CN102771175B - 用于自组织网络中增加的空间重用的增强方案 - Google Patents

用于自组织网络中增加的空间重用的增强方案 Download PDF

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Abstract

一种有助于无线自组织网络中的通信的方法，包括：在所述无线自组织网络中的节点处生成关于一个或多个传输时隙的目标可用性信息，所述目标可用性信息指示是否允许所述节点在每个传输时隙期间接收传输；在所述节点处生成关于一个或多个传输时隙的属主可用性信息，所述属主可用性信息指示是否允许所述节点在每个传输时隙期间进行发送；以及从所述节点广播所述目标可用性信息和所述属主可用性信息，以单独指示针对一个或多个传输时隙可用作属主或目标。

Description

用于自组织网络中增加的空间重用的增强方案
技术领域
本公开针对自组织网络，具体而言，针对用于在无线自组织网络中增加空间重用的增强方案。
背景技术
无线自组织网络是分散型无线网络，其在多个常被称为节点的无线通信设备决定连在一起以形成网络时形成。由于无线自组织网络中的节点可以操作为主机和路由器两者，所以网络易于被重配置为以比集中管理的无线接入网更有效的方式满足现有的业务需求。此外，无线自组织网络不需要由这些常规接入网所需要的基础设施，使得无线自组织网络成为有吸引力的替代方案。
图1示出了由标记为A-H的多个节点120构成的示例无线自组织网络100。如所示出的，每个节点120具有关联的传输范围，并能够与无线自组织网络100中的一个或多个其它节点120直接进行通信。每个节点120可以是静止的或移动的，诸如由步行中或处于车辆、飞机、轮船等中的用户正在携带的终端；并且可以是包括蜂窝电话、无线电话或固定电话、个人数字助理（PDA）、膝上型电脑、外置或内嵌调制解调器、PC卡以及任何其它类似设备在内的多种通信设备中的一种。无线自组织网络100可以独立工作，或者也可以经由一个或多个节点（例如，图1中的节点A和C）连接到外部网130（例如，因特网）。
超宽带（UWB）是通信技术的示例（例如，基于多频带OFDM的UWB、ECMA-368、脉冲UWB等），其可以用无线自组织网络来实现。UWB提供在极宽的带宽上的高速通信。同时，UWB信号通常在耗费很小功率的非常窄的脉冲中发射。可以将UWB信号的输出功率设得足够低以看上去像对其它RF技术的噪声，使其干扰较小。
包括UWB网络在内的无线自组织网络中的主要挑战是隐藏式节点和/或暴露式节点出现的增加。无线网络中的隐藏式节点指位于其它节点或一组节点的范围之外的节点。在图1中的无线自组织网络100中，位于网络100的较远边缘处的节点G可能能够观测到位于网络100的中部中的节点F，但可能不能观测到处于网络100的另一端处的节点C。相应地，当节点G和C开始同时向节点F发送分组时将出现问题。由于节点G和C不能感测到彼此的载波，所以具有冲突避免的载波感测多路访问（CSMA/CA）不足以防止冲突出现以及防止数据被搅乱。暴露式节点出现在由于相邻发射机而防止节点向其它节点发送分组的情况下。在图1的无线自组织网络100中，处在网络100的边缘上的节点A和G可能处于彼此的范围之外，而处于中部的节点E和H可能处于彼此的范围中。在这里，如果从节点E到节点A的传输正在进行，则由于在载波感测之后断定节点H将干扰由其邻居节点E进行的传输，所以阻止节点H向节点G进行发送。然而，节点G理论上仍可以无干扰地接收节点H的传输，因为节点G处于节点E的范围之外。因而，隐藏式节点和暴露式节点通常引发针对媒体访问控制（MAC）的问题，这是因为防止了网络的特定部分重用相同的带宽。网络在给定区域上重用相同的带宽的能力通常被称为“空间重用”。
一种示例性UWB通信系统（ECMA-368）利用分布式预留协议（DRP）解决了隐藏式节点的问题，其中进行同步的信标信号是由相邻设备广播的。2007年12月第二版的、题目为“High Rate Ultra Wideband PHY and MACStandard（高速超宽带PHY和MAC标准）”的ECMA-368标准定义了针对根据其构成的UWB网络的PHY和MAC层，并通过引用并入本文。在这种通信系统中期望在超帧的一个或多个媒体接入时隙（MAS）上发送信息的设备可以使用DRP机制请求（提前）预留一个或多个MAS时隙。预留协商是由将在预留中发起帧事务的设备发起的，该设备然后被称为该预留“属主（owner）”。将要接收信息的设备被称为预留“目标”。典型的信标帧包括DRP信息元素（IE）以及除了其它元素之外的DRP可用性IE，其中DRP信息元素标识针对那个节点（作为预留属主或预留目标）及其相邻节点的MAS时隙预留，DRP可用性IE指示针对新的DRP预留的设备的可用性。DRP IE还可以称为DRP预留IE以将其与DRP可用性IE进行区分。
以此方式，DRP机制扩大了通信链路周围的“阻塞区域”以防止隐藏式节点。然而，发明人已经认识到，DRP机制事实上加重了暴露式节点的问题，这是因为浪费了并发传输的机会。如上文所讨论地，对于MAC支持同时传输的情况，相邻节点都需要是接收机或发射机；当接收机和发射机是邻居时，同时传输是不可能的。甚至对于当相邻节点都是发射机或接收机时的情况，仍然以确认的形式存在极大地降低了空间重用的反向业务的问题。
发明内容
本发明的示例性实施例针对用于在无线自组织网络中增加空间重用的系统和方法。
在一个实施例中，一种有助于无线自组织网络中的通信的方法，包括：在所述无线自组织网络中的节点处生成关于一个或多个传输时隙的目标可用性信息，所述目标可用性信息指示是否允许所述节点在每个传输时隙期间接收传输；在所述节点处生成关于一个或多个传输时隙的属主可用性信息，所述属主可用性信息指示是否允许所述节点在每个传输时隙期间进行发送；以及从所述节点广播所述目标可用性信息和所述属主可用性信息，以单独指示针对一个或多个传输时隙作为属主或目标的可用性。
在另一个实施例中，一种用于作为无线自组织网络中的节点进行通信的无线通信设备，包括：配置为针对所述节点生成关于一个或多个传输时隙的目标可用性信息的逻辑单元，所述目标可用性信息指示是否允许所述节点在每个传输时隙期间接收传输；配置为生成所述节点的关于一个或多个传输时隙的属主可用性信息的逻辑单元，所述属主可用性信息指示是否允许所述节点在每个传输时隙期间进行发送；以及配置为从所述节点广播所述目标可用性信息和所述属主可用性信息，以单独指示针对一个或多个传输时隙作为属主或目标的可用性的逻辑单元。
在另一个实施例中，一种用于作为无线自组织网络中的节点进行通信的无线通信设备，包括：用于针对所述节点生成关于一个或多个传输时隙的目标可用性信息的模块，所述目标可用性信息指示是否允许所述节点在每个传输时隙期间接收传输；用于生成所述节点的关于一个或多个传输时隙的属主可用性信息的模块，所述属主可用性信息指示是否允许所述节点在每个传输时隙期间进行发送；以及用于从所述节点广播所述目标可用性信息和所述属主可用性信息，以单独指示针对一个或多个传输时隙作为属主或目标的可用性的模块。
