專利名稱：在wlan系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，涉及站(STA)在WLAN系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法。
背景技術(shù)：
在無(wú)線通信技術(shù)當(dāng)中，無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)是通過(guò)使用諸如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、膝上型計(jì)算機(jī)、便攜式多媒體播放器(PMP)等的便攜式終端在家庭或公司或者在提供特定服務(wù)的區(qū)域中能夠以無(wú)線方式進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)接入的技木。為了克服被認(rèn)為是WLAN技術(shù)中的弱點(diǎn)的對(duì)通信速度的限制，IEEE 802. Iln標(biāo)準(zhǔn)近來(lái)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802. Iln標(biāo)準(zhǔn)的目的是增加網(wǎng)絡(luò)的速度和可靠性并且擴(kuò)大無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。更具體地說(shuō)，為了支持具有540Mbps或更高的數(shù)據(jù)處理速度的高呑吐 量(HT)，最小化傳輸誤差，并且使數(shù)據(jù)速率最優(yōu)，IEEE 802. Iln標(biāo)準(zhǔn)基于在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)這兩方均使用多個(gè)天線的多輸入多輸出(MMO)技術(shù)。隨著WLAN傳播的啟動(dòng)以及采用WLAN的應(yīng)用的多樣化，在STA中，對(duì)于支持比IEEE802. Iln標(biāo)準(zhǔn)支持的數(shù)據(jù)處理速度更高的呑吐量的新的WLAN系統(tǒng)的需要正在增長(zhǎng)。支持超高吞吐量(VHT)的下一代WLAN系統(tǒng)是IEEE 802. Iln WLAN系統(tǒng)的下ー個(gè)版本，并且是近來(lái)為了在MAC服務(wù)接入點(diǎn)(SAP)中支持IGbps或更高的數(shù)據(jù)處理速度而提出的IEEE 802. 11WLAN系統(tǒng)中的ー個(gè)。下一代WLAN系統(tǒng)支持多個(gè)非AP STA同時(shí)接入無(wú)線電信道以便高效地使用無(wú)線電信道的多用戶多輸入多輸出(MU-MMO)傳輸方案。根據(jù)MU-MMO傳輸方案，AP可以同時(shí)向ー個(gè)或更多個(gè)MMO配對(duì)(MMO-paired)的非AP STA發(fā)送幀。AP和多個(gè)MMO配對(duì)的非AP STA可以具有不同的性能。可以支持的帶寬、調(diào)制編碼方案(MCS)和前向糾錯(cuò)可以根據(jù)非AP STA的種類、目的、信道環(huán)境等而不同。如果能在TXOP (傳輸機(jī)會(huì)，transmission opportunity)時(shí)段內(nèi)自由地控制用于發(fā)送具有不同性能的STA的信道帶寬，則可能生成與在頻帶內(nèi)發(fā)送和接收幀的AP或STA或這兩者的干擾。因此，當(dāng)發(fā)送和接收幀時(shí)，可靠性可能變得有問(wèn)題。因此，需要一種能夠在TXOP時(shí)段內(nèi)向具有不同性能的STA發(fā)送數(shù)據(jù)幀而不生成與另ー AP或另ー STA或這兩者的干擾的方法。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明提供了一種無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)能夠利用多用戶多輸入多輸出(MU-MIMO)傳輸方案向多個(gè)STA發(fā)送幀的方法。問(wèn)題的解決方案一方面，提供了一種在無(wú)線局域網(wǎng)中發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法。該方法包括以下步驟獲得指示一時(shí)間間隔的傳輸機(jī)會(huì)(TXOP)和針對(duì)TXOP的可用帶寬，在該時(shí)間間隔期間發(fā)送機(jī)具有發(fā)送至少ー個(gè)數(shù)據(jù)幀的權(quán)限，以及在該TXOP期間順序地向至少ー個(gè)接收機(jī)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)幀，其中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀的后續(xù)數(shù)據(jù)幀的帶寬與所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀中的在所述后續(xù)數(shù)據(jù)幀之前最后一個(gè)發(fā)送的在前數(shù)據(jù)幀的帶寬相同或比其更窄。獲得所述TXOP的步驟可以包括交換請(qǐng)求發(fā)送(RTS, request to send)巾貞和允許發(fā)送巾貞(CTS, clear to send)。CTS幀可以包括指示針對(duì)TXOP的可用帶寬的信息參數(shù)。針對(duì)TXOP的可用帶寬可以與RTS幀的信道帶寬相同或比其更窄。所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀中的每一個(gè)可以包括控制部分和數(shù)據(jù)部分，所述控制部分指示對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)幀的帶寬。所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀中的每一個(gè)可以是物理層匯聚過(guò)程(PLCP)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PPDU)。

所述多個(gè)數(shù)據(jù)巾貞中的至少一個(gè)可以利用多用戶多輸入多輸出(MU-MIMO)傳輸來(lái)發(fā)送。另一方面，提供了一種無(wú)線裝置。該裝置包括被配置為發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的收發(fā)機(jī)以及可操作地耦合到所述收發(fā)機(jī)的處理器。該處理器被配置為用于以下步驟獲得指示一時(shí)間間隔的傳輸機(jī)會(huì)(TXOP)和針對(duì)TXOP的可用帶寬，在該時(shí)間間隔期間發(fā)送機(jī)具有發(fā)送至少一個(gè)數(shù)據(jù)幀的權(quán)限，以及在該TXOP期間順序地向至少一個(gè)接收機(jī)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)幀，其中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀的后續(xù)數(shù)據(jù)幀的帶寬與所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀中的在所述后續(xù)數(shù)據(jù)幀之前最后一個(gè)發(fā)送的在前數(shù)據(jù)幀的帶寬相同或比其更窄。發(fā)明的有益效果接入點(diǎn)(AP)在TXOP時(shí)段內(nèi)利用多帶寬傳輸方案發(fā)送數(shù)據(jù)幀。相應(yīng)地，因?yàn)榭梢酝ㄟ^(guò)高效地利用WLAN系統(tǒng)內(nèi)的信道帶寬來(lái)向具有不同信道帶寬性能的STA發(fā)送數(shù)據(jù)，所以能夠提高WLAN系統(tǒng)的整體吞吐量。當(dāng)在TXOP時(shí)段內(nèi)選擇用于發(fā)送數(shù)據(jù)幀的信道帶寬時(shí)，選擇比用于發(fā)送之前的數(shù)據(jù)幀的帶寬窄的帶寬。因此，在發(fā)送和接收幀時(shí)，可以防止其它STA之間的干擾。分配TXOP時(shí)段，直到發(fā)送了與特定信道帶寬匹配的數(shù)據(jù)幀為止，并且在所述TXOP時(shí)段內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)。非目標(biāo)傳輸STA可以接入空閑狀態(tài)的剩余子信道，并且可以發(fā)送和接收額外的幀。因此，可以提高吞吐量。


圖I是示出可以應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式的WLAN系統(tǒng)的構(gòu)造的圖示；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的PPDU的格式的示例的框圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)送PPDU的方法的示例的圖示；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)送PPDU的方法的另一示例的圖示；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)送PPDU的方法的又一示例的圖示；圖6是示出可應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施方式的CCA測(cè)量示例的圖示；圖7是例示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)送PPDU的方法的流程圖；圖8是例示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的發(fā)送PPDU的方法的流程圖；圖9示出根據(jù)信道帶寬的導(dǎo)頻序列的分配的示例；圖10和圖11是例示使用可應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施方式的信道的示例的圖示；
圖12是示出可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的發(fā)送PPDU的方法的無(wú)線裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式圖I是示出可以應(yīng)用本發(fā)明的實(shí)施方式的WLAN系統(tǒng)的構(gòu)造的圖示。參照?qǐng)D1，WLAN系統(tǒng)包括ー個(gè)或更多個(gè)基本服務(wù)集(BSS)。BSS是可以通過(guò)成功的同步來(lái)彼此通信的ー組站(STA)。BSS不是指示特定區(qū)域的概念。中控型(infrastructure)BSS包括一個(gè)或更多個(gè)非APSTA STA1、STA2、STA3、STA4和STA5、提供分布服務(wù)的AP (接入點(diǎn))、以及連接多個(gè)AP的分布系統(tǒng)(DS)。在中控型BSS中，AP管理BSS的非AP STA0另一方面，獨(dú)立的(independent) BSS (IBSS)在Ad-Hoc模式下工作。IBSS不具有用于執(zhí)行管理功能的中央管理實(shí)體，因?yàn)槠洳话ˋP。也就是說(shuō)，在IBSS中，按照分布方 式管理非AP STA。在IBSS中，所有STA可以由移動(dòng)STA構(gòu)成。所有STA形成自包含網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)椴辉试S它們接入DS。STA是特定的功能介質(zhì)，其包括滿足電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802. 11標(biāo)準(zhǔn)的介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)和無(wú)線介質(zhì)物理層接ロ。下文中，STA是指AP和非AP STA這兩者。非AP STA為不是AP的STA。非AP STA也可以稱作諸如移動(dòng)終端、無(wú)線設(shè)備、無(wú)線發(fā)送/接收單元(WTRU)、用戶設(shè)備(UE)、移動(dòng)臺(tái)(MS)、移動(dòng)用戶単元的其它術(shù)語(yǔ)，或者簡(jiǎn)單地稱作用戶。下文假設(shè)非AP STA是STA，以便于描述。AP是功能介質(zhì)，其經(jīng)由無(wú)線電介質(zhì)為與其關(guān)聯(lián)的STA提供到DS的接入。在包括AP的中控型BSS中，STA之間的通信原則上經(jīng)由AP執(zhí)行。如果在STA之間建立直接鏈路，則STA可以彼此直接通信。AP也可以被稱作諸如中央控制器、基站(BS)、節(jié)點(diǎn)B、基站收發(fā)機(jī)系統(tǒng)(BTS)或站點(diǎn)控制器的其它術(shù)語(yǔ)。包括如圖I所示的BSS的多個(gè)中控型BSS可以通過(guò)分布系統(tǒng)(DS)相互連接。通過(guò)DS相互連接的多個(gè)BSS被稱作擴(kuò)展服務(wù)集(ESS)。包括在ESS中的AP和/或STA可以彼此通信。在同一 ESS中，STA可以在執(zhí)行無(wú)縫通信的同時(shí)從ー個(gè)BSS移動(dòng)到另ー個(gè)BSS。在根據(jù)IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)的WLAN系統(tǒng)中，針對(duì)介質(zhì)訪問(wèn)控制(MAC)的基本訪問(wèn)機(jī)制是具有沖突避免的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)(CSMA/CA)機(jī)制。CSMA/CA機(jī)制也被稱為IEEE802.11 MAC的分布式協(xié)調(diào)功能(DCF)。該機(jī)制基本采用“對(duì)話前監(jiān)聽(tīng)”的訪問(wèn)機(jī)制。根據(jù)該類訪問(wèn)機(jī)制，AP和/或STA在開(kāi)始傳輸之前偵聽(tīng)無(wú)線電信道或介質(zhì)。如果作為偵聽(tīng)的結(jié)果，介質(zhì)被確定為處于空閑狀態(tài)，則AP和/或STA開(kāi)始通過(guò)介質(zhì)發(fā)送幀。如果作為偵聽(tīng)的結(jié)果，介質(zhì)被確定為處于占用狀態(tài)，則AP和/或STA不開(kāi)始發(fā)送并且設(shè)置用于訪問(wèn)介質(zhì)的延遲時(shí)間并等待。除了 AP和/或STA直接偵聽(tīng)介質(zhì)的物理載波偵聽(tīng)以外，CSMA/CA機(jī)制還包括虛擬載波偵聽(tīng)。虛擬載波偵聽(tīng)用于對(duì)在訪問(wèn)介質(zhì)時(shí)可能發(fā)生的問(wèn)題(諸如隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)題)進(jìn)行補(bǔ)充。針對(duì)虛擬載波偵聽(tīng)，WLAN系統(tǒng)的MAC層采用網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV)。NAV是現(xiàn)在使用介質(zhì)或具有使用介質(zhì)的權(quán)限的AP和/或STA指示另ー AP和/或另ー STA使用介質(zhì)變得可用之前剩余的時(shí)間的值。因此，被設(shè)置為NAV的值對(duì)應(yīng)于在其中由發(fā)送相關(guān)幀的AP或STA或這兩者調(diào)度介質(zhì)的使用的時(shí)段。
IEEE 802.11 MAC協(xié)議與DCF—起提供基于點(diǎn)協(xié)調(diào)功能(PCF)的混合協(xié)調(diào)功能(HCF)，其中接收AP或接收STA或這兩者利用DCF和基于輪詢的同步訪問(wèn)方案周期性地對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行輪詢。HCF包括增強(qiáng)分布式信道接入(EDCA)和HCF受控信道接入(HCCA)，在EDCA中，提供方使用作為基于競(jìng)爭(zhēng)的方案的用于向多個(gè)用戶提供數(shù)據(jù)幀的訪問(wèn)方案，而HCCA采用使用輪詢機(jī)制的非基于競(jìng)爭(zhēng)的信道接入方案。HCF包括用于提高WLAN的服務(wù)質(zhì)量(QoS)的介質(zhì)訪問(wèn)機(jī)制并且可以在競(jìng)爭(zhēng)周期(CP)和無(wú)競(jìng)爭(zhēng)周期(CFP)這兩者中發(fā)送QoS數(shù)據(jù)。在基于競(jìng)爭(zhēng)的信道接入方案的EDCA中，針對(duì)不同的介質(zhì)訪問(wèn)允許具有8種用戶優(yōu)先級(jí)的幀。從上層到達(dá)MAC層的幀具有特定的用戶優(yōu)先級(jí)，并且各個(gè)QoS數(shù)據(jù)幀的MAC頭包括用戶優(yōu)先級(jí)值。為了發(fā)送包括優(yōu)先級(jí)的QoS數(shù)據(jù)巾貞，QoS AP和/或QoS STA實(shí)現(xiàn)4種訪問(wèn)類別(AC)。到達(dá)MAC層的幀的用戶優(yōu)先級(jí)被分配一個(gè)對(duì)應(yīng)的AC。因此，如果在EDCA競(jìng)爭(zhēng)中實(shí)現(xiàn)了成功，則獲得了 EDCA TXOP (傳輸機(jī)會(huì))。TXOP是一時(shí)間間隔，在這期間特定STA具有通過(guò)無(wú)線電介質(zhì)發(fā)起傳輸?shù)臋?quán)限。TXOP用于分配特定AP或特定STA或這兩者可以用來(lái)發(fā)送幀的一些時(shí)間，并用于保證幀的傳輸。TXOP的傳輸開(kāi)始時(shí)間和最大傳輸時(shí)間由AP確定。在EDCA TXOP的情況下，可以通過(guò)信標(biāo)幀(beacon frame)向STA通知ΤΧ0Ρ。EDCA參數(shù)集(即，EDCA方案的核心元素)是指示用于用戶優(yōu)先級(jí)流量的參數(shù)。例如，EDCA參數(shù)集可以如表I所列給出。對(duì)于EDCA參數(shù)集，可以參照2009年10月公開(kāi)的“IEEE802. IIn, Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications, Amendment 5:Enhancements for Higher Throughput，，的 7. 3. 2. 29章節(jié)。[表 I][表]
