专利名称：用于超宽带媒体访问控制分布式预留协议的系统和方法
技术领域：
本发明涉及用于超宽带(UWB)媒体访问控制(MAC)的协议。更特别地，本发明涉及用于UWB MAC的增强协议。最特别地，本发明涉及用于包含分布式预留协议(DRP)的UWB MAC的增强办议。本发明也涉及任何使用包含分布式预留协议的MAC协议的无线系统。
无线个人区域网(WPAN)不能提供典型无线局域网(WLAN)的网络基础结构。尽管如此一些现有的WPAN，如蓝牙或IEEE 802.15.3，依靠中央单元，如“微微网协调程序”。这使技术管理更加复杂，并最终导致不同的装置类型。分布式MAC协议通过在所有的设备即节点上分配功能消除了对网络基础结构的需要。没有访问点或中央协调程序用于分散的无线个人区域网(WPAN)。也就是说，在分散的WPAN中的所有设备显示出相同的协议行为并有相同的硬件/软件能力。在多数WPAN中支持异步和同步数据传输。然而在蓝牙和IEEE 802.15.3中微微网协调程序组织同步传输，在本发明中以完全分布的方式处理。
本发明中所有设备通过信标传输通告它们的广播时间利用，通过接收来自邻近设备的信标识别邻近设备的广播时间利用，在传送/接收数据之前考虑其它设备的广播时间利用。
这使得分布式MAC协议非常适合于特设网(ad hoc)应用和对等网络。此外，通过分布式MAC以其为基础的设备对媒体的预留消除了媒体上的感测和冲突次数。
由于媒体预留的分布，能保证实时流传送的支持。非常有效的实时流协议使如音频和视频的实时数据的受控传输能够进行。数据源可以包括如实况音频和视频的实况数据馈给，和如预先记录的事件的存储的内容两者。用于分布式MAC的实时流协议(RTSP)可以设计成与如RTP和HTTP的现有协议一起工作。
数据吞吐量增加并且大大改善格栅组网支持。
多频带OFDM联盟(MBOA)当前正在标准化一个用于UWB的新MAC协议。本发明的作者创建了此新标准的基线，并贡献本发明的大部分文本给MBOA的规范。根据此发明和相关的MBOA标准，要求所有设备有规则地传送信标105，以维持通信设备间的协调。信标105为网络提供基本定时，并传送关于同步预留的信息。已被MBOA选定的协议的特殊参数是长度为65536[微秒]的超帧100，它由256个媒体访问时隙(MAS)构成，其中每个MAS的长度为256[微秒]。MAS时隙从0到255编号，并且MAS时隙9是第一个时隙。依据设备或邻近的设备如何利用MAS而定义了一些时隙类型。
在能建立通信之前，设备必须创建自己的信标组或加入现有的信标组。对每个信标阶段102(也称为信标周期或BP)，8个连续的MAS时隙被用作信标时隙，其中所有的装置传送它们的信标105。超帧100的起始时间由信标周期101的开始确定，并被定义为信标周期起始时间(BPST)，并且相对于该起始时间来编号MAS时隙。当设备启动一个新信标组时，它在与其它信标组的时隙预留不冲突的任何时隙定义超帧的边界。
需要精密的分布式预留协议或DRP来更好地在分布式MAC中支持延迟敏感应用和提供有效的媒体访问。本发明的系统和方法提供与分布式MAC的目标兼容的DRP。
分布式MAC协议和本发明的重要特征是预留被分组包或分组突发的接收器广播。这避免了隐藏终端问题，否则这个问题妨碍在网孔网络情况中的有效操作。发送器及接收器和发送器的最终邻居也广播预留。
在分布式MAC协议中，时间被划分为超帧100，如
图1所示。在每个超帧100的开始有一个信标间隔/阶段也称为信标周期(BP)101，其后紧跟数据传送间隔/阶段102。
BP 101中的多个信标105被短的帧内空间(SIFS)加上mBeaconGuardTime104隔开。
计划数据传输的设备向计划传输的预定的接收器建议用于传输的未来起始时间点，传输持续时间，传输优先级，等等。起始时间和持续也可以以起始时隙和时隙数的形式或以位图的形式被告知，其中，例如“1”表示被提议用于预留的时隙。可以预见信道时间协商的两个变体显式DRP协商和隐式DRP协商。
在显式变体中，发送器使用专用的“预留-请求”管理帧来启动协商。接收器评估未来计划的传输时间期间接收方媒体是否空闲。为了能够执行该评估，每个设备/节点本地存储所有其它设备的预留，例如，在位图中。如果接收器没有为预定的周期存储其它的预留，接收器传送肯定响应给预留-请求的发送器。专用的“预留-响应”管理帧用于此目的。在接收器不愿意接受传输或如果在计划时间期间接收器已经存储了另一个预留的情况下，接收器传送一个否定预留-响应给发送器。在否定预留-请求中接收器可以为计划的传输可选地建议替换时间。替换时间也可以以起始时隙和时隙数的形式或以位图的形式被告知，其中例如“1”表示在接收方可能的时隙。
如果发送器和接收器已经成功协商了预留，在随后的MAC-超帧100中两种设备在它们各自的信标帧中包括预留信息。在超帧100的开始信标105在BP101中传送，见图1。发送器和接收器在它们的信标105中包括预留信息以通知发送器和接收器周围的所有设备即将来临的传输。接收另一个设备的信标105中的此预留信息的设备注册，也即本地存储此预留信息，例如，在位图中，并且在各自的信道上在计划传输的持续时间期间反对在所宣告的时间点上的任何媒体访问(例如跳频序列)。换句话说，设备使用本地存储的预留信息来确定无线媒体上的自由时间用于它自己的传输，其中设备是该传输的发送器或接收器。对于它们自己的传输，设备选择其中没有注册(也即本地存储)其它设备的预留信息周期。
在优选实施例中，预留-请求，预留-响应，涉及的设备的信标帧以及随后的数据传送中的宣告的处理在图2中示出。MAC超帧100定期启动，称为“信标周期起始时间”(BPST)或替换地为“目标信标传送时间”(TBTT)201。在给定的超帧100中，在超帧205的数据传送阶段102期间发送器传送预留请求202，单个接收器(在单点传送连接情况下)或多个接收器(在多点传送连接情况下)在相同的超帧205中以预留-响应203响应。如果成功协商预留，在随后的超帧206的BP101中发送器和接收器都在它们的信标204中包括预留信息。
在隐式协商的情况下，跳过预留-请求和预留-响应帧，预留信息直接包含在发送器的信标中。如果接收器检测到它的设备标识符(ID)或它参于其中的多播组的ID包含在以前不存在的流的信标中，通过在它的信标中也包含此流的预留信息而隐含地响应。它可以包括相同的预留信息并因此接受建议或者包括有关备选时间/时隙的信息或者拒绝请求。万一接收器已经建议备选时间，发送器也可以接受备选方案并在它的信标中包括相应的预留信息或者启动反映接收器的可用性的新建议(最终在随后的超帧中)。
