專利名稱：用于無線局域網(wǎng)的通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于才艮據(jù)物理層的載波偵聽信息(carrier sense information)和MAC層的載波偵聽信息，進行^某體訪問控制(media access control)的通信設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
媒體訪問控制(MAC)是用于使在共享相同的媒體的同時進行通 信的多個通信設(shè)備確定如何在發(fā)送通信數(shù)據(jù)的過程中使用該媒體的 控制。由于有了媒體訪問控制，即使兩個或多個通信設(shè)備同時利用同 一個媒體發(fā)送通信數(shù)據(jù)，出現(xiàn)接收方的通信設(shè)備不能將通信數(shù)據(jù)分離 的現(xiàn)象(沖突)的機會也很少。媒體訪問控制還是一種用于對從通信設(shè) 備到媒體的訪問進行控制，使得出現(xiàn)即使存在具有發(fā)送請求的通信設(shè) 備，媒體也沒有被任何一個通信設(shè)備使用的現(xiàn)象最少的技術(shù)。
在無線通信中，由于通信設(shè)備難以在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時對傳輸數(shù)據(jù) 進行監(jiān)控，因此需要不以沖突檢測為前提的媒體訪問控制(MAC)。 IEEE 802.11是一種用于無線LAN的典型技術(shù)標準，并且使用 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection,栽 波偵聽多點接入/沖突檢測)。按照IEEE 802.11中的CSMA/CA，在MAC 幀頭部中，設(shè)置了跟在該幀后面的，直到包括一個或多個幀交換的序 列的結(jié)尾的時間段(持續(xù)時間)。在這個時間段中，當判斷出了媒體的 虛擬占用狀態(tài)時，與該序列無關(guān)并且沒有傳輸權(quán)的通信設(shè)備等待傳 輸。這樣就防止了發(fā)生沖突。另一方面，具有傳輸權(quán)的通信設(shè)備辨別 出除了媒體被實際占用的時間段以外，媒體沒有被使用。IEEE802.il的物理栽波偵聽的組合確定的，并且根據(jù)這個判斷進行媒體訪問控 制。
使用CSMA/CA的IEEE 802.11已經(jīng)主要通過改變物理層協(xié)議，提 高了通信速度。對于2.4GHz頻段，已經(jīng)從IEEE 802.11(于1997年制定， 2Mbps)改變到IEEE 802.11b(于1999年制定，11Mbps)，并進一步改變 到IEEE 802.11g(于2003年制定，54Mbps)。對于5GHz頻段，只存在作 為標準的IEEE 802.11a(于1999年制定，54Mbps)。為了開發(fā)針對在2. 4GHz頻段和5GHz頻段中進一步提高通信速度的標準規(guī)范，已經(jīng)制定 了 IEEE 802.11 TGn(Task Group且，工作組n)。
此外，已知若干種為提高QoS(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)而 設(shè)計的訪問控制技術(shù)。例如，作為保證如指定的帶寬和延遲時間等參 數(shù)的QoS技術(shù)，可以使用HCCA(HCF Controlled Channel Access, HCF受控信道訪問)，HCCA是傳統(tǒng)的輪詢序列(polling sequence)的擴 展方案。按照HCCA，考慮到要求的質(zhì)量而在輪詢序列中執(zhí)行調(diào)度， 從而保證了如帶寬和延遲時間等參數(shù)。日本專利申請KOKAI公報No. 2002-314546涉及到了IEEE 802.11e標準中的QoS，并且披露了給在無 線網(wǎng)絡(luò)中的通信設(shè)備之間的通信分配優(yōu)先權(quán)的方法。
當在實現(xiàn)增加通信速度的過程中要使用與現(xiàn)有規(guī)范中的頻帶相 同的頻帶時，最好保證與遵守現(xiàn)有規(guī)范的通信設(shè)備共存并且保持向后 的兼容性。為此，在根本上，最好關(guān)于MAC層的協(xié)議遵守與現(xiàn)有規(guī)范 匹配的CSMA/CA。在這種情況下，與CSMA/CA相關(guān)的時間參數(shù) (temporal parameter),侈寸^口IFS(Interframe Space, 幀間間隔)或^卜寸嘗 (backoff)時間段，需要與現(xiàn)有規(guī)范中的時間參數(shù)匹配。
即使在物理層方面增加通信速度的嘗試成功了 ，也不能提高通信 的有效吞吐量(throughput)。即，當實現(xiàn)了增加物理層的通信速度時， PHY幀的格式不再有效。由此導(dǎo)致的開銷(overhead)增加阻礙了吞吐 量增加。在PHY幀中，與CSMA/CA相關(guān)的時間參數(shù)永久地依附于 MAC幀。此外，每個MAC幀需要一個PHY幀頭部。作為減少開銷并增加吞吐量的方法，可以使用在最近草擬的
IEEE 802.11e/draft 5.0中引入的塊應(yīng)答(Block Ack)技術(shù)(IEEE 802.11 中的QoS的增強版)。塊應(yīng)答技術(shù)能夠在沒有任何補償(backoff)的情 況下連續(xù)發(fā)送多個MAC幀，并且因此能夠在某種程度上減少補償量。 但是，可以有效地減少物理層的頭部。此外，按照在最初草擬的IEEE 802.11e中引入的匯聚(aggregation)，不能減少補償量和物理層頭部。 但是，由于在對物理層的傳統(tǒng)限制下，不能使包含MAC幀的物理層幀 的長度增加到超過4千字節(jié)，因此在效率方面的提高受到了很大限制。 即使可以增加PHY層幀的長度，也會出現(xiàn)另一個問題，即，在容錯方 面下降了。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，已經(jīng)提出了本發(fā)明，并且，本發(fā)明的目的是 提供一種能夠與現(xiàn)有設(shè)備共存的，并且通過更有效地構(gòu)成幀格式來消 除伴隨傳輸多個幀的開銷，能夠顯著提高通信的吞吐量的通信設(shè)備和 方法。
按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種通信方法，該方法包括如下 步驟生成物理幀，在這個物理幀中匯聚了數(shù)據(jù)幀、應(yīng)答幀和應(yīng)答請 求幀中的一個以及傳輸許可幀，這個傳輸許可幀用于代替與延遲塊應(yīng) 答(Block Ack)有關(guān)的正常應(yīng)答幀(Ack frame)并且允許目的地終 端進行捎帶(piggyback)傳輸；并將物理幀發(fā)送到目的地終端。


圖1為示出了按照本發(fā)明實施例的通信設(shè)備的布置的框圖2示出了在IEEE 802.11e/Draft 10.0中規(guī)定的塊應(yīng)答請求幀的
格式；
圖3示出了在IEEE 802.11e/Draft 10.0中規(guī)定的塊應(yīng)答幀的格
式；
圖4示出了即時塊應(yīng)答序列的例子，其中示出了 TXOP:傳輸機 會準許QoS站的信道使用時間段，以及HC:混合協(xié)調(diào)器(Qos接 入點)；圖5示出了延遲塊應(yīng)答序列的例子，其中示出了按照延遲塊應(yīng)答
技術(shù)，需要對塊應(yīng)答請求的正常應(yīng)答和塊應(yīng)答； 圖6示出了匯聚多個MPDU的例子； 圖7示出了匯聚多個MPDU的另 一個例子； 圖8示出了壓縮塊應(yīng)答的格式；
圖9示出了壓縮塊應(yīng)答序列的例子，其中示出了當接收到其中匯 聚了多個QoS數(shù)據(jù)的PSDU時，將壓縮塊應(yīng)答作為接收狀態(tài)返回；
圖10示出了 IAC(Initiator Aggregation Control,發(fā)起方匯聚控 制)幀的格式；
圖11示出了使用IAC幀的捎帶傳輸(piggyback transmission)的
例子，其中示出了如果沒有要沿著上行鏈接方向捎帶的數(shù)據(jù)，則簡單 地返回壓縮塊應(yīng)答；
圖12示出了出現(xiàn)傳輸錯誤時發(fā)送顯式塊應(yīng)答請求的情況，其中 示出了按照IEEE802.11e標準，當在發(fā)送QoS CF-輪詢幀之后經(jīng)過 SIFS檢測到忙碌時，在信道變?yōu)榭臻e之后經(jīng)過PIFS進行重發(fā)；在該 例子中，由于可以解釋為捎帶的發(fā)起方已經(jīng)獲得TXOP，因此在經(jīng)過 SIFS之后，發(fā)送塊應(yīng)答請求；
圖13示出了將IAC幀加到顯式塊應(yīng)答請求上的情況，其中示出 了如果TXOP時間段足夠，則將IAC幀與塊應(yīng)答請求幀匯聚在一起；
圖14示出了在沿著上行鏈接方向發(fā)送的某些幀中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤 的情況，其中示出了當來自QSTA的上行鏈接的BA錯誤時，將BAR 捎帶在對下行鏈接的BA上；
圖15示出了在沿著下行鏈接方向發(fā)送的某些幀中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤 的情況，其中示出了當某些下行鏈接數(shù)據(jù)中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤時，在發(fā)送 了壓縮塊應(yīng)答之后經(jīng)過PIFS重發(fā)數(shù)據(jù)；
圖16示出了在沿著下行鏈接方向發(fā)送的某些幀中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤 的另一種情況，其中示出了如果TXOP時間段足夠，則將重發(fā)數(shù)據(jù)捎 帶在壓縮塊應(yīng)答上；
圖17為在沿著上行鏈接方向和沿著下行鏈接方向發(fā)送的某些幀 中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤的情況，其中示出了在重發(fā)過程中，需要時捎帶具有 新序列號的幀；
圖18為在沿著上行鏈接方向和沿著下行鏈接方向發(fā)送的某些幀 中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤的另 一種情況，其中示出了在對捎帶通信進行控制的 過程中，TXOP獲得方起主要作用；.
圖19示出了在沿著上行鏈接方向的壓縮塊應(yīng)答傳輸中已經(jīng)出現(xiàn)超時的情況，其中示出了當已經(jīng)出現(xiàn)超時或獲得下一個TXOP或允許 捎帶時，發(fā)送塊應(yīng)答請求；
圖20示出了在沿著上行鏈接方向的壓縮塊應(yīng)答傳輸中已經(jīng)出現(xiàn) 超時的另一種情況，其中示出了當已經(jīng)出現(xiàn)超時時，在不發(fā)送塊應(yīng)答 請求的情況下，重發(fā)所有MPDU;
圖21示出了在沿著自HC開始的下行鏈接方向匯聚和發(fā)送的所 有MPDU中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤的情況，其中示出了當沒有得到來自QSTA 的反應(yīng)時，在經(jīng)過PIFS之后，HC重發(fā)塊應(yīng)答請求，由于還沒有接收 到數(shù)據(jù)，因此要由QSTA發(fā)送的第一壓縮塊應(yīng)答的位圖的所有位被設(shè) 置為0;
圖22示出了在沿著自HC開始的下行鏈接方向匯聚和發(fā)送的所 有MPDU中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤的另一種情況，其中示出了當沒有要匯聚在 下行鏈接塊應(yīng)答請求中的IAC時，由于接收方不能進行捎帶，因此能 夠加快下行鏈接數(shù)據(jù)"1"到"4"的重發(fā)時序；
圖23示出了在其中匯聚了多個數(shù)據(jù)的物理幀的最后部分中包含 塊應(yīng)答請求的情況，其中示出了作為總是匯聚塊應(yīng)答請求的方案，當 塊應(yīng)答請求中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤時，不返回壓縮塊應(yīng)答，數(shù)據(jù)發(fā)送方重發(fā) 塊應(yīng)答請求；
圖24示出了當利用延遲塊應(yīng)答策略進行捎帶時如何交換幀，其 中示出了當使用在IEEE802.11e中規(guī)定的延遲塊應(yīng)答技術(shù)時，必須總 插入正常應(yīng)答幀，導(dǎo)致MAC效率下降；
圖25示出了應(yīng)用于延遲塊應(yīng)答技術(shù)的捎帶操作，其中示出為了 明確地表示接受延遲塊應(yīng)答技'術(shù)，在向下一個目:的地發(fā)送數(shù)據(jù)時設(shè)置 IAC標志，不論IAC是否尋址到另一個終端，都將IAC匯聚在幀的 頭部，以^^已經(jīng)發(fā)送了數(shù)據(jù)的終端對IAC進行監(jiān)視，在發(fā)送對塊應(yīng)答 接收的正常應(yīng)答的過程中，將IAC或壓縮塊應(yīng)答用作替代物；
圖26示出了應(yīng)用于延遲塊應(yīng)答技術(shù)的捎帶操作的另一個例子， 其中示出了在經(jīng)過SIFS之后沒有可以被發(fā)送的下行鏈接數(shù)據(jù)，則發(fā) 送正常應(yīng)答，以劃定TXOP的界限，在下一次數(shù)據(jù)傳輸中，在經(jīng)過 PIFS后進行訪問；
圖27示出了在延遲塊應(yīng)答序列中檢測到只有一個忙碌的情況， 其中示出了當壓縮塊應(yīng)答中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤時，在經(jīng)過SIFS之后發(fā)送 塊應(yīng)答請求；
圖28示出了在沿著上行鏈接方向發(fā)送的某些數(shù)據(jù)中已經(jīng)發(fā)生錯 誤的情況，其中示出了當通過將IAC與塊應(yīng)答請求匯聚在一起時執(zhí)行延遲塊應(yīng)答技術(shù)的情況；
