TWI390930B - 下一代超寬頻技術中致能多頻帶傳輸之分佈預約協定 - Google Patents

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Description

下一代超寬頻技術中致能多頻帶傳輸之分佈預約協定
公開了一種在超寬頻(UWB)和擴展頻寬傳輸(EBT)通信系統中使更高資料速率實現的方法和設備。
ECMA 368/369是對於高速率超寬頻(UWB)無線通信系統的物理(PHY)和媒體存取控制(MAC)層的標準規範。ECMA 368/369具有作為對於諸如下一代藍牙、無線通用串列匯流排(WUSB)和無線火線(IEEE 1394)公共平臺的接收容忍。該規範支援能夠以高達480Mbps資料速率運行的MAC層和PHY層。該PHY層被設計為在3.1至10.6GHz頻譜中工作。
ECMA 368 PHY層使用多波段正交分頻多工(MB－OFDM)來傳送資訊。工作頻譜被劃分為5個無線電波段組。無線電波段組內的每個無線電波段具有528MHz的頻寬。前四個無線電波段組具有3個每個有528MHz頻寬的無線電波段，第五個無線電波段具有兩個528MHz的無線電波段，對於總共14個無線電波段來說，每個都具有528MHz頻寬。該規範需要一種設備，例如無線傳輸接收單元(WTRU)，來在至少第一無線電波段組中工作。在其他無線電波段組中工作是可選的。
ECMA 386 MAC層具有完全分散式架構並且對更高層協議或適應層提供MAC服務。不存在中心協調設備，並且網路中的每個WTRU都支援所有MAC功能。無線電範圍內的每個WTRU利用週期性的信標訊框與其他WTRU協調。所述信標訊框提供網路定時、調度和功能資訊以及其他資訊和功能。
信標訊框提供資訊的一種方法是通過包含在信標訊框或在指令訊框中的資訊元素(IE)。該IE可以包含信標週期(BP)轉換IE和/或分散式保留協定(DRP)IE。具體說，該BP轉換IE可以包含元素ID欄位、長度欄位、BP移動倒計時欄位、信標時隙偏移欄位和BP開始(BPST)偏移欄位。
另外，來自ECMA 368的MAC超訊框結構包括信標週期(BP)和媒體存取時隙(MAS)。
第1圖顯示了根據現有技術的DRP IE 100的典型格式。該DRP IE 100可以包括元素ID欄位102、長度欄位104、DRP控制欄位106、目標/自身設備位址(DevAddr)欄位108和一系列DRP分配欄位110。
ECMA 368/369支援高達480Mbps的資料速率。這樣的資料速率不足以支援諸如高清TV(HDTV)之類的應用程式，其根據格式需要1Gbps或更高的資料速率。因此，希望有一種具有PHY和MAC層的UWB系統，其支援高資料速率(1Gbps以及以上)。
公開了一種在UWB/EBT分散式通信系統中用於增大資料速率的方法和設備。通過使用多個通信無線電波段並在資訊元素中指示多無線電波段傳輸可以增大頻寬。
當下文提及時，術語“無線傳輸/接收單元(WTRU)”和設備(DEV)包括但不局限於使用者設備(UE)、移動站、固定或移動使用者單元、傳呼機、行動電話、個人數位助理(PDA)、電腦或能夠在無線環境中運行的任何其他類型的使用者設備。當下文提及時，術語“基地台”包括但不局限於Node－B、站點控制器、存取點(AP)或能夠在無線環境中運行的任何其他類型的周邊設備。
一種無線通信系統可以包括能夠彼此之間無線通信的多個無線通信設備，諸如多個WTRU、使用者設備(UE)或DEV。該無線通信系統可以包括AP、Node B、WTRU、DEV等等的任何組合。例如，該無線通信系統可以包括以點對點(ad－hoc)模式運行的WTRU、作為無線橋路的節點或上述的任何組合。
第2圖顯示了根據一種實施方式的分散式無線通信網路200。WTRU 1 210、WTRU 2 212和WTRU 3 214可以在沒有使用中央網路集線器的情況下彼此之間直接或間接地通信。該系統200的頻寬可以通過每個WTRU(810，812，814)使用多個臨近或非臨近無線電波段以單個無線電應用或雙無線電應用的方式進行通信而被擴展。
