用于速度帧交换的系统和方法
【专利说明】用于速度帧交换的系统和方法
[0001]本发明要求2014年11月14日递交的发明名称为“用于速度帧交换的系统和方法(System and Method for Speed Frame Exchange) ” 的第 14/541，743 号美国非临时申请案和2013年12月18日递交的发明名称为“速度帧交换保护方法和系统(Speed FrameExchange Protect1n Method and System) ”的第61/917，738号美国临时申请案的在先申请优先权，所述在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。
技术领域
[0002]本发明涉及用于无线通信的系统和方法，且具体来说，涉及用于速度帧交换的系统和方法。
【背景技术】
[0003]速度帧(SF)交换是在传输机会(TXOP)中在通信控制器和用户设备(UE)之间交换上行链路和下行链路物理层协议数据单元(Prou)的序列的方法。在SF交换中，通信控制器和UE交换由短帧间间隔(SIFS)时间分隔开的上行链路和下行链路PPDU的序列。上行链路和下行链路信道接入两者组合在一对装置之间的连续帧交换序列中。参与在SF交换中的UE使用呈现在帧控制字段、物理层会聚过程(PLCP)帧头信号字段以及空数据包(NDP)媒体接入控制(MAC)帧中的信息来用信号表示SF交换。这减少基于竞争的信道接入的数目、通过减少帧交换的数目改进信道效率且减少握手的量。并且，通过减少唤醒时间减少UE功率消耗。
【发明内容】
[0004]—种实施例方法包含:在第一时间处由第一用户设备(UE)从第一装置接收包含第一持续时间的请求发送(RTS)帧；以及在第二时间处由第一UE从第二装置接收包含第二持续时间的清除发送(CTS)帧。所述方法还包含根据第一持续时间和第二持续时间确定速度帧(SF)交换的持续时间。
[0005]一种实施例方法包含:在第一时间处由第一装置向第二装置发射包含第一持续时间的请求发送(RTS)帧；以及在第二时间处，由第一装置在发射RTS帧之后从第二装置接收包含第二持续时间的清除发送(CTS)帧，其中第二持续时间是速度帧(SF)交换的持续时间。所述方法还包含:由第一装置在接收CTS帧之后向第二装置发射第一数据帧；以及由第一装置在发射第一数据帧之后从第二装置接收第二数据帧。
[0006]—种实施例方法包含:由第一装置从第二装置接收包含第一持续时间的请求发送(RTS)帧；以及根据第一持续时间确定第二持续时间。所述方法还包含:由第一装置在接收RTS帧之后向第二装置发射包含第二持续时间的清除发送(CTS)帧，其中第二持续时间是速度帧(SF)交换的持续时间；以及由第一装置在发射CTS帧之后从第二装置接收第一数据帧。另外，所述方法包含由第一装置在接收第一数据帧之后向第二装置发射第二数据帧。
[0007]一种实施例用户设备(UE)包含处理器和存储用于通过处理器执行的程序设计的非暂时性计算机可读存储媒体。所述程序设计包含用以进行以下操作的指令:在第一时间处从第一装置接收包含第一持续时间的请求发送(RTS)帧；以及在第二时间处从第二装置接收包含第二持续时间的清除发送(CTS)帧。所述程序设计还包含用以根据第一持续时间和第二持续时间确定速度帧(SF)交换的持续时间的指令。
[0008]前文已相当广泛地概述了本发明的实施例的特征，以便可以更好地理解以下的本发明的【具体实施方式】。下文中将描述本发明的实施例的另外的特征和优点，所述特征和优点形成本发明的权利要求书的主题。所属领域的技术人员应了解，所公开的概念和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现本发明的相同目的的其它结构或过程的基础。所属领域的技术人员还应意识到，此类等效构造不脱离如在所附权利要求书中所阐述的本发明的精神和范围。
【附图说明】
[0009]为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中:
[0010]图1图示用于传送数据的无线网络的图式；
[0011]图2图示速度帧(SF)交换的方法的消息图；
[0012]图3图示SF交换的方法的另一消息图；
[0013]图4图示用于单向帧传输的网络分配矢量(NAV)设定的方法的消息图；
[0014]图5图示用于SF交换的NAV设定的方法的消息图；
[0015]图6图示用于SF交换的NAV设定的实施例方法的消息图；
[0016]图7图示用于SF交换的NAV设定的另一实施例方法的消息图；
[0017]图8图示用于SF交换的NAV设定的另外实施例方法的消息图；
[0018]图9图示用于SF交换的NAV设定的另一实施例方法的消息图；
[0019]图10图示用于SF交换的NAV设定的另外实施例方法的消息图；
[0020]图11图示由通信控制器执行的用于SF交换的NAV设定的实施例方法的流程图；
[0021]图12图示由执行SF交换的用户设备(UE)执行的用于SF交换的NAV设定的实施例方法的流程图；
[0022]图13图示由通信控制器执行的用于SF交换的NAV设定的另一实施例方法的流程图；
[0023]图14图示由执行SF交换的UE执行的用于SF交换的NAV设定的另一实施例方法的流程图；
[0024]图15图示由不执行SF交换的UE执行的用于SF交换的NAV设定的实施例方法的流程图；以及
[0025]图16图示实施例计算机系统的框图。
[0026]除非另有指示，否则不同图中的对应标号和符号通常指代对应部分。绘制各图是为了清楚地说明实施例的相关方面，因此未必是按比例绘制的。
【具体实施方式】
[0027]首先应理解，尽管下文提供一项或多项实施例的说明性实施方案，但所公开的系统和/或方法可使用任何数目的技术来实施，无论该技术是当前已知还是现有的。本发明决不应限于下文所说明的说明性实施方案、附图和技术，包括本文所说明并描述的示例性设计和实施方案，而是可在所附权利要求书的范围以及其等效物的完整范围内修改。
[0028]图1图示用于传送数据的网络100。网络100包含具有覆盖区域106的通信控制器102、包含UE 104和UE 105的多个用户设备(UE)以及回程网络108。描绘了两个UE，但可以呈现更多的UE。通信控制器102可以是能够尤其通过建立与UE 104和UE 105的上行链路(短划线)和/或下行链路(点线)连接来提供无线接入的任何组件，例如基站、增强型基站(eNB)、接入点、微微小区、毫微微蜂窝基站以及其它支持无线的装置。UE 104和UE105可以是能够建立与通信控制器102的无线连接的任何组件，例如蜂窝电话、智能电话、平板计算机、传感器、站点(STA)等。回程网络108可以是允许在通信控制器102和远端之间交换数据的任何组件或组件的集合。在一些实施例中，网络100可以包含各种其它无线装置，例如中继器等。
[0029]速度帧(SF)交换是在传输机会(TXOP)中在通信控制器和UE之间交换上行链路和下行链路物理层协议数据单元(Prou)的序列的方法。图2图示在具有上行链路和下行链路数据的UE 114和通信控制器(CC) 112之间的SF交换的消息传递图110。在此实例中，存在比下行链路数据帧更多的上行链路数据帧。例如，智能电表具有比下行链路数据帧更多的上行链路数据帧。其它实例可以具有比上行链路数据帧更多的下行链路数据帧或相等数目的上行链路数据帧和下行链路数据帧。UE 114例如在所计划的唤醒时间处从睡眠状态醒来。随后，通信控制器112将下行链路信标帧发射到UE 114。信标帧可以包含流量指示图(??Μ) ο
[0030]UE 114将包含以下指示的上行链路数据帧发射到通信控制器112:UE 114具有更多待发射的数据(MoreData = I)，且所述UE期望数据帧的长响应帧(RspFrm =长)。UE 114具有例如来自信标帧中的??Μ位的存在下行链路数据的先验知识。在短帧间间隔(SIFS)之后，通信控制器112将数据帧发射到UE 114，所述数据帧指示通信控制器112具有准备好发射的更多经缓冲数据且期望数据帧的长响应。此过程以UE 114和通信控制器112替代地以数据帧之间的SIFS发射数据帧继续。随后，通信控制器112发射数据帧，其中MoreData = O,指示通信控制器112不具有另外的数据。在SIFS之后，UE 114发射数据帧，其中MoreData = 1，指示UE 114具有更多待发射的数据；且RspFrm =正常，指示所述UE期望正常确认帧的响应。在SIFS之后，通信控制器112发射确认帧，其中MoreData = O且 RspFrm =长。
[0031 ] 上行链路数据帧和确认帧的交替继续，直到UE 114没有数据，且UE 114发射数据帧，其中MoreData = O且RspFrm =正常。在SIFS之后，通信控制器112发射确认帧，其中MoreData = O且RspFrm =无，指示它不期望响应帧。随后，UE 114返回到睡眠状态。
[0032]图3图示具有在SF交换中的空数据包(NDP)省电(PS)轮询帧的消息图120。在此实例中，UE 124和通信控制器122具有不相等数目的上行链路和下行链路帧。通信控制器122将具有经设定用于UE的??Μ位的信标帧发射到UE 124。UE 124从睡眠状态醒来，且UE 124将NDP PS轮询帧发射到通信控制器122。PS轮询帧指示UE在激活状态中且准备好接收经缓冲下行链路包。NDP是物理层会聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)，其不携载数据字段。因此，NDP PS轮询帧可以是仅物理层帧头包，其不携载数据字段和媒体接入控制(MAC)帧。关于NDP PS轮询帧的另外细节包含于2013年3月13日递交的第13/798，472号美国专利申请案中，且所述申请案以引用的方式并入本文中。
[0033]在SIFS之后，通信控制器122发射数据帧，其中MoreData= I且RspFrm=长。随后，在SIFS之后，UE 124以数据帧作出响应，其中MoreData = I且RspFrm =长。UE 124和通信控制器122继续交换数据帧直到通信控制器122发