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传播发现辅助请求和响应

摘要

一种无线通信装置/系统/方法,其在通信(例如,mmW)频带上使用定向数据发射,并且传播发现辅助请求和响应至相邻站(例如,在其BSS中或在周围区域中)以提高网络效率。如果这些站支持发现辅助,则它们将发现辅助响应发送至从其传播请求的站。发送传播的发现辅助请求的STA处理所有响应,并将包含有关发现辅助活动的信息的发现辅助响应发送至请求发现辅助请求的STA。

著录项

  • 公开/公告号CN113016199A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-06-22

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 索尼集团公司;

    申请/专利号CN201980073599.2

  • 发明设计人 M·阿布欧埃尔首德;迫田和之;

    申请日2019-10-04

  • 分类号H04W8/00(20060101);H04L29/08(20060101);

  • 代理机构11038 中国贸促会专利商标事务所有限公司;

  • 代理人曹瑾

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-06-19 11:32:36

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月9日提交的美国临时专利申请序列号62/757994的优先权和权益,其全部内容通过引用合并于此。

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

版权保护材料声明

根据美国和其它国家的版权法,本专利文件中的部分材料可能受版权保护。版权所有者不反对任何人以传真形式复制专利文件或专利公开内容,因为其出现在美国专利商标局公开可获取的文件或记录中,但在其它方面保留所有任何版权。版权所有者在此不放弃将本专利文件保密的任何权利,包括但不限于根据37C.F.R.§1.14的权利。

技术领域

本公开的技术通常涉及定向无线局域网(WLAN)通信,并且更特别地涉及发现辅助请求和响应到相邻站的传播。

背景技术

一直在寻找用于无线局域网(WLAN)的更高的容量,特别是在毫米波长(mm-Wave或mmW)的体系下。网络运营商已经开始接收各种概念来实现致密化,例如在毫米波(mmW)体系中包括网格网络与网格和非网格网络的混合物,这正变得越来越重要。目前的6GHz以下(sub-6GHz)无线技术不足以应对高数据需求。一种选择是使用在30-300GHz频带中的附加频谱,所述频带通常被称为毫米波频带(mmW)。

有效使用mmW无线网络系统通常需要正确处理这些高频带的信道损伤和传播特性。高自由空间路径损耗、高穿透、反射和衍射损耗减少了可用的分集,并限制了非视距(NLOS)通信。然而,毫米波的小波长使得能够使用实用尺寸的高增益电子可控定向天线,所述高增益电子可控定向天线可以提供足够的阵列增益来克服路径损耗,并确保接收机的高信噪比(SNR)。在使用mmW频带的密集部署环境中,定向分布式网络(DN)可能是实现站(STA)之间可靠通信和克服视距信道限制的一种有效方法。

当一个新站(STA或节点)在一个位置启动时,它将寻找(搜索)相邻STA,以发现要加入的网络。STA对网络的初始访问过程包括扫描相邻STA和发现本地附近的所有主动的STA。这可以通过新STA搜索要加入的特定网络或网络列表来执行,或者通过新STA发送广播请求来加入将接受新STA的任何已经建立的网络来执行。

连接到分布式网络(DN)的站需要发现相邻STA,以决定到达网关/门户DN STA的最佳方式以及这些相邻STA中的每一个的能力。新STA在特定时间段内检查每个信道以寻找可能的相邻STA。如果在该特定时间之后未检测到主动的STA,则新STA将移动以测试下一个信道。当检测到STA时,新STA收集足够的信息以配置其物理(PHY)层(例如,OSI模型)以在监管域(IEEE、FCC、ETSI、MKK等)中运行。由于定向发射,该任务在毫米波通信中更具挑战性。这一过程中的挑战可总结为:(a)周围的STA ID的知识;(b)用于波束成形的(一个或多个)最佳发射图案的知识;(c)由于碰撞和耳聋造成的频道访问问题;以及(d)由于阻塞和反射造成的信道损伤。设计一种克服上述某些或全部问题的邻域发现方法对于使得mmW D2D和DN技术能够普及至关重要。

然而,对于STA不断发送发现信号(信标或波束成形帧)的需要使得频谱的使用效率低下,同时增加了延迟时间,因为即使在不需要时,发射也会不断地中断以发送波束成形信号。

因此,存在增强的发现机制的需要,该机制增强节点间的合作,导致网络效率的增强。本公开满足了该需求并且提供了相对于现有技术的另外的益处。

发明内容

公开了一种协议,其提高了在网络中的节点(站)之间传播发现辅助的效率。从尝试加入网络的新站(STA)或需要发现相邻STA的STA接收发现辅助请求的站(STA)被配置为向其BSS或周围区域中的其它STA传播发现辅助请求,以帮助请求辅助的STA找到新的相邻STA。接收到传播的发现辅助响应的STA如果支持发现辅助特征,则通过发送发现辅助响应至从其接收传播的发现辅助请求的STA来响应该请求。发送了传播的发现辅助请求的STA处理所有响应,并将发现辅助响应发送给请求发现辅助请求的STA,发现辅助响应包含有关发现辅助活动的信息。

出于多种原因,增强的协议提高了网络效率。STA不需要持续发送发现信号(信标或波束成形帧),这使得频谱无法有效使用并且增加了延迟时间,因为即使在不需要时,发射也会不断中断以发送波束成形信号。新加入的STA能够获取有关其连接到的信道和网络中的信道访问和调度分配的信息。新STA知道信标发射时间,以免丢失波束成形帧。新STA不需要连续扫描(被动或主动)波束成形帧,这会导致功率的浪费。所公开的协议提高了网络效率,因为使得STA知道在何时何地发射或将要发射波束成形帧。

所公开的定向WLAN系统、装置和方法适用于广泛的网络应用,例如设备对设备(D2D)、对等(P2P)、无线和网格网络应用,它们可以适用于无线局域网(WLAN)、无线个人区域网(WPAN)和室外无线通信。例如,目标应用包括但不限于Wi-Fi、WiGig、和其它无线网络、物联网(IoT)应用、数据的回传和前传、室内和室外分布式网络、网格网络,具有D2D通信的下一代蜂窝网络和本领域的普通技术人员将很容易认识的多个其它应用。

本文所描述的技术的进一步的方面将在说明书的以下部分中给出,其中详细描述是为了充分披露本技术的优选实施例,而不是用于限制。

附图说明

参考以下仅用于说明目的的附图,将更充分地理解本文所述的技术:

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是用于分布式网络(DN)的站(STA)图,其示出了DN站和非DN站的组合。

图3是描绘用于IEEE 802.11WLAN的DN标识元素的数据字段图。

图4是描绘用于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是描绘用于IEEE 802.11ad的扇区扫掠(SSW)帧元素的数据字段图。

图8是描绘用于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,描绘了当作为ISS的一部分发射时如图9A中所示,而当不作为ISS的一部分发射时如图9B中所示的SSW反馈字段,其用于IEEE 802.11ad。

图10是根据本公开的实施例使用的WLAN通信站的硬件的框图。

图11是根据本公开的实施例使用的图10的站的硬件的mmW波束图案图。

图12是根据本公开的实施例的发现频带通信全向天线或准全向天线(即6GHz以下)的波束图案图。

图13A和图13B是根据本公开的实施例的传播发现辅助请求和响应的多个站的第一示例的通信交换图。

图14A和图14B是根据本公开的实施例的传播发现辅助请求和响应的多个站的第二示例的通信交换图。

图15A和图15B是根据本公开的实施例的请求发现辅助和处理发现辅助响应的站的流程图。

图16A和图16B是根据本公开的实施例的传播发现辅助请求的流程图。

图17A和图17B是根据本公开的实施例的处理被传播的接收的发现辅助请求的流程图。

图18是根据本公开的实施例的发现辅助信息元素的数据字段图。

图19是根据本公开的实施例的子字段的数据字段图,该子字段在图18中可见的发现辅助控制字段内。

图20是根据本公开的实施例的扩展调度元素的数据字段图。

图21是根据本公开的实施例的图20中可见的分配字段的数据字段图。

图22是根据本公开的实施例的图21中可见的分配控制子字段的数据字段图。

图23是根据本公开的实施例的DMG能力元素的数据字段图。

图24是根据本公开的实施例的定向多千兆字节(DMG)STA能力信息子字段的数据字段图。

图25是根据本公开的实施例的FST信息请求帧的数据字段图。

图26是根据本公开的实施例的FST信息响应帧的数据字段图。

图27是根据本公开的实施例的第一发现辅助请求和响应示例的信令和定向波束图。

图28是根据本公开的实施例的第二发现辅助请求和响应示例的信令和定向波束图。

图29是根据本公开的实施例的第三发现辅助请求和响应示例的信令和定向波束图。

具体实施方式

1.术语的定义

在本公开中使用了许多术语,其含义一般描述如下。

A-BFT:关联-波束成形训练时段;在信标中通告的时段,用于加入网络的新站(STA)的关联和波束成形(BF)训练。

AID:关联标识,其是站与AP/PCP或BSS之间的数据链路关联的标识符。

AP:接入点:一种实体,所述实体包含一个站(STA)并且为关联的STA通过无线介质(WM)提供到分布服务的访问。

波束成形(BF):来自定向天线系统或阵列的定向发射,用于确定信息以提高在预期接收机处的接收信号功率或信噪比(SNR),并且在这种情况下站可以获得相关时间的信息和定向分配信息。

BSS:基本服务集是已经与网络中的AP成功同步的一组站(STA)。

BI:信标间隔是循环超帧周期,其表示信标发射时间之间的时间。

BRP:BF细化协议是一种BF协议,其使得能够进行接收机训练并且迭代地训练发射机和接收机侧以优化(实现可能的最佳)定向通信。

BSS:基本服务集,是围绕BSS构建的IEEE 802.11 WLAN体系结构的组件,该BSS实际上是连接到无线介质的一组STA,允许STA彼此通信。

BTI:信标发射间隔是连续的信标发射之间的间隔。

CBAP:基于竞争的访问时段是定向多千兆比特(DMG)BSS的数据发射间隔(DTI)内的时间段,其中使用了基于竞争的增强型分布式信道接入(EDCA)。

DMG:定向多千兆比特是在IEEE 802中描述的高吞吐量无线通信的一种形式。

EDMG:扩展定向多千兆比特是DMG的扩展形式。

FST:快速会话转移是指当通信的STA两者都在其通信的频带中具有相似的能力时,会话从一个物理信道到另一个信道的转移。应当注意,在通信会话期间,STA保留有关已建立的PHY链路的状态信息。

