专利名称：在无线局域网中高速率发送帧的方法
技术领域：
本发明涉及一种高速率发送帧的方法，尤其是一种在无线局域网(LAN)中高速率发送帧的方法。
背景技术：
LAN在其初始阶段是作为有线网络系统来发展的。LAN主要通过中小公司而得到快速发展。伴随着无线通信技术的快速发展，LAN被与无线技术结合而发展成为当前在各个领域广泛使用的无线LAN。
由于处于无线的事实，无线LAN允许终端无论处在一个特定区域的任何位置都可以使用。现在将参考图1来具体描述无线LAN。
图1是一个表示无线LAN的配置的框图。在该无线LAN中，无线终端110，120，130，140和150位于一个接入点(AP)100的周围。所述AP100可以被连接到其它网络。所述无线终端110到150可以在无线LAN中直接地或者经由接入点100而相互之间进行通信。无线终端110到150只有通过接入点100才可以和外部网络进行通信。
因为它们是无线的，所以无线终端110-150中的每一个并不是一直处于相同的位置。换句话说，无线终端110-150的位置可以不断地改变。如图1所示，无线终端110-150分别位于距离接入点100为R1、R2、R3、R4和R5的位置。终端110-150的距离R1-R5互不相同。在无线环境中，无线终端110到150一般具有取决于距离R1到R5的不同的传输速率。与接入点100距离较短的无线终端比距离较长的无线终端具有更高的传输速率。尽管传输速率的计算并不是仅仅基于距离来算的，但是当距离增加时传输速率通常是降低的。
如上所述，位于起始距离为R1的第一无线终端ST1 110可移动到距离为R-1的位置ST1 110-1处。在移动到距离为R-1的位置之后，ST1 110-1具有一个与在移动之前的传输速率不同的传输速率。因此，当移动终端与接入点100进行通信时，该终端必须总是向接入点100报告其传输速率，并基于所报告的传输速率进行数据传输。
发明内容
因此，做出本发明以解决现有技术中存在的问题，并且本发明的一个目的是提供一种在无线LAN中以高速率发送数据到无线终端的方法。
本发明的另一个目的是提供一种在无线LAN中发送数据的方法，其能够防止在无线LAN中由于无线终端和接入点之间的传输速率的降低所导致的数据丢失。
本发明的另一个目的是提供一种在无线LAN中发送数据的方法，其允许在低劣的信道环境中向无线终端进行高速率数据传输。
根据本发明的一个方面，通过提供一种在无线局域网中发送数据的方法可以实现上述的和其它的目的，所述方法包括步骤a)如果要被发送到无线终端的数据出现在无线接入点，那么就通过无线接入点从无线终端请求具有比预定门限低的传输速率的可靠节点的信息；b)由无线终端产生可靠节点信息帧，该可靠节点信息帧包含与能够在无线信道上与所述无线终端进行通信的可靠节点有关的信息和与在所述可靠节点和所述无线终端之间所允许的最大传输速率有关的信息两者，并将该可靠节点信息帧从所述无线终端发送到所述无线接入点；c)由无线接入点基于在所述可靠节点和所述无线接入点之间的最大允许传输速率、以及在所述可靠节点和所述无线终端之间的最大允许传输速率，来确定一个从可靠节点中选择的最佳中继节点，并确定是否存在中继增益；和d)如果存在中继增益，则进行从所述无线接入点到所述无线终端的中继传输，而如果不存在中继增益，则进行从所述无线接入点到所述无线终端的直接传输。
根据本发明的另一个方面，提供了一种用来在包括无线接入点和多个无线终端的无线局域网中通过无线接入点发送数据帧的方法，所述的无线接入点能够在无线信道上将数据帧发送到所述多个无线终端上，所述方法包括步骤a)如果出现要发送到所述无线终端的数据，则从具有比预定门限低的传输速率的无线终端中请求与可靠节点有关的信息；b)一旦从所述无线终端中接收到作为响应信号的可靠节点信息帧，则基于在所述可靠节点和所述无线接入点之间的最大允许传输速率，以及所述可靠节点和所述无线接入点之间的最大允许传输速率，从所述可靠节点中确定一个最佳中继节点；c)比较经由最佳中继节点到所述无线终端的中继传输以及到无线终端的直接传输来确定是否存在中继增益；以及d)如果存在所述的增益，就进行到所述无线终端的中继传输，而如果没有中继增益存在，就进行到所述无线终端的直接传输。
