专利名称：信道接入和传输队列选择技术的制作方法
背景技术：
网络设备可完成各种任务。例如，设备可以确定何时接入信道、何时在信道上传输分组以及如何区分分组传输的优先次序。目前的一些方法是不适当的，因此需要改进这种技术。
附图1是说明根据本发明一个实施例的无线通信系统的示例的图表。
附图2是说明根据示例的实施例的节点的传输队列和定时器的框图。
附图3是说明根据示例的实施例确定何时开始信道接入的节点操作的流程图。
附图4是说明根据示例的实施例从合格的传输队列中选择用于数据传输的传输队列的节点操作的流程图。
详细描述在详细描述中，为了提供对本发明实施例的全面理解，给出了许多具体的细节。然而，本领域的普通技术人员将理解没有这些具体细节，本发明的实施例也可实现。在其他例子中，公知的方法、过程和技术没有详尽描述以防止模糊前述实施例。
下面详细描述的一些部分按照在计算机存储器中的数据位或二进制数字信号上的操作的算法和符号表示来提供。这些算法描述和表示是由数据处理领域的普通技术人员用来将他们工作的主旨传达给本领域的其他普通技术人员的技术。
算法在这里通常认为是导致期望结果的行动或操作的自一致序列。这些包括物理量的物理操作。通常但不是必须的，这些量应尽可能采取可被存储、传输、组合、比较以及被操作的电或磁信号形式。主要由于习惯用法，将这些信号称为位、数值、元件、符号、字符、术语、数目等等通常证明是方便的。然而，应当理解，所有这些以及类似的术语都与适当的物理量相关，并且仅仅是用于这些量的方便的标记。
除非特别说明，从下面的讨论中很明显，可理解使用诸如处理、计算、运算、确定或类似的术语的所有说明书讨论指的是计算机或计算系统或类似电子计算设备的动作或处理，其降表示为计算系统的寄存器或存储器中的诸如电子的物理量的数据操纵或转换为类似地表示为计算设备的存储器、寄存器或其他这样的信息存储器、传输或显示设备中的物理量的其他数据。
本发明的实施例可以包括完成这里操作的装置。这个装置可特定构建用于预期目的，或其包括由存储在设备中的程序有选择地激活或重新配置的通用计算设备。这样的程序可存储在计算设备的存储介质上，例如，但不限于，包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦和可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、磁或光卡、或适合存储电子指令并能连接到系统总线的任何其他类型介质的任何类型盘。
这里提出的处理和显示没有固定与任何特定计算设备或其他装置相关。根据此教导，各种通用系统可与程序一起使用，或其可证明构建更专业的装置来完成预期的方法会更方便。各种这些系统的预期结构从下面的描述中变得显而易见。此外，本发明的实施例没有结合任何特定编程语言进行描述。可以理解各种编程语言可用于实施如这里描述的本发明的教导。
在下面的说明书和权利要求中，可以使用术语耦合和连接、以及它们的引申。在特定实施例中，连接可用于表示两个或多个元件彼此直接物理或电子连接。耦合可以表示两个或多个元件是直接物理或电子连接。然而，耦合也可表示两个或多个元件不处于彼此直接连接，但仍然还可彼此结合或交互。
值得注意的是说明书中所指的“一个实施例”或“一实施例”在上下文中意指结合该实施例描述的特定特性、结构或特征可包括在本发明的至少一个实施例中。说明中各处的短语“在一个实施例中”或“一实施例”的出现不必指相同实施例，但可指不同实施例。
应该理解本发明的实施例可以用于多种应用程序。虽然本发明没在这方面进行限定，这里公开的电路可以用于许多装置，例如在无线电系统的发射机和接收机中。意图包括在本发明范围内的无线电系统包括(作为示例)无线局域网(WLAN)设备和无线广域网(WWAN)设备，其包括无线网络接口设备和网络接口卡(NIC)、基站、接入点(AP)、网关、网桥、集线器、蜂窝无线电话通信系统、卫星通信系统、双向无线电通信系统、单向寻呼机、双向寻呼机、个人通信系统(PCS)、个人计算机(PC)、个人数字助理(PDA)等等，尽管本发明的范围不限于此。
