DE60210975T2

DE60210975T2 - Leistungsregelung in einem ieee 802.11 drahtlosen lan, das eine hybrid coordination function benutzt

Info

Publication number: DE60210975T2
Application number: DE60210975T
Authority: DE
Inventors: Amjad Soomro; Sunghyun Choi; Javier Del Prado
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Pendragon Wireless LLC
Priority date: 2001-07-09
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2022-06-29
Also published as: DE60210975D1; CN1526219A; EP1407579A1; WO2003007551A1; KR20030029953A; EP1407579B1; US7245592B2; ATE324727T1; JP2004535139A; US20030012165A1; ES2261684T3

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf drahtlose lokale Netzwerke und insbesondere auf die Verwendung von Übertragungsleistungsregelung im Zusammenhang mit Hybridkoordinationsfunktionsbetrieb innerhalb drahtloser lokaler Netzwerke.
Drahtlose lokale Netzwerke (LAN) werden zur Zeit ganz allgemeinen implementiert entsprechend dem "Institute of Electrical and Electronic Engineers" (IEEE) 802.11-1999 Standard, oft als "wireless fidility" oder "WiFi" bezeichnet. Eine Anzahl Arbeitsgruppen entwickeln zur Zeit Modifikationen und Erweiterungen des Standards für mehrere Zwecke. Insbesondere arbeitet die "IEEE 802.11 Working Group's Medium Access Control (MAC) Enhancements task group (Task Group E)" daran, Qualität der Dienstleistung (QoS) in LANs einzuverleiben, und zwar zur Lieferung von hochqualitativem Video, Sprache und Multimedia (siehe IEEE 802.11 e QoS draft D2.0a, November 2001), während die IEEE 802.11 "Task Group H" (TGh) einen Standard entwickelt zum Einverleiben von dynamischer Frequenzselektion und Übertragungsleistungssteuerung in IEEE 802.11a Implementierungen (siehe "DFS und TPC Joint Proposal for 802.11h", IEEE 802.11-01/169r2).
Energieverbrauch ist ein wichtiger Punkt in IEEE 802.11 drahtlosen Netzwerken geworden, da die Lebensdauer der Batterie von Mobilanlagen begrenzt ist. Energiesparung kann verschiedenartig erzielt werden, wobei eine der Möglichkeiten die Benutzung von Sendeleistungsregelung (TPC) ist, und zwar ein Mechanismus, der den Energieverbrauch und die Nebenkanalinterferenz durch Anpassung der Funksendeleistung auf den minimal erforderlichen Pegel begrenzt zum Erzielen einer gewünschten Verbindungszuverlässigkeit (d.h. zum Gewährleisten eines einwandfreien Empfangs eines Frames). Wie oben erwähnt, entwickelt die IEEE 802.11h Arbeitsgruppe TPC für 802.11a und ähnliche Algorithmen werden für die 802.11b physikalische (PHY) Schicht erwartet.
Verwendung des TPC Mechanismus in einem IEEE 802.11e Netzwerk, das unter der Hybridkoordinationsfunktion (HCF) arbeitet, wäre erwünscht, insbesondere weil direkte Kommunikation zwischen QoS-Stationen (QSTA) ohne externe Steuerung erlaubt ist, d.h., eine QSTA kann zu einer anderen Senden ohne dass zunächst an den Zugriffs punkt/Hybridkoordinator (AP/HC) gesendet wird. Vermutlich würden einzelne Stationen (STA) die Sendeleistung während jeder streitfreien Periode (CFP) und jedes streitfreien Bursts unter HCF Betrieb steuern.
Unter einer vorgeschlagenen Implementierung für die HCF muss aber der Hybridkoordinator (HC) alle Frames in der CFB/CFP "hören". Sonst wird der HC, der das Medium als für die verteilte Koordinationsfunktion (DCF) Interframeraum (DIFS) Periode abtastet, den Kanal neu beanspruchen und versuchen zu senden. Außerdem soll der HC bestimmte Frames empfangen (beispielsweise zur Aktualisierung der Schlangengrößen) zum einwandfreien Betrieb des QoS-Unterstützungsbasisdienstleistungssatz (QBSS) Netzwerkes. Dazu soll jede QSTA in einem QBSS Netzwerk jedes Frame mit einer ausreichend hohen Leistung senden, so dass der HC das Frame hören kann, was die Vorteile des TPC reduziert. In QSTA-zu-QSTA Kommunikationen kann die Sendeleistung nicht möglichst niedrig sein.
Es gibt deswegen eine Notwendigkeit zum Verbessern der Anpassung der Sendeleistungsregelung an den Hybridkoordinationsfunktionsbetrieb unter QoS unterstützenden Basisdienstleistungsnetzwerken.
Zum Zugreifen auf die oben beschriebenen Mängel des Standes der Technik ist es eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zur Verwendung in einem QBSS Netzwerk einen gewährten TxOP Halter zu schaffen, der das erste Frame einer QSTA-zu-QSTA Kommunukation mit einem Leistungspegel überträgt, der ausreicht um einen einwandfreien Empfang durch das Ziel zu gewährleisten und wenigstens eine Detektion durch den HC, und danach mit Ausnahmen, nachfolgende Frames mit einem Leistungspegel zu übertragen, der nur ausreicht für einen einwandfreien Empfang durch das Ziel, ungeachtet des Empfangs oder der Detektion durch den HC. Nachfolgende Frames, die von dem HC empfangen werden sollen, wie diejenigen, die die TC Schlangengröße oder den Beantragungsumfang des aktuellen TxOP ändern, werden mit einer Leistung übertragen, die ausreicht um den Empfang durch den HC sowie durch das Ziel zu gewährleisten, wenn es die letzten Frames sind. Der HC ist begrenzt in der bedingungslosen Neubeanspruchung des Kanals nur wegen des Fehlens um eine Aktivität zu detektieren, und die Wiederherstellung ist auf den TxOP Halter begrenzt.
Obenstehendes hat die Merkmale und die technischen Vorteile der vorliegenden Erfindung ziemlich weitgehend beschrieben, so dass der Fachmann die nachfolgen de detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung besser verstehen kann. Zusätzliche Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden nachstehend beschrieben und bilden den Gegenstand der Patentansprüche der vorliegenden Erfindung. Dem Fachmann dürfte es einleuchten, dass man das Konzept und die spezifische Ausführungsform als Basis zum Modifizieren oder Entwerfen anderer Konstruktionen verwenden kann um durchführen derselben Zwecke der vorliegenden Erfindung.
EP-A-0 918 402 beschreibt ein spektrumgestreutes Kommunikationssystem mit einer Anzahl mobiler Stationen und einer Anzahl Basisstationen, die sich dieselbe Frequenz teilen und unabhängig voneinander arbeiten. Jede der Basisstationen, ob es eine lokale Basisstation ist oder eine nicht lokale Basisstation gegenüber einer Anzahl mobiler Stationen, überträgt ein Basisstationsbezugssignal mit einem konstanten Leistungspegel. Jede der mobilen Stationen misst den Empfang der Basisstationsbezugssignale, die von der lokalen Basisstation und einer benachbarten nichtlokalen Basisstation gesendet wurden und benutzt die Messergebnisse zum Steuern des Leistungspegels der Signalübertragungen derart, dass wenn die mobile Station der benachbarten Basisstation nähert, der Leistungspegel des übertragenen Signals verringert wird. Dadurch nimmt die Interferenz zwischen der mobilen Station und der benachbarten nichtlokalen Basisstation ab.
US-A-5 732 077 beschreibt ein Verfahren und ein System zur Vermeidung von Zusammenstößen in einer drahtlosen LAN Umgebung durch den Austausch zwischen einer sendenden Station und einer beabsichtigten empfangenden Station, von Handshake-Information, die Leistungspegelsteuersignale enthält, die für diejenigen Leistungspegel indikativ sind, bei denen die sendende und die empfangende Station arbeiten dürfen um zu vermeiden, dass Interferenz mit Kommunikationen zwischen anderen Stationen verursacht wird, und um zu vermeiden, dass andere Station Interferenz in nachfolgenden Kommunikationen zwischen der sendenden und der empfangenden Station verursachen. Die sendende Station darf Daten nur dann senden, wenn die beabsichtigte empfangende Station ermittelt, dass die Daten mit einem entsprechenden Leistungspegel gesendet werden, und dennoch Interferenz mit anderen Daten vermeiden kann, die zwischen anderen Paaren sendender und empfangender Stationen kommuniziert werden. Die Handshake-Information wird zum Empfang durch alle Stationen ausgesendet um zu vermeiden, dass andere Stationen Interferenz mit der sendenden und der empfangenden Station verursachen.
