CN101828347B - 以多种模式进行通信的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种特定的时分功能(TDF)系统使用基于争用的接入和基于时分的接入这两者来获取上行链路信道以便在电缆接入网络上支持数据和零星的用户控制消息。一个系统使用TDF超级帧的时隙的中的混合时隙来允许TDF站在基于争用的时隙中操作。一个特定的实施方案包括使用帧结构(2600)来进行通信。该帧结构至少支持两种通信模式。所述通信模式包括：时分模式，其中为设备保留帧结构中的时隙；和基于争用的模式，其中由多个设备使用帧结构中的争用时隙进行数据通信。

Description

以多种模式进行通信的方法及装置
技术领域
本公开一般地致力于通信系统的各个方面。
背景技术
存在用于将用户与信息连接的通信系统。这样的系统可以使用同轴电缆以及无线网络。现有的系统展现出各种局限性。
发明内容
根据总的方面，将帧结构用于通信。该帧结构至少支持两种通信模式。所述通信模式包括：时分模式，其中为设备保留帧结构中的时隙；和基于争用的模式，其中由多个设备使用帧结构中的争用时隙进行数据通信。
根据另一总的方面，根据支持多种模式的通信的格式构建了承载数据的信号。该信号包括被构建到用于时分通信模式的时隙中的第一部分。该第一部分包括为各个设备保留的一个或者多个时隙并且承载各个设备的数据。所述信号包括被构建到用于基于争用的通信模式的争用时隙中的第二部分，在所述基于争用的通信模式中，没有设备保留争用时隙。第二部分在争用时隙中为至少一个设备承载数据。
在以下的附图和描述中提出一个或多个实施方案的细节。即使被以一个特定的方式描述，也应清楚可以以各种方式来配置或体现所述实施方案。例如，可以将实施方案作为方法来执行，或者将其体现为被配置以执行一组操作的设备，或者将其体现为存储用于执行一组操作的指令的设备。连同附图和权利要求一起考虑以下详细的描述，其它方面和特征将变得明显。
附图说明
图1图示简化的示范性的TDF接入网络架构。
图2图示在OSI参考模型中的802.11MAC子层。
图3图示在OSI参考模型中的TDF传送实体的实施方案。
图4图示通信模式入口例程的实施方案。
图5图示TDF超级帧结构的实施方案。
图6图示注册(registration)例程的实施方案。
图7图示注销(unregistration)例程的实施方案。
图8图示存活(alive)通知例程的实施方案。
图9包括描绘了TDF网络的实施方案的系统图。
图10包括根据图9的AP和调制解调器的实施方案的框图。
图11包括上行链路传送处理的实施方案的流程图。
图12包括在以太网分组和WLAN分组之间的一对一映射的实施方案的图。
图13包括在多个以太网分组和单个WLAN分组之间进行变换的实施方案的图。
图14包括描绘图13的变换中的分组流的图。
图15包括根据图14的EIW首标的实施方案的图。
图16包括上行链路接收处理的实施方案的流程图。
图17包括描绘解封装分组的实施方案的图。
图18包括描绘根据图10的PADM的实施方案的图。
图19包括下行链路传送处理的实施方案的流程图。
图20包括下行链路接收处理的实施方案的流程图。
图21图示具有轮询和时分介质接入两者的TDF超级帧结构的实施方案。
图22图示具有混合介质接入机制的TDF超级帧结构的实施方案。
图23图示TDF网络中的框图、以及TDF网络中的SP和站。
图24图示轮询通知例程的实施方案。
图25图示轮询例程的流程图。
图26图示具有混合介质接入机制的TDF超级帧结构的实施方案。
图27图示从基于争用的模式切换到时分模式的处理的流程图。
图28图示从时分模式切换到基于争用的模式的处理的流程图。
图29是TDF(ADoC)STA的框图。
图30是根据实施方案的具有双模式设备的TDF(ADoC)STA的框图。
图31是TDF(ADoC)STA双模式设备的硬件实施方案的框图。
图32是TDF(ADoC)STA双模式设备的另一硬件实施方案的框图。
图33是将本原理的双模式设备实施为图10的调制解调器的框图。
图34图示了TDF超级帧结构的另一实施方案。
具体实施方式
至少对图1-8的讨论呈现了包括一个或更多新颖性的和创造性的方面或特征的各种实施方案。这些实施方案中的至少一个提供了一种使用无线系统的典型特征在电缆上传送数据的系统。具体地，至少一个实施方案在同轴电缆上使用时分多路复用。这样的系统例如允许有线电视运营商在频谱的一部分中提供电视信号并且在频谱的另一部分上提供附加服务。该附加服务例如可以包括因特网接入，其包括用于搜索因特网并且观看因特网上的网页的接入、以及用于接收因特网上的服务(诸如，例如，视频点播)的接入。
至少对图9-20的讨论呈现了附加的实施方案，并且这些附加的实施方案中的至少一个通过描述封装的新颖性的和创造性的使用而扩展了对图1-8的讨论。一个特定的实施方案包括从多个主机接收以太网分组的调制解调器。每个主机可能试图通过路由器与不同的网站通信。调制解调器将这些分组封装成根据用于无线传送的格式结构(format structure)、或者协议而被格式化的单个分组。然而，在同轴电缆上发送封装后的分组以供路由器接收。在一个实施方案中，路由器继而将这些分组发送给每个主机试图与之进行通信的不同的网站。
与每次仅仅封装一个分组的系统相比，上述实施方案使用的封装提供了吞吐量的增加。由此，在多个以太网分组上分布(spread out)无线格式结构的开销(overhead)。这与封装的常规使用相反，其例如允许由另一通信层来提供附加特征，或者通过在封装后的数据中保留传统的(legacy)帧结构来确保反向兼容性(backward compatibility)。此外，依赖于系统设计，上述的实施方案的封装还允许将来自多个源的数据封装在一起，以及将去往不同最终用户(例如，不同的网站，或者不同的主机)的数据封装在一起。
至少对图21-34的讨论呈现其它实施方案。这些实施方案中的一些致力于与轮询和基于争用的接入相关联的帧结构以及与轮询和基于争用的接入相关联的新颖性和创造性的方面。另外的实施方案致力于双模式的配置。
该应用现在提供了图1-8的描述。注意，对图1-8的描述的各个部分使用标题。给定部分的标题不应被解释为将该部分的公开限制为该标题的主题，或者也不应被解释为将其它部分的公开限制为除了该标题的主题之外的主题。标题是示范性的，并且旨在作为对读者的一般的辅助。标题不是旨在约束本公开的流程或者限制本公开的应用性或者普遍性。
总的描述
应用情境
为了通过现有的同轴电缆TV系统(CATV)提供数据服务，至少一个实施方案在电缆接入网络中部署了遵从时分功能(TDF)协议的接入点(AP)和站(STA)。AP和STA经由处于分层级的树状结构的分路器(splitter)而连接。以此方式，用户在家可以经由电缆接入网络接入远程IP核心网络。如图1所图示的，图示了详细的网络拓扑。
如从图1中可见，在这种典型的接入网络基础设施中，存在遵从TDF协议的AP，该AP具有一个与IP核心网络连接的以太网接口、以及一个与电缆接入网络连接的同轴电缆接口。在电缆接入网络的另一端，存在遵从TDF协议的STA，即，终端，所述STA经由同轴电缆接口与电缆接入网络连接并且经由以太网接口与家庭LAN(局域网)连接。
根据至少一个实施方案，根据802.11系列规范，TDF AP和STA两者在逻辑链路控制子层、MAC子层以及物理层中分离地实施协议栈。然而，在MAC子层中，TDF AP和STA利用TDF帧传送实体来替换802.11帧传送实体。这样，用于TDF AP和STA的MAC子层由802.11帧封装/解封装实体以及TDF帧传送实体组成，而用于遵从802.11的AP和STA的MAC子层由802.11帧封装/解封装实体以及802.11帧传送实体组成。对于集成的AP和STA，TDF帧传送实体和802.11帧传送实体可以同时并存，以提供802.11和TDF功能这两者。可以通过手动或者动态配置来实现两种模式之间的切换。
基本方法
TDF协议的主要思想是在同轴电缆介质中而不是在空中传送IEEE802.11帧。利用IEEE 802.11机制的目的是利用802.11协议栈的成熟的硬件和软件实施方案。
TDF的主要特征是其独特的用于传送IEEE 802.11数据帧的介质接入控制方法。即，其不利用常规的IEEE 802.11DCF(分布式协调功能)或者PCF(点协调功能)机制来交换包括MSDU(MAC服务数据单元)和MMPDU(MAC管理协议数据单元)的MAC帧。而是，其使用时分接入方法来传送MAC帧。这样TDF是定义了位于MAC子层中的帧传送实体的详细的实施方案的接入方法。
为了比较的目的，如图2所示，我们在此图示OSI参考模型中的IEEE802.11MAC子层协议。而在图3中图示OSI参考模型中TDF协议的确切的位置。
通信模式入口例程
当前，提出了如以下描述的遵从TDF的站的两种通信模式。一种模式是标准的IEEE 802.11操作模式，其遵守在IEEE 802.11系列标准中定义的帧结构和传送机制；另一种模式是TDF操作模式，将在下面的段落中讨论有关该TDF操作模式的详细信息。在图4中指示了在TDF STA启动时确定进入哪一个操作模式的策略。一旦TDF STA从AP接收到同步帧，则使TDF STA能够进入TDF模式，如果在预设的超时内没有接收到同步帧，则TDF STA保持不变或者转为IEEE 802.11模式。
TDF协议功能描述
接入方法
TDF站中的物理层可以具有多个数据转移速率的能力，其允许在改进性能和设备维护的目的下执行动态速率切换的实施方案。当前，TDF站可以支持三种类型的数据速率：54Mbps、18Mbps和6Mbps。主要在54Mbps数据速率下提供数据服务。当对于站而言，支持54Mbps数据传送存在某些问题时，可以暂时切换到18Mbps数据速率。6Mbps数据速率操作模式是为网络维护和站调试的目的而设计的。
可以在TDF站进入TDF通信例程之前静态地配置数据速率，并且在整个通信处理期间内保持相同数据速率。另一方面，TDF站还可以支持服务期间的动态数据速率切换。数据速率切换的准则可以基于信道信号质量和其它因素。
TDF协议的基本接入方法是时分多路接入(TDMA)，其通过将同一信道划分为不同的时隙来允许多个用户共享该信道。TDF STA一个接一个地快速相继地传送上行链路业务量，每个TDF STA使用TDF超级帧中的、由TDFAP指派的它们自身的时隙。对于下行链路业务量，STA共享信道，并且通过将数据帧或者管理帧中的目的地地址信息与它们的地址进行比较而选择以它们为目标的数据帧或者管理帧。图5图示了在存在m个同时竞争上行链路传送机会的STA时用于典型的TDF超级帧的TDF超级帧结构和时隙分配的例子。
如图5中所示，每个TDF超级帧存在tdfTotalTimeSlotNumber个固定数目的时隙，其由以下组成：一个用于从TDF AP向TDF STA发送时钟同步信息的同步时隙；一个用于发送对上行链路时隙分配的注册请求的争用(contention)时隙；由注册的TDF STA一个接一个地向TDF AP发送数据和某些管理帧所使用的tdfUplinkTimeSlotNumber个上行链路时隙；以及由TDFAP向调制解调器传送数据和注册响应管理帧所使用的tdfDownlinkTimeSlotNumber个下行链路时隙。除了同步时隙之外，被命名为公共时隙的所有其它时隙具有长度等于tdfCommonTimeSlotDuration的相同的持续时间。定义tdfCommonTimeSlotDuration的值以允许，对于最高数据速率模式，在一个标准时隙中传送至少一个最大的IEEE 802.11 PLCP(物理层会聚协议)协议数据单元(PPDU)。同步时隙的持续时间tdfSyncTimeSlotDuration短于公共时隙的持续时间，这是因为在同步时隙中从TDF AP向TDF STA传送的时钟同步帧短于802.11数据帧。
结果，可以通过以下公式来计算被定义为tdfSuperframeDuration的一个TDF超级帧的持续时间：
tdfSuperframeDuration＝tdfSyncTimeSlotDuration+tdfCommonTimeSlotDuration*(tdfTotalTimeSlotNumber-1)
tdfTotalTimeSlotNumber、tdfUplinkTimeSlotNumber以及tdfDownlinkTimeSlotNumber之间的关系满足以下等式：
tdfTotalTimeSlotNumber＝tdfUplinkTimeSlotNumber+tdfDownlinkTimeSlotNumber+2
