專利名稱：使用虛擬時(shí)分多址的無線局域網(wǎng)通信方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)送和接收無線局域網(wǎng)(LAN)數(shù)據(jù)的方法。尤其是，本發(fā)明涉及一種根據(jù)作為將無爭(zhēng)用周期分成多個(gè)時(shí)隙的結(jié)果而生成的時(shí)隙來發(fā)送和接收無線LAN數(shù)據(jù)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，在以無線方式所進(jìn)行的數(shù)據(jù)發(fā)送中包含有幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。例如，藍(lán)牙用于構(gòu)造小規(guī)模的無線網(wǎng)絡(luò)、WCDMA(無線碼分多址)模式中的第三代移動(dòng)通信、基于IEEE 802.11的無線LAN等。在它們之中，采用IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線LAN已經(jīng)獲得成功，并且對(duì)它的使用已經(jīng)增加。
IEEE 802.11采用了使用跳頻(FH)和直接序列擴(kuò)頻(DS)的技術(shù)和使用紅外線(IR)的技術(shù)。早期的IEEE 802.11產(chǎn)品的發(fā)送速度限制在2Mbps，但是根據(jù)1999年所制定的IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在它們的發(fā)送速度的最快速度可達(dá)11Mbps。同時(shí)，802.11a基于正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)，它在不同于802.11b標(biāo)準(zhǔn)的頻帶下工作。
802.11標(biāo)準(zhǔn)包括使用跳頻和直接序列擴(kuò)頻及使用正交頻分復(fù)用的物理(PHY)層。在物理層上放置有數(shù)據(jù)鏈路層，其中所述數(shù)據(jù)鏈路層包括基于802.11的媒質(zhì)訪問控制(MAC)子層和基于802.2的邏輯鏈路控制(LLC)子層。
無線LAN中具有四個(gè)物理元素訪問點(diǎn)(AP)、無線媒質(zhì)、站和分配系統(tǒng)。AP執(zhí)行將802.11網(wǎng)絡(luò)的幀轉(zhuǎn)換成其它形式的幀以便發(fā)送到其它網(wǎng)絡(luò)的功能，也就是無線-有線網(wǎng)絡(luò)橋接功能。無線媒質(zhì)是一個(gè)包含射頻或紅外線物理層的綜合概念，其將幀從一個(gè)站發(fā)送到另一個(gè)站或訪問點(diǎn)。站可以涉及任何具有無線網(wǎng)絡(luò)接口的計(jì)算設(shè)備，例如，筆記本或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)。最后，分配系統(tǒng)將幾個(gè)訪問點(diǎn)相互連接以便構(gòu)成其所能覆蓋的更寬區(qū)域。
所述網(wǎng)絡(luò)基于基本服務(wù)組(BSSs)，其涉及相互通信的多組站。BSS可以分成允許站直接與其它站通信的獨(dú)立BBS和強(qiáng)迫站僅通過訪問點(diǎn)與其它站通信的基本結(jié)構(gòu)(infrastructure)BBS。將這兩種BBSs進(jìn)行比較，后者比前者需要更多的發(fā)送操作來進(jìn)行通信。但是，后者的優(yōu)勢(shì)在于，當(dāng)站進(jìn)入節(jié)電模式時(shí)，訪問點(diǎn)可以對(duì)其進(jìn)行記錄并且對(duì)站進(jìn)行幀緩存，而且由于站必須位于距離訪問點(diǎn)的可訪問范圍之內(nèi)，所以后者不需要使用復(fù)雜的物理層來保持可移動(dòng)站之間的關(guān)系。
802.11標(biāo)準(zhǔn)下具有兩種用于訪問數(shù)據(jù)發(fā)送的介質(zhì)的方法一種是基于爭(zhēng)用的訪問，而另一種是基于無爭(zhēng)用的訪問。前者可稱為分布式協(xié)調(diào)器功能(DCF)，而后者可稱為點(diǎn)協(xié)調(diào)功能(PCF)。
PCF在無爭(zhēng)用周期(CFP)中控制數(shù)據(jù)發(fā)送，從而無需爭(zhēng)用就能發(fā)送數(shù)據(jù)，因?yàn)樵贑FP，訪問點(diǎn)依次輪詢節(jié)點(diǎn)列表中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，所述節(jié)點(diǎn)列表稱為輪詢列表，該輪詢列表用于站之間無需爭(zhēng)用的數(shù)據(jù)發(fā)送。也就是說，僅授權(quán)給接收到輪詢的站來發(fā)送數(shù)據(jù)。在全文中，PCF可以稱為輪詢和應(yīng)答協(xié)議。與DCF相比較，PCF的優(yōu)勢(shì)在于當(dāng)站發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它在某種程度上可以確保服務(wù)質(zhì)量(QoS)。
圖1是表示無爭(zhēng)用周期中的數(shù)據(jù)發(fā)送的示例圖。
參見該圖，如果AP輪詢站#1，則站#1發(fā)送數(shù)據(jù)。為了將數(shù)據(jù)發(fā)送到站#2，站#1必須通過AP。然后，AP輪詢站#2。這時(shí)，AP將從站#1所接收到的數(shù)據(jù)連同輪詢一起發(fā)送給站#2。如果站#2沒有要發(fā)送的數(shù)據(jù)，則它可以將空幀發(fā)送給AP。接下來，AP輪詢站#3。站#3將要發(fā)送給站#1的數(shù)據(jù)發(fā)送給AP。AP輪詢站#4。如果站#4沒有要發(fā)送的數(shù)據(jù)，站#4則發(fā)送空幀。如果無爭(zhēng)用周期沒有結(jié)束，盡管對(duì)所有站的輪詢已經(jīng)結(jié)束，但是AP再次輪詢站#1。這時(shí)，站#3要發(fā)送給站1的數(shù)據(jù)與輪詢一起發(fā)送給站#1。
盡管這個(gè)方法確保了所有站都有機(jī)會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)，但是它導(dǎo)致了大量用于輪詢的開銷?？傊?，為了允許某個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)，AP必須總是輪詢這個(gè)站。此外，AP還必須輪詢諸如站#2和站#4的那些沒有要發(fā)送的數(shù)據(jù)的站，而沒有數(shù)據(jù)的站#2和站#4卻必須發(fā)送空幀。根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)，它確保了所有的站都有機(jī)會(huì)發(fā)送數(shù)據(jù)，但是無線信道的使用效率很低。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問題，本發(fā)明的一個(gè)方面就是提供一種時(shí)分方法中的無線LAN通信方法，從而通過在無爭(zhēng)用周期中進(jìn)行輪詢來減少開銷，而本發(fā)明的另一個(gè)方面就是提供一種用于所提供的通信方法的通信系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種在基本結(jié)構(gòu)模式中使用訪問點(diǎn)(AP)的基于時(shí)分的無線局域網(wǎng)通信方法，在AP方，所述方法包括以下步驟從站接收時(shí)隙分配請(qǐng)求幀；根據(jù)時(shí)隙分配請(qǐng)求幀來分配時(shí)隙，在所述時(shí)隙期間所述站能夠發(fā)送數(shù)據(jù)；和廣播與所分配的時(shí)隙有關(guān)的保留信息。
所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀可以包括關(guān)于數(shù)據(jù)發(fā)送所需的發(fā)送時(shí)間的信息，并且還包括關(guān)于發(fā)送間隔的信息，所述發(fā)送間隔表示由多少超幀來進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。為了提高數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的效率，所述方法進(jìn)一步包括步驟確定已經(jīng)發(fā)送了時(shí)隙分配請(qǐng)求幀的站是否被授權(quán)，其中所述時(shí)隙只分配給任一授權(quán)站。而且，所述方法進(jìn)一步包括步驟如果在預(yù)定時(shí)間期間沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，則重新調(diào)整時(shí)隙分配，并且廣播所新調(diào)整的保留信息。所述保留信息包括站的關(guān)聯(lián)ID(AID)和所分配的時(shí)隙的開始時(shí)間，并且還包括關(guān)于發(fā)送間隙的信息，所述發(fā)送間隙表示由多少超幀來進(jìn)行所述數(shù)據(jù)發(fā)送。理想的是，AP在爭(zhēng)用周期中接收時(shí)隙分配請(qǐng)求幀。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種基于時(shí)分的無線局域網(wǎng)(LAN)通信方法，在站方，所述方法包括以下步驟生成時(shí)隙分配請(qǐng)求幀并且發(fā)送給AP；接收與AP根據(jù)所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀所分配的時(shí)隙有關(guān)的并廣播到站的保留信息；和根據(jù)所述保留信息將數(shù)據(jù)發(fā)送給AP。
