CN106416412A - 用于同时数据传送和接收的无线通信方法及使用该方法的无线通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于同时数据传送和接收的无线通信方法以及使用该方法的无线通信终端，并且更具体地，涉及即使在重叠的BSS环境中，也有效地执行同时数据传送和接收的无线通信方法和装置。为此，本发明提供一种终端的无线通信方法和使用该方法的无线通信终端，该方法包括下述步骤：执行用于传送数据的退避过程；当退避过程的退避计数器期满时，传送第一RTS帧；当响应于所传送的第一RTS帧而接收第二RTS帧时，配置用于等待传送数据的传送计时器；以及基于所配置的传送计时器，等待传送所述数据。

Description

用于同时数据传送和接收的无线通信方法及使用该方法的无 线通信装置
技术领域
本发明涉及用于同时传送和接收数据的无线通信方法及使用该方法的无线通信装置，更具体地说，涉及即使在重叠的BSS环境中，也能有效地执行同时数据传送和接收的无线通信方法和无线通信装置。
背景技术
近年来，随着移动装置的供给扩展，已经显著地突出能向移动装置提供快速无线互联网服务的无线LAN技术。无线LAN技术允许包括智能电话、智能平板、膝上型计算机、便携式多媒体播放器、嵌入式装置等的移动装置基于近距离的无线通信技术，无线地接入家庭或公司或特定服务提供区中的互联网。
自使用2.4GHZ的频率支持初始无线LAN技术以来，电气电子工程师协会(IEEE)802.11已经商业化或开发了各种技术标准。首先，IEEE 802.11b在使用2.4GHz频带的频率时，支持最大11Mbps的通信速度。与显著拥塞的2.4GHz频带的频率相比，在IEEE 802.11b后商业化的IEEE 802.11a使用不是2.4GHz频带而是5GHz频带的频率来减少干扰的影响，并且通过使用OFDM技术，将通信速度提高到最大54Mbps。然而，IEEE 802.11a的缺点在于通信距离短于IEEE 802.11b。此外，与IEEE 802.11b类似，IEEE 802.11g使用2.4GHz频带的频率来实现最大54Mbps的通信速度并且满足向后兼容性以显著地引起关注，并且就通信距离而言，优于IEEE 802.11a。
此外，作为为了克服在无线LAN中指明为弱点的通信速度的限制建立而的技术标准，已经提供了IEEE 802.11n。IEEE 802.11n针对增加网络的速度和可靠性并且延长无线网络的操作距离。更详细地说，IEEE 802.11n支持高吞吐量(HT)，其中，数据处理速度为最大540Mbps或更高，并且进一步，基于多输入和多输出(MIMO)技术，其中，在传送单元和接收单元的两侧均使用多个天线来最小化传送误差和优化数据速度。此外，该标准能使用传送相互叠加的多个副本以便增加数据可靠性的编码方案。
当启用无线LAN的电源，并且进一步多样化使用无线LAN的应用时，用于支持比由IEEE 802.11n支持的数据处理速度更高的吞吐量(极高吞吐量(VHT)的新无线LAN系统的需求受到关注。在它们中，IEEE 802.11ac支持5GHz频率中的宽带(80至160MHz)。仅在5GHz频带中定义IEEE 802.11ac标准，但初始11ac芯片组甚至支持2.4GHz频带中的操作，用于与现有的2.4GHz频带产品向后兼容。理论上，根据所述标准，能使能多个站的无线LAN速度至最小1Gbps并且能使最大单个链路速度至最小500Mbps。这通过扩展由802.11n接受的无线接口的概念来实现，诸如更宽射频带宽(最大160MHz)、更多MIMO空间流(最大8)、多用户MIMO、和高密度调制(最大256QAM)。此外，作为通过使用60GHz频带代替现有的2.4GHz/5GHz传送数据的方案，已经提供了IEEE 802.11ad。IEEE 802.11ad是通过使用波束成形技术提供最大7Gbps的速度的传送标准，并且适合于高位率运动图像流媒体，诸如海量数据或未压缩HD视频。然而，由于60GHz频带难以通过障碍，其缺点在于仅能在近距离空间的设备中，使用60GHz频带。
同时，近年来，作为802.11ac和802.11ad后的下一代无线LAN标准，对用于在高密度环境中提供高效和高性能无线LAN通信技术的讨论不断地进行。即，在下一代无线LAN环境中，在高密度站和接入点(AP)的存在下，需要在室内/室外提供具有高频效率的通信，并且要求用于实现该通信的各种技术。
发明内容
技术问题
已经努力实现本发明以在高密度环境中提供高效/高性能无线LAN通信。
特别地，已经努力实现本发明以提供终端能有效地执行数据的同时传送/接收的方法。
技术方案
为了实现这些目的，本发明提供如下所述的无线通信方法和无线通信终端。
本发明的示例性实施例提供一种终端的无线通信方法，所述无线通信方法包括：执行用于传送数据的退避过程；当所述退避过程的退避计数器期满时，传送第一RTS帧；当响应于所述传送的第一RTS帧接收到第二RTS帧时，设定用于等待传送所述数据的传送计时器；以及基于所述设定的传送计时器，等待传送所述数据。
本发明的另一示例性实施例提供一种无线通信终端，所述无线通信终端包括：用来传送和接收无线电信号的收发器；以及用来控制所述终端的操作处理器，其中，所述处理器执行用于传送数据的退避过程，当所述退避过程的退避计数器期满时传送第一RTS帧，当响应于传送的第一RTS帧接收到第二RTS帧时设定用于等待传送所述数据的传送计时器，以及基于所述设定的传送计时器等待传送所述数据。
在这种情况下，所述第二RTS帧可以是表示所述终端能够通过前导的预定位执行同时传送/接收的RTS帧。
所述第一RTS帧可以具有作为发射机地址的、所述终端的地址，并且具有作为接收机地址的、所述终端期望向其传送数据的第一终端的地址，以及所述第二RTS帧可以具有作为发射机地址的、所述第一终端的地址，并且具有作为接收机地址的、所述第一终端期望向其传送数据的第二终端的地址。
所述传送计时器可以被设定为至少包括短帧间间隔(SIFS)时间和传送CTS所需的时间。
当设定的传送计时器期满时，可以传送所述数据，以及当所述第二RTS帧的持续时间字段值大于所述第一RTS帧的持续时间字段值时，可以基于所述第二RTS帧的所述持续时间字段值，改变所述传送的数据的持续时间字段值。
当所述第二RTS帧的所述持续时间字段值大于所述第一RTS帧的所述持续时间字段值时，可以在完成所述数据的传送后设定用于等待接收ACK帧的确认计时器。
本发明的又另一实施例提供一种终端的无线通信方法，所述无线通信方法包括：执行用于传送数据的退避过程；当在所述退避过程的退避计数器期满前接收到具有作为接收机地址的、所述终端的地址的第一RTS帧时，挂起所述退避过程；以及响应于接收到所述第一RTS帧，传送用于所述数据的同时传送/接收的第二RTS帧。
本发明的又另一示例性实施例提供一种无线通信终端，所述无线通信终端包括：用来传送和接收无线电信号的收发器；以及用来控制所述终端的操作的处理器，其中，所述处理器执行用于传送数据的退避过程，当在所述退避过程的退避计数器期满前接收到具有作为接收机地址的、所述终端的地址的第一RTS帧时挂起所述退避过程，以及响应于接收到所述第一RTS帧传送用于所述数据的同时传送/接收的第二RTS帧。
在这种情况下，所述第一RTS帧可以具有作为发射机地址的、期望向所述终端传送数据的第一终端的地址，并且具有作为接收机地址的所述终端的地址，且所述第二RTS帧可以具有作为发射机地址的、所述终端的地址，并且具有作为接收机地址的、所述终端期望向其传送数据的所述第二终端的地址。
当所述第一RTS帧的持续时间字段值大于用于传送所述数据所需的持续时间值时，可以基于所述第一RTS帧的所述持续时间字段值，调整所述传送的第二RTS帧的持续时间字段值。
本发明的又另一示例性实施例提供一种终端的无线通信方法，包括：执行用于传送数据的退避过程；当在所述退避过程的退避计数器期满前未接收到RTS帧和CTS帧中的至少一个时，通过使用扩展退避计数器来执行另外的退避过程；当在扩展退避计数器期满前接收到具有作为接收机地址的所述终端的地址的第一RTS帧时，挂起所述另外的退避过程；并且响应于接收到所述第一RTS帧，传送用于数据的同时传送/接收的第二RTS帧。
本发明的又另一示例性实施例提供一种无线通信终端，所述无线通信终端包括：用来传送和接收无线电信号的收发器；以及用来控制所述终端的操作的处理器，其中，所述处理器执行用于传送数据的退避过程；当在所述退避过程的退避计数器期满前未接收到RTS帧和CTS帧中的至少一个时，通过使用扩展退避计数器来执行另外的退避过程；当在扩展退避计数器期满前接收到具有作为接收机地址的终端的地址的第一RTS帧时，挂起所述另外的退避过程；并且响应于接收到所述第一RTS帧，传送用于所述数据的同时传送/接收的第二RTS帧。
在这种情况下，可以基于将分配给所述终端的退避计数器值乘以预定比例常数获得的值，确定所述扩展退避计数器。
所述终端可以是能够执行数据的同时传送和接收的终端，以及可以将用于设定所述终端的所述退避计数器的初始竞争窗口值设定为大于标准初始竞争窗口值。
