无线网络系统和在无线网络上发送/接收数据的方法

文档序号:7677256阅读:208来源:国知局
专利名称:无线网络系统和在无线网络上发送/接收数据的方法
技术领域
根据本发明的方法和设备涉及一种无线网络系统和在无线网络上发送/ 接收数据的方法,更具体地讲,涉及一种如下所述的无线网络系统和在无线 网络上发送/接收数据的方法,所述无线网络系统和方法在能够允许在高频带 执行无线通信的站点中没有接收到信标帧或者已经接收到损坏的信标帧的站 点获取超帧中的调度信息。
背景技术
图1是示出根据现有技术的使用请求发送(RTS)信号和清除发送(CTS) 信号的半双工无线网络的示图。
通常,无线网络使用不能同时执行数据发送和接收的半双工方式。当无 线网络使用半双工方式来访问无线介质时,RTS信号111和CTS信号121用 于防止对介质的访问信号的冲突。
首先,具有将被发送的帧的发送站点110发送RTS信号111以开始发送 过程。然后,已经接收到RTS信号111的所有外围站点停止产生无线电波。 当接收站点120接收到RTS信号111时,接收站点120发送CTS信号121作 为响应。CTS信号121也防止所有的外围站点产生无线电波。已经接收到CTS 信号121的发送站点IIO将帧112发送到接收站点120。然后,接收站点120 将确认信号122作为响应发送到发送站点110,发送站点110接收该确认信号 122。
分布式协调功能(DCF)提供通常用在无线局域网(LAN)环境中的媒 体访问控制(MAC)算法的载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)。分布 式协调功能在发送站点110发送帧120之前检查无线链接是否空闲,并在每 一帧112的结束点使用退避以防止与其他站点相冲突,这一点与以太网相似。
载波侦听被用于确定介质是否可用,并被划分为物理载波侦听功能和虚 拟载波侦听功能。在物理层提供物理载波侦听功能,物理载波侦听功能取决 于使用的介质和调制方式。网络分配矢量(NAV)提供虛拟载波侦听,它是指示介质被保留时的时间信息的定时器。网络分配矢量包括在RTS信号111 和CTS信号121中的每个信号的帧头中,然后被发送。发送站点110和接收 站点120将完成其操作所需的时间设置为网络分配矢量,从而防止其他站点 使用介质。
同时,定时是基于无线个人局域网(PAN)环境中的超帧。
图2是示出根据现有技术的超帧的示图。如图2所示,超帧200按顺序 包括信标时间段210、竟争访问时间段220和信道时间分配时间段230。例如, 异步数据或者控制命令在竟争访问时间段220中被发送或接收。信道分配时 间段230包括信道时间分配(CTA ) 232和管理CTA (MCTA) 231 。例如,通 过CTA 232发送或接收控制命令、同步数据或异步数据。
竟争访问时间段220的长度取决于访问点,竟争访问时间段220被发送 到通过分布在信标时间段210的信标帧加入网络的站点。
CSMA/CA被用作竟争访问时间段220的介质访问方法。另一方面,信 道时间分配时间段230使用为每个站点提供特定时间窗口的时分多路访问 (TDMA)系统。所有的访问点为请求介质访问的设备分配信道时间,并在 该时间段向相应站点发送数据或从相应站点接收数据。MCTA 231被分配给 一对想要发送/接收数据的站点,并被用作访问TDMA系统或使用时隙aloha 协议的共享的CTA。
通过几千兆赫(GHz)的频带发送压缩的数据的方法和通过几十千兆赫 的频带发送未压缩的数据的方法已经被用于发送数据。由于未压缩的数据的 大小比压缩的数据大很多,所以只通过几十千兆赫频带来发送未压缩的数据。 另外,即使在发送期间出现包的丢失,未压缩数据的输出也比压缩数据的输 出受的影响小。
在无线通信中,信标帧包括关于访问网络介质的调度信息。也就是说, 网络上的站点可通过信标帧检查竟争访问时间段和信道时间分配时间段的布 置,并访问介质或者暂停对介质的访问。
发明的公开 技术问题
同时,由于网络中的问题或者站点自身的问题,站点可能接收不到信标 帧或者可能接收了损坏的信标帧。在这种情况下,由于网络的调度信息没有
ii被提供给站点,所以相应的超帧结束,这使得在站点接收到信标帧之前,站 点难以访问介质。结果,延迟了相应站点的数据的发送,这使得分配给站点 的超帧的频带不被使用,导致介质浪费。
因此,需要一种使得没有接收到信标帧或者已经接收到损坏的信标帧的 站点获取网络的调度信息的技术。
技术方案
本发明的 一方面在于提供一种使得在高频带执行无线通信的站点中没有 接收到信标帧或已接收到损坏的信标帧的站点获取超帧中的调度信息的技术。
本发明的各方面并不限于上面的描述,通过下面的描述本领域的技术人 员将显然理解本发明的其他方面。