此外，TDF超级帧中为TDF STA分配的上行链路时隙的数目可以从1改变为tdfUplinkTimeSlotThreshold。相应地，TDF超级帧中可用的下行链路时隙可以从(tdfTotalTimeSlotNumber-2)改变为(tdfTotalTimeSlotNumber-2-tdfMaximumUplinkTimeSlotNumber)。每次当存在一个要求上行链路时隙的TDF STA时，TDF AP将从可用的下行链路时隙中引出(deduce)一个或多个时隙，并且然后将这些时隙分配给TDF STA，只要在这之后上行链路时隙数目不超过tdfMaximumUplinkTimeSlotNumber即可。在不同的实施方案中，tdfMaximumUplinkTimeSlotNumber的值可能有变化。但是必须谨慎选择以使得对于相关联的TDF STA至少存在一个下行链路时隙可用，以便保证数据服务的QoS。此外，可以合并将用于同一方向传送的、由同一TDF STA或AP使用的所有相继的时隙以连续地发送MAC帧，从而避免由不必要的转换和保证(guarding)造成的在这些时隙边缘(edge)处的浪费。
在当前的实施方案中，tdfCommonTimeSlotDuration是大约300us，其对于TDF STA在54M模式的一个公共时隙中传送至少一个最大的802.11PPDU是足够的，并且每个TDF超级帧存在总共62个时隙。在这些时隙中，以此方式，存在20个上行链路时隙和40个下行链路时隙。当存在20个STA时，可以保证每个TDF STA可以使用680kbps的上行链路数据速率并共享30Mbps(40个连续的时隙)的下行链路数据速率；当存在30个STA时，可以保证每个TDF STA可以使用680kbps的上行链路数据速率并共享22.5Mbps(30个连续的时隙)的下行链路数据速率。tdfMaximumUplinkTimeSlotTimeNumber是30。最后，作为61个公共时隙和1个同步时隙的总共持续时间的tdfSuperframeDuration的值是大约18.6ms，并且对于不同的用途，可以将其定义为不同的值。例如，如果仅存在1个TDFSTA，则可以保证它具有4个时隙以实现大约18Mbps的上行链路数据速率和自身的18Mbps(4个连续的时隙)的下行链路数据速率。以此方式，作为9个数据时隙和1个同步时隙的总共持续时间的tdfSuperframeDuration的值是大约4ms。
帧的格式
在802.11规范中，存在三个主要的帧类型。使用数据帧以从一个站到另一个站交换数据。依赖于网络可以出现若干不同种类的数据帧。使用控制帧连同数据帧一起来执行区域清理(area clear)操作、信道获取和载波侦测维护(carrier-sensing maintenance)的功能、以及对所接收的数据的肯定应答。控制帧和数据帧一起工作以从一个站到另一个站可靠地递送数据。更具体地，数据帧交换的一个重要特征是存在应答机制，并且相应地存在用于每个下行链路单播帧的应答(ACK)帧，以便减少由于不可靠的无线信道造成的数据丢失的可能性。最后，管理帧执行监管功能：使用管理帧以加入和离开无线网络并且从一个接入点向另一个接入点移动关联(association)。
然而，在TDF系统中，因为TDF STA被动地等待来自TDF AP的同步帧以发现目标TDF AP，因此，不存在对经典的试探(probe)请求帧和试探响应帧的需求。此外，在同轴电缆中而不是在空中交换帧，因此，不必定义RTS和CTS帧来清理区域并防止隐藏的节点问题，以及不必定义ACK帧来确保递送数据帧的可靠性。
因此，在TDF协议中，我们对于通过同轴电缆情境传送的数据仅仅使用某些有用的802.11MSDU和MMPDU类型。例如，我们利用数据帧类型中的数据子类型，其被用于封装较上层的数据并且将较上层的数据从一个站传送至另一个站。此外，为了应对TDF系统中时钟同步的需要，我们定义了新的种类的管理帧-同步帧；并且为实现上行链路时隙请求、分配和释放的功能，我们定义其它四个种类的管理帧，即，注册请求、注册响应、注销请求以及存活通知。
概括而言，我们已经在TDF协议中定义了管理帧类型中的四种新的子类型。以下表格定义了在TDF协议中增加的类型和子类型的有效组合。表格1示出了在TDF协议中增加的用于TDF帧的有效的类型和子类型。
表格1
  类型描述   子类型描述
  管理   同步
  管理   注册请求
  管理   注册响应
  管理   注销请求
  管理   存活通知
TDF接入例程
TDF AP发现以及时钟同步例程
TDF协议很大程度上依赖于定时信息向所有节点的分发(distribution)。首先，TDF STA侦听同步帧以决定是否存在可用的TDF AP。一旦TDF STA进入TDF通信例程，则使用同步帧来适配本地定时器，TDF STA将基于该本地定时器来决定是否轮到其发送上行链路帧。在任何时间，在同步例程中TDF AP是主机而TDF STA是从机。进一步，如果TDF STA在预定的阈值时段(其被定义为tdfSynchronizationCycle)内还未从相关联的AP接收到任何同步帧，则它将认为该AP已退出服务，并且然后它将停止TDF通信处理并且通过再次侦听同步帧而开始寻找任何TDF AP。
在TDF系统中，应将与同一TDF AP相关联的所有STA同步至公共时钟。TDF AP应周期性地传送被称作同步的特殊帧以同步其本地网络中的调制解调器，所述被称作同步的特殊帧包含TDF AP的时钟信息。每个TDF STA应维护本地定时同步功能(TSF)定时器，以确保它与相关联的TDF AP同步。在接收到同步帧之后，TDF STA应始终接受帧中的定时信息。如果接收TDFSTA的TSF定时器不同于所接收的同步帧中的时间戳，则接收TDF STA应根据所接收的时间戳的值设置其本地定时器。进一步，其可以向所接收的定时值增加小的偏置以说明(account for)由收发机进行的本地处理。
TDF AP在每个TDF超级帧时间单元应当为传送生成一次同步帧并且在每个TDF超级帧的Sync时隙中发送该同步帧。
注册例程
图6图示性地描述了整个注册例程。一旦TDF STA已经从同步帧获取了定时器同步信息，则它将得知何时开始时隙0。如果TDF STA与任何TDF AP都不相关联，则它将通过在争用时隙期间向TDF AP发送注册请求帧来尝试向发送同步帧的特定的TDF AP注册，所述争用时隙是TDF超级帧中的第二时隙。应当谨慎地设计等于tdfCommonTimeSlotDuration的争用时隙的持续时间以及注册请求帧的结构，以允许在一个争用时隙中发送至少tdfMaximumUplinkTimeSlotNumber个注册请求帧。基于该设计，将争用时隙划分为tdfMaximumUplinkTimeSlotNumber个相同长度的子时隙。
只要TDF STA发现目标TDF AP，则其将根据以下方法，在争用时隙中选择一个子时隙以向TDF AP发送注册请求帧：
A.每次在TDF STA被分配上行链路时隙时，它将存储被定义为tdfAllocatedUplinkTimeSlot的、所分配的上行链路时隙号码(number)，其指示该时隙在整个上行链路时隙池(pool)中的位置并且其范围从1到tdfMaximumUplinkTimeSlotNumber。
B.在TDF STA每次要求上行链路时隙时，TDF AP应当尽其所能地向相同的TDF STA分配相同的上行链路时隙。
C.当决定选择哪一个子时隙来发送注册请求帧时，如果存在存储的tdfAllocatedUplinkTimeSlot值，则TDF STA将把子时隙号码设置为与tdfAllocatedUplinkTimeSlot相同；如果不存在这样的值，则TDF STA将在tdfMaximumUplinkTimeSlotNumber个可用子时隙中随机地选择一个子时隙。TDF STA将在随机选择的子时隙中向TDF AP发送注册请求帧。
这种操作的目的是减少在许多STA同时启动并且同时尝试向同一TDFAP注册时冲突的机会。
在注册请求帧中，TDF STA将列出在那时它支持的所有数据速率并且还承载诸如所接收的信号的载波/噪声比率之类的某些有用信息。它可以从最高的数据速率开始，利用所支持的不同的数据速率来发送若干相继的注册请求帧。在发送完帧之后，TDF STA将侦听来自TDF AP的注册响应帧。
在从TDF STA接收到注册请求帧之后，基于以下方法，TDF AP将在下行链路时隙中向TDF STA返回不同种类的注册响应帧：
A.如果已经分配的上行链路时隙等于tdfMaximumUplinkTimeSlotNumber，则TDF AP将在帧主体中放入uplinkTimeSlotUnavailable指示符。
B.如果TDF AP不支持在注册请求管理帧中的supportedDataratesSet中所列的任何数据速率，则TDF AP将在帧主体中放入unsupportedDatarates指示符。
C.如果存在可用于分配的上行链路时隙以及TDF AP和TDF STA两者均可以支持的公共的数据速率，则AP将根据STA的注册请求帧中诸如载波/噪声比率之类的某些信息来分配一个上行链路时隙并且选择合适的公共的数据速率，并且然后向TDF STA发送注册响应帧。在帧主体中，将包含有关所分配的上行链路时隙以及所选择的数据速率的信息。
在成功的注册例程之后，TDF STA和TDF AP将对使用哪一个上行链路时隙和数据速率达成一致。
分段(fragmentation)/解分段例程
在TDF协议中，将MSDU传送的时隙持续时间固定为tdfCommonTimeSlotDuration。在某些数据速率中，当MSDU的长度大于阈值时，不可能在单个时隙中进行传送。所以，当用于上行链路传送的数据帧长于被定义为tdfFragmentationThreshold并且依赖于不同数据速率而变化的阈值时，在调度该数据帧以传送它之前，应当对其进行分段。对于除了最后的分段之外的所有分段，分段帧的长度应当是相等数目的八位字节(Octets)(tdfFragmentationThreshold八位字节)，最后的分段可以较小。在分段之后，应当将分段后的帧放入待发(outgoing)队列，以传送至TDF AP。可以在TDF帧传送实体中运行该分段例程或者通过使用在TDF帧传送实体中动态设置的tdfFragmentationThreshold在较上层中运行该分段例程。
在TDF AP端，所接收的每个分段包含允许从帧的组成分段中重新组装(reassemble)完整帧的信息。每个分段的首标包含TDFAP重新组装帧所使用的以下信息：
A.帧类型(Frame type)
B.从地址2(Address 2)字段获得的发送方的地址(Address of the sender)
C.目的地地址(Destination address)
D.Sequence Control(序列控制)字段：该字段允许TDF AP检查所有进入分段都属于同一MSDU、以及所述分段应当被重新组装成的序列。SequenceControl字段内的序列号码对MSDU的所有分段保持相同，而Sequence Control字段内的分段号码对每个分段递增。
E.More Fragments(更多分段)指示符：向TDF AP指示这不是数据帧的最后分段。只有MSDU的最后的或者唯一的(sole)分段应当将该比特设置为零。MSDU的所有其它分段应当将该比特设置为一。
TDF AP应当通过按照Sequence Control字段的分段号码子字段的顺序组合分段来重构MSDU。如果还未接收到More Fragments比特被设置为零的分段，则TDF AP将知道帧还不完整。TDF AP一接收到More Fragments比特被设置为零的分段，它就知道对于该帧可能接收不到更多的分段了。
TDF AP应当为每个正在接收的帧维护接收定时器。还存在tdfMaxReceiveLifetime属性，其指定接收一帧所允许的最大时间量。在接收MSDU的第一个分段时启动接收定时器。如果接收帧定时器超过tdfMaxReceiveLifetime，则TDF AP丢弃该MSDU的所有接收的分段。如果在超过被管理的(directed)MDSU的tdfMaxReceiveLifetime之后接收到该MSDU的附加的分段，则应当丢弃这些分段。
上行链路传送例程
在从TDF AP接收到注册响应帧之后，TDF STA将分析帧主体以查看是否它被给予了上行链路时隙。如果没有被给予上行链路时隙，它将停止一会并且随后申请上行链路时隙。如果被给予了上行链路时隙，它将使用在注册响应帧中指示的数据速率来在所指派的时隙期间开始传送上行链路业务量。
在所指派的时隙期间开始上行链路传送时，如果在TDF STA的待发队列中存在至少一个待发帧，则TDF STA将向TDF AP发送其待发队列中的第一帧。在这之后，TDF STA将检查第二上行链路帧的长度并且评估是否可能在所指派的时隙的剩余持续时间期间内发送第二上行链路帧。如果不能，则它将停止上行链路传送例程并且等待在下一TDF超级帧期间内在指派的时隙中发送第二上行链路帧。如果可以，则它将立即向目的地TDF AP发送第二帧。发送例程将以此方式继续运行，直到所指派的时隙结束、或者不存在任何要传送的上行链路帧。
下行链路传送例程
