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CN101461260A - 用于短距离ad-hoc数据通信的无线用户站 - Google Patents

用于短距离ad-hoc数据通信的无线用户站 Download PDF

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CN101461260A
CN101461260A CNA2007800204736A CN200780020473A CN101461260A CN 101461260 A CN101461260 A CN 101461260A CN A2007800204736 A CNA2007800204736 A CN A2007800204736A CN 200780020473 A CN200780020473 A CN 200780020473A CN 101461260 A CN101461260 A CN 101461260A
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sms
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communication
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Abstract

本发明实施例是用于短距离ad－hoc模式通信的技术。为在ad－hoc网络中基于宽带无线标准操作的第一移动站(MS)配置ad－hoc模式。ad－hoc模式通信要求具有宽带无线标准的简化通信协议。使用ad－hoc模式通信来与第二MS进行通信。

Description

用于短距离AD-HOC数据通信的无线用户站
相关申请
本申请要求享有2006年6月2日递交的、名称为“IEEE 802.16 basedwireless subscriber station for short range ad-hoc data communication”的临时申请No.60/810,330的优先权。
技术领域
本发明实施例一般涉及无线通信系统。更具体地，本发明实施例涉及无线ad-hoc数据通信。
背景技术
电气和电子工程师协会(IEEE)802.16标准描述了用于固定和移动宽带无线接入系统，特别是用于城域网(MAN)和广域网(WAN)的空中接口。存在用于无线个域网(PAN)和无线局域网(LAN)的不同标准，例如公知为无线保真(Wi-Fi)的IEEE 802.11标准和公知为蓝牙的IEEE 802.15标准。蓝牙和Wi-Fi均包括ad-hoc网络协议，使得用户终端无需接入点即能够直接连接到其它用户终端。IEEE 802.16用户站(SS)可以使用网状模式在SS之间直接通信。然而，该协议过于复杂，使得诸如全球微波接入互操作(WiMAX)和无线宽带(WiBro)的工业标准没有采用该网状模式。
如果SS距接入点超过短距离(例如300英尺)，则蓝牙和Wi-Fi设备通常都不能进行通信。IEEE 802.16协议被设计为覆盖数十英里。因此，理论上IEEE 802.16设备可以替代蓝牙和Wi-Fi设备，但是反之不然。
附图说明
通过参照下面的用于说明本发明实施例的描述和附图，可以最佳地理解本发明的实施例。在附图中：
图1是示出根据本发明实施例的系统的视图。
图2是示出根据本发明一个实施例的移动站的视图。
图3是示出根据本发明一个实施例的ad-hoc通信模块的视图。
图4是示出根据本发明一个实施例执行ad-hoc通信的处理的流程图。
图5是示出根据本发明一个实施例配置ad-hoc模式的处理的流程图。
图6是示出根据本发明一个实施例获取ad-hoc模式通信的处理的流程图。
图7是示出根据本发明一个实施例的简化帧结构的视图。
图8A是示出根据本发明一个实施例与另一MS通信的处理的流程图。
图8B是示出根据本发明一个实施例简化测距的处理的流程图。
图8C是示出根据本发明一个实施例简化广播管理消息的处理的流程图。
图8D是示出根据本发明一个实施例简化网络登录(network entry)的处理的流程图。
图8E是示出根据本发明一个实施例简化带宽分配和调度的处理的流程图。
具体实施方式
本发明的实施例为一种用于短距离ad-hoc模式通信的技术。对于在ad-hoc网络中基于宽带无线标准操作的第一移动站(MS)配置ad-hoc模式。ad-hoc模式通信需要具有宽带无线标准的简化通信协议。使用ad-hoc模式通信与第二MS进行通信。
在下面的描述中提出了大量具体细节。然而，应当理解，没有这些具体细节也可以实现本发明的实施例。在其它实例中，没有示出公知电路、结构和技术，以避免影响对本描述的理解。
本发明的一个实施例可以被描述为一个处理，该处理通常被描绘为流程图表、流程图、结构图或方框图。尽管流程图可以按照顺序处理来描述操作，但是很多操作可以并行或同时执行。此外，可以重新设置操作的次序。当一个处理的操作完成时该处理终止。处理可以对应于方法、程序、步骤、制造或生产方法等。
