CN101305635A - 动态频谱接入无线系统中的频谱管理 - Google Patents

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Abstract

无线系统和方法，包括媒体接入控制(MAC)层，适用于为工作在受限信道中的无线设备发送和接收频谱管理命令。

Description

动态频谱接入无线系统中的频谱管理
相关申请的交叉引用
本申请涉及同时提交并共同转让的具有序列号的美国专利申请(律师案卷号US 002805、US 002803和US 002296)。本申请还涉及2005年9月16日提交的美国临时专利申请序列号60/718,127。
无线通信技术的进展相当大，已经使无线媒体发展为对有线方案的可行替换。同样地，无线连接在数据和话音通信中的使用继续增长。这些设备包括移动电话、无线网络中的便携式计算机(例如无线局域网(WLAN)、无线网络中的固定计算机、便携式手持机，这仅仅说出了几种)。
随着无线应用的持续增长，正在为通信频谱而竞争的设备、网络和系统的数目也在继续增长。正如人们所知，既有专用或经许可的通信频谱部分，也有未经许可的通信频谱部分。由于未经许可的频谱波段(例如工业的、科学的和医学的(ISM)无线电波段)可以自由接入，这些波段受到用户的严重占用。相对比地，最近的研究表明，仅仅有一小部分经许可的波段正在被使用。这样，大量未经许可的波段过于拥挤，而相对较大部分的经许可的波段仍然没有使用。这已经引起管理机构(例如美国联邦通信委员会(FCC))对当前通信波段的分配及它们的使用进行评估。
对通信波段再分配的一种选择涉及使用适用于动态接入通信频谱的无线网络。例如，动态频谱接入(DSA)无线网络可以在通信频谱的专用(经许可)部分中实现。作为例证，DSA无线网络可以工作在通常专用于电视发射和接收的频谱中。从而，通信波段的某些部分可被更加充分地利用。
由于将某些的通信波段再分配给未经许可的(次要)用户使用，需要进行频谱管理来确保对接入该波段具有优先权的经许可的(主要的或现任的(incumbent))用户能够被提供以无拘束的方式进行接入。例如，管理机构(例如FCC)可能需要次要用户在现任用户开始占用信道之后一段相对较短的时间内腾出信道。因此，媒体接入控制(MAC)层和物理(PHY)层规范必须包括针对这种需要的频谱管理的条款。
DSA无线网络的MAC层解决了受限信道/波段的随时间变化的占用问题。为此，MAC层不仅仅必须协调当现任设备开始占用受限信道/波段时该信道/波段的腾出，还必须协调次要设备切换到可用的受限信道/波段或如果没有信道可用时终止次要设备。前一个功能有助于确保符合管理规范；后一个功能有助于为次要设备提供合适的服务质量(QoS)水平。
因此，需要的是一种在受限频率信道和频带中工作的在DSA无线网络中提供信道接入协调的方法。
根据示例性实施例，在无线通信网络中，一种无线通信的方法包括从基站通过受限信道或波段发送广播媒体接入控制(MAC)分组；以及在无线通信网络的无线台(STA)接收MAC分组，其中该MAC分组包括频谱管理命令。
根据另一个示例性实施例，在无线通信网络中，一种无线通信方法包括将包括频谱管理命令的媒体接入控制(MAC)协议数据单元(PDU)从基站(BS)发送到无线台(STA)，所述无线台在通信帧的下行流(DS)子帧期间工作在受限信道或波段；以及在STA接收MAC PDU，并基于该频谱管理命令改变STA的功能。
根据另一个示例性实施例，一种无线通信网络包括：工作在受限信道中并适用于发送频谱管理命令的基站(BS)；和工作在受限信道中并适用于基于该频谱管理命令而改变其功能的无线台(STA)。
当与附图一起阅读如下的详细描述时，本发明将被更好理解。要强调的是，各种特征不一定是按照比例画出。事实上，为了讨论清楚，尺寸可以被任意增大或减小。
图1是根据示例性实施例的无线通信系统的简化示意图。
图2是根据示例性实施例的下行流(DS)和上行流(US)通信帧的简化框图。
