CN104982049A - 用于定向网格初始化的方法和装置 - Google Patents

Abstract

公开了用于网格网络中的关联的方法和设备。新节点中的方法可包括执行与网格网络中的多个对等节点的发现过程、发起与每个对等节点的临时关联过程、至少基于与每个对等节点的信干噪比(SINR)和每个对等节点的干扰影响根据选择算法来从多个对等节点中选择对等节点的集合、以及执行与选中的对等节点的集合的最终关联。

Description

用于定向网格初始化的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年02月07日提交的美国临时专利申请No.61/761,962和2013年09月06日提交的美国临时专利申请No.61/874,512的权益，上述临时专利申请的内容以引用的方式结合于此。

背景技术

毫米波(mmW)频率提供了大量的频谱。仅60GHz未许可频谱就有7GHz左右(取决于国家)并且有更多潜在的可变为可用的如许可的、轻许可的、或者无许可的频谱。

为了结束mmW的链路预算，高度定向天线(例如，无线HD设备)可被需要并且可变得实用。在更高频率被利用的协同效应低于子6GHz是不可能的；换言之，有潜在的更多空间复用。毫米波通信所需的更高增益天线与更大的定向性利益相关联，其可减少非目的接收机所遇到的干扰。

在mmV频率，可用较低的部分带宽来达到大载波带宽。这使得单一无线电解决方案能够具有处理大量频谱的能力。由于高定向天线和通过带宽换功率(香农定理Shannon’s law)，使用mmV频率也可导致更低的功率消耗。

然而，有许多相关挑战。mmW载波具有和高穿透损耗、高反射损耗和极小衍射一起的近光性质，导致是视线(LOS)支配范围。毫米波频率也受制于众多传播挑战(特别是60GHz带的高氧吸收关注)。

发明内容

公开了用于网格网络中的关联的方法和设备。新节点中的方法可包括在网格网络中执行与多个对等节点的发现过程、发起与每个对等节点的临时关联过程、根据至少基于与每个对等节点的信干噪比(SINR)和每个对等节点的干扰影响的选择算法来从多个对等节点中选择对等节点的集合、以及执行与选中的对等节点的集合的最终关联。

附图说明

从以下以示例方式给出的描述并结合附图可以获得更详细的理解，其中：

图1A是可以在其中实施一个或多个公开的实施方式的示例通信系统的系统图；

图1B是可以在图1A所示的通信系统中使用的示例无线发射/接收单元(WTRU)的系统图；

图1C是在用在图1A所示的通信系统中的端对端(end-to-end)移动网络基础设施中的小小区回程的系统图；

图1D是根据一个实施方式的应用于3GPP蜂窝网络和非3GPP网络接入基础设施的mmW回程的系统图；

图2示出了具有占用相同设备发现间隔(DDI)的信标响应间隔(BRI)和信标传输间隔(BTI)的示例超级帧结构。

图3示出了具有占用不同DDI的BRI和BTI的示例超级帧结构；

图4示出了在网络节点处的示例设备发现过程，示出了在BTI和BRI期间与新节点的定向通信。

图5示出了在新节点处的示例设备发现过程，示出了在BTI和BRI期间与通信网络节点的定向通信；

图6示出了信标顺序随机化的示例。

图7示出了经由BRI保留的BRI冲突检测的示例。

图8A和8B示出了新节点的发现过程的示例；

图9A-9C示出了网格节点的信标过程的示例；

图10示出了新节点发射(Tx)阶段的示例；

图11示出了主节点Tx阶段的示例；

图12示出了邻居Tx阶段的示例；

图13A-E示出了示例节点初始化过程的流程图；

图14示出了在对等节点和新节点间(有认证)的临时关联的示例；

图15示出了在对等节点和新节点间(无认证)的临时关联的示例；

图16示出了临时关联状态机器的示例；

图17示出了注册过程的示例；

图18示出了精细(fine)波束训练过程的示例；

图19A-19C示出了基于SINR的波束选择过程的示例；

图20A-20C示出了邻居选择和最终关联过程的示例；以及

图21示出了最终关联过程的示例。

具体实施方式

图1A是其中可以实施一个或多个实施方式的示例通信系统100的图。通信系统100可以是向多个无线用户提供例如语音、数据、视频、消息发送、广播等内容的多接入系统。通信系统100可以使多个无线用户通过系统资源共享(包括无线带宽)访问这些内容。例如，通信系统100可以使用一种或者多种信道接入方法，例如码分多址(CDMA)，时分多址(TDMA)，频分多址(FDMA)，正交FDMA(OFDMA)，单载波FMDA(SC-FDMA)等。

如图1A所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d、无线电接入网(RAN)104、核心网络106、公共交换电话网(PSTN)108、因特网110和其他网络112。应当理解的是，公开的实施方式考虑到了任何数量的WTRU、基站、网络、和/或网络元件。WTRU102a、102b、102c、102d中的每一个可以是配置为在无线环境中进行操作和/或通信的任何类型的设备。作为示例，可以将WTRU 102a、102b、102c、102d配置为传送和/或接收无线信号，并可以包括用户设备(UE)、移动站、固定或者移动订户单元、寻呼器、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、笔记本电脑、上网本、个人计算机、无线传感器、消费电子产品等等。

通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a、114b的每一个都可以是配置为与WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一者无线对接以便于接入一个或多个通信网络，例如核心网络106、因特网110、和/或其他网络112的任何设备类型。作为示例，基站114a、114b可以是基站收发信台(BTS)、节点B、e节点B(eNB)、家庭节点B、家庭e节点B、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等等。虽然基站114a、114b的每一个被描述为单独的元件，但应当理解的是，基站114a、114b可以包括任何数量互连的基站和/或网络元件。

基站114a可以是RAN 104的一部分，RAN 104还可以包括其他基站和/或网络元件(未示出)，例如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等。可以将基站114a和/或基站114b配置为在特定地理区域之内传送和/或接收无线信号，该区域可以被称为小区(未示出)。小区还可以被划分为小区扇区。例如，与基站114a关联的小区可以划分为三个扇区。因此，在一种实施方式中，基站114a可以包括三个收发信机，即每一个用于小区的一个扇区。在另一种实施方式中，基站114a可以使用多输入多输出(MIMO)技术，因此可以将多个收发信机用于小区的每一个扇区。

基站114a、114b可以通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或多个通信，该空中接口116可以是任何合适的无线通信链路(例如，射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外线(UV)、可见光等)。可以使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口116。

更具体地，如上所述，通信系统100可以是多接入系统，并可以使用一种或者多种信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。例如，RAN 104中的基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以使用例如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)的无线电技术，其可以使用宽带CDMA(WCDMA)来建立空中接口116。WCDMA可以包括例如高速分组接入(HSPA)和/或演进型HSPA(HSPA+)的通信协议。HSPA可以包括高速下行链路分组接入(HSDPA)和/或高速上行链路分组接入(HSUPA)。

在另一种实施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以使用例如演进型UMTS陆地无线电接入(EUTRA)的无线电技术，其可以使用长期演进(LTE)和/或高级LTE(LTE-A)来建立空中接口116。

在其他实施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以使用例如IEEE802.16(即全球微波接入互操作性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000EV-DO、暂行标准2000(IS-2000)、暂行标准95(IS-95)、暂行标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、GSM演进的增强型数据速率(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等等的无线电技术。

图1A中的基站114b可以例如是无线路由器、家庭节点B、家庭e节点B、或者接入点，并且可以使用任何适当的RAT以方便局部区域中的无线连接，例如商业场所、住宅、车辆、校园等等。在一种实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以实施例如IEEE 802.11的无线电技术来建立无线局域网(WLAN)。在另一种实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以使用例如IEEE 802.15的无线电技术来建立无线个域网(WPAN)。在另一种实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以使用基于蜂窝的RAT(例如，WCDMA，CDMA2000，GSM，LTE，LTE-A等)来建立微微小区(picocell)或者毫微微小区(femtocell)。如图1A所示，基站114b可以具有到因特网110的直接连接。因此，基站114b可以不需要经由核心网络106而接入到因特网110。

RAN 104可以与核心网络106通信，所述核心网络106可以是被配置为向WTRU 102a、102b、102c、102d中的一个或多个提供语音、数据、应用、和/或基于网际协议的语音(VoIP)服务的任何类型的网络。例如，核心网络106可以提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分配等、和/或执行高级安全功能，例如用户认证。虽然图1A中未示出，但应当理解的是，RAN 104和/或核心网络106可以与使用和RAN 104相同的RAT或者不同RAT的其他RAN进行直接或者间接的通信。例如，除了连接到使用E-UTRA无线电技术的RAN 104之外，核心网络106还可以与使用GSM无线电技术的另一个RAN(未示出)通信。

核心网络106还可以充当WTRU 102a、102b、102c、102d接入到PSTN108、因特网110和/或其他网络112的网关。PSTN 108可以包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。因特网110可以包括使用公共通信协议的互联计算机网络和设备的全球系统，所述协议例如有TCP(传输控制协议)/IP(网际协议)网际协议组中的TCP、用户数据报协议(UDP)和IP。网络112可以包括被其他服务提供商拥有和/或运营的有线或者无线的通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或多个RAN的另一个核心网络，该RAN可以使用与RAN 104相同的RAT或者不同的RAT。

通信系统100中的WTRU 102a、102b、102c、102d的某些或者全部可以包括多模式能力，即WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括用于在不同无线链路上与不同无线网络进行通信的多个收发信机。例如，图1A中示出的WTRU 102c可被配置为与基站114a通信，所述基站114a可以使用基于蜂窝的无线电技术，以及与基站114b通信，所述基站114b可以使用IEEE802无线电技术。

图1B是可以在图1A中所示的通信系统100中使用的示例WTRU 102的系统图。如图1B所示，WTRU 102可以包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136、和其他外围设备138。应当理解的是，WTRU 102可以在保持与实施方式一致时，包括前述元件的任何子组合。

处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、任意其他类型的集成电路(IC)、场可编程门阵列(FPGA)电路、集成电路(IC)、状态机等等。处理器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理、和/或使WTRU 102运行于无线环境中的任何其他功能。处理器118可以耦合到收发信机120，所述收发信机120可耦合到发射/接收元件122。虽然图1B描述了处理器118和收发信机120是单独的部件，但可理解的是处理器118和收发信机120可以一起集成在电子封装或者芯片中。

发射/接收元件122可以被配置为通过空中接口116将信号传送到基站(例如，基站114a)，或者从基站(例如，基站114a)接收信号。例如，在一种实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置为传送和/或接收RF信号的天线。在另一种实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置为传送和/或接收例如IR、UV或者可见光信号的发射机/检测器。在另一种实施方式中，发射/接收元件122可以被配置为传送和接收RF和光信号两者。可理解的是，发射/接收元件122可以被配置为传送和/或接收无线信号的任何组合。

另外，虽然发射/接收元件122在图1B中描述为单独的元件，但是WTRU102可以包括任意数量的发射/接收元件122。更具体的，WTRU 102可以使用MIMO技术。因此，在一种实施方式中，WTRU 102可以包括用于通过空中接口116传送和接收无线信号的两个或者多个发射/接收元件122(例如，多个天线)。

收发信机120可以被配置为调制将由发射/接收元件122传送的信号和/或解调由发射/接收元件122接收的信号。如上所述，WTRU 102可以具有多模式能力。因此收发信机120可以包括使WTRU 102经由多个例如UTRA和IEEE 802.11的RAT通信的多个收发信机。

WTRU 102的处理器118可以耦合到下述设备，并且可以从下述设备中接收用户输入数据：扬声器/麦克风124、键盘126、和/或显示器/触摸板128(例如，液晶显示器(LCD)显示单元或者有机发光二极管(OLED)显示单元)。处理器118还可以输出用户数据到扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128。另外，处理器118可以从任何类型的适当的存储器访问信息，并且可以存储数据到任何类型的适当的存储器中，例如不可移除存储器130和/或可移除存储器132。不可移除存储器130可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或者任何其他类型的存储器设备。可移除存储器132可以包括用户标识模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等等。在其他实施方式中，处理器118可以从在物理位置上没有位于WTRU 102上，例如位于服务器或者家用计算机(未示出)上的存储器访问信息，并且可以将数据存储在该存储器中。

处理器118可以从电源134接收电能，并且可以被配置为分配和/或控制到WTRU 102中的其他部件的电能。电源134可以是给WTRU 102供电的任何适当的设备。例如，电源134可以包括一个或多个干电池(例如，镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍氢(NiMH)、锂离子(Li-ion)等等)，太阳能电池，燃料电池等等。