本发明的实施例包括用于使用宽带无线标准向ad-hoc网络中的移动站提供ad-hoc模式通信的技术。ad-hoc网络包括彼此位置邻近的固定或移动用户站(SS)。短距离ad-hoc网络不具有基站(BS)。取而代之，短距离ad-hoc网络具有服务器移动站(SMS)。SMS开启无线信道，其包括连续的固定时间长度的帧。这些帧以长前导码开始，随后是帧控制报头(FCH)。每个FCH包括表示ad-hoc网络的标记或标识符，使得相邻SS可以从由BS构成的基础网络中区分出ad-hoc网络。
与BS相比，ad-hoc网络中的SMS通过使用宽带无线标准的简化通信协议执行ad-hoc模式通信，可以得到较大地简化。通过遵循简化通信协议，可以将SMS设计为具有比BS更低的复杂性，从而导致更低的设备成本以及开发时间和人力成本。宽带无线标准可以是IEEE 802.16。ad-hoc网络中的SMS或MS也可以与WiMAX和/或WiBro规范兼容。
简化通信协议可以包括：初始测距和周期测距的简化、下行链路广播管理消息、网络登录过程以及带宽分配和调度。
图1是示出根据本发明实施例的系统100的视图。系统100包括基站110、网络115、N个移动站1301到130N以及ad-hoc网络140。
基站(BS)110是作为网络通信集线器的射频(RF)接收机和发射机单元或系统。BS 110通过可以包括大功率天线的传输站120来接收并发送RF信号。BS 110可以具有到网络115的有线或无线连接。网络115可以是任何网络，比如互联网、内部网、LAN、WAN、PAN等。
N个移动站1301到130N可以是具有无线连接性的任何移动设备，比如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、笔记本计算机、膝上型计算机、手持计算机等。当移动站130j注册到BS 110时，移动站130j可以连接到网络115。BS 110可以分配无线资源，比如时间和频率，使得BS可以发送下行链路(DL)数据并且MS可以发送上行链路(UL)数据而不发生冲突。
ad-hoc网络140是不需要任何基础设施来提供通信服务的网络。ad-hoc网络140包括N个移动站(MS)1501到150N。N个移动站1501到150N通常可以位于短距离内。一旦这些移动站彼此接近，它们就相互检测并且进行自组织。ad-hoc网络140包括服务MS(SMS)155，其可以与N个移动站1501到150N中的任何一个交换数据分组。SMS也可以具有桥接功能，使得N个移动站1501到150N可以通过SMS 155相互进行通信。SMS 155可以是人工或自动设置为在ad-hoc网络140中担当SMS的MS。
ad-hoc网络140中的所有MS可以基于宽带无线标准进行操作。在一个实施例中，宽带无线标准是IEEE 802.16标准。ad-hoc网络140中的所有MS也可以具有在WiMAX和/或移动WiMAX和/或WiBro规范中描述的全部强制性功能。ad-hoc网络140中的任何一个MS都可以成为SMS。通过采用宽带无线标准(例如，IEEE 802.16)的简化通信协议，在ad-hoc通信中涉及的MS(包括SMS)可以具有简化的设计和复杂性，导致低成本、高可靠性、高效通信和用户便利性。
图2是示出根据本发明一个实施例的在图1中所示的移动站150j/155的视图。MS 150j/155包括：天线210、RF收发信机220、物理层(PHY)230、介质访问控制(MAC)处理器240、处理器250、存储器260、大容量存储器270以及输入/输出(I/O)设备280。应当注意，移动站150j/155可以包括多于或少于上述的组件。移动站150j/155可以代表ad-hoc网络140中的任何一个MS，包括SMS。
天线210是设计用于无线移动设备的天线。天线210可以在适于在ad-hoc网络140中进行无线通信的频率范围内操作。天线210可以具有非直接视线(NDLOS：non-direct line of sight)。在一个实施例中，频率范围可以从2.5GHz到3.5GHz，并且与IEEE 802.16和802.20标准兼容。RF收发信机220是包括诸如滤波器、调制器、解调器等接收机和发射机功能实体的单元，用以将数字数据转换到模拟基带信号并且随后转换到RF信号，以及将RF信号转换到模拟基带信号并且随后转换到数字数据。
PHY 230执行物理层信号处理功能。在一个实施例中，该信号处理功能基于用于IEEE 802.16标准的正交频分复用(OFDM)技术。这些功能可以包括：用于发射机路径的信道编码、逆快速傅立叶变换(IFFT)，以及用于接收机路径的同步、快速傅立叶变换(FFT)、均衡和信道解码。PHY 230可以是专用处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或可以执行所需物理层信号处理功能的任何其它设备。