节点可指的是任何计算系统或计算设备，例如PDA、AP、NIC、无线设备、寻呼机、蜂窝电话、交换机、网关、路由器、计算机、手持计算机或设备。这个节点例如可在一个或更多信道上与其他节点通信。该信道可在任何通信介质上提供，例如无线介质或诸如铜线、同轴电缆、光纤线路等的有线介质。
如这里使用的，术语分组包括可在节点或基站之间或跨越网络路由或传输的数据单元。如这里使用的，术语分组可包括数据帧、协议数据单元或其他数据单元。分组可包括一组比特，它可包括例如一个或更多地址字段、控制字段和数据。数据块可是任何数据单元或信息位。数据脉冲例如可指的是多个分组或一组数据。
参考附图，其中相同数字表示相同元件，附图1是说明根据本发明一个实施例的无线通信系统的示例的图。在附图1所示的通信系统100中，用户无线系统116可包括耦合到天线117和处理器112的无线收发机110。尽管本发明范围没有在这方面进行限定，一个实施例中的处理器112可包括单一处理器，或可选地包括基带处理器和应用程序处理器。根据一个实施例，处理器112可以包括基带处理器和介质存取控制(MAC)。
处理器112可耦合到存储器114，尽管本发明范围没有在这方面进行限定，该存储器可包括诸如DRAM的易失性存储器，诸如闪存的非易失性存储器，或可选地包括诸如硬盘驱动器的其他类型存储器。尽管本发明范围没有在这方面进行限定，存储器114的一些部分或所有部分可包括在如处理器112相同的集成电路上，或可选地存储器114的一些部分或所有部分可部署在集成电路或诸如处理器112的集成电路外部的硬盘驱动器的其他介质上。根据一个实施例，软件可提供在处理器112执行的存储器114中，以便允许无线系统116完成各种任务，其中一些任务会在这里描述。
无线系统116可经由无线通信链路134与接入点(AP)128(或其他无线系统)通信，其中接入点128可包括至少一个天线118。尽管本发明没有限定于此，每个天线117和118例如是方向天线或全方向天线。尽管没在附图1示出，AP 128例如可包括类似于无线系统116的结构，包括无线收发机、处理器、存储器和在存储器中提供的软件，以允许AP 128完成各种功能。在示例的实施例中，无线系统116和AP 128可视为诸如WLAN系统的无线通信系统中的基站。
接入点128可耦合到网络130，以便无线系统116可通过经由无线通信链路134与接入点128通信来与网络130通信，该网络包括耦合到网络130的设备。尽管本发明范围没有在这方面进行限定，网络130可包括诸如电话网络或因特网的公共网络，或可选地网络130可包括诸如内联网的专用网或公共和专用网络的组合。
无线系统116和接入点128之间的通信可经由无线局域网(WLAN)完成，该无线局域网例如兼容电气和电子工程师协会(IEEE)标准，诸如IEEE802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g以及IEEE 802.11工作组n等等，但是本发明不限于此。
在另一个实施例中，无线系统116和接入点128之间的通信可经由兼容3GPP标准的蜂窝通信网络完成，但是本发明不限于此。
附图2是说明根据示例的实施例的节点200的传输队列和定时器的框图。在示例的实施例中，节点200可以包括无线收发机、MAC和处理器、和存储器(例如参见附图1)，但是本发明不限于此。如附图2所示，节点200也可以包括至少一个传输队列205，例如队列205A、205B、205C和205D，用以存储用于在信道上传输的数据。数据220可在队列205中提供。每一个队列205的计数表示每一个队列中的数据量。例如，如附图2所示，队列205A的计数＝1，队列205B的计数＝3，队列205C的计数＝5，而队列205D的计数＝0。计数可指的是例如分组数、字节数、或队列中提供的其他数据计量。
