NO338830B1

NO338830B1 - Fremgangsmåte og system for å styre tilgang til et trådløst kommunikasjonsmedium

Info

Publication number: NO338830B1
Application number: NO20071295A
Authority: NO
Inventors: Stephen E Terry; Joseph S Levy; Arty Chandra; Kamel M Shaheen; Eldad Zeira; Sudheer A Grandhi
Original assignee: Interdigital Tech Corp
Priority date: 2004-08-12
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2016-10-24
Also published as: TW201306512A; TW201004194A; US20060050742A1; JP2017118578A; US20140204827A1; NO20071295L; KR20120023838A; CN101076971A; EP1782578A2; JP2014060728A; JP2018067973A; GEP20094867B; EP2330778A2; TW201536088A; EP2330777A2; MX2007001704A; DE202005012728U1; MY154987A; US20170156104A1; KR20120132449A

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører trådløse kommunikasjonssystemer. Mer spesifikt vedrører den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte og et system for å styre til-gang til et medium i et trådløst kommunikasjonssystem.

IEEE 802.11-arbeidsgruppen, Task Group n (TGn), er blitt opprettet for å utvikle en ny trådløs standard med en datarate overskytende 200 Mbps for å levere høygjennomløps-data, slik som høydefinisjons-TV (HDTV) og direkteavspilling (engelsk: streaming) av video. Det teoretiske maksimale gjennomløpet for eksisterende standarder IEEE 802.1 la og IEEE 802.1 lg er omtrent 54 Mbps, og det høyest anvendbare gjennomløp omtrent 25 Mbps.

Det vil være ønskelig å tilveiebringe en mer effektiv mediumaksesskontroll (MAC) -arkitektur og tilknyttede prosedyrer som støtter et utvalg av fysiske lag-grensesnitt som kan optimaliseres til å møte et gjennomløp på 100 Mbps i tillegg til tjenesteaksesspunkt ifølge MAC-laget ifølge det nåværende IEEE 802.11 trådløst lokalnettverk (WLAN) tjenestekrav og anvendelsesscenarieantagelser.

US2003/0152054A1 beskriver en anordning for å få kommunikasjonsterminaler styrt av forskjellige trådløse LAN-systemer til å kommunisere med hverandre.

I US 2003063619 Al er det beskrevet en ekstern enhet fro å overvåke ig kommunisere med et trådløst nettverk ved bruk av sykliske stråler.

IWO 03039035 A2 vises en fremgangsmåte for optimalt å betjene en stasjon (STA) på et trådløst LAN Area Network Local (LAN) ved å bruke en protokoll fra IEEE

802.11 e-standarden, spesielt med tanke på kontroll konflikt/ressurs reservasjon.

I US 2004053621 Al beskrives at et radio kommunikasjonssystem, et radio kommunikasjonsapparat, en radio kommunikasjonsfremgangsmåte, og et computer program tillater nettverk å operere uten interferens mellom konflikterende nettverk.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte og et aksesspunkt, AP, kjennetegnet ved de trekk som er angitt patentkrav 1, henholdsvis patentkrav 11

Utførelsesformer av oppfinnelsens fremgangsmåte i følge krav 1 og aksesspunkt i følge krav 11 er angitt i kravene 2-10 henholdsvis kravene 12-18.

En MAC-arkitektur bygger på den eksisterende IEEE 802.11 MAC-arkitekturen og dens IEEE 802.1 le-utidelser for å tilveiebringe høyere ytelse. En superrammestruktur defineres i tidsdomenet til å innbefatte en konfliktfri periode som har minst én fast ressurstildeling (SRA), minst én styrings-SRA (MSRA) og en konfliktperiode. Et utvidet identifikasjonssignal (engelsk: beacon) (EB) inkluderer informasjon om SRA og MSRA det overføres for. MAC-arkitekturen reduserer stasjonsbatteriforbruk, støtter høyere gjennomløp for ikke-sanntids (NRT) -trafikk og er mer effektiv for sanntids (RT) -trafikk enn IEEE 802.1 le samtidig som den opprettholder full kompatibilitet. Den foreliggende oppfinnelse reduserer stasjons (STA) -batteriforbruk, støtter høyere gjennomløp for ikke-sanntids (NRT) -trafikk og er mer effektiv for sanntids (RT) -trafikk enn krevd av IEEE 802.Ile samtidig som den opprettholder full kompatibilitet.

Den foreliggende oppfinnelse eliminerer et skult nodeproblem. Den foreliggende oppfinnelse kan tilveiebringe høyere ytelse for NRT-tjenester, bedre stabilitet og et høyere antall brukere, eller et høyere gjennomløp enn påkrevet av IEEE 802.1 le på forbedret distribuert kanalaksess (EDCA) for NRT-tjenester, slik som en filoverføringsprotokoll (FTP) eller weblesning under tilsvarende latentkrav, og korrigerer IEEE 802.1 le's urett-ferdighet overfor aksesspunkt (AP) -overføringer.

Den foreliggende oppfinnelse kan tilveiebringe høyere ytelse for RT-tjenester, samtidig som tjenestekvalitet (QoS) garanteres, redusert STA effektforbruk, høyere MAC-effektivitet og gjennomløp for alle RT-anvendelser, lavere forsinkelsesdirring sammenlignet med IEEE 802.1 le EDCA, høyere MAC-effektivitet for tale over internett-protokoll (VoIP) -anvendelser med tilsvarende forsinkelsesdirring sammenlignet med IEEE 802.11e-hybridkoordineringsfunksjon (HCF) styrt kanalaksess (HCCA).

Den foreliggende oppfinnelse kan tilveiebringe tilbake-kompatibilitet med IEEE 802.11 MAC og dens IEEE 802.1 le-utvidelser, så vel som med IEEE 802.1 lk.

Den foreliggende oppfinnelse støtter effektiv fysisk (PHY) drift gjennom velordnet frem- og tilbakeoverføringer som muliggjør rettidig mottak av kanalkvalitetsinforma-sjon (CQI) anvendt for å bestemme kode- og modulasjonsrater, bruken av kanalresipro-sitet, eller om nødvendig mottak av kanaltilstandsinformasjon (CSI) som kan anvendes for å optimalisere senderoperasjon, støtte av hybridautomatisert repetisjonsforespørsel (AR.Q), og forbedret frekvenshopping (valgfri).

Den foreliggende oppfinnelse innfører en fleksibel utførelse som støtter forskjellige typer PHY-grensesnitt innbefattende, men ikke begrenset til, flerinnmatning-flerutmat-ning (MIMO) og foroverfeilretting (FEC) -kodingsteknikker, ortogonal frekvensde-lingsfleraksess (OFDMA) -operasjon og både en 20 MHz og 40 MHz høygjennomløps (HT) STA i den samme superrammen, som er utvidbar til andre båndbredder om nød-vendig.

Den foreliggende oppfinnelse kan tilveiebringe forbedret punkt-til-punkt direkteoverføring av data under styringen av en AP og støtte av relée-operasjon for å utvide tjenesteområdedekning og rater.

En mer detaljert forståelse av oppfinnelsen kan fås fra den følgende beskrivelsen av et foretrukket eksempel, gitt som eksempel og til å bli forstått i sammenheng med de ved-lagte tegninger, hvori: Figur 1 er et blokkdiagram av en MAC-arkitektur i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse,

figur 2 er et blokkdiagram over en superrammestruktur med klassiskoperasjon i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse,

figur 3 er et blokkdiagram over en superrammestruktur uten klassiskoperasjon i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse,

figur 4 er et blokkdiagram som illustrerer en fleksibel superrammestruktur i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse,

figur 5 er et riss som illustrerer lukedelt Aloha-operasjon i MSRA,

figurene 6 og 7 er blokkdiagrammer av eksempelvise rammeutvekslingssekvenser henholdsvis med og uten ACK, i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse.

Figur 8 er et riss som viser et ledesignal og EB-overføring i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 9 er et blokkdiagram som viser en IE for frekvenshopping i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 10 er et blokkdiagram som viser en ressurstildelingsforespørsel (RAR) -ramme i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 11 er et blokkdiagram som viser en rammekropp fra RAR-rammen i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 12 er et blokkdiagram over hver enkelt RAR-blokk i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 13 er et blokkdiagram som viser en ressurstildelingssvarramme i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 14 er et blokkdiagram som viser en rammekropp fra ressurstildelingssvarrammen i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 15 er et blokkdiagram over en generell styringsramme i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 16 er et blokkdiagram over en rammekropp fra styringsrammen i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 17 er et blokkdiagram over et OFDM MEMO-parametersettelement i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 18 er et blokkdiagram som viser et CP-aksesselement i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 19 er et blokkdiagram som viser et EB-element i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 20 er et blokkdiagram som viser et SRA-tidsrammeelement i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 21 er et blokkdiagram som viser en SRA-blokk IE i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 22 er et blokkdiagram som viser et MSRA tidsrammeelement i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 23 er et blokkdiagram som viser et MSRA blokkelement i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 24 er et blokkdiagram over et ORA tidsrammeelement i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 25 er et blokkdiagram som viser hver enkelt ORA blokk-IE i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 26 er et blokkdiagram som viser en RAR spesifikasjons-IE i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 27 er et blokkdiagram som viser en ressurstildelingskunngjørings-IE i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse.

Figur 28 er et blokkdiagram som viser en superrammestruktur for simulering.

Figur 29 er et diagram over simuleringsresultater for gjennomløpssammenligning.

Figur 30 er et diagram over simuleringsresultater for gjennomsnittlig forsinkelse.

Figur 31 er et diagram over simuleringsresultater for gjennomsnittlig forsinkelse versus applikasjonsdatarate for åtte (8) brukere. Figur 32 er et diagram over simuleringsresultater for gjennomsnittlig systemgjennomløp versus applikasjonsdatarate for åtte (8) brukere. Figur 33 er et blokkdiagram som viser direktelinkprotokoll (DLP) -signalisering i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 34 er et blokkdiagram som illustrerer meldingsutveksling for DLP-oppsett i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 35 er et riss som viser lukedelt Aloha-operasjon med felles ACK i MRAP i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 36 er et riss som viser lukedelt Aloha-operasjon med umiddelbar ACK i MRAP i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Figur 37 er et flytskjema over en fremgangsmåte for SRA-tildeling i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse.

Heretter inkluderer terminologien "STA", men er ikke begrenset til, et brukerutstyr, en trådløs sende-/mottaksenhet (WTRU), en stasjonær eller mobil abonnentenhet, en per-sonsøker, eller en hvilken som helst annen type innretning i stand til å fungere i et tråd-løst miljø. Når henvist til heretter, inkluderer terminologien "AP", men er ikke begrenset til en basestasjon, en node-B, en områdestyreenhet eller en hvilken som helst annen type grensesnittinnretning i et trådløst miljø. Heretter henviser terminologien "STA" til en STA konfigurert til å støtte IEEE 802.1 ln og terminologien "klassisk-STA" henviser til en STA konfigurert til å støtte IEEE 802.11 eller IEEE 802.1 le.

I det følgende vil følgende terminologi anvendes i den foreliggende oppfinnelse. AP betyr en hvilken som helst AP som er kompatibelt med den foreslåtte IEEE 802.1 ln-standarden. STA, (eller omvekslende IEEE 802.lin STA, høygjennomløp (HT) STA), betyr en hvilken som helst STA som er kompatibel med den foreslåtte IEEE 802.1 ln-standarden. Klassisk-AP betyr en AP som er kompatibel med IEEE 802.11 -standarder som er klassisk enn IEEE 802.1 ln-standarden og derfor ikke støtter den foreslåtte IEEE 802.11 n-standarden.

Heretter vil den foreliggende oppfinnelse beskrives i sammenheng med et IEEE 802.1 ln-miljø. Det bør imidlertid bemerkes at den foreliggende oppfinnelse er anvendbar i et hvilket som helst annet trådløst kommunikasjonsmiljø.

MAC i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse bygger på den eksisterende IEEE 802.11 MAC-arkitekturen og dens IEEE 802.1 le-utvidelser for å tilveiebringe høyere ytelse for nettverk som inkluderer IEEE 802.1 ln-kompatible AP og STA. Systemet i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse reduserer stasjonsbatteriforbruk, støtter høyere gjennomløp for NRT-trafikk og er mer effektiv for RT-trafikk enn IEEE 802.1 le samtidig som den opprettholder full kompatibilitet, støtter både klassisk og høygjennomløps-STA samtidig. Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer MAC- arkitektur og prosedyrer som støtter et utvalg av fysiske laggrensesnitt som kan optimaliseres under de nåværende IEEE 802.11 WLAN-tjenestekrav og anvendelsesscenarieantagelser.

For å oppnå uavbrutt drift for STA, mens full bakoverkompatibilitet opprettholdes, deles en superramme mellom HT-periode(r) brukt for IEEE 802.1 ln-aksess og en valgfri klassiskperiode brukt for IEEE 802.11 - og IEEE 802.11 e-aksess. Både RT- og NRT-tj e-nester tilveiebringes for STA i løpet av IEEE 802.1 ln-perioden av superrammen ved hjelp av forskjellige fremgangsmåter. NRT-drift består typisk av uforutsigbare og vidt varierende datarater med ingen formelle latenskrav.

