無線區域網中的高吞吐量站點設備的製作方法
2023-05-07 13:07:36
專利名稱：無線區域網中的高吞吐量站點設備的製作方法
技術領域：
與本發明一致的方法涉及在無線區域網(LAN)中確定用於確認數據接收的控制 響應幀的傳輸率。
背景技術：
在無線LAN環境下，使用載波偵聽多路訪問/衝突避免(CSMA/CA)機制的媒介訪 問控制(MAC)協議。CSMA/CA機制被設計，以通過當沒有通過網絡的線纜進行數據傳輸時發 送信號並只在確認無衝突地發送了信號之後發送數據來避免衝突。CSMA/CA機制如下工作終端嘗試偵聽指示另一終端已正在發送數據的載波，如 果偵聽到這樣的載波，則所述終端等待隨機時間段。在所述隨機時間段之後，所述終端再次 嘗試偵聽所述載波。如果沒有偵聽到其他載波，則所述終端開始發送數據。在CSMA/CA機制下，通過使用物理載波偵聽和虛擬載波偵聽二者來執行載波偵 聽。在物理層(PHY)執行物理載波偵聽，所述物理載波偵聽偵聽接收的功率是否超過預定 閾值，並基於偵聽結果將媒介是「忙」還是「空閒」通知給MAC層。在虛擬載波偵聽中，如果可從接收的PHY包數據單元(PPDU)準確地提取MAC協議 數據單元(MPDU)，則解析作為MPDU的多個頭欄位之一的「Duration/ID」欄位。如果解析的 結果指示媒介是「忙」，則媒介被認為在期望使用媒介的時間段內為「忙」。如上所述，通過 使用兩種載波偵聽方法來確定媒介是否為「忙」，如果媒介忙，則不訪問該媒介。接收的MPDU/PHY服務數據單元(PSDU)必須被正常地解析，以將虛擬載波偵聽方 法有效地應用於CSMA/CA機制。換句話講，對於虛擬載波偵聽方法，必須正常地讀取MAC頭 的值。如果當以高傳輸數據率傳輸數據時，由於信道不穩定導致錯誤發生，或如果接收站點 不能處理高傳輸數據率，則MPDU/PSDU不能被解析。在這種情況下，虛擬載波偵聽不可行， 因此，CSMA/CA機制無效。圖1示出基於IEEE 802. 11a的傳統PPDU幀格式。參照圖1，如果PPDU幀格式中 的前導和信號欄位被正常接收，則可通過使用信號欄位中包括的速率和長度信息來估計數 據欄位的持續時間信息。因此，前導和信號欄位中包含的信息對於空閒信道評估(CCA)機 制是有用的。如果正被接收的PPDU幀中的前導和信號欄位被解析，但是幀校驗序列(FCS)在接 收站點發生錯誤，則MAC層控制接收站點等待擴展幀間空間(EIFS)(在IEEE 802. 11a的情 況下是94 ii s)，而不是等待DCF幀間空間(DIFS)(在IEEE 802. 11a的情況下是34 y s)，並退避。換句話講，如果具有不同傳輸能力的高吞吐量(HT)站點和傳統站點(802. lla/b/g)共存於無線LAN上，則傳統站點不能解析HT幀。因此，分別包括在傳統站點中的MAC層 不能準確地執行虛擬載波偵聽，而只能依賴於物理載波偵聽。即使HT PPDU幀的前導和信號欄位被格式化，以使傳統站點能對其進行解析，傳統 站點也不能準確地解析數據欄位。因此，傳統站點具有FCS錯誤，並將HT PPDU幀認為是有 缺陷的幀。然後，MAC層控制各個傳統站點等待DIFS。另一方面，能處理高傳輸率的站點， 即HT站點，能執行準確的虛擬載波偵聽。因此，HT站點照常等待DIFS。由於EIFS =短幀間空間(SIFS)+TACK(最低數據率處)+DIFS，所以不能處理該數 據率的站點(即，比HT站點的傳輸能力低的傳統站點)被給予比HT站點低的媒介訪問優 先級。