MAC处理器240执行MAC功能，比如网络登录、LD同步、初始测距、注册、IP连接性、协议数据单元(PDU)创建、调度等。MAC处理器240 可以是可编程DSP、ASIC或任何其它适当的处理器。
处理器250可以是任何结构类型的中央处理单元，比如使用下列结构类型的处理器：超线程、安全、网络、数字媒体技术、单核处理器、多核处理器、嵌入式处理器、移动处理器、微控制器、数字信号处理器、大规模计算机、矢量处理器、单指令多数据(SIMD)处理器、复杂指令集计算机(CISC)、精简指令集计算机(RISC)、甚长指令字(VLIW)或混合结构。
存储器260存储系统代码和数据。通常使用动态随机访问存储器(DRAM)、静态随机访问存储器(SRAM)或包括那些不需刷新的存储器的任何其它类型存储器来实现存储器260。存储器260可以包括诸如DRAM的存储器设备的多个通道。存储器260可以包括ad-hoc通信模块265。ad-hoc通信模块265包括用以执行ad-hoc网络140(图1)的ad-hoc通信的程序指令和数据。应当注意，可以全部或部分地通过MAC处理器240执行ad-hoc通信模块265的功能。因此，ad-hoc通信处理单元可以包括下列单元中的任何一个：ad-hoc通信模块265、MAC处理器240、ad-hoc通信模块265和MAC处理器240的组合、专用处理器、专用可编程处理器或可以执行下述ad-hoc通信操作的任何处理单元。此外，ad-hoc通信处理单元可以全部或部分地用硬件、软件/固件、或者硬件、软件和固件的任意组合来实现。
互连或总线255向外围设备提供了接口。互连255可以是点到点或连接到多个设备。为清楚起见，没有示出全部互连。应当理解，互连255可以包括任何互连或总线，比如外围设备组件互连(PCI)、PCI Express、通用串行总线(USB)、小计算机系统接口(SCSI)、串行SCSI以及直接媒体接口(DMI)等。
大容量存储设备270可以存储文档信息，比如代码、程序、文件、数据以及应用程序。大容量存储设备可以包括闪存半导体存储器、压缩盘(CD)、只读存储器(ROM)、数字多功能盘(DVD)、任何其它磁性或光存储设备。大容量存储设备提供用于读取机器可访问介质的机制。
I/O设备280可以包括用于执行I/O功能的任何I/O设备。I/O设备可以与用于用户界面的显示器282和输入入口设备284(例如，键盘、鼠标)进行接口连接。
图3是示出根据本发明一个实施例的ad-hoc通信模块265的视图。ad-hoc通信模块265包括配置模块310、获取模块340以及通信模块350。应当注意，ad-hoc通信模块265可以包括多于或少于上述的组件。此外，上述任何组件可以通过硬件电路、软件/固件模块、或者硬件、软件和固件的任意组合来实现。
配置模块310为在ad-hoc网络中基于宽带无线标准操作的第一移动站(MS)配置ad-hoc模式。在一个实施例中，宽带无线标准是IEEE 802.16。配置模块310配置ad-hoc模式参数320。这些参数包括MS名称322、操作模式324、加密密钥326以及频率信道328。操作模式324包括MS模式332、SMS模式334和自动模式336。MS名称322可以用作MS单元的名称，并且可以由ad-hoc网络140中的SMS来显示。
获取模块340获取具有宽带无线标准的简化通信协议的ad-hoc模式通信。获取模块340在ad-hoc通信的初始阶段期间搜索SMS。获取模块340可以使用定时器345来设置搜索周期。可以根据预定时间间隔来初始化定时器345。当定时器超时时，其指示搜索周期完成。随后，如果需要，定时器345可以重新初始化，以进行下一个搜索周期。
通信模块350通过使用ad-hoc模式通信来与至少另一个MS进行通信。通信模块350通过执行对无线标准(例如，IEEE 802.16)的通信协议进行简化的多个操作、动作或任务，来使用简化的通信协议。
图4是根据本发明一个实施例执行ad-hoc通信的处理400的流程图。处理400可以由ad-hoc网路140(图1)中的任何一个MS来执行。
当开始时，处理400为在ad-hoc网络中基于宽带无线标准操作的第一移动站(MS)配置ad-hoc模式(方框410)。第一MS可以是执行处理400的MS。然后，处理400获取具有宽带无线标准的简化通信协议的ad-hoc模式通信(方框420)。接下来，处理400使用ad-hoc模式通信来与第二MS进行通信(方框430)。然后，处理400终止。
图5是示出根据本发明一个实施例用于配置ad-hoc模式的图4所示处理410的流程图。
当开始时，处理410配置ad-hoc模式参数(方框510)。ad-hoc模式参数包括可以用于ad-hoc通信的参数。这些参数可以包括MS名称、操作模式、加密密钥以及频率信道。MS名称是指定给MS单元的用户友好名称，并且可以由ad-hoc网络140中的SMS使用以显示给用户。操作模式可以是人工模式或自动模式。人工模式允许用户将MS的模式设置为MS或ad-hoc网络中的SMS。自动模式首先自动地搜索SMS。当在搜索周期期间没有找到SMS时，设备将其自身设置为SMS。当在搜索周期期间找到至少一个SMS时，设备允许用户来选择SMS。然后，处理510终止。
