CN113853828A - 无线局域网(wlan)站中的rta队列管理 - Google Patents

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Abstract

一种用于在无线局域网(WLAN)上操作的无线通信电路，其中实时应用(RTA)流量和非RTA流量共存并彼此区分。创建RTA队列以将RTA分组入队，而非RTA分组被推入非RTA队列。包含RTA会话参数和RTA队列设置信息的管理帧在站之间交换。信道时间被分配给RTA队列以用于传输分组，在此期间非RTA队列不被允许接入信道。站基于RTA分组的RTA会话的RTA队列分类信息来确定将RTA分组入队到哪些RTA队列。

Description

无线局域网(WLAN)站中的RTA队列管理
对相关应用的交叉引用
本申请要求于2019年9月9日提交的美国临时专利申请序列号62/897,600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
本专利文档中的资料的一部分可以根据美国和其他国家的版权法受到版权保护。版权所有者不反对任何人按照本专利文档或专利公开登载在专利商标局公众可获得的文件或记录中那样传真复制本专利文档或专利公开，但在其他方面保留所有版权。版权所有者据此不放弃其使本专利文档保密的任何权利，包括但不限于其依据37.C.F.R.§1.14的权利。
技术领域
本公开的技术一般而言涉及无线通信站，并且更具体地涉及利用队列管理系统传送实时流量的无线局域网(WLAN)站。
背景技术
利用载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的当前无线系统专注于高的整体网络吞吐量，但是它们缺乏正确支持实时应用(RTA)的低时延能力。
RTA要求低时延通信并且使用尽力而为通信。从RTA生成的数据被称为RTA流量，并在传输者站(STA)处打包为RTA分组，而从非时间敏感应用生成的数据被称为非RTA流量，并在传输者站STA处打包为非RTA分组。RTA分组由于对分组递送的高及时性要求(实时性)而要求低时延，因为RTA分组只有在特定时间段内可以递送它时才有效。
在CSMA/CA无线技术中，STA可以利用增强型分布式信道接入(EDCA)来给予更高优先级流量相比低优先级流量更早被传输的机会。EDCA在IEEE 802.11e标准中定义，以满足Wi-Fi服务质量(QoS)要求。它根据优先级将流量分成不同的接入类别(AC)。具有更高优先级的AC具有更短的平均信道竞争时间，并且因此能够更经常地接入信道。
每个接入类别(AC)具有其自己的队列以对队列中的分组进行排序以便传输。当一个AC中提供的流量高时，那个队列中的分组必须一一等待以获得信道接入。队列中分组的等待时间显著，从而增加了那个分组传输的时延。
由于EDCA中的随机信道接入场景，具有高优先级的流量并不总是比具有低优先级的流量更早地获得信道接入。因此，当前的队列系统受到显著延迟的影响，这影响RTA分组的递送。综上所述，可以看出，在利用CSMA/CA和EDCA或类似机构的无线网络内传送时间敏感的RTA分组时存在显著的时延。
因而，存在增强实时应用(RTA)分组的处置并显著减少分组时延的需要。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
为了消除由使用CSMA/CA和EDCA的无线系统的队列系统造成的RTA分组延迟，创建新的RTA队列机构以减少站获得信道接入之前队列中RTA分组的等待时间是非常有益的。
由于RTA流量和非RTA流量的共存，在CSMA/CA系统中执行RTA队列管理的任务更具挑战性。这个处理中的挑战可以总结如下。(a)识别和区分RTA分组与非RTA分组。(b)将RTA分组推入RTA队列，将非RTA分组推入非RTA队列(即，EDCA队列)。(c)协调RTA和非RTA队列之间的信道接入。(d)应对(处置)不再满足及时性要求的排队的RTA分组。
所公开的RTA队列管理考虑了RTA流量的时间有效性并且通过减少RTA流量和非RTA流量共存于无线网络中的队列中的RTA流量的等待时间来最小化其时延。
更具体而言，当前公开的无线通信系统、装置和/或方法提供了用于增强RTA分组的处置及其排队的多种机制。
每个站被配置用于执行分组传输，其中应用CSMA/CA，同时实时应用(RTA)流量和非RTA流量共存。站被配置用于至少执行以下操作。STA区分RTA流量与非RTA流量。STA创建RTA队列以将RTA分组入队，而将非RTA分组推入非RTA队列(诸如EDCA队列)。STA交换包含RTA会话参数和RTA队列设置信息的管理帧。每个STA向RTA队列分配信道时间以执行传输，在此期间非RTA队列不允许接入信道。STA基于其RTA会话的RTA队列分类信息来决定将RTA分组入队到哪个RTA队列。每个STA设置RTA分组的到期时间，并将到期的RTA分组从它入队的所有RTA队列中出队。
此外，至少一个或多个实施例包括以下发明要素中的一个或多个。(a)STA可以使用基于预先协商的信息或分组报头信息来区分RTA流量与非RTA流量。(b)创建RTA队列的STA可以允许那个队列使用分配给其它队列的信道时间来接入信道。(c)创建RTA队列的STA可以通过基于RTA分组的到期时间和优先级计算每个分组的重要性指数来对队列中的RTA分组进行排序。(d)创建RTA队列的STA可以基于关于分组的RTA会话信息来传输队列中的RTA分组，而无需考虑分组包含在队列中的次序。(e)创建RTA队列的STA可以限制分配给那个队列的信道资源。(f)交换包含RTA会话参数的管理帧的STA可以为RTA会话设置RTA队列分类、RTA分组到期时间和到期RTA分组的操作。(g)交换包含RTA队列设置信息的管理帧的STA可以为每个队列设置RTA排队规则、RTA队列信道时间分配和RTA队列信道资源限制。(h)决定将RTA分组入队到哪些RTA队列的STA可以使用通过预先协商交换的RTA会话的队列信息。(i)将RTA分组入队的STA可以基于时延要求将这个分组推入多个RTA队列中。(j)当RTA分组通过一个队列被成功传输时，将RTA分组入队的STA可以将那个RTA分组从所有队列中出队。(k)设置RTA分组的到期时间的STA可以决定或者丢弃分组或者将分组移至非RTA队列。
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CSMA/CA中基于竞争的信道接入的流程图。
图2是RTS/CTS被禁用的CSMA/CA中随机信道接入的通信序列图。
图3是EDCA队列系统的队列图。
图4是根据本公开的至少一个实施例的站(STA)硬件的框图。
图5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6是根据本公开的至少一个实施例的开放系统互连(OSI)模型中的RTA和非RTA流量通信的分层通信图。
图7是示出根据本公开的至少一个实施例的用于RTA流量通信的预先协商的分层通信图。
图8是根据本公开的至少一个实施例的在传输者侧识别RTA分组流量的流程图。
图9是根据本公开的至少一个实施例的RTA会话识别信息的数据字段图。
图10是根据本公开的至少一个实施例的报头信息交换的分层通信图。
图11是根据本发明的至少一个实施例的在MAC层处在接收者侧识别RTA分组的流程图。
图12是根据本公开的至少一个实施例的RTA队列系统的队列图。
图13是根据本公开的至少一个实施例的RTA会话信息的数据图。
图14是根据本公开的至少一个实施例的RTA队列系统的互通模型。
图15是示出根据本公开的至少一个实施例的RTA会话发起处理的层间通信图。
图16是根据本公开的至少一个实施例的RTA会话发起请求帧的数据字段图。
图17是根据本公开的至少一个实施例的RTA会话发起应答帧的数据字段图。
图18是根据本公开的至少一个实施例的队列分类的跨层图。
图19是根据本公开的至少一个实施例的从队列中丢弃RTA分组的流程图。
图20是例示根据本公开的至少一个实施例的将到期的RTA分组(会话4)移动到非RTA队列的队列图。
图21是例示根据本公开的至少一个实施例的丢弃到期的RTA分组(会话4)的队列图。
图22是例示根据本公开的至少一个实施例的将到期的RTA分组从较高优先级的非RTA队列移动到较低优先级的非RTA队列的队列图。
图23是示出根据本公开的至少一个实施例的RTA排队规则设置处理的层间通信图。
图24是根据本公开的至少一个实施例的RTA队列排序帧格式的数据字段图。
图25是例示根据本公开的至少一个实施例的按优先级对RTA分组进行排序的分组队列图。
图26是例示根据本公开的至少一个实施例的按到期时间对RTA分组进行排序的分组队列图。
图27是例示根据本公开的至少一个实施例的按重要性指数对RTA分组进行排序的分组队列图。
图28是示出根据本公开的至少一个实施例的将信道时间分配给不同队列的信道分配图。
图29是示出根据本公开的至少一个实施例的队列信道时间分配过程的层间通信图。
图30是根据本公开的至少一个实施例的队列信道时间分配帧格式的数据字段图。
图31A和图31B是根据本公开的至少一个实施例的队列之间的内部信道接入控制的流程图。
图32是根据本公开的至少一个实施例的RTA队列参数设置过程的层间通信图。
图33是根据本公开的至少一个实施例的RTA队列参数设置帧格式的数据字段图。
图34是根据本公开的至少一个实施例的使用RTA队列系统传输分组的流程图。
图35是例示根据本公开的至少一个实施例的STA 1处的RTA队列系统的队列图。
图36是例示根据本公开的至少一个实施例的STA 2处的RTA队列系统的队列图。
图37是例示根据本公开的至少一个实施例的STA 3处的RTA队列系统的队列图。
图38是例示根据本公开的至少一个实施例的STA 4处的RTA队列系统的队列图。
图39是例示根据本公开的至少一个实施例的在CBAP期间STA0(AP)处的单用户传输的通信序列图。
图40是例示根据本公开的至少一个实施例的在为RTA会话2调度的信道时间期间STA 0(AP)处的单用户传输的通信序列图。
图41是例示根据本公开的至少一个实施例的当不需要退避时间时在为RTA会话2调度的信道时间期间STA 0(AP)处的单用户传输的通信序列图。
图42是例示根据本公开的至少一个实施例的在为TA队列调度的信道时间期间STA0(AP)处的单用户传输的通信序列图。
图43A至图43D是例示根据本公开的至少一个实施例的STA 0处通过接收者节点分离分组的RTA队列子系统的队列图。
图44是例示根据本公开的至少一个实施例的多用户下行链路传输的通信序列图。
图45是根据本公开的至少一个实施例的用于多用户模式下的RTA数据传输的RTA通告触发帧(RTA-TF)的数据字段图。
图46是根据本公开的至少一个实施例的RTA控制字段格式的数据字段图。
图47是根据本公开的至少一个实施例的RTA重传调度字段格式的数据字段图。
图48是例示根据本公开的至少一个实施例的由RTA触发帧(TF)启动的多用户上行链路传输的通信序列图。
图49是例示根据本公开的至少一个实施例的由常规触发帧(TF)启动的多用户上行链路传输的通信序列图。
具体实施方式
1.常规的WLAN系统
1.1.随机信道接入方案
无线局域网(WLAN)(诸如IEEE 802.11)常规上使用载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)机制来允许站(STA)随机接入信道以进行分组传输和重传。
图1图示了CSMA/CA中的基于竞争的信道接入。在CSMA/CA系统中，当有数据要传输时，STA感测用于传输的信道。在每次传输和重传之前，STA必须感测信道并设置退避时间来竞争信道接入。退避时间由介于零和竞争窗口(CW)的尺寸之间的统一随机变量决定。
在STA等待退避时间并感测到信道空闲(未被占用)之后，STA决定是否发送准备发送(RTS)帧以确保信道占用或未被占用。如果STA发送RTS帧，那么在它接收到清除发送(CTS)帧时确保信道占用，由此在那时STA发送分组。如果STA不发送RTS帧，那么它直接发送分组。如果在发送RTS帧之后没有接收到CTS帧，或者如果STA在超时之前没有接收到确认(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。如果调度重传，那么需要另一个退避时间来竞争用于重传的信道接入。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退避时间。STA等待退避时间以进行重传等。
图2图示了CSMA/CA中的随机信道接入的一个示例，其中RTS/CTS被禁用。要注意的是，关于CSMA/CA的802.11标准利用OSI联网堆栈中的两个最低层，即，物理(PHY)层和介质访问控制(MAC)层。当传输者STA的MAC层从其上层接收到数据时，它竞争信道以获得接入。当传输者STA竞争信道时，它必须等待直到退避时间，由此竞争窗口的尺寸是n个时隙，并向下计数到零。当其它分组传输通过信道发生时，向下计数处理可以被中断，诸如被指示忙的空闲信道评估(CCA)中断。在传输者STA获得信道接入以传输数据之后，它将数据打包到分组中并通过信道传输分组。如图所示，如果分组的初始传输不成功，那么执行分组的重传。传输者STA再次设置退避时间以竞争信道接入。这一次，由于重传，竞争窗口的尺寸加倍，即，2*n个时隙。预期的退避时间也会因竞争窗口尺寸而加倍。当退避时间增加时，向下计数处理将被其它分组传输中断(即，CCA忙)也更有可能。