Nedlink (AP—»STA) dataoverføringer gjøres med påpasselighet av styreenheten som vanligvis, men ikke nødvendigvis, vil realiseres i AP. Ingen konflikter kan forekomme i løpet av dette tidsrommet, hverken fra klassisk eller HT STA. Bekreftelse og tilbakekoblingspakker sendes regelmessig i den motsatte retningen (opplink, eller STA—► AP) etter enkle eller flere pakker avhengig av forholdene og som har blitt forhandlet mellom nodene og kan utnyttes til å optimalisere fysisk lag-ytelse. Mekanismen er fleksibel nok til å tillate bruken av sofistikerte fordelingsalgoritmer som kan ta hensyn til bufferfylling såvel som kanalforhold for å ytterligere forbedre systemytelse. Denne operasjonen skjer i løpet av planmessig ressurstildelings (SRA) -perioder i superrammen.

Opplink (STA —>AP) dataoverføringer oppnås via en lukedelt Aloha-båndbreddefore-spørsel, kort etter fulgt av et svar som angir tillatelse til å sende data. Som for nedlink-tilfellet sendes bekreftelses- og tilbakekoblingspakker regelmessig i den motsatte retningen etter enkle eller flerpakker, avhengig av forholdene og som har blitt forhandlet mellom nodene. Forespørslene sendes i løpet av en styrings-SRA (MSRA) mens dataover-føringer gjennomføres i løpet av en SRA. Bruken av korte pakker i en lukedelt Aloha-modus øker gjennomløp og pålitelighet ved høye belastninger og eliminere det skjulte nodeproblemet ettersom STA ikke behøver å sjekke mediet for konflikt. Som i nedlink-tilfellet er mekanismen fleksibel nok til å tillate bruken av sofistikerte fordelingsalgoritmer som kan ta hensyn til bufferfylling såvel som kanalforhold for å ytterligere forbedre systemytelse. Små pakker anvendt for lede- og styringsformål, (for eksempel for å sette opp RT-drift), kan også utveksles i dette tidsrommet. RT-drift består typisk av forutsig-bare datarater. Ressursene angis til hver bruker ved hjelp av et utvidet ledesignal (EB) sendt én eller flere ganger per superramme. Dette medfører at avspørringsadministra-sjonen reduseres, men viktigere at STA bare behøver å lytte en liten del av tiden, hvilket reduserer STA-effektforbrukskravene. Som i NRT-tjenestetilfellet sendes bekreftelses- og tilbakekoblingspakker regelmessig i den motsatte retningen etter enkle eller flere pakker, og kan utnyttes til å optimalisere fysisk lag-ytelse. Som for NRT kan planleg-gingen vurdere både trafikk- og kanalforhold.

EB har flere funksjoner i IEEE 802.1 lk-standarden. For det første muliggjør EB effekt-sparing når en STA avsøker frekvensbåndene for å søke etter naboer. For det andre mu-liggjør EB reduksjon av avbruddstid i løpet av naboavsøkning for BSS-overføring. For det tredje utvider EB rekkevidden til STA.

EB kan sendes ved en lav hastighet eller høy hastighet. Ved den lave hastigheten har EB anvendelser i å utvide rekkevidde. Ved høye hastigheter har EB anvendelser i å minke ledesignaladministrasjon. EB er anvendbar i flere scenarier, innbefattende IEEE 802.lin og ikke- IEEE 802.1 ln, 10/20/40 MHz og dobbel 20 MHz-drift (IEEE 802. lin).

EB kan erstatte standard ledesignalet og vil inneholde noen eller alle informasjonsele-mentene fra standard ledesignalet. EB har også variabel lengde.

Figur 1 er et blokkdiagram som viser en MAC-arkitektur 100 som utvider arkitekturen vedtatt for IEEE 802.1 le i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. MAC-arkitekturen 100 inkluderer en ressurskoordineringsfunksjon (RFC) 105 og en fordelt koordinasjonsfunksjon (DCF) 110. RCF 105 kan inkludere en punktkoordinasjonsfunk-sjon (PCF) 115, og en forbedret fordelt kanalaksess (EDCA) 120, en hybrid koordine-ringsfunksjon (HCF) styrt kanalaksess (HCCA) 125, en RCF administrasjonskanalak-sess (RMCA) 130 og en RCF planmessig kanalaksess (RSCA) 135.RMCA 130 og RSCA 135 er nye funksjoner lagt til for IEEE 802.1 ln. RCF 105 og DFC 110 er nåværende med HCF og PCF for bakoverkompatibilitet.

RCF 105 er bare anvendbar i IEEE 802.1 ln-konfigurasj oner og tilveiebringer full tjenestekvalitet(QoS). Alle IEEE 802.lin STA implementerer RCF 105. RCF 105 bruker funksjoner fra DCF 110 og nye planleggingsfunksjoner for å muliggjøre et sett med rammeutvekslingsfrekvenser for dataoverføringer med eller uten QoS. Det er to aksess-prosedyrer som støttes av RCF 105 for administrasjon og planleggingsfunksjoner. For det første sørger RCF 105 ved hjelp av RMCA 130 for små pakkeoverføringer og tids-rammeforespørsler/reservasjoner. For det andre sørger RSCA 135 for konfliktfri data-overføring som leverer full QoS-støtte. Typisk anvendes RMCA 130 for alle båndbred-deforespørsler for tjenester som vil bli støttet av RSCA 135.

Superrammestrukturen anvendt når RCF 130 er i drift beskrives i det følgende. Figur 2 er et blokkdiagram som viser en superrammestruktur 200 med klassiskdrift i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. En superramme 205 innbefatter et klassisk ledesignal 210, en klassisk konfliktfri periode (CFP) 215 og en klassisk konfliktperiode (CP) 220. En IEEE 802.1 ln-periode 225 er definert i CFP 215. IEEE 802.1 ln-perioden 225 inneholder konflikt såvel som planmessige overføringer for IEEE 802.lin STA. CFP 215 sikrer at klassisk STA ikke vil aksessere kanalen med mindre den oppro-pes av AP. Når en RCF 105 driftes i et klassisk tjenestesett (BSS), genereres en CFP 215 og en CP 220 basert på behovet for å støtte klassisk STA og IEEE 802.1 ln STA.

IEEE 802.1 ln STA støttes i en periode definert som IEEE 802.1 ln-periode 225. CP brukes til å støtte drift av klassisk STA. IEEE 802.lin STA tillates å konkurrere her selv om det muligens ikke er den foretrukkede driftmodus. IEEE 802.1 ln-perioden 225 støtter EB, planmessige ressurstilordninger (SRA) og administrasjons-SRA (MSRA) adskilt med varierende beskyttelsestid. Når klassisk drift ikke er aktivert, inneholder superrammestrukturen 200 ikke ledesignalet 210 og CP 220.

En enkel superrammestruktur 300 der SRA er tilordnet kun basert på tid, er vist i figur 3 når klassisk drift er deaktivert. Superrammestrukturen 300 er uavhengige av det fysiske (PHY) laget og støtter alle typer PHY-lag. I tilfellet hvor PHY-laget tillater tilordning

av variable underkanaler (slik som i OFDMA) vil superrammen være som vist i figur 4.

AP får kontroll over det trådløse mediet for CFP 215 ved å inkludere en konfliktfri (CF) parametersettelement i ledesignalrammen. Så setter alle STA sine nettverkstilordnings-vektorer (NAV) til "CFPDurRemaining"-verdien i CF-parametersettelementet, som angir hvor mye lenger CFP vil bare. Dette forhindrer konflikt i CFP 215 av klassisk STA. CFP 215 generert av AP avsluttes alltid med en CF-sluttramme. IEEE 802.1 ln-perioden kan opprettes hvor som helst i CFP 215 av AP.

Klassiskledesignalet 210 sendes i 20 MHz-kanalen, slik at alle STA, innbefattende IEEE 802.1 ln-STA, kan motta det. Det inneholder alt av klassiskinformasjonen og er modifisert til å inkludere informasjonen om EB i IEEE 802.1 ln-perioden. Periodisiteten, frekvensbånd og underkanalinformasjon om EB er uttrykkelig innbefattet i ledesignalet. EB inkluderer informasjon om posisjonene, varighetene og typene av SRA, MSRA og åpne RA (ORA) -perioder i tillegg til systeminformasjonen definert i det nåværende IEEE 802.11-ledesignalet.

EB kan sendes med en høyere datahastighet enn ledesignalet. Når klassiskdrift er aktivert følger den første forekomsten av EB umiddelbart etter ledesignalet. De etterfølg-ende forekomstene av EB er basert på periodisiteten til EB.

I fravær av klassiskdrift behøver klassiskledesignalet ikke å være tilstede og EB funge-rer som et eneste ledesignal i systemet. I tilstedeværelsen av klassiskdrift defineres en superramme som en periode mellom to klassiskledesignaler. Ellers er den en periode mellom to EB. Under tilstedeværelse av et klassiskledesignal kan det være én eller flere EB i en superramme. IEEE 802.1 ln-STA kan lytte til ledesignalet for å finne EB eller de kan lytte direkte til EB. Lengden av EB er variabel.

STA kan aksessere det trådløse mediet på en effektiv måte når sammenlignet med klassisk-STA for å sende MAC-protokolldataenheter (PDU), (dvs. MPDU). Basisenheten av tilordning til en STA under RCF 105 er en SRA. Hver SRA defineres av et starttidspunkt og en varighet. En SRA tilordnes en STA ved hjelp av RCF 105 i IEEE 802.1 ln-perioden under RSCA 135. Tilordningen av SRA kan settes opp ved hjelp av en STA som foretar en forespørsel under RMCA 130. Dataoverføringene strekker seg ikke ut-over den tilordnede SRA. I løpet av den spesifiserte varigheten til en SRA tilordnet en STA, kan ingen andre STA konkurrere om det trådløse mediet.

MSRA er administrasjons-SRA satt opp ved hjelp av RCF 105 i IEEE 802.1 ln-perioden 225 under RMCA 135. MSRA anvendes for administrasjonsfunksjoner slik som res-sursforespørsler og -^svar, tilslutningsforespørsler og -svar, og utveksling av administra-sjonsinformasjon. Hver MSRA har et starttidspunkt og varighet. Overføringer skal ikke strekke seg utenfor varigheten av en MSRA. RCF skal sikre at tilstrekkelig MSRA tilordnes i hver IEEE 802.1 ln-periode. STA konkurrerer om det trådløse mediet i løpet av MSRA.

ORA er ressursene som er tilgjengelige etter alle SRA og MSRA er blitt tilordnet i superrammen. Det kan også oppstå fordi en SRA ikke er blitt fullt utnyttet. Det er ulikt fra SRA ettersom SRA er tilordnet en gitt trafikkstrøm av en STA. Disse ressursene styres av AP. Det kan anvendes av AP for nedlink- og opplinkoverføringer av NRT-tjenester og styringstrafikk, til å tilveiebringe tilleggs-SRA, og for kringkasting- og multikastingstrafikk. Noen ORA kan tilordnes en gruppe STA.

RMCA-mekanismen tilveiebringer aksess til det trådløse mediet for administrasjonsfunksjoner innenfor IEEE 802.1 ln-perioden ved å sette opp MSRA for datapakkeutvekslinger og forespørsel/reserveringer for planmessige overføringer.

Kanalaksessprosedyren under RMCA avhenger av typen MSRA som er i bruk. AP kunngjør RMCA-parametrene i EB. Disse parametrene inkluderer informasjon om MSRA, slik som posisjon, varighet, og aksessmekanisme, og valgfri type. Typen kan skille mellom MSRA anvendt for tilknyttede og ikke-tilknyttede STA. Fortrinnsvis anvendes en lukedelt Aloha-konfliktbasert aksessmekanisme i alle MSRA. En CSMA/CA-mekanisme som definert av IEEE 802.Ile eller en hvilken som helst annen konfliktme-kanisme kan imidlertid implementeres. Konfliktmekanismen signaleres i EB.

MSRA tillater tilknyttet og ikke-tilknyttet STA og AP å utveksle meldinger i en kon-fliktmodus. Datautvekslingen er typisk små datapakker, slik som ressurstilordningsfo-respørsler for planmessige overføringer, tilknytnings/gjentilknytningsforespørsler. Dataene sendt av tilknyttede STA er typisk ressurstilordningsforespørselsrammer for å fo-respørre tilknytning av SRA i IEEE 802.1 ln-perioden. Dataene sendt av nye eller ikke-tilknyttede STA er typisk tilordnings/gjentilordningsforespørselsrammer for å fore-spørre tilknytning til AP. I tillegg kan små pakker valgfritt sendes av STA underlagt en viss grense i pakkestørrelsen. MSRA identifiseres for minst én av datapakke- og styre-pakkeoverføringene.

Figur 5 viser en lukedelt Aloha-mekanisme 500 for en MSRA 505.1 den lukedelte Aloha-mekanismen 500 aksesserer STA det trådløse mediet med korte datapakker. Det trådløse mediet er oppdelt i tidsluker 510 av størrelse lik datapakkevarigheten, og overføringer tillates bare ved begynnelsen av lukene.

