專利名稱：用于把QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃和帶寬分配提供到一個無線臺的設(shè)備和方法
本專利申請要求2002年9月4日提交的序列號為60/408,004的美國臨時地專利申請的優(yōu)先權(quán)，并將該申請結(jié)合在此用于參考。
本專利申請與同時提交的序列號為______[代理人卷號為US020144]、標(biāo)題為″Apparatus and Method for Announcing A PendingQoS Service Schedule to a Wireless Station″的美國專利申請相關(guān)，并將該申請結(jié)合在此用于參考。
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，尤其涉及用于把服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃和帶寬分配信息提供到在無線網(wǎng)絡(luò)中的無線臺的設(shè)備和方法。
諸如機(jī)頂盒、高端電視、數(shù)字電視、小型電視接收機(jī)、存儲產(chǎn)品、個人數(shù)字助理(pda)、無線互聯(lián)網(wǎng)等之類的高質(zhì)量多媒體設(shè)備的發(fā)展，導(dǎo)致了各種各樣的結(jié)構(gòu)以及對這些設(shè)備的新特性的更多開放性。這些新的多媒體產(chǎn)品的發(fā)展確保公眾將繼續(xù)增加它對于多媒體服務(wù)的要求。
網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者和工程師因此繼續(xù)設(shè)計能夠滿足對于通過集成網(wǎng)絡(luò)實(shí)時和非實(shí)時多媒體轉(zhuǎn)送不斷增加的要求的系統(tǒng)。
基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)的互聯(lián)網(wǎng)提供一種不向用戶保證任何服務(wù)水平的″盡力而為(best effort)″型業(yè)務(wù)服務(wù)。IP網(wǎng)絡(luò)上的″盡力而為″的服務(wù)允許復(fù)雜性固定在最終的主機(jī)上，以使網(wǎng)絡(luò)可以保持簡單。
互聯(lián)網(wǎng)的顯著發(fā)展證明這種方案運(yùn)作得良好。
另一方面，近幾年來，已經(jīng)出現(xiàn)的IEEE 802.11無線局域網(wǎng)(WLAN)作為移動/便攜式設(shè)備的(室內(nèi))寬帶無線接入的主要技術(shù)。IERE802.11可以被認(rèn)為是借助于支持″盡力而為″服務(wù)的″以太網(wǎng)″的無線形式。IEEE 802.11工作組目前正在為現(xiàn)有的傳統(tǒng)的802.11媒體存取控制(MAC)層定義一個新附件，以便支持服務(wù)質(zhì)量(QoS)。通過在無線局域網(wǎng)(WLAN)上允許諸如話音和視頻服務(wù)之類的應(yīng)用，新的802.11e MAC將擴(kuò)展802.11的應(yīng)用領(lǐng)域。
該新的IEEE 802.11e標(biāo)準(zhǔn)將構(gòu)成該產(chǎn)業(yè)的支持QoS的第一個真實(shí)的通用無線標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.11e將提供跨越家庭、企業(yè)和公眾通路網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的無縫互操作性，然而還提供滿足每一類型網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)特要求。與其它無線動議不同，IEEE 802.11e通過向現(xiàn)有的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)增加QoS特性和多媒體支持并同時保持向傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)完整的向下兼容性而成為了橫跨家庭和商務(wù)環(huán)境的第一個無線標(biāo)準(zhǔn)。
對于多媒體業(yè)務(wù)的QoS支持是跨越多個連網(wǎng)家庭電子設(shè)備和個人計算機(jī)提供話音、音頻和視頻的無線本地網(wǎng)的關(guān)鍵。寬帶業(yè)務(wù)供應(yīng)商把有多媒體能力的家庭網(wǎng)絡(luò)視為提供諸如視頻點(diǎn)播、音頻點(diǎn)播、IP上的語音和高速互聯(lián)網(wǎng)訪問這類住宅客戶增值業(yè)務(wù)的一個重要要素。
為了提供足夠的業(yè)務(wù)，將需要對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)類型進(jìn)行數(shù)量和質(zhì)量的某些級別判定。這需要向網(wǎng)絡(luò)增加某些性能，以便使網(wǎng)絡(luò)能夠從其它類型的業(yè)務(wù)中區(qū)分對延遲、抖動和損耗具有嚴(yán)格定時要求的業(yè)務(wù)。這就是QoS協(xié)議提供所計劃要實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容。QoS供應(yīng)不創(chuàng)建帶寬，而是更有效地管理帶寬，以符合一個寬范圍的應(yīng)用要求。QoS供應(yīng)的目的是提供超過當(dāng)前IP″盡力而為″業(yè)務(wù)的可預(yù)言性和控制的某些水平。
