專利名稱：使用多信道的無線局域網(wǎng)絡(luò)通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種專用網(wǎng)絡(luò)中無線局域網(wǎng)絡(luò)(LANLocal Area Network)通信方法，特別涉及這樣一種無線局域通信方法通過此方法對主信道的信道預(yù)約競爭失敗的電臺能夠使用另外一個信道發(fā)送數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
通常，無線局域網(wǎng)指的是基于IEEE 802.11標準的無線局域網(wǎng)絡(luò)。IEEE802.11為工作在2.4-2.5GHz的ISM(Industrial，Scientific，Medical工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療)波段的無線局域網(wǎng)定義了一些標準。所述的ISM波段是為工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療應(yīng)用中的設(shè)備的使用而規(guī)定的頻率段。如果發(fā)送功率低于預(yù)定水平，所述ISM波段可以自由使用而無須批準。
IEEE 802.11網(wǎng)絡(luò)基本上由基礎(chǔ)服務(wù)集合(BSSBasic Service Set)所構(gòu)成，該BSS由相互通訊的幾個電臺所組成。此BSS包括獨立的BSS，其中的電臺無須使用接入點(APAccess Point)而直接相互通信，并且包括基礎(chǔ)BBS，其中所有的通信過程都使用了AP。
這個獨立的BSS主要由幾個電臺所組成，這些電臺是為特定的目的和時段而構(gòu)建的。例如，此獨立的BSS包括了為在會議室舉行會議而建立的網(wǎng)絡(luò)。當會議開始的時候，不同的參加者們將建立獨立的BSS來共享他們的數(shù)據(jù)。那么當會議結(jié)束的時候，參加者們將結(jié)束這個獨立的BSS。因為這樣獨立的BSS生命周期短、規(guī)模小和應(yīng)用于特定目的，所以它也被稱為專用BSS(ad hocBSS)或者專用網(wǎng)絡(luò)(ad hoc network)。
圖1展示了專用環(huán)境里由5個電臺所構(gòu)成的無線局域網(wǎng)絡(luò)。
第一和第三電臺試圖分別發(fā)送數(shù)據(jù)給第二和第四電臺。要發(fā)送數(shù)據(jù)的第一和第三電臺通過信道預(yù)約競爭來競爭性地發(fā)送數(shù)據(jù)。結(jié)果是只有贏得競爭的電臺才被允許發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖2展示了在圖1所示的專用網(wǎng)絡(luò)里的無線局域網(wǎng)的現(xiàn)有的數(shù)據(jù)發(fā)送過程。
在圖2中，信標(beacon)是負責通知網(wǎng)絡(luò)的存在和該網(wǎng)絡(luò)的維護的幀。這個信標周期性地被發(fā)送，以便移動電臺隨之改變參數(shù)來加入網(wǎng)絡(luò)，并且發(fā)現(xiàn)和識別網(wǎng)絡(luò)。在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中，AP執(zhí)行信標的發(fā)送。在專用網(wǎng)絡(luò)中，每個電臺都執(zhí)行信標發(fā)送，而只有贏得競爭的電臺的信標才被發(fā)送。如果接收到信標的電臺有數(shù)據(jù)要發(fā)送(即MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元MPDU)，這個電臺產(chǎn)生通告業(yè)務(wù)指示信息(ATIMAnnouncement Traffic Indication Message)，并發(fā)送所產(chǎn)生的ATIM來通知緩存數(shù)據(jù)的存在。
