TWI458284B - 分散無線系統中的多頻道支援 - Google Patents

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TWI458284B
TWI458284B TW097147181A TW97147181A TWI458284B TW I458284 B TWI458284 B TW I458284B TW 097147181 A TW097147181 A TW 097147181A TW 97147181 A TW97147181 A TW 97147181A TW I458284 B TWI458284 B TW I458284B
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Description

分散無線系統中的多頻道支援
本發明係關於認知無線電通信領域，且特定而言係關於一種用於協調並維持分散無線網路中之高效率多頻道通信之方法及系統。
認知無線電係一通信方案，在該方案中，一裝置監視經許可頻道之活動頻道且僅於一非作用中頻道上建立通信。其係一用於向區域通信網路提供未使用之通信頻寬之特定可行解決方法，例如允許家庭網路在未使用之電視廣播頻道上運作。此等家庭網路通常用以允許一家庭內之裝置及器具彼此通信及互動(一般係在一使用者之直接或預先程式化之命令下)。此等通信之範圍可介於自一預熱一烤箱之使用者命令至在照相機、記錄器、顯示器及諸如此類之間交換音訊/視訊資訊。此外，認知無線電尤其適合在鄉村及偏遠區域藉助可與DSL及纜線數據機相比之效能提供無線寬頻存取。
本發明係針對可在多種可能頻道之間動態地重新定位之裝置及網路。在一典型實施例中，該等可能頻道係一般針對主要使用者(例如電視廣播器)而被分配或許可之頻道，但其對每一頻道之實際佔用各不相同。舉例而言，由於可能存在干擾，一既定區域中電視頻道對廣播器之分配受限於每隔一個頻道，從而使得可用頻譜中之半數頻道空閒。在其他環境中，一主要使用者對一頻道之佔用隨時間而變化。可動態地重新定位之網路可藉由將其本身建立於未使用之頻道上而利用未有效利用之頻譜。
不同類型之次要使用者將會有不同之頻寬要求且因此而具有不同之頻寬能力。例如，音訊-視訊裝置將具有大致大於(例如)唯音訊裝置之能力。同樣地，一寬頻系統之不同網際網路用戶將會有不同要求且將預訂不同類別之服務。可期望每一未使用之電視頻道提供6-8MHz之頻寬，該頻寬將支援一約20Mbits/s之可靠位元速率。為達成較高位元速率，可使用"頻道匯整"(channel bonding)來允許裝置使用多個頻道。
隨著技術進步，可期望具有通信能力之裝置數目成指數增加，且相應地，將會經組態以在經許可/已控制之頻道上充當次要使用者之裝置數目亦將增加。儘管此等次要使用者裝置中之每一者將會經組態以避免在主要使用者所佔用之頻道上傳輸，但某些裝置可處於一主要使用者之廣播之一"邊緣"區域中或處於一具有對外部廣播之不良接收之內部空間中，且可能不會辨識到主要使用者之存在。同樣，此次要使用者可在該頻道上傳輸，且此傳輸可壓倒對主要使用者存在於緊鄰此次要使用者之其他次要裝置處之辨識。由於此等其他次要裝置中之每一者皆在此頻道上傳輸，因而對主要使用者存在於另外次要裝置處之辨識將受到不利影響。因此，為確保主要使用者將被辨識到，必然會有一些時候一頻道上之所有次要裝置皆靜寂，以避免此級聯干擾效應並允許偵測主要使用者之存在。
若一次要裝置正在多個頻道上運作以獲得一較大頻寬，則將要求其觀測在此等頻道中之每一者上之寂靜週期，此可大致限制該裝置可達到之通過量。