圖29示出了在沿著下行鏈接方向發(fā)送的某些數(shù)據(jù)中已經(jīng)發(fā)生錯 誤的情況，其中示出了當QSTA1還沒有將任何數(shù)據(jù)捎帶在壓縮塊應(yīng) 答上時，在不應(yīng)用延遲策略的情況下，在經(jīng)過PIFS之后，HC訪問信
道；
圖30示出了沿著上行鏈接方向已經(jīng)出現(xiàn)超時的情況，其中示出 了當來自QSTA1的所有數(shù)據(jù)錯誤時，HC不能返回任何壓縮塊應(yīng)答， 因此，當要向QSTA2發(fā)送數(shù)據(jù)時，IAC中的用于判斷是否應(yīng)用延遲 塊應(yīng)答策略的標志保持為0，即使QSTA1在發(fā)送數(shù)據(jù)之后經(jīng)過SIFS 檢測到忙碌，QSTA1將所有數(shù)據(jù)看作發(fā)送已經(jīng)失敗的數(shù)據(jù)；
圖31示出了 MRAD幀的格式；
圖32示出了在對多個目的地的即時塊應(yīng)答序列中的幀交換的例 子，其中示出了在捎帶數(shù)據(jù)并向上行鏈接發(fā)送數(shù)據(jù)之后，如果從HC 向下行鏈接發(fā)送的幀的MARD字段不包含QSTA2的地址，則QSTA2 認為壓縮塊應(yīng)答已經(jīng)引起超時；
圖33示出了在對多個目的地的即時塊應(yīng)答序列中的幀交換的另 一個例子；
圖34示出了在對多個目的地的即時塊應(yīng)答序列中的幀交換的另 一個例子，其中示出了在捎帶數(shù)據(jù)幀并向上行鏈接發(fā)送數(shù)據(jù)幀之后， 如果應(yīng)用延遲塊應(yīng)答策略，則在對正常應(yīng)答進行匯聚之后，QSTA向 多個目的地發(fā)送所述正常應(yīng)答；
圖35用于說明對多個目的地的匯聚和接收緩沖器的管理； t圖36用于說明對多個目的地的匯聚和接收緩沖器的管理，其中 示出了如果對來自QSTA1的最后數(shù)據(jù)幀的FCS計算正常，并且尋址 到QSTA2的第一數(shù)據(jù)的FCS正常，則QSTA2將對應(yīng)幀的序列號看 作正常塊應(yīng)答開始序列控制值，并進行接收緩沖器管理；并且
圖37用于說明對多個目的地的匯聚和接收緩沖器的管理。
具體實施例方式
圖1為示出了按照本發(fā)明第一實施例的通信設(shè)備的布置的框圖。 通信設(shè)備1是一個被配置為通過無線鏈接與另一個通信設(shè)備進行通信 的設(shè)備，并且包括分別與物理(PHY)層、MAC層和鏈接層對應(yīng)的處理 單元2、 3和4。按照實施要求，這些單元被實現(xiàn)為模擬或數(shù)字電子電 路?；蛘撸瑢⑦@些處理單元實現(xiàn)為由并入LSI.中的CPU執(zhí)行的固件 等。天線5:l皮連接到物理層處理單元(在下文中將省略"處理單元，，)2。MAC層3包括用于MAC幀的匯聚處理裝置6。匯聚處理裝置6包括 載波偵聽控制裝置7和重發(fā)控制裝置8 ，并且，進行發(fā)送/接收塊應(yīng)答(對 多個MAC幀的應(yīng)答)幀(后面將詳細描述)以及基于塊應(yīng)答幀的重發(fā)控 制等。
物理層2被設(shè)計為與兩種類型的物理層協(xié)議兼容。處理單元2包 括第一型物理層協(xié)議處理裝置9和第二型物理層協(xié)議處理裝置10，用 于相應(yīng)類型的協(xié)議處理。第一型物理層協(xié)議處理裝置9和第二型物理 層協(xié)議處理裝置10經(jīng)常共用電路，并且就實現(xiàn)而言不需要彼此獨立。
在本發(fā)明的本實施例中，假設(shè)第一型物理層協(xié)議是在IEEE 802.11a中規(guī)定的協(xié)議，并且假設(shè)第二型物理層協(xié)議是使用所謂的 MIMO (Multiple Input Multiple Output,多入多出)技術(shù)的協(xié)議，其中， MIMO技術(shù)使用了在發(fā)送方和接收方中的每一方的多個天線。使用 MIMO技術(shù)使得能夠期待在不改變頻帶的情況下，與天線數(shù)量成比例 地增加傳輸容量。因此，MIMO技術(shù)是一種針對進一步增加IEEE 802.11的吞吐量的技術(shù)。注意鏈接層4具有IEEE 802中定義的通常 的鏈接層功能。用于增加傳輸速度的技術(shù)不限于MIMO。例如，可以 使用增加占用頻帶的方法或者可以將增加占用頻帶的方法與MIMO 結(jié)合。
按照IEEE 802.11e/Draft 8.0,作為提高在MAC(媒體訪問控制) 層的傳輸效率的技術(shù)，已經(jīng)提出了塊應(yīng)答技術(shù)。在塊應(yīng)答技術(shù)中，指 定的終端以稱為SIFS(ShortInterframe Space,短幀間間隔)的最小幀 間隔，在指定的信道使用時間段(TXOP: Transmission Opportunity, 發(fā)送機會)，發(fā)送QoS(服務(wù)質(zhì)量)數(shù)據(jù)。此后，該終端按照任意時序向 接收終端發(fā)送塊應(yīng)答請求，以請求其接收狀態(tài)。根據(jù)由塊應(yīng)答請求確 定的開始序列號(Starting Sequence Number)(塊應(yīng)答開始序列控制)， 接收方將接收狀態(tài)轉(zhuǎn)換為位圖格式的信息，并且將該信息作為塊應(yīng)答 返回。
在對本發(fā)明的實施例進行詳細描述之前，先對用于在塊應(yīng)答接收 終端的塊應(yīng)答和緩沖器管理的現(xiàn)有技術(shù)進行描述。按照IEEE802.11e/Draft 10.0，已知塊應(yīng)答技術(shù)是一種用于提高在MAC(媒體訪 問控制)層的傳輸效率的技術(shù)。在塊應(yīng)答技術(shù)中，指定的發(fā)送終端以稱 為SIFS(Shortlnterframe Space,短幀間間隔)的最小幀間隔，在指定 的信道使用時間段(TXOP: Transmission Opportunity,發(fā)送機會)， 發(fā)送QoS(服務(wù)質(zhì)量)數(shù)據(jù)。此后，該發(fā)送終端按照任意時序向接收終 端發(fā)送塊應(yīng)答請求，以請求其接收狀態(tài)。根據(jù)由塊應(yīng)答請求確定的開 始序列號(塊應(yīng)答開始序列控制)，接收方將接收狀態(tài)轉(zhuǎn)換為位圖格式 的信息，并且將該信息作為塊應(yīng)答返回。
圖2和3分別示出了在IEEE 802.11e/Draft 10.0中規(guī)定的塊應(yīng)答 請求幀和塊應(yīng)答幀的格式。在圖2和3中示出的幀都是MAC幀，每 個幀都具有在IEEE 802.11中規(guī)定的MAC頭部。MAC頭部包括幀控 制字段(Frame Control field)、持續(xù)時間字段(Duration field)、接收器 地址字段(Recdver Address field)和發(fā)送器地址字段(Transmitter Address field)等。
BAR控制(Block Ack Request Control,塊應(yīng)答請求控制)20具有 4位的TID(Traffic Identifier,流量標識符)字段。QoS數(shù)據(jù)為每個優(yōu) 先權(quán)(TID)而存在并且被分配一個唯一的序列號和分段(fragment)號。 為此，圖3中的塊應(yīng)答的接收狀態(tài)也需要為每個優(yōu)先權(quán)做好準備。塊 應(yīng)答請求中的BAR控制20的TID字段被用于指定這樣的優(yōu)先權(quán)。
圖2中的塊應(yīng)答請求中的塊應(yīng)答開始序列控制21包括4位的分 段號字段和12位的開始序列號字段。根據(jù)來自與開始序列號對應(yīng)的序 列號的相關(guān)接收狀態(tài)，接收終端通過追溯接收狀態(tài)，利用開始序列號 生成塊應(yīng)答位圖。
與圖2中的BAR控制20相同，圖3中的塊應(yīng)答中的BA控制30 包含4位的TID字段。塊應(yīng)答開始序列控制(塊應(yīng)答開始序列控制號)31 表示由塊應(yīng)答中的塊應(yīng)答位圖32表示的接收狀態(tài)的開始序列號。按照 IEEE 802.11e/Draft 10.0，塊應(yīng)答位圖的尺寸為1024位的固定長度， 這使得能夠通知與最大64個MSDU(MAC Service Data Units, MAC 服務(wù)數(shù)據(jù)單元)的數(shù)據(jù)對應(yīng)的接收日志(reception log)。將MSDU或MMPDU(MAC management protocol data unit, MAC管理協(xié)議數(shù)據(jù) 單元)分割為更小的MAC等級的幀，即MPDU(MAC Protocol Data Units, MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元)，MPDU被稱為分段(fragmentation)。按 照分段閾值， 一個MSDU或MMPDU應(yīng)該被分為最多16個MPDU。 注意，給圖2和3中示出的每個MAC幀添加了用于錯誤檢測的FCS (Frame Check Sequence,頓校驗序歹寸)。
圖4和5各示出了一個在HCCA (HCF Controlled Channel Access, HCF控制的信道訪問)中的塊應(yīng)答序列的例子。每個圖中示出 的HC(Hybrid Coordinator,混合協(xié)調(diào)器)是IEEE 802.11e中的一個 QoS接入點(QoS access point, QoS-AP)，并且起進行帶寬管理和進行 下行鏈接(從HC到QSTA的鏈接方向)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶嶓w的作用，其中， 帶寬管理包括給QSTA(QoS stations, QoS基站)分配TXOP。將TXOP 分配給QSTA是根據(jù)QoS CF-輪詢幀(QoS Contention Free-Poll(QoS 無竟爭輪詢) 一種從HC向QSTA發(fā)送的QoS兼容輪詢幀，用于準 許傳輸機會)進行的。
參照圖4，首先，通過向QSTA l發(fā)送QoS CF-輪詢幀40， HC 給其分配信道使用時間段(TXOP時間段1)。 QSTA 1能夠在TXOP時 間段l中發(fā)送任何幀。在圖4所示的例子中，QSTAl以突發(fā)的方式， 按照SIFS間隔發(fā)送QoS數(shù)據(jù)幀41,然后，在發(fā)送數(shù)據(jù)幀結(jié)束時發(fā)送 塊應(yīng)答請求幀42。此后，QSTA1接收來自QSTA2的塊應(yīng)答幀43。 當分配給QSTA 1的TXOP時間段1用盡時，HC獲得TXOP時間段 2。在TXOP時間段2中，HC還以突發(fā)的方式，向QSTA l發(fā)送QoS 數(shù)據(jù)44。在TXOP時間段2結(jié)束時，與在分配給QSTA 1的TXOP 1 時間段l中相同，HC發(fā)送塊應(yīng)答請求45，并且接收來自QSTAl的 塊應(yīng)答46。塊應(yīng)答請求42和45要求目的地返回由塊應(yīng)答開始序列控 制值指定的相關(guān)接收狀態(tài)。圖4示出了即時塊應(yīng)答序列的例子。在這 種情況下，已經(jīng)接收了塊應(yīng)答請求42和45的終端必須在SIFS間隔 之后，務(wù)必返回塊應(yīng)答43和46。
圖5示出了延遲塊應(yīng)答序列的例子。當接收到塊應(yīng)答請求50時，終端返回在IEEE 802.11中規(guī)定的應(yīng)答(Ack)幀(在IEEE 802.11e/Draft 10.0中稱為正常應(yīng)答(Normalacknowledgement))51，并且在經(jīng)過了任 意時間段之后，發(fā)送塊應(yīng)答52。當最終接收到塊應(yīng)答52時，數(shù)據(jù)發(fā) 送終端返回正常應(yīng)答53，由此完成延遲塊應(yīng)答序列。注意，通過使用 為IEEE 802.11e擴展的MAC頭部的QoS控制字段中的應(yīng)答策略字 段，通知接收方服從塊應(yīng)答技術(shù)的QoS數(shù)據(jù)。應(yīng)答策略字段允許指定 在IEEE 8t)2.11e中規(guī)定的正常應(yīng)答方案、IEEE 802.11e中規(guī)定的塊應(yīng) 答方案以及不要求ACK響應(yīng)的無應(yīng)答方案等。
本發(fā)明的每個實施例都針對被設(shè)計為在PSDU(PHY Service Data Unit,物理服務(wù)數(shù)據(jù)單元)中匯聚多個MPDU(MAC Protocol Data Unit, MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元)，以發(fā)送單個的PPDU(PHY Protocol Data Unit,物理協(xié)議數(shù)據(jù)單元)的通信設(shè)備。注意，PPDU與包含PHY頭 部、PHY尾部和包含多個MPDU的PSDU的物理幀(PHY幀)對應(yīng)。
為了在無線LAN中實現(xiàn)高吞吐量，必須減少MAC層的開銷和 PHY層的開銷，如幀間隔和隨機補償時間段(random bachoff period)。 如圖6和7所示，通過將多個MPDU匯聚到一個PSUD中之后發(fā)送該 多個MPDU，可以減少這些開銷。在圖6所示的例子中，以八位字節(jié) 向FCS表示包含MAC頭部的每個MPDU的長度的頭部信息61存在 于其中匯聚了多個MPDU的PSDU 60的頭中。以后，頭部信息61將 被稱為"MAC超級幀頭部(MAC super frame header)"。用于檢測頭部 61本身中的錯誤的CRC(Cyclic Redundancy Check,循環(huán)冗余校驗) 被加在MAC超級幀頭部61上。將"O，，寫在與其中不存在MPDU的部 分對應(yīng)的MPDU長度字段中。此外，如果對MAC超級幀頭部61的 CRC計算不正確，則將對所有MPDU的接收視為失敗。
參照圖7，在每個匯聚的MPDU的前部中，存在表示對應(yīng)的 MPDU的長度的信息。此外，給其加上用于檢測MPDU長度信息中 的錯誤的CRC。 MPDU長度信息和CRC的組合將被稱為"MPDU分 離(MPDU separation)"。在接收到具有圖7所示的排列的物理幀時， 終端對MPDU分離71的CRC進行校驗。如果已經(jīng)成功地接收到第一MPDU分離71，則終端提取隨后的MPDU，并且計算FCS。如果 FCS計算的結(jié)果正確，則判斷已經(jīng)成功地接收到MPDU。如果FCS 計算的結(jié)果不正確，則認為對MPDU的接收失敗。然后，當跳過由 MPDU分離71的MPDU長度表示的部分時，終端對下一個MPDU 分離72的CRC進行校驗。如果MPDU分離不正確，則終端在八位 字節(jié)的基礎(chǔ)上連續(xù)跳過并且進行CRC校驗。如果結(jié)果正確，則對跟 在MPDU分離后面的MPDU的FCS進行計算，以判斷是否已經(jīng)成功 地接收到MPDU。
在本發(fā)明的每個實施例中，對于對其中匯聚了多個MPDU的物 理幀的部分響應(yīng)，假定使用了在IEEE 802.11e中規(guī)定的塊應(yīng)答幀中的 經(jīng)過擴展的塊應(yīng)答幀。圖8示出了擴展的塊應(yīng)答幀的排列。按照IEEE 802.11e/Draft 10.0，塊應(yīng)答幀具有一個位圖，這個位圖具有考慮到了 分段的1024位的固定長度。由于一個片段(fragment)的開銷一般很大， 因此為了實現(xiàn)高吞吐量，最好不將MSDU分段。因此在圖8中示出的 擴展塊應(yīng)答幀包括與在不進行分段的前提下的64個MSDU對應(yīng)的壓 縮塊應(yīng)答位圖80。 1位與1個MSDU的接收狀態(tài)對應(yīng)。壓縮塊應(yīng)答位 圖80的尺寸可以被減小到傳統(tǒng)的塊應(yīng)答幀的尺寸的1/16。在下文中， 將具有壓縮塊應(yīng)答位圖80的塊應(yīng)答幀稱為"壓縮塊應(yīng)答"。注意，壓縮 塊應(yīng)答的壓縮塊應(yīng)答位圖80可以具有可以按照匯聚在一個物理幀中 的MPDU的數(shù)量變化的長度。
圖9示出了在匯聚了多個MPDU之后發(fā)送該多個MPDU的例子。 在本發(fā)明的每個實施例中，當接收到其中匯聚了多個MPDU的物理幀 時，即使在物理幀中不包含塊應(yīng)答請求，在經(jīng)過了作為最小幀間隔的 SIFS的時間之后，終端(STA和HC)向發(fā)送源返回壓縮塊應(yīng)答。例如， 首先，通過向QSTAl發(fā)送QoSCF-輪詢幀90， HC將TXOP時間段 1分配給QSTA 1 。在TXOP時間段1中，QSTA 1向QSTA 2發(fā)送其 中匯聚了具有序列號"1"到"3，，的MPDU的物理幀91，并且，在經(jīng)過 了一個SIFS之后，QSTA2返回在物理幀93中的MPDU接收狀態(tài)， 作為對QSTA 1的壓縮塊應(yīng)答92。在隨后的TXOP時間段2中，HC向QSTA1發(fā)送物理幀93，并且，在經(jīng)過了一個SIFS之后，QSTA 1 返回在物理幀93中的MPDU接收狀態(tài)，作為對HC的壓縮塊應(yīng)答94。 在TXOP時間段3中，HC向QSTA 2發(fā)送QoS CF-輪詢幀97，從而 將TXOP時間段3分配給QSTA 2。 QSTA 2向HC發(fā)送物理幀95。 然后，在經(jīng)過了一個SIFS之后，HC返回在物理幀95中的MPDU接 收狀態(tài)，作為對QSTA2的壓縮塊應(yīng)答96。即使物理幀中沒有包含塊 應(yīng)答請求，本發(fā)明的每個實施例也允許返回壓縮塊應(yīng)答。在下文中， 這將被稱為"隱含塊應(yīng)答請求"。但是，與IEEE 802.11e/Draft 10.0中 相同，可以將塊應(yīng)答請求幀匯聚在物理幀的尾部，并且，接收方可以 按照由塊應(yīng)答請求幀表示的信息，返回壓縮塊應(yīng)答。
通過在匯聚多個MPDU之后發(fā)送該多個MPDU,并且利用上述 的壓縮塊應(yīng)答(和隱含塊應(yīng)答請求)技術(shù)進行有選擇的重復(fù)重發(fā)控制， 能夠提高MAC的效率。
(第一實施例)
在本發(fā)明的第一實施例中，通過匯聚多個MPDU，然后沿著相反 的方向?qū)⑦@些MPDU捎帶在來自目的地的部分響應(yīng)上，提高了 MAC 效率。以下還將對用于在IEEE 802.11e/Draft 10.0中規(guī)定的即時塊應(yīng) 答和延遲塊應(yīng)答技術(shù)的應(yīng)用方法進行描述。
更具體地說，按照第 一實施例的通信設(shè)備在即時塊應(yīng)答傳輸中將 至少一個數(shù)據(jù)幀捎帶在塊應(yīng)答幀上。為此，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)起方發(fā)送傳 輸許可幀，其許可目的地終端在匯聚了數(shù)據(jù)幀與控制幀(塊應(yīng)答請求幀 或者塊應(yīng)答幀)之后，捎帶多個數(shù)據(jù)幀。第一實施例的這樣的通信設(shè)備 當作為發(fā)送終端運行時，搜索從目的地返回的物理幀。如果不包含塊 應(yīng)答幀，則設(shè)備判斷已經(jīng)發(fā)生超時。當已經(jīng)發(fā)生與塊應(yīng)答有關(guān)的超時 時，接收方選擇在下一個捎帶容許時間段中發(fā)送作為重發(fā)目標的所有 以前發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的方法或者選擇捎帶塊應(yīng)答請求的方法。
通過沿著相反的方向(從目的地到發(fā)送源)將多個MPDU捎帶在 來自目的地的部分響應(yīng)幀上，提高了 MAC效率。但是，按照IEEE 802.11e/Draftl0.0標準，目的地終端只能向已經(jīng)獲得了 TXOP的數(shù)據(jù)發(fā)送終端返回對數(shù)據(jù)幀的響應(yīng)幀。因此，考慮一個類似具有圖10中示
出的排列的幀，該幀用于給目的地終端一個傳輸許可，以便允許它進 行捎帶傳輸。
假設(shè)將發(fā)送源看作發(fā)起終端，則圖10中的幀100將被稱為"IAC (Initiator Aggregation Control,發(fā)起方匯聚控制)幀"。如圖10所示， IAC幀100具有與在IEEE 802.11中規(guī)定的MAC頭部相同的頭部， 它包括幀控制字段、持續(xù)時間字段、接收器地址字段和發(fā)送器地址字 段等。
跟在MAC頭部后面的IAC掩碼字段101指定具有位掩碼 (bitmask)格式的IAC幀100的應(yīng)用目的(RTS、 MIMO反饋或者捎帶 傳輸許可等)。下一個PPDU(PLCP協(xié)議數(shù)據(jù)單元)尺寸102以八位字 節(jié)表示隨后的要被發(fā)送源發(fā)送的PPDU的長度。下一個PPDU Default MCS(PPDU默認MCS)字段103代表在傳輸后面的PPDU過程中的物 理傳輸速度。反轉(zhuǎn)方向限制(Reverse Direction Limit)字段104、反轉(zhuǎn) 方向準許(Reverse Direction Grant)字段105以及響應(yīng)時間段偏移 (Response Period Offset)106被提供來給目的地終端分配進行捎帶需 要的傳輸許可時間。當要給目的地終端分配用于捎帶的傳輸時間時， 發(fā)送源終端從當前擁有的TXOP時間段中提取任意時間段。不允許發(fā) 送源擴展分配的TXOP時間段本身。RDTID(Reverse Direction Traffic Identifier,反轉(zhuǎn)方向流量標識符)字段107將TID指定為捎帶目標。 MCS反饋字段108用于按照傳播路徑環(huán)境設(shè)置傳輸速度(主要用于鏈 接適配)。按照IEEE 802.11標準，將4個八位字節(jié)的FCS加在IAC 幀100的尾部。
圖11示出了當要使用IAC幀時，如何匯聚多個MPDU以及如 何將捎帶許可給予目的地終端。圖11示出的例子是一個在HCCA情 況下的幀序列。但是，本發(fā)明還可以應(yīng)用于EDCA(Enhanced Distributed Channel Access,增強分布式信道訪問)，EDCA是一個基 于竟爭的QoS訪問控制方案。參照圖11，當獲得了 TXOP時間段l 時，HC向QSTA1發(fā)送其中匯聚了 IAC幀110和具有序列號"1"到"4"的多個數(shù)據(jù)幀111的物理幀112。當接收到物理幀112時，在經(jīng)過一 個SIFS時間段之后，QSTA 1返回壓縮塊應(yīng)答113。由于IAC幀llO 允許進行捎帶傳輸，因此QSTA 1發(fā)送物理幀115，其中匯聚了沿著 主HC的上行鏈接的方向的數(shù)據(jù)114?？梢栽谟蒆C指定的反轉(zhuǎn)方向 限制或反轉(zhuǎn)方向準許所表示的持續(xù)時間的范圍內(nèi)，確定由QSTA l捎 帶在對HC的壓縮塊應(yīng)答上MPDU的數(shù)量。在HC的TXOP時間段 1的范圍內(nèi)對反轉(zhuǎn)方向限制或反轉(zhuǎn)方向準許進行調(diào)節(jié)。當QSTA l發(fā) 送其中匯聚了壓縮塊應(yīng)答113以及上行鏈接方向上的具有序列號"l" 到"4"的數(shù)據(jù)114的物理幀115時，在經(jīng)過了一個SIFS之后，HC向 QSTA 1返回壓縮塊應(yīng)答116，由此完成TXOP時間段1。在TXOP 時間段2中，HC向QSTA 2發(fā)送其中匯聚了 IAC幀117和具有序列 號"1001"到"1004"的數(shù)據(jù)幀118的物理幀119。如果QSTA 2沒有沿 著對HC的上行鏈接方向的數(shù)據(jù)，即，沒有要捎帶的數(shù)據(jù)，則不論是 否給出反轉(zhuǎn)方向準許(或反轉(zhuǎn)方向限制)，QSTA2都僅返回對來自HC 的數(shù)據(jù)的壓縮塊應(yīng)答120。參照圖11,由PIFS(PCF Interframe Space, PCF幀間間隔)將兩個TXOP時間段彼此分開。
按照第一實施例，利用IAC幀使得能夠有意識地允許目的地終 端進行捎帶傳輸。通過使已經(jīng)獲得了捎帶傳輸許可的目的地終端進行 數(shù)據(jù)幀等的捎帶傳輸，可以提高MAC效率。
以下將參照圖12到23，對在物理幀中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤的情況下的 幾個序列的例子進行描述。
圖12和13各示出了一個在下述情況下的序列的例子，其中，在 HC向QSTA 1發(fā)送其中匯聚了 IAC幀121和具有序列號"1"到"4"的 多個數(shù)據(jù)幀122的物理幀123之后，在一個SIFS加一個時隙之內(nèi)， 通過載波偵聽檢測到忙碌(busy)124,并且，F(xiàn)CS計算的結(jié)果表示所有 MPDU不正確。
按照IEEE 802.11標準，當檢測到功率大于預(yù)定值時，認為無線 信道正在被使用(忙碌)。按照IEEE 802.11e/Draft 10.0標準，當在 HCCA進行信道訪問時發(fā)送了 QoS CF-輪詢幀之后又經(jīng)過了一個SIFS時HC檢測到忙碌，并且，F(xiàn)CS計算結(jié)果表示接收的幀不正確時， HC重發(fā)QoS CF-輪詢幀，以再次獲得一個TXOP時間段，信道被設(shè) 置為處在空閑狀態(tài)之后的一個PIFS。當HC在發(fā)送了一個數(shù)據(jù)幀之后 檢測到忙碌時，F(xiàn)CS校驗表示出錯，在經(jīng)過了一個SIFS之后，HC重 發(fā)數(shù)據(jù)幀。在輪詢幀傳輸過程中，不知道目的地終端是否已經(jīng)適當?shù)?獲得了 TXOP時間段。在數(shù)據(jù)幀傳輸過程中，發(fā)送源已經(jīng)獲得了 TXOP 時間段，并因此能夠在經(jīng)過了 一個SIFS之后發(fā)送(或重發(fā))任意幀。
在圖12和13所示的情況下，假定出現(xiàn)沿著從QSTA 1到HC的 方向的壓縮塊應(yīng)答(和捎帶數(shù)據(jù))，并且HC通過FCS計算判斷所有 MPDU不正確。在這種情況下，在HC中，用于計算直到接收到壓縮 塊應(yīng)答之前的持續(xù)時間的定時器引起超時。HC根據(jù)這個超時檢測出 還沒有接收到壓縮塊應(yīng)答，并且在無線信道變?yōu)榭臻e經(jīng)過一個SIFS 之后，發(fā)送(顯式)塊應(yīng)答請求。HC可以發(fā)送該塊應(yīng)答請求，因為它可 以被解釋為，HC處于捎帶傳輸?shù)陌l(fā)起方，并且已經(jīng)獲得了 TXOP。 作為塊應(yīng)答請求的塊應(yīng)答開始序列控制值，指定第一個發(fā)送的MPDU 的序列號"l"。在圖12所示的例子中，當HC發(fā)送塊應(yīng)答請求125時， 不將IAC幀匯聚在同一個物理幀中。為此，QSTA1利用壓縮塊應(yīng)答 126，只返回對以前從HC接收的數(shù)據(jù)的應(yīng)答。這是因為，由于沒有出 現(xiàn)IAC幀，因此不允許QSTA 1進行捎帶傳輸。
當作為發(fā)送終端運行時，按照第一實施例的通信設(shè)備根據(jù)分配給 發(fā)送終端的信道使用時間段(即，TXOP)的剩余時間段，判斷是否向目 的地終端發(fā)送一個幀，該幀用于允許目的地終端在匯聚了該幀和多個 MPDU之后返回部分響應(yīng)幀。
如圖12所示，當HC接收來自QSTA 1的壓縮塊應(yīng)答126時， HC的TXOP時間段1用盡，并且在經(jīng)過了一個PIFS時間之后，開 始下一個TXOP時間段2。在TXOP時間段2中，HC向QSTA2發(fā) 送其中匯聚了 IAC幀127和具有序列號"1001"到"1004"的數(shù)據(jù)幀128 的物理幀129。
與此相反，在圖13所示的例子中，由HC擁有的TXOP時間段l足夠長，并且因此允許QSTA 1通過發(fā)送其中匯聚了 IAC幀130和 塊應(yīng)答請求131的物理幀132來進行捎帶傳輸。當接收到物理幀132 時，IAC幀130允許QSTA l進行捎帶傳輸，并且通過將數(shù)據(jù)幀134 捎帶在(與HC首先發(fā)送的具有序列號"1"到"4"的MPDU對應(yīng)的)壓縮 塊應(yīng)答上，能夠沿著上行鏈接方向，向HC發(fā)送數(shù)據(jù)幀134。在經(jīng)過 了 一個SIFS之后，HC發(fā)送對來自QSTA 1的數(shù)據(jù)幀134的壓縮塊應(yīng) 答136,然后結(jié)束TXOP時間段1。