參考圖2所示的例子，其中第一電臺贏得了同第三電臺的競爭。圖2特別展示了如下情形第一和第三電臺分別有向第二和第四電臺發(fā)送的數(shù)據(jù)，并試圖產(chǎn)生和發(fā)送它們的ATIM，但是第一電臺首先發(fā)送了ATIM。第一電臺的ATIM被發(fā)送到了第二到第五電臺，但是第三電臺不能向第四電臺發(fā)送它的ATIM。當ATIM窗口，即ATIM能被發(fā)送的時間長度結(jié)束時，競爭失敗的第三電臺和沒有數(shù)據(jù)發(fā)送的第四和第五電臺為節(jié)約能量進入睡眠模式。當輪到處于睡眠模式的第三到第五電臺發(fā)送隨后的信標時，他們重新回到激活模式，以同第一和第二電臺競爭發(fā)送或者接收信標。在激活模式下，上述的過程被重復(fù)。
在ATIM窗口結(jié)束后，執(zhí)行第一和第二電臺的數(shù)據(jù)發(fā)送。為了避免和任何隱藏電臺可能發(fā)生的沖突，試圖發(fā)送數(shù)據(jù)的第一電臺發(fā)送RTS(Request-To-Send發(fā)送請求)，而接收數(shù)據(jù)的第二電臺發(fā)送CTS(Clear-To-Send發(fā)送清除)，以預(yù)定發(fā)送媒介或確保連續(xù)的數(shù)據(jù)發(fā)送。當RTS和CTS被這樣交換后，第一電臺發(fā)送數(shù)據(jù)而第二電臺確認接收到的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)發(fā)送也許是基于幾個片段(fragment)執(zhí)行，接收到每個片段的電臺發(fā)送ACK(Acknowledgement確認)來做出對其的響應(yīng)。在諸如RTS和CTS、數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)的ACK一樣的相關(guān)幀之間，提供了短幀間空閑(SIFSShortInter-Frame Space)。
圖3展示了圖1所示的專用網(wǎng)絡(luò)的無線局域網(wǎng)的現(xiàn)有的數(shù)據(jù)發(fā)送過程。
在圖3所示的例子里，第三電臺成功地向第四電臺發(fā)送了ATIM，而第一電臺也成功地向第二電臺發(fā)送了ATIM。在這個例子里，第一到第四電臺都處于激活模式。如果所述ATIM窗口結(jié)束了，第一和第三電臺競爭發(fā)送它們的數(shù)據(jù)。這時，如果第一電臺首先發(fā)送RTS，第一電臺取得向第二電臺發(fā)送數(shù)據(jù)的優(yōu)先權(quán)。由于在RTS包里存在網(wǎng)絡(luò)分配向量(NAVNetwork AllocationVector)，第三電臺在第一電臺發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的時間內(nèi)不能發(fā)送數(shù)據(jù)。在第一電臺完成了向第二電臺的數(shù)據(jù)發(fā)送之后，第三電臺僅當在仍然剩有接收信標時間的情況下才能發(fā)送數(shù)據(jù)。此時，雖然RTS和CTS是用于解決與任何隱藏節(jié)點有關(guān)的問題的包，但是它們?nèi)钥杀缓雎?。圖3展示了在向第四電臺發(fā)送數(shù)據(jù)時，第三電臺忽略了RTS和CTS的發(fā)送而發(fā)送數(shù)據(jù)。
如上所述，在專用網(wǎng)絡(luò)中，存在著對這樣的方法和裝置的需求此方法和裝置即使在電臺競爭失敗時，也允許該電臺發(fā)送數(shù)據(jù)。即，在圖2的例子里，第三電臺不能向第四電臺發(fā)送數(shù)據(jù)。在圖3的例子里，在網(wǎng)絡(luò)分配向量預(yù)先指定的時間里第三電臺不能發(fā)送數(shù)據(jù)。進而，即使當電臺競爭失敗時，甚至也可能實施某種方法和裝置使這個電臺發(fā)送數(shù)據(jù)，這里存在這樣問題如果這種實施方法極大的偏離已有的IEEE 802.11標準，符合此標準的電臺將不能用這種新實現(xiàn)的裝置進行無線通信。所以，存在著對這樣方法和裝置的改進的需求，以便允許電臺與標準電臺進行無線通信，而同時符合IEEE802.11標準。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述需求，提出了這樣一種無線局域網(wǎng)通信方法此方法通過使用多信道，允許競爭失敗的電臺由另外信道進行無線通信，并且和現(xiàn)在的無線局域網(wǎng)通信方法兼容。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，使用多信道進行無線局域網(wǎng)發(fā)送的方法包括試圖向第一電臺發(fā)送數(shù)據(jù)的第二電臺產(chǎn)生第一ATIM，此ATIM含有發(fā)送數(shù)據(jù)的信道的信息，以及通過主信道發(fā)送該ATIM。如果第二電臺在通過發(fā)送第一ATIM進行信道預(yù)約競爭中失敗，則第二電臺產(chǎn)生第二ATIM，此ATIM含有除了第二電臺競爭失敗的信道之外的其他信道的信息，并切換到另外的信道，再通過切換后的信道發(fā)送數(shù)據(jù)。