在整个TDF通信例程中，总的下行链路时隙数目可能由于改变的相关联的STA数目而动态地改变。当TDF AP准备向相关联的STA发送帧时，它将剩余的下行链路时隙中剩下的时间与用于使用所商定的(agreed)数据速率来传送特定的下行链路帧所需的持续时间进行比较。然后基于该结果，它将决定是否应当在该TDF超级帧期间以特定的数据速率来传送该帧。此外，TDFAP不需要对任何下行链路帧进行分段。
当对于相关联的STA而言不是发送上行链路业务量的时间时，STA将总是侦听信道以便发现以它为目标的可能的下行链路帧。
注销例程
如图7中所示，如果TDF STA决定退出TDF通信例程，它将在其上行链路时隙期间内向相关联的TDF AP发送注销请求帧，以便通知TDF AP释放为它分配的上行链路时隙资源。在接收到注销请求帧之后，TDF AP将使为该TDF STA所指派的上行链路时隙空余(free)并且将其放入空余时隙池供将来使用。
存活通知例程
现在参照图8，为了在TDF STA突然崩溃或者关闭时尽可能快地释放资源，TDF STA必须通过在其上行链路时隙时段期间内周期性地向TDF AP发送存活通知帧来报告其存活性。如果在被命名为tdfAliveNotificationCycle的预定的阈值时段内不存在任何存活通知，则相关联的TDF AP将认为TDF STA已退出了服务，并且然后释放为该TDF STA分配的上行链路时隙，就如同从该TDF STA接收到注销请求帧一样。
为了确保具有多速率能力的TDF STA的并存和互操作性，该规范定义了所有站都应当遵循的一组规则：
A.应当以TDF基本速率集合中的最低速率来传送同步帧，使得这些同步帧可被所有的STA理解。
B.应当在通过注册机制选择的所支持的数据速率上发送具有目的地单播地址的所有帧。没有站将以接收站不支持的速率来传送单播帧。
C.应当以TDF基本速率集合中的最高速率来传送具有目的地多播地址的所有帧。
以下是图9-20的描述。至少图9-20描述了例如可以用于图1-8描述的一个或多个系统的实施方案。当然，图9-20的实施方案的特征和方面可以用于其它系统。
如上所述，TDF协议可以替换常规的802.11DCF(分布式协调功能)或者PCF(点协调功能)机制。这样的系统可以利用广泛部署的WLAN(802.11)网络以及可能正在变得越来越成熟和廉价的WLAN芯片组的优势。该系统通过在电缆网络中传送WLAN信号而为CATV网络的双向通信提供了成本高效的解决方案，即便针对在空中环境中而不是在电缆网络中进行传送/接收而创建了WLAN协议。在该系统中，TDF协议的基本接入方法是TDMA，其通过将同一信道划分为不同时隙而允许多个用户共享该同一信道。每个TDF站使用TDF超级帧中、由TDF AP(接入点)指派的该TDF站自身的时隙，一个接一个地快速相继地传送上行链路业务量。对于下行链路业务量，这些站共享信道(例如，如在图5的TDF超级帧中所示的)，并且通过将这些帧中的目的地地址信息与它们的地址进行比较来选择以它们为目标的帧。
参照图9，示出了典型的TDF网络900。网络900提供了从用户家庭910和920到因特网(或者其它资源或者网络)930的连接。用户家庭910和920通过电缆系统950连通接入点(AP)940。AP 940可以位于例如家庭910和920的邻近处，或者位于包括家庭(在该情形下，公寓)910和920的公寓建筑物中。例如，可以由电缆运营商拥有AP 940。AP 940通过以太网网络970被进一步耦合到路由器960。路由器960还被耦合到因特网930。
如应当清楚的，术语“耦合”指的是直接连接(没有中介组件或者单元)和间接连接(一个或多个中介组件和/或单元)两者。这样的连接可以是例如有线的或无线的，以及永久的或暂时的。
用户家庭910和920可以具有各种不同的配置，并且每个家庭可以被不同地进行配置。然而，如在网络900中所示，用户家庭910和920每个分别包括站(被称作调制解调器)912和922。调制解调器912、922分别通过以太网918、928被耦合到第一主机(主机1)914、924和第二主机(主机2)916、926。每个主机914、916、924和926例如可以是计算机或者其它处理设备或者通信设备。
存在网络900可以允许多个主机(例如，914、916、924和926)连接到路由器960的各种方法。以下讨论四种实施方案，为了简单，仅仅考虑调制解调器912以及主机914和916。
在第一方法中，调制解调器912充当另一路由器。通过主机914和916的IP地址来标识主机914和916，并且调制解调器912将来自主机914和916的IP分组路由到路由器960。该方法1典型地需要调制解调器912运行路由器软件，这需要额外的存储器和增加的处理能力。
在第二方法中，调制解调器912充当桥接器(bridge)。调制解调器912和AP 940使用标准的无线分布式系统(WDS)机制来输送层2分组至路由器960。主机914和916由其介质接入控制(MAC)地址来标识。该方法2是802.11标准的一部分并且可以同时服务多个主机。然而，不是所有的AP和调制解调器都支持WDS，并且那些支持WDS的AP和调制解调器经常仅具备有限的支持。例如，对于某些AP和调制解调器，你不能将Wi-Fi保护接入(WPA)与WDS一起使用，而这可能引入安全性问题。
在第三方法中，调制解调器912使用MAC伪装(masquerade)来将以太网分组的源MAC地址(源是主机914和916之一)改变为其自身的MAC地址。因此从路由器960的角度，路由器960仅仅看见调制解调器912。利用该方法，调制解调器912一次仅仅能服务一个主机。
在另一方法中，调制解调器912使用以下进一步详细描述的封装。以上方法中的每一个具有优点和缺点，并且这些优点和缺点可能依赖于实施方案而变化。然而，封装方法提供了特定的优点，这些特定的优点在于该封装方法通常通过不需要调制解调器运行路由器软件而允许调制解调器更简单，其典型地不引入安全性问题，并且可以一次服务多个主机。
另外，该封装方法通过使用单个WLAN分组从主机传送每个分组，避免了与前三种方法相关联的大的开销。从而，前三种方法导致用于从主机转移的每个分组的WLAN分组的开销，并且对应地减少了吞吐量。在TDF环境中典型地加重了这种低效率。在TDF环境中，时隙的持续时间是固定的，并且时隙被设计为在一个时隙中仅仅允许传送一个WLAN分组。从而，在每个时隙中仅仅可以传送一个主机分组。
相应地，该封装方法通常提供各种优点中的一种或者多种。例如，这样的优点包括：更简单的路由器设计和操作、增加的安全性、服务多个主机，以及增加的效率和吞吐量。
总之，该封装方法的至少一个实施方案包括将多个以太网分组封装为一个WLAN分组。该WLAN分组将与TDF时隙所允许的最大长度一样大。AP(例如，另一调制解调器)将WLAN分组解封装为各个以太网分组并且将它们发送给路由器。对于反方向上的通信，调制解调器将解封装WLAN分组并且将各个以太网分组发送给(多个)主机。
参照图10，图例1000包括多个调制解调器(其中的两个被明确地示出)以及AP。该图例包括调制解调器#1 1010、调制解调器#N 1020以及AP 1030，调制解调器1010和1020中的每一个通过电缆网络1040耦合到AP 1030。另一实施方案对于每个调制解调器使用分离的电缆网络。
调制解调器1010和1020、以及AP 1030包括相同名称的功能组件，尽管某些外部连接不同并且组件本身对于调制解调器和AP执行不同的功能。从而，提供公共的单元来用作调制解调器和AP两者。然而，应清楚可以为调制解调器和AP设计不同的单元，该不同的单元仅仅分别执行调制解调器或AP所需的那些功能。
调制解调器1010包括：本地应用层1011，之后的TCP/IP层1012，之后的桥接器1014。桥接器1014耦合到以太网接口1015、分组聚集/解聚集模块(PADM)1016以及WLAN接口1017。PADM 1016还耦合到WLAN接口1017。以太网接口1015耦合到以太网网络1052，以太网网络1052耦合到第一主机(主机1)1054和第二主机(主机2)1056。
调制解调器1020类似于调制解调器1010。然而，调制解调器1020耦合到以太网网络1062，以太网网络1062耦合到第一主机(主机1)1064和第二主机(主机2)1066。将调制解调器1020的组件示为与调制解调器1010的组件相同。然而，应清楚，在建立调制解调器1010和1020以及在调制解调器1010和1020操作时，例如各种配置参数将不同。
AP 1030包括：本地应用层1071，之后的TCP/IP层1072，之后的桥接器1074。桥接器1074耦合到以太网接口1077、PADM 1076以及WLAN接口1075。PADM 1076还耦合到WLAN接口1075。以太网接口1077耦合到以太网网络1082，以太网网络1082继而耦合到路由器1090。WLAN接口1017和1075通过电缆网络1040彼此通信地耦合。
路由器1090进一步耦合到因特网1095。从而，在主机1054、1056、1064、1066以及因特网1095之间存在连接。
各种本地应用层(1011，1071)是用于运行本地应用程序并且与架构中的其它层联接的标准层。各种TCP/IP层(1012，1072)是用于运行TCP/IP并且提供典型地由这样的层提供的服务(包括与架构中的其它层联接)的标准层。各种以太网接口(1015，1077)是用于联接至以太网网络或者从以太网网络联接的标准单元。这样的接口1015、1077传送并接收以太网分组并且根据以太网协议操作。
各种WLAN接口(1017，1075)是用于联接至WLAN网络或者从WLAN网络联接的单元。这样的接口1017、1075传送并接收WLAN分组并且根据WLAN协议操作。然而，在图例1000中，WLAN接口1017，1075实际耦合至电缆网络1040而不是使用无线通信。
可以以例如诸如用于计算机的插入卡(plug-in card)之类的硬件来实施以太网和WLAN接口1015、1017、1075以及1077。还可以大部分以软件来实施该接口，该软件是诸如使用由处理设备实施的指令来执行接口的功能的程序。这样的接口将通常包括用于接收实际信号(例如，连接器)和用于缓冲所接收的信号(例如，传送/接收缓冲器)的部分，并且典型地包括用于处理信号的部分(例如，信号处理芯片的全部或者一部分)。
各种桥接器(1014，1074)是在以太网接口和WLAN接口之间转发分组的单元。可以用软件或者硬件实施桥接器，或者桥接器可以仅仅是逻辑实体。对于桥接器的标准的实施方案包括处理设备(诸如集成电路)或者在处理设备(诸如运行桥接器软件的处理器)上运行的一组指令。
PADM 1016和1076执行各种功能，包括在以下进一步描述的分组封装和解封装。可以以例如软件、硬件、固件或者某种组合来实施PADM 1016和1076。软件实施方案包括例如诸如在处理设备上运行的程序之类的一组指令。硬件实施方案包括例如诸如专用IC(ASIC)之类的专用芯片。
参照图11，处理1100描述了从主机向调制解调器转移分组的处理。进一步从调制解调器传送该分组供AP接收，并且供最后递送至路由器并然后到最终目的地。该处理1100还被称作上行链路传送处理。
处理1100包括使用例如在本申请早先描述的处理来将调制解调器连接至AP(1110)。这样的处理可以包括例如包含验证和关联操作的标准WLAN协议。
然后，处理1100包括：一个或多个主机向调制解调器发送一个或多个分组(1120)，以及调制解调器接收所发送的(多个)分组(1130)。注意：发送分组供路由器接收，该路由器将(多个)分组递送至最终的(多个)目的地。在图10的实施方案中，调制解调器1010经以太网接口1015通过以太网网络1052从主机1054和1056中的一个或多个中接收所发送的分组。
调制解调器然后确定通过WLAN接口要发送(多个)分组(1140)。调制解调器通过识别经WLAN接口接入路由器(作为相反的，通过识别经另一接口接入路由器(未示出))来做出该确定(1140)。在图10的实施方案中，调制解调器1010向桥接器1014发送所接收的(多个)分组，并且桥接器1014做出该确定(1140)。
然后，调制解调器为路由器封装包括一个或多个所接收的分组的多个分组(1150)。封装(1150)可以包括从多个主机，例如从图10的实施方案中的主机1054和1056接收的分组。此外，封装可以包括在操作1130中接收的(多个)分组和早先接收并被存储在队列中的分组。
在不对多个分组进行封装的实施方案中，该实施方案可以通过单独对每个以太网分组进行封装，使用桥接器将以太网分组映射到各个WLAN分组。这种封装例如可以包括将全部以太网分组作为WLAN分组的数据部分并且添加附加的WLAN首标。
此外，不对多个分组进行封装的实施方案甚至不需要对各个以太网分组进行封装。而且，这样的实施方案例如可以通过利用WLAN首标替换以太网首标并且通过可选地添加一个或者多个附加字段来将各个以太网分组变换为各个WLAN分组。