因此，HC能夠根據(jù)在獲得TXOP的一方的調(diào)度狀態(tài)，對允許/ 禁止目的地終端進行捎帶進行有選擇的控制。
圖14示出了在從QSTA向HC進行上行鏈接傳輸時，當在匯聚 的多個MPDU中的某些MPDU中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤時進行的操作的例子。 首先，在將IAC幀140和具有序列號"1"到"4"的數(shù)據(jù)幀141匯聚到一 個物理幀142中之后，HC發(fā)送IAC幀140和數(shù)據(jù)幀141。在經(jīng)過了 一個SIFS之后，在將多個數(shù)據(jù)捎帶在對來自HC的數(shù)據(jù)幀141的壓 縮塊應(yīng)答143上之后，QSTA 1沿著上行鏈接方向，向HC發(fā)送多個 數(shù)據(jù)。在圖14所示的例子中，F(xiàn)CS計算結(jié)果表示在來自QSTA 1的 壓縮塊應(yīng)答和具有序列號"4，，的MPDU 144中已經(jīng)出現(xiàn)4普誤。
在笫一實施例中，即使在匯聚和發(fā)送多個MPDU經(jīng)一個SIFS后 檢測到信道忙碌，只要在引起忙碌狀態(tài)的物理幀中沒有正常的壓縮塊 應(yīng)答，發(fā)送的MPDU被看作重發(fā)目標。為此，需要按照IEEE 802.11e/Draftl0.0標準，通過發(fā)送塊應(yīng)答請求，促使從目的地重發(fā)塊 應(yīng)答。
在圖14所示的例子中，HC已經(jīng)不能接收對HC向QSTA 1發(fā) 送的具有序列號"1"到"4，，的MPDU 141的壓縮塊應(yīng)答。因此，在TXOP 時間段1的范圍內(nèi)，HC將塊應(yīng)答請求147匯聚(捎帶)在對QSTA 1的 壓縮塊應(yīng)答146上，由此請求QSTA 1重發(fā)塊應(yīng)答。此外，HC發(fā)送 一個IAC幀145，用于在將IAC幀145匯聚到單個的物理幀148中之 后，給QSTA1—個傳輸許可。在經(jīng)過了一個SIFS之后，QSTA1反 射地發(fā)送與以前發(fā)送的壓縮塊應(yīng)答的內(nèi)容相同的內(nèi)容(不改變?nèi)魏蝺?nèi)容)，并且根據(jù)在IAC幀中的反轉(zhuǎn)方向準許(或反轉(zhuǎn)方向限制)信息，沿 著上行鏈接方向捎帶數(shù)據(jù)。參照圖14，利用來自HC的壓縮塊應(yīng)答146， QSTA 1已經(jīng)檢測到，對具有序列號"1"到"4，，的MPDU 150的傳輸已 經(jīng)失敗，并且因此將MPDU 150作為重發(fā)目標捎帶在對HC的壓縮塊 應(yīng)答149上。然后，HC發(fā)送對從QSTA1重發(fā)的，具有序列號"4"的 MPDU 150的壓縮塊應(yīng)答151，由此結(jié)束TXOP時間段1。
如果HC獲得的TXOP時間段1很短，并且HC沒有足夠的時間 促成來自QSTA 1的幀傳輸，則HC可以在既不匯聚塊應(yīng)答請求也不 匯聚IAC的情況下，通過發(fā)送壓縮塊應(yīng)答，結(jié)束TXOP時間段。
此外，HC可以根據(jù)對從目的地終端返回的物理幀中的特定幀位 置的錯誤檢測，檢測有/沒有應(yīng)答幀。假設(shè)發(fā)送和接收終端已經(jīng)相互認
壓縮塊應(yīng)答總是被匯聚在物理幀的頭部。在這種情況下，如果FCS計 算表示在第一個MPDU中有錯，則發(fā)送終端可以引起關(guān)于部分響應(yīng)幀 的超時，即，在不搜索剩余的MPDU的情況下，可以認為接收壓縮塊 應(yīng)答已經(jīng)失敗。
當IAC幀除了像圖14中示出的例子那樣被匯聚在壓縮塊應(yīng)答中 以外，還被匯聚在物理幀的頭部中時，對直到第二 MPDU的FCS進 行計算，以判斷是否已經(jīng)成功地接收了壓縮塊應(yīng)答。假設(shè)IAC幀總被 匯聚在物理幀的頭部中，并且壓縮塊應(yīng)答被匯聚在剩余部分的第一個 位置(即，緊接在相同物理幀中的IAC幀后面)。在這種情況下，如果 對第二 MPDU的FCS計算結(jié)果表示出錯，則已經(jīng)接收了該物理幀的 終端認為對壓縮塊應(yīng)答的接收已經(jīng)失敗。即，如果發(fā)送和接收終端均 預(yù)先認出了要匯聚的壓縮塊應(yīng)答所處的位置，則關(guān)于對應(yīng)部分的FCS
圖15和16各示出了當沿著從HC到QSTA的下行鏈接方向，在 物理幀中的MPDU中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤時，要進行重發(fā)的例子。假設(shè)HC 在匯聚IAC幀和具有序列號"1"到"4"的多個MPDU之后，已經(jīng)發(fā)送 了該IAC幀和具有序列號"1"到"4，，的多個MPDU，并且在具有序列號"1"和"4"的MPDU 152和153中已經(jīng)出現(xiàn)了錯誤。在這種情況下，當 從接收到物理幀開始經(jīng)過了一個SIFS時，在將(具有序列號"1，，到"4" 的)數(shù)據(jù)155捎帶在表示具有序列號"1"和"4，，的MPDU不正確的壓縮 塊應(yīng)答154上之后，QSTA 1沿著從QSTA 1到HC的上行鏈接方向 發(fā)送這些數(shù)據(jù)。當從接收到來自QSTA 1的物理幀開始經(jīng)過了一個 SIFS時，HC沿著上行鏈接方向發(fā)送對該數(shù)據(jù)的壓縮塊應(yīng)答156，由 此結(jié)束TXOP時間段1。如果HC在PIFS期間利用載波偵聽檢測到 無線媒體空閑，則HC獲得TXOP時間段2，并且在對IAC幀157和 具有序列號"1"到"4"的多個數(shù)據(jù)幀158進行匯聚之后，將IAC幀157 和多個數(shù)據(jù)幀158作為重發(fā)目標進行發(fā)送。在經(jīng)過了一個SIFS之后， QSTA 1發(fā)送表示由HC重發(fā)的具有序列號"1"和"4"的幀已經(jīng)被成功 接收的壓縮塊應(yīng)答159。然后，TXOP時間段2用盡。在這種情況下， 在物理幀中有一個IAC幀，但不允許QSTA1進4亍捎帶傳輸。在進行 了在PIFS中的載波偵聽之后，HC獲得TXOP時間段3，在此期間， HC向QSTA 2發(fā)送數(shù)據(jù)。如圖16所示，如果分配給HC的TXOP時 間段1足夠，則在對重發(fā)數(shù)據(jù)幀160、 IAC幀161以及壓縮塊應(yīng)答156 進行匯聚之后，HC可以沿著從HC到QSTA 1的下行鏈接方向，將 重發(fā)數(shù)據(jù)幀160和IAC幀161與壓縮塊應(yīng)答156 —起發(fā)送到QSTA 1。 在這種情況下，MAC的效率比圖15中示出的例子中的效率更高。
圖17和18各示出了當在下行鏈接和上行鏈接的物理幀中的 MPDU中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤時，要進行重發(fā)的例子。參照圖17，在對IAC 幀和具有序列號"1"到"4，，的數(shù)據(jù)幀進行匯聚之后，HC沿著下行鏈接 方向，向QSTA l發(fā)送IAC幀和具有序列號"1"到"4"的數(shù)據(jù)幀。假設(shè) 具有序列號"1"和"4"的數(shù)據(jù)幀不正確。在這種情況下，在從接收到來 自HC的物理幀開始經(jīng)過了一個SIFS之后，在將具有序列號"1"和"4" 的數(shù)據(jù)幀171捎帶在對HC的壓縮塊應(yīng)答170上之后，QSTA 1沿著 上行鏈接方向，向HC發(fā)送具有序列號"1"和"4"的數(shù)據(jù)幀171。參照 圖17, FCS計算結(jié)果表示，在沿著上行鏈接方向的HC的MPDU中， 具有序列號"2"和"3，，的MPDU中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤。圖17中的TXOP時間段1很短，并且因此HC不能承擔重發(fā)不 正確的MPDU。因此，HC通過沿著自QSTA l起的上行鏈接方向發(fā) 送壓縮塊應(yīng)答172，結(jié)束這個TXOP。參照圖17，當在經(jīng)過了一個PIFS 之后再次獲得TXOP時間段(TXOP時間段2)時，在對IAC幀173和 具有序列號"1"和"4"的MPDU 174進行匯聚之后，HC將IAC幀173 和MPDU174作為重發(fā)目標發(fā)送到QSTA1。在由IAC幀173給出的 傳輸許可時間范圍內(nèi)，在對重發(fā)的MPDU進行捎帶之后，QSTA1將 對來自HC的下行鏈接數(shù)據(jù)的應(yīng)答作為壓縮塊應(yīng)答175進行發(fā)送。參 照圖17，除了作為重發(fā)目標的具有序列號"2，，和"3"的MPDU以外， QSTA 1還將具有序列號"5，，的新的MPDU捎帶在壓縮塊應(yīng)答175上。 此后，HC發(fā)送對來自QSTA 1的數(shù)據(jù)的壓縮塊應(yīng)答176，并且結(jié)束 TXOP時間段2。
在圖18所示的例子中，HC擁有的TXOP時間段1相對長，并 且因此，在從接收了來自QSTA 1的上行鏈接數(shù)據(jù)起，經(jīng)過了 一個SFIS 之后，在對IAC幀180、壓縮塊應(yīng)答181和需要發(fā)送的具有序列號"l" 和"4"的數(shù)據(jù)幀182進行匯聚后，HC發(fā)送IAC幀180、壓縮塊應(yīng)答181 和需要發(fā)送的具有序列號"1"和"4"的數(shù)據(jù)幀182。在將需要重發(fā)的， 具有序列號"2"和"3"的MPDU和具有序列號"5"的新的MPDU 184捎 帶在對具有序列號"1"和"4"的MPDU的壓縮塊應(yīng)答183上后，QSTA 1發(fā)送需要重發(fā)的，具有序列號"2"和"3"的MPDU和具有序列號"5" 的新的MPDU184。最后，HC向QSTA 1返回壓縮塊應(yīng)答185,并且 結(jié)束TXOP時間段l。在這種情況下，如果無線媒體的誤差率很高并 且沿著上行鏈接和下行鏈接兩個方向重復(fù)進行重發(fā)，則會削弱數(shù)據(jù)傳 輸?shù)恼_性。提高重發(fā)質(zhì)量的方法可以包括將可以被連續(xù)發(fā)送的 MPDU的數(shù)量的上限設(shè)置為總窗口尺寸(total window size)，設(shè)置用于 包括重發(fā)的連續(xù)傳輸次數(shù)的上限，以及調(diào)節(jié)IAC的反轉(zhuǎn)方向準許(或 反轉(zhuǎn)方向限制)的值。
圖19和20各示出了當在沿著從QSTA到JHC的上行鏈接方向的 所有數(shù)據(jù)中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤時要進行重發(fā)的例子。參照圖19,在對IAC幀190和具有序列號"1"和"2"的數(shù)據(jù)幀191進行匯聚之后，HC發(fā)送 IAC幀190和數(shù)據(jù)幀191。在經(jīng)過了一個SFIS之后，在將具有序列號 "1，，和"2，，的數(shù)據(jù)幀193捎帶在用于通知成功接收MPDU的壓縮塊應(yīng)答 192上之后，QSTA1沿著上行鏈接方向發(fā)送數(shù)據(jù)幀193。此時，如果 FCS計算結(jié)果表示沿著從QSTA 1到HC的上行鏈接方向的所有數(shù)據(jù) 不正確(圖19中的序列號"1"和"2")，由于HC不知道存在來自QSTA 1的數(shù)據(jù)，因此HC在不生成任何壓縮塊應(yīng)答的情況下結(jié)束TXOP時 間段l。按照IEEE 802.11e/Draft 10.0， QSTA 1向HC發(fā)送數(shù)據(jù)幀， 然后設(shè)置用于接收響應(yīng)幀的定時器。如果在發(fā)送了物理幀之后的 (SIFS+1個時隙)的時間內(nèi)檢測到忙碌，則QSTA 1將該定時器復(fù)位， 并且對每個接收的MAC幀進行FCS計算。這個時隙的時間用于容納 物理處理誤差，并且這個時隙的時間根據(jù)物理傳輸規(guī)范變化。相反，如 果即使從物理幀發(fā)送開始經(jīng)過了 (SIFS+1個時隙)的時間之后沒有檢測 到忙碌，則發(fā)送的數(shù)據(jù)幀被看作恢復(fù)目標(recovery target)。顯然，如 果關(guān)于MAC幀的FCS計算結(jié)果表示該幀不正確，則不管是否檢測到 忙碌，都將發(fā)送的數(shù)據(jù)幀看作重發(fā)目標。參照圖19,擁有TXOP時間 段l的HC接收來自QSTA 1的壓縮塊應(yīng)答192,并且在經(jīng)過一個PIFS 之后獲得TXOP時間段2。在TXOP時間段2中，在對IAC幀194 和具有序列號"1001，，和"1002"的數(shù)據(jù)幀195進行匯聚之后，HC發(fā)送 IAC幀194和數(shù)據(jù)幀195。在TXOP時間段2開始時，QSTA 1將已 經(jīng)沿著上行鏈接方向發(fā)送的，具有序列號"1"和"2"的MPDU看作恢復(fù) 目標。在圖19所示的TXOP時間段2中，由于即使從沿著從QSTA2 到HC的上行鏈接方向發(fā)送了具有序列號"1，，和"2"的數(shù)據(jù)幀196開始 經(jīng)過(SIFS+1個時隙)的時間之后，還沒有發(fā)送變?yōu)槊β禒顟B(tài)因素的響 應(yīng)幀，因此將數(shù)據(jù)幀196看作重發(fā)目標。HC結(jié)束TXOP時間段2， 然后，在經(jīng)過了一個PIFS之后，獲得TXOP時間段3。在TXOP時 間段3中，在對IAC幀197和具有序列號"3"和"4"的數(shù)據(jù)幀198進行 匯聚之后，HC向QSTA 1發(fā)送IAC幀197和數(shù)據(jù)幀198。 IAC幀197 允許QSTA 1將塊應(yīng)答請求200捎帶在對具有序列號"3"和"4"的數(shù)據(jù)幀的壓縮塊應(yīng)答199上。按照IEEE 802.11e/Draft 10.0標準，在進行
