BRPI0619455A2

BRPI0619455A2 - método; equipamento instalado em uma estação para comunicação sem fio; e artigo

Info

Publication number: BRPI0619455A2
Application number: BRPI0619455-9A
Authority: BR
Inventors: Jarkko Kneckt; Naveen Kakani; Svetlana Mikhailova
Original assignee: Nokia Corp
Priority date: 2005-11-10
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2011-10-04
Also published as: JP2009516408A; CN101326775A; EP1949620A4; EP1949620A2; EP1949620B1; WO2007066180A3; KR100963719B1; WO2007066180A2; CN101326775B; KR20080066689A; US20070104162A1; ZA200803547B; US7729236B2

Abstract

MéTODO; EQUIPAMENTO INSTALADO EM UMA ESTAçãO PARA COMUNICAçãO SEM FIO; E ARTIGO. Tratam-se de diversas modalidades que se referem ao uso de informações de sincronização ou relacionadas com sincronização para processamento de quadros agregados em uma rede sem fio. De acordo com uma modalidade exemplar, uma série de quadros podem ser recebidos (402). Um quadro agregado pode ser gerado com base na série de quadros recebidos (404). O tempo de vida útil de transmissão para o quadro agregado pode ser determinado com base no tempo de vida útil de transmissão de um ou mais dos quadros recebidos (406). Em outra modalidade exemplar, um cronómetro de transmissão pode ser determinado para o quadro agregado, com base, por exemplo, no cronómetro de transmissão para um ou mais dos quadros recebidos.

Description

"MÉTODO; EQUIPAMENTO INSTALADO EM UMA ESTAÇÃO PARA COMUNICAÇÃO SEM FIO; E ARTIGO".

Referência Cruzada ao Pedidos Correlatas

Este pedido reivindica prioridade para o pedido de patente N9 de Série U.S. 11/272 523, depositado a 10 de novembro de 2005, intitulado "Use of Timing Information For Handling Aggregated Frames in a Wireless Network."

Antecedentes

A rápida difusão do acesso à Rede de Área Local Sem Fio (WLAN) e a procura crescente por cobertura WLAN estão impulsionando a instalação de um número muito grande de Pontos de Acesso (AP). Têm sido instaladas diversas outras redes sem fio, tais como redes celulares e outras redes sem fio. Algumas redes sem fio são baseadas na família de especificações industriais 802.11 do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE), tais como as especificações para IEEE 802.11b, IEEE 802.11g e IEEE 802.11a, etc. Vários grupos de trabalho estão trabalhando para obter aperfeiçoamentos nesta tecnologia ou família de especificações.

Um padrão WLAN de Alta Capacidade de Transmissão conhecido como IEEE 802.11η propôs uma técnica de agregação de quadros de controle de acesso a meios (MAC) para agregar várias unidades de dados de serviço MAC (MSDUs ou quadros de dados MAC). Vários quadros MAC ou MSDUs que têm um mesmo endereço de destino, por exemplo, podem ser agregados em uma única MSDU (A-MSDU)1 com campos adicionais inseridos no quadro agregado resultante. Desta maneira, pode-se obter uma eficácia adicional eliminando-se algum overhead duplicador para as várias MSDUs. O Consórcio Sem Fio Aperfeiçoado (EWC) propôs uma agregação MAC semelhante na Especificação MAC de Alta Capacidade de Transmissão (HT) do EWC, V1.0, de 12 de setembro de 2005.

Além disso, um esboço de especificação do Grupo de Tarefas IEEE 802.11e propôs um conjunto de parâmetros de QoS a ser utilizado para transmissão de tráfego entre um Ponto de Acesso (AP) e uma estação em uma rede sem fio. De acordo com a especificação esboçada 802.11e, são propostos mecanismos de acesso a canal diferentes, que incluem um acesso a canal baseado em disputa e um acesso a canal baseado em consulta. De acordo com a especificação esboçada 802.11e, o Acesso a Canal Distribuído Aperfeiçoado (EDCA)1 por exemplo, apresenta um mecanismo de acesso a canal baseado em disputa que diferencia entre classes de tráfego diferentes (Categorias de Acesso ou AC). De acordo com o EDCA1 um conjunto diferente de parâmetros (como, por exemplo, o tamanho da janela de disputa ou CW e o período de tempo mínimo para detectar um meio ocioso antes da transmissão) pode ser apresentado para cada AC. Com a utilização de um conjunto diferente de parâmetros de acesso e disputa para cada categoria de acesso (AC), isto pode alterar a probabilidade de obtenção ou disputa por acesso ao canal de modo a favorecer ACs (classes de tráfego) de prioridade mais elevada.

Tipos diferentes de tráfego podem ter requisitos de retardo diferentes. Por exemplo, o tráfego de melhor esforço pode não ter requisitos de retardo rigorosos. Entretanto, outros tipos de tráfego, tais como serviços de conversa (voz sobre IP ou VolP, por exemplo), podem ter requisitos de retardo mais rigorosos, uma vez que os quadros podem não ser tipicamente executados após seu tempo de execução ou retardo.

A especificação esboçada 802.11e apresenta também um cronômetro de transmissão para cada quadro MAC (ou MSDU). Um nó sem fio (estação ou ponto de acesso sem fio, por exemplo) pode manter um cronômetro de transmissão para cada quadro MAC ou MSDU recebido. Um parâmetro conhecido como TempoDeVidaÚtilMSDU (ou Tempo de Vida Útil) pode indicar uma transmissão de quadro através do ar com retardo de transmissão máximo, do nó sem fio 1 para o nó sem fio 2, para um fluxo de tráfego ou AC. O cronômetro de transmissão pode ser fixado ou iniciado quando um quadro é recebido no MAC. De acordo com a especificação esboçada 802.11e, se o valor do cronômetro de transmissão para o quadro ou MSDU ultrapassar o Tempo de Vida Útil (ou limite de retardo), então o quadro é descartado sem outra tentativa de transmitir o quadro.

Entretanto, as propostas atuais não especificam como os mecanismos de agregação de quadros podem relacionar-se ou operar com os valores de Tempo de Vida Útil ou com categorias de acesso (ACs) diferentes.

Sumário

São reveladas diversas modalidades que se referem ao uso de informações de sincronização ou relacionadas com sincronização para processamento de quadros agregados em uma rede sem fio.

De acordo com uma modalidade exemplar, uma série de quadros podem ser recebidos. Um quadro agregado pode ser gerado com base na série de quadros recebidos. O tempo de vida útil de transmissão para o quadro agregado pode ser determinado com base no tempo de vida útil de transmissão do quadro recebido mais novo ou recebido mais recentemente. Em uma modalidade exemplar, podem ser agregados uma série de quadros recebidos que são direcionados para o mesmo destino ou endereço de destino e/ou que são de uma mesma categoria de acesso ou classe de tráfego.

Em outra modalidade exemplar, podem ser recebidos uma série de quadros. Um parâmetro relacionado com o tempo pode ser determinado para um ou mais dos quadros recebidos. Os parâmetros relacionados com o tempo podem ser, cada um deles, associados ao tempo de vida útil de transmissão para um dos quadros recebidos. Um parâmetro relacionado com o tempo pode ser determinado para o quadro agregado com base no parâmetro relacionado com o tempo para um ou mais dos quadros recebidos.

Os detalhes de uma ou mais implementações são apresentados nos desenhos anexos e na descrição que se segue. Outros aspectos ficarão evidentes a partir da descrição e dos desenhos e a partir das reivindicações.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é um diagrama de blocos que mostra uma rede sem fio de acordo com uma modalidade exemplar. A Figura 2 é um diagrama de blocos que mostra o funcionamento geral de algumas camadas de uma pilha de protocolos de rede.

A Figura 3 é um diagrama de blocos que mostra uma operação de agregação de quadros.

A Figura 4 é um fluxograma que mostra uma operação de agregação de quadros de acordo com uma modalidade exemplar.

A Figura 5 é um fluxograma que mostra uma operação de agregação de quadros de acordo com outra modalidade exemplar.

A Figura 6 é um diagrama que mostra o funcionamento de uma estação e um AP sem fio de acordo com uma modalidade exemplar.

A Figura 7 é um diagrama que mostra um formato de um quadro de solicitação de Adição de fluxo de tráfego de acordo com uma modalidade exemplar.

A Figura 8 é um diagrama que mostra um formato de um corpo de quadro para uma resposta de Adição de fluxo de tráfego (AdTS) de acordo com uma modalidade exemplar.

A Figura 9 é um diagrama de blocos que mostra um equipamento que pode ser apresentado em uma estação sem fio de acordo com uma modalidade exemplar.

Descrição Detalhada

Com referência ás Figuras, nas quais os mesmos números indicam os mesmos elementos, a Figurai é um diagrama de blocos que mostra uma rede sem fio de acordo com uma modalidade exemplar. A rede sem fio 102 pode incluir vários nós ou estações sem fio, como, por exemplo, um ponto de acesso (AP) 104 ou estação base, e uma ou mais estações móveis, tais como as estações 106 e 108. Embira apenas um AP e duas estações móveis sejam mostrados na rede sem fio 102, qualquer número de APs e estações pode ser apresentado. Cada estação na rede 102 (as estações 106, 108, por exemplo) pode estar em comunicação sem fio com o AP 104, e ambos podem até mesmo estar em comunicação direta entre si. O AP 104 pode ser acoplado a uma rede fixa 105, tal como uma Rede de Área Local (LAN), uma Rede de Área Estendida (WAN), a Internet, etc., e pode ser acoplado a outras redes sem fio.

As diversas modalidades aqui descritas podem aplicar-se a uma ampla variedade de redes e tecnologias, tais como redes WLAN (redes do tipo IEEE 802.11, por exemplo), redes celulares, rádio-redes ou outras redes sem fio. Em outra modalidade exemplar, os diversos exemplos e modalidades podem ser aplicados a uma rede sem fio de malha, onde uma série de pontos de malha (Pontos de Acesso, por exemplo) podem ser acoplados uns aos outros e comunicar-se diretamente sem um AP.

A Figura 2 é um diagrama de blocos que mostra o funcionamento geral de algumas camadas de uma pilha de protocolos de rede. Uma pilha de protocolos de rede pode, por exemplo, incluir várias camadas, tais como um controle de acesso a meios (MAC) 204, para processar diversas funções relacionadas com o controle e o acesso a meios, e uma camada física ou PHY 212, que pode processar diversas funções relacionadas com a transmissão e recepção de informações através de um meio físico. Um quadro, conhecido como unidade de dados de serviço MAC (MSDU) 202, pode ser recebido e processador pelo MAC 204, inclusive adicionando-se um cabeçalho 208 e/ou um rodapé 210. O quadro resultante (que inclui a MSDU 202, o cabeçalho 208 e o rodapé 210) pode ser transmitido pelo MAC 204 como uma unidade de dados de protocolo MAC (MPDU) 206 e recebido pela PHY 212 como uma unidade de dados de serviço PHY 216 e/ou um rodapé 218 antes da transmissão da unidade de dados de protocolo PHY (PPDU) 214 resultante através de um meio, tal como um link sem fio. Tanto cabeçalhos quanto rodapés são mostrados para o caso geral, embora possa haver alguns casos ou modalidades nas quais um cabeçalho e/ou um rodapé podem não estar presentes em um quadro.

