CN113498218A - 同步多链路无线传输机会程序 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的实施例，用于自动同步多链路设备(multi‑link device，简称MLD)的TXOP以改善无线网络性能以及避免IDC干扰的计算机实现的过程被描述。所述过程可由执行多链路操作的多链路设备执行，以及所述多链路设备可充当无线接入点或无线站点。MLD包括与第一无线链路相关联的第一无线站点(station，简称STA)和与第二无线链路相关联的第二无线STA。MLD可包括更多的无线STA，用于在不同的无线链路上进行通信。

Description

同步多链路无线传输机会程序
相关引用
本发明要求如下申请的优先权：在2020年4月6日递交的，律师案卷号为MUSI-20-0072PUS，申请号为63/005,493的美国临时申请案；在2020年6月2日递交的，律师案卷号为MUSI-20-0108PUS，申请号为63/033,241的美国临时申请案；在2020年7月14日递交的，律师案卷号为MUSI-20-0130PUS，申请号为63/051,416的美国临时申请案。上述美国临时申请案的全部内容以引用方式并入本发明。
技术领域
本发明的实施例总体上涉及无线通信领域。更具体地，本发明的实施例涉及从多链路设备发送数据的系统和方法。
背景技术
现代电子设备通常使用Wi-Fi无线地与其他电子设备发送和接收数据，以及这些设备中的许多是“双频带”设备，其包括至少两个能够在不同频带(例如2.4GHz，5GHz和6GHz)下运行的无线收发器。在大多数情况下，无线设备一次只能在单个频带上进行通信。例如，较旧且低功率的设备，例如电池供电的设备，通常在2.4GHz频带上运行。较新的设备和需要更大带宽的设备通常在5GHz频带上运行。6GHz频带的可用性是最新的发展，可提供更高的性能，更低的延迟和更快的数据速率。
在一些情况下，单个频带的使用可能无法满足特定设备的带宽需求。因此，一些用于无线通信的发展中的方法通过同时在多个频带上进行操作来增加通信带宽(技术上被称为链路聚合或多链路操作)。与传统的无线通信技术相比，多链路操作可提供更高的网络吞吐量和更高的网络灵活性。
当在多条链路上运行的多链路设备(multi-link device，简称MLD)具有准备好传输(排队)的数据时，MLD必须使用现有技术(例如，异步TXOP)确定在哪条链路上传输已排队的帧，多链路设备中的每个STA在每个链路上使用其自己的独立的增强的分布式通道存取(enhanced distributed channel access，简称EDCA)(例如CWmin，CWmax，AIFS，CW和重试计数器)执行EDCA机制。当每个STA的退避程序被调用时，每个STA的退避计数器被设置为随机选择的整数值。在获得传输机会(transmission opportunity，简称TXOP)之后，STA可在相应链路上发起帧交换序列的传输。但是，当多链路设备的STA同时在多条链路上发送和接收物理层协议数据单元(physical layer protocol data unit，简称PPDU)时，无线链路之间的设备内共存(in-device coexistence，简称IDC)干扰可能会导致接收错误和降低MLD的性能。使用5GHz频段和6GHz频段同时进行发送和接收所引起的IDC干扰可能会特别大，具体取决于工作信道的频率间隔。因此，由于IDC干扰，一些MLD无法同时发送和接收。
因此，一种用于同步MLD的传输机会的技术被寻求，以提高无线传输的性能和可靠性，同时避免由MLD的同时发送和接收引起的IDC干扰。
发明内容
因此，根据本发明的实施例，用于自动同步多链路设备(multi-link device，简称MLD)的TXOP以改善无线网络性能和避免IDC干扰的计算机实现的过程被描述。该过程可由执行多链路操作的多链路设备执行，以及该多链路设备可充当无线接入点或无线站点。MLD包括与第一无线链路相关联的第一无线站点(station，简称STA)和与第二无线链路相关联的第二无线STA。MLD可包括更多的无线STA，用于在不同的无线链路上进行通信。
根据一个实施例，一种由多链路设备(multi-link device，简称MLD)在无线网络上传输数据的方法被公开。该方法包括在第一无线链路和第二无线链路上的多链路设备处执行独立的EDCA通道存取。该多链路设备包括与第一无线链路相关联的第一无线站点(station，简称STA)以及与第二无线链路相关联的第二无线STA。该方法还包括根据独立的EDCA通道存取对第一无线STA设置退避计数器和对第二无线STA设置退避计数器，响应于退避计数器到期，在第一无线链路和第二无线链路上同步地获得TXOP，以及在TXOP期间使用第一无线链路和第二无线链路在MLD上执行多链路操作。
根据一些实施例，该方法包括从第二MLD接收定时精度信息，该定时精度信息指示第二MLD可在一时间段内进行响应，该时间段等于从请求帧的传输的结束处测量的aSIFSTime+aSignalExtension±TimingErrorMargin，其中MLD与该第二MLD协同执行多链路操作。
根据一些实施例，多链路操作包括在第一无线链路上使用第一无线STA发送第一多使用者传送要求(Multi-user Request to Send，简称MU-RTS)帧，以及在第二无线链路上使用第二无线STA发送第二MU-RTS帧。
根据一些实施例，第一MU-RTS帧包括将第一MU-RTS帧的结束时间与第二MU-RTS帧的结束时间对准的填充。
根据一些实施例，第一MU-RTS帧包括使第一准许发送(Clear to Send，简称CTS)帧的接收与第二CTS帧的接收对准的填充，其中该第一CTS帧和第二CTS帧被发送以分别响应于该第一MU-RTS帧和该第二MU-RTS帧。
根据一些实施例，填充字段将第一无线链路的TXOP与第二无线链路的TXOP对准。
