CN100490335C

CN100490335C - 可操作在第一无线通信系统中的通信站的改善设备和方法

Info

Publication number: CN100490335C
Application number: CNB028061926A
Authority: CN
Inventors: S·D·格雷
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Technologies Oy
Priority date: 2001-03-08
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2022-03-07
Also published as: EP1573967A4; BR0207913A; AU2002237476A2; JP4559395B2; MXPA03008029A; US6675012B2; JP2006314141A; CA2439808C; KR20030080021A; US20020160769A1; RU2264050C2; CN1636328A; WO2002071627A3; BRPI0207913B1; EP1573967A2; JP4128873B2; AU2002237476B2; ZA200306956B; US7113806B2; CA2439808A1

Abstract

用于产生一个消息提要字段(72)的设备及其相关方法。该消息提要字段(72)指示802.11格式数据分组是否在可操作在IEEE 802.11无线通信系统(10)中的移动站(12)所调谐到的一个频率范围上被传送。一个指示器(14)指示是否检测到一个802.11数据分组。以及，一个报告器(56)产生一个测量提要(68)，该测量提要(68)包括用一个数值来填充的一个测量提要字段(72)，该数值指示该判断。根据动态频率选择操作来利用测量提要(68)的字段(72)数值的后续分析。

Description

可操作在第一无线通信系统中的通信站的改善设备和方法

相关申请的交叉引用

本发明要求在2001年3月8日申请的申请号No.60/274,175的优先权。

技术领域

本发明通常涉及在可根据诸如IEEE 802.11标准之类的第一通信标准来操作的一个无线通信系统中的通信站的通信，其中，可由该系统使用的频带也可以被另外一个无线通信系统所应用，该另外的无线通信系统可根据另外一个通信标准来操作。更特别地，本发明涉及一种设备及其相关方法，通过它来至少在测量提要中识别根据第一通信标准的通信动作是否正在通信站所调谐到的一个频带部分上进行。当在5GHz频带中，在可根据IEEE 802.11标准操作的通信站中实施时，一个测量提要字段被形成，其指示通信站是否被调谐到802.11格式数据被传送的一个频带部分上。通过识别通信站是否被调谐到802.11格式数据被传送的一个频带部分，在通信站所调谐到的频带部分上的后续重新调谐或通信操作被完成。

背景技术

通信技术的进步已经允许新型通信系统的引入和普及。在不同的此类新型通信系统中，数据传输速率和容许被传送的相应数据数量相对于现有类型的通信系统已经增加。

新型通信系统是已经使通信技术进步结果成为可能的通信系统的典型。一个无线通信系统的通信信道形成在无线链路上，从而避免了对可操作在其中的发送和接收站之间的传统有线连接的需要。因此，和传统有线系统相比，一个无线通信系统固有地允许了增加的通信灵活性。

带宽限制有时限制了通信系统的通信容量。那就是说，一个通信系统可用来在发送和接收站之间传送信息的通信信道的带宽容量或信道有时是有限的。并且，通信信道或信道组的有限容量限制了通信系统通信容量的增加。无线通信系统的通信容量特别易受到由于通信信道带宽限制引起的容量限制的影响。通常，一个无线通信系统被分配一个有限的电磁频谱部分，在所述有限的电磁频谱部分上定义通信信道。因此，一个无线通信系统通信容量增加有时受到此种分配的限制。因此，无线通信系统的通信容量的增加有时只有在增加使用被分配的频谱的效率时才可能。

数字通信技术提供一种方式，通过这种方式，通信系统中的通信带宽效率可以增加。由于为了有效利用此类系统中分配的频谱而存在于一个无线通信系统中的这种特定需要，数字通信技术的使用在其中特别有利地被执行。

当数字通信技术被使用时，要被传送的信息被数字化。在一个技术中，数字化信息被格式化到分组中，并且分组被传送以便完成通信。单独的一个数据分组或数据分组小组可以以不连续的间隔被传送，并且一旦被传送，就可以被连接在一起来重建包含在其中的信息内容。

因为能够以不连续的间隔传送数据分组，所以和电路交换通信的传统要求相比，通信信道不需要完全专用于与一个接收站通信的一个发送站产生的分组数据的通信。取代的是，单个信道可以在多个不同的发送和接收站对中被共享。因为单个信道可以被利用来完成多个通信站对的通信，所以改良的通信容量成为可能。例如在传统LANs(局域网)中完成分组数据通信。可按照与有线LANs相似的方式来操作的无线网络也已经被开发并且被利用来在一个无线电链路上传送数据分组，从而完成通过无线电链路连接的一个发送站和一个接收站之间的通信。

