DE102021100059A1

DE102021100059A1 - Erweiterte Sequenzsteuerung für fragmentierte Rahmen in einem WLAN

Info

Publication number: DE102021100059A1
Application number: DE102021100059.9A
Authority: DE
Inventors: Yongho Seok; Kai Ying Lu; James Chih-Shi Yee
Original assignee: MediaTek Singapore Pte Ltd
Current assignee: MediaTek Singapore Pte Ltd
Priority date: 2020-01-07
Filing date: 2021-01-05
Publication date: 2021-07-08

Abstract

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung übertragen fragmentierte Rahmen unter Verwendung eines Sequenzsteuerungsfelds in einer MAC-Kopfzeile, welches eine erweiterte 15-Bit Sequenzzahl zum Nachverfolgen der Reihenfolge von Rahmen und ein 1-Bit PF-Feld aufweist, welches in Verbindung mit einem in einem Rahmensteuerungsunterfeld der MAC-Kopfzeile übertragenen 1-Bit MF-Feld die Position eines fragmentierten Rahmens anzeigt. Die fragmentierten Rahmen können von einer Funkvorrichtung empfangen (1005) und gemäß dem MF-Feld, dem PF-Feld und der Sequenzsteuerungszahl defragmentiert werden (1015). Die Rahmen können verworfen werden, wenn einige nicht erfolgreich empfangen werden (1020).

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen und die Priorität der vorläufigen Patentanmeldung Seriennummer 62/957,948, Anwaltsaktenzeichen MUSI-20-0001 PUS, mit dem Einreichungsdatum 7. Januar 2020, welche hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit eingeschlossen ist.
Gebiet
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich allgemein auf das Gebiet von Funkkommunikationen. Insbesondere beziehen sich Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf Systeme und Verfahren zum Senden und Empfangen von Sequenzsteuerungsinformationen in einem Funksystem.
Hintergrund
Fortschrittliche Elektronikvorrichtungen senden und empfangen Daten mit anderen Elektronikvorrichtungen typischerweise drahtlos, z.B. unter Verwendung einer Wi-Fi-Technologie, welche Übertragungssequenzsteuerungsinformationen umfasst, die Sequenzen von Rahmen, zum Beispiel fragmentierten MSDUs identifizieren. Empfangene Rahmen werden zum Beispiel unter Verwendung von Blockbestätigungs- (Block-ACK-) Bitzuordnungen bestätigt, welche Bits aufweisen, die erfolgreich empfangene Rahmen oder fehlerhaft empfangene Rahmen anzeigen.
Vorhandene Ansätze zu Wi-Fi-Kommunikation, die in IEEE 802.11ax und IEEE 802.11ay definiert sind, begrenzen die Fenstergröße für eine Übertragung jeweils auf 256 MPDUs und 1K MPDUs. Die maximale Block-ACK-Bitmap-Größe zum Bestätigen von MAC-Dienstdateneinheiten (MSUDs) ist 256 bei 802.11ax und bis zu 1K bei 802.11ay. Um die nächste Generation von Funkvorrichtungen zu unterstützen, müssen sowohl die maximale Fenstergröße als auch die maximale Anzahl von MSDUs, welche bestätigt werden können, viel höher sein, sodass viele MSDUs mehr in einem Übertragungsfenster gesendet werden können, bevor eine Bestätigung empfangen wird, wodurch das Leistungsvermögen des Netzwerks erhöht wird.
Aktuell ist die maximale Fenstergröße zum Übertragen von MPDUs durch die Verwendung eines 12-Bit-Sequenzsteuerungsfelds (herkömmliches Sequenzsteuerungsfeld) begrenzt. Was benötigt wird, ist ein Ansatz für eine Rahmensequenzsteuerung, welche nicht beschränkt ist, wie vorstehend beschrieben.
Zusammenfassung
Was benötigt wird, ist ein Ansatz für eine Rahmensequenzsteuerung, welche die Größe des Sequenzsteuerungsfelds erweitert, um die maximale Fenstergröße zu erweitern und dadurch das Leistungsvermögen des Funknetzwerks zu verbessern. Entsprechend stellen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung Techniken zum Übertragen fragmentierter Rahmen zur Verfügung, die ein Sequenzsteuerungsfeld in einer MAC-Kopfzeile verwenden, welches eine erweiterte 15-Bit Sequenzzahl zum Nachverfolgen der Reihenfolge von Rahmen und ein 1-Bit PF-Feld, das in Verbindung mit einem in einem Rahmensteuerungsunterfeld der MAC-Kopfzeile übertragenen 1-Bit-MF-Feld die Position eines fragmentierten Rahmens anzeigt, aufweist. Die fragmentierten Rahmen können von einer Funkvorrichtung empfangen und gemäß dem MF-Feld, dem PF-Feld und der Sequenzsteuerungszahl defragmentiert werden. Die Rahmen können verworfen werden, wenn einige nicht erfolgreich empfangen werden. Ein Verfahren eines Übertragens von fragmentierten Rahmen gemäß der Erfindung ist in dem unabhängigen Anspruch 1 definiert, eine Vorrichtung zum Übertragen von fragmentierten Rahmen gemäß der Erfindung ist in dem unabhängigen Anspruch 6 definiert, und ein Verfahren eines Defragmentierens einer fragmentierten MSDU gemäß der Erfindung ist in dem unabhängigen Anspruch 10 definiert. Die Unteransprüche definieren bevorzugte Ausführungsformen davon.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Verfahren eines drahtlosen Sendens fragmentierter Rahmen durch eine Sendevorrichtung offenbart. Das Verfahren umfasst ein Fragmentieren eines Datenrahmens in eine Mehrzahl von fragmentierten Rahmen, wobei die Mehrzahl von Rahmen einen ersten fragmentierten Rahmen, einen mittleren fragmentierten Rahmen und einen letzten fragmentierten Rahmen aufweist, ein Festlegen eines vorhergehende-Fragmente- (PF-) Bits und eines mehr-Fragmente- (MF-) Bits jeweiliger MAC-Kopfzeilen jedes fragmentierten Rahmens der Mehrzahl von fragmentierten Rahmen, um eine Position jedes fragmentierten Rahmens anzuzeigen, und ein Senden des ersten fragmentierten Rahmens, des mittleren fragmentierten Rahmens und des letzten fragmentierten Rahmens und der MAC-Kopfzeilen an eine Empfängerfunkvorrichtung.
