專利名稱：通信設(shè)備，通信系統(tǒng)和通信控制程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及實(shí)現(xiàn)媒體接入控制(MAC)的通信設(shè)備，通信系統(tǒng)和通信控制程序，更具體地說，涉及其中把多個(gè)媒體接入控制幀(MAC幀)包括在一個(gè)物理幀中的幀聚合(aggregation)。
背景技術(shù)：
媒體接入控制(MAC)是使在分享相同媒體的時(shí)候，進(jìn)行通信的多個(gè)通信設(shè)備決定如何使用該媒體來傳輸通信數(shù)據(jù)或管理幀的控制。由于媒體接入控制的緣故，即使兩個(gè)或更多的通信設(shè)備通過同時(shí)使用相同媒體來傳送通信數(shù)據(jù)(或管理幀)，也很少發(fā)生接收方的通信設(shè)備不能譯解通信數(shù)據(jù)的現(xiàn)象(沖突)。IEEE802.11 MAC的基本接入方法是CSMA/CA(沖突回避載波檢測多路訪問)。CSMA/CA被用于降低沖突概率。媒體接入控制也是一種控制從通信設(shè)備訪問媒體，以使其中盡管存在具有傳輸請求的通信設(shè)備，媒體仍然不被任何通信設(shè)備使用的現(xiàn)象的出現(xiàn)機(jī)會降至最小的技術(shù)。
但是，尤其是在無線通信中，難以在通信設(shè)備傳送數(shù)據(jù)的時(shí)候，同時(shí)監(jiān)視傳輸數(shù)據(jù)，于是，需要其中不采取沖突檢測的媒體接入控制(MAC)。無線LAN IEEE802.11的一種典型技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)采用沖突回避載波檢測多路訪問(CSMA/CA)。
MAC報(bào)頭具有持續(xù)時(shí)間值，它是用毫秒表示的傳送數(shù)據(jù)或管理幀所需的時(shí)間(包括SIFS間隔的時(shí)間)。與序列無關(guān)不具有任何傳輸權(quán)的通信設(shè)備判斷媒體的虛擬忙碌狀態(tài)，從而等待傳輸。于是，避免了沖突的發(fā)生。在IEEE802.11中，定義媒體的狀態(tài)由MAC層的虛擬載波檢測和物理層的物理載波檢測的組合來判斷，從而控制媒體接入。CSMA/CA被用于降低沖突概率。
在采用CSMA/CA的IEEE802.11中，通過主要改變物理層協(xié)議，增大了通信速度。就2.4GHz波段來說，IEEE802.11(在1997為2Mbps)已改變?yōu)镮EEE802.11b(在1999年為11Mbps)，并且已被改變?yōu)镮EEE802.11g(在1999年為54Mbps)。就5GHz波段來說，作為標(biāo)準(zhǔn)目前只存在IEEE802.11a(在1999年為54Mbps)。另外，已規(guī)定了IEEE802.11任務(wù)組n(TGn)，以便建立目的在于在2.4GHz和5GHz波段進(jìn)一步加速的標(biāo)準(zhǔn)。
另外，用于提高服務(wù)質(zhì)量(QoS)的幾種接入控制技術(shù)也已為人們所知。例如，存在可用的HCCA(HCF控制信道接入)，它是常規(guī)輪詢序列的一種擴(kuò)展技術(shù)，被用作保證諸如設(shè)計(jì)帶寬和延遲時(shí)間之類的參數(shù)的QoS技術(shù)。根據(jù)HCCA，為了保證諸如帶寬和延遲時(shí)間之類的參數(shù)，考慮到輪詢序列中的所需質(zhì)量進(jìn)行調(diào)度。日本專利申請KOKAI公報(bào)No.2002-314546公開一種在參考IEEE802.11e標(biāo)準(zhǔn)中的QoS的時(shí)候，向無線網(wǎng)絡(luò)中的通信設(shè)備之間的通信分配優(yōu)先級的方法。
即使物理層的通信速度被增大，仍然存在不能顯著提高通信的吞吐量的問題。即，當(dāng)實(shí)現(xiàn)物理層的加速時(shí)，PHY(物理)幀的格式不再高效，由此導(dǎo)致的開銷阻礙了吞吐量的提高。在PHY幀中，涉及CSMA/CA的時(shí)間參數(shù)固定地伴隨MAC幀。此外，每個(gè)MAC幀需要PHY幀報(bào)頭和PHY前同步碼。
作為解決開銷的問題并提高吞吐量的一種方法，可以使用在最近起草的IEEE802.11e/草案5.0(IEEE802.11中的QoS的增強(qiáng))中引入的塊響應(yīng)(塊確認(rèn))機(jī)制。塊響應(yīng)機(jī)制能夠連續(xù)傳輸多個(gè)MAC幀，而不存在任何(具有SIFS間隔的)隨機(jī)補(bǔ)償，從而能夠在一定程度降低補(bǔ)償量。但是，不能有效地減少物理層報(bào)頭和前同步碼的開銷。另外，根據(jù)在最初起草的IEEE802.11e中引入的聚合技術(shù)，補(bǔ)償量和物理層開銷都可被減少。但是，由于在關(guān)于物理層的常規(guī)限制下，包含MAC幀的物理層幀的長度不能被增大到超出大約4kbyte，因此效率的提高受到極大限制。即使PHY層幀的長度可被增大，也會出現(xiàn)另一問題，即容錯(cuò)性的降低。
于是，必須解決伴隨利用有效的幀格式解決多幀傳輸而產(chǎn)生的開銷，并顯著提高通信的吞吐量。
另一方面，根據(jù)常規(guī)的HCCA，可對每個(gè)業(yè)務(wù)量流保證質(zhì)量，并且能夠?qū)崿F(xiàn)和優(yōu)先級對應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸。在吞吐量已被進(jìn)一步提高的新的通信系統(tǒng)中，最好使用QoS。例如，QoS最好被用于設(shè)計(jì)成通過當(dāng)把多個(gè)MAC幀包含在一個(gè)物理(PHY)幀時(shí)，傳送所述多個(gè)MAC幀，提高傳輸效率的幀聚合。但是，如果簡單地把常規(guī)的幀聚合技術(shù)應(yīng)用于QoS，比如HCCA，那么會產(chǎn)生下述問題。
即，在其中不考慮幀的優(yōu)先級的常規(guī)幀聚合技術(shù)中，當(dāng)傳輸隊(duì)列(TxQ)中的一系列幀是聚合目標(biāo)幀時(shí)，優(yōu)先級相對較低的FTP(文件傳輸協(xié)議)幀可能先于高優(yōu)先級的VoIP(基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的話音)幀被抽取，并被聚合到傳輸聚合幀中?？紤]到幀的優(yōu)先級，這會妨礙QoS的確保。
此外，就指出已導(dǎo)致接受錯(cuò)誤的一些幀，并且請求重發(fā)的部分Ack幀的程序來說，存在應(yīng)實(shí)現(xiàn)與QoS中固有的ACK程序(例如No確認(rèn)(No Ack)程序)的組合使用的問題。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況提出了本發(fā)明，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種通過多個(gè)通信幀的聚合，能夠提高吞吐量的通信設(shè)備，通信系統(tǒng)和通信控制程序。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的通信設(shè)備包括產(chǎn)生包括多個(gè)MAC幀的單一物理幀的產(chǎn)生裝置；和傳送產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的物理幀的傳輸裝置，所述物理幀包含變長位圖信息和位圖信息的長度信息，所述變長位圖信息包含與所述多個(gè)MAC幀對應(yīng)的比特。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信設(shè)備的方框圖；圖2表示具有固定長度的Ack策略位圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的位圖信息字段；圖4表示具有變長Ack策略位圖的MAC超幀的一個(gè)例子；圖5是接收緩沖器管理的說明圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的關(guān)于每個(gè)優(yōu)先級的接收緩沖器管理的說明圖；圖7表示TSPEC的格式；圖8是表示關(guān)于每個(gè)優(yōu)先級的第一重傳控制例子的說明圖；圖9是表示關(guān)于每個(gè)優(yōu)先級的第二重傳控制例子的說明圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的關(guān)于每個(gè)優(yōu)先級的重傳控制例子的說明圖；圖11表示標(biāo)準(zhǔn)塊Ack的序列(立即塊Ack)；圖12表示QoS控制字段；圖13表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，具有變長Ack策略位圖的MAC超幀的一個(gè)例子；圖14表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，聚合QoS數(shù)據(jù)的塊Ack序列(立即塊Ack)；圖15表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，QoS數(shù)據(jù)和塊Ack請求的聚合例子；圖16表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，其中聚合QoS數(shù)據(jù)和塊Ack請求的塊Ack序列(立即塊Ack)；圖17表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，關(guān)于多個(gè)TID的QoS數(shù)據(jù)和塊Ack請求的聚合例子；圖18表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，其中聚合關(guān)于多個(gè)TID的QoS數(shù)據(jù)和塊Ack請求的塊Ack序列；
圖19表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，Ack策略“No確認(rèn)”和Ack策略“塊確認(rèn)”幀的聚合；圖20表示由Ack策略“No確認(rèn)”和Ack策略“塊確認(rèn)”幀的MAC幀的聚合得到的序列例子；圖21表示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例，供設(shè)置業(yè)務(wù)量流時(shí)使用的流量規(guī)范(TSPEC)；圖22表示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例，其MPDU長度被假定為固定長度的MAC超幀；圖23表示根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例，在與多個(gè)TSID混合時(shí)，固定長度MAC幀的聚合；圖24表示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例，具有多個(gè)目的地的MAC超幀的一個(gè)例子；圖25表示根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例，具有多個(gè)目的地的MAC超幀的另一例子；圖26表示根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例，指示關(guān)于每個(gè)目的地的持續(xù)時(shí)間的MAC超幀的一個(gè)例子；圖27表示圖26的幀的修改；圖28是表示根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例，對多個(gè)目的地指定不同的持續(xù)時(shí)間的說明圖；圖29是表示根據(jù)本發(fā)明的第七實(shí)施例，接收終端的操作的流程圖；圖30表示本發(fā)明適用的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例子；圖31表示本發(fā)明適用的無線通信系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)例子；圖32表示IEEE802.11e中的具有Ack策略“塊確認(rèn)”的QoS數(shù)據(jù)幀序列；圖33表示根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例，關(guān)于多個(gè)目的地的具有Ack策略“塊確認(rèn)”的數(shù)據(jù)幀的聚合例子；圖34表示根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例，關(guān)于多個(gè)聚合目的地的具有Ack策略“塊確認(rèn)”的數(shù)據(jù)幀序列；
圖35表示根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例，關(guān)于多個(gè)目的地的數(shù)據(jù)幀和塊Ack請求幀的聚合例子；圖36表示根據(jù)本發(fā)明的第八實(shí)施例，關(guān)于多個(gè)聚合目的地的數(shù)據(jù)和塊Ack請求幀的序列例子；圖37是根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的ACK的重傳的說明圖；圖38表示根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例的多個(gè)目的地的聚合例子；圖39表示根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例，在聚合多個(gè)目的地時(shí)的ACK重傳；圖40表示根據(jù)本發(fā)明的第九實(shí)施例，在聚合多個(gè)目的地時(shí)的ACK重傳的另一例子；圖41表示根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例，在傳輸方指定傳輸ACK的時(shí)間的情況下的幀格式例子；圖42表示根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例，在傳輸方指定傳輸ACK的時(shí)間的情況下的幀格式的一個(gè)例子；圖43表示根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例，在傳輸方指定傳輸ACK的時(shí)間的情況下的幀格式的另一例子；圖44表示根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例，在傳輸方指定傳輸ACK的時(shí)間的情況下的幀格式的另一例子；圖45表示根據(jù)本發(fā)明的第十實(shí)施例，關(guān)于多個(gè)目的地的ACK傳輸時(shí)間的指定；圖46表示根據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例，用于考慮QoS的多個(gè)目的地的MAC超幀的一個(gè)例子；圖47表示根據(jù)本發(fā)明的第十一實(shí)施例，關(guān)于考慮QoS的多個(gè)目的地的同時(shí)聯(lián)播；圖48是根據(jù)本發(fā)明的第十二實(shí)施例的通信設(shè)備(接入點(diǎn))的方框圖；圖49是根據(jù)本發(fā)明的第十二實(shí)施例的通信設(shè)備(終端)的方框圖；圖50表示通信設(shè)備使用的幀格式的一個(gè)例子；圖51表示第一種PHY幀的格式的一個(gè)例子；