頻道匯整及寂靜週期協調適度地易於在一網路(其在集中型控制下運作)上實施，例如以上提及之寬頻存取網路。於2007年3月13日頒予Giallorenzi等人且以引用方式併入本文中之美國專利第7,190,683號教示一頻道匯整技術，其中一基地台管理複數個頻道上之通信。基於使用者之能力及要求，每一次要使用者在該基地台處登記並被分配一或多個頻道上之時槽。然而，明顯較難對一具有分散控制之網路(例如一家庭網路)實施頻道匯整。此困難因裝置可依據正在執行之功能及/或依據一既定裝置正在與之通行之一個裝置或若干個裝置而可動態地變化其頻寬之事實而進一步增加。多頻道指配之協調在跨越多跳躍距離之網路中被進一步複雜化，此乃因並非所有裝置將會彼此之間直接通信。
提供一允許具有不同頻寬要求之裝置以一分散方式協調頻道存取之頻道匯整方案將係有利的。提供一允許具有動態頻寬能力之裝置以變化之頻寬高效率地通信之頻道匯整方案亦將係有利的。提供一避免與多個頻道上之寂靜週期及發信號窗有關之效率低下問題之頻道匯整方案亦將係有利的。
此等優點及其他優點可藉由如下一種方法或系統實現，其中在一分散控制無線電網路中，調整在多個大致獨立頻道上之網路時序以便建立該等網路之間的一共同時基，隨後使用由多個網路提供之頻寬同時傳輸一資訊項之資料。為進一步使此用於認知無線電網路之技術之效率最佳化，排程每一網路上之寂靜週期及發信號窗以提供重疊寂靜週期及/或重疊發信號窗。較佳地，每一多頻道使用者皆被指配每一頻道上網路之信標週期中之相同時槽，藉此促進高效率信標傳輸及接收。
在以下闡述中，出於解釋而非限定之目的，闡述對諸如特定架構、介面、技術等具體細節，以提供對本發明之一透徹理解。然而，熟習此項技術者將易知，本發明亦可於脫離此等具體細節之其他實施例中實踐。出於簡明及清晰之目的，不對已熟知之裝置、電路及方法作詳細闡述，以避免因不必要之細節而使本發明之闡述晦澀難懂。
在一分散網路中，所有裝置皆係協同運作之對等裝置；在一集中型網路中，存在一個主裝置及一或多個從屬裝置。當集中型網路為高效率網路協調及控制作準備時，其易受單點故障影響，且所有裝置必須在主裝置之範圍內。在一分散網路中，一裝置可提供一或多個用於時序協調之參考信號，但每一裝置可如具體情況要求啟動命令/請求，且可在原始裝置出現故障或意外地離開該網路之情況下提供參考信號。
在一較佳實施例中，次要使用者協定使用一超訊框結構，其中每一超訊框包含複數個時槽。該超訊框週期被分為一信標週期(BP)、一資料/感測/睡眠週期(DSSP)及一發信號窗(SW)。由Jianfeng Wang、Dave Cavalcanti及Kiran Challapali於2007年12月7日提出申請且標題為"AFLEXIBLE MAC SUPERFRAME STRUCTURE AND METHOD FOR SUPPORTING QoS AND SCALABILITY"之共同待決之美國專利申請案第61/012,070號(代理檔案號009480US1)揭示此一用於一單頻道實施例之結構且以引用方式併入本文中。此結構提供一統一MAC(媒體存取控制)協定，該協定支援分散網路及點協調網路並允許適應性地自一個模式無縫地轉換至另一模式。
信標週期及發信號窗用於廣播或交換控制及管理資訊，而資料/感測/睡眠週期則用於將資料自一傳輸源交換至一或多個接收目的地，並於一所商定或委託之寂靜週期(QP)期間針對當前頻道上一主要使用者之到達而週期性地監視頻道。若一裝置未經排程以傳輸或接收資料，則其可在DSSP期間進入一睡眠模式以節約功率。