图3是根据示例性实施例的无线通信方法的简化流程图。
这里所使用的术语“受限频率信道”或“受限信道”意指为主要用户所专用的频率信道。受限信道可以是由诸如FCC的管理机构许可的通信频谱的一部分，或者可以是基于优先权而被某些用户接入的通信频谱的一部分。例如，美国的电视信道是经许可的频率信道。然而，诸如无线麦克风的某些设备可以通过超过其它用户的优先权来接入网络，即使无线麦克风没有被明确许可使用电视频谱。因此，是受限信道的某些未经许可的信道被设想作为受限信道。另外，向某些用户提供优先权接入的所谓免许可信道也是受限信道。
正如这里所使用的，术语“一”和“一个”意味着一个或更多；且术语“多个”意味着两个或更多。
在下面的详细描述中，为了解释而不是限制，为了提供对本教导的全面理解，对公开具体细节的示例性实施例进行阐述。然而，对于得益于本公开的领域中的普通技术人员来说，脱离这里所公开的具体细节的其它实施例将是明显的。并且，可以省略对公知设备、方法、系统和协议的描述，从而不对示例性实施例的描述造成模糊。尽管如此，本领域普通技术人员视野中的这种设备、方法、系统和协议可以根据示例性实施例而被使用。最后，无论在实际的什么情况下，相同的附图标记是指同样的特征。
注意到，在这里所述的示例性实施例中，网络可以是具有集中式结构或分散式结构的无线网络。示例性地，该网络可以是在DSA媒体接入(MAC)层之下工作的网络，诸如要在IEEE 802.22下定义的，或者在IEEE 802.16、IEEE 802.11、IEEE 802.15下定义的。并且，该网络可以是蜂窝网络、无线局域网(WLAN)、无线个人区域网(WPAN)，或者无线区域网(WRAN)。并且，MAC协议可以是时分多址(TDMA)协议、载波侦听多路访问(CSMA)协议、带有冲突避免的CSMA(CSMA/CA)协议、码分多址(CDMA)协议，或者频分多址(FDMA)协议。要强调一下的是，所提到的网络和协议仅仅是示例性的，并且可以在不脱离本教导的情况下使用与那些明确提到的网络和协议不同的网络和协议。
图1是根据示例性实施例的无线网络100的简化示意图。在一个具体实施例中，无线网络100是集中式网络。然而，本教导可以推广到分布式无线网络。
无线网络100包括接入点(AP)101，其也被称作基站(BS)。无线网络100进一步包括多个无线台(STA)102，其也被称作无线设备或客户驻地设备(CPE：Customer Premise Equipment)。
示例性地，无线网络100可以是前面提到的网络类型的其中一种。并且，STA 102可以是计算机、移动电话、个人数字助理(PDA)或通常工作在这种网络中的类似设备。在一个具体实施例中，至少其中一个STA 102是固定的。设想STA 102适用于工作在需要保护现任用户的频带的受限频率信道中。这样，BS 101和STA 102是次要设备，且网络100是次要网络。经常地，为了简单，受限频率信道和受限信道可被称作“信道”。
注意到只示出了少量STA 102，这仅仅是为了讨论的简单。很清楚，还可以使用很多其它的STA 102。最后，注意到，STA 102不一定是相同的。事实上，可以在网络100中使用适于工作在所选协议下的大量不同类型的STA。
示例性实施例的DSA MAC层方法和设备可以在动态环境中实现，其中信道的可用性和质量随时间变化(例如，为TV波段设计的新的无线技术)。因此，示例性实施例的次要STA 102的网络有益地以动态方式获得信道可用性；并且有益地将现任设备占用或将要占用信道的情况通知给其它次要STA。正如这里所详细描述的，示例性实施例的DSA MAC层方法和设备向次要STA 102提供信道接入指令。有益地，该信道接入指令有助于现任设备无拘束地使用受限信道/波段，并有助于次要STA接入受限信道/波段。
