用于无线网络上物理协议数据单元的聚集的系统和方法_2

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1标准)来操作。无线通信系统100可包括与STA 106a-d 通信的 AP 104。
[0037]可以将各种过程和方法用于无线通信系统100中在AP 104与STA 106a_d之间的传输。例如,可以根据0FDM/0FDMA技术在AP 104与STA 106之间发送和接收信号。如果是这种情形,则无线通信系统100可以被称为0FDM/0FDMA系统。替换地,可以根据码分多址(CDMA)技术在AP 104与STA 106a - d之间发送和接收信号。如果是这种情形,则无线通信系统100可被称为CDMA系统。
[0038]促成从AP 104至一个或多个STA 106的传输的通信链路可被称为下行链路(DL) 108,而促成从一个或多个STA 106至AP 104的传输的通信链路可被称为上行链路(UL) 110。替换地,下行链路108可被称为前向链路或前向信道,而上行链路110可被称为反向链路或反向信道。
[0039]AP 104可充当基站并提供基本服务区域(BSA) 102中的无线通信覆盖。AP 104连同与该AP 104相关联并使用该AP 104来通信的诸STA 106—起可被称为基本服务集(BSS)。应注意,无线通信系统100可以不具有中央AP 104,而是可以作为STA 106之间的对等网络起作用。相应地,本文中所描述的AP 104的功能可替换地由一个或多个STA 106来执行。
[0040]在一些方面,STA 106可能被要求与AP 104进行关联以向该AP 104发送通信和/或从该AP 104接收通信。在一个方面,用于关联的信息被包括在由AP 104作出的广播中。为了接收此种广播,例如,STA 106可在覆盖区划上执行宽覆盖搜索。举例而言,搜索还可由STA 106通过以灯塔方式扫过覆盖区划来执行。在接收到用于关联的信息之后,STA 106可向AP 104传送参考信号,诸如关联探测或请求。在一些方面,AP 104可使用回程服务例如以与更大的网络(诸如因特网或公共交换电话网(PSTN))通信。
[0041]在一实施例中,AP 104包括AP高效率无线组件(HEWC) 154。AP HEffC 154可执行本文描述的操作中的一些或全部以使得能够使用高效率802.11协议来在AP 104与STA106之间进行通信。AP HEffC 154的功能性以下至少参考图2B、3和4来更详细地描述。
[0042]替换地或补充地,STA 106可包括STA HEffC 156。STA HEffC 156可执行本文描述的操作中的一些或全部以使得能够使用高频率802.11协议来在STA 106和AP 104之间进行通信。STA HEffC 156的功能性以下至少参考图2B、3和4来更详细地描述。
[0043]在某些环境中,一 BSA可位于其他BSA附近。例如,图2A示出了其中存在多个无线通信网络的无线通信系统200。如图2A所解说,BSA 202A.202B和202C可以物理地彼此邻近。尽管BSA 202A-C紧邻,但是AP 204A-C和/或STA 206A-H可以各自使用相同的频谱来通信。因此,如果BSA 202C中的设备(例如,AP 204C)正在传送数据,则在BSA 202C以外的设备(例如,AP 204A-B或STA 206A-F)可以侦听到介质上的通信。
[0044]一般而言,使用常规 802.11 协议(例如,802.1la,802.1lb,802.Hg,802.1ln 等)的无线网络在用于介质接入的载波侦听多址(CSMA)机制下操作。根据CSMA,设备侦听介质并且只在介质被侦听到为空闲时进行传送。因此,如果AP 204A-C和/或STA 206A-H正根据CSMA机制来操作并且BSA 202C中的设备(例如,AP 204C)正在传送数据,则在BSA 202C以外的AP 204A-B和/或STA 206A-F不可在介质上进行传输,即使这些AP和/或STA是一不同BSA的一部分。
[0045]图2A解说了这一情景。如图2A所解说,AP 204C正在介质上进行传送。该传输被与AP 204C在相同BSA 202C中的STA 206G侦听到,并被与AP 204C在不同的BSA中的STA 206A侦听到。虽然该传输可被定址到STA 206G和/或仅仅BSA 202C中的STA,但STA206A却可能直到AP 204C (以及任何其他设备)不再在介质上进行传送才能够传送或接收通信(例如,去往或来自AP 204A)。尽管未示出,但同样情况也可适用于BSA 202B中的STA206D-F和/或BSA 202A中的STA 206B-C (例如,如果AP 204C进行的传输更强以使得其他STA能够侦听到介质上的该传输)。
[0046]于是对CSMA机制的使用造成低效,因为在一 BSA以外的一些AP或STA可能能够在不干扰由该BSA中的AP或STA进行的传输的情况下传送数据。随着活跃无线设备的数量持续增长,这类低效可能开始显著地影响网络等待时间和吞吐量。例如,显著的网络等待时间问题可能出现在公寓楼内,其中每个公寓单元都可包括接入点及相关联的站。事实上,每个公寓单元都可包括多个接入点,因为住户可拥有无线路由器、具有无线媒体中心能力的视频游戏控制台、具有无线媒体中心能力的电视机、能够像个人热点那样工作的蜂窝电话、和/或类似物。于是纠正CSMA机制的此类低效对于避免等待时间和吞吐量问题和总体用户不满而言会是至关重要的。
