专利名称：在无线传输中对数据进行优先化的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线数据传输。
背景技术：
在一些类型的无线通信协议中，多个数据段可以包含在连续的传输中，并且这些段中的每一个可以具有由段内的字段指定的可变长度。例如，在由IEEE标准802.16所定义的协议中，多个协议数据单元(PDU)可以在单次突发传输(single burst transmission)中顺序地发送，每个PDU都包含定义其长度(例如，以字节为单位)的长度字段，使得接收设备可以知道当前PDU在哪里结束，下一PDU在哪里开始。但是，如果该数据的一部分出错，或被错误地接收，则该技术会产生一些问题，这在无线通信中是很常见的。例如，如果没有正确接收到长度字段，或其完整性有问题，则接收设备将不能区分出当前PDU在哪里结束，下一PDU在哪里开始，因此当前的PDU和传输中的所有剩余PDU都会丢失。在一些情况下，对其它字段的错误接收可能产生相似的问题，引起剩余PDU的丢失。尽管可以在之后重传所丢失的PDU，但是在对时间要求严格的通信中这种解决方案是不够的。
本发明的一些实施例可以通过参考以下的描述和用于说明本发明实施例的附图而更好地理解。在附图中图1示出了根据本发明的实施例的方法的流程图。
图2示出了根据本发明的实施例的数据段的优先化的缓冲器。
图3示出了根据本发明的实施例的传输格式。
图4示出了根据本发明的实施例的通信系统的示意图。
具体实施例方式
在以下描述中，阐述了许多特定的细节。但是，应当理解，本发明的实施例可以不需要上述特定细节而实现。在另一些例子中，没有详细示出公知的电路、结构和技术，以免模糊对本描述的理解。
对“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“各种实施例”等的提及表示照此描述的本发明的实施例(或多个实施例)可以包括特定的特征、结构或特性，但是不是每一个实施例都必须包括该特定的特征、结构或特性。进一步地，一些实施例可以具有其它实施例中所描述的特征中的一部分、全部，或没有该特征。
在以下的描述和权利要求中，可能会使用术语“耦合”和“连接”，及其变化形式。应当理解，这些术语不应作为彼此的同义词。而是，在特定的实施例中，“连接”可以用于表明两个或多个元件彼此直接地物理或电接触。“耦合”可表示两个或多个元件彼此相互合作或相互作用，但是其可能是也可能不是直接地物理或电接触。
术语“无线”可以用于描述能够使用调制的电磁辐射通过非固体介质传送数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等。该术语并不意味着相关的设备不包含任何导线，尽管在一些实施例中其可能确实不包括任何导线。术语“移动无线设备”可以用于描述在通信时能够移动的无线设备。
如在权利要求中所使用的，除非另外指定，用于描述共同对象的序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等都仅用于指出所提及的相似元素的不同实例，而不意味着这样描述的元素一定在时间、空间、按等级或其它方式中是按照给定的顺序。
本发明的各种实施例可以以硬件、固件和软件的一个或其任意组合来实现。本发明还可以由包含在机器可读介质中或其上的指令来实现，所述指令可以由一个或多个处理器来读取和执行，以能够执行此处所描述的操作。机器可读介质可以包括任何用于以机器(例如，计算机)可读的形式来存储、发送和/或接收信息的机制。例如，机器可读介质可以包括存储介质，例如但不限于只读存储器(ROM)；随机存取存储器(RAM)；磁盘存储介质；光学存储介质；闪存设备等。机器可读介质还可以包括传播信号，所述信号被调制以对所述指令进行编码，所述信号例如但不限于电磁、光学或声音载波信号。
本发明的各种实施例可以对在单次突发(有时称为传输区域)中所要发送的数据段进行优先化(prioritize)，在传输中将具有较高优先级的段放在较低优先级的段前面。通过这种方式，如果由于不能可靠地接收而丢失了传输的后面的部分，则因为具有较高优先级的段被放置在传输的前面部分，所以在问题出现之前已经正确接收了具有较高优先级的段。在数据段具有可变长度并且每个数据段都包含指示其长度的数值的协议中，该技术尤为有用。在上述协议中，丢失任何段中的长度指示符都可能引起传输中的所有后续段的丢失。