信道預(yù)約競爭是否成功，可取決于第二電臺是否首先接收到ACK，此ACK是第一電臺對第二電臺所發(fā)的ATIM的確認。第二電臺產(chǎn)生的ATIM的幀結(jié)構(gòu)可以是符合IEEE 802.11標準的結(jié)構(gòu)，并且信道信息可以儲存在該ATIM的數(shù)據(jù)域中。進而，如果數(shù)據(jù)發(fā)送信道在接收到信標的時候不是主信道，該方法可進一步包括第二電臺從此數(shù)據(jù)信道到主信道的切換。這里信標可通過信標間的空閑被發(fā)現(xiàn)。第二電臺的ATIM的產(chǎn)生和發(fā)送可在ATIM窗口中實現(xiàn)。第二電臺可以產(chǎn)生ATIM，然后在預(yù)定的時間之后發(fā)送所產(chǎn)生的ATIM，以減少與其他電臺產(chǎn)生和發(fā)送的ATIM發(fā)生沖突的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，使用多信道進行無線局域網(wǎng)接收的方法包括第一電臺通過主信道接收ATIM，此ATIM含有第二電臺發(fā)送數(shù)據(jù)用的信道的信息；第一電臺通過主信道對第二電臺的ATIM發(fā)送ACK；第一電臺從數(shù)據(jù)接收信道切換到與那個ATIM中含有信道信息所對應(yīng)的信道，以及通過該發(fā)送信道向第二電臺發(fā)送對接收到的數(shù)據(jù)的ACK。
第一電臺可以從那個接收到的ATIM的數(shù)據(jù)域中獲得關(guān)于發(fā)送信道的信息。如果數(shù)據(jù)接收信道在接收到信標的時候不是主信道，第二電臺可從該數(shù)據(jù)接收信道切換到主信道。這里信標可通過信標間的空閑被發(fā)現(xiàn)。進一步，僅當?shù)谝浑娕_在ATIM窗口里接收到ATIM時，第一電臺才可以對接收到的ATIM發(fā)送ACK給第二電臺。


結(jié)合附圖對以下給出的示范性實施例進行說明，本發(fā)明的上述和其他的目的和特點將變得十分明顯。
圖1展示了專用環(huán)境里由5個電臺所構(gòu)成的無線局域網(wǎng)絡(luò)；圖2展示了專用網(wǎng)絡(luò)里的無線局域網(wǎng)的現(xiàn)有的數(shù)據(jù)發(fā)送過程；圖3展示了專用網(wǎng)絡(luò)里的無線局域網(wǎng)的現(xiàn)有的數(shù)據(jù)發(fā)送過程；圖4A根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，展示了專用網(wǎng)絡(luò)里的無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)送過程；圖4B根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，展示了專用網(wǎng)絡(luò)里的無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)送過程；圖5根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，展示了專用網(wǎng)絡(luò)里的數(shù)據(jù)發(fā)送過程；圖6根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，展示了專用網(wǎng)絡(luò)里的數(shù)據(jù)接收過程；圖7根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，展示了ATIM幀的結(jié)構(gòu)；和圖8展示了本發(fā)明的示范性實施例的數(shù)據(jù)吞吐量。
