專利名稱：在無線通信系統(tǒng)中收發(fā)信道發(fā)射功率信息的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
下面的描述涉及一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送和接收信道發(fā)射功率信息的方法和
>J-U裝直。
背景技術(shù)：
無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)的標準正發(fā)展為電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)802.11標準。IEEE802.1la 和 IEEE802.1lb 使用 2.4GHz 或 5GHz 的免授權(quán)頻段，并且 IEEE802.1lb提供IlMbps的傳輸率，IEEE802.1la提供54Mbps的傳輸率。ffiEE802.1lg在2.4GHz下應(yīng)用正交頻分復(fù)用(0FDM)，以提供54Mbps的傳輸率。IEEE802.1ln應(yīng)用多入多出-OFDM(MIM0-0FDM),以針對4個空間流提供300Mbps的傳輸率。IEEE802.1ln支持高達40MHz的信道帶寬。在這種情況下，IEEE802.1ln提供600Mbps的傳輸率。IEEE802.1laf是用于定義無許可設(shè)備(unlicensed device)在電視白色空間(TVffS )頻段中的操作的標準。作為分配給廣播電視的頻段，TVffS頻段包括超高頻(UHF)頻段和甚高頻(VHF)頻段。具體地講，TVWS頻段是這樣的頻段:在不妨礙在該頻段下操作的許可設(shè)備(licenseddevice)的通信的條件下允許被無許可設(shè)備使用。許可設(shè)備可包括電視或無線麥克風。許可設(shè)備可稱作授權(quán)用戶(incumbent user)或主用戶。為了克服無許可設(shè)備共存的問題,無許可設(shè)備可能需要諸如公共信標幀、頻率機制等信令協(xié)議。在512-608MHZ的頻段和614_698MHz的頻段中允許所有無許可設(shè)備的操作。然而，在54-60MHz、76-88MHz、174-216MHz和470_512MHz的頻段中僅允許固定設(shè)備之間的通信。術(shù)語“固定設(shè)備”是指僅在固定位置執(zhí)行信號傳輸?shù)脑O(shè)備。IEEE802.1lTVWS終端是利用IEEE802.11介質(zhì)訪問控制(MAC)和物理(PHY)層在TVWS頻譜中操作的無許可設(shè)備。期望使用TVWS頻段的無許可設(shè)備應(yīng)該提供保護許可設(shè)備的功能。因此，無許可設(shè)備應(yīng)該在無許可設(shè)備開始信號傳輸之前檢查許可設(shè)備是否占用該頻段。為此，無許可設(shè)備可通過執(zhí)行頻譜感知來檢查許可設(shè)備是否正在使用該頻段。頻譜感知機制的示例包括能量檢測方案和特征檢測方案。當接收到的信號的強度大于特定水平時或者當檢測到DTV前導時，無許可設(shè)備可確定許可設(shè)備正在使用特定頻段。一旦確定許可設(shè)備正在緊鄰無許可設(shè)備當前所使用的信道的信道中操作，無許可設(shè)備應(yīng)該降低發(fā)射功率。另外，無許可設(shè)備應(yīng)該通過互聯(lián)網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)訪問數(shù)據(jù)庫(DB)，以獲取無許可設(shè)備在對應(yīng)區(qū)域中能夠使用的信道列表的信息。DB存儲并管理在DB中登記的許可設(shè)備的信息以及根據(jù)許可設(shè)備的地理位置和使用時間動態(tài)改變的信道使用信息。在本說明書的描述中，白色空間頻段可包括但無需限于上述TVWS。本說明書中的術(shù)語“白色空間頻段”是指其中優(yōu)先允許許可設(shè)備的操作、并且僅在提供許可設(shè)備保護時才允許無許可設(shè)備的操作的頻段。術(shù)語“白色空間設(shè)備”是指在白色空間頻段中操作的設(shè)備。根據(jù)IEEE802.11系統(tǒng)的設(shè)備可為白色空間設(shè)備的示例。在這種情況下，術(shù)語“白色空間設(shè)備”可指在白色空間頻段中利用802.11介質(zhì)訪問控制(MAC)和物理(PHY)層來操作的無許可設(shè)備。即，在白色空間頻段中操作的根據(jù)802.11標準的普通AP和/或STA可為無許可設(shè)備的示例。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題如上所述的在白色空間頻段中操作的無許可設(shè)備可獲取關(guān)于無許可設(shè)備可用的信道的信息，并且可利用獲取的信息在白色空間頻段中操作。這里，當在與無許可設(shè)備可用的信道相鄰的頻率中存在用于授權(quán)用戶的信道時，無許可設(shè)備的操作可能對授權(quán)用戶的信道造成干擾。因此，無許可設(shè)備可用的信道的發(fā)射功率可能降低，以保護授權(quán)用戶。即，為了去除或減小由于無許可設(shè)備在白色空間中的操作造成的干擾，需要用信號通知無許可設(shè)備可用的信道以及應(yīng)用于該可用信道的發(fā)射功率極限值。