用于WLAN帧的优先级传输的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:35435805 阅读:51 留言:0更新日期:2022-11-03 11:43
本申请的各个方面提供了用于使无线LAN上的实时应用(real time application,RTA)业务中的时延最小化的机制。无线电子设备标识应用层中的实时应用网络数据包,赋予它们新的MPDU帧类型和子类型,并将它们映射到高优先级接入类别,例如AC_VO。在得到TXOP时,所述设备优先在映射到被授予所述TXOP的接入类别的帧之前传输RTA帧。其他方面实现了RTA帧的抢占优先级传输。传输。传输。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于WLAN帧的优先级传输的方法和装置
[0001]交叉引用
[0002]本申请要求于2020年3月13日提交的序列号为16/818,975、专利技术名称为“用于WLAN帧的优先级传输的方法和装置(Method and Apparatus for Priority Transmission of WLAN Frames)”的美国非临时专利申请的权益和优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0003]本专利技术大体上涉及无线通信,并且在具体实施例中,涉及通过无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)对实时应用帧业务进行低时延调度。

技术介绍

[0004]IEEE 802.11无线局域网(WLAN)标准定义了世界上部署最广泛的无线技术之一。便携式移动手持设备的大众化和无线通信的便利性推动了无线网络的普及。随着互联网上的多媒体内容(例如数字视频、基于IP的语音(voice over IP,VoIP)、视频会议以及多人联网游戏等实时应用)的不断部署以及时间敏感关键应用的部署,强烈需要开发QoS特征以满足更严格的性能要求。
[0005]关于QoS配置,旧有标准IEEE 802.11a/b/g仅具有基本的分布式协调功能(distributed coordination function,DCF)和可选的点协调功能(point coordination function,PCF)增强,例如冲突避免和先入先出(first in first out,FIFO)调度器。在基于DCF的方案中,使用载波侦听多路访问(carrier sense multiple access,CSMA)方案提供对介质的访问。虽然在统计上是公平的,但并非所有会话都是针对预期网络性能平等创建的。在网络负荷重的情况下,DCF+CSMA可能会潜在地导致会话被剥夺它们需要的带宽份额。在基于DCF的环境中,没有合适的机制来基于优先级区分会话。旧有IEEE 802.11a/b/g/标准没有标准机制来保证QoS。由于这些标准不包含准入控制,因此在业务负荷重的情况下会发生性能下降。
[0006]IEEE 802.11e修正引入了混合协调功能(Hybrid Coordination Function,HCF),即被提出以增强DCF的新的协调功能。HCF引入了传输机会(transmission opportunity,TXOP)这一概念,并使用两种方法来获取TXOP:第一种方法是基于竞争的,称为增强型分布式信道接入(enhanced distributed channel access,EDCA);第二种方法是免竞争的,称为HCF控制的信道接入(HCF

controlled channel access,HCCA)。这两种方案都有助于QoS配置,以支持延迟敏感的语音和视频应用。
[0007]EDCA使用基于竞争窗口大小的定时信息来区分高优先级接入类别和低优先级接入类别。中央协调器将长度较短的竞争窗口分配给高优先级接入类别,以帮助高优先级接入类别在低优先级接入类别之前获得对介质的访问和传输机会(TXOP)。为了进一步区分,帧间间隔(interframe spacing,IFS)可以根据不同的接入类别而变化。对于DCF业务,不使用分布式帧间间隔(distributed interframe spacing,DIFS),而是使用称为仲裁帧间间
隔(arbitration interframe spacing,AIFS)的新帧间间隔。AIFS是EDCA功能(EDCA function,EDCAF)在竞争介质之前等待的时隙数。因此,业务类别的AIFS越小,获得的优先级越高。
[0008]表1示出了使用默认OFDMA参数aCW
min
=15μs、aCW
max
=1023μs和时隙时长=9μs的EDCA中的4种接入类别的最小和最大竞争窗口时长。
[0009]表1:EDCA接入类别的竞争窗口和TXOP时长
[0010][0011]在这些条件下,最低时延接入类别AC_VO(语音)竞争窗口的范围为3毫秒至8毫秒。即使利用这种相对较短的退避时间,在最坏的情况下,即与实时应用业务同时映射到AC_VO的语音业务密度高的情况下,映射到AC_VO的实时应用业务的时延也会产生不尽人意的用户体验。希望为无线LAN中的实时应用业务提供更短的最大时延。

技术实现思路

[0012]本专利技术的示例性实施例提供了用于WLAN帧的优先级传输的方法和装置。
[0013]根据本专利技术的一个示例性方面,所述装置是一种用于通过无线LAN进行通信的无线电子设备。所述无线电子设备包括耦接至网络接口和计算机可读存储介质的一个或更多个处理器,其中,所述存储介质存储指令,所述指令可以由所述处理器执行以执行通过无线LAN进行通信的方法。所述方法包括:通过增强型分布式信道接入为第一接入类别获取传输机会;以及传输包括帧头的第一业务帧。所述帧头包括帧类型子字段和帧子类型子字段,所述帧类型子字段和帧子类型子字段的值将所述第一业务帧标识为实时应用帧。这种帧头有利地使得网络协议的各层能够快速识别实时应用帧,以便优先访问传输介质。
[0014]在一些实施例中,虽然所述第一业务帧映射到不同于被授予TXOP的第一接入类别的第二接入类别,但是所述第一业务帧是在所述传输机会内传输的第一帧。无论被给予TXOP的接入类别如何都被首先传输使得实时应用业务在传输优先级方面比AC_VO类别当前可获得的业务有优势,从而缓解了试图通过WLAN传输的实时应用业务经历的许多滞后。
[0015]根据本专利技术的其他或任一上述方面,所述第一业务帧映射到的所述第二接入类别是语音(AC_VO)类别。这有利地向RTA业务给予对最短的平均竞争窗口的访问和多帧TXOP,在此期间快速移动任何排队的RTA业务。
[0016]根据本专利技术的其他或任一上述示例性方面,所述帧类型子字段取2比特值“11”。这使得能够使用IEEE尚未分配的帧子类型,例如类型11的子类型1000至1111。将MSB(比特7)设置为1在逻辑上与IEEE 802.11e在帧类型10(数据)中建立的QoS帧子类型一致。
[0017]根据本专利技术的替选方面,用于通过无线LAN进行通信的方法包括:通过EDCA为第一AC获取TXOP,然后传输第一非RTA业务帧的一部分。随后,暂停所述第一业务帧的传输,以为
传输第二业务帧腾出空间。所述第二业务帧是本身由其帧头中的帧类型和子类型标识的实时应用帧,并且所述第二业务帧在所述TXOP内传输,尽管它映射到不同的AC。这样暂停传输第一帧以允许传输第二帧防止实时应用业务必须如在现有技术中那样,在被传输之前等待长帧传输结束,或者更糟的是,在长帧传输之后还要等待其站点再次竞争TXOP。在一些方面,所述第一业务帧在所述第二业务帧被完全传输之后恢复传输。这种恢复的优点是避免了为重新发送第一非RTA帧的该部分而花费额外的通话时间。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种通过无线LAN进行通信的方法,其特征在于,所述方法包括:无线电子设备通过增强型分布式信道接入为第一接入类别获取传输机会;以及所述无线电子设备传输包括帧头的第一业务帧,其中,所述帧头包括帧类型子字段和帧子类型子字段,所述帧类型子字段和所述帧子类型子字段的值将所述第一业务帧标识为实时应用帧,其中,所述第一业务帧映射到不同于所述第一接入类别的第二接入类别,并且所述第一业务帧是在所述传输机会内传输的第一帧。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二接入类别是AC_VO。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述帧类型子字段的值等于2比特值“11”。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,在传输属于所述第一接入类别的任何业务帧之前,在所述传输机会内传输多个业务帧,所述多个业务帧中的每个业务帧包括将所述多个业务帧标识为实时应用帧的帧类型子字段和帧子类型子字段;以及在传输属于所述第一接入类别的任何业务帧之后,在所述传输机会内不传输如下业务帧:这些业务帧包括将所述业务帧标识为实时应用帧的帧类型子字段和帧子类型子字段。5.一种通过无线LAN进行通信的方法,其特征在于,所述方法包括:无线电子设备通过增强型分布式信道接入为第一接入类别获取传输机会;所述无线电子设备传输第一业务帧的一部分;暂停所述第一业务帧的传输;以及所述无线电子设备传输包括帧头的第二业务帧,其中,所述帧头包括帧类型子字段和帧子类型子字段,所述帧类型子字段和所述帧子类型子字段的值将所述第二业务帧标识为实时应用帧,其中,所述第二业务帧映射到不同于所述第一接入类别的第二接入类别。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述无线电子设备在所述第二业务帧被完全传输之后恢复传输所述第一业务帧。7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,所述第二接入类别是AC_VO。8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述帧类型子字段的值等于2比特值“11”。9.一种用于通过无线LAN进行通信的无线电子设备,其特征在于,所述无线电子设备包括:耦接至网络接口和计算机可读存储介质的一个或更多个处理器,其中,所述存储介...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥萨马
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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