[发明专利]定向信标发送和接收活动指示

说明书

无线定向通信由无线mesh网络中的节点在毫米波(mmW)波段中执行。信标帧被配置为合并活动指示符，该活动指示符在mmW上发信号通知活动和非活动通信方向，并带有针对每个相应通信方向(发送或接收)的标志。活动指示符用于增强路由和波束选择，以便获得受到较少干扰和/或对其它站产生较少干扰的连接。活动指示符也可以或替代地用于改善与接入点(AP)或站(STA)或mesh站(MSTA)的连接的选择，以减少干扰，或选择要利用给定AP、STA或MSTA中的哪个波束。可以基于活动指示符来发起分布式干扰和资源协调和/或对分布式干扰和资源协调进行重新路由确定。

相关申请的交叉引用

本申请主张并受益于对2017年12月12日提交的序列号为62/597,484的美国临时专利申请的优先权，其通过引用全部并入本文。

关于联邦政府赞助的开发研究的声明

不适用

计算机程序附录的通过引用合并

不适用

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技术领域

本公开的技术一般涉及站之间的定向无线通信，并且特别地涉及每个通信方向上的活动指示符，使得可以减少网络中的干扰。

背景技术

由于对更高的流量容量的需要，因此毫米波长(mm波或mmW)制式的无线网络正变得越来越重要。为了满足对更高流量容量的这种需要，网络运营商已经开始接受密集化的理念。目前的低于6GHz的无线技术已经不足以应对数据的高需求。一个简单的替代是利用30-300GHz频段(也被称为毫米波频段(mmW))中的更多频谱。

通常启用mmW的无线系统需要正确处理高频段的信道损耗和传播特征。高自由空间路径损耗、高穿透、反射和衍射损耗会降低可用的多样性并限制非视线通信(NLOS)。

波长为mmW的小波长使得实用尺寸的高增益电子可转向定向天线能够被使用。该技术可以提供足够的阵列增益来克服路径损耗并确保在接收者处的高信噪比(SNR)。使用在密集的部署环境中的定向mesh网络(网状网络)和mmW频段为实现节点间的可靠通信和克服视线信道限制提供了有效的方法。

在一个区域内启动的通信节点(站)将寻找要发现的邻居节点和要加入的网络。节点初始接入网络的处理包括扫描邻居节点和发现所有活动的本地节点。这可以通过新节点搜索特定的网络/网络列表以加入，或通过新节点发送广播请求以加入任何一个已经建立的、将接受新节点的网络来执行。

连接到mesh网络的节点需要发现所有的邻居节点，以决定到达网关/端口mesh网络节点的最佳方式以及这些邻居节点中每个节点的能力。新节点在特定的时间段内检测每个信道是否有可能的邻居节点。如果在该特定时间后没有检测到活动节点，则该节点移动到下一个信道。

当检测到一个节点时，新节点需要收集足够的可用信息来配置自身(其PHY层)，以便在监管域中进行操作。在mm波通信中，由于有定向传输，这一任务更加具有挑战性。这个处理中的挑战可以总结为以下：(a)获得周围节点ID的认知；(b)获得波束成形的最佳传输图案的认知；(c)在扩展的时间段保持整个网络处于同步状态；(d)克服由于碰撞和听不清导致的信道接入问题；(e)由于阻塞和反射导致的信道损伤。