在一于基础建设模式(infrastructure mode)下操作的WLAN中，一STA 乃会典型地执行扫瞄，以评估哪一个存取点(AP)是提供其服务的最佳候选人， 而所述STA所执行的扫瞄则可以是被动的、或是主动的。在被动扫瞄中，所述 STA会听从所述APs所发送的信标帧(beacon frames)，而在主动扫瞄模式中， 所述STA则是会发送出探针请求，然后，所述APs即藉由发送一探针响应至所 述STA而做出反应。
为了增强覆盖范围以及增加输贯量(throughput)，APs系可以配备以先 进的天线结构，以使得它们可以改变其所使用的辐射型态(波束)。在此，所 使用之名词“智能天线”即表示，一组具有不同辐射型态的N个天线，而典型地 是，会指向所选择的方式(或者是，在全方向性天线的例子中，不指向任何特 性的方向)，其中，一个节点(AP或STA)的传送器级/或接收器乃会选择做 合适的天线(或“波束”)，以与其相对应者进行沟通，而所述最合适的天线则 典型地会是，于一个节点会传送一封包至另一个特殊节点的专属连接 (dedicated connections)例子中，在接收节点处具有最高之信号与干扰及 噪声比(signal-to-interference-plus-noise ratio，SINR)者。
覆盖范围的增加乃是所述AP发送出封包之所述STA的位置、及/或时变 频道(time-varying channel)的位置的函数。因为一AP所发送至之信标帧 并不会瞄准一特别的STA，而是会瞄准许多的STA，因此，它们乃会倾向于均 匀地横跨所有方向来进行发送(亦即，利用一全方向性波束)，而类似地，也 因为其系需要一AP从其所有相关的STAs处听取封包，所以，所述AP系典型 地会利用一全方向性波束来听取频道，不过，此种类型的波束并一定可以让所 述AP决定哪一个波束是服务一STA的最佳波束，甚至是在其已经自所述STA 接收一探针请求之后，因此，一探针响应亦倾向于利用一全方向性波束来进行 传送。
一STA除了会使用信标(被动扫瞄)以及探针请求(主动扫瞄)来进行 评估之外，还可利用由所述不同之APs所获得之无线连结的品质(例如，信号 对噪声比(SNR))来进行评估。典型地，信标以及探针回应乃是所述APs，基 于上述的理由，利用一全方向性波束所发送的，而如此所会产生的状况则是， 一STA系可以基于其自所述信标及/或探针响应所察觉之已接收信号品质，而 在一AP事实上将会比另一个用于传送可以利用具方向性之波束而加以发送之 流量帧(traffic frames)的AP执行的更差的时候，将此假设的AP评估为最 佳的候选人。
图1系显示一示范的WLAN 100，包括一STA 102以及二个APs，AP_A 110 以及AP_B 120。AP_A 110系可以利用一全方向性波束112以及复数个方向性 波束114，116，118，AP_A 120则是可以利用一全方向性波束122以及复数个 方向性波束124，126，128。
所述STA 102系会测量在表1中所显示之各式波束的已接收功率。
             表1    于STA102处所测量的已接收信号功率   信号出处   波束标号   波束型式   于STA 102处   之已接收功率   AP_A   112   全方向性   -75dBm   AP_A   116   方向性   -85dBm   AP_A   118   方向性   -85dBm   AP_B   122   全方向性   -80dBm   AP_B   124   方向性   -70dBm
比起经由全方向性波束122来自AP_B 120接收，所述STA 102系可以经 由全方向性波束112而自AP_A 110接收较强的信标、及/或探针回应，不过， 用于传送流量帧时，AP_B 120就比AP_A 110是更好的候选人，因为AP_B 120 位在一个利用其先进天线结构并将能量聚焦朝向所述STA 102(经由方向性波 束124)的较佳位置。
在一以AP为基础的WLAN之中，多个STA系可以在一设定的时间时相关 于一设定的AP。若是所述多重存取计划系为一载波感测多重存取/碰撞避免 (carrier sense multiple access/collision avoidance(CSMA/CA))时， 例如，以802.11作为基础的WLANs，则任何STA都容易受到影响而在任何设定 的时间时传送一封包(亦称之为一“帧”)至其相关的AP，其中，所述AP乃会 在一封包已经完全被接收且被译码之后，以在所述封包之媒体存取控制 (medium access control(MAC))标头(header)中所包含的来源地址作为 基础而决定与其相关之STAs中的哪一个传送了所述封包，而所述AP在做出所 述来源决定之前则是必须要完成整个封包个接收，因为涵盖所述MAC标头以及 MAC载荷(MAC payload)两者的错误检测位乃是在所述封包的末端进行接收。
在一网状架构(mesh architecture)中，STAs(或是“网状节点(mesh nodes)”)系亦可以配备以智能天线，以改善所接收之信号的SNR、或是为了 例如减少干扰的其它目的。
在以802.11作为基础之WLANs中的所述多重存取计划，在有多于一个STA 相关于所述AP时，乃会使得于所述AP处选择最适当用于接收封包的波束产生 困难，而这则是因为STAs乃可以位在所述AP周围的任何位置，也因此，对每 一个STA来说，一般而言，最适合的波束并不相同，再者，由于所述STA的本 质在所述封包被完整接收之前系为未知，因此，所述AP并无法利用此信息来 决定要选择哪一个天线来接收封包。而相同的问题也会发生在一个网状节点可 以连结至多于一个之网状节点的网状架构之中。
为了防止此困难的发生，系有数种的替代方案，不过，它们也都具有缺 点。
1)所述AP系可以将其本身限制为使用一种全方向性型态来接收所有的 封包，不过，因此也会丧失了利用一智能天线所获得的潜在可能性。
2)所述AP系可以使用同时来自多个波束的信号，然后将它们结合、或 是选择它们之中最佳的波束。不过，此解决方案会增加所述接收器的复杂度， 因为来自多个波束的所述信号系必须要进行解调变。
3)所述AP系可以在一接收倒封包之后马上以一连续的方式在其可获得 的波束之间进行切换，挑选造成最佳信号品质的波束，然后再切换至此波束， 以用于所述封包接收的剩余持续期间。不过，此方法所具有的缺点却是，所述 AP在其尝试较少之合适于一特别封包的波束的同时，其正冒着会不正确接收一 些位的风险，因而会造成所述封包的遗失。
4)所述AP系可以利用一全方向性天线而尝试地译码发送者的所述MAC 地址(包含在所述封包的所述MAC标头之中)，然后再将于所述MAC标头中所 辨识之最适合于所述STA的波束使用于所述封包的剩余部分。不过，此方法所 具有的问题却是，所述MAC标头系会以与所述封包之剩余部分一样的速率进行 传送，因此，若是所述全方向性天线无法为所述MAC载荷之足够信号品质提供 足够的增益时，则就不太可能所述MAC标头会正确地进行译码，而在相反的例 子中(若是所述全方向性天线确实地提供了足够的增益时)，则一开始就不需 要使用一智能天线。
5)所述STAs系可以被迫于利用请求发送/清除发送(Request-to- Send/Clear-to-Send，RTS/CTS)程序来发送每一个封包，此将会使得所述AP 可以在所述数据封包到达之前即辨识出所述发送的STA，不过，此却会由于所 述RTS及CYS封包的冗余作业而付出重要输贯量损失的代价，因而部分地击败 使用智能天线之目的。