图1示出了根据本发明的实施例的方法的流程图。在流程图100中，所述方法在110开始，向将被组合并在单次突发传输中顺序地进行发送的数据段分配优先级。具有多个数据段的突发传输有时也可称为传输区域，但是本发明的一些实施例可以并不限于用该术语所描述的传输。一些实施例可以符合工业标准(如，IEEE 802.16)的要求，但是其它的实施例可以不限于此方式。在一些实施例中，对优先级的分配可以在执行传输的设备中来执行，但是其它的实施例可以使用其它的技术(例如，数据段可以预先被分配优先级，或特定类型的数据段可以自动具有特定的优先级，等)。在一些实施例中，每个数据段可以被分配优先级，该优先级在此次特定传输中所要发送的数据段的组中是唯一的，这样每个数据段在传输的顺序中都具有特别定义的位置。在其它实施例中，优先级可以被分配给不同类型的数据段，某种类型的所有数据段可以具有相同的优先级，这样则可能无法控制同一优先级中的传输顺序。
用于确定优先级的准则可以基于各种因素。在一些实施例中，所述因素可以包括用户应用的考虑。例如，流视频和/或IP语音(Voiceover Internet Protocol，VoIP)可以具有高优先级，因为在接收数据段时的延迟可能会中断视频或音频信息的流畅呈现。相反地，远程备份数据可以具有低优先级，因为在接收该数据的部分时的延迟通常被认为是不重要的。在一些其它实施例中，优先级可以基于网络操作的考虑。例如，一些握手协议是对时间要求严格的——对查询的响应必须在特定的时间段内接收到，否则两个设备之间的连接可能会受损甚至是停止。相反地，报告广域网的长期停机百分比可以具有相对低的优先级，因为对该信息的任何反应都可能需要长时间的人工延迟。一些实施例可以组合了各种类型的因素，例如组合了用户使用和/或网络操作和/或其它因素。
按照优先级对数据段进行排序的过程可以以多种方式来完成，其中一种是在120通过选择所要发送的数据段来开始。所述数据段可以具有多种形式，并且可以以多种形式进行描述。在此使用称为协议数据单元(PDU)的数据段来进行说明，但是其它类型的数据段也可以被替换地使用。在130对所选择的PDU进行检查，以确定其优先级是否至少与本次特定传输中其余可选的PDU中的任何一个的优先级一样高。如果不是，则选择另一个PDU，并进行相似的检查。如果是，则可以在140将所选择的PDU置于传输缓冲器中的下一位置。如在150和160所确定的，如果传输缓冲器已满，或如果该传输缓冲器未满但是没有多余的PDU用于此次传输的选择，则在170将该传输缓冲器中的PDU进行发送。如果该传输缓冲器未满，且还有多余的PDU用于此次传输的选择，则该过程返回120以选择另一个PDU，且该循环将持续到PDU都被发送为止。一旦该缓冲器被发送(或在一些实施例中仅被标记为发送)，则只要还有PDU需要发送，将重复流程图100的过程。
图2示出了根据本发明的实施例的数据段的优先化的缓冲器。在所示例子中，标记为PDU0至PDU9的十个PDU每个都被分配到三个优先级组中的一个——A用于高优先级组，B用于中等优先级组，C用于低优先级组。基于其优先级分配，所述十个PDU随后在缓冲器中按优先级顺序进行排列。高优先级PDU(A)显示于缓冲器的顶部，并将在中等优先级PDU(B)之前发送，而中等PDU(B)又将在低优先级PDU(C)之前发送，低优先级PDU(C)位于缓冲器的底部。优先级组中的顺序(例如，高优先级PDU中的哪一个将最先发送)可以基于任何可行的准则(例如，随机顺序、子优先级分类、长度等)。用于选择哪个PDU是该特定缓冲器的候选的方法也可以基于任何可行的准则。
尽管本实例示出了组优先级的使用，但是其它的实施例可以为每个PDU分配不同的优先级。另外的实施例还可以使用组优先级和单个优先级的组合。尽管本实例仅示出了PDU，但是实际的传输可以包括其它的字段，例如但不限于任何或所有前同步码、头部、例如循环冗余校验(CRC)值的数据完整性校验等。该传输缓冲器可以包括任何或所有这种附加字段，或者其可以在实际传输之前动态插入。