即時塊應(yīng)答傳輸過程中，當即使在從發(fā)送了塊應(yīng)答請求幀開始經(jīng)過了 預(yù)定時間段之后，還沒有從目的地接收到具有按照SIFS間隔的應(yīng)答 策略塊應(yīng)答的每個QoS數(shù)據(jù)以及塊應(yīng)答幀時，重發(fā)塊應(yīng)答請求。在圖 19所示的例子中，由于QSTA 1還沒有接收到對沿著向HC的上行鏈 接方向發(fā)送的數(shù)據(jù)的壓縮塊應(yīng)答，因此QSTA 1將塊應(yīng)答請求幀200 捎帶在壓縮塊應(yīng)答199上，以促使HC發(fā)送壓縮塊應(yīng)答幀。在經(jīng)過了 一個SIFS之后，在對IAC幀201和對塊應(yīng)答請求幀200的壓縮塊應(yīng) 答202進行匯聚之后，HC向QSTA 1發(fā)送IAC幀201和壓縮塊應(yīng)答 202。由于在塊應(yīng)答請求幀200的塊應(yīng)答開始序列控制值之后，HC還 沒有成功地接收到來自QSTA1的任何數(shù)據(jù)MPDU，因此將壓縮塊應(yīng) 答202的壓縮塊應(yīng)答位圖的所有位設(shè)置為0。當HC將IAC幀和壓縮 塊應(yīng)答一起發(fā)送時，QSTA1辨別出有兩個其傳輸已經(jīng)失敗的MPDU， 并且將它們重發(fā)到HC。
如圖20所示，當需要恢復(fù)從QSTA l向HC發(fā)送的數(shù)據(jù)幀時， QSTA 1可以在下一個分配的傳輸時間段中僅直接重發(fā)該數(shù)據(jù)幀，而 不是發(fā)送塊應(yīng)答請求。按照IEEE 802.11e/Draft 10.0標準，如圖19 所示，由于為QoS數(shù)據(jù)提供了延遲允許時間(延遲上限(delay bound)), 因此，當從調(diào)度的觀點已知在接收了來自目的地的壓縮塊應(yīng)答時 QSTA 1不能承擔重發(fā)數(shù)據(jù)幀時，如圖20所示，數(shù)據(jù)幀203被直接重 發(fā)。按照本實施例，當需要恢復(fù)數(shù)據(jù)幀時，選擇發(fā)送塊應(yīng)答請求或直 接重發(fā)所有數(shù)據(jù)幀可以提高MAC的效率并且滿足QoS的需要。
此外，本實施例不僅可以利用如圖19所示的，當HC給了 QSTA 捎帶許可時進行恢復(fù)處理的方法來實施，而且可以利用在EDCA時間 段中第一次獲得TXOP時或在由來自HC的QoS CF-輪詢開始獲得 TXOP時進行恢復(fù)處理的方法來實施。在本發(fā)明的第一實施例中，HC 進行包括給QSTA分配TXOP的帶寬管理。但顯然，捎帶技術(shù)也可以 被應(yīng)用于這樣的情況，其中，QSTA 1將完全獲得TXOP，并且將在 該時間段中任意地發(fā)送任意MAC幀。在圖19中的TXOP時間段3中，HC為QSTA 1將IAC幀201 與壓縮塊應(yīng)答202匯聚在一起。當HC擁有TXOP時，HC也起實體 的作用，執(zhí)行用于捎帶的調(diào)度。當從延遲允許時間(延遲上限)的觀點 優(yōu)先選擇使QSTA1即時重發(fā)數(shù)據(jù)幀時，如圖19所示的例子那樣，將 IAC幀201與壓縮塊應(yīng)答202匯聚在一起。在圖19所示的例子中，由 于對QSTA 1的壓縮塊應(yīng)答202的壓縮塊應(yīng)答位圖的所有位為0,因 此HC辨別出QSTA 1需要進行重發(fā)處理。在這種情況下，當代表接
應(yīng)答位圖中時，或者，當塊應(yīng)答請求的塊應(yīng)答開始序列^制值與壓縮 塊應(yīng)答的塊應(yīng)答開始序列控制值不同時，HC也辨別出QSTA需要進 行重發(fā)處理(在數(shù)據(jù)發(fā)送方，序列號比壓縮塊應(yīng)答的塊應(yīng)答開始序列控 制值低的所有MPDU被看作傳輸已經(jīng)失敗的MPDU)。在這種情況下， 按照由HC的調(diào)度器(scheduler)裝置進行的判斷，HC發(fā)送用于允許 QSTA進行捎帶的IAC幀?；蛘?，由于由IAC幀指定的反轉(zhuǎn)方向準 許(或反轉(zhuǎn)方向限制)不需要完全消耗在QSTA方，因此IAC幀可以被 預(yù)先發(fā)送到QSTA，以便給它一個用于利用捎帶進行重發(fā)的容限 (margin)。
圖21和22各示出了當在匯聚的并且通過下行鏈接從HC發(fā)送的 所有MPDU中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤時要進行重發(fā)的例子。參照圖21，在對 IAC幀210和具有序列號"1"到"4"的數(shù)據(jù)幀211進行匯聚之后，HC 向QSTA 1發(fā)送IAC幀210和數(shù)據(jù)幀211。〗艮i殳由于無線信道沖突或 較高的位誤差率而導(dǎo)致在包括IAC幀的所有MPDU中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤。 在這種情況下，QSTA 1完全不能理解在HC發(fā)送的物理幀中的 MPDU，并且不能確定該幀是否包含尋址到它自己的MPDU。為此， 即使HC發(fā)送IAC幀，QSTA 1也不沿著上行鏈接方向發(fā)送數(shù)據(jù)。按 照IEEE 802.11e/Draft 10.0標準，在HCCA進行信道訪問的過程中， 當在指定的TXOP時間段中HC發(fā)送了笫 一 個幀(數(shù)據(jù)或QoS CF-輪詢) 之后沒有從目的地返回響應(yīng)時，在HC在PIFS中進行了載波偵聽之 后，HC需要再次發(fā)送一個幀。因此，在圖21所示的例子中，在經(jīng)過了一個PIFS之后，HC獲得TXOP時間段2，并且發(fā)送塊應(yīng)答請求 212，以使QSTA設(shè)置NAV。此外，在圖21所示的例子中，將IAC 幀213與塊應(yīng)答請求212匯聚在一起。利用這樣的操作，QSTA 1沿 著向HC的上行鏈接方向?qū)⒍鄠€數(shù)據(jù)215捎帶在對在TXOP時間段1 中QSTA 1沒能接收的，具有序列號"1，，到"4"的MPDU的壓縮塊應(yīng)答 幀214上。參照圖21, HC通過向QSTA 1發(fā)送壓縮塊應(yīng)答216結(jié)束 TXOP時間段2。此外，將由QSTA 1在TXOP時間段2向HC發(fā)送 的壓縮塊應(yīng)答幀214的壓縮塊應(yīng)答位圖填滿0，以表示QSTA 1沒能 接收所有MPDU?；蛘撸鐖D22所示的例子所示，如果通過下行鏈 接從HC發(fā)送的所有數(shù)據(jù)不正確，在經(jīng)過一個PIFS之后，僅發(fā)送塊 應(yīng)答請求220。由于塊應(yīng)答請求220沒有匯聚IAC幀，因此QSTA 1 僅發(fā)送壓縮塊應(yīng)答221。 HC在由HC獲得的TXOP時間段3中重發(fā) 具有序列號"1，，到"4，，的數(shù)據(jù)幀222。即，與圖21所示的例子相比，能 夠加快下行鏈接數(shù)據(jù)的重發(fā)時序。因此，考慮到延遲允許時間(延遲上 限)等，HC的調(diào)度處理單元能夠通過判斷是否向QSTA發(fā)送IAC幀 來提高MAC效率。
在本發(fā)明的第 一 實施例中，當在沒有任何塊應(yīng)答請求的情況下接 收到其中匯聚了多個數(shù)據(jù)的物理幀時，在經(jīng)過了一個SIFS之后，終 端將MPDU的接收狀態(tài)作為壓縮塊應(yīng)答返回。本發(fā)明還可以被應(yīng)用到 這樣的情況，其中，其中匯聚了多個數(shù)據(jù)的物理幀包含位于末尾的塊 應(yīng)答請求，如圖23所示。雖然在不使用像圖9那樣的隱含塊應(yīng)答請求
同，但是，以下將參照圖23,對在這種情況下進行重發(fā)的例子進行描 述。
參照圖23,當獲得了 TXOP時間段1時，在對IAC幀230、具 有序列號"1，，到"4，，的多個數(shù)據(jù)231以及具有塊應(yīng)答開始序列控制值 "l"的塊應(yīng)答請求幀232進行匯聚之后，HC對它們進行發(fā)送。假設(shè)此 時，QSTA1還沒有成功地接收到具有序列號"1"到"4"的數(shù)據(jù)231。由 于QSTA1還沒有接收到任何來自HC的塊應(yīng)答請求，因此，QSTA1不能發(fā)送任何壓縮塊應(yīng)答。但是，QSTA l預(yù)先存儲了接收信息，如 作為過去的一個物理幀的接收狀態(tài)的塊應(yīng)答開始序列控制值"2"和壓 縮塊應(yīng)答位圖"IIO..."等。在TXOP時間段l中，在對具有序列號"l" 到"3"的多個數(shù)據(jù)幀233以及具有塊應(yīng)答開始序列控制值"l，，的塊應(yīng)答 請求234進行匯聚之后，QSTA l對它們進行發(fā)送。在這種情況下， 如果HC沒有成功地接收到塊應(yīng)答請求234，則HC不返回壓縮塊應(yīng) 答。如果數(shù)據(jù)幀發(fā)送方在(SIFS+1個時隙)的時間內(nèi)檢測到忙碌，但是 在接收的物理幀中沒有尋址到它自己的壓縮塊應(yīng)答幀，則將發(fā)送的幀 看作重發(fā)目標。在對IAC幀235和用于促使QSTA 1重發(fā)壓縮塊應(yīng)答 的塊應(yīng)答請求幀236進行匯聚之后，HC對它們進行發(fā)送。在將塊應(yīng) 答請求幀238捎帶在表示具有序列號"1，，和"4，，的MPDU不正確的壓縮 塊應(yīng)答237上之后，QSTA1向HC發(fā)送塊應(yīng)答請求幀238。然后，在 對IAC幀239、對來自QSTA 1的塊應(yīng)答請求的壓縮塊應(yīng)答240以及 用于重發(fā)的，具有序列號"1"和"4"的MPDU 241進行匯聚之后，HC 對它們進行發(fā)送。在TXOP時間段1的末尾， QSTA1發(fā)送作為應(yīng) 答的壓縮塊應(yīng)答243。如果IAC幀允許捎帶，并且，要發(fā)送到 HC 的數(shù)據(jù)存在于發(fā)送隊列(queue)中，則將該數(shù)據(jù)也一起發(fā)送。如上所述， 按照由HC的調(diào)度處理裝置進行的判斷，確定是否允許QSTA 1進行 捎帶。
按照本發(fā)明的第一實施例，通過在對多個MPDU進行匯聚之后 發(fā)送它們，并且在將數(shù)據(jù)捎帶在來自目的地的部分響應(yīng)幀上之后沿著 相反的方向發(fā)送該數(shù)據(jù)，能夠提高MAC效率。已經(jīng)主要根據(jù)作為無 竟爭QoS訪問控制方案的HCCA對本實施例進行了描述。但顯然， 也可以將本發(fā)明應(yīng)用于基于竟爭的EDCA。在EDCA的情況下，已經(jīng) 獲得TXOP的終端起調(diào)度的實體的作用，并且對利用IAC幀進行捎 帶并從目的地終端發(fā)送的幀的量進行調(diào)節(jié)。而在HCCA的情況下，在 接收來自HC的QoS CF-輪詢幀之后已經(jīng)獲得TXOP的QSTA允許目 的地終端通過提出IAC幀請求進行捎帶傳輸。這些調(diào)度的操作取決于 由QoS數(shù)據(jù)代表的延遲允許時間(延遲上限)等。(第二實施例)
本發(fā)明的第二實施例是針對延遲塊應(yīng)答傳輸(delayed BLOCK ack transmission)的，在延遲塊應(yīng)答傳輸中，用于允許將發(fā)送塊應(yīng)答推 遲的正常應(yīng)答幀(Normal acknowledgement frame)被在第 一實施例中 描述的IAC幀所取代。更具體地說，按照本發(fā)明第二實施例的通信設(shè) 備發(fā)送多個數(shù)據(jù)幀，然后，用從一個目的地終端到另一個目的地終端 的IAC幀代替對延遲塊應(yīng)答的正常應(yīng)答。在經(jīng)過了預(yù)定時間段之后， 在對塊應(yīng)答幀和多個數(shù)據(jù)進行匯聚之后，目的地終端對它們進行發(fā)送。
按照IEEE 802.11e/Draft 10.0，如果在接收了塊應(yīng)答請求幀之后 經(jīng)過了一個SIFS，難以返回塊應(yīng)答幀，則可以使用像圖5中示出的延 遲塊應(yīng)答那樣的延遲塊應(yīng)答。按照延遲塊應(yīng)答技術(shù)，首先，返回對塊 應(yīng)答請求的應(yīng)答響應(yīng)(正常應(yīng)答)。在經(jīng)過了任意時間段之后發(fā)送塊應(yīng) 答幀，并且，返回對該幀的應(yīng)答響應(yīng)(正常應(yīng)答)。在延遲塊應(yīng)答技術(shù) 中，如果從發(fā)送塊應(yīng)答請求或塊應(yīng)答開始經(jīng)過了預(yù)定時間之后沒能接 收到正常應(yīng)答幀，則認為對對應(yīng)幀的發(fā)送失敗。本發(fā)明的第二實施例 針對利用延遲塊應(yīng)答技術(shù)的捎帶傳輸。
圖24示出了當利用在IEEE 802.11e中規(guī)定的常規(guī)延遲塊應(yīng)答策 略進行在本發(fā)明的第二實施例中描述的捎帶時，如何對幀進行交換。 參照圖24，在獲得TXOP時間段之后，在對IAC幀244和具有序列 號"1"和"2"的數(shù)據(jù)幀245進行匯聚之后，HC對它們進行發(fā)送。在由 IAC幀244分配的時間段內(nèi)，在將數(shù)據(jù)247捎帶在對來自HC的數(shù)據(jù) 幀245的壓縮塊應(yīng)答246上之后，QSTA 1沿著上行鏈接的方向發(fā)送 數(shù)據(jù)247。在這種情況下，當延遲塊應(yīng)答策略被用于來自HC的響應(yīng) 時，HC發(fā)送在IEEE 802.11中規(guī)定的正常應(yīng)答幀248，以通知接收延 遲塊應(yīng)答程序。當由于錯誤而導(dǎo)致QSTA 1不能成功地接收正常應(yīng)答 幀時，QSTA 1將該數(shù)據(jù)幀(或塊應(yīng)答請求幀)看作重發(fā)目標。在圖24 的TXOP時間段2中，與TXOP時間段1中的情況相同，當延遲策略 被用于從HC到QSTA 2的壓縮塊應(yīng)答時，在向QSTA 2發(fā)送了正常 應(yīng)答249之后，該TXOP用盡。在TXOP時間段3中，在對具有序列號"3"的數(shù)據(jù)幀250和具有塊應(yīng)答開始序列控制值"l"的，其發(fā)送在 TXOP時間段1中被延遲的壓縮塊應(yīng)答251進行匯聚之后，HC沿著 下行鏈接方向，向QSTA l發(fā)送數(shù)據(jù)幀250和壓縮塊應(yīng)答251，并且， QSTA 1發(fā)送正常應(yīng)答幀252，由此完成一個延遲塊應(yīng)答序列。在圖 24的TXOP時間段3中，對來自HC的下行鏈接數(shù)據(jù)的，具有塊應(yīng)答 開始序列控制值"3，，的壓縮塊應(yīng)答253被捎帶在正常應(yīng)答幀252上。當 按照上述方式，利用延遲塊應(yīng)答技術(shù)進行捎帶時，由于使用了在IEEE 802.11中規(guī)定的應(yīng)答幀，因此MAC的效率不可避免地下降。因此， 本發(fā)明的第二實施例實現(xiàn)了用于解決這個問題的機制。盡管主要對將 延遲塊應(yīng)答策略主要應(yīng)用于從HC向QSTA發(fā)送壓縮塊應(yīng)答的情況， 但顯然，本發(fā)明可以應(yīng)用于上行鏈接傳輸和下行鏈接傳輸這兩者。
