專利名稱：無線區(qū)域網(wǎng)路與電源管理的媒介存取控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種媒介存取控制(medium access control，簡寫成MAC)方法，適用于無線區(qū)域網(wǎng)路，可提供服務(wù)品質(zhì)保證與省電的功效。具體的來說，本發(fā)明的方法同時支援多重優(yōu)先權(quán)、快速控制權(quán)預(yù)約、動態(tài)頻寬分配、允入控制、與電源管理等功能。
背景技術(shù)：
隨著可攜式電腦的普及與無線調(diào)變(modulation)技術(shù)的進(jìn)步，愈來愈多的多媒體應(yīng)用程序渴望無線區(qū)域網(wǎng)路(wireless local area networks)的通訊協(xié)定能夠支援服務(wù)品質(zhì)保證。無線區(qū)域網(wǎng)路的基本服務(wù)區(qū)(basicservice set)里頭通常包含有一個無線存取點(diǎn)(accesspoint，一般翻譯為無線存取點(diǎn)或無線橋接器)以及有限個數(shù)的移動站(mobile station，簡稱station，為具無線通訊功能的設(shè)備，例如手機(jī)、PDA、筆記型電腦等)。移動站通常是使用電池作為電力來源，由于電池的電力有限，而且一般預(yù)估電池的技術(shù)很難在短期間有重大突破，因此省電(power saving)的技術(shù)也就變得很重要。
目前無線區(qū)域網(wǎng)路的國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11定義了二種媒介存取控制機(jī)制，分別為分散式協(xié)調(diào)功能(dstribued coordination function，簡寫成DCF)和集中式協(xié)調(diào)功能(point coordination function，簡寫成PCF)。DCF牙1用載波感測多重擷取與碰撞預(yù)防(carrier-sense multiple accesswith collision avoidance，簡寫成CSMA/CA)的機(jī)制在競爭期間(contentionperiod，簡寫成CP)提供非同步的資料傳輸。而PCF則是利用輪詢(polling)機(jī)制在免競爭期間(contention-free period，簡寫成CFP)提供具有周期性傳輸需求的服務(wù)。PCF規(guī)定無線存取點(diǎn)必須擔(dān)任集中式協(xié)調(diào)者(pointcoordinator)的角色，并決定目前正在輪詢名單(polling list)里頭的哪一個移動站擁有資料傳輸權(quán)。
雖然802.11嘗試著利用PCF來提供服務(wù)品質(zhì)保證，但是PCF具有下列缺點(diǎn)(1)任何一個移動站如果想獲得免競爭服務(wù)就必須在競爭期間送出聯(lián)結(jié)(association)或再聯(lián)結(jié)(reassociation)訊框(frame)給無線存取點(diǎn)。因?yàn)镈CF是采用競爭模式，所以無法保證移動站何時才能加入到輪詢名單。(2)由于DCF并不支援優(yōu)先權(quán)(priority)的功能，所以有可能優(yōu)先權(quán)低的移動站會比優(yōu)先權(quán)高的移動站先加入輪詢名單。(3)802.11規(guī)定，在有無線存取點(diǎn)存在的無線區(qū)域網(wǎng)路里頭，假如移動站A有資料要送給移動站B，則必須透過無線存取點(diǎn)轉(zhuǎn)送才行(也就是移動站A→無線存取點(diǎn)→移動站B)。和移動站的間直接傳送資料訊框的方法相比，強(qiáng)制透過無線存取點(diǎn)將會增加頻寬的消耗量。(4)在免競爭期間，每個被輪詢到的移動站可傳送任意大小的資料訊框而不受任何限制(最大2304bytes；假如使用WEP加密，可達(dá)2312bytes)。由于免競爭期間的時間長度是有限的，如此一來，將有可能影響到輪詢名單里頭其他移動站的資料傳輸時間。(5)由于PCF并不執(zhí)行任何允入控制(admission control)，這意味著輪詢名單的大小將不受任何約束。假如輪詢名單很大，將會有很多移動站在免競爭期間階段持續(xù)醒著等待接收資料或輪詢。如果移動站在整個免競爭期間都沒有被輪詢到的話，就會白白醒來，無端浪費(fèi)一大堆電源。(6)若移動站欲離開輪詢名單，則必須在競爭期間發(fā)出再聯(lián)結(jié)訊框來告知無線存取點(diǎn)。假如移動站無法在競爭期間送出再聯(lián)結(jié)訊框，那么一旦被無線存取點(diǎn)輪詢時，就必須回應(yīng)Null訊框，這些Null訊框都會導(dǎo)致頻寬的浪費(fèi)。
最近802.11e標(biāo)準(zhǔn)制訂委員會提出混合式協(xié)調(diào)功能(hybridcoordination function，簡寫成HCF)草案，主要定在競爭期間添加支援服務(wù)品質(zhì)保證的新功能。HCF里頭包含二個媒介存取機(jī)制，分別為增強(qiáng)分散式頻道存取機(jī)制(enhanced distributed channel access，簡寫成EDCA)和混合控制式頻道存取機(jī)制(HCF controlled channel access，簡寫成HCCA)。傳統(tǒng)的802.11制訂了三種訊框間隙時間(inter-frame space，簡寫成IFS)，分別為SIFS(short IFS)、PIFS(PCF IFS)、DIFS(DCF IFS)，其中SIFS＜PIFS＜DIFS。為了要支援多重優(yōu)先權(quán)，EDCA制訂了一種新的訊框間隙時間，稱為AIFS(arbitration IFS)。但是AIFS比傳統(tǒng)802.11的DIFS還大，這意味著現(xiàn)存的DCF移動站有可能比EDCA的移動站先搶到媒介傳輸權(quán)。此外，EDCA草案還規(guī)定優(yōu)先權(quán)高的移動站的CWmin比優(yōu)先權(quán)低的移動站的CWmin還小，并且優(yōu)先權(quán)高的移動站的CWmax也比優(yōu)先權(quán)低的移動站的CWmax還?。黄渲蠧W表示競爭視窗，CWmin表示最小競爭視窗，CWmax表示最大競爭視窗。很不幸的，EDCA的方法可能遭逢優(yōu)先權(quán)逆轉(zhuǎn)(priority reversal)的問題。也就是說在802.11e里頭，優(yōu)先權(quán)低的移動站有可能比優(yōu)先權(quán)高的移動站搶先獲得資料傳輸權(quán)。這個優(yōu)先權(quán)逆轉(zhuǎn)的問題相當(dāng)嚴(yán)重，有可能導(dǎo)致無線區(qū)域網(wǎng)路的使用者不愿意花錢購買優(yōu)先權(quán)較高的服務(wù)。因此，如何改善現(xiàn)行無線區(qū)域網(wǎng)路的國際標(biāo)準(zhǔn)802.11和802.11e，并保有相容性，是為本案的主要目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要目的是在提供一種適用于無線區(qū)域網(wǎng)路的媒介存取控制方法，其兼具服務(wù)品質(zhì)保證與省電的功效，并具有多重優(yōu)先權(quán)、快速控制權(quán)預(yù)約、動態(tài)頻寬分配、允入控制、與電源管理的功能。