本发明的协议考虑了在每个超帧100中传送的动态预留。但是，为了节省预留-请求和预留-响应消息交换的开销，在本发明的优选实施例中，预留被自动解释为不仅用于随后的超帧206而且用于所有随后的超帧的预留。在发送器想要改变预留的情况下，发送器在它的信标105中分发新的预留信息。
在显式DRP的情况下，发送器和接收器可以通过传送预留终止帧来终止预留。在隐式情况下，预留也可以通过从信标中删除DRP信息或者通过传送用于零持续时间相同的流的预留来终止预留。在接收到预留终止帧或在信标中丢失的预留信息元素(或零持续时间的预留)时，设备删除它们本地存储的相应的预留信息。
如果设备接收用于未来某一时间的预留信息，为此设备当前设法预留媒体本身，如果其计划的传送的优先级高于所接收的预留的优先级，才允许设备分发它自己的预留。如果优先级相同，基于随机数(例如流的标识符)或先来先服务来预留媒体。如果设备检测到它自己的预留被另一个设备否决，它取消它的计划的传送并设法在随后的超帧中产生一个新的预留。在它们存储在本地存储器308中的预留表中，所有其它的设备输入具有更高的优先级(或例如较低的随机号)的预留。
总之，只要设备试图预留媒体，下面的规则都是适用的(1)如果媒体已经被一个设备预留，另一个设备不能推翻该预留；并且(2)如果两个设备试图在相同的超帧中产生预留，有较高优先级(或在相同优先级的情况下较低的随机流ID)的预留获胜。
从下面的图和本发明的详细描述中本发明的系统和方法的这些和其它特征将变得显然。
图1示出了全部的超帧编排；图2示出了MAC协议操作的概况；图3A示出了根据本发明配置的设备的无线网络；图3B示出了根据本发明为执行媒体的分散访问控制而配置的设备；图4示出了设备的信标帧的结构；
图5示出了性能信息元素的结构；图6示出了信标周期占用信息元素的结构；图7示出了在子图7A，7B和7C中具有预留信息的可替换的结构的分布式预留协议信息元素的结构；图8示出了DRP控制字段的结构；图9示出了信标周期的结构；图10示出了DRP请求指令和可选择的DRP完成指令的结构；图11示出了DRP响应指令的结构；图12示出了DRP终止指令的结构；图13示出了保护时间；图14示出了在没有应答的DRP预留的结尾的SIFS和保护时间；图15示出了在立即应答的DRP预留的结尾的SIFS和保护时间；图16示出了用于发送器启动单点传送预留的消息时序表(MSC)；图17示出了用于接收器启动单点传送预留的MSC；图18示出了用于发送器启动多点传送预留的MSC；图19示出了用于单点传送DRP终止的MSC；和图20示出了用于多点传送DRP终止的MSC。
本领域普通技术人员将理解提供下面的描述是为了说明的目的，而不是用于限制。技术人员理解有许多在本发明的精神和附加权利要求的范围内的变化。从当前描述中省略已知功能和操作的不必要的细节，以免模糊本发明。
图3A示出了典型的无线个人局域网300，本发明的实施例将被应用于其中。网络包括多个无线个人通信设备301。在传统方法中，每个设备301可以在它的无线电范围302内加入任何ad hoc网络，并且因此可以参与多于一个BP。
图3A中示出的WPAN 300中的每个无线设备101可以包括一个系统，该系统包括图3B中示出的结构。每个无线设备301可以包括耦合到接收器302的天线306，该接收器在无线媒体上进行通信。每个设备301进一步包括处理器303和分布式预留协议(DRP)处理模块304。例如，在设备中配置处理器303来接收来自接收器302的有相应信标位置的一个或多个DRP信息元素700i的DRP请求指令1000，以及使用DRP处理模块304处理DRP请求指令1000来协调一个预留，并根据协商结果传送数据。在设备中，处理器303被进一步配置为使用DRP处理模块304来安排处理器通过发射机306发送给接收器设备的DRP响应指令1100的格式，以通过指定参数来响应预留-请求如图11中所示。此外，通过无线设备301在信标中接收和成功协商的预留被存储在持久的存储器中或DRP位图305中，以被处理器303和DRP处理模块304使用以响应未来的预留-请求以及计划自己未来的预留。同样地，存储在本地存储器中的预留表308被用于存储设备101接收和产生的预留。
在优选实施例中，在BP 101期间处于活动状态或处于标准节电模式的所有设备传送它们自己的信标105。信标105的帧体包括下面的字段和信息元素(IE)，如图4所示●时隙号401；●设备标识符402；●MAC地址403；和●某些信息元素(IE)404。
时隙号401代表发送信标的时隙。本发明也应用于这样的系统，在该系统中为了支持更多设备在相同超帧中多个信标周期是可能的。但是，为了简化在下面假定是一个信标周期。
设备ID402是源自如设备的48位(或64位)MAC地址(或随机选择)且目的是当寻址设备时节省开销的相对简略的ID(例如16位)。
MAC地址403是设备的48位(或64位)完整MAC地址。
信息元素(IE)404可以有不同的类型。信息元素的类型可以通过信息元素标识符(ID)识别。本发明中更加详细描述IE的例子如下●设备性能(DEV-cap)信息元素；●信标位置占用信息元素(BPOIE)；和●分布式预留协议(DRP)信息元素(IE)。
信息元素包含关于设备性能的信息，在图5中示出。元素ID501识别IE，长度502-给出IE的长度，并且性能代码503如以位图的形式识别设备支持的性能。注意必须从右向左阅读图4，5，6，7，8，10，11和12。
信标位置占用信息元素(BPOIE)，在图6中示出，包含元素ID601，IE的长度信息602，整个信标周期(如果信标周期是动态长度)的长度信息603，这里没有指定的(只是提到以示出其他字段符合本发明)其他字段604，以及最后信标时隙信息字段605的列表。信标时隙信息字段605指示了在各自时隙中另一个设备的接收信标105。每个信标时隙信息字段因此包括信标时隙(位置)607的数目和发送信标105的设备的简略设备ID 606。在每个信标105中都需要信标位置占用信息元素，因为不得不通知其它设备是否它们自己的信标已经被成功接收或者是否发生了信标冲突。后者可以归因于在一个BP中两个设备随机的选择相同的信标位置的事实或归因于在网孔网络情况下隐藏的终端问题。在后者情况下，如果这两个设备不能相互听到且不清楚其它设备的信标位置，一个设备可能从一个BP101中的相同位置从不同的设备接收两个信标105。
如果设备是这个超帧100的数据传送阶段102中未来传送的发送器或接收器，分布式预留协议信息元素(DRP IE)包含在信标中。在可替换的实施例中，DRP IE也包含在发送器和接收器的直接邻居的信标中。
在一个优选实施例中，DRP IE的格式如图示。
元素ID701识别信息元素为一个DRP IE。
长度702字段以8比特字节数给出DRP信息元素的长度。用此来指示下一个IE的开始。
