802.11ax网络中针对多用户EDCA传输模式的QoS管理制造技术

本发明专利技术涉及一种包括接入点和非AP站点的无线网络。该站点具有业务队列并且关联的退避计数器，这些退避计数器在超过相应的AIFS持续时间期间将介质连续侦听为空闲时，随时间的经过而递减。为了补偿由OFDMA RU提供的附加机会，队列在由AP提供的RU中传输该队列的数据时，切换到MU模式。为了恢复在已知技术中在MU模式中冻结的退避计数器的动态性，实施例在队列退避计数器其中之一的各到期时提供以下：确定到期业务队列的当前模式；在传统模式的情况下，站点访问信道以传输来自该队列的数据；而在MU模式的情况下，在没有传输来自该队列的数据的情况下，抽取新的退避值以重置到期退避计数器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】802.11ax网络中针对多用户EDCA传输模式的QoS管理
本专利技术通常涉及通信网络，并且更具体地涉及包括接入点(AP)和多个非AP站点的无线网络中的无线通信方法以及相应装置。本专利技术涉及通信网络，这些通信网络通过诸如EDCA等的竞争来提供对非AP站点的信道访问，并且将对这些非AP站点的辅访问提供至对授予接入点的传输机会TXOP进行分割的子信道(或资源单元)，从而传输数据。本专利技术可应用在无线通信网络中，特别地可应用在802.11ax网络中，从而向站点提供对802.11ax复合信道和/或对形成例如授予接入点的802.11ax复合信道的OFDMA资源单元的访问，并且使得能够进行上行链路通信。
技术介绍
IEEE802.11MAC标准族(a/b/g/n/ac等)定义了无线局域网(WLAN)必须在物理层级和介质访问控制(MAC)层级上工作的方式。通常，802.11MAC(介质访问控制)工作模式实现了众所周知的分布式协调功能(DCF)，其中该分布式协调功能依赖于基于所谓的“载波侦听多路访问/冲突避免”(CSMA/CA)技术的基于竞争的机制。原始的访问DCF方法已被改进成众所周知的增强型分布式信道访问(EDCA)方法，以在访问网络的通信信道时考虑优先数据业务。EDCA定义业务类别、以及使得可以与低优先级业务相比不同地处理高优先级业务的四个相应的访问类别。EDCA在站点中的实现可以使用用于按不同的优先级服务数据业务的多个业务队列(已知为“访问类别”)来进行，其中各业务队列与相应的队列退避计数器相关联。队列退避计数器利用从各个队列竞争参数(例如，EDCA参数)随机抽取的退避值而被初始化，并且用于竞争对通信信道的访问，以便发送业务队列中所存储的数据。传统EDCA参数包括针对各业务队列的CWmin、CWmax和AIFSN，其中CWmin和CWmax是针对给定业务队列选择了EDCA竞争窗CW的选择范围的下边界和上边界。AIFSN代表仲裁帧间间隙数，并且定义除DIFS间隔(定义AIFS时间段的总和)之外的站点在使与所考虑的业务队列相关联的队列退避值递减之前必须将介质侦听为空闲的时隙(通常为9μs)的数量。这意味着，通过EDCA，只要在超过相应的仲裁帧间间隙持续时间期间通信信道被连续侦听为空闲，该站点就使队列退避计数器随时间的经过而递减。传统EDCA参数可以在网络中的AP所发送的信标帧中定义，以广播网络信息。竞争窗CW和队列退避值是EDCA变量。传统的EDCA退避过程包括：站点从各个竞争窗CW随机地选择针对业务队列退避计数器的退避值，然后在AIFS时间段之后将介质侦听为空闲时使该退避值递减。一旦退避值达到零，则允许站点访问介质。因而，EDCA队列退避计数器针对站点起两个作用。首先，这些计数器通过降低冲突风险来驱动站点高效地访问介质；第二，这些计数器通过反映业务队列中所包含的数据的老化(数据越老，退避值越低)、并由此通过EDCA参数(特别是延迟EDCA队列退避计数器的递减的开始的AIFSN参数)的不同值向业务队列提供不同优先级，来提供服务质量即QoS的管理。站点使用EDCA退避过程来通过基于退避的竞争访问通信网络。最近，电气和电子工程师协会(IEEE)正式批准802.11ax任务组作为802.11ac的继任者。802.11ax任务组的主要目标涉及试图提高在密集部署场景中所使用的无线通信装置的数据速度。特别地，802.11ax标准的最近发展试图通过具有接入点(AP)的无线网络中的多个站点来优化通信信道的使用。实际上，典型的内容具有例如与高清视听实时交互式内容有关的重要数据量；并且应当以所需的服务质量QoS传输这些内容。此外，众所周知，随着站点的数量和业务量的增加(即，在密集WLAN场景中)，IEEE802.11标准中所使用的CSMA/CA协议的性能快速变差。在该上下文中，多用户(MU)传输已被认为允许进行在相对于AP的下行链路(DL)和上下链路(UL)方向上以及在授予AP的传输机会期间的相对于不同用户的多个同时传输。在上行链路中，可以使用多用户传输以通过允许多个非AP站点同时传输来减少冲突概率。为了实际进行这样的多用户传输，提出了将授予的通信信道分割为子信道(也称为资源单元(RU))，其中多个用户(非AP站点)例如基于正交频分多址(OFDMA)技术在频域中共享这些子信道。各RU可以由多个音调(tone)来定义，其中80MHz信道包含多达996个可用音调。OFDMA是作为用以改进基于高级架构的无线网络的效率的新关键技术而出现的OFDM的多用户变形例。