CN113455095A

CN113455095A - 通信装置和方法

Info

Publication number: CN113455095A
Application number: CN202080016002.3A
Authority: CN
Inventors: 达娜·乔基纳; 托马斯·汉特
Original assignee: Sony Group Corp
Current assignee: Sony Group Corp
Priority date: 2019-02-27
Filing date: 2020-02-26
Publication date: 2021-09-28
Also published as: US20220174725A1; WO2020174015A1; EP3932138A1; KR20210128411A

Abstract

第一通信装置包括电路，该电路被配置为：在主通信信道上与一个或多个第二通信装置交换控制信息；在一个或多个次通信信道和/或主通信信道上与一个或多个第二通信装置交换数据；接收由第二通信装置在接入信道上接入主通信信道和/或一个或多个次通信信道的接入请求，该接入信道是与主通信信道不同的信道，该接入请求指示期望通信的一个或多个参数；并且在接入信道上传输接入响应，该接入响应包括指示关于期望通信的时间的信息的时间信息和指示期望通信的通信信道的参数的信道信息。

Description

通信装置和方法

技术领域

本公开涉及特别用于无线通信的第一通信装置和第二通信装置及方法。

背景技术

在未许可的频带中，要求通信装置彼此共享带宽。出于这个原因，监管机构经常实施先听后谈(LBT)，LBT强制通信装置在传输任何数据之前监听或感测无线介质。如果介质被感测为繁忙，则通信装置将其传输推迟到稍后的时间点。这背后的基本原理是避免冲突，即避免同时由两个或更多通信装置传输。不幸的是，这个概念不足以设置无冲突通信。主要原因是，在空间分布的***中，一些通信装置可能监听不到其他通信装置，然而，这些其他通信装置是当前数据交换的一部分。这通常被称为隐藏节点问题。由于定向数据传输将传输功率聚焦在狭窄的空间方向上，因此诸如波束成形的通信机制可以增加隐藏节点的数量。另一个原因是，在未许可频带中操作的通信装置可能使用不同的原理来建立节点之间的通信。

由于这些原因，无线介质的拥塞是实现低延迟通信的限制因素。另外，在拥塞环境下，冲突解决的开销变得很高，降低了数据吞吐量。

此外，在多信道操作中，例如接入点(AP)的第一通信装置可以在其上操作的信道被分类为一个主通信信道和一个或多个次通信信道。大部分控制信息(例如，信标、信道接入等)通过主通信信道传输，使得能够仅在一个信道上操作的传统装置能够获得对介质的公平接入。此外，由于传统操作，主通信信道包括在所有传输中，即，第二通信装置，例如站(STA)不能仅在次通信信道上操作。该原因是基本服务集(BSS)中的信道接入定时基于主通信信道上的清除信道评估(CCA)活动。

本文提供的“背景”描述是为了总体呈现本公开的上下文。目前命名的发明人的工作，就本背景技术部分中描述的范围而言，以及在提交时可能不属于现有技术的描述的方面，既未明示也未暗示地被承认为针对本公开的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提供被配置为减少冲突的可能性和信道接入的延迟的通信装置和方法。

根据第一方面，提供了第一通信装置，该第一通信装置包括电路，该电路被配置为：

在主通信信道上与一个或多个第二通信装置交换控制信息，

在一个或多个次通信信道和/或主通信信道上与一个或多个第二通信装置交换数据，

接收由第二通信装置在接入信道上接入主通信信道和/或一个或多个次通信信道的接入请求，该接入信道是与主通信信道不同的信道，该接入请求指示期望通信的一个或多个参数，并且

在接入信道上传输接入响应，该接入响应包括指示关于期望通信的时间的信息的时间信息和指示期望通信的通信信道的参数的信道信息。

根据另一个方面，提供了第二通信装置，该第二通信装置包括电路，该电路被配置为：

在主通信信道上与第一通信装置交换控制信息，

在一个或多个次通信信道和/或主通信信道上与第一通信装置交换数据，

传输由第二通信装置在接入信道上接入主通信信道和/或一个或多个次通信信道的接入请求，该接入信道是与主通信信道不同的信道，该接入请求指示期望通信的一个或多个参数，

接收接入响应，该接入响应包括指示关于期望通信的时间的信息的时间信息和指示期望通信的通信信道的参数的信道信息，并且

根据接收到的接入响应调度与第一通信装置的通信。

根据另一个方面，提供了第一通信方法，其包括：

在主通信信道上与一个或多个第二通信装置交换控制信息，

在一个或多个次通信信道和/或该主通信信道上与一个或多个第二通信装置交换数据，

接收由第二通信装置在接入信道上接入主通信信道和/或一个或多个次通信信道的接入请求，该接入请求指示期望通信的一个或多个参数，并且

根据另一个方面，提供了第二通信方法，其包括：

在主通信信道上与第一通信装置交换控制信息，

在该主通信信道和/或一个或多个次通信信道上与第一通信装置交换数据，

传输由第二通信装置在接入信道上接入该主通信信道和/或一个或多个次通信信道的接入请求，该接入信道是与主通信信道不同的信道，该接入请求指示期望通信的一个或多个参数，

根据接收到的接入响应调度与第一通信装置的通信。

根据又一方面，提供了一种计算机程序，其包括程序装置，当所述计算机程序在计算机上执行时，该程序装置使计算机执行本文公开的方法的步骤；还提供了在其中存储计算机程序产品的非暂时性计算机可读记录介质，当由处理器执行时，该计算机程序产品使得执行本文公开的方法。

实施例在从属权利要求中定义。应当理解，所公开的通信方法、所公开的计算机程序、以及所公开的计算机可读记录介质具有与所要求保护的通信装置相似和/或相同的进一步实施例，并且如从属权利要求和/或本文公开的所要求保护中定义的。

