提供IEEE802.11e混合协调器恢复和回退规则的设备和方法技术

本发明专利技术公开一种设备及方法，用于为一种ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ服务质量（ＱｏＳ）无线工作站的混合协调器提供恢复和回退规则。本发明专利技术包含一个能在ＱｏＳ混合协调器的媒体接入控制（ＭＡＣ）层使用该恢复和回退规则的本地无线局域网。本发明专利技术的ＨＣ恢复和回退规则，特别是在来自重叠基本服务集的混合协调器出现时，减少了冲突。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
提供IEEE802.11e混合协调器恢复和回退规则的设备和方法本专利技术主要涉及用于处理多媒体信号，特别是为一种IEEE802.11e服务质量(QoS)混合协调器提供恢复和回退规则的系统和方法。高质量多媒体设备，比如置顶盒、高端电视、数字电视、个人电视、存储产品、个人数字助理(PDA)、因特网无线设备等，向多种体系结构以及向沿着这些设备新特征的更开放方向发展。这些新多媒体产品的发展保证公众对多媒体服务要求的持续增长。因此，网络设计者和工程师继续设计能够满足在综合网络中实时和非实时传输多媒体不断增长的需求的系统。以互联网传输协议(IP)为基础的因特网提供了一种“尽力”的，而不向用户保证各服务级别的数据传输服务。在IP网络上的“尽力”服务允许主机端的复杂性，这样使网络保持简单。因特网的显著增长说明了这种方案发展得很好。另一方面，在最近几年，IEEE802.11无线局域网(WLAN)作为用于移动/可持设备的(室内)宽带无线接入的普适技术而出现。IEEE802.11可被认为成因具有能支持“尽力”服务特点的一种无线版本的“以太网”。IEEE802.11工作组正在为支持服务质量(QoS)给现有遗留的802.11媒体接入控制(MAC)层制定新的增补。新的802.11eMAC将通过使语音和视频服务应用到无线局域网(WLAN)来扩展802.11应用领域。IEEE802.11e标准将制定出工业界第一个真正支持QoS的普遍无线标准。IEEE802.11e支持在家庭，企业和公众之间的无缝互操作，并仍然提供满足每一种网络需要的特征。和别的无线创始不同，IEEE802.11e是第一个通过增加QoS特征来覆盖家庭和商业环境，以及对现有IEEE802.11标准提供多媒体支持，同时保持对遗留标准完全向后兼容的无线标准。QoS对多媒体通信量的支持对无线家庭网络十分重要，在无线家庭网络中，语音、音频和视频在组成复用网络的家庭电子设备和个人-->电脑中传送。宽带服务提供商将QoS和多媒体家庭网络看作为向住宅用户提供诸如视频点播、音频点播、IP语音和高速因特网接入增值服务的基本组成部分。为能提供足够的服务，要求对各种网络服务定量和定性的测定。这要求加入一些功能到网络，使网络能够通过对延迟、抖动和丢失的严格时间要求从其它类型通信量中辨别自己的通信量。这就是设计用作QoS预备方案的协议所要达到的。QoS预备方案不增加带宽，但是能有效地管理带宽，以在很大范围内满足应用程序的要求。QoS预备方案的目标是能提供除现有IP的“尽力”服务外的某种级别的预测和控制服务。当前提出的IEEE802.11e规范为一种服务质量(QoS)无线网络的混合协调器(HC)提供恢复和回退规则。但是，现在提出的规则不一致，因为规则中没有为HC操作中每种可能出现的情况提供适当的响应。在HC完全控制无线媒质的情况下不需要HC回退。但是，在重叠基本服务集(OBSS)中HC回退是所期望的。但执行HC回退可能导致服务质量(QoS)基本服务集(QBSS)中的QoS无线工作站和HC之间的冲突。因此，现有技术有对能为IEEE802.11e服务质量(QoS)混合协调器的媒体接入控制(MAC)层提供更全面和更一致的恢复和回退规则集的设备和方法的需求。