接着，本发明的又另一示例性还提供一种终端的无线通信方法，所述无线通信方法包括：从至少一个外部终端接收用于上行链路数据传送的请求帧，以及传送触发帧，所述触发帧指示传送用于所述上行链路数据传送的所述请求帧的所述至少一个外部终端的上行链路数据的同时传送。
本发明的又另一示例性实施例提供一种无线通信终端，所述无线通信终端包括：用来传送和接收无线电信号的收发器；以及用来控制所述终端的操作的处理器，其中，所述处理器从至少一个外部终端接收用于上行链路数据传送的请求帧；且传送触发帧，所述触发帧指示传送用于所述上行链路数据传送的所述请求帧的所述至少一个外部终端的上行链路数据的同时传送。
在这种情况下，可以由所述触发帧的前导的预定位指示将执行所述同时数据传送的至少一个外部终端(在下文中，称为同时传送终端)。
可以基于所述至少一个同时传送终端的所述上行链路数据的持续时间的最大值，确定所述触发帧的持续时间字段。
可以基于所述触发帧，确定所述至少一个同时传送终端的上行链路数据的传送定时。
可以对所述终端设定用于从所述至少一个外部终端接收用于所述上行链路数据传送的请求帧的单独的等待时间。
接着，本发明的又另一示例性实施例还提供一种终端的无线通信方法，所述无线通信方法包括：从AP接收指示同时传送至少一个终端的上行链路数据的触发帧；以及响应于接收到所述触发帧，将上行链路数据传送到所述AP。
本发明的又另一示例性实施例提供一种无线通信终端，所述无线通信终端包括：用来传送和接收无线电信号的收发器；以及用来控制所述终端的操作的处理器，其中，所述处理器从AP接收指示同时传送至少一个终端的上行链路数据的触发帧，以及响应于接收到所述触发帧，将上行链路数据传送到所述AP。
在这种情况下，可以由所述触发帧指示的多个终端同时执行所述上行链路数据传送。
响应于接收到所述触发帧，在预定时间执行所述上行链路数据传送。
有益效果
根据本发明的示例性实施例，在最小化现有技术中的系统的改变的同时，通过使用用在现有技术中的无线LAN中的RTS/CTS帧以实现同时传送/接收数据，解决用于数据的同时传送/接收的所有问题。
此外，由于不要求其中通信终端彼此协商数据的同时数据传送和接收的另外的步骤，能增加每小时的传送效率。
进一步，能增强同时数据传送/接收技术的效率以增加每小时的数据传送率。
此外，通过设定有效网络分配向量(NAV)，能解决在执行同时数据传送/接收时可能发生的与相邻BSS中的终端的干扰问题。
附图说明
图1是图示根据本发明的实施例的无线LAN系统的图。
图2是图示根据本发明的另一实施例的无线LAN系统的图。
图3是图示根据本发明的实施例的站的构造的框图。
图4是图示根据本发明的实施例的接入点的构造的框图。
图5是图示用在无线LAN通信中的载波侦听多路访问(CSMA)/冲突避免(CA)方法的图。
图6是图示用于使用请求发送(RTS)帧和清除发送CTS)帧，执行分布式协调功能(DCF)的方法的图。
图7是图示其中终端同时传送/接收数据的示例性实施例的图。
图8是图示根据本发明的示例性实施例的数据传送过程的图。
图9是图示根据图8的示例性实施例的目标BSS的终端和相邻BSS(BSS'1和BSS'2)的终端的NAV变化的图。
图10是图示根据本发明的另一示例性实施例的数据传送过程的图。
图11是图示根据图10的示例性实施例的目标BSS的终端和相邻BSS(BSS'1和BSS'2)的终端的NAV变化的图。
图12是图示根据本发明的其中终端针对同时传送/接收而传送数据的另一示例性实施例的图。
图13是图示根据本发明的又另一示例性实施例的数据传送过程的图。
图14是图示根据图13的示例性实施例的目标BSS的终端和相邻BSS(BSS'1和BSS'2)的终端的NAV变化的图。
图15是图示使用扩展退避计数器的数据传送方法的示例性实施例的图。
图16是图示使用扩展退避计数器的数据传送方法的另一示例性实施例的图。
图17是图示在图16的示例性实施例中的关于传送数据失败的终端，保证下一退避竞争中的优先级的方法的图。
图18是图示根据本发明的示例性实施例的同时传送/接收的目标终端的状态转换图。
图19是图示根据本发明的示例性实施例的同时传送/接收终端的状态转换图。
具体实施方式
通过考虑在本发明中的功能，在说明书中使用的术语采用当前广泛使用的一般术语，但这些术语可以根据本领域的技术人员的意图、习惯和新技术的出现改变。此外，在特定情况下，存在由申请人任意选择的术语，并且在这种情况下，将在本发明的相应描述部分中描述其含义。因此，应理解应当不仅仅基于术语的名称而是基于该术语的实质含义和整个说明书中的内容来分析用在本说明书中的术语。
在整个说明书和后续权利要求中，当描述元件“耦接”到另一元件，元件能“直接耦接”到该另外元件，或通过第三元件“电气耦合”到该另外元件。此外，除非有相反的明确描述，术语“包括”及诸如“包括了”或“包括有”的变体将理解成暗示包括所述元件但不排除任何其他元件。此外，基于特定阈值的诸如“或以上”或“或以下”的限制可以分别由“大于”或“小于”适当地替代。
本申请要求在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2014-0063358、10-2014-0063361和10-2014-0076102的优先权和利益，且在各个申请中所述的实施例和提及的项被包括在本申请的具体实施方式中。
图1是图示根据本发明的实施例的无线LAN系统的图。无线LAN系统包括一个或多个基本服务集(BSS)，且BSS表示相互成功同步以相互通信的装置集。通常，可以将BSS分成基础设施BSS和独立BSS(IBSS)，且图1图示它们中的基础设施BSS。
如图1所示，基础设备BSS(BSS1和BSS2)包括一个或多个站STA1、STA2、STA3、STA4和STA5、作为提供分发服务的站的接入点PCP/AP-1和PCP/AP-2、以及连接多个接入点PCP/AP-1和PCP/AP-2的分发系统(DS)。
站(STA)是包括遵循IEEE 802.11标准的规则的媒体接入控制(MAC)和用于无线介质的物理层接口的预定设备，并且广义上包括非接入点(非AP)站和接入点(AP)。此外，在本说明书中，可以使用术语“终端”作为包括所有无线LAN通信设备(诸如站和AP)的概念。用于无线通信的站包括处理器和收发器，并且根据该实施例，可以进一步包括用户接口单元和显示器单元。处理器可以生成将通过无线网络被传送的帧或处理通过无线网络接收的帧，且除此之外，执行用于控制站的各种处理。此外，收发器功能上与处理器连接，并且通过用于该站的无线网络传送和接收帧。
接入点(AP)是经由无线媒介，提供对分发系统(DS)的接入、以用于与所述站相关联的实体。在基础设施BSS中，非AP站之间的通信原则上经由AP执行，但当配置直接链路时，甚至在非AP站之间也能够直接通信。同时，在本发明中，AP被用作包括个人BSS协调点(PCP)的概念，并且广义上可以包括包含集中控制器、基站(BS)、节点B、基站收发器系统(BTS)和站点控制器的概念。
多个基础设施BSS可以通过分发系统(DS)相互连接。在这种情况下，通过分发系统连接的多个BSS被称为扩展服务集(ESS)。
图2图示根据本发明的另一实施例的作为无线LAN系统的独立BSS。在图2的实施例中，将省略与图1的实施例相同或相对应的部件的重复描述。
由于图2所示的BSS 3是独立的BSS并且不包括AP，所有站STA6和STA7均不与AP连接。不允许独立BSS接入分发系统，且独立BSS形成自包含网络。在独立BSS中，各个站STA6和STA7可以直接相互连接。
图3是图示根据本发明的实施例的站100的构造的框图。
如图3所示，根据本发明的实施例的站100可以包括处理器110、收发器120、用户接口单元140、显示单元150和存储器160。
首先，收发器120传送和接收无线电信号，诸如无线LAN包等，并且可以嵌入在站100中或提供为外部。根据实施例，收发器120可以包括使用不同频带的至少一个传送/接收模块。例如，收发器120可以包括具有不同频带(诸如2.4GHz、5GHz和60GHz)的传送/接收模块。根据实施例，站100可以包括使用6GHz或以上的频带的传送/接收模块以及使用6GHz或以下的频带的传送/接收模块。根据由相应的传送/接收模块支持的频带的无线LAN标准，各个传送/接收模块可以执行与AP或外部站的无线通信。根据站100的性能和需求，收发器120可以一次仅操作一个传送/接收模块或同时操作多个传送/接收模块。当站100包括多个传送/接收模块时，每一传送/接收模块可以由独立的元件实现或多个模块可以集成在一个芯片中。
接着，用户接口单元140包括在站100中提供的各种输入/输出手段。即，用户接口单元140可以通过使用各种输入手段接收用户输入，且处理器110可以基于接收的用户输入控制站100。此外，用户接口单元140可以通过使用各种输出手段，基于处理器110的指令，执行输出。
接着，显示单元150在显示屏上输出图像。显示单元150可以输出各种显示对象，诸如由处理器110执行的内容或基于处理器110的控制命令的用户界面等。此外，存储器160存储用在站100中的控制程序和各种结果数据。控制程序可以包括站100接入AP或外部站所需的接入程序。
本发明的处理器110可以执行各种命令或程序并且处理站100中的数据。此外，处理器110可以控制站100的各个单元并且控制单元之间的数据传送/接收。根据本发明的实施例，处理器110可以执行用于接入在存储器160中存储的AP的程序并且接收由AP传送的通信配置消息。此外，处理器110可以读取包括在通信配置消息中的关于站100的优先条件的信息，并且基于该关于站100的优先条件的信息，请求接入AP。本发明的处理器110可以表示站100的主控制单元，且根据本实施例，处理器110可以表示用于单个地控制站100的一些部件(例如，收发器120等)的控制单元。根据本发明的实施例，处理器110控制站100的无线电信号传送/接收的各种操作。在下文中，将描述其详细的实施例。
图3所示的站100是根据本发明的实施例的框图，其中，将分离的块图示为设备的逻辑区分元件。因此，取决于设备的设计，可以将设备的元件安装在单个芯片或多个芯片中。例如，当被集成为单个芯片或实现为分离的芯片时，可以实现处理器110和收发器120。此外，在本发明的实施例中，可以在站100中可选地提供站100的一些部件(例如，用户接口单元140和显示单元150)。
图4是图示根据本发明的实施例的AP 200的构造的框图。
如图4所示，根据本发明的实施例的AP 200可以包括处理器210、收发器220和存储器260。在图4中，在AP 200的部件之间，将省略与图2的站100的部件相同或相应的部件的重复描述。
参考图4，根据本发明的实施例的AP 200包括用于在至少一个频带中操作BSS的收发器220。如图3的实施例中所述，AP 200的收发器220还可以包括使用不同频带的多个传送/接收模块。即，根据本发明的实施例的AP 200可以包括多个频带(例如2.4GHz、5GHz和60GHz)中的两个或以上传送/接收模块。优选地，AP 200可以包括使用6GHz或以上的频带的传送/接收模块和使用6GHz或以下的频带的传送/接收模块。各个传送/接收模块可以根据由相应的传送/接收模块支持的频带的无线LAN标准，执行与站无线通信。根据AP 200的性能和要求，收发器220可以一次仅操作一个传送/接收模块或同时一起操作多个传送/接收模块。
接着，存储器260存储用在AP 200中的控制程序和各个结果数据。控制程序可以包括用于管理站的接入的接入程序。此外，处理器210可以控制AP 200的各个单元并且控制单元之间的数据传送/接收。根据本发明的实施例，处理器210可以执行用于接入在存储器260中存储的站的程序并且传送用于一个或多个站的通信配置消息。在这种情况下，通信配置消息可以包括关于各个站的接入优先条件的信息。此外，处理器210根据站的接入请求，执行接入配置。处理器210根据本发明的实施例，控制AP 200的各种操作，诸如无线电信号传送/接收。
图5是图示用在无线LAN通信中的载波侦听多路访问(CSMA)/冲突避免(CA)方法的图。
执行无线LAN通信的终端通过在传送数据前执行载波侦听，校验信道是否忙。当侦听到具有预定强度或以上的无线电信号时，判断相应的信道忙并且终端延迟接入相应的信道。这些过程被称为空闲信道评估(CCA)，且用于判定是否侦听到相应信号的水平被称为CCA阈值。当由终端接收的、具有CCA阈值或以上的无线电信号将相应的终端指示为接收机，所述终端处理接收的无线电信号。同时，当在相应的信道中未侦听到无线电信号或侦听具有小于CCA阈值的强度的无线电信号时，判断信道为空闲。
当判断信道为空闲时，在取决于每一终端的状况的帧间间隔(IFS)时间(例如，判优IFS(AIFS)、PCF IFS(PIFS)等)流逝后，具有待传送的数据的每一终端执行退避过程。根据本实施例，可以将AIFS用作替代现有DCF IFS(DIFS)的部件。在将时隙减小到与在信道的空闲状态的间隔期间分配给相应终端的随机数一样长的期间每一终端待机，并且完全耗尽时隙的终端尝试接入相应的信道。同样地，每一终端在其中执行退避过程的间隔被称为竞争窗口间隔。
当特定终端成功地接入信道时，相应的终端可以通过该信道传送数据。然而，当尝试接入的终端与另一终端冲突时，相互冲突的终端被分别分配新的随机数来再次执行退避过程。根据实施例，可以在先前为相应终端分配的随机数的范围(竞争窗口，CW)的两倍的范围(2*CW)内，决定新分配给每一终端的随机数。同时，每一终端通过在下一竞争窗口间隔中再次执行退避过程，尝试该接入，并且在这种情况下，每一终端从在前一竞争窗口间隔中剩余的时隙，执行退避过程。通过该方法，执行无线LAN通信的各个终端可以避免用于特定信道的相互冲突。
图6是图示使用请求发送(RTS)帧和清除发送(CTS)帧，执行分布式协调功能的方法的图。
BSS中的AP和STA执行竞争以便获得用于传送数据的权限。当完成上一步骤的数据传送时，在AIFS时间流逝后分配给每一终端的随机数的退避计数器(替选地，退避计时器)的减小期间，具有待传送的数据的每一终端执行退避过程。退避计数器期满的传送终端传送请求发送(RTS)帧来通知相应的终端传送数据。根据图6的示例性实施例，在退避计数器期满后，具有最小退避在竞争中占有优势的STA1可以传送RTS帧。RTS帧包括关于接收机地址、发射机地址和持续时间的信息。在等待短IFS(SIFS)时间后，接收RTS帧的接收终端(即图6的AP)传送清除发送(CTS)帧以通知数据传送可用于传送终端(STA1)。CTS帧包括关于接收机地址和持续时间的信息。在这种情况下，CTS帧的接收机地址可以设定为等于与之对应的RTS帧的发射机地址，即，传送终端(STA1)的地址。
在SIFS时间后，接收CTS帧的传送终端(STA1)传送数据。当数据传送完成时，在SIFS时间后，接收终端(AP)传送确认(ACK)帧来通知数据传送完成。当传送终端(STA1)在预定时间内接收到ACK帧时，传送终端(STA1)认为数据传送成功。然而，当传送终端在预定时间内未接收到ACK帧时，传送终端认为数据传送未成功。同时，在传送过程中接收RTS帧和CTS帧中的至少一个的相邻终端设定网络分配向量(NAV)，且不执行数据传送直到设定的NAV期满为止。在这种情况下，可以基于接收的RTS帧或CTS帧的持续时间字段，设定每一终端的NAV。
在上述数据传送过程中，当由于诸如干扰或冲突的情形，终端的RTS帧或CTS帧未被正常传送到目标终端(即，接收机地址的终端)时，挂起后续过程。传送RTS帧的传送终端(STA1)认为数据传送不可用，并且通过分配新的随机数加入下一竞争。在这种情况下，在比随机数的前一范围(竞争窗口，CW)的两倍的范围(2*CW)内，确定新分配的随机数。
图7是图示其中终端同时传送/接收数据的示例性实施例的图。
参考图7，在由目标AP 100a操作的目标BSS中，STA1 200a和STA2 200b与目标AP100a相关联。同一BSS中的AP和非AP STA可以相互来回地传送和接收数据。在这种情况下，从非AP STA到AP的单一直接链路被称为上行链路，而从AP到非AP STA的单一直接链路被称为下行链路。同时，在图7的示例性实施例中，由AP1 100c操作的BSS'1和由AP2 100b操作的BSS'2的通信覆盖范围的至少一部分与目标BSS的通信覆盖范围重叠。在其中通信覆盖范围相互重叠的BSS环境中，每一终端可以在传送/接收数据时，对相邻BSS施加影响(诸如，干扰等)。即，由STA1 200a传送的数据可以被BSS'1的终端接收，且由STA2 200b传送的数据可以被BSS'2的终端接收。然而，在图7和后续图的示例性实施例中，假定目标AP 100a与BSS'1和BSS'2没有干扰关系。
根据示例性实施例，终端可以通过使用包括干扰自抵消(SIC)等的技术，在同一频带中执行数据的同时传送和接收(STR)。即，当STA1 200a将上行链路数据传送到目标AP100a时(S101)，该AP 100a可以将下行链路数据同时地传送到STA2(S102)。在这种情况下，为了提供有效和稳定的通信环境，需要考虑同时传送和接收数据的各个终端的干扰和每一终端与相邻BSS之间的干扰。
图8至19图示根据本发明，终端的同时数据传送/接收方法的各个示例性实施例。在图8至19的各个示例性实施例中，将省略与前一示例性实施例相同或相对应的部分的重复描述。在下文给出的示例性实施例中，除非另有说明，其中第一终端将RTS帧传送到第二终端的情形被解释为第一终端传送其中发射机地址是第一终端的地址、且接收机地址是第二终端的地址的RTS帧的含义。此外，除非另有说明，其中第一终端将CTS帧传送到第二终端的情形被解释为第一终端传送其中接收机地址为第二终端的地址的CTS帧的含义。此外，“同时传送/接收终端”指示类似全双工终端地同时执行数据传送和接收的终端，且“将执行同时传送/接收的目标终端”或“同时传送/接收的目标终端”指示将数据传送到同时传送/接收终端或从同时传送/接收终端接收数据的终端。在本发明中，同时数据传送/接收可以表示同一频带中的同时数据传送/接收。
图8图示根据本发明的示例性实施例的数据传送过程。在图8的示例性实施例中，AP、STA1和STA2是图7的目标BSS的终端，并且AP具有用于下行链路传送到STA2的数据(即，下行链路数据DL_Data)，且STA1具有用于上行链路传送到AP的数据(即，上行链路数据UL_Data)。此外，假定STA1和STA2相互无干扰关系并且上行链路数据UL_Data的持续时间长于下行链路数据DL_Data的持续时间。在本发明的示例性实施例中，数据的持续时间是指用于传送相应的数据所需的时间。根据本实施例，甚至可以将数据的持续时间表示为数据的长度、数据帧的长度或数据包的长度。同时，在图8和下述图中，图示了AP执行同时传送/接收的示例性实施例，但本发明不限于此，并且包括非AP等的其它无线通信终端也可以通过相同或相应的方法执行同时传送/接收。
首先，在完成前一数据的传送后，每一终端等待AIFS时间(S801)。在AIFS时间后，每个具有待传送的数据的终端执行分配给每一终端的退避过程。即，在图8的示例性实施例中，AP和STA1分别执行用于传送下行链路数据DL_Data的退避过程和用于传送上行链路数据UL_Data的退避过程。当退避计数器期满时，相应的终端传送RTS帧来通知该终端具有待传送的数据。根据图8的示例性实施例，其中退避计数器首先期满的STA1将RTS帧传送到AP(S802)。同时，在相应终端的退避计数器期满前，AP接收具有作为接收机地址的相应终端的地址的RTS帧。在这种情况下，具有待传送的数据DL_Data的AP挂起退避过程并且在SIFS时间后将RTS'帧传送到STA2(S803)。可以由STA1和STA2接收RTS'帧。
在本发明的示例性实施例中，RTS'帧表示传送相应帧的终端AP能够执行数据的同时传送/接收。其中退避计数器首先期满的STA1传送具有作为发射机地址的STA1的地址、且具有作为接收机地址的STA1期望向其传送数据的AP的地址的RTS帧。作为对此的响应，期望执行同时传送/接收的AP可以传送具有作为发射机地址的AP的地址且具有作为接收机地址的AP期望向其传送数据的STA2的地址的RTS'帧。即，根据本发明的示例性实施例，RTS'帧的发射机地址可以被设定为等于由同时传送/接收终端(AP)接收的RTS帧的接收机地址，且RTS'帧的接收机地址可以被设定为同时传送/接收终端(AP)期望向其传送数据的目标终端(STA2)的地址。在这种情况下，RTS'帧的接收机地址可以不同于RTS帧的发射机地址。
在本发明的示例性实施例中，RTS'帧可以表示指示到多个终端的数据传送的触发帧。AP可以向BSS的多个终端传送指示上行链路数据UL_Data同时传送的触发帧。然后，作为对此的响应，接收触发帧的STA可以同时传送上行链路数据UL_Data。在这种情况下，可以基于触发帧，判断每一STA的上行链路数据UL_Data传送定时。即，在下文中，在每一图中，将RTS'帧描述为触发多个终端的同时数据传送/接收的帧，但本发明不限于此，且RTS'帧可以表示触发多个终端的上行链路数据UL_Data的同时传送或下行链路数据DL_Data的同时接收的帧。根据示例性实施例，可以将触发下行链路数据DL_Data的同时接收的指示符作为分离的帧传送到每一终端。替选地，可以将该指示符包括在下行链路数据DL_Data的前导信息的同时，将该指示符传送到每一终端。
当在本发明的示例性实施例中RTS'帧指示多个终端的数据传送时，本发明的“同时传送/接收终端”可以被“同时接收终端”替代，且“同时传送/接收的目标终端”可以被“同时传送终端”替代。在这种情况下，“同时接收终端”指示从至少一个终端同时接收数据的终端以及“同时传送终端”指示与另一终端同时地向“同时接收终端”传送数据的终端。
根据示例性实施例，RTS'帧具有基本RTS帧格式并且可以表示传送相应帧的终端(AP)能够通过前导的预定位，执行同时传送/接收。在这种情况下，表示同时传送/接收可用的信息可以包括在可以由非传统终端(例如802.11ax终端)解码的非传统前导中或通过VHT-SIG-A字段的预留位表示。同时AP可以表示将通过RTS'帧的特定信息与AP来回地执行数据的同时传送/接收的目标终端STA1和STA2。例如，AP可以传送其中启动同时传送/接收的各个目标终端STA1和STA2的组ID和多个空间-时间流(NSTS)位的RTS'帧来指定将与AP来回地执行同时传送/接收的目标终端。此外，当RTS'帧表示同时数据传送时，可以通过组ID和NSTS位，指定将对AP同时执行上行链路传送的目标终端。
根据本发明的另一示例性实施例，将执行同时数据传送/接收的终端(AP)可以将RTS'帧的发射机地址改变成由相应的终端(AP)接收的RTS帧的发射机地址(STA1的地址)并且传送改变的RTS'帧。即，根据本发明的另一示例性实施例，可以将RTS'帧的发射机地址设定为与由同时传送/接收终端(AP)接收的RTS帧的发射机地址相等，以及可以将RTS'帧的接收机地址设定为同时传送/接收终端(AP)期望向其传送数据的目标终端(STA2)的地址，如上所述。如上发射机地址变更的RTS'帧可以用于判断在同时传送/接收的目标终端STA1和STA2之间是否发生干扰。例如，接收发射机地址相反地变更的RTS'帧的STA2跟踪SIFS的所需时间来验证是否存在接收由STA1传送的RTS帧的历史。当在RTS'帧的接收时间前的SIFS时间接收到RTS帧，STA2可以判断STA2与STA1具有干扰关系。然而，当在SIFS时间前未接收到RTS帧，STA2可以判断STA2与STA1具有隐藏节点关系并且干扰不会发生。此外，当STA1和STA2接收到其中将发射机地址和接收机地址两者均设定为非AP STA的地址的RTS'帧时，STA1和STA2可以识别到AP尝试与相应终端同时传送/接收数据。
如在图8的示例性实施例中所述，当下行链路数据DL_Data的持续时间短于上行链路数据UL_Data的持续时间时，将执行同时数据传送/接收的终端(AP)可以基于上行链路数据UL_Data的持续时间信息，调整RTS'帧的持续时间字段。即，AP通过参考接收的RTS帧的持续时间字段值调整RTS'帧的持续时间字段值，以及AP可以通过进一步考虑RTS'帧的附加传送和由于将在下文描述的传送计时器延迟的时间等，调整RTS'帧的持续时间字段值。更详细地说，可以将RTS'帧的持续时间字段值确定为通过从接收的RTS帧的持续时间字段值减去传送RTS'帧所需的时间并且加上用于通过STA2传送CTS所需的时间而获得的值。如下所述，接收其中持续时间字段调整的RTS'帧的STA2可以在接收下行链路传送数据后设定确认(ACK)计时器。同样地，基于下行链路数据DL_Data的持续时间和上行链路数据UL_Data的持续时间中的较大值设定RTS'帧的持续时间字段，且因此，参与同时数据传送/接收的各个终端AP、STA1和STA2的数据传送/接收可以同时结束。
同样地，AP可以为了同时数据传送和/或接收的同步而调整RTS'帧的持续时间字段。可以将RTS'帧的持续时间字段设定为AP的至少一个上行链路数据UL_Data的持续时间和AP的至少一个下行链路数据DL_Data的持续时间中的较大值。
从AP接收RTS'帧的STA2在SIFS时间后向AP传送CTS帧(S804)。根据示例性实施例，当STA2验证STA2与同时数据传送/接收的其他目标终端(STA1)没有干扰关系时，STA2可以传送CTS帧。如上所述，基于在接收到RTS'帧前在预定时间内是否接收到另一终端(即STA1)的RTS帧，STA2可以判断STA2是否与STA1具有干扰关系。响应于接收到RTS'帧，STA2传送CTS帧以表示STA2加入与AP来回的同时数据传送/接收。
同时，在传送RTS帧后接收RTS'帧的STA1设定传送计时器并且等待传送上行链路数据UL_Data直到设定的传送计时器期满为止(S805)。在这种情况下，由于响应于由相应的终端传送的RTS帧STA1不是接收CTS帧而是RTS'帧，STA1可以识别将执行同时传送/接收。因此，为了与同时传送/接收终端(AP)同步数据传送，STA1将上行链路数据UL_Data的传送推迟设定的传送计时器的时间。可以将传送计时器设定为等于或大于通过将传送RTS'帧后的等待的SIFS时间与通过步骤S804传送的RTS'帧的传送时间相加而获得的值的值。根据示例性实施例，可以将传送计时器确定为等于或大于通过将SIFS时间的两倍的值与用于传送CTS所需的时间相加而获得的值(2*SIFS+CTS)的值。在这种情况下，由于传送CTS帧时的时间取决于终端之间的距离而改变，为设定传送计时器，可以考虑预定最大传送时间T_tx_max。根据另一示例性实施例，可以通过RTS'帧的预定位，获得关于传送计时器的信息。同样地，可以基于传送RTS帧的终端(STA1)是否作为对此的响应接收到CTS帧或RTS'帧，设定用于为了与同时传送/接收终端(AP)数据传送同步而推迟相应终端(STA1)的数据传送的传送计时器。
同样地，可以基于AP的RTS'帧，执行STA1和STA2到AP的帧传送。即，当AP传送RTS'帧(触发帧)时，接收传送的RTS'帧的STA1和STA2的每一个可以响应于接收到RTS'帧，在预定时间向AP传送上行链路数据UL_Data。
在传送RTS'帧后，AP从STA2接收作为上行链路数据UL_Data的CTS帧，并且作为对此的响应，向STA2传送下行链路数据DL_Data(S806)。同时，STA1向A P传送上行链路数据UL_Data(S807)。当为相应终端设定的传送计时器期满时或当STA1接收到由AP传送的下行链路数据DL_Data时，STA1可以开始传送上行链路数据UL_Data。因此，STA1可以与由AP传送下行链路数据DL_Data的时间同时地或在其之后的时间，传送上行链路数据UL_Data。同时，由于将用于同时传送/接收的过程添加为AP传送RTS'帧，STA1可以在传送上行链路数据UL_Data时修改和传送相应数据的持续时间字段。
当从AP传送下行链路数据DL_Data完成时，STA2设定ACK计时器，并且响应于下行链路数据DL_Data，等待传送ACK帧，直到设定的响应计时器期满为止(S808)。在本发明中，可以基于同时传送/接收终端(AP)的上行链路数据UL_Data的持续时间和下行链路数据DL_Data的持续时间之间的差值，确定用于为了与同时传送/接收终端(AP)的ACK帧传送同步而推迟相应终端(STA2)对ACK帧的传送或接收的ACK计时器。当上行链路数据UL_Data的持续时间值大于下行链路数据DL_Data的持续时间值时，对接收下行链路数据DL_Data的终端(STA2)设定ACK计时器，以用于响应于下行链路数据DL_Data而等待传送ACK帧。相反，当下行链路数据DL_Data的持续时间值大于上行链路数据UL_Data的持续时间值时，对传送上行链路数据UL_Data的终端(STA1)设定ACK计时器，以用于响应于上行链路数据UL_Data而等待接收ACK帧。在图8的示例性实施例中，当RTS'帧的持续时间字段值基于RTS帧的持续时间字段值而变更时，STA2等待传送ACK帧直到基于RTS'帧的变更的持续时间字段值的计时器期满为止。
当设定的ACK计时器期满时，STA2向AP传送ACK帧(S809)。根据ACK计时器的设定方法，STA2可以在ACK计时器期满时立即传送ACK帧，或在ACK计时器期满后的SIFS时间传送ACK帧。同时，当从STA1传送上行链路数据UL_Data完成时，在SIFS时间后，AP向STA1传送ACK帧(S810)。由于基于ACK计时器推迟由STA2传送ACK帧，可以使STA2传送ACK帧与AP传送ACK帧同步。同样地，根据本发明的本示例性实施例，可以通过设定传送计时器和ACK计时器，同时传送/接收数据帧和ACK帧。
在本发明的本示例性实施例中，AP可以通过各种方法识别同时传送/接收的目标终端STA1和STA2是否相互干扰。根据示例性实施例，操作目标BSS的AP可以预先获得指示各个终端是否相互具有干扰关系的信息。此外，根据另一示例性实施例，如下文所述，可以通过考虑接收AP的下行链路数据DL_Data的STA2响应于接收RTS'帧是否传送CTS帧，判断STA1和STA2是否相互干扰。
图9图示根据图8的示例性实施例的目标BSS的终端和相邻BSS(BSS'1和BSS'2)的终端的NAV变化。根据图8的示例性实施例，由于所有STA1、STA2和AP均参与传送/接收数据，需要由STA1和STA2分别对与STA1和STA2具有干扰关系的所有BSS'1和BSS'2的终端以及目标BSS的终端设定NAV直到ACK帧的传送时间。
参考图9，目标BSS和BSS'1的终端可以基于STA1的RTS帧初始地设定NAV(S901和S902)。然而，当AP针对同时传送/接收传送RTS'帧时，接收相应RTS'帧的目标BSS的终端基于RTS'帧的持续时间字段，更新NAV(S903)。当STA2响应于RTS'帧传送CTS帧时，接收相应CTS帧的目标BSS和BSS'2的终端基于CTS帧的持续时间字段，更新NAV(S904和S905)。在图9的示例性实施例中，可以基于上行链路数据UL_Data的持续时间信息，设定RTS'帧和CTS帧的持续时间字段。因此，接收RTS'帧和/或CTS帧的终端可以基于上行链路数据UL_Data的持续时间和传送(TX)计时器的设定值，调整NAV。同时，当同时数据传送/接收启动且因此AP和STA1分别传送下行链路数据DL_Data和上行链路数据UL_Data时，接收相应数据的目标BSS和BSS'1的终端基于接收的数据的持续时间字段，更新NAV(S906和S907)。同样地，在执行同时数据传送/接收的过程中，相邻终端通过参考RTS'帧、CTS帧和传送/接收的数据的至少一个的持续时间字段，调整NAV，并且基于调整的NAV，等待数据传送。
图10图示根据本发明的另一示例性实施例的数据传送过程。在图10的示例性实施例中，将省略与图8的示例性实施例相同或相对应的部分的重复描述。然而，在图10的示例性实施例中，不同于图8的示例性实施例，假定下行链路数据DL_Data的持续时间长于上行链路数据UL_Data的持续时间。
在图10的示例性实施例中，可以与图8的步骤S801和S802类似地执行步骤S1001和S1002。接着，在退避计数器期满前接收RTS帧的AP挂起相应终端的退避过程，且在SIFS时间后将RTS'帧传送到STA2(S1003)。
如在本示例性实施例中所述，AP传送RTS'帧以表示相应的终端(AP)能够执行数据的同时传送/接收。在图10的示例性实施例中，由于下行链路数据DL_Data的持续时间长于上行链路数据UL_Data的持续时间，可以基于由AP传送的下行链路数据DL_Data的持续时间，设定RTS'帧的持续时间字段。即，AP基于相应终端将传送的数据DL_Data而设定RTS'帧的持续时间字段值，并且AP可以通过考虑由于将传送上行链路数据UL_Data的STA1的传送计时器而延迟的时间，调整RTS'帧的持续时间字段值。
图8的步骤S804相似，接收RTS'帧的STA2将CTS帧传送到AP(S1004)。同时，在传送RTS帧后接收RTS'帧的STA1可以识别将执行同时数据传送/接收。如上述示例性实施例中所述，STA1响应于接收到RTS'帧设定传送计时器，并且等待传送上行链路数据UL_Data，直到设定的传送计时器期满为止(S1005)。上文在图8中，描述了所述传送计时器的设置的详细示例性实施例。
AP在传送RTS'帧后接收CTS帧，并且作为对此的响应，将下行链路数据DL_Data传送到STA2(S1006)。同时，STA1将上行链路数据UL_Data传送到AP(S1007)。当为相应的终端设定的传送计时器期满时，或当STA1接收到由AP传送的下行链路数据DL_Data时，STA1可以开始传送上行链路数据UL_Data。同时，根据图10的示例性实施例，STA1可以基于接收的RTS'帧的持续时间字段，调整上行链路数据UL_Data的持续时间字段。STA1可以基于接收的RTS'帧的持续时间字段，判断待由AP传送的下行链路数据DL_Data的持续时间是否长于将由STA1传送的上行链路数据UL_Data的持续时间。当RTS'帧的持续时间字段值大于由STA1传送的RTS帧的持续时间字段值时，STA1可以判断下行链路数据DL_Data的持续时间长于上行链路数据UL_Data的持续时间。因此，STA1可以基于RTS'帧的持续时间字段值，修改传送的上行链路数据UL_Data的持续时间字段值。
当完成将上行链路数据UL_Data传送到AP时，STA1可以设定ACK计时器，并且响应于上行链路数据UL_Data，等待接收ACK帧，直到设定的ACK计时器期满为止(S1008)。如上所述，可以基于用于同时传送/接收终端(AP)的上行链路数据UL_Data的持续时间和下行链路数据DL_Data的持续时间之间的差值，确定用于为了ACK帧与同时传送/接收终端(AP)的同步传送而推迟相应终端(STA2)对ACK帧的传送或接收的ACK计时器。如在图10的示例性实施例中所述，当上行链路数据UL_Data的持续时间短于下行链路数据DL_Data的持续时间时，可以延迟响应于上行链路数据UL_Data的ACK帧传送，直到AP完成传送下行链路数据DL_Data为止。因此，在传送上行链路数据UL_Data后等待接收ACK帧的STA1中会发生响应超时。因此，STA1可以基于接收的RTS'帧的持续时间字段设定ACK计时器，并且等待接收ACK帧，直到设定的ACK计时器期满为止。根据示例性实施例，可以仅当接收的RTS'帧的持续时间字段值大于RTS帧的持续时间字段值时，STA1才设定ACK计时器。当在ACK计时器期满前接收到ACK帧时，STA1判断完成上行链路数据UL_Data的传送。然而，当直到ACK计时器期满为止还未接收到ACK帧时，STA1可以通过将上行链路数据UL_Data的传送视为不成功而执行重传过程。
同时，当从AP的下行链路数据DL_Data的传送完成时，在SIFS时间后，STA2将ACK帧传送到AP(S1009)。类似地，在将下行链路数据DL_Data传送到STA2完成的SIFS时间后，AP将ACK帧传送到STA1(S1010)。因此，响应于下行链路数据DL_Data的ACK帧的传送和响应于上行链路数据UL_Data的ACK帧的传送可以彼此同步。
图11图示根据图10的示例性实施例的目标BSS的终端和相邻BSS(BSS'1和BSS'2)的终端的NAV变化。参考图11，目标BSS和BSS'1的终端可以基于STA1的RTS帧初始地设定NAV(S1101和S1102)。然而，当AP传送用于同时传送/接收的RTS'帧时，接收相应RTS'帧的目标BSS的终端基于RTS'帧的持续时间字段，更新NAV(S1103)。当STA2响应于RTS'帧传送CTS帧时，接收相应CTS帧的目标BSS和BSS'2的终端基于CTS帧的持续时间字段，更新NAV(S1104和S1105)。在图11的示例性实施例中，可以基于下行链路数据DL_Data的持续时间信息，设定RTS'帧和CTS帧的持续时间字段。因此，接收RTS'帧和/或CTS帧的终端可以基于下行链路数据DL_Data的持续时间和传送(TX)计时器的设定值，调整NAV。同时，当开始同时数据传送/接收且由此AP和STA1分别传送下行链路数据DL_Data和上行链路数据UL_Data时，接收相应数据的目标BSS和BSS'1的终端基于接收的数据的持续时间字段，更新NAV(S1106和S1107)。在这种情况下，如上所述，可以基于RTS'帧的持续时间字段，调整上行链路数据UL_Data的持续时间字段。
图12图示根据本发明的其中终端针对同时传送/接收而传送数据的另一示例性实施例。在图12的示例性实施例中，可以与图8的步骤S801至S803或图10的步骤S1001至S1003类似地执行直到其中AP传送RTS'帧的步骤的过程(S1201至S1203)。接着，从AP接收RTS'帧的STA1设定传送计时器(S1205)。在这种情况下，可以通过在本示例性实施例中所述的各种方法设定传送计时器，并且为了防止误操作(诸如传送延迟等)，取决于终端之间的距离，可以另外考虑预定最大传送时间T_tx_max等。STA等待传送上行链路数据UL_Data，直到设定的传送计时器期满为止。
同时，从STA2接收对应于RTS'帧的CTS帧的AP向STA2传送下行链路数据DL_Data(S1206)。根据图12的示例性实施例，期望传送上行链路数据UL_Data的STA1可以基于是否接收到来自AP的下行链路数据DL_Data，开始传送上行链路数据UL_Data。即，当即使在设定的传送计时器期满前STA1从AP接收到下行链路数据DL_Data时，STA1可以终止传送计时器并且传送上行链路数据UL_Data(S1207a)。替选地，当STA1从AP接收到下行链路数据DL_Data时，STA1可以在等待SIFS时间后传送上行链路数据UL_Data(S1207b)。同样地，根据图12的示例性实施例，可以将用于防止终端误操作的传送计时器设定为足够长的时间并且同时传送/接收的目标终端(STA1)可以验证接收到同时传送/接收终端(AP)的传送数据DL_Data，且此后执行数据UL_Data的传送。
图13图示根据本发明的又另一示例性实施例的数据传送过程。在图13的示例性实施例中，将省略与图8或10的示例性实施例相同或相对应的部分的重复描述。然而，在图13的示例性实施例中，STA3是图7的目标BSS并且与STA1具有干扰关系。此外，AP具有到STA3的下行链路数据DL_Data且STA1具有到AP的上行链路数据UL_Data。
在图13的示例性实施例中，当退避计数器期满，STA1将RTS帧传送到AP时(S1302)，与STA1具有干扰关系的STA3以及AP可以接收RTS帧。如在本示例性实施例中所述，AP响应于RTS帧将RTS'帧传送到STA3(S1303)。接收RTS'帧的STA3可以验证在接收到RTS'帧前在预定时间内接收到STA1的RTS帧，且识别AP与期望执行同时传送/接收的另一目标终端(STA1)具有干扰关系。
因此，为了通知STA3不参与AP的同时传送/接收，STA3可以向AP传送另一帧也即ACK帧或CTS'帧，而不是CTS帧(S1304)。在本文中，CTS'帧可以表示正传送相应帧的终端(STA3)不会变为同时传送/接收的目标终端，且根据示例性实施例，可以将其持续时间字段值设定为0。根据另一示例性实施例，CTS'帧可以通过前导的预定位，表示正传送相应帧的终端(STA3)会变为同时传送/接收的目标终端。此外，如本示例性实施例中所述，可以将表示正传送相应帧的终端(STA3)是否会变为同时传送/接收的目标终端的信息包括在可以由非传统终端(例如802.11ax终端)解码的非传统前导中或将其通过VHT-SIG-A字段表示。
从STA3接收ACK帧或CTS'帧的AP不传送下行链路数据DL_Data。同时，STA1可以接收STA 3的ACK帧或CTS'帧，并且在SIFS时间后传送上行链路数据UL_Data(S1305)。根据另一示例性实施例，接收RTS'帧的STA1可以如上所述设定传送计时器，并且当设定的传送计时器期满时，STA1可以传送上行链路数据UL_Data。
当完成从STA1传送上行链路数据UL_Data时，AP在SIFS时间后，传送ACK帧(S1306)。在图13的示例性实施例中，由于不执行同时数据传送/接收，不需要设定单独的ACK计时器。从AP接收ACK帧的STA1可以判断传送上行链路数据UL_Data完成。同时，根据图13的示例性实施例，AP在传送ACK帧的SIFS时间后传送CF_End帧(S1307)。接收CF_End帧的同一BSS的终端使相应终端的NAV计时器重置为0。因此，在完成数据传送后，可以防止由于不必要的NAV延迟后续数据的传送。
可以使用CF_End帧来重置在数据的同时传送/接收(替选地，同时数据传送)中失败的终端的NAV计时器或传送机会(TXOP)。如上所述，在其中数据同时传送/接收(替选地，同时数据传送)由触发帧(诸如RTS'帧等)触发的终端中的一些终端会在同时数据传送/接收(替选地，同时数据传送)中失败。在这种情况下，每一终端可以要求通过CF_End帧重置NAV计时器或TXOP。例如，可以将触发帧的持续时间字段设定为对AP的一个或多个上行链路数据UL_Data的持续时间中的最大值。然而，由于一些终端的上行链路数据UL_Data的传送故障，用于上行链路数据UL_Data的同时传送/接收所需的实际时间可能减小到小于触发帧的持续时间字段。在这种情况下，AP可以通过传送CF_End帧通知结束同时数据传送条件，并且接收该帧的每一终端可以通过重置NAV计时器或TXOP，防止后续数据的传送延迟。
图14图示根据图13的示例性实施例的目标BSS的终端和相邻BSS(BSS'1和BSS'2)的终端的NAV变化。参考图14，目标BSS和BSS'1的终端可以基于STA1的RTS帧，初始地设定NAV(S1401和S1402)。然而，当AP传送用于同时传送/接收的RTS'帧时，接收相应RTS'帧的目标BSS的终端基于RTS'帧的持续时间字段，更新NAV(S1403)。在图14的示例性实施例中，由于下行链路数据DL_Data的持续时间值大于上行链路数据UL_Data的持续时间值，为更新NAV的目标BSS的终端分配长于基于RTS'帧先前设定的NAV S1401更长的NAV 1403。然而，根据图14的示例性实施例，由于接收所有上行链路数据UL_Data的AP传送CF_End帧，目标BSS的终端可以初始化NAV(S1404)。同时，BSS'2的终端可以从STA3接收CTS'帧(替选地，ACK帧)，并且由于相应帧的持续时间字段值被设定为0，可以避免设定不必要的NAV。
图15至17作为本发明的又另一示例性实施例，图示其中同时传送/接收终端通过使用扩展退避计数器执行数据的同时传送/接收的方法。
图15示例使用扩展退避计数器(替选地，扩展退避计时器)的数据传送方法的示例性实施例。在图15的示例性实施例中，AP具有到STA2的下行链路数据DL_Data以及STA1具有到AP的上行链路数据UL_Data。此外，假定STA1和STA2无干扰关系并且AP的退避计数器在相应的BSS中为最小。
首先，在前一数据的传送完成后，每一终端等待AIFS时间(S1501)。在AIFS时间后，具有待传送的数据的每一终端执行分配给每一终端的退避过程。根据图15的示例性实施例，具有最短退避计数器的AP的退避过程首先结束。然而，当在相应终端的退避计数器期满前还未接收到另一终端的RTS帧和CTS帧的至少一个时，作为同时传送/接收终端的AP可以通过使用扩展退避计数器，执行另外的退避过程(S1502)。根据各个示例性实施例，可以将用于增加同时数据传送/接收的执行可能性的扩展退避计数器分配给同时传送/接收终端(AP)。
根据示例性实施例，可以基于通过将分配给同时传送/接收终端(AP)的退避计数器值乘以预定比例常数而获得的值，确定扩展退避计数器。在这种情况下，可以通过各种方法设定比例常数。例如，可以基于在当前时间前的预定间隔期间另一终端相对于该同时传送/接收终端(AP)的上行链路数据的传送次数或传送时间来设定比例常数。替选地，可以基于所述间隔期间，到所述同时传送/接收终端(AP)的上行链路数据的传送次数(替选地，传送时间)与到所述同时传送/接收终端(AP)的下行链路数据的传送次数(替选地，传送时间)的比，设定比例常数。根据本发明的示例性实施例，当在预定间隔期间到同时传送/接收终端(AP)的上行链路数据的传送次数或传送时间增加时，比例常数增加，以允许在正常退避过程后，同时传送/接收终端等待更长时间，由此增加将执行同时传送/接收的可能性。相反，当在预定间隔期间上行链路数据的传送次数或传送时间减小时，比例常数减小以减小同时传送/接收终端的不必要的等待时间。
根据本发明的另一示例性实施例，可以将针对同时传送/接收终端(AP)的竞争窗口(CW)设定成比在同一BSS中的另一终端的标准竞争窗口更大的值。如上所述，将用于退避过程的退避计数器确定为对相应的终端设定的竞争窗口(CW)范围内的随机数值。在本文中，将每一终端的竞争窗口(CW)确定为最小竞争窗口CW_min和最大竞争窗口CW_max之间的值。即，将每一终端的竞争窗口(CW)初始化为最小竞争窗口CW_min，且其中在退避过程后发生冲突的终端在最大竞争窗口CW_max内的范围中增加竞争窗口(CW)(例如，增加到先前竞争窗口的两倍)。根据本发明的示例性实施例，当CW_min'表示用于同时传送/接收终端(AP)的竞争窗口的初始值且CW_min表示另一终端的标准竞争窗口的初始值时，每一初始值可以满足下述方程。
[方程1]
CW_min＝βCW_min’
其中，满足β<1
即，根据本发明的示例性实施例，可以将用于同时传送/接收终端(AP)的竞争窗口的初始值CW_min'设定成大于另一终端的标准竞争窗口的初始值CW_min以得出将为同时传送/接收终端(AP)分配更大退避计数器，由此增加同时数据传送/接收可能性。如上所述，可以基于在当前时间前的预定间隔期间的上行链路数据的传送次数或传送时间，设定β的值。
同时，根据图15的示例性实施例，在AP的扩展退避计数器期满前，STA1的退避计数器期满，且因此，STA1向AP传送RTS帧(S1503)。同样地，当在扩展退避计数器期满前AP接收具有作为接收机地址的相应终端的地址的RTS帧时，AP挂起退避过程，且在SIFS时间后将RTS'帧传送到STA2(S1504)。在这种情况下，RTS'帧表示传送相应帧的终端(AP)能够执行数据的同时传送/接收，且后续数据传送过程与上述图的上述示例性实施例类似。当直到扩展退避计数器期满为止还未接收到来自另一终端的RTS帧时，AP认为没有将执行同时传送/接收的目标终端，并且向STA2传送RTS帧。
同时，根据本发明的另一示例性实施例，AP可以从多个终端接收上行链路数据(UL_Data)传送请求帧(例如，RTS帧)，直到扩展退避计数器期满为止。然后，AP可以向传送上行链路数据(UL_Data)传送请求帧的每一终端传送指示上行链路数据UL_Data的同时传送的触发帧(例如，RTS'帧)。在这种情况下，尽管在退避计数器期满前从特定终端接收到上行链路数据(UL_Data)传送请求帧，AP不挂起退避过程，并且可以进一步接收另一终端的上行链路数据(UL_Data)传送请求帧直到退避计数器期满为止。使用扩展退避计数器，甚至通过退避过程也可以实现用于从多个终端接收上行链路数据(UL_Data)传送请求帧的等待时间，但本发明不限于此，且AP可以在预定单独的等待时间(例如，缓冲器状态报告等待时间)内，等待从至少一个终端接收上行链路数据(UL_Data)传送请求帧。
图16图示使用扩展退避计数器的数据传送方法的另一示例性实施例。在图16的示例性实施例，将省略与图15的示例性实施例相同或相对应的部分的重复描述。然而，在图13的示例性实施例中，STA3是图7的目标BSS的终端并且与STA1有干扰关系。此外，AP具有到STA3的下行链路数据DL_Data以及STA1具有到AP的上行链路数据UL_Data。
在图16的示例性实施例中，与图15的步骤S1501和S1502类似地执行步骤S1601和S1602。接着，在AP的扩展退避计数器期满前，STA1的退避计数器期满，且STA1向AP传送RTS帧(S1601)。同时，在图16的示例性实施例中，由于STA1和STA3相互具有干扰关系，STA3和AP均可以接收STA1的RTS帧。
在扩展退避计数器期满前从STA1接收RTS帧的AP挂起退避过程，且在SIFS时间后，向STA3传送RTS帧(S1604)。在图16的示例性实施例中，由于AP在与STA1的退避竞争中获得优先，AP不传送用于RTS帧的CTS帧，而是向STA3传送用于传送下行链路数据DL_Data的RTS帧。同时，在图15的示例性实施例中，响应于STA1接收RTS帧，AP传送通知同时数据传送/接收的RTS'帧，但在图16的示例性实施例中，由于STA1与STA3具有干扰关系，AP可以不传送RTS'帧，而是传送RTS帧来通知执行单向传送。
根据本发明的另一示例性实施例，在扩展退避计数器期满前从STA1接收RTS帧的AP可以在SIFS时间后向STA3传送RTS”帧(S1604)。RTS”帧具有基本RTS帧的格式，并且可以通过前导的预定位，表示传送相应帧的终端(AP)不能执行同时传送/接收。在这种情况下，表示同时传送/接收不可用的信息可以被包括在由非传统终端(例如802.11ax终端)解码的非传统前导中或通过VHT-SIG-A字段的预留位表示。
从AP接收RTS帧或RTS”帧的STA3在SIFS时间后向AP传送CTS帧(S1605)。AP从STA3接收CTS帧并且在SIFS时间后，将下行链路数据DL_Data传送到STA3(S1607)。
同时，甚至可以由STA1接收由AP传送的RTS帧或RTS”帧。从AP接收RTS帧或RTS”帧的STA1认为到AP的上行链路数据传送不可用并且保持在前退避(S1606)。在这种情况下，STA1可以识别相应终端的RTS帧传送不成功，但通过在传送RTS帧的SIFS时间后，相应终端从AP接收RTS帧或RTS”帧的情况，AP在传送数据中取得优先。因此，取决于不成功的RTS帧传送，STA1不执行现有的重传过程(即，增加竞争窗口(CW)值并且重新分配在增加的竞争窗口(CW)内的退避计数器过程)。在AP传送下行链路数据DL_Data和STA3传送ACK帧两者均结束后，STA1依然保持先前退避计数器值以在下一退避竞争中具有传送优先级。作为示例性实施例，当信道变为下一空闲状态时，STA1保持期满的退避计数器值(即，退避计数器＝0)来具有最高传送优先级。作为另一示例性实施例，将在先前时间在竞争窗口(CW)的范围内分配的新的随机数值分配给STA1以恢复退避过程。
图17图示关于在图16的示例性实施例中传送数据失败的终端确保下一退避竞争的传送优先级的方法。当AP完成传送下行链路数据DL_Data并且STA3传送与之对应的ACK帧时，AP接收ACK帧(S1701)。在这种情况下，在传送ACK帧后，STA在下一退避竞争中具有传送优先级。
首先，根据图17(a)的示例性实施例，在接收到ACK帧的AIFS时间后，STA1可以执行预定最小退避过程，且此后传送RTS帧(S1702)。根据示例性实施例，可以将最小退避过程中使用的退避计数器设定为最小竞争窗口CW_min或更小的值。根据本发明的另一示例性实施例，对最小退避过程，可以如下设定分配给STA1的竞争窗口CW'。
[方程2]
CW’＝CW_min’/R
其中，满足R>1。
即，可以将STA1的竞争窗口CW'设定为比最小竞争窗口CW_min更小的值。将设定的竞争窗口CW'内的随机数值分配给STA1，且将分配的随机数用作退避计数器来确保数据传送的优先级。
同时，根据图17(b)的示例性实施例，在接收ACK帧的SIFS时间后，STA1可以立即传送RTS帧(S1703)。即，在接收到先前数据传送的ACK帧后，在不执行单独的退避过程的情况下，STA1可以通过在SIFS时间后传送RTS帧，在数据传送中保持最高优先级。
图18和19图示根据上述示例性实施例的同时传送/接收的目标终端和同时传送/接收终端的状态转换。在图18和19的示例性实施例中，可以由图3的非AP STA执行同时传送/接收的目标终端的每一过程，以及由图4的AP执行同时传送/接收终端的每一过程。然而，本发明不限于此，以及可以由非AP STA和AP的至少一个终端执行图18和19的示例性实施例。此外，本发明可以应用于各种无线通信终端以及无线LAN通信终端。
图18图示根据本发明的示例性实施例，同时传送/接收的目标终端(在下文中，称为第一目标终端)的状态转换。首先，当在空闲状态中生成待传送的高层数据时，第一目标终端生成数据帧。当生成数据帧时，第一目标终端转换到退避竞争状态(S1801)。当在退避竞争状态中信道空闲时，第一目标终端执行退避过程，并且当预定退避计数器期满时(即，退避计数器＝0)，第一目标终端传送RTS帧。在传送RTS帧后，第一目标终端转换到CTS帧待机状态(S1802)。当在步骤S1802中接收到CTS帧时，第一目标终端传送该数据帧。当完成该数据帧的传送时，使第一目标终端转换到ACK帧待机状态(S1804)。
同时，当在步骤S1802中接收到RTS'帧时，第一目标终端可以识别执行了同时数据传送/接收，并且如在示例性实施例中所述，设定传送计时器。第一目标终端基于设定的传送计时器，等待传送数据帧(S1803)。当设定的传送计时器期满或接收到同时传送/接收终端(AP)的下行链路数据时，目标终端将数据帧传送到同时传送/接收终端。接着，当将数据帧传送到同时传送/接收终端完成时，第一目标终端转换到ACK帧待机状态(S1804)。如上所述，当第一目标终端传送上行链路数据的持续时间短于同时传送/接收终端传送下行链路数据的持续时间时，对第一目标终端，可以另外设定ACK计时器。在这种情况下，可以基于RTS'帧的持续时间字段，设定ACK计时器。当在ACK帧待机状态中接收到ACK帧时，第一目标终端再次转换到空闲状态。
图19图示根据本发明的示例性实施例的同时传送/接收终端的状态转换。在图19的示例性实施例中，假定同时传送/接收终端具有待被传送到不是图18的第一目标终端、而是第二目标终端的数据。
首先，当在空闲状态中生成待传送的高层数据时，同时传送/接收终端生成数据帧。当生成数据帧时，同时传送/接收终端转换到退避竞争状态(S1901)。当在退避竞争状态状态中信道处于空闲时，同时传送/接收终端执行退避过程，并且当预定退避计数器期满时(即，退避计数器＝0)，同时传送/接收终端将RTS帧传送到第二目标终端。当传送完RTS帧时，同时传送/接收终端转换到CTS帧待机状态(S1902)。当在步骤S1902中从第二目标终端接收到CTS帧时，同时传送/接收终端将该数据帧传送到第二目标终端。在同时传送/接收终端完成传送数据帧后，同时传送/接收终端转换到ACK帧待机状态(S1904)。当在ACK帧待机状态中接收到来自第二终端的ACK帧时，同时传送/接收终端再次转换到空闲状态。
同时，当在步骤S1901中接收到其中同时数据传送/接收可用的第一目标终端的RTS帧时，同时传送/接收终端挂起退避过程，并且将RTS'帧传送到第二目标终端。当同时传送/接收终端传送RTS帧时，同时传送/接收终端转换到同时传送/接收(STR)模式的CTS帧待机状态(S1903)。当在步骤S1903接收到来自第二目标终端的CTS帧时，同时传送/接收终端将数据帧传送到第二目标终端。同时，在同时传送/接收模式中，同时传送/接收终端可以将数据帧传送到第二目标终端并且可以从第一目标终端接收数据帧。当将数据帧传送到第二目标终端完成时，同时传送/接收终端转换到同时传送/接收(STR)模式的ACK帧待机状态(S1905)。根据本示例性实施例，对同时传送/接收终端，可以设定用于等待从第二目标终端接收ACK帧或向第一目标终端传送ACK帧的ACK计时器。当在ACK帧待机状态中同时传送/接收条件结束或ACK计时器期满时，同时传送/接收终端向第一目标终端传送ACK帧。同时，在同时传送/接收(STR)模式中，同时传送/接收终端可以向第一目标终端传送ACK帧并且同时地从第二目标终端接收ACK帧。当完成ACK帧的传送和接收时，同时传送/接收终端转换到空闲状态。
尽管通过将无线LAN通信用作实例描述本发明，但本发明不被限制于此，且本发明可以类似地应用于甚至其他通信系统，诸如蜂窝通信等。此外，与具体实施例相关联描述了本发明的方法、装置和系统，但通过使用具有通用硬件架构的计算机系统，可以实现本发明的一些或所有部件和操作。
可以通过各种装置实现本发明的详细所述实施例。例如，可以通过硬件、固件、软件或其组合实现本发明的实施例。
在硬件实施方式的情况下，可以通过以下中的一个或多个来实现根据本发明的实施例的方法：专用集成电路(ASICS)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等。
在固件实施方式或软件实施方式的情况下，可以通过执行上述操作的模块、过程、功能等来实现根据本发明的实施例的方法。软件代码可以存储在存储器中并且由处理器操作。处理器可以具有内部或外部的存储器并且存储器可以通过各种公知的装置，与处理器交换数据。
本发明的描述用于示例，且本领域的技术人员将能够理解可以将本发明轻易地改进为其他详细形式而不改变其技术理念或主要特征。由此，将意识到上述实施例旨在在每种意义上的示例性，而不是限制性。例如，可以将描述为单一类型的每一部件实现为分布式的，并且类似地，描述为分布式的部件还可以以相关联的形式实现。
由下述权利要求而不是详细描述表示本发明的范围，并且将解释权利要求的含义和范围以及由其等效得出的所有改变或改进落在本发明的范围内。
发明模式
如上，在最佳实施方式中描述相关特征。
工业实用性
已经参考IEEE 802.11系统，描述本发明的各个示例性实施例，但本发明不限于此，并且本发明能应用于各种移动通信装置、移动通信系统等。

Claims (17)

1.一种终端的无线通信方法，所述方法包括：
执行用于传送数据的退避过程；
当所述退避过程的退避计数器期满时，传送第一RTS帧；
当响应于所传送的第一RTS帧而接收第二RTS帧时，设定用于等待传送所述数据的传送计时器；以及
基于所设定的传送计时器，等待传送所述数据。
2.如权利要求1所述的无线通信方法，其中，所述第二RTS帧是表示所述终端能够通过前导的预定位执行同时传送/接收的RTS帧。
3.如权利要求1所述的无线通信方法，其中，所述第一RTS帧具有作为发射机地址的终端的地址，并且具有作为接收机地址的、所述终端期望向其传送所述数据的第一终端的地址，并且
所述第二RTS帧具有作为发射机地址的所述第一终端的地址，并且具有作为接收机地址的、所述第一终端期望向其传送数据的第二终端的地址。
4.如权利要求1所述的无线通信方法，其中，所述传送计时器被配置为至少包括短帧间间隔(SIFS)时间和传送CTS所需的时间。
5.如权利要求1所述的无线通信方法，进一步包括：
当所设定的传送计时器期满时，传送所述数据，
其中，当所述第二RTS帧的持续时间字段值大于所述第一RTS帧的持续时间字段值时，基于所述第二RTS帧的所述持续时间字段值来修改所传送的数据的持续时间字段值。
6.如权利要求1所述的无线通信方法，进一步包括：
当所述第二RTS帧的持续时间字段值大于所述第一RTS帧的持续时间字段值时，在完成所述数据的传送之后，设定用于等待接收ACK帧的确认计时器。
7.一种终端的无线通信方法，所述方法包括：
执行用于传送数据的退避过程；
当在所述退避过程的退避计数器期满之前，接收具有作为接收机地址的、所述终端的地址的第一RTS帧时，挂起所述退避过程；以及
响应于所述第一RTS帧的接收，传送用于所述数据的同时传送/接收的第二RTS帧。
8.如权利要求7所述的无线通信方法，其中，所述第一RTS帧具有作为发射机地址的、期望向所述终端传送数据的第一终端的地址，并且具有作为接收机地址的所述终端的地址，并且
所述第二RTS帧具有作为发射机地址的所述终端的地址，并且具有作为接收机地址的、所述终端期望向其传送数据的第二终端的地址。
9.如权利要求7所述的无线通信方法，其中，当所述第一RTS帧的持续时间字段值大于用于传送所述数据所需的持续时间值时，
基于所述第一RTS帧的持续时间字段值来调整所传送的第二RTS帧的持续时间字段值。
10.一种终端的无线通信方法，所述方法包括：
从至少一个外部终端接收用于上行链路数据传送的请求帧，以及
传送触发帧，所述触发帧指示传送用于所述上行链路数据传送的请求帧的所述至少一个外部终端的上行链路数据的同时传送。
11.如权利要求10所述的无线通信方法，其中，基于所述至少一个外部终端的所述上行链路数据的持续时间的最大值来确定所述触发帧的持续时间字段。
12.如权利要求10所述的无线通信方法，其中，基于所述触发帧来确定所述至少一个外部终端的所述上行链路数据的传送定时。
13.一种终端的无线通信方法，所述方法包括：
从AP接收指示至少一个终端的上行链路数据的同时传送的触发帧；以及
响应于所述接收到所述触发帧，将上行链路数据传送到所述AP。
14.如权利要求13所述的无线通信方法，其中，由所述触发帧指示的一个或多个终端同时执行所述上行链路数据传送。
15.如权利要求13所述的无线通信方法，其中，响应于所述触发帧的接收，在预定时间执行所述上行链路数据传送。
16.一种无线通信终端，包括：
收发器，所述收发器被配置为传送和接收无线电信号；以及
处理器，所述处理器被配置为控制所述终端的操作，
其中，所述处理器进一步被配置为：
执行用于传送数据的退避过程；
当所述退避过程的退避计数器期满时，传送第一RTS帧；
当响应于所传送的第一RTS帧而接收第二RTS帧时，设定用于等待传送所述数据的传送计时器；以及
基于所设定的传送计时器，等待传送所述数据。
17.一种无线通信终端，包括：
收发器，所述收发器被配置为传送和接收无线电信号；以及
处理器，所述处理器被配置为控制所述终端的操作，
其中，所述处理器进一步被配置为：
执行用于传送数据的退避过程；
当在所述退避过程的退避计数器期满之前，接收具有作为接收机地址的、所述终端的地址的第一RTS帧时，挂起所述退避过程；以及
响应于所述第一RTS帧的接收，传送用于所述数据的同时传送/接收的第二RTS帧。
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