本發(fā)明適用于無線區(qū)域網(wǎng)路的基本服務(wù)區(qū)(basic service set)。一個基本服務(wù)區(qū)里頭包含有一個無線存取點(diǎn)(access point)及復(fù)數(shù)個數(shù)的移動站(mobile station，簡稱station，為具無線通訊功能的設(shè)備，例如手機(jī)、PDA、筆記型電腦等)。每個移動站可以處在待命模態(tài)(active mode)或省電模態(tài)(power saving mode)。處在省電模態(tài)的移動站稱的為省電移動站。省電移動站可藉由進(jìn)入休眠狀態(tài)(doze state)來節(jié)省電源的消耗。每一個移動站只能和一個無線存取點(diǎn)做聯(lián)結(jié)(association)或和另一個無線存取點(diǎn)做再聯(lián)結(jié)(reassociation)，成為基本服務(wù)區(qū)里頭的一個成員。一旦聯(lián)結(jié)或再聯(lián)結(jié)成功，無線存取點(diǎn)會給該移動站一個聯(lián)結(jié)識別碼(association ID，簡寫成AID)。AID是一個整數(shù)，用來區(qū)別基本服務(wù)區(qū)里頭不同的移動站成員。
本發(fā)明的媒介存取機(jī)制定架構(gòu)在802.11的分散式協(xié)調(diào)功能(distributed coordination function，簡寫成DCF)之上，并確保能夠和DCF共存在同一個基本服務(wù)區(qū)里頭。在基本服務(wù)區(qū)里頭，無線存取點(diǎn)負(fù)責(zé)免競爭期間及競爭期間的交替。整個免競爭期間和競爭期間合起來稱為超級訊框(super frame)。
本發(fā)明是適用于免競爭期間。在免競爭期間一開始的時刻(又稱為target beacon transmission time，簡稱TBTT)，省電移動站可以醒來等待接收向量串列輪詢(vector-list poll，簡寫成V-POLL)訊框；在此同時，無線存取點(diǎn)也必須持續(xù)監(jiān)控整個網(wǎng)路，一旦媒介閑置時間達(dá)PIFS，便發(fā)出信標(biāo)(beacon)訊框來掌控整個媒介的控制權(quán)。信標(biāo)訊框里頭會記載著免競爭期間的最大值(CFPMaxDuration)。
每個移動站在免競爭期間，除非被無線存取點(diǎn)輪詢到，否則不能傳送任何訊框。
本發(fā)明將免競爭期間分為三個部分，分別為優(yōu)先權(quán)處理期間(prioritization period)，碰撞解析期間(collision resolution period)，和輪詢期間(polling period)。前面的兩個期間(優(yōu)先權(quán)處理期間和碰撞解析期間)合起來又稱為注冊期間(registration period)。
本發(fā)明在優(yōu)先權(quán)處理期間會執(zhí)行優(yōu)先權(quán)處理程序(prioritizationprocedure)，在碰撞解析期間會執(zhí)行碰撞解析程序(collision resolutionprocedure)，在輪詢期間會執(zhí)行輪詢程序(polling procedure)。優(yōu)先權(quán)處理程序和碰撞解析程序合起來又稱為注冊程序(registration procedure)。
本發(fā)明在優(yōu)先權(quán)處理期間，無線存取點(diǎn)會執(zhí)行一連串的訊框交換(handshake)來確保優(yōu)先權(quán)高的移動站能比優(yōu)先權(quán)低的移動站先加入輪詢名單。
本發(fā)明在碰撞解析期間，無線存取點(diǎn)會執(zhí)行一連串的訊框交換來使得通過優(yōu)先權(quán)處理期間的移動站能夠在有限時間的內(nèi)加入輪詢名單。
本發(fā)明在輪詢期間的一開始，無線存取點(diǎn)會發(fā)出一個向量串列輪詢訊框(V-POLL frame)，用來讓輪詢名單的內(nèi)的移動站能按向量串列輪詢訊框的指示依序傳送資料。一旦收到向量串列輪詢訊框，省電移動站立刻檢查一下，如果發(fā)覺自己的AID不在向量串列輪詢訊框里頭，便可返回休眠狀態(tài)，以達(dá)到省電的效果。在輪詢期間結(jié)束之后，無線存取點(diǎn)會發(fā)出免競爭期間結(jié)束(CF-End)訊框來結(jié)束免競爭期間。
由于免競爭期間的時間長度是有限的(最大不得超過CFPMaxDuration)，如果注冊程序執(zhí)行地太久，將有可能影響到輪詢名單里頭成員的基本傳輸時間保障。因此本發(fā)明將允入控制(admissioncontrol)和注冊程序結(jié)合，使得無線存取點(diǎn)可以在適當(dāng)時機(jī)結(jié)束注冊程序。
資料訊框或資料流(flow)通常依其特性會有不同的優(yōu)先權(quán)，例如語音(voice)資料流通常比影片(video)資料流有更高的優(yōu)先權(quán)。在本發(fā)明里頭，我們將優(yōu)先權(quán)等級(priority level)分為H+1個，從0到H，數(shù)字愈大，表示優(yōu)先權(quán)愈高。如果一個移動站還沒有加入輪詢名單，而且有優(yōu)先權(quán)等級為h＞0的資料訊框或資料流需要傳送，才可以參與注冊程序，我們稱這樣的移動站為“欲注冊移動站(active station)”。在無線存取點(diǎn)發(fā)出信標(biāo)訊框之后，等待SIPS，便發(fā)出優(yōu)先權(quán)詢問(priorityenquiry，簡寫為PE)訊框來調(diào)查一下有沒有優(yōu)先權(quán)等級為H的欲注冊移動站想加入輪詢名單。若有欲注冊移動站想加入輪詢名單，且優(yōu)先權(quán)等級為H，那么就必須在SIFS之后回復(fù)優(yōu)先權(quán)回應(yīng)(priority response，簡寫為RR)訊框。根據(jù)欲注冊移動站傳送優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框的情況，無線存取點(diǎn)可以得到下列其中一項(xiàng)結(jié)果(1)IDLE這表示無線存取點(diǎn)沒有收到任何優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框。(2)SINGLE這表示無線存取點(diǎn)成功地收到一個優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框。這個優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框至少要包含傳送者的AID及其目的地的MAC地址。這個傳送者的AID會被加入到輪詢名單里頭。(3)COLLISION如果PE/PR訊框交換的結(jié)果既不是IDLE也不是SINGLE，那無線存取點(diǎn)就將此結(jié)果視為COLLISION。
