CN1669273A - 无线通信方法、无线通信终端、和无线局域网系统 - Google Patents

无线通信方法、无线通信终端、和无线局域网系统 Download PDF

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Abstract

通过安排由无线通信终端在无线间隔上发送/接收数据之间的空闲时间，在利用TDMA方法(尤其是基于IEEE802.11标准的无线通信)的无线通信中能够提高数据发送效率的无线通信方法。在无线通信终端之间的无线通信中，通过减少添加到数据中的报头发送时间和空闲时间，能够提高数据发送的效率。更具体而言，例如，为每个预定数量的数据发送添加报头到数据并且发送其他数据而不用添加任何的报头，藉此来减少报头发送时间。而且，有可能通过事先在无线间隔上获取数据报头的方法，将标识信息用作报头的方法，以及在Ack(接收确认信息)之后减少IFS(帧间间隔)的方法以提高数据的发送效率，藉此来使能连续的数据发送。

Description

无线通信方法、无线通信 终端、和无线局域网系统
技术领域
本发明涉及一种无线通信方法、无线通信终端、和LAN(无线局域网)系统。具体而言，本发明涉及一种具备避免属于无线局域网系统的终端之间信号冲突功能的无线通信方法、无线通信终端、和无线局域网系统。
背景技术
当前，IEEE(电气和电子工程师协会)正准备标准化无线LAN(局域网)标准。无线LAN的标准规定为IEEE标准802.11(下称为“IEEE 802.11”)。现在，为了实现与Qos(服务质量)有关的扩展正在考虑诸如IEEE 802.11e的扩展标准。
在IEEE 802.11中，基于CSMA/CA(带冲突避免的载波侦听多路访问)的方法用作一种避免两个和更多终端之间的无线资源竞争的介质访问控制方法。这种CSMA/CA系统为一种有可能当终端发送数据时，除了检测有关在信道中是否存在空闲空间以外，还通过在无线区间中检测从其他终端所发送的载波(载波侦听)从而避免发送数据冲突诸如后退的通信系统。作为CSMA/CA系统，定义了称作DCF(分布协同功能)和PCF(点协同功能)的通信系统。DCF和PCF的概述如下所述：
在DCF中，测量无线区间中的空闲时间(载波侦听)。当无线区间是DIFS(DCF帧间间隔)时，即在预定周期内没有任何信号，则判断能够发送信号。另一方面，当在DIFS周期中无线区间中存在该信号的情况下，则在DIFS周期中一定的时间周期(空闲时间+后退时间)过后发送信号。在等待发送之后，在无线区间中没有空闲时间的情况下，根据等待条件将信号发送保持该空闲时间周期。
另一方面，PCF提供了当在DCF期间发生与其他终端的信号相冲突时，在避免这种冲突下仍然操作的功能。在无线区间中在称作PIFS(PCF帧间间隔)的一定时间周期内不存在信号的情况下，则能够开启PCF。在本例中，DIFS＞PIFS，并给PCF操作分配高于DCF操作的优先级。而且，在PCF操作期间，通过使用轮询系统进行通信能够避免终端之间的信号冲突。
关于在PCF期间数据接收或通信中传递确认信号Ack(接收确认信息)的数据通信，设置称作SIFS(短的帧间间隔)的时间周期，并把优先级分配给具有较高通信优先级。以这种方式设计即只在无线区间的SIFS周期中没有信号的情况下才能够发送信号。即，在用作开始发送信号的定时标准的IFS中，存在三种类型的IFS(即，DIFS、PIFS、以及SIFS)。根据DIFS＞SIFS的关系，具有较高通信优先级的数据通信能够通过使用较短周期的IFS来发送信号。如上所述，根据IEEE 802.11，称作IFS的时间用于介质访问控制。根据该IFS，试图避免终端之间信号的冲突。
在发送数据时，将报头添加到要发送的数据中。该报头包含了用于在终端之间发送和接收数据的必要信息，诸如有关通信所必须的参数或扩展功能的信息。在某些情况下，将报头添加到与诸如控制等协议有关的控制信息(主要信息)中并发送它。在主要信息中，发送多个终端所知道的信息，以通过最大冗余方法(在全部终端可接受的标准或基本方法)予以确定。
但是，在基于根据IEEE 802.11的TDMA(时分多址)系统的通信中，通过执行时间控制(时基控制)例如提供诸如上述IFS的空闲时间以控制无线区间上的数据通信(例如避免冲突)。
当参照根据时间流的无线区间时，能够大致地将无线区间中的消逝时间分割为将要被发送数据的发送时间和其他时间。在其他时间中，包含了诸如IFS的空闲时间和将要被添加到数据中的报头的发送时间。在本说明书中，诸如IFS的空闲时间或报头的发送时间被称之为开销(overhead)或开销所需的时间。