A Figura 3 é um diagrama que mostra o funcionamento de uma agregação de quadros MSDU. Uma unidade de dados de protocolo MAC (MPDU) 300 pode incluir um cabeçalho MPDU 310, que pode incluir diversos campos, tais como controle de quadros, duração/ID, vários campos de endereço, controle de seqüência, controle de QoS e semelhantes (não mostrados). A MPDU 300 pode incluir uma MSDU agregada (A-MSDU) 312, que pode incluir vários sub-quadros MSDU (tais como os sub-quadros 318, 320 e 322). A MPDU 300 pode incluir também um rodapé, tal como uma seqüência de verificação de quadro (FCS) 314.

Cada sub-quadro MSDU pode incluir um cabeçalho de sub-quadro 324, uma MSDU 326 e um enchimento 328 (com a exceção do último sub-quadro MSDU na MPDU1 por exemplo), que podem ser utilizados para formar sub-quadros com um comprimento de um múltiplo de 4 bytes cada, por exemplo. O cabeçalho de sub- quadro 324 pode incluir um endereço de destino (DA) 330, um endereço de origem (SA) 332 e um campo de comprimento 334, por exemplo. A Figura 3 mostra uma técnica exemplar na qual quadros ou MSDUs podem ser agregados. Outras técnicas podem ser utilizadas também.

A Figura 4 é um fluxograma que mostra uma operação de agregação de quadros de acordo com uma modalidade exemplar. Em 402, um nó sem fio (estação sem fio ou ponto de acesso ou AP, por exemplo) pode receber uma série de quadros (quadros MAC ou MSDUs, por exemplo). Se recebidos em um AP, por exemplo, estes quadros podem ser recebidos em um AP de outra estação, de modo a serem emitidos para uma estação de destino, ou podem ser recebidos no AP de uma rede, como a Internet. Se recebidos em uma estação, os quadros podem ser recebidos de um AP ou de outra estação, por exemplo.

Em 404, o nó sem fio pode gerar um quadro agregado com base na série de quadros ou MSDUs recebidos. Por exemplo, o nó sem fio pode agregar uma série de quadros ou MSDUs em um único quadro ou MPDU, onde os quadros agregados podem ser direcionados ou endereçados para o mesmo endereço ou destino e/ou que são da mesma categoria de acesso (AC) ou classe de tráfego. Se as MSDUs forem direcionadas para o mesmo destino ou endereço de destino, isto pode permitir que as MSDUs sejam agregadas ou combinadas em uma única MPDU e compartilhem um cabeçalho comum (campos de endereço e outros campos na MPDU, por exemplo) e reduzam assim o overhead. Além disto, de acordo com uma modalidade exemplar, se categorias de acesso (ACs) ou classes de tráfego forem utilizadas, os quadros podem ser agregados uns aos outros se tiverem a mesma AC. Isto pode permitir que os nós transmitam e processem o quadro agregado de acordo com as regras e os parâmetros de acesso para essa AC. Por exemplo, se todos os quadros agregados no quadro agregado forem da AC3 (categoria de acesso mais elevada, por exemplo), então o nó pode disputar uma oportunidade de transmissão (TXOP) de acordo com os parâmetros de acesso ou disputa para a AC3, que podem ser mais favoráveis que os parâmetros de acesso para categorias de acesso mais baixas, por exemplo. De acordo com uma modalidade exemplar, a agregação de quadros MSDU pode ser feita ou disponível (ou permitida) apenas para determinadas ACs. Por exemplo, a agregação de quadros podem não ser efetuada ou permitida para ACs ou classes de tráfego elevadas (ou de alta prioridade) (que podem ter requisitos de retardo mais rigorosos, por exemplo), uma vez que a agregação pode envolver tipicamente o retardo de uma transmissão de pelo alguns quadros até que vários quadros tenham sido recebidos.

Em 406, o nó pode determinar o tempo de vida útil de transmissão para o quadro agregado com base no ou de acordo com o tempo de vida útil de transmissão de um ou mais dos quadros recebidos. O quadro agregado pode ser então transmitido, antes que o tempo de vida útil de transmissão para o quadro tenha expirado, por exemplo. Há várias maneiras pelas quais o tempo de vida útil de transmissão para um quadro agregado pode ser determinado.

Por exemplo, o tempo de vida útil de transmissão do quadro agregado pode ser determinado com base no tempo de vida útil de transmissão ou no tempo de vida útil de transmissão restante de um quadro mais novo ou recebido mais recentemente (que é agregado). O TempoDeVidaÚtilMSDU (ou Tempo de Vida Útil) pode, por exemplo, ser especificado por um AP ou outra estação para um fluxo de tráfego ou para uma categoria de acesso (AC). Em uma modalidade exemplar, um limite de retardo pode ser especificado por um nó receptor, ou pode ser negociado entre dois nós sem fio. O limite de retardo (ou TempoDeVidaÚtilMUSDU ou Tempo de Vida Útil) pode, por exemplo, ser especificado em uma especificação de Tráfego (ou TSPEC), que pode ser especificada ou fornecida por um nó sem fio em uma mensagem de Adicionar Solicitação de Fluxo de Tráfego ou outra mensagem.

Três quadros de um fluxo de tráfego, como, por exemplo, o quadro 1, em seguida o quadro 2, em seguida o quadro 3, podem ser recebidos no MAC do nó. O nó receptor pode, por exemplo, iniciar um cronômetro de transmissão para cada MSDU ou quadro quando a MSDU ou quadro for recebido no MAC do nó. De acordo com uma modalidade exemplar, cada MSDU ou quadro pode ser tipicamente descartado no nó (nenhuma outra tentativa de transmissão, por exemplo) quando o cronômetro de transmissão para a MSDU ou quadro ultrapassar o Tempo de Vida Útil ou limite de retardo para o fluxo de tráfego ou AC. De acordo com uma modalidade exemplar, o cronômetro de transmissão para o quadro mais novo ou recebido mais recentemente (como, por exemplo, o quadro 3 neste exemplo) pode ser utilizado como o cronômetro de transmissão para o quadro agregado. Isto, por exemplo, pode proporcionar uma janela de tempo para transmissão (ou tempo de vida útil de transmissão) para o quadro agregado que é o mesmo ou maior que qualquer um dos quadros (MSDUs) que são agregados. Pode também assegurar que o quadro agregado não seja descartado (devido à ultrapassagem pelo cronômetro do Tempo de Vida Útil para o quadro agregado, por exemplo) antes que todos os quadros que foram agregados tenham também ultrapassado seus Tempos de Vida Útil.

Entretanto, outras técnicas podem ser utilizadas para determinar o tempo de vida útil de transmissão para o quadro agregado, como a utilização do cronômetro de transmissão para o quadro recebido e agregado mais antigo, ou o valor médio dos cronômetros de transmissão de vários (ou até de todos) quadros que são agregados, etc. Portanto, à semelhança dos quadros ou MSDUs individuais, o quadro agregado (A-MSDU) pode, por exemplo, ser descartado quando o tempo de vida útil para o quadro agregado tiver sido ultrapassado (o cronômetro de transmissão para o quadro agregado ultrapassar o Tempo de Vida Útil para o fluxo de tráfego ou AC, por exemplo). Alternativamente, um cronômetro de transmissão para o quadro agregado pode ser inicializado ou iniciado quando o quadro agregado é criado ou agregado (iniciado ou inicializado no momento da agregação, por exemplo).

Alternativamente, o tempo de vida útil de transmissão pode ser medido utilizando-se um cronômetro de contagem decrescente. Por exemplo, o cronômetro de transmissão de cada quadro (ou MSDU) pode ser inicializado em Tempo de Vida Útil (ou limite de retardo) quando o quadro é recebido no MAC do nó e pode então fazer contagem decrescente. Quando o cronômetro de transmissão para um quadro atinge zero, o quadro pode ser descartado (o quadro pode ser transmitido até que o cronômetro de transmissão do quadro atinja zero, por exemplo). De maneira semelhante, o cronômetro de transmissão para o quadro agregado pode ser inicializado em Tempo de Vida Útil (como, por exemplo, no momento da agregação ou utilizando-se o valor de cronômetro do quadro agregado mais novo ou de outro quadro) e fazer contagem decrescente. O quadro agregado pode ser então descartado quando o cronômetro de transmissão para o quadro agregado atingir zero, por exemplo. Outras técnicas podem ser utilizadas para determinar o tempo de vida útil para um quadro agregado.

A Figura 5 é um fluxograma que mostra uma operação de agregação de quadros de acordo com outra modalidade exemplar. Em 502, vários quadros podem ser recebidos em um nó. Em 504, um parâmetro relacionado com o tempo pode ser determinado para um ou mais dos nós recebidos. Em uma modalidade exemplar, cada parâmetro relacionado com o tempo pode estar associado ao tempo de vida útil para um dos quadros recebidos. Em uma modalidade exemplar, um cronômetro de transmissão pode ser apresentado para cada quadro (ou MSDU) e pode ser iniciado quando cada quadro é recebido no MAC de um nó. O cronômetro de transmissão pode estar associado aO, ou mesmo indicar o, tempo de vida útil de transmissão, uma vez que, em uma modalidade exemplar, o tempo de vida útil de transmissão pode expirar quando o cronômetro de transmissão ultrapassar o Tempo de Vida Útil. O Tempo de Vida Útil pode ser, por exemplo, um valor que indique um retardo (ou limite de retardo) máximo em um nó para um quadro ou fluxo de tráfego ou AC. Em 504, podem ser utilizados outros parâmetros relacionados com o tempo, que podem estar, de alguma maneira, associados o tempo de vida útil de transmissão de um ou mais (ou cada) dos quadros recebidos.

Em 506, um quadro agregado pode ser gerado com base na série de quadros recebidos. Por exemplo, a série de quadros recebidos ou MSDUs podem ser agregados em um quadro (A-MSDU) ou em uma MPDU. Outros tipos de agregação de quadros podem ser efetuados.

Em 508, um parâmetro relacionado com o tempo para o quadro agregado pode ser determinado com base nos parâmetros relacionados com o tempo para o quadro ou quadros recebidos. De acordo com uma modalidade exemplar, um parâmetro relacionado com o tempo pode ser determinado para o quadro agregado selecionando-se o parâmetro relacionado com o tempo de um dos quadros ou MSDUs recebidos (e agregados) (este parâmetro relacionado com o tempo pode ser então utilizado para o quadro agregado). De acordo com outra modalidade exemplar, o cronômetro de transmissão para o quadro mais novo ou recebido mais recentemente pode ser utilizado como o cronômetro de transmissão para o quadro agregado. Pode-se utilizar o cronômetro de transmissão para outro quadro, tal como o quadro mais antigo, ou até mesmo um valor de cronômetro médio. Podem ser utilizados outros parâmetros relacionados com o tempo, tais como um cronômetro de transmissão que possa fazer contagem decrescente ou um cronômetro de transmissão para o quadro agregado que possa ser iniciado ou inicializado quando os quadros são agregados, etc.

Conforme observado acima, pode ser feita uma agregação de quadros MSDU na qual várias MSDUs são agregadas de modo a formarem uma A-MSDU. Uma A-MSDU pode ser apresentada dentro de uma única MSDU. De acordo com outra modalidade exemplar, pode ser feita uma agregação de quadros MPDU na qual várias MPDUs podem ser agregadas de modo a formarem uma A- MPDU e podem ser apresentadas em uma única PPDU. Isto pode permitir que várias MPDUs sejam agregadas ao nível da PHY (em uma única PPDU) mesmo no caso de as MPDUs serem enviadas a nós ou estações diferentes (destinos diferentes).

De acordo com ainda outra modalidade exemplar, se o quadro transmitido for de uma categoria de acesso (AC) de AC2 ou mais baixa (ACO, AC1 ou AC2, por exemplo), então ambos os tipos de mecanismo de agregação (A- MSDU e A-MPDU) podem ser utilizados. O tempo de vida útil de transmissão para o quadro agregado A-MSDU pode ser fixado de acordo com o tempo de vida útil de transmissão do quadro mais novo (MSDU mais nova), por exemplo. Isto permitiria que a MSDU agregada (A-MSDU) contivesse quadros mais antigos, que podem estender-se além do limite de retardo (ou Tempo de Vida Útil) especificado para o fluxo de tráfego ou AC. Entretanto, para a AC3, em uma modalidade exemplar, pode-se sugerir que a agregação da MSDU (A-MSDU) não seja utilizada, uma vez que pode permitir a transmissão de MSDUs além de seu limite de retardo ou Tempo de Vida Útil (no caso de seu tempo de vida útil de transmissão ter expirado). Entretanto, a agregação da MSDU (A-MPDU) pode ser utilizada para ACs mais elevadas, tais como AC3, uma vez que um cronômetro de transmissão pode ser aplicado para cada MSDU para a A-MPDU (um tempo de vida útil de transmissão específico para cada MSDU, por exemplo). A A-MSDU pode não ser sugerida para ACs mais elevadas como a AC3 uma vez que a A- MSDU pode apresentar um tempo de vida útil de transmissão para a MSDU agregada (um tempo de vida útil de transmissão para todas as MSDUs na A- MSDU). A transmissão de quadros expirados deve ser evitada para ACs de prioridade mais elevada (para se evitar o desperdício de recursos da rede, por exemplo), em uma modalidade exemplar. De acordo com uma modalidade exemplar, uma vez que um quadro agregado tenha sido gerado (agregando-se vários quadros ou MSDUs, por exemplo), o mesmo nó, pelo menos em alguns casos, pode não ser capaz de desagregar o quadro agregado de modo a descartar uma MSDU especifica que possa ter-se estendido até além de seu limite de retardo ou Tempo de Vida Útil (o tempo de vida útil de transmissão expirou para essa MSDU). Em outra modalidade exemplar, estações ou APs podem proporcionar gerenciamento de potência operando em um modo de transmissão com economia de energia automático (APSD). O APSD pode, por exemplo, apresentar dois mecanismos de transmissão: APSD programado e APSD não programado. As estações podem utilizar APSD não programado (U-APSD) para ter todos ou alguns de seus quadros transmitidos a elas de um AP durante períodos de serviço não programados. Um período de serviço não programado pode começar, por exemplo, quando o AP recebe uma mensagem de acionamento da estação. De acordo com o APSD programado (S-APSD), uma estação pode receber um programa de transmissão de dados de um AP que indica um tempo de início de serviço e um intervalo de serviço em que a estação pode receber e transmitir quadros durante períodos de serviço programados. Por exemplo, utilizando o APSD, uma estação pode conservar a energia e prolongar a vida útil da bateria permanecendo em um estado de baixa potência, e em seguida despertando durante um período de serviço programado ou não programado de modo a receber e transmitir dados.

A Figura 6 é um diagrama que mostra o funcionamento de uma estação e um AP sem fio de acordo com uma modalidade exemplar. No exemplo mostrado na Figura 6, uma estação sem fio 602 pode estar em comunicação sem fio com um AP (ponto de acesso) 604. A estação 602 pode operar ou em um modo U-APSD (modo de transmissão com economia de energia não programado), em um modo S-APSD (modo de transmissão com economia de energia automático programado) ou em um modo sem economia de energia, como exemplos, ou outro modo. A estação 602 pode enviar ao AP 604 uma solicitação de Adicionar fluxo de tráfego (AddTS) (Solicitação.AddTS) 606, solicitando o estabelecimento de um novo fluxo de tráfego. Conforme descrito a seguir, a solicitação AddTS pode incluir alguns campos que descrevem o fluxo de tráfego (tal como o limite de retardo, a taxa de dados de pico para o fluxo de tráfego, etc.) e uma prioridade ou categoria de acesso (AC) do usuário para o fluxo de tráfego, a solicitação de um serviço ou programa de transmissão, entre outros campos. O AP 604 pode então fornecer uma confirmação de recebimento (Ack) 608 à estação 602. O AP 604 pode fornecer o programa de transmissão de dados solicitado por meio de uma resposta de Adicionar fluxo de tráfego (AddTS) (Resposta.AddTS) 610. A estação 602 pode então fornecer uma confirmação de recebimento 612 ao AP 604.

A Figura 7 é um diagrama que mostra um formato de um quadro de solicitação de Adicionar fluxo de tráfego de acordo com uma modalidade exemplar. O quadro de solicitação de AddTS 700 pode incluir um cabeçalho MAC 702, que pode incluir endereço e outras informações, um corpo de quadro 704 e uma seqüência de verificação de quadro (FCS) 706. Em uma modalidade exemplar, o corpo de quadro 704 para a solicitação de AddTS 700 pode ser um corpo de quadro de solicitação de AddTS 708. O corpo de quadro de solicitação de AddTS 708 pode incluir um campo de categoria 710 fixado em um valor que indica a QoS (quadro relacionado com QoS, por exemplo). Um campo de ação 712 pode ser fixado em um valor que indique solicitação de AddTS.

O corpo de quadro de solicitação AddTS 708 pode incluir também uma especificação de tráfego ou TSPEC 714. A TSPEC 714 pode incluir, por exemplo, um ou mais parâmetros ou valores que podem descrever as características de QoS de um fluxo de dados ou fluxo de tráfego (ou fluxo de tráfego solicitado) para e/ou de uma estação, assim como outras informações. Alguns dos campos exemplares que podem ser incluídos em uma TSPEC exemplar são mostrados como TSPEC 714 na Figura 7.

A TSPEC 714 pode incluir, por exemplo, um campo Info TS 715, que é descrito mais detalhadamente a seguir. A TSPEC 714 pode incluir também um ou mais parâmetros que podem, por exemplo, descrever um programa solicitado, tal como um tempo de início de serviço 719, um intervalo de serviço mínimo 721 e um intervalo de serviço máximo 723. A TSPEC 714 pode incluir também valores capazes de descrever as características de QoS de um fluxo de dados ou fluxo de tráfego (ou fluxo de tráfego solicitado), tais como a taxa de dados mínima 725, a taxa de dados de pico 727, o limite de retardo 729, etc. O limite de retardo pode especificar, por exemplo, uma transmissão de quadro através de interface aérea com retardo de transmissão máxima. Este campo pode indicar o retardo máximo para um quadro em uma estação ou AP.

Em outra modalidade, um limite de retardo A-MSDU 740 pode ser apresentado de modo a permitir que uma estação indique um limite de retardo máximo para um quadro agregado (MSDU agregada, por exemplo). Isto pode permitir que uma estação ou AP especifique um limite de retardo ou Tempo de Vida Útil diferente para um quadro agregado, por exemplo. A TSPEC 714 pode incluir outros campos.

Com referência à parte inferior da Figura 7, o campo Info TS 715 da TSPEC 714 pode incluir um tipo de tráfego 716 que pode, por exemplo, indicar um padrão de tráfego periódico ou pode indicar um padrão de tráfego aperiódico ou não especificado ou outro tipo de tráfego. Um TSID 718 apresenta um ID (identificador) de fluxo de tráfego, e uma direção 720 identifica a direção para o fluxo de tráfego (como, por exemplo, de AP para estação, de estação para AP, de estação para estação e bidirecional). A política de acesso 722 pode identificar a política de acesso para o fluxo de tráfego (como, por exemplo, acesso a canal baseado em disputa ou EDCA, acesso controlado a canal ou HCCA, ou misto, ou outra política). A agregação 724 pode ser fixada em 1 para indicar que um programa agregado para uma estação (que indica um programa agregado para vários ou todos os fluxos de tráfego para uma estação, por exemplo) está sendo solicitado (por uma estação) ou fixada em 1 por um AP quando um programa agregado está sendo fornecido por um AP.

O APSD 726 pode ser fixado em 1 para indicar que a transmissão automática com economia de energia (ou U-APSD ou S-APSD) será utilizada para tráfego associado à TSPEC, e pode ser fixado em 0 caso contrário. A prioridade de usuário 728 pode indicar prioridade de usuário para quadros deste fluxo de tráfego (como, por exemplo, 8 prioridades de usuário podem ser mapeadas em 4 categorias de acesso, inclusive AC0, AC1, AC2 e AC3). A Política de Conf TSInfo 730 pode indicar a política de confirmação de recebimento a ser utilizada (como, por exemplo, nenhuma confirmação, confirmação de quadro único, confirmação de bloco). O programa 732 pode indicar se um programa está sendo utilizado ou solicitado para este fluxo de tráfego. Quando ó APSD 726 é fixado para indicar o modo de transmissão automático com economia de energia, então o programa 732 pode ser fixado em 0 para indicar U-ASPD e fixado em 1 para indicar S-APSD1 por exemplo.

Uma campo de Nenhuma agregação de MSDU 734 pode ser apresentado no campo TS info 715 para permitir que uma estação indique (ou solicite), quando fixada em 1, que nenhuma agregação de MSDU seja utilizada para este fluxo de tráfego (e que outros tipos de agregação, como a agregação de MPDU1 podem ainda ser utilizados). Quando fixada em 0, isto pode indicar que a agregação de MSDU pode ser utilizada para esta corrente de tráfego. Um campo reservado 736 é também apresentado.

A Figura 8 é um diagrama que mostra o formato de um corpo de quadro para uma resposta de Adicionar fluxo de tráfego (AddTS) de acordo com uma modalidade exemplar. O corpo de quadro de resposta AddTS 802 pode ser apresentado como o corpo de quadro dentro do quadro de dados 701 (Figura 7), por exemplo. O corpo de quadro de resposta AddTS 802 pode incluir vários campos, tais como uma categoria 710 (que indica QoS1 por exemplo), uma ação 803 (que indica resposta AddTS, por exemplo), uma TSPEC 714 (ver a Figura 7) e um programa de transmissão de dados 804, que pode incluir vários campos, tais como um TSID, um tempo de inicio de serviço e um intervalo de serviço, por exemplo.

De acordo com uma modalidade exemplar, a agregação de MSDU pode ser negada para um fluxo de AC elevada (AC3, por exemplo) utilizando-se o campo de Nenhuma Agregação de MSDU 734 no elemento TS-Info 715 na TSPEC 714. A TSPEC 714 pode ser comunicada a outro nó (estação ou AP) em uma mensagem de solicitação ADDTS e uma mensagem de resposta AddTS de modo a especificar òs parâmetros específicos do processamento de fluxos. De acordo com uma modalidade exemplar, a agregação de MSDU pode não ser utilizada, se ou o transmissor da solicitação de ADDTS ou o transmissor da resposta ADDTS tiver fixado o campo de Nenhuma Agregação de MSDU 734 em 1. Qualquer outro mecanismo de agregação pode ser utilizado em tal caso, de acordo com uma modalidade exemplar.

Um Tempo de Vida Útil específico de AC para uma MSDU agregada (Tempo de Vida Útil de A-MSDU) pode ser especificado para cada categoria de acesso (AC). Além disto, para nós ou quadros de armazenamento temporário de APs a serem emitidos a uma estação que está operando em um modo de transmissão com economia de energia (U-APSD ou S-APSD, por exemplo), um limite de retardo específico de AC maior ou um TempoDeVidaÚtilA-MSDU maior podem ser utilizado para tal nó, que armazena temporariamente quadros para estações com economia de energia. Assim, o retardo da estação com economia de energia que está em um estado ocioso pode ser compensado pela apresentação de um Tempo de Vida Útil A-MSDU maior. Esta técnica de compensação de Tempo de Vida Útil pode ser também utilizada para quadros não agregados, como, por exemplo, para aumentar o Tempo de Vida Útil para as MSDUs que serão transmitidas a um nó que opera no modo de economia de energia.

Conforme observado, podem ser fornecidos valores de Tempo de Vida Útil A-MSDU específicos de AC. Além disto, um nó que armazena e emite quadros para um nó que opera em um modo de economia de energia pode também empregar um Tempo de Vida Útil A-MSDU mínimo (específico de AC, por exemplo), que pode ser diferente dos valores de Tempo de Vida Útil A-MSDU específicos de AC gerais. Pode-se usar tal tempo de vida útil mínimo para transmissão de quadros a um nó com economia de energia para aperfeiçoar ou aumentar o tempo de transmissão necessário do quadro agregado, como, por exemplo, para aumentar a probabilidade de que tal quadro agregado venha a ser transmitido em resposta a um quadro de acionamento do nó com economia de energia que está agora desperto. O tempo de vida útil mínimo pode ser considerado um mecanismo secundário para a fixação do tempo de vida útil e pode ser usado juntamente com outros mecanismos de fixação de tempo de vida útil aqui descritos.

A Figura 9 é um bloco que mostra um equipamento 900 que pode ser instalado em uma estação sem fio de acordo com uma modalidade exemplar. A estação sem fio pode incluir, por exemplo, um transceptor sem fio 902 para transmitir e receber sinais, um controlador 904 para controlar o funcionamento da estação e executar instruções ou software e uma memória 906 para armazenar dados e/ou instruções. O controlador 904 pode ser programável e capaz de executar software ou outras instruções armazenadas na memória ou em outros meios de computador para desempenhar as diversas tarefas e funções descritas acima. Por exemplo, o controlador 904 pode ser programado para receber uma série de quadros, para gerar um quadro agregado com base na série de quadros e para determinar um tempo de vida útil de transmissão para o quadro agregado com base no tempo de vida útil de transmissão de um ou mais dos quadros recebidos. Além disto, pode ser apresentado um meio de armazenamento que inclui instruções armazenadas que, quando executadas por um controlador ou processador, podem resultar na execução pelo controlador 904 de uma ou mais das funções ou tarefas descritas acima.

As diversas técnicas aqui descritas podem ser implementadas em um conjunto de circuitos eletrônicos digitais ou em um hardware, firmware, software de computador ou em uma combinação deles. As implementações podem ser efetuadas como um produto de programa de computador, isto é, um programa de computador corporificado de maneira tangível em uma portadora de informações, como, por exemplo, em um dispositivo de armazenamento passível de leitura por computador ou em um sinal propagado, para execução por, ou para controlar o funcionamento de, um equipamento de processamento de dados, como, por exemplo, um processador programável, um computador ou vários computadores. Um programa de computador, como o(s) programa(s) de computador descrito(s) acima, pode ser gravado em qualquer forma de linguagem de programação, inclusive linguagens compiladas ou interpretadas, e pode ser utilizado sob qualquer forma, inclusive como um programa independente ou como um módulo, componente, sub-rotina ou outra unidade adequada para uso em um ambiente de computação. Um programa de computador pode ser utilizado para ser executado em um computador ou em vários computadores em um local ou distribuído através de vários locais e interconectado por uma rede de comunicação.

Etapas de método podem ser executadas por um ou mais processadores programáveis que executem um programa de computador para a execução de funções operando em dados de entrada e gerando saída. Etapas de método podem ser também executadas por, e um equipamento pode ser implementado como, um conjunto de circuitos lógicos para fins especiais, como, por exemplo, um FPGA (arranjo de portas programável no campo) ou um ASIC (circuito integrado específico de aplicativo).

Embora determinados aspectos das implementações descritas tenham sido mostrados conforme descrito aqui, muitas modificações, substituições, alterações e equivalentes ocorrerão aos versados na técnica. Deve ficar entendido, portanto, que as reivindicações anexas pretendem cobrir todas as modificações e alterações que se incluam dentro do verdadeiro espírito das diversas modalidades.

Claims

1. Método, CARACTERIZADO por compreender: - receber (402) uma série de quadros; - gerar (404) um quadro agregado com base na série de quadros recebidos; e - determinar (406) o tempo de vida útil de transmissão para o quadro agregado com base no tempo de vida útil de transmissão de um ou mais dos quadros recebidos.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que gerar compreender agregar uma série de quadros recebidos que são direcionados para um mesmo destino e que são de uma mesma categoria de acesso ou classe de tráfego.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, e que é CARACTERIZADO por compreender também transmitir o quadro agregado dentro do tempo de vida útil de transmissão para o quadro agregado.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que determinar compreende determinar o tempo de vida útil de transmissão para o quadro agregado com base no tempo de vida útil de transmissão restante do quadro mais novo ou recebido mais recentemente.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que determinar compreende: - determinar se o nó de destino para o quadro agregado está operando em um modo de economia de energia; - determinar o tempo de vida útil de transmissão para o quadro agregado com base no tempo de vida útil de transmissão de um ou mais dos quadros recebidos e com base em se ou não o nó de destino para o quadro agregado está operando em um modo de economia de energia.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, e CARACTERIZADO por compreender também descartar o quadro agregado se o quadro agregado não for transmitido dentro do tempo de vida útil de transmissão para o quadro agregado.

7. Método, CARACTERIZADO por compreender: - receber (502) uma série de quadros; - determinar (504) um parâmetro relacionado com o tempo para um ou mais dos quadros recebidos, cada parâmetro relacionado com o tempo associado ao tempo de vida útil de transmissão para um dos quadros recebidos; - gerar (506) um quadro agregado com base na série de quadros recebidos; e - determinar (508) um parâmetro relacionado com o tempo para o quadro agregado com base no parâmetro relacionado com o tempo para o quadro ou quadros recebidos.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que receber compreende receber uma série de quadros MAC.

9. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que receber compreende receber uma série de unidades de dados de serviço MAC (MSDUs).

10. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que determinar um parâmetro relacionado com o tempo para um ou mais dos quadros recebidos compreende inicializar ou iniciar um cronômetro de transmissão para um ou mais dos quadros recebidos quando o quadro é recebido.

11. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que determinar compreende: - inicializar ou iniciar um cronômetro de transmissão para cada quadro recebido quando o quadro é recebido; e - comparar o cronômetro de transmissão para cada quadro recebido com o tempo de vida útil do quadro.

12. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que gerar compreende gerar um quadro de controle de acesso a meios (MAC) agregado pela agregação de uma série de quadros MAC recebidos.

13. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que determinar um parâmetro relacionado com o tempo para o quadro agregado compreende selecionar um parâmetro relacionado com o tempo para o quadro mais novo ou recebido mais recentemente.

14. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que determinar um parâmetro relacionado com o tempo para o quadro agregado compreende selecionar um parâmetro relacionado com o tempo para o quadro recebido mais antigo.

15. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que determinar um parâmetro relacionado com o tempo para o quadro agregado compreende calcular o parâmetro relacionado com o tempo médio para a série de quadros recebidos, a média sendo selecionada como o parâmetro relacionado com o tempo para o quadro agregado.

16. Método, de acordo com a reivindicação 7, e CARACTERIZADO por compreender também descartar o quadro agregado se o parâmetro relacionado com o tempo para o quadro agregado satisfizer um critério.

17. Método, de acordo com a reivindicação 7, e CARACTERIZADO por compreender também descartar o quadro agregado se o parâmetro relacionado com o tempo para o quadro agregado se o quadro agregado ultrapassar o tempo de vida útil do quadro.

18. Método, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que determinar um parâmetro relacionado com o tempo para cada um dos quadros recebidos compreende inicializar ou iniciar um cronômetro de transmissão para cada um dos quadros recebidos quando o quadro é recebido; - pelo fato de que determinar um parâmetro relacionado com o tempo para o quadro agregado compreende selecionar o cronômetro de transmissão para o quadro mais novo ou recebido mais recentemente; e - por compreender também descartar o quadro agregado se o cronômetro de transmissão para o quadro agregado ultrapassar o tempo de vida útil do quadro.

19. Equipamento instalado em uma estação para comunicação sem fio, o equipamento CARACTERIZADO por compreender: - um controlador (904); - uma memória (906) acoplada ao controlador; e - um transceptor sem fio (902) acoplado ao controlador; e - o equipamento adaptado para: - receber (502) uma série de quadros; - determinar (504) um parâmetro relacionado com o tempo para cada um dos quadros, cada parâmetro relacionado com o tempo associado ao tempo de vida útil de transmissão para o quadro recebido; - gerar (506) um quadro agregado com base na série de quadros recebidos; e - determinar (508) um parâmetro relacionado com o tempo para o quadro agregado com base nò parâmetro relacionado com o tempo para cada um dos quadros recebidos.

20. Equipamento, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pelo fato de que o equipamento é adaptado para: - determinar um parâmetro relacionado com o tempo para cada um dos quadros recebidos, que inclui ser adaptado para inicializar ou iniciar um cronômetro de transmissão para cada um dos quadros recebidos quando o quadro é recebido; - determinar um parâmetro relacionado com o tempo para o quadro agregado, que inclui ser adaptado para selecionar o cronômetro de transmissão para o quadro mais novo ou recebido mais recentemente; e - pelo fato de que o equipamento é também adaptado para descartar o quadro agregado se o cronômetro de transmissão para o quadro agregado ultrapassar o tempo de vida útil do quadro.

21. Artigo, CARACTERIZADO por compreender: - um meio de armazenamento; - o meio de armazenamento incluindo instruções armazenadas nele que, quando executadas por um processador, resultam em: - receber uma série de quadros; - determinar um parâmetro relacionado com o tempo para cada um dos quadros recebidos, cada parâmetro relacionado com o tempo associado ao tempo de vida útil de transmissão para o quadro recebido; - gerar um quadro agregado com base na série de quadros recebidos; e - determinar um parâmetro relacionado com o tempo para o quadro agregado com base no parâmetro relacionado com o tempo para cada um dos quadros recebidos.

22. Artigo, de acordo com a reivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que as instruções que resultam na determinação de um parâmetro relacionado com o tempo para cada um dos quadros recebidos compreendem inicializar ou iniciar um cronômetro de transmissão para cada um dos quadros recebidos quando o quadro é recebido; - pelo fato de que as instruções que resultam na determinação de um parâmetro relacionado com o tempo para o quadro agregado compreendem selecionar o cronômetro de transmissão para o quadro mais novo ou recebido mais recentemente; e - por compreender também instruções que, quando executadas pelo processador, resultam em descartar o quadro agregado se o cronômetro de transmissão para o quadro agregado ultrapassar o tempo de vida útil do quadro.