當(dāng)前存在的802.11e標(biāo)準(zhǔn)(2002年7月的D3.2)給出了針對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流協(xié)調(diào)QoS要求的一種協(xié)議。該2002年7月的IEEE 802.11e標(biāo)準(zhǔn)的D3.2版本因此結(jié)合在本專利文件中作為參考。該2002年7月的IEEE 802.11e標(biāo)準(zhǔn)的D3.2版本將被稱為″D3.2標(biāo)準(zhǔn)″。在一個混合協(xié)調(diào)器中的一個規(guī)劃器具有用于確定針對每個無線臺(WSTA)的業(yè)務(wù)規(guī)劃的責(zé)任。規(guī)劃的執(zhí)行使得單獨(dú)的預(yù)先協(xié)商QoS要求被滿足。在該D3.2標(biāo)準(zhǔn)中的該業(yè)務(wù)規(guī)劃被保持在該混合協(xié)調(diào)器中并且不被該混合協(xié)調(diào)器外界得知。業(yè)務(wù)規(guī)劃的實(shí)際確定是一個演算問題而不是由D3.2標(biāo)準(zhǔn)解決的問題。
由于由該混合協(xié)調(diào)器確定該業(yè)務(wù)規(guī)劃(以D3.2標(biāo)準(zhǔn))不為該無線電臺所知，所以每個服務(wù)質(zhì)量(QoS)無線臺(QSTA)不知道何時期待一個數(shù)據(jù)傳送良機(jī)(TXOP)來接收下行鏈路數(shù)據(jù)傳送或發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)傳送(或發(fā)送側(cè)鏈接數(shù)據(jù)傳送)。由于對于一種無線臺來說通過時常進(jìn)入″省電″模式(也稱為″休眠″模式)來節(jié)省電能是有益的，所以這將成為一種問題。當(dāng)該無線臺進(jìn)入″省電″模式時，該無線臺將不能發(fā)送或接收數(shù)據(jù)傳送。
如果該無線臺已經(jīng)預(yù)先了解在該混合協(xié)調(diào)器中的該業(yè)務(wù)規(guī)劃，則該無線臺將能夠在沒有由該混合協(xié)調(diào)者規(guī)劃發(fā)射(TXOP)時而進(jìn)入一種″省電″模式。
因此在本專業(yè)中需要一種設(shè)備和方法來使得在無線網(wǎng)絡(luò)中的無線臺能夠從混合協(xié)調(diào)器接收一個業(yè)務(wù)規(guī)劃和帶寬分配信息。
本發(fā)明包括用于把服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃和帶寬分配信息提供到在無線網(wǎng)絡(luò)中的無線臺的設(shè)備和方法。
在本發(fā)明的一個有益的實(shí)施例中，本發(fā)明的設(shè)備包括一個混合協(xié)調(diào)器，能夠(1)創(chuàng)建針對一個無線臺的一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃和一個帶寬分配信息，及(2)把該QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃和該帶寬分配信息發(fā)送到該無線臺。該無線臺能夠使用該規(guī)劃信息而通過在當(dāng)該混合協(xié)調(diào)器尚未規(guī)劃任何發(fā)送機(jī)會期間，進(jìn)入一個省電模式來執(zhí)行電源管理。該無線臺還可以使用該規(guī)劃信息用于其它目的，例如在先規(guī)劃內(nèi)部排隊(duì)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的一個主要目的是提供用于把一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃提供到在一個無線網(wǎng)絡(luò)中的一個無線臺的裝置和方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供用于更新在一個無線網(wǎng)絡(luò)中的一個無線臺的服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃設(shè)備和方法。
本發(fā)明的一個附加目標(biāo)是提供一種設(shè)備和方法，在一個無線臺中使用一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃而在尚未由一個混合協(xié)調(diào)器規(guī)劃發(fā)送時機(jī)時，通過進(jìn)入一個省電模式來執(zhí)行電源管理。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種設(shè)備和方法，用于把一個業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)帶寬分配信息提供到中一個無線網(wǎng)絡(luò)中的無線臺。
前面已經(jīng)相當(dāng)概括地略述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員可以更好地理解隨后本發(fā)明的詳細(xì)說明。以下將描述形成本發(fā)明權(quán)利要求主題的本發(fā)明另外的特征和優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，為了本發(fā)明的相同目的可以輕易地使用作為基礎(chǔ)而公開的概念和特定實(shí)施例，用于修改或設(shè)計其他結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該了解，這些等價結(jié)構(gòu)沒有偏離本發(fā)明寬廣形式中的本發(fā)明的精神和范圍。
在進(jìn)行本發(fā)明的詳細(xì)描述之前，闡明在此專利文獻(xiàn)各處所使用的某些單詞和短語可能是有利的術(shù)語″包括″和″包含″及其派生詞意指無限制的包含；術(shù)語″或″是內(nèi)含性的，意味著″和/或″；短語″與……相關(guān)″和″與之相關(guān)″及其派生詞，可以意指包括、被包括在…之內(nèi)、與…互連、包含、被包含在…之內(nèi)、連接到或者與…連接、耦合到或者與…耦合、可與…傳送、與…合作、交錯、并置、與…緊鄰、被束縛到或者與…束縛、具有、具有…性質(zhì)等等；而術(shù)語″控制器″、″處理器″或者″設(shè)備″是指控制至少一個操作的任何設(shè)備、系統(tǒng)或它的一部分，這樣一個設(shè)備可以以硬件、固件或軟件、或者至少上述兩者的某些組合的形式來被實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)指出與任何特定控制器相關(guān)的功能可以被本地或遠(yuǎn)程地集中或分布。在本專利文獻(xiàn)各處提供某些單詞和短語的定義，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解在多數(shù)實(shí)例中(如果不是大多數(shù)實(shí)例的話)，這樣的定義應(yīng)用到如此定義的單詞和短語現(xiàn)有的使用中以及將來的使用中。