本公开的一个方面是引入使用部分未许可信道或完全未许可信道作为附加信道(本文称为接入信道或未许可特殊接入信道(USAC))。对于与接入信道相关联的第二通信装置的特定请求和业务类型，可以选择、宣布、以及限制该接入信道的使用。在这些特定的请求和业务类型当中，可以是信道接入请求、冲突通知、调度消息、短高优先级数据会话、以及快速会话传输(FST)初始化。即使当在包括主通信信道在内的其他信道上存在活动传输时，第一通信装置也可以监听该接入信道。新的第二通信装置(例如，新的STA(nSTA))，即在BSS环境中支持接入信道及其使用的第二通信装置，可以主要通过该接入信道发送它们的信道接入请求。

为了获得对主通信信道(本文也称为主信道)和/或一个或多个次通信信道(本文也称为次信道)的接入，(新的)第二通信装置可以首先在接入信道和主通信信道上执行物理和虚拟载波侦听。如果接入信道空闲，则第二通信装置发送具有未来传输的所需参数(例如，持续时间和/或优先级和/或操作信道)的接入请求。第一通信装置以接入响应进行应答，该接入响应指示传输可以发生的时间以及使用哪些参数(例如，哪些信道可以被接入，应该使用哪个信道接入策略，触发帧将在哪些信道上发送以触发第二通信装置的传输，等等)。

在此上下文中，应注意，AP通常应被理解为向无线介质提供PHY和MAC接口以及经由针对相关联的STA的无线介质提供对分发服务的接入的实体。STA通常应被理解为向无线介质提供PHY和MAC接口的实体。该STA可以关联到AP以获得对分发服务的接入。

以上段落是以总体介绍的方式提供的，并不是为了限制以下权利要求的范围。通过参考以下结合附图的详细描述，将最好地理解所描述的实施例以及其他优点。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述将更好地理解本公开及其伴随的许多优点时，将容易获得对本公开的更完整的理解，其中：

图1示出了根据本公开的通信方法的实施例的流程图；

图2示出了根据本公开的通信的第一实施例的示意图；

图3示出了根据本公开的通信的第二实施例的示意图；

图4示出了根据本公开的通信的第三实施例的示意图；

图5示出了根据本公开的通信的第四实施例的示意图；

图6示出了根据本公开的通信的第五实施例的示意图；

图7示出了根据本公开的通信的第六实施例的示意图；

图8示出了根据本公开的通信的第七实施例的示意图；

图9示出了根据本公开的通信的第八实施例的示意图；以及

图10示出了根据本公开的实施例的第一通信装置和第二通信装置的配置的示意图。

具体实施方式

未许可频带中的公共信道接入机制是CSMA/CS(载波侦听多址/冲突避免)，在CSMA/CS该中STA首先侦听信道一段预定义的时间，并基于PHY报头的能量和/或前导检测来确定介质是繁忙还是空闲。如果介质被认为是空闲的，则STA可以开始传输。如果介质繁忙，则需要接入该介质的每个STA选择随机退避计数器，即，将推迟传输的多个时隙并且仅当退避计数器达到0时重试传输。退避计数器在介质空闲时启动。这种随机退避过程的原因是为了避免冲突。假设打算接入信道的多个STA具有相同的固定退避时间，它们都在同一时间试图传输，将导致冲突。

然而，仅执行能量和/或前导检测以确定介质是繁忙还是空闲，容易出现隐藏节点问题，即，可能发生一些STA不能听到BSS中其他STA的传输，并且错误地认为介质空闲并开始传输。这会导致不必要的冲突。

为了避免这个问题，在IEEE802.11标准中，引入了虚拟载波侦听，这是用于检测介质是否繁忙的MAC级机制。该机制背后的思想是在MAC帧报头内引入帧或传输机会(TxOP)的持续时间的指示。为了增加其他STA正确检测MAC报头的概率，在实际TxOP建立之前，可以传输CTS(允许发送)帧或RTS(请求发送)-CTS交换。然而，例如，当试图向AP传输的STA没有听到彼此的声音时，仍可能发生冲突。

在多信道操作内，AP可以操作的信道被分类为一个主通信信道和一个或多个次通信信道。大多数控制信息，例如信标、信道接入等，在主通信信道上传输，使得仅能够在一个信道上操作的传统装置能够关联介质、获得介质的控制消息并获得对介质的公平接入。此外，由于传统操作，主通信信道包括在所有传输中，即，STA不能仅覆盖次通信信道。原因是BSS中的信道接入定时基于主通信信道上的CCA活动。此外，STA只需监听主信道以接收NAV信息，而在次信道上仅执行能量检测就足够了。但是，这也可能是低效的，如下例所述。

假设AP可以在被选择为主(P)的一个信道和两个次通信信道(进一步称为S1和S2)上操作的情况。假设STA(STA仅能够在两个信道上操作)已经在P和S1上具有以键合或聚合模式的活动传输。即使次通信信道S2是空闲的，也不能在该S2信道上服务另一个STA，因为主通信信道被占用的时间与STA1传输的时间相同。因此，唯一的机会是等待第一个STA的TxOP结束，然后争夺介质。在退避时间到期后，STA可以尝试接入该信道。

本公开的目的在于改进上面提出的一个或两个问题：通过在主通信信道繁忙时提供接入手段，使由于隐藏节点引起的冲突最小化，并使信道接入的延迟最小化。

在一个实施例中，AP(或者，更一般地，第一通信装置)仅针对与自身相关联的STA(或者，更一般地，第二通信装置)的特定请求和业务类型选择、宣布和限制使用一个未许可信道或未许可信道的一部分。在这些当中，具有信道接入请求、冲突通知、调度消息、短高优先级数据会话、快速会话传输(FST)初始化。该信道进一步称为未许可专用接入信道(USAC)，在此也称为“接入信道”。AP监听该信道，即使在包括主通信信道在内的其他信道上存在活动传输时也是如此。BSS环境中的新STA(nSTA)，即支持USAC的STA，将主要通过该信道发送其信道接入请求。

在图1中描述了所公开的方法的实施例并且该实施例包括以下步骤。需要接入的nSTA首先在USAC和主通信信道上执行(步骤S10)物理和虚拟载波侦听(CS)。如果在步骤S11中检查的USAC不空闲，则该方法继续步骤S10。如果USAC空闲，则在步骤S12中检查主通信信道P是否空闲。