圖25和26各示出了 一個本發(fā)明的，涉及其對延遲塊應(yīng)答技術(shù)的 應(yīng)用的基本實施例。參照圖25，當對沿著上行鏈接方向來自QSTA 1 的數(shù)據(jù)的壓縮塊應(yīng)答的發(fā)送要被延遲時，在正常狀態(tài)中，發(fā)送在IEEE 802.11中規(guī)定的正常應(yīng)答幀。然而，取代這個操作，在經(jīng)過一個SIFS 之后，向另一個目的地發(fā)送IAC幀。通過在圖10中示出的IAC掩碼 字段的每個位中設(shè)置l， IAC幀可以被用于各種應(yīng)用。在這種情況下， 為了表示允許發(fā)送延遲塊應(yīng)答，在IAC掩碼字段中準備一個1位的識 別標志。
當HC向QSTA 2發(fā)送具有序列號"1001，，和"1002"的數(shù)據(jù)幀255 時，已經(jīng)對QSTA 2設(shè)置了要同時匯聚的IAC幀254的目的地MAC 地址。在本發(fā)明的第二實施例中，當進行向QSTA 2的發(fā)送時，HC 將IAC幀中的IAC標記字段中的擴展標志設(shè)置為1，這表示已經(jīng)接受 了延遲塊應(yīng)答(顯然可以對其應(yīng)用負邏輯)。QSTA 1預(yù)先識別出延遲塊 應(yīng)答策略被應(yīng)用于從HC返回的壓縮塊應(yīng)答。假設(shè)在沿著上行鏈接的 方向向HC發(fā)送數(shù)據(jù)之后，在(SIFS+1個時隙)的時間內(nèi)，QSTA l檢 測出在無線信道中的忙碌狀態(tài)。在這種情況下，如果QSTA1已經(jīng)成 功地接收到匯聚在物理幀中的IAC幀，并且在IAC幀的IAC掩碼字 段中的，表示接受延遲塊應(yīng)答的標志被設(shè)置為l(在負邏輯的情況下為0)，則QSTA1識別出在目的地方接受了發(fā)送延遲塊應(yīng)答。
在這種情況下，在接收了來自QSTA 1的物理幀之后經(jīng)過一個 SIFS，圖25中的HC向QSTA 2發(fā)送數(shù)據(jù)。按照IEEE 802.11e/Draft 10.0標準，如果在發(fā)送了塊應(yīng)答請求或數(shù)據(jù)之后，在(SIFS+1個時隙) 的時間內(nèi)，在無線信道中沒有檢測到忙碌狀態(tài)，則發(fā)送的幀被看作重 發(fā)目標。因此，在經(jīng)過一個SIFS之后，需要發(fā)送一個幀，HC利用這 個幀通知QSTA接受延遲塊應(yīng)答。在向HC發(fā)送了該幀之后經(jīng)過一個 SIFS檢測到忙碌時，QSTA1將定時器復(fù)位。按照延遲塊應(yīng)答策略， 即使引起忙碌狀態(tài)的物理幀中的IAC幀的目的地不是QSTA 1，當 IAC掩碼中的標志被設(shè)置為1時，QSTA l也確認返回了一個壓縮塊 應(yīng)答。如果在IAC掩碼中的該標志保持為O(在負邏輯的情況下為1)， 則判斷對延遲塊應(yīng)答序列的建立已經(jīng)失敗。因此，QSTA應(yīng)該重發(fā)數(shù) 據(jù)或塊應(yīng)答請求幀。
參照圖25，在接收了沿著上行鏈接方向來自QSTA2的幀之后經(jīng) 過一個SIFS，在對具有序列號"3"的數(shù)據(jù)256、對QSTA 1的IAC幀 257和具有塊應(yīng)答開始序列控制值"l，，的壓縮塊應(yīng)答258進行匯聚之 后，HC向QSTA1發(fā)送數(shù)據(jù)256、 IAC幀257和壓縮塊應(yīng)答258。壓 縮塊應(yīng)答258是對由QSTA 1首先發(fā)送的，具有序列號"1"和"2"的 MPDU的應(yīng)答幀。盡管IAC幀257的目的地是QSTA 1，但是，在IAC 掩碼中設(shè)置一個標志通知對沿著上行鏈接方向來自QSTA 2的數(shù)據(jù)的 延遲塊應(yīng)答傳輸被接受。按照IEEE 802.11e/Draft 10.0標準，盡管需 要返回對塊應(yīng)答幀的正常應(yīng)答，但是，在本發(fā)明的第二實施例中，當 要對正常應(yīng)答幀和對沿著下行鏈接方向來自HC的數(shù)據(jù)的壓縮塊應(yīng)答 進行匯聚時，發(fā)送壓縮塊應(yīng)答也起發(fā)送在IEEE 802.11中規(guī)定的應(yīng)答 幀的作用。即，當HC發(fā)送具有序列號"3，，的數(shù)據(jù)和基于延遲策略的壓 縮塊應(yīng)答，并且目的地(圖25所示的例子中的QSTA l)隨后按照即時 策略返回壓縮塊應(yīng)答時，如IEEE 802.11e/Draft 10.0中規(guī)定的，認為 接收了對塊應(yīng)答的正常應(yīng)答幀。
如圖25所示，如果有要被發(fā)送到另一個目的地的數(shù)據(jù)，則也對IAC幀進行匯聚，并且利用該幀通知，延遲塊應(yīng)答技術(shù)被接受。當像 圖26中所示的例子中那樣沒有下行鏈接數(shù)據(jù)時，發(fā)送在IEEE 802.11 中規(guī)定的正常應(yīng)答幀，以結(jié)束TXOP時間段。在圖26所示的例子中， 在接收了來自QSTA 2的幀260之后，由于在經(jīng)過了 一個SIFS之后沒 有要發(fā)送的數(shù)據(jù)，因此，HC向QSTA2發(fā)送正常應(yīng)答幀261，以通知 接受延遲塊應(yīng)答。當TXOP時間段1用盡并且TXOP時間段2開始時， 在對基于延遲策略的壓縮塊應(yīng)答262和下行鏈接數(shù)據(jù)263進行匯聚之 后，HC向QSTA l發(fā)送壓縮塊應(yīng)答262和數(shù)據(jù)263。如圖25所示， 來自QSTA 1的壓縮塊應(yīng)答也起正常應(yīng)答(對塊應(yīng)答的應(yīng)答)的作用。 在本發(fā)明的第二實施例中，當在預(yù)定的TXOP時間段中有要按照SIFS 間隔發(fā)送的數(shù)據(jù)時，對另一個目的地的IAC幀被看作對延遲塊應(yīng)答的 應(yīng)答響應(yīng)。因此，如圖25和26所示，當IAC幀;故用作延遲塊應(yīng)答技 術(shù)中的正常應(yīng)答時，與其中使用在IEEE 802.11e/Draft 10.0中規(guī)定的 傳統(tǒng)延遲塊應(yīng)答策略的情況相比，能夠提高MAC效率。
圖27到30中的每一圖示出了在進行由于錯誤導(dǎo)致的重發(fā)的過程 中，如何對幀進行交換。在這種情況下的基本操作與在本發(fā)明的第一 實施例中的基本操作相同。如圖27所示，首先，HC向QSTAl發(fā)送 具有序列號"1"和"2"的下行鏈接數(shù)據(jù)271。在這種情況下，如果在經(jīng) 過了一個SIFS之后，在QSTA 1發(fā)送的響應(yīng)幀中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤，則 HC只檢測到忙碌272。在經(jīng)過了一個SIFS之后，在對塊應(yīng)答請求幀 274和IAC幀273進行匯聚之后，HC將它們發(fā)送到QSTA 1。當即時 塊應(yīng)答策略被應(yīng)用于從QSTA 1到HC的壓縮塊應(yīng)答時，在接收了來 自HC的塊應(yīng)答請求幀274之后經(jīng)過一個SIFS， QSTA 1發(fā)送壓縮塊 應(yīng)答275。在圖27所示的例子中，在對具有塊應(yīng)答開始序列控制值"l" 的壓縮塊應(yīng)答275和數(shù)據(jù)276進行匯聚之后，QSTA 1沿著上行鏈接 方向，將它們發(fā)送到HC。假設(shè)延遲策略被應(yīng)用于從HC到QSTA的 壓縮塊應(yīng)答，與圖25示出的例子相同，HC利用尋址到QSTA 2的IAC 幀277通知接受應(yīng)用延遲塊應(yīng)答策略。假設(shè)當沿著從QSTA 2到HC 的上行鏈接方向的幀傳輸結(jié)束時，由HC擁有的TXOP時間段1的剩余部分很小，HC根據(jù)調(diào)度的觀點向QSTA l發(fā)送基于延遲策略的壓 縮塊應(yīng)答。由于在從HC接收的物理幀中有延遲壓縮塊應(yīng)答，因此， QSTA 1通過返回在IEEE 802.11規(guī)定的正常應(yīng)答幀完成延遲塊應(yīng)答 序列。此時，在本發(fā)明的第二實施例中，與圖25中示出的例子相同， 如果HC已經(jīng)響應(yīng)于延遲壓縮塊應(yīng)答而發(fā)送了下行鏈接數(shù)據(jù)，并且， 即時應(yīng)答策略被應(yīng)用于從QSTA1到HC的壓縮塊應(yīng)答，則如上所述， 僅發(fā)送壓縮塊應(yīng)答也可以起發(fā)送在IEEE 802.11中規(guī)定的正常應(yīng)答的 作用。在圖27所示的例子中，由于HC在TXOP時間段1的末尾發(fā) 送的物理幀不包含匯聚的數(shù)據(jù)，因此，QSTA1通過發(fā)送正常應(yīng)答278 完成延遲壓縮塊應(yīng)答序列。
圖28示出了在沿著從QSTA到HC的上行鏈接方向的某些 MPDU中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤時進行的操作的例子。在圖28所示的例子中， 在從QSTA 1到HC的壓縮塊應(yīng)答280和沿著上行鏈接方向的，具有 序列號"2，，的數(shù)據(jù)281中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤。HC不能接收任何來自QSTA 1的壓縮塊應(yīng)答。因此，HC發(fā)送塊應(yīng)答請求282。 IAC幀283被匯聚 在由HC發(fā)送的塊應(yīng)答請求282中。IAC幀283的目的地是QSTA 1, 并且，IAC掩碼字段中的標志被設(shè)置為l(在負邏輯的情況下為0)。在 接收到IAC幀283時，QSTA 1確^人延遲策略^皮適當應(yīng)用于由其本身 發(fā)送的，具有序列號"1"和"2"的數(shù)據(jù)上。然后，QSTA 1對具有塊應(yīng) 答開始序列控制值"1"的壓縮塊應(yīng)答283進行重發(fā)。在經(jīng)過了一個SIFS 之后，在對IAC幀284和具有序列號"1001"和"1002"的數(shù)據(jù)285進行 匯聚之后，HC將它們發(fā)送到QSTA2。此時，在IAC幀284中的IAC 掩碼字段中的標志值保持為初始值O(在負邏輯的情況下為1)。這是由 于已經(jīng)完成了通知接受對來自QSTA 1的數(shù)據(jù)的延遲塊應(yīng)答策略。在 QSTA2向HC發(fā)送了數(shù)據(jù)之后，HC向QSTA 1發(fā)送(序列號"3")的下 行鏈接數(shù)據(jù)286和基于延遲策略的具有塊應(yīng)答開始序列控制值"l"的 壓縮塊應(yīng)答287。 QSTA l構(gòu)成一個對來自HC的序列號"3"的壓縮塊 應(yīng)答288也起對塊應(yīng)答的正常應(yīng)答幀的作用。此外，當IAC幀允許進 行捎帶時，QSTA l在進行捎帶之后，對曾經(jīng)發(fā)送失敗的，具有序列號"2"的數(shù)據(jù)幀289進行重發(fā)。
圖29示出了當在匯聚在沿著下行鏈接方向的物理幀中的某些 MPDU中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤時要進行重發(fā)的例子。在圖29所示的例子中， 由于即時策略被應(yīng)用于從QSTA到HC的壓縮塊應(yīng)答傳輸，因此， QSTA l返回表示在來自HC的具有序列號"1"的MPDU中已經(jīng)出現(xiàn) 錯誤的壓縮塊應(yīng)答290，并且，HC重發(fā)具有序列"l，，的MPDU 291。 在TXOP時間段2中，在對具有序列號"1001"和"1002"的數(shù)據(jù)幀292 和IAC幀293進行匯聚之后，HC將它們發(fā)送到QSTA 2。在對基于 即時策略的壓縮塊應(yīng)答294和沿著上行鏈接方向的數(shù)據(jù)295進行匯聚 之后，QSTA2將它們發(fā)送到HC。在接收了來自QSTA2的該幀之后 經(jīng)過了一個SIFS向QSTA1發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中，HC將與該數(shù)據(jù)匯聚 在一起的IAC幀297的IAC掩碼字段中的標志設(shè)置為1。當尋址到 QSTA 1的IAC幀297中的標志被設(shè)置為1時，QSTA 2確認延遲策 略被應(yīng)用于來自HC的，對由QSTA 2發(fā)送的上行鏈接數(shù)據(jù)的部分響 應(yīng)。
圖30示出了在沿著從QSTA到HC的上行鏈接方向的所有數(shù)據(jù) 中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤，并且HC不能返回壓縮塊應(yīng)答的情況。參照圖30， 由于來自HC的IAC幀允許QSTA1進行捎帶傳輸，因此QSTA1將 沿著上行鏈接方向的(序列號為"1，，和"2"的)數(shù)據(jù)捎帶在壓縮塊應(yīng)答 301上。此時，如果FCS計算結(jié)果表示從QSTA1發(fā)送的所有數(shù)據(jù)幀 不正確，則HC不返回壓縮塊應(yīng)答。然后，在TXOP時間段l的范圍 內(nèi)，HC進行向QSTA2的下行鏈接傳輸。在這種情況下，對QSTA2 的IAC幀302的IAC掩碼字段中的標志保持為初始值"O"(在負邏輯情 況下為"l，，)。 QSTA 1對從HC發(fā)送的物理幀進行監(jiān)控，并且校驗在 IAC幀302中的標志。但是，由于該值保持為0，因此QSTA 1判斷 將延遲策略應(yīng)用于壓縮塊應(yīng)答已經(jīng)失敗，并且將發(fā)送的數(shù)據(jù)幀300看 作重發(fā)目標。當在對具有序列號"3"的數(shù)據(jù)303和IAC幀304進行向 后匯聚之后HC將它們進行發(fā)送到QSTA 1時，QSTA 1將塊應(yīng)答請 求306捎帶在對來自HC的數(shù)據(jù)303的壓縮塊應(yīng)答305(塊應(yīng)答開始序列控制值為"3")上。或者，與第一實施例相同，QSTA1可以將具有序 列號"1"和"2"的數(shù)據(jù)直接匯聚為重發(fā)目標。QSTA 1的調(diào)度處理裝置 選擇是對塊應(yīng)答請求306進行捎帶還是將這些幀直接匯聚為重發(fā)目 標。假設(shè)從接收了來自QSTA 1的一個幀開始經(jīng)過一個SIFS之后， HC要向另 一個QSTA發(fā)送數(shù)據(jù)。在這種情況下，HC將IAC幀的IAC 掩碼字段中的標志設(shè)置為l(在負邏輯的情況下為0)。這使得QSTA 1 識別出，在HC側(cè)，基于延遲策略的壓縮塊應(yīng)答返回被應(yīng)用于由其自 己發(fā)送的塊應(yīng)答請求(或數(shù)據(jù))上。