DRP详细资料703独立在图8中示出，并且包括下面的字段如果设备是计划的传送的发送器Tx/Rx位801设置为0，如果设备是接收器设置为1。只有预留是硬类型或软类型，才解码Tx/Rx位。在本发明的一个可替换的实施例中，Tx/Rx位用于指示流是否是单向的(例如无应答的)或双向的。如果流是单向的，发送器没有必要在它的信标中包括预留信息。在进一步的实施例中Tx/Rx位不出现在DRP IE中，因为它不是确实需要的。
ACK策略位802设为0用于具有No-ACK策略的单点传送预留和用于多点传送或广播预留，设为1用于具有Imm-ACK或B-ACK策略的单点传送预留。
类型字段803指示预留的类型并如表1所示被编码。
表1-预留类型
传送的优先级804可以有0到7之间的一个值，其中根据IEEE 802.1d附件H.2选择优先级。
流ID(Stream ID)805是一个随机选择的值，其识别数据流并用于在相同的一组发送器和接收器之间区别多个流。
信道号(Channel Number)806被设为用于数据传送的信道号。如果数据传送和信标传送总是在相同信道上执行，不使用该字段。在这里示出是为了完整。
如果设备是传送的发送器，目的/源DEVID704设为接收器、多点传送组或广播ID的DEVID，并且如果设备是计划的传送的接收器，则目的/源DEVID704是发送器的DEVID。
预留块707包含有关预留的时间或者超帧内的时隙的信息。不同的方式通知预留时间是可能的。预留块的三个示例编码在图7A，7B，7C中示出。可以想出其它不改变本发明的本质的方式。一些预留块可以包含在一个DRP IE中。这有助于在单个DRP IE中通知多于一个预留。
图7A中所示在第一个实施例中，由BPST偏移(或可替换的TBTT偏移或预留周期)705和持续时间706给出预留。BPST偏移(或TBTT偏移或周期)定义计划的传送的起始时间。设为相对于BPST定义的第一个预留时隙的时隙号。在一个可替换的实施例中(例如，对于非时隙系统)在多个码元(312.5ns)中给出BPST偏移。然而在另一个实施例中偏移不是相对于信标周期起始时间而定义的，而是相对于设备的信标的目标信标传送时间(TBTT)而被定义。在进一步的实施例中，偏移字段给出两个连续预留之间的偏移，即，预留的周期。
持续时间706在多个数据时隙中包含预留的持续时间。在可替换的实施例中在多个码元(312.5ns)中给出该持续时间。
在本发明进一步的实施例中，通过位图(Bitmap)708告知预留的起始点和预留持续时间，其中一个或多个位描述每个MAS的状态，如图7B所示。如果每MAS单个位，预留的起始点例如由第一个MAS用位图中的“1”给出，长度由位图中连续“1”的数量给出。
仅作为一个例子，两个前面的实施例也可以组合为一个概括的预留块，如图7C中所示，其中预留的周期和位图被组合。在最普通形式的预留字段中，预留类型字段708可以指示预留是否为周期性的，每个超帧有多个预留时间，或者预留是否在超帧中预留单个时间周期。特别在每超帧单个预留周期的情况下，预留字段类型也可以指示是否该预留仅在各自的超帧中有效或者对直到预留终止的所有随后的超帧也有效。为了组合预留周期和位图，例如超帧的256时隙可以分割为M块，其中M是最小可能预留周期。接着周期字段710给出预留周期作为多个最小预留周期。偏移字段711给出块的偏移，该偏移包括第一预留(用于周期预留)，或者单个预留，块的总数。位图字段712以位图的形式指示在预留块中预留的时隙。因此，预留字段的概括结构是偏移和位图概念的组合。
值得注意的是不需要改变本发明的本质，DRP IE可以包含更多的元素或有不同的结构。潜在的附加字段的例子可以例如是指示是否DRP协商成功完成的字段。
想要参与和其它设备通信的设备采用BP访问方法在BP 101期间发送信标。在信标周期期间设备除了信标105外不传送帧。设备在它的BP 101期间扫描其它设备的信标105。
BP可以具有动态长度(具有给定的最大长度)，并由一定数量的MAS时隙组成。每个MAS时隙包含持续时间为mBeaconSlotLength的3个信标时隙。信标帧长度不能超过mMaxBeaconLength。
mBeaconSlotLength＝mMaxBeaconLength+SIFS+mBeaconGuardTime这意味着BP 101内的信标105由“短帧内间隔”(SIFS)104加mBeaconGuardTime分离。变化的BP 101有相当大的优点，即在一个发送和一个或多个接收设备的典型情况下信标开销最小。
如果一个新设备加入网络它侦听至少一个完整的第一信标时间间隔，并评估包含在信标105中的信息。从接收的信标105以及包含在其中的BPOIE，新设备推断占用的信标位置。在相同的或随后的超帧100中(依赖于设备的处理速度)，设备在一个空闲信标时隙中传送它的信标或附加它于BP的结尾从而增加了BP的大小。如果两个设备选择了相同的附加信标位置/号，例如，它们在相同的超帧100中加入网络，设备通过遗漏BPOIE检测随后的超帧100中的冲突。在这样的情况下，设备在不同的空闲信标时隙内，在接着它的最近尝试的超帧100中重传它的信标105。
如果设备已经离开网络并且它的信标时隙已经变得空闲，BP也可以以相似的方式在大小上减少。
对于每个信标周期，设备维持一个位图以存储信标时隙占用和相关的DEVID。如果满足下面的条件，信标时隙在位图中被标记为忙a)在那个时隙期间接收信标；或b)信标时隙包含在从相同信标组中的设备接收的BPOIE中。
如果满足下面的条件，信标时隙从忙变为空闲a)在mMaxLostBeacons连续超帧期间的时隙内没有接收到信标；和b)在mMaxLostBeacons连续超帧期间，时隙信息还没有包含在从相同信标组中的任何设备接收的BPOIE中。
除非冲突发生，设备在随后的超帧中在相同的信标时隙内传送它们的信标105。
设备采用信标冲突解决协议(BCRP)来解决信标时隙选择冲突。设备把BPOIE包含在所有的信标105中。
在接收到信标帧后，设备保存发送器的DEVID和信标被接收时的时隙号。该信息包含在随后超帧中信标设备发送的BPOIE中。只有在超帧101期间接收的信标信息包含在随后超帧中发送的BPOIE中。
如果在mMaxLostBeacons连续超帧期间在来自邻近的信标的BPOIE中遗漏了设备的DEVID，设备把信标时隙变成随后超帧中的空闲时隙。维持DRP预留，并且如果改变信标时隙，不需要重新协商。
设备可以在多个信标周期设信标。设备为每个信标组维持单独的位图。为每个信标组独立计算BPOIE，并且在相应的信标周期，设备为每个信标组发送BPOIE。
如果检测到邻近的BP 101，设备在它自己的信标中包括类型BP预留的DRP IE 700。DRP预留扩展到邻近的BP 101正在使用的MAS时隙上。
