无线局域网络中组播数据的应答和重传的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明描述了一种方法和装置，所述方法包括：组播多个数据单元；组播对于应答所述多个数据单元的接收的请求；接收响应于所述请求的信号；第一次判断是否已经从所述请求的所有接收器接收到响应于所述请求的所述信号；基于所接收到的信号，第二次判断所述多个数据单元的接收状态；更新对于应答所述多个数据单元的所述请求，对已经从其接收到响应于对于应答的所述请求的所述信号的应答接收器除去任何标识；以及再组播对于应答的所述请求。
【专利说明】无线局域网络中组播数据的应答和重传的方法和装置
[0001]本申请是申请日为2008年06月26日、申请号为200880129876.9、发明名称为“无线局域网络中组播数据的应答和重传的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明总体上涉及无线通信，具体而言，涉及一种在无线局域网络中应答(acknowledge)和重传组播数据的方法和装置。
【背景技术】
[0003]本说明书中，“/”表示同一或类似元件或结构的另外名称。即，“/”可以理解为“或”。单播(unicast)传输是单一发送器(sender)/发射器(transmitter)与单一接收器之间的传输。广播(braodcast)传输是单一发送器/发射器与所述发送器的接收范围内的全部接收器之间的传输。组播(multicast)传输是单一发送器/发射器与所述发送器的接收范围内的接收器的子集之间的传输，其中所述子集可以是能够接收数据传输的全体接收器。即，本文所称组播包括广播，因此更广义。数据以分组(packet)或帧(frame)传输。
[0004]在无线局域网络中，接入点(AP)/基站/站(STA)/移动设备/移动终端/节点在其利用具有随机退避(random backoff)时间的物理和虚拟载波侦听确定无线介质/信道为空闲/畅通之后立即传输组播和广播帧。因此，当多个STA同时试图传输时就会发生冲突。例如，接入点及其关联STA有可能同时进行传输，则全部传输的帧由于冲突而丢失。例如，当AP向其数个关联STA传输组播数据帧时，另外的STA可能向该AP传输数据或控制帧。AP及其相联STA称为基本服务集(basic service set/BBS)。BBS内发生的冲突称为BBS内冲突。在另一个实例中，APl和AP2在同一个信道/频率上运转并且两个BBS重叠。APl向其关联STA传输数据帧。但是，AP2不能侦听到APl的传输并认为介质是空闲的。APl对于AP2是“隐蔽站”。AP2可以在APl传输时向其关联STA传输帧。但是，某些STA可能存在于APl和AP2的干扰范围内，因此从APl和AP2传输的帧在这些STA由于冲突而丢失。这种类型的冲突称为重叠BBS冲突或BBS间冲突。
[0005]组播和广播提供了向多个接收器分配数据的有效方法。但是，在组播和广播中确保多个接收器的可靠数据接收面临挑战。特别重要的是，要提供一种有效的机制来应答(acknowledge)多个分组由多个接收器在介质访问控制层和链路层接收。
[0006]提出了高层(应用层和传输层)方案来提高组播可靠性。一个现有方案说明了一种否定应答(NACK)方法，其中当接收器检测到接收到的分组序列号的缺失时就会向发送器发送NACK。这种方式导致了额外延迟并在发送器和接收器都需要缓存器。虽然通过抑止由多个组播接收器发送的NACK数量可以降低反馈开销，但是上述方案增加了用于保证高组播可靠性或无分组丢失的复杂性。
[0007]Acharya 等发明人的专利申请 US2006/0109859 Al “METHOD AND SYSTEM FOREFFICIENT AND RELIABLE MAC-LAYER MULTICAST IN WIRELESS TRANSMISS1NS” 说明了用于无线网络中可靠组播的介质访问控制(MAC)层方法。发送器节点向接收器节点发送请求发送(RTS)信号。该RTS信号包括对应于所述接收器节点的一组标识符或位向量。所述位向量中的每一位指示接收器节点。接收器节点根据所述一组标识符或位向量的排序函数(order funct1n)发送清除发送(CTS)信号。发送器在接收到至少一个CTS信号之后向接收器节点发送数据分组。如果数据分组被正确接收，一个或多个接收器节点根据RTS信号的一组标识符或位向量的排序函数发送一个或多个ACK信号。该方法使用四次握手(four-way handshake)以发送和应答单一数据分组。多个接收器发出的ACK信号的顺序基于RTS信号中的标识符或位向量。ACK信号只应答单一分组。该方案会导致高开销并因此降低网络吞吐量。
[0008]另外，在无线局域网络(WLAN)中，接入点可能具有大量关联站，或者发送器节点具有大量相邻节点。如果RTS信号包括对应于接收器节点的一组标识符或位向量，RTS信号可能变得很大，这将导致更多开销。
[0009]另外一种方法利用多个单播在无线网络中发送组播数据。接入点反复单播组播数据分组，每个单播专用于单一目标接收器，因为单播提供无线网络环境中的MAC层应答和重传。但是，该方法需要在共用广播信道上多次传输相同的多播数据，这导致了高开销和低网络吞吐量。
