CN1913479A - 无线局域网通信方法和设备 - Google Patents
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Abstract
提供了一种无线局域网(WLAN)通信方法和设备。该WLAN通信方法包括:允许接收站点接收多输入多输出(MIMO)帧;允许接收站点确定所述MIMO帧是否是错误的并且确定所述MIMO帧是否以该接收站点为目的地;如果所述MIMO帧不是错误的并且以该接收站点为目的地,那么允许该接收站点产生单输入单输出(SISO)确认(ACK)帧;和允许该接收站点将所述SISO ACK帧发送到已发送所述MIMO帧的发送站点。
Description
本申请是申请日为2005年8月9日、申请号为200510089988.4、题为“无线局域网通信方法和设备”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明的设备和方法涉及无线局域网(LAN)通信,更具体地说,涉及使用改进的载波侦听机制的无线LAN(WLAN)通信。
背景技术
最近,由于互联网的广泛公开使用和可用的多媒体数据的数量的迅速增加,所以存在对超高速通信网络的日益增加的需求。自LAN在二十世纪八十年代末出现以来,互联网上的数据传输率已经从约1Mbps急剧增加到约100Mbps。因此,高速以太网传输已经获得普及和广泛的使用。现在对吉比特速度以太网的深入研究正在进行。对于无线网络连接和通信的日益增加的兴趣已经引起对WLAN的研究及其开发,这极大地增加了WLAN对消费者的可用性。尽管考虑到与有线LAN相比时的较低的传输率和较差的稳定性,WLAN的使用可能降低性能,但是WLAN具有包括无线组网能力、更强的移动性等的多种优点。因此,WLAN市场已经逐渐增长。
由于对于更高的传输率的需要和无线传输技术的发展,最初的规定了1到2Mbps的传输率的IEEE 802.11标准,已经发展为包括802.11b和802.11a的先进标准。现在,新的IEEE标准802.11g正在被标准化会议组讨论。在56GHz的国家信息基础设施(NII)频带中提供6到54Mbps的传输率的IEEE802.11g标准使用正交频分复用(OFDM)作为传输技术。随着在OFDM传输和5GHz频带的使用的日益增加的公众兴趣,OFDM被予以远远多于其他无线标准的关注。
最近,使用WLAN的无线互联网服务,即所谓的“Nespot”已经被韩国的韩国电信(KT)公司启用并提供。Nespot服务允许使用根据IEEE 802.11b的WLAN来访问互联网,IEEE 802.11b通常称作表示无线保真度的Wi-Fi。已经完成和公布或正在研究和讨论的用于无线数据通信系统的通信标准包括被认为是第3代(3G)通信标准的宽带码分多址(WCDMA)、IEEE 802.11x、蓝牙、IEEE 802.15.3等。最广泛为大家所知的、最便宜的无线数据通信标准是IEEE 802.11x系列的IEEE 802.11b。IEEE 802.11b WLAN标准提供最大为11Mbps的数据传输率,并且利用2.4GHz的工业、科学和医学(ISM)频带,所述ISM频带可以不经许可而在预定的电场以下使用。随着通过使用OFDM在5GHz频带中提供54Mbps的最大数据率的IEEE 802.11a WLAN标准近来的广泛使用,被开发作为IEEE 802.11a的扩展的用于使用OFDM在2.4G频带进行数据传输的IEEE 802.11g正在被深入地研究。
现在正被广泛使用的以太网和WLAN都利用载波侦听多址访问(CSMA)方法。根据CSMA方法,确定信道是在使用还是未被使用。如果信道未被使用,即如果信道空闲,那么数据被发送。如果信道忙碌,那么在预定的时间周期后数据的重新发送被尝试。作为CSMA方法的改进的带冲突检测的载波侦听多址访问(CSMA/CD)方法被用于有线LAN,然而带冲突避免的载波侦听多址访问(CSMA/CA)方法被用于基于分组的无线数据通信。在CSMA/CD方法中,如果在发送期间检测到冲突,那么站点暂停发送信号。与在发送数据之前预先检查信道是否被占用的CSMA方法相比,在CSMA/CD方法中,当在信号发送期间检测到冲突时,站点暂停信号的发送并且将堵塞信号发送到另一站点来通知其冲突的发生。在发送堵塞信号之后,所述站点具有用于延迟的随机补偿(backoff)期并重新开始发送信号。在CSMA/CD方法中,站点即使在信道变为空闲之后也不立即发送数据,并且具有发送之前的预定持续时间的随机补偿期来避免信号冲突。如果在发送期间发生信号冲突,那么随机补偿期的持续时间增加至两倍,从而进一步降低冲突的可能性。
如上所述,传统上,单输入单输出(SISO)方法已经被基于CSMA/CA方法的WLAN通信所采用。也就是说,采用SISO方法的站点(在下文中称为“SISO站点”)使用单天线从无线介质接收数据并且向无线介质发送数据。然而近年来,对基于多输入多输出(MIMO)方法的无线通信的研究已经被活跃地进行。与SISO站点不同,采用MIMO方法的站点(在下文中称为“MIMO站点”)使用多个天线经过不同的传输路径将多个数据发送到无线介质,并且使用该多个天线经过不同的传输路径从另一MIMO站点接收多个数据。因此,MIMO站点比SISO站点实现了更高的数据率(数据传输率)。然而在MIMO站点和SISO站点共存的WLAN中,SISO站点可能无法解释由MIMO站点发送的任何数据。现在将参照图1到图3详细描述可发生在这样的WLAN中的问题。
图1是表示IEEE 802.11a帧的格式的示图。
参考图1,IEEE 802.11a帧包括物理层收敛过程(PLCP)前导110、信号字段120和数据字段130。
PLCP前导110指示将在当前物理层上发送什么数据。在PLCP前导110之后的信号字段120包括一个使用基本调制方法以最低的数据率调制的正交频分复用(OFDM)码元。数据字段130包括多个OFDM码元,所述多个OFDM码元以高于或等于调制信号字段120的OFDM码元的数据率的数据率进行调制。
信号字段120总共包括24位。详细地说,信号字段120的第一至第四位组成速率字段142,该速率字段142指定数据字段130已经怎样和以什么编码率被调制。信号字段120的第五位是保留位。信号字段120的第六至第十七位组成长度字段144,该长度字段144指定IEEE 802.11a帧的长度。
信号字段120的第十八位是用于奇偶校验的位。信号字段120的第十九至第二十五位是尾部位。长度字段144指定组成包含在数据字段130中的介质访问控制(MAC)帧的字节的数量。数据字段130的第一至第十六位组成服务字段。信号字段120和服务字段组成PLCP报头140。数据字段130还包括PLCP服务数据单元(PSDU)、六位尾部位、和填充位。PSDU对应于MAC帧,该MAC帧包括MAC报头、MAC数据字段和用于确定MAC帧是否错误的帧校验序列(FCS)。数据字段130可以以多种方式和多种编码率调制。如上所述,关于数据字段130怎样和以什么编码率被调制的信息被包括在信号字段120的速率字段142中。
图2是表示在WLAN中执行的载波侦听操作的示图。
两种载波侦听方法,即物理载波侦听方法和虚拟载波侦听方法目前对于WLAN通信可用。现在将参照附图对物理载波侦听方法和虚拟载波侦听方法进行详细的描述。参考图2,由物理层210接收的帧212包括PLCP前导214、信号字段216和数据字段218。
物理载波侦听方法使得站点能够识别信号是否通过无线介质发送。换句话说,当PLCP前导214被输入到物理层210时,物理层210通过将标记为222的忙碌信号发送到MAC层220来通知MAC层220:物理层210目前被使用。其后,当PLCP前导214的接收完成时,物理层210通过将空闲信号228发送到MAC层220来通知MAC层220:物理层210空闲。
物理载波侦听操作可以基于对包括在信号字段216中的长度字段进行解释的结果来执行。虚拟载波侦听方法是这样一种方法,该方法基于对持续时间值,即包含在数据字段218中所包括的MAC帧中的网络分配矢量(NAV)值进行解释的结果使得MAC层220能够确定无线介质是否被使用。因此,在由该持续时间值所指定的预定的时间周期,MAC层220认为无线介质被使用。站点可以接收数据字段218,然后从包括在该接收的数据字段218中的MAC帧读取NAV值。
图3是表示在三个MIMO站点,即第一至第三MIMO站点和一个SISO站点共存的WLAN中的竞争周期中发送帧的传统方法的示图。
根据物理载波侦听方法,站点在帧被其他站点经过无线信道发送时被阻止经过该无线信道发送帧。在竞争模式下,在无线信道空闲之后,站点不能立即发送下一帧,而是需要等待被称为分散帧间距(DIFS)的预定量的时间和随机补偿时间以获得经过该无线信道发送帧的机会。
参考图3,第一MIMO站点通过信道竞争获得发送数据的机会,从而将数据帧发送到第二MIMO站点。因为由第一MIMO站点发送的数据帧是MIMO帧,所以第三MIMO站点以及第二MIMO站点可以接收该帧,但是SISO站点不能接收该帧。在接收由第一MIMO站点发送的数据帧后经过短帧间距(SIFS)之后,第二MIMO站点将确认(ACK)帧发送到第一MIMO站点。
因为SIFS短于DIFS,并且第二MIMO站点在接收由第一MIMO站点发送的数据帧后经过短的时间周期之后发送ACK帧,所以直到该ACK帧的发送完成之后,第二和第三MIMO站点以及SISO站点才能发送数据。因为ACK帧也是MIMO帧,所以第三MIMO站点以及第一MIMO站点可以接收该帧,但是SISO站点不能接收该帧。
第一至第三MIMO站点可以基于它们通过执行虚拟载波侦听操作而接收的MIMO数据来设定它们各自的NAV值。因此,第一至第三MIMO站点可以在ACK帧的发送完成后经过DIFS和补偿时间310之后获得发送下一帧的机会。
然而,SISO站点不能接受MIMO数据,从而不能执行虚拟载波侦听操作。换句话说,当没有接收任何数据帧时,SISO站点认为在数据帧之间发生了冲突。因此,SISO站点可以在执行物理载波侦听操作后经过扩展帧间距(EIFS)和补偿时间320之后获得发送帧的机会,并且EIFS等于SIFS和以最低数据率发送ACK帧所需要的预定量的时间的和。换句话说,在SISO站点与第一至第三MIMO站点一起存在的环境下,SISO站点必须等待长的时间周期以获得发送帧的机会。因此,SISO站点在与第一至第三MIMO站点或其他新的MIMO站点的信道竞争中处于不利的位置。因此,需要开发能够防止在SISO站点与MIMO站点一起存在的环境下SISO站点相对于MIMO站点被区别对待的WLAN通信方法。
发明内容
本发明提供了一种使用改进的载波侦听方法的WLAN通信方法和设备。
根据本发明的一方面,提供了一种WLAN通信方法,包括:允许接收站点接收MIMO帧;允许接收站点确定所述MIMO帧是否是错误的并且确定所述MIMO帧是否以该接收站点为目的地;如果所述MIMO帧不是错误的并且以该接收站点为目的地,那么允许该接收站点产生SISO ACK帧;和允许该接收站点将所述SISO ACK帧发送到已发送所述MIMO帧的发送站点。
根据本发明的另一方面,提供了一种WLAN通信方法,包括:允许发送站点产生MIMO帧;允许该发送站点将所述MIMO帧发送到接收站点;和允许该发送站点接收由所述接收站点响应于所述MIMO帧而发送的SISO ACK帧。
根据本发明的另一方面,提供了一种无线LAN通信方法,包括:允许发送站点确定MAC帧将被怎样发送;如果该发送站点决定以MIMO方法发送所述MAC帧,那么允许该发送站点基于所述MAC帧产生MIMO帧;如果该发送站点决定以SISO方法发送所述MAC帧,那么允许该发送站点基于所述MAC帧产生SISO帧;和允许该发送站点以选择的方法发送产生的MIMO或SISO帧。
根据本发明的另一方面,提供了一种站点,包括:物理层,其接收经过无线介质发送的MIMO帧,并从该接收的MIMO帧获得MAC帧;和MAC层,其确定所述MAC帧是否是错误的并且确定所述MAC帧是否以该站点为目的地,如果所述MAC帧不是错误的并且以该站点为目的地,那么MAC层产生ACK帧,然后将该产生的ACK帧提供给物理层,其中,物理层基于由MAC层提供的ACK帧产生SISO ACK帧并且将该产生的SISO ACK帧提供给无线介质。
根据本发明的另一方面,提供了一种站点,包括:MAC层,其产生MAC帧并且确定该产生的MAC帧将被怎样发送;和物理层,其根据确定结果基于所述MAC帧产生MIMO帧或SISO帧并且将该产生的MIMO或SISO帧发送到无线介质。
附图说明
通过结合附图对其示例性实施例进行详细的描述,本发明的以上和其他方面将会变得更清楚,其中:
图1是表示IEEE 802.11a帧的格式的示图;
图2是表示用于无线通信的传统的载波侦听方法的示图;
图3是表示在MIMO站点与SISO站点共存的传统WLAN中的竞争周期中发送帧的传统方法的示图;
图4是表示根据本发明的示例性实施例的数据帧和ACK帧的格式的示图;
图5是表示在MIMO站点与SISO站点共存的无线LAN中的竞争周期中发送帧的方法的示图;
图6是表示根据本发明的示例性实施例的发送站点的操作的流程图;
图7是表示根据本发明的示例性实施例的接收站点的操作的流程图;
图8是表示根据本发明的示例性实施例的由SISO站点执行的载波侦听方法的流程图;
图9是根据本发明的示例性实施例的MIMO站点的方框图;和
图10是根据本发明的另一示例性实施例的MIMO站点的方框图。
具体实施方式
现在将参照附图对本发明进行更全面的描述,本发明的示例性实施例显示在附图中。在本公开中假设MIMO站点具有两个输入端口和两个输出端口。然而,本发明也适用于具有多于两个的输入端口和多于两个的输出端口的MIMO站点、具有单个输入端口和多个输出端口的SIMO站点和具有多个输入端口和单个输出端口MISO站点。
图4是表示根据本发明的示例性实施例的数据帧和ACK帧的格式的示图。
在本发明的示例性实施例中,MIMO数据帧用于帮助物理载波侦听操作,并且SISO ACK帧用于即使当MIMO数据帧被接收时仍帮助虚拟载波侦听操作。
现在将参照图4对数据帧的结构进行详细的描述。
参考图4,数据帧包括第一PLCP前导410、信号字段420、第二PLCP前导450和数据字段430。数据帧可以可选择地包括辅助信号字段460。由接收站点的天线1接收的OFDM码元和由接收站点的天线2接收的OFDM码元共存于数据字段430中。
第一PLCP前导410是天线1将其自身与之同步的信号,且第二PLCP前导450是天线2将其自身与之同步的信号。在本发明的示例性实施例中,信号字段420在第一PLCP前导410之后。第一PLCP前导410和信号字段420分别具有与图1的第一PLCP前导110和信号字段120相同的结构。因此,即使SISO站点也可以获得包含在信号字段420中的信息,例如关于数据率信息和帧长度的信息。帧长度指示信号字段420之后的数据帧的部分的以字节为单位的长度,即,第二PLCP前导450、辅助信号字段460和数据字段430的以字节为单位的长度的和。换句话说,站点可以通过将帧长度除以数据率来获得信号字段420之后的字段的持续时间。
例如,如果数据率为108Mbps(每天线54Mbps),第二PLCP前导450的持续时间为8微秒,辅助信号字段460为0字节,数据字段430包含n字节数据,那么帧长度按以下方式计算。每一OFDM码元的持续时间为4微秒,且第二PLCP前导450对应于两个OFDM码元。因为以108Mbps的数据率每OFDM码元216×2字节数据可被发送,所以看来第二PLCP前导450具有432字节的长度。因此,n+432被记录在数据帧的长度字段中作为帧长度。
如果数据率为12Mbps(每天线6Mbps),第二PLCP前导450的持续时间为8微秒,辅助信号字段460包括0字节,数据字段430包含n字节数据,那么帧长度按以下方式计算。如上所述,每一OFDM码元的持续时间为4微秒,且第二PLCP前导450对应于两个OFDM码元。因为以12Mbps的数据率,每OFDM码元24×2字节数据可被发送,所以看来第二PLCP前导450具有48字节的长度。因此,n+48被记录在数据帧的长度字段中作为帧长度。
在本发明的示例性实施例中,SISO站点仍然不能接收MIMO帧,但是可以获得关于数据率和MIMO帧的长度的信息。因此,SISO站点可以参照帧长度信息以及功率电平来执行物理载波侦听操作。因此,根据本发明,站点可以更有效地实现空闲信道评估(CCA)机制。
现在将参照图4对ACK帧的结构进行描述。IEEE 802.11标准规定ACK帧或清除发送(CTS)帧必须以与其跟随的帧相同的数据率被发送作为响应帧。因此,如果站点接收MIMO帧,那么其必须发送MIMO ACK帧以响应该接收的MIMO帧,在这种情况下,SISO站点不能接收MIMO ACK帧。因此,在本示例性实施例中,即使输入帧是MIMO帧,站点也被要求发送SISOACK帧以响应输入到其的帧。
参考图4,ACK帧包括PLCP前导412和信号字段422。基于IEEE 802.11e标准的块ACK帧(block ACK frame)还可以包括数据字段432。
现在将参照图5详细描述在这种情况下的WLAN的操作,在该情况下,响应于输入至其的帧,站点不管该输入帧的类型而发送SISO ACK帧。
图5表示总共四个站点,即第一至第三MIMO站点(MIMO站点1至MIMO站点3)和一个SISO站点(SISO站点)。
参考图5,第一MIMO站点通过信道竞争获得发送数据的机会,从而将数据帧发送到第二MIMO站点。因为由第一MIMO站点发送的数据帧是MIMO帧,所以第三MIMO站点可以接收该帧,但是SISO站点不能接收该帧。然而在本示例性实施例中,与现有技术不同,SISO站点可以从由第一MIMO站点发送的数据帧的信号字段获得关于数据率和帧长度的信息,从而能够基于该关于数据率和帧长度的信息来有效地执行物理载波侦听操作。
在接收由第一MIMO站点发送的数据帧后经过短帧间距(SIFS)之后,第二MIMO站点将ACK帧发送到第一MIMO站点以响应该接收的数据帧。在本示例性实施例中,与现有技术不同,由第二MIMO站点发送的ACK帧是SISO ACK帧。因此,SISO站点以及第一和第三MIMO站点可以接收由第二MIMO站点发送的该ACK帧。第三MIMO站点从由第一MIMO站点发送的数据帧获得MAC帧,并通过执行虚拟载波侦听操作来设定其NAV值520。SISO站点从由第二MIMO站点发送的ACK帧获得MAC帧,并通过执行虚拟载波侦听操作来设定其NAV值530。
因此,在发送或接收ACK帧后经过DIFS和补偿时间510之后,第一至第三MIMO站点和该SISO站点可以具有发送帧的机会。
现在将详细描述发送站点和接收站点的操作及载波侦听操作。
图6是表示根据本发明的示例性实施例的发送站点的操作的流程图。
参考图6,在操作S610中,发送站点的MAC层从上层接收数据。在操作S620中,发送站点的MAC层通过将MAC报头和帧校验序列(FCS)附加到该接收的数据来产生MAC帧。
在操作S630中,发送站点的物理层接收MAC帧并且通过将两个PLCP前导附加到该接收的MAC帧来产生数据帧。在操作S640中,发送站点将数据帧发送到无线介质。
在操作S650中,发送站点确定其是否已在预定量的时间内接收到ACK帧。如果发送站点已经接收到ACK帧,那么发送数据帧的整个过程完成。然而,如果发送站点没有接收到ACK帧,那么它确定:在操作S640中的数据帧的发送是错误的。
因此,在操作S660中,发送站点将补偿竞争窗口的大小增加一倍,与其他站点竞争,并且将数据帧重新发送到无线介质。
在操作S650中,发送站点再次确定其是否已在预定量的时间内接收到ACK帧。如果发送站点在该预定量的时间内已经接收到ACK帧,那么发送该数据帧的整个过程完成。
图7是表示根据本发明的示例性实施例的接收站点的操作的流程图。
参考图7,在操作S710中,接收站点检测第一PLCP前导,然后识别出数据帧(在下文中称为“当前数据帧”)目前被输入至其。
在操作S720中,如果接收站点的第一天线被与该检测的第一PLCP前导同步,那么接收站点接收包含关于数据率和帧长度的信息的信号字段。
在操作S730中,接收站点确定当前数据帧是否是MIMO帧。在操作S740中,如果当前数据帧是MIMO帧,那么接收站点检测第二PLCP前导,然后接收站点的第二天线被与该检测的PLCP前导同步。否则,第二PLCP前导的检测被跳过。
在操作S750中,一旦接收站点被使用第一和/或第二前导与当前数据帧同步,那么其从当前数据帧的数据字段提取MAC帧。在操作S760中,接收站点参照提取的MAC帧的FCS来确定当前数据帧是否是错误的,并且参照提取的MAC帧的MAC报头来确定当前数据帧是否以该接收站点为目的地。
在操作S770中,如果当前数据帧不是错误的并且以该接收站点为目的地,那么响应于当前数据帧,接收站点产生具有一个PLCP前导的ACK帧。在操作S780中,接收站点将ACK帧发送到无线介质。
然而,如果当前数据帧是错误的或者不是以该接收站点为目的地,那么在操作S790中,接收站点放弃当前数据帧。
图8是表示根据本发明的示例性实施例的由SISO站点执行的载波侦听操作的流程图
参考图8,在操作S810中,当经过无线介质接收数据帧时,SISO站点检测第一PLCP前导。在操作S820中,SISO站点接收信号字段。在操作S830中,SISO站点通过解释该接收的信号字段来获得关于数据率和帧长度的信息,然后基于该获得的信息执行物理载波侦听操作。然而,SISO站点仍然不能获得MAC帧,从而仍然不能通过执行虚拟载波侦听操作来设定其NAV值。
在操作S840中,SISO站点接收ACK帧。在本示例性实施例中,由SISO站点接收的ACK帧是SISO ACK帧,从而即使SISO站点也能接收该ACK帧。因此,在操作S850中,SISO站点从接收的ACK帧提取MAC帧。在操作S860中,SISO站点从MAC报头的持续时间字段获得设定其NAV值所必需的信息,并且基于该获得的信息设定其NAV值。
图9是根据本发明的示例性实施例的MIMO站点的方框图。
参考图9,该MIMO站点包括物理层910、MAC层920和上层930。
物理层910包括SISO PLCP模块912、MIMO PLCP模块916、MIMO编码解码器914和无线发送/接收模块918。
在发送数据帧的过程中,SISO PLCP模块912如同传统的SISO PLCP模块一样从MAC层920接收MAC帧,并且通过将PLCP前导和附加信息附加到该接收的MAC帧来产生SISO帧。在接收数据帧的过程中,SISO PLCP模块912通过从由无线发送/接收模块918接收的SISO帧去除PLCP报头来获得MAC帧,然后将该获得的MAC帧发送到MAC层920。
在发送数据帧的过程中,MIMO PLCP模块916通过使用MIMO编码解码器914对MAC帧进行编码来获得MIMO数据,然后通过将第一和第二PLCP前导和附加信息附加到该获得的MIMO数据来产生MIMO帧。在接收数据帧的过程中,MIMO PLCP模块916通过从由无线发送/接收模块918接收的MIMO帧中去除PLCP报头来获得MIMO数据,然后将该获得的MIMO数据提供给MIMO编码解码器914。
在发送数据帧的过程中,MIMO编码解码器914通过对从MAC层920接收的MAC帧进行编码来获得MIMO数据,并且将该获得的MIMO数据提供给MIMO PLCP模块916。在接收数据帧的过程中,MIMO编码解码器914从MIMO PLCP模块916接收MIMO数据,并且将该接收的MIMO数据提供给MAC层920。
在发送数据帧的过程中,无线发送/接收模块918接收SISO帧或MIMO帧,并且将接收的SISO帧或MIMO帧发送到无线介质(未显示)。在接收数据帧的过程中,无线发送/接收模块918接收SISO帧或MIMO帧,并且将接收的SISO帧或MIMO帧发送到SISO PLCP模块912或MIMO PLCP模块916。
MAC层920包括MAC帧产生模块924、MAC帧解释模块926和ACK帧产生模块922。
在发送数据帧的过程中,MAC帧产生模块924通过将MAC报头和FCS附加到从上层930接收的数据来产生MAC帧,并且将该产生的MAC帧发送到物理层910。在该MIMO站点发送MIMO帧的情况下,由MAC帧产生模块924产生的MAC帧被发送到MIMO编码解码器914。另一方面,在该MIMO站点发送SISO帧的情况下,由MAC帧产生模块924产生的MAC帧被发送到SISO PLCP模块912。
在接收数据帧的过程中,MAC帧解释模块926从物理层910接收MAC帧,并且参照该接收的MAC帧的FCS来确定该接收的MAC帧是否是错误的。如果该接收的MAC帧是错误的,那么MAC帧解释模块926放弃该接收的MAC帧。然而,如果该接收的MAC帧不是错误的,那么MAC帧解释模块926参照该接收的MAC帧的报头来确定该接收的MAC帧是否以该MIMO站点为目的地。如果该接收的MAC帧以该MIMO站点为目的地,那么MAC帧解释模块926将从其去除了MAC报头和FCS的MAC帧MSDU发送到上层930。然而,如果该接收的MAC帧不是以该MIMO站点为目的地,那么MAC帧解释模块926放弃该接收的MAC帧。
如果该接收的MAC帧不是错误的并且以该MIMO站点为目的地,那么ACK帧产生模块922产生ACK帧。其后,ACK帧产生模块922将产生的ACK帧发送到SISO PLCP模块912。
图10是根据本发明的另一示例性实施例的MIMO站点的方框图。
参考图10,该MIMO站点包括物理层1010、MAC层1020和上层1030。物理层1010包括SISO PLCP模块1012、MIMO PLCP模块1016、MIMO编码解码器1014和无线发送/接收模块1018。SISO PLCP模块1012、MIMO PLCP模块1016、MIMO编码解码器1014和无线发送/接收模块1018的操作与图9的SISO PLCP模块912、MIMO PLCP模块916、MIMO编码解码器914和无线发送/接收模块918的操作相同。
MAC层1020包括MAC帧产生模块1024、MAC帧解释模块1026、ACK帧产生模块1022和选择模块1028。MAC帧产生模块1024、MAC帧解释模块1026和ACK帧产生模块1022的操作与图9的MAC帧产生模块924、MAC帧解释模块926和ACK帧产生模块922的操作相同。
选择模块1028决定由MAC帧产生模块1024产生的MAC帧是将以MIMO方法还是将以SISO方法被发送。如果MAC帧较长,那么MIMO方法比SISO方法更有效。另一方面,如果MAC帧较短,那么SISO方法比MIMO方法更有效,这是因为MIMO方法达到了为SISO方法的两倍的数据率,但是引起了比SISO方法更多的开销,如PLCP前导。选择模块1028决定以SISO方法发送将被广播或多点传送的帧或者控制帧或管理帧,这是因为所述将被广播或多点传送的帧必须被多个站点接收并且所述控制帧或管理帧通常比其他的帧更重要。
如果选择模块1028决定以MIMO方法发送MAC帧,那么该选择模块1028将MAC帧发送到MIMO编码解码器1014。另一方面,如果选择模块1028决定以SISO方法发送MAC帧,那么该选择模块1028将MAC帧发送到SISO PLCP模块1012。
这里使用的术语“模块”的意思是,但不限于,软件或硬件组件,诸如现场可编程门阵列(FPGA)或执行某任务的专用集成电路(ASIC)。模块可以方便地被配置以驻留在可寻址的存储介质上,并且可被配置以在一个或多个处理器上执行。因此,举例来说,模块可以包括:诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件的组件、进程、函数、属性、过程、子程序、程序代码段、驱动程序、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。在组件和模块中提供的功能可被组合为更少的组件和模块,或者可进一步被分离成另外的组件和模块。另外,组件和模块可以以这样的方式被实现,即它们在通信系统中的一个或多个计算机上执行。
如上所述,因为根据本发明的WLAN通讯方法和设备使用SISO ACK帧,所以SISO站点在SISO站点和MIMO站点共存的WLAN中不会相对于MIM0站点被区别对待。另外,因为信号字段被插入于MIMO帧的两个PLCP前导之间,所以即使SISO站点也可以从MIMO帧的该信号字段获得执行物理载波侦听操作所必需的信息。
总结详细描述,本领域的技术人员应该理解,在不实质上脱离本发明原理的情况下,可以对示例性实施例进行许多变动和修改。因此,本发明的公开的示例性实施例仅在一般和描述性的意义上使用,并不用于限定的目的。
Claims (7)
1、一种无线局域网通信方法,包括:
选择单输入单输出模式,以便广播或多点传送介质访问控制帧;
根据选择的单输入单输出模式从介质访问控制帧产生单输入单输出帧;和
根据选择的单输入单输出模式经过无线介质发送所述单输入单输出帧。
2、如权利要求1所述的方法,其中,通过参考所述介质访问控制帧的长度选择单输入单输出模式作为所述介质访问控制帧的发送模式。
3、如权利要求1所述的方法,其中,所述介质访问控制帧是管理帧或者控制帧。
4、一种站点,包括:
介质访问控制层,产生介质访问控制帧,并且选择单输入单输出模式作为所述介质访问控制帧的发送模式以广播或多点传送介质访问控制帧;和
物理层,根据选择的单输入单输出模式基于所述介质访问控制帧产生单输入单输出帧,并且根据选择的单输入单输出模式经过无线介质发送产生的单输入单输出帧。
5、如权利要求4所述的站点,其中,所述介质访问控制层通过参考所述介质访问控制帧的长度选择单输入单输出模式作为所述介质访问控制帧的发送模式。
6、如权利要求4所述的站点,其中,所述介质访问控制帧是管理帧或者控制帧。
7、一种在其上具有用于执行无线局域网通信方法的计算机程序的记录介质,该方法包括:
选择单输入单输出模式,以便广播或多点传送介质访问控制帧;
根据选择的单输入单输出模式从介质访问控制帧产生单输入单输出帧;和
根据选择的单输入单输出模式经过无线介质发送所述单输入单输出帧。
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