CN112994724A - 无线通信装置、相关方法以及电子装置 - Google Patents

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Abstract

无线通信装置包括聚合电路，处理电路和发送器。聚合电路被配置为执行聚合操作以生成物理层收敛(PLCP)协议数据单元(PPDU)。处理电路耦合到聚合电路，并且布置成生成指示PPDU的长度的第一指示符，并且将第一指示符包括在PPDU的前序中的第一字段中。发送器耦合到处理电路，并且被配置为将PPDU发送到接入点。

Description

无线通信装置、相关方法以及电子装置
技术领域
本发明涉及一种无线通信装置，更具体地，涉及一种可以节省通信时间和功率的无线通信装置，以及相关的方法和电子装置。
背景技术
IEEE 802.11ax规范的特征之一是，接入点(AP)发送触发帧以调度用于多个站(STA)的上行链路(UL)资源单元(RU)。为了提供有效的RU分配，AP需要具有STA的UL缓冲器状态。因此，AP需要确定触发帧中基于PPDU的UL触发的合适的物理层收敛(PLCP)协议数据单元(PPDU)长度，以及其特定字段，例如传统讯号字段(L-SIG)。对于单用户(SU)传输，由于AP估计的聚合大小由于每个数据包大小的巨大变化而导致不准确，因此，跟随AP发送的触发帧的STA的吞吐量可能较低，其导致通信时间以及功率的浪费。
需要新颖的无线通信装置和方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种无线通信装置，相关的方法和电子装置，以解决上述问题。
根据本发明的实施例，公开了一种无线通信装置，包括：聚合电路，处理电路和发送器。聚合电路被配置为执行聚合操作以生成物理层收敛(PLCP)协议数据单元(PPDU)。处理电路耦合到聚合电路，并且配置成生成指示PPDU的长度的第一指示符，并且将第一指示符包括在PPDU的前序中的第一字段中。发送器耦合到处理电路并且被配置为将PPDU发送至接入点(AP)。
根据本发明的实施例，公开了一种无线通信方法，包括：执行聚合操作以生成物理层收敛(PLCP)协议数据单元(PPDU)；产生指示所述PPDU的长度的第一指示符，并将所述第一指示符包括在所述PPDU的前序中的第一字段中；将该PPDU发送给接入点(AP)。
根据本发明的实施例，公开了一种电子装置，包括：发送器，存储装置和处理器。发送器配置成将讯号发送到接入点(AP)。存储装置被配置为存储程序代码。处理器被配置为执行程序代码，其中，当由处理器加载并执行该程序代码时，该程序代码指示处理器执行以下步骤：执行聚合操作以生成物理层收敛(PLCP)协议数据单元(PPDU)；产生指示所述PPDU的长度的第一指示符，并将所述第一指示符包括在所述PPDU的前序中的第一字段中；控制所述发送器向所述AP发送所述PPDU。
在阅读了在各个附图和附图中示出的优选实施例的以下详细描述之后，本发明的这些和其他目的无疑对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的与AP进行通信的无线通信装置的图。
图2是示出根据本发明的实施例的无线通信方法的流程图。
图3是示出根据本发明的另一实施例的无线通信方法的流程图。
图4是示出根据本发明的实施例的AP与无线通信装置之间的通信的示意图。
图5是示出根据本发明的实施例的电子装置的图。
具体实施方式
在整个说明书和所附请求保护范围中使用某些术语来指代特定部件。如本领域技术人员将理解的，制造商可以用不同的名称来指代组件。本文文件无意区分名称不同但功能相同的组件。在以下描述和权利要求中，术语“包括”和“包含”以开放式方式使用，因此不应解释为封闭式术语，例如“由...组成”。同样，术语“耦合”旨在表示间接或直接的电连接。因此，如果一个装置耦合到另一装置，则该连接可以是直接电连接，也可以是通过其他装置和连接的间接电连接。