接收信标(其包括类型BP的DRP预留)的设备扫描邻近的BP。如果，在扫描处理期间，检测到邻近的BP，类型BP的DRP预留700被包含在它自己的信标中。DRP预留扩展到邻近的BP 101正在使用的MAS时隙上。
想要通信的对等设备在相同的BP 101中设一个信标。如果发射机设备与一些在多个(不同)BP 101中没信标的设备通信，因为这些设备是多于一个信标组的成员，该发射机设备要在多个(不同)BP 101中设信标。
设备在所有现有的BP 101中周期性扫描信标以维持现有的预留的状态，并且潜在地解决冲突。设备在产生新的预留或改变预留之前扫描所有信标周期以确定现有的预留。设备可以可选择地在邻近的BP 101中发送信标以通告预留中的改变。从邻近的BP 101接收的预留被认为同该设备的信标组内的预留遵守相同的规则。
如果现有的DRP预留与BP 101冲突，BP 101有最高的优先级，并且因此重新协商现有的DRP预留。如果两个或更多BP 101冲突，有冲突信标的设备寻找空的无冲突的时隙。可选择地，设备可以在其它空闲时隙中开始一个新的BP 101。
当在至少mMaxLostBeacons的连续超帧101的那个BP 101期间没有信标105被接收时，终止BP 101并且因此可清除BP预留。
在一个优选实施例中，只允许每个超帧单个信标周期。如果两个以前单独的设备组和它们相关的信标周期进入了范围，它们不得不合并为单个信标周期。这个单个信标周期位于超帧的起始。用于扫描其它信标周期和通过BP预留保护它们的规则对于本实施例是不需要的，但是可能用于信标周期合并期间的过渡阶段。
如在本发明的概述中所述，本发明的DRP协议允许预留的显式或隐式协商。在显式情况下，预留由DRP请求和DRP响应指令或控制握手建立。在一个可替换的实施例中采用三向的握手，其中DRP请求和DRP响应后面是DRP完成帧，它由传送DRP请求帧的相同设备传送。在显式情况下预留由DRP终止帧终止。在本发明的另一个方面，先前也通告预留的所有设备都重复该DRP终止帧。但在本发明的另一个实施例中，通过包括具有零持续时间的DRP IE或通过消除相应的DRP IE来终止预留。
在隐式情况下，通过在发送器和接收器的信标中包含DRP IE来隐含执行握手，且事先不发送指令/控制帧。
DRP请求指令1000可以用于请求或修改DRP预留。DRP请求指令1000的格式如图10所示。
包含在DRP请求命令1000中的每个DRP IE字段700.n相应于非邻近DRP请求。每个DRP IE 700.n的格式如用于图7的上面定义的一样。在每个DRP IE700.n中流ID设为相同的值。
DRP响应指令1100的格式如图11所示。
流ID 1103的值从DRP请求DRP IE 700.n复制。
原因代码1104指示DRP请求是否成功或失败。分配给此字段的码是0＝成功1＝信道时间不可用2＝请求的超速率不支持3＝请求被拒绝4-255＝备用在单点传送DRP协商期间，如果原因代码设为1，设备在DRP响应指令中包括可用性位图1105。也可以包括可用性位图1105用于其它所有的原因代码，即使这是不必要的。
在多点传送DRP协商期间，设备在用于原因代码0，1，2的DRP响应指令中包括可用性位图1105。再次，也可以包括可用性位图1105用于其它所有的原因代码，即使这是不需要的。
可用性位图字段1105包含256位。每位相应于一个MAS时隙。值1指示MAS对于DRP分配是不可用的。值0指示MAS对于DRP是可用的。显然位的定义也可以是相反的。在一个可替换的实施例中，位图每MAS也包括多于1位。
在可替换的实施例中，其中通过位图或偏移和位图的组合来通告在DRP IE中预留的起始点和持续时间，响应器也可以在DRP响应帧中包括全部或部分的DRP IE，代替可用性位图。
在本发明的可替换的实施例中，由DRP响应接收后启动与DRP请求帧协商的相同的设备发送的可选择的DRP完成指令与图10中的DRP请求指令具有相同的格式。
DRP终止指令的格式如图12中所示。
流ID指示被终止的DRP的传递标识符。
在一个优选实施例中，除DRP访问外，根据基于争用的访问来定义第二媒体访问机制。基于争用的访问可以用于以前没有被DRP协议预留的所有MAS时隙。例如由于冲突原因，预留的信道时间不可用的情况下，基于争用的访问也可以用作使用DRP的业务的后退访问机制，并且需要建立新的预留。
如果是DRP访问方法，预留的协商由依靠应用流建立触发，并在更高层流建立期间或之后执行。但是，DRP协商不应该被认为是连接的建立而只是信道时间协商程序。在流持续时间的任何时间，协商可以重复，即改变分配的信道时间。
本发明的DRP使设备能够为超帧100的数据阶段102的一个或多个周期产生预留。预留保证传送的时间周期，该周期由起始MAS时隙和MAS时隙的持续时间，位图或这些格式的组合所定义。预留机制可以用于，例如，节能和/或同步QoS。作为DRP预留的发送器或接收器的所有设备在它们的信标105中通告它们的预留。
预留的另一个类型是用于其它信标周期的硬预留的特殊类型。这对于其它设备检测外来信标周期的存在是有用的。
在一个优选实施例中，预留的不同类型被定义为硬预留，软预留和BP 101预留。硬预留相当于TDMA时隙。软预留可以用于允许重新使用未用的预留时间。预留类型在包含在信标105中的DRP信息元素700中通告，以及如果是显式DRP协商在DRP请求1000指令帧中通告。所有设备解码信标105和DRP IE 700并且遵从为每个预留类型规定的访问规则。
在硬预留中，即使媒体是空闲的，只有预留的所有者可以访问媒体。其它设备仅被允许在发送器和接收器已经释放了不用的预留之后访问媒体。
在硬预留期间，预留数据转移的发送器和接收器在数据传送之前可以不需交换RTS-/CTS-帧，因为包含在信标105中的DRP IE 700已经清除了发送器和接收器周围的媒体。
在软预留周期中，其它设备可以访问遵从基于争用的访问规则的媒体。预留的所有者可以以最高的优先级访问媒体而不执行后退。即使预留机制应该排除任何冲突，设备没有接收到预留信息仍是可能的，其中载波感测可以消除潜在的冲突。在本发明的一个可替换的实施例中甚至预留的所有者不得不在一定的持续时间内感测媒体。如果发送器没有使用它以前预留的时隙，预留的软类型特别有用。在这种情况下对争用模式中的其它设备时隙依然是可访问的。
信标周期预留可以认为是硬预留的特殊类型。对保护外来信标周期(信标周期合并前的转换阶段期间或每个超帧允许多个信标周期的情况下)是有用的，并给邻近的设备指示外来信标周期的存在。
预留的更多类型是可能的，并都在本发明的范围之内。
保护时间对于避免在邻近的预留中的传送冲突是必需的。此外，SIFS时间对于确保传送间充足的转向时间是必需的。预留由起始MAS时隙705和MAS时隙706中的持续时间定义，如在DRP IE 700中规定的一样。
