CN113709895B - 无线通信方法、通信装置、通信方法和计算机可读介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线通信方法、通信装置、通信方法和计算机可读介质。在具有接入点的802.11ax网络中，触发帧向节点提供随机资源单元，以供向接入点的数据上行链路通信用。为了动态地改变节点访问随机资源单元所使用的竞争机制，AP按各新的TXOP来更新校正TBD参数，并且将更新后的调整参数包括在下一TXOP所用的触发帧中。这些节点使用TBD参数来根据竞争窗范围生成本地随机RU退避值，以竞争对随机资源单元的访问。TBD参数可以直接影响竞争窗大小CWO或选择CWO的选择范围的边界值。
Description
(本申请是申请日为2016年7月8日、申请号为201680040308.6、发明名称 为“用于访问802.11信道中的随机资源单元的改进的竞争机制”的申请的分 案申请。)
技术领域
本发明一般涉及通信网络，并且更特别地涉及针对一组节点可用的信道 及其分割子信道(或资源单元)的基于竞争的访问。
本发明可应用在无线通信网络中，特别地可应用于针对802.11ax复合信 道以及形成例如上行链路通信所用的802.11ax复合信道的OFDMA资源单元 的访问。方法的一个应用涉及使用载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA) 的无线通信网络上的无线数据通信，其中该网络可由多个节点装置进行访 问。
背景技术
IEEE 802.11MAC标准定义了无线局域网(WLAN)必须在物理层级和介 质访问控制(MAC)层级上工作的方式。通常，802.11MAC(介质访问控制)工 作模式实现了众所周知的分布式协调功能(DCF)，其中该分布式协调功能依 赖于基于所谓的“载波侦听多路访问/冲突避免”(CSMA/CA)技术的基于竞争 的机制。
802.11介质访问协议标准或工作模式主要涉及对等待无线介质变空闲以 试图访问该无线介质的通信节点的管理。
IEEE 802.11ac标准所定义的网络工作模式通过从被认为是极易受到干 扰的2.4GHz频带移动至5GHz频带等方式来提供非常高的吞吐量(VHT)，从而 使得能够使用更宽的80MHz的频率连续信道，其中这些频率连续信道中的两个信道可以可选地组合以获得作为无线网络的工作频带的160MHz信道。
802.11ac标准还调整诸如请求发送(RTS)帧和允许发送(CTS)帧等的控制 帧，以允许具有20MHz、40MHz或80MHz的不同的预定义带宽的复合信道， 其中复合信道是由工作频带内连续的一个或多个信道组成的。160MHz复合 信道可以是160MHz工作频带内的两个80MHz复合信道的组合。控制帧指定 目标复合信道的信道宽度(带宽)。
因此，复合信道包含给定节点进行EDCA退避过程以访问介质的主信道、 以及各自例如为20MHz的至少一个辅信道。
EDCA定义业务类别、以及使得可以与低优先级业务相比不同地处理高 优先级业务的四个相应的访问类别。
EDCA在节点中的实现可以使用用于按不同的优先级服务数据业务的多 个业务队列来进行，其中多个队列退避引擎分别与这些业务队列相关联。队 列退避引擎被配置为在关联的业务队列存储要传输的数据的情况下，计算各 队列退避值。
由于EDCA退避过程，因而节点可以基于所计算出的队列退避值使用竞 争型访问机制来访问通信网络。
通信节点使用主信道来侦听信道是否空闲，并且可以使用辅信道来扩展 主信道以形成复合信道。
信道空闲的侦听是使用CCA(空闲信道评估)、更特别地使用CCA-ED (CCA-能量检测的首字母缩写)来进行的。CCA-ED是任意节点检测信道中的 非802.11能量并且退避数据传输的能力。比较信道上检测到的能量所基于的 ED阈值例如被定义为比节点的PHY层的最小灵敏度高20dB。如果带内信号 能量跨越该阈值，则CCA保持忙碌，直到中等能量再次低于阈值为止。
鉴于工作频带向基本20MHz信道的树状分解，一些辅信道被命名为三级 信道或四级信道。
在802.11ac中，所有的传输并且因此可能的复合信道都包括主信道。这 是因为节点仅在主信道上进行完整的载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)和网络分配矢量(NAV)跟踪。其它信道被指派为辅信道，其中在 辅信道上，节点仅具有CCA(空闲信道评估)的能力，即检测所述辅信道的空 闲或忙碌状态/状况的能力。
802.11n或802.11ac(或802.11ax)中所定义的复合信道的使用问题在于，802.11n和802.11ac兼容的节点(即，HT节点(高吞吐量节点的首字母缩写)) 以及其它传统节点(即，仅与例如802.11a/b/g兼容的非HT节点)必须共存于同 一无线网络中，因此必须共享20MHz信道。
为了解决这个问题，802.11n和802.11ac标准提供了以802.11a传统格式 (被称为“非HT”)在各20MHz信道上复制控制帧(例如，用以确认发送数据的正 确或错误接收的RTS/CTS帧或CTS-to-Self帧或ACK帧)的可能性，从而在整个 复合信道上建立对所请求的TXOP的保护。
这针对任意传统802.11a节点，其中该802.11a节点使用复合信道中所包含 的任意20MHz信道来了解20MHz信道上正进行的通信。结果，防止了传统节 点在被授权给802.11n/ac节点的当前复合信道TXOP结束之前发起新的传输。
如802.11n最初所提出的，提供对传统802.11a或“非HT”传输的复制，以 使得能够在构成所使用的复合信道的主信道和辅信道这两者上同时发送两个 相同的20MHz非HT控制帧。
针对802.11ac，该方法已经得到扩展，以允许在构成80MHz或160MHz 复合信道的信道上进行复制。在本文的其余部分，“复制的非HT帧”或“复制 的非HT控制帧”或“复制的控制帧”意味着节点装置在(40MHz、80MHz或 160MHz)工作频带的辅20MHz信道上复制给定控制帧的传统或“非HT”传输。
实际上，为了向复合信道(等于或大于40MHz)请求新的TXOP，如上所述，802.11n/ac节点在20MHz的主信道中进行EDCA退避过程。并行地，该 802.11n/ac节点在辅信道上进行诸如空闲信道评估(CCA)信号检测等的信道 侦听机制，以检测在新的TXOP开始之前(即，在任何队列退避计数器到期之 前)在PIFS间隔期间空闲(信道状态/状况为“空闲”)的辅信道。
最近，电气和电子工程师协会(IEEE)正式批准802.11ax任务组作为 802.11ac的继任者。802.11ax任务组的主要目标包含试图提高在密集部署场景 中所使用的无线通信装置的数据速度。
802.11ax标准的最近发展试图通过具有接入点(AP)的无线网络中的多个 节点来优化复合信道的使用。实际上，典型的内容具有例如与高清视听实时 交互式内容有关的重要数据量。此外，众所周知的是，随着节点的数量和业 务量的增加(即，在密集WLAN场景中)，IEEE 802.11标准中所使用的 CSMA/CA的性能快速变差。
在该上下文中，多用户传输已被认为允许下行链路和上下链路方向上的 相对于不同用户的多个同时传输。在向AP的上行链路中，可以使用多用户传 输以通过允许多个节点同时传输来减少冲突概率。
为了实际进行这样的多用户传输，提出了将授权的信道分为子信道(也称 为资源单元(RU))，其中多个用户例如基于正交频分多址(OFDMA)技术来在 频域中共享这些子信道。各RU可以由多个音调(tone)来定义，其中80MHz信 道包含多达996个可用音调。
OFDMA是作为用以改进基于高级架构的无线网络的效率的新关键技术而出现的OFDM的多用户变型。OFDMA将物理层上的OFDM与MAC层上的 频分多址(FDMA)组合，从而使得不同的子载波能够被指派到不同的节点以 提高并发性。相邻的子载波经常经历相同的信道条件、并因此被分组到子信 道：OFDMA子信道或RU因此是子载波的集合。
OFDMA的多用户特征使得AP能够将不同RU指派给不同节点，以增加 争用。这可以帮助减少802.11内的竞争和冲突。
如当前所设想的，这种OFDMA子信道的粒度比原来的20MHz信道频带 细。通常，2MHz或5MHz子信道可被考虑为最小宽度，因此在单个20MHz 信道内例如定义了9个子信道或资源单元。
为了支持多用户上行链路(即，被授权TxOP期间向802.11ax接入点(AP) 的上行链路传输)，802.11ax AP必须提供供传统节点(非802.11ax节点)设置其 NAV以及供802.11ax节点确定资源单元RU的分配的信令信息。
已经提出，AP向802.11ax节点发送触发帧(TF)以触发上行链路通信。
文献IEEE 802.11-15/0365提出，由AP发送“触发”帧(TF)以请求来自多个 节点上行链路(UL)多用户(OFDMA)PPDU的传输。作为响应，节点发送UL MU(OFDMA)PPDU作为对触发帧的立即响应。所有发送器可以同时发送数 据，但是使用不相交的RU(即，OFDMA方案中的频率)的集合，从而得到干 扰较少的传输。
TF帧中以信号形式通知了目标复合信道的带宽或宽度，这意味着添加了 20MHz、40MHz、80MHz或160MHz的值。在适当情况下，在20MHz的主信 道上发送TF帧，并且在20MHz的各其它信道上复制(重复)该TF帧，从而形成 目标复合信道。如以上针对控制帧的复制所述，可以预期，在主信道上接收 TF的各附近传统节点(非HT或802.11ac节点)然后将该节点的NAV设置为TF帧中所指定的值。这阻止这些传统节点在TXOP期间访问目标复合信道中的信 道。
可以为特定节点保留资源单元RU，在这种情况下，AP在TF中指示出保 留了RU的节点。这种RU称为被调度RU。所指示的节点在访问针对该节点所 保留的被调度RU时无需进行竞争。
为了更好地改进系统关于针对AP的未管理业务(例如，来自关联节点、 意图到达AP的非关联节点的上行链路管理帧、或者简称为未管理数据业务) 的效率，文献IEEE802.11-15/0604在先前的UL MU过程之上提出新的触发帧 (TF-R)，从而使得能够随机访问OFDMA TXOP。换句话说，资源单元RU可 以被(登记到AP的一组节点中的)一个以上的节点随机访问。这种RU被称为 随机RU并且在TF中被如此指示。随机RU可以用作有意访问通信介质以发送 数据的节点之间的竞争的基础。
在文献IEEE 802.11-15/1105中定义了典型随机资源选择过程。根据该过 程，各802.11ax节点维持以下被称为OFDMA或RU(资源单元的缩写)退避引 擎的专用退避引擎，以竞争对随机RU的访问。专用OFDMA或RU退避(还被 称为OBO)是在竞争窗范围[0,CWO]中随机指派的，其中CWO是在范围 [CWOmin,CWOmax]中定义的竞争窗大小。
一旦OFDMA或RU退避值在节点中达到0(OFDMA或RU退避值在各新 的TF-R帧处按例如这里定义的随机RU的数量减少)，该节点变得有资格进行 RU访问，因而从在所接收到的触发帧中所定义的所有随机RU中随机地选择 一个RU。然后，该节点使用所选择的RU来传输至少一个业务队列的数据。
OFDMA或RU退避引擎的管理不是最佳的。
发明内容
随着节点随机地访问RU，节点在同一RU上冲突或不使用一些RU或这两 种情况的风险高。
例如，无法保证节点将使用被调度RU和随机RU。
对于随机RU的情况而言尤其如此，这是因为节点为了选择随机RU所使 用的任何规则可能会导致RU根本没有被分配至任何节点。此外，AP并不知 晓一些节点是否需要带宽。另外，由于隐藏的传统节点，因此AP所提供的一 些RU可能无法被一些节点访问。
在指定节点不发送数据的情况下，对于(由于一些节点明确地请求了带 宽因而AP保留的)被调度RU也是这种情况。
这样导致信道带宽没有得到最佳使用。
另一方面，根据节点为了随机地访问随机RU所使用的竞争过程，可能 发生以下情况：节点选择相同的RU，因而发生冲突。
为了降低该风险，可以在节点上部署期望访问规则以按照期望驱动随机 访问。例如，可以在各节点中实现相同的映射，以(例如，基于复合信道内 的RU的定序索引)将本地随机值(诸如传统的本地退避计数器或OBO值等)映 射到复合信道中的具有相同索引值的RU上，其中如此选择被映射的RU以供节点访问。
然而，特别是由于网络随时间演变(AP中所登记的节点的数量随时间演 变，其中这些节点具有要上传至AP的数据)等，因此使用访问规则可能无法令人满意地高效降低风险。由于这种网络演变，第一时间相关的访问规则可 能被证明为以后不相关。
发明人还已经观察到，随机RU竞争所用的OFDMA或RU退避方案鉴于 与CSMA/CA竞争所用的EDCA队列退避方案共存，因而不是最佳的。
例如，OFDMA或RU退避方案与EDCA队列退避方案并行地运行，这是 不争的事实。这意味着，EDCA业务队列中的(例如，专用于AP的)一些数据 可以通过以下两个访问过程中的任意过程来传输：EDCA提供新的TxOP；以 及UL OFDMA提供新的随机(或被调度)RU。当然，上行链路业务不是由AP 及其登记节点构成的基本服务集(BSS)中的唯一业务；在BSS的登记节点之间 可能存在对等业务或直接业务。
这就是发明人认为应当以更好的方式利用OFDMA或RU退避方案和 EDCA队列退避方案之间的交互来管理随机OFDMA RU的高效使用的原因。
另外，尽管由于业务差异因而由EDCA提供QoS(服务质量)，但这被认 为是ULOFDMA介质访问失去了QoS。
根据本发明的改进的广义目的是提供诸如无线网络等的通信网络中的 改进的通信方法和装置。通信网络包括多个节点，可能地包括其它节点已登 记至的接入点，其中所有这些节点共享通信网络的物理介质。
本改进已被设计成克服一个或多个上述限制，特别是被设计成提供改进 了随机RU和/或被调度RU的使用的通信方法。这样可以得到冲突风险受到限 制的(RU的)网络带宽的更高效使用。
这些改进可以应用于任何通信网络(例如，无线网络)，其中在该通信网 络中，在被授权的传输机会内，可以通过基于竞争的访问来利用随机资源单 元。例如，被授权了传输机会的接入点向登记节点提供多个子信道(或资源 单元)，从而形成被授权的通信信道。该通信信道是节点进行侦听以判断该 通信信道是空闲还是忙碌的基本信道。
根据本发明的改进特别适合于从节点向IEEE 802.11ax网络(以及将来版 本)的AP的数据上行链路传输，其中在这种情况下，可以使用OFDMA来访问 随机RU。本发明的实施例还可以应用在节点之间(无AP)、以及应用在除802.11ax以外的任何通信网络中，只要该通信网络提供可以由节点同时(并由 此通过竞争方法)访问的随机RU等即可。
可以使用多个技术来确定并管理专用的OFDMA退避值OBO。在大多数 情况下，OBO退避是通过其关联的竞争窗大小CWO来驱动的。在该情况下， 发明人已想到使用如下的两个模式来驱动定义竞争窗大小的值CWO：首先 是完全本地模式，用于利用各节点本地地驱动CWO的计算；以及其次是AP 发起模式，用于特别地通过发送校正或TBD参数以驱动节点定义其自身的竞 争窗大小，来利用接入点(AP)驱动CWO的计算。
然而，发明人已注意到，最高效模式并非始终相同，其取决于网络条件 (例如，可用随机RU的数量或者竞争访问随机RU的节点的数量)。图8示出RU 使用效率度量根据竞争节点的数量的演变的模拟曲线。可以注意到，在一些 网络配置中，完全本地模式与AP发起模式相比更高效，并且在其它网络配置 中，效率的平衡被逆转。
在该上下文中，需要在正确地处理这些各种模式的同时，提供冲突风险 受到限制的(RU的)网络带宽的更高效使用。换句话说，存在如下的问题：选 择最适合的模式以在节点处驱动CWO的计算，从而优化随机RU的使用。
根据本发明的第一改进的主要实施例从接入点的角度提供一种无线网 络中的无线通信方法，所述无线网络包括接入点和多个节点，所述无线通信 方法在所述接入点处包括以下步骤：
向所述节点发送一个或多个触发帧，各触发帧在所述无线网络的至少一 个通信信道上保留传输机会，各触发帧定义形成所述通信信道的资源单元并 且包括多个随机资源单元，其中所述节点基于竞争窗使用竞争方案访问所述 多个随机资源单元以传输数据；
确定与在一个或多个传输机会期间所述节点对所述随机资源单元的使 用有关的使用统计数据；
基于所确定的使用统计数据来确定用以驱动节点定义(即，确定)其自身 的竞争窗大小的TBD参数；
基于所确定的使用统计数据来评价所述随机资源单元的使用效率的测 量结果；以及
基于所评价的使用效率的测量结果来决定是否在下一触发帧内将所确 定的TBD参数传输至所述节点以保留下一传输机会。
嵌入TBD参数的下一触发帧(TF)未必与具有TBD参数的前一TF相邻。例 如，可以在这两个TF之间发送传统的TF。此外，在根据第一主要实施例(即， 包括TBD参数的)的两个触发帧之间可能发生传统的RTS/CTS交换。
本发明的相同主要实施例从节点的角度提供一种无线网络中的无线通 信方法，所述无线网络包括接入点和多个节点，所述无线通信方法在所述节 点其中之一处包括以下步骤：
从所述接入点接收触发帧，所述触发帧在所述无线网络的至少一个通信 信道上保留传输机会，所述触发帧定义形成所述通信信道的资源单元，并且 包括多个随机资源单元，其中所述节点基于竞争窗使用竞争方案访问所述多 个随机资源单元以传输数据；
判断所接收到的触发帧是否包括用以驱动所述节点定义其自身的竞争 窗大小的TBD参数；
在肯定判断的情况下，基于所接收到的TBD参数来计算新的竞争窗大 小，否则，使用本地竞争窗大小作为新的竞争窗大小，来竞争对分割所述传 输机会的随机资源单元的访问；以及
在访问所述随机资源单元其中之一时向所述接入点传输数据。
接入点评价使用效率度量以判断是利用接入点驱动竞争窗大小的计算 合适(第一模式)、还是使节点独自处理这种计算更合适(第二模式)。
在第一模式中，AP对整个无线网络的整体观使得可以在节点处获得更 高效的竞争窗范围，以降低冲突的风险并由此改进随机RU的使用。
在第二模式中，节点独自处理这些节点的竞争窗大小的计算。这样使得 可以利用有助于高效地使用随机RU的本地特异性。例如，对于隐藏节点而 言是这种情况。特别地，在竞争对随机RU的访问的一些节点附近不能看见 传统节点的AP不能考虑到这些隐藏传统节点来调整节点处的竞争窗大小。结 果，使节点独自独立地计算这些节点自身的CWO可能是值得的。
结果，考虑到由于当前模式引起的RU使用的效率，从一个模式切换为 另一模式的决定有助于在网络条件随时间演变时改进随机RU的这种使用。
相关地，本发明提供一种通信装置，其用作无线网络中的接入点，所述 无线网络还包括多个节点，用作接入点的所述通信装置包括至少一个微处理 器，所述微处理器被配置为执行以下步骤：
向所述节点发送一个或多个触发帧，各触发帧在所述无线网络的至少一 个通信信道上保留传输机会，各触发帧定义形成所述通信信道的资源单元并 且包括多个随机资源单元，其中所述节点基于竞争窗使用竞争方案访问所述 随机资源单元以传输数据；
确定与在一个或多个传输机会期间所述节点对所述随机资源单元的使 用有关的使用统计数据；
基于所确定的使用统计数据来确定用以驱动所述节点定义其自身的竞 争窗大小的TBD参数；
基于所确定的使用统计数据来评价所述随机资源单元的使用效率的测 量结果；以及
基于所评价的使用效率的测量结果来决定是否在下一触发帧内将所确 定的TBD参数传输至所述节点以保留下一传输机会。
从节点的角度，本发明还提供一种无线网络中的通信装置，所述无线网 络包括接入点和多个节点，所述通信装置是所述节点其中之一并且包括至少 一个微处理器，所述微处理器被配置为执行以下步骤：
从所述接入点接收触发帧，所述触发帧在所述无线网络的至少一个通信 信道上保留传输机会，所述触发帧定义形成所述通信信道的资源单元并且包 括多个随机资源单元，其中所述节点基于竞争窗使用竞争方案访问所述多个 随机资源单元以传输数据；
判断所接收到的触发帧是否包括用以驱动所述节点定义其自身的竞争 窗大小的TBD参数；
在肯定判断的情况下，基于所接收到的TBD参数来计算新的竞争窗大 小，否则，使用本地竞争窗大小作为新的竞争窗大小，来竞争对分割所述传 输机会的随机资源单元的访问；以及
在访问所述随机资源单元其中之一时向所述接入点传输数据。
以下参考方法来说明第一改进的实施例的可选特征，同时这些特征可被 转换为专用于根据第一改进的实施例的任何节点装置的系统特征。
在实施例中，在所评价的使用效率的测量结果低于第一预定义效率阈值 的情况下，接入点从第一模式(AP发起)和第二模式(本地)中的当前模式切换 为另一模式，其中在第一模式中，在触发帧内传输所确定的TBD参数，以及 在第二模式中，不传输所确定的TBD参数。
特别地，当前模式可被锁定，直到所评价的使用效率的测量结果达到第 二预定义效率阈值为止。
在特定实施例中，在第二模式中，所传输的下一触发帧包括例如使用特 定值被设置成未定义的TBD参数字段。这是定义节点可容易检测到的TBD参 数的缺失的方式。
在从接入点的角度的其它实施例中，所评价的使用效率的测量结果是在 一个或多个传输机会期间节点所使用的并且未经历冲突的随机资源单元的 数量的函数。
在特定实施例中，所评价的使用效率的测量结果包括节点所使用的并且 未经历冲突的随机资源单元的所述数量和在一个或多个传输机会期间可用 的随机资源单元的总数之间的比率。
换句话说，在以上定义的两个模式之间切换的决定是基于与高效地用于 传输数据(即，由接入点肯定确认的数据)的随机资源单元有关的统计数据。 结果，使用网络效率的相关度量。
在变形例中，所评价的使用效率的测量结果是未使用的随机RU的数量 和/或一个或多个传输机会中的冲突随机RU的数量的函数。例如，所评价的 使用效率的测量结果可以包括冲突随机资源单元的数量和在一个或多个传 输机会期间可用的随机资源单元的总数之间的比率。或者，所评价的使用效 率的测量结果可以包括未使用的随机资源单元的数量和在一个或多个传输 机会期间可用的随机资源单元的总数之间的比率。
在从节点的角度的实施例中，该方法还可以包括：基于新的竞争窗大小 来计算要用于竞争对随机资源单元的访问以传输数据的RU退避值。
在特定实施例中，计算RU退避值包括随机地选择新的竞争窗大小所定 义的竞争窗范围内的值，并且新的竞争窗大小是在肯定判断的情况下基于从 接入点接收到的TBD参数所确定的。因而，AP驱动竞争窗大小或范围的计算， 并且结果驱动节点竞争对随机RU的访问的方式。
在实施例中，TBD参数是反映接入点关于在一个或多个先前触发帧中定 义的随机资源单元的使用的观点的RU冲突和未使用因数。
在特定实施例中，TBD参数是基于一个或多个传输机会中的未使用的随 机RU的数量和/或冲突随机RU的数量。
在变形例中，TBD参数是在一个或多个传输机会期间节点所使用的并且 未经历冲突的随机资源单元的数量的函数。例如，TBD参数是与以上针对使 用效率的测量结果所定义的比率相同的比率。
各种实施例依赖于如下所述在肯定判断的情况下(即，基于TBD参数)计 算CWO：CWO＝2CRF*CWOmin，其中CRF＝α*(Nb_collided_RU/Nb_RU_total)， 并且CWOmin是(预定的)下边界值。例如，CWOmin是在下一触发帧中定义的 随机资源单元的数量(或者更一般地可被确定为该数量的函数)。这意味着， (节点处的)新的竞争窗大小被确定为在所接收到的触发帧中定义的随机资源 单元的数量的函数。
