的BSA 102以外。例如,類似于圖2A,STA 106g可位于AP 104的BSA 102內(nèi)。如此,STA 106g可與AP 104進(jìn)行關(guān)聯(lián)并執(zhí)行直接與 AP 104 的無線通信。其他 STA(例如 STA 106e-f 和 STA 106j-l)可在 AP 104 的 BSA 102 之外。中繼器105a-b可在AP 104的BSA 102內(nèi)部。如此,中繼器105a-b可以能夠與AP 104進(jìn)行關(guān)聯(lián)并執(zhí)行直接與AP 104的無線通信。
[0055] 中繼器105c可在AP 104的BSA 102之外。中繼器105c可在中繼器105b的BSA 103b之內(nèi)。因此,中繼器105c可與中繼器105b進(jìn)行關(guān)聯(lián)并執(zhí)行與中繼器105b的無線通 信。中繼器105b可以隨后代表中繼器105c執(zhí)行與AP 104的無線通信。STA 106k-l可與 中繼器105c進(jìn)行關(guān)聯(lián)。STA 106k-l可以隨后經(jīng)由通過與中繼器105c通信而與AP 104和 中繼器105b的間接通信來執(zhí)行無線通信。
[0056] 為了與中繼器105c通信,STA 106k_l可按如上所述的STA 106e_f與中繼器105a 進(jìn)行關(guān)聯(lián)的類似方式來與中繼器l〇5c進(jìn)行關(guān)聯(lián)。類似地,中繼器105c可按中繼器105b與 AP 104進(jìn)行關(guān)聯(lián)的類似方式來與中繼器105b進(jìn)行關(guān)聯(lián)。因此,無線通信系統(tǒng)250提供從AP 104擴(kuò)展出的多層級(jí)中繼器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以提供AP 104的BSA以外的無線通信服務(wù)。STA 106 可在該多層級(jí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的任一級(jí)在無線通信系統(tǒng)250內(nèi)通信。例如,如圖所示,STA可直接 與AP 104通信,如由STA 106g所示。STA還可在中繼器的"第一層級(jí)"處進(jìn)行通信,例如由 分別與中繼器105a-b通信的STA 106e-f和106j示出的。STA還可在中繼器的第二層級(jí)處 進(jìn)行通信,如由與中繼器l〇5c通信(中繼器105c與上游中繼器105b通信)的STA 106k-l 示出的。相應(yīng)地,下游設(shè)備106k-l經(jīng)由中繼器105c與上游中繼器105b和AP 104通信。
[0057] 圖3示出了可在圖1的無線通信系統(tǒng)100、或圖2A的系統(tǒng)200、或圖2B的系統(tǒng)250 內(nèi)采用的無線設(shè)備302的示例性功能框圖。無線設(shè)備302是可被配置成實(shí)現(xiàn)本文描述的各 種方法的設(shè)備的示例。例如,無線設(shè)備302可包括AP 104、STA 106之一、或者中繼器320 和/或330之一。
[0058] 無線設(shè)備302可包括控制無線設(shè)備302的操作的處理器304。處理器304也可被 稱為中央處理單元(CPU)??砂ㄖ蛔x存儲(chǔ)器(ROM)和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)兩者的存儲(chǔ) 器306可以向處理器304提供指令和數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器306的一部分還可包括非易失性隨機(jī)存 取存儲(chǔ)器(NVRAM)。處理器304通?;诖鎯?chǔ)器306內(nèi)存儲(chǔ)的程序指令來執(zhí)行邏輯和算術(shù) 運(yùn)算。存儲(chǔ)器306中的指令可以是可執(zhí)行的以實(shí)現(xiàn)本文描述的方法。
[0059] 處理器304可包括用一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)的處理系統(tǒng)或者可以是其組件。這一 個(gè)或多個(gè)處理器可以用通用微處理器、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣 列(FPGA)、可編程邏輯器件(PLD)、控制器、狀態(tài)機(jī)、選通邏輯、分立硬件組件、專用硬件有 限狀態(tài)機(jī)、或能夠?qū)π畔?zhí)行演算或其他操縱的任何其他合適實(shí)體的任何組合來實(shí)現(xiàn)。
[0060] 處理系統(tǒng)還可包括用于存儲(chǔ)軟件的機(jī)器可讀介質(zhì)。軟件應(yīng)當(dāng)被寬泛地解釋成意指 任何類型的指令,無論其被稱作軟件、固件、中間件、微代碼、硬件描述語言、或是其他。指令 可包括代碼(例如,呈源代碼格式、二進(jìn)制代碼格式、可執(zhí)行代碼格式、或任何其他合適的 代碼格式)。這些指令在由該一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)使處理系統(tǒng)執(zhí)行本文描述的各種功 能。
[0061] 無線設(shè)備302還可包括外殼308,該外殼可包括發(fā)射機(jī)310和/或接收機(jī)312以 允許在無線設(shè)備302與遠(yuǎn)程位置之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送和接收。發(fā)射機(jī)310和接收機(jī)312可 被組合成收發(fā)機(jī)314。天線316可被附連至外殼308并且電耦合至收發(fā)機(jī)314。無線設(shè)備 302
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