减少无线网络中媒体访问开销的方法

专利名称：减少无线网络中媒体访问开销的方法
技术领域：
本发明涉及一种无线通信方法，更具体地，本发明涉及一种减少无线网络中媒体访问开销的方法。
背景技术：


图1描绘了一个无线网络100，其由多个站101、102、103以及104组成。取决于网络的种类，即基础的还是专用的(adhoc)，无线网络可以向其站提供与其它无线或其它方式的网络的连接。在一个基础网络中，通常可以由一个访问点(AP)实现这一连接。在图1的例子中。可以随意地指定站101为AP。通常，专用网络的存在是针对多个共处一地的设备之间的本地数据传输的。因此，专用网络通常不具有与外部网络相连的链路。
媒体访问控制媒体访问控制(MAC)体系结构基本上分两种不同的类型集中化控制和分布式控制。在集中控制的系统中，网络中的站之一负责向各站分配信道容量，并且协调对信道的访问。在基础网络中，通常，AP 101处理这一网络协调功能。在专用网络中，站或结点之一通常担当网络协调器的角色，并且执行这一功能。
在集中控制的网络中，网络协调器通常依据不同站的要求，调度对可用信道资源的使用。站然后确认这一调度，这一调度可通过按照点协调功能(Point Coordination Function，PCF)机制进行查询的方式加以宣布，也可以通过先验(a-priori)调度声明和定时同步的方式加以宣布，其中，点协调功能(PCF)机制是在IEEE 802.11标准(“局部和大都市区域网络-具体要求-第11部分无线LAN媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范”，IEEEStd 802.11-1999，IEEE，1999年8月，以下将其称为非专利文献1)中规定的；优先级调度声明和定时同步如在HIPERLAN/2标准(“Broadband RadioAccess Networks(BRAN)HIPERLAN Type 2 Data LinkControl(DLC)Layer(宽带射频访问网络(BRAN)HIPERLAN类型2数据链路控制(DLC)层)”，ETSI TS 101 761-1v1.1.1，2000年4月，以下将其称为非专利文献2)中说明的。
使用分布式信道访问机制实施通信的站通常按对等形式操作，由此，竞相在媒体上传输数据的每个站执行随机退让(backoff)，以减少与其它站冲突的可能性，并由此提高了网络的有效吞吐能力。IEEE 802.11标准(非专利文献1)中规定的分布式协调功能(DCF)是这样系统的一个例子。对基本DCF访问机制的增强包括通过区分媒体访问延迟而实现对某些交通种类的优先化的访问。这方面的一个例子被具体化为IEEE 802.11e规范草案(“DraftSupplement to LAN/MAN Specific Requirements-Part 11Wireless MediumAccess Control(MAC)and Physical Layer(PHY)specificationsMACEnhancements for Quality of Service(QOS)(对LAN/MAN具体要求的补充草案-第11部分无线媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范服务质量(QoS)的MAC增强)”，IEEE Std 802.11e/D7.0，2004年1月，以下将其称为非专利文献3)中的基于混合协调功能竞争的信道访问(HybridCoordination Function Contention Based Channel Access)。