裝置使用信標來協調網路上之運作，其中包含(例如)預留DSSP中之傳輸時間。主裝置必須提供至少一個信標，而對等裝置依據其能力及/或功能可提供或可不提供一信標。從屬裝置極少提供信標。每一信標裝置取得該信標週期內之一時槽，且裝置中間之同步化係藉由建立一共同信標週期開始時間(BPST)及一共同超訊框編號來維持。用以啟動網路之第一裝置在第一信標週期時槽處傳輸其信標並建立信標週期開始時間；為聯合網路，其他信標裝置監視信標週期以識別空閒信標週期並藉由在彼週期期間傳輸其信標而取得最早之空閒信標週期。
提供命令以於隨後視需要調整信標週期開始時間、請求一裝置改變信標週期等等，以(例如)合併在相同頻道上互相接觸之兩個網路。此等命令一般經由信標或於發信號窗(其較佳地出現於超訊框結束時或信標週期結束時)期間被傳送。發信號窗亦用以取得DSSP中用於傳輸之時槽(例如，由非信標裝置取得)。
每一經傳輸之信標一般皆包含對裝置及子網路、裝置類型、超訊框編號以及資訊之一識別，其使用無線通信技術領域中之共同技術/協定來識別DSSP中用於向一或多個預期接收者之傳輸之一或多個時槽之後續使用。網路中之每一裝置監視信標週期以確定其是否經排程以接收此等傳輸中之任一者。
圖1圖解闡釋出現於三個頻道(ch1-3)上之超訊框100。每一超訊框100包含一信標週期110及一資料/感測/睡眠週期120。在ch1中，裝置A藉由在第一信標週期期間傳輸其信標而提供信標週期開始時間。裝置A顯然係該網路之啟動者，而裝置B、C及D隨後聯合網路並取得依序毗鄰之信標週期。Ch2由裝置C、E、A及D佔用，其中裝置C提供信標週期開始時間；且ch3由裝置D、F、G及A佔用。基於所取得信標週期之次序，裝置A顯然係在裝置C及D分別啟動ch2及3上之網路後而聯合該等網路。
如圖1中可見，裝置A及D能夠跨越三個頻道，裝置C可跨越兩個頻道，且裝置B、E、F及G係單頻道裝置。然而，裝置A、C及D對此多個頻道之佔用大致無效。特定而言，此等頻道中之每一者上之超訊框包含規則排程寂靜週期，在該寂靜週期時間期間所有在頻道上之裝置不得傳輸。若一裝置期望同時使用多個頻道，則其必須避免該多個頻道中之每一者上之寂靜週期。相似地，試圖預留具有不同信標週期開始時間之頻道上之同時時間要求一相當大量之協調及處理附加項。
此外，若該等裝置經組態以在多個獨立頻道上通信，則每一裝置必須包含一對應數目之獨立接收器以實現此多個獨立通信，或每一裝置必須避免試圖同時在不止一個獨立頻道上通信。然而，當前及未來之多頻道裝置有可能使用顧及裝置之輸出頻寬之一動態控制之技術。亦即，欲傳輸之資料將在任一既定時間散佈遍及一規定頻寬。圖1A之方案大體對應於一欲遍及一既定時間跨度來傳輸之資料散佈，且其不太適合於散佈欲在一既定頻率跨度(亦即，頻寬)上傳輸之資料。
圖2圖解闡釋一遍及所有頻道之網路使用本發明技術之較佳同步化。較佳地，一期望匯整多個頻道之裝置(下文中稱作一"匯整裝置")調整該等個別網路中之每一者上之頻道時序以為若干信標週期210建立一共同開始時間。若該等頻道在時間上同步化，則可支援欲在資料/感測/睡眠週期220期間於一既定頻率跨度(頻寬)上傳輸之資料之一散佈，如裝置A與D之間的實例多頻道通信230及裝置A與C之間之實例多頻道通信235所圖解闡釋。
在一較佳實施例中，信標傳輸係基於單頻道，藉此提供非匯整(單頻道)裝置與匯整裝置中間的相容性。一容許多頻道之裝置在每一頻道上傳輸一個別信標(例如，使用類似OFDM之方法)。如上所述，該信標較佳地包含頻道及訊務資訊，例如超訊框結構、信標時槽佔用資訊、頻道預留映射及寂靜週期排程。較佳地，為允許他者知曉其匯整能力，一容許匯整之裝置亦應指示其對於其信標之能力。
