CN111557088B - 用于通过无线局域网的接入点进行帧传输的方法 - Google Patents

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Abstract

一种无线通信系统包括管理第一无线局域网的接入点。在关联阶段期间，每一无线终端指示与点到多点模式中的传输是否兼容。为了传输(405)帧，所述接入点：获得(401)将在点到多点模式中传输的数据；获得(402)将在点到点模式中传输的数据；以及构建(403)物理层标头，所述物理层标头包含：在共同信令字段中，既定用于实行帧传输的每一信道资源的识别，而不论此是针对将在点到点模式中还是点到多点模式中传输的所述数据；以及在一系列特定信令字段的每一字段中，表示所使用的信道资源识别符和唯一的所涉及接收方识别符或所涉及接收方群组识别符之间的关联的一条信息。因此，每一接收方可确定应被收听以便接收寻址到其的数据的每一信道资源，而不论该数据处于点到点模式中还是点到多点模式中。

Description

用于通过无线局域网的接入点进行帧传输的方法
本发明涉及一种用于通过无线局域网的接入点传输帧的方法，所述帧使得能够在单播模式中和多播模式中发送数据。
无线局域网WLAN的建立为例如计算机、平板电脑、智能电话等漫游通信装置的用户提供较大灵活性。此类WLAN网络通过接入点AP建立。此类无线局域网WLAN因此通过提供无线本地连接性以免借助于互连布线，来促进住宅或办公室内装置的互连。
举例来说，Wi-Fi类型的无线局域网WLAN是已知的，如IEEE 802.11及其修订版(例如，修订版IEEE 802.11ax)中定义。
为了改进信道资源的使用，与IEEE 802.11ax修订版(其“草案2.0”版本中)兼容的网络的接入点可进行MU-MIMO类型(“多用户-多输入多输出”)的传输。这使得有可能借助于波束成形在相同信道资源上将数据传输到多个无线终端。然而，当相同数据必须传输到多个无线终端时，MU-MIMO类型的传输的使用需要复制所述数据，使得空间流中的每一个含有所述相同数据集。除了如此复制数据之外，MU-MIMO类型的传输的使用需要所涉及的无线终端在空间上足够远以便限制干扰，这在无线局域网WLAN的情境中并不始终可以实现。
能够使用例如以太网MAC(媒体接入控制)或网络层(例如IP(因特网协议)等专用链路层地址将数据发送到多个目的地也是已知的。然而，此方法需要执行链路层解码，或相应的网络层解码，以便确定所述数据的实际目的地。
需要克服现有技术的这些缺点。因此，需要提供一种使得有可能在无线局域网WLAN中进行到多个目的地的数据传输而不必复制所述数据且同时限制链路层和网络层(及较高层)处的解码要求的解决方案。
为此，本发明涉及一种用于通过无线局域网的接入点传输帧的方法，所述接入点已经实施与多个无线终端的关联阶段。所述方法使得，接入点在关联阶段期间从与多播模式中的传输兼容的每一无线终端接收指示所述无线终端与多播模式中的传输兼容的信息。并且，为了传输帧，接入点执行以下步骤：获得将在多播模式中传输到兼容的无线终端中的多个目的地的数据；获得将在单播模式中传输到所述无线终端中的至少一个相应目的地的数据；构建物理层标头，所述物理层标头包含：在共同信令字段中，既定用于进行帧传输的每一信道资源的识别，而不论此是针对将在单播模式中还是多播模式中传输的数据；在一系列特定信令字段的每一字段中，表示所使用的信道资源识别符和所涉及目的地或所涉及目的地群组的唯一识别符之间的关联的信息，使得每一目的地可确定应收听以便接收寻址到其的数据的每一信道资源，而不论该数据处于单播模式中还是多播模式中。因此，有可能将数据从接入点传输到多个无线终端，而不必复制数据，且同时保持在物理层处以便识别所述数据。
根据特定实施例，为了进行在多播模式中到多个目的地的传输，接入点先前执行以下步骤：接收从目的地的列表创建群组的指令；将群组识别符传输到所述群组的每一目的地。且所述系列的特定信令字段使得，为了指示信道资源上多播模式中的传输，为所述信道资源限定其中指示群组识别符的单个特定字段。
根据特定实施例，所述系列的特定信令字段使得，为了指示信道资源上多播模式中的传输，将用于所述信道资源的与多播模式中的所述传输的目的地一样多的特定信令字段包含在物理层标头中，
根据特定实施例，物理层标头指示所述帧含有在多播模式中传输的数据。
根据特定实施例，每一特定信令字段指示，存在物理层标头中后续的与相同目的地或与相同目的地群组中的至少一个目的地相关联的至少一个其它特定信令字段。
根据特定实施例，接入点与供应具有沉浸式图像的虚拟-现实数据的装置协作，多个用户可借助于显示所述沉浸式图像的相应关注区的无线终端而沉浸于所述沉浸式图像中，且供应虚拟-现实数据的装置请求接入点在多播模式中传输对应于所述关注区的重叠区的帧数据且在单播模式中传输所述关注区的数据的其余部分。
根据特定实施例，供应虚拟-现实数据的装置执行以下步骤：计算关于重叠区的成本函数；将所计算的成本函数与预定义阈值比较；当所计算的成本函数低于预定义阈值时，请求接入点在多播模式中传输关于重叠区的数据；以及当所计算的成本函数低于预定义阈值时，请求接入点在单播模式中传输关于重叠区的数据。
根据特定实施例，成本函数表达如下：
Figure GDA0002990158840000031
其中N表示所讨论的关注区的数量，S0表示重叠区的大小，且Sn，
Figure GDA0002990158840000032
Figure GDA0002990158840000033
表示关注区的大小以n作索引。
根据特定实施例，供应虚拟-现实数据的装置进行宏块边界上重叠区的对准。
根据特定实施例，当第一组无线终端具有重叠且限定第一重叠区的关注区且第二组无线终端具有彼此重叠但不与第一组中的关注区重叠的关注区时，供应虚拟-现实数据的装置针对每一组无线终端独立地确定重叠区并计算成本函数。
根据特定实施例，当第一组无线终端具有重叠且限定重叠区的关注区且第二组无线终端具有彼此不重叠且也不与第一组的关注区重叠的关注区时，供应虚拟-现实数据的装置仅针对所述第一组无线终端确定重叠区并计算成本函数，并请求接入点在单播模式中传输第二组中的每一无线终端的关注区的数据。
根据特定实施例，供应虚拟-现实数据的装置执行以下步骤：两个两个地获取关注区并确定其任何重叠区；根据所确定的重叠区确定关注区的分拣列表，使得所述列表的前两个要素具有最大重叠区，且接下来通过将与列表中的最终要素具有最大重叠区的关注区连续地添加到列表来分拣关注区；执行以下步骤的至少一个迭代：确定存在于列表中的所有关注区共同的任何重叠区；计算所确定的共同重叠区的成本函数，且如果已经不能确定共同重叠区，则认为成本函数高于预定义阈值；当成本函数低于预定义阈值时，判定多播模式中的传输对于共同重叠区的数据是可能的；当成本函数高于或等于预定义阈值时从列表排除最终位置中迭代的关注区并执行新迭代。
根据特定实施例，供应虚拟-现实数据的装置为住宅网关。
根据特定实施例，帧由接入点根据OFDMA技术传输。
根据特定实施例，无线局域网为Wi-Fi类型。
本发明还涉及无线局域网的接入点，所述接入点适于在所述无线局域网中执行帧传输，所述接入点已经实施与多个无线终端的关联阶段。所述接入点包括用于在关联阶段期间从与多播模式中的传输兼容的每一无线终端接收指示所述无线终端与多播模式中的传输兼容的信息的构件；且为了传输帧，所述接入点包括：用于获得将在多播模式中传输到兼容的无线终端中的多个目的地的数据的构件；用于获得将在单播模式中传输到所述无线终端中的至少一个相应目的地的数据的构件；用于构建物理层标头的构件，所述物理层标头包含：在共同信令字段中，既定用于进行帧传输的每一信道资源的识别，而不论此是针对将在单播模式中还是多播模式中传输的数据；在一系列特定信令字段的每一字段中，表示所使用的信道资源识别符和所涉及目的地或所涉及目的地群组的唯一识别符之间的关联的信息，使得每一目的地可确定应收听以便接收寻址到其的数据的每一信道资源，而不论该数据处于单播模式中还是多播模式中。
本发明还涉及一种包括指令的计算机程序产品，所述指令用于当所述程序由处理器执行时通过所述处理器实施上述方法。本发明还涉及一种存储计算机程序的信息存储介质，所述计算机程序包括指令，所述指令用于当所述程序由处理器执行时通过所述处理器实施上述方法。
通过阅读至少一个实例实施例的以下描述，上述本发明的特征以及其它特征将更清楚地显露，所述描述是关于附图而给出，在附图中：
-图1示意性地示出其中可实施本发明的通信系统；
-图2示意性地示出通信系统的通信装置的硬件架构的实例；
-图3A示意性地示出在通信系统中的关联阶段的情境中接入点和无线终端之间的交换；
-图3B示意性地示出在通信系统中的群组限定的情境中接入点和无线终端之间的交换；
-图4示意性地示出用于通过接入点传输帧的算法；
-图5示意性地示出在特定实施例中用于传输帧的物理层标头结构；
-图6示意性地示出虚拟-现实无线终端的使用环境；
-图7A示意性地示出多个虚拟-现实无线终端的关注区的重叠的第一实例；
-图7B示意性地示出多个虚拟-现实无线终端的关注区的重叠的第二实例；
-图8示意性地示出用于通过供应虚拟-现实内容的装置分布数据的算法；以及
-图9示意性地示出在特定实施例中用于确定用于多播传输的合适的重叠区的算法。
图1示意性地示出其中可实施本发明的通信系统。
通信系统包括与接入点AP 111协作的住宅网关RGW 110。接入点AP 111优选地集成在住宅网关RGW 110中。接入点AP 111通过实施与接入点AP 111的关联阶段建立多个无线终端能够连接到的无线局域网WLAN 130。这些无线终端是由住宅网关RGW 110借助于接入点AP 111供应的数据的消费者。此类无线终端是例如适于使用户沉浸于虚拟-现实环境中的虚拟-现实终端。更确切地说，这些无线终端是例如沉浸式头戴装置或数副沉浸式眼镜，其装备有布置成放置于佩戴它们的用户的眼睛前方的一个或多个集成屏幕。举例来说，在沉浸式眼镜的情况下，屏幕朝向用户的每只眼睛。更通常提起的是HMD(头戴式显示器)类型的装置。因此，借助于图1中的图示描绘三个终端HMD1 141、HMD2 142、HMD3 143。这三个无线终端接着既定借助于接入点AP 111接收来自住宅网关RGW 110的数据，更确切地说，在虚拟现实终端的情况下接收经编码图像部分。
优选地，无线局域网WLAN 130为Wi-Fi类型。
由住宅网关RGW 110供应到无线终端的数据可由住宅网关RGW 110本身产生，或由住宅网关RGW 110回收在存储器中，或由住宅网关RGW 110从第三件设备接收。举例来说，这些数据经由广域网WAN 120来自服务器SERV 100。
住宅网关RGW 110是在无线局域网WLAN 130中将数据供应到多个无线终端的优选的说明性实例。在本发明的情境中，数据供应装置的其它实施方案是可能的，例如多媒体播放器(例如，蓝光盘播放器)，或NAS(网络附接存储)类型的数据服务器，或游戏控制台。
图2示意性地示出通信系统的通信装置的硬件架构的实例；此通信装置是住宅网关RGW 110，或接入点AP 111，或包含接入点AP 111的住宅网关RGW 110。
所讨论的通信装置包括通过通信总线210连接的以下部件：处理器CPU(中央处理单元)200；随机存取存储器RAM 201；只读存储器ROM 202；存储单元或存储介质读取器，例如SD(安全数字)卡读取器203或硬盘HDD(硬盘驱动器)；以及至少一个通信接口COM 204。
当硬件架构表示住宅网关RGW 110时，通信接口COM 204使住宅网关RGW 110能够与接入点AP1 111通信和协作，以便在无线局域网WLAN 130内通信。通信接口COM 204还使住宅网关RWG 110能够经由广域网WAN 120确切地说与服务器SERV 100通信。
当硬件架构表示接入点AP1 111时，通信接口COM 204使接入点AP1 111能够管理无线局域网WLAN 130且经由无线局域网WLAN 130与无线终端通信。通信接口COM 204还使接入点AP1 111能够与住宅网关RGW 110通信和协作，以便使住宅网关RGW 110能够在无线局域网WLAN 130内通信。
当硬件架构表示包含接入点AP1 111的住宅网关RGW 110时，通信接口CM 204使住宅网关RGW 110能够经由广域网WAN 120确切地说与服务器SERV 100通信。通信接口COM204还借助于其接入点AP1 111使住宅网关RGW 110能够管理无线局域网WLAN 130且经由无线局域网WLAN 130与无线终端通信。
处理器CPU 200能够执行从ROM存储器202、从外部存储器(例如，SD卡)、从存储介质(例如，硬盘HDD)，或从通信网络(例如，广域网WAN 120)加载于RAM存储器201中的指令。在通电时，处理器CPU 200能够从RAM存储器201读取指令并执行这些指令。这些指令形成计算机程序，从而致使由处理器CPU 200实施下文相对于所述硬件架构表示的装置描述的所有或一些算法和步骤。
因此，下文描述的所有或一些算法和步骤可通过由例如DSP(数字信号处理器)或微控制器或处理器等可编程机器执行指令集而以软件形式实施。下文描述的所有或一些算法和步骤还可由例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)等机器或专用组件以硬件形式实施。因此，住宅网关RGW 110和/或接入点AP1 111包括适于实施下文描述的算法和步骤的电子电路系统。
图3A示意性地示出在通信系统中的关联阶段的情境中接入点AP 111和例如终端HMD1 141、HMD2 142、HMD3 143等无线终端之间的交换。
在步骤301中，无线终端HMD1 141例如借助于由接入点AP1 111发送的信标检测无线局域网WLAN 130，且将关联请求ASS_REQ发送到接入点AP1 111以便连接到无线局域网WLAN 130。关联请求ASS_REQ含有指示无线终端HMD1 141作为无线接收器与多播模式中的传输兼容的信息M。
在步骤302中，接入点AP 111借助于响应ASS_RESP响应于关联请求ASS_REQ。响应ASS_RESP优选地包含用于无线局域网WLAN 130中的无线终端HMD1 141的唯一关联识别符AID(关联识别符)。接入点AP 111因此将物理地址分配到无线终端HMD1 141，特定来说以便随后使无线终端HMD1 141能够在由接入点AP 111传输的帧中定位哪些是特定地寻址到无线终端HMD1 141的数据。在步骤302之后，接入点AP 111存储以下事实：无线终端HMD1 141连接且作为无线接收器与多播模式中的传输兼容。接入点AP 111告知其住宅网关RGW 110。
在步骤303中，无线终端HMD2 142还检测无线局域网WLAN 130，且将关联请求ASS_REQ发送到接入点AP1 111以便连接到无线局域网WLAN 130。关联请求ASS_REQ含有指示无线终端HMD2 142作为无线接收器与多播模式中的传输兼容的信息M。
在步骤304中，接入点AP 111通过响应ASS_RESP响应于关联请求ASS_REQ。响应ASS_RESP优选地包含用于无线局域网WLAN 130中的无线终端HMD2 142的唯一关联识别符AID。在步骤304之后，接入点AP 111存储以下事实：无线终端HMD2 142连接且作为无线接收器与多播模式中的传输兼容。接入点AP 111告知其住宅网关RGW 110。
在步骤305中，无线终端HMD3 143还检测无线局域网WLAN 130，且将关联请求ASS_REQ发送到接入点AP1 111以便连接到无线局域网WLAN 130。关联请求ASS_REQ不含指示无线终端HMD3 143将作为无线接收器与多播模式中的传输兼容的信息M。在变型中，关联请求ASS_REQ含有指示无线终端HMD3 143仅与单播模式中的传输且任选地与广播传输兼容的信息。
在步骤306中，接入点AP 111通过响应ASS_RESP响应于关联请求ASS_REQ。响应ASS_RESP优选地包含用于无线局域网WLAN 130中的无线终端HMD3 143的唯一关联识别符AID。在步骤306之后，接入点AP 111存储以下事实：无线终端HMD3 143连接且不作为无线接收器与多播模式中的传输兼容。接入点AP 111告知其住宅网关RGW 110。
接入点AP 111和无线终端之间的其它程序可跟随在关联阶段之后，例如认证程序。此外，有可能接入点AP 111在所发送的每一信标中或在与无线终端交换期间(例如，在关联阶段的情境中)指示，接入点AP 111具有进行多播模式中的传输的能力。
因此告知住宅网关RGW 110，无线终端HMD1 141、HMD2 142、HMD3 143连接到无线局域网络WLAN 130，以及其相对于多播模式中的传输的相应能力。住宅网关RGW 110识别以下事实：无线终端HMD1 141、HMD2 142、HMD3 143是所述住宅网关RGW 110供应的数据的目的地。举例来说，例如虚拟-现实应用等应用实施于住宅网关RGW 110上，且无线终端HMD1141、HMD2 142、HMD3 143为与所述应用兼容的类型。
如下详述，提出两种用于识别在多播模式中传输的数据的方法。第一方法在于依赖于所述数据寻址到的无线终端的识别符的列表。上文所提及的识别符AID优选地用于进行此操作。第二方法在于依赖于群组识别符MID(多播识别符)。
图3B示意性地示出在通信系统中的群组限定的情境中接入点AP 111和例如终端HMD1 141、HMD2 142、HMD3 143等无线终端之间的交换。
住宅网关RGW 110命令接入点AP 111在上文相对于图3A描述的交换之后创建无线终端HMD1 141、HMD2 142的群组。因此，在步骤310中，接入点AP 111识别以下事实：必须为终端HMD1 141、HMD2 142创建新群组。终端HMD3 143实际上从群组排除，因为它不能根据上文相对于图3A描述的交换通过多播模式中的传输接收数据。
在步骤311中，接入点AP 111向终端HMD1 141传输包含群组识别符MID的群组创建通知消息GRP_CREA。接入点AP 111因此向所讨论的群组分配物理地址的等效物，以便随后使无线终端HMD1 141能够在由接入点AP 111传输的帧中定位哪些是寻址到无线终端HMD1141所属的所讨论的群组的数据。在一特定实施例中，群组识别符MID为与前述识别符AID相同的格式，且具有不同于唯一地分配到无线局域网WLAN 130的无线终端的识别符AID的值(和不同于先前由接入点AP 111创建的任何其它群组的值)。换句话说，接入点AP 111从共同识别符池抽取识别符AID和MID，且唯一地使其属性化。
在步骤312中，终端HMD1 141响应于步骤311的群组创建通知消息GRP_CREA将确认消息GRP_ACK传输到接入点AP 111。
在步骤313中，接入点AP 111向终端HMD2 142传输群组创建通知消息GRP_CREA，在其中接入点AP 111包含与针对终端HMD1 141相同的群组识别符MID。
在步骤314中，终端HMD2 142响应于步骤313的群组创建通知消息GRP_CREA将确认消息GRP_ACK传输到接入点AP 111。
接入点AP 111告知住宅网关RGW 110群组创建的正确进行，且与住宅网关RGW 110共享用于识别所讨论的群组的信息。举例来说，接入点AP 111向住宅网关RGW 110供应属性化的群组识别符MID。
在一特定实施例中，当住宅网关RGW 110检测到两个以上无线终端是由所述住宅网关RGW 110供应的数据的目的地时，所述住宅网关RGW 110请求接入点AP 111创建许多群组以便能够在多播模式中将数据传输到连接到无线局域网WLAN 130的所述无线终端当中的各组无线终端。举例来说，住宅网关RGW 110请求接入点AP 111创建与所述无线终端之间的可能的分组一样多的群组，其相当于由下式限定的群组数量：
Figure GDA0002990158840000101
其中N表示作为由住宅网关RGW 110供应的所述数据的目的地的无线终端的数量。住宅网关RGW 110可选择仅创建所有可能群组当中的特定群组，且因此认为能够仅在这些所选群组当中进行多播模式中的传输。
图4示意性地示出用于通过接入点AP 111进行帧传输的算法。
在步骤401中，接入点AP 111在其物理层(PHY)处获得待传输到多个目的地的数据。这些数据来自接入点AP 111的较高层，且先前由住宅网关RGW 110供应到接入点AP111。住宅网关RGW 110先前还向接入点AP 111指示哪些是作为所述数据的目的地的无线终端。如果先前已经为所述目的地创建群组，则住宅网关RGW 110使用与接入点AP 111共享的群组识别符MID，来标示所讨论的目的地。还可使用所讨论的目的地的识别符的列表，接入点AP 111处于找到这些目的地对应于哪一群组的位置。
在步骤402中，接入点AP 111在其物理层(PHY)处获得待传输到唯一目的地且因此将在单播模式中传输的数据。这些数据来自接入点AP 111的较高层，且先前由住宅网关RGW110供应到接入点AP 111。住宅网关RGW 110先前还告知接入点AP 111作为所述数据的唯一目的地的无线终端。
应注意，步骤401处获得的将在多播模式中传输的数据和/或步骤402处获得的将在单播模式中传输的数据可能已由通信系统中除住宅网关RGW 110外的一件或多件设备供应到接入点AP 111。接入点AP 111实际上针对无线局域网WLAN 130的整个覆盖范围进行下行链路传输。
在任选步骤403中，接入点AP 111检查与步骤401处获得的数据相关的每一目的地的相对于多播模式中的传输的能力。如果接入点AP 111意识到一个或多个目的地不具有接收多播模式中的传输的能力，则接入点AP 111认为所讨论的数据必须复制且在单播模式中传输到因此所涉及的每一目的地。因此建立数据的新分布(更多数据将在单播模式中传输)。然而，其它目的地可根据多播模式中的传输接收所讨论的数据。应注意，使用住宅网关RGW 110和接入点AP 111之间共享的群组识别符MID使得有可能免除此步骤403。还应注意，此检查可由住宅网关RGW 110在上游作出。
在步骤404中，接入点AP 111构建适于进行步骤402处获得的数据在单播模式中的传输以及步骤401处获得的数据在多播模式中的传输(考虑到由任选步骤403产生的任何新分布)的物理层(PHY)标头。物理层(PHY)标头指示哪些信道资源用于传输寻址到单个目的地的数据并识别此目的地是哪一个，且指示哪些信道资源用于传输寻址到多个目的地的数据并识别这些目的地是哪些或所述数据寻址到哪一目的地群组。有利的是，在物理层(PHY)标头中指示哪些信道资源用于单播模式中的传输以及哪些信道资源用于多播模式中的传输，因为这避免每一目的地必须执行较高层(链路层、网络层等)的解码来确定哪些数据将由所述目的地回收于帧中。
优选地，接入点AP 111根据关于IEEE 802.11标准(定义通常被称为“Wi-Fi技术”的技术)的IEEE 802.11ax修订版使用物理层(PHY)标头的格式化。相对于IEEE 802.11ax修订版(“草案2.0”版本)实施拓展，以便支持多播模式中的传输，如下相对于图5详述。
在步骤405中，接入点AP 111进行包含步骤404处构造的标头以及步骤402和403处获得的数据的帧传输。步骤402和403处获得的数据在物理层标头中识别的信道资源上传输。举例来说，根据OFDMA(正交频分多址)技术进行传输。
图5示意性地示出在特定实施例中用于通过接入点AP 111传输帧的物理层(PHY)标头结构。
在此特定实施例中，使用IEEE 802.11ax修订版(“草案2.0”版本)的物理层(PHY)多用户标头格式。根据此格式，物理层(PHY)标头包括两个信令字段HE-SIG-A 501和HE-SIG-B 502。物理层(PHY)标头包括未描绘的其它字段。
信令字段HE-SIG-A-501既定供应所有无线终端共同的信息，确切地说关于所使用带宽(20MHz；40MHz；80MHz)的信息、关于用于信令字段HE-SIG-B-502的调制和译码方案(MCS)的信息、符号中HE-SIG-B-502信令字段的大小，以及指示传输正在SU-MIMO(单用户-多输入多输出)模式还是MU-MIMO模式中发生的信息。
应注意，MU-MIMO传输概念不同于本文中阐述的多播模式传输概念。这是因为，多播模式中的传输的概念意味着相同数据集传输到各个目的地(无复制)仅一次，而MU-MIMO传输的概念意味着使用相异空间流作出到相异目的地的多个同时传输，这意味着，为了将相同数据集传输到多个目的地，进行复制使得这些空间流含有所述相同数据集。
信令字段HE-SIG-B-502既定供应特定针对包含在帧中的(较高层的)数据的目的地的与信令字段HE-SIG-A-501互补的信息。更确切地说，信令字段HE-SIG-B-502由共同字段CF 511和称为用户字段UBF(用户块字段)512的一系列特定字段组成。共同字段CF 511通知哪些信道资源用于将(较高层的)所述数据传输到所述目的地，不论其处于单播模式中还是多播模式中。所述系列的用户字段UBF 512特定来说用以指示信道资源(也被称为RU(资源单位))和共同字段CF 511中列出的这些信道资源中运送的数据的目的地之间作出的关联。每一用户字段UBF 512在IEEE 802.11ax修订版(“草案2.0”版本)中格式化，使得可针对所涉及的资源信道指定单个关联识别符AID。