1.2.EDCA队列系统
根据IEEE 802.11的WLAN系统使用增强型分布式信道接入(EDCA)协议来将分组分类为不同的接入类别(AC)。每个AC表示流量的不同优先级。STA将所有分组映射到不同的AC中并将它们关于AC推入独立队列中。
图3描绘了使用EDCA协议的队列系统的参考实施方式。示出了四个接入类别(AC)，这些接入类别描绘了语音(VO)、视频(VI)、尽力而为(BE)和后台(BK)，每个队列的优先级在图中从左到右移动时降低。每个AC具有独立的队列来管理分组传输的次序。每个队列依靠基于CSMA/CA的随机信道接入机制来获得信道接入。取决于AC的流量优先级，每个队列获得信道接入的退避时间是不同的。AC的流量优先级越高，用于那个AC的队列的平均退避时间越短。因此，越高优先级AC的队列中的分组比越低优先级AC的队列中的分组更早获得信道接入的概率更高。
2.问题陈述
使用CSMA/CA的当前无线通信系统不识别或区分RTA分组与非RTA分组，它们也不为RTA流量保留特定的信道时间，或以适当集成RTA和非RTA分组类型的方式处置队列。在当前CSMA/CA下，所有分组必须使用相同的随机信道接入方案。CSMA/CA中的随机信道接入方案不能保证用于及时RTA分组传输的信道时间。CSMA/CA在数据到达MAC层之后布置信道接入。在大多数情况下，数据必须在队列中等待被传输，这会造成分组传输的排队延迟。
基于CSMA/CA的EDCA队列系统根据优先级将流量分类到不同的AC中。平均而言，具有高优先级的分组具有更短的退避时间，因此比具有低优先级的分组更早地接入信道。但是，并不保证具有更高优先级的分组总是先被传输，这对于RTA分组的及时性要求尤其成问题。基于CSMA/CA的EDCA队列系统没有考虑分组传输的最坏情况时延。当前队列系统中分组的等待时间可以长，这对最坏情况时延有重大影响。基于CSMA/CA的EDCA队列系统没有考虑RTA之间的时延要求的差异。一些RTA可以具有较高的时延要求，而一些可以具有较低的时延要求。当前的队列系统无法满足RTA分组的各种时延要求。基于CSMA/CA的EDCA队列系统没有考虑分组的及时性。即，只有当分组的重传次数超过重试限制时，那个分组才会从队列中丢弃。但是，在RTA分组的重传次数超过重试限制之前，那个分组可能变得无效。
3.本公开的贡献
通过利用所公开的技术，STA能够识别和区分RTA分组与非RTA分组。所提出的技术为RTA分组创建分离的队列，这些队列与用于非RTA分组的队列是分离的。但是分组仍然可以使用基于EDCA协议定义的常规队列系统。
所公开的技术中EA队列的目的是允许STA总是比非RTA分组更早地传输RTA分组，因为STA能够指定RTA队列。当那个RTA队列仍有条目(不为空)时，不允许非RTA队列获得信道接入。
所公开的技术中TA队列的目的是允许STA将信道时间分配给RTA队列和非RTA队列。当信道时间分配给RTA队列时，那个RTA队列中的RTA分组总是比非RTA分组被更早传输。当信道时间分配给非RTA队列时，那个非RTA队列中的非RTA分组有可能比RTA分组被更早传输。
所提出的技术允许STA在RTA队列中使用不同的排队规则。队列中的RTA分组可以按照多个期望的准则(例如按照到期时间、优先级或RTA分组的某个计算出的重要性指数)进行排序，以决定队列中的哪些RTA分组应当被更早传输。排队规则的目标是允许所有RTA分组在其到期时间之前被传输。
所提出的技术允许STA跟踪队列中的RTA分组。允许RTA分组传输而无需在RTA队列中等待。当RTA分组在RTA队列中等待时，它也有与之相关联的到期时间。当RTA分组到期时，它会失去时间有效性(定义的有用时段)，并且可以或者移动到非RTA队列或者完全被丢弃。
4.示例实施例
4.1.STA硬件配置
图4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”(尝试加入网络的站)或已经在网络中的STA之一的功能。还应当认识到的是，编程被配置为在不同模式(源、中间、目的地、接入点(AP)等)下操作，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，如图中通过示例描绘的而非限制。
在这个示例中，主机机器被示出为配置有毫米波(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、25a-25n、26a-26n从而与邻近的STA传输和接收帧。此外，还可以看到主机机器具有6GHz以下的调制解调器27，该调制解调器耦合到至(一个或多个)天线29的射频(RF)电路系统28，但是这个第二通信路径对于实现本公开并不是绝对必要的。
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毫米波(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。一般被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在期望的频带或频带范围中耦合到任意数量的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。
因此可以看出，主机机器容纳调制解调器，该调制解调器与相邻的STA传输/接收数据帧。调制解调器连接到至少一个RF模块以生成和接收物理信号。(一个或多个)RF模块连接到多个天线，这些天线被控制为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。
4.2.供考虑的示例STA拓扑
图5图示了示例网络拓扑(场景)50，作为对解释所公开技术的目标的辅助。作为示例而非限制，这个示例假设在给定区域68(这里例示为房间)中有由两个基本服务集(BSS)组成的八(8)个STA。每个STA可以与同一BSS中的其它STA通信。所有STA都使用CSMA/CA进行随机信道接入。第一BSS描绘作为接入点(AP)操作的STA0 52和非AP站STA1 54、STA2 56、STA3 58和STA4 60。第二BSS与STA6 64、STA7 66一起将STA5 62描绘为AP。
这个示例中的所有STA都被认为支持要求低时延通信的应用和利用尽力而为通信的应用。从要求低时延通信的应用生成的数据被称为实时应用(RTA)流量，并将在传输者STA处打包为RTA分组。而且，从非时间敏感应用生成的数据被称为非RTA流量，并在传输者STA处打包为非RTA分组。因此，传输者STA生成用于通信的RTA流量和非RTA流量两者。STA的位置及其传输链路如这个示例网络拓扑图中所示。
当STA传输非RTA分组时，STA可以遵循常规的CSMA/CA方案。当STA传输RTA分组时，STA提前调度信道时间以用于传输。所公开的技术的一个目标是减少RTA流量的时延。
4.3.STA层模型
图6图示了大体上遵循开放系统互连(OSI)模型的RTA和非RTA流量通信的示例实施例70。在OSI模型中，有应用层、传输层、网络层(IP)、数据链路层(MAC)和物理层(PHY)。在本公开中，传输层和网络层仅被称为中间的层，其中所描述的协议(例如，提议的IEEE802.11变体/标准)利用MAC和PHY层。
在本节中，解释用于流量通信的STA层模型。如这个示例中所示，两个STA，STA1 72和STA2 74，生成RTA流量和非RTA流量80、82，并且用RTA分组84和非RTA分组86彼此通信。下面解释整个处理。
RTA流量和非RTA流量都由相应的传输者STA的APP层76a、78a生成。传输者STA的APP层经由(通过)中间的层76b、78b将RTA流量和非RTA流量传递到MAC层76c、78c。MAC层76c、78c和PHY层76d、78d将MAC报头和PLCP报头中的附加信号字段附加到分组，并且分组通过网络的PHY层来传输。
接收者STA在PHY层接收分组，解码并且如果分组被正确解码的话将它们发送到其MAC层，之后数据通过(经由)中间的层馈送到其APP层。
图7图示了针对RTA流量的预先协商的示例实施例90，并且在第4.4.1节中进行讨论。
4.4.用于识别RTA和非RTA分组的机制
所公开的技术将无线通信系统中的分组分类为RTA或非RTA分组。RTA分组使用所公开的技术进行分组传输，而非RTA分组可以使用常规CSMA/CA方案。为此，STA在MAC层识别和区分RTA分组和非RTA分组，如在本节中描述。
图8图示了STA层模型的示例实施例130，其中传输者STA的MAC层可以识别来自上层的RTA流量和非RTA流量132并将它们分别打包成RTA分组和非RTA分组。本节提供传输者STA如何使用预先协商识别RTA流量的细节。
根据所描绘的STA层模型，传输者STA通过网络的PHY层将分组传输到接收者STA。当接收者STA在MAC层接收到134分组时，它能够基于提取136嵌入在MAC报头或物理层会聚协议(PLCP)报头中的信息来识别RTA分组和非RTA分组。本节提供有关接收者STA如何基于PLCP或MAC报头信息识别RTA分组的细节。图8的讨论将在以下小节中继续进行。
必须在给定的生命周期内传送RTA流量以确保数据有效性。换句话说，如果接收者在这个生命周期到期之前没有接收到RTA流量，那么该RTA流量是无效的并且可以被丢弃。STA将RTA流量打包成RTA分组，以便通过PHY层传输。因此，RTA分组也具有用于其传输的生命周期。本节提供有关STA如何应对RTA分组生命周期到期的细节。
4.4.1.预先协商
通常，实时应用(RTA)周期性地生成流量，就像面向连接的通信一样。由应用在STA之间建立的面向RTA连接的通信被称为RTA会话。STA有可能可以在网络中具有多个RTA会话。根据本公开的每个STA能够适当地管理那些RTA会话。
在RTA会话开始传输RTA流量之前，在传输者STA和接收者STA之间发生预先协商以建立连接。在预先协商期间，传输者STA和接收者STA记录RTA会话，RTA会话识别可以被用于识别传输者侧的MAC层处的RTA流量和接收者侧的MAC层处的RTA分组的信息。
如图6中所示，当APP层将流量传递到传输者侧的MAC层时，中间的层向流量添加报头信息。当如图8的方框134中所看到的那样传输者STA的MAC层接收到来自上层的流量时，它从上层提取136报头信息并查找138(搜索)由预先协商创建的RTA会话记录。如果报头信息与记录中的一个RTA会话140匹配，那么流量是RTA144；否则，流量被视为非RTA 142，并且在任一情况下过程结束146。表1中列出了可以用于识别RTA流量的报头信息。在本节中，描述预先协商的细节。
根据预先协商结果，接收者STA也有可能通过用于分组传输的信道资源(诸如时间、频率和其它度量)来对RTA分组和非RTA分组进行分类。当使用为RTA分组许可的信道资源接收到分组时，于是STA将其识别为RTA分组。否则，那个分组被认为是非RTA分组。当分组在多用户上行链路模式下传输时，将使用这个场景。
在图7中，示出了传输者92和接收者94之间针对传输者侧的RTA流量分组100和接收者侧的分组102的预先协商。应当认识到的是，一个预先协商建立一个RTA会话并且可以被用于由那个RTA会话生成的所有RTA分组。该图示出了如图6中所看到的那样在STA层模型中两个STA之间建立RTA会话的预先协商。传输者STA 92被示为具有层APP 96a、中间的层96b、MAC层96c和PHY层96d，接收者STA 94具有相同的层APP 98a、中间的层98b、MAC层98c和PHY层98d。下面解释预先协商的处理。
参考图7，看到以下步骤。传输者92的APP层96a请求104资源(例如，时间、信道)协商。因此，在传输者STA侧，APP层开始RTA会话并为其RTA流量传输请求信道资源(诸如时间和带宽)的协商。这个协商请求从APP层中的管理实体传输到MAC层中驻留的管理实体。
传输者STA的MAC层从上层接收协商请求并在其一侧检查106资源可用性。而且，它记录由上层提供的用于识别会话中的RTA流量的RTA会话识别信息。识别信息的记录可以从表1中列出的信息中选取(选择)，诸如TCP/UDP端口号、服务的类型等。例如如果资源不可用，那么它可以拒绝来自上层的请求，或与上层重新协商。
如果传输者STA的MAC层发现资源可用，那么它向接收者STA的MAC层发送108协商请求帧。协商帧包含RTA会话的识别信息，以便接收者可以记录并且以后使用它。
在接收者STA的MAC层接收到协商请求帧之后，它首先通过从MAC层中的管理实体向APP层中的管理实体发送协商请求来通知110其APP层准备接收RTA分组。如果APP层不可用于RTA传输，那么协商会失败。
接收者的APP层在其层处准许资源的可用性并且将这个信息从APP层中的管理实体发送112到驻留在MAC层中的管理实体。
然后，接收者STA的MAC层在其侧检查114资源可用性。如果资源不可用，那么MAC层可以拒绝或重新协商。接收者STA的MAC层收集其侧的所有协商信息并将其报告116给传输者的MAC层。