[0047]这些等待时间和吞吐量问题甚至可能不限于居住区域。例如,多个接入点可位于机场、地铁站、和/或其他人群密集的公共空间。当前,可以在这些公共空间中提供WiFi接入,但要收费。如果不纠正由CSMA机制造成的此类低效,则无线网络的运营商可能由于收费和较低的服务质量开始超过任何益处而失去客户。
[0048]因此,本文描述的高效率802.11协议可允许设备在经修改的机制下操作,此经修改的机制使这些低效得以最小化并增加网络吞吐量。这一机制以下参考图2B、3和4来描述。高效率802.11协议的附加方面以下参考图5-7来描述。
[0049]图2B示出了其中存在多个无线通信网络的无线通信系统250。不像图2A的无线通信系统200,无线通信系统250可以按照本文讨论的高效率802.11标准来操作。无线通信系统250可包括AP 254A、AP 254B和AP 254C。AP 254A可以与STA 256A-C进行通信,AP 254B可以与STA 256D-F进行通信,而AP 254C可以与STA 256G-H进行通信。
[0050]可以将各种过程和方法用于无线通信系统250中在AP 254A-C与STA 256A-H之间的传输。例如,可以根据0FDM/0FDMA技术或CDMA技术来在AP 254A-C和STA 256A-H之间发送和接收信号。
[0051]AP 254A可充当基站并提供BSA 252A中的无线通信覆盖。AP 254B可充当基站并提供BSA 252B中的无线通信覆盖。AP 254C可充当基站并提供BSA 252C中的无线通信覆盖。应当注意,每个BSA 252A、252B和/或252C可以不具有中央AP 254A、254B或254C,而是可允许这些STA 256A-H中的一个或多个STA之间的对等通信。相应地,本文中所描述的AP 254A-C的功能可替换地由这些STA 256A-H中的一个或多个STA来执行。
[0052]在一实施例中,AP 254A-C和/或STA 256A-H包括高效率无线组件。如此处所描述的,高效率无线组件可使得能够使用高效率802.11协议来在AP和STA之间进行通信。具体而言,高效率无线组件可使得AP 254A-C和/或STA 256A-H能够使用经修改的机制,此经修改的机制使CSMA机制的低效最小化(例如,使得能够在不会发生干扰的情况下在介质上进行并发通信)。高效率无线组件以下参考图4来更详细地描述。
[0053]如图2B所解说的,BSA 252A-C物理地彼此邻近。当例如AP 254A和STA 256B正在彼此通信时,该通信可被BSA 252B-C中的其它设备侦听到。然而,该通信可能只干扰某些设备,诸如STA 256F和/或STA 256G。在CSMA下,AP 254B不会被允许与STA 256E进行通信,即使这种通信不会干扰AP 254A和STA 256B之间的通信。由此,高效率802.11协议在经修改的机制下操作,该经修改的机制对在能够并发地通信的设备和不能并发地通信的设备之间进行区分。这一设备归类可由AP 254A-C和/或STA 256A-H中的高效率无线组件来执行。
[0054]在一实施例中,对设备是否能够与其它设备并发地通信的判断基于该设备的位置。例如,位于BSA边缘附近的STA可能处在使得该STA无法与其他设备并发地通信的状态或状况中。如图2B所示,STA 206A、206F和206G可以是处在其中它们无法与其它设备并发地通信的状态或状况的设备。同样,位于BSA中心附近的STA可能处在使得该STA能够与其他设备进行通信的状态或状况中。如图2中所解说的,STA 206B、206C、206D、206E和206H可以是处在其中它们能够与其他设备并发地通信的状态或状况中的设备。注意,设备分类不是永久的。设备可以在处在使其能够并发地通信的状态或状况与处在使其不能够并发地通信的状态或状况之间转变(例如,设备可以在运动中时、在与新AP进行关联时、在解除关联时等改变状态或状况)。
[0055]此外,设备可被配置成基于它们是否是处在与其他设备并发地通信的状态或状况中的设备而有不同的行为。例如,处在使其能够并发地通信的状态或状况中的设备可以在相同的频谱内通信。然而,处在使其不能并发地通信的状态或状况中的设备可采用某些技术(诸如空间复用或频域复用)来在该介质上通信。对设备行为的控制可由AP 254A-C和/或STA 256A-H中的高效率无线组件来执行。
[0056]在一实施例中,处在使其不能并发地通信的状态或状况的设备使用空间复用技术来在介质上通信。例如,功率和/或其它信息可以嵌入在由另一设备传送的分组的前置码内。当在介质上侦听到分组时,处在使其不能并发地通信的状态或状况的设备可以分析前置码,并基于规则集来决定是否要进行传输。
[0057]在另一实施例中,处在使其不能并发地通信的状态或状况的设备使用频域复用技术来在介质上通信。图3示出了可以在图1的无线通信系统100和图2B的无线通信系统250内采用的频率复用技术。如图3所示,在无线通信系统300内可以存在AP 304A、304B、304C和304D。AP 304A、304B、304C和304D中的每一者都可以与不同的BSA相关联并且包括本
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