尽管集中化信道访问显示出在提交具有重复出现/周期性本性并且要求一定服务质量(QoS)水平的数据方面是有益的，其中所述数据的例子为音频-视频(AV)和话音流，但发现分布式信道访问机制对于具有更多突发特性的诸如http和ftp业务的非重复出现的数据更为有效。因此，诸如IEEE 802.11(非专利文献1)和正在进行中的IEEE 802.11e草案(非专利文献2)的标准即通过规定投合类似流和突发业务两者的信道访问机制而投合这两种类型的业务。
载波侦听多路访问传统的基于竞争的信道访问利用了经过充分研究的载波侦听多路访问(Carrier Sense Multiple Access，CSMA)协议。根据CSMA协议，希望传送数据的站使用非专利文献1中规定的无干扰信道估计(Clear ChannelAssessment，CCA)算法侦听媒体。当检测到闲置的媒体时，在选择一个随机退让之前，站等待一段最小强制量的时间，在这一期间媒体必须保持闲置。在观察媒体闲置的同时，按固定的时隙间隔递减随机退让。
如以上所陈述的，要求站在选择随机退让之前等待一段恒定的时间期间。这一时间期间占某一物理层的开销，例如CCA和处理延迟。在MAC级，这一固定期间方面的变化，旨在提供对应答帧、或者对诸如访问点的具有较高优先级的站(它们通常具有抢先试图访问媒体的其它站的能力)、或者对具有较高优先级业务的站的优先化的访问。
当把随机退让递减至0时，站初始化其传输。如在一个分布式环境中，多个站同时竞争在媒体上的传输，存在着一种有限概率两个站可能试图同时进行传输，从而导致冲突以及网络吞吐量的净减小。
图2使用802.11标准(非专利文献1)作为一个例子，以说明其中一个站使用基于竞争的DCF访问机制试图在媒体上进行访问的情况。当在时刻202检测到闲置的媒体，并且具有待传输的数据时，站开始等待一段固定的闲置时间期限，将这一固定的闲置时间期限称为DCF帧间间隔(DIFS)205。该图还标出用于应答或继续帧的短帧间间隔(SIFS)203，以及由AP用来抢占媒体访问的PCF帧间间隔(PIFS)204。如先前所解释的，SIFS和PIFS分别用于向应答帧和访问点提供较高优先级。除了SIFS和PIFS外，IEEE 802.11e规范草案(非专利文献3)还以访问范畴帧间间隔(Access Category Inter-FrameSpace，AIFS)的形式规定了DIFS的不同的级别。这些主要目的在于向不同业务范畴提供有区别的服务。
当DIFS间隔结束时，站选择一个随机退让值，并且当媒体为闲置期间206开始在每一时隙时间递减这一随机退让值。在时刻207，另一个站在媒体上传输208，从而产生向该站指示信道为忙的CCA，并且导致退让递减规程的推迟。一旦该另一个站在时刻209完成了其传输，则原始站检测媒体闲置，等待DIFS期限210，并且把其退让计数器的余数递减211至0，在时刻212启动其传输213。
虚拟载波感知由于无线设备分布广阔，而且在范围上没有限制，所以无线网络通常会遇到隐藏结点的问题，即处于接收站的射频范围内的设备可能不处于发送站的射频范围内。这一情况的一个例子是这样的一种情况导致相对发送器隐藏的结点不能够接收所发送的帧。由此，“隐藏站”可以启动其自己的一个传输，从而导致在接收器处的冲突。
为了应付隐藏结点的问题，IEEE 802.11标准(非专利文献1)规定了虚拟载波感知机制。除了CSMA/CA技术外，站还维持了网络分配向量(Network Allocation Vector，NAV)，NAV是媒体上预期的活动的周期的指示符。一个设置了NAV的站将不启动一个发送，而不管其载波感知机制所确定的媒体的状态如何。
接收发送的站使用包含在帧的期限字段中的信息来设置它们的NAV。帧的期限字段通常包括完成任何所预期的应答帧所需的期限。
被设计来促进虚拟载波感知机制的另一种机制是非专利文献3中所规定的请求-至-发送/清除-至-发送(RTS/CTS)帧交换序列。图3描述了这样一个例子，其中已在时刻301获得对媒体的访问的发送器，使用RTS帧302推进其发送。RTS帧中指定的期限值，通过把所有接收站的NAV 303设置达到时刻309，而“保护”预期的发送及其确认。随后，RTS的接收方使用CTS帧305，而响应一个SIFS 304，其把接收站的NAV 306设置达到时刻309。由于RTS和CTS帧的成功发送，在发送器和接收器的范围内的所有站将不启动发送，直至时刻309，由此允许数据307和认可308发送以减少了的因冲突出错的可能性而继续进行。当完成了帧交换序列时，在试图在时刻313对媒体进行访问之前，站需要等待媒体不活跃的一段DIFS 312期限。具有较高优先级的访问点可以在一段PIFS期限310之后，在时刻311访问媒体。
以上所描述的NAV过程在其中出于某种原因启动了RTS帧的站在接收了CTS之后未能发送的情况下就媒体上的带宽而言是昂贵的。这样的情况将导致NAV所保护的时间期限持续未加利用。为了应对其中媒体不能另外加以利用的情况，非专利文献1提供了NAV重新设置(reset)过程。
在以上所描述的情况下，那些使用RTS帧设置它们的NAV的站可以重新设置它们的NAV，即，如果它们的PHY层调制解调器没有指示在其中预期RTS的源发者访问信道的点处的媒体活动，则启动对媒体的访问。在超时(timeout)间隔之后，站进行NAV重新设置，并且在传输之前等待一段DIFS期限并继以随机退让。同样，如果在一个CTS超时之后没有接收到CTS，则启动RTS的站可以通过执行退让过程而访问媒体。针对那些根据帧交换序列的段中所指示的期限值设置它们的NAV的站定义类似的NAV重新设置过程。
在诸如非专利文献1中所描述的现有技术中，为了便于应答/继续帧、访问点的抢占和传统的站的信道访问之间的区分，需要至少三个独立的帧间定时，即SIFS、PIFS以及DIFS。在非专利文献3中，还通过以4个不同的AIFS帧间间隔取代DIFS而提供了对执行传统信道访问的站的业务的区分。
在一个适度加载的媒体中，完全可以想像一个站在其成功进行发送之前，将需要退让多次(由于其它站的发送抢占)。根据DCF协议，每一相继的退让均涉及在重新启动退让计数器的递减过程之前等待一个DIFS期限。
在本发明的实施例之一中，本发明描述了这样一种方法使用本文中所给出的方法，通过促进一个动态改变帧间间隔的解释的机制，减小帧间间隔。

发明内容
本发明的一个目的是，提供一种用于减少无线网络中媒体访问开销的方法。
根据本发明的一个方面，一种无线通信方法包括下列步骤获取指示没有期望应答或继续意图的信号；以及根据所获取的信号而重新定义帧定时以减小帧间间隔。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用于减少包括多个站的无线网络中媒体访问开销的方法，其中，所述站通过重新定义帧间间隔的解释而动态地减小帧间间隔的值，该方法包括下列步骤在所接收的信号中检测指示没有期望应答或继续意图的信号；以及当检测到所述信号时，把帧间间隔的解释重新定义为较小，而且其中该帧间间隔的值可以取决于物理层的能力。
根据本发明的又一个方面，提供了一种用于减少包括多个站的无线网络中媒体访问开销的方法，其中，所述站通过重新定义帧间间隔的解释而动态地减小帧间间隔的值，该方法包括下列步骤检查确定媒体上活动的结束的媒体活动指示符；以及当检查到该媒体活动指示符时，把帧间间隔的解释重新定义为较小。
根据本发明的再一个方面，提供了一种用于减少包括多个站的无线网络中媒体访问开销的方法，其中，所述站通过重新定义帧间间隔的解释而动态地减小帧间间隔的值，该方法包括下列步骤当在如媒体活动指示符所指示的期望活动的时刻指示无媒体活动时，重新设置媒体活动指示符；以及当重新设置媒体活动指示符时，把相继帧间间隔的解释重新定义为较小，而且其中，帧间间隔的值可以取决于物理层的能力。
帧间间隔的离散表示可以如下。
根据本发明的又一个方面，一种无线通信方法包括下列步骤获取指示没有期望应答或继续意图的信号；以及根据所获取的信号重新定义帧定时，以减小强制帧间间隔的最小数目。
根据本发明的又一个方面，提供了一种用于减少包括多个站的无线网络中媒体访问开销的方法，其中，所述站通过重新定义帧间间隔的解释，动态地把强制帧间间隔的最小数目从M改变至N(两者均为整数，M大于N)，该方法包括下列步骤在所接收的信号中检测指示没有期望应答或继续意图的信号；以及当检测到所述信号时，把帧间间隔的解释重新定义为包含较少的时隙。
根据本发明的又一个方面，提供了一种用于减少包括多个站的无线网络中媒体访问开销的方法，其中，所述站通过重新定义帧间间隔的解释，动态地把强制帧间间隔的最小数目从3改变至2，该方法包括下列步骤在所接收的信号中检测指示没有期望应答或继续意图的信号；以及当检测到所述信号时，重新定义帧间间隔的解释，以产生两个时隙。
根据本发明的又一个方面，提供了一种用于减少包括多个站的无线网络中媒体访问开销的方法，其中，所述站通过重新定义帧间间隔的解释而动态地把强制帧间间隔的最小数目从M改变至N(两者均为整数，M大于N)，该方法包括下列步骤检查确定媒体上活动的结束的媒体活动指示符；以及当检查到该媒体活动指示符时，把帧间间隔的解释重新定义为包含较少的时隙。
根据本发明的又一个方面，提供了一种用于减少包括多个站的无线网络中媒体访问开销的方法，其中，所述站通过重新定义帧间间隔的解释而动态地把强制帧间间隔的最小数目从M改变至N(两者均为整数，M大于N)，该方法包括下列步骤当在如媒体活动指示符所指示的期望活动的时刻指示无媒体活动时，重新设置媒体活动指示符；以及当重新设置媒体活动指示符时，把帧间间隔的解释重新定义为包含较少的时隙。
更具体地讲，本发明包括用于在无线通信系统中实现有效信道访问的方法与系统。把本发明具体化在有助于网络结点通信的无线网络适配器400中。无线网络标准，例如IEEE 802.11，规定了OSI体系结构层模型层1和层2的操作。这些涉及图4中的物理层调制解调器402和媒体访问控制器401。把本发明特别具体化在“IFS-减少模块”404中。无线网络适配器还包括与上层405相接的接口，通过这一接口应用向设备发送数据和控制信息；以及支持空中接口(air-interface)的单个或多个天线406。
本发明的第一实施例提供了这样的一种机制通过站之间的适当的信号发送，动态地改变对帧间间隔的解释，由此实现减少媒体访问延迟的效果。
本发明的第二实施例提供了一种根据第一实施例减小媒体访问开销的方法，这是通过提供一种通过所发送的帧中的MAC头部(header)中的字段，使用信号通知帧间间隔的解释的机制而实现的。
第三实施例，具有与第二实施例类似的目的，提供了通过所发送的帧中的前导(preamble)中的一个字段，在MAC/PHY边界子层实现使用信号通知帧间间隔的解释的方法。
第四实施例，具有与第二实施例类似的目的，提供了通过在帧发送期间在附加副载波上的发送，在PHY层上实现使用信号通知帧间间隔的解释的方法。
本发明的第五实施例提供了一种用于动态改变对帧间间隔的解释的机制，即通过解释包含在媒体活动指示符(一种虚拟载波感知机制)中的信息，动态改变帧间间隔的解释的机制，该实施例具有与第一实施例相类似的意图。
本发明的第六实施例规定了一种用于在虚拟载波感知机制中的重新设置时刻，动态改变帧间间隔的解释的机制，该实施例具有与第一实施例相类似的意图。
根据本发明，减少无线网络中的媒体访问开销是可能的，因此实现了媒体利用率的提高，进而实现了网络吞吐能力的总体提高。
附图简述图1示出了一个无线网络，其由多个站组成，每个站具有单个或多个发送链。这些站中的一个站被指定为访问点并且可担当网络协调器和通向外部网络的网关的功能。