图6是示出根据本发明一个实施例获取ad-hoc模式通信的图4所示处理420的流程图。
当开始时，处理420确定操作模式(方框610)。操作模式可以是人工模式和自动模式中的任意其一。人工模式是由用户人工设置操作模式或者按照默认来设置操作模式的模式。操作模式可以是MS模式、SMS模式或自动模式。
如果操作模式是MS，那么处理420在搜索周期期间搜索一个或多个SMS(方框625)。搜索周期可以按照默认来设置。接下来，处理420确定是否找到任何SMS(方框630)。如果找到了，则处理420在显示器上显示所有找到的SMS以便允许用户来选择(方框635)。否则，处理420转到方框640。在方框640处，处理420确定用户选择。如果用户选择下一个搜索，那么处理420返回到方框625以继续搜索另一个SMS。如果用户选择终止，那么处理420终止。如果用户选择一个SMS，那么处理420转到方框660。
如果操作模式是SMS，那么处理420搜索可用或空闲频率信道(方框670)。然后，处理420开始按照ad-hoc SMS进行ad-hoc模式通信(方框675)，随后，处理420终止。
如果操作模式是自动，那么处理420在搜索周期期间搜索SMS(方框645)。搜索周期可以由定时器设置。接下来，处理420确定在搜索周期期间是否找到SMS(方框650)。如果没有找到，则处理420转到方框670。否则，处理420显示所有找到的SMS以便由用户进行选择(方框655)。然后，处理420允许用户选择SMS(方框660)。然后，处理420开始与所选择的SMS进行ad-hoc模式通信(方框665)。然后，处理420终止。
图7是示出根据本发明一个实施例的简化帧结构700的视图。简化帧结构700包括DL PHYPDU 710、发送/接收转换间隙(TTG)715、初始测距时间间隔IRNG 720、P个UL PHY PDU消息7301到730p以及接收/发送转换间隙(RTG)740。
DL PHY PDU消息710包括前导码752、帧控制报头(FCH)754以及DL突发756。FCH 754可以用于描述DL突发756和ad-hoc网络140中MS的数目。如后面所描述的，该信息用于计算时间偏移。FCH 754也可以用于存储各个UL突发的调制类型来代替UCD消息，因此UCD消息可以省略。FCH 754也可以用于存储DL突发的调制类型，因此DCD消息可以省略。DL突发756包括广播消息762、N个MAC PDU 1 7641到MAC PDUN到764N、以及填充766。DL突发756将全部DL MAC PDU消息打包。如后面所描述的，这些消息字段可以简化用于ad-hoc模式通信。
UL PHY PDU 730j包括前导码772、UL突发774以及SS分隔间隙(SSSG)776。通过为ULPHY PDU 730j分配足够长的UL突发时间间隔以消除传播延迟效应，测距处理可以省略，其中传播延迟效应可以造成由不同MS分别发送的UL PHY PDU消息之间的冲突。通过在UL PHY PDU 730j上前置(pre-pending)前导码772，即使这些UL PHY PDU不在各个所调度的UL突发开始时间的准确边界处到达，SMS PHY也可以将这些UL PHYPDU进行同步。对于SMS而言，前导码772足够长，以便检测为了省略测距处理还需要的定时、频率、功率偏移等。
图8A是示出根据本发明一个实施例与另一个MS通信的图4所示处理430的流程图。
当开始时，处理430可以执行方框820、830、840或850中若干简化任务中的至少一项任务。这些简化任务提供由ad-hoc网络140中的MS采用的宽带无线标准(IEEE 802.16)的简化通信协议。处理430可以简化初始测距(方框820)、广播管理消息(方框830)、网络登录(方框840)或带宽分配和调度(方框850)。然后，处理430终止。
图8B是示出根据本发明一个实施例简化测距的图8A所示处理820的流程图。
当开始时，处理820可以执行方框822和824中的操作或动作的至少其一。处理820可以分配足够长的UL突发时间间隔，以防止在从不同MS发送的各个UL PHY PDU之间发生冲突(方框822)。处理820可以在ULPHY PDU消息上前置长前导码，以便于由SMS检测并解码UL PHY PDU(方框824)。然后，处理820终止。
图8C是示出根据本发明一个实施例简化广播管理消息的图8A中所示处理830的流程图。IEEE 802.16标准引入了DL介质访问协议(DL MAP)、UL MAP、下行链路信道描述符(DCD)以及上行连路信道描述符(UCD)消息。DL MAP包括DL突发的编码信息，并且UL MAP包括UL突发的编码信息。DCD和UCD分别包括下行链路和上行链路信道信息。发送这些广播管理消息是BS自身的功能，其中在ad-hoc模式通信中可以不需要该功能并且可以简化或省略该功能。
