网状系统中传送及接收功率控制方法技术方案

技术编号:2917235 阅读:241 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于控制于多个网状点的网状无线通信网络中操作的网状点的传送及接收功率位准的方法及装置。新网状点的功率性能信息系被传送至该网状网络中至少一既存网状点。该既存网状点可接受该新网状点当作该网状网络之一会员,并传送所允许功率设定信息至该新网状点。该新网状点依据所允许功率设定信息调整其功率位准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术有关无线区域网状系统。特别是,本专利技术有关可被实施于网状点(MP)以赋能传送(Tx)及接收(Rx)功率控制的信号发送机构。
技术介绍
图1显示一典型无线系统基础建构,包含一组亦被称为基地台(BS)的存取点(AP),各经由被称为回程链路(backhaul link)者被连接至接线网络。该无线链路系存在于存取点及使用者站(STAs)之间。若干情境中,直接连接给定存取点至接线网络的成本系使替代选择更具吸引力,其系经由无线连接其邻近存取点而间接连接存取点至接线网络。此被称为网状架构。图2显示包含各可支持控制,管理及操作网状服务的多个网状点的简单网状架构。网状点可为完全参与网状网络成形及操作的专用基础建构装置(如网状存取点(MAP))或使用者装置(如站)。因为无线网络不必提供回程链路及互连模块给各存取点即可被布局,所以使用网状基础建构的优点系包含容易使用及布局速度。一非常重要操作考虑系网状节点的传送功率设定系被管制以满足管制要求。现今无线通信操作系被FCC(及其于其它国家中的对手)管制。特别是,特定最大传送功率设定系被指定以最小化如用于大多数频带的无线局域网络的未授权无线设备干扰。再者,这些管制要求通常随每管制领域(如美国,欧洲,日本)改变。以基础建构模式(基本服务组(BSS)或独立模式(独立基本服务组(IBSS))操作的传统无线局域网络的典型管制要求系被归纳如下(也就是网状操作不被此既存标准提出)。5GHz频带无线局域网络的IEEE 802.11h下的传送功率控制(TPC)主要系通过欧洲5GHz频带指派中的不同管制传送功率许可所促动,但亦被美国不同管制功率要求中的FCC针对5GHz频带要求,包含;·低U-NII(5.25-5.35GHz,4频道)美国40mW,欧洲200mW·中U-NII(5.35-5.45GHz,4频道)美国及欧洲200mW·(5.47-5.725GHz,11频道)仅欧洲1000mW-->·上U-NII(5.725-5.825GHz,5频道)仅美国800mW基本服务组或独立基本服务组中任何站的最大可允许传送功率系为从被包含于国家信息成份中的管制最大功率值被撷取的功率限制信息成份(IE)。国家管制最大功率值(802.11d)系被包含于信标(BEACON)及探测回应(PROBE RESPONSE)帧中。同样地,IEEE 802.11h将功率限制信息成份放入信标及探测回应帧中。IEEE 802.11h下的传送功率控制系添加功率性能信息成份至从站被传送至存取点(或独立基本服务组中的站)的连结要求(ASSOCIATION REQUESTS)(再连结要求(RE-ASSOCIATION REQUESTS))。此功率性能信息成份系为传送站对接收站的最小及最大可能传送功率设定指标。若被标示于存取点或独立基本服务组中的其它站功率性能信息成份中的范围不允许以目前基本服务组管制设定操作,则站所尝试的连结将被其拒绝。存取点系为可改变基本服务组可允许功率设定的基本服务组中的仅有当局。独立基本服务组中,开始该独立基本服务组的站系为设定可允许功率设定者,而接续传播信标帧的其它站系为传播此起始功率设定所需。基本服务组例中,该可允许功率设定(国家信息成份中的管制及功率限制信息成份中的偏移)可于基本服务组寿命期间做改变。范围控制及干扰降低系被明确引述于IEEE 802.11h中当作此特征之一目的。然而,该设定这些改变较佳不应发生”太频繁”。该问题之一系即使每信标可被用来改变功率设定,亦非所有站((例如封包交换(PS)模式中者)均倾听每信标帧。因此,最大传送功率改变系为半静态感觉,其需至少若干目标信标传送次数(TBTTs)(数百毫秒)使基本服务组中所有站均得以采用新传送功率设定。官方上,802.11h传送功率控制系需站于任何时间尝试存取频道时检查可允许功率设定。然而,所有制造商均已从最新被接收信标帧自动更新为其媒体存取控制韧体系令人怀疑。合理假设此仅偶而发生,极端例中仅于连结或再连结期间发生。802.11h下的传送功率控制亦引进传送功率控制要求/报告(REQUEST/REPORT)动作帧配对。此传送功率控制要求/报告动作帧系被占用来要求传送功率设定及来自另一站的链路容限。传送功率控制报告动作帧中的被报告传送功率系为被用于传送传送功率控制报告者。被报告的链路容限系为传送功率控制报告动作帧被接收时通过接收器所观察者。被包含于传送功率控制报告动作帧中的信息成份亦可被放入最初被预期以独立-->基本服务组模式提出某些特殊问题的信标及探测响应中。然而,此例中的链路容限域系无意义且仅设定为零。这些新802.11h传送功率控制相关信息成份系被发现于例1帧(也就是其可被未被验证及未连结站传送及接收)中。为求完整,5GHz频带的802.11h传送功率控制功能性系通过802.11k草拟修正案”照原样”被扩充为2.4GHz。为了容易布局及容易采用新布局环境,系需网状设备采用允许传送功率设定的装置。除了这些管制考虑之外,适应性传送功率位准系高度可预期维持高产出及保证网状网络中的服务质量位准。网状系统中的参与节点的传送及接收功率位准设定系大大影响感知通信及干扰范围。感知通信范围系为特定数据速率可被维持点对点或点对多点传输的距离。感知干扰范围系为即使传输本身不能被正确解碼,该传输仍可干扰或降级频道(或甚至邻近频道)上来自网状系统中其它节点的其它正在进行传输的距离。通常,维持给定网状链路的给定维持数据速率状态的网状点中的最低可能传送功率设定,系为最小化与网状系统中其它节点共有频道及邻接频道干扰的最佳方式。另一方面,因为最大可能传送功率设定直接影响预期接收器所知的信号噪声比,所以此促成高净数据传送速率。此意指网状点面临依据其使用的传送及接收功率位准设定表示的冲突需求及喜好。因此,特定网状点的理想传送功率位准设定系为最大化特定链路上个别数据速率(具有较高传送功率设定的较高数据速率)及最大化全部网状系统效能(具较少干扰的较佳效能及相同频道上的更多空间再利用)间的置换关系。如频道情况评估(CCA)检测门坎及最小接收敏感度的接收功率位准设定系影响链路预算及接收器中被观察的信号噪声比。接收功率位准设定亦影响如802.11无线局域网络的载波感知多重存取(CSMA)为基础方案中的失败频道存取或冲突可能性。然而,无线网状系统不同节点所感知的干扰位准系可广泛地理及时间变化。此系因网状系统中的动态无线环境及传输实时时间变化特性,如每链路或路径的负载,占用频道时间等。因此,网状网络瘦名期间动态控制网状节点传送及接收功率位准的装置系可预期将网状系统产出及服务质量保持很高及位于保证位准上。同时,因为无线网状网络必须提出管制要求而促使频道改变。虽然现今传统无线局域网络(802.11a,b,g,j,n)不提供任何促使采用最初开始的传送功率设定,但对无线局域网络媒体存取控制(MAC)及实体层(PHY)规格做修正(802.11h)以满足欧洲5GHz频带操作的管制要求。IEEE 802.11h传送功率控制仅使-->5GHz频带中的无线局域网络系统得以于将进入占的初始连结期间及某种程度无线局域网络寿命期间设定传送功率设定(基础建构模式或简易模式(AdHoc))。然而,80本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制于一网状无线通信网络中操作的网状点传送及接收功率位准的方法,该网状无线通信网络包含多个网状点该网状网络包含: 传送新网状点的功率性能信息至该网状网络中至少一既存网状点; 该既存网状点可接受该新网状点当作该网状网络之一会员,并传送被允许功率设定信息至该新网状点;及 该新网状点依据该被允许功率设定信息以调整其功率位准。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-4-8 60/669,599;US 2005-5-25 60/684,452;US 1.一种用于控制于一网状无线通信网络中操作的网状点传送及接收功率位准的方法,该网状无线通信网络包含多个网状点该网状网络包含:传送新网状点的功率性能信息至该网状网络中至少一既存网状点;该既存网状点可接受该新网状点当作该网状网络之一会员,并传送被允许功率设定信息至该新网状点;及该新网状点依据该被允许功率设定信息以调整其功率位准。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该新网状点以一请求或非请求方式通过传播、多点传播及单点传播至少其中之一报告其功率性能信息。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该新网状点以一网状连结或网状验证帧而报告其功率性能信息。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该新网状点报告其功率性能信息做为该网状信标帧或网状验证帧。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该功率性能信息为指向特殊目的每链路或多跳跃网状功率性能帧。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该功率性能信息包含该新网状点支持之一最小及最大传送功率及调整步长设定;该新网状点支持的最小及最大接收功率及调整步长设定、敏感度位准及频道情况评估门坎设定;该新网状点支持的模式;及该新网状点支持的该操作频宽;及该新网状点可同时操作的频带及次频带数至少其中之一。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该新网状点以请求或非请求方式通过传播、多点传播及单点传播至少其中之一,从其它网状点获得该允许功率设定信息。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该允许功率设定信息包含于一网状信标帧或网状探测回应帧中。9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该允许功率设定信息包含于一网状连结或网状验证帧中。10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该允许功率设定信息包含于一特殊目的每链路或多跳跃网状允许功率设定帧中。11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该允许功率设定信息包含下列至少其中之一:功率主站地址或网状点识别符;该网状网络目前操作的管制域;该网状网络目前操作的频带及次频带;最小、瞬间及最大传送功率允许设定;最小瞬间及最大接收功率允许设定最小、瞬间及最大频道情况评估门坎允许设定;验证定时器或暂停值;测量间距及配置;静音期间;及任何以上暂时偏移值加上相关寿命值。12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该允许功率设定信息被发送给全部网状网络、一特定网状链路或路径、及一特定网状节点或一网状节点的特定无线接口至少其中之一。13.根据权利要求1所述的该方法,其特征在于,该允许功率设定信息系通过下列至少其中之一而发送:绝对值、相对值及绝对及相对值之一组合。14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该新网状点及该既存网状点建立一点对点关系。15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该新网状点及该既存网状点建立一主-从关系。16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该新网状点及该既存网状点定期从其它网状点接收经更新允许功率设定信息。17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,选择各网状点系要求来自邻近网状点有关功率设定、感知信号噪声比、链路容限值、感知干扰功率及频道占用时间至少其中之一的测量报告。18.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,选择至少一网状点以做为该等网状点间之一功率主站。19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,该网状网络中一第一网状点自动成为该功率主站。20.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,一新网状点系于每次一新网状点通过该既存网状点及该新网状点间的协议而加入时被选择。21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,该功率主站系通过所接收当作部分起始设立程序的层2或层3传播、多点传播或专用信号发送来识别。22.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,一预定网状点成为一功率主站且固定用于一预定时间期间。23.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,该网状网络之一网状入口系自动变为该功率主站。24.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,对邻近网状点最多链路之一网状点系变为该功率主站。25.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,该网状网络中该网状点系通过一随机数抽签来决定该功率主站。26.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,该网状网络中该网状点系从一网状入口或一特定预定网状点决定该功率主站为一跳跃数函数。27.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该网状网络中第一网状点系设定该允许功率设定并传送该允许功率设定信息至随后加入网状点。28.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,于网状点间所交换的信息及信息发送系通过层2信号发送帧或信息成分,及层3或以上的信号发送封包或信息成分至少其中之一来实施。29.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该既存网状点包含中间邻近网状点、该新网状点可通过其它网状点抵达的其它网状节点以及该无线网状系统中间抵达以上的其它网络实体。30.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在网状点间的该传送及接收信息系通过一直接链接、一多跳跃帧信号发送及经由一接线回程至少其中之一来实施。31.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在网状点间的信息交换系通过媒体存取控制或站管理实体中的层2硬件/软件、层2以上软件或其组合来实施。32.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该网状点系接受一控制该网状网络的实体所设定的配置设定,且该网状点报告统计量及回授至该控制实体。33.根据权利要求32所述的方法,其特征在于,该配置设定及可报告统计量系通过实体层、媒体存取控制或站管理实体中的数据库;发送层2媒体存取控制或站管理实体间的信息至上面协议实体;及于站管理实体、媒体存取控制、实体层及一网状点中其它协议实体间交换的基元至少其中之一开始及报告。34.根据权利要求32所述的方法,其特征在于,该配置设定包含可允许传送、接收及频道情况评估值及范围;可允许模式设定;可允许频带及次频带设定;网状传送功率控制特性开启及关闭;功率主站地址及识别符;传送功率控制定时器值;及网状点的传送功率改变指令至少其中之一。35.根据权利要求32所述的方法,其特征在于,该可报告统计量包含目前传送...

【专利技术属性】
技术研发人员:马里恩鲁道夫文森罗伊
申请(专利权)人:美商内数位科技公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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