圖52表示第二種PHY幀的格式的一個(gè)例子；圖53表示MAC幀的格式的一個(gè)例子；圖54表示根據(jù)本發(fā)明的第十二實(shí)施例的通信系統(tǒng)的一個(gè)例子；圖55A表示部分確認(rèn)(部分Ack)的格式例子，55B表示輪詢(無數(shù)據(jù))幀的格式例子；圖56A表示數(shù)據(jù)幀的格式例子，56B表示數(shù)據(jù)+輪詢幀的格式例子；圖57表示MAC超幀的一個(gè)例子；圖58表示包括部分Ack+[數(shù)據(jù)+輪詢]+數(shù)據(jù)的MAC超幀的一個(gè)例子；圖59表示包括部分Ack+[輪詢(無數(shù)據(jù))]的MAC超幀的一個(gè)例子；圖60表示包括[輪詢(無數(shù)據(jù))]的MAC超幀的一個(gè)例子；圖61A表示QoS數(shù)據(jù)幀的一個(gè)例子，61B表示QoS數(shù)據(jù)+輪詢幀的一個(gè)例子；圖62表示包括部分Ack+[QoS數(shù)據(jù)+輪詢]+QoS數(shù)據(jù)的MAC超幀的一個(gè)例子；圖63是表示PCF幀交換的一個(gè)例子的順序圖；圖64是CAP/CFP/CF例子(CAP產(chǎn)生)的說明圖；圖65表示輪詢序列例子(依據(jù)信標(biāo)的CFP啟動)圖66表示輪詢序列例子(依據(jù)CTS-self的CAP產(chǎn)生，給STA1的部分Ack和給STA2的輪詢的一起重疊)；圖67表示輪詢序列例子(包括遺留STA)；圖68表示圖65中所示的序列例子的修改；圖69表示MAC超幀報(bào)頭的格式和MPDU的相同的情況；圖70表示根據(jù)本發(fā)明的第十三實(shí)施例，供通信設(shè)備使用的具有收縮的MAC報(bào)頭的幀格式的一個(gè)例子；圖71表示根據(jù)本發(fā)明的第十三實(shí)施例，具有收縮的MAC報(bào)頭的MAC幀的產(chǎn)生，和從收縮的MAC報(bào)頭再現(xiàn)MAC報(bào)頭的過程的一個(gè)例子；圖72表示根據(jù)本發(fā)明的第十三實(shí)施例的收縮MAC報(bào)頭的第一例子；圖73表示根據(jù)本發(fā)明的第十三實(shí)施例的收縮MAC報(bào)頭的第二例子；圖74表示根據(jù)本發(fā)明的第十三實(shí)施例，在包括密碼消息驗(yàn)證的情況下，具有收縮的MAC報(bào)頭的MAC幀的產(chǎn)生，和從收縮的MAC報(bào)頭再現(xiàn)MAC報(bào)頭的過程的一個(gè)例子。
具體實(shí)施例方式
下面參考附圖，說明本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的通信設(shè)備的結(jié)構(gòu)的方框圖。通信設(shè)備100是通過無線鏈路與另一通信設(shè)備通信的設(shè)備，包括分別對應(yīng)于物理(PHY)層，MAC層和鏈路層的處理單元101，102和103。根據(jù)實(shí)現(xiàn)要求，這些處理單元被實(shí)現(xiàn)成模擬或數(shù)字電子電路，或者被實(shí)現(xiàn)成將由包含在LSI中的CPU執(zhí)行的固件等。天線104與物理層處理單元101連接。MAC層102具有根據(jù)本發(fā)明的聚合處理裝置。
聚合處理裝置105產(chǎn)生一個(gè)包括多個(gè)媒體接入控制(MAC)幀的物理(PYH)幀。媒體接入控制幀是例如MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MPDU)，并且可以是執(zhí)行表觀修改，并且不包括任何MAC報(bào)頭的MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU)。產(chǎn)生的物理幀由物理層處理單元101處理，并通過天線104發(fā)射。在本說明書中，該通信系統(tǒng)將被稱為“幀聚合”。幀聚合適合于目前正在標(biāo)準(zhǔn)化的下一代高吞吐量無線LAN通信(IEEE802.11n標(biāo)準(zhǔn))。
MAC超幀(MAC聚合幀)的基本幀格式具有至少一個(gè)MAC超幀報(bào)頭和MAC超幀報(bào)頭之后的至少一個(gè)MAC超幀有效負(fù)載。
收到MAC超幀的終端判斷該幀是否被自尋址，并執(zhí)行每個(gè)MPDU的循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)計(jì)算。之后，檢查MAC超幀報(bào)頭中的Ack策略位圖字段。當(dāng)出現(xiàn)要求部分Ack的標(biāo)記“1”時(shí)，對部分Ack幀的對應(yīng)位圖設(shè)定為“1”或“0”的值(當(dāng)CRC被計(jì)算并且正確接收時(shí)，設(shè)置“1”。當(dāng)幀被錯(cuò)誤接收時(shí)，設(shè)置“0”)。其Ack策略位圖為“0”的MPDU希望依據(jù)Ack策略“No確認(rèn)”的傳輸，于是，與CRC的計(jì)算結(jié)果無關(guān)地設(shè)置為“0”的值。
在數(shù)據(jù)源從目的地終端收到部分Ack的情況下，它自己高速緩存的Ack策略位圖信息與部分Ack位圖沖突。雖然要求Ack，部分Ack位圖的比特信息為“0”。從而，對應(yīng)的數(shù)據(jù)幀需要重傳。
下面將說明幀聚合中的部分Ack。傳送MAC超幀的終端的MAC層相對于來自上層的數(shù)據(jù)幀確定每個(gè)Ack策略。這種情況下，當(dāng)在部分Ack中指定Ack策略時(shí)，意味著“該數(shù)據(jù)幀是幀聚合的目標(biāo)，并且需要來自接收方的ACK響應(yīng)”。
就供傳輸幀之用的ACK機(jī)制來說，在IEEE802.11e中已定義了三種機(jī)制“標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)”(標(biāo)準(zhǔn)Ack)，“No確認(rèn)”(No Ack)，和“塊確認(rèn)”(塊Ack)。
“標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)”是IEEE802.11支持的一種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸方法，其中在傳送一個(gè)單播數(shù)據(jù)(或管理)幀之后，終端等待一段時(shí)間，直到它從目的地終端收到ACK幀為止。當(dāng)發(fā)生超時(shí)時(shí)，再次執(zhí)行隨機(jī)補(bǔ)償程序，以便重傳該數(shù)據(jù)幀。在“標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)”中指定的數(shù)據(jù)幀應(yīng)被排除在幀聚合目標(biāo)之外，并根據(jù)現(xiàn)有IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)中的程序被傳送。
“No確認(rèn)”是當(dāng)傳輸信道相當(dāng)穩(wěn)定時(shí)使用的數(shù)據(jù)傳輸方法。根據(jù)該方法，終端傳送新的數(shù)據(jù)幀，而不等待從目的地終端接收ACK幀。
“塊確認(rèn)”是以突發(fā)方式，每隔短幀間間隔(SIFS)(Short Interframe Space interval)連續(xù)傳送單播數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)傳輸方法。該方法被用于利用塊Ack幀，實(shí)現(xiàn)有選擇的重復(fù)重傳。
要注意的是就MAC超幀，響應(yīng)控制(確認(rèn))，重傳控制，QoS和同時(shí)聯(lián)播(simulcast)的各種構(gòu)成例子來說，可參考根據(jù)本申請的申請人的在先申請的日本專利申請No.2004-004847，2004-063237，，2004-110446的說明。
(第一實(shí)施例)第一實(shí)施例涉及當(dāng)把多個(gè)MAC幀(MPDU)聚合到一個(gè)物理幀中時(shí)，把變長位圖信息和位圖的數(shù)據(jù)長度包括在MAC超幀報(bào)頭中的通信設(shè)備。具體地說，物理幀具有由和多個(gè)MAC幀對應(yīng)的比特組成的變長位圖信息，和該位圖信息的長度信息。
如圖2中所示，當(dāng)Ack策略位圖20被包括在MAC超幀報(bào)頭21中，并被傳送給MAC超幀時(shí)，在發(fā)射/接收終端之間需要事先進(jìn)行協(xié)商，并且在接收方需要掌握Ack策略位圖20的長度。諸如IEEE802.11e的HCCA中的業(yè)務(wù)量流的信標(biāo)或設(shè)置之類的各種方法被看作協(xié)商方法。要注意的是本發(fā)明并不把通過協(xié)商通知Ack策略位圖長度局限于某一特定方法。但是，只要在MAC超幀的接收方事先不知道該大小信息，那么Ack策略位圖20就不能被正確抽取。
另一方面，在第一實(shí)施例中，能夠描述變長位圖信息，并且如圖3中所示定義位圖信息字段。即，位圖的類型(Ack策略位圖等)由位圖ID字段31定義，例如用字節(jié)指出實(shí)際的位圖信息(位圖信息字段33)的長度32。因此，Ack策略位圖可被變長地隱藏到一個(gè)MAC超幀單元中，而不必事先進(jìn)行任何協(xié)商。
圖3中所示的位圖元素的例子包括“Ack策略位圖”，“多址位圖”等，并且它們可由位圖ID 31識別。要注意的是，不必說，位圖(位圖ID)并不局限于它們。
當(dāng)如同在圖4的一個(gè)例子中，12個(gè)MPDU被聚合到一個(gè)MAC超幀40中時(shí)，作為Ack策略位圖，需要一個(gè)大小為2字節(jié)的位圖，于是，在位圖信息33的長度字段32中指定“2”。在位置ID字段31中指定和Ack策略位圖對應(yīng)的ID。
(第二實(shí)施例)根據(jù)第二實(shí)施例的通信設(shè)備是一個(gè)MAC超幀接收終端，和利用計(jì)時(shí)器，關(guān)于從接收緩沖器抽取幀，并把該幀轉(zhuǎn)發(fā)給上層的每個(gè)優(yōu)先級，管理時(shí)間的通信設(shè)備。該設(shè)備還是一個(gè)MAC超幀發(fā)射終端，和關(guān)于從緩沖器抽取幀，并把該幀轉(zhuǎn)發(fā)給上層的每個(gè)優(yōu)先級，向接收方指出計(jì)時(shí)器設(shè)置的通信設(shè)備。
當(dāng)多個(gè)MAC幀被聚合到一個(gè)物理幀中，并根據(jù)IEEE802.11e的HCCA系統(tǒng)傳輸時(shí)，對每個(gè)業(yè)務(wù)量流(traffic streamTS)分配一個(gè)序列號。序列號需要是連續(xù)的，并且該幀在接收方被緩存，如圖5中所示。
在圖5的例子中，在MAC超幀中存在具有三種優(yōu)先級“高優(yōu)先級”、“中等優(yōu)先級”和“低優(yōu)先級”的MAC幀50、51、52，并且表示了頭幀53、54、55指示重傳錯(cuò)誤的情況。當(dāng)關(guān)于每個(gè)業(yè)務(wù)量流連續(xù)收到序列號時(shí)，MAC層可把該幀轉(zhuǎn)發(fā)給上層(例如，網(wǎng)絡(luò)層)。但是，在圖5中，(序列號“2”的及之后的)后續(xù)幀在緩沖器中等待(接收緩沖狀態(tài)56、57、58)。
在IEEE802.11中，當(dāng)不能接收序列號比在接收方的緩沖器中等待的幀的序列號小的幀時(shí)，發(fā)生超時(shí)，所有累積的幀被轉(zhuǎn)發(fā)給上層(例如IP)。當(dāng)對每個(gè)優(yōu)先級進(jìn)行滑動窗口控制時(shí)，在發(fā)射/接收方根據(jù)優(yōu)先級管理序列號。于是，存在對延遲時(shí)間敏感的業(yè)務(wù)量流和對延遲時(shí)間的容許度相當(dāng)大的業(yè)務(wù)量流被按照相同方式處理的問題。
為了解決該問題，在第二實(shí)施例中，如圖6中所示，在MAC超幀接收方，關(guān)于每個(gè)業(yè)務(wù)量流分別在緩沖器60、61、62中布置計(jì)時(shí)器1、2、3，并根據(jù)獨(dú)立工作的計(jì)時(shí)器的操作，為每個(gè)業(yè)務(wù)量流管理緩沖器。當(dāng)計(jì)時(shí)器1、2、3超時(shí)時(shí)，保存在對應(yīng)緩沖器60、61、62中的幀從緩沖器被釋放，并被轉(zhuǎn)發(fā)給上層。
可根據(jù)圖7A中所示的流量規(guī)范(TSPEC)70的延遲限度字段71，確定對各個(gè)計(jì)時(shí)器1、2、3設(shè)定的值(超時(shí)時(shí)間)，延遲限度字段71規(guī)定在標(biāo)記MSDU從本地MAC-SAP到達(dá)本地子層的時(shí)間和成功地完成對目的地的MSDU傳輸或重傳的時(shí)間之間測量的，允許的傳送屬于該TSPEC中的TS的MPDU的最大時(shí)間量(微秒)。即使在達(dá)到重傳上限時(shí)間之前，超過延遲限度的幀也在發(fā)射方(或接收方)被丟棄。對業(yè)務(wù)量流(TS)的每個(gè)優(yōu)先級設(shè)定該延遲限度，并使之與對計(jì)時(shí)器1、2、3設(shè)定的值相匹配。
另一方面，利用圖7B中所示的TSPEC的TS Info字段72的保留字段，可用毫秒單位指定在MAC超幀接收方每個(gè)業(yè)務(wù)量流的超時(shí)時(shí)間。另一方面，可對TSPEC擴(kuò)展一個(gè)新字段，并增加用于指定超時(shí)的信息。
(第三實(shí)施例)根據(jù)第三實(shí)施例的通信設(shè)備是把具有多個(gè)優(yōu)先級的MAC幀聚合到一個(gè)物理幀中，以便傳輸該幀，并且之后根據(jù)來自接收方的部分確認(rèn)信息，改變用于每個(gè)優(yōu)先級的窗口大小(一次可傳送的最大數(shù)目)，以便重傳MAC超幀的通信設(shè)備。
如圖8中所示，假定多個(gè)優(yōu)先級的MAC幀(MPDU)被組合到一個(gè)物理幀中，并作為一個(gè)MAC超幀被傳送。在圖8中例子中，為每個(gè)優(yōu)先級定義窗口81、82、83的窗口大小(一次可傳輸?shù)膸臄?shù)目)，并且假定高優(yōu)先級(例如VoIP)為“3”，中等優(yōu)先級(例如視頻)為“3”，低優(yōu)先級(例如ftp)為“2”。假定在發(fā)射/接收終端之間事先進(jìn)行協(xié)商，確定可被聚合到MAC超幀80中的MAC幀的最大數(shù)目。例如，假定該數(shù)目為8(可利用信標(biāo)進(jìn)行協(xié)商，或者在業(yè)務(wù)量流的設(shè)置時(shí)間進(jìn)行協(xié)商，不特別規(guī)定協(xié)商方法)。不必說，根據(jù)情況，該數(shù)目是可變的。此外，如圖9中所示，考慮了根據(jù)部分Ack 90重傳MAC超幀的情況。即，根據(jù)部分Ack 90中的部分Ack位圖91，由于高優(yōu)先級的頭幀和低優(yōu)先級的第二幀未被成功接收，因此高優(yōu)先級的序列號“1”和低優(yōu)先級的序列號“2”是重傳目標(biāo)。另一方面，中等優(yōu)先級的幀可被成功接收，不要求任何重傳。因此，窗口82、83的起點(diǎn)被移動，對應(yīng)于窗口大小可聚合新的幀，產(chǎn)生將被重傳的MAC超幀92。這里，如上所述，可被聚合的MAC幀的最大數(shù)目為8。但是，如圖9中所示產(chǎn)生的MAC超幀92包括6個(gè)MAC幀，存在傳輸信道的浪費(fèi)。這是因?yàn)槊總€(gè)優(yōu)先級的窗口大小始終是固定的。
為了解決該問題，在本實(shí)施例中，每個(gè)優(yōu)先級的序列號的起點(diǎn)被移動，窗口大小被恰當(dāng)?shù)馗淖儭?br> 例如，如圖10中所示，只有一個(gè)具有高優(yōu)先級的幀可被組合，但是可被聚合到整個(gè)MAC超幀中的幀的數(shù)目留有余量。于是，可被聚合的幀的最大數(shù)目被假定為上限，具有中等優(yōu)先級的聚合幀的數(shù)目被盡可能地增大。在圖8的階段中，具有中等優(yōu)先級的可傳輸幀的初始值為3幀。但是，由于只傳輸一個(gè)具有高優(yōu)先級的幀，因此中等優(yōu)先級窗口100的窗口大小從3幀放大到5幀。
于是，和可被聚合的幀的最大數(shù)目對應(yīng)的8幀被聚合到根據(jù)本實(shí)施例產(chǎn)生的MAC超幀101中，和如圖9中所示，其中聚合6幀的MAC超幀92相比，能夠提高傳輸效率。
作為執(zhí)行的重傳過程的結(jié)果，能夠傳輸具有高優(yōu)先級的更多幀。隨后，各個(gè)優(yōu)先級的窗口大小再次被返回初始值(在本例中，高優(yōu)先級被返回“3”，中等優(yōu)先級被返回“2”，低優(yōu)先級被返回“2”)，QoS數(shù)據(jù)被聚合到MAC超幀中。
(第四實(shí)施例)第四實(shí)施例涉及塊Ack程序。圖11表示一系列的(立即型)標(biāo)準(zhǔn)塊Ack。另一方面，在IEEE802.11中，如圖12中所示，QoS控制字段121被加入MAC報(bào)頭120中，ACK策略122被指定，因此能夠?qū)崿F(xiàn)各種確認(rèn)模式，例如“No Ack”(不要求任何Ack的傳輸)，“塊Ack”和“標(biāo)準(zhǔn)Ack”。這里，關(guān)于塊Ack指定的QoS數(shù)據(jù)，如圖11中所示，在每隔短幀間間隔(SIFS)傳送數(shù)據(jù)之后，傳送一個(gè)塊Ack請求110。發(fā)射終端從目的地終端收到響應(yīng)塊Ack請求的塊Ack 111。塊Ack請求110和塊Ack 111需要產(chǎn)生用于每個(gè)業(yè)務(wù)量標(biāo)識符(trafficidentifierTID)優(yōu)先級的數(shù)據(jù)。