在另一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其包括当由处理器执行时使得所述处理器执行用于有助于作为无线自组织网络中的节点进行无线通信的操作的代码。所述计算机可读存储介质包括：用于针对所述节点生成关于一个或多个传输时隙的目标可用性信息的代码，所述目标可用性信息指示是否允许所述节点在每个传输时隙期间接收传输；用于生成所述节点的关于一个或多个传输时隙的属主可用性信息的代码，所述属主可用性信息指示是否允许所述节点在每个传输时隙期间进行发送；以及用于从所述节点广播所述目标可用性信息和所述属主可用性信息，以单独指示针对一个或多个传输时隙作为属主或目标的可用性的代码。
在另一个实施例中，一种有助于无线自组织网络中的通信的方法，包括：在所述节点处识别支持定向传输的至少一个相邻节点；经由全向传输与所述相邻节点交换请求训练分组和允许训练分组，以发起多个定向天线的定向天线训练；经由定向传输与所述相邻节点交换天线训练帧和反馈帧，以训练所述多个定向天线；以及经由所训练的多个定向天线发送至少一个数据分组给所述相邻节点。
在另一个实施例中，一种用于作为无线自组织网络中的节点进行通信的无线通信设备，包括：配置为在所述节点处识别支持定向传输的至少一个相邻节点的逻辑单元；配置为经由全向传输与所述相邻节点交换请求训练分组和允许训练分组，以发起多个定向天线的定向天线训练的逻辑单元；配置为经由定向传输与所述相邻节点交换天线训练帧和反馈帧，以训练所述多个定向天线的逻辑单元；以及配置为经由所训练的多个定向天线发送至少一个数据分组给所述相邻节点的逻辑单元。
在另一个实施例中，一种用于作为无线自组织网络中的节点进行通信的无线通信设备，包括：用于在所述节点处识别支持定向传输的至少一个相邻节点的模块；用于经由全向传输与所述相邻节点交换请求训练分组和允许训练分组，以发起多个定向天线的定向天线训练的模块；用于经由定向传输与所述相邻节点交换天线训练帧和反馈帧，以训练所述多个定向天线的模块；以及用于经由所训练的多个定向天线发送至少一个数据分组给所述相邻节点的模块。
在另一个实施例中，一种计算机可读存储介质，其包括当由处理器执行时使得所述处理器执行用于有助于作为无线自组织网络中的节点进行无线通信的操作的代码。所述计算机可读存储介质包括：用于在所述节点处识别支持定向传输的至少一个相邻节点的代码；用于经由全向传输与所述相邻节点交换请求训练分组和允许训练分组，以发起多个定向天线的定向天线训练的代码；用于经由定向传输与所述相邻节点交换天线训练帧和反馈帧，以训练所述多个定向天线的代码；以及用于经由所训练的多个定向天线发送至少一个数据分组给所述相邻节点的代码。
附图说明
给出附图以有助于描述本发明的实施例，并且附图仅仅被提供用于说明这些实施例而不是这些实施例的限制。
图1示出了由多个节点构成的第一无线自组织网络。
图2示出了由多个节点构成的第二无线自组织网络。
图3示出了示例性信标帧有效载荷。
图4示出了示例性DRP可用性IE。
图5示出了示例性DRP预留IE。
图6是示出基于来自相邻节点的预留信息生成单独的目标可用性和属主可用性的流程图。
图7是示出使用目标可用性和属主可用性的单独指示生成预留请求的流程图。
图8示出了由多个节点构成的第三无线自组织网络。
图9A和9B示出了信标传输范围可能限制空间重用的示例性场景。
图10示出了根据示例性实施例的经修改的超帧结构。
图11是示出根据示例性实施例的天线训练过程的信令图。
图12示出了用于在无线自组织网络中操作的示例性无线设备。
具体实施方式
在下面针对本发明特定实施例的描述和相关附图中公开了本发明的各个方面。在不背离本发明的保护范围的前提下，可以设计替代的实施例。另外，将不会详细描述或将忽略本发明的公知的元素，以不使本发明的相关细节变得模糊。
词语“示例性的”在本文中用以表示“作为一个例子、实例或示例”。本文中描述为“示例性的”的任何实施例都不必解释为优选于或优于其它实施例。同样地，术语“本发明的实施例”不需要本发明的所有实施例都包括所讨论的特征、优点或操作模式。此外，术语“节点”和“设备”在本文中互换地使用。
在本文中使用的术语仅是为了描述特定的实施例，并非意欲限制本发明的实施例。除非上下文明确指明，否则，如本文所使用地，单数形式的“一”、“一个”和“这个”也意欲包括复数形式。将进一步理解的是，本文中使用的术语“包括”、“包括有”、“包含”和/或“包含有”指明了存在规定的特征、整数、步骤、操作、元件、和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它的特征、整数、步骤、操作、元件、组件、和/或上述的组合。
此外，根据由例如计算设备的元件执行的动作的序列描述了许多实施例。应该认识到的是，本文描述的各种动作可以由特定的电路（例如，专用集成电路（ASIC））、通过由一个或多个处理器执行的程序指令、或由两者的组合来执行。另外，可以考虑将在本文中描述的动作序列全部体现在任何形式的计算机可读存储介质中，所述计算机可读存储介质在其上存储了当执行时就会使得相关联的处理器执行本文描述的功能的对应计算机指令集。因而，本发明的各个方面可以用多种不同的形式来体现，其中已将所有这些不同的形式都预期到所公开的主题的保护范围内。另外，对于本文描述的每个实施例，任何这种实施例的对应形式可以描述为例如“逻辑单元，配置为”执行所描述的动作。
出于说明目的，下面的描述描述了用于通常在ECMA-368系统的背景下增强空间重用的技术。然而，应该意识到的是，所公开的增强方案足够通用以可应用到任何时分多址（TDMA）媒体接入控制（MAC）。
图2示出了由分别标记为N1到N6的第一节点210、第二节点220、第三节点230、第四节点240、第五节点250和第六节点260构成的无线自组织网络200。网络200包括第一节点210和第二节点220之间的第一链路215（标记为L1）、第二节点220和第三节点230之间的第二链路225（标记为L2）、第三节点230和第四节点240之间的第三链路235（标记为L3）、第四节点240和第五节点250之间的第四链路245（标记为L4）、以及第五节点250和第六节点260之间的第五链路255（标记为L5）。在此例子中，在这些节点中不存在任何其它通信链路。然而，虽然可以存在通过中间节点220、230、240和250的从第一节点210到第六节点260的端到端的流，但是不需要如此。通信诸如通过ECMA-368中的时频交织（TFI）或固定频率交织（FFI），经由公共接入介质而发生。出于讨论的目的，从网络200的第一节点210侧朝网络200的第六节点260侧的方向的业务流称为下行流（downstream），而从网络200的第六节点260侧朝网络200的第一节点210侧方向的业务流称为上行流（upstream）。