传输者的MAC层接收协商结果并将其转发118到其APP层。如果协商成功，那么APP层可以开始使用由双方STA准许的资源传输RTA流量。
根据由预先协商创建的RTA会话记录，传输者STA的MAC层通过来自上层的报头信息识别RTA流量和非RTA流量。当APP层生成RTA流量时，RTA流量和由中间的层提供的报头信息一起被传递给它的MAC层。通过查找由预先协商创建的RTA会话记录，传输者STA能够使用那个报头信息来识别RTA流量并在MAC层处将RTA流量打包成RTA分组。
再次返回图8以在传输者侧识别RTA分组流量。例程开始132并且传输者STA的MAC层从上层接收流量134。MAC层提取136由上层嵌入的用于识别RTA流量的信息，并检查上层的报头信息(诸如服务的类型和TCP/UDP端口号)。
传输者STA的MAC层将来自上层的报头信息与通过预先协商创建的RTA会话记录进行比较(查找)138。对报头信息进行检查140。如果来自上层的报头信息与记录中的RTA会话匹配，那么到达方框144，其中流量被确定为RTA流量，否则到达方框142，其中流量被视为非RTA流量，之后处理结束146。
4.4.2.分组报头信息
图9图示了RTA会话标识信息格式的示例实施例150。当传输者STA生成RTA分组时，它在PLCP或MAC报头中添加“附加信号”字段。当“附加信号”字段包含RTA会话识别信息时，接收者STA可以使用PLCP或MAC报头中的RTA会话识别信息在MAC层处区分RTA分组与非RTA分组。RTA会话识别信息的一个示例在图中示出，其包含服务的类型、TCP/UDP源端口和TCP/UDP目的地端口。
图10图示了APP层和MAC层之间的报头信息交换180、182的示例实施例170。传输者STA 172被视为具有APP层176a、中间的层176b、MAC层176c和PHY层176d。看到接收者STA174具有相同的层，APP层178a、中间的层178b、MAC层178c和PHY层178d。
该图描绘了这个处理如何在STA层模型中两个STA之间工作的细节。传输者STA的APP层生成184RTA流量并将其传递给MAC层。当流量被传递通过中间的层时，报头信息(诸如“服务的类型”字段和TCP/UDP端口号)被添加到流量。
当传输者STA的MAC层从上层接收到RTA流量时，它从流量中提取报头信息(诸如服务的类型和TCP/UDP端口号)。通过查找由在先技术创建的RTA会话记录，MAC层识别186流量是RTA。
然后，传输者STA的MAC层将流量打包成RTA分组180，并将服务的类型和TCP/UDP端口号嵌入MAC报头或PLCP报头中作为RTA会话识别信息。图9中示出了RTA会话识别信息的一个示例。接下来，传输者STA将RTA分组发送188到接收者STA，接收者STA接收它作为分组182。
当接收者STA在其MAC层处接收到RTA分组时，它可以基于PLCP或MAC报头中的RTA会话识别信息来识别189RTA分组。
图11图示了在接收者侧在MAC层处识别RTA分组的处理的示例实施例190。该处理开始192并且接收者在PHY层194处接收分组。如图10中所解释的，RTA分组的MAC报头或PLCP报头包括RTA会话的识别信息。再次参考图11，进行检查196以确定识别信息是否存在。如果识别信息存在，那么执行移动到方框200，因为接收者STA已经确定该分组是RTA分组。否则，如果该信息不存在，那么执行从方框196移动到198，因为已经确定该分组是非RTA分组。之后处理结束202。
4.5.RTA排队系统
本节描述RTA队列系统的细节，包括一般结构、网络层的互通模型和队列管理操作。RTA队列系统使用RTA会话的信息将由那个RTA会话生成的分组映射到特定的RTA队列。不同RTA队列中的RTA分组将根据队列的操作规则被传输。
4.5.1.RTA队列结构
图12图示了MAC层处的RTA队列系统(结构)的示例实施例210。应用层212生成RTA214和非RTA流量216，并将其传递给MAC层。MAC层配置有多个队列218以在流量在队列中等待传输时存储该流量。如图所示，有用于存储RTA流量的RTA队列和用于存储非RTA流量的非RTA队列。非RTA队列及其队列管理操作与图3中所示的相同，并被描绘为语音(VO)238、视频(VI)242、尽力而为(BE)246和后台(BK)250队列。RTA分组可以被推送到多个RTA队列226、230和234。在队列218下方示出了信道接入退避220，对于每个队列，这些被描绘为228、232、236、240、244、248和252，并且连接到耦合到信道224的内部信道接入控制机构222。
包含在不同RTA队列中的相同分组在图中示为被链接。例如，EA队列和SA队列中会话4的分组是一个分组。RTA队列根据队列的信道接入方法分具有三种类型：
紧急信道接入(EA)队列226：这个队列被设计为传输要求最小传输时延的RTA分组。EA队列始终打开并允许获得信道接入以进行分组传输。
时间分配的信道接入(TA)队列230：这个队列被设计为使用分配的信道时间来传输RTA分组。TA队列只被允许在分配给这个队列的信道时间期间传输RTA分组。
基于会话的信道接入(SA)队列234：这个队列被设计为传输某些RTA会话分组。SA队列被允许在STA要求某个RTA会话的分组时传输这些分组。将注意的是，队列中垂直示出的分组表示它们的会话性质(相对于时间性质)，在每个分组中包含来自不同会话的一些信息。例如，如图12中所示，如果STA被请求传输RTA会话4的分组，那么它传输SA队列中的RTA会话4的分组。
在所公开的RTA队列系统中，若干控制机构被配置为互操作(协同一起工作)以提供高效的排队。队列分类机构被配置用于对RTA分组进行分类并将它们映射到不同的RTA队列中。到期分组操作机构被配置用于定义在发现RTA分组在RTA队列中到期时对RTA分组的操作。例如，操作可以是丢弃到期的RTA分组或将到期的RTA分组从RTA队列移至非RTA队列。队列规则机构被配置用于提供一种或多种对RTA队列中的RTA分组进行排序的方法，以确保RTA分组满足其时延要求。内部信道接入控制机构被配置用于协调所有RTA和非RTA队列之间的信道接入并避免队列之间的竞争冲突。队列信道资源限制机构被配置用于防止RTA队列利用(占用)不可接受的大量(过多)现有信道资源。
在STA传输RTA队列中的分组之前，它可以等待退避时间以获得或不获得信道接入。这取决于它传输分组时的信道接入方法。例如，如果STA使用CSMA/CA接入信道以传输RTA队列中的分组，那么需要退避时间。如果STA使用调度的信道时间接入信道以传输RTA队列中的分组，那么退避时间可能是不需要的，并且在本文中常常被描述为“可选的”。在如图5中所示的网络拓扑中可以给出一个示例。STA 0和STA 5(两个AP)具有用于彼此的信道调度信息。当STA 0调度某一时间段以传输RTA队列中的分组时，于是STA 5及其关联的STA保持安静(不接入信道)并且不生成干扰。STA 0是唯一被允许接入信道的STA；它不需要退避时间来竞争信道。
4.5.2.RTA会话的队列配置
当RTA会话生成RTA分组时，需要根据RTA分组的时延需求将其推送到不同的RTA队列。因此，RTA会话需要为其RTA分组设置队列配置。有可能可以在发起RTA会话时设置RTA会话的队列配置。
当STA记录RTA会话时，它收集关于那个RTA会话的信息，该信息可以被用于跟踪该会话。为了跟踪RTA会话，RTA会话具有多种形式的信息，诸如包括以下每一种：(a)识别RTA会话并与其它RTA会话区分开的识别信息；(b)报告RTA会话的最近状态的状态信息；(c)指示由RTA会话生成的RTA流量的传输质量要求的要求信息；(d)示出分配给由RTA会话生成的RTA流量的信道资源的传输信息；以及(e)示出用于由这个RTA会话生成的RTA分组的RTA队列配置的队列信息。
图13图示了RTA会话信息的示例实施例260，其包含以下数据组：识别信息265、状态信息270、要求信息275、传输信息280和队列信息285。
识别信息265来自MAC报头(诸如源MAC地址和目的地MAC地址)，以及来自表1中列出的MAC层之上的层(诸如会话ID，服务的类型、源IP地址、源端口、目的地IP地址、目的地端口)。
状态信息270例如被示为会话状态、注释和上次活动时间。会话状态示出RTA会话是否被设置为生成流量。表2列出了可能的RTA会话状态。当RTA会话状态为活动时，RTA会话已启用并且正在生成RTA流量。当RTA会话状态为非活动时，RTA会话被禁用以不生成用户的RTA流量。当RTA会话状态为错误时，RTA会话因为错误而无法生成或传输RTA流量。注释可以被用于示出RTA会话状态的细节。它可以被用于携带警告或错误消息。例如，当大量RTA分组在这个会话中损坏时，注释可以示出传输质量差。上次活动时间可以被用于触发某个事件以检查RTA会话的状态。每次当对于RTA会话发生RTA分组传输时，都会更新上次活动时间。这个信息可以被用于跟踪RTA流量是否是定期生成或递送的。如果上次活动时间在某一时间段内未更新，那么RTA会话没有在生成或递送RTA流量。在至少一个实施例中，检查RTA会话状态以确定是否发生了任何错误。
要求信息275可以包括带宽要求、延迟要求、抖动要求、周期性时间、优先级、会话开始时间和会话结束时间。带宽要求指示要传输的RTA流量的量。延迟要求指示RTA分组的传输延迟。抖动要求指示在每个周期性传输时间期间RTA分组延迟的最大差异。周期性时间指示RTA会话生成一次RTA流量的持续时间，即，RTA会话在每个周期性时间生成流量。优先级指示RTA流量的优先级。应当首先传输具有更高优先级的RTA流量。会话开始时间和结束时间指示RTA会话的开始时间和结束时间。
传输信息280可以包括时间分配、RU分配和SS分配。时间分配指示分配给RTA会话以进行传输的信道时间。RU分配指示分配给RTA会话以进行传输的信道的资源单元(RU)。RU是IEEE 802.11ax中使用的OFDMA术语中的单元。它决定哪个信道频率用于传输。SS分配指示用于RTA会话流量传输的空间流分配。SS分配可以是IEEE 802.11中使用的MIMO术语中的单元或者可以是波束成形术语中定向天线图案的索引。
队列信息285可以包括初始队列类型、到期时间、丢弃到期分组和到期队列类型。初始队列类型指示在RTA会话生成流量时应当将流量推送到哪些RTA队列。也有可能使用初始队列类型来指示非RTA队列。到期时间代表由这个RTA会话生成的RTA分组将过时的时间。丢弃到期分组示出RTA队列中到期的RTA分组是将被丢弃还是移至非RTA队列。到期队列指示RTA会话的流量在到期之后应当被推送到哪个队列。
当RTA用户发起RTA会话时，发起过程由应用层启动并在MAC层执行，如图7中所解释的。有两种类型的通信：(1)一种类型的通信发生在一个STA中的不同网络层之间；(2)第二种类型的通信发生在两个STA的MAC层之间。
当一个STA中的不同网络层之间的通信发生时，RTA用户可以通过跨层接口发起RTA会话。在图7中示出了用于RTA队列系统的互通模型。RTA用户可以与MAC层和更高层进行通信并交换信息。RTA用户可以向MAC层提供多种RTA服务。例如，STA可以通过MAC层处的站管理实体(SME)中的RTA管理来发起RTA会话并配置RTA队列。然后，根据该信息，SME可以通过MAC子层管理实体服务接入点(MLME SAP)接口在MAC层处采取动作。
当RTA用户发起RTA会话时，发起过程由应用层启动并在MAC层执行，如图7中所解释的。有两种类型的通信。第一类型的通信发生在一个STA中的不同网络层之间，而第二类型的通信发生在两个STA的MAC层之间。
图14图示了RTA队列系统互通的示例实施例290。当一个STA中的不同网络层之间的通信发生时，RTA用户可以通过跨层接口发起RTA会话。RTA用户可以与MAC层和更高层进行通信和交换信息。RTA用户可以向MAC层提供多种RTA服务。例如，STA可以通过MAC层处的会话管理实体(SME)中的RTA管理来发起RTA会话并配置RTA队列。然后，根据该信息，SME能够通过MAC子层管理实体服务接入点(MLME SAP)接口在MAC层处采取动作。
图15图示了例示两个STA的MAC层之间的消息交换的实施例310。当发起方STA决定发起RTA会话时，发起方STA的SME经由MLME SAP接口向MLME发送RTASESSIONINIT.request消息。表3中解释了RTASESSIONINIT.request消息的格式。当发起方STA的MLME接收到RTASESSIONINIT.request消息时，它收集RTASESSIONINIT.request消息中的RTA会话信息并向接收方STA发送RTA会话发起请求帧。RTA会话发起请求帧的格式如下所示。接收方STA的MLME接收该帧并通过MLME SAP接口向其SME生成如表4中所示的RTASESSIONINIT.indication消息。如图7中所解释的，接收方STA的MAC层和上层需要检查资源可用性并决定是否许可RTA会话发起请求。然后，接收方STA的SME向其MLME发送包含反馈信息的RTASESSIONINIT.response消息。RTASESSIONINIT.response消息的格式在表5中解释。然后，接收方STA的MLME向发起方STA发送RTA会话发起响应帧。发起方STA的MLME接收该帧并向其SME发送RTASESSIONINIT.confirm消息，如表6中所示。发起方的SME然后向RTA用户通知RTA会话的发起是否成功。