在塊Ack的聚合例子1中，將以SIFS間隔傳送的塊ACK目標(biāo)的QoS數(shù)據(jù)幀被聚合到一個(gè)物理幀中并被傳送。
例如，如圖13中所示，在MAC超幀報(bào)頭130之后，聚合其ACK策略是塊Ack，并且被局限于具有相同目的地的QoS數(shù)據(jù)的MAC幀131。
如圖14中所示，首先傳送其中聚合關(guān)于TID1的QoS數(shù)據(jù)的MAC超幀140。隨后，在SIFS周期之后，傳送其中聚合關(guān)于TID2的QoS數(shù)據(jù)的MAC超幀141。在SIFS周期之后，傳送關(guān)于TID1的塊Ack請求142。此外在SIFS周期之后，傳送關(guān)于TID1的塊Ack 143。在關(guān)于TID1的塊Ack 143的SIFS之后，傳送關(guān)于TID2的塊Ack請求144。此外在SIFS周期之后，傳送關(guān)于TID2的塊Ack 145。要注意的是，在發(fā)送對應(yīng)TID的QoS數(shù)據(jù)之后，傳送塊Ack請求的計(jì)時(shí)不必特別受到限制。即，在圖14中，在傳送MAC超幀140后的SIFS周期之后，可傳送塊Ack請求142。
根據(jù)塊Ack的聚合例子1，塊Ack目標(biāo)的多個(gè)QoS數(shù)據(jù)幀被聚合到一個(gè)MAC超幀中，并被傳送，從而能夠提高傳輸效率。
在塊Ack的聚合例子2中，如圖15中所示，除了QoS數(shù)據(jù)幀150的聚合之外，塊Ack請求幀151也被聚合到一個(gè)物理幀(MAC超幀)中。
在MAC超幀的聚合最大數(shù)為例如8幀(假定事先通過協(xié)商認(rèn)識到最大聚合數(shù))的情況下，七個(gè)QoS數(shù)據(jù)被聚合，一個(gè)塊Ack請求幀被附加到聚合PSDU(PHY服務(wù)數(shù)據(jù)單元)的尾部。根據(jù)MAC超幀報(bào)頭的MPDU長度字段152，在接收方恰當(dāng)?shù)靥幚韷KAck請求幀151。這里，在QoS數(shù)據(jù)之前不能聚合塊Ack請求。因?yàn)?，如塊Ack請求幀151所示，為了依據(jù)塊Ack起始序列控制字段確定QoS數(shù)據(jù)的接收狀態(tài)目標(biāo)的起始序列號，需要預(yù)先進(jìn)行QoS數(shù)據(jù)的處理(錯(cuò)誤計(jì)算)。
圖16中表示了本例的塊Ack序列。除了多個(gè)QoS數(shù)據(jù)幀之外，塊Ack請求被進(jìn)一步聚合到MAC超幀160、161中，從而能夠提高傳輸效率。
在塊Ack的聚合例子3中，QoS數(shù)據(jù)幀和關(guān)于多個(gè)TID提出的對應(yīng)的塊Ack請求被聚合到一個(gè)物理幀中并被傳送。
如圖17中所示，具有關(guān)于不同TID的Ack策略“塊確認(rèn)”170、171的QoS數(shù)據(jù)，以及對應(yīng)的塊Ack請求172、173被聚合到一個(gè)物理幀中，從而產(chǎn)生一個(gè)MAC超幀。如圖18中所示，當(dāng)產(chǎn)生的MAC超幀被傳送時(shí)，能夠進(jìn)一步提高傳輸效率。
在不要求任何Ack的Ack策略“No確認(rèn)”MAC幀，和要求與按照突發(fā)方式傳送的MAC幀對應(yīng)的確認(rèn)的Ack策略“塊確認(rèn)”MAC幀被混合的情況下，根據(jù)塊Ack的聚合例子4的通信設(shè)備聚合MAC幀。
如圖19中所示，本例的MAC超幀具有位圖ID字段190，長度(位圖長度)字段191，和變長位圖(位圖信息)192。在位圖ID 190中，描述指示位圖類型(位圖元素)是Ack策略“No確認(rèn)”和Ack策略“塊確認(rèn)”的組合策略的標(biāo)識符(ID)。在長度字段191中，用例如字節(jié)單位，說明位圖信息192的長度。
在位圖信息192中，在聚合到MAC超幀中的多個(gè)MAC幀中，說明識別為“No確認(rèn)”的MAC幀和為“塊確認(rèn)”的MAC幀的信息。例如，在圖19中所示的幀聚合例子中，總共聚合8個(gè)MAC幀，其中3幀(QoS數(shù)據(jù)1-3)需要利用塊Ack的確認(rèn)，5幀(圖19只表示了QoS數(shù)據(jù)1、2)不需要任何ACK。
這種情況下，例如，當(dāng)要求塊Ack的比特為例如1時(shí)，位圖信息192指示“11100000”，并在發(fā)射方被設(shè)置(要注意的是，不必說，該比特可以是負(fù)邏輯值)。接收終端根據(jù)位圖信息192產(chǎn)生塊Ack，并把該ACK返回給發(fā)射終端。
例如，如圖20中所示，假定MAC超幀2002從發(fā)射終端被傳送，在MAC超幀2002之后，從發(fā)射終端傳送塊Ack請求2003。接收終端根據(jù)包括在MAC超幀2002中的位圖信息2001判斷MAC超幀2002中的前三個(gè)MAC幀需要MAC超幀2002中的塊Ack，剩余的5個(gè)MAC幀不需要任何ACK。響應(yīng)來自發(fā)射終端的塊Ack請求2003，接收終端返回塊Ack 2004的信息。
根據(jù)塊Ack的聚合例子4，通過具有不同Ack策略的MAC幀的聚合，能夠提高傳輸效率。要注意的是，位圖信息不必必須如同本例中那樣具有可變長度，它可以具有固定長度。這種情況下，不需要任何長度信息。
要注意的是，塊Ack的聚合例子4可由QoS數(shù)據(jù)和塊Ack請求的幀聚合，或者由關(guān)于多個(gè)TID中的每一個(gè)的QoS數(shù)據(jù)和塊Ack請求的幀聚合實(shí)現(xiàn)。這種情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)支持“No確認(rèn)”和“塊確認(rèn)”Ack策略的傳輸。
(第五實(shí)施例)當(dāng)固定業(yè)務(wù)量流的MSDU大小，以便把多個(gè)MPDU聚合到一個(gè)物理幀中時(shí)，根據(jù)第五實(shí)施例的通信設(shè)備把指示MPDU數(shù)目的信息包括在MAC超幀報(bào)頭中。
在IEEE802.11e中，當(dāng)利用HCCA進(jìn)行通信時(shí)，QoS站(QSTA)在QoS接入點(diǎn)(也被稱為混合協(xié)調(diào)器HC)中設(shè)置業(yè)務(wù)量流。圖21表示在設(shè)置業(yè)務(wù)量流時(shí)使用的TSPEC 210。TSPEC具有標(biāo)稱MSDU大小字段211。標(biāo)稱MSDU大小字段211為2字節(jié)長，包含按照該流量規(guī)范，以字節(jié)為單位規(guī)定屬于TS的MSDU的標(biāo)稱大小的無符號整數(shù)。如果固定子字段被設(shè)為1，那么MSDU的大小被固定并由大小子字段212指示。如果固定子字段被設(shè)為0，那么MSDU的大小可能不被固定。
當(dāng)聚合到MAC超幀中的MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MPDU)的大小具有可變長度時(shí)，用于識別每個(gè)分段的MPDU長度字段是必需的。當(dāng)在設(shè)置業(yè)務(wù)量流時(shí)被事先告知MSDU具有固定長度時(shí)，MPDU長度字段可被省略，代之以可設(shè)置聚合的MPDU的數(shù)目。于是，能夠減小其中保存MPDU長度字段的MAC超幀報(bào)頭的大小。
圖22表示根據(jù)第五實(shí)施例，其中MPDU長度是固定長度的MAC超幀。根據(jù)MAC超幀報(bào)頭220中，指示聚合的MPDU的數(shù)目的字段(圖22中的聚合數(shù)目字段)221，能夠抽取MPDU 1、2、3...。要注意的是，在圖22的例子中，具有等值的TSID 222的幀可被聚合到一個(gè)MAC超幀中。
在MPDU中，MAC報(bào)頭(包括IEEE802.11e中的QoS控制字段)和FCS(幀檢查序列)被加入MSDU中。MAC超幀的接收終端首先計(jì)算MAC超幀報(bào)頭的錯(cuò)誤(利用報(bào)頭CRC 223)。當(dāng)幀可被正確接收時(shí)，根據(jù)TSID字段222判斷聚合在MAC超幀報(bào)頭中的MPDU的TSID。當(dāng)獲得TSID信息時(shí)，從業(yè)務(wù)量流的設(shè)置中檢測出MSDU的固定長度。另一方面，每個(gè)MPDU的長度對應(yīng)于標(biāo)稱MSDU長度(固定的)和包括QoS控制字段的MAC報(bào)頭長度及FCS長度的總和。接收終端判斷MPDU的每個(gè)接收狀態(tài)，根據(jù)結(jié)果產(chǎn)生部分Ack，并向MAC超幀的發(fā)射終端返回確認(rèn)。
例如，在傳輸控制協(xié)議(TCP)由諸如文件傳輸協(xié)議(FTP)應(yīng)用程序使用的情況下，在通信結(jié)束時(shí)(例如文件下載結(jié)束)時(shí)，數(shù)據(jù)幀的長度有時(shí)縮短。當(dāng)指定業(yè)務(wù)量流上具有固定長度的標(biāo)稱MSDU長度時(shí)，在MAC層中不能發(fā)射/接收最后一幀。這種情況下，當(dāng)產(chǎn)生MSDU時(shí)，為“0”的比特串被填充到后部，實(shí)現(xiàn)固定長度MSDU。接收方利用來自MAC的上層中的IP報(bào)頭的長度字段，抽取具有正確長度的有效負(fù)載。由于MSDU具有在建立業(yè)務(wù)量流時(shí)指定的固定長度，因此能夠正確地進(jìn)行MAC層中的通信。
另外，當(dāng)建立多個(gè)業(yè)務(wù)量流，并且對應(yīng)于各個(gè)業(yè)務(wù)量流的所有標(biāo)稱MSDU長度字段被指定為固定長度時(shí)，通過聚合具有不同業(yè)務(wù)量流標(biāo)識符(TSID)的多個(gè)MPDU，構(gòu)成一個(gè)MAC超幀，并且該MAC超幀可作為一個(gè)物理幀被傳送。
根據(jù)本實(shí)施例的另一通信設(shè)備是把多個(gè)業(yè)務(wù)量流中指定為固定長度的MAC幀聚合到一個(gè)物理幀中，并且把指示業(yè)務(wù)量流標(biāo)識符的信息，和指示每個(gè)業(yè)務(wù)量流的聚合MPDU的數(shù)目的信息包括在報(bào)頭中，以便傳送該信息的通信設(shè)備。
圖23表示了在混合多個(gè)TSID時(shí)，固定長度MAC幀的聚合。在本例中，指示聚合TSID的數(shù)目的字段(TSID的數(shù)目)231被加入MAC超幀報(bào)頭230中。MAC超幀報(bào)頭230具有變長字段232，變長字段232具有一對TSID，和根據(jù)TSID的數(shù)目，相對于TSID指示聚合MPDU的數(shù)目的字段。
接收MAC超幀的終端根據(jù)MAC超幀報(bào)頭230檢測聚合TSID的數(shù)目，以及MPDU的數(shù)目。就具有固定長度的MPDU的長度來說，按照如上所述的相同方式，關(guān)于每個(gè)業(yè)務(wù)量流計(jì)算MPDU長度(它是固定MSDU長度，MAC報(bào)頭和FCS的總和)的合計(jì)值。當(dāng)如同上述FTP應(yīng)用中一樣，來自上層的數(shù)據(jù)幀的長度縮短時(shí)，“0”被填充到MSDU的后部，能夠設(shè)定固定的長度。即使在這種情況下，由于指示IP報(bào)頭的IP數(shù)據(jù)報(bào)文長度的字段值不能被重寫，因此上層的數(shù)據(jù)有效負(fù)載也不受影響。應(yīng)注意的是就MAC超幀的格式來說，利用MAC超幀報(bào)頭的MPDU長度字段，可聚合具有不同長度的MPDU。如同本實(shí)施例中一樣，具有固定長度的MPDU被聚合，指示MPDU的數(shù)目的信息可被加入MAC超幀報(bào)頭中。MAC超幀報(bào)頭要采用的格式以事先在發(fā)射器/接收器之間進(jìn)行協(xié)商的假定為基礎(chǔ)(不同于本實(shí)施例的目標(biāo)的一種特定協(xié)商方法)。
下面的第六-第十一實(shí)施例涉及多個(gè)MAC幀的聚合，其中多個(gè)目的地是目標(biāo)，并且執(zhí)行同時(shí)聯(lián)播傳輸。
一般來說，在無線LAN的MAC層中對一個(gè)目的地終端的一個(gè)MAC幀的傳輸被稱為“單播”，其中多個(gè)目的地是接收目標(biāo)的一個(gè)MAC幀的傳輸被稱為“組播”。另一方面，在本發(fā)明的實(shí)施例的說明中，把多個(gè)MAC幀聚合到一個(gè)物理幀中，并且多個(gè)目的地作為接收目標(biāo)的傳輸將被稱為“同時(shí)聯(lián)播”。
這里，考慮具有多個(gè)目的地的MAC幀被簡單地聚合到一個(gè)物理幀中，并且從AP向每個(gè)STA同時(shí)聯(lián)播的情況。在這種情況下，存在就同時(shí)聯(lián)播MAC超幀來說，來自每個(gè)接收終端的部分Ack幀沖突，從而不能正確地進(jìn)行通信的問題。根據(jù)IEEE802.11的定義，收到單播數(shù)據(jù)幀的STA并不確認(rèn)信道狀態(tài)，并且在過去SIFS間隔之后立即返回ACK幀。于是，來自多個(gè)STA的ACK幀發(fā)生沖突的可能性極高。
為了解決該問題，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通信系統(tǒng)中，包括多個(gè)目的地MAC超幀從AP向STA同時(shí)聯(lián)播。當(dāng)每個(gè)STA向AP傳送一個(gè)ACK幀時(shí)，傳輸計(jì)時(shí)最好被移動，以便避免與來自另一STA的ACK幀沖突(這將被稱為差時(shí)ACK)。
在另一終端差時(shí)返回部分Ack的時(shí)候，每個(gè)終端恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置NAV，并停止數(shù)據(jù)幀等的傳輸。要注意的是NAV持續(xù)時(shí)間由剩余終端的數(shù)目×(SIFS+ACK傳輸時(shí)間)來確定。本發(fā)明的該實(shí)施例中假定來自每個(gè)STA的ACK的傳輸速率相等。但是，如果每個(gè)STA的ACK傳輸速率不同，那么最好計(jì)算對應(yīng)的ACK傳輸時(shí)間。
(第六實(shí)施例)當(dāng)把給多個(gè)目的地的MAC幀聚合到一個(gè)物理幀中以便傳送該幀時(shí)，根據(jù)第六實(shí)施例的通信設(shè)備把指示和MAC幀的目的地對應(yīng)的序數(shù)的信息加入每個(gè)MAC幀的前部。
當(dāng)給多個(gè)目的地的MAC幀被聚合到一個(gè)物理幀中并被傳輸時(shí)，指示每個(gè)目的地的劃分的信息(多址位圖)被認(rèn)為將被加入到MAC超幀報(bào)頭中。但是，在本實(shí)施例中，如圖24中所示，大小約為1個(gè)字節(jié)的附加字段240被加入每個(gè)MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MPDU)的前部，以代替多址位圖。每個(gè)加入的字段240描述指示和該MPDU對應(yīng)的目的地的序數(shù)的信息(稱為POS(位置)字段)。
當(dāng)構(gòu)成包括具有不同目的地的多個(gè)媒體接入控制幀的物理幀時(shí)，多址位圖指示和包含與物理幀中的前一MPDU的目的地相比，其目的地變化的幀的位置相關(guān)的信息。具體地說，該信息包含與聚合的MAC幀對應(yīng)的比特，并且指示多個(gè)目的地劃分。
圖24的例子表示8個(gè)MPDU被聚合的情況，但是該數(shù)目不是固定的。例如，在圖24的例子中，從頭部開始的給目的地(DEST)“α”的四個(gè)MAC幀被聚合，指示第一目的地的信息“1”被加入到添加到每個(gè)前部的POS字段中。在給目的地β的后續(xù)MAC幀的前部的POS字段中描述指示第二目的地的信息“2”。這里，如果所有POS字段的值都是“1”，那么意味著在MAC超幀中只聚合了給一個(gè)目的地的MAC幀。
當(dāng)MAC超幀報(bào)頭具有MPDU長度字段時(shí)，在該字段中描述每個(gè)MAC幀的長度，根據(jù)該長度可切掉在MAC超幀有效負(fù)載中聚合的數(shù)據(jù)幀。另一方面，在其中向MPDU的前部增加一個(gè)POS字段的本例中，在MPDU長度字段中描述等于(POS字段(此時(shí)為一個(gè)字節(jié))+MPDU長度)的值。在本實(shí)施例中，在POS字段和MAC報(bào)頭及幀體字段的所有字段內(nèi)計(jì)算FCS字段。從而能夠檢測POS字段相對于MAC報(bào)頭或MAC幀體的錯(cuò)誤。
