CN114788400B - 具有时域中的共享txop的协调wifi站 - Google Patents
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Abstract
一种允许发送机会(TXOP)持有者与其他站共享TXOP的无线局域网(WLAN)协议。共享TXOP的意图被传送到接入点(AP)。当获得信道接入时,TXOP持有者直接或间接地传达TXOP可以与其他STA共享,之后,与其他STA共享调度信息(时间和持续时间)。当TXOP出现时,其他STA可以在指定的时间并持续指定的持续时间接入信道,从而通过增加TXOP的使用来提高效率。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年10月13日提交的美国专利申请序列号17/069,468的优先权,该申请通过引用整体并入本文中。本申请还要求2020年6月30日提交的美国临时专利申请序列号63/046,010的优先权,该申请通过引用整体并入本文中。本申请还要求2020年4月1日提交的美国临时专利申请序列号63/003,347的优先权,该申请通过引用整体并入本文中。
关于联邦资助研发的声明
不适用
受版权保护的材料的声明
本专利文献中的一部分材料受美国及其他国家的版权法的版权保护。版权所有人不反对任何人影印再现专利文献或专利公开,因为专利文献或专利公开出现在可公开获得的美国专利商标局文件或档案中,不过保留其他方面的所有版权。版权所有人从而不放弃使本专利文献维持保密状态的任何权利,包括但不限于其依照37C.F.R.§1.14享有的权利。
技术领域
本公开的技术一般涉及无线通信网络,更具体地涉及其中获得发送机会(TXOP)的STA与单个基本服务集(BSS)中的其他站共享该TXOP的多用户发送。
背景技术
Wi-Fi网络的使用继续以非常快的速度增长。这种增长是由新型应用的快速发展和市场上需要通过Wi-Fi网络接入互联网的智能设备的数量的不断增加推动的。随着Wi-Fi用户的数量的增长和需求的增加,对实现增加的吞吐量、更低的时延和更高的效率有显著推动力。
一些应用(例如实时游戏)对延迟非常敏感,因此对于低时延具有更高的要求,以便提供令人愉快的用户体验,比如通过支持不同游戏玩家之间的实时交互。
然而,当前的802.11技术在AP层面发起上行链路(UL)多用户(MU)发送。这意味着,即使非AP STA需要向AP发送UL数据并且感测到当前信道空闲(不忙),它们也不能简单地开始发送。非AP STA必须等待直到它们从关联AP接收到触发帧才能开始UL数据发送。
因此,在当前的WLAN协议中利用的现有方法不能提供需求日益增加的有益的性能水平。
因而,需要提高WLAN通信的性能,包括关于TXOP发送的性能。本公开满足了这种需要,并提供了优于先前技术的额外好处。
发明内容
在常规的802.11协议中,发送机会(TXOP)调度是在AP层面进行的。在常规无线LAN网络中获得TXOP的STA不能在没有从AP接收到触发帧的情况下发送数据,从而制约了信道利用效率。
在所公开技术的协议中,允许非AP STA在时域中进行TXOP调度(时间共享TXOP间隔)。在这种情况下,非AP STA一旦获得(抢占)信道就可以调度TXOP接入,然后它可以与其他非AP STA共享TXOP,以提高信道利用效率并在无线LAN网络中实现低时延发送。
在所公开技术的至少一个实施例中,TXOP持有者STA开始协调过程,并在时域中与同一BSS中的其他STA共享其TXOP,而不需要等待来自AP的触发帧。说明了多种不同的场景,包括有或没有AP,以及半静态TXOP共享的使用。
在没有AP协调的场景中,在无线LAN网络中获得TXOP的站通过以下操作与同一BSS中的其他站共享其TXOP:(a)与AP交换消息以通知和/或获准与其他STA共享其TXOP;(b)当获得对信道的接入时,向BSS中的其他STA广播消息,以指示即将到来的TXOP可供共享;(c)与BSS中的其他STA交换消息,以了解哪些STA正在请求开放共享的TXOP中的时间;(d)向将与STA共享TXOP的STA发送消息,以通知将发生信道接入的时间和持续时间。
在有AP协调的场景中,在无线LAN网络中获得TXOP的STA通过以下操作与同一BSS中的其他站共享其TXOP:(a)与AP交换消息以通知和/或获准与其他STA共享其TXOP;(b)向BSS中的其他STA广播消息,以指示即将到来的TXOP可供共享;(c)与BSS中的其他STA交换消息,以了解哪些STA正在请求开放共享的TXOP中的时间;(d)向将与STA共享TXOP的STA发送消息,以向它们通知将发生信道接入的时间和持续时间。
在半静态TXOP共享中,发生以下操作:(a)在共享STA和AP之间发生RTS和CTS的交换,通告允许按照商定的配置来共享即将到来的TXOP;(b)一旦共享TXOP的其他STA接收到表明TXOP将被共享的RTS或CTS,并且认识到它们包含在共享配置中,这些STA就可以确定何时接入信道;(c)在本公开中使用的RTS/CTS消息是修改后的RTS/CTS,增加了包含关于共享该TXOP的信息的字段;(d)可以在共享其TXOP的STA和AP之间交换不同的消息,使得其他STA可以接收消息并获得关于TXOP共享的信息。
在说明书的以下部分中,将呈现本文中说明的技术的其他方面,其中详细的说明用于充分公开本技术的优选实施例,而不是对其加以限制。
附图说明
参考以下附图将更充分地理解本文中说明的技术,附图只是用于举例说明:
图1是下行链路(DL)正交频分多址接入(OFDMA)多输入多输出(MIMO)传输中的MU数据帧的时隙化传输示图。
图2是上行链路(UL)正交频分多址接入(OFDMA)多输入多输出(MIMO)的时隙化传输示图。
图3是CSMA/CA中的常规重发方案的流程图。
图4是常规WLAN系统中用于携带数据的分组帧格式的数据字段图。
图5是常规WLAN系统中的ACK分组帧格式的数据字段图。
图6是当在CSMA/CA中进行重发时双倍大小的争用窗口的通信序列图。
图7是归因于CSMA/CA中的重试限制而丢弃的分组的通信序列图。
图8是OFDMA系统的下行链路中的传统重发方案的通信序列图。
图9是OFDMA系统的上行链路中的传统重发方案的通信序列图。
图10A~10D是按照本公开的至少一个实施例的在没有AP作为协调者的情况下,时域中的被共享的TXOP的动态场景的通信序列图。
图11A~11D是按照本公开的至少一个实施例的在有AP作为协调者的情况下,时域中的被共享的TXOP的动态场景的通信序列图。
图12是按照本公开的至少一个实施例的在有或没有AP作为协调者的情况下,时域中的半静态场景的通信序列图。
图13A~13C是按照本公开的至少一个实施例的时域中的半静态场景的更深入例子的通信序列图。
图14是按照本公开的至少一个实施例的无线站硬件的硬件框图。
图15是作为例子而非限制地表示为单个BSS场景的网络拓扑图,该BSS由一个AP和三个STA组成。
图16是按照本公开的至少一个实施例的由非AP TXOP持有者STA发起的被共享的TXOP的通信序列图。
图17是按照本公开的至少一个实施例的按TXOP共享协议进行的一般步骤的概况的通信序列/协议图。
图18是按照本公开的至少一个实施例的被共享的TXOP设置阶段的通信序列图。
图19是按照本公开的至少一个实施例的在AP层面进行的被共享的TXOP设置阶段的流程图。
图20是按照本公开的至少一个实施例的在非AP STA层面进行的被共享的TXOP设置阶段的流程图。
图21是按照本公开的至少一个实施例的被共享的TXOP通告阶段的通信序列图。
图22是按照本公开的至少一个实施例的在非AP TXOP持有者STA处理的被共享的TXOP通告阶段的流程图。
图23是按照本公开的至少一个实施例的在AP层面处理的被共享的TXOP通告阶段的流程图。
图24是按照本公开的至少一个实施例的在接收到TXOP提议之后具有响应的TXOP参与者获取(取得)阶段的通信序列图。
图25是按照本公开的至少一个实施例的在接收到清除发送(CTS)之后具有响应的TXOP参与者获取(取得)阶段的通信序列图。
图26是按照本公开的至少一个实施例的在接收到专用TXOP提议之后具有响应的TXOP参与者获取(取得)阶段的通信序列图。
图27是按照本公开的至少一个实施例的在非AP TXOP持有者STA处理的TXOP参与者获取(取得)阶段的流程图。
图28是按照本公开的至少一个实施例的在非AP被共享的TXOP参与者STA处理的TXOP参与者获取(取得)阶段的流程图。
图29是按照本公开的至少一个实施例的具有单播TXOP提议帧的TXOP调度和接入的通信序列图。
图30是按照本公开的至少一个实施例的具有单播TXOP接入调度器的TXOP调度和接入的通信序列图。
图31是按照本公开的至少一个实施例的具有广播TXOP调度器帧的TXOP调度和接入的通信序列/协议图。
图32A和图32B是按照本公开的至少一个实施例的进行在非AP TXOP持有者STA层面处理的TXOP调度和接入阶段的流程图。
图33A和图33B是按照本公开的至少一个实施例的在非AP被共享的TXOP参与者STA层面处理的TXOP调度和接入阶段的流程图。
图34是按照本公开的至少一个实施例的在有AP的情况下,在接收到TXOP提议之后具有响应的TXOP参与者获取阶段的通信序列图。
图35是按照本公开的至少一个实施例的在有AP的情况下,在接收到CTS之后具有响应的TXOP参与者获取阶段的通信序列图。
图36是按照本公开的至少一个实施例的在有AP的情况下,在接收到专用TXOP提议之后具有响应的TXOP参与者获取阶段的通信序列图。
图37是按照本公开的至少一个实施例的在AP层面进行的TXOP参与者获取阶段的流程图。
图38是按照本公开的至少一个实施例的在非AP被共享的TXOP参与者STA层面进行的TXOP参与者获取阶段的流程图。
图39是按照本公开的至少一个实施例的使用AP协调的具有单播TXOP提议帧的TXOP调度和接入阶段的通信序列图。
图40是按照本公开的至少一个实施例的使用AP协调的具有单播TXOP接入调度器帧的TXOP调度和接入阶段的通信序列图。
图41是按照本公开的至少一个实施例的使用AP协调的具有广播TXOP调度器帧的TXOP调度和接入阶段的通信序列图。
图42是按照本公开的至少一个实施例的在非AP TXOP持有者STA处理的TXOP调度和接入阶段的流程图。
图43A和图43B是按照本公开的至少一个实施例的在AP处理的TXOP调度和接入阶段的流程图。
图44是按照本公开的至少一个实施例的在非AP被共享的TXOP参与者STA处理的TXOP调度和接入阶段的流程图。
图45是按照本公开的至少一个实施例的半静态TXOP共享设置阶段的通信序列图。
图46是按照本公开的至少一个实施例的简化的TXOP共享方法的通信序列图,该方法通过直接循环通过所有非AP STA,从而给予它们共享TXOP的机会来共享TXOP。
图47是按照本公开的至少一个实施例的在非AP TXOP持有者STA处理的简化的被共享的TXOP调度的流程图。
图48是按照本公开的至少一个实施例的在非AP TXOP参与者STA处理的简化的被共享的TXOP调度的流程图。
图49是按照本公开的至少一个实施例的在AP侧处理的简化的被共享的TXOP调度的流程图。
图50是按照本公开的至少一个实施例的STA TXOP可共享性元素的数据字段图。
图51是按照本公开的至少一个实施例的STA信息字段的数据字段图。
图52是按照本公开的至少一个实施例的接入请求信息元素的数据字段图。
图53是按照本公开的至少一个实施例的分配控制子字段的数据字段图。
图54是按照本公开的至少一个实施例的分配控制子字段的数据字段图。
图55是按照本公开的至少一个实施例的共享提议/请求帧的数据字段图。
图56是按照本公开的至少一个实施例的STA共享提议/请求信息字段的数据字段图。
图57是按照本公开的至少一个实施例的RTS共享帧的数据字段图。
图58是按照本公开的至少一个实施例的CTS共享帧的数据字段图。
图59是按照本公开的至少一个实施例的TXOP提议帧的数据字段图。
图60是按照本公开的至少一个实施例的接入请求帧格式的数据字段图。
图61是按照本公开的至少一个实施例的接入优先级子字段的数据字段图。
图62是按照本公开的至少一个实施例的TXOP接入调度器帧的数据字段图。
图63是按照本公开的至少一个实施例的TXOP接入分配信息子字段的数据字段图。
图64是按照本公开的至少一个实施例的广播TXOP调度帧的数据字段图。
图65是按照本公开的至少一个实施例的STA TXOP调度字段的数据字段图。
图66是按照本公开的至少一个实施例的分配控制子字段的数据字段图。
图67是按照本公开的至少一个实施例的被共享的TXOP参与者通告帧的数据字段图。
图68是按照本公开的至少一个实施例的STA TXOP参与者字段的数据字段图。
图69是按照本公开的至少一个实施例的请求TXOP提议帧的数据字段图。
图70是按照本公开的至少一个实施例的请求TXOP接入调度器帧的数据字段图
图71是按照本公开的至少一个实施例的STA TXOP接入请求字段的数据字段图。
图72是按照本公开的至少一个实施例的分配控制子字段的数据字段图。
图73是按照本公开的至少一个实施例的共享提议/请求帧的数据字段图。
图74是按照本公开的至少一个实施例的共享提议/请求信息字段的数据字段图。
图75是按照本公开的至少一个实施例的共享提议/请求帧的数据字段图。
图76是按照本公开的至少一个实施例的STA共享提议/请求信息字段的数据字段图。
图77是按照本公开的至少一个实施例的共享配置帧的数据字段图。
图78是按照本公开的至少一个实施例的STA TXOP接入分配字段的数据字段图。
图79是按照本公开的至少一个实施例的分配控制子字段的数据字段图。
图80是按照本公开的至少一个实施例的共享配置帧的数据字段图。
图81是按照本公开的至少一个实施例的STA配置字段的数据字段图。
具体实施方式
1.引言
为了提高802.11WLAN的性能,非常具体地针对在2.4GHz和5GHz频带上通信的系统,已经提出了许多协议修正。这些技术中的大多数都是从物理(PHY)层的角度来旨在提高数据速率,比如将带宽从20MHz增加到160MHz、提出新的调制和编码方案、以及改进MIMO系统操作。
已经引入了其他MAC层改进,以减少传输的开销,从而增加数据吞吐量。这可以通过减小帧间间隔、聚合和分割分组、以及应用功耗协议在STA的唤醒状态和休眠(睡眠)状态之间交替以节省STA的功率来实现。
IEEE 802.11ax技术引入了OFDMA,其中相邻的子载波被分组为资源单元(RU)。通过为多用户(MU)上行链路(UL)和下行链路(DL)数据传输分配RU,该技术使传输速率最大化。
正交频分多址接入(OFDMA)允许多个用户同时使用相同的时间资源,并在多个用户之间划分频域。这导致信道资源的改善使用,并且允许减小时延,因为可以调度更多的用户。
2.1.影响延迟的WLAN特征
2.1.1.信道接入和延迟容限
在WLAN设备中允许基于争用的接入和免争用接入两者。基于争用的接入要求设备感测信道,并且如果信道忙碌则争夺信道,以便获得对信道的接入。这种机制引入了为避免冲突所必需的附加传输延迟。免争用信道接入允许AP在不进行争用的情况下获得对信道的接入。这在混合控制信道接入中是允许的,其中信道接入协调是通过使用与其他STA所使用的DIFS(分布式帧间间隔)相比等于PIFs(PCF帧间间隔)的较短帧间间隔来实现的。虽然免争用接入似乎是避免争用延迟的良好解决方案,但是它没有广泛部署,并且大多数Wi-Fi设备正在使用基于争用的接入。
对STA来说,为了接入信道,它必须在获得和利用信道之前检测信道并发现信道不忙碌。当出现以下情况下,该信道被认为是忙碌的:(a)STA检测到帧的前导码时,其中信道在所检测到的帧的长度内被认为是忙碌的;(b)STA检测到大于20dB的最小灵敏度的带内能量;或者(c)STA通过读取检测到的帧的NAV检测到信道实际上忙碌。
802.11ax引入了两个NAV,以避免由于错误地重置NAV定时器而可能发生的冲突。要意识到的是,一个网络分配向量(NAV)用于BSS STA,而另一个NAV用于非BSS STA。STA分别维护这两个NAV。
802.11ax对于所有的传统802.11WLAN设备都使用载波侦听多址接入/冲突避免来进行信道接入。因而,对AP来说,为了发送用于上行链路多输入多输出(UL MIMO)传输的触发帧,它仍然需要争夺信道接入。为了使AP能够优先于其BSS内的任何STA赢得(获得)信道接入,802.11ax引入了仅仅针对802.11ax设备的第二组增强分布式信道接入(EDCA),这允许传统的非802.11ax设备利用EDCA自由地接入信道,并且增加了AP获得对信道的接入的机会,以便调度上行链路(UL)或下行链路(DL)OFDMA MIMO数据传输。
2.1.2多用户发送和接收
802.11WLAN设备允许使用MIMO天线进行发送和接收,以及进行OFDMA信道接入。IEEE 802.11ax支持上行链路和下行链路两者中的多用户发送。
这允许通过多达8个流(stream)向一个或多个用户的多流发送,例如在802.11ac中的SU-MIMO DL中,或者通过经由如在802.11ac中定义的MU-MIMO DL发送,向不止一个用户的多用户发送。这允许AP向其BSS内的STA分配一个或多个流。
随着使用高达160MHz的宽信道进行数据发送,预期该信道是干扰频率选择性的,其中一些频率经历与其他频率不同的干扰水平。这影响了预期的可达速率并降低了性能。为了解决这个问题,802.11ax引入了OFDMA,其中相邻的子载波被分组成资源单元(RU)。这些RU可以被分配给不同的接收器以使传输速率最大化。这种调度可以使每个接收器的信号干扰噪声比(SINR)达到最大,从而允许选择更高的调制和编码方案(MCS),于是提高实现的吞吐量。