因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種用信號通知在白色空間中操作的無許可設(shè)備可用的信道的發(fā)射功率信息的方法。本發(fā)明的目的不限于上述那些目的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)下面的描述將清楚地理解其他目的。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的實現(xiàn)上述目的的一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送最大發(fā)射功率信息的方法，可包括:生成包括操作類別字段、一個或多個信道中的每個信道的信道編號字段、以及應(yīng)用于所述一個或多個信道中的每個信道的最大發(fā)射功率電平字段的幀；發(fā)送生成的幀。根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的實現(xiàn)上述目的的一種在無線通信系統(tǒng)中接收最大發(fā)射功率信息的方法，可包括:接收包括操作類別字段、一個或多個信道中的每個信道的信道編號字段、以及應(yīng)用于所述一個或多個信道中的每個信道的最大發(fā)射功率電平字段的幀；利用與所述最大發(fā)射功率電平字段對應(yīng)的發(fā)射功率，通過與所述信道編號字段對應(yīng)的信道執(zhí)行通信。根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的實現(xiàn)上述目的的一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送最大發(fā)射功率信息的裝置，可包括:收發(fā)器，其用于向站(STA)發(fā)送信號并從STA接收信號；處理器，其用于控制包括所述收發(fā)器的所述裝置。這里，所述處理器可被配置為生成包括操作類別字段、一個或多個信道中的每個信道的信道編號字段、以及應(yīng)用于所述一個或多個信道中的每個信道的最大發(fā)射功率電平字段的幀，并通過所述收發(fā)器發(fā)送生成的幀。根據(jù)本發(fā)明另一個實施方式的實現(xiàn)上述目的的一種在無線通信系統(tǒng)中接收最大發(fā)射功率信息的裝置，可包括:收發(fā)器，其用于向站(STA)發(fā)送信號并從STA接收信號；處理器，其用于控制包括所述收發(fā)器的所述裝置。這里，所述處理器可被配置為通過所述收發(fā)器接收包括操作類別字段、一個或多個信道中的每個信道的信道編號字段、以及應(yīng)用于所述一個或多個信道中的每個信道的最大發(fā)射功率電平字段的幀，并利用與所述最大發(fā)射功率電平字段對應(yīng)的發(fā)射功率，通過與所述信道編號字段對應(yīng)的信道執(zhí)行通信。以下特征可共同應(yīng)用于本發(fā)明的實施方式。所述一個或多個信道可構(gòu)成一個或多個信道組，所述一個或多個信道組中的每個信道組可包括多個單獨的信道，所述多個單獨的信道中的至少一部分可在頻域中非鄰接。
所述幀還可包括信道組標識符字段。所述最大發(fā)射功率字段可對于屬于相同信道組的單獨的信道具有相同的值，或者可對于各單獨的信道具有獨立的值。所述幀還可包括信道數(shù)量字段。所述幀可具有指示信道組中包括的單獨的信道的數(shù)量的值。所述操作類別字段可作為共同應(yīng)用于多個信道的字段包括在所述幀中，或者可作為應(yīng)用于所述一個或多個信道中的每個信道的字段包括在所述幀中。所述幀可包括第一三元組和第二三元組，所述第一三元組包括信道功率標識符字段、操作類別字段和覆蓋范圍類別字段，所述第二三元組包括信道組標識符字段、信道編號字段和最大發(fā)射功率電平字段，信道功率標識符可具有值202，作為所述第一三元組的標識符，所述第二三元組可重復(fù)與信道數(shù)量相同的次數(shù)。所述幀可包括第一三元組和第二三元組，所述第一三元組包括信道功率標識符字段、信道數(shù)量字段和覆蓋范圍類別字段，所述第二三元組包括操作類別字段、信道編號字段和最大發(fā)射功率電平字段，信道功率標識符具有值202，作為所述第一三元組的標識符，所述第二三元組可重復(fù)與信道數(shù)量相同的次數(shù)。所述幀可包括三元組，所述三元組包括信道編號字段和最大發(fā)射功率電平字段，信道功率標識符可是信道組的標識符，具有202至255之一的值，所述三元組可重復(fù)與信道數(shù)量相同的次數(shù)。所述幀可包括第一三元組和第二三元組，所述第一三元組包括信道功率標識符字段、操作類別字段和覆蓋范圍類別字段，所述第二三元組包括信道功率標識符字段、信道編號字段和最大發(fā)射功率電平字段，所述信道功率標識符可是信道組的標識符，并具有202至255之一的值，所述第一三元組和所述第二三元組可重復(fù)與信道數(shù)量相同的次數(shù)。應(yīng)該理解，上面對本發(fā)明的一般描述和下面的詳細描述均為示例性和說明性的，意在提供對要求保護的本發(fā)明的進一步說明。有益效果根據(jù)本發(fā)明，可提供一種用信號通知在白色空間中操作的無許可設(shè)備可用的信道的發(fā)射功率信息的方法和裝置。本發(fā)明的優(yōu)點不限于上述那些，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過下面的描述將清楚地理解其他優(yōu)點。


