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TWI651985B - WiFi範圍延伸發現、傳輸機會(TXOP)操作及流量控制 - Google Patents

WiFi範圍延伸發現、傳輸機會(TXOP)操作及流量控制 Download PDF

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Publication number
TWI651985B
TWI651985B TW103115857A TW103115857A TWI651985B TW I651985 B TWI651985 B TW I651985B TW 103115857 A TW103115857 A TW 103115857A TW 103115857 A TW103115857 A TW 103115857A TW I651985 B TWI651985 B TW I651985B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wtru
relay
sta
frame
data
Prior art date
Application number
TW103115857A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201513716A (zh
Inventor
張國棟
曉飛 王
羅伯特 奧勒森
Original Assignee
內數位專利控股公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 內數位專利控股公司 filed Critical 內數位專利控股公司
Publication of TW201513716A publication Critical patent/TW201513716A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI651985B publication Critical patent/TWI651985B/zh

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20Selecting an access point
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/04Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/047Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using dedicated repeater stations

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  • Computer Security & Cryptography (AREA)
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  • Communication Control (AREA)

Abstract

揭露了用於站台確定鏈路品質的系統、方法和工具。站台(STA)可以通過確定與路徑中的每個鏈路相關聯的鏈路品質來確定包括中繼節點的路徑的品質。STA可以接收指示傳輸實體為中繼節點的傳輸。傳輸可以指示與中繼節點和根存取點(AP)之間的鏈路相關聯的第一鏈路品質。STA可以確定與STA和中繼節點之間的鏈路相關聯的第二鏈路品質,如,STA可以估計第二鏈路品質。STA可以確定與從STA至中繼節點至根AP的結合的鏈路相關聯的整體鏈路品質。STA可以基於整體鏈路品質來選擇實體相關聯。

Description

WiFi範圍延伸發現、傳輸機會(TXOP)操作及流量控制
相關申請的交叉引用
本申請要求2013年5月2日提交的美國臨時專利申請No.61/818,854的權益,該申請的內容以引用的方式結合於此。
多點跳躍WiFi系統可以被用於改善單個存取點(AP)系統上的覆蓋範圍和容量。多點跳躍WiFi系統可以使用中繼AP和/或中繼類型網站台(STA)以改善STA的通道狀況,該STA在其他方面可能遭受壞的通道狀況或覆蓋範圍。在基於中繼的WiFi系統中,從中繼AP接收管理訊框(例如,信標訊框、探測回應訊框等)的STA可以不具有整個中繼路徑的足夠資訊。例如,STA可能沒有關於根AP與中繼AP之間的鏈路的資訊。根AP可能沒有關於例如中繼AP與目的地STA之間的鏈路的資訊。
本發明內容提供了對簡化形式的概念的選擇的介紹,這些概念進一步在以下具體說明中進行描述。本發明內容不意在標識所要求保護的主題的關鍵特徵或必要特徵,也不意在用於限制所要求保護的主題的範圍。
揭露了用於站台確定鏈路品質的系統、方法和工具。例如,站台(STA)可以通過確定與路徑中的每個鏈路相關聯的鏈路品質來確定包括中繼節點的路徑的品質。STA可以接收指示傳輸實體為中繼節點的傳輸。傳輸可以是信標訊框、短信標訊框或探測回應訊框等。中繼裝置(如,WTRU)可以為專用中繼或其他裝置(如,作為中繼的站台、作為中繼的存取點(AP)或非站台,該非站台諸如作為AP的站台,該AP作為中繼)。傳輸可以指示與中繼節點和根存取點(AP)之間的鏈路相關聯的第一鏈路品質。根AP可以為與將由STA傳輸的資料相關聯的目的地節點。STA可以確定與STA和中繼節點之間的鏈路相關聯的第二鏈路品質,例如,STA可以通過測量傳輸的度量來估計第二鏈路品質。STA可以確定與從STA至中繼節點至根AP的結合的鏈路相關聯的整體鏈路品質。
STA可以基於該整體鏈路品質來選擇實體進行關聯。STA可以使用整體鏈路品質來確定是經由中繼發送資料至根AP還是直接發送資料至根AP。例如,STA可以確定整體鏈路品質是否滿足需求(例如,整體鏈路品質是否比STA和根AP之間的鏈路的品質更好,整體鏈路品質是否在諸如SNR臨界值的臨界值以上等)。STA可以選擇關聯中繼節點以為了在整體鏈路品質滿足需求時傳輸至根AP。
傳輸實體是中繼節點的指示可以是顯式的或隱式的。傳輸實體是中繼節點的示例性顯式指示可以是經由資訊元素的顯式信號。傳輸實體是中繼節點的示例性隱式指示可以是在傳輸的訊框中存在的第一鏈路品質。
100‧‧‧通信系統
102、102a、102b、102c、102d‧‧‧無線發射/接收單元(WTRU)/存取點(AP)
103、104、105‧‧‧無線電存取網路(RAN)
106、107、109‧‧‧核心網路/天線
108‧‧‧公共交換電話網路(PSTN)
110‧‧‧網際網路/站台(STA)
112‧‧‧其他網路/STA
114‧‧‧網路
114a、114b‧‧‧基地台
115、116、117‧‧‧空中介面/分配系統(DS)
118‧‧‧處理器/伺服器
120‧‧‧收發器
122‧‧‧發射/接收元件/基礎服務集(BSS)
124‧‧‧揚聲器/麥克風
126‧‧‧數字鍵盤
128‧‧‧顯示器/觸控板
130‧‧‧不可移除記憶體
132‧‧‧可移除記憶體
134‧‧‧電源
136‧‧‧全球定位系統(GPS)晶片組
138‧‧‧其他週邊設備
ACK‧‧‧早期應答
CF‧‧‧無爭用
CRC‧‧‧循環冗餘校驗
CTC‧‧‧清除發送
IE‧‧‧資訊元素
NAV‧‧‧網路分配向量
PHY‧‧‧實體層
R-AP‧‧‧中繼AP
R-STA‧‧‧中繼STA
RTS‧‧‧請求發送
SIFS‧‧‧短的訊框間空間
SIG‧‧‧信號
SSID‧‧‧服務設置識別符
TXOP‧‧‧傳輸機會
更詳細的理解可以從下述結合附圖以示例的形式給出的描述中得到,其中:第1A圖描述了示例性通信系統。
第1B圖描述了示例性無線發射/接收單元(WTRU)。
第1C圖描述了示例性無線區域網路(WLAN)裝置。
