发送通告指示的制作方法

专利名称：发送通告指示的制作方法
技术领域：
本公开通常涉及通信，并且更具体地涉及无线网络通信的系统和方
法。 背景
通信网络以多种形式出现。重要的网络包括有线网络和无线网络。有 线网络包括如局域网(LAN)、 DSL网络和电缆网络。无线网*各包括如侵_携 式电话网络、传统陆地移动无线网络和卫星传输网络。这些无线网络通常 表现为广域网的特征。近来，无线局域网和无线家庭网络已经被提出，并 且如蓝牙和IEEE 802.11的标准已经被引入以管理这样的局部网络的无线 设备的发展。
无线局域网(WLAN)通常使用红外(IR)或射频(RF)通信通道以在便携 式或移动式计算机终端与固定接入点或基站之间通信。这些接入点依次通 过有线或无线通信通道连接到网络基础设施，网络基础设施将多组接入点 连接在一起以形成LAN,可选地包括一个或多个主机计算4几系统。
诸如蓝牙和IEEE 802.11等无线协议支持那些对主机计算机具有多种 类型通信能力的〗更携式漫游终端(roaming terminal)的逻辑互连。逻辑互
连基于这样一种基础设施，在该基础设施中，至少一些终端在位于预定的 范围内时能够与接入点中的至少两个进行通信，每个终端通常与接入点中 的单个接入点关联和通信。根据总体空间布局、响应时间和网络的负载要 求，已经设计了不同的联网方案和通信协议，以便最有效地调节通信。
IEEE标准802.ll( "802.11")在"Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications"中被阐述，并且可 从Piscataway， N丄的IEEE标准部门得到。802.11允许以1Mbps、 2Mbps 和更高的数据率的IR或RF通信、类似于载波侦听多路访问/沖突避免 (CSMA/CA)的介质访问技术、电池操作的移动站的节能模式、全蜂窝网络 中的无缝漫游、高流量操作、设计成消除"盲点"的各种天线系统以及已 有网络基础设施的简易接口 。
因为通信设备变得更小，而在不显著影响费用的情况下提供增加的功 能、增加的传输速度提出了相当大的设计挑战。因此，迄今为止，本行业 中存在未解决的需要，以解决上述的缺陷和不足。

发明内容
本公开的实施方式^是供了发送通告指示(transmission announcement indication)的系统。简要地描述，在体系结构中，系统的一个实施方式尤 其可实现为配置成将第一通信帧从第一站发送到第二站的发送器；并且在 通信帧中4是供发送通告指示，该发送通告指示指明到第二站的第二通信帧 是否跟随第一通信帧。
本公开的实施方式也可被视为提供用于发送通告指示的方法。就这一 点而言，这种方法的一个实施方式尤其可通过下列步骤被大体上概括将 第一通信帧从第一站发送到第二站；在通信帧中提供发送通告指示，该发 送通告指示指明到第二站的第二通信帧是否跟随第 一通信帧。
当审阅下面的附图和详细描述时，本公开的其它系统、方法、特征和 优点对本领域的技术人员将是明显的或变得明显。意图是所有这样的附加
系统、方法、特征和优点都包括在本描述中、在本公开的范围内并受到所 附权利要求的保护。


参考下面的附图可更好地理解本公开的很多方面。附图中的组件不必 按比例绘制，而是将重点放在清楚地说明本公开的原理上。而且，在附图 中相同的参考数字表示全部几个图中相应的组件。
图1是用于数据传输的开放式系统互连(OSI)分层模型的结构图。
图2是包括使用图1的OSI模型的两个站的通信系统的示例性实施方 式的图。
图3是发送通告指示的系统的示例性实施方式的结构图，其中RTS和 CTS帧使用图2的通信系统。
图4是发送通告指示的系统的示例性实施方式的结构图，其中 QoS-null和ACK帧使用图2的通信系统。
图5是发送通告指示的系统的示例性实施方式的结构图，其中CTS帧 使用图2的通信系统。
