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TWI413381B - 在無線通信系統中用於頻道保留的裝置及方法 - Google Patents

在無線通信系統中用於頻道保留的裝置及方法 Download PDF

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TWI413381B
TWI413381B TW097130459A TW97130459A TWI413381B TW I413381 B TWI413381 B TW I413381B TW 097130459 A TW097130459 A TW 097130459A TW 97130459 A TW97130459 A TW 97130459A TW I413381 B TWI413381 B TW I413381B
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Inventor
Krishnan Rajamani
Original Assignee
Qualcomm Inc
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Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of TW200924431A publication Critical patent/TW200924431A/zh
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Description

在無線通信系統中用於頻道保留的裝置及方法
以下描述大體而言係關於無線通信,且更特定而言係關於超寬頻特用無線通信網路。
本專利申請案主張2007年8月8日申請之名為「在無線通信系統中用於頻道保留的裝置及方法(APPARATUS AND METHOD FOR CHANNEL RESERVATION IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS)」之臨時申請案第60/954,757號之優先權,且該案已讓與給其受讓人,且在此以引用之方式明確地併入本文中。
無線網路連接系統已變為全世界大多數人藉以通信之普遍手段。無線通信器件已變得更小且功能更強以滿足消費者需求,消費者需求包括改良之可攜性及便利性。使用者已發現無線通信器件的許多用途,諸如,蜂巢式電話、個人數位助理(PDA)、筆記型電腦及其類似物,且該等使用者要求可靠之服務及擴展之覆蓋區域。
無線通信網路一般用來傳達資訊,而不考慮使用者所在的位置(例如,在建築物內部或外部)及使用者為固定的還是移動的(例如,在車輛中、步行)。一般而言,經由與基地台或存取點通信之行動器件而建立無線通信網路。存取點覆蓋一地理區域或小區,且當操作該行動器件時,存取點可移進及移出此等地理小區。為了達成不受干擾之通信,行動器件被指派其已進入之小區的資源,且被取消指 派其已退出之小區的資源。
可只利用點對點通信而不利用存取點來構造網路。在另外的實施例中,網路可包括存取點(基礎架構模式)及點對點通信兩者。此等類型之網路被稱為特用網路。特用網路可為自行組態的,藉此,當行動器件(或存取點)接收來自另一行動器件之通信時,將該另一行動器件添加至該網路。當行動器件離開該區域時,自該網路動態地移除該行動器件。因而,網路的構形可經常改變。在多躍點拓撲中,傳輸係經由許多躍點或區段被傳送,而非直接自發送者傳送至接收者。
各種因素可影響在諸如超寬頻(UWB)特用網路之網路中之無線通信的效率及效能。舉例而言,發生於覆蓋區域中之訊務或資料通信之量可減低資料傳輸時間且產生干擾。因此,通信之服務品質(QoS)可能受到實質上同時發生於網路中之其他通信的影響。在以獨佔為基礎之方案(諸如,在無線LAN(IEEE 802.11)中所利用之載波感測多重存取碰撞避免協定(CSMA/CA))中,若網路中存在干擾,則可能減低同時傳輸之數目及資料通量(data throughput)。
在各種系統實施中,提供頻道保留方案以允許器件協商對頻道媒體之存取。此等保留之功效,尤其是對兩方使用而言,視應用程式訊務設定檔而定。
