專利名稱：無線局域網(wǎng)中的高吞吐量站點(diǎn)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
與本發(fā)明一致的方法涉及在無線局域網(wǎng)(LAN)中確定用于確認(rèn)數(shù)據(jù)接收的控制 響應(yīng)幀的傳輸率。
背景技術(shù)：
在無線LAN環(huán)境下，使用載波偵聽多路訪問/沖突避免(CSMA/CA)機(jī)制的媒介訪 問控制(MAC)協(xié)議。CSMA/CA機(jī)制被設(shè)計(jì)，以通過當(dāng)沒有通過網(wǎng)絡(luò)的線纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)發(fā) 送信號(hào)并只在確認(rèn)無沖突地發(fā)送了信號(hào)之后發(fā)送數(shù)據(jù)來避免沖突。CSMA/CA機(jī)制如下工作終端嘗試偵聽指示另一終端已正在發(fā)送數(shù)據(jù)的載波，如 果偵聽到這樣的載波，則所述終端等待隨機(jī)時(shí)間段。在所述隨機(jī)時(shí)間段之后，所述終端再次 嘗試偵聽所述載波。如果沒有偵聽到其他載波，則所述終端開始發(fā)送數(shù)據(jù)。在CSMA/CA機(jī)制下，通過使用物理載波偵聽和虛擬載波偵聽二者來執(zhí)行載波偵 聽。在物理層(PHY)執(zhí)行物理載波偵聽，所述物理載波偵聽偵聽接收的功率是否超過預(yù)定 閾值，并基于偵聽結(jié)果將媒介是“忙”還是“空閑”通知給MAC層。在虛擬載波偵聽中，如果可從接收的PHY包數(shù)據(jù)單元(PPDU)準(zhǔn)確地提取MAC協(xié)議 數(shù)據(jù)單元(MPDU)，則解析作為MPDU的多個(gè)頭字段之一的“Duration/ID”字段。如果解析的 結(jié)果指示媒介是“忙”，則媒介被認(rèn)為在期望使用媒介的時(shí)間段內(nèi)為“忙”。如上所述，通過 使用兩種載波偵聽方法來確定媒介是否為“忙”，如果媒介忙，則不訪問該媒介。接收的MPDU/PHY服務(wù)數(shù)據(jù)單元(PSDU)必須被正常地解析，以將虛擬載波偵聽方 法有效地應(yīng)用于CSMA/CA機(jī)制。換句話講，對(duì)于虛擬載波偵聽方法，必須正常地讀取MAC頭 的值。如果當(dāng)以高傳輸數(shù)據(jù)率傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，由于信道不穩(wěn)定導(dǎo)致錯(cuò)誤發(fā)生，或如果接收站點(diǎn) 不能處理高傳輸數(shù)據(jù)率，則MPDU/PSDU不能被解析。在這種情況下，虛擬載波偵聽不可行， 因此，CSMA/CA機(jī)制無效。圖1示出基于IEEE 802. Ila的傳統(tǒng)PPDU幀格式。參照?qǐng)D1，如果PPDU幀格式中 的前導(dǎo)和信號(hào)字段被正常接收，則可通過使用信號(hào)字段中包括的速率和長度信息來估計(jì)數(shù) 據(jù)字段的持續(xù)時(shí)間信息。因此，前導(dǎo)和信號(hào)字段中包含的信息對(duì)于空閑信道評(píng)估(CCA)機(jī) 制是有用的。如果正被接收的PPDU幀中的前導(dǎo)和信號(hào)字段被解析，但是幀校驗(yàn)序列(FCS)在接 收站點(diǎn)發(fā)生錯(cuò)誤，則MAC層控制接收站點(diǎn)等待擴(kuò)展幀間空間(EIFS)(在IEEE 802. Ila的情 況下是94 μ s)，而不是等待DCF幀間空間(DIFS)(在IEEE 802. Ila的情況下是34 μ s)，并退避。換句話講，如果具有不同傳輸能力的高吞吐量(HT)站點(diǎn)和傳統(tǒng)站點(diǎn)(802. lla/b/g)共存于無線LAN上，則傳統(tǒng)站點(diǎn)不能解析HT幀。因此，分別包括在傳統(tǒng)站點(diǎn)中的MAC層 不能準(zhǔn)確地執(zhí)行虛擬載波偵聽，而只能依賴于物理載波偵聽。即使HT PPDU幀的前導(dǎo)和信號(hào)字段被格式化，以使傳統(tǒng)站點(diǎn)能對(duì)其進(jìn)行解析，傳統(tǒng) 站點(diǎn)也不能準(zhǔn)確地解析數(shù)據(jù)字段。因此，傳統(tǒng)站點(diǎn)具有FCS錯(cuò)誤，并將HT PPDU幀認(rèn)為是有 缺陷的幀。然后，MAC層控制各個(gè)傳統(tǒng)站點(diǎn)等待DIFS。另一方面，能處理高傳輸率的站點(diǎn)， 即HT站點(diǎn)，能執(zhí)行準(zhǔn)確的虛擬載波偵聽。