具體實施例方式
在下文中，參考附圖將說明本發(fā)明的示范性實施例。
根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，圖4A和4B示意性地展示專用網(wǎng)絡(luò)中的無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)發(fā)送過程。
在本發(fā)明的這個示范性實施例中，在信標間提供了ATIM窗口和數(shù)據(jù)發(fā)送段。在ATIM窗口中確定講要發(fā)送數(shù)據(jù)的電臺。本發(fā)明使用了多個信道來增加數(shù)據(jù)吞吐量，并且該多個信道被分為發(fā)送信標、ATIM和數(shù)據(jù)的主信道和發(fā)送數(shù)據(jù)用的附加信道。在下文中，信道指的是根據(jù)直接序列方案在電臺里的信道列表中的信道，以及根據(jù)跳頻方案跳動模式下使用的信道中的信道。然而，本發(fā)明不局限在那里。在ATIM窗口中被交換的消息通過主信道被發(fā)送。主信道是通過信道掃描選擇的特殊的信道。在數(shù)據(jù)發(fā)送段，數(shù)據(jù)通過主要信道和附加信道交換。
在圖4A中，第一和第三電臺有數(shù)據(jù)要分別發(fā)送到第二和第四電臺。第一電臺通過主信道發(fā)送ATIM(ATIM1)來通知其他的電臺它有數(shù)據(jù)要發(fā)送。在圖4A中，既然第一電臺首先發(fā)送了ATIM1，所以第一電臺在同第三電臺的競爭中獲勝。因此，將要接收數(shù)據(jù)的第二電臺發(fā)送了確認(ACK1)給第一電臺。然后，在ATIM窗口結(jié)束之后，第一電臺向第二電臺發(fā)送數(shù)據(jù)。第一和第二電臺間交換的所有消息都通過主信道發(fā)送。
同時，既然第三電臺在和第一電臺的競爭中失敗，直到第三電臺收到隨后的信標為止，第三電臺將不能通過第一電臺發(fā)送數(shù)據(jù)所使用的主信道發(fā)送它的數(shù)據(jù)。然而，如果ATIM窗口還沒有結(jié)束，則第三電臺在第二電臺發(fā)送ACK1給第一電臺之后，以無線方式發(fā)送ATIM(ATIM2)。ATIM2包括除了主信道之外的其他信道的有關(guān)信息，并通過主信道被發(fā)送。這時，如果沒有其他電臺發(fā)送ATIM，則第二電臺發(fā)送的ATIM2被送到第四電臺，而且第四電臺向第三電臺而發(fā)送確認(ACK2)作為響應(yīng)。如果第三電臺在ATIM窗口結(jié)束之前從第四電臺那里收到了ACK2，則第三和第四電臺切換到由ATIM2指定的信道，并在ATIM窗口結(jié)束后發(fā)送數(shù)據(jù)。當?shù)搅私邮针S后的信標的時刻，第三和第四電臺又切換到主通道，并且重復(fù)上述的過程。也就是說，如果第三電臺有數(shù)據(jù)要發(fā)給第四電臺，它又一次競爭性地發(fā)送ATIM。如果第三電臺贏得了競爭，則它通過主信道發(fā)送數(shù)據(jù)，而如果第三電臺競爭失敗，則它通過另外一個信道傳輸數(shù)據(jù)。然后，當?shù)搅私邮针S后的信標的時刻，第三電臺再一次將現(xiàn)有的信道切換到主信道。
同時，如果沒有數(shù)據(jù)發(fā)送的第五信道沒有接收到來自任何試圖向第五電臺發(fā)送數(shù)據(jù)的電臺的ATIM，它進入睡眠模式，以當ATIM窗口結(jié)束時節(jié)約能量，并在接收下個信標時回到激活模式。
在圖4B中，第一和第三電臺通過主信道競爭性的發(fā)送它們的ATIM(ATIM1和ATIM2)，來通知其他的電臺它們有數(shù)據(jù)要發(fā)送。在圖4B中，既然在第三電臺從第四電臺接收到確認(ACK2)之前，第一電臺從第二電臺接收到確認(ACK1)，所以第一電臺贏得了同第三電臺的競爭。那么，當ATIM窗口結(jié)束時，第一電臺將通過主信道向第二電臺發(fā)送數(shù)據(jù)。