6)所述AP系可以轮流地利用不同的波束来轮询(poll)STAs。不过， 此方法有两个问题，第一，其于一具有丛发流量(bursty traffic)的系统中， 例如，一WLAN中，在试图要预测于每一个波束上所花的时间时会产生困难， 第二，在考虑到于天线型态以及无线环境之不规则，例如，影子化(shadowing)， 之间的必要重迭的时候，要避免STAs对利用一对它们而言为次理想(但可听 取)之波束所发送的一轮询产生反应是有困难的。
在一WLAN之中，智能天线效能系可以存在于AP、于STA、或是两者，而 在没有事先交换天线效能信息的情形下，所述AP并不会知道如何协调其以及 一STA的智能天线特征，反之亦然。
所述由于未交换智能天线信息效能所造成之对于一WLAN的潜在不利影响 系于接下来之实例中举例说明。假设一AP以及一STA两者都使用切换波束智 能天线(switched-beam smart antennas)，但每一端的智能天线效能(举例 而言，可获得且需要进行扫瞄之波束模式的数量，以及测试所述可获得波束之 每一个所需要的时间持续期间)对另一端仍为未知时，则因为所述AP或是所 述STA都不知道其接收端的所述智能天线效能，所以，其每一个都将必须要： (1)猜测关于另一端的智能天线效能，或是(2)在不知道所述接收端可能于 同时间使用其所拥有的一波束搜寻的情形下测试其所拥有的传送天线波束。
若是位在两端之所述智能天线效能对彼此为已知时，则两个装置就都可 以依循简单、预先同意的规则，以避免同时间在两端上的波束搜寻所造成的服 务降级，举例而言，若是所述“波束搜寻时间”(Tsearch)对所述AP以及所述 STA皆为已知时，则一简单而有用的规则就可能会是，在尝试给予(已开始进 行传送之)另一端足够之时间来引导其所拥有的波束搜寻的时候，在相关联之 后首先接收一封包的装置(所述AP或所述STA)系应所述在其开始其所拥有的 波束搜寻之前先等待持续期间Tsearch。
目前的天线技术乃是藉由使用接收及/或传送密度来增强接收，而这些技 术则是可以藉由获得任何增益需要较长的时间，或是比起其它方法提供较少之 增益而加以达成，此外，目前的天线技术常常需要使用专有信息(proprietary messages)才能知道一STA的所述天线效能，而在缺乏此信息的情形下，所述 APs以及STAs就无法利用天线效能来增加数据率、或范围。
为了使得智能天线特征能更有效率地运作，有关所述STA以及所述AP之 效能的信息系应所述要进行交换，再者，交换天线信息也使得在智能天线特征 的最佳化期间的可能协调成为可能，例如，波束选择，波束扫瞄，波束形成， 多输入多输出(multiple input multiple output，MIMO)，以及使得改变波 束型态及/或天线增益成为可能的任何其它效能。
发明内容
一种用于在建立于一WLAN中之一STA以及一AP之间的关联时、实施一 智能天线的方法的一开始系为，所述AP在一天线波束上传送一信标帧，而所 述信标帧则是会于所述STA处被接收，且所述STA系会测量所述信标帧的一信 号品质，然后，所述AP会切换至一不同的天线波束，并且重复所述方法，直 到所述信标帧已经在所有的天线波束上完成传送为止，接着，所述STA乃会与 在其天线波束的其中之一上利用最高信号品质而传送所述信标帧的AP产生关 联。一个类似的方法也可以使用于会发送一探针请求帧至所述AP的所述STA 之中，而所述AP则是接着会利用在多个天线波束上发送的探针响应帧作为响 应。
一种在建立于一WLAN中之一STA以及一AP之间的关联时、实施一智能 天线的系统系包括，一自所述AP发送至所述STA的信标帧，其中，所述信标 帧乃会包括一用以辨识将会进行传送之天线波束的总数的字段，以及一用以辨 识当前正在其上进行传送之波束的字段。
另一种在建立于一WLAN中之一STA以及一AP之间的关联时、实施一智 能天线的系统系包括：一自所述STA发送至所述AP的探针请求帧，以及一自 所述AP发送至所述STA的探针回应帧，其中，所述探针请求帧乃会包括一有 关所述STA是否要扫瞄来自所述AP之多个天线波束的指示，并且，所述探针 响应帧乃会包括一用以辨识将会进行传送之天线波束的总数的字段，以及一用 以辨识当前正在其上进行传送之波束的字段。
一种用于支持一智能天线在一包括一AP以及一STA的WLAN中之使用的 方法，一开始系为，所述AP选择一天线波束，以用于与所述STA进行沟通， 然后，所述所选择之波束信息会自所述AP被发送至所述STA，以及一封包会自 所述STA被传送至所述AP，且所述封包之中乃会包括所述所选择的波束信息， 藉此，所述AP系可以使用所述所选择的波束来接收所述封包的至少一部份。
一种用于支持一智能天线在一包括一AP以及一STA的WLAN中之使用的 系统，其系包括一第一封包以及一第二封包。所述第一封包乃是自所述AP发 送至所述STA，并会包括一选择波束指示符，所述AP的一MAC地址，以及所述 STA的一MAC地址，其中，所述所选择波束指示符系会辨识所述AP所选择的一 天线波束，以用于与所述STA进行沟通。所述第二封包乃是自所述STA被发送 至所述AP，并会包括所述所选择波束指示符，藉此，所述AP即可以经由所述 所选择波束而接收所述第二封包的至少一部份。
一种用于在一无线通讯系统中的一传送STA以及一接收STA之间交换智 能天线效能信息的系统系包括，一天线效能信息单元(information element， IE)，而所述天线效能IE则是会在所述传送STA以及所述接收STA之间的数 据传送之前，自所述传送STA发送至所述接收STA，且当使用于一WLAN之中时， 所述天线效能IE系可以加以发送为一管理帧的部分。
一种用于在一无线通讯系统中的一传送STA以及一接收STA之间交换智 能天线效能信息的方法系包括下列步骤：自所述传送STA发送天线效能信息至 所述接收STA，决定所述接收STA是否能够支持所述传送STA的所述天线效能， 若是所述接收STA可以支持所述传送STA的所述天线效能时，调整于所述接收 STA处的设定，以及若是所述接收STA可以支持所述传送STA的所述天线效能 时，利用所述天线效能而将数据自所述传送STA传送至所述接收STA。
一种用于在一WLAN之中实施智能天线特征的系统系包括一AP以及一 STA。所述AP系包括一第一天线效能决定装置；连接至所述第一天线效能决定 装置的一第一天线效能信息装置，且所述第一天线效能决定装置乃加以建构以 藉由检验储存在所述第一天线效能信息装置之中的信息而决定所述AP的所述 天线效能；连接至所述第一天线效能决定装置的一第一传送器/接收器；连接 至所述传送器/接收器的一第一天线；以及连接至所述传送器/接收器的一波束 切换装置，且所述波束切换装置乃加以建构以切换所述第一天线的波束。所述 SAT系包括一第二天线；连接至所述第二天线的一第二传送器/接收器，且所述 第二传送器/接收器乃加以建构以自所述AP接收天线效能信息；连接至所述第 二传送器/接收器的一第二天线效能决定装置；连接至所述第二天线效能决定 装置的一第二天线效能信息装置，
且所述第二天线效能决定装置乃加以建构以对接收自所述第二传送器/ 接收器之所述AP的所述天线效能以及撷取自所述第二天线效能信息装置之所 述STA的所述天线效能进行比较；以及连接至所述第二天线效能决定装置的一 STA设定调整装置，且所述STA设定调整装置乃加以建构以调整所述STA的所 述设定，以利用智能天线效能。
附图说明
有关本实用新型的更详细了解系可以藉由接下来一作为举例之较佳实施 例的叙述而加以获得，并且，系可以关联于所附图式而进行了解，其中：
图1：其系为一显示全方向性以及方向性天线波束型态之WLAN的图式；
图2：其系为一用于辨识天线波束之信标帧格式的图式；
图3：其系为一被动扫瞄的时序图；
图4：其系为一种用于在一被动扫瞄中传送一信标帧之方法的流程图；
图5：其系为一使用于主动扫瞄中之探针请求帧各式的图式；
图6：其系为一使用于主动扫瞄中之探针请请求帧格式的图式；
图7：其系为一主动扫瞄的时序图；