在特用網路中用於保留媒體存取之例示性方法(例如,如ECMA 368中所定義)包含藉由一保留擁有者傳輸一保留 請求,該保留請求識別一保留分配、一保留目標及一保留類型。一個此種保留類型識別在一保留週期期間該保留擁有者及該保留目標對該保留分配之獨佔式使用。該保留目標可使用典型優先競爭存取(PCA)方案以在該保留週期期間存取閒置媒體,且該保留擁有者可優先地存取閒置媒體(亦即,無需調用PCA退讓)。為了確保平衡之兩方使用,可為作為擁有者之兩邊中之每一者產生相等數目個此種保留分配。或者,該保留分配之每一閒置部分可再分成複數個時槽,其包括偶數時槽及奇數時槽,且該保留擁有者藉由在一偶數時槽期間起始其傳輸而獲得對媒體之存取(在該偶數時槽之後,媒體不再為閒置的,直至保留擁有者停止傳輸);而保留目標藉由在一奇數時槽期間起始其傳輸而獲得對閒置媒體之存取。在又一實施例中,該保留擁有者將一傳出之接受發送(CTS)通信傳輸至該保留目標以將該保留分配之所有權傳送至該保留目標,且自該保留目標接收一傳入之接受發送(CTS)通信以重新獲得該保留分配之所有權。
現將參考圖式來描述各種實施例。在以下描述中,為了闡釋之目的,陳述眾多特定細節以便提供對一或多個態樣之透徹理解。然而,顯然可在無此等特定細節的情況下實踐該(等)實施例。在其他情況下,以方塊圖形式展示熟知之結構及器件以便有助於描述此等實施例。
如本申請案中所使用,術語"組件"、"模組"、"系統"及 其類似者意欲指代電腦相關實體,其可為硬體、韌體、硬體與軟體之組合、軟體,或執行中之軟體。舉例而言,組件可為(但不限於)在處理器上運作之過程、處理器、物件、可執行碼、執行緒、程式及/或電腦。作為說明,在計算器件上運作之應用程式及該計算器件皆可為組件。一或多個組件可駐存於一過程及/或執行緒內,且一組件可侷限於一個電腦上及/或分散於兩個或兩個以上電腦之間。此外,此等組件可自各種電腦可讀媒體執行,該等電腦可讀媒體上儲存有各種資料結構。該等組件可借助於本端及/或遠端過程來通信,諸如,根據一具有一或多個資料封包之信號(例如,來自一個與一本端系統、分散式系統中之另一組件互動及/或借助於該信號而在諸如網際網路之網路上與其他系統互動之組件的資料)。
此外,本文中結合使用者器件來描述各種實施例。使用者器件亦可被稱作系統、用戶單元、用戶台、行動台、行動器件、遠端台、存取點、基地台、遠端終端機、存取終端機、終端機器件、手機、主機、使用者終端機、終端機、使用者代理、無線終端機、無線器件,或使用者設備。使用者器件可為蜂巢式電話、無線電話、會話起始協定(SIP)電話、無線區域迴路(WLL)台、個人數位助理(PDA)、具有無線連接能力之掌上型器件,或連接至無線數據機的其他處理器件。在特定實施例中,使用者器件可為附接有UWB數據機的消費者電子器件,諸如,印表機、相機/攝錄影機(camcorder)、音樂播放器、單獨的磁性儲 存器件或快閃儲存器件,或其他具有內容儲存器之AV設備。
此外,可使用標準程式設計及/或工程技術將本文中描述之各種態樣或特徵實施為方法、裝置或製品。如本文中所使用之術語"製品"意欲涵蓋可自任何電腦可讀器件、載體或媒體存取之電腦程式。舉例而言,電腦可讀媒體可包括(但不限於)磁性儲存器件(例如,硬碟、軟碟、磁條...)、光碟(例如,緊密光碟(CD)、數位通用光碟(DVD)...)、智慧卡,及快閃記憶器件(例如,卡、棒、隨身碟...)。
將按照可包括許多器件、組件、模組及其類似物之系統來呈現各種實施例。應理解並瞭解,各種系統可包括額外的器件、組件、模組及其類似物,且/或可不包括結合諸圖所論述之所有器件、組件、模組等等。亦可使用此等方法之組合。
現參考圖式,圖1說明實例特用無線網路100。無線網路100可包括處於無線通信中的任何數目個行動器件或節點,為容易說明起見,說明其中四個。如上文所論述,行動器件可為(例如)蜂巢式電話、智慧型電話、膝上型電腦、掌上型通信器件、掌上型計算器件、衛星無線電、全球定位系統、個人數位助理(PDA),及/或其他適合用於在無線網路100上通信之器件。無線網路100亦可包括一或多個基地台或存取點(未圖示)。
在無線網路100中,終端機器件112經展示為經由通信鏈 路120與終端機器件114通信且經由通信鏈路122與終端機器件116通信。終端機器件116亦可經展示為經由通信鏈路124與終端機器件118通信。終端機器件112、114、116及118可根據如圖2中所示之終端機器件200之一可能組態的例示性簡化方塊圖來構成及組態。如熟習此項技術者將瞭解,終端機器件200之精確組態可視特定應用及總體設計約束而變化。處理器202可實施本文中所揭示之系統及方法。
終端機200可由耦接至天線206之前端收發器204來實施。基頻帶處理器208可耦接至收發器204。基頻帶處理器208可由基於軟體之架構或其他類型之架構(諸如硬體或硬體與軟體之組合)來實施。可將微處理器用作執行軟體程式之平台,該等軟體程式(除了其他功能以外)提供控制及總體系統管理功能。數位信號處理器(DSP)可由嵌入式通信軟體層來實施,該嵌入式通信軟體層執行應用特定演算法以減低對微處理器的處理要求。DSP可用以提供各種信號處理功能,諸如導頻信號擷取、時間同步、頻率追蹤、展頻處理、調變及解調變功能,及前向錯誤校正(forward error correction)。
