本发明专利技术涉及一种在毫米波频带中使用指向性天线来执行宽频带短距离无线通信的装置及方法。根据一个实施例，宽频带短距离无线通信方法是根据从源节点至目的节点的数据包传输时间来设定用于协作数据帧传输的第1时间间隔及第2时间间隔，并在所述第1时间间隔的开始时点，通过指向中继节点的天线图案来将帧传输给所述中继节点，并在所述第2时间间隔的开始时点经过一段时间后，通过指向所述目的节点的天线图案来将所述帧传输给所述目的节点。
【技术实现步骤摘要】
本申请是国际申请日为2011年2月16日、国家申请号为201180019347.5、专利技术名称为“宽频带短距离无线通信装置及方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种在毫米波频带中使用指向性天线来执行宽频带短距离无线通信的装置及方法。特别是，涉及一种在支持类似无线局域网WLAN(Wireless Local Area Network)或无线个域网WPAN(Wireless Personal Area Network)环境的基于预约的信道存取的无线系统中，使用指向性天线的情况下，中继通信信号的方法及装置。
技术介绍
毫米波(millimeter wave:mmWave)频带(57-66GHz)在全世界作为用于解决频率资源不足的方案正被提出。毫米波具有短波长、高频率、宽频带、以及与大气成分高度的交流等固有的特性。毫米波的优点在于：使用超宽频带从而可获得较高的数据传输率；直进性强不受周边干涉；安全性高；频率可重新使用等。此外，由于波长短，具有各种元件可小型化及轻量化的优点。相反，毫米波的缺点在于由于氧气分子的吸收和降雨的衰减现象会造成电波距离短，并由于直进性的特征须确保视距(line of sight)。为改善此类毫米波的缺点，使用指向性天线。由于指向性天线可将电力集中于特定方向来获得较高的增益效率，从而可扩大通信的范围。但是，就算使用指向性天线，在没有确保视距的情况下，根据信号的传输距离、信号的反射、贯通信号的障碍物所带来的信号的衰减也会很大。因此，需要一种在没有确保视距的情况下可将信号的衰减最小化，同时执行通信的技术。
技术实现思路
技术课题本专利技术提供一种在支持基于预约的信道存取的无线系统中，将源节点和目的节点之间的通信中使用中继节点的迂回链路、以及源节点和目的节点之间的直接链路全部利用，从而能够将可通信的距离扩大的装置及方法。此外，本专利技术提供一种利用迂回链路，从而在直接链路发生问题的情况下也能安全地执行通信的装置及方法。此外，本专利技术提供一种由于源节点、中继节点、和目的节点使用指向性天线，从而能通过较高的数据传输率来传输数据的装置及方法。技术方案根据本专利技术的宽频带短距离无线通信方法，包括以下步骤：根据从源节点至目的节点的数据包传输时间，来设定用于协作数据帧传输(a cooperated data frame transfer)的第1时间间隔(time interval)及第2时间间隔；在所述第1时间间隔的开始时点，通过指向(directed)中继节点的天线图案来将帧传输给所述中继节点；以及在所述第2时间间隔的开始时点经过一段时间后，通过指向所述目的节点的天线图案来将所述帧传输给所述目的节点。所述第1时间间隔可根据所述源节点将所述帧传输给所述中继节点的时间被设定，且所述第2时间间隔可根据预先设置的时间、所述中继节点将从所述源节点接收的帧传输给所述目的节点的时间、所述源节点将所述帧传输给所述目的节点的时间、短帧帧间间隔SIFS(Short Inter-Frame Space)、及所述目的节点将确认(ACK)帧传输给所述源节点的时间被设定。所述第1时间间隔在分配的服务区间SP(Service Period)内以互相相同的值或不同的值被设定，并反复，且所述第2时间间隔在所述分配的服务区间内以互相相同的值或不同的值被设定，并反复。根据本专利技术的另一个实施例的宽频带短距离无线通信方法，可进一步包括以下步骤：向接入点AP(Access Point)或个人基本服务集控制点PCP(Personal basic service set Control Point)请求资源的分配，在此，所述资源为服务区间(Service Period)；以及从所述AP或所述PCP接收分配的所述服务区间。所述请求的步骤，可将所述源节点的帧传输时点调整和所述中继节点的
