高效率无线通信中的自适应rts/cts的制作方法_2

文档序号:9732536阅读:来源:国知局
运些设备可取而代之或者附加地用在健康护理环境中,例如用于个人健康护理。 运些设备也可被用于监督W启用扩展范围的因特网连通性(例如,供与热点联用)、或者实 现机器对机器通信。无线节点或设备(诸如站和AP)可在载波侦听多址(CSMA)类型网络(诸 如遵循802.1 lah标准的网络)中交互。CSMA是概率性媒体接入控制(MAC)协议/'载波侦听" 描述了试图在信道上进行传送的无线设备可在尝试发送其自己的传输之前使用来自其接 收机的反馈来检测载波运一事实。"多址"描述了多个无线设备可在共享信道上发送和接收 运一事实。相应地,在CSMA类型网络中,传送方无线设备侦听信道并且如果该信道繁忙(即, 另一无线设备正在该信道上传送),则传送方无线设备将把其传输推迟到稍晚的时间。然 而,若侦听到信道是空的,则传送方无线设备可在该信道上传送其数据。
[0034] 杨通信道评估(CCA)被用于在无线设备试图在信道上传送之前确定该信道的状 态。CCA规程在无线设备的接收机被开启并且该无线设备当前没在传送数据单元(诸如分 组)时被执行。无线设备可例如藉由通过检测分组的PHY前置码来检测该分组开始的方式侦 听信道是否杨通。该方法可检测相对较弱的信号。相应地,对于该方法而言存在低检测阔 值。一种替换方法是检测空中的某些能量,运可被称为能量检测巧D)。该方法比检测分组开 始相对而言更加困难,并且可能仅检测到相对较强的信号。因此,对于该方法而言存在较高 检测阔值。一般而言,对信道上另一传输的检测是该传输的收到功率的函数,其中收到功率 是发射功率减去路径损耗。
[0035] 可如本文所公开的那样采用其他CSMA传输架构。RTS/CTS是W下讨论的依赖于由 站(STA)确立的条件的一种此类协议。RTS/CTS是用于CSMA环境(诸如802.11ah似减少数据 冲突的一种可任选的机制或协议。数据冲突往往是被称为"隐藏节点"的"隐藏"无线设备的 结果。本上下文中的隐藏节点或无线设备指的是在传送无线设备的射程之外、但在接收机 的射程内的无线设备。"请求"和"清除"消息缓解了大多数隐藏节点问题。
[0036] 具体而言,在CSMA环境中,RTS/CTS还充当用于如在CSMA/CA(带冲突避免的载波侦 听多址)中实现的虚拟载波侦听的方法。意图发送数据的无线设备发起至一个(单播)或多 个(多播、广播)无线设备的指示传送数据的意图的RTS帖。(诸)接收方设备用指示其准备好 接收传输的CTS帖来回复。RTS/CTS帖还包括与其中接收到运些帖的任何其他无线设备不应 尝试接入介质的时间段有关的信息。
[0037] 在某些实施例中,RTS/CTS在由阔值所规定的情况下实现。示例性阔值可在实现 RTS/CTS协议之前指示最小分组大小。在某些实施例中,STA在分组超过此类阔值时实现 RTS/CTS协议。此类阔值可仅由STA来定义。在运样的实施例中,AP不具有实现或影响RTS/ CTS协议使用的能力。如本文所讨论的,可在允许更为灵活的RTS/CTS实现的架构中实现更 高的效率并减少数据冲突。例如,基于无线链路状况或由STA或AP实现的条件而自适应或设 置的用于RTS/CTS实现的阔值或规则可提供更高的传输效率并减少数据冲突。
[0038] 在本文所讨论的某些实施例中,接入点可向无线连接着的站传达用于基于所标识 的链路特性来适配一个或多个信道接入或传输参数的规则。此后,运些站可用基于所标识 的链路特性适配的一个或多个经适配信道接入或传输参数来传送数据。
[0039] 图1A解说了可W在其中采用本公开的各方面的无线通信系统100的示例。无线通 信系统100可按照无线标准(例如802. llah标准)来操作。无线通信系统100可包括与六个站 STA 106a-STA 106f 通信的 AP 104。STA 106a-STA 106f 可被统称为 STA 106。
[0040] 在操作期间,AP 104可使用连接例程(例如,遵循IE邸802. llah的连接例程)与一 个或多个STA 106建立通信。一旦连接到AP 104, STA 106就可各自至少部分地基于存储在 每一 STA 106处的接入控制数据来向AP 104传送数据。数据可指定如何基于所标识的信道 接入参数来适配一个或多个信道接入或传输参数。