根據(jù)MAC超幀報(bào)頭中的多址位圖，能夠判斷給多個(gè)目的地的MPDU的存在，不過可以與多址位圖無關(guān)地設(shè)置一種格式。例如，如圖25中所示，指示聚合目的地的數(shù)目的目的地?cái)?shù)目字段251被加入MAC超幀報(bào)頭250中。當(dāng)字段251的值為1時(shí)，在MAC超幀中只存在一種地址。后續(xù)目的地字段252和POS字段253指示目的地地址和該目的地的序數(shù)。例如，在圖25中，假定給目的地“α”的MPDU，和給目的地“β”的MPDU被聚合。在目的地?cái)?shù)目字段251中描述值“2”，以便指出存在兩個(gè)目的地。目的地字段252和POS字段分別具有6字節(jié)(用于MAC地址)和1字節(jié)的固定長度。在圖25的例子中，在目的地1字段中描述目的地α的MAC地址，在POS1字段中描述指示目的地α的序數(shù)的信息。在目的地2字段中描述目的地β的MAC地址，在POS2字段中描述指示目的地β的序數(shù)(本例中為2)的信息。
要注意的是，在假定根據(jù)聚合MAC幀的順序描述MAC超幀報(bào)頭250中的目的地字段252的情況下，不需要POS字段253。
(第七實(shí)施例)當(dāng)把給多個(gè)目的地的MAC幀聚合到一個(gè)物理幀以便傳送該幀時(shí)，根據(jù)第七實(shí)施例的通信設(shè)備把關(guān)于多個(gè)目的的地信道使用持續(xù)時(shí)間包括在MAC超幀報(bào)頭中。
在本實(shí)施例中，當(dāng)同時(shí)聯(lián)播給多個(gè)目的地的MAC超幀時(shí)，來自每個(gè)目的地的確認(rèn)幀不必等于MAC報(bào)頭內(nèi)的持續(xù)時(shí)間值。
第七實(shí)施例涉及每個(gè)ACK具有可變長度的情況。如圖26中所示，關(guān)于每個(gè)目的地的信道使用持續(xù)時(shí)間(持續(xù)時(shí)間1，持續(xù)時(shí)間2)在MAC超幀報(bào)頭260中描述。通常在IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)中，在單播數(shù)據(jù)MAC幀的持續(xù)時(shí)間字段中描述(短幀間間隔(SIFS)時(shí)間+ACK傳送時(shí)間)。關(guān)于數(shù)據(jù)幀的持續(xù)時(shí)間值計(jì)算以確定傳送幀交換序列中的控制幀的數(shù)據(jù)速率的規(guī)則為基礎(chǔ)。要注意的是，如圖27中所示，可構(gòu)成MAC超幀報(bào)頭270。這種情況下，不包括任何多址位圖，并且信道使用持續(xù)時(shí)間和目的地一起被說明。當(dāng)假定在MAC超幀中關(guān)于每個(gè)目的地聚合MPDU時(shí)，不特別需要MAC超幀報(bào)頭270中的目的地字段。
對MAC超幀的部分Ack響應(yīng)的大小與聚合的MPDU的數(shù)目成正比地增大。例如，當(dāng)聚合在MAC超幀中的MPDU的數(shù)目為8時(shí)，部分Ack響應(yīng)的部分Ack位圖的大小為1字節(jié)。但是，當(dāng)聚合的MPDU的數(shù)目為9或更大(在16之內(nèi))時(shí)，部分Ack位圖需要2字節(jié)的大小。即，MAC超幀發(fā)射終端能夠依據(jù)指示將關(guān)于每個(gè)目的地被聚合和傳送的MPDU的數(shù)目的信息，估計(jì)來自目的地的差時(shí)ACK的每個(gè)傳送時(shí)間。
例如，如圖28中所示，考慮16個(gè)MPDU被聚合并被傳遞給兩個(gè)目的地DEST1和DEST2(13個(gè)MPDU給DEST1，3個(gè)MPDU給DEST2)的情況。由于每個(gè)目的地產(chǎn)生的部分Ack響應(yīng)的長度不同，因此確定對應(yīng)的持續(xù)時(shí)間值280、281。在13個(gè)MPDU被聚合并被傳遞給DEST1的情況下，部分Ack位圖的大小為2個(gè)字節(jié)。當(dāng)3個(gè)MPDU被聚合并被傳遞給DEST2時(shí)，該大小為1個(gè)字節(jié)。
在圖28的例子中，在收到同時(shí)聯(lián)播MAC超幀之后，在SIFS間隔之后，DEST1的終端返回部分Ack 282。其次存在DEST2的終端的地址。在等待持續(xù)時(shí)間1(直到DEST1的部分Ack的傳輸結(jié)束為止)+SIFS時(shí)間的值之后，該終端傳送它自己的部分Ack 283。在完成傳送部分Ack 282之后，DEST1設(shè)定和剩余的持續(xù)時(shí)間值的總和對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV)284。其目的在不存在于MAC超幀中的終端設(shè)定MAC超幀報(bào)頭的持續(xù)時(shí)間字段的總和值的NAV。在圖28的例子中，除DEST1、DEST2之外的終端(其它STA)設(shè)定和MAC超幀報(bào)頭的持續(xù)時(shí)間的值的總和(把持續(xù)時(shí)間1和持續(xù)時(shí)間2的值相加而獲得的值)對應(yīng)的NAV 285。
圖29是表示接收終端的操作的流程圖。在收到具有多個(gè)目的地的MAC超幀(步驟S1)之后，接收終端計(jì)算MAC超幀報(bào)頭的錯(cuò)誤(步驟S2)。當(dāng)作為錯(cuò)誤計(jì)算的結(jié)果，存在一個(gè)錯(cuò)誤時(shí)，該MAC超幀被丟棄(步驟S3)。在信道變得空閑之后，執(zhí)行擴(kuò)展幀間間隔(EIFS)的持續(xù)時(shí)間載波檢測(步驟S4)。
當(dāng)報(bào)頭沒有錯(cuò)誤時(shí)，對每個(gè)MAC幀檢查錯(cuò)誤(步驟S5)。隨后，檢查聚合在MAC超幀中的MAC幀的目的地的數(shù)目(M)，和存在的其自身終端的MAC地址的序數(shù)(N-th)(步驟S9)。
例如，給和DEST1對應(yīng)的接收終端的MAC幀首先被聚合(N＝1)，按照和通常的幀聚合類似的順序，在SIFS間隔之后(步驟S15)，接收終端傳送部分Ack幀(或者在IEEE802.11e中定義的塊Ack)(步驟S16)。之后，終端設(shè)定和持續(xù)時(shí)間2-M的值的總持續(xù)時(shí)間對應(yīng)的NAV，并停止數(shù)據(jù)幀的傳輸，同時(shí)另一終端(DEST2，其它STA)差時(shí)返回部分Ack(步驟S17)。
在DEST1傳送部分Ack(步驟S11)之后，過去SIFS間隔之后(步驟S12)，其次聚合的DEST2傳送部分Ack(步驟S13)。此外，在它自己的終端傳送部分Ack之后，設(shè)定和持續(xù)時(shí)間N+1-M的值的總持續(xù)時(shí)間對應(yīng)的NAV(步驟S14)。
在其終端是目的地的MAC幀不存在于MAC超幀中的情況下，設(shè)定與持續(xù)時(shí)間1-M的值的總持續(xù)時(shí)間對應(yīng)的NAV(步驟S7)。
圖30、31表示了本發(fā)明適用的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例子。其中多個(gè)MAC幀被聚合到一個(gè)物理幀中的通信系統(tǒng)適合于AP(或IEEE802.11e的混合協(xié)調(diào)器HC)和STA之間的下行鏈路和上行鏈路傳輸，STA之間依據(jù)獨(dú)立基本服務(wù)集(IBSS)的ad hoc通信，和QSTA之間依據(jù)IEEE802.11e的直接鏈路建立(DLS)的通信。
(第八實(shí)施例)第八實(shí)施例涉及其中進(jìn)行同時(shí)聯(lián)播的情況下的塊Ack。根據(jù)第八實(shí)施例的通信設(shè)備把給多個(gè)目的地的具有Ack策略“塊確認(rèn)”的MAC幀聚合到一個(gè)物理幀以便傳送該幀，向每個(gè)目的地傳送塊Ack請求，并接收塊Ack。根據(jù)本實(shí)施例的另一通信設(shè)備把給多個(gè)目的地的具有Ack策略“塊確認(rèn)”的MAC幀，和塊Ack幀聚合到一個(gè)物理幀中以傳送該幀，并差時(shí)接收來自多個(gè)目的地的塊Ack。
如圖32中所示，在IEEE802.11e中，每隔SIFS間隔傳送具有Ack策略“塊確認(rèn)”的QoS數(shù)據(jù)幀。
在本實(shí)施例中，給多個(gè)目的地的QoS數(shù)據(jù)幀被聚合到一個(gè)物理幀中，因此提高了傳輸效率。如圖33中所示，表示多個(gè)目的地的存在的信息被加入MAC超幀報(bào)頭中，為每個(gè)目的地劃分QoS數(shù)據(jù)幀，并將其聚合到有效負(fù)載部分中。此時(shí)，可如同在上述圖24、25中所示那樣構(gòu)成MAC超幀。不存在任何特殊限制，只要在MAC超幀接收終端方能夠判斷多個(gè)目的地的存在，以及相對位置。在圖33的例子中，使用多址位圖331。
此外，如圖34中所示，給多個(gè)目的地的塊Ack目標(biāo)QoS數(shù)據(jù)幀被聚合到一個(gè)物理幀中，并作為MAC超幀340被傳送，因此能夠提高傳輸效率。圖34表示響應(yīng)MAC超幀340之后的塊Ack請求341、342，從相應(yīng)的目的地(QSTA1，QSTA2)傳送塊Ack 343，344。
此外，如圖35中所示，最好不僅聚合QoS數(shù)據(jù)幀，而且還聚合塊Ack請求350、351。這種情況下，為每個(gè)目的地劃分幀和請求，并將其聚合，并描述每個(gè)幀(QoS數(shù)據(jù)，塊Ack請求)的幀大小。因此，MPDU被恰當(dāng)?shù)厍袛?，并且能夠差時(shí)傳送塊Ack。在圖36的例子中，產(chǎn)生具有給QSTA1的三個(gè)數(shù)據(jù)幀，給QSTA1的塊Ack請求，給QSTA2的三個(gè)數(shù)據(jù)幀，給QSTA2的塊Ack請求的一個(gè)MAC超幀360，并作為一個(gè)物理幀從HC向QSTA1、2同時(shí)聯(lián)播。來自相應(yīng)QSTA的塊Ack361、362被差時(shí)接收，因此整個(gè)系統(tǒng)的傳輸效率被提高。
(第九實(shí)施例)當(dāng)給某一目的地的多個(gè)MAC幀被聚合到一個(gè)物理幀中并被傳送，但是在SIFS間隔之后，該目的地的終端不能傳送ACK時(shí)，根據(jù)第九實(shí)施例的通信設(shè)備能夠在事先設(shè)定為稍長的NAV持續(xù)時(shí)間內(nèi)再次傳送ACK幀。
當(dāng)給某一目的地的多個(gè)MAC幀被聚合到一個(gè)物理幀中并被傳送時(shí)，當(dāng)在SIFS間隔之后，該目的地的終端不能傳送ACK時(shí)，根據(jù)本實(shí)施例的另一通信設(shè)備能夠把給另一目的地的MAC幀聚合到一個(gè)物理幀中以便傳送該幀，并且差時(shí)傳送ACK幀。
此外，當(dāng)給多個(gè)目的地的多個(gè)MAC幀被聚合到一個(gè)物理幀中并被傳送時(shí)，當(dāng)在第一聚合目的地收到MAC超幀后的SIFS間隔之后不能傳送任何ACK時(shí)，根據(jù)本實(shí)施例的另一通信設(shè)備在事先設(shè)定為稍長的NAV持續(xù)時(shí)間內(nèi)從第一目的地開始順序傳送ACK幀。
在第九實(shí)施例中，在通信設(shè)備中采用在解碼過程中需要更多時(shí)間的渦輪碼，或者低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)碼的情況下，解決了在IEEE802.11中確定的短幀間間隔(SIFS)內(nèi)不能及時(shí)進(jìn)行處理的問題。在多個(gè)MAC幀被聚合到一個(gè)物理幀中，并被傳送給某一目的地之后，在SIFS間隔之后，目的地終端必須返回ACK，但是對于一些情況下的解碼過程，不能傳送任何ACK。
這種情況下，如圖37中所示，將關(guān)于除目的地的終端之外的終端設(shè)定的持續(xù)時(shí)間的值被設(shè)定為稍長，因此對目的地終端給予再次傳送ACK幀的機(jī)會。除目的地終端之外的終端設(shè)定確定的持續(xù)時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV)370，并停止傳輸。于是，即使當(dāng)目的地終端傳送ACK幀時(shí)，也不會發(fā)生任何沖突。在假定某一目的地執(zhí)行通常需要較長處理時(shí)間的編碼過程，并且在SIFS間隔之后不能返回ACK的情況下，事先在基本服務(wù)集(BSS)中把該結(jié)果通知另一終端。在圖37的例子中，只聚合給一個(gè)目的地的MAC幀。除目的地終端之外的接收終端設(shè)定例如為SIFS間隔和ACK傳送時(shí)間的總和的兩倍的持續(xù)時(shí)間NAV。這里，兩倍的數(shù)值不是特別固定的，在無線終端之間可以通知持續(xù)時(shí)間的一段時(shí)間。MAC超幀發(fā)射終端可在MPDU的持續(xù)時(shí)間字段中描述恰當(dāng)?shù)闹怠?br> 在圖37的狀態(tài)下(即，在MAC超幀中只聚合給一種目的地的MAC幀的狀態(tài)下)，通常認(rèn)為需要較長的解碼時(shí)間。這種情況下，當(dāng)如圖38中所示聚合給多個(gè)目的地的幀(例如發(fā)送給DEST2、DEST3的幀)時(shí)，在SIFS間隔之后，第一目的地終端能夠傳送ACK的可能性增大。這基于這樣的假設(shè)以符號單位進(jìn)行編碼過程，并且通?？捎幂^少的處理時(shí)間傳送ACK，只要在整個(gè)MAC超幀中保證用于對給第一目的地的幀(在圖38的例子中，三個(gè)MPDU)解碼的時(shí)間。
現(xiàn)在，考慮其中當(dāng)給多個(gè)目的地的MAC幀被聚合到一個(gè)物理幀中，并被傳送時(shí)，在SIFS間隔之后，第一目的地不能傳送任何ACK的情況。這種情況下，該終端不需要事先把指示在SIFS間隔中，不能傳送任何ACK的信息通知另一終端。如圖39中所示，除第一聚合終端之外的終端DEST2、DEST3、其它STA設(shè)定大于平常值的NAV390、391、392。設(shè)定為稍大的NAV對應(yīng)于(SIFS+第一目的地的ACK傳送時(shí)間)。在圖39的例子中，由于另一終端事先延長許多NAV，因此在已收到MAC超幀后的SIFS間隔之后，不能返回任何ACK的情況下，第一目的地能夠再次傳送ACK 393。要注意的是，在圖39的例子中，在所有其它終端完成傳送ACK之后，第一目的地傳送ACK。但是，如圖40中所示，可從第一目的地開始，順序傳送ACK 400、401、402。
(第十實(shí)施例)第十實(shí)施例涉及ACK的傳輸計(jì)時(shí)的指定。根據(jù)第十實(shí)施例的通信設(shè)備把給多個(gè)目的地的MAC幀聚合到一個(gè)物理幀中以便傳送該幀，并且相對于每個(gè)目的地終端，把指定傳送ACK的時(shí)間的信息包括在MAC超幀報(bào)頭中。
代替在MAC超幀的接收終端計(jì)算傳送ACK的計(jì)時(shí)，本實(shí)施例事先在MAC超幀發(fā)射方指定傳送ACK的時(shí)間。圖41-44中表示了發(fā)射方指定傳送ACK的計(jì)時(shí)的情況下的幀格式。
圖41和42表示其中ACK傳送計(jì)時(shí)的時(shí)間指定信息被包括在MAC超幀報(bào)頭410、420中的例子。ACK傳送開始時(shí)間指示每個(gè)目的地應(yīng)傳送ACK的計(jì)時(shí)。具體地說，在收到MAC超幀之后，在SIFS+N(微秒)之后傳送ACK，在ACK傳送開始時(shí)間中描述N的值。這種情況下，就第一個(gè)目的地的ACK傳送開始時(shí)間1來說，指定“0”。另一方面，可執(zhí)行在收到MAC超幀后N微秒之后返回ACK的指定方法。利用指示部分Ack的大小，物理傳輸速率和目的地的序數(shù)，在傳輸方計(jì)算第二目的地的及其后的ACK傳輸計(jì)時(shí)。傳送結(jié)束時(shí)間表示結(jié)束所有ACK的傳輸?shù)念A(yù)定時(shí)間。這是指示從收到MAC超幀到傳送所有ACK為止所需的時(shí)間(單位為微秒)的信息。要注意的是，如果按照目的地的順序聚合MPDU，那么不需要圖41的MAC超幀報(bào)頭420的目的地字段，但是該字段是另一情況(聚合的MPDU的順序不一致的情況)所必需的信息。
圖43表示ACK傳送開始時(shí)間430和傳送結(jié)束時(shí)間431被加入聚合在MAC超幀中的MPDU的前部。這種情況下，MPDU長度字段的值被增大ACK傳送開始時(shí)間430和傳送結(jié)束時(shí)間431的字段長度。在ACK傳送開始時(shí)間430和ACK傳送結(jié)束時(shí)間431及MPDU的所有字段內(nèi)計(jì)算FCS。圖44表示ACK傳送開始時(shí)間440被加入聚合在MAC超幀中的MPDU的前部中，一個(gè)傳送結(jié)束時(shí)間442被加入MAC超幀報(bào)頭441中。在圖43中，相對于包括時(shí)間字段，結(jié)束字段，MAC報(bào)頭和MAC幀有效負(fù)載的目標(biāo)進(jìn)行MAC超幀有效負(fù)載中的FCS計(jì)算。在圖44中，F(xiàn)CS的計(jì)算目標(biāo)包括時(shí)間字段，MAC報(bào)頭和MAC幀有效負(fù)載。
如圖45中所示，DEST1的接收終端在ACK傳送開始時(shí)間450開始ACK(部分Ack)的傳輸，并在傳送ACK之后設(shè)定NAV 453，直到傳送結(jié)束時(shí)間452為止。DEST2的接收終端在ACK傳送開始時(shí)間451開始ACK(部分Ack)的傳輸。ACK 456的傳輸結(jié)束時(shí)間與傳送結(jié)束時(shí)間452一致，不設(shè)置NAV。不是幀接收的對象的另一終端(其它STA)設(shè)置NAV 454，直到傳送結(jié)束時(shí)間452為止。
(第十一實(shí)施例)根據(jù)第十一實(shí)施例的通信設(shè)備群聚指示關(guān)于每個(gè)優(yōu)先級，就多個(gè)目的地來說需要和不需要ACK的MAC幀，把幀聚合到一個(gè)物理幀中，并傳送該幀。每個(gè)目的地終端差時(shí)傳送ACK。
如圖46中所示，MAC超幀報(bào)頭460既包括多址位圖461又包括Ack策略位圖462。每個(gè)接收終端能夠根據(jù)多址位圖461恰當(dāng)?shù)卦O(shè)定NAV，并計(jì)算ACK的傳輸計(jì)時(shí)。另一方面，根據(jù)Ack策略位圖462，當(dāng)給某一目的地的所有MPDU具有Ack策略“No確認(rèn)”時(shí)，目的地不傳送任何ACK，以后續(xù)目的地終端傳送ACK的方式執(zhí)行ACK控制。
例如，如圖47中所示，由于給DEST2的所有MPDU具有Ack策略“No確認(rèn)”，因此在結(jié)束ACK 470的傳輸之后，DEST3能夠立即傳輸ACK 471。DEST2的終端設(shè)定NAV 472，直到所有ACK的傳輸結(jié)束為止。要注意的是，圖46中所示的MAC超幀的報(bào)頭結(jié)構(gòu)僅僅是一個(gè)例子。當(dāng)恰當(dāng)?shù)亟M合上述報(bào)頭格式，或者指定ACK傳輸計(jì)時(shí)時(shí)，能夠提高效率。
(第十二實(shí)施例)圖48是表示根據(jù)本發(fā)明的第十二實(shí)施例的通信設(shè)備(接入點(diǎn))的結(jié)構(gòu)的方框圖。通信設(shè)備100A是通過無線鏈路與另一通信設(shè)備通信的設(shè)備，包括分別對應(yīng)于物理(PHY)層，MAC層和鏈路層的處理單元101A、102A和103A。根據(jù)實(shí)現(xiàn)要求，這些處理單元被實(shí)現(xiàn)成模擬或數(shù)字電子電路，或者實(shí)現(xiàn)成將由包含在LSI中的CPU執(zhí)行的固件等。天線104A與物理層處理單元101A(下面將省略“處理單元”)連接。MAC層102A具有根據(jù)本發(fā)明的聚合處理裝置105A。聚合處理裝置105A包含載波檢測控制裝置106A，媒體接入控制裝置108A，輪詢/數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間表控制裝置1051，和重傳控制裝置107A。物理層101A被構(gòu)造成能夠處理兩種物理層協(xié)議。為了處理相應(yīng)的協(xié)議，物理層101A具有第一種物理層協(xié)議處理裝置109A和第二種物理層協(xié)議處理裝置110A。要注意的是，在該實(shí)現(xiàn)中，第一種物理層協(xié)議處理裝置109A和第二種物理層協(xié)議處理裝置110A通常共用電路，于是它們不必獨(dú)立存在。
在本發(fā)明的該實(shí)施例中，第一種物理層協(xié)議由IEEE802.11a定義，第二種物理層協(xié)議被假定為在發(fā)射方和接收方利用多個(gè)天線的所謂多進(jìn)多出(MIMO)采用的協(xié)議。即使當(dāng)頻帶被保存相等，也能夠預(yù)見基本與天線的數(shù)目成正比的傳輸容量的增大。于是，MIMO是有效的以IEEE802.11的更高吞吐量為目標(biāo)的技術(shù)之一。假定鏈路層103A具有由IEEE802定義的平常鏈路層功能。采用的增大傳輸速率的技術(shù)并不局限于MIMO。例如，也可使用增大頻帶占有率的方法，或者該方法與MIMO的組合。
圖49是表示根據(jù)本實(shí)施例的通信設(shè)備(終端)的結(jié)構(gòu)的方框圖。與圖48中所示的通信設(shè)備(接入點(diǎn))100A的主要區(qū)別在于接入點(diǎn)100A的MAC層102具有能夠執(zhí)行輪詢控制的輪詢/數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間表控制裝置1051，而終端100S的MAC層102S具有無輪詢控制的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間表控制裝置1052。其它結(jié)構(gòu)組件與接入點(diǎn)100A的類似，附圖標(biāo)記的尾部變?yōu)椤癝”。
圖50表示供根據(jù)本實(shí)施例的通信設(shè)備使用的幀格式的一個(gè)例子。幀格式200示意地表示與物理層和MAC層相關(guān)聯(lián)的幀結(jié)構(gòu)。更具體地說，該格式被假定為符合IEEE802.11的格式，或者其的擴(kuò)展版本。要注意的是，IEEE802.11的幀被粗略地分成三類控制幀；管理幀；和數(shù)據(jù)幀；本發(fā)明中假定本實(shí)施例主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)幀和控制幀，但是不必排除對管理幀的應(yīng)用。如圖50中所示，幀格式200包含PHY報(bào)頭201，MAC超幀報(bào)頭202，MAC超幀有效負(fù)載203，和PHY報(bào)尾204。MAC超幀報(bào)頭202和MAC超幀有效負(fù)載203對應(yīng)于后面說明的PHY有效負(fù)載。
PHY報(bào)頭201由接收通信設(shè)備(接入點(diǎn)，或終端)的物理層101處理。即，物理層101執(zhí)行幀頭部的檢測，載波檢測，計(jì)時(shí)同步建立，放大器的自動增益控制(AGC)，發(fā)射方載頻的跟蹤(自動頻率控制)，傳輸信道估計(jì)等。物理層101還檢測PHY報(bào)頭201之后的PHY有效負(fù)載的調(diào)制方案和編碼率，傳輸速率，和數(shù)據(jù)長度。
圖51表示第一種PHY幀的格式的一個(gè)例子。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的通信設(shè)備與現(xiàn)有的通信設(shè)備通信時(shí)，使用第一種PHY幀，第一種PHY幀由物理層101的第一種物理層協(xié)議處理裝置109處理(這里采用依據(jù)IEEE802.11a的通信)。如圖51中所示，第一種PHY幀，即，第一種PLCP幀包含物理層會聚協(xié)議(PLCP)301，PLCP長前同步碼302，信號字段303，和數(shù)據(jù)字段304。信號字段303對應(yīng)于PLCP報(bào)頭305，并且如圖所示，具有傳輸速率字段306和數(shù)據(jù)長度字段307。要注意的是，不必說，第一種PHY幀并不局限于IEEE802.11a定義的PYH幀。
圖52表示第二種PHY幀的格式的一個(gè)例子。第二種PHY幀，即，第二種PLCP幀具有用于第一種物理層協(xié)議的第一報(bào)頭部分401，和用于第二種物理層協(xié)議的第二報(bào)頭部分402。第一報(bào)頭部分401和第二報(bào)頭部分402被沿著時(shí)間序列排列，并且對應(yīng)于圖50中所示的PHY報(bào)頭201。
此外，第二種PHY幀具有在第二報(bào)頭部分402之后的PHY有效負(fù)載403，以及尾比特和填充比特404。PHY有效負(fù)載403對應(yīng)于所示的MAC超幀報(bào)頭202和MAC超幀有效負(fù)載203，并且對應(yīng)于物理層的格式中的PLCP服務(wù)數(shù)據(jù)單元(PSDU)。尾比特和填充比特404對應(yīng)于圖50的PHY報(bào)尾204。
用于第一種物理層協(xié)議的第一報(bào)頭部分401包含PLCP短前同步碼405，PLCP長前同步碼406，和信號字段407。信號字段407對應(yīng)于全部或部分PLCP報(bào)頭，以以便執(zhí)行物理載波檢測的方式至少對傳輸速率字段408和數(shù)據(jù)長度字段409設(shè)定有效值。在信號字段407中，信息內(nèi)容，調(diào)制方案等和圖51中所示的第一種PHY幀的PLCP報(bào)頭305的相同。
用于第二種物理層協(xié)議的第二報(bào)頭部分402包含MIMO信號字段411，用于MIMO的PLCP長同步碼410，和MIMO服務(wù)字段412。MIMO信號字段411具有如圖所示的傳輸速率字段413和數(shù)據(jù)長度字段414，并在物理載波檢測中被參閱。當(dāng)能夠解釋第二種物理協(xié)議的MIMO的接收通信設(shè)備獲得解碼處理所必需的傳輸信道信息時(shí)，用于MIMO的PLCP長前同步碼410被使用。
由于第二種PHY幀被形成為如圖52中所示的格式，只可根據(jù)第一種物理層協(xié)議工作的現(xiàn)有通信設(shè)備至少能夠解釋第一信號字段407，根據(jù)信號字段407，正確地進(jìn)行物理層的載波檢測。于是，可在現(xiàn)有通信設(shè)備和除了第一種物理層協(xié)議之外，可根據(jù)第二種物理層協(xié)議工作的通信設(shè)備之間分享相同的物理層載波檢測信息。要注意的是，現(xiàn)有的通信設(shè)備不能分享MAC層的載波檢測信息，但是借助部分Ack，這不會導(dǎo)致任何問題。
指示當(dāng)在物理媒體上傳送PHY有效負(fù)載時(shí)，PHY有效負(fù)載的媒體占用持續(xù)時(shí)間(下面稱為“物理占用持續(xù)時(shí)間”)的信息和信號強(qiáng)度一起被用作物理層的載波檢測信息。一旦通過物理載波檢測，了解了PHY有效負(fù)載的物理占用持續(xù)時(shí)間，那么接收通信設(shè)備認(rèn)為物理媒體被占用該持續(xù)時(shí)間(PHY忙碌)。另外，對于信號強(qiáng)度超過某一閾值，也認(rèn)為物理媒體被占用某一持續(xù)時(shí)間。根據(jù)在接收通信設(shè)備中檢測到的PHY有效負(fù)載的傳輸速率(408或413)和數(shù)據(jù)長度(409或414)，可計(jì)算PYH有效負(fù)載的物理占用持續(xù)時(shí)間。具體地說，由八位字節(jié)長度表示的數(shù)據(jù)長度字段的值被除以傳輸速率字段的值。這也適用于圖51中所示的第一種PHY幀。
要注意的是，當(dāng)?shù)谝环N物理層協(xié)議允許的PHY有效負(fù)載的最大數(shù)據(jù)長度(在IEEE802.11a中為4096個(gè)八位字節(jié))實(shí)際小于第二種物理層協(xié)議允許的PYH有效負(fù)載的最大數(shù)據(jù)長度時(shí)，以PHY有效負(fù)載的物理占用持續(xù)時(shí)間是適當(dāng)?shù)姆绞?，有意虛假地設(shè)定傳輸速率字段408和數(shù)據(jù)長度字段409。從而，能夠分享物理層的載波檢測信息。
這里，返回參考圖50的描述。一個(gè)MAC超幀由包括多個(gè)MAC幀的單一PHY幀組成。在圖中所示的幀格式200中，MAC超幀報(bào)頭202具有固定的8個(gè)MAC幀數(shù)據(jù)長度字段1-8。要注意的是在本實(shí)施例中假定MAC超幀報(bào)頭202具有固定的長度。但是，當(dāng)增加指示MAC幀的數(shù)目的信息時(shí)，MAC超幀報(bào)頭202可具有可變長度。
例如，當(dāng)在MAC超幀有效負(fù)載203中只包括4個(gè)MAC幀1-4時(shí)，為0的值被埋入和并不存在于同一有效負(fù)載203中的MAC幀5-8對應(yīng)的MAC幀數(shù)據(jù)長度字段5-8中。此外，在后面說明的傳輸控制期間，例如，MAC幀1和3需要被返回，但是MAC幀2和4不必被返回。這種情況下，MAC幀數(shù)據(jù)長度可被設(shè)為0，以便指定不是重傳目標(biāo)的MAC幀，比如MAC幀數(shù)據(jù)長度1＞0，MAC幀數(shù)據(jù)長度2＝0，MAC幀數(shù)據(jù)長3＞0，MAC幀數(shù)據(jù)長度4＝0。
要注意的是，為了指出MAC幀并不存在，也可使用除了其中MAC幀數(shù)據(jù)長度被設(shè)為0的方法之外的方法。例如，最多8個(gè)MAC幀可被包括在MAC超幀有效負(fù)載中，MAC幀1-4存在于MAC超幀中，MAC幀5-8并不存在。這種情況下，幀的存在可由8位位圖指示。該位圖是MAC超幀報(bào)頭(未示出)的一部分。
HCS 205是報(bào)頭檢查序列，以這樣的方式被加入報(bào)頭202中，以致能夠MAC超幀報(bào)頭202中的錯(cuò)誤是可檢測的。當(dāng)接收通信設(shè)備依據(jù)HCS 205檢測到MAC超幀報(bào)頭202中的錯(cuò)誤時(shí)，認(rèn)為包括在MAC超幀有效負(fù)載203中的所有MAC幀損壞。
為了在接收通信設(shè)備中防止緩沖器溢流，包括在MAC超幀有效負(fù)載203中的MAC幀的數(shù)目最好受到動態(tài)限制(滑動窗口控制)。
圖53表示MAC幀的格式的一個(gè)例子。包括在圖50的MAC超幀有效負(fù)載203中的一個(gè)MAC幀包含MAC報(bào)頭500，幀主體501，和幀檢查序列(FCS)502。MAC報(bào)頭500包含幀控制字段503，持續(xù)時(shí)間字段504，地址字段505-507，和序列控制字段508。幀主體501具有在0～2312八位字節(jié)的長度范圍中的可變長度，并且是對應(yīng)于MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MPDU)的MAC幀的有效負(fù)載。
就通過第二種物理層協(xié)議(例如本實(shí)施例中的MIMO)的物理層的加速來說，在本實(shí)施例，多個(gè)MAC幀被包括在一個(gè)PHY幀中作為MAC超幀，因此該格式被有效地構(gòu)成。于是，避免了可歸因于該格式的整個(gè)PHY幀的開銷，即PLCP報(bào)頭，各種幀間間隔(IFS)，隨機(jī)補(bǔ)償?shù)?，并且能夠顯著提高通信的吞吐量。
圖54表示根據(jù)本發(fā)明的第十二實(shí)施例的通信系統(tǒng)的一個(gè)例子。在該通信系統(tǒng)中，通信設(shè)備1(接入點(diǎn))和通信設(shè)備2-4(終端)通過無線鏈路通信。所示的通信設(shè)備1具有圖48中所示的結(jié)構(gòu)。通信設(shè)備2、3(終端)具有圖49中所示的結(jié)構(gòu)。另一方面，通信設(shè)備4(遺留終端)只包含第一種物理層協(xié)議處理裝置109S，不包含第二種處理層協(xié)議處理裝置110S。于是，該設(shè)備對應(yīng)于不傳送任何MAC超幀的現(xiàn)有通信終端。
圖55A表示了部分確認(rèn)(部分Ack)幀的格式例子。指示該幀是部分Ack的值輸入幀控制字段550的類型/子類別字段中。指示構(gòu)成確認(rèn)目標(biāo)的數(shù)據(jù)幀是否被接收終端或接入點(diǎn)成功接收的確認(rèn)狀態(tài)的值輸入部分Ack位圖551。部分Ack被用于實(shí)現(xiàn)有選擇的重復(fù)重傳控制(所謂的選擇性重復(fù))。PHY反饋信息552可被包括在部分Ack幀中，以便返回物理層級別的信息?？山o予實(shí)現(xiàn)部分Ack的可能輪詢的信息(比特)(未示出)。
圖55B表示了輪詢(無數(shù)據(jù))幀的格式例子。指示該幀是不包括任何數(shù)據(jù)的輪詢幀(稱為“輪詢(無數(shù)據(jù))”)的值輸入幀控制字段553的類型/子類型字段中。當(dāng)接入點(diǎn)向終端賦予傳輸權(quán)時(shí)，使用輪詢(無數(shù)據(jù))幀。接入點(diǎn)被假定符合IEEE802.11e“媒體接入控制(MAC)服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理”(目前的草案規(guī)范)，或者其擴(kuò)展版本，或者可能不遵守該規(guī)范。要注意的是在IEEE802.11e中，物理接入點(diǎn)與稱為混合協(xié)調(diào)器的時(shí)間表管理的邏輯實(shí)體區(qū)分開，不過可在不特別區(qū)分它們的情況下實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。
圖56A表示數(shù)據(jù)幀的格式例子。指示該幀是數(shù)據(jù)幀的值輸入幀控制字段560的類型/子類型字段中。用戶數(shù)據(jù)(通常，鏈路層請求MAC層傳送該數(shù)據(jù))進(jìn)入MAC有效負(fù)載(或者M(jìn)AC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU))561中。
圖56B表示數(shù)據(jù)+輪詢幀的格式例子。指示該幀是包括數(shù)據(jù)的輪詢幀(稱為“數(shù)據(jù)+輪詢”)的值輸入幀控制字段的類型/子類型字段中。在接入點(diǎn)需要向終端分配傳輸權(quán)，并且接入點(diǎn)向終端傳送用戶數(shù)據(jù)562的情況下使用數(shù)據(jù)+輪詢幀。
這些幀(MAC幀)可作為未被聚合的單一MAC幀被傳送/接收，或者有時(shí)可和其它MAC幀一起被聚合到單一物理幀中，并作為MAC超幀被傳送/接收。
要注意的是，常規(guī)的通信設(shè)備4(遺留終端)只能夠傳送/接收單一MAC幀，通信設(shè)備1(接入點(diǎn))和通信設(shè)備2、3(MIMO處理終端)被假定為能夠傳送/接收單一MAC幀或者M(jìn)AC超幀。
圖57表示在圖50中所示的多個(gè)MAC幀被聚合到單一物理幀中的情況下，基本聚合幀格式的所有MAC幀(MAC幀1-4)是數(shù)據(jù)格式。圖57的幀被用于在終端和接入點(diǎn)之間，或者在終端之間相互傳送/接收用戶數(shù)據(jù)。
圖58表示聚合幀格式的MAC幀1是部分Ack幀，MAC幀2是數(shù)據(jù)+輪詢幀，MAC幀3、4是數(shù)據(jù)幀的情況。在接入點(diǎn)關(guān)于終端進(jìn)行確認(rèn)(部分Ack)，向終端分配傳輸權(quán)，并向終端傳送用戶數(shù)據(jù)的情況下，使用圖58的幀。這里，作為確認(rèn)目標(biāo)的終端，將被賦予傳輸權(quán)的終端和作為數(shù)據(jù)傳輸目標(biāo)的終端通常相同，但是并不禁止彼此不同。
圖59表示聚合幀格式的MAC幀1是部分Ack幀，MAC幀2是輪詢(無數(shù)據(jù))幀的情況。在接入點(diǎn)對終端進(jìn)行確認(rèn)，并向該終端賦予傳輸權(quán)的情況下使用圖59的幀。這里，作為確認(rèn)目標(biāo)的終端和賦予傳輸權(quán)的終端通常相同，不也也可彼此不同。
圖60表示聚合幀格式的MAC幀1是輪詢(無數(shù)據(jù))幀的情況。在接入點(diǎn)向終端賦予傳輸權(quán)的情況下使用圖60的幀。
要注意的是，多個(gè)MAC幀與一個(gè)聚合幀的組合并不局限于上述方法，其它各種組合也是可能的。
圖61A表示在MAC報(bào)頭中具有QoS控制字段的QoS數(shù)據(jù)幀的格式例子。指示該幀是QoS數(shù)據(jù)幀的值輸入幀控制字段610的類型/子類型字段中。用戶數(shù)據(jù)(通常，鏈路層請求MAC層傳送該數(shù)據(jù))進(jìn)入MAC有效負(fù)載(或MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU))611中。
圖61B表示在MAC報(bào)頭中具有QoS控制字段的QoS數(shù)據(jù)+輪詢幀的格式例子。指示該幀是QoS數(shù)據(jù)+輪詢幀的值進(jìn)入幀控制字段612的類型/子類型字段中。在接入點(diǎn)需要向終端賦予傳輸權(quán)，并且接入點(diǎn)向終端傳送用戶數(shù)據(jù)613的情況下使用該QoS數(shù)據(jù)+輪詢幀。
圖61A中表示的QoS數(shù)據(jù)幀，和圖61B中表示的QoS數(shù)據(jù)+輪詢幀是圖56A的數(shù)據(jù)幀和圖56B的數(shù)據(jù)+輪詢幀的QoS擴(kuò)展，并且遵守IEEE802.11e或者作為其擴(kuò)展，使用這些幀。
圖62表示聚合的MAC幀是部分Ack，QoS數(shù)據(jù)+輪詢，2個(gè)QoS數(shù)據(jù)幀的情況。圖62的幀被用于在終端和接入點(diǎn)之間或者在終端之間相互傳送/接收用戶數(shù)據(jù)。另外，聚合幀格式中的上述數(shù)據(jù)幀可用QoS數(shù)據(jù)幀替換，或者包括QoS數(shù)據(jù)幀的另一組合也是可能的。
圖63表示在使用IEEE802.11-1999定義的點(diǎn)協(xié)調(diào)功能(pointcoordicate furnctionPCF)的情況下，幀變化序列的一個(gè)例子。在IEEE802.11中，在爭用期630中，終端和接入點(diǎn)利用CSMA/CA基站的分布式協(xié)調(diào)功能(DCF)公平地爭奪媒體。在無爭用期631中，接入點(diǎn)(或者稱為接入點(diǎn)中的點(diǎn)協(xié)調(diào)器的邏輯實(shí)體)通過輪詢控制所有媒體接入。接入點(diǎn)定期傳送信標(biāo)幀632。無爭用期631由對應(yīng)于無爭用重復(fù)間隔(整數(shù)倍信標(biāo)傳輸間隔)633開始，并由接入點(diǎn)傳送的無爭用結(jié)束(CF-End)幀634結(jié)束，或者隨著CF_Max_Duration 635的過去而結(jié)束。除了接入點(diǎn)之外的終端在無爭用期631中設(shè)定NAV 636，并認(rèn)為媒體在MAC層忙碌。這禁止并不依賴于輪詢的主動傳輸。
在CF時(shí)間(631)內(nèi)，接入點(diǎn)能夠傳送MAC幀，例如輪詢，數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)+Ack，數(shù)據(jù)+輪詢，數(shù)據(jù)+Ack+輪詢。被輪詢的終端可傳送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)+Ack等。不被輪詢的終端不能傳送任何數(shù)據(jù)，但是能夠關(guān)于從接入點(diǎn)傳送的數(shù)據(jù)傳送Ack。假定終端在SIFS周期中產(chǎn)生響應(yīng)，接入點(diǎn)工作。當(dāng)在SIFS中沒有返回預(yù)期的響應(yīng)時(shí)，接入點(diǎn)可啟動將在下一PIFS之后排定的幀序列。
根據(jù)包括在信標(biāo)或探測響應(yīng)幀中的能力信息字段，能夠判斷接入點(diǎn)是否具有點(diǎn)協(xié)調(diào)功能(PCF)。在希望成為輪詢目標(biāo)的終端中，其自身的終端能夠接收具有輪詢功能的接入點(diǎn)的輪詢，該終端傳送包括指示登記到輪詢時(shí)間表的能力信息字段的關(guān)聯(lián)請求幀。
IEEE802.11e擴(kuò)展了接入點(diǎn)通過輪詢執(zhí)行媒體接入控制的方法(HCF受控信道接入HCCA，混合協(xié)調(diào)功能HCF)。如圖64中所示，與IEEE802.11的主要區(qū)別在于接入點(diǎn)(混合協(xié)調(diào)器)能夠在爭用期640中的任意時(shí)間啟動用于輪詢控制的受控接入期(CAP)641、642、643。即，在確認(rèn)PIFS周期中媒體的空閑狀態(tài)之后，接入點(diǎn)能夠啟動依據(jù)規(guī)范確定的任意幀序列。構(gòu)成輪詢目標(biāo)的終端被賦予由輪詢幀的QoS控制字段指定的傳輸機(jī)會(TXOP)期的傳輸權(quán)。在TXOP期中，終端可以SIFS間隔連續(xù)地發(fā)射/接收多個(gè)MAC幀。當(dāng)終端傳送空數(shù)據(jù)幀時(shí)，在結(jié)束指定TXOP之前，它可把傳輸權(quán)返回給接入點(diǎn)。
作為IEEE802.11e中的另一區(qū)別，確定希望輪詢的終端應(yīng)向接入點(diǎn)請求業(yè)務(wù)量流的設(shè)置。當(dāng)業(yè)務(wù)量流被設(shè)置時(shí)，接入點(diǎn)以這樣的方式控制終端的媒體接入，以便滿足諸如波段和延遲之類的QoS請求。即，以這樣的方式調(diào)度從接入點(diǎn)到終端的數(shù)據(jù)傳輸，以致在滿足指定的QoS要求的情況下，傳送滿足指定的流量分類符(TCLAS)的MSDU。就從終端到接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸來說，接入點(diǎn)以滿足指定的QoS要求的方式輪詢終端。
在IEEE802.11-1999，或者說IEEE802.11e的規(guī)范中，用于輪詢控制的MAC幀，或者允許由輪詢控制改變的MAC幀是與物理幀具有一一對應(yīng)關(guān)系的單一MAC幀。這不是其中多個(gè)MAC幀被聚合到一個(gè)物理幀中的MAC超幀。但是，當(dāng)多個(gè)MAC幀被聚合到單一物理幀中時(shí)，能夠減少關(guān)于每個(gè)物理幀的附隨開銷(前同步碼，物理報(bào)頭，內(nèi)間間隔(IFS)，隨機(jī)補(bǔ)償?shù)?，并且能夠提高M(jìn)AC層的傳輸效率。下面將說明涉及聚合的MAC幀的輪詢序列。
圖65表示在用幀聚合擴(kuò)展PCF的情況下的輪詢序列的一個(gè)例子。無爭用期由信標(biāo)幀650啟動。傳送信標(biāo)幀650的時(shí)間(計(jì)時(shí))由接入點(diǎn)的輪詢/數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間表控制裝置1051確定。在發(fā)送信標(biāo)650之前，持續(xù)PIFS周期要求媒體的空閑。這由載波檢測控制裝置106A確認(rèn)。在確認(rèn)之后，媒體接入控制裝置108A把信標(biāo)幀650傳送給物理層。信標(biāo)幀650必須能夠被包括假定為遵守IEEE802.11a的終端的通信設(shè)備4(STA3遺留)的所有通信設(shè)備接收。于是，該幀由控制IEEE802.11a的發(fā)射/接收的第一種物理層協(xié)議處理裝置109A形成為第一種(IEEE802.11a)物理幀，并被傳送。
下面，將說明該序列圖中的符號的例子。
·F{BC(beacon)}它代表給廣播地址的信標(biāo)MAC幀，該幀作為不是MAC超幀的單一MAC幀被傳送。
·SF{STA1(poll(no data))}它代表給STA1的輪詢(無數(shù)據(jù))MAC幀，該幀作為MAC超幀被傳送。
·SF{STA1(pack)，STA2(poll(no data))}它代表作為通過聚合給STA1的部分Ack的MAC幀，和給STA2的輪詢(無數(shù)據(jù))MAC幀而獲得的MAC超幀傳送的幀。
在傳輸信標(biāo)幀后過去SIFS之后，接入點(diǎn)向STA1傳送輪詢(無數(shù)據(jù))幀651，以便向STA1賦予傳輸權(quán)。此時(shí)，對STA1的傳輸權(quán)的賦予由接入點(diǎn)的輪詢·數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間表控制裝置1051確定。在本例中，輪詢(無數(shù)據(jù))幀651作為MAC超幀被傳送(圖中的“SF”是“超幀”的縮寫)。
該MAC超幀由控制MIMO的發(fā)射/接收的第二種物理層協(xié)議處理裝置110A形成為第二種物理幀，并被傳送。但是，由于這里只需要一個(gè)MAC幀，因此該幀可作為平常的MAC幀被傳送。這種情況下，該幀可由控制IEEE802.11a的發(fā)射/接收的第一種物理層協(xié)議處理裝置109A形成為IEEE802.11a的物理幀，并被傳送。
當(dāng)從接入點(diǎn)以第二種物理幀的形式傳送輪詢幀651時(shí)，終端(STA1)能夠依據(jù)MIMO PLCP長前同步碼(圖52)估計(jì)接入點(diǎn)和終端之間的MIMO信道的狀態(tài)。通常，信道狀態(tài)被檢測，并且在發(fā)射方進(jìn)行恰當(dāng)?shù)目刂?例如，功率加載，比特加載，以及它們的組合，其中功率或信息量不是被平均分配的，而是被恰當(dāng)?shù)貎A斜/分配給多個(gè)MIMO流或者多個(gè)OFDM的子載波)。已知傳輸信道容量因此增大。借助更簡單的控制，例如，終端測量的接收功率的信息，能夠控制傳輸期間的恰當(dāng)傳輸速率(調(diào)制體系，編碼率等)。
此外，接入點(diǎn)傳送幀的情況下的參數(shù)，例如發(fā)射功率或天線增益的信息被包括在MAC超幀報(bào)頭的PHY反饋信息5000(參見圖50)中，因此能夠校正信道狀態(tài)的估計(jì)。即，可防止依據(jù)接入點(diǎn)和終端之間發(fā)射功率或天線增益的差異，錯(cuò)誤地解釋信道估計(jì)的結(jié)果。例如，雖然接入點(diǎn)的發(fā)射功率大于終端的發(fā)射功率，不過終端假定發(fā)射功率彼此相同。當(dāng)終端估計(jì)信道時(shí)，錯(cuò)誤地認(rèn)識信道狀態(tài)。當(dāng)選擇在錯(cuò)誤認(rèn)識的信道狀態(tài)下認(rèn)為可能的最大速率，并且終端向接入點(diǎn)傳送幀時(shí)，接入點(diǎn)很可能收不到該幀。于是，把基于緊接在先的從相同終端到接入點(diǎn)的傳輸?shù)奈锢韺咏邮諣顟B(tài)數(shù)據(jù)(信道估計(jì)信息，糾錯(cuò)量，接收功率)包括在PHY反饋信息5000中，對終端方的恰當(dāng)傳輸控制有用。
返回圖65的說明。收到來自接入點(diǎn)的輪詢的終端(STA1)把給接入點(diǎn)的多個(gè)數(shù)據(jù)幀聚合到單一MAC超幀652中，并傳送該幀。要傳送的數(shù)據(jù)幀由圖49中所示的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間表控制裝置1052選擇。當(dāng)不必注意QoS等時(shí)，隊(duì)列頭部中的數(shù)據(jù)幀可被簡單地順序選為傳輸目標(biāo)。當(dāng)要求QoS時(shí)，具有高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)幀，或者處于定期傳送該幀的計(jì)時(shí)的數(shù)據(jù)幀被首先選為傳輸目標(biāo)。具有多個(gè)優(yōu)先級的數(shù)據(jù)幀可被包括在單一MAC超幀中。
當(dāng)收到對它自己的終端的輪詢時(shí)，圖49中所示終端的媒體接入控制裝置108S以在SIFS之后傳送MAC超幀的方式進(jìn)行控制。MAC超幀被構(gòu)成為包括如上所述由數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間表控制裝置1052選擇的數(shù)據(jù)幀。MAC超幀由控制MIMO的發(fā)射/接收的第二種物理層控制處理裝置110S形成為第二種物理幀，并被傳送。
當(dāng)收到幀時(shí)，接入點(diǎn)首先利用控制MIMO的發(fā)射/接收的第二種物理層控制處理裝置110A(圖48)接收物理層101A，抽取MAC超幀，并把該幀傳送給MAC層102A。這種情況下，物理層101A中的接收狀態(tài)的信息可作為附加信息被轉(zhuǎn)發(fā)給MAC層102A。
接入點(diǎn)的重傳控制裝置107A依據(jù)FCS確定包括在MAC超幀中的每個(gè)數(shù)據(jù)幀是否被成功接收，并產(chǎn)生包括確認(rèn)信息(部分Ack位圖)的部分Ack幀。此外，物理層101A的接收狀態(tài)的信息可被包括在部分Ack幀的PHY反饋信息中。輪詢/數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間表控制裝置1051確認(rèn)在終端(STA1)中沒有要被傳送的任何數(shù)據(jù)，并判斷應(yīng)繼續(xù)向該終端賦予傳輸權(quán)。這種情況下，部分Ack幀和對終端(STA1)的輪詢(無數(shù)據(jù))幀被聚合，從而產(chǎn)生MAC超幀653。媒體接入控制裝置108A以這樣的方式控制對媒體的接入，以便在SIFS之后傳送這樣產(chǎn)生的MAC超幀653。該MAC超幀653由控制MIMO的發(fā)射/接收的第二種物理層協(xié)議處理裝置110A形成為第二種物理幀，并被傳送。
當(dāng)收到幀653時(shí)，終端首先利用控制MIMO的發(fā)射/接收的第二種物理層控制處理裝置110S(圖49)接收物理層101S，抽取MAC超幀，并把該幀傳送給MAC層102S。這種情況下，物理層101S中的接收狀態(tài)的信息可作為附加信息被轉(zhuǎn)發(fā)給MAC層102S。
部分Ack和輪詢(無數(shù)據(jù))被包括在MAC超幀653中。由于終端(STA1)被輪詢，因此該終端能夠把給接入點(diǎn)的多個(gè)數(shù)據(jù)幀聚合到單一MAC超幀中，并傳送該幀。要傳送的數(shù)據(jù)幀由圖49中所示的重傳控制裝置107S和數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間表控制裝置1052選擇。即，要重傳的MAC幀由部分Ack識別。此外，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間表控制裝置1052考慮新傳送的MAC幀和要被重傳的MAC幀的優(yōu)先級，并選擇實(shí)際要傳送的MAC幀。簡單地說，具有高優(yōu)先級的幀可被首先傳送。另一方面，例如，即使當(dāng)分配給MAC幀的優(yōu)先級較低，丟棄MAC幀的超時(shí)的剩余時(shí)間較短，也可按照在具有高優(yōu)先級，但是直到超時(shí)時(shí)間為止才獲得允許的MAC幀之前傳送具有低優(yōu)先級的幀的方式進(jìn)行控制。當(dāng)具有多個(gè)優(yōu)先級的數(shù)據(jù)幀被包括到單一MAC超幀中時(shí)，不存在任何問題。
當(dāng)收到對它自己的終端的輪詢時(shí)，圖49中所示的終端的媒體接入控制裝置108S以在SIFS之后傳送MAC超幀654的方式執(zhí)行控制。MAC超幀654被構(gòu)成為包括如上所述由數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間表控制裝置1052選擇的數(shù)據(jù)幀。此外，物理層中的接收狀態(tài)的信息可被包含在MAC超幀654的PHY反饋信息5000中。MAC超幀654由控制MIMO的發(fā)射/接收的第二種物理協(xié)議處理裝置110S形成為第二種物理幀。
在傳輸期間，從接收的物理幀獲得的關(guān)于信道狀態(tài)的信息，包括在接收的部分Ack幀中的來自接入點(diǎn)的PHY反饋信息，和從部分Ack位圖獲得的正確接收率被考慮，并且可關(guān)于調(diào)制體系，編碼率，功率比特加載等進(jìn)行傳輸控制。
在存在在部分Ack位圖中未成功接收后半部MAC幀的趨勢的情況下，存在MAC超幀的傳輸所需時(shí)間大于信道壽命的可能性。于是，要被傳送的MAC超幀的最大長度可被控制為有限。就含有MAC超幀的物理幀來說，根據(jù)其可估計(jì)信道的信息(已知信息，例如中同步碼)自適應(yīng)地不僅被加入幀的頭部，而且還被加入幀的中間。因此，在信道狀態(tài)極大地改變之前，能夠校正信道估計(jì)。
下面將主要關(guān)于與圖65的例子的區(qū)別方面，說明輪詢序列的另一例子。
當(dāng)收到需要響應(yīng)的幀時(shí)，接入點(diǎn)的重傳控制裝置107A產(chǎn)生部分Ack幀。這里，輪詢/數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間表控制裝置1051判斷應(yīng)優(yōu)先考慮對終端STA2的傳輸權(quán)的分配，而不是對終端STA1的輪詢和部分Ack的傳輸。假定已根據(jù)對于終端STA2的在先幀變化，對STA2形成了部分Ack幀，并且不存在要傳送給終端STA2的任何幀。這種情況下，給終端(STA2)的部分Ack幀和輪詢(無數(shù)據(jù))幀被聚合，從而構(gòu)成一個(gè)MAC超幀。媒體接入控制裝置108A以在SIFS之后傳送這樣構(gòu)成的MAC超幀的方式控制對媒體的接入。MAC超幀由控制MIMO的發(fā)射/接收的第二種物理層協(xié)議處理裝置110A形成為第二種物理幀，并被傳送。
收到MAC超幀的終端STA2選擇要傳送的數(shù)據(jù)幀，構(gòu)成MAC超幀，并按照如上所述的相同方式，在SIFS之后把該幀傳送給接入點(diǎn)。
雖然圖65中未示出，當(dāng)接入點(diǎn)傳送如圖63中所示的CF-End幀634，或者在CF_Max_Duration 635過去之前，結(jié)束執(zhí)行輪詢控制的無爭用期。
圖66中所示的另一序列例子與如圖65中所示的借助信標(biāo)幀啟動CF期的輪詢序列的不同之處在于接入點(diǎn)向自身傳送CTS-self 660，從而產(chǎn)生CAP期。當(dāng)TXOP指示的時(shí)間過去時(shí)，該CAP期結(jié)束。該例子的不同之處還在于SF{STA1(pack)，STA2(poll(no data))}的一個(gè)MAC超幀661向終端STA1傳送部分Ack幀，另外還向終端STA2傳送輪詢(無數(shù)據(jù))幀。在來自終端STA1的所有數(shù)據(jù)幀被接入點(diǎn)接收，并且不需要自終端STA1的重傳的情況下，該MAC超幀有效。
圖67表示了其中接入點(diǎn)對終端STA3(遺留)輪詢的輪詢序列。終端STA3是其上只安裝了第一種物理層協(xié)議(例如IEEE802.11a)的遺留終端，并且包括輪詢控制幀的接入點(diǎn)與遵守第一種物理層協(xié)議的終端STA3交換幀。假定終端STA3不能處理MAC超幀，MAC幀被單獨(dú)發(fā)射/接收，而不存在任何聚合。
在圖67中，當(dāng)終端STA3連續(xù)傳送MAC幀時(shí)，遵守IEEE80211e定義的塊Ack幀改變程序。即，每隔SIFS間隔，以獨(dú)立的物理幀的形式連續(xù)地突發(fā)傳輸QoS數(shù)據(jù)幀670、671。塊Ack請求幀672和塊Ack幀673實(shí)現(xiàn)確認(rèn)。
由于就輪詢、數(shù)據(jù)、響應(yīng)幀等來說，對遺留終端STA3沒有使用任何MAC超幀(聚合被禁止)，因此在網(wǎng)絡(luò)具有遺留終端STA3的情況下，接入點(diǎn)能夠共存并工作。要注意的是借助一些幀交換，接入點(diǎn)能夠事先檢測輪詢目標(biāo)終端是否是不對應(yīng)于MAC聚合的遺留終端。
圖68表示圖65中所示的序列例子的修改。在MAC超幀傳送輪詢幀的情況下，不僅允許不具有任務(wù)數(shù)據(jù)的輪詢(無數(shù)據(jù))幀，而且允許具有數(shù)據(jù)的輪詢(數(shù)據(jù))幀。
本發(fā)明的上述實(shí)施例可被修改。這意味著按照如同MPDU中相同的方式格式化MAC超幀報(bào)頭。圖69表示了具有和MPDU相同的格式的MAC超幀報(bào)頭1900的一個(gè)例子。例如，新定義了指示MAC超幀報(bào)頭的值，并將其分配給包括在幀控制字段中的類型/子類型區(qū)中。根據(jù)該值，接收通信設(shè)備的MAC層確定是執(zhí)行MAC超幀的處理還是平常MAC幀的處理。根據(jù)計(jì)算包括在MAC超幀中的另一MAC幀持續(xù)時(shí)間的方法，設(shè)定持續(xù)時(shí)間504的值。地址1字段505的值(接收器地址)被設(shè)定為等于包括在對應(yīng)MAC超幀中的另一MAC幀的地址1的值。從而，規(guī)定接收通信設(shè)備的地址被設(shè)定到地址1字段505。
由于MAC超幀報(bào)頭1900未被分段或重傳，因此序列控制字段508的值不具有任何特殊的含義。于是，當(dāng)一種MAC超幀被分配為控制幀時(shí)，序列控制字段508最好被省略。
當(dāng)類型被定義為管理或數(shù)據(jù)時(shí)，序列控制字段508需要被布置，值需要被處理并與本發(fā)明的實(shí)施例的重傳控制相符。例如，構(gòu)成MAC超幀的一系列重傳控制中的重傳對象的MAC幀的序列號被假定為采用連續(xù)值。于是，在序列號被設(shè)定為不連續(xù)值的情況下，MAC超幀的一系列重傳控制被立即結(jié)束，需要啟動另一序列的重傳控制。于是，避免了序列號的不連續(xù)性。另一方面，如果序列號變得不連續(xù)，那么需要繼續(xù)一系列的重傳控制。作為解決該問題的一個(gè)例子，當(dāng)如同在本發(fā)明的另一實(shí)施例中所述那樣，進(jìn)行重傳時(shí)的窗口控制時(shí)，可能分配給作為一系列重傳控制中的重傳目標(biāo)的MAC幀的最大序列號的值已知。于是，存在以這樣的方式連續(xù)分配值，以致序列號指示超過該最大值的值的方法。連續(xù)值需要被分配給包括作為重傳目標(biāo)的MAC幀的值。但是，在執(zhí)行重傳控制的過程中忽略作為重傳目標(biāo)的MAC幀的序列號，以致該值不連續(xù)的方法也是可能的。
包括在MAC超幀中的每個(gè)MAC幀的長度被設(shè)定到如圖69中所示，與有效負(fù)載對應(yīng)的部分1901中。用于處理片斷的分段號可被包括在有效負(fù)載1901中。
FCS 502對應(yīng)于圖50中的HCS 205，可按照和平常MPDU中相同的方式使用FCS 502。例如，關(guān)于整個(gè)MAC超幀報(bào)頭計(jì)算的CRC值被設(shè)定到FCS 502中。在接收通信設(shè)備依據(jù)伴隨MAC超幀報(bào)頭1900的FCS 502認(rèn)識到MAC超幀報(bào)頭1900損壞的情況下，按照和HCS 205檢測到錯(cuò)誤的情況下相同的方式處理報(bào)頭。檢測到損壞的接收通信設(shè)備丟棄整個(gè)MAC超幀。
(第十三實(shí)施例)第十三實(shí)施例從包括在單一物理幀中的多個(gè)MAC幀的MAC報(bào)頭中除去了多余的元素，進(jìn)一步提高了效率。
除去多余元素的MAC報(bào)頭將被稱為收縮的MAC報(bào)頭。圖70表示了包括具有收縮的MAC報(bào)頭的MAC幀的MAC超幀結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。在該例子中，MAC幀1具有平常MAC報(bào)頭，但是MAC幀2、3、4具有收縮的MAC幀。
圖71表示在發(fā)射方由具有平常MAC報(bào)頭的MAC幀產(chǎn)生具有收縮的MAC報(bào)頭的MAC幀的過程，和在接收方從具有收縮的MAC報(bào)頭的MAC再現(xiàn)具有平常MAC報(bào)頭的MAC幀的過程的一個(gè)例子。
如圖70中所示，假定MAC超幀具有至少一個(gè)具有平常MAC報(bào)頭的MAC幀。例如，假定具有地址SA的有線終端通過具有地址TA的接入點(diǎn)，把傳送給具有地址RA的終端的多個(gè)MAC幀聚合到單一MAC超幀中。這種情況下，地址SA、地址TA(BSSID)、地址RA為所有MAC幀共有，并作為地址信息包括在MAC報(bào)頭中。在發(fā)射接入點(diǎn)中，地址SA、TA、RA只留在單一MAC幀1的MAC報(bào)頭中，地址SA、TA、RA從其它MAC幀2、3、4的MAC報(bào)頭中被省略。由于MAC幀2、3、4的地址SA、TA、RA相同，即使在這種情況下，也能夠在接收終端中，根據(jù)MAC幀1的MAC報(bào)頭再現(xiàn)MAC 2、3、4的MAC報(bào)頭(圖72)。這是圖72中的“除去包括在MAC超幀中，并可從另一MAC幀再現(xiàn)的MAC報(bào)頭信息”的發(fā)射方過程，和“再現(xiàn)包括在MAC超幀中，并可從另一MAC幀再現(xiàn)的MAC報(bào)頭信息”的接收方過程的一個(gè)例子。另外考慮持續(xù)時(shí)間字段的值在包括在單一MAC超幀中的所有MAC幀的MAC報(bào)頭中相等的情況。這種情況下，除了地址之外，持續(xù)時(shí)間字段也是消除和再現(xiàn)目標(biāo)(圖73)。
當(dāng)斷定具有平常MAC報(bào)頭的MAC幀的確是頭部的MAC幀1時(shí)，在發(fā)射方和接收方隱含地識別具有平常MAC報(bào)頭的該MAC幀。另一方面，在具有多個(gè)目的地的MAC幀被包括在單一MAC超幀中的情況下，發(fā)射STA可把向接收STA指示每個(gè)目的地的頭部MAC幀信息包括在MAC超幀中。這可由包括在MAC幀報(bào)頭中的位圖信息(多址位圖)來指示。這里，假定每個(gè)目的地的頭部MAC幀具有平常MAC報(bào)頭。此外，當(dāng)多個(gè)屬性，例如QoS屬性(TID、TSID等)被包括在單一MAC超幀中時(shí)，發(fā)射STA可包括接收SAT依據(jù)其能夠識別其屬性改變的MAC幀。這里，具有相同屬性的MAC幀組的第一個(gè)MAC幀被假定具有平常MAC報(bào)頭。
圖74表示在包括密碼消息驗(yàn)證的情況下，具有收縮的MAC報(bào)頭的MAC幀的產(chǎn)生，和從收縮的MAC報(bào)頭的MAC報(bào)頭的再現(xiàn)過程的一個(gè)例子。在定義IEEE802.11的安全性擴(kuò)展的IEEE802.11i的草案(安全性增強(qiáng))中定義的用戶數(shù)據(jù)密碼消息驗(yàn)證系統(tǒng)(暫時(shí)密鑰完整協(xié)議TKIP和帶CBC(密碼塊鏈)MAC的CTR(計(jì)數(shù)器模式)協(xié)議CCMP)中，不僅MAC幀的有效負(fù)載部分，而且一部分MAC報(bào)頭信息都是安全保護(hù)的目標(biāo)。MAC報(bào)頭不是加密(保密)的目標(biāo)，但是包括在MAC幀中的一部分信息(包括地址信息等)是用于檢測變更的消息驗(yàn)證代碼計(jì)算目標(biāo)。于是，在發(fā)射STA和接收STA的安全處理和MAC報(bào)頭的收縮和再現(xiàn)處理程序之間產(chǎn)生相關(guān)性。
在發(fā)射STA中，首先產(chǎn)生一組明文MAC報(bào)頭和MAC有效負(fù)載。該組明文MAC報(bào)頭和MAC有效負(fù)載被轉(zhuǎn)發(fā)給加密消息驗(yàn)證代碼(完整性檢查值ICV)分配過程。因此，MAC有效負(fù)載被加密，ICV被分配給MAC有效負(fù)載。FCS被計(jì)算并被分配給整個(gè)的MAC報(bào)頭和MAC有效負(fù)載(加密的MAC有效負(fù)載+ICV)。之后，執(zhí)行MAC報(bào)頭的收縮過程，幀被聚合到MAC超幀中，并被傳送。
在接收STA中，執(zhí)行從第一個(gè)收縮的MAC報(bào)頭再現(xiàn)平常MAC報(bào)頭的過程。隨后，相對于整個(gè)的MAC報(bào)頭和MAC有效負(fù)載(加密的MAC有效負(fù)載+ICV)計(jì)算FCS，并與分配給該MAC幀的FCS比較。當(dāng)它們相互一致時(shí)，判斷接收成功。當(dāng)它們不一致時(shí)，判斷損壞。隨后，加密MAC有效負(fù)載被解密，相對于一部分的MAC報(bào)頭和MAC幀計(jì)算ICV。當(dāng)它們彼此一致時(shí)，判斷不存在任何變更。當(dāng)它們不一致時(shí)，判斷存在變更。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于想到其它優(yōu)點(diǎn)和修改。于是，本發(fā)明并不局限于這里表示和說明的具體細(xì)節(jié)和典型實(shí)施例。因此，在不脫離由附加權(quán)利要求及其等同物限定的總的發(fā)明構(gòu)思的精神或范圍的情況下，可做出各種修改。
權(quán)利要求
1.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生包括多個(gè)MAC幀的單一物理幀的產(chǎn)生裝置；和被配置為傳送產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的物理幀的發(fā)射裝置，物理幀具有包含分別與多個(gè)MAC幀對應(yīng)，并指示相應(yīng)MAC幀的屬性的比特的變長位圖信息，和該位圖信息的長度信息。
2.一種通信設(shè)備，包括被配置為接收包括具有第一優(yōu)先級的第一MAC幀和具有第二優(yōu)先級的第二MAC幀的單一物理幀的接收裝置；響應(yīng)第一MAC幀的接收而被啟動，并且具有對應(yīng)于第一優(yōu)先級的第一計(jì)時(shí)器值的第一計(jì)時(shí)器；響應(yīng)第二MAC幀的接收而被啟動，并且具有對應(yīng)于第二優(yōu)先級的第二計(jì)時(shí)器值的第二計(jì)時(shí)器；保存包括在接收裝置接收的物理幀中的第一MAC幀，并且當(dāng)?shù)谝挥?jì)時(shí)器的時(shí)間超出第一計(jì)時(shí)器值時(shí)輸出第一MAC幀的第一接收緩沖器；和保存包括在接收裝置接收的物理幀中的第二MAC幀，并且當(dāng)?shù)诙?jì)時(shí)器的時(shí)間超出第二計(jì)時(shí)器值時(shí)輸出第二MAC幀的第二接收緩沖器。
3.一種通信系統(tǒng)，包括第一通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生包括具有第一優(yōu)先級的第一MAC幀和具有第二優(yōu)先級的第二MAC幀的單一物理幀的產(chǎn)生裝置；被配置為指定對應(yīng)于第一優(yōu)先級的第一計(jì)時(shí)器值和對應(yīng)于第二優(yōu)先級的第二計(jì)時(shí)器值至少之一的指定裝置；和被配置為傳送其計(jì)時(shí)器值已由指定裝置指定的物理幀的發(fā)射裝置；和第二通信設(shè)備，包括被配置為接收發(fā)射裝置發(fā)射的物理幀的接收裝置；響應(yīng)第一MAC幀的接收而被啟動，并被設(shè)定該物理幀指定的第一計(jì)時(shí)器值的第一計(jì)時(shí)器；響應(yīng)第二MAC幀的接收而被啟動，并被設(shè)定該物理幀指定的第二計(jì)時(shí)器值的第二計(jì)時(shí)器；保存包括在接收裝置接收的物理幀中的第一MAC幀，并且當(dāng)?shù)谝挥?jì)時(shí)器的時(shí)間超出第一計(jì)時(shí)器值時(shí)輸出第一MAC幀的第一接收緩沖器；和保存包括在接收裝置接收的物理幀中的第二MAC幀，并且當(dāng)?shù)诙?jì)時(shí)器的時(shí)間超出第二計(jì)時(shí)器值時(shí)輸出第二MAC幀的第二接收緩沖器。
4.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生并發(fā)射包括對應(yīng)于窗口大小的MAC幀數(shù)量的單一物理幀的發(fā)射裝置；被配置為接收包括MAC幀的接收狀態(tài)的響應(yīng)幀的接收裝置；被配置為根據(jù)響應(yīng)幀指示的接收狀態(tài)，重傳未被成功接收的MAC幀的重傳裝置；和被配置為以這樣的方式放大窗口，以致在重傳裝置的重傳期間，包括與能夠被包括在物理幀中的MAC幀的最大數(shù)目一樣多的MAC幀。
5.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生包括多個(gè)服務(wù)質(zhì)量(QoS)數(shù)據(jù)幀的單一物理幀的產(chǎn)生裝置；和被配置為發(fā)射物理幀，并且在物理幀之后，發(fā)射和多個(gè)QoS數(shù)據(jù)幀對應(yīng)的塊Ack請求幀的發(fā)射裝置。
6.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生包括多個(gè)服務(wù)質(zhì)量(QoS)數(shù)據(jù)幀，和對應(yīng)于多個(gè)QoS數(shù)據(jù)幀的塊Ack請求幀的單一物理幀的產(chǎn)生裝置；和被配置為發(fā)射產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的物理幀的發(fā)射裝置。
7.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生單一物理幀的產(chǎn)生裝置，所述單一物理幀包括涉及第一業(yè)務(wù)量標(biāo)識符的多個(gè)第一服務(wù)質(zhì)量(QoS)數(shù)據(jù)幀；涉及第二業(yè)務(wù)量標(biāo)識符的多個(gè)第二服務(wù)質(zhì)量(QoS)數(shù)據(jù)幀；對應(yīng)于多個(gè)第一QoS數(shù)據(jù)幀的第一塊Ack請求幀；和對應(yīng)于多個(gè)第二QoS數(shù)據(jù)幀的第二塊Ack請求幀；和被配置為發(fā)射產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的物理幀的發(fā)射裝置。
8.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生包括要求ACK的第一服務(wù)質(zhì)量(QoS)數(shù)據(jù)幀，和不要求ACK的第二QoS數(shù)據(jù)幀的單一物理幀的產(chǎn)生裝置；和被配置為發(fā)射產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的物理幀的發(fā)射裝置。
9.按照權(quán)利要求8所述的通信設(shè)備，其中對于每個(gè)QoS數(shù)據(jù)幀，物理幀包括指示QoS數(shù)據(jù)幀是要求ACK的第一QoS數(shù)據(jù)幀，還是不要求ACK的第二QoS數(shù)據(jù)幀的信息。
10.一種通信設(shè)備，包括被配置為設(shè)定包括MAC幀的大小的指定的業(yè)務(wù)量流的設(shè)置裝置；被配置為產(chǎn)生包括均具有等于所述大小的固定長度的多個(gè)MAC幀，和指示MAC幀的總數(shù)的信息的單一物理幀的產(chǎn)生裝置；和被配置為發(fā)射產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的物理幀的發(fā)射裝置。
11.一種通信設(shè)備，包括被配置為設(shè)定包括MAC幀的第一大小和第二大小的指定的第一和第二業(yè)務(wù)量流的設(shè)置裝置；被配置為產(chǎn)生單一物理幀的產(chǎn)生裝置，所述單一物理幀包括均具有等于關(guān)于第一業(yè)務(wù)量標(biāo)識符的第一大小的固定長度的多個(gè)第一MAC幀；指示第一MAC幀的總數(shù)的第一信息；均具有等于關(guān)于第二業(yè)務(wù)量標(biāo)識符的第二大小的固定長度的多個(gè)第二MAC幀；和指示第二MAC幀的總數(shù)的第二信息；和被配置為發(fā)射產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的物理幀的發(fā)射裝置。
12.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生包括具有指示目的地的順序和第一目的地的信息的第一MAC幀，和具有指示目的地的順序和第二目的地的信息的第二MAC幀的單一物理幀的產(chǎn)生裝置；和被配置為發(fā)射產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的物理幀的發(fā)射裝置。
13.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生包括指示多個(gè)目的地的數(shù)目和相應(yīng)目的地的信息，和要傳送給相應(yīng)目的地的MAC幀的單一物理幀的產(chǎn)生裝置；和被配置為發(fā)射產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的物理幀的發(fā)射裝置。
14.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生包括對應(yīng)于多個(gè)目的地的數(shù)目和相應(yīng)目的地的信道使用持續(xù)時(shí)間信息，和要傳送給相應(yīng)目的地的MAC幀的單一物理幀的產(chǎn)生裝置；和被配置為發(fā)射產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的物理幀的發(fā)射裝置。
15.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生包括具有第一目的地的第一服務(wù)質(zhì)量(QoS)數(shù)據(jù)幀，和具有第二目的地的第二QoS數(shù)據(jù)幀的單一物理幀的產(chǎn)生裝置；和被配置為發(fā)射物理幀，在物理幀之后，把對應(yīng)于第一QoS數(shù)據(jù)幀的第一塊Ack請求幀發(fā)射給第一目的地，并把對應(yīng)于第二QoS數(shù)據(jù)幀的第二塊Ack請求幀發(fā)射給第二目的地的發(fā)射裝置。
16.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生單一物理幀的產(chǎn)生裝置，所述單一物理幀包括具有第一目的地的第一服務(wù)質(zhì)量(QoS)數(shù)據(jù)幀；對應(yīng)于第一QoS數(shù)據(jù)幀的第一塊Ack請求幀；具有第二目的地的第二QoS數(shù)據(jù)幀；和對應(yīng)于第二QoS數(shù)據(jù)幀的第二塊Ack請求幀；和被配置為發(fā)射產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的物理幀的發(fā)射裝置。
17.一種通信系統(tǒng)，包括第一通信設(shè)備，包括被配置為接收包括多個(gè)MAC幀的單一物理幀的接收裝置；和被配置為在收到物理幀后過去短幀間間隔(SIFS)之后，發(fā)射要在SIFS間隔過去后立即傳送的響應(yīng)幀的發(fā)射裝置；和第二通信設(shè)備，包括被配置為接收指示第一通信設(shè)備不能發(fā)射要在SIFS間隔過去之后立即發(fā)射的響應(yīng)幀的通知的裝置；和被配置為延長網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV)，以將其設(shè)置為對應(yīng)于緊接在收到通知后過去SIFS間隔后直到響應(yīng)幀被發(fā)射為止的持續(xù)時(shí)間。
18.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生包括具有第一目的地的第一MAC幀，和具有第二目的地的第二MAC幀的單一物理幀的產(chǎn)生裝置；和被配置為發(fā)射產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的物理幀的發(fā)射裝置，物理幀包括指示來自第一目的地的響應(yīng)幀的開始時(shí)間，來自第二目的地的響應(yīng)幀的開始時(shí)間，和所有響應(yīng)幀的結(jié)束時(shí)間。
19.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生包括具有不同目的地的多個(gè)MAC幀的單一物理幀的產(chǎn)生裝置；被配置為發(fā)射產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的物理幀的發(fā)射裝置，物理幀包含包括對應(yīng)于相應(yīng)的MAC幀，并且指示目的地的劃分的比特的第一位圖信息，和包括對應(yīng)于相應(yīng)的MAC幀，并且指示確認(rèn)策略的比特的第二位圖信息。
20.一種通信系統(tǒng)，其中第一通信設(shè)備根據(jù)輪詢時(shí)間表向第二通信設(shè)備給予傳輸許可，以便傳送幀，其中第一通信設(shè)備產(chǎn)生包括給予傳輸許可的輪詢幀和至少一幀的單一物理幀，和第二通信設(shè)備接收物理幀，并通過包括在物理幀中的輪詢幀獲得傳輸許可，從而把幀傳送給第一通信設(shè)備。
21.按照權(quán)利要求20所述的通信系統(tǒng)，其中第一通信設(shè)備包含具有點(diǎn)協(xié)調(diào)功能，并發(fā)射信標(biāo)，從而開始用于輪詢的無爭用持續(xù)時(shí)間的裝置。
22.按照權(quán)利要求21所述的通信系統(tǒng)，還包括被配置為在爭用持續(xù)時(shí)間中的任意時(shí)間，開始用于輪詢控制的受控接入持續(xù)時(shí)間的裝置。
23.按照權(quán)利要求20所述的通信系統(tǒng)，其中輪詢幀包含從第一通信設(shè)備到第二通信設(shè)備的傳輸數(shù)據(jù)。
24.按照權(quán)利要求20所述的通信系統(tǒng)，其中包括在物理幀中的另一幀包含將從第一通信設(shè)備發(fā)射給第二通信設(shè)備的部分響應(yīng)幀。
25.一種通信設(shè)備，包括被配置為選擇將包括在單一物理幀中的多個(gè)MAC幀的第一傳輸目標(biāo)MAC幀選擇裝置；和被配置為響應(yīng)輪詢幀的接收，借助單一物理幀發(fā)射傳輸目標(biāo)MAC幀選擇裝置選擇的MAC幀的發(fā)射裝置。
26.按照權(quán)利要求25所述的通信設(shè)備，還包括被配置為選擇將包括在單一物理幀中，并以滿足和MAC幀的屬性一致的調(diào)度規(guī)則的方式被發(fā)射的多個(gè)MAC幀的第二傳輸目標(biāo)MAC幀選擇裝置。
27.按照權(quán)利要求25所述的通信設(shè)備，還包括被配置為選擇將包括在單一物理幀中，并且具有相互不同的QoS屬性的多個(gè)MAC幀的第三傳輸目標(biāo)MAC幀選擇裝置。
28.按照權(quán)利要求25所述的通信設(shè)備，其中多個(gè)MAC幀包含一個(gè)數(shù)據(jù)幀和一個(gè)部分響應(yīng)幀。
29.一種通信設(shè)備，包括被配置為選擇將包括在單一物理幀中，并且以滿足由確認(rèn)信息確定的MAC幀的重傳的必要性，以及和與重傳或新傳輸相關(guān)的MAC幀的屬性一致的調(diào)度規(guī)則的方式被發(fā)射的多個(gè)MAC幀的第三傳輸目標(biāo)MAC幀選擇裝置；被配置為響應(yīng)輪詢幀和確認(rèn)幀的接收，借助單一物理幀，發(fā)射第三傳輸目標(biāo)MAC幀選擇裝置選擇的MAC幀的發(fā)射裝置。
30.一種通信設(shè)備，包括被配置為根據(jù)接收輪詢幀的包括在物理幀中的信道估計(jì)信息，估計(jì)信道的信道估計(jì)裝置；被配置為以適合于信道估計(jì)裝置估計(jì)的信道估計(jì)結(jié)果的方式，從多個(gè)候選者中選擇將作為對輪詢幀的響應(yīng)被發(fā)射的物理幀的傳輸系統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)選擇裝置，傳輸系統(tǒng)包括調(diào)制體系和編碼率中的至少之一；和被配置為根據(jù)傳輸系統(tǒng)選擇裝置選擇的傳輸系統(tǒng)，發(fā)射物理幀的發(fā)射裝置。
31.按照權(quán)利要求30所述的通信設(shè)備，還包括被配置為根據(jù)包括在包含輪詢幀的物理幀中的信道估計(jì)信息，和包括在物理幀中的信道估計(jì)校正信息，估計(jì)信道的第二信道估計(jì)裝置。
32.一種通信設(shè)備，包括被配置為選擇將被包括在單一物理幀中的多個(gè)MAC幀的第一傳輸目標(biāo)MAC幀選擇裝置；被配置為根據(jù)接收輪詢幀的包括在物理幀中的信道估計(jì)信息，估計(jì)信道的信道估計(jì)裝置；被配置為以適合于信道估計(jì)裝置估計(jì)的信道估計(jì)結(jié)果的方式，從多個(gè)候選者中選擇將作為對輪詢幀的響應(yīng)被發(fā)射的物理幀的傳輸系統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)選擇裝置，傳輸系統(tǒng)包括調(diào)制體系和編碼率中的至少之一；和被配置為根據(jù)傳輸系統(tǒng)選擇裝置選擇的傳輸系統(tǒng)，借助單一物理幀，響應(yīng)輪詢幀的接收，發(fā)射傳輸目標(biāo)MAC幀選擇裝置選擇的MAC幀的發(fā)射裝置。
33.一種通信設(shè)備，包括被配置為產(chǎn)生包括根據(jù)輪詢時(shí)間表給予傳輸許可的輪詢幀以及至少一幀的單一物理幀的物理幀產(chǎn)生裝置；被配置為啟動輪詢時(shí)間表的裝置；和被配置為根據(jù)啟動的輪詢時(shí)間表，把物理幀傳送給將被給予傳輸許可的通信設(shè)備的發(fā)射裝置。
全文摘要
通信設(shè)備包含產(chǎn)生包括多個(gè)MAC幀的單一物理幀的產(chǎn)生裝置，和發(fā)射物理幀的發(fā)射裝置。物理幀具有包含分別和多個(gè)MAC幀對應(yīng)的比特的變長位圖信息，和該位圖信息的長度信息。
文檔編號H04L12/403GK1691663SQ20051006769
公開日2005年11月2日 申請日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月23日
發(fā)明者西林泰如, 高木雅裕, 足立朋子, 中島徹, 宇都宮依子, 竹田大輔 申請人:株式會社東芝