处理器118还可以耦合到GPS芯片组136，所述GPS芯片组136可以被配置为提供关于WTRU 102当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。另外，除来自GPS芯片组136的信息或者作为其替代，WTRU 102可以通过空中接口116从基站(例如，基站114a、114b)接收位置信息，和/或基于从两个或者更多个邻近基站接收的信号的定时来确定其位置。可以理解的是，在保持实施方式的一致性时，WTRU 102可以通过任何适当的位置确定方法获得位置信息。

处理器118还可以耦合到其他外围设备138，所述外围设备138可以包括一个或多个提供附加特性、功能、和/或有线或者无线连接的软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可以包括加速计、电子罗盘、卫星收发信机、数字相机(用于照片或者视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、蓝牙()模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器等等。

图1C是根据一个实施方式的在端对端移动网络基础设施中的小小区回程的系统图。经由定向毫米波(mmW)无线链路互联的小小区(SC)节点152a、152b、152c、152d、和152e的集合和聚合点154a和154b可包括“定向网格”网络并且提供回程连接。例如，WTRU 102可经由无线电接口150通过SC 152a和聚合点154a连接至小小区回程153。在该示例中，聚合点154a经由RAN回程155向RAN连接站点156a提供WTRU 102接入。由此WTRU 102进而具有经由核心传输157至核心网络节点158和经由服务LAN159至因特网服务提供商(ISP)160的接入。WTRU也可具有至外部网络161的接入，外部网络161包括但不限于本地内容162、因特网163和应用服务器164。应该注意的是，出于示例的目的，SC节点152的数目是五；然而，任意数目的节点152可被包括在SC节点集合中。

图1D是根据一个实施方式应用于3GPP蜂窝网络和非3GPP网络接入基础设施的mmW回程的系统图。在该示例中，非3GPP网络是基于802.11的。WTRU 102a、102b、102c、102d和102e可具有经由802.11网络170中的毫米波基站(mB)172a、172b和172c至毫米波基站聚合器(mBA)172d的接入。mBA 172d可提供至例如因特网192的外部网络和经由受信任WLAN网关(TWAG)191至蜂窝网络的接入。

同样，在该示例中，3GPP网络180中的WTRU 102f可具有经由mB 182a和182c至移动管理实体(MME)183和服务网关(SGW)184的接入，服务网关184可提供至公共数据网络网关(PGW)190和因特网192的接入。

WTRU 102f和102g也具有经由mB 182a和182b通过mBA 182d至SGW184的接入，SGW 184可提供至公共数据网络网关(PGW)190和因特网192的接入。

WTRU 102f和102g也可具有经由演进型节点B(eNB)185至MME 183和SGW 184的接入，SGW 184可提供至公共数据网络网关(PGW)190和因特网192的接入。

如图1C和图1D中的示例所示，运行在mmW频率的无线网格网络(WMN)可被使用，例如，作为例如基于LTE或者IEE 802.11的WLAN SC或者蜂窝的回程网络。mmW定向网格网络可以是一种向多个廉价部署的SC提供回程连接的经济的解决方案。使用高度定向天线的定向链路可用于结束在mmW频率的链路预算。定向网络也可通过仅请求最接近的邻居的视线(LOS)来提供灵活的拓扑结构。由于用最小化网络规划添加新节点，定向网格网络可轻松提供可扩展性。定向网格网络可在由网格节点间的多连接路径提供的冗余中提供健壮性。定向网格网络可用全分布式调度、多跳和基于时分多址(TDMA)的定向网格MAC特性来配置，以确保更快的调度和更短的排队等待时间。

无线网格网络(WMN)可在mmW频率上操作。mmW频率的示例应用可以是例如那些基于LTE、IEEE 802.11和其他标准的无线局域网(WLAN)小小区(SC)或者蜂窝的网络回程。mmW定向网格网络可以是向SC提供回程连接的有吸引力的经济的解决方案。使用高度定向天线的定向链路可用于结束在mmW频率处的链路预算。回程网络可包括经由定向mmW无线链路互联的聚合点和小小区节点的集合，产生“定向网格”结构。

定向网格网络具有灵活性、可扩展性、健壮性、分布式定向网格MCA和分布式网格进入(entry)过程等优势。与聚合点相反，定向网格可通过请求最接近邻居的视线请求来提供灵活的拓扑结构。为了可扩展性，新节点可用最小化网络规划被添加。为了健壮性，冗余可通过提供健壮性的网格节点间的多个连接路径被提供。为了分布式定向网格MAC，全分布式、调度、多跳和基于时分复用(TDM)的定向网格MAC特性可确保更快的调度和更短的排队等待时间。为了分布式网格进入过程，手动配置和中央控制的缺乏可导致安装成本和对手工熟练劳动力的需求的减小。

网格初始化和形成的实施方式可解决对可自配置、自优化定向节点发现和关联处理的需求。

网格形成和关联过程可以独立于任意MAC层实施。其可适用于任何使用定向传输的物理层。根据后面公开的实施方式的过程可以是全分布式的、同步的、定向的和可自配置的。其也很好地适用于分布式MAC和确定每个节点至其邻居的传输调度的分布式调度功能，并且可以是干扰和流量可知。

根据此后公开的实施方式的网格形成过程可在一些方法上不同于例如基于IEEE 802.11s的常规全方向(omni-directional)网格。当802.11s标准假设每个节点可与通信范围内的每一个其他节点通信时，此后公开的实施方式可被设计为定向通信。该实施方式的全调度和时分多址(TDMA)MAC结构也可不同于802.11s系统，802.11s系统依赖于数据传输的基于竞争的信道接入，其可严格限制系统吞吐量。根据实施方式的两个阶段关联过程可使能自组织网格网络而不需手动介入或者配置。这可使得安装新的网格节点更容易并且减小对用以安装新节点的熟练劳动力的消耗需求。

根据下面公开的实施方式的基于信干噪比(SINR)的波束选择过程可独立于任意MAC实施。其可应用于使用定向发射/接收天线的任意网络。基于SINR的波束选择过程可被看做干扰减小的主动方法。下面公开的干扰可知波束选择过程可实现网格网络的平滑运行，其可扩展良好使现有网络上的干扰最小化。

此处公开的实施方式可适用于网络操作的不同模式，该不同模式包括但不限于结构内操作，个人基本服务集(PBSS)操作等。

在毫米波频率处的无线通信可允许使用由小波长引起的高增益天线。这可使得发射的功率能够被集中于目的接收机的方向，该接收机也可使用定向天线来接收。该信号的空间容量可不允许更长的通信范围但可仅允许多个空间分离的收发信机同时在共享的媒介上操作。另一方面，传统多跳网格网络通常由于全方向传输造成的信道接入约束而限制了吞吐量。根据此后公开的实施方式的定向网格的网络吞吐量由于有效空间复用而可以更大。定向传输可比全方向传输达到更大范围。作为结果，有助于发现的信标传输也可以是定向的。该定向信标可需要与常规802.11标准不同的关联过程。

考虑中的无线网格网络可包括规则的网格节点和一个或多个聚合节点。所述聚合节点可被连接至例如光纤网络等的一个或多个高容量后端网。

为定向网格架构设计的设备发现的实施方式可在此后被描述。每个网络节点可周期地传送送信标帧以允许一个或多个新节点加入该网格网络。该信标帧可具有给新节点的用以标识包括传送节点的网络的足够信息和加入网络所需的其他信息。为了克服在毫米波频率处的大传播损耗，发射和/或接收天线波束成形可用于大范围、高数据速率的通信。

信标帧可包括信标计数。每个传送的信标帧可被顺序编号。信标帧可包括网络标识符。网络标识符可允许新节点搜索其想加入的网格网络。该信标帧可包括节点标识符，节点标识符可允许新节点在其从多个节点接收信标时标识传送网格节点。信标帧可包括时间戳，时间戳可以是在传输时间的传送节点的内部时钟值。这可允许新节点相应地重置其内部时钟，以使未来的时隙可被准确地预测。

信标帧可包括空信标时隙位置信息，该空信标时隙位置信息可以是当前时间戳距离为信标响应间隔(BRI)保留的下一空信标时隙的时间偏移。该信标帧可包括新节点发现指示符。当空信标时隙位置字段包含比信标间隔更大的值，如果该新节点发现指示符被设置，其可指示该节点已在之前的空信标周期中从新节点接收到有效信标响应。当空信标时隙位置元素值小于信标间隔时，该指示符可被忽略。

该信标帧可包括路径质量度量。该路径质量度量参数可传达新节点的路径质量至聚合节点。这可以是流量可知的路径度量，该流量可知的路径度量可允许新节点基于其回程需求选择用于更精细的波束训练和关联的网络节点。

网格网络中的每一个现有网格节点可在信标传输间隔(BTI)期间传送多个信标帧，该信标传输间隔是设备发现间隔(DDI)的一部分。图2示出了具有占用相同DDI的BTI和BRI的示例超级帧(下面将更详细的描述)。

在上电时新节点可首先定向监听(listen)以确定一个或多个现有网格网络的存在，其可由信标传输来指示。当在预定时间内未收到信标帧时，新节点可通过启动定向信标传输来发起新的网格生成。这些帧可在多个方向被循序传送，以使所有传输方向在一个信标传输周期内被覆盖。在其期间该节点完成在所有支持的方向上的信标传输的信标传输周期，可包括多个信标间隔(BI)。发现范围可经由窄波束宽度被增大，但这可增加设备发现延时。每个传送的信标帧除了序列号和时间戳外可以是相同的，并且可为新节点提供足够信息以继续进行初始化。

网格节点可随机改变在每个BTI的起点的信标传输的顺序。这可减小在连续不断的信标间隔中信标冲突的机会。

候选节点可使用定向接收天线方向图(antenna pattern)以用于信标接收。该接收天线指向方向可周期地变化以覆盖所有支持的方向。每个方向中的一个BI的监听间隔确保新节点可在周期持续(K×BI)中接收信标帧，其中K是新节点使用的接收天线方向的数目。接收天线增益主要确定设备发现范围。所需的天线增益可与接收天线波束宽度有关，反过来接收天线波束宽度可确定所需的接收方向数目以覆盖所有支持的方向。

在接收模式中的一些预定周期之后，在该预定周期期间新节点定向扫描媒介，新节点可从所有可到达的邻居接收信标帧。然后该新节点可从其接收到信标的节点中选出一个，以执行发起网络通知。该确定可基于例如接收的信标强度、包括在信标帧中的网格路径度量的值、信标帧中通告的网格节点能力等的因素。如果流量可知路径度量用于网格中的路径确定，在传送的信标中其内含物(inclusion)可允许新节点基于网络流量负载选出用于网络通知的网格节点。新节点选出的用于信标响应传输的网络节点可被称为“主节点”。

可替换地，新节点可选择该新节点从其接收信标帧的第一节点作为主节点。该主节点可协调新节点加入该网络的过程。

无论以何种方式选择主节点，新节点可在下一空信标时隙期间在主节点的方向上传送信标响应帧，该下一空信标时隙在信标帧中被预先指示。该新节点可使用和到达角(AoA)相同的发射角(AoD)，其中该新节点从主节点接收最强的信标帧用于信标响应传输，并且可将功率等级调整到预设的等级。所有网络节点可在空信标期间通过它们的接收天线方向图切换，以从想要接入网络的新节点接收信标响应帧。该网格节点可在BTI期间使用和用于信标传输的AoD方向相同的AoA方向的序列。当空信标时隙被用于信标响应传输，该空信标时隙可被称为信标响应间隔(BRI)。

信标响应帧内容可包括MAC/节点标识符。当与主节点通信时，新节点可包括其MAC标识符。信标响应帧内容可包括网络加入请求。信标响应帧内容可包括主节点标识符回音(echo)。假如响应帧被多个网格节点接收到，这可允许期望的网格节点来标识该响应。如果使用源于选中的主节点标识符的伪随机序列来传播响应帧，主节点标识符回音可不被包括。

信标响应帧内容可包括发现邻居列表。新节点可包括所有接收到的信标帧和接收到的信号强度指示符(RSSI)的节点标识符。该列表可被传达至网络控制器。然后该控制器可使用该信息以帮助候选邻居集合的标识。

信标响应帧内容可包括位置信息。该位置信息可从全球定位系统(GPS)或者其他手段中得到。控制器可使用该信息以帮助候选邻居集合的标识。

一旦在BRI中的接收时隙中的一者期间从新节点接收到信标响应帧，主节点可使用合适的AoD来传送信标响应确认帧。该确认可在BRI中的最后(M₁+1)个时隙期间被传送，其中M₁是在BTI期间的信标传输的数目。如果新节点选中的网格节点用信标响应确认来响应，则其可成为新节点的主节点，并且可协调新节点的后续初始化过程。