因此，HT站點(diǎn)照常等待DIFS。由于EIFS =短幀間空間(SIFS)+TACK(最低數(shù)據(jù)率處)+DIFS，所以不能處理該數(shù) 據(jù)率的站點(diǎn)(即，比HT站點(diǎn)的傳輸能力低的傳統(tǒng)站點(diǎn))被給予比HT站點(diǎn)低的媒介訪問優(yōu) 先級(jí)。結(jié)果，不能保證對(duì)于所有站點(diǎn)的媒介訪問公平，所述對(duì)于所有站點(diǎn)的媒介訪問公平是 通過分布式協(xié)調(diào)功能(DCF)被保持的。然而，當(dāng)傳統(tǒng)確認(rèn)(ACK)幀用于確認(rèn)如圖2所示的無線LAN上的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)能保 證媒介訪問公平。HT發(fā)送站點(diǎn)HT SRC通過使用HT PPDU幀格式來將數(shù)據(jù)發(fā)送到HT接收站點(diǎn)HT DEST。然后，HT發(fā)送站點(diǎn)HT SRC和HT接收站點(diǎn)HT DEST等待SIFS。SIFS之后，HT接收站 點(diǎn)HT DEST將傳統(tǒng)格式的ACK幀發(fā)送到HT發(fā)送站點(diǎn)HT SRC,以確認(rèn)數(shù)據(jù)的接收。當(dāng)HT接收站點(diǎn)發(fā)送傳統(tǒng)格式的ACK幀時(shí)，其他傳統(tǒng)站點(diǎn)(圖2中的基于802. Ila 的站點(diǎn))以及HT發(fā)送站點(diǎn)正常解析數(shù)據(jù)字段。因此，所有站點(diǎn)等待DIFS。從而，所有站點(diǎn) 能夠以平等地位競(jìng)爭(zhēng)對(duì)媒介的訪問。在IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)中，如果接收站點(diǎn)支持發(fā)送站點(diǎn)使用的幀傳輸率，則該幀傳 輸率被確定為控制響應(yīng)幀的傳輸率。如果接收站點(diǎn)不支持該幀傳輸率，則無線LAN支持的 一組基本傳輸率中的最大傳輸率被確定為控制響應(yīng)幀的傳輸率。如上所述，在具有不同傳輸能力的HT站點(diǎn)和傳統(tǒng)站點(diǎn)共存的無線LAN上，傳統(tǒng)ACK 幀用于確認(rèn)數(shù)據(jù)接收。因此，必須通過使用與傳統(tǒng)方法不同的方法來確定傳輸率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種確定用于確認(rèn)數(shù)據(jù)接收的控制響應(yīng)幀的傳輸率的方法，所述方 法使得具有不同傳輸能力的HT站點(diǎn)和傳統(tǒng)站點(diǎn)在所述站點(diǎn)共存的無線LAN環(huán)境中以平等 地位訪問媒介，從而完善載波偵聽方法。如上所述，根據(jù)一種在無線LAN中確定用于確認(rèn)數(shù)據(jù)接收的控制響應(yīng)幀的傳輸率 的方法，可在具有不同傳輸能力的HT站點(diǎn)和傳統(tǒng)站點(diǎn)共存的無線LAN環(huán)境中保證媒介訪問 的公平。另外，可對(duì)所述無線LAN環(huán)境適當(dāng)?shù)卮_定控制響應(yīng)幀的傳輸率。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種在具有不同數(shù)據(jù)傳輸能力的高吞吐量站點(diǎn)和傳 統(tǒng)站點(diǎn)共存的無線局域網(wǎng)中確定用于確認(rèn)數(shù)據(jù)接收的控制響應(yīng)幀的傳輸率的方法。所述方 法包括(a)從自發(fā)送站點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)傳輸幀中獲得發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)；(b)在接收站點(diǎn) 中搜索與獲得的發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)相應(yīng)的傳輸參數(shù)；以及(c)基于搜索結(jié)果來確定控制 響應(yīng)幀的傳輸率。如果在接收站點(diǎn)中找到與獲得的發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)相應(yīng)的傳輸參數(shù)，則根據(jù)獲 得的接收站點(diǎn)的傳輸參數(shù)來確定控制響應(yīng)幀的傳輸率，如果在接收站點(diǎn)中沒有找到與獲得 的發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)相應(yīng)的傳輸參數(shù)，則在接收站點(diǎn)中包括的一組基本傳輸率之中的最大速率被確定為控制響應(yīng)幀的傳輸率。