例如，参照图12，示出了接收包括以太网首标1220和数据部分1230的以太网分组1210的变换1200。变换1200产生包括WLAN首标1250、数据部分1230以及帧校验序列(FCS)1260的WLAN分组1240。
然而，实施操作1150包括将多个以太网分组封装为单个WLAN分组。在图13中图示了操作1150的一个实施方案。
参照图13，变换1300接收包括以太网分组1310、1312和1314的多个以太网分组，并且产生单个WLAN分组1318。以太网分组1310、1312和1314中的每一个分别包括以太网首标1320、1322和1324，以及分别包括数据部分1326、1328和1329。
以太网分组1310、1312和1314可以源自同一主机，或者不同的主机。此外，尽管是为发送至路由器而封装以太网分组1310、1312和1314，但以太网分组1310、1312和1314的最终目的地可以不同。例如，以太网分组1310、1312和1314中的每一个可以去往一个或多个主机正在与之通信(或者试图通信)的不同的因特网站点。
变换1300被示为包括两个中间操作。然而，其它实施方案不执行任何中间操作，并且还有其它实施方案执行更多的中间操作。
第一中间操作将以太网分组变换为扩展的以太网分组。以太网分组1310、1312和1314被分别变换为扩展的以太网分组1330、1332和1334。在变换1300中，全部以太网分组1310、1312和1314分别被包括作为扩展的以太网分组1330、1332和1334的数据部分1336、1338和1340。扩展的以太网分组1330、1332和1334还分别包括可选的首标1342、1343和1344，以及可选的尾标(tail)1346、1347和1348。首标1342、1343和1344以及尾标1346、1347和1348可以包括各种不同的信息段，无论这些信息段对于首标/尾标是不是典型的，诸如，例如，分组号码(packets numbers)、应答和重新传送信息、源和/或目的地地址、以及错误校验信息。
第二中间操作包括将扩展的以太网分组变换为单个的“WLAN中的以太网”(Ethernet-in-WLAN(EIW))分组1350。EIW分组1350包括扩展的以太网分组中的每一个的数据部分。示出了两种可能的变换。实线箭头1370图示了第一种可能的变换以及虚线箭头1375图示了第二种可能的变换。
如变换1300中的实线箭头1370所示，数据部分1352、1353和1354分别对应于被包括的扩展的以太网分组1330、1332和1334。EIW分组1350进一步包括可选的首标1356(也被称作EIW首标)和可选的尾标1358，其可以包括例如之前对于首标/尾标描述的任何信息。
如果没有首标或尾标被插入到扩展的以太网分组，则扩展的以太网分组的数据部分(例如，数据部分1336)变成EIW分组的数据部分(例如，数据部分1352)。此外，即使将首标或尾标插入到扩展的以太网分组，实施方案在形成EIW分组时也可能丢弃/忽略首标或尾标。在这些情形中的任何一种情形下，扩展的以太网分组的数据部分和EIW分组的数据部分具有相同的数据。
如变换1300中的虚线箭头1375所示，数据部分1352、1353和1354不必分别对应于扩展的以太网分组1330、1332和1334。也就是说，EIW分组的数据部分不必包含全部扩展的以太网分组。如虚线箭头1375指示的，可以将扩展的以太网分组划分为两个EIW分组的数据部分。
更具体地，虚线箭头1375所图示的实施方案示出了：(1)将扩展的以太网分组1330的第二部分放入EIW分组1350的数据部分1352，(2)将全部扩展的以太网分组1332放入EIW分组1350的数据部分1353，以及(3)将扩展的以太网分组1334的第一部分放入EIW分组1350的数据部分1354。从而，在关于EIW分组1350的一种情境下，(1)第一数据部分1352包含部分的扩展的以太网分组，以及(2)最后的数据部分1354包含部分的扩展的以太网分组，同时(3)中间数据部分(1353和未被明确示出的任何其它数据部分)包含完整的扩展的以太网分组。尽管未示出，但应清楚，可以将扩展的以太网分组1330的第一部分放置在之前的EIW分组的数据部分中，以及(2)可以将扩展的以太网分组1334的第二部分放置在随后的EIW分组的数据部分中。
在变换1300的最终阶段，EIW分组1350被包括作为WLAN分组1318中的数据部分1360。WLAN分组1318还包括WLAN MAC首标1362和FCS1364。
如应清楚的，不是所有的实施方案都使用所有可选的首标和尾标，甚至也不使用所有(或任何)可选的中间操作(也被称作阶段)。例如，其它实施方案仅仅将扩展的以太网分组的一部分拷贝到EIW分组，以便将更多的原始数据(例如，数据部分1326、1328和1329)装入固定持续时间的时隙。如应清楚的，基于设计目标和限制，对于每个实施方案，对使用哪些首标和尾标、以及包括多少中间操作的确定是可以变化的。
参照图14，图1400示出了PADM怎样封装以太网分组的一个实施方案。PADM维护进入(ingress)队列，每个进入的以太网分组被放置在该进入队列中。PADM将以太网分组级联(concatenate)为串1420，并且添加EIW首标1430和WLAN首标1440。依赖于在首标1430和1440中包括的信息，可以提前构建这些首标1430和1440或者在级联以太网分组之后构建这些首标1430和1440。例如，至少一个实施方案将表示串1420中以太网分组的数目(number)的数字(number)包括在EIW首标1430中。假定以太网分组可以具有可变的长度，直到以太网分组已经被组装为串1420之后，典型地，该数字才是可用的。如应清楚的，可以定义首标1430和1440来适应特定实施方案的需要。
参照图15，示出了EIW首标的一个实施方案的格式1500。格式1500包括用于序列号码和应答号码的字段1510、总的分组数目1520以及一系列分组描述符，该系列分组描述符对于在WLAN分组中封装的每一个以太网分组都包括一个描述符。相应地，如图15的省略号所指示的，预见了可变数目的分组描述符。示出了分组描述符1530和1540，分组描述符1530和1540中的每一个包括分组标志(分别是1550和1555)以及分组长度(分别是1560和1565)。
序列号码(1510)提供了封装的数据的序列标识符，其允许接收方对传送的接收进行应答。应答号码提供了对之前接收的数据的应答。总的分组数目是在WLAN分组中封装的以太网分组的数目。
分组标志(1550，1555)指示相关联的以太网分组是否是完整的分组。假定时隙具有固定的持续时间，则有可能全部以太网分组可能不能装入给定的WLAN分组。相应地，在特定的实施方案中，期望在任何给定的WLAN分组中第一和最后的以太网分组典型地将是不完整的。分组长度(1560，1565)指示特定的以太网分组的长度。
继续处理1100，在图10的实施方案中，例如可以由调制解调器1010的PADM 1016来执行操作1150。其它实施方案可以在例如桥接器、以太网接口、WLAN接口、除了PADM之外的另一中间组件、桥接器之上的组件、或者组件的组合中执行操作1150。如应清楚的，可以以例如软件(诸如指令的程序)、硬件(诸如IC)、固件(诸如在处理器件中嵌入的固件)、或者其组合来实施用于执行操作1150的(多个)组件。
另外，PADM可以位于调制解调器内的不同位置(诸如，例如，桥接器之上或者以太网接口和桥接器之间)，位于各接口之一或桥接器内，和/或分布在多个组件间。
处理1100进一步包括调制解调器通过电缆向AP发送封装后的分组(1160)。所发送的分组旨在供路由器接收。电缆可以包括，例如，同轴电缆、光纤电缆、或者其它有线的传送介质。
在特定的实施方案中，当调制解调器的上行链路时隙到来时，调制解调器将从进入队列中收集分组并且将它们放入一个大的WLAN分组中。该WLAN分组不大于时隙所允许的最大分组。相反地，当时隙到来时，如果WLAN分组不够大以填充固定时隙的持续时间，则一个实施方案仍然发送该(较小的)WLAN分组，而另一实施方案发送空(NULL)数据。
参照图16，处理1600描绘了用于接收封装后的分组、解封装分组、以及递送组成分组的处理。该处理1600也被称作上行链路接收处理。
处理1600包括AP通过WLAN接口从调制解调器接收封装后的分组(1620)。在图10的实施方案中，AP 1030从调制解调器1010接收封装后的分组。通过电缆网络1040(诸如同轴电缆网络)在WLAN接口1075处接收该分组。
AP对所接收的分组进行解封装以提取构成封装后的分组的组成分组(1630)。在图10的实施方案中，WLAN接口1075向PADM 1076发送所接收的(封装后的)分组。PADM 1076执行解封装并且向桥接器1074提供组成以太网分组。通过检查例如总的分组数目1520、以及每个分组描述符(例如，分组描述符1530)的分组标志(例如，分组标志1550)和分组长度(例如，分组长度1560)来执行解封装。通过检查这样的数据，PADM 1076能够确定组成分组中的每一个在哪里开始和结束。
具体地，PADM 1076检查每个组成分组以确保该组成分组是完整的以太网分组。如果组成以太网分组不完整，则PADM 1076保留该不完整的分组并且等待直到接收到该以太网分组的剩余部分(大概在随后的封装后的分组中)。当接收到以太网分组的剩余部分时，PADM 1076组装完整的以太网分组并且将完整的以太网分组转发至桥接器1074。
参照图17，在图1700中描绘了对于所接收的封装后的分组1710的操作1630的以上实施方案。为了简单起见，假设所接收的封装后的分组1710与参照图14描述的所传送的分组相同。然而，应理解，在实际中可能出现所传送的分组和所接收的分组之间的变化。所接收的分组1710包括WLAN首标1440、EIW首标1430、以及组成以太网分组的串1420。
当PADM 1076处理所接收的分组1710时，如果组成以太网分组是完整的，则将该分组(例如，分组1720)提供给桥接器1074。如果组成以太网分组不完整，则将该不完整的分组存储在等待队列1730中(其不必位于PADM1076中)直到该分组的剩余部分到达。图1700示出不完整的分组1740被存储在等待队列1730中。例如，如果以太网分组跨越(span)两个WLAN分组，这可能出现。当分组完整时，该分组被发送到桥接器1074。注意，WLAN分组可以包括例如，一个完整的以太网分组和一个部分的以太网分组。
参照图18，为进一步描述解封装处理1130，描绘了提供PADM 1016或者1076的实施方案的PADM 1750。PADM 1750包括封装器1760和解封装器1770。封装器1760和解封装器1770被通信地耦合到桥接器和WLAN接口。给出了PADM 1750的组件，更具体地，PADM 1750可以被称作分组封装/解封装模块。
在操作中，如上所述，封装器1760从桥接器接受以太网分组并且封装以太网分组。然后封装后的数据被提供给WLAN接口。
在操作中，解封装器1770从WLAN接口接收封装后的数据。如上所述，解封装器1770将所接收的数据进行解封装，并且提供解封装后的数据给桥接器。
很清楚，其它实施方案是可能的并且是可预见的。例如，另一实施方案组合了封装器和解封装器。而另一实施方案使用Linux的虚拟以太网接口特征。
注意，AP或调制解调器的其它实施方案从WLAN接口直接向桥接器发送封装后的分组。桥接器确定该分组是被封装的并且将该分组发送至PADM。
继续处理1600，AP确定要将组成分组发送至路由器(1640)。可以在处理1600的不同点处，将该操作(1640)与其它许多操作一起执行。在图10的实施方案中，桥接器1074确定要将分组发送至路由器1090。
AP然后通过以太网接口向路由器发送组成分组(1650)。在图10的实施方案中，桥接器1074向以太网接口1077发送组成分组，以太网接口1077通过以太网网络1082向路由器1090发送所述分组。
路由器接收(1060)并处理(1070)所述分组。处理可以包括例如向诸如主机正在与之通信或者试图与之通信的网站之类的进一步的目的地发送分组或者分组的一部分。此外，在封装后的分组包括来自多个主机的以太网分组的实施方案中，路由器可以向多个网站发送底层(underlying)信息。
参照图19，处理1800描绘了用于从路由器接收AP处的分组的处理。封装分组，并且从AP传送封装后的分组。所传送的封装后的分组旨在供调制解调器接收，组成分组旨在从调制解调器向一个或多个主机进行最后的递送。该处理1800也被称作下行链路传送处理。
处理1800包括：路由器接收旨在去往一个或多个主机的一个或多个分组(1820)，以及路由器向AP发送所接收的(多个)分组(1830)。路由器可以从例如正试图与一个或多个主机通信的一个或多个网站接收分组。在图10的实施方案中，路由器1090从因特网1095接收分组。然后路由器1090通过以太网网络1082向AP 1030的以太网接口1077发送所接收的分组。