En eksponentiell tilbaketrekningsmekanisme er implementert som følger. En tilbake-trekningsteller holdes ved hver enkelt STA og minskes hver tidsluke. En verserende pakke sendes når tilbaketrekningstelleren blir null. Tilbaketrekningstelleren velges som en uniformt distribuert tilfeldig variabel fra et konflikrvindu (CW). I det første forsøket settes CW til et minimum. Størrelse av CW øker med antallet gjenoverføringsforsøk inntil den når en øvre grense. Hastigheten ved hvilken CW øker kan valgfritt være avhengig av prioriteten til trafikken. For eksempel, desto lavere aksessforsinkelsesspesifi-kasjon trafikken har, desto tregere vekst av CW. Å styre CW basert på aksessforsinkelsesspesifikasjonen vil tillate bedre administrasjon av aksessforsinkelser i en lukedelt Aloha-aksess i løpet av høylastsituasj oner. Ved slutten av MSRA sender AP en samlet svarramme 515, som er samlet svar for alle STA som konkurrerte i MSRA 505. Den samlede svarrammen 515 inkluderer ressurstilordningssvar for tilknyttede STA som vellykket sendte deres ressurstildelingsforespørsel, og tilknytnings/gjentilknytningssvar for ikke-tilknyttede STA som vellykket sendte deres tilknytning/gjentilknytningsfore-spørsler. STA uten suksess må gjensende pakkene ved hjelp av tilbaketrekningstelleren. Tilbaketrekningstelleren minskes bare i løpet av MSRA-perioder.

Aloha-mekansimen 500 tillater at RCF 105 tar hensyn til flere faktorer vedrørende tjenestekravene, bufferoppfylling og kanalforhold for hver enkelt STA som har forespurt ressurser.

Hvis en CSMA-metode anvendes for MSRA bekreftes hver vellykket overføring fra en STA individuelt med en ACK-melding fra AP. Dette er ineffektivt sammenlignet med det samlede svaret i tilfellet med den lukedelte Aloha-mekanismen 500 beskrevet ovenfor.

RSCA 135 bruker en ressurskoordinator (RC) som tilveiebringer QoS-tjenestestøtte gjennom planmessig ressurstilordning. RC drifter under regler som er ulike fra punkt-koordinatoren (PC) og hybridkoordinatoren (HC).

SRA tilknyttes STA for å betjene alle typer trafikk, (for eksempel NRT og RT). RC kan betjene trafikk med SRA som endres lite over superrammene og som vil gjentas inntil overføringen avsluttes av den opprinnelige STA. Slike SRA, (som er kvasistatisk av natur), er passende for RT periodisk trafikk. RC kan også betjene trafikk med SRA som kan endres ofte fra superramme til superramme eller spenne over én eller flere superrammer for å sende en databurst. Disse typene SRA, (som er dynamiske av natur), kan anvendes til å betjene en hvilken som helst type trafikk og tilordnes per databurst. Denne mekanismen tillater RC-fleksibiliteten til å omorganisere SRA-tilordninger for å optimalisere utnyttelsen av ressurser. RC skal stå for alle overføringer, innbefattende svarrammene som vil være del av SRA-overføringen når den setter SRA-varigheten i tilordningen av en SRA til en STA. Alle ressurser ikke tilordnet som SRA eller MSRA administreres av RC som ORA. ORA har mange anvendelser og tillater RC å effektivt utnytte ressursene som ikke er planlagt.

Ikke-AP STA kan sende ressurstilordningsforespørsler i løpet av MSRA mens de tilveiebringer QoS-informasjon i

ressurstilordningsforespørselsspesifikasjonsinformasjonselementet (TE), rettet mot RC.

STA bør angi at overføringen bør foregå kun under RSCA og også valgfritt under

RMCA.

RC-trafikklevering og SRA-tilordning planlegges i løpet av IEEE 802.1 ln-perioden for å møte QoS-kravene til en gitt trafikk. AP kunngjør parametrene for de tilordnede SRA

i EB. En STA kan angi flere rammeutvekslingssekvenser i løpet av en SRA med tilstrekkelig varighet for å utføre mer enn én slik sekvens. SRA-tilordninger kan være basert på RCs BSS-brede kunnskap om verserende trafikk tilhørende brukere med ulike trafikkarakteristikker og er underlagt de BSS-spesifikke QoS-kriterier.

SRA-tilordning og modifikasjon innebærer dannelsen, modifikasjonen, og avslutningen av SRA for utvekslingen av data mellom to eller flere STA. En STA kan støtte én eller flere tilkoblinger avhengig av applikasjonene den støtter. En SRA-tilordning til en STA for en tilkobling for å betjene en gitt type trafikk innebærer å danne SRA-tilordninger over én eller flere superrammer. Tilordningen kan modifiseres etter behov i løpet av til-koblingens levetid. Dannelse, modifikasjoner, og avslutninger av SRA mellom to eller flere STA gjennomføres ved hjelp av forhandlinger mellom den opprinnelige STA og AP ved å bruke ressurstilordningsforespørsel og ressurstilordningssvarmeldinger. Idet en SRA er tilordnet med en indeks, kan SRA modifiseres eller avsluttes. Bare en STA som er tilknyttet en AP skal sende en ressurstildelingsforespørselsmelding til AP for en SRA-tilordning.

Aksessforsinkelsen for en SRA kan håndteres ved å inkludere en prioritet for aksess i MSRA. Idet aksess er gitt, eksisterer det en garantert aksess til det trådløse mediet/kanalen med de nødvendige QoS.

For opprettelsen av en SRA sender den opprinnelige STA en ressurstilordningsforespør-sel til AP for en ny tilkobling med mål-STA i en MSRA, og setter måladresselisten til mål-STA-adressene, ressursindeks til en normal verdi som angir utilordnet status, RAR ID til en unik verdi for varigheten av forhandlingen, RAR-type til kvasistatisk tilordning eller dynamisk tilordning, og alle andre parametere til passende verdier.

Når AP mottar ressurstildelingsforespørselsmeldingen fra den opprinnelige STA skal den svare med en ressurstilordningssvarmelding til den opprinnelige STA i en MSRA med ressursindeksfeltet satt til en ubrukt verdig og alle andre parametere til passende verdier. Tjenestevarighet per superramme og tjenesteintervall bestemmer varigheten av en kvasistatisk SRA-tilordning og dens frekvens med hensyn til superrammen på en gjentagende måte. Tjenestevarighet per superramme, tjenesteintervall, og maksimal tjenestevarighet bestemmer varigheten av en dynamisk SRA-tilordning, dens frekvens med hensyn til superrammen, og tjenestevarigheten for databursten.

AP kan så oppdatere EB med de nytilordnede SRA. AP skal kunngjøre i EB og ressurstilordningssvaret (samlet eller individuelt) dannelsen av alle SRA. Den skal også kunn-gjøre dannelsen av tilkoblinger for bestemmelses-STA.

Modifikasjonen av en tilordnet SRA kan oppnås ved å sende en ressurstilordningsfore-spørselsmelding til AP med ressursindeksfeltet satt til den tilordnede verdi og alle andre felt modifisert som ønsket. Dette kan gjøres på tre måter. For det første kan modifikasjonen gjennomføres ved å bruke en MSRA. For det andre kan ressurstilordningsfore-spørselsmeldingen transporteres på data fra AP i SRA og tre i kraft i den neste superrammen. En annen fremgangsmåte vil være å støtte denne meldingsutvekslingen i en

ORA.

Avslutningen av en SRA kan oppnås ved å sende en ressurstilordningsforespørselsmel-ding til AP med ressursindeksfeltet satt til den tilordnede verdi og alle andre felt satt til tomt eller null. Bare den oppfinnelige STA kan avslutte en opprettet SRA.

En tilleggs-SRA er en engangstilordning som kan settes opp ved inkludere oppsettinfor-masjonen i hodet til den siste meldingsoverføringen fra AP til STA i den gitte SRA. For en nedlinktrafikkstrøm kan AP transportere ressurstilordningsinformasjonen på datapakken. For opplink kan AP transportere denne tilleggs-SRA-informasjonen på en datapakke. Tilleggs-SRA-informasjonen kan være faktisk tilordningsinformasjon eller angivelse til å lytte i visse ORA.

SRA-posisjoner i IEEE 802.1 ln-perioden av superrammen spesifiseres i EB. SRA-posi-sjonsinformasjon kan modifiseres etter N EB. Antallet N kan baseres på minst én av applikasjonene og systemkravene. Dette reduserer administrasjonskostnaden i EB. Ved tilstedeværelsen av klassisk-CP, må informasjonen sendes hver EB. Dette for å sikre at klassiskledesignaldrift kan håndteres av EB.

I en tilordnet SRA kan den opprinnelige STA innlede overføringer av én eller flere rammeutvekslingssekvenser, med alle slike sekvenser og rammer innenfor sekvenser adskilt av et kort mellomrammemellomrom (SIFS) -intervall for kontinuerlig pakkeoverføring eller ved hjelp av andre definerte intervaller mellom en pakke og en ACK. En STA kan velge å sende bare PHY-informasjon hvis den ikke har data å sende. AP kan bruke det til å få vite kanaltilstandsinformasjon mellom AP og STA. Figurene 6 og 7 er blokkdiagrammer som viser rammeutvekslingssekvenseksempler, henholdsvis med og uten ACK, i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse.

RC skal sikre at varigheten av en hvilken som helst tilordnet SRA møter standardkrav-ene til maksimal konfliktfri periode (dotl lCFPMaxDuration) og maksimum pauseperi-ode (dotl IMaxDwellTime), slik at ikke-AP STA kan bruke den tilordnede SRA uten å sjekke disse restriksjonene. Innenfor disse grensene gjøres alle avgjørelser vedrørende hvilke MSDU og/eller MPDU som sendes i løpet av en gitt SRA av STA som er tilordnet SRA.

I løpet av sin tilordnede SRA, skal STA, når den mottar en ramme adressert til den, og krever en bekreftelse, svare med en bekreftelse (ACK) uavhengig av dens NAV. I løpet av en SRA tilordnet STA, kan STA innlede en rammeutvekslingssekvens uavhengig av dens NAV.

Enhver ubrukt del av en tilordnet SRA returneres til RC. Hvis en STA ikke har noe trafikk å sende i SRA tilordnet til den, eller hvis MSDU er for lang til å sende innenfor den tilordnede SRA, skal STA sende en slutt på overføringsindikator. Hvis det ikke er noen overføring i en tilordnet SRA fra den tilknyttede STA, griper AP det trådløse mediet etter en DCF-mellomrammemellomroms (DIFC) -periode (støtte enn SIFS-periode) og bruker den som en ORA.

ORA tillater ikke-konfliktbasert aksess i løpet av hvilken tilknyttede STA kan utveksle datapakker med AP. Den settes typisk opp av AP i ellers utilordnede deler av superrammen eller til og med i ubrukte SRA. AP koordinerer datautvekslingen i løpet av ORA i både opplinks- og nedlinksretninger. I opplinksretningen oppnår AP dette ved å tilordne sendemuligheter til STA. Innholdet av de utvekslede pakkene kan være styrepakker eller datapakker. Overføringen kan være unikast-, multikast- eller kringkastingsoverførin-ger.

ORA kan tilordnes til et sett tilkoblings-ID-er og/eller STA. Denne informasjonen sendes i EB. AP styrer dataoverføring og mottak i løpet av denne modusen.

Noen applikasjoner for ORA er som følger: En AP kan sende datapakker til enhver STA og STA kan svare med en datapakke eller ACK. For å delta i en ORA bør STA lytte i løpet av ORA. AP kan kringkaste eller multikaste meldinger eller kan multiplekse forskjellige STA. STA som betjenes i ORA vil defineres i en EB. AP kan sende en samlet nedlinksoverføring til én eller flere STA. STA kan motta styringsinformasjon fra AP eller kan sende styringsinformasjon slik som kanaltilbakekobling.

En SRA-tilordning brukes til å sende én eller flere rammeutvekslingssekvenser med den eneste begrensningen at den endelige sekvensen ikke skal overstige SRA-varighetsgren-sen. RMCA skal ikke brukes til å sende MSDU tilhørende en etablert trafikkstrøm (etter å ha blitt godkjent av RC for planlegging og tilordning av SRA) med mindre den tillates å gjøre så av hensiktsmessige innstillinger av aksesskriterieunderfeltet av TS Infofeltet i ressurstilordningsmeldings IE.

Superrammestrukturen fra klassisk-MAC er opprettholdt i MAC ifølge den foreliggende oppfinnelse. Spesielt ved tilstedeværelse av klassisktj eneste finnes det et ledesignal, CFP og CP som i klassisk utstyr. Når støtte for klassisk utstyr ikke er aktivert blir ledesignalet, CP, og annen klassiskutstyrsstøtte i CFP valgfritt.

Sammenligning med klassiskfunksjoner.

RC rammeutvekslingssekvensene kan brukes mellom STA i hovedsak i IEEE 802.1 ln-perioden innenfor CFP (som i PC brukt i PCF). Det avviker imidlertid fra PC og HC på mange måter selv om den valgfritt kan implementere funksjonaliteten til en PC eller HC. Den mest signifikante forskjellen er at RC tilordner SRA med en spesifisert varighet til ikke-AP STA og også MSRA av forskjellige typer for administrasjonsfunksjoner.

RC kan også fungere som en PC som tilveiebringer CF-opprop og/eller en HC som tilveiebringer QoS(+)CF-opprop til tilknyttede CF-oppropbare STA ved hjelp av rammeformatene, rammeutvekslingssekvensene og andre applikasjonsregler for PCF og HCF.

Signalisering og trekk ved MAC for å støtte forskjellige typer fysisk lag forklares i det følgende.

MAC støtter målerammer for forskjellige fysiske lagbehov, innbefattende mottatt felt-styrke, interferensnivåer, kanalinformasjon og senderkalibrering. AP kan instruere STA til å måle interferens, mottatt mottaksstyrkesignalindikator (RSSI) (fra andre AP) i en særskilt kanal (kan være andre enn kanalen til AP). AP kan sendes signaler for veitaps-måling. Den sendte pakken vil inneholde den sendte effekten mens svarrammen vil in neholde den mottatte effekten. Disse målingene er planlagt i ORA til å sende og motta små kalibreringsrammer. Fysiske lag og andre mekanismer, implementert i AP eller annet sted, kan angi via en eller annen mellomlagsmeldingsformidling til MAC-typen og antallet påkrevde målinger.