图6是发送通告指示的系统的示例性实施方式的结构图，其中 QoS-null和NoACK帧使用图2的通信系统。
图7是在使用图2的通信系统的发送通告指示的系统的示例性实施方 式中使用的控制字的示例性实施方式的结构图。
图8是包括图2的通信系统的发送通告指示的方法实施方式的流程图。
图9是包括图2的通信系统的发送通告指示的方法实施方式的流程图。
图IO是包括图2的通信系统的发送通告指示的方法实施方式的流程图。
具体描述
这里公开的是各种通信系统和方法实施方式。在一种示例性实施方式 中，这种通信系统包括接入点和实现发送通告指示的交换的 一个或多个客
户端设备。为了对便携式无线局域网(WLAN)客户端增加数据率，802.11 规范对客户端设备的发送通告操作作出了规定。发送通告操作可在任何类 型的处理器中执行，例如MAC层处理器，但不限于MAC层处理器，包 括但不限于数字信号处理器(DSP)、微处理器单元(MCU)、通用处理器和专 用集成电路(ASIC),以及其他处理器。因为提供发送通告指示的交换的通 信系统的某些实施方式在这里是以802.11n系统为背景做的描述，因此对 802.11和无线LAN(WLAN)中的层做简短描述之后，会明白所公开的系统 和方法可类似地应用于其它通信系统。
IEEE 802.11n ("802.11n提案")是对5千兆赫(GHz)的802.11a标准和 2.4 GHz的802.11g标准的高数据率扩展。这些标准都使用正交频分复用 (OFDM),其是使用多个并行音调来传送信息的信令方案。这些音调通常 被称作副载波。注意，目前，802.11n提案仅仅是一个提案，还不是完全确 定的标准。其它可适用的标准包括蓝牙、xDSL、 WiMAX、 802.11的其它 部分等。为了增加数据率，802.11n正在考虑使用发送通告指示。
IEEE 802.11针对于无线LAN,并且特别是MAC和PHY层。这些层 旨在接近于基于OSI的ISO基本参考模型的系统的两个最底层，即，数据 链路层和物理层。图1示出了由国际标准化组织(ISO)发展的用于描述通信 网络中层之间的信息的交换的开放式系统互连(OSI)分层模型100的示 意图。OSI分层模型IOO对分离每层的技术功能特别有用，从而便于对给 定层做修改或更新，而对邻近层的功能不产生不利的影响。
在最底层，OSI模型IOO具有物理层或PHY层102,其负责将数据编 码和解码成在特定的介质中发送的信号。在PHY层102上，数据链路层 104被定义为在网络上提供数据的可靠发送，同时执行与PHY层102和网 络层106的合适的接口连接。网络层106负责在网络中的节点之间按规定 路线发送数据，并发起、维持和终止连接到节点的用户之间的通信链路。
传输层108负责在特定级别的服务质量内执行数据传输。会话层110通常 与用户能够发送和接收数据时的控制有关。表示层112负责对正在介质上 发送的数据进行转换、变换、压缩和解压缩。最后，应用层114给用户提 供用于访问和连接到网络的适当接口 。
该OSI才莫型100可用于例如图2所示的两个站120、130和接入点(AP) 之间的传输。通信系统200的实施方式被示出，其提供发送通告指示，且 在一个实施方式中配置为无线自组网络(wireless ad hoc network) (IBSS)。 IBSS是一组820.11站，例如相互通信的站120、 130。通信系统200的站 120、 130可包括用于在站120、 130之间发送和接收数据流的收发器，并 可包括用于接收和/或发送的多个天线。站120、 130可包括两个客户站或 客户站和AP。站120、 130不必具有相同数量的天线。作为非限制性的例 子，站120、 130可使用时分多址(TDMA)协议或带冲突避免的载波侦听多 路访问(CSMA/CA)协议或相同和/或其它协议的组合来发送。尽管在本实施 例中只提供了两个站，但是所公开的发送通告指示的原理也适用于具有更 多设备的更大的网络。发送通告指示系统和方法的某些实施方式也可以实 现为基本服务集(BSS)。 BSS是一组带有中心接入点(AP)的802.11站。AP 可为BSS中的多个站的中心接入点。