图8：其系为一种用于在一主动扫瞄中传送一探针请求帧之方法的流程 图；
图9：其系为显示在一AP以及STAs之间之数据封包传送的图式；
图10：其系为一STA所发送之一包含波束指示符信息之帧格式的图式；
图11：其系为一AP所发送至之一波束指示符信息格式的图式；
图12a以及图12b：其系为一AP所发送之包含波束指示符信息之帧格式 的图式；
图13a以及图13b：其系为一AP所发送之包含波束指示符信息之替代帧 格式的图式；
图14：其系为一种藉由一AP以及一STA而传送智能天线信息之方法的流 程图；
图15：其系为在图14中所显示之所述方法的一实例的流程图；
图16：其系为一既存效能信息字段的图式；
图17：其系为一包含一天线效能IE之帧的图式；
图18：其系为在图17中所显示之所述天线效能IE的图式；
图19：其系为一种交换天线效能信息之方法的流程图；
图20：其系为交换天线效能信息的一替代方法的流程图；以及
图21：其系为一架构以实施本实用新型之系统的方块图式。

此后，所述名词“站台(station)”(STA)系包括，但不限于，一无线 传输/接收单元，一使用者设备，一固定或移动用户单元，一呼叫器，或是能 够在一无线环境中操作的任何其它形式装置。当于之后提及时，所述名词“存 取点(access point)”(AP)系包括，但不限于，一基地台，一节点B，一位 置控制器，或是在一无线环境中的任何其它形式接口装置。
本实用新型系会解决于被动扫瞄以及主动扫瞄两者中的波束选择问题， 本实用新型亦相关于一种可以在一AP以及一STA中实施的方法以及信号发送 计划，以使得在所述AP处使用智能天线而自STAs接收封包成为可能，其中， 所述方法在一网状架构的例子中亦可以加以实施于网状节点之中，此外，本实 用新型系会寻址在一AP以及STA之间的天线效能信息交换，并且，乃是依照 802.11标准所提供的当前信息所建立，以及系完全向后兼容(backward compatible)。
被动扫瞄
本实用新型系提供用于一AP的信号发送以及支持，以于多个波束上发送 其信标，而此则是可以藉由增加两个字段到WLAN信标管理帧，如图2中所示， 之中而加以达成，所得到的管理帧系称之为一先进天线(Advanced Antenna， AA)信标帧200。所述帧200的许多字段系正如所述802.11标准所定义的既存 字段一样，而这些字段则是包括，帧控制202，持续期间204，目标地址 (destination address，DA)206，来源地址(source address，SA)208， 基本服务集合(basic service set，BSS)辨识(BSSID)210，顺序控制(sequence control)212，时间戳(timestamp)214，信标间距(beacon interval)216， 效能信息218，SSID信息单(information element，IE)220，支持速率 (supported rates)IE 222，跳频/分配系统参数集合IE(frequency hop (FH)/distribution system(DS)parameter set IE)224，无竞争参数集合 IE(contention free(CF)parameter set IE)226，独立BSS(IBSS)参数 集合IE 228，以及流量指示映像(traffic indication map，TIM)IE 230。
所述帧200的第一个新字段232系在于指示所述STA，所述信标帧在一 AA信标间距的范围内乃被发送了N次，其中，N系对应于所述AP将于其上发 送所述信标之波束的数量，而第二个新字段234则是在于辨识已被用于传送所 述信标的波束，亦即，波束辨识符(beam identifier)，因此，当接收由一 AP所发送之多个AA信标帧的其中任一时，所述STA系能够辨识被包含在所述 AP所执行之波束扫瞄中之波束的数量，并且，其亦能够藉由察看所述波束辨识 符(234)而识别不同的版本。
要注意的是，所述AA信标间距216系可以加以设定为与所述非AA间距 相同、或是不同的数值，而为了使得所述系统能够提供使用者服务，所述AA 信标间距则是必须要大于所述波束扫瞄持续期间，因此才有时间剩下来传送流 量帧。此系可以强制实行为，举例而言，一建构管理规则，而避免一使用者以 所述信标扫瞄占据大部分所述AA信标间距时间的方式而建构所述AP。
在一较佳实施例之中，所述N个AA信标帧200乃会于时间上连续地进行 发送。此乃是可以藉由让所述AP在试着要存取于两信标帧之传送间的无线媒 体时，使用一较DIFS(Distributed Inter-Frame Space，分布式帧间间隔) 为短但较SIFS(Short Inter-Frame Space短帧间间隔)为大的延迟(X)而 加以达成。在此，应所述要注意的是，所述AP在存取所述无线媒体以用于传 送所述N个信标帧的第一个时，仍然需要等待一个完整的DIFS，而此则是将一 上限设置在一STA一旦已侦测到一AP所通知之所述N个信标帧的其中之一时， 其扫瞄所述媒体所需要之时间的最大值，藉此：
上限＝(N-1)×(信标持续期间+X)              方程式1
换言之，此系避免了一STA在未曾得知所述AP是否已经传送所有所述N 个信标的情形下，以未决定量之时间来扫瞄一频道。
所述被动扫瞄的时序图系显示于图3之中。在所述AP开始所述AA信标 间距300之前，其系会等待一个DIFS 302，然后，在所述AA信标间距300的 一开始，所述AP系会传送所述第一信标帧304，而在信标帧304之间，所述AP 则是会等待所述间距X(306)，其中，X系较所述DIFS为短，但较所述SIFS 为大。
一种用于在一被动扫瞄中传送一AA信标帧的方法400系显示于图4之中。 于所述方法400的一开始，所述AP系于N个天线波束的其中之一上传送一AA 信标帧200，且所述当前波束辨识符234乃加以设定为所述当前波束(步骤 402)，然后，依照所述AA信标帧是否已经于所有N个波束上进行传输而做出 决定(步骤404)，其中，若是所述AA信标帧已经在所有N个波束上进行传送， 则所述方法终止(步骤406)，而若是所述AA信标帧尚未在所有N个波束上进 行传送时(步骤404)，则所述方法会等待所述间距X(步骤408)，接着，所 述天线系统会切换至下一个波束(步骤408)，并在当前的波束上传送所述AA 信标帧200，且所述当前波束辨识符234乃加以设定为所述当前波束(步骤 410)，然后，所述方法接续步骤404。在此，要注意的是，所述切换至下一个 波束的步骤(步骤408)系可以在等待所述间距X之前、或之后执行。
所述STA是否关联于所述AP所使用的决定乃具有实施特异性，其中，一 个方法是，使用在所述信标上所察觉的功率位准或是SNR来选择要进行关联的 AP，此外，本实用新型系允许一STA在使用此方法的同时，完全利用所述AP 已配备有一先进天线系统的事实。
主动扫瞄
本实用新型亦藉由允许一STA请求所述AP在多个波束上发送探针响应而 寻址主动扫瞄，而此则是可以藉由将一新的字段增加至所述WLAN探针请求帧 而加以达成，所述所得到的帧系显示于图5之中，并且，系称之为一AA探针 请求帧500。所述帧500的许多字段系正如所述802.11标准所定义的既存探针 请求帧一样，而这些字段则是包括帧控制502，持续期间504，DA 506，SA 508， BSSID 510，顺序控制512，SSID IE 514，以及支持速率IE 516，而所述帧 500的所述新字段则是会将一有关所述STA要扫瞄所述AP之所有波束的指示 (以一是、或否的数值)提供至所述AP。
此外，两个新的字段系会被增加至所述WLAN探针响应帧，所得到的帧系 显示于图6之中，并且，系被称之为一AA探针响应帧600，而所述帧600的许 多字段则正如所述802.11标准所定义的既存探针请求帧一样，其中，所述帧 600的字段602-628系与所述帧200的字段202-228一样。
