[发明专利]用于无线直接链路操作的方法和设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年11月16日申请的No.61/414,125、2011年1月3日申请的No.61/429,269、2011年2月3日申请的No.61/439,241、2011年2月3日申请的No.61/439,251和2011年3月22日申请的No.61/466,235美国临时专利申请的权益，每个申请的内容以引用的方式结合于此。

背景技术

在家庭或办公室中的无线通信环境典型地包括若干独立开发的无线电接入技术和标准。这些技术最初被设计用于目标应用，并且它们对这些应用来说进行得相对好。在典型的家庭或办公室环境中，对内容（例如网页、视频等）的访问通过家庭所有者的IP回程连接被提供给宽带调制解调器。该连接一般地通过数字用户线（DSL）、电缆、卫星链路等得以实现。移动服务通过蜂窝网络、通过位于家庭或办公室中的宏小区或毫微微小区（femto cell）得以提供。无线局域网（WLAN）接入点（AP）使用基于802.11的WiFi技术提供计算机、膝上型计算机、打印机等之间的连接性。

点对点链路也是可用的（例如使用蓝牙技术）以允许诸如照相机、PC、键盘、鼠标、移动电话、无线头戴式受话器（headset）等这样的设备间的连接。这些链路一般地是低带宽的并且服务于特定目的。一些高吞吐量点对点链路在家庭或办公室中是可用的。这样的高速链路的示例是用于视频分发电缆替代（即机顶盒到电视的连接）。当前，这些高吞吐量点对点链路基本上是固定的，即不能基于在给定时间的环境或该链路所涉及的设备的能力来动态地配置它们。

802.11标准支持允许从一个站（STA）到另一个站的双向链路使得帧不经过AP的直接链路特征。一旦建立起直接链路，两个STA间的所有帧被直接交换。该直接链路提供有效使用无线介质的措施，因为业务量不需要通过AP路由。

图1示出了用于直接链路建立的握手过程示例。想与STA2交换帧的STA1首先向AP发送包括其能力的请求帧（12）。在检查到STA2关联于由AP管理的基本服务集（BSS）中的AP后，该AP向STA2转发该请求（14）。如果STA2接受该直接链路请求，它向AP发送响应（16），该AP然后将该响应转发给STA1（18）。在这之后，直接链路被建立，在STA1和STA2之间交换的所有帧在这两个站之间被直接发送。这些站继续与BSS内的其他设备竞争介质（使用载波监听多路访问（CSMA））。

802.11z标准开发对802.11DLS的扩展。802.11z定义隧道DLS（TDLS）。802.11z的主要目的是提供独立于AP的DLS。图2示出了用于IEEE802.11z中直接链路建立的示例过程。STA1通过AP向STA2发送直接链路请求（22），STA2通过AP向STA1发送响应（24）。DLS信令帧被封装在数据帧中，以使它们通过AP透明地被传送。这导致不需要任何TDLS特征的在AP内实现的简单的2次握手。

与使用普通DLS一样，在由802.11z定义的TDLS中，在直接链路中涉及的STA使用与常规BSS业务量相同的频带，并且它们通过CSMA竞争该业务量。DLS/TDLS业务量和普通BSS业务量直接的不同在于在DLS/TDLS中帧在两个STA间直接交换而不经过AP。

由于带宽需求持续增长，使用用于802.11的工业、科学和医药（ISM）无线电频带之外的频带的技术变得更流行。预期的可被用于WLAN通信的两个新的潜在未授权（unlicensed）频带是电视（TV）空白空间（TVWS）和60GHz未授权带宽。