假如PE/PR訊框交換的結(jié)果為IDLE，那么無線存取點(diǎn)在等待一個PIFS媒介空閑時間之后，便繼續(xù)調(diào)查是否有優(yōu)先權(quán)等級為H-1的欲注冊移動站想加入輪詢名單。假如PE/PR訊框交換的結(jié)果為SINGLE，那么無線存取點(diǎn)在等待一個SIFS媒介閑置時間之后，便繼續(xù)調(diào)查是否有優(yōu)先權(quán)等級為H-1的移動站想加入輪詢名單。像這樣的優(yōu)先權(quán)調(diào)查步驟會一直執(zhí)行下去，直到下列其中一種事件發(fā)生(1)PE/PR訊框交換的結(jié)果為COLLISION。(2)無線存取點(diǎn)已經(jīng)詢問過最低優(yōu)先權(quán)的欲注冊移動站。(3)允入測試的結(jié)果不成立(亦即免競爭期間所剩余的時間不足時；也就是說，若繼續(xù)執(zhí)行注冊程序，將無法保障已經(jīng)在輪詢名單內(nèi)的成員的基本傳輸時間)。如果是第(2)種或是第(3)種情況，無線存取點(diǎn)會開始執(zhí)行輪詢程序。如果定第(1)種情況，那么無線存取點(diǎn)將無法得知究竟是哪些欲注冊移動站傳送優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框進(jìn)而導(dǎo)致COLLISION事件的發(fā)生。于是無線存取點(diǎn)就會發(fā)出注冊詢問(registrationenquiry，簡寫為RE)訊框來宣告進(jìn)入碰撞解析期間，并開始執(zhí)行碰撞解析程序。
一旦優(yōu)先權(quán)處理期間最后是以COLLISION的情況結(jié)束，并且發(fā)生在優(yōu)先權(quán)等級為h的情況，那么無線存取點(diǎn)就會執(zhí)行碰撞解析程序來找出造成COLLISION的欲注冊移動站。本發(fā)明所采用的碰撞解析方法稱為“樹狀分割演算法”。以圖6為例，假設(shè)基本服務(wù)區(qū)里頭共有16個移動站，它們的AID分別為0-15。碰撞解析期間的一開始，無線存取點(diǎn)發(fā)出注冊詢問訊框來要求優(yōu)先權(quán)等級為h而且AID落在Address Pattern為{***1}范圍的欲注冊移動站回復(fù)注冊回應(yīng)(registration response，簡寫為RR)訊框，其中{***1)為一個二進(jìn)位集合，包含{0001，0011，0101，0111，1001，1011，1101，1111}，其中“*”可以是0或1。如果此時剛好只有AID為13(13的二進(jìn)位表示法為1101)的移動站發(fā)出注冊回應(yīng)訊框的話，那么移動站13便會被加到輪詢名單里頭。無線存取點(diǎn)接著發(fā)出注冊詢問訊框來詢問AddressPattern為{***0}范圍的欲注冊移動站。如果此時有二個或二個以上的欲注冊移動站回復(fù)注冊回應(yīng)訊框，變會發(fā)生COLLISION事件。無線存取點(diǎn)會把Address Pattern的范圍減半，改為{**00}。參照圖6，此時無線存取點(diǎn)會偵測到IDLE的事件。但是無線存取點(diǎn)可以不須要接著探測{**10}，因?yàn)橐欢〞l(fā)生碰撞的。按圖6所顯示的樹狀分割演算法示意圖持續(xù)探測下去，無線存取點(diǎn)便可在有限時間的內(nèi)找出當(dāng)初造成COLLISION的欲注冊移動站。從圖6我們可知在時間點(diǎn)T731、T732、T733，移動站13、10、6分別順利地加入輪詢名單里頭。
在本發(fā)明里頭，一旦碰撞解析程序結(jié)束，無線存取點(diǎn)就會發(fā)出向量串列輪詢訊框來宣告進(jìn)入輪詢期間。向量串列輪詢訊框里頭至少包含一個串列的向量，每個向量對應(yīng)到輪詢名單里頭的一個資料流，其內(nèi)容至少包含(1)被輪詢移動站的AID、(2)這個被輪詢移動站的目的地(receiver’s AID)、以及(3)被輪詢的移動站所可以使用的傳輸時間(transmission opportunity，簡寫為TXOP)。
在本發(fā)明里頭，如果一省電移動站在檢驗(yàn)向量串列輪詢訊框之后，發(fā)覺自己的AID不在向量串列輪詢訊框里頭的話，便可返回睡眠狀態(tài)。另一方面，所有被輪詢的移動站在輪詢期間都必須仔細(xì)聆聽網(wǎng)路的情況，并按照向量串列輪詢訊框所指示的次序來依序傳送資料。
為了節(jié)省電源，無線存取點(diǎn)必須設(shè)法安排輪詢期間被輪詢的移動站的傳輸次序(order)，以便讓移動站花在清醒狀態(tài)(active state)的時間能夠愈少愈好。在本發(fā)明里頭，如果某個移動站所需的傳輸和接收總時間愈小，無線存取點(diǎn)便應(yīng)盡可能的先輪詢那個移動站。
本發(fā)明支援多媒體資料的傳輸。多媒體的資料流通?？煞譃閮深惗ㄋ儋Y料流(constant bit rate，簡寫成CBR)和變速資料流(variable bit rate，簡寫成VBR)。傳輸變速資料流的移動站在每個免競爭期間所渴望的傳輸時間(demanded TXOP，用符號dTXOP來表示)可能會不一樣。為了確保能夠獲得傳輸時間的保障，移動站必須在注冊過程中跟無線存取點(diǎn)提出要求保障的傳輸時間(guaranteed TXOP，用符號gTXOP來表示)。
在本發(fā)明里頭，移動站向無線存取點(diǎn)提出自己所需的dTXOP和gTXOP的方法如下移動站必須在注冊期間提出自己所需的gTXOP以及一旦順利加入輪詢名單之后在當(dāng)次輪詢期間所需的dTXOP。如果移動站順利加入輪詢名單，那么往后每次被輪詢的時候都必須在傳送資料的同時順帶提出(piggYback)在下一個輪詢期間所需的dTXOP。