图1是示出根据本发明的实施例的与接入点(AP)20通信的无线通信装置10的图。在该实施例中，无线通信装置10可以是与AP 20进行无线通信的任何类型的装置。例如，无线通信装置10可以是移动电话，个人计算器(例如台式计算器或膝上型计算器)，个人数字助理等；并且本发明不限于这些示例。无线通信装置10包括接收器110，控制电路120，聚合电路130，计算电路140，处理电路150和发送器160。如图1所示，无线通信装置10经由接收器110接收由AP 20发送的用于发起通信的触发帧TRI。接收器110将接收到的触发帧TRI传送到控制电路120。控制电路120被配置为检查接收到的触发帧TRI，以产生检查结果CR。触发帧TRI中的某些字段(例如接收器访问(RA)字段或用户信息字段)指示所有装置注定要接收此触发帧TRI。控制电路120检查触发帧TRI中的上述字段，以确定触发帧TRI是否仅被发送到无线通信装置10，即，单用户(SU)传输，并相应地生成检查结果CR。聚合电路130被配置为对要在SU上行链路(UL)传输中传输到AP 20的数据执行聚合操作，以生成物理层收敛(PLCP)协议数据单元(PPDU)。计算电路140被配置为基于触发帧的指示、AP 20发送的诸如块确认(block acknowledgement，BA)的序列号信息或根据由聚合电路130产生的PPDU来计算PPDU的长度。
在一个实施例中，当控制电路获悉触发帧TRI仅被发送到无线通信装置，即SU传输时，控制电路120相应地生成检查结果CR。聚合电路130直接对要发送到AP 20的数据执行聚合操作以生成PPDU，而无需参考由触发帧TRI的前序中的特定字段的指示符定义的长度。例如，特定字段是传统信号字段(L-SIG)，指示符是由L-SIG表示的值。然后，计算电路140基于由聚合电路130生成的PPDU来计算PPDU的长度。
在另一实施例中，计算电路140在接收器110接收触发帧TRI之前，基于序列号信息(sequence number information)计算PPDU的长度，而不参考触发帧TRI的L-SIG定义的长度。由于本领域具有通常知识者应容易理解基于序列号信息的PPDU长度的计算，为简洁起见，在此省略详细描述。当接收到触发帧TRI并且检查结果CR指示接收到触发帧TRI仅被发送到无线通信装置10时，聚合电路130根据要由计算电路140计算的PPDU的长度，对要发送到AP 20的数据执行聚合操作，以生成PPDU。
如在现有技术中所提到的，关于SU传输，由于每个分组大小的巨大变化，由AP 20估计的聚合大小是不准确的，从而导致通信时间和功率的浪费。然而，在前述实施例中，在不参考触发帧TRI的情况下确定PPDU的长度。由于节省了更多的PPDU长度，因此相应地减少了通信时间和功率。
再次参照图1。在由聚合电路130生成PPDU并且由计算电路140计算PPDU的长度之后，处理电路150根据PPDU的长度生成指示符I1，并将指示符I1写入到PPDU的前序的L-SIG中。发送器160将具有新计算的L-SIG的PPDU发送到AP 20以通知PPDU的长度。
另外，当控制电路获悉不仅将触发帧TRI发送到无线通信装置，即多用户(MU)发送时，控制电路相应地生成检查结果CR。计算电路140基于触发帧TRI的前序中的L-SIG的指示符来计算PPDU的长度。因此，聚合电路130将根据由计算电路140计算出的PPDU的长度，对要发送至AP 20的数据执行聚合操作。在这种情况下，计算电路140计算由AP 20发送触发帧TRI定义的PPDU的长度，聚合电路130根据计算电路140计算的长度执行聚合操作，生成PPDU。由于PPDU的长度由AP 20定义，处理电路150因此不将PPDU的长度写入PPDU的前序中的L-SIG，并且发送器160将PPDU发送到AP 20。
图2是示出根据本发明的实施例的无线通信装置10的无线通信方法的流程图。假设结果基本相同，则不需要按照图2所示的确切顺序执行步骤。该无线通信方法概述如下：
步骤201：控制电路120对接收到的触发帧TRI进行校验，并生成校验结果CR；
步骤202：检查结果CR是否指示触发帧TRI仅被发送至无线通信装置10？如果是，则执行步骤203；否则，执行步骤206；
步骤203：聚合电路130执行聚合操作以生成PPDU，而无需参考触发帧TRI的L-SIG；
步骤204：计算电路140根据聚合电路130生成的PPDU，计算出PPDU的长度；
步骤205：处理电路150根据PPDU的长度生成指示符I1，并将指示符I1写入PPDU的前序中的L-SIG中；
步骤206：计算电路140根据触发帧TRI的前序中的L-SIG计算PPDU的长度；
步骤207：聚合电路130根据计算电路140计算出的PPDU的长度，执行聚合操作，生成PPDU；
步骤208：发送器160将PPDU发送给AP 20。
在阅读了图1的实施例之后，本领域具有通常知识者应该容易理解图2所示的无线通信方法。为简洁起见，省略了详细描述。