根据本发明的再一个方面，提供了一种在包括一个无线接入点和多个无线终端的无线局域网中，通过无线终端接收数据帧的方法，所述无线接入点能够在无线信道上发送数据帧到所述多个无线终端，所述方法包括步骤a)一旦从所述无线接入点接收到可靠节点信息请求，则提供一个包含与所述无线终端进行通信的所有节点有关的信息以及与在所述无线终端和所述节点之间的最大允许传输速率有关的信息的响应信号，所有节点中的每一个都与能够和所述最大允许传输速率中的相应的一个相关联；和b)从所述可靠节点之一或者从所述无线接入点接收一个数据帧，产生该数据帧的一个响应信号，并且将所述响应信号提供给所述无线接入点。
根据本发明的又一个方面，提供了一种在包括一个无线接入点和多个无线终端的无线局域网中，由无线终端中继数据帧的方法，所述无线接入点能够在无线信道上发送数据帧到所述多个无线终端，所述方法包括步骤a)一旦从所述无线接入点接收到数据帧，则进行分析，检查所接收的数据帧的报头来确定所接收的数据帧是否是中继帧；和b)如果所接收的数据帧是中继帧，则从所接收的数据帧中删除中继报头和中继标志，并将所述数据帧发送到目的地址。
通过下面结合附图的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点及其它优点将更容易理解，其中图1是一个表示了无线LAN的配置的框图；图2是一个表示了本发明所应用的无线接入点的内部配置的功能框图；图3是一个展示根据本发明的一个优选实施例，需要中继数据帧到一个特定无线终端的情况的示意图；图4是一个展示当根据本发明的一个优选实施例，需要中继数据传输时寻找中继路径和中继数据的数据传输的流程的时序图；图5是一个展示在现有技术中的无线LAN中，数据帧及其响应信号的传输的时序图；
图6是一个展示根据本发明中继数据帧时，所述数据帧的传输和响应帧的传输的时序图；图7是一个展示根据本发明的一个优选实施例，当需要发送一个数据帧到一个特定无线终端时，无线接入点如何操作的流程图；和图8是一个展示根据本发明的一个优选实施例的无线终端如何操作，以接收数据帧和提供可靠节点信息帧的流程图。
具体实施例方式
现在，将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。在这些附图中，即使在不同的图中描述，相同或相似元件也通过相同的参考数字来表示。
在下面结合本发明的优选实施例所做的描述中，展示了诸如详细的消息或信号的多种特定元素。给出这些元素的描述仅仅是为了更好地理解本发明。本领域的熟练技术人员将能够理解，本发明可以不使用上面所提到的特定元素来实现。在本发明的下面的描述中，当在此所包括的已知功能和配置可能使得本发明的主题不清楚时，省略对其的详细描述。
除了上面所述的LAN之外，当在LAN中的终端数量增加时，该无线LAN必须以更高速率来传输数据。这是因为如果一个特定无线终端持续占用所述接入点，那么该接入点就不能与其它无线终端进行通信。如果该特定无线终端占用持续长时间，那么需要提供给其它无线终端的数据将持续不断地在所述接入点积累。如果所积累的数据超过接入点100所提供的缓冲存储器的容量，那么所积累的数据将丢失，从而导致需要请求向有线网络重传。此外，如果大量的数据必须要发送到一个特定的无线终端，而距离该特定终端的距离增加或者与该特定终端的信道环境低劣，那么需要发送到所述特定终端的数据就在所述接入点持续不断地积累。而且在这种情况下，数据可能超出接入点100所提供的缓冲存储器的容量，从而导致数据的丢失或需要重传数据到有线网络。
图2是一个表示本发明所应用的无线接入点的内部配置的框图。现在将参考图2来具体描述本发明所应用的无线接入点的内部功能模块。
下面的描述是在假设数据将要被发送到三个无线终端(即，第一、第二和第三终端ST1、ST2和ST3)，并出现在图2所示的接入点200中的情况下来给出的。在该网络中分别到第一、第二和第三无线终端ST1、ST2和ST3的下游数据被分别存储在接入点200所提供的第一、第二和第三缓冲存储器201、202和203中。相应于被存储在第一到第三缓冲存储器201-203的数据的数据帧，以一个调度器211确定的传输速率被发送到第一到第三终端ST1-ST3。根据本发明，如果一特定无线终端具有小于或等于一预定门限的传输速率，那么所述调度器211就确定对于该特定无线终端的中继传输是否可能。如果可能，那么该调度器211就为该特定无线终端进行中继传输。发送器212以所述调度器211确定的其传输速率来发送该特定无线终端的数据帧。由所述无线LAN所提供的超帧或帧结构是本领域已经公知的，并且将省略对它们的描述。