[0010]Huh 等发明人的专利申请 W 2008/020731 Al “MULTICAST PROCEDURE IN AWIRELESS NETWORK”描述了一种方法，其中源发器/接入点以组播向多个接收器传输数据分组并利用单播对每个接收器分别轮询先前传输的组播数据分组的接收状态。因为源发器以单播向每个接收器发送块应答请求(block acknowledgement request/BAR)消息以分别请求接收状态，其多次传输BAR消息，每个BAR消息用于一个接收器。即，源发器以单播与每个接收器分别交换块应答请求(BAR)消息和应答回复(B-ACK)消息，每个消息用于一个接收器。因此，该方法仍导致不必要的开销并降低了网络效率和吞吐量。
[0011]需要一种方法和装置，在无线网络环境的MAC层应答多个接收器发出的多个组播分组。需要一种用于数据传输、应答和重传的可靠方法。
【发明内容】
[0012]本发明提供一种方法和装置，用于获得多个接收器发出的多个数据单元/帧/分组的接收状态，用于在通信网络中进行可靠组播。所述方法包括:从发送器节点向接收器节点组播多个数据单元/帧/分组，然后从所述发送器节点向所述接收器节点组播组播块应答请求(M-BlockAckReq)信号。M-BlockAckReq信号包括关于应答策略和需要应答的多个分组的信息以及一组标识符或具有部分虚拟位图(virtual bitmap)的位图控制。利用位图控制和部分虚拟位图能够降低开销。每个标识符或位图中的位对应于接收器节点。响应于由一组标识符或位图指示的组播块应答请求M-BlockAckReq,接收器节点发送组播块应答(M-BlockAck)信号。接收器发出的M-BlockAck信号包括M-BlockAckReq中请求应答的多个数据单元/帧/分组的接收状态信息。
[0013]本发明描述了一种方法和装置，包括:组播多个数据单元并组播用于应答所述多个数据单元的接收的请求；并响应于所述请求接收信号。本发明还描述了一种方法和装置，包括:接收应答数据接收的组播请求；判断是否需要对所述请求进行响应；判断所述数据的状态；基于上述判断结果准备响应并传输所述响应。
[0014]本发明描述了一种方法，其包括:组播多个数据单元；组播对于应答所述多个数据单元的接收的请求；接收响应于所述请求的信号；第一次判断是否已经从所述请求的所有接收器接收到响应于所述请求的所述信号；基于所接收到的信号，第二次判断所述多个数据单元的接收状态；更新对于应答所述多个数据单元的所述请求，对已经从其接收到响应于对于应答的所述请求的所述信号的应答接收器除去任何标识；以及再组播对于应答的所述请求。
[0015]本发明描述了一种装置，其包括:用于组播多个数据单元的无线通信模块；所述无线通信模块还组播对于应答所述多个数据单元的接收的请求；所述无线通信模块接收响应于所述请求的信号；所述无线通信模块第一次判断是否已经从所述请求的所有接收器接收到响应于所述请求的所述信号；所述无线通信模块基于所接收的信号第二次判断所述多个数据单元的接收状态；所述无线通信模块更新对于应答所述多个数据单元的所述请求，对已经从其接收到响应于对于应答的所述请求的所述信号的应答接收器除去任何标识；以及再组播对于应答的所述请求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]结合附图考虑下面的详细说明更容易理解本发明。附图的简要说明如下:
[0017]图1示出了示例性WLAN网络；
[0018]图2示出了包括多个站/节点的无线网状网络；
[0019]图3示出了根据本发明的示例性实施方式的利用组播块应答请求(M-BlockAckReq)和组播块应答(M-BlockAck)进行可靠组播传输的时序；
[0020]图4A示出了示例性M-BlockAckReq信号/消息/中贞；
[0021]图4B显示了 M-BlockAckReq信号/消息/帧内的接收器信息字段的示例性格式；
[0022]图5A示出了示例性M-BlockAck信号/消息/中贞；
[0023]图5B示出了示例性M-BlockAck信号/消息/帧内的BA控制字段的示例性格式；
[0024]图5C示出了示例性M-BlockAck信号/消息/帧内的BA信息字段的示例性格式；
[0025]图6是根据本发明的示例性实施方式的组播传输过程的流程图；
[0026]图7是根据本发明的示例性实施方式的组播接收过程的流程图；
[0027]图8是根据本发明的示例性实施方式的利用BAR接收器位图控制和BAR接收器部分虚拟位图的M-BlockAckReq信号/消息/帧内的接收器信息字段的示例性格式；
[0028]图9A示出了根据本发明另一实施方式的用于利用具有延迟策略和应答的组播块应答请求(M-BlockAckReq)和组播块应答(M-BlockAck)交换的可靠组播传输的时序；
[0029]图9B示出了根据本发明另一实施方式的用于利用具有延迟策略和无应答的组播块应答请求(M-BlockAckReq)和组播块应答(M-BlockAck)交换的可靠组播传输的时序；
[0030]图9C示出了根据本发明另一实施方式的用于利用具有多路轮询的组播块应答请求(M-BlockAckReq)和组播块应答(M-BlockAck)交换的可靠组播传输的时序；
[0031]图10是本发明的示例性实现的框图。
【具体实施方式】
[0032]采用IEEE802.11无线局域网络(WLAN)对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明还可以用于其他无线和有线网络。本发明可以用于介质访问控制(MAC)/链路层或更高层(应用层和传输层)。
[0033]在现有的基于IEEE802.11的无线局域网络中，组播和广播是不可靠的。在MAC层没有组播数据/分组/帧的应答和重传。基于IEEE802.11的无线局域网络中的组播依靠高层协议恢复丢失的组播分组，这导致了较高延迟和较低网络吞吐量。
