本申請(qǐng)為2011年10月25日遞交、題為“用于執(zhí)行信道聚合和媒介訪問控制重傳的方法和設(shè)備”的中國(guó)專利申請(qǐng)201180064762.2的分案申請(qǐng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2010年11月12日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.61/413,116、2010年11月12日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.61/413,126和2010年11月12日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)no.61/413,221的權(quán)益，這些申請(qǐng)的內(nèi)容以引用的方式結(jié)合于此。

背景技術(shù)：

局域無線網(wǎng)絡(luò)(lan)可在受限的帶寬中運(yùn)行，因?yàn)樵絹碓蕉嘁髱挼臒o線應(yīng)用被部署在家中或辦公室中。為了解決這個(gè)問題，無線發(fā)射/接收單元(wtru)在諸如電視白空間(tvws)這樣的新出現(xiàn)的頻譜中進(jìn)行操作可能是必要的。然而，可由在這樣的頻譜中運(yùn)行的wtru使用的可允許信道通常是不連續(xù)的頻譜塊。當(dāng)前的無線技術(shù)不以聚合方式在非連續(xù)頻譜分配上運(yùn)行。

為了最大化可由系統(tǒng)或用戶使用的帶寬，不連續(xù)的頻譜塊的同時(shí)使用對(duì)實(shí)現(xiàn)要求的服務(wù)質(zhì)量(qos)是至關(guān)重要的。在多個(gè)不連續(xù)信道上運(yùn)行并以有序和魯棒的方式接入信道可能是復(fù)雜的過程。wtru可能不得不運(yùn)行使得所有wtru在接入媒介時(shí)獲得公平的機(jī)會(huì)，從而使沖突的機(jī)會(huì)最小。

為了便于動(dòng)態(tài)頻譜分配和確保lan的魯棒性，需要由lan中的接入點(diǎn)(ap)發(fā)送不同的管理/控制消息。這些消息可維護(hù)所有wtru間的協(xié)調(diào)，并幫助它們有效地運(yùn)行。此外，在多個(gè)信道上的媒介訪問控制(mac)層載波聚合的性能可允許更多的數(shù)據(jù)被傳送，從而增加了系統(tǒng)吞吐量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

描述了一種用于執(zhí)行信道聚合以使用包括主信道和至少一個(gè)非主信道(例如二級(jí)信道、三級(jí)信道或四級(jí)信道)的多個(gè)聚合信道在諸如電視白空間(tvws)之類的非連續(xù)頻譜上進(jìn)行通信的方法和設(shè)備。載波感測(cè)多路訪問(csma)可在主信道上被執(zhí)行以獲得對(duì)主信道的接入。在等待仲裁幀間間隔(aifs)并潛在地在主信道上執(zhí)行回退后，聚合信道可被用于傳輸。緩存控制器可被用來為多個(gè)接入類別(ac)中的每一個(gè)ac創(chuàng)建用于每個(gè)信道的邏輯緩存。幀控制器可被用來向緩存控制器提供聚合媒介訪問控制(mac)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(a-mpdu)幀信息，并控制聚合和分段過程。

附圖說明

更詳細(xì)的理解可以從下述結(jié)合附圖并以示例的方式給出的描述中得到，其中：

圖1a是可在其中實(shí)施一個(gè)或多個(gè)公開的實(shí)施方式的示例通信系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；

圖1b是可在圖1a所示的通信系統(tǒng)中使用的示例無線發(fā)射/接收單元(wtru)的系統(tǒng)圖；

圖1c是可在圖1a所示的通信系統(tǒng)中使用的示例無線電接入網(wǎng)和示例核心網(wǎng)的系統(tǒng)圖；

圖2示出了在ieee802.11n系統(tǒng)中的主信道的示例；

圖3示出了在ieee802.11ac系統(tǒng)中的主信道的示例；

圖4示出了在動(dòng)態(tài)頻譜管理(dsm)系統(tǒng)操作信道中由控制和數(shù)據(jù)對(duì)多個(gè)聚合信道的時(shí)間共享的示例；

圖5示出了在主信道上的媒體訪問控制(mac)層載波感測(cè)多路訪問(csma)的示例；

圖6示出了延遲5/10/15/20機(jī)制的示例；

圖7示出了在主信道上的請(qǐng)求發(fā)送(rts)/清除發(fā)送(cts)消息發(fā)送的示例；

圖8示出了在多用戶場(chǎng)景中的rts/cts消息發(fā)送的示例；

圖9示出了經(jīng)修改的rts消息發(fā)送幀格式的示例；

圖10示出了作為專用控制信道的主信道的示例；

圖11示出了網(wǎng)絡(luò)分配矢量(nav)和到接入點(diǎn)(ap)的傳輸?shù)氖纠?/p>

圖12示出了rts的幀格式的示例；

圖13示出了cts消息發(fā)送的幀格式的示例；

圖14示出了與(and)邏輯合并csma的示例；

圖15示出了信道切換公告(csa)消息的示例；

圖16示出了在聚合控制信道實(shí)施中使用的經(jīng)修改的csa消息的示例；

圖17示出了ieee802.11中的測(cè)量報(bào)告消息的示例；

圖18示出了ieee802.11中的測(cè)量類型字段的示例；

圖19示出了測(cè)量類型4的示例；

圖20示出了其中動(dòng)態(tài)頻譜管理(dsm)系統(tǒng)的信道管理功能(cmf)已具有代替故障(failed)信道的其它可用信道的第一場(chǎng)景的流程圖；

圖21示出了其中dsm系統(tǒng)的cmf沒有代替故障信道的可用信道的第二場(chǎng)景的流程圖；

圖22示出了主信道故障的示例，以及

圖23示出了非主信道故障的示例；

圖24示出了提供控制消息及其優(yōu)先權(quán)的示例的表；

圖25示出了用于基礎(chǔ)請(qǐng)求的ieee802.11測(cè)量請(qǐng)求字段格式的示例；

圖26示出了在圖25的ieee802.11測(cè)量請(qǐng)求字段內(nèi)經(jīng)修改的信道數(shù)目字段的示例；

圖27示出了在事件觸發(fā)的情況下由節(jié)點(diǎn)(例如ap或enb)進(jìn)行的高優(yōu)先級(jí)控制消息傳輸?shù)氖纠?/p>

圖28示出了mac層聚合單元的示例；

圖29示出了無肯定確認(rèn)(ack)同步的mac聚合中的同時(shí)傳輸和接收；

圖30示出了ack過程的示例；

圖31示出了在非分段或單一分段分組傳輸和傳輸機(jī)會(huì)(txop)的最后傳輸中的持續(xù)時(shí)間字段示例；

圖32示出了在分段分組傳輸或txop的非最后傳輸中的持續(xù)時(shí)間字段示例；

圖33示出了區(qū)分連續(xù)txop和非連續(xù)txop的持續(xù)時(shí)間字段示例；

圖34示出了dsm系統(tǒng)的示例架構(gòu)；

圖35示出了dsm引擎的示例架構(gòu)；

圖36示出了主csma的示例圖；

圖37a和37b示出了增強(qiáng)型mac架構(gòu)的示例；

圖38和39示出了由于空緩存而引起的分組重排序的示例；

圖40和41示出了由于不可用信道而引起的分組重排序的示例；

圖42和43示出了由于服務(wù)質(zhì)量(qos)要求而引起的分組重排序的示例；

圖44示出了緩存控制器(bc)的示例調(diào)用流程；

圖45示出了在接收側(cè)的增強(qiáng)型mac層架構(gòu)的示例；

圖46示出了非高吞吐量(ht)物理層(phy)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(ppdu)數(shù)據(jù)格式；

圖47示出了mac報(bào)頭的一般格式；

圖48示出了混合ht(ht-mixed)ppdu數(shù)據(jù)格式；

圖49示出了用于混合ht或綠場(chǎng)ht(ht-greenfield)ppdu的mac報(bào)頭的一般格式；

圖50示出了綠場(chǎng)htppdu數(shù)據(jù)格式；

圖51示出了用于幀控制器的示例調(diào)用流程；

圖52示出了用于非htppdu的調(diào)制和編碼方案(mcs)參數(shù)；

圖53示出了用于htppdu的mcs參數(shù)；

圖54示出了聚合mac協(xié)議數(shù)據(jù)單元(a-mpdu)的配置；

圖55a和55b示出了基于簡(jiǎn)化的緩存方案的在發(fā)送側(cè)的增強(qiáng)型mac架構(gòu)的替代實(shí)施方式；

圖56是緩存功能框圖；

圖57a和57b示出了用于每個(gè)接入類別(ac)框圖的不同緩存；

圖58示出了其中傳輸在主信道中失敗的重傳示例；以及

圖59示出了其中傳輸在四級(jí)信道中失敗的重傳示例。

具體實(shí)施方式

當(dāng)此后涉及時(shí)，術(shù)語“無線發(fā)射/接收單元(wtru)”包括但不限于用戶設(shè)備(ue)、站(sta)、移動(dòng)站、固定或移動(dòng)用戶單元、尋呼機(jī)、蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(pda)、非ap站、計(jì)算機(jī)或任意其它類型的能夠在無線環(huán)境中運(yùn)行的用戶設(shè)備。wtru可以是非基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)點(diǎn)。

當(dāng)在此使用時(shí)，術(shù)語“接入點(diǎn)(ap)”包括但不限于節(jié)點(diǎn)b、站點(diǎn)控制器、基站或任意其它類型的能夠在無線環(huán)境中運(yùn)行的接口設(shè)備。當(dāng)在此使用時(shí)，術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)”、“網(wǎng)絡(luò)元件”和“網(wǎng)絡(luò)組件”是指但不限于附著于通信網(wǎng)絡(luò)并能夠發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)的電子設(shè)備。

圖1a示出了可以在其中實(shí)施一個(gè)或多個(gè)公開的實(shí)施方式的示例通信系統(tǒng)100。通信系統(tǒng)100可以是向多個(gè)無線用戶提供諸如語音、數(shù)據(jù)、視頻、消息、廣播等這樣的內(nèi)容的多接入系統(tǒng)。通信系統(tǒng)100可使多個(gè)無線用戶能夠通過共享包括無線帶寬的系統(tǒng)資源來訪問這樣的內(nèi)容。例如，通信系統(tǒng)100可采用一個(gè)或多個(gè)信道接入方法，例如碼分多址(cdma)、時(shí)分多址(tdma)、頻分多址(fdma)、正交fdma(ofdma)、單載波fdma(sc-fdma)等。

如圖1a所示，通信系統(tǒng)100可包括wtru102a、102b、102c、102d、無線電接入網(wǎng)(ran)104、核心網(wǎng)106、公共交換電話網(wǎng)(pstn)108、因特網(wǎng)110和其他網(wǎng)絡(luò)112，但是應(yīng)該理解的是，公開的實(shí)施方式設(shè)想了任意數(shù)目的wtru、基站、網(wǎng)絡(luò)和/或網(wǎng)絡(luò)元件。wtru102a、102b、102c、102d的每一個(gè)可以是被配置為在無線環(huán)境中運(yùn)行和/或通信的任意類型的設(shè)備。例如，wtru102a、102b、102c、102d可被配置為傳送和/或接收無線信號(hào)，并且可包括用戶設(shè)備(ue)、移動(dòng)站、固定或移動(dòng)用戶單元、尋呼機(jī)、蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助手(pda)、智能電話、膝上型計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、個(gè)人計(jì)算機(jī)、無線傳感器、消費(fèi)電子產(chǎn)品等。

通信系統(tǒng)100還可包括基站114a和基站114b。基站114a、114b的每一個(gè)可以是被配置為與wtru102a、102b、102c、102d的至少一個(gè)無線對(duì)接以便于接入一個(gè)或多個(gè)諸如核心網(wǎng)106、因特網(wǎng)110和/或其它網(wǎng)絡(luò)112這樣的通信網(wǎng)絡(luò)的任意類型的設(shè)備。例如，基站114a、114b可以是基地收發(fā)機(jī)站(bts)、節(jié)點(diǎn)b、演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)b(enb)、家用節(jié)點(diǎn)b(hnb)、家用enb(henb)、站點(diǎn)控制器、接入點(diǎn)(ap)、無線路由器等。雖然基站114a、114b每一個(gè)被描述為單一元件，應(yīng)理解基站114a、114b可包括任意數(shù)目的互連基站和/或網(wǎng)絡(luò)元件。

基站114a可以是ran104的一部分，該ran104還可包括其他基站和/或網(wǎng)絡(luò)元件(未示出)，例如基站控制器(bsc)、無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(rnc)、中繼節(jié)點(diǎn)等?；?14a和/或基站114b可被配置為在可被稱為小區(qū)(未示出)的特定地理區(qū)域內(nèi)傳送和/或接收無線信號(hào)。小區(qū)可進(jìn)一步被劃分為小區(qū)扇區(qū)。例如，與基站114a相關(guān)聯(lián)的小區(qū)可被劃分為3個(gè)扇區(qū)。因此，在一個(gè)實(shí)施方式中，基站114a可包括3個(gè)收發(fā)信機(jī)，即小區(qū)的每個(gè)扇區(qū)都有一個(gè)收發(fā)信機(jī)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，基站114a可采用多輸入多輸出(mimo)技術(shù)，因此可為小區(qū)的每個(gè)扇區(qū)使用多個(gè)收發(fā)信機(jī)。

基站114a、114b可通過空中接口116與wtru102a、102b、102c、102d中的一者或多者通信，空中接口116可以是任意適當(dāng)?shù)臒o線通信鏈路(例如射頻(rf)、微波、紅外(ir)、紫外(uv)、可視光等)。空中接口116可使用任意適當(dāng)?shù)臒o線電接入技術(shù)(rat)來被建立。

更具體地，如上所述，通信系統(tǒng)100可以是多接入系統(tǒng)，并且可采用一個(gè)或多個(gè)信道接入方案，例如cdma、tdma、fdma、ofdma、sc-fdma等。例如，ran104中的基站114a和wtru102a、102b、102c可實(shí)施諸如通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(umts)陸地?zé)o線電接入(utra)這樣的無線電技術(shù)，其可使用寬帶cdma(wcdma)來建立空中接口116。wcdma可包括諸如高速分組接入(hspa)和/或演進(jìn)型hspa(hspa+)這樣的通信協(xié)議。hspa可包括高速下行鏈路分組接入(hsdpa)和/或高速上行鏈路分組接入(hsupa)。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，基站114a和wtru102a、102b、102c可實(shí)施諸如演進(jìn)型utra(e-utra)這樣的無線電技術(shù)，其可使用長(zhǎng)期演進(jìn)(lte)和/或高級(jí)lte(lte-a)來建立空中接口116。

在其他實(shí)施方式中，基站114a和wtru102a、102b、102c可實(shí)施諸如ieee802.16(即全球微波接入互操作性(wimax))、cdma2000、cdma20001x、cdma2000演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(ev-do)、臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)2000(is-2000)、臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)95(is-95)、臨時(shí)標(biāo)準(zhǔn)856(is-856)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(gsm)、用于gsm演進(jìn)的增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率(edge)、gsm/edgeran(geran)等這樣的無線電技術(shù)。

圖1a中的基站114b可以例如是無線路由器、hnb、henb或ap，并且可使用任意適當(dāng)?shù)膔at以便局部區(qū)域中的無線連接，例如商業(yè)地點(diǎn)、家庭、車輛、校園等。在一個(gè)實(shí)施方式中，基站114b和wtru102c、102d可實(shí)施諸如ieee802.11這樣的無線電技術(shù)，以建立無線局域網(wǎng)(wlan)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，基站114b和wtru102c、102d可實(shí)施諸如ieee802.15這樣的無線電技術(shù)，以建立無線個(gè)域網(wǎng)(wpan)。仍然在另一個(gè)實(shí)施方式中，基站114b和wtru102c、102d可使用基于蜂窩的rat(例如wcdma、cdma2000、gsm、lte、lte-a等)來建立微微小區(qū)(picocell)或毫微微小區(qū)(femtocell)。如圖1a所示，基站114b可與因特網(wǎng)110直接連接。因此，基站114b不需要經(jīng)由核心網(wǎng)106接入因特網(wǎng)110。

ran104可與核心網(wǎng)106通信，該核心網(wǎng)106可以是被配置為向wtru102a、102b、102c、102d中的一者或多者提供語音、數(shù)據(jù)、應(yīng)用和/或網(wǎng)際協(xié)議上的語音(voip)服務(wù)的任意類型的網(wǎng)絡(luò)。例如，核心網(wǎng)106可提供呼叫控制、計(jì)費(fèi)服務(wù)、基于移動(dòng)位置的服務(wù)、預(yù)付費(fèi)呼叫、因特網(wǎng)連接、視頻發(fā)布等，和/或執(zhí)行諸如用戶認(rèn)證這樣的高級(jí)安全功能。雖然未在圖1a中示出，應(yīng)理解ran104和/或核心網(wǎng)106可與采用與ran104相同的rat或不同rat的其他ran直接或間接通信。例如，除了與可采用e-utra無線電技術(shù)的ran104連接之外，核心網(wǎng)106還可與采用gsm無線電技術(shù)的另一個(gè)ran(未示出)通信。

核心網(wǎng)106還可作為供wtru102a、102b、102c、102d接入pstn108、因特網(wǎng)110和/或其他網(wǎng)絡(luò)112的網(wǎng)關(guān)。pstn108可包括提供簡(jiǎn)易老式電話服務(wù)(pots)的電路交換電話網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)110可包括使用公共通信協(xié)議的全球互連計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備系統(tǒng)，所述公共通信協(xié)議例如tcp/ip族中的傳輸控制協(xié)議(tcp)、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(udp)和網(wǎng)際協(xié)議(ip)。其它網(wǎng)絡(luò)112可包括由其他服務(wù)供應(yīng)商所有和/或運(yùn)營(yíng)的有線或無線通信網(wǎng)絡(luò)。例如，網(wǎng)絡(luò)112可包括與可采用與ran104相同的rat或不同rat的一個(gè)或多個(gè)ran相連接的另一個(gè)核心網(wǎng)。

通信系統(tǒng)100中的wtru102a、102b、102c、102d的一些或所有可包括多模能力，即，wtru102a、102b、102c、102d可包括用于通過不同無線鏈路與不同無線網(wǎng)絡(luò)通信的多個(gè)收發(fā)信機(jī)。例如，圖1a中示出的wtru102c可被配置為與可采用基于蜂窩的無線電技術(shù)的基站114a通信，和與可采用ieee802無線電技術(shù)的基站114b通信。

圖1b示出了可在圖1a所示的通信系統(tǒng)100中使用的示例wtru102。如圖1b所示，wtru102可包括處理器118、收發(fā)信機(jī)120、發(fā)射/接收元件(例如天線)122、揚(yáng)聲器/麥克風(fēng)124、鍵盤126、顯示器/觸摸板128、不可移除存儲(chǔ)器130、可移除存儲(chǔ)器132、電源134、全球定位系統(tǒng)(gps)芯片組136和外圍設(shè)備138。應(yīng)理解，wtru102可包括前述元件的任意子組合，而與實(shí)施方式保持一致。

處理器118可以是通用處理器、專用處理器、常規(guī)處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、微處理器、與dsp核相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)微處理器、控制器、微控制器、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fpga)電路、集成電路(ic)、狀態(tài)機(jī)等。處理器118可執(zhí)行信號(hào)編碼、數(shù)據(jù)處理、功率控制、輸入/輸出處理和/或使wtru102能夠在無線環(huán)境中運(yùn)行的任意其他功能。處理器118可與收發(fā)信機(jī)120相耦合，收發(fā)信機(jī)120可與發(fā)射/接收元件122相耦合。雖然圖1b將處理器118和收發(fā)信機(jī)120描述為是分離的部件，處理器118和收發(fā)信機(jī)120可被一起集成在在電子封裝或芯片中。

發(fā)射/接收元件122可被配置為通過空中接口116向基站(例如基站114a)傳送信號(hào)，或從基站(例如基站114a)接收信號(hào)。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，發(fā)射/接收元件122可以是被配置為傳送和/或接收rf信號(hào)的天線。在另一個(gè)實(shí)施方式中，發(fā)射/接收元件122可以是被配置為例如傳送和/或接收ir、uv或可視光信號(hào)的發(fā)射器/檢測(cè)器。在另一個(gè)實(shí)施方式中，發(fā)射/接收元件122可以被配置為傳送和接收rf和光信號(hào)兩者。發(fā)射/接收元件122可被配置為傳送和/或接收無線信號(hào)的任意組合。

