CN104488207A - 短物理层控制帧 - Google Patents

短物理层控制帧 Download PDF

Info

Publication number
CN104488207A
CN104488207A CN201380038747.XA CN201380038747A CN104488207A CN 104488207 A CN104488207 A CN 104488207A CN 201380038747 A CN201380038747 A CN 201380038747A CN 104488207 A CN104488207 A CN 104488207A
Authority
CN
China
Prior art keywords
control frame
entity
frame
receiving
sending
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380038747.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104488207B (zh
Inventor
P.克里斯廷
L.卡里乌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Orange SA
Original Assignee
France Telecom SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by France Telecom SA filed Critical France Telecom SA
Publication of CN104488207A publication Critical patent/CN104488207A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104488207B publication Critical patent/CN104488207B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0078—Avoidance of errors by organising the transmitted data in a format specifically designed to deal with errors, e.g. location
    • H04L1/0079—Formats for control data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H04L1/1685—Details of the supervisory signal the supervisory signal being transmitted in response to a specific request, e.g. to a polling signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

本发明涉及一种将控制帧从发射实体(EE1)发送到接收实体(ER1)的方法，该控制帧(RTS1)包含所谓的“第一层”头部字段(SIG’)，其旨在传输与第一层相关的信息，该方法包括使用第一调制技术的调制步骤、以及在调制步骤之前的将与第二层相关的信息插入到所述第一层头部字段的步骤。