在本發(fā)明里頭，一旦移動站順利加入輪詢名單，無線存取點(diǎn)會根據(jù)所有進(jìn)入輪詢名單的移動站所宣告的dTXOP和gTXOP來分配每一個被輪詢移動站在輪詢期間的傳輸時間(TXOP)。在本發(fā)明里頭，無線存取點(diǎn)會在發(fā)出向量串列輪詢訊框的前先計算免競爭期間所剩余的頻道時間(channel time)，并保證每個輪詢名單里頭的成員(例如AID為Ai的移動站)可以至少獲得基本傳輸時間min{dTXOP-Ai，gTXOP-Ai}，其中dTXOPAi表示AID為Ai的移動站所需的dTXOP，gTXOP-Ai表示移動站Ai所宣告的gTXOP，并且min{dTXOP-Ai，gTXOP-Ai}表示dTXOP Ai和gTXOP-Ai的最小值。若還有剩余的頻道時間，無線存取點(diǎn)才會將這些多余的頻道時間分配給有超額需求的輪詢名單成員(也是就是dTXOP大于gTXOP的輪詢名單成員)。
由于免競爭期間的時間長度是有限的(最大不得超過CFPMaxDuration)，為了保障輪詢名單成員在輪詢期間的基本傳輸時間(min{dTXOP-Ai，gTXOP-Ai})，注冊程序不可執(zhí)行太久。無線存取點(diǎn)必須掌控整個注冊程序，不可以為了要讓新的欲注冊移動站加入，而導(dǎo)致輪詢名單成員的基本傳輸時間保障受損。傳統(tǒng)的允入控制(admissioncontrol)是由移動站發(fā)出訊框來跟無線存取點(diǎn)提出傳輸時間需求，如果無線存取點(diǎn)發(fā)覺剩余的頻寬資源不夠，便會回應(yīng)拒絕訊框。我們認(rèn)為最終會導(dǎo)致失敗的訊框交換根本走在浪費(fèi)寶貴的無線頻寬。本發(fā)明采用先進(jìn)的作法，將允入控制和注冊程序結(jié)合；也就是說，無線存取點(diǎn)會在優(yōu)先權(quán)詢問訊框或注冊詢問訊框里頭公告目前免競爭期間的剩余時間(以符號RACT來表示)，如果欲注冊移動站想加入輪詢名單，就必須自己做允入測試。當(dāng)欲注冊移動站的基本傳輸時間需求小于或等于RACT時才可以發(fā)出優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框或注冊回應(yīng)訊框。如果欲注冊移動站的基本傳輸時間需求大于RACT，就必須調(diào)整所需的基本傳輸時間需求或者放棄參與注冊程序，等待下一次的免競爭期間。
綜合上述所說，我們可得知和已知的方法(無線區(qū)域網(wǎng)路的國際標(biāo)準(zhǔn)802.11與802.11e)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明采用訊框交換的技術(shù)來支援多重優(yōu)先權(quán)，并保證優(yōu)先權(quán)高的移動站可以比優(yōu)先權(quán)低的移動站先加入輪詢名單。這是國際標(biāo)準(zhǔn)802.11與802.11e所做不到的。
(2)本發(fā)明采用樹狀分割演算法來達(dá)成即時傳輸控制權(quán)預(yù)約的功效，可保證通過優(yōu)先權(quán)處理期間的欲注冊移動站可以在有限時間的內(nèi)加入輪詢名單。這是國際標(biāo)準(zhǔn)802.11與802.11e所做不到的。
(3)在本發(fā)明里頭，無線存取點(diǎn)會根據(jù)移動站所宣告的dTXOP和gTXOP來分配輪詢期間移動站的傳輸時間(TXOP)，使得在輪詢名單里頭每個成員的頻寬需求可以盡可能地被滿足。
(4)因?yàn)槊飧偁幤陂g的時間長度是有限的，因此在本’發(fā)明里頭，我們將允入控制和注冊程序結(jié)合，使得無線存取點(diǎn)可以節(jié)約無線頻寬的使用，又可允入最多的新成員，還保障輪詢名單里頭成員的基本傳輸時間需求。
(5)本發(fā)明利用下列三種方式達(dá)成省電的效果(a)和競爭式的MAC協(xié)定(例如802.11的DCF或802.11e的EDCA)相比，本發(fā)明利用輪詢和預(yù)約的機(jī)制來減少碰撞與重傳的機(jī)會，由此減少不必要的電源消耗。(b)在本發(fā)明里頭，一旦省電移動站檢驗(yàn)向量串列輪詢訊框之后發(fā)覺自己在輪詢期間無法傳送或接收任何訊框，便可進(jìn)入睡眠狀態(tài)，以達(dá)到省電的效果。(c)最后，本發(fā)明使用排程技術(shù)，使得在輪詢期間必須醒著的省電移動站可以盡快完成傳送或接收，返回睡眠狀態(tài)。
(6)由于本發(fā)明和競爭期間的任何媒介存取機(jī)制獨(dú)立，因此本發(fā)明可以同時和國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11的DCF以及802.11e的HCF相容。
由于本發(fā)明的方法新穎，能支援無線行動裝置的多媒體傳輸，可保障通訊的服務(wù)品質(zhì)，并達(dá)成省電的功效，故依法申請發(fā)明專利。


為了使審查員能進(jìn)一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征、和其目的，以下結(jié)合較佳具體實(shí)施例，并配合附圖，做詳細(xì)的說明如下，其中圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的無線區(qū)域網(wǎng)路架構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的超級訊框結(jié)構(gòu)與省電移動站在清醒狀態(tài)與休眠狀態(tài)之間切換的時刻圖。
圖3是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的程序圖。
圖4是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的優(yōu)先權(quán)處理程序執(zhí)行范例圖。
圖5是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的優(yōu)先權(quán)處理程序流程圖。
圖6是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的樹狀分割演算法示意圖。
圖7是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的碰撞解析程序執(zhí)行范例圖。
圖8是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的輪詢程序流程圖。
圖9是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的輪詢程序執(zhí)行范例圖。
