CN110741589A - 用于在无线通信网络中通信的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于在无线通信网络中通信的方法和接入节点，所述方法包括在接入节点处：获得定时指示符；向至少一个通信装置传送第一帧序列。第一帧序列包括：包括与第一通信协议相关联的第一前导的第一部分；之后是包括与第一通信协议相关联的第一轮询帧的第二部分；以及包括第二前导之后是第二轮询帧的第三部分，第二前导和第二轮询帧与第二通信协议相关联。在频域内与第二部分复用第三部分。该方法还包括：向至少一个通信装置提供定时指示符，以用于使得接入节点能够控制从至少一个通信装置接收后续第二帧序列的第一部分的时间；以及接收第二帧序列的第一部分。还提供由通信装置执行的方法、通信装置、计算机程序、计算机程序产品、载体。

Description

用于在无线通信网络中通信的设备和方法
技术领域
本文中的实施例涉及用于通信的接入节点、通信装置以及在其中执行的方法。此外，本文中还提供计算机程序、计算机程序产品和载体。特别地，本文中的实施例涉及在无线通信网络中通信。
背景技术
无线局域网（WLAN）通常具有高达100米的范围，并且一般使用未许可带宽频谱。IEEE 802.11工作组负责开发WLAN标准，并且自从1997年第一版传统802.11协议规范以来，迄今为止已经产生了大约10个规范，以便适应不断发展的技术和不断变化的用户需求。
IEEE当前正在开发IEEE 802.11ax规范，该规范提供了比现有协议显著更高的传输速率。已经达成共识，出于向后兼容的原因，高效（HE）物理协议数据单元（PPDU）应当包含传统协议802.11n/ac/b的前导。IEEE 802.11ax将在2.4 GHz和5 GHz频带内操作。进一步的发展是必要的，例如通过允许窄带操作以及更节省功率的功能，以支持物联网（IoT）用例。
长程低功率（LRLP）WiFi作为IEEE 802.11工作组内的新主题兴趣小组启动，它解决了机器到机器（M2M）IoT、能量管理和传感器应用的特定需求，目的是利用大众市场WLAN基础设施来可靠、一致且稳定地接入在2.4 GHz频带内操作的互联网和云服务。
新通信协议的开发不可避免地会导致部署支持不同协议的装置的混合。随着在通信网络中进行无线传送的装置的数量增加，需要提供可用带宽的有效使用的通信方法。
发明内容
本文中的实施例的目的是提供用于提高通信网络的效率的机制。
通过本文中公开的一个或多个实施例来满足这个和其它目的。
根据第一方面，提供一种用于在无线通信网络中通信的方法。该方法由接入节点执行，并且包括获得定时指示符。在另外的动作中，该方法包括将第一帧序列传送给至少一个通信装置。第一帧序列包括第一部分、第二部分和第三部分。第一部分包括与第一通信协议相关联的第一前导。第一部分之后是第二部分，第二部分包括与第一通信协议相关联的第一轮询帧。第一部分之后还是第三部分，第三部分包括第二前导之后是第二轮询帧。第二前导和第二轮询帧与第二通信协议相关联。在频域中复用第三部分和第二部分。该方法还包括将获得的定时指示符提供给至少一个通信装置，以用于使得接入节点能够控制从至少一个通信装置接收后续第二帧序列的第一部分的时间。该方法还包括接收第二帧序列的第一部分。
根据第二方面，提供一种用于在无线通信网络中通信的方法。该方法由通信装置执行，并且包括从接入节点接收第一帧序列。第一帧序列包括第一部分、第二部分和第三部分。第一部分包括与第一通信协议相关联的第一前导。第一部分之后是第二部分，第二部分包括与第一通信协议相关联的第一轮询帧。第一部分之后还是第三部分，第三部分包括第二前导之后是第二轮询帧。第二前导和第二轮询帧与第二通信协议相关联。在频域中与第二部分复用第三部分。该方法还包括解码第一帧序列的第一部分和第三部分之一。该方法还包括从接入节点获得定时指示符。该方法还包括：基于定时指示符确定后续第二帧序列的第一部分的传输时间；以及在确定的时间将第二帧序列的第一部分传送给接入节点。
根据第三方面，提供一种用于在无线通信网络中通信的接入节点。接入节点配置成：获得定时指示符；以及将第一帧序列传送给至少一个通信装置。该帧序列包括第一部分、第二部分和第三部分。第一部分包括与第一通信协议相关联的第一前导。第一部分之后是第二部分，第二部分包括与第一通信协议相关联的第一轮询帧。第一部分之后还是第三部分，第三部分包括第二前导之后是第二轮询帧。第二前导和第二轮询帧与第二通信协议相关联。在频域中与第二部分复用第三部分。接入节点还配置成将定时指示符提供给至少一个通信装置，以用于使得接入节点能够控制从至少一个通信装置接收第二帧序列的第一部分的时间。接入节点还配置成接收第二帧序列的第一部分。
根据第四方面，提供一种用于在无线通信网络中通信的通信装置。通信装置配置成从接入节点接收第一帧序列。第一帧序列包括第一部分、第二部分和第三部分。第一部分包括与第一通信协议相关联的第一前导，并且第一部分之后是第二部分，第二部分包括与第一通信协议相关联的第一轮询帧。第一部分之后还是第三部分，第三部分包括第二前导之后是第二轮询帧。第二前导和第二轮询帧与第二通信协议相关联。在频域中与第二部分复用第三部分。通信装置还配置成解码第一帧序列的第一部分和第二部分之一。通信装置还配置成从接入节点获得定时指示符。通信装置还配置成：基于定时指示符确定第二帧序列的第一部分的传输时间；以及在确定的时间将第二帧序列的第一部分传送给接入节点。
根据第五方面，提供一种用于在无线通信网络中通信的接入节点。接入节点包括：用于获得定时指示符的获得模块；以及用于将第一帧序列传送给至少一个通信装置的传送模块。第一帧序列包括第一部分、第二部分和第三部分。第一部分包括与第一通信协议相关联的第一前导。第一部分之后是第二部分，第二部分包括与第一通信协议相关联的第一轮询帧。第一部分之后还是第三部分，第三部分包括第二前导之后是第二轮询帧。第二前导和第二轮询帧与第二通信协议相关联。在频域中与第二部分复用第三部分。接入节点还包括提供模块，它用于将定时指示符提供给至少一个通信装置，以用于使得接入节点能够控制从至少一个通信装置接收第二帧序列的第一部分的时间。接入节点还包括用于接收第二帧序列的第一部分的接收模块。
