无线网络中的协调器、中继装置和目的装置的通信方法_2

文档序号:9251396阅读:来源:国知局
用区间中,网络的所有站为获得信道主要以载波感应多路存取 CSMA(CarrierSenseMultipleAccess)和避免冲撞CA(CollisionAvoidance)方式来进 行争用。
[0040] 在本发明的一个实施例中,使用为通过争用区间中的中继站来中继数据,扫描 (scan)网络来识别站的位置的方法。例如,无线局域网的分布式协调功能DCF(Distributed CoordinationFunction)方式是所有站为了以同等条件获得信道存取的机会而进行争用。 获得信道存取机会的站通过请求发送RTS(RequestToSend)帧和清除发送CTS(ClearTo Send)帧的交换,将立刻要使用信道的预约信息通知给周边的站
[0041] 在争用区间中,正在数据传送的站1和站2之间就算因障碍物路径被封闭,但通过 中继站在绕圈时也可实现RTS/CTS帧交换。
[0042] 特别是,在指向性通信所使用的60GHz无线通信系统的情况下,以不同方向传送 数据时,可能会先干涉到周边站的通信,当站1不知道来自站1的传送时,由于其以全方位 (omni)等待接收,因此,需要在数据传送之前通知其的类似RTS/CTS的控制帧。
[0043] 但是,在现有规格中,不是一定需要RTS/CTS帧交换,因此,没有此类控制帧的传 送也可直接传送数据帧。在这种情况下,中继站不管是接收控制帧或数据帧中的哪一个,都 需要知道发送相关帧的站2的位置才可将从站1接收的帧往该方向传送。
[0044] 因此,中继站在参与中继传送之前通过扫描(scanning)掌握有关周边网络站的 预先信息。该预先信息可包括周边网络站的位置、方向、周边网络站的提供可能性等。
[0045] 由于扫描方式可以是多种的方式,因此,在本发明的一个实施例中不局限于特定 的方式。但以下所述的例子可以被实现。
[0046]在IEEE802. 15. 3c标准的情况下,指向性联合(directionalassociation)过程 最为典型。根据15. 3c标准,为了支持指向性通信,PNC经各扇区(sector)发送准全方位 (quasi-omni)信标,并在之后的争用存取周期CAP(ContentionAccessPeriod)中经各扇 区听取(listen)应答。因此,PNC在每个接收以和发送方向相同的方向返回的联合应答帧 的扇区方向执行与站的联合过程。
[0047] 在站的立场上,其在一个信标区间中固定自身的扇区来听取信标,沿扇区转一个 周期后选择信号最强的信标,在对应于该信标的扇区方向的CAP时隙中传送应答帧。此后, PNC识别周边站中哪个站位于哪个扇区位置,由于周边站也往信号最强的信标的方向发送 应答帧,因此可识别PNC的位置往相关的方向进行与PNC的指向性通信。通常,为了获得更 高的增益,在传送数据之前进行波束形成(beamforming)步骤。
[0048] 由于中继站将扫描帧按扇区分开传送,且扫描应答帧也按扇区分别接收,因此,扫 描过程的功能可掌握站的位置。由此,当中继站掌握各站的位置时可按扇区来分别生成站 的列表。
[0049] 之后,就算发送给站的帧的目的地址(destinationaddress)不指明自身,相关的 站也可不废弃帧,在以目的站的地址检索列表获得扇区方向后往该方向发送帧。之后,发送 的帧被较好地传送至目的站,当目的站决定通过中继站来进行中继时,目的站经由中继站 将应答帧发送至发送帧的源站,且中继站预先检索有关源站的扇区方向,一段时间后,在一 接收到帧后立即往该方向传达。如上所述,由于预先掌握有关站的位置,因此,当通过中继 站的中继发生时,可迅速地将帧往预先掌握的方向中继。
[0050] 此外,由于使用中继站来中继通信的站参与中继扫描,因此,相比每个源_目的对 (source-destinationpair)各自进行扫描可减少次数。但是,由于扫描后可能发生开始扫 描的中继站或要使用中继站的站移动的情况,中继站可重新执行扫描。在这种情况下,其他 站在源站或目的站确定后开始用于寻找移动中的站的方向的扫描运作,且中继站也参与扫 描运作。
[0051] 但是,扫描运作与协调器向自身所在的网络中的站广播消息或从各站接收应答的 过程相同,且由于该运作只有协调器可进行,因此,仅在协调器切换时被执行。
[0052] 在这种情况下,可使用为使站之间互相探索(discovery)而使用的波束形成过 程,但是,由于完整的波束形成(fullbeamforming)需要很长时间,因此,为了在波束形 成步骤的第一步骤扇区级别(sectorlevel)中掌握互相的位置,可利用进行扇区扫视 (sectorsweep)的扇区级别训练(sectorleveltraining)过程。有关使用扇区级别波束 形成(sectorlevelbeam-forming)时的实施例在图1中被示出。
[0053] 图1是用于说明根据本发明的一个实施例的无线网络中所包括的协调器、中继 站、源站、及目的站之间的运作的示图。
[0054] 参照图1,无线网络可包括源站101、协调器103、中继站105、和目的站107。
[0055] 在步骤111中,源站101为了向协调器103请求寻找(即,中继扫描)与目的站 107通信时将执行的中继站105,传送中继检索请求(RelaySearchRequest)帧。