同時，既然第三電臺在和第一電臺的競爭中失敗，直到第三電臺接收到隨后的信標為止，第三電臺不能通過第一電臺發(fā)送數(shù)據(jù)使用的主信道來發(fā)送它的數(shù)據(jù)?？墒?，如果ATIM窗口還沒有結(jié)束，則第三電臺在第二電臺發(fā)送ACK1給第一電臺之后，以無線方式發(fā)送又一個ATIM(ATIM3)。ATIM3包含了將要用到的除主信道之外的其他信道的有關(guān)信息，并通過主信道被發(fā)送。此時，如果沒有其他電臺發(fā)送的ATIM，則第二電臺發(fā)送的ATIM2被送到第四電臺，而且第四電臺作為響應(yīng)發(fā)送確認(ACK3)給第三電臺。如果第三電臺在ATIM窗口結(jié)束之前，收到來自第四電臺的ACK3，則第三和第四電臺切換到由ATIM2指定的信道，并當ATIM窗口結(jié)束時發(fā)送數(shù)據(jù)。當?shù)搅私邮针S后的信標的時刻，第三和第四電臺切換到主信道，然后重復(fù)上述的過程。也就是說，如果第三電臺有數(shù)據(jù)發(fā)送到第四電臺，它再一次競爭性的發(fā)送一個ATIM。如果第三電臺贏得了競爭，它將通過主信道發(fā)送數(shù)據(jù)，而如果第三電臺競爭失敗，它將通過另外一個信道發(fā)送數(shù)據(jù)。那么，當?shù)搅私邮针S后的信標的時刻，第三電臺又一次將當前的信道切換到主信道。
圖5根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，展示了專用網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)發(fā)送過程。
首先，執(zhí)行信道掃描來加入網(wǎng)絡(luò)(S1)。掃描可粗略地分為被動式掃描和主動式掃描。被動式掃描在掃描信道列表的各信道的同時等待信標，并不為掃描發(fā)送幀。接收到的信標被緩存來抽取關(guān)于BSS的信息。另一方面，主動式掃描通過使用探測請求幀以獲得特定名字的網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)，來直接發(fā)現(xiàn)該網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)本發(fā)明的示范性的實施例，當電臺最初建立BSS時辨識過的多個信道中的任何被采用為主信道，并且沒有被另一個BSS用到的信道被采用為附加信道。信標或者ATIM通過主信道發(fā)送和接收。
在信道掃描之后加入到網(wǎng)絡(luò)的電臺處于激活模式(S3)。如果電臺在激活模式下有數(shù)據(jù)發(fā)送(S5)，它產(chǎn)生ATIM(S7)。ATIM幀結(jié)構(gòu)將在后面解釋，參見圖7。在那個ATIM產(chǎn)生之后，該電臺在分布幀間空閑(DIFSDistributedInter-Frame Space)等待(S9)。在DIFS過去后，該電臺可發(fā)送ATIM直到ATIM窗口結(jié)束為止。在這時，該電臺等待隨機的補償時間(back-off time)，以避免幾個電臺同時在DIFS之后立即發(fā)送各自的ATIM而發(fā)生沖突(S11)。然后，該電臺由主信道發(fā)送ATIM(S15)。如果該電臺贏得了競爭(S17)，則它通過主信道發(fā)送數(shù)據(jù)(S23)。贏得競爭對應(yīng)這樣一種情形電臺由主信道發(fā)送了ATIM，并且比其他電臺更早地收到了來自數(shù)據(jù)發(fā)送目標電臺的ACK。另一方面，競爭失敗對應(yīng)這樣一種情形在電臺發(fā)送它的ATIM來預(yù)約數(shù)據(jù)發(fā)送信道之前，這個電臺收到了來自其他任何電臺的預(yù)約相關(guān)信道的ATIM，或者在電臺收到來自數(shù)據(jù)發(fā)送目標電臺的ACK之前，這個電臺收到了另試圖從相關(guān)信道接收數(shù)據(jù)的電臺的ACK。
同時，如果電臺競爭失敗(S17)，則它從主信道之外選擇信道(S19)，產(chǎn)生含有被選信道信息的ATIM(S7)，并通過主信道再次發(fā)送產(chǎn)生的ATIM(S15)。如果這個電臺贏得了競爭(S17)，則它通過所選的信道發(fā)送數(shù)據(jù)(S23)，并且當接收下信標的時候?qū)⑺x的信道切換到主信道(S27)。然而，如果這個電臺競爭失敗(S17)，則它又選擇了另一個信道(S19)，并產(chǎn)生和發(fā)送ATIM(S7，S15)。如果這個電臺贏得了競爭，則它通過所選的信道發(fā)送數(shù)據(jù)(S23)。然而，如果ATIM窗口在這個過程中結(jié)束，這個電臺直到接收新的信標為止，將不能通過其他信道發(fā)送數(shù)據(jù)，并相應(yīng)地進入睡眠模式(S21)。然后，如果這個電臺后來收到了新的信標，它重新進入激活模式，再重復(fù)上述過程。雖然電臺接收信標的情形已經(jīng)敘述過了，但是本發(fā)明不局限在那里，并且本發(fā)明包括電臺發(fā)送信標的情形。