第2圖描述了IEEE 802.11ah中中繼架構的示例。
第3圖描述了利用顯式ACK的下行鏈路中繼(例如,從AP至STA)的示例。
第4圖描述了利用顯式ACK的上行鏈路中繼(例如,從STA至AP)的示例。
第5圖描述了利用隱式ACK的中繼操作的示例。
第6圖描述了傳輸的示例。
第7圖描述了在中繼節點和源節點的情況中的中繼路徑選擇的示例。
第8圖描述了在一個或多個中繼節點和源節點的情況中的中繼路徑選擇的示例。
第9圖描述了傳輸的框架格式的示例,其中訊框控制欄位位元可以指示是否存在出中繼與根AP之間的鏈路品質。
第10圖描述了傳輸的框架格式的示例,其中中繼與根AP之間的鏈路品質可以由資訊元素(IE)提供。
第11圖描述了可以信號發送中繼節點的位址的流量控制通知訊框的框架格式的示例。
第12圖描述了第11圖中示出的示例性流量控制元素的流量控制通知元素格式的框架格式的示例。
第13圖描述了簡化的流量控制通知元素格式的示例。
第14圖描述了可以信號發送目的地節點的位址的流量控制通知訊框的框架格式的示例。
第15圖描述了第14圖中示出的示例性流量控制元素的流量控制通知元素格式的框架格式的示例。
第16圖描述了利用顯式ACK的傳輸機會(TXOP)操作的示例。
第17圖描述了利用隱式ACK的TXOP操作的示例。
下面參考各種附圖對示例實施方式進行詳細描述。雖然本發明提供了具體的示例實施方式,但應當理解的是這些細節意在示例性並且不以任何方式限制本發明的範圍。此外,附圖可以示出被用於示例的一個或多個訊息圖式。其他實施方式可以被使用。訊息的順序可以在適當的是後進行改變。在不需要的時候可以省略訊息,並且可以增加附加訊息。
第1A圖為可以在其中實施一個或者多個所揭露的特徵的示例通信系統100的圖例。例如,無線網路(如,包括通信系統100的一個或多個元件的無線網路)可以被配置以使得延伸到無線網路以外(如,延伸到與無線網路相關聯的防火牆以外)的承載方可以被指派QoS特性。
通信系統100可以是將諸如語音、資料、視訊、訊息、廣播等之類的內容提供給多個無線用戶的多重存取系統。通信系統100可以通過系統資源(包括無線頻寬)的共用使得多個無線用戶能夠存取這些內容。例如,通信系統100可以使用一個或多個通道存取方法,例如分碼多重存取(CDMA)、分時多重存取(TDMA)、分頻多重存取(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、單載波FDMA(SC-FDMA)等等。
如第1A圖所示,通信系統100可以包括至少一個無線發射/接收單元(WTRU),諸如多個WTRU,例如WTRU 102a、102b、102c和102d,無線電存取網路(RAN)103/104/105,核心網路106/107/109,公共交換電話網路(PSTN)108,網際網路110、和其他網路112,但可以理解的是所揭露的實施方式涵蓋任意數量的WTRU、基地台、網路、和/或網路元件。WTRU 102a、102b、102c、102d中的每一個可以是被配置成在無線通信中操作和/或通信的任何類型的裝置。作為示例,WTRU 102a、102b、102c、102d可以被配置成傳輸和/或接收無線信號,並且可以包括用戶設備(UE)、移動站、固定或移動訂戶單元、傳呼機、行動電話、個人數位助理(PDA)、智慧型電話、可攜式電腦、上網本、個人電腦、無線感測器、消費電子產品等等。
通信系統100還可以包括基地台114a和基地台114b。基地台114a、114b中的每一個可以是被配置成與WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一者有無線介面以便於存取一個或多個通信網路(例如核心網路106/107/109、網際網路110和/或網路112)的任何類型的裝置。例如,基地台114a、114b可以是基地台收發站(BTS)、節點B、e節點B、家用節點B、家用e節點B、網站控制器、存取點(AP)、無線路由器以及類似裝置。儘管基地台114a、114b每個均被描述為單個元件,但是可以理解的是基地台114a、114b可以包括任何數量的互聯基地台和/或網路元件。
基地台114a可以是RAN 103/104/105的一部分,該RAN 103/104/105還可以包括諸如網站控制器(BSC)、無線電網路控制器(RNC)、中繼節點之類的其他基地台和/或網路元件(未示出)。基地台114a 和/或基地台114b可以被配置成傳輸和/或接收特定地理區域內的無線信號,該特定地理區域可以被稱作胞元(未示出)。胞元還可以被劃分成胞元扇區。例如與基地台114a相關聯的胞元可以被劃分成三個扇區。因此,在一種實施方式中,基地台114a可以包括三個收發器,即該胞元的每個扇區都有一個收發器。在另一實施方式中,基地台114a可以使用多輸入多輸出(MIMO)技術,並且由此可以使用針對胞元的每個扇區的多個收發器。
基地台114a、114b可以通過空中介面115/116/117與WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者通信,該空中介面115/116/117可以是任何合適的無線通信鏈路(例如射頻(RF)、微波、紅外(IR)、紫外(UV)、可見光等)。空中介面115/116/117可以使用任何合適的無線電存取技術(RAT)來建立。
更為具體地,如前所述,通信系統100可以是多重存取系統,並且可以使用一個或多個通道存取方案,例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA以及類似的方案。例如,在RAN 103/104/105中的基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施諸如通用移動電信系統(UMTS)陸地無線電存取(UTRA)之類的無線電技術,其可以使用寬頻CDMA(WCDMA)來建立空中介面115/116/117。WCDMA可以包括諸如高速封包存取(HSPA)和/或演進型HSPA(HSPA+)。HSPA可以包括高速下行鏈路封包存取(HSDPA)和/或高速上行鏈路封包存取(HSUPA)。
在另一實施方式中,基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施諸如演進型UMTS陸地無線電存取(E-UTRA)之類的無線電技術,其可以使用長期演進(LTE)和/或高級LTE(LTE-A)來建立空中介面 115/116/117。
在其它實施方式中,基地台114a和WTRU 102a、102b、102c可以實施諸如IEEE 802.16(即全球互通微波存取(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、臨時標準2000(IS-2000)、臨時標準95(IS-95)、臨時標準856(IS-856)、全球移動通信系統(GSM)、增強型資料速率GSM演進(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)之類的無線電技術。
舉例來講,第1A圖中的基地台114b可以是無線路由器、家用節點B、家用e節點B或者存取點,並且可以使用任何合適的RAT以用於促進在諸如公司、家庭、車輛、校園之類的局部區域的通信連接。在一種實施方式中,基地台114b和WTRU 102c、102d可以實施諸如IEEE 802.11之類的無線電技術以建立無線區域網路(WLAN)。在另一種實施方式中,基地台114b和WTRU 102c、102d可以實施諸如IEEE 802.15之類的無線電技術以建立無線個人區域網路(WPAN)。在又一種實施方式中,基地台114b和WTRU 102c、102d可以使用基於蜂巢的RAT(例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等)以建立微微胞元(picocell)或毫微微胞元(femtocell)。如第1A圖所示,基地台114b可以具有至網際網路110的直接連接。因此,基地台114b不必經由核心網路106/107/109來存取網際網路110。