OFDMA将物理层上的OFDM与MAC层上的频分多址(FDMA)组合，从而使得不同的子载波能够被指派到不同的站点以提高并发性。相邻的子载波经常经历相同的信道条件、并因此被分组到子信道：OFDMA子信道或RU因此是子载波的集合。OFDMA的多用户特征允许AP将不同的RU指派至不同的非AP站点以增加争用。这可以帮助减少802.11网络内的竞争和冲突。在OFDMA中，信道带宽中的子载波的不同子集可以由不同的帧传输同时使用。在下行链路方向上，允许AP向不同的接收非AP站点发射平行传输。这些传输被称为多用户下行链路传输(MUDL)。另外，AP可以向非AP站点提供上行链路传输调度；这种传输方案被称为多用户上行链路(MUUL)。为了支持多用户上行链路(即，授予TXOP期间向802.11ax接入点(AP)的上行链路传输)，802.11axAP必须提供供传统站点(非802.11ax站点)设置其NAV以及供802.11ax客户端站点确定AP所提供的资源单元RU的分配的信令信息。802.11ax标准定义了由AP发送至站点以触发多用户上行链路通信的新的控制帧(即，触发帧(TF))。文献IEEE802.11-15/0365提出，由AP发送“触发帧”(TF)以请求来自多个站点的多用户上行链路(MUUL)OFDMAPPDU的传输。TF定义由AP提供至这些非AP站点的资源单元。作为响应，站点发送MUUL(OFDMA)PPDU作为对触发帧的立即响应。所有发送器可以同时发送数据，但是使用不相交的RU(即，OFDMA方案中的频率)的集合，从而得到干扰较少的传输。可以由AP为特定站点保留资源单元RU，在这种情况下，AP在TF中指示出保留了RU的站点。将这种RU称为被调度RU。所指示的站点无需进行用以访问这种RU的竞争。另一方面，AP可以通过基于竞争的访问向802.11ax站点提出一个或多个资源单元。这些RU被称为随机RU，并且有助于提高网络关于向AP的未管理业务的效率。在AP先占了(通常为20MHz宽度的)多个通信信道的情况下，在各个先占信道上复制包括触发帧的所有控制帧。这是为了在这些信道中的任何信道上工作的传统站点能够设置它们的NAV。802.11ax标准考虑了多个类型的触发帧，从而向站点触发各种信息项。例如，触发帧可用于检索站点的业务队列中所存储的上行链路数据业务。在另一示例中，触发帧可用于从站点请求缓冲区状态报告(BSR)，以确定哪些802.11ax站点保持等待传输的上行链路包以及这些上行链路包的相关大小(站点业务队列中的数据量)。从以上容易看出，多用户上行链路介质访问方案(或者OFDMA或RU访问方案)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信设备，包括：接收部件，用于接收从构建符合IEEE 802.11系列标准的无线网络的基站传输来的信号，所述信号包括与AIFSN值有关的信息；以及控制部件，用于进行控制，使得在所述接收部件接收到的信号中所包括的AIFSN值是零的情况下，不经由所述无线网络传输获得了向所述无线网络的增强型分布式信道访问式访问即EDCA访问的访问类别的数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.28 GB 1618262.81.一种通信设备，包括：接收部件，用于接收从构建符合IEEE802.11系列标准的无线网络的基站传输来的信号，所述信号包括与AIFSN值有关的信息；以及控制部件，用于进行控制，使得在所述接收部件接收到的信号中所包括的AIFSN值是零的情况下，不经由所述无线网络传输获得了向所述无线网络的增强型分布式信道访问式访问即EDCA访问的访问类别的数据。2.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述控制部件被配置为在所述基站所提供的被访问上行链路OFDMA资源单元中传输所述访问类别的数据时，将所述访问类别从传统竞争模式切换到MU竞争模式，所述MU竞争模式在进行向所述无线网络的EDCA访问时不传输所述访问类别的数据。3.根据权利要求2所述的通信设备，其中，所述控制部件被配置为仅在AIFSN值是零的情况下才切换到所述MU竞争模式。4.根据权利要求2所述的通信设备，其中，所述控制部件被配置为基于所述访问类别的当前竞争模式而在以下两者之间作出决定：在获得向所述无线网络的EDCA访问时传输所述访问类别的数据；以及在不传输所述访问类别的数据的情况下抽取所述访问类别的新EDCA退避值。5.根据权利要求4所述的通信设备，其中，所述控制部件被配置为进一步基于所述访问类别的数据来进行所述决定的步骤。6.根据权利要求5所述的通信设备，其中，所述控制部件被配置为进一步基于所述访问类别的数据是否要被寻址到所述基站来进行所述决定的步骤。7.根据权利要求2所述的通信设备，其中，所述控制部件被配置为使用相同的仲裁帧间间隙持续时间、以及/或者相同的下边界CWmin和/或相同的上边界CWmax，来以所述传统竞争模式和所述MU竞争模式这两者进行向所述无线网络的EDCA访问，所述下边界CWmin和所述上边界CWmax这两者定义了针对所述访问类别选择基于EDCA的竞争窗的大小的选择范围。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：P·瓦伊格，S·巴伦，P·内左，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP