在无线通信中交换天线能力信息的第一站台及方法_2

文档序号:9550964阅读:来源:国知局
一WLAN中的一STA以及一AP之间的关联时、实施一智能天线的系 统包括,一自该AP发送至该STA的信标帧,其中,该信标帧会包括一用以识别将会进行传送 的天线波束的总数的字段,以及一用以识别当前正在其上进行传送的波束的字段。
[0029] 另一种在建立于一WLAN中的一STA以及一AP之间的关联时、实施一智能天线的 系统包括:一自该STA发送至该AP的探针请求帧,以及一自该AP发送至该STA的探针回应 帧,其中,该探针请求帧乃会包括一有关该STA是否要扫描来自该AP的多个天线波束的指 示,并且,该探针响应帧乃会包括一用以识别将会进行传送的天线波束的总数的字段,以及 一用以识别当前正在其上进行传送的波束的字段。
[0030] -种用于支持一智能天线在一包括一AP以及一STA的WLAN中的使用的方法,一 开始为,该AP选择一天线波束,以用于与该STA进行沟通,然后,该所选择的波束信息会自 该AP被发送至该STA,以及一信息包会自该STA被传送至该AP,且该信息包的中会包括该 所选择的波束信息,借此,该AP可以使用该所选择的波束来接收该信息包的至少一部份。
[0031] -种用于支持一智能天线在一包括一AP以及一STA的WLAN中的使用的系统,其 包括一第一信息包以及一第二信息包。该第一信息包是自该AP发送至该STA,并会包括一 选择波束指示符,该AP的一MAC地址,以及该STA的一MAC地址,其中,该所选择波束指示符 是会识别该AP所选择的一天线波束,以用于与该STA进行沟通。该第二信息包是自该STA 被发送至该AP,并会包括该所选择波束指示符,借此,该AP即可以经由该所选择波束而接 收该第二信息包的至少一部份。
[0032] 一种用于在一无线通讯系统中的一传送STA以及一接收STA之间交换智能天线能 力信息的系统包括,一天线能力信息单元(informationelement,IE),而该天线能力IE则 是会在该传送STA以及该接收STA之间的数据传送之前,自该传送STA发送至该接收STA, 且当使用于一WLAN的中时,该天线能力IE可以加以发送为一管理帧的部分。
[0033] 一种用于在一无线通讯系统中的一传送STA以及一接收STA之间交换智能天线 能力信息的方法包括下列步骤:自该传送STA发送天线能力信息至该接收STA,决定该接收 STA是否能够支持该传送STA的所述天线能力,若是该接收STA可以支持该传送STA的所述 天线能力时,调整于该接收STA处的设定,以及若是该接收STA可以支持该传送STA的所述 天线能力时,利用所述天线能力而将数据自该传送STA传送至该接收STA。
[0034] -种用于在一WLAN的中实施智能天线特征的系统包括一AP以及一STA。该AP 包括一第一天线能力决定装置;连接至该第一天线能力决定装置的一第一天线能力信息装 置,且该第一天线能力决定装置乃加以建构以通过检验储存在该第一天线能力信息装置的 中的信息而决定该AP的所述天线能力;连接至该第一天线能力决定装置的一第一传送器/ 接收器;连接至该传送器/接收器的一第一天线;以及连接至该传送器/接收器的一波束 切换装置,且该波束切换装置乃加以建构以切换该第一天线的波束。该SAT包括一第二天 线;连接至该第二天线的一第二传送器/接收器,且该第二传送器/接收器乃加以建构以自 该AP接收天线能力信息;连接至该第二传送器/接收器的一第二天线能力决定装置;连接 至该第二天线能力决定装置的一第二天线能力信息装置,
[0035] 且该第二天线能力决定装置乃加以建构以对接收自该第二传送器/接收器的该 AP的所述天线能力以及撷取自该第二天线能力信息装置的该STA的所述天线能力进行比 较;以及连接至该第二天线能力决定装置的一STA设定调整装置,且该STA设定调整装置是 加以建构以调整该STA的所述设定,以利用智能天线能力。
【附图说明】
[0036] 有关本发明的更详细了解是可以通过接下来一作为举例的较佳实施例的叙述而 加以获得,并且,是可以关联于附图而进行了解,其中:
[0037] 图1为一显示全方向性以及方向性天线波束场型的WLAN的示意图;
[0038] 图2为一用于识别天线波束的信标帧格式的示意图;
[0039] 图3为一被动扫描的时序图;
[0040] 图4为一种用于在一被动扫描中传送一信标帧的方法的流程图;
[0041] 图5为一使用于主动扫描中的探针请求帧各式的示意图;
[0042] 图6为一使用于主动扫描中的探针请请求帧格式的示意图;
[0043] 图7为一主动扫描的时序图;
[0044] 图8为一种用于在一主动扫描中传送一探针请求帧的方法的流程图;
[0045] 图9为显示在一AP以及STAs之间的数据信息包传送的示意图;
[0046] 图10为一STA所发送的一包含波束指示符信息的帧格式的示意图;
[0047] 图11为一AP所发送至的一波束指示符信息格式的示意图;
[0048] 图12a以及图12b为一AP所发送的包含波束指示符信息的帧格式的示意图;
[0049] 图13a以及图13b为一AP所发送的包含波束指示符信息的替代帧格式的示意图;
[0050] 图14为一种通过一AP以及一STA而传送智能天线信息的方法的流程图;
[0051] 图15为在图14中所显示的该方法的一实例的流程图;
[0052] 图16为一既存能力信息字段的示意图;
[0053] 图17为一包含一天线能力IE的帧的示意图;
[0054] 图18为在图17中所显示的该天线能力IE的示意图;
[0055] 图19为一种交换天线能力信息的方法的流程图;
[0056] 图20为交换天线能力信息的一替代方法的流程图;以及
[0057] 图21为一配置以实施本发明的系统的方块图。