終端機器件200亦可包括耦接至基頻帶處理器208之各種使用者介面210。使用者介面210可包括小鍵盤、滑鼠、觸控螢幕、顯示器、電鈴、振動器、音訊揚聲器、麥克風、相機、儲存器及/或其他輸入/輸出器件。
基頻帶處理器208包含處理器202。在基頻帶處理器208 之基於軟體之實施中,處理器202可為在微處理器上執行之軟體程式。然而,如熟習此項技術者將容易瞭解,處理器202不限於此實施例,且可藉由能夠執行本文中所描述之各種功能之此項技術中熟知的任何構件來實施,其包括任何硬體組態、軟體組態或其組合。處理器202可耦接至記憶體212以用於儲存資料。亦可如圖2中所示提供用於執行應用程式作業系統及/或獨立應用程式之應用程式處理器212。應用程式處理器214經展示為耦接至基頻帶處理器208、記憶體212及使用者介面210。
返回參考圖1,現將結合圖3之媒體存取控制(MAC)超訊框(super-frame)結構來描述與通信鏈路120、122及124相關聯之資源的分配。在MAC子層中所定義之MAC服務及協定依賴於稍後經由PHY服務存取點由實體(PHY)提供之服務。MAC服務亦經由MAC服務存取點向較高層協定或調適層提供服務。在所描述之例示性實施例中,PHY層可為用於無線個人區域網路之超寬頻(UWB)實體層,諸如符合Ecma國際標準(例如,ECMA-368)之實體層。應注意,各種實施例之益處亦適合於與其他特用網路配置一起使用,其他特用網路配置包括(例如)IEEE 802.11或IEEE 802.15特用網路之未來版本或已修改版本。
圖3描述使用超訊框結構(諸如超訊框N 302)之用於訊框交換之基本時間結構300。作為實例,超訊框N 302可具有對應於超訊框長度之超訊框持續時間。在一個實施例中,超訊框N 302可包含256個媒體存取時槽(MAS)304,每一 MAS具有等於256微秒(μs)之持續時間長度310。在此實施例中,超訊框N 302具有大約等於65毫秒(ms)之對應的超訊框持續時間。如圖3中所示,超訊框在每一超訊框開始306處包括信標週期308,超訊框包括超訊框N 302及超訊框N+1 305。
通常,在信標週期308期間,終端機器件僅發送信標(亦即,信標訊框)並監聽相鄰信標。亦可保留MAS,且參與該保留之器件遵守對於彼等保留時槽所定義之保留類型。在信標週期及保留時槽外部,終端機器件通常使用基於存取競爭之方案。在特定的其他實施例中,對於整個網路100可僅存在單一發信標實體。
當前MAS保留實施一般定義了4種類型之保留:硬、軟、優先競爭存取(PCA)及專用。藉由終端機器件請求成為保留擁有者而起始一保留,且其係保留一或多個MAS用於將資訊發送至保留目標的請求。
在硬保留中(例如,如在ECMA 368中),保留擁有者在保留週期期間保持對保留時槽之獨佔式使用,且其他終端機器件(包括保留目標)不可傳輸資訊。目標可回應於擁有者之傳輸而僅傳輸MAC層控制封包(諸如ACK)。因為終端機器件可請求比傳輸該等資料封包所需之週期大的保留週期,所以保留週期之一部分可涉及閒置,且因此被浪費,利用通信頻道係硬保留之劣勢中之一者。保留擁有者可藉由傳輸適當公告並等待答覆而釋放該保留;然而,此種額外異動導致處理及時間延遲損失。
在軟保留中(例如,如在ECMA 368中),保留擁有者被給予超過網路中之其他器件的在保留週期期間存取保留時槽的優先權。在使用碰撞避免方案之網路中,與保留週期之閒置部分相關聯之時槽可由其他"較低優先權"的終端機器件(諸如保留目標或任何其他相鄰終端機器件)利用。因此,軟保留使用競爭方案來提供對保留週期之閒置部分的利用。
在PCA保留中,將時槽保留用於傳輸,但所有終端機器件(包括保留擁有者、保留目標及任何其他相鄰終端機器件)利用諸如載波感測多重存取/碰撞避免(CSMA/CA)之碰撞避免方案,以在保留週期期間獲得對保留時槽之存取。此亦對保留擁有者強加PCA存取負擔(退讓)。
在上文論述之三種保留方案(硬、軟、PCA)中,在器件之間提供雙向通信不靈活且/或效率低。舉例而言,在硬保留中,雙向通信將需要兩個獨立之硬保留,因為對保留時槽之使用係保留擁有者獨佔的。此外,固定的硬保留不靈活且不適合於在兩個方向中變化訊務比率,或將另外需要外顯的關於訊務比率之先驗資訊以高效地分配保留時槽。舉例而言,由於一對器件不可能完成兩個硬保留(在每一方向中一個,其各自具有完整的超訊框能力),故若應用程式反轉其訊務之主體的方向,則通量將有所損耗。歸因於來自網路上之其他器件的頻道存取競爭,軟保留及PCA保留方案遭受降級之頻道條件,從而限制保留擁有者與保留目標之間的最佳雙向通信。在專用保留經致能用於 特定系統中時,將頻道存取策略之定義留給實施設計者。