在操作(a)，如果從發(fā)送站點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)傳輸幀是高吞吐量PHY包數(shù)據(jù)單元幀，則 參照調(diào)制編碼方案索引來從高吞吐量PHY包數(shù)據(jù)單元幀的信號(hào)字段中獲得發(fā)送站點(diǎn)的傳 輸參數(shù)。在操作(a)，如果從發(fā)送站點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)傳輸幀是傳統(tǒng)PHY包數(shù)據(jù)單元幀，則參照 速率字段從傳統(tǒng)PHY包數(shù)據(jù)單元幀的信號(hào)字段中獲得發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)。在操作(b)，在接收站點(diǎn)中搜索與對(duì)應(yīng)于獲得的發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)的接收站點(diǎn) 的傳輸參數(shù)之中的傳統(tǒng)格式相應(yīng)的傳輸參數(shù)。操作(c)包括(Cl)如果在接收站點(diǎn)中找到與獲得的發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)相應(yīng)的 傳輸參數(shù)，則確定接收站點(diǎn)是否支持根據(jù)獲得的接收站點(diǎn)的傳輸參數(shù)確定的控制響應(yīng)幀的 傳輸率；以及(c2)基于確定結(jié)果來確定控制響應(yīng)幀的傳輸率。在操作(c2)，如果接收站點(diǎn)支持確定的傳輸率，則使用控制響應(yīng)幀的所述確定的 傳輸率，如果接收站點(diǎn)不支持所述確定的傳輸率，則所述一組基本傳輸率之中的最大速率 被確定為控制響應(yīng)幀的傳輸率。所述傳輸參數(shù)包括空間流的數(shù)量、調(diào)制方案和編碼率?？刂祈憫?yīng)幀具有傳統(tǒng)格式。 控制響應(yīng)幀是清除發(fā)送幀或ACK幀。高吞吐量站點(diǎn)包括使用多輸入多輸出技術(shù)的系統(tǒng)。高 吞吐量站點(diǎn)包括使用信道綁定的系統(tǒng)。傳統(tǒng)站點(diǎn)包括符合IEEE 802. lla/b/g標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種記錄有程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)，所述程 序用于執(zhí)行在具有不同數(shù)據(jù)傳輸能力的高吞吐量站點(diǎn)和傳統(tǒng)站點(diǎn)共存的無線局域網(wǎng)中確 定用于確認(rèn)數(shù)據(jù)接收的控制響應(yīng)幀的傳輸率的方法。


通過參照附圖對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的以上和/或其他方面 將變得更清楚，其中圖1示出基于IEEE 802. Ila的傳統(tǒng)PPDU幀格式；圖2示出在具有不同傳輸能力的HT站點(diǎn)和傳統(tǒng)站點(diǎn)共存的無線LAN上數(shù)據(jù)和傳 統(tǒng)ACK幀的傳輸；圖3示出HT PPDU幀格式；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的在具有不同傳輸能力的HT站點(diǎn)和傳統(tǒng)站 點(diǎn)能夠共存的無線LAN中確定用于確認(rèn)數(shù)據(jù)接收的控制響應(yīng)幀的傳輸率的方法的流程圖； 和圖5A和圖5B示出在HT PPDU幀格式中定義調(diào)制和編碼方案的調(diào)制編碼方案 (MCS)字段的表。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照附圖更全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。 