所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀可以包括與數(shù)據(jù)發(fā)送所需的發(fā)送時(shí)間有關(guān)的信息，還包括與發(fā)送間隔有關(guān)的信息，所述發(fā)送間隔表示由多少超幀來進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。所述的方法進(jìn)一步包括步驟當(dāng)所分配的時(shí)隙持續(xù)卻沒有要發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，將保留結(jié)束幀發(fā)送給AP以取消信道分配。最好在爭(zhēng)用周期中生成和發(fā)送所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種基于時(shí)分的無線局域網(wǎng)(LAN)通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括AP，用于接收站所發(fā)送的時(shí)隙分配請(qǐng)求幀，根據(jù)所接收的時(shí)隙分配請(qǐng)求幀來分配時(shí)隙，并且廣播關(guān)于所分配的時(shí)隙的保留信息，在所述時(shí)隙期間所述站能夠發(fā)送數(shù)據(jù)；和一個(gè)或多個(gè)站，用于當(dāng)具有要發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，將時(shí)隙分配請(qǐng)求幀發(fā)送給AP，根據(jù)所接收的時(shí)隙分配請(qǐng)求幀來接收關(guān)于AP所分配的時(shí)隙的保留信息，并且根據(jù)信標(biāo)的保留來發(fā)送數(shù)據(jù)。
所述AP包括資源管理單元，用于管理可使用的全部資源；時(shí)隙控制單元，用于從所述資源管理單元接收全部資源，并且根據(jù)所接收的時(shí)隙分配請(qǐng)求幀來分配時(shí)隙；和信標(biāo)生成單元，用于生成包含所分配時(shí)隙的保留信息的信標(biāo)，并且所述AP還包括訪問控制列表管理單元，所述訪問控制列表管理單元中存儲(chǔ)了所述一個(gè)或多個(gè)站中已被授權(quán)進(jìn)行訪問的站的列表，其中僅當(dāng)已經(jīng)發(fā)送了所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀的站包含在所述列表中時(shí)，所述AP分配所述時(shí)隙。


從以下結(jié)合附圖的優(yōu)選實(shí)施例的描述中，本發(fā)明的上述和其它目的及特征將變得更加明白，其中圖1是圖解說明無爭(zhēng)用周期中的數(shù)據(jù)發(fā)送的示例圖；圖2是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的被分成多個(gè)時(shí)隙的無爭(zhēng)用周期的示例圖；圖3是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的在爭(zhēng)用周期中發(fā)送時(shí)隙分配請(qǐng)求幀的處理的示例圖；圖4是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的時(shí)隙分配請(qǐng)求幀的構(gòu)造的示例圖；圖5是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的保留信息元素以及包含它們的信標(biāo)幀的結(jié)構(gòu)的示例圖；圖6是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的訪問點(diǎn)(AP)的操作的流程圖；圖7是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的AP的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖8是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的站的結(jié)構(gòu)的方框圖；以及圖9是圖解說明傳統(tǒng)方法和本發(fā)明之間的發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)量的差別的示例圖。
具體實(shí)施例方式
以下見參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖2是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的被分成多個(gè)時(shí)隙的無爭(zhēng)用周期的示例圖。
參見該附圖，將超幀分類為爭(zhēng)用周期和無爭(zhēng)用周期。并且將無爭(zhēng)用周期分成多個(gè)時(shí)隙。在管理信息庫(MIB)中已經(jīng)建立了一個(gè)時(shí)隙的長度。