当开始时，处理830可以执行方框832、834、836和838中的操作或动作中的至少其一。通过将全部DL MAC PDU消息打包到单个DL突发中，处理830可以省略DL MAP消息(方框832)。这在图7中示出。单个DL突发756(图7)包括广播消息762和用于ad-hoc网络140(图1)中MS的单播消息。
通过使用ad-hoc网络中MS的数目和基本CID来计算UL突发的时间偏移，处理830可以省略UL MAP消息(方框834)。UL MAP指明各个UL突发的偏移和长度以及UL开始时间，其中UL开始时间表明下行链路和上行链路的边界。如果UL开始时间信息不随帧而变化并且对ad-hoc网络140中的每个站已知，则不需要UL开始时间信息。在ad-hoc模式上运行的SMS和所有MS可以具有如图7所示的UL开始时间、TTG 715、IRNG720以及RTG 740的固定默认值。MS可以计算UL突发的时间偏移，其中使用下列参数为该MS分配UL突发的时间偏移：(1)ad-hoc网络140中MS的数目，其中将该数目设置在FCH 754(图7)中。FCH 754具有描述多达4个后续DL突发的空间，其中这4个DL突发中的一个用于描述DL突发1756并且其它字段可以用于描述MS的数目。通过将整个UL突发部分划分为等于MS数目的部分，MS知道各个UL突发的时间偏移；(2)在由SMS发送的简化IRNG-RSP(初始测距响应)消息中包括的基本CID。如果MS的基本CID是1，那么MS可以使用第一UL突发用于传输。
通过在FCH中包括调制信息，处理830可以省略UCD消息(方框836)。UCD消息包括UL突发简档，其用于通知各个UL突发的调制类型和一些信道信息。SMS可以在FCH 754(图7)中包括各个或全部UL突发的调制类型，使得SMS不需要广播UCD消息。
通过排除DL突发简档、帧持续时间码、发送/接收转换间隙(TTG)以及接收/发送转换间隙(RTG)，处理830可以简化DCD消息。DCD消息包括DL突发简档，其用于通知各个DL突发的调制类型和一些信道信息。因为在FCH 754(图7)中描述了DL突发的调制类型，所以SMS可以排除DL突发简档。因为在ad-hoc模式中帧持续时间码、TTG 715、RTG 740可以设置为默认值，所以SMS可以排除这些值。SMS也可以排除所有其它字段以简化DCD消息，但是可以包括“SMS名称”字段，该字段在IEEE802.16标准中没有定义。为了用户的方便，MS可以将SMS名称用于显示所扫描的SMS列表。然后，处理820终止。
图8D是示出根据本发明一个实施例简化网络登录的图8A所示处理840的流程图。在初始化处理期间，根据IEEE 802.16标准存在许多阶段。BS做出决定，以及针对各个请求构造并发送响应消息。这些任务在ad-hoc模式通信中不需要，因此可以简化。
当开始时，处理840可以执行方框841、842、843、844、845、846和847中的操作或动作的至少其一。这些操作简化了ad-hoc模式通信的网络登录步骤。
处理840可以使用帧持续时间和循环前缀(CP)索引的固定默认值(方框841)。通过使用固定默认值，MS可以显著地减少在搜索或扫描阶段期间尝试组合的数目。
处理840可以排除初始测距响应消息中的功率、定时以及频率偏移信息(方框842)。如前面所述，可以在IRNG消息中排除这些数据，尽管可以包括基本CID以标识ad-hoc网络140(图1)中的MS。
处理840可以包括基本连接标识(CID)以标识ad-hoc网络中的MS(方框843)。IRNG可以包括可以由用户设置的MS名称。在IEEE 802.16标准中没有定义MS名称。为了用户的方便，SMS可以将MS名称用于显示正在通信的MS列表。
通过使用自动重复请求(ARQ)模式、分段模式以及打包模式的固定默认值，处理840可以跳过基本能力协商(方框844)。
处理840可以跳过用户站(SS)授权和注册(方框845)。ad-hoc网络140(图1)中的SMS和所有MS可以不使用专用密钥管理(PKM)协议。净荷加密密钥和加密算法可以由用户人工设置，或者净荷可以不进行加密，除非用户打开净荷加密模式。
处理840可以跳过如在宽带无线标准中定义的可选处理(方框846)。可选处理包括下列处理中的至少一个：建立互联网协议(IP)连接、建立日期时间以及传输操作参数。ad-hoc网络中的SMS和MS可以使用用户人工设置的IP地址或自动生成的静态IP地址，其中在该静态IP地址中，IP地址的最低有效字节可以根据基本CID导出。
处理840可以建立以基本CID进行标号的单个连接(方框847)。基于IEEE 802.16标准，MS具有多个逻辑连接以提供服务质量(QoS)，其中该服务质量通过许多参数来描述并且由BS用于调度网络业务。这些在ad-hoc网络中可以不需要。在ad-hoc模式上操作的MS可以仅使用一个连接。该单个连接可以通过基本CID来进行标号。该连接可以发送和接收所有数据流类型以及管理消息。
处理840可以执行一个或多个上述简化。然后，处理840终止。
图8E是示出根据本发明一个实施例简化带宽分配和调度的图8A所示处理850的流程图。
当开始时，处理850按照默认将连接的调度类型设置为未经请求准许服务(UGS)(方框852)。IEEE 802.16标准定义了一些类型的调度方法，比如未经请求准许服务(UGS)、实时轮询服务(rtPS)、非实时轮询服务(nrtPS)、尽力服务(BE)等。BS参照各个连接的类型来分配UL子帧。此外，BS从MS接收带宽请求消息、提取请求量、以及通过参照传输历史和所请求连接的QoS参数来决定为该连接分配多少带宽。这些操作在ad-hoc模式通信中可以不需要。在ad-hoc网络中，SMS和MS可以如上所述仅使用一个基本连接。可以按照默认将连接的调度类型设置为UGS。然后，处理850终止。
本发明一个实施例的组件可以由硬件、固件、软件或其任意组合来实现。术语硬件通常是指具有诸如电子、电磁、光学、电光、机械、电机部件的物理结构的组件。术语软件通常是指逻辑结构、方法、过程、程序、例程、处理、算法、公式、函数、表达式等。术语固件通常是指实现或嵌入在硬件结构(例如闪存存储器、ROM、EPROM)中的逻辑结构、方法、过程、程序、例程、处理、算法、公式、函数、表达式等。固件的实例可以包括微代码、可写控制存储、微编程结构。当在软件或固件中实现时，本发明实施例的组件实质上是用以执行必要任务的代码段。软件/固件可以包括完成在本发明一个实施例中所描述的操作的实际代码、或者仿真或模拟这些操作的代码。程序或代码段可以存储在处理器或机器可访问介质中，或者可以由嵌入在载波中的计算机数据信号或以载波调制的信号通过传输介质来发送。“处理器可读或可访问介质”或“机器可读或可访问介质”可以包括能够存储、发送或传输信息的任何介质。处理器可读或机器可访问介质的实例包括：电子电路、半导体存储器器件、只读存储器(ROM)、闪存存储器、可擦除可编程ROM(EPROM)、软盘、压缩盘(CD)ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路等。计算机数据信号可以包括能够通过诸如电子网络通道、光纤、空气、电磁、RF链路等传输介质进行传播的任何信号。代码段可以经由诸如互联网、内部网等计算机网络进行下载。机器可访问介质可以嵌入在制造的产品中。机器可访问介质可以包括信息或数据，其中当机器访问这些信息或数据时，会导致机器执行上述操作或动作。机器可访问介质可以包括嵌入在其中的程序代码。程序代码可以包括机器可读代码，用于执行上述操作。这里，术语“信息”或“数据”是指编码用于机器可读目的的任何信息类型。因此，其可以包括程序、代码、数据、文件等。
本发明的全部或部分实施例可以由硬件、软件或固件或者其任意组合来实现。硬件、软件或固件组件可以具有彼此耦合的若干模块。硬件模块通过机械、电气、光学、电磁或任何物理连接来耦合到另一模块。软件模块通过函数、过程、方法、子程序或子例程调用、跳转、链接、参数、变量以及变元传递、函数返回等来耦合到另一模块。软件模块耦合到另一模块，以便接收变量、参数、变元、指针等，并且/或者以便生成或传递结果、已更新变量、指针等。固件模块通过上述硬件和软件耦合方法的任意组合来耦合到另一模块。硬件、软件或固件模块可以耦合到另一硬件、软件或固件模块中的任意其一。模块也可以是软件驱动或接口，用以与运行在平台上的操作系统进行交互。模块也可以是硬件驱动，用以配置、设置、初始化、向硬件设备发送数据以及从硬件设备接收数据。装置可以包括硬件、软件或固件模块的任意组合。
尽管针对若干实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应当认识到本发明不局限于所描述的实施例，而是可以在所附权利要求的精神和范围内进行修改和变化。因此，本说明书应当被视为示例性的而非限制性的。

Claims (27)

1、一种方法，包括：
为在ad-hoc网络中基于宽带无线标准操作的第一移动站(MS)配置ad-hoc模式；
获取具有所述宽带无线标准的简化通信协议的ad-hoc模式通信；以及
使用所述ad-hoc模式通信与第二MS进行通信。
2、根据权利要求1所述的方法，其中，所述配置操作包括：
配置ad-hoc模式参数，所述ad-hoc模式参数包括至少下列参数之一：MS名称、操作模式、加密密钥以及频率信道，其中所述操作模式是MS模式、服务MS(SMS)模式以及自动模式中的一个模式。
3、根据权利要求2所述的方法，其中，所述获取操作包括：
如果所述操作模式是所述自动模式或所述MS模式，
在搜索周期期间搜索SMS，
如果找到至少一个SMS，
显示所找到的至少一个SMS，
允许用户选择要进行连接的SMS，以及
开始与所选择的SMS进行所述ad-hoc模式通信；
否则，如果所述操作模式是所述自动模式，
将所述操作模式设置为所述SMS模式，
搜索可用频率信道，以及