图3是一个展示了根据本发明的一个优选实施例，需要中继数据帧到特定无线终端的情况下的示意图。对于需要中继数据帧到特定无线终端的情况的描述将参考图3来给出。
无线接入点100包含能够与第一和第二无线终端110和120之间建立的信道的数据传输速率。在下面的描述中，如图3所示，假定在无线接入点100和第一无线终端110之间建立的信道的数据传输速率是54Mbps。并假定在无线接入点100和第二无线终端120之间建立的信道的数据传输速率是如图3所示的6Mbps。在现有技术中，如果要被发送到第二无线终端120的数据出现在无线接入点100中，那么到第二无线终端120的数据帧的发送将以6Mbps的传输速率来进行。然而，在本发明中，如果接入点100检测到第二终端120具有等于或者小于门限的特定传输速率，那么该无线接入点100就从所述第二无线终端120中请求有关可靠节点的信息。术语“可靠节点”是指能够与第二无线终端120通信的其它无线节点。因此，根据本发明，每个无线终端需要存储能够与每一个终端进行通信的其它无线终端的信息，和与每个终端能够用来与其它无线终端进行通信的传输速率有关的信息。响应于所述可靠节点信息请求信号，第二无线终端120产生并发送包含其可靠节点的信息的数据帧到无线接入点100。然后，根据本发明的无线接入点100从所有它能够经由其它节点(即，其可靠节点)发送数据到第二无线终端120的传输速率中计算最高传输速率。换句话说，无线接入点100计算经由不同于第二无线终端120的无线终端(即，特定可靠节点)发送数据到作为其目的地的第二无线终端120的最高传输速率。如果所计算的传输速率指示经由该特定可靠节点的数据帧的发送具有比从无线接入点100到第二无线终端120的直接传输的传输速率大的传输速率，那么无线接入点100就经由该特定可靠节点发送数据到作为其目的地的第二无线终端120。例如，ST1 110可以以54Mbps的速率来发送数据到ST2 120，该速率比AP100发送到ST2 120所用的6Mbps大，因此，本发明的AP100将通过ST1 110将数据发送到ST2 120。
图4一个展示根据本发明的一个优选实施例，当需要中继数据传输时来寻找中继路径和中继数据的数据传输流程的时序图。现在将参考图4来详细描述中继路径搜索和中继数据传输。
图4所示的程序包括三个主要的步骤400、410和420。整体来看，在步骤400，无线接入点100请求目的无线终端搜索其能够以最高传输速率发送数据到目的无线终端的路径，并接收对于该请求的响应信号。在步骤410，基于包含在从目的终端接收到的响应信号中的信息，无线接入点100确定一个发送数据到目的无线终端的最佳路径。在步骤420，无线接入点100经由所确定的最佳路径发送数据帧到目的无线终端。为了展示根据本发明的中继增益，步骤420的数据帧传输在图4中参考中继帧传输来表示。
首先，将描述在步骤400中如何进行搜索路径的请求及其响应的接收。如果出现发送数据到第二无线终端120的需要，并且与第二无线终端120建立的信道可以以等于或者小于预定传输速率的传输速率来发送，那么在步骤402，无线接入点100产生一个可靠节点信息请求数据帧并将其发送到第二无线终端120。响应于该请求数据帧，在步骤404，第二无线终端120产生并发送一个可靠节点信息数据帧，如上所述，所述数据帧包含第二无线终端120能够与之进行无线通信的其它无线终端的信息，和第二无线终端120用来与其它无线终端进行通信的传输速率的信息。
此后，在步骤410，无线接入点100确定一个最佳中继路径。下面将参考图7的流程图来详细描述该最佳中继路径的确定过程。