圖6根據(jù)本發(fā)明的示范性的實施例，展示了專用網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)接收過程。
該網(wǎng)絡(luò)的電臺在接收信標時最初處于激活模式(S51)。如果電臺在ATIM窗口期間收到了信標但是沒有收到ATIM(S53)，則這個電臺進入睡眠模式(S67)，然后在接收新的信標期間回到激活模式(S51)。如果這個電臺在ATIM窗口結(jié)束之前(S53)收到ATIM(S55)，則它發(fā)送ACK給已經(jīng)發(fā)送ATIM的電臺(S57)，并接收數(shù)據(jù)(S59)。這時，這個電臺根據(jù)包含在接收到的ATIM幀中的信道信息(S59)，通過相關(guān)的信道接收數(shù)據(jù)，并且通過相關(guān)的信道為響應(yīng)接收到的數(shù)據(jù)而發(fā)送ACK(S61)。如果相關(guān)信道是主信道(S63)，則這個電臺無須進行信道切換。然而，如果相關(guān)信道不是主信道(S63)，在接收下一個信標時這個電臺將把當前信道切換到主信道(S65)。
圖7根據(jù)本發(fā)明的示范性的實施例，展示了ATIM幀的結(jié)構(gòu)。
這個ATIM幀包括了幀控制1，持續(xù)ID2，接收電臺地址3，發(fā)送電臺地址4，基礎(chǔ)服務(wù)集合ID5，序列控制6，信道控制7，和幀檢查序列8。
幀控制1包含了兩個字節(jié)。特別的是，頭兩個字節(jié)代表協(xié)議版本。下面的2位和緊跟的4位分別代表幀的類型和子類型，并且分別取值為00和1001，這是因為ATIM幀具有管理類型和ATIM子類型。除了這些位，幀控制包括一比特的ToDS位，一比特的FromDS位，一比特的附加段位，一比特的重試位，一比特的能量管理位，一比特的附加數(shù)據(jù)位，一比特的WEP(Wired EquivalentPrivacy)位，和一比特的序位。
持續(xù)ID2能夠被用作設(shè)定網(wǎng)絡(luò)分配向量(NAVNetwork AllocationVector)，用作在非競爭時段發(fā)送的幀，以及用作能量節(jié)省檢查幀。
接收電臺地址3是48位的IEEE MAC標志符，對應(yīng)于向上層協(xié)議層執(zhí)行傳遞的電臺，這是為了用與以太網(wǎng)相同的方式進行幀操作，而發(fā)送電臺地址4是發(fā)送電臺的48位的IEEE MAC標志符?；镜姆?wù)器集合ID(BSSID)5被用作在同一地區(qū)區(qū)分無線局域網(wǎng)。專用網(wǎng)絡(luò)通過把全局/局部位置為1來產(chǎn)生任何BSSID，這是為了避免和正式指定的MAC地址沖突。
序列控制6是用于分片/重組和去除重疊幀的域。序列控制6由4位的分片數(shù)域和12位的序列數(shù)域組成。
信道信息7是對應(yīng)IEEE 802.11的數(shù)據(jù)域的部分，且能存儲至多2340字節(jié)的數(shù)據(jù)。信道信息7包括主信道和附加信道的信息。信道信息也包含有關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送和接收所通過的信道的信息。
最后，幀檢查序列(FCSFrame Check Sequence)8是用于檢查接收到的幀的完整性的數(shù)據(jù)域。幀檢查序列經(jīng)常被稱為循環(huán)冗余檢查(CRCCyclicRedundancy Check)。在幀的無線發(fā)送中，F(xiàn)CS的計算發(fā)生在通過射頻或者紅外線發(fā)送幀之前。與此同時，接收電臺從收到的幀中計算FCS，并比較所計算的FCS和接收到的FCS。如果它們是一致的，則接收電臺認為幀在發(fā)送過程中沒有異常。如果沒有異常，則接收電臺就發(fā)送ACK給相關(guān)的發(fā)送電臺。在IEEE 802.11中，如果存在任何異常，則接收電臺不發(fā)送消息，而發(fā)送電臺在預(yù)定的時間之后還沒有收到ACK時，就再發(fā)送一次幀。