為了更完整理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在結(jié)合附圖參考下列說明，附圖中類似數(shù)字是指類似的對象，并且其中

圖1示出一個無線局域網(wǎng)(WLAN)的示例性現(xiàn)有技術(shù)擴(kuò)展業(yè)務(wù)組，它包括一個主機(jī)、一個分配系統(tǒng)、一個第一服務(wù)質(zhì)量(QoS)基本業(yè)務(wù)組(QBSS)和一個第二服務(wù)質(zhì)量(QoS)基本業(yè)務(wù)組；圖2示出7個現(xiàn)有技術(shù)開放系統(tǒng)互連(OSI)網(wǎng)絡(luò)層；圖3示出根據(jù)本發(fā)明原理的一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)無線臺的示例性結(jié)構(gòu)；圖4示出用于IEEE802.11e服務(wù)質(zhì)量(QoS)數(shù)據(jù)的現(xiàn)有技術(shù)幀格式；圖5示出用于IEEE802.11e數(shù)據(jù)傳送規(guī)范成分的現(xiàn)有技術(shù)幀格式；圖6示出本發(fā)明的一個示例性規(guī)劃成分；圖7示出用于本發(fā)明的一個調(diào)度規(guī)劃QoS管理操作的一種示例性幀格式；圖8是說明本發(fā)明的方法有益實(shí)施例的流程圖，用于把一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃和帶寬分配信息提供到在一個無線局域網(wǎng)(WLAN)中的無線臺；和圖9是說明本發(fā)明的一個方法有益實(shí)施例的流程圖，其中的無線臺使用服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃來及時地進(jìn)入和離開一個″省電″操作模式。
在下面討論的圖1到9以及在此專利文件中闡明的用于描述本發(fā)明改進(jìn)系統(tǒng)和方法的原理的各個實(shí)施例只是作為說明而將不會以任何方式被解釋為限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員很易理解本發(fā)明的原理也可以被成功應(yīng)用在任何類型的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。
圖1示出一個無線局域網(wǎng)(WLAN)的示例性現(xiàn)有技術(shù)擴(kuò)展業(yè)務(wù)組100。擴(kuò)展業(yè)務(wù)組100包括一個主機(jī)110、一個分配系統(tǒng)115、一個第一服務(wù)質(zhì)量(QoS)基本業(yè)務(wù)組(QBSS)120和一個第二服務(wù)質(zhì)量(QoS)基本業(yè)務(wù)組140。一個QoS基本業(yè)務(wù)組(QBSS)包括許多無線QoS電臺(QSTA)，它們執(zhí)行相同的媒體訪問控制(MAC)協(xié)議并競爭對同一共享媒體的訪問。一個QBSS可以是單獨(dú)的，或者它也可以被連接到一個分配系統(tǒng)。通常，一個分配系統(tǒng)是一個有線主干局域網(wǎng)(LAN)。
一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)接入點(diǎn)(QAP)是連接到分配系統(tǒng)的一個無線QoS電臺。QAP在QBSS和分配系統(tǒng)之間起到橋接器的作用。QBSS的MAC協(xié)議可以由QBSS的QAP內(nèi)的中央?yún)f(xié)調(diào)功能來完全分配或控制。如圖1所示，QBSS 120通過QAP 125連接到分配系統(tǒng)115，而QBSS 140通過QAP 145連接到分配系統(tǒng)115。
圖2示出七個已有技術(shù)的開放式系統(tǒng)互連(OSI)網(wǎng)絡(luò)層。這些層是本領(lǐng)域熟知的并在這里被包括用于參考。第一層是物理層210，第二層是數(shù)據(jù)鏈路層220，第三層是網(wǎng)絡(luò)層230，第四層是傳輸層240，第五層是會話層250，第六層是表示層260，第七層是應(yīng)用層270。
圖3示出根據(jù)本發(fā)明原理的一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)無線臺的示例性結(jié)構(gòu)300。此結(jié)構(gòu)的許多組件是本領(lǐng)域熟知的。電臺管理實(shí)體(SME)310從應(yīng)用層擴(kuò)展到物理層。物理層在圖3中由物理層收斂協(xié)議(PLCP)375和物理層管理實(shí)體(PLME)380采表示。MAC層335位于物理層收斂協(xié)議(PLCP)375之上。MAC層管理實(shí)體(MLME)340位于物理層管理實(shí)體(PLME)380之上。
邏輯鏈路控制層(LLC層)325位于MAC層335之上。LLC層325包含分類實(shí)體(CE)330。中間層320位于LLC層325之上。應(yīng)用層315位于中間層320之上。
MAC層335包括混合協(xié)調(diào)功能(HCF)360。混合協(xié)調(diào)功能(HCF)360包括混合協(xié)調(diào)器(HC)355。MAC層335還包含增強(qiáng)的分配協(xié)調(diào)功能(EDCF)365。MAC層管理功能(MLME)340包含帶寬管理器(BM)345和規(guī)劃實(shí)體(SE)350。