[0034]图1示出了示例性WLAN网络。该网络包括接入点(AP)和多个站(STA)。AP向多个站发送组播和广播数据/分组/帧。请注意AP是连接至有线网络的特殊站。在下文中，除非特别指出，STA包括AP。图2示出了包括多个站/节点的无线网状网络。发送器/发射器向多个接收器/目的站发送组播和广播数据/分组/帧。
[0035]在采用共享介质的网络中如果多个站试图同时访问介质/信道以发送/传输数据则可能发生冲突。采用介质访问控制(MAC)技术来提供信道访问控制机制并使得多个节点能够在网络中通信。载波监听多路访问(CSMA)是一种MAC技术。在CSMA中，希望进行传输的STA首先对无线介质/信道进行某个时间量(帧间间隔加介质忙条件之后的退避时间)的侦听，从而检查介质上的任何活动。如果介质被侦听为“空闲/畅通”，则允许STA进行传输。如果介质被侦听为“忙”，则STA必须推迟其传输。这是CSMA/冲突避免(CSMA/CA) CA和CSMA/冲突检测(CSMA/⑶)的基本要素。冲突检测用于通过在检测倒冲突时立刻终止传输并降低第二次重试冲突的可能性而提高CSMA的性能。
[0036]CSMA/CA还包括通过发送信号预留(reserve)介质一段时间(传输机会)而对纯CSMA的修改。在CSMA/CA中，站进行载波监听多路访问。所述载波监听包括物理载波侦听和虚拟载波侦听。虚拟载体侦听指示其他STA是否已经预留所述介质。一旦通过物理和虚拟载波监听确定信道空闲/畅通并且STA被允许传输,则发送站(originating stat1n)可以发送请求发送(RTS)巾贞/消息/信号。目标接收器(intended receiver)如果也侦听到介质空闲就答复清除发送(CTS)帧/消息/信号。RTS和CTS帧/消息/信号交换发生在实际的数据帧传输之前，其通过告知/建议所有其他STA不要在RTS和CTS帧/消息/信号指定的预留期间通过共用/共享介质进行传输而为下面的数据传输预留介质。发送器、接收器或两者的接收范围内的全部STA通过RTS或CTS帧/消息/信号得知介质预定情况并在进行预留的站传输期间保持静默。CSMA/CA用于基于IEEE802.11的无线LAN中。
[0037]另外一个用于共享介质(例如无线信道)网络的常用的介质访问控制方法是时分多路访问(TDMA)。TDMA通过将介质/信道分为不同时隙而允许多个站共享相同信道。为每个节点分配用于传输数据的时隙。时隙利用的调度由接入点/基站的中央控制器进行控制和分配(中央调度)，或者由节点自身分布式地建立。
[0038]轮询是用于另外一种用于共享信道的介质访问控制方法。接入点或中央控制器控制所述介质访问。AP可以利用信道进行下行传输(从AP至关联STA)或者AP可以轮询关联STA用于上行传输(从关联STA至AP)。
[0039]多路轮询(MP)是用于另外一种用于共享信道的介质访问控制方法。AP或控制器可以发送时间表(time schedule), AP及其一个或多个STA采用上述时间表访问无线介质以进行一个或多个下行传输和一个或多个上行传输。
[0040]图3示出了根据本发明的示例性实施方式的利用组播块应答请求(M-BlockAckReq)和随后的组播块应答(M-BlockAck)进行可靠组播传输的时序。发送器/AP/源发器向多个接收器/STA (例如接收器I和2，但不包括接收器3)传输组播数据单元/分组/帧块。每个数据单元/分组/帧包含序号或帧标识符。所述序号每次递增I。利用CDMA、TDMA、轮询或多路轮询进行传输。在发送了组播数据的块之后，发送器向组播接收器传输组播BlockAckReq(M-BlockAckReq)信号。M-BlockAckReq信号包括块ACK请求(BAR)控制字段、块ACK请求(BAR)信息字段和可靠组播接收器(RMR)信息字段。BAR控制字段和BAR信息字段包括组播BlockAck (M-BlockAck)帧请求的流量标识符(TID)和块ACK起始序号。所述起始序号是M-BlockAckReq请求M-BlockAck的第一巾贞的序号。所述可靠组播接收器信息字段包括发出M-BlockAck的块Ack请求的接收器标识符列表。在图3中，所述标识符是用于接收器I和2的标识符。所述标识符可以是所述站的MAC地址、关联ID或IP地址(如果本发明在IP层执行/运转)。可选择地，所述可靠组播接收器信息字段包括位图控制字段和位图字段以发出M-BlockAck请求的接收器。位图中的每一位指示请求块Ack的接收站。BlockAckReq请求的接收器标识符列表或位图中的每个接收器/接收站(在图3的实例中为接收器I和接收器2)按照所述列表或位图中确定的接收器顺序/次序以M-BlockAckReq响应。接收器发送所述M-BlockAckReq以应答其具有M-BlockAckReq信号/消息/帧中确定的开始序号的数据单元/分组/帧块的接收状态。接收器按照M-BlockAckReq组播接收器信息字段(即BlockAckReq请求的标识符列表或位图)中确定的相同顺序/次序发送其M-BlockAck信号/消息/帧。可选择地，接收器按照作为BlockAckReq标识符列表或BlockAckReq位图中接收器标识符的序列的函数的顺序发送其M-BlockAck信号。不包含在BlockAckReq的BlockAck请求的接收器列表或位图中的接收器/STA不应答此BlockAckReq。在图3所示实施例中，接收器3不发送M-BlockAck以应答此Μ-BlockAckReq，因为其未包含在此BlockAck请求的接收器标识符列表或位图中。