图16图示了RTA会话发起请求帧的示例实施例320。“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。“动作”字段指示管理帧的类型。在这种情况下，它指示管理帧是RTA会话发起请求帧。当“动作”字段指示帧是RTA会话发起请求帧时，在“动作”字段之后是“发起请求信息”字段，并且包含如下字段。“RTA会话ID”字段，其提供RTA会话的识别信息。这个字段的内容在图9中示出。“资源要求”字段指示RTA会话的要求信息，如图13中所述。“带宽要求”字段指示要传输的RTA流量的量。“延迟要求”字段指示RTA分组的传输延迟。“抖动要求”字段指示在每个周期性传输时间期间RTA分组延迟的最大差异。“周期性时间”字段指示RTA会话生成一次RTA流量的持续时间。“优先级”字段指示RTA流量的优先级。“会话开始时间”字段指示RTA会话的开始时间。“会话结束时间”字段指示RTA会话的结束时间。“队列信息”字段包含RTA会话的队列信息，如图13中所述。“初始队列类型”字段指示当RTA会话生成流量时应当将流量推送到哪些RTA队列。“到期时间”字段指示RTA分组被允许留在RTA队列中的时间。“丢弃到期分组”字段指示RTA队列中的到期RTA分组是将被丢弃还是移至非RTA队列。在示例中，这是一位字段，当设置为第一状态(例如，“1”)时，指示到期的RTA分组将从队列系统中丢弃。当这个字段被设置为第二状态(例如，“0”)时，到期的RTA分组将从RTA队列移至非RTA队列。“到期队列类型”字段指示RTA会话的流量在到期之后应当推送到哪个队列。
图17图示了具有以层次结构示出的以下字段的RTA会话发起响应帧的示例实施例330。“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。“动作”字段指示管理帧的类型。对于当前示例，它指示管理帧是RTA会话发起响应帧。当“动作”字段指示帧是RTA会话发起响应帧时，“发起响应信息”字段跟随在“动作”字段之后。它包含如下字段。“RTA会话ID”字段提供RTA会话的识别信息，这个字段的内容在图9中示出。“发起结果”字段指示发起是否被许可。在示例实施例中，这是一位字段(指示)，当设置为第一状态(例如，“1”)时，指示发起被另一个STA许可；否则，这个字段被设置为第二状态(例如，“0”)。“传输信息”字段提供如图13中描述的RTA会话的传输信息。“时间分配选项”字段示出将信道时间分配给RTA会话以进行传输的分配方法的选项。“RU分配选项”字段示出将信道的资源单元(RU)分配给RTA会话以进行传输的分配方法的选项。“SS分配选项”字段指示将空间流分配给RTA会话的分配方法的选项。“状态信息”字段包含如图9中所述的RTA会话的状态信息。“会话状态”字段指示RTA会话的状态。“注释”字段指示RTA会话状态的更多细节，其可以被用于报告发起结果及其细节。“队列信息”字段包含如图9中所述的RTA会话的队列信息。“初始队列类型”字段指示当RTA会话生成流量时应当将流量推送到哪些RTA队列。“到期时间”字段指示RTA分组被允许留在RTA队列中的时间。“丢弃到期分组”字段指示RTA队列中的到期RTA分组是将被丢弃还是移至非RTA队列。在这个示例实施例中，这个字段是一位字段，当设置为第一状态(例如，“1”)时，指示将从队列系统中丢弃到期的RTA分组；而当这个字段设置为第二状态(例如，“0”)时，指示到期的RTA分组将从RTA队列移至非RTA队列。“到期队列类型”字段指示RTA会话的流量在到期之后应当推送到哪个队列。
4.5.3.RTA队列分类
队列分类机构被用于对RTA分组进行分类并将它们推入不同的RTA队列中。本节提供队列分类机构如何基于分组的RTA会话信息工作的细节。
图18图示了队列分类机构与RTA队列系统一起工作的跨层模型的示例实施例350。RTA用户352能够在MAC层之上的网络层(被视为上层354)中设置或获得RTA流量识别信息358。即，当RTA会话生成RTA流量时，它将唯一识别信息嵌入到其RTA流量中。RTA会话识别信息的一个示例在图9中示出。然后，RTA用户可以通过使用如第4.4节中所解释的方法来使用识别信息360在MAC层356处识别RTA流量355a和非RTA流量355b。RTA流量将被推送到RTA队列并且非RTA将被推送到非RTA队列。
在RTA和非RTA流量识别机构与RTA队列之间添加队列分类机构。在识别出364RTA流量之后，队列分类机构366决定RTA流量应当被推送到哪些RTA队列。RTA用户可以为每个RTA会话设置队列配置362。根据那个RTA会话的队列配置，具有相同RTA会话识别信息的RTA流量将被推送到相同的RTA队列。例如，如图所示，由RTA会话1和2生成的所有流量370都将被推送到TA 376和SA 378队列。由RTA会话3和4生成的所有流量368都将被推送到EA 374和SA 378队列，其中用于会话1-4的RTA流量372在SA队列378中可见。分别示出每个队列，以及可选的退避380、382、384。
4.5.4.到期RTA分组操作
图19图示了STA处理(处置)RTA队列中的到期RTA分组的示例实施例390。STA确定是否从队列中丢弃RTA分组的过程开始392，STA首先识别394这个RTA分组是在RTA队列中还是在非RTA队列中。如果RTA分组在非RTA队列中，那么执行到达方框398，其中进行检查以确定分组重传次数是否超过重试限制。如果未超过重试限制，那么执行在方框406处结束；否则，如果超过重试限制，那么到达方框404，在结束406之前丢弃分组。
如果检查394指示分组是RTA队列中的RTA分组，那么检查396确定RTA分组是否到期。如果RTA分组没有到期，那么执行移至方框398，其中检查重试限制以确定是否丢弃分组。但是，如果在方框396确定分组已经到期，那么执行到达方框400，其确定是将分组移至非RTA队列还是丢弃分组。这个决定被配置为基于如图13中所示的RTA会话的队列信息而做出。如果队列信息中的“丢弃到期分组”字段被设置为“1”，那么STA从队列系统丢弃404RTA分组。如果队列信息中的“丢弃到期分组”字段被设置为“0”，那么STA将这个分组移至非RTA队列，在此描绘为在处理结束406之前执行移至方框402。将认识到的是，本公开可以被配置为基于其它或附加形式的信息来确定是移动还是丢弃分组。
图20和图21图示了提供用于解释STA如何从队列系统丢弃到期RTA分组或者将到期分组从RTA队列移至非RTA队列的两个示例的示例实施例410、470。应用层412、472被示为处置RTA流量414、474和非RTA流量416、475。这两个示例示出了图12中所示的在RTA会话4的RTA分组到期之后队列418、476的改变。两个图都将非RTA队列描绘为语音(VO)432、490；视频(VI)434、492；尽力而为(BE)436，494；以及后台(BK)438、496队列，而RTA队列被描绘为紧急接入(EA)426、484；时间分配的信道接入(TA)428、486；以及基于会话的信道接入(SA)430、488。可选的退避420、478被示为440、442、444、446、448、450、452、498、500、502、504、506、508和510，对于这些队列中的每一个，耦合到连接到信道424、482的内部信道接入控制机构422、480。
在图20中是将到期RTA分组从RTA队列移至非RTA队列的示例。这个示例遵循图19中方框394、396、400、402的逻辑。如图12中所示，RTA会话4的RTA分组在EA队列和SA队列中。如果RTA会话4的RTA分组到期，那么STA将这个分组移至非RTA队列(诸如BK 438)，如图所示。
在图21中是从RTA队列系统丢弃到期RTA分组的示例。这个示例遵循图19中方框394、396、400、404中看到的逻辑。如图12中所示，RTA会话4的RTA分组在EA队列和SA队列中。如果RTA会话4的RTA分组到期，那么STA从EA和SA队列中丢弃这个分组。
有可能在如图3所示的常规队列系统中应用到期RTA分组操作。
图22图示了将到期的RTA分组从一个非RTA队列移至另一个非RTA队列的示例实施例530。应用层532、532'被看到具有耦合到队列的RTA流534、534'。非RTA队列536、536'被示为语音(VO)、视频(VI)、尽力而为(BE)和后台(BK)队列。队列通过可选的退避538、538'机构输出。如果在RTA会话生成RTA流量时RTA流量被推送到EDCA队列，那么会出现这种情况。如图所示，RTA会话3的RTA分组在它生成时就被推送到VO队列，如图的左侧所示。但是，该分组直到它到期之后才有机会被传输。于是，那个分组可以被移动540到另一个EDCA队列(诸如BK)，如图的右侧所示。
也有可能如图3中所示的常规队列系统中的RTA分组可以在其到期时被丢弃。
4.5.5.RTA排队规则
本节解释STA如何设置RTA排队规则以对RTA队列中的RTA分组的传输次序进行排序的细节。在RTA队列系统中，STA能够按照不同的准则对分组进行排序。作为示例而非限制，描述三个准则。(1)按照优先级执行对RTA分组排序，使得具有更高优先级的RTA分组将比具有更低优先级的分组被更早传输。(2)按照到期时间执行对RTA分组排序，使得具有较短到期时间的RTA分组将比具有较长到期时间的分组被更早传输。(3)按照重要性指数执行对RTA分组排序，使得RTA用户能够提供定制的算法来计算队列中RTA分组的重要性指数。例如，在计算中可以考虑RTA分组的优先级和到期时间。具有更高重要性指数的RTA分组将比具有更低重要性指数的分组被更早传输。
RTA排队规则能够由另一个STA设置。例如，AP可能需要控制其关联的STA中的RTA排队规则。
图23图示了两个STA的MAC层之间的消息交换以设置RTA排队规则的示例实施例550。STA的互通模型在图14中所示。
如图23中所示，当发起方STA(例如，AP)需要更新接收方STA(例如，非AP)处的RTA排队规则时，发起方STA的SME经由MLME SAP接口向MLME发送RTAQUEUESORT.request消息。RTAQUEUESORT.request消息的格式在表7中解释。当发起方STA的MLME接收到RTAQUEUESORT.request消息时，它收集RTAQUEUESORT.request消息中的RTA排队规则信息(即，RTAQueueType(RTA队列类型)和SortAlgorithm(排序算法))并向接收方STA发送RTA队列排序帧。下面是描述RTA队列排序帧的示例。接收方STA的MLME经由MLME SAP接口接收该帧并生成到其SME的如表8中所示的RTAQUEUESORT.indication消息。然后，接收方STA根据RTAQUEUESORT.indication消息中的信息设置RTA排队规则。
图24图示了具有以下字段的RTA队列排序帧的示例实施例570。“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。“动作”字段指示管理帧的类型。在这种情况下，这个字段指示管理帧是RTA队列排序帧。“RTA队列排序请求信息”字段包含RTA排队规则请求信息。“RTA队列的数量”字段指示需要设置其排队规则的RTA队列的数量。“队列类型”字段指示其RTA分组将通过其后的队列排序算法进行排序的队列(诸如EA、TA和SA)。“队列排序算法”字段指示在对队列中的RTA分组进行排序时使用的算法(方法)。
有可能上面解释的RTA排队规则设置过程被用于对非RTA队列(诸如图3中所示的EDCA队列)中的分组进行排序。
图25、图26和图27是用于对RTA队列中的RTA分组进行排序的示例的三个示例实施例590、610、630。在每个示例中，RTA队列具有相同的RTA分组。每个示例使用不同的排序方法并导致队列中RTA分组的不同传输次序。
在图25中，STA按照分组的优先级对RTA队列中的RTA分组进行排序。RTA队列的类型可以是EA或TA。如图所示，RTA分组按分组优先级的降序排序。即，具有更高优先级的RTA分组将比具有更低优先级的分组被更早传输。在这个示例中，RTA分组的到期时间不影响RTA分组在队列中的次序。
在图26中，STA按照分组的到期时间对RTA队列中的RTA分组进行排序。如图所示，RTA队列可以是EA或TA。RTA分组按分组到期时间的升序排序。即，具有较短到期时间的RTA分组将比具有较长到期时间的分组被更早传输。在这个示例中，当RTA分组的到期时间相同时，具有更高优先级的RTA分组可以被更早传输。而且，有可能让RTA分组的优先级不影响队列中RTA分组的次序。
在图27中，STA通过计算分组的重要性指数来对RTA队列中的RTA分组进行排序。例如，分组的重要性指数可以通过下式计算：
重要性指数＝w1×到期时间+w2×优先级
其中w1和w2是两个任意的权重数。如图所示，RTA分组的重要性指数以w1＝-0.1和w2＝1计算。根据重要性指数，具有更高重要性指数的RTA分组将比具有更低重要性指数的分组被更早传输。
4.5.6.内部信道接入控制