根据第一实施例，用户字段UBF 512中的每一个供应唯一信道资源识别符和唯一无线终端识别符之间的关联，使得当相同信道资源在多播模式中使用时在多个用户字段UBF 512中识别所述信道资源。关联识别符AID优选地用作无线终端识别符。因此，当多个目的地必须回收相同信道资源上传输的数据时，物理层(PHY)标头含有与此信道资源上传输的数据的目的地一样多的与此信道资源相关联的用户字段UBF 512。在优选的实施例中，共同字段CF 511进一步指示针对用于传输所述数据的每一信道资源寻址多少目的地。
根据第二实施例，用户字段UBF 512中的每一个供应唯一信道资源识别符和唯一无线终端识别符之间的关联，使得即使当所使用的每一信道资源在多播模式中使用时，在仅一个用户字段UBF 512中识别所述信道资源。此第二模式依赖于前述群组识别符MID。因此，作为接收器与多播模式中的传输兼容的每一目的地寻求用户字段UBF 512中的至少两个识别符：其自身的识别符AID，和由接入点AP 111传送到其的每一群组识别符MID(参看图3B。在此情况下，不必在共同字段CF 511中指示针对用于传输所述数据的每一信道资源寻址多少目的地。
用户字段UBF 512因此格式化，使得每一目的地可确定应收听以便接收寻址到其的数据的每一信道资源，而不论所述数据处于单播模式中还是多播模式中。
此外，可能需要在物理层(PHY)标头中指示，帧是含有在多播模式中传输的数据的帧。
此指示可例如使用在IEEE 802.11ax修订版(“草案2.0”版本)中指示为“预留”的其信令子字段HE-SIG-A2的位B7以用于传输到多用户格式(HE MU PPDU，代表“高效率多用户PLCP协议数据单元”，其中“PLCP”表示“物理层会聚过程”)而在信令字段HE-SIG-A-501中进行。因此，当所述位B7被设定成1时，这意味着帧仅涉及单播模式中的传输或广播模式中的传输；且当位B7被设定成0时，这意味着帧涉及至少一个多播模式中的传输。
在变化的实施例中，帧含有在多播模式中传输的数据的指示可例如使用在IEEE802.11ax修订版(“草案2.0”版本)中指示为“预留”的位B19包含在所涉及的每一用户字段UBF 512中。因此，当位B19被设定成0时，这意味着由所讨论的用户字段UBF 512识别的信道资源涉及单播模式中的传输或广播模式中的传输；且当位B19被设定成1时，这意味着由所讨论的用户字段UBF 512识别的信道资源涉及至少一个多播模式中的传输。应注意，上文呈现的两个变型可加在一起。使用所述位B19的方法的一个优点是避免这样的情形：与多播传输不兼容的无线终端由于原本不会具有预期预留值的信令子字段HE-SIG-A2的所述位B7而拒绝帧。
根据另一方面，所述位B19可用以指示存在同与所讨论的用户字段UBF 512中识别的无线终端相同的无线终端相关联的至少一个其它信道资源，或存在与属于所讨论的用户字段UBF 512中识别的群组的无线终端相关联的至少一个其它信道资源。这使得有可能特定来说向所涉及的每一无线终端指示，有必要继续审查物理层标头的其余部分以便识别用于将数据传输到所述无线终端的一个或多个其它信道资源。大体来说，这使得有可能将非邻接信道资源分配到相同无线终端。为此，当接入点AP 111创建用户字段UBF 512时，接入点AP 111检查是否仍存在至此针对所讨论的帧限定的一个或多个用户字段UBF 512中尚未宣告的归于正创建的所述用户字段UBF 512中识别的无线终端的至少一个其它信道资源。如果情况如此，则接入点AP 111将所述位B19设定为1；否则接入点AP 111将所述位B19设定为0。换句话说，每一用户字段UBF 512指示是否存在物理层标头中后续的与相同目的地或与相同目的地群组中的至少一个目的地相关联的至少一个其它用户字段UBF 512。此另一方面的一个优点是，即使仅仅用于单播传输，也可向目的地分配和指示非邻接信道资源，以便例如避免针对此目的地的某些受干扰的信道资源。此目的地可在其实现正寻址到其的最终用户字段UBF 512的解码时(所述位B19处于0)停止解码信令字段HE-SIG-B，且因此节省导通时间和能量资源。
鉴于上文，因此可能在无线局域网WLAN中进行多播模式中的传输。上文详述的机制的使用情境在下文相对于图6到9呈现。
图6示意性地示出例如终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143等虚拟-现实无线终端的使用环境。在此情境中住宅网关RGW 110充当与沉浸式图像600有关的数据的供应商。住宅网关RGW 110限定在上面虚拟地按压沉浸式图像600的简单几何形状(此处，空心圆柱体，但其它形状是可能的，例如半球体或圆拱形)。携载终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143中的一个的每一用户650在每一时刻借助于所讨论的终端HMD1 141、HMD2 142或HMD3 143的显示器620看到沉浸式图像600的仅一个部分610。当用户650移动他的头，也就是说用户650改变视角时，由所讨论的终端HMD1 141、HMD2 142或HMD3 143为他显示沉浸式图像600的另一部分。通常，当多个用户沉浸于虚拟现实中时，每一用户具有其自身的视角，且因此为他们分别显示沉浸式图像600的不同部分。提起不同“关注区”ROI。根据表示由所讨论的用户在沉浸式图像600中观察到的视角的信息限定这些关注区ROI中的每一个。限定沉浸式图像600中的此视角的一种方式是在校准操作之后提供相对于空间中的预定义位置的方位角、高角和距离。表示观察到的视角的此信息由终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143经由无线局域网WLAN 130实时传输到住宅网关RGW 110。因此，住宅网关RGW 110确定哪些是对应的关注区ROI，且经由接入点AP 111向终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143传输沉浸式图像600的数据，所述数据使终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143中的每一个在解码之后能够向它们的用户显示所讨论的关注区ROI。
然而，这些各个关注区ROI之间或其中一些之间确实通常具有重叠区，如下相对于图7A和7B详述。
图7A示意性地示出例如终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143等多个虚拟-现实无线终端的关注区ROI的重叠的第一实例。
在图7A中，存在展开以便出现在平面中的沉浸式图像600。据推测，在图7A中，三个用户正分别使用终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143，且正检视沉浸式图像600中的不同关注区ROI。为终端HMD1 141限定关注区ROI 701，为终端HMD2 142限定关注区ROI 702，且为终端HMD3 143限定关注区ROI 703。这三个关注区ROI 701、702和703共同具有重叠区704。因此，因为三个终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143已经宣告自身与多播模式中的传输兼容(参看图3A)，所以对应于此重叠区704的数据可在多播模式中传输，而对应于三个关注区RPO 701、702和703的其余部分的数据将在单播模式中传输。
图7B示意性地示出例如终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143等多个虚拟-现实无线终端的关注区的重叠的第二实例。在沉浸式图像600中发现三个关注区ROI 701、702和703，具有不同于图7A中的位置的位置。因此，三个关注区ROI 701、702和703的重叠区比图7A中小得多，而关注区ROI 702和703具有大得多的重叠区705。因此，可能有利的是，在多播模式中传输对应于此重叠区705的数据，且在单播模式中传输对应于关注区ROI 702和703的其余部分的数据，以及对应于关注区ROI 701的所有数据。
通过接入点AP 111将由住宅网关RGW 110供应的数据传输到终端HMD1 141、HMD2142和HMD3 143的模式因此根据关注区ROI 701、702和703之间的重叠来调适。在下文相对于图8和9详述此方面。
图8示意性地示出用于通过供应虚拟-现实内容的装置(例如住宅网关RGW 110)分布数据的算法。无线局域网WLAN 130的多个无线终端使得有可能让相同数目的用户同时沉浸于对应于沉浸式图像600的虚拟-现实情境中。相对于已经宣告其作为接收器与多播模式中的传输兼容的无线终端执行图8中的算法。对于非兼容的无线终端，住宅网关RGW 110向接入点AP 111请求在单播模式中传输对应于所有其关注区ROI的数据。借助于说明，此处认为，终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143均作为目的地与多播模式中的传输兼容。
在步骤801中，住宅网关RGW 110获得沉浸式图像600。沉浸式图像600未编码，或如果沉浸式图像600在已编码状态从服务器SERV 100接收，则住宅网关RGW 110解码所述沉浸式图像600。
在步骤802中，住宅网关RGW 110针对对应于沉浸式图像600的虚拟-现实情境中使用的每一无线终端获得关注区ROI。
在步骤803中，住宅网关RGW 110确定关注区ROI的重叠区，例如图7A中的重叠区704。
在一特定实施例中，住宅网关RGW 110通过在沉浸式图像600中的宏块的边界上作出关注区ROI的重叠区的对准来调整所述重叠区，使得经调整的重叠区是涵盖关注区ROI的实际重叠区的宏块边界上对准的沉浸式图像600的最小部分。
在步骤804中，住宅网关RGW 110计算在步骤803处确定的重叠区的成本函数F。成本函数表示使用多播模式与单播模式组合来将关注区ROI的数据传输到所涉及的无线终端所获得的带宽的实际增益(与仅仅使用单播模式相比)。举例来说，成本函数F定义如下：
Figure GDA0002990158840000181
其中S0表示所讨论的重叠区的大小(例如以位数量计)，且Sn，
Figure GDA0002990158840000182
Figure GDA0002990158840000183
表示关注区ROI的大小(例如以位数量计)以n作索引。
在步骤805中，住宅网关RGW 110检查成本函数是否低于预定义阈值TH。举例来说，考虑上文表达的成本函数F，预定义阈值TH固定在1。当成本函数F低于预定义阈值TH时，执行步骤806；否则执行步骤809。
在步骤806中，住宅网关RGW 110识别待呈多播模式中的传输(无数据复制)的形式发送到终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143的沉浸式图像600的数据。住宅网关RGW 110例如根据编码格式H.265/MPEG-4HEVC(ISO/IEC 23008-2-MPEG-H，第2部分，高效视频译码/ITU-T H.265)执行所述数据的编码。因此，拼块和/或切片机制使得有可能容易地编码所涉及的图像部分，使得终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143中的每一个可自主地解码传输到它们的数据(在不了解沉浸式图像600的其余部分的情况下)。住宅网关RGW 110识别所述数据的目的地(例如查找与终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3相关联的群组识别符，以便随后能够告知其接入点AP 111。
在步骤807中，住宅网关RGW 110识别待独立地发送到终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143(也就是说，呈单播模式中的传输的形式)的沉浸式图像600的数据。优选地，住宅网关RGW 110通过在沉浸式图像600中的宏块的边界上作出每一关注区ROI的对准来调整所述关注区ROI，使得所述经调整的关注区ROI是涵盖实际关注区ROI的宏块的边界上对准的沉浸式图像600的最小部分。排除对应于重叠区的数据(因为其在步骤806处处理)。住宅网关RGW 110例如根据H.265/MPEG-4HEVC编码格式执行所述数据的编码。住宅网关RGW 110识别所述数据的相应目的地，例如查找归于终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3的关联识别符AID，以便随后能够告知其接入点AP 111。
在步骤808中，住宅网关RGW 110向接入点AP 111传送待传输到终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143的数据。当一些数据必须在多播模式中传输时，住宅网关RGW 110向接入点AP 111指示涉及哪些目的地或哪一目的地群组。对于必须在单播模式中传输的数据，住宅网关RGW 110向接入点AP 111指示涉及哪一目的地。因此，图8中的算法结束，且接入点AP 111执行图4中的算法。
在步骤809中，住宅网关RGW 110识别待独立地发送到终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3 143(也就是说，呈单播模式中的传输的形式)的沉浸式图像600的数据。优选地，住宅网关RGW 110通过在沉浸式图像600中的宏块边界上实行每一关注区ROI的对准来调整所述关注区ROI，使得所述经调整的关注区ROI是涵盖实际关注区ROI的宏块边界上对准的沉浸式图像600的最小部分。住宅网关RGW 110例如根据H.265/MPEG-4HEVC编码格式执行所述数据的编码。住宅网关RGW 110识别所述数据的相应目的地，例如查找归于终端HMD1 141、HMD2 142和HMD3的关联识别符AID，以便随后能够告知其接入点AP 111。接下来执行步骤808。
让我们考虑具有重叠且因此限定第一重叠区的关注区ROI的第一组无线终端。让我们考虑具有彼此重叠但不与第一组的关注区ROI重叠的关注区ROI的第二组无线终端。在此情况下，优选地针对每一组无线终端独立地进行重叠区的确定和成本函数的计算。
让我们考虑具有重叠且因此限定重叠区的关注区ROI的第一组无线终端。让我们考虑具有彼此不重叠且也不与第一组的关注区ROI重叠的关注区ROI的第二组无线终端。在此情况下，优选地仅仅针对第一组无线终端进行重叠区的确定和成本函数的计算，且在单播模式中传输第二组的每一无线终端的关注区ROI的数据。
如相对于图7B所指示，当所讨论的关注区ROI的重叠区太小而不允许显著带宽增益时，有可能从重叠区的确定中排除能够得益于多播模式中的传输的一个或多个关注区ROI。下文相对于图9详述此方面。
图9示意性地示出在特定实施例中适合于多播传输的重叠区确定算法。图9中的算法取代先前描述的步骤803到805。
在步骤901中，住宅网关RGW 110两个两个地获取关注区ROI并确定其任何重叠区。
在步骤902中，住宅网关RGW 110根据步骤901处确定的重叠区确定关注区ROI的分拣列表。列表中的前两个要素具有步骤901处确定的重叠区当中的最大重叠区。接下来，通过将与列表中的最终要素具有最大重叠区的关注区ROI连续地添加到列表来分拣关注区ROI。
在步骤903中，住宅网关RGW 110确定存在于列表中的所有关注区ROI共同的任何重叠区。
在步骤904中，住宅网关RGW 110计算步骤903处确定的共同重叠区的成本函数。如果在步骤903处未能确定共同重叠区，则认为成本函数高于阈值TH。
在步骤905中，住宅网关RGW 110检查成本函数F是否低于预定义阈值TH。当成本函数F低于预定义阈值TH时，执行步骤906；否则执行步骤907。
在步骤906中，住宅网关RGW 110判定，多播模式中的传输对于步骤903处确定的共同重叠区的数据是可能的，列表的关注区ROI的其它数据因此必须在单播模式中传输，正如从列表排除的每一关注区ROI的数据。
在步骤907中，住宅网关RGW 110从列表排除最终位置中列出的关注区ROI。
在步骤908中，住宅网关RGW 110检查列表是否不含超过单个关注区ROI。如果情况如此，则执行步骤909；否则，以如步骤907处修改的列表重复步骤903。
在步骤909中，住宅网关RGW 110判定不需要多播模式中的传输。因此，关注区ROI的所有数据在单播模式中传输。

Claims (15)

1.一种用于通过在通信系统中的无线局域网(130)的接入点(111)传输帧的方法，所述接入点(111)已经实施与多个无线终端(141、142、143)的关联阶段，特征在于，所述接入点(111)在所述关联阶段期间从与多播模式中的传输兼容的每一无线终端(141、142)接收(301、303)指示所述无线终端(141、142)与多播模式中的传输兼容的信息；
且特征在于，为了传输(405)所述帧，所述接入点(111)执行以下步骤：
-获得(401)将在多播模式中传输到兼容的无线终端中的多个目的地的数据；
-获得(402)将在单播模式中传输到所述无线终端中的至少一个相应目的地的数据；
-构建(403)物理层标头，所述物理层标头包含：
-在共同信令字段(511)中，既定用于进行所述帧传输的每一信道资源的识别，而不论此是针对将在单播模式中还是多播模式中传输的所述数据；
-在一系列特定信令字段(512)的每一字段中，表示所使用的信道资源识别符和所涉及目的地或所涉及目的地群组的唯一识别符之间的关联的信息，使得每一目的地(141、142、143)能够确定应收听以便接收寻址到所述目的地的所述数据的每一信道资源，而不论该数据处于单播模式中还是多播模式中，
并且其特征在于，所述接入点(111)与供应具有沉浸式图像(600)的虚拟-现实数据的装置(110)协作，多个用户能够借助于显示所述沉浸式图像(600)的相应关注区(701、702、703)的无线终端(141、142、143)而沉浸于所述沉浸式图像中，对应于所述关注区(701、702、703)的重叠区(704、705)的数据是将在多播模式中传输的数据，并且所述关注区(701、702、703)的其余数据是将在单播模式中传输的数据，
其中供应虚拟-现实数据的所述装置(110)为住宅网关或者所述通信系统中除所述住宅网关外的一件或多件设备，并且其中所述无线终端是虚拟-现实终端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了进行到多个目的地的多播模式中的传输，所述接入点(111)先前执行以下步骤：
-接收从目的地的列表创建群组的指令；
-将群组识别符传输(311、313)到所述群组的每一目的地；
且特征在于，所述系列的特定信令字段(512)使得，为了指示信道资源上多播模式中的传输，为所述信道资源限定其中指示所述群组识别符的单个特定字段。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系列的特定信令字段(512)使得，为了指示信道资源上多播模式中的传输，将用于所述信道资源的与多播模式中的所述传输的目的地一样多的特定信令字段包含在所述物理层标头中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述物理层标头指示所述帧含有在多播模式中传输的数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，每一特定信令字段(512)指示，存在所述物理层标头中后续的与相同目的地或与相同目的地群组中的至少一个目的地相关联的至少一个其它特定信令字段(512)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，供应虚拟-现实数据的所述装置(110)执行以下步骤：
-计算(804)关于所述重叠区的成本函数；
-将所计算的成本函数与预定义阈值比较(805)；
-当所述所计算的成本函数低于所述预定义阈值时，请求所述接入点在多播模式中传输关于所述重叠区的数据；以及
-当所述所计算的成本函数低于所述预定义阈值时，请求所述接入点在单播模式中传输关于所述重叠区的数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述成本函数表达如下：
Figure FDA0003217688080000031
其中N表示所讨论的关注区(701、702、703)的数量，S0表示所述重叠区(704、705)的大小，且Sn，
Figure FDA0003217688080000032
表示所述关注区(701、702、703)的大小以n作索引。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，供应虚拟-现实数据的所述装置(110)在宏块边界上作出所述重叠区(704、705)的对准。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当第一组无线终端具有重叠且限定第一重叠区的关注区且第二组无线终端具有彼此重叠但不与所述第一组中的所述关注区重叠的关注区时，供应虚拟-现实数据的所述装置(110)针对每一组无线终端独立地确定所述重叠区并计算所述成本函数。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当第一组无线终端具有重叠且限定重叠区的关注区且第二组无线终端具有彼此不重叠且也不与所述第一组的所述关注区重叠的关注区时，供应虚拟-现实数据的所述装置(110)仅针对所述第一组无线终端确定所述重叠区并计算所述成本函数，且请求所述接入点(111)在单播模式中传输所述第二组中的每一无线终端的所述关注区的数据。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，供应虚拟-现实数据的所述装置(110)执行以下步骤：
-两个两个地获取(901)所述关注区并确定其任何重叠区；
-根据所确定的所述重叠区确定(902)所述关注区的分拣列表，使得所述列表的前两个要素具有最大重叠区，且接下来通过将与所述列表中的最终要素具有所述最大重叠区的所述关注区连续地添加到所述列表来分拣所述关注区；
-执行以下步骤的至少一个迭代：
-确定(903)存在于所述列表中的所有所述关注区共同的任何重叠区；
-计算(904)所确定的共同重叠区的成本函数，且如果未能确定共同重叠区，则认为所述成本函数高于预定义阈值；
-当所述成本函数低于所述预定义阈值时，判定(906)多播模式中的传输对于所述共同重叠区的数据是可能的；
-当所述成本函数高于或等于所述预定义阈值时从所述列表排除(907)最终位置中迭代的所述关注区，且执行新迭代。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述接入点(111)根据OFDMA技术传输所述帧。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线局域网(130)为Wi-Fi类型。
14.一种信息存储介质，其特征在于，其存储计算机程序，所述计算机程序包括指令，所述指令用于当所述程序由处理器(200)读取和执行时通过所述处理器(200)实施根据权利要求1所述的方法。
15.一种通信系统中的无线局域网(130)的接入点(111)，所述接入点(111)适于执行所述无线局域网(130)中的帧传输，所述接入点(111)已经实施与多个无线终端(141、142、143)的关联阶段，
其特征在于，所述接入点(111)包括用于在所述关联阶段期间从与多播模式中的传输兼容的每一无线终端(141、142)接收(301、303)指示所述无线终端(141、142)与多播模式中的传输兼容的信息的构件；
且特征在于，为了传输(405)所述帧，所述接入点(111)包括：
-用于获得(401)将在多播模式中传输到兼容的无线终端中的多个目的地的数据的构件；
-用于获得(402)将在单播模式中传输到所述无线终端中的至少一个相应目的地的数据的构件；
-用于构建(403)物理层标头的构件，所述物理层标头包含：
-在共同信令字段(511)中，既定用于进行所述帧传输的每一信道资源的识别，而不论此是针对将在单播模式中还是多播模式中传输的所述数据；
-在一系列特定信令字段(512)中的每一字段中，表示所使用的信道资源识别符和所涉及目的地或所涉及目的地群组的唯一识别符之间的关联的信息，使得每一目的地(141、142、143)能够确定应收听以便接收寻址到所述目的地的所述数据的每一信道资源，而不论该数据处于单播模式中还是多播模式中，
-用于与供应具有沉浸式图像(600)的虚拟-现实数据的装置(110)协作的构件，多个用户能够借助于显示所述沉浸式图像(600)的相应关注区(701、702、703)的无线终端(141、142、143)而沉浸于所述沉浸式图像中，对应于所述关注区(701、702、703)的重叠区(704、705)的数据是将在多播模式中传输的数据，并且所述关注区(701、702、703)的其余数据是将在单播模式中传输的数据，
其中供应虚拟-现实数据的所述装置(110)为住宅网关或者所述通信系统中除所述住宅网关外的一件或多件设备，并且其中所述无线终端是虚拟-现实终端。
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