For AP-senderkalibrering kan AP bruke STA til å bistå i dens kalibrering. En STA i tur sender en forespørsel i en åpen MRA for sin sendeantennekalibrering. AP lar den kali-brere sin sender i vanlige og/eller åpne MRA. Typiske felt i pakken sendt for kalibrering er måletypesett som TX-kalibrering og STA ID. Svaret inneholder RSSI-informasjon for hver eneste måleforespørsel for en ikke-MIMO-stasjon og kanalparametere for MIMO-kvalifiserte STA.

Støtte for strålestyringsinnretninger tilveiebringes som følger: AP eller STA kan angi at de er i en strålestyringsmodus. Spesielle pakker kan brukes for å velge den riktige strå-len tilsvarende målesignalene for antennekalibrering.

AP tillates å sende tidsinformasjonen tilbake til STA. En AP kan detektere tidsinformasjonen fra forskyvningen fra lukedelte Aloha-luker. Denne informasjonen kan være nyttig for OFDMA- eller 20 MHz/40 MHz-systemer.

AP og STA kan inneholde visse fysiske karakteristikker eller bitene som kan brukes til å angi og skille AP fra STA.

Informasjonen vedrørende MIMO-egenskapene til AP kan sendes som tilleggsfelt i det klassisk-ledesignalet (hvor slik informasjon ikke er nødvendig for dens dekoding). MIMO-egenskapsparametrene kan sendes som fysiske lagstørrelser på EB. Andre parametere kan sendes som EB MAC-informasjon som kan inneholde en angivelse på hvorvidt AP er mottagelig for MIMO og detaljene til MIMO-egnetheten. STA sender sin MIMO-egnethetsinformasjon i tilknytningsmeldingen.

Et MAC-hode inneholder valgfri IE om kanaltilbakekoblingsinformasjon, slik som kanalkvalitet og kanaltilstand. Denne informasjonen kan sendes som en egen pakke eller transportert på datapakken og/eller IEEE 802.11 ACK-pakker. Eventuelt kan noen av disse parametrene sendes som fysisk laginformasjon.

HARQ-egnethetene utveksles i løpet av tilknytningsforespørsel og svar. HARQ kan imidlertid bare settes opp for visse applikasjoner og kanaltyper. Derfor kan den trans porteres BW-båndbreddeforespørselspakken og -svaret. Pakker tilveiebringes for å innlede HARQ midt i en applikasjon. Dette gjøres for å følge filosofien anvendt for blokk ACK i nåværende IEEE 802.1 le-standard.

HARQ-tilbakekoblingsinformasjon kan sendes som en egen pakke eller transportert på en datapakke. Noe informasjon, selv om generert og mottatt av MAC, kan være bedre beskyttet enn brukerdata (for eksempel anvende bedre koding eller lavere ordensmodu-lasjon) eller kan kodes hver for seg og nøstes.

Ressurser (dvs. tid og/eller frekvens) tilordnes en bruker eller et sett av ulike brukere. En kanal kan tilordnes for få millisekunder etter hvert få 10-talls eller 100-talls millisekunder basert på latenskravene til applikasjonen. Likeså i tilfellet med bakgrunnsappli-kasjon (NRT-trafikk), tilordnes kanalene basert på tilgjengeligheten. Ressursene vil ikke tilordnes kontinuerlig gjennom varigheten av applikasjonen for noen OFDM-baserte IEEE 802.11-systemer. Kanalberegning er imidlertid nødvendig for at MIMO skal fungere effektivt.

En AP (eller en STA) sender et PHY-lag SYNCH og blokkstart for kanalinformasjon. Det er ikke nødvendig å sende MAC-pakken ettersom ressursen er spesifikt tilordnet til en STA eller sett av STA. Hvis ressursene er tilordnet til flere enn én STA, sender STA ikke PHY-lagsinformasjonen for kanalberegning. Detaljene kan tilpasses i løpet av res-surstilordningsforespørselen og svaret. Et PHY-hode kan bruke en av de reserverte bitene til å angi at det ikke er noen MAC-pakke som følger PHY.

En STA kan lytte til pakken før dens berammede tidspunkt for å få kanalberegningsin-formasjonen fra pakkene sendt til andre STA. Dette vil kreve dekodingskildeadressein-formasjon fra MAC-hodet. Dette kan også gjøres hvis PHY-hodet har en eller annen identifikasjon på at overføringen er fra AP.

En AP kan behøve å støtte 20 MHz-klassisksystem, 20 MHz IEEE 802.1 ln og 40 MHz IEEE 802.1 ln-innretninger. Figur 8 er et riss som viser et ledesignal og EB-overføring i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. En AP sender en EB i begge av de tilliggende 20 MHz-båndene. EB kan sendes ved det samme tidspunktet eller for-skjøvet i tid. Ressurstilordningsinformasjonen kan imidlertid være forskjellig i de to ledesignalene avhengig av 20 MHz- eller 40 MHz-drift.

Hver enkelt innretning lytter til ledesignalet i sitt eget 20 MHz-bånd. EB informerer dem om detaljene til planmessige overføringer og konfliktperioder. AP kan behøve en eller annen smartplanlegging for å støtte to 20 MHz-innretninger i forskjellige bånd samtidig. For å inngå interferens mellom de to tilliggende 20 MHz-båndene må muligens AP sikre sende og motta til/fra de to STA skulle skje samtidig. Valgfri IE i MAC-hodet i alle rammene er tilveiebragt for å beramme ACK-overføringene ved et gitt tidspunkt (i stedet for å sende IEEE 802.11 ACK innen SIF-tid).

Hver enkelt innretning lytter til enhver av de 20 MHz EB. Begge EB sender den samme informasjonen for 40 MHz-innretning om deres berammede overføring og/eller konfliktperiode.

IEEE 802.11-standarder har definert et frekvenshoppings (FH) -system. FH-parametersettet definert i ledesignalselementet inneholder settet med parametere nødvendige for å tillate synkronisering for STA ved hjelp av FH PHY. Formasjonen sendt i ledesignalet er vist i figur 9. Informasjonsfiltet inneholder pausetid, hoppesett, hoppemønster, og hoppeindeksparametere. Det er tre hoppesekvenssett med 79 hoppemønstere og 77 hoppeindeks (delt mellom de tre hoppesekvenssettene). FH-pausetiden bestemmes av MAC. Den anbefalte pausetiden er 19 tidsluker (omtrent 20 msek).

Ledesignal inneholder informasjonen om sin egen hopping mellom de ikke-overlappende eller overlappende frekvensene i 20 MHz BW. Dette kan kreve at ledesignalet sendes oftere på alle frekvensene. Dette er forskjellig fra det som er i standardene. Hver kanal har 1 MHz-bånd adskilt fra den andre kanalen med 1 MHz. Frekvenshoppingsinfor-masjonen sendes i løpet av tilknytning og ressurstilordningssvar til STA. Hoppemønste-ret kan gjelde enhver STA til AP eller STA til STA datautveksling. Med denne metoden endres eventuelt frekvensen bare for noen STA i stedet for kontinuerlig frekvenshopping, og hurtig hopping forbedrer QoS når latenskravene er stramme.

I overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse støtter MAC valgfritt pakkevide-resending. En eller flere noder kan videresende pakken. Konseptet med videresending kan være nyttig for MESH-nettverk eller forbedre pakkefeilhyppigheten (PER) for bestemmelsesnoden.

I tillegg til tradisjonelle MESH-teknikker hvor bestemmelsesnoden mottar den videre-bragte pakken, tillates en modus i hvilken bestemmelsesnoden får flere enn én kopi av den samme pakken.

I det nåværende IEEE 802.11-systemet kan en pakke ha mer enn én bestemmelsesadresse. Videresending for IEEE 802.11 kan aktiveres ved hjelp av de følgende fremgangsmåter: 1) Når "To DS" og "From DS" -feltene begge ikke er ' 1' kan den i øyeblikket ubrukte adresse 4-feltet i MAC-hodet anvendes til mellomadressen i pakkevideresendingen. 2) En informasjonspunktmatrise kan legges til for å angi adressen til bestemmelses- og videresendingsnoden. Videresendingsnoden sender pakken igjen. 3) En pakke kan ha flere enn én bestemmelsesadresse samtidig som den ikke angis som en multikastpakke. I dette tilfellet kan det være forhåndsbestemte posisjoner for bestemmelsesnoden, slik som den første eller den siste adressen i adressefeltene.

Ressurstilordningsfremgangsmåter støtter tilordning av ressurser mellom videresendingsnode og bestemmelsesnode. Dette kan gjøres ved hjelp av de følgende trinn. Angivelse gjøres i pakken gjennom ressurstilordningen om at trafikkstrømmen krever videresending fra en annen node. Informasjon, (slik som QoS, påkrevet datahastighet eller tilsvarende), sendes for å sette opp ressursen mellom videresendingsnode og bestemmelsesnode. Etter ressursene er innstilt sender kildenoden en pakke. Den utpekte mel-lomstasjonen mottar den og gjensender den etter SIFS-forsinkelse. Pakken kan eventuelt omkodes før gjenoverføring. Den mottagende noden returnerer en ACK etter å ha mottatt den videresendte pakken. ACK returneres ved hjelp av den samme mekanismen eller eventuelt direkte, ikke gjennom mellomleddet.

Rammeformater. Rammeformatene som må modifiseres eller legges til for IEEE 802.1 ln MAC-laget beskrives i det følgende.

I tabell 1 listes modifiserte (i kursiv) og nye rammer i henhold til type og undertype.

Legg merke til at selv om noen av de nye rammene er listet under styringstype, kan de like gjerne kategoriseres som administrasjonstype. De er i øyeblikket listet under styringstype siden det bare er én mer administrasjonsundertypeverdi som er reservert.

To styringsrammer er lagt til for å støtte ressurstilordningsforespørsel og ressurstilordningssvar for IEEE 802.1 ln STA.

RAR-meldingen brukes til å forespørre, modifisere og avsluttet ressurstilordning av alle typer data, dvs. NRT og RT. RAR-rammestrukturen er vist i figur 10. Rammekroppen til RAR-rammen inneholder informasjon, og er vist i figur 11. Lengdefeltet motsvarer lengden av de etterfølgende RAR-blokkene (det kan være mer enn én fra en STA). Hver RAR-blokk har en struktur som vist i figur 12. Antall bestemmelsessteder angir antallet mottagende STA (unikast/multikast) søkt av den utsendende STA.

Bestemmelsesadresselisten spesifiserer adressene til de mottagende STA. RAR ID er identifikasjonsnummeret til RAR. Ressursindeks er et identifikasjonsnummer for en ressurstilordning. RAR-type angir hvorvidt SAR er dynamisk eller kvasistatisk. RAR-spe-sifikasjon er en IE som angir QoS-kravene til ressursforespørselsen.

Ressurstilordningssvarmeldingen anvendes til å svare RAR, modifikasjon og avslutning av ressurstilordning for alle typer data. Rammestrukturen er vist i figur 13. Rammekroppen til ressurstilordningssvarmeldingen er vist i figur 14. Ressurstilordningskunngj øring (RAN) IE inneholder informasjon om den tilordnede ressursen. Det er to muligheter. For det første, ressurstilordningssvaret er et svar til en individuell ressurstilordningsfo-respørsel som kan gjøres sammenhengende i tid for flere STA, hvorved beskyttelses-tidsadministrasjonen mellom to ressurstilordningssvar elimineres. For det andre, det kan også gjøres som et massesvar (når RA-feltet er satt til kringkast) til STA som gjorde en ressurstilordningsforespørsel. Dette reduserer effektivt administrasjon, men pådrar seg kostnaden av redusert pålitelighet siden det ikke er noen ACK for kringkast/multikast. Administrasjonsrammer har et generelt format, som er vist i figur 15, der typefeltet i rammestyringsfeltet er satt til administrasjon.

Når en SRA som allerede er tilordnet frigis kan den tilordnes en annen trafikkstrøm.

Tilknytnings/gjentilknytningsforespørselsmeldinger er modifisert til å inkludere MIMO-muligheter, underbærere for styretonemønsteret og innretningstype som angir effektspa-ringsmuligheter. Denne informasjonen kan innrettes ved hjelp av de reserverte bitene i egnethetsfeltet i den eksisterende tilknytnings/gjentilknytningsforespørselsmeldingen. Gjentilknytningen kan være til en ny AP.

Ledesignalrammen har rammeformatet til en administrasjonsramme med undergruppe satt til ledesignal i rammestyringsfeltet. En peker til EB for IEEE 802. lin STA er lagt til det eksisterende ledesignalet. Rammekroppen inneholder informasjon som vist i tabell 2 med endringene i fet skrift.

EB-rammen har rammeformatet til en administrasjonsramme med undertype satt til EB i rammestyringsfeltet. Rammekroppen inneholder informasjonen vist i tabell 3. Administrasjonsrammer av undergruppehandling brukes for måleforespørsel og svar-pakker, QoS (IEEE 802.1 le-støtte), tilsvarende i de nåværende IEEE 802.1 lh og IEEE 802.11 e-standarder. Handlingsrammene brukes for antennekalibrering, utvidede DLP-meldinger, kanaltilbakekoblingsinformasjon og HARQ-oppsett.