OFDMA允许多个用户同时使用相同的时间资源,并在多个用户之间划分频域。结果是更好地利用了资源,并且允许减小时延,因为可以同时调度更多的用户。这还允许需要传送少量数据的STA占用较窄的RU,使得调度非常高效,并在需要接入信道的应用之间提供改进的资源分配,同时减少了信道接入时间以及帧头和前导码的开销。
当OFDMA与MIMO传输结合时,OFDMA可以更高效。取决于STA的MIMO容量,RU可以用于向STA发送多个空间流。另外,一个RU可以被分配给不止一个STA来共享,其中取决于STA的MIMO容量,每个STA可以具有一个或多个空间流。在同一资源中封装更多的STA也有助于改善STA和AP的时延。
图1表示了DL OFDMA MIMO传输的例子。AP正向所有STA发送PHY前导码,以便指定频率/RU映射和对于STA的RU分配。在前导码之后,AP使用对于特定STA(例如,STA 1-STA 6)的RU分配,向该STA发送DL数据。多用户ACK发送应当与DL数据帧的接收同步,其中STA在接收到DL触发帧之后开始SIFS的发送。
图2表示了UL OFDMA MIMO传输的例子。AP正向所有STA发送包含频率和/或RU映射以及对于STA的RU分配的触发帧。UL MIMO传输优选地与触发帧的接收同步,其中STA在接收到DL触发帧之后利用SIFS开始发送。
2.1.4.重发
图3图解说明CSMA/CA中的重发方案。在WLAN系统中,IEEE 802.11使用CSMA/CA来允许STA接入信道,以便进行分组发送和重发。在CSMA/CA系统中,在每次发送和重发之前,STA需要感测信道状态,并且如果信道似乎不忙碌,则设定退避时间来争夺信道接入。退避时间由介于0和争用窗口大小之间的均匀随机变量决定。在STA等待退避时间并且感测到信道空闲之后,STA发送分组。如果STA在超时之前没有接收到ACK,则需要重发。否则,发送成功。
当需要重发时,STA检查分组的重发次数。如果重发次数超过重试限制,则丢弃分组,并且不调度重发。否则,调度重发。如果调度重发,则需要另一个退避时间来为重发争夺信道接入。如果争用窗口的大小没有达到其上限,则STA增大争用窗口。STA取决于争用窗口的新大小设定另一个退避时间。STA等待该退避时间以便进行重发,等等。
图4图解说明常规WLAN系统中的数据帧格式。帧控制字段指示帧的类型。持续时间字段包含用于CSMA/CA信道接入的NAV信息。RA字段包含帧的接收者的地址。TA字段包含发送了帧的STA的地址。序列控制字段包含分组的片段号和序列号。显示了用于运送要传送的数据的数据字段。在这里以及在本公开中说明的许多其他数据格式中可以看到帧校验序列(FCS),FCS提供在通信协议中被添加到帧中的检错码。
图5图解说明常规WLAN系统中的ACK帧格式。帧控制字段指示帧的类型。持续时间字段包含用于CSMA/CA信道接入的NAV信息。RA字段包含帧的接收者的地址。在这里以及在本公开中说明的许多其他数据格式中可以看到帧校验序列(FCS),FCS提供在通信协议中被添加到帧中的检错码。
图6图解说明在CSMA/CA下的重发的例子中利用的双倍大小的争用窗口,其中对于每次重发,增大退避时间。数据分组帧和ACK帧分别使用如图4和图5中所示的格式。在发送器发送分组的初始发送之后,它在超时之前没有接收到ACK。于是,它设定另一个退避时间,从而,争用窗口的大小为“n”个时隙。在等待该退避时间之后,发送器STA第一次重发分组。然而,重发也失败。发送器STA需要重发分组,从而再次设定退避时间以争夺信道接入。这次,归因于重发,争用窗口的大小加倍,即2*n个时隙。预期的退避时间也依据争用窗口大小加倍。第二次重发成功,因为它在超时之前接收到ACK。
图7描绘了由于超过了CSMA/CA中的重试限制而丢弃的分组的例子。数据分组帧和ACK帧分别使用如图4和图5中所示的格式。如图所示,在分组的初始发送失败之后,发送器STA多次重发该分组。然而,没有一次重发成功。在重发N次之后,重发次数超过重试限制。发送器STA停止重发该分组,并且该分组被丢弃。
图8描绘了表示使用OFDMA的下行链路多用户(DL MU)传输的例子的传统重发方案。发送器AP向其接收器1、2、3和4发送数据分组。数据分组可以使用HE MU PPDU格式。在完成初始发送之后,AP向所有接收器发送多用户块ACK请求(MU-BAR)。然后,接收器向AP回送块ACK(BA)。按照BA中的内容,AP决定向接收器1、3和4重发分组。它争夺信道并等待退避时间,其中在AP获得信道接入之后发生第一次重发。
图9描绘了表示使用OFDMA的上行链路多用户(UL MU)传输的例子的传统重发方案。AP首先向所有发送器1、2、3和4发送触发帧。发送器接收触发帧,并使用由触发帧分配的信道资源开始初始发送。数据分组可以使用高效(HE)基于触发(TB)的PPDU格式。应注意的是,PPDU是物理层一致性过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)。AP接收来自发送器的数据分组,并发送BA帧以报告发送的正确性。在这个例子中,只有来自发送器2的分组被正确接收了,需要为发送器1、3和4调度重发。AP争夺信道并等待退避时间以获得信道接入,此后以与初始发送相同的方式进行重发。
3.问题陈述
对于MU UL发送,诸如802.11n/ac之类的以前技术实现了请求发送/清除发送(RTS/CTS)或者带有带宽指示的RTS/CTS,以帮助避免冲突。然而,这种方案一次只允许一个用户占用信道。此外,RTS/CTS帧交换的开销引入了较长的延迟。
作为比较,802.11ax技术实现OFDMA方案,它允许不同的用户通过利用不同的资源单元(RU)同时接入信道。这提高了信道利用效率并减小了平均延迟。然而,当前的802.11ax技术依赖于AP针对被共享的发送机会(TXOP)发起UL发送。应注意的是,发送机会(TXOP)是在基于IEEE 802.11的无线局域网(WLAN)中使用的MAC层特征。TXOP定义了站在争夺并获得对传输介质的接入之后能够发送帧的持续时间。
因此,由于TXOP目前依赖于AP来启动过程,如果非AP STA感测到信道是理想的(非活动的),并且有数据要发送给AP,则它必须等待,直到从关联AP接收到触发帧才能开始UL数据发送。另外,非AP STA必须依赖AP来在获得(抢占)信道的该非AP STA和其他非AP STA之间调度并分配可用信道资源。在这种情况下,它会引入几个问题,包括信道利用效率低,因此增加了延迟。
4.本发明的贡献
本公开提供一种新的解决方案,使得能够在单个BSS中通过被共享的TXOP实现时域内的多用户UL发送。在本公开中,STA在时域内与BSS中的其他STA共享这些TXOP。通过STA争夺信道,并且一旦任何STA获得接入,它就与其他STA共享其TXOP,这可以有利地减少信道接入时延。因此,STA不一定需要等待AP通过基于触发(TB)的接入来允许对信道的接入。
在时域中在单个BSS中,在被共享的TXOP中使用多用户上行链路(UL)发送的几个示例场景包括:(1)在没有AP作为协调者的情况下,时域中的被共享的TXOP的动态场景;(2)在有AP作为协调者的情况下,时域中的被共享的TXOP的动态场景;和(3)在有或没有AP作为协调者的情况下,时域中的半静态场景。
4.1.被共享的TXOP的动态场景
下面提供所公开的协议的简要概述,表示了每个类的四个阶段。在最后的两个阶段中,在协议的子图中描绘了备选解决方案。
4.1.1.没有AP协调者的被共享的TXOP的动态场景
图10A~图10D图解说明在不使用AP作为协调者的情况下,时域中的被共享的TXOP的第一动态场景的示例实施例10、50、70、110,描绘了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。场景1:非AP TXOP持有者STA(STA3)获得(抢占)信道,而不是等待AP1发送触发帧。STA3将与其他STA协调,并在时域中与其他STA共享TXOP。
图10A表示了进行阶段0处理32的实施例10,其中进行以下设置:(a)交换可共享性信息;(b)交换争用时隙信息;和(c)交换时间分配信息。STA3获得信道,并在发送给AP的帧中指示共享信息20(例如,可以向认证帧、关联帧或者与AP交换的任何其他帧附加元素),AP向STA 3确认22收到。然后,AP广播所有关联的非AP STA的最新共享信息24。随后,在图中,STA2获得信道,并用与AP交换帧以指示共享信息26和接收ACK 28来重复该过程。此后,AP用共享提议/请求帧广播所有关联的非AP STA的最新共享信息30。
图10B表示进行阶段1处理52通告的实施例50,其中进行以下操作:(a)TXOP持有者STA指示即将到来的TXOP可供共享;和(b)利用包括RTS共享帧和CTS共享帧的两个新帧。STA3向AP发送RTS共享54,AP通过设定NAV为TXOP保留信道。当接收到RTS共享54时,STA1和STA2检查NAV 56、58。AP以CTS共享对STA3进行响应,STA3利用更新的NAV保留信道。STA1和STA2接收CTS共享帧,并且知道NAV 62、64。
图10C表示用于获取共享TXOP参与者的阶段2实施例70,表示了用于通过以下操作,了解哪些非AP STA正在请求即将到来的被共享的TXOP中的时间的三种不同的备选方案:(a)广播共享帧+ACK(专用/随机接入)72;(b)在接收到RTS或CTS之后生成ACK(专用/随机接入)74;和(c)单播共享+短响应的重复76。
在图的顶部,广播共享帧72,其中该例子描绘STA3向STA1和STA2广播TXOP提议78,在TXOP的时隙中产生对其的响应80、82。
在图的中间,可以看到,在包含共享信息的被共享的RTS/CTS之后接收到响应帧74。在该例子中,已经生成了被共享的RTS/CTS(这里未图示),并且STA1和STA2利用它们在TXOP中的时隙向STA3回送响应,比如接入请求帧84、86。
在图的底部,响应于提议和响应的单播,处理请求76。在所示的例子中,STA3向STA1发送TXOP提议88,STA1进行响应90,然后STA3向STA2发送TXOP提议92,STA2进行响应94。
图10D表示进行调度和接入的阶段3实施例110,其中以三种变化进行TXOP接入:(a)其中逐个轮询数据的专用轮询112;(b)通过单播114或广播116为所有STA设定调度(调度器帧),此后STA在被调度的TXOP时隙中进行发送。
在图的上部112,进行逐个(专用)轮询。在所示的例子中,STA3向AP发送数据120,然后向STA1发送TXOP提议122,STA1响应于该提议将其数据124发送到AP。在STA1已经使用了其共享时间之后,然后STA3将TXOP共享提议126扩展到STA2,并且STA2响应于该提议将其数据128发送到AP。
在图的中部114,描绘了通过单播调度器帧为所有STA设定调度。在所示的例子中,STA3向STA1发送调度130,然后向STA2发送调度132,之后,STA3将其数据134发送到AP。可以看到STA2在其调度的TXOP时隙中向AP发送数据136,之后STA1将数据138发送到AP。
在图的下部116,描绘了为所有STA广播调度。在所示的例子中,STA3广播可以被STA1和STA2接收的调度140。之后,STA3将其数据142发送到AP。可以看到STA2在其调度的TXOP时隙中向AP发送数据144,之后STA1在其相应的时隙中将数据146发送到AP。
4.1.2.有AP协调者的被共享的TXOP的动态场景
图11A~图11D图解说明具有变化的示例场景2 150、170、190、230。该场景描绘了其中STA不能直接相互通信,从而利用AP(AP1)作为协调者的状况。
在图11A和图11B中可以看到阶段0 150和阶段1 170,阶段0 150和阶段1 170描绘了在图10A和图10B中表示的相同操作。
图11C表示请求的阶段2实施例190,其中AP发现被共享的TXOP参与者STA并通知TXOP持有者STA,以三种变化192、194、196来描绘。
在图的上部192是其中AP向STA1和STA2广播TXOP提议198,以判定它们是否想要参与被共享的TXOP的即将到来的阶段的例子。然后在TXOP的当前阶段,一旦其他非AP STA接收到该TXOP提议帧,并且愿意参与该被共享的TXOP,则它们应当在时隙中以对信道的随机接入或专用接入进行响应200、204,STA1向AP回送响应202,STA2向AP回送响应206。AP然后向STA3单播被共享的TXOP参与者通告帧208,带有指示想要加入接下来的被共享的TXOP的各个非AP TXOP参与者STA的缓冲区状态。
在图的中部194,已经发送了共享RTS/CTS,指示被共享的TXOP的开始。响应于此,在TXOP的当前阶段210、212中,想要加入接下来的被共享的TXOP的非AP STA可以通过随机接入信道或进行信道的专用接入,直接以它们的缓冲区状态的指示向AP进行响应。STA1向AP发送关于它是否想要参与的响应214,STA2向AP发送关于它是否想要参与的响应216。然后,AP通过指示被共享的TXOP参与者的缓冲区状态并向STA3单播该被共享的TXOP参与者通告,通告被共享的TXOP参与者信息208。
在图的下部196是其中AP向STA中的一个或多个单播提议以判定它们是否想要参与的例子。在所示的例子中,AP向STA1发送TXOP提议218,STA1进行响应220。AP然后向STA2发送TXOP提议222,STA2进行响应224。AP然后包括被共享的TXOP参与者信息226,比如它们的缓冲区状态,并向STA3单播被共享的TXOP参与者通告。
图11D表示了阶段3实施例230,其中被共享的TXOP接入由AP传递。表示了以下变化:(a)TXOP持有者通过AP单播提议232,(b)TXOP持有者向AP广播共享提议和调度,AP向非AP STA单播234或者广播236这些调度。
在图的上部232是表示STA3向AP发送数据238,之后,STA3向AP发送给STA1的请求TXOP提议240的例子。AP然后向STA1发送TXOP提议242,STA1向AP回送数据244。类似地,STA3向AP发送对于STA2的请求TXOP提议246。AP然后向STA2发送TXOP提议248,STA2向AP回送数据250。
在图的中部234是表示STA3向AP发送对于所有站的请求TXOP接入调度252的例子。AP然后向STA1单播调度254,然后向STA2单播调度256。之后,TXOP持有者STA3将其数据258发送到AP,之后,其他站在它们的调度时隙中发送数据,如数据260和262所示。
在图的下部236是表示STA3向AP发送对于所有站的请求TXOP提议调度264的例子。AP然后向STA1和STA2广播该调度266。在此开销完成后,STA3然后向AP回送数据268,随后其他站在它们各自的调度TXOP时隙中向AP发送数据,这里用来自STA2的数据270和来自STA1的数据272表示。
图12图解说明半静态概述示例场景3 290,描述了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA318之间的交互。这里组合显示的是阶段0和阶段1 292,包括共享提议/请求设置阶段和TXOP持有者配置设置阶段两者。阶段2表示TXOP共享通告阶段,阶段3表示TXOP共享阶段。
STA可以通过(与STA或者与AP的)设置过程在某个时刻设置用于TXOP共享的配置,并且每当在信道中获得TXOP时,STA与预设数量的STA在预设的持续时间内共享该TXOP。
在例子中,可以看到多个TXOP 294、304和314,每个TXOP表示了阶段2TXOP共享通告时期296、306和316,每个TXOP共享通告时期之后是由TXOP持有者STA3使用的TXOP部分298、308和318。结果,进行STA3持有的TXOP的重复共享,如STA2共享300、310和320,以及STA1共享302、312和322所示。
图13A~13C图解说明示例实施例330、350和370,表示了按照关于具有先前在图12中总结的四个阶段的半静态场景的协议的通信。和前面的例子中一样,举例而非限制地表示了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。
图13A表示进行共享提议/请求设置的阶段的实施例330,其中非AP STA彼此交换共享提议/请求信息。在这个例子中,STA1向AP发送共享提议/请求332,AP确认334该共享提议/请求,然后AP与其他STA共享336该信息。类似地,可以看到STA3向AP发送共享提议/请求338,AP确认340该共享提议/请求,然后AP与其他STA共享342该信息。
图13B表示进行TXOP持有者配置设置阶段的阶段的实施例350,其中潜在的TXOP持有者STA与所有STA交换该配置、半静态TXOP共享调度。在这个例子中,STA2向AP发送TXOP持有者配置信息352,AP确认(OK)收到354该信息,然后向其他STA发送TXOP接入配置356。类似地,STA3向AP发送TXOP持有者配置信息358,AP确认(OK)收到360该信息,然后向其他STA发送TXOP接入配置362。
在图13C中,表示了进行TXOP共享通告和TXOP共享的阶段的实施例370。在TXOP共享通告阶段372中,TXOP持有者STA通告允许按照商定的配置来共享即将到来的TXOP。
在TXOP共享阶段374中,非AP STA按照商定的配置接入被共享的TXOP。可以看到STA3向AP发送RTS共享376,它指示RTS共享的NAV 378、380。AP以CTS共享382向STA3进行响应,STA1和STA2接收到CTS共享,并因此知道在CTS共享中设定的NAV值384、386。响应于该CTS共享,TXOP持有者STA3使用被共享的TXOP间隔中的它的部分388,之后其他站共享TXOP,以STA1和STA2两者共享TXOP为例。
5.非AP STA硬件设置
