CN105814851A - 数据包号码确定机制 - Google Patents

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Abstract

本发明的特定方面提供用于确定数据包的数据包号码的方法和设备，所述确定基于随所述数据包发射的发射数据包号码TPN、本地维持的基础数据包号码BPN和相对于本地维持的接收窗的一或多个边缘的所述TPN的值。实例方法通常包括：接收具有发射数据包号码TPN的数据包；维持基础数据包号码BPN；维持由第一边缘a和第二边缘b界定的接收窗；确定相对于所述接收窗的所述第一边缘a或所述第二边缘b中的至少一者的所述TPN的值i；及基于所述TPN、所述BPN及所述确定来计算所述数据包的数据包号码PN。

Description

数据包号码确定机制
相关申请案的交叉参考
本申请案主张以下各者的权利：2013年12月17日申请的题为“数据包号码确定机制(PacketNumberDeterminationMechanism)”的美国临时专利申请案第61/917,036号；2013年12月20日申请的题为“数据包号码确定机制(PacketNumberDeterminationMechanism)”的美国临时专利申请案第61/918,838号；2014年1月9日申请的题为“数据包号码确定机制(PacketNumberDeterminationMechanism)”的美国临时专利申请案第61/925,434号；2014年1月20日申请的题为“数据包号码确定机制(PacketNumberDeterminationMechanism)”的美国临时专利申请案第61/929,303号；及2014年11月26日申请的题为“数据包号码确定机制(PacketNumberDeterminationMechanism)”的美国非临时专利申请案第14/554,265号，这些申请案中的每一者已让与给其受让人，这些申请案的内容是以引用方式并入本文中。
技术领域
本发明的特定方面大体来说是关于无线通信，且更特定来说，是关于用于在基础数据包号码翻转时的情形中正确地确定数据包号码的技术。
背景技术
无线通信网络经广泛部署以提供例如语音、视频、数据包数据、传讯、广播等的各种通信服务。这些无线网络可为能够由共享可用系统资源而支持多个用户的多址网络。这些多址网络的实例包括分码多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络及单载波FDMA(SC-FDMA)网络。
为了解决对较大涵盖范围及增加的通信范围的需要，各种方案处于开发中。一个此种方案为电气及电子工程师学会(IEEE)802.11ah工作小组正在开发的1GHz频率以下范围(例如，在美国在902MHz至928MHz范围内操作)。此开发是由利用具有大于其它IEEE802.11群的无线范围且具有较低阻碍损失的频率范围的需要来驱动。
发明内容
本发明的特定方面提供一种用于无线通信的设备。所述设备通常包括：接口，其经配置以接收具有发射数据包号码(TPN)的数据包；及处理器，其经配置以维持基础数据包号码(BPN)、维持由第一边缘a和第二边缘b界定的接收窗、确定相对于所述接收窗的所述第一边缘a或所述第二边缘b中的至少一者的TPN的值i且基于TPN、BPN及确定来计算所述数据包的数据包号码(PN)。
本发明的特定方面提供一种用于由一设备进行无线通信的方法。所述方法通常包括：接收具有发射数据包号码(TPN)的数据包；维持基础数据包号码(BPN)；维持由第一边缘a和第二边缘b界定的接收窗；确定相对于所述接收窗的第一边缘a或第二边缘b中的至少一者的TPN的值i；及基于TPN、BPN及确定来计算所述数据包的数据包号码(PN)。
本发明的特定方面提供一种用于由设备进行无线通信的设备。所述设备通常包括：用于接收具有发射数据包号码(TPN)的数据包的装置；用于维持基础数据包号码(BPN)的装置；用于维持由第一边缘a和一第二边缘b界定的接收窗的装置；用于确定相对于接收窗的第一边缘a或第二边缘b中的至少一者的TPN的值i的装置；及用于基于TPN、BPN及确定来计算数据包的数据包号码(PN)的装置。
本发明的特定方面提供一种用于由设备进行无线通信的计算机程序产品，其包含上面存储有指令的计算机可读媒体。所述指令通常可执行以用于接收具有发射数据包号码(TPN)的数据包、维持由第一边缘a及第二边缘b界定的接收窗、确定相对于接收窗的第一边缘a或第二边缘b中的至少一者的TPN的值i及基于TPN、BPN及确定来计算数据包的数据包号码(PN)。
本发明的特定方面提供一种用于无线通信的站台。所述站台通常包括：至少一个天线；接收器，其经配置以经由至少一个天线接收具有发射数据包号码(TPN)的数据包；及处理器，其经配置以维持基础数据包号码(BPN)、维持由第一边缘a及第二边缘b界定的接收窗、确定相对于接收窗的第一边缘a或第二边缘b中的至少一者的TPN的值i且基于TPN、BPN及确定来计算数据包的数据包号码(PN)。
附图说明
使得可详细理解本发明的上述特征(上文简要概述的更特定描述)的方式可通过参考方面来得到，所述方面中的一些在所附图式中说明。然而，应注意，所附图式仅说明本发明的特定典型方面且因此不应将其视为本发明的范围的限制，因为描述可准许其它同等有效的方面。
图1说明根据本发明的特定方面的实例无线通信网络的图式。
图2说明根据本发明的特定方面的实例接入点和用户终端的框图。
图3说明根据本发明的特定方面的实例无线装置的框图。
图4说明根据本发明的特定方面的实例数据包结构。
图5说明根据本发明的特定方面的用于由接收器进行的无线通信的实例操作的框图。
图5A说明能够执行图5中所示的操作的实例装置。
图6至8说明根据本发明的特定方面的具有连续区段的正规接收窗和具有分裂区段的接收窗的使用。
图9至10说明根据本发明的特定方面的具有连续区段的正规接收窗和反转窗的使用。