指定子網(wǎng)帶寬管理器(DSBM)370位于MAC層管理功能(MLME)340之上。指定子網(wǎng)帶寬管理器(DSBM)370能夠與LLC層330、MAC層管理功能(MLME)340和電臺管理實(shí)體(SME)310通信。
如將被更充分描述的那樣，本發(fā)明的混合協(xié)調(diào)器355能夠把一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃和帶寬分配信息提供到在無線局域網(wǎng)100中的一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)無線臺(例如QSTA 130)。
該MAC層335定義了一個混合協(xié)調(diào)功能(HCF)360和一個增強(qiáng)的分配協(xié)調(diào)功能(EDCF)365。EDCF 365被如此命名是由于其源于傳統(tǒng)的DCF(即傳統(tǒng)的IEEE 802.11MAC)。HCF 360和EDCF 365通常被定位在QoS接入點(diǎn)中(例如QAP 120)。
EDCF 365是基于被稱為具有免沖突的載波檢測多址(CSMA/CA)的″說前聽(listen-before-talk)″協(xié)議，其中能夠在偵聽一個頻道一個隨機(jī)時間之后發(fā)送一個幀。該協(xié)議提供對于由較高層標(biāo)記的不同優(yōu)先權(quán)的各個幀的有區(qū)別的信道接入。由于基于分布式爭用的信道接入的特性伴隨有無線媒體的不確定性，EDCF 365不能保證任何嚴(yán)格的QoS?？墒牵峁┧^的″優(yōu)先級劃分″的QoS，這對于能夠忍受統(tǒng)計幀損耗的那些應(yīng)用是很有用的。利用EDCF 365，單一MAC 335可以擁有針對不同優(yōu)先級的并行的獨(dú)立工作的多重排隊(duì)。具有不同優(yōu)先級的各個幀是以不同CSMS/CA爭用參數(shù)來發(fā)射的。即，具有較高優(yōu)先級的一個幀實(shí)際上是在偵聽該頻道比具有較低優(yōu)級權(quán)幀短的一個隨機(jī)時段之后被發(fā)射的。應(yīng)該指出，由EDCF365支持?jǐn)?shù)據(jù)流的構(gòu)思不存在。每個單獨(dú)的幀都根據(jù)其相應(yīng)的優(yōu)先級而被相關(guān)地對待。
HCF的控制信道接入基于″輪詢和響應(yīng)(poll-and-response)″協(xié)議，其中，一個QSTA在它接收到來自HC的一個輪詢幀時發(fā)射其未定的幀。隨著QSTA根據(jù)EDCF信道接入對于頻道的競爭，該HC被給予針對該頻道爭用的最高優(yōu)先級。即，該HC將在它的下行鏈路幀或輪詢幀發(fā)送之前通過收聽比任何其它QSTA短的時間來贏得該爭用。通過輪詢一個QSTA，該HC向所述該QSTA授權(quán)一個輪詢發(fā)送機(jī)會(TXOP)，其中一個TXOP表示一個特定的時間量，其間該輪詢的QSTA(被稱為TXOP持有者)承擔(dān)在該頻道上的控制。一個輪詢的TXOP的持續(xù)時間以該具體輪詢幀指定。即，在一個輪詢TXOP期間，該TXOP持有者可以發(fā)送多幀，只要事務(wù)處理的總持續(xù)時間不超過該輪詢的TXOP持續(xù)時間即可。
憑借中央控制特性，該HCF能被用于伴隨″優(yōu)先級化″的QoS的所謂的″參數(shù)化″QoS。為了支持參數(shù)化的QoS，HC和QSTA(或多個QSTAs)建立伴隨特定數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)量特性和QoS需求的一個(層_2無線鏈路)數(shù)據(jù)流。一旦建立了這樣一個數(shù)據(jù)流，則該HC將按照商定規(guī)范試圖向相應(yīng)的TXOP授權(quán)該QSTAs(如果該數(shù)據(jù)流是從QSTA到QSTA或從QSTA到HC)或者發(fā)射那些幀(如果數(shù)據(jù)流是從HC到QSTA)。
圖4示出用于IEEE802.11e服務(wù)質(zhì)量(QoS)數(shù)據(jù)的現(xiàn)有技術(shù)幀格式。每一單個QoS數(shù)據(jù)幀都攜帶一個數(shù)據(jù)傳送量標(biāo)識符(TID)值，該值標(biāo)識針對優(yōu)先級化的QoS的幀的優(yōu)先級或針對參數(shù)化QoS的對應(yīng)數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)流。為了攜帶這些信息，IEEE 802.11e QoS數(shù)據(jù)幀標(biāo)題包括如圖4所示的一個雙(2)八位字節(jié)QoS控制字段410。QoS控制字段使用4個比特來指示TID數(shù)值，并且還攜帶某些其它QoS相關(guān)信息。例如，說明特定幀是從何處離隊(duì)的排隊(duì)狀態(tài)也被指示，以便輔助該TXOP授權(quán)該HC的規(guī)劃。
定義了兩個類型的QoS操作管理幀來設(shè)置、修改和刪除數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)流。第一類型包括用于設(shè)置或修改QoS數(shù)據(jù)流的Add TS請求和響應(yīng)QoS作用幀。第二類型包括用于刪除QoS數(shù)據(jù)流的Delete TS請求和響應(yīng)QoS作用幀。每一QoS作用管理幀都指示該數(shù)據(jù)傳送規(guī)范(TSPEC)信息單元傳遞相應(yīng)QoS要求和數(shù)據(jù)傳送規(guī)范圖5示出用于一個數(shù)據(jù)傳送規(guī)范(TSPEC)單元的一個現(xiàn)有技術(shù)的幀格式。數(shù)據(jù)傳送規(guī)范(TSPEC)單元500包含參數(shù)組，該參數(shù)組定義了在支持一個參數(shù)化QoS業(yè)務(wù)傳送的具體無線臺(WSTA)的環(huán)境中的由該混合協(xié)調(diào)器(HC)和無線臺(WSTAs)使用的一個單向業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的特征和QoS期望。該數(shù)據(jù)傳送規(guī)范(TSPEC)單元信息字段包括圖5示出的數(shù)據(jù)項(xiàng)。數(shù)據(jù)傳送規(guī)范(TSPEC)單元500使得一組參數(shù)比針對參數(shù)化QoS業(yè)務(wù)的任何具體實(shí)例的可能需要的或可能提供的參數(shù)更為廣泛。針對任意非特定的參數(shù)值的字段被置零(0)。
當(dāng)前存在的802.11e標(biāo)準(zhǔn)(2002年7月的D3.2)給出了針對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流協(xié)商QoS要求的一種協(xié)議。該2002年7月的IEEE 802.11e標(biāo)準(zhǔn)的D3.2版本將被稱為″D3.2標(biāo)準(zhǔn)″.″在一個混合協(xié)調(diào)器中的規(guī)劃器具有用于確定針對每個無線臺(WSTA)的業(yè)務(wù)規(guī)劃的責(zé)任。規(guī)劃的執(zhí)行使得單獨(dú)的預(yù)先協(xié)商QoS要求被滿足。在該D3.2標(biāo)準(zhǔn)中的該業(yè)務(wù)規(guī)劃被保持在該混合協(xié)調(diào)器中并且不被該混合協(xié)調(diào)器外界得知。業(yè)務(wù)規(guī)劃的實(shí)際確定是一個演算問題而不是由D3.2標(biāo)準(zhǔn)解決的問題。
由于由該混合協(xié)調(diào)器確定的業(yè)務(wù)規(guī)劃(以D3.2標(biāo)準(zhǔn))不為該無線電臺所知，所以每個服務(wù)質(zhì)量(QoS)無線臺(QSTA)不知道何時期待一個數(shù)據(jù)傳送良機(jī)(TXOP)，來接收下行鏈路數(shù)據(jù)傳送或發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)傳送(或發(fā)送側(cè)鏈接數(shù)據(jù)傳送)。由于對于一種無線臺(例如QSTA130)來說，通過時常進(jìn)入″省電″模式(也稱為″休眠″模式)是有益的，所以這將是一個問題。當(dāng)該無線臺進(jìn)入″省電″模式時，該無線臺將不能發(fā)送或接收業(yè)務(wù)。
如果該無線臺已經(jīng)預(yù)先了解在該混合協(xié)調(diào)器中的該業(yè)務(wù)規(guī)劃，則該無線臺將能夠在沒有由該混合協(xié)調(diào)者規(guī)劃發(fā)射(TXOP)時而進(jìn)入一種″省電″模式。
通過把一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃和帶寬分配信息發(fā)送到該無線臺，本發(fā)明的設(shè)備和方法為無線臺提供了在該混合協(xié)調(diào)器之內(nèi)的規(guī)劃信息。該無線臺可以將該規(guī)劃信息用于(1)功率電平管理、或(2)內(nèi)部排隊(duì)數(shù)據(jù)的在先規(guī)劃、或(3)任何其它目的。
該QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃和帶寬分配信息包括如圖6所示的一個規(guī)劃單元600。規(guī)劃單元600包括下列信息單元標(biāo)識(ID)、長度、標(biāo)定TXOP持續(xù)時間、TXOP間的間隔、TXOP間的抖動范圍、最大TXOP持續(xù)時間、和最小TXOP持續(xù)時間。該QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃固有地包括對于一個無線臺的帶寬分配信息，因?yàn)樵換oS業(yè)務(wù)規(guī)劃指定了其中無線臺可以發(fā)送或接收數(shù)據(jù)傳送的一個時段。因此該QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃可被稱為QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃和帶寬分配信息。
規(guī)劃單元600以如圖7所示的一個規(guī)劃QoS管理作用幀700送到無線臺。規(guī)劃QoS管理作用幀700可以周期地或非周期性地從該混合協(xié)調(diào)器發(fā)送適當(dāng)該無線臺。規(guī)劃QoS管理作用幀700也可以僅一次或選擇次數(shù)地從該混合協(xié)調(diào)器發(fā)送到該無線臺。當(dāng)有至少一個發(fā)自無線臺的接納的數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)流或至少一個將傳給無線電臺的接納的數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)流時，該規(guī)劃QoS管理作用幀700被送到該移動站。
不論何時該規(guī)劃改變，該混合協(xié)調(diào)器都可以把一個規(guī)劃QoS管理作用幀700發(fā)送到該無線臺。直到由一更新近接收的業(yè)務(wù)規(guī)劃所重寫，由該無線臺接收的該業(yè)務(wù)規(guī)劃將被保持有效。
圖8是說明本發(fā)明的方法有益實(shí)施例的流程圖，用于把一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃和帶寬分配信息提供到一個無線臺。如圖8所示的步驟共同用參考數(shù)字800來指代。為了說明的目的，假設(shè)無線臺(WSTA)是QSTA 130，假設(shè)混合協(xié)調(diào)器(HC)是共同定位在QoS接入點(diǎn)(QAP)125中的混合協(xié)調(diào)器355。
混合協(xié)調(diào)器(HC)聚集用于單個無線臺(WSTA)的接納TSPEC(步驟810)?；旌蠀f(xié)調(diào)器(HC)隨后確定用于該無線臺(WSTA)的一個業(yè)務(wù)規(guī)劃(步驟820)。混合協(xié)調(diào)器(HC)隨后以在QoS動作請求幀中的一個規(guī)劃單元600把該業(yè)務(wù)規(guī)劃發(fā)送到該無線臺(WSTA)(步驟830)。
該無線臺(WSTA)從該混合協(xié)調(diào)器(HC)接收該業(yè)務(wù)規(guī)劃信息，并且更新在該無線臺(WSTA)中的當(dāng)前業(yè)務(wù)規(guī)劃(步驟840)。無線臺(WSTA)隨后把一個包含該業(yè)務(wù)規(guī)劃信息的接收的一個確認(rèn)的QoS作用響應(yīng)幀發(fā)送到混合協(xié)調(diào)器(HC)(步驟850)。該混合協(xié)調(diào)器(HC)從該無線臺(WSTA)接收該確認(rèn)并且使該新業(yè)務(wù)規(guī)劃生效(步驟860)。
圖9是說明本發(fā)明的一個方法有益實(shí)施例的流程圖，其中的無線臺使用服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃來及時地進(jìn)入和離開一個″省電″操作模式。圖9示出的步驟用參考數(shù)字900來總括地表示。為了說明的目的，假設(shè)無線臺(WSTA)是QSTA 130，并且將假設(shè)混合協(xié)調(diào)器(HC)是共同定位在QoS接入點(diǎn)(QAP)125中的混合協(xié)調(diào)器355。
無線臺(WSTA)從混合協(xié)調(diào)器(HC)接收一個業(yè)務(wù)規(guī)劃(步驟910)。無線臺(WSTA)從該業(yè)務(wù)規(guī)劃中確定該發(fā)射時機(jī)(TXOP)的規(guī)劃次數(shù)(步驟920)。無線臺(WSTA)隨即進(jìn)入″省電″工作方式以便節(jié)省電能(步驟930)。
該無線臺(WSTA)隨后在下一個規(guī)劃的發(fā)送時機(jī)(TXOP)之前退出該″省電″操作模式(步驟940)。在規(guī)劃的發(fā)送時機(jī)(TXOP)期間，無線臺(WSTA)傳送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)(步驟950)。隨后該無線臺(WSTA)重新進(jìn)入該″省電″操作模式，并且等待下一個規(guī)劃的發(fā)送時機(jī)(TXOP)(步驟960)。該無線臺(WSTA)通過以這種方式繼續(xù)其操作而節(jié)省電能。
本發(fā)明方法的步驟可以由儲存在諸如DVD或CD-ROM之類的計算機(jī)可該存儲介質(zhì)上的計算機(jī)可執(zhí)行指令來實(shí)現(xiàn)。在圖3中把這種計算機(jī)可該存儲介質(zhì)示意性地表示為CD-ROM盤390。
雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解他們能夠此處進(jìn)行各種改變、替換和修改而沒有偏離本發(fā)明寬廣形式的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于把一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)提供到無線網(wǎng)絡(luò)(100)中的無線臺(130)的方法，包括步驟在所說的無線網(wǎng)絡(luò)(100)的一個混合協(xié)調(diào)器(355)中創(chuàng)建用于所說的無線臺(130)的一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)；和把所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)從所說的混合協(xié)調(diào)器(355)發(fā)送到所說的無線臺(130)。
2.如權(quán)利要求1中的方法，進(jìn)一步包括步驟以所說的無線臺(130)接收所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)；和在所說的無線臺(130)中利用來自所說的混合協(xié)調(diào)器(355)的所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)更新一個先前的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)。
3.如權(quán)利要求2的方法，進(jìn)一步包括步驟從所說的無線臺(130)把該所說的無線臺(130)已經(jīng)從所說的混合協(xié)調(diào)器(355)接收了所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)的一個確認(rèn)發(fā)送到所說的混合協(xié)調(diào)器(355)；以所說的混合協(xié)調(diào)器(355)接收所說的確認(rèn)；和使所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)在所說的混合協(xié)調(diào)器(355)中生效。
4.如權(quán)利要求1的方法，其中所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)進(jìn)一步包括給所說的無線臺(130)的一個帶寬分配信息。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)包括一個規(guī)劃單元，該規(guī)劃單元包括下列值之一單元標(biāo)識(ID)、長度、標(biāo)定TXOP持續(xù)時間、TXOP間的間隔、TXOP間的抖動范圍、最大TXOP持續(xù)時間、和最小TXOP持續(xù)時間。
6.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括步驟以所說的無線臺(130)接收所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)；從所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)確定用于所說的無線臺(130)的發(fā)射時機(jī)的一個規(guī)劃時間；和把所說的無線臺(130)設(shè)置在一個省電操作模式，直至所說的發(fā)送時機(jī)的所說的規(guī)劃時間為止。
7.如權(quán)利要求6的方法，進(jìn)一步包括步驟在所說的發(fā)送時機(jī)的預(yù)定時間之前，從所說的省電操作模式中刪除所說的無線臺(130)；在所說的發(fā)送時機(jī)期間操作所說的無線臺(130)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；把一個無線臺(130)設(shè)置回到一個省電操作模式，直至下一個規(guī)劃的發(fā)送時機(jī)出現(xiàn)為止。
8.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括步驟以周期的和非周期的方式之一，把所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)從所說的混合協(xié)調(diào)器(355)發(fā)送到所說的無線臺(130)。
9.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括步驟以選定的次數(shù)把所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)從所說的混合協(xié)調(diào)器(355)發(fā)送列所說的無線臺(130)。
10.如權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括步驟以所說的無線臺(130)接收所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)；把來自所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)的信息用于下列之一(1)在所說的無線臺(130)中執(zhí)行電源管理，及(2)規(guī)劃在所說的無線臺(130)中內(nèi)部排隊(duì)的數(shù)據(jù)。
11.一種無線網(wǎng)絡(luò)(100)，能夠把一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)提供到在所說的無線網(wǎng)絡(luò)(100)中的一個無線臺(130)，其中所說的無線網(wǎng)絡(luò)(100)能夠在所說的無線網(wǎng)絡(luò)(100)的一個混合協(xié)調(diào)器(355)中創(chuàng)建用于所說的無線臺(130)的一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)；及把所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)從所說的混合協(xié)調(diào)器(355)發(fā)送到所說的無線臺(130)。
12.如權(quán)利要求11的無線網(wǎng)絡(luò)(100)，其中所說的無線網(wǎng)絡(luò)(100)還能夠以所說的無線臺(130)接收所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)；及在所說的無線臺(130)中利用來自所說的混合協(xié)調(diào)器(355)的所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)更新一個先前的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)。
13.如權(quán)利要求12的無線網(wǎng)絡(luò)(100)，其中所說的無線網(wǎng)絡(luò)(100)還能夠從所說的無線臺(130)把該所說的無線臺(130)已經(jīng)從所說的混合協(xié)調(diào)器(355)接收了所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)的一個確認(rèn)發(fā)送到所說的混合協(xié)調(diào)器(355)；以所說的混臺協(xié)調(diào)器(355)接收所說的確認(rèn)；及使所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)在所說的混合協(xié)調(diào)器(355)中生效。
14.如權(quán)利要求11的無線網(wǎng)絡(luò)(100)，其中所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)進(jìn)一步包括給所說的無線臺(130)的一個帶寬分配信息。
15.如權(quán)利要求11的無線網(wǎng)絡(luò)(100)，其中所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)包括一個規(guī)劃單元，該規(guī)劃單元包括下列值之一單元標(biāo)識(ID)、長度、標(biāo)定TXOP持續(xù)時間、TXOP間的間隔、TXOP間的抖動范圍、最大TXOP持續(xù)時間、和最小TXOP持續(xù)對間。
16.如權(quán)利要求11的無線網(wǎng)絡(luò)(100)，其中所說的無線網(wǎng)絡(luò)(100)還能夠以所說的無線臺(130)接收所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)；從所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)確定用于所說的無線臺(130)的發(fā)射時機(jī)的一個規(guī)劃時間；及把所說的無線臺(130)設(shè)置在一個省電操作模式，直至所說的發(fā)送時機(jī)的所說的規(guī)劃時間為止。
17.如權(quán)利要求16的無線網(wǎng)絡(luò)(100)，其中所說的無線網(wǎng)絡(luò)(100)還能夠在所說的發(fā)送時機(jī)的預(yù)定時間之前，從所說的省電操作模式中刪除所說的無線臺(130)；在所說的發(fā)送時機(jī)期間，操作所說的無線臺(130)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；把所述無線臺(130)設(shè)置回到一個省電操作模式，直至下一個規(guī)劃的發(fā)送時機(jī)出現(xiàn)為止。