图9所示的示意图用于说明在现有技术中当发送速率变为较高的速度时，开销所需时间与数据发送时间之比的变化。图9所示为在发送速率为10Mbps时，开销所需时间与数据发送时间之比为1∶5。在这种情况下，如果将该发送速率从10Mbps增加到100Mbps，数据发送时间则变为较短(较快)，但是开销所需时间并不改变(缩短了报头的发送时间，但是在这里，通过忽略报头发送时间的减少而给出描述)。因此，开销所需时间与数据发送时间之比变为2∶1。这意味着降低了开销的数据发送效率。
如上所述，在基于时间执行介质访问控制的条件下，如果需要高速发送速率和增加物理层的数据发送速率，则要相对地增加除了数据(开销所需时间)之外的消逝时间，这将导致减少数据发送的实际吞吐量。具体而言，尽管事实上数据发送速率已经变为较高的速度，但开销所需时间(具体为IFS)仍保持相同。这意味着增加了数据发送时间与开销所需时间之比，并且导致了数据发送效率的恶化。而且，有关于功能扩展，增加要添加的控制信息。当增加作为报头发送的数据容量时，则会增加开销内的报头发送时间。
图10的示意图用于说明在现有技术中在分割数据的情况下，开销所需时间与数据发送时间之比。当将要发送的数据被分割为较小的分组用于增加再发送的效率时，与不将数据分割为分组而发送数据的情况相比，增加了无线区间中开销的占用时间(占空比)。减少了相同时间周期内的数据发送的容量，这意味着降低了数据发送的吞吐量。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种无线通信方法、无线通信终端以及无线LAN系统，以此来减少无线区间中包含IFS和报头的开销的影响并提高数据到开销的发送效率(吞吐量)。
为了实现上述目的，本发明提供了一种无线通信方法，用在基于TDMA系统执行无线通信的无线LAN系统中，其中对在无线区间上将要通过无线通信终端发送和接收的数据之间提供空闲时间，其中，进行无线通信的所述无线通信终端执行通信设置，以便减少被添加到所述数据中的报头的发送时间和/或减少所述空闲时间。
通过这种安排，有可能减少无用的开销并提高数据发送效率。
而且，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中，用作所述通信伙伴的所述无线通信终端从不同于用作所述通信伙伴的所述无线通信终端的一个无线通信终端，获取减少所述无线通信终端的所述报头的发送时间和/或减少所述空闲时间的能力。
通过这种安排，有可能获取与通信伙伴的无线通信终端的开销有关的通信能力，这将有可能适当地减少开销并提供较高的效率。
进一步，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中，用作所述通信伙伴的所述无线通信终端从不同于用作所述通信伙伴的所述无线通信终端的一个无线通信终端，获取减少所述无线通信终端的所述报头的发送时间和/或减少所述空闲时间的能力。
通过这种安排，在获取了与减少通信伙伴的开销有关能力的情况下，能够查询负责集中管理有关涉及减少无线通信终端而不是通信伙伴的开销的能力的管理终端，或者查询知道通信伙伴的无线通信终端能力的无线通信终端，这减轻了在每个无线通信终端上的处理负担。例如，当在多个终端之间执行无线通信时，通过请求减少无线通信终端的开销的能力并将自己的能力注册到该管理终端而能够容易地进行通信管理，这将有可能获得较高效率的无线通信。
而且，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中所述无线通信终端根据通信设置来执行所述无线通信以减少所述报头发送时间和/或所述空闲时间。
通过这种安排，有可能使用该方法来开始无线通信以在执行通信设置之后，减少用于相互无线通信的最佳开销来减少无线通信终端之间的开销。
而且，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中一种无线通信方法，用在基于TDMA系统执行无线通信的无线LAN系统中，其中对在无线区间上将要通过无线通信终端发送和接收的数据之间提供空闲时间，其中，进行无线通信的所述无线通信终端减少被添加到所述数据中的报头的发送时间和/或所述空闲时间来执行通信。
通过这种安排，有可能使用该方法来开始无线通信以在执行通信设置之后，减少用于相互无线通信的最佳开销来减少无线通信终端之间的开销。
而且，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中所述无线通信终端改变通信设置来减少所述报头发送时间和/或所述空闲时间。
通过这种安排，有可能执行一种减少开销的方法，以通过减少开销来改变数据发送效率的程度，并利用开销的减少从正常的无线通信转换到该通信以及利用开销的减少从该通信转换到正常的无线通信。