Description

短物理层控制帧
技术领域
本发明的领域是使用无线电、电或光传输信道的通信系统，且更具体而言，是在多个发送或接收实体之间共享信道时使用控制帧进行的所述信道的管理。
背景技术
在无线电通信系统、电力线通信和无线光通信中，传输信道是共享资源，其受到共享该信道的各个发送和接收实体之间的干扰以及经过信道的各个数据帧之间的冲突的扰乱。为了使数据帧交换更为可靠，在数据帧交换之前和之后在发送实体和接收实体之间交换所谓的“控制”帧。
数据帧和控制帧是相同的格式。图1示出了帧的组成，以数据帧DATA1和三个控制帧RTS0、CTS0和ACK0的IEEE 802.11(WiFi)标准例子为基础。该帧包括所有下列部分：
-PLCP(物理层汇聚协议)头部，包括字段STF(短训练字段)、LTF(长训练字段)和SIG(信号字段)，
-MAC(介质访问控制)头部，其具有表示帧类型的帧控制字段(例如，DATA表示数据帧或者ACK表示确收帧)，以及一个或多个字段尤其可以是源MAC地址字段、目的MAC地址字段和/或Duration字段(帧交换的持续时间)，
-MAC数据，如果帧是控制帧，则该MAC数据不存在，
-以及其他字段例如FCS(帧校验序列)、尾部、填充。
STF字段是不变的，并且被用于时间同步。LTF字段被用于频率同步，并且SIG字段被用于去往接收器的信令数据。
使用OFDM(正交频分多路复用)调制对字段和数据进行调制。帧被表示为连续的OFDM码元。
在基于IEEE 802.11标准的局域网所使用的七层OSI(开放系统互联)通信模型中，PLCP子层是物理层的一部分，这是第一层和最低的一层。MAC子层是数据链路层的一部分，这是模型的第二层。在接收到控制帧的数据时，实体的PLCP子层首先检测使用STF字段开始的帧。如果WiFi帧的时间同步是正确的，则帧被解调，并且结果被返回到MAC子层。MAC子层使用FCS字段来检查帧的完整性，并且依赖于该结果，它还使用MAC头部来检查帧是否确实去往该实体。类似地，生成数据帧或控制帧的机制还需要前两层即物理层和数据链路层之间的交互。
为了使数据帧的交换更为可靠，首先通过发送实体来发送RTS(请求发送)类型的控制帧。所述控制帧旨在将信道保留一段确定的持续时间。接收实体通过发送CTS(清除发送)类型的控制帧来响应。该控制帧旨在确认信道保留一段校正的持续时间。发送实体然后发送数据帧，接收实体以ACK(确收)类型的控制帧对其进行响应。
类似地存在PSPOLL(节能轮询)类型的控制帧，发送实体在退出待命周期时发送该PSPOLL类型的控制帧，以用信号向发送实体通知它准备接收数据帧。如果发送实体实际具有要发送到接收实体的数据帧，它会这么做。否则，它向接收实体发送ACK类型的控制帧。
SIFS(短帧间序列)周期允许传输所涉及的实体从发送模式变化为接收模式(或者相反)的时间。如果需要，该周期被包含在MAC头部的Duration字段的值的计算中。
数据帧的数据大小可变，从用于互联网协议电话的大约100字节、或者在机器之间交换的数据的127字节、到用于视频的几千字节。基于IEEE802.11a标准，发送100字节可能需要40μs，而发送1500字节的分组可能需要多达2064μs。以基于传输信道状况来优化的速度，例如以16QAM(16态正交幅度调制)技术的36Mbit/s，对构成MAC部分(头部和数据)的所有字节进行调制。
以低于MAC部分的速度，例如BPSK(二进制相移键控)的6Mbit/s，对SIG字段(24字节)进行调制，这使得SIG字段比MAC层的字段更为鲁棒。原因是，取决于所使用的速度，被调制的信号具有不同的范围；速度越高，信号范围越短并且接收时错误的风险越高。
基于IEEE 802.11a标准，(具有20字节MAC头部的)控制帧对传输信道的占用在32μs的量级。针对相对较短的数据帧可能带来大约40μs信道占用的数据流量，控制帧因此相对于数据帧(也被称为“有效载荷”帧)来说有较大的流量份额。在控制帧占用的带宽存在问题的机器之间的IP语音流量以及数据流量的情形下尤其如此。
此外，相对于控制帧的其余部分以较高速度调制的MAC头部的存在降低了其鲁棒性，并且构成了控制帧的调制和解调操作的复杂性因素。对于具有实质功率限制的发送或接收实体，诸如在机器间的交换中所涉及的那些实体，复杂性因素带来了同样是问题的功耗。
专利申请US 2009/0092039A1公开了一种用于发送数据帧的方法，其中，MAC头部被插入到SIG字段，但其中保留了帧部分，除了用于PLCP子层的对SIG字段施加的调制之外，还需要使用MAC子层的调制技术来调制。
因此需要一种解决方案，不会出现这些劣势。
发明内容
本发明通过一种由发射实体向接收实体发送控制帧的方法来改善状况，该控制帧包含所谓的第一层头部字段，其旨在传输与第一层相关的信息，该方法包括使用第一调制技术的调制步骤，以及在该调制步骤之前，将和第二层相关的信息插入到所述第一层头部字段的步骤。
凭借本发明，控制帧中不再需要第二层头部。这释放了旨在处理第二层头部的第一层头部。与现有技术相比，该方法因此允许缩短控制帧的长度，并且还允许仅使用单个调制技术而不是两个(每层一个)。
根据现有技术，例如使用WiFi，在MAC头部传输与MAC层(第二层)相关的信息，即控制帧类型及其参数。根据现有技术，还存在PLCP层(第一层)的SIG字段，所述字段旨在传输用于处理MAC头部所需的信息。根据本发明，与MAC层相关的信息(即控制帧类型及其参数)被插入到SIG字段。这首先释放了MAC头部，其不再被插入到控制帧，其次释放了SIG字段的原始用途。
根据现有技术，(具有20字节MAC头部的)WiFi控制帧对传输信道的占用在32μs的量级。对于根据本发明的(没有MAC头部的)WiFi控制帧来说，该持续时间是20μs的量级。
使用本发明，由于控制帧不再包含与MAC层相关的字段或头部，不需要使用与该MAC层相关的调制技术的任何调制。保留的仅有使用与PLCP层相关的调制技术的SIG字段的调制，它比与MAC层相关的调制技术更为鲁棒和简单。
