[发明专利]具有使用不同的物理层传输方案的设备的无线网络中的协调

说明书

本专利申请按照35U.S.C§119(e)的规定要求于2007年2月15 日提交的美国临时专利申请60/890,011的优先权，该文献通过引用全部 合并于此，如同在此处完全进行了阐述一样。

本发明涉及无线通信网络、设备和方法，并且尤其涉及无线网络中 由无线设备所使用的无线资源的协调，所述无线设备使用不同的物理层 传输方案。

在下一代无线网络中，预期不同等级复杂度和成本的无线设备在给 定的邻近范围内共享同样的频谱资源。预期某些具有更高级性能的“高 级”无线设备(有可能在成本不成问题的应用或装置中使用)与其它具 有降低的性能的“简单”无线设备(有可能在成本更成问题的应用或装置 中使用)一起共享频谱。特别地，预期高级无线设备能够在物理(PHY) 层使用复杂但是健壮(robust)的通信方案进行通信，而简单无线设备 使用较简单的、较不健壮的通信方案进行通信。这种情况的一个实例通 过根据无线多媒体(WiMedia)公共无线电平台通信的无线USB设备而 说明。

通常，在给定的网络和/或地理区域内，可能有K个不同类型的无 线设备使用K个不同的物理层传输方案(调制、编码等的组合)通信， 其提供不同等级的健壮性和/或数据速率。为了采用简化的实例，在一种 情况下可能存在简单无线设备(“SD”)和高级无线设备(“AD”)。SD 可能具有诸如最小频移键控(MSK)或通断键控(OOK)之类的简单的 模拟调制，并且可能不具备均衡化和/或编码和解码能力。这样的SD将 不能够在严重多径环境下完成任务，但是具有低成本以及低功耗。另一 方面，高级无线设备(“AD”)可以具备诸如单载波块传输(SCBT)或 正交频分复用(OFDM)之类的高级数字调制。此外，它们还具备诸如 卷积编码、网格编码调制、块编码之类的编码和译码能力。这样的AD 将具备在严重多径的环境下成功发射和接收的能力，并且与SD相比具 有长得多的范围。在这样的场景(scenario)下，最健壮的传输方案将是 高级数字传输方案；然而，简单SD将不能够支持该传输方案。

然而，存在SD和AD能够协调它们对于可用无线资源(频率、空 间、时间等)的共用的需要。

在集中式和分布式无线网络中，信标被广泛地用于在无线设备之间 传递重要的控制信息。例如，当“新的”无线设备刚打开时，或者刚移入 到一个或多个其它无线设备(例如无线接入点)正操作的区域时，信标 包含了允许该“新的”无线设备与所述其它现有的无线设备建立通信的 重要信息。这种信息可以包括信道或频率的预留、数据传输的时隙分配 等。

过去，信标典型地被广播，使得信标发送设备的传输范围内的任何 无线设备都可以接收到信标。

然而，当这些高级无线设备试图在给定的地理区域内给定的频带上 使用“高级的”物理层传输方案通信，并且简单无线设备试图在相同或重 叠的地理区域中相同或重叠的频带上使用“简单的”物理层传输方案通 信时，则存在潜在的问题。

图1示出了说明这种情形的无线设备的示例性配置100。

配置100包括两个简单无线设备(SD)110，其与一个高级无线设 备(AD)120工作在相同的区域内重叠的频带上。在图1示出的配置100 中，高级无线设备120使用相对复杂但是更健壮的方案发送控制帧或者 信标125。与此同时，简单无线设备110使用相对简单但较不健壮的方 案发送控制帧或者信标115。

然而，在简单无线设备110和高级无线设备120之间存在共存的问 题。特别地，在配置100中，由于简单无线设备110的降低的性能，简 单无线设备110不能接收或解码高级无线设备120的信标125。因此， 简单无线设备110可能不能够检测到高级无线设备120的存在，从而它 们的传输不会彼此干扰。

因此，希望的是提供一种在无线网络中协调设备的方法，在该无线 网络中，一个或多个无线设备以一种类型的物理层传输方案工作，并且 其中其它的设备以另一种类型的物理层传输方案通信。另外希望的是提 供能够实现这种协调过程的无线设备。