專利名稱：無線電通信設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基于載波偵聽狀態(tài)進行媒體訪問控制(media accesscontrol)(以下稱為MAC)的無線電通信設(shè)備和方法，更具體地，涉及多個用戶共享多個信道的無線電通信設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
MAC進行控制以確定通過共享同一媒體進行通信的多個通信設(shè)備應(yīng)該如何使用媒體并傳送通信數(shù)據(jù)。在進行MAC的情況下，即使當多于兩個的通信設(shè)備使用同一個媒體同時傳送通信數(shù)據(jù)，也可以減少接收方的通信設(shè)備變得不能將通信數(shù)據(jù)分開的現(xiàn)象(所謂沖突)。MAC還減少了不管是否存在等待傳送請求的通信設(shè)備而媒體沒有被任何設(shè)備使用的現(xiàn)象。
在無線電通信中，由于通信設(shè)備難以在傳送數(shù)據(jù)的同時對傳送數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，因此需要不基于沖突檢測的MAC。作為局域網(wǎng)(LAN)的典型技術(shù)標準的IEEE 802.11采用了具有沖突避免的載波偵聽多路訪問(carrier sense multiple access with collision avoidance，CSMA/CA)。
IEEE 802.11中的CSMA/CA將一個直到完成了MAC幀之后的一序列一個或多個幀交換為止的時間段(稱為持續(xù)時間)設(shè)定到MAC幀的頭部。在該持續(xù)時間中與該序列沒有任何關(guān)系并且沒有傳送權(quán)的通信設(shè)備通過確定媒體的虛擬保留狀態(tài)，等待傳送。由此避免出現(xiàn)沖突。相反，有傳送權(quán)的通信設(shè)備知道除了在媒體被實際占用的時間段以外，現(xiàn)在媒體沒有被使用。
IEEE 802.11中的規(guī)章通過對前一個通信設(shè)備的這種MAC層的虛擬載波偵聽與后一個通信設(shè)備的這種物理層的實際載波偵聽(physical carrier sense)進行組合來確定媒體的狀態(tài)，并在確定的基礎(chǔ)上進行MAC。
在日本專利申請KOKAI No.2003-87856中公開了一種方法，用于在物理層不同的多個無線LAN系統(tǒng)共存于無線電通信系統(tǒng)中的情況下，提供能夠由該無線電通信系統(tǒng)中的多個無線LAN系統(tǒng)共享的無線電基站。更具體地說，無線電基站交替生成第一物理層中的第一通知信號和第二物理層中的第二通知信號以將它們傳送到無線電終端，并且使第一和第二通知信號同步以切換第一和第二物理層。從而，對應(yīng)于第一物理層的無線電終端只可以在從第一通知信號的傳送時刻起的固定時間段內(nèi)接入無線電基站，而對應(yīng)于第二物理層的無線電終端只可以在從第二通知信號的傳送時刻起的固定時間段內(nèi)接入無線電基站。
采用CSMA/CA的IEEE 802.11通過主要改變物理層的協(xié)議，已經(jīng)達到了很高的通信速度。對于2.4GHz頻段，在其通信速度方面，IEEE802.11已經(jīng)從IEEE 802.11(通信速度為2Mbps，于1997年制定)變到IEEE 802.11b(通信速度為11Mbps，于1999年制定)，并且進一步變到IEEE 802.11g(通信速度為54Mbps，于2003年制定)。對于5GHz頻段，只將IEEE 802.11a(通信速度為54Mbps，于1999年制定)定義為標準。
作為一種實現(xiàn)高通信速度的方法，如果依靠擴展信道的頻率帶寬的方法，則必須對共存于同一個頻帶中的不同信道進行MAC。在這種情況下，通信設(shè)備按照用于逐個輪流保留多個頻率信道的MAC，可以將其中使用有單個信道的窄帶通信的時間段與其中使用有多個信道的寬帶通信的時間段分開，即，通信設(shè)備可以實現(xiàn)寬帶中的高速通信。
但是，當將窄帶通信的時間段與寬帶通信的時間段分開時，通信設(shè)備必須對如何決定每個通信時間段的長度進行充分檢查。如果每個通信時間段的長度設(shè)定得不合適，則整個系統(tǒng)的吞吐量可能下降。
例如，根據(jù)在窄帶通信與寬帶通信之間每個信道的使用率、對每個通信時間段的長度進行動態(tài)控制是一種可能的方法。但是，由于按照基本服務(wù)集合(basic service set，BSS)，在終端配置以及傳播環(huán)境等的性能方面，實際環(huán)境中的無線LAN系統(tǒng)各不相同，因此，通信設(shè)備只根據(jù)信道使用率并不總能適當?shù)卦O(shè)定每個通信時間段的長度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個方面旨在一種無線電通信設(shè)備，包括獲取裝置，用于獲取對于確定第一時間段長度與第二時間段長度之間的比例所需要的信息，其中在第一時間段長度內(nèi)使用均具有第一帶寬的兩個第一信道中的任一個第一信道進行無線電通信，在第二時間段長度內(nèi)使用具有比第一帶寬更寬的第二帶寬的第二信道進行無線電通信。第二信道與兩個第一信道重疊。確定裝置根據(jù)所述信息確定所述比例，由此確定第一時間段長度和第二時間段長度。因此，在第一時間段長度內(nèi)使用第一信道進行無線電通信，并且，在第二時間段長度內(nèi)使用第二信道進行無線電通信。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的無線電通信設(shè)備的配置；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的無線電通信設(shè)備的另一配置；圖3用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例的網(wǎng)絡(luò)配置；圖4A和圖4B分別為在網(wǎng)絡(luò)配置中的信道的示意圖；圖5用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例的MAC系統(tǒng)；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的接入點(AP)的配置；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的AP的另一配置；圖8用于說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的、20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比控制(time ratio control)；圖9用于說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的、20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比控制；圖10用于說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的、20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比控制；圖11用于說明根據(jù)本發(fā)明第二實施例的、20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比控制；
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的、確定20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比的示例；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的40MAP的配置；以及圖14用于說明根據(jù)本發(fā)明第四實施例的、20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比控制。
具體實施例方式
以下將參照附圖，對本發(fā)明的實施例進行描述。
用于在通信之前搜尋頻道的無線通信系統(tǒng)包括基于IEEE Std802.11-1999[修訂版2003包括ISO/IEC 8802-11，1999(E)ANSI/IEEEStd 802.11，1999版，IEEE Std 802.11a-1999，IEEE Std 802.11b-1999，IEEE Std 802.11b-1999/Cor.1-2001和IEEE Std 802.11d-2001]的無線LAN系統(tǒng)。以下將根據(jù)IEEE 802.11無線LAN系統(tǒng)，對基本系統(tǒng)配置進行說明。IEEE 802.11標準是與物理(以下稱為PHY)層和媒體訪問控制(MAC)層有關(guān)的標準。通過將注意力主要集中在MAC層中的處理上，對后面的處理進行描述。這里所描述的IEEE 802.11標準包括定位為IEEE 802.11標準的修正和推薦實施規(guī)程的標準。
(第一實施例)圖1示出了根據(jù)第一實施例的終端的配置。如圖1所示，根據(jù)第一實施例的無線電通信設(shè)備主要包括PHY層10、MAC層20和鏈路層30。在圖1中，PHY層與兩種PHY層協(xié)議對應(yīng)，這兩種PHY層協(xié)議在要使用的信道的頻帶寬度方面不同。即，PHY 10具有第一PHY層協(xié)議處理單元11，執(zhí)行用于使用具有第一通信帶寬的第一信道進行通信的PHY層協(xié)議處理；以及第二PHY層協(xié)議處理單元12，執(zhí)行用于使用具有第二通信帶寬的第二信道進行通信的PHY層協(xié)議處理。實際上，第一和第二處理單元11和12頻繁地共享它們之間的電路，并且，它們并不總是彼此獨立的。
第一處理單元11所處理的協(xié)議至少包括由IEEE 802.11a定義的PHY層協(xié)議。第一處理單元11所使用的第一通信帶寬被設(shè)定為，例如，20MHz。第一處理單元11可以使用所謂的多入多出(multiple inputmultiple output，MIMO)技術(shù)，該技術(shù)在傳送方和接收方分別使用多個天線13A-13C。由于MIMO技術(shù)可以期望在保持頻帶不變的同時，使傳送量與天線數(shù)量幾乎成正比地增大，因此MIMO技術(shù)是一種很可能適合于旨在使IEEE 802.11的吞吐量更高的IEEE 802.11任務(wù)組(TGn)的技術(shù)。
假定第二處理單元12利用，例如，單入單出(single input singleoutput，SISO)和MIMO這兩種技術(shù)中的任一種或兩種。由第二處理單元12使用的第二通信帶寬被設(shè)定為，例如，40MHz。第一通信帶寬存在于第二通信帶寬之內(nèi)。
MAC層20具有信道接入控制單元21，信道接入控制單元21包括載波偵聽單元22、信道狀態(tài)管理單元23和信道保留/釋放控制單元24。MAC層20還具有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理單元25，用于生成信標幀，或者進行關(guān)聯(lián)管理等，以便適當?shù)財U展網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
載波偵聽單元22按照從PHY層10獲得的實際載波偵聽信息和可能通過MAC層20的協(xié)議獲得的虛擬載波偵聽的組合來管理載波偵聽狀態(tài)，從而對信道的閑/忙狀態(tài)進行管理。換句話說，載波偵聽單元22不是對單個信道的閑/忙狀態(tài)進行管理，而是對多于一個的、具有第一通信帶寬的第一信道的閑/忙狀態(tài)和多于一個的、具有第二通信帶寬的第二信道的閑/忙狀態(tài)進行管理。
在多個均具有第一通信帶寬的第一信道當中的一個第一信道可以被稱為‘控制信道’，而其它第一信道可以被稱為‘擴展信道’。
保留/釋放控制單元24生成對MAC層的虛擬載波偵聽狀態(tài)進行控制的幀，該狀態(tài)對于占用信道固定時間段或者釋放所占用的信道而言是需要的。從保留/釋放控制單元24生成的幀被傳送到PHY層10，并且通過第一協(xié)議處理單元11和第二協(xié)議處理單元12傳送。
管理單元23使載波偵聽單元22、保留/釋放控制單元24與PHY層10的第一和第二協(xié)議處理單元11和12協(xié)調(diào)運行，以便對希望的信道接入進行控制。
一部分上述組成部件可以被實現(xiàn)為使計算機執(zhí)行規(guī)定過程的無線電通信程序。通信程序被存儲在計算機中的程序存儲裝置中。存儲裝置包括，例如，非易失半導體存儲裝置、磁盤裝置等。通過來自CPU(沒有示出)的控制，將通信程序存儲在隨機存取存儲器(RAM)中，以便由CPU執(zhí)行。
圖1中示出的無線電通信設(shè)備的完整示例包括，例如，40M/20MMIMO STA(AP)和40M/20M STA(AP)。40M/20M MIMO STA(AP)是可以通過20MHz信道傳送/接收SISO、通過20MHz信道傳送/接收MIMO、通過40MHz信道傳送/接收SISO以及通過40MHz信道傳送/接收MIMO的終端(或接入點)。40M/20M STA(AP)是可以通過20MHz信道傳送/接收SISO并通過40MHz信道傳送/接收MIMO的終端(或接入點)。鏈路層30具有在IEEE 802中定義的普通鏈路層的功能。
圖2所示的另一無線電通信設(shè)備與圖1所示的無線電通信設(shè)備的不同之處在于，PHY層10不包括圖1所示的第二協(xié)議處理單元12。所述另一無線電通信設(shè)備與圖1所示的無線電通信設(shè)備的共同之處在于第一協(xié)議處理單元11的第一通信帶寬表面上是20MHz的，并且，可以接受包括或不包括MIMO技術(shù)的任一情況，共同之處還在于MAC層20和鏈接層30。
但是，由于圖2中的無線電通信設(shè)備只進行基于第一協(xié)議處理單元11的MAC，因此在圖2中的MAC層20中進行的詳細操作部分地與圖1所示的無線電通信設(shè)備不同。如果第一協(xié)議處理單元11不包括MIMO技術(shù)，則圖2的無線電通信設(shè)備可以是與IEEE 802.11a、IEEE802.11b和IEEE 802.1g中的至少一個對應(yīng)的現(xiàn)有設(shè)備。
圖2所示的無線電通信設(shè)備的具體示例是，例如，20M MIMOSTA(AP)和20M STA(AP)。20M MIMO STA(AP)包括能夠通過20MHz信道傳送/接收SISO并且通過20MHz信道傳送/接收MIMO的終端(或接入點)。
圖3示出了包括圖1和圖2中的無線電通信設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)的示例。該網(wǎng)絡(luò)中的基站101是與40M/20M MIMO AP對應(yīng)的AP。每個終端建立與基站101的關(guān)聯(lián)。這里，終端的類型為40M/20M MIMOSTA_1(102)、40M/20M MIMO STA_2(103)、40M/20M STA(104)、20MMIMO STA(105)和20M STA_1(106)。假設(shè)20M STA_2(107)屬于與網(wǎng)絡(luò)100不同的網(wǎng)絡(luò)，例如，使用信道20M_ch_b的網(wǎng)絡(luò)。