在一簡單易懂之實施例中，可藉由允許一單個裝置(例如匯整裝置)取得每一頻道上之初始信標週期時槽而於所有頻道上提供一共同信標週期開始時間。在圖2之實例中，裝置A藉由請求每一頻道上之初始信標時槽之現有持有者切換而取得彼等信標時槽。同樣地，每一跨越多個頻道之裝置(例如裝置C及D)皆請求適當之時槽改變以於每一頻道中取得相同信標。除非被請求改變，否則單頻道裝置一般將會保持其當前信標時槽。若信標週期時間變得過量，則可請求單頻道裝置取得較早之空閒時槽。
另一選擇為，可藉由使匯整裝置請求每一初始信標週期時槽之當前持有者對信標週期開始時間(BPST)之一調整而實現此相同之同步化。在一實例實施例中，該匯整裝置選擇一參考頻道，且隨後基於該參考頻道之BPST與每一其他頻道之BPST之間的差異經由信標或發信號窗中之控制訊息請求每一頻道按照此參考頻道校準BPST。在每一頻道上接收BPST調整命令之每個裝置(其中包含第一時槽之持有者)將調整其時序以符合此命令。
為維持此遍及所有頻道之一致BPST，若每一網路上之超訊框之持續時間皆可調整，則必須將每一網路上之超訊框之持續時間調整為一共同持續時間，以使每一頻道上之"下一"信標週期同時出現。可使用多種技術中之任一技術來確定一共同超訊框持續時間。在一簡單易懂之實施例中，匯整裝置可僅請求/要求某些任意持續時間。另一選擇為，在一較佳實施例中，匯整裝置存取每一頻道上超訊框之當前持續時間，並基於此等當前持續時間(例如，一最大當前持續時間、一平均當前持續時間等)設定每一頻道上之超訊框上之持續時間。
當多個頻道由一共同時基匯整時，使用(例如)一跨越該等經匯整頻道之頻寬之OFDM調變方案可遍及該等頻道所提供之頻寬而高效率地散佈正自一多頻道裝置傳輸來自一資訊項之資料(例如來自一視訊流之資料)。
當已建立一共同信標週期開始時間時，匯整裝置較佳地單獨調整每一頻道之寂靜週期以提供同時寂靜週期。由Jianfeng Wang、Kiran Challapali及Dave Cavalcanti於-----提出申請標題為"DISTRIBUTED SCHEDULING OF QUIET-PERIOD FOR IN-SERVICE CHANNEL MONITORING"之共同待決之美國專利申請案第--/---,---號(代理檔案號US009474)揭示用於單頻道同步化之寂靜週期排程之技術且以引用方式併入本文中。同樣地，亦可校準每一頻道上之發信號窗。
如圖2中可見，此技術之一主要優點係其允許匯整裝置減少與信標、發信號及感測相關聯之附加項。若信標週期、寂靜週期、發信號窗未經校準，則用於信標、發信及感測之附加項可近乎雙倍，如圖1中所圖解闡釋。
圖3圖解闡釋一用於同步化一多頻道分散控制網路中之信標、發信及感測之流程圖。
一期望使用或潛在使用多個頻道之裝置在310處開始該過程並在315處掃描欲匯整之頻道。若該裝置尚未識別潛在頻道，則其將掃描頻譜以排除由主要使用者佔用之頻道，且自其餘部分選擇。端視特定裝置，該選擇可被限定於查找毗鄰頻道，儘管此過程中並無對用於多頻道匯整之毗鄰/鄰近頻寬之固有限制。一般而言，毗鄰頻道匯整係較佳，此乃因毗鄰一主要使用者所佔用之頻道之每一頻道處通常要求一防護頻帶以避免干擾，而毗鄰次要使用者頻道則一般不要求此等防護頻帶。
在320處，匯整裝置選擇一參考頻道。任一數目之選項可用於此選擇，其範圍係自選擇最低或最高編號之頻道至選擇具有最高訊雜比之頻道，頻道係匯整裝置已提供初始信標等之頻道。熟習此項技術者將辨識到，該特定選擇相對而言並不重要。
