CN113796153A

CN113796153A - 分组到达前信道竞争

Info

Publication number: CN113796153A
Application number: CN202080034210.6A
Authority: CN
Inventors: M·阿布欧埃尔首德; 迫田和之; 忻良骁
Original assignee: Sony Group Corp
Current assignee: Sony Group Corp
Priority date: 2019-06-17
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2021-12-14
Anticipated expiration: 2040-06-02
Also published as: EP3967100B1; US20200396768A1; CN113796153B; JP7284925B2; EP3967100A1; JP2022537181A; US11122624B2; KR20220006092A; WO2020254899A1

Abstract

在WLAN的站中执行分组到达前信道竞争过程以增强对通信延迟敏感的实时应用(RTA)的支持。站跟踪活动的实时应用会话并关于通信时间、速率和分组尺寸识别正在运行的RTA会话。基于从RTA接收到的关于分组将何时到达无线站的MAC层中的MAC队列的信息，站在分组从RTA的应用层到达之前尝试使用分组到达前信道竞争处理来获得对通信信道的接入。因此，RTA分组产生较少的延迟，同时处理还能够减少通信开销。

Description

分组到达前信道竞争

对相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年6月17日提交的美国临时专利申请序列号62/862,341的优先权和权益，该申请通过引用整体并入本文。

关于联邦政府资助的研究或开发的声明

不适用

通过引用纳入计算机程序附录

不适用

受版权保护的资料的通知

技术领域

本公开的技术一般而言涉及无线网络，并且更具体地涉及基于关于分组尺寸和到达的信息为实时应用(RTA)执行的信道竞争。

背景技术

现在市场上的大多数设备都可以通过Wi-Fi网络接入互联网。Wi-Fi网络每天都在增长，以允许更多的吞吐量和将更多用户连接到每个网络的可能性。

但是，在密集环境或存在干扰的情况下，不保证时延和可靠性。Wi-Fi网络一般被认为是尽力而为通信。实时游戏和延迟敏感应用是快速发展的类别，其中数据流量的延迟和可靠性具有重要价值。为了让这些应用提供令人满意的用户体验并让系统可靠地运行，端到端延迟不应当被最终用户注意到，并且诸如最坏情况时延之类的参数变得非常重要。这是因为延迟尖峰可能会破坏应用性能并提供意想不到的结果。

当前使用CSMA/CA的无线技术专注于网络的高吞吐量性能，但缺乏足够的低时延能力。但是，许多应用(诸如实时应用(RTA))由于对分组递送的高时效性要求而要求低时延；因为RTA数据只有在一定时间内递送才有效。

由于随机信道接入场景，STA当前需要在传输每个分组之前感测和竞争信道接入，这可以是延迟的来源。其它延迟来源包括省电机制、排队延迟和传输延迟，这些延迟增加了端到端的分组传输延迟。

因而，存在为实时应用提供减少的延迟和通信开销的WLAN协议的需要。本公开满足该需要并提供优于先前技术的附加益处。

发明内容

由常规无线网络的站携带的实时应用数据常常经受无法工作的时延级别和高开销级别的影响。对这种延迟和延迟量的不确定性的更重要贡献者之一是竞争信道接入的需要，诸如当存在多个设备同时竞争接入信道时通过使用组织信道接入和避免冲突的常规CSMA/CA协议。

CSMA/CA无线技术中的一种解决方案是通过加快信道竞争时间，让STA更快地获得信道接入。为实现这一点，需要重新设计当前802.11的MAC和PHY，以允许界定实时应用(RTA)的最坏情况时延并改进连接可靠性。

描述了分组到达前竞争过程，其中运行的实时应用(RTA)在RTA分组的预期到达时间与相关联的站的MAC层通信。依据本公开，具有关于RTA分组的预期到达时间的信息的MAC层在分组从实时应用到达之前竞争信道接入，从而减少获得用于实时数据通信的信道的时延。

将在本说明书的以下部分中提出本文描述的技术的其它方面，其中详细描述是出于完全公开本技术的优选实施例的目的，而不是对其施加限制。

附图说明

通过参照以下仅出于说明性的目的的附图，将更充分地理解本文中描述的技术：

图1是用于IEEE 802.11ax WLAN的高效(HE)单用户(SU)PLCP协议数据单元(PPDU)的数据字段图。

图2是用于IEEE 802.11ax WLAN的下行链路多用户传输的高效(HE)多用户(MU)PLCP协议数据单元(PPDU)格式的数据字段图。

图3是用于IEEE 802.11ax WLAN中的上行链路多用户传输的基于高效(HE)触发(TB)的PLCP协议数据单元(PPDU)的数据字段图。

图4是用于IEEE 802.11ax WLAN的触发帧的数据字段图。

图5是在图4的触发帧中所看到的共同信息字段的数据字段图。

图6是在图4的触发帧中所看到的用户信息字段的数据字段图。

图7是用于IEEE 802.11ax WLAN的块ACK(BA)帧的数据字段图。

图8是针对IEEE 802.11ax WLAN执行的下行链路(DL)OFDMA MIMO传输的频率使用图。

图9是针对IEEE 802.11ax WLAN执行的上行链路(UL)OFDMA MIMO传输的频率使用图。

图10是在IEEE 802.11WLAN中使用CSMA/CA以允许STA获得对用于分组传输和重传的信道的接入的流程图。

图11是用于常规WLAN系统的数据帧格式的数据字段图。

图12是用于常规WLAN系统的确认(ACK)帧格式的数据字段图。

图13是CSMA/CA下用于重传的通信时段图，其中由于常规WLAN系统中的重传，回退时间增加。

图14是常规WLAN系统中重传次数超过重试限制后丢弃分组的通信时段图。

图15是常规WLAN系统中使用OFDMA的下行链路(DL)多用户(MU)传输的通信时段图。

图16是常规WLAN系统中使用OFDMA的上行链路(UL)多用户(MU)传输的通信时段图。

图17是根据本公开的至少一个实施例的站(STA)硬件的框图。

图18是示出根据本公开的至少一个实施例寻址的拓扑示例的网络拓扑图。

图19是根据本公开的至少一个实施例的运行实时应用(RTA)的站的通信序列图。

图20是示出根据本公开的至少一个实施例寻址的不同信道接入场景的通信序列图。

图21是根据本公开的至少一个实施例使用的原语参数通信的框图。

图22是根据本公开的至少一个实施例的具有信道接入参数的新会话请求的数据字段图。

图23是根据本公开的至少一个实施例的用于对新会话请求的响应的原语参数的数据字段图。

图24是根据本公开的至少一个实施例的早期竞争窗口时段的动态调整的流程图。

图25是举例说明根据本公开的至少一个实施例的非AP与其AP之间的交换的通信序列图。

图26A和图26B是根据本公开的至少一个实施例的站执行分组到达前信道竞争(PPACC)过程的流程图。

图27是描绘根据本公开的至少一个实施例的处置在早期信道竞争窗口(CW)时段开始时信道忙的情况的信道接入图。

图28是描绘根据本公开的至少一个实施例的处置在早期信道竞争窗口(CW)时段开始时信道忙的情况的另一个示例的信道接入图。

图29是描绘根据本公开的至少一个实施例的处置在早期信道竞争窗口(CW)时段开始时另一种信道忙的情况的信道接入图。

图30是描绘根据本公开的至少一个实施例的处置在早期信道竞争窗口(CW)时段开始时信道不忙的情况的信道接入图。

图31是描绘根据本公开的至少一个实施例的处置在早期信道竞争窗口(CW)时段开始时信道不忙的另一种情况的信道接入图。

图32是描绘根据本公开的至少一个实施例的处置信道从早期信道CW时段之前到早期信道接入时段保持忙的场景的信道接入图。

图33是描绘根据本公开的至少一个实施例的处置信道在早期信道CW时段开始时忙的场景的信道接入图。

图34是根据本公开的至少一个实施例的分组到达前信道竞争(PPACC)请求帧的数据字段图。

图35是根据本公开的至少一个实施例的分组到达前信道竞争(PPACC)响应帧的数据字段图。

图36是根据本公开的至少一个实施例的早期竞争接入请求帧的数据字段图。

图37是根据本公开的至少一个实施例的早期竞争接入响应帧的数据字段图。

具体实施方式

1.以前的WLAN实施方式

已经提出了许多802.11修订以改进WLAN的性能，具体而言是那些专注于2.4GHz和5GHz频带的修订。以前的大部分修订都专注于将要接收的最大数据速率从最初提议的2M位/秒提高到802.11ax修订时可能达到的9.6GHz。

许多技术已被用于通过例如将信道带宽从20MHz增加到高达160MHz、使用新的调制和编码方案以及MIMO和多用户传输的引入来增加物理层中的数据速率。

已经引入了其它MAC层改进以减少传输的开销并因此增加数据吞吐量。这可以通过例如减少帧间间距、聚合和分段分组、改进WiFi网络中的QoS处理以及应用功耗协议在唤醒状态和打盹状态之间交替以为站节省其功率来实现。

1.1.802.11ax PPDU格式

IEEE 802.11ax提供了WLAN协议的集合，并指定了介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)协议的集合，以用于在各种频率下实现无线局域网(WLAN)Wi-Fi计算机通信。用于物理层的IEEE802.11ax标准包括物理层会聚协议(PLCP)子层和物理介质相关(PMD)子层以及它们与MAC层的交互。MAC层使用指令通过服务接入点(SAP)与PLCP子层通信。

当MAC层指示它这样做时，PLCP准备用于传输的MAC协议数据单元(MPDU)并且通过将MPDU映射到适合由PMD传输的帧格式来最小化MAC层对PMD子层的依赖性。PLCP还将传入的帧从无线介质递送到MAC层。