在一些实施方式中，每个站120、 130包括PHY信号处理器，该PHY 信号处理器配置为除了执行发送通告指示以外，还实现通信操作。也就是 说，每个PHY信号处理器单独地或与其它逻辑或组件组合在一起实现各 种实施方式的功能。发送通告指示系统和方法的功能可体现在无线电或其 它通信设备中。这种通信设备可包括很多无线通信设备，包括计算机(台式、 便携式、膝上，等等)、消费电子设备(例如多媒体播放器)、兼容的电信 设备、个人数字助理(PDA)或任何其它类型的网络设备，如打印机、传真 机、扫描仪、集线器、交换机、路由器、置顶盒、具有通信能力的电视， 等等。
发送通告(TxA)包括从站120发送的发送帧中的指示，该发送帧例如 寻皮发送到某个目的地，例如站130，对相同的目的地例如站130的另一发 送将跟随该指示。因为发送通告指示被设置在该站的前面的发送上，因此，
被指示的发送无需包括MAC目的地址。
由TxA指示所指明的发送可以是没有MAC部分的PHY标头，其也 可被称作零长度帧(ZLF)或空数据包(NDP)。 ZLF可被发送以探测发送站 120和应答器站130之间的通道。由TxA指示所指明的发送可在接收器将 可能的响应帧发送给包括TxA指示的帧之后开始。由TxA指示所指明的 发送也可在包括TxA指示的帧之后、在接收器发送可能的响应帧之前开 始。被指明的发送可在短帧间间隔(SIFS)之后开始，但对计时没有严格的 要求。SIFS用于分离属于单个对话的发送(例如片段-应答)，并且是最小的 帧间间隔，以及最多有一个单站在此给定的时间发送，由此具有优于所有 其它站的优先级。
SIFS是在PHY中指定的固定值并且以这种方式计算，即，使得发送 站能够转换回接收模式并能够对进入的包进行解码。然而，如果间隔比 SIFS长(或点坐标帧间间隔(PIFS)),那么存在来自另一节点的发送将被散 布的风险，在这种情况下，该帧然后被错误地解释为所指明的发送。发送 通告可为在MAC标头域内的位，例如在HT控制域的位。
图3示出了包括TxA指示的系统300。具有TxA指示的准备发送 (RTS)(这里也称作RTS帧)被从站120发送到站130。RTS和TxA指示后面 可跟随有从站130到站120的允许发送(CTS)(这里也称作CTS帧)响应， 其后接着是从站120到站130的已通告的发送。站120将具有TxA310的 RTS发送给站130。站130响应于RTS+TxA 310而发送CTS 320。站130 接收由RTS+TxA 310的TxA指示部分所通告的下一发送330。在该示例 性实施方式中，被通告的发送出现在站120得到对介质的控制时。
图4提供了 TxA指示的系统和方法的可选实施方式。具有TxA指示 的QoS-null跟随有确认(ACK)响应，其后，接着是被通告的发送。QoS-null 是服务质量(QoS)空帧，其中QoS子标头作为MAC标头的一部分。QoS 子标头(称作QoS控制域)包括可用于表示无-ACK策略的位。站120将带 有TxA指示的QoS-null发送到站130。站130响应于QoS-null而发送ACK。 站130接收由TxA指示所通告的下一发送430。类似于图3的示例性实施 方式，所通告的发送发生在站120得到对介质的控制时。
图5提供了 TxA指示的示例。被通告的发送跟随在CTS之后。站120 将带有TxA的CTS510发送给站130。站130接收由TxA指示所通告的下 一发送520。在该示例性实施方式中，当在CTS中被通告的发送之后，站 130可得到对介质的控制，即使已有的帧交换序列将另外指示。该实施方 式也可适用于其它帧类型，其中所被通告的发送实质上立即(即，SIFS)跟 随在通告它的帧之后，带来的效果是，将可能的SIFS响应推迟到^^通告 的发送之后。在如图3和图4提供的示例性实施方式中，在可能被CTS的 接收器发送之后，在CTS中通告的发送可跟随SIFS。