根据一些实施例，该方法包括配置第一无线STA的时隙对准以匹配第二无线STA的时隙对准。
根据一些实施例，该方法包括确定第一无线链路的退避计数器已到期，延迟第一无线链路上的帧交换序列直到第二无线链路的退避计数器已到期，确定第二无线链路的退避计数器已到期，以及响应于第二无线链路的退避计数器已到期的确定，在TXOP期间在第一无线链路上发起帧交换序列，以及在TXOP期间在第二无线链路上发起帧交换序列。
根据一些实施例，该方法包括在第一无线STA发起帧交换序列之前执行载波侦听。
根据一些实施例，第一无线链路的退避计数器和第二无线链路的退避计数器使用公共整数值来设置。
根据另一实施例，一种用于在无线网络上传输数据的装置被公开。该装置包括与无线网络的第一无线链路相关联的第一无线站点(station，简称STA)，与无线网络的第二无线链路相关联的第二无线STA，用于存储数据的内存以及可操作以执行以下操作的处理器：在第一无线链路和第二无线链路上执行独立的EDCA通道存取，其中，所述多链路设备包括：根据所述独立的EDCA通道存取，对该第一无线STA设置退避计数器，对该第二无线STA设置退避计数器，回应与退避计数器已到期，在第一无线链路和第二无线链路上同步获取TXOP，以及在TXOP期间，使用第一无线STA上的第一无线STA和第二无线STA上的第二无线STA执行多链路操作。
根据一些实施例，该方法包括从第二MLD接收定时精度信息，该定时精度信息指示第二MLD可在一时间段内响应，该时间段等于从请求帧的传输的结束测量的aSIFSTime+aSignalExtension±TimingErrorMargin，其中MLD与该第二MLD协同执行多链路操作。
根据一些实施例，多链路操作包括在第一无线链路上发送第一MU-RTS帧，以及在第二无线链路上发送第二MU-RTS帧。
根据一些实施例，第一MU-RTS帧包括使第一MU-RTS帧的结束时间与第二MU-RTS帧的结束时间对准的填充。
根据一些实施例，第一MU-RTS帧包括填充字段，该填充字段根据第二无线STA的预期通道存取延迟来设置。
根据一些实施例，该方法包括确定第一无线链路的退避计数器已到期，延迟第一无线链路上的帧交换序列直到第二无线链路的退避计数器已经到期，确定第二无线链路的退避计数器已到期，以及响应于第二无线链路的退避计数器已到期的确定，在TXOP期间在第一无线链路上发起帧交换序列和在TXOP期间在第二无线链路上发起帧交换序列。
根据一些实施例，第一无线链路的退避计数器和第二无线链路的退避计数器使用公共整数值来设置。
附图说明
结合在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理：
图1描绘根据本发明实施例的包括多链路协作AP和多链路协作STA的示例性无线通信系统。
图2描绘示例性MLD(例如，能够在多个链路上进行操作的无线AP)的框图，该MLD包括一个以上的附属STA以及包括至LLC的MAC SAP。
图3是根据本发明的实施例描绘的MLD的示例性MAC层协议的框图，该MLD包括高层MAC层协议和低层MAC层协议。
图4描绘示例性STA帧队列的框图，其中，根据与帧相关联的接入类别，帧被排列以便在低层MAC层协议处进行传输。
图5是不使用根据本发明的实施例的同步TXOP的示例性MLD(例如，多链路AP或多链路STA)的示例性传输时序图。
图6是根据本发明实施例的用于同步TXOP以执行同步多链路传输的示例性MLD(例如，多链路AP或多链路STA)的示例性传输时序图。
图7是根据本发明的实施例的包括被占用的链路的示例性MLD(例如，多链路AP或多链路STA)的示例性传输时序图。
图8是根据本发明实施例的用于在无线网络中发送包括用于对准CTS帧接收的填充字段的MU-RTS帧的MLD的示例性传输时序图。
图9是根据本发明的实施例的用于同步TXOP的示例性MLD传输时序图，其中STA使用根据公共整数值设置的退避计数器来延迟传输。
图10是根据本发明的实施例的用于同步TXOP的示例性MLD传输时序图，其中STA延迟传输直到MLD的另一STA准备发送。
图11是根据本发明实施例的示例性MLD传输时序图，其描绘的用于在延迟传输直到MLD的另一STA准备好进行传输之后设置退避计数器的同步TXOP程序。
图12是根据本发明实施例的示例性MLD传输时序图，其描绘使用相同的时隙边界对准来恢复的MLD的STA的相应无线链路的退避程序，以解决时隙边界问题。
图13是根据本发明实施例的示例性MLD传输时序图，其描绘未同步的MLD的多个无线链路的时隙边界，其中MLD的STA具有已达到0的退避计数器，其延迟帧交换序列的发起直到MLD的另一STA也获得TXOP。
图14是根据本发明实施例的示例性MLD传输时序图，其描绘未对准的时隙边界，其中MLD的STA延迟其帧交换序列的发起，以使其时隙边界对准与其他STA一致。
图15是根据本发明的实施例的示例性计算机实现的过程的流程图，该过程用于自动同步MLD的TXOP以改善无线网络性能和避免IDC干扰。
图16描绘实现本发明的实施例的示例性计算机系统平台的框图。
具体实施方式
几个实施例将被详细参考。尽管主题将结合替代实施例描述，但是应当理解，它们并不旨在将所要求保护的主题限于该些实施例。相反，所要求保护的主题旨在覆盖替代，修改和等同方案，其可以包括在由所附权利要求书限定的所要求保护的主题的精神和范围内。
此外，在以下详细描述中，大量具体细节被描述以便提供对所要求保护的主题的透彻理解。然而，所属技术领域的技术人员将认识到，在没有这些具体细节或其等同物的情况下实施例可被实施。在其他情况下，公知的方法，过程，组件和电路没有被详细描述，以免不必要地使主题的方面和特征变模糊。
以下详细描述的部分根据方法来呈现和讨论。尽管在描述该方法的操作的图(例如，图15)中公开了其步骤和顺序，但是该些步骤和顺序是示例性的。实施例非常适合于执行本文的附图的流程图中所列举的各种其他步骤或步骤的变型，以及可以不同于本文所描绘和描述的顺序来执行。