DTI:数据发射间隔是一种时段,其中允许在完整BF训练之后跟随实际数据发射,并且DTI可以包括一个或多个服务时段(SP)和基于竞争的访问时段(CBAP)。

LOS:视距,是一种通信,其中发射机和接收机表面上在彼此的视线内,而不是反射信号的通信的结果;相反的情况是用于非视距的NLOS,其中站不在彼此的LOS中。

MAC地址:介质访问控制(MAC)地址。

MBSS:网格基本服务集是一种基本服务集(BSS),其形成分布式网络(DN)站(DNSTA)的自包含网络,该分布式网络(DN)站可用作分布系统(DS)。

MCS:调制和编码方案;定义可以转换为物理(PHY)层(例如OSI模型)数据速率的索引。

全定向:使用无定向天线的发射模式。

PBSS:在802.1ad中定义的个人基本服务集(PBSS),其类似于独立BSS(IBSS),但是PBSS是IEEE 802.11 ad hoc网络的一种,其中STA能够相互之间直接通信,而不依赖于诸如AP之类的特殊设备。

PCP:PBSS控制点;在ad-hoc网络中,参与站中的一个可以承担PBSS控制点的角色,其作用类似于AP,通告网络并组织访问。

准全定向:是使用可得到的最大波束宽度的定向多千兆比特(DMG)天线的通信模式。

接收扇区扫掠(RXSS):经由(跨越)不同扇区的扇区扫掠(SSW)帧的接收,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:用于训练发起方的发起方扇区扫掠(ISS),用于训练响应方链路的响应方扇区扫掠(RSS),例如使用SSW反馈和SSW ACK。

SNR:接收的信噪比,以dB为单位。

SP:服务时段,是由访问点(AP)调度的时间段,调度的SP以固定的时间间隔开始。

频谱效率:可以在特定的通信系统中的给定的带宽上发射的信息速率,通常以每秒比特或赫兹表示。

SSID:服务集标识符是分配给WLAN网络的名称。

STA:站是逻辑实体,它是到无线介质(WM)的介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)接口的单一可寻址实例。

扫掠:发射的序列,由短波束成形帧间间隔(SBIFS)的间隔分隔,其中发射机或接收机处的天线配置在发射之间发生改变。

SSW:扇区扫掠,是一种操作,其中在不同扇区(方向)中执行发射并收集有关接收到的信号、强度等的信息。

TDD:时分双工,允许通信链路双工,其中通过在相同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发射流进行调整。

TDD SP:时分双工服务时段是具有TDD信道访问的服务时段,其中TDD SP包括一系列TDD间隔,而TDD间隔又包括一系列TDD时隙。

发送扇区扫掠(TXSS):是经由不同扇区的多个扇区扫掠(SSW)或定向多千兆比特(DMG)信标帧的发射,其中在连续发射之间执行扫掠。

2.现有的定向无线网络技术

2.1.WLAN系统

在WLAN系统中,例如802.11,有已定义的两种扫描模式:被动和主动扫描。以下是被动扫描的特征。(a)尝试加入网络的新站(STA)检查每个信道并等待信标帧达直到最大信道时间(MaxChannelTime)。(b)如果没有接收到信标,则新STA移动到另一个信道,因此节省了电池功率,因为新STA在扫描模式下不发送任何信号。STA应该在每个信道上等待足够的时间,以便它不会丢失信标。如果信标丢失,则该STA应等待另一个信标发射间隔(BTI)。

以下是主动扫描的特征。(a)希望加入本地网络的新STA根据以下内容在每个信道上发送探测请求帧。(a)(1)新STA移动至信道,等待输入帧或探测延迟定时器期满。(a)(2)如果定时器期满后未检测到帧,则认为该信道未使用。(a)(3)如果信道没有使用,则该STA移动到新信道。(a)(4)如果信道正在使用,则该STA使用常规DCF获得对介质的访问并发送探测请求帧。(a)(5)如果信道从不忙碌,则该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。如果信道忙碌并且已接收到探测响应,则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)在某些频带中禁止主动扫描。(d)主动扫描可能是干扰和冲突的来源,尤其是如果许多新STA同时到达并试图访问网络时。(e)相较于被动扫描的使用,主动扫描对于STA是获得对网络的访问的一种更快的方式(更少的延迟),因为STA不需要等待信标。(f)在基础结构基本服务集(BSS)和IBSS中,至少一个STA处于唤醒状态,以接收并响应探测。(g)分布式网络(DN)基本服务集(MBSS)中的STA可能在任何时间点都无法唤醒以进行响应。(h)当无线电测量活动是主动的时,STA可能不会回答探测请求。(i)可能出现探针响应冲突。STA可以通过允许发送最后信标的STA发射最先的探测响应来协调探测响应的发射。其它STA可以遵循并使用退避时间和常规的分布式协调功能(DCF)信道访问来避免冲突。

图1描绘了在IEEE 802.11 WLAN中的主动扫描的使用,描绘了发送探测的一个扫描站和接收并响应该探测的两个响应站。该图还示出了最小和最大探测响应时间。值G1显示设置为SIFS,其为发送确认之前的帧间间隔,而值G3是DIFS,其为DCF帧间间隔,代表发送方在完成退避时段后发送RTS包之前等待的时间延迟。

2.2.IEEE 802.11s分布式网络(DN)WLAN

IEEE 802.11s(以下称为802.11s)是一种标准,其将无线网格网络能力添加到802.11标准。在802.11s中,定义了新类型的无线电站以及新的信令,以启用网格网络发现、对等连接建立以及通过网格网络的数据路由。

图2示出了网格网络的一个示例,其中非网格STA的混合连接到网格STA/AP(实线),并且网格STA连接到包括网格门户的其它网格STA(虚线)。网格网络中的节点使用802.11标准中定义的相同扫描技术来发现邻居。网格网络的标识由信标和探测响应帧中包含的网格ID元素给出。在一个网格网络中,所有网格STA使用相同的网格配置文件。如果网格配置文件中的所有参数都匹配,则认为网格配置文件相同。网格配置文件包含在信标和探测响应帧中,因此网格配置文件可以通过其相邻网格STA经由扫描获得。

当网格STA通过扫描过程发现相邻网格STA时,认为已发现的网格STA是候选对等网格STA。它可以成为网格网络(所发现的网格STA是其成员)的成员,并建立与邻居网格STA对等的网格。当网格STA使用与接收的信标或探测响应帧为邻居网格STA所指示的相同的网格配置文件时,已发现的邻居网格STA可以认为是候选对等网格STA。

网格STA尝试在网格邻居表中维护已发现的邻居的信息,该信息包括:(a)邻居MAC地址;(b)操作信道号码;和(c)最近观察到的链路状态和质量信息。如果未检测到邻居,网格STA采用其最高优先级的配置文件的网格ID并保持主动。用于发现邻居网格STA的所有先前信令都是在广播模式下执行的。应当理解,802.11s并非针对具有定向无线通信的网络。

图3描绘了用于通告网格网络的标识的网格标识元素(网格ID元素)。网格ID是由希望加入网格网络的新STA在探测请求中发射的,并且是由现有的网格网络STA在信标和信号中发射的。长度为0的网格ID字段指示通配符网格ID,其在探测请求帧内使用。通配符网格ID是防止非网格STA加入网格网络的特定ID。应当认识到,网格站是比非网格站具有更多特征的STA,例如,网格网络就像在使STA作为除一些其它模块之外的用于提供网格功能的模块一样运行。如果STA没有此网格模块,则不应允许它连接到网格网络。

图4描绘了包含在由网格STA发射的信标帧和探测响应帧中的网格配置元素,并且其被用来通告网格服务。网格配置元素的主要内容是:(a)路径选择协议标识符;(b)路径选择度量标识符;(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一起形成了网格配置文件。

802.11a标准定义了多个过程和网格功能,包括:网格发现、网格对等管理、网格安全、网格信标和同步、网格协调功能、网格功率管理、网格信道切换、三个地址、四个地址和扩展地址帧格式,网格路径选择和转发,与外部网络的相互配合,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通常需要使用定向天线用于发射、接收或两者兼有,以考虑高路径损耗并为通信提供足够的SNR。在发射或接收中使用定向天线也可以使扫描过程定向。IEEE 802.11ad和新标准802.11ay定义了用于在毫米波频带上进行定向发射和接收的扫描和波束成形过程。

2.4.IEEE 802.11ad扫描和BF训练

mmW WLAN现有技术系统的一个示例是802.11ad标准。

2.4.1.扫描

新STA在被动或主动扫描模式下操作来扫描特定的SSID、SSID列表或所有发现的SSID。对于被动扫描,STA扫描包含SSID的DMG信标帧。对于主动扫描,DMG STA发射包含期望SSID或者一个或多个SSID列表元素的探测请求帧。在发射探测请求帧之前,DMG STA可能还必须发射DMG信标帧或执行波束成形训练。

2.4.2.BF训练

BF训练是BF训练帧发射的双向序列,该序列使用扇区扫掠并提供必要的信令以允许每个STA确定用于发射和接收两者的适当的天线系统设置。

802.11ad BF训练过程可以分三个阶段执行。(1)执行扇区级扫描阶段,由此执行具有低增益(准全向)接收的定向发射用于链路获取。(2)执行细化阶段,其为联合的发射和接收增加接收增益和最终调整。(3)然后在数据发送过程中执行跟踪,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训练阶段侧重于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一系列的扇区扫掠(SSW)帧(或在PCP/AP的发送扇区训练的情况下的信标),以找到提供最高信号质量的帧。第一个发送的站称为发起方;第二个发送的站称为响应方。