所述帧600的所述第一个新字段系在于指示所述STA，所述AA探针响应 在一AA信标间距的范围乃被发送了N次，其中，N系对应于所述AP将于其上 发送所述探针回应之波束的数量，而所述第二个新字段632则是在于辨识已被 用于传送所述AA探针响应的波束，也就是，波束辨识符，并且，一配备以一 AA系统的AP乃会藉由将多个(N)AA探针回应发送至所述STA而回应所述AA 探针请求。
在一较佳实施例之中，所述N个AA探针响应乃会于时间上连续地进行发 送。此系可以藉由让所述AP在试着要存取于两AA探针响应之传送间的无线媒 体时，使用一较DIFS为短但较SIFS为大的延迟(X)而加以达成。在此，应 所述要注意的是，所述AP在存取所述无线媒体以用于传送所述N个探针响应 的第一个时，仍然需要等待一个完整的DIFS，而此则是将一上限设置在一STA 一旦已接收到一AP所发送之所述N个探针响应的其中之一时，其需要等待之 时间的最大值，藉此：
上限＝(N-1)×(探针回应持续期间+X)              方程
式2
所述主动扫瞄的时序图系显示于图7之中。在所述STA发送所述AA探针 请求帧700之后，所述AP乃会在发送所述第一个探针请求帧704之前等待一 个DIFS 702，然后，在探针请求帧704之间，所述AP则是会等待所述间距X (706)，其中，X系较所述DIFS为短，但较所述SIFS为大。
一种用于在一主动扫瞄中传送一AA探针响应帧的方法800系显示于图8 之中。于所述方法800的一开始，所述STA乃会发送一AA探针请求帧500，包 括将所述指示符518设定为扫瞄所述AP的所有波束(步骤802)，然后，所述 AP系会接收所述AA探针请求帧，并等待所述DIFS期间(步骤804)，接着， 所述AP会在N个天线波束的其中之一上传送一AA探针响应帧600，且所述当 前波束辨识符632乃加以设定为所述当前波束(步骤806)，再者，依照所述 AA探针响应帧是否已经于所有N个波束上进行传输而做出决定(步骤808)， 其中，若是所述AA探针响应帧已经在所有N个波束上进行传送时，则所述方 法终止(步骤810)，而若是所述AA探针响应帧尚未在所有N个波束上进行传 送时(步骤808)，则所述方法会等待所述间距X(步骤812)，接着，所述天 线系统会切换至下一个波束(步骤812)，并在当前的波束上传送所述AA探针 响应帧600，且所述当前波束辨识符632乃加以设定为所述当前波束(步骤 814)，然后，所述方法接续步骤808。在此，要注意的是，所述切换至下一个 波束的步骤(步骤812)系可以在等待所述间距X之前、或之后执行。
在习知技术的系统中，一STA所做出之有关哪一个AP要产生关联的决定 并不会考虑到于所述AP处之所述先进天线结构所获得的无线连结增益，此即 表示，在所述信标帧以及探针响应乃是APs利用一全方向性之方式而加以发送 的所述RF环境中，藉由扫瞄，无论是被动、或是主动，所收集到的数据系可 以将一STA导向与一会提供较另一AP更差之效能的AP产生关联，并已考虑到 获得自所述AA系统的增益。
藉由本实用新型，在考虑到所述AA系统于流量帧进行传输时将会提供之 增益的情形下，当扫瞄所述RF环境时，一STA所收集的数据系使得对哪一个 AP能够提供最佳无线连结的评估成为可能。
波束指示符
图9系为依照本实用新型而进行操作之一系统900的图式。所述系统900 系包括一AP 902，一第一STA(STA 1)904，以及一第二STA(STA 2)906， 其中，所述AP 902系会在一全方向性波束(或模式，b0)910上进行传送，在 一第一方向性波束(b1)912上与所述STA 1 904一起进行传送，以及在一第 二方向性波束(b2)914上与所述STA 2 906一起进行传送，并且，在所述全 方向性波束910能够为STA 1 904以及STA 2 906(虽然是微弱地)所接收的 同时，所述方向性波束912，914乃是较佳的选择。
一新的字段，在此称之为一“波束指示符”，系会增加在自一STA发送至 一AP之大部分封包的物理层会聚协议(Phys ical Layer Convergence Protocol，PLCP)标头之后，以用于指示所述AP其应所述选择其波束(或天 线)的哪一个，进而接收所述封包的剩余部分(MAC协议数据单元(MAC protocol data unit，PDU))，在此，要注意的是，所述波束指示符并不需要与所有的 封包一起自所述STA被发送至所述AP，因为某些封包(例如，一确认(ACK) 或一CTS)乃是预期要藉由所述AP而自一特殊的STA加以接收，若是所述AP 事先得知哪一个STA将会发送下一个封包时，则其系可以选择最佳的波束，以 用于接收所述封包，并且，所述波束指示符并非为必要的，不过，所述波束指 示符系亦可以在所述些封包之中进行传送。
图10系为一包括一STA所发送之所述波束指示符信息的帧格式1000的 图式。所述帧1000系为一PLCP PDU(PPDU)的一修饰版本，以及系包括一 PLCP前导码(PLCP preamble)1002，一PLCP标头1004，一波束指示符字段 1006，以及一MAC帧1008。
此信息乃是藉由所述STA传送所述封包1000，以最小的数据速率，而加 以提供。所述AP系会使用其全方向性天线来译码所述PLCP标头1004以及所 述波束指示符字段1006，并且，在解碼所述波束指示符字段1006之后，所述 AP系可以在不需要知道对于发送所述封包1000之所述STA的辨识的情形下， 选择相对应的波束来接收所述封包1008的剩余部分。
所述波束指示符1006系为一介于0以及Namax之间的整数，其中，Namax系 为所述AP可使用之波束的最大数量，而Namax的数值则可以是对兼容于所述系 统之所有装置皆为固定，或是在信标帧中、在探针响应帧中、或是其它管理帧 中藉由所述AP而进行信号发送，较佳地是，Namax系为一相对而言较小的整数(亦 即，7或是15)，以便限制所述波束指示符字段1006所需要之额外位的数量， 并且，所述数值的其中之一系较佳地预留为所述STA不知道要在所述波束指示 符字段1006中使用什么数值之状况时的一默认值(default value)，而当使 用此默认值，所述AP就可以简单的使用未指向在一特殊方向中(例如，一全 方向性型态)的波束。
所述STA乃会在AP至STA的信号发送之前，以所述AP所提供的信息作为基 础，而决定要在所述波束指示符字段1006中使用哪一个数值。此信号发送所 需要的信息乃是由所述波束指示符其本身以及所述AP以及STA MAC地址所构 成，可选择地是，一“年龄限制(age limit)”系可以加以增加，以指示所述 STA在所述波束指示符信息被视为不可靠、或是无效之外的一最大时间，并且， 所述年龄限制乃可以是一固定的数值，或者可以是来自信标帧、探针响应帧、 或是其它管理帧的信号发送，而在稍候的例子中，所述年龄限制则是可以藉由 AP、并以对STA移动性之考量作为基础而进行设定。
所述AP将所述波束指示符信息传输至所述STA乃具有数种信号发送的可 能性，而其中一个方法则是，所述AP会发送仅包含此目的(AP以及STA寻址， 波束指示符，可选择之年龄限制)所需要之信息的一特殊封包(一波束指示符 信息)。图11系为一AP所发送之一波束指示符信息1100的图式，其中，所 述信息1100系包括一波束指示符字段1102，一AP地址字段1104，一STA地 址字段1106，以及一可选择性年龄限制字段1108，在此，所述字段1102-1108 的顺序乃是作为示范之用，亦即，所述信息1100的所述字段1102-1108系 可以有任何的顺序。