信标响应确认帧内容可包括信标响应确认元素。信标响应确认帧内容可包括新节点回音的MAC标识符，该MAC标识符向新节点指示其信标响应消息被网络节点正确地接收。假如在空信标时隙期间多个信标响应被接收到，通过包括新节点的标识符，网络节点可继续进行与响应新节点中的一者的初始化过程。可替换地，主节点可排除新节点回音的MAC标识符并且隐式地通过传播具有源于新节点的标识符的伪随机序列的响应确认消息来寻址该新节点。

该信标响应确认帧内容可包括主节点的MAC标识符/节点标识符。信标响应确认帧内容可包括下一空信标时隙信息。

如果新节点未在BRI结束时接收到信标响应确认，其可以是由于网格节点在BRI期间从多个新节点接收信标响应并且选择以向另一新节点传送信标响应确认，或者新节点的信标响应未被主节点正确地接收。第二种事件可由临时阻碍导致，或者由于在两个节点之一的传送和接收波束间的不完美相互作用。新节点可通过检查来自主节点的下一信标传输中的下一可用空信标时隙位置来在这两个原因间进行区分。如果下一可用空信标时隙未在期望的时间被调度并且新节点发现指示符被设置，则其可指示主节点已将其保留以用于与另一个新节点的精细波束训练。然后新节点可以等待直至下一可用空信标时隙以向同一主节点传送其信标响应帧，或者选择另一网络节点作为主节点并且在下一可用空信标时隙期间传送信标响应。如果下一可用空信标时隙在期望的时间被主节点调度，其可意味着新节点的响应未被主节点正确地接收。新节点可在下一空信标时隙期间传送信标响应消息，例如，用不同的发射波束形状。对于尝试不同传送天线方向图的新节点，在连续的BRI中的多次重新传输尝试可被许可，直至达到预定限制。

如果来自多个新节点的信标响应消息在BRI期间冲突，网格节点可能不能对它们中的任意正确解码。则网格节点可在用零填充的新节点MAC标识符中传送信标确认帧。这可向所有同时传送的新节点指示它们的响应冲突。之后，新节点可执行随机回退并且在随机延迟后在BRI中重新传送它们的信标响应。

BRI可在相同DDI中立即跟随在BTI后。这可允许新节点接收定向信标中的一者，以在BRI期间立即响应并且启动关联过程。

图2示出了包括在DDI中的被占用的和空的信标时隙的位置的超级帧结构。图2示出了包括DDI 201的信标间隔200。DDI 201包括BTI 202和BRI 203或者精细波束训练间隔204或者干扰测量间隔205。BTI 202可包括高达M1个206传输，其中M1大约为15。BRI 203也可包括高达M1个206传输和信标响应确认帧207。精细波束训练间隔204可包括可选设置208和精细波束训练事务(transaction)209。干扰测量间隔205可包括干扰测量210的帧交换。

被占用的和空的信标时隙都可以是0.25ms长。被占用的信标时隙相当于BTI 202并且空信标时隙相当于BRI 203或者其他功能，其将在下面详细描述。假设15μs长的信标消息，在占用了传输间的一些切换延迟后，在BTI202期间可能大约有15个传输206。由于信标响应帧的大小更小，信标响应确认帧207可被容纳在BRI203期间的同一持续时间。

可替换地，BTI可占用整个DDI，并且在分离的DDI中可有一个或多个BRI跟随在几个连续的BTI之后。

图3示出了具有占用不同DDI的BTI和BRI的超级帧结构。图3示出了在K个被占用的信标时隙315中的信标间隔300。信标间隔300包括DDI301，DDI 301包括BTI 302。BTI 302可包括高达M个306传输，其中M大约为30。K个空信标时隙320可被用于BRI 303、精细波束训练间隔304、或者干扰测量间隔305。BRI 303也可包括高达M个306传输和ACK 307。精细波束训练间隔304可包括可选设置308和精细波束训练事务309。干扰测量间隔305可包括干扰测量310的帧交换。

该示例允许新节点为了信标扫描多个方向并且然后在最强信标接收的方向上在BRI中的一者期间响应。如图3所示，空置(vacant)DDI中的每一者可用于可干扰例如波束训练或者干扰测量的规则数据传输的其他目的。

可替换地，BTI和BRI时隙可以在DDI内交替。在这种情况下，网格节点可在在新方向上传送另一信标之前传送定向信标，相同方向上的监听周期可跟随在该定向信标之后。

图4示出了在网络节点的示例设备发现过程，示出了在BTI和BRI期间与新节点的定向通信。如图4中的左侧401所示，在每个BTI期间，信标可在M1个不同方向上被循序传送。这可覆盖在M/M1个连续BTI中所有M个支持的方向，其中M/M1是整数。如图4的右侧402所示，在BRI期间网格节点可在BTI期间在对应于信标传输方向的M1个不同方向上顺序接收。这可在从新节点接收到信标响应的方向上被ACK传输跟随。

图5示出了在新节点的示例设备发现过程，示出了在BTI和BRI期间与通信网络节点的定向通信。如图5中的上部501中所示，新节点可监听信标间隔(BI)的特定方向并且然后切换至新的接收方向。新节点可完成在K个BI中的所有支持的接收方向上的接收。如图5中的下部502中所示，新节点可在最强信标接收的方向上传送信标响应，并且然后在BRI期间在相同方向上监听来自网络节点的ACK。

在图4和图5中，帧交换序列可分别引起以网格节点的和新节点的视角的设备发现。在BTI期间，网络节点可定向传送信标帧，同时新节点定向接收。在BRI期间，新节点可定向传送信标响应帧，同时网络节点定向接收。在所有方向接收后，网络节点可切换至传送模式以向新节点传送信标响应确认帧。可注意的是，在新节点和网络节点中的天线方向图的数目和波束宽度可不相同。

在具有普通信标周期的全同步网格中(时间上无任何延迟)，在新节点的接收机上的信标冲突的机会可能很高。信标冲突可导致新节点使用少于实际数目的邻居或者根本没有与网格网络的连接。为了避免信标冲突，信标顺序可已被随机化。在每个BTI期间，信标可在M个不同方向上传送，每一次一个方向。信标传输的顺序可由伪随机序列来选择而不是按照顺时针方向或者逆时针方向循序使用波束。该序列可通过使用节点ID/网络ID或者MAC地址来得到并且可以可选地使用帧号。序列可被接收机检测作为在信标中传送的节点ID/网络ID/MAC地址/帧号。在一个选项中，可在第n个信标中用信号发送n+1个信标的定制信标序列。如果多个接收机间遵循固定顺序，该随机化可防止频繁冲突。

图6示出了信标顺序随机化的示例。在图6中，信标600按照随机序列{1,4,6..}而非顺序序列{1,2,3..}被传送。

BRI周期可用于信标响应传输、干扰测量、和网格初始化过程等。当干扰测量和网格初始化过程在BRI期间进行时，其他新节点可被排除或者被拒绝接入BRI周期。这可通过在对应的BTI周期期间传送的信标中用信号发送BRI忙指示来实现。该过程被称为BRI保留。除保留指示外，网格节点也可使用BRI偏移字段提供到下一个可用BRI周期的偏移。

BRI保留信息可被新节点使用，以检测可能的BRI冲突。

图7示出了经由BRI保留的BRI冲突检测的示例。如图7所示，当多于一个新节点(新节点1 702和新节点2 703)在相同时间BTI 1接收到信标并且结束选择相同的信标响应时隙，这可导致BRI冲突。在该示例中，可假设新节点1的702信标响应被网格节点701成功解码，但新节点2的703信标响应未被成功解码。在该示例中，成功传送回响应的新节点1702可从网格节点701接收ACK。网格节点701也可保留随后的BRI周期以用于新节点1 702的网格初始化过程。由于冲突而丢失响应的新节点2 703可根据BRI忙字段推断信标响应已被丢失。当BRI忙字段指示BRI周期是空闲的(free)时，新节点2 703可重新尝试相同的信标响应波束。此外，信标消息中的BRI偏移字段可携带新节点1的702MAC地址的LSB位。新节点2 703现在可等待BRI字段再次成为空闲的。当BRI字段再次变为空闲时，新节点2 703可执行随机回退并且传送信标响应消息。由于网格节点701有传送一个信标ACK的规定，因此当新节点1 702和新节点2 703选择不同BRI时隙，但是在相同的BRI周期时，也可能发生冲突。新节点可使用与之前示例相同的规则集合(随机回退)。

BRI周期也可为了除接收信标响应外的如干扰测量的目的被保留。网格节点可通过将BRI保留字段设置为合适的原因代码来保留BRI周期。网格节点也可使用偏移字段以指示根据BRI周期数目的偏移，在其之后BRI可以是对新节点加入可用的。

在网格节点不再能接受任何新节点的情况下，BRI保留字段可被设置为禁止(barred)。网格节点可使用偏移字段以指示如最大跳计数的路由约束或者负载约束等的禁止原因。新节点可针对这些不同的原因代码(例如归因于负载/路由约束、干扰测量等的节点禁止)展示不同行为。例如，新节点可以添加到禁止列表并启动节点禁止定时器。在定时器期满时，新节点可获取网格节点的信标(使用存储的定向/定时信息)并且再次检查BRI保留和原因字段。定时器的值可根据原因代码变化(例如，负载约束可具有比拓扑结构约束更短的定时器)。

如果在干扰区域中的节点在关联过程中察觉到干扰，在干扰区域中的节点间可交换控制消息以使BRI周期(除干扰周期)静默，以减小关联过程的干扰。

新节点可在使用用于消息交换的BRI周期前检验BTI保留字段。如果BRI字段因干扰测量而忙碌或者如果该BRI被禁止，新节点可在BRI期间推迟传输。在另一示例中，新节点可使用该闲置时间以扫描其它接收扇区中的信标。

图8A和8B是用于新节点的发现过程的示例流程图。在图8A和8B中，发现过程(800)以新节点选择随机未完成(incomplete)扇区(801)开始。如果所有扇区都完成(802)，发现过程结束(803)。如果不是所有扇区都完成(802)，新节点等待信标(804)。如果接收到信标前已超时，新节点移动到下一扇区(805)并且然后确定是否所有扇区都完成(802)。如果新节点接收到信标，新节点必须确定是否信标SNR＞信标_阈值(beacon_threshold)(808)。如果信标SNR不比信标_阈值大，新节点移动至下一扇区(805)并且再次确认是否所有扇区都完成(802)。如果信标SNR大于信标_阈值，新节点注意观察信标是否具有BRI保留字段(809)。如果BRI保留字段是空闲的，新节点在相应扇区发送信标响应(810)。新节点等待ACK(811)。如果没收到ACK，新节点返回等待信标(804)。如果收到ACK(812)，新节点检验地址(813)。如果地址检验失败，新节点将该扇区标记为未完成(806)并且移动至下一扇区(805)。如果地址检验通过，新节点执行临时关联过程(814)。如果BRI保留字段包含冲突，新节点执行随机回退(815)并且然后等待信标(804)。如果BRI保留字段包含第二新节点，新节点可执行最低有效位(LSB)匹配(816)。如果LSB匹配，新节点则等待信标(804)。如果LSB不匹配，新节点将该扇区标记为未完成(806)并且移动至下一扇区(805)。如果BRI保留字段包括干扰测量，新节点将该扇区标记为未完成(806)并且移动至下一扇区(805)。如果BRI保留字段为禁止，新节点将该扇区标记为未完成(807)并且移动至下一扇区(805)。