图14图解说明非AP STA硬件设置的示例实施例390,具有进入电路392中的外部I/O 394,电路392具有用于执行实现通信协议的程序的CPU 398和RAM 400。主机容纳耦接到RF模块的支持通信的至少一个调制解调器,RF模块连接到多个天线,以便为发送和接收进行波束成形。这样,STA可以使用多组波束图来发送信号。
具体地,表示了按照本公开的WLAN站,其中I/O路径394被表示成进入电路块392中,电路块392具有连接到至少一个计算机处理器(CPU)398、存储器(RAM)400和至少一个调制解调器402的总线396。总线394允许将各种设备连接到CPU,比如传感器、致动器等等。来自存储器400的指令在处理器398上执行,以执行实现通信协议的程序,所述程序的执行允许STA进行接入点(AP)站或常规站(STA)的功能。还应意识到的是,编程被配置为,取决于它在当前通信上下文中所起的作用,以不同的模式(源、中间体、目的地、第一AP、其他AP、与第一AP关联的站、与其他AP关联的站、协调者、被协调者等等)运行。
该主机被表示成配置有至少一个调制解调器和RF电路。作为例子而非限制,mmW调制解调器402耦接到至少一个射频(RF)电路404,RF电路404连接到多个天线406a、406b、406c~406n(例如,天线阵列),以与相邻的STA发送和接收帧。处理器、调制解调器和RF电路的组合允许支持波束成形(定向)通信,以及支持从天线阵列的准全向(本文中简称为全向)模式传输。另外,在至少一个优选实施例中,在天线阵列创建的指向性图中可以产生迫零,以屏蔽所选方向(扇区),从而减少站间的干扰。
因此,该STA HW被表示成配置有用于在至少一个频带上提供通信的至少一个调制解调器和关联RF电路。作为例子而非限制,预期的定向通信频带是利用用于在mmW频带中发送和接收数据的mmW调制解调器及其关联的RF电路实现的。在一些实现中,可以用硬件来支持另一个频带(通常称为发现频带),作为例子而非限制,所述硬件可以包括用于在sub-6GHz频带中发送和接收数据的sub-6GHz调制解调器及其关联的RF电路。
应意识到的是,本公开可以配置有多个调制解调器402,每个调制解调器耦接到任意数量的RF电路。通常,使用数量更大的RF电路将导致天线波束方向的更宽覆盖。应意识到的是,所使用的RF电路的数量和天线的数量由特定设备的硬件约束来确定。当STA确定不需要与相邻STA通信时,RF电路和天线中的一些可以被禁用。在至少一个实施例中,RF电路包括变频器、阵列天线控制器等,并且连接到多个天线,所述多个天线被控制以便为发送和接收进行波束成形。这样,STA可以使用多组波束图来发送信号,每个波束图方向被视为天线扇区。
6.拓扑和场景说明
6.1.研究中的拓扑
图15图解说明单个基本服务集(BSS)场景的示例拓扑410,该BSS由作为例子而非限制地表示的一个AP 12及三个STA 14、16和18组成,因为本公开可以支持在多个站之间产生的任何拓扑结构,所述多个站可以包括AP、非AP被共享的TXOP参与者和非AP TXOP持有者STA。
然而,为了增进理解,出于举例说明的目的,这里只给出了几个站之间的交互的例子,每个站以其对于该例子的具体角色进行说明。为了简化举例说明,STA3一般被视为非APTXOP持有者STA,另外两个STA是非AP被共享的TXOP参与者STA。应注意的是,持有者STA获得(抢占)信道,并且愿意与其他非AP STA共享TXOP。TXOP参与者STA自身不获得(抢占)信道,但是愿意加入由TXOP持有者STA共享的TXOP。
6.2.场景说明
研究的示例场景具有包含一个AP和多个非AP STA的BSS,所述多个非AP STA被认为定期生成需要发送到AP的分组。尽管本公开适合于在任何无线通信场景中使用,不过本研究集中于上行链路(UL)正交频分多址接入(OFDMA)发送,因为在这种情况下,归因于在每个非AP STA和AP之间必须发生的更复杂调度,时延始终是一个关键性的问题。
在802.11ax技术中,多个STA可以在被共享的TXOP内同时发送UL数据序列,这提高了TXOP利用效率。
然而,在802.11ax中,AP是唯一能够发起UL数据发送的设备。AP通常向非AP STA发送触发帧(例如,缓冲区状态报告轮询(BSRP)),以询问它们的缓冲区状态和它们的流量优先级。当从这些非AP STA接收到响应帧(例如,缓冲区状态报告(BSR))时,AP向这些非APSTA发送具有资源分配信息的另一个触发帧(例如,基本触发),以供它们用于发送UL数据序列。
AP发起的TXOP不能从非AP STA侧捕获动态需求,尤其是对于那些具有要发送的RTA(实时应用)分组的非AP STA。尽管这些RTA分组大小一般小(少量字节),但是这些请求要求快速发送,因为它们对时延敏感。
在本研究中,从非AP STA的角度说明了一种新的解决方案。具体地,本公开解决了非AP STA感测到信道可用并且它们具有要立即发送到AP的分组的状况。获得用于接入的信道并且愿意在接下来的TXOP中与其他STA共享信道接入的STA启用被共享的TXOP方案。被共享的TXOP方案通过减少退避延迟并向争夺信道接入的STA提供更高效的信道利用,有效地减少分组时延。
更具体地,本公开具有以下一般属性。(a)一旦任何非AP STA获得用于接入的信道,它就可以立即发起TXOP的共享。该非AP STA在本文中被称为非AP TXOP持有者STA。(b)愿意参与接下来的被共享的bTXOP的非AP STA在本文中被称为非AP被共享的TXOP参与者STA。(c)非AP TXOP持有者STA与在同一BSS中或者在另一个BSS中的其他非AP被共享的TXOP参与者STA在时域中共享TXOP持续时间。(d)非AP TXOP持有者STA不需要等待AP发起被共享的TXOP接入。(e)非AP TXOP持有者STA能够向其他非AP共享TXOP参与者STA调度和分配可用信道接入时间资源。(f)一旦TXOP被保留,非AP TXOP持有者STA就可以向AP提供调度信息。(g)潜在的非AP TXOP持有者STA可以使用预定调度来分配信道接入资源。
本公开的教导可以帮助减少信道接入时延,还可提高信道利用效率。
图16图解说明由非AP TXOP持有者STA发起的例示为在AP12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的被共享的TXOP的示例实施例430。图16表示由非AP TXOP持有者STA发起的被共享的TXOP协议的高级例子。
在TXOP设置过程432中,包括非AP TXOP持有者STA和非AP被共享的TXOP参与者STA的非AP STA通过AP的协调来交换TXOP可共享性信息。
图中表示了两个TXOP 434、442。当非AP TXOP持有者STA获得信道时,它发起UL被共享的TXOP。TXOP持有者STA可能需要确认哪个或哪些非AP STA愿意参与接下来的被共享的TXOP。然后,共享TXOP接入开始,TXOP持有者STA在保留的信道接入时隙上发送UL数据436、444。然后,非AP被共享的TXOP参与者STA在由非AP TXOP持有者STA分配的时隙上发送UL数据438、440和446。
6.3.场景分类
在本公开的这节中,关于两种不同的场景说明了不同的方案,这两种场景包括动态场景和半静态场景。对于两种场景,关于AP是否作为协调者参与讨论了方案。第7节分析了单个BSS场景中的方案,第8节说明了帧格式设计,第9节总结了提出的方案。
7.协议设计
下面是本节中针对有或没有AP协调的动态场景以及半静态场景的本公开的详细介绍。
7.1.协议设计的概述
图17图解说明了示例实施例450,该示例实施例450概述了协议的一般流程,出于举例说明的目的,例示了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。在这个例子中,非AP STA感测到信道可用,并获得信道,并且在接下来的TXOP中,与其他STA在时域中共享其信道接入。如果其他STA也有UL数据要发送,则它们将遵循由被共享的TXOP持有者STA确定的调度或基于预定的半静态调度方案接入信道。
所公开的协议通常可被认为利用了四个阶段,并且可以应用于不同的信道接入设计,比如随机接入和调度接入。应意识到的是,这里的阶段数由在每个阶段期间进行的功能确定,其中取决于这些阶段是如何组织的,可以定义不同数量的阶段,而不脱离本公开的教导。
在第一阶段452中,表示了被共享的TXOP设置,其中包括TXOP持有者STA和被共享的TXOP参与者STA的非AP STA,通过将TXOP可共享性信息嵌入认证帧、或者关联帧、或者通过AP的协调交换的任何其他帧中,来交换TXOP可共享性信息,所述TXOP可共享性信息提供为指示STA愿意共享其TXOP的提议/请求所需的信息。
在被共享的TXOP通告的第二阶段454中,进行共享TXOP初始化,其中非AP TXOP持有者STA获得信道接入,并通告它愿意与其他非AP STA共享TXOP。该共享过程例如通过向关联AP发送RTS共享帧,以指示TXOP是可共享的来实现。然后,AP响应于TXOP持有者STA以确认成功接收,比如通过发送CTS共享帧来进行响应。
在TXOP参与者获取阶段456中,非AP TXOP持有者STA询问其他非AP STA,比如单播或广播TXOP提议帧,以识别接下来的被共享的TXOP中的非AP被共享的TXOP参与者STA,然后从非AP被共享的TXOP参与者STA接收接入请求帧。
在TXOP调度和接入的第四阶段458中,非AP TXOP持有者STA和非AP被共享的TXOP参与者STA分别在保留的和调度的时间接入信道。非AP TXOP持有者STA使用保留的时隙发送UL数据。非AP被共享的TXOP参与者STA使用分配的时隙或随机接入剩余的RU来发送UL数据,这取决于使用哪种信道接入协议。
7.2.没有AP作为协调者的动态场景
在这种情况下,非AP TXOP持有者STA获得信道,而不是等待AP发送触发帧。非APTXOP持有者STA能够与其他非AP STA发起MU UL发送。非AP TXOP持有者STA可以直接与希望参与接下来的被共享的TXOP的其他非AP STA进行协调。
7.2.1.被共享的TXOP设置阶段
图18图解说明被共享的TXOP设置阶段的示例实施例470,其中描绘了AP 12、STA114,STA2 16和STA3 18之间的交互。在图中,表示了被共享的TXOP设置阶段中的共享信息交换的过程。非AP STA在与AP交换的帧中指示它们的可共享性472,比如例如,可以向认证帧、关联帧或与AP交换的任何其他帧附加元素,这些帧被发送到关联AP。一旦AP接收到认证帧或关联帧,它就检查共享信息并用帧进行响应474,以确认(ACK)成功接收。然后,AP利用共享提议/请求帧来广播所有关联的非AP STA的可共享性476。在这种情况下,一旦非AP STA接收到共享提议/请求帧,它就知道可共享性,即,它可以确定哪些STA愿意共享以及哪个站正在请求其他非AP STA的TXOP时间。也可以看到从非AP STA2到AP的另一个共享478,AP进行确认480并广播可共享性482。
嵌入在认证帧、关联帧或信标帧中的新元素至少包括以下:(a)为交换共享信息而设计的STA TXOP可共享性元素;以及(b)为交换接入时隙信息和发送请求信息而设计的接入请求信息元素。
被共享的TXOP设置阶段是使用或不使用AP作为协调者的动态场景的公共阶段。通过使用设计为STA TXOP可共享性元素的新元素,在管理帧中实现可共享性信息。
图19图解说明在AP层面的被共享的TXOP设置阶段的示例实施例550。在552开始被共享的TXOP设置阶段之后,在554,AP从非AP STA接收诸如认证请求帧或关联请求帧之类的管理帧,所述管理帧指示该非AP STA是否愿意提议/请求与其他非AP STA的共享的TXOP。AP保持关于该非AP STA的可共享性的信息,并在556回送认证/关联响应帧以确认成功接收。然后,在558,AP优选的首先将最新的可共享性信息记录到其数据库,然后利用共享提议/请求帧向所有关联的非AP STA重新广播最新的可共享性信息。在560,AP还通过信标帧定期广播最新的TXOP可共享的STA的信息和信道接入时隙分配,之后在562结束。
图20图解说明在非AP STA层面处理的被共享的TXOP设置阶段的示例实施例570。在572开始被共享的TXOP设置阶段之后,在574,非AP STA向关联AP发送诸如认证/关联请求帧之类的管理帧,以指示其共享TXOP的共享提议/请求信息。在576,进行检查以判定在非APSTA已经发送了包含共享提议/请求信息的认证帧或关联帧之后,它是否在管理帧超时之前接收到来自关联AP的反馈。如果没有接收到响应,则发生了管理帧超时578,非AP STA应当在574向关联AP重发管理帧以指示其可共享性。
如果在框576,判定非AP STA接收到响应,则到达框580,其中判定响应是否是来自关联AP的指示所有关联的非AP STA的最新TXOP可共享性信息的共享提议/请求帧。如果响应不是该可共享性信息,则到达框582,当共享提议/请求超时时,非AP STA应当发送另一帧574。
否则,如果接收到可共享性信息,则到达框584,非AP STA更新其所有其他STA的共享提议/请求信息的数据库。
然后在框586做出决定,以判定非AP STA是否接收到了指示它的最新信道接入时隙的信标帧。如果它接收到该信标帧,则在框590,非AP STA更新其最新信道接入时隙的数据库。否则,如果在框586它没有接收到该信标帧,则在588,非AP STA应当继续等待从关联AP发送的后续信标帧,并基于为其分配的最新信道接入时隙信息持续更新数据库,之后在592,处理结束。
7.2.2.被共享的TXOP通告阶段
图21图解说明在被共享的TXOP设置阶段612之后进行的被共享的TXOP通告阶段的示例实施例610,其中描绘了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。非AP TXOP持有者STA感测到信道空闲(可用)并且它获得信道,并且通过向AP发送RTS共享帧614来通告其共享TXOP的意愿,其他非AP站接收RTS共享帧,从而知道(在RTS共享中设定的)NAV 616、618。在AP从非AP TXOP持有者STA接收到RTS共享帧614之后,它以CTS共享帧620进行响应,以指示成功接收,并且知道TXOP是共享TXOP。其他非AP站接收到CTS共享,然后检查(在CTS共享中设定的)NAV 622、624。
图22图解说明在非AP TXOP持有者STA处理的被共享的TXOP通告阶段的示例实施例630。该处理始于632,在634,非AP TXOP持有者检查信道是否空闲。如果信道不空闲,则在636,非AP TXOP持有者STA进行随机退避,并返回框634以再次感测信道。
如果信道空闲,则在框638,进行检查以判定非AP TXOP持有者是否愿意共享TXOP。如果非AP TXOP持有者不愿意共享信道,则不会对该TXOP使用被共享的TXOP方案,然后在646,处理结束。否则,如果它愿意共享TXOP,则在框640,非AP TXOP持有者向关联AP发送RTS共享帧。
此后,在642,进行检查以判定在RTS共享超时之前,非AP STA是否从关联AP接收到CTS共享帧。如果未接收到CTS共享,则在框644,发生RTS共享超时,执行返回到框640以发送另一个RTS共享。否则,如果接收到CTS共享,则在646,处理结束。
图23图解说明在AP层面处理的被共享的TXOP通告阶段的示例实施例650。该处理始于652,然后在654进行检查,以判定AP是否接收到RTS共享帧。如果接收到RTS共享帧,则执行框656,AP知道TXOP是被共享的TXOP,并且它以CTS共享帧进行响应以指示成功接收,然后在658,处理结束。否则,如果在框654未接收到共享帧,则在658,处理结束。
7.2.3.TXOP参与者获取(PA)阶段
7.2.3.1.TXOP提议之后具有响应的TXOP PA
图24图解说明在接收到TXOP提议之后具有响应的TXOP参与者获取阶段的示例实施例670,其中描绘了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。进行被共享的TXOP设置672,随后是被共享的TXOP通告674。然后,非AP TXOP持有者STA广播676新的帧,即TXOP提议帧,指示它愿意共享其TXOP,并询问其他STA是否愿意加入该被共享的TXOP。
一旦STA1和STA2接收到该TXOP提议帧,它们就以新的接入请求帧进行响应678、680,以指示它们愿意与非AP TXOP持有者STA一起加入接下来的被共享的TXOP。
为了避免接入请求帧的冲突,针对随机接入或专用接入实现了时隙设计,这是在被共享的TXOP设置阶段实现的。可以看到时隙682a-682n、684a-684n,其包括在特定时隙中发送给STA3的关于共享提议的响应。
7.2.3.2.接收CTS之后具有响应的TXOP PA
图25图解说明在接收到CTS共享之后具有响应的TXOP参与者获取(PA)阶段的示例实施例690,其中描绘了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。可以看到被共享的TXOP设置692,随后是被共享的TXOP通告694。然后当作为非AP被共享的TXOP参与者STA的STA1和STA2接收到从AP到作为非AP TXOP持有者STA的STA3的CTS共享时,则STA1和STA2通过随机接入或专用接入向STA3发送接入请求帧696、698,以指示它们愿意加入非AP TXOP持有者STA的接下来的被共享的TXOP。在时隙700a-700n和702a-702n内的选择时隙中可以看到对STA3的响应。
7.2.3.3.专用TXOP提议之后具有响应的TXOP PA
