CN101809952B - 用于具有延迟迟钝数据转发的无线通信的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种对于无线通信系统使用媒体访问控制(MAC)头的系统和方法，所述无线通信系统包括：应用层、MAC层和物理层。所述MAC头适应位于网络中的装置之间的时间延迟迟钝的数据转发。MAC头找到在组件之间转发高清(HD)视频的短距离网络中的具体利益。本发明的一个实施例包括一种对于未压缩的视频在无线通信网络中转发数据的方法，该方法包括：将数据分割为多个数据包；将PHY头附加在至少一个数据包中以形成MAC帧；在PHY头中设置指示包不包含音频视频(A/V)数据的字段；将MAC帧发送到无线通信网络中的另一装置。

Description

用于具有延迟迟钝数据转发的无线通信的系统和方法
技术领域
本发明涉及一种数据信息的无线传输，具体地讲，涉及一种经无线网络无线传输延迟迟钝的未压缩数据。
背景技术
通过消费电子装置已很好地接收高清(HD)电视，现在很多HD组件是可用的。已经开发了高清多媒体接口(HDMI)标准以允许组件之间的可兼容的接口。下一阶段允许消费电子装置经短距离无线网络连接HD组件。为了实现实时视频转发，以未压缩形式来传输视频。
比如文件转发的时间迟钝数据转发对于为在短距离内下载/上传压缩的/未压缩的视频文件或其他数据文件所设计的高数据速率无线网络是很重要的应用。尽管这种应用是延迟迟钝，但是有效的传输方案可显著提高信道效率。对于电池供电的装置，减少数据转发时间将获得长的电池寿命。
没有为这种网络定义高速PHY(HRP)帧格式。如图1所示，定义了用于未压缩视频的HRP复合帧格式。然而，将这种格式用于其他类型的数据转发存在一些问题。首先，一些头信息(比如时钟同步信息的字段102和视频头的字段104)并不可应用于数据传输。其次，对于复合包的转发，设置7个子包106是合理的，但是这7个子包106需要被映射到5个ACK组以提供不同类型的净荷信息。然而，对于数据转发，由于最多有两种净荷(即数据和控制)，因此，不需要设置7个子包106，然后执行ACK组映射。将被转发的延迟迟钝数据可包括存储的多媒体文件。现在，有很多时候需要将这种多媒体文件从一个装置转发到另一个装置。例如，数字相机或者摄像机容易地产生用户想要上传到计算机或HDTV的高分辨率图像或者长的视频剪辑。多媒体文件的大小通常比其他类型的文件大很多。
发明的公开
技术方案
本发明提供了一种对于未压缩视频在无线通信网络中转发数据的方法。
有益效果
如上所述，通过使用包括用于指示包不包含音频视频(A/V)数据字段的有一些修改的现有A/V帧格式或者使用包括PHY控制字段的数据包指示字段的新数据帧格式，可显著提高在高数据速率无线网络中比如文件转发的时间迟钝的数据转发过程中的信道效率。数据转发时间的减少使电池供电装置的电池寿命长。
附图说明
图1是用于音频视频(A/V)应用的HRP复合帧格式；
图2是根据系统和方法的一个实施例的无线网络的功能框图，所述无线网络在无线装置之间实现未压缩的HD视频传输；
图3是根据系统和方法的一个实施例的经无线介质用于未压缩的HD视频的传输的示例性通信系统的功能框图；
图4是示出在源装置和目标装置之间的文件转发场景的示图；
图5是示出根据本发明实施例的PHY控制字段的示图；
图6是示出MAC头扩展格式的示图；
图7是示出图6中的重发指示符字段格式的示图；
图8是示出子包格式的示图；
图9是示出图8中的子包净荷格式的示图；
图10是示出图9中的净荷格式的示图；
图11是示出用于数据的HRP帧格式的示图；
图12是示出图11的用于数据的PHY头的示图；
图13是示出根据本发明实施例的MAC头的示图；
图14是示出图13中MAC控制字段的示图；
图15是示出MAC头扩展格式的示图；
图16是示出根据本发明实施例的用于数据的HRP帧格式的示图；