图6提供了 TxA指示的示例性实施方式。在无ACK策略下，被通告 的发送跟随在QoS-null之后，因为在无ACK策略下没有对帧的响应帧。 站120将具有TxA指示的QoS-null帧610发送给站130,并指示无ACK 策略。站130接收由TxA指示所通告的下一发送620。
除了这些实例夕卜，TxA指示也可出现在其它帧中，例如数据帧、空帧、 管理帧、控制帧、QoS帧，等等。响应可能散置在传送TxA指示的帧和被 通告的发送之间。被通告的发送本身可能或可能不引起确认。
在一种示例性实施方式中，如图7所示，TxA指示位位于高流通量 (HT)-控制域的24位上。图7提供了具有TxA位的32位HT控制域。0-15 位包括链路适应控制710。 16-17位包括校准位置720。 18-19位包括校准 序列730。 20-21 ^f立包括反々责请求740。 22-23位包括CSI/控制750。 24位 是TxA760。 25-29位包括保留位770。 30位包括AC约束780。 31位包括 RDG/更多PPDU790。
在示例性实施方式中，TxA通告帧在ZLF之前。例如，具有HT控制 域的QoS-null指示这是TxA,其中HT控制域的24位用于指示这是TxA 通告(24位通常^皮保留)。在无ACK时，ZLF在SIFS内发生，在有紧^接的 ACK的情况下，ZLF在ACK之后的SIFS内发生。在另一示例性实施方 式中，管理行为帧可^^皮利用。
图8提供了发送通告指示的方法的示例性实施方式的流程图800。在 块810中，将第一通信帧从第一站发送到第二站。在块820中，给发送通 告指示提供RTS。在块830中，在发送了发送通告指示之后接收到CTS。 在块840中，与发送通告指示相关联的第二通信帧被发送。
图9提供了发送通告指示的方法的示例性实施方式的流程图卯0。在 块910中，将第一通信帧从第一站发送到第二站。在块920中，给发送通 告指示提供QoS-null帧。在块930中，在发送了发送通告指示之后，接收 到确认帧。在块940中，与发送通告指示相关联的第二通信帧被发送。
图IO提供了发送通告指示的方法的示例性实施方式的流程图1000。 在块1010中，将第一通信帧从第一站发送到第二站。在块1020中，给发 送通告指示提供CTS。在块1030中，与发送通告指示相关联的第二通信 帧-故发送。
本乂>开的实施方式可在硬件、软件、固件或其组合中实现。在实施方 式中，TxA指示在存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或 固件中实现。如在可选的实施方式中的，如果在硬件中实现，那么TxA指 示可用下面技术中的任何一种或组合来实现，这些技术在本领域中是公知 的具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门的分立逻辑电路、具有合 适的组合逻辑门的专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列(PGA)、现场可编 程门阵列(FPGA),等等。
流程图中的任何过程描述或块应该被理解为表示代码的模块、段或部 分，该代码包括用于实现过程中特定的逻辑功能或步骤的一个或多个可执 行的指令，并且可选的实现包括在本公开的优选实施方式的范围内，其中， 取决于所涉及的功能，功能可以与所示出的或讨论的不一致的顺序来执 行，包括实质上同时或以相反的顺序来执行，如被本公开的本领域技术人 员所理解的。
包括用于实现逻辑功能的可执行指令的有序列表的TxA指示程序可 体现在任何计算机可读介质中，用于被指令执行系统、装置或设备使用或 与其结合，例如基于计算机的系统、包括处理器的系统或可从指令执行系 统、装置或设备取出指令并执行指令的其它系统。在本文件的上下文中，
"计算机可读介质"可为能包含、存储、通信、传播或传送程序的任何装 置，用于被指令执行系统、装置或设备使用或与其结合。计算机可读介质 例如可以是但不局限于电子、磁、光学、电磁、红外或半导体系统、装置、
设备或传播介质。计算机可读介质的更具体的例子(非详尽的列表)可包括
下述各项具有一个或多个导线的电连接(电子的)、便携式计算机磁盘(磁 的)、随机存取存储器(RAM)(电子的)、只读存储器(ROM)(电子的)、可擦 可编程只读存储器(EPROM或快闪式存储器)(电子的)、光纤(光学的)以及 便携式光盘只读存储器(CDROM)(光学的)。注意，计算机可读介质甚至可 以是纸或上面可印刷程序的其它合适的介质，因为在必要时程序可通过例 如对纸或其它介质的光学扫描被电捕获，然后以合适的方式被编译、解释、 或者以其他合适的方式处理，并且然后存储在计算机存储器中。此外，本 公开的范围包括将本公开的优选实施方式体现在逻辑中，该逻辑体现在配 置有硬件或软件的介质中。
示例性实施方式包括
A. —种方法，其包括 将第一通信帧从第一站发送到第二站；以及
在所述第一通信帧中提供发送通告指示，所述发送通告指示指明到所 述第二站的第二通信帧是否跟随所述第 一通信帧。
B. 根据权利要求A所述的方法，其中所述第二通信帧跟随在具有所 述发送通告指示的所述第一通信帧之后的短帧间间隔(SIFS)之后。
C. 根据权利要求A所述的方法，其中所述第二通信帧跟随在对具有 所述发送通告指示的所述第一通信帧的响应之后的短帧间间隔(SIFS)之后。
D. 根据权利要求A所述的方法，其中所述发送通告指示包括零长度帧。
E. 根据权利要求A所述的方法，其中提供发送通告指示的所述步骤 包括提供具有请求发送(RTS)帧的所述发送通告指示。
F. 根据权利要求E所述的方法，其进一步包括在所述第一站发送了 具有所述RTS帧的所述发送通告指示之后，由所述第一站从所述第二站接 收所述允许发送(RTS)帧。
G. 根据权利要求F所述的方法，其进一步包括发送与所述发送通告
指示相关联的第二通信帧。
H. 根据权利要求A所述的方法，其中提供发送通告指示的所述步骤 包括在服务质量空(QoS-null)帧中l是供所述发送通告指示。
I. 根据权利要求H所述的方法，其进一步包括在所述第一站发送了 具有所述QoS-null帧的所述发送通告指示之后，由所述第一站从所述第二 站接收确认(ACK)帧。
J.根据权利要求I所述的方法，其进一步包括发送与所述发送通告指 示相关联的所述第二通信帧。
K.根据权利要求A所述的方法，其中提供发送通告指示的所述步骤 包括提供具有允许发送(CTS)帧的所述发送通告指示。
L.根据权利要求K所述的方法，其进一步包括发送与所述发送通告 指示相关联的所述第二通信帧。
M. —种计算机可读存储介质，其包括
被配置为将第一通信帧从第一站发送到第二站的逻辑；以及
被配置为在所述第 一通信帧中提供发送通告指示的逻辑，所述发送通 告指示指明到所述第二站的第二通信帧是否跟随所述第 一通信帧。
N.根据权利要求M所述的计算机可读存储介质，其中所述发送通告 指示包括零长度帧。
O.根据权利要求M所述的计算机可读存储介质，其中被配置为提供 发送通告指示的所述逻辑包括被配置为提供具有请求发送(RTS)帧的所述 发送通告指示的逻辑。
P.根据权利要求O所述的计算机可读存储介质，其进一步包括被配 置为在所述第一站发送了具有所述RTS帧的所述发送通告指示之后由所 述第 一站从所述第二站接收允许发送(CTS)帧的逻辑。
Q.根据权利要求P所述的计算机可读存储介质，其进一步包括被配 置为发送与所述发送通告指示相关联的所述第二通信帧的逻辑。
R. —种系统，其包括 发送器，其配置为
将第一通信帧从第一站发送到第二站；以及
在所述第一通信帧中提供发送通告指示，所述发送通告指示指明到所 述第二站的第二通信帧是否跟随所述第一通信帧。
S.根据权利要求R所述的系统，其中所述发送通告指示包括零长度帧。
T.根据权利要求R所述的系统，其中所述发送器进一步被配置为提 供具有请求发送(RTS)帧的所述发送通告指示。
U.根据权利要求T所述的系统，其进一步包括接收器，所述接收器 配置为在所述第一站发送了具有所述RTS帧的所述发送通告指示之后，由 所述第 一站从所述第二站接收允许发送(CTS)帧。
V.根据权利要求U所述的系统，其中所述发送器进一步被配置为发 送与所述发送通告指示相关联的所述第二通信帧。
W.根据权利要求R所述的系统，其中所述第一站包括下述项中的一 个无线电设备、台式计算机、便携式计算机、膝上型计算机、多媒体播 放器、个人数字助理(PDA)、打印机、传真机、扫描仪、集线器、交换机、 路由器、置顶盒和具有通信能力的电视。
应该强调的是，本公开的上述实施方式，尤其是任何"优选的"实施 方式仅仅是实现的可能的实施例，仅仅为了清楚地理解本公开的原理而被 阐述。在实质上不偏离本^^开的精神和原理的情况下，可对本^^开的上述 实施方式进行很多变化和修改。所有的这样的修改和变化在这里都旨在被 包括在本公开的范围内和本公开内，并且受下面的权利要求的保护。
权利要求
1.因此，至少要求下面的权利:1. 一种方法，其包括:将第一通信帧从第一站发送到第二站；以及在所述第一通信帧中提供发送通告指示，所述发送通告指示指明到所述第二站的第二通信帧是否跟随所述第一通信帧。
1. 一种方法，其包括将第一通信帧从第一站发送到第二站；以及在所述第 一通信帧中提供发送通告指示，所述发送通告指示指明到所 述第二站的第二通信帧是否跟随所述第 一通信帧。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二通信帧跟随在具有所述 发送通告指示的所述第一通信帧之后的短帧间间隔(SIFS)之后。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二通信帧跟随在对具有所 述发送通告指示的所述第一通信帧的响应之后的短帧间间隔(SIFS)之后。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中提供发送通告指示的所述步骤包 括提供具有下列项之一 的所述发送通告指示请求发送(RTS)帧；服务质量空(QoS-null)帧；以及允许发送(CTS)帧。
5. 根据权利要求4所述的方法，其进一步包括在所述第一站发送了具 有所述RTS帧的所述发送通告指示之后，由所述第一站从所述第二站接收 允许发送(CTS)帧。
6. 根据权利要求5所述的方法，其进一步包括发送与所述发送通告指 示相关联的第二通信帧。
7. 根据权利要求4所述的方法，其进一步包括在所述第一站发送了具 有所述QoS-null帧的所述发送通告指示之后，由所述第一站/人所述第二站 接收确认(ACK)帧。
8. 根据权利要求7所述的方法，其进一步包括发送与所述发送通告指 示相关联的所述第二通信帧。
9. 根据权利要求4所述的方法，其进一步包括发送与所述发送通告指 示相关联的所述第二通信帧。
10. —种系统，其包括 发送器，其被配置为将第一通信帧从第一站发送到第二站；以及在所述第一通信帧中提供发送通告指示，所述发送通告指示指明到所 述第二站的第二通信帧是否跟随所述第 一通信帧。
全文摘要
公开了用于发送通告指示(760)的系统和方法。发送通告指示(1010)是供在被发送到目的地的通信帧内用作对相同的目的地的另一发送将跟随的指示。
文档编号H04B7/00GK101375519SQ200780003618
公开日2009年2月25日 申请日期2007年1月25日 优先权日2006年1月25日
发明者门佐·温汀克 申请人:科胜讯系统公司