參考圖4,流程圖400描繪根據一個實施例之用於保留媒體存取之例示性方法。流程圖400有助於一對終端機器件(諸如圖1之終端機112及114)高效地且以靈活方式彼此通信,且在特用網路(諸如圖1之網路100)中尤其有利。
在步驟402處,保留擁有者傳輸一保留請求。通常作為命令訊框之部分(或作為信標資訊元素)而傳輸該保留請求。除了其他資訊項目以外,保留請求可包括保留擁有者之識別、保留目標之識別、對於一或多個用於保留之時槽(MAS)的分配請求,及保留類型。為方便起見,在本文中亦將MAS之分配共同地稱為保留分配(或簡單地稱為"保留"),即使所保留之時槽可連續地分布於超訊框上或在超訊框上經分段。在步驟402期間所指示之保留類型識別在保留週期期間保留擁有者及保留目標對保留分配之獨佔式使用。此種保留類型可為對於媒體存取之實施特定"專用"保留(例如,藉由應用特定識別符來識別),或若在標準實施中採用此種保留類型,則其可為用於獨佔式雙向(EBD)保留之外顯保留類型。出於本揭示案之目的,由於兩種保留類型(不管是專用的還是外顯的)向保留擁有者及保留目標獨佔式地提供雙向媒體存取,故兩種保留類型在本文中將被稱為EBD保留。
在步驟404處,保留擁有者接收一保留回應。舉例而言,保留目標可作為對步驟402之保留請求的答覆而傳輸該保留回應。在步驟406處,保留擁有者在一或多個保留 時槽期間視情況將資訊訊框傳輸至保留目標。在由保留擁有者進行的傳輸完結時,在保留週期之剩餘部分期間可剩下該保留分配之閒置部分(閒置保留時槽)。
在步驟408處,使保留分配之閒置部分可由保留目標獲得以用於在剩餘保留週期期間對資訊的存取及傳輸。由保留目標傳輸之此資訊可由保留擁有者接收。有利地,使對保留分配之閒置部分的存取可由保留目標獲得而不需要保留目標獲得其自身的特殊保留且不需要保留目標為了對保留分配之存取而與其他相鄰終端機器件競爭。根據另一實施例,為了對稱及平衡,自每一邊獨立地執行圖3中之步驟以建立一對EBD(亦即,第一EBD及第二EBD)。或者,可將單一保留虛擬地分成兩個區,其中可將第一區之初始保留所有權分配給保留擁有者(第一區之初始保留擁有者)且可將第二區之初始保留所有權分配給保留目標(第二區之初始保留擁有者)。兩個保留(或單一保留之兩個虛擬區)可各自佔據相連的MAS時槽,或其各別MAS可在一超訊框內彼此交插。在其他實施例中,交插兩個保留(或一個保留之區)可基於對較高層協定之傳輸窗口大小的先驗瞭解,以從而使所需要之所有權傳送之數目最小化且/或允許實施較高層確認(ACK)。根據特定實施例可達成資源利用之顯著改良。舉例而言,當與對於雙向通信之兩個獨立的硬保留相比較,兩個獨立的EBD保留在一些訊務情況下可幾乎使媒體利用效率翻倍。下文概述了EBD保留之擁有者及目標之媒體存取規則的各種實施例。自方塊408至406 所繪製之路徑表示根據下文所論述之各種實施例由保留擁有者及/或目標對媒體之後續存取的各種配置。
根據一個實施例,保留目標藉由使用優先存取(PCA)方案來存取保留分配之閒置部分(步驟408)以避免與保留擁有者競爭。結合圖5之圖形500來描述此實施例。在圖5中,水平軸表示對於EBD保留而言在一保留週期期間用於存取該保留分配之時間。方塊502表示保留擁有者之資訊傳輸序列,其在時間510處終止。方塊502包括來自目標的任何MAC層ACK封包,其後為指定的靜默週期(例如,在ECMA 368中SIFS=10 μs)。在圖5中描繪之特定PCA方案中,保留目標接著等待第一靜默週期512(諸如9 μs)及第二靜默週期(諸如,在(0至3)*9 μs之範圍內的分割週期)。若在第二可變週期於時間516處完結時,保留擁有者尚未傳輸資訊,則保留目標可獲得對該媒體之存取且開始其向保留擁有者之資訊傳輸。由於第二週期為可變的,故保留目標之平均等待時間由等待週期518描繪。在此特定CSMA/CA配置中,平均等待週期518大約為22.5 μs(在此期間,兩邊皆不傳輸),而保留擁有者在目標之傳輸序列之後開始傳輸前的相同等待時間為0。對於雙向應用,使用一對此種EBD(每一方向中一個)可因此在此情形中將兩者的平均等待週期平衡至11.25 μs;此在對應用無先驗瞭解的情況下可為有利的。
根據另一實施例,保留目標根據所參考之存取指派方案而存取保留分配之閒置部分(步驟408)。結合圖6之圖形600 來描述此實施例。方塊602表示保留擁有者之資訊傳輸序列,其在時間610處終止。方塊602包括來自目標的任何MAC層ACK封包,其後為指定的靜默週期(例如,在ECMA 368中SIFS=10 μs)。在時間610之後的保留分配之閒置部分被再分成複數個時槽,其包括(例如)時槽612、614、616及618。時槽612及616分別經識別為偶數時槽0及2。時槽614及618分別經識別為奇數時槽1及3。當媒體閒置時,額外的偶數時槽及奇數時槽在時槽618之後。作為實例,時槽612、614、616及618可為9 μs的時槽。
