專利名稱：具有使用不同的物理層傳輸方案的設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)的制作方法
具有使用不同的物理層傳輸方案的設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)
本專利申請按照35 U.S.C§119 (e)的規(guī)定要求于2007年2月15 日提交的美國臨時專利申請60/890,011的優(yōu)先權(quán)，該文獻(xiàn)通過引用全部 合并于此，如同在此處完全進(jìn)行了闡述一樣。
本發(fā)明涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備和方法，并且尤其涉及無線網(wǎng)絡(luò)中 由無線設(shè)備所使用的無線資源的協(xié)調(diào)，所述無線設(shè)備使用不同的物理層 傳輸方案。
在下一代無線網(wǎng)絡(luò)中，預(yù)期不同等級復(fù)雜度和成本的無線設(shè)備在給 定的鄰近范圍內(nèi)共享同樣的頻譜資源。預(yù)期某些具有更高級性能的"高 級"無線設(shè)備(有可能在成本不成問題的應(yīng)用或裝置中使用)與其它具 有降低的性能的"簡單"無線設(shè)備(有可能在成本更成問題的應(yīng)用或裝置 中使用) 一起共享頻譜。特別地，預(yù)期高級無線設(shè)備能夠在物理(PHY) 層使用復(fù)雜但是健壯(robust)的通信方案進(jìn)行通信，而簡單無線設(shè)備 使用較簡單的、較不健壯的通信方案進(jìn)行通信。這種情況的一個實(shí)例通 過根據(jù)無線多媒體(WiMedia)公共無線電平臺通信的無線USB設(shè)備而 說明。
通常，在給定的網(wǎng)絡(luò)和/或地理區(qū)域內(nèi)，可能有《個不同類型的無 線設(shè)備使用K個不同的物理層傳輸方案(調(diào)制、編碼等的組合)通信， 其提供不同等級的健壯性和/或數(shù)據(jù)速率。為了采用簡化的實(shí)例，在一種 情況下可能存在簡單無線設(shè)備("SD，，)和高級無線設(shè)備("AD") 。 SD 可能具有諸如最小頻移鍵控(MSK)或通斷鍵控(OOK)之類的簡單的 模擬調(diào)制，并且可能不具備均衡化和/或編碼和解碼能力。這樣的SD將 不能夠在嚴(yán)重多徑環(huán)境下完成任務(wù)，但是具有低成本以及低功耗。另一 方面，高級無線設(shè)備("AD")可以具備諸如單載波塊傳輸(SCBT)或 正交頻分復(fù)用(OFDM)之類的高級數(shù)字調(diào)制。此外，它們還具備諸如 巻積編碼、網(wǎng)格編碼調(diào)制、塊編碼之類的編碼和i奪碼能力。這樣的AD 將具備在嚴(yán)重多徑的環(huán)境下成功發(fā)射和接收的能力，并且與SD相比具 有長得多的范圍。在這樣的場景(scenario)下，最健壯的傳輸方案將是高級數(shù)字傳輸方案；然而，簡單SD將不能夠支持該傳輸方案。
然而，存在SD和AD能夠協(xié)調(diào)它們對于可用無線資源(頻率、空間、時間等)的共用的需要。
在集中式和分布式無線網(wǎng)絡(luò)中，信標(biāo)被廣泛地用于在無線設(shè)備之間傳遞重要的控制信息。例如，當(dāng)"新的"無線設(shè)備剛打開時，或者剛移入到一個或多個其它無線設(shè)備(例如無線接入點(diǎn))正操作的區(qū)域時，信標(biāo)包含了允許該"新的"無線設(shè)備與所述其它現(xiàn)有的無線設(shè)備建立通信的重要信息。這種信息可以包括信道或頻率的預(yù)留、數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r隙分配等。
過去，信標(biāo)典型地被廣播，使得信標(biāo)發(fā)送設(shè)備的傳輸范圍內(nèi)的任何無線設(shè)備都可以接收到信標(biāo)。
然而，當(dāng)這些高級無線設(shè)備試圖在給定的地理區(qū)域內(nèi)給定的頻帶上使用"高級的，，物理層傳輸方案通信，并且簡單無線設(shè)備試圖在相同或重疊的地理區(qū)域中相同或重疊的頻帶上使用"簡單的"物理層傳輸方案通信時，則存在潛在的問題。


圖1示出了說明這種情形的無線設(shè)備的示例性配置100。
配置100包括兩個簡單無線設(shè)備(SD) 110,其與一個高級無線設(shè)備(AD)120工作在相同的區(qū)域內(nèi)重疊的頻帶上。在圖1示出的配置100中，高級無線設(shè)備120使用相對復(fù)雜但是更健壯的方案發(fā)送控制幀或者信標(biāo)125。與此同時，簡單無線設(shè)備IIO使用相對簡單但較不健壯的方案發(fā)送控制幀或者信標(biāo)115。
然而，在簡單無線設(shè)備IIO和高級無線設(shè)備120之間存在共存的問題。特別地，在配置100中，由于簡單無線設(shè)備110的降低的性能，簡單無線設(shè)備110不能接收或解碼高級無線設(shè)備120的信標(biāo)125。因此，簡單無線設(shè)備110可能不能夠檢測到高級無線設(shè)備120的存在，從而它們的傳輸不會彼此干擾。
因此，希望的是提供一種在無線網(wǎng)絡(luò)中協(xié)調(diào)設(shè)備的方法，在該無線網(wǎng)絡(luò)中， 一個或多個無線設(shè)備以一種類型的物理層傳輸方案工作，并且其中其它的設(shè)備以另一種類型的物理層傳輸方案通信。另外希望的是提供能夠?qū)崿F(xiàn)這種協(xié)調(diào)過程的無線設(shè)備。
在本發(fā)明的一個方面，通信系統(tǒng)帶有至少兩種不同類型的無線設(shè)備而操作，包括使用第一傳輸方案通信的類型-A無線設(shè)備，以及使用第二傳輸方案通信的類型-B無線設(shè)備，其中第一傳輸方案比第二傳輸方案更