下一步，将描述在步骤420中是如何来进行数据中继的。如果确定出到第二无线终端120的数据传输是经由通过第一无线终端110的中继路径来进行的，那么在步骤422中，无线接入点100就产生发送到第二无线终端120的数据帧，并发送该数据帧到第一无线接入终端110。可以使用在IP通信中使用的隧穿技术来发送去往第二无线终端120的数据帧到第一无线终端110。在步骤424，STA1 110将所述数据帧发送到STA2 120。为了完成该过程，发送到第一无线终端110的数据帧包括两个报头(即，第一和第二报头)，随后是数据和指示数据结尾的两个字段。该数据帧的结构可以通过下面的表1来表示。
表1
第一报头“报头1”包括源地址(SA)和代表中继终端(在该例子中是第一无线终端110)地址的目的地址(DA)，和表示被发送的数据帧是中继帧的数据类型信息。第二报头“报头2”包括源地址和表示作为数据的实际目的地的终端地址的目的地址，和表示被发送数据的类型的数据类型信息。字段“FCS1”包括指示相应于第一报头的数据的结束的标志，而字段“FCS2”包括指示相应于第二报头的数据结束的标志。无线接入点100以这样一种方式来构造数据帧并将其发送到第一无线终端110。通过检查所接收帧的第一报头，第一无线终端110可以确定该帧是一个中继数据帧。第一无线终端110从所接收的数据帧中移除第一报头，和表示相应于第一报头的数据结束的标志，然后将该数据帧发送到第二无线终端120。从第一无线终端110发送到第二无线终端120的数据帧的结构可以通过下面的表2来表示。
表2
这就是无线接入点100原本打算发送到第二无线终端120的数据帧。因此，第二无线终端120可以在短时间内接收该数据帧。从所接收的数据帧的报头，第二无线终端120可以获得所接收数据的数据类型信息，以及所接收数据的源地址(即，起始地址)和目的终端地址。在对所接收的数据进行误码校验之后，在步骤426，第二无线终端120产生对从无线接入点100发送来的数据帧的一个响应信号，并将该响应信号发送到无线接入点100。
图5是一个展示了在现有技术的无线LAN中，数据帧及其响应信号传输的时序图。现在将参考图5来描述现有技术中数据帧和响应信号的传输。通常，接入点100在步骤501从时间T0到T1a构造需要发送到第一无线终端110的数据帧，然后在步骤502中，从时间T1到T2将所述数据帧发送到第一无线终端110。在对从接入点100接收到的数据帧进行误码校验之后，第一无线终端110在步骤503从时间T2到T3产生数据帧的响应信号，并在步骤504，将该响应信号发送到接入点100。所述无线终端在数据帧接收和响应信号传输之间需要一些处理时间，并且也存在一个对于响应信号的保护间隔。然而，图5的描述是在没有考虑这些时间间隔的情况下给出的。
在现有技术中，在如上述的那样在无线LAN中发送数据帧之后，接入点100必须接收响应信号。然而，在本发明中，第一无线终端110在步骤420的数据中继程序中从接入点100接收到数据帧之后并不发送一个响应信号到接入点100。第一无线终端110可以如现有技术那样产生并发送对所接收数据帧的响应信号到接入点100。然而，来自第一无线终端110的响应信号的数据传输可能产生时间延迟，从而使得高速数据处理变得困难。正因为如此，根据本发明，如果无线接入点100检测出第一无线终端110在移除基于隧穿技术用于中继所需的数据的报头和标志后、已经将要从接入点100发送到第二无线终端120的数据发送到第二无线终端120，那么接入点100假定它已经接收到该响应信号。事实上，在本发明中，响应信号是从第二无线终端120被发送到接入点100的。
参考图6，现在给出根据本发明如何发送对以上述方式来中继的数据帧的响应信号的描述。图6是一个展示了根据本发明当数据帧被中继时的数据帧传输和响应帧传输的时序图。