附于此說明書的附圖提供對本發(fā)明的進一步理解，其示出本發(fā)明的各種實施方式并與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中:圖1示出無線LAN系統(tǒng)的示例性配置。圖2示出無線LAN系統(tǒng)的另一示例性配置。圖3示意性地示出主動掃描。圖4示意性地示出被動掃描。圖5示出對STA進行使能的過程。
圖6示出白色空間設(shè)備的信道帶寬分配的各種示例。圖7示出白色空間中的信道分配的示例。圖8示出白色空間中的信道分配的另一示例。圖9示出功率限制信息元素的示例性格式。圖10示出擴展發(fā)射功率限制信息元素的格式。圖11和圖12示例性地示出國家信息元素的格式。圖13示出非鄰接信道配置的示例。圖14示例性地示出本發(fā)明所應(yīng)用于的信道功率信息元素的格式。圖15示出根據(jù)本發(fā)明示例的發(fā)送和接收最大發(fā)射功率信息的方法。圖16是示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的無線設(shè)備的配置的框圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。下面參照附圖給出的詳細描述意在說明本發(fā)明的示例性實施方式，而非示出可根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的僅有實施方式。下面的詳細描述包括具體細節(jié)以便提供對本發(fā)明的徹底理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，本發(fā)明可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐。在一些情況下，已知結(jié)構(gòu)和設(shè)備被省略或以著重于這些結(jié)構(gòu)和設(shè)備的重要特征的框圖形式示出，以避免使本發(fā)明的概念模糊。貫穿此說明書，將使用相同的附圖標記來指代相同或相似的部件。首先，下面參照圖1和圖2描述無線LAN系統(tǒng)的一般配置。圖1示出無線LAN系統(tǒng)的示例性配置。如圖1所示，無線LAN系統(tǒng)包括一個或多個基本服務(wù)集(BSS)。BSS是在成功實現(xiàn)同步之后可彼此通信的一組站(STA)。STA是邏輯實體，其包括用于無線介質(zhì)的物理層和介質(zhì)訪問控制(MAC)層的接口。STA包括接入點(AP)站和非AP站。在STA當中，由用戶操作的移動終端可為非AP STA。當提及術(shù)語“STA”時，其可指非AP STA。非AP STA還可稱作另一術(shù)語，例如終端、無線發(fā)送/接收單元(WTRU)、用戶設(shè)備(UE)、移動站(MS)、移動終端或移動用戶單元。AP是通過無線介質(zhì)向耦合至AP的關(guān)聯(lián)站(STA)提供到分布系統(tǒng)(DS)的連接的實體。AP還可稱作集中控制器、基站(BS)、節(jié)點B、基站收發(fā)系統(tǒng)(BTS)、或站點控制器。BSS可分為中控型BSS和獨立型BSS (IBSS)0圖1中所示的各BSS為IBSS。IBSS是不包括AP的BSS。由于IBSS不包括AP，所以不允許IBSS連接到DS，因此IBSS形成自包含網(wǎng)絡(luò)。圖2示出無線LAN系統(tǒng)的另一示例性配置。圖2中所示的各BSS為中控型BSS。中控型BSS包括一個或多個STA以及一 AP。在中控型BSS中，原則上，經(jīng)由AP來執(zhí)行非AP STA之間的通信。然而，當在非AP STA之間建立了直接鏈路時，可在非AP STA之間進行直接通信。如圖2所示，多個中控型BSS可通過DS彼此連接。通過DS連接的多個BSS稱作擴展服務(wù)集(ESS)。ESS中包括的STA可彼此通信。在相同的ESS中，非AP STA可在執(zhí)行無縫通信的同時從一個BSS移到另一 BSS。
DS是連接多個AP的機制。DS并非必須是網(wǎng)絡(luò)，對DS的形式?jīng)]有限制，前提是DS可提供特定分布式服務(wù)。例如，DS可以是諸如網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的無線網(wǎng)絡(luò)，并且還可以是將AP彼此連接的物理結(jié)構(gòu)。許可設(shè)備沒有使用的頻譜稱作白色空間。白色空間頻譜可由無許可設(shè)備使用。為了允許STA在白色空間頻譜中操作，首先，需要提供針對許可設(shè)備(或授權(quán)用戶)的保護方案。由于未被任何許可設(shè)備使用而可由無許可設(shè)備使用的信道稱作可用信道。STA或AP確定電視信道的可用性的最基本方法包括頻譜感知方法以及連接到數(shù)據(jù)庫(DB)以獲取電視信道的方法。DB的信息包括例如關(guān)于特定位置處許可設(shè)備對特定信道的使用計劃的信息。因此，當STA或AP期望確定電視信道的可用性時，STA或AP需要通過互聯(lián)網(wǎng)連接到DB以基于STA或AP的位置信息獲取DB信息。為了連接到網(wǎng)絡(luò)，STA需要搜索STA能夠加入的任何網(wǎng)絡(luò)。STA需要在加入網(wǎng)絡(luò)之前識別兼容的無線網(wǎng)絡(luò)。識別特定區(qū)域中存在的網(wǎng)絡(luò)的過程稱作掃描。此類掃描稱為主動掃描和被動掃描。圖3示意性地示出主動掃描。當STA利用主動掃描方案執(zhí)行掃描時，STA在信道之間切換的同時發(fā)送探測請求幀以便搜索STA周圍的AP，然后等待對探測請求幀的響應(yīng)。響應(yīng)方響應(yīng)于從STA發(fā)送來的探測請求幀，將探測響應(yīng)幀發(fā)送給STA。這里，響應(yīng)方是正被掃描的信道的BSS中最后發(fā)送信標幀的STA。在中控型BSS中，AP用作響應(yīng)方，因為AP發(fā)送信標幀，在IBSS中，響應(yīng)方不固定，因為IBSS中的STA輪流發(fā)送信標幀。參照圖3，當掃描STA300發(fā)送探測請求幀305時，接收到該探測請求幀的BSSl的響應(yīng)方I (310)和BSS2的響應(yīng)方2 (320)向掃描STA300發(fā)送探測響應(yīng)幀I (315)和探測響應(yīng)幀2 (325)。一旦接收到探測響應(yīng)幀，掃描STA300存儲接收到的探測響應(yīng)幀中所包括的BSS相關(guān)信息，移至下一信道，并利用相同的方法執(zhí)行對該下一信道的掃描。圖4示意性地示出被動掃描。當STA利用被動掃描方案執(zhí)行掃描時，STA在信道之間切換的同時等待信標幀。作為IEEE802.11中的一種管理幀，信標幀指示無線網(wǎng)絡(luò)的存在，并以定期間隔發(fā)送，以允許執(zhí)行掃描的STA定位無線網(wǎng)絡(luò)并加入該無線網(wǎng)絡(luò)。在中控型BSS中，AP用于以定期間隔發(fā)送信標幀。當執(zhí)行掃描的STA接收到信標幀時，STA存儲信標幀中的BSS相關(guān)信息，并在信道之間切換的同時記錄各信道中的信標幀信息。在圖4的示例中，當利用被動掃描方案執(zhí)行掃描的掃描STA500接收到由BSSl的APl (410)發(fā)送的信標幀I (415)以及由BSS2的AP2 (420)發(fā)送的信標幀2 (425)、但沒有接收到由BSS3的AP3 (430)發(fā)送的信標幀3 (435)時，掃描STA500存儲表明在測量信道中找到兩個BSS (BSS1和BSS2)的信息，并移至另一信道。相比于被動掃描,主動掃描的優(yōu)點在于延遲和功耗較低。下面描述對STA在白色空間頻段中的操作進行使能的過程。在白色空間頻段中操作的無許可設(shè)備可分為使能(Enabling) STA和從屬(D印endent)STA。使能STA是能夠?qū)膶賁TA進行使能的STA。即使當使能STA未接收到使能信號時，使能STA也可發(fā)送信號并可接入網(wǎng)絡(luò)。
使能STA可向數(shù)據(jù)庫(DB)提供地理位置信息，并從DB獲取關(guān)于對應(yīng)地理位置處可用的信道的信息。使能STA并非必須是WLAN STA，可以是能夠提供使能相關(guān)服務(wù)的邏輯實體或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。從屬STA是僅在該從屬STA接收到使能信號時才能夠發(fā)送信號的STA。從屬STA受使能STA控制。從屬STA應(yīng)該通過使能STA來被使能，而無法獨立使能。圖5示出示例性STA使能過程。IEEE802.1Iy是針對無許可設(shè)備在3.5GHz的頻段中的操作而設(shè)計的標準。該標準描述了使能過程，稱作動態(tài)STA使能(DSE)?？梢杂门cIEEE802.1ly的DSE過程類似的方式執(zhí)行通過使能STA來對從屬STA進行使能的過程。實際上，應(yīng)用于白色空間的使能過程并非必須與DSE過程相同，但從屬STA基本上類似于DSE過程，因為從屬STA僅在該從屬STA接收到使能信號之后才能夠通過對應(yīng)頻段/信道發(fā)送信號。如圖5所示，使能STA可向從屬STA發(fā)送包括使能信號的探測響應(yīng)幀或信標(S510)。該使能信號是表明可進行使能的信號。在圖5的示例中，包括使能信號元素的信標或探測響應(yīng)幀用作使能信號。接收并解碼使能信號的從屬STA利用接收使能信號的信道將使能請求幀發(fā)送給使能STA (S520),并從使能STA接收使能響應(yīng)幀(S530)?？捎眯诺佬畔⒌呐渲脼榱耸共皇鞘跈?quán)用戶的無許可設(shè)備在白色空間中操作，無許可設(shè)備可獲取關(guān)于不會對特定位置處的授權(quán)用戶造成干擾的信道的信息(即，可用信道信息)，并可根據(jù)可用信道信息操作以保護授權(quán)用戶?？捎眯诺佬畔⒖砂捎眯诺懒斜?，該列表是一個或多個可用信道的集合。使能STA從上述DB獲取的可用信道信息和/或從屬STA從使能STA獲取的可用信道信息(或可用信道列表)可以以白色空間映射(WSM)的形式提供。WSM可如圖5的示例中所示在STA之間發(fā)送和接收，或者可通過信道可用性詢問(CAQ)請求/響應(yīng)來提供?？筛鶕?jù)WSM確定在白色空間中操作的AP和/或STA可使用哪個信道。