用于毫米波系统中的动态带宽管理的方法和系统的制作方法
【专利说明】
[0001 ]优先权声明
[0002] 本申请要求于2013年9月10日递交的、序列号为61/875,842的美国临时专利申请 的优先权，其通过引用整体合并于此。
技术领域
[0003] 实施例涉及无线通信。更具体地，一些实施例涉及毫米波(mmW)通信和带宽管理。
【背景技术】
[0004] 当前的无线吉比特联盟(WiGig)以及电气和电子工程师协会（IEEE)802.Ilad规范 定义了其中所有站针对发送和接收两者使用相同的基本信道带宽的60GHz系统。目前正努 力扩展WiGig联盟和IEEE802.Ilad标准以允许其它信道化选择。据此，当前存在这样的需 要:允许在毫米波系统中使用其它信道化的带宽配置，同时保持与现有IEEE802.Ilad系统 的兼容性。
【附图说明】
[0005] 图1示出了根据一些实施例的无线网络；
[0006] 图2是根据一些实施例的、用于基本服务集内的动态带宽管理的方法的流程图；
[0007] 图3A示出了根据第一实施例的信标间隔的分配；
[0008] 图3B示出了根据第二实施例的信标间隔的分配；
[0009] 图4A示出了根据第一实施例的、基于竞争的访问时间段期间的分配请求；
[0010] 图4B示出了根据第二实施例的、基于竞争的访问时间段期间的分配请求；
[0011] 图5示出了根据一些实施例的重叠传输机会；
[0012] 图6是根据一些实施例的、用于基本服务集间的动态带宽管理的方法的流程图；
[0013] 图7示出了根据一些实施例的、针对基本服务集间的动态带宽管理的消息传送的 示例;并且
[0014] 图8是根据一些实施例的通信站的功能框图。
【具体实施方式】
[0015] 图1示出了根据一些实施例的无线网络100。无线网络100包括用户无线通信站 (STA) 110、115和120JTA110、115和120可以是，例如膝上型计算机、智能电话、平板电脑、 打印机、诸如智能电表之类的机器型设备、或者具有或不具有用户接口的任何其它无线设 备。在示例中，STA110、115和120具有通过STA125到无线网络130的无线连接。无线网络 130可以表示多个网络的互连。例如，无线网络130可以与诸如互联网或内联网之类的广域 网親接。
[0016] STA125可以是更为固定的通信单元（例如无线接入点（AP)或个人基本服务集 (PBSS)控制点（PCP))，并且在下文中将称为AP125ΑΤΑ110、115和120可以位于接入点125 的服务区域或范围140中。在一些实施例中，STA110、115和120和AP125可以根据特定通信 标准（例如IEEE802.11标准）发送和接收通信，虽然STA110、115和120以及AP125也可以 适于根据其它技术发送和接收通信。
[0017]在各种实施例中，无线网络130可以根据无线吉比特联盟无线吉比特（"WiGig"）规 范版本1.0实现，根据电气和电子工程师协会（IEEE)802.Ilad实现，或根据其任何先前版 本、修订或变体(统称为"WiGig联盟/802.Ilad标准"）实现。然而，实施例不局限于WiGig/ 802.Ilad网络。
[0018] 在各种实施例中，STA110、115和120可以包括可操作来根据WiGig/802.1Iad标准 通过无线网络130进行通信的定向多吉比特(DMG)站（STA)。尽管图1示出了三个STA110、 115和120,实施例不限于此。实施例还可包括具有可能彼此重叠或部分地重叠的附加服务 区域140的多个AP125。
[0019] 当前系统定义了无线网络(例如图1的无线网络130)的通信信道的标准带宽（CH_ BW)，并且STA110、115和120可根据CH_BW通信。例如，一些当前系统可包括定义了具有的等 于2160MHz的值的固定信道带宽的WiGig/802.Ilad网络，并且在信标间隔的数据传送间隔 (DTI)期间通信的STA110、115和120根据固定的信道带宽进行通信。
[0020] 各种实施例提供了对这样的系统中不同于CH_BW的信道带宽的使用。例如，一些实 施例可以通过执行信道绑定来将多个标准大小的信道组合成单一较大信道，来以较高功率 消耗带来的可能成本提供增加的吞吐量。相反，各种实施例可以通过执行信道分割来将标 准大小的信道分为更小的信道，来限制功率消耗、或被使用以符合限制通信信道的带宽的 当地法规要求。
[0021 ]因此，各种实施例提供了方法和装置，来使动态带宽管理(DBWM)的选择以及具有 可变信道带宽的通信的配置成为可能。虽然这些方法和装置可以在根据IEEE802.Ilaj标 准、或根据IEEE802.Ilad的未来版本或其版本通信的网络中操作，但在保持与当前IEEE 802.Ilad系统和网络的后向可兼容性的同时，实施例不限于此。
[0022] 在实施例中，信标发送间隔(BTI)期间的控制传输、关联波束成形训练(A-BFT)、以 及告示发送间隔(ATI)是使用IEEE802.Ilad标准中定义的基本信道带宽来支持遗留STA以 及支持可变信道带宽的STA之间的互操作性。
[0023]BSS内的DBffM
[0024] 一些实施例在基本服务集(BSS)内提供BWDM。如本领域普通技术人员所理解的， BBS可以包括PCP或AP125(图1)，以及相关联的STA110、115和120。
[0025]图2是根据一些实施例的、用于BSS内的DBTOI的方法200的流程图。方法200可以例 如由在使用第一带宽（例如标准带宽CH_BW)的第一信道上的BSS中操作的STA110(图1)来 实现。
[0026]在操作210中，STA110发送对在具有不同于第一带宽CH_BW的第二带宽的第二信 道上分配通信数据的请求。STA110可以将该请求发送至BSS的服务AP或PCPATA110可以 使用具有第一带宽的第一信道来发送该请求。第一信道可以根据电气和电子工程师协会 (IEEE)的802.1Iad标准族来定义，并且第二信道可以根据IEEE802.1laj标准或更新的标 准族来定义。请求可以包括具有代表第二带宽的值的定向多吉比特(DMG)流量规范(TSPEC) 元素。DMGRSPEC元素可以定义第二带宽相对第一带宽的大小的大小。第二信道可以包括第 一信道的上半部或下半部，或者第二带宽可以是第一带宽的整数倍，但是实施例不限于此。 例如，该请求可以包括与下述在表1中示出的字段相似的字段。
[0027]
[0028] 表1.用于带宽重分配的示例DMGTSPEC元素
[0029] 在另一实施例中，所传输的控制帧或管理帧中的信道带宽可以使用信道号来编 码。例如，上表1中1到7中的每个值可以与唯一的和不同的信道号相关联。这样一来，指示信 道号的新字段可以被定义为DMGTSPEC元素、控制帧或管理帧的一部分。该字段随后可以把 即将到来的数据通信要在其上发生的带宽作为信号来发送。
[0030] 图3A和3B示出了根据一些实施例的信标间隔的分配。如图3A所示，作为如上针对 操作210(图2)所描述的基于DMGTSPEC的分配的结果，信标间隔可同时包含全带宽分配(例 如CBAP3)，以及半带宽（BW)分配(例如CBAP1)。然而实施例不限于此，并且实施例可包括 信道绑定，从而全BWCBAP1和双BWCBAP3分配被包括在内，如图3B所示。
[0031]再次参考图2,在操作220中，STA110接收扩展调度元素中对第二带宽的分配。STA110可以从BSS的服务AP或PCP接收此分配。
[0032]在操作中230中，STA110响应于接收到分配在具有第二带宽的第二信道上发送数 据。STA110可以发送数据到在BSS中的其它STA(例如支持IEEE802.Ilaj或更高版本、且在 第二带宽上进行侦听的STA)。为了至少保持与不能在第二信道上接收控制信息的传统设备 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，为了后向兼容的 目的，STA110可以第一信道上接收在分配后接收的每个BTI、关联波束成形训练(A-BFT)、 及公告传输时间间隔(ATI)。
[0033]如将在下文针对BSS间实施例来更详细地描述的，BTI可以包括关于后续数据传送 间隔(DTI)期间STA110是否应当排他地使用第一信道来通信的指示。如将在下文针对BSS 间实施例来更详细地描述的，STA110可以在第一信道上接收来自与相邻的BSS相关联的AP 或PCP的附加控制信息。STA110可以避免在基于该附加控制信息的时间段期间进行发送。 [0034]图4A和4B依照实施例示出了在基于竞争的访问时段(CBAP)期间的分配请求。在一 些实施例中，无论STA110是否已使用如上所述的DMGTSPEC请求分配，STA110都可以使用 请求发送(requesttosend，RTS)或DMG清除以发送(cleartosend，CTS)至自身来请求对 除CH-BW之外的信道带宽的分配。在这些或其它实施