Vorzugsweise defragmentiert die Empfängerfunkvorrichtung die Mehrzahl von fragmentierten Rahmen, und wobei die PF-Bits und die MF-Bits verwendet werden, um die Positionen jeweiliger fragmentierter Rahmen zu bestimmen. Vorzugsweise zeigt ein Festlegen des PF-Bits auf 1 die Existenz eines vorhergehenden fragmentierten Rahmens an. Vorzugsweise zeigt ein Festlegen des MF-Bits auf 1 die Existenz eines nachfolgenden fragmentierten Rahmens an. Vorzugsweise zeigt ein Festlegen sowohl des PF-Bits auf 1 als auch des MF-Bits auf 1 an, dass der jeweilige fragmentierte Rahmen ein mittlerer fragmentierter Rahmen ist. Vorzugsweise wird das PF-Bit in einem Sequenzsteuerungsfeld der MAC-Kopfzeile übertragen. Vorzugsweise weist das Sequenzsteuerungsfeld weiter eine 15-Bit-Sequenzzahl (SEQ) zum Identifizieren des jeweiligen fragmentierten Rahmens auf. Vorzugsweise wird das MF-Bit in einem Rahmensteuerungsfeld der MAC-Kopfzeile übertragen. Vorzugsweise werden die fragmentierten Rahmen an der Empfängerfunkvorrichtung defragmentiert, um eine MSDU zu erzeugen. Vorzugsweise sind der erste fragmentierte Rahmen, der mittlere fragmentierte Rahmen und der letzte fragmentierte Rahmen in einer A-MPDU enthalten. Vorzugsweise zeigt ein Festlegen sowohl des PF-Bits auf 0 als auch des MF-Bits auf 0 an, dass es keine fragmentierten Rahmen gibt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird eine Vorrichtung zum drahtlosen Senden fragmentierter Rahmen an eine Empfangsvorrichtung über ein Funknetzwerk offenbart. Die Vorrichtung weist einen Sendeempfänger, der eingerichtet ist, drahtlos Daten über das Funknetzwerk zu senden und zu empfangen, einen Speicher zum Speichern von Datenrahmen und einen Prozessor auf, der betriebsbereit ist, einen Datenrahmen von dem Speicher abzurufen, den Datenrahmen in einem Mehrzahl von fragmentierten Rahmen zu fragmentieren, wobei die Mehrzahl von Rahmen einen ersten fragmentierten Rahmen, einen mittleren fragmentierten Rahmen und einen letzten fragmentierten Rahmen aufweist, ein vorhergehende-Fragmente- (PF-) Bit und ein mehr-Fragmente- (MF-) Bit jeweiliger MAC-Kopfzeilen jedes fragmentierten Rahmens der Mehrzahl von fragmentierten Rahmen festzulegen, um eine Position jedes fragmentierten Rahmens anzuzeigen, und zu bewirken, dass der Sendeempfänger den ersten fragmentierten Rahmen, den mittleren fragmentierten Rahmen und den letzten fragmentierten Rahmen und die MAC-Kopfzeilen an eine Empfängerfunkvorrichtung sendet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren eines Defragmentierens einer fragmentierten MSDU in einem Funknetzwerk offenbart. Das Verfahren umfasst ein Empfangen einer Mehrzahl von fragmentierten Rahmen über das Funknetzwerk, wobei die Mehrzahl von fragmentierten Rahmen einen ersten fragmentierten Rahmen, einen mittleren fragmentierten Rahmen und einen letzten fragmentierten Rahmen aufweist, ein Abrufen von MAC-Kopfzeilen der jeweiligen fragmentierten Rahmen, um ein vorhergehende-Rahmen-(PF-) Bit und ein mehr-Rahmen- (MF-) Bit zu bestimmen, wobei das PF-Bit in einem Sequenzsteuerungsfeld der MAC-Kopfzeilen übertragen wird, und ein Defragmentieren der fragmentierten Rahmen gemäß den PF-Bit- und den MF-Bit-Werten, wobei die PF-Bit- und die MF-Bit-Werte eine Position eines jeweiligen fragmentierten Rahmens der Mehrzahl von fragmentierten Rahmen anzeigen.
Figurenliste
Die begleitenden Zeichnungen, welche in dieser Spezifikation enthalten sind und einen Teil davon bilden, stellen Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären:

1 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Funkübertragung, die eine MPDU einschließt, die als fragmentierte MSDUs übertragen wird.