本专利技术总体包括一种用于为IEEE802.11e服务质量(QoS)无线网络的混合协调器的媒体接入控制(MAC)层提供恢复和回退规则的设备和方法。公开一种用于为这种混合协调器提供恢复和回退规则的设备及方法。本专利技术包含一个能在QoS混合协调器的媒体接入控制(MAC)层使用该恢复和回退规则的本地无线局域网。本专利技术的HC恢复和回退规则，特别是在来自重叠基本服务集的混合协调器出现时，减少了冲突。本专利技术的一个目标是为混合协调器的恢复和回退规则提供一种设备和方法，该恢复和回退规则允许在来自重叠基本服务集的混合协调器出现时执行回退。本专利技术的另一个目标是为混合协调器的恢复和回退规则提供一种-->设备和方法，该恢复和回退规则允许混合协调器以一个固定的竞争窗大小执行一个随机回退。本专利技术的另一个目标是为混合协调器的恢复和回退规则提供一种设备和方法，该恢复和回退规则允许混合协调器能依赖PHY-RXSTART.指示的发生和PHY-CCA.指示的发生执行一次恢复和回退。本专利技术的另一个目标是为混合协调器的恢复和回退规则提供一种设备和方法，该恢复和回退规则允许混合协调器能通过增加无线工作站仲裁帧间间隔(AIFS)值来避免与增强分布式协调功能(EDCF)的冲突。前述的内容只是概括地而并没有展开对本专利技术的特征和技术优势，所以熟悉本领域的人更能理解后面对本专利技术的详细描述。本专利技术额外的特征和优势在下文中按权利要求的主题描述。熟悉本领域的人应当庆幸他们可能随时可以使用公开的概念和详细明确的实施方案，以作为修改或设计用作开展与本专利技术相同目标的其它结构的基础。熟悉本领域的人也应当意识到相等的构架并不脱离本专利技术的广义形式。在开始本专利技术的详细描述前，最好能阐明整个文献中用到的几个特定词语和短语的定义：术语“包括”和“包含”及其派生词，代表无限制包含；术语“或”是包括在内，意思是和/或；术语“和……关联”和“与其相关”及其派生词可表示包含，被包含其中，和……关联，容纳，与/和谁结合，可通信，互操作，交错，并列，大概，在/达到范围，具有，具有某种性质等等；术语“控制器”，“处理器”或“设备”表示各种设备，系统及其控制至少一项操作的部分，该设备可能在硬件、韧件或软件，或三者中其中至少任何两种中实现。需要注意特殊控制器的相关功能是集中式的或是分布式的，本地的或是远程的。所提供的对特定词语和短语的定义贯串这篇专利文档，本领域一般技术即使不是在大多数情况下，也在很多情况被理解为所定义的词语和短语，该定义可用于以前和将来的应用。为了更加全面的了解本专利技术及其优势，根据绘图结合其相应的描述指定出索引，就如用数字指明对象一样，其中：图1显示了现有技术典型的无线局域网(WLAN)的扩展服务集，包括一台主机，一个分布式系统，第一服务质量(QoS)基本服务集-->(QBSS)和第二服务质量(QoS)基本服务集；图2显示了现有技术开放系统互联(OSI)网络的七层；图3显示了现有技术典型的拥有混合协调能力的服务质量(QoS)工作站的体系结构；图4显示了典型的时间图，其显示了基本的现有技术IEEE802.11媒体接入控制的访问方法和短帧间距(SIFS)、点协调功能帧间距(PISF)以及分布式协调功能帧间距(DIFS)；图5是一个流程图，显示了提供混合协调器回退和恢复的本专利技术方法的优势实施方案的第一部分；图6是一个流程图，显示了提供混合协调器回退和恢复的本专利技术方法的优势实施方案的第二部分；图7是一个流程图，显示了提供混合协调器回退和恢复的本专利技术方法的优势实施方案的第三部分；图8是一个流程图，显示了提供混合协调器回退和恢复的本专利技术方法的优势实施方案的第四部分；图1到图8在下面讨论，并在这篇专利技术文档中阐述各种实施方案，虽然只通过图解来描述本专利技术改进的系统和方法的原理，但不能因任何方式的理解而限制了专利技术的范围。熟悉本领域的人很容易理解本专利技术的原理也可很成功地在无线网络系统的各种混合协调器中应用。图1显示了现有技术典型的无线本文档来自技高网...