Følgende handlingsrammer er lagt til under DLP-kategorien:

1. ) DLP-oppdagelsesforespørsel: QSTA sender pakken til AP for å få MAC-adressen til innretningen ved å sende applikasjonskravene. 2. ) DLP-oppdagelsessvar: AP svarer tilbake med MAC-adressen til innretningen. 3. ) DLP-nedrivning fra AP: Legg til handlingsfelt for DLP-nedrivning ved hjelp av AP. Rammen har et informasjonsfelt kalt tidsmåler. AP forventer at QSTA sender DLP-nedrivningsmelding til QAP innenfor dette tidsrommet. 4. ) DLP-målingsforespørsel: Legg til handlingselementverdi for DLP-målingsfore-spørsel fra QAP 3315 til QSTA 3305. Den inneholder egnethetsinformasjonen til

QSTA 3310.

5. ) DLP-målingssvar: Legg til handlingselementverdi for DLP-målingssvar fra QSTA 3305 til QAP 3315. Den inneholder målingsinformasjon og MAC-adressen til QSTA 3310.

DLP-forespørselsramme er modifisert til å innbefatte ytterligere elementer for å sende optimal PHY-datahastighet og visse andre kanalkarakteristikker mellom to STA.

En ny kategori for å starte HARQ-prosesser er opprettet i handlingsrammene i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Det er to typer handlingsfelt, HARQ-forespørsel og HARQ-svar. Detaljene ved HARQ-parametrene kan fylles inn senere basert på parametrene man er enige om ifølge standarden. Noen av parametrene innbefatter, men er ikke begrenset til, ressurs-ID, H-ARQ-angivelse, H-AQR ACK-forsinkelse, og anvendt kodingssystem og modulasjon. Oppstartinformasjonen kan også transporteres i ressurstilordnings- og forespørselspakkene.

En ny kategori for målinger opprettes som følger.

1. ) Innledende antennekalibrering.

I målingskategorien er handlingsfelt definert for antennekalibreringsforespørsel og svarpakke. Svarpakken kan sendes i stedet for IEEE 802.11 ACK. Svarpakken inneholder RSSI-informasjon eller kanaltilstandsinformasjon.

2. ) Strålestyringsmålinger

I målingskategorien er handlingsfelt definert for strålestyringskalibreringsforespørsel og svarpakke. Svarpakken kan sendes i stedet for IEEE 802.11 ACK. Svarpakken inneholder RSSI-informasjon eller kanaltilstandsinformasjon. Handlingsfeltet kan ha underfelt om angivelsen av start og slutt av strålestyring. Dette kan brukes hvis STA eller AP ønsker å informere den andre siden av løpende strålestyring ved å bruke faktiske datapakker i stedet for strålestyringsmålingspakker.

3. ) Tidsforskyvningsmelding

En AP kan måle tidsforskyvningen til STA på grunn av forplantningsforsinkelsen i lukedelt Aloha-periode. AP vil sende tidsforskyvningsinformasjonen til STA. Den brukes av STA til å justere sin tid med hensyn til EB.

4. ) Målingsinformasjon:

I målingskategorien er handlingsdefinert for målinger. Disse feltene angir RSSI og interferensmålingsforespørsel og svar. De inneholder et underfelt med kanalidentitet. Kanalinformasjon, slik som kanalkvalitet og kanaltilstand må sendes til sendersiden ved en gitt frekvens. Likeså må HARQ ACK sendes enten synkront eller asynkront basert på HARQ-oppsettparametrene. Denne informasjonen kan sendes i MAC-hodet som valgfri IE transportert på data eller som en egen pakke.

Administrasjonsrammekroppkomponenter.

Faste felt.

Tidsstempel til EB (tilsvarende det i ledesignalet) er inkludert slik at STA har en annen mulighet til å synkronisere. Den representerer verdien av tidssynkroniseringsfunksjons (TSF) -tidsmåleren.

IE er variabel lengde rammekroppkomponenter i administrasjons- og styringsrammene. IE har et generelt format, vist i figur 16, innbefattende et 1-oktettelement ID-felt, et 1-oktett lengdefelt og et variabellengde element spesifikt informasjonsfelt.

Settet med gyldige IE til å støtte modifikasjonene og nye tillegg til MAC-rammene er gitt i tabell 4.

Tjenestesettidentitet (SSID) -elementet og støttede hastigheter-elementet er de samme som i ledesignalet.

OFDM MEMO parametersettelementet er vist i figur 17. OFDM egnethetsfeltet har OFDM PHY-støtteinformasjon. MIMO egnethetsfeltet har informasjon om støtte for MIMO. Underbærerkartinformasjon angir underbærere for styretone og tilknytning.

Et CP-aksesselement er vist i figur 18. CP-tillatelsesfelt angir hvorvidt en IEEE 802.lin STA kan konkurrere i den klassisk-konfliktperioden. CP PHY-informasjon tilveiebringer den klassisk-PHY-informasjon for bruk i signalhodet for bakoverkompatibilitet.

EB-elementet, vist i figur 19 angir informasjon om periodisitet, frekvensbånd, og underbærere for EB.

SRA-berammingselemenetet vist i figur 20 inneholder informasjon om antallet SRA i IEEE 802.1 ln-perioden og med tilhørende SRA-blokker med informasjon.

Hver SRA-blokk IE motsvarer en berammet ressurstilordning og angir SRA med ressursindeks, tidsforskyvning, STA-adresse, og ressursvarighet. Den er definert som vist i figur 21.

MSRA-berammingselementet angir antallet MSRA i IEEE 802.1 ln-perioden og med tilhørende MSRA-blokker med informasjon. Den er definert som vist i figur 22. Hver MSRA-blokk motsvarer en administrasjonsberammet ressurstilordning og tilveiebringer MSRA-identifikasjonsnummeret, tidsawiket, varighet, type (utilknyttet og/eller tilknyttet), BSSID, pakketype (styring eller data), konfliktmetode (lukedelt Aloha eller CSMA/CA) som vist i figur 23.

ORA-berammingselementet inneholder informasjon om antallet tilordnede ORA i IEEE 802.1 ln-perioden og med tilhørende ORA-blokker med informasjon. Den er definert som vist i figur 24.

Hver ORA-blokk IE, som er vist i figur 25, motsvarer en åpen ressurstilordning og angir ORA med ressursindeks, tidsforskyvning, STA adresseliste, og ressursvarighet.

RAR-spesifikasjons IE inkluderer QoS-parametrene for den forespurte ressurstiloreinin-gen. Den har en struktur som vist i figur 26. Parametersettet definert i RAR-spesifikasjons IE er mer omfattende enn muligens brukes eller behøves, ubrukte felt settes til null ved å bruke en meldingspunktmatrise.

RAR-typefeltet bestemmer formatet til RAR-spesifikasjonsfeltinformasjonselementet. Hvis RAR-typen er kvasistatisk så vil RAR-spesifikasjons IE inkludere mesteparten av feltene. Hvis RAR-type imidlertid er dynamisk, så kan RAR-spesifikasjons IE få satt de feltene som ikke brukes til null. TS-infofeltet inneholder informasjon om trafikktype (NRT, RT), retning, MAC ACK-kriterier, aksesskriterier (RMCA og/eller RSCA) eller tilsvarende. Nominell MSDU-størrelse spesifiserer nominell størrelse i oktetter av trafikken. Maksimal MSDU-størrelse spesifiserer maksimal størrelse i oktetter av trafikken. Maksimalt tjenesteintervall er den maksimale varigheten mellom to etterfølgende tjenesteperioder. Tjenestestarttid angir til AP tidspunktet når STA vil være klart til å sende rammer. Minimal datahastighet er den laveste datahastigheten spesifisert i MAC SAP for transport av MSDU for denne trafikken. Gjennomsnittlig datahastighet er den gjennomsnittlige datahastigheten spesifisert i MAC SAP for transport av MSDU for denne trafikken. Toppdatahastighet er den maksimalt tillatte datahastigheten for overfø-ring av MSDU. Maksimal burststørrelse angir den maksimale burst av MSDU som an-kommer MAC SAP ved toppdatahastigheten. Forsinkelsesbegrensning er den maksimale tiden tillatt for transport av en MSDU fra ankomst ved lokal MAC-underlag og fullføring av vellykket overføring eller gjenoverføring til bestemmelsesstedet. Minimal PHY-hastighet angir den ønskede minimum PHY-hastigheten for denne trafikken. Overskudds båndbreddetoleranse angir den overskytende tilordningen til å stå for gjen-overføringer.

Ressurstilordningskunngjørings IE innbefatter svaret for den forespurte ressurstilordning. Den har en struktur som vist i figur 27. RAR ID er identifikasjonsnummeret for RAR. Ressursindeks er identifikasjonen for ressurstilordningen. TS infofeltet inneholder informasjon om MAC ACK-kriterier, aksesskriterier (RMCA og/eller RSCA) eller tilsvarende. Tjenestestarttidspunkt angir forskyvningen for begynnelsen av tilordningene (kan være mer enn én for visse trafikktyper slik som tale) innenfor en superramme. Tjenestevarighet per superramme er den tilordnede tid i en superramme (ledesignalintervall). Antallet tilordninger per superramme er antallet like tilordninger tjenestetiden per superramme er oppdelt i. Maksimal tjenestevarighet angir tilordningen over flere superrammer. Ressurstype angir hvorvidt tilordningen er kvasistatisk eller dynamisk. EB lytteperiodisitet angir hvor ofte STA må lytte til EB for tidsinformasjon. Tilordningsko-den gir informasjon om hvorvidt tilordningen var vellykket og under hvilke vilkår.

Ytelsen av MAC i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse sammenlignes med den nåværende IEEE 802.1 le MAC for NRT-applikasjoner. Mesteparten av NRT-applikasj onene, slik som Internett-filoverføring, nettlesing og lokal filoverføring eller tilsvarende anses å være bakgrunn og beste innsatstjenester. Ressursene vil ikke tilordnes kontinuerlig for disse applikasjonene hverken i IEEE 802.1 le eller i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. Den nåværende IEEE 802. Ile MAC gir AP og STA samme prioritet for bakgrunn og beste innsatstjenester. Det er velkjent at ned-linkgjennomløp ved AP er lav sammenlignet med opplinkgjennomløp ved STA i IEEE 802. Ile MAC. Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer AP med høyere prioritet til å koordinere overføring og mottak av datapakker. Selv om det ikke er tilveiebragt noen simuleringsresultat for nedlinkgjennomløpstall, er det åpenbart at MAC ifølge den foreliggende oppfinnelse ikke vil være urettferdig mot nedlinktrafikk. Likeså forbedrer den foreliggende oppfinnelse opplinkgjennomløp sammenlignet med IEEE 802.1 le. IEEE 802.1 le og den foreliggende oppfinnelse er simulert for bursttype opplinktrafikk.

I simuleringen forutsettes en spesifikk pakkefeilhyppighet. Forskjellige feilhyppigheter gjelder for datapakker og ACK-pakker på grunn av deres forskjellige størrelser. Dess-uten, for MAC ifølge den foreliggende oppfinnelse, gjelder en ulik feilhyppighet for re-servasjonspakkene sendt i Aloha-delen.

I simuleringen forutsettes en viss prosentandel av skjulte linker. Link er definert som en vei mellom to STA. For eksempel i et system med 12 brukere er det 66 linker og 7 linker antas å være skjulte. For tilfellet med 4 brukere, er det 6 linker og 1 link antas å være skjult.

Pakkegenerasjonen følger en Poisson-prosess. Middelverdien er valgt slik at den gir den ønskede applikasjonsdatahastigheten. TCP mellom trafikkgeneratoren og MAC er ikke blitt simulert. Antagelsen om eksponentielle mellomankomsttidspunkt tilveiebringer imidlertid burstihet i NRT-datapakkegenereringen.

Lasten økes i systemet ved hjelp av to forskjellige fremgangsmåter. I én fremgangsmåte holdes antallet brukere konstant, men den midlere datahastigheten økes for hver bruker inntil systemet blir ustabilt. I den andre fremgangsmåten holdes datahastigheten konstant, men antallet brukere økes inntil systemet blir ustabilt.

Detaljene ved IEEE 802.1 le er utenfor omfanget av denne oppfinnelsen. Simulatoren har alle påkrevde IEEE 802.Ile MAC-funksjonaliteter. Parametrene anvendt for simulering er gitt i tabell 5.

I simuleringen deles tiden opp i reservasjonsperioder, der hver reservasjonsperiode inneholder en S-Aloha-del, en krinkastningskanaldel og et overføringsvindu. Dette er

vist i figur 28.1 dette systemet kan kollisjoner forekomme i S-Aloha-delen. I simuleringen følger tilordningsmetoden først inn først ut (TFO) -regelen. I virkelige realiseringer bør imidlertid rettferdige planlegningsalgoritmer vurderes. Hvis forespørselen mottas av AP vil brukeren ikke sende forespørselen én gang til med mindre det er en endring i brukerens buffer. Forespørselen blir værende i AP "forespørselkø".

Tiden til hver luke i den lukedelte Aloha inkluderer SIF + overføringstid av forespør-selspakker med størrelse 50 byte.

Målet med simuleringsforsinkelsen er å bestemme det gjennomsnittlige gjennomløp for en gitt akseptabel forsinkelse og den gjennomsnittlige overføringsforsinkelsen for alle brukere i systemet. Forsinkelsen bestemmes definert som forskjellen mellom tidspunktet pakken er vellykket mottatt av AP og tidspunktet pakken ankom brukerens buffer. Den gjennomsnittlige forsinkelsen bestemmes for alle pakkene sendt fra alle brukere. Gjennomløpet defineres som det totale antallet bit vellykket overført i løpet av hele simuleringen dividert på den totale simuleringstiden. Den totale simuleringstiden for alle våre simuleringer var omtrent 150 sekunder.