然而，為了允許AP和/或STA在不對其他用戶造成干擾的情況下操作，需要附加地確定要使用的信道帶寬的大小或者根據(jù)信道帶寬要使用的發(fā)射功率極限值。為此，本發(fā)明提出了根據(jù)在白色空間中操作的無許可設(shè)備(例如，AP和/或STA)的信道帶寬用信號通知發(fā)射功率極限值的各種方法。首先，下面描述白色空間頻段中的信道的配置作為示例。參照白色空間頻段為TVWS頻段的情況給出下面的描述作為示例。然而，應(yīng)該指出的是，本發(fā)明的范圍不限于與TVWS中的無許可設(shè)備關(guān)聯(lián)的操作，而是可應(yīng)用于與普通白色空間中的無許可設(shè)備關(guān)聯(lián)的操作。TVWS可包括傳統(tǒng)VHF和UHF頻段，在TVWS中操作的諸如AP和STA的設(shè)備(稱作電視頻段設(shè)備(TVBD))可使用約30個信道，一個信道的帶寬可基本上以6MHz為單位。為了允許TVDB使用TVWS信道，要求該信道中不存在授權(quán)用戶。另外，由于授權(quán)用戶所使用的信道的帶寬以6MHz為單位，所以TVDB所使用的信道的帶寬需要等于或小于6MHz。這里，由于IEEE802.1la系統(tǒng)支持5MHz/10MHz/20MHz的信道帶寬，所以在TVDB的操作中，5MHz可用作基本信道帶寬。根據(jù)TVWS中不存在授權(quán)用戶的鄰接信道的數(shù)量，TVDB能夠使用的信道的帶寬可為IOMHz或20MHz。圖6示出白色空間頻段中的信道帶寬分配的各種示例。具體地講，圖6(a)示出信道帶寬包括鄰接信道的示例，圖6(b)示出信道帶寬包括非鄰接信道的示例。圖6的信道分配僅為示例性的，可以用其他方式執(zhí)行在白色空間頻段中向無許可設(shè)備分配信道帶寬。可考慮如下因素確定由無許可設(shè)備使用的信道和帶寬。當不存在授權(quán)用戶的信道鄰接地出現(xiàn)時，通常有利的是，無許可設(shè)備使用具有較寬帶寬的信道。然而，為了增加用于無許可設(shè)備在白色空間中的通信的信道帶寬，有必要針對相鄰信道附加地考慮聯(lián)邦通信委員會(FCC)規(guī)定。為了網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、安全性等，F(xiàn)CC定義了白色空間頻段中的通信應(yīng)該遵循的規(guī)定，不遵循FCC規(guī)定的設(shè)備將被禁止在白色空間頻段中操作。根據(jù)FCC規(guī)定，當在緊鄰無許可設(shè)備當前使用的信道的信道中檢測到授權(quán)用戶的信號時，無許可設(shè)備應(yīng)該降低當前使用的信道的發(fā)射功率。圖7示出白色空間頻段中的信道分配的示例。這里，術(shù)語與一信道相鄰的信道是指在該信道的兩端(即，在信道的高頻和低頻側(cè))緊鄰該信道的信道。在圖7中，在無許可設(shè)備正在使用的信道的兩側(cè)示出相鄰信道。僅當與無許可設(shè)備所使用的信道相鄰的信道中不存在授權(quán)用戶時，無許可設(shè)備的最大發(fā)射功率電平才為約100mW。然而，當如圖7所示與無許可設(shè)備所使用的信道相鄰的信道中存在授權(quán)用戶時，無許可設(shè)備的最大發(fā)射功率電平可限于40mW。例如，如圖3中的示例中所示，當3個鄰接白色空間信道為空(S卩，這3個鄰接白色空間信道中不存在授權(quán)用戶)時，無許可設(shè)備可使用18MHz (=6MHzX3)的頻段。當這3個鄰接白色空間信道為空時，由于無許可設(shè)備使用5MHZ/10MHz/20MHz的帶寬，所以無許可設(shè)備可使用IOMHz的信道帶寬。這3個鄰接白色空間信道為空的事實表示，在這3個鄰接信道的兩側(cè)的信道中存在授權(quán)用戶(即，授權(quán)用戶存在于圖7的相鄰信道中)。在這種情況下，如果無許可設(shè)備使用這3個鄰接白色空間信道執(zhí)行IOMHz帶寬的通信，則無許可設(shè)備的發(fā)射功率需要限于40mW，以便保護相鄰信道處的授權(quán)用戶。即使當這3個鄰接白色空間信道為空時，如果無許可設(shè)備在這3個鄰接白色空間信道當中的中央白色空間信道內(nèi)執(zhí)行5MHz帶寬的通信，IOOmff可用作最大發(fā)射功率，因為相鄰信道中不存在授權(quán)用戶。圖8示出白色空間中的信道分配的另一示例。具體地講，圖8示出當5個白色空間信道為空時(即，當5個白色空間信道未被任何授權(quán)用戶使用時)向無許可設(shè)備分配5MHz、IOMHz或20MHz的信道帶寬的示例。當無許可設(shè)備利用5MHz的帶寬執(zhí)行信號發(fā)送時，由于CH3的僅一部分被分配給無許可設(shè)備，并且相鄰信道中不存在授權(quán)用戶，所以可利用高發(fā)射功率(例如，IOOmff)來執(zhí)行發(fā)送。另外，當無許可設(shè)備利用IOMHz的帶寬執(zhí)行信號發(fā)送時，由于CH3的全部以及CH2和CH4的一部分被分配給無許可設(shè)備，并且相鄰信道中不存在授權(quán)用戶，所以可利用高發(fā)射功率(例如，IOOmW)來執(zhí)行發(fā)送。然而，當無許可設(shè)備利用20MHz的帶寬執(zhí)行信號發(fā)送時，由于CH2、CH3和CH4的全部以及CHl和CH5的一部分被分配給無許可設(shè)備，并且與CHl和CH5相鄰的信道中存在授權(quán)用戶，所以無許可設(shè)備的發(fā)射功率限于40mW。