CN1930824A - 无线通信方法和设备 - Google Patents
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Abstract
无线通信设备包括判定第一信道是否满足判定空闲状态的特定条件的载波侦听装置,和当判定空闲状态的特定的条件满足时,执行控制以使第一物理层协议处理装置产生和传送声明第一信道将被虚拟载波侦听占用第一预定时段的第一帧,并且执行控制以使第二物理层协议处理装置产生和传送声明第二信道将被虚拟载波侦听占用第二预定时段的第二帧的占用/释放控制装置。
Description
技术领域
本发明涉及基于载波侦听状态执行媒介访问控制的无线通信方法和设备。
背景技术
媒介访问控制(MAC)是使共用相同媒介的同时执行通信的多种通信设备决定在传送通信数据的过程中如何使用媒介而进行的控制。由于媒介访问控制,即使两个或者更多的通信设备同时使用同一媒介传送通信数据,也能降低接收侧的通信设备不能分离通信数据的冲突发生的可能性。不管是否存在具有传送请求的通信设备,媒介访问控制同样减少了媒介没有被任何通信设备使用的机会。
在无线通信中,由于通信设备在传送数据的同时难以监视该数据的传送,就需要不以冲突检测为前提的媒介访问控制。作为无线局域网(LANs)典型的技术标准的IEEE 802.11利用了避免冲突发生的载波侦听多重访问(CSMA/CA,Carrier Sense Multiple Access withCollision Avoidance)的技术。
根据IEEE 802.11中的CSMA/CA,在MAC帧的头中设置了直到由紧随MAC帧的单个或多个帧交换组成的序列结束的时段(被称为持续时间)。在该持续时间内,与该序列无关的并且不具有传送权利的通信设备在确定媒介的虚拟占用状态时等待传送。这样能防止发生冲突。另一方面,在该序列中具有传送权利的通信设备识别出除了媒介被实际占用的时段之外媒介没有被使用。
IEEE 802.11定义,媒介的状态基于作为前一情况的MAC层上的虚拟载波侦听和作为后一情况的物理层上的物理载波侦听的组合确定,并且媒介访问控制根据该确定被执行。
日本专利申请公开公报号2003-87856公开了实现无线基站的方法,该无线基站能够在其中存在具有不同物理层的多种无线LAN方案的无线通信系统中的多种无线LAN局域网方案中共用。更为具体地,使无线基站交替产生第一物理层上的第一通知信号和第二物理层上的第二通知信号并且将它们传送到无线终端,并且第一和第二物理层与第一和第二通知信号同步切换。对应于第一物理层的无线终端仅在第一通知信号传送时间之后的预定时段内被允许访问,而对应于第二物理层的无线终端仅在第二通知信号传送时间之后的预定时段内被允许访问。
利用CSMA/CA的IEEE 802.11试图主要通过改变物理层技术提高通信速度。对于2.4GHz频带,已经从IEEE 802.11(建立于1997年,通信速率=2Mbps)改变到IEEE 802.11b(建立于1999年,通信速率=11Mbps),并进一步改变到IEEE 802.11g(建立于2003年,通信速率=54Mbps)。对于5GHz频带,仅存在IEEE 802.11a(建立于1999年,通信速率=54Mbps)作为标准规范。
为了开发旨在进一步增加2.4GHz和5GHz两个频带的通信速度的标准规范,已经建立了IEEE 802.11 TGn(Task Group n)。在开发新的规范中,当使用与现有的规范(IEEE802.11b/g/a)相同的频带时,重要的是保证与符合现有的规范的通信设备能够共存。另外,最好具有向后兼容性。由于该原因,对MAC层上的协议的基本要求是符合于与现有的规范相吻合的CSMA/CA。
作为增加通信速度的途径,可以得到增加信道的频带的方法。如果新的规范使用没有被使用的频带,不会发生共存和向后兼容的问题。根据日本专利申请公开公报号2003-87856,尽管为第一和第二物理层设定了不同的频带,各个频带间没有频率重叠,像例如4.9到5GHz以及5.03到5.09GHz。然而,由于频率为宝贵资源,具有新频带的新的信道最好被分配到已经被使用的频带。例如,使一个新的信道包括多个现有的信道在增加频率使用效率方面是有效的。
这样,为了使符合于新规范的通信设备与符合于现有的规范的通信设备保持共存和向后兼容,在使用新信道进行通信时,有必要不仅对新信道执行媒介访问控制,而且通过能够被符合于现有规范的通信设备理解的方法对现有信道执行媒介访问控制。但是,常规的CSMA/CA被设计来对一个信道执行访问控制,因此不能对具有不同频率带宽并且频率交叠的多个信道执行媒介访问控制。
发明内容
本发明目的是提供能够对具有存在于相同频谱中的不同频率带宽的多个信道执行媒介访问控制的无线通信方法和设备。
根据本发明的第一方面提供一种无线通信设备,该无线通信设备包括配置为对利用至少一个具有第一频带的第一信道的无线通信执行物理层协议处理的第一物理层协议处理装置,配置为对利用具有带宽大于第一频带并与第一频带交叠的第二频带的第二信道的无线通信执行物理层协议处理的第二物理层协议处理装置,配置为管理第一信道的载波侦听状态并且判定第一信道是否满足判定空闲状态的特定的条件的状态管理装置,以及配置为在从状态管理装置接收指示第一信道满足判定空闲状态的特定的条件的判定结果时执行控制而产生声明第一信道将被虚拟载波侦听占用第一预定时段的第一帧,并且使第一物理层协议处理装置传送该第一帧的第一控制装置。
根据本发明的第二方面提供一种无线通信设备,除了根据第一方面的无限通信设备的配置以外,该无线通信设备还包括配置为执行控制而产生声明第二信道将被虚拟载波侦听占用第二预定时段的第二帧,并且使第二物理层协议处理装置传送该第二帧的第二控制装置。
根据本发明的第三方面提供一种无线通信设备,除了根据第一方面的无限通信设备的配置以外,该无线通信设备还包括配置为执行控制而产生通过虚拟载波侦听释放第二信道的第二帧,并且使第二物理层协议处理装置传送该第二帧的第二控制装置。
根据本发明的第四方面提供一种无线通信方法,该方法包括管理至少一个具有第一频带的第一信道的载波侦听状态,和判定第一信道是否满足判定空闲状态的特定的条件,并且当第一信道满足判定空闲状态的特定的条件时产生声明第一信道将被虚拟载波侦听占用第一预定时段的第一帧,以及通过第一信道传送该第一帧。
根据本发明的第五方面提供一种无线通信方法,该方法包括管理至少一个具有第一频带的第一信道的载波侦听状态,和判定第一信道是否满足判定空闲状态的特定的条件,并且当第一信道满足判定空闲状态的特定的条件时产生声明第一信通将被虚拟载波侦听占用第一预定时段的第一帧,以及通过第一信道传送该第一帧,并且产生声明具有带宽大于第一频带并与第一频带交叠的第二频带的第二信道通过将被虚拟载波侦听占用第二预定时段的第二帧,以及通过第二信道传送该第二帧。
根据本发明的第六方面提供一种无线通信方法,该方法包括管理至少一个具有第一频带的第一信道的载波侦听状态,和判定第一信道是否满足判定空闲状态的特定的条件,并且当第一信道满足判定空闲状态的特定的条件时产生声明第一信道将被虚拟载波侦听占用第一预定时段的第一帧,以及通过第一信道传送该第一帧,并且产生通过虚拟载波侦听释放带宽大于第一频带并与第一频带交叠的第二信道的第二帧,以及通过第二信道传送该第二帧。
根据本发明的第七方面提供一种无线通信方法,该方法包括使发送终端监视在具有第一频带的第一信道上帧传送的执行/非执行,当第一信道处于空闲状态预定的时段时,通过利用第一信道在发送终端和目的终端之间交换传送请求/传送请求应答帧保留该信道,使通过第一信道接收到传送请求帧的目的终端监视具有带宽大于第一频带并与第一频带交叠的第二频带的第二信道,并且当第二信道处于空闲状态预定的时段时使目的终端通过使用第二信道发送传送请求应答帧。
根据本发明的第八方面提供一种无线通信方法,该方法包括使发送终端监视在具有第一频带的第一信道上帧传送的执行/非执行,当第一信道处于空闲状态预定的时段时,通过利用第一信道在发送终端和目的终端之间交换传送请求/传送请求应答帧保留该信道,以及通过利用第二信道发送查询帧,使对具有带宽大于第一频带并与第一频带交叠的第二频带的第二信道进行管理的控制端允许发送端使用该第二信道。
附图描述
图1是根据本发明的第一实施例的第一无线通信设备的框图;
图2是根据本发明的第一实施例的第二无线通信设备的框图;
图3是显示包括根据本发明的第一实施例的无线通信设备的网络实例的视图;
图4A和4B是说明根据本发明的第一实施例的第一频带中的第一信道和第二频带中的第二信道的图形;
图5是显示图3的网络中的连接顺序的实例的图表;
图6A到6E是说明图3的网络中的物理层的操作模式和载波侦听状态控制的时间图表;
图7是说明在本发明的第一实施例中在利用第一和第二信道进行无线通信的时段中的自适应控制的视图;
图8是显示根据本发明的第二实施例的第一网络配置的视图;
图9A和9B是说明在第一网络配置中的物理模式和载波侦听状态控制的时间图表;
图10是显示根据本发明的第二实施例的第二网络配置的视图;
图11A和11B是说明在第二网络配置中的物理模式和载波侦听状态控制的时间图表;
图12是显示当在交换RTS/CTS之后40M STA_1请求AP传送查询帧时对帧进行交换的操作的图表;
图13是显示当40M STA_1向AP传送查询请求信息并将其增加到RTS时对帧进行交换的操作的图表;
图14是显示当AP为从40M STA_1发送的数据的目的终端时对帧进行交换的操作的图表;
图15是说明其中在20M_ch_b保留步骤超时之后放弃传送的情况的图表;
图16是说明其中根据本发明的第三实施例20-MHz通信在20M_ch_b保留步骤超时之后开始的情况的图表;
图17是说明其中由于没有在超时的时间内提供在20M_ch_b上执行查询的轮次而放弃传送的情况的图表;
图18是说明其中没有在超时的时间内提供在20M_ch_b上执行查询的轮次时仅有20-MHz通信被执行的情况的图表。
具体实施方式
(第一实施例)
如图1所示,根据第一实施例的无线通信设备大体包括物理层10,MAC层20和链路层30。参考图1,物理层10对应于使用具有不同频带的信道的两种物理层协议。更为具体地,物理层10包括利用具有第一频带的第一信道对通信执行物理层协议处理的第一物理层协议处理装置11,和利用具有其带宽大于第一频带并与第一频带交叠的第二频带的第二信道对通信执行物理层协议处理的第二物理层协议处理装置12。第一物理层协议处理装置11和第二物理层协议处理装置12通常共用电路并且在实施中不必要彼此独立。
通过第一物理层协议处理装置11处理的协议包括例如至少由IEEE 802.11a定义的物理层协议。假设第一物理层协议处理装置11使用的第一频带具有例如20MHz的带宽。第一物理层协议处理装置11可以采用利用在每个发送侧和接收侧的多个天线13A到13C的所谓的多重输入多重输出(MIMO(Multiple-input Multiple-output))技术。采用MIMO技术能不改变频带而预期基本上与天线的数目成比例地增加传送容量。因此该技术具有被旨在进一步增加IEEE 802.11的信息通过量的IEEE 802.11Task Group n(TGn)采用的高度的可能性。
假设第二物理层协议处理装置12采用例如单输入单输出(SISO(Single-inputSingle-output))和MIMO技术中的一种或者两种。假设第二物理层协议处理装置12所使用的第二频带具有例如40MHz的带宽。第一频带存在于第二频带中。
MAC层20包括信道访问控制装置21。信道访问控制装置21包括载波侦听装置22,信道状态管理装置23以及占用/释放控制装置24。MAC层20进一步包括网络系统管理装置25。网络系统管理装置25管理信标帧的产生,联系以及类似事件,并且在需要的时候被扩展,将在之后给以描述。
载波侦听装置22通过基于结合从物理层10获取的真实载波侦听信息和从MAC层20上的协议获取的虚拟载波侦听信息管理载波侦听状态而管理信道的空闲/繁忙状态。即,载波侦听装置22管理第一频带中的单个或多个第一信道和第二频带中的单个或多个第二信道的空闲/繁忙状态以代替仅仅管理单个信道的空闲/繁忙状态。
信道占用/释放控制装置24产生用于控制MAC层20的虚拟载波侦听状态的帧,该帧被要求在预定时段时间占用一个信道或者释放被占用的信道。由信道占用/释放控制装置24产生的帧被发送到物理层10并且通过第一物理层协议处理装置11和第二物理层协议处理装置12传送。
信道状态管理装置23使载波侦听装置22,信道占用/释放控制装置24,以及物理层10的第一物理层协议处理装置11和第二物理层协议处理装置12一致操作以执行所要求的信道访问控制。
图1中所示的无线通信设备的可行实例包括例如40M/20M MIMO STA(AP)和40M/20M STA(AP)。40M/20M MIMO STA(AP)是能够通过20-MHz信道执行SISO发送/接收,通过20-MHz信道执行MIMO发送/接收,通过40-MHz信道执行SISO发送/接收,以及通过40-MHz信道执行MIMO发送/接收的终端(或访问点)。40M/20M STA(AP)是能够通过20-MHz信道执行SISO发送/接收以及通过40-MHz信道执行SISO发送/接收的终端(或访问点)。假设链路层30配备由IEEE 802定义的通用链路层的功能。
如图2所示的另一无线通信设备与图1中所示的无线通信设备的不同点在于其中的物理层10不包括图1中所示的第二物理层协议处理装置12。该设备与图1中的无线通信设备的相同点在于第一物理层协议处理装置11的第一频带具有20-MHz的标称带宽并且其在是否包括MIMO技术方面没有差别。另外,这些设备在MAC层20和链路层30方面也相同。
注意,尽管图2中的无线通信设备仅基于第一物理层协议处理装置11执行媒介访问控制,所以与图1中所示的无线通信设备在图2中的MAC层20的操作的细节上存在部分不同。如果第一物理层协议处理装置11不包括MIMO技术,图2中的无线通信设备可以为符合于IEEE 802.11a,IEEE 802.11b,IEEE 802.11g中的至少一个标准的现有设备。
图2中所示的无线通信设备的可行实例包括例如20M MIMO STA(AP)和20M STA(AP)。20M MIMO STA(AP)是能够通过20-MHz信道执行SISO发送/接收,通过20-MHz信道执行MIMO发送/接收的终端(或访问点)。20M STA(AP)是能够通过20-MHz信道执行SISO发送/接收的终端(访问点)。
图3显示包括图1和2中的无线通信设备的网络100的实例。网络100中的基站101是对应于40M/20M MIMO AP的访问点。终端102到106已经与基站101建立联系。这样,终端102是40M/20M MIMO STA_1;终端103是40M/20M MIMO STA_2;终端104是40M/20M STA;终端105是20M MIMO STA;以及终端106是20M STA_1。假设另一终端107是20M STA_2并且属于利用例如20M_ch_b的网络。
图3中的网络100具有利用从X MHZ到(X+20)MHZ的频带的20-MHz信道20M_ch_a以及利用从X MHZ到(X+40)MHZ的频带的40-MHz信道40M_ch。因此,从X MHZ到(X+20)MHZ的频带由20-MHz信道和40-MHz信道冗余地使用。另一使用从(X+20)MHZ到(X+40)MHZ的频带的20-MHz信道20M_ch_b没有在图3中的网络100中使用,但是可以被用在另一个网络中。
在网络100中使用40-MHz信道40M_ch和与40M_ch在频率上交叠的20-MHz信道20M_ch_a和20M_ch_b中的一个信道。换句话说,属于网络100的40M/20M MIMO STA和40M/20M STA不同时使用20M_ch_a和20M_ch_b。
即使试图同时使用20M_ch_a和20M_ch_b,只要使用IEEE 802.11协议,通过20M_ch_a发送和通过20M_ch_b接收可以同时出现在同一设备中。例如,如果给定终端通过20M_ch_a接收被定址发送到其上的数据帧时,终端需要在固定的短帧间间隔时段(SIFS(Short Inter-Frame Space))后发送ACK。由于20M_ch_a受到独立于20M_ch_b的媒介访问控制,帧交换可以通过20M_ch_b同时进行。在同一频带内即使在不同信道,通常也难以实现同时执行发送和接收。因此,发送ACK的终端不能接收通过20M_ch_b交换的帧。
以下将对用于形成网络100的连接控制进行描述。在作为基站101的40M/20MMIMO AP中,第一物理层协议处理装置11在网络系统管理装置25的控制下利用20M_ch_a周期性地播送信标帧。终端102到106中的每一个终端都可以通过非主动扫描20M_ch_a接收该信标帧,从而识别基站101的存在,也就是识别网络100的存在。
或者,通过执行主动扫描,即,利用20M_ch_a通过其本身发送探索请求帧,并且从相应的基站101接收探索响应帧,终端102到106中的每一个终端都可以识别基站101的存在,也就是识别网络100的存在。
作为基站101的40M/20M MIMO AP基本上通过20M_ch_a和40M_ch进行操作,但是临时也通过20M_ch_b执行发送/接收以切换到40M_ch(将在以后描述)。这样,40M/20MMIMO AP忽略对20M_ch_b的探索请求并且不产生探索响应。
每个102到106终端基于包含在通过扫描多个信道获取的信标帧或者探索响应帧中的信息,信标帧或者探索响应帧的接收信号强度以及类似信息选择连接到其上的基站101(网络100)。尤其是,由作为基站101的40M/20M MIMO AP传送的信标帧或者探索响应帧包含指示传送该帧的基站101为对应于40M/20M的访问点的信息,指示根据基站101能够对其进行处理的MIMO技术多路传送的波的数目的信息(下文中这些信息将被统称为访问点信息)以及类似信息。访问点信息被包含在容量信息域(CIF(Capability InformationField))和信息元件(IE(Information Element))中的其中之一或两者之中。这些访问点信息有时可以由能够被处理的数据速率的值隐含地指示。
每个102到106终端通过参考该种访问点信息选择基站101(网络100)。即,例如,终端102,103,104(40M/20M MIMO STA以及40M/20M STA)提高了对应于40M信道的基站的优先级,终端102,103,105以及106(40M/20M MIMO STA以及20M MIMO STA提高了对应于MIMO的基站的优先级。假设终端106(20M STA)不能理解与40M信道相关联的信息和包括在来自基站101的信标帧或信标响应帧中的MIMO。因此,这些信息对终端106(20M STA)的基站选择没有影响。
图5显示图3的网络100中的连接顺序的实例。利用通过其接收到使终端因此而找到网络100的信标/探索响应的信道(这里为20M_ch_a)执行该连接顺序。在这种情况下,将在连接(联系)之前执行授权。但是,将从图5和以下描述中省略对授权过程的说明。
作为基站101的40M/20M MIMO AP定期播送指示40-MHz信道,20-MHz信道,以及四个多路复用MIMO信道受到支持的信标(40M/20M MIMO 4x)。每个102到106终端(40M/20M MIMO STA,40M/20M STA以及20M STA)接收该播送的信标(40M/20MMIMO 4x),并且选择连接到网络100上。
终端102到106(40M/20M MIMO STA,40M/20M STA以及20M STA)向基站101(40M/20M MIMO AP)传送联系请求(40M/20M MIMO 2x),联系请求(40M/20M)以及联系请求(20M),这些联系请求为包含指示每个终端的能力(能够处理的数据速率)的信息的连接请求。