如果主通信信道P空闲，则nSTA经由USAC发送(步骤S13)接入请求(RTA)帧(也称为接入请求)，该帧指示未来传输的所需参数(例如，持续时间、优先级、操作信道等)，并经由主通信信道P发送发送请求(RTS)。AP经由USAC接收RTA(步骤S14)并且经由主通信信道P接收RTS，并且如果信道在AP处也空闲，则AP经由USAC以rRTA(RTA响应，也称为接入响应)进行应答并且经由主通信信道P以CTS进行应答(步骤S15)。rRTA指示来自AP的触发器或轮询将被发送以触发来自请求的nSTA的期望传输的时间戳或者请求的nSTA可以重试信道接入的时间戳、以及使用哪些参数(例如，可以接入哪些信道、应该使用哪个信道接入策略、AP将在哪些信道上发送触发帧以触发nSTA的传输，等等)。在步骤S16中，由nSTA接收rRTA。

如果在步骤S12中检查显示主通信信道P不是空闲的，则在步骤S17至S20中执行与步骤S13至S16相同的动作，但仅经由被感测为空闲的USAC、而不是并行地经由主通信信道P。

然后，nSTA可以使用rRTA提供的信息来调度与第一通信装置的通信。nSTA通常不会在未来的规定/推断时间自动地开始传输数据，因为它仍然处于不受控制的环境，而是nSTA将基于在rRTA内发送的参数，首先尝试在期望通信信道中进行信道接入。例如，它将仍然执行LBT，即，优选地仅执行物理CS，并且如果期望通信信道繁忙，则避免发送。

在一些实施例中，当通过不同于主通信信道的信道请求接入时，可以考虑几个方面：

保护仅监听主通信信道上的网络分配向量(NAV)的传统装置；

只保护次通信信道中的TxOP；

取决于RTA请求时主通信信道的状态(是繁忙还是空闲)来定义操作；

根据次通信信道的占用情况准予TxOP；

在主通信信道繁忙时，定义当多个nSTA请求通过USAC的接入的过程。

所建议的方案具有以下一个或多个优点：

i)如果主通信信道繁忙，则STA仍然可以发信号告知对接入的需求。AP可以用包含定时信息(例如，用于其正在操作的信道的网络分配向量(NAV)信息)的响应来应答，以让STA知道下一次接入的时间，或者在某些信道空闲的情况下准备TxOP。

ii)承受隐藏节点问题的STA间的冲突在数据传输期间被大部分消除，并且在USAC上被减少。在USAC上不可能保证两个STA不会同时发送接入请求。但是，由于这些信道中的消息更短，因此增加了(由对等STA)成功接收的概率。此外，由于较低的冲突概率，争用窗口可以被定义为具有较小的大小，从而减少了冲突情况下的等待时间。

iii)对于超低延迟业务，可以在USAC上准予快速信道接入，同时数据会话和FST被准备以将数据会话传输到USAC以外的信道。

假设存在一定程度的协调和信息交换的多AP环境，在协调集群内的各种AP可以决定使用USAC、或者被主协调AP指示使用适当的USAC，即，各种AP决定、或者被知晓在各种AP和潜在的USAC候选处的信道状态的主协调AP通知：是否可以分配公共USAC以及应该为此使用哪个接入策略。此外，如果不能在不同的两个AP之间共同使用一USAC，则各种AP至少可以决定或被主协调AP指示一组措施，以减小它们各自的USAC上的冲突概率和/或占用率(例如，限制由AP1服务的STA在AP2的USAC上的冲突概率)。由于USAC在未许可频带中，所以在AP或AP协调集群的BSS之外的STA可以接入或占用信道。因此，接入USAC并且在BSS或协调的BSS内的STA应遵守一个或多个公共争用规则，诸如载波侦听和NAV。

关于如何使用USAC的几个实施例将在下面解释。

当主通信信道和次通信信道繁忙时，实施例处理信道接入。图2中示意性地示出了根据本公开的通信的该实施例。接入是经由USAC进行的，并且对介质的接入是在现有的TxOP结束后给予的。在STA1的TxOP结束和STA2的TxOP开始之间的IFS(帧间间隔)时间可以被选择为小于通常的DIFS加退避，以给予STA2优先。如果仅主通信信道繁忙，则将类似地配置另一个实施例。

图2中的假设是，AP能够在三个信道：主通信信道、次通信信道和接入信道(USAC)上操作，该接入信道在信标帧中在主通信信道上通告。此外，旧的或新的STA(STA1)获得了对介质的接入，并且使用主通信信道和次通信信道S1向AP传输。TxOP持续时间在AP处的SP请求中已知，例如从RTS、CTS、CTS至自身的持续时间字段中获知，该SP请求在获取和设置TxOP的过程中被发送。

为了请求对介质的接入，新的STA(nSTA2)首先在USAC上执行载波侦听。如果USAC空闲，则nSTA2使用该信道通过发送接入请求(RTA)帧来请求接入，该RTA帧包含预期的传输持续时间。另外，nSTA可以在RTA内指示它在未来TxOP内更喜欢使用哪些信道，例如，它可以发信号通知在RTA传输时它的哪些操作信道是空闲的。在SIFS之后，AP向nSTA2发送RTA响应(rRTA)，RTA响应指示所请求的信道上的网络分配向量(NAV)状态(从AP的角度来看)或现有的SP调度。基于该信息，nSTA2可以推断接入所请求信道的最快可能时间。例如，在图2中，当前准予的TxOP的末尾是t_e,TxOP，并且这在rRTA中被通告。

在rRTA中指示的时间经过之后，并且优选地，在要使用的信道上的物理载波检侦听指示这些信道空闲之后，nSTA2获得TxOP以发送到AP。如果LBT指示信道繁忙，则根据公共争用规则延迟传输。

另外，AP可以配置物理CCA nSTA2应在t_e,TxOP已经通过之后应用，例如，如果nSTA2需要等待额外的随机退避时间，或者通过减少退避时间给予某些优先权，则发信号告知。通过选择比通常的DIFS更小的IFS间隔或允许无退避的传输，AP可以增加nSTA2在STA1的TxOP之后获得TxOP的机会。因此，当TxOP开始时的最小时间是t_e,TxOP、退避时间和监听时间的组合。用于期望通信的定时信息t_e,TxOP以及退避间隔和帧间间隔应相对于主信道上的定时，对应于期望通信。