圖10是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的控制訊框格式圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的無線區(qū)域網(wǎng)路架構(gòu)圖，其中無線區(qū)域網(wǎng)路100包含復(fù)數(shù)個基本服務(wù)區(qū)106、107。一個基本服務(wù)區(qū)106里頭包含一無線存取點(diǎn)102和個數(shù)有限的移動站101(mobilestation，簡稱station，為具無線通訊功能的設(shè)備，例如手機(jī)103、PDA105、筆記型電腦104等)。每個移動站可以處在待命模態(tài)(activemode)或省電模態(tài)(power saving mode)。處在省電模態(tài)的移動站稱之為省電移動站。省電移動站可由進(jìn)入休眠狀態(tài)(doze state)來節(jié)省電源的消耗。每一個移動站只能和一個無線存取點(diǎn)做聯(lián)結(jié)(association)或和另一個無線存取點(diǎn)做再聯(lián)結(jié)(reassociation)，成為基本服務(wù)區(qū)里頭的一個成員。一旦聯(lián)結(jié)或再聯(lián)結(jié)成功，無線存取點(diǎn)會給該移動站一個聯(lián)結(jié)識別碼(association ID，簡寫成AID)。AID是一個整數(shù)，用來區(qū)別基本服務(wù)區(qū)里頭不同的移動站成員。另一方面，資料訊框或資料流(flow)通常依其特性會有不同的優(yōu)先權(quán)，例如手機(jī)103所傳送的語音(voice)資料流通常比筆記型電腦104所傳送的影片(vide。)資料流有更高的優(yōu)先權(quán)。
本發(fā)明的媒介存取控制方法足架構(gòu)在802.11的DCF之上，用以提供具優(yōu)先權(quán)和參數(shù)化的服務(wù)品質(zhì)保證，并確保能夠和DCF共存在同一個基本服務(wù)區(qū)里頭。請參照圖2，在一個基本服務(wù)區(qū)里頭，無線存取點(diǎn)負(fù)責(zé)免競爭期間209和競爭期間的交替。整個免競爭期間和競爭期間合起來稱為一個超級訊框(superframe)。圖2是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的超級訊框結(jié)構(gòu)與省電移動站在清醒狀態(tài)與休眠狀態(tài)的間切換的時刻圖。本發(fā)明的媒介存取控制方法是用于免競爭期間。
請再參照圖2，在免競爭期間一開始的時刻201(TBTT)，省電移動站可以醒來，并保持在清醒狀態(tài)211(active state)等待接收向量串列輪詢訊框206；在此同時，無線存取點(diǎn)也必須持續(xù)監(jiān)控整個網(wǎng)路，一旦媒介閑置時間達(dá)PIPS，便發(fā)出信標(biāo)訊框202來掌控整個媒介的控制權(quán)。信標(biāo)訊框里頭會記載著免競爭期間的最大值210(CFPMaxDuration)。每個移動站在免競爭期間，除非被無線存取點(diǎn)輪詢到，否則不能傳送任何訊框。本發(fā)明將整個免競爭期間分為三個部分，分別為優(yōu)先權(quán)處理期間203，碰撞解析期間204，和輪詢期間207。前面的兩個期間(優(yōu)先權(quán)處理期間203和碰撞解析期間204)合起來又稱為注冊期間205。
請參照圖2和圖3，本發(fā)明在優(yōu)先權(quán)處理期間會執(zhí)行優(yōu)先權(quán)處理程序P301，在碰撞解析期間會執(zhí)行碰撞解析程序P302，在輪詢期間會執(zhí)行輪詢程序P303。優(yōu)先權(quán)處理程序和碰撞解析程序合起來又稱為注冊程序。在優(yōu)先權(quán)處理期間203，無線存取點(diǎn)會執(zhí)行一連串的訊框交換來確保優(yōu)先權(quán)高的移動站能比優(yōu)先權(quán)低的移動站先加入輪詢名單。在碰撞解析期間204，無線存取點(diǎn)會執(zhí)行一連串的訊框交換來使得通過優(yōu)先權(quán)處理期間的移動站能夠在有限時間的內(nèi)加入輪詢名單。在輪詢期間的一開始，無線存取點(diǎn)會發(fā)出一個向量串列輪詢訊框206，用來讓輪詢名單的內(nèi)的移動站能按向量串列輪詢訊框的指示依序發(fā)送資料。一旦收到向量串列輪詢訊框206，省電移動站立刻檢查一下，如果發(fā)覺自己的AID不在向量串列輪詢訊框206里頭的話，便可返回休眠狀態(tài)212，以達(dá)到省電的效果。在輪詢期間結(jié)束后，無線存取點(diǎn)會發(fā)出免競爭期間結(jié)束(CF-End)訊框208來結(jié)束免競爭期間。
請參照圖4和圖5，圖4是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的優(yōu)先權(quán)處理程序執(zhí)行范例圖，圖5是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的優(yōu)先權(quán)處理程序流程圖。在本發(fā)明里頭，我們將優(yōu)先權(quán)等級(priority level)分為H+1個，從0到H。數(shù)字愈大，表示優(yōu)先權(quán)愈高。圖4假設(shè)H＝3，且假設(shè)整個基本服務(wù)區(qū)里頭只有16個移動站，它們的AID分別為0-15。假設(shè)移動站4、6、10、13為欲注冊移動站，而移動站4想傳送優(yōu)先權(quán)為2的資料流，移動站6、10、13想傳送優(yōu)先權(quán)為1的資料流。在無線存取點(diǎn)發(fā)出信標(biāo)訊框后，等待SIFS，便(S503)發(fā)出優(yōu)先權(quán)詢問訊框401來調(diào)查一下有沒有優(yōu)先權(quán)等級為3的欲注冊移動站想加入輪詢名單。如果沒有移動站回應(yīng)任何訊框，等待PIFS410之后，(S507)無線存取點(diǎn)接著調(diào)查是否有優(yōu)先權(quán)等級為2的欲注冊移動站。(S504)假設(shè)只有station 4發(fā)出優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框403，(參照圖10)這個優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框里頭至少包含傳送者的AID X00及其目的地的MAC address X01。一旦無線存取點(diǎn)收到這個優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框403，(S506)那么移動站4的AID便會被加入輪詢名單里頭。(S507)接著無線存取點(diǎn)會繼續(xù)調(diào)查優(yōu)先權(quán)等級為1的情況。(S504)如果此時欲注冊移動站6、10、13同時回應(yīng)優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框405、406、407，那么無線存取點(diǎn)將會偵測到COLLISION事件。(P302)于是無線存取點(diǎn)變會發(fā)出注冊詢問訊框408來宣告進(jìn)入碰撞解析期間。
在碰撞解析期間，無線存取點(diǎn)將會執(zhí)行碰撞解析程序。請參照圖6和圖7，圖6是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的樹狀分割演算法示意圖，圖7是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的碰撞解析程序執(zhí)行范例圖。從圖4，我們可發(fā)現(xiàn)優(yōu)先權(quán)期間最后是以“COLLISION事件”的情況收場，并且發(fā)生在優(yōu)先權(quán)等級為1的情況，那么無線存取點(diǎn)就會執(zhí)行碰撞解析程序P302來找出造成COLLISION事件的欲注冊移動站(即移動站6、10、13)。本發(fā)明的碰撞解析程序乃是使用樹狀分割演算法，(S610)一開始無線存取點(diǎn)先發(fā)出注冊詢問訊框701來要求優(yōu)先權(quán)等級為1而且AID落在Address Pattern＝{***1}范圍的欲注冊移動站回復(fù)注冊回應(yīng)訊框，該{***1}為一個二進(jìn)位集合，包含{0001，0011，0101，0111，1001，1011，1101，1111}，其中“*”可以是0或1。(E601)如果此時剛好只有移動站13(13的二進(jìn)位為1101)回應(yīng)注冊回應(yīng)訊框702的話，那么移動站13便會被加到輪詢名單里頭，(參照圖10)這個注冊回應(yīng)訊框里頭包含傳送者的AID X00及其目的地的MAC address X01。(S611)無線存取點(diǎn)接著詢問范圍為{***0}的欲注冊移動站。(E602)如果發(fā)生COLLISION事件，(S612)無線存取點(diǎn)會把Address Pattern的范圍減半，改為{**00}。(E603)此時無線存取點(diǎn)會偵測到IDLE的事件。(S613)但是無線存取點(diǎn)不須要接著探測{**10}，因?yàn)橐欢〞l(fā)生碰撞的。無線存取點(diǎn)在等待PIPS707之后，(S614、S615)按圖6所顯示的樹狀圖方法繼續(xù)探測下去，最后便可找出當(dāng)初造成COLLISION的欲注冊移動站。從圖7我們可知，在時間點(diǎn)T731、T732、T733，移動站13、10、6分別順利地加入輪詢名單里頭。
多媒體的資料流通常可分為定速資料流(constant bit rate)和變速資料流(variable bit rate)。傳輸變速資料流的移動站在每個輪詢期間所渴望的傳輸時間(demanded TXOP，用符號dTXOP來表示)可能會不一樣。為了確保移動站在加入輪詢名單之后能夠獲得傳輸時間的保障，移動站必須在注冊過程中跟無線存取點(diǎn)提出在輪詢期間的保障傳輸時間(guaranteed TXOP，用符號gTXOP來表示)。
請參照圖10，在本發(fā)明里頭，欲注冊移動站可利用優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框及注冊回應(yīng)訊框提出自己所需的gTXOP X03以及一旦順利加入輪詢名單之后在當(dāng)次輪詢期間所需的dTXOP X02。如果移動站順利加入輪詢名單，那么往后每次被輪詢的時候都可以在傳送資料訊框里頭X07順帶提出(piggyback)在下一個免競爭期間所需的dTXOP。
一旦碰撞解析期間結(jié)束，無線存取點(diǎn)將會執(zhí)行輪詢程序P303。請參照圖8和圖9，圖8是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的輪詢程序流程圖，圖9是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的輪詢程序執(zhí)行范例圖。假設(shè)移動站4、13、10、6在注冊期間分別宣告(dTXOP-4＝200us，gTXOP-4＝200us)、(dTXOP-13＝1100，gTXOP-13＝700)、(dTXOP-10＝600，gTXOP-10＝410)、(dTXOP-6＝600，gTXOP-6＝900)，其中dTXOP Ai表示AID為Ai的移動站所需的dTXOP，gTXOP-Ai表示移動站Ai所宣告的gTXOP，us表示10的負(fù)6次方秒。在輪詢程序的一開始，無線存取點(diǎn)會執(zhí)行被輪詢移動站傳輸時間與次序安排步驟(S801)。在這個步驟里頭，無線存取點(diǎn)首先根據(jù)所有被輪詢移動站所提出的dTXOP及gTXOP來分配每一個被輪詢移動站的傳輸時間。無線存取點(diǎn)會在發(fā)出向量串列輪詢訊框911之前，先計算輪詢期間所剩余的頻道時間(參考圖9(a)的部分，此時剩余的時間為2280us)，扣除V-POLL訊框(假設(shè)需時30us)和SIPS(假設(shè)需時10us)，此時無線存取點(diǎn)共可掌握2200us。無線存取點(diǎn)需保證輪詢名單里頭的每一個成員(例如AID為Ai的移動站)都可獲得基本傳輸時間min{dTXOP-Ai，gTXOP-Ai}。若還有剩余時間(在這個例子中，還有剩余300us)，無線存取點(diǎn)可依據(jù)“按超額需求比例均分的方式”來分配傳輸時間(TXOP)給每一個有超額需求的被輪詢移動站。因此，移動站10可獲得400+(2200-200-700-400-600)×(600-400)(600-400)+(1100-700)=500us]]>的傳輸時間，移動站13可獲得700+300×400400+200=900us]]>的傳輸時間。
為了節(jié)省電源，無線存取點(diǎn)必須設(shè)法安排輪詢期間被輪詢的移動站的傳輸次序(order)，以便讓移動站花在清醒狀態(tài)(active state)的時間能夠愈少愈好。因此，在被輪詢移動站傳輸時間與次序安排步驟(S801)里頭，無線存取點(diǎn)會根據(jù)被輪詢移動站在輪詢期間所需傳送和接收資料的總時間長短，由短至長的次序安排被輪詢移動站的傳輸次序。從圖9我們可知移動站4、13、10、6在輪詢期間的傳輸時間分別為200us、900us、500us、600us。因此無線存取點(diǎn)安排被輪詢移動站的傳輸次序912依序?yàn)橐苿诱?→移動站10→移動站6→移動站13。