根据本发明的一方面,提供了一种无线网络协调器,包括媒体访问控 制(MAC)单元,产生用于形成包括一个或多个信道时间块的超帧的信标帧; 频带管理单元,允许网络上的站点将信道时间块中的特定信道时间块设置为 发送或接收包括特定控制命令的包的时间段;发送单元,通过特定通信信道 发送包括关于所述设置的信息的信标帧。
根据本发明的另一方面,提供了一种站点,包括确定单元,确定是否 接收到信标帧;媒体访问控制(MAC)单元,根据确定结果产生包括第一命 令的包,所述第一命令用于请求具有发送到MAC单元的信标帧的超帧的调 度信息;发送单元,通过包括在超帧中的一个或多个信道时间块的特定信道 时间块发送包括第 一命令的包,并接收作为对发送的包的响应的包括第二命 令的包,所述第二命令用于通知调度信息。
根据本发明的另一方面,提供了一种配置网络的方法,所述方法包括 产生用于形成包括一 个或多个信道时间块的超帧的信标帧;允许网络上的站 点将信道时间块中的特定信道时间块设置为发送或接收包括特定控制命令的 包的时间段;通过特定通信信道发送包括关于所述设置的信息的信标帧。
根据本发明的另一方面,提供了一种发送/接收数据的方法,所述方法包 括确定是否接收到信标帧;根据确定结果产生包括第一命令的包,所述第 一命令用于请求具有发送的信标帧的超帧的调度信息;通过包括在超帧中的
一个或多个信道时间块的特定信道时间块发送包括第 一命令的包;接收作为对发送的包的响应的包括第二命令的包,所述第二命令用于通知调度信息。
本发明的其他示例性实施例的细节信息包括在本发明和附图的详细描述中。


通过参照附图对本发明示例性实施例的详细描述,本发明的上述和其他
特征和方面将会更清楚,其中
图1是示出根据现有技术的使用请求发送(RTS)信号和清除发送(CTS)信
号的半双工无线网络的示图2是示出根据现有技术的超帧的示图3是示出根据本发明示例性实施例的无线网络系统的示图4是示出根据本发明示例性实施例的通信层的示图5是示出根据本发明示例性实施例的超帧的示图6是示出根据本发明示例性实施例的控制命令的示图7是示出根据本发明示例性实施例的调度信息的示图8是示出根据本发明示例性实施例的无线网络协调器的框图9是示出根据本发明示例性实施例的站点的框图10是示出根据本发明示例性实施例的无线网络协调器的操作的流程
图11是示出根据本发明示例性实施例的站点的数据发送/接收的流程图。
具体实施例方式
通过参照下面对示例性实施例和附图的详细描述,可以更清楚地理解本 发明的多个方面和特点以及实现本发明的方法。然而,可以以多种形式来实 现本发明,不应该理解为限于这里阐述的示例性实施例。相反,提供这些示 例性实施例以使得本公开完整和彻底,并向本领域的技术人员全面传达本发 明的构思,本发明只由权利要求限定。贯穿说明书,相同的标号指示相同的 部件。
现在将参照示出本发明示例性实施例的附图更全面地描述本发明。 图3是示出根据本发明示例性实施例的无线网络系统的示图。所述无线 网络系统包括无线网络协调器310和无线网络站点321、 322、 323和324。无线网络协调器310发送信标帧以调节无线网络中设置的无线网络站点 321、 322、 323和324的频带分配。也就是说, 一个或多个形成无线网络的 无线网络站点321、 322、 323和324可参考接收的信标帧等待接收分配的频 带,或者当为一个无线网络站点分配了频带时,该无线网络站点可通过分配 的频带将数据发送到另一无线网络站点。
才艮据包括一个或多个信道时间块的超帧配置根据本发明示例性实施例的 网络。信道时间块被分类为预留的信道时间块和未预留的信道时间块,所述 预留的信道时间块是为网络上的特定无线网络站点分配频带的预留的时间 段,所述未预留的信道时间块是为通过竟争从网络上的无线网络站点选择的 一个无线网络站点分配频带的时间段。
信道时间块是指在网络中设置的无线网络站点中发送数据的固定时间 段,预留的信道时间块和未预留的信道时间块分别对应于信道时间分配时间 段和竟争访问时间段。
具有将被发送的数据的 一个无线网络站点可以与另 一个无线网络站点竟 争以在未预留的信道时间块中发送数据,或者该无线网络站点可在分配的预 留的信道时间块中发送数据。也就是说,网络上的每个无线站点参照包括在 信标帧中的调度信息检查频带的分配,并发送/接收数据。
可在一个超帧中包括一个或多个未预留的信道时间块。在所述一个或多 个未预留的信道时间块中,可将特定的未预留的信道时间块设置为发送或接 收包括控制命令的包(下面,被称作控制命令包)的时间段(下面,称作控 制命令时间段)。所述控制命令包括请求关于包括在超帧中的一个或多个调度 时间段的调度信息的信息请求命令和响应于信息请求命令通过无线网络协调 器310产生并包括调度信息的信息响应命令,所述信息请求命令由网络上没 有接收到信标帧或者已经接收到损坏的信标帧的一个无线网络站点产生。