圖8是展示了本發(fā)明的示范性實施例的數(shù)據(jù)吞吐量。
假定有三個信道是可用的，且信道包括兩個電臺。進一步假定總共存在五個電臺，且包的大小是1500字節(jié)。
信標之間的空閑在10毫秒到100毫秒的范圍內(nèi)，而且ATIM窗口的大小是信標空閑的20％。
從圖8中可見，根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例，即使電臺數(shù)增加，電臺可以發(fā)送的數(shù)據(jù)總量，即數(shù)據(jù)吞吐量，在一定程度上是常值。
根據(jù)本發(fā)明的以上描述，既然通過在數(shù)據(jù)域中存儲信道信息的方式能使用和現(xiàn)有的MAC幀同樣結(jié)構(gòu)的幀，則和現(xiàn)有的方法的兼容性就可以得到改善。進一步，因為可根據(jù)現(xiàn)有的MAC控制程序?qū)崿F(xiàn)，所以能夠保持作為MAC最基本目標的可靠數(shù)據(jù)發(fā)送能力，而且因為能夠構(gòu)建BSS以符合現(xiàn)有標準，所以提供了與現(xiàn)有BSS的兼容性。這也就是說，當根據(jù)本發(fā)明構(gòu)建BSS時，即使電臺不支持多信道，仍可以采用現(xiàn)有的方法。
進而根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明具有這樣的優(yōu)點在由于存在大量的電臺而發(fā)生頻繁沖突的情形下，隨著信道數(shù)的增加，數(shù)據(jù)發(fā)送的總量也增加。所以，本發(fā)明優(yōu)點在于增加了在實際中能夠物理上加入網(wǎng)絡(luò)的電臺數(shù)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認識到本發(fā)明能夠用其他特定的形式實現(xiàn)，而不改變本發(fā)明的技術(shù)精神和本質(zhì)特征。雖然以上已經(jīng)描述了和DCF標準有關(guān)的競爭，但是本發(fā)明并不局限在那里，而且能夠包括任何未來的可變的標準。所以，應(yīng)該注意到上述的實施例僅僅是說明性的，它們并非為限制本發(fā)明而構(gòu)建的。本發(fā)明的涵蓋范圍由附加的權(quán)利要求所定義，而不是由本發(fā)明的詳細說明所定義。在此意義下，所有的改動、修正或者等效行為都解釋為被本發(fā)明所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種使用多信道的無線局域網(wǎng)發(fā)送方法，包括由試圖發(fā)送數(shù)據(jù)給第一電臺的第二電臺產(chǎn)生第一通告業(yè)務(wù)指示信息，以及通過第一信道發(fā)送該通告業(yè)務(wù)指示信息，此通告業(yè)務(wù)指示信息含有發(fā)送數(shù)據(jù)用的第一信道的信道信息；如果第二電臺在對第一信道進行信道預(yù)約競爭中失敗，則第二電臺產(chǎn)生第二通告業(yè)務(wù)指示信息，并通過第一信道發(fā)送此通告業(yè)務(wù)指示信息，此通告業(yè)務(wù)指示信息含有不同于第一信道的有關(guān)第二信道的信道信息；和如果第二電臺接收到第一電臺為響應(yīng)第二電臺所發(fā)的確認，則第二電臺執(zhí)行從第一信道到第二信道的切換，并通過第二信道發(fā)送數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1的方法，其中第二電臺的信道預(yù)約競爭是否失敗，可取決于第二電臺是否在接收到另一個試圖通過第一信道發(fā)送數(shù)據(jù)的電臺的確認之前，接收到來自第一電臺為響應(yīng)第一通告業(yè)務(wù)指示信息所發(fā)的確認。
3.如權(quán)利要求1的方法，其中由第二電臺所產(chǎn)生的第一和第二通告業(yè)務(wù)指示信息的幀結(jié)構(gòu)服從IEEE 802.11標準，并且信道信息儲存在第一和第二通告業(yè)務(wù)指示信息的數(shù)據(jù)域中。
4.如權(quán)利要求1的方法進一步包括在接收到信標的時候，第二電臺切換回第一信道的步驟。