图26图解说明在接收到专用TXOP提议之后具有响应的TXOP参与者获取(PA)阶段的示例实施例710。描述了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。进行被共享的TXOP设置阶段712,随后是被共享的TXOP通告阶段714。然后,代替广播TXOP提议帧,STA3单播该提议帧,以逐个询问潜在的被共享的TXOP参与者STA。首先,从STA3向STA1发送提议716,STA1进行响应718,然后向STA2做出提议720,然后回送响应722。
因此,一旦作为非AP被共享的TXOP参与者STA的STA1或STA2接收到TXOP提议帧,如果它们愿意加入接下来的被共享的TXOP,则它们就需要在给定的时段(偏移)内以接入请求帧向非AP TXOP持有者STA进行响应。
图27图解说明在非AP TXOP持有者STA处处理的TXOP参与者获取阶段的示例实施例730。该处理始于732,然后在734,检查非AP TXOP持有者是否已询问TXOP共享参与者。如果在框734中没有检测到询问,则执行移到框742。然而,如果在框734检测到询问,则在框736,检查是否已经广播了TXOP提议帧。如果已经广播了TXOP提议,则执行到达框742,否则执行移到框738。
应注意的是,一旦STA1或STA2(非AP被共享的TXOP参与者STA)接收到TXOP提议帧,如果它们愿意加入接下来的被共享的TXOP,则它们需要在时间偏移内以接入请求帧向非APTXOP持有者STA进行响应。
在框738,检查是否在单播的TXOP提议帧中所指示的时间和偏移内已经接收到了接入请求帧。如果没有接收到适当的请求帧,则执行到达框740,非AP TXOP持有者认为没有其他非AP STA愿意加入接下来的被共享的TXOP,在746,处理结束。否则,如果在框738接收到了适当的请求帧,则执行移到框744,非AP TXOP持有者STA更新接下来的被共享的TXOP参与者STA的数据库,然后在746,处理结束。
如果改为从检查736到达框742,则进行检查以判定在随后的时隙接入期间是否已经接收到了接入请求帧。如果没有接收到请求,则执行移到框740,否则移到框744,此后在746,处理结束。
图28图解说明在非AP被共享的TXOP参与者STA处理的TXOP参与者获取阶段的示例实施例750。处理始于752,然后在754,检查非AP被共享的TXOP参与者STA是否已经从非APTXOP持有者STA接收到了TXOP提议帧。
如果非AP被共享的TXOP参与者STA没有从非AP TXOP持有者STA接收到TXOP提议帧,则在框756,STA检查紧接在先的CTS共享帧的RA字段,并通过随机时隙接入或专用时隙接入以接入请求帧向该地址进行响应,之后在764,处理结束。
如果在框754接收到了TXOP提议,则在框758进行检查,以判定是否广播了TXOP提议帧。如果广播了该帧,则在框760,非AP被共享的TXOP参与者STA通过随机时隙接入或专用时隙接入以接入请求帧向非AP TXOP持有者STA进行响应,之后在764,处理结束。
否则,如果在框758,没有广播TXOP提议,则到达框762,接收到了单播的TXOP提议帧的非AP被共享的TXOP参与者STA在时间偏移内以接入请求帧向非AP TXOP持有者STA进行响应,之后处理结束。
7.2.4.TXOP调度和接入
7.2.4.1.具有单播TXOP提议的TXOP调度和接入
图29图解说明具有单播TXOP提议帧的TXOP调度和接入的示例实施例770。例示了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。
首先进行被共享的TXOP设置阶段772、被共享的TXOP通告阶段774和TXOP参与者获取阶段776。然后,非AP TXOP持有者STA向关联AP(AP1)发送数据778,然后它还向下一个TXOP共享参与者STA单播TXOP提议帧780,指示下一个TXOP共享参与者STA的发送持续时间。响应于给STA1的TXOP提议780,STA1向AP发送数据782。此后,STA3向STA2单播TXOP提议,响应于此,STA2向AP发送数据786。
7.2.4.2.具有单播TXOP调度器的TXOP调度和接入
图30图解说明具有单播TXOP接入调度器的TXOP调度和接入的示例实施例790。和所有这些例子一样,举例而非限制地表示了该过程中,AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。
首先进行被共享的TXOP设置阶段792、被共享的TXOP通告阶段794和TXOP参与者获取阶段796。
然后,非AP TXOP持有者STA向非AP被共享的TXOP参与者STA(STA1和STA2)单播TXOP接入调度帧798、800,指示每个STA的TX持续时间。STA3随后将其数据802发送到AP1,随后STA2将数据804发送到AP1,然后STA1将数据806发送到AP1。
7.2.4.3.具有广播TXOP调度器的TXOP调度和接入
图31图解说明具有广播TXOP调度器帧的TXOP调度和接入的示例实施例810。表示了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。
首先进行被共享的TXOP设置阶段812、被共享的TXOP通告阶段814和TXOP参与者获取阶段816。
然后,非AP TXOP持有者STA向TXOP共享参与者STA广播一广播TXOP调度帧818,指示每个STA的发送(TX)持续时间。此后,可以看到STA3向关联AP发送数据820。
一旦STA接收到广播TXOP调度器帧,它们就也在如广播TXOP调度器帧中所指示的不同时隙中向关联AP发送数据822、824。
图32A和图32B图解说明在非AP TXOP持有者STA层面处理的TXOP调度和接入阶段的示例实施例830。该处理始于图32B中的832,然后在834,检查非AP TXOP持有者STA是否已经单播了具有指定的TX持续时间字段的TXOP提议帧。
如果它已经单播了TXOP提议帧,则执行到达框836,其中在指定的TX持续时间之后,非AP TXOP持有者STA向下一个TXOP共享参与者STA单播另一个TXOP提议帧。
然后在框838,检查是否存在更多的TXOP共享参与者和更多的TXOP持续时间。如果存在更多的TXOP共享参与者和更多的TXOP持续时间,则执行返回框836以继续处理,否则在848,处理结束。
然而,如果在框834,判定了没有单播用于单播TXOP提议的测试,则执行移到图32A中的框840。
在框840,进行检查以判定非AP TXOP持有者STA是否已向TXOP共享参与者STA单播了TXOP接入调度器信息。如果判定单播了调度器信息,则在框842,非AP TXOP持有者STA在TXOP接入调度器帧中指示非AP被共享的TXOP参与者STA的TXOP接入持续时间,之后处理在848结束。
然而,如果在框840,STA没有单播TXOP接入调度器,则到达框844,在框844,检查非AP TXOP持有者STA是否已向TXOP参与者STA广播了一广播TXOP调度器帧。如果判定了进行了广播,则进行框846,在框846,非AP TXOP持有者STA在广播TXOP调度帧中指示每个非AP被共享的TXOP参与者STA的TXOP接入持续时间,之后处理在848结束。
图33A和图33B图解说明在非AP被共享的TXOP参与者STA层面处理的TXOP调度和接入阶段的示例实施例850。处理始于图33B中的852,然后在854进行检查,以判定是否有任何非AP被共享的TXOP参与者STA接收到了具有指定的TX持续时间字段的TXOP提议帧。如果接收到了所述TXOP提议帧,则在框856,在指定的TX持续时间内将数据帧发送到关联AP,然后处理在866结束。
否则,如果在框854,发现了没有接收到TXOP提议帧,则执行移到图33A中的框858,在框858,检查是否有任何非AP被共享的TXOP参与者STA接收到单播的TXOP接入调度器帧。如果接收到了单播的TXOP接入调度器帧,则在框860,STA将TID、源关联ID(AID)和目的地AID与在信标帧的接入请求信息元素中设定的对应字段进行映射,并为其分配TXOP接入持续时间。然后,STA在该TXOP接入持续时间内将数据发送到关联AP,之后处理在866结束。
然而,如果在框858,不存在单播的TXOP接入调度器帧,则执行移到框862,在框862,检查是否有任何非AP被共享的TXOP参与者STA接收到了广播TXOP调度器帧。如果没有接收到广播TXOP调度器帧,则处理结束。如果接收到了广播TXOP调度器帧,则在框864,STA将TID、源AID和目的地AID与在广播TXOP调度帧中设定的对应字段进行映射,并为其分配TXOP接入持续时间。然后,STA在该TXOP接入持续时间内将数据发送到关联AP,之后处理在866结束。
7.3.有AP作为协调者的动态场景
在这种情况下,在非AP TXOP持有者STA抢占信道之后,非AP TXOP持有者STA能够与其他非AP STA发起MU UL发送,而不是等待AP发送触发帧。非AP TXOP持有者STA不能直接与愿意参与接下来的被共享的TXOP的其他非AP STA进行通信。在这种情况下,AP需要参与进来,以在非AP TXOP持有者STA和其他非AP被共享的TXOP参与者STA之间进行协调。
7.3.1.TXOP PA阶段(有AP作为协调者)
7.3.1.1.接收TXOP提议之后具有响应的TXOP PA阶段
图34图解说明在有AP协调的情况下,在接收到TXOP提议之后具有响应的TXOP参与者获取(PA)阶段的协议图的示例实施例870。描绘了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。
首先进行被共享的TXOP设置阶段872和被共享的TXOP通告阶段874。然后AP广播指示非AP TXOP持有者STA愿意共享其TXOP的TXOP提议帧876,并询问是否有其他非AP STA愿意加入被共享的TXOP。
一旦其他非AP STA接收到该TXOP提议帧,如果它们愿意参与接下来的被共享的TXOP,则它们以新的接入请求帧向AP1进行响应,如在时隙878a-878n和880a-880n中所示,时隙878a-878n和880a-880n具有包含对AP的响应的时隙。应注意的是,为了避免接入请求帧的冲突,还需要针对随机接入或专用接入实现时隙设计。
然后,AP向非AP TXOP持有者STA单播被共享的TXOP参与者通告帧882,以通告TXOP共享参与者信息。
7.3.1.2.CTS之后具有响应的TXOP PA阶段(有AP)
图35图解说明在接收到CTS之后具有响应的TXOP参与者获取(PA)阶段(有AP)的协议图的示例实施例890。描绘了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。
首先进行被共享的TXOP设置阶段892和被共享的TXOP通告阶段894。然后在参与者获取阶段中,一旦非AP STA接收到从AP发送到非AP TXOP持有者STA的CTS共享帧,如果非APSTA愿意加入接下来的被共享的TXOP,并且它没有接收到TXOP提议帧,则在这种情况下,它就在时隙896a-896n和898a-898n内通过随机接入或专用接入向AP发送接入请求帧。
然后,AP向非AP TXOP持有者STA单播被共享的TXOP参与者通告帧900,以通告TXOP共享参与者信息。
7.3.1.3.专用TXOP提议之后具有响应的TXOP PA阶段
图36图解说明在有AP协调的情况下,在接收到专用TXOP提议之后具有响应的TXOP参与者获取阶段的协议图的示例实施例910。
首先进行被共享的TXOP设置阶段912和被共享的TXOP通告阶段914。代替广播该TXOP提议帧,AP单播该TXOP提议帧916,以逐个询问其他非AP STA。一旦非AP STA(例如STA1或STA2)接收到TXOP提议帧,如果它们愿意加入接下来的被共享的TXOP,则它们在时间偏移内以接入请求帧向关联AP进行响应。可以看到STA1响应AP 918。类似地,AP向STA2单播TXOP提议920,STA2响应AP 922。AP向非AP TXOP持有者STA单播被共享的TXOP参与者通告帧924,以通告TXOP共享参与者信息。
图37图解说明在AP层面进行的TXOP参与者获取阶段处理的示例实施例930。该处理始于932,然后在934进行检查,以判定AP是否已通过发送TXOP提议帧询问了TXOP共享参与者STA。如果没有发送TXOP提议帧,则执行前进到框938。否则,在936,进行检查以判定是否广播了该TXOP提议帧。如果广播了TXOP提议帧,则在框938,AP在时隙接入的时段内等待接收一个或多个接入请求帧。
如果没有广播TXOP提议,则在框942,AP应在单播的TXOP提议帧中所指示的时间偏移内接收接入请求帧。
来自框938或942的执行到达框940,在框940,在AP从所有TXOP共享参与者STA接收到接入请求帧之后,它向非AP TXOP持有者STA单播被共享的TXOP参与者通告帧,之后处理在944结束。
图38图解说明在非AP被共享的TXOP参与者STA层面进行的TXOP参与者获取阶段处理的示例实施例950。处理始于952,然后在954进行检查,以判定非AP被共享的TXOP参与者STA是否已经从关联AP接收到了广播TXOP提议帧。如果参与者STA已经接收到该提议,则它在958检查提议是否是广播的。如果发现该提议是广播的,则在框960,STA通过随机时隙接入或专用时隙接入以接入请求帧对关联AP进行响应,然后处理在964结束。
如果在框958,判定TXOP提议不是广播的,则到达框962,非AP被共享的TXOP参与者STA在时间偏移内以接入请求帧对关联AP进行响应,之后处理在964结束。
如果在框954,判定没有接收到TXOP提议,则到达框956,非AP被共享的TXOP参与者STA通过随机时隙接入或专用时隙接入向关联AP发送接入请求帧,然后在964结束处理。
7.3.2.TXOP调度和接入(有AP作为协调者)
7.3.2.1.具有单播TXOP提议帧的TXOP调度和接入
图39图解说明在有AP协作的情况下,具有单播TXOP提议帧的TXOP调度和接入的示例实施例970。描绘了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。
首先进行被共享的TXOP设置阶段972、被共享的TXOP通告阶段974和TXOP参与者获取976阶段。
在非AP TXOP持有者STA向关联AP发送数据978之后,它还向关联AP发送一请求TXOP提议帧980,该请求TXOP提议帧指示用于下一个TXOP共享参与者STA的被共享的TXOP接入的开始。
在接收到请求TXOP提议帧之后,AP向下一个TXOP共享参与者STA单播TXOP提议帧982,包括下一个STA的TX持续时间的指示。一旦接收到该TXOP提议帧,非AP被共享的TXOP参与者STA就在TX持续时间内向关联AP发送UL数据984。类似地,给STA2的TXOP提议986被发送到AP,AP将该TXOP提议发送到STA2 988。响应从AP接收到该信息,STA2向AP发送数据990。
7.3.2.2.具有单播接入调度器的TXOP调度和接入
图40图解说明在有AP协调的情况下,具有单播TXOP接入调度器帧的TXOP调度和接入阶段的示例实施例1010。描绘了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。
首先进行被共享的TXOP设置阶段1012、被共享的TXOP通告阶段1014和TXOP参与者获取阶段1016。
在非AP TXOP持有者STA向关联AP发送数据之前,它首先向关联AP发送一请求TXOP接入调度帧1018,该请求TXOP接入调度帧指示所有其他非AP被共享的TXOP参与者STA的被共享的TXOP接入。
在这个例子中,在接收到请求TXOP接入调度器帧之后,AP向非AP被共享的TXOP参与者STA(ST1和STA2)单播TXOP接入调度器帧1020、1022,包括它们中的每一个的TX持续时间的指示。
在AP发送接入调度之后,TXOP持有者将其数据1024发送到AP。此时,其他非AP被共享的TXOP参与者STA已经接收到TXOP接入调度器帧,并且它们在如嵌入信标帧中的接入请求信息元素的分配控制字段中所指示的时隙中将数据1026和1028发送到关联AP。
7.3.2.3.具有广播调度器的TXOP调度和接入
图41图解说明在有AP协调的情况下,具有广播TXOP调度器帧的TXOP调度和接入阶段的示例实施例1030。描绘了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。
首先进行被共享的TXOP设置阶段1032、被共享的TXOP通告阶段1034和TXOP参与者获取阶段1036。
在非AP TXOP持有者向关联AP发送数据之前,它首先向AP发送一请求TXOP接入调度帧1038,该请求TXOP接入调度帧指示所有其他非AP被共享的TXOP参与者STA的被共享的TXOP接入。
在接收到该请求TXOP接入调度器帧之后,AP向非AP被共享的TXOP参与者STA广播TXOP调度帧,并指示它们中的每一个的TX持续时间。在该广播之后,TXOP持有者(这种情况下是STA3)将其数据1042发送到AP。在TXOP持有者完成发送其数据之后,已经接收到广播TXOP调度器帧的其他非AP被共享的TXOP参与者STA在如广播TXOP调度器帧中所指示的调度时隙中将它们的UL数据1044和1046发送到关联AP。
图42图解说明在非AP TXOP持有者STA处理的TXOP调度和接入阶段的示例实施例1050。该处理始于1052,然后在1054进行检查,以判定非AP TXOP持有者STA是否已经发送了具有指定的TX持续时间字段的请求TXOP提议帧。
如果发送了请求TXOP提议,则在框1058,在指定的TX持续时间和一个TXOP提议帧发送持续时间之后,非AP TXOP持有者STA可以向AP发送请求TXOP提议帧,以轮询下一个非AP被共享的TXOP参与者STA。
如果在框1060,判定存在更多的TXOP参与者STA和更多的可用TXOP持续时间,则执行返回框1058,使得非AP TXOP持有者STA继续向AP发送请求TXOP提议帧。一旦所有TXOP参与者STA和可用TXOP持续时间都已被处理,则处理在1062结束。
否则,如果在框1054,发现了非AP TXOP没有发送请求TXOP提议,则在框1056,非APTXOP持有者STA向AP发送请求TXOP接入调度帧,以指示所有非AP被共享的TXOP参与者STA的TXOP接入分配,之后处理在1062结束。
图43A和图43B图解说明在AP层面处理的TXOP调度和接入阶段的示例实施例1070。处理始于图43B中的1072,然后在1074进行检查,以判定AP是否接收到请求TXOP提议帧。
如果接收到请求TXOP提议,则在框1078,AP向具有在请求TXOP提议帧的持续时间/ID字段中指定的AID的下一个TXOP共享参与者STA单播TXOP提议帧。AP还应按照所接收到的请求TXOP提议帧的对应信息,在TXOP提议帧中指示TX持续时间。在1080进行检查,以判定AP是否在TX持续时间内接收到来自下一个非AP被共享的TXOP参与者STA的数据帧。
如果AP在时限内没有接收到数据帧,则在1082,TXOP提议帧超时,在1078,AP应重发TXOP提议帧。
然而,如果在框1080,AP已经接收到来自下一个非AP被共享的TXOP参与者STA的数据帧,则处理在1090结束。
如果在框1074,判定AP没有接收到请求TXOP提议帧,则在图43A中到达框1076,在框1076,检查AP是否接收到了请求TXOP接入调度器帧。如果AP没有接收到该请求TXOP接入调度器帧,则处理在1090结束。否则,到达框1084,在框1084,AP可以向每个TXOP共享参与者STA单播TXOP接入调度器帧,或者向所有非AP被共享的TXOP参与者STA发送一个广播TXOP调度器帧。
之后,在1086进行检查,以判定AP是否在发送持续时间内已经接收到来自非AP被共享的TXOP参与者STA的数据帧。如果AP已经接收到数据帧,则处理在1090结束。否则,如果没有接收到数据帧,则执行到达框1088,在框1088,TXOP接入调度器帧超时,返回框1084。
图44图解说明在非AP被共享的TXOP参与者STA层面进行的处理的示例实施例1110。
处理始于1112,然后在1114进行检查,以判定任何非AP被共享的TXOP参与者STA是否接收到具有指定的TX持续时间字段的TXOP提议帧。如果接收到TXOP提议帧,则在框1116,非AP被共享的TXOP参与者STA在指定的TX持续时间内向关联AP发送数据帧,然后处理在1126结束。
否则,如果在方框1114,条件未被满足,则执行移到1118,在1118进行检查,以判定是否有任何非AP被共享的TXOP参与者STA接收到单播的TXOP接入调度器帧。如果接收到该帧,从而满足该条件,则在框1120,非AP被共享的TXOP参与者STA将TID、源AID和目的地AID与在信标帧的接入请求信息元素中设定的对应字段进行映射,并为其分配TXOP接入持续时间。然后,它优选在该TXOP接入持续时间内发送数据,之后处理在1126结束。
否则,如果在框1118,条件未被满足,则在1122进行检查,以判定是否有任何非AP被共享的TXOP参与者STA接收到广播TXOP调度器帧。如果没有接收到该帧,则处理在1126结束。如果框1122的条件被满足,则在框1124,非AP被共享的TXOP参与者STA将TID、源AID和目的地AID与在广播TXOP调度帧中设定的对应字段进行映射,并为其分配TXOP接入持续时间,之后,它应在该TXOP接入持续时间内发送数据,然后处理在1126结束。
7.4.半静态场景的概述
在这种场景下,公开了两个阶段,包括被共享的TXOP设置阶段以及TXOP调度和接入阶段。
在被共享的TXOP设置阶段中,每个非AP STA与AP交换用于被共享的TXOP的共享提议/请求信息。除此之外,每个非AP TXOP持有者STA还通告关于其他非AP被共享的TXOP参与者STA的时间分配,并通过关联AP的协调与其他非AP STA交换该分配配置信息。
在设置的开始阶段进行半静态配置。在这种情况下,绕过了TXOP调度和接入阶段中的复杂调度过程,因为非AP STA直接利用在被共享的TXOP设置阶段中配置的分配时隙接入TXOP信道。在本公开的该部分中说明了有或没有AP协调的两种半静态场景。
STA可以通过与STA或者与AP的设置过程在某个时刻设置TXOP共享的配置,并且每当对于信道获得TXOP时,STA与预设数量的STA在预设的持续时间内共享该TXOP。STA可以通过重复与STA或者与AP的设置过程,在某个时刻结束该TXOP共享配置设置。一旦完成TXOP共享设置,每当共享其TXOP的STA接入信道时,通过STA或AP通知共享该TXOP的STA,共享该TXOP的STA按照预设的接入规则接入信道。
共享其TXOP的STA可以决定是否提议按照预设规则共享它正获得的每个TXOP,或者它是否将信道完全留给它自己。
7.4.1.半静态TXOP共享设置过程
图45图解说明半静态TXOP共享设置阶段的协议图的示例实施例1170,其中描绘了AP 12、STA1 14、STA2 16和STA3 18之间的交互。每个STA可以判定它是否愿意共享其TXOP以及共享多长时间,和/或为得到请求的时间量而接收来自其他STA的被共享的TXOP时间。AP将信息转发给STA。STA决定它们的TXOP共享的配置,并通过AP与其他STA交换所述配置。
特别地,图例示了STA1生成共享提议/请求1172,该共享提议/请求由AP确认1174,AP拿到共享提议/请求1176,并将这些共享提议/请求发送到非AP站:STA1、STA2和STA3。类似地,STA3稍后被表示为生成共享提议/请求1180的TXOP持有者,共享提议/请求被发送1182到AP。AP生成确认1184,然后提议/请求1186被共享1188给非AP STA。
响应于接收到提议/请求1186,潜在的TXOP持有者STA(本例中STA1),发送共享配置帧1190,以指示由该TXOP持有者STA分配的每个TXOP参与者STA的被共享的TXOP接入调度的分布。AP接收并确认1192该共享配置,然后AP通过AP来广播1196该共享配置1194。重复该过程,STA3向AP发送1200共享配置1198,AP确认1202该共享配置,然后AP通过向其他STA广播1208来共享该配置1206。共享配置包含由每个潜在的TXOP持有者STA分配的用于所有非AP STA的被共享的TXOP接入时间信息的分布。
7.4.2.半静态TXOP共享
返回参考图13C,表示了半静态TXOP共享的例子,其中在共享STA与AP之间的RTSCTS的交换,通告了允许按照商定的配置,共享即将到来的TXOP。一旦共享该TXOP的其他STA接收到表示TXOP要被共享的RTS或CTS,并且知道它们包括在共享配置中,STA就可以确定何时接入信道。所使用的RTS/CTS是本文中说明的具有关于如何共享TXOP的附加信息的改进RTS CTS。应意识到的是,在共享其TXOP的STA和AP之间可以使用不同形式的消息交换,使得其他STA可以接收该信息。
7.5.简化的TXOP共享方案
图46图解说明最大TXOP间隔1211内的简化的TXOP共享方法的示例实施例1210。简化的TXOP共享方案通过直接循环通过所有非AP STA来共享TXOP持续时间。该方案实现简单,因为它跳过了识别被共享的TXOP参与者STA和向它们中的每一个分配对应时间资源的步骤。
图既描绘了网络分配向量(NAV)1222中的载波感测,又描绘了AP 1212、STA21214、STA3 1216、STA4 1218和STA5 1220之间的交互。
本例中的STA3是被共享的TXOP持有者STA,可以看到它争夺1224并获得信道接入,当获得信道接入时,它向AP发送RTS 1226,可以看到关联的NAV 1228。STA3接收来自AP的CTS 1230。由于被共享的TXOP持有者STA3可以根据需要使用被共享的TXOP时间,因此应注意的是,最大TXOP持续时间是配置设定。图描绘了STA3设定NAV 1240,并传送数据1232~1244,每次都接收到来自AP的块确认(BA)1242~1246。在完成其数据发送之后,STA3向AP发送CTS拒绝1248。
如果时间允许,则AP循环通过作为被共享的TXOP参与者STA的下一个STA,向其发送CTS 1250,在本例中下一个STA被表示为STA4。应注意的是,STA4不发送RTS,因为它不是被共享的TXOP持有者,而是单方面(不基于从STA发送到AP的任何信息)地接收来自AP的CTS以及关联的NAV 1254。AP依次向每个被共享的TXOP参与者STA分配有限的被共享的TXOP时间。在图中,STA4发送数据1252。在这个例子中,STA4比分配的被共享的TXOP限制更早地完成其发送。在其数据块之后,STA4接收到BA 1256,由于它已完成其数据,因此它向AP发送CTS拒绝1258。
AP随后移到被描绘为STA5的下一个站,向其发送CTS 1260,并开始新的NAV 1264。STA5开始发送数据1262,可以进行一系列的数据发送。STA5在其数据发送1262、1268中的每一个结束时接收到BA 1266、1270,之后它向AP发送CTS拒绝1272。可以看到STA5接近分配的被共享的TXOP限制的结束。
AP将CTS 1274以及关联的NAV 1278发送到STA2,但是由于STA2没有数据要发送,因此它以CTS拒绝1276进行响应。
然后,在循环通过一轮非AP STA之后,如果当前TXOP持续时间未到期(即,当前TXOP持续时间<最大TXOP限制),则AP广播CTS-to-Self(给自己的CTS)1280,以对于所有STA1282、1284、1286、1288清除NAV 1290。
图47图解说明在非AP TXOP持有者STA处理的简化的被共享的TXOP调度的示例实施例1310。该处理始于1312,然后在1314检查非AP STA是否接收到对发送给AP的紧接在先的RTS帧的CTS响应。如果STA接收到了CTS,则它是被共享的TXOP持有者STA,在成功获得信道后,在1318它开始向AP发送数据。否则,如果在框1314,没有接收到CTS,则在框1316,在CTS超时之后发送另一个RTS,之后处理在1326结束。
被共享的TXOP持有者STA可以在任何需要的程度上使用可用TXOP持续时间(即,从0到最大TXOP限制)。在1320,检查被共享的TXOP持有者STA是否在最大TXOP限制到期之前完成其所有数据的发送。如果STA在TXOP结束之前完成了其数据发送,则在1324,它向AP发送CTS拒绝,之后处理结束。否则,如果STA仍然有更多的数据要发送,则执行从框1320移到框1322,并且如果它确定没有足够的时间供它发送再一个数据帧发送,则它停止其数据发送,并且在1324,被共享的TXOP持有者STA也发送CTS拒绝,以指示其发送结束,之后处理在1326结束。
图48图解说明在非AP TXOP参与者STA处理的简化的被共享的TXOP调度的示例实施例1330。该处理始于1332,然后在1334进行检查,以判定STA是否接收到了不是对从STA发送的紧接在先的RTS帧的响应的CTS。如果STA没有接收到CTS,则处理在1346结束。
否则,如果作为被共享的TXOP参与者STA接收到了CTS,则它获得由TXOP持有者STA共享的信道接入。在1336进行检查,以判定STA是否有数据要发送。如果没有数据要发送,则执行移到框1344,STA向AP发送CTS拒绝,然后处理在1346结束。
否则,如果有数据要发送,则在1338,被共享的TXOP参与者STA开始向AP发送数据,并且可以使用如在配置中分配的可用TXOP持续时间。在1340,检查STA是否将在最大TXOP到期时间之前完成其数据发送。如果它将在TXOP结束之前完成其数据发送,则在框1344,向AP发送CTS拒绝,然后处理结束。否则,如果没有足够的时间来完成其下一个数据帧发送,则到达框1342,在框1342,它停止数据发送,并移到框1344,以向AP发送CTS拒绝,之后处理在1346结束。
图49图解说明在AP侧处理的简化的被共享的TXOP调度的示例实施例1350。在1352开始之后,在1354检查AP是否已经从STA接收到了RTS。如果没有接收到RTS,则该处理在1372结束。
如果接收到了RTS,则在框1356,AP通过向该STA发送CTS帧作出响应,该STA将信道保留最大TXOP的持续时间。在1358,检查AP是否接收到了数据/聚合数据帧。如果接收到了数据/聚合数据,则在1360,AP以诸如ACK或块ACK(BA)之类的确认进行响应,之后到达框1362。从而,不管AP是否接收到了数据/聚合数据,执行都到达框1362,在框1362,检查AP是否已经接收到了CTS拒绝帧。
如果没有接收到CTS拒绝帧,则在框1363进行检查,以判定最大TXOP限制是否已经到期。如果它还没有到期,则执行返回框1362,继续等待CTS拒绝。否则,在最大TXOP限制已到期的情况下,执行在1372结束。
如果在框1362,接收到CTS拒绝帧,则这指示TXOP持有者已经完成发送数据,执行到达框1364,在框1364,检查TXOP限制是否已经到期。如果它还没有到期,则在框1366,AP循环通过当前轮中的下一个STA,并向下一个STA发送新的CTS,这保留信道直到当前最大TXOP限制结束为止。
然后在框1368,判定AP是否已经完成了一轮中的所有STA的一轮循环;如果它还没有完成一轮,则执行返回框1364,以再次判定TXOP限制是否到期。然而,如果在框1368判定AP已经完成了站的一轮循环,则执行到达框1370,在框1370,广播CTS-To-Self帧,以对于所有STA将NAV重置为0,之后处理在1372结束。
8.帧格式设计
8.1.STA TXOP可共享性元素
图50图解说明STA TXOP可共享性元素格式的示例实施例1410。STA TXOP可共享性元素包含在诸如认证帧或关联请求帧之类的管理帧中,并由各个非AP STA用于向关联AP通知其TXOP可共享性。元素ID字段识别该元素,并且在这种情况下指示这是STA TXOP可共享性元素。如果AP接收到元素ID字段被设定为STA TXOP可共享性元素的认证或关联请求帧,则AP记录每个STA的所有共享提议/请求信息,如在STA信息字段中所示,并回送认证或关联响应帧以指示成功接收。长度字段指示除元素ID字段和长度字段以外的元素中的八位字节的数量。STA信息字段(例如1~n)提供关于STA的信息。
图51图解说明具有以下子字段的STA信息字段的示例实施例1430。AID子字段包含对其指示TXOP可共享性的STA的AID。TXOP共享持有者子字段指示作为TXOP持有者的该STA的可共享性。TXOP共享持有者子字段被设定为第一状态(例如,1),以指示起TXOP持有者作用的该STA愿意与其他STA共享其TXOP。TXOP共享持有者子字段被设定为第二状态(例如,0),以指示起TXOP持有者作用的该STA不愿意与其他STA共享其TXOP。TXOP共享参与者子字段指示作为TXOP参与者的该STA的可共享性。TXOP共享参与者子字段被设定为第一状态(例如1),以指示起被共享的TXOP参与者STA作用的该STA愿意加入由TXOP持有者STA共享的TXOP。否则,如果TXOP共享参与者子字段被设定为第二状态(例如,0),则指示起被共享的TXOP参与者STA作用的该STA不愿意加入由TXOP持有者STA共享的TXOP。
8.2.接入请求信息元素
图52图解说明接入请求信息元素格式的示例实施例1450。字段包括识别该元素的元素ID字段,在这个例子中,它指示这是接入请求信息元素。长度字段指示除元素ID字段和长度字段以外的元素中的八位字节的数量。示出了分配控制字段(1~n),这些分配控制字段之一的子字段在图53中图解说明。
图53图解说明具有以下子字段的分配控制子字段的示例实施例1470。分配控制子字段指示TID和分配类型,其格式在图54中示出。源AID子字段被设定为在接入分配期间发起信道接入的STA的AID。目的地AID子字段被设定为在分配期间源STA所针对的STA的AID。随机接入计数器子字段指示可以被选择来进行随机接入倒计时的时间范围(以微秒为单位)。在示例实施例中,可能的值为1~32,767。如果STA接收到这样的帧,其接入请求类型子字段被设定为随机接入时隙分配,并且随机接入计数器子字段不为零,则STA应随机接入信道并发送接入请求帧。分配开始子字段指示STA的接入开始时间,并且例如包含接入开始时TSF的较低4个八位字节。对于专用接入时隙分配类型和专用发送接入分配类型,以下关系成立。
分配开始n=分配开始1+(n-1)*分配块持续时间。
分配开始1:第一次分配的分配开始时间。
分配开始n:第n次分配的分配开始时间。
分配块持续时间子字段指示对其进行接入分配的时间块的持续时间(以微秒为单位)。对于专用接入时隙分配类型,块持续时间应较小,可能的示例值范围为1~32,767。
对于专用发送接入分配类型,块持续时间应较长,可能的示例值范围为1~65,535。
图54图解说明具有以下子字段的分配控制子字段格式的示例实施例1490。流量标识符(TID,traffic identifier)子字段识别用于分配请求或授予的流量类(TC)或流量流(TS)。分配类型子字段定义接入请求类型,可能的值列在标题为接入请求类型子字段值的表1中。应意识到的是,可以使用不同的值来表示这些状态,以及本文中例示的其他状态,而不脱离本公开。
8.3.共享提议/请求帧
图55图解说明共享提议/请求帧格式的示例实施例1530。帧控制字段指示帧的类型。持续时间字段包含用于CSMA/CA信道接入的NAV信息。RA字段包含帧的接收者的MAC地址。TA字段包含发送了帧的STA的MAC地址。基本服务集ID(BSSID)子字段是与非AP STA关联的AP的MAC地址。如果BSSID指示与TA相同的MAC地址,则它意味着共享提议/请求帧正在为来自内部BSS的非AP STA传递可共享性信息;否则,它意味着共享提议/请求帧正在为来自其ID由BSSID指示的BSS间的非AP STA传递可共享性信息。表示了一个或多个STA共享提议/请求信息字段(例如,1~n),所述STA共享提议/请求信息字段指示非AP格式的TXOP共享提议/请求信息,并具有图56中所述的子字段。