然而，可以以許多不同形式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，本發(fā)明不應(yīng)該被解釋為限于在此闡述的示例性 實(shí)施例；此外，提供了這些示例性實(shí)施例，以使本公開是徹底和完整的，并將本發(fā)明的構(gòu)思完全傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的在具有不同傳輸能力的HT站點(diǎn)和傳統(tǒng)站點(diǎn)能夠共存的 無線LAN中確定用于確認(rèn)數(shù)據(jù)接收的控制響應(yīng)幀的傳輸率的方法的流程圖。參照?qǐng)D4，為了 確定用于確認(rèn)數(shù)據(jù)接收的控制響應(yīng)幀的傳輸率，接收站點(diǎn)從自發(fā)送站點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)傳輸幀 來獲得傳輸參數(shù)(S100)。如果從發(fā)送站點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)傳輸幀是HT PPDU幀，則參照調(diào)制編碼方案(MCS)索 引來從HP PPDU幀的信號(hào)字段中獲得傳輸參數(shù)。如果從發(fā)送站點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)傳輸幀是傳統(tǒng) PPDU幀，則參照速率字段來從傳統(tǒng)PPDU幀的信號(hào)字段中獲得傳輸參數(shù)。在本發(fā)明示例性實(shí)施例中使用的傳輸參數(shù)包括空間流的數(shù)量、調(diào)制方案和編碼 率。在其他實(shí)施例中可使用不同的傳輸參數(shù)。接著，接收站點(diǎn)搜索與獲得的發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)相應(yīng)的傳輸參數(shù)(S200)。在操 作S200，接收站點(diǎn)在與獲得的發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)相應(yīng)的它的傳輸參數(shù)中搜索與傳統(tǒng)格式 相應(yīng)的傳輸參數(shù)。換句話講，參照?qǐng)D5A和圖5B，接收站點(diǎn)搜索滿足如下條件的傳輸參數(shù) 空間流的數(shù)量是1(即，0至7的MCS索引)。然后，在滿足該條件的它的傳輸參數(shù)中，接收 站點(diǎn)搜索還滿足發(fā)送站點(diǎn)的其他傳輸參數(shù)的傳輸參數(shù)。確定接收站點(diǎn)是否具有與獲得的發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)相應(yīng)的傳輸參數(shù)(S300)。如 果確定接收站點(diǎn)具有與獲得的發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)相應(yīng)的傳輸參數(shù)，則根據(jù)與獲得的發(fā)送 站點(diǎn)的傳輸參數(shù)相應(yīng)的接收站點(diǎn)的傳輸參數(shù)來確定控制響應(yīng)幀的傳輸率(S400)。如果確定接收站點(diǎn)不具有與獲得的發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)相應(yīng)的傳輸參數(shù)，則執(zhí)行 操作S700。S卩，在無線LAN環(huán)境中支持的一組基本傳輸率之中的最大傳輸率被確定為控制 響應(yīng)幀的傳輸率。如果確定接收站點(diǎn)支持在操作S400確定的控制響應(yīng)幀的確定的傳輸率(S500)， 則接收站點(diǎn)以確定的傳輸率發(fā)送控制響應(yīng)幀(S600)。如果確定接收站點(diǎn)不支持確定的傳輸率，則無線LAN環(huán)境中支持的一組基本傳輸 率之中的最大傳輸率被確定為控制響應(yīng)幀的傳輸率(S700)。在本示例性實(shí)施例中，控制響應(yīng)幀可以是清除發(fā)送(CTS)幀或ACK幀。圖5A和圖5B示出在HT PPDU幀格式中定義調(diào)制和編碼方案的MCS字段的表。參 照?qǐng)D5A和圖5B，16比特用于MCS字段，所述MCS字段包括指示MCS索引、空間流的數(shù)量、調(diào) 制方案、編碼率和傳輸率的字段。在本示例性實(shí)施例中，使用圖5A和圖5B的MCS表。然而， 可由用戶來定義MCS表?，F(xiàn)在將通過使用示例參照?qǐng)D5A和圖5B的MCS表來描述圖4中示出的確定用于確 認(rèn)數(shù)據(jù)接收的控制響應(yīng)幀的傳輸率的方法。假設(shè)接收站點(diǎn)以與MCS索引14相應(yīng)的傳輸率從發(fā)送站點(diǎn)接收到數(shù)據(jù)。