无线接入点100产生要发送到第二无线终端120的数据帧601，并在步骤602将数据帧601发送到第一无线终端110。由无线接入点100产生的数据帧601被如上述表1那样来配置。所述第一无线终端110通过移除从接入点100接收到的数据帧中第一报头，及相应于该报头的标志来产生数据帧603，并在步骤604中继和发送所产生的数据帧603到第二无线终端120。从第一无线终端110发送到第二无线终端120的数据帧603被如上述的表2那样配置。由于数据帧603是无线地被发送，因此在步骤604，数据帧603不但被发送到第二无线终端120，而且也同时被发送到无线接入点100。在步骤604到接入点100的数据帧603的传输在图6中通过虚线来表示。如果无线接入点100接收到数据帧603，那么无线接入点100假设其接收到该数据帧601的传输的一个响应信号，这不同于在现有技术中无线接入点100直接接收该响应信号。以上面表2表示来配置的数据帧603继而从第一无线终端110被发送到第二无线终端120。第二无线终端120可以检测数据帧603的源报头，并因此检测出数据帧603被初始发送的节点是无线接入点100。
如果在所接收的以表2的表示配置的数据帧中没有误码，则第二无线终端120产生响应信号605，并在步骤606将所产生的响应信号605发送到无线接入点100。响应信号605与现有技术中的上述响应信号相同。由于响应信号是非常小量的数据并且响应信号的中继比直接传输它们效率更低，因此响应信号605没有必要被中继。根据本发明，由于担当中继节点的第一无线终端110并不发送不必要的响应信号到无线接入点100，因此可以增加数据帧的传输速率。而且也可以有效地利用在无线LAN中的有效资源。
图7是一个展示根据本发明一个优选实施例，当需要发送数据帧到特定无线终端时无线接入点100如何操作的流程图。参考图7，现在将给出当出现发送数据帧到特定无线终端的需要时，无线接入点100操作的详细描述。图7的操作可以由无线接入点100的调度器211或其控制器(没有示出)来执行。可选地，图7的操作可以被分为由调度器211执行的步骤和由控制器执行的步骤。确切的配置依赖于系统的设计，并且本发明的描述将基于无线接入点100来给出，而不考虑调度器或控制器。
在步骤700，无线接入点100保持备用状态。这里，备用状态是一个表示等待从特定无线终端接收数据帧的状态，或者等待要被发送到特定无线终端的数据出现的状态的通用术语。在保持备用状态期间，无线接入点100前进到步骤702来确定是否出现要发送到终端的数据。如果在步骤702确定的结果是出现了要被发送到特定无线终端的数据，那么无线接入点100前进到步骤704。在步骤704，无线接入点100确定所出现的数据要向其发送的特定无线终端是否处于中继请求状态，其中可以在无线接入点100和特定无线终端之间建立的信道的传输速率等于或小于预定的传输速率。
例如，让我们假设无线接入点100具有6Mbps、9Mbps、12Mbps、18Mbps，…，48Mbps和54Mbps的传输速率。如果当前可以在无线接入点100和要向其发送数据的特定无线终端之间建立的信道的传输速率是18Mbps或更小，那么经由中继节点到特定无线终端的数据传输就带来增益。例如，让我们也假设要被发送到第二无线终端120的数据出现在无线接入点100中，并且在无线接入点100和第二无线终端120之间建立的信道的传输速率是18Mbps。也假设在第一无线终端110和第二无线终端120之间建立的信道的传输速率是54Mbps，并且在第一无线终端110和无线接入点100之间建立的信道的传输速率是54Mbps。如果两帧的数据从无线接入点100被发送到第二无线终端120，那么该传输速率被假设为36Mbps。然而，如果数据根据本发明从无线接入点100经由第一无线终端110被发送到第二无线终端120，那么可以假定在两帧的期间的传输速率是54Mbps。即使考虑到中继路径搜索请求所需的时间和处理对该请求的响应信号所需的时间，以及在从无线接入点100经由第一无线终端110到第二无线终端120的传输期间所出现的延时和增加的报头(over-header)，这也是一个可观的增益。
如上所述，如果在无线接入点100和一个特定无线终端之间建立的信道的传输速率等于或小于预定传输速率，那么无线接入点100就检测出该特定无线终端(在该例子中是第二无线终端120)处于中继请求状态。另一方面，如果传输速率大于预定传输速率，那么无线接入点100就检测出该特定无线终端没有处于中继请求状态，其中无中继增益出现。因此，在步骤704，无线接入点100通过比较预定传输速率和在无线接入点100和特定无线终端之间建立的信道的传输速率，来确定当前帧要向其发送的特定无线终端是否处于中继请求状态。如果在步骤704的确定结果是所述特定无线终端处于中继请求状态，那么所述无线接入点100前进到步骤706；否则，前进到步骤714并进行直接传输。
在步骤706，如在图4中所述的无线接入点100产生并发送可靠节点信息请求数据帧到特定无线终端。如果无线接入点100如图4中所述的那样，从特定无线终端接收响应信号，那么无线接入点100确定一个最佳中继节点。现在将描述确定该最佳中继节点的过程和原因。
让我们假设所述数据帧要向其发送的特定无线终端是第二无线终端120。可以有一个或多个与第二无线终端120通信的无线终端。响应于从无线接入点100发送来的可靠节点信息请求数据帧，第二无线终端120产生并发送一个响应信号，该响应信号包含能够与第二无线终端120进行通信的所有其它无线终端的信息，和能够在无线接入点100和所有其它无线终端之间建立的信道的传输速率的信息。例如，让我们假设第二无线终端120可以与第一无线终端110和第三无线终端130进行通信，而且与第一无线终端110之间建立的信道的传输速率是36Mbps，以及与第三无线终端130之间建立的信道的传输速率是54Mbps。在这种情况下，对于第二无线终端120来说，经由第三无线终端130接收数据是最有效的。然而，取决于在第三无线终端130和接入点100之间建立的信道的类型经由第三无线终端130的数据的接收可能会或者可能不会产生增益。因此，第二无线终端120产生并发送包含其可靠节点和与所述可靠节点之间建立的信道传输速率的信息的响应信号。
在步骤708，无线接入点100然后确定一个最佳中继节点。对于作为目的节点的特定无线终端的最佳中继节点，基于在无线接入点100和特定无线终端的可靠节点之间建立的信道的第一传输速率来确定，并且也基于在所述可靠节点和特定的无线终端之间建立的信道的第二传输速率。最简单的方法之一是确定一个具有第一和第二传输速率的最大和的可靠节点作为最佳中继节点。另一个方法是确定具有第一和第二传输速率的最大乘积的可靠节点作为所述最佳中继节点。换句话说，在步骤708，无线接入点100确定可靠节点将通过它产生最大增益的传输。所述确定必须基于在无线接入点100和可靠节点之间的传输速率和在可靠节点和目的节点之间的传输速率。
在以这样一种方式确定所述最佳可靠节点后，无线接入点100前进到步骤710来确定是否中继节点的选择将产生中继增益。该确定可以是基于经由每个可靠节点的数据帧传输的中继传输率以及从无线接入点100到目的无线终端的直接数据帧传输的实际传输速率的计算来进行的。有关所述中继节点选择是否将会产生中继增益的确定也可以基于如在表3所示的先前提供的增益表来进行。
表3
每对中继信道值是在无线接入点100和可靠节点之间的中继信道的传输速率，和另一个是在可靠节点和目的节点(即目的无线终端)之间的中继信道的传输速率。四个现有的信道值是当前可以在无线接入点100和目的无线终端之间建立的信道的传输速率。对于每对中继信道传输速率和每个现有的信道传输速率来说，可以获得如表3所示的一个相应的增益。在表3中，每个增益用字节单位来表示。表3的增益表是作为例子来展示的。依赖于系统的具体实现可以实际获取不同于表3的增益。
如果步骤710确定所述中继节点选择将产生中继增益，那么无线接入点100移到步骤712来执行如图6上面所述的那样中继传输模式。然而，如果步骤710确定所述中继节点选择没有产生中继增益，那么无线接入点100前进到步骤714来执行在现有技术中的直接传输模式。在该方式中，只有当产生中继增益时才进行中继传输，这增加了传输的效率。
图8是一个展示根据本发明优选实施例，特定的无线终端如何操作来接收数据帧并提供可靠节点信息帧的流程图。现在将参考图8来具体描述特定的无线终端根据本发明的优选实施例来接收数据帧的操作。尽管下面的描述是在假设特定无线终端是第一无线终端110的情况下给出的，但是，自然所有的无线终端都可以以图8所示的相同的方式来操作。
在步骤800，第一无线终端110保持备用状态。这里，备用状态是表示等待要被发送数据出现的状态，等待从另一个无线终端接收数据的状态，或等待从无线接入点100接收数据帧的状态的通用术语。在维持备用状态期间，第一无线终端110前进到步骤802来确定是否请求了可靠节点信息。如果步骤802确定的结果是请求了可靠节点信息，那么第一无线终端110前进到步骤804；否则就前进到步骤806。例如，当如在图4的步骤400那样，从无线接入点100接收到一个可靠节点值请求时，第一无线终端100前进到步骤804。在步骤804，第一无线终端110产生作为对可靠节点信息请求的响应帧的一个可靠节点信息帧，并将该可靠节点信息帧提供给无线接入点100，所述信息帧包含所有其它能够与第一无线终端110进行通信的无线终端的信息，和在第一无线终端110和所有其它无线终端之间建立的信道的传输速率的信息。
如果在步骤802的确定结果是没有请求可靠节点信息，那么第一无线终端110前进到步骤806，来确定它是否从无线接入点100或从另一个无线终端接收到数据帧。如果在步骤806的确定结果是接收到一个数据帧，那么无线接入点100移到步骤808；否则返回到步骤800而进入备用状态。在步骤808，第一无线终端110确定所接收到的数据帧是否是中继数据帧。该确定可以基于包含在如上所述的所接收的数据帧中的报头的数据类型值来进行。
如果所接收的数据帧是中继数据帧，那么第一无线终端110移到步骤810来对所接收到的数据进行中继。术语“中继“表示将所接收的具有表1所示的结构的数据帧转换为具有表2所示的结构的数据帧，并将所转换的数据帧发送到目的无线终端的处理过程。在进行完中继之后，第一无线终端110返回到步骤800。
另一方面，如果在步骤808确定的结果是所接收的数据帧而不是中继数据帧，那么第一无线终端110前进到步骤812来对所接收的数据帧执行诸如误码校验这样的接收处理，然后前进到步骤814来产生和发送响应信号到所接收的数据帧从中被发送的节点中。如上所述的图8的过程允许每个无线终端接收和处理中继数据帧和去往所述无线终端的数据帧。
正如上面的说明书所显示的，本发明提供了一种在无线LAN中以高速率发送帧的方法，所述无线LAN具有下面的特点和优点。如果与特定节点建立的信道在无线LAN中具有低的传输速率，那么数据帧将通过经由中继节点中继该帧来从所述特定节点接收和发送到该特定节点，只要这样的中继产生传输速率增益。这就获得对无线资源的有效利用。也能够防止要发送的数据在无线接入点中溢出，从而增加了数据传输速率。
尽管为了说明的目的而公开了本发明的优选实施例，但是本领域的熟练技术人员可以理解在不脱离所附的权利要求书中所公开的本发明的范围和精神的情况下，可以作出各种修改、添加和替换。
权利要求
1.一种在无线局域网中发送数据的方法，所述方法包括步骤a)如果要发送到无线终端的数据出现在无线接入点，则由无线接入点从无线终端请求与具有比预定门限低的传输速率的可靠节点相关的信息；b)由所述无线终端产生包含与能够在无线信道上与所述无线终端进行通信的可靠节点相关的信息、和与在所述可靠节点和所述无线终端之间所允许的最大传输速率相关的信息的可靠节点信息帧，并从所述无线终端发送所述可靠节点信息帧到所述无线接入点；c)由所述无线接入点基于在所述可靠节点和所述无线接入点之间的最大允许传输速率，和基于在所述可靠节点和所述无线终端之间的最大允许传输速率来确定一个从所述可靠节点中选择的最佳中继节点，并确定是否存在中继增益；和d)如果存在所述中继增益，就从所述无线接入点到所述无线终端进行中继传输，而如果不存在中继增益，就从所述无线接入点到所述无线终端进行直接传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤c)进一步包括步骤比较到所述无线终端的直接传输的传输速率与经由所述最佳中继节点到所述无线终端的中继传输的实际传输速率；和基于所述传输速率的比较来确定是否存在所述中继增益。
3.根据权利要求1的方法，进一步包括步骤e)如果无线终端接收到数据帧，那么由所述无线终端分析该数据帧的报头，来确定所接收的数据帧是否是中继数据帧，并且如果所接收的数据帧是中继帧，就从所接收的数据帧中删除用于中继的报头和标志，然后将所述数据帧发送到一个相应的目的节点。
4.根据权利要求1所述的方法，其中如果在中继传输期间一个中继节点中继一个要被发送的帧，那么所述无线接入点假设所述无线接入点已经从所述中继节点中接收到一个响应信号。
5.根据权利要求1的方法，其中步骤c)进一步包括步骤基于所述无线接入点和所述可靠节点之间所允许的最大传输速率，和基于从所述可靠节点到目的终端所允许的最大传输速率，从所述可靠节点中选择一个提供从所述无线接入点到目的终端的最高传输速率的可靠节点；和确定所选择的可靠节点作为所述最佳中继节点。
6.一种在无线局域网中由无线接入点发送数据帧的方法，所述的无线局域网包括该无线接入点和多个无线终端，所述无线接入点能够在无线信道上发送数据帧到所述多个无线终端，所述方法包括步骤a)如果出现要发送到无线终端的数据，就从具有比预定门限低的传输速率的所述无线终端中请求有关可靠节点的信息；b)一旦从所述无线终端接收到作为响应信号的可靠信息节点信息，则基于在所述可靠节点和所述无线接入点之间所允许的最大传输速率，和基于在所述可靠节点和所述无线终端之间所允许的最大的传输速率，从所述可靠节点中确定一个最佳中继节点；c)比较经由该最佳中继节点到所述无线终端的中继传输和到所述无线终端的直接传输，来确定是否存在中继增益；和d)如果存在中继增益，则进行到所述无线终端的中继传输，和如果不存在中继增益，就进行到所述无线终端的直接传输。
7.根据权利要求6所述的方法，其中步骤b)进一步包括步骤计算在所述无线接入点和包含在所接收的可靠节点信息帧中的可靠节点之间所允许的最大传输速率；基于所计算的最大允许传输速率，和基于从所述可靠节点到目的终端的最大允许传输速率，从所述可靠节点中选择一个提供从所述无线接入点到目的终端的最高传输速率的可靠节点；和确定所选择的可靠节点作为所述最佳中继节点。
8.根据权利要求6所述的方法，其中步骤c)包括步骤比较到所述无线终端的直接传输的传输速率和经由所述最佳中继节点到所述无线终端的中继传输的传输速率；和基于所述传输速率的比较来确定是否存在中继增益。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，如果在中继传输期间，一个中继节点中继一个要被发送的帧，那么所述无线接入点假设所述无线接入点已经从所述中继节点中接收到一个响应信号。
10.一种在无线局域网中由无线终端接收数据帧的方法，所述无线局域网包括无线接入点和多个无线终端，所述无线接入点能够在无线信道上发送数据帧到所述多个无线终端，所述方法包括步骤a)一旦从所述无线接入点接收到一个可靠节点信息请求，则提供一个包含与能够和所述无线终端进行通信的所有节点的信息、和与在所述无线终端和所述节点之间的最大允许传输速率相关的信息的一个响应信号，所有节点中的每一个与所述最大允许传输速率中的相应的一个相关联；和b)从所述可靠节点中的一个或从所述无线接入点中接收数据帧，产生对于所述数据帧的响应信号，并将所述的响应信号提供给所述无线接入点。
11.一种在无线局域网中由无线终端中继数据帧的方法，所述无线局域网包括无线接入点和多个无线终端，所述无线接入点能够在无线信道上发送数据帧到所述多个无线终端，所述方法包括步骤a)一旦从所述无线接入点接收到数据帧，则分析所接收数据帧的报头来确定是否所接收的数据帧是中继帧；和b)如果所接收的数据帧是中继帧，就从所接收的数据帧中删除一个中继报头和一个中继标志，并将所述数据帧发送到目的地址。
全文摘要
提供了一种在无线LAN中高速发送数据的方法。如果出现要发送到终端的数据，无线接入点就从具有等于或小于预定传输速率的无线终端中请求可靠节点信息。所述终端产生包括与能够与所述终端进行通信的可靠节点有关的信息、和所述可靠节点和所述终端之间的最大传输速率的信息的帧，并发送所述帧到所述接入点。所述接入点基于在所述可靠节点和所述接入点之间的最大传输速率，和在所述可靠节点和所述终端之间的传输速率，从所述可靠节点中选择一个最佳中继节点，并确定当使用所述最佳节点时是否存在中继增益。如果存在中继增益，则所述接入点进行到所述终端的中继传输；否则，就进行到所述终端的直接传输。
文档编号H04L12/28GK1578305SQ200410079419
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月26日 优先权日2003年7月26日
发明者赵镇沦, 徐昌佑, 张真逢, 张景训, 黄孝善 申请人:三星电子株式会社