因而，在从AP的角度的一些实施例中，TBD参数是一个或多个传输机 会中的冲突随机RU的数量(上述的Nb_collided_RU)和随机RU的数量(上述的 Nb_RU_total)之间的比率的函数。特别地，可以将该比率乘以预定义因数α， 例如，该预定义因数等于0.08。
因而，TBD参数可以等于乘以了预定义因数的比率、即等于CRF。从节 点的角度，这意味着，新的竞争窗大小等于2TBD*CWOmin，其中TBD是从接 入点接收到的TBD参数。
在变形例中，TBD参数等于2^CRF(即，2CRF)。从节点的角度，这意味 着，新的竞争窗大小等于TBD*CWOmin，其中TBD是从接入点接收到的TBD 参数。
在另一变形例中，TBD参数直接定义CWO、即节点要使用的新的竞争 窗大小。从节点的角度，这意味着，新的竞争窗大小CWO是从接入点接收 到的TBD参数。
在未必依赖于上述公式CWO＝2CRF*CWOmin的变形例中，TBD参数标 识用以在竞争窗大小的预定义表中进行选择的条目。该表可以在AP和节点之 间共享。因而，从节点的角度，选择新的竞争窗大小作为竞争窗大小的预定义表的条目，其中从接入点接收到的TBD参数标识用以在该预定义表中进行 选择的条目。
在另外的其它变形例中，可以使用TBD参数来定义选择CWO的范围。 实际上，CWO是从[CWOmin,CWOmax]中选择的。
例如，TBD参数定义如下的选择范围的下边界CWOmin，其中节点从该 选择范围中选择竞争窗大小以用来竞争对随机资源单元的访问。从节点的角 度，从选择范围中选择新的竞争窗大小，并且该选择范围的下边界是从接入 点接收到的TBD参数。
根据实施例，TBD参数定义如下的选择范围的上边界CWOmax，其中节 点从该选择范围中选择竞争窗大小以用来竞争对随机资源单元的访问。从节 点的角度，从选择范围中选择新的竞争窗大小，并且该选择范围的上边界是 从接入点接收到的TBD参数。
在从接入点的角度的其它实施例中，将所确定的TBD参数指派至节点 组。该指派可以通过在包括所确定的TBD参数的下一触发帧中指定BSSID (基本服务集标识)来进行。实际上，AP可以处理与节点的不同虚拟子网络相 对应的不同BSSID。因而，以上规定有助于AP控制一些节点组的QoS和优先 级。
从节点的角度，这意味着，判断步骤包括检查所接收到的触发帧中所包 括的TBD参数是否被指派至节点所属的节点组。特别地，检查步骤可以包括 读取所接收到的触发帧中的BSSID(基本服务集标识)。
在其它实施例中，将TBD参数指派至节点要传输的数据的类型。因而， AP可以管理给定类型的传输数据的延迟。
在从节点的角度的一些实施例中，根据传输数据的成功或失败来更新本 地竞争窗大小。
在实施例中，在传输成功的情况下，将本地竞争窗大小设置为(预定的) 下边界值。这是为了提供对随机RU的最佳访问，只要传输数据时不存在困 难(失败)即可。
特别地，下边界值是在所接收到的触发帧中定义的随机资源单元的数 量。
在第二实施例的一些实施例中，在传输失败的情况下，本地竞争窗大小 增倍。
在特定实施例中，本地竞争窗大小被确定为在所接收到的触发帧中定义 的随机资源单元的数量CWOmin的函数。
以上的基于增倍的实施例与等于CWOmin*2n的本地竞争窗大小相对应， 其中n是节点的连续传输失败的次数。
在其它实施例中，本地竞争窗大小等于CWOmin(t)*2n，其中：n是节点 的连续传输失败的次数，并且CWOmin(t)是在时间t接收到的当前触发帧中所 定义的随机资源单元的数量。
本发明的第二改进的第一主要实施例从接入点的角度提供一种无线网 络中的无线通信方法，所述无线网络包括接入点和多个节点，所述无线通信 方法在所述接入点处包括以下步骤：
向所述节点发送一个或多个触发帧，各触发帧在所述无线网络的至少一 个通信信道上保留传输机会，各触发帧定义形成通信信道的资源单元并且包 括所述节点使用竞争方案访问的多个随机资源单元；
确定与在一个或多个传输机会期间所述节点未使用的随机资源单元以 及/或者在一个或多个传输机会期间所述节点发生冲突的随机资源单元有关 的统计数据(即，至少一项信息)；
基于所确定的统计数据来确定TBD参数；以及
向所述节点发送用于保留下一传输机会的下一触发帧，所述下一触发帧 包括所确定的TBD参数。
嵌入TBD参数的下一触发帧(TF)未必与具有TBD参数的前一TF相邻。例 如，可以在这两者之间发送传统TF。此外，在根据第一主要实施例的(即，包括TBD参数的)两个触发帧之间可能发生传统的RTS/CTS交换。
第二改进的相同的第一主要实施例从节点的角度提供一种无线网络中 的无线通信方法，所述无线网络包括接入点和多个节点，所述无线通信方法 在所述节点其中之一处包括以下步骤：
从所述接入点接收触发帧，所述触发帧在所述无线网络的至少一个通信 信道上保留传输机会并且包括TBD参数，所述触发帧定义形成所述通信信道 的资源单元并且包括所述节点使用竞争方案访问的多个随机资源单元；
基于所述TBD参数并且基于所述节点本地的一个随机参数来确定所述 随机资源单元其中之一(该步骤与根据本发明的第一实施例的节点竞争对随 机资源单元的访问的方式相对应)；以及
使用所确定的随机资源单元来向所述接入点传输数据。
在这些第一主要实施例中，在接入点和节点之间交换校正或TBD参数。 另一方面，节点使用校正或TBD参数来调整本地随机参数如何影响要使用的 随机RU的选择。这就是将参数命名为“校正”的原因。另一方面，该TBD参数是由接入点基于与随机RU(未使用RU或冲突RU)的使用有关的统计数据来 计算的。这是因为，由于节点仅与接入点进行通信，因此接入点具有针对网 络的整体观。
这样使得，节点为了访问随机RU所使用的竞争方案可以动态地适应网 络环境。结果，可以实现冲突风险受到限制的(RU的)网络带宽的更高效使用。
相关地，本发明提供一种通信装置，其用作无线网络中的接入点，所述 无线网络还包括多个节点，用作所述接入点的所述通信装置包括至少一个微 处理器，所述微处理器被配置为执行以下步骤：
向所述节点发送一个或多个触发帧，各触发帧在所述无线网络的至少一 个通信信道上保留传输机会，各触发帧定义形成所述通信信道的资源单元并 且包括所述节点使用竞争方案访问的多个随机资源单元；
确定与在一个或多个传输机会期间所述节点未使用的随机资源单元以 及/或者在一个或多个传输机会期间节点所述节点发生冲突的随机资源单元 有关的统计数据；
基于所确定的统计数据来确定TBD参数；以及
向所述节点发送用于保留下一传输机会的下一触发帧，所述下一触发帧 包括所确定的TBD参数。
从节点的角度，第二改进还提供一种无线网络中的通信装置，所述无线 网络包括接入点和多个节点，所述通信装置是所述节点其中之一并且包括至 少一个微处理器，所述微处理器被配置为执行以下步骤：
从所述接入点接收触发帧，所述触发帧在所述无线网络的至少一个通信 信道上保留传输机会并且包括TBD参数，所述触发帧定义形成所述通信信道 的资源单元并且包括所述节点使用竞争方案访问的多个随机资源单元；
基于所述TBD参数并且基于所述节点本地的一个随机参数来确定所述 随机资源单元其中之一；以及
使用所确定的随机资源单元来向所述接入点传输数据。
在所附权利要求书定义了第二改进的实施例的可选特征。以下参考方法 来说明这些特征中的一些特征，同时这些特征可被转换为专用于根据第二改 进的实施例的任何节点装置的系统特征。
在实施例中，TBD参数是未使用的随机资源单元的数量和/或冲突随机 资源单元的数量的函数。这些实施例使得可以动态地适应各种不足的网络环 境。
在变形例中，TBD参数是在一个或多个传输机会期间节点所使用的并且 未经历冲突的随机资源单元的数量的函数。实际上，该数量与上述的未使用 的随机RU的数量和冲突随机RU的数量直接关联，这是因为所有这两个数量 的总和等于随机RU的数量。
在实施例中，TBD参数是具有要在下一传输机会期间传输的数据的节点 的数量的函数。在一些情形中，具有要传输的数据的节点的该数量可以近似 于在一个或多个(先前)传输机会中传输的节点的数量。
特别是在预先已知形成复合信道的RU的数量的情况下，具有要传输的 数据的节点的该数量直接影响冲突风险和/或未使用的RU的风险。
在实施例中，接入点处的方法还包括：基于所确定的统计数据(这等同 于基于所传输的TBD参数)，来修改下一传输机会所用的通信信道内的随机 资源单元的数量。因而，AP可以随着网络条件的演变来调整随机RU的数量。
在从接入点的角度的实施例中，TBD参数包括要应用于各节点本地的随 机参数的值，以供该节点确定要访问随机资源单元中的哪个随机资源单元。 例如，随机参数可以基于节点为了竞争对通信信道的访问而使用的退避值。 该退避值例如是用于竞争对20MHz信道的访问的传统802.11退避计数器或以 上定义的RU退避值。
由于仍然使用退避计数器，因此这些实施例保持符合802.11标准。另外， 这些实施例提供可以以非常简单的方式动态地进行调整的竞争所用的高效 随机机制。
在变形例中，TBD参数包括在一个或多个传输机会期间未使用的随机资 源单元的数量、或者该数量相对于一个或多个传输机会中的随机资源单元的 总数的比率。
在其它变形例中，TBD参数包括在一个或多个传输机会期间节点发生冲 突的随机资源单元的数量、或者该数量相对于一个或多个传输机会中的随机 资源单元的总数的比率。可以组合这两个变形例。
在又一变形例中，TBD参数包括在一个或多个传输机会期间节点所使用 的并且未经历冲突的随机资源单元的数量、或者该数量相对于一个或多个传 输机会中的随机资源单元的总数的比率。
在从节点的角度的实施例中，节点本地的随机参数基于节点为了竞争对 通信信道的访问而使用的退避值(即，与节点在访问通信介质之前等待的时 隙数相对应的值)。
在从节点的角度的实施例中，随机资源单元分别具有唯一索引(例如， 定序索引)，并且确定随机资源单元其中之一包括将TBD参数应用于本地随 机参数，其结果是标识要用于将数据传输至接入点的随机资源单元的索引。 注意，如上所述，本地随机参数可以是节点为了竞争对通信信道的访问所使 用的退避计数器。
这些实施例提供用以在保持符合802.11标准的同时在RU上进行随机竞 争的简单方式。
在特定实施例中，将TBD参数应用于本地随机参数包括：将本地随机参 数除以TBD参数，并且输出该除法结果的整数舍入。这是为了提供用以(通过在接入点处使用统计数据和TBD参数)将竞争方案动态地调整成适应网络 条件的简单机制。
根据接入点处的实施例，所发送的TBD参数定义用于定义节点中的竞争 窗大小CWO的参数。
从节点的角度(其中该节点包括用于计算要用于竞争对至少一个随机资 源单元的访问以传输业务队列中所存储的数据的RU退避值的RU退避引擎，该至少一个随机资源单元对通信信道上所保留的传输机会进行分割)，对于 该节点而言，这对应于进行以下步骤：
通过随机地选择由竞争窗大小定义的竞争窗范围内的值来计算RU退避 值，其中该竞争窗大小是基于从接入点接收到的TBD参数所确定的。
再次地，该方法将针对随机RU的节点竞争动态地调整成适应如利用接 入点所分析的网络条件的整体观。
在EDCA队列退避方案的上下文中，所述节点包括：
多个业务队列，用于按不同的优先级来服务数据业务；以及
多个队列退避引擎，其各自与各业务队列相关联，用于计算要用于竞争 对所述通信网络的访问以传输各业务队列中所存储的数据的各队列退避值；
其中，所述RU退避引擎与所述队列退避引擎分开。
在从节点的角度的实施例中，从接入点接收到的TBD参数是反映接入点 关于在一个或多个先前触发帧中定义的随机资源单元的使用的观点的RU冲 突和未使用因数。
在从节点的角度的特定实施例中，TBD参数是基于一个或多个先前触发 帧中的未使用的随机RU的数量和/或冲突随机RU的数量。换句话说，从AP 的角度，所发送的TBD参数是基于一个或多个传输机会中的未使用的随机 RU的数量和/或冲突随机RU的数量(即，基于一个或多个传输机会中的未使用的随机RU的数量和/或冲突随机RU的数量来确定)。
在变形例中，TBD参数是在一个或多个传输机会期间节点所使用的并且 未经历冲突的随机资源单元的数量的函数。
各种子实施例依赖于如下所述计算CWO：CWO＝2CRF*CWOmin，其中： CRF＝α*(Nb_collided_RU/Nb_RU_total)，并且CWOmin是(预定的)下边界值。 例如，CWOmin是在下一触发帧中定义的随机资源单元的数量(或者更一般地 可被确定为该数量的函数)。这意味着，(节点处的)竞争窗大小被确定为在所 接收到的触发帧中定义的随机资源单元的数量的函数。
因而，在从AP的角度的一些实施例中，所发送的TBD参数是一个或多 个传输机会中的冲突随机RU的数量(上述的Nb_collided_RU)和随机RU的数 量(上述的Nb_RU_total)之间的比率的函数。特别地，可以将该比率乘以预定 义因数α，例如，该预定义因数等于0.08。
因而，所发送的TBD参数可以等于乘以了预定义因数的比率、即等于 CRF。从节点的角度，这意味着，竞争窗大小等于2TBD*CWOmin，其中TBD 是从接入点接收到的TBD参数。
在变形例中，所发送的TBD参数等于2^CRF(即，2CRF)。从节点的角度， 这意味着，竞争窗大小等于TBD*CWOmin，其中TBD是从接入点接收到的 TBD参数。
在另一变形例中，所发送的TBD参数直接定义CWO、即节点要使用的 竞争窗大小。从节点的角度，这意味着，竞争窗大小CWO是从接入点接收 到的TBD参数。
在未必依赖于上述公式CWO＝2CRF*CWOmin的变形例中，所发送的 TBD参数标识用以在竞争窗大小的预定义表中进行选择的条目。该表可以在 AP和节点之间共享。因而，从节点的角度，选择竞争窗大小作为竞争窗大小的预定义表的条目，其中从接入点接收到的TBD参数标识用以在该预定义表 中进行选择的条目。
在另外的其它变形例中，可以使用TBD参数来定义选择CWO的选择范 围。实际上，CWO是从[CWOmin,CWOmax]中选择的。
例如，所发送的TBD参数定义如下的选择范围的下边界CWOmin，其中 节点从该选择范围中选择其竞争窗大小以用来竞争对随机资源单元的访问。 从节点的角度，从选择范围中选择竞争窗大小，并且该选择范围的下边界是 从接入点接收到的TBD参数。
根据实施例，所发送的TBD参数定义如下的选择范围的上边界CWOmax， 其中节点从该选择范围中选择竞争窗大小以用来竞争对随机资源单元的访 问。从节点的角度，从选择范围中选择竞争窗大小，并且该选择范围的上边 界是从接入点接收到的TBD参数。
根据实施例，将TBD参数指派至节点组、例如AP所处理的BSSID。这是 为了使AP控制一些节点组的QoS和优先级。
根据实施例，将TBD参数指派至节点要传输的数据的类型。因而，AP 可以管理给定类型的传输数据的延迟。
在仍从节点的角度的实施例中，所述无线通信方法还可以包括以下步 骤：
基于所述节点本地的随机参数来确定第一时刻；以及
从所确定的第一时刻起直到接收到所述触发帧之后的预定时间窗结束 为止，在所确定的随机资源单元上发送填充数据，
在所述预定时间窗结束时，开始在所确定的随机资源单元上传输数据。
这些实施例在保持节点之间的同步的同时，提供高效的竞争机制。实际 上，所有的节点从同一时刻(在时间窗结束时)开始向接入点传输这些节点的 数据。这种同步在OFDMA RU的情况下特别重要。
以下参考第二改进的第二主要实施例来定义并说明这些实施例的各种 偏差。
本发明的第二改进的第二主要实施例提供一种无线网络中的无线通信 方法，所述无线网络包括接入点和多个节点，所述无线通信方法在所述节点 其中之一处包括以下步骤：
从所述接入点接收触发帧，所述触发帧在所述无线网络的至少一个通信 信道上保留传输机会，所述触发帧定义形成所述通信信道的资源单元，所述 通信信道包括所述节点使用竞争方案访问的多个随机资源单元；
基于所述节点本地的一个随机参数来确定第一时刻；
从所确定的第一时刻起直到接收到所述触发帧之后的预定时间窗结束 为止，在所述随机资源单元中的第一个随机资源单元上发送填充(或虚拟)数 据(所述确定步骤和所述发送步骤由此形成根据本发明实施例的用于竞争对 RU的访问的机制)；以及
在所述预定时间窗结束(其定义预定义第二时刻)时，开始在所述第一个 随机资源单元上向所述接入点传输数据。
第二实施例定义用于访问构成传统通信信道(例如，20MHz 802.11信道) 的RU的新竞争机制。这些实施例主要在节点处实现。
这些实施例特别适用于OFDMA RU。这是因为，由于OFDMA符号(或 PPDU)之间的同步要求，因此实现本发明的第二实施例的节点仅发送填充数 据。发送填充数据，直到具有要传输的数据的所有节点同时开始传输数据的 时间点(预定义第二时刻)为止。同步由此被保存，同时具有用以访问随机RU 的高效竞争方案。
注意，在通信信道中分配有各自的被调度RU的节点在传输这些节点的 数据之前，还应当等待时间窗的结束。“等待”还可以意味着在被调度RU上发 送填充数据。
相关地，本发明提供一种无线网络中的通信装置，所述无线网络包括接 入点和多个节点，所述通信装置是所述节点其中之一并且包括至少一个微处 理器，所述微处理器被配置为执行以下步骤：
从所述接入点接收触发帧，所述触发帧在所述无线网络的至少一个通信 信道上保留传输机会，所述触发帧定义形成所述通信信道的资源单元，所述 通信信道包括所述节点使用竞争方案访问的多个随机资源单元；
基于所述节点本地的一个随机参数来确定第一时刻；
从所确定的第一时刻起直到接收到所述触发帧之后的预定时间窗结束 为止，在所述随机资源单元中的第一个随机资源单元上发送填充(或虚拟)数 据(所述确定步骤和所述发送步骤由此形成根据本发明实施例的用于竞争对 RU的访问的机制)；以及
在所述预定时间窗结束(其定义预定义第二时刻)时，开始在所述第一个 随机资源单元上向所述接入点传输数据。
在所附权利要求书定义了第二改进的实施例的可选特征。以下参考方法 来说明这些特征中的一些特征，同时这些特征可被转换为专用于根据第二改 进的实施例的任何节点装置的系统特征。
在实施例中，本地随机参数是基于节点为了竞争对通信信道的访问所使 用的退避值(即，与节点在访问通信介质(例如，20MHz信道)之前等待的时隙 数相对应的值)。这是用以在保持符合802.11标准的同时获得本地随机参数的 简单方式。
在特定实施例中，第一时刻被确定为时间窗内的退避值(本地随机参数) 的线性函数。作为示例，无线通信方法还可以包括：使退避值(本地随机参 数)针对时间窗内的各基本时间单位减少，并且第一时刻是退避值(本地随机 参数)达到0的时刻。换句话说，节点可以使用传统的802.11退避计数器来在 随机RU上进行竞争。注意，在竞争对RU的访问期间使退避值减少所使用的 基本时间单位与在竞争对(20MHz)通信信道的访问时所使用的时间单位相比，在大小方面可能不同(特别是大小较短)。这是为了缩短所需的时间窗并 由此增加有用数据专用的实际传输持续时间。
在特定实施例中，如果在时间窗结束时退避值(本地随机参数)没有达到 0，则不选择随机资源单元在传输机会内发送填充数据并传输数据。
在实施例中，时间窗是基于与通信信道中的随机资源单元的数量相对应 的基本时间单位的数量所计算出的。例如，可以使用与随机资源单元的数量 相同数量的基本时间单位。这是为了避免过多节点尝试访问有限数量的随机 RU。
在特定实施例中，进一步基于调整参数来计算时间窗，其中该调整参数 是与在一个或多个先前传输机会期间节点未使用的随机资源单元和/或在一 个或多个先前传输机会期间节点发生冲突的随机资源单元有关的统计数据 的函数。换句话说，根据网络条件(统计数据)来调整时间窗大小。可以如以 上参考本发明的第一实施例所述来定义并使用这些统计数据。
在实施例中，无线通信方法还可以包括侦听时间窗期间(特别是直到第 一时刻为止)的随机资源单元的使用。使用随机RU意味着利用节点在RU上检 测OFDM符号。注意，本发明的第二实施例的实现得到由填充数据组成的 OFDM符号。
在特定实施例中，无线通信方法还包括：选择随机资源单元中的被侦听 为未使用的一个随机资源单元以发送填充数据并传输数据。这是为了高效地 使用冲突受到限制的网络带宽。
根据特定实现，在通信信道内对随机资源单元进行定序(随机资源单元 分别具有唯一索引)，并且所选择的未使用随机资源单元是侦听到的未使用 随机资源单元中的根据该定序的第一个未使用随机资源单元。利用该方法， 每当重新评价本地随机参数时，仅新使用一个随机资源单元。因而可以实现 控制，以在时间窗内的本地随机参数的各新评价时建议新的未使用随机资源单元。
在(可以组合的)另一特定实施例中，无线通信方法还包括：在将新的随 机资源单元侦听为已使用的情况下更新本地随机参数。该规定使得可以(例 如，在该更新在于使本地随机参数减少的情况下)加快其余时间的RU分配。
根据特定实现，基于在从接入点接收到的触发帧中指定的至少一个TBD 参数来更新本地随机参数。这些TBD参数可以如以上参考第一主要实施例来 定义。由于这些TBD参数可以由接入点基于代表网络环境的统计数据来设 置，因此该配置有助于优化随机RU的使用。
例如，TBD参数是与在一个或多个先前传输机会期间节点未使用的随机 资源单元和/或在一个或多个先前传输机会期间节点发生冲突的随机资源单 元有关的统计数据的函数。
在(也可组合的)又一特定实施例中，在至少一个通信信道的所有随机资 源单元被侦听为已使用时，立即停止侦听步骤(在实现的情况下还停止减少 步骤)。这是为了在不存在其它可用的随机RU时立即避免无用的处理。
在实施例中，基于本地随机参数在所确定的第一时刻所取的值来更新节 点为了竞争对通信信道的访问而使用的退避值。该退避值可以是用于竞争对 20MHz信道的访问的传统802.11退避计数器。
该规定优化了网络的使用。这是因为，由于在时间窗上评价本地随机参 数时该本地随机参数已演变，因此一些节点已发送了这些节点的数据。这样 使得，节点在下一第一退避时隙中竞争对通信信道的访问成功的机会较小。 为了避免浪费这种第一退避时隙，因而可以根据节点的本地随机参数的演变 来更新节点的退避计数器。
如上所述，例如在竞争机制在时间窗内没有赋予对一些节点的访问的情 况下，针对这些节点可能不会获得第一时刻。对于这些节点，在尚未确定第 一时刻的情况下，也基于本地随机参数在时间窗结束时所取的值来更新节点 为了竞争对通信信道的访问而使用的退避值。
在实施例中，在从接入点接收到的触发帧中指定时间窗的持续时间。这 样使得接入点可以高效地驱动节点处的竞争机制。
在实施例中，所接收到的触发帧包括TBD参数，并且无线通信方法还包 括：基于TBD参数和本地随机参数来确定第一个随机资源单元。如以上针对 第二改进的第一主要实施例所述，该配置有助于动态地调节节点为了访问随机RU所使用的竞争方案以适应网络环境。结果，可以实现冲突风险受到限 制的(RU的)网络带宽的更高效使用。
当然，以上参考第二改进的第一主要实施例所述的所有实施例都可适用 于该配置。
本发明的第三改进提供一种无线网络中的无线通信方法，所述无线网络 包括接入点和多个节点，所述无线通信方法在所述节点其中之一处包括以下 步骤：
从所述接入点接收触发帧，所述触发帧在所述无线网络的至少一个通信 信道上保留传输机会，所述触发帧定义形成所述通信信道的资源单元，所述 通信信道包括所述节点使用竞争方案访问的多个随机资源单元，其中所述节 点包括RU退避引擎，所述RU退避引擎用于计算要竞争对所述随机资源单元 的访问以传输数据所使用的RU退避值；