為健壯。類型-A無線設(shè)備可以使用第一傳輸方案發(fā)射類型-A信標(biāo)。類型-B無線設(shè)備可以使用第二傳輸方案發(fā)射和接收類型-B信標(biāo)。類型-B無線設(shè)備還可以使用第一傳輸方案發(fā)射類型-A信標(biāo)，但是不能接收類型-A信標(biāo)。在新信道中建立通信之前，類型-B無線設(shè)備執(zhí)行功率感測以檢測是否存在任何的非類型-B的無線設(shè)備，并且如果檢測到這樣的設(shè)備，則切換至另一個信道。否則，其發(fā)射類型-A信標(biāo)和類型-B信標(biāo)以在該信道中建立通信。
在本發(fā)明的另一個方面，無線設(shè)備適合于在無線網(wǎng)絡(luò)中通信。無線設(shè)備包含發(fā)射器，其適合于使用第一傳輸方案發(fā)射不能被該無線設(shè)備接收的第 一類型的信標(biāo)，并且還適合于使用與第 一傳輸方案不同的第二傳輸方案發(fā)射第二類型的信標(biāo)；以及接收器，其適合于使用第二傳輸方案接收第二類型的信標(biāo)。
在本發(fā)明的又一方面，在適合于包含至少兩種不同類型的無線設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)中，所述無線設(shè)備包括適合于使用第一傳輸方案通信的類型-A無線設(shè)備和適合于使用第二傳輸方案通信的類型-B無線設(shè)備，提供了一種用于類型-B無線設(shè)備進(jìn)行通信的方法。該方法包括通過執(zhí)行功率感測操作以確定第 一通信信道是否正由任何其它使用不同于第二傳輸方案的傳輸方案操作的無線設(shè)備使用，來測試該第一通信信道的可用性；當(dāng)功率感測指示該信道正由另 一 使用不同于第二傳輸方案的傳輸方案操作的無線設(shè)備使用時，則切換至另一信道，并且在另一信道中執(zhí)行新的功率感測操作；以及當(dāng)功率感測指示該信道沒有被任何其它使用不同于第二傳輸方案的傳輸方案操作的無線設(shè)備使用時，則使用第一傳輸方案發(fā)射不能被類型-B無線設(shè)備所接收的第一類型的信標(biāo)，并且使用第二傳輸方案發(fā)射第二類型的信標(biāo)。
在本發(fā)明的又一方面，在適合于包含至少兩種不同類型的無線設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)中，所述無線設(shè)備包括適合于使用第一傳輸方案通信的類型-A無線設(shè)備和適合于使用不同于第一傳輸方案的第二傳輸方案通信的類型-B無線設(shè)備，提供了一種用于第一類型-A無線設(shè)備進(jìn)行通信的方法。該方法包括在信道上搜索任何使用第一傳輸方案發(fā)射的不能被類型-B無線設(shè)備所接收的第一類型的信標(biāo)；解碼任何接收到的第一類型的信標(biāo)以確定任何不同于類型-A無線設(shè)備的無線設(shè)備是否正在該信道中
操作；以及當(dāng)沒有接收到指示任何不同于類型-A無線設(shè)備的無線設(shè)備正在該信道中操作的第一類型的信標(biāo)時，則使用第一傳輸方案在該信道中發(fā)射不能由類型-B無線設(shè)備所接收的第 一 類型的信標(biāo)。
圖1示出了兩個簡單無線設(shè)備和一個高級無線設(shè)備的配置。圖2為無線設(shè)備的一個實(shí)施例的功能框圖。圖3示出了無線系統(tǒng)的一個示例性實(shí)施例。圖4示出了超幀的一個示例性實(shí)施例。
圖5示出了信標(biāo)發(fā)送設(shè)備在彼此緊鄰的區(qū)域內(nèi)傳輸信標(biāo)的信標(biāo)時段的一個示例性實(shí)施例。
圖6示出了圖4的超幀和信標(biāo)時段的一個示例性實(shí)施例的更詳細(xì)的視圖。
圖7示出了信標(biāo)幀有效載荷的一個示例性實(shí)施例。
圖8為示出簡單無線設(shè)備在通信網(wǎng)絡(luò)中通信的方法的 一 個示例性實(shí)
施例的流程圖。
圖9為示出高級無線設(shè)備在通信網(wǎng)絡(luò)中通信的方法的一個示例性實(shí)施例的流程圖。
現(xiàn)在，將在下面參照附圖更完整地描述本發(fā)明，在附圖中，示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以不同的方式實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)視為限于本文所闡述的實(shí)施例。更確切地說，這些實(shí)施例是作為本發(fā)明的教導(dǎo)實(shí)例而提供的。
圖2為無線設(shè)備200的功能框圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，圖2中所示的一個或多個不同的"部分"可以使用軟件控制的微處理器、硬接線邏輯電路或者它們的組合來物理地實(shí)現(xiàn)。此外，盡管出于解釋的目的，圖2中的各部分在功能上被分割了 ，但是它們可以在任何物理實(shí)現(xiàn)中進(jìn)行各種組合。
無線設(shè)備200包含收發(fā)器210、處理器220、存儲器230以及天線系統(tǒng)240。
收發(fā)器210包括接收器212和發(fā)射器214。收發(fā)器210提供用于無線設(shè)備200根據(jù)無線通信網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議在無線通信網(wǎng)絡(luò)中與其它無線設(shè)備通信的功能。例如，在一個實(shí)施例中，無線設(shè)備200是適合于使用根據(jù)無線多媒體規(guī)范的通信協(xié)議而操作的無線設(shè)備。
