CN103155446A - 在无线通信系统中收发信道发射功率信息的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种在无线通信系统中收发信道发射功率信息的方法和装置。根据本发明的一个实施方式,可针对各单独的信道用信号通知在电视频段中操作的设备可用的信道的发射功率信息。
Description
技术领域
下面的描述涉及一种在无线通信系统中发送和接收信道发射功率信息的方法和装置。
背景技术
无线局域网(WLAN)技术的标准正发展为电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准。IEEE802.11a和IEEE802.11b使用2.4GHz或5GHz的免授权频段,并且IEEE802.11b提供11Mbps的传输率,IEEE802.11a提供54Mbps的传输率。IEEE802.11g在2.4GHz下应用正交频分复用(OFDM),以提供54Mbps的传输率。IEEE802.11n应用多入多出-OFDM(MIMO-OFDM),以针对4个空间流提供300Mbps的传输率。IEEE802.11n支持高达40MHz的信道带宽。在这种情况下,IEEE802.11n提供600Mbps的传输率。
IEEE802.11af是用于定义无许可设备(unlicensed device)在电视白色空间(TVWS)频段中的操作的标准。
作为分配给广播电视的频段,TVWS频段包括超高频(UHF)频段和甚高频(VHF)频段。具体地讲,TVWS频段是这样的频段:在不妨碍在该频段下操作的许可设备(licensed device)的通信的条件下允许被无许可设备使用。许可设备可包括电视或无线麦克风。许可设备可称作授权用户(incumbent user)或主用户。为了克服无许可设备共存的问题,无许可设备可能需要诸如公共信标帧、频率机制等信令协议。
在512-608MHz的频段和614-698MHz的频段中允许所有无许可设备的操作。然而,在54-60MHz、76-88MHz、174-216MHz和470-512MHz的频段中仅允许固定设备之间的通信。术语“固定设备”是指仅在固定位置执行信号传输的设备。IEEE802.11TVWS终端是利用IEEE802.11介质访问控制(MAC)和物理(PHY)层在TVWS频谱中操作的无许可设备。
期望使用TVWS频段的无许可设备应该提供保护许可设备的功能。因此,无许可设备应该在无许可设备开始信号传输之前检查许可设备是否占用该频段。
为此,无许可设备可通过执行频谱感知来检查许可设备是否正在使用该频段。频谱感知机制的示例包括能量检测方案和特征检测方案。当接收到的信号的强度大于特定水平时或者当检测到DTV前导时,无许可设备可确定许可设备正在使用特定频段。一旦确定许可设备正在紧邻无许可设备当前所使用的信道的信道中操作,无许可设备应该降低发射功率。
另外,无许可设备应该通过互联网或专用网访问数据库(DB),以获取无许可设备在对应区域中能够使用的信道列表的信息。DB存储并管理在DB中登记的许可设备的信息以及根据许可设备的地理位置和使用时间动态改变的信道使用信息。
在本说明书的描述中,白色空间频段可包括但无需限于上述TVWS。本说明书中的术语“白色空间频段”是指其中优先允许许可设备的操作、并且仅在提供许可设备保护时才允许无许可设备的操作的频段。术语“白色空间设备”是指在白色空间频段中操作的设备。根据IEEE802.11系统的设备可为白色空间设备的示例。在这种情况下,术语“白色空间设备”可指在白色空间频段中利用802.11介质访问控制(MAC)和物理(PHY)层来操作的无许可设备。即,在白色空间频段中操作的根据802.11标准的普通AP和/或STA可为无许可设备的示例。
发明内容
技术问题
如上所述的在白色空间频段中操作的无许可设备可获取关于无许可设备可用的信道的信息,并且可利用获取的信息在白色空间频段中操作。这里,当在与无许可设备可用的信道相邻的频率中存在用于授权用户的信道时,无许可设备的操作可能对授权用户的信道造成干扰。因此,无许可设备可用的信道的发射功率可能降低,以保护授权用户。即,为了去除或减小由于无许可设备在白色空间中的操作造成的干扰,需要用信号通知无许可设备可用的信道以及应用于该可用信道的发射功率极限值。
因此,本发明的一个目的在于提供一种用信号通知在白色空间中操作的无许可设备可用的信道的发射功率信息的方法。
本发明的目的不限于上述那些目的,本领域普通技术人员根据下面的描述将清楚地理解其他目的。
技术方案
根据本发明一个实施方式的实现上述目的的一种在无线通信系统中发送最大发射功率信息的方法,可包括:生成包括操作类别字段、一个或多个信道中的每个信道的信道编号字段、以及应用于所述一个或多个信道中的每个信道的最大发射功率电平字段的帧;发送生成的帧。
根据本发明另一个实施方式的实现上述目的的一种在无线通信系统中接收最大发射功率信息的方法,可包括:接收包括操作类别字段、一个或多个信道中的每个信道的信道编号字段、以及应用于所述一个或多个信道中的每个信道的最大发射功率电平字段的帧;利用与所述最大发射功率电平字段对应的发射功率,通过与所述信道编号字段对应的信道执行通信。
根据本发明另一个实施方式的实现上述目的的一种在无线通信系统中发送最大发射功率信息的装置,可包括:收发器,其用于向站(STA)发送信号并从STA接收信号;处理器,其用于控制包括所述收发器的所述装置。这里,所述处理器可被配置为生成包括操作类别字段、一个或多个信道中的每个信道的信道编号字段、以及应用于所述一个或多个信道中的每个信道的最大发射功率电平字段的帧,并通过所述收发器发送生成的帧。
根据本发明另一个实施方式的实现上述目的的一种在无线通信系统中接收最大发射功率信息的装置,可包括:收发器,其用于向站(STA)发送信号并从STA接收信号;处理器,其用于控制包括所述收发器的所述装置。这里,所述处理器可被配置为通过所述收发器接收包括操作类别字段、一个或多个信道中的每个信道的信道编号字段、以及应用于所述一个或多个信道中的每个信道的最大发射功率电平字段的帧,并利用与所述最大发射功率电平字段对应的发射功率,通过与所述信道编号字段对应的信道执行通信。
以下特征可共同应用于本发明的实施方式。
所述一个或多个信道可构成一个或多个信道组,所述一个或多个信道组中的每个信道组可包括多个单独的信道,所述多个单独的信道中的至少一部分可在频域中非邻接。
所述帧还可包括信道组标识符字段。
所述最大发射功率字段可对于属于相同信道组的单独的信道具有相同的值,或者可对于各单独的信道具有独立的值。
所述帧还可包括信道数量字段。
所述帧可具有指示信道组中包括的单独的信道的数量的值。
所述操作类别字段可作为共同应用于多个信道的字段包括在所述帧中,或者可作为应用于所述一个或多个信道中的每个信道的字段包括在所述帧中。
所述帧可包括第一三元组和第二三元组,所述第一三元组包括信道功率标识符字段、操作类别字段和覆盖范围类别字段,所述第二三元组包括信道组标识符字段、信道编号字段和最大发射功率电平字段,信道功率标识符可具有值202,作为所述第一三元组的标识符,所述第二三元组可重复与信道数量相同的次数。
所述帧可包括第一三元组和第二三元组,所述第一三元组包括信道功率标识符字段、信道数量字段和覆盖范围类别字段,所述第二三元组包括操作类别字段、信道编号字段和最大发射功率电平字段,信道功率标识符具有值202,作为所述第一三元组的标识符,所述第二三元组可重复与信道数量相同的次数。
所述帧可包括三元组,所述三元组包括信道编号字段和最大发射功率电平字段,信道功率标识符可是信道组的标识符,具有202至255之一的值,所述三元组可重复与信道数量相同的次数。
所述帧可包括第一三元组和第二三元组,所述第一三元组包括信道功率标识符字段、操作类别字段和覆盖范围类别字段,所述第二三元组包括信道功率标识符字段、信道编号字段和最大发射功率电平字段,所述信道功率标识符可是信道组的标识符,并具有202至255之一的值,所述第一三元组和所述第二三元组可重复与信道数量相同的次数。
应该理解,上面对本发明的一般描述和下面的详细描述均为示例性和说明性的,意在提供对要求保护的本发明的进一步说明。
有益效果
根据本发明,可提供一种用信号通知在白色空间中操作的无许可设备可用的信道的发射功率信息的方法和装置。
本发明的优点不限于上述那些,本领域普通技术人员通过下面的描述将清楚地理解其他优点。
附图说明
附于此说明书的附图提供对本发明的进一步理解,其示出本发明的各种实施方式并与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中:
图1示出无线LAN系统的示例性配置。
图2示出无线LAN系统的另一示例性配置。
图3示意性地示出主动扫描。
图4示意性地示出被动扫描。
图5示出对STA进行使能的过程。
图6示出白色空间设备的信道带宽分配的各种示例。
图7示出白色空间中的信道分配的示例。
图8示出白色空间中的信道分配的另一示例。
图9示出功率限制信息元素的示例性格式。
图10示出扩展发射功率限制信息元素的格式。
图11和图12示例性地示出国家信息元素的格式。
图13示出非邻接信道配置的示例。
图14示例性地示出本发明所应用于的信道功率信息元素的格式。
图15示出根据本发明示例的发送和接收最大发射功率信息的方法。
图16是示出根据本发明实施方式的无线设备的配置的框图。
具体实施方式
现在将参照附图详细说明本发明的优选实施方式。下面参照附图给出的详细描述意在说明本发明的示例性实施方式,而非示出可根据本发明实现的仅有实施方式。下面的详细描述包括具体细节以便提供对本发明的彻底理解。然而,对于本领域技术人员将明显的是,本发明可以在没有这些具体细节的情况下实践。
在一些情况下,已知结构和设备被省略或以着重于这些结构和设备的重要特征的框图形式示出,以避免使本发明的概念模糊。贯穿此说明书,将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部件。
首先,下面参照图1和图2描述无线LAN系统的一般配置。
图1示出无线LAN系统的示例性配置。
如图1所示,无线LAN系统包括一个或多个基本服务集(BSS)。BSS是在成功实现同步之后可彼此通信的一组站(STA)。
STA是逻辑实体,其包括用于无线介质的物理层和介质访问控制(MAC)层的接口。STA包括接入点(AP)站和非AP站。在STA当中,由用户操作的移动终端可为非AP STA。当提及术语“STA”时,其可指非AP STA。非AP STA还可称作另一术语,例如终端、无线发送/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动站(MS)、移动终端或移动用户单元。
AP是通过无线介质向耦合至AP的关联站(STA)提供到分布系统(DS)的连接的实体。AP还可称作集中控制器、基站(BS)、节点B、基站收发系统(BTS)、或站点控制器。
BSS可分为中控型BSS和独立型BSS(IBSS)。
图1中所示的各BSS为IBSS。IBSS是不包括AP的BSS。由于IBSS不包括AP,所以不允许IBSS连接到DS,因此IBSS形成自包含网络。
图2示出无线LAN系统的另一示例性配置。
图2中所示的各BSS为中控型BSS。中控型BSS包括一个或多个STA以及一AP。在中控型BSS中,原则上,经由AP来执行非AP STA之间的通信。然而,当在非AP STA之间建立了直接链路时,可在非AP STA之间进行直接通信。
如图2所示,多个中控型BSS可通过DS彼此连接。通过DS连接的多个BSS称作扩展服务集(ESS)。ESS中包括的STA可彼此通信。在相同的ESS中,非AP STA可在执行无缝通信的同时从一个BSS移到另一BSS。
DS是连接多个AP的机制。DS并非必须是网络,对DS的形式没有限制,前提是DS可提供特定分布式服务。例如,DS可以是诸如网状网络的无线网络,并且还可以是将AP彼此连接的物理结构。
许可设备没有使用的频谱称作白色空间。白色空间频谱可由无许可设备使用。为了允许STA在白色空间频谱中操作,首先,需要提供针对许可设备(或授权用户)的保护方案。由于未被任何许可设备使用而可由无许可设备使用的信道称作可用信道。STA或AP确定电视信道的可用性的最基本方法包括频谱感知方法以及连接到数据库(DB)以获取电视信道的方法。DB的信息包括例如关于特定位置处许可设备对特定信道的使用计划的信息。因此,当STA或AP期望确定电视信道的可用性时,STA或AP需要通过互联网连接到DB以基于STA或AP的位置信息获取DB信息。
为了连接到网络,STA需要搜索STA能够加入的任何网络。STA需要在加入网络之前识别兼容的无线网络。识别特定区域中存在的网络的过程称作扫描。
此类扫描称为主动扫描和被动扫描。
图3示意性地示出主动扫描。
当STA利用主动扫描方案执行扫描时,STA在信道之间切换的同时发送探测请求帧以便搜索STA周围的AP,然后等待对探测请求帧的响应。响应方响应于从STA发送来的探测请求帧,将探测响应帧发送给STA。这里,响应方是正被扫描的信道的BSS中最后发送信标帧的STA。在中控型BSS中,AP用作响应方,因为AP发送信标帧,在IBSS中,响应方不固定,因为IBSS中的STA轮流发送信标帧。
参照图3,当扫描STA300发送探测请求帧305时,接收到该探测请求帧的BSS1的响应方1(310)和BSS2的响应方2(320)向扫描STA300发送探测响应帧1(315)和探测响应帧2(325)。一旦接收到探测响应帧,扫描STA300存储接收到的探测响应帧中所包括的BSS相关信息,移至下一信道,并利用相同的方法执行对该下一信道的扫描。
图4示意性地示出被动扫描。
当STA利用被动扫描方案执行扫描时,STA在信道之间切换的同时等待信标帧。作为IEEE802.11中的一种管理帧,信标帧指示无线网络的存在,并以定期间隔发送,以允许执行扫描的STA定位无线网络并加入该无线网络。在中控型BSS中,AP用于以定期间隔发送信标帧。
当执行扫描的STA接收到信标帧时,STA存储信标帧中的BSS相关信息,并在信道之间切换的同时记录各信道中的信标帧信息。
在图4的示例中,当利用被动扫描方案执行扫描的扫描STA500接收到由BSS1的AP1(410)发送的信标帧1(415)以及由BSS2的AP2(420)发送的信标帧2(425)、但没有接收到由BSS3的AP3(430)发送的信标帧3(435)时,扫描STA500存储表明在测量信道中找到两个BSS(BSS1和BSS2)的信息,并移至另一信道。
相比于被动扫描,主动扫描的优点在于延迟和功耗较低。
下面描述对STA在白色空间频段中的操作进行使能的过程。
在白色空间频段中操作的无许可设备可分为使能(Enabling)STA和从属(Dependent)STA。使能STA是能够对从属STA进行使能的STA。即使当使能STA未接收到使能信号时,使能STA也可发送信号并可接入网络。