详细描述的特定部分可根据可在计算机内存上执行的对数据位的操作的过程、步骤、逻辑块、处理和其他符号表示来呈现。该些描述和表示是数据处理领域的普通技术人员用来将其工作的实质最有效地传达给本领域其他普通技术人员的手段。这里，通常将程序、计算机执行的步骤、逻辑块、过程等视为导致所需结果的步骤或指令的自洽顺序。该些步骤是需要对物理量进行物理操纵的步骤。通常，尽管不是必须的，该些量采取能在计算机系统中存储、传输、组合、比较和以其他方式操纵的电或磁信号的形式。已有证明，有时主要出于通用的原因，将该些信号称为位、值、元素、符号、字符、项、数字等是方便的。
然而，应当牢记，所有这些和类似术语均应与适当的物理量相关联，并且仅仅是应用于这些量的方便标签。除非另有明确说明，否则从以下讨论中可以明显看出，应当理解，在整个讨论中，都使用诸如“存取”、“配置”、“协调”、“存储”、“传输”、“认证”、“识别”、“请求”、“报告”、“确定”等之类的术语，指的是计算机系统或类似电子计算设备的操作和过程，该计算机系统或类似电子计算设备将在计算机系统的寄存器和内存中被表示为物理(电子)量的数据操纵和转换为在计算机系统内存或寄存器或其他此类信息存储，传输或显示设备中类似地被表示为物理量的其他数据。
在由一个或多个计算机或其他设备执行的计算机可执行指令(例如程序模块)的一般上下文中，一些实施例被描述。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程，程序，对象，组件，数据结构等。通常，在各种实施例中，程序模块的功能可以根据需要进行组合或分布。
同步多链路无线TXOP程序
如本文中所使用的，术语“EHT”通常是指被称为极高吞吐量(Extremely HighThroughput，简称EHT)的新一代无线通信(例如，Wi-Fi))，以及是根据IEEE 802.11be标准定义的。术语站点(station，简称STA)通常是指能够通过Wi-Fi发送和接收数据的电子设备。一些无线STA被配置为充当无线接入点(access point，简称AP)。
与用于无线通信的传统技术相比，多链路操作可提供更高的网络吞吐量和改善的网络灵活性。本发明的实施例提供了使用同步(synchronized)传输机会(transmissionopportunity，简称TXOP)在无线设备之间的多链路操作中在多条链路上同时发送帧的技术。根据一些实施例，多条链路的时隙边界被对准，使得TXOP可在多条链路上获得。
关于图1，根据本发明的实施例，包括多链路协作AP 105和多链路协作STA155的示例性无线通信系统100被描绘。多链路协作AP 105包括5GHz收发器110和2.4GHz收发器115。根据本发明的实施例，在诸如6GHz及以上的不同频带上操作的其他类型的收发器也可被多链路协作AP 105使用。AP 105的收发器110和115与协作管理单元120交换数据和信息，该协作管理单元120协调由收发器110和115发送和/或接收的信息。多链路协作AP 105的每个收发器都可被视为附属于多链路协作AP 105的单独的无线站点。
多链路协作ST 155包括5GHz收发器160和2.4GHz收发器165。根据本发明的一些实施例，在不同频段(例如6GHz及以上)上运行的其他类型的收发器155也可由多链路协作STA使用。尽管任一公知的无线通信频带(例如6GHz)被使用，STA55的收发器160和165与协作管理单元170交换数据和信息，该协作管理单元170协调由收发器160和165分别使用5GHz频带无线通信和2.4GHz频带无线通信发送和接收的信息。多链路协作STA 155的每个收发器可被认为是附属于多链路协作STA 155的单独的无线站点。
STA 155同时使用多个频带发送帧可减轻延迟和提高STA 155的峰值吞吐量。但是，在一些情况下，同时使用多个频带发送帧可降低包括STA 155的基本服务集合(basicservice set，简称BSS)的性能。例如，当在多个频带上操作的STA 155由于增加的流量同时使用可用于BSS的大量带宽时，BSS的性能可能下降。因此，AP 105可控制哪些STA被授予多链路通道存取，以及可基于例如改变的网络条件或要求，接入可在任一时候由AP终止。
取决于诸如流量负载的特定条件，非AP STA可使用少于所有可支持/可用链路的链路，以减少能耗。此外，非AP STA可对每个链路应用单独的功率管理，以及AP可对每个链路提供TID到链路的映射信息。根据基本服务集合(Basic Service Set，简称BSS)的服务质量(Quality of Service，简称QoS)策略，AP可根据流量类型(例如语音，视频，数据等)将流量分配给不同的链路。例如，属于第一流量标识符(Traffic Identifier，简称TID 1)的帧被分配给第一链路，以及属于第二流量标识符(TID 2)的帧被分配给第二链路。在这种情况下，AP可将两条链路的TID到链路的映射信息提供给无线STA，其中一些数据只能在第一链路上发送，而其他数据只能在第二链路上发送。
在第一无线链路上(例如由5GHz收发器110或160提供的5GHz无线链路)传输的资料可以在不同的无线链路上重新传输。例如，如果5GHz无线链路上的数据传输未被成功发送(例如，未收到确认)，则数据可在2.4GHz收发器115/165提供的2.4GHz无线链路上被重新传输。根据这里描述的本发明的实施例，数据传输(比如，PPDU)最初被编码为在第一无线链路(例如，2.4GHz或5GHz无线链路)上传输，以及重传数据被准备用于传输以对以在多链路环境中进行重传的数据进行加密。