图9A-9C是用于网格节点的信标过程的示例流程图。在图9A-9C中，信标过程(900)以网格节点确定所有传送扇区是否都完成(901)开始。如果不是所有扇区都完成，网格节点检验BRI状态(903)。如果所有传送扇区都完成，网格节点刷新传送扇区顺序(902)并且然后检验BRI状态(903)。如果BRI状态是临时_关联(Temp_assoc)＝＝真，新节点加入并且偏移是新节点的LSB(904)。如果BRI状态是干扰_测量(INTF_MEAS)，干扰测量可被执行并且偏移是下一空闲BRI(905)。如果BRI状态是冲突(Collision)＝＝真，冲突可发生并且偏移是下一空闲BRI(906)。如果BRI状态是禁止，BRI被禁止并且偏移是下一空闲BRI(907)。如果BRI状态是其他(ELSE)，BRI是空闲的并且偏移是下一空闲BRI(908)。然后网格节点在下一扇区传送信标(909)。网格节点确定这是否是BTI的终点。如果其不是BTI的终点，网格节点在下一扇区传送信标(909)。如果其是BTI的终点，网格节点检验BRI的状态(911)。如果BRI状态是其他(ELSE)，网格节点开始接收信标响应(从在当前BTI中使用的第一个扇区开始)(912)。网格节点在下一扇区等待信标响应(913)。如果信标响应被接收(914)并且指示冲突，冲突可发生(915)。然后网格节点在下一扇区等待信标响应(913)。如果无信标响应被接收(914)，网格节点确定这是否是BRI的终点(916)。如果其不是BRI的终点，网格节点在下一扇区等待信标响应(913)。如果其是信标响应的终点，信标过程结束(917)。如果信标响应被接收并且指示没有冲突，网格节点等待ACK时隙(918)。然后网格节点在合适的扇区传送ACK(919)。ACK包括临时_关联＝真的指示(920)并且临时关联过程开始(921)。如果BRI状态是禁止，网格节点的ID被添加至禁止列表(922)并且信标过程结束(917)。如果BRI状态是干扰_测量，干扰测量过程开始(923)。如果BRI状态是临时_关联＝＝真，临时关联过程开始。

在BRI完成后，主节点可与网络控制器通信以通知网络控制器新节点请求加入网络。主节点可传送控制消息至聚合节点，聚合节点可将其转发至网络控制器，该控制消息中包括新节点的MAC标识符。如果控制器准许该节点，控制器可用标识将来的通信中的新节点(更短的)的节点标识符来响应。主节点可在下一空信标时隙期间在精细波束训练间隔(FBTI)的设置阶段传达该新节点标识符。此后，新节点可在随后与网络节点的通信中使用节点标识符，包括信标响应消息。网络控制器可使用主节点以与节点通信直至最终关联完成。

精细波束训练和基于SINR的波束选择的过程可被分为五个阶段：精细波束训练设置，干扰训练设置，训练(新节点tx，主节点tx和邻居tx(多个实例))，报告，和基于SINR的波束选择过程。

在精细波束训练设置期间，主节点和新节点可协商在精细波束训练事务中使用的发射/接收波束的数目。精细波束训练设置消息可在下面的节点间交换。主节点可向新节点传送消息，该消息包括从网络控制器接收的新节点标识符和主节点可能想要在精细波束训练事务期间尝试的精细发射和接收波束的数目。新节点可传送消息，该消息包括对其想要在精细波束训练事务周期期间尝试的精细发射和接收的请求。主节点可向新节点传送接受或者提议新节点用于尝试的发射和接收波束的新数目的另一消息。主节点也可包括在目前和随后可能的空信标时隙期间对精细波束训练事务的调度。如果需要更多时间来完成精细波束训练事务，目前周期中的剩余时间、下一可用空信标时隙的开始时间可被包括在该消息中。新节点可传送包括提议的尝试波束数目的确认消息。

在干扰训练设置阶段期间，主节点可准备在主节点和新节点的干扰区域中的节点以参与干扰测量过程。主节点可知晓其自身的干扰区域和在其干扰区域内的节点的存在。主节点可从操作、管理和维护(OAM)中心得到关于新节点的干扰区域的信息。主节点可通过考虑下面的因素来计算干扰区域的调度：主节点和新节点在精细波束训练期间使用的发射/接收波束的数目，在主节点和新节点的干扰区域中的邻居的数目，每个节点所允许的最大邻居数(其反过来确定邻居节点所使用的发射/接收波束的数目)等。精细波束训练和干扰训练都可在BRI周期期间发生并且可根据调度长度占多个BRI周期(在不同的信标间隔中)。主节点可设置调度，以使精细波束训练和干扰训练两者可在该干扰区域中任意时刻一个节点正传送的限制下并行发生。

在设置阶段完成后，主节点、新节点和干扰区域中的邻居节点可参与合并精细波束训练和干扰训练阶段。该阶段期间有三步。第一步称为新节点tx阶段，第二步是主节点tx阶段，以及第三步是邻居tx阶段。

图10示出了新节点tx阶段的示例。在该阶段中，新节点可使用tx波束中的一者传送训练序列。每个tx波束可持续P个时隙(其中P＝{最大值(每个节点的最大邻居数，主节点选择的接收波束的数目)})。一旦P个时隙结束，新节点可切换至下一tx波束，以此类推，直至其耗尽了所有被选中的tx波束。例如，在1001中，新节点使用第一tx波束以在第一时隙传送训练序列。在1002中，新节点使用第一tx波束以在第二时隙传送训练序列。在1003中，新节点使用第二tx波束以在第一时隙传送训练序列。在1004中，新节点使用第二tx波束以在第二时隙传送训练序列。

在该阶段期间，主节点可循序接收训练序列，每个时隙切换至新的接收方向图。干扰区域中的邻居节点也可通过它们的接收波束切换(每个邻居节点一个方向)并且执行测量(包括来自新节点传输的信号功率)。

图11示出了主节点tx阶段的示例。在主节点tx阶段，主节点和新节点的作用可颠倒并且可再次进行测量。在该阶段，主节点可使用tx波束中的一者传送训练序列。每个tx波束可持续P个时隙(其中P＝{最大值(每个节点的最大邻居数，主节点选择的接收波束的数目)})。一旦P个时隙完成，主节点可切换至下一个tx波束，以此类推，直至其耗尽所有选中的tx波束。例如，在1101，主节点使用第一tx波束以在第一时隙传送训练序列。在1102，主节点使用第一tx波束以在第二时隙传送训练序列。在1103，主节点使用第二tx波束以在第一时隙传送训练序列。在1104，主节点使用第二tx波束以在第二时隙传送训练序列。

在该阶段期间，新节点可循序接收训练序列，在每个时隙切换至新的接收方向图。干扰区域中的邻居节点也可通过它们的接收波束切换(每个邻居节点一个方向)并且执行包括来自主节点的传输的信号功率的测量。

图12示出了邻居tx阶段的示例。在该阶段，对于每一个Q个时隙，邻居节点中的一者可循环通过其发射波束(朝向其邻居中的每一者)。Q的值可以是(每个节点的最大邻居数，主节点使用的接收波束的数目，新节点使用的接收波束的数目)中的最大值。例如，在1201中，邻居节点2可使用第一tx波束以在第一时隙传送训练序列。在1202中，邻居节点2可使用第一tx波束以在第二时隙传送训练序列。在1203中，邻居节点2使用第二tx波束以在第一时隙传送训练序列。在1204中，邻居节点2使用第二tx波束以在第二时隙传送tx训练序列。整个过程可以对位于干扰区域的所有其他节点重复。

在此期间，主节点和新节点都可使用它们的接收波束测量信号功率并且在每个时隙切换接收方向图。该阶段可捕捉网络中的现有链路在将要在主节点和新节点间产生的新链路上的影响(通过邻居节点)。

在训练阶段结束后，干扰区域中的所有邻居节点可提供所做的测量的结果连同控制时隙信息(其包括空闲的和正在使用中的控制时隙的信息)。这些报告可在数据区中作为控制消息被传送。新节点也可在BRI周期中向主节点传送测量报告(例如，使用用于传送信标响应帧的相同波束)。

主节点可通过例如考虑来自新节点的接收信号的SNR、其他节点接收的干扰功率等选择朝向新节点的接收波束。主节点也可选择来自新节点的发射波束。然后主节点可将波束的索引和路径度量的集合(其可包括至网关的路径和所有其他目的地的平均路径度量)传送至新节点。主节点可提供包括主节点至新节点的所有邻居节点的控制时隙信息。

在一个实施方式中，主节点可选择新节点将使用的朝向主节点的发射和接收波束并且将那些波束的索引传送至新节点。在另一实施方式中，主节点可从所有邻居节点收集所有测量结果并且附上那些结果和其自身的测量以及将完成的测量列表连同控制时隙信息一起传送至新节点。然后新节点可选择接收和发射波束，例如，考虑波束的SINR和对受影响的邻居节点的干扰功率。

为了促进新节点加入过程，新节点可执行针对邻居信标的背景搜索(例如，在BTI周期)。除此之外，主节点可向新节点提供邻居帮助信息(例如，可能的邻居节点的数目，邻居节点的大概方向，时隙定时信息等)。

新节点可循序地与所有其他被发现的邻居重复整个精细波束训练和基于SINR的波束选择过程。该过程和以上公开的相同，只是主节点的功能被邻居节点所取代。

在一个实施方式中，与主节点和邻居节点的波束训练结果可被传送至OAM中心。OAM中心可通过考虑例如网络拓扑结构、网络负载、SINR阈值、回程吞吐量/对新节点的延迟需求来执行邻居筛选(filter)，并且选择新节点的邻居节点。OAM中心可决定新节点可用于其邻居节点中的每一者的控制时隙。在该过程中，OAM中心可标识新节点的潜在干扰方的列表并且干扰方中的每一者可就此被告知。OAM中心可设置控制时隙，以使在传输时间间隔(TTI)基础上交换调度成为可能，以启用冲突节点的时间复用。

实际的SINR基波束选择可基于新的度量。

在另一个实施方式中，邻居选择、控制时隙选择、和干扰避免机制可以以分布式的方式执行。

在精细波束训练完成之后，新节点可获取对于执行邻居筛选必要的信息。新节点可考虑至少下面的因素来选择邻居：所选波束的SNR，邻近节点知道的干扰，至网关的路径度量等。新节点可选择朝向其邻居中的每一者的最佳波束，这可导致对其他节点的干扰最小并且可产生至网关的最佳路径度量。节点被限制具有最少2个以及最多N个邻居，其中N由网关/OAM配置。该限制可确保控制区保持相对较短以达到更好的MAC效率，同时允许一些路径的多样性和假如链路失败时的可靠性。新节点可选择顶部(＜N)个候选作为邻居并且筛选掉其余的。

新节点可为选中的邻居节点中的每一者选择专用控制时隙。该控制时隙可被选择，以使该控制时隙不是已被邻居节点(朝向其的控制时隙可被使用的节点)使用的并且在干扰训练期间被标识的潜在干扰节点不在相同干扰方向上使用相同的控制时隙。

如果不能找到该控制时隙，新节点可选择该对等节点(优选下一个邻居)的另一波束或者丢弃该链路。在一个实施方式中，可有用于控制和数据的独立波束。到该过程结束时，新节点可以有被选中的邻居中的每一者的控制时隙和邻居的列表。

在邻居筛选和控制时隙选择之后，最终关联可进行。新节点可在BRI周期中执行与选中的节点中的每一者的关联过程。除其他信息外，关联请求消息可携带：要使用的控制时隙，要使用的发射/接收波束等。新节点可在BRI周期中经由控制消息通知未被选中的邻居节点。一旦最终关联过程完成，新节点和其所有邻居节点可在选中的控制时隙切换至精细波束。在最终关联过程期间，新节点可向主/邻居节点通知潜在干扰方，以使新节点和干扰方同意干扰管理机制。该干扰管理机制可以是局部的或者协作的。局部机制中的一些是功率控制、调制和编码方案(MCS)改变、时间/频率复用(保留数据区的特定部分)、数据调度随机化或者丢弃整个链路。协作机制中的一些示例是基于TTI的时间复用或者频率复用。协作方法可包括在新节点和干扰节点间的显式信令交换。

图13A-13E示出了示例节点初始化过程的流程图。主节点1304可传送信标(1307)至新节点1305。信标可包括信标计数、网络ID、时间戳、下一个空信标、和质量度量主节点ID。例如邻居2 1306的邻居节点也可传送信标(1308)至新节点1305。该信标可包括信标计数、网络ID、时间戳、下一个空信标、和质量度量邻居2节点ID。新节点1305可传送信标响应(1309)至主节点1304。信标响应可包括主ID、新节点的MAC地址、被发现的邻居节点的IDS、能力信息、位置信息、和注册请求。主节点1304可传送注册请求(1310)至节点X 1303。注册请求可包括主节点ID、新节点的MAC地址、能力信息、和位置信息。主节点1304可传送信标响应ACK(1311)至新节点1305。信标响应ACK可包括主节点ID、新节点的MAC地址、和下一个空信标。节点X 1303可转发注册请求(1312)至网关1302。网关可转发该注册请求(1313)至OAM中心1301。OAM中心可传送认证请求(1314)至网关1302。认证请求可包括主节点ID、新节点的MAC地址、算法ID、挑战(challenge)向量等。网关1302可转发认证请求(1315)至节点X 1303。节点X 1303可转发认证请求(1316)至主节点1304。主节点可转发认证请求(1317)至新节点1305。