Bevor wir und mit der detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung befassen, kann es vorteilhaft sein, bestimmte Wörter oder Phrasen zu definieren, die in dem vorliegenden Patentdokument verwendet werden: die Terme "umfassen" und "enthalten" sowie Ableitungen davon, bedeuten Einschließen ohne Begrenzung; der Ausdruck "oder" bedeutet auch und/oder; die Phrasen: "assoziiert mit" und "damit assoziiert" sowie Ableitungen davon können bedeuten: enthalten, enthalten sein in, verbunden mit, umfassen, gekoppelt mit, kommunizierbar mit, zusammenarbeiten mit, verschachteln, neben einander stellen, in der Nähe sein von, begrenzt sein durch, eine Eigenschaft haben von oder dergleichen; und der Term "Controller" bedeutet jede Anordnung, jedes System oder jeder Teil davon, der wenigstens einen Vorgang steuert, ob eine derartige Anordnung in Hardware, in Firmware, in Software oder in einer Kombination von wenigstens zwei derselben implementiert worden ist. Es sei bemerkt, dass die mit jedem beliebigen Controller assoziierte Funktionalität zentralisiert oder verteilt sein kann, ob lokal oder in einem Abstand. Definitionen für bestimmte Wörter und Phrasen werden in diesem Patentdokument verwendet und dem Fachmann dürfte es einleuchten, dass derartige Definitionen in vielen wen nicht den meisten Fällen gelten, und zwar als früher sowie als künftig verwendete Wörter und Phasen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1A–1B Qualität der Dienstleistung unterstützender Basisdienstleistungssatz (QBSS) drahtlose Kommunikationsnetzwerke unter einem Satz vorgeschlagener Regeln (IEEE 802.11e/D1.0) für den HCF-Betrieb,
2A–2D die Struktur und den Leistungspegelbetrieb eines QBSS drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes, das den Übertragungsleistungsregelung und Hybridkoordinationsfunktionsbetrieb (HCF) nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert,
3 ein Hochpegelflussdiagramm für einen Prozess der Sendeleistungsregelung während Station-zu-Station-Kommunikation unter Hybridkoordinationsbetrieb nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
4 ein Hochpegelflussdiagramm für einen Prozess der Sendeleistungsregelung während Station-zu-Station-Kommunikation unter Hybridkoordinationsbetrieb nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
1A bis 3, wie nachstehend beschrieben, und die jeweiligen Ausführungsformen, die zum Beschreiben der Grundlagen der vorliegenden Erfindung in diesem Patentdokument verwendet werden, sind nur als Illustration und sollen den Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht begrenzen. Dem Fachmann dürfte es einleuchten, dass die Grundlagen der vorliegenden Erfindung in jeder beliebigen auf geeignete Art und Weise ausgebildeten Anordnung implementiert werden können.
1A und 1B zeigen QBSS drahtlose Kommunikationsnetzwerke unter zur Zeit vorgeschlagenen Regeln für HCF Betrieb. Der Fachmann wird erkennen, dass die ganze Struktur und der Betrieb eines drahtlosen Netzwerkes nicht völlig detailliert dargestellt oder beschrieben worden ist. Stattdessen ist der Einfachheit halber nur dasjenige der bekannten Struktur und der Wirkungsweise von drahtlosen Netzwerken dargestellt, das für die vorliegende Erfindung zum Verständnis der vorliegenden Erfindung einzigartig oder notwendig ist, ist hier dargestellt und beschrieben.
Unter aktuellen Regeln des HCF Betriebs soll ein Übertragungsmöglichkeitshalter (TxOP), wie QSTA, Frames auf einem ausreichenden Leistungspegel übertragen, die von dem beabsichtigten Empfänger QSTA₂ empfangen und von dem HC wenigstens gehört (und vorzugsweise auch empfangen) werden. Der ideale Fall für TPC in QSTA-zu-QSTA Kommunikation wäre, den Sendeleistungspegel bei QSTA₁ auf den minimalen Pegel zu setzen, der erforderlich ist um Empfang des übertragenen Frames bei QSTA₂ zu gewährleisten (d.h. um zu gewährleisten, dass QSTA₂ innerhalb des Übertragungsbereichs 101 liegt).
Aber der Übertragungsbereich 101 und der reine Kanalbewertungsbereich (CCA) 102 sind abhängig von der Sendeleistung, wobei ein relativer konstanter Inkrementalabstand ΔD zwischen denselben liegt. Deswegen kann, wie in 1A dargestellt, der Sendeleistungspegel, der ausreicht um den Empfang des übertragenen Frames bei QSTA₂ zu gewährleisten, zu gering sein um zu gewährleisten, dass die Übertragung von dem HC "gehört" wird (d.h., dass der HC innerhalb des CCA Bereichs 102 liegt). Auf diese Weise muss entsprechend den heutigen HC Betriebsregeln der Sendeleistungspegel bei QSTA₁ auf den minimal erforderlichen Pegel gesetzt werden, erforderlich um zu gewährleisten, dass HC innerhalb des CCA Bereichs 103 liegt, sogar obschon der resultierende Übertragungsbereich 104 größer ist als notwendig um den Empfang durch QSTA₂ zu gewährleisten. Da durch kann die Sendeleistung in QSTA-zu-QSTA Kommunikationen nicht möglichst niedrig sein, was zu einem uneffizienten Gebrauch der Energiemittel führt.
2A bis 2D zeigen die Struktur und den Leistungspegelbetrieb eines QBSS drahtlosen Kommunikationsnetzwerkes, wobei die Sendeleistungsregelung und der HCF Betrieb nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementi8ert worden sind. 2A bis 2C zeigen Positionen von QSTA und HC und relative Übertragungs- und CCA Bereiche, während 2D Sendeleistung über eine bestimmte Zeit für einen gewährten TxOP darstellt.