I simuleringen antas det at en applikasjonsdatahastighet er 2 Mbps for hver bruker og

forsinkelsen og gjennomløpet ble bestemt for forskjellige antall brukere i systemet. Det antas også at pakkefeilhyppigheten er null. Kurvene for gjennomløp og gjennomsnittlig forsinkelse vises i henholdsvis figur 29 og 30. Ettersom antallet brukere i systemet øker,

øker forsinkelsen inntil systemet blir ustabilt. Forsinkelseskurven viser det maksimale antallet brukere som kan støttes før systemet blir ustabilt (forsinkelsesverdiene for usta-bile systemer er ikke meningsfylte og ikke vist). For MAC ifølge den foreliggende oppfinnelse støttes totalt 32 brukere hver på 2 Mbps. For et IEEE 802.1 le-system uten

skjulte noder støttes 22 og 28 brukere for henholdsvis antall pakker/overføringsmulighet lik 1 og 3. For et IEEE 802.1 le-system med 10% skjulte linker støttes 18 og 22 brukere for henholdsvis overføringsmulighet lik 1 og 3.

Med tanke på all administrasjonskostnaden i systemet (dvs. mellomrammemellomrom, hoder, innledningssignal og bekreftelser), er det maksimalt oppnåelige gjennomløp 55% av den tilbudte båndbredden, som er omtrent 66 Mbps (for et antatt fysisk lag rådata-gjennomsnitt på 120 Mbps). Med 32 brukere er gjennomløpet omtrent 64 Mbps, som er like ved det maksimalt oppnåelige. Den eneste begrensningen i den foreliggende oppfinnelse er den tilgjengelige båndbreddebegrensningen.

I et IEEE 802.1 le-system er imidlertid ikke begrensningen kun beroende på båndbreddebegrensningen, men også kollisjoner, spesielt i tilfellet hvor det er skjulte noder. Ettersom sannsynligheten for skjulte noder øker, minsker systemkapasiteten. For 10% skjulte linker, støtter IEEE 802.1 le 44 Mpbs. Dette betyr at den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer 60% bedring i gjennomløp (fra 40 Mbps til 64 Mbps) i forhold til IEEE 802.Ile.

Forbedringen kommer på bekostning av en litt øket forsinkelse. En av årsakene til øk-ningen i forsinkelsen er at brukerne må vente i gjennomsnitt 3,5 ms for å sende en fore-spørsel etter båndbredde til AP (siden reservasjonsperioden er lik 7 ms). Disse forsin-kelsene er imidlertid i størrelsesorden noen få titalls millisekunder til et maksimum på 100 ms avhengig av den tilbudte trafikk. Dette er ikke en betydelig forsinkelse for NRT-tjenester som kjøres i bakgrunnen for best innsatstrafikk.

Systemkapasitet (med hensyn til gjennomsnittlig brukergjennomløp)

Etter å ha satt fast antallet brukere og å variere applikasjonsdatahastigheten for hver bruker er målet å finne ut, for et gitt antall brukere i systemet, hva den maksimalt støt-tede hastigheten per bruker er. Prosentandelen av skjulte linker antas å være 10%, 20% eller 30%. Overføringsmuligheten er lik 3 i alle tilfeller. Resultatet for 8 brukere er vist i figurene 31 og 32.

For 8 brukere kan den foreliggende oppfinnelse støtte 8,2 Mbps applikasjonshastighet per bruker. For et IEEE 802.1 le-system er den maksimale dataraten som kan støttes 6,3 Mbps, 5,5 Mbps og 5,2 Mbps per bruker for henholdsvis tilfellet 10%, 20% og 30% skjulte linker.

Tilsvarende simuleringer ble gjort for 12 brukere. Den foreliggende oppfinnelse kan støtte 5,4 Mbps applikasjonshastighet per bruker. For et IEEE 802.1 le-system er den maksimale datahastigheten som kan støttes 4,1 Mbps, 3,6 Mbps og 3,3 Mbps for hver bruker for henholdsvis tilfellene 10%, 20% og 30% skjulte linker. Det er et lite handi-cap i forsinkelsen for å oppnå disse høyere datahastighetene. En forbedring i gjennom-løp er 31% til 58% for 8 brukere og 31% til 64% for 12 brukere.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer garantert QoS for RT-tjenester. IEEE 802.1 le kan støtte RT-tjenester i EDCA- eller HCCA-modus. I EDCA får RT-tjenester høyere prioritet enn bakgrunn og beste innsats (i hovedsak NRT-tjenester), men ingen garantert QoS. AP og STA konkurrerer begge om ressurser. AP har imidlertid litt høy-ere prioritet enn STA. RT-tjenester på EDCA-tjeneste har tilsvarende ytelsestall som vist ovenfor. IHCCA settes RT-tjenester opp ved å avspørre STA ved visse intervaller basert på QoS-forhandlingene i løpet av oppsettet. HCCA kan tilveiebringe garantert QoS, men det behøver å sende en avspørringspakke for å innlede opplinkpakkeoverfø-ring. STA må svare tilbake med en datapakke eller IEEE 802.1 lCk-pakke innenfor en SIF-tid. Likeså må STA lytte kontinuerlig selv for å sende noe informasjon én gang hvert 100 ms (slik som video på forespørsel). Den foreliggende oppfinnelse ikke bare tilveiebringer garantert QoS, men krever heller ikke at STA må være våken hele tiden. STA som kun støtter RT-tjeneste kan spare batteri med en størrelse som er avhengig av applikasjonens karakteristikk. (STA behøver bare å være våken for å lytte etter utvidede ledesignal og/eller SRA. Den foreliggende oppfinnelse er omtrent 10% til 25% mer effektiv i opplink før applikasjoner med lav datahastighet og høy latens (slik som VoIP) ettersom den ikke krever en avspørringspakke for hver opplinkoverføring. IEEE 802. Ile MAC kan bli mindre effektiv hvis STA AMC ikke klarer å sende datapakken som svar til en avspørring innenfor en SIFs-periode. Dette pålegger et strengt krav på AMC-omløpstiden, hvilket ikke kan forekomme i vår MAC, STA er oppmerksomme på de berammede overføringer og/eller mottak ved begynnelsen av superrammen.

Den foreliggende oppfinnelse er også anvendbar for punkt-til-punkt-kommunikasjon. Generelt tillates ikke STA å sende rammer direkte til andre STA i en BSS og skal alltid være avhengig av AP for leveringen av rammene. STA med QoS-anlegg (QSTA) kan sende rammer direkte til andre QSTA ved å sette opp slik dataoverføring ved hjelp av direkte-link-protokoll (DLP). Behovet for denne protokollen motiveres av faktumet at den tilsiktede mottager kan være i effektsparingsmodus, i hvilket tilfelle den bare kan vekkes opp av QAP. Det andre trekket ved DLP er å utveksle hastighetssett og annen informasjon mellom senderen og mottageren. Endelig kan DLP-meldinger brukes til å vedlegge sikkerhetsinformasj onselementet.

Meldingsprosedyrer for å sette opp DLP forklares. Figur 33 er et blokkdiagram som viser DLP-signalisering. Meldingsutvekslingen for å starte DLP mellom to QSTA 3305, 3310 følger de følgende fire trinn: 1. ) En stasjon 3305 som akter å utveksle rammer direkte med en annen ikke-AP stasjon 3310, påkaller DLP og sender en DLP-forespørselsramme 3320A til en AP 3315. Denne forespørselen inneholder hastighetssettet, og egenskapene til QSTA 3305 så vel som MAC-adressene til QSTA 3305, 3310. 2. ) Hvis QSTA 3310 tilknyttes i BSS, tillates direktestrømmer i kriteriene til BSS og QSTA 3310, AP 3310 videresender DLP-forespørsel 3320B til mottageren STA 3310. 3. ) Hvis STA 3310 godtar direktestrømmer sender den en DLP-svarramme 3325A til AP 3315, hvilken inneholder hastighetssettet, (utvidede) egenskaper til QSTA 330 og MAC-adressene til STA 3305, 3310. 4. ) AP 3315 videresender DLP-svaret 3325B til QSTA 3305, hvorved den direkte linken opprettes.

DLP-nedbrytning kan innledes av begge av de to QSTA 3305, 3310. Den kan ikke innledes av QAP 3315. QSTA 3305, 3310 kan bryte ned DLP på grunn av utløp av inakti-vitetstidsutløp eller fullføring av applikasjonen. Hver QSTA 3305, 3310 omstarter en tidsmåler etter hvert pakkemottak (data eller ACK) fra den andre QSTA 3305, 3310. Hvis ingen pakker mottas innenfor utløpet av tidsmåleren, vil QSTA 3310 sende meldingen til QAP 3315 for DLP-nedrivning. Alle pakkene heretter skal sendes gjennom QAP 3315.

Begge av QSTA 3305, 3310 kan bruke direktelink for dataoverføringer ved hjelp av en hvilken som helst av aksessmekanismene definert i standarden. QSTA 3305, 3310 kan også sette opp blokk ACK om nødvendig. Om nødvendig QSTA 3305, 3310 sette opp trafikkstrømmer med HC for å sikre at de har nok båndbredde eller bruke avspørrende sendemuligheter (TXOP) for dataoverføring. En beskyttelsesmekanisme (slik som å sende ved å bruke HCCA, ved å bruke RTS/CTS eller mekanismen beskrevet i 9.13 av IEEE 802.1 le-standarden) bør brukes for å redusere sannsynligheten for at andre stasjoner forstyrrer direktelinkoverføringene.

QSTA 3305 anvender følgende trinn for å avspørres mens DLP settes opp med en annen QSTA 3310. Etter fullføringen av DLP-oppsettet (beskrevet i tidligere avsnitt), forhand-ler QSTA 3305 med QAP 3315 (HC, hybridkoordinator) for å oppnå TXOP som den vil bruke til å sende dataene. Det er ingen forhandling mellom QSTA 3305 og QSTA 3310 vedrørende egenskaper i løpet av denne perioden. Denne tiden forhandles utelukkende av QSTA 3305 og QAP 3315. QOS-handlingsrammen brukes av QSTA 3305 for å sende forespørselen for trafikkstrøm (dvs. tid) og QOS-handlingsramme brukes av QAP 3315 for å svare på forespørselen. Det antas at trafikklassen settes opp etter DLP-oppsettet ettersom det er en logisk måte å forhandle om BW etter de to STA har utvekslet egenskaper.

QAP 3315 avspør QSTA 3305 etter et gitt intervall basert på den forhandlede gjennom-snittsdatahastighet og maksimale tjenesteintervall. QSTA 3305 bruker denne TXOP til å sende og motta pakker fra QSTA 3310. QSTA 3305 sender imidlertid den første pakken for ACK-avspørringen fra QAP 3315. Den sender så pakkene til QSTA 3310 som kan

svare ved en DATA+ACK-pakke. Det kan være mer enn én dataoverføring hver TXOP.

Etter DLP-oppsettet kan QSTA 3305 og 3310 forhandle om visse BW basert på EDCA-regler. QOS-handlingsrammer brukes for forhandlinger. EDCA endrer prioriteten til forskjellige trafikklasser ved å endre tilbaketrekningsvinduet og mellomrammemellom-rommet (IFS). Forhandlingene bestemmer mengden tid tillatt over en gitt periode. QSTA 3305, 3310 kan måtte selvstyre seg selv for høyere prioritetstrafikk (dvs. sette tilbaketrekningsvinduet og IFS). QAP 3315 eller QSTA 3305, 3310 tillates imidlertid å sende pakkene (av høyprioritetstrafikk) med lavest prioritetssetting hvis de må. QSTA 3305 og/eller QSTA 3310 kan sendes datapakker til hverandre direkte basert på de forhandlede EDCA-parametrene.

Den foreliggende oppfinnelse oppviser signaliseringen påkrevet for effektiv punkt-til-punkt-kommunikasjon i ad hoc-modus, og inkluderer forbedringer i den nåværende punkt-til-punkt-kommunikasjon for å utnytte kanalkarakteristikken og tilveiebringe RRM-styring til AP (infrastrukturmodus).

Hver innretning vedlikeholder en database over alle innretningene innenfor ett hopp eller to hopp. En-hopp-innretninger er de som kan høre, (dvs. motta signal fra), hverandre, (i det følgende "naboer"). To-hopp-innretninger er de som ikke høres direkte, men en nabo kan høre dem.

Naboinnretningene kan også sende signaler mellom hverandre for å informere om egenskaper. Disse signalene kan være del av en oppstartsprosess (når innretningen skrus på). Den kan være periodisk eller hendelsesigangsatt av noen aktivitet eller inaktivitet av en hvilken som helst innretning. Disse signalene kan også være et svar på et informasjons-forespørselssignal innledet av én av innretningene.

Før en applikasjon kjøres mellom to innretninger informerer én eller begge innretningene naboen om applikasjonen. Denne informasjonen kan sendes som en kringkastning og/eller forplantes til de andre nivånaboene. Det kan være en rettet pakke kun mellom sender og mottager. Det finnes to grupper innretninger som behøver å fortelles at mediet er i bruk: de som kan høre overføringen og de som muligens kan sende og forstyrre mottagningen. Derfor behøver kun sendeinnretningen og den mottagende innretningen å informere sine naboinnretninger. Den sendende innretningen behøver å fortelle sine naboer at mediet er i bruk og at de ikke kan motta uten interferens. Den mottagende innretningen behøver å fortelle sine naboer at medium er i bruk og at de ikke skal sende. Dette kan kreve noe kommunikasjonssjekk, men vil gi bedre totalt mediumvirkeevne.