图2是描绘根据本发明的实施例的示例性MLD 200(例如，能够在多个链路进行操作的无线AP)的框图，该示例性MLD 200包括不止一个附属STA。MLD实体205使用STA实例210和/或STA实例215存取无线介质(wireless medium，简称WM)。MLD实体220包括用于存取无线介质的STA实例225。MAC SAP从分发系统(distribution system，简称DS)接收数据，以通过无线介质进行传输。STA实例210、215、225可被用来执行多链路操作，例如同步多链路传输。应当理解，附属于MLD的STA可被独立地操作和遵循用于存取通道的基线增强型分布式通道存取(Enhanced Distributed Channel Access，简称EDCA)机制。
无线STA 200可以跨MLD实体205和MLD实体220执行公共管理信令。在多链路操作期间，无线STA 200可被视为单个设备。STA 205、210和225使用WM媒体访问控制(mediaaccess control，简称MAC)地址向对等设备标识自己。无线STA 200包括MAC服务接入点(service access point，简称SAP)接口230(MAC Addr M1)和235(MAC Addr M2)，该接口可接收明文MPDU以使用不同的链路通过WM进行无线传输。例如，不同的MAC层地址与无线STA200存取的每个无线链路相关联。MLD实体205的MAC SAP 230的地址和MLD 220的MAC SAP235的地址可用于密钥生成，SA设置和对重传的数据进行加密，从而在无线链路上重传加密的MPDU。
根据本发明实施例，关于图3，MLD的示例性MAC层协议300包括高层MAC层协议305以及低层MAC层协议310和315。从MLD传输的同步TXOP可被实现而无需改变低层MAC层协议305，也可以不改变现有的退避程序(例如，基线EDCA过程)。为了实现对MLD的同步TXOP，根据附属STA的随机退避(random back-off，简称RBO)计数器，来自MLD队列320的MPDU被移动到选择的STA队列。在MLD的STA的发送器被选择进行传输之前，MLD使用高层MAC层协议305的MLD队列320对帧(例如，MPDU)进行缓冲。在附属于MLD的STA的发送器被选择之后，MLD对与发送器相关联的STA队列(例如STA队列325或STA队列330)中的MPDU进行缓冲。如下面关于图4更详细地讨论，STA队列325和330可包括用于对不同接入类别(access category，简称AC)的帧进行排队的发送队列。
MLD包括用于在TXOP期间调度帧传输的多链路管理/调度器370。如图3所示，高MAC层协议305的多链路管理/调度器370分别从低MAC层协议310和315的增强型分布式信道存取功能(Enhanced Distributed Channel Access Function，简称EDCAF)335和340接收RBO计数器，和使用STA队列325和STA队列330调度帧以进行传输。根据多链路管理/调度器370的调度，帧在STA队列325或STA队列330中排队等待传输，以及分别被传递到PHY层协议345或PHY层协定350，以通过无线介质进行传输。
如图4的示例性STA队列400中所示，根据与帧相关联的接入类别(accesscategory，简称AC)，帧(例如，MAC服务数据单元(MAC Service Data Unit，简称MSDU))被排队，以便在较低的MAC层协议处进行传输。AC包括语音数据(voice data，简称VO)，视频数据(video data，简称VI)，尽力传输数据(best effort data，简称BE)和背景资料(background data，简称BK)。每个AC包括一个专用的发送队列和一个能够内部冲突解决的EDCAF。准备好传输的帧根据它们的AC进行排队，和通过在多个可用接口之间同步TXOP进行传输，以在多个无线链路上进行传输。
图5描绘不使用根据本发明实施例的同步TXOP的示例性MLD 515(例如，多链路AP或多链路STA)的示例性传输时序图500。在图5的示例中，MLD 515检查与该MLD相关联的每个STA(例如，STA1和STA2)的RBO计数器。如果STA的RBO计数器等于0，则MLD 515可将MPDU从MLD队列传递到与可用无线链路相对应的STA队列。一旦排队，则STA可发起用于帧交换序列的TXOP。在图5的示例中，STA1的退避计数器达到0，以及MPDU(例如，A-MPDU 505)从MLD队列被传递到STA1队列。响应于该传输，STA1发起用于帧交换序列的TXOP以发送A-MPDU 505和接收块确认(block acknowledgment，简称BA)510。由于由正在进行的STA1的发送和/或接收引起的潜在IDC干扰，MLD 515的其他STA(例如，STA2)的无线链路被认为是繁忙的。在图5的示例中，STA1和STA2不使用同步多链路传输来发送数据，根据本发明的实施例，同步多链路传输被致能以改善无线网络性能。
图6描绘根据本发明实施例的用于同步TXOP以执行同步多链路传输的示例性MLD625(例如，多链路AP或多链路STA)的示例性传输时序图600。与图5所示的帧交换序列相反，在同步TXOP期间图6所示的帧交换序列在多个链路上同时执行，以提高无线传输的吞吐量。当附属于MLD的STA(例如，STA1)的RBO计数器达到0时，当另一附属的STA(例如，STA2)的RBO计数器已经几乎达到0时，MLD 625可决定不将排队的MPDU从其MLD队列传递到STA1队列。在这种情况下，STA1尚未发起TXOP，和STA2继续其退避程序。当STA2的RBO计数器等于0时，MLD将MPDU从MLD队列传递到STA2队列和STA1队列。此时，STA1和STA2可以同时发起TXOP。应当理解，如果根据基准规则媒体不繁忙，则STA(例如，STA1)不调用新的退避程序。换句话说，如果传输队列变为非空闲状态以及介质处于空闲状态，则退避程序不被使用。在图6的示例中，在两个退避计数器都到达0之后，STA1和STA2在同步TXOP期间同时发送帧A-MPDU 605和610。BA 615和620在TXOP期间从A-MPDU605和610的接收者接收。以这种方式，MLD的同时发送和接收被避免，以及同时在多个无线链路上发送数据实质上提高了MLD 625的性能和可靠性。