使能STA可向数据库(DB)提供地理位置信息,并从DB获取关于对应地理位置处可用的信道的信息。使能STA并非必须是WLAN STA,可以是能够提供使能相关服务的逻辑实体或网络服务器。
从属STA是仅在该从属STA接收到使能信号时才能够发送信号的STA。从属STA受使能STA控制。从属STA应该通过使能STA来被使能,而无法独立使能。
图5示出示例性STA使能过程。
IEEE802.11y是针对无许可设备在3.5GHz的频段中的操作而设计的标准。该标准描述了使能过程,称作动态STA使能(DSE)。可以用与IEEE802.11y的DSE过程类似的方式执行通过使能STA来对从属STA进行使能的过程。实际上,应用于白色空间的使能过程并非必须与DSE过程相同,但从属STA基本上类似于DSE过程,因为从属STA仅在该从属STA接收到使能信号之后才能够通过对应频段/信道发送信号。
如图5所示,使能STA可向从属STA发送包括使能信号的探测响应帧或信标(S510)。该使能信号是表明可进行使能的信号。在图5的示例中,包括使能信号元素的信标或探测响应帧用作使能信号。接收并解码使能信号的从属STA利用接收使能信号的信道将使能请求帧发送给使能STA(S520),并从使能STA接收使能响应帧(S530)。
可用信道信息的配置
为了使不是授权用户的无许可设备在白色空间中操作,无许可设备可获取关于不会对特定位置处的授权用户造成干扰的信道的信息(即,可用信道信息),并可根据可用信道信息操作以保护授权用户。可用信道信息可包括可用信道列表,该列表是一个或多个可用信道的集合。
使能STA从上述DB获取的可用信道信息和/或从属STA从使能STA获取的可用信道信息(或可用信道列表)可以以白色空间映射(WSM)的形式提供。WSM可如图5的示例中所示在STA之间发送和接收,或者可通过信道可用性询问(CAQ)请求/响应来提供。
可根据WSM确定在白色空间中操作的AP和/或STA可使用哪个信道。然而,为了允许AP和/或STA在不对其他用户造成干扰的情况下操作,需要附加地确定要使用的信道带宽的大小或者根据信道带宽要使用的发射功率极限值。为此,本发明提出了根据在白色空间中操作的无许可设备(例如,AP和/或STA)的信道带宽用信号通知发射功率极限值的各种方法。
首先,下面描述白色空间频段中的信道的配置作为示例。参照白色空间频段为TVWS频段的情况给出下面的描述作为示例。然而,应该指出的是,本发明的范围不限于与TVWS中的无许可设备关联的操作,而是可应用于与普通白色空间中的无许可设备关联的操作。TVWS可包括传统VHF和UHF频段,在TVWS中操作的诸如AP和STA的设备(称作电视频段设备(TVBD))可使用约30个信道,一个信道的带宽可基本上以6MHz为单位。为了允许TVDB使用TVWS信道,要求该信道中不存在授权用户。另外,由于授权用户所使用的信道的带宽以6MHz为单位,所以TVDB所使用的信道的带宽需要等于或小于6MHz。这里,由于IEEE802.11a系统支持5MHz/10MHz/20MHz的信道带宽,所以在TVDB的操作中,5MHz可用作基本信道带宽。根据TVWS中不存在授权用户的邻接信道的数量,TVDB能够使用的信道的带宽可为10MHz或20MHz。
图6示出白色空间频段中的信道带宽分配的各种示例。具体地讲,图6(a)示出信道带宽包括邻接信道的示例,图6(b)示出信道带宽包括非邻接信道的示例。图6的信道分配仅为示例性的,可以用其他方式执行在白色空间频段中向无许可设备分配信道带宽。
可考虑如下因素确定由无许可设备使用的信道和带宽。当不存在授权用户的信道邻接地出现时,通常有利的是,无许可设备使用具有较宽带宽的信道。然而,为了增加用于无许可设备在白色空间中的通信的信道带宽,有必要针对相邻信道附加地考虑联邦通信委员会(FCC)规定。为了网络稳定性、安全性等,FCC定义了白色空间频段中的通信应该遵循的规定,不遵循FCC规定的设备将被禁止在白色空间频段中操作。根据FCC规定,当在紧邻无许可设备当前使用的信道的信道中检测到授权用户的信号时,无许可设备应该降低当前使用的信道的发射功率。
图7示出白色空间频段中的信道分配的示例。这里,术语与一信道相邻的信道是指在该信道的两端(即,在信道的高频和低频侧)紧邻该信道的信道。在图7中,在无许可设备正在使用的信道的两侧示出相邻信道。仅当与无许可设备所使用的信道相邻的信道中不存在授权用户时,无许可设备的最大发射功率电平才为约100mW。然而,当如图7所示与无许可设备所使用的信道相邻的信道中存在授权用户时,无许可设备的最大发射功率电平可限于40mW。
例如,如图3中的示例中所示,当3个邻接白色空间信道为空(即,这3个邻接白色空间信道中不存在授权用户)时,无许可设备可使用18MHz(=6MHz×3)的频段。当这3个邻接白色空间信道为空时,由于无许可设备使用5MHz/10MHz/20MHz的带宽,所以无许可设备可使用10MHz的信道带宽。这3个邻接白色空间信道为空的事实表示,在这3个邻接信道的两侧的信道中存在授权用户(即,授权用户存在于图7的相邻信道中)。在这种情况下,如果无许可设备使用这3个邻接白色空间信道执行10MHz带宽的通信,则无许可设备的发射功率需要限于40mW,以便保护相邻信道处的授权用户。即使当这3个邻接白色空间信道为空时,如果无许可设备在这3个邻接白色空间信道当中的中央白色空间信道内执行5MHz带宽的通信,100mW可用作最大发射功率,因为相邻信道中不存在授权用户。
图8示出白色空间中的信道分配的另一示例。具体地讲,图8示出当5个白色空间信道为空时(即,当5个白色空间信道未被任何授权用户使用时)向无许可设备分配5MHz、10MHz或20MHz的信道带宽的示例。当无许可设备利用5MHz的带宽执行信号发送时,由于CH3的仅一部分被分配给无许可设备,并且相邻信道中不存在授权用户,所以可利用高发射功率(例如,100mW)来执行发送。另外,当无许可设备利用10MHz的带宽执行信号发送时,由于CH3的全部以及CH2和CH4的一部分被分配给无许可设备,并且相邻信道中不存在授权用户,所以可利用高发射功率(例如,100mW)来执行发送。然而,当无许可设备利用20MHz的带宽执行信号发送时,由于CH2、CH3和CH4的全部以及CH1和CH5的一部分被分配给无许可设备,并且与CH1和CH5相邻的信道中存在授权用户,所以无许可设备的发射功率限于40mW。
如上所述,有利于利用宽带宽以低功率电平执行发送的环境与有利于利用窄带宽以高功率电平执行发送的环境可不同。通常,可能有利的是针对无许可设备使用较宽带宽,因为随着带宽增大,一次能够发送的数据量增加。另一方面,如果发射功率电平降低,则覆盖范围会减小,可能发生隐藏节点问题等。隐藏节点问题是这样的问题:尽管节点(设备)对于无线AP可见,但该节点对于与无线AP通信的其他节点(设备)不可见。当确定了用于无许可设备的操作的信道时,与该信道相邻的信道中是否存在授权用户可能根据信道的位置和带宽而变化,并且无许可设备的发射功率可能相应地受到限制,因此,考虑到这些事实,需要确定在降低对授权用户的干扰的同时对于无许可设备的操作有利的信道的位置和带宽。
可根据环境适当地设置在白色空间中操作的无许可设备(例如,802.11AP和/或STA)的发送频段。这可称作带宽自适应机制。在本发明的下面的描述中,假设可针对在白色空间中操作的无许可设备(AP和/或STA)执行这样的自适应带宽确定。
当执行这样的无许可设备带宽分配时,需要针对每个分配的带宽适当地设置最大发射功率电平。可定义扩展功率限制信息元素,以便用信号通知关于无许可设备所使用的各信道带宽的最大发射功率电平的信息。