如分別在圖4B和4A中示意性地示出的，圖3中的網(wǎng)絡(luò)包括使用X MHz到(X+20)MHz頻帶的20MHz信道20M_ch_a和使用X MHz到(X+40)MHz頻帶的40MHz信道40M_ch。因此，在20MHz信道和40MHz信道中，重疊地利用X MHz到(X+20)MHz的頻帶。圖3中的網(wǎng)絡(luò)100不利用另一個使用(X+20)MHz到(X+40)MHz頻帶的20MHz信道20M_ch_b，但是，其它網(wǎng)絡(luò)有時利用該信道。與這種方式相同，不同時使用信道20M_ch_a和20M_ch_b。網(wǎng)絡(luò)100使用40MHz信道40M_ch以及與信道40M_ch的頻率重疊的所述兩個20MHz的信道20M_ch_a或20M_ch_b中的任一個。換句話說，預先假設(shè)屬于網(wǎng)絡(luò)100的40M/20M MIMO STA和40M/20M STA不同時對信道20M_ch_a和20M_ch_b進行處理。
具體地說，第一實施例考慮到了圖3所示的網(wǎng)絡(luò)100中的MAC。圖5按照時間序列示出了進行MAC所必需的主要幀(main frames)的交換的概要。在圖5的示例中，MAC對在作為基站101的40M/20MMIMO AP使用信道20M_ch_a來進行通信的時間段(20M_ch_a時間段)與40M/20M MIMO AP使用信道40M_ch來進行通信的時間段(40M_ch時間段)之間的切換進行控制。在20M_ch_a時間段和40M_ch時間段中，可以使用兩個模式，根據(jù)一個模式(PCF或HCCA)，基站101通過對終端102-106進行輪詢來進行MAC，根據(jù)另一個模式(DCF或EDCA)，每個終端102-106均衡地進行MAC。
圖5示出了這樣的狀況，其中，無線電通信設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)100中首先使用信道20M_ch_a來進行通信，此后，經(jīng)過40M_ch時間段，該無線電通信設(shè)備再次返回到信道20M_ch_a。在網(wǎng)絡(luò)100中，無線電通信設(shè)備利用信道20M_ch_a和40M_ch，但是，不能使用頻率與信道40M_ch所使用的頻率重疊的信道20M_ch_b，因此，無線電通信設(shè)備利用信道40M_ch。信道20M_ch_b可以被用在與網(wǎng)絡(luò)100相鄰的另一個網(wǎng)絡(luò)中，或者，可以完全不使用該信道。
下面參照圖5，對操作過程進行描述。在第一時間點，使40M/20MMIMO AP、40M/20M MIMO STA、40M/20M STA、20M MIMO STA(20M_ch_a)和20M STA(20M_ch_a)在信道20M_ch_a中運行。使20MMIMO STA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)在信道20M_ch_b中運行。
在這種狀態(tài)下，假設(shè)信道狀態(tài)管理單元23確定啟動這樣的過程，即，通過該過程，基站101(40M/20M MIMO AP)將現(xiàn)在使用的信道切換到信道40M_ch。40M/20M MIMO AP的載波偵聽單元22確定信道20M_ch_a進入空閑狀態(tài)，并且，對于PCF幀間間隔(PCF inter framespace，PIFS)時間段，空閑狀態(tài)的持續(xù)時間滿足信道20M_ch_a的空閑條件。當從載波偵聽單元22接收到滿足信道20M_ch_a的空閑條件的確定結(jié)果時，信道保留/釋放控制單元24生成幀(以下稱為Ch_a保留聲明幀(Ch_a reservation declaration frame))50，用于聲明對于第一固定時間段占用信道20M_ch_a，以便使用第一PHY層協(xié)議處理單元11，通過信道20M_ch_a傳送該幀。幀50同時通知這樣的事實，即，網(wǎng)絡(luò)100的操作模式將從信道20M_ch_a切換到信道40M_ch。當接收到Ch_a保留聲明幀50時，20M MIMO STA(20M_ch_a)和20M STA(20M_ch_a)利用幀中指定的信道20M_ch_a的MAC層的載波偵聽狀態(tài)，對于一時間段設(shè)定忙碌狀態(tài)。幀50在信道20M_ch_a中被傳送，因此20M MIMO STA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)不接收幀50。
接著，基站101(40M/20M MIMO AP)將PHY模式切換到信道20M_ch_b。在這個切換之后，40M/20M MIMO AP等待，直到空閑狀態(tài)持續(xù)了PIFS時間段來傳送用于聲明對于第二固定時間段占用信道20M_ch_b的幀(以下稱為Ch_b保留聲明幀)51。
基站101繼續(xù)等待，直到空閑狀態(tài)已經(jīng)持續(xù)了SIFS時間段來傳送用于釋放已經(jīng)占用的信道40M_ch的幀(以下稱為40M_ch釋放幀)52。
當接收到釋放幀52時，在規(guī)定的時間段內(nèi)，40M/20M MIMOSTA和40M/20M STA將信道40M_ch的MAC層的載波偵聽狀態(tài)設(shè)定為空閑狀態(tài)。此后，無線電通信設(shè)備借助于通常的媒體訪問，對媒體進行保護，以便進行信道40M_ch中的幀交換。
以下將參照圖5，對在網(wǎng)絡(luò)100中，將使用40MHz信道(40M_ch)進行通信的模式切換到使用20MHz信道(20M_ch)進行通信的模式的過程進行描述。40M/20M MIMO AP使用信道40M_ch進行通信的時間段稱為40M_ch時間段，而其使用信道20M_ch進行通信的時間段稱為20M_ch時間段。
如圖5所示，也可以使40M/20M MIMO AP傳送明確通知40M_ch時間段終止的幀(以下稱為40M_ch時間段終止幀)53。當接收到終止幀53時，40M/20M MIMO STA和40M/20M STA使信道40M_ch的MAC層的載波偵聽狀態(tài)成為忙碌狀態(tài)，以便將PHY模式切換到信道20M_ch_a。信道20M_ch_a的MAC層的載波偵聽狀態(tài)一直處在忙碌狀態(tài)，因此，40M/20M MIMO STA和40M/20M STA仍然不能傳送信道20M_ch_a的幀。順便提及，有以下可能的過程40M/20M MIMO AP不明確傳送40MHz_ch時間段終止幀，而是利用ch_a保留幀和ch_b保留幀，預先將40MHz_ch時間段長度通知給40M/20M MIMO STA和40M/20M STA，然后，當?shù)竭_計劃的、40MHz_ch時間段終止的時間時，40M/20M MIMO STA和40M/20MSTA使信道40M_ch的MAC層的載波偵聽成為忙碌狀態(tài)，以便將PHY模式切換到信道20M_ch_a。
然后，40M/20M MIMO AP傳送用于釋放信道20M_ch_b的保留狀態(tài)的幀(以下稱為Ch_b釋放幀)54。通過將信道20M_ch_b的保留時間段預先設(shè)定為在40M_ch時間段結(jié)束之后相繼結(jié)束，可以使信道20M_ch_b的保留時間段自然終止。當接收到釋放幀54時，或者當信道20M_ch_b的保留時間段自然終止時，20M MIMO STA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)將信道20M_ch_b的MAC層的載波偵聽狀態(tài)設(shè)定為空閑狀態(tài)。由此，20M MIMO STA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)可以開始信道20M_ch_b的幀交換。