新节点可传送认证响应(1318)至主节点1304。认证响应可包括主节点ID、新节点的MAC地址、和挑战响应。主节点1304可转发认证响应(1319)至节点X 1303。节点X 1303可转发认证响应(1320)至网关1302。网关1302可转发认证响应(1321)至OAM中心1301。OAM中心1301可传送注册响应(1322)至网关1302。注册响应可包括主节点ID、新节点的MAC地址、新节点的ID、配置参数、邻居信息等。网关1302可转发注册响应(1323)至节点X 1303。节点X 1303可转发注册响应(1324)至主节点1304。主节点1304可转发注册响应(1325)至新节点1305，其可额外包括精细波束训练设置。新节点1305可传送精细波束训练请求(1326)至主节点1304。精细波束训练请求可包括主节点ID、新节点ID以及发射和接收波束配置。主节点1304可传送干扰训练请求(1327)至邻居2 1306。干扰训练请求可包括训练序列配置、新节点的MAC地址、和调度信息。主节点1304也可传送干扰训练请求(1328)至节点X 1303。邻居2 1306可传送干扰响应(1329)至主节点1304。节点X 1303也可传送干扰响应(1330)至主节点1304。

主节点1304可传送精细波束训练响应(1331)至新节点1305。精细波束训练响应可包括主节点ID、新节点ID、发射和接收波束配置、调度信息和干扰训练配置。新节点1305可传送精细波束训练确认(1332)至主节点1304。新节点1305可执行新节点tx阶段(1333)。主节点1304可执行主节点tx阶段(1334)。节点X 1303可执行邻居tx阶段(1335)。邻居2 1306可执行邻居tx阶段(1336)。节点X 1303可传送干扰训练结果(1337)至主节点1304。干扰训练结果可包括测量结果和控制时隙配置。邻居2 1306也可传送干扰训练结果(1338)至主节点1304。主节点1304可转发干扰训练结果(1339)至新节点1305。

在临时关联期间，新节点1305可传送信标响应(1340)至邻居2 1306。信标响应可包括邻居2ID、新节点ID、被发现的邻居节点ID、能力信息、位置信息和主节点ID。邻居2 1306可与主节点1304或者网关1302验证新节点(1341)。邻居2 1306可传送信标响应ACK(1342)至新节点1305。信标响应ACK可包括邻居2ID、新节点ID、下一个空信标、和精细波束训练设置。新节点1305可传送精细波束训练请求(1343)至邻居2 1306。精细波束训练请求可包括邻居2ID、新节点ID、以及发射和接收波束配置。邻居2 1306可传送干扰训练请求(1344)至主节点1304。干扰训练请求可包括训练序列配置、新节点MAC地址、和调度信息。邻居2 1306也可传送干扰训练请求(1345)至节点X 1303。主节点1304可传送干扰训练响应(1346)至邻居2 1306。节点X 1303也可传送干扰训练响应(1347)至邻居2 1306。邻居2可传送精细波束训练响应(1348)至新节点1305。精细波束训练响应可包括邻居2ID、新节点ID、发射和接收波束配置、调度信息和干扰训练配置。新节点1305可传送精细波束训练确认(1349)至邻居2 1306。

新节点1305可执行新节点tx阶段(1350)。邻居2 1306可执行对等节点tx阶段(1351)。主节点1304可执行邻居tx阶段(1352)。节点X 1303可执行邻居tx阶段(1353)。主节点1304可传送干扰训练结果(1354)至邻居2 1306。干扰训练结果可包括测量结果和控制时隙配置。节点X 1303也可传送干扰训练结果(1355)至邻居2 1306。邻居2 1306可转发干扰训练结果(1356)至新节点1305。新节点1305可与所有被发现的邻居重复临时关联过程(1357)。新节点1305可执行基于SINR的波束选择、邻居筛选、和控制时隙选择(1358)。新节点1305可传送临时关联删除请求(1359)至节点X 1303。新节点1305也可传送临时关联删除确认(1360)至节点X 1303。新节点1305可传送关联请求(1361)至主节点1304。关联请求可包括主ID、新节点的ID、tx/rx波束ID、和控制时隙。主节点1304可传送关联响应(1362)至新节点1305。关联响应可包括主节点ID和新节点ID。新节点1305可传送关联请求(1363)至邻居2 1306。关联请求可包括邻居2ID、新节点ID、tx/rx波束ID、和控制时隙。邻居2 1306可传送关联响应(1364)至新节点1305。关联响应可包括邻居2ID和新节点ID。

网格架构可以是具有两种节点类型的平面(flat)：规则网格节点和聚合节点(也称为网关)。聚合节点可作为网格网络的终止点(termination point)并且可经由高速有线或者无线网络被连接至核心网络(例如，LTE核心网络)。此外，像常规网格节点一样，聚合节点可生成本地接入流量。在网络中有多个聚合点并且每一个点可被连接至多个聚合点。有完成拓扑结构或者达到最小化连接要求所必需的中继点。中继点的功能可以和网格节点相同，但中继点不可生成自有/本地流量。

当聚合点被激励后，网格网络形成可被发起。聚合点可首先经由其关联IP网络连接至网络控制器/OAM中心，以获取网络配置参数。网络配置参数包括但不限于网络标识符、节点标识符、后端IP连接容量、操作频带、任意空间监管约束、节点连接限制、和调度间隔持续时间、支持的服务类别(例如，QoS)和与他们关联的参数(例如延时限制)等。在网格形成前，任意所需的软件/固件更新也可在此时被执行。

在初始化和从网络控制器/OAM中心获取配置参数之后，聚合节点可开始传送出信标。网络控制器/OAM中心可向聚合点提供信标开始时间的定时参考。这可以与OAM中心向网格网络中的所有聚合点提供的定时参考相同。由此OAM中心可确保网格网络中的所有聚合点是同步的。因为所有聚合点是同步的，网格节点可连接至两个聚合点，或者连接至两个不同的网格节点，这两个不同的网格节点被连接至两个不同的聚合点。

一旦聚合点被全部初始化，其可开始扫描可能的网络节点(非聚合点)的信标。如果聚合点检测出现有节点属于同一网络，其可在BRI周期中传送特殊的控制消息，以将该新的聚合点通知给网格节点。然后网格节点可执行类似于网格初始化过程的和聚合点的关联。

一旦成功完成了与任意现有邻近网格节点的关联过程，或者一旦在预定周期内扫描信标并且什么也没接收到，聚合点可启动信标传输，以使得其他节点能够加入网格网络。当新节点被激励，其可开始在预设的频带上根据以上公开的过程扫描信标传输。如果在一些预定时间已过去之后没有任何信标接收，新节点可根据预定格式切换至其他频带以扫描包括其自身的网络标识符的信标。当新节点接收到含所需的网络标识符的信标帧后，其可启动关联过程。接收到的信标帧可以是被常规节点或者聚合节点传送的。一旦成功关联并且路由和调度被设置，新节点可在发起用户数据传输前从OAM中心获取系统参数并且根据需要执行任意软件/固件更新。

可在此处描述两阶段关联和基于SINR的波束选择过程。也可提供邻居选择和基于SINR的波束选择的示例性算法。

新节点可执行与被发现的网格节点中的每一者的临时关联。在发现过程结束时，新节点可接收具有到下一个空闲BRI的偏移字段的信标响应ACK。新节点可使用该BRI资源执行临时关联过程。临时关联可隐式地保留BRI周期期间的资源，以使新节点可与对等网格节点通信。BRI周期的保留可防止由网络中的其他新节点传送的信标响应导致的冲突。临时关联也可在对等网格节点中产生新节点的临时上下文，反之亦然。一旦上下文在该对等网格节点中产生，新节点可使用对等网格节点执行下面的过程：1)如果网格节点是主节点(该新节点相关联的第一网格节点)，注册(向OAM中心)；2)认证过程(与网格节点的本地认证和与OAM中心的远程认证)；以及3)波束成形/训练和干扰测量。

新节点和网格节点间的关联可以是临时的，因为新节点可仅选择其最初被发现的邻居的子集。新节点可使用邻居选择算法以选择候选节点。邻居选择算法可考虑许多因素，例如每个链路的SINR、网格节点上的负载、至网关的路径度量、控制时隙可用性等。可与在邻居选择过程期间选出的邻居进行最终关联。与在邻居选择过程期间向下选择的节点的临时关联可被删除。

当新节点从网格节点接收到信标响应ACK时，临时关联可由新节点在发现过程期间发起。信标响应ACK帧也可在BRI偏移字段中携带到下一个BRI持续时间的偏移。新节点可在由BRI偏移指示的BRI周期中触发临时关联请求消息。新节点可包括其MAC地址连同其能力信息字段(例如，MCS支持，HARQ支持，波束成形能力，Tx/Rx天线数目，安全能力等)。

临时关联请求也可携带用于波束训练过程的参数。例如，新节点可添加其在波束训练过程期间希望使用的Tx/Rx波束的数目。这可以是在对等网格节点中所要求的，以调度波束训练和干扰测量过程。

如果网格节点是新节点发现的第一节点，则新节点可请求将该网格节点作为主节点。这可在临时关联请求消息中的主请求字段中指示。

新节点也在临时关联请求消息中包括位置信息(如果有效)和被发现的邻居的列表，以使网格节点可提供用于进一步发现的帮助信息(如邻居列表、波束ID、定时等)。

当对等网格节点接收到临时关联请求消息时，其可检验本地认证选项。本地认证可以是可选的安全特性并且可作为运营商策略由网关/OAM中心针对每个节点启用/禁用。可默认启用本地认证过程，除非被OAM中心覆写(overrid)。如果本地认证过程被启用，对等网格节点可通过向新节点传送本地认证请求消息来启动本地认证过程。本地认证过程可指在新节点和对等网格节点间执行的点对点认证，而不包括AAA服务器或者OAM中心。这可根据在802.11标准中定义的SAE认证协议。新节点也可在本地认证过程中得到加密/完整性保护。安全密钥可以是链路特定/邻居特定，因为本地认证是针对每个链路执行的。

本地认证可使用BRI周期用于消息交换。本地认证请求消息可在在其中接收临时关联请求消息的同一BRI中被传送。

当从新节点接收到的本地认证响应被验证时，对等网格节点可传送临时关联响应消息。临时关联响应可携带对等节点的能力(MCS支持，波束成形能力，HARQ支持等)。此外，临时关联响应可携带每个对等节点可用的空闲的控制时隙的列表(直至临时关联被更新，对等网格节点可为新节点保留所有空闲的控制时隙)。临时关联响应消息也可携带网格系统等级参数/常量/定时器(如带宽、节点连接限制等)。

下面的示例示出了以BRI周期为单位的临时关联过程的时间轴。临时关联可在发现过程中被信标ACK指定的BRI触发。临时关联请求和本地认证请求都可在一个BRI周期内被交换。本地认证响应和临时关联响应消息的交换可在下一个BRI周期内完成。

图14示出了在对等节点和新节点(有认证)间的临时关联的示例。对等节点1401和新节点1402可执行彼此发现过程(1403)。新节点1402可传送临时关联请求(1404)至对等节点1401。对等节点1401可传送本地认证请求(1405)至新节点1402。新节点1405可传送本地认证响应(1406)至对等节点1401。对等节点1402可传送临时关联响应(1407)至新节点。

在本地认证不被启用的情况下，对等网格节点可用在与接收请求的相同的BRI周期中的临时关联响应消息来响应。图15捕捉到在其中本地认证被禁用的场景，临时关联/响应消息交换都可在相同BRI周期内被执行。

图15示出了在对等节点和新节点(无认证)间的临时关联的示例。对等节点1501和新节点1502执行彼此发现过程(1503)。新节点1502可传送临时关联请求(1504)至对等节点1501。对等节点可传送临时关联响应(1505)至新节点1502。