图56图解说明具有以下子字段的STA共享提议/请求信息字段格式的示例实施例1550。优先级字段指示存储在STA的缓冲区中的流量的优先级。该优先级信息可由TXOP持有者用于TXOP接入调度器。STA AID是非AP TXOP参与者STA的AID。TXOP共享请求子字段被设定为第一状态(例如,1),以指示该STA正在请求被共享的TXOP;否则,如果没有请求,则它被设定为第二状态(例如,0)。当AP接收到TXOP共享请求字段被设定为第一状态(例如,1)的共享提议/请求帧时,AP知道发送了该帧的STA愿意参与被共享的TXOP。TXOP资源请求子字段指示该非AP STA在被共享的TXOP中请求的连续资源单元(RU)的数量(比如以基本RU(26tone)为单位)。应意识到的是,资源单元(RU)是OFDMA术语中的表示在下行链路(DL)和上行链路(UL)发送中使用的一组子载波(tone)的单元。作为例子而非限制,本实施例具有从1到37的资源请求有效值范围。AP在共享提议/请求帧中广播该信息。
TXOP共享提议子字段被设定为第一状态(例如,1),以指示该STA愿意成为非APTXOP持有者STA,并与其他STA共享其TXOP;否则,该子字段被设定为第二状态(例如,0)。当AP接收到TXOP共享提议字段被设定为第一状态的共享提议/请求帧时,AP知道发送了该帧的STA愿意与其他STA共享其TXOP。TXOP资源提议子字段指示TXOP持有者STA愿意与其他STA共享多少个连续的RU(比如以基本RU(26tone)为单位)。作为例子而非限制,本实施例具有从1到37的有效值范围。AP在共享提议/请求帧中广播该信息。
8.4.RTS共享帧和CTS共享帧
当非AP TXOP持有者STA感测到信道空闲(不忙碌)并获得信道时,它通过向AP发送RTS共享帧来通告其共享TXOP的意愿。在AP接收到来自非AP TXOP持有者STA的RTS共享帧之后,它以CTS共享帧进行响应,以指示成功接收,并且知道TXOP是被共享的TXOP。
图57图解说明RTS共享帧的示例实施例1570。帧控制字段指示帧的类型。持续时间字段包含用于CSMA/CA信道接入的NAV信息。作为例子而非限制,持续时间字段被编码,其中比特0~13是为短NAV持续时间值设定的,它不能等于0;比特14~15被设定为01,它是将此指示为共享信息的代码。如果在该RTS共享帧中的持续时间值字段中指示了共享信息,则这指示TXOP是可共享的。表2详细说明了该持续时间字段编码,本公开使用了带下划线的保留字段
RA字段包含帧的接收者的地址。TA字段包含发送该帧的STA的地址。这些字段在MAC报头中。
图58图解说明CTS共享帧的示例实施例1590。帧控制字段指示帧的类型。持续时间字段包含用于CSMA/CA信道接入的NAV信息。表2还提供了CTS共享帧的持续时间字段编码。RA字段包含帧的接收者的地址。这些字段在MAC报头中。
8.5.TXOP提议帧
在TXOP参与者获取阶段,非AP TXOP持有者STA或AP广播了TXOP提议帧,以指示非AP TXOP持有者STA愿意共享其TXOP,并询问愿意加入被共享的TXOP的其他STA。一旦非AP被共享的TXOP参与者STA接收到该TXOP提议帧,它们就以称作接入请求帧的新帧进行响应,以指示他们愿意与非AP TXOP持有者STA一起加入下一个被共享的TXOP。
在TXOP调度和接入阶段,在非AP TXOP持有者STA向关联AP发送数据后,它向下一个TXOP共享参与者STA单播TXOP提议帧,指示下一个TXOP共享参与者STA的发送持续时间。当接收到单播TXOP提议帧时,非AP被共享的TXOP参与者STA在发送持续时间内向关联AP发送UL数据。
图59图解说明TXOP提议帧格式的示例实施例1610。持续时间/ID字段包含分配给发送该帧的STA的AID值。RA字段被设定为接收该帧的STA的地址。如果该帧是广播的,则RA字段应被设定为广播地址,该广播地址应是FF:FF:FF:FF:FF:FF。TA字段值包含发送该帧的STA的地址。响应偏移字段指示STA一旦已经接收到了TXOP提议帧,就应在该时间偏移内向非AP TXOP持有者STA/AP发送接入请求帧。TX持续时间字段值指示STA在接收到TXOP提议之后发送数据时,不应超过TX持续时间。
8.6.接入请求帧
图60图解说明接入请求帧的示例实施例1630。如前面的消息例子中一样表示了帧控制字段和持续时间/ID字段。当在没有AP协调的情况下操作时和当在有AP协调的情况下操作时,接入请求帧的RA字段是不同的。在没有AP协调的情况下,接入请求帧的RA字段被设定为以下的任意一个:(1)紧接在先的TXOP提议帧的TA字段,因此非AP TXOP持有者STA是由非AP被共享的TXOP参与者STA发送的接入请求帧的目的地;或者(2)紧接在先的CTS共享帧的RA字段,因此该接入请求帧的目的地地址仍然是非AP TXOP持有者STA。
在有AP协调的情况下,接入请求帧的RA字段可以被设定为以下的任意一个:(1)紧接在先的TXOP提议帧的TA字段,因此AP是由非AP被共享的TXOP参与者STA发送的接入请求帧的目的地;或者(2)关联AP的MAC地址,如果未接收到TXOP提议帧的话,因此AP是接入请求帧的目的地。
接入优先级子字段提供关于接入的优先级的信息,并在图61中说明。
图61图解说明接入优先级格式的示例实施例1650。接入类别信息(ACI)位图子字段指示为其报告缓冲区状态的接入类别。ACI位图子字段的每个比特被设定为第一状态(例如,1),以指示对应AC的缓冲区状态包含在队列大小全部(Queue Size All)子字段中,否则设定为第二状态(例如,0)(除非ACI位图子字段为0且Delta TID子字段为3),指示所有八个TID的缓冲区状态。与ACI位图子字段的值组合使用的Delta TID子字段指示STA为其报告缓冲区状态的TID的数量。
接入类别信息(ACI)高子字段指示在队列大小高(Queue Size High)子字段中为其指示接入请求帧的接入类别(AC)的ACI。比例因子(SF)子字段指示队列大小高子字段和队列大小全部子字段的单位SF(以八位字节为单位)。队列大小高子字段指示由ACI高子字段识别的AC的缓冲流量的数量(以SF八位字节为单位)。队列大小全部子字段指示由ACI位图子字段识别的所有AC的缓冲流量的数量(以SF八位字节为单位)。
8.7.TXOP接入调度器帧
非AP TXOP持有者STA或AP向非AP被共享的TXOP参与者STA单播TXOP接入调度器帧,指示STA中的每一个的TX持续时间。一旦STA接收到TXOP接入调度器帧,它将在如嵌入信标帧中的接入请求信息元素中的分配控制字段中所指示的不同时隙中,向关联AP发送数据。
图62图解说明TXOP接入调度器帧的示例实施例1670。如前面的消息例子中一样,示出了帧控制字段和持续时间/ID字段。RA字段被设定为要接收该帧的STA的地址。TA字段包含发送该帧的STA的地址。TXOP接入分配信息字段定义用于专用发送接入的TXOP分配信息,并具有图63中所述的子字段。
图63图解说明TXOP接入分配信息子字段的示例实施例1690。TID子字段识别用于TXOP接入分配的TC或TS。分配类型子字段定义TXOP的接入调度器类型,按照至少一个实施例的可能的值列在表1接入请求类型子字段值中,B4和B5分别被设定为1和0,以指示这是专用发送接入分配。源AID子字段被设定为在接入分配期间发起信道接入的STA的AID。目的地AID子字段被设定为在分配期间源STA所针对的STA的AID。
8.8.广播TXOP调度帧
非AP TXOP持有者STA向TXOP共享参与者STA广播一广播TXOP调度器帧,指示STA中的每一个STA的TX持续时间。一旦STA接收到广播TXOP调度器帧,它将在广播TXOP调度器帧中所指示的不同时隙中向关联AP发送数据。
图64图解说明广播TXOP调度帧的示例实施例1710。如前面的消息例子中一样,示出了帧控制字段和持续时间/ID字段。RA字段被设定为要接收该帧的接收者STA的地址。TA字段包含发送该帧的STA的地址。可以看到一个或多个STA TXOP调度(例如1~n),STA TXOP调度包含TXOP调度,并且具有图65中所示的子字段。
图65图解说明了TXOP调度字段的示例实施例1730。分配控制子字段指示TID和分配类型,如图66中所示。源AID子字段被设定为在接入分配期间发起信道接入的STA的AID。目的地AID子字段被设定为在分配期间源STA所针对的STA的AID。分配开始子字段指示接入的开始时间,并且例如包含接入开始时TSF的较低4个八位字节。对于在分配控制子字段格式中定义的专用发送接入分配类型,以下关系成立。
分配开始n=分配开始1+(n-1)*分配块持续时间。
分配开始1:第一次STA TXOP调度的分配开始时间。
分配开始n:第n次STA TXOP调度的分配开始时间。
分配块持续时间子字段指示对其进行接入分配的时间块的持续时间(以微秒为单位)。
对于专用接入时隙分配类型,块持续时间应较小,作为例子而非限制,具有从1到32,767的可能值范围。对于专用发送接入分配类型,块持续时间应较大(例如,大小加倍),例如,具有从1~65,535的可能值范围。
图66图解说明指示TID和分配类型的分配控制子字段的示例实施例1750。
8.9.被共享的TXOP参与者通告帧
在AP接收到所有接入请求帧之后,它向非AP TXOP持有者STA单播被共享的TXOP参与者通告帧,以通告TXOP共享参与者信息。
图67图解说明被共享的TXOP参与者通告帧的示例实施例1770。如前面的消息例子中一样,示出了帧控制字段和持续时间/ID字段,以及诸如前述的RA字段和TA字段。包括用于一个或多个STA TXOP参与者的字段,该例子表示了1~n个参与者。该参与者字段内的子字段见图68。
图68图解说明STA TXOP参与者字段的示例实施例1790。源AID子字段被设定为在接入分配期间发起信道接入的AID。目的地AID子字段被设定为在分配期间源STA所针对的STA的AID。ACI位图子字段指示为其报告缓冲区状态的接入类别。Delta TID子字段与ACI位图子字段的值结合使用,以指示STA为其报告缓冲区状态的TID的数量。
接入类别信息(ACI)高子字段指示在队列大小高子字段中为其指示接入请求帧的接入类别(AC)的ACI。比例因子(SF)子字段指示队列大小高字段和队列大小全部子字段的单位SF(以八位字节为单位)。队列大小高子字段指示由ACI高子字段识别的AC的缓冲流量的数量(以SF八位字节为单位)。队列大小全部子字段指示由ACI位图子字段识别的所有AC的缓冲流量的数量(以SF八位字节为单位)。
8.10请求TXOP提议帧
在非AP TXOP持有者STA向关联AP发送数据之后,它还向关联AP发送请求TXOP提议帧,请求TXOP提议帧指示用于下一个TXOP共享参与者STA的被共享的TXOP接入的开始。在接收到请求TXOP提议帧之后,AP向下一个TXOP共享参与者STA单播TXOP提议帧,并指示下一个STA的TX持续时间。
图69图解说明请求TXOP提议帧的示例实施例1810。如前面的消息例子中一样,示出了帧控制字段、持续时间/ID字段、RA字段和TA字段。持续时间/ID字段指示AP应向其发送TXOP提议帧的STA的AID,而TX持续时间字段向下一个STA指示最大发送持续时间。
8.11请求TXOP接入调度器帧
在非AP TXOP持有者向关联AP发送数据之前,它首先向AP发送请求TXOP接入调度器帧,请求TXOP接入调度器帧指示所有其他非AP被共享的TXOP参与者STA的被共享的TXOP接入。在接收到请求TXOP接入调度器帧之后,AP向非AP被共享的TXOP参与者STA单播TXOP接入调度器帧,并指示它们中的每一个的TX持续时间,或者向所有非AP被共享的TXOP参与者STA广播一广播TXOP调度器帧,并指示它们中的每一个的TX持续时间。
图70图解说明请求TXOP接入调度器帧的示例实施例1830。如前面的消息例子中一样,示出了帧控制字段、持续时间字段、RA字段和TA字段。包括至少一个STA TXOP接入请求字段,该例子示出了TXOP接入请求1~n。TXOP接入请求字段内的子字段在图67中说明。
图71图解说明STA TXOP接入请求字段的示例实施例1750。分配控制字段指示所请求的时隙数。源AID子字段被设定为在接入分配期间发起信道接入的STA的AID。目的地AID子字段被设定为在分配期间源STA所针对的STA的AID。分配开始子字段指示接入的开始时间,并且在至少一个实施例中,它包含接入开始时TSF的较低4个八位字节。对于在分配控制子字段格式中定义的专用发送接入分配类型,以下关系成立。
分配开始n=分配开始1+(n-1)*分配块持续时间。
分配开始1:第一次分配的分配开始时间。
分配开始n:第n次分配的分配开始时间。
分配块持续时间子字段指示对其进行接入分配的时间块的持续时间(以微秒为单位)。对于专用接入时隙分配类型,这里用1~32,767的可能值例示了块持续时间。对于专用发送接入分配类型,块持续时间应当更大,比如用1~65,535的可能值来例示。
图72图解说明具有TID子字段和分配类型子字段的分配控制子字段的示例实施例1870。
8.12.共享提议/请求帧
图73图解说明共享提议/请求帧的示例实施例1890。如在一些先前的消息例子中一样,共享提议/请求帧具有帧控制字段、持续时间/ID字段、RA字段和TA字段。共享提议/请求字段指示非AP STA的TXOP共享提议/请求信息,并在图74中说明。
图74图解说明共享提议/请求信息字段的示例实施例1710。优先级字段指示存储在STA的缓冲区中的流量的优先级,该优先级可由TXOP持有者用于TXOP接入调度器。TXOP共享请求被设定为第一状态(例如,1),以指示该STA正在请求被共享的TXOP时间;否则,TXOP共享请求被设定为第二状态(例如,0)。当AP接收到TXOP共享请求字段被设定为第一状态的共享提议/请求帧时,AP知道(可以确定)发送了该帧的STA愿意参与共享TXOP。TXOP持续时间请求指示STA在被共享的TXOP中请求的时间量(以微秒为单位)。AP将在共享提议/请求帧中广播该信息。TXOP共享提议值被设定为第一状态(例如,1),指示该STA愿意成为TXOP持有者并与其他STA共享其TXOP;否则,该值被设定为第二状态(例如,0)。当AP接收到TXOP共享提议字段被设定为第一状态的共享提议/请求帧时,AP知道发送了该帧的STA愿意与其他STA共享TXOP。TXOP持续时间提议子字段指示TXOP持有者STA愿意与其他STA共享的时间量(以微秒为单位),AP将在共享提议/请求帧中广播该信息。
8.13.共享提议/请求帧
AP向所有STA广播该共享提议/请求帧,对于每个STA,共享提议/请求帧具有指示特定STA的TXOP共享/请求信息的特定STA共享提议/请求字段。
图75图解说明共享提议/请求帧的示例实施例1930。如在一些先前的消息例子中一样,共享提议/请求帧具有帧控制字段、持续时间字段、RA字段和TA字段。帧中可以包含该多个STA共享提议/请求,这里描绘为STA共享/请求1~N。在图76中可以看到STA共享提议/请求的格式。
图76图解说明STA共享提议/请求信息字段的示例实施例1950。优先级字段指示存储在STA的缓冲区中的流量的优先级,该优先级可由TXOP持有者用于TXOP接入调度器。STA地址是TXOP参与者STA的MAC地址,它可以由TXOP持有者用来为特定STA分配TXOP接入开始时间和持续时间。STA AID是TXOP参与者STA的AID。剩余的TXOP共享请求字段、TXOP持续时间请求字段、TXOP共享提议字段和TX持续时间提议字段参考图74进行了说明。
8.14.共享配置帧
图77图解说明共享配置帧的示例实施例1970。如在一些先前的消息例子中一样,共享配置帧具有帧控制字段、持续时间字段、RA字段和TA字段。TXOP共享提议字段指示TXOP持有者STA愿意与其他STA共享的总TXOP持续时间。STA TXOP接入分配字段指示每个特定STA的TXOP接入开始时间和持续时间,该例子表示可以使用任何所需数量(例如,1~n)的这些字段。在AP接收到共享配置帧之后,AP将它记录在AP的STA TXOP接入分配信息中,并用图80中所示的共享配置帧广播它。
图78图解说明STA TXOP接入分配字段的示例实施例1990。STA地址子字段指示TXOP持有者的MAC地址,比如由AP用于在图77中所示的共享配置帧中设定TXOP持有者MAC地址。参与者地址子字段指示TXOP参与者的MAC地址,它由AP用于在STA TXOP接入分配字段中设定参与者地址子字段,STA TXOP接入分配字段是图81中所示的STA配置字段的子字段。分配开始子字段指示参与者STA的TXOP发送的开始时间。分配块持续时间子字段指示参与者STA的TXOP发送的持续时间。
图79图解说明这里用优先级子字段例示的分配控制子字段的示例实施例2010,优先级子字段例示为4比特。优先级字段指示缓冲数据的流量优先级。
8.15.共享配置帧
AP向所有STA广播共享配置帧,并在STA配置字段中指示每个STA的配置。
图80图解说明共享配置帧的示例实施例2030。如在一些先前的消息例子中一样,共享配置帧具有帧控制字段、持续时间字段、RA字段和TA字段。该帧包含描绘为STA1~STAn的特定站的一个或多个配置。STA配置子字段在图81中说明。
图81图解说明STA配置子字段内的子字段的示例实施例2050。TXOP持有者MAC地址子字段指示TXOP持有者STA的MAC地址。对于任何非TXOP持有者STA:在从AP接收到CTS共享帧之后,STA将在CTS共享帧中指示的RA信息与TXOP持有者MAC地址信息进行映射。因此,STA可以确定TXOP持有者,从而访问对应的STA配置信息。
一个或多个STA TXOP接入分配字段(例如,1~n)与图77中定义的相同。对于非TXOP持有者STA:在映射到特定的STA配置字段之后,STA将其MAC地址与参与者地址子字段进行映射,以进一步获得为其调度的TXOP接入开始(如在分配开始子字段中指示)和持续时间(如在分配块持续时间子字段中指示)信息。
作为例子而非限制,本公开的至少一个实施例重新使用了如图58中所示的具有用于帧控制字段、持续时间字段、RA字段和FCS字段的CTS共享帧结构。
在简化的被共享的TXOP方案中,非AP STA向AP发送CTS拒绝帧,以指示它已经完成数据发送或者它没有任何数据要发送。在接收到CTS拒绝帧之后,AP将通过向下一个STA发送新的CTS帧来循环通过下一个STA。在CTS拒绝帧中,持续时间字段是发送CTS帧加上一个SIFS所需的时间(以微秒为单位),并且RA字段被设定为AP的MAC地址。
在简化的被共享的TXOP方案中,AP在完成对所有非AP STA的循环通过之后,在当前最大TXOP到期之前广播CTS-To-Self帧。在接收到CTS-To-Self帧之后,非AP STA将NAV重置为0,并在随机退避之后开始信道接入。CTS-To-Self帧具有持续时间字段和RA字段,持续时间字段被设定为发送CTS-To-Self帧加上一个SIFS所需的时间(以微秒为单位),RA字段等于发送器的MAC地址,发送器的MAC地址是简化的被共享的TXOP方案中的AP的MAC地址。
在简化的被共享的TXOP方案中,AP发送CTS帧,以循环通过所有非AP STA,这指示非AP STA的被共享的TXOP时隙的开始。在接收到CTS帧之后,非AP STA应当开始UL数据发送。在CTS帧中,持续时间字段是设定到当前最大TXOP限制结束的时间,而RA字段等于AP循环通过的下一个非AP STA的MAC地址。
9.实施例的一般范围
在本技术中说明的增强可以容易地在各种无线网络通信站内实现。还应意识到的是,无线网络通信站优选被实现为包括一个或多个计算机处理器设备(例如,CPU、微处理器、微控制器、计算机使能ASIC等)和存储指令的关联存储器(例如,RAM、DRAM、NVRAM、FLASH、计算机可读介质等),从而在处理器上执行存储在存储器中的编程(指令),以进行本文中说明的各种处理方法的步骤。
为了说明的简单起见,有选择地描绘了计算机和存储设备,因为本领域普通技术人员会认识到使用计算机设备来执行涉及数字无线通信的步骤。本技术对于存储器和计算机可读介质是非限制性的,只要这些存储器和计算机可读介质是非临时性的,从而不构成临时性电子信号即可。
本技术的实施例可以在此参考按照本技术的实施例的方法和系统的流程图,和/或也可以被实现为计算机程序产品的过程、算法、步骤、操作、公式或其他计算描述来说明。就这一点而言,流程图的每个框或步骤,和流程图中的框(和/或步骤)的组合,以及任何过程、算法、步骤、操作、公式或计算描述可以通过各种手段来实现,比如硬件,固件和/或软件,包括用计算机可读程序代码体现的一个或多个计算机程序指令。应意识到的是,任何这样的计算机程序指令可以由一个或多个计算机处理器(包括但不限于通用计算机或专用计算机)或其他可编程处理装置执行,以产生机器,使得在计算机处理器或其他可编程处理装置上执行的计算机程序指令创建用于实现指定的功能的装置。
因而,流程图的框,以及这里说明的过程、算法、步骤、操作、公式或计算描述支持用于进行指定功能的装置的组合,用于进行指定功能的步骤的组合,以及用于进行指定功能的计算机程序指令(比如体现为计算机可读程序代码逻辑装置)。还应理解的是流程图的每个框,以及这里说明的任何过程、算法、步骤、操作、公式或计算描述及其组合可以用进行指定功能或步骤的基于专用硬件的计算机系统,或者专用硬件和计算机可读程序代码的组合来实现。
此外,这些计算机程序指令(比如体现为计算机可读程序代码)也可以存储在一个或多个计算机可读存储器或存储设备中,所述一个或多个计算机可读存储器或存储设备可以指示计算机处理器或其他可编程处理装置以特定方式运行,使得存储在计算机可读存储器或存储设备中的指令产生包括实现在流程图的框中指定的功能的指令装置的制成品。计算机程序指令也可以由计算机处理器或其他可编程处理装置执行,以使得在计算机处理器或其他可编程处理装置上进行一系列操作步骤,从而产生计算机实现的处理,使得在计算机处理器或其他可编程处理装置上执行的指令提供用于实现在流程图的框、过程、算法、步骤、操作、公式或计算描述中指定的功能的步骤。
还应意识到的是,本文中使用的术语“编程”或“可执行程序”指的是可以由一个或多个计算机处理器执行,以进行本文中所述的一个或多个功能的一个或多个指令。指令可以体现为软件、固件或者软件和固件的组合。指令可以在设备本地存储在非临时性介质中,或者可以远程存储,比如存储在服务器上,或者全部或部分的指令可以本地存储和远程存储。远程存储的指令可以通过用户发起来被下载(推送)到设备,或者基于一个或多个因素自动地下载(推送)到设备。
还应意识到的是本文中使用的术语处理器、硬件处理器、计算机处理器、中央处理器(CPU)和计算机同义地用于表示能够执行指令,并与输入/输出接口和/或外围设备通信的设备,并且术语处理器、硬件处理器、计算机处理器、CPU和计算机意欲包含一个或多个设备、单核和多核设备、以及它们的变化。
根据本文中的说明,应意识到的是本公开包含多个实施例,所述多个实施例包括(但不限于)以下实施例:
1.一种用于网络中的无线通信的装置,所述装置包括:(a)作为无线站(STA)的无线通信电路,所述无线通信电路被配置用于通过至少一个信道,与在其接收区域中的局域网(WLAN)上的其他无线站(STA)进行无线通信;(b)在站内耦接到所述无线通信电路的处理器,该站作为被配置成支持使用发送机会(TXOP)协议进行通信的站被配置用于在WLAN上操作;(c)存储指令的非临时性存储器,所述指令可由所述处理器执行以用于所述站与同一基本服务集(BSS)中的其他站共享所述站的TXOP;和(d)其中所述指令当由所述处理器执行时,进行一个或多个步骤,包括:(d)(i)与BSS的接入点(AP)交换消息,以通知和/或获准与BSS中的其他STA共享所述站的TXOP;(d)(ii)获得对信道的接入,并通过从作为TXOP持有者的STA向BSS中的其他STA广播消息,或者通过与AP通信以指示作为TXOP持有者的STA愿意与其他STA共享TXOP,来传达即将到来的TXOP可供共享;(d)(iii)在确定BSS中的哪些STA正在请求在即将到来的可供共享的TXOP中的时间时,TXOP持有者直接地或者通过AP间接地与BSS中的其他STA交换消息;和(d)(iv)从TXOP持有者或者通过AP向将与该STA共享TXOP的STA发送消息,以向它们通知即将到来的正被共享的TXOP的信道接入的持续时间和时间。
2.一种用于网络中的无线通信的装置,所述装置包括:(a)作为无线站(STA)的无线通信电路,所述无线通信电路被配置用于通过至少一个信道,与在其接收区域中的局域网(WLAN)上的其他无线站(STA)进行无线通信;(b)在站内耦接到所述无线通信电路的处理器,该站作为被配置成支持使用发送机会(TXOP)协议进行通信的站被配置用于在WLAN上操作;(c)存储指令的非临时性存储器,所述指令可由所述处理器执行以用于所述站与同一基本服务集(BSS)中的其他站共享所述站的TXOP;和(d)其中所述指令当由所述处理器执行时,进行一个或多个步骤,包括:(d)(i)与BSS的接入点(AP)交换消息,以通知和/或获准与BSS中的其他STA共享所述站的TXOP;(d)(ii)在获得对信道的接入之后,从作为TXOP持有者的STA向BSS中的其他STA广播消息,其中该消息指示即将到来的TXOP可供共享;(d)(iii)在确定BSS中的哪些STA正在请求在即将到来的可供共享的TXOP中的时间时,与BSS中的其他STA交换消息;和(d)(iv)向将与该STA共享TXOP的STA发送消息,以向它们通知即将到来的正被共享的TXOP的信道接入的持续时间和时间。
3.一种用于网络中的无线通信的装置,所述装置包括:(a)作为无线站(STA)的无线通信电路,所述无线通信电路被配置用于通过至少一个信道,与在其接收区域中的局域网(WLAN)上的其他无线站(STA)进行无线通信;(b)在站内耦接到所述无线通信电路的处理器,该站作为被配置成支持使用发送机会(TXOP)协议进行通信的站被配置用于在WLAN上操作;(c)存储指令的非临时性存储器,所述指令可由所述处理器执行以用于所述站与同一基本服务集(BSS)中的其他站共享所述站的TXOP;和(d)其中所述指令当由所述处理器执行时,进行一个或多个步骤,包括:(d)(i)与BSS的接入点(AP)交换消息,以通知和/或获准与BSS中的其他STA共享所述站的TXOP;(d)(ii)获得对信道的接入,并从TXOP持有者STA向AP传达即将到来的TXOP可供共享;(d)(iii)由AP从BSS中的正在请求共享即将到来的TXOP中的时间的其他STA接收消息,这些消息由AP转发到TXOP持有者;和(d)(iv)从TXOP持有者STA向AP发送消息,所述消息具有关于将要发生信道接入的持续时间和时间的信息,其中AP发送用于与将共享TXOP的STA共享该持续时间和时间信息的消息,使得这些其他STA能够在指定的时间并持续指定的持续时间共享信道;和(e)其中所述方法由处理器执行存储在非临时性介质上的指令来进行。
4.一种用于在网络中进行无线通信的方法,所述装置包括:(a)通过局域网(WLAN)的至少一个信道,与在其接收区域中的其他无线站(STA)和接入点(AP)进行无线通信,以支持使用发送机会(TXOP)协议进行通信;(b)通过与同一基本服务集(BSS)的接入点(AP)交换消息,以通知和/或获准与该BSS中的其他STA共享其TXOP,来与该BSS中的其他站共享其TXOP;(c)获得对信道的接入,并通过从作为TXOP持有者的STA向BSS中的其他STA广播消息,或者通过与AP通信以指示作为TXOP持有者的STA愿意与其他STA共享TXOP,来传达即将到来的TXOP可供共享;(d)在确定BSS中的哪些STA正在请求在即将到来的可供共享的TXOP中的时间时,TXOP持有者直接地或者通过AP间接地与BSS中的其他STA交换消息;(e)从TXOP持有者或者通过AP向将与该STA共享TXOP的STA发送消息,以向它们通知即将到来的正被共享的TXOP的信道接入的持续时间和时间;和(f)其中所述方法由处理器执行存储在非临时性介质上的指令来进行;并且(G)其中所述方法由处理器执行存储在非临时性介质上的指令来进行。
5.一种用于无线网络通信的方法,包括:(a)通过局域网(WLAN)的至少一个信道,与在其接收区域中的其他无线站(STA)和接入点(AP)进行无线通信,以支持使用发送机会(TXOP)协议进行通信;(b)在无线LAN网络中获得TXOP,通过进行以下步骤与同一BSS中的其他站共享其TXOP:(b)(i)与AP交换消息,以通知和/或获准与其他STA共享其TXOP;(b)(ii)当获得对信道的接入时,向BSS中的其他STA广播消息,以指示即将到来的TXOP可供共享;(b)(iii)与BSS中的其他STA交换消息,以知道哪些STA正在请求开放共享的TXOP中的时间;和(b)(iv)向将与STA共享TXOP的STA发送消息,以向它们通知将发生信道接入的持续时间和时间;和(c)其中所述方法由处理器执行存储在非临时性介质上的指令来进行。
6.一种用于无线网络通信的方法,包括:(a)通过局域网(WLAN)的至少一个信道,与在其接收区域中的其他无线站(STA)和接入点(AP)进行无线通信,以支持使用发送机会(TXOP)协议进行通信;(b)在无线LAN网络中获得TXOP的站通过进行以下步骤与同一BSS中的其他站共享该站的TXOP:(b)(i)与AP交换消息以通知和/或获准与其他STA共享其TXOP;(b)(ii)当获得对信道的接入时,向AP通知它愿意共享TXOP;(b)(iii)由AP向BSS中的其他STA广播消息,以指示即将到来的TXOP可供共享;(b)(iv)由AP与BSS中的其他STA接收消息,以知道哪些STA正在请求开放共享的TXOP中的时间,其中AP将响应转发给提供用于共享的TXOP的STA;和(b)(v)由提供用于共享的TXOP的STA向AP发送消息,以向共享该TXOP的STA通知将发生信道接入的持续时间和时间;和(b)(vi)由AP向共享该TXOP的STA发送消息,所述消息具有所有这些信息;和(c)其中所述方法由处理器执行存储在非临时性介质上的指令来进行。
7.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述消息包括管理帧。
8.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述管理帧包括关联请求/响应帧和信标帧。
9.任意前述实施例所述的装置或方法,其中指示即将到来的TXOP可供共享的所述消息是公开的,并且是BSS中的其他STA可以得到的。
10.任意前述实施例所述的装置或方法,其中指示即将到来的TXOP可供共享的所述消息包括在TXOP开始之前,在共享该TXOP的STA和AP之间传送的RTS共享帧和CTS共享帧。
11.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括TXOP持有者STA接收来自其他STA的接入请求,以指示所述其他STA正在请求被共享的TXOP中的时间。
12.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括接收来自其他STA的接入请求,以共享由其他STA传送的TXOP,并且在预先定义或专用的时隙时间随机接入所述至少一个信道。
13.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括通过TXOP持有者轮询其他STA以获得它们的接入请求,接收来自其他STA的接入请求以共享TXOP。
14.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括TXOP持有者STA向其他STA发送包含调度的时间和指定的持续时间的TXOP接入调度器帧,响应于此,其他STA可以在调度的时间并持续指定的持续时间向AP发送数据。
15.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括发送TXOP帧作为TXOP提议帧、TXOP接入调度器帧或广播TXOP调度器帧。
16.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括使用STA和AP之间的管理帧的交换来传送所述消息。
17.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述管理帧包括关联请求/响应帧和/或信标帧。
18.任意前述实施例所述的装置或方法,其中从TXOP持有者STA到AP的即将到来的TXOP可供共享的所述消息是公开的,并且是BSS中的其他STA可以得到的。
19.任意前述实施例所述的装置或方法,其中从TXOP持有者STA到AP的即将到来的TXOP可供共享的所述消息包括:在TXOP开始之前,在共享该TXOP的STA和AP之间传送的RTS共享帧和CTS共享帧。
20.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括AP接收来自其他STA的接入请求帧,以指示所述其他STA正在请求被共享的TXOP中的时间,之后AP执行向TXOP持有者STA发送被共享的TXOP参与者信息。
21.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括AP向其他STA发送具有调度的时间和指定的持续时间信息的TXOP接入调度器帧,响应于此,其他STA可以在调度的时间并持续指定的持续时间向AP发送数据。
22.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括发送TXOP接入调度器帧作为TXOP提议帧、TXOP接入调度器帧或广播TXOP调度器帧。
23.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括TXOP持有者STA确定其他STA中的哪些STA可以共享其TXOP,以及接入的持续时间和顺序。
24.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括通过与AP和STA交换消息或者直接与STA交换消息,以半静态的方式共享TXOP以及接入的持续时间和顺序。
25.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括由其他STA运行设置过程,以设置半静态配置,其中(a)STA通过AP相互交换共享请求;(b)AP将信息转发给所有STA;(c)STA通过AP与所有STA交换配置和半静态TXOP共享调度;和(d)AP将信息转发给所有STA。
26.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括AP接收来自其他STA的接入请求帧,以指示所述其他STA正在请求被共享的TXOP中的时间,之后AP执行向TXOP持有者STA发送被共享的TXOP参与者信息。
27.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括AP向其他STA发送具有调度的时间和指定的持续时间信息的TXOP接入调度器帧,响应于此,其他STA可以在调度的时间并持续指定的持续时间向AP发送数据。