請參照圖8和圖9，一旦被輪詢移動站傳輸時間與次序安排步驟(S801)執(zhí)行完畢，無線存取點(diǎn)接著執(zhí)行輪詢訊框廣播步驟(S802)。無線存取點(diǎn)透過向量串列輪詢訊框911公告被輪詢移動站傳輸時間與次序安排步驟(S801)的執(zhí)行結(jié)果912。請參照圖10，該向量串列輪詢訊框里頭至少包含一個串列的向量，每個向量X09對應(yīng)到輪詢名單里頭的一個資料流，其內(nèi)容至少包含(1)被輪詢移動站的AID X04、(2)這個被輪詢移動站的目的地(receiver’s AID)X05、以及(3)被輪詢的移動站所可以使用的傳輸時間(TXOP)X06。所有被輪詢的移動站在輪詢期間都必須仔細(xì)聆聽網(wǎng)路的情況，(S803)并按照向量串列輪詢訊框所指示的次序來依序傳送資料。因此，參照圖9，移動站4在時間點(diǎn)T901可以返回休眠狀態(tài)，移動站10在時間點(diǎn)T902可以返回休眠狀態(tài)，移動站9在時間點(diǎn)T903可以返回休眠狀態(tài)。至于其他移動站(移動站0、1、3、5、7、11、12、14、15)在檢驗(yàn)向量串列輪詢訊框911之后，發(fā)覺自己的AID不在向量串列輪詢訊框里頭的話，便可于時間點(diǎn)T900返回休眠狀態(tài)。若被輪詢的移動站欲離開輪詢名單，(S803)可在輪詢期間傳輸資料訊框時，采用順帶告知(piggyback)的方法，于訊框控制欄位X08里頭設(shè)定more data的值為0，無線存取點(diǎn)便會將此移動站從輪詢名單里頭刪除。
參照圖8和圖9，資料傳輸步驟中還包括錯誤判定步驟(S803)，當(dāng)無線存取點(diǎn)感測到被輪詢的移動站10未進(jìn)行資料傳輸時，便重新發(fā)出一向量串列輪詢訊框92卜無線存取點(diǎn)可在此向量串列輪詢訊框921里頭重新計算并公告未進(jìn)行資料傳輸?shù)囊苿诱镜膫鬏敃r間與次序922。移動站6和13便照該向量串列輪詢訊框9216勺指示922進(jìn)行資料傳輸923，924。若被輪詢的移動站在輪詢期間未進(jìn)行資料傳輸?shù)氖录B續(xù)發(fā)生多次，比如超過3次，則無線存取點(diǎn)可將該未進(jìn)行資料傳輸?shù)谋惠喸円苿诱緩妮喸兠麊沃袆h除。
最后，由于免競爭期間的時間長度定有限的(最大不得超過CFPMaxDuration)，(S501)如果注冊程序執(zhí)行地太久的話，有可能會影響到輪詢名單里頭成員的基本傳輸時間保障。因此本發(fā)明將允入控制和注冊程序結(jié)合，使得無線存取點(diǎn)可以在適當(dāng)時機(jī)結(jié)束注冊程序。請參照圖3、圖4、圖5和圖7，(P301、P302)無線存取點(diǎn)可利用優(yōu)先權(quán)詢問訊框401、402、404及注冊詢問訊框701、703、706、708、710定期公告免競爭期間的剩余時間(以符號RACT表示)，若欲注冊移動站Aj的的傳輸時間需求大于RACT，就必須調(diào)整dTXOP-Aj或gTXOP-Aj，亦或者放棄參與注冊程序，等待下一次的免競爭期間。
本發(fā)明雖以一較佳實(shí)施例揭露如上，然而上述的實(shí)施例是僅為方便說明而舉例，任何熟惜相關(guān)技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動與潤飾。例如，在優(yōu)先權(quán)詢問訊框里頭詢問某個優(yōu)先權(quán)數(shù)值的可能范圍而非只詢問某個特定優(yōu)先權(quán)數(shù)值。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以申請專利范圍所述為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種媒介存取控制方法，其特征在于，該方法可適用于無線區(qū)域網(wǎng)的基本服務(wù)區(qū)，該等基本服務(wù)區(qū)包含有一個無線存取點(diǎn)及復(fù)數(shù)個移動站，其中移動站可以處在待命模態(tài)或省電模態(tài)，移動站的資料訊框或資料流依其特性而有不同的優(yōu)先權(quán)，該方法是適用于免競爭期間，且包含下列程序注冊程序，是由該無線存取點(diǎn)由較高的優(yōu)先權(quán)開始到較低的優(yōu)先權(quán)，將個數(shù)大于或等于零個的“欲注冊移動站”加入到該無線存取點(diǎn)的輪詢名單；以及輪詢程序，是由該基本服務(wù)區(qū)里頭所有被輪詢的移動站依照無線存取點(diǎn)所公告的傳輸次序及傳輸時間依序進(jìn)行資料傳輸；其中，注冊程序所執(zhí)行的期間稱之為注冊期間，檢詢程序所執(zhí)行的期間稱之為輪詢期間。
2.如權(quán)利要求1所述的媒介存取控制方法，其特征在于，其中該注冊程序還包含一優(yōu)先權(quán)處理程序及一碰撞解析程序；在注冊期間，若無線存取點(diǎn)發(fā)覺免競爭期間所剩余的時間不足，亦即若繼續(xù)執(zhí)行注冊程序，將無法保障已經(jīng)在輪詢名單內(nèi)的成員的基本傳輸時間，則開始執(zhí)行輪詢程序；在執(zhí)行優(yōu)先權(quán)處理程序的過程中，若無線存取點(diǎn)已經(jīng)詢問過最低優(yōu)先權(quán)的欲注冊移動站，則開始執(zhí)行輪詢程序；在執(zhí)行優(yōu)先權(quán)處理程序的過程中，若無線存取點(diǎn)發(fā)覺有碰撞事件產(chǎn)生，則開始執(zhí)行碰撞解析程序，其中碰撞解析程序是以訊框交換的方式將個數(shù)大于或等于零個的欲注冊移動站加入到輪詢名單。
3.如權(quán)利要求2所述的媒介存取控制方法，其特征在于，其中該優(yōu)先權(quán)處理程序的步驟包括(a)從較高優(yōu)先權(quán)到較低優(yōu)先權(quán)的順序，由無線存取點(diǎn)對該基本服務(wù)區(qū)廣播優(yōu)先權(quán)詢問訊框，該優(yōu)先權(quán)詢問訊框至少包含一優(yōu)先權(quán)數(shù)值或者優(yōu)先權(quán)數(shù)值的可能范圍；以及(b)若欲注冊移動站想要傳輸?shù)馁Y料訊框或資料流的優(yōu)先權(quán)等于優(yōu)先權(quán)詢問訊框所記載的優(yōu)先權(quán)數(shù)值或者落在優(yōu)先權(quán)詢問訊框所記載的優(yōu)先權(quán)數(shù)值的可能范圍的內(nèi)，則該欲注冊移動站可回傳一優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框至該無線存取點(diǎn)，該優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框至少包含該欲注冊移動站的識別碼，其中識別碼可以是移動站的MAC地址或者聯(lián)結(jié)識別碼或者其他可供識別的編碼。