在发送扇区扫掠(TXSS)期间,SSW帧在不同的扇区上发射,而配对的STA(响应方)则使用准全向定向图案进行接收。响应方确定来自发起方的提供最佳链路质量(例如SNR)的天线阵列扇区,或者否则将支持站之间的通信。

图5描绘了802.11ad中的扇区扫掠(SSW)的概念。在该图中,给出了一个示例,其中STA 1是SLS的发起方,而STA 2是响应方。STA 1扫掠通过所有发射天线图案的精细扇区,而STA 2以准全向图案接收。STA 2将从STA 1收到的最佳扇区反馈给STA 2。

图6图示了在802.11ad规范中实现的扇区级扫掠(SLS)协议的信令。发送扇区扫掠内的每一帧都包括有关扇区倒计数指示(CDOWN)、扇区ID和天线ID的信息。最佳的扇区ID和天线ID的信息与扇区扫掠反馈和扇区扫掠ACK帧一起反馈。

图7描绘了用于在802.11ad标准中使用的扇区扫掠帧(SSW帧)的字段,所述字段概述如下。持续时间字段设置为直到SSW帧发送结束的时间。RA字段包含扇区扫掠的预期接收者的STA的MAC地址。TA字段包含扇区扫掠帧的发射机STA的MAC地址。

图8图示了SSW字段内的数据元素。在SSW字段中传达的基本信息如下。方向字段设置为0以指示帧是由波束成形发起方发射的,设置为1以指示帧是由波束成形响应方发射的。CDOWN字段是倒数计数器,其指示至TXSS结束剩余的DMG信标帧发射的数量。扇区ID字段被设置为指示通过其发送包含此SSW字段的帧的扇区编号。DMG天线ID字段指示发射机当前正在使用哪个DMG天线进行此发射。RXSS长度字段仅当在CBAP中发送时才有效,否则保留。此RXSS长度字段根据发射STA所需指定接收扇区扫掠的长度,并且以SSW帧为单位进行定义。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)的部分发送时,采用图9A中所示的格式,而当不作为ISS的部分发送时,则使用图9B的形式。ISS字段中的总扇区指示发起方在ISS中使用的扇区总数。Rx DMG天线数量子字段指示发起方在随后的接收扇区扫掠(RSS)期间使用的接收DMG天线的数量。扇区选择字段包含在紧邻的前一扇区扫掠中以最佳质量接收的帧内的SSW字段的扇区ID子字段的值。DMG天线选择字段指示在紧邻的前一扇区扫掠中以最佳质量接收的帧内的SSW字段的DMG天线ID子字段的值。SNR报告字段设置为在紧邻的前一扇区扫掠期间以最佳质量接收的帧中的SNR的值,该值在扇区选择字段中指示。非PCP/非AP STA将轮询要求字段设置为1,以指示它请求PCP/AP发起与非PCP/非AP的通信。轮询要求字段被设置为0以指示非PCP/非AP对于PCP/AP是否发起通信没有偏好。

3.站(STA)硬件配置

图10图示了STA硬件配置的一个示例性实施例10,其示出了进入硬件块13的I/O路径12,硬件块13具有耦合至总线14的计算机处理器(CPU)16和存储器(RAM)18,该总线14耦合至I/O路径12,I/O路径12为STA提供外部I/O,例如至传感器、致动器等。来自存储器18的指令在处理器16上执行以执行实现通信协议的程序,其被执行以允许STA执行“新STA”或已经在网络中的STA中的一个的功能。还应当理解,编程被配置为以不同的模式(源、中间、目的地)进行操作,这取决于其在当前通信环境中所扮演的角色。该主机被示出为配置有mmW调制解调器20,该mmW调制解调器20耦合到射频(RF)电路22a、22b、22c至多个天线24a-24n、26a-26n、28a-28n,以与相邻STA发送和接收帧。另外,还可以看到主机具有6GHz以下的调制解调器30,该调制解调器30耦合到射频(RF)电路32至(一个或多个)天线34。

因此,该主机被示出为配置有两个调制解调器(多频带)及其相关的RF电路,用于在两个不同的频带上提供通信。通过示例而非限制的方式,预期的定向通信频带是由mmW频带调制解调器及其相关的RF电路实现的,其用于在mmW频带中发送和接收数据。另一个频带,这里通常称为发现频带,包括6GHz以下调制解调器及其相关的RF电路,用于在6GHz以下频带中发送和接收数据。

尽管该示例中示出了用于毫米波频带的三个RF电路,但是本公开的实施例可以配置为具有与任意数量的RF电路耦合的调制解调器20。通常,使用大量的RF电路将导致天线波束方向的覆盖范围更广。应当理解,所使用的RF电路的数量和天线的数量由特定设备的硬件约束确定。当STA确定没有必要与相邻STA通信时,可能会禁用某些RF电路和天线。在至少一个实施例中,RF电路包括变频器、阵列天线控制器等,并且连接到多个天线,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可以使用多组波束图案来发送信号,每个波束图案方向都被认为是天线扇区。

图11图示了mmW天线方向的示例性实施例50,其可以被STA用来生成多个(例如,36个)mmW天线扇区图案。在该示例中,STA实现了三个RF电路52a、52b、52c和连接的天线,并且每个RF电路和连接的天线生成波束成形图案54a、54b和54c。示出的天线图案54a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”表示可以支持的图案的任何数量)。尽管本公开可以支持任何期望数量的天线扇区,但是使用这种特定配置的示例站具有三十六(36)个天线扇区。为了清楚和易于解释,以下各部分通常以具有较少数量的天线扇区的STA为例,但这不应解释为实施过程的限制。应当理解,任何任意波束图案都可以映射到天线扇区。通常,波束图案被成形为产生尖锐的波束,但是波束图案也可能产生为从多个角度发射或接收信号。

天线扇区是由mmW阵列天线控制器所命令的mmW RF电路的选择和波束成形来确定的。尽管STA硬件组件可能具有与上述组件不同的功能分区,但此类配置可以被认为是所说明的配置的变体。当STA确定没有必要与邻居STA通信时,可能会禁用一些mmW RF电路和天线。

在至少一个实施例中,RF电路包括变频器、阵列天线控制器等,并且连接到被控制以执行用于发射和接收的波束成形的多个天线。以这种方式,STA可以使用多组波束图案来发射信号,每个波束图案方向都被认为是天线扇区。

图12图示了假设使用附于其RF电路72的准全向天线74的6GHz以下调制解调器的天线图案的一个示例性实施例70,但是可以不受限制地使用其它电路和/或天线。应当理解,本公开可以支持使用准全向和/或全向通信的站,其中,在说明书中对这些类型之一的引用通常也暗示了另一种。

4.本公开的发现辅助贡献

新STA通过交换辅助请求和辅助响应信息元素来向发现的STA请求辅助。这些元素可以添加到在发现的STA和新STA之间交换的任何帧。例如,这些元素可以通过以下被交换:(a)辅助请求和辅助响应帧;(b)快速会话转移(FST)请求和FST响应帧(如果发现是在不同的频带上);(c)信息请求或信息响应帧;(d)探测请求和探测响应帧;(e)关联或重新关联请求或响应帧,或正在通信的其它消息/信标帧。

辅助请求和辅助响应信息元素包含以下信息:(a)STA地址,(b)DMG能力信息,(c)天线能力信息,(d)通信频带信息,(e)通信频带扫描模式请求和响应,(f)发现辅助窗口请求和响应,(g)用于请求和响应的新节点停留时间,(h)辅助请求响应。

如果发现辅助请求被接受,则STA利用请求发现辅助的STA触发按需扇区扫掠或波束成形。可以通过这种协议以两种不同方式执行此操作:(1)通过发送开始时间和执行按需扫掠的时段的详细信息,或(2)通过在请求发现辅助的STA和提供发现辅助的STA之间调度波束成形训练时段。接收发现辅助请求的STA决定是否将该请求传播到在其BSS或其周围的其它STA,所述其它STA用来辅助请求发现辅助的STA。接收发现辅助请求的STA收集对发送的所有发现辅助请求的响应,并将一个响应转发给请求发现辅助的STA。

4.1.发现辅助w/按需SSW触发

图13A和图13B图示了在发现辅助上合作的STA 1 92、STA 2 94、STA 3 96、STA 498和STA 5 100的一个示例性实施例90。从该示例的图13A中开始,STA 1向STA 2发送发现辅助(DA)请求102。在决定发现辅助类型之后,STA 2传播104、106该请求至STA 3和STA 4。STA 3通过向STA 2发送DA响应108来响应该请求。STA 4决定传播110该请求至STA 5。STA 5通过向STA 4发送112 DA响应来响应该请求。STA 4处理114接收到的响应和其自身对于从STA 2接收到的请求的响应,并向STA 2发送一个DA响应116,该响应包含从STA 4和STA 5提供的DA的信息。STA 2处理118所有接收的DA响应,并将一个DA响应120发送给STA 1,其中包含有关从STA 2、STA 3、STA 4和STA 5提供给STA 1的发现辅助的信息。

在该示例中,STA 2通过按需扇区扫掠来确定发现辅助类型,响应于发现辅助请求的STA增加了发现辅助将要开始的时间。STA 2处理所有响应,并将所有发现信令即将开始的时间以及发现辅助活动的持续时间转发给STA 1。

如图13B所示,所有同意提供DA的STA,在它们选择并在响应中报告的时间,开始按需扇区扫掠。STA 1从其它STA接收波束成形帧122、124、126和128,并与它感兴趣与其通信的STA建立连接130、132。

4.2.发现辅助w/调度的波束成形时段

图14A和图14B图示了在发现辅助上合作的STA 1 152、STA 2 154、STA 3 156、STA4 158、STA 5 160的示例性实施例150。在图14A中可见STA 1向STA 2发送162DA请求的示例。在决定发现辅助类型之后,STA 2传播164、166该请求至STA 3和STA 4。STA 3通过向STA2发送DA响应168来响应该请求。STA 4决定传播170该请求至STA 5。STA 5通过向STA 4发送DA响应172来响应该请求。STA 4处理174接收到的响应和其自身对于从STA 2接收到的请求的响应,并向STA 2发送一个DA响应176,该响应包含从STA 4和STA 5提供的DA的信息。STA2处理178所有接收到的DA响应,并向STA 1发送一个DA响应180,其中包含从STA 2、STA 3、STA 4和STA 5提供给STA 1的关于发现辅助的信息。