在一单点传播(unicast)的情况中，较佳地是，所述STA会往回发送一 ACK，因此，若是所述STA并未连续地接收所述封包时，所述AP就可以重新传 送所述封包1100，此外，若是所述AP必须为了数个STAs而更新所述波束指示 符时，则其系可以将一包含这些STAs分别之波束指示符数值的多点传播信息 (multicast message)发送给它们。
所述AP发送信号的另外一种可能性则是将所述所需要的信息插入、或背 负至一包含其它指定所述STA之数据的封包之上，而所述信息则是可以增加在 所述PLCP标头之后，在所述MAC PDU之后，或是在所述MAC标头中作为另一 个字段。图12a以及图12b即为包含一AP所发送之所述波束指示符信息的帧 格式1200，1220的图式，而所述帧1200，1220则为所述PPDU的修饰版本。
图12a系显示将所述波束指示符信息增加在所述PLCP标头之后的一帧 1200，所述帧1200包括了一PLCP前导1202，一PLCP标头1204，一波束指示 符字段1206，一AP地址字段1208，一STA地址字段1210，一可选择性年龄限 制字段1212，以及一MAC帧1214。
图12b则是显示一将所述波束指示符信息增加在所述MAC帧1214之后的 帧1220，而所述帧1220的字段则是与所述帧1200的所述字段相同，其中的不 同仅在于所述字段的顺序。
另一种发送信号的可能性则是增加一用以指示所述波束指示符信息是否 存在的旗标，而所述旗标则是使得所述AP可以不需要在每一个朝向所述STA 的封包中都发送所述波束指示符信息，亦即，所述波束指示符信息系可以周期 性地(举例而言，每五秒一次)，及/或以事件驱动作为基础(举例而言，以 在所述AP处传送至某一STA之波束中的改变作为基础)而进行发送。
图13a以及图13b系为替代帧格式1300，1320的图式，其系包括一AP 所发送之所述波束指示符信息，并合并有所述波束指示符信息旗标，且所述帧 1300，1320乃是所述PPDU的修饰版本。图13a系显示一帧1300，包括一PLCP 前导1302，一PLCP标头1304，一波束指示符信息旗标1306，一波束指示符字 段1308，一AP地址字段1310，一STA地址字段1312，一可选择性年龄限制字 段1314，以及一MAC帧1316，其中，所述旗标1306仅有在所述波束指示符信 息(字段1308-1314)若被提供在所述帧1300之中时才会进行设定。
图13b则是显示一将所述波束指示符信息增加在所述MAC帧1316之后的 帧1320，而所述帧1320的字段则是与所述帧1300的所述字段相同，其中的不 同仅在于所述字段的顺序。
所述STA系会在所述STA至AP之传送(封包1000)中的所述波束指示符 字段1006里填上由所述AP为了此STA所发送的最新波束指示符(1102，1206， 1308)，而这是在此最新的信号发送若是于其年龄限制届期之前即已被接收的 时候，否则，所述STA就会将所述波束指示符字段1006填上所述默认值，正 如上述，再者，对所述波束指示符的每一个数值而言，所述AP乃会知道其波 束(或天线)的哪一个是与所述指示符相对应的，而所述STA并不需要知道此 相应性。
图14系为一种用于藉由一AP以及一STA来传送智能天线信息之方法 1400的流程图。于所述方法1400的一开始，所述AP系会选择一用于与所述 STA沟通的波束，以及选择对应于所述所选择波束的波束指示符(步骤1402)， 在此，虽然非为强制，但较佳地是所述AP选择会让在其接收器端之所述信号 位准、或所述信号干扰比(signal-to-interference ratio，SIR)最大化的 波束，而所述AP则是可以藉由各式各样的方法来学习哪一个波束对一特殊的 STA来说会最大化所述SIR。
举例而言，所述AP在接收预期来自一特别之STA所之封包时，乃可以尝 试不同的波束，并且，可以挑选造成所述已接收信号之最佳品质的波束，而所 预期之封包的实例则是包括：紧接在一数据封包至一特别STA之传送之后的一 ACK，以及紧接在一RTS封包至一特别STA之传送之后的一CTS封包，再者， 藉由所预期的封包，所述STA并没有必要将所述波束指示符字段1006增加在 所述PLCP标头1004之后，因为所述AP系预期所述封包会藉由某一STA而进 行发送，并且因此，所述AP将会已经知道要使用哪一个波束。
接着，所述AP会将所述波束指示符信息发送至所述STA(步骤1404)， 其中，所述波束指示器信息(正如前面较清楚解释的)系包括所述波束指示符， 所述AP之地址，所述STA之地址，以及一可选择的年龄限制作为所述波束指 示符信息的终结，此外，所述方法1400乃是假设所述年龄限制有出现在所述 波束指示符信息之中。
然后，乃会做出所述波束指示符信息是否已经被达到，亦即，所述波束 指示符信息是否仍然有效，的决定(步骤1046)，若是所述年龄限制尚未达到 时，则所述STA就加以设定为会将一封包的所述波束指示符传送至所述所选择 的波束(步骤1048)，然后，所述STA会在所述所选择的波束上发送具有所述 波束指示符信息的封包(步骤1410)，所述AP开始在所述全方向性波束上接 收来自所述STA的所述封包(步骤1412)，然后，所述AP会解碼被包含在所 述封包之中的所述波束指示符信息，并且将所述天线切换至所述所选择的波 束，以接收所述封包的剩余部分(步骤1414)，接着，所述方法终止(步骤 1416)。
若是所述波束指示符信息的所述年龄限制已经达成，亦即，所述波束指 示符信息不再是有效时(步骤1406)，则所述STA即加以设定为一封包的所述 波束指示符会被传送至所述全方向性波束(或型态，步骤1420)，接着，所述 STA会于所述全方向性波束上发送所述封包(步骤1422)，所述AP会在所述 全方向性波束上接收所述封包(步骤1424)，然后，所述方法终止(步骤1416)。 在此，因为所述封包是在所述全方向性波束上进行传送(由于来自所述STA的 所述封包并未包括所述波束指示符信息、或是所述STA已经将所述波束指示符 设定为所述默认值)，因此，所述AP并不需要改变其天线波束。
图15系显示所述方法1400的一实例。在此实例中，其系假设所述AP 1500 已经决定与STA 1 1502以及STA 2 1504沟通之最佳波束系分别为b1以及b2 (如图9中所示)。
图15系显示事件的一可能顺序，其中，STA 1 1502，STA 2 1504，以及 所述AP1500系会彼此进行沟通。首先，所述AP意欲于传送一封包至STA 1， 而在获得对媒体的存取(步骤1510)之后，所述AP即切换至波束b1(步骤1512)， 并且将一数据传送至STA 1，包括一波束指示符信息，并伴随着所述波束指示 符(b1)以及使用此波束指示符的一年龄限制(五秒钟，步骤1514)，接着， STA 1将一ACK发送至所述AP(步骤1516)，而从这个时间开始(以及至从这 个时间起的五秒钟)，STA 1得知，其若必须传送一封包至所述AP，则其应所 述要将所述波束指示符字段(1006)设定为b1(步骤1518)，而在自STA 1接 收所述ACK之后，所述AP就会将其天线切换至一全方向性型态(b0，步骤1520)。
接下来，所述AP再次获得对所述媒体的存取(步骤1522)，并且会切换 至波束b2(步骤1524)，以将一封包传送至STA 2，包括一波束指示符信息， 并伴随着所述波束指示符(b2)以及使用此波束指示符的一年龄限制(五秒钟， 步骤1526)，接着，STA 2会将一ACK发送至所述AP(步骤1528)，并且， STA 2系得知，为了要将任何封包(除了一ACK、或一CTS)传送至所述AP， 其就应所述要在从这个时间起的五秒钟内将所述波束指示符字段(1006)设定 为b2(步骤1530)，然后，在自STA 2接收所述ACK之后，所述AP就会将其 天线切换至一全方向性型态(b0，步骤1532)。