当在第二相邻节点正在接收数据时，节点不能向第一相邻节点进行发送，因为两路信号将在第二相邻节点处相互干扰。相反地，当第二相邻节点正在进行发送时，节点不能从第一相邻节点接收数据，这同样是因为这些信号将相互干扰。例如，参照附图2，如果第三节点230正向第四节点240进行发送，则第二节点220不能向第三节点230进行发送，因为第三节点230不能同时进行发送和接收。即，第三节点230将不能正确地接收来自第二节点220的传输。然而，第二节点220能够向第一节点210进行发送，因为此传输不会阻止第四节点240正确地接收来自第三节点230的传输，并且来自第三节点230的传输也又不会阻止第一节点210正确地接收来自第二节点210的传输。然而，第一节点210不能向第二节点230进行发送，因为这种传输将在第二节点220处被第三节点230到第四节点240的传输所干扰。同样地，第五节点250不能向第四节点240或第六节点260进行发送，因为这种传输将在第四节点240处干扰来自第三节点230的传输。尽管类似于第一节点210，但是第六节点260能够向第五节点250进行发送而不干扰从第三节点230到第四节点240的传输。因而，第二节点220（其是进行发送的第三节点230的相邻节点）仍能够进行发送，并且第五节点250（其是进行接收的第四节点240的相邻节点）仍能够在第三节点230向第四节点240进行发送时进行接收。
相应地，在从第一节点210起的下行流方向上，没有任何其它链路215、225、245和255能够与第三链路235同时进行发送。在上行流的方向上，第一链路215和第五链路255实际上可以与第三链路235同时进行发送，而第二链路225和第四链路245却不可以。
下面的表1概括了当第三节点230在向第四节点240进行发送时，针对上面描述的图2中的网络200，可容许的同时传输。在该表中，“Y”指示允许特定的传输，“X”指示不允许特定的传输。
  链路   L1   L2   L3   L4   L5
  上行流传输   Y   X   X   X   Y
  下行流传输   X   X   [使用中]   X   X
表1
如上所讨论的，诸如ECMA-368MAC中的常规DRP预留没有充分利用这些机会以进行并发传输。例如，在表1的情况下，即使可能在第一链路215和第五链路255两者上与在第三链路235上进行的下行流传输同时地发送上行流，常规DRP机制也忽略了这些传输机会。这是因为常规的ECMA-368系统中的DRP预留例如提供了关于在给定节点处在超帧中的特定时隙是否可用于作为预留属主和目标两者的新的预留的组合指示，其在上面的例子中对应于针对上行流通信和下行流通信的可用性。
更详细地，对于从第三节点230到第四节点240的通信，将第三节点230视为DRP预留属主（即，将在该预留中发起帧事务的设备），并将第四节点240视为DRP预留目标（即，将在该预留中接收信息的设备）。DRP可用性IE仅对节点在其中可以充当预留属主和预留目标两者的时隙进行标识。因此，对于图2中描绘的场景，针对第一节点210的DRP可用性IE指示了针对第三节点230与第四节点240在其间进行通信的那些时隙的不可用性，因为第一节点210将仅能作为目标而不是作为目标和属主两者来预留那些时隙。针对第二节点220、第五节点250、第六节点260发生了类似的场景，其中第二节点220将仅能够作为属主来预留那些时隙，第五节点250将仅能够作为目标来预留那些时隙，以及第六节点260将仅能够作为属主来预留那些时隙。（应当明白的是，当在图2的例子中第六节点260没有第二相邻节点时，这种额外的相邻节点也将允许第六节点260作为该额外的相邻节点的预留目标来预留这些时隙。）因此，第一链路215和第五链路255中的上行流传输尽管是可能的，但在常规ECMA-386MAC中是不允许的。
相应地，本文中公开的实施例提供了用于区分节点作为预留属主或预留目标的可用性的机制。
图3示出了ECMA-386信标帧有效载荷300。如所示出的，信标帧有效载荷300包括信标参数302和多个IE 304。每个IE 304包括标识特定IE304的元素ID字段310、包含特定于IE 304的信息的IE-特定字段314以及指示IE-特定字段314的长度的长度字段312。ECMA-368规范的表116列出了可以包含在信标帧有效载荷300中的不同的IE 304。还有一些预留的元素ID，诸如元素ID 25-249以及252-254，这些元素可用于未来的实现方案。
图4示出了DRP可用性IE 400，其对应于ECMA-368规范中的元素ID=8。DRP可用性IE包括元素ID字段410、长度字段412以及DRP可用性位图字段414。将元素ID字段410设置为元素ID=8，以及将长度字段412设置为长度=N，其中N是DRP可用性位图字段414中比特的八位字节的数目。DRP可用性位图字段414可以多达256个比特长（即，多达32个八位字节），针对超帧中的每个时隙为一个比特。DRP可用性位图字段414的最低有效比特对应于超帧中的第一时隙，并且后续的比特对应于后续的时隙。如果设备可用于对应时隙中的DRP预留，则将每个比特设置为一，否则将其设置为零。如果DRP可用性位图字段414少于32个八位字节，则将没有包含在位图的末端处的八位字节中的比特当作零来处理。
在一个实施例中，单个DRP可用性IE 400由两个新的IE所取代，这两个新的IE被提供为信标帧有效载荷300中的IE 304：作为预留属主的DRP可用性IE（“DRP属主可用性IE”）和作为预留目标的DRP可用性IE（“DRP目标可用性IE”）。可以向DRP属主可用性IE和DRP目标可用性IE中的每个分配将其标识成对应于目标可用性信息或属主可用性信息的预留的元素ID。DRP属主可用性IE和DRP目标可用性IE可以保持与原始的DRP可用性IE 400相同的格式。例如，在ECMA-386系统中，可以向DRP属主可用性IE分配元素ID=25，并且可以向DRP目标可用性IE分配元素ID=26。
在另一个实施例中，利用新的IE补充原始的DRP可用性IE 400，该新的IE明确地指示节点作为属主和/或目标的递增的DRP可用性信息（“DRP补充可用性IE”）。将DRP补充可用性IE提供为信标帧有效载荷300中额外的IE 304。将原始的DRP可用性IE修改为传送节点在其中可以用于作为预留属主或预留目标的MAS时隙，这不同于常规的方案，在常规的方案中DRP可用性IE被用于传送节点在其中可以充当预留属主和预留目标两者的MAS时隙。然后，DRP补充可用性IE传送关于节点在其期间可以充当预留属主的MAS时隙以及节点在其期间可以充当预留目标的MAS时隙的额外的信息。在任一情形下，可以根据原始的DRP可用性IE和新的DRP补充可用性IE来构造作为属主或目标的总的DRP可用性信息。DRP补充可用性IE还可以保持与原始的DRP可用性IE 400类似的格式，但是具有关于其是否对应于目标可用性信息或属主可用性信息的进一步指示。例如，ECMA-368系统中的DRP可用性IE 400的长度字段412是一个八位字节的比特，并且可以在对应的位图字段414中指示多达32个八位字节，这意味着两个最高有效比特没有被使用（即，其总是为零）。因而，可以使用最高有效比特来指示该额外的可用性是作为属主（例如，一）还是作为目标（例如，零）。如在先前的例子中，DRP补充可用性IE可以被配置为使用ECMA-368系统中的预留的元素ID（例如，元素ID=25）。
在另一个实施例中，将原始的DRP可用性IE 400修改为针对完整的位图字段414使用64个八位字节，这允许仅使用一个IE来指示目标可用性和属主可用性。例如，经修改的DRP可用性IE可以每MAS时隙使用两个比特来指示其可用性（例如，‘00’指示没有作为属主或目标的可用性，‘01’指示仅作为目标的可用性，‘10’指示仅作为属主的可用性，以及‘11’指示作为属主和目标两者的可用性）。如果DRP可用性位图字段414少于64个八位字节，则可以没有包含在位图的末尾处的8位字节中的比特当成00来处理。在ECMA-368系统中，可以将这种经修改的DRP可用性IE替代地提供为使用预留的元素ID（例如，元素ID=25）的新的IE。
通常，所通告的每个节点的可用性将取决于从相邻节点收集来的预留信息，诸如经由一个或多个信标帧中的DRP预留IE。
图5示出了DRP预留IE 500，其对应于ECMA-368规范中的元素ID=9。如所示出的，DRP预留IE 500包括元素ID字段502、长度字段504以及DRP控制字段506、目标/属主设备地址（DevAddr）字段508以及多个DRP分配字段510。将元素ID字段502设置为元素ID=9，以及将长度字段504设置为长度=4+4xN，其中N是DRP分配字段510的数目。可以使用与对超帧的分裂对应的区结构来编码每个DRP分配字段510。如果发送DRP预留IE 500的设备是预留属主，则将目标/属主DevAddr字段508设置为预留目标的设备地址。预留目标可以是单播或多播的设备地址。如果发送DRP预留IE 500的设备是预留目标，则将目标/属主DevAddr字段508设置为预留属主的设备地址。
控制字段506由若干子字段构成，包括预留的字段560（比特b15-b13）、不安全的字段562（比特b12）、冲突决胜（Conflict Tie-breaker）字段564（比特b11）、属主字段566（比特b10）、预留状态字段568（比特b9）、理由码字段570（比特b8-b6）、流索引字段572（比特b5-b3）以及预留类型字段574（比特b2-b0）。预留类型字段574指示预留的类型（例如，外来的BP、硬、软、私有、划分了优先级的竞争接入（PCA））。流索引字段572标识将要在预留中发送的数据流。理由码字段570由预留目标使用来指示DRP预留请求是否成功。对于处于协商或冲突中的预留，将DRP预留IE中的预留状态字段568比特设置为零；并且由准许或保持预留的设备将其设置为一，然后称其为已建立的预留。如果发送DRP预留IE 500的设备是预留属主，则将属主字段566比特设置为一；或者，如果发送DRP预留IE500的设备是预留目标，则将属主字段566比特设置为零。当作出了预留请求时，冲突决胜字段564被设置为零或一中的随机值。如果在DRP分配字段中标识的MAS时隙中的任一MAS时隙被认为超出了预留限制，则将不安全的字段562比特设置为一。
使用该预留信息，设备可以生成单独的目标可用性/属主可用性并将其通告给该设备的邻居（例如，经由DRP属主可用性IE和DRP目标可用性IE）。
图6是示出基于来自相邻节点的预留信息生成单独的目标可用性和属主可用性的流程图。
每个节点在来自相邻节点的信标帧中监听标识特定的MAS时隙预留的DRP预留（例如，DRP预留IE）（方框610）。类似于常规的系统，如果节点没有检测到来自属主或来自目标的针对给定MAS时隙的DRP预留（在方框620处为‘否’），则节点通告针对那个MAS可用作预留目标和属主两者（方框630）。如果节点检测到DRP预留（在方框620处为‘是’）并且该DRP预留包括针对一个或多个MAS时隙的来自属主的预留以及来自目标的预留（在方框640处为‘是’），则节点通告针对那些MAS不可用作预留目标或属主（方框650）。
然而，当所检测的DRP预留不是来自于属主和目标两者时（在方框640处为‘否’），图6中的流程图不同于常规的方法。如果节点检测到来自属主但不是来自目标的针对一个或多个MAS时隙的DRP预留（在方框660处为‘属主’），则节点通告其自身在那些MAS时隙期间可用作预留属主（例如，经由DRP属主可用性IE），但是不可用作预留目标（例如，经由DRP目标可用性IE）（方框670）。相反，如果节点检测到来自目标但不是来自属主的针对一个或多个MAS时隙的DRP预留（在方框660处为‘目标’），则节点通告其自身在那些MAS时隙期间可用作预留目标（例如，经由DRP目标可用性IE），但是不可用作预留属主（例如，经由DRP属主可用性IE）（方框680）。
作为一个例子，考虑在图2中描绘并在上面描述的场景，在该场景中，第三节点230与第四节点240在进行通信，这一次使用MAS时隙1到5。将第三节点230视为每个对应的MAS时隙预留的属主，并将第四节点240视为每个对应的MAS时隙预留的目标。下文的表2概括了在传输（“N3-N4”）期间针对第二节点220（“N2”）和第五节点250（“N5”）作为预留属主和目标的DRP可用性。在该表中，“X”指示预留了MAS时隙，而“Y”指示MAS时隙可用作所提到的目标和/或属主。出于说明的目的，如在DRP预留IE中所指示的示出了DRP预留，并且如在单个DRP可用性IE（作为属主和目标两者）以及在单独的DRP属主可用性IE和DRP目标可用性IE中所指示的，示出了DRP可用性。
  MAS时隙   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10
  N3-N4DRP预留IE   X   X   X   X   X
  N2DRP可用性IE(属主和目标)   Y   Y   Y   Y   Y
  N2DRP属主可用性IE   Y   Y   Y   Y   Y   Y   Y   Y   Y   Y
  N2DRP目标可用性IE   Y   Y   Y   Y   Y
  N5DRP可用性IE(属主和目标)   Y   Y   Y   Y   Y
  N5DRP属主可用性IE   Y   Y   Y   Y   Y
  N5DRP目标可用性IE   Y   Y   Y   Y   Y   Y   Y   Y   Y   Y
表2
在该示例性场景下，返回参照图2和6，第二节点220检测到来自属主（即，第三节点230）但不是来自目标（即，第四节点240）的在其信标中的针对MAS时隙1到5的DRP预留（在方框660处为‘属主’）。相应地，第二节点220在其DRP属主可用性IE中通告其可用作预留属主而在其DRP目标可用性IE中通告其不可用作预留目标（方框670）。第五节点250检测到来自目标（即，第四节点240）而非来自属主（即，第三节点230）的针对MAS时隙1到5的DRP预留（在方框660处为‘目标’）。相应地，第五节点250在其DRP目标可用性IE中通告其可用作预留目标而在其DRP属主可用性IE中通告其不可用作预留属主（方框680）。对于第二节点220和第五节点250两者，常规的DRP可用性IE指示针对MAS时隙1到5全部不可用。
在随后的MAS时隙6到10中，第二节点220或第五节点250都没有检测到来自属主（例如，第三节点230）或来自目标（例如，第四节点240）的DRP预留。因而，第二节点220和第五节点250中的每个都在其各自的DRP可用性IE、DRP属主可用性IE和DRP目标可用性IE中通告其针对那些MAS时隙可用。
相应地，如上文所示出的，节点在其期间可以是预留属主的MAS时隙可能与节点在其期间可以是预留目标的MAS时隙部分地或全部地重叠。可能存在节点在其期间仅可以是预留属主或仅可以是预留目标的MAS时隙。还可能存在这样的场景，在该场景中，节点在其期间可以是预留属主的MAS时隙构成了节点在其期间可以是预留目标的MAS时隙的子集，反之亦然。
因此，以此方式通告单独的属主/目标可用性信息允许指示可用作预留属主的任何节点与指示可用作预留目标的任何节点建立作为属主的DRP预留。因而，应该明白的是，当在第三链路235上发生并发的下行流传输时，根据所公开的实施例允许图2中的第一链路215和第五链路255中的上行流传输两者，这是常规ECMA-368MAC所不容许的。这通过利用被常规DRP机制所错过的传输机在无线自组织网络中提供了更高效的空间重用。
图7是示出使用目标可用性和属主可用性的单独指示生成预留请求的流程图。
如所示出的，每个节点在来自相邻节点的信标帧中监听标识特定的MAS时隙可用性的DRP目标可用性/属主可用性（例如，DRP目标可用性IE和/或DRP属主可用性IE）（方框710）。通常，指示可用作预留属主的节点可以在那些可用的MAS时隙期间发送预留请求，并且指示可用作预留目标的相邻节点可以在那些可用的MAS时隙期间接受预留。因而，如果节点期望作为传输属主发送信息（在方框720处为‘是’）并且预期接收方针对一个或多个MAS时隙可用作目标（在方框730处为‘是’），则节点可以预留那些可用的MAS时隙用于后续的传输（方框740）。相反地，如果节点期望作为传输目标接收信息（在方框750处为‘是’）并且预期发射方针对一个或多个MAS时隙可用作属主（在方框760处为‘是’），则节点可以接受那些可用的MAS时隙的预留用于后续的接收（方框770）。
返回到在上文的表2中所概括的示例场景，并参照图2和7，当第三节点230在MAS时隙1到5期间与第四节点240进行通信时，第二节点220广播针对那些MAS时隙可用作预留属主的可用性（例如，经由DRP属主可用性IE）并且第五节点250广播针对那些MAS时隙可用作预留目标的可用性（例如，经由DRP目标可用性IE）。相应地，如果第六节点260期望作为传输属主发送信息（在方框720处为‘是’）给第五节点250，第五节点250针对MAS时隙1到5可用作目标（在方框730处为‘是’），则第六节点可以预留MAS时隙1到5中的一个或多个MAS时隙用于后续的传输（方框740）。相反地，如果第一节点210期望作为传输目标从第二节点220接收信息（在方框750处为‘是’），第二节点220针对MAS时隙1到5可用作属主（在方框760处为‘是’），则第一节点210可以接受MAS时隙1到5中的一个或多个MAS时隙的预留用于后续的接收（方框780）。还有，尽管这些传输是例如常规ECMA-368MAC所不允许的，但是这些传输实际上是为所公开的实施例所容许的。
图8示出了使用与图2的无线自组织网络相比不同的配置的示例性无线自组织网络，在该配置中每个节点与多于一个的其它节点共享链路。也就是说，没有像图2中的第一节点210和第六节点260一样的真正的端点。这种网络配置可以称为闭环配置。
如所示出的，图8的无线自组织网络800包括分别标记为N1-N4的第一节点810、第二节点820、第三节点830和第四节点840。一跳（one-hop）邻居由第一节点810和第二节点820之间的第一链路815（标记为L1）、第二节点820和第三节点830之间的第二链路825（标记为L2）、第三节点830和第四节点840之间的第三链路835（标记为L3）、以及第四节点840和第一节点810之间的第四链路845（标记为L4）指示。节点间不存在链路表明节点相互位于范围之外。相应地，第一节点810的一跳邻居是第四节点840和第二节点820，第二节点820的一跳邻居是第一节点810和第三节点830，第三节点830的一跳邻居是第二节点820和第四节点840，第四节点840的一跳邻居是第一节点810和第三节点830。
下面的表3概括了当第三节点830在向第四节点840进行发送时针对上文所描述的图8中的网络800可允许的同时传输。在该表中，“Y”指示允许特定的传输，“X”指示不允许特定的传输。出于描述的目的，针对图8中示出的方向（即，顺时针或逆时针）来参照链路通信方向。
  链路   L1   L2   L3   L4
  顺时针传输   Y   X   X   X
  逆时针传输   X   X   [使用中]   X
表3
如在这里可见的，尽管网络配置不同，但是表3中的针对图8的第一到第四链路815、825、835、845的可允许的传输与表1中的关于图2的那些传输是相同的。相应地，在这种网络配置下，第一链路815上从第二节点820到第一节点810的并发传输也是可能的。然而，还有，诸如ECMA-386MAC中的常规DRP预留阻止了这种传输机会，因为仅将第一链路815不可用的单个指示给予了第一节点810和第二节点820。然而，根据本文中公开的实施例，在图8的无线自组织网络中使用单独的关于目标可用性/属主可用性的指示，允许第二节点820认识到其实际上可以作为预留属主进行发送，并允许第一节点810认识到其实际上可以作为预留目标进行接收。
在一些情形下，节点在DRP预留期间在发射机和接收机角色间转换是可能的。例如，在采用自动重复请求（ARQ）的系统中，DRP预留的目标针对由发射属主发送的数据帧发送确认。可以针对每个接收的帧发送ACK，如在立即ACK（I-ACK）方案中，或者可以针对接收的帧的组发送ACK，如在块ACK（B-ACK）方案中。这限制了并行传输，因为在一个流的前向业务和另一其它流的反向业务之间可能发生冲突。在无确认策略的情况下，该问题是不存在的，因此在绝大多数用于增强空间重用的现有技术中被忽略。
相应地，虽然前面的实施例已经将DRP预留的属主视为发射机并将DRP预留的目标视为接收机，但不总是如此。预留目标还可以充当发射机，例如，诸如在发送ACK时。在这些传输期间，目标可能干扰其它并发的传输。因而，存在ACK可能由于其它传输而被加扰的机会，反之亦然。因此，在下面讨论本文描述的增强的空间重用实施例中的用于针对反向业务减轻这些问题的技术。
在一个实施例中，提供标志以在建立第一（即，初级）传输以启用或禁用上面描述的增强的空间重用技术时使用。例如，启用/禁用空间重用标志可以被结合到图5中的DRP预留IE 500中，作为预留的字段560中的预留比特b15-b13中的一个。然后，仅当标志是启用时，才允许继续进行会干扰反向业务的后续的（即，次级）传输。例如，当标志为禁用时，仅可以使用由DRP可用性IE指示为可用于目标/属主预留两者的MAS时隙。也就是说，当标志指示‘禁用’时，回退的操作模式是常规的ECMA-368方案，并且相比ECMA-368没有额外的空间重用。因而，可以通过选择性地禁用次级传输来保护初级传输（例如，保护ACK消息的完整性）。
在另一个实施例中，在MAS时隙或DRP预留内提供划分以允许在第一部分中进行空间重用。在每MAS时隙划分方案中，可以将每个MAS时隙划分成空间重用可允许区（例如，通常用以承载前向业务的第一部分）以及空间重用不可允许区（例如，通常用于ACK反向业务的第二部分）。通过确保在后面的部分中没有次级传输，降低了ACK与次级传输冲突的可能性。在每预留划分方案中，可以将一个或多个MAS时隙中的第一组MAS时隙标记为空间重用可允许的以及可以将后续的一组MAS时隙标记为空间重用不可允许的。当预留跨越多个MAS时隙时，每预留划分是有用的。在两种方案中，划分都可以是静态的，或者可以诸如通过接收ACK的初级传输来动态地触发空间重用不可允许的部分。划分有益于不需整个MAS或DRP预留的传输。划分值的范围提供了从空间重用友好机制转移到非空间重用机制的灵活性。在启用涉及暴露式节点的空间重用方面，划分还提供了更多灵活性和粒度。
除了反向业务考虑之外，空间重用还可能受信标传输范围所限制。如果将信标传输范围和干扰范围视为针对全向传输的同心球范围，其中信标传输范围小于干扰范围，则存在较小的环面区域，在该环面区域中虽然可能不解码信标但传输仍产生干扰。
图9A和9B示出了信标传输范围可能限制空间重用的示例性场景。在这里，初级接收机（PR）910处于初级发射机（PT）920的信标范围922之内。PR 910还处于次级发射机（ST）930的干扰范围934之内。次级接收机（SR）940处于ST 930的信标范围932之内以及PT 920的干扰范围924之内。PR 910不能听到ST 930的信标及其DRP可用性IE，这是由于PR 910处于ST 930的信标范围932之外。同样地，SR 940不能听到PT 920的信标及其DRP可用性IE，这是由于SR 940处于PT 920的信标范围922之外。然而，PR 910和SR 940能够听到对方的信标。由于PR 910和SR 940两者在其DRP属主可用性IE中都通告预留的MAS时隙是可用的，因此PR910和SR 940推断出：如果PR 910和SR 940两者都是预留目标，则PR 910和SR 940适于空间重用。然而，如所示出的，PT 920到PR 910的传输造成了SR 940处的干扰，而ST 930到SR 940的传输造成了PR 910处的干扰。
常规ECMA-368通过利用两跳清除（two-hop clearing）限制空间重用使得该问题被完全避免来解决这种潜在的干扰。然而，通过这样做，如上面较为详细讨论地，浪费了传输机会。在本文中描述的更为积极的空间重用技术下，可以选择性地禁用次级传输来按需要避免潜在的干扰。选择性的禁用方案可以是主动式的或回应式的、或者两者的组合。可以将用于禁用次级传输的主动式方案用于具有双向业务的初级流、使用私有DRP预留的初级流、具有较高QoS需求的初级流和/或具有导致较低数据速率的低链路裕度的初级流。回应式的方案可以基于针对预期的和其它的并发传输的干扰测量量（例如，信号与干扰加噪声比（SINR））。这些方案是足够的，这是由于初级和次级发射机/接收机都知道次级流/初级流的存在。在次级传输对初级传输造成干扰或反之亦然的那些情况下，空间重用可以还原到常规ECMA-368模式，并且次级传输将被禁用。因而，在这些情况下，空间重用将不会比ECMA-368差；而在其它情况下，增强了空间重用。
下面描述了空间重用增强的另一个方面，使用定向天线以及在ECMA-368中随之而来的变化来支持定向发送/接收。在这里，一写或全部的节点被配置为支持定向发送和接收，这增加了空间重用。如将在下面更为详细描述地，将超帧结构修改为允许天线训练，以及在对应的信标帧中提供新的IE以指示每个设备的定向天线能力。
图10示出了根据一个实施例的经修改的超帧结构。如所示出的，超帧结构1000包括信标时段1010、天线训练时段1020以及数据时段1030。信标时段1010是设备在其期间发送或监听信标帧的标准时间段，数据时段1030是随后的设备在其期间发送或接收数据的时间段。在这里，如果支持的话，信标时段1010期间的信标发送和接收是全向的，而数据时段1030期间的数据发送和接收使用定向传输。应当注意到的是，虽然全向信标发送和定向传输已经在集中式MAC协议（例如，IEEE 802.11）中使用，但是迄今为止其还没有成功应用到分布式MAC协议（例如，ECMA-368、WiMedia等）中。通常，设备在一个信标帧中仅发送一个信标给所有邻居。当需要时，选择性地将天线训练时段1020提供为设备在其期间可以调整其定向天线配置以在随后的数据时段1030中使用的时间段。在天线训练时段1020期间，信道接入是基于竞争的。邻居发现、同步和天线训练中的每个都使用相同的信道介质作为数据信道。
图11是示出根据示例性实施例的天线训练过程的信令图。返回参照图2中的无线自组织网络200，能够支持定向传输的设备（例如，第一节点210）尝试发现也支持定向传输的邻居（例如，第二节点220）1100。能够相互听到的节点尝试形成配对连接以在其天线上定向地进行训练。一旦第二节点220例如已经被检测到，则第一节点210使用具有冲突避免的载波感测多路访问（CSMA/CA）在天线训练时段1020期间接入信道介质以及发送请求训练（RTT）分组1110给第二节点220。第二节点220通过发送允许训练（CTT）分组1120进行响应。RTT分组1110和CTT分组1120被全向地发送并指示天线训练帧事务的持续时间，以使得其它设备在此时间期间不接入信道介质。
在RTT帧1110和CTT帧1120之后，第一节点210根据协商的参数发送具有训练序列的天线训练帧1130给第二节点220。第二节点220以包括天线反馈IE（AFIE）的反馈帧1140进行响应。天线训练帧1130和反馈帧1140可能根据需要交换多次。在此阶段期间执行粗略的扇区选择和精细的天线索引选择（如果支持的话）。用于天线训练分组和反馈分组的PHY速率与用于信标发送的PHY速率即53.5Mbps相同。
在一个实施例中，与所有邻居执行天线训练以实现最大的空间重用。然而，这种方法是资源密集型的。在另一个实施例中，仅与节点预期与其稍后进行通信的那些邻居执行天线训练。在此实施例中，回应式地而不是主动式地执行天线训练，就这个意义而言，如果有满足期望的服务质量（QoS）需求的其它MAS时隙可用，则正由其它邻居使用的MAS时隙不受干扰。仅当需要相同的MAS时隙用于满足QoS需求时，才迫使节点检测其它邻居（该节点可能与其没有任何数据交换）的取向以确定是否可允许同时传输。
天线训练时段1020的长度可以设得足够长，以使得支持定向传输的所有节点都能够在一个超帧1000中执行天线训练。然而，通常期望保持天线训练的开销与信标组中支持定向天线的节点的数量成比例。设备的信标组是一组其它的设备从这组其它的设备接收将相同的信标时段开始时间（BPST）标识为该设备的信标。相应地，在一个实施例中，将天线训练时段1020设为支持定向传输的节点的数量的函数。相应地，天线训练时段1020可以随意缩短以及增长（像信标时段1010一样）直到最大的天线训练时段长度（mMaxATPLength）。在此实施例中，如果信标时段1010或天线训练时段1020改变或者两者都改变，则将数据时段1030的开始移动。
作为另一种选择，天线训练时段1020可能具有较短的长度，使得针对不同对的节点在多个超帧1000上执行天线训练。这种方法有助于限制开销。在一个实施例中，将天线训练时段1020固定为较少数目个MAS，使得仅一对节点在一个超帧1000中执行天线训练。其余节点在随后的超帧1000上执行天线训练。
在设备在介质上先前发送的帧结束之后或者在介质上先前接收的帧结束之后，不允许设备早于定义的帧间间隔（IFS）持续时间在信道介质上开始帧的传输。可以在天线训练时段期间可以使用两个不同的IFS。想执行天线训练以及在天线训练之后的数据通信两者的设备可以使用较短的IFS（例如，较短的帧间间隔（SIFS）），而想执行天线训练但不需要立即支持设备之间的任何流的设备可以使用较长的IFS。这向将在后若干个超帧上交换数据的设备提供了优先权。在最近的mMaxATSuperframes个超帧中执行了天线训练的设备在天线训练时段1020期间不为信道接入进行竞争。在最近的天线训练之后，在mMaxATSuperframes个超帧结束时，这些节点可以使用上述两个IFS中的任何一个。
如果需要，每个设备每mMaxATSuperframes个超帧生成其自身和特定的邻居之间的天线训练的指示一次。当生成了这种指示时，设备在天线训练时段1020期间为信道接入进行竞争。在天线训练时段1020期间为接入进行竞争的行为可以由公知的回退过程或p-持久策略（例如，CSMA/CA中的那些）来控制。如果没有节点想在天线训练时段1020期间执行天线训练，那么天线训练时段1020可以由设备要求转而用于经优先级划分的竞争接入（PCA）操作。用于PCA操作的IFS（即，ECMA-368中的仲裁帧间间隔（AIFS））比上述的两种天线训练IFS都长。进一步地，在天线训练时段1020中不允许DRP操作。在信标时段1010期间或在数据时段1030期间进行DRP预留。
一旦完成了天线训练，经由DRP预留IE广播用于支持定向传输的节点之间的DRP预留的天线索引信息。在一个实施例中，在信标帧的一个或多个新的IE中传送支持定向天线的能力。在另一个实施例中，将图5的DRP预留IE 500修改为包括这种信息，例如在预留的字段560中预留的比特b15-b13中的一个比特中包括这种信息。所传送的能力中的一部分包括但不限于：TX天线单元的数量、可训练TX相控阵列天线支持指示符、RX天线单元的数量、可训练RX相控阵列天线支持指示符以及对天线反馈的支持。
即便在不支持定向天线的现有传统设备中上文给出的技术也是有利的。如果想要进行通信的两个节点中的任一个节点不支持定向传输，那么该节点将不指示任何天线索引。如果想要进行通信的两个节点中的任一个节点不支持定向传输，则相对于常规的ECMA-368空间重用没有优势。然而，当信标组中没有节点支持定向传输时，数据时段1030可以在信标时段1010后立即开始，并且没有专用于天线训练的开销。
在其它实施例中，使用DRP预留或PCA机制，天线训练可以发生在指定的天线训练时段1020之外，诸如在数据时段1030期间。例如，在DRP预留中，两个设备可以通过交换RTT、CTT、训练帧和反馈帧执行天线训练。进一步地，应该明白的是，天线训练时段1020无需紧跟着位于信标时段1010之后以及数据时段1030之前。其可以按照期望位于超帧1000中的任何位置，并且可以与前述的PCT机制合并。移动天线训练的位置不防止仍将不同的IFS用于天线训练。
虽然未在图10中示出，但是将超帧1000分裂成了从BPST开始的编号为从0到15的16个分配区。每个区包含在该区内编号为从0到15的16个连续的MAS时隙。在设置天线训练时段1020的位置方面的灵活性是有利的，因为在一些情况下将天线训练时段1020紧跟着置于信标时段1010之后可能需要来自分配区0以及可能来自分配区1的大量MAS时隙，以适应信标时段1010和天线训练时段1020两者。因此，其可能不能适应需要严密的延迟界限（例如，在每隔一个分配区中的MAS需求）的DRP预留。通过将天线训练时段1020的开始设置在某一分配区和MAS索引处，设备无需指示天线训练时段1020的开始。
应该注意的是，ECMA-387MAC也支持定向发送与接收。然而，在本文中描述的实施例与ECMA-387之间存在重要的差别。例如，在ECMA-387中，设备在多个信标时隙中发送定向信标给不同的邻居，而不是仅在一个全向信标时隙中发送一个信标给所有邻居。另外，邻居发现、同步以及天线训练通常发生在与ECMA-387系统中的数据信道不同的信道中。相应地，本文中描述的实施例相对于ECMA-387MAC中的那些而言提供了替代方案和益处。
图12示出了用于在无线自组织网络中操作的示例性无线设备，诸如上述的图1、2和8中的那些无线设备。如所示出的，无线设备1200能够与诸如手持机1204之类的其它无线设备进行对等通信，并且可能还能够经由接入点1202和/或基站1206与外部网进行通信。在发射路径上，根据可适用的无线技术（例如，针对WiFI或WWAN），将由无线设备1200发送的业务数据由编码器1222进行处理（例如，格式化、编码和交织），并进一步由调制器（Mod）1224进行处理（例如，调制、信道化和加扰），以生成输出码片。然后，发射机（TMTR）1232对输出的码片进行调节（例如，转换成模拟的、滤波、放大和上变频）并生成调制信号，调制信号经由一个或多个天线1234进行发送。
在接收路径上，天线1234接收由其它无线设备1204、WWAN中的基站1206和/或WLAN中的接入点1202发送的信号。接收机（RCVR）1236对从一个或多个天线1234接收的信号进行调节（例如，滤波、放大、下变频和数字化）并提供采样。解调器（Demod）1226处理（例如，解扰、信道化和解调）采样并提供符号估计。解码器1228进一步处理（例如，解交织和解码）符号估计并提供解码数据。编码器1222、调制器1224、解调器1226和解码器1228可以由调制解调器处理器1220实现。这些单元根据用于通信的一种或多种无线技术执行处理。
控制器/处理器1240控制无线设备1200的操作。存储器1242存储用于无线设备1200的数据和程序代码。控制器/处理器1240可以实现本文中描述的过程/技术中的一个或多个，包括图6、7和11中的那些，包括在其中使用的信标帧、IE、数据帧等中的任何一个的生成。存储器1242可以存储各种类型的信息，诸如图3、4、5和9中的预留和可用性信息。
本领域的技术人员应理解的是，可以使用任何各种不同的技术和方法来表示信息和信号。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子、或者其任意组合来表示。
本领域的技术人员还将明白的是，结合本文公开的实施例而描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为造成对本公开内容的范围的背离。
结合本文公开的实施例所描述的方法、序列和/或算法可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合到处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。
相应地，本发明的一个实施例可以包括实现用于便于实现在无线自组织网络中进行通信的方法的计算机可读介质。相应地，本发明不限于示出的例子，并且任何用于执行本文所描述的功能的模块都包括在本发明的实施例中。
虽然前述公开示出了本发明的说明性实施例，但应当注意的是，在不偏离本发明的如由所附权利要求所限定的保护范围的情况下，可以在本文中进行各种更改和修改。根据本文中所描述的本发明的实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作无需以任意特定的顺序执行。此外，尽管本发明的元素可以以单数形式来描述或要求保护，但是除非明确声明限于单数形式，否则复数形式也是预期的。

Claims (19)

1.一种有助于在无线自组织网络中的通信的方法，所述方法包括：
在所述无线自组织网络中的节点处生成关于一个或多个传输时隙的目标可用性信息，所述目标可用性信息指示是否允许所述节点在所述一个或多个传输时隙中的每个期间接收传输；
在所述节点处生成关于一个或多个传输时隙的属主可用性信息，所述属主可用性信息指示是否允许所述节点在所述一个或多个传输时隙中的每个期间进行发送；以及
从所述节点广播所述目标可用性信息和所述属主可用性信息，以单独指示针对一个或多个传输时隙作为属主或目标的可用性。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标可用性信息和所述属主可用性信息是不同的并且标识至少一个传输时隙，在所述至少一个传输时隙期间允许所述节点进行发送但不接收传输、或者接收传输但不进行发送。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，如果相邻的节点没有预留给定的传输时隙，则允许所述节点在所述给定的传输时隙期间进行发送或接收传输。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线自组织网络使用分布式预留协议(DRP)并且经由一个或多个信标信号中的信息元素(IE)指示网络信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，广播包括广播信标帧，所述信标帧包括指示所述目标可用性信息的DRP目标可用性IE以及指示所述属主可用性信息的DRP属主可用性IE。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，广播包括广播信标帧，所述信标帧包括指示组合的目标和属主可用性信息的DRP可用性IE以及指示所述目标可用性信息和所述属主可用性信息中的一个的DRP补充IE。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
广播预留信息，所述预留信息将一个或多个传输时隙标识为预留的。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述节点处接收来自一个或多个相邻节点的预留信息，所述预留信息将一个或多个传输时隙标识为预留的，
其中，生成所述目标可用性信息和生成所述属主可用性信息是基于所接收的预留信息的。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
将所接收的预留信息的源识别为每个所标识的预留的传输时隙的对应目标或对应属主，
其中，生成所述目标可用性信息包括：如果将给定传输时隙标识为由目标预留且未由属主预留，则指示针对所述给定传输时隙作为目标的可用性，以及
其中，生成所述属主可用性信息包括：如果将给定传输时隙标识为由属主预留且未由目标预留，则指示针对所述给定传输时隙作为属主的可用性。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述节点处接收来自一个或多个相邻节点的可用性信息；以及
除非所接收的可用性信息指示可用作目标和属主两者，否则避免在指定用于反向业务的时间段内调度与所述一个或多个相邻节点的传输。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述节点处识别支持定向传输的至少一个相邻节点；
与所述相邻节点交换请求训练分组和允许训练分组，以发起多个定向天线的定向天线训练；
与所述相邻节点交换天线训练帧和反馈帧，以训练所述多个定向天线；以及
经由所训练的多个定向天线发送至少一个数据分组给所述相邻节点。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，交换所述请求训练分组和允许训练分组是经由全向传输来执行的，并且交换所述天线训练帧和反馈帧是经由定向传输来执行的。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括：
从所述节点广播与所训练的多个定向天线对应的天线索引信息。
14.一种用于作为无线自组织网络中的节点进行通信的无线通信设备，所述无线通信设备包括：
用于针对所述节点生成关于一个或多个传输时隙的目标可用性信息的模块，所述目标可用性信息指示是否允许所述节点在每个传输时隙期间接收传输；
用于生成所述节点的关于一个或多个传输时隙的属主可用性信息的模块，所述属主可用性信息指示是否允许所述节点在每个传输时隙期间进行发送；以及
用于从所述节点广播所述目标可用性信息和所述属主可用性信息，以单独指示针对一个或多个传输时隙作为属主或目标的可用性的模块。
15.根据权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述目标可用性信息和所述属主可用性信息是不同的并且标识至少一个传输时隙，在所述至少一个传输时隙期间允许所述节点进行发送但不接收传输、或者接收传输但不进行发送。
16.根据权利要求14所述的无线通信设备，其中，所述无线自组织网络使用分布式预留协议(DRP)并且经由一个或多个信标信号中的信息元素(IE)指示网络信息，所述用于广播的模块包括用于广播信标帧的模块，所述信标帧包括指示所述目标可用性信息的DRP目标可用性IE以及指示所述属主可用性信息的DRP属主可用性IE。
17.根据权利要求14所述的无线通信设备，还包括：
用于在所述节点处接收来自一个或多个相邻节点的预留信息的模块，所述预留信息将一个或多个传输时隙标识为预留的，
其中，生成所述目标可用性信息和生成所述属主可用性信息是基于所接收的预留信息的。
18.根据权利要求14所述的无线通信设备，还包括：
用于在所述节点处接收来自一个或多个相邻节点的可用性信息的模块；以及
用于除非所接收的可用性信息指示可用作目标和属主两者，否则避免在指定用于反向业务的时间段内调度与所述一个或多个相邻节点的传输的模块。
19.根据权利要求14所述的无线通信设备，还包括：
用于在所述节点处识别支持定向传输的至少一个相邻节点的模块；
用于与所述相邻节点交换请求训练分组和允许训练分组，以发起多个定向天线的定向天线训练的模块；
用于与所述相邻节点交换天线训练帧和反馈帧，以训练所述多个定向天线的模块；以及
用于经由所训练的多个定向天线发送至少一个数据分组给所述相邻节点的模块。
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