而且，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中，用作所述通信伙伴的所述无线通信终端从不同于用作所述通信伙伴的所述无线通信终端的一个无线通信终端，获取减少所述无线通信终端的所述报头发送时间和/或所述空闲时间的能力，并通过参照所述能力，所述无线通信终端改变通信设置以减少所述报头发送时间和/或所述空闲时间。
通过这种安排，当在无线通信过程中将要改变与该开销有关的通信设置时，从管理终端获取执行减少无线通信终端的开销的能力，该管理终端负责集中管理减少来自非通信伙伴的无线通信终端的开销的能力，或者来自已经知道通信伙伴的无线通信终端的能力的无线通信终端，并且能够改变该通信设置。
而且，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中报头被添加到每个预定的数据发送中并且发送其他的数据而不用添加该报头。
通过这种安排，有可能减少添加报头的数据发送数量，以减少报头的发送时间。
进一步，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中在所述通信设置中设置添加所述报头的所述数据发送数量。
通过这种安排，有可能在转换通信模式以减少开销之前或者在减少开销的通信模式中间设置频率来添加该报头以匹配无线通信终端的能力或无线区间的条件。
而且，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中，所述无线通信终端事先获取添加到存在于所述无线区间上的所述数据中的所述报头，并且，如果接收到未添加所述报头的所述数据，则通过参照事先获取的所述报头来减少所述报头的发送时间。
通过这种安排，有可能减少添加报头的数据发送数量，以减少报头的发送时间。
而且，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中所述无线通信终端将与报头有关的所述信息作为所述数据发送到所述无线区间，并添加与所述报头相关联的预定标识信息到随后将要发送的数据中。
通过这种安排，有可能同时获取与通信伙伴的无线通信终端的报头有关的信息，并利用标识信息可靠地识别无线通信终端。而且，还有可能通过使用其容量小于报头的标识信息而减少报头的发送时间。
而且，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中，在用作所述通信伙伴的所述无线通信终端接收与一无线通信终端的报头有关的信息时，将用于识别用作与所述报头有关的信息发送源的该无线通信终端的标识信息和与所述接收报头有关的信息相关联，并将所述标识信息发送到用作发送源的所述无线通信终端。
通过这种安排，有可能获取同时获取与通信伙伴的无线通信终端相关的信息并利用标识信息可靠地识别该无线通信终端。而且，有可能使用其容量小于报头的标识信息来减少报头的发送时间。
而且，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中在所述通信设置中设置所述标识信息。
通过这种安排，有可能在转换通信模式以减少开销之前而设置标识信息以及在减少开销的通信模式中间利用标识信息转换该方法以减少开销。
而且，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中，所述无线通信终端接收所述数据，并且当发送用于通知已经接收到所述数据的接收确认信息时，在所述接收确认信息之后发送该数据。
通过这种安排，有可能在接收数据之后立即发送该数据的情况下，减少在接收确认信息之后立即提供的无用空闲时间(IFS)。
而且，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中，所述无线通信终端根据预定的条件在所述接收确认信息之后终止所述数据的发送。
通过这种安排，有可能通过自发地终止执行数据发送的无线通信终端的数据发送，或者在接收确认信息之后，根据时间或数据容量的要求而通过预定的管理终端强制性地终止数据发送，以消除无线通信终端的无线区间的占空比中的偏差。
而且，本发明提供了如上所述的无线通信方法，其中符合IEEE标准802.11的通信被用作无线通信。
通过这种安排，有可能在无线通信终端和根据成为无线LAN标准的IEEE标准802.11工作的无线LAN系统中应用本发明。
附图说明
图1的方框图示出了根据本发明的无线通信终端的内部结构的实施例；
图2A的方框图示出了在本发明中两个终端之间的无线LAN系统通信的一个方面；