图28图示了向不同队列分配信道时间的示例实施例650。STA可以向RTA队列和非RTA队列分配单独的信道时间以尝试接入信道。该图示出了STA将信道时间分配给不同队列的示例。在每个周期性时间，STA向与不同RTA会话对应的SA队列、TA队列和非RTA队列分配单独的信道时间。如果由EA队列传输的分组具有更高优先级，那么EA队列可以始终接入信道。
图29图示了队列信道时间分配的示例实施例670。一个STA(例如，AP)有可能改变其它STA的信道时间分配。该图示出了一个STA将信道时间分配给另一个STA处的不同队列的示例。STA的互通模型在图15中示出。当发起方STA(例如，AP)需要更新接收方STA(例如，非AP)处的RTA队列参数时，发起方STA的SME通过MLME SAP接口向MLME发送QUEUETIMEALLOCATION.request消息。QUEUETIMEALLOCATION.request消息的格式在表9中解释。当发起方STA的MLME接收到QUEUETIMEALLOCATION.request消息时，它收集QUEUETIMEALLOCATION.request消息中的队列信道时间分配信息(即，QueueType(队列类型)、PeriodicTime(周期性时间)、StartTime(开始时间)、DurationofEachPerriod(每个时段的持续时间)和EndTime(结束时间))并向接收方STA发送队列信道时间分配帧。
下面描述队列信道时间分配帧。接收方STA的MLME接收该帧并通过MLME SAP接口向其SME生成如表10中所示的QUEUETIMEALLOCATION.indication消息。然后，接收方STA根据QUEUETIMEALLOCATION.indication消息中的信息设置队列信道时间分配。
图30图示了具有以下字段的队列信道时间分配帧的示例实施例690。“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。“动作”字段指示管理帧的类型。在这种情况下，它指示管理帧是队列信道时间分配帧。“队列信道时间分配”字段包含向队列分配信道时间的信息。“队列类型”字段指示队列的类型，诸如TA和非RTA队列。“周期性时间”字段指定队列将被分配用于传输一次队列中的分组的持续时间。“开始时间”字段指示当STA第一次具有传输那个队列中的分组的时间段时的时间。“每个时段的持续时间”字段指示STA将必须在每个周期性时间传输队列中的分组的信道时间。“结束时间”字段指示没有剩余时间让STA传输那个队列中的分组的时间。
图31A和图31B图示了STA如何控制不同RTA和非RTA队列之间的信道接入的示例实施例710。在图31A中，当STA需要确定712从哪个队列传输分组时，它首先检查714它是否因为接收到触发帧而获得信道接入。如果STA接收到触发帧(TF)，那么执行移至块716，并且检查TF是否包含RTA会话信息。如果RTA包含会话信息，那么执行到达图31B中的方框732，并且它根据嵌入在TF中的RTA会话信息从SA队列传输RTA分组，并且处理结束742。而且，将注意到的是，如果TF包含非RTA分组传输请求，那么STA将传输非RTA分组。包含RTA会话信息的TF的格式将在之后的节中描述。
返回到方框714，如果确定STA在没有接收到TF的情况下获得信道接入，那么它检查718当前信道时间是否被分配用于传输RTA队列中的分组。例如，当前信道时间可以被分配用于从TA队列传输分组或从SA队列传输某个RTA会话的分组。将信道时间分配给不同队列的方法可以与图28中描绘的相同。如果在图31A中的方框718处确定当前时间未被分配用于传输RTA队列中的分组，那么执行到达方框720，其中STA检查EA队列的缓冲区以查找RTA分组。如果EA队列的缓冲区不为空，那么STA具有首先在EA队列中要传输的一些RTA分组，其中执行到达方框736，其中传输EA队列中的(一个或多个)RTA分组并且执行结束742。但是，如果发现EA队列的缓冲区为空，那么在执行结束742之前到达方框738并且STA从非RTA队列传输(一个或多个)分组。
返回到方框718，如果当前信道时间被分配用于传输RTA队列中的分组，那么STA知道(识别)当前信道时间是被分配用于传输TA队列中的分组还是传输SA队列中某个RTA会话的分组，并且执行到达方框722，其中检查当前信道时间是否被分配用于传输TA队列中的分组。如果检查确定信道时间没有被分配用于某个RTA会话的传输，那么到达方框724，其中要传输的候选分组被设置为TA队列中的第一个分组作为候选分组，并且执行到达图31B的决定方框728。
但是，如果在方框722处确定当前信道时间被分配用于传输SA队列中某个RTA会话的分组，那么在到达图31B的方框728之前到达方框726，并且STA将SA队列中那个RTA会话的分组设置为要传输的候选分组。
在图31B中的方框728处，在STA决定传输候选分组之前，它将检查EA队列的缓冲区以查找RTA分组。这是因为EA队列可以使用分配给TA和SA队列的信道时间以进行分组传输。如果EA队列中有RTA分组，那么在方框730处，STA比较EA队列中的分组与候选分组的优先级。如果在方框734处确定EA队列中的分组具有更高的优先级，那么在结束742之前到达方框736，其中STA传输EA队列中的分组。
否则，如果方框734确定EA队列中的分组具有较低优先级，或者EA队列的缓冲区为空，那么执行到达方框740并且STA在结束742之前传输候选分组。
返回到方框728，如果确定队列中没有RTA分组，那么执行移至方框740，其中候选分组被传输并且处理结束742。
4.5.7.队列信道资源限制机构
在至少一个实施例中，RTA队列系统还考虑RTA队列和非RTA队列之间信道时间分配的公平性。这种机构的目标是防止RTA队列垄断传输，更具体而言，防止RTA队列占用过多(过度或不公平的时间量)信道时间来传输RTA分组。下面描述多种方法来保护非RTA队列免受RTA队列占用信道过长的时间。
(a)限制EA/TA队列的缓冲区尺寸以防止RTA分组垄断。STA设置EA/TA队列的最大缓冲区尺寸。当RTA用户发起RTA会话时，STA根据如图13中所示的RTA会话要求信息来估计RTA队列所需的缓冲区尺寸。如果缓冲区尺寸不能满足RTA会话要求，那么STA可以拒绝RTA会话发起。
(b)限制TA/SA队列的信道时间以防止RTA分组垄断。STA设置传输TA/SA队列中的RTA分组的最大信道时间比率。与之前的方法相似，STA能够在发起RTA会话时检查信道时间的可用性。如果将那个RTA会话的分组添加到队列中之后那个队列的信道时间不足以传输分组，那么STA可以拒绝RTA会话发起。
(c)限制RTA队列中的RTA会话的数量以防止RTA分组垄断。STA设置每个RTA队列中的最大RTA会话数。当STA发起新的RTA会话时，它决定将那个RTA会话的分组推送到RTA队列。如果其分组推送到那个RTA队列的RTA会话的数量已达到最大数量，那么STA可以拒绝RTA会话发起。
图32图示了RTA队列参数设置的示例实施例750。在至少一个实施例中，STA处的RTA队列的最大缓冲区尺寸、最大信道时间和/或最大RTA会话数的参数可以由其相关联的AP设置(建立)。该图示出了一个STA(例如，AP)设置另一个STA处的队列参数(诸如RTA队列的最大缓冲区尺寸、最大信道时间和最大RTA会话数)的示例。STA的互通模型在图14中示出。当发起方STA(例如，AP)需要更新接收方STA(例如，非AP)处的RTA队列参数时，发起方STA的SME经由MLME SAP接口向MLME发送RTAQUEUEPARASET.request消息。RTAQUEUEPARASET.request消息的格式在表11中解释。
当发起方STA的MLME接收到RTAQUEUEPARASET.request消息时，它收集RTAQUEUEPARASET.request消息中的RTA队列参数信息(即，RTAQueueType(RTA队列类型)、MaxBufferSize(最大缓冲区尺寸)、MaxChannelTime(最大信道时间)和MaxNumofRTASessions(最大RTA会话数))并向接收方STA发送RTA队列参数设置帧。
图33图示了RTA队列参数设置帧的示例实施例770。接收方STA的MLME经由MLMESAP接口接收该帧并向其SME生成如表12中所示的RTAQUEUEPARASET.indication消息。然后，接收方STA根据RTAQUEUEPARASET.indication消息中的信息设置RTA队列参数。
该图图示了RTA队列参数设置帧的内容如下。“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。“动作”字段指示管理帧的类型。作为示例而非限制，在所描绘的示例中，该字段指示管理帧是RTA队列参数设置帧。“RTA队列参数”字段包含RTA队列参数设置信息。“队列类型”字段指示其RTA分组将通过其后的队列排序算法进行排序的队列的类型(诸如EA、TA和SA)。“最大缓冲区尺寸”字段指示队列的最大缓冲区尺寸。“最大信道时间”指示可以分配给队列的信道时间的最大比率。作为示例而非限制，这个最大比率可以指示总信道时间的百分比，或根据期望的其它度量。“最大RTA会话数”字段指示其分组可以在RTA队列中等待的最大RTA会话数。
队列参数(诸如最大缓冲区尺寸、最大信道时间、最大RTA会话数等)也可以应用于非RTA队列(诸如如图3所示的EDCA队列)。
4.6.使用RTA队列系统的分组传输
本节的目的是提供多个示例来解释根据本公开的STA如何使用RTA队列系统来传输分组。
4.6.1.流程图
图34图示了STA使用所公开的RTA队列系统来传输分组的示例实施例790。该处理开始792并且STA执行空闲信道评估794并获得信道接入，然后它决定796从哪个队列传输(一个或多个)分组。图31A和图31B中解释了做出这个决定的过程。然后STA传输798来自所选择的队列的分组。进行检查800以确定分组传输是否成功。如果成功，那么STA从队列中移除804那个分组并且处理结束816。应当注意的是，该分组可能在多个队列中列出，于是STA从所有这些队列中移除该分组。
否则，如果在方框800处确定分组传输失败，那么STA检查802该分组是否是从RTA队列中挑选(选择)的。如果该分组来自RTA队列，那么在方框806处，STA决定是从队列系统中丢弃这个分组还是将这个分组移至非RTA队列，如在图19的流程图中所解释的，并且执行到达决定方框810。否则，如果确定该分组不是来自RTA队列，那么到达方框808并且在到达方框810之前基于那个分组的重传次数是否超过重试限制来决定是否丢弃该分组。在方框810处确定是否要丢弃该分组。如果它要被丢弃，那么在方框814处，该分组被丢弃并且处理结束。否则，如果分组不要被丢弃，那么在结束处理816之前在方框812处调度分组重传。
4.6.2.使用RTA队列的分组传输的示例
在本节中，提供了多个示例来解释STA如何使用所公开的RTA队列系统来传输分组。这些示例包括单用户传输和多用户传输的场景。每个场景示出了在为某个RTA会话、TA队列或非RTA队列分配的信道时间期间的分组传输。示例考虑如图5中所示的网络拓扑。
4.6.2.1.队列信息
表13列出了示例中涉及的RTA会话。表中的每一行表示RTA会话。例如，第一行表示RTA会话1，它在STA 0处生成分组并将其传输到STA1。RTA会话1生成的分组的优先级是5，并且分组通过TA队列或者SA队列被传输。
根据表13中的RTA会话信息，RTA分组在RTA队列系统中入队，如接下来的附图所示。应当认识到的是，STA 0处的RTA队列系统的状态在图12中示出。RTA会话1、2、3、4的RTA分组在RTA队列中等待传输。非RTA队列不为空并且非RTA队列中的分组是由非RTA流量生成的。
图35至图38分别图示了用于STA 1、2、3、4处的RTA队列系统的示例实施例830、890、950和1010。每个图描绘了应用层832、892、952、1012，以及相关联的RTA流量834、894、954和1014，以及非RTA流量836、896、956和1016。示出了多个队列838、898、958和1018，具体例示：紧急接入(EA)队列846、906、966、1026；时间分配的接入(TA)848、908、968、1028和基于会话的接入(SA)850、910、970、1030。非RTA队列被示为具有语音(VO)队列852、912、972、1032；视频(VI)队列854、914、974、1034；尽力而为(BE)队列856、916、976、1036；以及后台(BK)队列858、918、978、1038。这些附图还描绘了信道接入的类型840、900、960、1020，它们被示为用于RTA流量队列的退避可选860、862、864、920、922、924、980、982、984、1040、1042、1044，并且被示为用于非RTA队列的AIFS+CW退避866、868、870、872、926、928、930、932、986、988、990、992、1046、1048、1050、1052。对于每个站，示出了内部信道接入控制机构842、902、962、1022，以及信道本身844、904、964、1024。