4.如權(quán)利要求3所述的媒介存取控制方法，其特征在于，其中該無線存取點(diǎn)可以根據(jù)欲注冊移動站回復(fù)優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框的結(jié)果執(zhí)行下列其中一步驟(c)若沒有移動站發(fā)出優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框，無線存取點(diǎn)將此一情況視為IDLE事件，則無線存取點(diǎn)可降低優(yōu)先權(quán)數(shù)值或者降低優(yōu)先權(quán)數(shù)值的可能范圍，接著步驟(a)；(d)若只有一個欲注冊移動站發(fā)出優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框，無線存取點(diǎn)將此一情況視為SINGLE事件，則無線存取點(diǎn)將該移動站加入到輪詢名單，接著無線存取點(diǎn)可降低優(yōu)先權(quán)數(shù)值或者降低優(yōu)先權(quán)數(shù)值的可能范圍，并接著執(zhí)行步驟(a)；(e)若有二個或二個以上的欲注冊移動站發(fā)出優(yōu)先權(quán)回應(yīng)訊框，無線存取點(diǎn)將此一情況視為COLLISION事件，則無線存取點(diǎn)開始執(zhí)行碰撞解析程序。
5.如權(quán)利要求2所述的媒介存取控制方法，其特征在于，其中該碰撞解析程序是以樹狀分割演算法找出在優(yōu)先權(quán)處理程序中造成COLLISION事件的欲注冊移動站，該碰撞解析程序的步驟包括注冊詢問步驟，是由無線存取點(diǎn)對該基本服務(wù)區(qū)廣播注冊詢問訊框，該注冊詢問訊框至少包含識別碼的可能值范圍；以及注冊回應(yīng)步驟，是要求基本服務(wù)區(qū)里頭的欲注冊移動站至少要其識別碼落在注冊詢問訊框所公告的識別碼的可能值范圍之內(nèi)才可回傳一注冊回應(yīng)訊框至該無線存取點(diǎn)，該注冊回應(yīng)訊框至少包含該欲注冊移動站的識別碼。
6.如權(quán)利要求2所述的媒介存取控制方法，其特征在于，其中在注冊期間，欲注冊移動站可以跟無線存取點(diǎn)提出在輪詢期間所需的保障傳輸時間，用符號gTXOP來表示，以及一旦順利加入輪詢名單之后在當(dāng)次輪詢期間所渴望的傳輸時間，用符號dTXOP來表示；如果欲注冊移動站順利加入輪詢名單，那么往后每次被輪詢的時候都可以在傳送資料的同時順帶提出在下一次輪詢期間所需的dTXOP。
7.如權(quán)利要求2所述的媒介存取控制方法，其特征在于，其中在注冊期間，該無線存取點(diǎn)可以每隔一些時間公告免競爭期間的剩余時間，若欲注冊移動站的傳輸時間需求大于剩余時間，就必須調(diào)整傳輸時間需求或者放棄參與注冊程序，等待下一次的免競爭期間。
8.如權(quán)利要求2所述的媒介存取控制方法，其特征在于，其中該輪詢程序包括被輪詢移動站傳輸時間與次序安排步驟，是由無線存取點(diǎn)安排每一個被輪詢移動站在輪詢期間的傳輸次序與可傳輸時間，并將安排結(jié)果記載在向量串列輪詢訊框；以及輪詢訊框廣播步驟，是由無線存取點(diǎn)對該基本服務(wù)區(qū)廣播向量串列輪詢訊框，其中該向量串列輪詢訊框至少包含有被輪詢移動站的識別碼、該等被輪詢移動站的目的地可以是移動站或者無線存取點(diǎn)識別碼，以及被輪詢移動站的可使用的傳輸時間；以及資料傳輸步驟，是由每一個被輪詢的移動站依照該向量串列輪詢訊框的指示依序進(jìn)行資料傳輸。
9.如權(quán)利要求2所述的媒介存取控制方法，其特征在于，其中該基本服務(wù)區(qū)里頭的省電移動站可以在免競爭期間的一開始醒來，并保持在清醒狀態(tài)等待接收無線存取點(diǎn)所發(fā)出的向量串列輪詢訊框；若該等省電移動站在檢驗(yàn)向量串列輪詢訊框的復(fù)發(fā)覺自己無法在輪詢期間傳送或接收任何訊框的話，便可返回休眠狀態(tài)，以達(dá)成省電效果。
10.如權(quán)利要求8所述的媒介存取控制方法，其特征在于，其中該資料傳輸步驟還包括錯誤判定步驟，是當(dāng)該無線存取點(diǎn)感測到一被輪詢的移動站未進(jìn)行資料傳輸時，便可以重新發(fā)出一向量串列輪詢訊框；復(fù)數(shù)個未進(jìn)行資料傳輸?shù)囊苿诱颈阋勒赵撓蛄看休喸冇嵖虻闹甘具M(jìn)行資料傳輸。
11.如權(quán)利要求8所述的媒介存取控制方法，其特征在于，其中被輪詢移動站傳輸時間與次序安排步驟是由無線存取點(diǎn)至少根據(jù)被輪詢移動站所提出的dTXOP和gTXOP來分配被輪詢移動站在輪詢期間的可傳輸時間。
12.如權(quán)利要求8所述的媒介存取控制方法，其特征在于，其中被輪詢移動站傳輸時間與次序安排步驟是由無線存取點(diǎn)在向量串列輪詢訊框里頭安排被輪詢移動站的傳輸次序，該次序是根據(jù)被輪詢移動站或者被輪詢的省電移動站在輪詢期間所需傳送和接收資料的總時間長短，由短至長依序排列。
13.如權(quán)利要求8所述的媒介存取控制方法，其特征在于，其中在該資料傳輸步驟中，若被輪詢的移動站欲離開輪詢名單，可在傳輸資料之時順帶告知無線存取點(diǎn)。
14.如權(quán)利要求8所述的媒介存取控制方法，其特征在于，其中在該錯誤判定步驟中，當(dāng)被輪詢的移動站在輪詢期間未進(jìn)行資料傳輸?shù)氖录l(fā)生多次，超過一設(shè)定值時，則無線存取點(diǎn)將該未進(jìn)行資料傳輸?shù)谋惠喸円苿诱緩脑撦喸兠麊沃袆h除。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種媒介存取控制方法，包含三個程序，分別為優(yōu)先權(quán)處理程序、碰撞解析程序、及輪詢程序。優(yōu)先權(quán)處理程序是利用訊框交換的方式來保證優(yōu)先權(quán)高的移動站可以比優(yōu)先權(quán)低的移動站先加入輪詢名單。碰撞解析程序則利用樹狀分割演算法來使得通過優(yōu)先權(quán)處理期間的移動站能在有限時間的內(nèi)加入輪詢名單。輪詢程序則是讓無線存取點(diǎn)執(zhí)行排程演算法，使得輪詢名單里頭的移動站能依照向量串列輪詢訊框的指示依序傳輸資料。處于省電模態(tài)的移動站在檢查向量串列輪詢訊框完畢之后，若發(fā)覺無法在輪詢期間傳送或接收任何訊框的話，便可返回休眠狀態(tài)。本發(fā)明可達(dá)成多重優(yōu)先權(quán)支援、快速控制權(quán)預(yù)約、動態(tài)頻寬分配、允入控制、與電源管理的功能。
文檔編號G06F1/32GK1758616SQ200410083378
公開日2006年4月12日 申請日期2004年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月8日
發(fā)明者周孜燦 申請人:財團(tuán)法人資訊工業(yè)策進(jìn)會