[0041]图4A示出了示例性M-BlockAckReq信号/消息/帧，其包括帧控制字段、期间/ID字段、接收器地址(RA)字段、发射器地址(TA)字段、BAR控制字段、BAR信息字段、接收器信息(RI)字段、帧校验序列(FCS)字段等。帧控制字段标明帧类型、帧子类型和标志(flag)。期间/ID字段标明介质将用于传输的剩余时间。RA字段标明目标接收器/目的地/接收站的介质访问控制(MAC)地址。MAC地址是组播地址。TA字段标明发射器的MAC地址。BAR控制字段和BAR信息字段标明业务标识符(traffic identifier/TID)和请求M-BlockAck的此M-BlockAckReq的起始巾贞序号。另外,有可能多个业务类别(traffic category)或业务流(traffic stream)具有相同的发射器和接收器地址但具有不同业务标识符(TID)。例如，有可以一个TID用于视频业务，而另一个TID用于网页数据业务。BAR控制字段还可以包括块ACK策略和M-BlockAckReq格式指示符。例如，BAR控制字段可以规定是否需要对此M-BlockAckReq进行立即应答，是否可以对具有不同业务标识符(TID)的多个业务类别/业务流一起进行应答。对于M-BlockAckReq中多个TID，BAR信息字段包括TID和块应答起始序号的多个集，每个TID具有一个起始序号。用于多TID M-BlockAckReq的BAR控制字段的TID_INF0子字段包含TID和BlockAck起始序号的集/例程的数量。接收器使用所述FCS字段来判断接收帧中是否有差错。图4B显示了 M-BlockAckReq信号/消息/帧内的接收器信息字段的示例性格式，其包括类型/标志子字段和目的地/接收器/接收站标识符列表。类型/标志子字段指示接收器信息字段的格式。目的地/接收器/接收站标识符标明M-BlockAckReq请求回答的STA/接收器。所述标识符可以是站的MAC地址或关联ID或IP地址(如果在IP层执行/运行本发明)。
[0042]图5A示出了示例性M-BlockAck信号/消息/帧，其包括帧控制字段、期间/ID字段、接收器地址(RA)字段、发射器地址(TA)字段、BA控制字段、BA信息字段、帧校验序列(FCS)字段等。帧控制字段标明帧类型、帧子类型和标志(flag)。期间/ID字段标明介质将用于传输的剩余时间。RA字段标明目标接收器/目的地/接收站的介质访问控制(MAC)地址，该地址是请求此M-BlockAck的M-BlockAckReq源发器的地址。TA字段是传输此帧的站的地址。BA控制字段和BA信息字段标明业务标识符(TID)、块ACK起始帧序号和用于M-BlockAck帧应答的数据/分组/帧的块/单元的块ACK位图。另外，BA控制字段还可以包括块ACK策略和M-BlockAck格式指示符。所述接收器使用FCS字段判断在接收帧中是否有差错。
[0043]图5B示出了示例性M-BlockAck信号/消息/帧内的BA控制字段的示例性格式，其包括标志和TID_Info子字段。所述标志标明块ACK策略和M-BlockAck格式，例如是否需要进行立即应答，是否可以对具有不同业务标识符(TID)的多个业务类别/业务流一起进行应答。TID_Info子字段包含此M-BlockAck为应答的TID。图5C示出了示例性M-BlockAck信号/消息/帧内的BA信息字段的示例性格式，其包括块ACK起始序号和块ACK位图。所述起始序号是此M-BlockAck为应答的第一数据单元/分组/帧的序号，其与前一个刚刚接收到的M-BlockAck信号/巾贞/消息的起始序号具有相同值。BlockAck的位位置(bitposit1n)η对应于序号值等于(BlockAck Starting Sequence Control+n)的分组。其被用于标明多个分组/帧的接收状态。BlockAck位图中将此位设置为I应答分组的成功接收。如果BlockAck位图的位位置η被设为I,其应答序号值等于(BlockAck Starting SequenceControl+n)的分组的成功接收。如果BlockAck位图的位位置η被设为O,其应答序号值等于(BlockAck Starting Sequence Control+n)的分组未被接收到。另外，M-BlockAck 信号可以应答具有不同TID的多个业务流或业务类别。对于M-BlockAck中的多个TID，BA信息字段包含多个TID集/例程、块ACK起始序号和M-BlockAck位图，每个用于一个TID。用于多TID M-BlockAck的BA控制字段的TID_Info子字段包含TID infro的集/例程的数量、BlockAck起始序号和BlockAck位图。
[0044]M-BlockAckReq和Μ-BlockAck有可能丢失或者未被目标接收器/目的地/接收站正确接收。如果组播发送器传输在接收器信息字段中具有接收器标识符列表的M-BlockAckReq并且其未能从全部目标接收器成功接收M-BlockAck信号,则所述组播发送器重传在接收器信息字段中具有从其未成功收到所述M-BlockAck信号开始的剩余接收器标识符列表的所述Μ-BlockAckReq。M-BlockAckReq的剩余接收器标识符列表中的目标接收器/目的地/接收站每个都应答M-BlockAck。反复执行上述过程,直至M-BlockAckReq发送器从全部目标接收器/目的地/接收站接收到M-BlockAck或者重传次数达到极限。也可以采用其他策略重传M-BlockAckReq和M-BlockAck。例如，如果M-BlockAckReq中请求应答的数据分组达到其寿命/有效性极限，组播发送器停止重传Μ-BlockAckReq或发出具有新块ACK起始序号的更新的Μ-BlockAckReq。可选择地,如果M-BlockAckReq到达其寿命极限，组播发送器停止重传Μ-BlockAckReq。根据另一种可选策略，M-BlockAckReq发送器在其从某个(预定)部分的目标接收器/目的地/接收站接收到对应于此M-BlockAckReq的M-BlockAck时或者在预定数量的重试之后可以停止重传。所述部分大于或者等于预定阈值。这些策略可以单独或者结合使用。
