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CN113039739B - 用于mmw wlan网络中的空间加载通告的装置和方法 - Google Patents

用于mmw wlan网络中的空间加载通告的装置和方法 Download PDF

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CN113039739B
CN113039739B CN201980065445.9A CN201980065445A CN113039739B CN 113039739 B CN113039739 B CN 113039739B CN 201980065445 A CN201980065445 A CN 201980065445A CN 113039739 B CN113039739 B CN 113039739B
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Abstract

一种在通信频带(例如,mmW)上利用定向数据传输的无线通信装置/系统/方法,其向其他站通告关于在特定方向上和跨所有方向的信道使用的统计信息。这些通告可以与诸如DMG信标或通告帧之类的网络发现信号一起广播。通告可以被广播作为对于每个调度分配的信道统计信息,和/或作为在发送携带帧的方向上的空间方向统计信息。这些通告可以被添加到扩展调度元素分配字段或任何其他元素。空间加载元素包含所有方向上的空间加载的统计信息以及跨所有方向的信道加载统计信息。

Description

用于MMW WLAN网络中的空间加载通告的装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年10月4日提交的美国临时专利申请序列号62/741,240的优先权和利益,通过引用其整体并入本文。
关于联邦政府资助的研究或开发的声明
不适用
通过引用并入计算机程序附录
不适用
受版权保护的资料的通知
根据美国和其他国家的版权法,本专利文档中的一部分资料可以受到版权保护。版权所有者不反对任何人拓制如在美国专利商标局公开可用的文件或记录中所显示的本专利文档或专利公开,但在其他方面保留所有版权。版权所有者据此不放弃其使本专利文档保密的任何权利,包括但不限于其依据37C.F.R.§1.14的权利。
技术领域
本公开的技术一般而言涉及定向毫米波(mmW)无线网络通信,并且更具体而言涉及空间加载通告的分布。
背景技术
无线局域网(WLAN),尤其是在毫米波波长(mm-Wave或mmW)机制中,响应于较高容量的需求。网络运营商已开始采纳各种概念以实现致密化(densification),诸如在包括网状网络以及网状和非网状网络的混合的毫米波(mmW)机制中,变得越来越重要。当前的亚6GHz(sub-6GHz)无线技术不足以应对高数据需求。一种替代是利用通常被称为毫米波(mmW)频带的30-300GHz频带中的附加频谱。
高效地利用毫米波无线联网系统一般而言需要正确处理这些高频带的信道损伤和传播特征。高自由空间路径损耗、高穿透、反射和衍射损耗降低可用的分集并限制非视线(NLOS)通信。但是,毫米波的小波长使得能够使用实际尺寸的高增益电子可操纵定向天线,该天线可以提供足够的阵列增益来克服路径损耗并确保接收器处的高信噪比(SNR)。使用毫米波频带的密集部署环境中的定向分布网络(DN)可能是一种用于实现站(STA)之间的可靠通信并克服视线信道限制的高效方法。
当新站(STA或节点)在某个地点启动后,它将寻找(搜索)邻近的STA以发现要加入的网络。STA对网络的初始接入的处理包括扫描邻近的STA并发现本地附近的所有活动的(active)STA。这可以要么通过新STA搜索要加入的具体网络或网络列表来执行,要么通过由新STA发送加入将接受新STA的任何已经建立的网络的广播请求来执行。
连接到分布式网络(DN)的STA需要发现邻近的STA,以决定到达网关/门户DN STA的最佳方式以及这些邻近的STA中每一个的能力。新STA在特定时间段内检查对于可能的邻近的STA的每个信道。如果在该特定时间之后未检测到活动的STA,那么新STA将移动以测试下一个信道。当检测到STA时,新STA收集足够的信息来配置其物理(PHY)层(例如,OSI模型)用于在调节域(IEEE、FCC、ETSI、MKK等)中操作。由于定向传输导致这个任务在毫米波通信中更具挑战性。该处理中的挑战可以归纳为:(a)了解周围的STA ID;(b)了解用于波束成形的最佳传输模式;(c)由于冲突和失聪(deafness)导致的信道接入问题;以及(d)由于阻塞和反射造成的信道损伤。设计邻域发现方法以克服上述的一些或全部对于使得毫米波D2D和DN技术能够普及至关重要。
在使用TDD SP信道接入的当前毫米波通信系统STA中没有要求在使用TDD SP信道接入之前监听信道,这可以给试图公平接入信道的其他站造成问题。尝试接入信道的这些其他STA可能被阻断,因为它们在使用信道之前需要感测介质,而TDD SP站则不需要这样做。另外,用于感测介质的目前技术受到干扰的错误指示。
但是,仍然存在关于信道使用的大量的开销和站之间产生的冲突,这会降低整体网络效率。
因而,存在对于用于在毫米波定向无线网络内提供较高效的站之间共存的增强机制的需要。本公开满足了该需要并且提供了优于先前技术的附加益处。
发明内容
描述用于定向毫米波无线站的无线协议以通告空间加载、占用和/或调度信息。60GHz上的当前WLAN通过在所有方向上将信标帧传输到不是其BSS的一部分的周围区域中的STA来通告其自身,并管理其BSS中的STA。周围区域中的STA可以通过从该区域中其他STA接收信标来被动地获得关于它们周围活动的BSS的信息。信标包含关于SSID、同步、多频带、带宽和信道列表、睡眠和唤醒调度、邻居报告、BSS负载的信息,并且有时还包含可能对不是传输该信标BSS的STA的一部分的其他STA有帮助的其他调度信息。该信息被用于确定关于BSS的操作的见解,而无需连接到这个BSS。为了共存,STA需要获得关于在每个传输方向上的加载、每个方向上的空间占用和时间占用(调度)的信息。BSS中的STA应当通告关于空间加载、空间占用和空间调度的信息,以便附近的其他STA可以更好地接入信道。接收到这个通告的其他STA使用这个信息来做出关于接入信道、接入特定空间方向或切换到另一个信道的决定。
公开的无线定向系统适用于广范围的网络应用,例如,可以被应用于无线LAN(WLAN)、无线个人域网(WPAN)和室外无线通信的设备到设备(D2D)、对等方到对等方(P2P)、无线和网状联网应用。例如,目标应用包括但不限于Wi-Fi、WiGig和其他无线网络、物联网(IoT)应用、数据的回传和前传、室内和室外分布网络、网状网络、具有D2D通信的下一代蜂窝网络,以及如本领域的普通技术人员将容易认识到的许多其他应用。
将在本说明书的以下部分中显示本文描述的技术的其他方面,其中详细描述是出于完全公开本技术的优选实施例的目的,而不对其施加限制。
附图说明
通过参考以下仅出于说明性目的的附图,将更充分地理解本文中描述的技术:
图1是在IEEE 802.11无线局域网(WLAN)中执行的主动扫描的时序图。
图2是对于分布式网络(DN)的站(STA)图,其示出了DN和非DN站的组合。
图3是描绘了对于IEEE 802.11WLAN的DN标识元素的数据字段图。
图4是描绘了对于IEEE 802.11WLAN的DN配置元素的数据字段图。
图5是IEEE 802.11ad协议中的天线扇区扫掠(SSW)的示意图。
图6是示出IEEE 802.11ad协议中的扇区级扫掠(SLS)的信令的信令图。
图7是描绘了对于IEEE 802.11ad的扇区扫掠(SSW)帧元素的数据字段图。
图8是描绘了对于IEEE 802.11ad的SSW帧元素内的SSW字段的数据字段图。
图9A和图9B是数据字段图,其描绘了如用于IEEE 802.11ad的,图9A中当作为ISS的一部分被传输时所示的SSW反馈字段,和图9B中当不作为ISS的一部分被传输时所示的SSW反馈字段。
图10是如根据本公开的实施例所使用的无线毫米波通信站硬件的框图。
图11是对于如根据本公开的实施例所使用的图10的站硬件的毫米波波束方向图图示。
图12是根据本公开的实施例的用于发现频带(即,亚6GHz)通信天线的波束方向图图示。
图13是根据本公开的实施例的作为示例的例示由一个信标服务的两个附近对等方的定向波束图。
图14是根据本公开的实施例的作为示例的例示在一个对等方已经移动并正在使用不同的定向波束之后的图13的两个对等方的定向波束图。
图15A和图15B是根据本公开的实施例的示出信道分配和加载的信令和定向波束图。
图16A和图16B是根据本公开的实施例的示出信道分配和加载的另一个情况的信令和定向波束图。
图17是根据本公开的实施例的Tx和Rx接收统计信息的数据字段图。
图18是根据本公开的实施例的空间加载统计信息的数据字段图。
图19是根据本公开的实施例的加载统计元素的数据字段图。
图20是根据本公开的实施例的另一个加载统计元素的数据字段图。
图21是根据本公开的实施例的EDMG扩展调度元素格式的数据字段图。
图22是根据本公开的实施例的如图21中所示的信道分配字段中的子字段的数据字段图。
图23是根据本公开的实施例的传输包含空间统计信息的信标的流程图。
图24A至图24C是根据本公开的实施例的示出在不同方向上传输的示例信标帧的信令图。
图25是根据本公开的实施例的传输具有空间统计信息和信道统计信息的信标的流程图。