處理器220被配置為與存儲器230 —起執(zhí)行一個或多個軟件算法，以提供無線設(shè)備200的功能。有益地，處理器220包含自身的存儲器(例如非易失性存儲器)以存儲可執(zhí)行軟件代碼，所述可執(zhí)行軟件代碼允許其執(zhí)行無線設(shè)備200的各種不同功能。可替換地，該可執(zhí)行代碼可以存儲在存儲器230中指定的存儲位置中。
在圖2中，在一個實(shí)施例中，天線系統(tǒng)240可以是定向天線系統(tǒng)，其提供無線設(shè)備200從多個天線波束中選取的能力，以便在多個方向上與其它無線設(shè)備通信。在一個實(shí)施例中，定向天線系統(tǒng)240包括多個天線，每個天線對應(yīng)于一個天線波束。在另一個實(shí)施例中，定向天線系統(tǒng)249包括可操縱的天線，其可以組合多個不同的天線元件以在多個不同的方向上形成波束。
通常，在通信網(wǎng)絡(luò)中可以支持大量不同類型的無線設(shè)備200,每個無線設(shè)備都根據(jù)對應(yīng)類型的傳輸方案進(jìn)行發(fā)射。通常，無線網(wǎng)絡(luò)中所有的無線設(shè)備200都將具有AT個不同的PHY設(shè)計(jì)(例如調(diào)制、糾錯編碼等)中的一個，所述〖個不同的PHY設(shè)計(jì)即PHYo,...,PHYk小并且所述無線設(shè)備將根據(jù)尺個不同的傳輸方案中對應(yīng)的一個進(jìn)行通信，每個傳輸方案具有不同等級的健壯性和/或數(shù)據(jù)速率和/或復(fù)雜度。這些PHY設(shè)計(jì)之一 (例如PHY0)中的傳輸方案之一被選為"公共信令方案"。有益地，PHYo對應(yīng)于無線網(wǎng)絡(luò)中所采用的最健壯的傳輸方案。
幸運(yùn)的是，通常，用于無線設(shè)備200完全實(shí)現(xiàn)健壯的公共信令方案(PHYq)的復(fù)雜度和開銷的大部分都駐留在接收器212 (例如模數(shù)轉(zhuǎn)換器；均衡器；糾錯解碼器等)中，而能夠根據(jù)公共信令方案發(fā)射信號的發(fā)射器214的實(shí)現(xiàn)則相對較小。
因此，有益的是，無線網(wǎng)絡(luò)中的所有無線設(shè)備200都使用與PHYo設(shè)計(jì)相對應(yīng)的公共信令方案發(fā)射所有的信令分組(信標(biāo))。如果特定無線設(shè)備200的PHY設(shè)計(jì)不是PHY。，則該無線設(shè)備200也將使用與其自身PHY設(shè)計(jì)相對應(yīng)的傳輸方案發(fā)射其自身的信標(biāo)。
另一方面，并非所有的無線設(shè)備200都要求能夠接收用公共信令方案所發(fā)射的信號(例如信標(biāo))。也就是說，通常，非PHYo無線設(shè)備200不具備PHY。兼容的接收器212。這意味著非PHYo無線設(shè)備200將不能接收由具有其它PHY設(shè)計(jì)(例如PHYo )的無線設(shè)備200所發(fā)射的信標(biāo)， 但是它們?nèi)匀荒軌驈木哂蓄愃频腜HY設(shè)計(jì)的無線設(shè)備200接收信標(biāo)。 另 一方面，具有PHY。設(shè)計(jì)的無線設(shè)備200將能夠從所有的無線設(shè)備200 接收信標(biāo)。
總的來i兌
* PHYo無線設(shè)備200具有發(fā)射器214和接收器212兩者，其用于 使用PHYo傳輸方案進(jìn)行通信。通過采用公共PHYo傳輸方案的信標(biāo)， PHYo無線設(shè)備200完全知曉所有無線設(shè)備200的操作；和
*非PHYQ (即PHYn )無線設(shè)備200通過使用與PHYn設(shè)計(jì)相對應(yīng) 的傳輸方案發(fā)射的信標(biāo)能夠知曉具有類似PHY設(shè)計(jì)并且使用相同傳輸 方案操作的無線設(shè)備200的操作。此外，非PHYo無線設(shè)備200將采用 功率感測以檢測在通信信道中使用其它PHY設(shè)計(jì)操作并且使用不同的 傳輸方案通信的其它無線設(shè)備200的存在。
通過該配置，任何數(shù)量的使用相同PHY設(shè)計(jì)并且使用對應(yīng)的傳輸 方案通信的無線設(shè)備200都能夠通過使用信標(biāo)而形成網(wǎng)絡(luò)，所述信標(biāo)使 用與其自身的PHY相對應(yīng)的傳輸方案而被發(fā)射。此外，具有其它PHY 設(shè)計(jì)的無線設(shè)備200未使用的無線資源仍將能夠由PHYo設(shè)備使用。
圖3示出了根據(jù)上面闡述的原理而操作的無線系統(tǒng)300的 一 個示例 性實(shí)施例。為了討論和圖示的簡化起見，在圖3中僅示出了兩種類型的 通信設(shè)備。無線網(wǎng)絡(luò)300包括簡單無線設(shè)備(SD ) 310 (也稱作"類型-B，， 無線設(shè)備)，其操作在與高級無線設(shè)備(AD) 320 (也稱作"類型-A，，無 線設(shè)備)相同的區(qū)域內(nèi)重疊的頻帶上。簡單無線設(shè)備310和/或高級無線 設(shè)備320可以具有圖2的無線設(shè)備200的架構(gòu)。示例性地，高級無線設(shè) 備320可以包括計(jì)算機(jī)、移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)或類似的可 以在無線網(wǎng)絡(luò)中操作的無線設(shè)備。需要注意的是，在圖3中僅示出了少 量的高級和簡單無線設(shè)備320和310;這僅僅是為了討論簡單起見。顯 然，可以有許多其它高級和簡單無線設(shè)備320和310存在。
在無線系統(tǒng)300中，AD設(shè)備320使用根據(jù)第一物理層(PHY)設(shè) 計(jì)的第一傳輸方案與彼此通信，而SD設(shè)備310使用根據(jù)第二物理層 (PHY)設(shè)計(jì)的第二傳輸方案與彼此通信。每個傳輸方案和物理設(shè)計(jì) PHY具有其自身對應(yīng)的用于糾錯編碼、交織(interleave)、符號映射、 調(diào)制等的規(guī)范，并且在笫一傳輸方案和第二傳輸方案之間，這些參數(shù)中的至少一個不相同。在圖3的實(shí)例中，第一傳輸方案比第二傳輸方案更
為健壯。然而，根據(jù)第一傳輸方案接收信號通常也需要比根據(jù)笫二傳輸
方案接收信號所必需的更復(fù)雜的接收器。通常，在無線系統(tǒng)300中，簡 單無線設(shè)備310在第一通信范圍內(nèi)發(fā)射和/或接收；并且高級無線設(shè)備 320在第二通信范圍內(nèi)發(fā)射和/或接收，所述第二通信范圍大于第一通信 范圍。所提及的范圍可以指示對應(yīng)的傳輸方案所采用的編碼、交織和/ 或調(diào)制格式的復(fù)雜度。
此外，高級無線設(shè)備320使用相對復(fù)雜但是更健壯的傳輸方案發(fā)射 作為控制幀或信標(biāo)(以后稱作"AD信標(biāo)"或"類型-A信標(biāo)")325的信令 分組。在其中高級無線設(shè)備320采用Ecma媒體訪問控制(MAC)協(xié)議 的情況下，AD信標(biāo)325可以使用規(guī)定的"用于類型-A的公共信標(biāo)模式" 來發(fā)射。同時，簡單無線設(shè)備310使用相對簡單但是較不健壯的傳輸方 案發(fā)射控制幀或信標(biāo)(以后稱作"SD信標(biāo)，，)315。在簡單無線設(shè)備310 采用EcmaMAC協(xié)議的地方，信標(biāo)可以使用規(guī)定的"用于類型-B的公共
信標(biāo)模式"來發(fā)射。
在無線系統(tǒng)3 00中，簡單無線設(shè)備310能夠發(fā)射和接收S D信標(biāo)315 。 有益地，每個簡單無線設(shè)備310除了其SD信標(biāo)315之外還可以發(fā)射AD 信標(biāo)325。然而，由于AD接收器212的要求的復(fù)雜性，簡單無線設(shè)備 310不能接收AD信標(biāo)325。應(yīng)當(dāng)理解的是，簡單無線設(shè)備310的能力有 助于使得高級無線設(shè)備320的能力知曉簡單無線設(shè)備310的存在，以及 它們正使用的通信資源。在這種情況下，高級無線設(shè)備320需要比簡單 無線設(shè)備310更復(fù)雜的信號處理能力——典型地開銷將更大。通常，高 級設(shè)備的范圍大于簡單設(shè)備的范圍。
在一個實(shí)施例中，高級和簡單無線設(shè)備320和310在包含諸如超幀 之類的重復(fù)通信模式的通信結(jié)構(gòu)中通信，并且它們的信標(biāo)315和325在 這些超幀內(nèi)傳輸。
圖4示出了超幀400的 一個示例性實(shí)施例，高級和簡單無線設(shè)備320 和310可以通過所述超幀通信。超幀400包括信標(biāo)時段(BP) 410。應(yīng) 當(dāng)理解的是，超幀400并非按比例畫出，并且在一些實(shí)施例中，BP 410 組成整個超幀400的非常小的部分。
應(yīng)當(dāng)理解的是，BP410提供了完全分布的和自主的機(jī)制，用于高級 和簡單無線設(shè)備320和310的協(xié)調(diào)，并且使得頻譜能夠更好地由高級和簡單無線設(shè)備320和310所使用。有益地，通過這種方式信標(biāo)協(xié)調(diào)無需 依賴于中央?yún)f(xié)調(diào)器。
圖5示出了超幀400中的BP 410的一個示例性實(shí)施例，其用于供 高級和簡單無線設(shè)備320和310傳輸信標(biāo)。BP 410包括多個信標(biāo)時隙 500,它們中的每一個可以由AD信標(biāo)325或SD信標(biāo)315所占用，所述 AD信標(biāo)325由高級無線設(shè)備320或簡單無線設(shè)備310所發(fā)射，所述SD 信標(biāo)315由簡單無線設(shè)備310所發(fā)射。如下面將更為詳細(xì)地描述的，在 一個實(shí)施例中，BP 510內(nèi)由高級或簡單無線設(shè)備320或310所發(fā)射的信 標(biāo)可以包含信標(biāo)參數(shù)以及一個或多個信息元素(IE)。在一個實(shí)施例中， 信標(biāo)參數(shù)可以包括下述參數(shù)中的一個或多個設(shè)備地址(DevAddr); 信標(biāo)時隙號等。
圖6示出了圖4的超幀400的一個示例性實(shí)施例的更詳細(xì)的視圖。 如圖6中可見，每個BP410包含多個信標(biāo)時隙500,它們中的一些或者 全部由信標(biāo)610所占用，每個信標(biāo)可以是AD信標(biāo)325或者SD信標(biāo)315。 在一個實(shí)施例中，每個信標(biāo)610包含前導(dǎo)612、報(bào)頭614以及信標(biāo)有效 載荷616。如圖6所示，在一個實(shí)施例中，每個BP410的長度最大可以 變至對應(yīng)的最大信標(biāo)時段長度。同樣，如圖5所示，每個信標(biāo)時隙500 包含對應(yīng)的信標(biāo)長度532和保護(hù)時間534。
圖7示出了信標(biāo)有效載荷616的一個示例性實(shí)施例。信標(biāo)有效載荷 616包含一個或多個信標(biāo)參數(shù)710和一個或多個信息元素750。
有益地，信標(biāo)參數(shù)710標(biāo)識信標(biāo)的參數(shù)。示例性信標(biāo)參數(shù)710可以 包括設(shè)備標(biāo)識符、信標(biāo)時隙號以及信標(biāo)發(fā)送設(shè)備控制參數(shù)，例如設(shè)備操 作的安全模式，等等。有益地，信標(biāo)IE 750包括由高級或簡單充線設(shè)備 320或310所發(fā)射的數(shù)據(jù)，其可以包含有關(guān)發(fā)射設(shè)備和/或無線系統(tǒng)300 的信息。
現(xiàn)在，記住如上參照圖4-7描述的對超幀和信標(biāo)時段的解釋，我們 回到圖3的系統(tǒng)300?，F(xiàn)在可以理解的是，系統(tǒng)300中的無線設(shè)備必須 彼此保持一 定的協(xié)調(diào)等級，使得它們不互相干擾。
下述場景說明了 一些操作規(guī)則的示例性實(shí)施例。
場景1:
如果兩個非PHY。無線設(shè)備200 (例如PHYn無線設(shè)備200)在信道中"喚醒，，，首先它們執(zhí)行功率感測以檢測在該信道中是否有以任何其它
傳輸方案通信的任何其它無線設(shè)備200在操作。如果它們發(fā)現(xiàn)該信道正 由具有不同PHY設(shè)計(jì)(例如PHYm)并且以對應(yīng)的不同傳輸方案傳送信 號的設(shè)備所使用時，它們將離開該信道并且移至另一個信道。然而，如 果它們發(fā)現(xiàn)該信道沒有被具有不同PHY設(shè)計(jì)(例如PHYm)的設(shè)備所使 用，則它們將建立它們的網(wǎng)絡(luò)(例如超幀和信標(biāo)時段)并且開始通信。 特別地，PHYn無線設(shè)備200將使用與PHYn設(shè)計(jì)相對應(yīng)的傳輸方案發(fā)射
一個信令分組(信標(biāo))，并且使用與PHYo設(shè)計(jì)相對應(yīng)的傳輸方案發(fā)射 另一個信令分組(信標(biāo))。
如果其它的具有PHY。設(shè)計(jì)并且以對應(yīng)的傳輸方案通信的無線設(shè)備 200隨后進(jìn)入該信道，那么它們將(通過PHYn信標(biāo))獲悉該網(wǎng)絡(luò)的存 在和運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并且將加入該網(wǎng)絡(luò)。
如果其它的PHYm無線設(shè)備200 (m不等于0或n)隨后進(jìn)入該信 道，那么它們也將在該信道中扭j亍功率感測，并且由此了解到該信道正 由具有另一個不同的PHY (即PHYn)的無線設(shè)備200所使用，因此它 們將離開該信道并且移至另一個信道。
如果其它的PHYo無線設(shè)備隨后進(jìn)入該信道，那么它們將接收到使 用與PHYo設(shè)計(jì)相對應(yīng)的傳輸方案發(fā)射的信標(biāo)(PHYo信標(biāo))并且從而發(fā) 現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。由于這些無線設(shè)備200完全知曉PHYn網(wǎng)絡(luò)的運(yùn) 轉(zhuǎn)情況，因而它們能夠使用所述信道中任何未使用(未預(yù)留)的資源(例 如媒體訪問時隙)。PHYo無線設(shè)備200還將發(fā)射PHYo信標(biāo)供其它的 PHYo無線設(shè)備200接收。
一旦PHYn無線設(shè)備200 了解到(即通過功率感測)具有另一個PHY 的無線設(shè)備200正在使用它們未使用的時間，那么它們將不再在信道中 預(yù)留新的時間。
場景2:
如果兩個PHY。無線設(shè)備200在信道中喚醒，并且(通過PHYo信 標(biāo))發(fā)現(xiàn)該信道正由具有不同PHY設(shè)計(jì)的其它另一無線設(shè)備200所使 用，那么它們可以離開該信道并且移至另一個信道。然而，如果它們發(fā) 現(xiàn)該信道沒有被占用，那么它們將建立網(wǎng)絡(luò)(例如超幀和信標(biāo)時段)并 且開始通信。它們將使用與PHYo設(shè)計(jì)相對應(yīng)的傳輸方案發(fā)射信令分組(信標(biāo))。
如果其它PHY。無線設(shè)備200隨后進(jìn)入該信道，那么它們將(通過 PHY。信標(biāo))發(fā)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)的存子以及運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并且將加入該網(wǎng)絡(luò)。
如果其它的PHYm設(shè)備200 (m不等于0)進(jìn)入該信道，那么它們 將感測功率并發(fā)現(xiàn)該信道正由具有不同PHY設(shè)計(jì)的其它無線設(shè)備200 所使用，并且它們將離開該信道并移至另一個信道。
場景3:
如果已經(jīng)建立了兩個網(wǎng)絡(luò)(一個PHYo以及一個非PHYo),但是這 些網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入彼此鄰近的范圍，那么PHY0網(wǎng)絡(luò)將通過PHYo信令分組(信 標(biāo))了解另一個網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下，PHYo網(wǎng)絡(luò)將適應(yīng)于非PHY。網(wǎng)絡(luò)， 并且將僅僅使用信道中未使用的(未預(yù)留的)資源(例如媒體訪問時隙)， 使得它不引發(fā)對于非PHYo網(wǎng)絡(luò)的干擾。
在另一個實(shí)施例中，所有的無線設(shè)備200將使用與所有現(xiàn)有的PHY 設(shè)計(jì)相對應(yīng)的所有傳輸方案來發(fā)射信標(biāo)；然而，它們將僅能夠接收以與 它們自己的PHY設(shè)計(jì)相對應(yīng)的傳輸方案所發(fā)射的信標(biāo)。在這種情況下， 具有健壯的PHY設(shè)計(jì)的無線設(shè)備200仍將必須依賴于功率感測以避免 干擾PHYo設(shè)備，但是如果它們接收使用它們自己的PHY所發(fā)射的信標(biāo)， 那么它們就能有機(jī)會使用包含在其中的信息。