[0045]在完成M-BlockAckReq和Μ-BlockAck交换之后，组播发送器由Μ-BlockAck位图中提供的信息判断是否需要重传分组。如果根据接收器块ACK丢失了(未被一个或多个目标接收器/目的地/接收站正确接收)一个或多个分组，组播发送器安排这个或这些丢失分组的重传。将重传的分组组播发送至目标接收器/目的地/接收站。在重传丢失的数据分组和/或传输新分组之后，组播发送器可以发送新M-BlockAckReq并获得传输(重传)分组的接收状态。如果根据接收器块应答的位图一个或多个分组未被一个或多个目标组播接收器正确接收，组播发送器再次安排这个或这些丢失分组的重传。对于丢失分组反复执行此重传过程，直至发送M-BlockAck的全部目标接收器正确接收分组或者此分组的传输寿命(有效性)到期。请注意，也可以使用用于数据分组组播的其他策略。例如，如果正确接收到到数据分组的部分接收器大于或等于一阈值，组播发送器停止重传此分组。在另一个示例性策略中，如果数据分组的重传次数达到重试极限/阈值，组播发送器停止重传此分组。这些示例性策略可以单独或者结合使用。
[0046]图6是根据本发明的示例性实施方式的组播传输过程的流程图。在步骤605，将多个数据单元/分组/巾贞组播至目标接收器。在步骤610初始化M-BlockAckReq计数器并在步骤615进行组播。在步骤620增加M-BlockAckReq计数器并在步骤625设置/初始化定时器。在步骤630传输/组播所述数据的站开始接收M-BlockAck。在步骤635进行检验以判断是否超时(在步骤625初始化/设置的定时器期满)。如果未超时，则过程返回步骤630。如果超时，则在步骤640进行检验以判断是否从所有目标接收器/目的地/接收站接收到M-BlockAck。如果从所有目标接收器/目的地/接收站接收到M-BlockAck，则过程从步骤650继续。如果未从所有目标接收器/目的地/接收站接收到M-BlockAck，则在步骤645进行检验以判断M-BlockAckReq计数器是否超过M-BlockAckReq重试极限/阈值。也可以根据上述另外的策略进行所述判断，例如判断接收的M-BlockAckReq数量与期望的M-BlockAckReq数量的比率是否超过阈值。如果M-BlockAckReq计数器超过M-BlockAckReq重试极限/阈值，则在步骤650检验M-BlockAck以判断组播/传输的数据状态。在步骤655进行检验以判断是否每个组播分组(组播数据)被应答了 M-BlockAck的目标接收器接收到或者分组/数据的传输寿命(有效性)是否被超出(期满)。如果组播分组(组播数据)未被应答了 M-BlockAck的目标接收器接收到或者如果分组/数据的传输寿命(有效性)未被超出(期满)，则在步骤660发送器/发射器安排向目标接收器/目的地/接收站重传/重组播未接收/未应答分组。在步骤665进行检验以判断被请求状态的全部数据/分组的状态是否都已校验和更新。如果被请求状态的全部数据/分组的状态未全部被校验和更新，则过程返回步骤650。如果被请求状态的全部数据/分组的状态全部被校验和更新，则过程返回步骤605。如果组播分组(组播数据)被应答了 M-BlockAck的目标接收器接收到或者如果分组/数据的传输寿命(有效性)未被超出(期满)，则过程在步骤665继续。如果M-BlockAckReq计数器未超过M-BlockAckReq重试极限/阈值,则在步骤670更新M-BlockAckReq并且将对M-BlockAckReq进行应答的接收器/目的地/接收站从M-BlockAckReq中的blockack请求列表中除去。然后过程在步骤615继续。
[0047]图7是根据本发明的示例性实施方式的组播接收过程的流程图。在步骤705接收器/目的地/接收站接收到Μ-BlockAckReq。在步骤710进行检验以判断此接收器/目的地/接收站是否为目标接收器(发出对M-BlockAckReq的blockack回复/应答请求的接收器)。如果此接收器/目的地/接收站不是目标接收器(发出对M-BlockAckReq的blockack回复/应答请求的接收器)，则过程结束。如果此接收器/目的地/接收站是目标接收器(发出对M-BlockAckReq的blockack回复/应答请求的接收器)，则在步骤715确定此接收器接收到并且(在M-BlockAckReq中)请求应答的组播数据/分组的状态并准备/产生M-BlockAck信号/帧/消息。在步骤720按照由M-BlockAckReq提供/设置的信息确定的顺序/次序传输准备的M-BlockAck。
[0048]在另一实施方式中，M-BlockAckReq信号内的接收器信息字段包括类型/标志子字段、BAR接收器位图控制子字段、BAR接收器部分虚拟位图(partial virtual bitmap)等。图8是根据本发明的示例性实施方式的利用BAR接收器位图控制和BAR接收器部分虚拟位图的M-BlockAckReq信号/消息/帧内的接收器信息字段的示例性格式。BAR接收器位图控制字段为单八位位组(octet)。字段的七位(位I 一 7)形成位图偏移(bitmapoffset) 0 一个位(位O)保留。部分虚拟位图的长度是变化的并且是多个八位位组，这可以从总帧大小确定。位图偏移子字段值具有站的关联ID(AID)除以16。如果该值为N，AID小于16xN的站不包括在将以M-BlockAck应答此M-BlockAckReq的站的列表中。部分虚拟位图字段中的每一位对应于特定站。位图字段中的位编号i (O < I < 2007)、即位图字段中八位数b78」的位编号(i mod8)在每个八位位组的低次位为位编号O并且高次位为位编号
7时，对应于AID为16xN+i的站。如果位图字段中的位i被设置为UUAID为16xN+i的站位于被请求答复此M-BlockAckReq的答复请求站列表中，其中N是位图偏移字段值。如果部分虚拟位图字段的长度是L个八位位组，AID大于或等于16xN+8xL的站不位于答复请求站列表中。目标接收器/目的地/接收站按照其中M-BlockAckReq的BAR接收器位图中指定接收器的相同顺序/次序发送其M-BlockAck信号。可选择地，目标接收器/目的地/接收站按照根据M-BlockAckReq BAR接收器位图中指定的接收器顺序确定的顺序发送其M-BlockAck 信号。
[0049]例如，位图控制字段的值为50。M-BlockAckReq中部分虚拟位图的大小为2八位位组。位图为10111111 01111111。AID小于16x50 = 800的全部站不发送M-BlockAck，因为这些站没有写入Μ-BlockAckReq。AID大于或等于800+2x8 = 816的站也不发送M-BlockAck。M-BlockAckReq的部分位图中第i位置指示AID为800+i的站。基于位格式(bit pattern) 10111111 01111111，AID 等于 800、802、803、804、805、806、807、809、810、811、812、813、814和815将按照顺序发送M-BlockAck，因为其相应位被设置为I。AID等于801和808的站将不发送M-BlockAck，因为其相应位被设置为O。请注意，通过利用位图控制字段和部分位图，需要三个八位位组来表示需要以M-BlockAck应答M-BlockAckReq的接收站。如果在M-BlockAckReq中包括16位标识符以指示请求答复的接收站，则M-BlockAck需要14个八位位组。如果只在M-BlockAckReq使用位矢量来指示请求答复的接收站,贝IjM-BlockAck需要至少12个八位位组。因此，本发明的位图控制字段和部分位图降低了M-BlockAckReq信号中的开销。当与AP关联的关联站的数量较高和/或用于组播的目标接收器的数量较大时，本发明提供了有效寻址方法。
[0050]图9A示出了根据本发明另一实施方式的用于利用具有延迟策略和应答的组播块应答请求(M-BlockAckReq)和组播块应答(M-BlockAck)交换的可靠组播传输的时序。发送器/AP/源发器向多个接收器/STA (例如接收器I和2，但不包括接收器3)传输组播数据单元/分组/帧的块。每个数据单元/分组/帧包含序号或帧标识符。所述序号每次递增
I。利用CDMA、TDMA、轮询或多路轮询进行传输。在发送了组播数据的块之后，发送器向组播接收器传输组播BlockAckReq (M-BlockAckReq)信号。M-BlockAckReq信号包括块ACK请求(BAR)控制字段、块ACK请求(BAR)信息字段和可靠组播接收器(RMR)信息字段。BAR控制字段和BAR信息字段包括组播BlockAck (M-BlockAck)帧请求的流量标识符(TID)和块ACK起始序号。所述起始序号是M-BlockAckReq请求M-BlockAck的第一巾贞的序号。所述可靠组播接收器信息字段包括发出M-BlockAck的块Ack请求的接收器标识符列表。在图9A中，所述标识符是用于接收器I和2的标识符。所述标识符可以是所述站的MAC地址、关联ID或IP地址(如果本发明在IP层执行/运转)。可选择地，所述RMR信息字段包括位图控制字段和位图字段以指示发出M-BlockAck请求的接收器。所述位图中的每一位指明请求块Ack的接收站。BlockAckReq请求的接收器标识符列表或位图中的每个接收器/接收站(在图9A的实例中为接收器I和接收器2)按照M-BlockAckReq列表或位图中确定的组播接收器顺序/次序对M-BlockAckReq源发器响应块应答(Ack)信号/巾贞或其他信号/巾贞。可选择地，接收器按照作为M-BlockAckReq标识符列表或M-BlockAckReq位图中接收器标识符的序列的函数的顺序发送其块Ack信号/帧/消息。组播接收器在准备好M-BlockAck并且有机会传输之后发送其延迟的M-BlockAck响应。一旦准备好M-BlockAck信号/巾贞/消息的内容，组播接收器在其最早可能传输机会(TXOP)发送延迟的M-BlockAck。M-BlockAck应答具有M-BlockAckReq信号/消息/帧中指定的起始序号的数据单元/分组/帧块的接收状态。M-BlockAckReq源发器以ack信号/帧/消息或者其他信号/帧/消息应答以应答接收到M-BlockAck信号/巾贞/消息。M-BlockAckReq源发器以单播传输ack信号/巾贞/消息。不包含在BlockAckReq列表或位图中的接收器/STA不应答此BlockAckReq源发器。在图9A所示实施例中，接收器3不应答此Μ-BlockAckReq，因为其未包含在此BlockAckReq的块ack请求接收器标识符列表或位图中。
[0051]图9B示出了根据本发明另一实施方式的用于利用具有延迟策略和无应答的组播块应答请求(Μ-BlockAckReq)和组播块应答(M-BlockAck)交换的可靠组播传输的时序。发送器/AP/源发器向多个接收器/STA (例如接收器I和2，但不包括接收器3)传输组播数据单元/分组/帧的块。在发送了组播数据的块之后，发送器/AP/源发器向目标接收器传输组播BlockAckReq(M-BlockAckReq)信号/巾贞/消息。所述可靠组播接收器(RMR)信息字段包括发出M-BlockAck的块Ack请求的接收器标识符列表。在图9B中，所述标识符是用于接收器I和2的标识符。可选择地，所述RMR信息字段包括位图控制字段和位图字段以指示发出M-BlockAck请求的接收器。位图中的每个位指示请求块ack的接收站。如果使用M-BlockAckReq的无ack特征/策略,BlockAck请求的接收器标识符列表或位图中的每个接收器/接收站(在图9B的实例中为接收器I和接收器2)在接收到M-BlockAckReq时不以应答(Ack)信号/帧/消息对M-BlockAckReq源发器进行应答。采用延迟块Ack策略，块Ack请求列表或位图中的组播接收器在准备好M-BlockAck并且有机会传输之后对M-BlockAckReq源发器以延迟的M-BlockAck进行应答。一旦准备好M-BlockAck信号/中贞/消息的内容，组播接收器在其最早可能传输机会发送M-BlockAck。如果采用M-BlockAck的无ack特征/策略，M-BlockAckReq源发器不以Ack信号/帧/消息进行应答以应答接收到M-BlockAck信号/帧/消息。不包含在BlockAckReq列表或位图中的接收器/STA不应答此BlockAckReq源发器。在图9B所示实施例中，接收器3不应答此Μ-BlockAckReq，因为其未包含在此BlockAckReq的块ack请求接收器标识符列表或位图中。总体上，采用延迟块Ack策略，M-BlockAckReq或M-BlockAck信号/帧/消息包含Ack策略字段。当在M-BlockAckReq或M-BlockAck信号/帧/消息中设置Ack策略字段时，表示接收到此信号/帧/消息时不需要应答。否则，希望Ack应答。对于Ack策略字段的设置可以独立于M-BlockAckReq或M-BlockAck信号/帧/消息进行。这些字段数值的所有四种结合方式都可以使用。
[0052]图9C示出了根据本发明另一实施方式的用于利用具有多路轮询的组播块应答请求(Μ-BlockAckReq)和组播块应答(M-BlockAck)交换的可靠组播传输的时序。多路轮询源发器/发送器/AP传输多路轮询(MP)帧。MP帧包含下行(从MP源发器/AP至接收器/STA)传输时间(DTT)和/或上行(从STA至MP源发器/AP)传输时间(UTT)的调度/时间分配。MP源发器/AP可以调度DTT和UTT。DTT或UTT具有起始时间和持续期。DTT周期用于MP源发器/AP传输与组播或单播地址相关联的组播或单播数据单元/帧/分组块。UTT周期用于STA向MP源发器/AP传输数据块。在MP源发器/AP向多个接收器/STA传输组播数据单元/分组/巾贞块之后，期传输组播BlockAckReq(M-BlockAckReq)信号/巾贞/消息。组播接收器/接收站/目的地以其自身UTT中的M-BlockAck信号/帧对M-BlockAckReq源发器进行响应以应答M-BlockAckReq请求的数据单元/分组/帧块的接收状态。如图9C的实施例所示，AP/MP源发器传输具有组播地址的第一组播数据块、具有另一组播地址的第二组播数据块和其他组播块和/或单播数据。在传输第一组播数据块之后，AP/MP源发器发送M-BlockAckReql。第一组播数据块的每个目标接收器/STA (例如接收器I和2)在其UTT周期内以其M-BlockAck对M-BlockAckReql进行响应。除了 M-BlockAck，接收器/STA还可以在其UTT周期内发送其他上行数据。类似地，在传输第二组播数据块之后，AP/MP源发器发送M-BlockAckReq〗。第二组播数据块的每个目标接收器/STA(例如接收器3和4)在其UTT周期内以其M-BlockAck对M_BlockAckReq2进行响应。可选择地，可以在不同的MP DTT (不是相应组播数据单元/分组/帧块被发送的同意DTT)或者不同的MP序列/脉冲中发送Μ-BlockAckReq。另外,可以在多个MP DTT中发送组播数据单元/分组/中贞块，然后由组播发送器在传输数据块的最后MP DTT或者在下面的/后面的MP DTT中发送Μ-BlockAckReq,以请求M-BlockAck以应答此组播数据单元/分组/巾贞块。
[0053]本发明还可以用于站(STA包括站、AP和mesh AP)以交换用于无线网状网络、自组织网络(ad hoc network)或独立基本服务集(IBBS)中组播和广播传输的块ack请求和块ack。其可以被用于站之间的对等组播。站可以利用本发明的方法将用于传输的组播数据的组播块ack请求发送至多个接收站，例如在视频会议或其他对等服务中。接收站以组播块ack对组播块ack请求源发器进行响应。