接着，STA 1获得对所述媒体的存取(步骤1534)，并会将一数据封包 传送至所述AP，且所述波束指示符字段(1006)乃加以设定为b1(假设流逝的 时间少于五秒钟，步骤1536)，再者，于解碼所述波束指示符字段之后，所述 AP会立即地切换至波束b1(步骤1538)，以解碼所述封包的剩余部分(步骤 1540)，而在所述封包接收终止之后，所述AP则是会将一ACK发送至STA 1 (步骤1542)，并将其天线切换至所述全方向性型态(b0，步骤1544)。
然后，STA 2获得对所述媒体的存取(步骤1546)，并会将一数据封包 传送至所述AP，且所述波束指示符字段(1006)乃加以设定为b2(假设流逝的 时间少于五秒钟，步骤1548)，再者，于解碼波束指示符字段之后，所述AP 会立即地切换至波束b2(步骤1550)，以解碼所述封包的剩余部分(步骤1552)， 而在所述封包接收终止之后，所述AP则是会将一ACK发送至STA 1(步骤1554)， 并将其天线切换至所述全方向性型态(b0，步骤1556)。
应所述要注意的是，若是所述波束指示符信息的所述年龄限制已经届满 时(在此例子中为五秒钟)，则一STA(STA 1、或是STA 2)就会将所述波束 指示符字段(1006)加以设定为b0(所述默认值)。
本实用新型系使得赞不需要造成任何重大不便的情形下可以于所述AP处 利用所述智能天线，并且，在所述PLCP标头中增加所述波束指示符字段并不 会造成过量的冗余作业，因为可能波束的数量通常是可以被限制为八、或是更 少(例如，对所述波束指示符字段而言，三、或四个位)。
为了向后兼容的目的，所述PLCP标头的一个字段系可以被赋予一新的数 值，以用于传送自实施本实用新型之STAs的封包，因此，所述AP就可以决定 一输入的封包是否已经传送自实施本实用新型的一STA，举例而言，在所述 PLCP标头之“服务(service)”字段中，目前所保留之位的其中之一就可以被 用以指示所述STA是否实施了本实用新型(，以及因此，是否将会有一波束指 示符字段位在所述PLCP之后)，若是答案为否时，则所述AP就会知道其不应 所述预期在所述PLCP标头之后的波束指示符字段，而可以简单地使用所述全 方向性型态来译码所述封包的剩余部分。
本实用新型亦可以应用在一网状节点容易受到来自多于一个之其它网状 节点的封包之影响的一网状架构例子之中。在所述例子中，一网状节点系扮演 一STA以及一AP的角色，如上所述，此即表示，一网状节点A乃会利用所述 网状节点B已事先发送信号至网状节点A之所述波束指示符的数值，而在传送 至另一个网状节点B时使用所述波束指示符字段，相反地，网状节点B则是会 利用所述网状节点A已事先发送信号至网状节点B之所述波束指示符的数值， 而在传送至网状节点A时使用所述波束指示符字段。
作为在所述PLCP标头之后具有一波束指示符字段的替代，所述STA系可 以将其地址增加在所述PLCP标头之后，不过，此并非为一有效率的解决方法， 因为所述STA地址，相较于所述波束指示符的三、或四个位，乃有48个位长。 另外一种替代方案是，以所述AP根据关联性及/或之后较高层的信号发送而指 派之到达所述STA的一任意STA索引来取代所述波束指示符字段，依据相关联 之STAs的最大数量，所述STA索引系可以相对而言较短(其最大值少于十个 位)，而所述AP则是会进行查询，并将所述当前的最佳波束用于所述前导中 所具体载明的所述STA索引，在此，所述AP并不需要在每一个AP至STA的封 包中都接着将一波束指示符发送至所述STA，但将会有更多个额外位落在所述 PLCP前导之后。
天线效能信息
一效能信息字段1600，正如在一信标帧，一关联请求帧，一关联响应帧， 以及一探针响应帧中所使用的一样，系具有如图16所示的一些保留位。所述 效能信息字段1600系会包括一扩展服务集合(extended service set，ESS) 次字段1602，一IBSS次字段1604，一无竞争(CF)可轮询(pollable)次字 段1606，一CF轮询请求次字段1608，一隐私次字段1610，以及一些保留的位 1612。在802.11标准之中，所述次字段1602-1610的每一个系为一个位长， 并且，系具有11个保留位1612。
本实用新型系藉由将所述保留位的其中之一作为一指示天线效能信息是 否将会进行传送的旗标，而将所述保留位1612的其中之一利用于传送天线效 能信息，此外，若是所述天线效能信息旗标系加以设定时，则一个天线之效 能的详细内容则会是依附于所述封包之末端的一额外IE的部分。
所述天线效能信息IE系可以被包含成为一关联请求帧、一关联响应帧、 一探针请求帧、以及一探针回应帧的部分，而一个包含此新IE之关联请求帧 200的一部份的实例则是显示于图17之中，所述帧1700系包括一效能信息字 段1702，一倾听间距字段(listen interval field)1704，一SSID IE 1706， 一支持速率IE 1708，以及一天线效能IE 1710，或者，二者择一地，所述天 线效能IE 1710系可以增加到任何的管理帧，例如，一重新关联请求，一重新 关联响应，或是一信标，之上、增加到任何控制帧之上、或是增加至数据封包 之上。而在一较佳实施例之中，所述天线效能IE 1710则是以一管理帧的形式 来进行发送，再者，若是所述天线效能IE 1710被增加至所述探针请求帧以及 所述探针响应帧之上时，则一STA就可以在起始一关联于一AP的程序之前先 行使用此信息。
所述天线效能IE 1710的详细内容系显示于图8之中，并且，其系包括， 但不限于，一天线技术字段1802，一些支持波束字段1804，一用以指示在所 述PLCP标头之后、传送天线数据之支持的字段1806，一传递技术字段1808， 一用以指示天线测量信号发送之支持的字段1810，以及一用以指示多个输入之 支持的字段1812，此外，额外的天线效能信息系亦可以被包括在所述IE 1710 之中。
在一实施例中，待交换信息的最大量乃会包括所述天线技术字段1802， 而剩下的所述字段则为可选择的，再者，一旦所述天线技术形式系为已知的时 候，其亦有可能撷取所述剩下的字段(亦即，字段1804-1812)。
在一侧(AP或是STA)接收了来自传送侧的天线效能信息之后，所述接 收侧乃会调整用于传送及/或接收的局部设定，例如，所使用的天线数量，分 集的方法(diversity method)，用于传送/接收的智能天线技术，以及额外 的天线测量。
若是发生所述接收侧无法支持所述传送侧的天线效能的时候，则所述传 送侧将会无法使用特殊的天线特征，某些天线技术仅有在所述传送侧以及所述 接收侧两者都能够利用所述技术的时候才能正确地进行操作，其中的一个即为 MIMO技术，其仅在两侧都获得支持的时候才能运作。
图19系显示一种用于交换天线效能信息的方法1900。而为了达到讨论所 述方法1900的目的，系加以使用所述名词“传送STA”以及“接收STA”，不过， 要注意的是，所述传送STA以及所述接收STA两者都可以是一AP或是一STA， 因此，天线效能信息的交换，无论是以哪个方向，乃可以发生在一AP以及一 STA之间、或是两个STAs之间。
于所述方法1900的一开始，所述传送STA系会将其天线效能信息发送至 在一天线效能IE之中的所述接收STA(步骤1902)，而所述接收STA会接收 所述天线效能IE(步骤1904)，并乃会决定其是否可以支持所述所请求的天 线效能，若是所述接收STA可以支持所述传送STA的所述天线效能时(步骤 1906)，则所述接收STA就会调整其设定来掌控所述传送STA的天线效能(步 骤1908)，并且，所述接收STA乃会将有关其天线效能的一确认发送至所述传 送STA(步骤1910)。