18.儲存在一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(390)上的計算機(jī)可執(zhí)行指令，用于把一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)提供到無線網(wǎng)絡(luò)(100)中的無線臺(130)，所說的計算機(jī)可執(zhí)行指令包括步驟在所說的無線網(wǎng)絡(luò)(100)的一個混合協(xié)調(diào)器(355)中創(chuàng)建用于所說的無線臺(130)的一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)；及把所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)從所說的混合協(xié)調(diào)器(355)發(fā)送到所說的無線臺(130)。
19.如權(quán)利要求18的儲存在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(390)上的計算機(jī)可執(zhí)行指令，其中所說的計算機(jī)可執(zhí)行指令還包括步驟以所說的無線臺(130)接收所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)；在所說的無線臺(130)中利用來自所說的混合協(xié)調(diào)器(355)的所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)更新一個先前的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)；從所說的無線臺(130)把該所說的無線臺(130)已經(jīng)從所說的混合協(xié)調(diào)器(355)接收了所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)的一個確認(rèn)發(fā)送到所說的混合協(xié)調(diào)器(355)；以所說的混合協(xié)調(diào)器(355)接收所說的確認(rèn)；及使所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)在所說的混合協(xié)調(diào)器(355)中生效。
20.如權(quán)利要求18的儲存在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(390)上的計算機(jī)可執(zhí)行指令，其中所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)進(jìn)一步包括給所說的無線臺(130)的一個帶寬分配信息。
21.如權(quán)利要求18的儲存在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(390)上的計算機(jī)可執(zhí)行指令，其中所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)包括一個規(guī)劃單元，該規(guī)劃單元包括下列值之一單元標(biāo)識(ID)、長度、標(biāo)定TXOP持續(xù)時間、TXOP間的間隔、TXOP間的抖動范圍、最大TXOP持續(xù)時間、和最小TXOP持續(xù)時間。
22.如權(quán)利要求18的儲存在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)(390)上的計算機(jī)可執(zhí)行指令，其中所說的計算機(jī)可執(zhí)行指令還包括步驟以所說的無線臺(130)接收所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)；從所說的QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃(600)確定用于所說的無線臺(130)的發(fā)射時機(jī)的一個規(guī)劃時間；把所說的無線臺(130)設(shè)置在一個省電操作模式，直至所說的發(fā)送時機(jī)的所說的規(guī)劃時間為止；在所說的發(fā)送時機(jī)的預(yù)定時間之前，從所說的省電操作模式中刪除所說的無線臺(130)；在所說的發(fā)送時機(jī)期間，操作所說的無線臺(130)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；把所述無線臺(130)設(shè)置回到一個省電操作模式，直至下一個規(guī)劃的發(fā)送時機(jī)出現(xiàn)為止。
全文摘要
公開一種用于把服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃和帶寬分配信息提供到在無線網(wǎng)絡(luò)中的無線臺的設(shè)備和方法。本發(fā)明的設(shè)備包括一個混合協(xié)調(diào)器，能夠(1)創(chuàng)建針對一個無線臺的一個服務(wù)質(zhì)量(QoS)業(yè)務(wù)規(guī)劃和一個帶寬分配信息，及(2)把該QoS業(yè)務(wù)規(guī)劃和該帶寬分配信息發(fā)送到該無線臺。該無線臺能夠使用該規(guī)劃信息而通過在當(dāng)該混合協(xié)調(diào)器尚未規(guī)劃任何發(fā)送機(jī)會期間進(jìn)入一個省電模式來執(zhí)行電源管理。
文檔編號G06F1/32GK1679369SQ03820881
公開日2005年10月5日 申請日期2003年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月4日
發(fā)明者A·索姆羅, K·沙拉帕利, J·德爾普拉多帕馮, S·南達(dá)戈帕蘭 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司