图3示出了根据本发明的实施例的用于传输的格式。在图3的顶部示出了用于传输的包含多个数据段(标记为PDU，尽管其它实施例可能使用其它类型的数据段)的格式的实例。在一些实施例中，所述传输可以被标记为帧，尽管其它实施例可能不使用该术语。在该实例中，所述多个PDU显示为定义传输区域，尽管其它实施例可能不使用该术语。因此，该实例表示前面有区域头部的PDU，该区域头部可以包含用于定义该传输的各个方面的信息。该实例进一步示出了用于检测(且在一些实施例中校正)所接收的传输中的错误的区域的循环冗余校验(CRC)值。其它实施例可以省去头部和CRC中的任何一个或两者。该实例示出了正在顺序传输的“n”个PDU，其中n可以是任何可行的数量。在一些实施例中，所述PDU可以按照优先级的顺序(单独地或者成组地)排列，最高优先级的PDU在开始，最低优先级的PDU在最后。在一些实施例中，所述传输可以包括其它没有表示出的字段。在一些实施例中，所述传输可以是更大的传输的一部分，所述更大的传输可以包含其它部分，该其它部分可以包括，但不限于其它的传输区域。
每个PDU可以具有定义的格式，该格式的一个实施例表示为包括PDU头部，该头部可以包含用于定义该PDU的各个方面的信息。数据字段可以包含任何可行的信息。在一些实施例中，所述数据字段可以包含用于比PDU或其等价物小的信息单元的头部和/或数据字段和/或CRC。PDU的结尾可以包括用于校验所接收的PDU的数据完整性的数值，例如PDU CRC。在一些实施例中，PDU可以包括其它未示出的字段和/或细节。
每个PDU头部可以具有定义的格式，该格式的一个实施例在图3的底部示出。尽管其它的实施例可以具有不同的格式和/或字段定义，但是所示的实例可以包含以下字段HT-头部类型。在一些实施例中，其可以区分普通的信息头部和信令头部(在其后可能没有数据字段)。
EC-加密控制。在一些实施例中，其可以指示随后的数据是否被加密。
Type-数据字段中的有效载荷的类型。在一些实施例中，其可以指示数据字段中所使用的格式，包括子头部的存在。
ES-扩展子头部。在一些实施例中，其可以指示附加的头部信息。
CI-CRC指示符。在一些实施例中，其可以指示在数据的结尾是否附有CRC或其它数据完整性数值(例如，在一些实施例中，可能没有PDU CRC字段)。
EKS-加密密钥序列。在一些实施例中，其可以包含一个或多个与数据的加密/解密有关的密钥。
LEN-PDU的长度。在一些实施例中，该字段可以以标准单位(例如，以字节)来指示PDU的长度。包含在该字段中的数值可以被接收设备用来确定在传输中当前PDU在哪里结束和下一PDU在哪里开始。在一些实施例中，得知该信息对于正确接收该传输中的其余部分是非常重要的。
CID-连接标识符。在一些实施例中，该字段可以用于标识该PDU的发送和接收方之间的连接。
HCS～头部校验序列。在一些实施例中，该字段可以用作仅对该头部进行数据完整性校验(与CRC类似)。在一些实施例中，对头部的数据完整性校验(例如，基于HCS)的失败可能引起整个头部的正确性出问题，而这又可能引起长度字段中的数值出问题，这又可能引起传输中其余的PDU不能被解析。失败的HCS的影响可以是不同的，这取决于其它的因素是否允许验证长度字段的完整性。
图4示出了根据本发明的实施例的通信系统的图。在所示的实施例中，无线通信设备410可以使用在此所述的技术向另一无线通信设备420发送信息。每个设备都可能具有多个部件，例如但不限于至少一个天线(419，429)，至少一个处理器(412，422)，至少一个存储器(414，424)，以及电源(416，426)。在一些实施例中，该电源可以包括电池，但是在其它的实施例中，该电源可以使用其它的技术(例如，将来自固定源的交流电转换为直流电以向该设备的电路供电的电源)。在一些实施例中，所述发送设备可以使用在此所述的技术在其存储器中组织所要传输的数据段。
前面的描述是说明性而不是限制性的。各种变形对本领域技术人员来说是显而易见的。那些变形也包含在本发明的各种实施例中，其仅由以下的权利要求的精神和范围来限制。
权利要求
1.一种装置，包括无线通信设备，用于在单次突发传输中发送多个数据段，其中组织所述数据段以使得在所述突发传输中，较高优先级的数据段在较低优先级的数据段之前发送。