結果，不能保證對於所有站點的媒介訪問公平，所述對於所有站點的媒介訪問公平是 通過分布式協調功能(DCF)被保持的。然而，當傳統確認(ACK)幀用於確認如圖2所示的無線LAN上的數據傳輸時能保 證媒介訪問公平。 HT發送站點HT SRC通過使用HT PPDU幀格式來將數據發送到HT接收站點HT DEST0然後，HT發送站點HT SRC和HT接收站點HT DEST等待SIFS。SIFS之後，HT接收站 點HT DEST將傳統格式的ACK幀發送到HT發送站點HT SRC,以確認數據的接收。當HT接收站點發送傳統格式的ACK幀時，其他傳統站點(圖2中的基於802. Ila 的站點)以及HT發送站點正常解析數據欄位。因此，所有站點等待DIFS。從而，所有站點 能夠以平等地位競爭對媒介的訪問。在IEEE 802. 11標準中，如果接收站點支持發送站點使用的幀傳輸率，則該幀傳 輸率被確定為控制響應幀的傳輸率。如果接收站點不支持該幀傳輸率，則無線LAN支持的 一組基本傳輸率中的最大傳輸率被確定為控制響應幀的傳輸率。如上所述，在具有不同傳輸能力的HT站點和傳統站點共存的無線LAN上，傳統ACK 幀用於確認數據接收。因此，必須通過使用與傳統方法不同的方法來確定傳輸率。
發明內容
本發明提供了一種確定用於確認數據接收的控制響應幀的傳輸率的方法，所述方 法使得具有不同傳輸能力的HT站點和傳統站點在所述站點共存的無線LAN環境中以平等 地位訪問媒介，從而完善載波偵聽方法。如上所述，根據一種在無線LAN中確定用於確認數據接收的控制響應幀的傳輸率 的方法，可在具有不同傳輸能力的HT站點和傳統站點共存的無線LAN環境中保證媒介訪問 的公平。另外，可對所述無線LAN環境適當地確定控制響應幀的傳輸率。根據本發明的一方面，提供了一種在具有不同數據傳輸能力的高吞吐量站點和傳 統站點共存的無線區域網中確定用於確認數據接收的控制響應幀的傳輸率的方法。所述方 法包括(a)從自發送站點接收的數據傳輸幀中獲得發送站點的傳輸參數；(b)在接收站點 中搜索與獲得的發送站點的傳輸參數相應的傳輸參數；以及(c)基於搜索結果來確定控制 響應幀的傳輸率。如果在接收站點中找到與獲得的發送站點的傳輸參數相應的傳輸參數，則根據獲 得的接收站點的傳輸參數來確定控制響應幀的傳輸率，如果在接收站點中沒有找到與獲得 的發送站點的傳輸參數相應的傳輸參數，則在接收站點中包括的一組基本傳輸率之中的最大速率被確定為控制響應幀的傳輸率。在操作(a)，如果從發送站點接收的數據傳輸幀是高吞吐量PHY包數據單元幀，則 參照調製編碼方案索引來從高吞吐量PHY包數據單元幀的信號欄位中獲得發送站點的傳 輸參數。在操作(a)，如果從發送站點接收的數據傳輸幀是傳統PHY包數據單元幀，則參照 速率欄位從傳統PHY包數據單元幀的信號欄位中獲得發送站點的傳輸參數。在操作(b)，在接收站點中搜索與對應於獲得的發送站點的傳輸參數的接收站點 的傳輸參數之中的傳統格式相應的傳輸參數。