40M/20M MIMO AP隨后將PHY模式切換到信道20M_ch_a，以便傳送用于釋放信道20M_ch_a的保留狀態(tài)的幀(以下稱為Ch_a釋放幀)55。通過將信道20M_ch_a的保留時間段預先設(shè)定為在40M_ch時間段結(jié)束和信道20M_ch_b的保留時間段結(jié)束之后相繼結(jié)束，可以使信道20M_ch_a的保留時間段自然終止?，F(xiàn)在，對于已經(jīng)切換到信道20M_ch_a的40M/20M MIMO STA和40M/20M STA以及當前在信道20M_ch_a中運行的20M MIMO STA(20M_ch_a)和20M STA(20M_ch_a)，當它們接收到釋放幀55時，或者，當信道20M_ch_b的保留時間段自然終止時，它們將信道20M_ch_a的MAC層的載波偵聽狀態(tài)設(shè)定為空閑狀態(tài)。由此，40M/20M MIMO STA、40M/20MSTA、20M MIMO STA(20M_ch_a)和20M STA(20M_ch_a)可以開始在信道20M_ch_a中進行幀交換。
以下將對在使用圖5所示的MAC系統(tǒng)的情況下，對20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比進行自適應(yīng)控制的示例進行說明。
為了對20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比進行自適應(yīng)控制，40M/20M MIMO AP需要確定20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比，并且按照基于確定的時間比的傳送定時，傳送圖5中的聲明幀50、聲明幀51、釋放幀52、終止幀53、釋放幀54和釋放幀55。在按照基于確定的時間比的傳送定時，傳送了圖5中的聲明幀50、聲明幀51和釋放幀52之后，40M/20M MIMO AP不必傳送終止幀53、釋放幀54和釋放幀55。在這種情況下，利用確定的時間比或者在聲明幀50和51中描述并傳送的40MHz_ch時間段的長度，40M/20M MIMO STA和40M/20M STA使MAC層的載波偵聽狀態(tài)自動進入忙碌狀態(tài)，從而將PHY模式切換到信道20M_ch_a。
圖6示出了對網(wǎng)絡(luò)100進行集中管理的40M AP的配置。40M AP中的網(wǎng)絡(luò)管理單元25收集關(guān)于信道20M_ch和40M_ch的信道信息或者網(wǎng)絡(luò)100中的STA信息(信道信息/STA信息收集單元250)。信道接入控制單元21中的信道狀態(tài)管理單元23確定20M_ch時間段和40M_ch時間段的時間長度，或者，確定20M_ch與40M_ch時間段之間的音調(diào)比(tone ratio)(20M/40M時間段之間的時間比確定單元230)。
用于生成信道保留/釋放幀的指示信號生成單元233生成在MAC層20中對20M_ch時間段和40M_ch時間段進行切換的控制幀，即，指示信道保留/釋放控制單元24，根據(jù)確定的時間比生成聲明幀50、聲明幀51、釋放幀52、終止幀53、釋放幀54和釋放幀55的指示信號。保留/釋放控制單元24的幀生成單元240根據(jù)該指示信號生成聲明幀50、聲明幀51、釋放幀52、終止幀53、釋放幀54和釋放幀55，以便將它們傳送到PHY層10。
類似地，信道狀態(tài)管理單元23根據(jù)確定的時間比，向PHY層10傳送20/40M切換指示信號和信道保留/釋放幀的傳送定時指示信號。
PHY層10根據(jù)來自用于切換20M/40M的指示信號生成單元231的切換指示信號，對第一PHY協(xié)議和第二PHY協(xié)議進行切換。并且，PHY層10根據(jù)來自狀態(tài)管理單元23的、用于信道保留/釋放幀傳送定時的指示信號生成單元232的傳送定時指示信號，傳送圖5中的聲明幀50、聲明幀51、釋放幀52、終止幀53、釋放幀54和釋放幀55。
以下將參照作為示例的、將信標間隔(信標間隙)分為20M_ch時間段和40M_ch時間段的情況，對在40MAP處的、20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比的確定方法進行描述。
首先，40M AP中的狀態(tài)管理單元23收集或測量對于確定20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比所需要的信息。這里，例如，對于確定20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比所需要的信息被假定為利用存在于網(wǎng)絡(luò)100中的20M STA和40M STA的終端的數(shù)量。該信息不限于終端的數(shù)量；除了終端的數(shù)量以外，狀態(tài)管理單元23還可以使用如信道20M_ch和40M_ch中的業(yè)務(wù)量、吞吐量、幀傳送成功率以及信道狀態(tài)等信息。
在圖6中示出了在收集對于確定20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比所需要的信息的情況下的AP的配置圖，以下將示出AP的另一配置。圖6中的配置示出了由AP收集信道信息/STA信息的情況；但是，在圖7中的另一配置中，AP測量吞吐量/幀傳送成功率，而不是信道信息/STA信息。
在圖6的配置中，如果需要，信道狀態(tài)管理單元23使用由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理單元25中的收集單元250預先收集的信道信息/STA信息，確定20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比。相反，在圖7中，系統(tǒng)管理單元25的吞吐量/幀傳送成功率測量單元251指示對何時需要信息進行測量，然后，測量幀生成單元252生成測量幀，以便將它傳送給其它STA。報告幀解碼單元253接收從其它STA回復的報告幀。測量單元251根據(jù)接收信息，對例如吞吐量和成功率進行測量，以便將測量信息傳送到信道狀態(tài)管理單元23。狀態(tài)管理單元23中的20M/40M時間段之間的時間比確定單元根據(jù)從測量單元251獲得的測量信息，確定20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比。
在狀態(tài)管理單元23中確定了時間比之后，如上所述，MAC生成Ch_a保留聲明幀50、Ch_b保留聲明幀51、40M_ch釋放幀52、40M_ch時間段終止幀53、Ch_b釋放幀54和Ch_a釋放幀55，然后，PHY層10根據(jù)從狀態(tài)管理單元23指示的傳送定時傳送它們。
以下將對用于由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理單元25收集信息的方法的示例以及用于由信道狀態(tài)管理單元23確定20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比的方法的示例進行描述。
當預訂(subscribing to)網(wǎng)絡(luò)100時，每個STA向管理網(wǎng)絡(luò)100的AP傳送關(guān)聯(lián)/探察(association/probe)請求幀。在關(guān)聯(lián)/探察請求幀中，描述了每個STA的性能類型(ability type)，換句話說，描述了每個STA是20M STA還是40M STA。AP將受控的40M STA和20M STA的數(shù)量存儲在計數(shù)器中，并且，當接收到同意預訂STA的關(guān)聯(lián)/探察請求幀時，AP使與新預訂的STA的性能類型對應(yīng)的計數(shù)器進行遞增計數(shù)。
另一方面，當離開網(wǎng)絡(luò)100時，每個STA向AP傳送解關(guān)聯(lián)請求幀。當接收到解關(guān)聯(lián)請求幀時，AP使與要斷開的STA的類型對應(yīng)的計數(shù)器進行遞減計數(shù)。由于STA在固定時間段內(nèi)沒有進行通信，或者，沒有回復AP，因此AP可以向STA傳送解關(guān)聯(lián)請求幀。傳送解關(guān)聯(lián)請求幀表示了當STA與網(wǎng)絡(luò)100斷開時，與性能類型對應(yīng)的計數(shù)器。不論是否傳送解關(guān)聯(lián)請求幀，當STA在固定時間段內(nèi)沒有進行通信時，認為STA已經(jīng)從網(wǎng)絡(luò)100退出，類似地，可能使該計數(shù)器進行遞減計數(shù)。每個STA可以收集外圍終端信息，以便利用如IEEE 802.11k的標準將它報告給AP。AP收集從每個STA傳送的報告，以便記錄受控的40M STA和20M STA的數(shù)量。
由此，AP掌握受控的40M STA和20M STA的數(shù)量，并且，可以將它們記錄在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理單元25中。
基于關(guān)于受控的40M STA和20M STA的數(shù)量的信息，AP確定20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比。適當?shù)牟呗曰诮K端的數(shù)量，決定如何對20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比進行控制。例如，如果40M STA和20M STA的數(shù)量彼此相同，并且，如果希望使用信道20M_ch和40M_ch的無線電通信設(shè)備盡可能均衡地使用媒體，則AP對時間比進行控制，以便利用比例，例如，40M_ch時間段∶20M_ch時間段＝50％∶50％來表示信標間隔。
AP對時間比進行控制，使得20M_ch時間段變得相對短，而40M_ch時間段變得相對長，以便使信道40M_ch的優(yōu)先級高于信道20M_ch的優(yōu)先級。相反，當使信道20M_ch的優(yōu)先級高于信道40M_ch的優(yōu)先級時，AP對時間比進行控制，使得20M_ch時間段變得相對長，而40M_ch時間段變得相對短。
如果40M STA的數(shù)量大于20M STA的數(shù)量，則AP對時間比進行控制，使得20M_ch時間段變得相對短，而40M_ch時間段變得相對長。反之，AP對時間比進行控制，使得20M_ch時間段變得相對長，而40M_ch時間段變得相對短。
AP中的信道狀態(tài)管理單元23根據(jù)關(guān)于STA的數(shù)量的信息以及對20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比進行自適應(yīng)控制的策略，確定時間比。
圖8和9示出了AP響應(yīng)于40M STA和20M STA的數(shù)量，分別對20M_ch時間段和40M_ch時間段進行控制的示例。首先，假設(shè)有三臺40M STA和三臺20M STA屬于由AP管理的網(wǎng)絡(luò)。假設(shè)AP根據(jù)使用信道20M_ch的通信設(shè)備和使用信道40M_ch的通信設(shè)備盡可能均衡地使用媒體的策略，對網(wǎng)絡(luò)進行管理，則這種情況導致40MSTA的數(shù)量與20M STA的數(shù)量相同，從而40M STA和20M STA分別將一個信標間隔分為各50％來使用它們。但是，考慮到20MHz通信具有較慢的傳送速度并且傳送一幀需要較長時間的事實，AP不必總將20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比設(shè)定為與STA的數(shù)量比相等的比例。例如，如果幀具有彼此相等的位數(shù)；則與通過40MHz進行傳送的情況相比，通過20MHz傳送這些幀需要約兩倍的傳送時間。因此，實施遵循以下比例的控制40M_ch時間段∶20M_ch時間段＝(50-α)％∶(50+α)％(α為任意整數(shù))，具有使每個使用信道20M_ch和40M_ch的通信設(shè)備均衡地使用媒體的效應(yīng)。
這里，假詼三臺40M STA向AP傳送了關(guān)聯(lián)/探察請求幀并且已經(jīng)預訂了網(wǎng)絡(luò)。AP對在該請求幀中描述的STA的性能類型進行檢查，從而使得對40M STA的數(shù)量進行計數(shù)的計數(shù)器遞增計數(shù)。基于關(guān)于STA數(shù)量的、經(jīng)過更新的信息，AP確定在下一個信標間隔中的、20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比。由于40M STA進行了新預訂而導致40M STA的數(shù)量變?yōu)榱?，?0M STA的數(shù)量變?yōu)槿?，因此AP對一個信標間隔進行分割，使得，例如，40M_ch時間段變?yōu)?0％，而20M_ch時間段變?yōu)?0％(參照圖8)。AP可以將20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比設(shè)定為與STA的數(shù)量比相同，并且，如上所述，可以通過考慮傳送速度方面的差異來設(shè)定一些值，在這些值中，對40M_ch和20M_ch時間段的長度進行調(diào)節(jié)，從而分別加上一個負值和一個正值。
此外，如果兩臺40M STA已經(jīng)向AP傳送了解關(guān)聯(lián)請求幀并且已經(jīng)脫離網(wǎng)絡(luò)，則AP接收該請求幀，從而使得對40M STA的數(shù)量進行計數(shù)的計數(shù)器遞減計數(shù)?；陉P(guān)于STA數(shù)量的、經(jīng)過更新的信息，AP決定在下一個信標間隔中的、20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比。此時，由于40M STA的數(shù)量已經(jīng)減少，AP進行控制，以便使40M_ch時間段變短(參照圖9)。
如圖10所示，通過設(shè)定控制效果確認時間段CT，AP可以對20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比進行控制。用于確認控制效果的指標包括，例如，使用吞吐量和幀傳送成功率。
以下將對使用吞吐量的示例進行描述。預先假定AP以某個信標間隔‘t’改變20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比。AP將該間隔‘t’之后的‘t+T’(T為適當整數(shù))設(shè)定為控制效果確認時間段CT，從而分別對20M_ch時間段和40M_ch時間段的吞吐量進行測量。如果與改變之前的20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比相比，在所測量的20M_ch時間段和40M_ch時間段中的總吞吐量提高了，則AP確定對時間比進行了適當調(diào)節(jié)，并且用改變之后的時間比，將一個信標間隔分為20M_ch時間段和40M_ch時間段。
相反，如果與改變之前的、20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比相比，所測量的20M_ch時間段和40M_ch時間段的總吞吐量已經(jīng)減小，則AP確定不適當?shù)貙r間比進行了調(diào)節(jié)，并且將20M_ch時間段和40M_ch時間段恢復到改變之前的時間比，或者，將其重新設(shè)定為另一個時間比。
利用這種所使用的圖10中的控制效果確認時間段CT，AP首先大致設(shè)定20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比，并且在利用如吞吐量等指標對它們進行確認的同時，可以對它們進行調(diào)節(jié)?；蛘?，利用借助于從開始起的算法或計算公式而計算的適當?shù)臅r間比，AP可以在不必使用確認時間段CT的情況下對時間比進行調(diào)節(jié)。此外，將兩種調(diào)節(jié)組合的方法也可以是一種方法。是否需要確認時間段CT取決于用于在20M_ch時間段與40M_ch時間段之間引入時間比的算法或計算公式的精度。如果算法或計算公式在控制精度方面很好，則可以允許不提供確認時間段CT，而如果控制精度很差，則可能優(yōu)選地，在通過提供確認時間段CT來確認時間比控制的控制效果的同時，利用時間比控制對時間比進行控制。
此外，還有一種可能的方法，其中，AP不借助于算法或計算公式確定20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比，而是AP預先準備默認比例作為一些選項，并且，在它們當中選擇適當?shù)闹祦硎褂?。例如，準備六個選項(40M_ch時間段)∶(20M_ch時間段)＝10∶0，8∶2，6∶4，4∶6，2∶8和0∶10。如果利用比例(40M_ch時間段)∶(20M_ch時間段)＝8∶2來表示時間比，則假設(shè)三臺20M STA進行了新預訂，因而增加了20M STA的數(shù)量。根據(jù)新更新的終端數(shù)，AP在六個選項當中選擇，例如，比例(40M_ch時間段)∶(20M_ch時間段)＝6∶4，從而對每個通信時間段進行控制，以便與這個時間比匹配。
與這種方式相同，AP可以響應(yīng)于受控的20M STA和40M STA的數(shù)量，對20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比進行控制。
(第二實施例)
由于第二實施例與第一實施例基本相似，因此將針對與第一實施例的不同之處，對第二實施例進行深入描述。不同之處在于，第一實施例采取根據(jù)STA的數(shù)量對20M_ch時間段和40M_ch時間段進行控制，而第二實施例利用業(yè)務(wù)量而不是利用STA的數(shù)量，對20M_ch時間段和40M_ch時間段進行控制。
AP首先收集關(guān)于存儲在每個STA的傳送隊列中的數(shù)據(jù)量的信息。這里，將使用IEEE 802.11e標準的無線LAN系統(tǒng)的情況作為示例進行描述。每個與IEEE 802.11e標準兼容的STA在QoS控制字段中描述實際存儲的傳送數(shù)據(jù)的大小(傳送隊列大小)，以傳送數(shù)據(jù)幀。AP根據(jù)從每個STA傳送的數(shù)據(jù)幀，收集傳送隊列的大小，從而掌握存儲在每個STA中的傳送數(shù)據(jù)量的大小。
由于將如HCF控制的信道接入(HCF controlled channel access，HCCF)的輪詢系統(tǒng)用作MAC系統(tǒng)，因此AP可以根據(jù)傳輸流(transport streams，TS)的數(shù)量和每個TS需要的帶寬，掌握40M STA和20M STA的業(yè)務(wù)量。當希望通過從AP進行輪詢，對每個STA定期地分配一個頻帶時，每個STA向AP傳送輪詢傳送請求幀。在這個請求幀中，描述了傳送計劃的數(shù)據(jù)的平均數(shù)據(jù)速率。當能夠保證每個STA所要求的頻帶時，AP向STA回復一個輪詢傳送許可應(yīng)答幀。通過進行這樣的協(xié)商，AP可以掌握通過輪詢傳送建立的頻帶分配的數(shù)量(TS的數(shù)量)，以及分配給每個STA的帶寬。如第一實施例提到的，AP已經(jīng)掌握了性能類型(40M STA或20M STA)，因此AP能夠單獨掌握20M STA和40M STA的傳送數(shù)據(jù)量。
按照所使用的這種IEEE 802.11k標準，每個STA也可以將存儲在它自己的終端中的傳送數(shù)據(jù)量報告給AP。AP收集從每個STA傳送的報告，以便分別記錄存儲在受控的40M STA和20M STA中的傳送數(shù)據(jù)量。由此，AP可以掌握受控的40M STA和20M STA的業(yè)務(wù)量。
然后，AP根據(jù)受控的40M STA和20M STA的業(yè)務(wù)量信息確定20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比。作為確定時間比的方法，例如，可以使用以下計算公式1。
(40MHz通信時間段長度)∶(20MHz通信時間段長度)＝Σi=1mLiRi:Σj=1nLjRj---(1)]]>式中，m為使用40MHz的STA的數(shù)量，而n為使用20MHz的STA的數(shù)量。Li為存儲在第i個40MHz STA中的傳送數(shù)據(jù)量，而Lj為存儲在第j個20MHz STA中的傳送數(shù)據(jù)量。假設(shè)Ri為40MHz通信的平均PHY傳送速率而Rj為20MHz通信的平均PHY傳送速率，則可以利用通過公式1計算出的比例來對一個信標間隔T進行分割。
這個公式1根據(jù)分別存儲在40M STA和20M STA中的傳送數(shù)據(jù)量，獲得傳送所需要的帶寬，并且響應(yīng)于獲得的帶寬的比例，對一個信標間隔進行分割。
當TS的數(shù)量和每個TS需要的帶寬被用于對20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比進行控制時，可以使用以下方法。
對于在來自STA的輪詢傳送請求幀中描述的平均傳送數(shù)據(jù)速率，AP計算在一個信標間隔內(nèi)傳送的數(shù)據(jù)量，從而計算每個TS所需要的帶寬。
AP分別求出20M STA和40M STA的每個TS需要的總帶寬，并且響應(yīng)于總帶寬的比例對一個信標間隔進行分割。計算公式2如下(40MHz通信時間段長度)∶(20MHz通信時間段長度)＝Σi=1mLi·TRi:Σj=1nLj·TRj---(2)]]>式中，m為40MHz的STA的數(shù)量，而n為20MHz的STA的數(shù)量。并且，假設(shè)Li為使用40MHz的第i個STA在TS中所通知的平均傳送數(shù)據(jù)速率，Lj為使用20MHz的第j個STA在TS中所通知的平均傳送數(shù)據(jù)速率，T為一個信標間隔長度，則分別由Li×T(位)和Lj×T(位)代表計劃要在一個信標間隔中傳送的數(shù)據(jù)量。假設(shè)Ri為40MHz通信的平均PHY傳送速率而Rj為20MHz通信的平均PHY傳送速率，則可以利用通過公式2計算出的比例來對所述一個信標間隔T進行分割。
圖11示出了在使用HCCA的過程中，根據(jù)TS的數(shù)量和每個TS需要的帶寬，對20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比進行控制的一個方面。在圖11中，例如，預先假設(shè)HCCA被用作用于40M_ch時間段的媒體訪問系統(tǒng)，而強化分布式信道(enhanceddistributed channel，EDCA)用作用于20M_ch時間段的媒體訪問系統(tǒng)。首先，40M STA1和20M STA2分別建立5Mbps的TS1和10Mbps的TS2。此時，40M STA3向AP傳送輪詢請求幀110，以建立15Mbps的TS。在請求幀110中描述了要求給40M STA3分配一個進行平均數(shù)據(jù)速率為15Mbps的傳送所需要的TS的請求條件。AP對該請求進行檢查，并且，如果可以按照請求分配一頻帶，則AP向40M STA3回復一個輪詢傳送許可響應(yīng)幀111。在圖11的情況下，AP確認存在15Mbps或更大的20M_ch時間段空閑頻帶，從而向40M STA3回復響應(yīng)幀111。
在下一個信標間隔中，由于40M STA的TS的數(shù)量變?yōu)槿齻€，并且TS需要的總帶寬增加到30Mbps，因此AP進行控制，使得40M_ch時間段的長度D變?yōu)橐粋€信標間隔I的，例如，60％。AP還可以按照這樣的方式，響應(yīng)于40M STA的TS的數(shù)量和需要的帶寬的增大和減小，對20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比進行控制。如上所述，AP可以響應(yīng)于受控的40M STA和20M STA的業(yè)務(wù)量的增大和減小，對20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比進行控制。
(第三實施例)由于第三實施例與第一實施例基本相似，因此將針對與第一實施例不同之處，有選擇地對第三實施例進行描述。不同之處在于，第一實施例采取根據(jù)STA的數(shù)量對20M_ch時間段和40M_ch時間段進行控制，而第三實施例利用信道狀態(tài)，對20M_ch時間段和40M_ch時間段進行控制。第三實施例中的信道狀態(tài)例如表示是否存在來自在對信道狀態(tài)進行掃描的過程中檢測到的其它通信的干擾。
圖12A和12B分別示出了根據(jù)信道狀態(tài)確定20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比的示例。
圖12A示出了AP在進行信道掃描的過程中，在信道20M_ch_b上，按照固定周期對干擾進行檢測的情況。這樣的干擾源是雷達。假設(shè)AP在它還沒有檢測到干擾的時間段中，使用20M_ch_a和20M_ch_b兩個信道進行40MHz通信，并且，在它檢測到干擾的時間段中，只使用信道20M_ch_a進行20MHz通信(圖12B)。
在圖12A和12B的示例中，每個AP在信道20M_ch_b上，在每兩個信標間隔中檢測到一次長度為信標間隔的1/2的干擾。因此，AP把預測將出現(xiàn)干擾的信標間隔t，t+2，…，分別分割成時間比(40M_ch時間段)∶(20M_ch時間段)＝5∶5，并且，將預測不會出現(xiàn)干擾的信標間隔t+1，t+3，…分別設(shè)定成時間比(40M_ch時間段)∶(20M_ch時間段)＝10∶0。
甚至在例如在信道20M_ch_a上檢測到干擾，或者，干擾不是周期性地出現(xiàn)的情況下，AP也可以通過類似于上述方式、設(shè)定不發(fā)生干擾的時間段，基于信道狀態(tài)，對20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比進行控制。
(第四實施例)由于第四實施例與第一實施例基本相似，因此將針對與第一實施例不同之處，對第四實施例進行深入描述。不同之處在于，第一實施例采取根據(jù)STA的數(shù)量對20M_ch時間段和40M_ch時間段進行控制，而第四實施例響應(yīng)于來自STA的請求，對20M_ch時間段和40M_ch時間段進行控制。
在圖1到圖3的實施例中，描述了多種方法，每種方法分別使AP根據(jù)收集的信息，對20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比進行控制，通過主動從STA向AP發(fā)出請求來改變時間比。
圖13示出了對網(wǎng)絡(luò)100進行集中管理的40M AP的配置。當接收到來自STA的時間比改變請求幀300時，40M AP中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理單元25通過數(shù)據(jù)幀解碼單元301對幀300進行解碼，并且，將其請求內(nèi)容記錄在記錄單元252中。根據(jù)請求內(nèi)容，信道接入控制單元21中的信道狀態(tài)管理單元23(20M/40M時間段之間的時間比確定單元230)確定20M_ch時間段和40M_ch時間段的時間長度，或者20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比。用于生成信道保留/釋放幀的指示信號生成單元233指示信道保留/釋放控制單元24，生成按照確定的時間比對MAC層20中的20M_ch時間段和40M_ch時間段進行切換的控制幀，即生成Ch_a保留聲明幀50、Ch_b保留聲明幀51、40M_ch釋放幀52、40M_ch時間段終止幀53、Ch_b釋放幀54和Ch_a釋放幀55。按照指示，保留/釋放控制單元24生成這些幀50-55，將它們傳輸?shù)絇HY層10。
按照類似的方式，將信道保留/釋放幀的20/40M切換指示信號和傳送定時指示信號從信道狀態(tài)管理單元23傳送到PHY層10。
PHY層10按照來自信道狀態(tài)管理單元23的指示，對第一PHY層協(xié)議和第二PHY層協(xié)議進行切換，并且，響應(yīng)于從狀態(tài)管理單元23指示的傳送定時，傳送Ch_a保留聲明幀50、Ch_b保留聲明幀51、40M_ch釋放幀52、40M_ch時間段終止幀53、Ch_b釋放幀54和Ch_a釋放幀55。
圖14示出了基于來自STA的請求，在20M_ch時間段與40M_ch時間段之間進行時間比控制。
在20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比為5∶5的情況下，預先假設(shè)STA1和STA3不滿足比例5∶5。那么，STA1和STA3分別傳送要求改變信道時間段的比例的幀R1和幀R2，以便將它們不滿足當前的比例的事實通知給AP。比例改變請求幀R1和R2可以在其中分別描述希望的比例和希望的帶寬的具體數(shù)值?；蛘撸瑤琑1和R2可以只描述希望僅將40M_ch時間段變得比當前的40M_ch時間段長或短的請求?；蛘?，幀R1和R2可以通過預先準備默認的比例作為一些選項并且通過對在這些選項當中的、STA1和STA3所希望的比例的選項號碼進行通知，來要求希望的比例。此外，幀R1和R2可以描述計劃傳送的數(shù)據(jù)的類型或重要性等級，以便對改變比例的必要性賦予優(yōu)先級。
AP檢查正在請求改變比例的STA的數(shù)量或者請求的內(nèi)容，然后，確定如何改變20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比，或者是否改變當前的比例以將時間比保持原樣。當接收到來自許多STA的、用于改變比例的請求時，或者，當接收到重要性高的改變請求幀時，AP確定改變當前比。AP根據(jù)在幀R1和R2中描述的請求內(nèi)容，確定如何改變比例。AP可以遵循重要性高的改變請求的內(nèi)容，并且也可以按照從許多STA請求的改變內(nèi)容，對改變進行控制。并且，AP不能完全滿足來自所有STA的請求，但是，可以將比例改變得滿足所有STA中的80％。
例如，在一種可能的方法中，在數(shù)據(jù)幀中提供時間比改變請求字段，用于代替使用如改變請求幀的專用幀，并且，在數(shù)據(jù)幀中描述在20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比改變請求，以便將改變請求從STA通知給AP。例如，在MAC頭部準備1位的字段，并且，該字段的‘0’狀態(tài)表示保持當前比例，而該字段的‘1’狀態(tài)表示希望改變當前比例。在使用兩位字段的情況下，該方法可以進行這樣的定義在1位字段中，‘0’表示保持當前比例，而‘1’表示其改變請求；而在剩余的1位中，‘0’表示40M_ch時間段的比例增加請求，而‘1’表示其比例減小請求。作為這樣的字段，可以利用在MAC頭部中準備的保留位。