例如，一个IEEE(电气和电子工程学会)802.11标准定义了一个用于无线局域网操作的系统。该系统根据逻辑分层级来定义并且该系统各个层的工作参数在该标准中被定义。

已经提出提议来应用位于5GHz上的一个未经许可的频带并且来执行通常可根据IEEE 802.11标准操作的一个WLAN。

其它系统也可在5GHz频带上实现。例如，称为HyperLan II系统的一个无线通信系统也在5GHz频带上被实现。HyperLan II系统可根据ETSI公布的一个标准来操作。HyperLan II系统也是一种WLAN系统。

因为一个以上通信系统可操作在5GHz频带的公共频率部分上，所以可操作在其中的通信系统必须能够动态地选择完成通信的频带部分。需要动态选择以使一个以上通信系统不同时使用同一频率来尝试完成通信。

欧洲管理委员会(ERC)已经提出了可操作在5GHz频带中的那些系统的系统要求。例如，在这些要求中包括这样一个要求：即，可操作在5GHz频带上的系统产生电磁能量辐射，该电磁能量辐射被扩展到在其中定义的可用频率信道上。也就是说，在通信系统操作期间产生的形成通信信号能量的干扰电平必须在很大的频带带宽上大约恒定。该干扰必定同样被扩展并且必须避免妨碍卫星和雷达系统中的通信。

并且，例如，一个IEEE802.11或HyperLAN系统要求一个移动站(STA)能够调谐到当前未被一个基本业务组(BSS)使用的一个频带频率部分上。并且，一旦调谐到那，移动站需要测量干扰的存在。一旦进行测量，则测量报告必须被返回给基本业务组的一个接入点(AP)。此过程被称为测量分析结果的动态频率选择(DFS)，基本业务组的一个接入点确定是否选择一个新的频率范围用于移动站操作。此过程被称为动态频率选择(DFS)。在一个HyperLan II系统中，移动站报告作为DSF机构一部分的一个基带收发信机系统中的一个接收信号强度指示(RSSI)块的指示。然而，一个RSSI指示的使用不提供关于干扰信号源的一个指示。

一种能够更好地促进可操作在一个IEEE 802.11系统中的移动站中的动态频率选择的方式将是有利的。

它是考虑到了与无线通信系统操作相关的此背景信息，在该无线通信系统中，已经展开了本发明显著改善的动态频率分配被利用。

发明内容

因此，本发明提供：一种使用在可根据诸如IEEE 802.11标准之类的第一通信标准来操作的无线通信系统中的设备及其相关方法，其中：可被该系统使用的频带还被可根据另外一个通信系统标准来操作的另外一个通信系统所应用。

根据本发明的一种可操作在第一无线通信系统中的通信站的改善设备，在该第一无线通信系统中，用于传送第一系统类型数据分组的一个选定的频带部分是动态可选择的，该频带还可选择地被第二无线通信系统用来在该频带上可选择地传送第二系统类型数据分组，其中所述设备至少用于报告通信站所调谐到的频带部分是否正被用来传送第一系统类型数据分组。所述设备包括：一个指示器，至少被耦合来接收一个指示，该指示确定第一系统类型数据分组是否在通信站所调谐到的频带部分之上被传送，所述指示器用于产生一个表示确定的指示信号；和一个报告器，其被耦合来接收由所述指示器产生的指示信号，所述报告器用于产生一个报告消息，该报告消息包括一个字段，该字段填充有一个表示由所述指示器产生的指示信号的数值。

根据本发明的一种可操作在第一无线通信系统中的通信站的改善方法，在该第一无线通信系统中的通信方法中，用于传送第一系统类型数据分组的一个选定的频带部分是动态可选择的，该频带还可选择地被第二无线通信系统用来在该频带上可选择地传送第二系统类型数据分组，其中所述方法至少用于报告通信站所调谐到的频带部分是否正被用来传送第一系统类型数据分组。所述方法包括：产生一个指示信号，该指示信号表示确定第一系统类型数据分组是否在通信站所调谐到的频带部分之上被传送；和形成一个报告消息，该报告消息包括一个字段，该字段填充有一个表示在所述产生操作期间产生的指示信号的数值。

通过本发明一个实施例的操作，提供一种方式，通过它来至少在一个测量提要中识别根据第一通信标准的通信动作是否在该通信站所调谐到的频带部分上进行。通过提供测量提要，能够对通信站的后续重新调谐或后续通信操作更好地做出判断。然后，藉此促进动态频率选择。