此外，雖然發(fā)射/接收元件122在圖1b中被描述為單個(gè)元件，wtru102可包括任意數(shù)目的發(fā)射/接收元件122。更具體地，wtru102可采用mimo技術(shù)。因此，在一個(gè)實(shí)施方式中，wtru102可包括兩個(gè)或更多個(gè)用于通過空中接口116傳送和接收無線信號(hào)的發(fā)射/接收元件122(例如多個(gè)天線)。

收發(fā)信機(jī)120可被配置為調(diào)制即將由發(fā)射/接收元件122傳送的信號(hào)并解調(diào)由發(fā)射/接收元件122接收的信號(hào)。如上所述，wtru102可具有多模能力。因此，收發(fā)信機(jī)120可包括例如用于使wtru102能夠通過諸如utra和ieee802.11這樣的多個(gè)rat通信的多個(gè)收發(fā)信機(jī)。

wtru102的處理器118可與揚(yáng)聲器/麥克風(fēng)124、鍵盤126和/或顯示器/觸摸板128(例如液晶顯示器(lcd)顯示單元或有機(jī)發(fā)光二極管(oled)顯示單元)相耦合，并可從它們接收用戶輸入數(shù)據(jù)。處理器118還可以向揚(yáng)聲器/麥克風(fēng)124、鍵盤126和/或顯示器/觸摸板128輸出用戶數(shù)據(jù)。此外，處理器118可從諸如不可移除存儲(chǔ)器130和/或可移除存儲(chǔ)器132這樣的任意類型的適當(dāng)存儲(chǔ)器訪問信息，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其中。不可移除存儲(chǔ)器130可包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、硬盤或任意其他類型的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)設(shè)備?？梢瞥鎯?chǔ)器132可包括用戶身份模塊(sim)卡、存儲(chǔ)棒、安全數(shù)字(sd)存儲(chǔ)卡等。在其他實(shí)施方式中，處理器118可從物理上不位于wtru102上(例如在服務(wù)器或家用計(jì)算機(jī)(未示出)上)的存儲(chǔ)器訪問信息，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其中。

處理器118可從電源134接收電力，并可被配置為分配和/或控制到wtru102中其他組件的電力。電源134可以是任意適當(dāng)?shù)挠糜谙騱tru102供電的設(shè)備。例如，電源134可包括一個(gè)或多個(gè)干電池(例如，鎳鎘(nicd)、鎳鋅(nizn)、鎳金屬氫化物(nimh)、鋰離子(li-ion)等)、太陽(yáng)能電池、燃料電池等。

處理器118還可以與可被配置為提供關(guān)于wtru102的當(dāng)前位置的位置信息(例如經(jīng)度和緯度)的gps芯片組136相耦合。除了或替代來自gps芯片組136的信息，wtru102可通過空中接口116從基站(例如基站114a、114b)接收位置信息，和/或基于從兩個(gè)或更多個(gè)附近基站接收的信號(hào)的定時(shí)來確定它的位置。wtru102可借助任何適當(dāng)?shù)奈恢么_定方法來獲取位置信息，而與實(shí)施方式保持一致。

處理器118可進(jìn)一步與其他外圍設(shè)備138相耦合，其他外圍設(shè)備138可包括提供附加特征、功能和/或有線或無線連接的一個(gè)或多個(gè)軟件和/或硬件模塊。例如，外圍設(shè)備138可包括加速計(jì)、電子羅盤、衛(wèi)星收發(fā)信機(jī)、數(shù)字照相機(jī)(用于相片或視頻)、通用串行總線(usb)端口、振動(dòng)設(shè)備、電視收發(fā)信機(jī)、免提耳機(jī)、模塊、調(diào)頻(fm)無線電單元、數(shù)字音樂播放器、媒體播放器、視頻游戲機(jī)模塊、因特網(wǎng)瀏覽器等。

圖1c示出了可在圖1a所示的通信系統(tǒng)100中使用的示例ran104和示例核心網(wǎng)106。ran104可以是采用ieee802.16無線電技術(shù)以通過空中接口116與wtru102a、102b、102c通信的接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)(asn)。

如圖1c所示，ran104可包括基站140a、140b、140c和asn網(wǎng)關(guān)142，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，ran104可包括任意數(shù)目的基站和asn網(wǎng)關(guān)而與實(shí)施方式保持一致?；?40a、140b、140c的每一個(gè)可與ran104中的特定小區(qū)(未示出)相關(guān)聯(lián)，并且每一個(gè)可包括一個(gè)或多個(gè)用于通過空中接口116與wtru102a、102b、102c通信的收發(fā)信機(jī)。在一個(gè)實(shí)施方式中，基站140a、140b、140c可實(shí)施mimo技術(shù)。因此，基站140a例如可使用多個(gè)天線來向wtru102a傳送無線信號(hào)，并從該wtru102a接收無線信號(hào)。基站140a、140b、140c還可提供移動(dòng)性管理功能，例如切換觸發(fā)、隧道建立、無線電資源管理、業(yè)務(wù)分類、服務(wù)質(zhì)量(qos)策略執(zhí)行等。asn網(wǎng)關(guān)142可作為業(yè)務(wù)聚集點(diǎn)，并且可負(fù)責(zé)尋呼、用戶簡(jiǎn)檔的緩存、到核心網(wǎng)106的路由等。

wtru102a、102b、102c與ran104之間的空中接口116可實(shí)施ieee802.16規(guī)范。此外，wtru1102a、102b、102c的每一個(gè)可與核心網(wǎng)106建立邏輯接口(未示出)。wtru102a、102b、102c與核心網(wǎng)106之間的邏輯接口可用于認(rèn)證、授權(quán)、ip主機(jī)配置管理和/或移動(dòng)性管理。

基站140a、140b、140c的每一個(gè)之間的通信鏈路可包括用于便于wtru切換和基站間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議?；?40a、140b、140c與asn網(wǎng)關(guān)142之間的通信鏈路可包括用于便于基于與wtru102a、102b、102c的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)性事件的移動(dòng)性管理的協(xié)議。

如圖1c所示，ran104可與核心網(wǎng)106相連接。ran104與核心網(wǎng)106之間的通信鏈路可包括用于便于例如數(shù)據(jù)傳輸和移動(dòng)性管理能力的協(xié)議。核心網(wǎng)106可包括移動(dòng)ip本地代理(mip-ha)144、認(rèn)證、授權(quán)、計(jì)費(fèi)(aaa)服務(wù)器146和網(wǎng)關(guān)148。雖然上述元件的每一個(gè)被描述為是核心網(wǎng)106的一部分，但應(yīng)理解的是，這些元件中的任意一個(gè)可由除核心網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商以外的實(shí)體所有和/或運(yùn)營(yíng)。

mip-ha可負(fù)責(zé)ip地址管理，并且可使wtru102a、102b、102c能在不同的asn和/或不同的核心網(wǎng)之間漫游。mip-ha144可向wtru102a、102b、102c提供到諸如因特網(wǎng)110這樣的分組交換網(wǎng)絡(luò)的接入，以便于wtru102a、102b、102c與ip使能設(shè)備之間的通信。aaa服務(wù)器146可負(fù)責(zé)用戶認(rèn)證和支持用戶服務(wù)。網(wǎng)關(guān)148可便于與其他網(wǎng)絡(luò)的交互。例如，網(wǎng)關(guān)148可向wtru102a、102b、102c提供到諸如pstn108這樣的電路交換網(wǎng)絡(luò)的接入，以便于wtru102a、102b、102c與傳統(tǒng)陸線通信設(shè)備之間的通信。此外，網(wǎng)關(guān)148可向wtru102a、102b、102c提供到網(wǎng)絡(luò)112的接入，該網(wǎng)絡(luò)112可包括由其他服務(wù)提供商所有和/或運(yùn)營(yíng)的其他有線或無線網(wǎng)絡(luò)。

雖然在圖1c中未示出，但應(yīng)理解的是，ran104可與其他asn相連接，以及核心網(wǎng)106可與其他核心網(wǎng)相連接。ran104與其他asn之間的通信鏈路可包括用于協(xié)調(diào)ran104與其他asn之間的wtru102a、102b、102c的移動(dòng)性的協(xié)議。核心網(wǎng)106與其他核心網(wǎng)之間的通信鏈路可包括用于便于本地核心網(wǎng)與訪問核心網(wǎng)之間的交互的協(xié)議。

諸如ieee802.11系統(tǒng)這樣的局域無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可在諸如工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ism)頻帶這樣的預(yù)定義的頻譜中運(yùn)行。ieee802.11系統(tǒng)可在連續(xù)頻譜信道中運(yùn)行。

在美國(guó)，從54mhz到806mhz的408mhz頻譜被分配用于電視(tv)。當(dāng)前，該頻譜的108mhz通過拍賣正被重開發(fā)以用于商業(yè)操作和公共安全應(yīng)用。該主要(prime)無線電頻譜的剩余300mhz可保留專用于空中(ota)tv操作。然而，在整個(gè)美國(guó)，該300mhz資源的部分仍然未使用。未使用頻譜的數(shù)量和準(zhǔn)確頻率隨地點(diǎn)的不同而不同。這些未使用的頻譜部分可被稱為tv白空間(tvws)。聯(lián)邦通信委員會(huì)(fcc)正在考慮開放這些未使用的tvws頻率，以用于各種未經(jīng)許可的使用。因?yàn)檩^少tv站位于大城市區(qū)域之外，大多數(shù)未占用的tvws頻譜在低人口密度或農(nóng)村區(qū)域中是可用的，用諸如數(shù)字用戶線路(dsl)或電纜之類的其他寬帶選擇往往服務(wù)不到這些區(qū)域。

每個(gè)可用tv信道可提供可被用于寬帶連接的6mhz的頻譜容量。tvws由于在這些頻率處的長(zhǎng)距離信號(hào)傳播而具有更大的覆蓋范圍。例如，在tvws中運(yùn)行的無線局域接入網(wǎng)(wlan)接入點(diǎn)(ap)位置可為數(shù)平方英里的區(qū)域提供覆蓋。在另一方面，當(dāng)期在例如ieee802.11b/g/n系統(tǒng)中運(yùn)行的無線設(shè)備可具有150平方英尺的平均覆蓋區(qū)域。

圖2示出了在ieee802.11n系統(tǒng)中的20mhz主信道205和20mhz二級(jí)信道210的示例。主信道205是用于所有wtru(即，站(sta))的操作的公共信道，所述所有wtru是基礎(chǔ)服務(wù)集(bss)的成員。所有管理業(yè)務(wù)(信標(biāo))可在主信道205上被發(fā)送。出于創(chuàng)建40mhz信道的目的，二級(jí)信道210可與主信道205相關(guān)聯(lián)，并由高吞吐量(ht)wtru使用。對(duì)于發(fā)射設(shè)備在傳送時(shí)考慮二級(jí)信道210的狀態(tài)可以沒有任何要求。

如圖2所示，對(duì)40mhz信道對(duì)205/210的接入可通過執(zhí)行主載波感測(cè)多路訪問(pcsma)(即，僅在主信道205上執(zhí)行載波感測(cè)多路訪問(csma))來控制。由于對(duì)wtru在傳送前考慮二級(jí)信道210的載波感測(cè)狀態(tài)沒有要求，在二級(jí)信道210上沖突的可能性大大地增加。

如圖2所示，csma回退過程可在主信道205上被執(zhí)行。在傳送前，所有wtru可確保主信道205對(duì)仲裁幀間間隔(aifs)時(shí)間和進(jìn)入回退(aifs加回退持續(xù)時(shí)間215)是空閑的。其回退首先期滿的wtru贏得競(jìng)爭(zhēng)，并獲得接入以在主信道205上進(jìn)行傳送。針對(duì)點(diǎn)協(xié)調(diào)功能(pcf)幀間間隔(pifs)周期220，二級(jí)信道210可被感測(cè)，所述pifs周期220遠(yuǎn)小于aifs加回退持續(xù)時(shí)間215。

ieee802.11n系統(tǒng)在連續(xù)的頻譜中運(yùn)行，并且可以兩種不同的延遲模式運(yùn)行。在延遲/20/40模式中，wtru在主信道205和二級(jí)信道210都空閑時(shí)以40mhz進(jìn)行傳送，或在主信道205空閑時(shí)以20mhz進(jìn)行傳送，或在主信道205繁忙時(shí)延遲該傳輸。在延遲/40模式中，wtru在主信道205和二級(jí)信道210都空閑時(shí)以40mhz進(jìn)行傳送，或延遲該傳輸。然而，由于實(shí)施限制，大多數(shù)wtru可能使用延遲/40模式。

圖3示出了在ieee802.11ac系統(tǒng)中的主信道305的示例。因?yàn)閕eee802.11ac系統(tǒng)是在80mhz或160mhz的帶寬上運(yùn)行的ht系統(tǒng)，多個(gè)連續(xù)的20mhz信道可被使用，包括主信道305和多個(gè)非主信道(例如二級(jí)信道310、三級(jí)信道315或四級(jí)信道320)。每當(dāng)wtru或節(jié)點(diǎn)(例如ap或enb)有控制/數(shù)據(jù)要傳輸時(shí)，它可在主信道305上執(zhí)行csma(aifs+回退)，并且其它非主信道310、315和320可被假設(shè)具有與主信道305相同的信道狀態(tài)(即，如果在主信道305上的csma返回繁忙狀態(tài)，所有信道305、310、315和320可被假設(shè)是繁忙的，并因此被設(shè)置成返回繁忙狀態(tài))。一旦wtru或節(jié)點(diǎn)獲得對(duì)主信道305的接入，wtru和節(jié)點(diǎn)則可在傳輸前針對(duì)pifs周期檢查非主信道310、315和320，以幫助確保所有信道實(shí)際上是空閑的。ieee802.11ac系統(tǒng)可將延遲/20/40/80模式用于80mhz帶寬場(chǎng)景。

以上描述的概念被稱為“信道綁定”。在ieee802.11n系統(tǒng)中具有兩個(gè)信道的40mhz帶寬和在ieee802.11ac系統(tǒng)中的80mhz頻譜的大塊以物理層的角度來看可被用作一個(gè)大信道，即，在該巨大的帶寬上傳送的僅有一個(gè)物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(ppdu)或一個(gè)聚合ppdu(a-ppdu)。

圖4示出了在動(dòng)態(tài)頻譜管理(dsm)系統(tǒng)操作信道中由控制和數(shù)據(jù)對(duì)多個(gè)聚合信道的時(shí)間共享的示例。這些信道可以是連續(xù)的或非連續(xù)的。聚合信道可被用來在dsm引擎與dsm客戶端之間傳送數(shù)據(jù)分組和控制/管理分組。

在未經(jīng)許可或機(jī)會(huì)頻譜(即，只要主或高優(yōu)先級(jí)用戶未在該頻譜上出現(xiàn)就可由未經(jīng)許可的設(shè)備使用的頻譜)中的聚合信道可能不是總是可用的，因?yàn)榻?jīng)許可的用戶具有優(yōu)先權(quán)。因此，當(dāng)主用戶達(dá)到時(shí)，討論中的信道可變得不可用。例如，每個(gè)信道可具有5mhz的帶寬，因此聚合信道可提供總共20mhz的帶寬。

在此描述了基于多個(gè)聚合信道的聚合信道接入的各種示例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解可使用任意數(shù)目(x)的聚集信道，其中在任意頻帶中x>1。雖然在此特別參考了ap，但普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在此描述的特征可應(yīng)用于其它類型的節(jié)點(diǎn)，例如用于lte的enb。

mac層csma可在主信道上被執(zhí)行。主信道可被用來在mac層執(zhí)行信道聚合以在不連續(xù)的頻譜上傳送多個(gè)mac協(xié)議數(shù)據(jù)單元(mpdu)。例如，在使用4個(gè)聚合信道的場(chǎng)景中，這4個(gè)信道的其中之一可由ap指派為主信道。每當(dāng)wtru或ap有控制/管理分組或數(shù)據(jù)要傳輸時(shí)，它可在預(yù)指派的主信道上執(zhí)行csma，并且其它3個(gè)信道可被假設(shè)具有與該主信道相同的信道狀態(tài)(即，如果在主信道上的csma返回繁忙狀態(tài)，所有4個(gè)信道可被假設(shè)是繁忙的)。當(dāng)wtru或ap獲得對(duì)主信道的接入時(shí)，它也可獲得對(duì)聚合信道的整個(gè)集合的接入。wtru和ap然后可在傳輸前針對(duì)pifs周期檢查非主(即二級(jí)、三級(jí)和四級(jí))信道，以幫助確保所有4個(gè)信道實(shí)際上是空閑的。

聚合信道可不被認(rèn)為是phy處的帶寬的一個(gè)合并塊。替代地，分離的pdu或管理pdu(用于管理/控制分組)可由發(fā)射設(shè)備在每個(gè)信道上發(fā)送。pdu可被定向至一個(gè)或多個(gè)wtru。接收wtru可針對(duì)其接收的每個(gè)pdu單獨(dú)地發(fā)送肯定確認(rèn)(ack)(如果需要的話)。例如，如果wtru在所有聚合信道上正確地接收到同步pdu，它可在每個(gè)聚合信道上發(fā)送一個(gè)ack。

圖5示出了在主信道上的mac層csma的示例。如圖5所示，贏得對(duì)主信道的csma競(jìng)爭(zhēng)的設(shè)備獲得對(duì)所有聚合信道的接入。如果在pifs周期接收到空閑信道評(píng)估(cca)指示并且在非主信道上返回繁忙狀態(tài)，繁忙的非主(例如二級(jí))信道可不能使用，但是傳輸可仍然在剩余的信道上進(jìn)行。當(dāng)主信道繁忙時(shí)，整個(gè)傳輸可被延遲到隨后的傳輸機(jī)會(huì)。

假設(shè)每個(gè)操作信道大約5mhz寬，該過程可被稱為延遲5/10/15/20過程，因?yàn)槿Q于可用性，它允許在聚合信道的一者或多者上傳送的選擇。延遲5/10/15/20過程允許信道的動(dòng)態(tài)選取，使設(shè)備能在所有信道是空閑時(shí)使用所有20mhz，或者如果一個(gè)或多個(gè)非主信道被不需要的干擾占用(即它們被施加于非主信道的cca發(fā)現(xiàn)是繁忙的)時(shí)，可以使用延遲15/10/5過程，如圖6所示。

此外，具有不同帶寬的信道可被聚合。例如，信道1可在10mhz的帶寬上運(yùn)行(在2個(gè)連續(xù)的視頻信道上運(yùn)行)，而剩余的信道(2、3和4)每個(gè)可在5mhz的帶寬上運(yùn)行。主信道的選取可考慮該情況。

附加地，取決于mac緩存中的數(shù)據(jù)量，發(fā)射設(shè)備可不需要傳送不同的pdu。在該場(chǎng)景中，該設(shè)備可執(zhí)行以下操作中的一者或多者：

1)分段：該設(shè)備可將pdu劃分為更小的pdu。該設(shè)備可確保pdu不被分段，使得有引起信道浪費(fèi)的非常大的mac/phy開銷。

2)重復(fù)：該設(shè)備可同時(shí)在多個(gè)信道上傳送相同的pdu以增加系統(tǒng)的魯棒性。例如，如果三級(jí)和四級(jí)信道具有較低的鏈路質(zhì)量并且該設(shè)備具有3個(gè)pdu要傳送，它可在三級(jí)和四級(jí)信道上重復(fù)pdu3。

3)空(null)傳輸：該設(shè)備可選擇在不需要用于傳輸?shù)男诺乐邪l(fā)送空幀。例如，如果該設(shè)備必須傳送3個(gè)pdu。它可在主、二級(jí)和三級(jí)信道上傳送pdu1、pdu2和pdu3，并在四級(jí)信道上傳送空幀。需要傳輸空幀以確保信道保持繁忙(即，以確保無其它外部ap或未協(xié)調(diào)設(shè)備在該信道上開始它的傳輸)。

4)在一些非主信道上無傳輸：由于在非主信道上未進(jìn)行csma，可能不能在一個(gè)或多個(gè)非主信道上傳送任意pdu。

該設(shè)備還可使用請(qǐng)求發(fā)送(rts)和清除發(fā)送(cts)消息來接入信道。然而，rts/cts過程必須被自適應(yīng)于在不連續(xù)頻譜上運(yùn)行的聚合信道上的操作。普通rts/cts過程在發(fā)射設(shè)備向預(yù)期接收設(shè)備發(fā)送rts消息時(shí)開始。如果接收設(shè)備可用，它可在等待短幀間間隔(sifs)周期后使用cts消息來進(jìn)行回復(fù)。發(fā)射設(shè)備然后可在等待sifs周期后發(fā)送數(shù)據(jù)分組。之后，該數(shù)據(jù)分組后可以跟隨來自同樣等待sifs周期后的接收設(shè)備的ack。rts消息可在mac報(bào)頭中包括持續(xù)時(shí)間字段，其通知所有設(shè)備關(guān)于可為該數(shù)據(jù)傳輸預(yù)留信道的時(shí)間(直到接收到ack的時(shí)間)。這確保其它設(shè)備通過相應(yīng)地設(shè)置它們的網(wǎng)絡(luò)分配矢量(nav)在該保護(hù)周期期間不進(jìn)行傳送。

如圖7所示，發(fā)射設(shè)備可以競(jìng)爭(zhēng)主信道上的聚合信道(即，它可等待aifs并在主信道上執(zhí)行回退)。一旦發(fā)射設(shè)備獲得對(duì)該信道的接入，它可發(fā)出rts消息。一旦接收到該rts消息，接收設(shè)備可使用cts消息來回復(fù)以建立針對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋Ｗo(hù)周期。數(shù)據(jù)可在等待sifs周期后在所有聚合信道上被傳送，其后跟隨所有聚合信道上的ack。

rts消息中的持續(xù)時(shí)間字段可被設(shè)置為：sifs+cts傳輸時(shí)間+sifs+在聚合信道上最長(zhǎng)分組的傳輸時(shí)間+sifs+ack傳輸時(shí)間。類似地，cts分組中的持續(xù)時(shí)間字段可被設(shè)置為：sifs+在聚合信道上最長(zhǎng)分組的傳輸時(shí)間+sifs+ack?？墒褂米铋L(zhǎng)分組的傳輸時(shí)間，使得只要在這些信道的任意一個(gè)上有傳輸，所有這些信道保持繁忙。

可替換地，rts/cts消息可在多于一個(gè)信道上或在所有聚合信道上被傳送以增加魯棒性。在該情況下，在非主信道上發(fā)送的rts消息可在感測(cè)這些信道pifs周期之后被發(fā)送。

設(shè)備(例如ap)還可使用rts/cts消息來預(yù)留信道以同時(shí)向多個(gè)用戶進(jìn)行傳送。源wtru可在主信道上向多個(gè)目標(biāo)地址傳送rts消息。目標(biāo)wtru可如在rts消息中指定的那樣在多個(gè)信道上在等待sifs周期之后使用cts消息進(jìn)行回復(fù)。源wtru然后可在不同的信道上同時(shí)傳送被定址到不同目標(biāo)wtru的pdu。目標(biāo)wtru可在它們接收到傳輸?shù)南嗤诺郎习l(fā)送ack消息。所有ack可由目標(biāo)wtru在等待sifs周期之后并在聚合信道上的最長(zhǎng)pdu結(jié)束后同時(shí)被傳送。

如圖8所示，為了確保所有設(shè)備知道最長(zhǎng)的pdu傳輸何時(shí)結(jié)束，可強(qiáng)迫最長(zhǎng)的傳輸在主信道中發(fā)生，并且最長(zhǎng)信道指示符可在mac報(bào)頭中被設(shè)置以顯示哪個(gè)信道的傳輸持續(xù)最長(zhǎng)。

圖9示出了包括幀控制字段905、持續(xù)時(shí)間字段910、接收地址字段915、發(fā)射地址字段920、cts信道字段925、發(fā)射信道字段930和幀校驗(yàn)序列(fcs)字段935的rts消息900的幀結(jié)構(gòu)。接收地址(1…n)字段包括rts消息900被定向的預(yù)期目標(biāo)wtru的地址。字段915中的地址的最大數(shù)目為n，其可不超過信道的數(shù)目(例如在圖8所示的場(chǎng)景中，n＝4)。cts信道(1…n)字段925命令每個(gè)目標(biāo)wtru在特定的信道上發(fā)送cts消息。例如，在圖8所示的場(chǎng)景中，cts信道1被設(shè)置為主信道，并且cts信道2被設(shè)置為三級(jí)信道)。發(fā)射信道(1…n)字段930通知目標(biāo)wtru關(guān)于數(shù)據(jù)將被傳送的信道。例如，在圖8所示的場(chǎng)景中，發(fā)射信道1被設(shè)置為主信道和二級(jí)信道，其中發(fā)射信道2被指定為三級(jí)信道和四級(jí)信道。

rts/cts消息可在多于一個(gè)信道上被發(fā)送以增加系統(tǒng)的魯棒性。主信道還可被用作專用控制信道。所有wtru可在主信道上接收和傳送控制信息，并且在主信道上可不發(fā)生數(shù)據(jù)傳輸。信標(biāo)、關(guān)聯(lián)請(qǐng)求/響應(yīng)、信道切換消息、rts/cts和所有其它控制/管理消息可使用csma在主信道上被傳送。對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸，所有其它信道可被使用并由ap使用主信道來協(xié)調(diào)。

wtru可發(fā)送rts消息以獲得對(duì)數(shù)據(jù)信道的接入。rts消息可被定址到ap，其實(shí)質(zhì)是對(duì)ap指派用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺赖恼?qǐng)求。ap可使用cts消息來進(jìn)行回復(fù)，以通知wtru要使用的信道和這些信道被分配給ap的持續(xù)時(shí)間。ap然后可在那些信道上發(fā)送pdu并在相同信道上從目標(biāo)wtru接收ack。wtru可維持主信道的nav，因?yàn)樗鼈冃枰獔?zhí)行csma以競(jìng)爭(zhēng)主信道，而對(duì)于數(shù)據(jù)信道，wtru不能進(jìn)行傳送，直到它們從ap接收到指示它們可在其上傳送的信道的cts消息。

圖10示出了作為專用控制信道的主信道的示例。如圖10所示，第一wtru(wtru1)從ap請(qǐng)求向第二wtru(wtru2)傳遞數(shù)據(jù)的帶寬。ap使用cts消息來進(jìn)行回復(fù)以通知wtru1它在等待sifs周期之后可使用二級(jí)信道和三級(jí)信道。當(dāng)wtru1在二級(jí)和三級(jí)信道上傳送分組時(shí)，第三wtru(wtru3)贏得對(duì)主信道的競(jìng)爭(zhēng)，并向ap發(fā)送rts消息以向第四wtru(wtru4)發(fā)送分組。ap使用cts消息來回復(fù)以通知wtru3在等待sifs周期之后使用四級(jí)信道。

在當(dāng)所有信道都繁忙且ap沒有任意信道要指派的情況下，ap可要求wtru在指派的信道上進(jìn)行傳送之前等待特定的時(shí)間周期，或者ap可發(fā)送具有故障標(biāo)記的cts消息。在后一種情況下，wtru可能必須在一些時(shí)間后再次發(fā)送rts。

如圖11所示，在wtru必須向ap傳送數(shù)據(jù)時(shí)，它們可被指派主信道以在cts消息中傳送該數(shù)據(jù)。這是因?yàn)閍p可在從wtru接收數(shù)據(jù)的同時(shí)無論如何保持繁忙。如圖11所示，nav僅基于主信道。

如果所有聚合信道屬于單一無線電(例如在dsm系統(tǒng)中的無線電)，wtru可能不能在一個(gè)信道上傳送的同時(shí)在其它信道上接收。這可引起不同信道間的自干擾。為了避免這個(gè)問題，wtru在它們?cè)谄渌诺郎蟼魉蛿?shù)據(jù)的同時(shí)可不監(jiān)聽主信道。如果wtru具有多個(gè)無線電，則無線電的其中之一可被用來在主信道上進(jìn)行傳送/接收，同時(shí)該wtru中的另一個(gè)無線電正在不同的信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。

圖12示出了在主信道中被用于專用控制信道過程的rts消息1200的幀格式。rts消息1200可包括幀控制字段1205、持續(xù)時(shí)間字段1210、接收機(jī)地址字段1215、目標(biāo)地址字段1220、發(fā)射地址字段1225、信道請(qǐng)求字段1230和fcs字段1235。目標(biāo)地址字段1220可包括理應(yīng)接收數(shù)據(jù)分組的wtru的地址。接收機(jī)地址字段1215可包括接收rts消息1200并使用cts消息(通常由ap或網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送)回復(fù)的wtru的地址。如果數(shù)據(jù)被定向至ap，接收機(jī)地址字段1215和目標(biāo)地址字段1220可以相同。信道請(qǐng)求字段1230可指示由源wtru傳送數(shù)據(jù)所需的信道的數(shù)目。

圖13示出了在主信道中被用于專用控制過程的cts消息1300的幀格式。cts消息可包括幀控制字段1305、持續(xù)時(shí)間字段1310、接收機(jī)地址字段1315、等待時(shí)間字段1320、信道授權(quán)字段1325和fcs字段1330。等待時(shí)間字段1320可指示(在等待sifs周期后)wtru在它可在授權(quán)信道上傳送數(shù)據(jù)前可能必須等待的時(shí)間持續(xù)時(shí)間。如果等待時(shí)間為0，wtru可在等待sifs周期后開始數(shù)據(jù)傳遞。信道授權(quán)字段1325可通知wtru關(guān)于該wtru被允許在其上傳送數(shù)據(jù)的信道的信道號(hào)或標(biāo)識(shí)(id)。如果ap沒有那么多請(qǐng)求信道可用，它可將較少的信道授權(quán)給源wtru。

合并csma是接入聚合信道的另一個(gè)可選技術(shù)。替代僅在主信道上完成csma，合并csma可在所有信道上執(zhí)行csma。合并csma可在所有信道上使用“與(and)”邏輯來一起接入它們。因此，合并csma可能不允許使用延遲5/10/15/20選項(xiàng)，否則媒介將在任意聚合信道繁忙的情況下完全阻塞。

圖14示出了and邏輯合并csma的示例。合并csma可移除對(duì)跟蹤哪個(gè)信道是主信道的需要，雖然在每個(gè)信道上執(zhí)行csma可能導(dǎo)致更多的功耗并且是更復(fù)雜的。合并csma的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它移除了對(duì)將在主信道中出現(xiàn)的最長(zhǎng)傳輸?shù)男枰?/p>

以下描述了用于支持實(shí)現(xiàn)信道接入過程的dsm系統(tǒng)的魯棒操作的不同控制/管理消息和過程。

圖15示出了可在信標(biāo)中作為信息元素(ie)或作為單獨(dú)的mac動(dòng)作幀來被發(fā)送的信道切換公告(csa)消息1500。csa消息1500可包括關(guān)于新信道的信息，并指示切換到該新信道的時(shí)間。csa消息1500可包括元素id字段1505、長(zhǎng)度字段1510、信道切換模式字段1515、新信道號(hào)字段1520和信道切換計(jì)數(shù)字段1525。

圖16示出了在聚合控制信道實(shí)施中使用的經(jīng)修改的csa消息1600的示例。csa消息1600可考慮有多個(gè)操作信道，并且多于一個(gè)信道必須同時(shí)切換到新頻率。如圖16所示，csa消息1600的動(dòng)作幀可包括指示哪個(gè)信道(主、二級(jí)、三級(jí)或四級(jí))將被切換的切換信道字段1605。切換信道字段1605可包括多個(gè)比特，每個(gè)代表聚合信道的其中之一。如果比特被設(shè)置為一(1)，它可指示特定的信道被切換到新頻率。在多個(gè)信道被同時(shí)切換的情況下，多于一個(gè)比特可被設(shè)置為1(即，值0011指示三級(jí)和四級(jí)信道將被切換)。csa消息1600還可包括指示新信道的頻率的新信道號(hào)[1…n]字段1610。它可包括多達(dá)n個(gè)對(duì)應(yīng)于每個(gè)信道(n當(dāng)中的每個(gè)信道)被切換的新信道頻率，其中例如n＝4。csa消息1600可進(jìn)一步包括指示新信道性質(zhì)的信道特性字段1615，即它指示該信道是否已通過由模式ii設(shè)備查詢數(shù)據(jù)而獲得，或該信道是否已通過由僅感測(cè)設(shè)備感測(cè)未經(jīng)許可或機(jī)會(huì)頻譜而獲得。對(duì)于每個(gè)新信道，信道特性字段1615可有3個(gè)值(即，值0：沒有關(guān)于信道特性的信息可用；值1：從模式ii設(shè)備獲得的信道，和值2：從僅感測(cè)設(shè)備獲得的信道)。

csa消息1600可進(jìn)一步包括指示直到信道切換對(duì)傳輸?shù)娜我庀拗频男诺狼袚Q模式字段1620。設(shè)置為1的信道切換模式可指示直到調(diào)度的信道切換，包括該元素的幀被定址到的網(wǎng)絡(luò)中的wtru可不傳送其它幀。設(shè)置為0的信道切換模式可不對(duì)接收客戶端強(qiáng)加任何要求。

csa消息1600可進(jìn)一步包括可被設(shè)置為直到發(fā)送csa元素的wtru切換到新信道的目標(biāo)信標(biāo)傳輸次數(shù)(tbtt)。值1可指示該切換可在下一個(gè)tbtt前立即發(fā)生。值0可指示該切換可在包括該元素的幀被傳送后的任意時(shí)間發(fā)生。

csa消息1600可進(jìn)一步包括元素id字段1630和長(zhǎng)度字段1635。csa消息1600可作為動(dòng)作幀在所有信道上被傳送(即，csa消息1600可在所有4個(gè)信道上被同時(shí)重復(fù))。這可確保wtru能夠接收到該消息。同樣地，當(dāng)它作為信標(biāo)的一部分被發(fā)送時(shí)，出于相同的原因，它可在多于一個(gè)分段上被重復(fù)。

用于主信道故障和非主信道故障的以下過程假設(shè)沒有設(shè)備運(yùn)行在功率節(jié)省模式并且監(jiān)聽所有4個(gè)聚合信道。此外，假設(shè)為了便于在信道故障后恢復(fù)，信標(biāo)可包括在主信道故障的情況下接替主信道的信道的有序列表，和對(duì)于全部聚合信道故障、不是4個(gè)聚合信道其中之一的備用信道。所有wtru可存儲(chǔ)該信息并可負(fù)責(zé)將它保持最新。

圖17示出了指示故障的測(cè)量報(bào)告消息1700的示例。測(cè)量報(bào)告消息1700可包括測(cè)量令牌字段1705。當(dāng)設(shè)置為0時(shí)，測(cè)量令牌字段1705可指示測(cè)量報(bào)告消息1700是自動(dòng)測(cè)量報(bào)告并且不響應(yīng)于測(cè)量請(qǐng)求消息。測(cè)量報(bào)告消息1700還可包括測(cè)量類型字段1710、測(cè)量報(bào)告字段1715、元素id字段1720、長(zhǎng)度字段1725和測(cè)量報(bào)告模式字段1730。

圖18示出了由測(cè)量報(bào)告消息1700的測(cè)量類型字段1710指示的ieee802.11測(cè)量類型的示例。如圖18所示，在故障的情況下，可使用指示預(yù)留類型4。測(cè)量報(bào)告消息1700中的測(cè)量報(bào)告字段1715可等于0，因?yàn)樵摐y(cè)量報(bào)告消息1700不報(bào)告任何測(cè)量，而僅指示信道故障。

圖19示出了預(yù)留的“測(cè)量類型4”的格式。如圖19所示，“測(cè)量類型4”可以是8比特的字段，其中每個(gè)比特代表故障的信道。將一個(gè)比特設(shè)置為1可指示與該比特相關(guān)聯(lián)的特定信道不是可選的。例如，如圖19所示將比特0和2設(shè)置為1可指示主和三級(jí)信道的故障。在所有信道故障的情況下，故障指示消息可在備用主信道(如果可用的話)上以被設(shè)置為1的所有比特來發(fā)送。否則，該消息將以非常低的調(diào)制和編碼速率相繼地在所有信道上被發(fā)送。

當(dāng)dsm引擎中的感測(cè)處理器(sp)實(shí)體通過收集來自網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)的感測(cè)結(jié)果來檢測(cè)到主信道故障時(shí)，確定在主信道中存在高干擾或主用戶的計(jì)劃條目(entry)(來自tvws數(shù)據(jù)庫(kù))。信道管理功能(cmf)可確定該信道是否應(yīng)當(dāng)被放棄。該決定可基于已經(jīng)可用的感測(cè)結(jié)果，或者cmf可要求靜默周期上的其它結(jié)果。

wtru可意識(shí)到主信道已故障，因?yàn)樾诺蕾|(zhì)量指示符(cqi)可改變。通過增加/降低等級(jí)到高于/低于指定閾值，這些cqi可基于重傳數(shù)、能量等級(jí)、接收信號(hào)強(qiáng)度指示(rssi)、重傳、吞吐量等。wtru還可基于連續(xù)嘗試接入信道失敗(例如csma已失敗預(yù)定次數(shù))且wtru未接收到周期性消息(即信標(biāo))來懷疑故障。

如果任意wtru檢測(cè)到指示高干擾的信道質(zhì)量的任意改變，它們可通過發(fā)送故障指示消息來向dsm系統(tǒng)指示故障。如果主信道的質(zhì)量降低使得不允許接入wtru，它可切換到主備用信道，如在“備用列表”信標(biāo)ie中規(guī)定的那樣，并且在該信道上執(zhí)行主csma。這可偏離于主信道協(xié)議。然而，在非主信道上進(jìn)行傳送可導(dǎo)致與其它wtru的傳輸沖突，但是這是與dsm系統(tǒng)通信的唯一方式，并且wtru可重傳直到故障指示成功地被傳送。

圖20示出了其中dsm系統(tǒng)2005的cmf已有其它替代故障信道的可用信道的第一場(chǎng)景的流程圖。dsm系統(tǒng)2005可包括cmf2010和ap2015。wtru2020與dsm系統(tǒng)2005通信。當(dāng)ap2015從wtru2020接收到故障指示消息2025時(shí)，ap2015可將該消息作為帶寬分配(ba)重配置請(qǐng)求2030轉(zhuǎn)發(fā)給cmf2010。cmf2010可取決于cmf2010是否已有其它替代故障信道的可用信道來響應(yīng)該請(qǐng)求(2035)。如果cmf2010發(fā)送指示新信道的ba重配置響應(yīng)2040，ap2015可更新它的信道列表(2045)并向wtru發(fā)送csa消息2050。wtru2020然后可在所有4個(gè)信道上運(yùn)行(2055)。在主信道故障的情況下，如上所述，新的主信道可以是在“備用列表”信息元素中第一可用的信道。

圖21示出了其中dsm系統(tǒng)的cmf沒有替代故障信道的可用信道的第二場(chǎng)景的流程圖。當(dāng)ap2015從wtru2020接收到故障指示消息2025時(shí)，ap2015可將該消息作為ba重配置請(qǐng)求2030轉(zhuǎn)發(fā)給cmf2010。如果cmf2010沒有任意可用信道(2150)，它可立即使用ba重配置響應(yīng)(2155)進(jìn)行回復(fù)，以指示ap2015在cmf2010尋找新的可用信道時(shí)可“避開”(即放棄)當(dāng)前信道。ap2015可將該消息作為csa消息2160轉(zhuǎn)發(fā)給wtru2020(2165)，以指示wtru2020可在剩余信道上運(yùn)行。如果發(fā)生主信道故障，可從“備用列表”ie中挑選新的主信道。當(dāng)cmf2010找到新的信道時(shí)(2170)，cmf2010可使用新信道向ap2015發(fā)送另一個(gè)ba重配置響應(yīng)2175，其被作為另一個(gè)csa消息2180被轉(zhuǎn)發(fā)給wtru2020，并且wtru202現(xiàn)在可如在csa消息2180中規(guī)定的那樣在所有4個(gè)信道上運(yùn)行(2185)。

附加地，用于主信道故障的信道時(shí)間線在圖22中被示出，并且用于非主信道故障的信道時(shí)間線在圖23中被示出。如果是主信道故障情況，如圖22所示，從“備用列表”ie中選取新的主信道(其中二級(jí)信道變成新的主信道)。如果信道故障發(fā)生在非主信道上，主csma繼續(xù)使用與故障發(fā)生前相同的主信道，如圖23所示。

高優(yōu)先級(jí)(hp)控制消息可在主csma方式的上下文中被傳遞。該控制消息和數(shù)據(jù)可在相同的信道中被傳送，并因此互相競(jìng)爭(zhēng)。因此，期望以高魯棒和最小延遲傳遞控制消息。為了便于參考，未在ieee802.11n中給出的不同類型的控制消息和它們的優(yōu)先級(jí)在圖24中示出。高優(yōu)先級(jí)控制消息可通過具有/無信標(biāo)的周期性傳遞(即，從wtru到dsm系統(tǒng)的感測(cè)報(bào)告)傳送，并且可以是通過事件觸發(fā)(即csa消息)的獨(dú)立傳輸。