定时器210可以与每一个传输队列205相关以测量例如自从分组(或其他数据)存储在队列中所经过的时间量。可选地，定时器可设定为选择的值并当在空队列中最初接收数据时启动。例如定时器210A、210B、210C和210D可以与传输队列205A、205B、205C和205D相关。
队列和定时器可以任何形式逻辑提供。本发明不取决于以任何特定形式提供的定时器或队列。例如，定时器可以硬件、软件或硬件和软件组合提供。队列可作为多个分离队列提供，或作为单个队列，其具有分配给队列205A-D中每一队列的分段，但是本发明不限于此。队列可表现为各种各样形式。
根据示例的实施例，当分组从节点MAC接收时，它将基于接收机地址在适当队列中排队。接收机地址指的是实体(例如节点)的地址，该实体可以是所传输的分组的直接接收者(例如下一跳的地址)。接收机地址可相同于或异于分组的目的地址，这指的是分组的最终目的地。例如接收机地址可不同于分组的目的地址，其中分组可经由无线链路传输到AP(接收机地址或下一跳)，AP然后经由有线链路转发该分组到服务器(分组的最终目的地)。
节点可与至少一个其他节点通信，并且在一些情况下，节点200可与多个其他节点通信。因此，从MAC 112接收用来传输的分组可根据分组的下一跳包括不同接收机地址。根据示例的实施例，节点可包括每一接收机地址至少一个传输队列205。在另一个实施例中，可为每一个接收机地址提供多个传输队列，其中为接收机地址的每一个连接提供一个不同队列(例如为每一个连接提供一个不同队列)。
根据另一个实施例，可在节点200中为每一个接收机地址提供多个传输队列205。在这样的示例的实施例中，传输队列可对于一个或多个接收机地址提供给多个不同分组优先级的每一个。例如，如附图2所示，队列205A可排队将发送到接收机地址RA1的高优先级分组，而队列205B排队将发送到接收机地址RA1的低优先级分组。类似地，队列205C和205D分别排队接收机地址RA2的高优先级和低优先级分组。
如上面所指的，根据示例的实施例，当从节点的MAC接收分组时，基于分组的接收机地址，它可在适当的传输队列中排队。如果不同队列给例如接收机地址提供了不同优先级，该分组也可基于分组优先级排队。如果这是队列205中的第一个分组，则开始相关的定时器210。
信道接入指的是节点试图在信道上通信，例如获得允许在信道上传输数据的许可。一旦获得，该许可传输也可指的是传输时机。在示例的实施例中，其中信道可是共享介质，例如共享无线信道，节点侦听空闲，然后在传输前等待一个随机的时间周期。这可是基于竞争的信道接入，这仅仅是一个示例，本发明不限于此。根据示例的实施例，信道接入的成功的结果或后果可是收到传输时机(例如允许在信道上传输数据)，但是本发明不限于此。在信道接入的另一个示例的实施例中，节点向负责管理对介质的介入的设备(例如AP)明确地请求传输时机。在另一个示例的实施例中，节点当被接入点请求时报告它必须传输的数据量。根据示例的实施例，报告非零量可认为是信道接入的隐含请求，但是本发明不限于此。
响应于不同条件，节点可开始信道接入。例如节点可开始信道接入1)当传输队列205是非空(例如一旦在队列中接收分组)；或2)基于相关的传输队列205的状态和/或相关的定时器210的状态而延迟信道接入。
根据示例的实施例，下面两个事件中的任何一个可触发(或使得节点开始)信道接入。
1)与队列相关的定时器到时；以及2)增加或存储分组到队列，使得队列的计数超过阈值。例如附图2所示的阈值207是计数＝3。在附图2所示的示例中，队列205B的计数＝3。因此，在队列205B中接收一个以上分组会引起信道接入。阈值可对于节点的每一队列设置，或整体地为节点中的所有队列和一组队列而设定。