當(dāng)站需要進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量(QoS)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，它們?cè)跔?zhēng)用周期中彼此競(jìng)爭(zhēng)以請(qǐng)求訪問點(diǎn)(AP)分配時(shí)隙。
根據(jù)每個(gè)站所發(fā)送的時(shí)隙分配請(qǐng)求，AP對(duì)在其期間站發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間制定了一個(gè)時(shí)間表?？傊?，將時(shí)隙分配給每個(gè)站。這時(shí)，AP需要通過對(duì)站的數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)間和用于接收數(shù)據(jù)的其它站的確認(rèn)(ACK)時(shí)間進(jìn)行考慮，從而進(jìn)行分配。在時(shí)隙分配中，也需要考慮具有AP必須發(fā)送給一個(gè)或幾個(gè)站的數(shù)據(jù)時(shí)的情況。同時(shí)，為了避免時(shí)隙之間的數(shù)據(jù)沖突，時(shí)隙之間必須包括最小間隔，以便保持IEEE 802.11無線LAN的定時(shí)同步功能。
在示范性優(yōu)選實(shí)施例中，AP在信標(biāo)內(nèi)廣播關(guān)于分配給各個(gè)站的時(shí)隙的保留信息。
根據(jù)通過信標(biāo)所接收的保留信息，站可以知道其必須發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間；站通過使用分配給它們的時(shí)隙來發(fā)送數(shù)據(jù)。在實(shí)施例中，爭(zhēng)用周期緊接著無爭(zhēng)用周期之后。由于爭(zhēng)用周期在無爭(zhēng)用周期結(jié)束后開始，所以那些需要進(jìn)行新的時(shí)隙分配的站則請(qǐng)求AP分配新的時(shí)隙。
圖3是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的在爭(zhēng)用周期中發(fā)送時(shí)隙分配請(qǐng)求幀的處理的示例圖。
參見該圖，有一個(gè)AP和三個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)。站#1和3將時(shí)隙分配請(qǐng)求幀發(fā)送給AP以接收要發(fā)送的數(shù)據(jù)。站#2發(fā)送數(shù)據(jù)。在上述處理中所包含的操作在爭(zhēng)用周期中產(chǎn)生。
參見圖3，盡管已經(jīng)描述過在爭(zhēng)用周期中請(qǐng)求時(shí)隙分配，但是本發(fā)明的技術(shù)觀念并不局限于此。也可以在無爭(zhēng)用周期中進(jìn)行時(shí)隙分配。例如，如果AP輪詢站#1，則站#1將時(shí)隙分配請(qǐng)求發(fā)送給AP以代替數(shù)據(jù)幀。如果AP輪詢站#2，則站#2發(fā)送數(shù)據(jù)。然后，如果AP輪詢站#3，則站#3將時(shí)隙分配請(qǐng)求發(fā)送給AP。最后，如果AP輪詢站#4(未示出)，則站#4將空幀發(fā)送給AP以表示其沒有要發(fā)送的數(shù)據(jù)。
圖4是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的時(shí)隙分配請(qǐng)求幀的構(gòu)造的示例圖。
時(shí)隙分配請(qǐng)求幀包括幀控制、持續(xù)時(shí)間ID、接收器地址(下文中稱為“RA”)、基本服務(wù)組(BSS)ID(下文中稱為“BSSID”)、關(guān)聯(lián)ID(下文中稱為“AID”)、發(fā)送間隔、發(fā)送持續(xù)時(shí)間、以及幀校驗(yàn)序列(下文中稱為“FCS”)。
幀控制是由兩個(gè)字節(jié)組成。開始的兩位表示協(xié)議版本。接下來的兩位表示幀的類型，而接下來的四位表示幀的子類型。管理幀的類型為“00”，控制幀的類型為“01”，而數(shù)據(jù)幀的類型為“10”。通過子類型來分開每個(gè)類型。例如，信標(biāo)幀的類型為管理，并且它的子類型為“1000”?！?110-0111”和“1101-1111”已被保留為管理的子類型，但是目前沒有使用?！?000-1001”和“1101-1111”也已被保留為控制的子類型，但是沒有使用。同樣地，“1000-1111”已被保留為數(shù)據(jù)的子類型，但是也沒有使用。對(duì)于時(shí)隙分配請(qǐng)求幀來說，可以選擇所保留的子類型之中的一種。持續(xù)時(shí)間ID可以用于創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV)、或無爭(zhēng)用周期中所發(fā)送的任何幀和用于節(jié)電輪詢(powersave-poll)的任何幀。RA是48位IEEE MAC標(biāo)識(shí)符，該標(biāo)識(shí)符對(duì)應(yīng)于將多個(gè)位發(fā)送給諸如以太網(wǎng)等的上協(xié)議層以進(jìn)行幀操作的站。BSSID用于識(shí)別相同區(qū)域中的無線LAN，并且特別網(wǎng)絡(luò)通過將通用/局部位設(shè)定為1來生成臨時(shí)BSSID，從而避免與官方指定的MAC地址有任何沖突。