權(quán)利要求
1.一種在無(wú)線局域網(wǎng)中發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法，該方法包括以下步驟 獲得指示一時(shí)間間隔的傳輸機(jī)會(huì)(TXOP)和針對(duì)TXOP的可用帶寬，在該時(shí)間間隔期間發(fā)送機(jī)具有發(fā)送至少ー個(gè)數(shù)據(jù)幀的權(quán)限，以及 在該TXOP期間順序地向至少ー個(gè)接收機(jī)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)幀， 其中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀的后續(xù)數(shù)據(jù)幀的帶寬與所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀中的在所述后續(xù)數(shù)據(jù)幀之前最后ー個(gè)發(fā)送的在前數(shù)據(jù)幀的帶寬相同或比其更窄。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，獲得TXOP的步驟包括交換請(qǐng)求發(fā)送(RTS)幀和允許發(fā)送(CTS)幀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，CTS幀包括指示所述針對(duì)TXOP的可用帶寬的信息參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述針對(duì)TXOP的可用帶寬與RTS幀的信道帶寬相同或比其更窄。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀中的每ー個(gè)包括控制部分和數(shù)據(jù)部分，并且 所述控制部分指示對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)幀的帶寬。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀中的每ー個(gè)是物理層匯聚過(guò)程(PLCP)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PPDU)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀中的至少ー個(gè)利用多用戶多輸入多輸出(MU-MMO)傳輸進(jìn)行發(fā)送。
8.一種無(wú)線裝置，該無(wú)線裝置包括 被配置為發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)的收發(fā)機(jī)；以及 可操作地耦合到所述收發(fā)機(jī)的處理器， 其中，該處理器被配置為 獲得指示一時(shí)間間隔的傳輸機(jī)會(huì)(TXOP)和針對(duì)TXOP的可用帶寬，在該時(shí)間間隔期間發(fā)送機(jī)具有發(fā)送至少ー個(gè)數(shù)據(jù)幀的權(quán)限，以及 在該TXOP期間順序地向至少ー個(gè)接收機(jī)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)幀， 其中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀的后續(xù)數(shù)據(jù)幀的帶寬與所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀中的在所述后續(xù)數(shù)據(jù)幀之前最后ー個(gè)發(fā)送的在前數(shù)據(jù)幀的帶寬相同或比其更窄。
全文摘要
提供了一種在無(wú)線局域網(wǎng)中發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法。該方法包括以下步驟獲得指示一時(shí)間間隔的傳輸機(jī)會(huì)(TXOP)和針對(duì)TXOP的可用帶寬，在該時(shí)間間隔期間發(fā)送機(jī)具有發(fā)送至少一個(gè)數(shù)據(jù)幀的權(quán)限，以及在該TXOP期間順序地向至少一個(gè)接收機(jī)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)幀，其中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀的后續(xù)數(shù)據(jù)幀的帶寬與所述多個(gè)數(shù)據(jù)幀中的在所述后續(xù)數(shù)據(jù)幀之前最后一個(gè)發(fā)送的在前數(shù)據(jù)幀的帶寬相同或比其更窄。
文檔編號(hào)H04W84/12GK102687422SQ201180004950
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者姜秉祐, 李大遠(yuǎn), 石鏞豪, 魯俞真 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社