[0041] 可W将各种过程和方法用于无线通信系统100中在AP 104与STA 106之间的传输。 例如,可W根据0抑M/0FDMA技术在AP 104与STA 106之间发送和接收信号。如果是运种情 形,则无线通信系统100可W被称为0FDM/0FDMA系统。替换地,可W根据CDMA技术在AP 104 与STA 106之间发送和接收信号。如果是运种情形,则无线通信系统100可被称为CDM系统。
[0042] 促成从AP 104至一个或多个STA 106的传输的通信链路可被称为下行链路(DL) 108,而促成从一个或多个STA 106至AP 104的传输的通信链路可被称为上行链路化L) 110。 替换地,下行链路108可被称为前向链路或前向信道,而上行链路110可被称为反向链路或 反向信道。
[0043] AP 104可W在基本服务区域(BSA) 102中提供无线通信覆盖。AP 104连同与AP 104 相关联的使用AP 104来通信的STA 106-起可被称为基本服务集(BSS)。应注意,无线通信 系统100可W不具有中央AP 104,而是可W作为STA 106之间的对等网络起作用。相应地,虽 然STA 106或AP 104可被引述为执行各种功能,但本文所描述的AP 104的所有功能可替换 地由一个或多个STA 106来执行。具体而言,在对等(P2P)连接或邻域知悉网络(NAN)中,个 体STA 106可执行所公开的功能,即使在W下给出的示例中描述了 AP 104。相应地,AP 104 和STA 106中的每一者可同时具有多个通信链路,例如第一通信链路和第二通信链路,每个 通信链路具有它自己的特性。
[0044] STA 106在类型上不受限制,并且可包括各种不同的STA。例如,如图1A中解说的, STA 106可包括蜂窝电话106a、电视机106b、膝上型计算机106c、W及数个传感器106d-f (例 如,天气传感器或能够使用无线协议进行通信的其他传感器),运里仅列举了少数可能示 例。
[0045] 图1B是解说根据一实施例的图1A的各种组件的框图。该框图还包括通过网络来通 信的AP 104和STA 106dAP 104包括处理器150和存储器156。处理器150可W是具有被配置 为消息生成处理器152和规则信息生成处理器154的组件的通用处理器。消息生成处理器 152可被配置成生成包括标识规则的信息的消息,该规则用于基于所标识的信道接入参数 来适配信道接入或传输参数。该规则可W标识用于实现RTS/CTS协议的阔值或其他规则。规 则信息生成处理器154可被配置成生成该消息中所包括的标识规则的信息。消息生成处理 器152和规则信息生成处理器154中的每一者都能访问存储在接入点104的存储器156中的 规则信息生成数据158。规则信息生成数据158可由规则信息生成处理器154用来辅助生成 标识规则的信息。例如,规则信息生成数据158可W是查找表的形式,可使用规则信息生成 处理器154从该查找表中标识对应于服务质量目标的规则。标识规则的信息然后可被包括 在由消息生成处理器152生成的消息中。具有包括规则的信息164的所生成消息160可W从 AP 104 发送到 STA 106。
[0046] 在某些实施例中,STA 106还可包括处理器168和存储器174。处理器168可W是具 有被配置为规则标识处理器170和规则应用处理器172的组件的通用处理器。规则标识处理 器170可被配置成使用来自AP 104的消息来标识规则,该规则用于基于所标识的信道接入 参数来适配信道接入或传输参数。规则应用处理器172可被配置成通过基于所标识的信道 接入参数来适配信道接入或传输参数的方式应用该规则。STA 106的存储器174可包括规则 集合和供传送给AP 104的数据。规则标识处理器170可W从存储在存储器174中的规则中标 识该消息中所标识的用于适配信道接入或传输参数的规则。规则应用处理器172可通过根 据所标识的规则基于所标识的信道接入参数来适配信道接入或传输参数的方式应用所标 识的规则。存储在存储器174中的数据178随后可作为具有经适配的信道接入或传输参数的 数据162来发送。
