用于毫米波系統(tǒng)中的動態(tài)帶寬管理的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】
[0001 ]優(yōu)先權聲明
[0002] 本申請要求于2013年9月10日遞交的、序列號為61/875,842的美國臨時專利申請 的優(yōu)先權，其通過引用整體合并于此。
技術領域
[0003] 實施例涉及無線通信。更具體地，一些實施例涉及毫米波(mmW)通信和帶寬管理。
【背景技術】
[0004] 當前的無線吉比特聯(lián)盟(WiGig)以及電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE)802.Ilad規(guī)范 定義了其中所有站針對發(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 力擴展WiGig聯(lián)盟和IEEE802.Ilad標準以允許其它信道化選擇。據此，當前存在這樣的需 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示出了根據一些實施例的無線網絡；
[0006] 圖2是根據一些實施例的、用于基本服務集內的動態(tài)帶寬管理的方法的流程圖；
[0007] 圖3A示出了根據第一實施例的信標間隔的分配；
[0008] 圖3B示出了根據第二實施例的信標間隔的分配；
[0009] 圖4A示出了根據第一實施例的、基于競爭的訪問時間段期間的分配請求；
[0010] 圖4B示出了根據第二實施例的、基于競爭的訪問時間段期間的分配請求；
[0011] 圖5示出了根據一些實施例的重疊傳輸機會；
[0012] 圖6是根據一些實施例的、用于基本服務集間的動態(tài)帶寬管理的方法的流程圖；
[0013] 圖7示出了根據一些實施例的、針對基本服務集間的動態(tài)帶寬管理的消息傳送的 示例;并且
[0014] 圖8是根據一些實施例的通信站的功能框圖。
【具體實施方式】
[0015] 圖1示出了根據一些實施例的無線網絡100。無線網絡100包括用戶無線通信站 (STA) 110、115和120JTA110、115和120可以是，例如膝上型計算機、智能電話、平板電腦、 打印機、諸如智能電表之類的機器型設備、或者具有或不具有用戶接口的任何其它無線設 備。在示例中，STA110、115和120具有通過STA125到無線網絡130的無線連接。無線網絡 130可以表示多個網絡的互連。例如，無線網絡130可以與諸如互聯(lián)網或內聯(lián)網之類的廣域 網親接。
[0016] STA125可以是更為固定的通信單元（例如無線接入點（AP)或個人基本服務集 (PBSS)控制點（PCP))，并且在下文中將稱為AP125ΑΤΑ110、115和120可以位于接入點125 的服務區(qū)域或范圍140中。在一些實施例中，STA110、115和120和AP125可以根據特定通信 標準（例如IEEE802.11標準）發(fā)送和接收通信，雖然STA110、115和120以及AP125也可以 適于根據其它技術發(fā)送和接收通信。
[0017]在各種實施例中，無線網絡130可以根據無線吉比特聯(lián)盟無線吉比特（"WiGig"）規(guī) 范版本1.0實現(xiàn)，根據電氣和電子工程師協(xié)會（IEEE)802.Ilad實現(xiàn)，或根據其任何先前版 本、修訂或變體(統(tǒng)稱為"WiGig聯(lián)盟/802.Ilad標準"）實現(xiàn)。然而，實施例不局限于WiGig/ 802.Ilad網絡。
[0018] 在各種實施例中，STA110、115和120可以包括可操作來根據WiGig/802.1Iad標準 通過無線網絡130進行通信的定向多吉比特(DMG)站（STA)。盡管圖1示出了三個STA110、 115和120,實施例不限于此。實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 區(qū)域140的多個AP125。
[0019] 當前系統(tǒng)定義了無線網絡(例如圖1的無線網絡130)的通信信道的標準帶寬（CH_ BW)，并且STA110、115和120可根據CH_BW通信。例如，一些當前系統(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網絡，并且在信標間隔的數據傳送間隔 (DTI)期間通信的STA110、115和120根據固定的信道帶寬進行通信。
