CN105981310A - 站点及其无线链路设置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用多个频带设置站点间的无线链路的方法。为此，根据本发明一实施例的站点的无线链路设置方法包括：向至少一个扇区依次地分别发送波束赋形信号的步骤，其中所述波束赋形信号包含用于标识指定的扇区的扇区ID；以及从外部站点接收与所发送的波束赋形信号中的至少一个对应的反馈信号的步骤，其中所述波束赋形信号在第一频带上发送，所述反馈信号在第二频带上接收。

Description

站点及其无线链路设置方法
技术领域
本发明涉及站点及其无线链路设置方法，尤其是涉及一种利用多个频带设置站点间的无线链路的方法。
背景技术
最近，随着移动设备的普及逐渐扩大，能够向其提供快速的无线网络服务的无线局域网(Wireless LAN)技术得到较多的青睐。无线局域网技术是在近距离基于无线通信技术使诸如智能手机、智能平板、笔记本电脑、便携式多媒体播放器、嵌入式设备等移动设备能够在家庭、企业或特定服务提供区域以无线方式连接到网络的技术。
初期的无线局域网技术通过IEEE(Institute of Electrical and ElectronicsEngineers，电气与电子工程师学会)802.11使用2.4GHz频率，利用跳频(hopping)、扩频、红外线通信等来支持1～2Mbps的速度，最近则采用正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplex，OFDM)能够支持54Mbps的最大速度。除此之外，在IEEE 802.11中，还对QoS(Quality for Service，服务质量)的提高、接入点(Access Point，AP)协议兼容、安全增强(securityenhancement)、无线资源检测(radio resource measurement)、用于车辆环境的无线连接(wireless access vehicular environment)、快速漫游(fast roaming)、网状网络(mesh network)、与外部网络的交互(interworking with external network)、无线网络管理(wireless network management)等多种技术的标准进行实用化或开发。
在IEEE 802.11中，IEEE 802.11b使用2.4GHz频带的频率，并支持最高11Mbps的通信速度。在IEEE 802.11b之后商用化的IEEE 802.11a不使用2.4GHz频带，而使用5GHz频带的频率，与相当混杂的2.4GHz频带的频率相比减少了干扰的影响，且通过使用OFDM技术将最大通信速度提升至54Mbps。但是，IEEE802.11a与IEEE 802.11b相比，具有通信距离较短的缺点。此外，IEEE 802.11g也使用与IEEE 802.11b同样的2.4GHz频带的频率并实现最大54Mbps的通信速度，而且满足后向兼容性(backward compatibility)，因此得到广泛关注，其通信距离也优于IEEE 802.11a。
此外，作为为了克服无线局域网中被指为脆弱点的通信速度的瓶颈而制定的技术规范，已提出了IEEE 802.11n。IEEE 802.11n的目的在于增强网络的速度和可靠性并扩展无线网络的运营距离。更具体而言，在IEEE 802.11n中，支持数据处理速度最高达到540Mbps以上的高吞吐量(High Throughput，HT)，并且，为使传输错误达到最小并使数据速度最优化，其基于在发送部和接收部两端都使用多天线的多输入多输出(Multiple Inputs and Multiple Outputs，MIMO)技术。另外，该规范不仅为了提高数据可靠性而可使用发送多个重复的副本的编码方式，而且还为了增大速度而可使用正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivision Multiplex，OFDM)。
随着无线局域网积极得到普及并且利用其的应用程序逐渐多样化，最近，对用于支持高于IEEE 802.11n所支持的数据处理速度的超高吞吐量(Very HighThroughput，VHT)的新的无线局域网***需求在上升。其中，IEEE 802.11ac在5GHz频率支持较宽的带宽(80MHz～160MHz)。虽然IEEE 802.11ac标准仅定义于5GHz频带，但是为了对以往2.4GHz频带产品的后向兼容性，初期11ac芯片组还可支持2.4GHz频带下的工作。此时，802.11ac在2.4GHz支持最大至40MHz的带宽。理论上，根据该规范，多路终端的无线局域网速度可达到最小1Gbps、单个链路最大速度可达到最小500Mbps。这通过对更宽的无线频率带宽(最大160MHz)、更多的MIMO空间流(最大8个)、多用户MIMO、以及高密度的调制(最大256QAM)等802.11n所接纳的无线接口概念的扩展来实现。另外，作为代替以往的2.5GHz/5GHz而使用60GHz频带来传输数据的方式，已提出了IEEE 802.11ad。IEEE 802.11ad是利用波束赋形技术提供最大7Gbps的速度的传输规范，其适用于大容量的数据或无压缩HD视频等高比特率视频流。但是，由于60GHz频带不易穿过障碍物，因此存在仅可在近距离空间中的设备间利用的缺点。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，能够利用多个频带有效地执行无线链路设置。
更具体而言，本发明的目的在于，提供一种利用高频带执行通信的站点间的有效的波束赋形扇区选定方法。
并且，本发明的目的在于，使利用定向信号执行通信的站点在短时间内完成扇区扫视。
但是，本实施例所要实现的技术目的并不限定于如上所述的技术目的，而是还可存在有其他技术目的。
技术方案
为了实现如上所述的目的，根据本发明的实施例的站点的无线链路设置方法包括：向至少一个扇区依次地分别发送波束赋形信号的步骤，其中所述波束赋形信号包含用于标识指定的扇区的扇区ID；以及从外部站点接收与所发送的波束赋形信号中的至少一个对应的反馈信号的步骤，其中所述波束赋形信号在第一频带上发送，所述反馈信号在第二频带上接收。
并且，根据本发明的另一实施例的站点的无线链路设置方法包括：从外部站点接收至少一个波束赋形信号的步骤，其中所述波束赋形信号包含用于标识所述外部站点的指定的扇区的扇区ID；以及作为对所述至少一个波束赋形信号的响应而将至少一个反馈信号发送给所述外部站点的步骤，其中所述波束赋形信号在第一频带上接收，所述反馈信号在第二频带上发送。
并且，根据本发明的实施例的站点包括：处理器，用于控制所述站点的工作；以及至少一个网络接口卡，基于所述处理器的指令进行数据的发送或接收，其中所述处理器向至少一个扇区依次地分别发送波束赋形信号，并从外部站点接收与所发送的波束赋形信号中的至少一个对应地接收反馈信号，其中所述波束赋形信号包含用于标识指定的扇区的扇区ID，所述波束赋形信号在第一频带上发送，所述反馈信号在第二频带上接收。
并且，根据本发明的另一实施例的站点包括：处理器，用于控制所述站点的工作；以及至少一个网络接口卡，基于所述处理器的指令进行数据的发送或接收，其中所述处理器从外部站点接收至少一个波束赋形信号，并作为对所述至少一个波束赋形信号的响应而将至少一个反馈信号发送给所述外部站点，其中所述波束赋形信号包含用于标识所述外部站点的指定的扇区的扇区ID，所述波束赋形信号在第一频带上接收，所述反馈信号在第二频带上发送。
有益效果
在本发明的实施例中，能够缩短执行利用高频带的通信时所需的扇区扫视所消耗的时间。
特别是，在本发明的实施例中，当执行扇区扫视步骤的过程中找到最优的波束或适当的波束时，提供能够提前结束扇区扫视步骤的机会，从而提供高效的无线链路设置方法。
本发明可适用于利用无线局域网的站点、利用蜂窝通信的站点等多种通信设备。
附图说明
图1是根据本发明的一实施例的无线局域网***的示意图。
图2是根据本发明的另一实施例的无线局域网***的示意图。
图3是根据本发明的一实施例的站点的结构的方框示意图。
图4是根据本发明的一实施例的接入点的结构的方框示意图。
图5是基于站点的通信频带的可通信区域的示意图。
图6是站点执行扇区扫视的过程的示意图。
图7是用于根据本发明的实施例执行站点间的无线通信的信标间隔的一实施例的示意图。
图8是根据本发明的实施例的站点执行的扇区扫视过程的详细实施例的示意图。
图9是根据本发明的一实施例的利用第二频带的反馈信号发送方法的示意图。
图10是根据本发明的另一实施例的利用第二频带的反馈信号发送方法的示意图。
图11是根据本发明的一实施例的DMG能力信息的示意图。
图12至图14是根据本发明的一实施例的扇区扫视信号及与之对应的反馈信号的帧信息的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例详细进行说明，以便于本发明所属的技术领域的普通技术人员能够容易地实施本发明。但是，本发明可由不同的方式实现，而并非限定于在此说明的实施例。此外，附图中为了清楚地说明本发明而省去了与说明无关的部分，且在整个说明书中，对相似的部分赋予了相似的附图标记。