Mulig informasjon som kan kommuniseres mellom innretningene innbefatter, men er ikke begrenset til, BW-krav, sender eller mottager, frekvensbånd, foretrukket modula-sjonsmodus, underbærere, MIMO-aktivitet og kode, eller tilsvarende.

Denne informasjonen kan sendes om igjen på forespørsel av en annen innretning. Denne innretningen kan spørre etter denne informasjonen for å oppdatere sin statistikk eller å starte en ny applikasjon. Ny innretning sender en kringkastningsmelding til naboene og spør etter aktiv overføring. Innretningen kan også passivt avsøke kanalene og så sende rettede pakker. Idet forespørselen mottas sender alle innretninger i det aktive området informasjon tilbake til den nye innretningen. Innretningene følger en tilfeldig tilbake-trekning før de svarer.

Idet den nye innretningen får denne informasjonen kan den bestemme å bruke denne informasjonen til å optimalt tilordne ressurser for å starte den nye applikasjonen. Noen tjenester/applikasjoner vil ha prioritet over andre. Disse tjenestene vil avbryte andre tjenester (om nødvendig). Ett eksempel på en slik tjeneste er VoIP for nødanrop.

Avbrytningen kan gjøres ved hjelp av meldingsutveksling mellom andre sendende noder for å stoppe deres tjenester, og meldingsutveksling for å gjenforhandle om båndbredden, underbærere, frekvensbånd eller tilsvarende.

Den foreliggende oppfinnelse innfører de følgende trinn vist i figur 34:

Oppdagelse av QSTA 3310 MAC ved hjelp av QSTA 3305 (valgfritt): Hvis QSTA

3305 ønsker å søke etter QSTA 3310 sender den en melding til QAP 3315 (en melding tilsvarende handlingsrammen). Hvis QAP 3315 er klar over QSTA 3310 svarer den tilbake med den relevante MAC-informasjonen til QSTA 3305.1 motsatt fall sender QAP 3315 en feilmelding. Dette gjøres før DLP-oppsett.

Melding la: QSTA 3305 sender optimal PHY-hastighet og/eller annen kanalkvalitets-informasjon mellom seg selv og QSTA 3310 i DLP-forespørselspakken. Denne informasjonen kan oppnås fra tidligere overføringer mellom de to QSTA 3305, 3310, eller ved å lytte til overføringene fra QSTA 3310 (til QAP 3315 eller andre QSTA). Hvis informasjonen ikke er tilgjengelig sender QSTA 3305 DLP-forespørselspakken med denne IE satt til NULL).

Melding 3320B og 3325A: Ikke endret.

Melding 3325B: QAP 3315 kan bestemme hvorvidt den støtter DLP for QSTA 3305, 3310 basert på kanalkvaliteten mellom de to QSTA 3305, 3310. Hvis QAP 3315 bestemmer ikke å støtte de to QSTA 3305, 3310 med DLP, avviser QAP 3315 DLP-fo-respørselen på grunn av utilstrekkelig kanalkvalitet (ikke del av meldingsformidlingen i den nåværende standarden).

Meldingene 3400A og 3400B (valgfrie): QAP 3315 kan avgjøre å sende en DLP-pakke for forespørsel om kanalkvalitetsmåling til QSTA 3305 (melding 3400A). QAP 3315 sender informasjonen om egnetheten til QSTA 3310 til QSTA 3305. QSTA 3305 svarer tilbake til QAP 3315 med kanalkvalitetsmålingen mellom de to QSTA 3305, 3310 (melding 3400B). Meldingen 3400A og 3400B kan forekomme før meldingen 3325B eller i løpet av en pågående DLP-sesjon. Dette vil være formålstjenlig til å få MIMO-egnethetsinformasjon til og med før DLP-oppsettet.

Meldingene 3400A og 3400B er valgfrie og vil bare gjenkjennes og brukes av STA og AP som støtter denne tillagte muligheten. STA og AP kompatible med kun IEEE 802.Ile DLP vil ikke støtte meldingene 3400A og 3400B.

QAP 3315 har lov til å rive ned DLP. DLP-svarmeldingen modifiseres for å tillate nedrivning gjennom QAP 3315. DLP-nedrivningsmeldingen bør inneholde en tidsmåler etter hvilken QSTA 3305 bør sende en nedrivningsmelding til QAP 3315. Dette tillater fullstendig bakoverkompatibilitet. En QSTA som ikke gjenkjenner DLP-nedrivningsmeldingen kan overse den. Dette kan være i en hvilken som helst aksessfremgangsmåte (tilordnet ressurstilordning, administrasjonsressurstilordning, HCCS eller EDCF).

Det er QSTA 3305 eller QSTA 3310 sitt ansvar å forhandle trafikkstrømmen (dvs. i vårt tilfelle ressurstilordning). Hvis en QSTA ønsker å bruke EDCA eller HCCA, følger den prosedyrene definert i bakgrunnsdelen, i den foreliggende oppfinnelse har dataoverfø-ring følgende trinn: QSTA 3305 sender forespørselspakken i de åpne MRA. Åpne MRA er konfliktperioder for BW-forespørsel fra de tilknyttede STA. Ressurstilordningsinformasjonen sendes i kringkastingen som følger den åpne MRA. Forespørsels- og svar-IE må endres for å angi punkt-til-punkt-kommunikasjon og tillegging av MAC-adressen til QSTA 3310.

Ressurstilordning. Det er ansvaret til QSTA 3305, 3310 å definere QOS-kravene til applikasjonen og i samsvar med dette forespørre BW. QAP 3315 svarer tilbake med BW-tilordningsinformasjonen. En RT-applikasjon har typisk ressurser tilordnet over applikasjonens varighet, mens derimot en NRT-applikasjon får ressurser tilordnet på basis av behov. Ressurs tilordnes av QAP 3315.

For en RT-applikasjon kringkastes denne informasjonen i hver EB. IE inneholder STA ID for både QSTA 3305 og QSTA 3310. Dette er nødvendig for å sikre at begge QSTA 3305, 3310 er våkne i løpet av den tilordnede tiden.

Ved den tilordnede tiden og/eller kanalen sender QSTA 3305 den første pakken til QSTA 3310. QSTA 3310 kan svare tilbake med ACK eller Data+ACK som forhandlet mellom de to STA 3305, 3310.

For NRT-applikasjoner er trinnene veldig like. QAP 3315 tilordner imidlertid ressursen etter den åpne MRA-perioden er over via ressurstilordningsmelding (kringkastningsmelding). Den tilordnes kun for en kort varighet for å oppfylle de nåværende bufferfyl-lingskrav. Den første pakken sendes av QSTA 3305.

En QSTA som har bakgrunnstjenester støttet av en DLP-sesjon må lytte til kringkastningsmeldingen etter de åpne MRA. En QSTA som har direkteavspillings- og/eller RT-tjenester støttet over DLP må lytte etter EB. QSTA forventes å være våken i den berammede overføringstiden.

For støtte av kanalberegning og informasjon før eller i løpet av DLP-oppsett (valgfritt), kan QSTA 3305 sende en forespørselspakke til QAP 3315 i en åpen MRA. QAP 3315 kan tilordne en MRA for de to QSTA 3305, 3310 for å kommunisere med hverandre. Denne informasjonen sendes i den neste EB-perioden. Målingsinformasjonen sendes tilbake QAP 3315 fra QSTA 3305 i løpet av den tilordnede MRA.

QSTA 3305 kan også sende en pakke direkte til QSTA 3310 i en åpen MRA med en CSMA/CA-aksessmekanisme. QSTA 3305 kan sende denne informasjonen i en åpen MRA. Målingspakken støtter mekanismen som gir informasjon om kanalkvalitet (CQI) og tilstand (CSI).

I IEEE 802.1 le sender QSTA 3305 målingspakken til QSTA 3310 i en EDCA og informerer så QAP 3315 om kanalkvalitet. Det er ikke noe behov for ytterligere meldingsfor-midling for å støtte MEMO mellom to QSTA 3305, 3310 i løpet av dataoverføring (spesielt for DLP). Kanaltilbakekoblingen for å forbedre MEMO-datahastigheter eller PER i løpet av QAP til QSTA-kommunikasjon er lignende STA til STA.

Flere handlingsrammeformater er definert for DLP-administrasjonsformål. Et handlingsfelt i oktettfeltet umiddelbart etter kategorifeltet differensierer formatene. Hand-lingsfeltverdiene tilhørende hvert rammeformat defineres i tabell 6.

De følgende handlingsfeltverdier er lagt til.

DLP-oppdagelsesforespørsel: QSTA sender pakken til AP for å få MAC-adressen til innretningen gjennom å sende applikasjonskrav.

DLP-oppdagelsessvar: AP svarer tilbake med innretningens MAC-adresse.

DLP-nedrivning (modifisert): Handlingsfelt er lagt til for DLP-nedbrytning gjennom AP. Rammen har informasjonsfelt kalt tidsmåler. AP forventer at QSTA sender DLP-nedrivningsmeldingen til QAP innenfor denne tiden.

DLP-forespørsel (modifisert): Tilleggselement for å sende optimal PHY-datahastighet og visse andre kanalkarakteristikker mellom de to STA.

DLP-målingsforespørsel: Handlingselementsverdi er lagt til for DLP-målingsfore-spørsel fra QAP 3315 til QSTA 3305. Det inneholder egnethetsinformasjonen til QSTA 3310.

DLP-målingssvar: Handlingselementverdi er lagt til for DLP-målingssvar fra QSTA 3305 til QAP 3315. Det inneholder målingsinformasjon og MAC-adressen til QSTA 3310.

BW-forespørselspakke som inneholder følgende informasjon: QSTA 3310 MAC-adresse, P2P (punkt-til-punkt) -opsjon, optimal PHY-datahastighet, BW-svarelement, og alternative fremgangsmåter for å utføre DLP med sentralisert styreenhet.

Hver innretning vedlikeholder en database over alle innretningene som den kan kommunisere direkte med og også hvilke innretninger den kan kommunisere med gjennom en AP. AP kan tilveiebringe databasen over tilgjengelige innretninger gjennom AP.

Hver node er koblet til AP. All trafikk oppstår imidlertid ikke nødvendigvis fra og til AP. I dette tilfellet kan to noder snakke direkte med hverandre uten å sende trafikken gjennom AP. Det er i grunnen to måter å styre denne prosessen: AP styrer og distribu-erer styring tilsvarende ikke-AP-tilfellet ovenfor.

Ved å bruke AP-styring kan dette gjøres ved å bruke noen eller alle de følgende trinn: Nodel sender en melding til AP med bestemmelses-ID, påkrevet BW, kanalinformasjon, direkte-hopp til bestemmelsesstedet eller tilsvarende, AP kan basert på den mottatte informasjon avgjøre å la de to STA snakke med hverandre direkte eller gjennom AP. Det kan være basert på signalstyrken mellom de to nodene, aktuell nettverkslast, AP-aktivitet, egnetheten til de to nodene, eller tilsvarende. AP kan avgjøre å tilordne ressurser, (for eksempel en gitt tid, underbærere eller antenner for denne koblingen), basert på kravene og hva som er tilgjengelig. Denne informasjonen sendes til både nodel og node2, og kan sendes som en rettet pakke. Andre noder informeres slik at de er klar over at ressursen er i bruk. De kan informeres ved hjelp av kringkasting til alle nodene eller ved å kreve at alle noder overvåker AP-tilordningsinformasjon (selv om den ikke er ment for deres bruk). Dette forhindrer andre noder fra å bruke de samme ressursene.

I trådløse LAN er aksess til mediet typisk distribuert. AP har imidlertid høyere prioritet enn ikke-AP STA. AP kan derfor gripe det trådløse mediet for å administrere administrasjonsfunksjoner for å regulere STA-bruk og aksess til det trådløse mediet. I den foreliggende oppfinnelse griper AP det trådløse mediet etter et forhåndsbestemt intervall (for eksempel DIFS i IEEE 802.1 le WLAN standarden) og sender en kringkastningsmelding til alle STA som angir at en spesifisert administrasjonsressurstilordningsperi-ode (MRAP) skal følge for datapakkeutvekslinger og forespørsel/reservasjon for av-spørrede overføringer. I løpet av MRAP tilveiebringer en lukedelt Aloha-mekanisme aksess til det trådløse mediet.

I kringkastningsmeldingen fra AP for MRAP skal MRAP-parametrene, slik som type, posisjon og varighet og lukedelt Aloha-parametre inkluderes. Typen kan holde fra hverandre MRAP brukt for tilknyttede og ikke-tilknyttede STA.

MRAP tillater tilknyttede og ikke-tilknyttede STA og AP å utveksle meldinger i en kon-fliktmodus. Datautvekslingen er typisk små datapakker, ressurstilordningsforespørsler for avspørrede overføringer, tilknytnings/gjentilknytningsforespørsler.

Aksessmekanismen for en MRAP er en lukedelt Aloha-mekanisme. I den lukedelte Aloha-mekanismen aksesserer STA det trådløse mediet med korte datapakker (små datapakker, ressurstilordningsforespørsler, tilknytnings/gjentilknytningsforespørsler). Det trådløse mediet deles i luker med størrelser lik datapakkevarigheten og overføringer tillates kun ved begynnelsen av lukene.