保护时间是一个预留周期结束和下一个预留周期开始之间的时间。将SIFS包含作为预留周期的部分并在预留周期内分配保护时间，这样确保用至少一个SIFS来间隔开传送。图13示出了如果邻近的预留周期的所有者向彼此漂移，如何分配保护时间使得传送被至少一个SIFS 1301隔开。
需要的保护时间依赖于DEV的本地时间之间的最大漂移。该漂移是从同步参考事件起逝去的时间的函数。每个设备维持作为时间参考的额定信标周期起始时间(BPST)。设备调整它的BPST以维持与它的信标组中具有最慢时钟的邻居的超帧同步。设备测量真实时间与期望时间之间的差值，在真实时间接收来自每个邻居的信标。如果邻居有较慢的时钟，差值是正的。随后设备以信标组中所有邻居的最大差值来延迟它的BPST。
保护时间是最大可能漂移(其依赖于最小时钟精度)和SIFS时间的和。
在硬预留中，设备基于它的本地时钟在预留的第一个MAS的起始处开始它的传送。在软预留或可替换的实施例中，传送不得不被一个扫描时间领先。在预留中，发送器可以发送它想要传送的许多分组，即数据分组突发，其中包被例如SIFS暂停时间隔开。
接收器可能不应答DATA帧(图14)，通过立即(Imm)ACK帧(图15)应答每个单个DATA帧或通过突发/延迟ACK帧应答DATA帧的突发。突发/延迟ACK帧包含应答每个前面的数据包的信息，因此允许失败帧的选择性的拒绝。
发送器确保分组突发的访问时间(如果为软预留)所需要的时间，使得ACK和最终SIFS时间不超过预留的长度。如果另一个设备的传送在预留的时间间隔期间阻塞了一定的时间间隔，发送器相应地减少传送的数据量以保证按时结束传送。
因为相对于理想的时间在一个DEV中的时钟可能快而另一个可能慢，期望接收BP 101期间的信标105或DRP预留期间的帧的DEV在它计算的BP 101或DRP预留的起始时间之前开始接收，并在它计算的BP 101或DRP预留的结束的一个SIFS以内的时间后连续接收。在DRP预留或BP 101起始之前和DRP预留和BP 101结束之后DEV侦听的时间量取决于实施者。
有两个协商信道时间的预留的机制使用专用的DRP请求/响应1000/1100(和可选择的DRP完成)指令/控制帧的显式协商，和通过在发送器和接收器的信标105中包含DRP IE 700来隐式协商。在计划的传送的发送器和接收器之间协商预留。一旦预留被建立，在每个超帧100中，发送器及接收器的信标105中都包括预留信息，超帧100中的预留仍然是有效的。为了向发送器和接收器的邻近设备通知现有的预留，这是必要的。DRP流的发送器和接收器的信标105在相同的BP 101中传送。但是，预留被跨越BP 101定义。因此，设备在开始新的DRP协商或改变现有的预留之前，扫描所有的BP 101以确定现有的预留。此外，设备定期扫描所有现有的BP 101中的信标105，以维持现有的预留的状态，并且潜在地解决冲突。在一个优选实施例中只有一个不得不扫描或者译码的信标周期。
每个设备在它的信标105中通告它是否能够使用DRP请求/响应1000/1100指令/控制帧进行显式DRP协商以及是否能够通过在信标105中包括DRP IE 700进行隐式DRP协商。设备与不支持独立DRP协商机制的设备不会启动DRP协商。既不显式又不隐式DRP协商的设备仍然认同在其它设备的信标105的DRP IE 700中被通告的预留。
显式DRP协商使用采用如基于争用访问机制发送的DRP指令(但是也可以例如在已协商的预留中发送)。显式单点传送协商可以由计划的传送的发送器或接收器启动，即使发送器启动的协商是发明的优选实施例。显式多点传送协商只能由多点传送组的发送器启动。发送器启动的单点传送协商期间使用的消息序列在图16中示出，接收器启动的单点传送协商期间使用的消息序列在图17中示出。发送器启动的多点传送协商期间使用的消息序列在图18中示出。由于启动器只是在序列的结尾发送附加的DRP完成帧以确认协商的完成，没有明确示出有三向握手的可替换的实施例。
接收器启动的协商与发送器启动的协商类似，仅有的区别是DRP请求指令/控制帧1000中的单个的位设为“0”而不是“1”，以指示设备流的接收器而不是发送器。
设备可以同时用单个DRP协商为相同的流请求多个DRP预留。在每个DRPIE700中，起始的MAS时隙在BPST偏移字段中被指定，并且持续时间在多个MAS时间片中被建议。每个DRP IE 700中的流ID设为相同的值，它是在流的第一次建立时随机选择的或由更高层给定，但是保证该流ID对于一对设备(如果多点传送连接则为一组设备)是唯一的。启动器基于其本地存储的信息选择建议的预留的MAS时隙，因此认同现有的预留并考虑接收器的可用性。
在接收到具有单点传送目的DEVID的DRP请求后，设备以Imm-Ack帧响应，随后是DRP响应指令/控制帧。在发送Imm-Ack和处理请求后使用基于争用的访问发送DRP响应指令。如果没有接收到Imm-Ack，发送器可以在基于争用的访问模式中重发DRP请求帧。
一旦发送了DRP请求指令1000，设备等待mDRPRequestTimeout。如果请求发送后在mDRPRequestTimeout时间内没有接收到DRP响应指令1100，设备可以重发DRP请求指令1000。
在接收到DRP请求指令/控制帧1000后，其中接收器DEVID匹配设备预定的多点传送组的ID，设备不以Imm-Ack帧响应。设备以DRP响应指令1100回应指令，例如在基于争用模式中。
DRP请求指令1000的接收器根据本地存储的信息评估在请求的时间期间媒体是否是空闲的。如果在请求的时间期间媒体是空闲的且设备没有传送或接收是预定的，设备可以用状态码等于成功的DRP响应指令1100进行响应，从而肯定地确认DRP请求。
如果由于与其它预留冲突，DRP请求指令1000的接收器不能接受请求，DRP响应指令1100中的原因码设为“信道时间不可用”。在这种情况下DRP响应指令1100包含可用性位图(Availability Bitmap)，以通告可用的时隙用于DRP。
在接收到DRP响应指令1100中不可用的信道时间之后，DRP请求指令1000的发送器可以用具有匹配接收器可用性的时间的DRP请求指令1000重新启动协商处理。
如果DRP请求指令1000的接收器发现在建议的预留时间期间媒体被占用，并且如果不能确定可替换的周期，DRP请求指令1000的接收器以原因码设为“请求被拒绝”的DRP响应指令回复。如果接收器由于任何其它原因不愿意接收预留，原因码也设为“请求被拒绝”。