[0054]图10是本发明的示例性实现的框图。因为STA和/或AP(特定STA)可以是发射器、接收器和收发器，单一框图用于显示具有无线发射器/接收器的无线通信模块。即，所述无线发射器/接收器可以是发射器、接收器和收发器。本发明包括主计算机系统和通信模块(无线)。所述主计算机系统可以是通用计算机或专用计算系统。所述主计算机系统包括中央处理器(CPU)、存储器和输入输出(I/O)接口。无线通信模块包括MAC和基带处理器、无线发射器/接收器和一个或多个天线。天线发射和接收无线电信号。无线发射器/接收器进行无线电信号处理。MAC和基带处理器进行用于传输/接收的MAC控制和数据组帧(data framing)、调制/解调、编码/解码。本发明的至少一个实施方式可以实施为主计算机系统或无线通信模块中的例程(routine)以进行数据和控制信号的传输和接收。即图10的框图可以实施为硬件、软件、现场可变成门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、精简指令集计算机(RISC)或其任意组合。另外，上述各种流程图和文字所述过程可以在主计算机系统或无线通信模块或主计算机系统和无线通信模块的组合中执行。因此所述框图完全能够将各种方法/处理在硬件、软件现场可变成门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、精简指令集计算机(RISC)或其任意组合中实施。
[0055]可以理解，本发明的原理可以用各种形式的硬件、软件、固件、专用处理器及其组合实现，优选地，本发明的原理可以作为硬件和软件的组合来实现。并且，软件可以作为嵌入在程序存储单元上地应用程序来实现。应用程序可以被上载至包含任何适当体系结构的机器并由其执行。优选地，该机器在具有硬件的计算机平台上执行，所述计算机平台例如具有一个或多个中央处理器(CPU)、随机访问存储器(RAM)、输入输出(I/O)接口。计算机平台还可以包括操作系统和微指令代码。本文所述各种处理和功能可以是能够由CPU处理的微指令代码的一部分或应用程序的一部分，或者它们的组合。另外，各种外围设备可以连接至计算机平台，例如附加数据存储单元和打印单元。
[0056]可以进一步理解的是，因为附图中描述的某些系统构成部件和方法优选由软件实现，系统元件(或者处理步骤)之间的实际连接根据本发明的原理被编程的方式可能存在不同之处。基于本发明的原理，本领域普通技术人员可以设想到用来实现本发明原理的上述和其他方式或结构。
【权利要求】
1.一种方法，包括: 组播多个数据单元； 组播对于应答所述多个数据单元的接收的请求； 接收响应于所述请求的信号； 第一次判断是否已经从所述请求的所有接收器接收到响应于所述请求的所述信号； 基于所接收到的信号，第二次判断所述多个数据单元的接收状态； 更新对于应答所述多个数据单元的所述请求，对已经从其接收到响应于对于应答的所述请求的所述信号的应答接收器除去任何标识，以及再组播对于应答的所述请求。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括: 在所述第二次判断之后，第三次判断所述数据单元的寿命是否到期； 响应于所述第三次判断再组播所述数据单元。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括:对于每个组播请求接收应答。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括:对于每个接收到的信号传输应答。
5.根据权利要求1所述的方法，其中延迟所述信号。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括:从所述接收器接收上行数据。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标识是关联标识符、介质访问控制地址、互联网协议地址之一并且包含在位图设置中。
8.一种装置，包括: 用于组播多个数据单元的无线通信模块； 所述无线通信模块还组播对于应答所述多个数据单元的接收的请求； 所述无线通信模块接收响应于所述请求的信号； 所述无线通信模块第一次判断是否已经从所述请求的所有接收器接收到响应于所述请求的所述信号； 所述无线通信模块基于所接收的信号第二次判断所述多个数据单元的接收状态；所述无线通信模块更新对于应答所述多个数据单元的所述请求，对已经从其接收到响应于对于应答的所述请求的所述信号的应答接收器除去任何标识；以及再组播对于应答的所述请求。
9.根据权利要求8所述的装置，还包括: 所述无线通信模块在所述第二次判断之后第三次判断所述数据单元的寿命是否到期；以及 所述无线通信模块响应于所述第三次判断再组播所述数据单元。
10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述无线通信模块还对于每个组播请求接收应答。
11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述无线通信模块还对于每个接收到的信号传输应答。
12.根据权利要求8所述的装置，其中，所述信号被延迟。
13.根据权利要求8所述的装置，其中，所述无线通信模块还包括从所述接收器接收上行数据。
14.根据权利要求8所述的装置，其中，所述标识是关联标识符、介质访问控制地址、互 联网协议地址之一并且包含在位图设置中。
【文档编号】H04W4/06GK104135721SQ201410395026
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2008年6月26日 优先权日:2008年6月26日
【发明者】刘航, 伊尚.曼德尔卡, 吴明权, 拉姆库马尔.佩鲁马纳, 绍拉布.马瑟 申请人:汤姆逊许可公司