如上所述，有利于利用寬帶寬以低功率電平執(zhí)行發(fā)送的環(huán)境與有利于利用窄帶寬以高功率電平執(zhí)行發(fā)送的環(huán)境可不同。通常，可能有利的是針對無許可設(shè)備使用較寬帶寬，因為隨著帶寬增大，一次能夠發(fā)送的數(shù)據(jù)量增加。另一方面，如果發(fā)射功率電平降低，則覆蓋范圍會減小，可能發(fā)生隱藏節(jié)點問題等。隱藏節(jié)點問題是這樣的問題:盡管節(jié)點(設(shè)備)對于無線AP可見，但該節(jié)點對于與無線AP通信的其他節(jié)點(設(shè)備)不可見。當確定了用于無許可設(shè)備的操作的信道時，與該信道相鄰的信道中是否存在授權(quán)用戶可能根據(jù)信道的位置和帶寬而變化，并且無許可設(shè)備的發(fā)射功率可能相應(yīng)地受到限制，因此，考慮到這些事實，需要確定在降低對授權(quán)用戶的干擾的同時對于無許可設(shè)備的操作有利的信道的位置和帶寬?？筛鶕?jù)環(huán)境適當?shù)卦O(shè)置在白色空間中操作的無許可設(shè)備(例如，802.1lAP和/或STA)的發(fā)送頻段。這可稱作帶寬自適應(yīng)機制。在本發(fā)明的下面的描述中，假設(shè)可針對在白色空間中操作的無許可設(shè)備(AP和/或STA)執(zhí)行這樣的自適應(yīng)帶寬確定。當執(zhí)行這樣的無許可設(shè)備帶寬分配時，需要針對每個分配的帶寬適當?shù)卦O(shè)置最大發(fā)射功率電平。可定義擴展功率限制信息元素，以便用信號通知關(guān)于無許可設(shè)備所使用的各信道帶寬的最大發(fā)射功率電平的信息。圖9示出功率限制信息元素的示例性格式。圖9 (a)示出功率限制信息元素的示例性格式。類似于IEEE801.1lffLAN標準中所定義的，圖9(a)的示例中的功率限制信息元素可包括元素ID字段(長度為I個octet (八位字節(jié)))、長度字段(長度為I個octet)和局部功率限制字段(長度為I個octet)。元素ID字段可具有與表明該信息元素為功率限制信息元素的標識符對應(yīng)的值。長度字段可具有指示該長度字段之后的字段的長度的值，在此示例中可設(shè)置為值I。局部功率限制字段可具有指示應(yīng)用于STA的發(fā)射功率設(shè)置的值。假設(shè)以dBm為單位表示這些值來描述本發(fā)明的實施方式。信息元素可在信標幀、探測響應(yīng)幀等內(nèi)發(fā)送。圖9(b)示出本發(fā)明中所提出的擴展功率限制信息元素。在圖9(b)的示例中，擴展功率限制信息元素的元素ID字段可具有表明該信息元素為擴展功率限制信息元素的值，長度字段可具有值n。在下面所述的各種示例中，值n可不同地設(shè)置。擴展功率限制信息元素可包括可重復(fù)一次或多次的信道功率限制字段。利用如圖9(b)的示例中的信息元素，可根據(jù)信道帶寬用信號通知最大發(fā)射功率電平。這種根據(jù)信道帶寬設(shè)置不同的最大發(fā)射功率包括兩種情況。第一種是根據(jù)信道帶寬的大小確定最大發(fā)射功率電平，另一種是根據(jù)信道編號(即，信道的位置)確定最大發(fā)射功率電平。圖9 (C)示出圖9(b)的擴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詳細格式。在此示例中，根據(jù)信道帶寬的大小確定最大發(fā)射功率電平。信道帶寬字段可具有指示信道帶寬的大小的值，即，值5MHz、IOMHz或20MHz，局部功率限制字段可具有指示應(yīng)用于帶寬大小的最大發(fā)射功率的值。例如，當用信號通知5MHz、IOMHz和20MHz中每一個的最大發(fā)射功率極限值時，圖9(b)的擴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為使得圖9(c)的一對信道帶寬字段和局部功率限制字段重復(fù)三次。當以這樣的方式根據(jù)帶寬大小設(shè)置最大發(fā)射功率極限值時，可針對帶寬中包括的所有信道設(shè)置相同的最大發(fā)射功率。例如，在圖8的示例中，當分配IOMHz的帶寬時，CH2至CH4的最大發(fā)射功率可全部設(shè)置為IOOmW,當分配20MHz的帶寬時，CHl至CH5的最大發(fā)射功率可全部設(shè)置為40mW。圖9(d)示出圖9(b)的擴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詳細格式。在此示例中，根據(jù)信道編號分別確定最大發(fā)射功率電平。例如，如圖8的示例中所示，當白色空間中5個信道為空時，在白色空間中操作的AP可針對CHl和CH5中的每一個將最大發(fā)射功率設(shè)置為40mW，并且可針對CH2、CH3和CH4中的每一個將最大發(fā)射功率設(shè)置為lOOmW。在這種情況下，當在白色空間中操作的STA通過CHl和/或CH5執(zhí)行發(fā)送時，該STA的發(fā)射功率可限于40mW，當該STA通過CH2、CH3和/或CH4執(zhí)行發(fā)送時，可允許發(fā)射功率高達lOOmW。