在另一实施例中，在rRTA中，可以指示一时间跨度，在该时间跨度期间，nSTA2将监听由触发nSTA2以传输数据的AP发送的触发器。

由于非许可频谱的随机和难以调度的性质，在一实施例中，设置了保护RTA-rRTA消息交换以及TxOP建立的措施，特别是在缺乏主通信信道的情况下，即防止来自试图接入的其他STA的冲突。

为了保护RTA-rRTA消息交换，在RTA传输之前，可以发送CTS帧，CTS帧指示RTA-rRTA交换的持续时间，即RTA帧和rRTA帧的持续时间以及两个IFS间隔。可替代地，RTA帧可以用非常稳健的调制(即，较低的调制和编码方案)发送，以允许其他STA正确地解调它们并解码帧持续时间，从而避免在交换期间的接入。在这种情况下，传输前不需要CTS。CTS和/或RTA帧内的持续时间可以被设置为所请求的TxOP的总持续时间。在rRTA中或在rRTA之后发送的帧中，USAC上的持续时间可以被调节，例如，以在期望信道上的通信被准予的情况下指示USAC上的通信交换的终止和期望信道上的持续(根据所请求的TxOP持续时间)。

为了保护未来的TxOP，可以在TxOP开始之前，在未来TxOP的预期信道内发送RTS(由AP进行CTS响应)或CTS。在RTS或CTS帧的MAC报头中用信号通知预期持续时间。可以在TxOP开始之前，在用于未来TxOP的预期信道中以稳健的调制发送rRTA，以增加MAC报头内的持续时间字段被正确解码的机会。TxOP的预期持续时间包括在rRTA帧的MAC报头中。

图8所示的另一种选项是在期望的频带中具有基于触发器的通信。更具体地说，在t_e,TxOP经过之后，并且基于信道占用状态，AP向期望信道中的nSTA发送触发器。在该触发器和预定义的帧间间隔接收之后，nSTA可以开始传输。在这种情况下，接入响应rRTA指示对期望信道的基于触发器的信道接入，以便向请求的nSTA通知该请求的nSTA应该在经过的时间之后等待触发器，并且仅在触发器之后才开始传输。

假设多个nSTA正在请求对信道的接入，如示出根据本公开的通信的另一实施例的图3示意性地示出的，并且主通信信道和次通信信道繁忙，则AP可以对业务流进行优先级排序。例如，根据AP实现的业务优先级或一些调度规则，AP可以决定哪个nSTA可以首先接入，或者至少确保两个STA不会有相同的退避。

基于AP和STA的能力，请求接入的不同STA可以在t_e,TxOP经过之后，在被称为资源单元的不同频率和/或空间和/或时间资源上同时被服务。为此，在t_e,TxOP和IFS经过之后，由AP发送触发帧，如图9所示。然后，由触发器帧寻址的nSTA将接入触发器帧内指定的资源单元上的信道。

由基于触发器的传输使得成为可能的频谱共享的另一个选项是允许STA之一使用主信道和一些次信道，而另一个STA仅使用剩余的次信道中的一个或多个(基于请求)，同时关于次信道上的传输仅不超过主信道上的传输。

rRTA可以是即时的、或者是延迟的。当多个STA尝试信道接入时，给出了延迟的rRTA的优点。在这种情况下，AP不是在接收到每个单独的RTA请求后发送rRTA，而是将多个STA的响应复用并同时发送它们。在这种情况下，该响应包含所有涉及的STA的标识符以及调度，该调度包含例如将为期望信道中的每个STA分配的RU。当调度通过USAC发送时，将从STA在主信道和通信信道中发送以触发期望通信的触发帧可以被大大缩短，从而更好地利用主信道。

在RTA请求中可以包括STA请求是即时反馈还是延迟反馈的信息。可替代地，AP可以定义和触发当它接受具有延迟反馈的RTA请求时的USAC上的间隔，并且可选地可以定义和触发将发送反馈的时间的时间戳。当RTA以延迟反馈模式发送时，这些帧的持续时间不应覆盖IFS加响应持续时间。

假设主通信信道和第一次通信信道S1繁忙，但是USAC和一些次通信信道空闲，则nSTA可以经由USAC请求并获得对空闲的次通信信道的接入。图4示意性地示出了根据本公开的通信的实施例。通过USAC请求接入的nSTA2的初始步骤类似于图1中的步骤。RTA可以包含关于在传输时感测为空闲的信道的信息，例如，STA2感测到次S2为空闲。如果在载波侦听之后，该信道也被AP认为是空闲的，则rRTA指示在次通信信道S2上的传输可以开始。

将在下面讨论保护多信道的RTA-rRTA消息交换和未来TxOP，特别地是在建立后保护次通信信道S2上的TxOP的几个选项，。

一种选项是AP在S2上发送CTS(或触发器)以及在USAC上发送rRTA。如果两个信道S2和USAC上的定时不同，或者S2上的传输与USAC上的传输不可能同时进行，则可以定义STA期望在S2上接收CTS的间隔。由AP在S2上发送的CTS(或触发器)指示未来TxOP的持续时间。

可替代地，rRTA可以在S2上重复(除了USAC之外)。然而，USAC上的RTA-rRTA交换的持续时间将短于包括介质预留的期望信道上的通信持续时间。为期望信道上的期望通信预留时间并在rRTA传输之后释放USAC的一个选项是：rRTA和先前RTA帧在MAC报头的持续时间字段内包含总TxOP持续时间的指示，而rRTA在该帧内还包括在USAC上的实际时间的指示。另一个选项是在短IFS内发送额外的帧来停止USAC上的TxOP。还有一个选项是宣布nSTA2的TxOP持续时间的动态调度间隔。

此外，为了保护传统装置不受新STA的影响并且保护新STA不受传统装置的影响，有益的是向nSTA2准予TxOP，使得该TxOP的持续时间不超过主通信信道上的TxOP的持续时间。在这种情况下，仅更新主通信信道上的NAV信息并仅对次通信信道执行能量检测的传统STA将不会尝试接入AP在其上操作的任何信道，即使它们可能未监听到nSTA2在S2上的传输也如此。

在主通信信道上的TxOP结束之后，STA2可以被给予对包括主通信信道在内的其他信道的接入以继续其传输。这将在rRTA内指示，并且可以允许nSTA2在比DIFS更短的间隔之后或者在没有退避的情况下接入主通信信道，如图5所示，图5示意性地示出了根据本公开的通信的另一实施例。

如果次通信信道都不空闲并且业务优先级高，则可以在USAC上准予用于即时短传输的短信道接入，直到在USAC以外的信道和/或频带中传输通信的下一次机会出现位置。

再次考虑到图3中所示的实施例，其中多个STA试图通过USAC接入，然而现在在有几个次通信信道空闲的情况下，nSTA1和nSTA2可以被给予例如通过不同的信道的接入。条件仍然可以是未超过主通信信道上的最大TxOP。

当主通信信道空闲时，接入请求和来自AP的响应至少应在此信道上重复。如果P和S1空闲，则在这些信道上准予TxOP，如图6所示，图6示出了根据本公开的通信的另一实施例。主信道未被占用，以允许其他信道请求。为了确保针对传统STA和nSTA公平分配信道接入机会，AP可以于S1中为nSTA2成功建立TxOP之后决定释放主通信信道。可替代地，AP可以仅在S1中为nSTA2建立和维护SP(这在rRTA帧中通告，或者使用上面关于图4提到的选项之一通过)，但是在这种情况下除了USAC之外，还应用于主通信信道。

当主通信信道被错误地感测为空闲时，如示出根据本公开的通信的另一实施例的图7所示，在RTA或CTS和RTA的传输时间内将发生冲突。在这种情况下，AP仅通过USAC发送rRTA，并且该rRTA包含所有信道上的NAV信息，从而通知nSTA2主通信信道的占用情况。因此，冲突将只在RTA帧或RTA和CTS帧的相对较短的持续时间内发生。这种情况只能发生在传统的STA开始在主通信信道上传输时，但对尝试接入的nSTA2是隐藏的。为了避免这种情况，可以紧接在传统STA开始在主通信信道上传输并指示该传输的预期持续时间之后，在USAC上广播未经请求的rRTA帧。

下面将利用当请求业务的STA具有非常高的优先级时的TxOP拆分解释一示例。除USAC外，在P和S1上操作的AP在后两个信道上向nSTA1传输数据业务。nSTA2要求接入介质，因此在USAC上发送RTA。nSTA2具有比nSTA1更高的业务优先级(更严格的延迟要求)，并且AP决定中断当前到nSTA1的数据传输并服务nSTA2。在这种情况下，rRTA携带nSTA1传输停止和准予nSTA2传输的通知。该方案应该在nSTA处使用FDD操作，即nSTA应该能够在常规信道上传输时监听USAC。

在SIFS之后，AP在S2上向STA1和STA2发送RTA响应。在这种情况下，RTA响应指示STA1在第一个可能性处停止，以便为STA2和STA1获得对S1的接入。在时间经过且LBT和NAV检查后，STA2尝试接入信道。

作为nSTA请求信道接入的上述方案的替代方案，AP有可能以例如SP的形式通过USAC规则监听间隔进行通告。然后，请求接入的nSTA将根据其业务优先级随机选择通告时隙，并仅在这些间隔内发送RTA。这不需要在AP处同时进行发送和接收操作，因为监听时间可以被适当地调度，但是该操作可能比多频带对应操作更低效。

当传统STA请求信道接入或开始传输时，(至少)使用主通信信道。一旦AP接收到RTS、CTS、CTS至自身、SP请求等形式的信道接入请求或来自传统STA的传输，该AP将通过USAC发送包含出现在该请求或MAC帧持续时间中的TxOP持续时间的未经请求的rRTA。该优点是防止隐藏节点。

在使用多个主信道(每个频带一个)的多频带情况下，可以扩展USAC操作以允许STA操作的所有信道的信道接入请求。然而，在这种情况下，对于每个频带，应该遵守上面描述的关于主信道和次信道上的TxOP持续时间的规则。例如，仅在次信道上准予的TxOP不超过为相应频带定义的主信道上的TxOP。

RTA帧可以包含以下中的一条或多条信息：

请求接入的STA可以操作的信道；

被视为空闲(基于CCA级别)的信道；

用于请求业务的TxOP持续时间或队列大小；

业务优先级；

TxOP结束后预期退避的一个或多个值。这可以给出冲突是否可能发生的早期迹象。BSS中的一AP或多AP环境中的主AP可以纠正退避决策。

rRTA帧可以包含以下项中的一条或多条信息：

-操作的信道上的NAV状态或排定SP状态(即，可用于通信的主要通信信道和次通信信道的网络分配状态或排定服务时段状态)；

-对TxOP的下一次可能尝试的信息(即，在可用于通信的主要和次通信信道上或在期望通信信道上对通信的下一次可能尝试的信息)；

-进行请求的STA的TxOP是否将是拆分的TxOP，如果是，则该TxOP对于第一信道将是哪个持续时间，对于TxOP的下一部分应该使用哪个持续时间、信道和信道接入策略(即，进行请求的第二通信装置的通信是否将在一个传输机会内通过期望的一组通信信道传输或是否将在包括主通信信道在内的一个以上传输机会内传输的信息，并且应该使用哪个持续时间和/或通信信道和/或信道接入策略的信息)；

-STA优先级：是否需要退避或者对于特定STA可以在LBT之后直接进行传输(即，指示对于特定第二通信装置的先听后谈过程是否需要退避和/或需要哪个级别的退避的优先级信息)；

-在正在进行的TxOP结束后，哪个STA应该首先尝试信道接入(即，在主通信信道和/或期望的次通信信道上的当前通信结束后，哪个第二通信装置将首先尝试信道接入的信息)；