Für das erste Frame 201 von QSTA-zu-QSTA Kommunikationen während eines gewährten TxOP überträgt der Sendeleistungscontroller für den gewährten TxOP Halter (QSTA₁ in dem dargestellten Beispiel) mit einer ausreichend hohen Leistung, so dass der beabsichtigte Empfänger (QSTA₂ in dem Beispiel) auf einwandfreie Art und Weise das Frame 201 empfangen kann und der HC wenigstens das Frame hört. Für die Beispielpositionen von QSTA₁, QSTA₂ und HC in den 1A und 1B muss der Leistungspegel P1 ausreichend sein um den CCA Bereich 103 und den Übertragungsbereich 104, wie in 2A dargestellt, zu decken. Der TxOP Halter QSTA₁ benutzt die beste Leistung und Datenratenkombination mit dieser Beschränkung, aber der HC soll das erste Frame hören um zu ermitteln, ob die befragte QSTA das QoS CF Aufrufframe einwandfrei empfangen hat. Vor allem braucht, wenn der HC wenigstens so nahe bei dem TxOP Halter QSTA₁ liegt wie der beabsichtigte Empfänger QSTA₂, der Leistungspegel P1 für das erste Frame auszureichen um einen einwandfreien Empfang durch den beabsichtigten Empfänger QSTA₂ zu gewährleisten.
Nachfolgende Frames 202 für QSTA-zu-QSTA Kommunikation während des TxOP können nach dem ersten Frame 201 mit einem Leistungspegel P2 (und Datenrate) übertragen werden, selektiert durch QSTA₁, nur um einen einwandfreien Empfang der Frames 202 durch den beabsichtigten Empfänger (oder Ziel) QSTA₂ zu gewährleisten, ohne Rücksicht darauf, on die Frames 202 von dem HC empfangen oder sogar gehört werden. Das heißt, dass die Übertragungsleistung nur hoch genug sein soll um zu gewährleisten, dass QSTA₂ innerhalb des Sendebereichs 200 liegt, wie in 2B dargestellt.
Während des TxOp können ein oder mehrere selektierte Frames 203 ggf. durch QSTA mit einem höheren Leistungspegel P3 übertragen werden (und mit einer selektierten Datenrate) die hoch genug ist um zu gewährleisten, dass SOWOHL die Ziel QSTA innerhalb der QSTA-zu-QSTA Kommunikation (QSTA₂) ALS AUCH der HC das Frame (die Frames) 203 einwandfrei empfangen. Wenn beispielsweise der gewährte TxOP Halter QSTA wünscht, die Verkehrskategorie (TC) Schlangengröße zu aktualisieren, die gewährte TxOP zu aktualisieren (d.h. eine neue Dauer zu beantragen) oder einen neuen TxOP zu beantragen, überträgt der Sendeleistungscontroller für QSTA₁ mit einem höheren Leistungspegel P3, entsprechend dem Übertragungsbereich 204 in 2C. Nachfolgende Frames 205 innerhalb des TxOP werden wieder mit dem niedrigeren Leistungspegel P2 durch QSTA übertragen. Zum Schluss soll zur effizienten Verwendung der Bandbreite der gewährte TxOP Halter QSTA wenigstens das nachfolgende (letzte) Frame bzw. die nachfolgenden (letzten) Frames 206 innerhalb des gewährten TxOP mit dem höheren Leistungspegel P3 übertragen, erforderlich um zu gewährleisten, dass SOWHOL die Ziel QSTA₂ und der GC das Frame einwandfrei empfangen: QoS Datenframe mit dem nicht endlichen (NF) Bit gleich Null, und QoS CF-ACK antwortend auf das QoS CF-Poll Frame mit NF = 0. Derartige Leistungspegel für das letzte Frame bzw. für die letzten Frames sind erwünscht zum Sparen von Bandbreite, insbesondere wenn der TxOP Halter QSTA₁ früher endet als das Ende des ursprünglich gewährten TxOP.
Um zu vermeiden, dass der HC vorzeitig den Kanal neu beansprucht, wird der HC begrenzt und kann den Kanal nur in den nachfolgenden Situationen neu beanspruchen: wenn der CCA für den Punktkoordinationsinterframeraum (PIFS) frei bleibt nach dem Ende des QoS CF-Poll Frames; bei Empfang eines Frames aus dem TxOP Halter mit NF = 0 und eines relevanten QoS CF = ACK Frames, wenn die normale ACK Methode angewandt wird; und der gewährte TxOP endet. Der HC kann NICHT, aber, unbedingt den Kanal neu beanspruchen, nach bloßer Abtastung, dass das Medium für DIFS oder PIFS frei ist.
Außerdem ist während einer TxOP NUR der TxOP Halter verantwortlich für Wiederherstellung aus der Abwesenheit eines erwarteten Empfangs. Die Wiederherstellung kann durchgeführt werden durch: Neuübertragung des Frames; durch Sendung eines Frames zu einer anderen QSTA; oder durch Sendung eines QoS Null Datenframes zu dem HC, wobei das NF Bit gleich 0 ist (auf diese Weise endet der TxOP und der HC kann den Kanal neu beanspruchen). Alle anderen QSTA, einschließlich des HC, sollen die Kanalwiederherstellung nicht auslösen, da sie nicht auf zuverlässige Art und Weise ermitteln können, ob das Medium in dem QBSS im Gebrauch ist oder nicht.
Es sei bemerkt, dass, während die oben stehende Diskussion sich auf beliebige Leistungspegel innerhalb einer ununterbrochenen Folge bezieht, der Übertragungsleistungscontroller für den TxOP Halter darauf begrenzt sein kann, dass dieser aus einer Anzahl diskreter Leistungspegel eine Selektion macht, wobei der beste verfügbare Leistungspegel (und Datenrate) gewählt wird.
3 ist ein Hochpegelflussdiagramm für einen Prozess der Übertragungsleistungssteuerung während Station-zu-Station-Kommunikation unter Hybridkoordinationsfunktionsbetrieb nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Prozess 300, der durch den TxOP Halter durchgeführt wird, beginnt mit einem TxOP, der für QSTA-zu-QSTA Kommunikation gewährt ist (Schritt 301). Der HC ist von Neubeanspruchung des Kanals ausgeschlossen, ausgenommen unter vordefinierten Bedingungen, die Inaktivität (unbedingt) ausschleißen, und Wiederherstellung ist auf den TxOP Halter (Schritt 302) begrenzt. Das erste Frame von dem TxOP Halter wird mit einem Leistungspegel (und Datenrate) übertragen, der ausreicht um einen einwandfreien Empfang durch den beabsichtigten Empfänger (oder durch Empfänger für Mehrfachsendungen) zu gewährleisten und wenigstens von dem HC detektiert wird (Schritt 303).
Das nächste von dem TxOP Halter übertragene Frame wird mit einem Leistungspegel (und einer Datenrate) übertragen, der nur ausreicht um einen einwandfreien Empfang durch den (die) beabsichtigten Empfänger zu gewährleisten (Schritt 304), ungeachtet des Empfangs oder sogar der Detektion durch den HC. Es wird danach eine Untersuchung angestellt, ob das nächste Frame von dem HC empfangen werden soll (Schritt 305), wie eine Änderung der TC Schlangengröße, oder eine Änderung der TxOP Dauer. Sollte dies der Fall sein, so wird das nächste Frame mit einem Leistungspegel übertrage, der ausreicht um den Empfang durch den HC sowie durch den (die) beabsichtigten Empfänger zu gewährleisten (Schritt 306).
Wenn der Empfang des nächsten Frames durch den HC nicht notwendig ist, wird eine Untersuchung angestellt, ob das nächste Frame das letzte Frame ist, oder ob es der Start der letzten Frames ist (Schritt 307). Sollte dies nicht der Fall sein, so wird das nächste Frame mit einem Leistungspegel übertragen, der gerade ausreicht um einen einwandfreien Empfang durch den (die) beabsichtigten Empfänger zu gewährleisten (304). Sollt dies der Fall aber sein, dass wird (werden) das (die) letzte(n) Frame(s) mit einem Leistungspegel übertragen, der ausreicht um Empfang durch den (die) beabsichtigten Empfän ger sowie durch den HC zu gewährleisten (Schritt 308). Der Prozess wird dann frei (Schritt 309) bis ein anderer TxOP gewährt wird.
Die oben stehende Beschreibung bezieht sich ausschließlich auf den TxOp Halter, der Leistung selektiv anpasst. In QSTA-zu-QSTA Kommunikation aber müssen die Empfänger mit Protokollframes, wie QoS CF-ACK, reagieren. Dasselbe gilt für die selektive Übertragung eine Zuführung mit niedrigeren Leistungspegeln zu den anderen Stationen innerhalb einer QSTA-zu-QSTA Kommunikation.
4 ist ein Hochpegelflussdiagramm für einen Prozess von Übertragungsleistungsregelung während Station-zu-Station-Kommunikation unter Hybridkoordinationsfunktionsbetrieb nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Da der QoS FC-ACK benutzt werden kann um den TC Schlangenzustand zu aktualisieren ist Einhaltung durch die anderen an der Station-zu-Station-Kommunikation beteiligten Stationen der oben definierten Übertragungssteuerregeln ebenfalls wichtig. Der Prozess 400, implementiert innerhalb der anderen Stationen zur Station-zu-Station-Kommunikation, beginnt die Notwendigkeit zur Übertragung eines Protokollframes durch einen Nicht TxOP Halter, der an einer Station-zu-Station-Kommunikation beteiligt ist (Schritt 401). Es wird eine Ermittlung angestellt, und zwar auf einer Frame-zu-Frame-Basis, ob das nächste Frame, das übertragen werden muss, von dem HC sowie von den beabsichtigten Empfänger gehört werden soll (Schritt 402). Sollte dies der Fall sein, so wird das Frame mit einem Leistungspegel übertragen, der ausreicht zum einwandfreien Empfang durch den HC und die beabsichtigten Empfänger (Schritt 403); sonst wird das Frame mit einem Leistungspegel übertragen, der ausreicht zum gewährleisten eines einwandfreien Empfangs durch die beabsichtigten Empfänger (Schritt 404), ohne Berücksichtigung darauf, ob das Frame empfangen oder detektiert worden ist durch HC. Es wird danach eine Untersuchung angestellt, und zwar in Bezug darauf, ob das letzte erforderliche Frame übertragen worden ist (Schritt 405), wobei der Prozess in dem Fall frei wird (Schritt 406).