图9示出功率限制信息元素的示例性格式。
图9(a)示出功率限制信息元素的示例性格式。类似于IEEE801.11WLAN标准中所定义的,图9(a)的示例中的功率限制信息元素可包括元素ID字段(长度为1个octet(八位字节))、长度字段(长度为1个octet)和局部功率限制字段(长度为1个octet)。元素ID字段可具有与表明该信息元素为功率限制信息元素的标识符对应的值。长度字段可具有指示该长度字段之后的字段的长度的值,在此示例中可设置为值1。局部功率限制字段可具有指示应用于STA的发射功率设置的值。假设以dBm为单位表示这些值来描述本发明的实施方式。信息元素可在信标帧、探测响应帧等内发送。
图9(b)示出本发明中所提出的扩展功率限制信息元素。
在图9(b)的示例中,扩展功率限制信息元素的元素ID字段可具有表明该信息元素为扩展功率限制信息元素的值,长度字段可具有值n。在下面所述的各种示例中,值n可不同地设置。扩展功率限制信息元素可包括可重复一次或多次的信道功率限制字段。利用如图9(b)的示例中的信息元素,可根据信道带宽用信号通知最大发射功率电平。这种根据信道带宽设置不同的最大发射功率包括两种情况。第一种是根据信道带宽的大小确定最大发射功率电平,另一种是根据信道编号(即,信道的位置)确定最大发射功率电平。
图9(c)示出图9(b)的扩展功率限制信息元素格式中的信道功率限制字段的示例性详细格式。在此示例中,根据信道带宽的大小确定最大发射功率电平。信道带宽字段可具有指示信道带宽的大小的值,即,值5MHz、10MHz或20MHz,局部功率限制字段可具有指示应用于带宽大小的最大发射功率的值。例如,当用信号通知5MHz、10MHz和20MHz中每一个的最大发射功率极限值时,图9(b)的扩展功率限制信息元素格式中的信道功率限制字段可被配置为使得图9(c)的一对信道带宽字段和局部功率限制字段重复三次。
当以这样的方式根据带宽大小设置最大发射功率极限值时,可针对带宽中包括的所有信道设置相同的最大发射功率。例如,在图8的示例中,当分配10MHz的带宽时,CH2至CH4的最大发射功率可全部设置为100mW,当分配20MHz的带宽时,CH1至CH5的最大发射功率可全部设置为40mW。
图9(d)示出图9(b)的扩展功率限制信息元素格式中的信道功率限制字段的示例性详细格式。在此示例中,根据信道编号分别确定最大发射功率电平。例如,如图8的示例中所示,当白色空间中5个信道为空时,在白色空间中操作的AP可针对CH1和CH5中的每一个将最大发射功率设置为40mW,并且可针对CH2、CH3和CH4中的每一个将最大发射功率设置为100mW。在这种情况下,当在白色空间中操作的STA通过CH1和/或CH5执行发送时,该STA的发射功率可限于40mW,当该STA通过CH2、CH3和/或CH4执行发送时,可允许发射功率高达100mW。
尽管在图9(c)的示例中在无许可设备所使用的带宽内应用一个发射功率值,但在图9(d)的示例中可针对各信道应用单独的发射功率值,而不管无许可设备使用的带宽大小如何。例如,当在图8的示例中无许可设备使用20MHz的带宽时,可针对CH2、CH3和CH4中的每一个将最大发射功率设置为100mW,并且可针对CH1和CH5将最大发射功率设置为40mW。
图9(d)的示例中的信道编号可指示特定信道的中心频率所在的信道的编号。在这种情况下,信道编号可指示具有特定大小的带宽的中心频率的位置。例如,图8的示例中的“CH3”可表明带宽为5MHz的信道的中心频率位于CH3处,或者可表明中心频率位于CH3处的10MHz的带宽。因此,为了正确地应用发射功率限制,需要用信号通知关于信道带宽的大小以及信道编号(即,中心频率的位置)的信息。下面参照图10描述在这种情况下扩展发射功率限制信息元素中的信道功率限制字段的详细配置的示例。
图10(a)示出图9(b)的扩展功率限制信息元素格式中的信道功率限制字段的示例性详细格式。在此示例中,根据信道编号(即,中心频率的位置)和信道带宽确定最大发射功率电平。在图10(a)中,信道编号字段指示应用发射功率极限值的信道带宽的中心频率的位置。本说明书中的信道编号字段对应于用于将一个信道与另一信道区分的标识符信息(即,指示作为最小单元的信道的标识符,如图8的示例中的CH1、CH2、CH3、CH4或CH5所表示的),不同于下文所述的指示信道数量的信道数量字段。信道带宽字段指示带宽的大小,局部功率限制字段指示由中心频率的位置和带宽的大小指定的频率区域中所应用的发射功率极限值。
图10(b)示出针对向无许可设备分配非邻接信道的情况的图10(a)的修改示例。例如,当配置20MHz的信道时,信道可由2个非邻接片段组成,每一片段具有10MHz的带宽大小。在这种情况下,对于每一片段,需要用信号通知信道编号(中心频率的位置)和带宽大小信息以及发射功率极限值。当分配给无许可设备的信道带宽由2个片段组成时,图10(b)的3个字段可重复与片段数相同的次数(即,两次)。
图10(c)示出针对向无许可设备分配非邻接信道并且各片段具有相同带宽的情况的图10(a)的修改示例。在这种情况下,信道带宽字段无需重复,可被解释为共用于所有片段的值。即,由于仅需要用信号通知各片段的信道编号(即,中心频率的位置)和最大发射功率值,因此可仅将信道编号字段和局部功率限制字段重复与片段数相同的次数,如图10(c)所示。
图10(d)示出针对向无许可设备分配非邻接信道并且各片段具有相同带宽和相同发射功率极限值的情况的图10(a)的修改示例。在这种情况下,信道带宽字段和局部功率限制字段无需重复,可被解释为共用于所有片段的值。即,由于仅需要用信号通知各片段的信道编号(即,中心频率的位置),因此可仅将信道编号字段重复与片段数相同的次数,如图10(d)所示。
用信号通知最大发射功率信息的方法
如上所述,可考虑分配给无许可设备的信道带宽的位置或大小、相邻信道中是否存在授权用户等,来用信号通知白色空间中分配给无许可设备的信道带宽中的最大发射功率极限值。当无许可设备在一个国家中操作时可应用这样的最大发射功率信令方法。然而,各国家对最大容许发射功率的规定不同。因此,需要用信号通知各国家的最大容许发射功率。
图11示例性地示出国家信息元素的格式。国家信息元素是包括STA识别该STA所在的管理范畴并针对该管理范畴中的操作执行设置所需的信息项的信息元素。这里,所述信息元素可对应于管理帧体的组分。一般MAC帧格式可包括帧头、帧体和帧校验序列(FCS)。
在图11的示例中,元素ID字段可具有与表明信息元素为国家信息元素的标识符对应的值。长度字段可具有指示该长度字段之后的字段的长度的值。指示国家的国家字符串字段被设置为dot11CountryString属性中所包括的值,并具有3个octet的长度。国家地区三元组字段具有3个octet的倍数的长度(即,3-octet字段可重复一次或多次),下面参照表1描述国家地区三元组字段的细节。此说明书中的术语“三元组”指示由一组的3个octet组成的单个单元。填充字段具有0或1个octet的长度。由于国家信息元素的长度应该被2整除,所以如果填充字段之前的长度具有奇数个octet的长度,则可使用填充字段来增加1个octet的长度。填充字段的值为0。
下表1示出国家地区三元组字段的配置。
表1
[表1]
名称 | 第一Octet | 第二Octet | 第三Octet |
操作三元组 | 操作扩展标识符(201) | 操作类别 | 覆盖范围类别 |
子频段三元组 | 第一信道编号 | 信道数量 | 最大发射功率电平 |