在整个说明书中，当记载为一个部分与其他部分“连接”时，其除了“直接连接”的情况以外，还包括彼此之间设有其他元件并“电性连接”的情况。并且，当记载为一个部分“包括”一个结构元件时，除非有特别相反的记载，其表示还可包括其他结构元件，而不是将其他结构元件排除在外。
对于本说明书中使用的术语，考虑其在本发明中的功能的同时尽可能选择了当前广泛使用的惯用术语，但其可根据本领域的技术人员的意图、惯例或新的技术的出现等而改变。另外，在特定情况下，也可以存在申请人任意选定的术语，在此情况下，在相应的发明的说明部分将记载其含义。因此，对于本说明书中使用的术语的解释应当基于该术语所具有的实质含义和本说明书的整体内容，而不应仅仅基于单纯的术语名称本身。
图1示出本发明的一实施例的无线局域网***。无线局域网***包括一个或多个基本服务集(Basic Service Set，BSS)，BSS表示能够成功实现同步以可相互进行通信的设备的集合。通常，BSS可区分为基础设施模式的BSS(infrastructure BSS)和独立模式的BSS(Independent BSS，IBSS)，图1示出其中的基础设施模式的BSS。
如图1所示，基础设施模式的基本服务集(BSS-1、BSS-2)包括：一个或多个站点(STA-1、STA-2、STA-3、STA-4、STA-5)；作为提供分配服务(DistributionService)的站点的接入点(PCP/AP-1、PCP/AP-2)；以及用于连接多个接入点(PCP/AP-1、PCP/AP-2)的分配***(Distribution System，DS)。
站点(Station，STA)是包括遵循IEEE802.11标准的规定的介质访问控制(Medium Access Control，MAC)和对无线介质的物理层(Physical Layer)接口的任意的设备，广义上同时包括接入点(AP)和非接入点STA(Non-APStation)。用于无线通信的STA包括处理器(Processor)和收发器(transceiver)，根据实施例可还包括用户接口部和显示单元等。处理器是用于生成要通过无线网络发送的帧或处理通过所述无线网络接收的帧的功能单元，其能够执行用于控制STA的多种功能。此外，收发器是在功能上与所述处理器相连接，用于通过无线网络为STA收发帧的单元。
接入点(Access Point，AP)是经由无线介质为与自身关联的STA(AssociatedStation)提供对分配***DS的接入的功能实体。在基础设施模式的BSS中，非AP STA之间的通信在原则上是经由AP来实现，但是在设置有直接链路的情况下，在非AP STA之间也可实现直接通信。另外，在本发明中，以包括个人BSS协同点(Personal BSS Coordination Point，PCP)的概念来使用AP，其可在广义上同时包括集中控制器、基站(Base Station，BS)、节点-B(node B)、基站收发***(Base Transceiver System，BTS)或站点控制器(site controller)等的概念。
多个基础设施模式的BSS可通过分配***(DS)相互连接。其中，将通过DS连接的多个BSS称为扩展服务集(Extended Service Set，ESS)。ESS中包括的STA可相互进行通信，在相同的ESS内，非AP STA可不间断地进行通信，并从一个BSS向其他BSS移动。
图2示出作为根据本发明的另一实施例的无线局域网***的独立模式的BSS。图2的实施例中与图1的实施例相同或相应的部分将省去重复的说明。
图2所示的BSS-3为独立模式的BSS并且不包括AP，因此，所有STA(STA-6、STA-7)由非AP STA构成。独立模式的BSS不允许向DS连接，并构成自包含网络(self-contained network)。在独立模式的BSS中，各个站点(STA-6、STA-7)可相互直接连接。
图3是根据本发明的一实施例的站点100的结构的方框示意图。
如图所示，本发明的实施例的站点100可包括：处理器110、NIC(NetworkInterface Card，网络接口卡)120、移动通信模块130、用户接口部140、显示单元150以及存储器160。
首先，网络接口卡120是用于执行无线局域网连接的模块，其可内置或外置于站点100。在本发明的实施例中，所述网络接口卡120可包括利用相互不同的频带的多个NIC模块120_1～120_n。例如，所述NIC模块120_1～120_n可包括2.4GHz、5GHz及60GHz等相互不同的频带的NIC模块。在本发明的实施例中，站点100可具有利用6GHz以上的频带的至少一个NIC模块和利用小于6GHz的频带的至少一个NIC模块。各个NIC模块120_1～120_n可按照相应NIC模块120_1～120_n所支持的频带的无线局域网规范独立地与AP或外部STA执行无线通信。所述网络接口卡120可根据站点100的性能或要求事项，一次仅使一个NIC模块120_1～120_n工作，或者同时使多个NIC模块120_1～120_n工作。图3的方框示意图中示出站点100的多个NIC模块120_1～120_n相互分离，各个NIC模块120_1～120_n的MAC/PHY层相互独立地运营。但是，本发明并不限定于此，多个相互不同的频带的NIC模块也可被整合为一个芯片并设于站点100。
接着，移动通信模块130利用移动通信网络与基站、外部设备、服务器中的至少一个进行无线信号收发。这里，所述无线信号可包括语音呼叫信号、视频通话呼叫信号或文字/多媒体消息等多种形态的数据。
接着，用户接口部140包括设于站点100的多种形态的输入/输出部件。即，用户接口部140可利用多种输入部件接收用户的输入，处理器110可基于接收的用户输入来控制站点100。并且，用户接口部140可利用多种输出部件来执行基于处理器110的指令的输出。
接着，显示单元150在显示屏输出图像。所述显示单元150可输出由处理器110执行的内容或基于处理器110的控制指令的用户界面等多种显示对象。并且，存储器160存储站点100中使用的控制程序及与之对应的各种数据。这样的控制程序中可包括站点100接入至AP或外部STA时所需的接入程序。
本发明的处理器110可执行多种指令或程序，并处理站点100内部的数据。并且，所述处理器110可控制上述的站点100的各单元，并控制单元间的数据收发。在根据本发明的实施例中，处理器110控制站点100的扇区扫视信号发送/接收及与之对应的反馈信号发送/接收等通信动作。
在本发明的一实施例中，处理器110向至少一个扇区依次地分别发送波束赋形信号，从外部站点接收与所发送的波束赋形信号中的至少一个对应的反馈信号。其中，波束赋形信号包括用于标识指定的扇区的扇区ID，波束赋形信号在第一频带上发送，反馈信号在第二频带上接收。
在本发明的另一实施例中，处理器110从外部站点接收至少一个波束赋形信号，作为对至少一个波束赋形信号的响应，向外部站点发送至少一个反馈信号。其中，波束赋形信号包括用于标识外部站点的指定的扇区的扇区ID，波束赋形信号在第一频带上接收，反馈信号在第二频带上发送。
图3所示的站点100是根据本发明的一实施例的方框示意图，分离示出的方块是逻辑上区分并图示的设备的元件。因此，上述的设备的元件可根据设备的设计而以一个芯片或多个芯片安装。并且，在本发明的实施例中，所述站点100的例如移动通信模块130、用户接口部140以及显示单元150等部分结构可选择性地设于站点100。
另外，图4是根据本发明的一实施例的接入点200的结构的方框示意图。
如图所示，根据本发明的实施例的接入点200可包括：处理器210、NIC(Network Interface Card，网络接口卡)220以及存储器160。图4的接入点200的结构中与图3的站点100的结构相同或相应的部分将省去重复的说明。
参照图4，根据本发明的接入点200设有用于在至少一个频带运营BSS的网络接口卡220。如图3的实施例中所述，所述接入点200的网络接口卡220也可包括利用相互不同的频带的多个NIC模块220_1～220_m。即，根据本发明的实施例的接入点200可以同时设有诸如2.4GHz、5GHz、60GHz中的至少两个的相互不同的频带的NIC模块。优选地，接入点200可设有利用6GHz以上的频带的至少一个NIC模块和利用小于6GHz的频带的至少一个NIC模块。各个NIC模块220_1～220_m可按照相应NIC模块220_1～220_m所支持的频带的无线局域网规范独立地与STA执行无线通信。所述网络接口卡220可根据接入点200的性能及要求事项，一次仅使一个NIC模块220_1～220_m工作，或者同时使多个NIC模块220_1～220_m工作。
接着，存储器260存储接入点200中使用的控制程序及与之对应的各种数据。这样的控制程序中可包括用于管理STA的接入的接入程序。并且，处理器210可控制接入点200的各单元，并控制单元间的数据收发。