图2示出了使用非专利文献1中规定的DCF协议的媒体访问的一个例子。
图3示出了非专利文献1中所规定的虚拟载波感知的一个例子。
图4示出了本发明的一个实施例。
图5示出了如何可根据本发明的实施例之一减少媒体访问时间。
图6示出了如何可使用本发明的3个不同实施例实现图5中陈述的方法。
图7中示出了如何可根据本发明的实施例之一通过使用虚拟载感知减少媒体访问时间。
图8示出了一棵决策树，该决策树描绘了当在非专利文献1的情况下应用时，本发明的一个实施例所采用的过程。
实现本发明的最佳方式如各图中所示，以及为了便于说明，把本发明具体化为包含于无线网络的每一站中的通常称为无线网络适配器400的无线网络访问的装置和方法。更具体地讲，把本发明具体化在IFS减少模块404中，该IFS减少模块404物理地在媒体访问控制器401中实现。然而，从接下来的描述中可以明显看出，依据具体的实现，IFS减少模块404可能要求与PHY物理调制解调器402和边界子层403的某些信息交换。
帧发送的启动者知道是否期望来自接收方的应答，或者是否其想要发送继续帧。因为要求所有活跃的站至少处理所有帧的头部以确定它们是否为帧的预期接收方时，所以站可以把“请求应答/继续”信号502嵌入其发送501中。
接收到设置了“请求应答”字段的帧的站将把发送结束503之后的第一个时隙504解释为用于一个应答帧。将把第二时隙505解释为被保留用于接入点抢占对媒体的访问，而第三时隙506将标记一个站在开始其自己的发送之前应该观察的“最小媒体闲置”时间。由504、(504+505)以及(504+505+506)标记定时的设置，分别等价于非专利文献1中所陈述的SIFS、PIFS以及DIFS定时。使用本发明的这些方法，可以把504和(504+505)所标记的定时的设置分别解释为一个短PIFS(sPIFS)和一个短DIFS(sDIFS)。这些不同的时隙提供了MAC协议所要求的有区别的媒体访问。请注意，在这一实施例中，单词“时隙”按其一般的含义加以使用，而不同于非专利文献1中的定义。然而，时隙504、505以及506的绝对期限将取决于设备的物理层调制解调器402的实现。
在帧启动器进行的不要求应答以及不存在继续的数据发送的帧发送中，清除发送511中的“请求应答/继续”信号512。在这样的情况510中，需要最少2个时隙以便利于媒体访问控制。发送505之后的第一个时隙504被保留用于访问点抢占媒体访问，而第二时段505可以用作一个站在开始其自己的传输之前应该观察的“最小媒体闲置”时间。于是，在情况510中，我们可以看到，与传统的情况500相比，如何可以通过适当地解释“请求应答/继续”信号而减小某些帧类型的访问开销。
请注意，针对情况510的新的PIFS，即短PIFS(sPIFS)和新的DIFS，即短DIFS(sDIFS)只需被设置得短于针对情况500的PIFS和DIFS的时隙长度，而且决不把它们限制为sPIFS＝PIFS以及sDIFS＝DIFS。
注意，可以隐含地实现以上描述中所具体化的“请求应答/继续”信号，其中使用MAC帧的现存部件来判断是否期望应答/继续。另一方面，也存在着多种显式实现请求“应答/继续”信号的方法。
如先前所陈述的，一种方法是，把这一信息嵌入作为由接收该帧的所有活跃的站的MAC控制器所解释的字段的头部中。在帧600中描绘了这种情况，其中“请求应答/继续”被称呼(call out)为帧的MAC头部601中的602。
帧610中描绘了“请求应答/继续”信号的一个替代的实施例，其中，把该信号作为一个比特或多个比特的组合612并入发送611的前导(preamble)中。