在该示例中,STA2通过波束成形训练调度来决定发现辅助类型,并且响应于传播的发现辅助请求的STA将利用请求发现辅助的STA进行波束成形所需的时间添加到响应中。STA 2处理所有响应并且将对发现辅助请求的接受响应以及利用其它STA的波束成形时段的调度和分配182、184、186和188(进入图14B)转发到STA 1。该信息可以附加到发送到STA1的响应消息上,例如,将扩展的调度元素添加到发送到STA 1的发现辅助响应中,或者例如通过稍后将调度与信标帧或通告帧一起发送。STA 2还将调度和分配信息发送到STA 3、STA4和STA 5。STA 2可以执行这种,例如将扩展调度元素附加到发送到参与的STA的帧,像DMG信标或通告帧或任何其它帧。将具有调度和分配信息的帧发送至STA 1、STA 3、STA 4和STA5的顺序应当是这样的:在波束成形分配时段开始之前将其发送至STA。

同意提供DA的所有STA在响应中选定和报告的时间开始按需扇区扫掠190、192、194和196。STA 1从其它STA接收波束成形帧,并与其感兴趣通信的STA建立连接198、200。

5.发现辅助传播程序

5.1.BSS STA提供辅助

每当从请求发现辅助的STA接收到请求时,STA可以通过触发按需扇区扫描或调度波束成形训练时段来向其它STA提供发现辅助。提供发现辅助的STA被配置为通告其提供发现辅助的能力,或者等待直到其被请求并且然后如果得到支持就响应。可以通过以下两种机制之一来传送该STA发现辅助能力通告。(1)可以通过在不同的频带(例如,较低的频带)上广播能力来发送通告。例如,在多频带元素中标识的不同频带上发送具有发现辅助特征的指示的多频带元素。多频带元素可以与被发送给请求发现辅助的STA的信标、探测响应、关联响应或任何其它帧一起发送。(2)可以通过在DMG能力元素上广播能力来发送通告。这个元素包含STA的DMG能力,并且被广播到连接到STA或其周围区域的其它STA。例如,该元素可以与信标、通告帧、探测响应、信息响应或定向到请求发现辅助的STA的任何其它帧一起广播。

提供发现辅助的STA可以响应发现辅助请求而无需通告其能力。在这种情况下,只有具有发现辅助能力的STA才会响应发现辅助请求,否则其将忽略该请求。

接收到发现辅助请求时,STA决定其是否应当提供发现辅助,并且如果接受发现辅助请求,则STA发送发现辅助响应。发现辅助请求可以是在包括发现辅助元素或者包含了包含发现辅助元素的信息请求帧的快速会话转移(FST)设置请求(或响应)帧内。发现辅助元素包含用于指导请求发现辅助的STA是否接受DA以及如果接受DA则如何执行发现辅助的信息。

BSS STA具有在多种方式中实施DA的选项;下面通过示例而非限制的方式描述了两种方法。(1)可以执行信标扫掠,其中BSS STA可以在BTI期间开始扫掠信标或波束成形帧。可以根据STA的决定在一些信标间隔之后调度波束成形帧的发射。在一个BI中,扫掠可以作为全面穷尽扫掠来执行,或者其可以是分断的部分扫掠。波束成形帧扫掠调度的详细信息包含在DA元素中。(2)可以执行调度的波束成形,其中BSS STA可以调度DTI中的一段时间以与新STA交换波束成形帧。波束成形交换可以由请求DA或BSS STA的STA发起。调度的波束成形的详细信息包含在DA元素和可以附加到发现辅助响应帧或发送给请求发现辅助的STA的另外的元素中,像扩展调度元素,TDD SP时隙结构元素和TDD SP时隙调度元素。

BSS STA被配置为如果DA请求被接受为在DA元素和其它元素中传达,则开始提供发现辅助。

5.2.STA请求发现辅助

在发现其周围区域中其它STA的存在之后,STA可以向其周围区域中的其它STA请求发现辅助,或者在其知道的站外寻找更多邻居。请求发现辅助的STA发送发现辅助请求至向其请求发现辅助的STA。该发现辅助请求可以是在相同频带中发送的帧,例如在该STA感兴趣建立连接的mmW频带中,或者在不同频带(例如6GHz以下频带)中发送。

通过较低频带上的发现,可以使请求发现辅助的STA知道其正在向其请求DA的STA,或者其可能已经在mmW频带中连接到它,并且该请求是为了寻找新的邻居。请求DA的STA发送发现辅助请求,并将DA元素附加到该请求。请求DA的STA从BSS STA接收带有附加的DA元素的发现辅助响应。如果DA请求被接受,则根据响应中的信息请求DA的STA接收BSSSTA提供的DA。如果DA请求被拒绝,则新STA可以搜索新的BSS STA以向其请求辅助,或向相同的BSS STA重新发送DA请求。如果新STA DA请求被接受,则新STA通过附加的DA元素获取有关提供的辅助的信息。

根据本发明,发现辅助可以以不同的方式提供,例如,通过以下两种方式。(1)可以在信标扫掠期间提供发现辅助,其中新STA从DA元素获得关于信标启动的时间以及扫掠信标的时间和频率的信息。新STA使用此信息在发送时扫描信道以找到信标。(2)可以响应于调度的波束成形来提供发现辅助,其中通知新STA将通过调度的时间段执行波束成形。DA元素通知DA的类型,并且发现辅助调度时段的详细信息包含在扩展调度元素中。如果可用,将TDD时隙结构元素和TDD调度元素附加到DA响应帧。

图15A和图15B图示了请求DA并处理接收发现响应的STA的示例性实施例210。该过程开始212于新站向附近的STA(例如,在mmW或另一个频带上)发送214发现辅助请求。在其发送请求的相同频带上,在一段时间内可见对于发现辅助响应的等待216。检查218是否在给定的等待时间内接收到响应。如果在等待时间x内未收到,则执行过程移回至块214。否则,执行过程到达块220,块220决定是否接受发现辅助请求。如果不接受,则执行过程到达块214。否则,如果发现辅助请求被接受,则在图15B中进行检查222以确定发现辅助类型。如果该类型被确定为扇区扫掠,则到达块224,该块在特定的时间关于扇区扫掠BF帧扫描mmW频带达特定的窗口长度,并且该过程结束234。否则,确定该类型为调度的BF并且到达块226,该块接收包含波束成形时段分配的扩展调度元素和包含在其它帧中的响应。然后在块228做出关于分配源ID的决定。如果该ID是发现的节点(站)的ID,则在块232中,在特定时间扫描mmW频带以寻找波束成形帧,然后过程结束234。否则,如果该ID是新节点(站)的ID,则在块230中,在特定时间在mmW频带上发送波束成形帧,然后过程结束234。

5.3.STA传播发现辅助请求

STA可以传播发现辅助请求至其周围的STA(如果支持该功能),所述发现辅助请求是从为其自身或者为了另一个STA请求发现辅助的STA接收的。如果STA正在从为其自身请求发现辅助的STA接收发现辅助请求,则它将决定所提供的发现辅助的类型,并将该请求传播到其周围区域或BSS中的其它STA。如果STA正在从传播来自请求发现辅助的STA的发现辅助请求的STA接收该发现辅助请求,则它将按原样传播该请求。

提供的发现辅助的类型可以是多种类型,例如(1)在特定时间开始的波束成形帧的扇区扫掠,或(2)既分配给请求DA的STA又分配给提供DA的STA的调度波束成形训练时段。

在至少一个实施例中,传播的请求包含请求DA的STA的DMG能力元素和发现辅助信息元素,其中:(1)DMG能力元素包含与请求DA的STA的DMG能力有关的信息,和/或(2)发现辅助信息元素包含关于由请求DA的STA请求的发现辅助的类型的信息。STA将DA请求传播到相邻STA,并等待来自邻居STA的发现辅助响应。

在一些等待时间之后,或者如果发送给邻居STA的请求的响应都被接收,则STA将响应发送给请求发现辅助的STA,响应具有关于该STA自身以及其它响应其请求的STA提供的关于发现活动的信息。

在至少一个实施例中,发送给请求发现辅助的STA的响应携带以下信息:(a)提供的发现辅助的类型;(b)如果发现辅助是通过扇区扫掠提供的,则在响应中发送第一STA开始扇区扫掠的时间以及所有STA将完成其发现辅助的窗口长度;(c)如果发现辅助是通过调度的波束成形训练提供的,则在调度的波束成形训练时间之前向请求发现辅助的STA以及向提供发现辅助的所有STA发送调度信息。

图16A至图16B图示了当STA接收发现辅助请求并将其传播到其它相邻STA时的特定步骤的示例性实施例250。图16A中,执行过程开始252于从请求发现辅助(DA)的站接收254发现辅助请求。检查256STA是否支持发现辅助。如果STA不支持DA,则执行过程在过程的结束276移动至图16B。否则,确定258发现辅助类型,并进行检查260以确定是否要传播发现辅助请求。如果不传播该请求,则执行过程移动至图16B中的块274,其将发现辅助响应发送给请求DA的STA,然后过程结束276。

否则,由于将传播DA请求,然后发现辅助将要传播262到相邻STA,并且执行等待264,直到接收到所有响应,或者接收响应的时间已经期满,在此之后在图16B中检查266确定发现类型。如果发现类型是扇区扫掠,则在块268处确定发现辅助活动的开始时间和窗口长度,然后到达块274以向请求DA的STA发送发现辅助响应并结束276该过程。如果发现类型是调度的波束成形,则在块270处,根据请求的波束成形时间来调度波束成形训练时段,随后将扩展调度元素发送272到请求DA的STA以及辅助该STA的STA。然后到达块274,其向请求DA的STA发送发现辅助响应并结束276该过程。