當每個WTRU(210，212，214)傳輸時，其創建了媒體的保留。為了達到這個目的，在擴展頻寬傳輸(EBT)WTRU(210，212，214)的所有無線電波段中經由信標/指令訊框傳輸DRP IE。WTRU(210，212，214)典型地在每個無線電波段中傳輸DRP IE，以通告其中將要發生傳輸的媒體存取時隙(MAS)。如果MAS同時發生，無線電可以在整個擴展頻寬上創建一個單獨的傳輸。如果無線電波段是臨近的無線電波段，則WTRU(210，212，214)使用單個無線電。如果DRP IE傳輸按順序發生的話，這是可行的。
若干個顯式DRP IE可以在不同的通道上被傳送以通知諸如那些使用傳統設備的單通道使用者關於在他們特定通道上的傳輸。如果所有鄰近設備具有相似的功能並且支援EBT模式，則在主通道或默認通道上單個DRP IE就足夠，因此在EBT上形成了隱式保留。
DRP IE可以包括支援擴展頻寬傳輸的保留類型欄位。如表1所示，對於EBT來說，可以使用3位元欄位來指示八(8)個保留類型，例如擴展－硬、擴展－軟、雙通道－硬、雙通道－軟、多通道－硬和多通道－軟。
WTRU可以被配置成在動態配置網路中運行，其中配置可以在兩個或更多個不同模式中交替，諸如硬、軟或專用，在單、雙或多通道設置中。該WTRU可以通過感測通道和業務條件來確定自己的配置。可替換地，WTRU可以通過編程的設計來確定自己的配置。
允許WTRU在多於兩個的無線電波段中運行並且動態地改變其自身的運行模式可以創建相對大數量的保留類型。為了支援所述相對大數量的保留類型，保留類型欄位可以被擴展成使用多於三(3)個位元，從而導致多於八(8)個的總值。
表2顯示了根據一種實施方式的擴展的保留類型欄位的示例。該保留類型欄位使用四個(4)位元，對於該欄位得到16個可能值。代表單一和多個無線電波段傳輸的值可以被包括在內。如表2中所示，值0至4表示單無線電波段傳輸，值4至8和13表示雙無線電波段傳輸，值9至12和14表示三無線電波段傳輸，值15為進一步的使用被保留。
表2：4位元保留類型
擴展的DRP IE保留類型欄位可以被用於指示非鄰近無線電波段。如果這些無線電波段是非鄰近的，如果這些無線電波段處於該接收機的FFT(快速傅利葉變換)規格中，並且如果用於該傳輸的載波中的一些佔用這些非鄰近的無線電波段，則可以使用單無線電。但是如果MAS的保留對於所有無線電波段是不成功的，則EBT WTRU可以在局限或傳統的模式中運行或者僅使用對應于所成功保留頻寬的FFT載波。
如果這些無線電波段是非鄰近的並且不是足夠近，則WTRU可以使用多個無線電。如果MAS的保留是成功的，那麼EBT WTRU可以在EBT模式中運行。所述EBT WTRU可以重新傳輸信標，直到該WTRU在所有EBT的無線電波段上是成功的。當該EBT WTRU放棄資源，保留終止方法被應用到所有EBT無線電波段。
在單通道系統中，MAS的可以被認為是單通道或擴展通道上的時間資源。MAS的可以被保留用於在特定超訊框上的同步傳輸。
DRPIE可以被用於在多無線電波段上的通道保留。通道編號資訊可以通過在DRP IE的DRP分配欄位中包含通道資訊而被置於DRP IE中。第3圖顯示了根據一種實施方式的DRP分配欄位300。該DRP分配欄位300包括用於區域點陣第3圖02的單個八位元位元組、用於MAS點陣第3圖04的2個八位元位元組以及用於通道ID306的1個八位元位元組。
通道資訊可以被包含在通道ID欄位中，該通道ID欄位在DRP IE中被置於一系列DRP分配元素之前。第4圖顯示了根據一種實施方式在通道ID欄位400中嵌入的通道資訊。假定分配的第一系列402對應於默認通道，則第一通道ID可以被省略。分配的下一系列404接著通道ID元素406。需要少至4位元來識別所有當前的14個UWB通道。可替換的，2位元點陣圖可以被用於識別可以在擴展頻寬中使用的所有可能的通道組合。
實施例