在日本专利申请第2003-324793号中，我们描述了在使用用于同时服务于多个用户的空分多路访问的无线网络中一种使用信号通知特定空间束(spatial beam)的使用的方法。这是通过签名信号的方法实现的，这一方法的一个实施例是在OFDM光谱中的一或多个未使用的副载波上进行传输，“请求应答/继续”信号可以呈在一个附加副载波或多个副载波的组合上传输的形式。将其描绘为620，其中通过激活按符号622的频域表示中调出的一额外对儿副载波623而对一个OFDM符号621进行“标记/着色”。
帧600、610以及620提供了“请求应答/继续”信号的不同类型的实现。尽管600提供了可以在诸如MAC控制器401的设备中解释和实现的实现，但620的方法提供了可以在物理层调制解调器402解释和实现的PHY层实现。作为选择，610描绘了在MAC/PHY边界子层403的“请求应答/继续”信号的实现。从所描述的这些不同类型的使用信号通知的方法可以明显看出，对这一目标而言，可存在多种变体。应该认识到，本发明并不局限于所描述的方法的具体形式或变体。
如在非专利文献1中所描述的，实现CSMA/CA的站既利用了物理的也利用了虚拟的载波感知机制。使用网络分配向量来实现虚拟载波感知。图7描绘了这样一种情况其中，源站首先发送RTS帧701，RTS帧701对于在其范围内的各站设置了NAV 702。一个SIFS 703之后，目标以一个CTS帧704应答。这使得处于该目标站的范围内的站设置了它们的NAV 705。在CTS之后的一个SIFS，源启动其数据传输706。理想地，该帧交换序列以目标发送ACK帧707而结束，类似于图3中的情况。即使是在不发送/接收ACK帧的情况下，本发明的方法主张把NAV解释为不要求任何继续或应答帧。因此，在后继的退让过程中，站可以将用于访问点抢占的期限708以及期限709解释为试图访问媒体的站在执行随机退让之前必须等待的最少时间量。因此，可以把期限708和709推断为短PIFS(sPIFS)和短DIFS(sDIFS)。这与其中在试图访问媒体之前站必须等待一个DIFS(其紧接SIFS和PIFS)的传统情况相反。
相类似，可以按同样的方式解释一个NAV重新设置，即不要求应答或继续帧，而且试图在一个NAV重新设置之后访问媒体的站可以这样做，把针对AP抢占的第一时隙以及相继的时隙解释为一个站在递减其随机退让之前必须等待的最小闲置时间。这导致了帧间间隔的减小，由此导致媒体利用效率的增加，因此导致了吞吐量的增加。
图8描绘了一棵决策树，该决策树描述了IFS减少模块404的行为，以实现在IEEE 802.11(非专利文献1)网络的情况下本发明所具体化的方法。针对每一帧执行这一决策树。在进入决策树的入口801，IFS减少模块选择几个路径之一，这将其引向要使用哪一定时模式，两时段802还是三时段803，的决定。路径804表示当把请求应答/期望继续的信号嵌入帧中时所采用的路径。路径805表示当不存在对帧的应答或继续时所采取的路径。当NVA重新设置出现在站中时采取路径806，而当当前NVA到期时采取路径807。路径808描绘了当在任何其它条件之中站不能辩明时所选择的默认或“否则”路径。这导致了对默认/传统定时803的采用。
概括言之，该通信系统包括多个站，每个站配备有能够向网络中的站提供通信服务的网络适配器，所述网络适配器包括到上层的接口，通过此接口应用可以利用所要求保护的适配器所提供的服务；媒体访问控制器，其控制设备对网络资源的访问，该媒体访问控制器包含IFS-减少模块，该IFS-减少模块有助于媒体访问开销的减小，从而提高了网络的吞吐能力；物理层调制解调器，其支持网络所使用的传输接口，并且提供了在网络媒体上进行发送与接收的机制；在所述媒体访问控制器和物理层调制解调器之间的接口；以及取决于物理层调制解调器所使用的传输方案包含单个或多个天线的阵列，所述调制解调器通过这一阵列发送和接收网络媒体上的信号。