AID是AP用于識(shí)別站的數(shù)值，并且每個(gè)站具有唯一值。AID與時(shí)隙分配請(qǐng)求幀一起發(fā)送。發(fā)送間隔指關(guān)于分配請(qǐng)求的超幀的頻率數(shù)目。即，發(fā)送間隔是表示通過多少個(gè)超幀來進(jìn)行發(fā)送的數(shù)字。時(shí)隙的數(shù)目表示每超幀所請(qǐng)求的時(shí)隙的總數(shù)。
最后，幀校驗(yàn)序列(FCS)表示用于檢查所接收的超幀的完整性的字段，通常稱為循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)。當(dāng)以無線方式發(fā)送幀時(shí)，在發(fā)送之前通過射頻或紅外線來計(jì)算FCS。同時(shí)，接收站計(jì)算來自接收幀的FCS，并且將它與所接收的FCS相比較，如果它們是相同的，則確定所述幀在發(fā)送期間沒有故障。如果沒有故障，接收站則將確認(rèn)(ACK)應(yīng)答發(fā)送給發(fā)送站。802.11標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如果有故障，接收站則不發(fā)送消息，并且除非在經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之后接收到ACK應(yīng)答，否則發(fā)送站將再次發(fā)送所述幀。
圖5是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的保留信息元素以及包含所述保留信息元素的信標(biāo)幀的結(jié)構(gòu)的示例圖。
每個(gè)保留信息元素包括AID、用于表示開始進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)間的開始時(shí)間、和用于表示由多少時(shí)隙來發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙數(shù)目。最好地，在廣播信標(biāo)時(shí)，在信標(biāo)的有效載荷上運(yùn)載保留信息元素(IE)。當(dāng)幾個(gè)站請(qǐng)求時(shí)隙分配時(shí)，對(duì)每個(gè)站構(gòu)造時(shí)隙分配信息的保留ID。
圖6是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的訪問點(diǎn)(AP)的操作的流程圖。
AP在發(fā)送完信標(biāo)之后馬上設(shè)定信標(biāo)計(jì)時(shí)器S2。信標(biāo)計(jì)時(shí)器在信標(biāo)發(fā)送之后馬上開始計(jì)數(shù)。之后，如果從站接收到時(shí)隙分配請(qǐng)求幀S4，AP則更新存儲(chǔ)在其中的時(shí)隙分配保留信息S12。如果信標(biāo)計(jì)時(shí)器繼續(xù)計(jì)數(shù)并且到達(dá)了信標(biāo)超時(shí)S8，AP則生成一個(gè)新的信標(biāo)S14。
當(dāng)生成新的信標(biāo)時(shí)，將此時(shí)的時(shí)隙分配保留信息轉(zhuǎn)換成所生成的新信標(biāo)。將所生成的信標(biāo)發(fā)送給無線信道S16。AP在發(fā)送完所述信標(biāo)之后重新設(shè)定信標(biāo)計(jì)時(shí)器S2。
同時(shí)，當(dāng)站接收到時(shí)隙分配卻沒有要發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，所述站則將保留結(jié)束幀發(fā)送給AP。AP如果接收到保留結(jié)束幀S6，則取消已經(jīng)發(fā)送過保留結(jié)束信息的站的時(shí)隙分配，并且更新保留信息S12。此外，如果已經(jīng)接收到時(shí)隙分配的站直到已經(jīng)經(jīng)過了預(yù)定時(shí)間(如時(shí)隙的50％)才開始數(shù)據(jù)發(fā)送以便更有效地使用時(shí)隙S10，則生成校準(zhǔn)幀S18并發(fā)送給無線通道S20。當(dāng)生成校準(zhǔn)幀時(shí)，沒有發(fā)送過數(shù)據(jù)的站將排除在時(shí)隙分配保留之外，或者要發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間將延遲到其它站之后。在發(fā)送完校準(zhǔn)幀之后重新設(shè)定信標(biāo)計(jì)時(shí)器S2。
如上所述，校準(zhǔn)幀是一種信標(biāo)幀，是表示重新調(diào)整時(shí)隙之間的間隔的幀，而不是在正常間隔中所要發(fā)送的信標(biāo)幀。
圖7是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的AP的結(jié)構(gòu)的方框圖。
參見該圖，AP包括用于數(shù)據(jù)輸入和輸出的輸入單元4和輸出單元2。AP接收已經(jīng)經(jīng)過輸入單元4的數(shù)據(jù)，并且將其發(fā)送給數(shù)據(jù)服務(wù)單元8；或從數(shù)據(jù)服務(wù)單元8或信標(biāo)生成單元10接收數(shù)據(jù)或信標(biāo)，并且將它們發(fā)送給輸出單元2。無線LAN站管理實(shí)體(SME)16提供適當(dāng)?shù)腗AC操作。定時(shí)單元14位于數(shù)據(jù)服務(wù)單元8和無線LAN MLME/MGT單元12之間，并且控制和管理所述數(shù)據(jù)服務(wù)單元8和無線LAN MLME/MGT單元12，從而可以根據(jù)預(yù)定時(shí)間和持續(xù)時(shí)間來準(zhǔn)確觀測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)際輸入和輸出。時(shí)隙控制單元18對(duì)資源管理單元20根據(jù)資源分配所調(diào)度的時(shí)隙進(jìn)行分配和控制，并且資源管理單元20繼續(xù)以整體方式(integrated manner)來監(jiān)視可用于分配的全部資源，從而有效地分配資源。在本發(fā)明中，AP還可以包括ACL管理單元22，用以管理被授權(quán)的那些站的列表，從而僅將時(shí)隙分配給被授權(quán)的站。
圖8是圖解說明根據(jù)本發(fā)明一方面的站的結(jié)構(gòu)的方框圖。
參見該圖，站包括用于輸入和輸出數(shù)據(jù)的輸入單元34和輸出單元32。該站接收已經(jīng)經(jīng)過輸入單元34的數(shù)據(jù)，并且將該數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)服務(wù)單元38，或者從數(shù)據(jù)服務(wù)單元38接收數(shù)據(jù)或時(shí)隙分配請(qǐng)求幀，或者從時(shí)隙分配請(qǐng)求單元40接收時(shí)隙分配請(qǐng)求，并且將它們發(fā)送至輸出單元32。無線LAN SME16提供適當(dāng)?shù)腗AC操作。定時(shí)單元44根據(jù)預(yù)定時(shí)間和持續(xù)時(shí)間來檢查是否能夠準(zhǔn)確地觀測(cè)到數(shù)據(jù)的實(shí)際輸入和輸出。根據(jù)由應(yīng)用所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)的參數(shù)，時(shí)隙分配請(qǐng)求單元40產(chǎn)生請(qǐng)求適應(yīng)于業(yè)務(wù)特征的任何所需的資源的時(shí)隙分配幀。
圖9是圖解說明傳統(tǒng)方法和本發(fā)明之間的發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)量的差別的示例圖。
參見該圖，說明了當(dāng)發(fā)送1500字節(jié)的數(shù)據(jù)時(shí)的發(fā)送速度。
當(dāng)在DCF模式中發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，包括分布式幀間空間(DIFS)、補(bǔ)償(Backoff)、數(shù)據(jù)(Data)、SIFS和ACK的總時(shí)間為389.5微秒，因此，整個(gè)總速度為30.8Mbps。當(dāng)在PCF模式中發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，總速度也僅為33.6Mbps。然后是根據(jù)本發(fā)明的模式，總速度為38.83Mbps，這表示數(shù)據(jù)發(fā)送速度比傳統(tǒng)模式要快。
對(duì)于上述的示例性實(shí)施例，已經(jīng)描述了時(shí)隙存在于無爭(zhēng)用周期中，但是時(shí)隙也可以存在于爭(zhēng)用周期中。也就是說，如果在要發(fā)送數(shù)據(jù)的站的時(shí)間接近時(shí)，分配了時(shí)隙的站不用等待DIFS和爭(zhēng)用期間中的隨機(jī)補(bǔ)償就可以發(fā)送數(shù)據(jù)，則能夠在無爭(zhēng)用周期中進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。