附图3是说明根据示例的实施例的确定何时开始信道接入的节点操作的流程图。在这个示例的实施例中，一旦在队列205中接收第一个分组，定时器210已经开始。在305，节点200可确定传输队列205相关的定时器210是否到时。如果定时器已经到时，然后，在315，信道接入开始。否则，如果定时器没有到时，然后在310，节点确定传输队列相关的计数是否超过阈值。如果传输队列的计数超过阈值，然后在315，信道接入开始。如果计数没超过阈值，然后流程返回到305并且过程重复。
当信道接入完成时，节点可从任何合格的传输队列中选择一个传输队列。每一个队列，例如可处于四种可能状态中的其中一种1.定时器已经到时(例如不管阈值和计数)；2.超过阈值(示例是附图2的队列205C)3.非空队列，但计数＜阈值(示例是附图2的队列205A)以及4.空(示例是附图2的队列205D)。
在执行附图3的技术来开始信道接入的情况中，至少有一个队列在状态1或状态2中，因为在附图3中除非出现上述情况，否则不会开始信道接入(例如附图3中的示例的实施例中的状态3和4中的队列没有开始信道接入)，但是本发明不限于此。
根据示例的实施例，尽管没有要求，基于当前传输时机可应用的信道接入规则，队列被视为合格或不合格(非合格的)。例如节点可开始信道接入并接收仅传输高优先级分组的许可。可选地，节点可实施根据信道接入规则的策略，所述规则要求高优先级的分组在低优先级的分组前传输。在任一个这样的情况中，因为它们满足信道接入规则(例如对于此时的传输时机)，所以高优先级队列205A和205C可认为是合格的，而(由于仅高优先级分组可立即发送)低优先级队列205B和205D不合格。这仅是说明基于信道接入规则的合格的队列的一个示例，并且本发明不限定于此。
附图4是说明根据示例的实施例从合格的传输队列中选择用于数据传输的传输队列的节点操作的流程图。在405，节点200确定是否存在任何定时器已经到时的合格队列(状态1中的定时器)。该节点首先识别所有合格的队列(例如所有的高优先级队列，如果基于信道接入规则他们当前是合格的话)，然后识别哪一个合格的队列的定时器已经到时。如果有，然后节点200选择这些传输队列的其中一个，然后从选择的队列中传输数据。
存在许多不同技术来选择定时器已经到时的一个合格的队列。例如，取决于设计，节点200可选择1)定时器到时、具有最旧数据的合格队列；2)最长时间前就到时的定时器的合格队列；3)定时器到时、具有最高计数的合格队列；或4)这些的一些组合。
如果没有定时器到时的合格队列，然后在415，节点200确定是否存在任何计数超过阈值的合格队列(状态2的队列)。如果有，然后节点200选择这些传输队列的其中一个队列，并在传输时机期间从该队列传输数据。根据示例的实施例，节点200选择具有最大计数的合格传输队列(例如具有最多数据的合格的传输队列)，但是本发明不限于此。
如果没有计数超过阈值的合格队列，然后，根据示例的实施例，存在合格的非空队列(状态3中的队列)。然后，节点200选择这些非空的合格队列之一，并在传输时机期间从该队列传输数据。因此，节点200第一优先选择定时器到时的合格队列，然后优先选择计数超过阈值的合格队列，然后其他非空的合格队列。
尽管本发明实施例的某些特性已经在此描述，各种修改、替换、变化和等同物将显示给本技术领域的技术人员。因此，可以理解附加权利要求意图覆盖落入本发明的实施例的精神内的所有这样的修改和变化。
权利要求
1.一种确定何时开始信道接入的方法，包括如果至少下面的一种情况发生，开始信道接入与传输队列相关的定时器已经到时；以及与传输队列相关的计数超过阈值。
2.如权利要求1所述的方法，其中对于每一个队列设定阈值。