向站提供了一种通过动态地改变强制帧间间隔的最小数目而减小它们的访问开销的方法，其中通过重新定义所述帧间间隔的解释实现对强制帧间间隔的最小数目的动态改变，该方法包括发送器与其发送一起使用信号通知其期望来自接收方的应答或其意图使用另一个帧加以继续；以及所有接收站的媒体访问控制器解释所述信号，并且适当地将它们的即将到来的帧的访问定时修改为包含较少/较短的时隙，从而导致更有效的媒体利用率。
根据以上所描述的通过动态地把强制要求的帧间间隔的最小数目从3改变至2而减小访问开销的方法，包括发送器与其传输一起使用信号通知其期望接收方的应答或其意图使用另一个帧继续；以及所有接收站的媒体访问控制器解释所述信号，并且适当地修改它们的即将到来的帧的访问定时，一个肯定的信号导致最小数目为3的3个访问时隙，而一个否定的信号导致最小数目为2的2个访问时隙。
通过该方法，如上所述，接收到指示期望应答或意图继续的信号的站，把继发送之后的第一闲置时隙解释成为使用信号通知的应答/继续所预留的，把继发送之后的第二闲置时隙解释成为网络控制器获得优先级化的媒体访问所预留的，以及把继发送之后的第三闲置时隙解释为一等待启动媒体上的发送的站在开始其退让规程/启动发送之前必须等待的最少时间。
通过该方法，如上所述，接收到指示没有期望应答或继续意图的信号的站，把继发送之后的第一闲置时隙解释成为网络控制器获得优先级化的媒体访问所预留的，把继传输之后的第二闲置时隙解释为一等待启动媒体上的发送的站在开始其退让过程/启动其发送之前必须等待的最少时间。
该方法通过在帧的MAC头部中插入/修改/解释适当的字段而发送上述信号信息。
该方法通过在帧的MAC前导中插入/修改/解释适当的字段而发送上述的信号信息。
该方法通过在帧的MAC尾部中插入/修改/解释适当的字段而发送上述的信号信息。
向站提供了另一种通过动态地改变强制帧间间隔的最小数目而减小它们的访问开销的方法，其中通过重新定义对所述帧间间隔的解释来实现对强制帧间间隔的最小数目的动态改变，该方法包括下列步骤站结合它们的物理载波感知检查它们的媒体活动指示器，以确定媒体上活动的结束；以及所述站的媒体访问控制器适当地修改它们的即将到来的帧的访问定时为包含较少/较短的时隙，从而导致更有效的媒体利用率。
向站提供了另一种通过动态地改变强制帧间间隔的最小数目而减小它们的访问开销的方法，其中通过重新定义对所述帧间间隔的解释来实现对强制帧间间隔的最小数目的动态改变，该方法包括下列步骤当站的物理载波感知技术在如媒体活动指示器所指示的期望活动的时刻未指示任何媒体活动时，站重新设置它们的媒体活动指示器；以及所述站的媒体访问控制器适当地修改它们的即将到来的帧的访问定时为包含较少/较短的时隙，从而导致更有效的媒体利用率。
在所述通信系统中还提供了一种所描述的IFS减少系统，以实现以上所描述的方法。
本申请基于2004年3月8日所提交的申请号为2004-064457的日本专利申请，特将它们的全部内容并入此处，以作参考。
产生上的可应用性本发明适用于包括多个站的无线网络。
权利要求
1.一种无线通信方法，包括下列步骤在所接收的信号中检测指示没有期望应答或继续意图的信号；以及当检测到所述信号时，重新定义帧定时以减少帧间间隔。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，把所述信号包括在帧的头部中。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，把所述信号包括在帧的前导中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，把所述信号包括在帧的尾部中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信号呈帧的多载波符号中的附加副载波或副载波的组合的形式。
6.一种用于无线通信系统中的站中的发送器，其中，所述发送器发送指示没有期望应答或继续意图的信号。