根据第六方面，提供一种用于在无线通信网络中通信的通信装置。通信装置包括用于从接入节点接收第一帧序列的接收模块。第一帧序列包括第一部分、第二部分和第三部分。第一部分包括与第一通信协议相关联的第一前导，并且第一部分之后是第二部分，第二部分包括与第一通信协议相关联的第一轮询帧。第一部分之后还是第三部分，第三部分包括第二前导之后是第二轮询帧。第二前导和第二轮询帧与第二通信协议相关联。在频域中与第二部分复用第三部分。通信装置还包括用于解码第一帧序列的第一部分和第二部分之一的解码模块。通信装置还包括用于从接入节点获得定时指示符的获得模块。通信装置还包括：用于基于定时指示符确定第二帧序列的第一部分的传输时间的确定模块；以及在确定的时间将第二帧序列的第一部分传送给接入节点。
根据第七方面，提供一种包括指令的计算机程序，当指令在至少一个处理器上执行时使得处理器执行根据第一和第二方面中的任一方面的对应方法。
根据第八方面，提供一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，在计算机可读介质上存储有第七方面的计算机程序。
根据第九方面，提供一种包括根据第七方面的计算机程序的载体。载体是以下之一：电子信号、光学信号、电磁信号、磁信号、电信号、无线电信号、微波信号或计算机可读存储介质。
本文中公开了用于提高与例如物联网中的装置无线通信的性能的方法。所述方法允许更有效地利用例如受约束网络的网络带宽和有限资源。特别地，本文中的实施例涉及传送包括与不同通信协议相关联的部分的帧序列，在频域内复用这些部分，以便避免不必要的填充。因此，本文中的实施例使得从接入节点到通信装置的通信能够经受更少的干扰，从而提供诸如更有效地使用频谱和减少消息的重新发送的优点。这导致有效地处置通信网络中的通信，这可例如进一步引起通信网络的提高的性能、通信网络的装置和节点的减小的功耗。
附图说明
在下文中，将参考附图更详细地描述本公开的实施例和示例性方面，图中：
图1是描绘根据本文中的一些实施例的无线通信网络的示意性概述图。
图2是根据本文中的某些实施例的组合流程图和信令方案。
图3是根据本文中的一些实施例的描绘由接入节点执行的方法的流程图。
图4是根据本文中的特定实施例的描绘由通信装置执行的方法的流程图。
图5描绘根据本文中的实施例的在下行链路和上行链路方向中的传输的帧序列。
图6描绘根据本文中的另一个实施例的在下行链路和上行链路方向中的传输的另外的帧序列。
图7a示意性地示出用于实现本文中的一些实施例的接入节点和部件。
图7b示意性地示出根据本文中的实施例的包括计算机可读部件的计算机程序产品的示例。
图7c示意性地示出包含用于实现本文中的实施例的功能模块/软件的接入节点。
图8a示意性地示出用于实现本文中的方法的一些实施例的通信装置和部件。
图8b示意性地示出根据本文中的实施例的包括计算机可读部件的计算机程序产品的示例。
图8c示意性地示出包含用于实现本文中的实施例的功能模块/软件模块的通信装置。
具体实施方式
现在将在下文参考附图更全面地描述本发明概念，附图中示出本发明概念的某些实施例。然而，本发明概念可以用许多不同的形式来体现，并且不应理解为局限于本文中阐述的实施例；而是，举例提供这些实施例，以使得本公开将充分且完整，并将向本领域技术人员全面传达本发明概念的范围。本描述通篇中，类似附图标记指类似元件。由虚线示出的任何步骤或特征都应视为是可选的。
在以下描述中，关于本公开的一个方面所给出的解释对应地适用于其它方面。
图1是描绘可在其中实现根据本教导的实施例的无线通信网络1的示意性概述图。通信网络1可使用多种不同的技术，诸如Wi-Fi、蓝牙低能耗、ZigBee、LoRA，这里只举几个可能的实现。
通信网络1包括接入节点10，诸如无线局域网（WLAN）接入点、独立接入点或能够向服务区域12内的通信装置11a、11b、11c提供对通信网络1的接入的任何其它网络单元。将明白，通信网络1包括图1中未示出的额外组件。
在服务区域12中，通信装置11a、11b、11c（例如，诸如M2M装置、无线装置、用户设备和/或无线终端的通信装置）彼此通信或与通信网络1通信。本领域技术人员应了解，“通信装置”是表示任何终端、通信终端、用户设备、机器型通信（MTC）装置、装置到装置（D2D）终端或节点的非限制性术语，例如指智能电话、膝上型计算机、移动电话、传感器、中继站、移动平板或在服务区域12内通信的任何装置。通信装置可称为第一端点或客户端。
如上文所论述，通信装置11a、11b、11c可利用较旧的或更新近的通信协议，这对接入节点10提出了某些要求，其中之一显然是解码两个或更多个通信协议的能力。
本文中的实施例涉及处置例如双模式接入节点10的帧序列的传输和接收。本文中的实施例使得能够以有效利用网络资源的方式来复用序列中的帧的部分。
在特定实施例中，通信装置是无线装置（WD），它在本文中指能够、配置成、布置成和/或可操作以与网络节点和/或其它无线装置进行无线通信的装置。无线通信可涉及利用电磁信号、无线电波、红外信号和/或适合通过空气传达信息的其它类型的信号来传送和/或接收无线信号。
