專利名稱：用較少的幀間間隔(ifs)時(shí)間發(fā)送數(shù)據(jù)幀的制作方法
本專利申請(qǐng)要求對(duì)2003年6月12日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.60/478,156和2003年7月16日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.60/487,694的優(yōu)先權(quán)，這些專利申請(qǐng)的公開內(nèi)容整體地在此引用以供參考。
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)，具體地涉及用于更有效地發(fā)送數(shù)據(jù)幀的最佳化方法，其中數(shù)據(jù)幀在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上用較少的幀間間隔(IFS)時(shí)間進(jìn)行發(fā)送。
在數(shù)據(jù)傳輸中，ARQ(自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求)協(xié)議規(guī)定每個(gè)幀必須由接收機(jī)用ACK(確認(rèn))幀進(jìn)行確認(rèn)。然而，由于發(fā)射機(jī)在它發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)幀之前必須等待接收ACK，這降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省＿@在使用用于MAC數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)腎EEE 802.11協(xié)議的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中也是如此。為了提高效率，IEEE 802.11e規(guī)定了一個(gè)其中不用對(duì)幀進(jìn)行確認(rèn)的無ACK策略，以及一個(gè)其中幀按組用單個(gè)塊ACK幀進(jìn)行確認(rèn)的塊ACK策略。這些新的策略大大地減小了幀開銷并提高了效率。
而且，IEEE 802.11e引入了傳輸機(jī)會(huì)(TXOP)的概念。通過這個(gè)概念，非AP的QSTA(非接入點(diǎn)QoS增強(qiáng)站)和QAP(QoS增強(qiáng)的接入點(diǎn))在時(shí)間上爭用介質(zhì)，一旦它們接入到信道，它們就在由TXOP極限規(guī)定的時(shí)間內(nèi)持有信道以及以幀間間隔(IFS)時(shí)間(這是SIFS(短IFS))發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)幀。IEEE 802.11e規(guī)定，在TXOP極限期間，非AP的QSTA/QAP可以使用無ACK或塊ACK策略。通過無ACK策略，每個(gè)幀被發(fā)送以及對(duì)于該幀不預(yù)期ACK。如果TXOP極限大于單個(gè)幀傳輸時(shí)間并且如果有更多的幀正在MAC隊(duì)列中待決，則接連的各幀可以在SIFS時(shí)間后被發(fā)送。類似地，在塊ACK策略中，幀在由接收機(jī)發(fā)送ACK之前以幀間間隔時(shí)間SIFS被接連地發(fā)送。
然而，這在傳輸效率方面并不是最佳化的，因?yàn)镾IFS時(shí)間實(shí)際上只在接收的非AP的OSTA/QAP要返回確認(rèn)才是需要的，這是由于所述SIFS時(shí)間包括處理幀的時(shí)間加上接收機(jī)(RX)到發(fā)射機(jī)(TX)的周轉(zhuǎn)時(shí)間。在無ACK以及塊ACK策略的情形下，不必讓接收機(jī)等待SIFS時(shí)間再發(fā)送ACK幀(除了在其后接收機(jī)必須發(fā)送ACK到發(fā)射機(jī)的塊ACK策略中的最后一個(gè)幀以外)。
所以，在本領(lǐng)域中需要一種在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中用較少的幀間間隔(IFS)時(shí)間更有效地發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法。
按照本發(fā)明，提供了一種在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法，該方法包括一個(gè)從發(fā)射機(jī)以幀間間隔(IFS)時(shí)間發(fā)送數(shù)據(jù)幀到接收機(jī)的步驟。具體地，IFS不包括發(fā)射機(jī)從接收機(jī)狀態(tài)改變到發(fā)射機(jī)狀態(tài)所需要的時(shí)間。優(yōu)選地，IFS只包括發(fā)射機(jī)檢測(cè)一幀的末尾和下一幀的開頭所需要的時(shí)間。因此，發(fā)射機(jī)可以用短于SIFS的IFS連續(xù)地發(fā)送數(shù)據(jù)幀，因?yàn)樵揑FS不包括所述周轉(zhuǎn)時(shí)間。
通過參照附圖閱讀本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，將更清楚本發(fā)明的以上和其它特性和優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1顯示用幀間的IFS發(fā)送數(shù)據(jù)幀；以及圖2顯示IFS是現(xiàn)有技術(shù)中所需要的SIFS。
如圖1所示，數(shù)據(jù)幀典型地包括物理層控制程序(PLCP)開銷和MAC數(shù)據(jù)幀。PLCP開銷包括一個(gè)PLCP前文11和一個(gè)PLCP報(bào)頭12。PLCP前文11包括主要被使用于定時(shí)和同步功能的信息，以及PLCP報(bào)頭12主要包括有關(guān)幀的長度、傳輸速率等等的信息。MAC數(shù)據(jù)幀包括包含地址信息等等的MAC報(bào)頭部分21、MAC幀主體部分22、和CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))部分23，它被稱為MAC層中的幀控制序列(FCS)。
當(dāng)發(fā)射機(jī)連續(xù)發(fā)送順序的數(shù)據(jù)幀到接收機(jī)時(shí)，在兩個(gè)順序幀傳輸之間需要一個(gè)幀間間隔(IFS)時(shí)間。傳統(tǒng)上，這個(gè)IFS時(shí)間可以與在由IEEE 802.11e采用的無ACK與塊ACK策略下的SIFS(短IFS)一樣短。如圖2所示，SIFS包括發(fā)射機(jī)處理數(shù)據(jù)幀(即檢測(cè)一幀的末尾和下一幀的開頭)所需要的第一部分時(shí)間T1，以及第二部分時(shí)間T2(即發(fā)射機(jī)從接收機(jī)狀態(tài)改變到發(fā)射機(jī)狀態(tài)的“周轉(zhuǎn)時(shí)間”。SIFS時(shí)間在無ACK與塊ACK策略下是一種浪費(fèi)，因?yàn)榘l(fā)射機(jī)在它可以繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)幀之前不需要接收來自接收機(jī)的ACK。