在圖6之所參考之存取指派方案中,保留擁有者藉由在一偶數時槽期間開始其傳輸而獲得對閒置保留分配之存取,且保留目標藉由在一奇數時槽期間開始其傳輸而獲得對閒置保留分配之存取。一旦保留擁有者或保留目標以此方式獲得了媒體存取,終端機器件便可在剩餘保留持續時間期間在保留分配之剩餘時槽上(偶數時槽與奇數時槽)繼續傳輸資訊。若資訊傳輸完成,且保留分配之額外閒置部分剩下,則以新的參考時間610來重複該過程。(例如)與圖5之等待時間518相比較,此特定實施例減低在存取閒置保留分配前的等待時間。注意,允許EBD之擁有者甚至在時槽0處起始其傳輸,因此擁有者之平均等待時間將小於目標之平均等待時間。對於雙向應用,使用一對此種EBD(每一方向中一個)可因此平衡兩者之平均等待時間,此在對應用無先驗瞭解的情況下可為有利的。
為增強圖6之存取指派方案中的錯誤恢復,若保留擁有 者或保留目標接收到標頭錯誤,則偵測到標頭錯誤之器件可起始"退讓"。退讓通常涉及執行程序或演算法以用於在特定週期期間抑制存取該媒體(通常如演算法所定義)。在ECMA 368中揭示了出於此目的之例示性退讓技術,但其他退讓技術亦可與本文中論述之存取指派方案一起使用。在訊框交換不當終止的情況下(例如,未能發送或接收預期的控制封包回應),器件可基於遺失之回應封包之所計算末端而重設其時槽計時器(亦即,參考時間610),以便提供額外的錯誤恢復。作為實例,在ECMA 368中,若未回應於資料訊框而接收到預期之即刻ACK,則接著可將新的參考時間設定為[所傳輸之資料訊框之末端+SIFS+I-ACK訊框之固定持續時間(例如,在ECMA 368中為13.125 μs)+SIFS]。
根據另一實施例,保留目標根據所有權傳送方案而存取保留分配之閒置部分(步驟408)。結合圖7之圖形700來描述此實施例。方塊702表示保留擁有者之資訊傳輸序列,其在時間710處終止。方塊702包括來自目標的任何MAC層ACK封包,其後為指定的靜默週期(例如,在ECMA 368中SIFS=10 μs)。在該所有權傳送方案中,保留擁有者可在於方塊702之末端完成其資訊傳輸序列之後將所有權傳送至保留目標。在圖7之實施例中,保留擁有者將一傳出之接受發送(CTS)通信714傳輸至保留目標以將保留分配之所有權傳送至保留目標。在其他實施例中,CTS通信714可由適合用於指示所有權傳送的通信所代替。作為說明,所有 權傳送訊息之其他形式可包括,例如,具有新的獨特訊框次型之零長度命令訊框;或具有新的獨特訊框次型之零長度控制訊框;或應用特定命令或控制訊框;或在存取資訊欄位中具有獨特值之零長度資料訊框。在接收CTS通信及第二等待時間716(例如,ECMA 368系統之SIFS)之後,保留目標接納保留分配之所有權且在時間719處可開始向保留目標進行方塊720之資訊傳輸。在資訊傳輸720完結時,保留目標可藉由提交其自身的CTS通信而將所有權傳送回保留擁有者,該CTS通信作為傳入之CTS通信而由保留擁有者接收。然而,在時間719處,若保留目標沒有資訊要傳輸至保留擁有者,則保留目標可藉由在時間719處提交其自身的CTS通信(未圖示)而將所有權傳送回保留擁有者,該CTS通信作為傳入之CTS通信而由保留擁有者接收。剩餘的保留分配之所有權可在保留持續時間期間繼續被往返傳送。或者,若兩邊皆預期對於此保留區塊或超訊框之剩餘部分無新的資料,則亦可經由已於基本MAC標準中定義之其他功率節省機制而終止該往返過程。
在特定情況下,例如,歸因於封包丟失,保留分配之所有權可能變得有歧義。為消除所有權之歧義,保留擁有者及保留目標可執行由圖8中之流程圖800概述之以下步驟。在步驟802處,在每一保留週期之開始處將所有權最初指派給保留擁有者。在步驟804處,希望傳送所有權之器件將初始CTS傳輸至其他器件。在決策步驟806處,接收到CTS之器件可接受或拒絕所有權之傳送。若器件接受所有 權傳送,則在步驟808處該器件在指定的靜默週期(例如,在ECMA 368中SIFS=10 μs)之後開始任何有效訊框交換之傳輸以指示對所有權授與(ownership grant)的接受。若器件拒絕所有權傳送,則在步驟814處該器件在指定的靜默週期(例如,在ECMA 368中SIFS=10 μs)之後傳輸CTS。
在步驟810處,在接收到由其他器件起始之有效訊框交換後(其接收以成功的所有權傳送作為完結),初始CTS發送器可確定所有權傳送已被接受。在步驟810之後,可重複步驟804以再次傳送所有權。