图26A和图26B是根据本公开的实施例的示出跨所有方向广播EDMG分配信息的信令图。
图27是根据本公开的实施例的传输具有空间加载统计信息元素的信标的流程图。
图28A至图28C是根据本公开的实施例的示出站接收具有分配和定向信息的信标的通信处理图。
图29A和图29B是根据本公开的实施例的站在接入信道之前接收其他信道的统计信息的流程图。
图30是根据本公开的实施例的示出当不操作时使用全向接收的站可以如何错过具有信道统计信息的信标的通信处理图。
图31是根据本公开的实施例的示出可以如何通过全向信道发送加载统计信息的通信处理图。
图32是根据本公开的实施例的示出在提供信道和加载统计信息中使用全向和定向通信的通信交换图。
图33是根据本公开的实施例的示出由另一个站节点实现的通过全向通信的加载信息请求的通信交换图。
具体实施方式
1.术语的定义
在本公开中使用了许多术语,在下面一般性地描述其含义。
A-BFT:关联波束成形训练时段;在信标中通告的用于对加入网络的新站(STA)进行关联和波束成形(BF)训练的时段。
AP:接入点;包含一个站(STA)并通过无线介质(WM)为关联的STA提供对分布服务的接入的实体。
波束成形(BF):来自定向天线系统或阵列而不是全向或准全向(quasi-omni)天线的定向传输,用于确定用于在预期接收器处改善接收信号功率或信噪比(SNR)的信息,以及在哪些站可以获得用于使时间和定向分配信息相关的信息。
BSS:基本服务集是已经与网络中的AP成功同步的站(STA)的集合。
BI:信标间隔是表示信标传输时间之间的时间的循环超帧时段。
BRP:BF细化协议是BF协议,其使得能够进行接收器训练并且迭代地训练发送器和接收器侧以优化(实现最佳可能的)定向通信。
BSS:基本服务集是围绕实际上是连接到允许STA彼此通信的无线介质的STA的集合的BSS而建立的IEEE 802.11WLAN体系架构的组件。
BTI:信标传输间隔是连续的信标传输之间的间隔。
CBAP:基于竞争的接入时段是定向多千兆位(DMG)BSS的数据传输间隔(DTI)内的时间段,其中利用了基于竞争的增强型分布式信道接入(EDCA)。
CCA:净(clear)信道评估是在IEEE 802.11中定义的无线载波感测机制。
DMG:定向多千兆位是IEEE 802中描述的高吞吐量无线通信的形式。
EDMG:扩展定向多千兆位是IEEE 802中描述的高吞吐量无线通信的形式。
DTI:数据传输间隔是其中允许完全的BF训练之后进行实际数据传输的时段。DTI可以包括一个或多个服务时段(SP)和基于竞争的接入时段(CBAP)。
LOS:视线,其中发送器和接收器表面上在彼此视线内并且不是反射信号的通信结果的通信;相反的情况是对于其中站不在彼此的LOS中的非视线的NLOS。
MAC地址:介质访问控制(MAC)地址。
MBSS:网格(Mesh)基本服务集是基本服务集(BSS),其形成可以被用作分布系统(DS)的分布式网络(DN)站(DN STA)的自包含网络。
MCS:调制和编码方案;定义可以被转换成物理(PHY)层(例如,OSI模型)数据速率的索引。
MSTA:网格站(MSTA)是实现网状设施的站(STA),并且当它在网格BSS中操作时,它可以为其他MSTA提供分布服务。
DN STA:分布式网络(DN)站(DN STA)是实现DN设施的站(STA)。在DN BSS中操作的DN STA可以为其他DN STA提供分布服务。
全向:利用非定向天线的传输模式。
准全向:是利用具有可达到的最宽波束宽度的定向多千兆位(DMG)天线的通信的模式。
接收扇区扫掠(RXSS):经由(跨)不同扇区接收扇区扫掠(SSW)帧,其中在连续接收之间执行扫掠。
RSSI:接收信号强度指示符(以dBm为单位)。
SLS:扇区级扫掠阶段是BF训练阶段,其可以包括多达四个部分:用于训练发起者的发起者扇区扫掠(ISS)、用于训练响应者链路的响应者扇区扫掠(RSS),诸如使用SSW反馈和SSW ACK。
SNR:接收信噪比,以dB为单位。
SP:服务时段是由接入点(AP)调度的时间段,其中调度的SP以固定的时间间隔开始。
频谱效率:在特定通信系统中可以在给定带宽上传输的信息速率,通常以位每秒或以赫兹来表示。
SSID:服务集标识符是指派给WLAN网络的名称。
STA:站是逻辑实体,其是到无线介质(WM)的介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)接口的单个可寻址实例。
扫掠:由短的波束成形帧间空间(SBIFS)间隔分开的传输序列,其中在传输之间改变发送器或接收器处的天线配置。
SSW:扇区扫掠,是其中在不同扇区(方向)中执行传输并收集关于接收信号、强度等信息的操作。
TDD:时分双工允许通信链路被双工,其中通过在相同的频带中分配不同的时隙来将上行链路与下行链路分开,以针对不同的上行链路和下行链路数据传输流程进行调整。
TDD SP:时分双工服务时段是具有TDD信道接入的服务时段,其中TDD SP包括TDD间隔序列,转而,TDD间隔又包括TDD时隙序列。
传输扇区扫掠(TXSS):是经由不同扇区的多个扇区扫掠(SSW)或定向多千兆位(DMG)信标帧的传输,其中在连续传输之间执行扫掠。
2.现有的定向无线网络技术
2.1.WLAN系统
在诸如802.11之类的WLAN系统中,定义了两种扫描模式;被动扫描和主动扫描。以下为被动扫描的特征。(A)尝试加入网络的新站(STA)检查每个信道并且等待对于多达最大信道时间(MaxChannelTime)的信标帧。(b)如果没有接收到信标,那么新STA移动到另一个信道,从而节省电池电量,因为新STA在扫描模式中没有传输任何信号。STA应当在每个信道处等待足够的时间,以便它不会错过信标。如果信标丢失,那么STA应当等待另一个信标传输间隔(BTI)。
以下为主动扫描的特征。(a)根据以下内容,想加入本地网络的新STA在每个信道上发送探测请求帧。(a)(1)新STA移动到信道,等待输入帧或探测延迟定时器到期。(a)(2)如果在定时器到期之后没有检测到帧,那么认为该信道不在使用中。(a)(3)如果信道不在使用中,那么STA移动到新的信道。(a)(4)如果信道在使用中,那么STA使用常规DCF获得对于介质的接入,并发送探测请求帧。(a)(5)如果信道从来不忙,那么STA等待期望的时间段(例如,最小信道时间)以接收对探测请求的响应。如果信道忙碌且接收到探测响应,那么STA等待更多时间(例如,最大信道时间)。
(b)探测请求可以使用唯一服务集标识符(SSID)、SSID列表或广播SSID。(c)在一些频带中禁止主动扫描。(d)主动扫描可能是干扰和碰撞的来源,尤其是如果许多新STA同时到达并正在试图接入网络。(e)与使用被动扫描相比,主动扫描因为STA不需要等待信标从而是对于STA获得对网络的接入的更快(更少延迟)的方式。(f)在基础架构基本服务集(BSS)和IBSS中,至少一个STA被唤醒以接收和响应探测。(g)在分布式网络(DN)基本服务集(MBSS)中的STA可能没有在任何时间点被唤醒以响应。(h)当无线电测量活动为主动时,STA可能不回答探测请求。(i)可能产生探测响应的碰撞。STA可以通过允许传输最后信标的STA传输第一探测响应来协调探测响应的传输。其他STA可以跟随并使用退避(back-off)时间和常规分布式协调功能(DCF)信道接入来避免碰撞。
图1描绘了在IEEE 802.11WLAN中主动扫描的使用,描绘出发送探测的扫描站与接收并响应该探测的两个响应站。该图还示出了最小探测响应定时和最大探测响应定时。值G1被显示设定为SIFS,SIFS是应答的传输之前的帧间间距,而值G3是DIFS,DIFS是DCF帧间间距,表示发送器在发送RTS封装之前完成退避阶段之后等待的时间延迟。
2.2.IEEE 802.11s分布式网络(DN)WLAN
IEEE 802.11s(在下文中称为802.11s)是将无线网状联网能力添加到802.11标准的标准。在802.11s中定义了新类型的无线电站以及用于启用网状网络发现、建立对等连接以及通过网状网络路由数据的新信令。
图2图示了网状网络的一个示例,其中非网格STA的混合(实线)连接至网格STA/AP并且网格STA包括网格门户(虚线)连接至其他网格STA。在网状网络中的节点使用用于发现邻居的802.11标准中定义的相同的扫描技术。网状网络的标识由包含在信标与探测响应帧中的网格ID元素给出。在一个网状网络中,所有的网格STA使用相同的网格简档。如果在网格简档中的所有参数都匹配,那么网格简档被认为是相同的。网格简档被包括在信标与探测响应帧中,使得其邻居网格STA可以通过扫描获得网格简档。
当网格STA通过扫描处理发现邻居网格STA时,发现的网格STA被认为是候选对等网格STA。它可以成为网状网络的成员(其中发现的网格STA是该网状网络的成员),并且建立与邻居网格STA对等的网格。当网格STA使用相同的网格简档作为接收的信标或探测响应帧指示对于邻居网格STA时,发现的邻居网格STA可以被认为是候选对等网格STA。
网格STA尝试在网格邻居表中维护发现的邻居信息,其包括:(A)邻居MAC地址;(b)操作信道数量;以及(c)最近观察到的链路状态和质量信息。如果没有检测到邻居,那么网格STA采用其最高优先级简档的网格ID并保持活动。发现邻居网格STA的所有先前信令都以广播模式执行。应当认识到,802.11s不是针对具有定向无线通信的网络。
图3描绘了用于广告网状网络的标识的网格识别元素(网格ID元素)。网格ID通过想加入网状网络的新STA在探测请求中传输,以及通过现有网状网络STA在信标和信号中传输。长度0的网格ID字段指示在探测请求帧内使用的通配符网格ID。通配符网格ID是防止非网格STA加入网状网络的特定ID。应当认识到,网格站是具有比非网格站更多特征的STA,例如网状网络就像除了一些其他模块之外还使得STA作为模块运行以服务网格功能。如果STA没有此网格模块,那么不应允许其连接到网状网络。
图4描绘了作为包含在通过网格STA传输的探测响应帧与信标帧中的网格配置元素,并且其被用于广告网格服务。网格配置元素的主要内容为:(a)路径选择协议标识符;(b)路径选择度量(metric)标识符;(c)拥塞控制模式标识符;(d)同步方法标识符;以及(e)认证协议标识符。网格配置元素的内容与网格ID一起形成网格简档。
802.11a标准定义了许多过程和网格功能,包括:网格发现、网格对等管理、网格安全、网格信标化与同步、网格协调功能、网格功率管理、网格信道切换、三地址、四地址以及扩展的地址帧格式、网格路径选择与转发、与外部网络交互工作、网格内拥塞控制以及网格BSS中的紧急服务支持。
2.3.WLAN中的毫米波
毫米波频带中的WLAN一般而言需要使用用于发送、接收或两者的定向天线,以解决高路径损耗并为通信提供足够的SNR。在发送或接收中使用定向天线也使得扫描处理定向。IEEE 802.11ad与新标准802.11ay定义用于在毫米波频带上定向发送和接收的扫描和波束成形的过程。
2.4.IEEE 802.11ad扫描和BF训练
毫米波WLAN现有技术系统的示例是802.11ad标准。
2.4.1.扫描
新STA在被动或主动扫描模式下操作,以扫描特定SSID、SSID列表或所有发现的SSID。对于被动扫描,STA扫描含有SSID的DMG信标帧。对于主动扫描:DMG STA传输含有期望的SSID或者一个或多个SSID列表元素的探测请求帧。DMG STA可能还需要在探测请求帧的传输之前传输DMG信标帧或执行波束成形训练。
2.4.2.BF训练
BF训练为BF训练帧传输的双向序列,其使用扇区扫掠并提供需要的信令以允许每个STA确定用于发送和接收两者的适当的天线系统设定。
802.11ad BF训练处理可以分三个阶段执行。(1)执行扇区级扫掠阶段,从而对于链路获取执行具有低增益(准全向)接收的定向传输。(2)执行对于结合发送和接收增加接收增益和最终调整的细化阶段。(3)随后在数据传输期间执行追踪以针对信道改变进行调整。
2.4.3.802.11ad SLS BF训练阶段
此SLS BF训练阶段集中于802.11ad标准的扇区级扫掠(SLS)强制阶段。在SLS期间,一对STA在不同的天线扇区上交换系列的扇区扫掠(SSW)帧(或在PCP/AP处传输扇区训练的情况下的信标)以找到提供最高信号质量的扇区。第一传输的站称为发起者;第二传输的站称为响应者。
在传输扇区扫掠(TXSS)期间,SSW帧在不同扇区上传输,而配对STA(响应者)利用准全向定向方向图(pattern)接收。响应者确定来自发起者的提供最佳链路质量(例如,SNR)的天线阵列扇区,否则将支持站之间的通信。
图5描绘了在802.11ad中扇区扫掠(SSW)的概念。在该图中,给出了一个示例,其中STA 1是SLS的发起者,并且STA 2是响应者。STA 1扫掠所有传输天线方向图精细扇区,而STA 2以准全向方向图来接收。STA 2将其从STA 1接收到的最佳扇区反馈给STA 2。
图6图示了如在802.11ad规范中实现的扇区级扫掠(SLS)协议的信令。在传输扇区扫掠中的每个帧包括关于扇区倒数指示(CDOWN)、扇区ID以及天线ID的信息。利用扇区扫掠反馈与扇区扫掠ACK帧反馈最佳扇区ID与天线ID信息。
图7描绘了如在802.11ad标准中使用的对于扇区扫掠帧(SSW帧)的字段,具有以下概述的字段。持续时间字段被设定为直到SSW帧传输结束为止的时间。RA字段包含STA的MAC地址,该STA是扇区扫掠的预期接收器。TA字段包含扇区扫掠帧的发送器STA的MAC地址。
图8图示了在SSW字段内的数据元素。SSW字段中传达的主要信息如下。方向字段被设定为0以指示帧由波束成形发起者传输,并且方向字段被设定为1以指示帧由波束成形响应者传输。CDOWN字段是向下计数器,指示到TXSS结束的剩余DMG信标帧传输的数量。扇区ID字段被设定以指示通过其传输包含此SSW字段的帧的扇区号。DMG天线ID字段指示发送器当前正在用于此传输的DMG天线。RXSS长度字段仅在CBAP中传输时有效,否则被保留。此RXSS长度字段指定由传输STA所需的接收扇区扫掠的长度,并且以SSW帧的单位来定义。SSW反馈字段定义如下。
图9A和图9B描绘了SSW反馈字段。当作为内部子层服务(ISS)的部分传输时利用图9A中所示的格式,而当不作为ISS的部分传输时利用图9B的格式。ISS字段中的总扇区指示发起者在ISS中使用的扇区的总数量。RX DMG天线的数量的子字段指示发起者在后续的接收扇区扫掠(RSS)期间使用的接收DMG天线的数量。扇区选择字段包含在前个(immediatelypreceding)扇区扫掠中以最佳质量接收的帧内SSW字段的扇区ID子字段的值。DMG天线选择字段指示在前个扇区扫掠中以最佳质量接收的帧内SSW字段的DMG天线ID子字段的值。SNR报告字段被设定为来自在前个扇区扫掠期间以最佳质量接收的帧的SNR的值,并且其在扇区选择字段中被指示。需要轮询字段(poll required field)通过非PCP/非AP STA被设定为1,以指示它需要PCP/AP发起与非PCP/非AP的通信。需要轮询字段被设定为0,以指示非PCP/非AP没有关于PCP/AP是否发起通信的偏好。
3.站(STA)硬件配置
图10图示了STA硬件配置的示例实施例10,其示出了进入硬件块13中的I/O路径12,具有耦合到总线14的计算机处理器(CPU)16和存储器(RAM)18,该总线14耦合到给出STA外部(诸如耦合到传感器、致动器等)I/O的I/O路径12。来自存储器18的指令在处理器16上被执行以执行实现通信协议的程序,该通信协议被执行以允许STA执行“新STA”或已经在网络中的STA之一的功能。应当认识到,编程被配置为以不同的模式(源、中间、目的地)操作,取决于其在当前通信环境中正在扮演的角色。此主机机器被示出配置有毫米波调制解调器20,该毫米波调制解调器20耦合到连着多个天线24a-24n、26a-26n、28a-28n的射频(RF)电路系统22a、22b、22c以与邻近的STA发送和接收帧。另外,还看到主机机器具有亚6GHz的调制解调器30,该调制解调器30耦合到连着(一个或多个)天线34的射频(RF)电路系统32。
因此,此主机机器被示出配置有两个调制解调器(多频带)以及其相关联的RF电路系统,用于在两个不同的频带上提供通信。作为示例而非限制,预期定向通信频带通过毫米波频带调制解调器以及其相关联的RF电路系统来实现,用于在毫米波频带中发送和接收数据。一般而言,在本文中称为发现频带的另一个频带包括亚6GHz调制解调器以及其相关联的RF电路系统,用于在亚6GHz频带中发送和接收数据。
虽然在这个示例中针对毫米波频带示出了三个RF电路,但是本公开的实施例可以被配置有耦合到任意数量的RF电路的调制解调器20。一般而言,使用大量RF电路将导致更广的天线波束方向覆盖范围。应当认识到的是,正在利用的RF电路的数量和天线的数量由具体设备的硬件约束来确定。当STA确定不需要与邻居STA进行通信时,可以禁用RF电路系统和天线中的一些。在至少一个实施例中,RF电路系统包括变频器、阵列天线控制器等,并且连接到多个天线,该多个天线被控制以执行用于发送和接收的波束成形。以这种方式,STA可以使用多个波束方向图的集合来传输信号,每个波束方向图都被认为是天线扇区。
图11图示了毫米波天线方向的示例实施例50,其可以被STA利用以生成多个(例如,36个)毫米波天线扇区方向图。在该示例中,STA实现三个RF电路52a、52b、52c和连接的天线,并且每个RF电路系统和连接的天线生成波束成形方向图54a、54b、54c。天线方向图54a被示出具有十二个波束成形图案56a、56b、56c、56d、56e、56f、56g、56h、56i、56j、56k和56n(“n”表示可以被支持的任何数量的方向图)。使用该特定配置的示例站具有三十六(36)个天线扇区,但是本公开可以支持任何期望数量的天线扇区。为了清楚和易于解释,以下各部分一般而言以具有较少数量的天线扇区来例示STA,但是这不应被解释为实现限制。应当认识到的是,任何任意波束方向图都可以被映射到天线扇区。通常,波束方向图被形成以生成尖(sharp)波束,但是可以生成波束方向图以从多个角度发送或接收信号。
通过选择由毫米波阵列天线控制器命令的毫米波RF电路系统和波束成形来确定天线扇区。虽然STA硬件组件可以具有与上述组件不同的功能分区,但是可以将这样的配置视为解释的配置的变体。当STA确定不需要与邻居STA进行通信时,可以禁用毫米波RF电路系统和天线中的一些。
在至少一个实施例中,RF电路系统包括变频器、阵列天线控制器等,并且连接到多个天线,该多个天线被控制以执行用于发送和接收的波束成形。以这种方式,STA可以使用多个波束方向图的集合传输信号,每个波束方向图方向被认为是一个天线扇区。
图12图示了对于假设使用附接到其RF电路系统72的准全向天线74的亚6GHz调制解调器的天线方向图的示例实施例70,但是可以利用其他电路系统和/或天线而没有限制。
4.本公开中的空间信息通告
本文描述的用于在无线网络中操作的站的协议将站配置为在特定方向和/或跨所有方向向附近的其他站通告信道使用统计信息。在不脱离本公开的情况下,可以以许多不同的方式来广播或传达对于这些通告的信息。
5.空间加载、占用和调度通告
当前在定向上频带(例如,60GHz)上的在(IEEE802.11 ad或802.11ay下的WLAN站(STA)在所有方向上传输信标帧,以向不属于其BSS的一部分的周围区域中的STA通告其自身,并管理其所属的BSS中的STA。因此,周围区域中的STA可以通过从该区域中的其他STA接收信标来被动地获得关于活动的BSS的信息。
802.11中定义的信标包含关于SSID、同步、多个频带的可用性、带宽和信道列表、睡眠和唤醒调度、邻居报告、BSS负载的信息,以及有时包含调度信息的其他形式,这些信息可以帮助不是传输该信标BSS的STA的一部分的其他STA。该信息被用于获得关于BSS的操作的见解,而无需连接到该BSS。
但是,为了增加STA的共存并因此提高网络效率,对于STA重要的是获得关于每个传输方向上的加载的信息,包括每个方向上的空间占用和时间占用(调度)。因而,本公开教导了这样的技术,其中BSS中的STA通告关于空间加载、空间占用和空间调度的信息,使得附近的其他STA可以更好地接入信道。接收到该通告的其他STA使用该信息来改善其做出关于接入信道、接入特定空间方向或切换到另一个信道的决定。
6.空间和信道信息通告
STA通过广播可以由其BSS内或其BSS外的任何STA接收的具有空间(定向)使用和信道加载(例如,时间使用)统计信息的帧来通告信道的使用。要广播的帧可以是WLAN已经使用并且可以被任何STA接收的帧之一。作为示例而非限制,在不脱离本公开的教导的情况下,可以利用DMG信标来通告空间和信道信息,或者可以利用可以由BSS外部的STA接收和接入的任何其他帧。
协议可以被配置为在每个使用方向上或者仅在存在活动的发送或接收的方向上传输通告帧。通告帧包含关于每个方向的加载、调度和占用的信息。空间加载信息提供了表示特定空间方向的加载或使用的统计信息。STA加载信息提供了表示跨所有方向的STA到整个信道的加载或使用的统计信息。空间占用是对于由STA发送或接收的特定方向的使用的指示。STA占用是跨所有方向的STA所占用的信道的指示。空间调度是在特定空间方向上在该信道上对于STA的时间调度信息。STA调度提供了跨所有方向的STA的时间调度信息。如果该STA占用多于一个信道,那么在至少一个实施例中,在选择的信道上或者在关于在其上传输该通告的信道的每个信道上传输该通告。还可以在每个信道上或仅在主(primary)信道上传输具有关于所有占用的信道的信息的通告。
7.空间加载和信道加载
加载信息提供了表示在(一个或多个)特定方向上或跨所有方向的信道的使用的统计信息。这些统计信息可以表示可以被接收该通告帧的其他STA用来确定信道或空间方向的状态的任何性能度量。应当认识到的是,在本公开中使用的词“百分之”或“百分比”涉及可以指示相对量(包括分数)的任何度量、表达在指定时间段内使用的时间、在给定时间段内或与其他活动相关的操作的数量,以及用于类似地表达这个统计信息的其他机制。
根据一个或多个实施例的空间加载统计信息的具体示例包括以下:(a)在那个方向上信道被用于发送的时间的百分比;(b)在那个方向上信道被用于接收的时间的百分比;以及(c)在那个方向上信道没有被用于发送或接收的时间的百分比。
根据一个或多个实施例的信道加载统计信息的具体示例包括以下:(a)跨所有方向信道被用于发送的时间的百分比;(b)跨所有方向信道被用于接收的时间的百分比;以及(c)跨所有方向信道没有被用于发送或接收的时间的百分比。
如本领域普通技术人员基于本公开所知,根据特定实现方式和应用,STA可以根据期望除了其他信道测得的统计信息之外还发送先前陈述的统计信息中的一个或多个。
根据该协议,STA向其他STA通告定向加载统计信息,但是,根据本公开的至少一个实施例,STA还维护针对每个方向和针对每个对等STA的定向统计信息。如果对等方已关闭(不活动)或已离开(例如,从一个方向移动到另一方向),那么维护该信息允许更新使用。
图13和图14图示了示出对于AP 92的空间加载的不同示例的示例实施例90、110。在图13中,示出了被描绘为接入点(AP)92的站,该站具有定向扇区98,并且特别地在单个波束100(波束方向0)上与STA 1 94和STA 2 96进行通信。在这种情况下,一个方向正在服务于两个对等STA(STA 1和STA 2),并且为每个对等方收集针对该方向的统计信息,并且还确定了累积的统计信息。在该示例中,该图描绘了定向波束100(波束0)的使用是35% Tx、25% Rx和40%未指派,其中STA 1看起来执行10% Tx和15% Rx,而STA 2看起来执行25%Tx和10% Rx。
在图14中,站中的一个站(在这种情况下为STA 2 96)已经移动,使得其相对于AP92处于不同的波束方向。将STA 2更新为由波束112(波束方向4)服务,以及将STA 2的统计信息移至新的服务波束,并且更新使用统计信息以反映仅STA 1的使用。该图描绘了AP处的新的统计信息,其中波束100(波束方向0)的使用为25%Tx、10% Rx和65%未指派,而波束112(波束方向4)的使用为10%Tx、15% Rx和40%未指派。STA 1正在以25% Tx和10% Rx来使用波束100,并且STA 2正在以10% Tx和15% Rx来使用波束112。
协议的其他实施例可以被更简单地实现以更新波束的统计信息而无需将对等方统计信息携带到新的波束。在该实现方式中,在对等STA移动并切换到新的波束之后,旧的波束仍将携带旧的统计信息并且将需要时间来更新和反映新的当前信道使用统计信息。新的波束也可以携带在切换STA 2之前的旧的统计信息,或从初始状态开始并且统计信息随时间更新。
对于每个方向的空间加载统计信息可以在其相关联的波束上传输,和/或可以跨所有定向扇区(波束)与所有定向统计信息一起广播。信道加载统计信息可以在存在活动的信道使用的方向上传输,和/或可以跨所有定向扇区(波束)广播。
8.WLAN实现方式示例
8.1.信道分配和分配加载
在WLAN中将时间分配给STA或者作为基于竞争的接入时段(CBAP)或者作为服务时段(SP)。可以向BSS中的所有STA开放CBAP,以使用竞争协议接入它。CBAP还可以专用于STA的集合或仅一个STA。SP被指派给特定的STA以使用它,并且因此包括非竞争接入。
在至少一个实施例中,信道加载统计信息被耦合到特定分配(时间分配),不论它是对于一个STA还是对于多个STA。在示例情况下,加载统计信息与分配本身一起发送,诸如例如在扩展调度元素或扩展定向多千兆位(EDMG)扩展调度元素中发送。
在至少一个实施例中,空间加载统计信息可以被耦合(绑定)到特定分配内的空间方向,不论它是对于一个STA还是对于多个STA,只要STA在相同的空间方向上即可。
图15A和图15B图示了在CBAP下的信道统计信息的示例实施例130、150。在图15A中看到在CBAP下操作的传输,其示出了两个CBAP间隔132、134,在它们之间是BTI 136。示出第一CBAP间隔132具有来自STA 1的接入138a、138b以及来自STA 2的接入140。类似地,示出第二CBAP间隔134具有来自STA 2的接入144a、144b和来自STA 1的接入144a、144b。在图15B中看到,与图13和图14中看到的相同的STA(节点),但是此处STA 1和STA 2加阴影(shaded)以与图15A的接入相匹配。
应当认识到的是,如果将整个信标间隔分配给CBAP时段,在该CBAP时段中,所有STA都被允许使用竞争接入信道,那么信道加载统计信息将确定在所有方向上跨整个时间测得的性能参数。例如,这些加载统计信息可以包括在任何方向上STA正在发送的时间的百分比、在任何方向上STA正在接收的时间的百分比以及STA未被指派给发送或接收的时间的百分比。在至少一个实施例中,STA确定(计算)针对正在发生活动(发送或接收)的每个对等方和每个方向的统计信息。在至少一个实施例中,STA可以通告信道统计信息或每个空间方向统计信息。
图16A和图16B图示了信道统计信息的另一个示例实施例170、190,但是这次是在SP下。在图16A中,看到传输间隔,其中第一BTI 176之后是在来自AP 92的波束96、192上的STA 2和STA 3之间共享178的SP间隔172。SP间隔之后是被STA 1在来自AP 92的波束100上使用的TDD-SP间隔174,之后是下一个BTI 176。
在该示例中,看到如果时间分配使得它在两个SP之间划分,那么第一SP专用于一个STA,并且第二SP专用于多个发送和接收(例如,TDD_SP)。在这种情况下,第一SP具有一个空间方向,其中计算并维护该方向上的统计信息。在第二SP中,STA计算针对正在发生活动(发送或接收)的每个对等方和每个方向的统计信息。另外,STA确定(计算)跨所有活动发送或接收扇区的第二SP分配的统计信息。在至少一个实施例中,STA还被配置为确定(计算)跨两个SP的信道分配统计信息。
8.2.空间和信道加载统计信息字段
为了发送空间和信道统计信息,以下字段被用于中继关于收集的发送和接收统计信息以及未指派的时间资源的信息。
图17图示了第一空间和信道加载统计信息元素(记录)的示例实施例210,示出为具有以下字段:Tx统计信息(Tx Statistics)、Rx统计信息(Rx Statistics)和未指派的统计信息(Unassigned Statistics)。Tx统计信息字段包含关于任何测得的发送器统计信息的信息。作为示例而非限制,所示示例被配置用于使用一字节的信息,这允许了向其传达测得的统计信息的范围的从0到255的值。应当认识到的是,可以调整位数以反映用于表示统计信息的所需分辨率,或者以其他格式(诸如用于传达统计信息所期望的子字段格式)来利用。例如,如果Tx统计信息表示波束被用于传输的时间的百分比或者信道被用于从任何波束传输的时间的百分比,那么0可以表示0%,而255可以表示100%。在该示例中,Rx和未指派的统计信息的值被类似地表示。