在所述方法1900的一替代实施例之中，所述确认乃会在所述接收STA调 整其设定之前先行被发送至所述传送STA(亦即，步骤1908以及1910彼此转 换)，而在此信息乃是所述接收STA之天线效能的一确认的同时，其并非必然 是一ACK信号，若是所述接收STA具有一些，但不是所有都是，所述传送STA 的所述效能时，则就会发生效能之间协商，以达成一待使用效能的共同集合 (common set)。在一较佳实施例之中，所述所使用的效能将会是属于两个STAs 的较小效能集合。
所述传送STA利用所述已沟通的天线效能而开始进行传送(步骤1912)， 然后，所述方法终止(步骤1914)。
若是所述接收STA并不支持所述传送STA的天线效能时(步骤1906)，则 所述接收STA就会将其并不具有所述所请求之天线效能的情形通知所述传送 STA(步骤1916)，所以，所述传送STA就会在不使用所述所请求之天线效能 的情形下开始进行传送(步骤1918)，然后，所述方法终止(步骤1914)。
图20系为一种用于在一传送STA 2002以及一接收STA 2004之间交换天 线效能信息的替代方法2000的流程图。所述传送STA 2002系会将其天线效能 信息发送至所述接收STA 2004(步骤2010)，所述接收STA 2004会将其天线 效能信息发送至所述传送STA 2002(步骤2012)，在此，要注意的是，步骤 2010以及2012系可以以相反的顺序执行，亦即，步骤2010以及2012的顺序 并非关键，只要所述天线效能信息在所述传送STA 2002以及所述接收STA 2004 之间可以进行交换即可，可选择地是，所述传送STA 2002以及所述接收STA 2004 系可以协商天线效能，以发现一共同天线效能集合、或者可以交换测量信息(步 骤2014)，而此可选择的步骤则是可以被使用来精炼所使用之天线特征集合。
在所述天线信息的交换(步骤2010，2012)以及任何额外的信息交换(步 骤2014)之后，所述传送STA 2002以及所述接收STA 2004两者都会以受到局 部支持的所述天线效能作为基础而局部地决定要使用哪一个天线特征(步骤 2016，2018)。
在天线效能信息的传输已经就WLAN方面而进行叙述的同时，此种概念的 原则也同样地可以应用于任何形式的无线通信系统。
系统实施
图21系为一种加以建构以实施本实用新型之各种观点的系统的方块图。 所述系统2100系包括一AP 2102以及一STA 2104，其中，所述AP 2012包括 一天线效能决定装置2110，其系会藉由检验储存在一连接于所述天线效能决定 装置2110的天线效能信息装置2112之中的天线效能信息而决定所述AP 2012 的所述天线效能，并且，所述AP 2102的所述天线效能乃会藉由连接至所述天 线效能决定装置2110的一传送器/接收器2114以及一连接至所述传送器/接收 器2114的天线2116而发送出去，再者，一波束切换装置2118系会连接至所 述传送器/接收器2114，并且，会被以切换所述天线2116的所述波束。
所述STA 2104系会经由一天线2120以及一连接至所述天线2120的传送 器/接收器2122而接收所述AP 2102的所述天线效能信息。一天线效能决定装 置2124系会被连接至所述传送器/接收器2122，并且，系会藉由存取连接至所 述天线效能决定装置2124的一天线效能信息装置2126而进行所述AP 2102之 所述天线效能与所述STA 2104之所述天线效能信息之间的比较。所述天线效 能决定装置2124系会被连接至一STA设定调整装置2128，其中，所述STA设 定调整装置乃会为了利用所述智能天线效能而调整所述STA 2104的所述设定。
要注意的是，在所述AP 2102以及所述STA 2104之间之天线效能的协商 系可以经由所述分别的天线效能决定装置2110，2124而发生。此外，在所述 系统2100已经利用一AP 2102而加以叙述的同时，在所述系统2100之中的所 述AP 2102也是可以由另外的STA所取代。
实施例
一种用于在建立一STA以及一AP之间之关联时实施一智能天线的方法系 包括下列步骤：(a)所述AP在一天线波束上传送一信标帧；(b)于所述STA 处接收所述信标帧；(c)于所述STA处测量所述信标帧的一信号品质；(d) 切换至一不同的天线波束；(e)重复步骤(a)-(d)，直到所述信标帧已经 在所有的天线波束上完成传送为止；以及(f)使所述STA与在其天线波束的 其中之一上利用最高信号品质而传送所述信标帧的AP产生关联。
一种于建立一STA以及一AP之间之关联时实施一智能天线的方法系包括 下列步骤：(a)自所述STA发送一探针请求帧到达所述AP，其中，所述探针 请求帧乃会包括一有关所述STA是否要扫瞄来自所述AP之多个波束的指示； (b)将来自所述AP的一探针响应帧于一天线波束上传送至所述STA；(c)于 所述STA处接收所述探针回应帧；(d)于所述STA处测量所述探针响应帧的 一信号品质；(e)切换至一不同的天线波束；(f)重复步骤(b)-(e)， 直到所述探针响应帧已经在所有的天线波束上完成传送为止；以及(g)使所 述STA与在其天线波束的其中之一上利用最高信号品质而传送所述探针响应帧 的AP产生关联。
在根据前述两段其中之一的方法之中，所述方法系会在传送所述信标帧 之前，以及在切换天线波束之后等待一间距，以及所述间距系会大于一短的帧 间间隔并少于一分布式帧间间隔。
一种用于在建立一STA以及一AP之间之关联时实施一智能天线的系统系 包括一自所述AP发送至所述STA的信标帧。
一种用于在建立一STA以及一AP之间之关联时实施一智能天线的系统系 包括：一自所述STA发送至所述AP的探针请求帧，其中，所述探针请求帧乃 会包括一有关所述STA是否要扫瞄来自所述AP之多个天线波束的指示；以及 一自所述AP发送至所述STA的探针回应帧。
在前述实施例的其中任一之中，所述信标帧或是所述探针响应帧乃会包 括一辨识天线波束之总数的字段、及/或一辨识当前天线波束的字段。
一种用于支持一智能天线在一包括一AP以及一STA的WLAN中之使用的 方法系包括下列步骤：所述AP选择一天线波束，以用于与所述STA进行沟通； 自所述AP将所述所选择之波束信息发送至所述STA；以及自所述STA将一封包 传送至所述AP，且所述封包之中乃会包括所述所选择的波束信息，藉此，所述 AP系可以使用所述所选择的波束来接收所述封包的至少一部份。
在根据前述段落的方法之中，所述选择步骤系包括，利用一最大信号位 准而选择一天线波束、或是利用一最大信号对干扰比而选择一天线波束。
在根据前述二段落其中之一的方法之中，所述发送步骤系包括，发送下 列的其中之一或多个：一波束指示符；一用于所述波束指示符的年龄限制，其 中，所述所选择之波束将仅能在所述年龄限制尚未届期时使用；所述AP的媒 体存取控制(medium access control，MAC)地址；以及所述STA的MAC地址。
在根据前述三段落其中之一的方法之中，所述发送步骤系会包括，于一 分开的信息中发送将所述所选择的波束信息。
在根据前述四段落其中之一的方法之中，所述发送步骤系包括，将所述 所选择的波束信息发送为一既存帧形式的一部分。
在根据前述五段落其中之一的方法之中，所述发送步骤更进一步包括， 发送一波束指示符信息旗标，以在所述帧之中指示所选择之波束信息的存在。
在根据前述六段落其中之一的方法之中，所述发送步骤系包括，在发送 所述所选择之波束信息之前，先将所述AP的所述天线切换至所述所选择的波 束。
在根据前述七段落其中之一的方法之中，所述发送步骤更进一步包括， 在于所述所选择之波束上发送所述所选择之波束信息之后，将所述AP的所述 天线切换至一全方向性型态。
在根据前述八段落其中之一的方法之中，更包括根据所述所选择波束信 息的成功接收而将来自所述STA的一确认发送至所述AP的步骤。