基于当前RU退避值来访问随机资源单元以向所述接入点传输数据；以 及
在传输了数据之后，计算用以竞争对随机资源单元的新访问的新的RU 退避值，该新的RU退避值是在由竞争窗大小定义的竞争窗范围内随机地选 择的值，其中根据传输数据的成功或失败来更新所述竞争窗大小。
由于竞争窗大小CWO的这种更新，可以逐渐地限制冲突的情况下的传 输，这反过来降低了冲突的概率并由此改进了通信网络的使用。
相关地，第三改进提供一种无线网络中的通信装置，所述无线网络包括 接入点和多个节点，所述通信装置是所述节点其中之一并且包括至少一个微 处理器，所述微处理器被配置为执行以下步骤：
从所述接入点接收触发帧，所述触发帧在所述无线网络的至少一个通信 信道上保留传输机会，所述触发帧定义形成所述通信信道的资源单元，所述 通信信道包括所述节点使用竞争方案访问的多个随机资源单元，其中所述节 点包括RU退避引擎，所述RU退避引擎用于计算要竞争对所述随机资源单元 的访问以传输数据所使用的RU退避值；
基于当前RU退避值来访问随机资源单元以向所述接入点传输数据；以 及
在传输了数据之后，计算用以竞争对随机资源单元的新访问的新的RU 退避值，该新的RU退避值是在由竞争窗大小定义的竞争窗范围内随机地选 择的值，其中根据传输数据的成功或失败来更新所述竞争窗大小。
以下参考方法来说明第三改进的实施例的可选特征，同时这些特征可被 转换为专用于根据第三改进的实施例的任何节点装置的系统特征。
在实施例中，在传输成功的情况下，将竞争窗大小设置为(预定的)下边 界值。这是为了在传输数据时不存在困难(失败)的情况下提供对随机RU的最 佳访问。
特别地，下边界值是在所接收到的触发帧中(例如，在最后接收到的触 发帧中)定义的随机资源单元的数量。
在第二实施例的一些实施例中，在传输失败的情况下，竞争窗大小增倍。
在特定实施例中，竞争窗大小被确定为在所接收到的触发帧中定义的随 机资源单元的数量CWOmin的函数。
以上的基于增倍的实施例与等于CWOmin*2n的竞争窗大小相对应，其中 n是连续传输失败的次数。
在其它实施例中，竞争窗大小等于CWOmin(t)*2n，其中：n是连续传输 失败的次数，并且CWOmin(t)是在时间t接收到的当前触发帧中所定义的随机 资源单元的数量。
在另外的其它实施例中，竞争窗大小被确定为本地构建的RU冲突因数 的函数。RU冲突因数可以反映本地节点关于如何使用随机RU的观点，即反 映与本地节点使用的随机RU上的冲突有关的统计数据。
在特定实施例中，该方法还包括：根据传输数据的成功或失败来更新本 地RU冲突因数，例如或者在传输成功的情况下将本地RU冲突因数设置为最 小值或者将本地RU冲突因数除以2，并且在传输失败的情况下使本地RU冲突 因数增倍。这是为了构建高效地反映本地节点关于随机RU的使用的观点的 本地因数。
在特定实施例中，该方法还包括：在传输数据的步骤之后，在接收到新 的触发帧时，计算竞争窗大小的新值以及新的RU退避值。在这些实施例中， 仅在新的传输机会(通过新的触发帧)到来时，才计算这些值。这是为了坚持 节点和网络的当前状态或条件。实际上，网络条件和EDCA队列填充可以基 本上随时间而演变。
在一些实施例中，计算RU退避值包括：随机地选择竞争窗范围[0,CWO] 内的值，其中CWO是RU退避值所用的竞争窗大小。
本发明的第四改进还试图改进随机RU的使用，特别是在多个业务队列 (诸如EDCA队列等)的上下文中。本发明的第四改进提供一种通信网络中的 通信方法，所述通信网络包括多个节点，至少一个节点包括：
多个业务队列，用于按不同的优先级来服务数据业务；
多个队列退避引擎，其各自与各业务队列相关联，用于计算竞争对至少 一个通信信道的访问以传输各业务队列中所存储的数据所要使用的各队列 退避值，这种队列退避值可以在空的业务队列开始存储新的要传输的数据时 或者在业务队列中仍存在要传输的数据的情况下业务队列的数据的传输结 束时计算；以及
与所述队列退避引擎分开的RU退避引擎，用于计算竞争对分割所述通 信信道上授权的传输机会的至少一个随机资源单元的访问以传输任何业务 队列中所存储的数据所要使用的RU退避值，
所述通信方法在所述节点处包括以下步骤：
基于所述队列退避引擎中的一个或多个队列退避参数来确定一个或多 个RU退避参数；以及
根据所确定的一个或多个RU退避参数来计算所述RU退避值。
相应地，本发明的实施例提供一种通信装置，用于形成通信网络中的节 点，所述通信装置包括：
多个业务队列，用于按不同的优先级来服务数据业务；
多个队列退避引擎，其各自与各业务队列相关联，用于计算竞争对至少 一个通信信道的访问以传输各业务队列中所存储的数据所要使用的各队列 退避值；以及
与所述队列退避引擎分开的RU退避引擎，用于计算竞争对分割所述通 信信道上授权的传输机会的至少一个随机资源单元的访问以传输任何业务 队列中所存储的数据所要使用的RU退避值，
其中，所述RU退避引擎还被配置为：
基于所述队列退避引擎中的一个或多个队列退避参数来确定一个或多 个RU退避参数；以及
根据所确定的一个或多个RU退避参数来计算所述RU退避值。
注意，节点可以实际使用基于所计算出的队列退避值的竞争型访问机制 (基于EDCA的CMSA/CA访问)来访问通信网络，并且使用基于RU退避值的竞 争型访问机制(OFDMA访问)或调度访问来访问触发帧中所定义的一个或多 个随机资源单元，其中这些访问是为了传输至少一个业务队列中的数据。
通过使用队列退避参数，应用于所有业务队列的RU退避值因此可以包 括一些业务优先化，从而提高随机RU的使用效率和OFDMA访问的QoS。
这样使得，节点可以在无需针对OFDMA介质访问设置新的优先化参数 的情况下，管理本地业务的随机优先化(EDCA依从性)以及OFDMA介质访问 的适当退避。另外，根据第四改进的方法可以保持与802.11ax之间的依从性，并且在传统环境内(即，在不改变EDCA状态机的情况下)实现。
以下参考方法来说明第四改进的实施例的可选特征，同时这些特征可被 转换为专用于根据第四改进的实施例的任何节点装置的系统特征。
在涉及如上定义的RU退避参数的确定的一些实施例中：
-用于确定一个或多个RU退避参数的一个或多个队列退避参数是与存储 要传输的数据的业务队列相关联的队列退避引擎的参数。换句话说，仅考虑 活动EDCA业务的参数。因而，基于竞争的RU访问有利地反映了当前可用于 传输的数据的业务优先化；以及/或者
-一个或多个RU退避参数包括计算RU退避值所依据的竞争窗范围的大 小。该大小通常是定义随机选择退避值的竞争窗范围[0,CWO]的值CWO。 结果，随机RU竞争所用的RU退避参数的初始化依赖于EDCA业务。
在特定实施例中，在间隔[CWOmin,CWOmax]内选择RU退避值所用的竞 争窗大小，其中CWOmin和CWOmax至少之一是基于一个或多个队列退避参数 所确定的RU退避参数。由于竞争窗大小CWO是在直接依赖于队列退避参数 的间隔内确定的，因此该竞争窗大小CWO还间接地依赖于相同的队列退避 参数。
根据特定特征，CWOmin和CWOmax这两者都是基于一个或多个队列退避 参数所确定的RU退避参数。这样使得可以根据CSMA/CA竞争所用的当前 EDCA参数来严格地绑定竞争窗大小。
根据另一特定特征，CWOmax是以下各项中的一项：
具有最低非零队列退避值(即，业务队列存储要传输的数据的)队列退避 引擎的选择范围(该选择范围是选择竞争窗大小的范围。该选择范围是队列 退避参数)的上边界。这是与最高优先级活动业务(访问类别)相关联的队列退 避引擎，意思是在网络上要传输的第一个AC。节点有利地针对其基于竞争的RU访问方案采用相同的最高优先级；
具有非零队列退避值(即，活动访问类别或具有要传输的数据的业务队 列)的队列退避引擎的选择范围的上边界的均值。节点有利地采用中等优先 级，因而与第一建议值相比更加宽松；以及
具有非零队列退避值的队列退避引擎的选择范围的最高上边界。节点甚 至更加宽松。另外，该建议值避免了基于竞争的RU访问具有与基于EDCA的 CSMA/CA竞争方案相比更低的中等优先级。
根据又一特定特征，CWOmin是以下各项中的一项或组合：
在所接收到的触发帧中定义的随机资源单元的数量；以及
具有非零队列退避值的队列退避引擎的选择范围的最低下边界。
根据又一特定特征，用于根据一个或多个队列退避参数来确定CWOmin和CWOmax至少之一的公式依赖于从另一节点(优选从接入点)接收到的RU冲 突和未使用因数。特别是针对先前的一个或多个触发帧(触发帧的历史)中的未使用的随机RU的数量和冲突随机RU的数量，RU冲突和未使用因数可以反 映其它节点关于如何使用随机RU的观点。
使用RU冲突和未使用因数的该方法使得可以动态地调节(确定RU竞争 所用的RU退避值所依据的)RU退避参数以适应网络条件。
在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：
在基于RU退避值访问一个随机资源单元时，传输至少一个业务队列中 的数据(传统上，RU退避值随时间减少)；
根据传输数据的成功或失败(其可以基于确认消息来确定)来更新竞争窗 大小；以及
基于更新后的竞争窗大小来计算新的RU退避值。
在该方法中，连续调整UL-OFDMA随机退避过程的RU退避参数。由于 调整所用的参数包括如由被访地址节点(通常是AP)所感知到的UL-OFDMA 传输的成功/失败，因此该方法可以降低RU冲突的概率。
在特定实施例中，在传输成功的情况下，将竞争窗大小设置为(预定的) 下边界值。该下边界值例如可以是以上定义的CWOmin值。因而，该方法有 利于没有检测到冲突的情况下的传输。这样改进了通信网络的使用。
在将CW大小直接设置为(预定的)下边界值的变形例中，可以决定将当 前CW大小除以2(同时保持整数值等于或大于预定的下边界值)。
在其它特定实施例中，在传输失败的情况下，竞争窗大小增倍，例如， CWO＝2×(CWO+1)–1，其中CWO是竞争窗大小。再次地，该方法限制 了冲突的情况下的传输，这反过来降低了冲突的概率并由此改进了通信网络 的使用。
在一些实施例中，竞争窗大小被确定为在接收到的触发帧中定义的随机 资源单元的数量的函数。
在其它实施例中，竞争窗大小被确定为从另一节点(优选从接入点)接收 到的或者在从另一节点没有接收到因数的情况下本地构建的RU冲突和未使 用因数的函数。再次地，RU冲突和未使用因数可以反映其它节点或本地节 点关于如何使用随机RU的观点。
在特定实施例中，该方法还包括以下步骤：
在基于RU退避值访问一个随机资源单元时，传输至少一个业务队列中 的数据；
根据传输数据时的成功或失败来更新本地RU冲突和未使用因数，例如 在传输成功的情况下将本地RU冲突和未使用因数设置为最小值或者将本地RU冲突和未使用因数除以2，并且在传输失败的情况下使本地RU冲突和未使 用因数增倍。这是为了构建高效地反映本地节点关于随机RU的使用的观点 的本地因数。再次地，RU冲突和未使用因数可以反映其它节点或本地节点 关于如何使用随机RU的观点。
在特定实施例中，该方法还包括：在传输数据的步骤之后，在接收到新 的触发帧时，计算竞争窗大小的新值和新的RU退避值。在这些实施例中， 仅在新的传输机会(通过新的触发帧)到来时，才计算这些值。这是为了坚持 节点和网络的当前状态或条件。实际上，网络条件和EDCA队列填充可以基 本上随时间而演变。
在特定实施例中，竞争窗大小等于：
2TBD×CWOmin，其中：TBD是RU冲突和未使用因数，并且CWOmin是(预 定的)下边界值。特别是由于该公式使得可以在能够根据反映网络条件的 TBD参数略微校正或改变最佳值CWOmin的同时使用该最佳值CWOmin，因此 该公式提供了良好结果。
在一些实施例中，计算RU退避值包括随机地选择竞争窗范围[0,CWO] 内的值，其中CWO是RU退避值所用的竞争窗大小。
在特定实施例中，计算RU退避值还包括将从另一节点(优选从接入点) 接收到的RU冲突和未使用因数应用于随机选择的值。再次地，RU冲突和未 使用因数可以反映其它节点关于如何使用随机RU的观点。如此可以获得通 信网络的更高效使用。
在其它特定实施例中，计算RU退避值还包括：将根据与各队列退避引 擎相关联的一个或多个仲裁帧间间隙即AIFS所计算出的值添加至随机选择 的值。这是为了考虑一些不同的队列缓冲器、特别是活动的队列缓冲器的相对优先级。
在一些实施例中，该方法还包括：在接收到触发帧时，基于在所接收到 的触发帧中定义的随机资源单元的数量来使RU退避值减少。因而，在RU退 避值达到0或变得小于0时，可以立即访问随机资源单元。
在特定实施例中，使RU退避值减少还基于从另一节点(优选从接入点) 接收到的RU冲突和未使用因数。再次地，RU冲突和未使用因数可以反映其 它节点关于如何使用随机RU的观点。
在一些实施例中，在检测到触发事件时确定要用于竞争对至少一个随机 资源单元的访问以传输任意业务队列中所存储的数据的新的RU退避参数和 新的RU退避值，其中该触发事件是以下中的一个触发事件：
接收定义与当前已知的随机资源单元的数量(例如，先前触发帧中所定 义的RU的数量)不同的随机资源单元的数量的新的触发帧；
检测到多个业务队列中的空业务队列现在已接收到要传输的数据；
接收RU中的数据的先前传输的肯定或否定确认；
接收新的触发帧；以及
检测用于确定一个或多个RU退避参数的至少一个队列退避参数的变化。
该规定动态地调节网络上的基于竞争的RU访问以及节点演变。
在一些实施例中，RU冲突和未使用因数是一个或多个先前触发帧中的 未使用的随机资源单元的数量和冲突随机资源单元的数量的函数。换句话 说，RU冲突和未使用因数表示与在一个或多个先前传输机会期间节点未使用的随机资源单元和/或在一个或多个先前传输机会期间节点发生冲突的随 机资源单元有关的统计数据。
在其它实施例中，在通信信道内使用OFDMA来访问随机资源单元。这 意味着，通过基于频率分割通信信道来提供随机RU。
在另外的其它实施例中，通信网络是802.11ax网络。
在一些实施例中，该方法还包括：从通信网络中的接入点接收触发帧， 其中该触发帧(代表另一节点、通常是接入点)在通信信道上保留传输机会， 并且定义形成包括至少一个随机资源单元的通信信道的资源单元即RU。
在第四改进的另一方法中，试图在网络条件方面改进OFDMA或RU退避 方案。
在该上下文中，第四改进的其它方法提供一种通信网络中的通信方法， 所述通信网络包括接入点和多个节点，至少一个节点包括：
多个业务队列，用于按不同的优先级来服务数据业务；
多个队列退避引擎，其各自与各业务队列相关联，用于计算竞争对所述 通信网络的访问以传输各业务队列中所存储的数据所要使用的各队列退避 值。这种队列退避值可以在空的业务队列开始存储新的要传输的数据时或者 在业务队列中仍存在要传输的数据的情况下业务队列的数据的传输结束时 计算；以及
与所述队列退避引擎分开的RU退避引擎，用于计算竞争对分割所述通 信信道上授权的传输机会的至少一个随机资源单元的访问以传输任何业务 队列中所存储的数据所要使用的RU退避值，
所述通信方法在所述节点处包括：通过随机地选择竞争窗范围内的值来 计算所述RU退避值，
其中，基于从所述接入点接收到的至少一个指示来至少确定所述竞争窗 范围的大小。
结果，竞争窗范围以及因此用于竞争RU访问的RU退避值可以适应如经 由AP所分析的网络条件。
相应地，第四改进的其它方法提供一种通信装置，其形成通信网络中的 节点，所述通信网络包括接入点和多个节点，所述通信装置包括：
多个业务队列，用于按不同的优先级来服务数据业务；
多个队列退避引擎，其各自与各业务队列相关联，用于计算竞争对所述 通信网络的访问以传输所述各业务队列中所存储的数据所要使用的各队列 退避值；
与所述队列退避引擎分开的RU退避引擎，用于计算竞争对分割所述通 信信道上授权的传输机会的至少一个随机资源单元的访问以传输任何业务 队列中所存储的数据所要使用的RU退避值，计算RU退避值包括随机地选择 竞争窗范围内的值，
其中，基于从所述接入点接收到的至少一个指示来至少确定所述竞争窗 范围的大小。
当然，可以将第四改进的该其它方法与以上定义的第四改进的先前方法 (及其变形)相结合。
以下参考方法来说明可选特征，同时这些特征可被转换为专用于根据第 四改进的其它方法的任何节点装置的系统特征。
在实施例中，从接入点接收到的指示是反映接入点关于在一个或多个先 前触发帧中定义的随机资源单元的使用的观点的RU冲突和未使用因数。
在特定实施例中，冲突和未使用因数是基于一个或多个先前触发帧中的 未使用的随机RU的数量和/或冲突随机RU的数量。
在其它实施例中，基于从接入点接收到的指示来确定竞争窗范围的大 小。实际上，通常使用[0,CWO]的竞争窗范围，这意味着仅可以确定大小 CWO。
在另外的其它实施例中，该方法还包括从通信网络中的接入点接收触发 帧，其中该触发帧在通信信道上保留传输机会并且定义形成包括至少一个随 机资源单元的通信信道的资源单元即RU。根据特定特征，竞争窗范围的大 小被确定为所接收到的触发帧中定义的随机资源单元的数量的函数。
在特定实施例中，竞争窗范围的大小等于2TBD×CWOmin，其中：TBD是 从接入点接收到的RU冲突和未使用因数，并且CWOmin是(预定的)下边界值。
在根据本发明的任何改进中，在通信信道内使用OFDMA来访问随机资 源单元和/或被调度资源单元。这符合802.11ax多用户上行链路通信。
本发明的另一方面涉及一种无线通信系统，该无线通信系统具有：接入 点；以及至少一个通信装置，用于形成如以上所定义的节点。
本发明的另一方面涉及一种非暂时性计算机可读介质，用于存储在由通 信网络的装置中的微处理器或计算机系统执行时使所述装置进行如上定义 的任何方法的程序。
非暂时性计算机可读介质可以具有与以上和以下与方法和节点装置有 关地陈述的特征和优点类似的特征和优点。
本发明的另一方面涉及大致如这里参考附图中的图8a、或者图8b、或者 图8a和9、或者图8b和10、或者图8a和11、或者图8b和11、或者图8a、8b和11、 或者图8a、8b、9、10和11、或者图18、或者图19、或者图20、或者图21、 或者图14、15、16和18、或者图14、15、16和19、或者图9、10、11和21所 述并且在这些图中示出的包括多个节点的通信网络中的通信方法。
可以通过计算机来实现根据本发明的方法的至少一部分。因此，本发明 可以采用如下的形式：全硬件实施例、全软件实施例(包括固件、常驻软件、 微代码等)、或者结合了这里一般可全部称为“电路”、“模块”或“系统”的软件 和硬件方面的实施例。此外，本发明可以采用计算机程序产品的形式，其中 该计算机程序产品可以采用以介质中体现有计算机可使用程序代码的表现 的任何有形介质体现的计算机程序产品的形式。
由于本发明可以在软件中实现，因此本发明可以体现为计算机可读代码 以供在任何合适的载体介质上提供给可编程设备。有形载体介质可以包括诸 如硬盘驱动、磁带装置或固态存储器装置等的存储介质。瞬态载体介质可以 包括诸如电信号、电子信号、光信号、声信号、磁信号或电磁信号(例如， 微波或RF信号)等的信号。
附图说明
本领域技术人员在检查附图和具体实施方式时，将明白本发明的其它优 点。本发明的实施例现将参考附图仅通过示例的方式来描述，在附图中：
图1示出可以实现本发明的实施例的典型无线通信系统；
图2是示意性示出根据IEEE 802.11标准的传统通信机制的时间轴；
图3a、3b和3c示出涉及访问类别的IEEE 802.11e EDCA；
图4示出支持现有技术中已知的20MHz、40MHz、80MHz或160MHz的信 道带宽的802.11ac信道分配；
图5示出802.11ax上行链路OFDMA传输方案的示例，其中AP发出用于在 现有技术已知的80MHz信道上保留OFDMA子信道(资源单元)的传输机会的 触发帧；
图6示出根据本发明实施例的通信装置或站的示意性表示；
图7示出根据本发明实施例的无线通信装置的示意性表示；
图8a使用流程图示出根据本发明第一典型实施例的节点其中之一(而非 AP)处的无线通信方法的一般步骤；
图8b使用流程图示出根据本发明第二典型实施例的节点其中之一(而非 AP)处的无线通信方法的一般步骤；
图9示出根据图8a的第一典型实施例的典型通信线路；
图10示出根据图8b的第二典型实施例的典型通信线路；
图11使用流程图示出适合于第一典型实施例和/或第二典型实施例的AP 处的无线通信方法的一般步骤；
图12示出本发明实施例中的从AP向节点的参数值的传输所专用的信息 元素的典型格式；
图13示出根据本发明实施例的通信节点的典型传输块；
图14使用流程图示出本发明第一实施例中的、在接收到新的要传输的数 据时节点的MAC层所进行的主要步骤；
图15使用流程图示出本发明第一实施例中的、用于设置RU退避参数(即， OFDMA竞争所用的竞争窗大小CWO)的主要步骤；
图16使用流程图示出本发明第一实施例中的、基于传统的EDCA介质访 问方案来访问介质的步骤；
图17使用流程图示出本发明第一实施例中的、用于在接收到多用户 OFDMA传输的肯定或否定确认时更新RU退避参数和值的典型步骤；
图18使用流程图示出如下的第一典型实施例：基于OFDMA介质访问方 案来访问介质，并且在接收到新的触发帧的情况下本地地更新诸如竞争窗大 小CWO等的RU退避参数；
图19使用流程图示出如下的第二典型实施例：基于OFDMA介质访问方 案来访问介质，并且在接收到新的触发帧的情况下本地地或基于所接收到的 TBD参数来更新RU退避参数；
图20使用流程图示出接入点处的无线通信方法的步骤；
图20a示出图20中的处理的变形；
图21使用流程图示出如下的第三典型实施例：基于OFDMA介质访问方 案来访问介质，并且在接收到新的触发帧的情况下，本地地或基于所接收到 的TBD参数来更新RU退避参数；以及
图22使用通过模拟所获得的曲线来示出随机RU效率度量根据竞争访问 随机RU的节点的数量的演变。
具体实施方式
现在将利用特定非限制性典型实施例并且通过参考附图来说明本发明。
图1示出通信系统，其中在该通信系统中，在中心站或接入点(AP)110 的管理下，多个通信节点(或站)101～107经由无线局域网(WLAN)的无线传输 信道100来交换数据帧。无线传输信道100由工作频带来定义，其中该工作频带由单个信道或形成复合信道的多个信道构成。
访问共享无线介质以发送数据帧是基于CSMA/CA技术，以通过在空间 和时间上分离并发传输来侦听载波并避免冲突。
CSMA/CA中的载波侦听由物理机制和虚拟机制这两者来进行。虚拟载 波侦听是通过在传输数据帧之前传输控制帧以保留介质来实现的。
接着，源节点或传输节点在传输数据帧之前，首先尝试通过物理机制来 侦听在至少一个DIFS(DCF帧间间隙的首字母缩写)时间段内已空闲的介质。
然而，如果侦听到共享无线介质在DIFS时间段内忙碌，则源节点继续等 待，直到该无线介质变得空闲为止。
为了访问介质，节点启动被设计成在竞争窗范围[0,CW]中随机地选择 的多个时隙之后到期的倒计数退避计数器，其中CW(整数)还被称为竞争窗 大小并且定义退避选择间隔(竞争窗范围)的上边界。该退避机制或过程是将 传输时间推迟随机间隔的冲突避免机制的基础，由此降低共享信道上的冲突 的概率。在退避时间段之后，在介质空闲的情况下，源节点可以发送数据或控制帧。