En eksponentiell tilbaketrekningsmekanisme implementeres som følger: En tilbaketrek-ningsteller vedlikeholdes i hver STA og minskes hver luke. En verserende pakke sendes når tilbaketrekningstelleren blir null. Tilbaketrekningstelleren er valgt som en uniformt distribuert, tilfeldig variabel fra et konflikrvindu. I det første forsøket settes konflikrvinduet til et minimum konflikrvindu. Konflikrvinduets størrelse vokser med antallet gjen-overføringsforsøk inntil den når en øvre grense. Hastigheten med hvilken konfliktvin-duet vokser kan også eventuelt avhenge av prioriteten til trafikken. For eksempel, desto mindre aksessforsinkelsesspesifikasjonen til trafikken, desto saktere vekst av konflikt-vinduet. Å styre konflikrvinduet basert på aksessforsinkelsesspesifikasjoner tillater bedre administrasjon av aksessforsinkelser i en lukedelt Aloha-aksess i høylastsituasjo-ner.

Det er to mulige fremgangsmåter for AP å sende bekreftelser (ACK) til overføringer fra STA i de reserverte lukene. I én fremgangsmåte sendes en samlet ACK-ramme ved slutten av MRAP som vist i figur 35. Denne felles (eller samlede) ACK inkluderer indivi-duelle ACK for alle STA som konkurrerte i MRAP. I en annen fremgangsmåte sender AP en ACK umiddelbart etter en overføring fra en STA i den reserverte luken innenfor den samme luken, som vist i figur 36. Denne fremgangsmåten må definere lukestørrel-sen slik at den rommer både datapakken fra STA så vel som ACK.

Svarene til STA fra AP følger senere i en avspørringsmekanisme administrert av AP. Avspørringen fra AP vil ha ressurstilordningssvar for tilknyttede STA som vellykket sendte sine ressurstilordningsforespørsler. Den vil ha tilknytnings/gjentilknytningssva-rene for ikke-tilknyttede STA som vellykket sendte sine tilknytnings/gjentilknytningsfo-respørsler. STA som ikke lyktes må gj ensende sine pakker ved å bruke tilbaketrekningstelleren. Tilbaketrekningstelleren minskes kun i løpet av MRAP.

I IEEE 802.1 ln-perioden er beskyttelsestider nødvendige for å forhindre overføringer i to tilliggende berammede ressurstilordninger (SRA eller MSRA) fra å kollidere. Den nødvendige beskyttelsestiden avhenger av den fysiske størrelsen til BSS, den lokale STA-tidens drift og den ideelle tiden ved RC. Klokken i STA kan være raskere eller saktere relativt til den ideelle tiden. Utbredelsesforsinkelsen kan ha ubetydelig påvirk-ning, spesielt for foreslåtte avstander i IEEE 802.1 ln-modellscenariene. RC kan anslå en enkelt verste-fall-beskyttelsestid for hele IEEE 802.1 ln-perioden eller mellom to planmessige kunngjøringer via EB. RC kan også beregne beskyttelsestid basert på typen SRA-tilordning (kvasistatisk eller dynamisk) og posisjonen til SRA eller MSRA i superrammen. For eksempel kan kvasistatiske SRA-tilordninger kreve lengre beskyttelsestid for å holde tilordninger over superrammer på det samme samtidig med å imøtekomme lite drift i ledesignaltider.

Adgangskontroll kan være nødvendig for effektivt å utnytte de tilgjenge båndbredderes-sursene. Adgangskontroll kan også være nødvendig for å garantere QoS. RC kan enten implementere adgangskontroll i nettverket eller overlate slike adgangskontrollavgjørel-ser til en annen enhet. Adgangskontroll kan standardiseres av IEEE 802.lin eller andre grupper eller overlates til leverandør-implementasjon av planleggeren. Adgangskontroll kan være avhengig av tilgjengelig kanalkapasitet, linkforhold, gjenoverføringsgrenser, og QoS-kravene til en gitt trafikkstrøm. Enhver strøm kan gis adgang eller avvises basert på alle av disse kriteriene.

Figur 37 er et flytskjema som viser en prosess 3700 for å implementere en SRA-tilordning i et system innbefattende minst én STA 3705 og minst én AP 3710 i overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse. STA 3705 oppnår synkronisering og tilknytning med AP 3710 (trinn 3712). AP 3710 kringkaster en EB, hvilken har informasjon for IEEE 802.1 ln STA om tilordningene i IEEE 802.1 ln-perioden, slik som SRA og MSRA (trinn 3714).

Hvis klassiskdrift er aktivert begynner AP 3710 superrammen ved å sende et klassiskledesignal. I klassiskledesignalet kunngjør AP CFP, hvorved klassisk-STA forhindres fra å sende i løpet av denne perioden. Hvis klassiskdrift ikke støttes, behøver ledesignalet ikke å eksistere.

Når STA 3705 ønsker SRA-ressurser i trinn 3716 leser STA 3705 EB for å finne MSRA (trinn 3718). STA 3705 velger en MSRA til å sende en ressurstilordningsforespørsel via en lukedelt Aloha-mekanisme (trinn 3720). STA 3705 sender en ressurstilordningsfore-spørsel til AP 3710 (trinn 3722). AP 3710 mottar forespørselen og tilordner en SRA

(trinn 3724). AP 3710 sender så en bekreftelse til STA, (individuelt eller samlet) (trinn 3726). AP 3710 kringkaster så en EB som inneholder informasjonen for SRA-tilordningen (trinn 3728). STA 3705 leser EB og vet hvilken SRA som er tilordnet til den (trinn 3730). STA 3705 kan valgfritt gå inn i en ventemodus inntil SRA tilordnes (trinn 3732). STA 3705 gjeninntar aktiv modus ved begynnelsen av den tilordnede SRA (trinn 3734) mens AP 3710 venter på aktivitet fra STA 3705 (trinn 3736). Data sendes på den tilordnede SRA (trinn 3738). Hvis STA 3705 fullfører operasjonen før slutten av den tilordnede SRA (trinn 3740) sender STA 3705 en slutt på overføringsindikator til AP 3710 (trinn 3742). Hvis AP 3710 mottar en slutt på overføringsindikator eller ingen aktivitet oppdages innenfor DIFS, gjenvinner AP 3710 SRA-ressursene (3744). STA 3705 kan gå inn i en hvilemodus inntil en neste SRA-posisjon leses fra EB (trinn 3746).

Selv om trekkene og komponentene ved den foreliggende oppfinnelse er beskrevet i de foretrukkede utførelsesformer i særskilte kombinasjoner, kan hvert enkelt trekk eller komponent benyttes alene uten de andre trekk og komponenter ifølge de foretrukkede utførelsesformer, eller i forskjellige kombinasjoner slik som beskrevet i de gjeldende krav.

Claims

1. Fremgangsmåte for å styre aksess til et trådløst kommunikasjonsmedium for klassiske IEEE 802.11-stasjoner og IEEE 802.11 n-stasj oner,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter å kringkaste et klassisk IEEE 802.11 ledesignal (210) slik at de klassiske IEEE 802.11-stasjonene og IEEE 802.11 n-stasj onene kan motta det klassiske IEEE 802.11-ledesignalet (210), hvilket klassiske IEEE 802.11-ledesiganl (210) er kringkastet i et ledesignalintervall fra et aksesspunkt, AP, hvilket klassiske IEEE 802.11-ledesignal (210) omfatter en indikasjon på om IEEE 802.1 ln-ledesignal vil bli kringkastet av AP'et innenfor ledesignalintervallet, og å kringkaste IEEE 802.1 ln-ledesiganlet fra AP'et i ledesignalintervallet, hvori IEEE 802.11 n-ledesignalet kringkastes ved en høyere datarate enn det klassiske IEEE 802.11-ledesignalet.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat IEEE 802.11n-ledesignalet har en annen periodisitet enn en det klassiske IEEE 802.11 -ledesignalet (210).

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat det klassiske IEEE 802.11 -ledesignalet indikerer IEEE 802.1 ln-ledesignalets posisjon i ledesignalintervallet.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat det klassiske IEEE 802.11-ledesignalet (210) omfatter minst ett informasjonselement, og at IEEE 802.1 ln-ledesignalet har minst en del av klassiske IEEE 802.11-ledesignalets minst ene informasjonselement.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat IEEE 802.1 ln-ledesignalet indikerer en tjenestesettsidentitet.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat ledesignalintervallet er et tidsrom mellom suksessive kringkastninger av det klassiske IEEE 802.11-ledesignalet fra AP'et.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat IEEE 802.11 n-ledesignalet omfatter et informasjonselement, IE, som indikerer en flerhet av støttede hastigheter.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat IEEE 802.11 n-ledesignalet omfatter et informasjonselement, IE, som indikerer kanalinformasj on.

9. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat IEEE 802.11 n-ledesignalet omfatter et informasjonselement, IE, som indikerer et ortogonalfrekvensdeltmultiplex-, OFDM, multippel-innmatning multippel-utmatning, MIMO, -parametersett.

10. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert vedat det klassiske 802.11-ledesignalet (210) innbefatter informasjon vedrørende 802.1 ln-ledesignalet, innbefattende minst én av periodisitet-, frekvensbånd- og underkanalinformasj on.

11. Et IEEE 802.11n-aksesspunkt, AP,karakterisert vedat aksesspunktet innbefatter en sender konfigurert til å kringkaste et klassisk 802.11-ledesignal (210) slik at klassiske 802.11-stasjoner og 802.11 n-stasj oner kan motta det klassiske 802.11-ledesignalet (210), hvilket klassiske 802.11-ledesignal (210) er kringkastet i et ledesignalintervall fra AP'et, hvilket klassiske 802.11-ledesignal (210) omfatter en indikasjon på om et 802.1 ln-ledesignal vil bli kringkastet av AP'et innenfor ledesignalintervallet, og å kringkaste 802.11n-ledesignalet i ledesignalintervallet, hvori 802.11 n-ledesignalet blir kringkastet ved en høyere datahastighet enn det klassiske 802.11-ledesignalet.

12. AP' et som angitt i krav 11,karakterisert vedat det klassiske IEEE 802.11-ledesignalet indikerer IEEE 802.1 ln-ledesignalets posisjon i ledesignalintervallet.

13. AP'et som angitt i krav 11,karakterisert vedat IEEE 802.11 n-ledesignalet har en annen periodisitet enn et klassiske IEEE 802.11-ledesignalet (210) kringkastet fra AP'et.

14. AP'et som angitt i krav 11,karakterisert vedat IEEE 802.11 n-ledesignalet indikerer en tjenestesettsidentitet.

15. AP'et som angitt i krav 11,karakterisert vedat ledesignalintervallet er et tidsrom mellom suksessive kringkastninger av det klassiske IEEE 802.11-ledesignalet fra AP'et.

16. AP'et som angitt i krav 11,karakterisert vedat IEEE 802.11 n-ledesignalet omfatter et informasjonselement, IE, som indikerer en flerhet av støttede hastigheter.

17. AP'et som angitt i krav 11,karakterisert vedat IEEE 802.11 n-ledesignalet omfatter et informasjonselement, IE, som indikerer et ortogonalfrekvensdeltmultiplex-, OFDM, multippel-innmatning multippel-utmatning, MIMO, -parametersett.

18. AP'et som angitt i krav 11,karakterisert vedat IEEE 802.11 n-ledesignalet omfatter et informasjonselement, IE, som indikerer kanalinformasj on.

19. AP'et som angitt i krav 11,karakterisert vedat det klassiske 802.11-ledesignalet (210) innbefatter informasjon vedrørende IEEE 802.1 ln-ledesignalet, innbefattende minst én av periodisitet-, frekvensbånd- og underkanalinformasj on.

20. Fremgangsmåte for å styre aksess til et trådløst kommunikasjonsmedium,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter at: en IEEE 802.1 ln-stasjon mottar fra et IEEE 802.1 ln-aksesspunkt, AP, et klassisk IEEE 802.11-ledesignal (210) i et signalintervall, hvori det IEEE 802.11- klassisk ledesignalet kan dekodes av klassiske IEEE 802.11- stasjoner og IEEE 802.1 ln- stasjoner og inkluderer en indikasjon på hvorvidt et IEEE 802.1 ln-ledesignal vil mottas fra IEEE 802.1 ln-aksesspunktet, APet, innenfor signalintervallet; og IEEE 802.1 ln-STA mottar fra IEEE 802.1 ln-AP, IEEE 802.lin ledesignalet i signalintervallet, hvori IEEE 802.11 n-ledesignalet er mottatt med en høyere datarate enn IEEE 802.11 klassiske ledesignalet (210).

21. En Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE, 802.1 ln stasjon, STA,,karakterisert vedat STAen innbefatter: en mottaker konfigurert for å: motta, fra et IEEE 802.1 ln-aksesspunkt, AP, et klassisk IEEE 802.11-ledesignal (210) i et signalintervall, hvori det IEEE 802.11- klassisk ledesignalet kan dekodes av klassiske IEEE 802.11- stasjoner og IEEE 802.1 ln- stasjoner og inkluderer en indikasjon på hvorvidt et IEEE 802.1 ln-ledesignal vil mottas fra IEEE 802.1 ln-aksesspunktet, APet, innenfor signalintervallet; og motta fra IEEE 802.1 ln-APet, IEEE 802.lin ledesignalet i signalintervallet, hvori IEEE 802.11 n-ledesignalet er mottatt med en høyere datarate enn IEEE 802.11 klassiske ledesignalet (210).