盡管在圖9(c)的示例中在無許可設(shè)備所使用的帶寬內(nèi)應(yīng)用一個發(fā)射功率值，但在圖9(d)的示例中可針對各信道應(yīng)用單獨的發(fā)射功率值，而不管無許可設(shè)備使用的帶寬大小如何。例如，當在圖8的示例中無許可設(shè)備使用20MHz的帶寬時，可針對CH2、CH3和CH4中的每一個將最大發(fā)射功率設(shè)置為IOOmW,并且可針對CHl和CH5將最大發(fā)射功率設(shè)置為 40mW。圖9(d)的示例中的信道編號可指示特定信道的中心頻率所在的信道的編號。在這種情況下，信道編號可指示具有特定大小的帶寬的中心頻率的位置。例如，圖8的示例中的“CH3”可表明帶寬為5MHz的信道的中心頻率位于CH3處，或者可表明中心頻率位于CH3處的IOMHz的帶寬。因此，為了正確地應(yīng)用發(fā)射功率限制，需要用信號通知關(guān)于信道帶寬的大小以及信道編號(即，中心頻率的位置)的信息。下面參照圖10描述在這種情況下擴展發(fā)射功率限制信息元素中的信道功率限制字段的詳細配置的示例。圖10(a)示出圖9(b)的擴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詳細格式。在此示例中，根據(jù)信道編號(即，中心頻率的位置)和信道帶寬確定最大發(fā)射功率電平。在圖10(a)中，信道編號字段指示應(yīng)用發(fā)射功率極限值的信道帶寬的中心頻率的位置。本說明書中的信道編號字段對應(yīng)于用于將一個信道與另一信道區(qū)分的標識符信息(即，指示作為最小單元的信道的標識符，如圖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數(shù)量的信道數(shù)量字段。信道帶寬字段指示帶寬的大小，局部功率限制字段指示由中心頻率的位置和帶寬的大小指定的頻率區(qū)域中所應(yīng)用的發(fā)射功率極限值。圖10(b)示出針對向無許可設(shè)備分配非鄰接信道的情況的圖10(a)的修改示例。例如，當配置20MHz的信道時，信道可由2個非鄰接片段組成，每一片段具有IOMHz的帶寬大小。在這種情況下，對于每一片段，需要用信號通知信道編號(中心頻率的位置)和帶寬大小信息以及發(fā)射功率極限值。當分配給無許可設(shè)備的信道帶寬由2個片段組成時，圖10(b)的3個字段可重復(fù)與片段數(shù)相同的次數(shù)(即，兩次)。圖10(c)示出針對向無許可設(shè)備分配非鄰接信道并且各片段具有相同帶寬的情況的圖10(a)的修改示例。在這種情況下，信道帶寬字段無需重復(fù)，可被解釋為共用于所有片段的值。即，由于僅需要用信號通知各片段的信道編號(即，中心頻率的位置)和最大發(fā)射功率值，因此可僅將信道編號字段和局部功率限制字段重復(fù)與片段數(shù)相同的次數(shù)，如圖10(c)所示。圖10(d)示出針對向無許可設(shè)備分配非鄰接信道并且各片段具有相同帶寬和相同發(fā)射功率極限值的情況的圖10(a)的修改示例。在這種情況下，信道帶寬字段和局部功率限制字段無需重復(fù)，可被解釋為共用于所有片段的值。即，由于僅需要用信號通知各片段的信道編號(即，中心頻率的位置)，因此可僅將信道編號字段重復(fù)與片段數(shù)相同的次數(shù)，如圖10(d)所示。用信號通知最大發(fā)射功率信息的方法如上所述，可考慮分配給無許可設(shè)備的信道帶寬的位置或大小、相鄰信道中是否存在授權(quán)用戶等，來用信號通知白色空間中分配給無許可設(shè)備的信道帶寬中的最大發(fā)射功率極限值。當無許可設(shè)備在一個國家中操作時可應(yīng)用這樣的最大發(fā)射功率信令方法。然而，各國家對最大容許發(fā)射功率的規(guī)定不同。因此，需要用信號通知各國家的最大容許發(fā)射功率。圖11示例性地示出國家信息元素的格式。國家信息元素是包括STA識別該STA所在的管理范疇并針對該管理范疇中的操作執(zhí)行設(shè)置所需的信息項的信息元素。這里，所述信息元素可對應(yīng)于管理幀體的組分。一般MAC幀格式可包括幀頭、幀體和幀校驗序列(FCS)0在圖11的示例中，元素ID字段可具有與表明信息元素為國家信息元素的標識符對應(yīng)的值。長度字段可具有指示該長度字段之后的字段的長度的值。指示國家的國家字符串字段被設(shè)置為dotlICountryString屬性中所包括的值,并具有3個octet的長度。國家地區(qū)三元組字段具有3個octet的倍數(shù)的長度(即，3-octet字段可重復(fù)一次或多次)，下面參照表I描述國家地區(qū)三元組字段的細節(jié)。此說明書中的術(shù)語“三元組”指示由一組的3個octet組成的單個單元。填充字段具有0或I個octet的長度。由于國家信息元素的長度應(yīng)該被2整除，所以如果填充字段之前的長度具有奇數(shù)個octet的長度，則可使用填充字段來增加I個octet的長度。填充字段的值為O。下表I示出國家地區(qū)三元組字段的配置。表I[表I]
權(quán)利要求