為了避免沖突，可在在4個(gè)信道中被周期性傳遞的信標(biāo)信息中附著一些高優(yōu)先級(jí)控制信息(即，周期性感測(cè)結(jié)果、最新信道備份)。然而，為了改善高優(yōu)先級(jí)控制消息的魯棒性，這種類型的控制消息被重復(fù)填充在4個(gè)物理信道中的4個(gè)分段信標(biāo)的預(yù)留字段中(如圖24所示)。如果在信標(biāo)時(shí)間前正好發(fā)生了一些事件，相關(guān)的消息可被填充在信標(biāo)消息中。例如，如果信道切換即將發(fā)生，公告可在信標(biāo)中被發(fā)送。

如果有任意緊急事件發(fā)生(即信道故障、信道切換、擁塞報(bào)告等)并且下一個(gè)信標(biāo)可能不馬上到來(即最新信標(biāo)傳輸與事件之間的間隙大于doc11最小間隙(doc11mingap)，其是新定義的參數(shù))，或者傳遞控制消息的發(fā)射設(shè)備不是ap，則該消息需要由ap或wtru以最小延遲來傳遞。所有這些類型的消息可以魯棒調(diào)制模式和編碼速率(即最低調(diào)制模式和編碼速率)來被傳遞。

在ieee802.11中定義了4個(gè)接入類別(ac)。如圖24所示，wtru可向緩存控制器發(fā)送通知以將具有最高ac的消息放置在ac緩存的前端。這種類型的控制消息可作為數(shù)據(jù)幀被傳遞。例如，從wtru到ap的擁塞報(bào)告或信道故障報(bào)告可具有測(cè)量請(qǐng)求的幀格式。

在聚合信道實(shí)施中，可使用包括信道號(hào)字段2505、測(cè)量開始時(shí)間字段2510和測(cè)量持續(xù)時(shí)間字段2515的測(cè)量請(qǐng)求消息2500，如圖25所示。在信道號(hào)字段2505中使用的比特?cái)?shù)可被減少至2個(gè)比特。例如，如果wtru懷疑在二級(jí)信道中有擁塞或高干擾，信道號(hào)字段2505可被指示為01。

圖26示出了在圖25的ieee802.11測(cè)量請(qǐng)求消息2500內(nèi)的信道號(hào)字段2505的示例。如果由wtru發(fā)送的高優(yōu)先級(jí)控制消息沒有贏得信道接入，是來自相同發(fā)射機(jī)的另一個(gè)ac贏得了信道接入，則嵌入較低的ac。這種類型的控制消息(封裝為mpdu)可被添加到贏得競(jìng)爭(zhēng)的那個(gè)ac的緩存中。然后，該控制消息可在高優(yōu)先級(jí)消息沒有贏得信道接入的情況下與其他消息一起被傳遞。

由于由ap傳遞的高優(yōu)先級(jí)消息可能更規(guī)則(systematic)(即csa消息最好能無延遲地被傳遞)。這種類型的消息可無回退并以最魯棒的調(diào)制和編碼方案(mcs)集合(即最低調(diào)制模式和編碼速率)來被傳送。只要主信道針對(duì)aifs是空閑的，并且非主信道針對(duì)pifs是空閑的，wtru可在不執(zhí)行回退的情況下立即傳送該控制消息。用于這種類型的傳輸?shù)腶ifs也可被降低。例如，aifsn＝1(在鄰近信道干擾(aci)/aifsn字段中)，其指示aifs的總值＝1個(gè)時(shí)隙時(shí)間+sifs。如圖27所示，為了改善魯棒性，這種類型的控制消息可在4個(gè)物理信道上被重復(fù)。

當(dāng)在未經(jīng)許可或經(jīng)許可頻帶(例如tvws)中有多個(gè)信道可用時(shí)，在這些信道上執(zhí)行mac層聚合可提供利用這些可用信道的有效的解決方案。使用多個(gè)信道可允許更多的數(shù)據(jù)被傳送，從而增加系統(tǒng)吞吐量。

圖28示出了mac層聚合單元2800的示例。如圖28所示，聚合數(shù)據(jù)流2805可被分離為若干可用的mac層2810和聚合物理信道2815，并且可在這些信道上被獨(dú)立傳送。因此，mac層聚合可要求mac層聚合單元2800能夠在這些信道上同時(shí)操作，而不互相干擾。然而，半雙工設(shè)備不能同時(shí)傳送和接收，即使在不同的信道上。這可在無線通信(例如ieee802.11通信，其可在成功接收分組時(shí)要求肯定確認(rèn)(ack))中引入同步問題。ieee802.11可要求在成功接收到要求確認(rèn)的幀之后，ack幀的傳輸可在sifs周期之后開始，而不考慮媒介的繁忙/空閑狀態(tài)。

由于信道隨時(shí)間的變化以及聚合信道的不同質(zhì)量，確保在這些信道上的每個(gè)傳輸精確地同時(shí)結(jié)束是困難的。因此，由在不同信道上的幀的成功接收觸發(fā)的ack的傳輸可導(dǎo)致同時(shí)接收(在一個(gè)信道中接收幀)和發(fā)送(在其他信道中發(fā)送ack)，如圖29所示。此外，在每個(gè)信道上的傳輸差別越大，這些信道的使用變得效率越低，因?yàn)樵黾恿嗽谶@些信道中的一者或多者中的整體空閑時(shí)間。

同時(shí)發(fā)送和接收在半雙工設(shè)備中可能不可實(shí)行，因?yàn)樗梢鹱愿蓴_。例如，幀的接收可由于來自發(fā)射機(jī)的帶外發(fā)射而受影響。這可使使用算法來在聚合信道上同步由接收機(jī)執(zhí)行的確認(rèn)過程成為必要。同步ack可導(dǎo)致比數(shù)據(jù)傳輸與ack傳輸之間的sifs周期更長(zhǎng)的空閑時(shí)間。為了解決該問題，這些算法還可能不得不阻止其它設(shè)備在該時(shí)間期間接入該信道。

為了解決上述同步問題，當(dāng)使用mac聚合時(shí)，不同的規(guī)則可被應(yīng)用于信道傳輸，例如迫使在聚合信道中的傳輸同時(shí)結(jié)束。然而，在分組由于在一個(gè)或多個(gè)信道中的失敗傳輸需要被重傳的情況下，重傳可打破為確保同步實(shí)施的規(guī)則。同樣地，用于混合傳輸?shù)母?jìng)爭(zhēng)窗口(即第一次傳輸和重傳)可能是在單個(gè)信道傳輸中(例如在ieee802.11中)不需要解決的另一個(gè)問題。因此，mac重傳解決方案可被用于mac層聚合中的重傳，以便可以滿足同步標(biāo)準(zhǔn)。

在以下描述中，假設(shè)使用在非連續(xù)頻譜上運(yùn)行的4個(gè)物理信道。然而，將理解的是，以下描述的算法可應(yīng)用于在任意數(shù)目的物理信道上的mac層聚合。還可假設(shè)為mac層聚合正在實(shí)施主csma。

為了同步聚合信道上的確認(rèn)傳輸，聚合信道間的協(xié)調(diào)可通過實(shí)施主信道最后結(jié)束過程和通用虛擬感測(cè)過程來被處理。

主信道最后結(jié)束過程在mac層聚合中實(shí)施主csma。在該場(chǎng)景中，確保確認(rèn)同步的一個(gè)方法可以是迫使在主信道上的傳輸總是最后結(jié)束或近似地在與二級(jí)信道上的傳輸相同的時(shí)間結(jié)束。圖30示出了用于同步ack傳輸以避免沖突的過程。

以下規(guī)則或這些規(guī)則的任意組合可被用于同步ack傳輸以避免沖突。首先，在不同信道上的傳輸可能不需要同時(shí)結(jié)束，但是在主信道上的數(shù)據(jù)傳輸可以最后結(jié)束。第二，當(dāng)在主信道上接收到數(shù)據(jù)/管理幀時(shí)，ack過程可與在ieee802.11中使用的相同。例如，在成功接收到要求確認(rèn)的幀后，ack幀的傳輸可在sifs周期后開始，而不考慮媒介的繁忙/空閑狀態(tài)。第三，當(dāng)在二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)信道上接收到數(shù)據(jù)/管理幀時(shí)，ack過程可以使得在成功接收到要求確認(rèn)的幀后，ack幀的傳輸可在主信道已空閑sifs周期后開始。第四，在主信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)/管理幀可在傳輸結(jié)束后的“sifs+ack傳輸時(shí)間”內(nèi)期望ack。然而，在二級(jí)、三級(jí)和四級(jí)信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)/管理幀可在主信道傳輸結(jié)束后的“sifs+ack傳輸時(shí)間”內(nèi)期望它們各自的ack。

可替換地或附加地，為了同步聚合信道中的確認(rèn)傳輸，通用虛擬感測(cè)nav值可在所有信道中得以使用，使得主信道傳輸可不最后結(jié)束。雖然以下聚焦主csma，可為任意其它c(diǎn)sma算法(例如合并csma)實(shí)施通用虛擬感測(cè)，其中可不定義主信道，并且感測(cè)可在所有聚合信道上得以執(zhí)行。

這可影響如何設(shè)置幀報(bào)頭中的持續(xù)時(shí)間字段。在ieee802.11中，只有物理和虛擬載波感測(cè)機(jī)制都指示媒介是空閑的，才可確定該媒介是空閑的。虛擬載波感測(cè)機(jī)制可被稱為nav。nav可被攜帶在公告媒介的繁忙狀態(tài)的持續(xù)時(shí)間的mac報(bào)頭的持續(xù)時(shí)間字段中。

用于設(shè)置持續(xù)時(shí)間字段的當(dāng)前規(guī)則可要求在由位于受控接入階段(cap)之外的服務(wù)質(zhì)量(qos)wtru在競(jìng)爭(zhēng)周期(cp)中發(fā)送的所有數(shù)據(jù)或管理幀內(nèi)，在信道的競(jìng)爭(zhēng)接入之后，持續(xù)時(shí)間/id字段可被設(shè)置為以下值的其中之一。首先，對(duì)于具有被設(shè)置為0的qos數(shù)據(jù)子字段的管理幀和具有被設(shè)置為普通ack的ack策略子字段的單播數(shù)據(jù)幀，如果該幀是傳輸機(jī)會(huì)(txop)的最后分段，傳輸一個(gè)ack幀所需要的時(shí)間(包括適當(dāng)?shù)膸g間隔(ifs)值)，或者傳輸一個(gè)ack幀所需要的時(shí)間加傳輸隨后的mpdu以及其響應(yīng)(如果需要的話)所需要的時(shí)間(包括適當(dāng)?shù)膇fs值)。第二，對(duì)于具有被設(shè)置為“無ack”或“塊ack”的ack策略子字段的單播數(shù)據(jù)幀和對(duì)于多播/廣播幀，如果該幀是txop的最后分段，持續(xù)時(shí)間/id字段可被設(shè)置為0，或者傳輸隨后的mpdu以及其響應(yīng)幀(如果需要的話)所需要的時(shí)間(包括適當(dāng)?shù)膇fs值)。第三，持續(xù)時(shí)間/id字段可被設(shè)置為傳輸接入類別(ac)的待發(fā)送(pending)mpdu以及關(guān)聯(lián)的ack(如果有的話)所需要的時(shí)間、和由管理信息庫(kù)(mib)強(qiáng)加于該ac的時(shí)間限制減去在txop內(nèi)已使用的時(shí)間中的最小值。

為了有效地避免來自wtru和未協(xié)調(diào)的ap的沖突，持續(xù)時(shí)間字段值可基于最長(zhǎng)傳輸將何時(shí)結(jié)束的時(shí)間來導(dǎo)出。取決于傳輸類型(分段分組傳輸、是否是連續(xù)txop等)，每個(gè)持續(xù)時(shí)間字段可基于與具有最長(zhǎng)傳輸+增量(delta)的信道相關(guān)聯(lián)的sifs+ack傳輸時(shí)間。增量可以是最長(zhǎng)傳輸時(shí)間與該特定信道的傳輸時(shí)間之間的差。

當(dāng)在持續(xù)時(shí)間字段中的值小于32,768時(shí)，該字段可被解釋為以微秒(μs)為單位的持續(xù)時(shí)間。否則，它可指示該字段應(yīng)當(dāng)被解釋為關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符。

發(fā)射機(jī)可在發(fā)送任意幀前決定哪個(gè)幀將花最長(zhǎng)時(shí)間來傳送。這不僅是幀大小因素，還是在每個(gè)信道上使用的調(diào)制編碼方案。對(duì)于具有被設(shè)置為普通ack的策略子字段的單播數(shù)據(jù)幀，每個(gè)幀的傳輸時(shí)間可被計(jì)算。該計(jì)算可如下執(zhí)行：

分組傳送時(shí)間(packet_xmit_time)＝80μs+(262+數(shù)據(jù)大小(size_of_data))/數(shù)據(jù)速率(data_rate)，

等式(1)

其中物理層匯聚協(xié)議(plcp)報(bào)頭占80μs；262是在mac幀的其它字段中的比特?cái)?shù)；size_of_data是將被包括在數(shù)據(jù)字段中的比特?cái)?shù)；以及data_rate是信道的可使用傳輸速度。

對(duì)于具有不同長(zhǎng)度或調(diào)制方案的4個(gè)分組的傳輸，每一個(gè)可具有如下的不同持續(xù)時(shí)間字段值：使用分布式協(xié)調(diào)功能(dcf)的非分段分組傳輸，或在基于混合協(xié)調(diào)功能(hcf)競(jìng)爭(zhēng)的信道接入(edca)中txop中的最后分組傳輸，或dcf中的最后分段傳輸。對(duì)于具有最大傳送時(shí)間(max_xmit_time)的幀，該值可被設(shè)置為sifs時(shí)間加上通過較低調(diào)制和編碼方案(mcs)的信道中的ack分組的傳輸時(shí)間，使得：

持續(xù)時(shí)間字段(duration_field)＝sifs時(shí)間(sifs_time)+ack傳送時(shí)間(ack_tx_time)(預(yù)定義的mcs)等式(2)

對(duì)于其它幀，持續(xù)時(shí)間字段可包括sifs時(shí)間加上除正在發(fā)送的分組與最大傳輸時(shí)間之間的傳輸時(shí)間差外的ack分組的傳輸時(shí)間。因此，該值可被設(shè)置為：

duration_field＝(max_xmit_time-packet_xmit_time)+sifs_time+ack_tx_time(預(yù)定義的mcs)等式(3)

其中，packet_xmit_time對(duì)應(yīng)于正被傳送的分組的傳輸時(shí)間。對(duì)于失敗分組的重傳，在該分組的保存副本中的持續(xù)時(shí)間字段值可被更新為和與它一起被發(fā)送的其它分組匹配。

圖31示出了在非分段或單一分段分組傳輸和txop的最后傳輸中的持續(xù)時(shí)間字段示例。圖31示出了最大傳送時(shí)間(max_xmit_time)可發(fā)生在二級(jí)信道上。對(duì)于二級(jí)信道的持續(xù)時(shí)間字段因此可能是最短的。持續(xù)時(shí)間字段長(zhǎng)度對(duì)其它分組可以是不同的，并且可從分組傳輸結(jié)束到ack結(jié)束。三級(jí)信道傳輸可能是以上描述的一個(gè)好示例。

持續(xù)時(shí)間字段值還可根據(jù)在分段情況下的非最后分段傳輸或在edca中的txop中的非最后分組傳輸來確定。在該情況下，該持續(xù)時(shí)間字段可包括又一個(gè)sifs時(shí)間，加上另一個(gè)(sifs時(shí)間+ack時(shí)間)以及在下一個(gè)傳輸中4個(gè)分組之中的最長(zhǎng)傳輸時(shí)間(下一最大傳送時(shí)間(next_max_xmit_time))。例如：

duration_field＝(max_xmit_time-packet_xmit_time)+sifs_time+2×(ack_tx_time(預(yù)定義的mcs)+sifs_time)+next_max_xmit_time，等式(4)

其中packet_xmit_time可對(duì)應(yīng)于在該信道上正被傳送的當(dāng)前分組的傳輸時(shí)間，max_xmit_time可表示在4個(gè)物理信道之中的最長(zhǎng)傳輸，以及next_max_xmit_time可對(duì)應(yīng)于在4個(gè)物理信道之中的下一個(gè)傳輸所需要的最長(zhǎng)時(shí)間。圖32示出了在分段分組傳輸或txop的非最后傳輸中的持續(xù)時(shí)間字段示例。max_xmit_time和next_max_xmit_time可在不同的信道中存在。

接收機(jī)的接收站邏輯也可受由發(fā)射機(jī)使用的通用虛擬感測(cè)技術(shù)的影響。要處理的一個(gè)重要情況可能是接收機(jī)何時(shí)在一個(gè)信道上完成接收整個(gè)分組，以及接收機(jī)繼續(xù)在其它信道上繁忙。在該情況下，接收機(jī)可決定是否等待要在其它信道上完成的任何更多的分組傳輸，或在丟棄其它傳輸前要等待多久。持續(xù)時(shí)間字段和phy-rx開始.指示(phy-rxstart.indication)的結(jié)合使用可幫助決定何時(shí)停止在其它信道上的接收。

phy-rxstart.indication可由物理層(phy)提供以通知mac它已經(jīng)接收到有效的開始幀分隔符和plcp報(bào)頭。mac能夠通過記錄它在每個(gè)信道上接收到該指示的時(shí)間并將它們和它在主信道上接收到該指示的時(shí)間相比較來使用這。如果對(duì)于其它信道這些同時(shí)發(fā)生，則mac可獲知它們不干擾并且它應(yīng)當(dāng)在開始sifs周期前等待它們完成。否則，如果該指示未在其它信道上被同時(shí)接收，則mac可不等待在該信道上的傳輸完成。為了防止在接收到該指示后等待變成干擾的分組，可初始化超時(shí)。這可被設(shè)置為在最低mcs上最長(zhǎng)可能的mac數(shù)據(jù)幀的傳輸時(shí)間。一旦第一分組被成功接收，可取消或改變?cè)摮瑫r(shí)。

一旦傳輸集的第一分組被接收，wtru可從幀報(bào)頭中提取持續(xù)時(shí)間字段。該值可包括0(對(duì)于廣播分組)、或sifs與ack分組的傳輸時(shí)間中的最小值。如果接收的幀要求ack并且持續(xù)時(shí)間字段被設(shè)置為sifs時(shí)間加上ack傳輸時(shí)間，則sifs周期可立即開始。這可發(fā)生，因?yàn)榻邮盏膸莻魉偷淖铋L(zhǎng)幀，或其它幀的傳輸也在當(dāng)前時(shí)間結(jié)束。由于接收機(jī)現(xiàn)在可精確地知道sifs將何時(shí)開始，取決于rxstart.indication被設(shè)置的超時(shí)可被取消。

否則，取決于發(fā)射機(jī)當(dāng)前是否處于正在進(jìn)行的txop，時(shí)間量可表示二者其中之一。首先，如果發(fā)射機(jī)當(dāng)前不處于正在進(jìn)行的txop中，例如它是txop中的最后的分組，持續(xù)時(shí)間字段可表示在最長(zhǎng)的正在進(jìn)行的傳輸中的剩余的時(shí)間加上sifs和ack分組的傳輸時(shí)間。第二，如果txop將被繼續(xù)(txop中的第一或中間分組)，持續(xù)時(shí)間字段至少可以是以上時(shí)間量的和加上另一個(gè)sifs加上在下一個(gè)分組集合中最長(zhǎng)的傳輸時(shí)間加上其它(sifs+ack所需的傳輸時(shí)間)。

如果持續(xù)時(shí)間字段小于sifs+ack傳輸時(shí)間+sifs+plcp報(bào)頭，則發(fā)射機(jī)可能不繼續(xù)txop。因此，接收機(jī)可調(diào)度sifs周期以在接收分組結(jié)束后t微秒(μs)開始：

t＝duration_field–sifs_time–ack_tx_time。等式(5)

wtru可在此時(shí)開始它的sifs回退，無論其接收機(jī)在其它信道上是否仍然繁忙。這可能是因?yàn)檫@些其它信道將經(jīng)歷干擾。圖33示出了區(qū)分連續(xù)txop與非連續(xù)txop的持續(xù)時(shí)間字段示例說明。

如果持續(xù)時(shí)間字段不小于該時(shí)間量，則txop可繼續(xù)，并且在接收分組結(jié)束后，在rxstart.indication時(shí)設(shè)置的超時(shí)可被調(diào)整到t毫秒(μs)。接收機(jī)可等待將在信道上完成的分組，該信道在與主信道相同的時(shí)間接收rxstart.indication。