RAN 103/104/105可以與核心網路106/107/109通信,該核心網路可以是被配置成將語音、資料、應用和/或網際網路協定語音(VoIP)服務提供到WTRU 102a、102b、102c、102d中的一者或多者的任何類型的網路。例如,核心網路106/107/109可以提供呼叫控制、帳單服務、基於移動位置的服務、預付費呼叫、網際互聯、視訊分配等,和/或執行高級安全 性功能,例如用戶驗證。儘管第1A圖中未示出,需要理解的是RAN 103/104/105和/或核心網路106/107/109可以直接或間接地與其他RAN進行通信,這些其他RAT可以使用與RAN 103/104/105相同的RAT或者不同的RAT。例如,除了連接到可以採用E-UTRA無線電技術的RAN 103/104/105,核心網路106/107/109也可以與使用GSM無線電技術的其他RAN(未顯示)通信。
核心網路106/107/109也可以用作WTRU 102a、102b、102c、102d存取PSTN 108、網際網路110、和/或其他網路112的閘道。PSTN 108可以包括提供普通老式電話服務(POTS)的電路交換電話網路。網際網路110可以包括使用公共通信協定的互聯電腦網路和裝置的全球系統,該公共通信協定例如傳輸控制協定(TCP)/網際網路協定(IP)網際網路協定套件中的TCP、用戶資料包通信協定(UDP)和IP。網路112可以包括由其他服務提供方擁有和/或操作的無線或有線通信網路。例如,網路112可以包括連接到一個或多個RAN的另一核心網路,這些RAN可以使用與RAN 103/104/105相同的RAT或者不同的RAT。
通信系統100中的WTRU 102a、102b、102c、102d中的一些或者全部可以包括多模式能力,即WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括用於通過多個通信鏈路與不同的無線網路進行通信的多個收發器。例如,第1A圖中顯示的WTRU 102c可以被配置成與使用基於胞元的無線電技術的基地台114a進行通信,並且與使用IEEE 802無線電技術的基地台114b進行通信。
第1B圖描述了示例性無線發射/接收單元,WTRU 102。 WTRU 102可以在於此描述的通信系統中的一者或多者中使用。如第1B圖所示,WTRU 102可以包括處理器118、收發器120、發射/接收元件122、揚聲器/麥克風124、數字鍵盤126、顯示器/觸控板128、不可移除記憶體130、可移除記憶體132、電源134、全球定位系統(GPS)晶片組136、和其他週邊設備138。應當理解的是,在保持與實施方式一致的同時,WTRU 102可以包括上述元件的任何子集。
處理器118可以是通用處理器、專用處理器、常規處理器、數位訊號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核相關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路(ASIC)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)電路、其他任何類型的積體電路(IC)、狀態機等。處理器118可以執行信號編碼、資料處理、功率控制、輸入/輸出處理、和/或使得WTRU 102能夠操作在無線環境中的其他任何功能性。處理器118可以耦合到收發器120,該收發器120可以耦合到發射/接收元件122。儘管第1B圖中將處理器118和收發器120描述為分別的組件,但是應當理解的是處理器118和收發器120可以被一起整合到電子封裝或者晶片中。
發射/接收元件122可以被配置成通過空中介面115/116/117將信號發送到基地台(例如基地台114a),或者從基地台(例如基地台114a)接收信號。例如,在一種實施方式中,發射/接收元件122可以是被配置成傳輸和/或接收RF信號的天線。在另一實施方式中,發射/接收元件122可以是被配置成發送和/或接收例如IR、UV或者可見光信號的發射器/檢測器。在又一實施方式中,發射/接收元件122可以被配置成傳輸和接收RF信號和光信號兩者。應當理解的是發射/接收元件122可以被配置成傳輸和/或接收無 線信號的任意組合。
此外,儘管發射/接收元件122在第1B圖中被描述為單個元件,但是WTRU 102可以包括任何數量的發射/接收元件122。更特別地,WTRU 102可以使用MIMO技術。因此,在一種實施方式中,WTRU 102可以包括兩個或更多個發射/接收元件122(例如多個天線)以用於通過空中介面115/116/117發射和接收無線信號。
收發器120可以被配置成對將由發射/接收元件122發送的信號進行調變,並且被配置成對由發射/接收元件122接收的信號進行解調。如以上所述,WTRU 102可以具有多模式能力。因此,收發器120可以包括多個收發器以用於使得WTRU 102能夠經由多個RAT(例如UTRA和IEEE 802.11)進行通信。
WTRU 102的處理器118可以被耦合到揚聲器/麥克風124、數字鍵盤126、和/或顯示器/觸控板128(例如,液晶顯示(LCD)單元或者有機發光二極體(OLED)顯示單元),並且可以從上述裝置接收用戶輸入資料。處理器118還可以向揚聲器/麥克風124、數字鍵盤126、和/或顯示器/觸控板128輸出資料。此外,處理器118可以存取來自任何類型的合適的記憶體中的資訊,以及向任何類型的合適的記憶體中儲存資料,該記憶體例如可以是不可移除記憶體130和/或可移除記憶體132。不可移除記憶體130可以包括隨機存取記憶體(RAM)、可讀記憶體(ROM)、硬碟或者任何其他類型的記憶體儲存裝置。可移除記憶體132可以包括用戶身份模組(SIM)卡、記憶棒、安全數位(SD)記憶卡等類似裝置。在其它實施方式中,處理器118可以存取來自實體上未位於WTRU 102上而位於伺服器或者家用電腦 (未示出)上的記憶體的資料,以及向上述記憶體中儲存資料。
處理器118可以從電源134接收電力,並且可以被配置成將電力分配給WTRU 102中的其他組件和/或對至WTRU 102中的其他元件的功率進行控制。電源134可以是任何適用於給WTRU 102供電的裝置。例如,電源134可以包括一個或多個乾電池(鎳鎘(NiCd)、鎳鋅(NiZn)、鎳氫(NiMH)、鋰離子(Li-ion)等)、太陽能電池、燃料電池等。
處理器118還可以耦合到GPS晶片組136,該GPS晶片組136可以被配置成提供關於WTRU 102的當前位置的位置資訊(例如經度和緯度)。WTRU可以通過空中介面115/116/117從基地台(例如基地台114a、114b)接收加上或取代GPS晶片組136資訊之位置資訊,和/或基於從兩個或更多個相鄰基地台接收到的信號的定時來確定其位置。應當理解的是,在保持與實施方式一致的同時,WTRU 102可以通過任何合適的位置確定方法來獲取位置資訊。
處理器118還可以耦合到其他週邊設備138,該週邊設備138可以包括提供附加特徵、功能性和/或無線或有線連接的一個或多個軟體和/或硬體模組。例如,週邊設備138可以包括加速度計、電子指南針(e-compass)、衛星收發器、數位相機(用於照片或者視訊)、通用序列匯流排(USB)埠、震動裝置、電視收發器、免持耳機、藍芽模組、調頻(FM)無線電單元、數位音樂播放機、媒體播放機、視訊遊戲播放機模組、網際網路瀏覽器等等。
第1C圖示出了示例性無線區域網路(WLAN)裝置。該裝置中的一者或多者可以被用於實施於此描述的特徵中的一者或多者。 WLAN可以包括,但不限於,存取點(AP)102、站台(STA)110及STA 112。STA 110和112可以與AP 102相關聯。WLAN可以被配置為實施IEEE 802.11通信標準中的一個或多個協定,該標準可以包括通道存取方案、諸如DSSS、OFDM、OFDMA等。WLAN可以以如基礎設施(infrastructure)模式、特定(ad-hoc)模式等模式進行操作。
以基礎設施模式進行操作的WLAN可以包括與一個或多個相關聯的STA進行通信的一個或多個AP。AP和與AP相關聯的STA可以包括基礎服務集(BSS)。例如,AP 102、STA 110和STA 112可以包括BSS 122。延伸服務集(ESS)可以包括一個或多個(具有一個或多個BSS的)AP和與AP相關聯的STA。AP可以具有至分配系統(DS)116的存取和/或介面,該分配系統(DS)116可以被有線連接和/或無線連接並且可以將訊務攜帶至AP和/或攜帶來自AP的訊務。源自WLAN以外的至WLAN中的STA的訊務可以在WLAN中的AP被接收,該AP可以發送訊務至WLAN中的STA。源自WLAN中的STA至WLAN以外(如,至伺服器118)的訊務可以被發送至WLAN中的AP,該AP可以發送訊務至目的地,如經由DS 116至網路114以被發送至伺服器118。WLAN內的STA之間的訊務可以通過一個或多個AP發送。例如,源STA(如,STA 110)可以具有用於目的地STA(如,STA 112)的訊務。STA 110可以發送訊務至AP 102,以及AP 102可以發送訊務至STA 112。
WLAN可以以ad-hoc模式進行操作。該ad-hoc模式WLAN可以被稱為獨立基礎服務集(IBBS)。在ad-hoc模式WLAN中,STA可以相互直接通信(例如,STA 110可以與STA 112進行通信,而不需要此類通信通 過AP進行路由)。
IEEE 802.11裝置(例如,BSS中的IEEE 802.11 AP)可以使用信標訊框來告知WLAN網路的存在。AP(諸如AP 102)可以在如固定的通道(諸如,主通道)的通道上傳輸信標。STA可以使用諸如主通道的通道來建立與AP的連接。
STA和/或AP可以使用具有衝突避免的載波偵聽多路存取(CSMA/CA)通道存取機制。在CSMA/CA中,STA和/或AP可以偵聽主通道。例如,STA有資料需要發送,則STA可以偵聽主通道。如果主通道被檢測到忙,則STA可以退後(back off)。例如,WLAN或WLAN的一部分可以被配置以使得一個STA可以在給定時間(如,在給定BSS)傳輸。通道存取可以包括RTS和/或CTS信令。例如,請求發送(RTS)訊框的交換可以通過發送裝置傳輸,以及清除發送(CTS)訊框可以通過接收裝置進行發送。例如,如果AP有資料需要發送至STA,則AP可以發送RTS訊框至STA。如果STA準備接收資料,則STA可以以CTS訊框回應。CTS訊框可以包括時間值,該時間值可以警告其他STA推遲存取媒體而發起RTS的AP可以傳輸該RTS的資料。在從STA接收CTS訊框的時候,AP可以發送資料至STA。
裝置可以保留經由網路分配向量(NAV)欄位的頻譜。例如,在IEEE 802.11訊框中,NAV欄位可以被用於保留通道一時間週期。想要傳輸資料的STA可以將NAV設定為期望使用通道的時間。在STA設定NAV時,NAV可以被設定用於相關聯的WLAN或其子集(如,BSS)。其他STA可以倒計時NAV至零。在計數器到達零值時,NAV功能可以向其他STA指示通道現在可用。
WLAN中的裝置,諸如AP或STA,可以包括以下一者或多者:處理器、記憶體、無線電接收機、和/或發射機(例如,可以結合在收發器中)、一個或多個天線(例如,第1圖中的天線106),等。處理器功能可以包括一個或多個處理器。例如,處理器可以包括以下一者或多者:通用處理器、專用處理器(如,基帶處理器、MAC處理器等)、數位訊號處理器(DSP)、特定用途積體電路(ASIC)、場可程式設計閘陣列(FPGA)電路、任何其他類型的積體電路(IC)、狀態機等。一個或多個處理器可以相互整合或不相互整合。處理器(例如,一個或多個處理器或其子集)可以與一個或多個其他功能(如,諸如記憶體的其他功能)整合在一起。處理器可以執行信號編碼、資料處理、功率控制、輸入/輸出處理、調變、解調、和/或任何其他可以使裝置在無線環境(諸如第1圖的WLAN)中進行操作的功能性。處理器可以被配置為執行處理可執行代碼(例如,指令),該代碼例如包括軟體和/或韌體指示。例如,處理可以被配置為執行包括在一個或多個處理器(如,包括記憶體和處理器的晶片組)或記憶體裡的電腦可讀指令。指令的執行可以使裝置執行於此描述的一個或多個功能。
裝置可以包括一個或多個天線。裝置可以採用多輸入多輸出(MIMO)技術。一個或多個天線可以接收無線電信號。處理器可以接收無線電信號,例如經由一個或多個天線。一個或多個天線可以傳輸無線電信號(例如,基於從處理器發送的信號)。
裝置可以具有可以包括一個或多個裝置的記憶體以用於儲存程式設計和/或資料,諸如處理器可執行代碼或指令(例如,硬體、韌體等)、電子資料、資料庫,或其他數位資訊。記憶體可以包括一個或多個記 憶體單元。一個或多個記憶體單元可以與一個或多個其他功能(例如,包括在諸如處理器的裝置中的其他功能)整合在一起。記憶體可以包括唯讀記憶體(ROM)(例如,可擦除可程式設計唯讀記憶體(EPROM)、電可擦除可程式設計唯讀記憶體(EEPROM),等)、隨機存取記憶體(RAM)、磁片儲存媒體、光儲存媒體、快閃記憶體裝置,和/或其他永久的電腦唯讀媒體以用於儲存資訊。記憶體可以被耦合至處理器。處理器可以如經由系統匯流排、直接等與一個或多個記憶體實體通信。
基礎設施基本服務集(IBSS)模式中的WLAN可以具有用於基本服務集(BSS)的存取點(AP)及與AP相關聯的一個或多個站台(STA)。AP可以具有至分配系統(DS)或另一類型的可以攜帶BSS中或BSS以外的訊務的有線/無線網路的存取或介面。至STA的訊務可以源於BSS以外,可以通過AP到達並可以被傳遞至STA。源自STA到達BSS以外的目的地的訊務可以被發送至AP以被傳遞至各自目的地。BSS內STA之間的訊務可以通過AP發送,其中源STA可以發送訊務至AP且AP可以傳遞訊務至目的地STA。BSS內STA之間的訊務可以是對等訊務。這種對等訊務可以直接在源與目的地STA之間被發送,例如具有使用IEEE 802.11e直接鏈路設置(DLS)或IEEE 802.11z隧道DLS(TDLS)的DLS。使用獨立BSS(IBSS)模式的WLAN可以沒有AP,並且STA可以直接相互通信。這種模式的通信可以是ad-hoc模式。
使用IEEE 802.11基礎設施模式的操作,AP可以在固定通道(例如,主通道)上傳輸信標。該通道可以為20MHz寬,並且可以為BSS的操作通道。該信號還可以由STA用於建立與AP的連接。IEEE 802.11系統 中的通道存取可以為具有衝突避免的載波偵聽多路存取(CSMA/CA)。在基礎設施模式的操作中,每個STA可以偵聽主通道。如果STA檢測到通道忙,則STA可以退回。一個STA可以在任意給定時間在給定BSS中傳輸。
在世界不同的各個國家,專用頻譜可以被分配用於諸如WLAN的無線通信系統。分配的頻譜(如,低於1GHz)可以在大小和通道頻寬上被限制。頻譜可以被分段。可用通道可能不是鄰近的並不能被結合以用於更大的頻寬傳輸。WLAN系統(例如建立在IEEE 802.11標準上)可以被設計為在該頻譜中進行操作。考慮到這種頻譜的限制,WLAN系統與HT和/或VHT WLAN系統(例如,基於IEEE 802.11n和/或802.11ac標準)相比,可能能夠支援更小的頻寬和更低的資料率。
可以限制在一個或多個國家中的頻譜分配。例如,在中國,470-566和614-787MHz頻帶可以允許1MHz頻寬。除了1MHz頻寬,2MHz與1MHz模式可以被支援。802.11ah實體層(PHY)可以支援1、2、4、8和16MHz頻寬。