7.一种用于无线通信系统中的站中的接收器，包括用于在所接收的信号中检测指示没有期望应答或继续意图的信号的装置；以及用于当检测到所述信号时，重新定义帧定时以减少帧间间隔的装置。
8.一种用于减少包括多个站的无线网络中媒体访问开销的方法，其中，所述站通过重新定义帧间间隔的解释而动态地改变帧间间隔，所述方法包括下列步骤在所接收的信号中检测指示没有期望应答或继续意图的信号；以及当检测到所述信号时，把帧间间隔的解释重新定义为包含较短的时隙。
9.一种用于减少包括多个站的无线网络中媒体访问开销的方法，其中，所述站通过重新定义帧间间隔的解释而动态地改变帧间间隔，该方法包括下列步骤在所接收的信号中检测指示没有期望应答或继续意图的信号；以及当检测到所述信号时，把帧间间隔的解释重新定义为包含较少的时隙。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，当在所接收的信号中检测到指示期望应答或继续意图的信号时，所述站进行如下解释把继发送之后的第一闲置时隙解释成为使用信号通知的应答/继续所预留的；把继发送之后的第二闲置时隙解释成为获得优选级化的媒体访问所预留的；以及把继发送之后的第三闲置时隙解释为一等待启动媒体上的发送的站在开始退让过程或启动发送之前必须等待的最少时间。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其中，当在所接收的信号中检测到指示没有期望应答或继续意图的信号时，所述站进行如下解释把继发送之后的第一闲置时隙解释为为获得优选级化的媒体访问所预留的；以及把继发送之后的第二闲置时隙解释为一等待启动媒体上的发送的站在开始退让过程或启动发送之前必须等待的最少时间。
12.一种用于减少包括多个站的无线网络中媒体访问开销的方法，其中，所述站通过重新定义帧间间隔的解释而动态地改变帧间间隔，该方法包括下列步骤检查确定媒体上活动的结束的媒体活动指示器；以及当检查到所述媒体活动指示器时，把帧间间隔的解释重新定义为包含较短的时隙。
13.一种用于减少包括多个站的无线网络中媒体访问开销的方法，其中，所述站通过重新定义帧问间隔的解释而动态地改变帧间间隔，该方法包括下列步骤检查确定媒体上活动的结束的媒体活动指示器；以及当检查到所述媒体活动指示器时，把帧间间隔的解释重新定义为包含较少的时隙。
14.一种用于减少包括多个站的无线网络中媒体访问开销的方法，其中，所述站通过重新定义帧间间隔的解释而动态地改变帧间间隔，该方法包括下列步骤当在如媒体活动指示器所指示的期望活动的时刻未指示任何媒体活动时，重新设置媒体活动指示器；以及当重新设置了媒体活动指示器时，把帧间间隔的解释重新定义为包含较短的时隙。
15.一种用于减少包括多个站的无线网络中媒体访问开销的方法，其中，所述站通过重新定义帧间间隔的解释而动态地改变帧间间隔，该方法包括下列步骤当在如媒体活动指示器所指示的期望活动的时刻未指示任何媒体活动时，重新设置媒体活动指示器；以及当重新设置了媒体活动指示器时，把帧间间隔的解释重新定义为包含较少的时隙。
全文摘要
本发明包括用于实现无线通信系统中有效信道访问的方法。把本发明具体化于属于所述网络的所有站中的无线网络适配器中。本发明描述了通过其可以减少访问开销的方法，即通过引入上下文敏感帧定时的概念—使用这一概念，站依据上下文和所发送的信号，重新定义和解释帧定时—减少访问开销。实现本发明的结果是媒体利用率的改进以及网络的吞吐能力的总体改进。
文档编号H04L12/28GK1926814SQ20058000590
公开日2007年3月7日 申请日期2005年3月8日 优先权日2004年3月8日
发明者拉赫尔·马利克, 陈必耀, 今村大地, 山崎纯也, 中胜义 申请人:松下电器产业株式会社