無線區域網路中組播數據的應答和重傳的方法和裝置製造方法
2023-06-21 13:48:46
無線區域網路中組播數據的應答和重傳的方法和裝置製造方法
【專利摘要】本發明描述了一種方法和裝置，所述方法包括：組播多個數據單元；組播對於應答所述多個數據單元的接收的請求；接收響應於所述請求的信號；判斷是否已經從所述請求的所有接收器接收到響應於所述請求的所述信號；響應於所述判斷更新對於應答所述多個數據單元的所述請求；基於所接收到的信號，判斷所述多個數據單元的接收狀態；對已經從其接收到響應於對於應答的所述請求的所述信號的應答接收器除去任何標識；以及再組播對於應答的所述請求。
【專利說明】無線區域網路中組播數據的應答和重傳的方法和裝置
[0001]本申請是申請日為2008年06月26日、申請號為200880129876.9、發明名稱為「無
線區域網路中組播數據的應答和重傳的方法和裝置」的發明專利申請的分案申請。
【技術領域】
[0002]本發明總體上涉及無線通信，具體而言，涉及一種在無線區域網路中應答(acknowledge)和重傳組播數據的方法和裝置。
【背景技術】
[0003]本說明書中，「/」表示同一或類似元件或結構的另外名稱。即，「/」可以理解為「或」。單播(unicast)傳輸是單一發送器(sender) /發射器(transmitter)與單一接收器之間的傳輸。廣播(braodcast)傳輸是單一發送器/發射器與所述發送器的接收範圍內的全部接收器之間的傳輸。組播(multicast)傳輸是單一發送器/發射器與所述發送器的接收範圍內的接收器的子集之間的傳輸，其中所述子集可以是能夠接收數據傳輸的全體接收器。即，本文所稱組播包括廣播，因此更廣義。數據以分組(packet)或幀(frame)傳輸。
[0004]在無線區域網路中，接入點(AP) /基站/站(STA) /行動裝置/移動終端/節點在其利用具有隨機退避(random backoff)時間的物理和虛擬載波偵聽確定無線介質/信道為空閒/暢通之後立即傳輸組播和廣播幀。因此，當多個STA同時試圖傳輸時就會發生衝突。例如，接入點及其關聯STA有可能同時進行傳輸，則全部傳輸的幀由於衝突而丟失。例如，當AP向其數個關聯STA傳輸組播數據幀時，另外的STA可能向該AP傳輸數據或控制幀。AP及其相聯STA稱為基本服務集(basic service set/BBS)。BBS內發生的衝突稱為BBS內衝突。在另一個實例中，APl和AP2在同一個信道/頻率上運轉並且兩個BBS重疊。APl向其關聯STA傳輸數據幀。但是，AP2不能偵聽到APl的傳輸並認為介質是空閒的。APl對於AP2是「隱蔽站」。AP2可以在APl傳輸時向其關聯STA傳輸幀。但是，某些STA可能存在於APl和AP2的幹擾範圍內，因此從APl和AP2傳輸的幀在這些STA由於衝突而丟失。這種類型的衝突稱為重疊BBS衝突或BBS間衝突。
[0005]組播和廣播提供了向多個接收器分配數據的有效方法。但是，在組播和廣播中確保多個接收器的可靠數據接收面臨挑戰。特別重要的是，要提供一種有效的機制來應答(acknowledge)多個分組由多個接收器在介質訪問控制層和鏈路層接收。
[0006]提出了高層(應用層和傳輸層)方案來提高組播可靠性。一個現有方案說明了一種否定應答(NACK)方法，其中當接收器檢測到接收到的分組序列號的缺失時就會向發送器發送NACK。這種方式導致了額外延遲並在發送器和接收器都需要緩存器。雖然通過抑止由多個組播接收器發送的NACK數量可以降低反饋開銷，但是上述方案增加了用於保證高組播可靠性或無分組丟失的複雜性。
[0007]Acharya 等發明人的專利申請 US2006/0109859A1 「METHOD AND SYSTEM FOREFFICIENT AND RELIABLE MAC-LAYER MULTICAST IN WIRELESS TRANSMISSIONS」 說明了用於無線網絡中可靠組播的介質訪問控制(MAC)層方法。發送器節點向接收器節點發送請求發送(RTS)信號。該RTS信號包括對應於所述接收器節點的一組標識符或位向量。所述位向量中的每一位指示接收器節點。接收器節點根據所述一組標識符或位向量的排序函數(order function)發送清除發送(CTS)信號。發送器在接收到至少一個CTS信號之後向接收器節點發送數據分組。如果數據分組被正確接收，一個或多個接收器節點根據RTS信號的一組標識符或位向量的排序函數發送一個或多個ACK信號。該方法使用四次握手(four-way handshake)以發送和應答單一數據分組。多個接收器發出的ACK信號的順序基於RTS信號中的標識符或位向量。ACK信號只應答單一分組。該方案會導致高開銷並因此降低網絡吞吐量。
[0008]另外，在無線區域網路(WLAN)中，接入點可能具有大量關聯站，或者發送器節點具有大量相鄰節點。如果RTS信號包括對應於接收器節點的一組標識符或位向量，RTS信號可能變得很大，這將導致更多開銷。
[0009]另外一種方法利用多個單播在無線網絡中發送組播數據。接入點反覆單播組播數據分組，每個單播專用於單一目標接收器，因為單播提供無線網絡環境中的MAC層應答和重傳。但是，該方法需要在共用廣播信道上多次傳輸相同的多播數據，這導致了高開銷和低網絡吞吐量。