圖34示出了示例動(dòng)態(tài)頻譜管理(dsm)系統(tǒng)3400，其可運(yùn)行在局部區(qū)域中，例如家庭或小辦公室。dsm系統(tǒng)3400可包括dsm引擎3405和多個(gè)dsm客戶端3410。

dsm引擎3405可管理在諸如2.4ghz和5ghzism頻帶、tvws頻帶和60ghz頻帶這樣的未經(jīng)許可或機(jī)會(huì)頻帶中運(yùn)行的、在局部區(qū)域中發(fā)生的無線通信。dsm引擎3405還可聚合在經(jīng)許可和未經(jīng)許可的頻帶上的帶寬。如圖34所示，dsm引擎3405可通過無線廣域網(wǎng)(wwan)或有線鏈路與dsm客戶端(即wtru)3410和諸如蜂窩核心網(wǎng)3415、tvws數(shù)據(jù)庫(kù)3420和ip網(wǎng)絡(luò)3425這樣的外部網(wǎng)絡(luò)互連。

dsm引擎3405可作為模式ii設(shè)備在tvws頻帶中運(yùn)行，因?yàn)閐sm引擎3405可具有對(duì)tvws數(shù)據(jù)庫(kù)的接入，并且具有地理定位能力。dsm引擎3405還可以僅感測(cè)模式運(yùn)行，這可允許dsm系統(tǒng)3400在比tvws數(shù)據(jù)庫(kù)3420可允許的更大的信道子集中運(yùn)行。

dsm客戶端3410可以是能夠直接與dsm引擎3405建立通信鏈路的認(rèn)知無線電使能客戶端設(shè)備。dsm引擎3405與dsm客戶端3410之間的通信鏈路可被稱為dsm鏈路3430，并且它可提供增強(qiáng)型控制面和用戶面功能。dsm鏈路3430可基于能夠在非連續(xù)頻譜上運(yùn)行的增強(qiáng)型ieee802.11無線電接入技術(shù)(rat)。

dsm鏈路3430還可基于其它rat，例如lte。dsm客戶端3410可沒有對(duì)tvws數(shù)據(jù)庫(kù)3420的接入，并且可依賴于dsm引擎2405來指示哪些信道可用。dsm客戶端3410還可以僅感測(cè)模式運(yùn)行。在僅感測(cè)模式中，dsm客戶端3410可周期性地驗(yàn)證沒有主用戶占用由dsm引擎3405標(biāo)識(shí)為僅感測(cè)模式信道的信道，以使能在這些信道中的傳輸。dsm引擎3405可調(diào)度靜默周期以在dsm客戶端3410處使能在這些信道上足夠的頻譜感測(cè)。具有僅感測(cè)能力的dsm客戶端3410可作為模式i設(shè)備在信道子集上運(yùn)行。用于主用戶檢測(cè)的過程可能需要在被標(biāo)識(shí)為僅感測(cè)信道的信道上實(shí)施。dsm客戶端3410可通過直接鏈路3435直接互相通信。用于直接鏈路3435的無線電資源和無線電接入技術(shù)(rat)可由dsm引擎3405控制。

圖35示出了dsm引擎3405的示例架構(gòu)。dsm引擎3405可包括信道管理功能(cmf)3505、多網(wǎng)絡(luò)連接(mnc)服務(wù)器3510、dsm策略引擎3515、接入點(diǎn)(ap)功能3520、感測(cè)處理器(sp)3525、集中式wtru數(shù)據(jù)庫(kù)3530和家用節(jié)點(diǎn)b(hnb)功能3535。

cmf3505是中央資源控制器，并且可負(fù)責(zé)管理無線電資源和有效地將它們分配給wtru和ap中的每一個(gè)。

ap功能3520可為加入網(wǎng)絡(luò)的wtru(即dsm客戶端)提供主要的連接功能。它可包括基于由cmf3505選取的信道管理聚合的協(xié)調(diào)功能。ap功能3520的責(zé)任可包括執(zhí)行基礎(chǔ)ieee802.11mac/phy功能(或在基于lte的dsm鏈路的情況下lte功能)、支持新的控制信道方案、執(zhí)行由cmf3505確定的信道的連續(xù)和非連續(xù)頻譜聚合、支持鄰居/節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)和信道探測(cè)、支持用于基于ieee802.11的dsm鏈路3430的控制信道和通用數(shù)據(jù)信道建立過程、支持用于基于lte的dsm鏈路的控制信道魯棒性和信道切換過程、以及支持直接鏈路配置、建立、拆除和維護(hù)。

如果未經(jīng)許可或機(jī)會(huì)頻帶的主用戶開始在信道上傳送，根據(jù)fcc規(guī)則，dsm引擎3405可能需要在特定時(shí)間周期內(nèi)清空該信道，如圖35所示。主用戶的檢測(cè)可取決于感測(cè)處理器(sp)3525。一旦sp3525檢測(cè)到主用戶，它可通知在dsm引擎3405中的cmf3505。

dsm引擎3405和關(guān)聯(lián)的wtru可使用pcsma通過競(jìng)爭(zhēng)獲得對(duì)聚合信道的接入。無論何時(shí)wtru需要傳送，它可使用所有這些信道，并且因此它可能需要驗(yàn)證所有這些信道是空閑的。一個(gè)方法涉及將一個(gè)信道指派為主信道，并在該主信道上執(zhí)行csma。當(dāng)wtru或dsm引擎3405具有控制數(shù)據(jù)或通信數(shù)據(jù)要傳遞，它可在預(yù)指派的主信道上執(zhí)行csma。其它3個(gè)信道可被假設(shè)為具有與主信道相同的信道狀態(tài)。例如，如果在主信道上的csma返回繁忙狀態(tài)，所有這些信道可被假設(shè)為繁忙。一旦wtru或dsm引擎3405獲得對(duì)主信道的接入，它獲得對(duì)主和非主信道的接入。當(dāng)獲得對(duì)主信道的接入時(shí)，wtru或dsm引擎3405可在傳輸之前針對(duì)點(diǎn)協(xié)調(diào)功能(pcf)幀間間隔(pifs)的pifs周期檢查非主信道，以幫助確保所有這些信道是空閑的。圖36示出了在主信道上的csma的示例。

設(shè)備不可以同時(shí)傳送和接收，即使在不同的信道上。這樣，由接收機(jī)進(jìn)行的確認(rèn)過程可以同步方式在聚合信道上被完成。例如，設(shè)備在其它信道上傳送的同時(shí)不可在給定信道上接收確認(rèn)。用于處理傳輸和接收的協(xié)調(diào)的兩個(gè)技術(shù)是“主信道最后結(jié)束”和“通用虛擬感測(cè)”。主信道最后結(jié)束可通過確保主信道最后結(jié)束或與在二級(jí)信道上的傳輸幾乎同時(shí)結(jié)束來實(shí)施確認(rèn)同步。通用虛擬感測(cè)可在所有信道中使用可不要求主信道傳輸最后結(jié)束的通用虛擬感測(cè)(nav值)。

根據(jù)fcc規(guī)則，一旦在tvws信道上檢測(cè)到主用戶，可要求二級(jí)用戶清空tvws信道。為了檢測(cè)主用戶，dsm引擎3405可查詢tvws數(shù)據(jù)庫(kù)3420或執(zhí)行頻譜感測(cè)。為了使用頻譜感測(cè)檢測(cè)主用戶，ap及其關(guān)聯(lián)的wtru可能需要在特定時(shí)間靜默。靜默周期的持續(xù)時(shí)間和頻率可在遵循fcc規(guī)則的同時(shí)取決于頻譜感測(cè)算法。根據(jù)fcc規(guī)則，可要求運(yùn)行中(in-service)監(jiān)控小于60秒。同樣地，靜默周期信息可被廣播給與ap相關(guān)聯(lián)的所有wtru。因此，ieee802.11mac層架構(gòu)(或在用于dsm系統(tǒng)的lterat的情況下的lte架構(gòu))可不被調(diào)整以支持在靜默周期、靜默周期確定和ap與wtru之間的靜默周期同步期間停止傳輸。

作為二級(jí)用戶運(yùn)行的ieee802.11ap或wtru可依賴于主用戶的存在而切換操作信道。為了將wtru定向至新的操作信道，ap可向wtru廣播信道重分配信息。該信息可具有高優(yōu)先級(jí)，并且它的傳輸可影響常規(guī)數(shù)據(jù)傳輸。因此，ieee802.11mac層架構(gòu)可被修改以合并信道重分配信息的傳輸。

典型的信道帶寬可以是6mhz，并且典型的wifi信道帶寬可以是20mhz。這樣，可聚合信道以支持wifi信道的帶寬。ap或wtru可在多個(gè)連續(xù)或非連續(xù)并行phy信道上運(yùn)行。因此，ieee802.11mac層架構(gòu)可被修改以支持在這些phy信道上的幀分布。由于phy信道的不可靠性，這樣的幀分布可以是動(dòng)態(tài)的。例如，如果信道的其中之一由于主用戶變得不可用，則指派給該信道的幀可被重指派給另一個(gè)信道。

信道重分配信息和用于在一個(gè)或多個(gè)phy信道上的頻譜感測(cè)的靜默周期同步信息的傳輸可導(dǎo)致幀重排序。因此，指派給這些信道的幀可被重指派給其它信道。

由于帶外發(fā)射，ap或wtru不應(yīng)當(dāng)在不同的信道上同時(shí)傳送和接收，因?yàn)樗勺愿蓴_(self-jam)。特別地，如果ap或wtru在一個(gè)tvws信道上傳送，同時(shí)在另一個(gè)tvws信道上接收，則傳送的信號(hào)可在可引起接收錯(cuò)誤的后面的信道處被接收。為了有效地使用所有信道，ap或wtru可同步信道上的傳輸持續(xù)時(shí)間。因此，一個(gè)解決方案可以是安排傳輸，使得同時(shí)開始的那些傳輸還可同時(shí)或大致同時(shí)結(jié)束。為了實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，將在不同phy信道上傳送的幀可被適當(dāng)?shù)卣{(diào)整大小(sized)，使得空中傳輸持續(xù)時(shí)間大致相同。調(diào)制和編碼方案(mcs)對(duì)于經(jīng)歷不同條件的phy信道可以是不同的。因此，將在不同信道上傳送的幀可具有不同的大小。將在更好信道上傳送的幀可具有較大的大小，并且將在較差信道上傳送的幀可具有較小的大小。為了生成期望長(zhǎng)度的幀，ieee802.11mac可能需要被修改。

圖37a和37b示出了支持服務(wù)質(zhì)量(qos)的示例mac層架構(gòu)3700。除了cmf3505外，mac層架構(gòu)3700可被合并到dsm引擎3405的ap功能3520中。如圖37a所示，示例mac層架構(gòu)3700包括mac層協(xié)調(diào)器3705，該mac層協(xié)調(diào)器3705包括緩存控制器3710、幀控制器3715、qos控制器3720、靜默周期調(diào)度器3725和信道監(jiān)視器3730，以增強(qiáng)常規(guī)mac層架構(gòu)來使用載波聚合功能支持在未經(jīng)許可或機(jī)會(huì)頻帶上的ieee802.11操作。

如在圖37b中所示，mac層構(gòu)架3700可使用可在多個(gè)ac37451-3745n的每一個(gè)中創(chuàng)建的多個(gè)邏輯緩存37401-37404來將幀分布在多個(gè)并行phy信道3735上。每個(gè)邏輯緩存3740可存儲(chǔ)將在特定phy信道3735上發(fā)送的幀。

如圖37a和37b所示，mac層架構(gòu)3700可進(jìn)一步包括ac映射單元3755、多個(gè)聚合mac服務(wù)數(shù)據(jù)單元(a-msdu)聚合單元37601-3760n、分段單元37651-3765n、mpdu報(bào)頭和crc單元37701-3770n、多個(gè)聚合mac協(xié)議數(shù)據(jù)單元(a-mpdu)聚合單元37751-3775n、多個(gè)增強(qiáng)型分布式信道接入功能(edcaf)37801-3780n、交換機(jī)3785和數(shù)字收發(fā)信機(jī)3790。

一旦從上層接收到mac服務(wù)數(shù)據(jù)單元(msdu)幀，mac層可檢查該幀的用戶優(yōu)先級(jí)(up)。在一個(gè)示例中，8個(gè)up可被映射到4個(gè)接入類別(ac)值。這4個(gè)ac類型(以優(yōu)先級(jí)從高到低的順序列出)可包括：ac_vo(語音)、ac_vi(視頻)、ac_be(盡力)和ac_bk(背景)。盡管該示例包括4個(gè)ac類型，其它實(shí)施方式可包括任意數(shù)目的ac類型。該映射可在ac映射單元3755處被執(zhí)行。在ac映射單元3755后有4個(gè)分支，一個(gè)分支對(duì)應(yīng)于每個(gè)ac3745。a-msdu聚合單元3760可聚合若干msdu幀以減少mac層開銷，并且從而增加數(shù)據(jù)吞吐量。每個(gè)聚合的msdu(a-msdu)幀可被指派一個(gè)序列號(hào)，并且可具有完整性保護(hù)。然后，msdu幀可由分段單元3765分段。不能對(duì)a-msdu幀執(zhí)行分段。

接下來，經(jīng)分段的幀可被保存在邏輯緩存3740中，這可觸發(fā)媒介資源的競(jìng)爭(zhēng)。該競(jìng)爭(zhēng)可由edcaf3780來執(zhí)行。每個(gè)ac3745可具有它們自己的edcaf3780，并且這些edcaf3780可應(yīng)用不同的參數(shù)，使得與較高優(yōu)先級(jí)ac3745相關(guān)聯(lián)的edcaf3780可以較高可能性贏得競(jìng)爭(zhēng)。一旦edcaf3780獲得媒介資源，它可開始傳送在它緩存中的幀。mpdu可通過使用mpdu報(bào)頭和循環(huán)冗余校驗(yàn)(crc)單元3770向經(jīng)分段的幀添加mpdu報(bào)頭和crc來構(gòu)建。若干mpdu還可被聚合到單一的a-mpdu幀中，并被發(fā)送給phy層。

幀控制器3715可被配置為控制a-msdu聚合單元3760、分段單元3765、a-mpdu聚合單元3775，使得每個(gè)a-mpdu輸出可被設(shè)計(jì)為在特定的phy信道3735上傳送，并且在每個(gè)phy信道3735上的a-mpdu傳輸持續(xù)時(shí)間可大致相同。

幀控制器3715可首先接收用于所有4個(gè)phy信道3735的mcs信息。然后，它可基于4個(gè)phy信道3735的mcs值預(yù)指定空中持續(xù)時(shí)間。然后，它可控制a-msdu聚合單元3760、分段單元3765和a-mpdu聚合單元3775以生成為每個(gè)phy信道3735設(shè)計(jì)的具有類似的空中持續(xù)時(shí)間的a-mpdu。其還可以控制針對(duì)任意phy信道3735的幀生成速率。該操作可確保緩存平衡，繼而確保4個(gè)phy信道3735間的負(fù)載平衡。初始地，幀控制器3715可以循環(huán)的方式為所有phy信道3735應(yīng)用相等的生成速率。一旦從緩存控制器3710接收到緩存狀態(tài)信息，幀控制器3715可相應(yīng)地調(diào)整其幀生成樣式。

邏輯緩存3740的創(chuàng)建和維護(hù)可由緩存控制器3710來執(zhí)行。為了有效地使用phy信道3735，緩存控制器3710可在邏輯緩存3740間對(duì)幀進(jìn)行分布和重排序，以平衡邏輯緩存3740。

帶外發(fā)射可阻止在一個(gè)phy信道上傳送的同時(shí)在相同的wtru上在另一個(gè)phy信道上接收。因此，在一個(gè)實(shí)施方式中，在這些信道上的傳輸大致同時(shí)開始和結(jié)束。這可通過根據(jù)信道條件調(diào)整幀大小來實(shí)現(xiàn)。例如，將在較好信道上發(fā)送的幀可比將在較差信道上發(fā)送的幀大。幀大小的精確計(jì)算可由圖37的mac層架構(gòu)3700中的幀控制器3715來執(zhí)行。幀控制器3715可控制a-msdu聚合單元3760、a-mpdu聚合單元3775和分段單元3765以生成具有期望大小的幀。

在信道上檢測(cè)到主用戶后，二級(jí)用戶可能需要停止在該信道上的傳輸。一個(gè)檢測(cè)主用戶的方法是通過頻譜感測(cè)。頻譜感測(cè)的一個(gè)實(shí)施可要求所有二級(jí)用戶在感測(cè)持續(xù)時(shí)間期間靜默。靜默周期調(diào)度器塊可確定靜默周期的頻率和持續(xù)時(shí)間，并將它的靜默周期決定與所有關(guān)聯(lián)的wtru同步。

可替換地，當(dāng)ap或wtru觀察到信道條件或傳輸條件下降到低于特定閾值時(shí)，ap或wtru可觸發(fā)主用戶的檢測(cè)。這可稱為事件觸發(fā)的主用戶檢測(cè)。ap或wtru可能需要向圖37的mac層架構(gòu)3700中的信道管理功能(cmf)3505報(bào)告。信道監(jiān)視器3730可收集在每個(gè)信道上的諸如mcs信息這樣的phy信道信息。信道監(jiān)視器3730可將這樣的信息提供給緩存控制器3710或幀控制器3715。它還可基于在邏輯緩存3740內(nèi)的幀流將來自緩存控制器3710的信道報(bào)告轉(zhuǎn)發(fā)給cmf3505，并且將來自cmf3505的信道更新信息轉(zhuǎn)發(fā)給緩存控制器3710。cmf3505還可通知緩存控制器3710清空對(duì)應(yīng)于具有主用戶的信道的緩存。

在mac數(shù)據(jù)面架構(gòu)中可以有4個(gè)ac緩存3745(即n＝4)，并且針對(duì)每個(gè)ac3745，可以有用于在該類別的幀被成功傳遞(即對(duì)該幀傳輸?shù)腶ck可被接收)之前存儲(chǔ)這些幀的邏輯緩存3740。同樣地，每個(gè)ac可與它自己的edcaf3780相關(guān)聯(lián)以維護(hù)用于媒介資源競(jìng)爭(zhēng)的回退過程。一旦成功競(jìng)爭(zhēng)，可授權(quán)ac的edcaf3780用于傳輸該類別的幀的edca傳輸機(jī)會(huì)(txop)。用于不同ac的競(jìng)爭(zhēng)窗口大小和最大txop持續(xù)時(shí)間可以是不同的。這允許較高優(yōu)先級(jí)ac以較高可能性接入媒介。

如果只有一個(gè)phy信道3735，edcaf3780可退出txop，并在該ac的緩存中不再有幀、有傳輸故障(即沒有接收到期望的ack(或塊ack)幀)、或達(dá)到最大txop持續(xù)時(shí)間時(shí)調(diào)用回退過程。

如果在ac中有多于一個(gè)的幀待發(fā)送，在edcatxop中可傳送多個(gè)幀。然而，在其它ac中待發(fā)送的幀不可在該edcatxop中被傳送。在立即完成之前的幀交換序列后，如果傳輸持續(xù)時(shí)間加上針對(duì)該幀的任意期望的ack小于剩余的媒介占用定時(shí)器值，wtru可開始新幀的傳輸。

如果存在傳輸故障，相應(yīng)的信道接入功能可在nav設(shè)置期滿前恢復(fù)。另外，由于傳輸故障，wtru可在載波感測(cè)機(jī)制指示媒介在預(yù)指定的nav定時(shí)器期滿前在邊界處是空閑的之后繼續(xù)傳送。

用于ac的最大txop持續(xù)時(shí)間可由ap確定，并通過信標(biāo)和探測(cè)響應(yīng)幀被廣播至所有wtru。

當(dāng)使用4個(gè)并行phy信道時(shí)，傳輸速率可近似于單一phy信道的傳輸速率的4倍。在4個(gè)并行phy信道中，它們的其中之一可被選取作為主信道。替代在傳輸之前感測(cè)所有4個(gè)phy信道，wtru可針對(duì)aifs加回退周期的持續(xù)時(shí)間感測(cè)主信道。在其它3個(gè)信道上的媒介感測(cè)可以pifs周期的持續(xù)時(shí)間來被執(zhí)行。用于主信道和其它信道的傳輸持續(xù)時(shí)間的兩個(gè)可能的方案是“主信道最后結(jié)束”和“通用虛擬感測(cè)”。在前一個(gè)方案中，主信道上的傳輸總是最后結(jié)束，以確保信道資源的預(yù)留。后一個(gè)方案將nav應(yīng)用于信道資源預(yù)留。

一旦授權(quán)edcaf3780edcatxop，它可傳送多個(gè)幀。edcaf3780可在該ac的緩存中不再有幀、在主phy信道上存在傳輸故障或到達(dá)最大txop持續(xù)時(shí)間時(shí)退出txop并調(diào)用回退過程。