如上所述，本發(fā)明可以確保在爭(zhēng)用期間和無爭(zhēng)用期間數(shù)據(jù)發(fā)送中的站的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。而且，可以提高需要在無爭(zhēng)用期間輪詢不需要發(fā)送數(shù)據(jù)的那些站的現(xiàn)有技術(shù)的低效率。此外，能夠降低由于輪詢而導(dǎo)致的準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)的那些站的總開銷，因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^不用輪詢而分配給它們自己的時(shí)隙來發(fā)送數(shù)據(jù)。
因此，應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例在各方面僅是示意性的，并且本發(fā)明并不限于此。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求定義，而不由本發(fā)明的詳細(xì)說明定義。根據(jù)本發(fā)明及其等效物的精神和范圍做出的所有變化或修改應(yīng)當(dāng)理解為落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在基本結(jié)構(gòu)模式中使用訪問點(diǎn)(AP)的基于時(shí)分的無線局域網(wǎng)(LAN)通信方法，在AP方，所述方法包括以下步驟從站接收時(shí)隙分配請(qǐng)求幀；根據(jù)所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀來分配時(shí)隙，在所述時(shí)隙期間所述站能夠發(fā)送數(shù)據(jù)；和廣播關(guān)于所分配的時(shí)隙的保留信息。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀包括關(guān)于數(shù)據(jù)發(fā)送所需的發(fā)送時(shí)間的信息。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀還包括關(guān)于發(fā)送間隔的信息，所述發(fā)送間隔表示由多少超幀來進(jìn)行所述數(shù)據(jù)發(fā)送。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括步驟確定已經(jīng)發(fā)送了所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀的站是否被授權(quán)，其中所述時(shí)隙只分配給任一授權(quán)站。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括步驟如果在預(yù)定時(shí)間期間沒有進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送，則重新調(diào)整所述時(shí)隙分配，并且廣播所新調(diào)整的保留信息。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述保留信息包括所述站的關(guān)聯(lián)ID(AID)和所分配的時(shí)隙的開始時(shí)間。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述保留信息還包括關(guān)于發(fā)送間隙的信息，所述發(fā)送間隙表示由多少超幀來進(jìn)行所述數(shù)據(jù)發(fā)送。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述AP在爭(zhēng)用周期中接收所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)AP分配所述時(shí)隙時(shí)，將所述時(shí)隙之間的最小間隔添加到所述時(shí)隙，從而保持IEEE 802.11無線LAN的定時(shí)同步功能(TSF)，以便避免所述時(shí)隙之間的數(shù)據(jù)沖突。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中將所述最小間隔添加到所述時(shí)隙，避免所述時(shí)隙之間的數(shù)據(jù)沖突。