[0056] 在步骤113中,协调器103对此作出应答,列出告知协调器103的可支持中继 (RelaySupportable)的站,从而向源站101传送包含中继站105的列表的中继检索应答 (RelaySearchResponse)帧。在步骤113中,协调器103不仅可向源站101,也可向目的 站107发送中继检索应答帧。
[0057] 在这种情况下,由于协调器103将中继检索应答帧的对话框标记(dialogtoken) 设定为〇,因此,可知道列表中的站为执行中继功能的站。
[0058]S卩,请求波束形成的站可通过中继检索应答帧的对话框标记来掌握列表中的站在 执行中继(Relaying)。
[0059] 在步骤115中,协调器103分配用于在源站101和至少一个中继站105之间的链 接以及目的站107和至少一个中继站105之间的链接中执行波束形成的资源,从而通知给 各站(源站101、目的站107、和中继站105)。
[0060] 中继站103为执行波束形成,可利用通知帧(AnnouncementFrame)或信标 (Beacon)来广播源站101和至少一个中继站105之间的链接(S-R链接)以及目的站107 和至少一个中继站105之间的链接(D-R链接)中分配到的资源和相关信息。
[0061] 在步骤117中,利用通过协调器103被分配的资源,目的站107在中继站105和目 的站107之间的链接(R-D链接)中执行波束形成。此后,在步骤119中,源站101在源站 101和中继站105之间的(S-R链接)中执行波束形成。
[0062] 当有关两个链接各自的波束形成结束时,在步骤121中,源站103向中继站105传 送多中继信道检测请求(Multi-RelaysChannelMeasurementRequest)帧。中继站 105 可通过多中继信道检测请求帧掌握之前的波束形成过程是用于中继源站和目的站之间的 数据。
[0063] 在步骤123中,中继站105应答多中继信道检测请求帧,向源站101传送包含与 波束形成结果相关的信息的多中继信道检测报告(Multi-RelaysChannelMeasurement Report)帧,从而使源站101可选择最合适的中继站。
[0064] 多中继信道检测报告帧是以有关中继站105和目的站107之间的链接(R-D链接) 以及中继站105和源站101之间的链接(R-S链接)各自的波束形成的结果为基础的。
[0065] 在多中继信道检测报告帧的信道检测信息区(ChannelMeasurementInfo field)中,包括以下中的至少一个:目的AID区,其包含目的站107检测链接的至少一个中 继站105各自的AID;信噪比(SNR)的值,其在目的站107和至少一个中继站105之间的各 自链接中被检测;推荐区,其指示(indication)出至少一个中继站105各自与源站101之 间的链接以及至少一个中继站105各自与目的站107之间的链接之间的角度以及是否适合 于至少一个中继站105所判断的源站101和目的站107对(pair)的中继,从而使源站101 在最终选择一个中继站(目标中继站)时可进行参考。
[0066] 源站101在获得与如上所述的波束形成的结果相关的信息后,向协调器103请求 用于在源站101和目的站107之间的链接中执行波束形成的资源,并在步骤125、127中与 协调器103进行协议。
[0067]源站101可通过多中继信道检测报告帧来获得与波束形成的结果相关的信息。
[0068] 在步骤129中,协调器103将与在源站101和目的站107之间的链接中分配的资 源相关的信息各自广播给源站101和目的站107。
[0069] 在这种情况下,与在源站101和目的站107之间的链接中分配的资源相关的信息 可进一步包括与在源站101和目的站107之间的链接中执行的波速形成的安排相关的信 息。
[0070] 协调器103可利用通知帧(AnnouncementFrame)或信标来广播与在源站101和 目的站107之间的链接中分配的资源相关的信息。
[0071] 在步骤131中,源站101和目的站107在通过通知帧或信标分配的区间中执行波 束形成。
[0072] 波束形成后,在步骤133中,源站101为了获得有关与包含在无线网络中的至少一 个中继站105各自执行波束形成时中继站105和目的站107之间的链接(R-D链接)信息, 向目的站107传送多中继信道检测请求帧。
[0073] 目的站107通过多中继信道检测请求帧得知源站101在寻找用于中继与目的站 107的通信的最合适的中继站。
[0074] 在步骤135中,目的站107应答向目的站107请求的多中继信道检测请求帧,向源 站101传送多中继信道检测报告帧,从而使源站101可选择至少一个中继站105中最合适 的中继站。
[0075] 在这种情况下,多中继信道检测报告帧可包含有关中继检索应答(RelaySearch Response)帧的列表中所包含的每个中继站中与目的站107执行波束形成的中继站的链接 的信道信息。
[0076] 在步骤135中,在源站101与目的站107之间的链接中波束形成没有被完成时, 之前中继站105的波束形成也可被成功完成。在这种情况下,虽然源站101不能以直接 (direct)路径传送数据时,由于可经由中继站105来传送数据,因此可实现因中继站105的 覆盖范围扩大(coveragee
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1