图17是示出对于未压缩的视频在无线通信网络中转发数据的方法的流程图。
最佳实施方式
本发明的一方面提供了一种对于未压缩的视频在无线通信网络中转发数据的方法。该方法包括：将数据分割为多个数据包；将PHY头附加在至少一个数据包中以形成媒体访问控制(MAC)帧；在PHY头中设置指示包不包含音频视频(A/V)数据的字段；将MAC帧发送到无线通信网络中的另一装置。
在已经发送了数据后，发送步骤可用MAC帧对未压缩的视频进行打包，并设置PHY头的字段以指示A/V数据正被转发。
所述方法还可包括：将至少一个数据包分割为预定数量的子包，其中，子包不包含A/V数据时的子包的预定数目与转发A/V数据时的子包的数目不同。子包的预定数目可以与所述另一装置中的确认(ACK)组的数目相同，从而在所述另一装置中的PHY层不应用用于将子包映射到ACK组的确认组映射。每个ACK组可附加有循环冗余校验和(CRC)，其中，由PHY层处理CRC。接收器方的PHY层可将ACK组中的所有子包移动到接收器方的MAC层。MAC层可有选择地选择CRC正确的子包。
所述方法还可包括配置重发指示符字段以指示每个子包的重发状态。所述方法还可包括将MAC头附加到至少一个数据包上以形成MAC帧。每个子包可包括自己的MAC头，从而在一个MAC头中的差错不会影响其他子包。子包可共享一个MAC头。
A/V数据可包括视频、音频和控制。MAC帧可包括MAC头，其中，MAC帧还包括用于PHY头和MAC头的头CRC。
多个数据包中的每个数据包可包括子包，其中，子包包括多个小的净荷。每个小的净荷可包括子子包。每个小的净荷可包括具有用于长度、序列号、段控制、CRC和MSDU的字段的净荷头。每个小的净荷可包括已知模式。
可设计PHY和MAC头以适合于3个正交频分复用(OFDM)符号。
本发明的另一方面提供了一种对于未压缩的视频在无线通信网络中转发数据的系统。所述系统包括：发送器，用于接收数据并根据第一格式产生多个媒体访问控制(MAC)帧，所述发送器包括物理(PHY)层和MAC层；接收器，用于从发送器接收多个MAC帧，并根据第一格式提取原始数据，所述接收器包括物理(PHY)层和媒体访问控制(MAC)层。MAC帧包括用于指示MAC帧中的数据包不包含音频视频(A/V)数据的字段。
在已经发送了数据后，MAC帧可包含未压缩的视频，并且MAC帧的字段被设置为指示A/V数据正被转发，其中，发送器和接收器使用第二格式的MAC帧。
发送器还可包括：检测器，用于检测数据是否包含A/V数据；控制器，用于根据来自检测器的信号设置MAC帧的字段。
本发明的另一方面提供了一种对于未压缩的视频在无线通信网络中转发数据的系统。所述系统包括：发送器，用于接收数据并根据第一格式产生多个媒体访问控制帧，所述发送器包括物理(PHY)层和MAC层；接收器，用于从发送器接收多个MAC帧，并根据第一格式来提取原始数据，所述接收器包括物理(PHY)层和媒体访问控制(MAC)层。MAC帧中的数据包可不包含音频视频(A/V)数据。
本发明的另一方面提供了一种对于未压缩视频在无线通信网络中转发数据的系统。所述系统包括：用于将数据分割为多个数据包的装置；用于将PHY头附加到至少一个数据包以形成媒体访问控制(MAC)帧的装置；用于在PHY头中设置指示包不包含音频视频(A/V)数据的字段的装置；用于将MAC帧发送到无线通信网络中的另一装置的装置。
发明的实施方式
下面对特定实施例的详细描述表示对本发明的具体实施例的多种描述。然而，还可以以权利要求定义和包含的多种不同方式来实现本发明。在本描述中，附图中存在标号，其中，相同的标号始终表示相同的部件。
只是因为结合本发明的一些特定具体实施例的详细描述利用在这里提出的说明书中使用的术语，因此不意欲以任何有限或限制性的方式解释这些术语。此外，本发明的实施例可包括一些新的特征，而这些特征中的单个特征并不单独对期望的属性起作用或者对实现这里描述的本发明是必要的。
通信系统的概述