作为ad-hoc SMS开始进行所述ad-hoc模式通信；以及
如果所述操作模式是所述SMS模式，
搜索可用频率信道，以及
作为ad-hoc SMS开始进行所述ad-hoc模式通信。
4、根据权利要求2所述的方法，其中，与所述第二MS进行通信的操作包括至少下列操作之一：
简化初始测距和周期测距；
简化广播管理消息；
简化网络登录；以及
简化带宽分配和调度。
5、根据权利要求4所述的方法，其中，简化初始测距和周期测距的操作包括至少下列操作之一：
分配足够长的上行链路(UL)突发时间间隔，以防止UL物理层(PHY)协议数据单元(PDU)消息之间的冲突；以及
在UL PHY PDU消息上前置长前导码，以便于SMS对UL PHY PDU进行检测和解码。
6、根据权利要求4所述的方法，其中，简化广播管理消息的操作包括至少下列操作之一：
通过将下行链路(DL)介质访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)消息打包到单个DL突发中，来省略DL介质访问协议(MAP)消息；
通过使用所述ad-hoc网络中MS的数目和基本连接标识(CID)计算上行链路(UL)突发的时间偏移，来省略UL MAP消息；
通过在帧控制报头(FCH)中包括调制信息，来省略上行链路信道描述符(UCD)消息；以及
通过排除DL突发简档、帧持续时间码、发送/接收转换间隙(TTG)以及接收/发送转换间隙(RTG)，来简化下行链路信道描述符(DCD)消息。
7、根据权利要求4所述的方法，其中，简化网络登录的操作包括至少下列操作之一：
使用帧持续时间和循环前缀(CP)索引的固定默认值；
在初始测距响应消息中排除功率、定时和频率偏移信息；
包括基本连接标识(CID)以标识所述ad-hoc网络中的MS；
通过使用自动重复请求(ARQ)模式、分段模式和打包模式的固定默认值，来跳过基本能力协商；
跳过SS授权和注册；
跳过所述宽带无线标准中定义的可选处理，所述可选处理包括至少下列处理之一：建立互联网协议(IP)连接、建立日期时间以及传送操作参数；以及
建立以基本CID进行标号的单个连接。
8、根据权利要求4所述的方法，其中，简化带宽分配和调度的操作包括至少下列操作之一：
按照默认来将连接的调度类型设置为未经请求准许服务(UGS)。
9、根据权利要求1所述的方法，其中，所述宽带无线标准是电气与电子工程师协会(IEEE)802.16标准。
10、一种装置，包括：
配置模块，用于为在ad-hoc网络中基于宽带无线标准操作的第一移动站(MS)配置ad-hoc模式；
耦合到所述配置模块的获取模块，用于获取具有所述宽带无线标准的简化通信协议的ad-hoc模式通信；以及
耦合到所述获取模块的通信模块，用于使用所述ad-hoc模式通信与第二MS进行通信。
11、根据权利要求10所述的装置，其中，所述配置模块配置ad-hoc模式参数，所述ad-hoc模式参数包括至少下列参数之一：MS名称、操作模式、加密密钥以及频率信道，其中所述操作模式是MS模式、服务MS(SMS)模式以及自动模式中的一个模式。
12、根据权利要求11所述的装置，其中，所述获取模块执行的操作包括：
如果所述操作模式是所述自动模式或所述MS模式，
在搜索周期期间搜索SMS，
如果找到至少一个SMS，
显示所找到的至少一个SMS，
允许用户选择要进行连接的SMS，以及
开始与所选择的SMS进行所述ad-hoc模式通信；
否则，如果所述操作模式是所述自动模式，
将所述操作模式设置为所述SMS模式，
搜索可用频率信道，以及
作为ad-hoc SMS开始进行所述ad-hoc模式通信；以及
如果所述操作模式是所述SMS模式，
搜索可用频率信道，以及
作为ad-hoc SMS开始进行所述ad-hoc模式通信。
13、根据权利要求11所述的装置，其中，所述通信模块通过执行至少下列操作之一来与所述第二MS进行通信：
简化初始测距和周期测距；
简化广播管理消息；
简化网络登录；以及
简化带宽分配和调度。
14、根据权利要求13所述的装置，其中，所述通信模块通过执行至少下列操作之一来执行简化初始测距和周期测距的操作：
分配足够长的上行链路(UL)突发时间间隔，以防止UL物理层(PHY)协议数据单元(PDU)消息之间的冲突；以及
在UL PHY PDU消息上前置长前导码，以便于SMS对UL PHY PDU消息进行检测和解码。
15、根据权利要求13所述的装置，其中，所述通信模块通过执行至少下列操作之一来执行简化广播管理消息的操作：
通过将下行链路(DL)介质访问控制(MAC)协议数据单元(PDU)消息打包到单个DL突发中，来省略DL介质访问协议(MAP)消息；
通过使用所述ad-hoc网络中MS的数目和基本连接标识(CID)计算上行链路(UL)突发的时间偏移，来省略UL MAP消息；
通过在帧控制报头(FCH)中包括调制信息，来省略上行链路信道描述符(UCD)消息；以及
通过排除DL突发简档、帧持续时间码、发送/接收转换间隙(TTG)以及接收/发送转换间隙(RTG)，来简化下行链路信道描述符(DCD)消息。