在图35中可以看到会话5和会话6分组在TA队列中，其也被示为在SA队列850中。要注意的是，会话5分组以及会话6分组表示在两个不同队列中等待的相同分组。每个队列使用自己的信道接入方法来独立地获得信道接入。当任一个队列获得信道接入以传输那个分组时，该分组可以被传输。当分组传输成功或被丢弃时，该分组将从两个队列中被移除。图36描绘了EA 906和TA 908队列中并且在SA队列910中看到的会话7和会话8分组。与图35中相似，不同队列中的会话7分组是相同的分组，以及会话8分组也是如此。当任一个队列获得信道接入以传输那个分组时，该分组被传输。图37描绘了在EA队列906和TA队列968中并在SA队列970中看到的会话9和会话10分组。与图35中相似，不同队列中的会话9分组是相同的分组，以及会话10分组也是如此。当任一个队列获得信道接入以传输那个分组时，该分组被传输。图38描述了SA队列1030中的单个会话11分组。
4.6.2.2.单用户传输场景
在单用户传输场景中，当STA 0获得信道接入时，它需要决定(确定)它将从哪个队列传输分组。在图34中解释了这个逻辑。以下示例示出STA如何根据用于那些队列的信道时间调度来决定从不同队列传输分组。
图39图示了当信道时间被调度用于非RTA队列时在STA 0处的分组传输的示例实施例1070。该图描绘了与传输者STA0(AP)1072、接收者STA1 1074、接收者STA2 1076、接收者STA3 1078和接收者STA4 1080相关的信道时间调度1082。STA0等待退避1084并传输对于会话3的RTA分组1086。接收者STA1 1074、STA2 1076和STA4 1080设置它们的CCA忙1088、1090、1092。接收者STA3 1078在接收到RTA分组之后发送确认(ACK)1094。STA0 1072然后进行另一个退避1096并且传输对于会话4的RTA分组1098。接收者STA1 1074、STA2 1076和STA3 1078设置它们的CCA忙1100、1102、1104。接收者STA3 1078在接收到RTA分组之后发送确认(ACK)1106。STA0 1072然后执行另一个退避1108并且传输对于会话4的RTA分组1110。接收者STA1 1074、STA3 1078、STA4 1080都设置CCA忙并且接收者STA2 1076确认1118接收到的非RTA分组。
与以上示例相关联的排队状态先前在图12中示出。在示例中示出的信道时间期间不生成新分组。由于信道时间被调度用于非RTA队列，因此STA 0必须等待退避时间以获得信道接入。根据图31A和图31B中的方框718、720和734，STA 0首先传输来自EA队列的RTA分组。根据图12，传输会话3和会话4的RTA分组；然后EA队列变为空。根据图31A和图31B的方框720和738，STA 0开始传输非RTA分组。
图40图示了示出当信道时间被调度用于RTA会话2时在STA 0处的分组传输的示例实施例1130。
该图描绘了与传输者STA0(AP)1132、接收者STA1 1134、接收者STA2 1136、接收者STA3 1138和接收者STA4 1140相关的会话2的信道时间调度1142。STA0等待可选的退避1144并传输对于会话3的RTA分组1146。接收者STA1 1134、STA2 1136和STA4 1140设置它们的CCA忙1148、1150、1153。接收者STA3 1138在接收到RTA分组之后发送确认(ACK)1152。然后看到STA0 1132执行另一个可选的退避1154并且传输对于会话2的RTA分组1156。接收者STA1 1134、STA3 1138和STA4 1140设置它们的CCA忙1158、1160、1162。接收者STA2 1136没有接收到分组，因此不发送确认(ACK)。STA0 1132用另一个可选的退避1164重试对于会话2的传输并且传输对于会话2的RTA分组1165。接收者STA1 1134、STA3 1138、STA4 1140都设置CCA忙1166、1168、1170。在这次重传时，接收者STA2 1136接收到分组并确认1171。STA01132等待可选的退避1172并传输对于会话4的RTA分组1174。接收者STA1 1134、STA2 1136和STA3 1138设置它们的CCA忙1176、1178、1180。接收者STA4 1140在接收到RTA分组之后发送确认(ACK)1182。
与以上示例相关联的排队状态在图12中示出。在示例中所示的信道时间期间不生成新分组。根据图31A和图31B的方框718、722和726，STA 0将会话2的RTA分组视为要传输的候选分组。但是，如果EA队列顶部的分组具有比候选分组更高的优先级，如图31B的方框728、730、734和736中所解释的，那么STA传输来自EA队列的RTA分组。如图40中所示，STA 0首先传输会话3的RTA分组。然后，EA队列中的会话4的RTA分组具有比会话2的RTA分组低的优先级。根据图31B的方框728、730、734和740，STA 0传输会话2的RTA分组；但是，分组传输失败。由于RTA分组未到期或其重传次数未超过重试限制，因此STA 0重传该分组。这个决定是遵循图34的方框800、802、806、810和812中的逻辑做出的。重传成功，并且STA 0能够使用剩余的信道时间传输RTA会话4的分组。
图41图示了当不需要退避时间时在为RTA会话2调度的信道时间期间在STA0 1192(AP)处的单用户传输的示例实施例1190。由于信道时间被调度用于RTA会话2，因此STA 0可能不需要等待退避时间来获得信道接入。然后，图40中所示的分组传输可以如图41中所示发生，其中网络拓扑如图5中所示，具有两个BSS。
图中示出的传输涉及传输者STA0(AP)1192、接收者STA1 1194、接收者STA2 1196、接收者STA3 1198、接收者STA4 1200和STA 5、6、7 1202。传输者STA0 1192向STA3 1198发送RTA分组1206，STA3 1198在接收到后确认分组1208。传输者STA0 1192向STA2 1196发送RTA分组1210，因为可能没有接收到分组，因此没有接收到针对该分组的ACK。传输者STA01192向STA2 1196重新发送RTA分组1212，这次STA2 1196在接收到后确认分组1214。传输者STA0 1192向STA4 1200发送RTA分组1216，STA4 1200在接收到后确认分组1218。从图中可以看出，STA 5、6、7 1202在这个时间段期间保持安静1220。
因此，可以看出，当两个BSS中的所有节点都知道(已经能够获得关于其的信息)STA 0处的信道时间调度时，于是它们可以避免在为RTA会话2调度的信道时间期间传输分组。STA 0知道(已确定)没有其它STA竞争该信道并且不需要退避时间以避免竞争冲突。
当会话2的RTA分组被成功传输时，它从TA队列和SA队列中出列。当会话3和4的RTA分组传输成功时，它们从RA队列和SA队列中出列。
图42图示了当信道时间被调度用于TA队列时在STA 0处的分组传输的示例实施例1230。
该图描绘了与传输者STA0(AP)1232、接收者STA1 1234、接收者STA2 1236、接收者STA3 1238和接收者STA4 1240相关的TA队列的信道时间调度1242。STA0等待可选的退避1244并传输对于会话3的RTA分组1246。接收者STA1 1234、STA2 1236和STA4 1240设置它们的CCA忙1248、1250、1252。接收者STA3 1238在接收到RTA分组之后发送确认(ACK)1254。然后看到STA0 1232执行另一个可选的退避1256并且传输对于会话1的RTA分组1258。接收者STA2 1236、STA3 1238和STA4 1240设置它们的CCA忙1260、1262、1264。接收者STA1 1234接收分组并发送确认(ACK)1266。STA0 1232执行另一个可选的退避1268并且传输对于会话2的RTA分组1270。接收者STA1 1134、STA3 1238和STA4 1240都设置CCA忙1272、1274、1276。接收者STA2 1236接收分组并确认1278。STA0 1232等待可选的退避1280并且传输对于会话4的RTA分组1282。接收者STA1 1234、STA2 1236和STA3 1238设置它们的CCA忙1284、1286、1288。接收者STA4 1240在接收到RTA分组之后发送确认(ACK)1290。
与以上示例相关联的排队状态先前在图12中示出。在示例中显示的信道时间期间不生成新分组。如图31A的方框718、722和724所看到的，STA 0将会话1的RTA分组视为要传输的候选分组。但是，EA队列处的第一个分组比候选分组具有更高的优先级。如图31B的方框728、730、734和736中所描绘的，STA在EA队列中传输RTA分组。如图40中所示，STA 0首先传输会话3的RTA分组。接着，EA队列中会话4的RTA分组的优先级低于TA队列中会话1的RTA分组的优先级。根据图31B的方框728、730、734和740，STA 0传输会话1的RTA分组。接下来，会话2的RTA分组的优先级也高于会话1的RTA分组的优先级。STA 0在传输会话4的RTA分组之前传输会话2的RTA分组。
4.6.2.3.多用户下行链路场景
图43A至图43D图示了通过接收者节点分离分组的STA 0处的RTA队列子系统的示例实施例1310。在多用户下行链路场景中，AP可以通过分组的接收点节点对队列中的分组进行分类。这些附图将RTA队列描绘为紧急接入(EA)、时间分配的接入(TA)和基于会话的接入(SA)，而非RTA队列被描绘为语音(VO)、视频(VI)、尽力而为(BE)和后台(BK)。为了决定向每个接收者STA传输哪个分组的目的，AP可以为每个接收者节点创建多个RTA队列子系统，如图43A至图43D中所示。这些图的原始RTA队列系统在图12中所示。
在这个图示中，STA 0创建四个RTA队列子系统：图43A中的1312、图43B中的1314、图43C中的1316和图43D中的1318，以通过它们的接收者节点来分离分组。即，每个RTA队列子系统只列出同一个接收节点的分组。队列中同一接收者节点的分组的次序与图43A至图43D中的原始RTA队列系统中的其次序相比没有改变。在每个子系统中，AP可以通过遵循图34中的逻辑来决定传输哪个分组。然后，AP使用多用户传输分组将那些分组传输到接收者节点。在图43A中，示例1312示出了需要传输到STA 1的分组，图43B描绘了1314其中需要向STA 3传输分组的情况，图43C描绘了1316其中需要向STA 2传输分组的情况，并且图43D描绘了1318需要向STA 4传输分组的情况。
图44图示了STA 0处的多用户下行链路传输的示例实施例1350。对于每个接收者节点，STA 0选择要单独传输的分组。如图43A至图43D中所示，从关于每个接收者节点的队列子系统中选择分组。选择分组以进行传输的逻辑与单用户传输场景中相同。信道时间1362被调度用于关于接收者STA 1和4的非RTA队列、关于接收者STA2的RTA会话2以及关于接收者STA 3的TA队列。
该图描绘了传输者STA0(AP)1352、接收者STA1 1354、接收者STA2 1356、接收者STA3 1358和接收者STA4 1360的操作。图中示出了传输报头1364和数据1366。由于EA队列没有要传输到STA 1的分组，因此STA 0使用资源单元(RU)1向STA 1传输非RTA分组。但是，EA队列有会话4的RTA流量要传输到STA 4。STA 0使用RU 4传输会话4的RTA流量。信道时间被调度用于关于接收者STA 2的RTA会话2。然后，由于EA队列中没有RTA分组，因此STA 0使用RU 2传输SA队列中的RTA会话2的RTA分组。信道时间被调度用于关于接收者STA 3的TA队列。尽管TA队列中没有RTA分组要传输到STA 3，但EA队列并不为空。STA 0使用RU 4从EA队列传输会话3的RTA分组。看到块确认(BA)1368、1370、1372、1374被发送回STA0。
4.6.2.4.多用户上行链路场景
在多用户(multiple-user)上行链路场景中，多用户传输分组的有效载荷可以不同，诸如在图31A的方框714、716中所描绘的。如果触发帧包含RTA流量信息，那么传输者STA根据RTA流量信息来传输分组。否则，传输者STA可以基于调度的信道时间来选择要传输的分组。
图45图示了包含RTA流量信息的触发帧(RTA-TF)的分组格式的示例实施例1390。在至少一个实施例中，帧的字段L-STF、L-LTF、L-SIG、RL-SIG、HE-SIG-A、HE-STF、HE-LTF、PE可以与HE-IEEE 802.11ax中的常规TB PPDU格式完全相同。“RTA通告”字段表示分组的MAC帧。“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。以下字段表示分组的初始传输调度。“公共信息”字段和“用户信息”字段可以与IEEE 802.11ax中定义的触发帧中的字段完全相同。这两个字段包含单独资源块分配信息的信息。“RTA控制的数量”指示这个字段后面的RTA控制字段的数量。
图46图示了具有以下字段的“RTA控制”字段的示例实施例1410。“长度”字段指示“RTA控制”字段的长度。“源地址”字段指示传输者STA的地址。“目的地地址”字段指示接收者STA的地址；但是在至少一个实施例中，它也可以是接收者STA的地址、AID或其它类型的标识信息。“分组ID”字段指示分组的标识。具有相同分组ID的分组在分组中携带相同的RTA流量。“通知请求”字段指示传输者STA是否请求通知，并且在这个示例中被描绘为一位指示字段。当这个位被设置为第一状态(例如，“1”)时，于是在分组传输完成之后请求通知，并且接收者STA将通知发送回传输者STA以报告分组传输的正确性。否则，该位被设置为第二状态(例如，“0”)。“更多重传”字段指示在这次传输之后是否调度另一次重传。将该位设置为第一状态(例如，“1”)指示存在重传。否则，该位被设置为第二状态(例如，“0”)。“流量类型”字段指示流量的类型可以是RTA流量、非RTA流量或其它类型的流量。“RTA会话ID”字段提供RTA会话的识别信息，其可以使用表1中列出的信息。图7中给出了一个示例。“优先级”字段指示RTA流量的优先级。“带宽要求”字段指示RTA传输所需的带宽。“分组生命周期”字段指示这个分组到到期时间的生命周期。“周期性时间”字段指示RTA流量生成分组的周期性时间。“HARQ类型”字段是所使用的混合ARQ(HARQ)类型的指示；而HARQ也可以通过将这个字段设置为给定值而被禁用。
图47图示了具有以下字段的“RTA重传调度”字段的示例实施例1430。“重传次数”字段指示包括在这个字段中的重传调度的数目。“重传调度”字段指示每次的重传调度。里面的长度指示调度字段的长度。在至少一个实施例中，“公共信息”字段和“用户信息”字段可以分别与IEEE 802.11ax中定义的触发帧中的字段完全相同。“RTA控制的数量”字段指示这个字段之后的“RTA控制”字段的数量。“RTA控制”字段在图46中示出。
图48图示了示出当AP(STA 0)传输RTA-TF 1464以启动传输时的多用户上行链路传输的示例实施例1450。该图描绘了与传输者STA0(AP)1452、接收者STA1 1454、接收者STA2 1456、接收者STA3 1458和接收者STA4 1460相关的响应于这个RTA-TF的接收的流量。流量信息被示为嵌入在RTA-TF 1462中，其中STA 1使用RU 1传输非RTA流量，STA 2使用RU2传输RTA会话7的RTA流量，STA 3使用RU 3传输RTA会话9的RTA流量并且STA 4使用RU 4传输非RTA流量。
根据嵌入在RTA-TF 1462中的流量信息，传输者STA可以知道(确定)要传输哪个分组。如示例中所示，STA 1对其“RTA控制”字段进行解码并发现流量类型被设置为非RTA流量，并且它在多用户上行链路传输中传输报头1466和非RTA流量1468。这先前在图31A和图31B的方框714、716、732中解释过。返回到图48，当STA 2解码其“RTA控制”字段并且流量类型是具有设置为会话7的“RTA会话ID”字段的RTA流量时，它在多用户上行链路传输中传输报头1470和会话7的RTA流量1472。类似地，STA 3和STA 4分别根据RTA-TF中的流量信息传输它们的报头1474、1478以及会话9的RTA分组1476和非RTA分组1480。之后STA0 1452发送块确认(BA)1482。
根据图31A的方框714、716，当AP传输没有流量信息的常规TF时，传输者STA能够根据调度的信道时间决定传输哪个分组。如图48中所看到的选择分组的逻辑与图31A和图31B中所示的单用户传输场景中所看到的相同。
图49图示了由常规触发帧(TF)1504启动的多用户上行链路的示例实施例1490。信道时间被示为调度1502用于关于STA 1的非RTA队列；关于STA 2和STA 4的RTA会话8和STA11；以及关于STA 3的TA队列。该图示出了STA0(AP)1492、传输者STA1 1494、传输者STA21496、传输者STA3 1498和传输者STA4 1500之间的交互。
当STA 1、2、3和4从AP(STA 0)接收到常规TF 1504时，它们根据在它们自己侧的调度的信道时间来决定(确定)传输哪个分组。信道时间被调度用于STA 1处的非RTA队列。由于STA 1处的EA队列是空的，因此STA 1在多用户传输中传输报头1506连同非RTA流量1508。信道时间被分别调度用于STA 2和4处的RTA会话8和11。由于EA队列中RTA会话7的RTA分组的优先级高于RTA会话8的RTA分组，因此STA 2首先传输报头1510和EA队列中的RTA会话7的RTA分组1512。STA 4传输报头1514和RTA会话11的RTA分组1516，因为在其EA队列中没有其它RTA分组。信道时间被调度用于STA 3处的TA队列。由于TA队列中RTA会话10的RTA分组的优先级高于EA队列中RTA会话9的RTA分组，因此STA 3首先传输报头1518和RTA会话10的RTA分组1520。STA0 1492以块确认1522响应。
5.实施例的一般范围
所提出的技术中描述的增强可以容易地在各种无线联网站内实现。还应认识到，无线联网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，图中未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执行涉及无线联网的步骤。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/或包括体现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(诸如体现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，诸如体现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、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、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型。
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局域网(WLAN)上的至少一个其它无线站通过至少一个信道进行无线通信；(b)耦合到被配置为在WLAN上操作的站内的所述无线通信电路的处理器；(c)非暂态存储器，存储能够由处理器执行的指令；以及(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通过支持载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的网络传送对通信延迟敏感的实时应用(RTA)分组以及非实时分组的无线局域网(WLAN)站操作，其中实时应用(RTA)流量和非RTA流量共存；(d)(ii)区分实时应用(RTA)分组与非实时应用(非RTA)分组；(d)(iii)创建RTA队列以将RTA分组入队，而将非RTA分组推入非RTA队列；(d)(iv)交换包含RTA会话参数和RTA队列设置信息的管理帧；(d)(v)向所述RTA队列分配信道时间以用于传输分组，在所述信道时间期间不允许非RTA队列接入信道；以及(d)(vi)基于RTA分组的RTA会话的RTA队列分类信息来确定将该RTA分组入队到哪些RTA队列。
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局域网(WLAN)上的至少一个其它无线站通过至少一个信道进行无线通信；(b)耦合到被配置为在WLAN上操作的站内的所述无线通信电路的处理器；(c)非暂态存储器，存储能够由处理器执行的指令；以及(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通过支持载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的网络传送对通信延迟敏感的实时应用(RTA)分组以及非实时分组的作为站的无线局域网(WLAN)站操作，其中实时应用(RTA)流量和非RTA流量共存；(d)(ii)区分实时应用(RTA)分组与非实时应用(非RTA)分组，其中STA通过利用基于预先协商的信息或分组报头信息来区分RTA流量与非RTA流量；(d)(iii)创建RTA队列以将RTA分组入队，而将非RTA分组推入非RTA队列；(d)(iv)交换包含RTA会话参数和RTA队列设置信息的管理帧；(d)(v)向所述RTA队列分配信道时间以用于传输分组，在所述信道时间期间不允许非RTA队列接入信道；(d)(vi)基于RTA分组的RTA会话的RTA队列分类信息来确定将该RTA分组入队到哪些RTA队列；(d)(vii)其中站设置RTA分组的到期时间，并将到期RTA分组从它入队的所有RTA队列中出队。
3.一种在网络中执行无线通信的方法，包括：(a)将无线通信电路作为被配置为支持通过支持载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的网络传送对通信延迟敏感的实时应用(RTA)分组以及非实时分组的无线局域网(WLAN)站操作，其中实时应用(RTA)流量和非RTA流量共存；(b)区分实时应用(RTA)分组与非实时应用(非RTA)分组；(c)创建RTA队列以将RTA分组入队，而将非RTA分组推入非RTA队列；(d)交换包含RTA会话参数和RTA队列设置信息的管理帧；(e)向所述RTA队列分配信道时间以用于传输分组，在所述信道时间期间不允许非RTA队列接入信道；以及(f)基于RTA分组的RTA会话的RTA队列分类信息来确定将该RTA分组入队到哪些RTA队列。
4.一种执行分组的传输的无线通信系统/装置，其中应用CSMA/CA，实时应用(RTA)流量和非RTA流量在系统/装置中共存，包括：(a)STA区分RTA流量与非RTA流量；(b)STA创建RTA队列以将RTA分组入队，而将非RTA分组推入非RTA队列(诸如EDCA队列)；(c)STA交换包含RTA会话参数和RTA队列设置信息的管理帧；(d)STA向RTA队列分配信道时间以用于传输，在此期间非RTA队列不被允许接入信道；(e)STA基于RTA分组的RTA会话的RTA队列分类信息决定将RTA分组入队到哪些RTA队列；(f)STA设置RTA分组的到期时间，并将到期RTA分组从其入队的所有RTA队列中出队。
5.任一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还执行以下一个或多个步骤：站设置RTA分组的到期时间，并将到期RTA分组从它入队的所有RTA队列中出队。
6.任一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还执行以下一个或多个步骤：站通过利用基于预先协商的信息或分组报头信息来区分RTA流量与非RTA流量。
7.任一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还执行以下一个或多个步骤：创建RTA队列的站被配置为允许该队列使用分配给其它队列的信道时间接入信道。
8.任一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还执行包括以下的一个或多个步骤：创建RTA队列的站被配置为通过基于该队列中的RTA分组的到期时间和优先级计算每个分组的重要性指数，来对该队列中的RTA分组进行排序。
9.任一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还执行以下一个或多个步骤：创建RTA队列的站被配置为基于RTA会话信息来传输该队列中的RTA分组而不考虑该队列中的分组次序。
10.任一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还执行以下一个或多个步骤：创建RTA队列的站被配置为限制分配给该队列的信道资源。
11.任一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还执行包括以下的一个或多个步骤：交换包含RTA会话参数以及RTA队列分类、RTA分组到期时间和如何处置站和网络上的其它站之间的RTA会话的到期RTA分组的设置的管理帧。
12.任一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还执行以下一个或多个步骤：站和网络上的其它站交换包含RTA队列设置信息以及每个队列的RTA排队规则、RTA队列信道时间分配和RTA队列信道资源限制的设置的管理帧。
13.任一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还执行以下一个或多个步骤：决定将RTA分组入队到哪些RTA队列的站被配置为在做出确定时利用通过预先协商交换的RTA会话的队列信息。
14.任一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还执行以下一个或多个步骤：将RTA分组入队的站被配置为基于时延要求将该分组推入多个RTA队列。