當已選擇一參考頻道時，匯整裝置經由環路325至365單頻道地與每一頻道上之網路互動。在一較佳實施例中，匯整裝置表現為每一特定頻道上之任一其他次要裝置。亦即，匯整裝置係處於校準多個頻道之過程中，該事實對於每一其他裝置係大致透明的。儘管一裝置可基於一行為模式推斷另一裝置正在校準多個頻道，但在此協定之較佳實施例中並不存在將一匯整裝置與個別頻道位階處之任一其他裝置區分開之固有方式。以此方式，無論在一網路上之裝置容許單頻道抑或容許多頻道，皆要確保相容性。
在330處，匯整裝置確定一信標週期是否存在於選定頻道上；若存在，則匯整裝置在340處聯合網路，從而產生(例如)如圖1中針對裝置A聯合ch2上之一現有網路所圖解闡釋之信標週期排程。若一信標週期未經偵測，則該裝置在335處藉由傳輸一其他裝置隨後回應之信標信號建立一新網路，例如，如圖1中所圖解闡釋在ch1上之一網路之裝置A之啟動中。
在345處，將當前頻道之信標週期開始時間(BPST)與參考頻道之BPST相比較以確定是否每一頻道中之超訊框皆彼此同步。通常而言，監視多個超訊框以提供對此等BPST之間的實際差異之一可靠確定。
在345處，若匯整裝置確定當前頻道與參考頻道並非同步，則匯整裝置發佈一"調整BPST"命令/請求，其指引當前頻道上之所有裝置調整其BPST達一定量以適於使當前信標週期與參考信標週期校準。
其後，當匯整裝置確定當前裝置之BPST對應於參考BPST時，匯整裝置視需要在355處開始校準寂靜週期及發信號窗之過程。如上所述，代理檔案號為US009474之共同待決之美國專利申請案第--/---,---號揭示一種用於確定對規則寂靜週期之要求之技術，其中每一裝置經由其信標宣告其當前超訊框索引/編號及其最低寂靜週期需求，且基於此資訊，該網路中之所有裝置同步化寂靜週期之出現以滿足最高寂靜週期需求。寂靜週期需求係按照每一寂靜週期之持續時間及寂靜週期之間的間隔而表達。為使與每一頻道上網路之寂靜週期需求相關之多頻道超訊框之效率最佳化，所有頻道上之寂靜週期之間的間隔應相等，或者為寂靜週期之間一最小間隔之整數倍。
在本發明之一較佳實施中，匯整裝置存取該等頻道中之每一者上之所確定最高寂靜週期需求且發佈一命令，該命令提供所有頻道上之一共同寂靜週期間隔或提供係最短寂靜週期間隔之整數倍之若干寂靜週期間隔，以使得在一寂靜週期欲出現之情況下，其將出現在與經排程以出現之任一其他寂靜週期相同之超訊框處。亦即，例如，若最短寂靜週期間隔係7個超訊框，則該等頻道中之每一者上之寂靜週期間隔將係7的整數倍，亦即，7、14、21等等。藉此方式，已知所有頻道上之寂靜週期之間的6個鄰近的超訊框將總是無寂靜週期。
為確保最佳效率，在該等頻道中之每一者上出現於經規則排程之超訊框期間的所有寂靜週期皆應經排程以於超訊框內一共同時間間隔期間出現。為方便起見，寂靜週期及發信號窗較佳地經排程以於超訊框結束時出現。視情況，其亦可方便地於信標週期結束後出現。一般而言，發信號窗被界定為一相對固定之持續時間週期，其恰好在超訊框結束前出現，儘管提供命令以促進此窗之擴展或壓縮。
較佳地，為確保遍及一實施例中所有頻道之寂靜週期與超訊框結束處之寂靜週期之此一重合，將每一頻道上之寂靜週期結束調整至一共同值，留下每一頻道上寂靜週期之開始由彼頻道上所要求之之寂靜週期持續時間確定。以此方式，所有寂靜週期將會重疊，而與此同時，每一特定頻道上之資料傳送時間週期可自信標週期結束延伸至寂靜週期開始。若協定提供一緊在每一超訊框開始之前之發信號窗，則所有頻道上寂靜週期末端之界定亦用於界定該等頻道中之每一者上之發信號窗之開始。