如方塊816所指示,在於指定的靜默週期(例如,在ECMA 368中SIFS=10 μs)之後接收到有效答覆CTS後,初始CTS發送器可確定授與被拒絕,在方塊816之後可重複步驟804。另一方面,在步驟818處,若在初始CTS發送器之CTS傳輸之後,初始CTS發送器在指定的靜默週期(例如,在ECMA 368中SIFS=10 μs)之後偵測到靜默(無序文),則初始CTS發送器可臆測地確定CTS已由其他器件發送(但在本端遺失)或其他器件未能接收到該發送器之CTS傳輸,且在遺失之CTS之末端之後的指定的靜默週期(例如,在ECMA 368中SIFS=10 μs)之後,於步驟804處發送另一CTS。在特定實施例中,CTS通信之再傳輸可限於預定數目以解決該CTS發送器遺失了由其他器件開始之有效訊框交換的情況。CTS再傳輸之此有限或預定數目可幫助限制此種與CTS封包碰撞之資料封包的數目。
在步驟812處,初始CTS發送器可視情況接收到具有標 頭錯誤之封包,在此情況下器件應退讓,例如,如ECMA 368中所定義,或直至接收到另一CTS。在接收到具有標頭錯誤之封包的情況下,若在退讓之後,初始CTS發送器接收到有效訊框交換(如至步驟810之可選路徑所指示),則初始CTS發送器亦可假定所有權傳送已被接受。另一方面,若在退讓之後,初始CTS發送器接收到有效CTS(如至步驟816之可選路徑所指示),則初始CTS發送器可假定所有權傳送已被拒絕。
在所有權傳送方案之特定實施例中,在於無介入資訊資料傳輸的情況下傳輸了臨限數目個傳出及傳入之CTS通信之後,保留擁有者可停止與保留目標的通信且可藉由傳輸適當之公告訊息並接收證實答覆而釋放保留。外顯所有權傳送方案之特定益處(與先前兩種隱含方法相比較)為,擁有者(及目標)可更容易適應來自較上層之資料到達的波動。其原因為,藉由使媒體存取依賴於擁有者藉由傳輸CTS通信而外顯地放棄所有權(而非基於閒置週期之競爭方案),擁有者可評估在702期間排成佇列之新的應用程式資料(或任何其他較高層資料,諸如TCP/IP或UDP或藍芽(Bluetooth)L2CAP訊務),且若擁有者偵測到要傳輸之額外資料,則其可藉由不傳輸CTS通信而留住所有權。在圖5及圖6之先前兩種隱含所有權方案中,保留擁有者可有助於延長媒體所有權持續時間,使其超出當前傳輸序列之末端,因為擁有者具有優先存取。然而,此過程對保留目標更具挑戰性,因為(方塊502或602之)虛擬延長必須在當前 封包之標頭中被進行並發信;此種方法對於晚期繫結決策提供較少之靈活性。若新的應用程式資料未及時實質化,則為了高效地進行該方法將需要傳輸諸如空有效負載封包之額外通信以終止臆測性延長。在802.11及ECMA 368中描述了虛擬延長機制之一實例,其中對於習知的基於競爭之方法允許空資料封包傳輸。然而,在本揭示案之上下文中,可使用空資料封包來對器件致能晚期繫結決策以留住/釋放當前所有權。舉例而言,若偵測到在佇列中之最後一個封包,則可延長媒體佔據持續時間(其標記於標頭中)以覆蓋一額外持續時間,其超出當前封包一允許發送空資料封包之量。因此,若新的應用程式資料在額外持續時間週期內到達,則可在標頭中有新的持續時間延長的情況下傳輸新到達之資料;否則,在無更多持續時間延長的情況下發送空資料封包。與空資料封包方法形成對比,圖7之外顯CTS方法提供更多之靈活性而不需要空資料封包及臆測性持續時間延長。
在圖7中,CTS通信可為約13 μs且等待週期716可為約10 μs(例如,ECMA 368之SIFS),且因此負擔開支718可為約23 μs。可在替代實施例中修改圖7之實施例以在"非擁有者"沒有未決資料要傳輸時避免或延緩負擔開支718。在替代實施例中,除了保留分配之當前擁有者能夠借助於CTS通信714來起始所有權傳送,當前"非擁有者"亦可請求所有權,例如藉由傳輸具有獨特欄位之區塊確認(B-ACK)通信,其請求當前擁有者之CTS通信714。因此,非擁有者 可更快地獲得保留分配之所有權,且因此減低其在媒體存取前的等待時間。其亦允許當前擁有者決定是否交出所有權,即使其具有更多資料要傳輸。注意,當前非擁有者藉由簡單地傳輸一零B-ACK RX窗口而接納媒體之所有權可能是不謹慎的,因為此B-ACK有時可能被丟失或毀壞。出於相同原因,當前擁有者藉由在其最後一次傳輸中發送B-ACK請求而簡單地授與所有權可能是不謹慎的。因此,即使在B-ACK之後,CTS之傳輸仍為所期望的。而用於CTS封包之丟失/毀壞的恢復機制更容易如上文所述來定義,因為其可為無有效負載且具有固定大小的控制封包。