图7描绘根据本发明的实施例的示例性MLD 715(例如，多链路AP或多链路STA)的示例性传输时序图700，该示例性MLD 715包括在TXOP期间被占用的传输链路。在图7的示例中，STA1的无线介质繁忙(由物理载波侦听(carrier sense，简称CS)，虚拟CS或TXNAV计数器值确定)。在这种情况下，仅STA2发起TXOP以发送A-MPDU 705和接收BA710。当媒体(STA1的无线链路)变为空闲(例如，根据基线退避程序)时，STA1调用新的退避程序。可选地，当STA1的无线介质变得可用时，STA1可将MPDU从STA1队列中去除以与STA2重试同步多链路传输。
根据一些实施例，当MA-UNITDATA.request原语(由LLC子层实体生成)使与该AC(或优先级)相关联的帧排队等待传输时，EDCAF调用退避程序，这样，与该AC相关联的传输队列之一就变为非空闲状态，以及与该AC相关联的任一其他传输队列都为空。根据物理CS，虚拟CS或非零TXNAV计数器值，无线介质(wireless medium)被确定在主通道上处于繁忙状态。如果根据请求的参数该请求被满足，则MAC子层实体将对帧进行适当的格式化，然后将其传递到低层，以传输到一个或多个对等MAC子层实体。
多链路传输的时序要求
当无线STA在具有不同TXVECTOR参数(例如PPDU格式，GI或LTF类型)的多链路上传输帧时，可能难以准确地同步传输的开始时间和结束时间。根据一些实施例，多条链路上的传输的开始时间和结束时间在等于aSIFSTime+aSignalExtension的时间段内同步。为了满足该要求，例如，STA可应用MAC填充，PHY填充或封包扩展(packet extension，简称PE)。当在2.4GHz频段工作时，aSignalExtension等于6μs，以及在5GHz或6GHz频段工作时，aSignalExtension等于0μs。在2.4GHz频段中工作时，aSIFSTime等于10μs，以及在5GHz或6GHz频段中工作时，aSIFSTime等于16μs。因此，对于2.4GHz频段和5/6GHz频段，aSIFSTime+aSignalExtension的值均等于16μs。
当相同的帧间间隔(例如，SIFS，PIFS或AIFS)在多条链路上使用时，如果多条链路上的传输的结束时间在aSIFSTime+aSignalExtension内同步，则后续传输的开始时间也在aSIFSTime+aSignalExtension中同步。因此，初始帧的开始时间不需要同步。除非帧是TXOP的第一(初始)帧，否则多链路上传输的结束时间是同步的。当由OFDM符号未对准引起的时序误差被限制为小于16μs时，要同步aSIFSTime+aSignalExtension中多条链路上传输的结束时间，可能仅MAC填充(例如，EOF填充子帧或填充子字段)被需要。在这种情况下，PHY层协议无需更改。
根据一些实施例，当具有多链路能力的设备内的STA的SIFS定时精度不同时(例如，不同的PPDU格式，GI，LTF类型等)，发送和接收被允许在SIFS时段内重叠。例如，当STA的SIFS定时精度为±0.4μs时，根据HE TB PPDU的11ax要求，发送和接收会重叠。
为了解决或避免SIFS定时精度问题，附属于MLD的STA的定时精度要求可被调整。例如，基于从对等STA(附属于其他设备)接收的TimingErrorMargin信息，多链路上传输的结束时间可在等于aSIFSTime+aSignalExtension–TimingErrorMargin的时间段内同步。TimingErrorMargin指示对等STA可以从请求帧的结尾在aSIFSTime+aSignalExtension±TimingErrorMargin内对STA进行响应。
根据本发明的实施例，如图8所示，在示例性MLD传输时序图800中，包括填充字段的多使用者传送要求(Multi-user Request to Send，简称MU-RTS)帧可用于对准无线网络中的准许发送(Clear to Send，简称CTS)帧接收。MU-RTS帧中的填充字段用于延迟相关联的CTS响应，直到MLD的另一链路上的第二MU-RTS帧由对等STA发送和接收。第一MU-RTS帧中的填充字段的长度被设置为预期通道存取延迟，直到另一STA(同一多链路设备的)在其链路上获得TXOP。例如，预期通道存取延迟被设置为大于或等于AIFS[AC]+退避计数器(对于该AC)*aSlotTime(用于一组AC)的最小值。预期通道存取延迟也可以设置为小于预定阈值(本地配置)。如果满足上述条件的预期通道存取延迟值不存在，则MU-RTS帧在没有填充字段的情况下被发送。
在图8的MLD传输时序图800的示例中，MU-RTS帧810的填充字段805用于对准CTS帧815和820的传输。例如，根据预期通道访问时间大于或等于AIFS[AC]+退避计数器(对于该AC)的最小值*aSlotTime或根据预定值，填充字段805的填充值可被设置。以这种方式，由MLD的重叠的发送和接收引起的IDC干扰被避免，从而提高了无线网络的性能。在一些情况下，例如在传输不支持任一填充机制的非HT PPDU时，多链路上传输的结束时间可能无法同步。因此，根据一些实施例，当MLD的STA所使用的时隙边界未对准和填充机制不被支持时，仅单个无线链路被用于MLD的传输，以避免由MLD的同时发送和接收引起的潜在IDC干扰。
多链路设备的TXOP同步新技术