28.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括发送TXOP接入调度器帧作为TXOP提议帧、TXOP接入调度器帧或广播TXOP调度器帧。
29.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括TXOP持有者STA确定其他STA中的哪些STA可以共享其TXOP以及接入的持续时间和顺序。
30.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括通过与AP和STA交换消息或者直接与STA交换消息,以半静态的方式共享它们。
31.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括由其他STA运行设置过程,以设置半静态配置,其中:(a)STA通过AP相互交换共享请求;(b)AP将信息转发给所有STA;(c)STA通过AP与所有STA交换配置和半静态TXOP共享调度;和(d)AP将信息转发给所有STA。
32.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括与其他STA共享其TXOP的STA遵循所通告的分配调度。
33.任意前述实施例所述的装置或方法,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括由在共享该TXOP时已被分配时间的STA检测TXOP,并在指定的时间和持续指定的持续时间在TXOP中开始发送。
34.任意前述实施例所述的装置或方法,其中STA和AP通过管理帧的交换来交换TXOP可共享性和TXOP接入时间分配的信息,所述管理帧包括关联请求/响应帧和信标帧。
35.任意前述实施例所述的装置或方法,其中RTS共享帧和CTS共享帧被实现为指示即将到来的TXOP可供共享,并且在TXOP开始之前在共享该TXOP的STA和AP之间交换任何其他帧,所述任何其他帧可以被BSS中的其他STA听到。
36.任意前述实施例所述的装置或方法,其中TXOP持有者STA接收来自其他STA的接入请求帧,以指示它们正在请求被共享的TXOP中的时间。
37.任意前述实施例所述的装置或方法,其中从请求共享该TXOP的STA发送的接入请求可以通过在预先定义的时隙时间或者在专用的时隙时间随机接入信道,其中STA也可以轮询其他STA以获得它们的响应。
38.任意前述实施例所述的装置或方法,其中TXOP持有者STA向其他STA发送从TXOP提议帧、TXOP接入调度器帧和广播TXOP调度器帧中选择的TXOP接入调度器帧,其中按照调度器,其他STA在调度的时间并持续指定的持续时间向AP发送数据。
39.任意前述实施例所述的装置或方法,其中STA和AP通过管理帧的交换来交换TXOP可共享性和TXOP接入时间分配的信息,所述管理帧可以包括关联请求/响应帧和信标帧。
40.任意前述实施例所述的装置或方法,其中RTS共享帧和CTS共享帧被实现为指示即将到来的TXOP可供共享,其中在TXOP开始之前在共享该TXOP的STA和AP之间交换任何其他帧,并且所述任何其他帧可以被BSS中的其他STA听到。
41.任意前述实施例所述的装置或方法,其中AP接收来自其他STA的接入请求帧,以指示它们正在请求被共享的TXOP中的时间,并且AP将向TXOP持有者STA发送被共享的TXOP参与者信息。
42.任意前述实施例所述的装置或方法,其中在从TXOP持有者STA接收到包括请求TXOP接入调度器帧的TXOP接入调度器信息之后,AP向其他STA发送包括TXOP提议帧、TXOP接入调度器帧和广播TXOP调度器帧的TXOP接入调度器帧;并且其中按照调度器,其他STA在调度的时间并持续指定的持续时间向AP发送数据。
43.任意前述实施例所述的装置或方法,其中STA可以通过与AP和STA交换消息或者直接与STA交换消息,以半静态的方式决定接入其TXOP的STA以及接入的持续时间和顺序。
44.任意前述实施例所述的装置或方法,其中STA可以通过与AP和STA交换消息或者直接与STA交换消息,以半静态的方式决定接入其TXOP的STA以及接入的持续时间和顺序。
45.任意前述实施例所述的装置或方法,其中STA运行设置过程,以设置半静态配置:(a)STA通过AP相互交换共享请求;(b)AP将信息转发给所有STA;(c)STA通过AP与所有STA交换配置、半静态TXOP共享调度;和(d)AP将信息转发给所有STA。
46.任意前述实施例所述的装置或方法,其中与其他STA共享其TXOP的STA遵循所通告的分配调度。
48.任意前述实施例所述的装置或方法,其中在共享其TXOP的STA中被分配一些时间的STA当检测到用于该STA的TXOP时,在通告的时间并持续通告的持续时间开始使用该TXOP。
本文中使用的单数形式“一”、“一个”和“该”可以包括复数所指对象,除非上下文另有明确指示。除非有明确说明,否则用单数指代某个对象并不打算意味着“有且仅有一个”,而是“一个或多个”。
本公开内的诸如“A、B和/或C”之类的措辞结构说明可以存在A、B或C,或者项目A、B和C的任意组合。诸如之前列出一组要素的“…中的至少一个”之类的措辞结构指示存在这组要素中的至少一个,这包括适用的这些所列要素的任何可能组合。
本说明书中涉及“实施例”、“至少一个实施例”或类似实施例用语的引用指示结合所述实施例说明的特定特征、结构或特性被包含在本公开的至少一个实施例中。从而,这些不同的实施例短语不一定都指的是同一实施例,或者与说明的所有其他实施例不同的特定实施例。实施例措辞应被解释为意味着给定实施例的特殊特征、结构或特性可在公开的装置、系统或方法的一个或多个实施例中以任何适当的方式组合。
本文中使用的术语“组”(或“集合”)指的是一个或多个对象的集合。从而,例如,对象的组可以包括单个对象或多个对象。
本文中使用的用语“近似”、“近似的”、“基本上”和“大约”用于描述和说明小的变化。当结合事件或情况使用时,这些用语可指的是其中精确发生所述事件或情况的实例,以及其中近似发生所述事件或情况的实例。当结合数值使用时,这些用语可以指的是小于或等于该数值的±10%的变化范围,比如小于或等于±5%、小于或等于±4%、小于或等于±3%、小于或等于±2%、小于或等于±1%、小于或等于±0.5%、小于或等于±0.1%、或小于或等于±0.05%。例如,“基本上”对齐可指的是小于或等于±10°的角度变化范围,比如小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°、或小于或等于±0.05°。
另外,数量、比率和其他数值在本文中有时可能以范围格式呈现。应理解的是,使用这种范围格式是为了方便和简洁,应被灵活地理解为包括明确指定为范围的极限的数值,而且还包括涵盖在该范围内的所有各个数值或子范围,如同每个数值和子范围都被明确地指定一样。例如,在约1~约200的范围内的比率应当理解为包括明确列举的约1和约200的极限,而且还包括诸如约2、约3和约4之类的各个比率,以及诸如约10~约50、约20~约100之类的子范围。
尽管本文中的说明包含许多细节,不过这些细节不应被理解成限制本公开的范围,而应被理解成仅仅提供当前优选的实施例中的一些实施例的例示。于是,应意识到的是本公开的范围完全包含对本领域的技术人员来说明显的其他实施例。
所公开实施例的各个要素的为本领域普通技术人员已知的所有结构等同物和功能等同物通过引用被明确地并入本文中,并被权利要求书所包含。此外,本公开中的元件、组件或方法步骤都不意图奉献给公众,不论所述元件、组件或方法步骤是否被明确地记载在权利要求书中。本文中的权利要求要素不应被解释为“装置+功能”要素,除非利用短语“用于…的装置”明确地记载该要素。本文中的权利要求要素不应被解释为“步骤+功能”要素,除非利用短语“用于…的步骤”明确地记载该要素。
表1
接入请求类型子字段值
比特4 | 比特5 | 含义 |
0 | 0 | 随机接入时隙分配 |
0 | 1 | 专用接入时隙分配 |
1 | 0 | 专用发送接入分配 |
1 | 1 | 保留 |
表2
RTS/CTS共享帧持续时间字段编码
*在CP期间发送的PS轮询帧、或使用HCF在CFP期间发送的帧除外。
Claims (24)
1.一种用于网络中的无线通信的装置,所述装置包括:
(a)作为无线站(STA)的无线通信电路,所述无线通信电路被配置用于通过至少一个信道,与在其接收区域中的局域网(WLAN)上的其他无线站(STA)进行无线通信;
(b)在站内耦接到所述无线通信电路的处理器,该站作为被配置成支持使用发送机会(TXOP)协议进行通信的站被配置用于在WLAN上操作;
(c)存储指令的非临时性存储器,所述指令能够由所述处理器执行以用于所述站与同一基本服务集(BSS)中的其他站共享所述站的TXOP;和
(d)其中所述指令当由所述处理器执行时,进行一个或多个步骤,包括:
(i)从已获得TXOP的非接入点(非AP)STA与BSS的接入点(AP)交换消息,以通知和/或获准与BSS中的其他非AP STA共享所述站的TXOP;
(ii)在获得对信道的接入之后,从作为TXOP持有者的所述非AP STA向BSS中的其他STA广播消息,其中该消息指示即将到来的TXOP能用于共享;
(iii)在确定BSS中的哪些STA正在请求在即将到来的能用于共享的TXOP中的时间时,由作为TXOP持有者的所述非AP STA,在共享其TXOP的协调过程中,与BSS中的其他STA交换消息;
(iv)从所述非AP STA向将与该STA共享TXOP的STA发送消息,以向它们通知即将到来的正被所述非AP STA共享的TXOP的信道接入的持续时间和时间;和
(v)由所述非AP STA TXOP持有者发送数据并共享其TXOP,而无需等待来自BSS的AP的触发帧。
2.按照权利要求1所述的装置,其中要素(d)(i)至(d)(iv)中的所述消息是通过利用管理帧来传送的。
3.按照权利要求2所述的装置,其中所述管理帧包括关联请求/响应帧和信标帧。
4.按照权利要求1所述的装置,其中指示即将到来的TXOP能用于共享的所述消息是公开的,并且是BSS中的其他STA能得到的。
5.按照权利要求1所述的装置,其中指示即将到来的TXOP能用于共享的所述消息包括:在TXOP开始之前,在共享该TXOP的STA和AP之间传送的RTS共享帧和CTS共享帧。
6.按照权利要求1所述的装置,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括TXOP持有者STA接收来自其他STA的接入请求,以指示所述其他STA正在请求被共享的TXOP中的时间。
7.按照权利要求1所述的装置,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括接收来自其他STA的接入请求,以共享由其他STA传送的TXOP,并且在预先定义或专用的时隙时间随机接入所述至少一个信道。
8.按照权利要求1所述的装置,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括由TXOP持有者接收来自其他STA的接入请求以共享TXOP,轮询其他STA以获得它们的接入请求。
9.按照权利要求1所述的装置,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括TXOP持有者STA向其他STA发送包含调度的时间和指定的持续时间的TXOP接入调度器帧,响应于此,所述其他STA能够在调度的时间并持续指定的持续时间向AP发送数据。
10.按照权利要求1所述的装置,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括发送TXOP帧作为TXOP提议帧、TXOP接入调度器帧或广播TXOP调度器帧。
11.一种用于网络中的无线通信的装置,所述装置包括:
(a)作为无线站(STA)的无线通信电路,所述无线通信电路被配置用于通过至少一个信道,与在其接收区域中的局域网(WLAN)上的其他无线站(STA)进行无线通信;
(b)在站内耦接到所述无线通信电路的处理器,该站作为被配置成支持使用发送机会(TXOP)协议进行通信的站被配置用于在WLAN上操作;
(c)存储指令的非临时性存储器,所述指令能够由所述处理器执行以用于所述站与同一基本服务集(BSS)内的其他站共享所述站的TXOP;和
(d)其中所述指令当由所述处理器执行时,进行一个或多个步骤,包括:
(i)从已获得TXOP的非接入点(非AP)STA与BSS的接入点(AP)交换消息,以通知和/或获准与BSS中的其他非AP STA共享所述站的TXOP;
(ii)由所述非AP STA获得对信道的接入,并从作为TXOP持有者的所述非AP STA向AP传送即将到来的TXOP能用于共享的消息;
(iii)由AP从BSS中的正在请求共享即将到来的TXOP中的时间的其他STA接收消息,这些消息由AP转发到作为TXOP持有者的所述非AP STA;
(iv)从作为TXOP持有者的所述非AP STA向AP发送消息,所述消息具有关于将要发生信道接入的持续时间和时间的信息,其中
AP发送用于与将共享TXOP的STA共享该持续时间和时间信息的消息,使得这些其他STA能够在指定的时间并持续指定的持续时间共享信道;和
(v)由所述非AP STA TXOP持有者发送数据并共享其TXOP,而无需等待来自BSS的AP的触发帧。
12.按照权利要求11所述的装置,其中要素(d)(i)至(d)(iv)中的所述消息是通过利用管理帧来传送的。
13.按照权利要求12所述的装置,其中所述管理帧包括关联请求/响应帧和/或信标帧。
14.按照权利要求11所述的装置,其中从TXOP持有者STA到AP的即将到来的TXOP能用于共享的所述消息是公开的,并且是BSS中的其他STA能得到的。
15.按照权利要求11所述的装置,其中从TXOP持有者STA到AP的即将到来的TXOP能用于共享的所述消息包括:在TXOP开始之前,在共享该TXOP的STA和AP之间传送的RTS共享帧和CTS共享帧。
16.按照权利要求11所述的装置,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括AP接收来自其他STA的接入请求帧,以指示所述其他STA正在请求被共享的TXOP中的时间,之后AP执行向TXOP持有者STA发送被共享的TXOP参与者信息。
17.按照权利要求11所述的装置,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括AP向其他STA发送具有调度的时间和指定的持续时间信息的TXOP接入调度器帧,响应于此,所述其他STA可以在调度的时间并持续指定的持续时间向AP发送数据。
18.按照权利要求17所述的装置,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括发送TXOP接入调度器帧作为TXOP提议帧、TXOP接入调度器帧或广播TXOP调度器帧。
19.按照权利要求11所述的装置,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括TXOP持有者STA确定其他STA中的哪些STA可以共享其TXOP,以及接入的持续时间和顺序。
20.按照权利要求19所述的装置,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括通过与AP和STA交换消息或者直接与STA交换消息,以半静态的方式共享TXOP。
21.按照权利要求20所述的装置,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括由其他STA运行设置过程,以设置半静态配置,其中(a)STA通过AP相互交换共享请求;(b)AP将信息转发给所有STA;(c)STA通过AP与所有STA交换配置和半静态TXOP共享调度;和(d)AP将信息转发给所有STA。
22.按照权利要求11所述的装置,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括与其他STA共享其TXOP的STA遵循所通告的分配调度。
23.按照权利要求11所述的装置,其中所述指令当由所述处理器执行时,还进行一个或多个步骤,包括由在共享TXOP时已被分配时间的STA检测TXOP,并在指定的时间和持续指定的持续时间在TXOP中开始发送。
24.一种用于在网络中进行无线通信的方法,所述方法包括:
(a)通过局域网(WLAN)的至少一个信道,与在其接收区域中的其他无线站(STA)和接入点(AP)进行无线通信,以支持使用发送机会(TXOP)协议进行通信;
(b)非AP STA通过与同一基本服务集(BSS)的接入点(AP)交换消息,以通知和/或获准与该BSS中的其他STA共享其TXOP,来与该BSS中的其他站共享其TXOP;
(c)由所述非AP STA获得对信道的接入,并通过从作为TXOP持有者的所述非AP STA向BSS中的其他STA广播消息,或者通过与AP通信以指示作为TXOP持有者的所述非AP STA愿意与其他STA共享TXOP,来传达即将到来的TXOP能用于共享;
(d)在确定BSS中的哪些STA正在请求在即将到来的能用于共享的TXOP中的时间时,TXOP持有者直接地或者通过AP间接地,在所述非AP STA共享其TXOP的协调过程中,与BSS中的其他STA交换消息;
(e)从TXOP持有者或者通过AP向将与该STA共享所述非AP STA的TXOP的STA发送消息,以向它们通知即将到来的正被共享的TXOP的信道接入的持续时间和时间;
(f)由所述非AP STA TXOP持有者发送数据并共享其TXOP,而无需等待来自BSS的AP的触发帧;和
(g)其中所述方法由处理器执行存储在非临时性介质上的指令来进行。
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