AP确定通过WLAN接口要将至少一个所接收的分组发送至调制解调器(1840)。在图10的实施方案中，以太网接口1077将所接收的分组(其是以太网分组)路由至桥接器1074。桥接器1074确定要通过WLAN接口1075将分组发送至例如调制解调器1010。
AP将要传送至调制解调器的、包括一个或多个所接收的分组的多个分组进行封装(1850)。注意，多个分组都是从路由器接收的，但是可以是已经在路由器处从一个或多个不同的源(例如，不同的网站)接收的。此外，封装可以包括在操作1820中接收的(多个)分组和早先接收的并被存储在队列中的分组。
关于操作1850，在图10的实施方案中，桥接器1074将所接收的(多个)分组转发给PADM 1076。PADM 1076将所接收的(多个)分组与(例如)旨在去往调制解调器1010的其它分组一起进行排队，并且形成用于调制解调器1010可用的下行链路时隙的封装后的WLAN分组。PADM 1076对每个调制解调器(也被称作站)维持单独的队列，包括用于调制解调器1010的第一队列和用于调制解调器1020的第二队列。如之前在结合图11-15描述PADM1016时描述了封装。
AP通过电缆连接向调制解调器发送封装后的分组，旨在向一个或多个主机进行最后的递送(1860)。在图10的实施方案中，PADM 1076以循环的(round-bin)方式为调制解调器1010和1020中的每一个准备WLAN分组。然后PADM 1076向WLAN接口1075供应准备好的WLAN分组以将其插入到TDF超级帧结构中对应的下行链路时隙中。然后WLAN接口1075使用TDF超级帧结构向调制解调器1010和1020传送WLAN封装后的分组。
参照图20，处理1900描绘了用于接收封装后的分组、解封装分组，以及递送组成分组的处理。该处理1900也被称作下行链路接收处理。
处理1900包括：调制解调器通过WLAN接口从AP接收封装后的分组(1920)。在图10的实施方案中，调制解调器1010通过电缆网络1040(诸如同轴电缆网络)在WLAN接口1017处接收封装后的分组。
然后，调制解调器对所接收的分组进行解封装，以提取构成封装后的分组的组成分组(1930)。在图10的实施方案中，PADM 1016执行WLAN分组的解封装并且向桥接器1014提供组成以太网分组。例如，可以如之前在图16-18的讨论中针对PADM 1076所描述地执行解封装。
调制解调器确定要将组成分组发送至一个或多个预期的主机接收方(1940)。可以在处理1900的不同点处将该操作(1940)与许多操作一起执行。例如，可以将操作1940与操作1930或者1950一起执行。在图10的实施方案中，桥接器1014确定要将分组发送给(多个)主机。
然后调制解调器通过以太网接口向(多个)主机发送组成分组(1950)。在图10的实施方案中，桥接器1014向以太网接口1015发送组成分组，以太网接口1015通过以太网网络1052向主机11054和主机21056中的一个或多个发送分组。
该一个或多个主机接收(1960)并处理(1970)分组。处理可以包括，例如，个人计算机存储通过因特网接收的多媒体文件，或者个人数字助理(PDA)显示电子消息(也是通过因特网接收的)供用户观看和交互。
现在描述图21-34。然而，图21-34所表示的实施方案的描述不限于以下的讨论。
为了利用802.11协议栈的成熟的硬件和软件实施方案，已经提出了利用修改的WLAN(无线局域网)芯片组利用WLAN以不同频带在同轴电缆介质中传送802.11帧的构思。相应地，对于这样的应用情境创建TDF(时分功能)协议来替换MAC(介质接入控制)层中的常规的802.11DCF(分布式协调功能)或者PCF(点协调功能)机制。如上所述，该TDF协议是基于TDMA(时分多路接入)的，TDMA通过将同一信道划分为不同的时隙允许多个用户来共享该信道。TDF STA(站)中的每一个使用在由TDF AP(接入点)指派的TDF超级帧中它们自身的时隙，一个接一个地快速相继地传送上行链路业务量。对于下行链路业务量，STA共享信道，并且通过将帧中的目的地地址信息与它们感兴趣的地址比较来选择以它们为目标的帧。图5图示了当存在m(＝tdfUplinkTimeSlotNumber)个STA同时竞争上行链路传送机会时，对典型的TDF超级帧的时隙分配。
如关于图5所示并描述的，每个TDF超级帧存在tdfTotalTimeSlotNumber个固定数目的时隙，其由以下组成：一个(1)用于从TDF AP向TDF STA发送时钟同步信息的Sync时隙；一个(1)用于发送对上行链路时隙分配的注册请求的争用时隙；由注册的TDF STA一个接一个地向TDF AP发送数据和某些管理帧所使用的tdfUplinkTimeSlotNumber个上行链路时隙；以及由TDF AP向STA传送数据和某些管理帧所使用的tdfDownlinkTimeSlotNumber个下行链路时隙。除了Sync时隙之外，被命名为公共时隙的所有其它时隙具有长度等于tdfCommonTimeSlotDuration的相同的持续时间。
定义tdfCommonTimeSlotDuration的持续时间的值以允许：对于最高数据速率模式，在一个标准时隙中传送至少一个最大的802.11PLCP(物理层会聚协议)协议数据单元(PPDU)。Sync时隙的持续时间tdfSyncTimeSlotDuration短于公共时隙的持续时间，这是因为在该时隙中从TDF AP向TDF STA传送的时钟同步帧短于802.11数据帧。
结果，可以通过以下公式来计算被定义为tdfSuperframeDuration的一个TDF超级帧的持续时间：
tdfSuperframeDuration＝tdfSyncTimeSlotDuration+tdfCommonTimeSlotDuration*(tdfTotalTimeSlotNumber-1)
tdfTotalTimeSlotNumber、tdfUplinkTimeSlotNumber以及tdfDownlinkTimeSlotNumber之间的关系满足以下等式：
tdfTotalTimeSlotNumber＝tdfUplinkTimeSlotNumber+tdfDownlinkTimeSlotNumber+2
在使用WLAN芯片组利用减少的频带以通过CATV接入网络来提供数据传送的实际应用情境中，典型地存在两种应用。一种应用是利用该解决方案提供因特网接入，使得必须向订户分配对于恒定数据速率和QoS(服务质量)的保证时隙。其他应用是使用该解决方案以从订户侧向首端(head-end)传送诸如数字电视服务中VoD(视频点播)应用中的用户控制消息之类的零星的(sporadic)的上行链路业务量。
利用以上提出的MAC层机制，向AP注册的STA首先获取上行链路时隙，然后在每个超级帧中所分配的时隙中传送这种类型的控制消息。然而，因为这种类型的应用的业务量非常小，STA需要时隙的非常小的一部分用于数据传送，并且更甚者，即使在被用来支持具有零星的业务量的这种类型的应用的、TDF STA的若干连续的超级帧期间，相当有可能不存在要传送的业务量。由此，本领域的技术人员将明白在某些情境下，在TDF协议中利用先前创建的并且已知的纯粹的时分介质接入方法来支持这种第二类型的应用可能是相当浪费的。
根据其他已知的实施方案，在基于争用的上行链路时隙期间，具有要传送的零星上行链路业务量并且没有向TDF AP注册上行链路时隙分配的TDFSTA将使用DCF机制向TDF AP发送上行链路业务量。
然而，由于DCF机制固有的特征，如果一个TDF STA总是使用较小的争用窗口来获取传送机会，则可能它将比其他STA具有接入用于上行链路业务量传送的信道的更大的机会。并且相应地，对上行链路业务量而言，在那些使用基于争用的介质接入方法的TDF STA之间不能实现公平的传送机会的分布。
为了在电缆接入网络上支持数据服务和零星的用户控制消息，本公开至少提出了两种类型的TDF。第一种使用轮询和时分介质接入两者，第二种使用混合机制来获取上行链路信道。诸如使用轮询和基于争用的混合机制之类的变形和进一步的组合是可预想到的，并且被视作本公开的一部分。
参照图21，为了对具有QoS支持的高数据速率服务以及具有零星的数据业务量和等待时间(latency)容限(tolerance)属性的其他服务这两者提供支持，示出了最新技术水平(state-of-the-art)的TDF，其包括用于上行链路信道接入的轮询和时分介质接入机制这两者。
所提出的具有轮询和时分介质接入这两者的TDF向先前实施的TDF例程中使用的TDF超级帧的时隙添加一个时隙(例如，轮询时隙)。
如图21中所示，每个TDF超级帧存在tdfTotalTimeSlotNumber个固定数目的时隙，并且其中包含的每种类型的时隙的详细的功能列举如下：
Figure GPA00001115587500261
一个(1)Sync时隙。该Sync时隙指的是同步时隙，被用于从TDF AP向TDF STA发送时钟同步信息。
Figure GPA00001115587500262
一个(1)Reg.时隙。TDF STA使用该Reg.时隙(即，注册时隙)向TDF AP发送注册请求。在注册请求帧本体中，TDF STA通知AP其用于上行链路传送机会的获取的操作模式：轮询模式或者时分模式。
一个(1)轮询时隙。在该时隙期间，具有要传送的零星的上行链路业务量并且没有向TDF AP注册上行链路时隙分配的TDF STA将使用以下详细描述的特定的PCF(点协调功能)机制向TDF AP发送上行链路业务量。
Figure GPA00001115587500272
下行链路时隙。这些时隙包含TDF AP向TDF STA发送数据和某些管理帧所使用的tdfDownlinkTimeSlotNumber个下行链路时隙。
Figure GPA00001115587500273
时分上行链路时隙。这些时隙包含由注册的TDF STA一个接一个地向具有高数据速率和QoS支持的TDF AP发送数据和某些管理帧所使用的tdfUplinkTimeSlotNumber个上行链路时隙。
基于具体的实际应用的需求，在大多数情况下，同步时隙、注册时隙、轮询时隙、下行链路时隙、以及时分上行链路时隙的持续时间彼此不同。然而，被称作公共时隙的tdfUplinkTimeSlotNumber个时分时隙中的每个上行链路时隙具有长度等于tdfCommonTimeSlotDuration的相同的持续时间。
结果，可以由以下公式来计算被定义为tdfSuperframeDuration的一个TDF超级帧的持续时间：
tdfSuperframeDuration＝tdfSyncTimeSlotDuration
                       +tdfRegTimeSlotDuration
                       +tdfPollingTimeSlotDuration
                       +tdfCommonTimeSlotDuration
                       *(tdfTotalTimeSlotNumber-3)
tdfTotalTimeSlotNumber、tdfUplinkTimeSlotNumber以及tdfDownlinkTimeSlotNumber之间的关系满足以下等式：
tdfTotalTimeSlotNumber＝tdfUplinkTimeSlotNumber
                       +tdfDownlinkTimeSlotNumber+3
轮询时隙期间内增强的PCF例程
对具有轮询和时分介质接入机制这两者的该TDF中的STA而言，各种实施方案包括两种操作模式：一种是轮询模式；另一种是时分模式。
STA在轮询模式中操作以进行上行链路业务量传送的基本的介质接入方法是PCF。然而，由于在固定的线路上进行数据传送的特殊环境，已经对该经典的PCF机制进行了若干改进。
基本的接入
轮询时隙中的PCF机制提供了免于争用的帧传输。参照图23，PC(点协调器)2302驻留在TDF AP 2300中。从AP发送的Beacon(信标)帧的Capability(能力)信息字段中标识了由AP 2300提供的轮询模式支持的形式。需要基于轮询的介质接入的TDF STA 2304应当能够响应于从AP 2300接收的免于争用的轮询(CF-轮询)，因此被称为可CF-轮询的。当由PC 2302轮询时，可CF轮询的STA应当仅仅传送一个MPDU(MAC协议数据单元)，该MPDU应当被发送至AP并且不需要由AP来应答该MPDU。AP应当从不轮询未在该AP的轮询列表中的STA。
由AP或者STA在轮询时隙期间发送的帧应当基于以下使用规则来使用合适的帧类型：
1.AP应当仅仅向可CF-轮询的STA发送CF-轮询。在该帧中，AP不向被寻址的接收者发送数据，而被寻址的接收者是被允许在该轮询时隙期间内发送的下一个STA；以及