在一些实施例中，WD可配置成在无需直接人机交互的情况下传送和/或接收信息。例如，WD可设计成在受到内部或外部事件的触发时或响应于来自网络的请求而按预定调度将信息传送给网络。WD的示例包括但不限于用户设备（UE）、智能电话、移动电话、蜂窝电话、IP语音（VoIP）电话、无线本地回路电话、桌面型计算机、个人数字助理（PDA）、无线相机、游戏终端装置、音乐存储设备、播放用具、可穿戴终端装置、无线端点、移动站、平板、膝上型计算机、膝上型嵌入式设备（LEE）、膝上型安装式设备（LME）、智能装置、无线客户前置设备（CPE）和车载无线终端装置。WD可通过例如对于旁链路通信实现3GPP标准来支持装置到装置（D2D）通信，并且在这种情况下，可称为D2D通信装置。作为又一个特定示例，在物联网（IoT）场景中，WD可表示执行监测和/或测量并将此类监测和/或测量的结果传送给另一个WD和/或网络节点的机器或其它装置。在这种情况下，WD可以是机器到机器（M2M）装置，它在3GPP上下文中可称为机器型通信（MTC）装置。作为一个特定示例，WD可以是实现3GPP窄带物联网（NB-IoT）标准的UE。此类机器或装置的特定示例是传感器、诸如功率计的计量装置、工业机械、或家用或个人器具（例如，冰箱、电视等）、个人可穿戴设备（例如，手表、健身追踪器等）。在其它场景中，WD可表示能够监测和/或报道它的操作状态或与它的操作相关联的其它功能的车辆或其它设备。如上所述，WD可表示无线连接的端点，在这种情况下，装置可称为无线终端。此外，如上所述，WD可以是移动的，在这种情况下，它又可称为移动装置或移动终端。
图2是根据本文中的实施例的组合信令方案和流程图。在动作S201中，接入节点10（例如，无线路由器）获得定时指示符。可通过不同的手段来获得定时指示符，如将在下文描述的。在动作S202中，接入节点10发送第一帧序列。在动作S203中，将在动作S201中获得的定时指示符提供给通信装置。例如，可将指示符包含在帧序列中，或者以其它方式提供指示符。在动作S204中，通信装置11解码包含在从接入节点10传送的第一帧序列中的部分。通信装置还在动作S205中获得在动作S203中由接入节点提供的定时指示符，并在动作S206中确定后续第二帧序列的第一帧部分的传输时间，在动作S207中将后续第二帧序列的第一帧部分传送给接入节点。
现在将更详细地描述根据一些实施例的在接入节点10中执行的方法。参考图3，在动作S310中，接入节点10（例如，无线路由器）获得定时指示符。可通过例如基于要传送的前导、轮询帧和/或数据的大小来演算帧间空间IFS来获得定时指示符。在动作S320中，接入节点10发送第一帧序列500; 600（见图5和图6）。第一帧序列包括第一部分510; 610、第二部分515; 615和第三部分520; 620。第一部分510; 610包括与第一通信协议相关联的第一前导510a; 610a。该第一部分之后是第二部分和第三部分。第二部分515; 615包括与第一通信协议相关联的第一轮询帧515a; 615a。第一帧序列的第三部分520; 620包括第二前导520a; 620a之后是第二轮询帧520b; 620b，两者均与第二通信协议相关联。此外，在频域中与第二部分515; 615复用第三部分520; 620。该方法还包括在动作S330中将定时指示符提供给至少一个通信装置，以用于使得接入节点能够控制从至少一个通信装置接收后续第二帧序列550; 650的第一部分560; 670的时间tadj。在动作S340中，接入节点接收第二帧序列550; 650的第一部分560; 670。
在该方法的一个实施例中，第一帧序列的第二部分515; 615由第一轮询帧515a;615a组成。
在该方法的另外的实施例中，在第一帧序列500; 600内提供定时指示符。例如，可在MAC报头中提供定时指示符。
在备选实施例中，在控制帧的有效载荷或管理帧的有效载荷之一中提供定时指示符。即，不需要在第一帧序列中提供定时指示符。
在一些实施例中，定时指示符可以是例如持续时间或指示若干个预先编索引的持续时间之一的索引值。
在一些实施例中，该方法还可包括在动作S340中从至少一个通信装置中的第一通信装置接收第二帧序列550; 650的所述第一部分560; 670，并且第二帧序列550; 650的第一部分560; 670包括第三前导560a；670a。在这种情况下，该方法还可包括动作S350：从至少一个通信装置中的第二通信装置接收第二帧序列550; 650的包括第四前导570a; 660a的第二部分570; 660，并且其中通过预先配置的值来控制第二帧序列550; 650的第二部分570; 660的接收时间tpre-c。
现在将特别参考图5的第二帧结构550来解释另外的实施例。可在接收第二帧序列550的第二部分570之前接收第二帧序列550的第一部分560。另外，第三前导560a可与第一通信协议相关联，并且第四前导570a可与第二通信协议相关联。该方法还可包括：第二帧序列550的第二部分570包括用户数据570b。该方法还可包括从第一通信装置接收第二帧序列550的包括用户数据565a的第三部分565的动作360，并且其中在频域中与第二帧序列（550）的第二部分570复用第二帧序列550的第三部分565。
现在将特别参考图6的第二帧结构来解释另外的实施例。在接收第二帧序列650的第二部分660之后，可接收第二帧序列650的第一部分670。在这种情况下，第三前导670a可与第二通信协议相关联，并且第四前导660a与第一通信协议相关联。另外，该方法然后包括：第二帧序列650的第一部分670包括用户数据670b。该方法还可进一步包括动作S360：从第二通信装置接收第二帧序列650的包括用户数据665a的第三部分665，并且其中在频域中与第二帧序列650的第一部分670复用第二帧序列650的第三部分665。
