[发明专利]控制信息与业务分离的分层异构毫米波无线局域网架构

摘要

本发明公开了一种控制信息与业务分离的分层异构毫米波无线局域网架构，其特征在于，以2.4Ghz/5Ghz全向控制子网为基础，在其之上承载若干60Ghz定向业务子网，前述控制子网包括一个接入点和若干用户，接入点和用户均具备智能天线，智能天线为具有波束成型能力的天线阵列，并且天线阵列能够形成特定的天线波束，特定的天线波束为能够实现定向发送和接收的天线波束。本发明的有益之处在于本发明将控制信息与业务相分离，在实现60Ghz毫米波高速业务数据定向传输、大幅度提高网络业务容量的同时，2.4Ghz/5Ghz频段的全向控制信息保证了整个网络的基本运作，避免了在高频段传输带来的不必要的能量消耗，最终实现了能效和频谱资源的联合优化。

主权项

控制信息与业务分离的分层异构毫米波无线局域网架构，其特征在于，以2.4Ghz/5Ghz全向控制子网为基础，在2.4Ghz/5Ghz全向控制子网之上承载若干60Ghz定向业务子网，所述2.4Ghz/5Ghz全向控制子网与60Ghz定向业务子网分离，并且两者具有不同的覆盖范围、无线接入技术、基于协议和容量；其中，所述2.4Ghz/5Ghz全向控制子网包括：一个接入点和若干用户，所述接入点和用户均具备智能天线，所述智能天线为具有波束成型能力的天线阵列，并且所述天线阵列能够形成特定的天线波束，所述特定的天线波束为能够实现定向发送和接收的天线波束，所述2.4Ghz/5Ghz全向控制子网基于IEEE802.11n协议，控制信息在2.4Ghz/5Ghz频段传输，接入点通过全向天线发送控制帧实现控制子网的全向覆盖，2.4Ghz/5Ghz全向控制子网的控制帧传输具有长期性全局性，包括业务请求信息、同步信息、信道探测信息以及休眠/唤醒信息，用于负责网络的管理与控制，帧的长度为14‑500bytes，传输速率为1‑100Mbps；所述60Ghz定向业务子网基于IEEE802.11ad协议，业务在60Ghz频段传输，接入点和用户通过定向天线发送业务帧实现业务的定向覆盖，60Ghz定向业务子网的业务帧传输具有突发性局部性，用于承载高速率高质量业务，帧的长度为1000‑7959bytes，传输速率为693‑6757Mbps，当接入点有业务需要传输给用户时，接入点的智能天线将控制子网中获取的用户信道状态信息进行处理，形成对准用户的自适应定向波束，用户收到接入点发送的业务请求信息后，将控制子网中获取的接入点的信道状态信息进行处理，形成对准接入点的自适应定向波束，最终实现接入点和用户在60Ghz频段通过定向波束交互高速业务。