【具体实施方式】
[0058] 此后,该名词〃站台(station) 〃 (STA)包括,但不限于,一无线传输/接收单元,一 用户设备,一固定或移动用户单元,一呼叫器,或是能够在一无线环境中操作的任何其它形 式装置。当于之后提及时,该名词〃接入点(accesspoint) "(AP)包括,但不限于,一基站, 一节点B,一位置控制器,或是在一无线环境中的任何其它形式接口装置。
[0059] 本发明是解决于被动扫描以及主动扫描两者中的波束选择问题,本发明也相关于 一种可以在一AP以及一STA中实施的方法以及信号发送计划,以使得在该AP处使用智能 天线而自STAs接收信息包成为可能,其中,该方法在一网状配置的例子中也可以加以实施 于网状节点中,此外,本发明会寻址在一AP以及STA之间的天线能力信息交换,并且,是依 照802. 11标准所提供的当前信息所建立,以及是完全向后兼容(backwardcompatible)。
[0060] 被动扫描
[0061] 本发明提供用于一AP的信号发送以及支持,以于多个波束上发送其信标,而此则 是可以通过增加两个字段到WLAN信标管理帧,如图2中所示,之中而加以达成,所得到的 管理帧是称之为一先进天线(AdvancedAntenna,AA)信标帧200。该帧200的许多字段 正如所述802. 11标准所定义的既存字段一样,而这些字段则是包括,帧控制202,持续期间 204,目标地址(destinationaddress,DA) 206,来源地址(sourceaddress,SA) 208,基本 服务集合(basicserviceset,BSS)识别(BSSID) 210,顺序控制(sequencecontrol) 212, 时间戳(timestamp) 214,信标间距(beaconinterval) 216,能力信息218,SSID信息单元 (informationelement,IE) 220,支持速率(supportedrates)IE222,跳频/ 分配系统参数 集合IE(frequencyhop(FH)/distributionsystem(DS)parametersetIE)224,无竞争参 数集合IE(contentionfree(CF)parametersetIE) 226,独立BSS(IBSS)参数集合]?228, 以及流量指不映像(trafficindicationmap,TIM)IE230〇
[0062] 该帧200的第一个新字段232是指示该STA,所述信标帧在一AA信标间距的 范围内是被发送了N次,其中,N是对应于该AP将于其上发送该信标的波束的数量,而 第二个新字段234则是在于识别已被用于传送该信标的波束,也即,波束识别符(beam identifier),因此,当接收由一AP所发送的多个AA信标帧的其中任一时,该STA能够识别 被包含在该AP所执行的波束扫描中的波束的数量,并且,其也能够通过察看该波束识别符 (234)而识别不同的版本。
[0063] 要注意的是,该AA信标间距216是可以加以设定为与该非AA间距相同、或是不同 的数值,而为了使得该系统能够提供用户服务,该AA信标间距则是必须要大于该波束扫描 持续期间,因此才有时间剩下来传送流量帧。此是可以强制实施行为,举例而言,一建构管 理规则,而避免一用户以该信标扫描占据大部分该AA信标间距时间的方式而建构该AP。
[0064] 在一较佳实施例中,所述N个AA信标帧200会于时间上连续地进行发送。此可 以通过让该AP在试着要接入于两信标帧的传送间的无线媒体时,使用一较分布式帧间间 隔(DistributedInter-FrameSpace,DIFS)为短但较短帧间间隔(ShortInter-Frame Space,SIFS)为长的延迟(X)而加以达成。在此,应该要注意的是,该AP在接入该无线媒 体以用于传送所述N个信标帧的第一个时,仍然需要等待一个完整的DIFS,而此则是将一 上限设置在一STA-旦已检测到一AP所通知的所述N个信标帧的其中之一时,其扫描该媒 体所需要的时间的最大值,借此:
[0065] 上限=(N-l)X(信标持续期间+X)方程式1
[0066] 换言之,此是避免了一STA在未曾得知该AP是否已经传送所有所述N个信标的情 形下,以未决定量的时间来扫描一信道。
[0067] 该被动扫描的时序图是显示于图3的中。在该AP开始该AA信标间距300之前, 其是会等待一个DIFS302,然后,在该AA信标间距300的一开始,该AP是会传送该第一信 标帧304,而在信标帧304之间,该AP则是会等待该间距X(306),其中,X是较该DIFS为短, 但较该SIFS为长。
[0068] -种用于在一被动扫描中传送一AA信标帧的方法400是显不于图4中。于该方 法400的一开始,该AP是于N个天线波束的其中之一上传送一AA信标帧200,且该当前波 束识别符234是加以设定为该当前波束(步骤402),然后,依照该AA信标帧是否已经于所 有N个波束上进行传输而做出决定(步骤404),其中,若是该AA信标帧已经在所有N个波 束上进行传送,则该方法终止(步骤406),而若是该AA信标帧尚未在所有N个波束上进行 传送时(步骤404),则该方法会等待该间距X(步骤408),接着,该天线系统会切换至下一 个波束(步骤408),并在当前的波束上传送该AA信标帧200,且该当前波束识别符234是 加以设定为该当前波束(步骤410),然后,该方法接续步骤404。在此,要注意的是,该切换 至下一个波束的步骤(步骤408)是可以在等待该间距X之前、或之后执行。
[0069] 该STA是
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