[0047] 虽然图1B描绘了单个AP 104和单个STA 106(如关于1A所述),但是可W存在多个 无线设备(例如,AP 104和STA 106),每个无线设备具有与其他无线设备的多个连接。根据 本公开,不同通信链路中的每个通信链路(例如,第一通信链路和第二通信链路)可各自根 据相应的规则来使用RTS/CTS协议。例如,返回简要参照图1A,第一通信链路(包括下行链路 108和上行链路110)可具有第一规则,而第二通信链路109(在AP 104与STA 106c之间)可具 有第二规则。相应地,在图1B中,可W与根据第二规则的第二通信链路(为了简单起见而未 示出)并行地操作在AP 104与STA 106之间的每个第一通信链路中的RTS/CTS使用,例如包 括消息160和数据162"AP 104或STA 106可参与不止一个活跃通信链路,每个活跃通信链路 具有它自己的管控RTS/CTS使用的规则。
[0048] 图2A解说根据一实施例的可W在图1B所解说的AP 104中利用的各种附加组件。类 似地,图2B解说根据一实施例的可W在图1B所解说的STA 106中利用的各种附加组件。对于 W下讨论,将参照图2A和图2B两者结合地讨论运两个附图。
[0049] AP 250或STA 260可包括控制其相应的AP 250或STA 260的操作的处理器204A、 204B。处理器204AJ04B也可被称为中央处理单元(CPU)。如W上在图1B中讨论的,接入点 250中的处理器204A可W是具有被配置为消息生成处理器252和规则信息生成处理器254的 组件的通用处理器。类似地,如W上在图1B中讨论的,STA 260中的处理器204B可W是具有 被配置为规则标识处理器262和规则应用处理器264的组件的通用处理器。处理器204A、 204B可包括用一个或多个处理器实现的处理系统或者可W是其组件。运一个或多个处理器 可W用通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程口阵列(FPGA)、可编程 逻辑器件(PLD)、控制器、状态机、选通逻辑、分立硬件组件、专用硬件有限状态机、或能够对 信息执行演算或其他操纵的任何其他合适实体的任何组合来实现。
[0050] 可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器206AJ06B向处理 器204AJ04B提供指令和数据。存储器206AJ06B的一部分还可包括非易失性随机存取存储 器(NVRAM)。处理器204AJ04B通常基于存储器206AJ06B内存储的程序指令来执行逻辑和 算术运算。存储器206AJ06B中的指令可W是可执行W实现本文所描述的方法的。如W上在 图1B中讨论的,存储器206AJ06B可包括规则信息生成数据256(当在AP 250中实现时)或者 规则266和数据268 (当在STA 260中实现时)。
[0051] 处理系统还可包括用于存储软件的机器可读介质。软件应当被宽泛地解释成意指 任何类型的指令,无论其被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或是其他。指令 可包括代码(例如,呈源代码格式、二进制代码格式、可执行代码格式、或任何其他合适的代 码格式)。运些指令在由该一个或多个处理器执行时使处理系统执行本文描述的各种功能。
[0052] AP 250或STA 260还可包括发射机210A、210BW及接收机212A、212BW允许AP 250 或STA 260与远程位置之间的数据传送和接收。此外,发射机210A、210BW及接收机212A、 212B可被配置成允许设置和/或配置分组或帖在AP 250或STA 260与远程位置之间的传送 和接收。发射机210AJ10BW及接收机
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