PLCP向包含物理层发送者和接收者所需的信息的MPDU附加特定于PHY的前导码和头部字段。复合帧(带有附加PLCP前导码和头部的MPDU)被称为PLCP协议数据单元(PPDU)。MPDU也被称为PLCP服务数据单元(PSDU)，并且在引用物理层操作时通常如此称呼。PPDU的帧结构提供了站之间PSDU的异步传送。因此，接收站的物理层必须将其电路系统与每个单独传入的帧同步。

在PMD子层中，在PLCP的指导下，PMD子层通过与无线介质直接接口来经由无线介质提供之间的物理层数据单元的传输和接收。

IEEE 802.11ax定义了多种PPDU格式以在不同场景下传输分组。如下列出它们。

图1描绘了用于单用户传输的高效(HE)单用户(SU)PPDU格式，其包含以下字段：L-STF作为非HT短训练字段；L-LTF作为非HT长训练字段；L-SIG作为非HT SIGNAL字段；RL-SIG作为重复的非HT SIGNAL字段；HE-SIG-A作为HE SIGNAL A字段；HE-STF作为HE短训练字段；HE-LTFs作为HE长训练字段；数据作为携带PSDU的数据字段；并且PE作为分组扩展字段。应当认识到的是这些字段中的许多字段都被示为跨越预定时间段(在图中以单位μs例示)而不是具体数量的位。

图2描绘了用于下行链路多用户传输的HE多用户(MU)PPDU格式。与图1中所示的单用户PPDU格式相比，这在其格式中增加了HE-SIG-B字段。HE-SIG-B字段为每个用户提供信道资源分配信息。

图3描绘了用于上行链路多用户传输的基于HE触发(TB)的PPDU格式。HE TB PPDU格式中的字段与HE单用户PPDU格式中的字段相同，除了HE-STF字段是8μs。

图4描绘了具有以下字段的触发帧的内容。帧控制字段指示帧的类型。持续时间字段包含用于CSMA/CA信道接入的网络分配向量(NAV)信息。RA字段包含用于帧的接收方的地址。TA字段包含传输帧的STA的地址。共同信息字段包括用于所有分配的STA的信息，而用户信息字段。

图5描绘了在图4中看到的共同信息字段内的子字段。

图6描绘了在图4中看到的用户信息字段内的子字段。

图7描绘了块ACK帧的内容。帧控制字段指示帧的类型。持续时间字段包含用于CSMA/CA信道接入的NAV信息。RA字段包含帧的接收方的地址。TA字段包含传输帧的STA的地址。BA控制字段指示块ACK的策略。BA信息字段包含传输的反馈。

1.2.影响延迟的WLAN特征

1.2.1.信道接入和延迟容限

在WLAN设备中允许基于竞争的接入和无竞争接入。基于竞争的接入要求信道感测信道并在信道每次忙时发生竞争以便获得对信道的接入。这引入了附加的传输延迟，但对于提供冲突避免是必要的。无竞争信道接入允许AP无竞争地获取对信道的接入。这在混合控制信道接入(HCCA)中是允许的，其中信道接入协调是通过使用与其它STA使用的DIFS(分布式帧间间距)相比等于PIFs(PCF帧间间距)的更短帧间间距来完成的。虽然无竞争接入似乎提供了避免竞争分组延迟的可行解决方案，但它并未得到广泛部署并且大多数WiFi设备都执行基于竞争的接入。

依据基于竞争的接入，在接入信道之前，STA必须感测信道并发现它不忙。在以下情况下，这个信道被认为是忙的：(1)STA检测到帧的前导码，在检测到的帧的长度内，信道被认为是忙的；(2)STA在最小灵敏度20dB以上检测到能量；或者(3)STA通过读取检测到的帧的NAV来检测信道实际上忙。

802.11ax引入了两个NAV，以避免在错误地依赖NAV定时器时可能出现的冲突。一个NAV用于BSS STA，另一个NAV用于非BSS STA，它们由STA单独维护。

802.11ax使用CSMA/CA与所有老式802.11WLAN设备一起进行信道接入。对于为上行链路(UL)多输入多输出(MIMO)传输发送触发帧的AP，它仍然需要竞争信道接入。为了使AP能够相对于其BSS中的任何STA获得(赢得)信道接入，802.11ax标准仅针对802.11ax设备引入了增强型分布式信道接入(EDCA)的第二集合。这个标准允许老式的非802.11ax设备通过EDCA自由接入信道，并增加AP获得信道接入的机会，以便调度上行链路(UL)或下行链路(DL)正交频分多址(OFDMA)MIMO数据传输。

1.2.2.省电和延迟容限

省电模式也会影响时延，因为站关闭它们的无线电以省电。AP应当为其BSS中的每个STA缓存数据，并等待STA醒来以接收它。在一些情况下，当已知STA处于唤醒状态并向STA发送其分组时，AP需要竞争信道。STA也可能醒来，竞争信道并联系AP以检查是否存在针对它自己的分组。另一个选项可能允许AP和STA为AP和STA交换数据安排时间。所有这些选项都会增加传输分组延迟并引入省电和延迟容限之间的权衡。

1.2.3.多用户传输和接收

802.11 WLAN设备允许使用MIMO天线进行传输和接收以及OFDMA信道接入。IEEE802.11ax支持上行链路(UL)和下行链路(DL)两者中的多用户传输。这允许通过多达8个流向一个或多个用户进行多流传输，例如在802.11ac中的SU-MIMO DL中，或者通过802.11ac中定义的MU-MIMO DL传输向多于一个用户进行多用户传输。这允许AP将一个或多个流指派给其基本服务集(BSS)中的STA。

通过使用高达160MHz的宽带宽信道进行数据传输，由于一些频率经历与其它频率不同的干扰级别，因此预期信道是干扰频率选择性的。这影响预期的可实现的分组通信速率并降级信道性能。为了解决这个问题，802.11ax引入了OFDMA，其中相邻的子载波被分组为资源单元(RU)。这些RU可以被指派给不同的接收者以最大化传输速率。这种调度可以使每个接收者的感兴趣信号噪声比(SINR)最大化，因此允许更高的调制和编码方案(MCS)并因此增加实现的吞吐量。要注意的是，SINR被定义为某个感兴趣信号的功率除以来自所有其它干扰信号和背景噪声的干扰功率之和。

OFDMA通过在许多用户之间拆分频域来允许这些用户同时使用相同的资源。这导致资源的更高效使用并且可以减少时延，因为可以同时调度更多用户。而且，通过允许具有少量数据的STA占用窄RU，提供了提高的调度效率和改善的要求接入信道的低数据速率应用之间的资源分布，从而有助于减少信道接入时间以及帧头部和前导码的开销。

当OFDMA与MIMO传输结合时，OFDMA可以更高效。取决于STA的MIMO容量，RU可以被用于向STA发送多个空间流。而且，一个RU可以被指派给多于一个STA以进行共享，其中每个STA可以根据STA的MIMO容量具有一个或多个空间流。在同一资源中打包多个STA有助于减少针对STA和AP的时延。

图8描绘了DL OFDMA MIMO传输的示例。AP向所有STA发送PHY前导码，以指定针对STA的RU指派和频率/RU映射。

图9示出了UL OFDMA MIMO传输的示例。AP向所有STA发送触发帧，其包含针对STA的频率、RU映射和RU指派。UL MIMO传输应当与那个帧的接收同步，其中STA在接收下载(DL)触发帧之后的短帧间距离(SIF)之后开始传输。

1.2.4.重传

图10描绘了在IEEE 802.11WLAN系统中使用CSMA/CA以允许STA获得对用于分组传输和重传的信道的接入。

在CSMA/CA系统中，在每次传输和重传之前，STA必须感测信道并设置回退时间以竞争信道接入。回退时间由0和竞争窗口尺寸之间的统一随机变量决定。在STA等待回退时间并感测到信道空闲之后，接着STA发送分组。如果STA在超时之前没有接收到ACK，那么要求重传；否则传输成功。

当要求重传时，STA检查分组的重传次数。如果重传次数超过重试限制，那么丢弃该分组并且不调度重传；否则调度重传。如果调度了重传，那么需要另一个回退时间来再次竞争用于这个重传的信道接入。如果竞争窗口的尺寸没有达到上限，那么STA增加它。STA根据竞争窗口的新尺寸设置另一个回退时间，并且STA等待回退时间以进行重传等。

图11描绘了常规WLAN系统中的数据帧格式。帧控制字段指示帧的类型。持续时间字段包含用于CSMA/CA信道接入的NAV信息。RA字段包含帧的接收方的地址。TA字段包含传输帧的STA的地址。序列控制字段包含分组的片段号和序列号。

图12描绘了常规WLAN系统中的ACK帧格式。帧控制字段指示帧的类型。持续时间字段包含用于CSMA/CA信道接入的NAV信息。RA字段包含帧的接收方的地址。

图13描绘了CSMA/CA中的重传的示例，其中由于重传，回退时间增加。图中G1表示短帧间距离(SIFS)，G2表示DCF帧间距离(DIFS)，而G3表示ACK超时。数据分组帧和ACK帧分别使用图11和12中所示的格式。在发送者传输分组的初始传输之后，在超时之前它没有接收到ACK。然后，它设置另一个回退时间，其中竞争窗口的尺寸是“n”个时隙。在等待回退时间之后，发送者STA第一次重传分组。但是，重传也失败。发送者STA需要重传分组并再次设置回退时间以再次竞争信道接入。这一次，由于重传，竞争窗口的尺寸增加了一倍，即，2*n个时隙。预期的回退时间也会因竞争窗口尺寸而增加一倍。第二次重传成功，因为它在超时之前接收到了ACK。

图14描绘了在重传次数超过重试限制之后丢弃分组的示例。图中G1表示短帧间距离(SIFS)，G2表示DCF帧间距离(DIFS)，而G3表示ACK超时。数据分组帧和ACK帧使用之前描述的格式。如图所示，在分组的初始传输失败之后，发送者STA多次重传那个分组；但是，没有一次重传成功。在重传“n”次之后，重传次数超过重试限制，并且发送者STA停止重传那个分组并丢弃那个分组。

图15描绘了使用OFDMA的下行链路(DL)多用户(MU)传输的示例。发送者AP向其接收者1、2、3和4传输数据分组。数据分组可以使用高效(HE)MU PLCP协议数据单元(PPDU)格式。在完成初始传输之后，AP向所有接收者发送多用户块ACK请求(MU-BAR)。然后接收者将块ACK(BA)发送回AP。AP根据BA中的内容决定将分组重传到接收者1、3和4。AP竞争信道并等待回退时间，在AP获得信道接入权后发生第一次重传。

图16描绘了使用OFDMA的上行链路(UL)多用户(MU)传输的示例。AP首先向所有发送者1、2、3和4发送触发帧。发送者接收触发帧并使用由触发帧分配的信道资源开始初始传输。数据分组可以使用HE TB PPDU格式。AP接收来自发送者的数据分组，并发送BA帧以报告传输的正确性。在此，只有来自发送者2的分组被正确接收。需要为发送者1、3和4调度重传。AP竞争信道并等待回退时间以获得信道接入，并且在信道接入后，重传与初始传输相同地继续进行。

1.2.5.UL OFDMA随机接入

802.11ax在AP不知道哪个STA有数据要传输时或者当未关联的STA想要传输数据时引入了UL OFDMA随机接入以用于UL传输。触发帧可以为随机UL信道接入分配一些RU。当AP为上行链路随机接入指派特定的RU时，STA使用OFDMA回退过程来决定它们是否将接入随机接入信道。这是通过选择回退随机值并将其与指派用于随机接入的RU的数量进行比较来完成的。如果当前回退随机值小于RU的数量，那么STA随机接入指派用于随机接入的RU之一。预期随机接入对于短分组传输是高效的。

1.2.6.影响延迟的PHY参数

1.2.6.1.带宽

802.11允许信道化或各种带宽。指派用于一个STA传输或接收的信道可以是20MHz、40MHz、80MHz或160MHz。随着用户更快地完成他们的传输，增加带宽一般应当有助于增加数据吞吐量并在逻辑上为其他用户传输释放信道。用户因此可以更容易地获得信道接入。但是，随着带宽的增加，可能会出现其它影响以产生更多的延迟，因为接收到的信号将更加嘈杂。而且，这个增加的带宽增加了对使用锁定信道的一部分的任何用户的干扰的可能性。这种情况下的信道可以是干扰频率选择性的，这会导致接收和重传的错误。如前面所讨论的，WLAN分组的重传是显著延迟的来源。

1.2.6.2.调制

802.11ac允许高达256QAM的星座图，而802.11ax允许高达1024-QAM。虽然这可以将数据吞吐量增加到高达数千兆位，但信号可以对噪声和干扰非常敏感。如果信号干扰比(SIR)和信噪比(SNR)不够高，那么会出现解码错误，这要求重传，其会引入延迟源，从而使信号的整体延迟恶化。

此外，为了增加音调的数量，802.11ax将OFDM码元长度增加到12.8μs并允许多个保护间隔(GI)以取决于信道条件在其中选择(0.8μs、1.6μs、3.2μs)，并导致减少开销和提高传输效率。

802.11ax允许通过使用可选的双载波调制(DCM)特征在子载波上复制数据，由于资源的双重使用而将吞吐量降低一半，但它增加了传输的可靠性，从而降低了分组错误率(PER)。

1.2.6.3.帧长

添加到802.11的新特征要求将附加信息推送到前导码和帧头部，这进而导致增加开销并降低资源利用效率。为了减少这样的高速率下的开销，802.11ac中帧的最大长度增加到4692480字节。对于短分组，长帧不适合，因为开销会非常高。将认识到“开销”一般被认为是“容器”位(头部和其它非数据)与数据本身携带的位数之间的比率。

2.问题陈述

运行延迟敏感的应用(例如，实时应用)的WLAN STA通常会受到显著影响，并且当通过传统WLAN服务进行通信时，常常会遭受无法工作的时延级别以及开销问题。802.11标准中定义的当前无线协议被设计为提供尽力而为服务类型。虽然WLAN设备之间分组传输的平均延迟通常良好，但最坏情况的延迟对于延迟敏感的应用(诸如必须及时传输数据的实时应用)常常是不可接受的。

分组传输中延迟的主要来源之一是由于与信道接入相关联的延迟。WLAN设备在接入信道之前需要感测信道。如果发现信道忙，那么WLAN设备需要竞争信道接入。这是通过使用CSMA/CA协议执行的，该协议在有多个设备同时尝试接入信道时组织信道接入并避免冲突。但是，延迟敏感应用的操作会遭受与必须利用信道竞争相关联的延迟的严重影响。

3.本公开的贡献

在本公开中，描述了延迟到达竞争过程。运行应用的STA将实时应用(RTA)分组的预期到达时间通知WLAN设备MAC层。知道RTA分组的预期到达时间的MAC层在分组到达之前决定竞争信道接入。这有助于减少一旦从应用接收到分组后传输分组的延迟，并使通信路径准备好进行传输，因为已经为分组传输保留了信道。

4.STA硬件配置

每个站(STA)，无论是用作常规站(STA)还是用作接入点(AP)站，都具有外部I/O以访问应用、CPU和RAM，从而运行实现通信协议的程序。主机机器容纳与相邻STA传输/接收数据帧的调制解调器。调制解调器连接到一个或多个RF模块以生成和接收物理信号。每个RF模块包括频率转换器、阵列天线控制器等。每个RF模块都连接到多个天线，这些天线受控制以执行用于传输和接收的波束成形。以这种方式，STA可以使用多个波束图案集合来传输信号。

图17图示了STA硬件配置的示例实施例10，其示出了进入硬件块13中的I/O路径12，具有耦合到总线14的计算机处理器(CPU)16和存储器(RAM)18，该总线14耦合到给出STA外部I/O的I/O路径12，诸如耦合到传感器、致动器等。来自存储器18的指令在处理器16上执行以执行实现通信协议的程序，该通信协议被执行以允许STA执行“新STA”或已经在网络中的STA之一的功能。还应该认识到，编程被配置为以不同模式(源、中间和目的地)操作，具体取决于其在当前通信上下文中所起的作用。

STA可以配置有单个调制解调器和单个射频(RF)电路系统，或者它可以配置有多个调制解调器和多个RF电路系统，如图17中的示例而非限制所示。

在这个示例中，主机机器被示出为配置有mmW调制解调器20，该mmW调制解调器20耦合到射频(RF)电路系统22a、22b、22c以耦合到多个天线24a-24n、26a-26n、28a-28n从而与邻近的STA传输和接收帧。另外，还可以看到主机机器具有6GHz以下的调制解调器30，该调制解调器耦合到至(一个或多个)天线34的射频(RF)电路系统32。

因此，这个主机机器被示为配置有两个调制解调器(多频带)及其关联的RF电路系统，用于在两个不同的频带上提供通信。作为示例而非限制，预期的定向通信频带用mmW频带调制解调器及其相关联的RF电路系统实现，用于在mmW频带中传输和接收数据。一般称为发现频带的另一个频带包括6GHz以下的调制解调器及其相关联的RF电路系统，用于在6GHz以下的频带中传输和接收数据。

虽然在这个示例中针对mmW频带示出了三个RF电路，但是本公开的实施例可以被配置有耦合到任意数量的RF电路的调制解调器20。一般而言，使用大量RF电路将导致天线波束方向的覆盖范围更广。应当认识到的是，所利用的RF电路的数量和天线的数量由具体设备的硬件约束确定。当STA确定不必与邻居STA通信时，可以禁用其中一些RF电路系统和天线。在至少一个实施例中，RF电路系统包括变频器、阵列天线控制器等，并且连接到多个天线，这些天线被控制以执行波束成形以用于传输和接收。以这种方式，STA可以使用多个波束图案集合来传输信号，每个波束图案方向都被认为是天线扇区。

5.所研究的拓扑

为了下面的讨论，图18图示了示例拓扑30。该拓扑描绘了多个BSS 32、34、36。BSS132被认为具有运行非RTA流的接入点(AP)38a和运行RTA流的STA 38b，以及运行非RTA流的三个STA 38c、38d和38e。为了说明的简单起见，将注意到，除了AP本身之外，没有其它STA被认为是AP。类似地，在BSS2 34中存在运行RTA流的AP 42a，运行RTA流的三个STA 42b、42c和42d，以及运行非RTA流的STA 42e和42f。在BSS3 36中，可以看到运行RTA流的AP 40a以及运行非RTA流的STA 40b、40c、40d和40e。BSS共享同一个信道，其中一些设备在运行RTA并且需要保证快速信道接入以传输其数据。

图19图示了运行在每个时间段54生成有限数量的数据52(一个或多个有限长度的分组)的实时应用(RTA)的STA的示例50。如图中所看到的，RTA分组在预期的时间到达运行RTA的STA的MAC层，并且优选地被实时传输，以便实时应用继续实时响应。一旦接收到RTA分组，就可以预先知道RTA分组到达的下一个时间。每个BSS包含一个AP和多个STA，每个都可以运行RTA会话。预期每个RTA会话都会以特定周期性生成长度有限的分组。

如图18中所示，来自多个BSS的站可以竞争以获得针对RTA会话和其它非RTA会话的信道接入。每个BSS以一些运行RTA的STA为例，并且由于RTA对延迟的容忍度较低，因此一旦分组准备好传输，它就应当更容易接入信道。AP可以有利于其RTA分组，并通过拒绝来自其BSS中的其它STA的RTS相比于其BSS中请求信道的其它STA而言为其RTA分组提供增加(更高)的优先级。AP仍然需要能够与来自周边区域中的其它BSS的其它STA竞争。

6.信道接入延迟

分组在它在发送者的应用层生成之后可以经历多种类型的延迟，直到它被递送到接收者处的应用层的时间。这些延迟之一是信道接入延迟，它表示当信道空闲且未使用时与获得信道接入相关联的延迟。下面试图识别这种延迟的来源。

使用WLAN的任何STA都被要求先听后说，而使用CSMA/CA的STA在接入信道之前感测信道并避免冲突。任何站在接入信道之前都应当感测信道，如果信道空闲，那么STA可以接入信道。如果信道被占用，那么STA应当等待直到信道未被占用，以最小化与其它试图访问该信道的STA发生冲突的可能性。通过检测信道上的能量或通过接收分组头部来判断信道是空闲还是忙。由于与许多STA(其中一些试图同时接入信道)共享介质，因此使用冲突避免机制来防止两个信道同时接入信道而导致两个传输的分组流发生冲突。

图20图示了一些示例信道接入场景70。在第一种情况下，分组74在信道活动72的忙部分73a期间到达76。STA竞争信道并执行随机回退(随机回退定时器)73b，然后如果信道不忙则接入75信道以发送分组73c。

移至图中间的场景，如果RTA分组80在信道不忙(空闲)时到达82，那么STA获得对信道的立即接入77并立即开始传输RTA分组78。

转到图左侧的场景，应当认识到的是，在RTA分组到达之后，即使信道再次空闲，STA也可能无法接入信道。例如，在分组84到达88时，看到信道活动85，其示出了在分组到达时的忙信道86a，因此STA在信道未被占用之前等待并设置其回退定时器86b，但是，在此时间期间，某个其它信道可能在其回退定时器到期之前获得对该信道的接入。因此，在回退间隔之后，发现信道仍然忙86c，这可以发生多次，在回退间隔86f之前具有附加的回退间隔86d和忙时段86e，之后获得信道接入87以进行分组89传输。从RTA分组到达到信道接入时间的时间间隔表示信道接入延迟，并且被认为是用于WLAN分组传输的最大延迟源之一。

7.分组到达前信道竞争

7.1.RTA流设置

MAC层应当知道需要区别对待的RTA的分组。预期MAC层运行特殊处理(例如，算法)来接入信道并优先在RTA分组应当被传输的确切时间传输RTA分组。应用层在起动实时应用时应当向MAC层通知RTA会话的发起。应用层在起动实时应用时应当向MAC层通知RTA会话参数。用于信道接入的参数包括：(a)最大RTA分组长度；(b)每次信道接入接收的最大分组数；(c)RTA分组信道接入周期性；(d)RTA分组将被生成并发送到MAC的预期时间；以及(e)最大延迟容限。

图21图示了示例实施例110，其中来自应用层或任何其它更高层112的原语参数被发送到PHY层116之上的MAC层114。

图22图示了具有信道接入参数的新会话请求的示例实施例130，至少包括以下内容。(a)新会话请求是指示如果被设置为第一状态那么应用层发起新的RTA会话的字段。如果未被设置为第一状态，那么以下参数表示对先前发起的RTA会话的更新。应当认识到的是，对于这个字段和文档中描述的其它字段，在不背离本公开的教导的情况下，或者正逻辑或者负逻辑可以被用于单个比特真/假字段，以及用于多个比特字段的任何期望的表示形式。MAC层应当在接收到新的会话请求并接受它后发起RTA会话。发起RTA会话的细节将在以下部分中讨论。

(b)会话ID字段被应用层利用以在参考发起的RTA会话时指示会话ID。MAC层将以下参数与会话ID相关联。更高层和MAC层之间关于这个RTA会话的任何进一步通信都应当包括这个会话ID。这包括更新、删除或修改RTA会话。

(c)最大RTA分组长度字段按位或关于时间表示递送到MAC层的每个分组的最大尺寸。MAC层使用这个信息来估计RTA的每个信道接入所需的时间。

(d)对于每个信道接入的待接收分组数字段是指对于每个RTA信道接入要递送到MAC层的最大分组数。MAC层使用这个信息来估计RTA的每个信道接入所需的时间。应当认识到的是，如果更高层发送每个信道接入所需的时间而不是分组的数量和分组尺寸，那么可以将前两个变量组合成一个变量。

(e)RTA分组信道接入周期性字段表示在RTA分组的一个预期时间之后MAC层应当预期下一个RTA分组到达的时间。这是RTA分组的信道接入的周期性。MAC层使用这个信息来估计RTA分组将从更高层到达的时间。

(f)最大延迟容限是表示从高层接收的分组所容许的最大延迟的字段。MAC层可能在最大延迟容限到期后丢弃分组并且不会继续尝试递送它。

(g)会话生存时间是表示RTA会话处于活动的时间长短(持续时间)的字段。这可以被表示为相对于RTA分组生成时间的开始的时间，或者可以按照RTA分组传输的周期性周期的数量来表示。MAC层预期RTA分组在由会话生存时间定义的时间段内到达。

图23图示了MAC层可以响应于RTA流发起和接收到的参数而发送到更高层的对新会话请求的响应的原语参数的示例实施例150，如下所述。

(a)响应字段指示接收到的要求是否按原样实现。如果设置为第一状态(例如，一)，那么应用层不需要改变其参数。如果设置为第二状态(例如，零)，那么应用层应当接受建议的参数或重新发送新的参数集合。

(b)会话ID字段指示这个响应和参数是指哪个RTA会话。应用层使用这个信息将会话ID与所有其它RTA运行会话进行匹配。

(c)最大RTA分组长度字段表示在响应为零的情况下按位或时间递送到MAC层的每个分组的建议的最大尺寸。MAC层使用这个信息来估计RTA的每个信道接入所需的时间。

(d)对于每个信道接入的待接收的最大分组数是表示在分组的响应数量指示为零的情况下对于每个RTA信道接入要递送到MAC层的分组的建议的最大数量的字段。MAC层使用这个信息来估计RTA的每个信道接入所需的时间。应当注意的是，如果更高层发送每个信道接入所需的时间而不是分组数量和分组尺寸，那么上述两个字段可以合并为一个变量。

(e)RTA分组信道接入周期性字段表示在消息中的响应字段被设置为零的情况下，MAC层可以预期在RTA分组的一个预期时间之后下一个RTA分组到达的建议时间。这是RTA分组的信道接入的周期性。MAC层使用这个信息来估计RTA分组将从更高层到达的时间。

(f)最大延迟容限字段表示在消息中的响应字段被设置为零的情况下从高层接收的分组所容许的建议最大延迟。当响应为零时，这指示MAC层正在向APP层建议新参数并且不接受APP层所请求的参数。MAC层在最大延迟容限到期后可能丢弃分组并且不会继续尝试递送它。

(g)会话生存时间字段表示RTA会话处于活动的时间长短，并且可以以相对于RTA分组生成时间的开始的时间指定，或者它可以根据RTA分组传输的周期性周期的数量来指定。MAC层预期RTA分组在由会话生存时间定义的时间段内到达。

7.2.竞争和信道统计信息

为了允许STA在适当的时间为RTA分组传输做准备，STA需要收集关于信道有多忙的统计信息。如果信道完全空闲，那么STA可以无竞争地接入信道。如果信道被占用，那么STA被配置为等待信道空闲并运行回退定时器来接入信道。一旦定时器到期，STA就可以访问信道。为了确保RTA分组按时被递送，应当在分组到达时保留或即将保留信道。STA需要知道信道的统计信息以正确决定何时尝试并接入信道。

信道统计信息可以包括以下中的一项或多项。(a)接入信道的STA的数量，这可以进一步划分为：(a)(i)周围从STA是其一部分的同一BSSID接入信道的STA的数量；(a)(ii)周围接入信道并属于与STA是其一部分的BSSID不同的BSSID的STA的数量；以及(a)(iii)周围接入信道并且无法检测它是哪个BSSID的一部分的STA的数量。需要注意的是，STA可以利用检测到的PHY头部和可能的MAC头部来估计统计信息。(b)信道被其它STA占用的时间百分比，这可以进一步划分为：(b)(i)信道被相同BSSID的STA占用的时间百分比；(b)(ii)信道被不同BSSID的STA占用的时间百分比；以及(b)(iii)信道被未识别出BSSID的STA占用的时间百分比。应当注意的是，STA可以利用检测到的PHY头部和可能的MAC头部来估计这些统计信息。(c)信道延迟接入时间表示一旦准备好传输分组就接入信道的平均时间。(d)回退定时器中断统计信息表示回退定时器被中断的次数的统计信息。

将注意到的是，STA不必总是醒着以收集这些统计信息，例如STA可以醒来(周期性地或响应于状态/输入)并在每个时间段计算这些统计信息。STA也可以只在尝试接入信道时收集统计信息，这允许STA节省能量，因此不需要为了收集统计信息而单独唤醒。

7.3.早期竞争窗口时段

一旦STA建立了RTA会话，它就开始为下一个RTA分组到达运行定时器。根据本公开，甚至在RTA分组到达之前，STA就可以竞争信道接入。这是为了避免有人在分组到达之前立即接入信道。如果在早期竞争窗口时段之前分组到达之前的时间段期间信道忙，那么STA应当开始竞争。如果在那个时间期间信道空闲，那么STA继续监视该信道的状态。早期竞争窗口时段的尺寸应当与收集的统计信息有关，其中统计信息示出信道占用率更高(例如，STA越多，信道被占用的时间越长，信道接入延迟越高或回退定时器中断率越高)。早期竞争窗口时段长度可以被手动设置为固定值，或者可以根据信道统计信息被动态调整。

图24图示了表示早期竞争窗口时段的动态调整的示例实施例170。一旦例程开始172，RTA会话就被发起174，并且早期竞争窗口(ECW)期被设置为零或初始值176。在一段时间内，信道的统计信息被更新，在这个流程图中被描绘为循环，并且信道越拥挤，ECW时段的值就增加而越大。一旦信道不那么拥塞，ECW时段的值就减小。

特别地，收集178信道统计信息，然后检查180信道是更多还是更少被占用。这个确定取决于阈值水平，高于该阈值水平则信道被认为“更多”占用，而低于该阈值水平则信道被认为“更少”占用。如果发现被占用更少，那么执行到达方框182并且ECW时段值朝最小值(例如，零)减小。可替代地，如果发现被占用更多，那么执行到达方框184并且ECW时段值朝着最大值增加。检查186RTA会话是否仍处于活动。如果它仍然处于活动，那么等待定时器到期188并返回到方框178；否则执行结束189。

将注意到的是，为了说明的简单起见，这个流程图和其它流程图以时间线性方式简单地描绘流程。但是，将认识到的是，被执行的步骤可以在多任务或多内核环境中执行，其中流程图中的步骤在其任务和/或线程中执行，而其它动作针对其它任务和/或线程执行。

7.4.早期信道接入窗口

运行RTA的STA可以在RTA分组估计到达时间之前占用信道，以保证没有其它站将在那时占用该信道。估计RTA分组到达之前允许STA占用信道的时间段是早期信道接入窗口(ECAW)。在这个时间期间，如果STA决定获得对信道的接入，那么STA开始向预期的STA或任何其它STA传输分组，条件是到估计的RTA分组到达时间，STA将准备好传输RTA分组。如果STA在ECAW期间没有任何分组要传输并且它需要占用信道，那么STA传输空分组或虚设(dummy)分组以占用信道并且不允许其他任何人使用该信道。ECAW预期是一小段时间并且不应当导致不必要的传输过度占用信道。

7.5.RTA分组到达前信道竞争AP启用

一旦AP具有活动的RTA会话，AP就可以在任何时间开始信道的早期竞争。非AP STA在执行用于RTA分组的早期竞争之前应当获取AP的批准。例如，非AP STA向它是其一部分的BSS的AP发送分组到达前信道竞争的请求。在至少一个实施例中，该请求包含非AP请求使用的参数(早期竞争窗口(ECW)或早期竞争接入窗口(ECAW))。AP可以接受非AP使用早期竞争或拒绝它。在拒绝非AP使用所请求的参数时，AP可以建议新的参数集。在这种情况下，非APSTA应当用新的建议的参数重新请求分组到达前信道竞争的启用。在RTA会话处于活动的任何时间点，非AP STA都能够发送更新ECW和ECAW参数的请求。AP应当接受由非AP STA请求的竞争前参数。

图25图示了非AP STA 192与其AP 194之间的通信交换的示例实施例190。非APSTA向与其相关联的AP发送分组到达前信道接入(PPACC)请求196。AP用PPACC响应198响应这个请求，其包括对请求的拒绝或接受。如果请求被拒绝，那么它可以包括新的建议的PPACC参数。在这种情况下，非AP可以用新的建议的参数向AP重复请求。

当请求被批准时，非AP STA可以随时通过发送早期竞争接入请求200来更新早期竞争的时段。AP可以通过早期竞争接入响应202来批准或拒绝时段变更请求。可以执行多个早期竞争接入请求和响应交换204、206。

8.分组到达前信道竞争过程

图26A和图26B图示了STA一旦从更高层获得开始RTA会话的请求就执行PPACC过程的示例实施例210、230。该过程开始212并且从更高层接收RTA请求的STA首先建立214RTA流并执行使其准备好传输所必需的步骤。如果STA是AP STA，那么进行检查216。如果它不是AP站，那么在方框218中它首先向AP发送请求以启用PPACC过程，然后到达方框220。否则，如果STA是AP，那么它可以直接开始使用该过程，并到达方框220。STA为下一个RTA分组传输设置向下计数222。它使用来自高层的关于从更高层接收RTA分组的估计时间的信息，并向其添加任何附加的延迟以缓冲或准备分组。STA持续监视222、224倒数定时器(计数器/定时器)直到倒数定时器的值达到早期竞争窗口时段，此时执行到达图26B的方框232，因为倒数定时器已经到达早期竞争窗口时段，因此STA检查信道的状态。如果信道不忙，那么STA将通过更新242分组向下计数并检查244计数器是否小于早期信道接入时段来继续监视它。如果计数器小于早期信道接入时段，那么返回方框232以再次检查信道忙，否则执行到达方框246。

如果方框232在任何时间检测到信道忙，那么STA开始234竞争过程，以在信道再次变为空闲之后立即给予更高优先级以供STA接入信道。分组向下计数值被更新236，并且如果在检查238处发现计数器小于早期信道接入时段，那么执行返回到方框232。否则，执行到达方框240，检查计数器是否仍然大于零。如果计数器不大于零，那么到达下面描述的方框252。否则，如果计数器没有达到如方框240处所确定的零，那么在方框246处STA通过传输空或虚设分组来保留信道，直到RTA分组准备好，然后更新248分组向下计数，检查250计数器是否达到零，并以方框248循环，直到计数器达到零，此时到达方框252，其传输RTA分组并且处理结束254。

因此，已经示出，如果STA在早期信道接入时段之前获得对信道的接入，那么STA继续监视信道并且不开始接入信道。如果STA在早期信道接入时段之后获得信道接入，那么在STA准备好发送虚设分组或填充(空分组)以保留信道直到RTA分组可用的情况下，STA开始接入该信道以传输RTA分组。如果信道在早期信道接入时段之前保持不忙(空闲)状态，那么STA应当接入信道以传输虚设分组或填充以保留信道，直到RTA分组可用。

9.分组到达前信道竞争示例

在本节中，呈现了用于分组到达前信道竞争(PPCAA)的多个示例场景以及所公开的过程如何解决每个场景。

图27图示了处置在早期信道竞争窗口(CW)时段开始时信道忙的情况的示例实施例270，示出了在这种情况下信道忙282、回退时段284、空分组发送286和RTA分组发送288期间的操作。执行分组到达前信道感测272并且监视信道274。STA在忙时段期间开始竞争接入处理以获得对信道的接入。STA在早期信道接入时段278期间获得对信道的接入277，其延伸到RTA分组到达的时间280。早期信道接入时段278是早期CW时段276的后面部分，其从分组到达前时间延伸到RTA分组到达时间280。STA通过向其自身发送空值286来保留信道，直到RTA分组288准备好传输为止。因此，STA可以传输空的或其它无关的占位分组(常常被称为“虚设分组”)，以保留信道，以便其它STA无法接入该信道，直到RTA准备就绪为止。将认识到的是，了说明的简单起见，术语空分组将在本文中使用，但应当理解为是指任何期望形式的占位符(虚设)分组的使用。

图28图示了处置在早期信道CW时段开始时信道忙的状况的示例实施例290，示出了跨早期CW时段304的与信道忙292、回退294、非忙时段296和空分组(或类似)的发送298相关的操作以及RTA分组300。分组到达前感测302开始，信道被监视303，并且STA开始竞争并获得对信道的接入，在早期CW时段处并在早期信道接入时段306之前开始回退间隔294。但是，STA不保留信道并因此持续监视信道，该信道变为可用296(不忙)。随着早期信道接入时段306开始，STA为自己保留信道直到RTA分组到达308，诸如通过传输空分组或虚设分组来保留信道以使得在RTA分组到达308之前没有其它STA可以接入信道，并且这个RTA分组300被传输。

图29图示了处置在早期信道CW时段322开始时信道忙的情况的示例实施例310，示出了忙312a、312b、回退间隔314a、314b，发送空分组316和STA分组318。分组到达前感测320开始，信道被监视321，在忙时段312a期间，STA开始竞争，并获得信道的信道接入，在早期信道接入时段之前具有回退时段314a。信道变为不活动313，然后忙312b并且STA获得对信道的接入并开始回退时段314b，在此期间早期CW时段开始。在早期信道接入时段324中，STA开始传输空或虚设分组316以保留信道，使得在RTA分组到达326和传输318之前没有其它STA可以接入该信道。

上面将看到，STA不保留信道并且继续监视信道直到早期信道接入时段为止。如果信道再次忙，那么STA再次开始竞争，并且一旦它获得对信道的接入，它就为自己保留信道，直到准备好传输RTA分组为止。

图30图示了处置其中在早期信道竞争窗口(CW)时段开始时信道不忙的场景的示例实施例330。该图描绘了信道忙332、回退间隔334、发送(一个或多个)空分组336和STA分组338。分组到达前信道感测340在早期CW时段342期间开始，其中STA监视341信道状态。在这个示例中，信道在早期CW时段期间但在早期信道接入时段344之前变得忙。STA开始竞争以获得信道接入，并且在获得信道接入后，它开始回退时段334，其延伸到早期信道接入时段344。STA为自己保留信道，直到RTA分组准备好被传输为止，诸如通过传输空或虚设分组336来保留信道，以便在RTA分组到达346和传输RTA分组338之前其它STA无法接入该信道。

图31图示了在早期信道CW时段开始时信道不忙的场景的示例实施例350。该图描绘了发送(一个或多个)空分组352和STA分组354。在早期CW时段358中信道不忙时看到分组到达前信道感测356发生。在早期CW时段期间并且在早期信道接入时段360之前，信道保持可用(不忙)。STA在早期信道接入时段360开始时为它自己保留信道，诸如通过传输空或虚设分组352来保留信道，使得在RTA分组到达362和发送RTA分组354之前没有其它STA可以接入信道。

图32图示了其中信道从早期信道CW时段380之前到早期信道接入时段382保持忙的场景的示例实施例370。该图描绘了信道忙372、回退间隔374和传输STA分组376。从分组到达前信道感测378的时间开始并且在早期CW时段380期间，STA监视379信道状态。STA开始竞争以获得信道的接入。在RTA分组到达384之前信道保持可用(空闲)并且STA起动回退定时器374。在达到估计的RTA分组到达时间384之后，STA获得对信道的接入，然后看到传输RTA分组376。

图33图示了其中信道在早期信道CW时段开始时忙的场景的示例实施例390。该图描绘了信道忙392、回退间隔394和传输STA分组396。从分组到达前信道感测398开始并且在早期CW时段402期间，STA监视400信道状态。STA在早期信道接入时段404期间开始竞争以获得信道接入，并且在RTA分组到达时间406之后信道变得空闲并且STA开始回退时段394。STA在估计的RTA分组到达时间406之后获得对信道的接入，并且在回退时段394之后传输RTA分组396。

10.帧格式

10.1.PPACC请求

图34图示了由非AP STA发送到它在其BSS中关联到的AP STA以请求使用分组到达前信道接入过程的分组到达前信道竞争(PPACC)帧的示例实施例410。非AP STA预期来自APSTA的接受或拒绝请求的响应。这个PPACC帧的字段如下。(a)帧控制字段包含识别帧的所有必要信息。(b)PPACC请求字段被设置为第一状态(例如，1)以指示非AP STA正在请求PPACC过程启用。AP STA将请求字段与网络设置进行比较并批准或拒绝这个请求。(c)ECW长度字段指示在PPACC过程中将由非AP使用的请求的ECW时段长度(例如，时间)。AP STA将其与网络设置进行比较并批准或拒绝这个值。(d)ECAW长度字段指示在PPACC过程期间将由非AP使用的请求的ECAW时段长度(例如，时间)。AP STA应当将其与网络设置进行比较并批准或拒绝这个值。(e)PPACC长度字段指示在非AP STA中请求PPACC处于活动的时段。如果这个请求被批准，那么STA将在这个时段长度(时间或信标间隔数)内运行PPACC。零值指示无限的时间段。

10.2.PPACC回应

图35图示了PPACC响应帧的示例实施例420，其响应于使用分组到达前信道接入过程的请求而由AP STA发送到其BSS中的非AP STA。非AP STA预期来自AP STA的接受或拒绝请求的响应。PPACC响应帧的字段如下。(a)帧控制字段包含识别帧的所有必要信息。(b)PPACC响应字段被设置为第一状态(例如，1)以指示非AP STA接受PPACC过程启用的PPACC请求，否则它被拒绝。如果响应使得请求被接受，那么接收到该响应的STA将启用PPACC过程。如果响应指示拒绝，那么非AP STA可以使用其它参数重新发送这个请求。(c)建议ECW长度字段仅在PPACC响应设置为0时才存在。这指示在请求被拒绝而AP仍然愿意在建议的条件下为非AP STA启用PPACC过程的情况下，在PPACC过程期间非AP将使用的建议ECW时段长度。如果AP不愿意为非AP STA启用PPACC过程，那么AP将这个字段设置为0。(d)建议ECAW长度字段仅在PPACC响应设置为0时才存在，这指示在请求被拒绝而AP仍然愿意为非AP STA启用PPACC过程的情况下，非AP在PPACC过程期间将使用的建议ECAW时段长度。如果AP不愿意为非AP STA启用PPACC过程，那么AP将这个字段设置为0。(e)建议PPACC长度字段仅在PPACC响应设置为0时才存在。这指示在请求被拒绝并且AP仍然愿意为非AP STA启用PPACC过程的情况下，非AP在PPACC过程期间将使用的建议PPACC长度。如果AP不愿意为非AP STA启用PPACC过程，那么AP将这个字段设置为0。

10.3.早期竞争接入请求

图36图示了由非AP STA发送到它在其BSS中相关联的AP STA以请求更新分组到达前信道接入过程的参数的早期竞争接入请求帧的示例实施例430。非AP STA期待来自APSTA的接受或拒绝请求的响应。字段如下。(a)帧控制字段包含识别帧的所有必要信息。(b)ECW长度字段指示在PPACC过程期间非AP将使用的请求的更新后的ECW时段长度(例如，时间)。AP STA可以将其与网络设置进行比较并批准或拒绝这个值。(c)ECAW长度字段指示在PPACC过程期间将由非AP使用的请求的ECAW时段长度(例如，时间)。AP STA应当将其与网络设置进行比较并批准或拒绝这个值。

10.4.早期竞争接入响应

图37图示了AP STA响应于更新分组到达前信道接入过程的参数的请求而向其BSS中的非AP STA发送的早期竞争接入响应帧的示例实施例440。非AP STA预期来自AP STA的接受或拒绝请求的响应。早期竞争接入响应帧的字段如下。(a)帧控制字段包含识别帧的所有必要信息。(b)早期竞争接入响应字段被设置为第一状态(例如，1)以指示非AP STA接受针对PPACC过程启用的早期竞争接入请求，否则它被拒绝。如果响应使得请求被接受，那么接收到这个响应的STA将更新PPACC过程的早期竞争接入参数。

11.综述

每个STA跟踪活动的RTA会话并通过以下方式识别正在运行的RTA会话：(a)分组到达率；(b)要发送的分组的尺寸；(c)分组到达的预期时间；以及(d)RTA会话的结束。

STA从应用层提供给WLAN设备的MAC层的信息知道分组到达MAC队列的时间并且尝试在分组到达之前获得对信道的接入。

为了维持其资源共享的公平性，在至少一个实施例中，仅在要发送的数据量有限的情况下才允许分组到达前信道接入，诸如小于特定量或仅有限的时间段或有限的传输机会(TXOP)(例如，少于特定量)。将注意的是，TXOP是当站赢得对无线介质的竞争时站可以发送帧的时间量。

STA跟踪(监视)量化预期的分组前信道竞争的统计信息。STA每次加入(释放或放弃)信道时都会更新其分组前统计信息。

来自AP的STA请求通过与AP交换消息或传送请求和响应来运行RTA分组前竞争过程。一旦接受，STA就可以通过与AP交换参数更新消息来请求改变过程参数。STA从最后一个分组到达时间开始运行向下计数定时器，以估计新分组的下一个到达时间。STA应在计数器经由时间偏移到期之前开始竞争信道，该时间偏移与收集的信道竞争时间统计信息相关，或者，如果在定时器达到阈值之后的任何时间信道忙，那么手动定义。在至少一个实施例中，这个时间偏移以特定量(例如，例如1个TXOP)为界并且不应当超过那个量。如果信道不忙，那么STA继续监视信道。

如果在计数器经由时间偏移到期之前信道不忙，那么STA将获得对信道的接入，该时间偏移与收集的统计信息或与手动定义的值相关。这个偏移小于信道竞争的偏移。STA通过发送空或虚设分组来占用信道，直到RTA分组到达。

12.实施例的一般范围

在所呈现的技术中描述的增强可以容易地在各种无线站内实现，包括被配置用于在无线网络中操作的接入点(AP)。还应当认识到的是，无线站优选地被实现为包括一个或多个计算机处理器设备(例如，CPU、微处理器、微控制器、启用计算机的ASIC等)以及相关联的存储指令的存储器(例如，RAM、DRAM、NVRAM、FLASH、计算机可读介质等)，其中在处理器上执行存储在存储器中的编程(指令)以执行本文描述的各种处理方法的步骤。

为了说明的简单起见，并未在每一个图中描绘计算机和存储器设备，因为本领域的普通技术人员认识到使用计算机设备来执行与无线网络通信相关的步骤。就存储器和计算机可读介质而言，所呈现的技术是非限制性的，只要它们是非暂态的且因此不构成暂态电子信号即可。

本技术的实施例在本文中可以参考根据本技术的实施例的方法和系统的流程图图示、和/或也可以被实现为计算机程序产品的过程、算法、步骤、操作、公式或其它计算描绘来描述。就这一点而言，流程图的每个方框或步骤、流程图中的方框(和/或步骤)的组合、以及任何过程、算法、步骤、操作、公式或计算描绘都可以通过各种手段来实现，诸如硬件、固件和/或包括包含在计算机可读程序代码中的一个或多个计算机程序指令的软件。如将认识到的，任何这样的计算机程序指令都可以被一个或多个计算机处理器(包括但不限于通用计算机或专用计算机、或产生机器的其它可编程处理装置)执行，以使得在(一个或多个)计算机处理器或其它可编程处理装置上执行的计算机程序指令创建用于实现所指定的(一个或多个)功能的手段。

因而，本文描述的流程图的方框和过程、算法、步骤、操作、公式或计算描绘支持用于执行(一个或多个)指定功能的手段的组合、用于执行(一个或多个)指定功能的步骤的组合，和用于执行(一个或多个)指定功能的计算机程序指令(诸如实施在计算机可读程序代码逻辑手段中)。还将理解的是，本文描述的流程图图示的每个方框以及任何过程、算法、步骤、操作、公式或计算描绘及其组合可以由执行指定的(一个或多个)功能或(一个或多个)步骤的基于专用硬件的计算机系统或专用硬件和计算机可读程序代码的组合来实现。

此外，诸如实施在计算机可读程序代码中的这些计算机程序指令也可以存储在一个或多个计算机可读存储器或存储器设备中，其可以指导计算机处理器或其它可编程处理装置以特定方式起作用，使得存储在计算机可读存储器或存储器设备中的指令产生包括实现在(一个或多个)流程图的(一个或多个)方框中指定的功能的指令手段的制品。计算机程序指令还可以由计算机处理器或其它可编程处理装置执行，以使得在计算机处理器或其它可编程处理装置上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，使得在计算机处理器或其他可编程处理装置上执行的指令提供用于实现在(一个或多个)流程图的(一个或多个)方框、(一个或多个)过程、(一个或多个)算法、(一个或多个)步骤、(一个或多个)操作、(一个或多个)公式或(一个或多个)计算描绘中指定的功能的步骤。

还将认识到的是，本文使用的术语“编程程序”或“程序可执行”是指可以由一个或多个计算机处理器执行以执行如本文所述的一个或多个功能的一个或多个指令。指令可以被实施为软件、固件或软件和固件的组合。指令可以本地存储在非暂态介质的设备中，或者可以远程存储在诸如服务器上，或者可以本地和远程地存储全部或部分指令。远程存储的指令可以通过用户发起或者基于一个或多个因素自动地下载(推送)到设备。

还将认识到的是，如本文所使用的，术语处理器、硬件处理器、计算机处理器、中央处理单元(CPU)和计算机被同义地使用来表示能够执行指令以及与输入/输出接口和/或外围设备进行通信的设备，以及术语处理器、硬件处理器、计算机处理器、CPU和计算机旨在包括单个或多个设备、单核和多核设备及其变形。

从本文中的描述将认识到的是，本公开包含多个实施例，所述多个实施例包括但不限于以下：

1.一种用于在网络中进行无线通信的装置，该装置包括：(a)无线通信电路，被配置为与其接收区域中的至少一个其它无线局域网(WLAN)站无线地通信；(b)耦合到站内的所述无线通信电路的处理器，被配置为在WLAN上操作；以及(c)非暂态存储器，存储能够由处理器执行的指令；(d)其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：(d)(i)将所述无线通信电路作为被配置为支持对通信延迟敏感的至少一个实时应用(RTA)的WLAN站操作；(d)(ii)跟踪活动的实时应用会话，并关于通信时间、速率和分组尺寸识别正在运行的实时应用(RTA)会话；以及(d)(iii)基于由所述至少一个实时应用的应用层提供的关于分组将何时到达所述WLAN站的MAC层中的MAC队列的信息，在分组到达前信道竞争处理中尝试在分组到达之前获得对通信信道的接入。

2.一种用于在网络中进行无线通信的装置，该装置包括：(a)无线通信电路，被配置为与其接收区域中的至少一个其它无线局域网(WLAN)站无线地通信；(b)耦合到站内的所述无线通信电路的处理器，被配置为在WLAN上操作；以及(c)非暂态存储器，存储能够由处理器执行的指令；(d)其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：(d)(i)将所述无线通信电路作为被配置为支持对通信延迟敏感的至少一个实时应用的WLAN站操作；(d)(ii)跟踪活动的实时应用会话，并关于以分组到达率、要发送的分组尺寸、预期的分组到达时间和实时应用会话的结束的形式的通信时间、速率和分组尺寸识别正在运行的实时应用(RTA)会话；(d)(iii)基于由所述至少一个实时应用RTA的应用层提供的关于分组将何时到达所述WLAN站的MAC层中的MAC队列的信息，在分组到达前信道竞争处理中尝试在分组到达之前获得对通信信道的接入；以及(d)(iv)每次通信信道被放弃时由所述WLAN站跟踪统计信息以更新预期的分组前信道竞争信息。

3.一种在网络中执行无线通信的方法，包括：(a)当与其接收区域中的至少一个其它无线局域网(WLAN)站无线地通信时，将所述无线通信电路作为被配置为支持对通信延迟敏感的至少一个实时应用(RTA)的WLAN站操作；(b)跟踪活动的实时应用(RTA)会话，并关于通信时间、速率和分组尺寸识别正在运行的RTA会话；以及(c)基于由所述至少一个实时应用(RTA)的应用层提供的关于分组将何时到达所述WLAN站的MAC层中的MAC队列的信息，在分组到达前信道竞争处理中尝试在分组到达之前获得对通信信道的接入。

4.一种网络中无线通信的方法，其中无线站(STA)执行：(a)跟踪活动的RTA会话并通过以下识别运行的RTA会话：(a)(i)分组到达率；(a)(ii)要发送的分组尺寸；(a)(iii)分组到达的预期时间；(a)(iv)RTA会话的结束；(b)响应于由应用层提供给WLAN设备的MAC层的信息，在站处确定分组到达MAC队列的时间并尝试在分组到达之前获得对信道的接入。

5.任何前述实施例的装置或方法，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：以分组到达率、要发送的分组尺寸、分组到达的预期时间和实时应用会话的结束的形式确定所述通信时间、速率和分组尺寸。

6.任何前述实施例的装置或方法，其中所述指令在由所述处理器执行时还执行包括以下的一个或多个步骤：基于要发送的数据量和/或信道接入时间段来确定是否要允许分组到达前信道接入。

7.任何前述实施例的装置或方法，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：每次通信信道被放弃时由所述WLAN站跟踪统计信息以更新预期的分组前信道竞争信息。

8.任何前述实施例的装置或方法，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：在接入点(AP)的基本服务集(BSS)中从非接入点(非AP)站向接入点(AP)发送请求，以响应于在所述WLAN站和AP之间交换一个或多个消息或请求来执行所述分组到达前信道竞争处理。

9.任何前述实施例的装置或方法，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：WLAN站响应于接收到接入点(AP)对执行所述分组到达前信道竞争处理的接受，通过与AP交换参数更新消息来请求过程参数的改变。

10.任何前述实施例的装置或方法，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：(a)从上一个分组到达时间到估计的新分组的下一个到达时间运行计数器或定时器；以及(b)在计数器或定时器关于如下时间偏移到期之前开始竞争信道的处理，所述时间偏移是根据关于信道竞争时间收集的统计信息的，或在计数器或定时器达到阈值之后的任何时间信道忙的情况下被手动定义。

11.任何前述实施例的装置或方法，其中所述时间偏移以不被超过的特定量为界。

12.任何前述实施例的装置或方法，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：(a)如果在计数器或定时器经由如下时间偏移到期之前信道不忙，那么获得对信道的接入，该时间偏移与收集的统计信息相关或被手动定义；(b)其中所述偏移小于信道的竞争的偏移；以及(c)由所述WLAN站通过发送非RTA分组、空分组、虚设分组来占用信道，直到分组从实时应用到达。

13.任何前述实施例的装置或方法，其中所述指令在由所述处理器执行时还执行包括以下的一个或多个步骤：基于要发送的数据量和/或信道接入时间段来确定是否要允许分组到达前信道接入。

14.任何前述实施例的装置或方法，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：在其基本服务集BSS中从非接入点(非AP)站向接入点(AP)发送请求，以响应于在所述WLAN站和AP之间交换一个或多个消息或请求来执行所述分组到达前信道竞争处理。

15.任何前述实施例的装置或方法，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：WLAN站响应于接收到接入点(AP)对执行所述分组到达前信道竞争处理的接受，通过与AP交换参数更新消息来请求过程参数的改变。

16.任何前述实施例的装置或方法，其中所述指令在由处理器执行时执行一个或多个步骤，包括：(a)从上一个分组到达时间到估计的新分组的下一个到达时间运行计数器或定时器；以及(b)在计数器或定时器关于如下时间偏移到期之前开始竞争信道的处理，所述时间偏移是根据关于信道竞争时间收集的统计信息的，或在计数器或定时器达到阈值之后的任何时间信道忙的情况下被手动定义。

17.任何前述实施例的装置或方法，其中所述时间偏移以不被超过的特定量为界。

18.任何前述实施例的装置或方法，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：(a)如果在计数器或定时器经由如下时间偏移到期之前信道不忙，那么获得对信道的接入，该时间偏移与收集的统计信息相关或被手动定义；(b)其中所述偏移小于信道竞争的偏移；以及(c)由所述WLAN站通过发送非实时应用(非RTA)分组、空分组、虚设分组来占用信道，直到分组从实时应用到达。

19.任何前述实施例的装置或方法，还包括在其基本服务集BSS中从非接入点(非AP)站向AP发送请求，以响应于在所述WLAN站和AP之间交换一个或多个消息或请求来执行所述分组到达前信道竞争处理。

20.任何前述实施例的装置或方法，还包括：(a)从上一个分组到达时间到估计的新分组的下一个到达时间运行计数器或定时器；以及(b)在计数器或定时器关于如下时间偏移到期之前开始竞争信道的处理，所述时间偏移是根据关于信道竞争时间收集的统计信息的，或在计数器或定时器达到阈值之后的任何时间信道忙的情况下被手动定义。

21.任何前述实施例的装置或方法，还包括：(a)如果在计数器或定时器经由如下时间偏移到期之前信道不忙，那么获得对信道的接入，该时间偏移与收集的统计信息相关或被手动定义；(b)其中所述偏移小于信道竞争的偏移；以及(c)由所述WLAN站通过发送非RTA分组、空分组、虚设分组来占用信道，直到分组从实时应用到达。

22.任何前述实施例的装置或方法，还包括：为了维持公平性，仅当要发送的数据量有限(小于特定量)或仅允许有限时间段或有限TXOP(小于特定量)内的信道接入时，才可以允许分组到达前信道接入。

23.任何前述实施例的装置或方法，还包括：STA跟踪量化预期的信道竞争延迟的统计信息，并且每次当STA加入信道时，更新其延迟统计信息。

24.任何前述实施例的装置或方法，还包括：STA通过与AP交换消息或请求和响应来从AP请求运行RTA分组前竞争过程，并且一旦接受，STA就能够通过与AP交换参数更新消息来请求改变过程参数。

25.任何前述实施例的装置或方法，还包括：STA从最后一个分组到达时间开始运行计数时间定时器以估计新分组的下一个到达时间，并且STA在计数器经由如下时间偏移到期之前开始竞争信道，该时间偏移与收集的信道竞争时间的统计信息相关，或如果在定时器达到阈值之后的任何时间信道忙则手动定义，这个时间偏移以特定量为界(例如，1TXOP)并且不应当超过该量，并且如果信道不忙，那么STA保持监视信道。

26.任何前述实施例的装置或方法，还包括：如果在计数器经由如下时间偏移到期之前信道不忙，那么STA获得对信道的接入，该时间偏移与收集的统计信息相关或被手动定义，其中所述偏移小于信道的竞争的偏移，以及STA通过发送空分组、虚设分组来占用信道，直到RTA分组到达。

如本文所用，除非上下文中另有明确规定，否则单数术语“一”、“一个”和“该”可包括复数指示。除非明确说明，否则以单数形式提及对象并不旨在表示“一个与仅一个”，而是“一个或多个”。

如本文所用，术语“组”指的是一或多个物件的集合。因此，例如一组物件可以包括单个物件或多个物件。

如本文所用，术语“基本上”与“约”被用来描述和解释小的变化。当与事件或情况结合使用时，术语可以指事件或情况恰好发生的实例以及事件或情况类似发生的实例。当与数值结合使用时，术语可以指小于或等于该数值的±10％的变化范围，诸如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。例如，对齐的“实质上”可以指小于或等于±10°的角度变化范围，诸如小于或等于±5°、小于或等于±4°、小于或等于±3°、小于或等于±2°、小于或等于±1°、小于或等于±0.5°、小于或等于±0.1°、或小于或等于±0.05°。

另外，数量、比率和其他数值有时可以以范围格式呈现于本文中。应当理解，这种范围格式是为了方便和简洁而使用的，并且应该被灵活地理解为包括明确指明为范围限制的数值，而且包括包含在该范围内的所有单个数值或子范围，如同明确指明每个数值和子范围一样。例如，约1至约200的范围的比例应理解为包括明确列举的约1和约200的限制，而且包括单个的比例，诸如约2、约3和约4，以及诸如约10至约50、约20至约100等的子范围。

然而，本文的描述包含许多细节，这些细节不应被解释为限制本公开的范围，而是仅仅提供一些当前优选实施例的说明。因此，应当理解，本公开的范围完全地包括对于那些本领域技术人员可能变得显而易见的其它实施例。

本公开内容内的短语构建体(诸如“A、B和/或C”)描述了其中可以存在A、B或C，或项A、B和C的任何组合。指示诸如“至少一个”后面跟列出元素组的构造指示存在这些组元素中的至少一个，其包括这些列出的元素的任何可能组合(在适用时)。

本说明书中对“实施例”、“至少一个实施例”或类似实施例措辞的引用指示结合所描述的实施例描述的特定特征、结构或特点包括在本公开的至少一个实施例中。因此，这些各种实施例短语不必都指相同的实施例，或不同于所描述的所有其它实施例的特定实施例。实施例措辞应当被解释为意味着给定实施例的特定特征、结构或特性可以以任何合适的方式组合在所公开的装置、系统或方法的一个或多个实施例中。

那些本领域技术人员已知的所公开实施例的元素的所有结构和功能等同物通过引用明确地并入本文，并且旨在由本申请权利要求所涵盖。此外，无论元素、组件或方法步骤是否在权利要求中明确地陈述，本公开中的元素、组件或方法步骤都不旨在贡献于公众。本文中的权利要求元素不应被解释为“手段加功能”元素，除非使用短语“用于......的手段”明确地描述该元素。本文中的权利要求元素不应被解释为“步骤加功能”元素，除非使用短语“用于......的步骤”明确地描述该元素。

Claims

1.一种用于在网络中进行无线通信的装置，该装置包括：

(a)无线通信电路，被配置为与其接收区域中的至少一个其它无线局域网WLAN站无线地通信；

(b)耦合到站内的所述无线通信电路的处理器，被配置为在WLAN上操作；以及

(c)非暂态存储器，存储能够由处理器执行的指令；

(d)其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：

(i)将所述无线通信电路作为被配置为支持对通信延迟敏感的至少一个实时应用RTA的WLAN站操作；

(ii)跟踪活动的实时应用会话，并关于通信时间、速率和分组尺寸识别正在运行的实时应用RTA会话；以及

(iii)基于由所述至少一个实时应用的应用层提供的关于分组将何时到达所述WLAN站的MAC层中的MAC队列的信息，在分组到达前信道竞争处理中尝试在分组到达之前获得对通信信道的接入。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：以分组到达率、要发送的分组尺寸、分组到达的预期时间和实时应用会话的结束的形式确定所述通信时间、速率和分组尺寸。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述指令在由所述处理器执行时还执行包括以下的一个或多个步骤：基于要发送的数据量和/或信道接入时间段来确定是否要允许分组到达前信道接入。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：每次通信信道被放弃时由所述WLAN站跟踪统计信息以更新预期的分组前信道竞争信息。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：从非接入点(非AP)站向接入点AP在其基本服务集BSS中发送请求，以响应于在所述WLAN站和AP之间交换一个或多个消息或请求来执行所述分组到达前信道竞争处理。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：WLAN站响应于接收到接入点AP对执行所述分组到达前信道竞争处理的接受，通过与AP交换参数更新消息来请求过程参数的改变。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：

从上一个分组到达时间到估计的新分组的下一个到达时间运行计数器或定时器；以及

在计数器或定时器关于如下时间偏移到期之前开始竞争信道的处理，所述时间偏移是根据关于信道竞争时间收集的统计信息的，或在计数器或定时器达到阈值之后的任何时间信道忙的情况下被手动定义。

8.如权利要求7所述的装置，其中所述时间偏移以不被超过的特定量为界。

9.如权利要求1所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：

如果在计数器或定时器经由如下时间偏移到期之前信道不忙，那么获得对信道的接入，该时间偏移与收集的统计信息相关或被手动定义；

其中所述偏移小于信道竞争的偏移；以及

由所述WLAN站通过发送非RTA分组、空分组、虚设分组来占用信道，直到分组从实时应用到达。

10.一种用于在网络中进行无线通信的装置，该装置包括：

(c)非暂态存储器，存储能够由处理器执行的指令；

(i)将所述无线通信电路作为被配置为支持对通信延迟敏感的至少一个实时应用的WLAN站操作；

(ii)跟踪活动的实时应用会话，并关于以分组到达率、要发送的分组尺寸、预期的分组到达时间和实时应用会话的结束的形式的通信时间、速率和分组尺寸识别正在运行的实时应用RTA会话；

(iii)基于由所述至少一个实时应用RTA的应用层提供的关于分组将何时到达所述WLAN站的MAC层中的MAC队列的信息，在分组到达前信道竞争处理中尝试在分组到达之前获得对通信信道的接入；以及

(iv)每次通信信道被放弃时由所述WLAN站跟踪统计信息以更新预期的分组前信道竞争信息。

11.如权利要求10所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时还执行包括以下的一个或多个步骤：基于要发送的数据量和/或信道接入时间段来确定是否要允许分组到达前信道接入。

12.如权利要求10所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：从非接入点(非AP)站向接入点AP在其基本服务集BSS中发送请求，以响应于在所述WLAN站和AP之间交换一个或多个消息或请求来执行所述分组到达前信道竞争处理。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：WLAN站响应于接收到接入点AP对执行所述分组到达前信道竞争处理的接受，通过与接入点AP交换参数更新消息来请求过程参数的改变。

14.如权利要求10所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：

15.如权利要求14所述的装置，其中所述时间偏移以不被超过的特定量为界。

16.如权利要求10所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时执行包括以下的一个或多个步骤：

其中所述偏移小于信道竞争的偏移；以及

由所述WLAN站通过发送非实时应用(非RTA)分组、空分组或虚设分组来占用信道，直到分组从实时应用到达。

17.一种在网络中执行无线通信的方法，包括：

(a)当与无线通信电路的接收区域中的至少一个其它无线局域网WLAN站无线地通信时，将所述无线通信电路作为被配置为支持对通信延迟敏感的至少一个实时应用RTA的WLAN站操作；

(b)跟踪活动的实时应用RTA会话，并关于通信时间、速率和分组尺寸识别正在运行的RTA会话；以及

(c)基于由所述至少一个实时应用RTA的应用层提供的关于分组将何时到达所述WLAN站的MAC层中的MAC队列的信息，在分组到达前信道竞争处理中尝试在分组到达之前获得对通信信道的接入。

18.如权利要求17所述的方法，还包括：从非接入点(非AP)站向AP在其基本服务集BSS中发送请求，以响应于在所述WLAN站和AP之间交换一个或多个消息或请求来执行所述分组到达前信道竞争处理。

19.如权利要求17所述的方法，还包括：

20.如权利要求17所述的方法，还包括：

其中所述偏移小于信道竞争的偏移；以及