现在将参考图4A中描绘的流程图来更详细地描述根据一些实施例的在通信装置11中执行的方法。用于在无线通信网络中通信的方法400包括在动作S410中从接入节点接收第一帧序列500; 600。第一帧序列500; 600包括包含与第一通信协议相关联的第一前导510a; 610a的第一部分510; 610。第一部分之后是包括与第一通信协议相关联的第一轮询帧515a; 615a的第二部分515; 615以及包括第二前导520a; 620a之后是第二轮询帧520b;620b的第三部分520; 620，所述第二前导520a; 620a和所述第二轮询帧520b; 620b与第二通信协议相关联。在频域中与第二部分515; 615复用第三部分520; 620。在动作S420中，该方法包括解码第一帧序列500; 600的第一部分510; 610和第三部分520; 620之一。在动作S430中，从接入节点10获得定时指示符。动作S440包括基于定时指示符确定后续第二帧序列550; 650的第一部分560; 670的传输时间。在动作S450中，通信装置在确定的时间将第二帧序列550; 650的第一部分560; 670传送给接入节点。
在该方法的某个实施例中，在动作S430中获得定时指示符包括从第一帧序列500;600提取定时指示符。例如，可在MAC报头中提供定时指示符。
在备选实施例中，在动作S430中获得定时指示符包括从控制帧的有效载荷或管理帧的有效载荷之一提取定时指示符。
在一些实施例中，特别参考图5的帧序列，在通信装置中的方法包括：第二帧序列550; 650的第一部分560; 670包括第三前导560a; 670a。然后，该方法还可包括在动作S420中解码第一帧序列500的第一部分510，并且其中第三前导560a与第一通信协议相关联。
在一些实施例中，特别参考图6的帧序列，该方法的动作S420包括解码第一帧序列600的第三部分620，并且其中第三前导670a与第二通信协议相关联。
图7a是用功能单元示出根据实施例的接入节点10的组件的计算机实现的示例的示意图。利用能够执行存储在接入节点10中所包含的存储器720中的软件指令的合适的中央处理单元（CPU）、多处理器、微控制器、数字信号处理器（DSP）等中的一个或多个的任何组合来提供至少一个处理器710。至少一个处理器710还可作为至少一个专用集成电路（ASIC）或现场可编程门阵列（FPGA）来提供。
特别地，至少一个处理器配置成使得接入节点10执行如上文所公开的操作或动作S310-S340的集合。例如，存储器720可存储操作集725，并且至少一个处理器710可配置成从存储器720检索操作集725以使得接入节点10执行操作集。操作集可作为可执行指令的集合来提供。因此，至少一个处理器710从而布置成执行如本文中公开的方法。
存储器720还可包括永久存储设备727，它可以是例如以下中的任何单个或组合：磁存储器、光存储器、固态存储器乃至远程安装的存储器。
接入节点10还可包括用于与（如同例如在图8a中的）通信装置11通信的输入/输出装置730。因此，输入/输出装置730可包括一个或多个传送器和接收器，它们包括模拟和数字组件以及合适数量的用于无线通信的天线和用于有线通信的端口。
至少一个处理器710例如通过向输入/输出装置730和存储器720发送数据和控制信号、通过从输入/输出装置730接收数据和报告并通过从存储器720检索数据和指令来控制接入节点10的一般操作。省略了接入节点10的其它组件以及相关功能性，以免混淆本文中提供的概念。
在该特定示例中，在计算机程序747中实现本文中描述的至少一些步骤、功能、过程、模块和/或框，所述计算机程序747被加载到存储器720中以便供包括一个或多个处理器710的处理电路执行。存储器720可包括（诸如包含或存储）计算机程序747。（一个或多个）处理器710和存储器720彼此互连，以使得能够进行正常的软件执行。输入/输出装置730还互连到（一个或多个）处理器710和/或存储器720，以使得能够输入和/或输出数据和/或信号。
术语‘处理器’应广义地解释为是能够执行程序代码或计算机程序指令以便执行特定处理、确定或计算任务的任何系统或装置。
处理电路不一定专门用于只执行上文描述的步骤、功能、过程和/或框，而是还可执行其它任务。
图7b示出包括计算机可读存储介质745（特别是非易失性介质）的计算机程序产品740的一个示例。在该计算机可读存储介质745上，可携带或存储计算机程序747。计算机程序747可使得包括至少一个处理器710的处理电路以及与它在操作上耦合的实体和装置（诸如输入/输出装置730和存储器720）执行根据本文中描述的实施例的方法。因此，计算机程序747和/或计算机程序产品740可提供用于执行如本文中公开的接入节点10的任何动作的部件。
当由一个或多个处理器执行时，本文中提供的一个或多个流程图可视为是一个或多个计算机流程图。可将对应的设备定义为是一组功能模块，其中由处理器710执行的每个步骤对应于功能模块。在这种情况下，功能模块作为在处理器710上运行的计算机程序实现。
因此，驻留在存储器720中的计算机程序可组织为合适的功能模块，所述功能模块配置成在由处理器710执行时执行本文中描述的步骤和/或任务的至少部分。
图7c是用多个功能模块示出接入节点10的实施例的示意图。接入节点10包括：
用于获得定时指示符的获得模块750；
用于向至少一个通信装置11传送第一帧序列的传送模块760，第一帧序列包括：
包括与第一通信协议相关联的第一前导的第一部分，之后是
包括与第一通信协议相关联的第一轮询帧的第二部分，以及
包括第二前导之后是第二轮询帧的第三部分，所述第二前导和所述第二轮询帧与第二通信协议相关联，在频域内与第二部分复用所述第三部分；
提供模块770，它用于向至少一个通信装置11提供定时指示符，以用于使得接入节点10能够控制从至少一个通信装置11接收第二帧序列的第一部分的时间；以及
用于接收第二帧序列的第一部分的接收模块780。
一般来说，每个功能模块750-780可以用硬件或用软件来实现。优选地，一个或多个或所有功能模块750-780可通过包括至少一个处理器710的处理电路可能与功能单元720和/或730协作地实现。因此，处理电路可布置成从存储器720获取如由功能模块750-780提供的指令并执行这些指令，从而执行如本文中公开的接入节点10的任何动作。
备选地，可能的是，主要通过硬件模块或备选地通过在相关模块之间具有合适的互连的硬件来实现图7c中的（一个或多个）模块。特定示例包括一个或多个合适配置的处理器和其它已知的电子电路，例如被互连以便执行专门化功能的离散逻辑门和/或如之前提到的专用集成电路（ASIC）。可用硬件的其它示例包括输入/输出（I/O）电路和/或用于接收和/或发送数据和/或信号的电路。软件对硬件的程度纯粹在于实现选择。
图8a是用功能单元示出根据实施例的通信装置11的组件的计算机实现的示例的示意图。利用能够执行存储在通信装置11中所包含的存储器720中的软件指令的合适的中央处理单元（CPU）、多处理器、微控制器、数字信号处理器（DSP）等中的一个或多个的任何组合来提供至少一个处理器810。至少一个处理器810还可作为至少一个专用集成电路（ASIC）或现场可编程门阵列（FPGA）提供。
特别地，至少一个处理器配置成使得通信装置11执行如上文所公开的操作或动作S410-S450的集合。例如，存储器820可存储操作集825，并且至少一个处理器810可配置成从存储器820检索操作集825以使得通信装置11执行操作集。操作集可作为可执行指令的集合提供。因此，至少一个处理器810从而布置成执行如本文中公开的方法。
存储器820还可包括永久存储设备827，它可以是例如以下中的任何单个或组合：磁存储器、光存储器、固态存储器乃至远程安装的存储器。
通信装置11还可包括用于与（如同例如在图7a中的）接入节点10通信的输入/输出装置830。因此，输入/输出装置830可包括一个或多个传送器和接收器，它们包括模拟和数字组件以及合适数量的用于无线通信的天线和用于有线通信的端口。
至少一个处理器810例如通过向输入/输出装置830和存储器820发送数据和控制信号、通过从输入/输出装置830接收数据和报告并通过从存储器820检索数据和指令来控制通信装置11的一般操作。省略了通信装置11的其它组件以及相关功能性，以免混淆本文中提供的概念。
在该特定示例中，计算机程序837中实现本文中描述的至少一些步骤、功能、过程、模块和/或框，所述计算机程序837被加载到存储器820中以便供包括一个或多个处理器810的处理电路执行。存储器820可包括（诸如包含或存储）计算机程序837。（一个或多个）处理器810和存储器820彼此互连，以使得能够进行正常的软件执行。输入/输出装置830还互连到（一个或多个）处理器810和/或存储器820，以使得能够输入和/或输出数据和/或信号。
术语‘处理器’应广义地解释为是能够执行程序代码或计算机程序指令以便执行特定处理、确定或计算任务的任何系统或装置。
处理电路不一定专门用于只执行上文描述的步骤、功能、过程和/或框，而是还可执行其它任务。
图8b示出包括计算机可读存储介质845（特别是非易失性介质）的计算机程序产品840的一个示例。在该计算机可读存储介质845上，可携带或存储计算机程序847。计算机程序847可使得包括至少一个处理器810的处理电路以及与它在操作上耦合的实体和装置（诸如输入/输出装置830和存储器820）执行根据本文中描述的实施例的方法。因此，计算机程序847和/或计算机程序产品840可提供用于执行如本文中公开的通信装置11的任何动作的部件。
在图7b和8b的示例中，将计算机程序产品740; 840示为是光盘，诸如CD（致密盘）或DVD（数字通用盘）或蓝光盘。计算机程序产品740; 840也可体现为存储器，诸如随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM）或电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），并且更特别地，体现为诸如USB（通用串行总线）存储器之类的外部存储器或诸如致密闪速存储器之类的闪速存储器中的装置的非易失性存储介质。因此，尽管这里将计算机程序747; 847示意性地示为是描绘的光盘上的轨道，但是可以用适合于计算机程序产品747; 847的任何方式来存储计算机程序747; 847。因此，可将计算机程序加载到计算机或等效的处理装置的操作存储器中以便供其处理电路执行。
还提供包括计算机程序747; 847的载体，其中载体是以下之一：电子信号、光学信号、电磁信号、磁信号、电信号、无线电信号、微波信号或计算机可读存储介质。
当由一个或多个处理器执行时，本文中提供的一个或多个流程图可视为是一个或多个计算机流程图。可将对应的设备定义为是一组功能模块，其中由处理器810执行的每个步骤对应于功能模块。在这种情况下，功能模块作为在处理器810上运行的计算机程序实现。
因此，驻留在存储器820中的计算机程序可组织为合适的功能模块，所述功能模块配置成在由处理器810执行时执行本文中描述的步骤和/或任务的至少部分。
图8c是用多个功能模块示出通信装置11的实施例的示意图。通信装置11包括：
- 配置成从接入节点接收第一帧序列的接收模块850，第一帧序列包括：
包括与第一通信协议相关联的第一前导的第一部分，之后是
包括与第一通信协议相关联的第一轮询帧的第二部分，以及
包括第二前导之后是第二轮询帧的第三部分，所述第二前导和所述第二轮询帧与第二通信协议相关联，在频域内与第二部分复用所述第三部分；
- 配置成解码第一帧序列的第一部分和第二部分之一的解码模块860；
- 配置成从接入节点获得定时指示符的获得模块870；
- 配置成基于定时指示符确定第二帧序列的第一部分的传输时间的确定模块880；以及
- 配置成在确定的时间将第二帧序列的第一部分传送给接入节点的传送模块890。
一般来说，每个功能模块850-890可以用硬件或用软件来实现。优选地，一个或多个或所有功能模块850-890可通过包括至少一个处理器810的处理电路可能与功能单元820和/或830协作地实现。因此，处理电路可布置成从存储器820获取如由功能模块850-890提供的指令并执行这些指令，从而执行如本文中公开的通信装置11的任何动作。
备选地，可能的是，主要通过硬件模块或备选地通过在相关模块之间具有合适的互连的硬件来实现图8c中的（一个或多个）模块。特定示例包括一个或多个合适配置的处理器和其它已知的电子电路，例如被互连以便执行专门化功能的离散逻辑门和/或如之前提到的专用集成电路（ASIC）。可用硬件的其它示例包括输入/输出（I/O）电路和/或用于接收和/或发送数据和/或信号的电路。软件对硬件的程度纯粹在于实现选择。
在下文中，例示本文中提供的技术的一些实施例。在正在开发的802.11ax规范中，已经达成共识：高效（HE）协议数据单元（PPDU）应当包括在每个20 MHz上复制的传统前导（L-STF、L-LTF和L-SIG），以用于与传统装置向后兼容。802.11ax数据传输由传统前导传输之后是802.11ax前导（HE-SIG-A、HE-STF、HE-LTF）和数据字段（HE数据）组成。根据本文中的一些实施例，可通过允许窄带操作并且还包括更节省功率的功能性以便支持物联网（IoT）用例来进一步开发诸如802.11ax的协议。本文中将此类高级协议定义为窄带WiFi （NB-WiFi）。上文提到的LRLP WiFi旨在通过在2.4 GHz频带内操作来利用大众市场WLAN基础设施实现可靠、一致且稳定的接入。NB-WiFi STA（NB-WiFi站）可在较短的信道带宽（例如，2MHz）中操作，并且因此将不能解码传统20 MHz信号。重要的是注意，传统802.11 STA（例如，802.11ax、802.11n等）在更宽的信道带宽20 MHz中操作，并且因此不能解码NB-WiFi STA传输。同样地，NB-WiFi接入点（AP）在较短和较宽的信道带宽两者内均适当地操作，即，在20MHz和2 MHz两者中传送/接收。此外，根据提供的技术，NB-WiFi AP可执行清晰信道评估（CCA）和传统网络接入，利用传统前导保护下行链路窄带传输并利用传统前导保护上行链路窄带传输，并从NB-WiFi STA触发上行链路。因此，在这种情况下，NB-WiFi AP传输将由传统前导、NB-WiFi前导和多用户下行链路/上行链路传输组成。提出的NB-WiFi AP可在上行链路和下行链路两者中利用分配用于NB-WiFi使用的信道带宽的部分以及用于802.11axSTA的剩余部分来一起服务于NB-WiFi和802.11ax STA两者。
还值得注意的是，在NB-WiFi的情况下，“传统”协议还包括802.11ax连同802.11n/ac/b。
在802.11ax和NB-WiFi STA之中调度上行链路传输的情况下，双模式AP可传送具有传统（802.11ax/n/ac/b）前导和NB-WiFi前导的诸如触发帧（TF）的轮询帧连同对应的上行链路映射以便在相应的资源块上调度802.11ax和NB-WiFi STA。在这之后是通过802.11ax和NB-WiFi STA在它们的相应分配的资源块上的对应的上行链路传输。
在示例性帧序列中，在时间和频率中复用802.11ax和NB-WiFi传输。在此类帧序列中，AP传送下行链路（DL）触发以便调度复用的802.11ax和NB-WiFi上行链路（UL）传输。现在将关于图5的通用帧序列500和550来解释该示例。该示例中的帧序列开始于包括802.11ax前导510a的第一部分510。该前导之后是在频率中复用的第二部分515和第三部分520802.11ax，它们分别包括802.11ax传输和NB-WiFi传输。第二部分515包括802.11ax轮询帧515a和可能的DL数据，并且第三部分520包括NB-WiFi前导520a和NB-WiFi轮询帧520b。当802.11ax传输比NB-WiFi传输占用大得多的带宽时，802.11ax传输持续时间可比NB-WiFi传输短得多。802.11ax和NB-WiFi DL传输必须同时结束，以使得上行链路传输可在时间上同步，并且因此可通过填充来扩展802.11ax传输。然而，填充是对带宽的低效使用，并且填充位的传输可进一步对任何其它同步传输造成干扰。因此，建议引入定时指示符，这使得AP能够控制从（一个或多个）STA接收UL传输的时间（例如，tadj）。UL帧序列550开始于第一部分560，第一部分560可包括由（一个或多个）802.11ax STA传送的802.11ax前导560a，第一部分560之后是包括例如包含NB-WiFi前导和有效载荷（即，数据）的NB-WiFi传输的第二部分570以及包括802.11ax UL有效载荷的第三部分565，其中在频率中复用第二部分和第三部分。在UL帧序列中还可包含一个或多个另外的部分580，所述一个或多个另外的部分580包括例如802.11ax传输数据，也在频率中与第二和第三部分复用所述（一个或多个）部分。
来自802.11ax和NB-WiFi STA或装置的UL传输也可同时开始。在这种情况下，802.11ax前导和NB-WiFi传输将重叠，并且可相互干扰。AP必须能够在存在干扰的情况下成功解码信号。
802.11ax和NB-WiFi传输的复用可提高无线电资源效率。在复用中，由于以下原因，在802.11ax传输中传送相同位数所需的时间可能比NB-WiFi传输短得多：
• 802.11ax传输通常比NB-WiFi传输接收更多带宽；
• NB-WiFi传输可具有更长的范围，以致于必须使用更低的调制和编码方案（MCS）；
• NB-WiFi前导必须在802.11ax前导之后传送。
并非在每次复用传输中总是满足以上所列的条件，而是在统计上，这种场景有很高机会将发生。
可以用DL传输来传送定时指示符，例如在802.11ax MAC报头中或在控制或管理帧的有效载荷中传送。当接收定时指示符时，在开始UL传输之前，STA将基于定时指示符确定传输时间，即，等待某个持续时间。
因此，可在不需要任何填充的情况下作为显式陈述的IFS的结果实现复用的802.11ax和NB-WiFi传输的帧序列，并且从而避免由填充位而对无线电环境引入的干扰。
在另一个示例中，情况相反，在于：在DL帧序列中包含802.11ax传输的第二部分比包含NB-WiFi传输的第三部分更长。
在该方法的一些实施例中，通过定时指示符，AP在每个DL传输中指示帧间空间（IFS），即，DL和UL传输之间的时间空间，例如图5中的∆tadj。然后，可定义定时指示符以便传达显式IFS信息。定时指示符可以是例如持续时间或指示若干个预先编索引的持续时间之一的索引值。
在一些实施例中，定时指示符的值在下面的传输中不会改变。于是，AP可以没有必要为这些传输提供定时指示符。与之不同，通信装置（例如，802.11ax或NB-WiFi STA）可确定定时指示符没有改变，并基于之前的定时指示符确定传输时间。当它改变时，AP可再次提供定时指示符。
AP可指示一个或多个STA在它们开始它们的上行链路传输之前等待。
AP可利用例如在MAC报头中或在控制或管理帧的有效载荷中的轮询帧来指示一种类型的STA要等待多长时间。
在802.11ax下行链路传输比NB-WiFi传输更长的情况下，AP可向802.11ax STA指示在它们开始它们的上行链路传输之前等待。
在该情况下，当NB-WiFi下行链路传输比802.11ax传输更长时，AP可向NB-WiFiSTA指示在它们开始它们的上行链路传输之前等待。
将明白，上述描述和附图代表本文中教导的方法和设备的非限制性示例。因此，本文中教导的设备和技术不受上述描述和附图的限制。与之不同，本文中的实施例只受下面权利要求及其法律等效物的限制。

Claims (29)

1.一种用于在无线通信网络中通信的方法（300），所述方法包括在接入节点处：
获得（S310）定时指示符；
向至少一个通信装置传送（S320）第一帧序列（500；600），所述第一帧序列（500；600）包括：
包括与第一通信协议相关联的第一前导（510a；610a）的第一部分（510；610），之后是
包括与所述第一通信协议相关联的第一轮询帧（515a；615a）的第二部分（515；615），以及
包括第二前导（520a；620a）之后是第二轮询帧（520b；620b）的第三部分（520；620），所述第二前导（520a；620a）和所述第二轮询帧（520b；620b）与第二通信协议相关联，在频域内与所述第二部分（515；615）复用所述第三部分（520；620）；
向所述至少一个通信装置提供（S330）所述定时指示符，以用于使得所述接入节点能够控制从所述至少一个通信装置接收后续第二帧序列（550；650）的第一部分（560；670）的时间（tadj）；以及
接收（S340）所述第二帧序列（550；650）的所述第一部分（560；670）。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一帧序列的所述第二部分（515；615）由所述第一轮询帧（515a；615a）组成。
3.如权利要求1和2中任一权利要求所述的方法，其中在所述第一帧序列（500；600）内提供所述定时指示符。
4.如权利要求3所述的方法，其中在MAC报头中提供所述定时指示符。
5.如权利要求1和2中任一权利要求所述的方法，其中在控制帧的有效载荷或管理帧的有效载荷之一中提供所述定时指示符。
6.如前述权利要求中任一权利要求所述的方法，还包括：
从所述至少一个通信装置中的第一通信装置接收（S340）所述第二帧序列（550；650）的所述第一部分（560；670），其中所述第二帧序列（550；650）的所述第一部分（560；670）包括第三前导（560a；670a）。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
从所述至少一个通信装置中的第二通信装置接收（S350）所述第二帧序列（550；650）的包括第四前导（570a；660a）的第二部分（570；660），其中通过预先配置的值来控制所述第二帧序列（550；650）的所述第二部分（570；660）的所述接收时间（tpre-c）。
8.如权利要求7所述的方法，其中在接收所述第二帧序列（550）的所述第二部分（570）之前，接收所述第二帧序列（550）的所述第一部分（560）。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述第三前导（560a）与所述第一通信协议相关联，并且所述第四前导（570a）与所述第二通信协议相关联。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述第二帧序列（550）的所述第二部分（570）包括用户数据（570b）。
11.如权利要求8至10中任一权利要求所述的方法，还包括：
从所述第一通信装置接收（S360）所述第二帧序列（550）的包括用户数据（565a）的第三部分（565），其中在频域内与所述第二帧序列（550）的所述第二部分（570）复用所述第二帧序列（550）的所述第三部分（565）。
12.如权利要求7所述的方法，其中在接收所述第二帧序列（650）的所述第二部分（660）之后接收所述第二帧序列（650）的所述第一部分（670）。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述第三前导（670a）与所述第二通信协议相关联，并且所述第四前导（660a）与所述第一通信协议相关联。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述第二帧序列（650）的所述第一部分（670）包括用户数据（670b）。
15.如权利要求12至14中任一权利要求所述的方法，还包括：
从所述第二通信装置接收（S360）所述第二帧序列（650）的包括用户数据（665a）的第三部分（665），其中在频域内与所述第二帧序列（650）的所述第一部分（670）复用所述第二帧序列（650）的所述第三部分（665）。
16.一种用于在无线通信网络中通信的方法（400），所述方法包括在通信装置处：
从接入节点接收（S410）第一帧序列（500；600），所述第一帧序列（500；600）包括：
包括与第一通信协议相关联的第一前导（510a；610a）的第一部分（510；610），之后是
包括与所述第一通信协议相关联的第一轮询帧（515a；615a）的第二部分（515；615），以及
包括第二前导（520a；620a）之后是第二轮询帧（520b；620b）的第三部分（520；620），所述第二前导（520a；620a）和所述第二轮询帧（520b；620b）与第二通信协议相关联，在频域内与所述第二部分（515；615）复用所述第三部分（520；620）；
解码（S420）所述第一帧序列（500；600）的所述第一部分（510；610）和所述第三部分（520；620）之一；
从所述接入节点获得（S430）定时指示符；
基于所述定时指示符确定（S440）后续第二帧序列（550；650）的第一部分（560；670）的传输时间；以及
在所确定的时间将所述第二帧序列（550；650）的所述第一部分（560；670）传送（S450）给所述接入节点。
17.如权利要求16所述的方法，其中获得（S430）所述定时指示符包括从所述第一帧序列（500；600）提取所述定时指示符。
18.如权利要求19所述的方法，其中在MAC报头中提供所述定时指示符。
19.如权利要求18所述的方法，其中获得（S430）所述定时指示符包括从控制帧的有效载荷或管理帧的有效载荷之一提取所述定时指示符。
20.如权利要求16-19中任一权利要求所述的方法，其中所述第二帧序列（550；650）的所述第一部分（560；670）包括第三前导（560a；670a）。
21.如权利要求20所述的方法，包括解码（S420）所述第一帧序列（500）的所述第一部分（510），并且其中所述第三前导（560a）与所述第一通信协议相关联。
22.如权利要求20所述的方法，包括解码（S420）所述第一帧序列（600）的所述第三部分（620），并且其中所述第三前导（670a）与所述第二通信协议相关联。
23.一种用于在无线通信网络中通信的接入节点（10），其中所述接入节点配置成：
获得定时指示符；
向至少一个通信装置（11）传送第一帧序列，所述第一帧序列包括：
包括与第一通信协议相关联的第一前导的第一部分，之后是
包括与所述第一通信协议相关联的第一轮询帧的第二部分，以及
包括第二前导之后是第二轮询帧的第三部分，所述第二前导和所述第二轮询帧与第二通信协议相关联，在频域内与所述第二部分复用所述第三部分；
向所述至少一个通信装置（11）提供所述定时指示符，以用于使得所述接入节点（10）能够控制从所述至少一个通信装置（11）接收第二帧序列的第一部分的时间；以及
接收所述第二帧序列的所述第一部分。
24.一种用于在无线通信网络中通信的通信装置（11），其中所述通信装置配置成：
- 从接入节点（10）接收第一帧序列，所述第一帧序列包括：
包括与第一通信协议相关联的第一前导的第一部分，之后是
包括与所述第一通信协议相关联的第一轮询帧的第二部分，以及
包括第二前导之后是第二轮询帧的第三部分，所述第二前导和所述第二轮询帧与第二通信协议相关联，在频域内与所述第二部分复用所述第三部分；
- 解码所述第一帧序列的所述第一部分和所述第二部分之一；
- 从所述接入节点获得定时指示符；
- 基于所述定时指示符确定第二帧序列的第一部分的传输时间；以及
- 在所确定的时间将所述第二帧序列的所述第一部分传送给所述接入节点。
25.一种用于在无线通信网络中通信的接入节点（10），其中所述接入节点包括：
用于获得定时指示符的获得模块（750）；
用于向至少一个通信装置（11）传送第一帧序列的传送模块（760），所述第一帧序列包括：
包括与第一通信协议相关联的第一前导的第一部分，之后是
包括与所述第一通信协议相关联的第一轮询帧的第二部分，以及
包括第二前导之后是第二轮询帧的第三部分，所述第二前导和所述第二轮询帧与第二通信协议相关联，在频域内与所述第二部分复用所述第三部分；
提供模块（770），所述提供模块（770）用于向所述至少一个通信装置（11）提供所述定时指示符，以用于使得所述接入节点（10）能够控制从所述至少一个通信装置（11）接收第二帧序列的第一部分的时间；以及
用于接收所述第二帧序列的所述第一部分的接收模块（780）。
26.一种用于在无线通信网络中通信的通信装置（11），其中所述通信装置包括：
- 用于从接入节点（10）接收第一帧序列的接收模块（850），所述第一帧序列包括：
包括与第一通信协议相关联的第一前导的第一部分，之后是
包括与所述第一通信协议相关联的第一轮询帧的第二部分，以及
包括第二前导之后是第二轮询帧的第三部分，所述第二前导和所述第二轮询帧与第二通信协议相关联，在频域内与所述第二部分复用所述第三部分；
- 用于解码所述第一帧序列的所述第一部分和所述第二部分之一的解码模块（860）；
- 用于从所述接入节点获得定时指示符的获得模块（870）；
- 用于基于所述定时指示符确定第二帧序列的第一部分的传输时间的确定模块（880）；以及
- 用于在所确定的时间将所述第二帧序列的所述第一部分传送给所述接入节点的传送模块（890）。
27.一种包括指令的计算机程序，所述指令在由至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行根据权利要求1-22中任一权利要求所述的对应方法。
28.一种包括计算机可读介质的计算机程序产品，在所述计算机可读介质上存储有根据权利要求27所述的计算机程序。
29.一种包括根据权利要求27所述的计算机程序的载体，其中所述载体是以下之一：电子信号、光学信号、电磁信号、磁信号、电信号、无线电信号、微波信号或计算机可读存储介质。
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