Die vorliegende Erfindung verbessert die Durchführung der Übertragungsleistungsregelung unter Hybridkoordinationsfunktionsbetrieb. Mit den neuen definierten Regeln braucht der Hybridkoordinationscontroller nur das erste Frame nach der bedingungslosen Abfrage zu detektieren, wonach der Übertragungsmöglichkeitshalter mit der niedrigsten Leistung und der höchst möglichen Datenrate zum einwandfreien Empfang durch die verbesserte Zielstation übertragen kann, ohne Berücksichtigung, ob der Hybrid koordinationscontroller die Frames detektiert, was von wesentlichem Vorteil ist in der Kommunikation von der direkten verbesserten Station zu der verbesserten Station. Übertragungsleistungsregelung wird auf diese Art und Weise auf eine effiziente Art und Weise angewandt, während ein einwandfreier Betrieb des die Dienstleistungsqualität unterstützenden Basisdienstleistungssatznetzwerkes beibehalten wird.
Es ist wichtig zu bemerken, dass es, während die vorliegende Erfindung im Kontext eines völlig funktionellen Systems beschrieben worden ist, dem Fachmann einleuchten dürfte, dass wenigstens Teile des Mechanismus der vorliegenden Erfindung imstande sind, in Form eines maschinenverwendbaren Mediums mit Instruktionen in vielen Formen verteilt zu werden, und dass die vorliegende Erfindung auch anwendbar ist, ungeachtet des speziellen ein Signal tragenden Mediumtyps, das benutzt wird um die Verteilung durchzuführen. Beispiele von maschinenverwendbaren Medien umfassen: unvergängliche Medien von dem hart-codierten Typ, wie ROMs oder löschbare elektrisch programmierbare EEPROMs, Medien von aufzeichenbaren Ty, wie Floppies, Festplatten und CD-ROMs oder DVDs und Medien von Übertragungstyp, wie digitale und analoge Kommunikationsverbindungen.
Text in der Zeichnung
2D

Hoch
Leistungspegel
Niedrig
Zeit

Claims

Station (QSTA₁) zur Verwendung in einem drahtlosen Kommunikationssystem, wobei das System weiterhin Folgendes umfasst: – einen Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC), der drahtlose Kommunikationen koordiniert; und – eine oder mehrere andere Stationen (QSTA₂), – wobei die Station (QSTA₁) selektiv imstande ist, eine Station-zu-Station-Kommunikation mit der einen oder mit mehreren anderen Stationen (QSTA₂) durchzuführen und dazu vorgesehen ist, Übertragungsleistung zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass – die Station (QSTA₁) dazu vorgesehen ist, ein erstes Frame (201) für eine Station-zu-Station-Kommunikation mit der einen oder mit mehreren anderen Stationen (QSSTA₂) auf einem ersten Leistungspegel (P1) zu übertragen, der ausreicht für einen einwandfreien Empfang des ersten Frames (201) durch die eine oder mehrere andere Stationen (QSTA₂) und für wenigstens Detektion des ersten Frames (201) durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC), und zum Übertragen nachfolgender Frames (202) für die Station-zu-Station-Kommunikation mit einem zweiten Leistungspegel (P2), nur ausreichend für einen einwandfreien Empfang der nachfolgenden Frames (202) durch eine oder mehrere andere Stationen (QSTA₂), ungeachtet des Empfangs oder der Detektion nachfolgender Frames durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC); und – der Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC) durch Neubeanspruchung eines Kanals beschränkt wird, über den das erste und die nachfolgenden Frames (201, 202) übertragen wurden, und zwar auf Basis eines Versagens, während der Station-zu-Station-Kommunikation Aktivität in dem Kanal zu detektieren.
Station (QSTA₁) nach Anspruch 1, weiterhin vorgesehen zum selektiven Übertragen eines oder mehrerer Frames (203, 206) nach dem ersten Frame (201) und der nachfolgenden Frames (202) für die Station-zu-Station-Kommunikation mit einem dritten Leistungspegel (P3), ausreichend für einen einwandfreien Empfang des einen Frames oder von mehreren Frames (203, 206) durch die eine oder mehrere andere Stationen (QSTA₂) und sowie durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC); und wobei die eine oder mehrere andere Stationen (QSTA₂) dazu vorgesehen sind, selektiv ein oder mehrere Frames zu übertragen, und zwar in Reaktion auf Frames, die von der Station (QSTA₁) übertragen wurden, die von dem Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC) einwandfrei empfangen werden müssen, und zwar mit einem Leistungspegel, der ausreicht für einen einwandfreien Empfang der reagierenden Frames durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC) und andere Stationen, die an der Station-zu-Station-Kommunikation beteiligt sind.
Station (QSTA₂) nach Anspruch 2, wobei das eine oder die vielen Frames (203, 206) aus der Gruppe selektiert werden, die Folgendes umfasst: – Frames, die eine Verkehrskategorieschlangengröße ändern, – Frames, die eine Änderung in der Dauer der Station-zu-Station-Kommunikation beantragen, – Frames, die eine zusätzliche Station-zu-Station-Kommunikation beantragen; und – letzte Frames (206) innerhalb der Station-zu-Station-Kommunikation.
Station (QSTA₁) nach Anspruch 1, die weiterhin dazu vorgesehen ist, dass diese die einzige Station ist, die imstande ist, eine Wiederherstellung aus einem Kommunikationsfehler während der Station-zu-Station-Kommunikation auszulösen.
Station (QSTA₁) nach Anspruch 1, weiterhin dazu vorgesehen, die nachfolgenden Frames (202) mit einer Datenrate zu übertragen, die nur für einen einwandfreien Empfang der nachfolgenden Frames (202) durch die eine oder mehrere andere Stationen (QSTA₂) ausreicht, ungeachtet des Empfangs oder der Detektion der nachfolgenden Frames (202) durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC).
Station (QSTA₁) nach Anspruch 1, wobei der zweite Leistungspegel (P2), auf dem die nachfolgenden Frames (202) übertragen werden, niedriger ist als der erste Leistungspegel (P1), auf dem das erste Frame (201) übertragen wird.
Drahtloses Kommunikationssystem, das Folgendes umfasst: – einen Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC), der drahtlose Kommunikation koordiniert; und – Stationen (QSTA₁, QSTA₂), die selektiv imstande sind, eine Station-zu-Station-Kommunikation durchzuführen, wobei wenigstens eine erste Station (QSTA₁) der Stationen dazu vorgesehen ist, die Übertragungsleistung zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Station (QSTA₁) dazu vorgesehen ist, ein erstes Frame (201) für eine Station-zu-Station-Kommunikation mit einer oder mehreren anderen Stationen (QSTA₂) auf einem ersten Leistungspegel (P1) zu übertragen, der ausreicht für einen einwandfreien Empfang des ersten Frames (201) durch die eine oder durch mehrere andere Stationen (QSTA₂) und für wenigstens eine Detektion des ersten Frames (201) durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC), und zum Übertragen nachfolgender Frames (202) für die Station-zu-Station-Kommunikation auf einem zweiten Leistungspegel (P2) nur ausreichend für einen einwandfreien Empfang der nachfolgenden Frames (202) durch die eine oder mehrere andere Stationen (QSTA), ungeachtet des Empfangs oder der Detektion der nachfolgenden Frames (202) durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC); und – der Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC) durch Neubeanspruchung eines Kanals beschränkt ist, über den das erste Frame und die nachfolgenden Frames (201, 202) übertragen wurden, und zwar auf Basis eines Nachlassens der Detektion einer Aktivität in dem Kanal während der Station-zu-Station-Kommunikation.
Drahtloses Kommunikationssystem nach Anspruch 7, wobei die erste Station (QSTA₁) dazu vorgesehen ist, selektiv ein oder mehrere Frames (203, 206) nach dem ersten Frame (201) und den nachfolgenden Frames (202) für die Station-zu-Station-Kommunikation auf einem dritten Leistungspegel (P3) zu übertragen, ausreichend für einen einwandfreien Empfang des eines Frames oder von mehreren Frames (203, 206) durch die eine oder mehrere andere Stationen (QSTA) und den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC), und wobei die eine oder mehrere Stationen (QSTA₂) dazu vorgesehen sind selektiv ein Frame oder mehrere Frames zu übertragen, und zwar in Reaktion auf Frames, die durch die erste Station (QSTA₁) übertragen wurden, die von dem Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC) mit einem Leistungspegel einwandfrei empfangen werden müssen, der ausreicht für einen einwandfreien Empfang der reagierenden Frames durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC) und andere Stationen, die an der Station-zu-Station-Kommunikation beteiligt sind.
Drahtloses Kommunikationssystem nach Anspruch 8, wobei das eine Frame oder mehrere Frames (203, 206) aus der Gruppe selektiert werden, die Folgendes umfasst: – Frames, die eine Verkehrskategorieschlangengröße ändern, – Frames, die eine Änderung in der Dauer der Station-zu-Station-Kommunikation beantragen, – Frames, die eine zusätzliche Station-zu-Station-Kommunikation beantragen; und – letzte Frames (206) innerhalb der Station-zu-Station-Kommunikation.