16、根据权利要求13所述的装置，其中，所述通信模块通过执行至少下列操作之一来执行简化网络登录的操作：
使用帧持续时间和循环前缀(CP)索引的固定默认值；
在初始测距响应消息中排除功率、定时和频率偏移信息；
包括基本连接标识(CID)以标识所述ad-hoc网络中的MS；
通过使用自动重复请求(ARQ)模式、分段模式和打包模式的固定默认值，来跳过基本能力协商；
跳过SS授权和注册；
跳过所述宽带无线标准中定义的可选处理，所述可选处理包括至少下列处理之一：建立互联网协议(IP)连接、建立日期时间以及传送操作参数；以及
建立以基本CID进行标号的单个连接。
17、根据权利要求13所述的装置，其中，所述通信模块通过执行至少下列操作之一来执行简化带宽分配和调度的操作：
按照默认来将连接的调度类型设置为未经请求准许服务(UGS)。
18、根据权利要求10所述的装置，其中，所述宽带无线标准是电气与电子工程师协会(IEEE)802.16标准。
19、一种系统，包括：
天线，
耦合到所述天线的射频(RF)收发信机，用以发送和接收ah-hoc网络中的RF信号；
耦合到所述RF收发信机的物理层处理器(PHY)，用以处理所述RF信号；以及
耦合到所述PHY的ad-hoc通信处理单元，用以与其它移动站(MS)进行ad-hoc模式通信，所述ad-hoc通信处理单元包括：
配置模块，用于为在ad-hoc网络中基于宽带无线标准操作的第一移动站(MS)配置ad-hoc模式；
耦合到所述配置模块的获取模块，用于获取具有所述宽带无线标准的简化通信协议的ad-hoc模式通信；以及
耦合到所述获取模块的通信模块，用于使用所述ad-hoc模式通信与其它MS进行通信。
20、根据权利要求19所述的系统，其中，所述配置模块配置ad-hoc模式参数，所述ad-hoc模式参数包括至少下列参数之一：MS名称、操作模式、加密密钥以及频率信道，其中所述操作模式是MS模式、服务MS(SMS)模式以及自动模式中的一个模式。
21、根据权利要求20所述的系统，其中，所述获取模块执行的操作包括：
如果所述操作模式是所述自动模式或所述MS模式，
在搜索周期期间搜索SMS，
如果找到至少一个SMS，
显示所找到的至少一个SMS，
允许用户选择要进行连接的SMS，以及
开始与所选择的SMS进行所述ad-hoc模式通信；
否则，如果所述操作模式是所述自动模式，
将所述操作模式设置为所述SMS模式，
搜索可用频率信道，以及
作为ad-hoc SMS开始进行所述ad-hoc模式通信；以及
如果所述操作模式是所述SMS模式，
搜索可用频率信道，以及
作为ad-hoc SMS开始进行所述ad-hoc模式通信。
22、根据权利要求20所述的系统，其中，所述通信模块通过执行至少下列操作之一来与所述其它MS进行通信：
简化初始测距和周期测距；
简化广播管理消息；
简化网络登录；以及
简化带宽分配和调度。
23、根据权利要求19所述的系统，其中，所述宽带无线标准是电气与电子工程师协会(IEEE)802.16标准。
24、一种制造产品，包括：
包含信息的机器可访问存储介质，当机器访问所述信息时，导致所述机器执行的操作包括：
为在ad-hoc网络中基于宽带无线标准操作的第一移动站(MS)配置ad-hoc模式；
获取具有所述宽带无线标准的简化通信协议的ad-hoc模式通信；以及
使用所述ad-hoc模式通信与第二MS进行通信。
25、根据权利要求24所述的制造产品，其中，导致所述机器执行所述配置操作的所述信息包括如下信息，当机器访问该信息时，导致所述机器执行的操作包括：
配置ad-hoc模式参数，所述ad-hoc模式参数包括至少下列参数之一：MS名称、操作模式、加密密钥以及频率信道，其中所述操作模式是MS模式、服务MS(SMS)模式以及自动模式中的一个模式。
26、根据权利要求25所述的制造产品，其中，导致所述机器执行所述获取操作的所述信息包括如下信息，当机器访问该信息时，导致所述机器执行的操作包括：
如果所述操作模式是所述自动模式或所述MS模式，
在搜索周期期间搜索SMS，
如果找到至少一个SMS，
显示所找到的至少一个SMS，
允许用户选择要进行连接的SMS，以及
开始与所选择的SMS进行所述ad-hoc模式通信；
否则，如果所述操作模式是所述自动模式，
将所述操作模式设置为所述SMS模式，
搜索可用频率信道，以及
作为ad-hoc SMS开始进行所述ad-hoc模式通信；以及
如果所述操作模式是所述SMS模式，
搜索可用频率信道，以及
作为ad-hoc SMS开始进行所述ad-hoc模式通信。
27、根据权利要求25所述的制造产品，其中，导致所述机器与所述第二MS进行通信的所述信息包括如下信息，当机器访问该信息时，导致所述机器执行至少下列操作之一，包括：
简化初始测距和周期测距；
简化广播管理消息；
简化网络登录；以及
简化带宽分配和调度。
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