802.11ah PHY可以在1GHz以下操作。802.11ah PHY可以基於802.11ac PHY。802.11ac PHY可以被向下計時(down-clock)(如,以配合802.11ah需要的窄頻寬)。802.11 ac PHY可以以因數10向下計時。2、4、8和16MHz的支援可以以1/10向下計時獲得。1MHz頻寬的支援可以使用PHY及大小為32的快速傅立葉變換(FFT)。
在802.11ah,一個或多個STA(如,高達6000個STA,包括類似測試儀和感測器的裝置)可以在基礎服務集(BSS)中被支援。STA可以具有不同的所支援的上行鏈路和下行鏈路訊務需求。例如,STA可以被配 置為上傳(如,週期性上傳)資料至造成上行鏈路訊務的伺服器。STA可以被伺服器查詢和/或可以被伺服器進行配置。在伺服器查詢和/或配置STA時,伺服器可能期望查詢的資料在設定間隔內到達。伺服器或者伺服器上的應用可能期望(如,在特定間隔內)所執行的配置的確認。這些訊務模式與傳統WLAN系統訊務模式相比可以是不同的。在802.11ah系統中,一個或多個(例如,兩個)位元可以在訊框的PLCP標頭中使用。一個或多個位元可以向封包指示期望作為回應(例如,早期應答(ACK)指示)的應答的類型。ACK指示(例如,兩位元ACK指示)可以在信號(SIG)欄位中被信號發送。ACK指示可以是以下一者或多者:00:ACK、01:塊ACK(BA)、10:無ACK、11:不是ACK的訊框、BA或清除發送(CTS)。
中繼功能性(例如,如在IEEE 802.11ah中引入的)可以賦能更有效的功率使用。中繼功能性可以降低在STA消耗的傳輸功率。中繼功能性可以改善STA的無線鏈路狀況。雙向中繼可以包括一個或多個(例如,兩個)跳躍。一個傳輸機會(TXOP)可以被共用以用於中繼(例如,用於顯式ACK交換)。共用的TXOP可以減少通道爭用的數量。訊框控制欄位可以包括中繼的訊框位元(例如,用於TXOP操作)。鄰居發現協定(NDP)、ACK、和/或SIG欄位可以包括中繼的訊框位元(例如,用於TXOP操作)。
中繼可以接收訊框(如,有效訊框)。中繼可以以ACK回應接收的訊框(例如,在TXOP共用操作中)。如果中繼接收有效訊框,則以下一者或多者可以應用。如果中繼接收設置為1的中繼的訊框位元,則ACK在短的訊框間空間(SIFS)之後的下一跳躍傳輸中可以是隱式的。中繼可以在具有設置為1的中繼的訊框位元的SIFS之後用ACK回應並且可以在 SIFS之後繼續下一跳躍資料傳輸。中繼可以在具有設置為0的中繼的訊框位元的SIFS之後用ACK回應;中繼可以不使用剩下的TXOP。
中繼可以設置中繼的訊框位元為1。例如,如果中繼接收到更多的設置為0的資料位元,則中繼可以設置中繼的訊框位元為1。
可以提供中繼的流量控制機制。可以提供對用於中繼發現的探測請求的使用的支援,該請求可以包括AP-STA鏈路預算上的資訊。STA可以啟動發現過程。STA可以基於一個或多個接收的探測回應來選擇中繼。中繼實體可以包括中繼STA(R-STA)、中繼AP(R-AP)等。R-STA可以是非AP STA。R-STA可以是作為AP的站台。R-STA可以具有一個或多個能力,該能力包括例如,4位址支持(如,能夠傳輸和/或接收至和/或來自相關聯的根AP的{至DS=1,來自DS=1}訊框)、對接收和/或轉發來自R-AP的訊框的支持等。
R-AP可以是AP。R-AP可以具有一個或多個能力,包括例如,4位址支持、對轉發和接收至/來自R-STA的訊框的支援,以及指示是R-AP的能力(例如,通過設置位元或指示信標中的根-AP位址和/或服務設置識別符(SSID))。以下一者或多者可以應用於R-AP,例如,與4位址支持有關。R-AP可以發送和/或接收至和/或來自相關聯的STA的{至DS=1,來自DS=1}訊框(例如,基於相關聯的STA的能力)。R-AP能夠接收4位址訊框。R-AP可以轉發具有3個位址的訊框至相關聯的STA。
第2圖描述了IEEE 802.11ah中繼架構的示例。中繼AP可以包括信標和/或探測回應訊框中的根AP的SSID。聚集的MAC服務資料單元(A-MSDU)格式可以在根AP與中繼AP之間使用(例如,以用於訊框傳 遞)。訊息(如,可到達的位址訊息)可以被用於更新轉發的表格。
第3圖描述了通過中繼節點從AP(例如,作為源)至STA(例如,作為目的地)的下行鏈路中繼的示例。顯式ACK可以被使用。源AP可以發送具有早期ACK指示位元的下行鏈路資料訊框。下行鏈路資料訊框中的早期ACK指示位元可以被設置為00。中繼可以將具有設置為11的早期ACK指示位元的ACK發送回至源AP以用於下一輸出訊框。在SIFS時間中,中繼可以發送具有不同MCS的資料並且早期ACK指示位元可以被設置為00。中繼可以緩衝訊框(例如,資料訊框)。訊框可以被緩衝直至其訊框被傳遞(例如,成功傳遞)或達到預定數量的重試(例如,重試限制)。在SIFS時間中的目的地STA可以發送具有設置為10的早期ACK指示位元的ACK。在源AP從中繼節點接收到ACK時,源AP可以從其緩衝器移除資料訊框並且可以在下一事件之前推遲MAX_PPDU+ACK+2*SIFS。
第4圖描述了經由中繼節點從STA(例如,作為源)至AP(例如,作為目的地)的上行鏈路中繼的示例。顯式ACK可以被使用。如第4圖所描述的,STA可以向中繼發送具有早期ACK指示位元的上行鏈路資料訊框。早期ACK指示位元可以被設置為00。中繼可以發送ACK並且可以將早期ACK指示位元設置為11以用於下一輸出訊框。在SIFS時間中,中繼可以發送具有不同MCS的資料訊框並且可以將早期ACK指示位元設置為00。中繼可以緩衝訊框(例如,資料訊框)。訊框可以被緩衝直至該訊框被傳遞(例如,成功傳遞)或達到預定數量的重試(例如,重試限制)。在SIFS時間中,目的地AP可以發送具有設置為10的早期ACK指示位元的ACK。一旦從中繼節點接收到ACK訊框,STA就可以從其緩衝器移除資料訊框並且可以在下 一事件之前(例如,在從目的地AP接收到ACK之後)推遲MAX_PPDU+ACK+2*SIFS。
第5圖描述了使用隱式ACK的中繼操作的示例。如第5圖所示,源節點可以發送具有設置為11的回應訊框位元的下行鏈路資料訊框。設置為11的回應訊框位元可以向STA指示另一資料訊框可能在後面。在SIFS時間內,源節點可以接收具有設置為00的回應訊框的PHY SIG欄位。源節點可以核對PHG SIG欄位中的PAID子欄位。中繼可以發送具有不同MCS的資料訊框。中繼可以設置回應訊框位元為00並且可以設置PAID子欄位為STA的子欄位。目的地節點可以發送具有設置為10的回應訊框位元的ACK。
在IEEE 802.11ah中,可以支援短的信標框架格式。可以提供訊框控制類型和/或子類型指示以用於短信標。第6圖描述了短信標框架格式的示例。短信標可以包括以下欄位中的一者或多者:壓縮的SSID、時間戳記、改變序列、下一完整信標的時間、存取網路選項、和/或包括在FC欄位中的3位元BW欄位。壓縮的SSID欄位可以被計算作為SSID的循環冗餘校驗(CRC)。CRC可以使用與可用於計算MPDU的FCS的相同函數來進行計算。時間戳記欄位可以為4位元組長。時間戳記欄位可以包含AP時間戳記的4個最低有效位(LSB)。改變序列欄位可以是1位元組長。改變序列欄位可以在關鍵網路資訊改變時而增加。下一完整信標的時間欄位可以指示下一完整信標訊框的時間。下一完整信標的時間欄位可以在下一完整信標訊框被指示作為AP時間戳記的4個LSB之更高3位元組。如果AP週期性地傳輸完整(如,長的)信標訊框,則下一完整信標的時間欄位可以在短的信標訊框中存在。信標訊框可以包括短信標訊框中的存取網路選項欄位。
在IEEE 802.11中,面向載波的WiFi可以提供以下一者或多者:BSS中心與BSS邊緣用戶之間的公平性、改進的BSS邊緣性能、OBSS干擾協調、較高頻譜效率和利用、或蜂巢卸載。
IEEE 802.11高效率WLAN(HEW)系統可以在具有大量用戶和裝置(例如,Wi-Fi熱點、辦公大樓等)的密集網路中提供在由IEEE 802.11用戶實現的真實世界資料流通量中的增加。還可以提供增強802.11 PHY和MAC在2.4和5GHz的性能的系統和方法。增強的性能可以包括以下一者或多者:改進頻譜效率和區域流通量、改善室內和/或室外部署(例如,在干擾源之存在、中度至重度用戶負載AP中的密集異構網路)中真實世界性能。
一個或多個度量可以在選擇AP時由STA來考慮以用於關聯(例如,在基於非中繼的WiFi網路中)。度量可以包括接收的信號強度、路徑損耗、或AP的鏈路品質(例如,可以傳輸信標訊框或探測回應訊框的AP)。
中繼及相關聯的功能性可以被用於服務STA(例如,可以在直接與AP進行通信時遭受貧乏的鏈路預算的STA)。IEEE 802.11ah可以提供中繼和/或中繼類型STA(例如,在STA的巨集類型覆蓋範圍的情況下處理貧乏鏈路預算問題的可能性)。中繼還可以在其他WLAN變體中使用。
在中繼正被使用時,接收的傳輸信標訊框、探測回應訊框的中繼(如,R-AP、R-STA等)的信號強度、路徑損耗、或鏈路品質可能不能提供整個中繼路徑(如,從源節點至目的地節點)的足夠資訊。第7圖描述了由STA進行的中繼路徑選擇的示例。STA可以從中繼節點(如,經由路 徑V1)接收信標或探測回應訊框。STA與中繼節點之間的鏈路品質可能比STA與根AP之間(如,經由路徑U1)的鏈路品質更好。中繼節點與根AP之間(如,經由路徑V2)的路徑品質可能比STA與根AP之間的路徑品質更好。基於接收的信標和/或探測回應訊框品質來選擇中繼節點可以得到中繼路徑,該中繼路徑可能顯示出比直接路徑更壞的路徑損耗和/或鏈路品質。
第8圖描述了利用連接至一個以上(如,兩個)中繼的根AP進行中繼路徑選擇的示例。源節點(如,STA)可以從中繼節點2(如,經由路徑V3)接收傳輸(如,信標訊框、短信標訊框、或探測回應訊框)。STA與中繼節點2之間的鏈路品質可能比STA與中繼節點1之間(如,經由路徑V1)的鏈路品質更好。AP與中繼節點2之間的路徑損耗可能比AP與中繼節點1之間的路徑損耗更大。基於接收的傳輸的鏈路品質來選擇中繼節點可以得到經由中繼節點2的中繼路徑,該中繼路徑可能顯示出比經由中繼節點1的中繼路徑更壞的路徑損耗和/或鏈路品質。有效的AP發現機制可以允許STA發現中繼路徑,該機制可以包括考慮整體鏈路品質。
在基於中繼的WLAN架構中,中繼節點可以接收來自源節點資料訊框並且可以用ACK回應源節點。中繼節點可以發送資料訊框至目的地節點。在目的地節點接收來自中繼節點的資料訊框時,目的地節點可以用ACK回應中繼節點。中繼節點與目的地節點之間的路徑可能不是可靠的(如,可能具有臨時中斷)。在中繼節點與目的地節點之間的鏈路經歷不利狀況時,來自源節點的資料訊框可以在中繼節點處進行緩衝。緩衝的資料訊框可能引起緩衝器管理問題(如,緩衝器溢出)。源節點可能不知道中繼節點與目的地節點之間的中繼路徑的鏈路品質。源節點可以繼續傳輸資料 至中繼節點,這可能增加中繼節點處的壅塞。中繼節點處的流量控制機制(如,有效的流量控制機制)可以防止路徑的不可靠性。
在中繼節點被使用時,通道存取爭用可以通過共用一個用於中繼的傳輸時機(TXOP)而減少。這種TXOP的共用可以在IEEE 802.11ah中提供。通過共用TXOP,源節點(例如,TXOP保留的發起方)可以保留TXOP一時間間隔。保留的TXOP可以考慮到中繼節點與目的地節點之間的鏈路的最壞情況。保留的TXOP可以比從源節點至中繼節點以及中繼節點至目的地節點的傳輸的實際時間週期更長(例如,長很多)。共用中繼的TXOP可以在實際傳輸在中繼節點處早期結束時而被截斷(truncate)(例如,有效截斷)。
指示中繼與根AP之間的鏈路品質的資訊元素(IE)或欄位可以在由諸如R-AP的中繼所發送的傳輸中進行傳輸(如,以為了允許端STA確定中繼路徑的整體鏈路品質)。傳輸可以為信標訊框、短信標訊框、或探測回應訊框。根AP的壓縮的SSID可以在傳輸中被使用。
第9圖描述了傳輸的示例性框架格式,其中傳輸的訊框控制欄位中的一個位元可以指示發射機是中繼節點(如,代替根AP)。傳輸可以是短信標訊框。指示發射機是中繼節點的傳輸可以是信標訊框或探測回應訊框(如,短信標訊框或探測回應訊框可以包括如在短信標訊框的示例中描述的類似欄位)。在訊框控制欄位被設置為值1時,發射機可以是中繼節點。在訊框控制欄位被設置為值0時,發射機可以是非中繼節點。如第9圖所描述的,在傳輸的訊框控制欄位中的位元可以指示在傳輸中存在中繼與根AP欄位之間的鏈路品質。設置為值1的訊框控制欄位位元可能意味著欄位 是存在的且值0可以意味著欄位不存在。訊框控制欄位中的保留位元可以被用於指示存在中繼與根AP欄位之間的鏈路品質。鏈路品質存在欄位或中繼指示符欄位可以被隱式信號發送(如,通過諸如CRC遮罩的方法、擾碼器初始化種子值、SIG欄位中的相對相位改變、或者PLCP標頭中的引導值或模式)。訊框控制欄位中的鏈路品質存在位元或中繼指示位元可以指示中繼與根AP之間的鏈路品質可以被包括在傳輸中。一個或多個八位元組(octet)可以被用於中繼與根AP欄位之間的鏈路品質。中繼與根AP欄位之間的鏈路品質可能表示64至4096級別的鏈路品質(以dB為單位)。中繼與根AP欄位之間鏈路品質可以指示中繼節點與根AP之間的鏈路品質(如,路徑損耗、封包誤差/損耗率、傳輸延時等)。鏈路品質(如,增量式鏈路品質)估計對於指示用於整個AP至STA鏈路品質來說可以是增量式的。
第10圖描述了傳輸的示例性框架格式,其中中繼與根AP之間的鏈路品質可以由IE(如,中繼與根AP之間的鏈路品質IE)進行信號發送(如,顯式信號發送)。傳輸可以是短信標訊框。信號發送中繼與根AP之間的鏈路品質的傳輸可以是信標訊框或探測回應訊框(如,短信標訊框或探測回應訊框可以包括如在短信標訊框的示例中描述的類似欄位)。IE可以包括在傳輸(如,信標訊框、短信標訊框、或探測回應訊框)中。鏈路品質存在位元或中繼的顯式或隱式指示可以不被使用。IE可以包括以下一者或多者:八位元組元素ID子欄位、八位元組長度子欄位、或者一個或多個可以提供中繼與根AP子欄位之間的鏈路品質的八位元組。鏈路品質可以以dB為單位表示鏈路品質的多個級別(如,64至4096級別)。
STA一旦接收到傳輸(如,信標訊框、短信標訊框、或探測 回應訊框)就可以檢查傳輸中的特定欄位或IE以確定傳輸的發射機是否是中繼節點。STA可以檢查鏈路品質存在或中繼指示符欄位(如,如果鏈路品質存在位元存在)。如果鏈路品質存在或中繼指示符欄位位元被設置為1,則STA可以知道中繼與根AP欄位之間的鏈路品質可以被包括在傳輸中。
源節點(如,有訊務要傳輸的STA)可以確定一個或多個鏈路品質。例如,源節點可以確定中繼路徑中每個鏈路的品質(如,確定是否使用中繼代替直接傳輸至目的地節點、確定如果多個中繼是可用的則使用哪個中繼等)。確定一個或多個鏈路品質,諸如確定與從STA至中繼節點至根AP的結合的鏈路相關聯的整體鏈路品質,可以包括以下一者或多者。STA可以檢查中繼與根AP之間的鏈路品質IE是否被包括在傳輸中(如,STA可以在檢查或不檢查鏈路品質存在或中繼指示符欄位的情況向下執行該檢查)。如果中繼與根AP之間的鏈路品質IE被包括在傳輸中,則這種包含可以指示傳輸的發射機是中繼節點。STA可以接收傳輸(如,信標訊框、短信標訊框、或探測回應訊框),該傳輸可以指示中繼節點與根AP之間的鏈路品質,其可以被表示為QAP-Relay(QAP-中繼)。接收的傳輸中的欄位或IE可以指示鏈路品質。STA可以確定(如,估計)中繼節點與自身的鏈路品質。STA可以基於接收的從中繼節點所傳輸的傳輸來確定可以被表示為QSTA-Relay(QAP-中繼)的鏈路品質。STA可以確定(如,計算)間接路徑(如,STA至中繼至根AP)的整體鏈路品質,例如,QRelay path(Q中繼路徑),為=QSTA-Relay+QAP-Relay+。間接路徑可以為結合的鏈路。如果整體鏈路品質QRelay path滿足需求,則STA(如,掃描STA)可以考慮中繼節點作為候選(如,用於關聯)。STA可以基於整體鏈路品質來選擇實體(如, 中繼節點或根AP)進行傳輸。在整體鏈路品質滿足需求(如,高於臨界值需求,例如如果結合的鏈路的整體鏈路品質比與具有根AP的直接鏈路相關聯的鏈路更好和/或比與另一中繼節點相關聯的整體鏈路品質更好)時,所選擇的實體可以是中繼節點。