图18图示了空间和加载统计信息的示例实施例220,示出了包含以上字段以及DMG天线ID(DMG Antenna ID)字段和波束ID(Beam ID)字段的元素(记录)。DMG天线ID和波束ID表示对收集统计信息的空间方向的波束和天线ID的引用。
在至少一个实施例中,发送加载字段的STA可以确定(计算)针对特定空间方向或针对跨所有空间方向的整个信道的统计信息。如果针对特定方向确定该字段,那么发送该字段的STA确定关于通过该方向连接到该STA的所有对等STA的关于在该空间方向上的所有活动的统计信息。发送该字段的STA保持跟踪在其中收集和发送统计信息的空间方向上的所有活动,并在每次发送该字段时更新统计信息。
如果针对信道(跨所有空间方向)确定该字段,那么发送该字段的STA确定关于跨所有方向连接到该STA的所有对等方的关于跨所有空间方向的所有活动的统计信息。发送该字段的STA跟踪所有空间方向上的所有活动并在每次发送这个字段时更新统计信息。
STA调整测量和更新统计信息的时段。例如,当统计信息测量用于发送、接收和未指派时间的时间时,然后在至少一个实施例中,STA使用对于Tx、Rx和未指派时间分配的运行平均值,或者否则基于特定的窗口大小来确定统计信息。
根据本公开,接收统计信息记录的STA被配置为取决于包含该字段的元素来提取关于或者特定空间方向或者跨所有空间方向的信道加载的信息。如果帧中包括天线(Antenna)和波束ID,那么STA可以提取关于在该空间方向上的发送活动的信息(例如,该方向被用于向其他STA发送的时间的百分比)、发送该字段的STA的接收活动(例如,该方向被用于从其他STA接收的时间的百分比)以及关于该方向上没有活动的时间的统计信息(例如,该方向没有被发送该字段的STA用于发送或接收的时间的百分比)。
8.3.加载统计信息元素
引入了加载统计信息元素,该元素被配置用于与通过定向波束或使用准全向天线在所有方向上广播的帧一起发送、通过不同频带传输或者以其他方式传达给邻近的站。作为示例而非限制,可以在DMG信标传输中将新元素附加到信标。
图19和图20图示了加载统计信息元素的示例实施例230、240。在图19中,元素230包含指示元素的类型和元素的长度的元素ID、长度、元素ID扩展字段。频带ID、信道号(Channel Number)和操作类(Operating Class)字段被用于指示针对其确定统计信息的信道。该元素中包括的空间方向的数量由空间统计信息的数量(Number of SpatialStatistics)字段指示,并且它确定元素中的空间加载统计信息字段的数量。每个空间加载统计信息字段都包含Tx、Rx、未指派的统计信息以及如图18中所示的对于这个空间方向的天线和波束ID。
在图20中,加载统计元素240包含指示元素的类型和元素的长度的元素ID、长度、元素ID扩展字段。频带ID、信道号和操作类字段被用于指示针对其确定统计信息的信道。该元素包含用于对于每个DMG天线的所有Tx波束和Rx波束统计信息的映射。DMG天线的数量字段指示元素中Tx和Rx统计信息字段的数量。Tx波束方向图的数量和Rx波束方向图的数量指示对于每个DMG天线的Tx和Rx统计信息的大小。每个DMG天线都具有表示与该天线ID相关的波束ID的Tx和Rx统计信息的Tx和Rx波束统计信息。当Tx和Rx波束不对称且STA正在广播对于Tx和Rx在所有方向上的所有统计信息时,这些统计信息是有帮助的。
8.4.EDMG扩展调度和空间统计信息
图21图示了EDMG扩展调度元素的示例实施例250,其定义了用于EDMG BSS的信道调度,包括指示在哪些信道上调度了分配。元素ID、长度和元素ID扩展指示元素的类型和元素的长度。EDMG分配控制字段包含EDMG分配处理的控制位。分配的数量字段指示元素中的分配的数量。每个信道分配字段(可以有多个)包含如下所述的分配信息。
图22图示了信道分配字段的示例实施例260。如果将调度类型子字段设定为活动的状态(即,设定为1),那么它指示信道分配字段包含完整的分配信息,否则它仅包含补充信息。信道聚合(Channel Aggregation)和BW子字段定义该分配正在使用的聚合和带宽(BW)。如果不对称波束成形(Asymmetric Beamforming)子字段是活动的(例如,设定为1),那么不对称波束成形、NSTS和Nmax STS子字段被用于配置不对称波束成形训练分配。接收方向子字段指示在分配期间PCP或AP使用的接收天线配置。如图17和图18中所看到的那样定义信道统计信息和空间统计信息子字段。分配子字段包含信道分配细节。
8.5.在活动的方向上的广播信道/空间加载
在给定方向“i”上传输的每个信标包含在图17或图18中定义的加载统计信息字段。该字段可以被添加到信标本身,或者被包括在附接到信标的元素(例如扩展调度元素、EDMG扩展调度元素、TDD调度元素、TDD结构元素、BSS负载元素、加载统计信息元素或与信标一起传输的任何其他元素)之一中。
图23图示了示出包含空间统计信息的信标传输的示例实施例270。该处理开始于方框272,并且在方框274处,该处理在方向“i”上准备信标传输。进行检查以确定是否正在针对方向“i”执行活动的发送或接收276。如果有活动的发送或接收,那么在到达方框280之前,方框278将与该方向相关的空间统计信息添加到信标。否则,如果在方框276处没有找到活动的Tx或Rx,那么执行直接移至方框280。
在方框280处,添加信道统计信息,并在“i”方向上传输信标。进行检查是否有更多信标要传输282。如果有更多信标,那么执行到达方框284以将方向更新为新的方向并到达循环的顶部方框274处。否则,如果没有更多的信标要传输,那么处理结束286。
图24A至图24C图示了传输的信标帧的示例实施例280、290、300。在图24A中,信标帧被配置用于方向i,并且被示为具有针对方向i的空间统计信息以及信道加载统计信息。在图24B中,示出了针对方向i+1配置的信标帧,该信标帧还具有附接于其的空间统计信息字段。在图24C中看到了在方向i+2上传输的信标,该信标不包含空间统计信息,因为在该方向上没有发送或接收。还可以使空间统计信息字段示出在该方向上没有发送或接收。所有传输的信标都包含信道统计信息,该信道统计信息表示跨所有方向的发送和接收统计信息。
8.6.广播跨所有方向的所有Tx波束的加载
在任何方向i上传输的每个信标都包含针对跨所有方向的所有活动的传输的空间统计信息字段。信标包含它从其传输的表示空间方向的Tx扇区的天线ID和波束ID。这些字段中的每一个都表示由天线ID和波束ID标识的特定空间方向,如图18中所述。接收STA使用该信息来确定接收或发送的预期方向是否与统计信息空间方向匹配,这将指示可能的干扰。另外,每个信标都包含信道加载统计信息。这表示跨所有方向的Tx、Rx和未指派的时间统计信息。
图25图示了准备和传输具有针对所有活动的Tx和Rx的空间统计信息和信道统计信息的信标的示例实施例310。处理在312处开始,并且在方框314处,准备了“n”个活动的空间方向的列表,在该“n”个活动的空间方向中STA正在与对等STA进行通信。进行检查以确定是否有任何活动的空间方向316。如果有活动的空间方向,那么在方框318处,将用于该方向的空间统计信息添加到信标,然后将“n”方向计数器移动(例如,递减n=n-1)到列表中的下一个方向,然后返回到方框316。如果在方框316处找到发现活动的方向,那么要么是在完成“n”个方向的处理的开始要么是在完成“n”个方向的处理之后,然后执行到达方框322,添加准备的字段和信道统计信息,然后在方向“I”上传输信标。进行检查以确定是否有更多的信标要传输324。如果有更多的信标,那么到达方框326,更新方向“I”并返回到方框322。否则,当没有更多的信标要传输时,处理结束328。
图26A和图26B图示了示例实施例330、340,示出了被添加到传输的每个信标的针对所有空间方向的字段。在图26A中,看到针对方向i的信标帧,而在图26B中,看到针对方向i+1的信标帧。信标帧被示为具有针对方向1至方向n的空间统计信息,以及信道加载统计信息。
8.7.广播w/Tx-Rx方向的EDMG分配信息
EDMG扩展调度元素与信标一起传输,该信标包含用于SP和CBAP分配的分配信息。每个分配指示一个或多个STA可能在一个或多个空间方向上接入该分配。如果使用一个空间方向,那么STA可以在每个信道分配字段中传输空间统计信息。如果一个或多个STA正在使用该分配,那么STA还可以传输信道加载统计信息。根据本公开的至少一个实施例,利用EDMG扩展调度元素来携带针对帧被发送到的特定空间方向或针对信道的加载统计信息字段,如前所述。
8.8.广播空间加载统计信息元素
图27图示了用于传输信标与空间加载统计信息元素的示例实施例350。根据至少一个实施例,传输的每个DMG信标都携带空间加载统计信息元素。在STA通过检查与其他对等STA的所有活动的通信并计算针对每个活动的空间方向的统计信息时,准备空间加载统计元素。STA计算针对每个空间方向的统计信息,并使用如先前部分中描述的空间方向统计信息来填充(populate)元素。STA还计算跨所有方向的信道统计信息并将其添加到元素。
在图27中,处理在352处开始,并且在方框354中,准备“n”个活动的对等方通信的列表。在方框356中,分配先前确定的空间方向。进行检查以确定是否有任何活动的对等方(或更多活动的对等方)358。如果找到活动的对等方,那么循环以更新其中有活动的Tx或Rx的空间方向来开始360,然后将活动对等方计数器移至下一个位置(例如,n=n-1)362,然后返回到方框358处的检查。