當(dāng)在該ac的緩存中不再有幀時(shí)，如在ieee802.11n標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的類似過程可以被遵循(即來自不同ac的幀不可在一個(gè)edcatxop內(nèi)被傳送)。

在單一phy信道的情況下，傳輸故障可終止txop以避免潛在的沖突。在多個(gè)phy信道的情況下，在phy非主信道上的傳輸故障可在當(dāng)前的txop持續(xù)時(shí)間期間終止在該信道上的傳輸。可替換地，在該txop持續(xù)時(shí)間期間傳輸可在其它可用phy信道上繼續(xù)。除非在主phy信道上發(fā)生傳輸故障，相應(yīng)的信道接入功能可在nav設(shè)置期滿前恢復(fù)。

如果最大txop持續(xù)時(shí)間保持相同，每個(gè)ac的緩存大小可僅是用于單一phy信道的緩存大小的1/4。另一方面，緩存大小可保持相同，但是ap可減小最大txop持續(xù)時(shí)間。

圖37的mac層架構(gòu)3700中示出的緩存控制器3710可實(shí)施緩存創(chuàng)建(即為phy信道在每個(gè)ac內(nèi)創(chuàng)建緩存)、幀插入(即將輸入幀(例如a-mpdu幀)分布到適當(dāng)?shù)木彺?、幀移除(即從緩存中移除幀)、幀重排序(即在緩存間切換幀或在緩存內(nèi)將幀切換到不同位置)、緩存平衡(即確保每個(gè)ac內(nèi)的緩存被均勻載入)、信道條件報(bào)告(即當(dāng)phy信道未正確工作時(shí)上報(bào)該情況)和緩存移除(即當(dāng)phy信道不可用時(shí)移除緩存)。

與圖37的mac層架構(gòu)3700中示出的幀控制器3715一起，緩存控制器3710可嘗試確保在phy信道3735上發(fā)送的幀占用大致相同的持續(xù)時(shí)間。一個(gè)假設(shè)可以是phy信道3735是準(zhǔn)靜態(tài)的(quasi-static)，這意味著每個(gè)信道的mcs值可不頻繁地改變。

所有以下示例用于所有幀將被發(fā)送至單一目的地的情況。然而，圖37的mac層架構(gòu)3700還可被應(yīng)用于多個(gè)目的地。

在4個(gè)并行phy信道3735的假設(shè)下，緩存控制器3710可首先從信道監(jiān)視器3730接收信道m(xù)cs信息。然后，緩存控制器3710可為每個(gè)ac3745分配4個(gè)邏輯緩存3740。每個(gè)邏輯緩存3740可對(duì)應(yīng)于一個(gè)phy信道3735。在該情況下，在相同邏輯緩存3740中的幀可在相同的phy信道3735上被發(fā)送。針對(duì)每個(gè)幀的指示符可被用來指示幀被指派到哪個(gè)邏輯緩存。

根據(jù)準(zhǔn)靜態(tài)信道假設(shè)，在通用緩存內(nèi)的幀可具有類似的長(zhǎng)度，使得這些幀空中的持續(xù)時(shí)間類似。然而，由于不同的phy信道具有不同的mcs值，來自一個(gè)ac內(nèi)的不同緩存的幀可具有不同的長(zhǎng)度。繼而，對(duì)應(yīng)于不同phy信道的緩存可具有不同的大小。

a-mpdu聚合塊的輸出可以是不同長(zhǎng)度的a-mpdu幀。每個(gè)a-mpdu可被指派給特定的phy信道。a-mpdu的長(zhǎng)度可被設(shè)計(jì)使得如果它在它指派的phy信道上被發(fā)送，其空中持續(xù)時(shí)間可與其它幀大致相同。緩存控制器3710可基于幀長(zhǎng)度和phy信道的mcs信息將輸入幀指派給適當(dāng)?shù)木彺妗杀环植家源_保在它設(shè)計(jì)的phy信道上的分組傳輸持續(xù)大致相同的持續(xù)時(shí)間。例如，如果幀長(zhǎng)，它可被指派給對(duì)應(yīng)于具有良好信道條件(這意味著高mcs值)的phy信道的緩存。

另一個(gè)實(shí)施方式包括輸入幀，該輸入幀包含其經(jīng)由哪個(gè)phy信道被發(fā)送的那個(gè)phy信道的信息。當(dāng)幀被發(fā)出并接收到ack時(shí)，則緩存控制器3710可從緩存中移除該幀。如果未接收到ack，則可在該緩存中保持該幀，除非達(dá)到最大重傳數(shù)或幀的生命期(lifetime)期滿。

對(duì)于每個(gè)未成功的傳輸，用于幀的重傳數(shù)的計(jì)數(shù)器增加1。對(duì)一個(gè)幀可以有兩個(gè)生命期限制。如果緩存是滿的，則任意被指派給該緩存的輸入幀也可被移除。

當(dāng)ac內(nèi)的任意緩存不是空的時(shí)，與edcaf3780相關(guān)聯(lián)的ac可競(jìng)爭(zhēng)edcatxop。這可調(diào)用回退過程。在txop期間，在緩存中的幀可以被傳送。如果傳輸?shù)腶ck被接收，該幀可被從該緩沖中移除。不要求ack的多播或廣播幀可在它們被傳送時(shí)被自動(dòng)地從該緩存中移除。否則，該幀可被保持在該緩存中，以進(jìn)行重傳，直到一些限制被打破，例如達(dá)到最大重傳數(shù)。

存在緩存控制器3710可將分組從一個(gè)緩存轉(zhuǎn)移到另一個(gè)緩存，或在一個(gè)緩存內(nèi)從一個(gè)位置轉(zhuǎn)移到另一個(gè)位置的若干情形。在txop中，一些緩存是空的，而另一些緩存不是。phy信道可由于主用戶的到來或強(qiáng)干擾而變得不可用，所述主用戶的到來或強(qiáng)干擾可由來自信道監(jiān)視器3730的消息來觸發(fā)。幀可在緩存中停留比它的最大允許傳遞時(shí)間更長(zhǎng)的時(shí)間，并且在特定phy信道上的調(diào)度靜默周期可延遲被指派給這些信道的幀的傳輸。

分組轉(zhuǎn)移可在相同ac內(nèi)的緩存間發(fā)生。塊ack機(jī)制可被應(yīng)用以確保在主信道上的傳輸最后結(jié)束。由于邏輯緩存，幀重排序過程可被簡(jiǎn)單地實(shí)施。

雖然以下關(guān)于分組重排序過程的討論基于主csma假設(shè)，但它們也可被應(yīng)用于常規(guī)csma情況。

當(dāng)在txop期間一個(gè)緩存是空的時(shí)，至少有以下3種情形。

(1)如果恰好有一個(gè)緩存具有多于1個(gè)幀，則緩存控制器3710可將一個(gè)幀從該緩存轉(zhuǎn)移到空緩存。

(2)如果有多于一個(gè)緩存具有多于1個(gè)幀，則緩存控制器3710可從候選緩存列表中選取一個(gè)，使得來自于該選取的緩存的一個(gè)幀可被轉(zhuǎn)移到空緩存。緩存控制器3710可檢查對(duì)應(yīng)于候選緩存的信道的條件，并確定具有與對(duì)應(yīng)于空緩存的信道條件最接近的mcs值的信道。兩個(gè)mcs值之間的距離可以是兩個(gè)編碼和調(diào)制速率之間的差的絕對(duì)值。例如，對(duì)于正交相移鍵控(qpsk)調(diào)制和3/4速率信道碼，整體速率是2×3/4＝3/2。確定兩個(gè)mcs值的接近度(closeness)的可替換方式是經(jīng)由mcs索引之間的差。該緩存選取方案可確保在不同信道上的幀傳輸?shù)某掷m(xù)時(shí)間大致類似。

在緩存控制器3710確定合適的空緩存后，它可將該緩存前端的第2個(gè)幀轉(zhuǎn)移到空緩存。這是因?yàn)樵谠摼彺嬷械牡谝粋€(gè)幀仍然可在相同的信道上被傳送。

(3)如果沒有其它緩存具有多于1個(gè)幀，幀重排序過程在空緩存不對(duì)應(yīng)于主信道時(shí)可不被執(zhí)行?？商鎿Q地，幀可從一個(gè)緩存被拷貝到空緩存。待被拷貝的幀可來自于其對(duì)應(yīng)的mcs值最接近于空緩存的mcs值的緩存。該拷貝操作可導(dǎo)致重復(fù)傳輸?？商鎿Q地，如果空緩存對(duì)應(yīng)于主信道，幀可被從非空緩存中轉(zhuǎn)移。這可確保在主信道上的傳輸?？商鎿Q地，一旦緩存具有少于特定幀數(shù)的幀，幀重排序可以開始。

圖38和39示出了在txop內(nèi)由空緩存引起的分組重排序的示例。圖38示出了在txop期間，邏輯緩存37401為空；邏輯緩存37402包括1個(gè)幀；邏輯緩存37403包括3個(gè)幀并且邏輯緩存37404包括4個(gè)幀。此外，phy信道37353具有與phy信道37351最接近的mcs值。通過上述分組重排序方案，緩存控制器3710將來自邏輯緩存37403的第二個(gè)幀轉(zhuǎn)移到邏輯緩存37401。在該情況下，所有4個(gè)phy信道3735被利用。

圖39示出了邏輯緩存37401和37402為空，邏輯緩存37403具有1個(gè)幀并且邏輯緩存37404具有3個(gè)幀。通過上述分組重排序方案，緩存控制器3710將一個(gè)幀從邏輯緩存37404轉(zhuǎn)移到邏輯緩存37401，并且將另一個(gè)幀從邏輯緩存37404轉(zhuǎn)移到邏輯緩存37402。這確保4個(gè)phy信道3735沒有一個(gè)被浪費(fèi)，盡管在4個(gè)phy信道3735上的傳輸在不同時(shí)間結(jié)束。

緩存控制器3710可將幀從對(duì)應(yīng)于由主用戶使用的信道的緩存轉(zhuǎn)移到另一個(gè)緩存。目表緩存的選取可再次取決于對(duì)應(yīng)信道的mcs值的接近度。一旦目標(biāo)緩存被確定，緩存控制器3710可將幀按順序地從對(duì)應(yīng)于丟失信道的緩存轉(zhuǎn)移到目標(biāo)緩存。在舊緩存前端的幀可仍然位于目標(biāo)緩存的前端。因?yàn)楸晦D(zhuǎn)移的幀由于主用戶的存在可能已經(jīng)歷了一些延遲，這些幀可被插入在目標(biāo)緩存的前端。但是這些幀不可被插在目標(biāo)緩存中的第1個(gè)幀之前，因?yàn)榈?個(gè)幀可能正在重傳。其他過程可被應(yīng)用以依賴于幀的序列號(hào)或qos要求將這些幀轉(zhuǎn)移到目標(biāo)緩存中的適當(dāng)位置。

由不可用的信道引起的分組重排序可涉及散裝(bulk)幀轉(zhuǎn)移。這可導(dǎo)致在目標(biāo)緩存處的溢出。在該情況下，緩存控制器3710可選取另一個(gè)緩存來轉(zhuǎn)移剩余的幀。選取標(biāo)準(zhǔn)可以是相同的。另外，緩存控制器3710可通知幀控制器3715最新的緩存狀態(tài)。

圖40和41示出了由不可用的信道引起的分組重排序的示例。在該示例中，有時(shí)可假設(shè)，緩存控制器3710從信道監(jiān)視器3730接收到消息，該消息包括表明由于主用戶phy信道37352是不可用的信息。因此，緩存控制器3710可清空邏輯緩存37402。在mcs比較后，緩存控制器3710可確定將幀從邏輯緩存37402轉(zhuǎn)移到邏輯緩存37404。然而，邏輯緩存37404可能僅保持來自邏輯緩存37402的一部分幀。然后，緩存控制器3710可選取邏輯緩存37401來存儲(chǔ)來自邏輯緩存37402的剩余幀。它還可通知幀控制器3715關(guān)于緩存狀態(tài)。

來自qos控制器3720的qos要求，或來自cmf3505的控制消息qos要求可被發(fā)送給緩存控制器3710，以通知幀的最大延遲。緩存控制器3710可檢查在所有ac3735中的緩存中的幀，以查看是否一些幀可潛在地打破傳輸時(shí)間限制。如果緩存控制器3710檢測(cè)到這樣的幀，緩存控制器3710可執(zhí)行分組重排序過程以在那些幀的傳輸時(shí)間限制內(nèi)傳送它們。這些幀可在對(duì)應(yīng)于類似的mcs值的緩存間被傳遞，并且被傳遞的幀可被插入到新緩存的前端中。

圖42和43示出了由qos要求引起的分組重排序的示例。一旦從qos控制器3720接收到qos要求，緩存控制器3710可檢查邏輯緩存3740。在該示例中，緩存控制器3710檢測(cè)到在邏輯緩存37402中的兩個(gè)幀不能滿足它們的qos要求。然后，緩存控制器3710可嘗試將它們轉(zhuǎn)移到另一個(gè)邏輯緩存3740。由于信道37353和信道37352具有類似的mcs值，緩存控制器3710可將這兩個(gè)幀從邏輯緩存37402轉(zhuǎn)移到邏輯緩存37403的前端。

感測(cè)操作可要求設(shè)備靜默，使得可執(zhí)行對(duì)主用戶的檢測(cè)。如果為操作信道的子集調(diào)度每個(gè)靜默周期，則被指派給那些信道的幀可能經(jīng)歷延遲，因?yàn)樵陟o默周期期間不允許傳輸。因此，緩存控制器3710可重排序原始指派給那些信道的幀。詳細(xì)的幀重排序操作可類似于不可用信道的情況。

在傳輸前，幀可被均勻地分布在4個(gè)邏輯緩存3740上。然而，由于不同信道的不同分組傳輸速率，一些緩存可能重而另一些可能輕。為了有效利用phy信道3735，緩存控制器3710可保持在每個(gè)邏輯緩存3740中的幀數(shù)相對(duì)平均。這避免了一些緩存幾乎滿了而一些緩存幾乎是空的的情況，繼而，在還有太多幀要在其它信道上發(fā)送的同時(shí)沒有幀要在特定的信道上發(fā)送。為了均勻地在緩存上分布幀，如果phy信道的對(duì)應(yīng)的緩存具有較少的幀，緩存控制器3710可通知幀控制器3715為該phy信道生成更多的幀。如果phy信道的對(duì)應(yīng)的緩存具有許多幀，緩存控制器3710還可通知幀控制器3715為該phy信道生成較少的幀。

當(dāng)邏輯緩存3740為滿或高于特定閾值時(shí)，緩存控制器3710可通知幀控制器3715生成較少的被設(shè)計(jì)用于在相應(yīng)phy信道3735上的傳輸?shù)膸?。?dāng)邏輯緩存3740為空或低于特定閾值時(shí)，緩存控制器3710可通知幀控制器3715生成更多的被設(shè)計(jì)用于在相應(yīng)phy信道3735上的傳輸?shù)膸Ｋ鲩撝悼呻S幀生成速率或其它因素改變，并且它們也可以是固定的。

從緩存控制器3710發(fā)送到幀控制器3715的消息可包括acid、信道id和增加或降低幀生成速率的指示符。該消息觸發(fā)可以是在緩存中的幀數(shù)大于或小于閾值。

從緩存狀態(tài)的觀點(diǎn)，緩存控制器3710可能需要向信道監(jiān)視器3730報(bào)告信道條件。這樣的報(bào)告可幫助早日檢測(cè)到主用戶，因?yàn)樵撔诺缊?bào)告可觸發(fā)異步頻譜感測(cè)。緩存控制器3710可確定是否以及何時(shí)報(bào)告信道條件。緩存控制器3710可應(yīng)用的一些標(biāo)準(zhǔn)是在信道上的重傳數(shù)高于某個(gè)閾值，信道上的重傳率高于某個(gè)閾值，或者信道上的幀丟失率高于某個(gè)閾值。這些閾值對(duì)于不同的ac可以是不同的。

當(dāng)從信道監(jiān)視器3730接收到表明一些phy信道3735變得不可用的消息時(shí)，緩存控制器3710可清空相應(yīng)的邏輯緩存3740。當(dāng)從信道監(jiān)視器3730接收到指示新的phy信道3735變得可用的消息時(shí)，緩存控制器3710可創(chuàng)建對(duì)應(yīng)于該phy信道3735的邏輯緩存。

qos控制器3720和cmf3505可向緩存控制器3710提供qos相關(guān)信息。這樣的信息可暗示著相關(guān)消息的傳遞滿足某些要求。相應(yīng)的消息可包括諸如幀id、源地址、和目標(biāo)地址、幀的最大延遲和該消息類型的幀的最小速率這樣的幀信息。

靜默周期調(diào)度器3725可通知緩存控制器3710在特定時(shí)間周期期間停止在某些信道上的傳輸。該靜默周期可用于頻譜感測(cè)操作以檢測(cè)主用戶。消息內(nèi)容可包括即將到來的靜默周期的持續(xù)時(shí)間、將靜默的phy信道3735的列表和該靜默周期的開始時(shí)間。

從信道監(jiān)視器3730到緩存控制器3710可以至少有兩種類型的消息。第一消息類型可包括信道m(xù)cs信息。特別地，第一消息可包括目標(biāo)地址、多達(dá)4個(gè)信道id和/或它們的頻率、和這些信道的mcs索引。第二消息類型可包括信道配置信息。第二消息可包括舊信道id、諸如舊信道的頻率范圍這樣的舊信道定義、新信道id、諸如新信道的頻率范圍這樣的新信道定義、和可指示該信道是否是主信道的主信道指示符。

圖44示出了由緩存控制器3710執(zhí)行的示例呼叫流程4400。在該示例中，緩存控制器3710初始地可從信道監(jiān)視器3730接收用于所有phy信道的mcs信息4405。然后，它可相應(yīng)地創(chuàng)建邏輯緩存(4410)。一旦它接收到從幀控制器3715輸出的a-mpdu幀信息4415，緩存控制器基于幀長(zhǎng)度和信道m(xù)cs信息監(jiān)督將a-mpdu幀分布到適當(dāng)?shù)倪壿嬀彺?4420)。一旦成功競(jìng)爭(zhēng)，緩存控制器3710調(diào)度幀傳輸和幀重排序過程(4425)。它還可通知幀控制器3715緩存狀態(tài)(4430)和接收更多的幀(a-mpdu)(4435)，其旨在緩存平衡。一旦緩存控制器3710從qos控制器3720接收到qos信息4440，或從cmf3505接收到控制消息qos信息4445，或從靜默周期調(diào)度器3725接收到靜默周期信息4450，它可相應(yīng)地調(diào)度幀重排序和幀傳輸(4455)。在緩存控制器3710檢測(cè)到一些信道正經(jīng)歷低吞吐量的情況下，它可向信道監(jiān)視器3730報(bào)告信道條件(壞信道報(bào)告)4460。在接收到信道更新信息4465后，緩存控制器3710可執(zhí)行幀重排序、緩存移除和緩存創(chuàng)建操作(緩存重組)(4470)。

根據(jù)前述緩存方案，幀可不以它們?cè)趍ac層處被接收和處理的順序來被發(fā)送。這可能是為了滿足幀具有類似的空中持續(xù)時(shí)間的設(shè)計(jì)要求。如圖45所示，幀無序傳遞的主要影響可導(dǎo)致在接收機(jī)側(cè)的大緩存，因?yàn)榻邮諜C(jī)可能需要在處理msdu分段前接收所有msdu分段。

在發(fā)射機(jī)側(cè)，如果達(dá)到幀的最大重傳數(shù)，如果達(dá)到幀在mac層中的生命期，或者如果在第一次傳輸后達(dá)到幀的生命期，該幀可被從緩存中移除。類似的操作可被應(yīng)用在接收機(jī)側(cè)。這可減少在接收機(jī)側(cè)的緩存要求。另外，由qos要求引起的幀重排序可確保幀在特定的時(shí)間周期內(nèi)被傳遞，并且可減輕接收機(jī)緩存大小的問題。

減輕接收機(jī)緩存大小問題的其他方案包括添加附加的幀重排序觸發(fā)。如果緩存中的幀滿足一個(gè)或多個(gè)預(yù)定的條件，幀重排序操作可以被觸發(fā)。通過調(diào)整各種參數(shù)，帶寬效率與接收機(jī)緩存大小之間的折衷可以被調(diào)整。