5.如權(quán)利要求1的方法，其中第二電臺在通告業(yè)務(wù)指示信息窗口內(nèi)產(chǎn)生和發(fā)送第一和第二通告業(yè)務(wù)指示信息。
6.如權(quán)利要求1的方法，其中第二電臺產(chǎn)生第一通告業(yè)務(wù)指示信息，并且在預(yù)先指定的時間之后發(fā)送第一通告業(yè)務(wù)指示信息。
7.如權(quán)利要求1的方法，進一步包括如下步驟如果第二電臺在對第一信道的信道預(yù)約競爭中獲勝，則第二電臺由第一信道發(fā)送數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要其中求7的方法，其中第二電臺的信道預(yù)約競爭是否成功，可取決于第二電臺是否在接收到另一個試圖通過第一信道發(fā)送數(shù)據(jù)的電臺的確認之前，接收到來自第一電臺為響應(yīng)第一通告業(yè)務(wù)指示信息所發(fā)的確認。
9.一種使用多信道的無線局域網(wǎng)的接收方法，包括第一電臺接收通過第一信道傳來的通告業(yè)務(wù)指示信息，此通告業(yè)務(wù)指示信息含有關(guān)于第二電臺將要發(fā)送數(shù)據(jù)用的第二信道的信道信息；第一電臺通過第一信道針對上述通告業(yè)務(wù)指示信息向第二電臺發(fā)送確認；第一電臺從第一信道切換到第二信道，并通過第二信道從第二電臺接收數(shù)據(jù)；和第一電臺通過第二信道為響應(yīng)接收數(shù)據(jù)而向第二電臺發(fā)送確認。
10.如權(quán)利要求9的方法，其中第一電臺從接收到的通告業(yè)務(wù)指示信息的數(shù)據(jù)域獲得了關(guān)于第二信道的信道信息。
11.如權(quán)利要求9的方法，進一步包括如下步驟第一電臺在接收到信標時切換到第一信道。
12.如權(quán)利要求9的方法，其中僅當?shù)谝浑娕_在通告業(yè)務(wù)指示信息窗口里接收到通告業(yè)務(wù)指示信息時，第一電臺才向第二電臺發(fā)送第一確認。
13.一種使用多信道的無線局域網(wǎng)發(fā)送方法，包括由試圖發(fā)送數(shù)據(jù)給第一電臺的第二電臺產(chǎn)生第一通告業(yè)務(wù)指示信息，此通告業(yè)務(wù)指示信息含有關(guān)于第二電臺發(fā)送數(shù)據(jù)用的第一信道的信道信息；如果第二電臺沒有接收到來自第三電臺的第二通告業(yè)務(wù)指示信息，則第二電臺通過第一信道向第一電臺發(fā)送第一通告業(yè)務(wù)指示信息，上述第二通告業(yè)務(wù)指示信息包含了關(guān)于第三電臺將要發(fā)送數(shù)據(jù)用的第一信道的信道信息；如果第二電臺沒有收到第二通告業(yè)務(wù)指示信息，則第二電臺產(chǎn)生第三通告業(yè)務(wù)指示信息，并通過第一信道發(fā)送該第三通告業(yè)務(wù)指示信息，上述第三通告業(yè)務(wù)指示信息包含了關(guān)于第二電臺將要發(fā)送數(shù)據(jù)用的第二信道的信道信息；和如果第二電臺接收到了來自第一電臺為響應(yīng)第三通告業(yè)務(wù)指示信息而發(fā)的確認，則第二電臺執(zhí)行從第一信道到第二信道的信道切換，并通過第二信道發(fā)送數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種使用多信道的無線局域網(wǎng)通信方法。當有數(shù)據(jù)要發(fā)送的時候，產(chǎn)生含有信道信息的ATIM，并在預(yù)定的一段時間之后通過主信道發(fā)送此ATIM。當電臺在信道預(yù)約競爭中失敗時，該電臺產(chǎn)生并通過主信道發(fā)送另外ATIM，這個ATIM包含了將要用于數(shù)據(jù)發(fā)送的另外信道的信道信息。然后，這個電臺根據(jù)信道信息切換到另外信道，通過這個信道發(fā)送數(shù)據(jù)，并在接收到下信標的時候?qū)⑿诺狼袚Q回主信道。
文檔編號H04B7/26GK1574775SQ20041004784
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月30日
發(fā)明者金埈煥 申請人:三星電子株式會社