1.一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送最大發(fā)射功率信息的方法，所述方法包括: 生成包括操作類別字段、一個或多個信道中的每個信道的信道編號字段、以及應(yīng)用于所述一個或多個信道中的每個信道的最大發(fā)射功率電平字段的幀； 發(fā)送生成的幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述一個或多個信道構(gòu)成一個或多個信道組， 所述一個或多個信道組中的每個信道組包括多個單獨的信道， 所述多個單獨的信道中的至少一部分在頻域中非鄰接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀還包括信道組標識符字段。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述最大發(fā)射功率字段對于屬于相同信道組的單獨的信道具有相同的值，或者對于各單獨的信道具有獨立的值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀還包括信道數(shù)量字段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述幀具有指示信道組中包括的單獨的信道的數(shù)量的值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述操作類別字段作為共同應(yīng)用于多個信道的字段包括在所述幀中，或者作為應(yīng)用于所述一個或多個信道中的每個信道的字段包括在所述幀中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀包括第一三元組和第二三元組，所述第一三元組包括信道功率標識符字段、操作類別字段和覆蓋范圍類別字段，所述第二三元組包括信道組標識符字段、信道編號字段和最大發(fā)射功率電平字段， 信道功率標識符具有值202，作為所述第一三元組的標識符， 所述第二三元組重復(fù)與信道數(shù)量相同的次數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀包括第一三元組和第二三元組，所述第一三元組包括信道功率標識符字段、信道數(shù)量字段和覆蓋范圍類別字段，所述第二三元組包括操作類別字段、信道編號字段和最大發(fā)射功率電平字段， 信道功率標識符具有值202，作為所述第一三元組的標識符， 所述第二三元組重復(fù)與信道數(shù)量相同的次數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀包括三元組，所述三元組包括信道編號字段和最大發(fā)射功率電平字段， 信道功率標識符是信道組的標識符，具有202至255之一的值， 所述三元組重復(fù)與信道數(shù)量相同的次數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述幀包括第一三元組和第二三元組，所述第一三元組包括信道功率標識符字段、操作類別字段和覆蓋范圍類別字段，所述第二三元組包括信道功率標識符字段、信道編號字段和最大發(fā)射功率電平字段， 所述信道功率標識符是信道組的標識符，并具有202至255之一的值， 所述第一三元組和所述第二三元組重復(fù)與信道數(shù)量相同的次數(shù)。
12.一種在無線通信系統(tǒng)中接收最大發(fā)射功率信息的方法，所述方法包括: 接收包括操作類別字段、一個或多個信道中的每個信道的信道編號字段、以及應(yīng)用于所述一個或多個信道中的每個信道的最大發(fā)射功率電平字段的幀； 利用與所述最大發(fā)射功率電平字段對應(yīng)的發(fā)射功率，通過與所述信道編號字段對應(yīng)的信道執(zhí)行通信。
13.一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送最大發(fā)射功率信息的裝置，所述裝置包括: 收發(fā)器，其用于向站(STA)發(fā)送信號并從STA接收信號； 處理器，其用于控制包括所述收發(fā)器的所述裝置， 其中所述處理器被配置為生成包括操作類別字段、一個或多個信道中的每個信道的信道編號字段、以及應(yīng)用于所述一個或多個信道中的每個信道的最大發(fā)射功率電平字段的幀，并通過所述收發(fā)器發(fā)送生成的幀。
14.一種在無線通信系統(tǒng)中接收最大發(fā)射功率信息的裝置，所述裝置包括: 收發(fā)器，其用于向站(STA)發(fā)送信號并從STA接收信號； 處理器，其用于控制包括所述收發(fā)器的所述裝置， 其中所述處理器被配置為通過所述收發(fā)器接收包括操作類別字段、一個或多個信道中的每個信道的信道編號字段、以及應(yīng)用于所述一個或多個信道中的每個信道的最大發(fā)射功率電平字段的幀，并利用與所述最大發(fā)射功率電平字段對應(yīng)的發(fā)射功率，通過與所述信道編號字段對應(yīng)的信道執(zhí)行通信。`
全文摘要
公開了一種在無線通信系統(tǒng)中收發(fā)信道發(fā)射功率信息的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，可針對各單獨的信道用信號通知在電視頻段中操作的設(shè)備可用的信道的發(fā)射功率信息。
文檔編號H04W16/14GK103155446SQ201180048459
公開日2013年6月12日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者金銀善, 石鏞豪 申請人:Lg電子株式會社