1.一種具有擴展頻寬傳輸(EBT)能力的無線傳輸/接收單元(WTRU)，包括傳輸機，該傳輸機被配置成傳輸多無線電波段傳輸的第一指示符。
2.根據實施例1所述的WTRU，還包括接收機，該接收機被配置成接收多無線電波段傳輸的第二指示符。
3.根據實施例2所述的WTRU，其中多無線電波段傳輸的第一和第二指示符的每個都是資訊元素(IE)。
4.根據實施例3所述的WTRU，其中所述IE包括保留類型欄位。
5.根據實施例4所述的WTRU，其中所述保留類型欄位包括多無線電波段傳輸的指示。
6.根據實施例2－5中任一實施例所述的WTRU，其中多無線電波段傳輸的第一和第二指示符包括通道識別符。
7.根據實施例3－6中任一實施例所述的WTRU，其中所述IE包括通道識別符。
8.根據實施例7所述的WTRU，其中所述通道識別符與DRP分配欄位關聯。
9.根據實施例7所述的WTRU，其中DRP分配欄位包括所述通道識別符。
10.根據實施例2－9中任一實施例所述WTRU，還包括多於一個(1)無線電。
11.根據實施例10所述的WTRU，其中所述WTRU被配置成基於多個通信無線電波段的位置來利用一個無線電或多於一個無線電進行操作。
12.一種超寬頻傳輸的方法，該方法包括無線傳輸/接收單元(WTRU)在多個通信無線電波段上傳輸多無線電波段的第一指示符。
13.根據實施例12所述的方法，該方法還包括所述WTRU接收多無線電波段傳輸的第二指示符。
14.根據實施例13所述的方法，還包括所述WTRU傳輸包括第一指示符的第一資訊元素(IE)。
15.根據實施例14所述的方法，還包括所述WTRU接收包括第二指示符的第二IE。
16.根據實施例15所述的方法，其中所述第一和第二IE包括保留類型欄位。
17.根據實施例16所述的方法，其中所述保留類型欄位包括多無線電波段傳輸的指示。
18.根據實施例13－17中任一實施例所述的方法，其中多無線電波段傳輸的第一和第二指示符包括通道識別符。
19.根據實施例15－18中任一實施例所述的方法，其中所述第一和第二IE包括通道識別符。
20.根據實施例19所述的方法，其中所述通道識別符與DRP分配欄位關聯。
21.根據實施例19所述的方法，其中DRP分配欄位包括所述通道識別符。
22.一種擴展頻寬傳輸的方法，該方法包括無線傳輸/接收單元(WTRU)在多個通信無線電波段上傳輸媒體保留，其中所述媒體保留包括多無線電波段操作的指示。
23.根據實施例22所述的方法，該方法還包括所述WTRU在多個通信無線電波段上通信。
24.根據實施例23所述的方法，該方法還包括所述WTRU使用多於一個無線電來傳輸所述媒體保留。
25.根據實施例24所述的方法，其中所述媒體保留包括用於指示多無線電波段傳輸的保留類型資料欄位。
26.根據實施例24所述的方法，其中所述媒體保留包括多個通道識別符。
27.根據實施例26所述的方法，其中所述通道識別符與多個分散式保留協議分配關聯。
雖然本發明的特徵和元素在較佳的實施方式中以特定的結合進行了描述，但每個特徵或元素可以在沒有所述較佳實施方式的其他特徵和元素的情況下單獨使用，或在與或不與本發明的其他特徵和元素結合的各種情況下使用。本發明提供的方法或流程圖可以在由通用電腦或處理器執行的電腦程式、軟體或韌體中實施，其中所述電腦程式、軟體或韌體是以有形的方式包含在電腦可讀存儲介質中的。關於電腦可讀存儲介質的實例包括唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、暫存器、快取記憶體、半導體存儲設備、內部硬碟和可移動磁片之類的磁介質、磁光介質以及CD－ROM碟片和數位多功能光碟(DVD)之類的光介質。
舉例來說，恰當的處理器包括：通用處理器、專用處理器、常規處理器、數位信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核心相關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路(ASIC)、現場可編程閘陣列(FPGA)電路、任何一種積體電路(IC)和/或狀態機。
與軟體相關聯的處理器可以用於實現一個射頻收發機，以便在無線傳輸接收單元(WTRU)、使用者設備(UE)、終端、基地台、無線網路控制器(RNC)或是任何主機電腦中加以使用。WTRU可以與採用硬體和/或軟體形式實施的模組結合使用，例如相機、攝像機模組、可視電話、揚聲器電話、振動設備、揚聲器、麥克風、電視收發機、免提耳機、鍵盤、藍牙模組、調頻(FM)無線單元、液晶顯示器(LCD)顯示單元、有機發光二極體(OLED)顯示單元、數位音樂播放器、媒體播放器、視頻遊戲機模組、網際網路流覽器和/或任何無線區域網(WLAN)模組。
102．．．元素ID欄位
104．．．長度欄位
106．．．DRP控制欄位
108．．．目標/自身設備位址(DevAddr)欄位
110．．．DRP分配欄位
210、212、214．．．無線傳輸/接收單元(WTRU)
300．．．DRP分配欄位
302．．．區域點陣圖
304．．．MAS點陣圖
306．．．通道
從以下描述中可以更詳細地瞭解本發明，這些描述是以實施方式的方式給出的，並且可以結合附圖加以理解，其中：第1圖顯示了根據現有技術的DRP IE；第2圖顯示了根據一種實施方式的分散式無線通信網路；第3圖顯示了根據一種實施方式的DRP分配欄位；和第4圖顯示了根據一種實施方式的通道ID欄位中嵌入的通道資訊。
300．．．DRP分配欄位
302．．．區域點陣圖
304．．．MAS點陣圖
306．．．通道

Claims (8)

  1. 一種具有擴展頻寬傳輸(EBT)能力的無線傳輸/接收單元(WTRU)，該WTRU包括：一傳輸機，該傳輸機被配置成傳輸多無線電波段傳輸的一第一指示符；一接收機，該接收機被配置成接收多無線電波段傳輸的一第二指示符；以及一處理器，該處理器被配置成基於多個通信通道條件與業務條件而調整該WTRU的一無線電波段運行模式；其中該第一指示符與該第二指示符每一個包括一資訊元素，該資訊元素包括一保留類型，且該資訊元素包括：多個通信通道識別符，每一通信通道識別符被置於用於保留多個無線電波段上的一通信通道的關聯分散式保留協定(DRP)分配元素之一系列之前。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的WTRU，其中該保留類型欄位包括多無線電波段傳輸的一指示。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的WTRU，其中該通道識別符相關聯於一DRP分配欄位。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的WTRU，其更包括多於一個無線電。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的WTRU，其中該WTRU被配置成基於多個通信無線電波段的一位置來利用一 個無線電或多於一個無線電進行操作。
  6. 一種擴展頻寬傳輸的方法，該方法包括：一無線傳輸/接收單元(WTRU)通過多個通信無線電波段而傳輸多無線電波段傳輸的一第一指示符；該WTRU接收多無線電波段傳輸的一第二指示符；以及基於多個通道與業務條件而調整一媒體存取時隙(MAS)的一保留；其中該第一指示符與該第二指示符每一個包括一資訊元素，該資訊元素包括一保留類型欄位，該資訊元素包括：多個通信通道識別符，每一通信通道識別符被置於用於保留多個無線電波段上的一通信通道的關聯分散式保留協定(DRP)分配元素之一系列之前。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中所述保留類型欄位包括多無線電波段傳輸的一指示。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中該通道識別符相關聯於一DRP分配欄位。
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