在根据前述九段落其中之一的方法之中，更包括下列步骤：于所述AP处 经由一全方向性波束接收所述封包的一第一部份，其中，所述封包的所述第一 部份乃会包括所述所选择波束信息；将所述AP的所述天线切换至如所述所选 择波束信息中所载明的所述所选择波束；以及于所述AP处经由所述所选择波 束接收所述封包的一第二部分。
在根据前述十段落其中之一的方法之中，所述切换步骤系包括，对所述 封包的所述第一部份进行译码，以决定所述所选择波束。
一种用于支持一智能天线在一包括一AP以及一STA的WLAN中之使用的 系统系包括：自所述AP发送至所述STA的一第一封包，其中，所述第一封包 乃会包括所述AP的一媒体存取控制(MAC)地址，以及所述STA的一MAC地址， 其中，所述所选择波束指示符乃会辨识所述AP所选择的一天线波束，以用于 与所述STA进行沟通；以及自所述STA发送至所述AP的一第二部分，且所述 第二部分系包括所述所选择波束指示符，藉此，所述AP会经由所述所选择波 束而接收所述第二封包的至少一部份。
在根据前述段落的系统之中，所述第一封包系自所述AP作为一分开的信 息而发送至所述STA。
在根据前述二段落的系统之中，所述第一封包系为一既存帧形式的部分。
在根据前述三段落的系统之中，所述第一封包更进一步包括一用于所述 所选择波束指示符的年龄限制，其中，所述所选择波束将仅能在所述年龄限制 尚未届期时使用。
在根据前述四段落的系统之中，所述第一封包更进一步包括一波束指示 符信息旗标，以在所述封包之中指示所选择之波束指示符的存在。
在根据前述五段落的系统之中，所述第二封包的一第一部份系会于所述 AP处经由一全方向性波束而加以接收，其中，所述第二封包的所述第一部份乃 会包括所述所选择波束指示符；所述AP会将其天线切换至如所述所选择波束 指示符中所载明的所述所选择波束；以及所述第二封包的一第二部分系会于所 述AP处经由所述所选择波束而加以接收。
一种用于在一无线通讯系统中之一传送STA以及一接收STA之间交换智 能天线效能信息的系统系包括，一天线效能信息单元，以在所述传送STA以及 所述接收STA之间的数据传送之前，于所述两个STAs之间进行交换，且所述 天线效能信息组件系包括有关所述两个STAs之所述效能的信息。
在根据前述段落的系统之中，所述无线通讯系统系为一WLAN，所述传送 STA系为在所述WLAN之中的一AP、或是一STA，以及所述接收STA系为在所述 WLAN之中的一STA、或是一AP。
在根据前述二段落其中之一的系统之中，所述天线效能信息组件系包括 一天线技术字段以及至少一选自下列群组的字段：支持波束之数量，一有关在 物理层会聚协议标头之后之传送天线信息的支持的指示符，一有关分集技术的 指示符，一有关天线测量信号发送支持的指示符，以及一有关多输入支持的指 示符。
在根据前述二段落其中之一的系统之中，每一个字段皆是藉由所述接收 STA而衍生自所述天线技术字段。
在根据前述三段落其中之一的系统之中，所述天线效能信息组件系加以 发送为一管理帧，一控制帧，或是一数据帧的部分。
在根据前述四段落其中之一的系统之中，所述天线效能信息组件系会在 所述传送STA以及所述接收STA产生关联之后的任何时间、或是在所述传送STA 以及所述接收STA之间的一数据传输之后的任何时间点，于所述传送STA以及 所述接收STA之间进行交换。
一种用于在一无线通讯系统中的一传送STA以及一接收STA之间交换智 能天线效能信息的方法系包括下列步骤，自所述传送STA发送天线效能信息至 所述接收STA；决定所述接收STA是否能够支持所述传送STA的所述天线效能； 若是所述接收STA可以支持所述传送STA的所述天线效能时，调整于所述接收 STA处的设定；以及若是所述接收STA可以支持所述传送STA的所述天线效能 时，利用所述天线效能而将数据自所述传送STA传送至所述接收STA。
在根据前述段落的方法之中，更包括，利用有关所述接收STA之天线效 能的一确认来回复所述传送STA的步骤。
在根据前述二段落其中之一的方法之中，所述回复步骤乃是在所述调整 步骤之前、或是所述调整步骤之后执行。
在根据前述三段落其中之一的方法之中，所述回复步骤系包括通知所述 传送STA有关所述接收STA并不具有所述所请求的天线效能的情形。
在根据前述四段落其中之一的方法之中，所述传送步骤系包括，在不使 用所述天线效能的情形下，自所述传送STA传送数据至所述接收STA。
在根据前述五段落其中之一的方法之中，所述发送步骤系包括将所述天 线效能信息发送城为一管理帧的部分。
在根据前述六段落其中之一的方法之中，所述调整步骤系包括，调整选 自下列群组至少其中之一的设定：所使用的天线数量，分集方法，所使用之智 能天线技术，以及额外的天线测量。
一种用于在一无线通讯系统中的一第一STA以及一第二STA之间交换智 能天线效能信息的方法，系包括下列步骤：自所述第一STA发送天线效能信息 至所述第二STA；以及自所述第二STA发送天线效能信息至所述第一STA。
在根据前述段落的方法之中，更包括下列步骤，在所述第一STA以及在 所述第二STA处，局部地决定所述天线效能，以用于所述第一STA以及所述第 二STA之间的未来传送以及接收。
在根据前述二段落其中之一的方法之中，所述决定步骤乃是在所述第一 STA以及所述第二STA之间没有任何额外之沟通的情形下执行。
在根据前述三段落其中之一的方法之中，更包括下列步骤：比较所述第 一STA以及所述第二STA的所述天线效能，其中，所述决定步骤系包括，使用 所述第一STA以及所述第二STA两者都支持的所述天线效能。
在根据前述四段落其中之一的方法之中，更包括下列步骤，在所述第一 STA以及所述第二STA之间交换测量信息，且所述交换步骤乃是在所述决定步 骤之前执行。
在根据前述五段落其中之一的方法之中，更包括下列步骤，在所述第一 STA以及所述第二STA之间协商天线效能信息，且所述协商步骤乃是在所述决 定步骤之前执行。
一种用于在一WLAN之中实施智能天线特征的系统系包括一AP以及一 STA。所述AP系包括一第一天线效能决定装置；连接至所述第一天线效能决定 装置的一第一天线效能信息装置，且所述第一天线效能决定装置乃加以建构以 藉由检验储存在所述第一天线效能信息装置之中的信息而决定所述AP的所述 天线效能；连接至所述第一天线效能决定装置的一第一传送器/接收器；连接 至所述传送器/接收器的一第一天线；以及连接至所述传送器/接收器的一波束 切换装置，其中，所述波束切换装置乃加以建构以切换所述第一天线的波束。 所述SAT系包括一第二天线；连接至所述第二天线的一第二传送器/接收器， 且所述第二传送器/接收器乃加以建构以自所述AP接收天线效能信息；连接至 所述第二传送器/接收器的一第二天线效能决定装置；连接至所述第二天线效 能决定装置的一第二天线效能信息装置，且所述第二天线效能决定装置乃加以 建构以对接收自所述第二传送器/接收器之所述AP的所述天线效能以及撷取自 所述第二天线效能信息装置之所述STA的所述天线效能进行比较；以及连接至 所述第二天线效能决定装置的一STA设定调整装置，且所述STA设定调整装置 乃加以建构以调整所述STA的所述设定，以利用智能天线效能。
在根据前述段落的系统之中，所述第一天线效能决定装置以及所述第二 天线效能决定装置乃加以建构以对所述AP以及所述STA两者都可以支持之天 线效能的位准进行协商。
虽然本实用新型的特征以及组件已经于特殊结合的较佳实施例中完成叙 述，但是，每一个特征或组件都可以单独使用(在不需要所述较佳实施例的其 它特征以及组件的情形下)、或者可以使用为与本实用新型其它特征及组件一 起、或不一起的各式结合，在本实用新型之特殊实施例已经加以显示以及叙述 的同时，许多的修饰以及变化对熟习此技艺之人而言都可以在不脱离本实用新 型之范围的情形下完成，上述的叙述乃是作为举例之用，并不会对本实用新型 有任何特殊的限制。