-哪个STA可以接入哪个信道(即，哪个第二通信装置可以以哪个顺序和/或接入哪个通信信道的信息)；

-在协调的BSS或多AP环境中，信道和BSS之间的退避间隔可以被拖拽和/或通告，以允许减少冲突概率，同时给出公平的信道接入(即，是否可以使用退避间隔以及可以使用哪些退避间隔的信息)。

在另一实施例中，如果在主通信信道上存在(或将存在)冲突，AP可以传输包括冲突信息的(未许可的)接入响应。所述冲突信息指示主通信信道上存在冲突，或者主通信信道被占用，或者主信道上的传输刚刚开始或即将开始，特别是在仅通过主信道执行接入请求的情况下。

本公开使得能够进行低延迟的数据通信并确保避免数据帧的冲突。

图10示出了根据本公开的实施例的通信装置30的配置的示意图。通常，AP和STA中的每一个可以被配置为如图10所示，并且可以包括数据处理单元31、无线通信单元32、控制单元33、以及存储单元34。

作为通信装置30的一部分，数据处理单元31对用于传输和接收的数据执行处理。具体地，数据处理单元31可以基于来自通信装置30的较高层的数据生成帧，并且可以将生成的帧提供给无线通信单元32。例如，数据处理单元31通过执行(诸如分片、分段、聚集、添加用于介质接入控制(MAC)的MAC报头、添加错误检测码等的)处理从数据生成帧(特别是MAC帧)。此外，数据处理单元31可以从接收的帧提取数据，并将提取的数据提供给通信装置30的较高层。例如，数据处理单元31可以通过分析MAC报头来获取数据，并对接收到的帧执行重新排序处理等。

无线通信单元32可以具有作为通信单元的一部分的信号处理功能、无线接口功能等。此外，可以设置波束成形功能。该单元生成并发送PHY层分组(或者，特别是对于WLAN标准而言，PHY层协议数据单元(PPDU))，该PHY层分组具有可从一个或多个天线辐射并在空间中传播的电波形的物理表示。

信号处理功能是对帧进执行诸如调制的信号处理的功能。具体地，无线通信单元32可以根据控制单元33设定的编码和调制方案对从数据处理单元31设置的帧执行编码、交叉和/或调制，添加前导码和PHY报头，并生成PHY层分组。此外，无线通信单元32可以通过对通过无线接口功能的处理获得的PHY层分组执行解调、解码等来恢复帧，并将获得的帧提供给数据处理单元31或控制单元33。

无线接口功能是通过一个或多个天线传输/接收信号的功能。具体地，无线通信单元32可以将通过信号处理功能执行的处理获得的与符号流相关的信号转换为模拟信号、放大信号、滤波信号、以及上变频(调制信号)。接下来，无线通信单元32可以经由天线发送经处理的信号。此外，对于经由天线获得的信号，无线通信单元32可以执行与在信号发送时的处理相反的处理，诸如频率的下变频(信号的解调)或数字信号转换。

波束成形功能可执行模拟波束成形和/或数字波束成形，该数字波束成形包括波束成形训练。

作为通信单元的一部分，控制单元33(例如，站管理实体(SME))可以控制通信装置30的整个操作。具体地，控制单元33可以在数据处理单元31中执行诸如功能之间的信息交换、通信参数的设定或帧(或分组)的调度等处理。

存储单元34可以存储用于由数据处理单元31或控制单元33执行的处理的信息。具体地，存储单元34可以存储存储在发送帧中的信息、从接收帧获取的信息、关于通信参数的信息等。

在替代实施例中，第一通信装置和第二通信装置，特别是AP和STA中的每一个，可以通过使用实现图10中所示的单元和要执行的功能的电路来配置。该电路可以例如由编程处理器实现。通常，图10所示的通信装置30的功能和第二通信装置以及单元可以以软件、硬件或软件和硬件的混合来实现。

因此，前述讨论仅公开并描述了本公开的示例性实施例。如本领域技术人员将理解的，本公开可以在不脱离其精神或本质特征的情况下以其他特定形式体现。因此，本公开的公开旨在说明而不是限制本公开以及其他权利要求的范围。本公开，包括在此教示的任何易于辨别的变体，部分地定义了前述权利要求术语的范围，使得没有任何发明主题是专用于公众的。

在权利要求书中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其他单元可以完成权利要求中所述的几个项目的功能。某些措施在相互不同的从属权利要求中列举，这一事实并不表明不能利用这些措施的组合。

至此，本公开的实施例已经被描述为至少部分地由软件控制的数据处理设备来实现，将理解，携带这种软件的非短暂机器可读介质诸如光盘、磁盘、半导体存储器等，也被认为代表本公开的实施例。此外，这样的软件也可以以其他形式分发，诸如经由因特网或其他有线或无线电信***。

所公开的装置、设备和***的元件可以由相应的硬件和/或软件元件，例如专用电路来实现。电路是电子元件(包括常规电路元件)、集成电路(包括专用集成电路的集成电路、标准集成电路、专用标准产品和现场可编程门阵列的电子元件)的结构组合。此外，电路包括：中央处理单元、图形处理单元和微处理器，它们根据软件代码被编程或配置。尽管电路包括上述执行软件的硬件，但是电路不包括纯软件。

接下来是所公开主题的进一步实施例的列表：

1.第一通信装置，包括电路，该电路被配置为：

在主通信信道上与一个或多个第二通信装置交换控制信息，

接收由一第二通信装置在接入信道上接入主通信信道和/或一个或多个次通信信道接入请求，该接入信道是与主通信信道不同的信道，该接入请求指示期望通信的一个或多个参数，并且

2.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，接入请求指示期望通信的持续时间、优先级和/或操作通信信道。

3.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，包括在接入响应指示中的时间信息指示：

期望通信能够发生的时间，和/或

在期望通信信道中的当前通信结束后，第二通信装置在接入期望通信信道之前必须等待的等待时间，和/或

第二通信装置将监听由所述第一通信装置发送的触发第二通信装置传输数据的触发器的时间跨度。

4.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，包括在接入响应指示中的信道信息指示：

哪些通信信道可以被接入，和/或

哪个信道接入策略应被使用，和/或

第一通信装置将在哪些信道上发送触发帧以触发第二通信装置的传输。

5.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，该电路被配置为在主通信信道上传输指示接入信道的信息。