或者，在另一種可能的方法中，使用兩位作為從0到3的數(shù)值，預先準備好作為某些選項的默認比例，并且在這些選項當中指定STA希望的比例。例如，該方法準備四個選項，即，(40M_ch時間段)∶(20M_ch時間段)＝8∶2(0號)，6∶4(1號)，4∶6(2號)，2∶8(3號)等。每個STA使用兩位字段，在數(shù)據(jù)幀中描述從0到3的數(shù)值，并且，例如，如果其中描述了第二號，則AP理解為STA希望(40M_ch時間段)∶(20M_ch時間段)的比例＝4∶6。
AP按照來自每個STA的希望，對20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比進行控制。例如，當有許多STA選擇用于使40M_ch時間段更長的比例來代替當前的比例時，AP對40M_ch時間段進行控制，使之變得更長。相反，當有許多STA選擇用于使40M_ch時間段更短的比例時，AP對40M_ch時間段進行控制，使之變得更短。如果選擇與當前比例不同的比例的STA很少，則AP可以繼續(xù)使用當前的比例，但是，當選擇與當前比例不同的比例的STA的數(shù)量變大時，AP對比例進行控制，不將它們保持原樣，而是改變它們。在例如在受控的STA當中，50％或更多的STA選擇與當前比例不同的選項的情況下，AP進行再檢查以改變比例。
如上所述，從STA向AP提出的主要(leading)請求使得AP能夠改變20M_ch時間段與40M_ch時間段之間的時間比。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，另外的優(yōu)點和修改很容易出現(xiàn)。因此，在其更廣義的方面，本發(fā)明不限于這里所示出和描述的特定細節(jié)和典型實施例。因此，在不脫離由所附權(quán)利要求以及它們的等價物所限定的一般發(fā)明概念的精神或范圍的情況下，可以進行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種無線電通信設(shè)備，包括獲取裝置，被配置為獲取對于確定第一時間段長度與第二時間段長度之間的比例所需要的信息，其中在所述第一時間段長度內(nèi)使用均具有第一帶寬的兩個第一信道中的任一個第一信道進行無線電通信，在所述第二時間段長度內(nèi)使用具有比第一帶寬更寬的第二帶寬的第二信道進行無線電通信，所述第二信道與所述兩個第一信道重疊；確定裝置，被配置為根據(jù)所述信息確定所述比例，由此確定所述第一時間段長度和所述第二時間段長度；以及被配置為在所述第一時間段長度內(nèi)使用所述第一信道進行無線電通信，并且在所述第二時間段長度內(nèi)使用所述第二信道進行無線電通信的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的無線電通信設(shè)備，其中，所述信息代表使用所述第一信道中的一個第一信道進行無線電通信的終端的數(shù)量以及使用所述第二信道進行無線電通信的終端的數(shù)量。
3.如權(quán)利要求1所述的無線電通信設(shè)備，其中，所述信息代表使用所述第一信道中的一個第一信道的無線電通信的業(yè)務(wù)量以及使用所述第二信道的無線電通信的業(yè)務(wù)量。
4.如權(quán)利要求1所述的無線電通信設(shè)備，其中，所述信息代表至少一個如下狀態(tài)，該狀態(tài)表示在使用所述第一信道中的一個第一信道進行無線電通信的時間段中，所述第一信道和所述第二信道中的任何一個信道中空閑或忙碌，并且，所述信息還代表至少一個如下狀態(tài)，該狀態(tài)表示在使用所述第二信道進行無線電通信的時間段中，所述第一信道和所述第二信道中的任何一個信道中空閑或忙碌。
5.如權(quán)利要求1所述的無線電通信設(shè)備，其中，所述信息代表在使用所述第一信道中的一個第一信道進行無線電通信的時間段中的吞吐量以及在使用所述第二信道進行無線電通信的時間段中的吞吐量。
6.如權(quán)利要求1所述的無線電通信設(shè)備，其中，所述信息代表在使用所述第一信道中的一個第一信道進行無線電通信的時間段中的幀傳送成功率以及在使用所述第二信道進行無線電通信的時間段中的幀傳送成功率。
7.如權(quán)利要求1所述的無線電通信設(shè)備，其中，所述獲取裝置是接收裝置，其被配置為接收對于通過使用所述第一信道中的一個第一信道進行無線電通信的第一時間段長度和通過使用所述第二信道進行無線電通信的第二時間段長度的改變請求；并且所述信息代表所述改變請求。
8.一種無線電通信方法，包括如下步驟獲取對于確定第一時間段長度與第二時間段長度之間的比例所需要的信息，其中在所述第一時間段長度內(nèi)使用均具有第一帶寬的兩個第一信道中的任一個第一信道進行無線電通信，在所述第二時間段長度內(nèi)使用具有比第一帶寬更寬的第二帶寬的第二信道進行無線電通信，所述第二信道與所述兩個第一信道重疊；根據(jù)所述信息確定所述比例，由此確定所述第一時間段長度和所述第二時間段長度；并且在所述第一時間段長度內(nèi)使用所述第一信道進行無線電通信并且在所述第二時間段長度內(nèi)使用所述第二信道進行無線電通信。
9.如權(quán)利要求8所述的無線電通信方法，其中，所述信息代表使用所述第一信道中的一個第一信道進行無線電通信的終端的數(shù)量以及使用所述第二信道進行無線電通信的終端的數(shù)量。
10.如權(quán)利要求8所述的無線電通信方法，其中，所述信息代表使用所述第一信道中的一個第一信道的無線電通信的業(yè)務(wù)量以及使用所述第二信道的無線電通信的業(yè)務(wù)量。
11.如權(quán)利要求8所述的無線電通信方法，其中，所述信息代表至少一個如下狀態(tài)，該狀態(tài)表示在使用所述第一信道中的一個第一信道進行無線電通信的時間段中，所述第一信道和所述第二信道中的任何一個信道中空閑或忙碌，并且，所述信息還代表至少一個如下狀態(tài)，該狀態(tài)表示在使用所述第二信道進行無線電通信的時間段中，所述第一信道和所述第二信道中的任何一個信道中空閑或忙碌。
12.如權(quán)利要求8所述的無線電通信方法，其中，所述信息代表在使用所述第一信道中的一個第一信道進行無線電通信的時間段中的吞吐量以及在使用所述第二信道進行無線電通信的時間段中的吞吐量。
13.如權(quán)利要求8所述的無線電通信方法，其中，所述信息代表在使用所述第一信道中的一個第一信道進行無線電通信的時間段中的幀傳送成功率以及在使用所述第二信道進行無線電通信的時間段中的幀傳送成功率。
14.如權(quán)利要求8所述的無線電通信方法，其中，所述獲取步驟包括接收對于通過使用所述第一信道中的一個第一信道進行無線電通信的第一時間段長度和通過使用所述第二信道進行無線電通信的第二時間段長度的改變請求；并且所述信息代表所述改變請求。
全文摘要
一種無線電通信設(shè)備，包括獲取裝置，用于獲取對于確定第一時間段長度與第二時間段長度之間的比例所需要的信息，其中在第一時間段長度內(nèi)使用均具有第一帶寬的兩個第一信道中的任一個第一信道進行無線電通信，在第二時間段長度內(nèi)使用具有比第一帶寬更寬的第二帶寬的第二信道進行無線電通信。第二信道與兩個第一信道重疊。確定裝置根據(jù)所述信息確定所述比例，由此確定第一時間段長度和第二時間段長度。因此，在第一時間段長度內(nèi)使用第一信道進行無線電通信，并且在第二時間段長度內(nèi)使用第二信道進行無線電通信。
文檔編號H04L12/407GK1933446SQ200610088760
公開日2007年3月21日 申請日期2006年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者宇都宮依子, 足立朋子, 高木雅裕, 中島徹, 旦代智哉 申請人:株式會社東芝