图2是MAC层可用于调节示例性实施例的无线网络100媒体接入的数据帧结构的概念图。第n帧200包括两部分：主要的下行流(DS)子帧和上行流(US)子帧。这两段之间的边界是可自适应调节的，因此下行流和上行流容量的控制很容易被实施。有益地，媒体接入的方法因此可被伸缩以适应更多或更少的STA 102，且更多或更少的STA 102向BS 101提供关于现任设备共存在无线网络100中的信息。该下行流子帧包括下行流PHY协议数据单元(PDU)201，所述单元是通过PHY层发送的数据分组。PHY PDU 201可以包括争用(contention)时间间隔，适用于鼓励STA 102与现任设备共存。
另外，DS PHY PDU 201可以包括帧控制报头(FCH)202和DS脉冲串(burst)203。DS脉冲串203还可以包括广播消息204和MAC PDU205。MAC PDU 205可以包括MAC报头206、MAC有效载荷字段207和循环冗余校验(CRC)字段208。
上行流子帧可以包括用于初始化(例如初始测距)的争用时间间隔时隙209、用于带宽请求的争用时隙210、紧急共存情况(UCS)通知时隙211和上行流PHY PDU 212，每一个被从不同的STA 102发送。这些来自不同STA 102的PHY PDU将MAC PDU 213从相应的STA送到BS 101。MAC PDU 213包括MAC报头214、MAC有效载荷字段215和CRC字段216。US子帧的进一步细节可以在同时提交的US专利申请序列号(律师案卷号002803)，名称为“Notification of Incumbent Usersin Dynamic Spectrum Access Wireless Systems”中找到，该专利的公开在这里通过明确引用而被结合到这里。
根据示例性实施例，频谱管理被BS 101以嵌入模式实施。为此，嵌入模式通过广播消息向所有STA 102提供频谱管理命令。在一个具体实施例中，频谱管理命令可以通过广播消息204而被作为DS业务发送。例如，在DS子帧的开头，BS 101发送被寻址到所有STA 102的广播帧/消息204。这些广播帧进而又可以包括频谱管理命令，所述频谱管理命令向所有STA提供关于信道的信息。
表I示出了可以被包括在频谱管理命令中的示例性数据字段。在一个具体实施例中，有五个控制字段：信道动作(action)、动作帧号、动作帧计数、动作信道号、信道动作号。这些控制字段有用地提供嵌入模式频谱管理。
表I
  名称   元素ID(1字节)   长度(字节)   值
  Downstream_Burst_Profile   1   为脉冲串分布保留的值
  BS EIRP   2   2   有符号的，单位是dBm
  信道号   3   1   下行流信道号
  TTG   4   1   时隙中的TTG
  RTG   5   1   时隙中的RTG
  RSSIR，max   6   2 初始测距最大值在BS处的接收信号强度，单位是1dBm
  BS ID   7   6 基站ID
  帧持续时间码   8   1 帧的持续时间
  帧号   9   1 包含该消息的帧的编号
  信道动作   10   1 由小区中所有CPE采取的动作0＝没有1＝切换2＝添加3＝去除4＝静默
  动作帧号   11   1 所有站将实施信道动作所处的起始帧号
  动作帧计数   12   1 该字段指示静默周期的持续时间，单位是帧。只有当信道动作＝4时有效。一旦该持续时间结束，则BS在信道中恢复正常工作。
  动作信道号   13   1 实现信道动作所在的起始信道号
  动作信道数   14   1 执行信道动作所在的信道数目
  用于后备的信道号   15   1 在由于现任者(incumbent)而丢失与BS通信的情况下将由CPE使用的后备信道。如果可能，该后备信道应当是与当前正在工作的信道的不相交集。
  用于后备的信道数目   16   1 后备信道的数目。为了使后备信道在被需要时被成功腾出的可能性最大，该字段应被设置为1。
  MAC版本   148   1   MAC协议版本
控制字段允许BS 101能够为STA 102全面指定所需的频谱管理工作。另外，由于这些字段与其它MAC控制帧联合发送，因此协议开销消耗的带宽较低。