[0010]Huh 等發明人的專利申請 W02008/020731A1 「MULTICAST PROCEDURE IN AWIRELESS NETWORK」描述了一種方法，其中源發器/接入點以組播向多個接收器傳輸數據分組並利用單播對每個接收器分別輪詢先前傳輸的組播數據分組的接收狀態。因為源發器以單播向每個接收器發送塊應答請求(block acknowledgement request/BAR)消息以分別請求接收狀態，其多次傳輸BAR消息，每個BAR消息用於一個接收器。即，源發器以單播與每個接收器分別交換塊應答請求(BAR)消息和應答回復(B-ACK)消息，每個消息用於一個接收器。因此，該方法仍導致不必要的開銷並降低了網絡效率和吞吐量。
[0011]需要一種方法和裝置，在無線網絡環境的MAC層應答多個接收器發出的多個組播分組。需要一種用於數據傳輸、應答和重傳的可靠方法。
【發明內容】
[0012]本發明提供一種方法和裝置，用於獲得多個接收器發出的多個數據單元/幀/分組的接收狀態，用於在通信網絡中進行可靠組播。所述方法包括:從發送器節點向接收器節點組播多個數據單元/幀/分組，然後從所述發送器節點向所述接收器節點組播組播塊應答請求(M-BlockAckReq)信號。M-BlockAckReq信號包括關於應答策略和需要應答的多個分組的信息以及一組標識符或具有部分虛擬位圖(virtual bitmap)的位圖控制。利用位圖控制和部分虛擬位圖能夠降低開銷。每個標識符或位圖中的位對應於接收器節點。響應於由一組標識符或位圖指示的組播塊應答請求M-BlockAckReq,接收器節點發送組播塊應答(M-BlockAck)信號。接收器發出的M-BlockAck信號包括M-BlockAckReq中請求應答的多個數據單元/幀/分組的接收狀態信息。
[0013]本發明描述了一種方法和裝置，包括:組播多個數據單元並組播用於應答所述多個數據單元的接收的請求；並響應於所述請求接收信號。本發明還描述了一種方法和裝置，包括:接收應答數據接收的組播請求；判斷是否需要對所述請求進行響應；判斷所述數據的狀態；基於上述判斷結果準備響應並傳輸所述響應。[0014]本發明描述了一種方法和裝置，包括:組播多個數據單元；組播對於應答所述多個數據單元的接收的請求；接收響應於所述請求的信號；判斷是否已經從所述請求的所有接收器接收到響應於所述請求的所述信號；響應於所述判斷更新對於應答所述多個數據單元的所述請求；基於所接收到的信號，判斷所述多個數據單元的接收狀態；對已經從其接收到響應於對於應答的所述請求的所述信號的應答接收器除去任何標識；以及再組播對於應答的所述請求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]結合附圖考慮下面的詳細說明更容易理解本發明。附圖的簡要說明如下:
[0016]圖1示出了示例性WLAN網絡；
[0017]圖2示出了包括多個站/節點的無線網狀網絡；
[0018]圖3示出了根據本發明的示例性實施方式的利用組播塊應答請求(M-BlockAckReq)和組播塊應答(M-BlockAck)進行可靠組播傳輸的時序；
[0019]圖4A示出了示例性M-BlockAckReq信號/消息/巾貞；
[0020]圖4B顯示了 M-BlockAckReq信號/消息/幀內的接收器信息欄位的示例性格式；[0021 ] 圖5A示出了示例性M-BlockAck信號/消息/中貞；
[0022]圖5B示出了示例性M-BlockAck信號/消息/幀內的BA控制欄位的示例性格式；
[0023]圖5C示出了示例性M-BlockAck信號/消息/幀內的BA信息欄位的示例性格式；
[0024]圖6是根據本發明的示例性實施方式的組播傳輸過程的流程圖；
[0025]圖7是根據本發明的示例性實施方式的組播接收過程的流程圖；
[0026]圖8是根據本發明的示例性實施方式的利用BAR接收器位圖控制和BAR接收器部分虛擬位圖的M-BlockAckReq信號/消息/幀內的接收器信息欄位的示例性格式；
[0027]圖9A示出了根據本發明另一實施方式的用於利用具有延遲策略和應答的組播塊應答請求(M-BlockAckReq)和組播塊應答(M-BlockAck)交換的可靠組播傳輸的時序；
[0028]圖9B示出了根據本發明另一實施方式的用於利用具有延遲策略和無應答的組播塊應答請求(M-BlockAckReq)和組播塊應答(M-BlockAck)交換的可靠組播傳輸的時序；
[0029]圖9C示出了根據本發明另一實施方式的用於利用具有多路輪詢的組播塊應答請求(M-BlockAckReq)和組播塊應答(M-BlockAck)交換的可靠組播傳輸的時序；
[0030]圖10是本發明的示例性實現的框圖。
【具體實施方式】
[0031]採用IEEE802.11無線區域網路(WLAN)對本發明的實施方式進行說明。但是，本發明還可以用於其他無線和有線網絡。本發明可以用於介質訪問控制(MAC)/鏈路層或更高層(應用層和傳輸層)。
[0032]在現有的基於IEEE802.11的無線區域網路中，組播和廣播是不可靠的。在MAC層沒有組播數據/分組/幀的應答和重傳。基於IEEE802.11的無線區域網路中的組播依靠高層協議恢復丟失的組播分組，這導致了較高延遲和較低網絡吞吐量。
[0033]圖1示出了示例性WLAN網絡。該網絡包括接入點(AP)和多個站(STA)。AP向多個站發送組播和廣播數據/分組/幀。請注意AP是連接至有線網絡的特殊站。在下文中，除非特別指出，STA包括AP。圖2示出了包括多個站/節點的無線網狀網絡。發送器/發射器向多個接收器/目的站發送組播和廣播數據/分組/幀。
[0034]在採用共享介質的網絡中如果多個站試圖同時訪問介質/信道以發送/傳輸數據則可能發生衝突。採用介質訪問控制(MAC)技術來提供信道訪問控制機制並使得多個節點能夠在網絡中通信。載波監聽多路訪問(CSMA)是一種MAC技術。在CSMA中，希望進行傳輸的STA首先對無線介質/信道進行某個時間量(幀間間隔加介質忙條件之後的退避時間)的偵聽，從而檢查介質上的任何活動。如果介質被偵聽為「空閒/暢通」，則允許STA進行傳輸。如果介質被偵聽為「忙」，則STA必須推遲其傳輸。這是CSMA/衝突避免(CSMA/CA) CA和CSMA/衝突檢測(CSMA/⑶)的基本要素。衝突檢測用於通過在檢測倒衝突時立刻終止傳輸並降低第二次重試衝突的可能性而提高CSMA的性能。
[0035]CSMA/CA還包括通過發送信號預留(reserve)介質一段時間(傳輸機會)而對純CSMA的修改。在CSMA/CA中，站進行載波監聽多路訪問。所述載波監聽包括物理載波偵聽和虛擬載波偵聽。虛擬載體偵聽指示其他STA是否已經預留所述介質。一旦通過物理和虛擬載波監聽確定信道空閒/暢通並且STA被允許傳輸,則發送站(originating station)可以發送請求發送(RTS)巾貞/消息/信號。目標接收器(intended receiver)如果也偵聽到介質空閒就答覆清除發送(CTS)幀/消息/信號。RTS和CTS幀/消息/信號交換發生在實際的數據幀傳輸之前，其通過告知/建議所有其他STA不要在RTS和CTS幀/消息/信號指定的預留期間通過共用/共享介質進行傳輸而為下面的數據傳輸預留介質。發送器、接收器或兩者的接收範圍內的全部STA通過RTS或CTS幀/消息/信號得知介質預定情況並在進行預留的站傳輸期間保持靜默。CSMA/CA用於基於IEEE802.11的無線LAN中。
[0036]另外一個用於共享介質(例如無線信道)網絡的常用的介質訪問控制方法是時分多路訪問(TDMA)。TDMA通過將介質/信道分為不同時隙而允許多個站共享相同信道。為每個節點分配用於傳輸數據的時隙。時隙利用的調度由接入點/基站的中央控制器進行控制和分配(中央調度)，或者由節點自身分布式地建立。
[0037]輪詢是用於另外一種用於共享信道的介質訪問控制方法。接入點或中央控制器控制所述介質訪問。AP可以利用信道進行下行傳輸(從AP至關聯STA)或者AP可以輪詢關聯STA用於上行傳輸(從關聯STA至AP)。
[0038]多路輪詢(MP)是用於另外一種用於共享信道的介質訪問控制方法。AP或控制器可以發送時間表(time schedule), AP及其一個或多個STA採用上述時間表訪問無線介質以進行一個或多個下行傳輸和一個或多個上行傳輸。
[0039]圖3示出了根據本發明的示例性實施方式的利用組播塊應答請求(M-BlockAckReq)和隨後的組播塊應答(M-BlockAck)進行可靠組播傳輸的時序。發送器/AP/源發器向多個接收器/STA (例如接收器I和2，但不包括接收器3)傳輸組播數據單元/分組/幀塊。每個數據單元/分組/幀包含序號或幀標識符。所述序號每次遞增I。利用CDMA、TDMA、輪詢或多路輪詢進行傳輸。在發送了組播數據的塊之後，發送器向組播接收器傳輸組播BlockAckReq (M-BlockAckReq)信號。M-BlockAckReq信號包括塊ACK請求(BAR)控制欄位、塊ACK請求(BAR)信息欄位和可靠組播接收器(RMR)信息欄位。BAR控制欄位和BAR信息欄位包括組播BlockAck (M-BlockAck)幀請求的流量標識符(TID)和塊ACK起始序號。所述起始序號是M-BlockAckReq請求M-BlockAck的第一巾貞的序號。所述可靠組播接收器信息欄位包括發出M-BlockAck的塊Ack請求的接收器標識符列表。在圖3中，所述標識符是用於接收器I和2的標識符。所述標識符可以是所述站的MAC地址、關聯ID或IP位址(如果本發明在IP層執行/運轉)。可選擇地，所述可靠組播接收器信息欄位包括位圖控制欄位和位圖欄位以發出M-BlockAck請求的接收器。位圖中的每一位指示請求塊Ack的接收站。BlockAckReq請求的接收器標識符列表或位圖中的每個接收器/接收站(在圖3的實例中為接收器I和接收器2)按照所述列表或位圖中確定的接收器順序/次序以M-BlockAckReq響應。接收器發送所述M-BlockAckReq以應答其具有M-BlockAckReq信號/消息/幀中確定的開始序號的數據單元/分組/幀塊的接收狀態。接收器按照M-BlockAckReq組播接收器信息欄位(即BlockAckReq請求的標識符列表或位圖)中確定的相同順序/次序發送其M-BlockAck信號/消息/幀。可選擇地，接收器按照作為BlockAckReq標識符列表或BlockAckReq位圖中接收器標識符的序列的函數的順序發送其M-BlockAck信號。不包含在BlockAckReq的BlockAck請求的接收器列表或位圖中的接收器/STA不應答此BlockAckReq。在圖3所示實施例中，接收器3不發送M-BlockAck以應答此Μ-BlockAckReq，因為其未包含在此BlockAck請求的接收器標識符列表或位圖中。