當使匯整頻道中之每一者與一共同基週期開始時間同步化並確保遍及所有頻道之寂靜週期及發信號窗重合時，匯整裝置於360處較佳地在每一頻道上取得一共同信標週期。一般而言，當一習用多頻道裝置正在一頻道上廣播一信標時，其不可供用於監視此頻道或任何其他頻道上之信標。若一多頻道裝置在每一信標週期中取得相同時槽，則其可在所有其他頻道上在所有其他時槽期間自由監視信標信號。
每一頻道皆經由環路325-365被類似地處理，藉此提供一遍及所有頻道之共同時基。以此方式同步化之若干頻道被視為彼此匯整。當此匯整過程完成370時，匯整裝置將繼續偵測並校正對該等匯整頻道中之任一者上之時序之改變。一匯整裝置較佳地亦遍及匯整頻道收集頻道及訊務資訊以使其媒體存取最佳化。為完成此，一匯整裝置應週期性地遍及匯整頻道聽取來自其他裝置之信標。一匯整裝置亦可將其收集之頻道及訊務資訊分散至其他裝置以使裝置更好地利用頻道，例如，通過經由其自身之信標之廣播。
儘管匯整裝置以一單頻道模式在每一頻道上運作，但為了確保與單頻道裝置相容，每一匯整裝置較佳地經由其信標在每一頻道上宣告其作為一匯整裝置而存在。此允許其他多頻道裝置使用由匯整裝置提供之匯整，且亦避免另一匯整裝置任意調整當前已匯整頻道中之任一者上的時序之可能性。
所有多頻道裝置(無論其是否產生正在使用之匯整)亦應經由其信標宣告其作為一多頻道裝置而存在。此宣告亦應指示裝置之當前發信頻道。儘管發信號窗出現於每一超訊框內之一排程時間處，但在此發信週期期間對頻道之存取較佳地係基於競爭。因此，在每一頻道之發信號窗期間之同時通信將因此為每一頻道取得一單獨傳輸器/接收器，並為每一頻道取得適合對此等通信作出反應之能力。藉由顧及每一多頻道裝置之當前發信頻道經由其信標在每一頻道上之宣告，避免了對多個同時發信資源之需要。當一多頻道裝置期望登記以使用一現有匯整時，該裝置在發信號窗期間確定匯整裝置正於其處運作之頻道且經由該發信號窗在此頻道上之匯整裝置內登記。
同樣地，當另一多頻道裝置期望建立與一目標裝置之多頻道通信時，其便經由被該目標裝置宣告為其發信頻道之頻道上的發信號窗來傳送其期望。應注意，儘管此等裝置作為多頻道裝置而彼此辨識並發信，但實現該等裝置之通信所要求之網路互動在每一頻道上單獨執行。例如，在一基於預留之系統中，若A及C想要預留用於頻道匯整通信之頻道，則其較佳地藉由信標或控制訊息在每一本端頻道上執行頻道預留。此確保所有裝置(無論其是否容許多頻道)連續地知曉本端頻道狀態。若頻道存取係基於競爭，則一匯整裝置較佳地宣告(一般經由其信標)其欲用於所識別之時槽中之運作模式：匯整模式或非匯整模式。其他裝置隨後使用相同之運作模式與該裝置通信。
圖4圖解闡釋一多頻道分散無線系統之一實例方塊圖。該環境包含經許可以在一既定頻帶中運作之若干主要使用者490及經組態以在當前未被一主要使用者佔用之頻帶上運作之若干次要使用者400。為支援多頻道運作，可將一或多個次要使用者裝置組態為一匯整裝置401，其經組態以建立複數個頻道之間的一共同時基。
實例匯整裝置401包含能夠在可用頻道(如由頻道選擇器440基於來自控制器450之命令所確定)中之每一者上通信之一接收器410及一傳輸器430。一偵測器420偵測頻道上網路之時序特性，例如由接收器410接收之超訊框之每一信標週期之開始時間。此等網路係由次要使用者400(包含匯整裝置401)以動態方式產生。
控制器450選擇所接收網路中之一者作為一參考網路，且隨後調整一或多個其他網路之時序以對應於該參考網路之時序，此通常使用經由一信標產生器435或其他發信裝置所傳送之命令。此時序控制較佳地包含每一頻道處超訊框之同步化及附加項事件之調整，例如使用(例如)以上詳細闡釋之圖3之流程圖對認知無線電網中之寂靜週期及發信號窗之排程。