11.一種基于時(shí)分的無線局域網(wǎng)(LAN)通信方法，在站方，所述方法包括以下步驟生成時(shí)隙分配請(qǐng)求幀并將其發(fā)送給訪問點(diǎn)(AP)；根據(jù)所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀來接收關(guān)于AP所分配的時(shí)隙的保留信息；和根據(jù)所述保留信息將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述AP。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀包括關(guān)于數(shù)據(jù)發(fā)送所需的發(fā)送時(shí)間的信息。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀還包括關(guān)于發(fā)送間隔的信息，所述發(fā)送間隔表示由多少超幀來進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，進(jìn)一步包括步驟當(dāng)所分配的時(shí)隙持續(xù)卻沒有要發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，將保留結(jié)束幀發(fā)送給AP以取消信道分配。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中在爭(zhēng)用周期中生成和發(fā)送所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀。
16.一種基于時(shí)分的無線局域網(wǎng)(LAN)通信系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括訪問點(diǎn)(AP)，用于接收由一個(gè)或多個(gè)站發(fā)送的時(shí)隙分配請(qǐng)求幀，根據(jù)所接收的時(shí)隙分配請(qǐng)求幀來分配時(shí)隙，并且廣播關(guān)于所分配的時(shí)隙的保留信息，其中在所述時(shí)隙期間所述一個(gè)或多個(gè)站能夠發(fā)送數(shù)據(jù)；和所述一個(gè)或多個(gè)站，用于當(dāng)存在要發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，將所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀發(fā)送給所述AP，根據(jù)所接收的時(shí)隙分配請(qǐng)求幀來接收關(guān)于所述AP所分配的時(shí)隙的保留信息，并且根據(jù)信標(biāo)的保留來發(fā)送數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述AP包括資源管理單元，用于管理可使用的全部資源；時(shí)隙控制單元，用于從所述資源管理單元接收全部資源，并且根據(jù)所接收的時(shí)隙分配請(qǐng)求幀來分配所述時(shí)隙；和信標(biāo)生成單元，用于生成包含所述所分配的時(shí)隙的保留信息的信標(biāo)。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述AP還包括訪問控制列表管理單元，所述訪問控制列表管理單元中存儲(chǔ)了所述一個(gè)或多個(gè)站中已被授權(quán)進(jìn)行訪問的站的列表，其中僅當(dāng)已經(jīng)發(fā)送了所述時(shí)隙分配請(qǐng)求幀的站包含在所述列表中時(shí)，所述AP分配所述時(shí)隙。
全文摘要
一種在基本結(jié)構(gòu)模式中使用AP的基于時(shí)分的無線LAN通信方法，所述方法包括以下步驟在AP方，從站接收時(shí)隙分配請(qǐng)求幀；根據(jù)時(shí)隙分配請(qǐng)求幀來分配在其期間站能夠發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙；并且廣播關(guān)于所分配的時(shí)隙的保留信息。一種基于時(shí)分的無線LAN通信系統(tǒng)包括AP，用于接收站所發(fā)送的時(shí)隙分配請(qǐng)求幀，基于此分配在其期間站能夠發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)隙，并且廣播關(guān)于所分配的時(shí)隙的保留信息；和一個(gè)或多個(gè)站，用于當(dāng)具有要發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，將時(shí)隙分配請(qǐng)求幀發(fā)送給所述AP，接收與AP根據(jù)所接收的時(shí)隙分配請(qǐng)求幀所分配的時(shí)隙有關(guān)的保留信息，并且根據(jù)信標(biāo)的保留來發(fā)送數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1578242SQ20041006183
公開日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者崔亨旭, 李成熙 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社