[0040]圖4A示出了示例性M-BlockAckReq信號/消息/幀，其包括幀控制欄位、期間/ID欄位、接收器地址(RA)欄位、發射器地址(TA)欄位、BAR控制欄位、BAR信息欄位、接收器信息(RI)欄位、幀校驗序列(FCS)欄位等。幀控制欄位標明幀類型、幀子類型和標誌(flag)。期間/ID欄位標明介質將用於傳輸的剩餘時間。RA欄位標明目標接收器/目的地/接收站的介質訪問控制(MAC)地址。MAC地址是組播地址。TA欄位標明發射器的MAC地址。BAR控制欄位和BAR信息欄位標明業務標識符(traffic identifier/TID)和請求M-BlockAck的此M-BlockAckReq的起始巾貞序號。另外,有可能多個業務類別(traffic category)或業務流(traffic stream)具有相同的發射器和接收器地址但具有不同業務標識符(TID)。例如，有可以一個TID用於視頻業務，而另一個TID用於網頁數據業務。BAR控制欄位還可以包括塊ACK策略和M-BlockAckReq格式指示符。例如，BAR控制欄位可以規定是否需要對此M-BlockAckReq進行立即應答，是否可以對具有不同業務標識符(TID)的多個業務類別/業務流一起進行應答。對於M-BlockAckReq中多個TID，BAR信息欄位包括TID和塊應答起始序號的多個集，每個TID具有一個起始序號。用於多TID M-BlockAckReq的BAR控制欄位的TID_INF0子欄位包含TID和BlockAck起始序號的集/例程的數量。接收器使用所述FCS欄位來判斷接收幀中是否有差錯。圖4B顯示了 M-BlockAckReq信號/消息/幀內的接收器信息欄位的示例性格式，其包括類型/標誌子欄位和目的地/接收器/接收站標識符列表。類型/標誌子欄位指示接收器信息欄位的格式。目的地/接收器/接收站標識符標明M-BlockAckReq請求回答的STA/接收器。所述標識符可以是站的MAC地址或關聯ID或IP位址(如果在IP層執行/運行本發明)。
[0041]圖5A示出了示例性M-BlockAck信號/消息/幀，其包括幀控制欄位、期間/ID欄位、接收器地址(RA)欄位、發射器地址(TA)欄位、BA控制欄位、BA信息欄位、幀校驗序列(FCS)欄位等。幀控制欄位標明幀類型、幀子類型和標誌(flag)。期間/ID欄位標明介質將用於傳輸的剩餘時間。RA欄位標明目標接收器/目的地/接收站的介質訪問控制(MAC)地址，該地址是請求此M-BlockAck的M-BlockAckReq源發器的地址。TA欄位是傳輸此幀的站的地址。BA控制欄位和BA信息欄位標明業務標識符(TID)、塊ACK起始幀序號和用於M-BlockAck幀應答的數據/分組/幀的塊/單元的塊ACK位圖。另外，BA控制欄位還可以包括塊ACK策略和M-BlockAck格式指示符。所述接收器使用FCS欄位判斷在接收幀中是
否有差錯。
[0042]圖5B示出了示例性M-BlockAck信號/消息/幀內的BA控制欄位的示例性格式，其包括標誌和TID_Info子欄位。所述標誌標明塊ACK策略和M-BlockAck格式，例如是否需要進行立即應答，是否可以對具有不同業務標識符(TID)的多個業務類別/業務流一起進行應答。TID_Info子欄位包含此M-BlockAck為應答的TID。圖5C示出了示例性M-BlockAck信號/消息/幀內的BA信息欄位的示例性格式，其包括塊ACK起始序號和塊ACK位圖。所述起始序號是此M-BlockAck為應答的第一數據單元/分組/幀的序號，其與前一個剛剛接收到的M-BlockAck信號/巾貞/消息的起始序號具有相同值。BlockAck的位位置(bitposition) η 對應於序號值等於(BlockAck Starting Sequence Control+n)的分組。其被用於標明多個分組/幀的接收狀態。BlockAck位圖中將此位設置為I應答分組的成功接收。如果BlockAck位圖的位位置η被設為I,其應答序號值等於(BlockAck Starting SequenceControl+n)的分組的成功接收。如果BlockAck位圖的位位置η被設為O,其應答序號值等於(BlockAck Starting Sequence Control+n)的分組未被接收到。另外,M-BlockAck 信號可以應答具有不同TID的多個業務流或業務類別。對於M-BlockAck中的多個TID，BA信息欄位包含多個TID集/例程、塊ACK起始序號和M-BlockAck位圖，每個用於一個TID。用於多TID M-BlockAck的BA控制欄位的TID_Info子欄位包含TID infro的集/例程的數量、BlockAck起始序號和BlockAck位圖。
[0043]M-BlockAckReq和M-BlockAck有可能丟失或者未被目標接收器/目的地/接收站正確接收。如果組播發送器傳輸在接收器信息欄位中具有接收器標識符列表的M-BlockAckReq並且其未能從全部目標接收器成功接收M-BlockAck信號,則所述組播發送器重傳在接收器信息欄位中具有從其未成功收到所述M-BlockAck信號開始的剩餘接收器標識符列表的所述Μ-BlockAckReq。M-BlockAckReq的剩餘接收器標識符列表中的目標接收器/目的地/接收站每個都應答M-BlockAck。反覆執行上述過程,直至M-BlockAckReq發送器從全部目標接收器/目的地/接收站接收到M-BlockAck或者重傳次數達到極限。也可以採用其他策略重傳M-BlockAckReq和M-BlockAck。例如，如果M-BlockAckReq中請求應答的數據分組達到其壽命/有效性極限，組播發送器停止重傳M-BlockAckReq或發出具有新塊ACK起始序號的更新的Μ-BlockAckReq。可選擇地,如果M-BlockAckReq到達其壽命極限，組播發送器停止重傳Μ-BlockAckReq。根據另一種可選策略，M-BlockAckReq發送器在其從某個(預定)部分的目標接收器/目的地/接收站接收到對應於此M-BlockAckReq的M-BlockAck時或者在預定數量的重試之後可以停止重傳。所述部分大於或者等於預定閾值。這些策略可以單獨或者結合使用。