在ieee802.11n中有3種類型的物理層協(xié)議數(shù)據(jù)單元(ppdu)幀：非高吞吐量(ht)、混合ht和綠場(chǎng)ht。假設(shè)5mhz帶寬和ofdm調(diào)制，這意味著每個(gè)ofdm符號(hào)持續(xù)16μs。另外，為了簡(jiǎn)單起見，假設(shè)3.2μs的保護(hù)間隔。

圖46示出了包括plcp報(bào)頭4602的非htppdu數(shù)據(jù)格式4600。plcp報(bào)頭可包括傳統(tǒng)短訓(xùn)練字段(l-stf)4605、傳統(tǒng)長(zhǎng)訓(xùn)練字段(l-ltf)4610和傳統(tǒng)信號(hào)(l-sig)字段4615。l-stf4605的持續(xù)時(shí)間可以是32μs并且可包括10個(gè)短前導(dǎo)碼。l-ltf4610可包括2個(gè)長(zhǎng)前導(dǎo)碼加一個(gè)保護(hù)間隔。l-ltf4610的持續(xù)時(shí)間也可以是32μs。l-sig字段4615可包括傳輸矢量(txvector)的速率和長(zhǎng)度字段。l-sig字段4615的持續(xù)時(shí)間可以是16μs。

非htppdu數(shù)據(jù)格式4600可進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)字段4620，該數(shù)據(jù)字段4620可包括服務(wù)比特4625、mpdu4630、尾比特4635和填充比特4640。服務(wù)比特4625可具有16比特的長(zhǎng)度，并且尾比特4635可具有6比特的長(zhǎng)度。填充比特4640可每ofdm符號(hào)從0變化到數(shù)據(jù)比特?cái)?shù)。這些填充比特4640可被應(yīng)用以確保整個(gè)數(shù)據(jù)字段是ofdm符號(hào)的整數(shù)倍。mpdu4630可包括mac報(bào)頭4645、msdu4650和fcs字段4655。msdu有效負(fù)載在無加密和完整性的情況下不能超過18432比特。mac報(bào)頭4645可具有208比特的長(zhǎng)度，并且fcs字段4655可具有32比特的長(zhǎng)度。

mac報(bào)頭4645的一般格式在圖47中示出。mac報(bào)頭4645可包括長(zhǎng)度為16比特的幀控制字段4705，該幀控制字段4705可由以下子字段組成：協(xié)議版本、類型、子類型、到分布流(ds)、來自ds、更多分段、重試、功率管理、更多數(shù)據(jù)、受保護(hù)的幀和順序。

mac報(bào)頭4645可包括持續(xù)時(shí)間/id字段4710，其可以是16比特長(zhǎng)。其內(nèi)容可隨幀類型和子類型改變。

mac報(bào)頭4645可包括多個(gè)地址字段4715，其可被用來指示基礎(chǔ)服務(wù)集標(biāo)識(shí)(bssid)、源地址(sa)、目標(biāo)地址(da)和發(fā)射sta地址(ta)以及接收wtru地址(ra)。每個(gè)地址字段4715可以是48比特長(zhǎng)。mac報(bào)頭4645可包括序列控制字段4720，其可以是16比特長(zhǎng)，包括至少兩個(gè)子字段：序列號(hào)和分段號(hào)。mac報(bào)頭4645可包括qos控制字段4725，其可是標(biāo)識(shí)該幀所屬的業(yè)務(wù)類別(tc)或業(yè)務(wù)流(ts)以及關(guān)于幀的可隨幀類型和子類型改變的各種其它qos相關(guān)信息的16比特的字段。

地址字段47154可僅在ap到ap通信情況下使用。在一些實(shí)施方式中，可不使用地址字段47154。qos控制字段4725可被用于數(shù)據(jù)幀，但不用于管理幀。因此，總的來說，對(duì)于數(shù)據(jù)幀，mac報(bào)頭4645可以是208比特長(zhǎng)，對(duì)于管理幀，其可以是192比特長(zhǎng)。

圖48示出了包括plcp報(bào)頭4802的混合htppdu數(shù)據(jù)格式4800，該plcp報(bào)頭4802包括l-stf4805、l-ltf4810和l-sig字段4815?；旌蟞tppdu數(shù)據(jù)格式4800的plcp報(bào)頭4802可進(jìn)一步包括ht-sig字段4820、ht-stf字段4825和多個(gè)ht-ltf48301-4830n。ht-sig字段4820可被用來攜帶解譯ht分組格式所需的信息。ht-sig字段4820的持續(xù)時(shí)間可以是32μs。ht-stf4825的一個(gè)目的可以是改善mimo系統(tǒng)中的自動(dòng)增益控制估計(jì)。ht-stf字段4825的持續(xù)時(shí)間可以是16μs。ht-ltf字段4830可為接收機(jī)提供估計(jì)正交幅度調(diào)制(qam)映射器輸出集與接收鏈間的mimo信道的手段?？梢杂兄辽賰煞N類型的ht-ltf字段4830：數(shù)據(jù)ht-ltf(ht-dltf)和擴(kuò)展ht-ltf(ht-eltf)。ht-dltf可被包括在htppdu中以為接收機(jī)提供形成允許它解調(diào)該幀的數(shù)據(jù)部分的信道估計(jì)的必要的參考。取決于正在幀中傳送的空時(shí)(space-time)流的數(shù)目，ht-dltf的數(shù)目可以是1、2或4。ht-eltf可在探測(cè)ppdu中提供附加參考，使得接收機(jī)可形成對(duì)超過被幀的數(shù)據(jù)部分使用的那些的信道的附加范圍(dimension)的估計(jì)。ht-eltf的數(shù)目可以是0、1、2或4。在一個(gè)實(shí)施方式中，ht-dltf的數(shù)目可以是1，且ht-eltf的數(shù)目可以是0。

混合htppdu數(shù)據(jù)格式4800可進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)字段4835，該數(shù)據(jù)字段4835可包括服務(wù)比特4840、a-mpdu4845、尾比特4850和填充比特4855。a-mpdu4845可包括mac報(bào)頭4860、a-msdu4865和fcs字段4870。

mac報(bào)頭4860的一般格式在圖49中示出。mac報(bào)頭4860可包括長(zhǎng)為16比特的幀控制字段4905，該幀控制字段4905可由以下子字段組成：協(xié)議版本、類型、子類型、到分布流(ds)、來自ds、更多分段、重試、功率管理、更多數(shù)據(jù)、受保護(hù)的幀和順序。

mac報(bào)頭4860可包括持續(xù)時(shí)間/id字段4910，其可以是16比特長(zhǎng)。它的內(nèi)容可隨幀類型和子類型改變。

mac報(bào)頭4860可包括多個(gè)地址字段4915，其可被用來指示基礎(chǔ)服務(wù)集標(biāo)識(shí)(bssid)、源地址(sa)、目標(biāo)地址(da)和發(fā)射sta地址(ta)以及接收wtru地址(ra)。每個(gè)地址字段4915可以是48比特長(zhǎng)。mac報(bào)頭4860可包括序列控制字段4920，其可以是16比特長(zhǎng)，包括至少兩個(gè)子字段：序列號(hào)和分段號(hào)。mac報(bào)頭4860可包括qos控制字段4925，其可以是標(biāo)識(shí)幀所屬的業(yè)務(wù)類別(tc)或業(yè)務(wù)流(ts)以及關(guān)于幀的可隨幀類型和子類型改變的各種其它qos相關(guān)信息的16比特字段。

地址字段49154可僅在ap到ap通信情況下使用。在一些實(shí)施方式中，可不使用地址字段49154。qos控制字段4925可被用于數(shù)據(jù)幀，但不用于管理幀。因此，總的來說，對(duì)于數(shù)據(jù)幀，mac報(bào)頭4860可以是208比特長(zhǎng)，對(duì)于管理幀，其可以是192比特長(zhǎng)。

用于htppdu的mac報(bào)頭4860可具有ht控制字段4930，其可以是32比特長(zhǎng)，并且可被用來指定特定的ht相關(guān)信息?？偟膩碚f，對(duì)于數(shù)據(jù)幀，mac報(bào)頭4860可以是240比特長(zhǎng)，對(duì)于管理幀，其可以是224比特長(zhǎng)。

綠場(chǎng)htppdu數(shù)據(jù)格式5000在圖50中示出。綠場(chǎng)ht短訓(xùn)練字段(ht-gf-stf)5005可作為非htppdu格式4600和混合htppdu數(shù)據(jù)格式4800中的l-stf的替代來被應(yīng)用。其持續(xù)時(shí)間可以是32μs。第一ht長(zhǎng)訓(xùn)練(ht-ltf1)字段5010可作為在非htppdu格式和混合htppdu格式中的l-ltf的替代來被應(yīng)用。綠場(chǎng)htppdu數(shù)據(jù)格式中的其它字段可類似于混合htppdu數(shù)據(jù)格式中的相應(yīng)字段。

圖51示出了幀控制器3715的示例呼叫流程5100。在該示例中，幀控制器3715初始地從信道監(jiān)視器3730接收信道m(xù)cs信息5105?；谶@些mcs值，幀控制器3715可確定所有幀的空中持續(xù)時(shí)間(5110)?？罩谐掷m(xù)時(shí)間的確定還可取決于應(yīng)用，例如應(yīng)用的平均幀長(zhǎng)度。具有較好條件的信道可具有較高mcs值，并且因此具有較小的空中持續(xù)時(shí)間。

在確定空中持續(xù)時(shí)間后，幀控制器3715可從緩存控制器3710接收緩存狀態(tài)信息5115。由于所有緩存初始時(shí)可是空的，幀控制器3715可確定以循環(huán)的方式為不同的phy信道3735生成幀。在一個(gè)示例中，幀控制器3715可決定為phy信道37351生成一個(gè)幀(5120)?；诳罩谐掷m(xù)時(shí)間和phy信道37351的mcs值，幀控制器3715可計(jì)算有效負(fù)載長(zhǎng)度(5125)，使得如果產(chǎn)生的ppdu幀在phy信道37351上被傳送，傳輸持續(xù)時(shí)間匹配空中持續(xù)時(shí)間。在確定有效負(fù)載長(zhǎng)度后，幀控制器3715可嘗試控制a-msdu聚合單元3760、分段單元3765和a-mpdu聚合單元3775以生成該長(zhǎng)度的幀(5130)。在一個(gè)實(shí)施方式中，如果在一些時(shí)間后幀控制器3715從緩存控制器3710接收到響應(yīng)于向緩存控制器發(fā)送a-mpdu信息(5135)的更新的緩存狀態(tài)信息(5140)，它可再次確定為不同的phy信道3735生成幀(5145)，計(jì)算有效負(fù)載長(zhǎng)度(5150)和控制a-msdu聚合單元3760、分段單元3765和a-mpdu聚合單元3775以生成該長(zhǎng)度的幀(5155)。

有效負(fù)載參考在以下有效負(fù)載長(zhǎng)度的計(jì)算中的msdu長(zhǎng)度，以便實(shí)現(xiàn)在特定phy信道3735上的特定空中持續(xù)時(shí)間。可假設(shè)預(yù)指定的空中持續(xù)時(shí)間為tμs。

使用mcs信息，幀控制器3715可首先找到每ofdm符號(hào)的相應(yīng)數(shù)據(jù)比特。圖52示出了從調(diào)制和編碼速率到每ofdm符號(hào)的數(shù)據(jù)比特的映射，以及每ofdm符號(hào)的編碼比特與用于非htppdu幀的數(shù)據(jù)速率。

作為第一示例，假設(shè)幀控制器3715以數(shù)據(jù)幀運(yùn)行，特定信道應(yīng)用qpsk調(diào)制和3/4編碼速率?？蛇M(jìn)一步假設(shè)plcp報(bào)頭4602占用80μs，如圖46所示，并且服務(wù)比特4625、mac報(bào)頭(用于數(shù)據(jù)幀)4645、fcs字段4655和尾比特4635的和為262比特。根據(jù)圖52，每ofdm符號(hào)的數(shù)據(jù)比特是72。假設(shè)對(duì)于5mhz帶寬，符號(hào)持續(xù)時(shí)間是16μs，空中持續(xù)時(shí)間t為：

其中x是有效負(fù)載長(zhǎng)度。

作為第二示例，可假設(shè)幀控制器3715以數(shù)據(jù)幀運(yùn)行，并且特定信道應(yīng)用16-qam調(diào)制和1/2編碼速率。根據(jù)圖52，每ofdm符號(hào)的數(shù)據(jù)比特為96。因此，空中持續(xù)時(shí)間t使用有效負(fù)載長(zhǎng)度x如下被計(jì)算：

等式(6)和(7)中的計(jì)算是針對(duì)非htppdu幀的。對(duì)于混合htppdu幀和綠場(chǎng)htppdu幀，從調(diào)制和編碼速率到每ofdm符號(hào)的數(shù)據(jù)比特的映射，以及每ofdm符號(hào)的編碼比特和用于非htppdu幀的數(shù)據(jù)速率可以是不同的。一種建議的映射在圖53中示出。

作為第三示例，可假設(shè)幀控制器3715以數(shù)據(jù)幀運(yùn)行，并且特定信道應(yīng)用qpsk調(diào)制和3/4編碼速率?？蛇M(jìn)一步假設(shè)plcp報(bào)頭4802占用144μs，如圖48所示，并且服務(wù)比特4840、mac報(bào)頭(用于數(shù)據(jù)幀)4860、fcs字段4870和尾比特4850的和為294比特。根據(jù)圖53，每ofdm符號(hào)的數(shù)據(jù)比特是78。假設(shè)對(duì)于5mhz帶寬，符號(hào)持續(xù)時(shí)間是16μs，空中持續(xù)時(shí)間t為：

作為第四示例，可假設(shè)幀控制器3715以數(shù)據(jù)幀操作，并且特定信道應(yīng)用64-qam調(diào)制和3/4編碼速率。根據(jù)圖53，每ofdm符號(hào)的數(shù)據(jù)比特為234。因此，空中持續(xù)時(shí)間t可使用有效負(fù)載長(zhǎng)度如下被計(jì)算：

ieee802.11n支持msdu聚合和mpdu聚合以減少mac開銷和增加原始數(shù)據(jù)速率。ppdu的a-mpdu5400的配置在圖54中示出。a-mpdu5400可包括多個(gè)a-mpdu子幀54051、54052、…、5405n。每個(gè)a-mpdu子幀5405可包括mpdu分隔符5410、mpdu5415和填充比特5420。mpdu分隔符5410可具有2字節(jié)長(zhǎng)，并且填充比特5420可從0到3字節(jié)變化。

mpdu5415可包括30字節(jié)的mac報(bào)頭5425、多個(gè)a-msdu子幀54301-5430m和4字節(jié)的fcs字段5435。每個(gè)a-msdu子幀5430可包括6字節(jié)的da5440、6字節(jié)的sa5445、2字節(jié)的長(zhǎng)度字段5450、msdu5455和填充字節(jié)5460。填充字節(jié)5460可以使得a-msdu子幀5430可以是4字節(jié)的倍數(shù)。因此，填充字節(jié)5460可從0字節(jié)到3字節(jié)變化。由于msdu5455可少于2304字節(jié)，a-msdu子幀5430可少于2320字節(jié)。mpdu5415可在無加密和完整性的情況下小于4095字節(jié)。使用30字節(jié)的mac報(bào)頭5425和4字節(jié)的fcs字段5435，mpdu5415中的a-msdu子幀5430的總長(zhǎng)度可小于4061字節(jié)。由于mpdu5415可小于4095字節(jié)，a-mpdu子幀5405的最大長(zhǎng)度可小于4100字節(jié)。它遵循a-mpdu5400的總長(zhǎng)度可小于65535字節(jié)。

作為第五示例，可假設(shè)幀控制器3715以數(shù)據(jù)幀操作，并且特定信道應(yīng)用qpsk調(diào)制和3/4編碼速率。msdu長(zhǎng)度相等，并且是4字節(jié)的倍數(shù)。雖然幀控制器3715聚合mpdu，但可沒有a-msdu操作。

在圖54所示的示例中，mac報(bào)頭5425、mpdu分隔符5410和fcs字段5435的比特和等于288比特。在該示例中，空中持續(xù)時(shí)間t為：

作為第五示例，可假設(shè)幀控制器3715以數(shù)據(jù)幀操作，并且特定信道應(yīng)用64-qam調(diào)制和3/4編碼速率?？杉僭O(shè)服務(wù)比特加尾比特是22比特長(zhǎng)，并且mac報(bào)頭5425、mpdu分隔符5410和fcs字段5435的比特和等于288比特。根據(jù)圖53，每ofdm符號(hào)的數(shù)據(jù)比特為234。因此，空中持續(xù)時(shí)間t為：

在圖55a和55b所示的替代實(shí)施方式中，各個(gè)緩存與接入類別中的每個(gè)物理信道的關(guān)聯(lián)可被移除。替代地，一組緩存可被用來將待傳送的幀劃分為不同長(zhǎng)度的組。在描述的實(shí)施方式中，每接入類別使用3個(gè)緩存，然而，不同數(shù)目的緩存也是可能的。

在該實(shí)施方式中，除了增加了調(diào)度器5500外，功能框圖的剩余部分可保持類似于圖37，如圖55b所示。在該替換設(shè)計(jì)中，緩存控制器3710可管理在每個(gè)接入類別中的邏輯緩存3740以維護(hù)在邏輯緩存3740中待傳送的幀的數(shù)目相對(duì)相同，如在之前的設(shè)計(jì)中那樣。在該情況下，邏輯緩存3740可對(duì)應(yīng)于幀長(zhǎng)度的子集。邏輯緩存37401可包括所有短幀，邏輯緩存37402可包括所有中等大小的幀，并且邏輯緩存37403可包括所有長(zhǎng)幀。調(diào)度器5500的作用可以是在每個(gè)獨(dú)立的txop期間選取適當(dāng)大小的幀來在每個(gè)物理信道上進(jìn)行傳送。該選取可基于從其選取幀的緩存和在特定時(shí)刻的信道質(zhì)量。以這種方式，大致相等長(zhǎng)度傳輸?shù)募僭O(shè)可以信道使用效率的小損耗(由于使用有限數(shù)目的緩存)而被維持。雖然如此，大致相等長(zhǎng)度傳輸可由在傳送鏈中位于調(diào)度器5500之后的mpdu聚合塊來確保。例如，調(diào)度器5500可在每個(gè)傳輸時(shí)間期間使用一組標(biāo)準(zhǔn)從3個(gè)緩存中選取4個(gè)幀。

在特定的傳輸時(shí)間，調(diào)度器5500可檢查在每個(gè)緩存前端的幀，并通過選取具有最小‘存活時(shí)間(timetolive)’的幀開始。該選取可結(jié)合對(duì)可從qos控制器3720接收的qos的考慮來被執(zhí)行。在較高優(yōu)先級(jí)幀需要被替代發(fā)送的情況下，在邏輯緩存3740前端的幀可等待下一個(gè)傳輸機(jī)會(huì)。

基于諸如重傳和延遲統(tǒng)計(jì)這樣的最近的信道質(zhì)量信息，選擇的幀可被映射到信道以最大化該幀的正確傳輸?shù)目赡苄浴?/p>

可以在所有信道上具有大致相等的傳輸時(shí)間的方式為剩余的信道分配幀。這可通過從適當(dāng)?shù)倪壿嬀彺?740選取幀以匹配每個(gè)信道條件來被執(zhí)行。在該幀分配期間，仍然可考慮主csma規(guī)則。

緩存控制器3710可繼續(xù)執(zhí)行除重排序外的前述任務(wù)，其中重排序僅可應(yīng)用于在相同緩存內(nèi)將較高優(yōu)先級(jí)幀移至每個(gè)緩存的前端。將幀從一個(gè)緩存重排序到另一個(gè)緩存的需求可被消除。并且，緩存創(chuàng)建可被修改以考慮可不專門附著于phy信道的不同數(shù)目的幀的存在。

該實(shí)施方式可消除將分組從一個(gè)緩存重排序到另一個(gè)緩存的需求，因?yàn)檎{(diào)度器5500可在每個(gè)txop動(dòng)態(tài)地選擇要在每個(gè)phy信道上傳送的分組。

該實(shí)施方式可消除在分組重排序期間發(fā)生的信道無效性。以為不同phy信道而裁剪(tailor)的長(zhǎng)度創(chuàng)建的分組可在重排序時(shí)導(dǎo)致無效性。由于圖55b中的調(diào)度器可動(dòng)態(tài)地選擇分組以實(shí)現(xiàn)近似相等長(zhǎng)度的傳輸，效率在每個(gè)txop上可以相同。