否则,如果没有或没有剩余的活动的对等方,那么执行到达方框364,其更新信道统计信息并准备空间加载统计信息元素,然后到达方框366,其将准备的信息元素(IE)添加到信标并在方向“i”上传输信标。进行检查用于传输更多的信标368。如果有更多信标要发送,那么方向计数器被更新370并且返回到方框366以将IE添加到另一个信标。否则,如果所有信标都已发送,那么执行结束372。
8.9.通过接收天线波束成形的被阻断的空间信道确定
接收具有空间方向信息的信标的STA被告知关于潜在干扰的存在。由于通常使用准全向定向天线执行感测,因此尚不清楚这个干扰者(干扰站)所影响的哪个方向或哪些方向。根据本公开,检测潜在干扰的STA被配置,使得它可以触发波束成形以确定潜在干扰者的方向,而不是出于波束成形的目的来建立链路或认证/关联发现的节点。基于发现的STA正在使用的信道接入的类型,来触发波束成形,TDD波束成形或常规波束成形。
在至少一个实施例中,通过发送具有信标或SSW帧的TRN字段(训练字段)来执行Rx波束成形,这有助于STA找到干扰方向而无需与其他STA进行通信。在STA与干扰者一起完成接收天线波束成形之后,然后STA可以确定干扰所来自的方向,并在这些方向上接入频谱时将干扰考虑在内。根据公开的协议,STA获得关于干扰者如何使用产生干扰的空间方向的统计信息。STA可以基于接收到的统计信息的值来确定该方向在哪里被阻断,并确定是否仍然可以从该方向接入信道。STA可以利用接收器天线波束成形来阻断该空间方向上的信道接入。但是,根据本公开的STA可以在除了受干扰者影响的空间方向之外的其他空间方向上利用该信道。
图28A至图28C图示了其中STA接收具有分配和定向信息的信标的情况的示例实施例390、410、420。STA开始与发现的干扰者进行波束成形,然后确定干扰者的方向。
特别地,图28描绘了STA A 392、STA B 394和STA C 396。在STA B和STA C之间发生活动的Tx/Rx398。STAB正在传输具有加载统计信息的信标400。STA A用准全向天线接收信标402。在图28B中,STA A执行波束成形以检测干扰的方向412。在图28C中,STA A检测干扰者的方向422。
9.BSS外部的STA采取的行动
如果通告携带调度信息,那么STA还可以获得关于该信道中调度的传输的信息。根据本公开,响应于可用和/或被提供的信息,STA可以做出许多选择。例如,如果干扰者支持这个选项,那么STA可以选择是否应当与干扰者一起执行接收器波束成形以找出干扰来自的方向。从该区域中的其他STA接收通告的STA可以根据通告中包含的信息和情况来决定许多动作。STA可以决定切换信道并扫描另一个不太拥塞的信道。如果STA发现该信道未拥塞或轻调度,并且STA可能有机会接入该信道,那么STA还可以尝试接入该信道。STA可以确定信道未指派或在Rx方向上使用的时间段,并尝试在该时间接入信道。如果信道在其方向上轻调度,那么STA可以接入该信道。STA可以找到预计的干扰的方向并以不同方向接入信道。
图29A至图29B图示了用于STA在接入信道之前接收其他信道的统计信息的流程图的示例实施例430。
处理在图29A中的方框432中开始,随后是检查以确定是否从其他站接收到统计信息434。如果未接收到统计信息,那么稍后将在它们到达时执行该处理。否则,在方框436处进行检查以确定接收到的统计信息是否指示CBAP接入时段。如果不是CBAP接入时段,那么到达方框440。
如果这是CBAP接入时段,那么在方框438处进行检查以确定该站是否愿意共享该信道。如果信道将被共享,那么执行到达图29B中的方框456,其在结束处理460之前接入该信道。否则,如果信道将不被共享,那么到达方框440。
在方框440处,进行检查以确定信道统计信息是否指示信道已被调度的程度,特别是信道是空闲还是轻载。如果信道被轻载,那么执行到达图29B中的方框456,其在结束处理460之前接入该信道。否则,如果这个信道不是空闲的或没有被轻载,那么在方框442处进行检查以确定该站是否是多信道并且愿意切换信道。如果该站愿意切换信道,那么执行方框444,其切换信道并尝试扫描/接入新的信道,然后执行移至方框434处的处理的开始。否则,如果该信道缺乏多信道能力或不愿意切换信道,那么执行到达图29B中的方框446,其检查分配信息是否可用。如果分配信息不可用,那么到达方框452。
如果分配信息可用,那么在方框448处,在另外该信道未指派或处于接收方向上的时间接入该信道。然后进行检查以确定是否需要更多资源450。如果不需要更多资源,那么到达方框456,其在结束460之前接入该信道。
如果在方框450处发现需要更多资源,那么到达方框452,其在通过接收器波束成形检测到的干扰的方向上分配信道。然后进行检查以确定信道在预期的通信方向上是空闲的还是被轻调度(加载)454。如果该信道是空闲的或轻载,那么在结束过程460之前,在方框456处接入该信道。否则,如果信道不是空闲的或轻载,那么到达方框458,其指示信道忙并且如果被接入则可能被阻断,因此该信道不被接入并且处理结束460。
10.多频带操作
如果STA使用全向天线用于接收,那么监听其周围其他STA的信标的STA会错过这些信标。信标可能无法被接收到,并且STA将不知道该信道中的其他活动。
图30图示了示例实施例430,其示出了在STA A 472、STA B474、STA C 476和STA D478之间产生的情况。在该示例中,因为没有充足的链路预算,所以STA A不能接收信标486,该信标在60GHZ频带上传输具有信道的加载统计信息482。由于STA B和STA C的通信480,因此STA B正在传输具有信道的统计信息的信标。STA A正在收集这些统计信息以调度分配、接入信道或形成与STA D的预期的链路484。
如果无线设备配备有多频带操作(例如,毫米波频带和亚6GHz频带),那么节点可以在亚6GHz频带上发送毫米波频带空间加载统计信息。如前所述的加载统计信息元素可以在亚6GHz映射上传输,以指示毫米波频带上使用的每个空间方向的统计信息。可以通过亚6GHz信标广播该信息,其具有该信息与其他频带和信道相关并指示哪个是相关联的频带和相关的信道的指示。
图31图示了具有与图30中看到的相同的站的示例实施例490。在这种情况下,STAB现在正在发送信标494作为亚6GHz频带上的全向传输,其中该信标包含多频带元素和信道加载统计信息元素,以向其他STA通知在该定向毫米波频带上的活动。STA A使用全向天线在亚6GHz频带上接收信标496。该信息允许STA A现在与STA D建立其预期的通信492。
图32图示了在亚6GHz频带上的帧交换以及STA A毫米波512、STA A亚6GHz514、STAB亚6GHz516和STA B毫米波518之间的交互的示例实施例510。在STA B和STA A之间的定向毫米波频带上正在发生活动的发送和接收520。双箭头描绘了在毫米波频带上的活动的发送和接收。上方的两个箭头示出了STA B在毫米波频带上处于活动状态并且范围可能未达到STAA。下方的双向箭头示出了在亚6GHz频带上传送信道使用统计信息之后活动的毫米波TX和RX。从STAB亚6GHz频带522向STA A亚6GHz频带传输信标。然后执行MLME以提供关于毫米波操作所需的信道统计信息和加载参数的信息524。然后,STA A决定在哪个信道上以及如何接入毫米波信道526。
还可以在亚6GHz频带上请求毫米波空间和信道加载统计信息,并且如下文所述,接收到该请求的节点可以通过所请求的频带和信道的空间加载统计信息和信道加载统计信息进行响应。
图33图示了在图32中看到的在亚6GHz频带上的帧交换以及站之间的交互的示例实施例530。在STA B和STA A之间的定向毫米波频带上正在发生活动的发送和接收532。从STA B亚6GHz频带向STA A亚6GHz频带传输信标534。然后,STA A向STA B发送毫米波信道加载统计信息元素请求536,STA B响应该毫米波信道加载统计信息元素538。然后,STA A执行MLME以提供关于毫米波操作所需的信道统计信息和加载参数的信息540。然后,STA A决定在哪个信道上以及如何接入毫米波信道542。
11.公开元素的摘要
以下摘要公开了本公开的某些重要元素,但是该摘要不应被解释为仅描述本公开的重要元素。
根据所公开的协议、方法和/或装置,站(STA)向其他STA通告对于特定方向和/或跨所有方向的信道使用统计信息。该信息可以被结合在其他广播中(诸如与网络发现信号集成),例如在DMG信标或通告帧中。
该通告信息可以以多种不同的方式来广播,包括但不限于以下方式。可以对EDGM扩展调度元素内用于每个调度的分配的信道统计信息执行广播。可以在发送携带帧的方向上对空间方向统计信息执行广播,例如可以将其添加到扩展调度元素分配字段或任何其他元素。可以对空间加载统计元素执行广播,该元素包含所有方向上的空间加载的统计信息和跨所有方向的信道加载统计信息。
在至少一个实施例中,STA在发送或接收的方向上至少传输该通告帧(例如,DMG信标)。该信标包含空间和信道加载统计信息。因此,接收DMG信标的其他STA获得关于信道的加载或信道中特定空间方向的加载的信息。
如果信标指示在其方向上的干扰,那么STA可以利用接收到的信标执行接收器(Rx)波束成形。在至少一个实施例中,这是通过使用附接到信标的所发送的附加训练字段或其他波束成形技术来实现的。因此,STA可以确定另一个STA处于活动状态的方向上的信道占用。如果第一STA正在通过与第二STA相同的空间方向来接入信道,那么第一STA根据接收到的信息来决定它是否可以接入这个空间方向。
STA可以利用所公开的Rx波束成形信息来识别信道使用方向和拥塞。如果感测到的信道使用是来自除了接入的预期方向之外的方向,那么STA可以接入该信道。
STA可以通过多种方法之一来发送分配和定向信息,包括但不限于以下实施例。通过在发送或接收的方向上广播Tx波束的信道和空间加载来发送分配和定向信息。通过在所有方向上广播Tx波束的信道和空间加载来发送分配和定向信息。通过广播EDMG扩展调度分配信息以及针对空间方向和信道的发送和接收统计信息来发送分配和定向信息。通过在所有方向上广播空间加载信息元素来发送分配和定向信息。
12.实施例的一般范围
所提出的技术中描述的增强可以容易地在各种无线通信站的协议(例如,在站的处理器上执行的编程)内实现。还应当认识到,无线通信站优选地被实现为包括一个或多个计算机处理器设备(例如,CPU、微处理器、微控制器、启用计算机的ASIC等)以及相关联的存储指令的存储器(例如,RAM、DRAM、NVRAM、FLASH、计算机可读介质等),由此在处理器上执行存储在存储器中的编程(指令)以执行本文描述的各种处理方法的步骤。
为了说明的简单起见,并未在每一个图中描绘计算机和存储器设备,因为本领域的普通技术人员认识到使用计算机设备来执行与控制无线通信站相关的步骤。就存储器和计算机可读介质而言,所呈现的技术是非限制性的,只要它们是非暂态的且因此不构成暂态电子信号即可。
本技术的实施例在本文中可以参照根据本技术的实施例的方法和系统的流程图图示、和/或也可以被实现为计算机程序产品的进程、算法、步骤、操作、公式或其他计算示出来描述。就这一点而言,流程图的每个方框或步骤、流程图中的方框(和/或步骤)的组合、以及任何进程、算法、步骤、操作、公式或计算示出可以通过各种手段来实现,诸如硬件、固件和/或包括包含在计算机可读程序代码中的一个或多个计算机程序指令的软件。如将意识到的,任何这样的计算机程序指令都可以被一个或多个计算机处理器(包括但不限于通用计算机或专用计算机、或生成机器的其他可编程处理装置)执行,以使得在(一个或多个)计算机处理器或其他可编程处理装置上执行的计算机程序指令创建用于实现所规定的(一个或多个)功能的手段。
因而,本文描述的流程图的方框和过程、算法、步骤、操作、公式或计算描述支持用于执行(一个或多个)指定功能的手段的组合、用于执行(一个或多个)指定功能的步骤的组合,和用于执行(一个或多个)指定功能的计算机程序指令(诸如体现在计算机可读程序代码逻辑手段中)。还将理解,本文描述的流程图说明的每个方框以及任何过程、算法、步骤、操作、公式或计算描述及其组合,可以由执行指定的(一个或多个)功能或(一个或多个)步骤的基于专用硬件的计算机系统,或专用硬件和计算机可读程序代码的组合来实现。
此外,诸如体现在计算机可读程序代码中的这些计算机程序指令也可以存储在一个或多个计算机可读存储器或存储器设备中,其可以指导计算机处理器或其他可编程处理装置以特定方式起作用,使得存储在计算机可读存储器或存储器设备中的指令产生包括指令手段的制品,该指令手段实现在(一个或多个)流程图的(一个或多个)方框中指定的功能。计算机程序指令还可以由计算机处理器或其他可编程处理装置执行,以使得在计算机处理器或其他可编程处理装置上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的过程,使得在计算机处理器或其他可编程处理装置上执行的指令提供用于实现在(一个或多个)流程图的(一个或多个)方框、(一个或多个)过程、(一个或多个)算法、(一个或多个)步骤、(一个或多个)操作、(一个或多个)公式或(一个或多个)计算性描述中指定的功能的步骤。
还将认识到的是,本文使用的术语“编程”或“可执行的程序”是指可以由一个或多个计算机处理器执行以执行如本文所述的一个或多个功能的一个或多个指令。指令可以体现为软件、固件或软件和固件的组合。指令可以本地存储在非暂时性介质的设备中,或者可以远程存储在诸如服务器上,或者可以本地和远程地存储全部或部分指令。远程存储的指令可以通过用户发起或者基于一个或多个因素自动地下载(推送)到设备。
还将认识到的是,如本文所使用的,术语处理器、硬件处理器、计算机处理器、中央处理单元(CPU)和计算机被同义地使用来表示能够执行指令以及与输入/输出接口和/或外围设备进行通信的设备,以及术语处理器、硬件处理器、计算机处理器、CPU和计算机旨在包括单个或多个设备、单核和多核设备及其变形。
根据本文的描述,将认识到本公开包含多个实施例,该多个实施例包括但不限于以下:
1.一种用于网络中的无线通信的装置,包括:(a)无线通信电路,被配置为用于使用定向通信与至少一个其他站进行无线通信的站;(b)处理器,耦合到站内的所述无线通信电路,被配置用于在无线网络上操作;(c)非暂态存储器,存储可由处理器执行的指令;以及(d)其中所述指令在由处理器执行时执行步骤包括:(d)(i)在站之间的不同天线扇区上执行扇区级扫掠操作,用于选择一个或多个扇区,在所述一个或多个扇区上将执行站与一个其他站之间的通信;(d)(ii)在所述一个或多个扇区上执行与所述其他站的定向通信;(d)(iii)传输包含对于特定方向的信道使用统计信息的通告作为空间加载统计信息,或传输包含跨所有通信方向的信道使用统计信息的通告作为信道加载统计信息;并且(d)(iv)其中通过将所述通告附加在正在执行的其他传输的帧内或为包含所述通告而生成的帧内来传输所述通告。
2.一种在网络中执行无线通信的方法,包括:(a)由被配置为站的无线通信电路在无线网络上的站之间的不同天线扇区上执行扇区级扫掠操作,用于选择一个或多个扇区,在所述一个或多个扇区上将执行站与另一个站之间的通信;(b)在所述一个或多个扇区上执行与所述另一个站的定向通信;(c)传输包含对于特定方向的信道使用统计信息的通告作为空间加载统计信息,或传输包含跨所有通信方向的信道使用统计信息的通告作为信道加载统计信息;以及(d)其中通过将所述通告附加在正在执行的其他传输的帧内或为包含所述通告而生成的帧内来传输所述通告。
3.根据任何前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令在由处理器执行时,利用定向通信、全向通信或定向通信和全向通信的组合来执行传输所述通告。
4.根据任何前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令在由处理器执行时,执行传输所述通告,其中所述空间加载统计信息包括:(a)在那个方向上信道被用于发送的时间的百分比,(b)在那个方向上信道被用于接收的时间的百分比,以及(c)在那个方向上信道没有被用于发送或接收的时间的百分比。
5.根据任何前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令在由处理器执行时,执行传输所述通告,其中所述信道加载统计信息包括:(a)跨所有方向内信道被用于发送的时间的百分比,(b)跨所有方向内信道被用于接收的时间的百分比;以及(c)跨所有方向内信道没有被用于发送或接收的时间的百分比。
6.根据任何前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令在由处理器执行时,在正在通过其发送传输的方向上、或者在正在从其接收传输的方向上或者在正在发送传输和正在接收传输的方向的组合上执行传输所述通告。
7.根据任何前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令在由处理器执行时,通过广播结合空间加载或信道加载信息的网络发现消息来执行传输所述通告。
8.根据任何前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令在由处理器执行时,在每个扩展定向多千兆位调度元素内针对每个调度分配执行传输所述通告作为信道加载统计信息。
9.根据任何前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令在由处理器执行时,在发送携带帧的方向上执行传输所述通告。
10.根据任何前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令由处理器执行时,通过将所述通告添加到扩展调度元素分配字段来执行传输所述通告。
11.根据任何前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令在由处理器执行时,通过将包含空间加载统计信息或信道加载统计信息的统计信息元素结合到正在传输的帧中来执行传输所述通告。
12.根据任何前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令在由处理器执行时,通过与另一个站执行接收器波束成形以接收确定扇区方向的信道使用以及站是否可以利用扇区方向用于通信的通告来执行响应接收所述通告。
如本文所使用的,除非上下文中另有明确规定,否则单数术语“一”、“一个”和“该”可以包括复数指示。除非明确说明,否则以单数形式提及对象并不旨在意味着“一个与仅一个”,而是“一个或多个”。
如本文所使用的,术语“集合”指的是一或多个对象的集合。因此,例如对象的集合可以包括单个对象或多个对象。
如本文所使用的,术语“基本上”和“约”被用来描述和解释小的变化。当与事件或情况结合使用时,这些术语可以指其中事件或情况恰好发生的实例以及其中事件或情况发生到大致接近的实例。当与数值结合使用时,这些术语可以指小于或等于该数值的±10%的变化范围,诸如小于或等于±5%、小于或等于±4%、小于或等于±3%、小于或等于±2%、小于或等于±1%、小于或等于±0.5%、小于或等于±0.1%、或小于或等于±0.05%。例如,相关的“基本上”可以指小于或等于的±10°的角度变化范围,诸如小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°、或小于或等于±0.05°。