帧传输时点调整的成功信号作为开始信号，来请求所述服务区间的分配。根据本专利技术的另一个实施例的宽频带短距离无线通信方法，进一步包括以下步骤：在所述第2时间间隔内，从所述目的节点接收显示出已经接收到所述帧的确认(ACK)帧。根据本专利技术的另一个实施例的宽频带短距离无线通信方法，可进一步包括以下步骤：检测所述源节点和所述中继节点之间的链路质量、所述中继节点和所述目的节点之间的链路质量、及所述源节点和所述目的节点之间的链路质量。且所述设定的步骤可基于所述源节点和所述中继节点之间的链路质量信息、所述中继节点和所述目的节点之间的链路质量信息、及所述源节点和所述目的节点之间的链路质量信息来设定所述第1时间间隔及所述第2时间间隔。根据本专利技术的另一个实施例的宽频带短距离无线通信方法，可进一步包括以下步骤：将所述检测的链路质量信息传输给所述AP或所述PCP；以及从所述AP或所述PCP重新接收分配的基于所述检测的链路质量信息的新资源。所述检测的步骤，可从所述中继节点接收所述源节点和所述中继节点之间的链路质量信息及所述中继节点和所述目的节点之间的链路质量信息。所述AP或所述PCP，可通过以所述AP或所述PCP的全方位所形成的波束图案，根据时间，分别向每个方向传输分配资源信息。其中，将帧传输给所述中继节点的步骤，可将所述源节点的媒体存取控制MAC(Medium Access Control)地址设置为媒体存取控制层头帧的传输地址TA(Transmitter address)，并将所述目的节点的媒体存取控制地址设置为所述媒体存取控制层头帧的接收地址RA(Receiver Address)，从而来传输所述帧。所述一段时间，可以是预先设置的时间和从所述目的节点至所述中继节点的电波延迟时间的和。根据本专利技术的另一个实施例的宽频带短距离无线通信方法，可进一步包括以下步骤：在所述第1时间间隔的开始时点经过规定时间和短帧帧间间隔SIFS(Short Inter-Frame Space)之后，从所述中继节点接收确认(ACK)帧。且所述将帧传输给所述中继节点的步骤，是在所述规定时间期间传输所述帧。根据本专利技术的另一个实施例的宽频带短距离无线通信方法，可进一步包括以下步骤：在所述第2时间间隔内，在完成向所述目的节点的所述帧的传
输后，经过短帧帧间间隔SIFS(Short Inter-Frame Space)之后，从所述目的节点接收确认(ACK)帧，并从所述中继节点接收确认(ACK)帧。其中，传输给所述目的节点的步骤，可以是在所述第2时间间隔的开始时点经过短帧帧间间隔SIFS(Short Inter-Frame Space)后，将所述源节点的媒体存取控制MAC(Medium Access Control)地址设置为媒体存取控制层头帧的传输地址TA(Transmitter address)，从而来传输所述帧。根据本专利技术的另一个实施例的宽频带短距离无线通信方法，进一步包括以下步骤：在所述第2时间间隔内，所述中继节点从所述目的节点接收即时确认(immediate-ACK)帧之后，在短帧帧间间隔SIFS(Short Inter-Frame Space)内，从所述目的节点接收即时确认帧，并从所述中继节点接收中继确认帧。根据本专利技术的另一个实施例的宽频带短距离无线通信方法，进一步包括以下步骤：在所述第2时间间隔内，所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种宽频带短距离无线通信方法，包括以下步骤：根据从源节点至目的节点的数据包传输时间，来设定用于协作数据帧传输的第1时间间隔及第2时间间隔；在所述第1时间间隔的开始时点，通过指向中继节点的天线图案来将帧传输给所述中继节点；以及在所述第2时间间隔的开始时点经过一段时间后，通过指向所述目的节点的天线图案来将所述帧传输给所述目的节点。
【技术特征摘要】
2010.02.16 KR 10-2010-0013894;2010.02.23 KR 10-2011.一种宽频带短距离无线通信方法，包括以下步骤：根据从源节点至目的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张甲石，权亨晋，陈成根，金龙仙，洪升恩，李禹容，丁铉奎，
申请(专利权)人：韩国电子通信研究院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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