如果临时关联请求消息未携带注册请求，则网格节点可准备精细波束训练测量调度。到携带调度的BRI周期的偏移可在临时关联响应中被指示。

如果临时关联请求消息具有主节点请求字段设置，则对等网格节点可触发向OAM中心的注册过程并且当对新节点执行注册过程时在临时关联响应消息中指示BRI偏移。

图16中示出了包括错误情况的用于临时关联过程的有限状态机模型。该状态机覆盖了网格节点和新节点的过程。

图16示出了临时关联状态机的示例。网格节点和新节点可启动临时关联(1601)。新节点可传送临时关联请求并且等待本地认证请求(1602)。如果新节点在等待本地认证请求时超时，临时关联(1601)可再次启动。如果新节点接收到本地认证请求，其可传送本地认证响应并且等待临时关联响应(1603)。如果新节点在等待临时关联响应时超时，临时关联(1601)可再次启动。如果新节点接收到临时关联响应并且不需要注册，临时关联完成(1606)。如果新节点接收到临时关联响应并且不需要远程认证，新节点等待注册响应(1605)。如果新节点接收到注册响应，临时关联完成(1606)。如果新节点在等待注册响应时超时，临时关联(1601)可再次启动。如果新节点接收临时关联响应并且需要远程认证，新节点可等待远程认证(1604)。如果新节点在等待远程认证时超时，临时关联(1601)可再次启动。如果新节点接收到远程认证请求，其可传送远程认证响应并且等待注册响应(1605)。

已接收到临时关联请求的网格节点可传送本地认证请求并且等待本地认证响应(1607)。如果网格节点在等待本地认证响应时超时，临时关联(1601)可再次启动。如果网格节点接收到本地认证响应，其可传送临时关联响应和注册请求并且过渡至转发模式(1608)。如果网格节点接收到本地认证响应并且传送临时关联响应，临时关联完成(1606)。如果网格节点在转发模式中超时，临时关联(1601)可再次启动。如果网格节点接收到远程认证请求，其可转发该远程认证请求并过渡到转发模式(1608)。如果网格节点接收远程认证响应，其可转发该远程认证响应并且过渡到转发模式(1608)。如果网格模式接收到注册响应，其可转发该注册响应，临时关联完成(1606)。

如果临时关联完成(1606)并且网格节点或者新节点超时，临时关联(1601)可再次启动。如果在临时关联(1601)启动前网格节点和新节点超时，临时关联被清除(1600)。

注册可使得新节点能够与OAM中心交换消息。这可向网格回程的其他方面的分布的性质提供集中管理。可默认启用注册过程，除非其被运营商策略覆写。如果由新节点传送的临时关联请求消息中的主节点请求字段设置为真，网格节点可触发注册过程。在触发注册过程前主节点可等待直至本地认证成功。一旦网关节点上电，其也可执行注册过程。

注册请求可寻址至OAM中心。在一个示例中，网关节点可保持追踪OAM中心的IP，以使新节点可包括特殊节点ID(例如，255)并且网关节点可将具有该特殊节点ID的分组地址转换为实际的OAM IP地址。

在发现过程之后，新节点可传送具有主节点请求字段为真的临时关联请求。对等网格节点可以如以前一样触发本地认证，并且一旦本地认证成功，如果注册过程被启用作为每个运营商的策略，主节点可触发向OAM中心的注册。对等网格节点可通过复制来自接收到的临时关联请求消息的内容形成注册请求消息。这些内容可包括新节点能力、位置信息、新节点mac地址等。

临时关联响应信息可向新节点指示注册过程正在进行，并且临时关联响应信息也可携带到BRI资源的偏移，其中注册/远程认证消息可与新节点交换。

一旦接受到注册请求消息，OAM中心可触发远程认证过程。除了可执行与每个邻居节点的本地认证外，远程认证可使用。远程认证可使用来自可与OAM中心并置(co-locate)的AAA服务器的服务。

注册过程可在一定程度上启用网格运行的集中控制。例如，OAM中心可通过提供节点ID的白列表来提供邻居帮助信息。OAM中心也可经由邻居黑列表ID来阻止新节点选择邻居节点ID中的一些。这可使得OAM中心能够执行网格网络的拓扑结构控制。

作为注册过程的一部分，OAM中心可给新节点指派短节点标识符。短节点ID可用以在注册过程之后的所有后续通信中标识新节点。可使用短节点ID(～1字节)而非MAC地址(6字节)以节省MAC报头中的空间。短节点ID也可用于寻址路由/转发操作中的新节点。

OAM中心可也配置如所支持的QoS类的数目和每个QoS类的配置的QoS相关参数(例如，延时，抖动，MBR/GBR需求，路由路径度量需求等)。

网格回程的干扰测量过程可周期地和基于事件的被执行。OAM中心可配置周期干扰测量调度。此外，向OAM中心的注册过程可向新节点提供新节点的干扰区域中的节点列表。这可以是静态配置，其可仅根据新节点位置来计算，并且可独立于新节点的邻居选择。

注册过程可产生至策略和计费功能的计费接口。这在由不同于提供接入服务的运营商的第三方运营商提供回程服务的场景中特别有用。其也可适用于同一回程服务在多个运营商间共享的情况。

注册也可用以在OAM中心产生登录/跟踪/监测接口。该接口可用于集中故障/性能监测和从回程网格节点收集统计数据。

注册响应也可携带系统配置参数/常量等。

注册响应中的配置参数可优先于临时关联响应中的参数。

图17示出了注册过程的示例。主节点1701和新节点1702可执行彼此发现过程(1703)。新节点1702可传送临时关联请求(主请求)(1704)至主节点1701。主节点1702可传送本地认证请求(1705)至新节点1702。新节点1702可传送本地认证响应(1706)至主节点1701。主节点1701可传送注册请求(1707)。主节点1701可传送临时关联响应(1708)至新节点1702。主节点1701可接收远程认证请求(1709)。主节点1701可转发远程认证请求(1710)至新节点1702。新节点1702可传送远程认证响应(1711)至主节点1701。主节点1701可转发远程认证响应(1712)。主节点1702可接收注册响应(1713)。主节点1702可转发注册响应(1714)至新节点1702。

正如所看到的，临时关联和本地认证可在2个BRI周期内完成。给网关的消息可仅在数据周期中被传送，以使与OAM的任何交互可得到附加BRI周期。以对等网格节点的角度，消息远程认证请求/响应、注册响应可被透明地转发至新节点和从新节点被透明地转发。

图18示出了精细波束训练过程的示例。在设置阶段(1803)，对等节点1801可设置测量调度(1807)。对等节点1802可传送波束训练调度(1808)至新节点1802。新节点1802可传送波束训练调度ACK(1809)至对等节点1802。在测量阶段(1804)，对等节点1801和新节点1802执行测量(1810)。在报告阶段(1805)，对等节点1801可收集测量结果(1811)。对等节点1801可传送波束训练结果指示(ind)(1812)至新节点1802。新节点1802可传送波束序列结果确认(cnf)(1813)至对等节点1801。在波束选择阶段(1806)，新节点1802可执行波束选择(1814)。

精细波束训练是在其中新节点和其对等网格节点一起训练其Rx和Tx波束并且使用迭代过程改善其Tx天线配置和Rx天线配置的过程。在网格网络中，不仅优化两个通信节点间的Rx/Tx波束很重要，考虑由新链路造成的对网格网络中的现有链路的干扰也很重要。精细波束训练过程的结果是对等节点可选择新节点可用于与网格节点通信的Rx和Tx波束的集合。对等网格节点也可选择其自有的Tx和Rx波束与新节点通信。波束选择可基于接收的信号功率和计算出的干扰度量来进行。干扰度量可包括两部分，第一部分是归因于网格网络中的现有链路的对新链路的干扰，第二部分是新链路造成的对现有链路的干扰。波束选择过程可称为基于SINR的波束选择过程。在发现过程期间，可对由新节点发现的每一个候选邻居执行精细波束训练和基于SINR的波束选择过程。

精细波束训练过程包括4个阶段：设置阶段，测量阶段，报告阶段和波束选择阶段。设置阶段可有两个步骤，精细波束训练设置和干扰训练设置。

精细波束训练设置可允许新节点与对等节点交换波束精细化(refinement)能力和设置对精细波束训练过程的调度。在精细波束训练设置期间，对等网格节点和新节点可协商发射/接收波束的数目以在精细波束训练事务期间使用。精细波束训练设置过程可以用临时关联信令背载(piggyback)。

干扰测量过程可与波束精细化过程并行发生。因为干扰测量由干扰区域的所有节点来执行，可定义分离干扰训练设置过程。干扰训练设置过程可调度对等网格节点和新节点的干扰区域中的网格节点以执行测量。可使用由新节点提供的位置信息来得到新节点的干扰区域作为临时关联过程的一部分。由新节点提供的发现邻居列表信息也可用于获得新节点的干扰区域。对等网格节点也可基于其对本地拓扑结构的知识来得到干扰区域。如果注册过程在精细波束训练过程之前被执行，则OAM中心也可提供新节点的干扰区域(以干扰区域中的节点ID的形式)。对等网格节点可通过考虑下面的因素来计算用于干扰区域的调度：在精细波束训练期间由对等网格和新节点使用的发射/接收波束，对等网格节点和新节点的干扰区域中的邻居数，每个节点允许的最大邻居数(其反过来确定邻居节点使用的发射/接收波束的数目)。精细波束训练和干扰训练可仅在BRI周期期间发生并且可根据调度长度占多个BRI周期(在不同信标间隔中)。对等网格节点可设置调度，以使精细波束训练和干扰训练并行发生，其限制为干扰区域内在任意时间仅有一个节点可发射。

对等节点可与干扰区域中的其他网格节点协商调度。事实上对等网格节点可因为干扰测量的目的保留其他网格节点的BRI周期。然后可在临时关联响应消息中将精细波束训练调度提供给新节点。

测量阶段可根据对等网格节点设置的调度来启动。在测量阶段期间，对等网格节点、新节点和干扰区域中的邻居节点可参与合并精细波束训练和干扰训练阶段。测量阶段可分为三步，依次为：新节点Tx，对等节点Tx和邻居中的一个或多个实例的Tx。

在新节点Tx步骤中，新节点可使用Tx波束中的一者传送精细波束训练序列。每个Tx波束可持续P个时隙(其中P＝{最大值(每个节点的最大邻居数，对等网格节点选择的接收波束数目)})。一旦P个时隙完成，新节点可切换至下一个Tx波束，以此类推，直至其耗尽了所有被选中的Tx波束。在该阶段期间，对等网格节点可循序接收训练序列，每个时隙切换至新的接收方向图，直至其使用了所有被选择的Rx波束进行测量。同样地，干扰区域中的邻居节点可通过它们的接收波束(每个邻居方向一个)切换并且计算来自新节点传输的信号功率。

在新节点Tx步骤完成后，对等网格节点Tx步骤可开始，其中对等网格节点和新节点的作用可被颠倒并且可在新节点和邻居节点上再次进行测量。这一次新节点可循环通过其所有的Tx波束并且对等节点可用其所有的选中的Rx波束来测量每个Tx波束。在邻居Tx步骤中，邻居节点中的一者可在每Q个时隙中循环通过其发射波束(朝向其邻居中的每一者)。Q的值是最大值(每个节点的最大邻居数，对等网格节点使用的接收波束的数目，新节点使用的接收波束的数目)。在该时间期间，对等网格节点和新节点都可使用其接收波束和每个时隙切换方向图来测量信号功率。然后可在干扰设置阶段按照对等网格节点的调度循序地对干扰区域中的所有网格节点重复邻居Tx阶段。邻居节点可使用已与其活动邻居中的每一者正在使用的波束来传送。同样，邻居节点传送至其邻居的顺序可以与正在使用的控制时隙的顺序相同。

在报告阶段期间，干扰区域中网格节点可向对等网格节点提供测量结果。这些测量结果可用数据帧背载或者根据数据区中的控制消息被分开调度。对等节点可等待来自在干扰训练设置阶段期间被调度的所有网格节点的测量结果。对等网格节点可收集从邻居网格节点接收的所有测量结果并且在将其传送至新节点前附上其自身的测量结果，该传送使用与用于传送临时关联/注册消息的相同的波束。

新节点现在可通过考虑从对等网格节点接收的信号的SNR、其他节点接收的干扰功率等来选择朝向对等网格节点的优选接收波束。选择朝向对等网格节点的发射波束与之类似。然后新节点可传送优选波束的索引和路径度量的集合(其可包括到网关的路径和对于所有其他目标的平均路径度量)至对等网格节点。

在一个示例中，与对等网格节点和邻居节点的波束训练的结果可被传送至OAM中心。OAM中心可通过考虑网络拓扑结构、网络负载、SINR阈值、回程吞吐量/对新节点的延时需求来执行邻居筛选。然后OAM中心可选择新节点的邻居节点。OAM中心也可决定新节点可将哪些控制时隙用于其邻居中的每一者。在该过程中，OAM中心也可标识新节点的潜在干扰方的列表并且干扰方中的每一者可被通知。OAM中心也可设置控制时隙，以使其可在TTI基础上交换调度，以启用冲突节点的时间复用。