本发明的实施例指出用于MLD的新颖的TXOP同步方法。关于图9，根据一些实施例，多链路设备的每个STA(例如，STA1和ST2)使用其自己的EDCA参数(CWmin，CWmax，AIFS，CW，和重试计数器)执行相关联链路上的单独的EDCA通道存取。当每个STA的退避程序被调用时，每个STA的退避计数器被设置为公共整数值，以便同时获得链路上的TXOP。在同时在链路上获得TXOP之后，STA可同时使用链路来发起帧交换序列的传输。在图9的MLD发送时序图900中，AP1发送资料帧905(Seq3)与AP2发送数据帧910(Seq1)同步，以及AP1发送数据帧915(Seq4)与AP2发送数据帧920(Seq2)同步。AP1和AP2同时接收确认所发送的数据帧的BA 925和930。这样，MLD的AP1和AP2同时发送和接收数据被有利地避免，从而避免了IDC干扰。
在图9的示例中，每个STA的退避计数器的公共整数值被确定。具体地，当每个STA的接入类别(CW[AC])的竞争窗口相同时，多链路设备随机选择一个均匀分布的整数值，该整数值具有从0到CW[AC]范围内的值作为公共整数值。在图9的示例中，公共整数值为5。
当每个STA的CW[AC]不同时，使用的两种配置被描述。在第一种配置中，多链路设备中的每个STA从每个STA的0到CW[AC]范围内的值的均匀分布中随机选择整数值。多链路设备选择所选整数值中的最大值作为公共整数值。在第二种配置中，多链路设备从0到所有STA中最大的CW[AC]范围内的值的均匀分布中随机选择一个整数值，以用作公共整数值。
图10描绘根据本发明的实施例的用于同步TXOP的示例性MLD传输时序图，其中STA延迟传输，直到MLD的另一STA准备发送。如图10所示，在一条链路上获得TXOP后，如果同一多链路设备中的另一STA仍然具有非零的退避计数器，则具有已达到0的退避计数器的STA延迟发起帧交换序列，直到另一STA也获得TXOP。在这种情况下，已延迟发起帧交换序列的STA在发起帧交换序列之前在预定间隔(例如，PIFS)期间执行物理和虚拟CS，以确定在延迟期间链路是否变得繁忙。这样，多个STA可以同时在多个链路上使用TXOP，以及IDC干扰被避免。
在图10的示例中，AP2的退避计数器在AP1的退避计数器达到0之前达到0。因此，AP2延迟帧交换序列1005的发起，直到AP1也准备好发送。当AP1的退避计数器达到0时，AP1和AP2都将接收TXOP以同步发起MLD中的帧交换序列，而不会遇到IDC干扰(例如，在5GHz链路和6GHz链路上)，因为由MLD同时进行的发送和接收被有利地避免。帧交换序列1005和1010分别在5GHz和6GHz无线链路上同时执行。根据一些实施例，根据EDCA信道存取规则，延迟时间被限制。在这种情况下，在每个特定的时隙边界，EDCAF可能会决定不执行任何操作。因此，退避计数器被保持在非零值(例如，值1)一段时间，以减少退避计数器达到0之后的延迟时间，根据EDCA频道存取规则该延迟时间被限制。
图11描绘根据本发明实施例示例性同步TXOP程序的MLD传输时序图1100，其用于在延迟传输直到MLD的另一STA准备好传输之后设置退避计数器。如图11所示，当在延迟EDCA通道存取之后在单个链路上恢复EDCA通道存取时，STA调用新的退避程序(例如，退避程序和帧交换序列的发起)。例如，CW[AC]可被重置为CWmin[AC]，以及退避计数器被设置为具有从0到CW[AC]范围内的值的均匀分布的随机选择的值。在图11的示例中，AP2延迟帧交换序列1105的发起，使得AP1做好准备用于同步的MLD。但是，AP1的无线介质变得繁忙，因此AP2调用新的退避程序以及在单个链路上发送帧交换序列1105，而不是等待AP1的无线介质可用于MLD。AP2的退避计数器被设置为具有从0到CW[AC]的范围内的值(例如6)的均匀分布的随机选择的值。
根据一些实施例，仅当在该EDCAF处存在可用于传输的帧时，延迟EDCA通道存取直到另一STA获得TXOP才会被致能。否则，延迟EDCA通道存取不被允许，以避免在退避程序之后多个MLD延迟EDCA通道存取。
同步TXOP的新型时隙边界对准
根据一些实施例，对于无线介质的特定时隙边界，每个EDCAF根据以下描述的规则来确定执行以下功能中的一种和仅一种：
1.减少(decrement)退避计数器；
2.发起帧交换序列的传输；
3.由于内部冲突而调用退避程序；或者
4.什么都不做。
在每个特定时隙边界，如果每个EDCAF的退避计数器具有非零值，则每个EDCAF都会减少该退避计数器。如果在该EDCAF处有可用于传输的帧，则每个EDCAF都会发起一个传输序列，该EDCAF的退避计数器的值为0，以及传输序列的发起不被允许用于用户优先级较高的EDCAF。如果在该EDCAF处有可传输的帧，每个EDCAF都会调用一个退避程序和报告内部冲突，该EDCAF的退避计数器的值为0，以及传输序列的发起被允许用于具有较高用户优先级的EDCAF。否则，EDCAF不执行任何操作。
在一些情况下，即使当公共退避计数器被使用时，如果多条链路的时隙边界不同步，则多链路设备也可能无法同步获得TXOP。根据本发明的一些实施例，MLD使用的多个链路的时隙边界被同步以获得用于多链路操作的同步TXOP。例如，这可以包括延迟MLD的一个无线STA的传输以与MLD的另一无线STA的时隙边界对准。
如在图12的示例性MLD传输时序图1200中所描绘的，根据本发明的实施例，使用相同的时隙边界对准，MLD的STA的相应无线链路的退避程序被恢复，以解决时隙边界问题。例如，最近存取介质的STA的时隙边界被应用于执行多链路操作的MLD的STA。在图12的示例中，AP1使用第一时隙对准来发送数据帧1205，以及AP2使用第二时隙对准来发送数据帧1210。对于随后的传输，基于最近存取介质的STA(STA2)的时隙边界被应用于另一条链路的时隙边界。在仲裁帧间间隔(Arbitration inter-frame spacing，简称AIFS)周期之后，使用基于来自无线STA2的媒体存取活动的时隙边界对准，AP1和AP2分别对帧交换序列1215和1220执行同步退避程序。以此方式，时隙对准问题被解决，以及IDC干扰被有利地避免。
关于图13，根据一些实施例，当MLD的多个无线链路的时隙边界不同步时，具有已经达到0的退避计数器的MLD的STA延迟帧交换序列的发起直到MLD的另一STA也获得TXOP。在这种情况下，延迟帧交换序列的发起的STA在发起帧交换序列之前的aSlotTime期间执行物理和虚拟CS。延迟时间的上限可被设置为aSlotTime(例如9us)。在图13的示例中，AP2在5GHz链路上的退避计数器上已经达到0。AP2将数据传输1305的发起延迟最大时间sSlotTime。在发起帧交换序列1310之前，AP2在aSlotTime期间执行物理和虚拟CS。通过这种方式，AP1和AP2的时隙边界对准，以及在执行MLO时5GHz和6GHz无线链路之间的IDC干扰被避免。
如图14所示，根据本发明的实施例，当相同MLD的STA可以在PIFS或AIFS之后立即存取无线介质，但是STA的时隙边界不同步时，MLD的STA可以延迟其帧交换序列的发起，以使其时隙边界与另一STA对准成一直线。延迟帧交换序列的发起的STA在开始帧交换序列的发起之前，在aSlotTime期间执行物理和虚拟CS。在图14的示例中，AP1和AP2都可通过未占用的5GHz和6GHz无线链路进行传输。AP2延迟5GHz链路上的数据传输1405的发起(最大时间为aSlotTime)，以使AP2的时隙时间对准与AP1的时隙时间对准同步。在同步TXOP中由AP1发起帧交换序列1410的同时，在AP2发起帧交换序列1405之前，AP2在aSlotTime期间执行物理和虚拟CS。这样，AP1和AP2的时隙边界对准，和MLO可在5GHz和6GHz无线链路上执行，以及5GHz和6GHz无线链路之间的IDC干扰可被避免。
多链路设备中TXOP同步的示例过程
关于图15，根据本发明的实施例，示出用于自动同步MLD的TXOP以改善无线网络性能和避免IDC干扰的示例性计算机实现的过程1500。过程1500可由执行多链路操作的多链路设备执行，以及该多链路设备可充当无线接入点或无线站点。MLD包括与第一无线链路相关联的第一无线站点(station，简称STA)和与第二无线链路相关联的第二无线STA。MLD可以包括更多的无线STA，用于在不同的无线链路上进行通信。
在步骤1505中，在第一无线链路和第二无线链路上，单独的EDCA通道存取被执行。
在步骤1510中，根据单独的EDCA通道存取，第一无线STA的退避计数器被设置，第二无线STA的退避计数器被设置。
在步骤1515中，响应于退避计数器已到期，在第一无线链路上和在第二无线链路上TXOP被同步地获得。
在步骤1520中，在TXOP期间，使用第一无线链路和第二无线链路，多链路操作被执行。
在TXOP期间在步骤1520中执行的多链路操作可包括在无线链路上添加填充或以其他方式延迟传输以同步传输。例如，填充可被添加到MU-RTS帧以对准帧的结束时间，和同步响应于MU-RTS帧而发送的CTS帧的接收。在一些实施例中，根据公共整数值，用于发起在第一无线链路和第二无线链路上的传输的退避计数器被设置。根据其他实施例，多链路操作包括对准第一无线STA和第二无线STA的时隙时间。这些步骤对准(同步)第一无线STA和第二无线STA的TXOP，以避免IDC干扰和提高无线网络性能。
示例性计算机控制系统
图16描绘可实现本发明的实施例的示例性无线设备1600。本发明的实施例涉及能够执行多链路操作的多链路设备。多链路设备可以充当无线存取点或无线站点。示例性MLD包括与第一无线链路相关联的第一无线站点(station，简称STA)和与第二无线链路相关联的第二无线STA。MLD可包括更多的无线STA，用于在不同的无线链路进行通信，以进一步提高网络性能。由无线设备在同步TXOP期间执行的多链路操作可包括在无线链路上添加填充或以其他方式延迟传输，以同步多个无线链路上的传输。
无线设备1600包括用于运行软件应用程序和可选地操作系统的处理器1605。内存1610可包括只读存储器和/或随机存取内存，例如以存储供处理器1605使用的应用和数据以及由收发器1620、1625和1630接收或发送的数据。根据一些实施例，无线设备1600可包括更少的内存或更多收发器。收发器1620、1625、1630在无线网络(例如，WLAN)上与其他电子设备通信，以及通常根据IEEE标准(例如，IEEE 802.11ax，IEEE 802.11ay，IEEE 802.11be等)进行操作。
因此，本发明的实施例进行描述。尽管本发明已在特定实施例中描述，但是应当理解，本发明不应被解释为受这样的实施例的限制，而应根据所附权利要求书来解释。

Claims (20)

1.一种由多链路设备在无线网络上发送数据的方法，包括：
在第一无线链路和第二无线链路上，在多链路设备处执行独立的增强的分布式通道存取，其中所述多链路设备包括：
第一无线站点，与所述第一无线链路相关联；以及
第二无线站点，与所述第二无线链路相关联；
根据所述独立的增强的分布式通道存取，设置所述第一无线站点的退避计数器和所述第二无线站点的退避计数器；
响应于所述多个退避计数器已到期，在所述第一无线链路和所述第二无线链路上同步地获得传输机会；以及
在所述传输机会期间使用所述第一无线链路和所述第二无线链路在所述多链路设备处执行多链路操作。
2.如权利要求1所述的由多链路设备在无线网络上发送数据的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
从第二多链路设备接收定时精度信息，所述定时精度信息指示所述第二多链路设备在时间段内响应，所述时间段等于从请求帧的传输的结束测量的aSIFSTime+aSignalExtension±TimingErrorMargin，
其中所述多链路设备与所述第二多链路设备协同执行所述多链路操作。
3.如权利要求1所述的由多链路设备在无线网络上发送数据的方法，其特征在于，所述多链路操作包括：