可以理解，凭借本发明，控制帧更短，并且发送实体仅需要实现单个模式的调制，后者与第一层相关，它刚好是最鲁棒的。这允许降低数据流量中的控制帧使用的带宽、增加其传输鲁棒性、并降低发送实体中的调制操作的数量和复杂度。
根据本发明的一个方面，所插入的与第二层相关的信息包括来自包含下列信息的组的至少一个信息：
·与控制帧类型(PLCP类型)相关的一条信息，
·与发送实体和接收实体之间的交互的持续时间(DUR)相关的一条信息，
·发送实体的一个标识符(Partial TA)
·接收实体的一个标识符(Partial RA)
有利地，使用插入到与第一层相关的头部字段的信息，可以得到两个实体之间的数据帧交互所需的各种控制帧类型。
下表作为示例列出了用于WiFi的主控制帧的SIG字段的组成：
通过示例，ACK控制帧(所谓的用于WiFi的“确收”帧)在其SIG字段中不仅包括“ACK”类型，还包括该ACK帧去往的接收实体的标识符，但不包括发送实体的标识符或者任意持续时间信息。
本发明还涉及一种由接收实体从发送实体接收控制帧的方法，该控制帧包括头部字段，其旨在传输与第一层相关的信息，该方法包括使用第一调制技术对所述头部字段进行解调的步骤，以及在解调步骤之后，从被解调的头部字段提取与第二层相关的信息的提取步骤。
通过该方式提取的信息可被发送到第二层，例如MAC层，以在其中作为与该层相关的信息来处理。
与现有技术相比，该方法允许在接收到控制帧时仅使用单个解调类型，而不是两个。这允许降低接收实体中的解调操作的数量和复杂度。
根据本发明的一个方面，如果在接收实体的标识符和被提取的信息之间未检测到对应性，则被提取的信息不会被发送到第二层。
有利地，对接收实体所接收的但不去往该接收实体的控制帧的处理在第一层(例如PLCP层)停止，而不涉及第二层，例如MAC层。这带来了接收实体的时间和计算的节省。
本发明还涉及一种由发送实体向接收实体发送数据帧的方法，其包括在发送数据帧的步骤之前的下列步骤：
·发送保留请求控制帧，其旨在保留发送实体和接收实体之间的通信信道，该保留请求控制帧是根据刚才描述的控制帧的发送方法来发送的，
·接收保留确认控制帧，其旨在向发送实体确认接收实体对通信信道的保留，该保留确认控制帧是根据刚才描述的控制帧的接收方法来接收的。
对于每个被发送的数据帧，在发送实体和接收实体之间交换至少两个控制帧。与数据帧相比，控制帧的份额很大，特别是在数据帧较短的时候。因此可以理解，凭借本发明，在由数据帧的传输产生的流量中的控制帧的量所用到的份额被降低，因为与现有技术相比控制帧的大小被降低了。
本发明还涉及一种由接收实体从发送实体接收数据帧的方法，特征在于，它包括下列步骤：在接收数据帧的步骤之后的发送确收控制帧的步骤，其旨在向发送实体确收数据帧的接收，该确收控制帧是根据刚才描述的控制帧的发送方法来发送的。
对于每个接收到数据帧，至少一个控制帧被发送。相对于数据帧，控制帧的份额很大，特别是在数据帧较短的时候。因此可以理解，凭借本发明，在由数据帧的接收产生的流量中由控制帧的量所用到的份额被降低，因为与现有技术相比控制帧的大小被降低了。
根据本发明的一个方面，数据帧的接收步骤之前是待命退出指示控制帧的发送步骤，其旨在向发送实体通知所述接收实体已经退出待命模式并且准备接收数据帧，该待命退出指示控制帧是根据刚才描述的控制帧的发送方法来发送的。
例如，对于WiFi来说，该方面允许考虑“PSPOLL”类型的控制帧。
本发明还涉及一种由发送实体向接收实体发送控制帧的设备，该控制帧包括头部字段，其旨在传输与第一层相关的信息，所述头部字段是使用第一调制技术来调制的，该设备包括用于将与第二层相关的信息插入到与第一层相关的头部字段的单元。
本发明还涉及一种由接收实体从发送实体接收控制帧的设备，该控制帧包括头部字段，其旨在传输与第一层相关的信息，所述头部字段是使用第一调制技术来解调的，该设备包括用于从和第一层相关的头部字段提取与第二层相关的信息的单元。
本发明还涉及一种由发送实体向接收实体发送数据帧的设备，包括：
·如上所述的用于发送控制帧的设备，其能够产生保留请求控制帧，该保留请求控制帧旨在为数据帧保留在发送实体和接收实体之间的通信信道，
·如上所述的用于接收控制帧的设备，其能够处理保留确认控制帧，该保留确认控制帧旨在向发送实体确认该接收实体对通信信道的保留。
本发明还涉及一种由接收实体从发送实体接收数据帧的设备，特征在于，它包括：
·如上所述的用于发送控制帧的设备，其能够产生确收控制帧，该确收控制帧旨在向发送实体确收所述接收实体对数据帧的接收。
本发明还涉及一种控制信号，其承载由发送实体发送并且去往接收实体的控制帧，该控制帧包括与第一层相关的字段，该第一层是使用和第一层相关的调制技术来调制的，该字段包括与第二层相关的信息。
与现有技术相比，根据本发明的信号占用较少的带宽，因为与第二层相关的信息未被插入到与第二层相关的字段，而是插入到已有的与第一层相关的字段，由于没有与第二场相关的字段，为此允许重新使用该已有字段。
根据本发明的一个方面，所述信号中包含的与第二层相关的信息包括来自包含下列信息的组的至少一条信息：
·与控制帧类型相关的一条信息，
·与发送实体和接收实体之间的交互的持续时间相关的信息，
·发送实体的一个标识符，
·接收实体的一个标识符。
于是，该信号可以承载在发送实体和接收实体之间的数据帧的传输所需的控制帧中的任一种，尤其包括信道保留、信道保留确认、确收或者待命退出指示帧。
本发明还涉及一种连接到通信网络的发送实体，包括如上所述的用于发送数据帧的至少一个设备。
该发送实体例如是WiFi网络中的接入点或站点。接入点例如是家用或专业互联网接入网关，且站点例如是计算机、平板计算机、电话机或电视信号解码器。
本发明还涉及一种连接到通信网络的接收实体，包括如上所述的用于接收数据帧的至少一个设备。
该接收设备例如是WiFi网络中的接入点或站点。接入点例如是家用或专业互联网接入网关，且站点例如是计算机、平板计算机、电话机或电视信号解码器。
本发明类似地涉及发送实体和接收实体，包括如上所述的用于发送数据帧的设备和如上所述的用于接收数据帧的设备二者。