图5示出基于站点100的通信频带的可通信区域。图5中用实线及点划线标示的定向多千兆(Directional Multi-Gigabit，DMG)区域表示利用第一频带的可通信区域，用虚线标示的非DMG区域表示利用第二频带的可通信区域。在本发明的一实施例中，第一频带的频率可以高于第二频带高的频率。例如，第一频率可以是6GHz以上的频带(定向多千兆频带)，第二频率可以是小于6GHz的频带(非定向多千兆频带)。并且，在本发明的一实施例中，第一频带可以是60GHz频带，第二频带可以是2.4GHz频带和5GHz频带中的一个。但是，在本发明的实施例中，第一频带及第二频带的实际值并不限定于此，而是包括第一频带的频率高于第二频带的频率的所有情况。第一频带及第二频带是分别包括至少一个信道的频带。
更具体而言，图5中用实线标示的DMG区域表示利用第一频带的波束赋形(Beamforming)信号的可通信区域，用点划线标示的DMG区域表示利用第一频带的准全向(Quasi-Omni)信号的可通信区域。站点100可利用定向天线向特定地区放射DMG信号，根据天线的波束赋形程度而可生成波束赋形信号或准-全向信号。并且，用虚线标示的non-DMG区域表示利用第二频带的全向(Omni)信号的可通信区域。此时，站点100可利用非定向天线以全向放射non-DMG信号。
如图所示，即使是使用相同的频带，当利用波束赋形信号时，与准-全向或全向信号相比，能够确保更长的通信距离。但是，在使用波束形成信号的情况下，由于其可通信区域的宽度较窄，存在信号无法较好地发送到不处在所指向的波束方向上的外部STA的问题。因此，在使用波束赋形信号的情况下，如下文所述，需要进行用于根据与外部STA的相对位置而寻找正确的波束赋形方向的扇区扫视(Sector Sweep)过程。
另外，在使用较低频率的第二频带(non-DMG)信号的情况下，与第一频带(DMG)信号相比取得更长的通信距离。即，在使用第二频带(non-DMG)的情况下，站点100也能够成功地与位于用第一频带(DMG)无法进行通信的距离的外部STA进行通信。
图6示出第一站点(STA-1)100a为了利用波束赋形信号与第二站点(STA-2)100b进行通信而执行作为之前步骤的扇区扫视的过程。在图6的实施例中，STA-1是开始扇区扫视的发起者(initiator)，STA-2是执行与之对应的响应的响应者(responder)。
扇区扫视是指在切换(switch)波束方向(beam direction)或波束扇区(beamsector)的同时发送管理帧(management frame)以校验发送分集增益(TX diversitygain)的过程。在STA-1利用波束赋形信号与STA-2执行通信的情况下，为了根据该STA-1和STA-2间的相对位置寻找正确的波束赋形方向，需要执行扇区扫视过程。如图所示，STA-1可在全方向或特定方向范围内向所配置的多个扇区依次地分别发送波束赋形信号。在图6中，STA-1可按照预设置的顺序向扇区1、扇区2、扇区3、扇区4发送波束赋形信号。但是，图6所示的四个扇区仅是用于例示性说明，扇区扫视过程中使用的扇区的总数目、各扇区的覆盖范围(coverage)及个别扇区的切换顺序可利用多种方法进行设置。
当STA-1执行扇区扫视时，STA-2可以全向(Omni)或准-全向(Quasi-Omni)接收所述波束赋形信号(扇区扫视信号)。在本发明的实施例中，STA的Quasi-Omni区间可包括多个扇区。例如，STA可具有用于通信的n个Quasi-Omni区间，在各Quasi-Omni区间可包括m个扇区。此时，STA在所有方向具有总共n×m个扇区。但是，本发明并不限定于此，各Quasi-Omni区间可包括相同数目的扇区，也可包括相互不同数目的扇区。就STA-2可接收波束赋形信号的距离而言，以Quasi-Omni接收时相比以Omni接收时将更长。
当根据本发明的实施例使STA-2以Quasi-Omni接收扇区扫视信号时，可轮流对STA-2的各Quasi-Omni区间反复进行STA-1的扇区扫视过程。即，STA-2可在特定Quasi-Omni在一个循环(cycle)期间接收STA-1的扇区扫视信号，切换(switch)Quasi-Omni区间并在每个Quasi-Omni区间以相同的方法接收STA-1的扇区扫视信号。此时，STA-1可反复进行与STA-2的Quasi-Omni区间的数目大小相同的次数的扇区扫视循环。当STA-1和STA-2具有相同的n个Quasi-Omni区间、m个扇区数目(每一个Quasi-Omni区间)时，STA-1将对总共n×m个扇区反复进行n个循环的扇区扫视过程。
如上所述，当STA-1执行扇区扫视时，STA-2可识别表现出最佳的接收信号品质的扇区信息(最优发送扇区信息)，并将其作为反馈信号进行传送。STA-1可基于所述反馈信号，确定要利用波束赋形信号(第一频带信号)与STA-2执行通信的最优的扇区。并且，STA-2还可确定能够接收STA-1的波束赋形信号(第一频带信号)的最优的Quasi-Omni区间。
另外，当STA-1的扇区扫视过程结束时，可切换STA-1和STA-2的发送/接收角色，而使STA-2执行所述扇区扫视过程。即，作为扇区扫视响应者(responder)的STA-2可执行扇区扫视并发送信号，作为扇区扫视发起者(initiator)的STA-1可接收所述信号。
在本发明的一实施例中，STA-2可利用波束赋形信号执行扇区扫视，STA-1可在Quasi-Omni接收STA-2的扇区扫视信号。在本发明的实施例中，STA-2可仅向在STA-1的波束赋形过程中确定的最优的Quasi-Omni接收区间中包括的扇区发送扇区扫视信号。这是因为，在STA-2的接收STA-1的波束赋形信号的最优的Quasi-Omni区间中，包括用于STA-2向STA-1发送波束赋形信号的最优的扇区的可能性较高。并且，在本发明的另一实施例中，STA-1可仅在包括在STA-1的之前的扇区扫视过程中确定的最优的扇区的Quasi-Omni区间接收STA-2的扇区扫视信号。这是因为，包括STA-1的用于向STA-2发送波束赋形信号的最优的扇区的Quasi-Omni区间，可以成为STA-1的用于接收STA-2的波束赋形信号的最优的Quasi-Omni区间。通过这样的过程，STA-2能够快速地确定要与STA-1执行通信的最优的扇区。
另外，在本发明的又一实施例中，STA-2可在Omni或Quasi-Omni发送反复的信号，STA-1可在预设置的扇区分别轮流接收所述STA-2的信号。即，作为扇区扫视发起者(initiator)的STA-1可执行扇区扫视来接收STA-2的信号。
图7示出用于根据本发明的实施例执行STA间的无线通信的信标间隔(Beacon Interval)的一实施例。如图所示，信标间隔可包括：信标发送间隔(BTI；Beacon Transmission Interval)区间、关联波束赋形训练(A-BFT；AssociationBeamForming Training)区间、通知时间间隔(ATI；Announcement Time Interval)区间以及数据发送间隔(DTI；Data Transfer Interval)区间。STA及AP可在所述信标间隔期间接收关于网络的信息或执行与PCP/AP或周边STA的通信。
首先，BTI是PCP/AP以DMG(Directional Multi-Gigabit)信号发送一个以上的信标的区间。此时，PCP/AP利用波束赋形信号向四周发送相应信标帧。例如，PCP/AP可采用向预设置的扇区轮流发送的方式以全方向发送所述信标帧。
接着，A-BFT是非接入点STA执行与PCP/AP的波束赋形训练的区间。在A-BFT区间中，非接入点STA可用波束赋形信号发送用于提示接收到PCP/AP发送的信标信号的反馈信息。
ATI是基于请求-响应的管理区间，就是PCP/AP向非接入点STA发送非MAC服务数据单元(non-MAC Service Data Unit，non-MSDU)并提供接入机会的区间。非接入点STA可向PCP/AP发送要求为该STA确保预定区间(ScheduledPeriod)的请求(request)。
DTI是用于执行STA间的帧交换的区间，其可包括基于竞争的接入区间(Contention-Based Access Period，CBAP)和预定区间(Scheduled Period，SP)。在预定区间中，只有在该BSS内允许通信的STA才能执行波束赋形并执行通信。并且，在基于竞争的接入区间中，没有特别地被分配为允许通信的STA，多个STA可通过竞争尝试通信。
在本发明的实施例中，在DTI区间中，多个预定区间可在相同的时间段一同进行。在全向通信的情况下，当两个以上的STA同时执行通信时有可能发生冲突，而在使用扇区或波束赋形的本发明的实施例中，即使多个STA沿着信号传递方向同时执行发送，也能够避免冲突。因此，在图7的实施例中，作为相互不同的预定区间的SP#2和SP#3可在相同时间段重叠。
在本发明的实施例中，如前所述的扇区扫视过程可在预定区间或基于竞争的接入区间执行。为了在预定区间执行扇区扫视，发起扇区扫视的STA向PCP/AP请求预定区间，并使用相应分配的预定区间。在此情况下，只有执行扇区扫视步骤的两个STA才能在预定区间执行通信。另一方面，在PCP/AP允许需要通信的所有STA的接入的基于竞争的接入区间中，可通过基于CSMA/CA(载波侦听多路访问/冲突避免)方式的竞争来执行通信。
图8示出本发明的实施例的站点100a、100b执行的扇区扫视过程的详细实施例。图8中用实线标示的DMG区域表示利用第一频带的波束赋形(Beamforming)信号的可通信区域，用点划线标示的DMG区域表示利用第一频带的准-全向(Quasi-Omni)信号的可通信区域。并且，用虚线标示的non-DMG区域表示利用第二频带的全向(Omni)信号的可通信区域。在图8的实施例中，STA-1作为扇区扫视发起者(initiator)，其向扇区分别发送波束赋形信号，STA-2作为扇区扫视响应者(responder)，其接收所述扇区扫视信号。
参照图6如前所述，STA-1可按照预设扇区顺序，以第一频带发送波束赋形信号(扇区扫视信号)，STA-2接收所述扇区扫视信号。此时，STA-2可在第一频带以全向(Omni)或准-全向(Quasi-Omni)接收扇区扫视信号。在STA-1以扇区扫视发送模式依次地发送扇区扫视信号期间，STA-2以扇区扫视接收模式接收所述扇区扫视信号。此时，STA-2根据与STA-1的相对位置而可能会接收不到扇区扫视信号中的一部分或全部，因此，可利用波束赋形扇区扫视剩余次数信息(CDOWN)来使各个扇区扫视接收区间和扇区扫视发送区间进行同步。例如，STA-1和STA-2可使CDOWN从预设置的值按一定周期每次减小一个的同时执行各自的扇区扫视发送模式、扇区扫视接收模式，直至相应CDOWN值达到0。由此，STA-2即使接收不到STA-1的扇区扫视信号的一部分，在CDOWN值达到0之前不结束扇区扫视接收模式。
STA-2可检测所接收的各扇区的波束赋形信号(扇区扫视信号)的信号等级。在本发明中，所述信号等级可表示接收强度(Received Signal Strength Indicator，RSSI)或信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)。如果将数目与STA-1的扇区数目相同的波束赋形信号(扇区扫视信号)发送给STA-2作为一个循环时，可在执行次数与STA-2的天线数目相同的循环后，结束STA-1的扇区扫视过程。在本发明的一实施例中，在STA-1的扇区扫视过程结束后，STA-2可将具有最高信号等级的扇区信息发送给反馈信号。STA-1可基于STA-2的反馈信号确定要与STA-2以第一频带执行通信的扇区ID。
另外，在扇区扫视过程中，需要朝STA的全向对各区间或扇区依次地发送波束赋形信号，因此需要消耗相当多的时间。进一步，当STA-2以Quasi-Omni接收扇区扫视信号时，也有可能需要STA-1反复进行相当于STA-2的Quasi-Omni区间的数目大小的次数的扇区扫视循环。因此，当在STA-2侧找到用于向STA-2发送波束赋形信号的STA-1的最优的扇区时，有效的方法是立即结束STA-1的扇区扫视过程。根据不同情况，当在STA-2侧找到保障用于STA-1通过波束赋形向STA-2发送数据的适当水平的通信品质的波束扇区(适当的波束扇区)时，如果立即结束STA-1的扇区扫视过程，则能够使效率性达到极大化。
但是，在STA-1和STA-2都仅利用第一频带执行通信的情况下，即使在STA-1的扇区扫视过程中在STA-2侧找到最优的波束扇区或适当的波束扇区，STA-2也无法立即反馈对其的信息。这是因为，在作为扇区扫视发送模式的STA-1的扇区扫视过程结束之前，STA-2需要在扇区扫视接收模式下通过第一频带接收STA-1的波束赋形信号(扇区扫视信号)。进一步，在STA-2的扇区扫视过程执行之前，即使STA-2得知用于向STA-1发送波束赋形信号的适当的波束区间，也无法得知相应波束区间内的最优的波束扇区。如图8所示，即使STA-2被设置为适合于接收STA-1的波束赋形信号的Quasi-Omni，由于在相应Quasi-Omni区间存在有多个扇区，尚无法得知STA-2的最优的波束扇区。在STA-2向接收STA-1的波束赋形信号中的Quasi-Omni区间的任意的扇区发送反馈信号的情况下，如图8所示，STA-1将可能无法接收到相应反馈信号。
为了解决如上所述的问题，本发明的实施例的STA可用第二频带的信号发送与扇区扫视信号对应的反馈信号。如图8所示，当利用第二频带(non-DMG)信号时，即使执行全向(Omni)通信，可通信范围也非常宽。STA-2可在无法得知用于向STA-1发送波束赋形信号的最优的扇区的情况下，利用第二频带发送反馈信号。因此，STA-1在从STA-1向STA-2发送扇区扫视信号时，能够从STA-2实时地接收对个别波束赋形信号的反馈信号。
根据本发明的一实施例的站点的无线链路设置方法包括：向至少一个扇区依次地发送波束赋形信号的步骤；以及从外部站点接收与所发送的波束赋形信号中的至少一个对应的反馈信号的步骤。其中，波束赋形信号包含用于标识指定的扇区的扇区ID，波束赋形信号在第一频带上发送，反馈信号在第二频带上接收。并且，反馈信号可包含用于标识指定的扇区的扇区ID以及对与相应扇区ID对应的扇区发送的波束赋形信号的信号等级。
根据本发明的另一实施例的站点的无线链路设置方法包括：从外部站点接收至少一个波束赋形信号的步骤；以及作为对至少一个波束赋形信号的响应，将至少一个反馈信号发送给外部站点的步骤。其中，波束赋形信号包含用于标识外部站点的指定的扇区的扇区ID，波束赋形信号在第一频带上接收，反馈信号在第二频带上发送。并且，反馈信号可包含用于标识外部站点的指定的扇区的扇区ID以及对与相应扇区ID对应的扇区接收的波束赋形信号的信号等级。
以下，参照附图对根据本发明的实施例的站点的无线链路设置方法进行更加具体的说明。
图9示出本发明的一实施例的利用第二频带的反馈信号发送方法。图9所示的I-TXSS(发起者发送扇区扫视)、I-RXSS(发起者接收扇区扫视)、R-TXSS(响应者发送扇区扫视)及R-RXSS(响应者接收扇区扫视)步骤中，椭圆表示利用波束赋形的信号发送/接收，圆表示全向(Omni)或准-全向(Quasi-Omni)信号发送/接收。并且，用实线表示的圆及椭圆表示信号发送，用虚线表示的圆及椭圆表示信号接收。
在图9的实施例中，STA-1(站点-1)100a是扇区扫视发起者(initiator)，STA-2(站点-2)100b是扇区扫视响应者(responder)。如图所示，本发明的实施例的STA-1(站点-1)100a可设有多个NIC模块，即利用第一频带的NIC-1(网络接口卡-1)120_1a以及利用第二频带的NIC-2(网络接口卡-2)120_2a。同样的，STA-2(站点-2)100b可一同设有利用第一频带的NIC-1(网络接口卡-1)120_1b以及利用第二频带的NIC-2(网络接口卡-2)120_2b。这些网络接口卡可分别独立地处理指定的频带的信号。在本发明的实施例中，第一频带的频率可以高于第二频带的频率。例如，假设第一频带是6GHz以上的频带(定向多千兆频带)，第二频带是小于6GHz的频带(非定向多千兆频带)。
首先，STA-1和STA-2可执行能力信息交换(Capability Exchange)步骤，作为用于执行扇区扫视之前的步骤。在能力信息交换步骤中，STA-1和STA-2交换DMG能力信息。对所述DMG能力信息的具体说明将参照图11进行后述。在一实施例中，STA-1及STA-2可利用第一频带交换各个DMG能力信息。并且，在一实施例中，可分别包含用于表示STA-1及STA-2是否能够在第二频带上发送及接收信号的信息。
接着，STA-1及STA-2执行发起者扇区扫视(Initiator Sector Sweep，ISS)步骤。在本发明的实施例中，在执行ISS步骤时，可执行发起者发送扇区扫视(Initiator Transmit Sector Sweep，I-TXSS)和发起者接收扇区扫视(InitiatorReceive Sector Sweep，I-RXSS)中的至少一个以上。
如图所示，首先在STA-1及STA-2执行I-TXSS步骤时，STA-1利用波束赋形信号执行扇区扫视(Initiator Transmit Sector Sweep，I-TXSS)，STA-2以Omni或Quasi-Omni接收所述扇区扫视信号。STA-1可向至少一个扇区分别依次地发送波束赋形信号，STA-2可从STA-1接收至少一个波束赋形信号。在STA-2利用单个天线以Omni接收所述扇区扫视信号时，STA-1可以自身的总扇区数目大小作为一个循环来发送扇区扫视信号。在STA-1发送的扇区扫视信号中可包含相应波束赋形信号的扇区ID、天线ID等的信息。在本发明的实施例中，扇区ID在广义上包含所述扇区ID和天线ID的组合。STA-2检测接收到的波束赋形信号的信号等级。在本发明中，所述信号等级可表示接收强度(Received SignalStrength Indicator，RSSI)或信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)。在图9的实施例中，STA-2可对以第一频带接收的波束赋形信号分别生成反馈信号，并将其以第二频带进行发送。反馈信号可以是全向信号。并且，在STA-2发送的反馈信号中可包含STA-2所接收的相应波束赋形信号的扇区ID、天线ID及信号等级信息等。同样的，在本发明的实施例中，所述反馈信号中包含的扇区ID包含所述扇区ID和天线ID的组合。
STA-1可在执行扇区扫视的过程中或向至少一个扇区分别发送波束赋形信号的过程中，实时地接收STA-2的反馈信号。图9中示出与各波束赋形信号对应的反馈信号立即被STA-1接收，但是，各波束赋形信号的接收和与之对应的反馈信号的传递之间也有可能发生延迟。
这样的延迟可能是起因于，STA-2与在第二频带中工作的其他STA一同对第二频带的无线资源执行基于竞争的介质访问。STA-2在反馈信号的发送被延迟时，可能会存储要通过反馈信号传递的反馈信息。随后，若介质访问成功，在一次的反馈信号发送时，可将保存的至少一个信息(扇区ID、信号等级等)一次性发送给STA-1。或者，若STA-2在反馈信号的发送被延迟的情况下追加地接收波束赋形信号时，可废弃对之前接收的波束赋形信号的反馈信息，并尝试进行新的反馈信息的生成及发送。
在本发明的实施例中，为了防止如上所述的反馈信号的延迟，可提高用于传输波束赋形信号的介质访问的优先级。为此，当进行用于传输波束赋形信号的介质访问时，可使用特定IFS(帧间间隔)。在本发明的实施例中，STA-2为了进行反馈信号的发送，可使用SIFS(Short IFS，短IFS)和/或PIFS(PCF IFS，点协调功能IFS)尝试介质访问。在此情况下，与其他STA为了一般的数据传输而访问介质的情况相比，STA-2优先访问介质的可能性会提高，从而能够降低因与其他STA的冲突导致反馈信号被延迟的可能性。
STA-1可基于接收到的反馈信号，在对全体扇区发送波束赋形信号之前，判断是否提前结束发送波束赋形信号的过程，并可根据判断结果提前结束发起者发送扇区扫视(I-TXSS)。即，在接收到的反馈信号中包含的信息满足一定条件的情况下，STA-1即使在对全体扇区的扇区扫视结束之前，也可结束相应扇区扫视。并且，STA-1在对全体扇区发送波束赋形信号之前确定提前结束发送波束赋形信号的过程的情况下，可基于所述接收到的反馈信号确定要与STA-2以第一频带执行通信的扇区ID。
在一实施例中，STA-1可基于接收到的反馈信号中包含的信号等级和STA-1的预设置的提前结束等级的比较结果，判断是否提前结束I-TXSS步骤。STA-1可在接收到的反馈信号中包含的信号等级为预设置的提前结束等级以上的情况下结束I-TXSS步骤。另外，STA-1为了确定要与STA-2以第一频带执行通信的扇区，可使用所接收到的反馈信号中包含的信号等级和STA-1的预设置的提前结束等级的比较结果。此时，STA-1可将包含提前结束等级以上的信号等级的反馈信号中包含的扇区ID确定为要与STA-2以第一频带执行通信的扇区ID。进一步，STA-1的预设置的提前结束等级可与STA-2的预设置的提前结束等级相同，或根据各站点的环境及需求而相异。
在本发明的另一实施例中，STA-1可基于任意的反馈信号中包含的信号等级和任意的反馈信号之前接收的反馈信号中包含的信号等级的比较结果，判断是否提前结束I-TXSS步骤。即，STA-1可在任意的反馈信号中包含的信号等级大于相应反馈信号之前接收的反馈信号中包含的信号等级的情况下继续执行I-TXSS步骤，可在任意的反馈信号中包含的信号等级小于相应反馈信号之前接收的反馈信号中包含的信号等级的情况下结束I-TXSS步骤。另外，STA-1为了确定要与STA-2以第一频带执行通信的扇区，可使用任意的反馈信号中包含的信号等级和任意的反馈信号之前接收的反馈信号中包含的信号等级的比较结果。例如，STA-1可在任意的反馈信号中包含的信号等级大于之前接收的反馈信号中包含的信号等级的情况下将任意的反馈信号中包含的扇区ID设置为新的参考扇区ID。在任意的反馈信号中包含的信号等级小于之前接收的反馈信号中包含的信号等级的情况下，STA-1可将当前设置的参考扇区ID确定为要与STA-2以第一频带执行通信的扇区ID。
在本发明的又一实施例中，STA-1可基于任意的反馈信号中包含的信号等级和任意的反馈信号之前接收的反馈信号中包含的信号等级的比较结果以及任意的反馈信号中包含的信号等级和STA-1的预设置的提前结束等级的比较结果，判断是否提前结束I-TXSS步骤。
在本发明的又一实施例中，STA-1可将参考信号等级的初始值设置为0，将参考扇区ID的初始值设置为N/A，并基于接收到的反馈信号中包含的信号等级信息与所述参考信号等级相比较的结果来结束I-TXSS步骤。如果接收到的反馈信号中包含的信号等级信息大于参考信号等级，可将参考信号等级更新为所述接收到的反馈信号中包含的信号等级信息，并将参考扇区ID更新为相应反馈信号中包含的扇区ID。如果接收到的反馈信号中包含的信号等级信息小于参考信号等级，STA-1可结束I-TXSS步骤。此时，STA-1可将当前设置的参考扇区ID确定为要与STA-2以第一频带执行通信的扇区ID。
在本发明的又一实施例中，STA-1可基于接收到的反馈信号中包含的信号等级信息的移动平均(moving average)值结束I-TXSS步骤。即，STA-1可将预设置的数目的之前反馈信号中包含的信号等级信息的平均值和当前接收到的反馈信号中包含的信号等级信息进行比较。STA-1在接收到的反馈信号中包含的信号等级信息大于所述平均值的情况下，继续执行I-TXSS步骤并更新所述平均值。在接收到的反馈信号中包含的信号等级信息小于所述平均值的情况下，STA-1可结束I-TXSS步骤。在I-TXSS步骤结束的情况下，STA-1可从用于所述比较的之前反馈信号中选择具有最大的信号等级信息的反馈信号，并将相应反馈信号中包含的扇区ID确定为要与STA-2以第一频带执行通信的扇区ID。
在本发明的又一实施例中，反馈信号可包含用于提示提前结束STA-1发送波束赋形信号的过程的信息。在STA-2也可与上述的实施例的STA-1的判断过程相同地进行另外的判断过程。此时，用于STA-2的判断过程的提前结束等级可与STA-1的提前结束等级相同，或者根据各站点的环境及需求而相异。STA-1可基于相应反馈信号内的用于提示提前结束的信息结束I-TXSS步骤。
如上所述，本发明的实施例的STA-1可利用多种方法来执行发起者发送扇区扫视(I-TXSS)的提前结束。并且，STA-1可确定要与STA-2以第一频带执行通信的最优的波束扇区或适当的波束扇区。
STA-1为了发起者发送扇区扫视(I-TXSS)的提前结束，可在对全体扇区发送波束赋形信号之前，将用于提示发送波束赋形信号的过程提前结束的信息或用于提示扇区扫视的提前结束的信息发送给STA-2。作为一实施例，STA-1可将波束赋形扇区扫视剩余次数信息(CDOWN)设置为0，并通过对与扇区ID对应的扇区的波束赋形信号来再发送所设置的波束赋形扇区扫视剩余次数信息。但是，所述CDOWN值的设置并不限定于此，STA-1也可将CDOWN值设置为用于表示对波束赋形信号的发送过程的提前结束或扇区扫视的提前结束的预指定的值并进行发送。例如，所述预指定的值可以是CDOWN中可分配的最高值。接收到再发送的波束赋形信号的STA-2确认出CDOWN值为0(或者，预指定的值)，并可一同结束I-TXSS步骤。在一实施例中，STA-2可将用于提示接收到所述再发送的波束赋形信号的反馈信号发送给STA-1。STA-1也可在成功接收到所述反馈信号后结束I-TXSS步骤。
另外，在本发明的实施例中，STA-2可设有多个天线。由此能够以多个Quasi-Omni区间接收STA-1的扇区扫视信号。此时，前述的发起者发送扇区扫视(I-TXSS)步骤可反复进行多个循环。反复进行的I-TXSS循环的次数可根据STA-2的天线数目，即Quasi-Omni区间的数目来决定。以下，对执行多个循环的I-TXSS的实施例进行说明，与前述的执行一个循环的I-TXSS的实施例相同或相应的部分将省去重复的说明。
在本发明的实施例中执行多个I-TXSS循环时，STA-1可基于STA-2的反馈信号结束相应I-TXSS循环。即，在接收到的反馈信号中包含的信息满足根据前述的多种实施例的一定条件的情况下，STA-1可结束相应扇区扫视循环并确定相应循环中的代表扇区ID。STA-1可按各I-TXSS循环确定至少一个代表扇区ID，并可将确定的多个代表扇区ID中的具有最优的性能的扇区ID(例如，对应的反馈信号中包含的信号等级信息最大的扇区)选择为要与STA-2以第一频带执行通信的扇区。
STA-1为了发起者发送扇区扫视(I-TXSS)循环的提前结束，可将用于提示扇区扫视循环的提前结束的信息发送给STA-2。即，STA-1可将波束赋形扇区扫视剩余次数信息(CDOWN)设置为预定的值，并通过与确定的扇区ID相应的扇区的波束赋形信号再发送所述设置的波束赋形扇区扫视剩余次数信息。接收到再发送的波束赋形信号的STA-2可结束相应I-TXSS循环。在一实施例中，STA-2可将用于提示接收到所述再发送的波束赋形信号的反馈信号发送给STA-1。STA-1也可在成功接收到所述反馈信号后结束ISS循环。
如前所述，当I-TXSS循环结束时，STA-1及STA-2可对STA-2的又一个Quasi-Omni区间以相同的方法再开始I-TXSS循环。这样的I-TXSS循环可反复进行相当于STA-2的Quasi-Omni区间数目大小的次数。在本发明的一实施例中，在除了第一次I-TXSS循环以后的I-TXSS循环中，STA-1可仅对一部分扇区发送波束赋形信号，而不是发送与相应STA的总扇区数目大小相同的次数的波束赋形信号。例如，STA-1可仅对之前循环中确定的包含有代表性的波束赋形信号的Quasi-Omni区间的扇区发送扇区扫视信号。这是因为，之前循环中确定的最优的扇区或其周边的扇区在之后的循环中仍成为最优的扇区的可能性较高。为了实现缩短的I-TXSS循环，STA-1及STA-2可使用调节的CDOWN值。
接着，在STA-1及STA-2执行I-RXSS步骤时，STA-1以Quasi-Omni反复发送扇区扫视信号，STA-2按各扇区接收STA-1反复发送的扇区扫视信号。此时，STA-1可基于DMG能力信息中包含的STA-2的RXSS长度域(RXSS Lengthfield)值确定所述反复的扇区扫视信号发送次数。例如，在STA-2的RXSS长度域值不是0的情况下，I-RXSS步骤可在I-TXSS步骤结束之后自动开始，在RXSS长度域值为0的情况下，I-RXSS步骤也可被跳过。
如在上述I-TXSS的实施例中所述，STA-2可对接收的各扇区扫视信号分别生成反馈信号，并将其以第二频带进行发送。STA-2所发送的反馈信号中可包含STA-2接收到的扇区扫视信号的信号等级信息。STA-1可基于接收到的反馈信号结束扇区扫视(I-RXSS)。即，在接收到的反馈信号中包含的信息满足一定条件的情况下，STA-1即使在扇区扫视结束之前也可结束相应扇区扫视。对此的具体实施例与前述的I-TXSS步骤的实施例中所述的相同。
STA-1为了发起者接收扇区扫视(I-RXSS)的提前结束，可将用于提示扇区扫视的提前结束的信息发送给STA-2。在本发明的一实施例中，STA-1可将波束赋形扇区扫视剩余次数信息(CDOWN)设置为0，并以第二频带发送相应信息。接收到所述提前结束信息的STA-2可确认出CDOWN值为0(或者，预指定的值)，并一同结束RSS步骤。在一实施例中，STA-2可将用于提示接收到所述再发送的波束赋形信号的反馈信号发送给STA-1。STA-1也可在成功接收到所述反馈信号后结束I-RXSS步骤。
如上所述，当一个循环或多个循环的ISS步骤结束时，STA-1及STA-2执行响应者扇区扫视(Responder Sector Sweep，RSS)步骤。以下，对本发明的实施例的RSS步骤进行说明，与前述的ISS步骤的实施例相同或相应的部分将省去重复的说明。在本发明的实施例中，RSS可由响应者发送扇区扫视(ResponderTransmit Sector Sweep，R-TXSS)和响应者接收扇区扫视(Responder ReceiveSector Sweep，R-RXSS)中的一个来执行。
首先，R-TXSS可仅在作为响应者(responder)的STA-2具有多个扇区或可发送波束赋形信号的情况下执行。在R-TXSS中，STA-2向个别扇区分别发送波束赋形信号，STA-1以Omni或Quasi-Omni接收至少一个波束赋形信号(扇区扫视信号)。在STA-1具有单个天线的情况下，可以Omni接收扇区扫视信号，在具有多个天线的情况下，可利用各天线以Quasi-Omni接收所述扇区扫视信号。在本发明的一实施例中，STA-1可仅以包含有ISS步骤中确定的扇区的Quasi-Omni接收STA-2的扇区扫视信号。这是因为，表现出对STA-2的最优的波束赋形发送性能的扇区的天线在接收STA-2的波束赋形信号时也将发挥出最好的性能。
另外，在本发明的实施例中，在STA-2具有多个天线的情况下，可确认DMG能力信息中包含的STA-2的DMG天线互易性(DMG Antenna Reciprocity)域。在DMG Antenna Reciprocity设置为1的情况下，STA-2可仅对之前ISS步骤中表现出最好的接收性能的Quasi-Omni区间的扇区发送扇区扫视信号。这是因为，表现出对STA-1的最优的波束赋形接收性能的天线在发送STA-2的波束赋形信号时也将发挥出最好的性能。但是，在DMG Antenna Reciprocity设置为0的情况下，STA-2可对所有Quasi-Omni区间的扇区发送扇区扫视信号。
STA-2所发送的扇区扫视信号中可包含相应波束赋形信号的扇区ID、天线ID等的信息。即，各个扇区ID是用于标识STA-2的指定的扇区的值。STA-1可检测接收到的波束赋形信号的信号等级。在本发明中，所述信号等级如前所述可表示接收强度(Received Signal Strength Indicator，RSSI)或信噪比(Signalto Noise Ratio，SNR)。在图9的实施例中，作为针对以第一频带接收到的各波束赋形信号的响应，STA-1可生成反馈信号，并将其以第二频带进行发送。STA-1所发送的反馈信号中可包含STA-1接收到的相应波束赋形信号的扇区ID、天线ID及信号等级信息等。
STA-2可基于从STA-1接收到的反馈信号来结束扇区扫视(R-TXSS)。即，在接收到的反馈信号中包含的信息满足一定条件的情况下，STA-2即使在对全体扇区的扇区扫视结束之前，也可结束相应扇区扫视。并且，STA-2可基于所述反馈信号确定要与STA-1以第一频带执行通信的扇区ID。对此的具体的实施例与前述ISS步骤的实施例中所述的相同。
STA-2为了响应者扇区扫视(RSS)的提前结束，可将用于提示扇区扫视的提前结束的信息发送给STA-1。作为一实施例，STA-2可将波束赋形扇区扫视剩余次数信息(CDOWN)设置为0，并将包含有该信息的波束赋形信号再发送给所述确定的扇区。但是，所述CDOWN值的设置并不限定于此，STA-1如前所述也可将CDOWN值设置为用于表示扇区扫视结束的预定的值并进行发送。接收到再发送的波束赋形信号的STA-1可确认出CDOWN值为0(或者，预指定的值)，并一同结束RSS步骤。在一实施例中，STA-1可将用于提示接收到所述再发送的波束赋形信号的反馈信号发送给STA-2。STA-2也可在成功接收到所述反馈信号后结束RSS步骤。
接着，在STA-1及STA-2执行R-RXSS步骤时，STA-2以Quasi-Omni反复发送扇区扫视信号，STA-1按各扇区接收STA-2反复发送的扇区扫视信号。此时，STA-2可基于DMG能力信息中包含的STA-1的RXSS长度域(RXSS Lengthfield)值来确定所述扇区扫视信号的反复发送次数。例如，在STA-1的RXSS长度域值不是0的情况下，R-RXSS步骤可在R-TXSS步骤结束之后自动开始，在RXSS长度域值为0的情况下，R-RXSS步骤可被跳过。
如在ISS及R-TXSS的实施例中所述，STA-1可对接收到的各扇区扫视信号生成反馈信号，并将其以第二频带进行发送。在STA-1发送的反馈信号中可包含STA-1接收到的扇区扫视信号的信号等级信息。STA-2可基于接收到的反馈信号结束扇区扫视(R-RXSS)。即，在接收到的反馈信号中包含的信息满足一定条件的情况下，STA-2即使在扇区扫视结束之前也可结束相应扇区扫视。对此的具体实施例与前述ISS步骤的实施例中所述的相同。
STA-2为了响应者扇区扫视(RSS)的提前结束，可将用于提示扇区扫视的提前结束的信息发送给STA-1。在本发明的一实施例中，STA-2可将波束赋形扇区扫视剩余次数信息(CDOWN)设置为0，并以第二频带发送该信息。接收到所述提前结束信息的STA-1可确认出CDOWN值为0(或者，预定的值)，并一同结束RSS步骤。在一实施例中，STA-1可将用于提示接收到所述再发送的波束赋形信号的反馈信号发送给STA-2。STA-2也可在成功接收到所述反馈信号后结束RSS步骤。
图10示出根据本发明的另一实施例的利用第二频带的反馈信号发送方法。图10的实施例中的与图9的实施例相同或相应的部分将省去重复的说明。
在图10的实施例中，在发起者发送扇区扫视(I-TXSS)步骤中，STA-1从STA-2接收与发送的波束赋形信号中的至少一个对应的反馈信号。即，作为对至少一个波束赋形信号的响应，STA-2将至少一个反馈信号发送给STA-1。
在图10的实施例中，本发明的STA可基于接收的波束赋形信号来判断是否生成反馈信号。
在本发明的一实施例中，STA可基于扇区扫视步骤中由该STA接收到的波束赋形信号的信号等级和预设置的提前结束等级的比较结果来判断是否生成反馈信号。如图所示，STA-2可仅对发起者发送扇区扫视(I-TXSS)步骤中接收到的STA-1的波束赋形信号中的、具有预设置的提前结束等级以上的信号等级的波束赋形信号，以第二频带发送反馈信号。在I-TXSS步骤中，STA-2可仅对最优的波束赋形信号发送一个反馈信号，也可发送与预设置的提前结束等级以上的波束赋形信号对应的一个以上的反馈信号。
在本发明的另一实施例中，STA可基于扇区扫视步骤中的该STA接收到的任意的波束赋形信号的信号等级和任意的波束赋形信号之前接收到的反馈信号的信号等级的比较结果来判断是否生成反馈信号。
在STA-2仅发送与最优的波束赋形信号对应的一个反馈信号时，相应反馈信号可包含用于提示提前结束发起者发送扇区扫视(I-TXSS)的信息。即，STA-2可发送用于提示提前结束发起者发送扇区扫视(I-TXSS)的ACK(确认)，STA-1可基于此结束发起者发送扇区扫视(I-TXSS)。在STA-2发送多个反馈信号时，STA-1可基于图9的实施例中前述的多种方法来确定发起者扇区扫视(I-TXSS)的提前结束。
同样在响应者发送扇区扫视(R-TXSS)步骤中，STA-1也可仅对STA-2的波束赋形信号中具有预设置的提前结束等级以上的信号等级的波束赋形信号，以第二频带发送反馈信号。在RSS步骤中的具体的实施例与所述ISS步骤的实施例相同。
在本发明的实施例中，STA-1和STA-2所参照的提前结束等级信息可以是预指定的值。并且，在本发明的另一实施例中，STA-1及STA-2可通过能力信息交换(Capability Exchange)步骤交换所述提前结束等级信息。在本发明的又一实施例中，所述提前结束等级信息也可在发起者扇区扫视(ISS)步骤及响应者扇区扫视(RSS)步骤中包含于各扇区扫视信号而进行传达。
图11示出本发明的一实施例的DMG能力信息。
在本发明中，DMG能力信息包含用于提示相应STA的标识符ID及相应STA支持的DMG能力(capability)的多个域。在本发明中，DMG能力信息可包含：元件标识符(Element)域、长度(Length)域、包括站点MAC地址的站点地址(STA Address)域、具有由接入点分配给站点的关联标识符的关联标识符(AID)域、定向多千兆站点能力信息(DMG STA Capability Information)域及定向多千兆接入点能力信息(DMG PCP/AP Capability Information)域。在本发明的实施例中，DMG能力信息可包含于探测请求(Probe Request)/探测响应(Probe Response)、关联请求(Association Request)/关联响应(AssociationResponse)、重新关联请求(Reassociation Request)/重新关联响应(ReassociationResponse)帧等。并且，所述DMG能力信息也可包含于DMG信标及信息请求(Information Request)/信息响应(Information Response)帧等。
如图所示，DMG站点能力信息可包含多种域。DMG站点能力信息包含：反向(Reverse Direction)域、高层定时同步(Higher Layer Timer Synchronization)域、TPC域、空间共享及干扰抑制(SPSH and Interference Mitigation)域、DMG天线数目(Number of DMG Antennas)域、快速链路适应(Fast Link Adaptation)域、总扇区数目(Total number of Sectors)域、RXSS长度(Length)域、DMG天线互易性(DMG Antenna Reciprocity)域、综合消息协议数据单元(A-MPDUParameters)域、基于流量控制的块确认(BA with flow control)域、所支持的调制及编码方案集(Supported MCS Set)域、所支持的动态音调配对(DTPSupported)域、所支持的综合表现协议数据单元(A-PPDU Supported)域、其他支持(Supports other_AID)域、心跳(Heartbeat)域、天线图案互易性(AntennaPattern Reciprocity)域、非定向多千兆反馈能力(Non-DMG Feedback Capability)域A等。
首先，反向域是用于表示相应站点是否支持反向协议的域。高层定时同步域是用于表示相应站点是否支持高层定时同步的域。TPC域是用于表示相应站点是否支持TPC协议的域。空间共享及干扰抑制域是用于表示相应站点是否可执行空间共享(Spatial Sharing；SPSH)及干扰抑制的功能，并且dot11RadioMeasurement参数是否为激活状态的域。DMG天线数目域表示相应站点所具有的DMG天线数目，并可基于所述信息确定Quasi-Omni区间的数目。快速链路适应域是用于表示相应站点是否支持快速链路适应步骤的域。并且，总扇区数目域表示相应站点的独立扇区的总数目。当在扇区扫视步骤中发送波束赋形信号时，STA可反复进行与总扇区数目大小相同的次数的波束赋形信号发送。接着，RXSS长度域可表示在扇区扫视步骤中接收STA的扇区数目。DMG天线互易性域表示最优的DMG发送天线是否与最优的DMG接收天线相同。即，在DMG天线互易性域设置为1的情况下，相应STA的最优的DMG发送天线与接收天线相同，在设置为0的情况下，相应STA的最优的DMG发送天线和接收天线可能会不相同。综合消息协议数据单元参数域可包含用于表示相应站点可接收的A-MPDU的最大长度的最大A-MPDU长度指数子域，以及用于确定在相应站点可接收的A-MPDU内的相邻MPDU的开始间的最小时间(PHY-SAP中检测)的最小MPDU开始间隔子域。基于流量控制的块确认域是用于表示相应站点是否与流量控制一同支持块确认(Block-Ack)的域。所支持的调制及编码方案集域指示DMG站点支持的调制及编码方案，且调制及编码方案由MCS索引标识，对MCS索引的解释可以是依赖PHY的。所支持的动态音调配对(DTPSupported)域表示相应站点是否支持动态音调配对。所支持的综合表现协议数据单元(A-PPDU Supported)域表示是否支持A-PPDU。其他支持(Supportsother_AID)域表示相应站点设置天线加权向量(AWV)排列的情形。心跳(Heartbeat)域表示相应站点在ATI期间预想从接入点接收帧，在SP或TXOP的开始时，预想从源DMG站点一同接收DMG控制调制与帧。天线图案互易性(Antenna Pattern Reciprocity)域表示与AWV关联的发送天线图案是否与用于相同的AWV的接收天线图案相同。
在本发明的实施例中，DMG站点能力信息可包含非定向多千兆反馈能力(Non-DMG Feedback Capability)域A。所述Non-DMG反馈能力信息A可表示相应STA是否能够在第二频带上发送及接收信号。按照Non-DMG反馈能力信息A，在相应STA能够接收第二频带的信号的情况下，扇区扫视步骤中接收相应STA的波束赋形信号的对方STA可根据本发明的实施例以第二频带发送反馈信号。在本发明的一实施例中，Non-DMG反馈能力信息A可以是表示是否能够在第二频带上接收的标志值。并且，在本发明的另一实施例中，Non-DMG反馈能力信息A也可以是一同表示是否能够在第二频带上接收及相应第二频带的频率信息的整数值。例如，“0”可表示无法在第二频带上接收、“1”表示能够在2.5GHz频带上接收、“2”表示能够在5GHz频带上接收，本发明并不限定于此。
在本发明的一实施例中，在Non-DMG反馈能力信息A具有所述标志值，并且表示交换DMG能力信息的两个STA都能够在第二频带上接收的情况下，相应STA可交换用于在第二频带进行收发的附加信息。例如，各STA可交换相应STA可接收的第二频带的频率信息、相应STA关于第二频带的标识信息、相应站点的提前结束等级(例如，满足最小调制及编码方案(MCS)的信号等级等)及表示第二频带的通信方式(例如，无线局域网、Zigbee、NFC、蜂窝通信等)的信息中的至少一种信息。由此，各STA可做好接收对方STA发送的第二频带的信号的准备。
图12至图14示出本发明的一实施例的扇区扫视信号及与之对应的反馈信号的帧信息。图12示出第一频带(DMG)的扇区扫视信号(ScS)及第一频带的反馈信号(ScS Feedback(DMG))，图13及图14示出第二频带的反馈信号(ScS Feedback(non-DMG))。
首先参照图12，定向多千兆(DMG)扇区扫视信号帧包含帧控制域、设置持续时间的期间域、含有作为扇区扫视的目的接收方的相应站点的MAC地址的RA域、含有扇区扫视帧的接收方站点的MAC地址的TA域、扇区扫视信号(ScS)域、扇区扫视信号反馈(ScS Feedback)域、帧检查序列(FCS)域等。