2.可以由任何可CF-轮询的STA发送数据和空帧。
AP在轮询时隙的开始处获得对介质的控制并且试图在整个轮询时隙中保持控制。不需要如在经典的PCF协议中由AP分别传送Beacon和CF-End来发信号通知(signal)轮询时隙的开始和结束。
当在轮询列表中存在条目(entry)时，AP应当在每个轮询时隙期间向至少一个STA发送CF-Poll。在每个轮询时隙期间中，AP应当从头至尾依序向轮询列表中的STA的子集发出轮询。
参照图24和图25，一旦开始每个轮询时隙，则AP应当向轮询列表中的一个STA传送(2506)CF-Poll帧。如果在轮询列表中不存在条目(2502)，则AP应当在该轮询时隙期间立即传送下行链路业务量(2504)，直到下行链路时隙的结束。
在AP传送后从特定的可CF-轮询的STA接收到数据或者空帧(2508)之后，或者在AP传送后的预定义的时段内没有从特定的STA得到对CF-Poll的响应之后，则AP应当恢复控制并且可以向轮询列表中的下一条目传送其下一CF-Poll帧，除非在该当前轮询时隙期间内剩余的时间不够。如果此时，已到达了轮询列表中的最后的条目，则AP下次将尝试从轮询列表中的第一个条目开始，向STA发送CF-Poll帧。如果在当前轮询时隙中剩余的时间不足以允许被轮询的STA传送包含最小长度MPDU的数据帧，则AP将不发出CF-Poll帧(2510)。可替代地，在下一超级帧期间内的轮询时隙的刚开始处，AP将开始向轮询列表中的已经被轮询的STA中的下一条目、或者该轮询列表中的第一条目(如果已经被轮询的STA是列表中的最后条目)发出CF-Poll帧。
参照图24，与该AP相关联的处于轮询模式中的所有可CF轮询的STA应当不传送任何上行链路业务量，除非它在该轮询时隙期间内被该AP轮询。处于轮询模式中的可CF轮询的STA应当总是响应于指向其MAC地址并且无错误地接收的CF-Poll。在接收到该CF-Poll之后，该STA应当立即传送一个数据帧。如果STA在被轮询时没有帧要发送，则该响应应当是空帧。在轮询时隙的结束之前没有足够的时间来发送其排队的数据帧的被轮询的、可CF-轮询的STA应当通过传送空帧来响应。
轮询列表的维护
AP应当维护“轮询列表”，以用于选择适合(eligible)在轮询时隙期间内接收CF-Poll并且强制可CF轮询的STA的轮询的STA。可以使用该轮询列表来控制用于传送被AP发送给可CF轮询的STA的数据帧所使用的CF-Poll类型。
一旦AP从STA接收到其中该STA使用轮询机制要求接入信道的注册请求帧，并且AP基于在该AP中设置的策略决定向该STA授权这种类型的传送机制时，AP应当向轮询列表的末端添加一个条目，该条目包括该STA的MAC地址和数据速率。另一方面，一旦AP从STA接收到其中该STA使用轮询机制指示它将不接入信道的注销帧时，AP应当在轮询列表中删除该STA的对应的条目。如果STA期望从时分模式改变为轮询模式时，则STA应当通过向AP发送注销来退出时分模式，并且然后发送具有轮询模式指示的注册请求来通知AP。
参照图22，为了享用由DCF提供的灵活性和由PCF提供的公平性，还描述了一种用于上行链路业务量的混合的介质接入机制，该混合的介质接入机制将对STA利用DCF和PCF这两者来获得对零星的业务量的传送机会，以及利用用于STA的专用时隙来传送高数据速率业务量。在图22中图示对该增强的TDF超级帧的详细的时隙分配。
如所示的，每个TDF超级帧存在固定的tdfTotalTimeSlotNumber个时隙，并且如下列出其中包含的每种类型的时隙的详细的功能：
一个(1)Sync时隙。该Sync时隙指的是同步时隙，被用于从TDF AP向TDF STA发送时钟同步信息。
Figure GPA00001115587500302
一个(1)基于争用的上行链路时隙。在该时隙期间内，TDF STA可以向TDF AP发送注册请求。在注册请求帧本体中，TDF STA将向AP通知其用于上行链路传送机会的获取的操作模式：轮询模式、基于争用的模式或者时分模式。同时，具有要发送的零星的上行链路业务量并且没有向TDF AP注册上行链路时隙分配的TDF STA将使用特定的DCF机制向TDF AP发送上行链路业务量。
Figure GPA00001115587500303
一个(1)轮询时隙。在该时隙期间，具有要传送的零星的上行链路业务量并且没有向TDF AP注册上行链路时隙分配的TDF STA将使用先前描述的特定的PCF机制向TDF AP发送上行链路业务量。总的来说，TDF STA可以通过在由TDF STA向TDF AP发送的关联请求帧中设置对应的标志来向TDFAP通知它的操作模式(即，DCF或者PCF)。
Figure GPA00001115587500304
下行链路时隙。这些时隙包含TDF AP向TDF STA发送数据和某些管理帧所使用的tdfDownlinkTimeSlotNumber个下行链路时隙。
Figure GPA00001115587500305
时分上行链路时隙。这些时隙包含由注册的TDF STA一个接一个地向具有高数据速率和QoS支持的TDF AP发送数据和某些管理帧所使用的tdfUplinkTimeSlotNumber个上行链路时隙。
基于实际应用的需求，在大多数情况下，同步时隙、基于争用的时隙、轮询时隙、下行链路时隙、以及时分上行链路时隙的持续时间彼此不同。
结果，可以由以下公式来计算被定义为tdfSuperframeDuration的一个TDF超级帧的持续时间：
tdfSuperframeDuration＝tdfSyncTimeSlotDuration
                     +tdfContentionTimeSlotDuration
                     +tdfPollingTimeSlotDuration
                     +tdfCommonTimeSlotDuration
                     *(tdfTotalTimeSlotNumber-3)
tdfTotalTimeSlotNumber、tdfUplinkTimeSlotNumber以及
tdfDownlinkTimeSlotNumber之间的关系满足以下等式：
tdfTotalTimeSlotNumber＝tdfUplinkTimeSlotNumber
                      +tdfDownlinkTimeSlotNumber+3
为了在电缆接入网络上支持数据服务和零星的用户控制消息，本原理提出使用基于争用的介质接入和时分介质接入两者用于获取上行链路信道。
为了对具有QoS支持的高数据速率服务以及具有零星的数据业务量和等待时间容限属性的其他服务这两者提供支持，提出了包括用于上行链路信道接入的基于争用的介质接入机制和时分介质接入机制这两者的最新技术水平的TDF。如下详细描述具有混合介质接入方法的该TDF协议的功能性描述。
接入方法
本原理的具有基于争用的介质接入和时分介质接入的TDF向先前公开的TDF例程添加一个时隙(例如，注册时隙)。在图26中图示该增强的TDF超级帧的详细的时隙分配。
如图26中所示，每个TDF超级帧存在tdfTotalTimeSlotNumber个固定数目的时隙，并且其中包含的每种类型的时隙的详细的功能可以被列举如下：
-一个(1)Sync时隙。该Sync时隙指的是同步时隙，被用于从TDF AP向TDF STA发送时钟同步信息。
-一个(1)Reg时隙。该Reg时隙(即，注册时隙)与图5中描述的超级帧结构中的争用时隙相当(comparable)，TDF STA使用该Reg时隙向TDF AP发送用于上行链路时隙分配的注册请求。
-一个(1)基于争用的上行链路时隙。在该时隙期间内，具有要发送的零星的上行链路业务量并且没有向TDF AP注册上行链路时隙分配的TDF STA将使用以下详细描述的特定的DCF机制向TDF AP发送上行链路业务量。
-时分上行链路时隙。这些时隙包含由注册的TDF STA一个接一个地向具有高数据速率和QoS支持的TDF AP发送数据和某些管理帧所使用的tdfUplinkTimeSlotNumber个上行链路时隙。
-下行链路时隙。这些时隙包含TDF AP向TDF STA发送数据和某些管理帧所使用的tdfDownlinkTimeSlotNumber个下行链路时隙。
在一个实施方案中，可以将Reg时隙和基于争用的上行链路时隙组合为一个混合时隙来改进系统性能。这种改进是由于以下的事实：两个时隙均使用基于争用的补偿(backoff)方法进行信道接入并且在大多数情况下在Reg时隙期间可能存在很少的业务量。另外，为了给注册请求帧的传送赋予比数据帧的传送更高的优先级，可以分别将注册请求帧的争用窗口的CWmin和CWmax定义得小于数据帧的争用窗口的CWmin和CWmax。
本领域的技术人员将认识到：在802.11标准中使用“争用窗口”，并且“争用窗口”表示STA在尝试接入无线介质之前将等待多少个极小的时隙(mini-slot)，典型地是9微秒，并且然后STA将确定该介质是否可用于传送数据。借助于示例，通过在0和CWmin之间选择随机的补偿数(backoffnumber)来初始地确定精确的争用窗口数。每次补偿时段终止(expire)，指示信道仍然繁忙，STA将以增加的方式在0和[CWmin，CWmax]中的数之间随机地选择另一补偿时段，直到最后选择了0和CWmax之间的补偿时段。
通过分别将注册请求帧的争用窗口的CWmin和CWmax定义得比数据帧的争用窗口的CWmin和CWmax小，即，(注册的CWmin)＜(数据帧的CWmin)并且(注册的CWmax)＜(数据帧的CWmax)，确保了注册请求帧的传送比数据帧的传送有更高的优先级。如以下解释的，该较高的优先级是由于在较小的争用窗口期间内较少数目的补偿时段可用。
基于实际应用期间的需求，在大多数情况下，同步时隙、注册时隙、基于争用的上行链路时隙、时分上行链路时隙、以及下行链路时隙的持续时间彼此不同。然而，被称作公共时隙的tdfUplinkTimeSlotNumber个时分时隙中的每个上行链路时隙具有其长度等于tdfCommonTimeSlotDuration的相同的持续时间。
结果，可以由以下公式来计算被定义为tdfSuperframeDuration的一个TDF超级帧的持续时间：
tdfSuperframeDuration＝tdfSyncTimeSlotDuration
                       +tdfRegTimeSlotDuration
                       +tdfContentionTimeSlotDuration
                       +tdfCommonTimeSlotDuration
                       *(tdfTotalTimeSlotNumber-3)
tdfTotalTimeSlotNumber、tdfUplinkTimeSlotNumber以及tdfDownlinkTimeSlotNumber之间的关系满足以下等式：
tdfTotalTimeSlotNumber＝tdfUplinkTimeSlotNumber
+tdfDownlinkTimeSlotNumber+3
另外，TDF超级帧中TDF STA的所分配的上行链路时隙的数目可以从0改变为tdtMaximumUplinkTimeSlotNumber。相应地，TDF超级帧中的下行链路时隙的可用持续时间可以从(tdfCommonTimeSlotDuration*(tdfTotalTimeSlotNumber-3))改变为(tdfCommonTimeSlotDuration*(tdfTotalTimeSlotNumber-3-tdfMaximumUplinkTimeSlotNumber))。每次当存在请求上行链路时隙的一个TDF STA时，TDFAP将从可用的下行链路时隙中引出一个或多个公共时隙，并且然后将这些时隙分配给该TDF STA，只要在这之后上行链路时隙的数目将不超过tdfMaximumUplinkTimeSlotNumber即可。
另外，尽管下行链路时隙的持续时间等于(tdfCommonTimeSlotDuration*tdfDownLinkTimeSlotNumber)，但在这些公共时隙的边界之间不是必须具有保护时间，这是因为这些下行链路时隙是连续的并且从一个独立的AP发送业务量。以此方式，在该协议中可以极大地改进下行链路传送的效率和信道利用率。
基于争用的上行链路时隙的增强的DCF例程
对于具有基于争用的介质接入机制和时分介质接入机制这两者的TDF中的STA而言，若干实施方案具有两种操作模式：一种是基于争用的模式；另一种是时分模式。