信道动作字段包括一个指示STA 102(CPE)将要在网络(小区)中采取的动作的字节。这些动作包括但不限于：不采取动作、切换到特定信道、添加可用信道、去除信道和对于指定的时间段保持静默。该信道动作字段将动作信道号和信道动作号应用到该字段中指定的信道，这将在下面进行描述。
示意性地，信道动作控制字段由STA 102在前面的帧(例如帧n-1)期间进行的测量而得到。该测量可以是带内或带外，前者在静默周期期间被实施，而后者在帧期间的任何时间被实施。例如，如果作为测量的结果，BS 101确定所有信道被占用，则BS 101将在信道动作字段中选择“3”，使得所有STA 102停止在当前正在使用的所有信道中工作，并由此避免与现任设备的工作发生干扰。可替换地，如果作为测量的结果，BS 101确定与一个已经在使用的信道相邻的一个或更多信道没有被现任设备占用，则BS 101将会在信道动作字段中选择值“2”，使得STA 102可以添加可用信道用于通信。
动作帧号控制字段指示在信道动作控制字段中指定的动作将要发生的所在的帧。例如，设想信道动作控制字段具有值“1”，指示所有的STA 102被设想切换到另一个信道。该动作帧号控制字段提供该切换将要发生的所在帧的帧号。与上面的描述一致，该字段将在帧“n”的DS子帧期间提供。动作帧号控制字段可以指示在接下来的帧(例如帧n+1)期间将要发生切换。
动作帧计数控制字段指示静默周期的持续时间。例如，如果需要周期性的带内测量，则信道动作控制字段具有值“4”，并且需要所有STA 102在一段通常由诸如FCC的管理机构所指定的预先确定的时间内保持静默。动作帧计数控制字段提供该段静默周期的持续时间。示例性地，该持续时间用帧来确定数量。也就是说，BS 101将会指示网络的STA 102必须在“x”个帧(x＝正整数)内保持静默，或者保持静默到帧n+k(k＝正整数)。在该周期终止之后，BS 101通过发送开始新帧的信标来重新开始工作。
动作信道号控制字段指定信道动作控制字段中将要采取的动作所在的特定信道。例如，如果信道动作控制字段具有值“1”且动作信道号控制字段指定了信道号3，则网络100的STA 102将会在下一个帧切换到信道3。动作信道号控制字段在某些情况下还指定起始信道号。
动作信道数控制字段指定在其中采取动作的信道的数目。例如，如果信道动作控制字段具有值“4”，动作信道号控制字段指示信道3，且动作信道数控制字段具有值6，则信道3-8将会在指定数目的帧中保持静默。
到此为止所描述的实施例涉及工作的嵌入模式，其中与表I相联系描述的频谱管理命令在广播消息中被发送，例如在信标周期期间。可替换地，频谱管理命令由BS 101在另一广播消息中发送。该嵌入模式导致相对较低的带宽开销，意味着几乎没有带宽必须专用于发送频谱管理命令。
可能存在下列情况，即向网络中的一个或更多特定STA 102发送频谱管理命令是有用的。例如，设想基于带内或带外测量，或者两者都有，指示一组STA 102正工作在具有严重干扰的信道中，这使STA 102的QoS变差；并且指示另一个信道空闲且将会为STA提供更好的QoS。BS 101则将会发送包括MAC PDU 205的DS脉冲串203，所述MAC PDU205包括指向频谱管理的帧。
示例性地，示例性实施例非嵌入模式的每一个被发送的频谱管理命令被承载在DS MAC PDU205中，其包括目的地标识符字段。在DS发送中，该目的地标识符字段提供对预期接收STA 102的识别。这样，只有那些被识别并接收示例性频谱管理命令的STA根据该命令的指示采取行动。
除了其它益处，频谱管理的非嵌入模式提供个别的和独立的频谱管理命令，该命令可在DS子帧期间发送。也就是说，与其中发射机为了发送信道管理命令而必须等待MAC控制帧的嵌入模式相反，这种工作模式允许对受限信道/波段被占用情况的改变做出相对快速的反应，这对于保护现任者和在次要STA 102中达到期望的QoS水平来说是有益的。与示例性实施例非嵌入模式相联系描述的频谱管理命令只是示例性的，还可以预期到其它命令。
有益地，事务ID字段也被包括进来，使得BS 101能够同时处理多个频谱管理事务(可选地，诸如信道测量的其它事务)。该事务ID字段还被包括在从所选STA 102到BS 101的US发送中，诸如对接收到发送的确认。
一种有用的频谱管理命令是信道终止请求(CHT-REQ)，其被概括在表II中。
表II
 语法   大小   注释
 CHT-REQ消息格式
 管理消息类型   8位
 事务ID   16位
 起始信道号   8位
 信道数目   8位
 需要确认   1位   指示BS是否需要CPE来确认接收到该消息。0＝不需要确认(缺省)1＝需要确认
 终止模式   1位   指示对于发送的任何限制，直到在信道中的工作终止。BS应当在发送时将终止模式字段设置为0或1。值1表示包含命令的帧被寻址到的CPE应当不再发送帧，直到预定的信道终止。信道终止模式设置为0不对接收CPE提出任何要求。
 终止计数   8位   该字段应当被设置为直到发送信道终止消息的BS在被指定信道中终止工作的帧的数目，或者应当被设置为0。值1指示工作的终止将会在下一帧之前立即发生。值0指示该终止将会在包含该命令的帧被发送之后的任何时间发生。
CHT-REQ包括需要确认字段，指示BS 101是否需要CHT-REQ命令所寻址到的无线台102确认接收到该CHT-REQ命令。
终止模式字段指示关于发送的任何限制，直到在信道中的工作终止。在一个具体实施例中，BS 101在发送时将终止模式字段设置为“0”或“1”。值“1”指示包含该命令的帧所寻址到的STA 102不发送进一步的帧，直到预定的信道终止。被设置为“0”的信道终止模式字段值不对接收STA 102提出任何要求。
终止计数字段指示直到发送信道终止消息的BS在被指定信道中终止工作的帧的数目。该字段可以被设置为大于或等于“0”的任意值。值“1”指示工组的终止将会在下一帧之前立即发生。值“0”指示该终止将会在包含该命令的帧被发送之后的任何时间发生。
正如可以意识到的，CHT-REQ频谱管理命令提供相对快速的动作来终止信道。除其它益处外，该命令还有助于对受限信道中的现任设备进行保护。
响应于CHT-REQ频谱管理命令，如果BS 101在需要确认字段中如此指示的话，STA 102可以发送信道终止响应(CHT-RSP)命令。用于这种命令的示例性数据字段被示于表III中。
表III
  语法   大小   注释
  CHT-RSP_Message_Format(){
  管理消息类型   8位
  事务ID   16位
  确认码   8位   表IV
表IV示出了图3的确认码字段。
表IV
  cc   状态
  0   OK/成功
  1   拒绝其它
  2   拒绝未识别的配置设置
  3   拒绝暂时/拒绝资源
  4   拒绝永久/拒绝管理
  5   拒绝非所有者
  6   拒绝服务流没有找到
  7   拒绝服务流存在
  8   拒绝所需参数未出现
  9   拒绝报头抑制
  10   拒绝未知事务id
  11   拒绝鉴权失败
  12   拒绝添加异常中断
  13   拒绝超出动态服务限度
  14   拒绝对请求SAID未授权
  15   拒绝未能建立请求的SA
  16   拒绝不支持的参数
  17   拒绝不支持的参数值
如前面所注释的，在工作期间可能需要为了次要无线STA 102的使用而添加信道。基于STA 101在静默周期期间或者在通信帧期间所做的带内测量和带外测量，BS 101存储关于受限信道状态的信息。当受限信道变为可用时(例如，当现任设备腾出信道时)，BS 101可以通知STA 102信道可以被次要STA使用。该频谱管理命令允许添加信道，以便立即或被预定为在一设定数量的帧之后使用。
表V示出了根据示例性实施例的信道添加请求(CHA-REQ)频谱管理命令的示例性字段。该命令被以非嵌入的工作模式发送，并被发送到网络100的选择的一个或更多无线STA 102。
表V
语法 大小 注释
 CHA-REQ消息格式
 管理消息类型   8位
 事务ID   16位
 起始信道号   8位
 信道数目   8位
 需要确认   1位  指示BS是否需要CPE来确认接收到该消息。0＝不需要确认(缺省)1＝需要确认
  添加计数   8位  该字段或者应被设置为直到发送信道添加消息的BS添加新的信道的帧的数目，或者应被设置为0。值1指示该添加将会在下一帧之前立即发生。值0指示该添加将会在包含该命令的帧被发送之后的任何时间发生。
表V中所提到的字段自己作了相当多的解释说明。然而，对添加计数字段进行具体讨论是有用的。添加计数字段提供了对添加受限信道的定时。正如所注释的，该字段可以包括一个值，该值等于当前帧之后将要发生添加的帧的数目。这种灵活性被包括进来，以便给予STA102足够的时间来计划它们工作参数中变化。显著地，字段值“1”指示在下一帧之前立即动作；而字段值“0”指示在接收到频谱管理命令之后的任何时间动作。
可选地，确认消息可以由STA响应于CHS-REQ的接收而被发送。该消息应当只在所接收的CHS-REQ中设置了需要确认字段的情况下才被STA发送。表VI示出了示例性实施例的确认消息的示例性字段。
表VI
  语法   大小   注释
  CHS-RSP_Message_Forma t(){
  管理消息类型   8位
  事务ID   16位
  确认码   8位   参见表IV
正如所注释的，示例性实施例的DSA系统提供了对现任设备的保护，同时提供了对次要STA 102的服务。一种可以根据满足这些期望目标的需要而实现的方法需要信道切换频谱管理命令。在非嵌入模式的信道切换中，一个或更多STA可被需要用于从当前的受限信道或波段到另一个受限信道或波段的切换工作。在某些环境中，BS 101和其网络中的所有STA 102将不得不切换，以便确保对无线网络中现任设备和服务的保护。表VII示出了示例性实施例的信道切换请求(CHS-REQ)频谱管理命令的示例性的字段。
表VII
  语法   大小   注释
  CHS-REQ_Message_Forma t(){
  管理消息类型   8位
  事务ID   16位
  起始信道号   8位
  信道数目   8位
  需要确认   1位   指示BS是否需要CPE来确认接收到该消息。0＝不需要确认(缺省)1＝需要确认
  切换模式   1位   指示关于发送的任何限制，直到信道切换。BS应当在发送时将该切换模式字段设置为0或1。值1表示包含该命令的帧被寻址到的CPE应当不再发送帧，直到预定的信道切换。信道切换模式设置为0表示不向接收CPE施加任何要求。
  切换计数   8位   该字段应被设置为直到发送信道切换消息的BS切换到新的信道的帧的数目，或者应被设置为0。值1指示该切换将会在下一帧之前立即发生。值0指示该切换将会在包含该命令的帧被发送之后的任何时间发生。
在很多帧中提供静默周期来执行带内测量。在静默周期期间，STA抑制发送和存储来自测量的数据。来自这些带内测量的结果在通知周期期间被提供给BS 101。在示例性实施例的非嵌入模式中，信道静默请求(CHQ-REQ)频谱管理命令由BS 101发送给一个或更多所选的STA102。该CHQ-REQ频谱管理命令禁止在当前由BS 101用于与其相关联STA进行通信的信道中进行任何发送活动。表VIII示出了示例性实施例的CHQ-REQ频谱管理命令的示例性字段。
为了使当前由BS 101用于与其相关联的STA 102进行通信的信道中的任何传输活动变得静默，该CHQ-REQ消息由BS发送。该消息的发送可能是由于几个原因，诸如将信道变得静默以便执行带内测量的需要。
表VIII
  语法   大小   注释
  CHQ-REQ_Message_Format0
  管理消息类型   8位
  事务ID   16位
  需要确认   1位  指示BS是否需要CPE确认接收到该消息。0＝不需要确认(缺省)1＝需要确认
  静默计数   8位  应当被设置为直到下一静默时间间隔将要开始的帧的数目。值1指示该静默时间间隔将在下一帧开始。值0被保留。