图3是示出根据本发明的另一实施例的无线通信装置10的无线通信方法的流程图。假设结果基本相同，则不需要按照图3所示的确切顺序执行步骤。该无线通信方法总结如下：
步骤301：计算电路140根据序列号信息计算出PPDU的长度；
步骤302：控制电路120对接收到的触发帧TRI进行校验，并生成校验结果CR；
步骤303：检查结果CR是否指示触发帧TRI仅被发送至无线通信装置10？若是，执行步骤304；否则，执行步骤306；
步骤304：聚合电路130根据计算电路140计算出的PPDU的长度，执行聚合操作，生成PPDU；
步骤305：处理电路150根据PPDU的长度生成指示符I1，并将指示符I1写入PPDU的前序中的L-SIG中；
步骤306：计算电路140根据触发帧TRI的前序中的L-SIG，计算PPDU的长度；
步骤307：聚合电路130根据计算电路140计算出的PPDU的长度，执行聚合操作，生成PPDU；
步骤308：发送器160将PPDU发送给AP 20。
在阅读图1的实施例之后，本领域具有通常知识者应该容易理解图3所示的无线通信方法。为简洁起见，省略了详细描述。
图4是示出根据本发明的实施例的AP 20与无线通信装置10之间的通信的示意图。参照图4，AP 20发送带有前序的触发帧TRI(在图4中标记为“PRE”)，其中触发帧TRI具有诸如帧控制字段(frame control field)，持续时间字段，RA字段，发送器地址(transmitteraddress，TA)字段，公共信息字段，至少一个用户信息字段，填充字段和帧控制序列(FCS)字段等。如上所述，无线通信装置10的控制电路120可以藉由检查RA字段和用户信息字段来得知触发帧TRI是否仅仅发送到装置10。这对于本领域具有通常知识者来说是众所周知的。因此，为简洁起见，省略了关于触发帧TRI的格式的详细描述。另外，触发帧TRI的前序中的L-SIG定义由AP 20估计的PPDU的长度。在无线通信装置10的接收器110接收到触发帧TRI之后，无线通信装置10应用图2、图3的实施例中图示的无线通信方法。当触发帧TRI仅被发送到无线通信装置10时，PPDU的前序中的L-SIG向AP 20指示由无线通信装置10的计算电路140计算出的PPDU的长度。传统上，当无线通信装置10利用AP 20定义的长度来生成PPDU时，如果估计的长度比PPDU的MAC协议数据单元(MPDU)长，则在剩余的持续时间中将使用一些填充比特。在本发明提出的实施例中，无线通信装置10在不参考AP 20估计的长度的情况下计算PPDU的长度。可以节省现有技术中使用的填充比特的容量，从而节省了通信时间和力量。
应当注意，图1中所示的那些电路的实施方式是并非本发明的限制。换句话说，图1中所示的电路可以通过硬件，软件或固件来实现。
图5是示出了应用图2、图3的无线通信方法的电子装置500的示意图。参照图5，电子装置500包括用于存储程序代码PROG的存储装置501和处理器502，发送器503和接收器504，其中处理器502被配置为执行本发明提出的无线通信方法，以及还被配置为控制发送器503向AP发送PPDU，并控制接收器504从AP接收触发帧TRI。当由处理器502加载并执行时，程序代码PROG指示处理器502执行图2、图3的流程图所示的无线通信方法。为了简洁，这里省略详细描述。
简要地概述，本发明的实施例提出了一种无线通信装置和相关联的无线通信方法，该无线通信装置和相关联的无线通信方法通过计算PPDU的长度而不参考AP估计的PPDU的长度，并根据计算出的长度生成PPDU，来节省PPDU的长度以及通信时间和功率。
本领域技术人员将容易地观察到，在保持本发明的教导的同时，可以对装置和方法进行多种修改和变更。因此，以上公开内容应被解释为仅由所附权利要求书的界限来限定。

Claims (20)

1.一种无线通信装置，包括：
聚合电路，用于产生物理层收敛(PLCP)协议数据单元(PPDU)；
处理电路，耦合到聚合电路，其中，处理电路生成指示协议数据单元的长度的第一指示符，并将该第一指示符包括在协议数据单元的前序的第一字段中；和
耦合到处理电路的发送器，被配置为将协议数据单元发送到接入点(AP)。
2.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，所述协议数据单元的前序中的所述第一字段是传统信号字段(L-SIG)。
3.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，还包括：