本发明还涉及一种通信系统，特征在于，它包括如上所述的至少一个发送实体和如上所述的至少一个接收实体。
该系统例如包括WiFi网络中的接入点和站点。
本发明还涉及一种计算机程序，其包含指令，在如上所述的发送控制帧的方法被处理器执行时，该指令用于实现该方法的步骤。
本发明类似地涉及一种用于刚才描述的程序的记录介质，它是计算机可读的，能够使用任意编程语言，并且是源代码、目标代码、或者源代码和目标代码之间的作为部分编译形式的中间代码的形式，或者任意其他想要的形式。
本发明还涉及一种计算机程序，其包含指令，在如上所述的接收控制帧的方法被处理器执行时，该指令用于实现该方法的步骤。
本发明类似地涉及一种用于刚才描述的程序的记录介质，它是计算机可读的，能够使用任意编程语言，并且是源代码、目标代码、或者源代码和目标代码之间的作为部分编译形式的中间代码的形式，或者任意其他想要的形式。
本发明还涉及一种计算机程序，其包含指令，在如上所述的发送数据帧的方法被处理器执行时，该指令用于实现该方法的步骤。
本发明类似地涉及一种用于刚才描述的程序的记录介质，它是计算机可读的，能够使用任意编程语言，并且是源代码、目标代码、或者作为源代码和目标代码之间的部分编译形式的中间代码的形式，或者任意其他想要的形式。
本发明还涉及一种计算机程序，其包含指令，在如上所述的接收数据帧的方法被处理器执行时，该指令用于实现该方法的步骤。
最后，本发明类似地涉及一种用于刚才描述的程序的记录介质，它是计算机可读的，能够使用任意编程语言，并且是源代码、目标代码、或者源代码和目标代码之间的作为部分编译形式的中间代码的形式，或者任意其他想要的形式。
附图说明
阅读通过简单说明和非限制的示例来提供的本发明的特定实施例的下列描述以及附图，本发明的其他优势和特征将变得清楚，在附图中：
-图1示出了根据现有技术的数据帧的结构和各个控制帧的结构，
-图2示出了根据本发明实施例的数据帧的结构和各个控制帧的结构，
-图3A到3D详细示出了根据本发明的实施例的各个控制帧的结构，
-图4示出了根据本发明的实施例的用于发送控制帧的方法的步骤，
-图5示出了根据本发明的实施例的用于接收控制帧的方法的步骤，
-图6示出了根据本发明的另一实施例的用于接收控制帧的方法的步骤，
-图7示出了根据本发明的发送实体EE1的设计示例，
-图8示出了根据本发明的接收实体ER1的设计示例。
具体实施方式
在描述的剩余部分，将通过以WiFi来互相通信的实体，即通过基于IEEE802.11的传输信道，来考虑本发明的实施例的情形。本发明不限于该情形，并且可被用于其他类型的传输信道，例如电力线通信(IEEE 1901标准)或者无线光通信(IEEE 802.15.7标准)。
参考图1上面已经展示了根据现有技术的数据帧DATA1的结构和控制帧RTS0、CTS0和ACK0的结构。
图2示出了根据本发明的实施例的数据帧的结构和各个控制帧的结构。
与现有技术相比并且已经参考图1所述，作为例子示出的控制帧和数据帧之间的序列保持不变。
与现有技术不同，控制帧RTS1、CTS1和ACK1或者信道保留请求、信道保留确认和确收帧不包含MAC头部也不包含下列字段：FCS、尾部和填充。根据本发明的控制帧包含相对于现有技术保持不变的STF和LTF字段、以及调整的SIG字段。如图3A到3D所示，通过将通常插入到MAC头部的与第二层(MAC)相关的信息插入SIG字段，本发明提出了SIG字段的未预料的用途。
在发送控制帧之前，使用专用于第一层的低速调制技术例如BPSK对被调整的SIG字段进行调制。
于是，在保持控制帧功能的同时，它们不仅更短，而且不再需要对其应用专用于MAC头部的高速调制，例如16QAM。
图3A到3D详细示出了根据本发明的一个实施例的各个控制帧的结构。
回想一下，STF和LTF字段相对于现有技术保持不变。
被调整的SIG字段可以包括多达四个字段：
· PCLP类型：表示控制帧类型；该字段一直存在，
· DUR：表示(多个)帧的交互持续时间；该持续时间可以用微秒或者OFDM码元的数量来表示，每个OFDM码元具有4微秒的持续时间，
· Partial RA：用于接收实体的简化标识符，能够作为简化的目的MAC地址，例如基于802.11标准的Partial AID，
· Partial TA：用于发送实体的简化标识符，能够作为简化的源MAC地址，例如基于802.11标准的Partial AID。
图3A示出了RTS类型的控制帧的组成，即希望将数据帧发送到接收实体的实体所发送的帧，其旨在请求将两个实体之间的通信信道保留特定的持续时间。RTS类型的控制帧的SIG’字段除了包括PCLP类型字段(具有值RTS)以外，还包括DUR字段、Partial RA字段和Partial TA字段。
图3B示出了CTS类型的控制帧的组成，即之前已经接收到RTS类型的控制帧的实体所发送的帧，其旨在确认将通信信道保留特定的持续时间，该持续时间被该实体校正，以考虑从控制帧RTS的接收开始已经过去的持续时间。CTS类型的控制帧的SIG”字段除了包括PCLP类型字段(具有值CTS)以外，还包括DUR字段和Partial RA字段。
图3C示出了ACK类型的控制帧的组成，即之前已经接收到数据帧的实体所发送的帧，其旨在向发送数据帧的实体确认所述数据帧的正确接收。ACK类型的控制帧的SIG”’字段除了包括PLCP类型字段(具有值ACK)以外，还包括Partial RA字段。
图3D示出了PSPOLL类型的控制帧的组成，即正在退出待命模式的实体所发送的帧，该实体希望向另一实体表明它能够发送数据帧，它处于允许接收数据帧的模式。PSPOLL类型的控制帧的SIG””字段除了包括PLCP类型字段(具有值PSPOLL)以外，还包括Partial RA字段和Partial TA字段。
图4示出了根据本发明的实施例的用于发送控制帧的方法的步骤。
在参考图2的帧RTS1的示例的基础上展示该方法。
在步骤E1中，实体EE1在其MAC层上生成表征帧RTS1的参数，即：
·作为本方法的对象的控制帧的类型：RTS，
·实体EE1和ER2之间的完整交换的持续时间，考虑了传输信道的速度，帧RTS1、CTS1、数据帧的长度，以及所使用的SIFS周期和调制；该持续时间可以用微秒或者OFDM码元的数量来表示，
·接收实体(ER1)的简化标识符：Partial RA，
·发送实体(EE1)的简化标识符：Partial TA。
在步骤E2中，MAC层生成的这些参数被传递到实体EE1的PLCP层。
在步骤E3中，实体EE1的PLCP层将来自MAC层的参数插入到控制帧的SIG’字段，该控制帧除了包括SIG’字段以外，还包括STF字段和LTF字段。
在步骤E4中，实体EE1的PLCP层将BPSK类型的调制施加到SIG’字段。帧RTS1现在准备好被发送。
在步骤E5中，实体EE1的PLCP层发送帧RTS1。
图5示出了根据本发明的实施例的用于接收控制帧的方法的步骤。
在参考图2的帧RTS1的示例的基础上展示该发明。
在步骤R1中，实体ER1的PLCP层接收帧RTS1并检测到它由STF字段、LTF字段和SIG’字段构成。
在步骤R2中，实体ER1的PLCP层对帧RTS1的SIG’字段进行解调。
在步骤R3中，实体ER1的PLCP层从SIG’字段提取下列MAC层参数：
·作为本发明的对象的控制帧的类型：RTS，
·实体EE1所保留的完整交换的持续时间，
·接收实体(ER1)的简化标识符：Partial RA，
·发送实体(EE1)的简化标识符：Partial TA。
在步骤R4中，将这些参数从实体EE1的PLCP层传递到MAC层。
在步骤R5中，在MAC层处理所述参数。所述处理包括决定以帧CTS1进行响应。该决定之后是类似于上述E1到E5的步骤，使得ER1将帧CTS1发送到EE1。
图6示出了根据本发明的另一实施例的用于接收控制帧的方法的步骤。
在该有利的变体中，在步骤R3之后的步骤R3b中，PLCP层检查从SIG’字段提取的接收实体的简化标识符Partial RA是否实际对应于实体ER1的简化标识符。
如果存在对应性，之后的步骤继续步骤R4。
如果不存在对应性，接收到的控制帧被忽略，因为它不是去往实体ER1的，且步骤R4和R5不会被执行。这允许最快地确定帧不是去往ER1的事实，而不用将提取的参数发送到MAC层从而后者能够得到相同的结论。于是，实现了时间和计算的节省。
本发明通过软件和/或硬件组件来实现。出于这种考虑，在本文档中，根据所考虑的模块的描述，术语“模块”和“单元”可以对应于软件组件和硬件组件二者或者对应于能够实现功能或一组功能的一组硬件和/或软件组件。
参考图7，现在将展示根据本发明的发送实体EE1的设计示例。
在该示例中，发送实体EE1至少包括：
-用于发送数据帧的设备300，
-发送模块370，其能够发送控制帧(RTS1)或数据帧(DATA1)，
-调制器360，其能够在发送帧的字段之前对其进行调制，
-解调器350，其能够在接收帧的字段之后对其进行解调，
-接收模块340，其能够接收控制帧(CTS1，ACK1)
用于发送数据帧的设备300至少包括：
-用于发送控制帧的设备100，其能够实现如上所述的用于发送控制帧的方法的步骤，
-用于接收控制帧的设备200，其能够实现如上所述的用于接收控制帧的方法的步骤。
用于发送控制帧的设备100包括处理单元130，其配备有微处理器，用于实现如上所述的构成本发明的装置。特别地，设备100包括用于将与第二层相关的信息插入到与第一层相关的头部字段的单元180。插入单元180受处理单元130的微处理器的控制。
此外，设备100包括用于存储计算机程序110的存储器120，该计算机程序实现用于发送控制帧的方法的步骤。在初始化时，计算机程序110的代码指令例如在被处理单元130的处理器执行之前被载入到RAM存储器。
用于发送控制帧的设备100至少能够与发送模块370和调制器360进行协作。
通过示例，在处理单元130的控制下，插入单元180将参数PLCP类型、DUR、Partial RA和Partial TA插入到控制帧RTS的SIG字段中。处理单元130然后指示调制器360对SIG字段进行调制，然后发送模块370发送帧RTS。
用于接收控制帧的设备200包括处理单元230，其配备有微处理器，用于实现如上所述的构成本发明的装置。特别地，设备200包括用于从与第一层相关的头部字段中提取与第二层相关的信息的单元280。提取单元280受处理单元230的微处理器的控制。
此外，设备200包括存储有计算机程序210的存储器220，该计算机程序实现用于接收控制帧的方法的步骤。在初始化时，计算机程序210的代码指令例如在被处理单元230的处理器执行之前被载入到RAM存储器。
用于接收控制帧的设备200至少能够与接收模块340和解调器350进行协作。
通过示例，在接收模块340接收到帧CTS时，处理单元230指示模块340向解调器350发送帧的SIG字段，从而后者被解调。然后，在处理单元230的控制下，提取单元280从被解调的SIG字段中提取参数PLCP类型、DUR和Partial RA。
参考图8，现在展示根据本发明的接收实体ER1的设计示例。
在该例子中，接收实体ER1至少包括：
-用于接收数据帧的设备400，
-接收模块440，其能够接收数据帧(DATA1)或控制帧(RTS1)，
-解调器450，其能够在接收帧的字段之后对其进行解调，
-调制器460，其能够在发送帧的字段之前对其进行调制，
-发送模块470，其能够发送控制帧(CTS1，ACK1)
用于发送数据帧的设备400至少包括：
-用于发送控制帧的设备100，已经参考图7进行描述，
-用于接收控制帧的设备200，已经参考图7进行描述。
根据本发明的优选实施例，实体可以是发送实体(EE1)和接收实体(ER1)二者。在该情形下，可能仅使用单个发送模块370或470、单个调制器360或460、单个解调器350或450、以及/或者单个接收模块340或440。
上面展示的本发明的示例性实施例仅是可以想到的某些实施例。它们表明本发明允许降低数据流量中由控制帧使用的带宽、增加其传输鲁棒性、并降低发送实体中的调制操作的数量和复杂度、以及接收实体中的解调操作的数量和复杂度。

Claims (16)

1.一种由发射实体(EE1)向接收实体(ER1)发送控制帧的方法，该控制帧(RTS1)包含所谓的第一层头部字段(SIG’)，该第一层头部字段旨在传输与第一层相关的信息，特征在于，该方法包括将与第二层相关的信息插入到所述第一层头部字段的步骤(E3)，以及使用与第一层相关的调制技术的单个调制步骤(E4)。
2.如权利要求1所述的发送控制帧的方法，特征在于，所插入的与第二层相关的信息包括来自至少包含下列信息的组的至少一条信息：
·与控制帧类型(PLCP类型)相关的一条信息，
·与发送实体和接收实体之间的交互的持续时间(DUR)相关的一条信息，
·发送实体的一个标识符(Partial TA)
·接收实体的一个标识符(Partial RA)
3.一种由接收实体(ER1)从发送实体(EE1)接收控制帧的方法，该控制帧(RTS1)包括头部字段(SIG’)，该头部字段旨在传输与第一层相关的信息，
特征在于，所述方法包括使用与第一层相关的调制技术的单个解调步骤(R2)，以及从被解调的头部字段中提取与第二层相关的信息的提取步骤(R3)。
4.一种由发送实体(EE1)向接收实体(ER1)发送数据帧的方法，特征在于，它包括在发送数据帧(DATA1)的步骤之前的下列步骤：
·发送保留请求控制帧(RTS1)，该保留请求控制帧旨在保留发送实体和接收实体之间的通信信道，该保留请求控制帧是根据如权利要求1所述的用于发送控制帧的方法来发送的，
·接收保留确认控制帧(CTS1)，该保留确认控制帧旨在向发送实体确认所述接收实体对通信信道的保留，该保留确认控制帧是根据如权利要求3所述的用于接收控制帧的方法来接收的。
5.一种由接收实体(ER1)从发送实体(EE1)接收数据帧的方法，特征在于，它包括在接收数据帧(DATA1)的步骤之后的发送确收控制帧(ACK1)的步骤，该确收控制帧旨在向发送实体确收所述数据帧的接收，该确收控制帧是根据如权利要求1所述的用于发送控制帧的方法来发送的。
6.如权利要求5所述的用于接收数据帧的方法，特征在于，所述接收数据帧的步骤之前是发送待命退出指示控制帧的步骤，该待命退出指示控制帧旨在向发送实体通知所述接收实体已经退出待命模式并且准备接收数据帧，该待命退出指示控制帧是根据如权利要求1所述的用于发送控制帧的方法来发送的。
7.一种由发送实体(EE1)向接收实体(ER1)发送控制帧的设备(100)，该控制帧(RTS1,CTS1,ACK1)包括头部字段(SIG1’,SIG”,SIG”’)，该头部字段旨在传输与第一层相关的信息，
特征在于，所述设备包括将与第二层相关的信息插入到与第一层相关的头部字段的单元(180)、以及使用和第一层相关的调制技术来对所述头部字段进行调制的调制器(360)。
8.一种由接收实体(ER1)从发送实体(EE1)接收控制帧的设备，该控制帧(RTS1,CTS1,ACK1)包括头部字段(SIG’,SIG”,SIG”’)，该头部字段旨在传输与第一层相关的信息，
特征在于，所述设备包括：用于使用与第一层相关的调制技术对所述头部字段进行解调的解调器(350)、以及用于从与第一层相关的头部字段提取与第二层相关的信息的单元(280)。
9.一种由发送实体(EE1)向接收实体(ER1)发送数据帧的设备(300)，特征在于，它包括：
·如权利要求7所述的用于发送控制帧的设备(100)，其能够产生保留请求控制帧(RTS1)，该保留请求控制帧旨在为数据帧(DATA1)保留发送实体和接收实体之间的通信信道，
·如权利要求8所述的用于接收控制帧的设备(200)，其能够处理保留确认控制帧(CTS1)，该保留确认控制帧旨在向发送实体确认所述接收实体对通信信道的保留。
10.一种由接收实体(ER1)从发送实体(EE1)接收数据帧的设备(400)，特征在于，它包括：
·如权利要求7所述的用于发送控制帧的设备(100)，其能够产生确收控制帧(ACK1)，该确收控制帧旨在向发送实体确收所述接收实体对数据帧(DATA1)的接收。
11.一种控制信号，其承载由发送实体发送并且去往接收实体的控制帧，该控制帧的特征在于，它包括与第一层相关的字段(SIG’,SIG”,SIG”’,SIG””)，该字段是使用和第一层相关的调制技术来调制的，该字段包括与第二层相关的信息。
12.一种连接到通信网络的发送实体(EE1)，特征在于，它包括如权利要求9所述的用于发送数据帧的至少一个设备(300)。
13.一种连接到通信网络的接收实体(ER1)，特征在于，它包括如权利要求10所述的用于接收数据帧的至少一个设备(400)。
14.一种通信系统，特征在于，它包括如权利要求12所述的至少一个发送实体和如权利要求13所述的至少一个接收实体。
15.一种计算机程序，特征在于，它包含指令，在如权利要求1所述的发送控制帧的方法被处理器执行时，该指令用于实现该方法的步骤。
16.一种计算机程序，特征在于，它包含指令，在如权利要求3所述的接收控制帧的方法被处理器执行时，该指令用于实现该方法的步骤。
CN201380038747.XA 2012-06-05 2013-06-05 短物理层控制帧 Active CN104488207B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1255196A FR2991531A1 (fr) 2012-06-05 2012-06-05 Trames de controle de courte duree en couche physique
FR1255196 2012-06-05
PCT/FR2013/051281 WO2013182812A1 (fr) 2012-06-05 2013-06-05 Trames de contrôle de courte durée en couche physique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104488207A true CN104488207A (zh) 2015-04-01
CN104488207B CN104488207B (zh) 2018-09-18

Family

ID=48746063

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380038747.XA Active CN104488207B (zh) 2012-06-05 2013-06-05 短物理层控制帧

Country Status (11)

Country Link
US (1) US9560638B2 (zh)
EP (3) EP3739948A1 (zh)
JP (1) JP2015519029A (zh)
KR (3) KR102236870B1 (zh)
CN (1) CN104488207B (zh)
BR (1) BR112014030226B1 (zh)
ES (2) ES2961195T3 (zh)
FR (1) FR2991531A1 (zh)
PL (1) PL3742681T3 (zh)
PT (1) PT3742681T (zh)
WO (1) WO2013182812A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116249154A (zh) * 2023-05-12 2023-06-09 南京朗立微集成电路有限公司 基于phy和mac跨层的控制帧构造与识别方法及设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3038169B1 (fr) * 2015-06-26 2018-08-17 Sagemcom Energy & Telecom Sas Procede de transmission de trames
US10623134B2 (en) * 2015-12-31 2020-04-14 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Communication device and method therein for transmitting data packets in a wireless communication network
KR20210150924A (ko) 2020-06-04 2021-12-13 주식회사 엘지에너지솔루션 에너지 밀도가 증가된 파우치형 이차전지 및 이의 제조방법

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1551509A (zh) * 2003-04-30 2004-12-01 索尼株式会社 无线电通信系统、发射装置、接收装置、处理方法和程序
US20050249244A1 (en) * 2004-03-10 2005-11-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Packet format
CN101305578A (zh) * 2005-09-12 2008-11-12 高通股份有限公司 可供在无线网络通信中使用的快速控制消息接发机制
CN101401334A (zh) * 2006-01-10 2009-04-01 科胜讯系统公司 对称传输机会（txop）截断
CN101548488A (zh) * 2006-12-07 2009-09-30 三菱电机株式会社 无线通信系统、无线终端站、无线基站以及无线通信方法
CN101627657A (zh) * 2007-03-05 2010-01-13 索尼株式会社 无线通信系统中网络分配向量的设置
CN101855872A (zh) * 2007-10-03 2010-10-06 三星电子株式会社 用于无线通信系统中信息帧的形成和通信的方法和系统
WO2012040495A1 (en) * 2010-09-22 2012-03-29 Qualcomm Incorporated Request to send (rts) and clear to send (cts) for multichannel operations
CN103095425A (zh) * 2011-10-31 2013-05-08 华为技术有限公司 无线局域网中传输确认帧的方法和装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7447200B2 (en) * 2001-08-30 2008-11-04 Maxim Integrated Products, Inc. System and method for simultaneously transporting different types of information over a power line
JP4747646B2 (ja) * 2005-04-11 2011-08-17 ソニー株式会社 無線通信システム，無線通信装置，無線通信方法，およびコンピュータプログラム。
KR100731180B1 (ko) * 2005-12-08 2007-06-22 한국전자통신연구원 이동통신 시스템에서 단말기의 물리 계층 제어 방법 및 그장치
KR100765776B1 (ko) * 2005-12-13 2007-10-12 삼성전자주식회사 무선랜에서 매체 접근에 대한 충돌을 방지하는 방법 및장치
US20070171933A1 (en) * 2006-01-23 2007-07-26 Interdigital Technology Corporation Medium access control and physical layer headers for high throughput data in wlan systems
US9385881B2 (en) 2006-12-15 2016-07-05 Thomson Licensing Media access control protocol data unit aggregation in a time division multiple access media access control layer
KR101455393B1 (ko) * 2008-03-03 2014-10-27 삼성전자주식회사 무선 통신 시스템에서 제어 정보를 송수신하는 방법 및 장치
KR101535680B1 (ko) * 2008-03-03 2015-07-09 삼성전자주식회사 통신 시스템에서 제어 정보를 송수신하는 방법 및 장치
KR101608772B1 (ko) * 2009-06-16 2016-04-04 엘지전자 주식회사 메시지 교환 방법 및 싱크 디바이스
US9998571B2 (en) * 2010-10-01 2018-06-12 Qualcomm Incorporated Legacy-compatible control frames
FR2976760A1 (fr) * 2011-06-17 2012-12-21 France Telecom Procede de traitement d’un paquet de donnees a l’emission, procede de traitement d’un paquet de donnees a la reception, dispositifs et equipements noeuds associes
WO2013081663A1 (en) * 2011-12-02 2013-06-06 Intel Corporation Methods, systems, and apparatuses to enable short frames
US9363707B2 (en) * 2011-12-29 2016-06-07 Qualcomm Incorporated Systems and methods for generating and decoding short control frames in wireless communications
US9019822B2 (en) * 2012-02-29 2015-04-28 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods for block acknowledgment compression
WO2014182344A1 (en) * 2013-05-07 2014-11-13 Intel IP Corporation Methods and arrangements to signal an acknowledgement policy in a short frame
US20160174102A1 (en) * 2014-12-10 2016-06-16 Qualcomm Incorporated Medium access control (mac) header compression

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1551509A (zh) * 2003-04-30 2004-12-01 索尼株式会社 无线电通信系统、发射装置、接收装置、处理方法和程序
US20050249244A1 (en) * 2004-03-10 2005-11-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Packet format
CN101305578A (zh) * 2005-09-12 2008-11-12 高通股份有限公司 可供在无线网络通信中使用的快速控制消息接发机制
CN101401334A (zh) * 2006-01-10 2009-04-01 科胜讯系统公司 对称传输机会（txop）截断
CN101548488A (zh) * 2006-12-07 2009-09-30 三菱电机株式会社 无线通信系统、无线终端站、无线基站以及无线通信方法
CN101627657A (zh) * 2007-03-05 2010-01-13 索尼株式会社 无线通信系统中网络分配向量的设置
CN101855872A (zh) * 2007-10-03 2010-10-06 三星电子株式会社 用于无线通信系统中信息帧的形成和通信的方法和系统
WO2012040495A1 (en) * 2010-09-22 2012-03-29 Qualcomm Incorporated Request to send (rts) and clear to send (cts) for multichannel operations
CN103095425A (zh) * 2011-10-31 2013-05-08 华为技术有限公司 无线局域网中传输确认帧的方法和装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116249154A (zh) * 2023-05-12 2023-06-09 南京朗立微集成电路有限公司 基于phy和mac跨层的控制帧构造与识别方法及设备
CN116249154B (zh) * 2023-05-12 2023-08-25 南京朗立微集成电路有限公司 基于phy和mac跨层的控制帧构造与识别方法及设备

Also Published As

Publication number Publication date
EP3739948A1 (fr) 2020-11-18
ES2831306T3 (es) 2021-06-08
BR112014030226B1 (pt) 2022-08-23
KR20150016630A (ko) 2015-02-12
KR102236870B1 (ko) 2021-04-05
WO2013182812A1 (fr) 2013-12-12
KR20200067950A (ko) 2020-06-12
US20150139107A1 (en) 2015-05-21
US9560638B2 (en) 2017-01-31
ES2961195T3 (es) 2024-03-08
KR102121624B1 (ko) 2020-06-10
EP3742681A1 (fr) 2020-11-25
KR102236867B1 (ko) 2021-04-05
FR2991531A1 (fr) 2013-12-06
BR112014030226A2 (pt) 2017-06-27
JP2015519029A (ja) 2015-07-06
KR20200067949A (ko) 2020-06-12
EP2856707A1 (fr) 2015-04-08
EP3742681B1 (fr) 2023-07-26
PT3742681T (pt) 2023-11-03
PL3742681T3 (pl) 2024-01-22
EP2856707B1 (fr) 2020-08-19
CN104488207B (zh) 2018-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6771605B2 (ja) 無線通信装置および無線通信方法
JP6919971B2 (ja) 無線通信装置および無線通信方法
CN105493429B (zh) 用于多用户上行链路无线传输的确收的方法和装置
JP4740759B2 (ja) 無線通信システム
JP4713875B2 (ja) ペイロード内でのフレーム分割方法
US10158462B2 (en) Apparatuses, methods, and computer program products for communication
JP6815449B2 (ja) 無線通信装置及び無線通信方法
EP2062399B1 (en) Method and apparatus for transmitting transport stream packets
US20110151840A1 (en) Enhanced service discovery mechanism in wireless communication system
WO2005039127A1 (en) High speed media access control
CN101438515A (zh) 用于在无线网络中的可靠广播或多播通信的方法和系统
TW201032519A (en) A method of data rate adaptation for multicast communication
CN107637141A (zh) 用于多用户上行链路的方法和装置
CN104488207A (zh) 短物理层控制帧
CN111434070A (zh) 支持全双工通信的前导码结构
WO2013064007A1 (zh) 无线局域网中传输确认帧的方法和装置
CN104798411A (zh) Wi-Fi中的传输间隔的同步
CN108366392B (zh) 基于资源图案的随机接入方法
US20120093175A1 (en) Method and apparatus of transmitting packet in communication system

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant