[发明专利]利用所配置的传输定向性进行通信的装置、系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用所配置的传输定向性进行通信的装置、系统和方法。

背景技术

移动个人和手持式装置的激增以及它们的能力的显著提高已导致许多新类型的用途和连接的快速发展，例如对等(P2P)网络。与其中客户站(STA)连接到专用接入点(AP)或基站(BS)的传统Wi-Fi或蜂窝应用相比，P2P网络的特征在于它们的“专门(ad-hoc)”性，其中任何STA可连接到其它STA，而无需专用AP/BS。P2P网络已经推进了各种新应用，例如无线显示、sync&go、无线计算(包括无线USB和PCIe)以及许多其它应用。

启用P2P联网的一些关键特征包括装置发现、认证(供应)和组形成。为了解决这些问题，Wi-Fi联盟(WFA)在现有Wi-Fi规范(例如，2.4吉赫兹和5吉赫兹频段)之上为P2P组操作模式建立了“P2P组”规范。

为了启用装置发现，WFA P2P规范依赖根据给定规范(例如，802.11规范)可用的探测请求/响应帧。例如，STA A可广播探测请求(Probe Request)帧以搜索它的广播范围内的任何其它STA。如果STAB接收到来自STA A的探测请求，则STA B可发送回寻址到STA A的单播探测响应(Probe Response)帧。一旦接收到探测响应，STA A便可向STA B发送回确认帧(ACK)以确认接收到探测响应帧。

由于STA A和STA B可在不同时间调谐至不同的社会信道，所以WFA P2P规范例如规定，使用2.4吉赫兹频段中的信道1、6和11作为用于P2P发现的社会信道。换句话说，试图执行P2P发现的STA将把探测请求和探测响应过程仅仅局限于几个社会信道，从而减少总的装置发现时间。

但是，当运用于例如60吉赫兹频段中的更高频率的通信频段时，WFA P2P规范中的P2P发现过程变得低效。由于在例如60吉赫兹频段中的更高频带的通信是定向的，并且STA能够支持N个方向(例如，多达64个方向)，所以每个探测请求/响应帧的传输必须执行高达N次。这个过程具有几个缺点。

首先，每个探测请求/响应帧传输的有效数据速率可能会大大减小至例如小于1Mbps(这在频谱利用率方面效率很低)，可能会形成不必要的干扰，并且可能会大大增加发现时间。

其次，探测响应帧要求，接收STA要在接收到探测响应帧之后短时间内(例如，在预定义的短帧间间隔(“SIFS”)之后)以ACK帧做出应答。有两种现有的方法来处理ACK响应。

根据一种方法，只有在传送器完成所有N个探测响应帧传输之后才传送ACK。除了它的效率较低之外，这种方法会造成安全威胁，因为它允许黑客具有远长于典型SIFS的多得多的时间来创建和传送可“假冒”接收站的ACK帧。

根据另一种方法，在传送每个探测响应之后，STA B等待SIFS周期以接收来自STA A的ACK。如果STA B没有接收到来自STA A的ACK，则STA B沿另一个方向传送探测响应，并且重复该过程，直到STA B接收到ACK。这种方法可减少发现所需的平均传输次数；但是，由于存在SIFS开销，所以平均的和最坏情况的发现时间甚至比沿所有N个方向的顺序传输的发现时间还要长。

通过在诸如60吉赫兹频段的高频带内发送探测信号来检测附近的装置并启动通信可包括STA向不同的方向重复传送探测请求(又称为“扫掠(sweeping)”)直到检测到第二STA。为了传送尽可能多的信息，从而避免冗余的额外传输，可能优选的是传送长探测。但是，如果STA传送长探测，例如携带大量数据的探测，则发现时间可能会过于冗长。

发明内容

本发明涉及一种无线通信装置，包括：

无线通信单元，用于基于一个或多个信标检测另一个无线通信装置，基于所述一个或多个信标配置定向无线传输方案以与所述另一个无线通信装置通信，并利用所述定向无线传输方案与所述另一个无线通信装置建立无线通信链路。

本发明涉及一种方法，包括：

基于一个或多个信标检测无线通信装置；

配置涉及与所述无线通信装置通信的定向无线传输方案；以及

利用所述定向无线传输方案与所述无线通信装置建立定向无线通信链路。

本发明涉及一种系统，包括：

至少一个无线通信装置，包括：

一个或多个天线，用于传送和接收信号；以及