特定实施例提供了一种用于经无线信道从发送器向接收器发送未压缩的HD视频信息的方法和系统。
如图2所示，无线视频区域网络(WVAN)包括一个协调器和一个或多个站点。协调器通常是(但不总是)作为音频或视频数据的接收装置的装置(例如显示器)，而且还可以潜在地是像个人视频记录器(PVR)的媒体存储装置。在另一方面，站点是具有媒体的装置，潜在地，它可以用时分双工(TDD)方案同时是源装置或接收装置。
计算和网络行业使用开放式系统互连参考模型(OSI模型)以进行通信和计算机网络协议设计。OSI模型是定义两个装置之间进行通信的需求的七层的分层结构。所述七层包括应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
这里数据链路层和物理层紧密相关。数据链路层提供功能的和程序性的手段以在网络实体之间转发数据并可检测(有可能的话还纠正)在物理层中可能出现的差错。数据链路层被划分为两个子层：媒体访问控制(MAC)层和逻辑链路控制(LLC)层。MAC子层控制网络上的计算机如何获得对数据的访问和发送数据的许可。LLC层控制帧同步、流控制和检错。物理(PHY)层定义装置的所有电气和物理规范。
高速PHY(HRP)是通过合适的天线技术支持大约10m的距离内每秒若干Gb的吞吐量的PHY。为此，如图2所示，HRP方向性强并只可用于单播连接。HRP被最优化以传送未压缩的高清视频，并且可使用HRP来传送其他数据。为了支持多视频解决方案，HRP定义至少一个数据速率。HRP携带比如音频和视频的同步数据、异步数据、MAC命令、天线控制(steering)信息、数据和用于A/V装置的高层控制数据。作为选择，HRP可同步地携带所有数据。
低速率PHY(LRP)是每秒若干Mb的双向链路，所述双向链路也提供大约10m的范围。如图2所示，在最高数据速率是定向的同时，为LRP定义具有接近全方向的覆盖的低数据速率的多个数据速率。因为LRP具有接近全方向的模式，所以LRP可被用于单播和多播连接。此外，因为所有的站点支持LRP，所以LRP可被用于站点到站点的链路。LRP支持包括定向模式的多个数据速率，并可被用于携带低速率同步数据(比如音频)、低速率异步数据、包括信标帧的MAC命令、HRP包的确认、天线控制信息、兼容性信息和A/V装置的高层控制数据。
HRP和LRP在重叠的频带内操作，从而通过MAC以TDMA(时分多址)方式协作。WVAN同时支持至少一个未压缩的1080p视频流和相关的音频。还支持多个低速率未压缩的视频流，例如，两个1080i视频流。
WVAN支持两种类型的装置、协调器和站点。协调器控制WVAN中的时序，跟踪WVAN的成员，使用LRP或使用HRP发送或接收数据。站点使用LRP发送和接收数据，发起流连接，使用HRP发送或接收数据。站点可以用作WVAN中的协调器。这种站点被称作有能力的协调器。
除了协调器和站点的这两种MAC特性，WVAN中的每个装置将具有四种不同PHY性能(HR0、HRRX、HRTX和HRTR)中的一种性能。HR0是不能使用HRP发送或接收的装置。HRRX是能够以HRP接收，但是不能使用HRP发送的装置。HRTX是能够以HRP发送但不能使用HRP接收的装置。HRTR是能够使用HRP发送和接收的装置。
所有适合的无线装置能够使用LRP发送和接收。HRP和LRP可提供多个数据速率。
无线通信系统的详细操作
现在将描述在无线高清(HD)音频视频(A/V)系统中的一些实施例。A/V系统还可包括视听系统。
图2示出了根据特定实施例的在比如A/V装置协调器和A/V站点的A/V装置之间实现未压缩HD视频传输的无线网络100的功能框图。在其他实施例中，所述装置中的一个或多个装置可以是计算机，比如个人计算机(PC)。网络100包括装置协调器112和多个A/V站点114(例如，装置1......装置N)。
A/V站点114利用低速率(LR)无线信道116(图2中的虚线)，并可使用高速率(HR)信道118(图2中的重实线)在任何装置之间进行通信。装置协调器112使用低速率信道116和高速率无线信道118与站点114进行通信。每个站点114使用低速率信道116与其他站点114进行通信。高速率信道118经过通过波束成形建立的定向波束支持例如若干Gb每秒带宽的单方向单播传输，以支持未压缩的HD视频传输。例如，机顶盒可经过高速率信道118将未压缩的视频发送到HD电视(HDTV)。在特定实施例中，低速率信道116可支持例如高至40Mbps吞吐量的双向传输。低速率信道116主要用于发送控制帧(比如确认(ACK)帧)。例如，低速率信道116可将确认从HDTV发送到机顶盒。还可直接在两个装置之间以低速率信道发送一些比如音频和压缩的视频的低速率数据。时分双工TDD被应用到高速率和低速率信道。在特定实施例中，在任何时间低速率信道和高速率信道都不能用于并行传输。波束成形技术可被用于低速率信道和高速率信道。低速率信道还可支持全向传输。
在一个示例中，装置协调器112是视频信息的接收器(下面称作“接收器112”)，站点114是视频信息的发送器(下面称作“发送器114”)。例如，接收器112可以是比如在作为一种WLAN的家庭无线网络环境中的HDTV电视机中实现的视频和/或音频数据的接收装置。发送器114可以是未压缩的视频或音频的源装置。发送器114的示例包括机顶盒、DVD播放器或记录器、数字相机、摄像机等。
图3示出示例性通信系统200的功能框图。系统200包括无线发送器202和无线接收器204。发送器202包括物理(PHY)层206、媒体访问控制(MAC)层208和应用层210。同样，接收器204包括PHY层214、MAC层216和应用层218。PHY层通过无线介质201经过一个或多个天线在发送器202和接收器204之间提供无线通信。
发送器202的应用层210包括A/V预处理模块211和音频视频控制(AV/C)模块212。A/V预处理模块211可执行比如划分未压缩的视频的音频/视频的预处理。AV/C模块212提供交换A/V性能信息的标准方式。在连接开始之前，AV/C模块协商将被使用的A/V格式，当需要连接结束时，使用AV/C命令以停止连接。
在发送器202中，PHY层206包括用于与MAC层208和射频(RF)模块207进行通信的低速率(LR)信道203和高速率(HR)信道205。在特定实施例中，MAC层208可包括打包模块(未示出)。发送器202的PHY/MAC层将PHY和MAC头添加到包并经过无线信道201将包发送到接收器204。
在无线接收器204中，PHY/MAC层214、216处理接收的包。PHY层214包括连接到一个或多个天线的RF模块213。LR信道215和HR信道217用于与MAC层216和RF模块213进行通信。接收器204的应用层218包括A/V后处理模块219和AV/C模块220。例如，模块219可执行模块211的处理方法的逆处理以重新产生未压缩的视频。AV/C模块220以与发送器202的AV/C模块212互补的方式操作。
循环冗余校验和
循环冗余校验和(CRC)是从数据块(比如经过网络通信进行通信的数据包)计算的值。校验和被用于检测传输后的差错。在传输之前计算CRC并将CRC附加在数据包上，接收方随后对CRC进行验证以确认在传输过程中没有出现改变。
在具有发送器和接收器的无线通信系统中，发送器计算将被发送到接收器的数据包的循环冗余校验和，并将该校验和附加在数据包上。接收数据包与校验和的接收器计算它自己的接收的数据包的循环冗余校验和，将计算的校验和与接收的校验和进行比较以确定在传输期间是否改变了数据包的内容。
数据包包括将被发送的净荷、PHY头和MAC头。CRC被附加到作为数据包的一部分的MAC头中。通常，MAC头的大小是可变的。计算可变大小的数据包的CRC的效率低。
本发明的一方面提供一种固定大小或长度的MAC头。由于MAC头的一些字段可能具有可变长度，所以MAC头的扩展用于处理MAC头的可变部分。在MAC头扩展中MAC头的可变部分被隔离，在确定MAC头的可变部分的CRC时使用可变部分的长度信息或大小指标。
更具体地讲，非常有效地处理作为数据包中不可能有可变大小的部分的MAC头的非扩展部分。具体地讲，计算固定长度的PHY和MAC头的CRC非常有效。对于可变长度的MAC头扩展部分，计算单独的CRC，并通过提供MAC头扩展的大小指标来方便计算。除了保持计算速度外，单独的CRC计算提高了MAC头扩展的传输的可靠性。
图4是示出源装置和目标装置之间的文件转发场景的示图。数据转发应用包括文件转发、存储的多媒体文件等，其中，源装置进行发送，而目标装置进行接收。如图4所示，源装置S经过无线链路将数据发送到目标装置D。
通常，源装置使用支持若干Gbps数据速率的高速链路以将数据发送到目标装置。在图4中示出这种高速链路。目标装置D，使用低速反馈链路以将确认帧发送到源装置。在特定实施例中，高速前向链路与反向链路使用相同的带宽。
有两种定义支持数据转发的HRP帧格式的方法：(1)使用有一些修改的现有音频视频(A/V)帧格式和(2)使用新的数据帧格式。
使用有修改的现有A/V帧格式
图1中示出的A/V帧格式中的多个字段对于数据转发来说是多余的。因此，在数据转发应用中，为了效率和速度，可忽略这些多余字段。
图5是示出根据本发明实施例的PHY控制字段711的示图。在本发明实施例中，分配PHY控制字段711中的六个保留比特中的一个比特并将该比特用于区分A/V转发和数据转发。如果比特715指示存在数据，则可忽略图1中的视频头字段104和时钟同步字段102。而且，由于不包括音频和视频，所以可将子包段106的数目从7减小到5。
如图5所示，PHY控制字段711包括用于波束跟踪713、倾斜星座(skewedconstellation)714、数据或A/V指示715、保留空间716的子字段。子字段和子字段的顺序是不重要的，可取决于特定的应用和实施例。可以重新排列字段。然而，字段的要素不会改变。在这个实施例中，数据或A/V指示字段715已经被添加到图1所示的原始PHY帧的PHY控制字段711。
对于数据转发，自由字段(freed field)(即不再与特定目的相关并可用于数据转发的那些字段)包括视频头(24字节)104、时钟同步(6字节)102和两个(6字节的)子包字段106。这些自由空间可被用作重发指示符字段855，如图6所示，该字段被添加到MAC头扩展850中。MAC头扩展850可包括用于扩展控制851、子包类型852、LRP反馈853、多个ACK组854和重发指示符855的字段。重发指示符855可包括用于子包的子字段856和保留空间857。
重发指示符855可如图7所示被格式化。如果子包被重发，则用于子包的比特可被设置为“1”。否则，用于子包的比特被设置为“0”。
现在将参照图8，子包字段856包括初始化向量857、子包净荷858、LSBCRC 859和MSB CRC 860的子字段。当PHY控制字段711的数据或A/V指示字段715被设置为指示数据转发时，可如图9所示来对图8的子包856中的子包净荷858进行格式化。子包净荷858包括用于多个净荷861的子子字段。以这种方式，可获得子包级和净荷级的两级聚合。在MAC控制字段中具有不同设置的子包(即信标、数据和MAC控制帧)可聚合在一个MAC帧中。此外，每个子包可具有多个净荷。由于子包的一般大小是100k～200k比特，因此多个40～1500字节的IP包的净荷可被聚合为一个净荷。作为选择，大于子包的大小的净荷(例如，65536字节的IP包)可被分割为多个子包，并被包括在多个子包中。因此，来自净荷的子包还可以被再分组为子子包。在特定实施例中，PHY控制字段711的数据或A/V指示字段715包括1比特。
可如图10所示来对多个净荷861的每个净荷进行格式化，每个净荷包括用于长度862、序列号863、段控制864、CRC 865、MAC服务数据单元(MSDU)866的字段。MSDU可包括多个数据帧，通过MAC接收MSDU，然后MSDU被分割或者与其他最近接收的MSDU连接以形成MPDU。长度字段862以八比特字节指示MSDU 866的长度。序列号字段863是2^14的模。分段控制字段864被格式化为00(完整的MSDU)、01(MSDU的第一段)、10(MSDU的中间段)和11(MSDU的最后段)。计算净荷头867中的CRC字段865。
作为选择，已知序列模式可被添加到净荷头以克服净荷头中CRC差错的情况，从而可基于已知序列模式来提取净荷。该已知序列模式可相似于IEEE802.11n的A-MPDU中使用的模式。
使用新数据帧格式
图11是示出数据的HRP帧格式700的示图，图12是示出用于图11所示的头部分的PHY头710的示图。
参照图12，在PHY头中，首先，PHY控制字段711的一个数据包指示字段715指示数据包是将被转发的数据帧还是A/V帧。对于HRP数据传输，数据包指示字段715被设置为1。如果该字段指示存在数据，则忽略图1中所示的A/V帧格式中的视频头字段104和时钟同步字段102。第二，与图1所示的使用7个子包长度和MCS字段106相反，因为短ACK具有5个ACK比特，其中，使用5个子包长度和MCS字段712而不是7个，所以如图11和图12所示，该方法直接使用5个ACK组。PHY头710的ACK组长度信息712用于指示每个ACK组的长度。如果PHY CRC 773是成功的，则CRC776不必计算。在特定实施例中，PHY控制字段711的数据或A/V指示字段715包括1比特。
再次参照图11，在HRP净荷770中，可能有多个子包772。这些子包772被分组到五个ACK组771中。每个ACK组771可具有一个或多个子包772。每个ACK组771附加有4字节的CRC 773。在HRP PHY层设置CRC 773以设置一个ACK比特。用这种方案，接收器的PHY层在反馈短ACK包之前不需要分析每个子包。因此，可减少数据帧和短ACK包之间的帧间持续时间。在PHY头710中为每个ACK组771定义712中给定的长度信息。如果由ACK组CRC 773检测的ACK组771中一些比特是错的，则相应的ACK比特将被设置为0。发送器将重发ACK组771中的所有子包。然而，在接收器方的MAC层，由于每个子包具有其自身的CRC校验，所以MAC层可知道哪个子包是正确的。即使ACK组CRC 773报告ACK组771中的一些错误，PHY层也将ACK组771中的所有子包772移动到MAC层。用这种方案，从一个ACK组771的每个子包772的多份拷贝中，MAC层可有选择地挑出本身的CRC 773是正确的那些子包772。
如果PHY设计具有这种限制，则每个ACK组771的持续时间可具有固定的持续时间。例如，在一个示例中，PHY可需要每个ACK组772为50毫秒长。在这种情况下，如果来自上层的子包772具有可变大小，则无效数据可被附加到ACK组771中的最后子包的尾部。
每个子包772以8比特的分隔符774、12比特长度信息775、4比特CRC776和MPDU 777开始。MPDU 777包括MAC头，MAC头扩展(如果存在安全或链路适应头信息)和MAC净荷(MSDU或A-MSDU)信息字段。分隔符774可被设置为特定模式，例如，在IEEE 802.11n中的A-MPDU中使用的ASCII码N。
参照图11，HRP帧格式700可还包括PHY前导701和波束跟踪704。在另一实施例中，由于净荷770的一部分不能用作波束跟踪，所以不单独提供波束跟踪704。
图13至图15显示图11所示的MAC头730和MAC头扩展750。图13是示出根据本发明实施例的MAC头的示图，图14是示出图13的MAC控制字段的示图，图15是示出MAC头扩展格式的示图。
在图13中示出图11的MAC头730的格式。MAC头730包括用于MAC控制731、目标ID 732、源ID 733、无线视频区域网络ID(WVNID)734、流索引735、序列号736的字段。在图14中示出MAC控制字段731。MAC控制字段731包括用于协议版本741、包类型742、ACK策略743、安全744、重试745、链路适应746和保留空间747的子字段。
与图1中的用于A/V应用的HRP复合帧格式的MAC头相比，如图14所示，去除MAC头扩展字段750，原始MAC头扩展字段中的3比特被添加到MAC控制字段731中。如果安全744的指示比特或者链路适应比特746设置为1，则如图15所示，在MAC头730之后，相应的字段751、752将被添加到MAC头扩展部分750。所述MAC扩展部分750包括用于安全头751、链路适应752和LRP反馈753的字段。
在图11中，如上所述，每个子包772在MPDU 777中具有其自己的MAC头。该方案允许在MAC控制字段731中具有不同设置的子包772聚合在一起。例如，不同种类的子包(比如信标、数据和MAC控制帧)可被聚合在一起。此外，重发的包和最初重发的包还可被聚合。另外，该方案提高了传输的可靠性。一个MAC头中的差错将不会影响其他子包。
图16是示出根据本发明实施例的HRP帧格式的示图。图16示出用于所有子包872共享一个MAC头730的数据的可代替的HRP帧格式800。由于所有子包872共享一个MAC头730，所以该方案具有使MAC头开销最小的优点。然而，具有不同MAC控制结构的子包不能被聚合在一起。每个子包872包括8比特的分隔符(未示出)、12比特的长度信息875、6比特子包类型信息778、2个保留比特779、4比特CRC 876。PHY头、MAC头和MAC控制分别与图12、图13和图14所示的相同。
保留的42字节802中的一个字节被用于指示每个子包的重发状态。这一个字节的字段被称作图6所示的重发指示符855。
在上面讨论的新帧格式中，有很多不使用的头字节，可如下所示来使用这些头字节：由于图1的A/V帧格式需要4个OFDM符号，可设计适合3个OFDM符号(69字节)的数据特定PHY和MAC头；如果由于PHY设计约束，4个OFDM符号是必要的，则可用下面的选项；由于HCS计算跳过自由字段，所以在自由字段中出现的比特差错将不会导致CRC失败，这消除了误报(false-positive)的可能性；自由字段可被用于定义用于5个子包的序列号和重发计数；可在这些自由字段中设置一些高层协议信息，或者在这些自由字段中放置比如AVC消息的一些小的控制消息。
尽管已经描述了本发明的实施例以用于特定的无线HD视频网络，但是HRP帧结构并不限于此。在无线视频网络环境中通常可利用其他MAC协议来使用实施例。
图17是示出对于未压缩的视频在无线通信网络中转发数据的方法。该方法(S1000)包括：将数据分割为多个数据包(S1010)；将PHY头附加至少一个数据包中以形成媒体访问控制(MAC)帧(S1020)；在PHY头中设置1比特以指示包不包含音频视频(A/V)数据(S1030)；将MAC帧发送到在无线通信网络中的另一装置(S1040)。在分割步骤(S1010)中，作为选择，如上所述，小的净荷可被聚合为一个子包。
结论
尽管在上面的详细描述已经显示、描述和指出应用到各种实施例的本发明的基本新颖性特征，但是应该理解，在不脱离本发明的意图的情况下，可由本领域的技术人员在形式和细节上对示出的系统的进行各种省略、替代和改变。

Claims (24)

1.一种在用于未压缩的视频的无线通信网络中转发数据的方法，该方法包括：
将数据分割为多个数据包；
将PHY头附加在至少一个数据包中以形成媒体访问控制(MAC)帧；
在PHY头中设置指示数据包中不包含音频视频(A/V)数据的字段；
将MAC帧发送到无线通信网络中的另一装置，其中，如果所述字段指示数据包中不包含A/V数据，则忽略A/V帧格式中的视频头字段和时钟同步字段。
2.如权利要求1所述的方法，其中，将在PHY头中设置的指示数据包中不包含A/V数据的字段设置为指示A/V数据正被转发。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：将至少一个数据包分割为预定数量的子包，其中，子包不包含A/V数据时的子包的预定数目与转发A/V数据时的子包的数目不同。
4.如权利要求3所述的方法，其中，子包的预定数目与所述另一装置中的确认(ACK)组的数目相同，从而在所述另一装置中的PHY层不应用用于将子包映射到ACK组的确认组映射。
5.如权利要求4所述的方法，其中，每个ACK组附加有循环冗余校验和(CRC)，其中，由PHY层处理CRC。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述另一装置的PHY层将ACK组中的所有子包移动到所述另一装置的MAC层。
7.如权利要求6所述的方法，其中，MAC层有选择地选择CRC正确的子包。
8.如权利要求3所述的方法，还包括：配置重发指示符字段以指示每个子包的重发状态。
9.如权利要求3所述的方法，还包括：将MAC头附加到至少一个数据包上。
10.如权利要求9所述的方法，其中，每个子包包括自己的MAC头，从而在一个MAC头中的差错不会影响其他子包。
11.如权利要求9所述的方法，其中，子包共享一个MAC头。
12.如权利要求1所述的方法，其中，A/V数据包括：视频、音频和控制。
13.如权利要求1所述的方法，其中，MAC帧包括MAC头，其中，MAC帧还包括用于PHY头和MAC头的头CRC。
14.如权利要求1所述的方法，其中，多个数据包中的每个数据包包括子包，其中，子包包括多个小的净荷。
15.如权利要求14所述的方法，其中，每个小的净荷包括子子包。
16.如权利要求14所述的方法，其中，每个小的净荷包括具有用于指示长度、序列号、段控制、CRC和MSDU的字段的净荷头。
17.如权利要求14所述的方法，其中，每个小的净荷包括已知序列模式，以克服净荷头中CRC差错的情况，从而能够基于已知序列模式来提取小的净荷。
18.如权利要求1所述的方法，其中，设计PHY和MAC头以适合于3个正交频分复用(OFDM)符号。
19.一种在用于未压缩的视频的无线通信网络中转发数据的系统，所述系统包括：
发送器，用于接收数据并产生多个媒体访问控制(MAC)帧，所述发送器包括物理(PHY)层和MAC层；
接收器，用于从发送器接收多个MAC帧，并提取原始数据，所述接收器包括物理(PHY)层和媒体访问控制(MAC)层，
其中，PHY头中包括用于指示MAC帧中的数据包中不包含音频视频(A/V)数据的字段，其中，如果所述字段指示数据包中不包含A/V数据，则忽略A/V帧格式中的视频头字段和时钟同步字段。
20.如权利要求19所述的系统，其中，将PHY头中包括的用于指示数据包中不包含A/V数据的字段设置为指示A/V数据正被转发。
21.如权利要求19所述的系统，其中，发送器还包括：检测器，用于检测数据是否包含A/V数据；控制器，用于根据来自检测器的信号设置MAC帧的字段。
22.一种在用于未压缩的视频的无线通信网络中转发数据的系统，所述系统包括：
用于将数据分割为多个数据包的装置；
用于将PHY头附加到至少一个数据包以形成媒体访问控制(MAC)帧的装置；
用于在PHY头中设置指示数据包中不包含音频视频(A/V)数据的字段的装置；
用于将MAC帧发送到无线通信网络中的另一装置的装置，其中，如果所述字段指示数据包中不包含A/V数据，则忽略A/V帧格式中的视频头字段和时钟同步字段。
23.如权利要求22所述的系统，其中，PHY头中的该字段包括1比特。
24.如权利要求22所述的系统，其中，所述系统用于转发延迟迟钝的数据。
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