以第一频带(DMG)发送的扇区扫视信号(ScS)可包含扇区扫视剩余次数信息(CDOWN)、扇区ID(Sector ID)、DMG天线ID(DMG Antenna ID)、RXSS长度(Length)等的信息。CDOWN表示在相应扇区扫视信号之后需要发送波束赋形信号的剩余扇区的数目，Sector ID表示发送相应扇区扫视信号的波束扇区的预设置的标识符。DMG Antenna ID表示发送相应扇区扫视信号的天线的预设置的标识符，其也可以成为表示相应扇区扫视信号的Quasi-Omni区间的标识符。在本发明的实施例中，在扇区扫视步骤包含于波束赋形信号的扇区ID可在广义上由所述扇区ID(Sector ID)和DMG天线ID(DMG Antenna ID)的组合来决定。
并且，以第一频带发送的反馈信号(ScS Feedback(DMG))可包含扇区选择信息(Sector select)、DMG天线选择信息(DMG Antenna select)、信号等级信息(SNR Report)、轮询请求(Poll Required)信息、保留(Reserved)信息等。以第一频带发送的反馈信号可在扇区扫视步骤全部结束后发送，可包含关于相应扇区扫视步骤中的最优的扇区的信息。Sector select表示就在之前扇区扫视步骤中具有最优的品质的特定扇区扫视信号的扇区ID，DMG Antenna select表示特定扇区扫视信号的DMG天线ID。并且，SNR Report表示特定扇区扫视信号的信噪比等的接收品质值。
图13示出以第二频带发送的反馈信号(ScS Feedback(non-DMG))的一实施例。如图所示，所述反馈信号(ScS Feedback(non-DMG))可包含接收的扇区ID(Received Sector ID)、接收的DMG天线ID(Received DMG Antenna ID)、接收的RXSS长度(Received RXSS Length)信息、信号等级信息(SNR Report)、轮询请求(Poll Required)信息、保留(Reserved)信息等。以第二频带发送的反馈信号可在执行扇区扫视步骤中实时地发送。Received CDOWN、ReceivedSector ID及Received DMG Antenna ID分别表示接收的扇区扫视信号中包含的CDOWN、Sector ID及DMG Antenna ID。在本发明的实施例中，反馈信号(ScSFeedback(non-DMG)中包含的扇区ID可在广义上由所述Received Sector ID和Received DMG Antenna ID的组合来决定。并且，SNR Report表示相应扇区扫视信号的信噪比等的接收品质值。如前所述，可对所接收的所有扇区扫视信号分别生成与之对应的第二频带的反馈信号，也可对满足一定条件的扇区扫视信号分别生成与之对应的第二频带的反馈信号。即，为了进行本发明的一实施例的扇区扫视过程的提前结束，可生成图13所示的第二频带的反馈信号，而不是图12所示的第一频带的反馈信号。
图14示出用第二频带发送的反馈信号(ScS Feedback(non-DMG))的另一实施例。参照图14，本发明的反馈信号(ScS Feedback(non-DMG))可还包括用于提示提前结束扇区扫视的信息(Termination ACK，结束确认)。即，Termination ACK作为标志值，可包含关于扇区扫视的提前结束与否的信息。并且，为了进行本发明的另一实施例的扇区扫视过程的提前结束，可生成图14所示的第二频带的反馈信号，而不是图12所示的第一频带的反馈信号。
以上以无线局域网***为例进行了说明，但是本发明并不限定于此，本发明同样适用于蜂窝通信***等。
前述的对本发明的说明仅仅是例示性的，本发明所属的技术领域的普通技术人员应当理解的是，在不变更本发明的技术思想或必要技术特征的情况下，能够容易地变形为其他具体的形态。因此，以上所揭示实施例在所有方面上是例示性的而并非限定性的。例如，以单一型说明的各结构元件也可分散实施，同样的，以分散型说明的结构元件也可以结合的形态实施。
与所述详细的说明相比，本发明的范围更是由所附的权利要求书进行定义，权利要求书的含义及范围和从其等同概念导出的所有变更及变形的形态应当被解释为落入本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种站点的无线链路设置方法，包括：
向至少一个扇区依次地分别发送波束赋形信号的发送步骤，其中所述波束赋形信号包含用于标识指定的扇区的扇区ID；以及
从外部站点接收与所发送的波束赋形信号中的至少一个对应的反馈信号的接收步骤，
其中所述波束赋形信号在第一频带上发送，所述反馈信号在第二频带上接收。
2.根据权利要求1所述的站点的无线链路设置方法，还包括：
基于接收到的所述反馈信号，在对所有扇区发送所述波束赋形信号之前，判断是否提前结束所述发送步骤的判断步骤。
3.根据权利要求2所述的站点的无线链路设置方法，其中，
在所述判断步骤中，基于接收到的所述反馈信号中包含的信号等级与所述站点的预设置的提前结束等级的比较结果来进行判断。
4.根据权利要求2所述的站点的无线链路设置方法，其中，
在所述判断步骤中，基于任意的反馈信号中包含的信号等级与所述任意的反馈信号之前接收到的反馈信号中包含的信号等级的比较结果来进行判断。
5.根据权利要求1所述的站点的无线链路设置方法，其中，
所述反馈信号包含所述扇区ID及对与所述扇区ID对应的扇区发送的波束赋形信号的信号等级。
6.根据权利要求1所述的站点的无线链路设置方法，其中，
在向所述至少一个扇区分别发送波束赋形信号的过程中接收所述反馈信号。
7.根据权利要求1所述的站点的无线链路设置方法，其中，
所述第一频带的频率高于所述第二频带的频率。
8.根据权利要求7所述的站点的无线链路设置方法，其中，
所述第一频带是6GHz以上的频带，所述第二频带是小于6GHz的频带。
9.根据权利要求1所述的站点的无线链路设置方法，其中，
所述反馈信号是全向信号。
10.根据权利要求2所述的站点的无线链路设置方法，还包括：
当在所述判断步骤中判断结果为提前结束所述发送步骤时，基于所接收到的反馈信号确定用于与所述外部站点以所述第一频带执行通信的扇区ID的步骤。
11.根据权利要求10所述的站点的无线链路设置方法，还包括：
当在所述判断步骤中判断结果为提前结束所述发送步骤时，将波束赋形扇区扫视剩余次数信息(CDOWN)设置为用于表示提前结束发送所述波束赋形信号的过程的预定值的步骤；以及
以波束赋形信号将所设置的波束赋形扇区扫视剩余次数信息发送给与所确定的扇区ID对应的扇区的步骤。
12.根据权利要求1所述的站点的无线链路设置方法，其中，
在发送所述波束赋形信号的发送步骤之前，还包括交换所述站点和所述外部站点各自的DMG能力信息的步骤，
其中所述DMG能力信息包含用于表示相应站点是否能够在所述第二频带上进行信号的发送及接收的信息。
13.根据权利要求12所述的站点的无线链路设置方法，还包括：
当所述站点的DMG能力信息及所述外部站点的DMG能力信息都表示能够接收所述第二频带的信号时，发送所述第二频带的频率信息、关于第二频率的所述站点的标识信息、所述站点的提前结束等级以及用于表示所述第二频带的通信方式的信息中的至少一种信息的步骤。
14.一种站点的无线链路设置方法，其特征在于，包括：
从外部站点接收至少一个波束赋形信号的步骤，其中所述波束赋形信号包含用于标识所述外部站点的指定的扇区的扇区ID；以及
作为对所述至少一个波束赋形信号的响应而将至少一个反馈信号发送给所述外部站点的步骤，
其中所述波束赋形信号在第一频带上接收，所述反馈信号在第二频带上发送。
15.根据权利要求14所述的站点的无线链路设置方法，还包括：
基于接收到的所述波束赋形信号，判断是否生成所述反馈信号的判断步骤。
16.根据权利要求15所述的站点的无线链路设置方法，其中，
在所述判断步骤中，基于接收到的所述波束赋形信号的信号等级和所述站点的预设置的提前结束等级的比较结果来进行判断。
17.根据权利要求15所述的站点的无线链路设置方法，其中，
在所述判断步骤中，基于任意的波束赋形信号的信号等级和所述任意的波束赋形信号之前接收到的反馈信号的信号等级的比较结果来进行判断。
18.根据权利要求14所述的站点的无线链路设置方法，其中，
所述反馈信号包含用于指示提前结束所述外部站点发送波束赋形信号的过程的信息。
19.一种站点，其包括：
处理器，用于控制所述站点的工作；以及
至少一个网络接口卡，基于所述处理器的指令进行数据的发送或接收，
其中所述处理器向至少一个扇区依次地分别发送波束赋形信号，并从外部站点接收与所发送的波束赋形信号中的至少一个对应的反馈信号，
其中所述波束赋形信号包含用于标识指定的扇区的扇区ID，所述波束赋形信号在第一频带上发送，所述反馈信号在第二频带上接收。
20.一种站点，其包括：
处理器，用于控制所述站点的工作；以及
至少一个网络接口卡，基于所述处理器的指令进行数据的发送或接收，
其中所述处理器从外部站点接收至少一个波束赋形信号，并作为对所述至少一个波束赋形信号的响应而将至少一个反馈信号发送给所述外部站点，
其中所述波束赋形信号包含用于标识所述外部站点的指定的扇区的扇区ID，所述波束赋形信号在第一频带上接收，所述反馈信号在第二频带上发送。
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