  静默偏移   8位  应当被设置为从由静默计数字段指定的帧的开始的静默时间间隔的开始的偏移，用时隙表达。该静默偏移字段的值应当小于一个帧长度。
  持续时间   16位  应当被设置为静默时间间隔的持续时间，用时隙表达。
  静默周期   8位  应当被设置为由该静默命令定义的按规律调度的静默时间间隔的开始之间的帧的数目。值0指示没有周期性静默时间间隔被定义。
  静默周期用途的数目   3位  如下面所包括的静默周期用途的数目
  静默周期用途IE   24位  一个或更多静默周期用途的IE。参见表IX。
表IX
  语法   大小   注释
  静默周期用途格式
  元素ID   8位
  长度   8位
  用途类型   1位   指示用途类型。0＝现任(缺省)1＝802.22
  用途   3位   指示静默周期用途。该字段的含义依赖于用途类型字段的值。如果用途类型＝0第0位(MSB)：如果设置，则CPE将执行TV服务测量第1位：如果设置，则CPE将执行无线麦克风测量第2位：如果设置，则CPE将执行WMB测量如果用途类型＝1第0位(MSB)：如果设置，则CPE将执行802.22CBP测量第1位：如果设置，则CPE将执行802.22BS信标测量第2位：未定义
  分数比   4位   按照升序，指示总的静默周期持续时间(表VIII)专用于该特定用途的一个分数比。所有静默周期用途的分数比总和不应超过100％。CPE自由使用它看起来合适的任何未分配的分数比。0000   0％0001   10％0010   20％0011   30％
  0100  40％0101  50％0110  60％0111  70％1000  80％1001  90％1011  100％其它  未定义
在发送CHQ-REQ之后，BS 101将会要求信道静默响应(CHQ-RSP)被既定的接收STA 102发送。如果无论如何，该要求将会在CHQ-REQ频谱管理命令的需要确认字段中设置。在成功接收到该命令之后，BS101将会发送确认。表X示出了示例性实施例的CHQ-RSP频谱管理命令的示例性字段。
表X
  语法   大小   注释
  CHQ-RSP消息格式
  管理消息类型   8位
  事务ID   16位
  确认码   8位   表IV
与示例性实施例相联系描述的支持无线台的受限信道的频谱管理允许无线系统随着现任设备对信道占用的变化，基本上高效地和动态地使用可用信道。
示例性实施例的频谱管理命令中所提供的频谱管理命令有用地在发射机和接收机两者的MAC层中被以高优先级处理，特别是在想要对现任服务进行保护时。一旦BS 101检测到在受限信道/波段中存在现任服务/设备，就有一个或更多频谱管理命令通过嵌入模式发送或非嵌入模式发送而被提供给一个或更多STA 102。根据频谱管理命令的紧急性，BS 101有用地计算该频谱管理消息将要到达接收机的期望时间，并适当地设置消息报头中的调度字段(例如计数、偏移、持续时间、周期)。这将会规定该消息的紧急性，以及它在接收机处将会被如何处理。
还有，根据该情况，所有有关的STA 102对频谱管理命令的接收可能都会被BS 101需要。在这种情况下，BS 101应当设置存在于频谱管理命令中的需要确认字段。这就允许BS 101能够明确地请求STA 102发送确认消息。
图3是根据示例性实施例的无线通信方法流程图。在步骤301，BS101从无线网络的STA 102获得测量信息。该信息可以根据由STA 102执行的带内和带外测量并按照前面的描述进行存储。
在步骤302，在确定了作为在步骤301存储的测量信息的结果所需要的适当动作之后，BS发送适当的频谱管理命令。这些命令与前面所述的示例性实施例相联系地描述，并可以广播方式(嵌入模式)发送，或者以有目标方式(非嵌入模式)发送，或者两者皆有。
一旦目的地STA 102接收到来自BS 101的频谱管理命令，STA 102为这些命令提供更高的优先级。这样，STA 102将会检查消息控制字段，并按照BS 101的指示继续进行。如果需要确认(例如在发送个别消息的情况下，这是不可靠的)，则接收机应当立即向BS发送回带有适当确认码的响应消息。如果在预先确定的超时中没有接收到所要求的确认消息，则BS 101可以向有关的STA 102发送另一频谱管理命令。为了确定所要求的动作有多么紧急，以及该动作如何被内部处理，STA还检查频谱管理命令中的调度字段。
在步骤303，接收频谱管理命令的STA 102然后实现所命令的动作。STA 102然后应当按照BS 101的指示，在预定的时间改变工作参数。示例性地，该动作包括但不限于：没有动作；切换到另一个信道或波段；添加供STA使用的信道；去除供STA使用的信道；停止信道或波段中的工作；进入静默周期。这些动作与前面所述的示例性实施例相一致。
考虑到本公开，注意到这里描述的各种方法和设备都可以以硬件和软件来实现。并且，各种方法和参数仅通过例子而不以任何限制的方式而被包括进来。考虑到本公开，本领域技术人员在确定它们自己的技术和实施这些技术所需的装备时能够实现当前的教导，同时保持在后附权利要求的范围中。

Claims (20)

1.一种无线通信网络中的无线通信方法，包括：
通过受限信道或波段从基站发送广播媒体接入控制(MAC)分组；以及
在无线通信网络的无线台(STA)接收MAC分组，其中该MAC分组包括频谱管理命令。
2.根据权利要求1的方法，其中，该频谱管理命令包括信道动作字段，适用于将就要采取的动作通知STA。
3.根据权利要求1的方法，其中，该频谱管理命令进一步包括信道后备号字段。
4.根据权利要求2的方法，进一步包括，在接收之后，基于该字段的值采取动作。
5.根据权利要求4的方法，其中，该动作是下述内容的其中一个或更多：没有动作；切换到另一信道或波段；添加供STA使用的信道；去除供STA使用的信道；停止信道或波段中的工作；进入静默周期。
6.根据权利要求5的方法，进一步包括，设置要在其中执行该动作的起始信道号。
7.根据权利要求6的方法，进一步包括，设置要在其中执行该动作的信道的数目。
8.一种无线通信网络，包括：
工作在受限信道中并适用于发送频谱管理命令的基站(BS)；和
工作在受限信道中并适用于基于该频谱管理命令而改变其功能的无线台(STA)。
9.根据权利要求8的无线通信网络，其中，STA适用于基于该频谱管理命令而终止工作。
10.根据权利要求8的无线通信网络，其中，STA适用于基于该频谱管理命令，添加可用的受限信道或波段。
11.根据权利要求8的无线通信网络，其中，STA适用于基于该频谱管理命令而去除信道。
12.根据权利要求8的无线通信网络，其中，STA适用于基于该频谱管理命令，切换到另一受限信道工作。
13.根据权利要求8的无线通信网络，其中，该频谱管理命令被包括在广播消息中。
14.根据权利要求8的无线通信网络，其中，该频谱管理命令在媒体接入控制(MAC)协议数据单元(PDU)中被从BS发送到无线台。
15.一种在无线通信网络中的无线通信方法，包括：
将包括频谱管理命令的媒体接入控制(MAC)协议数据单元(PDU)从基站(BS)发送到无线台(STA)，所述无线台在通信帧的下行流(DS)子帧期间工作在受限信道或波段；
在STA接收MAC PDU，并基于该频谱管理命令改变STA的功能。
16.根据权利要求15的方法，其中，该改变进一步包括如下内容的其中一种或更多：终止从STA的发送；添加可用的受限信道；从该受限信道切换到另一受限信道；去除该受限信道。
17.根据权利要求15的方法，其中，该改变是在通信帧终止之前实施的。
18.根据权利要求15的方法，其中，该改变是在接收之后基本上立即实施的。
19.根据权利要求15的方法，进一步包括：
设置一个对应于该改变被实施的通信帧终止之后的通信帧的数目的值。
20.根据权利要求15的方法，其中，MAC PDU包括识别STA的目的地标识符字段。
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