[0020] 各種實施例提供了對這樣的系統(tǒng)中不同于CH_BW的信道帶寬的使用。例如，一些實 施例可以通過執(zhí)行信道綁定來將多個標準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，各種實施例可以通過執(zhí)行信道分割來將標 準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 當地法規(guī)要求。
[0021 ]因此，各種實施例提供了方法和裝置，來使動態(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IEEE802.Ilaj標 準、或根據IEEE802.Ilad的未來版本或其版本通信的網絡中操作，但在保持與當前IEEE 802.Ilad系統(tǒng)和網絡的后向可兼容性的同時，實施例不限于此。
[0022] 在實施例中，信標發(fā)送間隔(BTI)期間的控制傳輸、關聯(lián)波束成形訓練(A-BFT)、以 及告示發(fā)送間隔(ATI)是使用IEEE802.Ilad標準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內的DBffM
[0024] 一些實施例在基本服務集(BSS)內提供BWDM。如本領域普通技術人員所理解的， BBS可以包括PCP或AP125(圖1)，以及相關聯(lián)的STA110、115和120。
[0025]圖2是根據一些實施例的、用于BSS內的DBTOI的方法200的流程圖。方法200可以例 如由在使用第一帶寬（例如標準帶寬CH_BW)的第一信道上的BSS中操作的STA110(圖1)來 實現(xiàn)。
[0026]在操作210中，STA110發(fā)送對在具有不同于第一帶寬CH_BW的第二帶寬的第二信 道上分配通信數據的請求。STA110可以將該請求發(fā)送至BSS的服務AP或PCPATA110可以 使用具有第一帶寬的第一信道來發(fā)送該請求。第一信道可以根據電氣和電子工程師協(xié)會 (IEEE)的802.1Iad標準族來定義，并且第二信道可以根據IEEE802.1laj標準或更新的標 準族來定義。請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倍，但是實施例不限于此。 例如，該請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] 在另一實施例中，所傳輸的控制幀或管理幀中的信道帶寬可以使用信道號來編 碼。例如，上表1中1到7中的每個值可以與唯一的和不同的信道號相關聯(lián)。這樣一來，指示信 道號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 即將到來的數據通信要在其上發(fā)生的帶寬作為信號來發(fā)送。
[0030] 圖3A和3B示出了根據一些實施例的信標間隔的分配。如圖3A所示，作為如上針對 操作210(圖2)所描述的基于DMGTSPEC的分配的結果，信標間隔可同時包含全帶寬分配(例 如CBAP3)，以及半帶寬（BW)分配(例如CBAP1)。然而實施例不限于此，并且實施例可包括 信道綁定，從而全BWCBAP1和雙BWCBAP3分配被包括在內，如圖3B所示。
[0031]再次參考圖2,在操作220中，STA110接收擴展調度元素中對第二帶寬的分配。STA110可以從BSS的服務AP或PCP接收此分配。
[0032]在操作中230中，STA110響應于接收到分配在具有第二帶寬的第二信道上發(fā)送數 據。STA110可以發(fā)送數據到在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BTI、關聯(lián)波束成形訓練(A-BFT)、 及公告?zhèn)鬏敃r間間隔(ATI)。
[0033]如將在下文針對BSS間實施例來更詳細地描述的，BTI可以包括關于后續(xù)數據傳送 間隔(DTI)期間STA110是否應當排他地使用第一信道來通信的指示。如將在下文針對BSS 間實施例來更詳細地描述的，STA110可以在第一信道上接收來自與相鄰的BSS相關聯(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間段期間進行發(fā)送。 [0034]圖4A和4B依照實施例示出了在基于競爭的訪問時段(CBAP)期間的分配請求。在一 些實施例中，無論STA110是否已使用如上所述的DMGTSPEC請求分配，STA110都可以使用 請求發(fā)送(requesttosend，RTS)或DMG清除以發(fā)送(cleartosend，CTS)至自身來請求對 除CH-BW之外的信道帶寬的分配。在這些或其它實施