联系请求(40M/20M MIMO 2x)指示40-MHz信道,20-MHz信道以及两个多路复用MIMO信道受到支持。联系请求(40M/20M)指示40-MHz信道和20-MHz信道受到支持。联系请求(20M)指示20-MHz信道受到支持。
在接收到作为连接请求的联系请求(40M/20M MIMO 2x),联系请求(40M/20M)和联系请求(20M)时,基站101(40M/20M MIMOAP)存储终端102到106支持的方案和数据速率。该存储的信息被用于例如保证当向终端102到106传送帧时基站101在目的处的各个终端支持的方案和数据速率的范围内传送该帧。
下文将参考图6A到6E对物理层的操作模式(将被称为PHY模式)和图3的网络100中的载波侦听状态控制进行描述。在图6A到6E所示的实例中,作为基站101的40M/20MMIMO AP控制其中通过利用20M_ch_a执行通信的时段(20M_ch_a时段)和其中通过利用40M_ch执行通信的时段(40M_ch时段)之间的切换。在20M_ch_a时段和40M_ch时段中,是基站101通过查询终端102到106执行媒介访问控制的模式(PCF或HCCA)还是终端102到106在互相竞争的基础上执行媒介访问控制的模式是无关紧要的。
图6A到6E显示其中通过在网络100中首先使用20M_ch_a执行通信,并且在40M_ch时段后恢复20M_ch_a时段的状态。在网络100中,20M_ch_a和40M_ch被用于通信。然而,为了使用40M_ch,必须禁止使用占用与40M_ch中的频率重叠的频率的20M_ch_b。20M_ch_b可以被用于另一个与网络100相邻的网络,或者根本不使用。
图6A显示在控制中所需的主要帧的交换操作的草图。图6B显示40M/20M MIMO AP的PHY模式和每个信道(20M_ch_a,20M_ch_b和40M_ch)的载波侦听状态。图6C显示40M/20M MIMO STA或者40M/20M STA的PHY模式和每个信道(20M_ch_a和40M_ch)的载波侦听状态。图6D显示20M MIMO STA或者20M STA的PHY模式和信道20M_ch_a的载波侦听状态。利用20M_ch_a的20M MIMO STA或者20M STA可以是属于网络100的终端。图6E显示利用20M_ch_b的20M MIMO STA或者20M STA(不属于网络100但属于相邻网络的终端)的PHY模式和20M_ch_b的载波侦听状态。
图6A到6E不加区分MAC层和物理层地表述载波侦听状态。在执行PHY模式切换的终端或基站中,载波侦听状态可能会不明确。例如,如果给定终端在特定的PHY模式(或者可以表述为信道)A(例如20M_ch_a)下操作,另一个PHY模式B(例如20M_ch_b或40M_ch)的物理层的实际载波侦听状态便不明确。另外,假设当在特定PHY模式A(例如20M_ch_a)中的MAC层的虚拟载波侦听的繁忙状态(或者如果自我-设备保持媒介访问权利,该权利的有效持续时间)结束时,该设备切换到另一PHY模式B(例如,20M_ch_b或者40M_ch),先期设置的PHY模式A中的MAC层的虚拟载波侦听状态便不明确。如果PHY模式被切换,在切换后的早期阶段,PHY模式中的PHY模式的载波侦听状态可能变为不明确。
作为载波侦听状态,与操作模式相符合的空闲/繁忙状态和当前使用的物理层的信道从操作模式的各种空闲/繁忙的状态和由载波侦听装置22管理的多个物理层的信道中选择。即,每个无线通信设备基本上根据与自我-设备的操作模式和物理层10的信道相联系的载波侦听状态执行媒介访问控制。例如,当给定设备通过40M_ch操作时,该设备根据40M_ch的载波侦听状态执行媒介访问控制。当通过20M_ch_a操作时,该设备根据20M_ch_a的载波侦听状态执行媒介访问控制。因此,即使载波侦听状态变为不明确,在很多情况下不会产生问题。
下文将参考图6A到6E对操作顺序进行描述。首先,如图6B,6C和6D所示,40M/20MMIMO AP,40M/20M MIMO STA,40M/20M STA,20M MIMO STA(20M_ch_a)和20MSTA(20M_ch_a)通过20M_ch_a操作。如图6E所示,20M MIMO STA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)通过20M_ch_b操作。
假设在该种状态下,信道状态管理装置23决定基站101(40M/20M MIMO AP)开始切换到40M_ch的顺序。在该种情况下,40M/20M MIMO AP通过利用载波侦听装置22管理图6B所示的20M_ch_a的载波侦听状态。当20M_ch_a被设置为空闲状态并且空闲状态维持PCF帧间间隔(PIFS)时段时,载波侦听装置22判定20M_ch_a的空闲状态的判定条件得到满足。在从载波侦听装置22接收指示20M_ch_a的空闲状态的判定条件得到满足的判定结果时,信道占用/释放控制装置24产生声明20M_ch_a将被占用第一预定时段的帧(后文中将被称为Ch_a占用声明帧)F1,并且通过20M_ch_a利用第一物理层协议处理装置11传送该帧。
Ch_a占用声明帧F1同样通知网络100的操作模式从20M_ch_a切换到40M_ch。如果基站101或终端102到106可以同时在接收等待状态设置40M ch和20M ch,就不需要切换操作模式。因此如果Ch_a占用声明帧F1仅声明20M_ch_a将被占用第一个时段就足够了。PIFS被40M/20M MIMO AP采用以优先于其他终端获取媒介。如果采用不同的控制原则,可以使用除了PIFS外的时间间隔,例如分布的帧间间隔(DIFS(Distributed Inter-FrameSpace))时段加上后退时段。后退时段由伪随机数决定为在最大和最小值之间的一个值。
20M_ch_a的占用时段被设置为至少覆盖一个40M_ch预定时段。为了通过20M STA易于理解的方案指定20M_ch_a的被占用的状态,持续字段被用于Ch_a占用声明帧F1的头。假设Ch_a占用声明帧F1的目的终端是40M/20M MIMO AP。信道占用/释放控制装置24在信道状态管理装置23的控制下产生Ch_a占用声明帧F1。Ch_a占用声明帧F1由第一物理层协议处理装置11在物理层10中传送。
Ch_a占用声明帧F1可以包含指示40M_ch将被占用预定时间时段的信息。由于指示40M_ch将被占用预定时间时段的信息不需要具有任何向后兼容性,就不必使用持续字段,该信息可以被增加为新信息。或者,根据持续字段的值,20M_ch_a和40M_ch都可以被占用相同的时间时段。
如图6C所示,在接收到Ch_a占用声明帧F1时,40M/20M MIMO STA和40M/20M STA将20M_ch_a的MAC层的载波侦听状态设定为在指定的时间段处于繁忙状态,并且同时将PHY模式从20M_ch_a切换到40M_ch。尽管图6C显示其中预先将20M_ch_a的MAC层的载波侦听状态设定为处于繁忙状态的情况,但可以根据接收到的Ch_a占用声明帧F1将载波侦听状态设置为处于繁忙状态。
尽管在该方式下网络100的操作模式被切换到40M_ch,由于MAC层的载波侦听状态处于繁忙状态,40M/20M MIMO STA和40M/20M STA不能传送帧。即,信道占用/释放控制装置24分析Ch_a占用声明帧F1,并且载波侦听装置22根据该分析结果改变载波侦听状态。信道状态管理装置23之后指令物理层10执行PHY模式切换。结果,该状态被实现。
如图6D所示,在接收Ch_a占用声明帧F1时,20M MIMO STA(20M_ch_a)和20MSTA(20M_ch_a)将20M_ch_a的MAC层的载波侦听状态设置为在指定的时间段处于繁忙状态。由于Ch_a占用声明帧F1被通过20M_ch_a传送,20M MIMO STA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)不接收F1。
如图6B所示,基站101(40M/20M MIMO AP)将PHY模式切换到20M_ch_b。在该切换操作之后,40M/20M MIMO AP传送在空闲状态维持PIFS时段后声明20M_ch_b将被占用预定时间段的帧(后文中将被称为Ch_b占用声明帧)F2。Ch_b占用声明帧F2可以同样通知属于共用与网络100相同的物理媒介的不同于网络100的其它网络(没有被显示)的终端的操作模式从20M_ch_b改变到40M_ch。如Ch_a占用声明帧F1的情况一样,PIFS被40M/20M MIMO AP采用以优先于其它终端获取媒介。另外,如果采用不同的控制原则,如Ch_a占用声明帧F1的情况一样,可以使用除了PIFS外的时间间隔,例如DIFS时段加上后退时段。
紧靠在PHY模式切换到20M_ch_b之前的20M_ch_b的载波侦听状态不明确。总体而言,物理层10的载波侦听在帧的头处的前端部分具有高敏感性,而在该帧中的一些中间点灵敏度低。因此判定在PIFS时段内20M_ch_b处于空闲状态可能有危险。基于该原因,最好在通过20M_ch_b完成接收处于Ch_b占用声明帧F2之前的第一帧时核对载波侦听状态。但是注意,由于20M_ch_b没有在由基站101管理的网络100中使用,有高度可能20M_ch_b没有被实际使用。因此在该种情况下,出于效率的考虑而使用PIFS时段。
如图6C所示,在接收Ch_b占用声明帧F2时,20M MIMO STA(20M_ch_b)和20MSTA(20M_ch_b)将20M_ch_b的MAC层的载波侦听状态设定为在指定的时间段处于繁忙状态。由于通过20M_ch_b传送Ch_b占用声明帧F2,已经被切换到40M_ch的40M/20MMIMO STA和40M/20M STA以及通过20M_ch_a操作的20M MIMO STA(20M_ch_a)和20M STA(20M_ch_a)都不接收Ch_b占用声明帧。
如图6B所示,接着40M/20M MIMO AP将PHY模式切换到40M_ch。在该切换操作之后,40M/20M MIMO AP在SIFS时段的空闲状态的持续时间之后传送用于释放已经被占用的40M_ch的帧(后文将称之为40M_ch释放帧)F3。由于40M/20M MIMO AP确保40M_ch媒介,SIFS时段的空闲状态的持续时间不需要总是被核对,但是可以被核对。
如图6C所示,在接收40M_ch释放帧F3时,40M/20M MIMOAP和40M/20M STA将40M_ch的MAC层的载波侦听状态设置为处于空闲状态指定的时间段。注意,如果空闲时段的结束将被分别通知,就不需要总是预先设定时段。在该时间点,在所有通过40M_ch操作的40M/20M MIMO AP,40M/20M MIMO STA,和40M/20M STA中,MAC的载波侦听状态被设置为处于空闲状态。接下来,如图6A所示,媒介通过通用的媒介访问得到保证,并且40M_ch帧被交换。
由于40M_ch释放帧F3通过40M_ch被传送,20M MIMO STA(20M_ch_a),20M STA(20M_ch_a),20M MIMO STA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)都不接收40M_ch释放帧F3。在该时间点,由于20M MIMO STA(20M_ch_a)和20M STA(20M_ch_a)的20M_ch_a的MAC层的载波侦听状态处于繁忙状态,20M MIMO STA(20M_ch_b)和20MSTA(20M_ch_b)的20M_ch_b的载波侦听状态处于繁忙状态,20M MIMO STA(20M_ch_a),20M STA(20M_ch_a),20M MIMO STA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)不传送任何与40M_ch干扰的20M_ch_a或20M_ch_b帧。
下文将参考图6A到6E对在网络100中从通过利用40-MHz信道(40M_ch)进行通信的模式到通过利用20-MHz信道(20M_ch)进行通信的模式的切换顺序进行描述。期间通过利用40M_ch进行通信的时段和期间通过利用20M_ch进行通信的时段被分别称为40M_ch时段和20M_ch时段。
40M_ch时段在40M_ch时段中的占用时段的末期可以自然中止。或者,如图6A所示,40M/20M MIMO AP可以传送明确地通知40M_ch时段的末期的帧(将被称为40M_ch时段结束帧)F4。40M_ch时段结束帧F4明确地或隐含地发出开始新的40M_ch的占用时段和切换到20M_ch_a的指令。
当40M_ch自然结束或接收到40M_ch时段结束帧F4时,如图6C所示,40M/20MMIMO STA和40M/20M STA将40M_ch的MAC的载波侦听状态设置为处于繁忙状态,并且将PHY模式切换到20M_ch_a。20M_ch_a的MAC的载波侦听状态被保持为处于繁忙状态,并且40M/20M MIMO STA和40M/20M STA还不能传送20M_ch_a帧。
如图6D和6E所示,由于40M_ch时段结束帧F4通过40M_ch被传送,20M MIMO STA(20M_ch_a),20M STA(20M_ch_a),20M MIMO STA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)不接收任何40M_ch结束帧。另外,由于20M MIMO STA(20M_ch_a),20M STA(20M_ch_a),20M MIMO STA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)不具有任何与40M_ch联系的状态,即使40M_ch自然结束也不发生任何特殊的改变。
接下来,如图6B所示,40M/20M MIMO AP将PHY模式切换到20M_ch_b,并且如图6A所示,传送用于释放20M_ch_b的被占用的状态的帧(后文将称之为Ch_b释放帧)F5。可以通过预先作出跟随在40M_ch时段结束之后结束20M_ch_b的占用时段的设定而使20M_ch_b的占用时段自然结束。
如图6D所示,在接收Ch_b释放帧F5或20M_ch_b的占用时段自然结束时,20MMIMO_STA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)将20M_ch_b的MAC层的载波侦听状态设置为处于空闲状态。借助该操作,20M MIMO STA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)能够开始交换20M_ch_b帧。
由于Ch_b释放帧F5通过20M_ch_b被传送,无论已经被切换到20M_ch_a的40M/20MMIMO STA和40M/20M STA还是通过20M_ch_a操作的40M/20M MIMO STA(20M_ch_a)和20M MIMO STA(20M_ch_a)都不接收Ch_b释放帧F5。另外,由于40M/20M MIMO STA,40M/20M STA,20M MIMO STA(20M_ch_a)和20M MIMO STA(20M_ch_a)不具有任何与20M_ch_b联系的状态,即使20M_ch_b的占用时段自然中止,也不发生任何特殊的改变。
接下来,如图6B所示,40M/20M MIMO AP将PHY模式切换到20M_ch_a,并且如图6A所示,传送用于释放20M_ch_a的被占用状态的帧(后文将称之为Ch_a释放帧)F6。可以通过预先作出跟随在40M_ch时段结束以及20M_ch_a的占用时段之后结束20M_ch_a的占用时段的设定而使20M_ch_a的占用时段自然结束。
在接收Ch_a释放帧F6或20M_ch_a的占用时段自然结束时,已经被切换到20M_ch_a的40M/20M MIMO STA和40M/20M STA,以及通过20M_ch_a操作的20M MIMO STA(20M_ch_a)和20M STA(20M_ch_a)将20M_ch_a的MAC层的载波侦听状态设置为处于空闲状态。借助该操作,40M/20M MIMO STA,40M/20M STA,20M MIMO STA(20M_ch_a)以及20M STA(20M_ch_a)能够开始交换20M_ch_a帧。
由于Ch_a释放帧F6通过20M_ch_a被传送,通过20M_ch_b操作的20M MIMO STA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)都不接收Ch_a释放帧F6。另外,由于20M MIMOSTA(20M_ch_b)和20M STA(20M_ch_b)不具有任何与20M_ch_a联系的状态,即使20M_ch_a的占用时段自然中止,也不发生任何特殊的改变。
注意,甚至能够使仅通过40M_ch也能进行发送/接收的终端通过与上述基本相同的顺序实现共存。
根据上述顺序,当40M/20M MIMO AP传送40M_ch释放帧F3时开始40M_ch时段。这是使各个设备在基于分布协调功能(DCF(Distributed Coordination Function))或者EDCA(HCF Contention Access竞争访问)(校注:原文中此处可能有误)的40M_ch时段中在竞争的基础上获取媒介的顺序。然而,有必要提供这样的方案,其中作为网络中的基站的40M/20M MIMO AP基本上通过以点协调功能(PCF(Point Coordination Function)),HCF控制的访问(HCCA(HCF Controlled Access))或者类似功能为基础的询问方案向各个终端分配媒介访问权利。在该种情况下,当开始40M_ch时段时,40M/20M MIMO AP可以传送明确指示期间媒介访问权利通过替代40M_ch释放帧F3的询问方案被分配的时段的帧。该帧包含以目的终端地址等的形式明确指示媒介访问权利将通过询问分配到其中的远程终端的信息。
在图6A到6E所示的操作实例中,网络100中利用的20M_ch_a在20M_ch_b之前被设置为处于繁忙状态,并且在20M_ch_b之后被释放。没有在网络100中使用的20M_ch_b的40M/20M MIMO AP中,载波侦听状态变得不明确。作为对比,该种状态不会在该网络中使用的20M_ch_a中出现。由于该原因,如果载波侦听状态的可靠性具有重要性,该顺序似乎是更可取的。但是,即使发生20M_ch_a和20M_ch_b的占用和释放的相关顺序发生变化,该操作的本质不发生变化。
例如,如果20M_ch_b在20M_ch_a之前被占用,并且在20M_ch_a之后被释放,用于占用20M_ch_a和释放40M_ch的指令可以被整合到一个帧中。另外,用于结束40M_ch时段(40M_ch的占用)和释放20M_ch_a的指令可以被整合到一个帧中。
在图6A到6E所示的操作实例中,假设当物理层10通过40M_ch操作时,40M/20MMIMO AP,40M/20M MIMO STA和40M/20M STA中的每一个都不能传送/接收任何20M_ch_a帧,并且当物理层10通过20M_ch_a操作时,40M/20M MIMO AP,40M/20MMIMO STA和40M/20M STA中的每一个都不能传送/接收任何40M_ch帧。
如果在不进行切换操作模式时40M/20M MIMO AP,40M/20M MIMO STA和40M/20M STA能够传送/接收20M_ch_a帧和40M_ch帧(特别是,如果在不预先决定20M_ch_a或40M_ch时它们可以接收任何帧),上文中的顺序可被进一步简化。即,如果当40M/20M MIMO AP声明仅有20M_ch_b被占用时不需要对其加以区分而进行20M_ch_a和40M_ch帧的交换就已经足够了。
在图6A到6E所示的操作实例中,当40M/20M MIMO AP试图获取20M_ch_b时,由于20M_ch_b被维持在繁忙状态预定的时间段或更长的时间,40M/20M MIMO AP可能没有机会发送Ch_b占用声明帧F2。在该种情况下,40M/20M MIMO AP可以放弃启动40M_ch时段并且传送Ch_a释放帧以便恢复20M_ch时段。如果即使在PHY模式中40M/20M MIMO STA和40M/20M STA也能够通过20M_ch_a进行接收,由于它们借助Ch_a释放帧可以通知40M_ch时段没有开始,它们同样能够控制PHY模式。另外,40M/20MMIMO AP和40M/20M STA在整个BSS中可以共用一个超时值(例如通过共用包含在信标中的信息或者在联系的时间将被交换的信息),用以如果在预定的时间段内没有接收到任何40M_ch释放帧时将PHY模式返回到20M_ch_a。在任何情况下,如果每个STA的Ch_a被设置为处于空闲状态,并且PHY模式被返回到20M_ch_a就已经足够了。除了该方法,根据控制帧和超时的组合可以有多种实现方法。
尽管没有显示,为40M信道帧的头设置与20M信道帧共同的PLCP头部分,可以使20M STA和20M MIMO STA接收和说明包含在以40M PHY模式传送的40M信道帧的PHY头中的速率和长度字段。20M STA和20M MIMO STA说明PHY媒介被占用利用长度除以速率的计算得到的时间。根据该配置,用于占用ch_b的F2和用于释放40M信道的F3能够被整合到一个40M信道帧中。即,包含在与20M信道帧共同的PLCP头中的速率和长度被设置为至少覆盖期间20M ch_b被占用的时段的部分时间,并且使该时段适当地长于将被传送的帧本身占用的时间。借助该操作,存在于20M_ch_b中的20M STA和20MMIMO STA判定从数据和长度计算得到的时段为繁忙时段。
包含在与20M信道帧共同的PLCP头中的速率和长度不需要与相应帧的实际传送速率和数据长度一致。这是因为40M/20M MIMO STA和40M/20M STA可以通过仅由能够接收40M信道帧的设备能理解的方法被通知实际传送速率和数据长度(注意,如果20M STA为常规设备并且20M MIMO STA为符合于新规范的设备,40M PHY帧可以被设计来同样使20M MIMO STA说明这一点)。40M/20M STA和40M/20M MIMO STA能够说明跟随与20M信道帧共同的PLCP头部分的一部分。利用该部分,实际的传送速率(40M速率)和数据长度(40M长度)以及40M/20M STA和40M/20M MIMO STA被通知指示40M信道被释放的信息。尽管40M速率和40M长度被包含在PHY头中,指示40M信道被释放的信息可以为PHY头的信息的一部分或包含在MAC头中。
如果20M STA基于IEEE 802.11a或IEEE 802.11g的规范,可以通过将长度设置为4095个八位字节(octet)和将速率设置为6Mbps而设置最大时段(5.46msec)。尽管该时段不必要覆盖40M信道帧交换时段,如果具有与20M PHY帧共同的PLCP头部分的40M PHY帧在40M信道帧交换时段中被交换,并且包含在与20M PHY帧共同的PLCP头部分中的速率和长度被适当地设置以便包括后续的40M信道帧交换,40M信道帧交换时段可以作为整体被无缝覆盖。
另外,40M_ch时段结束帧F4以及Ch_b释放帧F5可以同样被整合到一个40M信道帧中。在该种情况下,由于20M STA和20M MIMO STA不能正确解码该40M信道帧的帧主体,在由数据和长度指示的时段结束之后,它们等待为错误恢复而定义的EIFS时段。结果,在20M_ch_b访问之前的等待时段比通常的时间长。为了避免该问题,由数据和长度指示的时段可以被设置成比初始被40M信道帧占用的时段短。另外,将要在40M信道帧交换时段内被交换的40M信道帧的,与20M信道帧共同的PLCP头部分中设置的速率和长度应该被设置成不超过期望的40M时段的结束点。
该配置能够使来自图6B中所示的操作的40M/20M MIMO AP的PHY模式切换操作简化为类似于图6C所示的PHY模式切换操作的操作,并且减少帧的数目。假设当40M/20MMIMO AP/STA和40M/20M STA在其切换过程中将使用40M和20M时,不为每个AP确定20M ch_a对应于40M_ch的第一半还是第二半,而是将其确定为规范,从而使整个系统根据该规范操作。在该种情况下,尽管在切换20M_ch_a和40M_ch时每个设备必须使用20M_ch_a和40M_ch,也不需要考虑使用20M_ch_a和40M_ch的方式,也就是,如何切换20M_ch_a和40M_ch。这样可以方便实施。
图7显示在20M_ch时段和40M_ch时段之间的时间比例上的自适应控制的实例。根据参考图6A到6E描述的方案,基站101(40M/20M MIMO AP)中的信道状态管理装置23控制网络100中期间20M_ch_a被使用的时段的长度以及期间40M_ch被使用的时段的长度。从而有必要判定将要分配给20M_ch时段和40M_ch时段的时间。尽管该时间可以为简单的固定值,图7对基于20M_ch时段和40M_ch时段中网络使用率控制20M_ch时段和40M_ch时段之间的时间比例的方法进行实例化描述。在该种情况下,网络使用率被定义为从由载波侦听装置22在20M_ch时段和40M_ch时段中获取的繁忙状态和空闲状态之间的比率计算得到的媒介使用率。
提供适当的原则以判定如何根据媒介使用率控制向40M_ch时段和20M_ch时段的时间分配。例如,如果使用20M_ch的设备和使用40M_ch的设备被允许尽可能相同地使用媒介,时间比率被控制为处于图7中的中间方向(20M_ch媒介使用率=中等,40M_ch媒介使用率=中等)。如果使用40M_ch的设备优先于使用20M_ch的设备,时间比率被控制为处于图7中的较低方向(20M_ch媒介使用率=低,40M_ch媒介使用率=高)。如果使用20M_ch的设备优先于使用40M_ch的设备,时间比率被控制为处于图7中的较高方向(20M_ch媒介使用率=高,40M_ch媒介使用率=低)。
基站101(40M/20M MIMO AP)中的信道状态管理装置23基于由载波侦听装置22获取的信息以及原则决定上述时间比率,从而自适应地控制40M_ch和20M_ch时段。信道状态管理装置23获取上述时间比率必须的信息可以通过在基站101(40M/20M MIMOAP)中的载波侦听装置22获取,或者可以通过在其它终端中的载波侦听装置获取并且在基站101中的信道状态管理装置23中被收集。
另外,在20M_ch时段中的40M/20M MIMO STA和40M/20M STA的媒介使用率可以被测量。如果媒介使用率高,40M_ch时段的长度可以增加。能够通过40M_ch执行通信的终端,如40M/20M MIMO STA和40M/20M STA,大量使用20M_ch时段的事实可以表明40M_ch时段比所请求的短的高度可能性。该控制对这种情况有效。
(第二实施例)
图8和10显示根据本发明的第二实施例的网络配置。参考图8和10,40M STA_1试图通过使用40MHz信道向40M STA_2传送帧。20M_ch_a和20M_ch_b被分别用在不同的基本服务装置(BSS)中以独立执行媒介访问。参考图8和10,考虑其中40M STA_1连接到其上的BSS_a使用20M_ch_a,以及与BSS_a相邻或者重叠的BSS_b使用20M_ch_b的情况。
在20M_ch_a中,通过DCF或者EDCA进行媒介访问。在20M_ch_b中,可通过DCF或EDCA或者PCF或HCCA进行媒介访问。图8显示其中在20M_ch_a和20M_ch_b中都通过DCF或者EDCA进行媒介访问的情况。图10显示其中在20M_ch_a中通过DCF或者EDCA,而在20M_ch_b中通过PCF或HCCA进行媒介访问的情况。
下文将参考图9A,9B,以及11A和11B对该实施例的网络配置中的物理模式和载波侦听状态控制进行描述。
首先,40M STA_1在20M_ch_a上执行载波侦听,并且在20M_ch_a被设置为处于闲置状态预定的时间时段(DIFS或AIFS)前保持等待。在检测到20M_ch_a的预定时间时段的闲置状态时,40M STA_1开始后退计数器的倒计数。当后退计数器变为0时,40MSTA_1通过利用20M_ch_a向40M STA_2传送RTSa,并且等待从40M STA_2接收帧。
假设RTSa包括由IEEE 802.11定义的RTS帧和由该帧开始的帧序列,或者通过扩展该帧得到的帧序列。该帧序列可以扩展,从而除了指示CTSa将被传送到RTSa被传送到的信道(20M_ch_a)的信息以外还包括指示将在后文描述的在对另一信道(20M_ch_b)的空闲状态进行核对时CTSb将被传送的信息。另一其空闲状态将被核对的信道可以被隐性地指定。例如,如果40M_ch由40MHz的信道间隔定义,将与给定的20M_ch配对的20M_ch被隐性地指定。或者,另一信道可以通过RTSa的信息元素明确地指定。关于仅可以通过单个信道立即传送/接收数据的设备,帧序列可以暗示切换到与其空闲状态将被核对的另一信道对应的物理层的操作模式。
当接收RTSa时,在接收RTSa结束后的SIFS时间,40M STA_2通过使用20M_ch_a向40M STA_1返回CTSa。从而在20M_ch_b上开始载波侦听。如果40M STA_2仅能立即处理单个信道,为了在20M_ch_b上的载波侦听,40M STA_2将物理层的操作模式切换到20M_ch_b。CTSa可以是由IEEE 802.11定义的普通CTS,或者可以是使40M STA_1准备接收将在后文描述的在对另一信道(20M_ch_b)的空闲状态进行核对时通过CTSa传送源传送的CTSb的CTS。
每个已经接收通过20M_ch_a传送的RTSa或CTSa的40M STA和每个属于BSS_a的20M STA在数据帧的传送结束的规定时间之前被禁止进行传送。假设20M_ch_a的对于40M STA_1的保留在40M STA_1通过20M_ch_a从40M STA_2接收CTSa时完成。如果40M STA_1仅能立即处理单个信道,其将物理层的操作模式切换到20M_ch_b。
接下来将参考图8到9B对其中BSS_b执行DCF或EDCA的情况进行描述。
当40M STA_2在20M_ch_b上的载波侦听过程中检测DIFS或AIFS时间的空闲状态时,40M STA_2通过使用20M_ch_b向40M STA_1传送CTSb。如果40M STA_2仅能立即处理单个信道,其将物理层的操作模式切换到40M_ch以从40M STA_1接收期望的帧。在接收CTSb时,每个属于BSS_b的20M STA在数据帧的传送结束的规定时间之前被禁止进行传送。假设20M_ch_b的对于40M STA_1的保留在40M STA_1通过20M_ch_b从40M STA_2接收CTSa时完成。从而40M STA_1判定20M_ch_a和20M_ch_b都被保留,并且利用20M_ch_a和20M_ch_b传送对于40-MHz信道的数据帧。在该种情况下,如果40M STA_1仅能立即处理单个信道,其将物理层的操作模式切换到40M_ch。
20M_ch_b在20M_ch_a的保留之后可以被维持在繁忙状态,并且即使在长时间段以后也可以不被保留。因此,如果40M STA_1在通过20M ch_a接收CTSa之后预定的时间段内没有通过20M_ch_b接收CTSb,40M STA_1判定超时,并且通过20M_ch_a传送NAV解锁帧释放20M_ch_a的通过RTS/CTS实现的传送禁止状态。
接下来将参考图10到11B对其中BSS_b执行PCF或HCCA的情况进行描述。
在期间40M STA_1等待通过20M_ch_a接收CTSa之后从40M STA_2接收帧的时段中,当40M STA_1接收从BSS_b的AP_b发送到目标地址为40M STA_1的查询帧时,40MSTA_1通过在接收查询帧之后的SIFS时间使用20M_ch_a和20M_ch_b发送40-MHz信道的数据帧。
考虑这样的情况,其中不顾20M_ch_a已经被保留的事实,即使长时间段的时间过去后,因为40M STA_1得到通过20M_ch_b执行查询的轮次花费很多时间,40-MHz信道的数据帧仍不能被传送。因此在该种情况下,如果40M STA_1在通过20M_ch_a接收CTS之后预定的时间段内没有通过20M_ch_b接收查询帧,40M STA_1判定超时,并且通过20M_ch_a传送NAV解锁帧,从而释放20M_ch_a的通过RTS/CTS实现的传送禁止状态。
作为使BSS_b的AP_b发送被定址到40M STA_1的查询帧的方案,例如,以下方案中的一个方案可以被使用:当在BSS_b中进行查询时,在预定循环的查询序列中预先设置专用于40M STA的传送查询帧的方案;在BSS_b开始查询时补充等待在查询序列中获得轮次的40M STA的方案;以及在预定循环中执行该40M STA补充过程的方案。
或者,如果根据以下方案能够早期接收到AP发出的查询帧就已经足够了。假设AP支持40M频带通信,并且能够利用20M_ch_a和20M_ch_b通过两个信道立即进行通信。
(方案1):AP被促使传送查询帧,从而在确保20M_ch_a之后的预定的时间段内允许40M STA_1通过20M_ch_b接收查询帧。
(方案2):40M STA_1在确保20M_ch_a之后的预定的时间段内通过20M_ch_b接收查询帧时确保20M_ch_a。
首先描述方案1。根据方案1,使AP在40M STA_1确保20M_ch_a之后的预定的时间段内发送被定址到40M STA_1的查询帧。更为具体地,40M STA_1向AP发送促使查询帧的发送的请求帧。
图12是显示当40M STA_1请求AP在RTS/CTS交换之后发送查询帧时帧如何交换的图表。参考图12,首先,如在图11A和11B所示的情况中,40M STA_1通过RTSa/CTSa交换确保20M_ch_a。之后,40M STA_1向AP发送请求AP在CTSa接收之后的SIFS时间通过使用20M_ch_a发送查询帧的查询请求帧。在接收到查询请求帧时,AP执行向40MSTA_1传送下一个查询帧的时序安排(scheduling)。
如果AP已经成功完成该时序安排并且能够向40M STA_1传送接下来的查询帧,AP在查询请求帧接收之后的SIFS时间通过使用20M_ch_a向40M STA_1返回指示查询帧可以被传送的查询使能帧。在从AP接收查询使能帧时,40M STA_1开始等待查询帧。在通过20M_ch_b接收查询帧时,40M STA_1利用20M_ch_a和20M_ch_b在40M频带上向40M STA_2发送数据。
如果AP没有完成该时序安排并且不能向40M STA_1传送接下来的查询帧,AP不向40M STA_1传送任何信息。如果从查询请求帧的传送开始的SIFS时间过去后没有任何查询使能帧被从AP返回,40M STA_1判定其不能确保20M_ch_b,并且仅用20M_ch_a在20M频带上向40M STA_2发送数据。
在该种方式下,通过40M STA_1和40M STA_2之间的RTS/CTS交换确保20M_ch_a之后,40M STA_1执行与AP的查询请求/查询使能交换,从而请求AP传送查询帧。这样40M STA_1可以在确保20M_ch_a之后发生超时之前通过20M_ch_b接收查询帧。
图13是显示当40M STA_1将查询请求信息添加到RTS上时向AP传送该查询请求信息时的交换帧的操作的图表。参考图13,40M STA_1通过将定址到AP的查询请求信息添加到定址到40M STA_2的RTSa上而形成一个帧(RTSa+查询请求帧),并且通过利用20M_ch_a传送该帧。
在接收到RTSa+查询请求帧时,40M STA_2在接收RTSa+查询请求帧后的SIFS时间利用20M_ch_a向40M STA_1返回用于使外围终端设置NAV的CTSa。在接收到RTSa+查询请求帧时,AP从RTSa+查询请求帧的查询请求字段识别40M STA_1已经请求查询帧,并且执行向40M STA_1传送下一个查询帧的时序安排。
如果AP成功完成该时序安排并且能够向40M STA_1传送接下来的查询帧,AP在接收CTSa帧后的SIFS时间利用20M_ch_a向40M STA_1返回指示该查询帧可以被传送的查询使能帧。在从AP接收查询使能帧时,40M STA_1开始等待查询帧。在通过20M_ch_b接收查询帧时,40M STA_1利用20M_ch_a和20M_ch_b在40M频带上向40M STA_2发送数据。
如果AP没有完成该时序安排并且不能向40M STA_1传送接下来的查询帧,AP不向40M STA_1传送任何信息。如果甚至从CTSa帧的接收开始的SIFS时间过去后没有任何查询使能帧被从AP返回,40M STA_1判定其不能确保20M_ch_b,并且仅用20M_ch_a在20M频带上向40M STA_2发送数据。
在该种方式下,通过将查询请求信息添加到RTS上时向AP传送查询请求信息,40MSTA_1能够在确保20M_ch_a之后发生超时之前通过20M_ch_b接收查询帧。
图14是显示当AP是从40M STA_1发送的数据的目的终端时的交换帧的操作的图表。在这种情况下,由于RTSa和查询请求都被定址到AP,40M STA_1能够在将查询请求信息添加到RTSa上时向AP传送查询请求信息。另一方面,AP同样能够在将查询帧传送使能信息添加到CTSa上时返回查询帧传送使能信息。
参考图14,首先,40M STA_1通过将查询请求信息添加到RTSa上形成一个帧(RTSa+查询请求帧),并且利用20M_ch_a向AP传送该帧。在接收到RTSa+查询请求帧时,AP从RTSa+查询请求帧的查询请求字段识别40M STA_1请求查询帧,并且执行向40MSTA_1传送下一个查询帧的时序安排。
如果AP成功完成该时序安排并且能够向40M STA_1传送接下来的查询帧,AP在接收RTSa+查询请求帧后的SIFS时间利用20M_ch_a向40M STA_1返回CTSa+查询使能帧。CTSa+查询使能帧通过将指示AP能够向40M STA_1传送查询帧的查询使能信息添加到CTSa上并且将其整合为一个帧而获得。在接收从AP发送的CTSa+查询使能帧时,40M STA_1开始等待接收查询帧。在通过20M_ch_b接收查询帧时,40M STA_1利用20M_ch_a和20M_ch_b在40M频带上向40M STA_2发送数据。
如果AP没有完成该规划并且不能向40M STA_1传送接下来的查询帧,AP向40MSTA_1返回CTSa帧。在接收CTSa帧时,40M STA_1能够知道20M_ch_a被确保。另外,由于没有查询请求信息被添加到CTSa帧上,40M STA_1判定20M_ch_b没有被确保,并且仅用20M_ch_a在20M频带上向40M STA_2发送数据。
如上所述,如果AP是从40M STA_1发送的数据的目的终端,通过将查询请求信息(查询请求)/查询帧传送使能信息(查询使能)添加到RTSa/CTSa上获得的RTSa+查询请求帧/CTSa+查询使能帧被进行交换。这样可以同时确保20M_ch_a和将接下来的查询帧的目的终端设置到40M STA_1。在确保20M_ch_a之后发生超时之前40M STA_1能通过20M_ch_b接收查询帧。
接下来描述方案2。在方案2中,40M STA_1在20M_ch_a被确保之后的预定时间段内从20M_ch_b接收查询帧的时间确保20M_ch_a。40M STA_1根据通过20M_ch_b从AP接收查询帧的时间通过向20M_ch_a上传送RTS确保20M_ch_a。
首先,计划利用40M频带传送数据的40M STA_1计算自我-终端将从AP接收查询帧的预定的时间。例如,每个STA能够利用存储在诸如来自802.11e无线局域网系统的ADDTS响应帧或时序安排帧(schedule frame)的MAC帧中的时序安排元件信息(schedule elementinformation)计算从AP接收查询帧的规划时间。
接下来,基于预定的查询帧接收时间,40M STA_1计算指示何时通过20M_ch_a传送RTS以便在通过20M_ch_b从AP接收查询帧之前保留20M_ch_a的RTS传送时间。当达到RTS传送时间时,40M STA_1在20M_ch_a上执行载波侦听。如果20M_ch_a空闲,40MSTA_1向20M_ch_a上传送RTS帧。如果载波侦听的结果判定20M_ch_a不空闲,40M STA_1在接收查询帧之后的SIFS时间仅通过利用20M_ch_b传送数据。
在这种方式下,40M STA_1根据40M STA_1通过20M_ch_b从AP接收查询帧的预定时间通过将RTS传送到20M_ch_a上而保留20M_ch_a。这样就防止之前保留的20M_ch频带在直到两个20_M_ch频带可以被确保之前长时间段地空闲,从而不浪费任何频带的情况下确保40M频带。
如上所述,根据第二实施例,使40M STA_1确保40-MHz信道使其中产生传送帧的终端根据帧的传送模式(通过20M ch还是40M ch传送)能够确保一个信道。
(第三实施例)
<EDCA>
根据上述第二实施例,如果由于20M_ch_b维持在繁忙状态而在20M_ch_a保留后20M_ch_b不能被保留长时间段,即,如果40M STA_1在通过20M_ch_a接收CTSa之后的预定时间段内不通过20M_ch_b接收CTSb,40M STA_1确定超时,并且通过20M_ch_a传送NAV解锁帧释放20M_ch_a的由于RTS/CTS实现的传送禁止状态。
作为对比,根据本发明的第三实施例,在该方式下如果40M频带不能被保证,之前被保留的20M_ch频带被阻止设置为处于长时间段的空闲状态从而不浪费任何频带。
即,在本发明的第三实施例中,如果由于20M_ch_b维持繁忙状态而在保留20M_ch_a后20M_ch_b不能被保留长时间段,并且还发生超时,40M STA_1仅通过利用20M_ch_a进行通信,因此成功实现保留,以替代释放20M_ch_a和中断通信本身。由于该原因,对应于发送终端的40M STA_1检测完成20M_ch_a(第一信道)的保留后的预定时间段的时间推移,并且在预定时间段过去后开始通过20M_ch_a仅利用20-MHz频带进行通信。
图15是说明其中在20M_ch_b的保留步骤超时后放弃传送的情况的图表。图16是说明其中根据本发明的第三实施例在20M_ch_b的保留步骤超时后开始20-MHz通信的情况的图表。
参考图15,40M STA_1通过利用20M_ch_a向40M STA_2传送RTSa,并且从40MSTA_2接收CTSa,从而成功保留20M_ch_a。之后,40M STA_1在通过20M_ch_b从40MSTA_2传送CTSb之前保持等待。然而如图15所示,如果20M_ch_b保持繁忙并且即使在长时间段过去后仍发生超时150而没有保留20M_ch_b,40M STA_1停止保留20M_ch_b并且释放20M_ch_a。在该种情况下,40M STA_1通过NAV取消151中止所有用于数据传送的信道保留步骤,并且中止与40M STA_2之间的通信。之后,40M STA_1在其通过重新后退以获取下一个通信机会赢得为获取信道与其它终端的竞争之前不传送保持的数据。
假设40M STA_1和40M STA_2共用同一个超时值。另外,也存在基于20M_ch_b不空闲的判定通过40M STA_2传送的NAV取消可能与基于20M_ch_b空闲的判定通过40MSTA_2传送的CTSb发生冲突的可能性。
尽管没有显示,如果20M_ch_b保持繁忙并且在长时间段过去后发生超时而没有成功保留20M_ch_b,40M STA_2可以释放20M_ch_a。即,40M STA_2传送NAV取消。另外,在超时后,40M STA_2可以向40M STA_1传送用于请求传送NAV取消的帧。在接收到该帧时,40M STA_1传送NAV取消。根据该方法,40M STA_2总是首先根据20M_ch_b的监视结果传送帧,这样即使定时器的精确度低,也没有可能帧之间发生互相重合。
参考与本发明的第三实施例相联系的图16,如果20M_ch_b保持繁忙并且即使在长时间段过去后发生超时150而没有成功保留20M_ch_b,如图15中所示的情况40M STA_1停止保留20M_ch_b,但是保持确保而不是释放20M_ch_a。在超时150之后,40M STA_1仅通过20-MHz频带利用20M_ch_a与40M STA_2进行通信152。在该种情况下,传送速率比利用20M_ch_a和20M_ch_b的40-MHz通信中的传送速率低,但是40M STA_1能够不中止与40M STA_2的通信而传送数据。
其它通过20M_ch a接收40M STA_1和40M STA_2之间的RTSa/CTSa交换的终端能够利用为各自终端设置的计时器检测40M STA_1已经超时并且不能保留20M_ch_b。每个终端因此能够识别40M STA_1开始20-MHz通信152以替代40-MHz通信,并且根据存储在从40M STA_1传送的目标地址为40M STA_2的20-MHz数据帧的头中的速率和长度,将由每个终端已经预先设置的用于40-MHz通信的NAV更新到用于20-MHz通信的长度。因此,即使40M STA_1进行被计划首先执行的从40-MHz通信改变为20-MHz通信,上述操作也能够在其它终端传送帧时防止冲突,并且防止在40M STA_1和40M STA_2之间与20-MHz通信发生干扰。
另外,NAV长度可以根据包含在MAC头的持续字段,而不是根据存储在从40MSTA_1传送到40M STA_2的20-MHz数据帧的PHY头中的速率和长度而改变。该点同样适用于以下描述的HCCA的情况。
<HCCA>
下文将对网络中作为基站的40M/20M MIMO AP通过诸如HCF受控访问(HCCA)的询问方案执行向各个终端分配媒介访问权利的方案的情况进行描述。
在上述第二实施例中,如果不顾20M_ch_a已经被保留的事实,即使在长时间段过去之后,40-MHz信道的数据帧仍不能被传送,因为40M STA_1取得通过20M_ch_b执行查询的轮次花费大量时间,也就是,如果在通过20M_ch_a接收CTS之后的预定时间段内40MSTA_1没有通过20M_ch_b接收查询帧,40M STA_1就判定超时,并且通过20M_ch_a传送NAV解锁帧以释放20M_ch_a的由于RTS/CTS实现的传送禁止状态。
作为对比,根据本发明的第三实施例,如果在保留20M_ch_a后20M_ch_b维持繁忙状态,并且甚至在长时间段过去后发生超时而不能成功保留20M_ch_b,如在上述EDCA的情况,40M STA_1通过仅利用对其成功实现保留的20M_ch_a进行通信,以替代释放20M_ch_a和中断通信本身。
图17是用于说明其中40M STA_1由于其没有被提供在超时时间内在20M_ch_b上执行查询的轮次而放弃传送的情况的图表。图18是用于说明其中40M STA_1在其没有被提供在超时时间内在20M_ch_b上执行查询的轮次时仅开始20-MHz通信的情况的图表。
参考图17,40M STA_1利用20M_ch_a向40M STA_2传送RTSa 170,并且在通过从40M STA_2接收CTSa 171成功保留20M_ch_a之后等待通过20M_ch_b从BSS_b中的AP_b发送目标地址为40M STA_1的查询帧。然而如图17所示,如果在40M STA_1中用于从40M STA_2接收帧的等待时段172与从AP_b发送查询帧的时间不吻合,并且40M STA_1经历超时173而没有接收到任何查询帧,则40M STA_1停止确保20M_ch_b并且释放20M_ch_a。在该种情况下,40M STA_1通过NAV取消174结束用于数据传送的所有信道保留步骤,并且中止与40M STA_2的通信。之后,40M STA_1在其通过重新后退以获取下一个通信机会赢得为获取20M_ch_a与其它终端的竞争之前不传送保持的数据。
参考与本发明第三实施例相联系的图18,如果20M_ch_b保持繁忙并且40M STA_1经历超时173而即使在长时间段过去后也没有接收任何查询帧,如在图17中所示的情况,40M STA_1停止保留20M_ch_b,但是保持确保而不是释放20M_ch_a。在超时173之后,40M STA_1仅利用对其已经成功保留的20M_ch_a通过20-MHz频带与40M STA_2进行通信180。在该种情况下,虽然传送速率变得比利用20M_ch_a和20M_ch_b的40-MHz通信中的传送速率低,但是40M STA_1能够不中止与40M STA_2的通信而传送数据。另外,通过20M_ch_a接收40M STA_1和40M STA_2之间的RTSa/CTSa交换的其它终端能够利用为各自的终端设置的计时器检测40M STA_1已经超时并且不能获取通过20M_ch_b的传送机会。因此,每个终端能够识别40M STA_1进行20-MHz通信180以替代40-MHz通信,并且根据存储在从40M STA_1传送的目标地址为40M STA_2的20-MHz数据帧的头中的速率和长度将已经被预先设置的用于40-MHz通信的NAV更新到用于20-MHz通信的长度。因此,即使40M STA_1从被计划首先执行的40-MHz通信改变为20-MHz通信,上述操作能够在其它终端传送帧时防止冲突,并且防止在40M STA_1和40M STA_2之间与20-MHz通信发生干扰。
根据上述本发明的第三实施例,当利用40M频带的通信开始时即使所有40M频带不能被确保,通信仍可以通过至少利用预先已经保留的20M频带进行。这样可以防止20M_ch频带长时间段地保持在空闲状态并且防止浪费任何频带。
根据上述描述,显然第三实施例可以与第一实施例结合在一起执行,并且可以同样与第二实施例结合在一起执行。当第三实施例与第二实施例结合时,在第一信道被保留之后,发送终端向查询控制终端发送请求传送查询帧的请求帧。当接收到对应于该请求帧的响应帧时,发送终端等待接收查询帧。在该种情况下,如果发送终端在接收查询帧时获取传送许可,该终端通过利用具有第二频带的第二信道执行通信。如果即使在从第一信道的保留完成开始的预定时间过去之后该终端仍没有从控制终端接收任何查询帧,则该终端开始利用具有第一频带的第一信道的通信。
对于本技术领域的熟练的技术人员容易实现其他的优点和修改。因此,本发明在其更广泛的各个方面不局限于本文所示和所描述的具体细节和代表性的实施例。相应地,可以进行各种修改而不背离由附后的权利要求及其等效内容限定的总体发明概念的精神和范围。
Claims (28)
1.一种无线通信设备,其特征在于,包括:
配置为利用至少一个具有第一频带的第一信道执行无线通信的物理层协议处理的第一物理层协议处理装置;
配置为利用具有带宽大于所述第一频带并与所述第一频带交叠的第二频带的第二信道执行无线通信的物理层协议处理的第二物理层协议处理装置;
配置为管理所述第一信道的载波侦听状态并且判定所述第一信道是否满足判定空闲状态的特定的条件的状态管理装置;和
配置为在从所述状态管理装置接收到指示所述第一信道满足判定空闲状态的特定的条件的判定结果时就进行控制以产生声明所述第一信道将被虚拟载波侦听占用第一预定时段的第一帧,并且使所述第一物理层协议处理装置传送该第一帧的第一控制装置。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,进一步包括:
配置为执行控制以产生声明所述第二信道将被虚拟载波侦听占用第二预定时段的第二帧,并且使所述第二物理层协议处理装置传送该第二帧的第二控制装置。
3.如权利要求1所述的设备,其特征在于,进一步包括:
配置为执行控制以产生通过虚拟载波侦听释放所述第二信道的第二帧,并且使所述第二物理层协议处理装置传送该第二帧的第二控制装置。
4.如权利要求2所述的设备,其特征在于,所述第二预定时段为随后的帧交换序列所需要的时段。
5.如权利要求1所述的设备,其特征在于,进一步包括配置为形成网络的一部分并且控制所述第一物理层协议处理装置从而利用单个第一信道传送网络属性的网络系统管理装置。
6.如权利要求1所述的设备,其特征在于,进一步包括配置为形成网络的一部分并且仅通过单个第一信道接受网络连接控制的网络系统管理装置。
7.如权利要求1所述的设备,其特征在于,进一步包括配置为测量所述第一信道的第一使用率以及所述第二信道的第二使用率,并且基于该第一和第二使用率控制通过利用所述第一信道执行无线通信的时段的长度以及通过利用所述第二信道执行无线通信的时段的长度的信道状态管理装置。
8.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一控制单元执行控制使所述第一帧包含从所述第一信道切换到所述第二信道的指令或者使所述第一物理层协议处理装置传送所述第一帧,并且进一步执行控制使所述第一物理层协议处理装置传送用于发布从所述第一信道切换到所述第二信道的指令的第三帧。
9.如权利要求2所述的设备,其特征在于,所述第二控制单元执行控制使所述第二帧包含从所述第二信道切换到所述第一信道的指令或者使所述第二物理层协议处理装置传送所述第二帧,并且进一步执行控制使所述第二物理层协议处理装置传送用于发布从所述第二信道切换到所述第一信道的指令的第四帧。
10.如权利要求1所述的设备,其特征在于,当所述第一信道在所述空闲状态中被保持预先指定的固定时段时,所述状态管理装置判定满足所述判定空闲状态的特定的条件。
11.如权利要求1所述的设备,其特征在于,当所述第一信道在所述空闲状态中被保持预先指定的固定时段和通过伪随机数判定的时段时,所述状态管理装置判定满足所述判定空闲状态的特定的条件。
12.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述状态管理装置管理所述第一信道的载波侦听状态以及所述第二信道的载波侦听状态,并且基于当前用于无线通信的单个第一信道的载波侦听状态判定所述第一信道是否满足所述判定空闲状态的特定的条件。
13.如权利要求12所述的设备,其特征在于,所述状态管理装置将通过结合不少于两个第一信道的载波侦听状态而获得的载波侦听状态作为所述第二信道的载波侦听状态。
14.一种无线通信方法,其特征在于,包括:
管理至少一个具有第一频带的第一信道的载波侦听状态,并且判定第一信道是否满足判定空闲状态的特定的条件;和
当所述第一信道满足所述判定空闲状态的特定的条件时,产生声明所述第一信道将被虚拟载波侦听占用第一预定时段的第一帧,并且通过所述第一信道传送该第一帧。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,进一步包括:
产生声明具有带宽大于第一频带并与第一频带交叠的第二频带的第二信道将被虚拟载波侦听占用第二预定时段的第二帧,并且通过所述第二信道传送该第二帧。
16.如权利要求14所述的方法,其特征在于,进一步包括:
产生通过虚拟载波侦听释放带宽大于所述第一频带并与第一频带交叠的第二信道的第二帧,并且通过所述第二信道传送该第二帧。
17.一种无线通信方法,其特征在于,包括:
使传送终端监视在具有第一频带的第一信道上帧传送的执行/非执行;
当第一信道处于空闲状态预定的时间段时,通过利用所述第一信道在传送终端和目的终端之间交换传送请求/传送请求应答帧而保留该信道;
使通过所述第一信道接收传送请求帧的目的终端监视具有带宽大于第一频带并与第一频带交叠的第二频带的第二信道;和
当所述第二信道处于空闲状态预定的时段时,使所述目的终端通过利用所述第二信道传送传送请求应答帧。
18.一种无线通信方法,其特征在于,包括:
使传送终端监视在具有第一频带的第一信道上帧传送的执行/非执行;
当所述第一信道处于空闲状态预定的时段时,通过利用所述第一信道在传送终端和目的终端之间交换传送请求/传送请求应答帧而保留该信道;和
使管理具有带宽大于第一频带并与第一频带交叠的第二频带的第二信道的控制终端通过利用所述第二信道传送查询帧而允许所述传送端使用所述第二信道。
19.一种无线通信方法,其特征在于,包括:
使传送终端监视在具有第一频带的第一信道上帧传送的执行/非执行;
使查询控制终端根据查询时序安排执行用于向所述传送终端传送给予传送许可的查询帧的查询控制;
当所述第一信道处于空闲状态预定的时段时,通过利用所述第一信道在所述传送终端和目的终端之间交换传送请求/传送请求应答帧而保留该第一信道;
在所述第一信道被保留后传送请求从所述传送终端向所述查询控制终端传送查询帧的请求帧;
使所述传送终端在接收到对应于所述请求帧的响应帧时就等待接收所述查询帧;和
在通过接收所述查询帧获得传送许可时,就通过利用具有带宽大于第一频带并与第一频带交叠的第二频带的第二信道传送数据。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述查询控制终端利用具有第三频带的第三信道执行所述查询控制。
21.如权利要求19所述的方法,其特征在于,进一步包括当基于响应帧接收的对于所述查询帧的接收等待状态持续到超过预定时段时,改变要用于传输数据的信道。
22.一种无线通信方法,其特征在于,包括:
使传送终端监视在具有第一频带的第一信道上帧传送的执行/非执行;
使查询控制终端根据查询时序安排执行用于向传送终端传送给予传送许可的查询帧的查询控制;
当所述第一信道处于空闲状态预定的时段时,通过利用所述第一信道在传送终端和目的终端之间交换传送请求/传送请求应答帧而保留该信道,并且交换请求从所述传送终端向所述查询控制终端传送所述查询帧的请求信息和对应于该请求信息的响应信息中的至少一个信息;
使传送终端在接收到响应信息时就等待接收所述查询帧;和
在通过接收所述查询帧获得传送许可时,通过利用具有带宽大于第一频带并且与第一频带交叠的第二频带的第二信道传送数据。
23.如权利要求22所述的方法,其特征在于,所述查询控制终端利用具有第三频带的第三信道执行所述查询控制。
24.如权利要求22所述的方法,其特征在于,进一步包括当基于所述响应帧接收的对于查询帧的接收等待状态持续到超过预定时段时改变要用于传输数据的信道。
25.一种无线通信方法,其特征在于,包括:
使传送终端监视在具有第一频带的第一信道上帧传送的执行/非执行;
使查询控制终端根据查询时序安排执行用于向传送终端传送给予传送许可的查询帧的查询控制;
使所述传送终端计算从所述查询控制终端接收查询帧的预定的接收时间;
计算用于保留所述第一信道的传送请求帧的传送时间以便在经计算的预定的接收时间接收查询帧;
当所述第一信道处于空闲状态预定的时段时,通过利用所述第一信道在所述传送终端和目的终端之间交换传送请求/传送请求应答帧而从所述传送时间开始保留该信道;和
在通过接收所述查询帧获得传送许可时,就通过利用具有带宽大于第一频带并与第一频带交叠的第二频带的第二信道传送数据。
26.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述传送终端执行检测完成保留所述第一信道后的预定时间的推移,和
在经过预定时间时开始利用所述第一频带的通信。
27.如权利要求18所述的方法,其特征在于,所述传送终端执行
检测完成保留第一信道后的预定时间的推移,和
如果经过预定时间时没有接收到从所述控制终端传送的查询帧,则开始利用所述第一频带的通信。
28.如权利要求19所述的方法,其特征在于,所述传送终端执行
检测完成保留第一信道后的预定时间的推移,和
如果经过预定时间时没有接收到从所述控制终端传送的查询帧,则开始利用所述第一频带的通信。
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