用于无线直接链路操作的方法和设备技术

动态频谱管理（DSM）系统包括中央实体和多个站。多个不同的无线电接入技术被部署在该DSM系统中，且中央实体协调和管理网络中的无线通信。直接链路站从接入点（AP）周期性地接收信标。直接链路站可从AP接收指示随后的目标信标传输时间（TBTT）是同步TBTT（STBTT）的直接链路同步消息。直接链路站可在STBTT期间使直接链路信道静默。直接链路站可在直接链路的主信道上执行载波监听多路访问（CSMA）以获得对所有直接链路信道的接入。可执行连接性映射过程来建立网络中设备的连接性、服务或能力的映射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无线直接链路操作的方法和设备相关申请的交叉引用本申请要求2010年11月16日申请的N0.61/414，125,2011年I月3日申请的 N0.61/429，269,2011 年 2 月 3 日申请的 N0.61/439，241,2011 年 2 月 3 日申请的N0.61/439，251和2011年3月22日申请的N0.61/466，235美国临时专利申请的权益，每个申请的内容以引用的方式结合于此。
技术介绍
在家庭或办公室中的无线通信环境典型地包括若干独立开发的无线电接入技术和标准。这些技术最初被设计用于目标应用，并且它们对这些应用来说进行得相对好。在典型的家庭或办公室环境中，对内容(例如网页、视频等)的访问通过家庭所有者的IP回程连接被提供给宽带调制解调器。该连接一般地通过数字用户线(DSL)、电缆、卫星链路等得以实现。移动服务通过蜂窝网络、通过位于家庭或办公室中的宏小区或毫微微小区(femtocell)得以提供。无线局域网(WLAN)接入点(AP)使用基于802.11的WiFi技术提供计算机、膝上型计算机、打印机等之间的连接性。点对点链路也是可用的(例如使用蓝牙技术)以允许诸如照相机、PC、键盘、鼠标、移动电话、无线头戴式受话器(headset)等这样的设备间的连接。这些链路一般地是低带宽的并且服务于特定目的。一些高吞吐量点对点链路在家庭或办公室中是可用的。这样的高速链路的示例是用于视频分发电缆替代(即机顶盒到电视的连接)。当前，这些高吞吐量点对点链路基本上是固定的，即不能基于在给定时间的环境或该链路所涉及的设备的能力来动态地配置它们。 802.11标准支持允许从一个站(STA)到另一个站的双向链路使得帧不经过AP的直接链路特征。一旦建立起直接链路，两个STA间的所有帧被直接交换。该直接链路提供有效使用无线介质的措施，因为业务量不需要通过AP路由。图1示出了用于直接链路建立的握手过程示例。想与STA2交换帧的STAl首先向AP发送包括其能力的请求帧(12)。在检查到STA2关联于由AP管理的基本服务集(BSS)中的AP后，该AP向STA2转发该请求(14)。如果STA2接受该直接链路请求，它向AP发送响应(16)，该AP然后将该响应转发给STA1( 18)。在这之后，直接链路被建立，在STAl和STA2之间交换的所有帧在这两个站之间被直接发送。这些站继续与BSS内的其他设备竞争介质(使用载波监听多路访问(CSMA ))。802.1lz 标准开发对 802.1lDLS 的扩展。802.1lz 定义隧道 DLS(TDLS)。802.1lz的主要目的是提供独立于AP的DLS。图2示出了用于IEEE802.1lz中直接链路建立的示例过程。STAl通过AP向STA2发送直接链路请求(22)，STA2通过AP向STAl发送响应(24)。DLS信令帧被封装在数据 帧中，以使它们通过AP透明地被传送。这导致不需要任何TDLS特征的在AP内实现的简单的2次握手。与使用普通DLS—样，在由802.1lz定义的TDLS中，在直接链路中涉及的STA使用与常规BSS业务量相同的频带，并且它们通过CSMA竞争该业务量。DLS/TDLS业务量和普通BSS业务量直接的不同在于在DLS/TDLS中帧在两个STA间直接交换而不经过AP。由于带宽需求持续增长，使用用于802.11的工业、科学和医药(ISM)无线电频带之外的频带的技术变得更流行。预期的可被用于WLAN通信的两个新的潜在未授权(unlicensed)频带是电视(TV)空白空间(TVWS)和60GHz未授权带宽。在美国，从54MHz到806MHz的408MHz的频谱被分配给TV。当前，该频谱的108MHz正被重开发用于通过拍卖的商业运营和公共安全应用。该主要无线电频谱的剩余300MHz将保留专用于空中TV运营。然而，在整个美国，该300MHz资源的部分仍然未使用。未使用频谱的量和精确频率随地点的不同而不同。这些未使用的频谱部分被称为TVWS。联邦通信委员会(FCC)正在考虑开放这些未使用的TVWS频率用于各种未授权使用。因为位于最主要城市区域之外的TV站较少，未占用的TVWS频谱的大部分在低人口密度或倾向于受诸如DSL或电缆这样的其他宽带选项服务的乡村区域中是可用的。每个可用TV频道提供6MHz的、可用于宽带连接性的频谱容量。TVWS将具有大得多的覆盖区域，由于在这些频率处信号的长范围传播。例如，运行在TVWS中的WLAN AP提供对数平方英里的区域的覆盖。相反，诸如802.llb/g/n这样的当前运营的无线设备具有150平方英尺的平均覆盖区域。若干标准团体，包括IEEE802.19.1，当前正在开发用于WLAN操作和TVWS中其他设备的标准。 最近，FCC为免费授权(license-free)操作分配了 57_64GHz之间的7GHz未信道化的频谱。这与在2-6GHz之间分配给WiFi和其他免费授权的应用少于0.5GHz的频谱形成对比。在60GHz频带中分配的频谱使具有多吉比特射频链路成为可能。免费授权的60GHz无线电具有使它们显著地不同于传统2.4GHz或5GHz免费授权无线电的独特特性。特别地，该技术很好地将它自身引入需要非常高数据速度的低移动性室内应用，例如多媒体流、快速上传/下载和无线插接站(wireless docking station)。IEEE802.1lad组已提交了一份用于改变当前802.11标准的提案，以便规定新的物理层(PHY)和介质访问控制(MAC)来支持60GHz无线电。802.11网络采用周期信标来时间同步网络中的所有设备。信标帧包括广播网络可用性的信元。包括在信标帧中的一些参数是信标间隔、时间戳、网络标识(ID)、支持的速率等。这些信标松散地定义了 802.11中的帧结构(即在两个连续信标帧之间的时间间隔期间发生数据传输)。802.11任务组ad(TGad)已为802.11定义了新的帧结构。图3示出了 802.1lad中的帧结构(信标间隔结构)。信标间隔被划分为信标时间(BT)、关联波束成形(beamforming)训练(A-BFT)、通告时间(AT)和数据传送时间(DTT)。BT是在其期间一个或多个毫米波(mmWave)信标帧被传输的接入周期。A-BFT是在其期间使用个人BSS控制点(PCP)或AP进行波束成形训练的接入周期。AT是在其期间PCP或AP传送非MAC服务数据单元(MSDU)并向STA提供接入机会返回非MSDU的、基于请求-响应的管理接入周期。DTT是在其期间在STA之间进行帧交换的接入周期。DTT包括基于竞争的周期(CBP)和服务周期(SP)。
技术实现思路
公开了用于无线直接链路操作的方法和设备。动态频谱管理(DSM)系统包括多个站和中央实体。多个不同的无线电接入技术被部署在DSM系统中，并且该中央实体协调和管理在该网络中的无线通信。直接链路站可具有单一的无线电或多于一个的无线电。直接链路站在第一组信道上周期地从接入点(AP)接收信标，并且在第二组信道上具有直接链路。直接链路站可从AP接收指示随后的(following)目标信标传输时间(TBTT)是同步TBTT (STBTT)的直接链路同步消息。该直接链路站本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.16 US 61/414,125;2011.01.03 US 61/429,269;1.一种用于包括中央实体和多个站的无线通信网络中的无线直接链路操作的方法，其中在所述网络中部署多个不同的无线电接入技术，并且所述中央实体协调和管理所述网络中的无线通信，该方法包括: 直接链路站在第一信道集上从接入点(AP)周期性地接收信标消息，所述直接链路站具有用于在第二信道集上与对等直接链路站通信的直接链路，所述信标消息基于目标信标传输时间(TBTT)在第一信道上被接收，所述第一信道集和所述第二信道集分别包括至少一个信道； 所述直接链路站在所述第一信道集的至少一个信道上从所述AP接收直接链路同步消息，该直接链路同步消息指示随后的TBTT是同步TBTT (STBTT)，其中所述直接链路站在所述STBTT期间使所述第二信道集静默；以及 所述直接链路站在所述STBTT期间或在所述STBTT之后接收关于所述直接链路的控制消息。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述直接链路站在所述STBTT之前在所述直接链路上完成到所述对等直接链路站的所有传输。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述直接链路站不通过所述直接链路发起到所述对等直接链路站的传输，除非在所述STBTT之前能够完成该传输或对该传输的应答。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制消息用于切换所述直接链路的信道，或用于向所述直接链路增加新的信道。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述直接链路同步消息在所述第一信道上与传递业务量指示消息(DHM) —起被接收，或在所述DHM之后立即被接收。6.一种用于包括中央实体和多个站的无线通信网络中的无线直接链路操作的方法，其中在所述网络中部署多个不 同的无线电接入技术，并且所述中央实体协调和管理所述网络中的无线通信，该方法包括: 直接链路站与对等直接链路站建立直接链路，其中第一信道集被分配给所述直接链路，以及第二信道集被分配给到所述中央实体的链路； 所述直接链路站在所述直接链路的主信道上执行载波监听多路访问(CSMA)；以及 所述直接链路站在经由在所述直接链路的所述主信道上执行的所述CSMA获得传输时机的情况下，在所述第一信道集上向所述对等直接链路站发送分组。7.根据权利要求6所述的方法，该方法还包括: 所述直接链路站将射频(RF)切换到所述第二信道集，以根据目标信标传输时间(TBTT)周期性地从接入点(AP)接收信标消息。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述直接链路站不通过所述直接链路发起到所述对等直接链路站的传输，除非在所述TBTT之前能够完成该传输或对该传输的应答。9.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括: 所述直接链路站接收在所述信标消息中的业务量指示； 所述直接链路站在所述业务量指示指示所述AP具有用于所述直接链路站的数据的情况下，在所述第二信道集上向所述AP发送轮询消息；以及 所述直接链路站在所述第二信道集上从所述AP接收所述数据。10.根据权利要求6所述的方法，该方法还包括:所述直接链路站在所述第一信道集上向所述对等直接链路站发送直接链路中断请求； 所述直接链路站在所述第一信道集上从所述对等直接链路站接收直接链路中断确认消息； 所述直接链路站将射频(RF)切换到所述第二信道集，并在所述第二信道集上向接入点(AP)发送消息；以及 所述直接链路站将所述RF切换到所述第一信道集。11.一种用于包括中央实体和多个站的无...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·M·弗雷达，S·艾哈迈德，R·迪吉罗拉墨，A·陶格，JL·格鲁，F·派瑞亚德，
申请(专利权)人：交互数字专利控股公司，
类型：
国别省市：