在為不同頻道上之複數個網路建立一共同時基之後，一或多個次要使用者400(其中包含匯整裝置401)可使用由該複數個網路提供之頻寬同時傳輸一資訊項之資料。
前文僅圖解闡釋本發明之原理。因此，應理解，熟習此項技術者將能夠構想出各種配置，雖然該等配置未在本文中加以明確地闡述或顯示，但其體現本發明之原理且因此在本發明之精神及範疇內。舉例而言，儘管本發明呈現於認知無線電頻道上之分散網路之上下文中，但熟習此項技術者將辨識到，本文所呈現之原理並非僅限於認知無線電網路或頻道，且其可適用於啟用動態頻寬裝置以遍及經組態以主要用於單頻道運作之多個頻道而協同運作。熟習此項技術者鑒於本發明將易知此等及其他系統組態及最優化特徵，且其將包含於下述申請專利範圍之範疇內。
在解釋此等申請專利範圍時，應瞭解：
a)詞語"包括"不排除一既定請求項中所列元件或動作外之其他元件或動作之存在；
b)一元件前之詞語"一"不排除複數個此等元件之存在；
c)申請專利範圍中之任何參考符號並不限定其範疇；
d)數個"構件"可由相同物項或硬體或軟體實施之結構或功能來代表；
e)所揭示元件中之每一者皆可由硬體部分(例如，其中包含離散及積體電子電路)、軟體部分(例如計算機程式化)及其任一組合組成；
f)硬體部分可由類比及數位部分中之一者或兩者組成；
g)除非另外特別說明，否則所揭示之任何裝置或其部分可組合在一起或可被分離為若干另外之部分；
h)除非特別指示，否則不意欲要求特殊動作序列；且
i)術語"複數個"元件包含兩個或更多個所申請之元件，且並非暗指任一特定範圍數目之元件；亦即，複數個元件可少至兩個元件。
100．．．超訊框
110．．．信標週期
120．．．資料/感測/睡眠週期
210．．．信標週期
220．．．資料/感測/睡眠週期
230．．．多頻道通信
235．．．多頻道通信
400．．．次要使用者
401．．．匯整裝置
410．．．接收器
420．．．偵測器
425．．．時序控制器
430．．．傳輸器
435．．．信標產生器
440．．．頻道選擇器
450．．．控制器
490．．．主要使用者
參照附圖以實例方式進一步詳細解釋本發明，其中：
圖1圖解闡釋多頻道頻寬之不良分配之若干實例。
圖2圖解闡釋多頻道頻寬之高效率分配之一實例。
圖3圖解闡釋一用於達到多頻道頻寬之高效率分配之實例流程圖。
圖4圖解闡釋一分散認知網路之一實例方塊圖。
於所有圖式中，相同之參考數字係指相同之元件或一執行大致相同功能之元件。所包含之圖式意欲圖解闡釋本發明而非意欲限制本發明之範疇。
210．．．信標週期
220．．．資料/感測/睡眠週期
230．．．多頻道通信
235．．．多頻道通信

Claims (20)

  1. 一種匯整頻道(bonding channels)以促進一分散(distributed)網路中之多頻道通信之方法，其包括：自複數個可用頻道選擇一參考頻道；確定該參考頻道上一第一網路之通信之一參考時間；自該複數個可用頻道選擇一第二頻道；在該第二頻道上確定對應於該第一網路上之該通信的一第二網路通信之一第二時間；調整該第二網路上之通信以使該第二時間與該參考時間之間的一差異最小化；及使用由該第一網路及該第二網路兩者提供之頻寬同時傳輸一資訊項(information item)之資料。
  2. 如請求項1之方法，其中在該第一網路及該第二網路上之該通信包含若干超訊框，其每一者包含一信標週期，且該參考時間對應於該信標週期之一開始時間。
  3. 如請求項2之方法，其中該等超訊框包含若干週期性寂靜週期，且該方法包含調整該第一網路及該第二網路中之至少一者上之該寂靜週期之一出現時間，以使該第一網路與該第二網路之該等寂靜週期大致重合。