【技术保护点】
为服务质量（ＱｏＳ）无线局域网（１００）中的服务质量（ＱｏＳ）混合协调器（３５５）的ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ媒体接入控制（ＭＡＣ）层（３３５）提供恢复和回退规则的方法，包括步骤：从混合协调器（３５５）传送第一个帧，要求该第一个帧的接受 者响应；确定所述混合协调器（３５５）是否在所述第一个帧传输结束开始的一个点协调功能帧间距（ＰＩＦＳ）期间接收到一个ＰＨＹ－ＣＣＡ．指示（繁忙）；响应确定所述ＰＨＹ－ＣＣＡ．指示（繁忙）没有在所述第一个帧传输结束开始的所述点协 调功能帧间距（ＰＩＦＳ）期间接收到，在所述混合协调器（３５５）中执行恢复和回退其中之一。

【技术特征摘要】
US 2001-11-13 60/351,800;US 2002-6-26 10/180,6001.为服务质量(QoS)无线局域网(100)中的服务质量(QoS)混合协调器(355)的IEEE802.11e媒体接入控制(MAC)层(335)提供恢复和回退规则的方法，包括步骤；从混合协调器(355)传送第一个帧，要求该第一个帧的接受者响应；确定所述混合协调器(355)是否在所述第一个帧传输结束开始的一个点协调功能帧间距(PIFS)期间接收到一个PHY-CCA.指示(繁忙)；响应确定所述PHY-CCA.指示(繁忙)没有在所述第一个帧传输结束开始的所述点协调功能帧间距(PIFS)期间接收到，在所述混合协调器(355)中执行恢复和回退其中之一。2.权利要求1中的方法，还包括步骤：利用在第一个被传送帧结束后开始的一个等点协调功能帧间距(PIFS)期间后的第一个时隙内传输第二个帧来在所述混合协调器(355)中执行所述恢复。3.如权利要求2的方法中所述第二个帧包括的数据和所述第一个帧中的数据相同。4.权利要求1中的方法，还包括步骤：在第一个被传送帧结束后开始的一个等点协调功能帧间距(PIFS)期间之后，在所述混合协调器(355)中执行所述回退。5.权利要求1中的方法，还包括步骤：确定所述混合协调器(355)是否检测到一个重叠基本服务集(140)的存在；并且响应检测到重叠基本服务集(140)的存在，利用在第一个被传送帧结束后开始的一个等点协调功能帧间距(PIFS)期间之后来在所述混合协调器(355)中执行回退。6.权利要求1中的方法，还包括步骤：响应响应当所述第一个被传送帧是一个准许接收工作站一个传输机会的轮询帧时，确定所述PHY-CCA.指示(繁忙)在第一个被传送帧结束后开始的一个等点协调功能帧间距(PIFS)期间内，假设在所述混合协调器(355)中一个传输机会被成功准许；确定所述混合协调器(355)在PHY-CCA.指示(空闲)发生之前是否接收到一个PHY-RXSTART.指示；确定所述混合协调器(355)是否在所述假设已被准许的传输机会期间从一个传输机会持有者那里接收到帧；并且响应响应确定所述混合协调器(355)没有在PHY-CCA.指示(空闲)之前接收到一个PHY-RXSTART.指示，并且所述混合协调器(355)没有在所述假设已被准许的传输机会期间从一个传输机会持有者那里接收到帧，在所述假设已被准许的传输机会结束后的一个等点协调功能帧间距(PIFS)之后，在所述混合协调器(355)中执行回退。7.为服务质量(QoS)无线局域网(100)中的服务质量(QoS)混合协调器(355)的IEEE802.1le媒体接入控制(MAC)层(335)提供恢复和回退规则的方法，包括的步骤有：从混合协调器(355)传送第一个帧，该帧包括请求发送帧(RTS)和non-CF-Poll QoS Data(+)帧之一；确定所述混合协调器(355)是否在所述第一个帧传输结束开始的一个点协调功能帧间距(PIFS)期间接收到一个PHY-CCA.指示(繁忙)；并且响应响应检测重叠基本服务集(140)的存在，在第一个被传送帧结束后开始的一个等点协调功能帧间距(PIFS)期间之后，在所述混合协调器(355)中执行所述回退。8.权利要求7中的方法，还包括步骤：响应响应确定所述混合协调器(355)接收到所述响应帧，确定该响应帧是否出错；并且响应确定所述响应帧接收出错，在接收出错响应帧结束后的一个短帧间距(SIFS)之后从所述混合协调器(355)重传所述第一个帧。9.权利要求8中的方法，还包括步骤：响应确定所述响应帧是否接收出错，进行其中之一：在接收出错响应帧结束后的一个短帧间距(SIFS)之后从所述混合协调器(355)传送第二个帧；并且在接收出错的响应帧结束后一个等点协调功能帧间距(PIFS)期间之后，在所述混合协调器(355)中执行回退。10.权利要求7中的方法，还包括步骤：响应确定所述混合协调器(355)没有接收到所述响应帧，在所述混合协调器(355)中执行恢复和回退其中之一。11.权利要求10中的方法，还包括步骤：利用在所述PHY-CCA.指示(空闲)后的一个等点协调功能帧间距(PIFS)期间后的第一个时隙内传输一个帧来在所述混合协调器(355)中执行所述恢复。12.权利要求10中的方法，还包括步骤：在所述PHY-CCA.指示(空闲)结束后的一个等点协调功能帧间距(PIFS)期间后，在所述混合协调器(355)中执行所述回退。13.权利要求12中的方法，还包括步骤：将无线工作站的仲裁帧间间隔(AIFS)值设为等于点协调功能帧间距(PIFS)的值和混合协调器(355)竞争窗(CWmax)最大值之和的值。14.无线局域网(100)包括多个服务质量(QoS)无线工作站(125，130，135)，其中至少多个服务质量(QoS)无线工作站(125，130，135)的其中之一包括在IEEE802.11e媒体接入控制(MAC)层(335)中的混合协调器(355)，其中所述混合协调器(355)能够：从混合协调器(355)传送第一个帧，要求该第一个帧的接受者响应；确定所述混合协调器(355)是否在所述第一个帧传输结束开始的一个点协调功能帧间距(PIFS)期间接收到一个PHY-CCA.指示(繁忙)；响应确定所述PHY-CCA.指示(繁忙)没有在所述第一个帧传输结束开始的所述点协调功能帧间距(PIFS)期间接收到，在所述混合协调器(355)中执行恢复和回退其中之一。15.如权利要求14的无线局域网(100)，其中所述混合协调器(355)还能够：利用在第一个被传送帧结束后开始的一个等点协调功能帧间距(PIFS)期间后的第一个时隙内传输第二个帧来在所述混合协调器(355)中执行所述恢复。16.如权利要求15的无线局域网(100)，其中所述第二个帧包含与已传送第一个帧相同的数据。17.如权利要求14的无线局域网(100)，其中所述混合协调器(355)还能够：在第一个被传送帧结束后开始的一个等点协调功能帧间距(PIFS)期间之后，在所述混合协调器(355)中执行所述回退。18.如权利要求14的无线局域网(100)，其中所述混合协调器(355)还能够：确定所述混合协调器(355)是否检测到一个重叠基本服务集(140)的存在；并且响应检测到重叠基本服务集(140)的存在，利用在第一个被传送帧结束后开始的一个等点协调功能帧间距(PIFS)期间之后来在所述混合协调器(355)中执行回退。19.如权利要求14的无线局域网(100)，其中所述混合协调器(355)还能够：为响应当所述第一个被传送帧是一个准许接收工作站一个传输机会的轮询帧时，确定所述PHY-CCA.指示(繁忙)在第一个被传送帧结束后开始的一个等点协调功能帧间距(PIFS)期间内，假设在所述混合协调器(355)中一个传输机会被成功准许；确定所述混合协调器(355)在PHY-CCA.指示(空闲)发生之前是否接收到一个PHY-RXSTART.指示；确定所述混合协调器(355)是否在所述假设已被准许的传输机会期间从一个传输机会持有者那里接收到帧；并且响应确定所述混合协调器(355)没有在PHY-CCA.指示(空闲)之前接收到一个PHY-RXSTART.指示，并且所述混合协调器(355)没有在所述假设已被准许的传输机会期间从一个传输机会持有者那里接收到帧，在所述假设已被准许的传输机会结束...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔圣铉，J德普拉多，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]