3.如权利要求1所述的方法，其中对于多个队列设定阈值。
4.如权利要求1所述的方法，还包括检测存储在空队列的第一个分组；以及开始与队列相关的定时器。
5.如权利要求1所述的方法，还包括将至少一个分组存储在一个队列中；以及保持队列中的数据量的计数。
6.一种从一组合格的传输队列中选择用于传输的传输队列的方法确定是否有合格队列的定时器到时；如果存在定时器到时的合格队列，则选择定时器到时的其中一个队列；否则，确定是否一些合格队列的计数超过阈值；以及如果存在计数超过阈值的合格队列，则选择计数超过阈值的其中一个队列。
7.如权利要求6所述的方法，还包括否则，选择一个非空队列。
8.如权利要求6所述的方法，还包括检测存储在队列中的第一个分组；以及开始与队列相关的定时器。
9.如权利要求6所述的方法，还包括将至少一个分组存储在一个队列中；以及保持队列中的数据量的计数。
10.如权利要求9所述的方法，其中计数表示至少分组和字节之一的数量。
11.如权利要求6所述的方法，其中选择具有计数的其中一个队列包括选择其中一个具有最大计数的队列。
12.如权利要求6所述的方法，其中选择其中一个定时器到时的队列包括选择定时器最长时间前就到时的合格队列。
13.如权利要求6所述的方法，其中选择其中一个定时器到时的队列包括选择在队列中具有最旧的数据的、定时器到时的合格队列。
14.如权利要求6所述的方法，其中选择其中一个定时器到时的队列包括选择具有至少下述条件之一的合格队列具有队列中最旧数据的到时的定时器；具有一个最长时间前就到时的定时器；以及在队列中具有最旧数据和最长时间前到时的到时的定时器的组合。
15.如权利要求6所述的方法，其中队列可以基于将队列和队列的状态与信道接入规则比较而是合格。
16.如权利要求15所述的方法，其中基于分配给指定优先级的分组的队列，定义队列的适当性。
17.一种方法，包括确定何时开始信道接入包括如果至少下面的一种情况发生，开始信道接入与传输队列相关的定时器已经到时；以及与传输队列相关的计数超过阈值；以及从一组合格的传输队列中选择用于传输的传输队列。
18.如权利要求17所述的方法，其中从组中选择传输队列确定是否有合格的队列的定时器到时；如果存在定时器到时的合格队列，选择定时器到时的其中一个队列；否则，确定是否有合格队列的计数超过阈值；以及如果存在计数超过阈值的合格队列，选择计数超过阈值的其中一个队列。
19.一种选择用于传输的传输队列的方法，包括基于信道接入规则，确定是否有队列是合格的；如果存在合格的队列，然后确定是否有合格的队列的定时器到时；如果存在定时器到时的合格队列，选择定时器到时的其中一个队列；否则，确定是否有合格的队列的计数超过阈值；以及如果存在计数超过阈值的合格队列，选择计数超过阈值的其中一个队列。
20.一种装置，包括收发机；至少一个传输队列，每一个队列包括一个表示队列中数据量的计数和一个阈值；与每一个所述传输队列相关的定时器；以及其中，该装置适于在其中一个队列的定时器到时或其中一个队列的计数超过阈值时开始信道接入。
21.一种装置，包括收发机；多个传输队列，每一个队列包括一个表示队列中数据量的计数和一个阈值；与每一个所述传输队列相关的定时器；以及其中，如果队列的定时器到时，则装置适于选择定时器到时的至少一个传输队列之一，否则如果其中一个队列的计数超过阈值，则选择至少一个计数超过阈值的传输队列之一。
全文摘要
各种实施例公开用以实施信道接入判定(315)并选择传输队列的技术。这些判定基于队列中的分组期限(305)和数目(310)而实施。这些技术允许节点改进节点传输的数据脉冲的长度，但本发明不限于此。
文档编号H04L12/56GK1830185SQ200480022068
公开日2006年9月6日 申请日期2004年7月28日 优先权日2003年8月4日
发明者A·斯蒂芬斯 申请人:英特尔公司