在所述第一无线链路上使用所述第一无线站点发送第一多使用者传送要求帧；以及
在所述第二无线链路上使用所述第二无线站点发送第二多使用者传送要求帧。
4.如权利要求3所述的由多链路设备在无线网络上发送数据的方法，其特征在于，所述第一多使用者传送要求帧包括将所述第一多使用者传送要求帧的结束时间与所述第二多使用者传送要求帧的结束时间对准的填充。
5.如权利要求3所述的由多链路设备在无线网络上发送数据的方法，其特征在于，所述第一多使用者传送要求帧包括将第一准许发送帧的接收与第二准许发送帧的接收对准的填充，其中响应于所述第一多使用者传送要求帧和所述第二多使用者传送要求帧，所述第一准许发送帧和所述第二准许发送帧被分别发送。
6.如权利要求5所述的由多链路设备在无线网络上发送数据的方法，其特征在于，所述填充位于填充字段，所述填充字段将所述第一无线链路的传输机会和所述第二无线链路的传输机会对准。
7.如权利要求1所述的由多链路设备在无线网络上发送数据的方法，其特征在于，该方法进一步包括：配置所述第一无线站点的时隙对准以匹配所述第二无线站点的时隙对准。
8.如权利要求1所述的由多链路设备在无线网络上发送数据的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
确定所述第一无线链路的退避计数器已到期；
在所述第一无线链路上延迟帧交换序列直到所述第二无线链路的退避计数器已到期；
确定所述第二无线链路的所述退避计数器已到期；以及
响应于所述第二无线链路的所述退避计数器已到期的确定；
在所述传输机会期间在所述第一无线链路上发起所述帧交换序列；以及
在所述传输机会期间在所述第二无线链路上发起帧交换序列。
9.如权利要求8所述的由多链路设备在无线网络上发送数据的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在所述第一无线站点发起帧交换序列之前执行载波侦听。
10.如权利要求8所述的由多链路设备在无线网络上发送数据的方法，其特征在于，所述第一无线链路上的所述退避计数器和所述第二无线链路上的所述退避计数器使用公共整数值来设置。
11.一种在无线网络上发送数据的多链路设备，包括：
第一无线站点，与无线网络的第一无线链路相关联；
第二无线站点，与所述无线网络的第二无线链路相关联；
内存，用于存储数据；以及
处理器，被操作用于：
在第一无线链路和第二无线链路上执行独立的增强的分布式通道存取；
根据所述独立的增强的分布式通道存取，设置所述第一无线站点的退避计数器和所述第二无线站点的退避计数器；
响应于所述多个退避计数器已到期，在所述第一无线链路和所述第二无线链路上同步地获得传输机会；以及
在所述传输机会期间在所述第一无线链路上使用所述第一无线站点和在所述第二无线链路上使用所述第二无线站点执行多链路操作。
12.如权利要求11所述的在无线网络上发送数据的多链路设备，其特征在于，所述多链路设备进一步包括：
从第二多链路设备接收定时精度信息，所述定时精度信息指示所述第二多链路设备在时间段内响应，所述时间段等于从请求帧的传输的结束测量的aSIFSTime+aSignalExtension±TimingErrorMargin，
其中多链路设备与所述第二多链路设备协同执行所述多链路操作。
13.如权利要求11所述的在无线网络上发送数据的多链路设备，其特征在于，所述多链路操作包括：
在所述第一无线链路上发送第一多使用者传送要求帧；以及
在所述第二无线链路上发送第二多使用者传送要求帧。
14.如权利要求13所述的在无线网络上发送数据的多链路设备，其特征在于，所述第一多使用者传送要求帧包括将所述第一多使用者传送要求帧的结束时间与所述第二多使用者传送要求帧的结束时间对准的填充。
15.如权利要求13所述的在无线网络上发送数据的多链路设备，其特征在于，所述第一多使用者传送要求帧包括根据所述第二无线站点的预期通道存取延迟设置的填充字段。
16.如权利要求13所述的在无线网络上发送数据的多链路设备，其特征在于，所述多链路设备进一步包括：
确定所述第一无线链路的退避计数器已到期；
在所述第一无线链路上延迟帧交换序列直到所述第二无线链路的退避计数器已到期；
确定所述第二无线链路的所述退避计数器已到期；以及
响应于所述第二无线链路的所述退避计数器已到期的确定；
在所述传输机会在所述第一无线链路上发起所述帧交换序列；以及
在所述传输机会在所述第二无线链路上发起帧交换序列。
17.如权利要求16所述的在无线网络上发送数据的多链路设备，其特征在于，所述第一无线链路上的所述退避计数器和所述第二无线链路上的所述退避计数器使用公共整数值来设置。
18.一种由多链路设备在无线网络上发送数据的方法，包括：
在第一无线链路和第二无线链路上，在多链路设备处执行独立的增强的分布式通道存取，其中所述多链路设备包括：
第一无线站点，与所述第一无线链路相关联；以及
第二无线站点，与所述第二无线链路相关联；
在所述第一无线链路上使用所述第一无线站点发送第一多使用者传送要求帧；
在所述第二无线链路上使用所述第二无线站点发送第二多使用者传送要求帧；其中所述第二多使用者传送要求帧包括填充，所述填充将响应于所述第一多使用者传送要求帧和所述第二多使用者传送要求帧而接收的多个准许发送帧的接收对准；
在所述第一无线链路上和所述第二无线链路上同步地获得传输机会；以及
在所述传输机会期间，使用所述第一无线链路上和所述第二无线链路在所述多链路设备处执行多链路操作。
19.如权利要求18所述的由多链路设备在无线网络上发送数据的方法，其中，所述填充将所述第一多使用者传送要求帧的结束时间和所述第二多使用者传送要求帧的结束时间进行对准。
20.如权利要求18所述的由多链路设备在无线网络上发送数据的方法，其中，所述填充位于填充字段，所述填充字段将所述第一无线链路的传输机会和所述第二无线链路的传输机会对准。
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