上述的配置允許具有所有不同PHY設(shè)計(jì)的無線設(shè)備使用健壯的信 令方案，而不顯著地增大簡單設(shè)備的復(fù)雜度。
圖8為示出簡單無線設(shè)備310在通信網(wǎng)絡(luò)中通信的方法800的一個 示例性實(shí)施例的流程圖。假設(shè)至少兩種類型的無線設(shè)備200能夠在無線 網(wǎng)絡(luò)中操作高級("類型-A，，)無線設(shè)備320根據(jù)第一傳輸方案通信， 簡單("類型-B")無線設(shè)備310根據(jù)第二傳輸方案通信。
在第一步驟810中，第一簡單無線設(shè)備310通過首先4丸行功率感測 操作以確定第 一通信信道是否正由任何其它的使用不同于第二傳輸方 案的傳輸方案操作的無線設(shè)備使用，來測試該第一通信信道的可用性。
如果步驟810中的功率感測指示信道正由使用不同于第二傳輸方案 的傳輸方案操作的另一個無線設(shè)備200使用，則該過程前進(jìn)到步驟820, 其中第一簡單無線設(shè)備310切換到另一個信道。然后，該過程返回至步 驟810以在該新信道中^丸行新的功率感測操作。另一方面，如果步驟810中的功率感測指示信道沒有由使用不同于 第二傳輸方案的傳輸方案操作的任何其它無線設(shè)備200使用，則在步驟 830中第一簡單無線設(shè)備310在信道中搜索任何使用第二傳輸方案發(fā)射 的類型-B信標(biāo)315。
在步驟840中，當(dāng)笫一簡單無線設(shè)備310在信道中檢測到類型-B信 標(biāo)315時，那么第一簡單無線設(shè)備310在信道現(xiàn)有的超幀中使用第一傳 輸方案發(fā)射類型-A信標(biāo)325,并且使用第二傳輸方案發(fā)射類型-B信標(biāo) 315。
同時，在步驟850中，當(dāng)?shù)谝缓唵螣o線設(shè)備310在信道中沒有檢測 到任何類型-B信標(biāo)315時，那么第 一簡單無線設(shè)備310在信道中建立超 幀，使用第一傳輸方案通過超幀發(fā)射類型-A信標(biāo)325，并且使用第二傳 輸方案發(fā)射類型-B信標(biāo)315。
根據(jù)一個實(shí)施例，在可選的步驟860中，第一簡單無線設(shè)備310根 據(jù)由一個或多個其它的無線設(shè)備200所采用的一個或多個其它的傳輸方 案通過超幀發(fā)射一個或多個其它的信標(biāo)。通常，在無線網(wǎng)絡(luò)包含無線設(shè) 備200,所述無線設(shè)備的每個都適合于使用f種不同類型傳輸方案中的 任何一個來通信的情況下，那么第一簡單無線設(shè)備310可以為無線網(wǎng)絡(luò) 中可能采用的〖個不同的傳輸方案中的每個發(fā)射〖個不同的信標(biāo)。
當(dāng)然，方法800中的各個步驟可以為了方便起見而重新排列，以達(dá) 到預(yù)期的目的。
圖9為示出高級無線設(shè)備200在通信網(wǎng)絡(luò)中通信的方法900的一個 示例性實(shí)施例的流程圖。假設(shè)至少兩種類型的無線設(shè)備200能夠在無線 網(wǎng)絡(luò)中操作高級("類型-A")無線設(shè)備320根據(jù)第一傳輸方案通信， 簡單("類型-B")無線設(shè)備310根據(jù)第二傳輸方案通信。
在第一步驟910中，第一高級無線設(shè)備320在信道中搜索任何使用 第一傳輸方案發(fā)射的不能由類型-B無線設(shè)備310接收的類型A信標(biāo) 325。
如果第一高級無線設(shè)備320檢測到任何類型-A信標(biāo)325,那么在步 驟920中第一高級無線設(shè)備320解碼任何接收到的類型-A信標(biāo)325,以 確定在信道中是否有任何不同于類型-A無線設(shè)備320的無線設(shè)備200在操作。
在步驟930中，當(dāng)?shù)谝桓呒墴o線設(shè)備320在信道中檢測到至少一個類型-A信標(biāo)325，其指示信道中一個或多個不同于類型-A無線設(shè)備320 的其它無線設(shè)備200在操作時，那么第 一 高級無線設(shè)備320切換至第二 信道并且返回至上述步驟910?？蛇x地，代替步驟930,在步驟935中 第一高級無線設(shè)備320可以在信道中使用第一傳輸方案發(fā)射類型-A信 標(biāo)325,以預(yù)留沒有被其它任何一個或多個無線設(shè)備200所使用的信道 的一部分。
在步驟940中，當(dāng)?shù)谝桓呒墴o線設(shè)備32 0在信道中檢測到至少一個 類型-A信標(biāo)325,其指示另一個高級無線設(shè)備320正在信道中操作，那 么第 一高級無線設(shè)備310在信道現(xiàn)有的超幀中使用第 一傳輸方案發(fā)射類 型-A信標(biāo)325。
同時，在步驟950中，當(dāng)?shù)谝桓呒墴o線設(shè)備320在信道中沒有檢測 到任何類型-A信標(biāo)325時，那么第一高級無線設(shè)備320在信道中建立超 幀，并且使用第 一傳輸方案通過超幀發(fā)射類型-A信標(biāo)325。
根據(jù)一個實(shí)施例，在可選的步驟960中，第一高級無線設(shè)備320根 據(jù)由一個或多個其它的無線設(shè)備200所采用的一個或多個其它的傳輸方 案通過超幀發(fā)射一個或多個其它的信標(biāo)。通常，在無線網(wǎng)絡(luò)包含無線設(shè) 備200,所述無線設(shè)備的每個都適合于使用〖種不同類型傳輸方案中的 任何一個來通信的情況下，那么第 一 高級無線設(shè)備320可以為無線網(wǎng)絡(luò) 中可能采用的《個不同的傳輸方案的每個而發(fā)射AT個不同的信標(biāo)。
當(dāng)然，方法900中的各個步驟可以為了方便起見而重新排列，以達(dá) 到預(yù)期的目的。
盡管本文公開了優(yōu)選的實(shí)施例，但是在本發(fā)明的構(gòu)思和范圍內(nèi)仍可 以有多種變形。本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀過本文的說明書、附圖以及權(quán)利 要求之后，這樣的變形將變得清楚明白。因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)僅限制在所 附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種適合于在無線網(wǎng)絡(luò)(300)中通信的無線設(shè)備(200，310)，所述無線設(shè)備(200，310)包含發(fā)射器(214)，其適合于使用第一傳輸方案發(fā)射不能被該無線設(shè)備(200，310)接收的第一類型的信標(biāo)(325)，并且還適合于使用與第一傳輸方案不同的第二傳輸方案發(fā)射第二類型的信標(biāo)(315)；以及接收器(212)，其適合于使用第二傳輸方案接收第二類型的信標(biāo)(315)。
2. 權(quán)利要求1的無線設(shè)備(200, 320)，其中當(dāng)無線設(shè)備(200,310)希望在新信道中操作時，接收器(212)首先執(zhí)行功率感測以確定該信道是否正由使用不同于第二傳輸方案的任何傳輸方案操作的任何其它無線設(shè)備(200, 320)所使用，并且當(dāng)無線設(shè)備(200， 320)根據(jù)功率感測確定該信道沒有被任何其它無線設(shè)備(200, 320)使用時，則在該信道中搜索任何第二類型的信標(biāo)(315)。
3. 權(quán)利要求2的無線設(shè)備，其中當(dāng)無線設(shè)備(200, 320 )在所述信道中檢測到第二類型的信標(biāo)時，那么無線設(shè)備(200, 320)在所述信道的現(xiàn)有超幀中使用第一傳輸方案發(fā)射第一類型的信標(biāo)(325 ),并且使用第二傳輸方案發(fā)射第二類型的信標(biāo)(315)。
4. 權(quán)利要求2的無線設(shè)備，其中當(dāng)無線設(shè)備(200, 320)在所述信道中沒有檢測到任何第二類型的信標(biāo)時，那么無線設(shè)備(200， 320)在所述信道中建立超幀，通過該超幀使用第 一傳輸方案發(fā)射第 一類型的信標(biāo)(325 ),并且使用第二傳輸方案發(fā)射第二類型的信標(biāo)(315)。
5. 權(quán)利要求l的無線設(shè)備，其中，當(dāng)無線設(shè)備(200, 320)根據(jù)功率感測確定所述信道正由使用不同于第二傳輸方案的傳輸方案操作的另一個無線設(shè)備(200， 320)所使用時，那么無線設(shè)備(200， 320)切換至另一個信道，并且接收器(21)在另一個信道中執(zhí)行新的功率感測操作。
6. 權(quán)利要求1的無線設(shè)備，其中發(fā)射器(214)還適合于使用第三傳輸方案發(fā)射不能被無線設(shè)備(200, 310)所接收的第三類型的信標(biāo)。
7. 在適合于包含至少兩種不同類型的無線設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)(300)中，所述無線設(shè)備包括適合于使用第一傳輸方案通信的類型-A無線設(shè)備(320)和適合于使用笫二傳輸方案通信的類型-B無線設(shè)備(310), —種由類型-B無線設(shè)備(310)進(jìn)行通信的方法，包括通過執(zhí)行功率感測操作以確定第 一 通信信道是否正由任何其它使用不同于第二傳輸方案的傳輸方案操作的無線設(shè)備(200)使用，來測試該第一通信信道的可用性；當(dāng)功率感測指示該信道正由另 一 使用不同于第二傳輸方案的傳輸方案操作的無線設(shè)備(200)使用時，則切換至另一信道，并且在另一信道中執(zhí)行新的功率感測操作；和當(dāng)功率感測指示該信道沒有被任何其它使用不同于笫二傳輸方案的傳輸方案操作的無線設(shè)備(320 )使用時，則使用笫一傳輸方案發(fā)射不能被類型-B無線設(shè)備(310)所接收的第一類型的信標(biāo)(325 ),并且使用第二傳輸方案發(fā)射第二類型的信標(biāo)(315)。
8. 權(quán)利要求7的方法，其中使用第一傳輸方案發(fā)射第一類型的信標(biāo)(325 )以及使用第二傳輸方案發(fā)射第二類型的信標(biāo)(315)包括在所述信道中搜索任何第二類型的信標(biāo)(315);和當(dāng)無線設(shè)備(310)在所述信道中檢測到第二類型的信標(biāo)時，則在所述信道的現(xiàn)有超幀中使用第一傳輸方案發(fā)射第一類型的信標(biāo)(325 )并且使用第二傳輸方案發(fā)射第二類型的信標(biāo)(315)。
9. 權(quán)利要求7的方法，其中使用第一傳輸方案發(fā)射第一類型的信標(biāo)(325 )以及使用笫二傳輸方案發(fā)射第二類型的信標(biāo)(315)包括在所述信道中搜索任何第二類型的信標(biāo)(315);和當(dāng)無線設(shè)備(310)在所述信道中沒有檢測到任何第二類型的信標(biāo)，則在該信道中建立超幀，通過該超幀使用第 一傳輸方案發(fā)射第 一類型的信標(biāo)(325 )并且使用第二傳輸方案發(fā)射第二類型的信標(biāo)(315)。