在本发明的一个方面中，由一个通常可根据5GHz频带中的IEEE802.11标准来操作的移动站(STA)形成一个测量提要字段。测量提要字段是这样一个数值：即，指示移动站是否调谐到在其上传送802.11数据的一个频带部分。通过把测量提要字段传送给诸如可操作在802.11系统中的接入点(AP)之类的一个控制设备，可以对是否在移动站所调谐到的频带部分上重新调谐移动站或开始通信做出判断。

在本发明的另一方面中，用这样一个数值来填充测量提要字段，该数值表示移动站是否被调谐到一个频率范围，在该频率范围上802.11数据分组被传送。如果802.11数据分组在移动站所调谐到的频率范围上被传送，则测量提要字段用第一个数值来填充。反过来，如果802.11数据分组未在移动站所调谐到的频率范围上被传送，则测量提要字段是另外一个值。包括测量提要字段的一个测量提要被移动站传送给一个接入点，在该接入点处执行控制功能以便控制移动站的后续操作。

在本发明的另一方面中，一旦移动站被调谐到一个选定的频率范围，则测量是在该频率范围上传送的通信能量构成的。如果通信能量被检测到，则通信能量被解码以便检测通信能量是否形成分组格式数据。如果分组格式数据被检测到，则进行数据分组的进一步分析以便确定该数据分组是否是一个802.11格式数据分组。在如此的检测之后，测量提要字段用一个数值来填充，该数值表示一个频率范围：即，移动站被调谐到该频率范围上以便使得802.11格式数据分组在那上面传送。否则，一个指示位于测量测量提要字段中来指示802.11格式数据未在移动站所调谐到的频率范围之上被传送。

在本发明的另一方面中，在检测通信能量以及它为了检测数据分组存在而进行解码之后，进行进一步分析以便识别数据分组是否是一个802.11格式数据分组，或者相对于该802.11标准，该数据分组是否是一个外部的PLCP(物理层收敛协议)格式分组。通过由此通信系统在物理层以及在物理层上面的逻辑层处分析该分组来进行数据分组类型的确定，在该通信系统中移动站是可操作的。在一个802.11系统中，一个有效分组由信号字段的适当解码、物理层协议数据单元(PPDU)上的循环冗余校验(CRD)以及有效MAC地址格式来确定。相反，一个HyperLan II数据分组不具有相应的802.11格式数据结构。从而，在一个HyperLan II格式数据分组和一个802.11格式数据分组之间的微分被进行。

在一个实施中，为可操作在IEEE 802.11WLAN中的一个移动站提供设备和方法。移动站调谐到在5GHz频带内的一个频率范围。一旦调谐到该频率范围，则执行一个CCA(无干扰信道评估)操作。判断CCA是否表示该频率范围将忙。通过检测在该移动站所调谐到的频率上是否存在通信能量来做出所述确定。如果检测到通信能量存在，则移动站进一步确定该通信能量是否形成根据IEEE 802.11标准来格式化的一个数据分组。为了做出此确定，执行解码操作以便检测一个数据分组的报头部分。如果数据分组的报头部分被检测到，则在数据分组的一个信号字段部分上执行进一步的解码操作。在如此解码之后，进行数据分组的进一步查询以便检查数据分组被寻址何处。如果一个MAC ID(标识符)被检测到，则数据分组是一个802.11格式数据分组。因为一个HyperLan II格式数据分组没有一个相应的802.11格式化信号字段(即，PLCP报头)和MAC标识符，所以本发明实施例的操作能够在一个HyperLan II格式数据分组和一个802.11格式数据分组之间进行区分。

因此在这些和其他方面中，为第一无线通信系统提供设备及其相关方法，在该第一无线通信系统中，一个选定的频带部分是动态可选择的，在该选定频带部分上传送第一系统类型数据分组。该频带也可选择地被第二无线通信系统利用，在其上可选择地传送第二系统类型数据分组。执行关于移动站所调谐到的该频带部分是否被用来传送第一系统类型数据分组的报告。一个指示器至少被耦合来接收一个关于第一系统类型数据分组是否在通信站所调谐到的该频带部分上被传送的确定指示。该指示器产生表示该确定的一个指示信号。一个报告器被耦合来接收由指示器产生的指示信号。该报告器产生一个报告消息，其包括用一个数值来填充的一个字段，该数值表示由指示器产生的指示信号。

本发明的一个更完整的评价及其范围可以从下面简要总结的附图、本发明优选实施例的详细描述以及附加的权利要求中获得。

附图说明

图1说明了在其中可操作本发明实施例的通信系统的功能方框图。

图2说明了在本发明一个实施例操作期间产生的测量提要帧的一个可仿效格式。

图3说明了一个IEEE 802.11格式数据分组的报头部分的结构。

图4说明了一个延迟的信号相关器的功能方框图。

图5说明了根据本发明一个实施例操作，在一个错误警告率和一个检测概率之间的可仿效关系。

图6说明了类似于如图4所示的一个表述，但是在这里具有一个不同的延迟因数。

图7说明本发明一个实施例的操作方法流程图列表方法。

最佳实施方式

首先参见图1，通常以10示出的一个通信系统可操作来向一个移动站(STA)12提供分组无线通信。

在可示例实施中，该通信系统包括一个WLAN(无线局域网)，该WLAN通常被构造来可在5GHz频带上根据IEEE(电气和电子工程学会)802.11标准进行操作。移动站12在这儿通常可根据IEEE 802.11标准操作。该通信系统是示例性的。虽然将相对于通信系统10实现为一个IEEE 802.11系统来描述本发明一个实施例的操作，但是本发明的教导可类似地应用在其它类型的通信系统中。

在通信系统操作期间，利用一个选定的接入点(AP)从移动站传送数据并且传送数据到移动站，在这里，选定的接入点(AP)是多个接入点(其两个接入点如图所示)的一个接入点14。通过在移动站12和选定的接入点之间形成的无线链路16传送数据。移动站传送给接入点的数据有时被称为一个反向链路信道上的传送，而在无线电链路16上由接入点14传送给移动站的数据有时被称为一个前向链路信道上的传送。

当数据被传送时，在前向或反向链路信道上，以电磁能量形式传送的数据在这里称为通信能量。在5GHz频带中，规定的信道分配未被明确分配给一个特定的通信系统。那就是说，形成通信系统10的IEEE 802.11系统未被明确分配一个频带部分为它们独占使用。而是，其他系统也被允许被执行并操作在该频带的同一频率区域上。为了阻止频带的同一频率区域的同时使用，可操作在利用5GHz频带通信系统中的设备必须利用动态频率选择(DFS)方案。

通常，在一个动态频率选择方案中，在确定该频带区域未被另外一个通信系统利用于其它通信之后，频带部分被动态选择用于使用。如果一个频率范围已经被确定为在使用中，则一个备用频率范围被选择，在其上完成通信。通过提供动态频率选择，同一频率范围未被尝试同时地被两个或更多分开的通信系统所使用。

正如在上面指出的，一个通信系统包括多个接入点，其两个接入点14如图所示。每一接入点定义一个覆盖范围，有时被称为一个小区。当一个移动站位于一个小区内时，移动站与通信系统下部构造部分的通信通常利用接入点来完成，接入点定义移动站所处其中的小区。

接入点14被连接到一个控制集线器16。控制集线器可以操作来控制WLAN中的接入点的操作和通信。有时被具体表达为一个计算机服务器的控制集线器被连接到一个路由器，路由器接着被耦合到一个分组数据网络(PDN)24。分组数据网络例如形成互联网骨干。然后，一个通信者节点(CN)26被耦合到分组数据网。通信者节点表示能够通过分组数据网络以及通过一个可成形的通信路径与移动站12传送分组数据的任何通信设备。

该附图进一步说明了一个IEEE 802.11格式分组的帧结构。一个PLCP报头字段26包括OFDM训练码元。该训练码元也触发CCA机构。IEEE 802.11格式和HyperLAN II格式分组的PLCP报头几乎完全相同。帧结构也包括一个信号字段27。信号字段传送使用于PSDU字段(在下面描述)中的调制(在下面描述)。服务字段29包括数据的扰乱器初始化比特。PSDU字段31形成一个物理层服务数据单元字段，其识别发射数据去往何处。虽然没有分别示出，但是信号字段和服务字段的一个组合的一个PLCP报头可以被使用。

移动站12包括一个接收部分32，其可操作来检测并作用于通过无线电链路16的前向链路信道传送给移动站的数据。并且，移动站包括一个发射部分34，其可操作来操作在无线电链路16的反向链路信道上被传送给接入点的数据。

移动站还包括本发明实施例的设备38。根据通信系统的移动站和网络部分的动态频率选择操作，该设备可操作来允许移动站在该移动站所调谐到的频率范围上执行通信操作，或者可替换地，可操作来命令移动站调谐到另一频率范围。该设备被耦合到移动站的接收和发射部分。

设备38的元件就其功能来表示。以任何期望方式来进行该设备的元件的实现。在示例性实施中，那些元件至少部分地形成可由适当的处理电路执行的算法。一旦移动站被调谐到一个选定的频率范围，接收部分的电路检测在移动站所调谐到的频率范围内的无线电链路的前向链路信道上的通信能量。检测到或者未检测到的通信能量指示通过线路42被提供给设备38的指示器44。

指示器44包括一个行为确定器46。行为确定器在这里执行一个无干扰信道评估(CCA)操作。无干扰信道评估操作确定在移动站所调谐到的频率范围上是否存在通信能量。行为确定器被耦合到一个解码器48。并且，解码器通过线路42还被耦合来接收由移动站的接收部分接收的通信能量(如果有的话)的指示。解码器在行为确定器的通信能量检测之后可操作来尝试解码该通信能量。

并且，指示器44还包括一个分组地址检测器。分组地址检测器还被耦合到线路42来接收移动站的接收部分接收的通信能量(如果有的话)的指示。当通过检测在802.11通信系统的物理(PHY)逻辑层上形成的数据分组的报头部分的一部分，解码器检测到存在一个数据分组时，分组地址检测器是可操作的。分组地址检测器52检测一个MAC(媒体访问控制)层分组地址是否是该接收通信能量的一部分。一个HyperLan II格式数据分组不包括802.11格式信号字段和MAC层分组地址。分组地址检测器从而在一个HyperLan II格式数据分组和一个802.11格式数据分组之间进行区分。

设备38还包括一个报告器56，其被耦合到指示器44的分组地址检测器52。报告器56可以操作来产生一个测量提要，测量提要包括用一个数值来填充的一个字段，该数值指示移动站所调谐到的频率范围是否包含一个802.11格式数据分组。如果另外一个数据分组类型数据分组被检测，比如一个HyperLan II格式数据分组，则该字段用另外一个数值来填充。该字段从而至少表示移动站所调谐到的频率范围是否正被用来传送一个802.11格式数据分组或者一个根据一种外部PLCP(物理层收敛协议)来格式化的数据分组。

测量提要通过线路58被提供给发射部分34。发射部分通过在无线电链路16上形成的一个反向链路信道把该测量提要发射回到接入点。在这里，一旦在接入点被接收，则测量提要的指示被路由到控制集线器18或者其它适当的结构。在控制集线器处进行测量提要的分析，并且控制集线器选择移动站是否将保持调谐到该频率范围或者变成重新调谐到另外一个频率范围。

图2说明了如图1所示的移动站的设备38形成的一个可仿效的测量提要，通常示出为68。测量提要包括多个字段，这多个字段包括一个字段72。字段72是单个比特字段，在这里，被识别为一个外部的PLCP报头字段。当在一个测量间隔期间在移动站所调谐到的频率范围上检测到一个PLCP时该字段用一个数值来填充，但是如果没有有效信号字段随后被检测到，比如当在移动站所调谐到的频率范围内定义的一个通信信道上传送一个HyperLan II格式数据分组时所发生的。这样，当一个802.11格式数据分组被检测到时该字段72是另一数值。

测量提要68在这里还包括附加的单个比特字段74、76、78、82、84、86和88。字段74是一个BSS(基本业务组)字段，它的值规定是否为测量频率信道解码至少一个有效MAC报头。字段76是一个QBSS字段。字段76的值规定至少一个BSS是否正运行在QBSS中。只有当移动站是IEEE 802.11(e)MAC激活的时该比特才被设置。字段82和84是这样的数值：其表示在移动站进行测量的帧期间，到DS字段和来自DS字段的是否被设置。

字段84是一个周期字段。周期字段是这样一个数值：它规定忙和空闲的至少两个连续CCA(无干扰信道评估)测量值是否为周期性的。如果至少两个连续CCA忙持续时间和CCA忙时间间隔完全相同时，一个信号被分类为周期性的。字段86是一个扩展CCA报告字段。字段86的值规定CCA忙的部分、CCA忙的持续时间以及CCA忙时间间隔是否在报告中存在。并且，字段88是一个扩展的BSS报告。字段88的值规定测量报告帧是否包含一个详细的报告。

接着转向图3，对于无干扰信道评估(CCA)是什么提供一个基本理解，下面是IEEE802.11a报头的描述以及报头如何使用于CCA中。另外，仿真示出了具有类似于IEEE802.11a的一个物理层(PHY)的一个系统甚至可以在非常低的SNR处触发CCA机制。因此，重要的是检测系统的存在，此系统使用与IEEE802.11a类似一个PHY，但是具有一个不同的媒介访问控制(MAC)并且在一个动态频率选择(DFS)测量期间报告这一点。

如图3所示的报头被预先附加到IEEE802.11a WLAN系统中的所有数据猝发中，在此，＂B＂表示一个短训练码元，其第一短训练码元101是一个示例。短码元产生一个周期为0.8us的波形。短码元是正交频分多路复用(OFDM)解调器中的射频(RF)所接收的分组的第一部分；因此，开头两个码元可能会由于增益控制环和相关量化效应的沉积而被破坏。可是，剩余八个短码元为可靠的分组检测与无干扰信道评估提供充足的能量。关键是在于具有足够的平均来减少加性噪声的影响。

长码元105如图1所示为＂C＂，在此，使用一个表示为CP的循环前缀121来分开长码元和短码元。CP 121考虑了没有码间干扰ISI影响的长码元105的一个信道估计。长码元105持续时间为3.2us，激励占用频带中的所有频率并且提供足够的抽样用于信道估计。

延迟相关法

延迟和相关方法的原理是把接收信号与它本身的一个延迟形式相关。这种思想是利用报头的特定结构以便获得一个数据猝发的开始的可靠估计。这种基本结构的框图如图4所示。如果输入信号由复合抽样r(i)组成，相关器具有一个延迟D和一个为L的移动平均窗口尺寸，那么相关器输出可以被写为：

P (k) = Σ_{n = 0}^{L - 1} r^{*} (k + n) \cdot r (k + r + D)

考虑到一个接收信号模型，

r(k)＝s(k)exp(j2πf₀t)+n(k)，那么

P (k) = Σ_{n = 0}^{L - 1} {| s (k + n) |}^{2} \exp (j 2 π f_{0} D) + n^{*} (k + n (k + n + D))

在此，

s = (k + n + D) = s (k + n) \exp^{(j 2 π f_{0} D)}

假定s(k)是来自周期为模D的短训练码元中的抽样。检查来自上面的P(k)，当k＝D+L时获得一个最大值。

IEEE802.11MAC载波感测、多个接入协议的一个临界函数获得一个无干扰信道评估(CCA)。CCA被站(STA)使用来确定信道是否清空并且一个接入尝试是否可能。当一个报头被检测到时，IEEE802.11aWLAN规格要求等于或大于BPSK(-82dBm)最小灵敏度的接收信号电平使CCA向MAC表示＂忙＂。检测的概率，即，CCA算法将正确识别一个忙状态的概率，是PD>90％(正如IEEE802.11a WLAN规格中定义的)。

CCA可以被认为是一个二元假设试验来确定媒体是否忙。它由指示信道忙的假设H1和指示信道空闲的假设H0组成。在假设H1之下，测试统计被定义为

S = Σ_{k = 1}^{N} {| P (k) |}^{2} &GreaterEqual; Th

而在假设H0之下，被定义为

S = Σ_{k = 1}^{N} {| P (k) |}^{2} < Th,

在此Th是门限值，而N是冗余测量的数量。

当没有报头时，S的幅值通常随着信号噪声比(SNR)而降低。可是，由

定义的尖峰值增加。在这里是一个估计方差而S是抽样干均值。仿真结果在这里被描述。

为了示出当一个IEEE802.11a或HiperLAN II PHY被检测时的CCA算法的输出，具有下列假设的仿真结果被呈现：

(1)分组大小：512比特，

(2)速率：R＝3/4，具有击穿和交织，

(3)卷积编码的发生器多项式：V1(D)＝(1+D2+D3+D5+D6)和V2(D)＝(1+D+D2+D3+D6)，K＝7，而dfree＝10，

(4)调制为64QAM，

(5)信道：抽头为{0.749，0.502，0.3365，0.2256和0.1512}的5抽头的Rayleigh信道。

应该指出，当报头被检测到时调制的选择对CCA将没有影响。64当由于SNR范围超出BPSK最小灵敏度大约20dB所以报头未被使用在确定信道状态中时，QAM被选择作为调制类型。

在这种仿真中，我们考虑了两个方案，(a)具有报头码元，和(b)没有报头码元。

第一个方案包括使用报头码元：使用于相关性输出计算中的延迟因数为16(即，在短码元之间的距离)，并且MonnteCarlo仿真方法论被用来估算性能。图4是概率检测301和303，PD，和假告警速率321，PF，在此，概率检测301和303PD随着增加的SNR而增长。例如，SNR＝20的PD被示出为第一函数。另外，此图指示一个可靠的假告警率，在PD≈0.9时PF<<0.1。

第二方案操作不使用报头码元：对于与第一个方案相同的仿真状态，图5示出了不同SNR的PD和PF。由于在cylix前缀和一个OFDM码元开始之间的距离，所以选择一个为64的延迟因数。图5指示PD通常随着与图4的结果匹配的SNR而降低。我们还可以在PD≈0.9处保持PF<<0.1。与在第一个方案中一样，Monte-Carlo仿真技术被用来找到PD 401、403和405。

虽然CCA被设计为允许IEEE802.11aWLAN系统中的站估计信道是否清空来用于传输的一种装置，但是当执行一个DFS测量时CCA还可以被使用来确定类似于IEEE802.11a的PHY的存在。实际上，当仿真结果示出时，在接近0 dB的SNR处可以执行之。因此，本发明建议当为了DFS的目的而执行一个测量时采取下列步骤。

1.STA调谐到一个期望频率来执行一个测量。

2.使用IEEE802.11a收发信机的能量测量特性的STA测量接收的信号强度(现有技术)。

3.STA检查CCA假设测试的输出。

4.如果CCA触发真，则STA收听来自IEEE802.11a WLAN系统中的一个信标帧。

5.如果STA无法识别一个有效的IEEE802.11a信标帧，那么它确定这里有类似于IEEE802.11a的一个PHY，但是MAC是外部的。

6.STA向AP报告发现类似于IEEE802.11a的一个PHY，但是MAC是外部的。

用于把测量数据发送给AP的帧可以如图6所示，它包括帧控制(501)，持续时间503，DA505，SA507，BSSID 509，序列控制511，RSSI 513，CCA真MAC外部的是或否515以及FCS 517。

表1示出了欧洲的WLAN操作的频率分配以及对于HiperLAN II如何对频率预分配。

中心频率(20MHz间隔)	有效辐射功率
中心频率(20MHz间隔)	有效辐射功率	5180-5320	23dBm
5500-5680	30dBm	5180-5320	23dBm
5500-5680	30dBm	5700	23dBm

表1

图7说明了本发明一个实施例的一个方法，通常示出为550。该方法至少报告移动站所调谐到的一个频带部分是否被用来传送第一系统类型数据分组。通信站可操作在第一无线通信系统中，在其中，一个选定的频带部分是动态可选择的，在该选定的频带部分上传送第一系统类型数据分组。该频带也可选择地被第二无线通信系统利用，在其上可选择地传送第二系统类型数据分组。

首先，正如块552表示的，一个指示信号被产生，该指示信号表示是否确定第一系统数据分组在通信站所调谐到的频带部分上被传送。然后，正如块554表示的，一个报告消息形成。报告消息包括用一个数值来填充的一个字段，该数值表示指示信号。

从而，形成一个报告信息，其指示根据第一无线通信系统的通信动作是否正在通信站所调谐到的频带部分上进行。在报告消息的分析、后续重新调谐或者后续通信之后，进行由通信站执行的操作。

优选的描述是用于实现本发明的优选示例并且本发明的范围不应该必定由此说明来限定。

Claims

1.一种在第一无线通信系统中的通信站中使用的改善设备，在该第一无线通信系统中，用于传送第一系统类型数据分组的一个选定的频带部分是动态可选择的，该频带还可选择地被第二无线通信系统用来在该频带上可选择地传送第二系统类型数据分组，其特征在于，

所述设备至少用于报告通信站所调谐到的频带部分是否正被用来传送第一系统类型数据分组，所述设备包括：

一个指示器，至少被耦合来接收一个指示，该指示确定第一系统类型数据分组是否在通信站所调谐到的频带部分之上被传送，所述指示器用于产生一个表示确定的指示信号；和

一个报告器，其被耦合来接收由所述指示器产生的指示信号，所述报告器用于产生一个报告消息，该报告消息包括一个字段，该字段填充有一个表示由所述指示器产生的指示信号的数值。

2.如权利要求1所述的设备，其中：通信站包括一个接收部分并且其中所述指示器包括被耦合到接收部分去的一个行为确定器；所述行为确定器用于确定在通信站被调谐到其上的选定频带部分上的行为，所述行为确定器用于至少指示在选定的频带部分上通信能量何时被确定存在。

3.如权利要求2所述的设备，其中：所述第一无线通信系统根据一个操作协议来操作，所述操作协议定义一个无干扰信道评估操作并且在其中所述行为确定器执行所述无干扰信道评估操作。

4.如权利要求3所述的设备，其中：所述指示器还包括：一个解码器，其被耦合到所述行为确定器并且被耦合来接收通信能量在选定的频带部分上何时被确定存在的指示，所述解码器用于解码至少部分通信能量，以便确定该通信能量是否包括第一系统类型数据分组和第二系统类型数据分组之中的至少一个。

5.如权利要求4所述的设备，其中根据包括一个物理层和至少一个较高级分层在内的逻辑分层来定义第一系统类型数据分组，并且其中所述指示器还包括一个分组地址检测器，其响应于所述解码器关于通信能量分别包括第一系统类型和第二系统类型数据分组之中至少一个的判断是可操作的，所述分组地址检测器用于检测第一系统类型和第二系统类型数据分组之中至少一个是否还包括在较高级分层中的一个分组地址。

6.如权利要求5所述的设备，其中，按照一个选定的较高级分层协议来把第一系统类型数据分组进行格式化并且其中所述分组地址检测器检测通信能量何时包括按照选定的较高级分层协议格式化的数据分组。

7.如权利要求6所述的设备，其中第一无线通信系统根据一个IEEE 802.11标准来操作并且其中所述分组检测器检测通信能量何时包括一个IEEE 802.11格式数据分组。

8.如权利要求1所述的设备，其中：当指示信号是第一个值时由所述指示器产生的报告消息字段由第一个数字值形成而当指示信号是除了第一个值之外的值时则由另外一个数字值形成。

9.如权利要求1所述的设备，其中：第一无线通信系统根据一个IEEE 802.11标准来操作并且其中由所述报告器产生的报告消息字段是这样一个数值：该数值表示一个IEEE 802.11标准格式数据分组是否被确定来在通信站所调谐的频带部分上被传送。

10.如权利要求9所述的设备，其中：相对于IEEE 802.11标准，根据一个外部的物理层收敛协议(PLCP)来把第二系统类型数据分组进行格式化并且其中所述指示器区分IEEE 802.11标准格式数据分组与形成第二系统类型数据分组的一个外部物理层收敛协议(PLCP)格式数据分组。

11.如权利要求10所述的设备，其中：所述报告器产生一个通信站测量提要并且其中该字段包括通信站测量提要的一部分，该字段填充有表示由所述指示器产生的指示信号的值。

12.一种在第一无线通信系统中的通信站中使用的改善方法，在该第一无线通信系统中的通信方法中，用于传送第一系统类型数据分组的一个选定的频带部分是动态可选择的，该频带还可选择地被第二无线通信系统用来在该频带上可选择地传送第二系统类型数据分组，其特征在于，

所述方法至少用于报告通信站所调谐到的频带部分是否正被用来传送第一系统类型数据分组，所述方法包括：

产生一个指示信号，该指示信号表示确定第一系统类型数据分组是否在通信站所调谐到的频带部分之上被传送；和

形成一个报告消息，该报告消息包括一个字段，该字段填充有一个表示在所述产生操作期间产生的指示信号的数值。

13.如权利要求12所述的方法，在所述产生操作之前包括确定在通信站所调谐到的选定频带部分之上的行为的附加操作，所述在选定频带部分上的行为至少指示通信能量何时被确定存在于频带选定部分上。

14.如权利要求13所述的方法，其中：所述第一无线通信系统根据一种操作协议来操作，该操作协议定义一个无干扰信道评估操作，并且其中所述确定操作包括执行所述无干扰信道评估操作。

15.如权利要求14所述的方法，在所述执行操作之后还包括这样的操作：当在所述确定操作期间确定存在通信能量时，解码至少部分通信能量，以便确定通信能量是否包括第一系统类型数据分组和第二系统类型数据分组之中的至少一个。

16.如权利要求15所述的方法，其中：根据包括一个物理层和至少一个较高级分层在内的逻辑层来定义第一系统类型数据分组，并且其中所述方法还包括这样的操作：即，检测第一系统类型和第二系统类型数据分组之中至少一个是否分别还包括在较高级分层中的一个分组地址。

17.如权利要求16所述的方法，其中第一无线通信系统根据一个IEEE 802.11标准来操作并且其中所述检测操作包括检测通信能量何时包括一个IEEE 802.11格式数据分组。

18.如权利要求13所述的方法，其中：第一无线通信系统根据一个IEEE 802.11标准来操作并且其中在所述产生操作期间产生的报告消息字段是这样一个数值：该数值表示一个IEEE 802.11标准格式数据分组是否被确定来在通信站所调谐到的频带部分上被传送。