6.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，该电路被配置为在接入信道上传输指示第二通信装置可以传输接入请求的序列和/或时间间隔的调度信息。

7.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，接入请求指示由传输接入请求的第二通信装置感测为空闲的一个或多个次通信信道，其中，该电路被配置为在接收到接入请求之后感测在接入请求中指示的一个或多个次通信信道是否空闲，并且在所传输的接入响应中包括关于由第一通信装置感测为空闲的一个或多个次通信信道的信息。

8.根据实施例7所定义的第一通信装置，

其中，该电路被配置为：与在接入信道上传输接入响应一起或在接入信道上传输接入响应之后，在一空闲的次通信信道上传输允许发送消息和/或接入响应的副本。

9.根据实施例7或8所定义的第一通信装置，

其中，该电路被配置为：将第二通信装置在一个或多个空闲次通信信道上的数据传输的持续时间调度为结束的时间不晚于主通信信道上的通信结束时间，和/或如果期望通信的持续时间长于主信道上当前正在进行的通信，则根据可用性将剩余通信分配到主通信信道上的通信和/或一个或多个次通信信道上的通信。

10.根据实施例7、8或9中所定义的第一通信装置，

其中，该电路被配置为：如果感测到主通信信道空闲，则在接入信道和主通信信道上传输接入响应和/或允许发送消息。

11.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，该电路被配置为：如果在主通信信道上存在冲突，则传输包括冲突信息的接入响应，该冲突信息指示在主通信信道上存在冲突、或主通信信道被占用、或主信道上的传输刚刚开始或即将开始，其中，接入请求仅在主信道上执行。

12.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，该电路被配置为发送包括重新调度信息的接入响应，重新调度信息指示：当前使用主通信信道和/或一个或多个次通信信道的第二通信装置将停止使用该主通信信道和/或该一个或多个次通信信道，并且允许另一第二通信装置使用所述主通信信道和/或一个或多个次通信信道。

13.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，接入响应包括以下项中的一项或多项：

可用于通信的主通信信道和次通信信道的网络分配状态或排定服务时段状态；

在可用于通信的主通信信道和次通信信道上或在期望通信信道上进行通信的下一个可能尝试的信息；

进行请求的第二通信装置的通信是否将在一个传输机会内通过期望的一组通信信道传输或是否将在包括主通信信道的一个以上传输机会内传输的信息，并且应使用哪个持续时间和/或通信信道和/或信道接入策略的信息；

指示特定的第二通信装置的先听后谈过程是否需要退避和/或需要哪个退避级别的优先级信息；

在主通信信道和/或期望的次通信信道上的当前通信结束之后，哪个第二通信装置将首先尝试信道接入的信息；

哪些第二通信装置可以在哪个资源单元上和/或以哪个顺序和/或接入哪个通信信道的信息；

是否可以使用退避间隔以及可以使用哪些退避间隔的信息。

14.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，该电路被配置为选择次通信信道中的一个作为接入信道。

15.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，接入请求和/或接入响应在报头中包括完成接入请求与接入响应的交换所需的在接入信道上的通信持续时间。

16.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，该电路被配置为，如果关于持续时间和/或业务优先级和/或占用主通信信道和/或次通信信道的条件得到满足，则准予在接入信道上与一个或多个第二通信装置进行数据通信。

17.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，该电路被配置为将接入信道的使用限制为特定业务类型。

18.根据上述实施例中任一实施例所定义的第一通信装置，

其中，该电路被配置为：基于来自其他的第一通信装置的信息来决定接入信道的选择，和/或将接入信道的选择传送到其他的第一通信装置。

19.一种第二通信装置，包括电路，该电路被配置为：

在主通信信道上与第一通信装置交换控制信息，

传输由第二通信装置在接入信道上接入主通信信道和/或一个或多个次通信信道的接入请求，该接入信道是与主通信信道不同的信道，接入请求指示期望通信的一个或多个参数，

根据接收到的接入响应调度与第一通信装置的通信。

20.根据实施例19的第二通信装置，

其中，该电路被配置为：在传输接入请求之前，在接入信道上传输允许发送消息，该允许发送消息包括接入请求的持续时间、响应和帧间距离。

21.根据实施例19至20中任一实施例所定义的第二通信装置，

其中，该电路被配置为如果感测到主通信信道空闲，则在接入信道和主通信信道上传输接入请求和/或允许发送消息。

22.根据实施例19至21中任一实施例所定义的第二通信装置，

其中，接入请求包括以下项的一项或多项：

第二通信装置可以操作的通信信道；

被认为是空闲的通信信道；

所请求的通信的通信持续时间或队列大小；

通信优先级；

预期退避的一个或多个值。

23.一种第一通信方法，包括：

在主通信信道上与一个或多个第二通信装置交换控制信息，

24.一种第二通信方法，包括：

在主通信信道上与第一通信装置交换控制信息，

根据接收到的接入响应调度与第一通信装置的通信。

25.一种非暂时性计算机可读记录介质，在该介质中存储有计算机程序产品，该计算机程序产品在由处理器执行时，使得执行根据实施例23或24的方法。

26.一种计算机程序，包括程序代码装置，当在计算机上执行所述计算机程序时，该程序代码装置使所述计算机执行根据实施例23或24的所述方法的步骤。

Claims

1.一种第一通信装置，包括电路，所述电路被配置为：

在主通信信道上与一个或多个第二通信装置交换控制信息，

在所述主通信信道和/或一个或多个次通信信道上与一个或多个所述第二通信装置交换数据，

接收由一第二通信装置在接入信道上接入所述主通信信道和/或一个或多个所述次通信信道的接入请求，所述接入信道是与所述主通信信道不同的信道，所述接入请求指示期望通信的一个或多个参数，并且