5.4.响应于传播的DA请求的STA

支持发现辅助的STA可以响应来自另一个STA的发现辅助请求。如果支持发现辅助的STA决定拒绝发现辅助响应,它将以包含拒绝状态代码的发现辅助响应来响应该请求。如果支持发现辅助的STA决定接受发现辅助响应,则它以具有非拒绝(接受)状态代码的发现辅助响应来响应该请求,并填充发现辅助元素并发送响应如下。(a)如果发现辅助是通过扇区扫掠提供的,则在响应中发送STA开始扇区扫掠的时间和STA提供发现辅助的窗口长度。STA使用与DA请求一起发送的请求DA的STA的DMG能力元素来计算完成扇区扫掠所需的时间。(b)如果发现辅助是通过调度的波束成形训练提供的,则STA发送完成利用请求DA的STA的波束成形训练所需的时间。STA使用与DA请求一起发送的请求DA的STA的DMG能力元素来计算波束成形时段所需的时间。

图17A和图17B图示了STA接收传播的发现辅助请求以及如何对其进行响应的示例性实施例290。在图17A中,该过程开始292于从请求发现辅助(DA)的站接收294发现辅助请求。检查296该接收站是否支持发现辅助。如果不支持发现辅助,则过程在图17B中结束312。否则,由于支持发现辅助,到达块298,其确定发现辅助响应,此后,对响应的类型进行检查300。如果响应是拒绝DA,则到达图17B中的块310。其填充DA元素并向传播DA请求的STA发送发现辅助响应,然后过程结束312。

否则,如果图17A中的块300确定接受DA请求,则到达在图17B中的判定块302,其检查它将如何执行发现辅助。如果它将执行扇区扫掠,则块304使用DMG能力元素来确定发现辅助活动的时间和窗口长度,并到达块310。否则,如果要提供调度的波束成形,则在块306,DMG能力元素用于确定波束成形训练所需的时间,并且然后它等待308来自AP或PCP的调度分配,然后到达块310。块310填充DA元素并向传播DA请求的STA发送发现辅助响应,然后结束312过程。

6.信息元素(IE)定义

图18图示了发现辅助信息元素的示例性实施例330,该发现辅助信息元素包含触发波束成形过程所必需的所有信息。元素ID和长度字段定义元素的ID及其长度。发现辅助控制字段控制发现过程的各个方面,并在下面进行描述。BTI字段表示STA在信标间隔内的辅助发现窗口期间在第一DMG信标帧发射开始和相同信标间隔中的,最后的DMG信标帧发射结束之间以时间单位的时间间隔。波束成形开始TSF表示发现辅助将开始的时间。此时间可以表示DMG信标扫掠、TDD SP波束成形的开始,或新STA开始主动扫描的期望时间。该值可以是在波束成形帧发送开始时DMG BSS的TSF的低4个八位位组(8比特或字节)。发现辅助窗口长度以时间单位指示发现的STA提供发现辅助的时间。在这段时间内,发现的STA正在向新STA发送波束成形信标或帧,或者正在关于波束成形帧或探测侦听新STA。停留时间字段指示新STA扫描波束成形或发现信号时扫掠接收到的天线图案的建议时间(以微秒)。临时关联ID(AID)包含由BSS STA分配给新STA的值,以表示新STA的临时AID。在提供扩展调度元素的情况下,新STA使用该值来标识由BSS STA向新STA的调度的时段。

图19图示了来自图18的发现辅助控制字段的示例性实施例340,其子字段如下给出。请求/响应指示子字段用于通知接收节点包含此元素的帧是否表示对发现辅助的请求(请求元素)或对从接收节点发送的发现辅助请求的响应(响应元素)。如果将此字段设置为请求,则接收节点在接收到此元素时触发发现辅助协议。如果该字段设置为响应,则接收节点提取响应信息以从发送节点接收发现辅助。发现辅助类型子字段指示发现辅助的类型,无论其是通过调度的波束成形帧发送还是通过触发的波束成形。如果子字段在请求元素中,则此子字段表示请求,并且如果子字段在响应元素中,则此子字段表示响应。当子字段设置为触发的波束成形时,通过在特定时间(波束成形开始TSF)触发波束成形信号来执行发现辅助;例如,这可以使用信标扫掠或TDD-波束成形来执行。当子字段设置为调度的波束成形时,在附加的扩展调度元素中调度发现辅助。发现辅助请求状态代码子字段指定发现辅助请求的响应。发现辅助请求状态代码子字段的可能值如下所示,同时可以定义其它状态代码以提供对等STA之间的额外通信。

以下图示了发现辅助状态映射的示例。

值00:在由频带ID、操作类别、信道号和BSSID或其它原因定义的频带上拒绝发现辅助请求。接收到此元素的STA将不得不中止发现辅助过程,并可选择地再次将其重新启动。

值01:在由频带ID、操作类别、信道号和BSSID、未授权访问或其它原因所定义的频带上,拒绝发现辅助请求。接收到此元素的STA将不得不中止发现辅助过程,并可选择地再次将其重新启动。

值10:在由频带ID、操作类别、信道号和BSSID定义的频带上接受发现辅助请求。接收到该信息元素的STA将处理该元素中的信息,并继续发现辅助过程,该过程包括发送或接收波束成形帧或信标。

值11:拒绝响应于由频带ID、操作类型、信道号和BSSID定义的频带的发现辅助特征,因为建议不同的BSS。接收到此元素的STA将不得不中止发现辅助过程,并可选择地再次将其重新启动。

图中的时间单位子字段指示用于下一个波束成形帧交换字段的时间单位。在示例时间单位表中,值0指示1μs,1指示100μs,2指示400μs,并且当前保留值3-15。新STA使用这些字段值以知道下一波束成形帧的时间单位。

波束成形时段子字段指示在该时间之后到下一个波束成形帧的信标间隔(BI)或TDD时隙的数量,在此期间将不出现DMG信标帧或波束成形帧。发现的STA在每个波束成形时段中发送信标或波束成形帧。发现的STA可能在每个波束成形时段中期望来自新STA的波束成形帧或探测请求。

分段的TXSS子字段被设置为第一状态(例如,1)以指示TXSS是分段的扇区扫掠,并且被设置为第二状态(例如,0)以指示TXSS是完整的扇区扫掠。这是为了通知STA,在被动扫描的情况下,波束成形或信标扫掠跨越多个信标间隔。

TXSS跨度子字段指示发送DMG信标帧的STA完成TXSS阶段所需的信标间隔数,并且总是大于或等于1。新STA使用此信息来更快地确定如果在TXSS跨度周期内未收到波束成形帧,则扫描过程结束。同样,在某些情况下可以使用该信息来使波束成形过程更有效。

6.2.扩展调度元素

图20图示了包含关于在mmW频带中的分配的信息的扩展调度元素的示例性实施例350。新STA使用该元素来提取关于mmW频带上的分配以及是否为其分配任何站以用于发现的信息。新STA可以基于扩展调度元素中的信息来做出关于加入或不加入BSS的决定。在至少一个实施例中,扩展调度信息具有与在802.11WLAN标准中定义的类似的结构。扩展调度元素包含元素ID和长度,以及下面定义的任何期望数量的分配字段。

图21图示了在图20中可见的分配字段的格式的一个示例性实施例360。每个分配字段除其它字段外,还包含以下字段。下面描述分配控制字段。波束成形控制字段(BF控制)包含有关要在分配的时隙(发起方TXSS或响应方TXSS)中执行的波束成形训练的类型以及用于从发起方和/或响应方的训练的训练扇区数以及RX DMG天线的总数的信息。源和目的地AID代表用于源和目的地的ID。如果源是发现的STA,并且目的地是新STA,则新STA执行被动发现。如果源ID是新STA,并且目的地ID是已发现的STA,则新STA执行主动发现。由于尚未在mmW频带上将AID分配给站,新STA可以从BSS STA获得临时AID。或者,BSS STA可以将AID的保留值分配给新STA。在这种情况下,此交易使用AID的值0(保留的值)。分配开始时间指示分配开始的时间。分配块持续时间、块数和分配块时段指示分配时段,以及分配开始后是否会在相同的BI中重复。在相同上下文中使用的其它字段,它们在WLAN 802.11标准中定义。

图22图示了在图21中描绘的分配控制子字段内的比特的示例性实施例370。除了其它子字段,分配ID被定义为指示此分配的唯一ID。无论此分配是用于CBAP、SP还是TDDSP,分配类型设置为通道访问的类型。伪静态子字段可用于指示分配是静态的,并且该分配对发现辅助窗口长度的长度有效。可截断子字段指示源DMG STA和目的地DMG STA是否可以请求SP截断以进行SP分配。可扩展子字段指示源DMG STA和目的地DMG STA是否可以请求SP扩展以进行SP分配。PCP主动子字段指示当PCP处于主动模式时,PCP是否可用于在CBAP或SP期间发射或接收。使用的LP SC指示在此SP中是否使用低功率SC模式。

6.3.DMG能力元素

DMG能力元素携带有关在mmW频带上的STA的DMG能力(mmW频带能力)的信息。在某些情况下,新STA和BSS STA可以相互交换其DMG能力,以便了解彼此的能力并优化发现和波束成形过程。新STA可以将DMG能力信息元素发送到可以与BSS STA通信的较低频带上的BSSSTA。DMG能力信息元素可以与FST设置请求帧一起发送,并且指示在mmW频带上的新STA的DMG能力。BSS STA可以将DMG能力信息元素发送到可以与新STA进行通信的较低频带上的新STA。DMG能力信息元素可以与FST设置响应帧一起发送,并且指示在mmW频带上的BSS STA的DMG能力。

图23图示了DMG能力元素的示例性实施例380,该DMG能力元素具有以下字段并且可以根据需要包含额外的字段。元素ID和长度标识了元素及其大小。STA地址包含STA的MAC地址。AID字段包含由AP或PCP分配给STA的AID,新STA将保留此字段。DMG STA能力信息子字段具有如下所示的子字段。以下字段在WLAN 802.11规范中进行了描述,并且仅为了方便起见,在本文中将其包括在内。AP或PCP能力信息定义了PCP或AP的一些能力。DMG STA波束跟踪时间限制用于设置波束跟踪的时间限制的值。扩展的SC MCS能力字段通告了STA对于一些MCS值的支持。A-MDSU中的基本A-MSDU子帧的最大数量指示DMG STA能够从另一DMG STA接收的A-MSDU中的基本A-MSDU子帧的最大数量。A-MDSU中的短A-MSDU子帧的最大数量指示DMG STA能够从另一DMG STA接收的A-MSDU中的短A-MSDU子字段的最大数量。

图24图示了定向多千兆比特(DMG)STA能力信息子字段的示例性实施例390。应当注意,仅仅为了适合绘图页面的宽度而将示出的元素任意地分为多个部分,并且相同的上下文中可以包括其它字段,如WLAN 802.11标准中定义的。

以下字段在WLAN 802.11规范中进行了描述,并且仅为方便起见将其包括在本文中。反向子字段(B0)指示STA是否支持反向发送。较高层定时器同步子字段(B1)指示STA是否支持较高层定时器同步。TPC子字段(B2)指示STA是否支持发送功率控制。SPSH(空间共享)和干扰缓解子字段(B3)指示STA是否能够执行空间共享和干扰缓解的功能。RX DMG天线数量子字段(B4至B5)指示STA的接收DMG天线的总数。快速链路自适应子字段(B6)指示STA是否支持如WLAN 802.11标准中定义的快速链路自适应过程,此处仅为方便起见而将其包括在此。扇区子字段(B7至B13)的总数指示STA在所有DMG天线上组合的发送扇区扫掠中使用的发送扇区总数,包括DMG天线切换所需的任何LBIFS。

由RXSS长度子字段(B14至B19)表示的值指定了在STA的所有接收DMG天线上组合的接收扇区的总数,包括DMG天线切换所需的任何LBIFS。将DMG天线互易性(B20)子字段设置为第一状态(例如,1),以指示STA的最佳发送DMG天线与STA的最佳接收DMG天线相同,反之亦然。否则,该子字段被设置为第二状态(例如,0)。以下字段在WLAN 802.11规范中进行了描述,并且仅为了方便起见,在本文中将其包括在内。A-MPDU参数(B21至B26)定义用于A-MPDU的参数。带有流控制的BA(B27)指示STA是否支持带有流控制的块ACK。支持的MCS集(B28至B51)指示STA支持哪个MCS。DTP支持子字段(B52)指示STA是否支持动态音调配对。A-PPDU支持子字段(B53)指示STA是否支持A-PPDU聚合。支持其它AID子字段(B55)指示STA如何设置其AWV配置。天线图案互易性子字段(B56)设置为1以指示与AWV相关的发射天线图案和用于相同的AWV的接收天线图案相同;否则,此子字段设置为0。

以下字段在WLAN 802.11规范中进行了描述,并且仅为了方便起见,在本文中将其包括在内。心跳流逝指示子字段(B57至B59)指示STA是否期望接收心跳帧。授权ACK支持子字段(B60)指示STA是否能够用授权ACK帧来响应授权帧。RXSS TxR ATE支持子字段(B61)指示STA是否可以用在DMG SC调制类别的MCS 1上发射的SSW帧执行RXSS。当前有保留字段(B61至B62)。

上面已经添加了根据本公开的发现辅助支持子字段(B62),以指示STA是否支持发现辅助。发现辅助支持子字段被设置为第一状态(例如,1)以指示STA支持发现辅助,并且被设置为第二状态(例如,0)以指示相反情况。如果此字段设置为1,则STA无论何时收到请求,应当响应发现辅助请求。STA还能够向请求它的STA提供发现辅助,并且如果有必要,能够将请求传播给其它STA。在相同的上下文中使用其它字段,它们在WLAN 802.11标准中定义。保持一个保留的比特(B63)。

6.4.信息请求帧格式

图25图示了具有以下字段的FST信息请求帧的示例性实施例400。种类字段和DMG行动字段定义帧的类型。主题地址字段包含正在请求其信息的STA的MAC地址。如果将此帧发送到PCP,并且主题地址字段的值是广播地址,则STA正在请求有关所有关联STA的信息。请求元素字段包含要发送请求的元素的ID。DMG能力元素携带有关发射机STA和该发射机STA已知的其它STA的信息。零个或更多个所提供的元素是该帧的发射机正在提供给帧的目的地的元素,例如发现辅助元素。扩展请求元素是被请求发送给STA的元素ID。

6.5.信息响应帧格式

图26图示了具有以下字段的FST信息响应帧的示例性实施例410。种类字段和DMG行动字段定义帧的类型。主题地址字段包含正在提供其信息的STA的MAC地址。如果将此字段设置为广播地址,则STA正提供有关所有关联STA的信息。请求元素字段包含要发送请求的元素的ID。DMG能力元素携带有关发射机STA和发射机STA已知的其它STA的信息。所请求的元素是响应于信息请求帧返回的那些元素。零个或更多个所提供的元素是该帧的发射机向该帧的目的地提供的元素,或者除了所请求的元素之外,或者在非请求的信息响应帧中,例如发现辅助元素。

7.发现辅助实现实例

7.1拓扑实例

图27至图29图示了传播发现辅助至AP/PCP的BSS中的STA的示例性实施例430、450和470,所述STA接收来自尝试发现相邻STA的新STA的发现辅助请求。

7.1.1.发现辅助请求和响应

在图27中示出了通过mmW建立的链路与STA 1 434进行通信的AP/PCP 432。STA 2436是尝试发现相邻节点的新STA。

STA2也可以是连接到AP并尝试发现新的相邻STA的STA。STA 2向AP/PCP发送发现辅助(DA)请求,并等待来自AP/PCP的发现辅助响应。在至少一个实施例中,在STA 2和AP/PCP之间交换的帧如下。(a)使用低频带信令交换帧。STA 2和AP/PCP通过较低频带连接,并且在较低频带上交换帧。请求AP以及其它STA(根据情况)向STA提供发现辅助。STA在较低频带上发送和接收发现辅助请求和响应帧。STA 2可以使用具有发现辅助元素的FST建立请求和FST建立响应帧,以用信号传输发现辅助请求和响应。(b)使用毫米波频带信令以两种不同方式交换帧。(b)(1)STA 2和AP/PCP通过mmW频带连接:STA 2向AP/PCP发送发现辅助请求,以请求发现辅助活动,来帮助STA 2发现新的相邻STA。AP/PCP接收请求,将其传播到其它STA,然后向STA 2发送响应。由于AP已经连接到STA 2,因此它可能会也可能不会参与发现活动。STA 2可以使用具有发现辅助元素的信息请求和信息响应帧,以信号传输发现辅助请求和响应。(b)(2)STA 2和AP/PCP没有通过mmW频带连接:STA 2通过向各个方向发送发现辅助请求来广播发现辅助请求。AP/PCP接收该请求,并且可以将该请求传播到周围区域或其BSS中的其它STA。AP/PCP通过在所有方向上广播响应来向STA 2发送回响应。STA 2可以使用具有发现辅助元素的信息请求和信息响应帧,以信号传输发现辅助请求和响应。

从STA 2到AP/PCP的发现辅助请求可以包含其它元素,例如DMG能力元素、多频带元素或任何其它能力和操作元素,以向接收请求的STA通知STA能力。

来自AP/STA的发现辅助响应可以包含其它元素,像扩展调度元素、TDD时隙结构、TDD时隙调度、DMG能力元素或任何其它能力和操作元素,以向STA2通知发现活动的性质以及提供它的STA的能力。

7.1.2.传播的发现辅助请求和响应

在接收到发现辅助请求时,DMG AP或PCP可以向其BSS中的其它DMG STA发送DMG发现辅助请求,以辅助请求发现辅助的DMG STA在BSS中发现邻居STA。DMG发现辅助请求是包含请求发现辅助的STA的DMG发现辅助元素和DMG能力元素的信息请求帧。在DMG发现辅助请求的情况下,信息请求帧不携带其它DMG能力元素。

如果STA支持发现辅助特征,则接收DMG发现辅助请求的DMG STA将以DMG发现辅助响应来响应,例如包含DMG发现辅助元素的信息响应帧。如果DMG STA接受了发现辅助请求并将DMG发现辅助响应发送回DMG AP或PCP,则其将按照其发射的DMG发现辅助响应中或在调度分配内指定的开始按需扇区扫掠。

在发送DMG发现辅助请求之后,DMG AP或PCP以等待时间X等待DMG发现辅助响应。在定时器期满或接收到DMG发现辅助之后,该站确定提供给请求发现辅助的STA的发现辅助是什么。

在图27中,示出了STA 2 436向AP/PCP 432发送DA请求438的示例430。当接收到DA请求时,AP/PCP通过发送DA请求440至STA 1 434以向STA 1请求对STA 2的发现辅助来传播DA请求,DA请求具有STA 2的DMG能力。如果支持发现辅助,则STA 1以发现辅助响应442进行响应。如果请求被接受,则STA 1发送在响应442内的有关提供给STA 2的发现辅助的信息。AP/PCP接收响应,用其自己提供给STA 1的发现辅助来处理来自STA 1的发现辅助信息,并发送DA响应444至STA 1。

在图28中,示出了新STA 2 456向AP/PCP 452发送DA请求460的示例450。当接收到DA请求时,AP/PCP通过发送DA请求462、464至STA 1 454和STA 3 458以请求对STA 2的发现辅助来传播DA请求2,所述DA请求具有STA 2的DMG能力。如果STA 1支持发现辅助,则STA 1以发现辅助响应468进行响应,如果STA 3支持发现辅助,则STA 3以发现辅助响应466进行响应。如果请求被接受,则STA 1和STA 3在这些响应466、468内发送有关提供给STA 2的发现辅助的信息。AP/PCP接收响应,用其自己提供给STA 2的发现辅助来处理来自STA 1和STA3的发现辅助信息,并发送DA响应470至STA 2。

在图29中,示出了新STA 2 478向AP/PCP 472发送DA请求480的示例470。当接收到DA请求480时,AP/PCP传播DA请求,发送DA请求482至STA 1 474以根据STA 2的DMG能力向STA 1请求对STA 2的发现辅助。STA 1接收传播的DA请求,并决定将其传播到STA 4。STA 1向STA 4 476发送包含STA 2的DMG能力的DA请求484。如果STA 4支持发现辅助,则STA 4通过向STA 2发送发现辅助响应486来响应STA 2请求。如果请求被接受,则STA 4在响应486内向STA 1发送与提供给STA 2的发现辅助有关的信息。STA1从STA 4接收响应,并以其自身的预期响应来处理该响应。如果STA 1鉴于接受的请求,正在向STA 2提供发现辅助,则STA 1将来自STA 4的发现辅助响应与其自身对该请求准备的响应进行结合,并将响应488发送给AP/PCP 472。在此响应488中,STA 1已发送有关将由STA 1和STA 4提供给STA 2的发现辅助的信息。AP/PCP 472接收响应,用其自己提供给STA 1的发现辅助来处理来自STA 1的发现辅助信息,并且发送DA响应490至STA 1。

在先前的示例中,STA 4可以在STA 1和AP的相同的BSS中,或者其可以在不同的BSS中。STA 4是不同的BSS的一部分的示例是,当STA 1具有多个MAC,其中一个是AP/PCPBSS的一部分,而另一个MAC与STA 4形成另一个BSS时。

7.1.3.发现辅助传播帧

信息请求和信息响应帧可以分别用于发送传播的发现辅助请求和响应。为此,信息请求帧和信息响应帧携带发现辅助元素以指示用于请求或响应的信息的各个字段。

当DMG AP或PCP向其BSS中的STA发送DMG发现辅助请求时,其决定所提供的发现辅助的类型,并在信息请求帧中的DMG发现辅助元素中设置字段如下:

如果通过扇区扫掠来执行发现辅助,则在发现辅助控制字段中的发现辅助类型子字段被设置为第一状态(例如,0)。

如果通过调度的波束成形分配来执行发现辅助,则将发现辅助控制字段中的发现辅助类型子字段设置为第二状态(例如1);并且临时AID字段设置为由DMG AP或PCP分配给请求发现辅助的DMG STA的临时AID,该临时AID与发现辅助行动确定以及按需扇区扫掠有关。

当接收到包含DMG发现辅助元素和DMG能力元素的信息请求帧时,支持发现辅助的DMG STA确定它是否将接受发现辅助请求。此外,它还将以具有DMG发现辅助元素的信息响应帧响应DMG AP或PCP。如果发现辅助请求被接受,则将信息响应帧中的DMG发现辅助元素中的发现辅助请求状态代码字段设置为接受(成功)。否则,该字段将设置为拒绝(驳回)。根据至少一个实施例,当接受发现辅助请求时,DMG STA采取以下动作之一。

如果通过扇区扫掠请求发现辅助,则执行以下动作。DMG STA使用在信息请求帧中包含的请求发现辅助的DMG STA的DMG能力元素,以计算发现辅助窗口长度并调度扇区扫掠。天线配置(TX和RX扇区数量以及DMG天线数量)用于确定在一个或多个信标间隔中扫掠所有扇区所需的时间。例如,在请求发现辅助的STA中的发射天线扇区的数量用于确定响应方TXSS在A-BFT时段中所需的时隙的确切数量。DMG STA可以使用多个信标间隔来完成完整的DMG信标扫掠。发现辅助窗口长度可能包括一个或多个完整的DMG信标扫掠。信息响应帧中的DMG发现辅助元素字段设置如下:(a)将发现辅助控制字段中的发现辅助类型子字段设置为第一状态(例如,0);(b)将发现辅助控制字段中的停留时间存在子字段设置为第一状态(例如,0);并且(c)将发现辅助窗口长度字段设置为发现辅助窗口长度的值;并且(d)将扇区扫掠开始时间字段设置为TSF值,其指示发现辅助何时开始。DMG STA应在扇区扫掠开始时间开始扇区扫掠,持续时间等于发现辅助窗口长度。

如果通过调度的波束成形分配请求发现辅助,则执行以下动作。DMG STA使用在信息请求帧中包含的请求发现辅助的DMG STA的DMG能力元素,以确定发现辅助窗口长度为完成波束成形训练所需的总时间,其至少包括覆盖发起方TXSS和响应方TXSS的时间。在信息响应帧中的DMG发现辅助元素字段设置如下:(a)将发现辅助控制字段中的发现辅助类型子字段设置为第二状态(例如1);并且(b)将发现辅助控制字段中的停留时间存在子字段设置为0;并且(c)将发现辅助窗口长度字段设置为发现辅助窗口长度值(以微秒);(d)将临时AID字段设置为由DMG AP或PCP分配给请求发现辅助的DMG STA的临时AID。DMG STA应接收具有分配信息的扩展调度元素,以便利用请求发现辅助的STA进行波束成形训练。

当接收到在DMG发现辅助元素中的发现辅助请求状态代码字段中的指示接受(成功)的信息响应帧时,DMG AP或PCP处理所有通过信息响应帧接收到的DMG发现辅助元素。DMG AP或PCP向请求发现辅助的DMG STA发送具有包含发现辅助信息的DMG发现辅助元素,发现辅助信息包括来自AP/PCP和传播和接受请求的任何其它STA的发现辅助。

7.1.4.处理传播的发现辅助响应

在发送DMG发现辅助请求之后,DMG AP或PCP以等待时间X等待DMG发现辅助响应。在定时器期满或接收到DMG发现辅助之后,DMG AP或PCP确定提供给请求发现辅助的STA的发现辅助,并向请求发现辅助的STA发送响应。

如果包括(或不包括)DMG AP或PCP的一个以上的STA提供发现辅助,并且通过调度的波束成形分配来执行发现辅助,则AP或PCP调度在请求发现辅助的DMG STA与提供发现辅助的DMG STA之间的波束成形训练时段。DMG扩展调度元素例如通过发送包含DMG扩展调度元素的公告帧或信标帧被发送到所有提供发现辅助的DMG STA,以及请求发现辅助的DMGSTA。在主动扫描的情况下,在DMG扩展调度元素中的分配字段中的目的地AID子字段被设置为提供发现辅助的DMG STA的AID,并且在被动扫描的情况下,分配字段中的源AID子字段设置为提供发现辅助的DMG STA的AID。

在确定发现辅助动作之后,DMG AP或PCP将发现辅助响应发送到请求发现辅助的DMG STA。如果包括(或不包括)DMG AP或PCP的多于一个STA提供发现辅助,则DMG AP或PCP将在发送给请求发现辅助的STA的DMG发现辅助元素中的发现辅助请求状态代码字段设置为接受(成功)。DMG AP或PCP根据其提供的发现辅助参数设置DMG发现辅助元素,并更新以下字段。

如果通过扇区扫掠执行发现辅助,则将发现辅助窗口长度设置为扇区扫掠开始时间之后直到提供发现辅助的所有STA完成其发现辅助为止的持续时间;并且扇区扫掠开始时间字段设置为在提供发现辅助的STA中的最早的开始时间值以及提供发现辅助的第一DMG STA开始发现辅助的时间。

如果通过调度的波束成形分配来执行发现辅助,则发现辅助窗口长度设置为从第一分配开始的所有STA波束成形时段的持续时间,如果调度了多于一个时间块,则包括所有时间块。

DMG AP或PCP和提供发现辅助的其它STA在调度的时间开始按需扇区扫掠或波束成形时段训练。

8.公开元素摘要

以下摘要公开了本公开的某些重要元素,但是该摘要不应解释为描述了本公开的唯一重要元素。

当从请求发现辅助的STA接收到发现辅助请求时,支持发现辅助的BSS STA通过向其相邻STA发送发现辅助请求来将发现辅助请求传播到其相邻STA。接收到该请求的STA如果它们支持发现辅助,则被配置为以发现辅助响应进行答复,并且如果请求被接受,则向请求发现辅助的STA提供发现辅助。传播DA请求的STA被配置为在发送发现辅助请求时,在发现辅助元素中向邻居STA发送以下信息:(a)要提供给请求发现辅助的STA的发现辅助类型,其可以是:(a)(1)在特定时间开始的按需扇区扫掠;(a)(2)在请求发现辅助的STA与提供发现辅助的STA之间的分配的波束成形训练时段;(b)请求发现辅助的STA的临时AID;(c)请求发现辅助的STA的DMG能力。

接收传播的DA请求的STA被配置为用发现辅助响应来答复,该发现辅助响应包括以下信息:(a)如果发现辅助的类型是按需扇区扫掠,则发送开始扇区扫掠的时间和发现辅助窗口长度;(b)如果发现辅助的类型是分配的波束成形训练时段,则发送利用请求DA的STA执行波束成形所需的时间。

信息请求帧可以携带被传播到邻居STA的发现辅助元素,发现辅助元素具有请求DA的STA的DMG能力元素以表示发现辅助请求。信息响应帧可以携带表示发现辅助响应的发现辅助元素,该发现辅助元素被传播到邻居STA。

如果发现辅助类型是分配的波束成形训练时段,则分配的波束成形训练时段调度在请求发现辅助的STA与接收发现辅助请求的所有STA之间的所有波束成形训练时段。具有分配信息的扩展调度元素应发送给参与发现活动的所有STA。

从请求发现辅助的STA接收发现辅助请求的BSS STA处理响应于发送到邻居STA的传播的发现辅助请求从邻居STA接收的所有发现辅助响应,并向请求发现辅助的STA发送一个发现辅助响应。对请求发现辅助的STA的发现辅助响应应当包含发现活动信息。

接受传播的发现辅助请求的STA被配置为在发现辅助响应中指示的或在来自发送传播的发现辅助请求的STA的扩展调度元素中接收的时间执行按需扇区扫掠或波束成形训练。

9.实施例的一般范围

可以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)内容易地实现在本技术中描述的增强。还应理解,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、计算机使能ASIC等)以及相关联的存储指令的存储器(例如,RAM、DRAM、NVRAM、闪存、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)以执行本文所述的各种处理方法的步骤。

为了简化附图说明,未在每一幅图表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有关的步骤。就存储器和计算机可读介质而言,本技术是非限制性的,只要它们是在非暂时性的,并且因此不构成暂时性电子信号。

可以参考根据本技术的实施例的方法和系统的流程图说明、和/或过程、算法、步骤、操作、公式或其它计算描述在本文中描述本技术的实施例,其也可以是作为计算机程序产品实现。在这方面,流程图的每个块或步骤以及流程图中的块(和/或步骤)的组合,以及可以通过各种方式实现的任何过程、算法、步骤、操作、公式或计算描述,所述方式诸如硬件、固件和/或包括在计算机可读程序代码中实施的一个或多个计算机程序指令的软件。将理解,任何这样的计算机程序指令可以由一个或多个计算机处理器执行,包括但不限于通用计算机或专用计算机或用于产生机器的其它可编程处理装置,使得在(一个或多个)计算机处理器或其它可编程处理装置上执行的计算机程序指令创建用于实现特定的(一个或多个)功能的装置。

因此,本文描述的流程图的块以及过程、算法、步骤、操作、公式或计算描述支持用于执行特定的(一个或多个)功能的组合、用于执行特定的(一个或多个)功能的步骤的组合和用于执行特定的(一个或多个)功能的计算机程序指令,诸如在计算机可读程序代码逻辑装置中实施的计算机程序指令。还应当理解,流程图说明的每个块以及本文所述的任何过程、算法、步骤、操作、公式或计算描述及其组合可以通过特定目的的基于硬件的计算机系统或用于特定目的的硬件和计算机可读程序代码的组合来实现,该计算机系统执行特定的(一个或多个)功能或(一个或多个)步骤。

此外,这些计算机程序指令,诸如在计算机可读程序代码中实施的,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它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装置的制品,指令装置实现在(一个或多个)流程图中的(一个或多个)块中指定的功能。计算机程序指令也可以由计算机处理器或其它可编程处理装置执行,以使得在计算机处理器或其它可编程处理装置上执行一系列可操作步骤,以产生计算机实现的处理,从而使得在计算机处理器或其它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)块、(一个或多个)程序、(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)计算描述中指定的功能。

还将理解,本文所使用的术语“编程”或“可执行程序”是指可以由一个或多个计算机处理器执行如本文所述的一个或多个功能的一个或多个指令。所述指令可以在软件中,在固件中或在软件和固件的组合中来实施。指令可以在非临时性介质中存储在设备本地,或者可以远程存储于诸如服务器,或者可以本地和远程存储全部或部分指令。可以通过用户启动或基于一个或多个因素自动将远程存储的指令下载(推送)到设备。

还将理解,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)和计算机被同义地用于指代能够执行指令并与输入/输出接口和/或外围设备进行通信的设备,并且术语处理器、硬件处理器、计算机处理器、CPU和计算机旨在涵盖单个或多个设备、单核和多核设备及其变体。

根据本文的描述,将理解,本公开涵盖多个实施例,这些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,其被配置为用于使用定向通信与至少一个其它站无线通信的站;(b)处理器,其在被配置为在无线网络上操作的站内耦合至所述无线通信电路;(c)非暂时性存储器,其存储可由处理器执行的指令;和(d)其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的步骤:(d)(i)在选自多个定向天线扇区的定向天线扇区上与无线网络上的一个或多个其它站执行定向通信;(d)(ii)从第一相邻站接收发现辅助请求,所述第一相邻站正在寻找在无线网络上发现站的发现辅助;(d)(iii)将接收到的发现辅助请求传播到除了所述第一相邻站之外的其BSS中或其BSS外部的一个或多个相邻站;(d)(iv)从所述一个或多个相邻站接收发现辅助响应,所述一个或多个相邻站支持发现辅助并且已经用发现辅助响应进行答复,因为它们支持发现辅助并且正在提供发现辅助;(d)(v)确定发现辅助响应包括从该站本身以及从提供发现辅助的站获得的信息;(d)(vi)其中所述发现辅助响应包括关于发现辅助的类型的信息以及相关的调度和时间信息;和(d)(vii)通过携带发现辅助元素的信息响应帧将所述发现辅助响应发送至正在寻找发现辅助的第一相邻站。

2.一种在网络中执行无线通信的方法,包括:(a)从无线通信电路执行定向通信,该无线通信电路被配置为站,所述站用于在选自多个定向天线扇区的定向天线扇区上与在无线网络上的至少一个其它站使用定向通信进行无线通信;(b)从第一相邻站接收发现辅助请求,所述第一相邻站正在寻找在无线网络上发现站的发现辅助;(c)将接收到的发现辅助请求传播到除了所述第一相邻站之外的其BSS中或其BSS外部的一个或多个相邻站;(d)从所述一个或多个相邻站接收发现辅助响应,所述一个或多个相邻站支持发现辅助并且已经用发现辅助响应进行答复,因为它们支持发现辅助并且正在提供发现辅助;(e)确定发现辅助响应在发现信息帧内包括从该站本身以及从提供发现辅助的站获得的信息;(f)其中所述发现辅助响应包括关于发现辅助的类型的信息以及相关的调度和时间信息;和(g)通过携带发现辅助元素的信息响应帧将所述发现辅助响应发送至正在寻找发现辅助的第一相邻站,。

3.根据前述实施例中任一项所述的装置或方法,其中,其中所述指令在由处理器执行时通过在一时间执行按需扇区扫掠或波束成形训练来接受传播的发现辅助请求,所述时间为如其发现辅助响应中所指示的时间或从发送传播的发现辅助请求的站在扩展调度元素中接收的时间。

4.根据前述实施例中任一项所述的装置或方法,其中,所述发现辅助的类型是(a)在特定时间开始的按需扇区扫掠,或者(b)在请求发现辅助的站与提供发现辅助的站之间的分配的波束成形训练时段。

5.根据前述实施例中任一项所述的装置或方法,其中,所述指令在由处理器执行时,通过以下操作来执行所述发现辅助:进一步结合正在寻找发现辅助的所述第一相邻站的临时关联标识(AID)和请求发现辅助的站的定向多千兆比特DMG能力。

6.根据前述实施例中任一项所述的装置或方法,其中,所述指令在由处理器执行时,执行所述分配的波束成形训练时段,包括调度在请求发现辅助的站与接受发现辅助请求的所有站之间的所有波束成形训练时段。

7.根据前述实施例中的任一项所述的装置或方法,其中,所述指令在由所述处理器执行时,执行所述分配的波束成形训练时段,并且结合具有分配信息的扩展调度元素,扩展调度元素被发送至参与发现活动的所有站,以辅助所述第一相邻站寻找发现辅助。

8.根据前述实施例中的任一项所述的装置或方法,其中,所述指令在由处理器执行时,执行接收传播的发现辅助(DA)请求的站的操作,所述站以发现辅助响应对所述传播的发现辅助(DA)请求进行答复,所述操作包括以下任一项:(a)如果发现辅助的类型使用按需扇区扫掠,则发送开始扇区扫掠的时间和发现辅助窗口长度;或者(b)如果发现辅助的类型使用分配的波束成形训练时段,则发送利用请求发现辅助(DA)的站执行波束成形所需的时间。

9.根据前述实施例中的任一项所述的装置或方法,其中,所述指令在由处理器执行时,执行发送信息请求帧,该信息请求帧携带被传播到相邻站的发现辅助元素,其中所述信息请求帧包含请求发现辅助的站的定向多千兆比特(DMG)能力元素。

10.根据前述实施例中的任一项所述的装置或方法,其中,所述站包括扩展定向多千兆字节个人基本服务集控制点(PCP)或接入点(AP),扩展定向多千兆字节个人基本服务集控制点(PCP)或接入点(AP)启用分布式调度协议并通过在发射的扩展定向多千兆比特(EDMG)扩展调度元素中设置分布式调度启用字段来通告所述启用。

11.根据前述实施例中的任一项所述的装置或方法,其中,所述装置适用于网络应用,所述网络应用选自由以下组成的网络类型和应用的组:设备对设备(D2D)、对等(P2P)、无线和网格网络应用、无线个人区域网(WPAN)、室外无线通信、Wi-Fi、WiGig、物联网(IoT)应用、数据回传、数据前传、室内和室外分布式网络、网格网络、下一代蜂窝网络以及具有D2D通信的下一代蜂窝网络。

如本文中所使用的,单数术语“一个”、“一种”和“该”可以包括复数个指示物,除非上下文明确指出其它含义。除非明确声明,否则以单数形式提及对象并不意味着“一个且只有一个”,而是“一个或多个”。

如本文中所使用的,术语“集合”指代一个或多个对象的集合。因此,例如,一组对象可以包括单个对象或多个对象。

如本文中所使用的,术语“基本上”和“大约”用于描述和说明小的变化。当与事件或情况结合使用时,这些术语可以指代事件或情况精确发生的实例以及事件或情况近似发生的实例。当与数值结合使用时,这些术语可以指代小于或等于该数值的±10%的变化范围,例如小于或等于±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%或者小于或等于±0.05%。例如,校准的“基本上”可以指代小于或等于±10°的角度变化范围,例如小于或等于±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°或者小于或等于0.05°。

此外,本文中有时会用范围的形式呈现数量、比率和其它数值。应当理解,这种范围形式是为了方便和简洁而使用的,并且应该灵活地理解为包括明确特定为范围限制的数值,但也包括该范围内涵盖的所有单个数值或子范围,就好像每个数值和子范围均已明确指定。例如,在大约1到大约200的范围内的比率应理解为包括明确列举的大约1和大约200的极限,但也包括单独的比率,例如大约2、大约3和大约4,以及子范围,例如大约10至大约50,大约20至大约100,依此类推。

尽管本文的描述包含多个细节,但是这些细节不应被解释为限制本公开的范围,而是仅仅提供一些当前优选实施例的图示。因此,将理解,本公开的范围完全涵盖对于本领域技术人员可能会变得显而易见的其它实施例。

本领域普通技术人员已知的与所公开的实施例的要素的所有结构和功能等同物通过引用明确地并入本文,并且旨在被本权利要求涵盖。此外,无论在权利要求中是否明确列举了要素、组件或方法步骤,本公开中的任何元件、组件或方法步骤都不旨在奉献于公众。除非使用短语“用于……的装置”明确列举该要素,否则本文的权利要求要素均不应被解释为“装置加功能”的要素。除非使用短语“用于……的步骤”明确列举该要素,否则本文的权利要求要素均不应被解释为“步骤加功能”要素。

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