国家地区三元组字段的第一octet包括第一信道编号/操作扩展标识符字段。即,当第一octet(第一信道编号/操作扩展标识符字段)的值为201时,国家地区三元组字段包括操作扩展标识符字段、操作类别字段和覆盖范围类别字段,这3个字段可共同称作操作三元组。当第一octet(第一信道编号/操作扩展标识符字段)的值非201时,国家地区三元组字段包括第一信道编号字段、信道数量字段和最大发射功率电平字段,这3个字段可共同称作子频段三元组。
操作三元组的第一octet对应于表明该三元组为操作三元组的标识符,第二和第三octet分别对应于操作类别字段和覆盖范围类别字段。
操作类别字段用作指示建立并应用于无线设备的多个规则(或规定)集中的一个规则(或规定)集的索引。例如,一个规则集可包括信道起始频率、信道间距、信道集和行为限制集(或操作限制集)。即,操作类别字段可指示预定的一组信道,各信道由特定频率、带宽和信道编号来限定。简而言之,操作类别字段可被视为根据预定规则指定的一组信道。例如,在美国的情况下,操作类别字段可如下表2中所示确定。
表2
[表2]
接下来,覆盖范围类别字段用作指示与空中传播时间关联的值的索引。
子频段三元组的第一octet对应于第一信道编号字段,第二octet对应于信道数量字段,第三octet对应于最大发射功率电平。即,可通过子频段三元组用信号通知与特定信道关联的最大发射功率电平。这里,仅通过关于起始点的信息(第一信道编号字段)和关于包括的信道数量的信息(信道数量字段)来指定应用最大发射功率电平的信道。即,可以以邻接信道为单位设置相同的最大发射功率电平。
例如,图11的国家地区三元组字段可在操作三元组之后包括子频段三元组(在这种情况下图11中N=2)。因此,通过操作三元组提供关于无线设备的操作类别的信息(其包括关于信道集的信息),并且可通过子频段三元组用信号通知邻接信道的最大发射功率电平。
图12示出上面参照表1描述的图11的国家地区三元组字段以及国家信息元素的其余字段的配置。
在邻接信道分配给无许可设备的情况下,利用图11或图12所示的国家信息元素用信号通知信道的最大发射功率电平可能是适当的。然而,图11或图12所示的国家信息元素可能不适于用信号通知非邻接信道的最大发射功率电平。例如,在利用国家信息元素用信号通知非邻接信道的最大发射功率电平的情况下,需要用信号通知定义各非邻接信道的操作类别、信道集等的信息,以用信号通知操作类别的信道集的最大发射功率电平。例如,在存在10个信道、这些信道分组为多对信道、每个信道构成单个非邻接信道的情况下,其所有可能的组合数为36。因此,为了利用传统国家信息元素用信号通知非邻接信道的最大发射功率电平,有必要预定义与非邻接信道的所有可能的配置对应的操作类别和信道集,使得能用信号通知预定义的信道集中的特定一个信道集的最大发射功率电平。
在非邻接信道的情况下,以如上所述表的形式预定义所有可配置的信道集可能浪费资源,或者当由于可能的配置数过大导致可用资源有限时可能是不可能的。即使在非邻接信道的情况下预定义与所有可能的配置对应的操作类别和信道集,对预定义的操作类别和信道集当中的特定操作类别和特定信道集进行索引可能显著增加信令开销。因此,需要提供一种即使针对非邻接信道配置的情况也有效率地且正确地用信号通知最大发射功率电平的方法。为此,本发明提出一种用于针对包括非邻接信道配置在内的各种情况用信号通知最大容许发射功率的新格式。下面描述本发明的方法的各种示例。
下表3示出根据本发明实施方式的新的国家地区三元组格式。
表3
[表3]
名称 | 第一Octet | 第二Octet | 第三Octet |
信道功率三元组 | 信道功率标识符(202) | 操作类别 | 覆盖范围类别 |
子信道三元组 | 信道索引 | 信道编号 | 最大发射功率电平 |
操作三元组 | 操作扩展标识符(201) | 操作类别 | 覆盖范围类别 |
子频段三元组 | 第一信道编号 | 信道数量 | 最大发射功率电平 |
与国家地区三元组(参见表1)不同,本发明新定义了信道功率三元组和子信道三元组。仅包括传统操作三元组和传统子频段三元组的国家信息元素尽管足以用信号通知邻接信道的最大容许发射功率,但其对于非邻接配置的信道而言是无效率的。利用本发明所提出的信道功率三元组和子信道三元组,即使对于非邻接信道也可有效率地用信号通知最大容许发射功率。
在表3的情况下,信道功率三元组可用于表明当通过国家信息元素用信号通知最大容许发射功率时,应用该最大容许发射功率的信道是非邻接信道。子信道三元组可添加到信道功率三元组之后,可用于指示非邻接信道的最大容许发射功率电平。
具体地讲,可利用作为第一octet的信道功率标识符字段的值来表明国家地区三元组字段(参见图11)是否为信道功率三元组。例如,如表3所示,当信道功率标识符字段的值为202时,这可表明该国家地区三元组字段为信道功率三元组。信道功率三元组的第二octet为操作类别字段,第三octet为覆盖范围类别字段。信道功率三元组的操作类别和覆盖范围类别字段对应于属于由信道功率三元组之后的子信道三元组指示的信道的操作类别和覆盖范围类别。通过如上所述定义的信道功率三元组,可指示随后的子信道三元组所应用于的信道所属的操作类别等(其中子信道三元组所应用于的信道可以是与信道功率三元组的操作类别对应的信道的全部或一部分),并且可表明已配置了非邻接信道。子频段三元组无法跟在信道功率三元组之后,而子信道三元组可跟在信道功率三元组之后。
子信道三元组包括信道索引字段、信道编号字段和最大发射功率电平字段。信道索引字段可用作识别子信道三元组所应用于的单个非邻接信道的值。这里,非邻接信道包括彼此不相邻的信道,术语“信道”是指被识别为相应信道编号的最小单元。图13示出非邻接信道配置的示例。在图13的示例中,向一个非邻接信道(即,包括彼此不相邻的信道的单元)指派一个信道索引(CH索引)。在图13(a)的示例中,指派了CH索引0的非邻接信道包括信道CH1和CH3,CH索引1的非邻接信道包括信道CH4和CH6。在图13(b)的示例中,一个非邻接信道包括彼此不相邻的信道以及彼此相邻的信道。即,在图13(b)的示例中,CH索引0的非邻接信道包括信道CH1和CH3,CH索引1的非邻接信道包括信道CH6、CH8和CH9。因此,一个非邻接信道可被看作指示包括彼此不相邻的信道的一个信道组的单元。单个非邻接信道单元可与能够分配给STA的可用信道单元相同。从这一角度看,属于一个非邻接信道的单独的信道可被表示为彼此结合。这里,需要指出的是,图13的信道索引和信道编号仅是示例性的,非邻接信道可以用各种形式配置。
如上所述,子信道三元组中的信道索引字段指示一个非邻接信道,当2个信道构成单个非邻接信道时,子信道三元组中针对这2个信道的相应信道索引值需要相同。当子信道三元组的信道索引值不同时,这表明子信道三元组与不同的非邻接信道关联。在图13(a)的示例中,信道CH1和CH3构成一个非邻接信道,当信道索引值为0时,这表明子信道三元组与信道索引0的信道关联。
接下来,作为子信道三元组的第二octet的信道编号字段指示各信道(即,作为非邻接信道的组分的最小单元)的编号。另外,作为子信道三元组的第三octet的最大发射功率电平字段指示信道的最大容许发射功率值。
下表4示出在使用如表3所示的本发明中新定义的国家信息元素的情况下,当用信号通知属于与覆盖范围类别#0和操作类别#0对应的信道组的信道当中的非邻接信道的最大容许发射功率时的示例性信道功率三元组和示例性子信道三元组。
表4
[表4]
第一Octet | 第二Octet | 第三Octet |