具体实施方式
网络数据包可由数据包中所发射的数据包号码来识别。为减少发射数据包中的数据包号码时所涉及的额外负担的数量，数据包号码可分成基础数据包号码及发射数据包号码。如此做可导致(例如)当数据包是无序地接收(例如，具有稍后数据包号码的数据包在具有较早数据包号码的数据包之前被接收)时在接收器处维持接收窗的难度。本发明的方面提供在将分裂数据包号码用于数据包的发射中时对数据包号码的正确确定(及对接收窗的维持)。
将在下文中参看随附图式更充分地描述本发明的各种方面。然而，本发明可以许多不同形式来体现，且不应被解释为限于贯穿本发明所呈现的任何特定结构或功能。实情为，提供这些方面，以使得本发明将为详尽且完整的，且将向所属领域的技术人员充分传达本发明的范围。基于本文中的教示，所属领域的技术人员应了解，本发明的范围意欲涵盖本文中所揭示的本发明的任何方面，无论方面是独立于本发明的任何其它方面而实施或与本发明的任何其它方面组合实施。举例来说，可使用任何数目个本文中所阐述的方面来实施装置或可实践方法。另外，本发明的范围意欲涵盖使用除了本文中所阐述的本发明的各种方面以外的或不同于所述方面的其它结构、功能性或结构及功能性来实践的此设备或方法。应理解，本文中所揭示的本发明的任何方面可由一技术方案的一或多个要素来体现。
虽然本文中描述了特定方面，但这些方面的许多变化及排列属于本发明的范围。虽然提及较佳方面的一些益处及优点，但本发明的范围不欲限于特定益处、用途或目标。实情为，本发明的方面意欲可广泛适用于不同无线技术、系统配置、网络及发射协议，其中的一些是由实例在各图中且在较佳方面的以下描述中加以说明。实施方式及图式仅说明本发明而非限制本发明，本发明的范围由所附权利要求书及其均等物来界定。
实例无线通信系统
本文中所描述的技术可用于各种宽频无线通信系统，包括基于正交多工方案的通信系统。这些通信系统的实例包括空分多址(SDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统等。SDMA系统可利用充分不同的方向来同时发射属于多个用户终端的数据。TDMA系统可允许多个用户终端通过将发射信号划分成不同时隙而共享同一信道，每一时隙指派给不同用户终端。OFDMA系统利用正交频分多工(OFDM)，正交频分多工(OFDM)是将整个系统频宽分割成多个正交副载波的调制技术。还可将这些副载波称为载频调、频率区间等。通过OFDM，每一副载波可由数据独立地调制。SC-FDMA系统可利用交错FDMA(IFDMA)在分布于系统频宽上的副载波上发射，利用局部FDMA(LFDMA)在邻近副载波的块上发射，或利用增强型FDMA(EFDMA)在邻近副载波的多个块上发射。一般来说，对于OFDM，在频域中发送调制符号，且对于SC-FDMA，在时域中发送调制符号。
本文中的教示可并入到各种有线设备或无线设备(例如，节点)中(例如，实施于所述设备内或由所述设备执行)。在一些方面中，根据本文中的教示实施的无线节点可包含接入点或接入终端。
接入点(“AP”)可包含(实施为或称为)节点B、无线电网络控制器(“RNC”)、演进型节点B(eNB)、基站控制器(“BSC”)、基地收发器站(“BTS”)、基站(“BS”)、收发器功能(“TF”)、无线电路由器、无线电收发器、基本服务集(“BSS”)、扩展服务集(“ESS”)、无线电基站(“RBS”)，或某一其它术语。
接入终端(“AT”)可包含(实施为或称为)用户站、用户单元、移动台(MS)、远程站、远程终端(UT)、用户代理、用户装置、用户设备(UE)、用户站或某一其它术语。在一些实施中，接入终端可包含蜂窝式电话、无线电话、会话起始协议(“SIP”)电话、无线区域回路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接能力的手持型装置、站(“STA”)或连接至无线调制解调器的某一其它合适处理装置。因此，本文中所教示的一或多个方面可并入到电话(例如，蜂窝式电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型计算机)、平板、便携式通信装置、便携式计算装置(例如，个人数字助理)、娱乐装置(例如，音乐或视频装置，或卫星无线电)、全球定位系统(GPS)装置或经配置以经由无线或有线媒体通信的任何其它合适装置中。在一些方面中，节点为无线节点。此无线节点可经由有线或无线通信链路提供(例如)用于网络或到网络(例如，例如英特网或蜂窝式网络的广域网络)的连接性。
图1说明具有可实践本发明的方面的接入点及用户终端的多址多重输入多重输出(MIMO)系统100。举例来说，接入点110或用户终端120可利用本文中所描述的技术来确定数据包号码。
为简单起见，在图1中仅展示一个接入点110。接入点大体上为与用户终端通信的固定站且还可被称为基站或某一其它术语。用户终端可为固定或移动的且还可被称为移动台、无线装置或某一其它术语。接入点110可在任何给定时刻在下行链路及上行链路上与一或多个用户终端120通信。下行链路(亦即，前向链路)为自接入点到用户终端的通信链路，且上行链路(亦即，反向链路)为自用户终端到接入点的通信链路。用户终端还可与另一用户终端进行同级间通信。系统控制器130耦接到接入点且提供针对接入点的协调及控制。
虽然以下揭示内容的部分将描述能够经由空分多址(SDMA)进行通信的用户终端120，但对于特定方面，用户终端120还可包括不支持SDMA的一些用户终端。因此，对于这些方面，AP110可经配置以与SDMA及非SDMA用户终端两者通信。此方法可便利地允许较旧版本的用户终端(“旧式”站)保持部署于企业中，从而延长所述用户终端的使用寿命，同时允许在视为适当时引入较新的SDMA用户终端。