15.任一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还执行以下一个或多个步骤：将RTA分组入队的站被配置为当该分组通过一个队列被成功传输时，将该分组从所有队列中出队。
16.任一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还执行以下一个或多个步骤：设置RTA分组的到期时间的站被配置为在到达该到期时间后决定丢弃该分组或者将该分组移至非RTA队列。
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”。
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。
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。
尽管本文的描述包含许多细节，但是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。
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。
表1
在传输者侧识别RTA流量的报头信息
层 报头信息
APP RTA会话ID、RTA会话名称、签名
传输 TCP/UDP端口号
网络 源和目的地的IP地址、服务的类型
表2
RTA会话状态列表
RTA会话状态 状态中的动作
活动 会话处于活动状态以生成流量
不活动 会话被禁用以不生成流量
错误 会话有(一个或多个)错误
表3
RTA会话发起请求消息格式
Figure BDA0003363541840000521
表4
RTA会话发起指示消息格式
Figure BDA0003363541840000522
Figure BDA0003363541840000531
表5
RTA会话发起响应消息格式
Figure BDA0003363541840000532
表6
RTA会话发起确认消息格式
Figure BDA0003363541840000533
Figure BDA0003363541840000541
表7
设置RTA队列排序请求消息格式
Figure BDA0003363541840000542
表8
设置RTA队列排序指示消息格式
Figure BDA0003363541840000543
Figure BDA0003363541840000551
表9
RTA队列时间分配请求消息格式
Figure BDA0003363541840000552
表10
RTA队列时间分配指示消息格式
Figure BDA0003363541840000553
Figure BDA0003363541840000561
表11
RTAQUEUEPARASET.request消息格式
Figure BDA0003363541840000562
Figure BDA0003363541840000571
表12
RTAQUEUEPARASET.indication消息格式
Figure BDA0003363541840000572
表13
RTA会话信息
Figure BDA0003363541840000573
Figure BDA0003363541840000581

Claims (25)

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局域网(WLAN)上的至少一个其它无线站通过至少一个信道进行无线通信；
(b)耦合到被配置为在WLAN上操作的站内的所述无线通信电路的处理器；
(c)非暂态存储器，存储能够由处理器执行的指令；以及
(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通过支持载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的网络传送对通信延迟敏感的实时应用(RTA)分组以及非实时分组的无线局域网(WLAN)站操作，在所述网络中实时应用(RTA)流量和非RTA流量共存；
(ii)区分实时应用(RTA)分组与非实时应用(非RTA)分组；
(iii)创建RTA队列以将RTA分组入队，而将非RTA分组推入非RTA队列；
(iv)交换包含RTA会话参数和RTA队列设置信息的管理帧；
(v)向所述RTA队列分配信道时间以用于传输分组，在所述信道时间期间不允许非RTA队列接入信道；以及
(vi)基于RTA分组的RTA会话的RTA队列分类信息来确定将该RTA分组入队到哪些RTA队列。
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还执行以下一个或多个步骤：站设置RTA分组的到期时间，并将到期RTA分组从它入队的所有RTA队列中出队。
3.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还执行以下一个或多个步骤：站通过利用基于预先协商的信息或分组报头信息来区分RTA流量与非RTA流量。
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还执行以下一个或多个步骤：创建RTA队列的站被配置为允许该队列使用分配给其它队列的信道时间接入信道。
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还执行包括以下的一个或多个步骤：创建RTA队列的站被配置为通过基于该队列中的RTA分组的到期时间和优先级计算每个分组的重要性指数，来对该队列中的RTA分组进行排序。
6.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还执行以下一个或多个步骤：创建RTA队列的站被配置为基于RTA会话信息来传输该队列中的RTA分组而不考虑该队列中的分组次序。
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还执行以下一个或多个步骤：创建RTA队列的站被配置为限制分配给该队列的信道资源。
8.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还执行包括以下的一个或多个步骤：交换包含RTA会话参数以及RTA队列分类、RTA分组到期时间和如何处置站和网络上的其它站之间的RTA会话的到期RTA分组的设置的管理帧。
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还执行以下一个或多个步骤：站和网络上的其它站交换包含RTA队列设置信息以及每个队列的RTA排队规则、RTA队列信道时间分配和RTA队列信道资源限制的设置的管理帧。
10.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还执行以下一个或多个步骤：决定将RTA分组入队到哪些RTA队列的站被配置为在做出确定时利用通过预先协商交换的RTA会话的队列信息。
11.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还执行以下一个或多个步骤：将RTA分组入队的站被配置为基于时延要求将该分组推入多个RTA队列。
12.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还执行以下一个或多个步骤：将RTA分组入队的站被配置为当该分组通过一个队列被成功传输时，将该分组从所有队列中出队。
13.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还执行以下一个或多个步骤：设置RTA分组的到期时间的站被配置为在到达该到期时间后决定丢弃该分组或者将该分组移至非RTA队列。
14.一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局域网(WLAN)上的至少一个其它无线站通过至少一个信道进行无线通信；
(b)耦合到被配置为在WLAN上操作的站内的所述无线通信电路的处理器；
(c)非暂态存储器，存储能够由处理器执行的指令；以及
(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通过支持载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的网络传送对通信延迟敏感的实时应用(RTA)分组以及非实时分组的作为站的无线局域网(WLAN)站操作，在所述网络中实时应用(RTA)流量和非RTA流量共存；
(ii)区分实时应用(RTA)分组与非实时应用(非RTA)
分组，其中STA通过利用基于预先协商的信息或分组报头信息来区分RTA流量与非RTA流量；
(iii)创建RTA队列以将RTA分组入队，而将非RTA分组推入非RTA队列；
(iv)交换包含RTA会话参数和RTA队列设置信息的管理帧；
(v)向所述RTA队列分配信道时间以用于传输分组，在所述信道时间期间不允许非RTA队列接入信道；
(vi)基于RTA分组的RTA会话的RTA队列分类信息来确定将该RTA分组入队到哪些RTA队列；
(vii)其中站设置RTA分组的到期时间，并将到期RTA分组从它入队的所有RTA队列中出队。
15.如权利要求14所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时还执行以下一个或多个步骤：创建RTA队列的站被配置为允许该队列使用分配给其它队列的信道时间接入信道。
16.如权利要求14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：创建RTA队列的站被配置为通过基于到期时间和优先级计算每个分组的重要性指数，来对该队列中的RTA分组进行排序。
17.如权利要求14所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时还执行以下一个或多个步骤：创建RTA队列的站被配置为基于该队列中的RTA分组的RTA会话信息来传输该队列中的RTA分组而不考虑它们在该队列中的次序。
18.如权利要求14所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时还执行以下一个或多个步骤：创建RTA队列的站被配置为限制分配给该队列的信道资源。
19.如权利要求14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：交换包含RTA会话参数以及RTA队列分类、RTA分组到期时间和如何处置站和网络上的其它站之间的RTA会话的到期RTA分组的设置的管理帧。
20.如权利要求14所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时还执行以下一个或多个步骤：站和网络上的其它站交换包含RTA队列设置信息以及每个队列的RTA排队规则、RTA队列信道时间分配和RTA队列信道资源限制的设置的管理帧。
21.如权利要求14所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时还执行以下一个或多个步骤：决定将RTA分组入队到哪些RTA队列的站被配置为在做出该确定时利用通过预先协商交换的RTA会话的队列信息。
22.如权利要求14所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时还执行以下一个或多个步骤：将RTA分组入队的站被配置为基于时延要求将该分组推入多个RTA队列。
23.如权利要求14所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时还执行以下一个或多个步骤：将RTA分组入队的站被配置为当该分组通过一个队列被成功传输时，将该分组从所有队列中出队。
24.如权利要求14所述的装置，其中所述指令在由处理器执行时还执行以下一个或多个步骤：设置RTA分组的到期时间的站被配置为在到达该到期时间后决定丢弃该分组或者将该分组移至非RTA队列。
25.一种在网络中执行无线通信的方法，包括：
(a)将无线通信电路作为被配置为支持通过支持载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)的网络传送对通信延迟敏感的实时应用(RTA)分组以及非实时分组的无线局域网(WLAN)站操作，在所述网络中实时应用(RTA)流量和非RTA流量共存；
(b)区分实时应用(RTA)分组与非实时应用(非RTA)分组；
(c)创建RTA队列以将RTA分组入队，而将非RTA分组推入非RTA队列；
(d)交换包含RTA会话参数和RTA队列设置信息的管理帧；
(e)向所述RTA队列分配信道时间以用于传输分组，在所述信道时间期间不允许非RTA队列接入信道；以及
(f)基于RTA分组的RTA会话的RTA队列分类信息来确定将该RTA分组入队到哪些RTA队列。
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