操作(c)包括(Cl)如果在接收站點中找到與獲得的發送站點的傳輸參數相應的 傳輸參數，則確定接收站點是否支持根據獲得的接收站點的傳輸參數確定的控制響應幀的 傳輸率；以及(c2)基於確定結果來確定控制響應幀的傳輸率。在操作(c2)，如果接收站點支持確定的傳輸率，則使用控制響應幀的所述確定的 傳輸率，如果接收站點不支持所述確定的傳輸率，則所述一組基本傳輸率之中的最大速率 被確定為控制響應幀的傳輸率。所述傳輸參數包括空間流的數量、調製方案和編碼率。控制響應幀具有傳統格式。 控制響應幀是清除發送幀或ACK幀。高吞吐量站點包括使用多輸入多輸出技術的系統。高 吞吐量站點包括使用信道綁定的系統。傳統站點包括符合IEEE 802. lla/b/g標準的系統。根據本發明的另一方面，提供了一種記錄有程序的計算機可讀記錄介質，所述程 序用於執行在具有不同數據傳輸能力的高吞吐量站點和傳統站點共存的無線區域網中確 定用於確認數據接收的控制響應幀的傳輸率的方法。
通過參照附圖對本發明示例性實施例的詳細描述，本發明的以上和/或其他方面 將變得更清楚，其中圖1示出基於IEEE 802. Ila的傳統PPDU幀格式；圖2示出在具有不同傳輸能力的HT站點和傳統站點共存的無線LAN上數據和傳 統ACK幀的傳輸；圖3示出HT PPDU幀格式；圖4是示出根據本發明示例性實施例的在具有不同傳輸能力的HT站點和傳統站 點能夠共存的無線LAN中確定用於確認數據接收的控制響應幀的傳輸率的方法的流程圖； 禾口圖5A和圖5B示出在HT PPDU幀格式中定義調製和編碼方案的調製編碼方案 (MCS)欄位的表。
具體實施例方式現在將參照附圖更全面地描述本發明，在附圖中示出了本發明的示例性實施例。 然而，可以以許多不同形式來實現本發明，本發明不應該被解釋為限於在此闡述的示例性 實施例；此外，提供了這些示例性實施例，以使本公開是徹底和完整的，並將本發明的構思完全傳達給本領域的技術人員。圖4是示出根據本發明的在具有不同傳輸能力的HT站點和傳統站點能夠共存的 無線LAN中確定用於確認數據接收的控制響應幀的傳輸率的方法的流程圖。參照圖4，為了 確定用於確認數據接收的控制響應幀的傳輸率，接收站點從自發送站點接收的數據傳輸幀 來獲得傳輸參數(S100)。如果從發送站點接收的數據傳輸幀是HT PPDU幀，則參照調製編碼方案(MCS)索 引來從HP PPDU幀的信號欄位中獲得傳輸參數。如果從發送站點接收的數據傳輸幀是傳統 PPDU幀，則參照速率欄位來從傳統PPDU幀的信號欄位中獲得傳輸參數。在本發明示例性實施例中使用的傳輸參數包括空間流的數量、調製方案和編碼 率。在其他實施例中可使用不同的傳輸參數。接著，接收站點搜索與獲得的發送站點的傳輸參數相應的傳輸參數(S200)。在操 作S200，接收站點在與獲得的發送站點的傳輸參數相應的它的傳輸參數中搜索與傳統格式 相應的傳輸參數。換句話講，參照圖5A和圖5B，接收站點搜索滿足如下條件的傳輸參數 空間流的數量是1(即，0至7的MCS索引)。然後，在滿足該條件的它的傳輸參數中，接收 站點搜索還滿足發送站點的其他傳輸參數的傳輸參數。確定接收站點是否具有與獲得的發送站點的傳輸參數相應的傳輸參數(S300)。如 果確定接收站點具有與獲得的發送站點的傳輸參數相應的傳輸參數，則根據與獲得的發送 站點的傳輸參數相應的接收站點的傳輸參數來確定控制響應幀的傳輸率(S400)。如果確定接收站點不具有與獲得的發送站點的傳輸參數相應的傳輸參數，則執行 操作S700。S卩，在無線LAN環境中支持的一組基本傳輸率之中的最大傳輸率被確定為控制 響應幀的傳輸率。如果確定接收站點支持在操作S400確定的控制響應幀的確定的傳輸率(S500)， 則接收站點以確定的傳輸率發送控制響應幀(S600)。如果確定接收站點不支持確定的傳輸率，則無線LAN環境中支持的一組基本傳輸 率之中的最大傳輸率被確定為控制響應幀的傳輸率(S700)。在本示例性實施例中，控制響應幀可以是清除發送(CTS)幀或ACK幀。圖5A和圖5B示出在HT PPDU幀格式中定義調製和編碼方案的MCS欄位的表。參 照圖5A和圖5B，16比特用於MCS欄位，所述MCS欄位包括指示MCS索引、空間流的數量、調 制方案、編碼率和傳輸率的欄位。在本示例性實施例中，使用圖5A和圖5B的MCS表。然而， 可由用戶來定義MCS表。現在將通過使用示例參照圖5A和圖5B的MCS表來描述圖4中示出的確定用於確 認數據接收的控制響應幀的傳輸率的方法。假設接收站點以與MCS索引14相應的傳輸率從發送站點接收到數據。參照MSC 索引14，接收站點確定空間流的數量是2，調製方案是64-QAM，編碼率是3/4，從接收的數據 中指示的HT PPDU幀的信號欄位的傳輸率是108。接收站點搜索滿足如下條件的傳輸率空間流的數量是1，調製方案是64-QAM，編 碼率是3/4 ；並確定傳輸率54滿足所述條件。如果沒有找到滿足這些條件的傳輸率，則在 無線LAN環境中支持的一組基本傳輸率之中的最大傳輸率被確定為控制響應幀的傳輸率。確定接收站點是否支持傳輸率54。如果確定接收站點支持傳輸率54，則接收站點保持傳輸率54。如果確定接收站點不支持傳輸率54，則在無線LAN環境中支持的一組基本 傳輸率之中的最大傳輸率被確定為控制響應幀的傳輸率。 儘管參照本發明的示例性實施例具 體顯示和描述了本發明，但是本領域的普通技 術人員應該理解，在不脫離由權利要求限定的本發明的精神和範圍的情況下，可在形式和 細節上進行各種修改。
權利要求
一種分別具有不同數據傳輸能力的至少一個高吞吐量站點和至少一個傳統站點共存的無線區域網中的高吞吐量站點設備，所述設備包括處理器，該處理器被配置為將高吞吐量格式的數據傳輸幀發送到接收站點，並從接收站點接收傳統格式的控制響應幀，其中，當接收站點不支持傳統格式的與數據傳輸幀的調製方案和編碼率相應的傳輸率時，控制響應幀的傳輸率是接收站點的一組基本傳輸率中最高的傳輸率。
2.如權利要求1所述的高吞吐量站點設備，其中，控制響應幀是清除發送幀或確認幀。
3.如權利要求1所述的高吞吐量站點設備，其中，高吞吐量站點包括使用多輸入多輸 出技術的系統。
4.如權利要求1所述的高吞吐量站點設備，其中，高吞吐量站點包括使用信道綁定的 系統。
5.如權利要求1所述的高吞吐量站點設備，其中，傳統站點包括符合IEEE802. lla/b/ g標準的系統。
全文摘要
提供了一種在無線區域網中確定用於確認數據接收的控制響應幀的傳輸率的方法。所述方法包括從自發送站點接收的數據傳輸幀中獲得發送站點的傳輸率；在接收站點中搜索與發送站點的傳輸參數相應的傳輸參數；如果在接收站點中找到與發送站點的傳輸參數相應的傳輸參數，則根據接收站點的傳輸參數來確定控制響應幀的傳輸率，如果在接收站點中沒有找到與發送站點的傳輸參數相應的傳輸參數，則在一組基本傳輸率之中的最大速率被確定為控制響應幀的傳輸率。
文檔編號H04W28/22GK101877893SQ201010167260
公開日2010年11月3日 申請日期2006年2月6日 優先權日2005年2月7日
發明者權昶烈, 梁七烈, 趙景翼, 辛世英 申請人:三星電子株式會社