另外,数量、比率和其他数值有时可以以范围格式呈现于本文中。理解的是,这样的范围格式是为了方便和简洁而使用的,并且应当被灵活地理解为包括明确指定为范围限制的数值,但是也包括包含在该范围内的所有单个数值或子范围,如同明确指定的每个数值和子范围。例如,约1至约200的范围中的比率应当被理解为包括明确列举的约1和约200的限制,但也包括单个比率,诸如约2、约3和约4,以及诸如约10至约50、约20至约100等的子范围。
虽然本文的描述包含许多细节,但是这些细节不应当被解释为限制本公开的范围,而是仅提供一些当前优选实施例的说明。因此,将认识到,本公开的范围完全地包括对于那些本领域技术人员变得清楚的其他实施例。
那些本领域技术人员已知的本公开实施例的元素的所有结构和功能等同物通过引用明确地并入本文,并且旨在由本权利要求书所包含。此外,无论是否在权利要求书中明确地列举了元素、部分或方法步骤,本公开中的元素、部分或方法步骤都不旨在对公众专用。本文中的权利要求元素不被解释为“手段加功能”元素,除非使用短语“用于......的手段”明确地描述该元素。本文中的权利要求元素不被解释为“步骤加功能”元素,除非使用短语“用于......的步骤”明确地描述该元素。

Claims (19)

1.一种用于网络中的无线通信的装置,包括:
(a)无线通信电路,被配置为用于使用定向通信与至少一个其他站进行无线通信的站;
(b)处理器,耦合到站内的所述无线通信电路,被配置用于在无线网络上操作;
(c)非暂态存储器,存储可由处理器执行的指令;以及
(d)其中所述指令在由处理器执行时,执行步骤包括:
(i)在站之间的不同天线扇区上执行扇区级扫掠操作,用于选择一个或多个扇区,在所述一个或多个扇区上将执行站与一个其他站之间的通信;
(ii)在所述一个或多个扇区上执行与其他站的定向通信;
(iii)在发送或接收的方向上传输通告以维护每个方向和每个对等站的方向统计信息,所述通告包括关于站的每个方向上的空间占用和时间占用的信息,其中所述维护允许在对等方变得不活动或已从一个方向移动到另一方向的情况下更新信道使用统计信息;以及
(iv)其中所述通告包括空间方向的数量,空间方向的数量确定包含于通告中的空间加载统计信息字段的数量,并且通过将所述通告附加在正在执行的其他传输的帧内或为包含所述通告而生成的帧内来传输所述通告。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,利用定向通信、全向通信或定向通信和全向通信的组合来执行传输所述通告。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,执行传输所述通告,其中所述通告包含对于特定方向的信道使用统计信息作为空间加载统计信息,所述空间加载统计信息包括:(a)在那个方向上信道被用于发送的时间的百分比,(b)在那个方向上信道被用于接收的时间的百分比,以及(c)在那个方向上信道没有被用于发送或接收的时间的百分比。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,执行传输所述通告,其中所述通告包含跨所有通信方向的信道使用统计信息作为信道加载统计信息,所述信道加载统计信息包括:(a)跨所有方向内信道被用于发送的时间的百分比,(b)跨所有方向信道被用于接收的时间的百分比,以及(c)跨所有方向信道没有被用于发送或接收的时间的百分比。
5.根据权利要求1所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,在正在通过其发送传输的方向上、或者在正在从其接收传输的方向上或者在正在发送传输和正在接收传输的方向的组合上执行传输所述通告。
6.根据权利要求1所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,通过广播结合空间加载或信道加载信息的网络发现消息来执行传输所述通告。
7.根据权利要求1所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,在每个扩展定向多千兆位调度元素内针对每个调度分配执行传输所述通告作为信道加载统计信息。
8.根据权利要求1所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,通过将所述通告添加到扩展调度元素分配字段来执行传输所述通告。
9.根据权利要求1所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,通过将包含空间加载统计信息或信道加载统计信息的统计信息元素结合到正在传输的帧中来执行传输所述通告。
10.根据权利要求1所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,通过与其他站执行接收器波束成形以接收确定扇区方向的信道使用以及站是否能够利用扇区方向进行通信的通告来执行响应接收所述通告。
11.一种用于网络中的无线通信的装置,包括:
(a)无线通信电路,被配置为用于使用定向通信与至少一个其他站进行无线通信的站;
(b)处理器,耦合到站内的所述无线通信电路,被配置用于在无线网络上操作;
(c)非暂态存储器,存储可由处理器执行的指令;以及
(d)其中所述指令在由处理器执行时,执行步骤包括:
(i)在站之间的不同天线扇区上执行扇区级扫掠操作,用于选择一个或多个扇区,在所述一个或多个扇区上将执行站与一个其他站之间的通信;
(ii)在所述一个或多个扇区上执行与其他站的定向通信;
(iii)在发送或接收的方向上传输通告,以维护每个方向和每个对等站的方向统计信息,所述通告包括关于站的每个方向上的空间占用和时间占用的信息,其中所述维护允许在对等方变得不活动或已从一个方向移动到另一方向的情况下更新信道使用统计信息;
(iv)其中所述通告包含对于特定方向的信道使用统计信息作为空间加载统计信息,所述空间加载统计信息包括:(a)在那个方向上信道被用于发送的时间的百分比,(b)在那个方向上信道被用于接收的时间的百分比,以及(c)在那个方向上信道没有被用于发送或接收的时间的百分比;
(v)其中所述通告包含跨所有通信方向的信道使用统计信息作为信道加载统计信息,所述信道加载统计信息包括:(a)
跨所有方向内信道被用于发送的时间的百分比,(b)跨所有方向信道被用于接收的时间的百分比,以及(c)跨所有方向信道没有被用于发送或接收的时间的百分比;以及
(vi)其中所述通告包括空间方向的数量,空间方向的数量确定包含于通告中的空间加载统计信息字段的数量,并且通过将所述通告附加在正在执行的其他传输的帧内或为包含所述通告而生成的帧内来传输所述通告。
12.根据权利要求11所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,利用定向通信、全向通信或定向通信和全向通信的组合来执行传输所述通告。
13.根据权利要求11所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,在正在通过其发送传输的方向上、或者在正在从其接收传输的方向上或者在正在发送传输和正在接收传输的方向的组合上执行传输所述通告。
14.根据权利要求11所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,通过广播结合空间加载或信道加载信息的网络发现消息来执行传输所述通告。
15.根据权利要求11所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,在每个扩展定向多千兆位调度元素内针对每个调度分配执行传输所述通告作为信道加载统计信息。
16.根据权利要求11所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,通过将所述通告添加到扩展调度元素分配字段来执行传输所述通告。
17.根据权利要求11所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,通过将包含空间加载统计信息或信道加载统计信息的统计信息元素结合到正在传输的帧中来执行传输所述通告。
18.根据权利要求11所述的装置,其中所述指令在由处理器执行时,通过与其他站执行接收器波束成形以接收确定扇区方向的信道使用以及站是否能够利用扇区方向用于通信的通告来执行响应接收所述通告。
19.一种在网络中执行无线通信的方法,包括:
(a)由被配置为站的无线通信电路在无线网络上的站之间的不同天线扇区上执行扇区级扫掠操作,用于选择一个或多个扇区,在所述一个或多个扇区上将执行站与其他站之间的通信;
(b)在所述一个或多个扇区上执行与其他站的定向通信;
(c)在发送或接收的方向上传输通告,以维护每个方向和每个对等站的方向统计信息,所述通告包括关于站的每个方向上的空间占用和时间占用的信息,其中所述维护允许在对等方变得不活动或已从一个方向移动到另一方向的情况下更新信道使用统计信息;以及
(d)其中所述通告包括空间方向的数量,空间方向的数量确定包含于通告中的空间加载统计信息字段的数量,并且通过将所述通告附加在正在执行的其他传输的帧内或为包含所述通告而生成的帧内来传输所述通告。
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