2.根据权利要求1所述的装置，其中每个数据段包含协议数据单元。
3.根据权利要求1所述的装置，其中每个数据段包含长度字段以指示所述数据段的长度。
4.根据权利要求1所述的装置，其中每个数据段包含头部部分和数据部分，所述头部部分包含长度字段以指示所述数据段的长度。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述较高和较低的优先级是基于用户应用考虑的。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述较高和较低的优先级是基于网络操作考虑的。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述数据段的一部分还被组织为在所述突发传输中在所述较高优先级数据段之后、所述较低优先级数据段之前发送的中等优先级数据段。
8.一种系统，包括天线；以及与所述天线耦合的无线通信设备，用于在突发传输中顺序地发送第一和第二协议数据单元；其中所述第一和第二协议数据单元的每一个包括长度字段，用于指定所述协议数据单元的长度；以及其中所述第一和第二协议数据单元中的一个被指定为较高优先级，且所述第一和第二协议数据单元中的另一个被指定为较低优先级；以及其中在所述突发传输中，所述较高优先级的协议数据单元在所述较低优先级的协议数据单元之前发送。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述无线通信设备执行对所述协议数据单元的较高和较低优先级的所述指定。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述较高和较低优先级是预先指定的。
11.根据权利要求9所述的系统，所述较高优先级和较低优先级指定是基于对时间要求严格的考虑的。
12.一种方法，包括对要传输的多个数据段进行排序，其中每个数据段包括用于指示所述数据段的长度的字段；以及在单次无线传输中顺序地发送所述多个数据段，较高优先级的数据段在较低优先级的数据段之前发送。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述发送多个数据段包括发送多个协议数据单元。
14.根据权利要求12所述的方法，还包括在所述发送之前对所述数据段进行优先化。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述优先化包括按组优先化。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述优先化至少部分基于包含在所述数据段中的数据的对时间要求严格的特性。
17.一种物品，包括有形的机器可读介质，所述介质包含指令，当所述指令被一个或多个处理器执行时，则执行以下操作，包括对要传输的多个数据段进行排序，其中每个数据段包括用于指示所述数据段的长度的字段；以及在单次突发传输中发送所述多个数据段，所述数据段按照从较高优先级的数据段到较低优先级的数据段的优先级顺序来发送。
18.根据权利要求17所述的物品，其中所述发送多个数据段的操作包括发送多个协议数据单元。
19.根据权利要求17所述的物品，还包括在所述发送之前对所述数据段进行优先化的操作，所述优先化是基于接收设备对所述数据段的预计用途的。
20.根据权利要求19所述的物品，其中所述优先化的操作包括按组优先化。
21.根据权利要求19所述的物品，其中所述优先化的操作至少部分基于包含在所述数据段中的数据的预期用途。
全文摘要
本发明的各个实施例可以组织包含在同一无线传输中的优先化的数据段，使得较高优先级的段在传输中更早发送。如果在传输期间产生了使该传输的其余部分不能使用的数据错误，则所述较高优先级的段可能已经被接收了。当允许所述段具有可变长度时这种优先化尤其有用，并且每个段都包含指定其长度的字段。
文档编号H04L29/02GK101090303SQ20071010061
公开日2007年12月19日 申请日期2007年3月7日 优先权日2006年5月26日
发明者史蒂文·阿尔尼奥, 戴维·普措卢 申请人:英特尔公司