如上所述，按照本發(fā)明的第二實施例，通過有效地將捎帶技術(shù)應(yīng) 用于延遲塊應(yīng)答技術(shù)，能夠提高MAC效率。注意在第二實施例中， 延遲策略被應(yīng)用于從HC到QSTA的壓縮塊應(yīng)答(即來自QSTA的上 行鏈接數(shù)據(jù))，而即時策略被應(yīng)用于從QSTA到HC的壓縮塊應(yīng)答(即， 至QSTA的下行鏈接數(shù)據(jù))。但顯然，本發(fā)明允許將延遲策略應(yīng)用于沿 著上行鏈接和下行鏈接兩個方向的壓縮塊應(yīng)答。
此外，與第一實施例相同，本發(fā)明可以:故應(yīng)用于這樣的方法，在 這種方法中，在通過EDCA獲得了 TXOP之后，在利用IAC幀執(zhí)行 延遲塊應(yīng)答技術(shù)的過程中，具有訪問權(quán)的終端起主要作用。此外，本 發(fā)明可以被應(yīng)用于這樣的情況，其中，與第一實施例相同，要將塊應(yīng) 答請求與物理幀的尾部匯聚在一起(顯式塊應(yīng)答請求)。在這種情況下， 如果FCS計算結(jié)果表示塊應(yīng)答請求不正確，則數(shù)據(jù)接收方不發(fā)送壓縮 塊應(yīng)答。此后，數(shù)據(jù)發(fā)送終端要求接收方通過例如重發(fā)塊應(yīng)答請求幀 來重發(fā)壓縮塊應(yīng)答。
(第三實施例)
本發(fā)明的第三實施例針對在匯聚多個MPDU并將其發(fā)送到多個 目的地的情況下，對即時塊應(yīng)答技術(shù)和延遲塊應(yīng)答技術(shù)的應(yīng)用。當僅 要對尋址到相同目的地的MAC幀進行匯聚并發(fā)送時，每次改變目的 地會出現(xiàn)類似IFS(幀間間隔)和隨機補償?shù)乳_銷。與此相反，將尋址到 多個不同目的地的MAC幀匯聚到一個物理幀，使得能夠減少這些開 銷并且提高MAC效率。圖31示出了包含與多個目的地有關(guān)的信息的MAC幀的例子。 將類似這樣的幀的MAC幀310匯聚在物理幀的頭部允許物理幀的接 收終端立即判斷是否存在尋址到它自己的任何MPDU。在下文中，與 圖31所示的幀類似的MAC幀310將被稱為"MRAD(Multiple Reciever Aggregation Descriptor,多接收器匯聚描述符)幀"。如圖31 所示，MAC幀310具有在IEEE 802.11中規(guī)定的傳統(tǒng)的MAC頭部 311，它包括"幀控制"、"持續(xù)時間"、"接收器地址"以及"發(fā)送器地址" 等。MAC幀310包括表示匯聚在物理幀中的MPDU的目的地數(shù)目 的接收器數(shù)目字段312;表示目的地MAC地址信息的接收器地址信 息字段313;以及用于以八位字節(jié)指定每個目的地將占有的信息大小 的長度字段314等。圖31示出的例子說明了直到"接收器地址信息3" 的信息。但是，信息的個數(shù)不限于此，并且可以設(shè)置任意可變的長度。 即，任意設(shè)置目的地的數(shù)量。
圖32示出了當應(yīng)用即時塊應(yīng)答策略時交換的幀的例子。在獲得 了 TXOP時，在將MARD幀320、 IAC 321和數(shù)據(jù)幀(序列號為"l"和 "2")以及IAC 323和數(shù)據(jù)幀(序列號為"1001"和"1002")匯聚到一個物 理幀325中之后，HC將這些幀發(fā)送到QSTA 1。使用MARD幀320 的信息允許除了 QSTA 1和2以外的終端自由進行如切換到節(jié)電模式 等處理。距從HC發(fā)送物理幀結(jié)束的偏移時間被寫在尋址到QSTA 1 和2的IAC幀321和323中，以指定QSTA 1和2響應(yīng)的時序。作為 這個偏移時間，使用了在圖10所示的例子中的響應(yīng)時間段偏移字段。 如圖32所示，當QSTA 1成功地接收到尋址到它自己的IAC幀時， 在捎帶傳輸許可時間的范圍內(nèi)，它將上行鏈接數(shù)據(jù)327與對HC的壓 縮塊應(yīng)答326匯聚在一起，并且發(fā)送合成的數(shù)據(jù)。同樣，跟在由QSTA 1進行的幀發(fā)送之后，在對壓縮塊應(yīng)答328和上行鏈接數(shù)據(jù)329進行 匯聚之后，QSTA2將壓縮塊應(yīng)答328和數(shù)據(jù)329發(fā)送到HC。此時， 圖32中的例子示出了 QSTA2發(fā)送的所有數(shù)據(jù)幀329不正確。當應(yīng)用 即時塊應(yīng)答策略時，在由QSTA 2進行的幀發(fā)送結(jié)束之后經(jīng)過一個 SIFS，在對MARD幀330、 IAC 331和壓縮塊應(yīng)答幀332進行匯聚之后，HC將它們發(fā)送到QSTA 1。由于來自QSTA 2的所有數(shù)據(jù)不正確， 因此不匯聚從HC到QSTA 2的壓縮塊應(yīng)答幀。在這種情況下，如果 HC不允許QSTA 2進行沿著相反方向(上行鏈接)的幀傳輸，則MARD 幀330的接收器地址信息字段不包含QSTA 2的MAC地址。接收器 數(shù)目字段為1，并且只寫了 QSTA 1的MAC地址和長度信息。如果 HC允許QSTA 2進行傳輸，則它匯聚尋址到QSTA 2的IAC幀，將"接 收器數(shù)目"設(shè)置為2，并且添加QSTA2的MAC地址。
在本發(fā)明的第三實施例中，當HC在TXOP時間段l中發(fā)送物理 幀時，QSTA1和2對匯聚在來自HC的物理幀中的MRAD幀中的接 收器地址信息進行校驗。如果每個QSTA都檢測不到它自己的MAC 地址，則QSTA將發(fā)送的幀看作恢復(fù)目標。在圖32所示的例子中， QSTA 2判斷它沒能接收到對發(fā)送的具有序列號"1"和"2"的數(shù)據(jù)的即 時型壓縮塊應(yīng)答，并且進行適當?shù)幕謴?fù)操作。
圖33和34各示出了一個延遲塊應(yīng)答策略的應(yīng)用例子。參照圖33， 在將IAC 331和數(shù)據(jù)幀(序列號為"1")332以及IAC 333和數(shù)據(jù)幀(序列 號為"1001")334匯聚在一個物理幀335中之后，HC向QSTA 1發(fā)送 IAC 331和數(shù)據(jù)幀332，向QSTA 2發(fā)送IAC 333和數(shù)據(jù)幀334。 QSTA l和2根據(jù)各自的IAC幀信息，識別出向上行鏈接傳輸?shù)臅r序，分別 將上行鏈接數(shù)據(jù)338和339捎帶在壓縮塊應(yīng)答336和337上。
當使用延遲策略時，不需要在QSTA進行發(fā)送之后立即發(fā)送壓縮 塊應(yīng)答。相反，與第二實施例中相同，HC可以將用于許可進行沿著 相反方向傳輸?shù)膸?允許沒有TXOP的終端進行傳輸)看作對由在 IEEE 802.11e/Draft 10.0中規(guī)定的延遲塊應(yīng)答發(fā)送的塊應(yīng)答請求的正 常應(yīng)答幀。在這種情況下，HC將對QSTAl、 QSTA 2和QSTA 3的 IAC幀340以及沿著向QSTA 3的下行鏈接方向的數(shù)據(jù)(序列號為 "2001")匯聚起來，并且發(fā)送合成的數(shù)據(jù)。對QSTA 1和2中的每一個 的IAC幀的反轉(zhuǎn)方向準許以及響應(yīng)時間段偏移被設(shè)置為0。即，HC 不允許QSTA 1和2沿著上行鏈接方向進行傳輸。表示接受延遲塊應(yīng) 答技術(shù)的標志被設(shè)置為ON。在接收到這個物理幀時，QSTA 1和2中的每一個確認延遲塊應(yīng)答策略被應(yīng)用于由它自己發(fā)送的數(shù)據(jù)上。此后，
在對對來自HC的數(shù)據(jù)(序列號為"2001")的壓縮塊應(yīng)答342和數(shù)據(jù)343 進行匯聚之后，QSTA 3沿著上行鏈接的方向發(fā)送壓縮塊應(yīng)答342和 數(shù)據(jù)343。參照圖33， HC向QSTA 1、 2和3發(fā)送IAC幀344，向 QSTA 1和2發(fā)送壓縮塊應(yīng)答345。壓縮塊應(yīng)答345是基于延遲策略的 對沿著上行鏈接方向來自QSTA 1和2的數(shù)據(jù)的塊應(yīng)答。在這種情況 下，對在QSTA1和2中的每一個的IAC幀的反轉(zhuǎn)方向準許和響應(yīng)時 間偏移中的值進行設(shè)置，以允許每個QSTA至少發(fā)送IEEE 802.11中 規(guī)定的正常應(yīng)答幀。此外，對QSTA3的IAC掩碼字段中的標志進行 設(shè)置，以通知接受延遲塊應(yīng)答技術(shù)。如圖34所示，當由HC擁有的 TXOP時間段的剩余量變得^f艮小時，HC發(fā)送IEEE 802.11中規(guī)定的 正常應(yīng)答幀346,幀346是為相應(yīng)的目的地準備和匯聚的。即，為多 個目的地進行正常應(yīng)答的匯聚。
以下將參照圖35和36,對在對尋址到多個目的地的數(shù)據(jù)進行匯 聚的情況下，在接收方的緩沖器管理進行描述。考慮這樣的情況，其 中，對MRAD幀350、對QSTA1的IAC幀351 、具有序列號"1"和"2" 的數(shù)據(jù)幀352和353、對QSTA 2的IAC幀354以及具有序列號"1001" 和"1002"的數(shù)據(jù)幀355和356進行匯聚和發(fā)送。在這種情況下，類似 在圖6中示出的格式可以用于對多個幀進行匯聚。
如圖36所示，假設(shè)FCS計算結(jié)果表示在具有序列號為"l"的 MPDU352中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤。利用由IAC351指定的偏移值，QSTA 1 發(fā)送具有塊應(yīng)答開始序列控制值"2"的壓縮塊應(yīng)答360，而QSTA2發(fā) 送具有塊應(yīng)答開始序列控制值"1001"的壓縮塊應(yīng)答361。對于不包含 塊應(yīng)答請求的經(jīng)過匯聚的數(shù)據(jù)(隱含塊應(yīng)答請求)，已經(jīng)被成功接收的 笫一個MPDU的序列號被用作壓縮塊應(yīng)答的塊應(yīng)答開始序列控制值。 參照圖36，假設(shè)具有序列號"0"和"4095"的MPDU已經(jīng)被存儲在 QSTA 1的接收緩沖器362中，并且，具有序列號"999"和"1000"的 MPDU已經(jīng)被存儲在QSTA2的接收緩沖器363中。在本發(fā)明的第三 實施例中，當對IAC幀的FCS計算結(jié)果正確，并且對跟在IAC幀后面的數(shù)據(jù)幀的FCS計算結(jié)果也正確時，數(shù)據(jù)幀的序列號被看作用于接 收緩沖器管理的適當序列號信息。在圖36所示的例子中，QSTA1向 HC發(fā)送壓縮塊應(yīng)答，但保持存儲在接收緩沖器362中的MAC幀。 另一方面，QSTA 2已經(jīng)成功地接收了所有幀，并且因此，通過將序 列號"1001"設(shè)置為適當?shù)膲K應(yīng)答開始序列控制值，對接收緩沖器進行 管理。按照IEEE 802.11e/Draft 10.0標準，必須從接收緩沖器中釋放 序列號比塊應(yīng)答開始序列控制值低的所有MAC幀并且將它們轉(zhuǎn)發(fā)到 上一層。為此，圖36中的QSTA2從接收緩沖器363中釋放具有序列 號"999"到"1002"的MAC幀，并將它們轉(zhuǎn)發(fā)到上一層。
如圖37所示，也可以使用不包含IAC幀的格式。在圖37所示 的例子中，F(xiàn)CS計算結(jié)果表示在到QSTA 2的具有序列號"2"的數(shù)據(jù) 中已經(jīng)出現(xiàn)錯誤。在這種情況下，即使對到QSTA 2的具有序列號 "1001，，的數(shù)據(jù)幀的FCS計算結(jié)果正確，也不能判斷在到QSTA 1的 MPDU中，直到哪一個MPDU^皮匯聚。為此，即4吏返回壓縮塊應(yīng)答， 也沒有可以從接收緩沖器釋放的MAC幀。即，在本發(fā)明的第三實施 例中，如果對具有不同目的地地址的兩個連續(xù)的MPDU的FCS計算 結(jié)果是成功的，則通過將第二個MPDU(即，具有新目的地的MPDU) 的序列號判斷為用于下一個目的地的適當塊應(yīng)答開始序列控制值，對 接收緩沖器進行管理。
按照IEEE 802.11e/Draft 10.0標準，根據(jù)流量事件(traffic event) 的優(yōu)先權(quán)對MAC幀進行分級，并且，需要用于每個優(yōu)先權(quán)的塊應(yīng)答 請求和塊應(yīng)答幀。圖2中的塊應(yīng)答請求幀的BAR(BlockAck Request, 塊應(yīng)答請求)字段和圖3中的塊應(yīng)答的BA(BlockAck，塊應(yīng)答)控制字 段中的每一個包括一個4位的TID(流量標識符)，在TID中寫入了數(shù) 字0到15。注意，分配給TID的從0到7的數(shù)字值表示由優(yōu)先級化的 QoS即，EDCA發(fā)送的MAC幀，而分配給TID的從8到15的數(shù)字 值(這個TID稱為TSID: Traffic Stream Identifier (流量流標識符))表 示由參數(shù)化的QoS即，HCCA發(fā)送的MAC幀。TID還用于圖8中的 壓縮塊應(yīng)答的IAC幀的，或圖10的IAC幀的RDTID(ReverseDirection Traffic Identifier,反轉(zhuǎn)方向流量標識符)。當允許目的地終 端進行捎帶傳輸時，由已經(jīng)獲得TXOP的發(fā)送終端使用IAC幀的 RDTID字段，以給要被捎帶的MAC幀指定優(yōu)先權(quán)。按照IEEE 802.11e/Draft 10.0標準，必須獨立地將序列號分配給用于每個TID的 MAC幀。因此，QoS數(shù)據(jù)接收方最好針對每個優(yōu)先權(quán)對接收緩沖器 進行管理。在基于在IEEE 802.11e中規(guī)定的塊應(yīng)答技術(shù)的傳輸中，從
答開始序列控制)低的所有MAC幀。在這種情況下，由于為每個TID 準備了塊應(yīng)答請求幀，因此必須為每個優(yōu)先權(quán)(TID)進行接收緩沖器管 理。已經(jīng)參照圖35和37進行的對接收緩沖器的管理是關(guān)于這樣的情 況的，其中，尋址到多個目的地的，具有單個優(yōu)先權(quán)(一種類型的TID) 的MAC幀被匯聚在一個物理幀中。在本實施例中，本發(fā)明可以應(yīng)用 于這樣的情況，其中，尋址到多個目的地的，具有多個優(yōu)先權(quán)的MAC 幀被匯聚在單個物理幀中。參照圖35,跟在MRAD后面，按照下述 順序匯聚對QSTA 1的IAC幀、具有序列號"1"和"2"的數(shù)據(jù)幀、對 QSTA 2的IAC幀以及具有序列號"1001"和"1002，，的數(shù)據(jù)幀等。但是， 假設(shè)跟在MRAD后面，按照指定順序匯聚對QSTA 1的具有高優(yōu)先權(quán) (TID值被任意設(shè)置)的IAC幀、具有序列號"1"和"2"的數(shù)據(jù)幀、對 QSTA 1的具有中間優(yōu)先權(quán)的IAC幀、具有序列號"1"和"2"的數(shù)據(jù)幀、 對QSTA2的具有高優(yōu)先權(quán)(TID值被任意設(shè)置)的IAC幀、具有序列 號"1001"和"1002"的數(shù)據(jù)幀、對QSTA1的具有中間優(yōu)先4又的IAC幀 以及具有序列號"1001，，和"1002，，的數(shù)據(jù)幀等。在這種情況下，如果對 規(guī)定的IAC幀的FCS計算結(jié)果正確，并且，在假設(shè)在每個目的地和 每個優(yōu)先權(quán)前面匯聚了 IAC幀的前提下對隨后的MPDU的FCS計算 結(jié)杲正確，則將MPDU的序列號看作適當?shù)拈_始序列號(塊應(yīng)答開始 序列控制)。然后，從在接收終端的，為每個優(yōu)先權(quán)準備的對應(yīng)的緩沖 器中釋放序列號比開始序列號低的所有MAC幀，并且將這些MAC 幀轉(zhuǎn)發(fā)給上一層。或者，如圖37所示，假設(shè)不需要物理幀必須包含任 何IAC幀。在這種情況下，如果對兩個連續(xù)的MPDU的FCS計算的結(jié)果正確，并且，這兩MPDU具有不同的目的地地址或不同的優(yōu)先權(quán)， 則第二個MPDU的序列號用于對為在MPDU的目的地終端中的每個 優(yōu)先權(quán)準備的接收緩沖器進行管理。即，從接收緩沖器中釋放序列號 比適當?shù)膲K應(yīng)答開始序列控制低的所有MAC幀，并且將這些MAC 幀轉(zhuǎn)交給上一層。
本實施例已經(jīng)說明了這樣的情況，其中，在從HC(QoS接入點) 到QSTA(QoS基站)的下行鏈接傳輸中，對尋址到多個目的地的MAC 幀進行匯聚和發(fā)送。但是，只要QoSCF-輪詢幀給出了 TXOP， QSTA 就可以起發(fā)送實體的作用。當QSTA起發(fā)送實體的作用時，除了接入 點以外，目的地的候選者包括，例如，能夠通過DLS(Direct Link Set-up，直接鏈接設(shè)置)，在QSTA之間彼此直接進行通信的終端。顯 然，本發(fā)明還可以應(yīng)用于基于竟爭的EDCA以及作為非竟爭QoS訪 問控制方案的HCCA。在EDCA中，已經(jīng)獲得了 TXOP的終端起向 多個目的地傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)起點的作用。此外，還由已經(jīng)獲得TXOP的 終端的調(diào)度處理裝置實現(xiàn)了由IAC幀允許向目的地進行捎帶傳輸。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，另外的優(yōu)點和修改很容易出現(xiàn)。因 此，在其更廣的方面，本發(fā)明不限于這里所示出和描述的具體細節(jié)和 典型實施例。因此，在不脫離由所附權(quán)利要求以及它們的等價物所限 定的 一般發(fā)明概念的精神或范圍的情況下，可以進行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種通信設(shè)備，用于在信道使用時間段期間發(fā)送幀，該設(shè)備包括獲得單元，被配置用來獲得將幀發(fā)送到目的地終端的信道使用時間段；生成單元，被配置用來生成包括多個發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一物理幀，每個發(fā)送數(shù)據(jù)幀具有頭部信息和誤差檢測信息；發(fā)送單元，被配置用來將第一物理幀發(fā)送到目的地終端；和接收單元，被配置用來在第一物理幀被發(fā)送后，從目的地終端接收第二物理幀，該第二物理幀包括對于發(fā)送數(shù)據(jù)幀的應(yīng)答幀和接收數(shù)據(jù)幀；其中所述第一物理幀包括允許目的地終端發(fā)送應(yīng)答幀和接收數(shù)據(jù)幀的許可信息和許可時間段，所述許可時間段設(shè)置在所述信道使用時間段內(nèi)，并且當在許可時間段內(nèi)接收到第二物理幀并且第二物理幀的MAC幀頭部的接收失敗時，發(fā)送單元執(zhí)行恢復(fù)處理以請求應(yīng)答幀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的通信設(shè)備，還包括判斷單元，當?shù)诙锢韼埱髮τ谠摰诙锢韼牡诙?yīng)答幀時， 所述判斷單元被配置用來根據(jù)第二應(yīng)答幀的內(nèi)容，判斷是否向目 的地終端重發(fā)具有許可信息和許可時間段的物理幀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的通信設(shè)備，其中所述第一物理幀還包括應(yīng)答請求幀，用來請求對于發(fā)送數(shù)據(jù) 幀的應(yīng)答幀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的通信設(shè)備，其中能夠由目的地終端發(fā)送的MAC幀的數(shù)量是根據(jù)許可時間段 確定的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的通信設(shè)備，還包括確定單元，被配置成根據(jù)信道使用時間段的剩余時間段來確定是否在第 一物理幀中包括許可信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的通信設(shè)備，其中當在第二物理幀的特定幀位置處檢測到誤差時，接收單元確 定應(yīng)答幀不包括在第二物理幀中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的通信設(shè)備，其中，取代通知表示按照延遲類型發(fā)送對于接收數(shù)據(jù)幀的應(yīng)答幀 的確認的正常應(yīng)答幀，發(fā)送單元向所述目的地終端發(fā)送用于另一個目 的地終端的第 一 物理幀以通知該確認。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的通信設(shè)備，其中在從確認通知開始經(jīng)過預(yù)定時間之后，發(fā)送單元發(fā)送對于接 收數(shù)據(jù)幀的應(yīng)答幀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的通信設(shè)備，其中第 一物理幀包括用于多個目的地終端中的每一個的許可信臺其中，在接收單元從多個目的地終端中的一個目的地終端接收到 接收數(shù)據(jù)幀之后，取代通知表示按照延遲類型發(fā)送對于接收數(shù)據(jù)幀的 應(yīng)答幀的確認的正常應(yīng)答幀，發(fā)送單元向所述的一個目的地終端發(fā)送 用于多個目的地終端中的另一個目的地終端的第一物理幀以通知該確 認。
10. —種通信設(shè)備，包括接收單元，被配置用來接收包括多個接收數(shù)據(jù)幀的第 一 物理幀， 每個接收數(shù)據(jù)幀具有頭部信息和誤差檢測信息；和發(fā)送單元，被配置用來在第一物理幀的發(fā)送源終端所獲得的信道 使用時間段期間向該發(fā)送源終端發(fā)送第二物理幀，該第二物理幀包括 對于接收數(shù)據(jù)幀的應(yīng)答幀和發(fā)送數(shù)據(jù)幀；其沖第一物理幀包括允許通信設(shè)備發(fā)送應(yīng)答幀和發(fā)送數(shù)據(jù)幀的 許可信息和許可時間段，許可時間段被設(shè)置在信道使用時間段內(nèi)，在第二物理幀被發(fā)送后，接收單元從發(fā)送源終端接收第三物理幀，該第三物理幀包括對于發(fā)送數(shù)據(jù)幀的應(yīng)答幀，并且當?shù)谌锢韼腗AC幀頭部的接收失敗時，發(fā)送單元執(zhí)行恢復(fù) 處理以請求對于發(fā)送數(shù)據(jù)幀的應(yīng)答幀。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的通信設(shè)備，還包括檢測單元，被配置用來檢測沒有從發(fā)送源終端接收到對于發(fā)送數(shù) 據(jù)幀的應(yīng)答幀的超時情況，其中，當檢測單元檢測到超時情況時，發(fā)送單元發(fā)送對于接收數(shù) 據(jù)幀的應(yīng)答幀和對于發(fā)送數(shù)據(jù)幀的應(yīng)答請求幀，或發(fā)送對于接收數(shù)據(jù) 幀的應(yīng)答幀和用于重發(fā)的發(fā)送數(shù)據(jù)幀。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10的通信設(shè)備，其中，取代通知表示按照延遲類型發(fā)送應(yīng)答幀的確認的正常應(yīng)答幀，接收單元根據(jù)從發(fā)送源終端向另一個目的地終端發(fā)送的第一物 理幀來檢測該確^人。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的通信設(shè)備，其中，在從檢測到確認開始經(jīng)過預(yù)定時間之后，接收單元從發(fā)送 源終端接收對于發(fā)送數(shù)據(jù)幀的應(yīng)答幀。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10的通信設(shè)備，其中，第一物理幀包括多個目的地控制信息和許可信息，其中多 個目的地控制信息具有多個目的地終端中的每個目的地終端的目的地 信息。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的通信設(shè)備，還包括判斷單元， 如果通信設(shè)備的地址包括在所述多個目的地控制信息中，如果第一物理幀的許可信息被正確地接收，并且如果通知表示按照延遲類型 發(fā)送應(yīng)答幀的確認的通知標志有效，該判斷單元被配置成確定延遲策略的應(yīng)用已經(jīng)成功。
16. —種用于在信道使用時間段期間發(fā)送幀的通信方法，包括 獲得將幀發(fā)送到目的地終端的信道使用時間段； 生成包括多個發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一物理幀，每個發(fā)送數(shù)據(jù)幀具有頭部信息和誤差檢測信息；將第一物理幀發(fā)送到目的地終端；在第一物理幀被發(fā)送后，從目的地終端接收第二物理幀，該第二 物理幀包括對于發(fā)送數(shù)據(jù)幀的應(yīng)答幀和接收數(shù)據(jù)幀；其中所述第一物理幀包括允許目的地終端發(fā)送應(yīng)答幀和接收數(shù) 據(jù)幀的許可信息和許可時間段，并且所述許可時間段設(shè)置在所述信道 使用時間段內(nèi)，當在許可時間段內(nèi)接收到第二物理幀并且第二物理幀的MAC幀 頭部的接收失敗時，執(zhí)行恢復(fù)處理以請求應(yīng)答幀。
17、 一種通信方法，包括接收包括多個接收數(shù)據(jù)幀的第 一 物理幀，每個接收數(shù)據(jù)幀具有頭 部信息和誤差檢測信息；在第 一 物理幀的發(fā)送源終端所獲得的信道使用時間段期間向該 發(fā)送源終端發(fā)送第二物理幀，該第二物理幀包括對于接收數(shù)據(jù)幀的應(yīng) 答幀和發(fā)送數(shù)據(jù)幀；其中第一物理幀包括允許發(fā)送應(yīng)答幀和發(fā)送數(shù)據(jù)幀的許可信息 和許可時間段，并且許可時間段被設(shè)置在信道使用時間段內(nèi)，在第二物理幀被發(fā)送后，從發(fā)送源終端接收第三物理幀，該第三物理幀包括對于發(fā)送數(shù)據(jù)幀的應(yīng)答幀，當?shù)谌锢韼腗AC幀頭部的接收失敗時，執(zhí)行恢復(fù)處理以請 求對于發(fā)送數(shù)據(jù)幀的應(yīng)答幀。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信設(shè)備和通信方法。其中，生成物理幀，在這個物理幀中匯聚了數(shù)據(jù)幀、應(yīng)答幀和應(yīng)答請求幀中的一個以及傳輸許可幀，這個傳輸許可幀用于代替與延遲塊應(yīng)答有關(guān)的正常應(yīng)答幀并且允許目的地終端進行捎帶傳輸。將物理幀發(fā)送到目的地終端。
文檔編號H04W72/00GK101610260SQ20091013458
公開日2009年12月23日 申請日期2005年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月1日
發(fā)明者中島徹, 宇都宮依子, 旦代智哉, 西林泰如, 足立朋子, 高木雅裕 申請人:株式會社東芝