[0044]在完成M-BlockAckReq和Μ-BlockAck交換之後，組播發送器由Μ-BlockAck位圖中提供的信息判斷是否需要重傳分組。如果根據接收器塊ACK丟失了(未被一個或多個目標接收器/目的地/接收站正確接收)一個或多個分組，組播發送器安排這個或這些丟失分組的重傳。將重傳的分組組播發送至目標接收器/目的地/接收站。在重傳丟失的數據分組和/或傳輸新分組之後，組播發送器可以發送新M-BlockAckReq並獲得傳輸(重傳)分組的接收狀態。如果根據接收器塊應答的位圖一個或多個分組未被一個或多個目標組播接收器正確接收，組播發送器再次安排這個或這些丟失分組的重傳。對於丟失分組反覆執行此重傳過程，直至發送M-BlockAck的全部目標接收器正確接收分組或者此分組的傳輸壽命(有效性)到期。請注意，也可以使用用於數據分組組播的其他策略。例如，如果正確接收到到數據分組的部分接收器大於或等於一閾值，組播發送器停止重傳此分組。在另一個示例性策略中，如果數據分組的重傳次數達到重試極限/閾值，組播發送器停止重傳此分組。這些示例性策略可以單獨或者結合使用。
[0045]圖6是根據本發明的示例性實施方式的組播傳輸過程的流程圖。在步驟605，將多個數據單元/分組/幀組播至目標接收器。在步驟610初始化M-BlockAckReq計數器並在步驟615進行組播。在步驟620增加M-BlockAckReq計數器並在步驟625設置/初始化定時器。在步驟630傳輸/組播所述數據的站開始接收M-BlockAck。在步驟635進行檢驗以判斷是否超時(在步驟625初始化/設置的定時器期滿)。如果未超時，則過程返回步驟630。如果超時，則在步驟640進行檢驗以判斷是否從所有目標接收器/目的地/接收站接收到M-BlockAck。如果從所有目標接收器/目的地/接收站接收到M-BlockAck，則過程從步驟650繼續。如果未從所有目標接收器/目的地/接收站接收到M-BlockAck，則在步驟645進行檢驗以判斷M-BlockAckReq計數器是否超過M-BlockAckReq重試極限/閾值。也可以根據上述另外的策略進行所述判斷，例如判斷接收的M-BlockAckReq數量與期望的M-BlockAckReq數量的比率是否超過閾值。如果M-BlockAckReq計數器超過M-BlockAckReq重試極限/閾值，則在步驟650檢驗M-BlockAck以判斷組播/傳輸的數據狀態。在步驟655進行檢驗以判斷是否每個組播分組(組播數據)被應答了 M-BlockAck的目標接收器接收到或者分組/數據的傳輸壽命(有效性)是否被超出(期滿)。如果組播分組(組播數據)未被應答了 M-BlockAck的目標接收器接收到或者如果分組/數據的傳輸壽命(有效性)未被超出(期滿)，則在步驟660發送器/發射器安排向目標接收器/目的地/接收站重傳/重組播未接收/未應答分組。在步驟665進行檢驗以判斷被請求狀態的全部數據/分組的狀態是否都已校驗和更新。如果被請求狀態的全部數據/分組的狀態未全部被校驗和更新，則過程返回步驟650。如果被請求狀態的全部數據/分組的狀態全部被校驗和更新，則過程返回步驟605。如果組播分組(組播數據)被應答了 M-BlockAck的目標接收器接收到或者如果分組/數據的傳輸壽命(有效性)未被超出(期滿)，則過程在步驟665繼續。如果M-BlockAckReq計數器未超過M-BlockAckReq重試極限/閾值，則在步驟670更新M-BlockAckReq並且將對M-BlockAckReq進行應答的接收器/目的地/接收站從M-BlockAckReq中的blockack請求列表中除去。然後過程在步驟615繼續。
[0046]圖7是根據本發明的示例性實施方式的組播接收過程的流程圖。在步驟705接收器/目的地/接收站接收到Μ-BlockAckReq。在步驟710進行檢驗以判斷此接收器/目的地/接收站是否為目標接收器(發出對M-BlockAckReq的blockack回復/應答請求的接收器)。如果此接收器/目的地/接收站不是目標接收器(發出對M-BlockAckReq的blockack回復/應答請求的接收器)，則過程結束。如果此接收器/目的地/接收站是目標接收器(發出對M-BlockAckReq的blockack回復/應答請求的接收器)，則在步驟715確定此接收器接收到並且(在M-BlockAckReq中)請求應答的組播數據/分組的狀態並準備/產生M-BlockAck信號/幀/消息。在步驟720按照由M-BlockAckReq提供/設置的信息確定的順序/次序傳輸準備的M-BlockAck。[0047]在另一實施方式中，M-BlockAckReq信號內的接收器信息欄位包括類型/標誌子欄位、BAR接收器位圖控制子欄位、BAR接收器部分虛擬位圖(partial virtual bitmap)等。圖8是根據本發明的示例性實施方式的利用BAR接收器位圖控制和BAR接收器部分虛擬位圖的M-BlockAckReq信號/消息/幀內的接收器信息欄位的示例性格式。