系统100将多个发射天线及多个接收天线用于下行链路及上行链路上的数据发射。接入点110配备Nap个天线并表示用于下行链路发射的多重输入(MI)和用于上行链路发射的多重输出(MO)。K个选定用户终端120的集合共同地表示用于下行链路发射的多重输出和用于上行链路发射的多重输入。对于纯SDMA，如果用于K个用户终端的数据符号流未通过某方式以代码、频率或时间来多工，那么需要具有Nap≥K≥1。如果数据符号流可使用TDMA技术、对于CDMA的不同代码信道、对于OFDM的子频带的不相交集合等来多工，那么K可大于Nap。每一选定用户终端将用户特定数据发射到接入点及/或从接入点接收用户特定数据。一般来说，每一选定用户终端可配备一或多个天线(亦即，Nut≥1)。K个选定用户终端可具有相同或不同数目个天线。
SDMA系统可为时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。对于TDD系统，下行链路及上行链路共享相同频带。对于FDD系统，下行链路及上行链路使用不同频带。MIMO系统100还可利用单载波或多个载波来进行发射。每一用户终端可配备单个天线(例如，为了缩减成本)或多个天线(例如，在可支持额外成本的情况下)。如果用户终端120通过将发射/接收划分至不同时隙中而共用同一频率，那么系统100还可为TDMA系统，每一时隙指派给不同用户终端120。
图2说明可实践本发明的方面的MIMO系统100中的接入点110和两个用户终端120m及120x的框图。如上文所论述，本文中所论述的数据包号码确定技术可由接入点110或用户终端120来实践。
接入点110配备Nt个天线224a至224t。用户终端120m配备Nut,m个天线252ma至252mu，且用户终端120x配备Nut,x个天线252xa至252xu。接入点110对于下行链路为发射实体且对于上行链路为接收实体。每一用户终端120对于上行链路为发射实体且对于下行链路为接收实体。如本文中所使用，“发射实体”为能够经由无线信道发射数据的独立操作的设备或装置，且“接收实体”为能够经由无线信道接收数据的独立操作的设备或装置。在以下描述中，下标“dn”表示下行链路，下标“up”表示上行链路，针对上行链路上的同时发射选择Nup个用户终端，针对下行链路上的同时发射选择Ndn个用户终端，Nup可等于或可不等于Ndn，且Nup及Ndn可为静态值或可针对每一调度间隔而改变。在接入点及用户终端处可使用波束操控或某一其它空间处理技术。
在上行链路上，在针对上行链路发射选择的每一用户终端120处，发射(TX)数据处理器288接收来自数据源286的业务数据并控制来自控制器280的数据。TX数据处理器288基于与针对用户终端选择的速率相关联的写码及调制方案来处理(例如，编码、交错及调制)用于用户终端的业务数据，并提供数据符号流。TX空间处理器290对数据符号流执行空间处理并为Nut,m个天线提供Nut,m个发射符号流。每一发射器单元(TMTR)254接收并处理(例如，转换成模拟、放大、滤波及上变频)相应发射符号流以产生上行链路信号。Nut,m个发射器单元254提供Nut,m个上行链路信号以用于从Nut,m个天线252发射到接入点。
可针对上行链路上的同时发射而对Nup个用户终端调度。这些用户终端中的每一者对其数据符号流执行空间处理且在上行链路上将其发射符号流的集合发射到接入点。
在接入点110处，Nap个天线224a至224ap接收来自所有Nup个用户终端的在上行链路上发射的上行链路信号。每一天线224将接收信号提供至相应接收器单元(RCVR)222。每一接收器单元222执行与由发射器单元254执行的处理互补的处理，并提供接收符号流。RX空间处理器240对来自Nap个接收器单元222的Nap个接收符号流执行接收器空间处理，并提供Nup个已恢复上行链路数据符号流。接收器空间处理是根据信道相关矩阵反转(CCMI)、最小均方差(MMSE)、软式干扰消除(SIC)或某一其它技术来执行。每一已恢复上行链路数据符号流为由相应用户终端发射的数据符号流的估计。RX数据处理器242根据用于每一已恢复上行链路数据符号流的速率来处理(例如，解调制、解交错及解码)所述流以获得经解码数据。用于每一用户终端的经解码数据可提供到数据宿244以供存储及/或提供到控制器230以供进一步处理。
在下行链路上，在接入点110处，TX数据处理器210针对经调度用于下行链路发射的Ndn个用户终端而自数据源208接收业务数据、自控制器230接收控制数据，且可能自调度器234接收其它数据。可在不同传送信道上发送各种类型的数据。TX数据处理器210基于针对每一用户终端选择的速率来处理(例如，编码、交错及调制)用于彼用户终端的业务数据。TX数据处理器210针对Ndn个用户终端提供Ndn个下行链路数据符号流。TX空间处理器220对Ndn个下行链路数据符号流执行空间处理(例如，如本发明中所描述，预写码或波束成形)，且针对Nap个天线提供Nap个发射符号流。每一发射器单元222接收并处理相应发射符号流以产生下行链路信号。Nap个发射器单元222提供Nap个下行链路信号以用于从Nap个天线224发射到用户终端。
在每一用户终端120处，Nut,m个天线252从接入点110接收Nap个下行链路信号。每一接收器单元254处理来自相关联天线252的接收信号并提供接收符号流。RX空间处理器260对来自Nut,m个接收器单元254的Nut,m个接收符号流执行接收器空间处理，并针对用户终端提供已恢复下行链路数据符号流。接收器空间处理是根据CCMI、MMSE或某一其它技术来执行。RX数据处理器270处理(例如，解调制、解交错及解码)已恢复下行链路数据符号流以获得用于用户终端的经解码数据。
在每一用户终端120处，信道估计器278估计下行链路信道响应且提供下行链路信道估计，其可包括信道增益估计、SNR估计、噪声方差等。类似地，信道估计器228估计上行链路信道响应且提供上行链路信道估计。用于每一用户终端的控制器280通常基于用于用户终端的下行链路信道响应矩阵Hdn,m来导出所述用户终端的空间滤波器矩阵。控制器230基于有效上行链路信道响应矩阵Hup,eff来导出用于接入点的空间滤波器矩阵。用于每一用户终端的控制器280可将回馈信息(例如，下行链路及/或上行链路特征向量、特征值、SNR估计值等)发送到接入点。控制器230和控制器280还分别控制接入点110和用户终端120处的各种处理单元的操作。
根据本发明的特定方面，处理器210和处理器270可分别指导eNB110及/或用户设备120处的操作以执行本文中所描述的各种技术。举例来说，用户设备(充当接收器系统)处的RX数据处理器270、控制器280及/或其它处理器和模块可执行或指导图5中的操作500以基于接收的部分数据包号码来计算数据包号码及/或用于本文中所描述的技术的其它处理程序。接入点(eNodeB)(充当接收器系统)处的TX数据处理器210、控制器230及/或其它处理器及模块还可执行或指导图5中的操作500。然而，图2中的任何其它处理器或组件可执行或指导图5中的操作500及/或用于本文中所描述的技术的其它处理程序。
图3说明可用于可实践本发明的方面且可用于MIMO系统100中的无线装置302中的各种组件。无线装置302为可经配置以实施本文中所描述的各种方法的装置的实例。无线装置302可为接入点110或用户终端120。
无线装置302可包括控制无线装置302的操作的处理器304。处理器304还可被称为中央处理单元(CPU)。存储器306(其可包括只读存储器(ROM)及随机接入存储器(RAM)两者)将指令和数据提供到处理器304。存储器306的一部分还可包括非挥发性随机接入存储器(NVRAM)。处理器304通常基于存储于存储器306内的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器306中的指令可执行以实施本文中所描述的方法。处理器304可(例如)执行或指导图5中的操作500以基于接收的部分数据包号码来计算数据包号码及/或用于本文中所描述的技术的其它处理程序。
无线装置302还可包括外壳308，所述外壳可包括发射器310和接收器312以允许数据在无线装置302与远程位置之间发射及接收。可将发射器310与接收器312组合成收发器314。单一或多个发射天线316可附接到外壳308且电耦接到收发器314。无线装置302还可包括(未图示)多个发射器、多个接收器及多个收发器。
无线装置302还可包括信号检测器318，所述信号检测器可用于致力于检测及量化由收发器314接收的信号的位准。信号检测器318可检测例如总能量、每一符号的每一副载波的能量、功率谱密度及其它信号的信号。无线装置302还可包括数字信号处理器(DSP)320以供处理信号用。
可通过总线系统322将无线装置302的各种组件耦接在一起，除数据总线外，所述总线系统还可包括电力总线、控制信号总线及状态信号总线。
本发明的方面可用以基于本地存储的基础数据包号码(BPN)及在数据包中接收的发射数据包号码(TPN)来适当地确定接收数据包的数据包号码。
图4说明本发明的方面可用以计算数据包号码所针对的数据包400(例如，MPDU)的实例。如所说明，数据包400可具有短MAC标头410、CCMP标头420、消息完整性码(MIC)和帧检查序列(FCS)。
如所说明，CCMP标头420可具有数据包号码(PN)，及具有ExtIV字段及关键ID字段的关键ID八位元422。如所说明，数据包号码为在6个八位上存储的48位数(如所说明，PN码可在CCMP标头420的前两个八位426及后四个八位428中传达)且针对每一后继数据包递增。
实例数据包号码确定机制
特定MAC协议数据单元(MPDU)可具有可包括在数据单元中发射的部分及在本地存储于每一STA处的基础部分的数据包号码(PN)。发射部分被称作发射数据包号码(TPN)。基础部分被称作基础数据包号码(BPN)。当使用块确认时，数据包可在特定窗W内无序地到达接收器处，此可呈现在接收器处维持BPN的问题。窗W可为块确认(BlockAck)窗大小的倍数。
本发明的方面提供在接收器处维持具有大小(宽度)w的接收窗W的机制。接收窗可基于第一边缘及第二边缘(例如，窗的上边缘b)的值而确定如下，其中a为窗的下边缘。
图5为根据本发明的方面的用于计算数据包号码的实例操作500的框图。操作500可由设备(例如，通信工作阶段中所涉及的接收站(RX-STA)或接入点)来执行。
在502处，设备维持基础数据包号码(BPN)。在504处，装置维持由第一边缘a和第二边缘b界定的一接收窗。
在506处，设备确定相对于接收窗的第一边缘a或第二边缘b中的至少一者的TPN的值i。在508处，设备基于TPN、BPN及确定来计算数据包的数据包号码(PN)。如下文将较详细地描述，设备还可基于i是否位于当前接收窗W内而调整用于后继数据包的接收窗W(的a及b)。
如图6中所说明，接收窗W可视相对于窗大小w的窗的上边缘b而维持为单一窗或分裂窗(具有不连续区段)。如所说明，如果b≥w，那么接收窗W可维持为具有a至b的连续区段的单一窗600。另一方面，如果b<w，那么接收窗W可维持为具有0至b的第一区段610及a至M的第二区段620的分裂窗，其中M为窗W的上界和发射数据包号码(TPN)的值i的上界。接收窗W的确定因此可描述为：
如果b≥w
a＝b-w
W＝[a,b](单一窗)
否则(如果b<w)
a＝b+M-w
W＝[0,b]+[a,M](分裂窗)
如图7中所说明，接收窗630可初始化为初始窗W。在此初始化情况下，数据包窗由区间[0,0]及[M-a,M]组成。此初始化可描述为：
b＝0
a＝M-w
BPN＝0
当接收器接收具有发射数据包号码(TPN)i的数据包时，接收器可基于i及BPN来确定实际数据包号码，BPN可基于i是否在接收窗内而加以调整。用以基于数据包中所接收的TPNi来计算数据包号码的接收程序是在图8中说明且可描述为：
如果存在单一窗
在i<a的情况下，使BPN递增M
PN(i)＝BPN+i
否则(亦即，存在分裂窗)
在i<a的情况下，PN(i)＝BPN+i
否则，PN(i)＝BPN+i-M
对于不在接收窗W中的任何i，设定b＝i且根据上述确定程序来确定新窗。
设备可维持正规窗W及反转窗W，而非维持单一窗或分裂窗。如图9中所说明，当b≥w时，正规窗W900可存在，否则(亦即当b<w时)，反转窗W910可存在。用以基于数据包中所接收的TPNi来计算数据包号码的接收程序是在图10中说明且可描述为：
在一实施例中，发射数据包号码(TPN)可为包括于所接收MPDU的MAC标头的序列控制(SC)字段中的序号(SN)，且可能在根据以下接收程序更新BPN之后，可由串连SC字段与基础数据包号码(BPN)而产生所接收MPDU的数据包号码(PN)。用以基于数据包中所接收的SN来计算数据包号码的接收程序可描述为：用以基于数据包中所接收的TPNi来计算数据包号码的接收程序是在图10中说明且可描述为：
如果b≥w
a＝b-w
如果(SN<a)，那么BPN＝BPN+1
PN＝SC||BPN
不然(a<SN<b)，则b＝SN
否则(亦即b<w)，则
a＝b-w+M
如果(SN<a)，那么PN＝SC||BPN
如果(SN≥a)，那么SN＝SC||(BPN-1)
如果(b<SN<a)，那么b＝SN
其中||表示串连，BPN+1表示下一较高BPN且BPN-1表示下一较低BPN。
当使BPN增加1的所接收数据包随后未通过验证(例如，消息完整性检查(MIC)失败)时，BPN增加可取消(例如，BPN可恢复到递增前的值)。未通过验证的数据包可为旧数据包，旧数据包可为具有比a旧的序号的数据包。通常，不发射这些旧数据包，因为所有发射皆在块确认重排序窗内，且块确认重排序窗小于序号窗w。然而，如果如在一些实施中，意外地发射旧数据包，那么无需增加BPN。在一些状况下，未通过验证的数据包可为由攻击者故意发送的意图是在BPN不应递增时使BPN递增的数据包。BPN的此变化因此可使所有随后接收的正规数据包因为BPN是错误的而未通过验证及解密。此情形实际上是对服务攻击的拒绝。当b≥w且SN<a(其中a＝b-w且SN为数据包的序号)时，数据包使BPN增加1。
上文所描述的方法的各种操作可由能够执行相应功能的任何合适装置来执行。装置可包括各种硬件及/或软件组件及/或模块，包括(但不限于)电路、专用集成电路(ASIC)或处理器。一般来说，在存在各图中所说明的操作的情况下，那些操作可具有具类似编号的相应手段附加功能组件对应物。举例来说，图5中所说明的操作500对应于图5A中所说明的装置500A。
举例来说，用于接收的装置可包含图2中所说明的接入点110的接收器(例如，接收器单元222)及/或天线224，或图3中所描绘的接收器312及/或天线316。用于处理的装置、用于确定的装置或用于计算的装置包含处理系统，所述处理系统可包括一或多个处理器，例如图2中所说明的接入点110的RX数据处理器242、TX数据处理器210及/或控制器230，或图3中所描绘的处理器304及/或DSP320。
在一些状况下，装置可具有用以输出用于发射的帧的接口，而非实际上发射帧。举例来说，处理器可经由总线接口将帧输出到射频(RF)前端以用于发射。类似地，装置可具有用以获得自另一装置接收的帧的接口，而非实际上接收帧。举例来说，处理器可经由总线接口从RF前端获得(或接收)帧以用于接收。
根据特定方面，这些装置可通过经配置以通过实施上文所描述的用于计算数据包号码的各种算法(例如，在硬件中或由执行软件指令)来执行相应功能的处理系统来实施。
如本文中所使用，术语“确定”涵盖多种动作。举例来说，“确定”可包括推算、计算、处理、推导、调查、查找(例如，在表、数据库或另一数据结构中查找)、查明及其类似动作。又，“确定”可包括接收(例如，接收信息)、接入(例如，接入存储器中的数据)及其类似动作。又，“确定”可包括解析、选择、挑选、建立及其类似动作。
如本文中所使用，指代项目列表“中的至少一者”的短语是指那些项目的任何组合，包括单一成员。作为一实例，“a、b或c中的至少一者”意欲涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。
结合本发明所描述的各种说明性逻辑块、模块及电路可通过以下各者来实施或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、特殊应用集成电路(ASIC)、现场可编程栅阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置(PLD)、离散栅或晶体管逻辑、离散硬件组件，或其经设计以执行本文中所描述的功能的任何组合。通用处理器可为微处理器，但在替代例中，处理器可为任何市售处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一或多个微处理器，或任一其它此配置。
结合本发明所描述的方法或算法的步骤可直接具体化于硬件中、由处理器执行的软件模块中或两者的组合中。软件模块可驻留于此项技术中已知的任何形式的存储媒体中。可使用的存储媒体的一些实例包括随机接入存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、快闪存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、暂存器、硬盘、抽取式碟片、CD-ROM等。软件模块可包含单一指令或许多指令，且可分布在若干不同码段上、分布在不同程序之间并跨越多个存储媒体而分布。存储媒体可耦接到处理器，使得处理器可自存储媒体读取信息及将信息写入到存储媒体。在替代例中，存储媒体可整合到处理器。
本文中所揭示的方法包含用于达成所描述方法的一或多个步骤或动作。方法步骤及/或动作可在不背离权利要求书的范围的情况下彼此互换。换句话说，除非规定步骤或动作的特定次序，否则可在不背离权利要求书的范围的情况下修改特定步骤及/或动作的次序及/或使用。
所述功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实施。如果实施于硬件中，那么实例硬件配置可包含无线节点中的处理系统。处理系统可以总线架构来实施。总线可视处理系统的特定应用和总设计约束而包括任何数目个互连总线及桥接器。总线可将包括处理器、机器可读媒体及总线接口的各种电路连结在一起。总线接口可用以经由总线尤其将网络配接器连接到处理系统。网络配接器可用以实施PHY层的信号处理功能。在用户终端120(参看图1)的状况下，用户接口(例如，键盘、显示器、鼠标、操纵杆等)还可连接至总线。总线还可连结在此项技术中熟知且因此将不再加以描述的各种其它电路，例如定时源、周边、电压调节器、电源管理电路及其类似者。
处理器可负责管理总线及一般处理，包括存储于机器可读媒体上的软件的执行。处理器可通过一或多个通用处理器及/或专用处理器来实施。实例包括微处理器、微控制器、DSP处理器，及可执行软件的其它电路。软件应广泛地解释为意谓指令、数据或其任何组合，无论被称为软件、固件、中间软件、微码、硬件描述语言抑或其它。机器可读媒体可包括(以实例说明)RAM(随机接入存储器)、快闪存储器、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦可编程只读存储器)、暂存器、磁盘、光盘、硬盘，或任何其它合适的存储媒体，或其任何组合。机器可读媒体可体现于计算机程序产品中。计算机程序产品可包含封装材料。
在硬件实施中，机器可读媒体可为处理系统的与处理器分开的部分。然而，如所属领域的技术人员将易于了解，机器可读媒体或其任何部分可在处理系统外部。以实例说明，机器可读媒体可包括发射线、由数据调制的载波，及/或与无线节点分开的计算机产品，其全部可由处理器经由总线接口接入。或者或另外，机器可读媒体或其任何部分可整合到处理器中，例如可与快取存储器及/或通用暂存器档案一起整合的状况。
处理系统可经配置为具有提供处理器功能性的一或多个微处理器及提供机器可读媒体的至少一部分的外部存储器的通用处理系统，所有这些经由外部总线架构与其它支持电路连结在一起。或者，处理系统可以具有处理器的ASIC(特殊应用集成电路)、总线接口、用户接口(在接入终端状况下)、支持电路及整合到单一晶片中的机器可读媒体的至少一部分，或以一或多个现场可编程栅阵列(FPGA)、可编程逻辑装置(PLD)、控制器、状态机、闸控逻辑、离散硬件组件或任何其它合适电路或可执行贯穿本发明所描述的各种功能性电路的任何组合来实施。所属领域的技术人员自会清楚如何视特定应用及整个系统的总设计约束来最好地实施处理系统的所述功能性。
机器可读媒体可包含许多软件模块。所述软件模块包括当由处理器执行时使处理系统执行各种功能的指令。所述软件模块可包括发射模块和接收模块。每一软件模块可驻留于单一存储装置中或分散在多个存储装置中。以实例说明，当触发事件发生时，可将软件模块从硬盘载入到RAM中。在软件模块的执行期间，处理器可将指令中的一些载入到快取存储器中以增加接入速度。可接着将一或多个快取行载入到通用暂存器档案中以供处理器执行。当在下文提及软件模块的功能性时，应理解，此功能性是由处理器在执行来自所述软件模块的指令时实施。
如果以软件来实施，那么可将所述功能作为一或多个指令或代码而存储于计算机可读媒体上或在计算机可读媒体上进行发射。计算机可读媒体包括计算机存储媒体及通信媒体两者，通信媒体包括促进将计算机程序从一处传送到另一处的任何媒体。存储媒体可为可由计算机接入的任何可用媒体。以实例说明且非限制，此计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用以载运或存储呈指令或数据结构形式的所要代码并可由计算机接入的任何其它媒体。又，将任何连接恰当地称为计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴缆线、光纤缆线、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(例如，红外线(IR)、无线电及微波)从网站、服务器或其它远程源发射软件，那么同轴缆线、光纤缆线、双绞线、DSL或无线技术(例如，红外线、无线电及微波)包括于媒体的定义中。如本文中所使用，磁盘及光盘包括紧密光盘(CD)、雷射光盘、光盘、数字化通用光盘(DVD)、软性磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘通过雷射以光学方式再现数据。因此，在一些方面中，计算机可读媒体可包含非暂时性计算机可读媒体(例如，有形媒体)。另外，对于其它方面，计算机可读媒体可包含暂时性计算机可读媒体(例如，信号)。以上各者的组合还应包括于计算机可读媒体的范围内。
因此，特定方面可包含用于执行本文中所呈现的操作的计算机程序产品。举例来说，此计算机程序产品可包含上面存储有(及/或编码有)指令的计算机可读媒体，所述指令可由一或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。对于特定方面，计算机程序产品可包括封装材料。
另外，应了解，用于执行本文中所描述的方法和技术的模块及/或其它适当装置可在适用时由用户终端及/或基站下载及/或以其它方式获得。举例来说，此装置可耦接到服务器以促进用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。或者，可经由存储装置(例如，RAM、ROM、例如紧密光盘(CD)或软盘的实体存储媒体等)来提供本文中所描述的各种方法，以使得用户终端及/或基站可在将存储装置耦接或提供到装置后即获得各种方法。此外，可利用用于将本文中所描述的方法及技术提供到装置的任何其它适合技术。
应理解，权利要求书不限于以上所说明的精确配置和组件。可在不脱离权利要求书范围的情况下在上文所描述的方法及装置的配置、操作及细节上做出各种修改、改变及变化。

Claims (41)

1.一种用于无线通信的设备，其包含：
接口，其经配置以接收具有发射数据包号码TPN的数据包；及
处理系统，其经配置以：
维持基础数据包号码BPN，
维持由第一边缘a和第二边缘b界定的接收窗，
确定相对于所述接收窗的所述第一边缘a或所述第二边缘b中的至少一者的所述TPN的值i，及
基于所述TPN、所述BPN和所述确定来计算所述数据包的数据包号码PN。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理系统经配置以将以所述第一边缘a作为下边缘且以所述第二边缘b作为上边缘的所述接收窗维持为：
在b≥w的情况下，具有在所述下边缘a与所述上边缘b之间的连续区段的单一窗，其中w为所述接收窗的宽度；或
在b<w的情况下，具有不连续区段的分裂窗。
3.根据权利要求2所述的设备，其中所述值i的所述确定包含：
在所述接收窗经维持为单一窗的情况下，确定是否a≤i≤b；或
在所述接收窗经维持为分裂窗的情况下，确定是否0≤i≤b或a≤i≤M，其中M为所述窗的上界。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，如果存在单一窗，那么所述处理系统经配置以：
在i<a的情况下，使BPN递增M；及
将所述数据包的所述PN计算为：PN(i)＝BPN+i。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述处理系统经进一步配置以：
检测所述数据包未通过验证检查；及
响应于所述检测，使所述BPN恢复到其在递增之前的值。
6.根据权利要求2所述的设备，其中，如果存在分裂窗，那么所述处理系统经配置以
将所述数据包的所述PN计算为：
在i<a的情况下，PN(i)＝BPN+i；或
在i≥a的情况下，PN(i)＝BPN+i–M。
7.根据权利要求2所述的设备，其中，如果所述值i在所述接收窗之外，那么所述处理系统经配置以通过设定b＝i和如下设定而更新所述接收窗：
如果b≥w，那么设定a＝b–w；或
如果b<w，那么设定a＝b+M–w，其中M为所述窗的上界。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理系统经进一步配置以通过设定b＝0和设定a＝M–w来初始化所述接收窗，其中w为所述接收窗的宽度且M为所述窗的上界。
9.根据权利要求1所述的设备，其中所述处理系统经配置以将所述接收窗维持为：
在b≥w的情况下，以所述第一边缘a作为下边缘且以所述第二边缘b作为上边缘的连续区段，其中w为所述连续区段的宽度；或
在b<w的情况下，以所述第二边缘b作为下边缘且以所述第一边缘a作为上边缘的反转窗。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述值i的所述确定包含：
在所述接收窗经维持为以所述第一边缘a作为下边缘且以所述第二边缘b作为上边缘的连续区段的情况下，确定是否a≤i≤b；或
在所述接收窗经维持为反转窗的情况下，确定是否b≤i≤a。
11.根据权利要求9所述的设备，其中，如果b≥w，那么所述处理系统经配置以：
在i<a的情况下，使BPN递增M；
将所述数据包的所述PN计算为PN(i)＝BPN+i；及
在i<a的情况下或在i>b的情况下，设定b＝i。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述处理系统经进一步配置以：
检测所述数据包未通过验证检查；及
响应于所述检测，使BPN恢复到其在递增之前的值。
13.根据权利要求9所述的设备，其中，如果b<w，那么所述处理系统经配置以：
在i<a的情况下，将所述数据包的所述PN计算为PN(i)＝BPN+i；
在i≥a的情况下，将所述数据包的所述PN计算为PN(i)＝BPN+i–M；及
在i<a且i>b的情况下，设定b＝i。
14.一种用于无线通信的方法，其包含：
接收具有发射数据包号码TPN的数据包；
维持基础数据包号码BPN；
维持由第一边缘a和第二边缘b界定的接收窗；
确定相对于所述接收窗的所述第一边缘a或所述第二边缘b中的至少一者的所述TPN的值i；及
基于所述TPN、所述BPN及所述确定来计算所述数据包的数据包号码PN。
15.根据权利要求14所述的方法，其中维持所述接收窗包含将以所述第一边缘a作为下边缘且以所述第二边缘b作为上边缘的所述接收窗维持为：
在b≥w的情况下，具有在所述下边缘a与所述上边缘b之间的连续区段的单一窗，其中w为所述接收窗的宽度；或
在b<w的情况下，具有不连续区段的分裂窗。
16.根据权利要求15所述的方法，其中确定所述值i包含：
在所述接收窗经维持为单一窗的情况下，确定是否a≤i≤b；或
在所述接收窗经维持为分裂窗的情况下，确定是否0≤i≤b或a≤i≤M，其中M为所述窗的上界。
17.根据权利要求15所述的方法，其进一步包含，如果存在单一窗，那么：
在i<a的情况下，使BPN递增M；及
将所述数据包的所述PN计算为：PN(i)＝BPN+i。
18.根据权利要求17所述的方法，其进一步包含：
检测所述数据包未通过验证检查；及
响应于所述检测，使BPN恢复到其在递增之前的值。
19.根据权利要求15所述的方法，其包含，如果存在分裂窗，那么将所述数据包的所述PN计算为：
在i<a的情况下，PN(i)＝BPN+i；或
在i≥a的情况下，PN(i)＝BPN+i–M。
20.根据权利要求15所述的方法，其进一步包含，如果所述值i在所述接收窗之外，那么通过设定b＝i和如下设定来更新所述接收窗：
如果b≥w，那么设定a＝b–w；或
如果b<w，那么设定a＝b+M–w，其中M为所述窗的上界。
21.根据权利要求14所述的方法，其进一步包含通过设定b＝0和设定a＝M–w来初始化所述接收窗，其中w为所述接收窗的宽度且M为所述窗的上界。
22.根据权利要求14所述的方法，其中维持所述接收窗包含将所述接收窗维持为：
在b≥w的情况下，以所述第一边缘a作为下边缘且以所述第二边缘b作为上边缘的连续区段，其中w为所述连续区段的宽度；或
在b<w的情况下，以所述第二边缘b作为下边缘且以所述第一边缘a作为上边缘的反转窗。
23.根据权利要求22所述的方法，其中确定所述值i包含：
在所述接收窗经维持为以所述第一边缘a作为下边缘且以所述第二边缘b作为上边缘的连续区段的情况下，确定是否a≤i≤b；或
在所述接收窗经维持为反转窗的情况下，确定是否b≤i≤a。
24.根据权利要求22所述的方法，其进一步包含，如果b≥w，那么：
在i<a的情况下，使BPN递增M；
将所述数据包的所述PN计算为PN(i)＝BPN+i；及
在i<a的情况下或在i>b的情况下，设定b＝i。
25.根据权利要求24所述的方法，其进一步包含：
检测所述数据包未通过验证检查；及
响应于所述检测，使BPN恢复到其在递增之前的值。
26.根据权利要求22所述的方法，其进一步包含，如果b<w，那么：
在i<a的情况下，将所述数据包的所述PN计算为PN(i)＝BPN+i；
在i≥a的情况下，将所述数据包的所述PN计算为PN(i)＝BPN+i–1；及
在i<a且i>b的情况下，设定b＝i。
27.一种用于无线通信的设备，其包含：
用于接收具有发射数据包号码TPN的数据包的装置；
用于维持基础数据包号码BPN的装置；
用于维持由第一边缘a和第二边缘b界定的接收窗的装置；
用于确定相对于所述接收窗的所述第一边缘a或所述第二边缘b中的至少一者的所述TPN的值i的装置；及
用于基于所述TPN、所述BPN及所述确定来计算所述数据包的数据包号码PN的装置。
28.根据权利要求27所述的设备，其中用于维持所述接收窗的装置包含用于将以所述第一边缘a作为下边缘且以所述第二边缘b作为上边缘的所述接收窗维持如下的装置：
在b≥w的情况下，具有在所述下边缘a与所述上边缘b之间的连续区段的单一窗，其中w为所述接收窗的宽度；或
在b<w的情况下，具有不连续区段的分裂窗。
29.根据权利要求28所述的设备，其中用于确定所述值i的装置包含：
用于在所述接收窗经维持为单一窗的情况下，确定是否a≤i≤b的装置；或
用于在所述接收窗经维持为分裂窗的情况下，确定是否0≤i≤b或a≤i≤M的装置，其中M为所述窗的上界。
30.根据权利要求28所述的设备，其进一步包含用于在存在单一窗的情况下执行以下操作的装置：
在i<a的情况下，使BPN递增M；及
将所述数据包的所述PN计算为：PN(i)＝BPN+i。
31.根据权利要求30所述的设备，其进一步包含：
用于检测所述数据包未通过验证检查的装置；及
用于响应于所述检测而使BPN恢复到其在递增之前的值的装置。
32.根据权利要求28所述的设备，其包含用于在存在分裂窗的情况下，将所述数据包的所述PN计算如下的装置：
在i<a的情况下，PN(i)＝BPN+i；或
在i≥a的情况下，PN(i)＝BPN+i–M。
33.根据权利要求28所述的设备，其进一步包含用于在所述值i在所述接收窗之外的情况下，通过设定b＝i和如下设定来更新所述接收窗的装置：
如果b≥w，那么设定a＝b–w；或
如果b<w，那么设定a＝b+M–w，其中M为所述窗的上界。
34.根据权利要求27所述的设备，其进一步包含用于通过设定b＝0和设定a＝M–w来初始化所述接收窗的装置，其中w为所述接收窗的宽度且M为所述窗的上界。
35.根据权利要求27所述的设备，其中用于维持所述接收窗的装置包含用于将所述接收窗维持如下的装置：
在b≥w的情况下，以所述第一边缘a作为下边缘且以所述第二边缘b作为上边缘的连续区段，其中w为所述连续区段的宽度；或
在b<w的情况下，以所述第二边缘b作为下边缘且以所述第一边缘a作为上边缘的反转窗。
36.根据权利要求35所述的设备，其中用于确定所述值i的装置包含：
用于在所述接收窗经维持为以所述第一边缘a作为下边缘且以所述第二边缘b作为上边缘的连续区段的情况下，确定是否a≤i≤b的装置；或
用于在所述接收窗经维持为反转窗的情况下，确定是否b≤i≤a的装置。
37.根据权利要求35所述的设备，其进一步包含，用于在b≥w的情况下执行如下操作的装置：
在i<a的情况下，使BPN递增M；
将所述数据包的所述PN计算为PN(i)＝BPN+i；及
在i<a的情况下或在i>b的情况下，设定b＝i。
38.根据权利要求37所述的设备，其进一步包含：
用于检测所述数据包未通过验证检查的装置；及
用于响应于所述检测而使BPN恢复到其在递增之前的值的装置。
39.根据权利要求35所述的设备，其进一步包含用于在b<w的情况下执行如下操作的装置：
在i<a的情况下，将所述数据包的所述PN计算为PN(i)＝BPN+i；
在i≥a的情况下，将所述数据包的所述PN计算为PN(i)＝BPN+i–M；及
在i<a且i>b的情况下，设定b＝i。
40.一种用于无线通信的程序产品，其包含上面存储有用于执行如下操作的指令的计算机可读存储媒体：
接收具有发射数据包号码TPN的数据包；
维持基础数据包号码BPN；
维持由第一边缘a和第二边缘b界定的接收窗；
确定相对于所述接收窗的所述第一边缘a或所述第二边缘b中的至少一者的所述TPN的值i；及
基于所述TPN、所述BPN及所述确定来计算所述数据包的数据包号码PN。
41.一种无线站台，其包含：
接收器，其经配置以经由至少一个天线接收具有发射数据包号码TPN的数据包；及
处理系统，其经配置以：
维持基础数据包号码BPN，
维持由第一边缘a和第二边缘b界定的接收窗，
确定相对于所述接收窗的所述第一边缘a或所述第二边缘b中的至少一者的所述TPN的值i，及
基于所述TPN、所述BPN及所述确定来计算所述数据包的数据包号码PN。
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