因此,由于网络的问题或无线网络站点自身的问题没有接收到信标帧或 者已接收到损坏的信标帧的无线网络站点也可获取调度信息,通过分配的预 留的信道时间块(不侵犯为另一无线网络站点分配的预留的信道时间块)来 发送数据,或者与其他无线网络站点竟争地在未预留的信道时间块中发送数 据。
控制命令时间段可紧安排在信标时间段之后,并可固定控制命令时间段 的位置和大小。因此,没有接收到信标帧或者已经接收到损坏的信标帧的无线网络站点可获取关于整个超帧的调度信息。
图4是示出根据本发明示例性实施例的通信层的示图。
通常,通信层400包括作为表示具有发送无线电信号的特定频带的物理 介质的底层的信道层440、包括射频(RF)层432和基带层431的物理层430、 媒体访问控制(MAC )层420和上层410。安排在MAC层420之上的上层 410可包括逻辑链路控制(LLC)层、网络层、传输层和应用层。
根据本发明示例性实施例的无线信道可包括60GHz的高频带以及 2.4GHz或5GHz的低频带。因此,信道层440可执行全向通信和单向通信。
图5是示出根据本发明示例性实施例的超帧的示图。超帧500包括信标 时间段、未预留的信道时间块521、 522、 523、 524和525以及预留的信道时 间块531、 532、 533、 534、 535和536。
在信标时间段期间通过无线网络协调器来分发信标帧511。因此,已经 接收到信标帧511的无线网络站点可基于包括在信标帧511中的调度信息知 道网络上频带的分配状态。
想要发送数据的两个或多个无线网络站点在未预留的信道时间块521 、 522、 523、 524和525中相互竟争,只有通过竟争而被选才奪的无线网络站点 可通过分配的频带发送数据。
在预留的信道时间块531、 532、 533、 534、 535和536中为特定无线网 络站点分配频带,只有已经接收到该频带的特定无线网络站点可通过分配的 频带发送数据。
如图5所示, 一个超帧500可包括一个或多个未预留的信道时间块521、 522、 523、 524和525以及一个或多个预留的信道时间块531 、 532、 533、 534、 535和536。在这些信道时间块中,特定的未预留的信道时间块521可被设置 为控制命令时间段。
也就是说,在网络上的无线网络站点中,没有接收到信标帧51或者已 经接收到损坏的信标帧的无线网络站点在控制命令时间段中发送包括信息请 求命令的包,已经接收到该包的无线网络协调器响应于包括信息请求命令的 包产生并分发包括信息响应命令的包。然后,所述没有接收到信标帧511或 者已经接收到损坏的信标帧的无线网络站点可在分发下一信标帧512之前获 取调度信息。
由于信息响应命令包括相应的超帧的调度信息,所以所述没有接收到信标帧511或者已经接收到损坏的信标帧的无线网络站点还可在通过信息响应 命令获取的调度信息的基础上利用超帧的信道时间块。
同时,控制命令时间段是未预留的信道时间块,无线网络站点相互竟争 以在控制命令时间段发送包。在这种情况下,可通过载波侦听多路访问/冲突
避免方法或时隙aloha方法来发送/接收包。
如图5所示,具有大的大小的数据(比如多媒体数据)可通过高速频率 信道被发送,但是具有小的大小的数据(比如包括信标帧511和512以及控 制命令的包)可通过低速的频率信道被发送。在这种情况下,高速频率信道 可包括60GHz的频带,低速频率信道可包括2.4GHz或5GHz的频带。高速 频率信道可以是单向信道,低速频率信道可以是全向信道。作为选择,高速 频率信道和低速频率信道都可以是双向信道。在这种情况下,无线网络协调 器310以及无线网络站点321、 322、 323和324均可具有负责两个信道的两 个PHY层。
图6是示出根据本发明示例性实施例的控制命令的示图。如图6所示, 控制命令600包括标识符字段610、大小字段620、备用字段630和数据字段 640。
标识符字段610包括指示相应命令是信息请求命令还是信息响应命令的 标识符。指示备用字段630的大小的值可被包括在大小字段620中,用于平 稳操作网络的各种值可被包括在备用字段630中。
通过无线网络站点产生信息请求命令,没有接收到信标帧或者已经接收 到损坏的信标帧的无线网络站点产生包括信息请求命令的包,并在控制命令 时间段中发送该包。然后,无线网络协调器响应于接收到的包产生包括调度 信息的信息响应命令,并发送包括信息响应命令的包。调度信息可被包括在 信息响应命令的数据字段640中,数据字段640的大小可以改变。当控制命 令是信息请求命令时,数据字段640可不被包括在信息请求命令中。
图7是示出根据本发明示例性实施例的调度信息的示图。调度信息700 可包括索引字段710、大小字段720和一个或多个调度块730。
指示相应信息是调度信息的标志或唯一标识符在索引字段710中指定, 调度块的总大小在大小字段720中指定。
静态指示字段751、源字段752、目的字段753、流索引字段754、开始 偏移字段755、时间块持续时间字段756、调度时间段字段757和时间块的数目字段758中的至少一个被包括在调度块731、732和733中的每个调度块中。 指示相应调度块是否用于静态调度的标识符在静态指示字段751中指
定。例如,静态指示字段751指示在超帧中的特定时间段内的特定时间存在
的信道时间块的调度。当相应调度块用于静态调度时,值1可被输入到静态
指示字段751。另一方面,当相应调度块用于动态调度时,值0可被输入到
静态指示字段751。
在源字段752中指定指示允许为超帧中的一个信道时间块分配频带的发
送无线网络站点的标识符。
在目的字段753中指定指示接收无线网络站点的标识符,所述接收无线
网络站点通过被允许分配频带的信道时间块从发送数据的发送无线网络站点
接收相应数据。
在流索引字段754中指定无线网络协调器分配的流索引,所述流索引指 示被分配以在信道时间块中被接收或发送的数据的类型。例如,当无线网络 站点请求产生同步流时,可在流索引字段754中指定未分配的流索引。在这 种情况下,流索引可以是由无线网络站点限定的值。同时,当无线网络站点 请求预留或去除异步信道时间块时,流索引可被设置为异步流值。
此外,流索引可被设置为请求修改或去除现有调度的值。也就是说,流 索引可被设置为用于预留频带的值。当用于预留频带的值在流索引字段754 中被指定时,相应包可表示请求分配频带的包。
在开始偏移字段755中指定与调度块相应的调度时间段的开始时间。
在时间块持续时间字段756中指定包括在调度时间段中的信道时间块之 间的间隙。
在调度时间段字段757中指定包括在调度时间段中的两个连续的信道时 间块之间的时间间隔。
在时间块的数目字段758中指定包括在调度时间段中的信道时间块的数目。
所示,无线网络协调器800包括CPU 810、存储器820、 MAC单元840、频 带管理单元850和PHY单元860。
CPU单元810控制连接到总线830的其他部件,并负责图4中所示的上 层的功能。因此,CPU单元810处理从MAC单元840提供的接收数据(接收MSDU: MAC服务数据单元),或产生发送数据(发送MSDU),并将数 据提供给MAC单元840。
存储器820具有存储数据的功能。存储器820是能够输入/输出信息的模 块,比如硬盘、光盘、闪存、压缩闪存(CF)卡、安全数字(SD)卡、智能 媒体(SM)卡、多媒体卡(MMC)或记忆棒。存储器820可设置在无线网 络协调器800中或者被设置在单独的设备中。
MAC单元840产生用于形成包括一个或多个信道时间块的超帧的信标 帧。频带管理单元850允许网络上的无线网络站点将信道时间块中的特定信 道时间块设置为发送或接收包括特定控制命令的包的时间段,也就是,控制 命令时间段。
在这种情况下,频带管理单元850可将控制命令时间段紧安排在发送信 标帧的信标时间段的后面。
PHY单元860将MAC单元840产生的信标帧转换为无线信号,然后将 该无线信号通过特定通信信道发送。为了执行该操作,PHY单元860包括基 带处理器861和RF单元862,并被连接到天线870。天线870可在高频带发 送或接收定向的无线信号。RF单元862形成的通信信道包括具有60GHz频 带的通信信道。
控制命令包括请求关于包括在超帧中的一个或多个调度时间段的调度信 息的信息请求命令和信息响应命令,所述信息请求命令由网络上没有接收到 信标帧或者已经接收到损坏的信标帧的 一个无线网络站点产生,所述信息响 应命令响应于信息请求命令而被产生并包括调度信息。信息响应命令可由 MAC单元840产生。
图9是示出根据本发明示例性实施例的无线网络站点的框图。如图9所 示,无线网络站点900包括CPU 910、存储器920、 MAC单元940、确定单 元950和PHY单元960。
CPU 910控制连接到总线930的其他部件,并负责图4所示的上层的功 能。因此,CPU单元910处理从MAC单元940提供的接收数据(接收MSDU: MAC服务数据单元),或产生发送数据(发送MSDU ),并将数据提供给MAC 单元940。
存储器920具有存储数据的功能。存储器920是能够输入/输出信息的模 块,比如硬盘、光盘、闪存、压缩闪存(CF)卡、安全数字(SD)卡、智能
18媒体(SM)卡、多媒体卡(MMC)或记忆棒。存储器920可设置在无线网 络协调器900中或者被设置在单独的设备中。
MAC单元940将MAC头添加到从CPU 910提供的MSDU (也就是说, 将被发送的数据),从而产生MPDU ( MAC协议数据单元)。
PHY单元960将MAC单元940产生的MPDU转换为无线信号,然后将 该无线信号通过通信信道发送。为了执行该操作,PHY单元960包括基带处 理器961和RF单元962,并被连接到天线970。天线970可在高频带发送或 接收定向的无线信号。
基带处理器961接收由MAC单元940产生的MPDU,并将信号字段和 前导添加到MPDU以产生PPDU。然后,RF单元962将产生的PPDU转换 为无线信号,然后通过天线970发送该无线信号。
无线网络站点900可被分配有包括在超帧中的预留的信道时间块的频带 以执行发送站点的功能,或者可在未预留的信道时间块中与其他无线网络站 点竟争。在这种情况下,无线网络站点900可参照超帧的调度信息通过具有 分配的频带的预留的信道时间块来发送数据,或者可以在未预留的信道时间 块中与其他无线网络站点竟争以发送数据。作为选4奪,无线网络站点900可 在具有另 一无线站点分配的频带的预留的信道时间块中暂停数据发送。
可通过信标帧来接收调度信息,确定单元950确定是否接收到信标帧。 在信标帧中指定稍后将发送的信标帧的开始时间,确定单元950参照先前接 收的信标帧确定是否接收到信标帧。为了执行该操作,存储器920存储先前 接收的信标帧。
然后,确定的结果被发送到MAC单元940, MAC单元940产生包括用 于请求具有发送到MAC单元940的信标帧的超帧的调度信息的信息请求命 令的包(下面,称作信息请求包)。因为上面已经详细描述了信息请求命令, 所以将省略其详细描述。
产生的信息请求包被发送到PHY单元960, PHY单元960发送接收的信 息请求包。也就是说,PHY单元960发送信息请求包,从而无线网络协调器 800接收该包。为了执行该操作,可在信息请求包的目的字段(未示出)中 插入无线网络协调器800的地址,或者可在其中插入广播地址。
当接收到信息请求包时,无线网络协调器800产生用于包括调度信息的 信息响应命令的包(以下,称作信息响应包),并发送该包。然后,PHY单元960接收信息响应包,并将接收的信息响应包发送到 MAC单元940。然后,MAC单元940可参照包括在信息响应包中的调度信 息来使用网络的频带。
同时,当在目的字段753中插入广播地址时,网络上的其他无线网络站 点也可接收信息请求包,这使得PHY单元960可从其他无线网络站点接收信 息响应包。
可紧在超帧的信标时间段之后安排的控制命令时间段中发送或接收信息 请求包和信息响应包。由于控制命令时间段是未预留的信道时间块,所以PHY 单元960与其他无线网络站点竟争以发送信息请求包。
无线网络站点900的MAC单元940通过上述处理产生数据。用于PHY 单元960的通信信道可包括60GHz频带的通信信道,将被发送的数据可以是 未压缩的数据。
在网络中设置的无线网络站点中,设置有频带管理单元850的无线网络 站点可执行无线网络协调器800的功能。也就是说,无线网络站点可产生信 标帧,并分发信标帧,从而向网络上的其他无线网络站点提供调度信息。
图10是示出根据本发明示例性实施例的无线网络协调器的操作的流程图。
无线网络协调器800的MAC单元840产生形成包括一个或多个信道时 间块的超帧的信标帧(SIOIO)。所述信标帧包括调度信息,所述调度信息是 关于为网络上的无线网络站点分配的频带的信息。
频带管理单元850允许网络上的无线网络站点将在超帧的信道时间块中 的特定信道时间块设置为发送或接收包括特定控制命令的包的时间段(控制 命令时间段)(S1020)。在这种情况下,控制命令可包括信息请求包和信息响 应包。
然后,PHY单元860通过特定通信信道发送产生的信标帧(S1030 )。 在网络上的无线网络站点中,没有接收到信标帧或者已经接收到损坏的 信标帧的无线网络站点发送信息请求包,以获取包括在信标帧中的调度信息, PHY单元860接收信息请求包(S1040)。在这种情况下,在超帧的未预留的 信道时间块(控制命令时间段)中发送信息请求包,并且未预留的信道时间 块可被紧安排在超帧的信标时间段之后。
当接收到信息请求包时,MAC单元840响应于信息请求包产生信息响应包(S1050 )。在这种情况下,信息响应包可包括调度信息。
在超帧的控制命令时间段中,产生的信息响应包被发送到相应的无线网
络站点(S1060),从而该相应的无线网络站点可基于调度信息利用网络。
图11是示出根据本发明示例性实施例的通过无线网络站点发送/接收数 据的流程图。
想要发送数据的无线网络站点900可基于包括在信标帧中的调度信息通 过预留的信道时间块来发送数据,或者与其他无线网络站点竟争以通过未预 留的信道时间块发送数据。在这种情况下,可基于超帧中的调度信息来执行 该操作。
因此,没有接收到信标帧或者已经接收到损坏的信标帧的无线网络站点 900应该尝试获取调度信息。为了获取所述调度信息,首先,无线网络站点 900的确定单元950确定是否接收到信标帧(S1110),并将确定的结果发送 到MAC单元940。当没有接收到信标帧时,MAC单元940产生信息请求包 (S1120 )。
然后,PHY单元960在控制命令时间段发送信息请求包(S1130),并接 收作为对发送的信息请求包的响应的信息响应包(S1140)。由于控制命令时 间段是未预留的信道时间块,所以PHY单元960与其他无线网络站点竟争以 发送信息请求包。
同时,信息响应包被发送到MAC单元940,从而MAC单元940可基于 包括在信息响应包中的调度信息发送数据(S1150 )。
尽管已经结合本发明的示例性实施例描述了本发明,但是,本领域的技 术人员应该理解,在不脱离本发明的范围和精神的情况下,可对本发明进行 各种修改和改变。因此,应该理解上述示例性实施例不是限制性的,而是在 所有方面都是示例性的。
产业上的可利用性 如上所述,根据本发明的无线网络系统和在无线网络上发送/接收数据的 方法,在高频带执行无线通信的无线网络站点中,没有接收到信标帧或者已 经接收到损坏的信标帧的无线网络站点可获取超帧的调度信息,这可以防止 发送数据的延迟并提高超帧的使用效率。
权利要求
1、一种无线网络协调器,包括媒体访问控制MAC单元,产生用于形成包括一个或多个信道时间块的超帧的信标帧;频带管理单元,允许网络上的站点将信道时间块中的特定信道时间块设置为发送或接收包括特定控制命令的包的时间段;发送单元,通过特定通信信道发送包括关于设置的信息的信标帧。
2、 如权利要求1所述的无线网络协调器,其中,特定信道时间块在超帧 中被紧安排在发送信标帧的信标时间段之后。
3、 如权利要求2所述的无线网络协调器,其中,具有特定大小的特定信 道时间块在超帧中位于信标时间段之后。
4、 如权利要求1所述的无线网络协调器,其中,控制命令包括 信息请求命令,用于请求关于包括在超帧中的一个或多个调度时间段的调度信息;信息响应命令,响应于所述信息请求命令而产生并包括调度信息。
5、 如权利要求4所述的无线网络协调器,其中,信息请求命令包括标识 符字段、大小字段和备用字段中的至少一个,其中,所述标识符字段指示控 制命令是信息请求命令,所述大小字段指示信息请求命令的大小,所述备用 字段是为网络上的各种操作而分配的字段。
6、 如权利要求4所述的无线网络协调器,其中,信息请求命令包括标识 符字段、大小字段、备用字段和数据字段中的至少一个,其中,所述标识符 字段指示控制命令是信息响应命令,所述大小字段指示信息响应命令的大小, 所述备用字段是为网络上的各种操作而分配的字段,在所述数据字段中指定 调度信息。
7、 如权利要求4所述的无线网络协调器,其中,调度信息包括 索引字段,指示相应信息是调度信息;大小字段,指示调度信息的大小; 一个或多个调度块。
8、 如权利要求7所述的无线网络协调器,其中,所述调度块包括 静态指示字段,指示调度块是否用于静态调度;源字段,指示被允许为 一个信道时间块分配频带的发送站点;目的字段,指示从发送站点通过已经分配了频带的信道时间块接收数据的接收站点;流索引字段,指示数据类型;开始偏移字段,指示与调度块相应的特定调度时间段的开始时间; 时间块持续时间字段,指示包括在特定调度时间段中的信道时间块之间 的间隙;调度时间段字段,指示包括在特定调度时间段中的两个连续的信道时间 块的开始时间之间的间隔;
9、 如权利要求1所述的无线网络协调器,其中,信道时间块是网络上的 站点中发送或接收数据的时间段。
10、 如权利要求9所述的无线网络协调器,其中,数据包括未压缩的数据。
11、 如权利要求1所述的无线网络协调器,其中,信道时间块包括 预留的信道时间块,是为网络上的特定站点分配频带的预留的时间段; 未预留的信道时间块,是为网络上通过竟争选择的一个站点分配频带的时间段。
12、 如权利要求n所述的无线网络协调器,其中,特定信道时间块是未 预留的信道时间块。
13、 如权利要求1所述的无线网络协调器,其中,通过载波侦听多路访 问/冲突避免方法或时隙aloha方法来发送或接收包括控制命令的包。
14、 如权利要求1所述的无线网络协调器,其中,通信信道包括60GHz 频带的通信信道。
15、 一种站点,包括 确定单元,确定是否接收到信标帧;媒体访问控制MAC单元,根据确定结果产生包括第一命令的包,所述 第一命令用于请求具有发送到MAC单元的信标帧的超帧的调度信息;发送单元,通过包括在超帧中的一个或多个信道时间块的特定信道时间 块发送包括第 一命令的包,并接收作为对发送的包的响应的包括第二命令的 包,所述第二命令用于通知调度信息。
16、 如权利要求15所述的站点,其中,特定信道时间块在超帧中被紧安排在发送信标帧的信标时间段之后。
17、 如权利要求16所述的站点,其中,具有特定大小的特定信道时间块 在超帧中位于信标时间段之后。
18、 如权利要求15所述的站点,其中,信道时间块是在网络上的站点中 发送或接收数据的时间段。
19、 如权利要求15所述的站点,其中,所述数据包括未压缩的数据。
20、 如权利要求15所述的站点,其中,信道时间块包括 预留的信道时间块,是为网络上的特定站点分配频带的预留的时间段; 未预留的信道时间块,是为网络上通过竟争选择的一个站点分配频带的时间段。
21、 如权利要求20所述的站点,其中,特定信道时间块是未预留的信道 时间块。
22、 如权利要求15所述的站点,其中,第一命令包括标识符字段、大小 字段和备用字段中的至少一个,其中,所述标识符字段指示相应命令是第一 命令,所述大小字段指示第一命令的大小,所述备用字段是为网络上的各种 操作而分配的字段。
23、 如权利要求15所述的站点,其中,第二命令包括标识符字段、大小 字段、备用字段和数据字段中的至少一个,其中,所述标识符字段指示相应 命令是第二命令,所述大小字段指示第二命令的大小,所述备用字段是为网 络上的各种操作而分配的字段,在所述数据字段中指定调度信息。
24、 如权利要求15所述的站点,其中,调度信息包括 索引字段,指示相应信息是调度信息;大小字段,指示调度信息的大小; 一个或多个调度块。
25、 如权利要求24所述的站点,其中,所述调度块包括 静态指示字段,指示调度块是否用于静态调度;源字段,指示被允许为一个信道时间块分配频带的发送站点; 目的字段,指示从发送站点通过已经分配了频带的信道时间块接收数据 的接收站点;流索引字段,指示数据类型;开始偏移字段,指示与调度块相应的特定调度时间段的开始时间; 时间块持续时间字段,指示包括在特定调度时间段中的信道时间块之间 的间隙;调度时间段字段,指示包括在特定调度时间段中的两个连续的信道时间 块的开始时间之间的间隔;时间块的数目字段,指示包括在特定调度时间段中的信道时间块的数目。
26、 如权利要求15所述的站点,其中,通过载波侦听多路访问/冲突避 免方法或时隙aloha方法来发送或接收包括第一命令的包和包括第二命令的 包。
27、 如权利要求15所述的站点,其中,通信信道包括60GHz频带的通
28、 如权利要求15所述的站点,其中,发送单元根据包括第一命令的包 的目的地址从无线网络协调器或网络上的另一站点4姿收包括第二命令的包。
29、 一种配置网络的方法,所述方法包括 产生用于形成包括一个或多个信道时间块的超帧的信标帧;允许网络上的站点将信道时间块中的特定信道时间块设置为发送或接收 包括特定控制命令的包的时间段;通过特定通信信道发送包括关于设置的信息的信标帧。
30、 如权利要求29所述的方法,其中,特定信道时间块在超帧中被紧安 排在发送信标帧的信标时间段之后。
31、 如权利要求30所述的方法,其中,具有特定大小的特定信道时间块 在超帧中位于信标时间段之后。
32、 如权利要求29所述的方法,其中,控制命令包括信息请求命令,用于请求关于包括在超帧中的一个或多个调度时间段的 调度信息;信息响应命令,响应于所述信息请求命令而产生并包括调度信息。
33、 如权利要求32所述的方法,其中,信息请求命令包括标识符字段、 大小字段和备用字段中的至少一个,其中,所述标识符字段指示控制命令是 信息请求命令,所述大小字段指示信息请求命令的大小,所述备用字段是为 网络上的各种操作而分配的字段。
34、 如权利要求32所述的方法,其中,信息响应命令包括标识符字段、大小字段、备用字段和数据字段中的至少一个,其中,所述标识符字段指示控制命令是信息响应命令,所述大小字段指示信息响应命令的大小,所述备用字段是为网络上的各种操作而分配的字段,在所述数据字段中指定调度信 自、
35、 如权利要求32所述的方法,其中,调度信息包括 索引字段,指示相应信息是调度信息;大小字段,指示调度信息的大小; 一个或多个调度块。
36、 如权利要求35所述的方法,其中,所述调度块包括 静态指示字段,指示调度块是否用于静态调度;源字段,指示被允许为一个信道时间块分配频带的发送站点; 目的字段,指示从发送站点通过已经分配了频带的信道时间块接收数据 的接收站点;流索引字段,指示数据类型;开始偏移字段,指示与调度块相应的特定调度时间段的开始时间; 时间块持续时间字段,指示包括在特定调度时间段中的信道时间块之间 的间隙;调度时间段字段,指示包括在特定调度时间段中的两个连续的信道时间 块的开始时间之间的间隔;
37、 如权利要求29所述的方法,其中,信道时间块是网络上的站点中发 送或接收数据的时间段。
38、 如权利要求37所述的方法,其中,数据包括未压缩的数据。
39、 如权利要求29所述的方法,其中,信道时间块包括 预留的信道时间块,是为网络上的特定站点分配频带的预留的时间段; 未预留的信道时间块,是为网络上通过竟争选4奪的一个站点分配频带的时间段。
40、 如权利要求39所述的方法,其中,特定信道时间块是未预留的信道 时间块。
41、 如权利要求29所述的方法,其中,通过载波侦听多路访问/冲突避 免方法或时隙aloha方法来发送或接收包括控制命令的包。
42、 如权利要求29所述的方法,其中,通信信道包括60GHz频带的通 信信道。
43、 一种发送/接收数据的方法,包括 确定是否接收到信标帧;根据确定结果产生包括第 一命令的包,所述第 一命令用于请求具有发送 的信标帧的超帧的调度信息;通过包括在超帧中的 一个或多个信道时间块的特定信道时间块发送包括 第一命令的包;接收作为对发送的包的响应的包括第二命令的包,所述第二命令用于通 知调度信息。
44、 如权利要求43所述的方法,其中,特定信道时间块在超帧中被紧安 排在发送信标帧的信标时间段之后。
45、 如权利要求44所述的方法,其中,具有特定大小的特定信道时间块 在超帧中位于信标时间段之后。
46、 如权利要求43所述的方法,其中,信道时间块是在网络上的站点中 发送或接收数据的时间段。
47、 如权利要求46所述的方法,其中,所述数据包括未压缩的数据。
48、 如权利要求43所述的方法,其中,信道时间块包括预留的信道时间块,是为网络上的特定站点分配频带的预留的时间段; 未预留的信道时间块,是为网络上通过竟争选4奪的一个站点分配频带的 时间段。
49、 如权利要求48所述的方法,其中,特定信道时间块是未预留的信道 时间块。
50、 如权利要求43所述的方法,其中,第一命令包括标识符字段、大小 字段和备用字段中的至少一个,其中,所述标识符字段指示相应命令是第一 命令,所述大小字段指示第一命令的大小,所述备用字段是为网络上的各种 操作而分配的字段。
51、 如权利要求43所述的方法,其中,第二命令包括标识符字段、大小 字段、备用字段和数据字段中的至少一个,其中,所述标识符字段指示相应 命令是第二命令,所述大小字段指示第二命令的大小,所述备用字段是为网 络上的各种操作而分配的字段,在所述数据字段中指定调度信息。
52、 如权利要求43所述的方法,其中,调度信息包括 索引字段,指示相应信息是调度信息;大小字段,指示调度信息的大小; 一个或多个调度块。
53、 如权利要求52所述的方法,其中,所述调度块包括 静态指示字段,指示调度块是否用于静态调度;源字段,指示被允许为一个信道时间块分配频带的发送站点; 目的字段,指示从发送站点通过已经分配了频带的信道时间块接收数据 的接收站点;流索引字段,指示数据类型;开始偏移字段,指示与调度块相应的特定调度时间段的开始时间; 时间块持续时间字段,指示包括在特定调度时间段中的信道时间块之间 的间隙;块的开始时间之间的间隔;
54、 如权利要求43所述的方法,其中,通过载波侦听多路访问/冲突避 免方法或时隙aloha方法来发送或接收包括第一命令的包和包括第二命令的包。
55、 如权利要求43所述的方法,其中,通信信道包括60GHz频带的通
56、 如权利要求43所述的方法,其中,接收包括第二命令的包的步骤包 括根据包括第一命令的包的目的地址从无线网络协调器或网络上的另 一站 点接收包括第二命令的包。
57、 一种存储在计算机可读存储器中的数据结构,包括 静态指示字段,指示调度块是否用于静态调度,所述调度块指定用于包括在超帧中的一个或多个信道时间块的调度;源字段,指示被允许为一个信道时间块分配频带的发送站点;目的字段,指示从发送站点通过已经分配了频带的信道时间块接收数据的接收站点;流索引字段,指示数据类型;开始偏移字段,指示与调度块相应的特定调度时间段的开始时间; 时间块持续时间字段,指示包括在特定调度时间段中的信道时间块之间 的间隙;块的开始时间之间的间隔;
58、如权利要求57所述的数据结构,其中,静态调度包括在超帧的特
全文摘要
一种无线网络系统和在无线网络上发送/接收数据的方法,更具体地讲,所述无线网络系统和在无线网络中发送/接收数据的方法能够允许在高频带执行无线通信的站点中没有接收到信标帧的站点或已经接收到损坏的信标帧的站点获取超帧中的调度信息。根据本发明示例性实施例的无线网络协调器包括媒体访问控制(MAC)单元,产生用于形成包括一个或多个信道时间块的超帧的信标帧;频带管理单元,允许网络上的站点将信道时间块中的特定信道时间块设置为发送或接收包括特定控制命令的包的时间段;发送单元,通过预定通信信道发送包括关于所述设置的信息的信标帧。
文档编号H04L12/28GK101455034SQ200780019995
公开日2009年6月10日 申请日期2007年7月10日 优先权日2006年7月18日
发明者权昶烈, 范国平, 辛世英 申请人:三星电子株式会社
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