在由多点传送组的发送器发送DRP请求指令1000的情况下，发送器可以接收多个DRP响应指令1100。一些响应可以指示失败的协商。发送器可以基于DRP响应帧中的可用性位图，设法选择可能用于最大数目的接收器的预留周期。在最佳可能预留周期期间不能被服务的接收器可以在单独的单点传送或多点传送预留周期中被服务。这些预留需要由单独的DRP协商建立。
如果发送器和接收器已经成功协商预留，它们将预留信息包括在随后的超帧100的BP 101中的它们各自的信标105中。
在本发明的一个可替换的实施例中只有接收器在它们的信标中包括预留信息。例如如果单向连接这是可能的。
在一个进一步的实施例中接收器和所有它的直接(1跳)邻近设备在它们的信标中包括预留信息。
但在又一个实施例中，发送器，接收器以及发送器和接收器的所有直接(1跳)邻居在它们的信标中包括预留信息。
如果单点传送流的发送器或接收器或多点传送流的发送器想要改变预留，它们可以启动新的DRP请求指令1000和DRP响应指令1100消息交换或利用在它们信标105中使用DRP IE 700的隐式DRP协商。
即使发送器启动协商是本发明的优选实施例，利用信标105中的DRP IE700的单点传送DRP协商(称为隐式协商)可以由计划的传送的发送器或接收器启动。隐式多点传送协商只能由多点传送组的发送器启动。
使用利用信标105中的DRP IE 700的隐式协商，在流的发送器和接收器的信标105中包括DRP IE 700之前，不发送DRP请求指令1000或DRP响应指令1100。该DRP协商类型因比适合于不支持基于争用信道访问的设备。
设备仅与至少支持隐式DRP协商的设备启动隐式DRP协商。支持显式DRP协商的设备使用DRP指令/控制帧也支持隐式DRP协商。可能有仅支持隐式DRP协商的设备。
设备可以通过在它的信标105中包含相应的DRP IE 700来启动隐式DRP协商。如果设备想成为计划的传送的发送器，DRP IE中的“Tx/Rx位”设为“0”，并且如果设备想成为接收器，设为“1”。目的/源DEVID字段703设为通信伙伴的DEVID。对于新的流，流ID设为当前没有用于该组设备的值。具有DRP IE 700的信标105在通信伙伴在其中设为信标的BP 101中传送。如果只有一个单个的BP，最后的规则是舍弃的，如在本发明的优选实施例中一样。
支持隐式DRP协商的设备扫描它自己的BPs 101的所有信标105，是否在所有DRP IE 700的目的/源DEVID字段704中出现其DEVID。如果目的/源DEVID 704匹配自己的DEVID，该设备检查流ID 805是否已经用于与信标105的发送器的通信。未使用的流ID 805指示一个新的隐式DRP协商。用于修改现有流的隐式DRP协商的情况如新的隐式DRP协商一样被处理。
信标105中的DRP IE 700的计划的接收器根据本地存储的信息评估请求的时间期间媒体是否是空闲的。如果在请求的时间期间媒体是空闲的且没有安排自己的传送或接收，设备用倒置Tx/Rx位801接管它的下一个自己的信标105中的DRP IE 700，并接管在目的/源DEVID字段743中的通信伙伴的DEVID。这个DRP IE解释为隐式DRP启动的肯定的确认。
如果在启动信标105中的DRP IE 700的计划的接收器由于与其它预留冲突而不能接受隐含的请求，它可以在它的DRP IE 700中建议可替换的BPST或TBTI偏移705。为此它也可以包括位图或偏移和位图的组合。在本发明的可替换的实施例中，其中DRP IE已经包括一个位图，不需要附加的位图。隐式协商的启动器可以接受可替换的预留建议中的一个，并在其随后的信标105中包括它或可以用一个新的预留建议重新启动协商处理。如果应答者在它的信标中例如以位图的形式已经包括了所有可能的BPST偏移和持续时间，后者是不需要的。
为了允许发送器为预留发现共用时间，在多点传送流的情况下，应答者的信标中包括所有可能预留时间是特别有用的。在最后选择的预留周期期间不能被服务的接收器可以在单独的单点传送或多点传送预留周期中被服务。这些预留需要由单独的DRP协商建立。
如果启动信标105中的DRP IE 700的计划的接收器发现在建议的预留时间期间媒体被占用，并且如果不能确定一个可替换的周期，或如果由于任何其它原因设备不愿意接受预留，它用倒置Tx/Rx位801接管它的下一个自己的信标105中的DRP IE 700，并接管在目的/源DEVID域704中的通信伙伴的DEVID，并将持续时间字段706设为0。具有持续时间706设为0的DRP IE 700被解释为隐式DRP启动的否定的确认。在这种情况下启动器不重新启动隐式DRP协商。
如果发送器和接收器已经成功协商预留，它们在随后的超帧100的BP 101中的它们各自的信标帧105中保持预留信息。在本发明的一个可替换的实施例中，只有接收器在它们的信标中包括预留信息。在一个进一步的实施例中，接收器和所有它的直接(1跳)邻近设备在它们的信标中包括预留信息。在一个可替换的实施例中，发送器，接收器以及发送器和接收器的所有直接(1跳)邻居在它们的信标中包括预留信息。
在单点传送流的发送器或接收器或多点传送流的发送器想要改变预留的情况下，它们可以启动新的隐式DRP协商。可以保持旧流的流ID 805。这就是为什么支持隐式DRP协商的设备要在其自身现有的流的所有接收的DRP IE 700中检查预留字段中的改变(例如，持续时间706，BPST或TBTT偏移705)(和可选择的信道号字段806)。改变的DRP IE 700如同新的DRP协商一样被处理。
如果检测到邻近的BP 101，硬类型和子类型BP的DRP IE 700包含在信标105中以保护邻近的BP 101。
接收另一设备的信标105中的预留信息的设备会本地存储这条预留信息并在被告知的、由DRP IE 700中的BPST或TBTT偏移字段702所指示的时间点上推迟任何媒体访问。只有预留的所有者被允许在预留周期的起始处访问媒体。
两组独立的设备并行地执行DRP协商是可能的。在这种情况下预留冲突可能发生，这不得不被解决。如果设备在将来的一段时间接收预留信息，设备已经为此自己预留了媒体，如果设备的计划的传送的优先级高于接收的预留的优先级，设备仅允许保持这个自己的预留。如果优先级相同，有较低流ID的传送设备的预留胜出。这就是随机选择流ID的原因。如果设备检测到它自己的预留被另一个设备否决，它取消它的计划的传送并设法在随后的超帧100中产生新的预留。在它们为相同或重叠的时间周期接收了较高优先级或较低DEVID的预留的情况下，所有的设备修改它们本地存储的预留信息。
DEV通过发送DRP终止指令终止由显式DRP协商启动的预留。以ImmAck帧确认单点传送流的DRP终止指令(见图19)。如果多点传送DRP终止，DRP终止指令不需要被确认(见图20)。
