[发明专利]无线局域网设备的空白空间使用

说明书

本申请是申请日为2010年8月26日、申请号为201080068783.7的中国专利申请(“无线局域网设备的空白空间使用”)的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种针对无线局域网(WLAN)设备的方法和装置，以在数字广播电视频谱的未占用(unoccupied)部分中操作。

背景技术

在组播和广播应用中，通过有线和/或无线网络将数据从服务器传输到多个接收机。本文所使用的组播系统是一种其中服务器向多个接收机同时传输相同数据的系统，在该系统中，多个接收机形成一直到所有接收机并包括所有接收机的子集。广播系统是一种其中服务器向所有接收机同时传输相同数据的系统。即，所定义的组播系统可以包括广播系统。

尚未解决没有得到许可证的无线电发射机对未占用数字电视频谱的使用，这是由于最近才实现从模拟到数字的电视广播过渡。

FCC已经发布了如果满足特定要求则允许使用电视空白空间(whitespace)(即，目前用户没有使用的电视信道2-51)的规定。具体地，WLAN设备需要感测目前使用，需要用于共存和资源共享的机制，并且需要改变它们的传输特性以适合于一个或多个数字电视(DTV)信道。

发明内容

当多个电视空白空间(TVWS)设备期望访问相同电视信道时，需要资源共享机制。这被称作TVWS中异质系统的共存问题。

描述了一种方法和装置，包括：定义每个接入点的邻域集合；选择第一接入点中的第一时钟，选定的时钟具有作为重要(grand)主时钟的最高精度；建议邻域接入点与选定的重要主时钟同步；并且基于重要主时钟传输用于调度寂静(quiet)期的消息。如果多个时钟具有相同最高精度，则从多个时钟之中选择具有最低媒体访问控制(MAC)地址的时钟。上述会在多于一个AP能够接收GPS或原子时钟的情况下发生。还描述了一种方法和装置，包括：接收信标消息，检查信标消息中的时钟描述符；响应于检查选择最佳主时钟，并且基于选定的最佳主时钟传输消息来调度寂静期。

附图说明

当结合附图阅读时，根据以下详细描述更好地理解本发明。附图包括以下简要描述的以下附图：

图1示出了用于信道接合的三个邻接DTV信道。

图2示出了通过去除边缘载波减小WLAN信令带宽。

图3是用于经修改的WLAN传输的正交频率分多址(OFDM)符号的示例。

图4是多个WLAN网络的示意图。

图5是多个接入点(AP)的同步的示意图。

图6示出了示例性经修改的信标帧。

图7是根据本发明原理的全局时钟选择方法的示例性实施例的流程图。

图8是根据本发明原理的局部时钟选择方法的示例性实施例的流程图。

图9是根据本发明原理操作的设备的框图。

具体实施方式

在解决WLAN设备使用电视空白空间(TVWS)的问题时，存在要考虑的两个主要方面。第一方面是修改WLAN传输特性，第二方面是频谱感测和寂静期(QP)同步。

已知，IEEE802.11a/g传输要求20MHz的信道带宽，而IEEE802.11n传输根据对调制编码方案(MCS)的选择要求20MHz或40MHz信道带宽。然而，在DTV频谱中，信道带宽在美国是6MHz，在欧洲或亚洲是7或8MHz。为了示例性目的，在所有示例和说明中本文使用6MHzDTV信道。相同构思同样适用于7或8MHzDTV信道。此外，存在各种WLAN设备，例如与IEEE802.11a/g/n标准相兼容的设备。为了示意性目的，为了说明使用IEEE802.11a。

为了解决大多数WLAN设备所使用的20MHz(或40MHz)带宽与用于DTV信道的6MHz带宽之间的信道失配，以下描述和分析了两种方法。第一选项是信道接合，第二选项是信道缩放。

图1示出了三个邻接空白空间DTV信道的接合，从而形成18MHz信道。在IEEE802.11a中，从-26到26的载波索引用于数据传输和导频载波。IEEE802.11a设备的总占用带宽是20MHz。在三个信道接合的情况下，由于带宽已经减少了(20-18)/20＝10％，因此可用载波的总数相应地减少到索引从-24到24的集合，如图2所示。这样，载波数目减少了2/26≈8％。