參照MSC 索引14，接收站點(diǎn)確定空間流的數(shù)量是2，調(diào)制方案是64-QAM，編碼率是3/4，從接收的數(shù)據(jù) 中指示的HT PPDU幀的信號(hào)字段的傳輸率是108。接收站點(diǎn)搜索滿足如下條件的傳輸率空間流的數(shù)量是1，調(diào)制方案是64-QAM，編 碼率是3/4 ；并確定傳輸率54滿足所述條件。如果沒有找到滿足這些條件的傳輸率，則在 無線LAN環(huán)境中支持的一組基本傳輸率之中的最大傳輸率被確定為控制響應(yīng)幀的傳輸率。確定接收站點(diǎn)是否支持傳輸率54。如果確定接收站點(diǎn)支持傳輸率54，則接收站點(diǎn)保持傳輸率54。如果確定接收站點(diǎn)不支持傳輸率54，則在無線LAN環(huán)境中支持的一組基本 傳輸率之中的最大傳輸率被確定為控制響應(yīng)幀的傳輸率。 盡管參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例具體顯示和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可在形式和 細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
一種分別具有不同數(shù)據(jù)傳輸能力的至少一個(gè)高吞吐量站點(diǎn)和至少一個(gè)傳統(tǒng)站點(diǎn)共存的無線局域網(wǎng)中的高吞吐量站點(diǎn)設(shè)備，所述站點(diǎn)包括處理器，配置為獲得從發(fā)送高吞吐量站點(diǎn)接收的高吞吐量格式的數(shù)據(jù)傳輸幀的調(diào)制方案和編碼率，并且當(dāng)接收站點(diǎn)不支持傳統(tǒng)格式的與獲得的調(diào)制方案和獲得的編碼率相應(yīng)的傳輸率時(shí)，確定控制響應(yīng)幀的傳輸率為接收站點(diǎn)的一組基本傳輸率中最高的傳輸率。
2.如權(quán)利要求1所述的高吞吐量站點(diǎn)設(shè)備，其中，參照調(diào)制編碼方案索引從數(shù)據(jù)傳輸 幀的信號(hào)字段中獲得數(shù)據(jù)傳輸幀的調(diào)制方案和編碼率。
3.如權(quán)利要求1所述的高吞吐量站點(diǎn)設(shè)備，其中，控制響應(yīng)幀是清除發(fā)送幀或確認(rèn)幀。
4.如權(quán)利要求1所述的高吞吐量站點(diǎn)設(shè)備，其中，高吞吐量站點(diǎn)包括使用多輸入多輸 出技術(shù)的系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求1所述的高吞吐量站點(diǎn)設(shè)備，其中，高吞吐量站點(diǎn)包括使用信道綁定的 系統(tǒng)。
6.如權(quán)利要求1所述的高吞吐量站點(diǎn)設(shè)備，其中，傳統(tǒng)站點(diǎn)包括符合IEEE802. lla/b/ g標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。
全文摘要
提供了一種在無線局域網(wǎng)中確定用于確認(rèn)數(shù)據(jù)接收的控制響應(yīng)幀的傳輸率的方法。所述方法包括從自發(fā)送站點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)傳輸幀中獲得發(fā)送站點(diǎn)的傳輸率；在接收站點(diǎn)中搜索與發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)相應(yīng)的傳輸參數(shù)；如果在接收站點(diǎn)中找到與發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)相應(yīng)的傳輸參數(shù)，則根據(jù)接收站點(diǎn)的傳輸參數(shù)來確定控制響應(yīng)幀的傳輸率，如果在接收站點(diǎn)中沒有找到與發(fā)送站點(diǎn)的傳輸參數(shù)相應(yīng)的傳輸參數(shù)，則在一組基本傳輸率之中的最大速率被確定為控制響應(yīng)幀的傳輸率。
文檔編號(hào)H04W84/12GK101883403SQ20101016719
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2006年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月7日
發(fā)明者權(quán)昶烈, 梁七烈, 趙景翼, 辛世英 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社