10.權(quán)利要求7的方法，還包括當(dāng)功率感測指示所述信道沒有被使用不同于第二傳輸方案的傳輸方案操作的任何其它無線設(shè)備(320)使用時，則使用第三傳輸方案發(fā)射不能被無線設(shè)備(200, 310)接收的第三類型的信標(biāo)。
11.權(quán)利要求7的方法，其中所述系統(tǒng)適合于包括f個不同類型的無線設(shè)備，所述無線設(shè)備適合于使用K種不同類型傳輸方案(A>2)中的一個來通信，并且進(jìn)一步包括，當(dāng)功率感測指示所述信道沒有被使用不同于第二傳輸方案的傳輸方案操作的任何其它無線設(shè)備(320)使用時，則使用所有《個傳輸方案發(fā)射f個不同的信標(biāo)，其中AT-1個信標(biāo)不能由無線設(shè)備(310)接收。
12. 在適合于包含至少兩種不同類型的無線設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)(300)中，所述無線設(shè)備包括適合于使用第一傳輸方案通信的類型-A無線設(shè)備(320 )和適合于使用不同于第一傳輸方案的第二傳輸方案通信的類型-B無線設(shè)備(310), —種由第一類型-A無線設(shè)備(320 )進(jìn)行通信的方法，包括在信道上搜索任何使用第一傳輸方案發(fā)射的不能被類型-B無線設(shè)備(310)所接收的第一類型的信標(biāo)(325 );解碼任何接收到的第 一類型的信標(biāo)(325 )以確定任何不同于類型-A無線設(shè)備(320)的無線設(shè)備(200)是否正在該信道中操作；和當(dāng)沒有接收到指示任何不同于類型-A無線設(shè)備(320 )的無線設(shè)備(200)正在該信道中操作的第一類型的信標(biāo)(325 )時，則使用第一傳輸方案在該信道中發(fā)射不能由類型-B無線設(shè)備(310)所接收的第一類型的信標(biāo)(325 )。
13. 權(quán)利要求12的方法，還包括當(dāng)?shù)谝活愋?A無線設(shè)備(320)在所述信道中檢測到指示另一個類型-A無線設(shè)備(320)正在該信道中操作的第 一類型的信標(biāo)時，那么在該信道的現(xiàn)有超幀中使用第 一傳輸方案發(fā)射第一類型的信標(biāo)(325 )。
14. 權(quán)利要求12的方法，還包括當(dāng)?shù)谝活愋?A無線設(shè)備(320)在所述信道中沒有接收到第一類型的信標(biāo)(325 )時，則建立超幀，然后使用第一傳輸方案通過該超幀發(fā)射第一類型的信標(biāo)(325 )。
15. 權(quán)利要求12的方法，還包括當(dāng)?shù)谝活愋?A無線設(shè)備(320)在所述信道中接收到指示不同于另一個類型-A無線設(shè)備(320)的一個或多個其它無線設(shè)備(200)正在該信道中操作的至少一個第一類型的信標(biāo)(325 )時，則在所述信道中使用第一傳輸方案發(fā)射第一類型信標(biāo)(325 )以預(yù)留沒有被其它任何一個或多個無線設(shè)備(200 )所使用的該信道的一部分。
16. 權(quán)利要求12的方法，還包括當(dāng)?shù)谝活愋?A無線設(shè)備(320)在所述信道中接收到指示不同于另一個類型-A無線設(shè)備(320)的一個或多個其它無線設(shè)備(200 )正在該信道中操作的至少一個第一類型的信標(biāo)(325 )時，則切換至第二信道并且在第二信道中搜索任何使用第一傳輸方案所發(fā)射的第一類型的信標(biāo)(325 )。
17. 權(quán)利要求12的方法，還包括在所述信道中使用第一傳輸方案建立通信之后，檢測指示在第一類型-A無線設(shè)備(320)附近存在另一個無線設(shè)備系統(tǒng)的第一類型的信標(biāo)(325 ),該系統(tǒng)包括至少一個使用第二傳輸方案通信的類型-B無線設(shè)備(310);和其后僅利用所述信道沒有被任何類型-B無線設(shè)備(310)所使用的部分。
18. 權(quán)利要求12的方法，其中所述系統(tǒng)適合于包括〖個不同類型的無線設(shè)備，所述無線設(shè)備適合于使用〖種不同類型的傳輸方案(^>2)中的一個來通信，并進(jìn)一步包括，當(dāng)所述信道沒有^皮任何不同于類型-A無線設(shè)備(320)的無線設(shè)備(200)所使用時，則使用所有〖個傳輸方案發(fā)射〖個不同的信標(biāo)，其中AM個信標(biāo)不能由無線設(shè)備(310)接收。
全文摘要
無線網(wǎng)絡(luò)(300)帶有至少兩種不同類型的無線設(shè)備而操作，包括使用第一傳輸方案通信的類型-A無線設(shè)備(320)和使用第二傳輸方案通信的類型-B無線設(shè)備(310)。類型-A無線設(shè)備(320)可以使用第一傳輸方案發(fā)射類型-A信標(biāo)(325)。類型-B無線設(shè)備(310)可以使用第二傳輸方案發(fā)射和接收類型-B信標(biāo)(315)。類型-B無線設(shè)備(310)還可以使用第一傳輸方案發(fā)射類型-A信標(biāo)(325)，但是不能接收類型-A信標(biāo)(325)。在新信道中建立通信之前，類型-B無線設(shè)備(310)執(zhí)行功率感測以檢測任何非類型-B無線設(shè)備(200)的存在，如果檢測到這樣的無線設(shè)備(200)，則其切換至另一個信道。否則，其發(fā)射類型-A信標(biāo)(325)和類型-B信標(biāo)(315)以在信道中建立通信。
文檔編號H04W16/14GK101653020SQ200880005284
公開日2010年2月17日 申請日期2008年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
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