Drahtloses Kommunikationssystem nach Anspruch 7, wobei die erste Station (QSTA₁) dazu vorgesehen ist, dass diese die einzige Station ist, die imstande ist, eine Wiederherstellung aus einem Kommunikationsfehler während der Station-zu-Station-Kommunikation auszulösen.
Drahtloses Kommunikationssystem nach Anspruch 7, wobei die erste Station (QSTA₁) dazu vorgesehen ist, die nachfolgenden Frames (202) mit einer Datenrate zu übertragen, die nur für einen einwandfreien Empfang der nachfolgenden Frames (202) durch die eine oder mehrere andere Stationen (QSTA₂) ausreicht, ungeachtet des Empfangs oder der Detektion der nachfolgenden Frames (202) durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC).
Drahtloses Kommunikationssystem nach Anspruch 7, wobei der zweite Leistungspegel (P2), auf dem die nachfolgenden Frames (202) übertragen werden, niedriger ist als der erste Leistungspegel (P1), auf dem das erste Frame (201) übertragen wird.
Verfahren zur drahtlosen Kommunikation in einem drahtlosen Kommunikationssystem, das Folgendes umfasst: – einen Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC), der drahtlose Kommunikation koor diniert; und – Stationen (QSTA₁, QSTA₂), die selektiv imstande sind, eine Station-zu-Station-Kommunikation durchzuführen, wobei wenigstens eine erste Station (QSTA₁) der Stationen dazu vorgesehen ist, die Übertragungsleistung zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren Folgendes umfasst: – das Übertragen eines ersten Frames (201) für eine Station-zu-Station-Kommunikation von einer ersten Station (QSTA₁) zu einer oder mehreren anderen Stationen (QSTA₂) auf einem ersten Leistungspegel (P1), der ausreicht für einen einwandfreien Empfang des ersten Frames (201) durch die eine oder durch mehrere andere Stationen (QSTA₂) und für wenigstens eine Detektion des ersten Frames (201) durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC), – das Übertragen nachfolgender Frames (202) für die Station-zu-Station-Kommunikation auf einem zweiten Leistungspegel (P2) nur ausreichend für einen einwandfreien Empfang der nachfolgenden Frames (202) durch die eine oder mehrere andere Stationen (QSTA₂), ungeachtet des Empfangs oder der Detektion der nachfolgenden Frames (202) durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC); und – das Beschränken des Hybridkoordinationsfunktionscontrollers (HC) durch Neubeanspruchung eines Kanals, über den das erste Frame und die nachfolgenden Frames (201, 202) übertragen wurden, und zwar auf Basis eines Nachlassens der Detektion einer Aktivität in dem Kanal während der Station-zu-Station-Kommunikation, und – wobei der zweite Leistungspegel (P2) niedriger ist als der erste Leistungspegel (P1).
Verfahren nach Anspruch 13, das weiterhin Folgendes umfasst: – das Übertragen eines oder mehrerer Frames (203, 206) nach dem ersten Frame (201) und der nachfolgenden Frames (202) für die Station-zu-Station-Kommunikation mit einem dritten Leistungspegel (P3), ausreichend für einen einwandfeien Empfang des einen Frames oder von mehreren Frames (203, 206) durch die eine oder mehrere andere Stationen (QSTA₂) und durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC); und – das Übertragen von einer oder von mehreren der anderen Stationen (QSTA₂) dazu vorgesehen sind, selektiv ein oder mehrere Frames zu übertragen, und zwar in Reaktion auf Frames, die von der Station (QSTA₁) übertragen wurden, die von dem Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC) einwandfrei empfangen werden müssen, und zwar mit einem Leistungspegel, der ausreicht für einen einwandfreien Empfang des einen Frames oder von mehreren reagierenden Frames durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC) und die erste Station (QSTA₁).
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das eine Frame oder mehrere Frames (203, 206) aus der Gruppe selektiert werden, die Folgendes umfasst: – Frames, die eine Verkehrskategorieschlangengröße ändern, – Frames, die eine Änderung in der Dauer der Station-zu-Station-Kommunikation beantragen, – Frames, die eine zusätzliche Station-zu-Station-Kommunikation beantragen; und – letzte Frames (206) innerhalb der Station-zu-Station-Kommunikation.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die erste Station (QSTA₁) die einzige Station ist, die imstande ist, eine Wiederherstellung eines Kommunikationsfehlers während der Station-zu-Station-Kommunikation auszulösen.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei dieses Verfahren weiterhin Folgendes umfasst: – das Übertragen der nachfolgenden Frames (202) mit einer Datenrate, die nur ausreicht für einen einwandfreien Empfang der nachfolgenden Frames (202) durch eine oder mehrere Stationen (QSTA₂), ungeachtet des Empfangs oder der Detektion der nachfolgenden Frames (202) durch den Hybridkoordinationsfunktionscontroller (HC).