按照本發(fā)明，在無ACK與塊ACK策略下，發(fā)射機(jī)不需要等待SIFS再發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)幀。具體地，不立即需要ACK的幀可以用比起SIFS短得多的IFS連續(xù)地被發(fā)送。更具體地，IFS時(shí)間不需要包括周轉(zhuǎn)時(shí)間T2(當(dāng)發(fā)射機(jī)從接收機(jī)狀態(tài)改變到發(fā)射機(jī)狀態(tài)時(shí)則需要該時(shí)間T2)，并且只包括發(fā)射機(jī)處理幀(即檢測(cè)一幀的末尾和下一幀的開頭)所需要的時(shí)間T1。所以，數(shù)據(jù)幀可以用比起SIFS少得多的幀間間隔而被發(fā)送，因此大大地提高了傳輸效率。
雖然以上詳細(xì)地描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但將會(huì)看到，在不背離本發(fā)明的精神的條件下，本領(lǐng)域技術(shù)人員有可能作出各種改變、適配和修改。例如，雖然優(yōu)選實(shí)施例是對(duì)于使用由IEEE 802.11e草案標(biāo)準(zhǔn)修改的IEEE 802.11協(xié)議的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)描述的，但應(yīng)當(dāng)看到，本發(fā)明不限于無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍僅僅在所附權(quán)利要求書中規(guī)定。
權(quán)利要求
1.一種在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法，包括以一個(gè)幀間間隔(IFS)時(shí)間從發(fā)射機(jī)發(fā)送所述數(shù)據(jù)幀到接收機(jī)，其中所述IFS不包括所述發(fā)射機(jī)從接收機(jī)狀態(tài)改變到發(fā)射機(jī)狀態(tài)所需要的時(shí)間(T2)。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述IFS只包括所述發(fā)射機(jī)檢測(cè)一幀的末尾和下一幀的開頭所需要的時(shí)間(T1)。
3.權(quán)利要求2所述的方法，其中所述發(fā)射機(jī)是非QSTA(非QoS增強(qiáng)站)或QAP(QoS增強(qiáng)的接入點(diǎn))。
4.權(quán)利要求1所述的方法，其中不需要所述發(fā)射機(jī)在發(fā)送出下一個(gè)數(shù)據(jù)幀之前接收來自所述接收機(jī)的ACK。
5.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述發(fā)射機(jī)只接收對(duì)多個(gè)所述數(shù)據(jù)幀進(jìn)行確認(rèn)的塊ACK。
6.權(quán)利要求1所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是使用IEEE802.11協(xié)議的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。
7.權(quán)利要求6所述的方法，其中所述IEEE802.11由IEEE802.11e草案標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改。
8.一種用于使發(fā)射機(jī)在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀到接收機(jī)的方法，其中所述發(fā)射機(jī)以兩個(gè)順序數(shù)據(jù)幀發(fā)送之間的時(shí)間間隔(IFS)發(fā)送所述數(shù)據(jù)幀，其中所述時(shí)間間隔(IFS)只包括所述發(fā)射機(jī)處理每個(gè)所述數(shù)據(jù)幀的時(shí)間(T1)。
9.權(quán)利要求8所述的方法，其中所述處理包括檢測(cè)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的末尾和下一個(gè)數(shù)據(jù)幀的開頭。
10.權(quán)利要求8所述的方法，其中所述時(shí)間間隔不包括所述發(fā)射機(jī)從接收機(jī)狀態(tài)改變到發(fā)射機(jī)狀態(tài)所需要的時(shí)間(T2)。
11.權(quán)利要求8所述的方法，其中所述發(fā)射機(jī)是非QSTA(非QoS增強(qiáng)站)或QAP(QoS增強(qiáng)的接入點(diǎn))。
12.權(quán)利要求8所述的方法，其中不需要所述發(fā)射機(jī)在發(fā)送出下一個(gè)數(shù)據(jù)幀之前接收來自所述接收機(jī)的ACK。
13.權(quán)利要求8所述的方法，其中所述發(fā)射機(jī)只接收對(duì)多個(gè)所述數(shù)據(jù)幀進(jìn)行確認(rèn)的塊ACK。
14.權(quán)利要求8所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)是使用IEEE802.11協(xié)議的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò).
15.權(quán)利要求14所述的方法，其中所述IEEE802.11由IEEE802.11e草案標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改。
全文摘要
一種在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法，包括一個(gè)從發(fā)射機(jī)用幀間間隔(IFS)時(shí)間發(fā)送所述數(shù)據(jù)幀到接收機(jī)的步驟，該IFS時(shí)間不包括發(fā)射機(jī)從接收機(jī)狀態(tài)改變到發(fā)射機(jī)狀態(tài)所需要的時(shí)間，因此大大地提高了傳輸效率。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1806416SQ200480016408
公開日2006年7月19日 申請(qǐng)日期2004年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月16日
發(fā)明者J·德普拉多帕馮, S·S·南達(dá)戈帕蘭 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司