[发明专利]一种成簇方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种成簇方法及装置。

背景技术

60GHz无线通信属于毫米波通信范畴。其具有信道容量大、发射功率高、方向性好、国际通用性强等优点，因此具有良好的无线应用前景。在毫米波标准制定方面，现在主要存在美国电气和电子工程师协会（IEEE Institute ofElectrical and Electronics Engineers，简称IEEE）802.15.3c、802.11ad、802.11aj、欧洲计算机制造联合会（European Computer Manufacturers Association，简称ECMA）387和中国无线个域网（China Wireless Personal Area Network，简称CWPAN）PG4(60GHz项目组)正在制定的标准等。请参照图1，为IEEE802.11ad和CWPAN PG4采用的信道划分示意图。其中，IEEE802.11ad采用的信道划分只存在2.16GHz一种信道带宽，包括编号为1～4的信道。中国已分配的60GHz免许可频段只有59-64GHz的5GHz，比其它国家的7-9GHz带宽小，对应于802.11ad的编号为2、3的两个物理信道。已被CWPAN PG4接受的60GHz频段信道划分，将国际上的2.16GHz带宽进一步细分为两个1.08GHz的子信道。这样5GHz带宽将包含6个可变带宽的逻辑信道，其中2个2.16GHz带宽的信道，4个1.08GHz带宽的信道。2个2.16GHz带宽的信道分别对应IEEE802.11ad中的信道2～3，4个1.08GHz带宽的信道为图1所示的信道5～8。其中，信道5或6与信道2，信道7或8与信道3尽管信道不同，但互为同频强干扰信道。当采用CWPAN PG4提出的60GHz频段信道划分方案时，将导致存在多个干扰信道。例如，对于信道2，除了完全相同信道即信道3带来的大带宽信道干扰外，还存在两个与信道2重叠的小带宽子信道5和6带来的干扰。其中，信道2是信道5或6的同频大带宽信道，信道3是信道7或8的同频大带宽信道，因此可以将信道2或3简称为大带宽信道，信道5、6、7、8简称为小带宽信道。尽管IEEE802.11ad中采用的波束赋型由于波束较窄而具有内在的抑制干扰作用，但干扰问题在工位密集的办公室环境中仍会普遍存在，相邻工位的同频信道干扰仍会很严重。在IEEE802.11ad中，提出了个人基本服务集控制器（Personal Basic ServiceSet Control Point，简称PCP）或接入点（Access Point，简称AP）之间成簇的方法来解决基本服务集（Basic Service Set，简称BSS）之间的干扰问题。以下均以PCP为例来进行说明。具备非中心式成簇能力并运行在相同信道上的PCP可以构成非中心式簇。簇中的PCP可以接收其它PCP发出的含有调度信息的60GHz技术中的定向多千兆位信标帧（Directional Multi-Gigabit Beacon，简称DMG Beacon）和/或通告帧，以在不重叠的时间段上调度通信，减少干扰，但是仅仅局限于等带宽、同信道的PCP之间成簇，当存在大量不同带宽、不同信道的PCP时，干扰较大导致无法共存。

在现有技术中，CWPAN PG4制定60GHz技术标准时，新加坡的信息通信研究所（Institute for Infocomm Research，简称I2R）提出了一种支持动态带宽控制的网络共存方案，通过小带宽PCP在大带宽信道上周期性地发送信标帧，以使IEEE802.11ad的设备能够检测到运行在中国60GHz频段上小带宽信道的BSS的网络信标。需要说明的是，此处及以下所述的信标帧均指DMG Beacon。现有技术实现网络共存的具体步骤如下：

1、准第二PCP即欲成为第二PCP的设备加入第一PCP的BSS，成为第一PCP的成员后，准第二PCP向第一PCP发出共享大带宽信道L2的请求。

2、第一PCP同意分割L2，则第一PCP通知准第二PCP在L2上发送信标帧的时间和频率。

3、第一PCP在第一通知期（Notification Period，简称NP）时段信道L2上发送信标帧，同时准第二PCP在第二NP时段信道L2上发送信标帧。准第二PCP2通过接收第一PCP的信标帧内的时间戳完成和第一PCP的同步。