在本发明的可替换的实施例中，不仅终止DRP的设备而且以前在它们的信标中广播预留的所有设备都发送DRP终止指令。
通过从信标105中消除DRP IE 700或可替换地通过将DRP IE的持续时间字段设为0(或可替换的位图设为全0)然后并消除DRP IE，可以终止由隐式DRP协商建立的流。在正确接收的信标105中遗漏的DRP IE 700被解释为流的终止。在一个可替换的实施例中，该机制可以用于替代DRP终止指令来终止显式协商建立的流。
一旦终止DRP，所有有关的DEV从它们的信标105中清除DRP IE 700。
如果接收了具有遗漏DRP IE 700的信标105，所有的设备可以清除关于与遗漏DRP关联的预留的任何本地信息。
如果在mMaxLostBeacons连续帧期间DEV没有接收包括一个或多个DRPIE 700的信标105，DEV清除在那个信标105中通告的DRP预留时间。
虽然示出和描述了本发明的优选的实施例，但本领域内熟悉技术的人将理解这里描述的管理帧、设备结构和方法是说明性的，并且在不脱离本发明的真正范围的情况下，可以做不同的变化和修改，并且对其元件进行等价替代。此外，可以作许多修改以使本发明的教导适应于特殊的情况而不脱离它的中心范围。因此，本发明不局限于作为预期实现本发明的最佳模式公开的特殊实施例，而是本发明包括落入附加权利要求的范围内的所有实施例。
权利要求
1.在包括多个设备(301)的通信网络(300)中分散的媒体访问控制的方法，包括步骤将时间划分为至少一个超帧(100)的序列；和在超帧(100)中，所述多个设备的第一个设备(301)在目标信标传送时间(TBTT)(201)传送信标帧(400)，该信标帧包括超帧期间用于发送器设备(301)计划的传送的预留。
2.权利要求1的方法，其中所述的第一个设备(301)是所述的计划的传送的发送器(301)；并且进一步包括步骤a.发送器(301)在预留有效的所有超帧(100)的信标帧(400)中包含该预留，和b.通过计划的传送的接收器设备(301)，在预留有效的所有超帧(100)的信标帧(400)中包含所述的预留。
3.权利要求1的方法，进一步包括步骤当至少一个信标周期(101)在信标周期的起始时间(BPST)(201)有一个起始点且后面是数据传送阶段(102)时，将多个设备(301)的每个所发送的信标帧(400)分组为超帧(100)。
4.权利要求1的方法，进一步包括步骤在发送器设备(301)的新的或现有的预留的改变之前，在预留期间发送器设备(301)与计划的传送的接收器设备(301)协商。
5.权利要求4的方法，所述的协商步骤包括步骤预留的启动器设备(301)传送包括至少一个从以下的组中选择的预留描述的分布式预留协议(DRP)—请求消息(1000)，该组包括起始时间，和通过BPST或TBTT偏移(705)(711)告知的持续时间，预留周期(710)，指示预留时间(706)(708)(712)的位图，至少一个时隙号，优先级(804)，信道/跳变指示器(806)，和码序列；和响应所述的DRP-请求，所述的协商步骤进一步包括步骤预留的至少一个接收器设备(301)传送包括从以下组中选择的指示器(1104)的分布式预留协议(DRP)—请求消息(1100)，该组指示器包括接受建议的预留，以可替换的预留建议(1105)拒绝建议的预留，以及拒绝建议的预留而没有可替换的建议。
6.权利要求5的方法，其中协商步骤进一步包括步骤所述的至少一个接收器设备在所述的DRP-向应(1100)中进一步包括从以下的组中选择的一个项目，该组包括在超帧(1105)期间用于预留的至少一个可替换的可用时间建议和至少一个可替换的可用时间的信息。
7.权利要求1的方法，进一步包括步骤在第一个设备(301)的信标帧(400)中包括相对于从下面的组中选择的参考点(705)(711)的预留的起始时间，该组包括第一个设备(301)的TBTT(201)，在其中第一个设备(301)正传送信标帧(400)的信标周期的BPST(201)，超帧(205)的开始，超帧(100)的时间周期，和超帧(205)的时隙。
8.权利要求7的方法，其中在下一个随后的超帧(206)中相对于参考点(705)(711)给出预留的起始时间，在其中所述的第一个设备(301)将传送它的下一个信标帧(400)；和如果被接收器设备建议，在下一个随后的超帧(206)中相对于参考点(705)(711)给出用于预留的至少一个可替换的可用时间，在其中所述的接收器设备将传送它的下一个信标帧(400)。
9.权利要求1的方法，进一步包括由所述多个设备中的每个设备维持由该设备接收或发送的所有计划的预留(306)一个表的步骤。
10.权利要求1的方法，进一步包括步骤所述的预留的接收器设备(301)发送轮询包给发送器设备(301)；在接收到轮询包后，发送器设备(301)发送至少一个数据包给接收器设备(301)；并且接收器设备(301)通过传送一个确认(ACK)包确认至少一个数据包的接收。
11.权利要求1的方法，进一步包括步骤定义所述的超帧为包括多个媒体访问时隙；和定义预留为所述的多个媒体访问时隙的起始时隙(705)(711)，并定义持续时间(706)(712)为一定数目的媒体访问时隙。
12.权利要求1的方法，进一步包括步骤定义所述的超帧为包括多个时间单元；和定义预留为时间单元(705)(711)中的起始时间，并定义持续时间(706)(712)为一定数目的时间单元。
13.权利要求1的方法，进一步包括步骤定义所述的超帧为包括多个媒体访问时隙；和定义预留为位图(708)(712)中的至少一位，该位图对于所述的多个媒体访问时隙的每个媒体访问时隙包括至少一位。
14.权利要求1的方法，进一步包括步骤定义所述的超帧为包括多个媒体访问时隙；和定义预留为从以下的组中选择的至少一个元素，该组包括预留周期(705)(710)，预留偏移(705)(711)，预留周期偏移(705)(710)(711)，预留持续时间，至少一个媒体访问时隙的位图(706)(712)和预留的类型(709)。
15.权利要求1的方法，进一步包括定义预留为从以下的组中选择的一个元素的步骤，该组包括-每个超帧(100)多个预留且对单个超帧(100)是有效的，-每个超帧(100)多个预留且对多个超帧(100)是有效的，-每个超帧(100)单个预留且对单个超帧(100)是有效的，和-每个超帧(100)单个预留且对多个超帧(100)是有效的。
16.权利要求6的方法，其中通过每个时隙有至少一位的可用性位图(1105)告知用于该预留的所述至少一个可替换的可用时间，以指示时隙的可用性。
17.权利要求6的方法，其中通过从以下的组中选择的至少一个元素告知用于预留的所述至少一个可替换的可用时间，该组包括预留周期，预留偏移，预留周期偏移，预留持续时间，每时隙有至少一位以指示时隙可用性的位图(1105)。