BAR接收器位圖控制欄位為單八位位組(octet)。欄位的七位(位I 一 7)形成位圖偏移(bitmap offset)。一個位(位O)保留。部分虛擬位圖的長度是變化的並且是多個八位位組，這可以從總幀大小確定。位圖偏移子欄位值具有站的關聯ID (AID)除以16。如果該值為N，AID小於16xN的站不包括在將以M-BlockAck應答此M-BlockAckReq的站的列表中。部分虛擬位圖欄位中的每一位對應於特定站。位圖欄位中的位編號i (OS I < 2007)、即位圖欄位中八位數1//8」的位編號(i mod8)在每個八位位組的低次位為位編號O並且高次位為位編號7時，對應於AID為16xN + i的站。如果位圖欄位中的位i被設置為1，則AID為16xN + i的站位於被請求答覆此M-BlockAckReq的答覆請求站列表中，其中N是位圖偏移欄位值。如果部分虛擬位圖欄位的長度是L個八位位組，AID大於或等於16xN + SxL的站不位於答覆請求站列表中。目標接收器/目的地/接收站按照其中M-BlockAckReq的BAR接收器位圖中指定接收器的相同順序/次序發送其M-BlockAck信號。可選擇地，目標接收器/目的地/接收站按照根據M-BlockAckReq BAR接收器位圖中指定的接收器順序確定的順序發送其M-BlockAck 信號。
[0048]例如，位圖控制欄位的值為50。M-BlockAckReq中部分虛擬位圖的大小為2八位位組。位圖為1011111101111111。AID小於16x50 = 800的全部站不發送M-BlockAck，因為這些站沒有寫入Μ-BlockAckReq。AID大於或等於800 + 2x8 = 816的站也不發送M-BlockAck。M-BlockAckReq的部分位圖中第i位置指示AID為800 + i的站。基於位格式(bit pattern) 1011111101111111，AID 等於 800、802、803、804、805、806、807、809、810、811、812、813、814和815將按照順序發送M-BlockAck，因為其相應位被設置為I。AID等於801和808的站將不發送M-BlockAck，因為其相應位被設置為O。請注意，通過利用位圖控制欄位和部分位圖，需要三個八位位組來表示需要以M-BlockAck應答M-BlockAckReq的接收站。如果在M-BlockAckReq中包括16位標識符以指示請求答覆的接收站，則M-BlockAck需要14個八位位組。如果只在M-BlockAckReq使用位矢量來指示請求答覆的接收站,貝IjM-BlockAck需要至少12個八位位組。因此，本發明的位圖控制欄位和部分位圖降低了M-BlockAckReq信號中的開銷。當與AP關聯的關聯站的數量較高和/或用於組播的目標接收器的數量較大時，本發明提供了有效尋址方法。
[0049]圖9A示出了根據本發明另一實施方式的用於利用具有延遲策略和應答的組播塊應答請求(M-BlockAckReq)和組播塊應答(M-BlockAck)交換的可靠組播傳輸的時序。發送器/AP/源發器向多個接收器/STA (例如接收器I和2，但不包括接收器3)傳輸組播數據單元/分組/幀的塊。每個數據單元/分組/幀包含序號或幀標識符。所述序號每次遞增
I。利用CDMA、TDMA、輪詢或多路輪詢進行傳輸。在發送了組播數據的塊之後，發送器向組播接收器傳輸組播BlockAckReq (M-BlockAckReq)信號。M-BlockAckReq信號包括塊ACK請求(BAR)控制欄位、塊ACK請求(BAR)信息欄位和可靠組播接收器(RMR)信息欄位。BAR控制欄位和BAR信息欄位包括組播BlockAck (M-BlockAck)幀請求的流量標識符(TID)和塊ACK起始序號。所述起始序號是M-BlockAckReq請求M-BlockAck的第一巾貞的序號。所述可靠組播接收器信息欄位包括發出M-BlockAck的塊Ack請求的接收器標識符列表。在圖9A中，所述標識符是用於接收器I和2的標識符。所述標識符可以是所述站的MAC地址、關聯ID或IP位址(如果本發明在IP層執行/運轉)。可選擇地，所述RMR信息欄位包括位圖控制欄位和位圖欄位以指示發出M-BlockAck請求的接收器。所述位圖中的每一位指明請求塊Ack的接收站。BlockAckReq請求的接收器標識符列表或位圖中的每個接收器/接收站(在圖9A的實例中為接收器I和接收器2)按照M-BlockAckReq列表或位圖中確定的組播接收器順序/次序對M-BlockAckReq源發器響應塊應答(Ack)信號/幀或其他信號/幀。可選擇地，接收器按照作為M-BlockAckReq標識符列表或M-BlockAckReq位圖中接收器標識符的序列的函數的順序發送其塊Ack信號/幀/消息。組播接收器在準備好M-BlockAck並且有機會傳輸之後發送其延遲的M-BlockAck響應。一旦準備好M-BlockAck信號/巾貞/消息的內容，組播接收器在其最早可能傳輸機會(TXOP)發送延遲的M-BlockAck。M-BlockAck應答具有M-BlockAckReq信號/消息/幀中指定的起始序號的數據單元/分組/幀塊的接收狀態。M-BlockAckReq源發器以ack信號/幀/消息或者其他信號/幀/消息應答以應答接收到M-BlockAck信號/巾貞/消息。M-BlockAckReq源發器以單播傳輸ack信號/巾貞/消息。不包含在BlockAckReq列表或位圖中的接收器/STA不應答此BlockAckReq源發器。在圖9A所示實施例中，接收器3不應答此Μ-BlockAckReq，因為其未包含在此BlockAckReq的塊ack請求接收器標識符列表或位圖中。
[0050]圖9B示出了根據本發明另一實施方式的用於利用具有延遲策略和無應答的組播塊應答請求(Μ-BlockAckReq)和組播塊應答(M-BlockAck)交換的可靠組播傳輸的時序。發送器/AP/源發器向多個接收器/STA (例如接收器I和2，但不包括接收器3)傳輸組播數據單元/分組/幀的塊。在發送了組播數據的塊之後，發送器/AP/源發器向目標接收器傳輸組播BlockAckReq (Μ-BlockAckReq)信號/巾貞/消息。所述可靠組播接收器(RMR)信息欄位包括發出M-BlockAck的塊Ack請求的接收器標識符列表。在圖9B中，所述標識符是用於接收器I和2的標識符。可選擇地，所述RMR信息欄位包括位圖控制欄位和位圖欄位以指示發出M-BlockAck請求的接收器。位圖中的每個位指示請求塊ack的接收站。如果使用M-BlockAckReq的無ack特徵/策略,BlockAck請求的接收器標識符列表或位圖中的每個接收器/接收站(在圖9B的實例中為接收器I和接收器2)在接收到M-BlockAckReq時不以應答(Ack)信號/幀/消息對M-BlockAckReq源發器進行應答。採用延遲塊Ack策略，塊Ack請求列表或位圖中的組播接收器在準備好M-BlockAck並且有機會傳輸之後對M-BlockAckReq源發器以延遲的M-BlockAck進行應答。一旦準備好M-BlockAck信號/中貞/消息的內容，組播接收器在其最早可能傳輸機會發送M-BlockAck。如果採用M-BlockAck的無ack特徵/策略，M-BlockAckReq源發器不以Ack信號/幀/消息進行應答以應答接收到M-BlockAck信號/幀/消息。不包含在BlockAckReq列表或位圖中的接收器/STA不應答此BlockAckReq源發器。在圖9B所示實施例中，接收器3不應答此Μ-BlockAckReq，因為其未包含在此BlockAckReq的塊ack請求接收器標識符列表或位圖中。總體上，採用延遲塊Ack策略，M-BlockAckReq或M-BlockAck信號/幀/消息包含Ack策略欄位。當在M-BlockAckReq或M-BlockAck信號/幀/消息中設置Ack策略欄位時，表示接收到此信號/幀/消息時不需要應答。否則，希望Ack應答。對於Ack策略欄位的設置可以獨立於M-BlockAckReq或M-BlockAck信號/幀/消息進行。這些欄位數值的所有四種結合方式都可以使用。
[0051]圖9C示出了根據本發明另一實施方式的用於利用具有多路輪詢的組播塊應答請求(Μ-BlockAckReq)和組播塊應答(M-BlockAck)交換的可靠組播傳輸的時序。多路輪詢源發器/發送器/AP傳輸多路輪詢(MP)幀。MP幀包含下行(從MP源發器/AP至接收器/STA)傳輸時間(DTT)和/或上行(從STA至MP源發器/AP)傳輸時間(UTT)的調度/時間分配。MP源發器/AP可以調度DTT和UTT。DTT或UTT具有起始時間和持續期。DTT周期用於MP源發器/AP傳輸與組播或單播地址相關聯的組播或單播數據單元/幀/分組塊。UTT周期用於STA向MP源發器/AP傳輸數據塊。在MP源發器/AP向多個接收器/STA傳輸組播數據單元/分組/幀塊之後，期傳輸組播BlockAckReq (Μ-BlockAckReq)信號/幀/消息。組播接收器/接收站/目的地以其自身UTT中的M-BlockAck信號/幀對M-BlockAckReq源發器進行響應以應答M-BlockAckReq請求的數據單元/分組/幀塊的接收狀態。如圖9C的實施例所示，AP/MP源發器傳輸具有組播地址的第一組播數據塊、具有另一組播地址的第二組播數據塊和其他組播塊和/或單播數據。在傳輸第一組播數據塊之後，AP/MP源發器發送M-BlockAckReql。第一組播數據塊的每個目標接收器/STA (例如接收器I和2)在其UTT周期內以其M-BlockAck對M-BlockAckReql進行響應。除了 M-BlockAck，接收器/STA還可以在其UTT周期內發送其他上行數據。類似地，在傳輸第二組播數據塊之後，AP/MP源發器發送M-Bl0CkACkReq2。第二組播數據塊的每個目標接收器/STA (例如接收器3和4)在其UTT周期內以其M-BlockAck對M_BlockAckReq2進行響應。可選擇地，可以在不同的MP DTT (不是相應組播數據單元/分組/幀塊被發送的同意DTT)或者不同的MP序列/脈衝中發送Μ-BlockAckReq。另外,可以在多個MP DTT中發送組播數據單元/分組/中貞塊，然後由組播發送器在傳輸數據塊的最後MP DTT或者在下面的/後面的MP DTT中發送Μ-BlockAckReq,以請求M-BlockAck以應答此組播數據單元/分組/巾貞塊。
[0052]本發明還可以用於站(STA包括站、AP和mesh AP)以交換用於無線網狀網絡、自組織網絡(ad hoc network)或獨立基本服務集(IBBS)中組播和廣播傳輸的塊ack請求和塊ack。其可以被用於站之間的對等組播。站可以利用本發明的方法將用於傳輸的組播數據的組播塊ack請求發送至多個接收站，例如在視頻會議或其他對等服務中。接收站以組播塊ack對組播塊ack請求源發器進行響應。
[0053]圖10是本發明的示例性實現的框圖。因為STA和/或AP (特定STA)可以是發射器、接收器和收發器，單一框圖用於顯示具有無線發射器/接收器的無線通信模塊。即，所述無線發射器/接收器可以是發射器、接收器和收發器。本發明包括主計算機系統和通信模塊(無線)。所述主計算機系統可以是通用計算機或專用計算系統。所述主計算機系統包括中央處理器(CPU)、存儲器和輸入輸出(I/O)接口。無線通信模塊包括MAC和基帶處理器、無線發射器/接收器和一個或多個天線。天線發射和接收無線電信號。無線發射器/接收器進行無線電信號處理。MAC和基帶處理器進行用於傳輸/接收的MAC控制和數據組幀(data framing)、調製/解調、編碼/解碼。本發明的至少一個實施方式可以實施為主計算機系統或無線通信模塊中的例程(routine)以進行數據和控制信號的傳輸和接收。即圖10的框圖可以實施為硬體、軟體、現場可變成門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、精簡指令集計算機(RISC)或其任意組合。另外，上述各種流程圖和文字所述過程可以在主計算機系統或無線通信模塊或主計算機系統和無線通信模塊的組合中執行。因此所述框圖完全能夠將各種方法/處理在硬體、軟體現場可變成門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、精簡指令集計算機(RISC)或其任意組合中實施。
[0054]可以理解，本發明的原理可以用各種形式的硬體、軟體、固件、專用處理器及其組合實現，優選地，本發明的原理可以作為硬體和軟體的組合來實現。並且，軟體可以作為嵌入在程序存儲單元上地應用程式來實現。應用程式可以被上載至包含任何適當體系結構的機器並由其執行。優選地，該機器在具有硬體的計算機平臺上執行，所述計算機平臺例如具有一個或多個中央處理器(CPU)、隨機訪問存儲器(RAM)、輸入輸出(I/O)接口。計算機平臺還可以包括作業系統和微指令代碼。本文所述各種處理和功能可以是能夠由CPU處理的微指令代碼的一部分或應用程式的一部分，或者它們的組合。另外，各種外圍設備可以連接至計算機平臺，例如附加數據存儲單元和列印單元。
[0055]可以進一步理解的是，因為附圖中描述的某些系統構成部件和方法優選由軟體實現，系統元件(或者處理步驟)之間的實際連接根據本發明的原理被編程的方式可能存在不同之處。基於本發明的原理，本領域普通技術人員可以設想到用來實現本發明原理的上述和其他方式或結構。
【權利要求】
1.一種方法，包括: 組播多個數據單元； 組播對於應答所述多個數據單元的接收的請求； 接收響應於所述請求的信號； 判斷是否已經從所述請求的所有接收器接收到響應於所述請求的所述信號； 響應於所述判斷更新對於應答所述多個數據單元的所述請求； 基於所接收到的信號，判斷所述多個數據單元的接收狀態； 對已經從其接收到響應於對於應答的所述請求的所述信號的應答接收器除去任何標識；以及 再組播對於應答的所述請求。
2.根據權利要求1所述的方法，還包括: 判斷所述數據單元的壽命是否到期； 響應於所述判斷再組播所述數據單元。
3.根據權利要求1所述的方法,還包括:對於每個組播請求接收應答。
4.根據權利要求1所述的方法，還包括:對於每個接收到的信號傳輸應答。
5.根據權利要求1所述的方法，其中延遲所述信號。
6.根據權利要求1所述的方法，還包括:從所述接收器接收上行數據。
7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述標識是關聯標識符、介質訪問控制地址、網際網路協議地址之一併且包含在位圖設置中。
8.一種裝置，包括: 用於組播多個數據單元的裝置； 用於組播對於應答所述多個數據單元的接收的請求的裝置； 用於接收響應於所述請求的信號的裝置； 用於第一次判斷是否已經從所述請求的所有接收器接收到響應於所述請求的所述信號的裝置； 用於響應於所述判斷更新對於應答所述多個數據單元的所述請求的裝置； 用於基於所接收的信號第二次判斷所述多個數據單元的接收狀態的裝置； 用於對已經從其接收到響應於對於應答的所述請求的所述信號的響應接收器除去任何標識的裝置；以及 用於再組播對於應答的所述請求的裝置。
9.根據權利要求8所述的裝置，還包括: 用於第三次判斷所述數據單元的壽命是否到期的裝置；以及 用於響應於所述第三次判斷再組播所述數據單元的裝置。
10.根據權利要求8所述的裝置，還包括:用於對於每個組播請求接收應答的裝置。
11.根據權利要求8所述的裝置，還包括:用於對於每個接收到的信號傳輸應答的裝置。
12.根據權利要求8所述的裝置，其中，所述信號被延遲。
13.根據權利要求8所述的裝置，還包括:用於從所述接收器接收上行數據的裝置。
14.根據權利要求8所述的裝置，其中，所述標識是關聯標識符、介質訪問控制地址、網際網路協議地址之一併且包含在位圖設置中。
【文檔編號】H04L1/18GK103825684SQ201410100505
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2008年6月26日 優先權日:2008年6月26日
【發明者】劉航, 伊尚.曼德爾卡, 吳明權, 拉姆庫馬爾.佩魯馬納, 紹拉布.馬瑟 申請人:湯姆遜許可公司