提供了方法、系統和工具來描述中繼流量控制以用於中繼功能性,該中繼功能性可應用於802.11ah和其他802.11系統(如,HEW)。動作訊框(如,流量控制通知訊框)可以被定義。中繼節點可以在源節點與中繼節點之間的鏈路上執行流量控制。如果中繼節點與目的的節點之間的鏈路變壞,則中繼節點可以執行流量控制。來自源節點的資料訊框可以在中繼節點處被緩衝並且可以導致壅塞和/或緩衝溢出(如,在鏈路變壞時,可能需要更多的緩衝)。中繼節點可以通知源節點有關流量控制。中繼節點可以通過發送流量控制通知訊框來通知源節點有關流量控制。流量控制通知訊框可以在上行鏈路和下行鏈路操作中作為單播訊框來發送。流量控制通知訊框可以在下行鏈路中作為廣播訊框來發送。流量控制節點位址可以通過流量控制通知訊框來被信號發送。流量控制通知訊框可以在中繼鏈路(如,在目的地節點與中繼節點之間)中信號發送中繼節點的位址。在流量控制通知訊框中信號發送的中繼節點可能經歷不利鏈路品質。
流量控制通知訊框可以信號發送目的地節點的位址。用於端STA(如,屬於經歷了鏈路問題的中繼鏈路的端STA)的資料訊務可能被影響。
流量控制通知訊框可以作為單播或廣播訊框被傳輸。訊框的MAC標頭中的發射機位址(TA)欄位可以被設置為中繼節點位址。流量控 制通知訊框中的流量控制資訊可以指由TA位址標識的中繼節點。第11圖描述了流量控制通知訊框的示例性框架格式。分類欄位可以被設置為代表兩點跳躍中繼的值(如,可以在標準中指定)。動作(如,兩點跳躍中繼動作)欄位可以被設置為代表流量控制通知的值(如,唯一值)。動作欄位可以如在標準中所指定的而被設置。
第12圖描述了流量控制通知元素的示例。如第12圖所描述的,元素ID欄位可以被設置為可以代表流量控制通知元素的值(如,唯一值)。元素ID欄位可以如在標準中所指定的而被設置。長度欄位可以指示資訊欄位(如,緊隨元素ID和長度欄位的欄位)中的八位元組的數量。用於每個存取分類(AC)(如,背景(BK)、最大努力(BE)、視訊(VI)和聲音(VO))的流量控制持續時間欄位可以指示應用在相應AC的中繼節點的流量控制的持續時間。流量控制持續時間的時間單位可以是M μs。用於每個AC(如,BK、BE、VI和VO)的流量控制資料率欄位可以指示在相應AC的流量控制持續時間期間端STA可以傳輸至中繼節點的資料率(如,最大資料率)。
在MAC標頭中的TA位址可以指示(如,標識)接收的流量控制資訊所應用至的中繼節點。由於兩點跳躍中繼架構(如,其中在中繼節點可以與一個根AP相關聯),在MAC標頭中的TA位址可以提供足夠的資訊來標識可能經歷了針對上行鏈路情況的壅塞或不利鏈路品質的中繼鏈路。使用MAC標頭中的TA位址以標識中繼鏈路可以降低信令開銷。在多個端STA可能與一個中繼節點相關聯的下行鏈路中,MAC標頭中的TA位址可能不標識(如,唯一標識)端STA與中繼節點之間的可能經歷了壅塞或不利 鏈路品質的中繼鏈路。流量控制通知訊框可以在可能(如,在上行鏈路操作中)經歷了不利鏈路品質的中繼鏈路中用信號發送中繼節點的位址。流量控制通知訊框可以信號發送目的地節點的位址(如,在下行鏈路操作中)。流量控制通知元素可以被捎帶(piggyback)在從中繼節點至源節點的資料訊框上或控制訊框上。
例如,如第13圖所描述的流量控制通知元素可以被使用。如第13圖所描述的流量控制通知元素可以針對存取分類的組合指定流量控制持續時間和資料速率限制(如,替代為AC中的每一者提供一個)。
第14圖描述了流量控制通知訊框的示例性框架格式,其中目的地節點的位址可以在流量控制通知訊框中被信號發送。如第14圖所描述的,分類欄位可以被設置為可以代表兩點跳躍中繼的值(如,在標準中指定的)。動作(如,兩點跳躍中繼動作)欄位可以被設置為代表流量控制通知的值(如,在標準中指定的)。
第15圖描述了流量控制通知元素的示例性設計。如第15圖所描述的,元素ID欄位可以被設置為可以代表流量控制通知元素的值(如,在標準中指定的)。長度欄位可以指示資訊欄位(如,緊隨元素ID和長度欄位的欄位)中的八位元組的數量。目的地節點位址(如,端STA位址)可以被設置為目的地節點(如,端STA)的6位元組MAC位址。流量控制通知訊框可以指示所接收的流量控制資訊,該流量控制資訊可以被應用於由MAC標頭中的TA位址標識的中繼節點。用於每個存取分類(AC)(如,BK、BE、VI和VO)的流量控制持續時間欄位可以指示可以應用在相應AC的中繼節點的流量控制的持續時間。流量控制持續時間的時間單位可以是M μs。用於 每個AC(如,BK、BE、VI和VO)的流量控制資料率欄位可以指示在相應AC的流量控制持續時間期間端STA可以傳輸至中繼節點的資料率(如,最大資料率)。
流量控制可以包括以下一者或多者。中繼節點可以監控在中繼節點的緩衝器佔用。中繼節點可以監控中繼與目的地節點之間的鏈路品質。中繼節點可以確定流量控制應當被應用(如,用於緩和標識的壅塞)。中繼節點可以發送流量控制通知訊框至源節點。流量控制通知訊框可以包括流量控制參數,例如,如於此所描述的。源節點可以標識可以應用流量控制的節點的位址(如,在接收流量控制通知訊框時)。位址可以是(如,在上行鏈路操作中的)中繼位址。位址可以是(如,在下行鏈路中的)中繼位址和端STA位址。源節點可以獲得流量控制通知元素中的資訊。源節點可以根據流量控制通知元素中的該資訊採取動作。如果流量控制持續時間欄位被接收用於AC,則源節點可以停止(如,經由針對所接收的流量控制通知元素中的持續時間值的中繼節點)傳輸目標在於目的地位址的相應AC的資料訊框。端STA可以直接傳輸資料訊框至根AP,而不用通過中繼節點(如,如果端STA與根AP之間的鏈路品質是可接受的)。源節點可以限制(如,經由針對所接收的流量控制通知元素中的持續時間值的中繼節點)用於目標在於目的地位址的AC(如,相應AC)的資料率。如果流量控制持續時間欄位和流量控制資料率被接收以用於AC,則源節點可以限制資料率。流量控制限制可以在源節點結束(如,在流量控制持續時間期滿時)。源節點可以例如經由中繼節點恢復至目的地節點的資料訊框的傳輸(如,正常傳輸)。
資料訊框可以包括無爭用端(CF-端)(如,以允許中繼節點截斷未使用的TXOP)。以下一者或多者可以應用。SIGA欄位中保留的位元(如,一個位元)可以被用於(如,再次用於)指示CF-結束。資料訊框接收方可以在MAC標頭中指示的持續時間結束時重置網路分配向量(NAV)。資料訊框還可以指示以下一者或多者:SIFS時間、ACK時間、或短ACK_時間。MAC標頭的訊框控制欄位中的保留位元可以被用於(如,再次用於)指示CF-結束。資料訊框接收方可以在當MAC標頭中指示的持續時間結束時重置NAV。資料訊框還可以指示以下一者或多者:SIFS時間、ACK時間、或短ACK_時間。CF-結束指示可以被信號發送(如,隱式信號發送)。CF-結束指示可以使用以下一者或多者進行信號發送:CRC遮罩、擾碼器初始化種子值、SIG欄位中的相對相位改變、或者PLCP標頭中的引導值或模式。
在TXOP的情況下,發送/清除發送(RTS/CTS)的兩點跳躍請求可以建立和/或可以保留在源節點、中繼節點、和目的地節點之間的中繼訊框交換的持續時間(如,整個持續時間)的TXOP。從中繼節點傳輸資料訊框至目的地節點的持續時間可以假定是最壞情況。將資料訊框從中繼節點傳輸至目的地節點的持續時間可以被估算(如,保守估算)。源節點可以在SIFS時間(如,緊隨來自中繼節點的CTS訊框之接收)之後開始資料傳輸。