18.权利要求2的方法，进一步包括利用发送器设备(301)的第一个信标帧(400)和接收器设备(301)的第一个信标帧(400)隐式协商预留的步骤。
19.权利要求1的方法，进一步包括在设备(301)的信标帧(400)中包括可用性信息(1105)的步骤。
20.权利要求5的方法，进一步包括启动器设备(301)通过传送DRP完成消息来完成协商的步骤。
21.权利要求5的方法，进一步包括发送器设备(301)终止预留的步骤。
22.权利要求21的方法，进一步包括设备(301)通过传送终止指令(1200)来终止由显式协商启动的预留的步骤。
23.权利要求22的方法，进一步包括接收器设备(301)通过传送立即确认(Imm ACK)帧来确认单点传送流的终止指令(1200)的步骤。
24.权利要求22的方法，进一步包括以前在信标帧中包括预留的所有设备(301)发送终止指令(1200)的步骤。
25.权利要求2的方法，其中传送和包括步骤的信标帧(400)包括分布式预留协议(DRP)信息元素(IE)(700)，该信息元素包括关于在超帧(100)中至少一个预留(707)的位置的信息。
26.权利要求22的方法，进一步包括通过执行从以下的组中选择的一个子步骤终止预留的步骤，该子步骤包括从当前的信标帧(400)和所有随后的信标帧(400)中消除预留IE，和在当前的信标帧(400)中设置预留IE(700)的持续时间(706)(712)字段为0，并从随后的信标帧(400)中消除预留IE(700)。
27.权利要求1的方法，其中传送步骤在该信标帧(400)中包括从以下的组中选择的预留的信息，该组包括起始点(705)(711)和持续时间(706)(712)，及位图(708)(712)；和包括的步骤是可选择的。
28.权利要求1的方法，进一步包括通过所有设备(301)接收包括预留的信标帧(400)来认同预留的步骤。
29.权利要求1的方法，进一步包括步骤在信标帧(400)中包括关于计划的传送的方向的信息；和如果是单向的计划的传送，只有接收器设备(301)的传送范围内的设备(301)认同预留。
30.权利要求25的方法，其中只有接收器设备(301)执行包括步骤，以在信标帧(400)中包括预留IE(700)。
31.权利要求25的方法，其中只有接收器设备(301)和接收器设备(301)的所有1跳邻近设备(301)执行包括步骤，以在信标帧(400)中包括预留IE(700)。
32.权利要求25的方法，其中发送器设备(301)，接收器设备(301)，以及发送器设备(301)和接收器设备(301)的所有1跳邻近设备(301)执行包括的步骤以在信标帧(400)中包括预留IE(700)。
33.权利要求27的方法，进一步包括预留的接收器设备(301)执行步骤-在软预留的情况下，如果发送器设备(301)不使用预留的时间，开始自己的传送；-在硬预留的情况下，如果计划的传送的发送器设备(301)不使用预留的时间，不访问媒体；和-在信标周期预留的情况下，只为信标传送预留时间。
34.一个通信网络(300)，包括多个设备(301)，通过执行要求1的分散的媒体访问控制方法，这些设备在它们的信标帧(400)中包括用于计划的传送的预留。
35.以分布方式预留媒体(310)的无线设备(301)，包括天线(307)，用于发送和接收无线媒体(310)上的消息；接收器(302)，耦合到天线以接收用无线媒体(310)传送的消息；发射机(306)，耦合到天线(307)以用无线媒体传送消息；分布式预留处理模块(304)，执行媒体(310)的分布式预留；处理器(303)，将时间划分为至少一个超帧(100)的序列，每个所述的超帧(100)有至少一个在目标信标周期起始时间(BPST)开始的信标周期(101)，并包括至少一个信标时隙，在超帧(100)中所述的信标周期(101)之后是数据传送阶段(102)，并且该处理器耦合到i.发射机(306)和接收器(302)，以分别发送和接收所述的信标周期(101)期间的信标帧(400)和所述的超帧(100)的数据传送阶段(102)的数据，ii.分布式预留处理模块，用于a.管理信标时隙占用和数据传送阶段预留；b.格式化用于在至少一个信标时隙中传送的信标帧(400)，使得在数据传送阶段(102)期间通过用于数据传送的设备，信标帧包括媒体的预留，和c.格式化用于在至少一个信标时隙中传送的信标帧(400)，该时隙响应通过媒体(310)接收的预留。
36.权利要求35的无线设备(301)，其中每个超帧(100)进一步包括在上述的信标周期(101)和所述的数据传送阶段(102)间分配的多个媒体访问时隙；并且进一步包括a.位图(305)，可操作地连接到所述的处理器(303)并安排有相应于上述的多个媒体访问时隙中的一个时隙的至少一位，和b.存储器(308)，可操作地连接到所述的处理器并安排为存储所有计划的由设备(301)接收或发送的预留的预留表；和所述的分布式预留协议(DRP)处理模块(304)进一步配置为a.根据用于数据传送和信标时隙占用的媒体的预留，设置和复位所述的位图(305)的所述的至少一位，和b.在存储器(308)的预留表中存储和删除由设备发送和接收的预留。
37.用于媒体的分布式预留的无线设备(301)，包括天线(307)，用于在无线媒体(310)上发送和接收消息；接收器(302)，耦合到天线(307)以接收在无线媒体(310)上传送的媒体预留消息；发射机(306)，可操作地耦合到天线(307)以在无线媒体(310)上传送媒体预留消息；分布式预留处理模块(304)，执行媒体的分布式预留；和处理器(303)，耦合到分布式预留处理模块(340)、分布式预留协议(DRP)位图(305)、和包括DRP预留表(308)的存储器，所述处理器使用分布式预留处理模块(304)、DRP位图(305)以及DRP预留表(308)来执行权利要求1的分散媒体访问控制方法。
全文摘要
提供用于分散媒体访问控制的系统(300)、装置(301)和方法，包括包含用于媒体(310)分布式预留的分布式预留协议(DRP)的UWB MAC的增强协议。本发明也涉及任何使用包含分布式预留协议的MAC协议的无线系统(300)。方法包括设备(301)通知媒体信标(400)中的预留且接收这样的通知的设备(301)认同该预留。
文档编号H04L12/56GK1954562SQ200580004038
公开日2007年4月25日 申请日期2005年2月3日 优先权日2004年2月6日
发明者J·哈贝塔, G·希尔特兹, J·普拉多帕芬, K·查拉帕利, S·南达戈帕兰 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司