在另一示例中，邻居选择、控制时隙选择和干扰避免机制可以分布式的方式执行。

图19A-19C示出了基于SINR的波束选择过程的有限状态机角度的示例。在精细波束训练开始时(1901)，网格节点可产生测量调度(1902)。网格节点可传送干扰测量调度请求并且产生另一测量调度(1902)。网格节点可接收干扰测量调度响应并且产生另一测量调度(1902)。网格节点可确定经协商的测量调度并且传送波束训练调度以及等待波束训练调度ACK(1903)。如果网格节点在等待波束训练调度ACK中超时，其传送干扰测量中止消息至所有邻居和临时关联端(1900)。如果网格节点接收到波束训练调度ACK，其可等待测量开始(1904)。当网格节点接收到测量开始，其可接收来自新节点的接收(1905)。网格节点可接收测量参考信号并且然后接收来自新节点的接收(1905)。网格节点可接收另一调度开始并且接收对等节点Tx阶段(1906)。网格节点可传送测量参考信号并且然后接收对等节点Tx阶段(1906)。网格节点可接收另一调度开始并且接收来自邻居节点的接收(1907)。网格节点可接收测量参考信号并且然后接收来自邻居节点的接收(1907)。网格节点可接收测量完成消息并且收集结果(1908)。网格节点可从多个邻居节点接收干扰测量结果并且然后再次收集结果(1908)。网格节点可传送波束训练结果指示并且等待波束训练结果确认(1909)。网格节点可传送波束训练结果确认；波束训练完成(1920)。

新节点可接收波束训练调度并且传送波束训练调度ACK以及等待测量开始(1921)。如果新节点在等待测量开始中超时，临时关联结束(1900)。如果新节点接收到调度开始，其接收新节点tx阶段(1922)。新节点可传送测量参考信号并且然后接收新节点tx阶段(1922)。新节点可接收另一调度开始并且接收来自网格节点的接收(1923)。新节点可接收测量参考信号并且然后接收来自网格节点的接收(1923)。新节点可接收另一调度开始并且接收来自邻居节点的接收(1924)。新节点可接收测量干扰信号并且然后接收来自邻居节点的接收(1924)。新节点可接收另一调度开始并且然后等待波束训练结果指示(1925)。如果新节点在等待波束训练结果指示时超时，临时关联结束(1900)。如果新节点接收到波束训练结果指示，其可传送波束训练结果确认；波束训练结束(1920)。

在波束训练完成之后(1920)，网格节点可等待关联更新。如果网格节点在等待关联更新时超时，临时关联结束(1930)。如果网格节点接收关联更新，其可传送关联更新ACK并且最终关联被实现(1927)。在波束训练完成之后(1920)，新节点可等待邻居选择过程(1928)。如果新节点接收到选中的邻居并且传送关联更新以删除关联，临时关联结束(1930)。如果新节点接收到选中的邻居并且传送关联更新，其可等待关联更新ACK(1928)。如果新节点在等待关联更新ACK时超时，临时关联结束(1930)。如果新节点接收到关联更新ACK，最终关联被实现(1927)。

基于SINR的波束选择过程可指新节点用于选择朝向其所有邻居对等网格节点的发射和接收波束的机制。为了选择最佳波束，新节点可以不仅考虑信号功率，还要考虑干扰功率。干扰可以有两部分。第一部分是由网格节点导致的对新链路的干扰，而第二部分是由新链路导致的对现有网格节点的干0扰。

对于邻居列表中的每一个网格节点，新节点可选择它的TxBid(和对等节点的Rxbid)，以使它可最大化：

$PT=\frac{S}{I_Z+I}\∀TxBid,RxBid.$     等式(1)

新节点也可选择它的RxBid(和对等节点的TxBid)，以使它可使最大化：

$PR=\frac{S}{I_Z+I}\∀TxBid,RxBid\frac{S}{I_Z+I}\∀TxBid,RxBid.$

等式(2)

S是在目的接收机中由来自目的发射机的传输导致的接收信号功率。S可以是用在接收机上的接收波束ID和用在发射机上的发射波束ID的函数，其中：

S＝Meas_Table(TxNid,TxBid,RxNid,RxBid,0)；     等式(3)

其中TxNid是发射机(新节点或者对等节点)的节点ID，TxBid是发射机(新节点或者对等节点)使用的发射波束ID，RxNid是目的接收机(对等节点或者网格节点)的节点ID，RxBid是接收机(对等节点或者网格节点)使用的接收波束ID，如果在波束训练阶段期间每个TxBid-RxBid对中仅一个时隙可用于测量，Tslot字段是0或者不可用。

IZ是在干扰区域中的所有节点上接收到的平均干扰(仅考虑阈值之上的干扰功率)，其中：

$IZ=\frac{1}{N}{\mathrm{\Σ}}_{n=0}^{N-1}(\frac{1}{R}{\mathrm{\Σ}}_{r=0}^{R-1}Meas\_Table(TxNid,TxBid,n,r,Tslot\left)\right);$      等式(4)

其中TxNid是发射机(新节点或者对等节点)的节点ID，TxBid是发射机节点(新节点或者对等节点)的发射波束ID，N是干扰区域中的节点数目，R是干扰区域中的每个节点(仅朝向现有链路/邻居)使用的接收波束的数目，Tslot具有对于接收波束ID的一对一映射。如果在干扰测量阶段期间每个TxBid-RxBid对中仅一个时隙可用于测量，I是网格节点(新节点或者对等节点)接收到的由来自干扰区域中的所有节点的传输导致的平均干扰功率。

$I=\frac{1}{N}{\mathrm{\Σ}}_{n=0}^{N-1}(\frac{1}{T}{\mathrm{\Σ}}_{t=0}^{T-1}Meas\_Table(n,t,RxNid,RxBid,Tslot\left)\right);$        等式(5)

其中RxNid是接收机(新节点或者对等节点)的节点ID，RxBid是接收机节点(新节点或者对等节点)的接收波束ID，N是干扰区域中的节点数目，T是干扰区域中的每个邻居节点(仅朝向现有链路/邻居)使用的发射波束的数目，Tslot具有对于接收波束ID的一对一映射。如果在干扰测量阶段期间，每对TxBid-RxBid对中仅一个时隙可用于测量。

在波束选择过程结束时，可得到每个邻居链路方向的波束ID对(TxBid和RxBid)和相关联的P个度量。因此，基于SINR的波束选择过程的输出可以是提供给每个邻居链路的四个参数(TxBid-RxBid，PT，RxBid-TxBid，PR)的集合。

为了改善新节点加入时间，新节点可有选择地在BRI期间在除为对等网格节点选择的扇区外的扇区中执行邻居节点信标的背景搜索，使用任意这些过程，例如临时关联/注册/波束训练可以进行。此外，对等网格节点或者OAM中心也可提供邻居帮助信息(可能的邻居节点数目，邻居节点的大概方向，时隙时间信息等)。新节点在扫描其它邻居时可使用该帮助信息。

新节点现在可循序与所有其他被发现的邻居重复整个临时关联、精细波束训练和基于SINR的波束选择过程。除了注册过程可仅被执行一次(与第一对等网格节点)之外，该过程可与之前讨论的类似。

在精细波束训练完成之后，新节点可获取必要信息以执行邻居筛选。新节点可通过考虑至少下面的因素来选择邻居：优选波束的SNR，邻居节点可见的干扰，和到网关的路径度量。新节点可选择朝向它的邻居中的每一者的最佳波束，该最佳波束可导致对其他的干扰最小，这可产生到网关的最佳路径度量。

在新节点选择了朝向所有被发现的邻居的优选Tx/Rx波束ID之后，邻居筛选过程可被执行。节点可受限于具有最小两(2)个和最多N个邻居，其中N由网格/OAM用临时关联/注册响应消息中的参数节点连接限制来配置。该限制可确保控制区域可保持相对较短以实现更好的MAC效率，并且同时允许一些路径多样性并且假如链路失败时的可靠性。因此，新节点可选择顶部(＜N)候选作为邻居并且筛选掉那些剩余的。

邻居选择过程可有两个步骤：邻居筛选步骤，和跟在其后的控制时隙选择步骤。邻居筛选过程的输入可包括新节点发现和执行精细波束训练过程的节点的列表。被发现的节点的列表可被称为候选列表。如果候选列表是空的，则新节点可显示本地报警(例如，经由发光二极管(LED)或者任意其他显示)。非空候选列表可基于邻居筛选准则被筛选。邻居筛选准则可对每个被选择的邻居的PT、PR、路径度量和负载度量设置下限。作为邻居筛选过程的结果，候选列表可被分为三个集合：优选列表(无干扰的候选)，可接受列表(有干扰但能通过邻居筛选准则的候选)，和禁用列表(不能通过邻居筛选准则的节点，或者传送临时关联拒绝的邻居；如果新节点给禁止列表中的节点提供了更好的服务，禁用列表可被保持以在稍后重新搜索)。

除上述列表外，可产生每个控制时隙的冲突列表。控制时隙的冲突列表可被定义为在控制时隙中活动的新节点的干扰区域中的节点的列表。

控制时隙选择过程的输入可包括优选列表、可接受列表和每个控制时隙的冲突列表。控制时隙选择过程可选择被选中的邻居节点中的每一者的专用控制时隙。控制时隙可被选择，以使控制时隙不被对等网格节点(控制时隙可朝向其使用的节点)使用，并且在干扰训练期间被标识的潜在干扰节点可不在相同干扰方向上使用相同控制时隙，如果该控制时隙无法找到，则新节点可选择该对等节点的另一波束、优选下一个邻居、或者丢弃控制时隙。在一种选择中，有分开的波束用于控制和数据时隙。在该过程结束时，新节点可具有被选中的邻居中的每一者的控制时隙和邻居的列表。

下面将概述用于控制时隙选择的伪代码/算法。

首先，可对优选列表运行下面的算法，并且然后，如果控制时隙中的任意是空闲的或者某些吞吐量阈值(使用SINR和路径度量来计算)不满足，则可对可接受列表再次运行该算法。

第二，对于每个空闲的控制时隙，来自候选列表的所有自由节点可被添加以形成该特定控制时隙的重叠列表。每个控制时隙可以有其自己的重叠列表。如果当前重叠列表的大小为零(0)，该算法可跳至下一个控制时隙。当任意重叠列表的大小为一(1)时，该算法可从当前控制时隙开始。

重叠列表中的节点可被称为O_n。在当前控制时隙中活动的干扰区域中的所有节点可被添加至冲突列表。每个时隙可以有其自己的冲突列表。冲突度量可按照下式来计算：

$C=\frac{1}{2}(C_T+C_R);$       等式(6)

其中C_T＝P_T，以及下面的参数：N是冲突列表中的节点数目，TxNid是新节点的节点ID，TxBid是为新节点选择的发射波束ID，RxNid是节点O_n的节点ID，RxBid是为节点O_n选择的接收波束ID，Tslot是当新节点传送时的控制时隙的一部分。或者其中C_R＝P，以及下面的参数：N是冲突列表中的节点数目，TxNid是节点O_n的节点ID，TxBid是为节点O_n选择的发射波束ID，RxNid是新节点的节点ID，RxBid是为新节点选择的接收波束ID，Tslot是当节点O_n传送时的控制时隙的一部分

两个可能的值C₁和C₂可存在于C度量。当新节点在控制时隙中首先传送时为C₁，而当节点O_n在控制时隙中首先传送时为C₂。可选择时隙定时，以使其产生最大(C₁，C₂)并且将其表示为C。如果相同的节点O_n出现在任意重叠列表(对任意其他控制时隙)中并且该重叠列表的大小也是1，则具有最高C度量的该时隙可被选择。

如果度量C是＞C_threshold(C_阈值)，节点O_n可被指派至相应的控制时隙，节点O_n可被从候选列表中移除，节点O_n可被从所有控制时隙的重叠列表中移除，并且如果包含被指派的邻居的控制时隙的数目为N，则在最后，每个控制时隙可具有被指派的网格对等并且候选列表可具有未被指派控制时隙的邻居的列表。在新节点无法找到所需数目的邻居节点/控制时隙的情况下，新节点可选择最佳候选节点并且传送故障报告至OAM中心。故障报告可携带候选列表、C度量、路径度量、候选中的每一者的负载度量。