中繼節點可以處理所接收的來自源節點的資料訊框。(如,如果所接收的資料訊框被正確解碼並且顯式ACK被使用)中繼節點可以發送ACK訊框。(如,如果隱式ACK被使用)STA可能不發送ACK訊框。(如, 如果顯式ACK被使用並且所接收的資料訊框未被正確解碼)在發送資料訊框之後,源節點可以不通過SIFS時間+ACK_時間的時間來接收ACK。(如,如果隱式ACK被使用並且所接收的資料訊框未被正確解碼)源節點可以不接收隱式ACK。來自中繼節點的具有設置為00的ACK指示欄位的資料訊框可以指示隱式ACK。源節點可以通過發送CE-結束訊框來釋放TXOP。源節點可以重傳該資料訊框。中繼節點和/或目的地節點可以在接收到來自源節點的CF-結束的時候發送CF-結束訊框。
中繼節點可以發送資料訊框至目的地節點。中繼節點可以將資料訊框中的CF-結束指示設置為1或者為肯定的(positive)以及可以設置該資料訊框MAC標頭中的持續時間欄位(如,如果資料訊框的持續時間加上SIFS時間和ACK_時間或短ACK_時間比TXOP剩餘的更短)。MAC標頭中的持續時間欄位可以使用資料訊框的長度和用於傳輸的資料率來確定。
目的地節點可以處理所接收的來自中繼節點的資料訊框。目的地節點可以發送ACK訊框至中繼節點(如,如果所接收的資料訊框被正確解碼)。目的地節點可以檢查所接收的資料訊框中的CF-結束指示。(如,如果CF-結束指示為肯定的)目的地節點可以釋放TXOP並且可以重置接近目的地節點的STA的NAV。目的地節點可以發送CF-結束訊框。目的地節點可以設置輸出的ACK訊框中的ACK指示欄位(如,設置為10)。在ACK指示欄位在輸出的ACK訊框中被設置為“10”時,目的地節點可以不發送CF-結束訊框。
(如,一旦在當前TXOP期滿之前從中繼節點接收到具有肯定的CF-結束指示的資料訊框)源節點可以在SIFS時間加上時間(如,必要 時間)之後發送CF-結束訊框以覆蓋由目的地節點發送的訊框。由目的地節點發送的訊框可以是ACK訊框或ACK訊框加上CF-結束訊框。源節點可以緊隨在所接收的資料訊框中以信號發送的持續時間之後發送CF-結束訊框。
第16圖和第17圖描述了示例性TXOP操作。第16圖描述了利用顯式ACK的TXOP操作的示例。第17圖描述了利用隱式ACK的TXOP操作的示例。如第16圖所描述的,中繼節點可以發送ACK(如,顯式ACK)至源節點(如,在從源節點接收資料訊框之後)。在將具有CF-結束位元的資料框架轉送至目的地節點之前,中繼節點可以發送ACK至源節點。如第17圖所描述的,中繼節點可以發送具有CF-結束位元的資料訊框至目的地節點(如,在從源節點接收資料訊框之後)。中繼節點可以在不發送ACK的情況下發送資料訊框至源節點。
雖然以特定的組合方式描述了以上的特徵和元素,但是本領域普通技術人員可以理解每個特徵或元素可單獨使用或以任何組合方式與其他特徵和元素結合使用。除了於此描述的802.11協定,於此描述的特徵和元素可以應用於其他無線系統。另外,在此描述的方法可在電腦軟體、硬體或韌體中實施,電腦軟體、硬體或韌體結合在電腦或處理器執行的電腦可讀媒體中。電腦可讀媒體的示例包括電子信號(通過有線或無線連接傳輸)和電腦可讀儲存媒體。電腦可讀儲存媒體的示例包括但不限於唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、暫存器、快取記憶體、半導體存放裝置、如內部硬碟和可移動盤的磁性媒體、磁光媒體、如CD-ROM光碟的光媒體和數位多用途光碟(DVD)。與軟體相關聯的處理器可用於實現射頻收發器以在WTRU、WTRU、終端、基地台、RNC或任意主機電腦中使 用。

Claims (14)

  1. 一種與一第一無線發射/接收單元(WTRU)相關的流量控制的方法,該方法包含:該第一WTRU關聯於一第二WTRU,其中該第二WTRU為一中繼,且其中該第一WTRU和該第二WTRU與一根存取點(AP)相關;該第一WTRU經由該第二WTRU傳輸資料至該根AP;該第一WTRU接收來自該第二WTRU的一流量控制通知,該流量控制通知包含與來自第一WTRU的資料傳輸相關的一流量控制訊框,其中該流量控制訊框包含一動作欄位和一持續時間欄位,且其中該動作欄位包含停止該資料之傳輸的一指示,且其中該持續時間欄位包含停止該資料之傳輸的一持續時間的一指示;為了在該持續時間欄位中所指示的該持續時間,該第一WTRU停止至該第二WTRU之資料傳輸;以及在該持續時間的期滿之後,該第一WTRU恢復至該第二WTRU之該資料之傳輸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法,更包含在關聯於該第二WTRU之前,該第一WTRU接收來自該第二WTRU的指示該第二WTRU為一中繼的一傳輸。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的方法,更包含在接收該流量控制訊框之前,該第一WTRU發送資料及該資料將被中繼到該根AP的一指示至該第二WTRU。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法,更包含該第一WTRU在該持續時間中發送資料至該根AP或一第三WTRU。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中該持續時間包含以微秒為一單位的時間。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的方法,其中該第一WTRU是一站台(STA),且該第二WTRU是一STA或一非根存取點(AP)。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的方法,其中該第一WTRU、該第二WTRU、以及該根AP為一802.11基礎服務集(BSS)的部分。
  8. 一種第一無線發射/接收單元(WTRU),包含:一處理器,被配置以:關聯於一第二WTRU,其中該第二WTRU為一中繼,且其中該第一WTRU和該第二WTRU與一根存取點(AP)相關;經由該第二WTRU傳輸資料至該根AP;接收來自該第二WTRU的一流量控制通知,該流量控制通知包含與來自第一WTRU的資料傳輸相關的一流量控制訊框,其中該流量控制訊框包含一動作欄位和一持續時間欄位,且其中該動作欄位包含停止該資料之傳輸的一指示,且其中該持續時間欄位包含停止該資料之傳輸的一持續時間的一指示;為了在該持續時間欄位中所指示的該持續時間,停止至該第二WTRU之資料傳輸;以及在該持續時間期滿之後,恢復至該第二WTRU之該資料之傳輸。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的第一WTRU,其中該處理器更被配置以在關 聯於該第二WTRU之前,接收來自該第二WTRU的指示該第二WTRU為一中繼的一傳輸。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的第一WTRU,其中該處理器更被配置以在該流量控制訊框的接收之前,發送資料及該資料將被中繼到該根AP的一指示至該第二WTRU。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的第一WTRU,其中該處理器更被配置以在該持續時間中發送資料至該根AP或一第三WTRU。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的第一WTRU,其中該持續時間包含以微秒為一單位的時間。
  13. 如申請專利範圍第8項所述的第一WTRU,其中該第一WTRU是一站台(STA),且該第二WTRU是一STA或一非根存取點(AP)。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的第一WTRU,其中該第一WTRU、該第二WTRU、以及該根AP為一802.11基礎服務集(BSS)的部分。
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