該實(shí)施方式可對(duì)特定phy信道的問題做出快速反應(yīng)。特別地，如果phy信道有問題，例如多個(gè)重傳或錯(cuò)誤，調(diào)度器5500可確保幀可被發(fā)送給不同的phy信道以減少針對(duì)由于問題phy信道已遭受延遲的該幀的傳輸時(shí)間。調(diào)度器5500因此可通過以txop為基礎(chǔ)動(dòng)態(tài)改變幀的phy信道來使能信道分集的行程。

在上層(例如ip)處的接收機(jī)緩存的大小可以被減少，因?yàn)檎{(diào)度器5500可允許來自ip分段的幀以最小整體延遲來被發(fā)送。這可導(dǎo)致較低的端到端延遲。并且，可解決信道響應(yīng)的改變，因?yàn)樵诮o定的時(shí)間使用獨(dú)立于信道的長(zhǎng)度來創(chuàng)建幀。

傳輸錯(cuò)誤可以在使用主csma方法的聚合信道的上下文中被處理。重傳可以例如通過以下3種方式來被執(zhí)行：1)單一mpdu重傳，其中mpdu可在一個(gè)信道上被重傳；2)在多個(gè)信道上的mpdu，其中mpdu可在所有聚合信道上被重復(fù)地傳送；和/或3)在多個(gè)信道上重分段。對(duì)于最后一種選擇，失敗的mpdu可被劃分，并且附加的mac報(bào)頭可被添加以指示分段和失敗mpdu的部分。接收機(jī)可能需要重組所有被切斷(chop)的分段。這些選擇的每一個(gè)可引入額外的復(fù)雜性。此外，它在數(shù)據(jù)消息和開銷方面可能是沒有效率的。在以下描述中，焦點(diǎn)集中在可要求ack的傳輸上。如果不需要ack，則可不需要重傳。

假設(shè)在4個(gè)聚合信道上同時(shí)傳送的所有分組屬于相同的ac。因此，以下描述的算法可不支持同時(shí)在聚合信道上傳送的具有不同ac的分組?？杉僭O(shè)每個(gè)ac具有它自己的緩存。此外，每個(gè)ac可與它的edcaf相關(guān)聯(lián)以維護(hù)用于媒介競(jìng)爭(zhēng)的回退過程。一旦成功競(jìng)爭(zhēng)，可授權(quán)ac的edcafedcatxop，以用于該類別的mpdu的傳輸。不同ac的競(jìng)爭(zhēng)窗口大小和最大txop持續(xù)時(shí)間可以是不同的。

可以有兩種不同的緩存選擇。如圖56所示，第一緩存選擇可假設(shè)每個(gè)信道與單一的即時(shí)緩存相關(guān)聯(lián)。對(duì)于每個(gè)ac，可能僅有一個(gè)緩存。如果在該實(shí)施中使用上述的主信道最后結(jié)束技術(shù)，以改善信道利用效率，在非主信道中的幀的傳輸時(shí)間可以是類似的。在主信道中的傳輸結(jié)束前，在非主信道中可能沒有太大的空閑周期。在非主信道和主信道中的傳輸時(shí)間之間的最大間隙可小于特定值，例如最大_間隙<aifs(ac)。如果如上所述實(shí)施通用虛擬感測(cè)技術(shù)，當(dāng)執(zhí)行幀指派時(shí)，可不需要保證主信道最后結(jié)束。

緩存可存儲(chǔ)在被成功傳遞之前被調(diào)度在相應(yīng)信道上傳送的幀。在被指派給物理信道之前，可向待傳送的幀添加mac報(bào)頭和crc以形成完整的mpdu，并可停留在即時(shí)緩存中，該即時(shí)緩存可僅存儲(chǔ)用于每個(gè)信道中的下一次傳輸?shù)膍pdu。

如圖57a和57b所示，第二緩存選擇可被實(shí)施，使得每個(gè)ac可具有單獨(dú)的緩存，不同的幀被指派給每個(gè)信道。在每個(gè)ac中，可以有分別對(duì)應(yīng)于4個(gè)信道的4個(gè)邏輯緩存。用于兩個(gè)緩存實(shí)施的重傳技術(shù)可以是類似的，并在此被描述。

高優(yōu)先級(jí)控制消息的重傳可不同于數(shù)據(jù)消息或中等-低優(yōu)先級(jí)控制消息。高優(yōu)先級(jí)控制消息(例如信道切換等)可在第一次傳輸時(shí)不在緩存中排隊(duì)。高優(yōu)先級(jí)控制消息的傳輸可在4個(gè)信道上被重復(fù)傳送，以改善魯棒性。因此，高優(yōu)先級(jí)控制消息的重傳的可能性可能較低。當(dāng)在4個(gè)信道上沒有接收到ack時(shí)，高優(yōu)先級(jí)控制消息可以被重傳。在這種情況下，可為重傳增加回退窗口。用于高優(yōu)先級(jí)控制消息傳遞的不同傳輸方法可導(dǎo)致不同的重傳方案。例如，對(duì)于由wtru傳遞的消息：1)對(duì)于在最高ac中傳送的消息，失敗的mpdu可停留在緩存的前端，并且可在它再次獲得txop時(shí)被重傳；競(jìng)爭(zhēng)窗口可以是在ieee802.11中示出的兩倍；和/或2)對(duì)于在較低ac中傳送的消息，該消息可被移至最高ac的前端，并在重傳時(shí)通過最高ac來被傳送。

作為另一個(gè)示例，對(duì)于由ap傳遞的消息，用于第一次重傳的競(jìng)爭(zhēng)窗口cw可以被設(shè)置為cwmin并可為第二次加倍。對(duì)于每個(gè)重傳，競(jìng)爭(zhēng)窗口可是在ieee802.11中示出的兩倍，直到它到達(dá)cwmax。例如，cwmin和cwmax可被設(shè)置為用于最高ac的那個(gè)，其中cwmin可為7(時(shí)隙時(shí)間)且cwmax可以為15(時(shí)隙時(shí)間)。

對(duì)于媒介和低優(yōu)先級(jí)控制消息的重傳，如果調(diào)用edca，媒介和低優(yōu)先級(jí)控制消息可在一個(gè)ac中被傳送。如果mpdu的傳輸在主信道中失敗，各種選擇可如下得以實(shí)施。在第一選擇中，txop傳輸可被終止并且可調(diào)用回退過程。所有幀可保持為原始的幀。

可替換地或附加地，在第二選擇中，如果使用了第一選擇，它可停留在主信道的即時(shí)緩存中并重復(fù)發(fā)送該幀至目的地，直到當(dāng)前txop結(jié)束。然后，接收機(jī)的主信道可能需要向緩存控制器3710提供關(guān)于該信息的反饋以確保所有幀被指派給非主信道。如果實(shí)施主信道最后結(jié)束技術(shù)，失敗的mpdu可被移至具有較好信道條件的非主信道的其中之一，以確保主信道中的傳輸最后結(jié)束。如果未實(shí)施主信道最后結(jié)束技術(shù)，失敗的mpdu可被移至非主信道中的任意一者，例如四級(jí)信道。沒有新的mpdu可以被封裝給主信道。如果失敗的傳輸是在該txop中的最后一個(gè)傳輸，則失敗的mpdu可停留在主信道的即時(shí)緩存中，并可在該edcaf再次獲得信道時(shí)在下一個(gè)txop期間被傳送。圖58示出了其中傳輸在主信道中失敗的重傳示例。

如果mpdu的傳輸在非主信道中失敗，兩種情形可發(fā)生。第一，沒有新的幀可被指派給所有信道。在一個(gè)示例中，可能在非主信道中僅一個(gè)傳輸失敗了。如果未終止txop，重傳mpdu可被移至主信道的緩存，并在主信道上被傳送。如果終止了該txop，重傳分組可停留在相同的即時(shí)緩存中，并可在下一個(gè)txop中被傳送。圖59示出了其中傳輸在四級(jí)信道中失敗的重傳示例。

在另一個(gè)示例中，在非主信道中至少兩個(gè)傳輸失敗。如果未終止txop，重傳mdpu的其中之一可被移至主信道，而其它重傳mpdu可保留在相同的緩存中。如果傳輸在主信道中結(jié)束，重傳的mpdu可被移動(dòng)。與其它信道相比，這在主信道中可要求更多的傳輸時(shí)間。可替換地，所有重傳mpdu可被放置在主信道中。如果實(shí)施通用虛擬感測(cè)技術(shù)，失敗的mpdu的任意一個(gè)可被移至主信道并在主信道上被重傳。如果終止了txop，所有重傳mpdu可保留在即時(shí)緩存中，并可在相同的信道上被傳送，直到下一個(gè)txop。

如果幀被指派給主信道，txop被終止，重傳mpdu可保留在它原始的位置(即時(shí)緩存或非主信道的邏輯緩存)，直到下一個(gè)txop、其生命期期滿或達(dá)到重試限制的數(shù)目。如果未終止txop，傳輸可在相同的信道中被繼續(xù)。失敗的mpdu可在相同的信道上被重傳。較長(zhǎng)的幀可能需要在主信道上被傳送，并且如果實(shí)施上述ack過程，可能需要保證在主信道上的傳輸最后結(jié)束。否則，可不需要使較長(zhǎng)的幀在主信道中被傳送。

可替換地，在故障信道中的傳輸可被終止。在該txop內(nèi)，重傳的mpdu可被移至另一個(gè)即時(shí)或邏輯緩存，并在具有類似信道條件的信道中被傳送。

可替換地，重傳的mpdu可停留在原始即時(shí)或邏輯緩存中，直到下一個(gè)txop。如果該mpdu停留在緩存中的時(shí)間大于特定時(shí)間，它可被移至具有類似信道條件的另一個(gè)信道。

在聚合信道傳輸中，用于傳輸?shù)母?jìng)爭(zhēng)窗口可如下被實(shí)施：如果主信道故障，競(jìng)爭(zhēng)窗口可被加倍。如果非主信道故障，并且如果在至少一個(gè)信道中存在至少一個(gè)重傳mpdu，用于該傳輸?shù)母?jìng)爭(zhēng)窗口可被加倍。如果所有非主信道是重傳，競(jìng)爭(zhēng)窗口可被加倍。如果在多于一個(gè)信道中存在多于一個(gè)重傳的mpdu，用于該傳輸?shù)母?jìng)爭(zhēng)窗口可被加倍。

可使用經(jīng)修改的ack超時(shí)(acktimeout)間隔，使得sta可等待在phy-tx結(jié)束.確認(rèn)(phy-txend.confirm)開始的值為sifstime+時(shí)隙時(shí)間(slottime)+phy-rx-開始-延遲(phy-rx-start-delay)的acktimeout間隔。在聚合信道實(shí)施中，acktimeout間隔可能需要被修改。如果實(shí)施主信道最后結(jié)束技術(shù)，則用于每個(gè)信道的acktimeout間隔的值可被修改為(xmit_time_primary–packet_xmit_time)+sifstime+slottime+phy-rx-start-delay，其中xmit_time_primary可以是在主信道中的mpdu傳輸時(shí)間，并且packet_ximit_time是在該信道中的mpdu傳輸時(shí)間。

如果實(shí)施通用虛擬感測(cè)技術(shù)，針對(duì)每個(gè)信道的修改的acktimeout間隔的值可以是(max_xmit_time–packet_xmit_time)+sifstime+slottime+phy-rx-start-delay，其中max_xmit_time可以是在聚合信道中的最長(zhǎng)傳輸時(shí)間。

實(shí)施例

1.一種用于節(jié)點(diǎn)執(zhí)行信道聚合以使用包括主信道和至少一個(gè)非主信道的多個(gè)聚合信道在非連續(xù)頻譜上進(jìn)行通信的方法，該方法包括：

在主信道上執(zhí)行載波感測(cè)多路訪問(csma)以獲得對(duì)主信道的接入，并確定主信道的信道狀態(tài)；以及

基于主信道的信道狀態(tài)，設(shè)置至少一個(gè)非主信道的信道狀態(tài)。

2.如實(shí)施例1所述的方法，其中所述節(jié)點(diǎn)是接入點(diǎn)(ap)或演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)b(enb)。

3.如實(shí)施例1-2中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，該方法還包括：

在節(jié)點(diǎn)中的的電路在聚合信道中的每一個(gè)聚合信道上向至少一個(gè)無線發(fā)射/接收單元(wtru)傳送協(xié)議數(shù)據(jù)單元(pdu)，其中所述pdu是數(shù)據(jù)pdu或管理pdu。

4.如實(shí)施例1-3中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，其中在主信道上的數(shù)據(jù)傳輸在所述至少一個(gè)非主信道上的數(shù)據(jù)傳輸之后結(jié)束。

5.如實(shí)施例1-4中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，其中網(wǎng)絡(luò)分配矢量(nav)被包括在聚合信道上傳送的分組的持續(xù)時(shí)間字段中，以指示在所述信道上的最長(zhǎng)傳輸時(shí)間和該最長(zhǎng)傳輸時(shí)間與在所述信道中的特定的一個(gè)信道上的傳輸時(shí)間之間的差。

6.如實(shí)施例1-5中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，該方法還包括：

在節(jié)點(diǎn)中的電路檢測(cè)主信道中的失敗分組傳輸；

在節(jié)點(diǎn)中的電路終止當(dāng)前傳輸機(jī)會(huì)；以及

在節(jié)點(diǎn)中的電路發(fā)起回退過程。

7.如實(shí)施例1-6中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，該方法還包括：

在節(jié)點(diǎn)中的電路檢測(cè)主信道中的失敗分組傳輸；以及

在節(jié)點(diǎn)中的電路將失敗分組移至與非主信道相關(guān)聯(lián)的緩存。

8.如實(shí)施例1-7中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，該方法還包括：

在節(jié)點(diǎn)中的電路檢測(cè)非主信道中的失敗分組傳輸；以及

在節(jié)點(diǎn)中的電路將失敗的分組移至與主信道相關(guān)聯(lián)的緩存。

9.如實(shí)施例1-8中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，其中在主信道具有繁忙信道狀態(tài)的情況下，所述至少一個(gè)非主信道被假設(shè)成具有繁忙信道狀態(tài)。

10.如實(shí)施例1-9中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，其中在主信道具有繁忙信道狀態(tài)的情況下，傳輸被延遲到隨后的傳輸機(jī)會(huì)(txop)。

11.如實(shí)施例1-10中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，其中節(jié)點(diǎn)一旦獲得對(duì)主信道的接入，就獲得對(duì)所述至少一個(gè)非主信道的接入。

12.如實(shí)施例1-11中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，該方法還包括：

在節(jié)點(diǎn)中的電路等待仲裁幀間間隔(aifs)，并在主信道上執(zhí)行回退；

在節(jié)點(diǎn)中的電路針對(duì)點(diǎn)協(xié)調(diào)功能(pcf)幀間間隔(pifs)周期檢查所述至少一個(gè)非主信道的信道狀態(tài)；以及

在節(jié)點(diǎn)中的電路在主信道和所述至少一個(gè)非主信道的每一者上接收肯定確認(rèn)(ack)消息，該ack消息響應(yīng)于在所述主信道和所述至少一個(gè)非主信道的每一者上傳送協(xié)議數(shù)據(jù)單元(pdu)。

13.如實(shí)施例1-12中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，其中主信道被配置為在比至少一個(gè)非主信道更大的帶寬上運(yùn)行。

14.如實(shí)施例1-13中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，該方法還包括：

在節(jié)點(diǎn)中的電路在等待仲裁幀間間隔(aifs)時(shí)間、并在所述主信道上執(zhí)行回退之后，傳送請(qǐng)求發(fā)送(rts)消息；

在節(jié)點(diǎn)中的電路在等待短幀間間隔(sifs)周期之后接收清除發(fā)送(cts)消息；

在節(jié)點(diǎn)中的電路在所述主信道和所述至少一個(gè)非主信道的每一者上傳送協(xié)議數(shù)據(jù)單元(pdu)；以及

在節(jié)點(diǎn)中的電路在所述主信道和所述至少一個(gè)非主信道的每一者上接收肯定確認(rèn)(ack)消息。

15.如實(shí)施例1-14中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，該方法還包括：

在節(jié)點(diǎn)中的電路傳送包括切換信道字段、新信道號(hào)字段和信道特性字段的信道切換公告(csa)消息，其中所述切換信道字段指示所述主信道和所述至少一個(gè)非主信道中的哪個(gè)信道被切換到新信道，所述新信道號(hào)字段指示所述新信道的頻率，以及所述信道特性字段指示所述新信道的性質(zhì)。

16.如實(shí)施例1-15中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，該方法還包括：

在節(jié)點(diǎn)中的緩存控制器在聚合信道上接收信道調(diào)制和編碼方案(mcs)信息；

緩存控制器為多個(gè)接入類別(ac)中的每一個(gè)ac創(chuàng)建用于聚合信道中的每一個(gè)聚合信道的邏輯緩存；

緩存控制器從在節(jié)點(diǎn)中的幀控制器接收聚合媒介訪問控制(mac)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(a-mpdu)幀信息；以及

幀控制器控制a-mpdu幀的聚合和分段。

17.如實(shí)施例16所述的方法，該方法還包括：

緩存控制器接收服務(wù)質(zhì)量(qos)信息和靜默周期信息；以及

緩存控制器調(diào)度幀重排序和幀傳輸。

18.如實(shí)施例1-17中的任一個(gè)實(shí)施例所述的方法，該方法還包括：

在節(jié)點(diǎn)中的調(diào)度器基于從其中選取每個(gè)幀的緩存和在特定時(shí)刻的信道質(zhì)量來選取幀，以在各個(gè)傳輸機(jī)會(huì)期間在多個(gè)物理信道中的每一個(gè)物理信道上進(jìn)行傳送；以及

調(diào)度器將每個(gè)所選取的幀映射到各個(gè)信道。

19.如實(shí)施例18所述的方法，其中映射基于最近的信道質(zhì)量信息，以最大化所選取的幀的正確傳輸?shù)目赡苄浴?/p>

20.一種節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)包括：

緩存控制器，被配置為在包括主信道和至少一個(gè)非主信道的多個(gè)聚合信道上接收信道調(diào)制和編碼方案(mcs)信息，并為多個(gè)接入類別(ac)中的每一個(gè)ac創(chuàng)建用于聚合信道中的每一個(gè)聚合信道的邏輯緩存；以及

幀控制器，被配置為向緩存控制器提供聚合媒介訪問控制(mac)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(a-mpdu)幀信息，并控制mac服務(wù)數(shù)據(jù)單元(a-msdu)幀的聚合和分段。

21.如實(shí)施例20所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述幀控制器還被配置為控制a-mpdu的聚合。

22.如實(shí)施例20-21中的任一個(gè)實(shí)施例所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述邏輯緩存存儲(chǔ)經(jīng)分段的a-msdu幀。

23.如實(shí)施例20-22中的任一個(gè)實(shí)施例所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述節(jié)點(diǎn)是接入點(diǎn)(ap)或演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)b(enb)。

24.一種節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)包括：

收發(fā)信機(jī)，被配置為使用包括主信道和至少一個(gè)非主信道的多個(gè)聚合信道在非連續(xù)頻譜上進(jìn)行通信；以及

緩存控制器，被配置為在聚合信道上接收信道調(diào)制和編碼方案(mcs)信息，并為多個(gè)接入類別(ac)中的每一個(gè)ac創(chuàng)建用于聚合信道中的每一個(gè)聚合信道的邏輯緩存；以及

調(diào)度器，被配置為基于從其中選取每個(gè)幀的緩存和在特定時(shí)刻的信道質(zhì)量來選取幀，以在各個(gè)傳輸機(jī)會(huì)期間在多個(gè)物理信道中的每一個(gè)物理信道上進(jìn)行傳送，并將每個(gè)所選取的幀映射到各個(gè)信道。

25.如實(shí)施例24所述的節(jié)點(diǎn)，其中所述節(jié)點(diǎn)是接入點(diǎn)(ap)或演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)b(enb)。

盡管以上以特定的組合描述了特征和元素，但是一個(gè)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，每個(gè)特征或元素可以單獨(dú)地或與其它的特征和元素任意組合地使用。此外，在此描述的方法可在包括在由計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀媒介中的計(jì)算機(jī)程序、軟件或固件中實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)可讀媒介的示例包括電子信號(hào)(通過有線或無線連接傳送)和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介的示例包括但不限制為只讀存儲(chǔ)器(rom)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、寄存器、緩沖存儲(chǔ)器、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備、磁性媒介(例如內(nèi)部硬盤和可移除磁盤)、磁光媒介和諸如cd-rom盤和數(shù)字通用盤(dvd)這樣的光媒介。與軟件相關(guān)聯(lián)的處理器可用來實(shí)現(xiàn)在wtru、ue、終端、基站、node-b、enb、hnb、henb、ap、rnc、無線路由器或任何主計(jì)算機(jī)中使用的射頻收發(fā)信機(jī)。