  4. 如請求項3之方法，其中該等超訊框包含發信號窗，且該方法包含調整該第一網路及該第二網路中之至少一者上之該發信號窗之一出現時間，以使該第一網路與該第二網路之該等發信號窗大致重合。
  5. 如請求項4之方法，其包含宣告一頻道，在該頻道處， 一裝置當前正經由該裝置之一信標監視該發信號窗。
  6. 如請求項2之方法，其中該等超訊框包含發信號窗，且該方法包含調整該第一網路及該第二網路中之至少一者上之該發信號窗之一出現時間，以使該第一網路與該第二網路之該等發信號窗大致重合。
  7. 如請求項6之方法，其包含宣告一頻道，在該頻道處，一裝置當前正經由該裝置之一信標監視該發信號窗。
  8. 如請求項2之方法，其中每一網路上之每一裝置取得該信標週期中之一信標時槽，且該方法包含指引一或多個裝置取得一不同信標週期，以允許至少一個裝置在該第一網路及該第二網路中取得一相同信標時槽。
  9. 如請求項1之方法，其包含啟動該第一網路及該第二網路中之至少一者。
  10. 如請求項1之方法，其中該第一網路及該第二網路係包含經許可之主要使用者之頻道之一頻譜內的認知無線電之次要使用者網路。
  11. 一種用於多頻道通信的匯整裝置，其包括：一接收器及傳輸器，其經組態以於複數個頻道上運作；一時序控制器，其經組態以：確定該複數個頻道中一參考頻道上之一第一網路之通信之一參考時間；在一第二頻道上確定對應於該第一網路上之該通信之一第二網路通信之一第二時間；及 調整該第二網路上之通信以使該第二時間與該參考時間之間的一差異最小化；其中該傳輸器經組態以使用由該第一網路及該第二網路兩者提供之頻寬同時傳輸一資訊項之資料。
  12. 如請求項11之裝置，其中該第一網路及該第二網路上之該通信包含若干超訊框，其每一者包含一信標週期，且該參考時間對應於該信標週期之一開始時間。
  13. 如請求項12之裝置，其中該等超訊框包含週期性寂靜週期，且該時序控制器經組態以調整該第一網路及該第二網路中之至少一者上之該寂靜週期之一出現時間，以使該第一網路與該第二網路之該等寂靜週期大致重合。
  14. 如請求項13之裝置，其中該等超訊框包含發信號窗，且該時序控制器經組態以調整該第一網路及該第二網路中之至少一者上之發信號窗之一出現時間，以使該第一網路與該第二網路上之該等發信號窗大致重合。
  15. 如請求項14之裝置，其包含一信標產生器，該信標產生器經組態以將一信標提供至該傳輸器，該信標宣告該裝置當前正於其處監視該發信號窗之一頻道。
  16. 如請求項12之裝置，其中該等超訊框包含發信號窗，且該時序控制器經組態以調整該第一網路及該第二網路中之至少一者上之該發信號窗之一出現時間，以使該第一網路與該第二網路之該等發信號窗大致重合。
  17. 如請求項16之裝置，其包含一信標產生器，該信標產生器經組態以將一信標提供至該傳輸器，該信標宣告該裝 置當前正於其處監視該發信號窗之一頻道。
  18. 如請求項12之裝置，其中每一網路上之每一其他裝置取得該信標週期中之一信標時槽，且該時序控制器經組態以指引一或多個該等其他裝置取得一不同信標週期，以允許該裝置在該第一網路及該第二網路中取得一相同信標時槽。
  19. 如請求項11之裝置，其包含一控制器，該控制器經組態以啟動該第一網路及該第二網路中之至少一者。
  20. 如請求項11之裝置，其中該裝置係一認知無線電，且該第一網路及該第二網路係包含經許可之主要使用者之頻道之一頻譜內的次要使用者網路。
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