STA在基于争用的模式中操作进行上行链路业务量传送的基本的介质接入方法是在802.11规范中定义的DCF，该802.11规范通过使用CSMA/CA(具有避免冲突的载波感测多路接入)和跟随在繁忙的介质情形之后的随机的补偿时间来允许自动的介质共享。然而，由于在固定的线路上的数据传送的特殊环境，已经对这种经典的DCF机制进行了若干改进。
随机补偿的例程
期望初始化帧的传输的TDF STA应当调用(invoke)载波感测机制(在大多数情况下的物理载波感测)来确定介质的繁忙/空闲状态。如果介质繁忙，则STA应当推迟直到确定该介质在定义的时间段中不被中断地空闲。在该介质的空闲时间之后，然后STA应当在传送之前对附加的推迟时间生成随机的补偿时段，除非补偿定时器已经包含了非零值，在这种情形下，不需要选择随机数并且不执行随机数的选择。该处理使得在已经推迟到相同事件(event)的多个STA之间的争用期间的冲突最小化。
Backoff Time＝Random()*aSlotTime
其中，Random()＝从间隔[0，CW]上的均匀分布抽取的伪随机整数，其中CW是aCWmin的值和aCWmax的值的范围内的整数，aCWmin＜＝CW＜＝aCWmax。
CW值的集合应当是开始于特定应用的aCWmin值，以2的整数幂减1依序增大，并继续向上且包括特定应用的aCWmax值。更具体地，对于该协议的大多数应用环境，作为tdfMaximumContentionStationNumber的基于争用的模式中的STA的最大数目是预先已知的，并且可以通过手动地配置和/或从TDF AP广播的管理帧来通知TDF STA，使得aCWmax值可以被设置为tdtMaximumContentionStationNumber或者tdfMaximumContentionStationNumber的倍数。由此，当与其中aCWmax数值被盲设置的情形比较时，STA可以在相对短的补偿时间之后接入物理介质。
通过减少注册帧的争用窗口的尺寸，可用的补偿时段的数目将小于可用于数据帧的补偿时段的数目，这导致注册帧具有较高的优先级。
应答例程
对于在时分模式中操作的TDF STA，在给该特定的STA单独分配的上行链路时隙期间内，在有线环境中而不是在空中交换源自STA的帧，从而以具有非常好的信号质量的免于争用的方式来传送这些帧。结果，不必要定义应答(ACK)帧来确保MAC帧的递送的可靠性。
然而，对于在基于争用的模式中操作的TDF STA，因为在有线环境和无线信道之间的不同，物理的载波感测机制在固定的线路上工作不是很好，使得隐藏的站问题将导致处于争用模式中的不同TDF STA之间的许多冲突。作为应对该类型故障的方式，本原理提出了使用肯定的(positive)应答机制。
相应地，存在可用于部署的(deploy)两种类型的应答：
1.只要TDF AP接收到源自处于争用模式中的TDF STA的上行链路帧就立即从该AP进行肯定的应答，结果，如果没有接收到ACK，则TDF STA调度重新传送。
2.块ACK机制，其通过将若干应答聚集为一个帧中来改进信道的效率。存在两种类型的块Ack机制：立即的和延迟的。
TDF AP在接收到来自处于争用模式中的TDF STA的若干上行链路帧之后，立即发送立即的块Ack，并且立即的块Ack适合于高带宽和低等待时间的业务量。
响应于若干成功接收的、在特定的基于争用的时隙期间内从TDF STA发送的上行链路帧，由TDF AP在与基于争用的上行链路时隙相同的超级帧内的下行链路时隙的刚开始处发送延迟的块Ack。对于容忍中等等待时间的应用而言这是合适的，并且将用于在具有基于争用的介质接入控制和时分介质接入控制的该TDF协议中的大多数情况。块ACK帧可以是对处于争用模式中的一个特定的TDF STA的单播帧，以便向该TDF STA通知从它成功地接收到上行链路帧，并且块ACK帧也可以是广播帧或多播帧，以便向处于争用模式中的大量TDF STA通知从这些STA成功地接收到上行链路帧。
操作模式转换例程
一旦TDF STA启动(例如，当初始化时)，其默认地进入基于争用的模式。然后，依赖于其应用需求、配置和/或与服务提供商的服务等级协定，它可以在向TDF AP发送注册帧并接收到具有接入准许的注册响应之后进入时分模式。
在图27中图示了从基于争用的模式向时分模式的转换。如所示的，当处于基于争用的模式2710时，进行是否需要进入时分模式的确定(2712)。当回答“是”时，进行后续的关于在TDF STA已向TDF AP发送注册请求之后是否已经接收到肯定的响应的确定(2714)。如果已经接收到肯定的响应，则在2716进入时分模式。如果确定2712或者2714导致否定，则系统保持在基于争用的模式2710。
与图27所示的实施方案相反，TDF STA可以在其操作期间内从时分模式进入基于争用的模式。在图28中图示了该构思。如所示的，当处于时分模式2802中时，进行关于是否需要进入基于争用的模式的确定(2804)。如果“是”，则发送注销请求(2806)，并且进入基于争用的模式2808。在不需要进入基于争用的模式的情形下(2804)，系统保持在时分模式2802中。
注意：类似的处理可应用于轮询的实施方案。例如，在需要时，实施方案可以在轮询模式和时分模式之间切换。
如上所述的，为了在现有的同轴电缆接入网络上提供划算的双向数据传送解决方案，已经提出了利用具有外部频率转换电路的成熟的商用(commodity)WiFi芯片组进行帧递送的方法。采用该方法的系统被称作ADoC(同轴电缆上的非对称数据传输)系统，其中在电缆接入网络中必须部署遵从TDF(时分功能)协议的ADoC接入点(AP)和站(STA)。如在此使用的，术语“ADoC系统”和“TDF系统”是可以互换的。AP和STA经由处于分层级的树状结构的分路器而连接(参见图1)。以此方式，用户在家可以经由电缆接入网络接入远程IP核心网络。图1图示了详细的网络拓扑。
在这种典型的基础设施接入网络架构中，存在遵从TDF协议的ADoC(TDF)接入点(AP)，该ADoC接入点具有一个以太网接口(AP通过其与IP核心网络连接)、以及一个同轴电缆接口(AP通过其与电缆接入网络连接)。在接入网络的另一端，存在遵从TDF协议的ADoC(TDF)STA，其经由同轴电缆接口与电缆接入网络连接并且经由无线接口(例如，WLAN(无线局域网)接口)或有线接口(例如，以太网接口)与住宅LAN(局域网)连接。
参照图29，用于ADoC STA 2900的硬件实施方案的本发明的实施方案是将两个设备(ADoC设备2903和WLAN设备2904)集成到捆绑的(colligate)STA中。ADoC设备2903将与同轴电缆接口2906连接以支持电缆网络中的双向数据通信，而WLAN设备2904将与天线2908连接以支持WLAN网络中的双向数据通信。如果需要，STA 2900将在ADoC设备2903和WLAN设备2904之间交换(swap)数据帧，以便使得WLAN网络中的PC能够经由ADoC STA接入因特网。
图29中呈现的STA架构需要用于信道编码器/解码器和数据处理的两个独立的设备来向家庭WLAN中的个人计算机提供因特网接入功能。本原理提供了利用一个独立的双模式设备并且能够周期性地在ADoC模式和WLAN模式之间切换的解决方案来提供对本地网络的相同的接入功能。
本原理的双模式ADoC设备可以支持ADoC模式和WLAN模式这两者并且可以周期性地在这两种模式之间切换。在ADoC模式中，该双模式设备操作为ADoC STA；而在WLAN模式中，其操作为WLANAP。
通过使用本原理的单个双模式设备的解决方案，而不是图29中所示的经典的解决方案中的两个设备，嵌入有这种双模式ADoC设备的ADoC STA可以提供对本地网络的因特网接入功能。结果，与图29所示的两个设备的经典的解决方案相比，可以将带有经由电缆接入网络的因特网接入支持的ADoC
STA的制造成本降低原始成本的几乎一半。
为了实现本原理的双模式设备2902，修改了标准的ADoC设备2903并且在成熟的WLAN设备的基础上进行了演进(evolve)。它与WLAN设备2904主要在两个方面不同：1)在物理实施方面，其RF在ADoC频带(大约1GHz)而不是标准802.11频带(大约2.4GHz)操作；以及2)在MAC(介质接入控制)层，它不利用常规的801.11DCF(分布式协调功能)或PCF(点协调功能)机制来交换MAC帧。而是，其使用基于时分多路存取(TDMA)方法的TDF协议来传送MAC帧。
如在图30中所示的，将双模式ADoC设备2902与同轴电缆接口2906连接以与电缆接入网络互连，并且同时，与天线2908连接以支持WLAN网络中的双向数据通信。如果需要，ADoC STA 2900将交换在这两种模式期间从该双模式ADoC设备2902接收的数据帧。
双模式ADoC设备的硬件架构
根据在图31中所示的双模式ADoC设备2902的一个硬件实施方案，提供了切换器(switch)3102，该切换器是被配置为在WLAN RF电路3104和ADoC RF电路3106之间切换的电路。可以由MAC层软件来控制切换器3102。该实施方案需要修改WLAN芯片组并且将切换器3102添加到修改后的芯片组。
根据在图32中所示的另一硬件实施方案，可以在与设备的MAC基带部分3100的邻近间距方面改变切换器3102的位置。在该实施方案中，转换器3108降低了WLAN的频带(作为WLAN RF 3104的输出并且大约为2.4GHz)至ADoC频谱(大约为1GHz并且在同轴电缆中可以到达相对长的距离)。注意，MAC基带部分3100可以是被特征化为被配置来使得用户设备能够与双模式ADoC设备2902通信的通信设备。
与图31的实施方案相反，图32的实施方案是在现有的WLAN芯片组之外，并且同样地，不需要修改WLAN芯片组。
双模式ADoC设备的MAC层例程
在双模式ADoC设备2902中，基本的接入方法是TDF协议，其与ADoC设备2903的MAC层协议相同。
如图34所示，每个TDF超级帧存在固定的tdfTotalTimeSlotNumber个时隙，其由以下组成：一个用于从ADoC AP向ADoC STA发送时钟同步信息的Sync时隙；一个用于发送对上行链路时隙分配的注册请求的争用时隙；由注册的ADoC STA一个接一个地向ADoC AP发送数据和某些管理帧所使用的tdfUplinkTimeSlotNumber个上行链路时隙；以及由ADoC AP向STA传送数据和某些管理帧所使用的tdfDownlinkTimeSlotNumber个下行链路时隙。
利用该TDF协议，处于STA模式中的双模式ADoC设备2902将只是在Sync时隙、争用时隙、所分配的上行链路时隙(例如，时隙k)和下行链路时隙期间是激活的(active)。在剩余的时隙{即，从时隙2到时隙k；以及从时隙k到时隙m}，处于STA模式中的双模式ADoC设备在ADoC接口部分将是非激活的，并且结果，如果存在可用的被控制来将操作的RF从ADoC频带改变为WLAN频带的切换器，则可以切换到WLANAP模式。
在双模式ADoC设备中的详细的MAC层例程如下：
1.一旦ADoC STA被启动并且被成功地分配了用于上行链路业务量传送的上行链路时隙(例如，时隙k)，则双模式设备将计算是否k＞(m+2)/2。如果k≥(m+2)/2，则意味着由T[时隙2，时隙k)指示的持续时间[时隙2，时隙k)至少等于由T(时隙k，时隙m]指示的持续时间(时隙k，时隙m]。结果，双模式ADoC设备将选择在[时隙2，时隙k)时段期间内操作于WLAN模式；另一方面，如果k＜(m+2)/2，则意味着T[时隙2，时隙k)短于T(时隙k，时隙m]。因此，双模式ADoC设备将选择在(时隙k，时隙m]时段期间内操作于WLAN模式。
注意，确定时段[时隙2，时隙k)是否大于时段(时隙k，时隙m]产生了准则(k-2)＞(m-k)，这继而产生了准则k＞(m+2)/2。另外，在所描述的实施方案中选择WLAN模式用于较长的时段。然而，其他实施方案在较短的时段期间操作于WLAN模式，或者在超级帧中多次在模式之间改变。
2.在双模式ADoC设备决定在[时隙2，时隙k)时段期间内操作于WLAN模式时的情形下，对于TDF超级帧中其他时隙而言，双模式ADoC设备将作为ADoC STA操作于ADoC模式并且以依据标准的ADoC TDF协议的方式来动作。这样，当双模式ADoC设备在ADoC模式下进入时隙2时，它将配置RF切换器3102以将操作频率改变为WLAN频谱，并且充当WLAN AP。然后，该双模式STA可以依据标准的WLAN例程与住宅WLAN网络中的WLANSTA通信。
随着时间继续并且接近时隙k，并且在时隙k的开始之前没有剩余用于至少一个WLAN帧交换的时间，则双模式设备2902将向住宅WLAN中的所有STA发送CTS(清除发送)信号。CTS帧中的持续时间字段将等于从该超级帧中的时隙k到下一超级帧中的时隙2的持续时间。当接收到CTS消息，所有的STA将更新它们的NAV并且在由CTS消息报告的持续时间中限制接入WLAN介质。以此方式，双模式设备将通过假装在从该超级帧中的时隙k到下一超级帧中的时隙2的时段内存在另一实体保留该WLAN介质来使得所有的STA在该持续时间内保持静默。在这之后，该设备将控制切换器将操作频谱改变回ADoC频带并且依据TDF例程操作。
当到了双模式设备2902进入下一超级帧中的时隙2之时，设备2902将重复相同的模式切换例程并且住宅WLAN中的STA也将再次开始使用该可用的基础设施WLAN来通信，这是因为由CTS指示的静默持续时间同时终止。
相反，对于其中双模式ADoC设备决定在(时隙k，时隙m]时段期间内操作于WLAN模式时的情形而言，对于TDF超级帧中其他时隙，双模式ADoC设备将作为STA操作于ADoC模式。当双模式ADoC设备2902在ADoC模式下进入时隙(k+1)时，它将配置切换器3102以将操作频率改变为WLAN频谱，并且充当AP。一旦随着时间继续而经过时隙(m-1)时，双模式设备将在时隙m期间内尝试发送CTS信号，其中持续时间字段等于从该超级帧中的下行链路时隙的开始处到下一超级帧中的时隙(k+1)的持续时间。在这之后，双模式设备2902将控制切换器2002以将操作频谱改变到ADoC频带并且依据ADoC TDF例程操作。由此，如之前所描述的，当双模式设备进入下一超级帧中的时隙(k+1)时，它将再次执行相同的模式切换例程。
根据一个实施方案，将本原理的实施方案的双模式设备2902集成到图10中的调制解调器(例如，1010、1020等等)中。图33示出了这种实施方案的示例。同样，当双模式设备2902正操作或正执行标准的WLAN通信时(即，当操作于合适的时间段中时)，该设备允许用户PC连接到因特网。在该实施方案中，PC用户将通过经过WLAN接口在无线介质上向调制解调器发送对因特网地址的请求来请求因特网地址(例如，网页)，并且2)调制解调器经由ADoC接口在电缆网络上向ADoC AP，然后向路由器、向因特网中继该请求。
在该实施方案中，双模式设备2902包括ADoC接口或者设备1018而不是以太网接口。
当调制解调器的双模式设备操作于WLAN(即，无线模式)时，该设备充当WLAN AP，并且个人计算机充当WLAN站，其中双模式设备经由调制解调器和个人计算机之间的无线链路从个人计算机接收请求。双模式设备将所接收的请求中继到桥接器，桥接器基于该请求的IP分组中的目的地地址信息来确定双模式设备是否需要经由该双模式设备中的ADoC接口在电缆上将该请求发送出去，或者确定双模式设备是否需要将该请求发送至住宅网络中的其他PC。然后，桥接器将请求发送回(back down)双模式设备。
为了用于建立外部连接的请求，双模式设备保持该请求直到双模式设备进入ADoC模式(即，有线模式)，在此时双模式设备充当ADoC站并且经由ADoC接口在有线网络上向ADoC AP发送出该请求。
为了用于建立与住宅网络中的其他PC的内部连接的请求，双模式设备保持该请求直到双模式设备进入WLAN模式(即，无线模式)，在此时它充当WLAN AP并且经由WLAN接口在无线介质上向目的地PC发送出该请求。
当双模式设备从电缆网络中的相关联的ADoC AP或者本地网络中的其他PC接收到任何响应时，将执行反向处理。
如从前述的讨论中清楚的，在至少某些实施方案中，可以使用(例如)公共的电路或软件来执行与WLAN模式和ADoC模式两者相关联的大量处理。例如，可以通过公共的单元来执行对来自两种模式的数据的接收和拆包(depacketize)以及在两种模式之间转换。潜在地需要这种转换的各种应用包括：(1)从计算机接收WLAN模式输入(诸如对因特网接入的请求)并使用ADoC模式将该输入发送出去的调制解调器，以及(2)在ADoC模式中接收所请求的因特网数据并使用WLAN模式将该数据发送至计算机的调制解调器。这些情境将典型地涉及在不同协议之间的转换。
双模式设备的各种实施方案使用通信单元来使能一个或多个模式中的通信。通信单元可以包括，例如，双模式ADoC设备2902，或者其一部分，例如，MAC基带3100、WLAN RF 3104，以及ADoC RF 3106。
注意，调制解调器不仅可以包括如上所述的双模式设备，而且可以包括使得能够穿过其他网络(除了WLAN和ADoC之外)进行通信的接口。这样的其他网络可以包括例如以太网网络。相应地，调制解调器可以包括例如使得能够穿过WLAN和ADoC网络通信的双模式设备2902以及以太网接口1015。
各种实施方案(例如)以一种形式或另一形式访问数据。术语“访问”被用于广义的术语，包括例如以某种方式获得、检索、接收、操纵(manipulate)、或处理。相应地，(例如)对访问数据的描述是对可能的实施方案的广义的描述。
可以将所描述的实施方案的特征和方面应用于各种应用。应用包括，例如，如上所述，通过使用在电缆上传输以太网信号的通信构架(Ethernet-over-cable communication framework)，个人使用他们家中的主机设备与因特网通信。然而，在此描述的特征和方面可以适配于其它应用领域，并且相应地，其它应用是可能的和可预见的。例如，用户可以位于他们家之外，诸如，例如位于在公共场所中或者在他们工作处。相应地，可以使用除了以太网和电缆之外的协议和通信介质。例如，可以通过以下方式(以及使用相关联的协议)来发送和接收数据，所述方式有光纤电缆、通用串行总线(USB)电缆、小型计算机系统接口(SCSI)电缆、电话线、数字订户线路/环(DSL)线路、卫星连接、视线(line-of-sight)连接、以及蜂窝连接。
可以以例如方法或处理、装置、或软件程序来实施在此描述的实施方案。即使仅仅在单一形式的实施方案的上下文中讨论(例如，仅仅作为方法讨论的)，也可以以其它形式(例如，装置或程序)来实施所讨论的实施方案的特征。可以以例如合适的硬件、软件和固件来实施装置。可以在例如以下装置中实施所述方法，该装置诸如是例如通常指代处理设备的处理器，例如包括计算机、微处理器、集成电路或者可编程逻辑器件。处理设备还包括通信设备，诸如，例如，计算机、蜂窝电话、便携式/个人数字助理(“PDA”)、以及便利于在最终用户之间进行信息通信的其它设备。
在此描述的各种处理和特征的实施方案可以在各种不同的装备或者应用(具体地，例如，与数据传送和接收相关联的装备或应用)中得到体现。装备的例子包括视频编码器、视频解码器、视频编解码器、网络服务器、机顶盒、膝上型计算机、个人计算机以及其它通信设备。如应清楚的，所述装备可以是移动的并且甚至被安装在移动车辆中。
另外，可以通过由处理器执行的指令来实施所述方法，而这样的指令可以被存储在处理器可读的介质上，诸如，例如集成电路、软件载体或者其它存储设备(诸如，例如硬盘、致密盘、随机存取存储器(“RAM”)或者只读存储器(“ROM”))。所述指令可以形成在处理器可读的介质上有形体现的应用程序。如应清楚的，处理器可以包括具有例如用于执行处理的指令的处理器可读介质。
关于存储设备，注意贯穿所描述的实施方案的各种设备典型地包括一个或多个存储设备。例如，尽管没有明确地指示，调制解调器1010和1020，和AP 1030(以及各种其他元件)典型地包括一个或多个用于存储数据的存储单元。存储可以是例如电子的、磁的、或者光学的。
如根据前述的公开将显然的，实施方案还可以产生被格式化以承载例如可以被存储或传送的信息的信号。所述信息可以包括，例如用于执行方法的指令、或者由所描述的实施方案之一产生的数据。这样的信号可以被格式化为例如电磁波(例如，使用频谱的射频部分)或者被格式化为基带信号。所述格式化可以包括例如编码数据流、根据各种帧结构中的任一种对编码后的数据流进行分组化(packetize)、以及利用分组化的流调制载波。信号承载的信息可以是例如模拟或数字信息。如已知的，可以通过各种不同的有线或者无线链路来传送信号。

Claims (22)

1.一种通信方法，包含：
使用帧结构(2600)来进行通信，所述帧结构至少支持两种通信模式，所述通信模式包括：时分模式，其中为设备保留帧结构中的时隙；和基于争用的模式，其中由多个设备使用帧结构中的争用时隙进行数据通信，
在所述基于争用的模式中将争用时隙用于数据通信、以及用于请求保留时隙以供在时分模式中使用的注册请求，
其中，在所述基于争用的模式中将争用时隙用于数据通信包括：使用基于争用的模式，在争用时隙期间从时分功能(TDF)站向TDF接入点发送上行链路业务量，其中所述TDF站没有注册上行链路时隙分配。
2.如权利要求1所述的通信方法，还包含：在设备处，在所述时分模式和所述基于争用的模式之间进行切换。
3.如权利要求1所述的通信方法，还包含：对于争用时隙的使用，对(1)保留时隙以供在时分模式中使用比对(2)通信数据指派更高的优先级。
4.如权利要求3所述的通信方法，还包含：通过定义用于保留时隙的争用窗口的CWmin和CWmax使得值CWmin和CWmax小于用于发送数据的争用窗口的对应的CWmin和CWmax来建立优先级结构。
5.如权利要求1所述的通信方法，其中所述帧结构是时分功能(TDF)通信系统的一部分。
6.如权利要求1所述的通信方法，其中使用帧结构包含：所述使用基于争用的模式在争用时隙期间从TDF站向TDF接入点发送上行链路业务量，并且所述TDF站使用发送介质接入控制(MAC)帧的分布式协调功能(DCF)机制来发送数据。
7.如权利要求1所述的通信方法，还包含：
在TDF接入点处在争用时隙中接收来自TDF站的注册请求，所述注册请求是对于在时分模式中为该TDF站保留帧结构中的上行链路时隙的请求；
向请求注册的TDF站发送肯定的响应；以及
为所述TDF站分配帧结构中的上行链路时隙。
8.如权利要求1所述的通信方法，其中所述设备包含站，并且所述多个设备包含多个站。
9.如权利要求1所述的通信方法，其中使用帧结构包含：在基于争用的模式期间，在争用时隙中从站向接入点发送数据。
10.如权利要求1所述的通信方法，其中使用帧结构包含：在争用时隙中，在接入点处从站接收数据。
11.如权利要求1所述的通信方法，还包含：
在争用时隙中，在TDF接入点处从TDF站接收上行链路帧；以及
从TDF接入点向TDF站发送肯定的应答。
12.如权利要求1所述的通信方法，还包含：
如果TDF站没有从TDF接入点接收到对早先的在争用时隙中传送的上行链路帧的肯定的应答，则TDF站重新调度在争用时隙中重新传送上行链路帧。
13.如权利要求1所述的通信方法，还包含：
在争用时隙中在TDF接入点处从TDF站接收多于一个上行链路帧；以及
从TDF接入点向TDF站发送块应答。
14.如权利要求13所述的通信方法，其中所述块应答包含向TDF站发送的单播帧。
15.如权利要求13所述的通信方法，其中所述块应答包含向多于一个TDF站发送的多播帧或广播帧。
16.如权利要求1所述的通信方法，其中所述争用时隙包含多个子时隙，并且所述方法包含：
第一设备使用基于争用的模式在所述多个子时隙的第一个子时隙上通信；以及
在第一设备使用基于争用的模式在所述多个子时隙的第一个子时隙上通信的同时，第二设备使用基于争用的模式在所述多个子时隙中的第二个子时隙上通信。
17.一种通信装置，包含：
通信单元(1010；1030)，被配置为使用帧结构来进行通信，所述帧结构至少支持两种通信模式，所述通信模式包括：时分模式，其中为设备保留帧结构中的时隙；和基于争用的模式，其中由多个设备使用帧结构中的争用时隙进行数据通信，
所述通信单元被配置为：在所述基于争用的模式中将争用时隙用于数据通信、以及用于请求保留时隙以供在时分模式中使用的注册请求，
其中，在所述基于争用的模式中将争用时隙用于数据通信包括：使用基于争用的模式，在争用时隙期间从TDF站向TDF接入点发送上行链路业务量，其中所述TDF站没有注册上行链路时隙分配。
18.如权利要求17所述的通信装置，还包含用于存储数据的存储单元(1010；1030)。
19.如权利要求17所述的通信装置，其中：
所述通信装置是TDF站的一部分，并且
所述通信单元被配置为：通过在基于争用的模式期间，在争用时隙中从TDF站向TDF接入点发送上行链路业务量来使用所述帧结构。
20.如权利要求17所述的通信装置，其中：
所述通信装置是TDF接入点的一部分，并且
所述通信单元被配置为：通过在争用时隙中，在TDF接入点处从TDF站接收上行链路业务量来使用所述帧结构。
21.一种通信装置，包含：
使用帧结构来进行通信的部件(1010；1030)，所述帧结构至少支持两种通信模式，所述通信模式包括：时分模式，其中为设备保留帧结构中的时隙；和基于争用的模式，其中由多个设备使用帧结构中的争用时隙进行数据通信，
所述使用帧结构来进行通信的部件被配置为：在所述基于争用的模式中将争用时隙用于数据通信、以及用于请求保留时隙以供在时分模式中使用的注册请求，
其中，在所述基于争用的模式中将争用时隙用于数据通信包括：使用基于争用的模式，在争用时隙期间从TDF站向TDF接入点发送上行链路业务量，其中所述TDF站没有注册上行链路时隙分配。
22.如权利要求21所述的通信装置，还包含用于存储数据的部件(1010；1030)。
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