應理解,可由硬體、軟體、韌體、中間軟體、微碼或其任何組合來實施本文中所描述之實施例。當係以軟體、韌體、中間軟體或微碼、程式碼或碼段來實施時,系統及/或方法可儲存於諸如儲存組件之機器可讀媒體中。碼段可表示程序、函式、子程式、程式、常式、子常式、模組、套裝軟體、類別,或者指令、資料結構或程式敍述之任何組合。可藉由傳遞及/或接收資訊、資料、引數、參數或記憶體內容而將一碼段耦接至另一碼段或一硬體電路。可使用任何適合之手段(其包括記憶體共用、訊息傳遞、符記傳遞、網路傳輸等)來傳遞、轉發或傳輸資訊、引數、參數、資料等。
對於軟體實施,本文中描述之技術可由執行本文中描述之功能的模組(例如,程序、函式等)來實施。軟體碼可儲存於記憶體單元中且由處理器來執行。記憶體單元可實施 於處理器內或處理器外部,在實施於處理器外部的情況下,可經由此項技術中已知之各種手段將記憶體單元以可通信方式耦接至處理器。
上文已描述之內容包括一或多個實施例的實例。當然,不可能出於描述前述實施例之目的而描述組件或方法之每一可設想的組合,但一般技術者可認識到,各種實施例之許多另外的組合及排列係可能的。因此,所描述之實施例意欲包含屬於附加申請專利範圍之精神及範疇之所有此等變更、修改及變化。此外,在術語"包括"用於實施方式或申請專利範圍中的程度上,此術語意欲以類似於術語"包含"之方式為包括性的(如"包含"用作一請求項中之過渡詞時的含義)。
100‧‧‧特用無線網路
112、114、116、118‧‧‧終端機器件
120、122、124‧‧‧通信鏈路
200‧‧‧終端機器件
202‧‧‧處理器
204‧‧‧收發器
206‧‧‧天線
208‧‧‧基頻帶處理器
210‧‧‧使用者介面
212‧‧‧記憶體
214‧‧‧處理器
300‧‧‧基本時間結構
302‧‧‧超訊框
304‧‧‧媒體存取時槽
305‧‧‧超訊框
306‧‧‧超訊框開始
308‧‧‧信標週期
502‧‧‧方塊
512‧‧‧第一靜默週期
518‧‧‧等待週期
602‧‧‧方塊
612、614、616、618‧‧‧時槽
702‧‧‧方塊
714‧‧‧接受發送(CTS)通信
716‧‧‧第二等待時間
718‧‧‧負擔開支
720‧‧‧方塊
圖1說明根據一個實施例之例示性特用無線網路。
圖2說明根據一個實施例之例示性無線終端機器件。
圖3說明根據一個實施例之例示性媒體存取頻道超訊框結構。
圖4為說明根據一個實施例之用於保留媒體存取之例示性方法的流程圖。
圖5至圖7為說明根據各種實施例的用於提供對保留分配之存取之例示性方法的圖形。
圖8為說明根據一個實施例之用於傳送媒體所有權之例示性方法的流程圖。
(無元件符號說明)

Claims (28)

  1. 一種在一特用網路中用於保留媒體存取之方法,其包含:藉由一保留擁有者傳輸一保留請求,該保留請求識別一保留分配、一保留目標及一保留類型,該保留類型識別在一保留週期期間該保留擁有者及該保留目標對用於傳輸資訊的該保留分配之獨佔式使用。
  2. 如請求項1之方法,其中該保留目標使用一優先競爭存取(PCA)方案來存取該保留分配。
  3. 如請求項1之方法,其中該保留分配之一閒置部分被再分成複數個時槽,其包括偶數時槽及奇數時槽,該保留擁有者藉由在一偶數時槽期間開始傳輸而獲得對該閒置部分之存取,該保留目標藉由在一奇數時槽期間開始傳輸而獲得對該閒置部分之存取。
  4. 如請求項3之方法,其進一步包含:偵測在該保留擁有者與該保留目標之間的一訊框交換之一不當終止;基於與該不當終止相關聯之一遺失之回應封包的一所計算末端而重設與該保留分配之一閒置部分相關聯的一參考時間。
  5. 如請求項1之方法,其中該保留分配包括一媒體存取頻道超訊框之複數個媒體存取時槽的至少一媒體存取時槽(MAS)。
  6. 如請求項1之方法,其中該保留擁有者經識別為第一保 留擁有者,且該保留目標經識別為第一保留目標,該方法進一步包含:藉由該第一保留目標傳輸一第二保留請求,該第二保留請求識別一第二保留分配、對應於該第一保留擁有者之一第二保留目標,及一第二保留類型,該第二保留類型識別在一第二保留週期期間該第一保留擁有者及該第一保留目標對該第二保留分配之獨佔式使用。
  7. 如請求項6之方法,其中該第一保留分配及該第二保留分配佔據一超訊框內之相連的媒體存取時槽(MAS)及一超訊框內之交插的媒體存取時槽(MAS)中之一者。
  8. 如請求項7之方法,其中該交插的MAS係基於一較高層協定之傳輸窗口大小。
  9. 如請求項1之方法,其中該保留分配被虛擬地分成一第一區及一第二區,其中該保留擁有者經識別為該第一區之初始保留擁有者,且該保留目標經識別為該第二區之初始保留擁有者。
  10. 如請求項9之方法,其中該第一區及該第二區佔據一超訊框內之相連的媒體存取時槽(MAS)及一超訊框內之交插的媒體存取時槽(MAS)中之一者。
  11. 如請求項10之方法,其中該交插的MAS係基於一較高層協定之傳輸窗口大小。
  12. 如請求項1之方法,其中該保留類型識別在該保留週期期間該保留擁有者及該保留目標對用於資訊訊框之雙向傳輸的該保留分配之獨佔式使用。
  13. 如請求項1之方法,其中該保留類型允許在該保留週期期間之一或多個時槽中由該保留擁有者傳輸資訊且允許在相同的該保留週期期間之另外一或多個時槽中由該保留目標傳輸資訊。
  14. 如請求項1之方法,其中該保留類型允許在該保留週期期間之至少一第一部分由該保留擁有者傳輸資訊且允許在相同的該保留週期期間之至少一第二部分由該保留目標傳輸資訊而不需要要求該保留目標獲得一特殊保留。
  15. 一種在一特用網路中用於保留媒體存取之方法,其包含:藉由一保留擁有者傳輸一保留請求,該保留請求識別一保留分配、一保留目標及一保留類型,該保留類型識別在一保留週期期間該保留擁有者及該保留目標對該保留分配之獨佔式使用;其中經識別為一初始保留擁有者之該保留擁有者將一傳出之接受發送(CTS)通信傳輸至經識別為一初始保留目標之該保留目標,以將該保留分配之當前所有權傳送至該初始保留目標。
  16. 如請求項15之方法,其中該初始保留擁有者隨後自該初始保留目標接收一傳入之接受發送(CTS)通信以重新獲得該保留分配之當前所有權。
  17. 如請求項16之方法,其中在無介入資料傳輸之情況下的臨限數目個傳出及傳入之接受發送(CTS)通信之後,該保留擁有者停止與該保留目標的通信。
  18. 如請求項16之方法,其中一當前保留擁有者自一當前保留目標接收一傳入之區塊確認(B-ACK)通信,且基於該所接收B-ACK中之接收窗口資訊而確定該當前保留目標正請求媒體所有權。
  19. 如請求項18之方法,其中該當前保留擁有者將一CTS通信發送至該當前保留目標以基於該B-ACK中之資訊而將當前所有權傳送至該當前保留目標。
  20. 如請求項19之方法,其中該當前保留擁有者進一步基於該當前保留擁有者之一傳輸佇列狀態而發送該CTS通信。
  21. 如請求項15之方法,其進一步包含:在接續在該CTS通信之傳輸之後的一指定的靜默週期之後偵測靜默;基於偵測到該靜默而臆測地確定其他器件發送了一回應CTS;基於該確定步驟而傳輸後續CTS通信。
  22. 如請求項15之方法,其進一步包含:回應於該傳出之CTS而接收一具有標頭錯誤之封包;退讓一退讓週期;確定在該退讓週期期間是否接收到一回應CTS;若接收到一回應CTS,則將所有權傳送回該初始保留擁有者;確定在該退讓週期期間是否發生一有效訊框交換;若在該退讓週期期間發生該有效訊框交換,則確定向 該保留目標之該所有權傳送已被接受。
  23. 一種經識別為一保留擁有者之無線通信器件,其包含:一耦接至一天線之收發器;一耦接至該收發器之處理器;一耦接至該處理器之記憶體,該處理器經調適以傳輸一保留請求,該保留請求識別一保留分配、一保留目標及一保留類型,該保留類型識別在一保留週期期間該保留擁有者及該保留目標對用於傳輸資訊的該保留分配之獨佔式使用。
  24. 一種無線通信器件,其包含:用於藉由一保留擁有者傳輸一保留請求之構件,該保留請求識別一保留分配、一保留目標及一保留類型,該保留類型識別在一保留週期期間該保留擁有者及該保留目標對用於傳輸資訊的該保留分配之獨佔式使用。
  25. 一種電腦程式產品,其包含:電腦可讀媒體,該電腦可讀媒體包含:用於使一電腦藉由一保留擁有者傳輸一保留請求之程式碼,該保留請求識別一保留分配、一保留目標及一保留類型,該保留類型識別在一保留週期期間該保留擁有者及該保留目標對用於傳輸資訊的該保留分配之獨佔式使用。
  26. 一種特用網路系統,其包含:一保留擁有者;一保留目標,該保留擁有者經調適以傳輸一保留請 求,該保留請求識別一保留分配、一保留目標及一保留類型,該保留類型識別在一保留週期期間該保留擁有者及該保留目標對用於傳輸資訊的該保留分配之獨佔式使用。
  27. 如請求項26之系統,其中該保留分配之一閒置部分經再分成複數個時槽,其包括偶數時槽及奇數時槽,該保留擁有者藉由在一偶數時槽期間開始傳輸而獲得對該閒置部分之存取,該保留目標藉由在一奇數時槽期間開始傳輸而獲得對該閒置部分之存取。
  28. 一種特用網路系統,其包含:一保留擁有者;一保留目標,該保留擁有者經調適以傳輸一保留請求,該保留請求識別一保留分配、一保留目標及一保留類型,該保留類型識別在一保留週期期間該保留擁有者及該保留目標對該保留分配之獨佔式使用;其中經識別為一初始保留擁有者之該保留擁有者將一傳出之接受發送(CTS)通信傳輸至經識別為一初始保留目標之該保留目標,以將該保留分配之當前所有權傳送至該初始保留目標。
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