无线数据通信的一个问题是源节点不能在发送的同时监听，由此阻止了 源节点检测由于信道衰落或干扰或冲突现象而造成的数据损坏。源节点仍然 不知晓所发送的数据帧的损坏，并且继续不必要地传输帧，由此浪费了访问 时间。
因而，CSMA/CA的冲突避免机制在成功接收到帧的情况下，提供接收 节点所发送的数据帧的肯定确认(ACK)，以向源节点通知所发送的数据帧没 有损坏。
ACK是在数据帧的接收结束时、紧接在被称为短帧间间隙(SIFS)的一段 时间之后传输的。
如果源节点在指定ACK超时内没有接收到ACK、或者检测到在信道上传 输了不同帧，则源节点可以推断出数据帧丢失。在该情况下，源节点通常根 据上述的退避过程来重新调度帧传输。
为了提高CSMA/CA的冲突避免效率，可选地实现四次握手机制。一个 实现已知为在802.11标准中定义的RTS/CTS交换。
RTS/CTS交换在于：在如下所述的802.11标准中的被称为TXOP的传输机 会期间，在传输数据帧之前交换控制帧以保留无线介质，由此保护数据传输 免于任何进一步的冲突。
图2示出在经由802.11介质的20MHz信道的传统通信期间如下的三组节 点的行为：发送节点或源节点20、接收节点、被访地址节点或目的地节点21、 以及当前通信中没有涉及的其它节点22。
在发送数据之前开始退避处理270时，如上所述，站(例如，源节点20) 将其退避时间计数器初始化为随机值。只要无线介质被侦听为空闲，退避时 间计数器针对各时隙间隔260减1(如该图所示，倒计数从T0,23开始)。
信道侦听例如使用作为IEEE 802.11-2007标准中定义的WLAN载波侦听 机制的空闲信道评估(CCA)信号检测来进行。
802.11标准中的时间单位是被称为“aSlotTime”参数的时隙间隔。该参数 由PHY(物理)层来指定(例如，在802.11n标准的情况下，aSlotTime等于9μs)。 所有的专用空间持续时间(例如，退避)将该时间单位的倍数添加至SIFS值。
在无线介质信道上检测到传输的情况下，退避时间计数器被“冻结”或暂 停(对于退避时间计数器减少的其它节点22，倒计数在T1,24处停止)。
退避时间计数器的倒计数在DIFS时间段之后当无线介质被侦听到再次 空闲时恢复或重启。一旦被授权给源节点20的传输机会TXOP结束并且经过了DIFS时间段28，T2,25处的其它节点就是这种情况。因此，DIFS 28(DCF 帧间间隙)定义了源节点在试图传输一些数据之前的最小等待时间。实际上， DIFS＝SIFS+2*aSlotTime。
当退避时间计数器在T1处达到零(26)时，定时器到期，相应的节点20请 求访问介质以被授权TXOP，并且使用新的随机退避值来重新初始化29退避 时间计数器。
在实现RTS/CTS方案的图的示例中，在T1处，想要传输数据帧230的源 节点20紧接在信道被侦听到在DIFS内空闲之后或者紧接在如上所述的退避 时间段之后代替数据帧本身而发送用作介质访问请求的特殊短帧或消息来 保留无线介质。
介质访问请求已知为请求发送(RTS)消息或帧。RTS帧一般包括源节点和 接收节点(“目的地21”)的地址以及要保留无线介质以供传输控制帧(RTS/CTS) 和数据帧230的持续时间。
当接收到RTS帧时且在无线介质被侦听为空闲的情况下，接收节点21在 SIFS时间段27(例如，在802.11n标准的情况下，SIFS等于16μs)之后以已知为 允许发送(CTS)帧的介质访问响应来作出应答。CTS帧还包括源节点和接收节 点的地址，并且指示出从开始发送CTS帧的时间点开始计算的传输数据帧所 需的剩余时间。
CTS帧被源节点20视为该源节点的在给定持续时间内保留共享无线介质 的请求的确认。
因此，源节点20期望在使用唯一且单播(一个源地址和一个被访地址或 目的地地址)的帧来发送数据230之前从接收节点21接收CTS帧220。
因此，在由于RTS/CTS交换而被授权给源节点20的传输机会中，源节点 20能够在正确接收到CTS帧220的情况下在新的SIFS时间段27之后发送数据 帧230。
接收节点21在已正确接收到所发送的数据帧之后，在新的SIFS时间段27 之后发送ACK帧240。
如果源节点20在指定ACK超时(一般在TXOP内)内没有接收到ACK 240、 或者如果源节点20检测到在无线介质上传输了不同帧，则该源节点再次使用 退避过程来重新调度帧传输。
由于在802.11标准中、RTS/CTS四次握手机制210/220是可选的，因此源 节点20可以在其退避时间计数器达到零(即，在T1处)时立即发送数据帧230。
RTS帧和CTS帧中所定义的传输的请求持续时间定义了授权的传输机会 TXOP的长度，并且可由无线网络中的任何监听节点(图2中的“其它节点22”) 读取。
为此，各节点在存储器中具有已知为网络分配矢量或NAV的用以存储已 知介质将保持忙碌的持续时间的数据结构。在监听未寻址到自身的控制帧 (RTS 210或CTS 220)时，监听节点22用控制帧中指定的请求传输持续时间来 更新其NAV(与RTS相关联的NAV 255和与CTS相关联的NAV 250)。因此监听 节点22在存储器中保持无线介质将保持忙碌的持续时间。
通过暂停31其它节点22的关联定时器、然后稍后在NAV到期时恢复32定 时器，其它节点22对无线介质的访问因此推迟30。
这阻止了监听节点22在该时期内传输任何数据或控制帧。
接收节点21可能由于消息/帧冲突或衰落而没有正确接收到RTS帧210。 即使接收节点21接收到RTS帧210，该接收节点21也不能总是以CTS 220来作出应答，这是因为例如设置了接收节点21的NAV(即，另一节点已经保留了 介质)。在任何情况下，源节点20都进入新的退避过程。
RTS/CTS四次握手机制在系统性能方面、特别是针对大的帧非常高效， 这是因为该RTS/CTS四次握手机制减少了竞争处理中所涉及的消息的长度。
详细地说，假定各通信节点进行完美的信道侦听，则只有在DIFS 28(DCF 帧间间隙)之后的相同时隙内传输两个(或更多个)帧的情况下、或者在通信节 点自身的退避计数器几乎在同一时间T1达到零的情况下，才可能发生冲突。 如果两个源节点使用RTS/CTS机制，则只有RTS帧可能发生这种冲突。幸运 的是，由于可以快速判断为尚未接收到CTS响应，因此源节点可以提前检测 到这种冲突。
如上所述，原始的IEEE 802.11MAC总是在接收到各数据帧230之后发送 确认(ACK)帧240。
然而，这种冲突限制了无线网络的最佳功能。如上所述，来自各无线节 点的同时传输尝试导致冲突。首先针对DCF模式引入802.11退避过程作为冲 突避免的基本解决方案。在新兴的IEEE 802.11n/ac/ax标准中，退避过程仍用 作用于支持移动站或节点之间的分布式访问的基本方法。
图3a、3b和3c示出涉及访问类别的IEEE 802.11e EDCA，以提高服务质 量(QoS)。在原始的DCF标准中，通信节点仅包括一个传输队列/缓冲器。然 而，由于不能传输后续的数据帧、直到前一帧的传输/重新传输结束为止，因此传输/重新传输前一帧的延迟阻止了通信具有QoS。
IEEE 802.11e已推翻了在提供服务质量(QoS)增强方面的这一不足，以进 行无线介质的更高效使用。
该标准依赖于具有以下两种操作模式的协调功能(被称为混合协调功能 (HCF))：增强型分布式信道访问(EDCA)和HCF控制的信道访问(HCCA)。
EDCA增强或扩展了原始访问DCF方法的功能：EDCA是为了支持与 DiffServ(差异化服务)相似的优先业务而设计的，其中DiffServ是用于按类指定并控制网络业务以使得特定类型的业务优先的协议。
EDCA由于其表现分布式且容易部署的机制的特征，因此是WLAN中的 首要信道访问机制。
上述的由于帧重新传输的延迟因而未能具有令人满意的QoS的不足已 经利用多个传输队列/缓冲器得到了解决。
通过引入四个访问类别(AC)并且由此引入四个相应的传输/业务队列或 缓冲器(310)来实现EDCA中的QoS支持。当然，还可考虑另一数量的业务队 列。
各AC具有自己的用以存储要在网络上传输的相应数据帧的业务队列/缓 冲器。从协议堆栈的上层传入的数据帧(即，MSDU)被映射到四个AC队列/ 缓冲器其中之一上，并由此被输入在所映射的AC缓冲器中。
各AC具有自己的信道访问参数或其“退避参数”的集合，并且与优先级 值相关联，由此定义MSDU中的具有更高或更低优先级的业务。因而，存在 用于按不同的优先级来服务数据业务的多个业务队列。
这意味着，各AC(和相应的缓冲器)用作包括各自的队列退避引擎311的 独立DCF竞争实体。因而，各队列退避引擎311与各业务队列相关联，其中 各队列退避引擎311用于计算竞争对至少一个通信信道的访问以传输各业务 队列中所存储的数据所要使用的各队列退避值。
这样使得，同一通信节点内的AC使用以上例如参考图2进行说明的竞争 机制来彼此竞争，以访问无线介质并且获得传输机会。
通过在AC之间设置不同的队列退避参数(诸如不同的竞争窗参数(CWmin, CWmax)、不同的仲裁帧间间隙(AIFS)和不同的传输机会持续时间限制 (TXOP_Limit)等)来实现AC之间的服务差异化。
利用EDCA，高优先级业务与低优先级业务相比被发送的机会更大：具 有高优先级业务的节点与具有低优先级业务的节点相比，平均而言在发送包 之前等待较少(低CW)。
在图3a中示出四个AC缓冲器(310)。
缓冲器AC3和AC2通常被保留用于实时应用(例如，语音或视频传输)。 这些缓冲器分别具有最高优先级和倒数第二高优先级。
缓冲器AC1和AC0被保留用于尽力而为业务和后台业务。缓冲器AC1和AC0分别具有倒数第二低优先级和最低优先级。
根据映射规则将具有优先级的从上层(例如，链路层)到达MAC层的各数 据单元即MSDU映射到AC中。图3b示出八个优先级的业务类(根据IEEE 802.1d，为用户优先级或UP 0～7)和四个AC之间的映射的示例。然后，将数 据帧存储在与所映射的AC相对应的缓冲器中。
在针对业务队列(或AC)的退避过程结束时，传输节点的MAC控制器(以 下图7中的附图标记704)将来自该业务队列的数据帧传输至物理层以传输到 无线通信网络上。
由于AC在访问无线介质时并发地操作，因此可能发生同一通信节点的 两个AC同时结束它们的退避。在这种情形下，MAC控制器的虚拟冲突处理程序(312)操作冲突AC之间(如图3b所示)的具有最高优先级的AC的选择，并 且放弃从具有较低优先级的AC传输数据帧。
然后，虚拟冲突处理程序命令具有较低优先级的AC使用增大的CW值再 次开始退避操作。
图3c示出IEEE 802.11e MAC帧的头部中所包括的MAC数据帧和QoS控 制字段(300)的结构。
MAC数据帧还包括帧控制头部(301)和帧主体(302)等。
如该图所示，QoS控制字段300由两个字节组成，其包括以下的信息项：
-位B0～B3用于存储标识业务流的业务标识符(TID)。该业务标识符取与 数据帧所传送的数据相对应的传输优先级值(用户优先级UP，0～7之间的值- 参见图3b)的值，或者取其它数据流的业务流标识符的值(TSID，8～15之间的 值)。
-位B4被设置为1，并且这里没有详述；
-位B5和B6定义用于指定与数据帧相关联的确认策略的ACK策略子字 段。该子字段用于确定接收节点必须如何确认数据帧；正常ACK、无ACK 或块ACK。
“正常ACK”是指如下情况：传输节点或源节点在接着各数据帧的传输 的短帧间间隙(SIFS)时间段之后，需要(利用接收节点)针对该数据帧发送传 统确认。
“无ACK”是指如下情况：源节点不需要确认。这意味着，接收节点在接 收到数据帧时没有采取任何动作。
“块ACK”是指针对MSDU的各块的确认。块Ack方案使得能够在返回块 ACK帧以确认数据帧的接收之前，传输两个或更多个数据帧230。由于需要 仅一个信令ACK帧来确认帧块，因此块ACK提高了通信效率，而原本使用的 每个ACK帧具有用于无线同步的显著开销。接收节点在接收到最后一个数据 帧时，除了将接收状态记录在计分板上下文中的动作外，没有立即采取任何 动作。利用这种值，期望源节点发送块ACK请求(BAR)帧，其中接收节点使用下述的过程来对该BAR帧作出应答：
保留(当前802.11标准不使用的)位B7；以及
位B8～B15指示出在发送该帧的非AP站处针对给定TID的缓冲业务量。 AP可以使用该信息来确定该AP将授权给站的下一TXOP持续时间。队列大小 为0表示针对该TID不存在任何缓冲业务。
为满足对于用以支持带宽密集型应用的更快速无线网络的不断增长的 需求，802.11ac针对经由多信道操作的更大带宽传输。图4示出支持20MHz、 40MHz、80MHz或160MHz的复合信道带宽的802.11ac信道分配。
IEEE 802.11ac引入了20MHz信道的受限数量的预定义子集的支持，以形 成可用于无线网络上的任何802.11ac节点为了传输数据而进行保留的唯一预 定义复合信道配置。
预定义子集在图中示出，并且与802.11n所支持的仅20MHz和40MHz相 比、对应于20MHz、40MHz、80MHz和160MHz信道带宽。实际上，20MHz 组成信道300-1～300-8级联以形成更宽的通信复合信道。
在802.11ac标准中，各预定义的40MHz、80MHz或160MHz子集中的信道 在工作频带内连续，即，在工作频带中定序的复合信道中，不允许孔(缺失 信道)。
160MHz信道带宽由两个80MHz信道组成，其中这两个80MHz信道可 以是或者可以不是频率连续的。80MHz信道和40MHz信道分别由两个频率 相邻或连续的40MHz信道和20MHz信道组成。然而，本发明可以包括具有 信道带宽的任何组成(即，仅包括连续信道或者由工作频带内的非连续信道 构成)的实施例。
在“主信道”(300-3)上通过增强型分布式信道访问(EDCA)机制向节点授 权TxOP。实际上，对于具有带宽的各复合信道，802.11ac将一个信道指定为“主 要的”，这意味着该信道被用来竞争对复合信道的访问。20MHz的主信道是 属于同一基本集合的所有节点(STA)公共的，即，由同一本地接入点(AP)管理或者被登记到同一本地接入点(AP)。
然而，为了确保其它传统节点(即，不属于同一集合的传统节点)不使用 辅信道，提出在复合信道中的各20MHz信道上复制保留这种复合信道的控制 帧(例如，RTS帧/CTS帧)。
如先前所解决的，IEEE 802.11ac标准使得能够绑定多达4个或者甚至8个 20MHz信道。由于信道的数量有限(在欧洲，5GHz频带中为19个)，因此信 道饱和成为问题。实际上，在人口密集的区域中，即使针对各无线LAN小区 具有20MHz或40MHz的频带使用，5GHz频带也肯定会趋于饱和。
802.11ax标准的发展试图增强密集环境中的无线信道的效率和使用。
从这个角度，可以考虑多用户传输特征，从而允许下行链路方向和上行 链路方向这两者中的向不同用户的多个同时传输。在上行链路中，多用户传 输可用于通过允许多个节点同时传输来降低冲突概率。
为了实际进行这种多用户传输，已经提出将授权的20MHz信道 (300-1～300-4)分成子信道410(基本子信道，也被称为子载波或资源单元 (RU))，其中多个用户例如基于正交频分多址(OFDMA)技术来在频域中共享 这些子信道410。
参考图5示出该情况。
OFDMA的多用户特征使得AP能够将不同RU指派给不同节点，以增加争 用。这可以帮助减少802.11网络内的竞争和冲突。
与下行链路OFDMA(其中AP可以直接向(PLCP头部内的特定指示所支 持的)多个站发送多个数据)相反，针对AP已采用触发机制来触发来自各节点的上行链路通信。
为支持(先占式TxOP期间的)上行链路多用户传输，802.11ax AP必须提供 两个传统站(非802.11ax节点)设置其NAV以及802.11ax节点确定资源单元分配所用的信令信息。
在以下说明中，术语“传统”是指非802.11ax节点，其意味着不支持 OFDMA通信的先前技术的802.11节点。
如图5的示例所示，AP向目标802.11ax节点发送触发帧(TF)430。在TF 帧中以信号形式通知目标复合信道的带宽或宽度，这意味着添加了20MHz、 40MHz、80MHz或160MHz值。在20MHz的主信道上发送TF帧，并且在 20MHz的各其它信道上复制(重复)该TF帧，从而形成目标复合信道。如以上 针对控制帧的复制所述，可以预期，在主信道上接收TF的各附近传统节点(非 HT或802.11ac节点)然后按顺序将其NAV设置为TF帧中所指定的值。这阻止这些传统节点在TXOP期间访问目标复合信道中的信道。
基于AP的决定，触发帧可以定义可被网络中的节点随机访问的多个资 源单元(RU)410或“随机RU”。换句话说，TF中的由AP指定或分配的随机RU 可以用作有意访问通信介质以发送数据的节点之间的竞争的基础。在两个或更多个节点尝试在同一RU上同时传输的情况下，发生冲突。
可随机访问的触发帧被称为随机访问所用的触发帧(TF-R)。TF-R可以由 AP发射以允许多个节点进行UL MU(上行链路多用户)随机访问以获得这些 节点的UL传输所用的RU。
除随机RU外或者替代随机RU，触发帧TF还可以指定被调度资源单元。 可以由AP为某些节点保留被调度RU，在这种情况下，对于这些节点，不需 要用于访问这些RU的竞争。在触发帧中指示这些RU及其相应的被调度节点。 例如，以与各被调度RU相关联的方式添加节点标识符(诸如登记时被指派至 各节点的关联ID(AID)等)，以明确地指示被允许使用各被调度RU的节点。
可以使用等于0的AID来标识随机RU。
OFDMA的多用户特征使得AP能够将不同RU指派给不同节点，以增加 争用。这可以有助于减少802.11网络内的竞争和冲突。
此外，AP可以将随机RU指派至特定的节点组，如此争夺竞争对这些随 机RU的访问。例如，AP可以指定节点组ID，诸如在AP处理多个BSS的情况 下的BSSID(“基本服务集标识”的首字母缩写)。
在图5的示例中，将各20MHz信道(400-1、400-2、400-3或400-4)在频域 中子分割成四个子信道或RU 410(通常大小为5MHz)。
当然，分割20MHz信道的RU的数量可以不同于四个。例如，可以设置 2～9个RU(因而各自的大小为10MHz～约2MHz)。
一旦节点使用了RU来向AP传输数据，则AP利用用以确认各RU上的数 据的确认(图中未示出)来进行应答。
文献IEEE 802.11-15/1105提供可以由节点使用以访问TF中所指示的随 机RU的典型随机分配过程。该随机分配过程是基于802.11ax节点内的新的退 避计数器(以下称为OFDMA或RU退避值(或OBO))，以在访问RU以发送数据 时允许专用竞争。
在竞争窗范围[0,CWO]内随机地选择用以竞争对随机RU的访问的 OFDMA退避值OBO，其中：CWO是竞争窗大小，并且是在选择范围[CWOmin, CWOmax]中定义的。
RU退避计数器例如可以与传统退避计数器相同，即可以是传统退避计 数器的简单副本。
各节点STA1～STAn是关于接收AP的传输节点，结果，各节点具有与一 个或多个队列退避引擎分开的活动RU退避引擎，用于计算竞争对分割通信 信道上授权的传输机会的至少一个随机资源单元的访问以传输一个或任意 业务对列AC中所存储的数据所要使用的RU退避值(OBO)。
低于RU退避和OBO退避同义，并且参考用于竞争对随机RU的访问的相 同退避引擎。
随机分配过程针对多个节点中的具有活动RU退避值OBO的节点，包括 以下步骤：第一步骤，用于根据触发帧来确定竞争可用的通信介质的子信道 或RU；第二步骤，用于核实所考虑的节点本地的活动RU退避值OBO的值是 否不大于被检测为可用的随机RU的数量；然后在成功核实的情况下，第三步骤，用于随机地选择被检测为可用的RU中的RU来发送数据。在没有核实 第二步骤的情况下，进行第四步骤(代替第三步骤)，以使RU退避值OBO减少了被检测为可用的RU的数量。
如图所示，一些资源单元可能不会使用(410u)，这是因为RU退避值OBO 小于可用随机RU的数量的节点没有随机地选择这些RU其中之一，而其它一 些节点发生冲突(如示例410c)，这是因为这些节点中的两个节点已随机地选 择了同一RU。
随机RU的传统处理并不令人满意。需要提供密集无线环境中的网络的 合理使用，其中使用更高效的分配方案来将OFDMARU分配至节点。
在现有技术中已知有几种分配方案。例如，出版物“Generalized CSMA/CA forOFDMASystems”(Hojoong Kwon等人，[IEEE GLOBECOM 2008,ISBN 978-1-4244-2324-8])提出了针对基于退避机制来提供随机访问方 案的OFDMA系统的CSMA/CA协议。
不幸地，所提出的方案不符合传统的802.11随机接入。特别地，这是因 为，所提出的方案没有保持将20MHz信道视为主通信实体来分配至节点。此 外，RU的使用不是最佳的：作为随机访问，即使一些节点具有要传输的数据，一些RU上也可能发生一些冲突并且其它一些RU也可能保持空或未使用 (这是因为这些RU的关联退避不等于0)。
提出了用于管理RU退避引擎的参数的更适当设置和更新以用在根据本 发明的一些改进中。这些改进的想法是：基于队列退避引擎的一个或多个队 列退避参数来确定一个或多个RU退避参数；然后根据所确定的一个或多个 RU退避参数来计算RU退避值。因而，该方法可以考虑到向着AP的未管理业 务的优先，以改进关于待处理业务的RU退避参数的管理。
此外，OFDMA(或RU)退避方案(在实现的情况下)与CSMA/CA竞争所用 的EDCA队列退避方案的共存可能使随机RU的处理更加困难。
根据本发明的其它改进提供了更高效地使用OFDMA随机RU、同时限制 这些RU上的冲突风险的改进的无线通信。所有这些优选保持符合802.11标 准。
典型的无线网络是IEEE 802.11ac网络(和更高版本)。然而，本发明的实 施例适用于包括接入点AP 110以及经由多用户传输向AP传输数据的多个节 点101～107的任何无线网络。本发明的实施例特别适合要求更好地使用带宽 的IEEE 802.11ax网络(和将来版本)中的数据传输。
以上参考图1～4说明了这种网络中的多用户传输的典型管理。
根据本发明的第一改进的第一实施例提供了由AP对节点为了竞争对随 机RU的访问所使用的参数进行动态控制。在一个或多个触发帧在无线网络 的至少一个通信信道上保留一个或多个传输机会之后(其中，各触发帧定义 形成通信信道的资源单元，并且包括节点使用竞争方案访问的多个随机资源 单元)，根据第一实施例的无线通信方法具有特定步骤。
在接入点AP处，这些特定步骤包括：
确定与在一个或多个传输机会期间节点未使用的随机资源单元和/或在 一个或多个传输机会期间节点发生冲突的随机资源单元有关的统计数据；
基于所确定的统计数据来确定校正或“TBD”参数；
向所述节点发送用于保留下一传输机会的下一触发帧，其中该下一触发 帧包括所确定的TBD参数。
在节点处，这些特定步骤包括：
基于所接收到的TBD参数并且基于节点本地的一个随机参数，来确定随 机资源单元其中之一(该步骤对应于根据本发明的第一实施例的节点竞争对 随机资源单元的访问的方式)；
使用所确定的随机资源单元来向接入点传输数据。