图2B的方框图示出了在本发明中三个终端之间的无线LAN系统通信的一个方面；
图2C的方框图示出了在本发明中四个终端之间的无线LAN系统通信的一个方面；
图3的流程图说明了根据本发明的操作概况；
图4所示为用于说明在本发明中两个终端之间数据交换的图，并且它示意性示出了为每个预定的数据发送添加一个报头的方法；
图5所示为用于说明在本发明中终端之间数据交换的图，并且它示意性示出了事先在无线区间上获取数据报头的方法；
图6所示为用于说明在本发明中终端之间数据交换的图，并且它示意性示出了将标识信息用作报头的方法；
图7所示为用于说明在本发明中终端之间数据交换的图，并且它示意性示出了在Ack之后立即减少IFS的方法；
图8的示意图用于说明在本发明的在Ack之后立即减少IFS的所述方法中终止数据发送的操作；
图9的示意图用于说明当在现有技术中的发送速率改变为较高速度时，开销所需时间与数据发送时间之比的变化；以及
图10的示意图用于说明在现有技术中数据被分割时，开销所需时间与数据发送时间之比的变化。
具体实施方式
以下将参考附图描述本发明的优选方面。图1的方框图示出了根据本发明的无线通信终端的内部结构的一个实施例。图1所示的无线通信终端(在下文中可以简单地称之为“终端”)包括天线1、接收装置2、解调装置3、通信设置装置4、分组产生装置5、调制装置6以及发送装置7。
无线通信终端通过天线1和接收装置2接收经由无线区间发送的信号。接收装置2根据需要对接收信号执行信号处理诸如A/D转换。进一步，将经处理过的信号提供给解调装置3，执行解调处理。在解调装置3进行解调处理之后，该数据作为接收数据被发送到无线通信终端的预定处理装置(未示出)，接收数据总是受通信设置装置4的监视。
通信设置装置4监视是否在接收数据中或被添加到数据的报头中包含了与开销减少(或中止开销减少)有关的信息。在存在与开销减少有关的信息的情况下，则根据该信息判断是否应该减少开销。在应该执行开销减少时，发出报头产生控制信息以指令报头产生控制(存在或不存在报头，以及控制用作报头的信息分配)，或者当发送数据被转换为将要发送到通信伙伴的分组时，发出分组产生/发送时间控制信息以指令分组产生时间和分组输出定时(IFS的控制)的控制。以下将详细说明减少通信设置装置4中的开销的方法。
将要从通信设置装置4输出的报头产生控制信息和分组产生/发送定时控制信息被发送到分组产生装置5。分组产生装置5根据报头产生控制信息或分组产生/发送定时控制信息，根据无线通信终端中的预定数据提供装置(未输出)提供的发送数据产生并输出分组。分组产生装置5所输出的分组发送给调制装置6，并执行调制处理。进一步，在调制处理之后，将该信号发送给发送装置7。在根据需要对信号处理之后，经由天线1发送该信号给无线区间。
图2的方框图示出了根据本发明的无线LAN系统的实施例。图2A所示为两个终端之间通信的一个方面，图2B所示为三个终端之间通信的一个方面，以及图2C所示为四个终端之间通信的一个方面。如图2A、图2B和图2C中的每个图所示，多个终端(这些终端在图2中示为STA1、STA2、STA3和STA4)中的每一个终端都能够与其他终端在平等的基础上执行无线通信。尽管在图中未示出，但是每个终端还能够在LAN系统包括5个或更多终端的情况下执行与其他终端的直接无线通信。而且，当在终端之间不可能执行直接无线通信时，为了进行中继还可以安装接入点来管理公共信息，以控制整个无线LAN系统或与外网连接。
接下来，将描述根据本发明的操作概况。图3的流程图用于说明根据本发明的操作概要。当归属于该无线LAN系统的一个终端通过应用本发明而执行通信时，有必要在通信的初级阶段安排终端之间的开销减少。即，当终端执行通信时，确认是否有可能减少该开销(是否具备减少开销的能力)。如果有可能减少该开销，则选择一种减少开销的方法，并在开销的减少中设置各种参数(步骤S100：通过利用开销的减少进行通信的初级阶段处理)。
在事先安排终端之间开销的情况下(例如，在无线LAN系统中事先标准化了开销的安排)，则没有必要执行如上所述的在通信初级阶段中减少开销的处理。
当通过使用开销的减少而完成通信的初级阶段时，将终端转换到通信模式，在该模式中，有可能通过使用开销的减少来执行通信(步骤S200：通过使用开销的减少来转换到通信模式)。然后，执行如在通信的初级阶段中所安排的减少开销的方法，并根据各种类型的参数执行通信(步骤S300：通过使用开销的减少进行通信)。
利用开销减少的通信模式能够被一个执行该通信的终端自发地终止，还有可能通过其他的终端强制性终止该通信模式(步骤S400：终止)。还有可能按照通信初级阶段中的安排改变该方法来减少开销或改变各种类型的参数(步骤S500：改变)。而且，执行通信的终端可以再次选择该方法来减少开销或者可以通过使用开销的减少来改变各种类型的参数以及可以重新设置该通信(步骤S600：重新设置)。
接下来，参考如在上述流程图中所示的操作概况，将详细描述每个步骤中的操作。在步骤S100，执行利用开销的减少的通信的初级阶段，并通过利用开销的减少来设置通信。具体而言，优选在每一终端考虑通信功能(通信能力)来执行该设置。例如，有可能在每一终端使用以下条件：
—是否有可能使用开销的减少来执行通信。
—减少可使用开销的方法。
—是否有可能以高速度传输速率来执行控制信息(控制帧)的传递。
还有可能使用除了上述条件以外的其他条件。而且，有可能设置一种减少可使用的开销(以下将要描述)或设置对应于终端通信功能的各种类型的参数(下文称之为“开销减少参数”)的方法。
为了每个终端参考与通信伙伴的终端有关的上述条件并执行开销减少参数的设置，有必要知道和识别通信伙伴的终端的通信功能，可能以这种方式来设计即终端获取或在终端之间直接交换上述条件或执行开销减少参数的相互设置。具体而言，在包括多个终端的无线LAN系统中，与开销减少有关的每个终端的信息可以集中到单个终端(管理终端)。通过从该管理终端获取通信伙伴的终端的通信功能，有可能知道具有较高效率的通信伙伴的终端的通信功能。
现在，将通过参考图2B来描述与开销减少有关的每个终端的信息集中到单个终端的情况。这里，例如如图2B所示，将描述STA2尝试在无线LAN系统中存在三个终端(STA1、STA2和STA3)的安排中获取与STA3的开销减少有关的信息。
当STA2尝试获取与STA3的开销减少有关的信息时，例如它向STA1发出请求以获取与STA3的开销减少有关的信息。在STA1是负责集中管理与每个终端的开销减少有关的信息的管理终端的情况下，或者在已经事先与STA3通信以及已经获取与STA3的开销减少有关的信息的情况下，STA1保存与STA3的开销减少有关的信息。当从STA1发送与STA3的开销减少有关的信息给STA2时，STA2能够获取与STA3的开销减少有关的信息。
如上所述，当不同于通信伙伴终端(STA3)的终端(STA1)具有与减少通信伙伴的终端(STA3)的开销的通信能力有关的信息时，终端(STA2)能够从终端(STA1)获取与通信伙伴的终端(STA3)的开销减少有关的通信能力，该终端(STA1)不同于通信伙伴的终端(STA3)。在STA2不知道将要通信的终端(STA3)的地址情况下，还有可能在它通过使用WAPP(无线地址解析协议)技术查询来尝试向另一个终端(STA1)查询有关STA3的地址来获取其地址的同时，通过请求与开销减少有关的信息而获取该地址。
接下来，当在步骤S200中已经通过利用开销的减少来完成通信的初级阶段处理时，这时根据终端或预定管理终端的控制通过利用开销的减少转换到通信模式。在这种情况下，可以使用根据IEEE标准802.11e所标准化的通信系统(HCF：混合协同功能)作为终端之间的通信系统。
再下来，将通过使用步骤S300中的开销减少来描述通信。作为减少开销的方法，可以采用以下方法：
—为每个数据发送添加报头的方法(参见图4)。
—事先获取无线区间上的数据报头的方法。(参见图5)。
—将标识信息用作报头的方法(参见图6)。
—在Ack之后立即减少IFS的方法(参考图7)。
现在将描述正如在步骤S300中所使用的减少开销的方法和步骤S400中的操作，在下文使用减少开销的该方法。
首先，将根据需要描述为每个数据发送添加报头的方法作为减少开销的方法。图4所示的图用于说明根据本发明在终端之间交换数据，它是一个用于说明根据需要为每个数据发送添加报头的方法示意图。在图4中，示出了两个终端(图4中的STA1和STA2)之间的数据交换。
在使用为每个数据发送添加报头的该方法从STA2发送数据给STA1的情况下，STA2首先发送带有报头的数据给STA1。在已经从STA1接收到Ack(接收确认信息)之后，将不带有报头的数据连续地发送到STA1。通过将不带有报头的数据当作在首先接收的带有报头的数据之后而连续的数据，可以执行与不带报头的数据处理有关的处理。在可以忽略Ack的通信模式中执行无线通信时，可以在这种通信模式中通过代替在STA2接收Ack而连续地发送不带报头的数据来执行如上所述的减少开销的方法。
而且，有可能为每个数据发送根据需要(或在预定的时间)而发送的带有报头的数据。因此，能够根据需要为每个数据发送执行正常地发送带有报头的数据，这将有可能保持数据发送的确定性。在图4中，将预定数据发送的数量设置为3，并且所示的一个方面为以三分之一的速率发送带有报头的数据。但是，能够将预定数据发送数量设置为想要的数量。例如，当设置预定的数据发送数量为∞时，将首先发送带有报头的数据，之后发送的全部数据转换为不带报头的数据。
而且，在步骤S100，相互通信的终端能够在通信初级阶段处理中设置预定的数据发送数量。这使得能够选择最佳数量的预定数据发送以匹配终端的通信能力，并且这也将会有助于提高数据发送效率。
例如，当出于诸如省电的目的要终止开销的减少时，在步骤S400终止为每个预定数量的数据发送添加报头的方法，然后返回正常的通信模式或断开通信本身。
而且，在判断应该在通信中间增加报头的发送数量或者将要更新与该报头有关的信息时，在步骤S500判断需要改变设置。然后，在步骤S600再次设置最新添加报头的数据发送的预定数量，或者利用添加到该数据的更新报头执行数据发送。
如上所述，通过为每个预定的数据发送添加报头以及通过发送数据而不用给其他数据添加报头，则有可能消除将要添加到数据的报头本身。这使得能够减少带有添加报头的数据的发送数量并减少开销中报头的发送时间。因此，能够提高数据发送效率。
接下来，将描述作为减少开销的方法的事先在无线区间上获取数据报头的方法。图5说明了根据本发明在终端之间交换数据，该图示意性示出了一种事先在无线区间上获取数据报头的方法。图5示出了在三个终端(图5中的STA1、STA2和STA3)之间交换数据。
当STA3发送带有报头的数据给STA2时，带有报头的数据在无线区间上流动。所以，除了STA2以外的成为该带有报头的数据的目的地的终端(例如，STA1)能够接收该带有报头的数据，并且STA1能够从该带有报头的数据获取STA3的报头。
当STA3发送该数据给STA1时，STA3发送该数据给STA1而不用添加该报头。通过使用事先获取的STA3的报头作为被添加到该不带报头的数据中的报头，STA1能够执行与数据处理有关的处理而不用添加该报头给数据。为了执行上述操作，优选的是STA3知道STA1已经获取了STA3的报头。还优选的是事先通知STA1能够使用与发送到STA2相同的报头来作为寻址到STA1的数据。
例如，在出于诸如省电的目的而要终止开销减少时，在步骤S400事先获取无线区间上的数据的报头并且终止使用该报头的方法。然后，返回到正常的通信模式或断开通信本身。而且，例如，当在通信的中间更新与报头有关的信息时，在步骤S500判断是否需要改变设置。接下来，在步骤S600添加更新的报头，并发送数据。
如上所述，通过事先获取无线区间上的数据(寻址到其他终端的数据)，当与一个作为报头发送源的终端通信时，有可能接收不添加报头的数据并且使用一个已经事先添加到要寻址到其他终端的数据中的报头。有可能消除添加到数据中的报头本身并减少开销报头的发送时间，这有助于提高数据发送效率。
接下来，将描述使用标识信息作为报头的方法来作为减少开销的方法。图6说明了根据本发明的终端之间的数据交换，并且该图示意性示出了使用标识信息作为报头的方法。图6示出了两个终端(在图6中所示为STA1和STA2)之间的数据交换。
STA2事先发送与报头有关的信息(报头信息)到STA1。将要发送到STA1的与报头有关的信息能够作为数据而不是报头来发送。所以，能够发送包含在STA2报头中的全部类型的信息(冗余信息)。
另一方面，当接收到与该报头有关的信息时，STA1高速缓存与报头有关的信息。而且，将与缓存报头有关的信息与标识信息进行关联(如在图6示为ID的信息)。有可能分配任意的信息作为标识信息。而且，还有可能使用预定的标识信息识别STA2。然后，STA1通知STA2已经高速缓存了与STA2的报头有关的信息，另外还通知所分配的标识信息。而且，还有可能执行处理直到步骤S100中的通信初级阶段处理。
通过上述操作，在STA1中高速缓存与STA2的报头有关的信息，以及设置识别STA2的标识信息(即，识别与STA2的高速缓存报头有关信息的标识信息)。在STA2发送数据给STA1的情况下，给数据而不是报头添加标识信息，并执行数据发送。优选的是标识信息的容量小于通常使用的报头的容量。
在以上已经描述了从STA2发送与报头有关的信息给STA1的一个方面，以及STA1高速缓存与因此接收的报头有关的信息。还有可能以这种方式来设计，即STA1高速缓存添加到通过正常方法接收的数据中的报头(报头+数据)以及给该报头分配标识信息。
而且，在出于诸如省电的目的而要终止开销减少时，在步骤S400终止使用标识信息作为报头的方法，并且返回到正常的通信模式或断开通信本身。而且，在例如，当在通信中间更新与报头有关的信息时，在步骤S500判断是否需要改变设置(更新与在通信伙伴的终端所高速缓存的报头有关的信息)。然后，在步骤S600，发送与新报头有关的信息(重新设置)。
在STA2改变与报头有关的信息的情况下，通过添加“标识信息+报头误差”(改变之前的报头与改变之后的报头之差)来执行数据发送。然后，当接收该信息时，STA1参照“与STA2的高速缓存报头有关的信息+误差”之和。因此，通过简单地从STA2发送报头误差给STA1，则有可能更新该报头。在时刻改变报头的通信中，发送报头误差的方法尤其有效。
如上所述，事先在通信伙伴的终端中高速缓存与报头有关的信息并且使用与高速缓存报头的信息有关的标识信息来代替该报头。因此，有可能改变该添加到数据中的报头为纯粹的标识信息。因此，减少了开销的容量并且降低了开销中报头的发送时间。这有助于提高数据发送效率。
接下来，描述一种在Ack之后立即减少IFS的方法作为减少开销的方法。图7说明了根据本发明的终端之间的数据交换，并且该图示意性示出了在Ack之后立即减少IFS的方法。图7示出了在三个终端(图7中的STA1、STA2、和STA3)之间的数据交换。
例如，在STA1从STA2接收数据时，STA1发送Ack(接收确认信息)给STA2以指示已经成功接收了该数据。在这种情况下，在正常的通信中以这种方式来设置IFS即在完成Ack发送之后，使无线区间转向无信号状态的一定时间周期。根据本发明，当已经接收到Ack时，在终端尝试在Ack之后发送数据的情况下，在Ack之后立即毫无空闲时间地发送该数据。在Ack之后Ack的目的地终端可以立即与数据的目的地终端相同，或者也可以与其不同。
图8的示意图用于说明根据本发明在Ack之后立即减少IFS的方法中，在终止数据发送之后的操作。如图7所示，在发送Ack的终端能够在Ack之后立即连续发送数据的情况下，具备该功能的终端可以优先占用该无线区间。所以，应该将在Ack之后立即可发送的数据的最长发送时间或数据的最大容量设置为预定的值，以便每个终端都能够使用该无线区间而不会引起偏差，并且如此进行设计，即如果超出了该值则终止数据发送。还有可能的是监视是否执行通信的终端已经超出了数据的最长发送时间或数据的最大容量，以及发送源终端或目的地终端能够自发地终止数据发送或接收。还有可能的是通过监视无线区间的管理终端强制性终止发送和接收数据。进一步有可能的是在步骤S100的通信初级阶段处理中，设置与连续数据的发送时间有关的最长数据发送时间以及设置数据最大容量。
而且，在出于诸如省电的目的而要终止开销减少时，终止在Ack之后立即减少IFS的方法，并且返回到正常的通信模式或断开通信本身。例如，在通信中间，当在步骤S500中判断需要改变诸如与连续数据有关的最长数据发送时间或数据的最大容量时，在步骤S600改变该设置(重新设置)，并再次执行通信。
如上所述，由于在接收确认信息之后要求诸如时间或数据容量，因此执行数据发送的终端可以自发地终止数据发送，或者可能由预定的管理终端强制性终止数据发送，以便在共享终端的无线区间中或者在该终端无线区间的占空比中不会产生偏差。
如上所述，在Ack之后立即减少IFS并且发送Ack的终端连续地发送数据而不用在Ack之后立即设置IFS。因此，有可能在Ack之后立即减少无用的空闲时间。而且，由于诸如时间或数据容量的要求，所以自发地或强制性地终止在Ack之后立即进行发送数据。从而，能够消除每个终端的无线区间的共享或占空比的偏差。
根据本发明的减少开销的方法并不局限于诸如以上所述的这些方法，即为每个预定的数据发送添加报头的方法，事先在无线区间上获取数据的方法，将标识消息用作报头的方法，或者在Ack之后立即减少IFS的方法。也可以采用减少开销的其他方法(诸如报头压缩或IFS的省略或缩短等等)。而且，可以使用减少开销的多种方法，并且这使得有可能以较效率执行通信。
本发明在工业上的应用性说明如下：
如上所述，根据本发明，对在无线区间上将要通过无线通信终端发送和接收的数据之间提供空闲时间。当执行无线通信(特别是，根据IEEE标准802.11的无线通信)时，无线通信终端能够通过减少添加到数据中的报头发送时间和/或减少空闲时间来执行无线通信。因此，有可能减少开销(报头发送时间添加和/或空闲时间)，并且这将有助于提高数据发送效率。

Claims (24)

1、一种无线通信方法，用在基于TDMA系统执行无线通信的无线LAN系统中，其中对在无线区间上将要通过无线通信终端发送和接收的数据之间提供空闲时间，其中：
进行无线通信的所述无线通信终端执行通信设置，以便减少被添加到所述数据中的报头的发送时间和/或减少所述空闲时间。
2、根据权利要求1所述的无线通信方法，其中，为了执行减少报头发送时间和/或所述空闲时间的通信设置，所述无线通信终端作为通信伙伴获取减少所述无线通信终端的所述报头的所述发送时间和/或减少所述空闲时间的能力。
3、根据权利要求2所述的无线通信方法，其中，用作所述通信伙伴的所述无线通信终端从不同于用作所述通信伙伴的所述无线通信终端的一个无线通信终端，获取减少所述无线通信终端的所述报头的发送时间和/或减少所述空闲时间的能力。
4、根据权利要求1到3中的任何一项所述的无线通信方法，其中，所述无线通信终端根据通信设置来执行所述无线通信以减少所述报头发送时间和/或所述空闲时间。
5、一种无线通信方法，用在基于TDMA系统执行无线通信的无线LAN系统中，其中对在无线区间上将要通过无线通信终端发送和接收的数据之间提供空闲时间，其中：
进行无线通信的所述无线通信终端减少被添加到所述数据中的报头的发送时间和/或所述空闲时间来执行通信。
6、根据权利要求4或5所述的无线通信方法，其中，所述无线通信终端改变通信设置以减少所述报头发送时间和/或所述空闲时间。
7、根据权利要求6所述的无线通信方法，其中，用作所述通信伙伴的所述无线通信终端从不同于用作所述通信伙伴的所述无线通信终端的一个无线通信终端，获取减少所述无线通信终端的所述报头发送时间和/或所述空闲时间的能力，并通过参照所述能力，所述无线通信终端改变通信设置以减少所述报头发送时间和/或所述空闲时间。
8、根据权利要求4或5所述的无线通信方法，其中，当所述无线通信终端发送所述数据时，为每个预定的数据发送将所述报头添加到所述数据中，并通过发送其他未添加所述报头的数据而减少所述报头发送时间。
9、根据权利要求8所述的无线通信方法，其中，在所述通信设置中设定添加所述报头的所述数据发送的数量。
10、根据权利要求4或5所述的无线通信方法，其中，所述无线通信终端事先获取添加到存在于所述无线区间上的所述数据中的所述报头，并且，如果接收到未添加所述报头的所述数据，则通过参照事先获取的所述报头来减少所述报头的发送时间。
11、根据权利要求4或5所述的无线通信方法，其中，在用作所述通信伙伴的所述无线通信终端接收与一无线通信终端的报头有关的信息时，将用于识别用作与所述报头有关的信息发送源的该无线通信终端的标识信息和与所述接收报头有关的信息相关联，并将所述标识信息发送到用作发送源的所述无线通信终端。
12、根据权利要求4或5所述的无线通信方法，其中，所述无线通信终端发送作为所述数据的与所述报头有关的所述信息给所述无线区间，并给接下来将要的发送的数据添加与所述报头相关联的预定标识信息。
13、根据权利要求11或12所述的无线通信方法，其中，在所述通信设置中设置所述标识信息。
14、根据权利要求4或5所述的无线通信方法，其中，所述无线通信终端接收所述数据，并且当发送用于通知已经接收到所述数据的接收确认信息时，在所述接收确认信息之后发送该数据。
15、根据权利要求14所述的无线通信方法，其中，所述无线通信终端根据预定的条件在所述接收确认信息之后终止所述数据的发送。
16、根据权利要求1或5所述的无线通信方法，其中，将符合IEEE标准802.11的通信用作所述无线通信。
17、一种无线通信终端，用在无线LAN系统中，其中，基于TDMA系统执行无线通信，并且对在无线区间上将要通过无线通信终端发送和接收的数据之间提供空闲时间，其中：
通信设置能够被设置以减少添加到所述数据中的报头发送时间和/或所述空闲时间。
18、一种无线通信终端，用在无线LAN系统中，其中，基于TDMA系统执行无线通信，并且对在无线区间上将要通过无线通信终端发送和接收的数据之间提供空闲时间，其中：
所述无线通信可以通过减少添加到所述数据中的报头发送时间和/或所述空闲时间来执行。
19、根据权利要求18的无线通信终端，其中，能够在所述无线通信过程中改变减少所述报头发送时间和/或所述空闲时间的通信设置。
20、根据权利要求17到19中的任何一项所述的无线通信终端，其中，将符合IEEE标准802.11的通信用作所述无线通信。
21、一种无线LAN系统，其中，基于TDMA系统执行无线通信，并且对在无线区间上将要通过无线通信终端发送和接收的数据之间提供空闲时间，其中：
用于执行所述无线通信的所述无线通信终端能够进行通信设置以减少添加到所述数据中的报头发送时间和/或所述空闲时间。
22、一种无线LAN系统，其中，基于TDMA系统执行无线通信，并且对在无线区间上将要通过无线通信终端发送和接收的数据之间提供空闲时间，其中：
用于执行所述无线通信的所述无线通信终端能够通过减少添加到所述数据中的报头发送时间和/或所述空闲时间来执行所述无线通信。
23、根据权利要求22所述的无线LAN系统，其中，所述无线通信终端能够在所述无线通信过程中改变该通信设置以减少所述报头的发送时间和/或所述空闲时间。
24、根据权利要求21到23中任何一项所述的无线LAN系统，其中，符合IEEE标准802.11的通信被用作所述无线通信。
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