信道功率标识符(202) | 0 | 0 |
0 | 1 | 100mW |
0 | 3 | 100mW |
1 | 4 | 40mW |
1 | 6 | 40mW |
在表4的示例中,3个octet重复总共5次。具体地讲,表4的第一行对应于信道功率三元组,第二至第五行表明子信道三元组被包括四次。尽管表4中未示出,在表4中的最后子信道三元组之后可包括操作三元组和子频段三元组。
在表4的示例中,信道功率三元组的第一octet(信道功率标识符)具有值202以将该三元组标识为信道功率三元组,第二和第三octet可用于表明操作类别和覆盖范围类别为操作类别0和覆盖范围类别0。表4示出在信道功率三元组之后包括4个子信道三元组、并且通过子信道三元组用信号通知关于应用于2个非邻接信道的最大容许发射功率的信息的示例。
表4还示出针对如图13(a)的示例中所示的第一非邻接信道包括信道1和3(CH1和CH3)、第二非邻接信道包括信道4和6(CH4和CH6)的情况的最大容许发射功率的示例性信令。即,在如表4所示配置子信道三元组的情况下,可在没有非邻接信道配置的附加信令的情况下,用信号通知信道CH1和CH3属于一个非邻接信道(即,CH索引0),信道CH4和CH6属于另一非邻接信道(即,CH索引1)。
在表4的示例中,针对CH索引0(CH1和CH3)共同用信号通知100mW的最大发射功率,针对CH索引1(CH4和CH6)共同用信号通知40mW的最大发射功率。即,可针对各非邻接信道(或针对各信道索引)用信号通知最大发射功率。然而,本发明不限于此示例,可针对各信道(或针对各信道编号)用信号通知最大发射功率。即,可针对属于一个非邻接信道(或一个信道索引)的信道(信道编号)用信号通知不同的最大发射功率。
表5示出根据本发明另一实施方式的新的国家地区三元组格式。
表5
[表5]
名称 | 第一Octet | 第二Octet | 第三Octet |
信道功率三元组 | 信道功率标识符(202) | 信道数量 | 覆盖范围类别 |
子信道三元组 | 操作类别 | 信道编号 | 最大发射功率电平 |
操作三元组 | 操作扩展标识符(201) | 操作类别 | 覆盖范围类别 |
子频段三元组 | 第一信道编号 | 信道数量 | 最大发射功率电平 |
根据表5的示例,可在信道功率三元组之后添加子信道三元组,以用信号通知非邻接信道的最大容许发射功率。与表3的示例不同,表5的示例还可应用于作为一个非邻接信道的组分的单独的信道属于不同的操作类别的情况。即,当表3的示例限于非邻接信道由属于一个操作类别的信道构成的情况时,表5的示例可支持一个非邻接信道由多个单独的信道构成的情况,即使所述单独的信道的操作类别不同亦是如此。
首先,当第一octet(信道功率标识符)的值为特定值(例如,202)时,这可将对应三元组标识为信道功率三元组。作为信道功率三元组的第二octet的信道数量字段指示构成一个非邻接信道的单独的信道的数量。例如,当信道数量字段的值为N时,信道功率三元组之后的N个子信道三元组可用信号通知属于一个非邻接信道的N个单独的信道的最大发射功率值。作为信道功率三元组的第三octet的覆盖范围类别字段用作指示与非邻接信道的空中传播时间关联的值集的索引。
子频段三元组无法跟在信道功率三元组之后,子信道三元组可重复N次。可通过这N个子信道三元组来用信号通知作为一个非邻接信道的组分的单独的信道的最大容许发射功率。
如表5所示,子信道三元组可包括操作类别、信道编号和最大发射功率电平字段。子信道三元组的操作类别和信道编号字段指示作为一个非邻接信道的组分的单独的信道所属的操作类别以及单独的信道的信道编号。子信道三元组的最大发射功率电平字段指示应用于与信道编号字段对应的单独的信道的最大容许发射功率。这里,由于可针对各单独的信道用信号通知最大发射功率电平字段的值,可针对属于一个非邻接信道的N个单独的信道给予相同的最大发射功率或不同的最大发射功率。
在表5的示例中,可考虑存在多个非邻接信道的情况。例如,第一非邻接信道可由N个单独的信道构成,第二非邻接信道可由K个单独的信道构成。在这种情况下,与信道功率三元组的信道数量字段的值(例如,值N)对应的子信道三元组可指示属于一个非邻接信道(第一非邻接信道)的单独的信道的最大容许发射功率。另外,这N个子信道三元组之后出现的子信道三元组可指示另一非邻接信道(第二非邻接信道)的最大容许发射功率。另选地,一个信道功率三元组(信道数量字段的值为N)和随后的N个子信道三元组可指示属于第一非邻接信道的单独的信道的最大容许发射功率,随后可包括新的信道功率三元组(信道数量字段的值为K)和随后的K个子信道三元组,以指示属于第二非邻接信道的单独的信道的最大容许发射功率。
表6示出根据本发明另一实施方式的新的国家地区三元组格式。
表6
[表6]
名称 | 第一Octet | 第二Octet | 第三Octet |
操作三元组 | 操作扩展标识符(201) | 操作类别 | 覆盖范围类别 |
子频段三元组 | 信道功率标识符(202-255) | 信道编号 | 最大发射功率电平 |
操作三元组 | 操作扩展标识符(201) | 操作类别 | 覆盖范围类别 |
子频段三元组 | 第一信道编号 | 信道数量 | 最大发射功率电平 |
表6的示例示出通过修改传统操作三元组和传统子频段三元组(参见表1)、而非定义如表3的示例中所示的新的信道功率三元组和新的子信道三元组来用信号通知非邻接信道的最大容许发射功率值的方法。换言之,表6的示例可被看作从表3的示例中的202至255的范围选择信道索引值的方法。
具体地讲,在表6的示例中,可与传统国家地区三元组格式(参见表1)的操作三元组相同地配置操作三元组。即,操作三元组可包括操作扩展标识符(值为201)以及操作类别和覆盖范围类别字段。
在操作三元组之后包括子频段三元组,可通过该子频段三元组用信号通知各单独的信道的最大容许发射功率。通过子频段三元组之前的操作三元组确定通过子频段三元组用信号通知其最大发射功率的单独的信道所属的操作类别以及单独的信道的覆盖范围类别信息。
这里,可根据子频段三元组的第一octet的值所属的范围来确定子频段三元组与邻接信道还是非邻接信道关联。例如,子频段三元组与邻接信道还是非邻接信道关联可这样确定:当子频段三元组的第一octet的值在1和200之间的范围内时,这表明该子频段三元组与邻接信道关联,当第一octet的值在202和255之间的范围内时,这表明该子频段三元组与非邻接信道关联。具体地讲,类似于传统子频段三元组,当国家地区三元组的第一octet的值为小于201的正整数时,子频段三元组对应于指示关于邻接信道的起始点的信息的第一信道编号字段,当国家地区三元组的第一octet的值为201时,对应于操作三元组,或者当国家地区三元组的第一octet的值为等于或大于202且等于或小于255的正整数时,子频段三元组对应于信道功率标识符字段(如表6的示例中所示)。即,通过子频段三元组的第一octet(信道功率标识符)的值来确定子频段三元组与邻接信道还是非邻接信道关联。
另外,当子频段三元组的信道功率标识符字段的值在202和255之间的范围内时(即,当子频段三元组与非邻接信道关联时),子频段三元组可包括信道功率标识符、信道编号和最大发射功率电平字段。
子频段三元组的信道功率标识符字段可用于与表3的示例中的子信道三元组的信道索引字段类似的目的。即,向非邻接信道指派一个信道功率标识符值。换言之,具有相同的信道功率标识符字段值的子频段三元组与作为相同非邻接信道的组分的单独的信道关联。