所有这些均表明，在接入点和节点之间交换校正或TBD参数。一方面， 该校正或TBD参数由节点使用以调整本地随机参数如何影响要使用的随机 RU的选择。另一方面，该TBD参数由接入点基于与一个或多个先前传输机 会中的随机RU(未使用RU或冲突RU)的使用有关的统计数据来计算。这是因 为，由于节点仅与接入点进行通信，因此接入点具有针对网络的整体观。
这样使得，节点为了访问随机RU所使用的竞争方案可以动态地适应网 络环境。结果，可以实现冲突风险受到限制的(RU的)网络带宽的更高效使用。
第一改进的第二实施例在用于访问随机RU的节点中提供渐进竞争方 案。在触发帧在无线网络的至少一个通信信道上保留传输机会之后(其中， 该触发帧定义形成通信信道的资源单元，通信信道包括节点使用竞争方案访问的多个随机资源单元)，根据第二实施例的无线通信方法具有特定步骤。
在节点(而非AP)处，这些特定步骤包括：
基于节点本地的一个随机参数来确定第一时刻；
从所确定的第一时刻起直到接收到触发帧之后的预定时间窗结束为止， 在这些随机资源单元中的第一个随机资源单元上发送填充(或虚拟)数据(该 确定步骤和发送步骤由此形成根据本发明实施例的用于竞争对RU的访问的 机制)；以及
在预定时间窗结束时(其定义预定义的第二时刻)，开始在第一个随机资 源单元上向接入点传输数据。
该新的竞争机制特别适用于OFDMA RU。这是因为，由于OFDM符号之 间的同步要求，因此实现本发明的第二实施例的节点仅发送填充数据。发送 填充数据，直到具有要传输的数据的所有节点同时开始传输数据的时间点 (预定义第二时刻)为止。同步由此被保存，同时具有用以访问随机RU的高效 竞争机制。
注意，在通信信道中分配有各自的被调度RU的节点在传输这些节点的 数据之前，还应当等待时间窗结束。“等待”还可以意味着在被调度RU上发送 填充数据。
第一实施例和第二实施例可以单独地实现、或者如以下进一步所述组合 地实现，以提供动态地适应网络条件的渐进竞争机制。
根据本发明的第二改进提供使用RU退避引擎所计算出的RU退避值来 对用于访问随机RU的节点进行自我控制。在触发帧在无线网络的至少一个 通信信道上保留传输机会之后(其中，该触发帧定义形成通信信道的资源单 元，通信信道包括节点使用竞争方案访问的多个随机资源单元)，根据第二 实施例的无线通信方法在节点其中之一处具有特定步骤。
基于当前的RU退避值，节点访问随机资源单元以向接入点传输数据； 并且在传输了数据之后，节点计算新的RU退避值以竞争(例如，在下一触发帧中)对随机资源单元的新的访问。RU退避值是在由竞争窗大小定义的竞争 窗范围内随机地选择的值，并且根据传输数据时的成功或失败来更新竞争窗 大小CWO。
如下所述，第二改进所用的方法是在传输失败的情况下使竞争窗大小 CWO增倍。
该方法限制了冲突的情况下的传输，这反过来降低了冲突的概率并因此 改进了通信网络的使用。
上述的第一改进和第二改进示出用以在节点处驱动定义竞争窗大小的 值CWO以控制RU退避值OBO并由此控制对随机RU的访问的两种模式：第一 改进是指AP发起模式，其中在该AP发起模式中，接入点将校正参数(以下表 示为TBD参数)发送至节点以驱动这些节点定义其自身的竞争窗大小；在第 二改进中，各节点通过完全本地模式来自主地计算该节点自身的竞争窗大小 CWO。
发明人已注意到，这两个模式之间的相对效率可以根据网络条件(诸如 可用随机RU的数量或者竞争访问随机RU的节点的数量等)而改变。
图22示出随机RU使用效率度量根据竞争节点的数量的演变的模拟曲 线。可以注意到，在一些网络配置中，完全本地模式比AP发起模式更高效， 并且在其它网络配置中，效率的平衡被逆转。
在该上下文中，发明人还提供了用以在这两个模式之间高效地切换以获 得冲突风险受到限制的(RU的)网络带宽的更高效使用的方式。为此，接入点 可以进行以下操作：
确定与在一个或多个传输机会期间节点对随机资源单元的使用有关的 使用统计数据；
基于所确定的使用统计数据来确定用以驱动节点定义其自身的竞争窗 大小的TBD参数；
基于所确定的使用统计数据来评价随机资源单元的使用效率的测量结 果；以及
基于所评价的使用效率的测量结果来决定是否在用于保留下一传输机 会的下一触发帧内向节点传输所确定的TBD参数。
相应地，任何节点可以进行以下操作：
判断所接收到的触发帧是否包括用以驱动该节点定义其自身的竞争窗 大小的TBD参数；
在肯定判断的情况下，基于所接收到的TBD参数来计算新的竞争窗大 小；否则，使用本地竞争窗大小作为新的竞争窗大小，来竞争对分割传输机 会的随机资源单元的访问；
然后，在访问随机资源单元其中之一时，向接入点传输数据。
用于在节点处计算CWO的两种模式之间的受控切换如此利用接入点(通 过TBD参数)的整体分析、或者利用各节点本地的特异性，这取决于哪种模 式可以提供随机RU的更好使用。由于针对与一个或多个触发帧所保留的一 个或多个传输机会的随机RU的使用有关的统计数据的分析，因此受控切换 动态地改变。
结果，由于节点接收到或没有接收到TBD参数，因此这些节点动态地改 变这些节点的竞争窗大小的计算。
图6示意性示出无线网络100的通信装置600，其中该通信装置600被配置为实现本发明的至少一个实施例。通信装置600可以优选是诸如微计算机、 工作站或轻质便携式装置等的装置。通信装置600包括优选连接了以下组件 的通信总线613：
·诸如微处理器等的表示为CPU的中央处理单元611；
·表示为ROM的只读存储器607，用于存储实现本发明所用的计算机程 序；
·用于存储根据本发明的实施例的方法的可执行代码的表示为RAM的 随机存取存储器612、以及被配置为记录实现根据本发明的实施例的方法所 需的变量和参数的寄存器；以及
·至少一个通信接口602，其连接至传输数字数据包或帧或控制帧所经 由的无线通信网络100，例如，根据802.11ax协议的无线通信网络。在CPU 611 中所运行的软件应用的控制下，从RAM 612中的FIFO发送存储器向传输用网 络接口写入帧，或者从接收用网络接口读取帧并将帧写入RAM 612中的FIFO 接收存储器。
可选地，通信装置600还可以包括以下组件：
·诸如硬盘等的数据存储部件604，用于存储实现根据本发明的一个或 多个实施例的方法所用的计算机程序；
·盘606所用的盘驱动器605，该盘驱动器被配置为从盘606读取数据或 者将数据写到所述盘上；
·屏幕609，用于显示解码数据和/或通过键盘610或任何其它指示部件用 作与用户的图形接口。
通信装置600可以可选地连接至诸如数字照相机608等的各种外围设备， 其中各外围设备连接至输入/输出卡(未示出)，以向通信装置600供给数据。
优选地，通信总线在通信装置600中所包括的或者连接至该通信装置600 的各元件之间提供通信和互操作性。总线的表示不是限制性的，特别地，中 央处理单元能够操作以直接地或者通过通信装置600的另一元件将指令通信 至该通信装置600的任意元件。
盘606可以可选地由诸如致密盘(CD-ROM)(可重写或不可重写)、ZIP盘、 USB密钥或存储卡等的任何信息介质替代，并且一般由信息存储部件替代， 其中该信息存储部件可以由微计算机或微处理器读取，集成或不集成到设备 中，可能可移除并且被配置为存储一个或多个程序，其中这一个或多个程序 的执行使得能够实现根据本发明的方法。
如前所述，可执行代码可以可选地存储在只读存储器607中、硬盘604上、 或者诸如盘606等的可移除数字介质上。根据可选变型例，程序的可执行代码 可以经由接口602通过通信网络603来接收，以在被执行之前存储在通信装置 600的诸如硬盘604等的存储部件之一中。
中央处理单元611优选被配置为控制并引导根据本发明的程序的指令或 软件代码的一部分的执行，其中这些指令存储在上述存储部件之一中。在通 电时，存储在非易失性存储器中(例如，存储在硬盘604上或者存储在只读存 储器607中)的程序被传送至包含程序的可执行代码的随机存取存储器612、以 及用于存储实现本发明所需的变量和参数的寄存器。
在优选实施例中，设备是使用软件来实现本发明的可编程设备。然而， 可选地，本发明可以采用硬件(例如，采用专用集成电路或ASIC的形式)来实 现。
图7是示意性示出被配置为至少部分执行本发明的通信装置或节点600 (AP 110或节点100～107其中之一)的架构的框图。如图所示，节点600包括物 理(PHY)层块703、MAC层块702以及应用层块701。
PHY层块703(这里是802.11标准化PHY层)具有如下的任务：对任何 20MHz信道或复合信道进行格式化、调制或从任何20MHz信道或复合信道进 行解调，并因此经由所使用的无线介质100来发送或接收诸如802.11帧等的 帧，例如用以保留传输时隙的介质访问触发帧TF 430、基于20MHz宽度与传 统802.11站进行交互的MAC数据和管理帧、以及相对于该无线介质的具有比 20MHz传统小的宽度(通常为2MHz或5MHz)的OFDMA类型的MAC数据 帧。
MAC层块或控制器702优选包括实现传统802.11ax MAC操作的MAC 802.11层704和用于至少部分执行本发明的附加块705。MAC层块702可以可 选地采用软件来实现，其中该软件被加载到RAM 612中并且由CPU 611来执 行。
优选地，该附加块(被称为用于控制对OFDMA资源单元(子信道)的访问 的随机RU过程模块705)实现本发明的与节点600有关的一部分，即源节点的 传输操作、接收节点的接收操作或AP的操作。
例如但并非穷尽地，AP的操作可以包括：收集与随机RU的使用有关的 统计数据，计算校正“TBD”参数并且可选地计算时间窗大小，调整随机RU 的数量；与AP不同的节点的操作可以包括：使用来自AP的这种信息来计算 竞争窗大小并由此竞争对RU的访问，计算这种竞争所用的本地RU退避值， 在节点处在访问随机RU其中之一之前侦听这些随机RU的使用与否。
MAC 802.11层704和随机RU过程模块70彼此互动，以提供队列退避引擎 和RU退避引擎的管理。
在该图的上部，应用层块701运行生成并接收数据包(例如，视频流的数 据包)的应用。应用层块701表示根据ISO标准化的MAC层上方的所有堆叠层。
现在使用各种典型实施例来示出本发明的实施例。尽管所提出的示例使 用AP所发送的触发帧430(参见图5)来进行多用户上行链路传输，但等同的机 制可以用在集中式或自组织环境(即，无AP)中。
通过图8从节点的角度并且通过图11从AP的角度示出第一改进的第一实 施例和第二实施例。在这些典型实施例中，触发帧包括用于优化针对下一 OFDMA TXOP的OFDMA随机RU分配的校正或TBD参数。
图8a使用流程图示出根据本发明的第一典型实施例的节点其中之一(而 非AP)处的无线通信方法的一般步骤。在该第一典型实施例中，随机资源单 元(随机RU)分别具有唯一索引(例如，定序索引)，并且将校正参数TBD应用于本地随机参数以获得结果，其中该结果标识节点向接入点传输数据所要使 用的随机资源单元的索引。
在该示例中，节点本地的随机参数是基于节点的为竞争对通信信道的访 问所使用的传统退避值(或计数器)(即，与节点在访问通信介质之前等待的时 隙数相对应的值)。
换句话说，(利用本地退避计数器)使用校正参数TBD来分配随机RU。
在从AP接收到触发帧时(710)，节点STA从该触发帧中提取校正参数TBD 值和经过随机分配的RU的数量。
在默认情况下，传输802.11节点自己的(本地)退避计数器不同于0(否则 该节点将已访问了介质)。
在该第一典型实施例中，传输节点基于标准802.11退避计数器值的当前 值并且基于所提取的校正参数TBD值来计算多信道退避值(即，OFDMA退避 计数器的本地随机参数或OBO)。这是步骤711。
例如，为了如下所述随时间加速退避减少(步骤712)并且为了倾向于分配 所有的随机RU，本地多信道退避值OBO可以等于除以了校正参数TBD值的 标准802.11退避值。在适当的情况下，使用舍入运算来获得整数。该方法可以以简单方式实现，从而特别适用于低资源节点。
当然，可以使用除法以外的运算(例如，乘法、更复杂的数学函数)，并 且AP所发送的TBD参数可以适用于节点所使用的操作。
为了增加可以访问随机RU的节点的数量(即，多信道退避值)，可以保持 低于预定义阈值(例如，N×M，其中N是整数并且M是随机RU的数量)的所有 多信道退避值OBO，并且可以向这些多信道退避值OBO应用模M运算，从而 将所保持的各多信道退避值OBO映射到随机RU其中之一上。根据网络条件， 该方法可能会增加随机RU上的冲突的风险。
一旦计算出了本地多信道退避值OBO，步骤712在于节点判断是否选择 了该节点来在随机RU上竞争。
竞争节点的选择所用的一个解决方案是将本地多信道退避值OBO与要 分配的RU的数量进行比较。例如，在要分配的RU的数量是8(作为示例， 40MHz频带，其中各20MHz信道频带包含4个OFDMARU)的情况下，本地多 信道退避值OBO小于8的所有传输节点都被视为有资格访问随机RU。另一方 面，其它传输节点没有被选择用于当前TXOP中的随机RU分配，并且在发送 数据之前必须等待另一传输机会(OFDMA TXOP或标准TXOP)。
下一步骤是步骤713，其中在该步骤713中，节点选择要使用的随机RU。 在本典型实施例中，选择索引等于步骤712处所计算出的本地多信道退避值 OBO的随机RU。
接着，在步骤714处，节点在所选择的随机RU中传输采用802.11ax格式 的至少一个802.11PPDU帧。
然后，节点等待来自AP的针对所传输的PPDU帧的确认。这是步骤715。
通过图9示出该典型实施例。
图9示出根据节点为了访问TF中所指示的随机RU而使用的这种典型随 机分配过程的典型通信线路。如上所述，该随机分配过程是基于重复使用节 点的传统退避计数器值来将RU指派至网络的节点以发送数据。
AP发送触发帧TF，其中该触发帧TF定义具有随机访问的RU并且包括 TBD参数。在该图的示例中，针对40MHz复合信道定义具有相同带宽的8个 RU，并且在形成复合信道的两个20MHz信道上复制TF 430。换句话说，网 络被配置为针对各20MHz信道处理四个OFDMA资源单元。
各节点STA1～STAn是关于接收AP的传输节点，并且结果，各节点具有 至少一个活动802.11退避值(800)，其中基于该活动802.11退避值，节点使用 TBD参数(802)来计算本地多信道退避值(801)。在该示例中，TBD＝2。例如， 节点STA2具有等于6的802.11退避值，并且使用TBD＝2，节点STA2获得等于 3的本地多信道退避值。
图9的随机分配过程810针对多个节点中的具有活动退避并且使用TF中 指定的TBD参数来计算本地多信道退避值OBO的节点，包括：第一步骤，用 于从触发帧中确定竞争可用的通信介质的随机子信道或RU；第二步骤，用 于核实所考虑的节点本地的多信道退避值OBO的值是否不大于被检测为可 用的随机RU的数量；然后针对数量等于本地多信道退避值OBO的RU进行发 送数据的步骤。
换句话说，可以在TF中对随机RU编索引，并且各节点使用索引等于该 节点的本地多信道退避值OBO的RU。
如图所示，可能不使用一些随机资源单元，例如编索引为2(410-2)、5、 7和8的RU。这是由于随机化处理，并且在本示例中是由于在发送了TF之后 节点均不具有等于2、5、7或8的退避值OBO这一事实。
使随机RU分配基于传统802.11退避值使得能够维持802.11标准中所定 义的访问优先级。另一优点是随机RU分配保持依赖于传统802.11硬件中所存 在的经典随机生成资源。
尽管以上示例基于与本地多信道退避值OBO匹配的RU索引来选择随机 RU，但可以实现其它方法、例如随机地选择随机RU。在任何情况下，由于 本地多信道退避值OBO本质上是随机地计算的，因此整体分配是随机化的。
图8b使用流程图示出根据本发明的第二典型实施例的节点其中之一(而 而非AP)处的无线通信方法的一般步骤。在该第二典型实施例中，AP定义(在 TF中指定的)表示为ΔT的时间窗大小，其中节点可以在随机RU上进行竞争。 一旦时间窗结束，被分配了RU(因而包括被调度RU)的所有节点开始同时传 输它们的数据。这是为了保持节点之间的OFDMA同步。
作为TF中的明确指示的替代，可以使用相同的确定方案来在各节点上本 地地确定时间窗大小。
在从AP接收到触发帧时(720)，节点STA从触发帧中提取TBD参数值、ΔT 时间段和经过随机分配的RU的数量。
在默认的情况下，传输802.11节点自己的(本地)退避计数器不同于0(否 则，传输802.11节点将已访问了20MHz的主信道)。
在本第二典型实施例中，传输节点基于标准802.11退避计数器值的当前 值并且基于所提取的TBD参数值来计算多信道退避值OBO(即，本地随机参 数)。这是步骤721。
例如，为了如上所述随时间加速退避减少(步骤702)并且为了倾向于分配 所有的随机RU，本地多信道退避值OBO可以等于除以了TBD参数值的标准 802.11退避值。在适当的情况下，使用舍入运算来获得整数。该方法可以以 简单方式实现，从而特别适用于低资源节点。
还可以实现如以上参考图8a所述的其它变形例。另外，在实现图8b的竞 争方案的情况下，还可以使用标准802.11退避值作为本地多信道退避值 OBO。
在接收到触发帧的情况下，在SIFS时间之后，针对ΔT时间段内的各多通 道退避值间隔(通常为802.11ax标准值：9μs)，使本地多信道退避OBO减1。 这是循环722～740-在741中输出“否”。
通过该循环，只要介质被侦听为在随机RU上是空闲的，就对本地多信 道退避值OBO进行倒计数，直到变为0为止(测试741)。这样使得可以基于节 点本地的随机参数(即，本地多信道退避值OBO)来确定第一时刻。
针对各多信道退避时间间隔，如果STA的多信道退避OBO不等于0(测试 741)，则分析RU分布。这意味着，节点在时间窗内连续地侦听随机资源单元 的使用。这是步骤723。
如果在当前时间间隔内新的随机RU被侦听为忙碌(测试750)，则在步骤 751处，可以更新本地多信道退避值OBO。这是为了加速其余时间的RU分配。
可以基于在从接入点接收到的触发帧中指定的至少一个校正参数(例 如，以上定义的TBD参数)来更新本地多信道退避值OBO。例如，可以将用 以计算本地多信道退避值OBO的起始公式再次应用于当前本地多信道退避 值：新的本地多信道退避值OBO＝当前多信道退避/TBD值。当然，可以使用其它实施例。
步骤750～751是可选的。如果不执行这些步骤，则循环从步骤741处的输 出“否”直接进入步骤722。
在本地多信道退避值OBO的倒计数期间，判断至少一个随机RU是否仍 可用。这是步骤724。实际上，只要至少一个通信信道的所有随机资源单元 被侦听为已使用，节点就立即可以停止侦听随机RU的使用并且对其本地多 信道退避值OBO进行倒计数的处理。这是为了在不存在其它可用随机RU时 立即避免无用的处理。
在该图的示例中，在检测到使用了所有的随机RU时，处理进入可选的 步骤730。
如果在时间窗ΔT结束(ΔT时间段到期-测试722)时，本地多信道退避值 OBO没有达到0，则在传输机会内针对该节点没有选择随机资源单元。因而， 该处理进入可选步骤730。
当在ΔT时间段到期之后没有随机RU被分配至节点时、或者在所有的随 机RU已被分配的情况下，节点返回至用于访问网络的传统802.11竞争。在步 骤730处，将802.11标准退避值设置为当前本地多信道退避值OBO，即设置 为本地随机参数在所述第一时刻所取的值。由于退避值较低的多个其它节点 在ΔT时间段内已访问了网络，因此这是为了加速节点对网络的访问。在步骤 730之后，处理结束。
返回至测试741，如果节点的本地多信道退避值OBO达到0，则如此确定 了第一时刻。在该时刻，在步骤760处选择随机RU并将该随机RU分配至节点。
特别地，从可用随机RU中选择随机RU。换句话说，选择随机资源单元 中的被侦听为未使用的随机资源单元。
在实施例中，可以通过使用最初可用的随机RU来控制选择。在这些实 施例中，在通信信道内对随机资源单元进行定序(这些随机资源单元各自具 有唯一索引)，并且所选择的未使用随机资源单元是被侦听为未使用的随机 资源单元中的根据该定序的第一个随机资源单元。
在步骤760之后，在步骤761处，节点开始在所选择的随机资源单元上发 送填充数据。特别地，节点从所确定的第一时刻起直到预定时间窗ΔT结束为 止，发送填充数据(循环762)。在所选择的随机RU中发送虚拟数据(即，填充) 确保了该RU被其它节点侦听为忙碌。
注意，节点在所分配的随机RU上发送虚拟/填充数据，以确保OFDM符 号在传输节点之间同步。这要求还针对形成TXOP的复合信道中的任何被调 度RU进行相同的填充。
在ΔT时间段结束时(测试762)，节点停止发送填充数据，并且开始在所 选择的随机资源单元上向接入点传输数据。在步骤763处，节点如此在所选 择的RU中按802.11ax格式在OFDMA TXOP期间发送至少一个实时数据 802.11PPDU帧。
优选地，在节点结束发送意图针对接入点的数据的情况下，节点可以在 所选择的RU上例如通过发送新的填充数据来继续发射信号，直到TXOP结束 为止。这是为了确保传统节点在包括所选择的RU的20MHz信道上检测到正 确的能量水平。
接着，在步骤764处，节点在下一数据传输TXOP之前，等待来自AP的 确认应答。
然后，处理结束。
通过图10示出该典型实施例。
如上所述，使用TBD参数802将802.11退避值800转换成本地多信道退避 值OBO801。
针对ΔT时间段，从TF 430之后的SIFS起，开始本地多信道退避值OBO 的倒计数。
本地多信道退避值OBO(在时间t1处)达到0的第一个节点被分配第一个 随机RU(#1)，其中在该第一个随机RU上，该第一个节点开始发送填充数据 (810)。这是STA2。
接着，第二个节点STA3的本地多信道退避值OBO在t2处达到0。然后， 该节点选择第二个随机RU(#2，第一个可用的随机RU)，其中在该第二个随机RU上，该第二个节点开始发送填充数据(811)。
在整个ΔT时间段内进行倒计数。在该图的示例中，第三个节点STAn的 本地多信道退避值OBO在ΔT时间段结束之前在t3处达到0。然后，该第三个 节点选择第三个随机RU(#3，第一个可用的随机RU)，其中在该第三个随机 RU上，该第三个节点开始发送填充数据(812)。
在ΔT时间段结束时，节点STA1和STAn-1具有非零的本地多信道退避值 OBO：这些节点没有分配随机RU。
同时，STA2、STA3和STAn开始在各自所选择的随机RU上使用OFDMA 传输数据。STA2、STA3和STAn发送数据，直到TXOP结束为止(在需要的情 况下，可能地使用填充数据)。然后是AP发送ACK。
现在转向接入点所进行的操作，图11使用流程图示出适用于以上所介绍 的第一典型实施例和/或第二典型实施例的AP处的无线通信方法的一般步骤。
本领域技术人员将毫无疑问地识别出对于图8a的第一典型实施例需要 图11的哪些部分、以及对于图8b的第二典型实施例需要图11的哪些部分。特 别地，AP被配置为在第一典型实施例中计算、更新并发送用于优化下一 OFDMA TXOP的OFDMA随机RU分配的TBD参数，并且在第二典型实施例 的一些实施例中计算、更新并发送ΔT值。在任何情况下，这些信息均被封装在AP所发送的新的触发帧(TF)的内部。
在接收到上行链路OFDMA帧(851)时，AP负责在OFDMARU上发送用以 确认节点的全部或一部分对传输数据的安全接收的确认帧(852)。
在步骤853处，AP分析冲突的和空(即，未使用)的OFDMARU的数量。 AP可以通过侦听形成复合信道的各RU来进行该步骤。使用这些值来更新 OFDMA统计数据。特别地，AP确定与在传输机会期间节点未使用的随机资 源单元和/或在传输机会期间节点发生冲突的随机资源单元有关的统计数据。
在步骤854～856处，AP使用OFDMA统计数据来确定用以(针对各TXOP) 动态地调节访问随机RU所用的竞争方案的各种参数。
流程图包括：至少针对第一典型实施例，确定下一OFDMA传输所用的 TBD参数(854)。
流程图还可以包括：确定并由此修改下一传输机会所用的通信信道内的 随机资源单元的数量(855)。
流程图还包括：确定ΔT时间段的大小(856)。
对于图8a的第一典型实施例，步骤854～855如此通过调整TBD参数和节 点可用的随机RU的数量这两者，(针对各TXOP)动态地调节访问随机RU所用 的竞争方案。
为了示出这种动态调节，可以考虑在最后一个OFDMATXOP(或者N个 先前的OFMDATXOP，N是整数)中使用所有的(或者多于80％)的OFDMA随 机RU的情况。这意味着，许多节点正请求传输数据。结果，下一OFDMA传 输所用的随机RU的数量可以由AP增加(例如，增加1，直到最大值为止)，而 TBD参数可以保持相同。
另外，如果在多个使用的OFDMA随机RU(至少例如多于1/3的OFDMA 随机RU)上发生冲突，则这意味着TBD参数应减小以使RU分配期间节点之间 的冲突最小。例如，可以使TBD参数减小约30％。
使(用作节点的802.11退避值的除数的)TBD参数减小的缺陷是随机RU分 配不太优化。
另一方面，如果多个OFDMA随机RU保持未使用(使用至少例如多于1/3～ 小于50％的RU)，则可以使TBD参数增大例如30％，以及/或者可以由AP使下一OFDMA传输所用的随机RU的数量减小(例如，减小1)以优化OFDMA随机 RU分配。
使TBD参数增大的缺陷是随机RU分配期间的冲突可能增加。
这表明，在各上行链路OFDMA TXOP终止时，TBD参数的更新是使随 机RU分配期间的冲突最小化和优化OFDMA随机RU的填充之间的折衷。
确切地说，在步骤854处，AP基于所确定的OFDMA统计数据、可选地 还基于先前传输机会期间在随机资源单元上传输的节点的数量来计算新的 TBD参数。注意，OFDMA统计数据可以是与仅一个先前TXOP有关或者与N 个(整数)先前TXOP有关的统计数据。
例如，如在图8a的第一实施例中所介绍的，TBD参数包括应用于各节点 本地的随机参数的值，以供该节点确定要访问哪个随机资源单元。例如，随 机参数可以基于节点为了竞争对通信信道的访问而使用的退避值。
在实施例中，TBD参数的良好起始值是2(用作节点的802.11退避值的除 数)。该值基本上使退避计数器的速度提高，其中附加冲突的风险受到限制。
然而，由于OFDMA统计数据表明在随机RU上发生过多的冲突或者过多 的随机RU保持未使用，因此可以调整该值。
接着，在步骤855处，AP确定针对将要被授权的下一多用户TXOP所要 考虑的随机RU的数量(这是因为，由于AP必须等待该介质在比节点所应用的 等待持续时间短的持续时间内变为空闲，因此AP可以先占节点上的无线介 质)。
步骤855的确定可以基于BSS配置环境、即基本工作宽度(即，包括根据802.11ac标准的20MHz的主信道的20MHz、40MHz、80MHz或160MHz复合 信道)。
为了简单起见，可以考虑按照802.11ax标准针对各20MHz频带分配固定 数量的OFDMA RU：在这种情况下，向TF帧添加带宽信令(即，添加20MHz、 40MHz、80MHz或160MHz的值)就足够了。通常，在根据802.11标准的非HT 帧的DATA(数据)部分的SERVICE(服务)字段中以信号形式通知该信息。结 果，针对介质访问机制，保持符合802.11。
对于图8b的第二典型实施例，步骤856动态地调节ΔT值以适应网络条件。 因而这种调节可以基于OFDMA统计数据，即与在一个或多个先前传输机会 期间节点未使用的随机资源单元的数量和/或在一个或多个先前传输机会期 间节点发生冲突的随机资源单元的数量有关的统计数据。这还基于TXOP中 所设置的可用随机RU的数量来调整。
例如，将ΔT值计算为多信道退避时间间隔(由节点在使本地多信道退避 值OBO减少时使用的间隔，即等于9μs)的倍数。作为示例，该倍数可以等于 (在步骤855中针对下一TXOP所确定的)可用随机RU的数量。通常，可以考虑 以下的等式：
ΔT＝(可用随机RU的数量×9μs基本时间单位)*k
其中：k是OFDMA统计数据的调整参数函数。
通常，“k”值可被设置为2。“k”的最小值为1，以使得能够至少针对各退 避减少(9μs)进行一个随机RU的分配。
可以根据过去的OFDMA TXOP上的空的随机RU的数量来调整“k”值：例 如，如果在最后一个OFDMA TXOP中1/3的随机RU保持未使用，则可以使“k” 值增大30％。
然而，可以使ΔT值保持低于预定义阈值，以避免使ΔT值过高。这是为 了避免花费过多时间进行随机RU分配。
在步骤856之后，步骤857/858涉及AP利用以上所确定的信息(随机RU信 息、TBD信息值、ΔT值)来构建下一触发帧并发送该下一触发帧。
预期每个附近节点(传统或802.11ac，即既非STA1也非STA2)可以在其主 信道上接收TF。然后，这些节点各自可以将其NAV设置为TF帧中所指定的 值：AP如此保留了介质。
图12示出专用于TF内的TBD参数和/或ΔT值的传输的信息元素的典型格 式。
AP使用“TBD信息元素”(1610)来将附加信息嵌入与OFDMA TXOP有关 的触发帧TF内。
所提出的格式遵循如在IEEE 802.11-2007标准中定义的“供应商特定的 信息元素(Vendor Specific information element)”格式。
“TBD信息元素”(1610)是各自具有标识所用的专用属性ID的TBD参数属 性(1620)的容器。可以通过元素ID使TBD信息元素的头部标准化(并由此容易 被站600识别)。
TBD属性1620被定义为具有通用的一般格式，其中该格式包括1字节的 TBD属性ID字段、2字节的长度字段以及包括AP所计算出的TBD参数(值)的 TBD属性体(1630)。
关于TBD属性，在需要的情况下，ΔT属性是以相同方式构建的。ΔT属 性被定义为具有通用的一般格式，其中该格式包括1字节的ΔT属性ID字段、 2字节的长度字段以及包括AP所计算出的ΔT值的ΔT属性体(1640)。
在MAC帧有效载荷内使用信息元素仅是为了例示而给出的，任何其它 格式都是可以支持的。将附加信息嵌入MAC有效载荷中这一选择的优点在 于，保持了介质访问机制的传统兼容性。这是因为，在802.11帧的PHY头部 内所进行的任何修改均将抑制MAC头部的任何成功解码(持续时间字段不会 被解码，因而传统装置不会设置NAV)。
现在转向根据本发明的改进的其它例示性实施例，可以注意到，上述的 触发帧可以专用于特定数据业务，在这种情况下，该触发帧包括对数据业务 的类型(例如，如图3b所示的任何优先级或AC)的参考。
结果，可以针对单个类型的数据业务、即更一般地针对与数据业务无关 的任何数据进行RU退避值的管理。换句话说，可以与AC无关地进行根据这 些实施例的针对访问随机RU的竞争。
更一般地，这些实施例可应用于与AC无关地传输数据，这意味着，代 替多个AC队列，使用一般的传输缓冲器。在这种情况下，以下对“活动AC”的参考是无意义的，并且仅参考这种一般的传输缓冲器。
然而，为了例示性目的，以下说明考虑到AC的特定实现。
图13示出根据本发明的例示性实施例的通信节点600的典型传输块。
该节点包括：
多个业务队列310，用于按不同的优先级来服务数据业务；
多个队列退避引擎311，其各自与各业务队列相关联，用于计算竞争对 至少一个通信信道的访问以传输各业务队列中所存储的数据所要使用的各 队列退避值。这是EDCA；以及
与队列退避引擎分开的RU退避引擎890，用于计算竞争对在(例如由AP 发送的)所接收到的TF中定义的OFDMA资源的访问以在OFDMA RU中传输 任意业务队列中所存储的数据所要使用的RU退避值。RU退避引擎890属于更 一般的模块，即随机RU过程模块705，其中该随机RU过程模块705还包括被 称为OFDMA复用器891的传输模块。
传统AC队列退避寄存器311沿着EDCA协议驱动介质访问请求，同时并 行地，RU退避引擎890将介质访问请求驱动到OFDMA多用户协议上。
在这两个竞争方案共存时，源节点基于退避值的计算来实现具有冲突避 免的介质访问机制：
-队列退避计数器值，其对应于节点在访问介质之前在通信介质已被检 测为空闲之后等待的时隙数。这是EDCA；
-RU退避计数器值(OBO)，其对应于节点在访问介质之前在TxOP已在由 RU构成的复合信道上被授权给AP之后检测到的空闲RU的数量。这是 OFDMA。
RU退避引擎890负责特别是在RU退避值OBO及其关联的表示为CWO的 拥塞窗大小的初始化和管理期间，基于队列退避引擎的一个或多个队列退避 参数来确定适当的RU退避参数。例如，RU退避引擎890通过随机地选择竞争 (或拥塞)窗范围[0,CWO]内的值来计算RU退避值OBO，其中竞争窗大小 CWO是从选择范围[CWOmin,CWOmax]中选择的。
在RU退避值OBO达到0时，OFDMA复用器891负责选择从一个或多个 AC队列310(或者在更一般的上下文中为一般传输缓冲器)要发送的数据。可 以实现用于选择从一个或多个队列要发送的数据的各种方式。由于这不是本 发明的核心，因此这里没有进一步详述这些选择方法。
本发明的实施例的一个主要优点是仍能够将标准退避机制(特别是基本 机制)的经典硬件/状态机用于OBO/RU退避引擎，其中该基本机制使得在退 避值达到0时能够请求介质访问。调整退避参数(退避值、竞争窗最小值(min) 和最大值(max))简单地通过覆盖寄存器来实现。
在接收到触发帧430时，用于对OBO退避进行倒计数的竞争过程可以涉 及：使OBO退避计数值减小所接收到的触发帧中的被检测为可用的RU的数 量，或者在变形例中针对各基本时间单位(其中，各基本时间单位的大小可 能不同，特别是与在竞争对20MHz通信信道的访问时所使用的时间单位相比 更短)使OBO退避计数值减小。
在OBO减小为0(或小于0)时要请求的介质访问可以涉及：在被检测为可 用的RU中随机地选择RU来发送数据(根据图5的示例)。在变形例中，可以将 随机RU编索引为1～NbRU，并且所选择的随机RU是使(在以上减小了被检测为 可用的RU的数量之前的)RU退避值OBO作为索引的随机RU。
根据本发明的第一改进，触发帧430包括AP所计算出的校正“TBD”参数， 并且基于所接收到的TBD参数并基于节点本地的一个随机参数，根据被检测 为可用的随机资源单元来确定一个随机资源单元。节点本地的随机参数例如 是从竞争窗范围[0,CWO]中随机地选择的OBO退避值。
根据本发明的第二改进，根据在先前RU访问期间传输数据的成功或失 败来更新随机地选择任何新的OBO退避值的竞争窗范围[0,CWO]。
现在参考图14～22来说明本发明的实施例。
图14使用流程图示出在接收到新的要传输的数据时、节点600的MAC层 702所进行的主要步骤。
在一开始，无业务队列(或一般的传输缓冲器)存储要传输的数据。结果， 没有计算出队列退避值。认为相应的队列退避引擎或相应的AC(访问类别) 不活动。在数据存储在业务队列中时，立即(根据相应的队列退避参数)计算 队列退避值，并且认为关联的队列退避引擎或AC是活动的。
在步骤901处，从装置上运行的本地应用(例如，从应用层701)、从另一 网络接口或者从任何其它数据源接收新的数据。该新的数据准备好由节点发 送。
在步骤902处，利用与所接收到的数据的类型相对应的队列退避引擎来 进行传统的802.11AC退避计算。
如果与所接收到的数据的类型(访问类别)相对应的AC队列为空(即，AC 原本不活动)，则需要计算相应的退避计数器的队列退避值。
然后，节点将队列退避值计算为等于在范围[0,CW]+AIFS中选择的随 机值，其中：CW是(如在802.11标准中所定义的并且例如在以下的步骤1170 中进行更新的)所考虑的访问类别的竞争窗大小的当前值，并且AIFS是依赖 于数据的AC(所有的AIFS值都是在802.11标准中定义的)并且被设计成实现不同访问类别的相对优先级的偏移值。
结果，AC变为活动。
在步骤902之后，在需要的情况下，步骤903计算RU退避值OBO。
如果(例如，由于在前一步骤901之前业务队列/一般传输缓冲器中不存在 数据、因而)RU退避引擎800不活动、并且如果已接收到新的要寻址到AP的 数据，则需要计算RU退避值OBO。因而，该步骤903是对OBO进行初始化的 步骤。
步骤903首先包括如以下参考图15所述对竞争窗大小CWO进行初始化 (注意，特定于本发明的实施例，CW是指AC所用的传统竞争窗大小，而CWO 是指RU/OBO退避所用的竞争窗大小)，然后根据CWO计算RU退避值OBO。
特别地，RU退避值OBO可被确定为从均匀分布的竞争窗范围[0,CWO] 中选择的随机整数：OBO＝random[0,CWO]。这是节点所选择的用于传输的 随机RU是基于该节点本地的一个随机参数的原因。
在变形例中，RU退避值OBO可以通过向从均匀分布的竞争窗范围[0, CWO]中随机地选择的值加上根据一个或多个仲裁帧间间隙即AIFS所计算 出的值来确定：
OBO＝random[0,CWO]+AIFS[AC]。
例如，AIFS[AC]是所考虑的节点600中的活动AC的EDCA AIFS值中的最低AIFS值，或者来自相同的EDCAAIFS值的平均值。
根据本发明的第一实施例，例如由于CWO自身可以根据TBD参数来计 算，因此基于(触发帧中)从AP接收到的校正参数TBD(诸如RU冲突和未使用 因数等)来确定RU退避值OBO。以下进一步说明RU冲突和未使用因数TBD。 RU冲突和未使用因数TBD是由AP为了驱动节点600调整其RU退避值OBO而 传输的调整参数。该调整参数优选反映AP关于整体802.11ax网络中的RU上的冲突和/或RU的未使用的观点。
因而，RU冲突和未使用因数TBD优选是如利用AP检测到的、未使用的 随机资源单元的数量以及一个或多个先前触发帧中的冲突随机资源单元的 数量的函数。
对称地，RU冲突和未使用因数TBD还可以是在一个或多个传输机会期 间节点所使用的并且未经历冲突的随机资源单元的数量的函数。
在步骤903之后，图14的处理结束。
为了说明的完整性，提供TBD参数的典型确定。该确定在提供触发帧中 的随机RU时在AP上发生。触发帧中的RU的数量也可以同时演变。
图20使用流程图示出AP处的适于计算TBD参数或者RU冲突和未使用因 数TBD的无线通信方法的一般步骤。图20是图11的处理的略微改变。例如参 考图12已经说明的，将这种TBD信息封装在AP所发送的新的触发帧(TF)的内 部。
根据一些实施例，TBD参数仅在相关的情况下、即仅在其使用提高了网 络的效率的情况下，才被添加至TF。以下参考图21来说明该方法的实现。
在接收到上行链路OFDMA帧(1501)时，AP负责在OFDMARU上发送用 以确认全部或部分节点对传输数据的安全接收的确认帧(1502)。
在步骤1503中，AP分析冲突和空(即，未使用)的OFDMA随机RU的数量。 AP可以通过侦听形成复合信道的各RU来进行该步骤。使用这些值来更新 OFDMA使用统计数据。特别地，AP确定与在传输机会期间节点未使用的随 机资源单元和/或在传输机会期间节点发生冲突的随机资源单元有关的统计 数据。
AP在步骤1504～1505处使用OFDMA使用统计数据来确定用以(针对各 TXOP)动态地调节节点访问随机RU所用的竞争方案的各种参数。
流程图包括：确定下一OFDMA传输所用的TBD参数(1504)。
流程图还可以包括：确定并由此修改下一传输机会所用的通信信道内的 随机资源单元的数量(1505)。
步骤1504～1505如此通过调整TBD参数和节点可用的随机RU的数量这 两者，(针对各TXOP)动态地调节节点为访问随机RU所用的竞争方案。
可以考虑以下情况：在最后一个OFDMA TXOP(或者N个先前的OFMDA TXOP，N是整数)中使用所有的(或者多于80％)的OFDMA随机RU。这意味着， 许多节点正请求传输数据。结果，下一OFDMA传输所用的随机RU的数量可 以由AP增加(例如，增加1，直到最大值为止)，而TBD参数可以保持相同。
另外，如果在多个已使用的OFDMA随机RU(至少例如多于1/3的 OFDMA随机RU)上发生冲突，则这意味着TBD参数应减小以使RU分配期间 节点之间的冲突最小。例如，可以使TBD参数减小约30％。
(在TBD参数用作节点的802.11退避值OBO的除数的情况下)使TBD参数 减小的缺陷是随机RU分配不太优化。
另一方面，如果多个OFDMA随机RU保持未使用(至少例如多于1/3～小于 50％的RU已使用)，则可以使TBD参数增大例如30％，以及/或者可以由AP使 下一OFDMA传输所用的随机RU的数量减小(例如，减小1)以优化OFDMA随 机RU分配。
使TBD参数增大的缺陷是随机RU分配期间的冲突可能增加。
这表明，在各上行链路OFDMA TXOP终止时，TBD参数的更新是使随 机RU分配期间的冲突最小化和优化OFDMA随机RU的填充之间的折衷。
确切地说，在步骤1504处，AP可以基于所确定的OFDMA使用统计数据、 可选地还基于先前传输机会期间在随机资源单元上传输的节点的数量，来计 算新的TBD参数。注意，OFDMA使用统计数据可以是与仅一个先前TXOP 有关或者与N个(整数)先前TXOP有关的统计数据。
在变形例中，TBD参数可以是与AP在OFDMA RU之间检测到的冲突比 率、以及/或者先前MU OFDMA传输机会中的未使用OFDMA RU的比率、以 及/或者已使用和未冲突的OFDMARU的比率相对应的百分比。根据TBD参 数是百分比还是整数值，特别是在节点处，可以略微改变涉及TBD的公式。
例如，TBD参数包括连同各节点本地的随机参数一起使用的值，以供该 节点确定要访问随机资源单元中的哪个随机资源单元。例如，随机参数可以 是基于节点为了竞争对通信信道的访问所使用的RU退避值，并且TBD参数 可用于定义随机地选择RU退避值的竞争窗大小CWO。
在使用TBD参数定义节点处的竞争窗大小CWO的实施例中，TBD参数 可以是一个或多个传输机会中的冲突随机RU的数量和随机RU的数量之间的 比率。还可以使用以上所定义的其它比率。
可以将上述比率乘以预定义因数(例如，0.08)，使得TBD是 CRF＝α.(Nb_collided_RU/Nb_RU_total)的函数，其中α＝0.08。
使用该公式有利地使得AP可以在无需知晓并发节点的数量的情况下确 定节点的最佳CWO。实际上，由于AP不能区分在单个RU上冲突的不同节点 (在2个或更多个节点正冲突的情况下，冲突检测结果相同)，因此AP通过分 析响应于先前触发帧的传输的结果不能知晓已尝试发送数据的节点的数量。
然而，统计上，冲突RU的比例反映并发节点的数量。因而，如果AP分 析来自先前TF的冲突RU的数量并且创建相应的统计数据，则AP可以使用这 些统计数据来确定CWO。
详细地，增大CWO是用以改变节点尝试访问介质的频率以适应空闲信 道的有效数量(随机RU的数量)的方式。因而，AP仅仅需要根据冲突RU统计 数据来确定值CRF，该值CRF转而可以应用于CWOmin值以改变CWO。
在特定实施例中，TBD等于该值CRF。
在其它特定实施例中，TBD等于2^CRF(^是幂函数)。
在另外的其它特定实施例中，TBD直接定义节点要使用的竞争窗大小， 即直接定义CWO。例如，TBD＝CWOmin*2^CRF，其中CWOmin是(预定的) 下边界值。
实际上，CWO是从[CWOmin,CWOmax]中选择的。CWOmin是节点选择竞 争窗大小以用于竞争对随机RU的访问的选择范围的下边界。对称地， CWOmax是节点选择竞争窗大小以用于竞争对随机RU的访问的选择范围的 上边界。
作为示例，CWOmin是在触发帧(要将TBD封装在该触发帧中)中定义的随 机资源单元的数量(或者更一般地被确定为该数量的函数)。
将TBD定义为节点要使用的CWO有利地避免了节点在达到最佳CWO值 之前进行一定次数的尝试。实际上，AP对网络中的业务具有整体观，因而可 以直接计算节点的最佳CWO。如此实现了更高的延迟稳定性。
在其它特定实施例中，使用TBD来定义上述的选择范围。例如，如由AP 提供的TBD定义了CWOmin或者定义了CWOmax。
利用TBD来设置CWOmax有利地使得AP可以控制最大延迟，特别是在节 点在所访问的随机RU中经历数据冲突时使这些节点的CWO增大的情况。因而，AP全局地控制网络的延迟。
这例如在如下场景中有用：AP(通过使用老化机制(即，取消过时的包) 以避免过时的报告发射)想要从节点及时地获得报告(诸如缓冲器状况或 MIMO效率报告(探测报告)等)。
此外，可以注意到，增大CWOmax可以增强随机RU使用的效率(即，无冲 突的已使用随机RU的数量)。因而，AP通过TBD参数所设置的CWOmax可以 是最大延迟和RU使用效率之间的折衷。
在另外的其它实施例中，TBD还可用于标识在竞争窗大小的预定义表中 要选择的条目。
这种表可以在AP和节点之间共享，或者可以在各节点处是预定的。因 而，AP通过指定表中的条目索引，来从表中识别节点要使用的CWO值。
在OFDMA使用统计数据表明在随机RU上发生过多冲突或者过多的随 机RU保持未使用时，可以调整这些值。
可以针对特定节点组调整或改变上述任意的TBD参数，其中在这种情况 下，如果可以识别出与该特定组的节点有关的OFDMA使用统计数据，则优 选根据这些OFDMA使用统计数据来计算TBD参数。这是为了将不同的优先级指派至不同节点组，并且控制这些节点组之间的不同QoS。优先通过TBD 来设置CWO的不同值，而非例如CWOmax的不同值，这是因为这样提供了节 点组之间的区别/优先化的更精细粒度/更好控制(通过针对不同的节点组设置CWOmax，仅在一个组中的CWO大于另一组的CWOmax的情况下才获得区 别)。
不同节点组可以通过不同的BSSID来标识，由此对应于AP所管理的不同 的虚拟子网络。
在节点组方法的变形例中或者与节点组方法相组合地，可以针对不同类 型的数据(AC)设置不同的TBD参数(值)。由于可以将触发帧限制到(帧中所指 定的)特定类型的数据，因此可以提供相应的TBD参数以在访问随机RU以传 输这种类型的数据时，沿着特定行为驱动节点。以这种方式，AP可以管理给 定类型的所需数据的延迟。
通过该图中的可选块1505和1506，示出向节点的组(BSSID)或数据的类 型的TBD值的可选指派。步骤1505检查在AP处是否定义了特定要求，在这种 情况下，在步骤1506处进行指派。
接着，在步骤1507处，AP确定针对将被授权的下一多用户TXOP所要考 虑的随机RU的数量(这是因为，由于AP必须等待该介质在比节点所应用的等 待持续时间短的持续时间内变为空闲，因此AP可以先占节点上的无线介质)。
步骤1507的确定可以基于BSS配置环境、即基本工作宽度(即，包括根据802.11ac标准的20MHz的主信道的20MHz、40MHz、80MHz或160MHz复合 信道)。
为了简单起见，可以考虑按照802.11ax标准针对各20MHz频带分配固定 数量的OFDMA RU：在这种情况下，向TF帧添加带宽信令(即，添加20MHz、 40MHz、80MHz或160MHz的值)就足够了。通常，在根据802.11标准的非HT 帧的DATA部分的SERVICE字段中以信号形式通知该信息。结果，针对介质 访问机制，保持符合802.11。
注意，在随机RU的数量保持固定的实施例中，可以避免步骤1507。
在步骤1507之后，还可以使用OFDMA使用统计数据来基于所确定的使 用统计数据评价随机资源单元的使用效率。在搜索AP发起模式和本地模式之 间的切换以利用节点驱动CWO的计算时，实现相关的步骤1508～1511。
步骤1508基于所确定的OFDMA使用统计数据来评价随机资源单元的使 用效率。可以使用度量或测量结果、即在一个或多个传输机会期间节点所使 用的并且未经历冲突的随机资源单元的数量的函数。这意味着，使用效率度 量是基于与节点已成功使用的RU(即，既非冲突随机RU也非未使用随机RU) 有关的统计数据。
例如，所评价的使用效率测量结果可以包括节点所使用的并且未经历冲 突的随机资源单元的数量与在一个或多个传输机会期间可用的随机资源单 元的总数的比率。该度量如此反映了如何高效地使用可用的随机RU。
在变形例中，所评价的使用效率测量结果可以包括冲突随机资源单元的 数量和在一个或多个传输机会期间可用的随机资源单元的总数的比率。
在另一变形例中，所评价的使用效率测量结果可以包括未使用的随机资 源单元的数量和在一个或多个传输机会期间可用的随机资源单元的总数的 比率。
当然，可以使用混合了上述数量的其它公式，只要这些公式反映了如何 高效地使用可用的随机RU即可。
所有这些可选度量均是基于在一个或多个传输机会期间所累积的使用 统计数据。可以设想所考虑的任何数量的传输机会。此外，作为变形例，可 以考虑滑动时间窗内的所有传输机会。
在步骤1508之后，步骤1509涉及：判断所评价的使用效率测量结果(例 如，以上定义的任何比率)是否指示出高效地使用了随机RU。
实际上，图13示出：有时本地模式比AP发起模式更高效，而有时发生 相反的情况。考虑到该信息，在当前使用效率测量结果过低的情况下尝试切 换至其它模式是值得的。
因而，根据所评价的RU效率测量结果，被发送至节点以驱动节点计算 这些节点自己的RU竞争窗大小CWO的TBD参数应被设置为专用值或 UNDEFINED(未定义)值。
因而，接入点基于所评价的使用效率测量结果来在两个模式之间作出决 定，由此决定是否在下一触发帧内向节点传输所确定的TBD参数以驱动这些 节点确定自己的竞争窗大小。
例如，通过将所评价的使用效率测量结果与效率阈值(例如，30％)进行 比较以判断随机RU的当前使用是否高效，来使用简单的方法。
例如，如果所评价的使用效率测量结果低于效率阈值，则将(如以上参 考图12所述要包括在下一触发帧中的)TBD信息元素设置为如步骤1504中所 确定的TBD参数。这是步骤1511。其目的在于：在使用效率低的情况下，在 下一触发帧内将所确定的TBD参数TBD传输至节点以保留下一传输机会。
相反，在所评价的使用效率测量结果大于效率阈值的情况下，用于计算 CWO的本地方法就足够了。在该情况下，将TBD信息元素设置为 UNDEFINED(或UNUSED(未使用))值。这是步骤1510，以使AP具有没有定 义TBD参数的要传输的下一触发帧，从而驱动节点定义其自己的竞争窗大 小。在该特定情况中，所传输的下一触发帧包括被设置成未定义的TBD参数 字段。
当然，对于步骤1509，可以使用更复杂的使用效率度量(相对于上述的 比率而言更复杂)和更复杂的测试来评价是否有机会切换为本地模式和AP发 起模式中的一个模式或另一模式。
在图20a中，基于迟滞周期示出变形例。
为了从本地模式和AP发起模式其中之一切换为另一模式，可以定义两 个预定义效率阈值(THR1和THR2)以避免有噪音的切换。在迟滞周期中使用这两个阈值，从而只要没有达到解锁标准(例如，与THR2的比较)就锁定当前 模式。利用该迟滞周期，在所评价的使用效率测量结果低于第一预定义效率 阈值的情况下，接入点决定从第一模式和第二模式中的当前模式切换为另一 模式，其中在该第一模式中，在触发帧内传输所确定的TBD参数，以及在该 第二模式中，不传输所确定的TBD参数。
在所评价的使用效率测量结果包括节点所使用的并且未经历冲突的随 机资源单元的数量与在一个或多个传输机会期间可用的随机资源单元的总 数之间的比率的情况下，首先将所使用的测量结果与THR1(例如，30％)进行 比较。这是步骤1550。
在所评价的使用效率测量结果小于THR1的情况下(输出“是”)，在步骤 151中判断当前模式(本地或AP发起)是否被锁定。可以使用存储器或寄存器 中的1位来实现该锁定。
如果锁定(测试1551处输出“是”)，则不能进行切换并且保持当前模式。 下一步骤是步骤1555。
否则(测试1551处输出“否”)，可以将当前模式切换为另一模式，即，从 本地模式切换为AP发起模式，或者相反。这是步骤1552，其中在该步骤1552 结束时，新模式被锁定(寄存器中的锁定位被设置为“开启”)。下一步骤是步 骤1555。
返回步骤1550，如果所评价的使用效率测量结果大于THR1(测试1550 中输出“否”)，则使用接下来的步骤来判断是否可以解锁当前模式。
为此，在步骤1553处，使用THR2来评价解锁标准，例如将所评价的使 用效率测量结果与THR2(例如，针对上述比率为32％)进行比较。步骤1553 背后的该想法是仅在随机RU的使用方面提供了一些益处的情况下，才能够 解锁当前模式。
如果不满足解锁标准(例如，所评价的使用效率测量结果保持低于 THR2)，则当前模式通过进入下一步骤1555而保持锁定。
否则(满足解锁标准)，解锁当前模式(寄存器中的锁定位被设置为“关 闭”)。这意味着，当前模式被锁定、直到所评价的使用效率测量结果达到第 二预定义效率阈值为止。下一步骤是步骤1555。
在通过可选步骤1556示出的变形例中，可以决定，在很久以前发生最后 一次模式切换的情况下解锁当前模式(可以使用时间阈值)。这是为了在其它模式可以提供更好结果的情况下避免用效率低的特定模式阻塞网络。实际 上，在由于时间阈值到期而解锁之后，在所评价的使用效率测量结果保持低 的情况下，AP可以切换为另一模式。
在迟滞步骤之后，步骤1555涉及：根据当前模式来将TBD信息元素设置 为适当值。如果当前模式是本地模式，则(与步骤1510相同)将TBD信息元素 设置为UNDEFINED。另一方面，如果当前模式是AP发起模式，则(与步骤 1511相同)将TBD信息元素设置为步骤1504处所获得的TBD参数(值)。
一旦在步骤1510或1511(或者图20a中的1555)处设置了TBD信息元素， 则将该TBD信息元素插入要发送的下一触发帧中。因而，接下来的步骤 1512/1513涉及：AP利用以上所确定的信息((TBD信息元素中的)随机RU信息 和TBD值)来构建并发送下一触发帧。
预期每个附近节点(传统或802.11ac，即既非STA1也非STA2)可以在其主 信道上接收TF。然后，这些节点各自可以将其NAV设置为TF帧中所指定的 值：AP如此保留了介质。
可以针对各新的触发帧进行图20的处理(在由触发帧触发的传输之后发 生步骤1501)。然而，可以考虑针对每N(整数)个触发帧进行该处理，以降低 最大切换频率。这是为了有时间精确地评价网络已被切换至的模式(本地模 式或AP发起模式)的RU使用效率。
图15使用流程图示出用于在节点600处设置(包括初始化)CWO的主要步 骤。换句话说，图15描述步骤903内的第一子步骤，其中该第一子步骤用于针对802.11的上下文中的(UL)MU OFDMA传输准备随机访问(竞争)。该第一 子步骤可以包括计算RU退避参数。
在节点600(例如，从上层701本地地)接收到其AC队列310或一般传输缓 冲器的任一个中的要寻址到AP的新数据时，流程图最初开始。
在步骤1000处，节点600确定在下一授权时针对多用户TxOP所要考虑的 随机RU(即，竞争可用的RU)的数量NbRU。该信息可以由AP通过信标帧或触 发帧本身或这两者来提供。例如，该信息可以从所检测到的最后一个TF中检 索到。可以使用初始值，只要没有检测到TF(或信标帧)即可。
在触发帧TF内传送该信息的情况下，可以通过对随机RU的数量进行计 数来进行推导，即各RU的关联地址标识符(AID)等于0(与具有非零AID的被 调度RU相反)。
在RU退避参数(因而CWO的计算)不是随机RU的数量NbRU的函数的实 施例中，步骤1000可以是可选的。
接着，在步骤1001中，节点600获得活动AC的队列退避参数。实际上， 如下所述，可以使用这些队列退避参数来计算OFDMA访问的RU退避参数。 这些队列退避参数可以从活动队列退避引擎311检索到。在步骤903处，得知 至少一个AC是活动的，但还得知所存储的数据意图针对AP。
各活动AC将其竞争窗范围[0,CW]的竞争窗大小CW维持在间隔[CWmin, CWmax]内，并且使用该竞争窗大小CW来选择随机队列退避值。
因而，队列退避(AC)参数的示例如下：
-边界(CWmin,CWmax)；
-仲裁帧间间隙(AIFS)；
-竞争窗大小CW。
在步骤1001之后，步骤1002涉及：节点600计算选择间隔[CWOmin, CWOmax]，然后计算CWO。该计算可以基于所检索到的队列退避参数。
在本发明的第一改进中，步骤1002是基于在触发帧(特别是最后接收到 的触发帧)中从AP接收到的TBD参数。特别地，基于从接入点接收到的TBD 参数来(通过CWOmin和/或CWOmax直接地或间接地)确定竞争窗大小即CWO。
在本发明的第二改进中，步骤1002是基于先前RU访问期间传输数据的 成功或失败。在失败的情况下，CWO的本地值可以增加一倍等，以限制冲 突的情况下的传输，这反过来降低了冲突概率并由此改进了通信网络的使 用。
步骤1002可以包括两个子步骤：
-第一子步骤，用于确定CWOmin和CWOmax，其中CWOmin和CWOmax至少 之一(优选为这两者)是基于一个或多个队列退避参数所确定的RU退避参数；
-第二子步骤，用于从范围[CWOmin,CWOmax]中计算或选择CWO。
这样确保了CWO依赖于诸如CW等的当前EDCA参数。结果，这有利地 考虑到在计算OBO的RU退避参数的处理中由EDCA AC引起的优先级。
然而，在没有考虑到数据业务AC的更一般方法中，可以使用其它参数 或者使用定义唯一的一般传输缓冲器的退避参数来计算CWOmin和CWOmax。
根据第二改进的一些实施例，仅根据节点600本地地计算出的信息来计 算CWOmin和CWOmax以及CWO。这例如是以下所述的图18的处理中的情况。
关于第一子步骤，由于目标传输是UL OFDMA类型，因此应当以与 EDCA方案的相应CWmin/CWmax值不同的方式来计算RU退避参数CWOmin和 CWOmax。
作为示例，可以将CWOmin设置为在所接收到的触发帧中定义的随机资 源单元的数量：CWOmin＝NbRU。这样改进了OFDMA RU的使用。这有利地 没有考虑AC。
作为另一示例，CWOmin可以是节点600处的活动队列退避引擎的选择间 隔[CWmin,CWmax]中的最低下边界(CWmin)，即具有非零队列退避值：
CWOmin＝Min({CWmin}活动AC)。该选项优选在CWmin大于随机RU的数量的 情况下进行。实际上，由于冲突风险将非常高，因此没有兴趣使CWmin低于 NbRU。
作为另一示例，CWOmin可以根据节点600处的活动队列退避引擎的选择 间隔[CWmin,CWmax]中的最低下边界(CWmin)(即，具有非零队列退避值)并且 根据随机RU的数量这两者来设置：
CWOmin＝Min({CWmin}活动AC)×NbRU。
在单个一般传输缓冲器的情况下，可以使用该缓冲器的CWmin根据以上 公式中的任意公式来计算CWOmin。
同样地，关于CWOmax，其可被设置为具有最低非零队列退避值的活动 队列退避引擎311的选择间隔[CWmin,CWmax]中的上边界(CWmax)(即，要传输 的下一AC)，从而反映最高优先级AC：CWOmax＝(CWmax)最低非零AC。该典型配 置有利地采用与AC相同的优先级。
在另一示例中，CWOmax可以是活动队列退避引擎311的选择间隔 [CWmin,CWmax]的上边界(CWmax)的均值，即具有非零队列退避值：
CWOmax＝average({CWmax}活动AC)。该典型配置有利地采取中等优先级， 并且与第一典型配置相比更加宽松。
在另一示例中，CWOmax可以是活动队列退避引擎311的选择间隔 [CWmin,CWmax]的最高上边界(CWmax)，即具有非零队列退避值：
CWOmax＝max({CWmax}活动AC)。因而，节点600甚至更宽松。该典型配置 有利地确保了OFDMA将不会采取比EDCA低的中等优先级。
在单个一般传输缓冲器的情况下，可以使用该缓冲器的CWmax根据以上 公式中的任意公式来计算CWOmax。
根据特定选项，可以依次使用各种配置，而不是选择这些配置中的仅一 个。随机地选择要使用的配置，或者该配置可以基于使用统计数据：例如在 接收到大量冲突的反馈信息的情况下，可以使用第三配置。在反馈信息通知 预定义阈值下的多个冲突时，将立即使用另一配置。
关于第二子步骤，可以初始向CWO指派CWOmin值。以下参考图17来说 明用于更新CWO的典型实施例。在节点试图访问并使用随机RU时，可以允 许CWO增大直到上边界CWOmax值为止。
例如，根据访问一个或多个随机RU时传输数据的成功或失败来更新 CWO。
在实施例中，CWO在传输失败的情况下增倍，并且可以以初始值等于 CWOmin开始。在连续尝试失败时，CWO＝CWOmin*2n，其中n是计算CWO 的节点的连续传输失败的次数。
在考虑到随时间的变化的其它实施例中，CWO(t)＝CWOmin(t)*2n，其 中n是连续传输失败的次数。具体地，CWOmin(t)可以是在时间t接收到的当前 触发帧(即，最后接收到的触发帧)中定义的随机资源单元的数量。
根据第一改进的一些实施例，CWOmin和CWOmax以及CWO至少之一依赖 于从另一节点(优选从接入点)接收到的RU冲突和未使用因数TBD。这例如是 下述图19的处理中的情况。由于CWO通常依赖于CWOmin和CWOmax(CWO是 从由这两个值定义的选择范围中选择的)，因此在竞争窗大小CWO是直接依 赖于TBD的CWOmin或CWOmax的情况下，该竞争窗大小CWO也基于从接入点 接收到的TBD参数来确定。
例如，可以如以上针对本发明的第二实施例所述那样计算CWOmin(例 如，CWOmin是触发帧中所定义的随机资源单元的数量)，并且CWO可以是 CWOmin和所接收到的TBD参数的函数。作为示例，将CWO设置为2TBD* CWOmin。注意，该值可以是由如以上确定的CWOmax值所界定的上边界。
作为变形例，将CWO设置为TBD*CWOmin。
当然，这些变形例反映了在AP处为了计算TBD所实现的变形例。所传 输的TBD参数如下：CWO的最终计算优选根据以下公式：2CRF*CWOmin， 其中CRF＝α*(Nb_collided_RU/Nb_RU_total)。
在其它实施例中，CWO直接是所接收到的TBD。
在另外的其它实施例中，CWOmin或CWOmax直接是所接收到的TBD。然 后，CWO可以是从[CWOmin,CWOmax]中随机地选择的，并且间接地依赖于从 AP接收到的TBD参数。
在另外的其它实施例中，选择CWO作为(以上参考图20所定义的)竞争窗 大小的预定义表的条目，其中从接入点接收到的TBD标识了预定义表中的要 选择的条目。
然而，只要没有接收到TBD参数，就可以实现可选的变形例。在第一变 形例中，可以应用如以上所定义的本发明的第二实施例，这意味着将初始值 (CWmin)指派给CWO。在变形例中，可以使用如此例如根据过去历史本地地 构建的本地RU冲突因数CF。以下特别参考图21来进一步说明节点在全局(AP 发起)方法和节点本地方法之间切换的这种能力。
在步骤1002之后，步骤1003检查在进行新的OFDMA访问之前是否检测 到用于更新RU退避参数的触发事件。
一些触发事件可以来自于AP。
例如，与EDCF参数(AIFS[AC]、CWmin[AC]和CWmax[AC])相同，AP可以 通过信标帧或者可选地通过触发帧(或者与触发帧相组合地)来通知随机RU 的数量NbRU。实际上，AP可以根据网络条件来动态地调节RU的数量NbRU。 以上与AP侧的TBD参数的构建有关地给出这种调节的示例。因而，节点600 的触发事件可以是接收新的触发/信标帧，其中该新的触发/信标帧定义与随 机资源单元的当前已知数量不同的随机资源单元的数量。
其它触发事件可以由节点600本地地产生。
例如，如上所述，先前为空的AC业务队列310中新存储的数据启动相应 的队列退避引擎311。相应的触发事件如此可以检测到多个业务队列中的空 的业务队列现在接收到要传输的数据，在这种情况下，可以考虑到该新启动 的队列退避引擎的CW参数来重新计算CWO范围。
更一般地，触发事件可以涉及：检测用于确定一个或多个RU退避参数 的至少一个队列退避参数的变化，即参考队列退避参数其中之一何时改变。 注意，这不是指示相同参数的信标帧的情况。
在例如在图17和18的处理中示出的特定实施例中，触发事件可以是 OFDMA传输的结束，因而可以是对RU中的数据的先前传输的肯定或否定确 认的接收。
在例如图19的处理中示出的其它特定实施例中，触发事件可以是新的触 发帧的接收。
在接收到任何触发帧时，图15的处理循环回步骤1000，以在适当情况下 再次获得NbRU和队列退避参数，然后计算新的RU退避参数。
这样结束了图15的处理。
图16使用流程图示出基于传统EDCA介质访问方案来访问介质的步骤。
步骤1100～1120描述了EDCA机制中引入的用以降低共享无线介质上的 冲突的传统等待。在步骤1100中，节点600对介质进行侦听以等待该介质变 为可用(即，所检测到的能量低于主信道上的给定阈值)。
在介质变为空闲的情况下，执行步骤1110，其中在该步骤1110中，节点 600使所有的活动(非零)AC[]队列退避计数器311减1。
接着，在步骤1120处，节点600判断AC退避计数器至少之一是否达到0。
如果没有AC队列退避达到0，则节点600等待与退避时隙(通常为9μs)相 对应的给定时间，然后循环回步骤1100以再次侦听介质。
如果至少一个AC队列退避达到0，则执行步骤1130，其中在该步骤1130 中，节点600(更确切地为虚拟冲突处理程序312)选择具有零队列退避计数器并且具有最高优先级的活动AC队列。
在步骤1140处，选择来自该选择的AC的数据以供传输。
接着，在步骤1150处，在例如成功进行了RTS/CTS交换以使TxOP被授权 的情况下，节点600发起EDCA传输。节点600如此在被授权的TxOP期间在介 质上发送所选择的数据。
接着，在步骤1160处，节点600判断传输是否结束，在这种情况下，执 行步骤1170。
在步骤1170处，节点600基于传输的状况(肯定或否定的ack、或者没有接 收到ack)来更新所选择的业务队列的CW。通常，在传输失败、直到CW达到 由标准802.11定义的并且依赖于数据的AC类型的最大值的情况下，节点600 使CW的值增倍。如果传输成功，则将CW设置为也由802.11标准定义并且也 依赖于数据的AC类型的最小值。
然后，如果在EDCA数据传输之后所选择的业务队列不为空，则如步骤 902那样，从[0,CW]中随机地选择新的关联队列退避计数器。
这样结束了图16的处理。注意，在考虑单个一般传输缓冲器的情况下， 可以以相同方式(但仅利用一个AC队列)应用该处理。
图17使用流程图示出用于在接收到多用户OFDMA传输的肯定或否定确 认时更新RU退避参数和值的典型步骤。
应当重申，在简单实现中，使用RU退避值OBO来判断节点600是否有资 格竞争对OFDMA资源单元的访问：OBO应不大于可用的随机RU的数量以允 许节点600的UL OFDMA传输。独立于RU退避值OBO，被调度RU在被AP表 示为如此的情况下可由节点600访问。
因而，在随机RU中的这种UL OFDMA传输期间(在减少的OBO达到0的 情况下)，发生步骤1200。
在具有传输状况的情况下，当所访问的随机RU上的UL OFDMA传输完 成时，通过从AP接收肯定或否定确认，或者通过(在没有接收到ack的情况下) 推断数据的丢失来执行步骤1201。
在步骤1201处，根据传输数据的成功或失败来更新竞争窗大小CWO。 仅在需要的情况下才进行该步骤及其后续步骤1202。特别地，如果结束传输 发送了意图针对AP的所有数据(即，在所有的业务队列中没有剩余更多的这种数据)，则不必使RU退避引擎保持活动。如此通过使OBO值清零来停用RU 退避引擎。
如果需要更新，则在OFDMA传输失败(例如，没有确认所传输的数据帧) 的情况下，例如可以计算新的CWO值。
特别地，可以使CWO增倍，例如CWO＝2×(CWO+1)–1或者CWO＝2 *CWO。这示出第二改进的一些实施例。
由于CWO初始可被指派CWO0＝CWOmin值并且可以增大直到CWOmax值为止，因此该方法使得CWOn＝CWO0*2n，其中n是在尝试访问网络并发 送数据时的连续失败的次数。例如，如以上所定义的，CWO0＝CWOmin。更 确切地，CWOn＝min(CWO0*2n；CWOmax)。
为了示出这种情况，可以如下所述考虑三次连续尝试：
对于第一次访问尝试：CWO＝CWO0
对于第二次访问尝试：CWO＝CWO1＝CWO0*21
对于第三次访问尝试：CWO＝CWO2＝CWO0*22＝CWO1*2。
在第二改进的其它实施例中，
CWOn＝min(CWOmin(t)*2n；CWOmax)。
再次地，n是连续失败尝试的次数。CWOmin(t)是随时间而演变的值。实 际上，选择CWO的[CWOmin,CWOmax]可以随时间而演变。
例如，随着触发帧中的随机RU的数量通常随时间而演变，基于该演变 的随机RU的数量来更新CWOmin可以是值得的。如利用CWOmin(t)所述，这是 CWOmin随时间而演变的原因。
因而，上述实施例考虑到TF特性变化(随机RU的数量)以及冲突历史(失 败尝试)。在基本上随时间而演变的网络中，这可能是重要的。实际上，具 有特性相同(随机RU的数量相同、所需数据的类型相同、RU的宽度相同等) 的两个连续触发帧的概率可能很低。因而，能够动态地改变CWO值以适应 当前TF特性的方法提供了益处。
为了示出该动态方法，考虑如下的三次连续尝试：
对于第一次访问尝试：CWO＝CWOmin(t＝0)＝TF0的Nbr_rRU(随机RU 的数量)，其中TF0是与节点的第一次传输尝试相对应的触发帧；
对于第二次访问尝试(在第一次尝试失败的情况下)：CWO＝CWO1＝ CWOmin(t＝1)×21，其中CWOmin(t＝1)＝TF1的Nbr_rRU，其中TF1是与节点的 第二次传输尝试相对应的触发帧。TF1的Nbr_rRU可以不同于TF0的 Nbr_rRU；
对于第三次访问尝试：CWO＝CWO2＝CWOmin(t＝2)×22，
其中CWOmin(t＝2)＝TF2的Nbr_rRU，其中TF2是与站的当前数据的第三 次传输尝试相对应的触发帧。
在示出第一改进的一些实施例的变形例中，可以如上所述使用如从AP 接收到的TBD来获得新的CWO值，例如，利用具有TBD作为条目索引的表 条目来定义CWO＝2TBD*CWOmin或CWO＝TBD*CWOmin或CWO＝TBD或 CWO，或者根据AP采用哪种方法，从[CWOmin,CWOmax]中随机地选择CWO，其中CWOmin或CWOmax等于TBD。
这样降低了在过多节点试图访问RU的情况下的冲突概率。
在OFDMA传输成功的情况下，可以将CWO重置为诸如CWOmin等的(预 定)下边界。
步骤1201的该描述反映了节点600处的本地观点。
在步骤1201之后，步骤1202涉及：基于更新后的竞争窗大小CWO来计 算新的RU退避值OBO。可以使用与以上参考步骤903所述相同的方法：例如， OBO＝random[0,CWO],OBO＝random[0,CWO]+AIFS[AC]。
这样结束了图17的处理。
图18使用流程图示出如下的第一典型实施例：基于OFDMA介质访问方 案来访问介质，并且在传输节点600处接收到新的触发帧的情况下，本地地 更新诸如竞争窗大小CWO等的RU退避参数。该图示出根据本发明的第二改进的一些实施例。
这意味着，节点600具有要传输的数据，因而具有至少一个活动EDCA 队列退避引擎311。此外，节点600具有非零RU退避值OBO，这意味着节点 600具有在接收到触发帧时要发送至AP的数据。在节点具有单个一般传输缓 冲器的情况下，可以应用相同的处理，在这种情况下，考虑单个AC队列。
在步骤1300处，节点600检查节点600是否接收到采用非HT格式的 802.11a帧。优选地，帧的类型指示出触发帧(TF)，并且TF的接收方地址(RA) 是广播或组地址(即，并非与节点600的MAC地址具体相对应的单播地址)。
在接收到触发帧时，在802.11数据帧的SERVICE字段中以信号形式通知TF控制帧所占据的信道宽度(DATA字段包括SERVICE部分、PSDU部分、尾 部部分和填充部分)。可以在帧控制字段301中设置表明控制帧是触发帧的指示，这指示出帧的类型。另外，帧控制字段301可以包括用于识别诸如TF-R 等的触发帧的类型的子类型字段。
如上所述，即使不具有这种子类型字段，也可以使用例如与TF中所定义 的各RU相关联的AID来确定随机RU(AID＝0可以表示随机RU)。因而，支持 随机OFDMA竞争机制的随机资源单元的数量在该阶段是已知的。在随机RU 的数量针对各TF改变的情况下，可以有利地进行随机RU的数量的获得。
接着，在步骤1301中，节点600涉及：基于在所接收到的触发帧中定义 的随机资源单元的数量NbRU来使RU退避值OBO减少：OBO＝OBO–NbRU。 这是因为，如果节点600的待处理的RU退避值OBO不大于OFDMA随机RU的 数量，则节点600被确定为有资格在OFDMA随机RU中传输数据的节点。
步骤1301因此在接收到新的触发帧时更新OBO值。
在不重要的替代例中，使RU退避值减少也基于从另一节点接收到的RU 冲突和未使用因数TBD。
例如，OBO＝(OBO–NbRU)*TBD。结果，该替代实施例针对各OFDMA 传输，利用AP的参数来更新RU退避值OBO。
在另一示例中，OBO＝OBO–(NbRU*TBD)。该公式如此通过因数TBD 来调节使OBO减少的速度以适应网络条件。
在步骤1301之后，步骤1302涉及：节点600判断该节点600是否是有资格 进行传输的节点。这意味着TF的被调度RU被指派给节点600、或者其RU退 避值OBO小于或等于0。
作为替代，并且如果节点600支持并发OFDMA传输能力，则处理这两种 情况(被调度RU和OBO小于或等于0)，并且针对这两个访问并行地进行步骤 1303～1310。
在无资格的情况下，处理结束。
在有资格的情况下，节点600选择一个RU来发送数据。该RU是所指派 的被调度RU、或者是(随机地或者使用步骤1301之前的RU退避值OBO作为用 以选择具有相同索引的随机RU的索引)从TF的NbRU个随机RU中所选择的随 机RU。这是步骤1303。
一旦确定了OFDMA传输所用的RU，步骤1304通常从活动AC业务队列 310的一个或多个中选择要传输至AP的数据。OFDMA复用器801负责从至少 一个AC业务队列310中选择要传输的这种数据。
注意，在MU OFDMATXOP(即，RU中的传输)期间，允许节点600传输 来自同一AC业务队列的多个数据帧(MPDU)，其条件是整个OFDMA传输持 续了所接收到的触发帧原本指定的持续时间(即，TxOP长度)。
当然，如果在所选择的AC业务队列中没有存储足够的数据，则可以考 虑另一或更多的活动AC业务队列。
一般而言，选择来自具有最高优先级的活动AC的数据帧。“最高优先级” 可以表示具有较低的队列退避值、或者具有根据EDCA业务类优先化的最高 优先级(参见图3b)。
在步骤1304之后，步骤1305涉及：节点600发起并进行(步骤1303中)所选 择的RU中的(步骤1304处)所选择数据的MU UL OFDMA传输。
众所周知，目的地节点(即，AP)将在OFDMA TXOP内发送与从多个用 户接收到的各MPDU有关的确认(参见步骤1502)。
优选地，在初始TF的保留所涵盖的各20MHz信道中以非HT复制格式来 传输ACK帧。该确认可以由多个源节点600使用以判断目的地(AP)是否良好 地接收到OFDMA MPDU。这是因为，源节点600不能检测所选择的RU内的 冲突。
因而，在步骤1306处，节点600获得传输的状况，例如接收确认帧。
在将TF的被调度RU指派给节点600的情况下，由于OFDMA访问不是通 过OBO被授权的，于是算法直接进入步骤1309(在图中没有示出箭头)。
否则，算法在步骤1307或步骤1308处继续。在肯定确认的情况下，MU UL OFDMA传输被视为成功，并且执行步骤1307。否则，执行步骤1308。
在所选择的随机RU上的OFDMA传输成功的情况下，在步骤1307处，将 CWO设置为(预定)下边界值(例如，CWOmin)。
在OFDMA传输失败的情况下，在步骤1308处，使CWO增倍，例如，CWO ＝2×(CWO+1)–1。注意，CWO不能大于CWOmax。
如上所述，存在其它变形例，例如：CWO＝CWO*2；CWO＝CWOmin*2n； CWO(t)＝CWOmin(t)*2n；等。
在步骤1307或1308之后，步骤1309涉及：节点600停用不具有更多要传 输的数据的AC队列退避引擎。这是因为，由于UL MU传输，因此一些AC队 列可能已被清空了所传输的数据。在这种情况下，使相应的队列退避值清零 (不再考虑该值来计算RU退避值并对介质进行EDCA访问)。
只要(在步骤1304处)所选择的AC队列引擎在各自的业务队列中仍存储 要传输的数据，各(非零)队列退避就保持不变。注意，在任何情况下，由于仅进行了OFDMA访问(并且不是在EDCA信道上)，因此队列退避引擎311的 AC竞争窗值CW(EDCA CW)未被修改。
在步骤1309之后，步骤1310涉及：节点600判断是否必须计算新的RU退 避值OBO。这是因为值OBO已到期(测试1302)并且消耗了意图针对AP的数 据。
因而，首先判断在任意的AC业务队列中是否剩余意图针对AP的数据。 在肯定判断的情况下，计算新的OBO值。否则，停用RU退避引擎。
OBO值的计算可以根据以上参考步骤903所述的任何方法，例如将OBO 确定为从均匀分布的竞争窗范围[0,CWO]中选择的随机整数。
这样结束了图18的处理。
图19使用流程图示出如下的第二典型实施例：基于OFDMA介质访问方 案来访问介质，并且在传输节点600接收到新的触发帧的情况下本地地或者 基于所接收到的TBD参数来更新RU退避参数。
该图示出基于AP所传输的TBD参数的根据本发明的第一改进的一些实 施例。
该图还示出第二实施例中的在从AP没有接收到TBD参数的情况下的一 些实施例。因而，该图还是节点决定在如下的这两个方法之间切换的第一例 示：用以(使用所传输的TBD)计算CWO的AP发起模式以及(仅使用节点本地 的值的)本地模式。
与图18的示例相比，图19的实施例涉及使用从AP发出的调整/校正参数、 即上述的TBD参数来计算CWO。反映AP关于整体802.11ax网络中的冲突的观 点的TBD参数可以随时间而演变并且可被设置在TF中。
直到节点600接收到第一个TBD参数为止，节点600管理相应的本地参 数、即本地RU冲突因数CF。本地因数CF将允许使用本地统计数据而非AP 参数，以应用以下进一步说明的步骤1404～1405。
在该第二典型实施例中，在接收到触发帧时、而不是在新数据从上层应 用701到达的情况下，进行(包括CWO的)RU退避参数的计算(如以上的步骤 903的情况那样)。
因而，与图18相比，步骤1400～1408是新的。步骤13××与图18的步骤13×× 相同。
在接收到新的TF的步骤1300之后，步骤1400的目的在于判断在接收到触 发帧时是否应当初始化RU退避参数。更确切地，步骤1400涉及：判断RU退 避参数是否是不活动的(例如，OBO值是否小于或等于0)、并且意图针对AP 的数据现在是否存储在业务队列310中(即，该数据是否是在业务队列中输入 了AP的一些最初数据之后接收到的最初TF)。
在步骤1400中，节点如此判断所接收到的触发帧是否包括用以驱动节点 定义自己的竞争窗大小的TBD参数。
在RU退避引擎需要启动的情况下，进行步骤1401～1406以初始化RU退 避引擎，之后执行步骤1301。在RU退避引擎已活动的情况下，直接执行步骤1301。
初始化序列(步骤1401～1406)首先涉及节点600检查是否从AP接收到 TBD参数(步骤1401)。通过发送或者不发送TBD参数(即，在触发帧的适当字 段中设置TBD值或UNDEFINED值)，AP如此对节点如何计算自己的CWO值进行控制。
如果接收到这种TBD参数，则进行步骤1404～1406。否则，利用本地CF 值对未初始化的TBD参数进行初始化(步骤1403)：这里，节点600仅用于修改 CWO值，即仅关于该节点自己的过去OFDMA传输的成功来修改CWO值。
以下参考步骤1407～1408来说明因数CF的演变。
在步骤1403之后，进行步骤1404，在该步骤1404期间，确定新的RU退 避参数。例如，使用如以上参考步骤1002所述的任何方法来确定新的CWOmin值。
例如，可以针对活动AC队列中的最低CWmin来设置CWOmin：CWOmin＝ Min({CWmin}活动AC)。
在变形例中，可以针对活动AC队列中的最低CWmin和随机RU的数量来 设置CWOmin：CWOmin＝Min({CWmin}活动AC)×NbRU。
在另一变形例中，可以将CWOmin设置为如在所接收到的触发帧中声明 的随机RU的数量。
在另一变形例中，可以将CWOmin设置为TBD参数(其中该TBD参数因此 是从AP接收到的或者通过CF所设置的)。
接着，步骤1405涉及：节点600计算CWO。这可以根据CWOmin、并且可 能地根据TBD参数来进行。
计算的示例是：通过具有TBD作为条目索引的表条目来定义CWO＝2TBD*CWOmin或者CWO＝TBD*CWOmin或者CWO＝TBD或者CWO，或者从 [CWOmin,CWOmax]中随机地选择CWO，其中CWOmin或CWOmax等于TBD。当 然，所使用的公式可以与接入点所发送的TBD值的纯属性相对应，从而使 CWO优选等于CWO＝2CRF*CWOmin，其中如以上所定义的， CRF＝α*(Nb_collided_RU/Nb_RU_total)。
CWO值可以被限制为上边界，例如以上所定义的CWOmax(步骤1002)。
结果，如果TBD参数为0，则EDCA CWmin的最小值可以在CWO＝2TBD* CWOmin的情况下驱动介质访问：对于VOICE，CWmin＝3，因而大约最多两个 触发帧退避，其中第三个触发帧是在最差的情况下要访问的。
因而，在步骤1405中，在肯定地判断为所接收到的触发帧包括所接收到 的TBD参数的情况下，节点基于这种TBD参数来计算新的竞争窗大小CWO， 以竞争对分割传输机会的随机资源单元的访问(即，计算新的OBO值-参见以 下的步骤1406)。否则，节点使用(例如，根据本地因数CF推导出的)本地竞争窗大小作为新的竞争窗大小，以竞争对分割传输机会的随机资源单元的访 问。
接着，在步骤1406处，节点600根据CWO来计算RU退避值OBO。例如， 参见以上的步骤903：例如，OBO＝random[0,CWO]。
返回测试1400的肯定输出，除步骤1307和1308外，重复使用图18的算法。 这两个步骤被步骤1407和1408替换，其中在步骤1407和1408期间，(代替直接更新CWO)根据传输数据的成功或失败来更新本地RU冲突因数CF。
当然，还可以使用步骤1307和1308的增倍方法来设置新的CWO，在这 种情况下，步骤1403可以将TBD设置为与新的CWO相对应的值。例如，对 于公式CWO＝2TBD*CWOmin，TBD＝log2(CWO/CWOmin)。
如果使用公式CWO＝2TBD*CWOmin，则因数CF可以在范围[0,CFmax]内 演变，其中CFmax是最大系数(例如，5)。作为替代，可以根据活动EDCA AC 队列来绘制CFmax：CFmax＝[(CWmax)AC+1]/[(CWmin)AC’+1]，
其中：“AC”和“AC’”指定具有最高优先级(例如，具有图3b的最高EDCA 业务类优先次序)或者分别具有最高CWmax和最低CWmin值的活动队列退避引 擎(即，针对后台队列或尽力而为队列，CWmax＝1023并且CWmin＝15)。
在变形例中，如果使用公式CWO＝TBD*CWOmin，则因数CF可以在范 围[1,CFmax]内演变(其中，例如CFmax＝32)。
因而，在步骤1407～1408处，针对OFDMA传输的各成功/失败，更新因 数CF。
在肯定确认的情况下，MU UL OFDMA传输被视为成功，并且执行步骤 1407，其中在该步骤1407期间，将因数CF设置为(预定的)低CF值，例如在使 用公式CWO＝TBD*CWOmin的情况下为1，或者在使用公式CWO＝2TBD* CWOmin的情况下为0。
否则，执行步骤1408(失败的OFDMA传输)，其中在该步骤1408中，因 数CF在公式CWO＝TBD*CWOmin的情况下增倍，或者在公式CWO＝2TBD* CWOmin的情况下增加1。在这两个情况下，步骤1408与在传输失败的情况下 的相应CWO的增倍相对应。注意，因数CF保持低于CFmax。
注意，进一步针对适当地处理EDCA队列退避值的步骤1309，由于现在 在步骤1401～1406的初始化阶段处理OBO计算，因此抑制了步骤1310。
这样结束了图19的处理。
以上针对图14～20所呈现的各种替代实施例是彼此兼容的实施例，因而 可以组合以利用各自的优点。例如，图18和19的触发事件(AC/传输缓冲器中 的新触发帧或新数据)和/或本地CWO的更新(直接增倍或通过因数CF)可以 彼此替换。
图21使用流程图示出如下的第三典型实施例：基于OFDMA介质访问方 案来访问介质，并且在接收到新的触发帧的情况下，本地地或者基于所接收 到的TBD参数来更新RU退避参数(例如，CWO)。因而，流程图包括：利用 节点通过本地方法或者通过(利用所传输的TBD参数的)AP发起方法来计算 CWO；流程图还包括在两个方法之间切换。
在第三典型实施例中，考虑单个传输缓冲器。这暗示着，避免了多个AC 队列的管理所特有的步骤1304和1309。
与图18和19相比，步骤1700是新的。步骤13××和14××与上述的相应步骤 13××和14××相同。
在接收到新的触发帧时(步骤1300)，节点判断OBO值是否小于或等于0 (测试1400)，这意味着应当计算新的OBO值。
在正运行当前肯定的OBO值的情况下(这意味着节点当前竞争对由所接 收到的触发帧定义的随机RU的访问)，与使用单个传输缓冲器的情况下的图 18的处理相同，进行步骤1301～1308。
在该处理期间，根据传输数据的成功或失败来更新本地竞争窗大小、即 本地CWO。
特别地，在步骤1307处，将本地竞争窗大小设置为CWOmin，其中该 CWOmin优选表示在所接收到的触发帧中定义的随机资源单元的数量。在步 骤1308处，在传输失败的情况下，本地竞争窗大小CWO增倍。例如，在本地竞争窗大小被确定为在所接收到的触发帧中定义的随机资源单元的数量 CWOmin的函数的情况下，CWO＝CWOmin*2n或者CWO＝CWOmin(t)*2n，其中n是节点的连续传输失败的次数，并且CWOmin(t)是在时间t接收到的触发 帧中定义的随机资源单元的数量。
在为零或负的OBO值的情况下(测试1400)，测试1401判断所接收到的触 发帧是否包括用以驱动节点定义自己的竞争窗大小的TBD参数。该测试使得 可以在本地方法和AP发起方法之间切换以获得用于计算新的OBO值的CWO (步骤1406)。
如果触发帧不包括TBD参数(即，在触发帧中TBD字段被设置为 UNDEFINED)，则使用(如通过步骤1307或1308的最后迭代所获得的)CWO的 当前本地值来计算用于竞争对由所接收到的触发帧定义的随机RU的访问的 新的OBO值(步骤1406)。
如果触发帧设置TBD值，则步骤1700使得可以处理将TBD值限制为节点 的特定组、数据的特性类型或任何其它配置参数的情况。这种信息包括在所 接收到的触发帧中，例如在AP侧针对相应的步骤1506设置如上所述的 BSSID。
例如，在这种情况下，节点检查是否将所接收到的触发帧中所包括的 TBD参数指派至节点所属的节点组。特别地，检查步骤可以包括：在所接收 到的触发帧中读取BSSID即基本服务集标识。这是步骤1700。
当然，可以读取其它信息以判断节点是否应当应用所设置的TBD参数。
如果不应应用TBD参数，则使用本地CWO值来计算新的OBO值(步骤 1406)。
否则(应当应用TBD参数)，进行步骤1404和1405以根据所接收到的TBD 参数来计算CWOmin和CWO。这些步骤如上所述。
CWOmin可以等于所接收到的触发帧中的随机RU的数量。
例如，通过具有TBD作为条目索引的表条目来定义CWO＝2TBD*CWOmin或者CWO＝TBD*CWOmin或者CWO＝TBD或者CWO，或者从[CWOmin, CWOmax]中随机地选择CWO，其中CWOmin或CWOmax等于TBD。当然，所使 用的公式可以与接入点所发送的TBD值的纯属性相对应，从而使CWO优选 等于CWO＝2CRF*CWOmin，其中如以上所定义的，CRF＝α*(Nb_collided_RU /Nb_RU_total)。
在步骤1405或1700或1401之后，在适当情况下，可以基于新获得的CWO 或本地CWO来计算新的OBO值。
接着，处理循化回到步骤1301，以在考虑到新的OBO值的情况下实际竞 争对由所接收到的触发帧定义的随机RU的访问。
通过以上显而易见，在本发明的实施例中，通过RU退避引擎对随机RU 的访问的管理完全分布在节点上。此外，特别是由于保持EDCA优化方案， 因此保持符合802.11标准。
注意，在RU上发生的冲突的概率或者RU的甚至更低的使用由AP在一些 实施例中监测并且通过TBD参数反馈至节点。这样使得可以针对节点处的各 个介质访问考虑该整体网络方面。这样使得可以有利地调节介质访问以提高 OFDMA RU使用。
尽管以上已经参考特定实施例说明了本发明，但本发明不限于这些特定 实施例，并且本领域技术人员将明白存在于本发明的范围内的修改。
许多其它修改和改变在参考仅以示例方式给出并且并不意图限制本发 明的范围的前述例示实施例时向精通本技术的人员表明这些修改和改变仅 是由所附权利要求书来确定的。特别地，在适当情况下，可以互换来自不同 实施例的不同特征。
在权利要求书中，词语“包括”没有排除其它元件或步骤，并且不定冠词 “a”或“an”没有排除多个。在相互不同的从属权利要求中陈述不同的特征的仅 有事实并不表明不能有利地使用这些特征的组合。
Claims (10)
1.一种无线网络中的无线通信方法，所述无线网络包括接入点和多个节点，所述无线通信方法在所述多个节点中的一个节点处进行，其中所述节点与要用于竞争对至少一个随机资源单元即至少一个随机RU的访问的RU退避计数器相关联，其中所述RU退避计数器不同于通信装置通过增强型分布式信道访问方案即EDCA方案竞争访问所要使用的EDCA退避计数器：
从所述接入点接收触发帧，所述触发帧包括与至少一个随机RU有关的信息；
基于所述RU退避计数器，使用所述至少一个随机RU中的随机RU来向所述接入点传输数据；以及
通过在基于RU竞争窗所定义的竞争窗范围内随机地选择值，根据数据的传输来更新所述RU退避计数器，其中，根据在所述随机RU中传输数据的成功或失败来更新所述RU竞争窗，以及其中，所述RU竞争窗不同于用于更新所述EDCA退避计数器的竞争窗。
2.根据权利要求1所述的无线通信方法，其中，所述RU竞争窗的大小是下边界值CWOmin的函数。
3.根据权利要求1所述的无线通信方法，其中，在传输数据时传输失败的情况下，使所述RU竞争窗的大小增倍。
4.根据权利要求1所述的无线通信方法，其中，在传输数据时成功的情况下，将所述RU竞争窗的大小除以2。
5.根据权利要求2所述的无线通信方法，其中，在传输数据时成功的情况下，将所述RU竞争窗的大小设置为下边界值CWOmin。
6.根据权利要求2所述的无线通信方法，其中，所述RU竞争窗的大小等于2n*CWOmin，其中，n是所述节点的连续传输失败的次数，并且CWOmin是下边界值。
7.根据权利要求1所述的无线通信方法，其中，下边界值CWOmin是从所述接入点接收到的。
8.根据权利要求1所述的无线通信方法，还包括：
在传输数据之后，接收到确认消息，所述确认消息包括与传输数据的成功或失败有关的传输信息，
其中，所述RU竞争窗的更新是基于所述传输信息。
9.根据权利要求1所述的无线通信方法，其中，所述竞争窗范围等于[0；s]，其中s是所述RU竞争窗的大小。
10.一种通信装置，包括：
一个或多个处理器；以及
一个或多个存储器，其包括在由所述一个或多个处理器执行时使所述通信装置进行以下操作的指令：
从接入点接收触发帧，所述触发帧包括与至少一个随机资源单元即至少一个随机RU有关的信息，其中所述通信装置具有要用于竞争对所述随机RU的访问的RU退避计数器，其中所述RU退避计数器不同于所述通信装置通过增强型分布式信道访问方案即EDCA方案竞争访问所要使用的EDCA退避计数器；
基于所述RU退避计数器，使用所述随机RU来向所述接入点传输数据；以及
通过在基于RU竞争窗所定义的竞争窗范围内随机地选择值，根据数据的传输来更新所述RU退避计数器，其中，根据在所述随机RU中传输数据的成功或失败来更新所述RU竞争窗，以及其中，所述RU竞争窗不同于用于更新所述EDCA退避计数器的竞争窗。
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