如果度量C不是＞C_threshold,，O_n可被从当前控制时隙的重叠列表中移除，并且该控制时隙可被标记成为空。当重叠列表中的任意的大小＞1，重叠列表可不具有大小1。

在第一示例中，在当前重叠列表(对特定控制时隙)中的所有节点中，具有最高C度量的头两个节点(n1，n2)可被选择。头两个节点间的C度量差异可以是diff_C。如果节点n1在任意其他重叠列表的顶部，则所有那些列表的diff_C可被确定。其diff_C最高的重叠列表可被选择并且其他节点可从所选择的重叠列表中移除，从而仅节点n1可保留。当任意重叠列表的大小是1时，如果度量C是＞C_threshold，节点O_n可被指派给相应的控制时隙，节点O_n可被从候选列表中移除，节点O_n可被从所有控制时隙的重叠列表中移除，并且如果包含指派的邻居的控制时隙的数目是N，则在最后，每个控制时隙可具有被指派的网格对等并且候选列表可具有未被指派控制时隙的邻居的列表。在新节点无法找到所需数目的邻居/控制时隙时，新节点可选择最佳候选节点并且传送故障报告至OAM中心。故障报告包括可携带候选列表、C度量、路径度量、候选中的每一者的负载度量。否则，O_n可被从当前控制时隙的重叠列表中移除并且该控制时隙可被标记为空。

在第二示例中，第一示例可应用，但路径度量可取代C度量被用于(或者路径度量和C度量的组合)重叠列表中的节点。

在第三示例中，在重叠列表中的节点中，可选择在每个控制时隙中具有距离被选中的节点的最大角距的节点。该选项可提供更好的空间分集。最后，每个控制时隙可具有指派的网格节点并且候选列表可具有未被指派控制时隙的邻居的列表。

图20A-20C示出了邻居选择的示例和最终关联过程。图20A-20C示出了邻居筛选间的交互工作、控制时隙选择和最终关联过程。邻居选择和最终关联过程可以以启动和初始化(2001)以及发现过程(2002)来开始。新节点可搜索邻居(2003)。如果没找到邻居，新节点可确定所有扇区是否都完成(2008)。如果找到邻居，新节点可执行与邻居节点的临时关联(2004)。然后新节点可执行与邻居节点的波束训练(2005)。然后新节点可执行基于SINR的波束选择过程(2006)并且添加邻居节点至候选列表(2007)。一旦邻居节点被添加至候选列表，新节点可确定所有扇区是否都完成(2008)。如果不是所有小区都完成，新节点可返回发现过程(2002)。如果所有扇区都完成，新节点可针对候选列表(2009)中的所有节点确定邻居筛选准则(2010)。如果节点筛选准则失败，网格节点ID可被添加至禁用列表(2011)。然后新节点可传送关联更新(2012)，导致临时关联删除。如果邻居筛选准则通过，新节点可确定干扰原因是否与网格节点有关联(2013)。如果干扰原因与网格节点有关联，网格节点ID可被添加至可接受列表(2014)并且控制时隙选择过程可开始(2016)。如果干扰原因与网格节点无关联，网格节点ID可被添加至优选列表(2015)并且控制时隙选择过程可开始(2016)。新节点可确定控制时隙是否被指派(2017)。如果控制时隙被指派，新节点可传送关联更新，导致最终关联(2018)。如果控制时隙未被指派，新节点可传送关联更新(2012)，导致临时关联删除。

在邻居筛选和控制时隙选择之后，最终关联可被实现。新节点可在控制时隙选择过程中执行与被选中的节点中的每一者的关联过程。含有设置为最终关联的原因值的关联更新请求消息可用以执行最终关联过程。关联更新请求消息可携带要使用的控制时隙、要使用的发射/接收波束等其他信息。除最终关联过程外，新节点也可经由含如删除关联的原因值的关联更新请求来通知未被选中的邻居。关联更新消息也可触发网格以释放在BRI周期上的保留，以使其他任意新节点可此时加入网络。

图21示出了最终关联过程的示例。对等节点1 2101可执行与新节点2102的临时关联注册和精细波束训练(2104)。新节点2102可执行与对等节点2 2103的临时关联和精细波束训练(2105)。新节点2102可执行邻居选择(2106)。可使用基于SINR的波束选择和控制时隙选择来实现邻居选择。在最终关联(2111)中，新节点2102可传送关联更新(2107)至对等节点1 2101。对等节点1 2101可传送关联更新ACK(2108)至新节点2102。新节点2102可传送用以删除关联的关联更新(2109)至对等节点2 2103。对等节点2 2103可传送关联更新ACK(2110)至新节点2102。

一旦最终关联过程完成，新节点和它的所有邻居可在选中的时隙中切换至精细波束。在最终关联过程期间，新节点可将潜在干扰方通知给主/邻居节点。因此，新节点和干扰方可商定干扰测量机制。干扰测量可以是局部的或者协作的。局部机制中的一些可以是功率控制、MCS改变、时间/频率复用(保留数据区中的特定部分)、数据调度随机化或者丢弃整个链路。协作机制中的一些示例可以包括基于TTI的时间复用或者频率复用。协作方法可包括新节点和干扰节点间的显式信令交换。

实施例

1.一种用于网格网络中的新节点的关联的方法，该方法包括：

执行与所述网格网络中的多个对等节点的发现过程。

2.根据实施例1所述的方法，该方法还包括：

发起与每个对等节点的临时关联过程。

3.根据实施例1-2中任一项所述的方法，该方法还包括：

至少基于与每个对等节点的信干噪比(SINR)和每个对等节点的干扰影响根据选择算法来从所述多个对等节点中选择对等节点的集合。

4.根据实施例1-3中任一项所述的方法，该方法还包括：

执行与选中的对等节点的集合的最终关联。

5.根据实施例1-4中任一项所述的方法，其中所述临时关联过程在信标响应间隔(BRI)期间保留资源，以允许所述新节点与每个对等节点通信。

6.根据实施例1-5中任一项所述的方法，其中所述BRI的保留防止冲突。

7.根据实施例1-6中任一项所述的方法，其中所述临时关联过程在每个对等节点中产生所述新节点的临时上下文。

8.根据实施例1-7中任一项所述的方法，其中在对等节点是主节点的条件下，所述新节点使用每个对等节点向操作、管理和维护(OAM)中心注册。

9.根据实施例1-8中任一项所述的方法，其中所述新节点使用每个对等节点执行认证过程。

10.根据实施例1-9中任一项所述的方法，其中所述新节点执行与每个对等节点的基于SINR的波束成形。

11.根据实施例1-10中任一项所述的方法，其中所述选择算法考虑每个对等节点链路的信干噪比(SINR)、每个对等节点上的负载、到网关的路径度量、和控制时隙可用性。

12.根据实施例1-11中任一项所述的方法，其中与在选择期间未被选中的每个对等节点的临时关联被删除。

13.根据实施例1-12中任一项所述的方法，其中信标响应确认包括下一信标响应间隔(BRI)的偏移。

14.一种用于网格网络中的关联的新节点，该新节点包括：

天线。

15.根据实施例14所述的新节点，该新节点还包括：

处理器，耦合至所述天线，被配置为执行与所述网格网络中的多个对等节点的发现过程。

16.根据实施例14-15中任一项所述的新节点，还包括：

所述处理器还被配置为发起与每个对等节点的临时关联过程。

17.根据实施例14-16中任一项所述的新节点，还包括：

所述处理器还被配置为至少基于与每个对等节点的信干噪比(SINR)和每个对等节点的干扰影响根据选择算法来从所述多个对等节点中选择对等节点的集合。

18.根据实施例14-17中任一项所述的新节点，还包括：

所述处理器还被配置为执行与选中的对等节点的集合的最终关联。

19.根据实施例14-18中任一项所述的新节点，其中所述临时关联过程在信标响应间隔(BRI)期间保留资源以允许所述新节点与每个对等节点通信。

20.根据实施例14-19中任一项所述的新节点，其中所述BRI的保留防止冲突。

21.根据实施例14-20中任一项所述的新节点，其中所述临时关联过程在每个对等节点中产生所述新节点的临时上下文。

22.根据实施例14-21中任一项所述的新节点，其中在对等节点是主节点的条件下，所述新节点使用每个对等节点向操作、管理和维护(OAM)中心注册。

23.根据实施例14-22中任一项所述的新节点，其中所述新节点使用每个对等节点来执行认证过程。

24.根据实施例14-23中任一项所述的新节点，其中所述新节点执行与每个对等节点的基于SINR的波束成形。

25.根据实施例14-24中任一项所述的新节点，其中所述选择算法考虑每个对等节点链路的信干噪比(SINR)、每个对等节点上的负载、到网关的路径度量、和控制时隙可用性。

26.根据实施例14-25中任一项所述的新节点，其中与在选择期间未被选中的每个对等节点的临时关联被删除。

27.根据实施例14-26中任一项所述的新节点，其中信标响应确认包括下一个信标响应间隔(BRI)的偏移。

虽然上面以特定的组合描述了特征和元件，但是本领域普通技术人员可以理解，每个特征或元件可以单独的使用或与其他的特征和元件中的任意进行组合使用。此外，这里描述的方法可以在引入到计算机可读介质中并供计算机或处理器运行的计算机程序、软件或固件中实施。计算机可读介质的示例包括电子信号(通过有线或无线连接传送)和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括，但不限于，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储器设备、磁性介质(例如内部硬盘和可移动磁盘)，磁光介质和例如光盘(CD)或数字通用盘(DVD)的光介质。与软件关联的处理器可以用于实施在WTRU、UE、终端、基站、RNC或者任何主计算机中使用的射频收发信机。

Claims (20)

1.一种用于网格网络中的新节点的关联的方法，该方法包括：

执行与所述网格网络中的多个对等节点的发现过程；

发起与每个对等节点的临时关联过程；

至少基于与每个对等节点的信干噪比(SINR)和每个对等节点的干扰影响根据选择算法来从所述多个对等节点中选择对等节点的集合；以及

执行与选中的对等节点的集合的最终关联。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述临时关联过程在信标响应间隔(BRI)期间保留资源，以允许所述新节点与每个对等节点通信。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述BRI的保留防止冲突。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述临时关联过程在每个对等节点中产生所述新节点的临时上下文。

5.根据权利要求4所述的方法，其中在对等节点是主节点的条件下，所述新节点使用每个对等节点向操作、管理和维护(OAM)中心注册。

6.根据权利要求4所述的方法，其中所述新节点使用每个对等节点执行认证过程。

7.根据权利要求4所述的方法，其中所述新节点执行与每个对等节点的基于SINR的波束成形。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择算法考虑每个对等节点链路的信干噪比(SINR)、每个对等节点上的负载、到网关的路径度量、和控制时隙可用性。

9.根据权利要求1所述的方法，其中与在选择期间未被选中的每个对等节点的临时关联被删除。

10.根据权利要求1所述的方法，其中信标响应确认包括下一信标响应间隔(BRI)的偏移。

11.一种用于网格网络中的关联的新节点，该新节点包括：

天线；

处理器，耦合至所述天线，被配置为执行与所述网格网络中的多个对等节点的发现过程；

所述处理器还被配置为发起与每个对等节点的临时关联过程；

所述处理器还被配置为至少基于与每个对等节点的信干噪比(SINR)和每个对等节点的干扰影响根据选择算法来从所述多个对等节点中选择对等节点的集合；以及

所述处理器还被配置为执行与选中的对等节点的集合的最终关联。

12.根据权利要求11所述的新节点，其中所述临时关联过程在信标响应间隔(BRI)期间保留资源以允许所述新节点与每个对等节点通信。

13.根据权利要求12所述的新节点，其中所述BRI的保留防止冲突。

14.根据权利要求11所述的新节点，其中所述临时关联过程在每个对等节点中产生所述新节点的临时上下文。

15.根据权利要求14所述的新节点，其中在对等节点是主节点的条件下，所述新节点使用每个对等节点向操作、管理和维护(OAM)中心注册。

16.根据权利要求14所述的新节点，其中所述新节点使用每个对等节点来执行认证过程。

17.根据权利要求14所述的新节点，其中所述新节点执行与每个对等节点的基于SINR的波束成形。

18.根据权利要求11所述的新节点，其中所述选择算法考虑每个对等节点链路的信干噪比(SINR)、每个对等节点上的负载、到网关的路径度量、和控制时隙可用性。

19.根据权利要求11所述的新节点，其中与在选择期间未被选中的每个对等节点的临时关联被删除。

20.根据权利要求11所述的新节点，其中信标响应确认包括下一个信标响应间隔(BRI)的偏移。