子频段三元组的信道编号字段指示单独的信道的信道编号。这里,术语“单独的信道”是指作为非邻接信道的组分的最小单元。子频段三元组的最大发射功率电平字段指示非邻接信道的最大容许发射功率。构成非邻接信道的单独的信道的最大容许发射功率可被设置为相同的电平,或者可被设置为不同的电平以改善性能。
例如,在图13(a)的示例中假设被表示为CH索引0的一个非邻接信道的信道功率标识符的值为202。在这种情况下,表6的示例中的第一子频段三元组的3个octet可具有与{202,CH1,100mW}对应的值,第二子频段三元组的3个octet可具有与{202,CH3,40mW}对应的值。
表7示出根据本发明另一实施方式的新的国家地区三元组格式。
表7
[表7]
名称 | 第一Octet | 第二Octet | 第三Octet |
操作三元组 | 信道功率标识符(202-255) | 操作类别 | 覆盖范围类别 |
子频段三元组 | 信道功率标识符(202-255) | 信道编号 | 最大发射功率电平 |
操作三元组 | 信道功率标识符(202-255) | 操作类别 | 覆盖范围类别 |
子频段三元组 | 信道功率标识符(202-255) | 信道编号 | 最大发射功率电平 |
与表6的示例不同,表7的示例还可应用于作为一个非邻接信道的组分的单独的信道属于不同的操作类别的情况。即,尽管表6的示例限于非邻接信道由属于一个操作类别的信道构成的情况,但表7的示例可支持一个非邻接信道由多个单独的信道构成的情况,即使所述单独的信道的操作类别不同亦是如此。
当属于一个非邻接信道的单独的信道的操作类别的值不同时,操作三元组和子频段三元组可如表7的示例中重复。
尽管传统操作三元组的第一octet(操作扩展标识符)可具有值201以将该三元组标识为操作三元组,但如表7的示例中修改的操作三元组的第一octet可具有在202和255之间的范围内的值。在这种情况下,其表明操作三元组与非邻接信道关联,操作三元组的第一octet具有与表6的子频段三元组的信道功率标识符相同的含义。即,当操作三元组的第一octet的值在202至255的范围内时(即,当第一octet为信道功率标识符时),这可用信号通知操作三元组的操作类别和覆盖范围类别应用于与信道功率标识符的值对应的非邻接信道。
例如,在图13(a)的示例中假设第一非邻接信道(CH索引0)对应于信道功率标识符值202,第二非邻接信道(CH索引1)对应于信道功率标识符值203。还假设第一非邻接信道的CH1对应于操作类别0和覆盖范围类别0,第一非邻接信道的CH3对应于操作类别3和覆盖范围类别1,第二非邻接信道的CH4对应于操作类别3和覆盖范围类别1,第二非邻接信道的CH6对应于操作类别1和覆盖范围类别2。在这种情况下,如果通过第一非邻接信道的CH1和CH3用信号通知100mW的最大容许发射功率电平,并且通过第二非邻接信道的CH4和CH6用信号通知40mW的最大容许发射功率电平,则表7的操作类别和子频段三元组可具有下表8中所示的值。
表8
[表8]
第一Octet | 第二Octet | 第三Octet |
202 | 0 | 0 |
202 | 1 | 100 |
202 | 3 | 1 |
202 | 3 | 100 |
203 | 3 | 1 |
203 | 4 | 40 |
203 | 1 | 2 |
203 | 6 | 40 |
上面已经参照表1至表8描述了当通过国家信息元素(参见图1)用信号通知最大容许发射功率时能够用信号通知非邻接信道(或属于非邻接信道的单独的信道)的最大容许发射功率的国家地区三元组格式的各种示例。然而,本发明的原理不限于使用国家信息元素。即,本发明的原理可应用于新的信息元素格式。
例如,所述新的信息元素格式可称作信道功率信息元素。基本上,信道功率信息元素可包括属于信道组(例如,非邻接信道)的单独的信道的信道编号字段和最大发射功率电平字段。信道功率信息元素还可包括属于非邻接信道(或属于非邻接信道的单独的信道)的操作类别字段和/或覆盖范围类别字段。信道功率信息元素还可包括非邻接信道的标识符字段(例如,如表3的示例中的信道索引字段或者如表6或表7的示例中的信道功率标识符字段)。另选地,信道功率信息元素可不包括非邻接信道的标识符字段,而是可包括指示属于非邻接信道的单独的信道的数量的字段(例如,如表5的示例中的信道数量字段)。
图14示例性地示出本发明所应用于的信道功率信息元素的格式。在图14的示例中,信道功率信息元素无需包括表3或表5的示例中的信道功率标识符字段(即,具有能够识别信道功率三元组的值的字段),并且根据情况也无需包括覆盖范围类别字段。在图14的所有示例中,元素ID字段可具有表明该信息元素为信道功率信息元素的值,长度字段可具有指示随后的字段的长度的值。
具体地讲,图14(a)示出信道功率信息元素包括非邻接信道的标识符字段(例如,信道索引字段)的示例。例如,4个字段,即信道索引字段、操作类别字段、信道编号字段和最大发射功率电平段可重复与要用信号通知其最大发射功率的单独的信道的数量相同的次数。信道索引字段可具有单独的信道所属的非邻接信道的标识符的值,操作类别字段可具有单独的信道所属的操作类别的值,信道编号字段可具有标识单独的信道的信道编号的值,最大发射功率电平字段可具有要应用于单独的信道的最大发射功率值。利用图14(a)的信道功率信息元素,可清楚地指示哪一单独的信道属于哪一非邻接信道。
图14(b)示出信道功率信息元素包括指示单独的信道的数量的字段(即,信道数量字段)的示例。在图14(b)的示例中,3个字段,即操作类别字段、信道编号字段和最大发射功率电平字段可重复与要用信号通知其最大发射功率的单独的信道的数量相同的次数。
在图14(b)的示例中,信道数量字段可对应于构成一个非邻接信道的单独的信道的数量,或者可对应于用信号通知其最大发射功率的单独的信道的数量。在前一种情况下,如图14(c)所示可包括附加重复形式,以便为多个非邻接信道配置信道功率信息元素。在后一种情况下,信道数量字段没有清楚地指示用信号通知其最大发射功率的单独的信道构成一个非邻接信道,而是相反,可用最小的开销用信号通知各单独的信道的最大发射功率。
图14(c)示出当信道数量字段指示构成一个非邻接信道的单独的信道的数量时,用信号通知多个非邻接信道的最大发射功率的信道功率信息元素的格式。首先,可在元素ID和长度字段之后包括指示属于第一非邻接信道的单独的信道的数量的信道数量字段,随后,操作类别字段、信道编号字段和最大发射功率电平字段可重复与第一非邻接信道的信道数量字段的值对应的次数。接下来,可包括第二非邻接信道的信道数量字段,随后,操作类别字段、信道编号字段和最大发射功率电平字段可重复与第二非邻接信道的信道数量字段的值对应的次数。
图15示出根据本发明示例的发送和接收最大发射功率信息的方法。
在步骤S1510,AP可生成包括操作类别字段、信道编号字段和最大发射功率电平字段的帧。该帧可用于用信号通知非邻接信道的各单独的信道的最大发射功率电平(即,包括频域中非邻接的单独的信道的信道组)。该帧还可包括信道组标识符字段(表3的示例中的信道索引字段或者表6或表7的示例中的信道功率标识符字段)。该帧还可包括与信道组中包括的信道的数量关联的字段。
在步骤S1520,AP可将步骤S1510中所生成的帧发送给STA,在步骤S1530,STA可从AP接收该帧。
在步骤S1540,STA可通过特定信道,根据利用从AP接收的帧中所包括的信息为该信道指示的最大容许发射功率,来执行通信。因此,STA可在避免干扰相邻授权用户的同时在白色空间中顺利地执行通信。
上面参照图15描述的根据本发明示例的发送和接收最大发射功率的方法可被实现为使得上述本发明各种实施方式中每一个实施方式的特征独立地应用于该方法,或者本发明各种实施方式中的2个或更多个实施方式同时应用于该方法,为了清晰说明本发明,这里省略多余的描述。
图16是示出根据本发明实施方式的无线设备的配置的框图。
AP700可包括处理器710、存储器720和收发器730。STA750可包括处理器760、存储器770和收发器780。收发器730和780可发送/接收无线电信号,并可例如实现根据IEEE802系统的物理层。处理器710和760连接到收发器730和760,并且可实现根据IEEE802系统的物理层和/或MAC层。处理器710可控制AP的操作以根据上述本发明的各种实施方式生成和发送包括最大容许发射功率信息的信息元素(或帧)。处理器760可控制STA根据上述本发明的各种实施方式接收包括最大容许发射功率信息的信息元素(或帧),并通过特定信道,根据利用该信息元素(或帧)所指示的值为该信道指示的最大容许发射功率电平来执行通信。处理器710和760可被配置为通过收发器730和780执行无线通信。根据上述本发明的各种实施方式的用于实现AP和STA的操作的模块可存储在存储器720和770中,并可由处理器710和760执行。存储器720和770可包括在处理器710和760中,或者可安装在处理器710和760的外部,并可通过已知手段连接到处理器710和760。
上述AP和STA的详细配置可实现为使得上述本发明各种实施方式中的每一实施方式独立地应用或者其中的2个或更多个实施方式同时应用于AP和STA,为了清晰说明本发明,这里省略多余的描述。
上述本发明的实施方式可通过各种方式实现。例如,本发明的实施方式可通过硬件、固件、软件或其任何组合来实现。
在本发明通过硬件实现的情况下,根据本发明实施方式的方法可通过一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。
在本发明通过固件或软件实现的情况下,根据本发明实施方式的方法可用执行下面所述特征或操作的模块、进程、函数等形式实现。软件代码可存储在存储单元中,以由处理器执行。存储单元可位于处理器的内部或外部,并可通过各种已知手段与处理器进行数据通信。
已经详细描述了本发明的优选实施方式,以使本领域技术人员能够实现并实践本发明。尽管已参照优选实施方式描述了本发明,本领域技术人员将理解,在不脱离所附权利要求中所述的本发明的精神或范围的情况下,可进行各种修改和变化。因此,本发明不应限于这里所述的特定实施方式,而是应该给予与这里所公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。
工业实用性
尽管上面主要参照IEEE802.11系统描述了本发明的各种实施方式,但本发明可按相同的方式应用于各种移动通信系统。
Claims (14)
1.一种在无线通信系统中发送最大发射功率信息的方法,所述方法包括:
生成包括操作类别字段、一个或多个信道中的每个信道的信道编号字段、以及应用于所述一个或多个信道中的每个信道的最大发射功率电平字段的帧;
发送生成的帧。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个信道构成一个或多个信道组,
所述一个或多个信道组中的每个信道组包括多个单独的信道,
所述多个单独的信道中的至少一部分在频域中非邻接。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述帧还包括信道组标识符字段。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述最大发射功率字段对于属于相同信道组的单独的信道具有相同的值,或者对于各单独的信道具有独立的值。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述帧还包括信道数量字段。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述帧具有指示信道组中包括的单独的信道的数量的值。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述操作类别字段作为共同应用于多个信道的字段包括在所述帧中,或者作为应用于所述一个或多个信道中的每个信道的字段包括在所述帧中。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述帧包括第一三元组和第二三元组,所述第一三元组包括信道功率标识符字段、操作类别字段和覆盖范围类别字段,所述第二三元组包括信道组标识符字段、信道编号字段和最大发射功率电平字段,
信道功率标识符具有值202,作为所述第一三元组的标识符,
所述第二三元组重复与信道数量相同的次数。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述帧包括第一三元组和第二三元组,所述第一三元组包括信道功率标识符字段、信道数量字段和覆盖范围类别字段,所述第二三元组包括操作类别字段、信道编号字段和最大发射功率电平字段,
信道功率标识符具有值202,作为所述第一三元组的标识符,
所述第二三元组重复与信道数量相同的次数。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述帧包括三元组,所述三元组包括信道编号字段和最大发射功率电平字段,
信道功率标识符是信道组的标识符,具有202至255之一的值,
所述三元组重复与信道数量相同的次数。
11.根据权利要求1所述的方法,其中所述帧包括第一三元组和第二三元组,所述第一三元组包括信道功率标识符字段、操作类别字段和覆盖范围类别字段,所述第二三元组包括信道功率标识符字段、信道编号字段和最大发射功率电平字段,
所述信道功率标识符是信道组的标识符,并具有202至255之一的值,
所述第一三元组和所述第二三元组重复与信道数量相同的次数。
12.一种在无线通信系统中接收最大发射功率信息的方法,所述方法包括:
接收包括操作类别字段、一个或多个信道中的每个信道的信道编号字段、以及应用于所述一个或多个信道中的每个信道的最大发射功率电平字段的帧;
利用与所述最大发射功率电平字段对应的发射功率,通过与所述信道编号字段对应的信道执行通信。
13.一种在无线通信系统中发送最大发射功率信息的装置,所述装置包括:
收发器,其用于向站(STA)发送信号并从STA接收信号;
处理器,其用于控制包括所述收发器的所述装置,
其中所述处理器被配置为生成包括操作类别字段、一个或多个信道中的每个信道的信道编号字段、以及应用于所述一个或多个信道中的每个信道的最大发射功率电平字段的帧,并通过所述收发器发送生成的帧。
14.一种在无线通信系统中接收最大发射功率信息的装置,所述装置包括:
收发器,其用于向站(STA)发送信号并从STA接收信号;
处理器,其用于控制包括所述收发器的所述装置,
其中所述处理器被配置为通过所述收发器接收包括操作类别字段、一个或多个信道中的每个信道的信道编号字段、以及应用于所述一个或多个信道中的每个信道的最大发射功率电平字段的帧,并利用与所述最大发射功率电平字段对应的发射功率,通过与所述信道编号字段对应的信道执行通信。
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