在所述接入信道上传输接入响应，所述接入响应包括指示关于所述期望通信的时间的信息的时间信息和指示所述期望通信的通信信道的参数的信道信息。

2.根据权利要求1所述的第一通信装置，

其中，包括在所述接入响应中的所述时间信息指示：

所述期望通信能够发生的时间，和/或

在期望通信信道中的当前通信结束后，所述第二通信装置在接入所述期望通信信道之前必须等待的等待时间，和/或

所述第二通信装置将监听由所述第一通信装置发送的触发所述第二通信装置传输数据的触发器的时间跨度。

3.根据权利要求1所述的第一通信装置，

其中，包括在所述接入响应中的所述信道信息指示：

哪些通信信道能够被接入，和/或

哪个信道接入策略应被使用，和/或

所述第一通信装置将在哪些信道上发送触发帧以触发所述第二通信装置的传输。

4.根据权利要求1所述的第一通信装置，

其中，所述电路被配置为在所述主通信信道上传输指示所述接入信道的信息和/或在所述接入信道上传输指示第二通信装置能够传输接入请求的序列和/或时间间隔的调度信息。

5.根据权利要求1所述的第一通信装置，

其中，所述接入请求指示：

所述期望通信的持续时间，和/或

所述期望通信的优先级，和/或

操作所述期望通信的通信信道，和/或

由传输所述接入请求的第二通信装置感测为空闲的一个或多个次通信信道，其中，所述电路被配置为在接收到所述接入请求之后感测在所述接入请求中指示的一个或多个所述次通信信道是否空闲，并且在所传输的接入响应中包括关于由所述第一通信装置感测为空闲的一个或多个所述次通信信道的信息。

6.根据权利要求5所述的第一通信装置，

其中，所述电路被配置为：与在所述接入信道上传输所述接入响应一起或在所述接入信道上传输所述接入响应之后，在空闲的次通信信道上传输允许发送消息和/或所述接入响应的副本。

7.根据权利要求5所述的第一通信装置，

其中，所述电路被配置为：调度所述第二通信装置在一个或多个空闲的次通信信道上的数据传输的所述持续时间以使结束的时间不晚于所述主通信信道上的通信的结束时间；和/或如果所述期望通信的所述持续时间长于主信道上当前正在进行的通信，则根据可用性将剩余通信分配到所述主通信信道上的通信和/或一个或多个次通信信道上的通信。

8.根据权利要求1所述的第一通信装置，

其中，所述电路被配置为：如果在所述主通信信道上存在冲突，则传输包括冲突信息的接入响应，所述冲突信息指示主通信信道上存在冲突、或所述主通信信道被占用、或主信道上的传输刚刚开始或即将开始，其中，所述接入请求仅通过主信道执行。

9.根据权利要求1所述的第一通信装置，

其中，所述接入响应包括以下项中的一项或多项：

能够用于通信的主通信信道和次通信信道的网络分配状态或排定服务时段状态；

在能够用于通信的所述主通信信道和所述次通信信道上或在所述期望通信信道上进行通信的下一个可能尝试的信息；

进行请求的所述第二通信装置的通信是否将在一个传输机会内通过期望的一组通信信道传输或是否将在包括所述主通信信道的一个以上传输机会内传输的信息，并且将使用哪个持续时间和/或通信信道和/或信道接入策略的信息；

在所述主通信信道和/或期望的次通信信道上的当前通信结束之后，哪个第二通信装置将首先尝试信道接入的信息；

哪些第二通信装置能够在哪个资源单元上和/或以哪个顺序和/或接入哪个通信信道的信息；

是否能够使用退避间隔以及能够使用哪些退避间隔的信息。

10.根据权利要求1所述的第一通信装置，

其中，所述电路被配置为选择所述次通信信道中的一个作为接入信道。

11.根据权利要求1所述的第一通信装置，

其中，所述接入请求和/或所述接入响应在报头内包含完成所述接入请求与所述接入响应的交换所需的在所述接入信道上进行通信的持续时间。

12.根据权利要求1所述的第一通信装置，

其中，所述电路被配置为：如果关于持续时间和/或业务优先级和/或占用所述主通信信道和/或所述次通信信道的条件得到满足，则准予在所述接入信道上与一个或多个第二通信装置进行数据通信。

13.根据权利要求1所述的第一通信装置，

其中，所述电路被配置为将所述接入信道的使用限制为特定业务类型。

14.根据权利要求1所述的第一通信装置，

其中，所述电路被配置为：基于来自其他的第一通信装置的信息来决定所述接入信道的选择，和/或将所述接入信道的所述选择传送到其他的第一通信装置。

15.一种第二通信装置，包括电路，所述电路被配置为：

在主通信信道上与第一通信装置交换控制信息，

在所述主通信信道和/或一个或多个次通信信道上与所述第一通信装置交换数据，

传输由第二通信装置在接入信道上接入所述主通信信道和/或一个或多个所述次通信信道的接入请求，所述接入信道是与所述主通信信道不同的信道，所述接入请求指示期望通信的一个或多个参数，

接收接入响应，所述接入响应包括指示关于所述期望通信的时间的信息的时间信息和指示所述期望通信的通信信道的参数的信道信息，并且

根据接收到的接入响应调度与所述第一通信装置的通信。

16.根据权利要求15所述的第二通信装置，

其中，所述电路被配置为：在传输接入请求之前，在所述接入信道上传输允许发送消息，所述允许发送消息包含所述接入请求的持续时间、响应和帧间距离。

17.根据权利要求15所述的第二通信装置，

其中，所述接入请求包括以下项中的一项或多项：

所述第二通信装置能够操作的通信信道；

被认为是空闲的通信信道；

所请求的通信的通信持续时间或队列大小；

通信优先级；

预期退避的一个或多个值。

18.一种第一通信方法，包括：

在主通信信道上与一个或多个第二通信装置交换控制信息，

19.一种第二通信方法，包括：

在主通信信道上与第一通信装置交换控制信息，

根据接收到的接入响应调度与所述第一通信装置的通信。

20.一种非暂时性计算机可读记录介质，在所述介质中存储有计算机程序产品，所述计算机程序产品在由处理器执行时，使得执行根据权利要求18或19所述的方法。