接收器，用于从所述接入点接收触发帧；和
控制电路，耦合到接收器，其中控制电路被配置为检查触发帧以生成指示触发帧是否仅被发送到无线通信装置的检查结果。
4.根据权利要求3所述的无线通信装置，其特征在于，还包括：
计算电路，耦合至聚合电路，其中，所述计算电路至少用于根据序号信息计算所述协议数据单元的长度，当检查结果指示触发帧仅被发送到无线通信装置时，所述聚合电路根据所述计算电路计算的长度执行所述聚合操作以生成所述协议数据单元。
5.根据权利要求3所述的无线通信装置，其特征在于，当所述检查结果指示所述触发帧仅被发送到所述无线通信装置时，所述聚合电路执行所述聚合操作以生成所述协议数据单元，并且所述无线通信装置还包括：
计算电路，耦合到聚合电路，其中计算电路被配置为在生成协议数据单元之后计算协议数据单元的长度。
6.根据权利要求3所述的无线通信装置，其特征在于，所述控制电路检查所述触发帧中的接收器访问(RA)字段或用户信息字段，以生成所述检查结果。
7.根据权利要求3所述的无线通信装置，其特征在于，还包括：
计算电路，耦合至所述聚合电路，其中，所述计算电路用于在所述检查结果表明所述触发帧不仅发送给所述无线通信装置时，根据所述触发帧计算所述协议数据单元的长度；所述聚合电路根据所述计算电路计算出的协议数据单元的长度，执行聚合操作以生成所述协议数据单元。
8.根据权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于，所述计算电路根据所述触发帧的前序中的第二字段的第二指示符来计算所述协议数据单元的长度。
9.根据权利要求8所述的无线通信装置，其特征在于，所述触发帧的前序中的第二字段是传统信号字段(L-SIG)。
10.一种无线通信装置的无线通信方法，其特征在于，包括：
产生物理层收敛(PLCP)协议数据单元(PPDU)；
产生指示所述协议数据单元的长度的第一指示符，并将所述第一指示符包括在所述协议数据单元的前序的第一字段中；和
将协议数据单元发送到接入点(AP)。
11.根据权利要求10所述的无线通信方法，其特征在于，所述协议数据单元的前序中的所述第一字段是传统信号字段(L-SIG)。
12.根据权利要求10所述的无线通信方法，其特征在于，还包括：
从接入点接收触发帧；和
检查触发帧以生成指示是否仅将触发帧发送到无线通信装置的检查结果。
13.根据权利要求12所述的无线通信方法，其特征在于，还包括：
至少根据块确认序列号，计算协议数据单元的长度；
其中，生成协议数据单元的步骤包括：
当检查结果指示触发帧仅发送至无线通信装置时，根据协议数据单元的长度生成协议数据单元。
14.根据权利要求12所述的无线通信方法，其特征在于，当所述检查结果指示所述触发帧仅被发送到所述无线通信装置时，生成所述协议数据单元的步骤还包括：
在生成协议数据单元之后，计算协议数据单元的长度。
15.根据权利要求12所述的无线通信方法，其特征在于，检查所述触发帧以产生所述检查结果的步骤包括：
在触发帧中检查接收者访问(RA)字段或用户信息字段以生成检查结果。
16.根据权利要求12所述的无线通信方法，其特征在于，还包括：
当检查结果表明触发帧不仅发送给无线通信装置时，根据触发帧计算协议数据单元的长度；
其中执行聚合操作以生成协议数据单元的步骤包括：
根据协议数据单元的长度，执行聚合操作以生成协议数据单元。
17.根据权利要求16所述的无线通信方法，其特征在于，所述根据所述触发帧计算所述协议数据单元的长度的步骤包括：
根据所述触发帧的前序中的第二字段的第二指示符，计算所述协议数据单元的长度。
18.根据权利要求17所述的无线通信方法，其特征在于，所述触发帧的前序中的第二字段是传统信号字段(L-SIG)。
19.一种电子装置，包括：
发送器，用于将信号发送到接入点(AP)；
存储装置，用于存储程序代码；和
处理器，用于执行程序代码；
其中，程序代码在由处理器加载并执行时，指示处理器执行以下步骤：
执行聚合操作以生成物理层收敛(PLCP)协议数据单元(PPDU)；
产生指示所述协议数据单元的长度的第一指示符，并将所述第一指示符包括在所述协议数据单元的前序中的第一字段中；和
控制发送器向接入点发送协议数据单元。
20.根据权利要求19所述的电子装置，其特征在于，所述协议数据单元的前序中的所述第一字段是传统信号字段(L-SIG)。
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