2 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften MAC-Kopfzeile zum Implementieren eines erweiterten Sequenzsteuerungsfelds gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
3 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Rahmensteuerungsfelds zum Implementieren eines erweiterten Sequenzsteuerungsfelds gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Sequenzsteuerungsfelds zum Implementieren eines erweiterten Sequenzsteuerungsfelds gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Funkübertragung, die ein erweitertes Sequenzsteuerungsfeld verwendet, um fragmentierte Rahmen fragmentierter MSDUs und Positionen derselben zu identifizieren, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Funkübertragung, die ein erweitertes Sequenzsteuerungsfeld verwendet, um fragmentierte Rahmen fragmentierter MSDUs und Positionen derselben zu identifizieren, wobei ein erster fragmentierter Rahmen fehlerhaft empfangen wird, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Funkübertragung, die ein erweitertes Sequenzsteuerungsfeld verwendet, um fragmentierte Rahmen fragmentierter MSDUs und Positionen derselben zu identifizieren, wobei ein letzter fragmentierter Rahmen fehlerhaft empfangen wird, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
8 ist ein Blockdiagramm einer beispielhaften Funkübertragung, die ein erweitertes Sequenzsteuerungsfeld verwendet, um fragmentierte Rahmen fragmentierter MSDUs und Positionen derselben zu identifizieren, wobei ein mittlerer fragmentierter Rahmen fehlerhaft empfangen wird, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
9 ist ein Ablaufdiagramm, das eine beispielhafte Sequenz von Schritten eines auf einem Computer implementierten Verfahrens eines Identifizierens und Signalisierens fragmentierter Rahmen unter Verwendung eines erweiterten Sequenzsteuerungsfelds gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt.
10 ist ein Ablaufdiagramm, das eine beispielhafte Sequenz von Schritten eines auf einem Computer implementierten Verfahrens eines Entschlüsselns fragmentierter Rahmen unter Verwendung eines erweiterten Sequenzsteuerungsfelds gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung darstellt.
11 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Computersystems, auf welchem Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung implementiert werden können.

Detaillierte Beschreibung
Es wird nun detailliert auf mehrere Ausführungsformen Bezug genommen. Obwohl der Gegenstand in Verbindung mit den alternativen Ausführungsformen beschrieben wird, wird verstanden, dass diese nicht gedacht sind, den beanspruchten Gegenstand auf diese Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist beabsichtigt, dass der beanspruchte Gegenstand Alternativen, Modifikationen und Äquivalente abdeckt, welche im Geist und Schutzumfang des beanspruchten Gegenstands, wie durch die angehängten Ansprüche definiert, enthalten sein können
Weiter sind in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein vollständiges Verständnis des beanspruchten Gegenstands bereitzustellen. Es wird jedoch durch jemanden mit Kenntnissen auf dem Gebiet anerkannt, dass Ausführungsformen ohne diese spezifischen Details oder mit Äquivalenten derselben ausgeführt werden können. In anderen Fällen sind bekannte Verfahren, Prozeduren, Komponenten und Schaltungen nicht detailliert beschrieben worden, um Aspekte und Merkmale des Gegenstands nicht unnötig zu verschleiern.
Teile der detaillierten Beschreibung, welche folgen, werden hinsichtlich eines Verfahrens präsentiert und erörtert. Obwohl Schritte und eine Reihenfolge derselben in einer Figur hierin (z.B. 9-10), die die Operationen dieses Verfahrens beschreiben, offenbart sind, sind solche Schritte und eine Reihenfolge beispielhaft. Ausführungsformen sind gut geeignet, verschiedene andere Schritte oder Variationen der in dem Ablaufdiagramm der Figur hierin rezitierten Schritte und in einer anderen Reihenfolge als der hierin veranschaulichten und beschriebenen auszuführen.
Einige Teile der detaillierten Beschreibung werden im Sinne von Prozeduren, Schritten, Logikblöcken, einer Verarbeitung und anderen symbolischen Repräsentationen von Operationen auf Datenbits, welche auf einen Computer-Speicher ausgeführt werden können, präsentiert. Diese Beschreibungen und Repräsentationen sind die Mittel, die von denjenigen mit Kenntnissen auf dem Gebiet der Datenverarbeitung verwendet werden, um anderen mit Kenntnissen auf dem Gebiet den Inhalt ihrer Arbeit am effektivsten mitzuteilen. Eine Prozedur, ein von einem Computer ausgeführter Schritt, ein Logikblock, ein Prozess, usw. wird hier und allgemein als eine selbständige Sequenz von Schritten oder Instruktionen aufgefasst, die zu einem gewünschten Ergebnis führt. Die Schritte sind diejenigen, die physikalische Manipulationen physikalischer Größen erfordern. Gewöhnlich, obwohl nicht notwendigerweise, nehmen diese Größen die Form von elektrischen oder magnetischen Signalen an, die geeignet sind, in einem Computer-System gespeichert, übertragen, kombiniert, verglichen und anderweitig manipuliert zu werden. Es hat sich zeitweise als günstig erwiesen, hauptsächlich aus Gründen einer allgemeinen Verwendung, diese Signale als Bits, Werte, Elemente, Symbole, Zeichen, Terme, Zahlen oder dergleichen zu bezeichnen.
Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass alle diese und ähnliche Begriffe mit den geeigneten physikalischen Größen zu verknüpfen sind, und nur geeignete Bezeichnungen sind, die auf diese Größen angewendet werden. Wenn nicht ausdrücklich anders angegeben, wie aus den nachfolgenden Erörterungen ersichtlich, wird anerkannt, dass sich in Erörterungen ein Verwenden von Begriffen wie „zugreifen“, „konfigurieren“ „festlegen“, „speichern“, „übertragen“, „erneut übertragen“, „authentifizieren“, „identifizieren“, „anfordern“, „berichten“, „bestimmen“ oder dergleichen auf die Aktion und Prozesse eines Computersystems oder einer ähnlichen elektronischen Computervorrichtung bezieht, welche Daten, die als physikalische (elektronische) Größen innerhalb der Register und Speicher des Computersystems repräsentiert sind, in andere Daten, die ähnlich als physikalische Größen innerhalb der Speicher und Register oder andere solche Informationsspeicher, Übertragungs- oder Anzeigevorrichtungen des Computersystems repräsentiert sind, manipulieren und transformieren.
Einige Ausführungsformen können in dem allgemeinen Kontext von auf einem Computer ausführbaren Instruktionen, wie Programmmodulen, die durch einen oder mehrere Computer oder andere Vorrichtungen ausgeführt werden, beschrieben werden. Allgemein umfassen Programmmodule Routinen, Programme, Objekte, Komponenten, Datenstrukturen, usw., welche bestimmte Aufgaben erfüllen oder bestimmte abstrakte Datentypen implementieren. Typischerweise kann die Funktionalität der Programmmodule in verschiedenen Ausführungsformen gewünscht kombiniert oder verteilt werden.
Erweiterte Sequenzsteuerung für fragmentierte Rahmen in einem WLAN
Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff „EHT“ allgemein auf eine jüngste Generation einer Funkkommunikation (Wi-Fi), die als Extremhochdurchsatz (EHT) bekannt ist und gemäß den IEEE 802.11be Standards definiert ist. Der Begriff Station (STA) bezieht sich allgemein auf eine Elektronikvorrichtung, die in der Lage ist, Daten über Wi-Fi zu senden und zu empfangen, welche nicht als ein Zugangspunkt (AP) arbeitet.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen Techniken und Systeme für ein Übertragen fragmentierter Rahmen unter Verwendung eines Sequenzsteuerungsfelds in einer MAC-Kopfzeile, welches eine erweiterte 15-Bit Sequenzzahl zum Nachverfolgen der Reihenfolge von Rahmen und ein 1-Bit PF-Feld aufweist, welches in Verbindung mit einem in einem Rahmensteuerungsunterfeld der MAC-Kopfzeile übertragenen 1-Bit MF-Feld die Position eines fragmentierten Rahmens anzeigt, zur Verfügung. Die fragmentierten Rahmen können von einer Funkvorrichtung empfangen und gemäß dem MF-Feld, dem PF-Feld und der Sequenzsteuerungszahl defragmentiert werden. Die Rahmen können verworfen werden, wenn einige nicht erfolgreich empfangen werden.
1 stellt eine beispielhafte Aggregat- (A-) MAC-Protokolldateneinheit (MPDU) (A-MPDU) 100 dar, die vier MSDUs aufweist, die eine MSDU 105 umfasst, die in eine MPDU3 110, eine MPDU4 115, eine MPDU5 120 und eine MPDU6 125 fragmentiert ist. Bei existierenden Standards, wie IEEE 802.11ax und IEEE 802.11ay ist die verfügbare Fenstergröße für eine Übertragung jeweils 256 MPDUs und 1K MPDUs. Weiter ist die maximale Block-Ack-Bitmap-Größe für ein Bestätigen von MSDUs 256 in 802.11ax und bis zu 1K in 802.11ay, wodurch die Größe der A-MPDU 100 begrenzt wird und das gesamte Funkleistungsvermögen des Funknetzwerks begrenzt wird.
Aufkommende Generationen von Funktechnologie, wie IEEE 802.11be EHT-PHY unterstützen 320 MHz Bandbreite, 16 räumliche Streams, 1024-QAM und eine Mehrfachverbindungszusammenfassung. Um die erhöhten PHY-Raten vollständig zu nutzen, ist es wichtig, die MAC-Effizienz zum Beispiel durch ein Verwenden eines erweiterten Sequenzsteuerungsschemas zu verbessern. Die Max-PHY-Peak-Rate in IEEE 802.11be ist ungefähr 48000 Mbps. Um diese aufkommende Funktechnologie zu unterstützen, erweitert die MAC-Schicht die maximale Fenstergröße auf mindestens 1K und unterstützt Block-Ack-Bitmap-Größen von mindestens 512 und 1K. In einigen Fällen kann ein Erweitern der maximalen Fenstergröße auf mehr als 2K für Mehrfachverbindungsoperationen notwendig sein, welche mehr als 2 Verbindungen von 320 MHz und 16 räumliche Streams verwenden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein erweitertes Sequenzsteuerungsschema für fragmentierte Rahmen bereit, welches das 4-Bit Fragmentzahlfeld des herkömmlichen Sequenzsteuerungsfelds vorteilhaft entfernt, sodass der Sequenzzahlraum vorteilhaft von 12 Bits (4K) auf 15 Bits (32K) erweitert werden kann. Das übrige 1 Bit wird verwendet, um das vorherige-Rahmen- (PF-) Feld in dem erweiterten Sequenzsteuerungsfeld zu implementieren. Auf diese Weise kann das Übertragungsfenster zum Beispiel auf mehr als 1K MPDUs erweitert werden. Vorzugsweise können bis zu 16K MPDUs während eines Übertragungsfensters drahtlos übertragen werden, und die Übertragung kann unter Verwendung eines einzelnen Block-Ack bestätigt werden.
Vorzugsweise wird die Verwendung des erweiterten Sequenzsteuerungsschemas in einer Block-Ack-Übereinkunft angezeigt. Ohne die Block-Ack-Übereinkunft wird das erweiterte Sequenzsteuerungsfeld bei der Übertragung des jeweiligen Datenrahmens nicht verwendet. Sobald dem Block-Ack zugestimmt ist, kann das erweiterte Steuerungsfeld in dem Datenrahmen des TID der Block-Ack-Übereinkunft bereitgestellt werden.
In einem Beispiel fordert eine Funkvorrichtung die Verwendung des erweiterten Sequenzsteuerungsfelds (anstatt des herkömmlichen Sequenzsteuerungsfelds) in einem Add-Block-Ack (ADDBA-) Anforderungsrahmen an, der ein erweitertes Sequenzsteuerungsoperationsunterfeld in dem ADDBA-Leistungsumfangsfeld des ADDBA-Erweiterungselements auf 1 festgelegt aufweist. Die Empfängerfunkvorrichtung bestätigt die Anforderung, das erweiterte Sequenzsteuerungsfeld zu verwenden, in dem ADDBA-Antwortrahmen, in welchem das erweiterte Sequenzsteuerungsoperationsunterfeld in dem ADDBA-Leistungsumfangsfeld in dem ADDBA-Erweiterungselement auf 1 festgelegt ist, an die anfordernde Vorrichtung. Nach einem Einrichten der Block-Ack-Übereinkunft und Aktivieren der erweiterten Sequenzsteuerung können die anfordernde Vorrichtung und die Empfängervorrichtung Datenrahmen unter Verwendung des erweiterten Sequenzsteuerungsfelds übertragen. Mit anderen Worten kann das erweiterte Sequenzsteuerungsfeld in einem nachfolgenden Rahmen (z.B. einem Datenrahmen) enthalten sein und zwischen der anfordernden Vorrichtung und der Empfängervorrichtung über das Funknetzwerk übertragen werden.

2 stellt Felder einer beispielhaften MAC-Kopfzeile 200 eines Datenrahmens (z.B. einer MSDU) dar, die ein erweitertes Sequenzsteuerungsfeld gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet. Das Rahmensteuerungsfeld 205 weist ein mehr-Fragmente- (MF-) Feld 305 (3) auf und das Sequenzsteuerungsfeld 210 weist ein vorhergehende-Fragmente- (PF-) Feld 410 (4) auf, die in Verbindung verwendet werden, um zum Beispiel die Position eines fragmentierten Rahmens (oder keine fragmentierten Rahmen) gemäß den in der Tabelle 1 aufgeführten Werten anzuzeigen. Die Reihenfolge der Rahmen kann unter Verwendung des Sequenzzahlunterfelds des Sequenzsteuerungsfelds 210 (4) bestimmt werden. Tabelle 1

Vorhergehende-Fragmente (PF)	Mehr-Fragmente (MF)
0	0	Unfragmentierte MSDU
0	1	Fragmentierte MSDU (erstes Fragment)
1	1	Fragmentierte MSDU (mittleres Fragment)
1	0	Fragmentierte MSDU (letztes Fragment)

Wie in der Tabelle 1 gezeigt, zeigt ein Festlegen des PF-Felds auf 0 und des MF-Felds auf 0 vorzugsweise eine unfragmentierte MSDU an. Ein Festlegen des PF-Felds auf 0 und des MF-Felds auf 1 zeigt an, dass die MSDU das erste Fragment einer fragmentierten MSDU ist. Ein Festlegen des PF-Felds auf 1 und des MF-Felds auf 1 zeigt an, dass die MSDU ein mittleres Fragment einer fragmentierten MSDU ist. Die MSDU kann ein beliebiges Fragment der MSDU sein, welches nicht das erste oder das letzte Fragmen ist. Ein Festlegen des PF-Felds auf 1 und des MF-Felds auf 0 zeigt an, dass die MSDU das letzte Fragment einer fragmentierten MSDU ist.
3 stellt ein beispielhaftes Rahmensteuerungsfeld 300 einer MAC-Kopfzeile (z.B. eines Datenrahmens) zum Implementieren eines erweiterten Sequenzsteuerungsfelds gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Das Rahmensteuerungsfeld weist ein mehr-Fragmente- (MF-) Feld 305 zum Anzeigen der Existenz und Position eines fragmentierten Rahmens in Verbindung mit dem PF-Feld 410 (siehe Tabelle 1) auf.
4 stellt ein beispielhaftes Sequenzsteuerungsfeld 400 einer MAC-Kopfzeile (z.B. eines Datenrahmens) zum Implementieren eines erweiterten Sequenzsteuerungsfelds gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Das Sequenzzahl- (SEQ-) Feld 405 zeigt die eindeutige Sequenzzahl eines Rahmens an, und das vorhergehende-Fragmente- (PF-) Feld 410 zeigt in Verbindung mit dem MF-Feld 305 (siehe Tabelle 1) die Existenz und Position eines fragmentierten Rahmens an. Das SEQ-Feld 405 weist typischerweise einen eindeutigen Wert auf, welcher für jeden nachfolgenden Rahmen hochgezählt wird und verwendet werden kann, um die Reihenfolge von empfangenen Rahmen zu bestimmen.
5 stellt eine beispielhafte Funkübertragung dar, die eine fragmentierte MSDU aufweist, die unter Verwendung eines erweiterten Sequenzsteuerungsfelds übertragen wird, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In dem Beispiel von 5 wird eine MSDU1 505 in einer MPDU1 übertragen, die SEQ(1), MF(0) PF(0) aufweist, wird eine MSDU2 in einer MPDU2 510 übertragen, die SEQ(2), MF(0) PF(0) aufweist, wird eine MSDU3 515 fragmentiert und in einer MPDU3, einer MPDU4, einer MPDU5 und einer MPDU6 übertragen. Die MPDU3 weist SEQ(3), MF(1) PF(0) auf, die MPDU4 weist SEQ(4) MF(1) PF(1) auf, die MPDU5 weist SEQ(5) MF(1) PF(1) auf und die MPDU6 weist SEQ(6) MF(0) PF(1) auf. Eine MSDU4 520 wird in einer MPDU7 übertragen, die SEQ(7) MF(0) PF(0) aufweist.
Eine EHT-Funk-STA sendet die MPDU1, die MPDU2, die MPDU3, die MPDU4, die MPDU5, die MPDU6 und die MPDU7 an die Partner-EHT-STA. Die MPDUs können für eine Übertragung zum Beispiel in einer A-MPDU zusammengefasst werden. Die Partner-EHT-STA, welche die Rahmen empfängt, kann die fragmentierten MSDUs basierend auf den PF-Feld- und den MF-Feld- (MF-) Werten defragmentieren. Die Reihenfolge der Fragmentierung kann weiter durch das Sequenzzahlunterfeld bestimmt werden, welches einen eindeutigen Wert für jede MSDU aufweist. Wenn das erste Fragment, das letzte Fragment und alle mittleren Fragmente korrekt empfangen werden, defragmentiert die Partner-EHT-Funk-STA die fragmentierten MSDUs, um die MPDUs zu erzeugen. Andernfalls werden alle Fragmente verworfen. Die Partner-EHT-Funk-STA kann eine Bestätigung (z.B. Block-Ack) senden, die korrekt empfangene Rahmen anzeigt.
In dem Beispiel von 6 werden eine MSDU1 605, eine MSDU2 610, eine MSDU3 615 und eine MSDU4 620 von einer EHT-Funk-STA an eine Partner-EHT-Funk-STA gesendet. Die MSDU3 615 ist fragmentiert und wird in einer MPDU3, einer MPDU4, einer MPDU5 und einer MPDU6 übertragen. Die Partner-EHT-Funkvorrichtung kann die MSDU3 615 nicht defragmentieren, weil der erste fragmentierte Rahmen (MPDU3) nicht erfolgreich empfangen wird. Entsprechend werden alle Fragmente der MSDU3 von der Partner-EHT-Funk-STA verworfen.
In dem Beispiel von 7 werden eine MSDU1 705, eine MSDU2 710, eine MSDU3 715 und eine MSDU4 720 von einer EHT-Funk-STA an eine Partner-EHT-Funk-STA gesendet. Die MSDU3 715 ist fragmentiert und wird in einer MPDU3, einer MPDU4, einer MPDU5 und einer MPDU6 übertragen. Die Partner-EHT-Funkvorrichtung kann die MSDU3 715 nicht defragmentieren, weil der letzte fragmentierte Rahmen (MPDU6) nicht erfolgreich empfangen wird. Entsprechend werden alle Fragmente der MSDU3 von der Partner-EHT-Funk-STA verworfen.
In dem Beispiel von 8 werden eine MSDU1 805, eine MSDU2 810, eine MSDU3 815 und eine MSDU4 820 von einer EHT-Funk-STA an eine Partner-EHT-Funk-STA gesendet. Die MSDU3 815 ist fragmentiert und wird in einer MPDU3, einer MPDU4, einer MPDU5 und einer MPDU6 übertragen. Die Partner-EHT-Funkvorrichtung kann die MSDU3 815 nicht defragmentieren, weil ein mittlerer fragmentierter Rahmen (MPDU4) nicht erfolgreich empfangen wird. Entsprechend werden alle Fragmente der MSDU3 von der Partner-EHT-Funk-STA verworfen.
9 stellt eine beispielhafte Sequenz von auf einem Computer implementierten Schritten eines Prozesses 900 zum Übertragen fragmentierter Rahmen (MSDUs) unter Verwendung eines erweiterten Sequenzsteuerungsfelds gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
Bei Schritt 905 wird ein Datenrahmen (z.B. eine MPDU) in fragmentierte Rahmen (z.B. fragmentierte MSDUs) fragmentiert.
Bei Schritt 910 werden ein vorhergehende-Fragmente- (PF-) Bit und ein mehr-Fragmente- (MF-) Bit von MAC-Kopfzeilen der fragmentierten Rahmen festgelegt, um eine Position jedes fragmentierten Rahmens anzuzeigen. Zum Beispiel können die Rahmen einen ersten fragmentierten Rahmen, einen oder mehrere mittlere fragmentierte Rahmen und einen letzten fragmentierten Rahmen aufweisen, und diese Positionen können gemäß den PF-Bit- und MF-Bit-Werten (siehe Tabelle 1) angezeigt werden. Das PF-Bit kann in einem Sequenzsteuerungsfeld der MAC-Kopfzeile übertragen werden. Die Reihenfolge der fragmentierten Rahmen kann weiter basierend auf dem Sequenzzahlunterfeld des Sequenzsteuerungsfelds bestimmt werden.
Bei Schritt 915 werden die fragmentierten Rahmen und die MAC-Kopfzeilen an eine Empfängerfunkvorrichtung gesendet. Die fragmentierten Rahmen können zum Beispiel in MPDUs oder einer A-MPDU übertragen werden.
10 stellt eine beispielhafte Sequenz von auf einem Computer implementierten Schritten eines Prozesses 1000 zum Empfangen und Defragmentieren fragmentierter Rahmen (MSDUs) unter Verwendung eines erweiterten Sequenzsteuerungsfelds gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.
Bei Schritt 1005 wird eine Mehrzahl von fragmentierten Rahmen (z.B. MSDUs) über ein Funknetzwerk empfangen.
Bei Schritt 1010 wird auf MAC-Kopfzeilen der jeweiligen fragmentierten Rahmen zugegriffen, um Werte eines PF-Bits und eines MF-Bits zu bestimmen, die verwendet werden, um Positionen der fragmentierten Rahmen anzuzeigen. Zum Beispiel können das PF-Bit und die MF-Bits verwendet werden, um die Position eines fragmentierten Rahmens, wie eines ersten fragmentierten Rahmens, eines mittleren fragmentierten Rahmens und eines letzten fragmentierten Rahmens, zu identifizieren.
Bei Schritt 1015 werden die fragmentierten Rahmen gemäß den PF-Bit- und MF-Bit-Werten defragmentiert. Das Defragmentieren kann eine MSDU wiederherstellen und die MSDU kann zu einer A-MSDU gehören. Das PF-Bit kann in einem Sequenzsteuerungsfeld der MAC-Kopfzeile übertragen werden. Die Reihenfolge der fragmentierten Rahmen kann weiter basierend auf dem Sequenzzahlunterfeld des Sequenzsteuerungsfelds bestimmt werden.
Bei Schritt 1020 werden die fragmentierten Rahmen optional verworfen, wenn einige der fragmentierten Rahmen nicht erfolgreich empfangen werden.
11 stellt eine beispielhafte Funkvorrichtung 1100 dar, in welcher Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung implementiert werden können. Die Funkvorrichtung 1100 kann zum Beispiel eine bewegbare Elektronikvorrichtung, ein Funk-AP, eine Funk-STA oder ein geeignetes Computer-System sein. Die Funkvorrichtung 1100 weist einen Prozessor 1105 zum Abarbeiten von Software-Anwendungen und optional eines Betriebssystems auf. Ein Speicher 1110 kann zum Beispiel einen Nur-Lese-Speicher und/oder einen Zufallszugriffsspeicher umfassen, um sowohl Anwendungen und Daten für eine Verwendung durch den Prozessor 1105 als auch Rahmen 1115 (z.B. Datenrahmen), welche durch einen Sendeempfänger 1120 empfangen oder gesendet werden, zu speichern. Der Sendeempfänger 1120 wird verwendet, um mit anderen Elektronikvorrichtungen über ein Funknetz (z.B. WLAN) zu kommunizieren und arbeitet typischerweise gemäß IEEE Standards (z.B. IEEE 802.11ax, IEEE 802.11ay, IEEE 802.11be, usw.).
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der Prozessor Instruktionen ausführen, um auf einem Computer implementierte Prozesse zum Übertragen fragmentierter Rahmen unter Verwendung eines Sequenzsteuerungsfelds in einer MAC-Kopfzeile auszuführen, welches eine erweiterte 15-Bit Sequenzzahl zum Nachverfolgen der Reihenfolge von Rahmen und ein 1-Bit PF-Feld aufweist, welches in Verbindung mit einem in einem Rahmensteuerungsunterfeld der MAC-Kopfzeile übertragenen 1-Bit MF-Feld die Position eines fragmentierten Rahmens anzeigt. Die fragmentierten Rahmen können von einer Funkvorrichtung empfangen und gemäß dem MF-Feld, dem PF-Feld und der Sequenzsteuerungszahl defragmentiert werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind somit beschrieben. Obwohl die vorliegende Erfindung in bestimmten Ausführungsformen beschrieben worden ist, sollte anerkannt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht als durch solche Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden sollte, sondern eher gemäß den nachfolgenden Ansprüchen ausgelegt werden sollte.

Claims

Verfahren eines Sendens fragmentierter Rahmen durch eine Sendevorrichtung, wobei das Verfahren umfasst: Fragmentieren eines Datenrahmens in eine Mehrzahl von fragmentierten Rahmen, wobei die Mehrzahl von fragmentierten Rahmen einen ersten fragmentierten Rahmen, einen mittleren fragmentierten Rahmen und einen letzten fragmentierten Rahmen aufweist (905); Festlegen eines vorhergehende-Fragmente-, im Folgenden auch als PF bezeichnet, Bits und eines mehr-Fragmente-, im Folgenden auch als MF bezeichnet, Bits jeweiliger MAC-Kopfzeilen jedes fragmentierten Rahmens der Mehrzahl von fragmentierten Rahmen, um eine jeweilige Position jedes fragmentierten Rahmens anzuzeigen (910); und Senden des ersten fragmentierten Rahmens, des mittleren fragmentierten Rahmens und des letzten fragmentierten Rahmens und der MAC-Kopfzeilen für einen Empfang durch eine Empfängerfunkvorrichtung (915).
Verfahren gemäß Anspruch 1, weiter umfassend, dass die Empfängerfunkvorrichtung die Mehrzahl von fragmentierten Rahmen defragmentiert, und wobei die PF-Bits und die MF-Bits verwendet werden, um Positionen jeweiliger fragmentierter Rahmen zu bestimmen.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Festlegen ein Festlegen des PF-Bits auf 1, um die Existenz eines vorhergehenden fragmentierten Rahmens anzuzeigen, umfasst; und/oder wobei das Festlegen ein Festlegen des MF-Bits auf 1, um die Existenz eines nachfolgenden fragmentierten Rahmens anzuzeigen, umfasst; und/oder wobei das Festlegen ein Festlegen sowohl des PF-Bits auf 1 als auch des MF-Bits auf 1, um anzuzeigen, dass der jeweilige fragmentierte Rahmen ein mittlerer fragmentierter Rahmen ist, umfasst; und/oder wobei das Festlegen ein Festlegen sowohl des PF-Bits auf 0 als auch des MF-Bits auf 0, um anzuzeigen, dass es keine fragmentierten Rahmen gibt, umfasst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das PF-Bit in einem Sequenzsteuerungsfeld der MAC-Kopfzeile übertragen wird, wobei das Sequenzsteuerungsfeld vorzugsweise weiter eine 15-Bit Sequenzzahl, im Folgenden auch als SEQ bezeichnet, zum Identifizieren des jeweiligen fragmentierten Rahmens aufweist; und/oder wobei das MF-Bit in einem Rahmensteuerungsfeld der MAC-Kopfzeile übertragen wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die fragmentierten Rahmen an der Empfängerfunkvorrichtung defragmentiert werden, um eine MSDU zu erzeugen; und/oder wobei der erste fragmentierte Rahmen, der mittlere fragmentierte Rahmen und der letzte fragmentierter Rahmen in einer A-MPDU enthalten sind.
Vorrichtung zum Senden fragmentierter Rahmen an eine Empfangsvorrichtung über ein Funknetzwerk, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Sendeempfänger (1120), der eingerichtet ist, Daten über das Funknetzwerk zu senden und zu empfangen; einen Speicher (1110) zum Speichern von Datenrahmen; und einen Prozessor (1105), der betriebsbereit ist zum: Abrufen eines Datenrahmens von dem Speicher; Fragmentieren des Datenrahmens in eine Mehrzahl von fragmentierten Rahmen, wobei die Mehrzahl von fragmentierten Rahmen einen ersten fragmentierten Rahmen, einen mittleren fragmentierten Rahmen und einen letzten fragmentierten Rahmen aufweist; Festlegen eines vorhergehende-Fragmente-, im Folgenden auch als PF bezeichnet, Bits und eines mehr-Fragmente-, im Folgenden auch als MF bezeichnet, Bits jeweiliger MAC-Kopfzeilen jedes fragmentierten Rahmens der Mehrzahl von fragmentierten Rahmen, um eine jeweilige Position jedes fragmentierten Rahmens anzuzeigen; und Bewirken, dass der Sendeempfänger der ersten fragmentierten Rahmen, den mittleren fragmentierten Rahmen und den letzten fragmentierten Rahmen und die MAC-Kopfzeilen für einen Empfang durch eine Empfängerfunkvorrichtung sendet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Empfängerfunkvorrichtung die Mehrzahl von fragmentierten Rahmen defragmentiert, und wobei die PF-Bits und die MF-Bits verwendet werden, um Positionen jeweiliger fragmentierter Rahmen zu bestimmen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei der Prozessor weiter betriebsbereit ist, das PF-Bit auf 1 festzulegen, um die Existenz eines vorhergehenden fragmentierten Rahmens anzuzeigen; und/oder wobei der Prozessor weiter betriebsbereit ist, das MF-Bit auf 1 festzulegen, um die Existenz eines nachfolgenden fragmentierten Rahmens anzuzeigen; und/oder wobei der Prozessor weiter betriebsbereit ist, sowohl das PF-Bit auf 1 als auch das MF-Bit auf 1 festzulegen, um anzuzeigen, dass der jeweilige fragmentierte Rahmen ein mittlerer fragmentierter Rahmen ist; und/oder wobei der Prozessor weiter betriebsbereit ist, sowohl das PF-Bit auf 0 als auch das MF-Bit auf 0 festzulegen, um anzuzeigen, dass es keine fragmentierten Rahmen gibt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8 , wobei das PF-Bit in einem Sequenzsteuerungsfeld der MAC-Kopfzeile übertragen wird, wobei das Sequenzsteuerungsfeld vorzugsweise weiter eine 15-Bit Sequenzzahl, im Folgenden auch als SEQ bezeichnet, zum Identifizieren des jeweiligen fragmentierten Rahmens aufweist; und/oder wobei das MF-Bit in einem Rahmensteuerungsfeld der MAC-Kopfzeile übertragen wird.
Verfahren eines Defragmentierens einer fragmentierten MSDU in einem Funknetzwerk, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen einer Mehrzahl von fragmentierten Rahmen über das Funknetzwerk, wobei die Mehrzahl von fragmentierten Rahmen einen ersten fragmentierten Rahmen, einen mittleren fragmentierten Rahmen und einen letzten fragmentierten Rahmen aufweist (1005); Abrufen von MAC-Kopfzeilen der jeweiligen fragmentierten Rahmen, um ein vorhergehende-Rahmen-, im Folgenden auch als PF bezeichnet, Bit und ein mehr-Rahmen, im Folgenden auch als MF bezeichnet, Bit zu bestimmen, wobei das PF-Bit in einem Sequenzsteuerungsfeld der MAC-Kopfzeilen übertragen wird (1010); und Defragmentieren der fragmentierten Rahmen gemäß den PF-Bit- und MF-Bit-Werten, wobei die PF-Bit- und MF-Bit-Werte eine jeweilige Position eines jeweiligen fragmentierten Rahmens der Mehrzahl von fragmentierten Rahmen anzeigen (1015).
Verfahren gemäß Anspruch 10, weiter umfassend: Bestimmen, dass mindestens einer der Mehrzahl von fragmentierten Rahmen fehlerhaft empfangen worden ist; und Verwerfen der Mehrzahl von fragmentierten Rahmen (1020).