ES2351036T3

ES2351036T3 - IEEE 802.11 MAC SIGNALING TO SUPPORT QOS.

Info

Publication number: ES2351036T3
Application number: ES03751208T
Authority: ES
Inventors: Javier Del Prado Pavon; Sai Shankar Nandagopalan
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2002-11-08
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2011-01-31
Anticipated expiration: 2023-10-27
Also published as: CN101366239A; ZA200503616B

Abstract

Controlador híbrido, HC, para un sistema (100) de comunicaciones de datos inalámbrico de IEEE 802.11 que soporta mejoras de calidad de servicio, QoS, que comprende: una entidad (202) de gestión de estación, SME, dentro del HC; y una entidad (201) de gestión de subcapa de control de acceso a medios, MAC, MLME, dentro del HC y acoplada en comunicación tanto a la SME como a las MLME para estaciones (106, 109) inalámbricas, WSTA, que participan en el sistema de (100) comunicaciones de datos inalámbrico de IEEE 802.11, en el que la SME dentro del HC genera una primitiva de petición para la transmisión a la MLME dentro del HC, caracterizado porque la SME dentro del HC está dispuesta para, en respuesta a un cambio planificado para una de las WSTA participantes, generar una primitiva de petición para la transmisión a la MLME dentro del HC, conteniendo la primitiva de petición una dirección para una de las WSTA participantes y un elemento de planificación que especifica la planificación para la WSTA.Hybrid controller, HC, for an IEEE 802.11 wireless data communications system (100) that supports quality of service improvements, QoS, comprising: a station management entity (202), SME, within the HC; and a sublayer management entity (201) for media access control, MAC, MLME, within the HC and coupled in communication to both the SME and the MLME for wireless stations (106, 109), WSTA, participating in the (100) IEEE 802.11 wireless data communications system, in which the SME within the HC generates a request primitive for transmission to the MLME within the HC, characterized in that the SME within the HC is arranged to, in response at a planned change for one of the participating WSTAs, generate a request primitive for transmission to the MLME within the HC, the request primitive containing an address for one of the participating WSTAs and a planning element that specifies the planning for the WSTA

Description

Señalización de MAC de IEEE 802.11 para soportar QoS.IEEE 802.11 MAC signaling to support QoS

La presente invención se refiere en general a un sistema de comunicaciones de datos inalámbrico y, más en particular, a garantizar la calidad de servicio (QoS) en sistemas de comunicaciones de datos inalámbricos.The present invention generally relates to a wireless data communications system and, more on particular, to guarantee the quality of service (QoS) in systems of wireless data communications

En la actualidad, las redes de área local inalámbricas (WLAN) para comunicaciones de datos se implementan más frecuentemente según la norma 802.11 de 1999 del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), a menudo denominadas "fidelidad inalámbrica" o "WiFi". Actualmente, varios grupos de trabajo están desarrollando modificaciones y extensiones de la norma para diversos fines. En particular, el grupo de trabajo de mejoras de control de acceso al medio (MAC) (Grupo de trabajo E) del grupo de trabajo de IEEE 802.11 está trabajando para incorporar calidad de servicio (QoS) a redes de área local inalámbricas para entrega de alta calidad de vídeo, voz y multimedia (véase IEEE 802.11e QoS borrador D3.3).Currently, local area networks Wireless (WLAN) for data communications are further implemented frequently according to standard 802.11 of 1999 of the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), often referred to as "wireless fidelity" or "WiFi". Currently, several work groups are developing modifications and extensions of the standard for various purposes. In particular, the working group of media access control (MAC) improvements (Working Group E) of the IEEE 802.11 working group is working to incorporate Quality of service (QoS) to wireless local area networks for high quality video, voice and multimedia delivery (see IEEE 802.11e QoS draft D3.3).

En el modo de función de coordinación distribuida (DCF) en el periodo de contención (CP) de cada supertrama, los sistemas de IEEE 802.11 emplean un esquema de acceso de contención basado en acceso múltiple de detección de portadora con evitación de colisión (CSMA/CA), un protocolo de acceso aleatorio que no es particularmente adecuado para tráfico sensible al tiempo. En el modo de función de coordinación puntual (PCF) durante el periodo libre de contención (CFP) opcional de cada supertrama, los sistemas de IEEE 802.11 emplean un mecanismo de acceso de interrogación con un coordinador puntual (PC), normalmente ubicado junto con el punto de acceso (AP), para proporcionar control centralizado sobre la asignación de ancho de banda.In the coordination function mode distributed (DCF) in the containment period (CP) of each superframe, IEEE 802.11 systems employ a scheme of containment access based on multiple access detection carrier with collision avoidance (CSMA / CA), a protocol of random access that is not particularly suitable for traffic time sensitive In punctual coordination function mode (PCF) during the optional containment-free period (CFP) of each superframe, IEEE 802.11 systems employ a mechanism of interrogation access with a point coordinator (PC), normally located along with the access point (AP), to provide centralized control over bandwidth allocation.

Para soportar aplicaciones de QoS, IEEE 802.11e añade un nuevo modo denominado función de coordinación híbrida (HCF). HCF combina dos mecanismos de acceso: Una función de coordinación distribuida mejorada (EDCF) basada en CSMA/CA y que proporciona control diferenciado (basado en prioridad) de acceso al medio para estaciones que soportan QoS (QSTA) y un modo basado en interrogación en el que un controlador híbrido (HC), normalmente ubicado junto con el punto de acceso que soporta QoS (QAP), utiliza la prioridad de acceso al medio más alta y la interrogación para proporcionar planificación centralizada tanto durante los periodos CP como CFP basándose en tráfico y en los requisitos de QoS de cada conexión activa.To support QoS applications, IEEE 802.11e add a new mode called hybrid coordination function (HCF). HCF combines two access mechanisms: A function of Enhanced Distributed Coordination (EDCF) based on CSMA / CA and that provides differential control (based on priority) of access to medium for stations that support QoS (QSTA) and a mode based on interrogation in which a hybrid controller (HC) normally located along with the access point that supports QoS (QAP), uses the priority of access to the highest medium and the interrogation for provide central planning both during periods CP as CFP based on traffic and the QoS requirements of each active connection

El control de acceso al medio a través de planificación centralizada e interrogación en lugar de acceso aleatorio facilita la comunicación entre iguales y proporciona a las estaciones notificación por anticipado de la transmisión y recepción esperadas. Por lo tanto, existe la necesidad en la técnica de mejoras para la planificación en control de acceso a medios mejorado con calidad de servicio. El documento "Shankar S et al: "QoS Signaling for Parameterized Traffic in IEEE 802.11e Wireless LANs" ADVANCED INTERNET SERVICES AND APPLICATIONS. FIRST INTERNATIONAL WORKSHOP, AISA 2002, 1-2 de agosto de 2002, páginas 67-83, XP001188291 Seúl, Corea del Sur ISBN: 3-540-43968-4" describe señalización de QoS para una red inalámbrica según IEEE 802.11e. Se analizan operaciones de MAC. Se describe la señalización de MAC, en particular, la señalización dentro de STA, entre la SME y la MLME. Puede añadirse un flujo de tráfico a través de un conjunto de primitivas de SAP. La petición MLME-ADDTS se envía por la SME a la MLME para iniciar una trama de gestión de flujo. La petición MLME-WMSTATUS se envía para solicitar la cantidad de ancho de banda de canal y la petición MLME-SS-BW-QUERY se envía para determinar un ancho de banda de flujo lateral.Control of access to the medium through central planning and interrogation instead of random access facilitates peer-to-peer communication and provides stations with advance notification of expected transmission and reception. Therefore, there is a need in the art of improvements for planning in access control to improved media with quality of service. The document "Shankar S et al :" QoS Signaling for Parameterized Traffic in IEEE 802.11e Wireless LANs "ADVANCED INTERNET SERVICES AND APPLICATIONS. FIRST INTERNATIONAL WORKSHOP, AISA 2002, August 1-2, 2002, pages 67-83, XP001188291 Seoul, South Korea ISBN: 3-540-43968-4 "describes QoS signaling for a wireless network according to IEEE 802.11e. MAC operations are analyzed. MAC signaling is described, in particular, signaling within STA, between the SME and the MLME. A traffic flow can be added through a set of SAP primitives. The MLME-ADDTS request is sent by the SME to the MLME to initiate a flow management frame. The MLME-WMSTATUS request is sent to request the amount of channel bandwidth and the MLME-SS-BW-QUERY request is sent to determine a lateral flow bandwidth.

Para tratar las deficiencias comentadas anteriormente de la técnica anterior, un objetivo principal de la presente invención es proporcionar, para su uso en la entidad de gestión de estación (SME) y/o en la entidad de gestión de subcapa de control de acceso a medios (MAC) (MLME) dentro de un controlador híbrido (HC) o estación inalámbrica (WSTA) para un sistema de comunicaciones de datos inalámbrico de IEEE 802.11, primitivas para su uso en procedimientos de gestión de elemento de planificación de calidad de servicio (QoS) en relación con una trama de acción de calidad de servicio (QoS) de planificación. Según la presente invención, se proporciona un controlador híbrido tal como se define en la reivindicación 1, y un procedimiento para soportar mejoras de calidad de servicio tal como se define en la reivindicación 11. Las primitivas incluyen: una primitiva de petición formulada por la SME del HC usando la dirección de WSTA y el elemento de planificación de la trama de acción de QoS de planificación para la transmisión a la MLME del HC; una primitiva de confirmación formulada por la MLME del HC usando un código de resultado para la transmisión a la SME del HC. Y una primitiva de indicación formulada por la MLME de la WSTA usando el elemento de planificación para la transmisión a la SME de la WSTA. Otras ventajas técnicas serán fácilmente evidentes para un experto en la técnica a partir de las figuras, la descripción y las reivindicaciones siguientes.To treat the deficiencies mentioned prior to the prior art, a main objective of the present invention is to provide, for use in the entity of station management (SME) and / or in the sublayer management entity Media Access Control (MAC) (MLME) within a controller hybrid (HC) or wireless station (WSTA) for a system IEEE 802.11 wireless data communications, primitive for its use in planning element management procedures of quality of service (QoS) in relation to an action frame of Quality of service (QoS) planning. According to this invention, a hybrid controller is provided as defined in claim 1, and a method for supporting improvements of quality of service as defined in claim 11. The primitives include: a request primitive formulated by the SME of the HC using the WSTA address and the planning element of the planning plot of action QoS for transmission to the MLME of HC; a confirmation primitive formulated by the MLME of the HC using a result code for transmission to the SME of the HC. And an indication primitive formulated by the MLME of the WSTA using the planning element for transmission to the WSE SME. Other technical advantages will be readily apparent. for a person skilled in the art from the figures, the description and the following claims.

Antes de entrar en la Descripción Detallada de la Invención, a continuación, puede ser ventajoso exponer las definiciones de ciertas palabras o frases usadas en este documento de patente: los términos "incluye" y "comprende" así como sus derivados, significan inclusión sin limitación; el término "o" es inclusivo, con el significado y/o; las frases "asociado con" y "asociado con ello" así como sus derivados, pueden significar incluir, estar incluido con, interconectar con, contener, estar contenido en, conectar a o con, acoplar a o con, poder comunicarse con, actuar conjuntamente con, intercalar, yuxtaponer, estar próximo a, estar unido a o con, tener, tener una propiedad de, o similares; y el término "controlador" significa cualquier dispositivo, sistema o parte de él que controle al menos una operación, esté implementado tal dispositivo en hardware, firmware, software o alguna combinación de al menos dos de éstos. Debe observarse que la funcionalidad asociada con cualquier controlador particular puede ser centralizada o distribuida, ya sea de manera local o remota. Las definiciones de determinadas palabras y frases se proporcionan en este documento de patente, y los expertos en la técnica entenderán que tales definiciones se aplican en muchos, si no la mayoría, de los casos a usos tanto anteriores como futuros de tales palabras y frases definidas.Before entering the Detailed Description of The Invention, then, may be advantageous to set forth the definitions of certain words or phrases used in this document Patent: the terms "includes" and "includes" as well as its derivatives mean inclusion without limitation; the term "o" is inclusive, with the meaning and / or; the phrases "associated with" and "associated with it" as well as their derivatives, may mean include, be included with, interconnect with, contain, be contained in, connect to or with, couple to or with, be able to communicate with, act in conjunction with, intersperse, juxtapose, be close to, be attached to or with, have, have a property of, or the like; and the term "controller" means any device, system or part of him who controls at least one operation, is implemented such device in hardware, firmware, software or some combination of At least two of these. It should be noted that the associated functionality with any particular controller it can be centralized or distributed, either locally or remotely. The definitions of Certain words and phrases are provided in this document of patent, and those skilled in the art will understand that such definitions apply in many, if not most, of the cases to both past and future uses of such words and phrases defined.

Para una comprensión más completa de la presente invención, y de sus ventajas, se hace referencia a continuación a las siguientes descripciones tomadas en conjunto con los dibujos adjuntos, en los que números similares designan objetos similares y en los que:For a more complete understanding of this invention, and of its advantages, reference is made below to The following descriptions taken in conjunction with the drawings attachments, in which similar numbers designate similar objects and in which:

la figura 1 representa un sistema de comunicaciones inalámbrico que emplea señalización de control de acceso a medios para soportar transmisión/recepción de tramas de acción de calidad de servicio de planificación según una realización de la presente invención;Figure 1 represents a system of wireless communications that employs signaling control access to media to support transmission / reception of frames of quality service planning action according to a embodiment of the present invention;

la figura 2 representa en mayor detalle elementos de sistema de comunicaciones inalámbrico empleados en señalización de control de acceso a medios que proporcionan soporte para transmisión/recepción de tramas de acción de calidad de servicio de planificación según una realización de la presente invención; yfigure 2 represents in greater detail wireless communications system elements used in media access control signaling that provide support for transmission / reception of quality action frames of planning service according to an embodiment of the present invention; Y

las figuras 3A-3C son diagramas de flujo de alto nivel que ilustran procesos de señalización de control de acceso a medios que soporta transmisión/recepción de tramas de acción de calidad de servicio de planificación según una realización de la presente invención.Figures 3A-3C are diagrams high-level flow illustrating signaling processes of media access control that supports transmission / reception of action frames of planning service quality according to a embodiment of the present invention.

Las figuras 1 a 3C, que se comentan a continuación, y las diversas realizaciones usadas para describir los principios de la presente invención en este documento de patente son únicamente a modo de ilustración y no deben interpretarse en ningún caso para limitar el alcance de la invención. Los expertos en la técnica entenderán que los principios de la presente invención pueden implementarse en cualquier dispositivo dispuesto de manera adecuada.Figures 1 to 3C, which are commented on below, and the various embodiments used to describe the principles of the present invention in this patent document they are for illustration only and should not be interpreted in no case to limit the scope of the invention. The experts in the art will understand that the principles of the present invention can be implemented in any device arranged in a way adequate.

La figura 1 representa un sistema de comunicaciones inalámbrico que emplea señalización de control de acceso a medios para soportar transmisión/recepción de tramas de acción de calidad de servicio de planificación según una realización de la presente invención. El sistema 100 de comunicaciones inalámbrico se implementa de acuerdo a la norma IEEE 802.11, con la funcionalidad y/o modificaciones de calidad de servicio (QoS) adicionales especificadas en la norma IEEE 802.11e y las descritas en mayor detalle a continuación. Por consiguiente, el sistema 100 de comunicaciones inalámbrico en la realización a modo de ejemplo incluye una pluralidad de redes 101, 102 y 103 inalámbricas, que comprenden, cada una, una red de conjunto de servicio básico (BSS) que incluye varias estaciones (STA) 104-105, 106-107 y 108-109, respectivamente, en comunicación inalámbrica entre sí. La red 101 inalámbrica incluye sólo estaciones 104-105 en comunicación inalámbrica entre sí y cada una proporciona servicios de estación (SS) tales como servicios de autenticación (sistema abierto o clave compartida), servicios de desautenticación y servicios de privacidad (opcional) que utilizan el algoritmo de privacidad equivalente por cable (WEP) y entrega de datos. La red 101 inalámbrica forma así una red de conjunto de servicios básicos independientes (IBSS).Figure 1 represents a system of wireless communications that employs signaling control access to media to support transmission / reception of frames of quality service planning action according to a embodiment of the present invention. The 100 system of Wireless communications is implemented according to the IEEE standard 802.11, with the functionality and / or quality modifications of Additional service (QoS) specified in IEEE 802.11e and those described in greater detail below. Therefore, the 100 wireless communication system in the mode embodiment example includes a plurality of networks 101, 102 and 103 wireless, each comprising a set network of basic service (BSS) that includes several stations (STA) 104-105, 106-107 and 108-109, respectively, in communication wireless with each other. Wireless 101 includes only 104-105 stations in wireless communication between yes and each one provides station services (SS) such as authentication services (open system or shared key), Deauthentication services and privacy services (optional) that use the equivalent wire-based privacy algorithm (WEP) and data delivery. The wireless network 101 thus forms a network of set of independent basic services (IBSS).

Por otro lado, las redes 102 y 103 inalámbricas incluyen, cada una, al menos una estación 107 y 108, respectivamente, que sirve como punto de acceso (AP) a un sistema 110 de distribución (DS) que enlaza las dos redes 102 y 103 inalámbricas. El sistema 110 de distribución puede ser cualquier medio adecuado por el cual los puntos de acceso se comunican entre sí para intercambiar tramas para estaciones dentro de sus respectivas redes de conjunto de servicios básicos respectivas, reenviar tramas para seguir estaciones móviles que se mueven desde una red de conjunto de servicios básicos a otra y, opcionalmente, intercambiar tramas con una red externa/por cable (servicio de integración). Por tanto, el sistema 110 de distribución puede ser, por ejemplo, una red de área local (LAN) por cable tal como una red de IEEE 802.X, donde X indica una norma no de IEEE 802.11 aplicable a redes por cable o una red de IEEE 803.2.On the other hand, wireless networks 102 and 103 include, each, at least one station 107 and 108, respectively, which serves as an access point (AP) to a system 110 distribution (DS) that links the two networks 102 and 103 wireless The distribution system 110 can be any adequate means by which access points communicate between yes to exchange frames for stations within their respective respective basic services set networks, forward frames to follow mobile stations that move from a set of basic services set to another and, optionally, exchange frames with an external / wired network (service integration). Therefore, the distribution system 110 may be, for example, a wired local area network (LAN) such as a network of IEEE 802.X, where X indicates an applicable non-IEEE 802.11 standard to cable networks or an IEEE 803.2 network.

Aunque las estaciones 106 y 109 en redes 102 y 103 inalámbricas proporcionan sólo servicio de estación como las estaciones 104-105 en la red 101 inalámbrica, las estaciones 107 y 108 en redes 102 y 103 inalámbricas proporcionan tanto servicio de estación como, en conjunto con el sistema 110 de distribución, servicios de sistema de distribución (DSS) tales como asociación, disociación, reasociación, distribución e integración. Por lo tanto, las redes 102 y 103 inalámbricas forman las redes de conjunto de servicios básicos de infraestructura y, junto con el sistema 110 de distribución, una la red 111 de conjunto de servicios extendidos (ESS).Although stations 106 and 109 in networks 102 and 103 wireless provide only station service such as 104-105 stations in wireless network 101, the 107 and 108 stations in 102 and 103 wireless networks provide both station service and, in conjunction with the 110 system distribution, distribution system services (DSS) such as association, dissociation, re-association, distribution and integration. Therefore, wireless networks 102 and 103 form the networks of set of basic infrastructure services and, together with the distribution system 110, a service set network 111 extended (ESS).

Según IEEE 802.11, las comunicaciones inalámbricas dentro de redes 101-103 inalámbricas emplean una capa de control de acceso a medios (MAC) y una capa física (PHY) para proporcionar entrega de datos sin conexión, con el mejor servicio posible, asíncrona que utiliza acceso múltiple por detección de portadora con evitación de colisión (CSMA/CA). Como se observó anteriormente, las redes 102-103 inalámbricas en la presente invención también se adaptan a la norma IEEE 802.11e borrador 3.3, incluyendo las modificaciones especificadas en el documento IEEE 802.111-02/650r0 (noviembre de 2002). Por consiguiente, las estaciones 107 y 108 son puntos de acceso que soportan QoS (QAP) y las estaciones 106 y 109 son estaciones que soportan QoS (WSTA).According to IEEE 802.11, communications wireless within 101-103 wireless networks employ a media access control (MAC) layer and a layer Physical (PHY) to provide offline data delivery, with the best possible, asynchronous service that uses multiple access by carrier detection with collision avoidance (CSMA / CA). How I know noted earlier, networks 102-103 Wireless in the present invention also conform to the standard IEEE 802.11e draft 3.3, including modifications specified in IEEE 802.111-02 / 650r0 (November 2002). Therefore, stations 107 and 108 are access points that support QoS (QAP) and stations 106 and 109 they are stations that support QoS (WSTA).

Los expertos en la técnica reconocerán que la estructura y funcionamiento completos de un sistema inalámbrico no se representan ni describen completamente en detalle. En cambio, por motivos de simplicidad y claridad, sólo se describe en el presente documento la estructura y funcionamiento de las redes inalámbricas en la medida en que sean exclusivos de la presente invención o necesarios para la comprensión de la presente invención.Those skilled in the art will recognize that the complete structure and operation of a wireless system not they are represented or described completely in detail. Instead, for reasons for simplicity and clarity, only described herein document the structure and operation of wireless networks to the extent that they are exclusive to the present invention or necessary for the understanding of the present invention.

La figura 2 representa en mayor detalle elementos de sistema de comunicaciones inalámbrico empleados en señalización de control de acceso a medios que proporcionan soporte para transmisión/recepción de tramas de acción de calidad de servicio de planificación según una realización de la presente invención. El sistema 200 estratificado, que se emplea tanto para el controlador híbrido (HC) implementado en la realización a modo de ejemplo, dentro de uno de los QAP 107-108 y para una estación inalámbrica (WSTA) de interés, incluye una entidad 201 de gestión de subcapa de MAC (MLME) y una entidad 202 de gestión de estación (SME). La SME 202 es una entidad lógica que puede comunicarse con todas las capas en la pila de red, es decir, la capa física (PHY), la capa de MAC, etc. La MLME 201 gestiona la capa de MAC y controla las interacciones con la SME 202, que se comunica con la SME 202 por comunicaciones dentro de la estación y con la MLME para otras estaciones por comunicaciones entre estaciones.Figure 2 represents in greater detail wireless communications system elements used in media access control signaling that provide support for transmission / reception of quality action frames of planning service according to an embodiment of the present invention. The stratified system 200, which is used for both the hybrid controller (HC) implemented in the embodiment by way of example, within one of QAP 107-108 and for a wireless station (WSTA) of interest, includes an entity 201 MAC sublayer management (MLME) and a management entity 202 station (SME). SME 202 is a logical entity that can communicate with all layers in the network stack, that is, the layer Physical (PHY), MAC layer, etc. MLME 201 manages the layer of MAC and controls interactions with SME 202, which communicates with SME 202 for communications within the station and with the MLME for other stations by inter-station communications.

Como parte de las transmisiones de QoS de planificación, el HC transmite tramas de acción de QoS de planificación que incluyen un elemento de planificación a la WSTA correspondiente, según se especifica en el documento mencionado anteriormente IEEE 802.11-02/650r0.As part of the QoS transmissions of planning, the HC transmits QoS action frames of planning that include a planning element to the WSTA corresponding, as specified in the mentioned document formerly IEEE 802.11-02 / 650r0.

Según la presente invención, los procesos de gestión asociados con la formulación y/o actuación en el elemento de planificación de QoS dentro de esas tramas de acción de QoS de planificación implican el uso de una o más primitivas de señalización de petición MLME-PLANIFICACIÓN, confirmación MLME-PLANIFICACIÓN e indicación MLME-PLANIFICACIÓN tal como se describe en mayor detalle posteriormente.According to the present invention, the processes of management associated with the formulation and / or performance in the element of QoS planning within those QoS action frames of planning involves the use of one or more primitives of MLME-PLANNING request signaling, MLME-PLANNING confirmation and indication MLME-PLANNING as described in greater detail later.

La primitiva de petición MLME-PLANIFICACIÓN es válida en el HC y solicita la transmisión de una trama de acción de QoS de planificación, e incluye los parámetros:The request primitive MLME-PLANNING is valid in the HC and requests the transmission of a planning QoS action frame, and It includes the parameters:

100100

donde los valores de parámetro admisibles se resumen en la tabla I:where the parameter values admissible are summarized in the table I:

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

TABLE I

1one

La SME 202 genera la primitiva de señalización de petición MLME-PLANIFICACIÓN en el HC para enviar información de planificación, en forma de una trama de acción de QoS de planificación, de la MLME 201 a una WSTA especificada cuando se cambia la información de planificación para la WSTA.SME 202 generates the signaling primitive MLME-PLANNING request in the HC to send planning information, in the form of an action plot of Planning QoS, from MLME 201 to a specified WSTA when the planning information for the WSTA is changed.

La primitiva de confirmación MLME-PLANIFICACIÓN informa de los resultados de una petición MLME-PLANIFICACIÓN e incluye los parámetros:The confirmation primitive MLME-PLANNING reports the results of a MLME-PLANNING request and includes parameters:

101101

donde los valores de parámetro admisibles se resumen en la tabla II:where the parameter values admissible are summarized in the table II:

TABLE II

22

La MLME 201 genera la primitiva de señalización de confirmación MLME-PLANIFICACIÓN como resultado de una petición MLME-PLANIFICACIÓN, cuando la acción se completa, para notificar a la SME 202 el resultado de la petición MLME-PLANIFICACIÓN (por ejemplo, si el resultado es ÉXITO, el HC ha enviado correctamente el elemento de planificación a la WSTA en la trama de acción de QoS de planificación.MLME 201 generates the signaling primitive MLME-PLANNING confirmation as a result of an MLME-PLANNING request, when the action is completed, to notify SME 202 of the result of the request MLME-PLANNING (for example, if the result is SUCCESS, the HC has successfully sent the planning element to the WSTA in the planning QoS action frame.

La primitiva de indicación MLME-PLANIFICACIÓN es válida en la WSTA e informa de la recepción de una nueva planificación por parte de la WSTA en forma de una trama de acción de QoS e incluye los parámetros:The indication primitive MLME-PLANNING is valid at the WSTA and reports the reception of a new planning by the WSTA in form of a QoS action frame and includes the parameters:

102102

donde los valores de parámetro admisibles se resumen en la tabla III:where the parameter values admissible are summarized in the table III:

TABLE III

33

La MLME 201 genera la primitiva de señalización de indicación MLME-PLANIFICACIÓN como resultado de la recepción de una nueva planificación en forma de una trama de acción de QoS de planificación, para notificar a la SME 202 la recepción de la planificación de QoS en forma de una trama de acción de QoS de planificación. Los nuevos parámetros de elemento de planificación se sobreescriben a los valores almacenados anteriormente.MLME 201 generates the signaling primitive MLME-PLANNING indication as a result of receiving a new planning in the form of a plot of planning QoS action, to notify SME 202 of the receipt of QoS planning in the form of an action frame of QoS planning. The new element parameters of planning are overwritten to stored values previously.

Las figuras 3A a 3C son diagramas de flujo de alto nivel que ilustran procesos de señalización de control de acceso a medios que soporta transmisión/recepción de tramas de acción de calidad de servicio de planificación según una realización de la presente invención. La figura 3A ilustra el uso de la primitiva de petición (petición MLME-PLANIFICACIÓN). El proceso 300 comienza con un cambio de planificación que se produce para una estación inalámbrica que participa en la red de comunicaciones de datos que incluye el controlador híbrido (etapa 301). La SME del HC genera la primitiva de petición (etapa 302) y transmite la primitiva a la MLME del HC (etapa 303). La MLME del HC formula entonces un elemento de planificación y una trama de acción de QoS de planificación que contiene el elemento de planificación y transmite la trama de acción de QoS de planificación formulada del MAC del HC a la WSTA (etapa 304). El proceso 300 queda entonces inactivo hasta que se produce otro cambio de planificación para una estación inalámbrica participante.Figures 3A to 3C are flow charts of high level illustrating control signaling processes of media access that supports transmission / reception of frames of quality service planning action according to a embodiment of the present invention. Figure 3A illustrates the use of the request primitive (request MLME-PLANNING). The 300 process begins with a planning change that occurs for a station wireless that participates in the data communications network that includes the hybrid controller (step 301). The SME of the HC generates the request primitive (step 302) and transmit the primitive to the MLME of HC (step 303). The MLME of the HC then formulates an element of planning and a planning QoS action plot that contains the planning element and transmits the action plot of QoS of formulated planning from the MAC of the HC to the WSTA (stage 304). Process 300 is then inactive until it occurs another planning change for a wireless station competitor.

La figura 3B ilustra el uso de la primitiva de confirmación (confirmación MLME-PLANIFICACIÓN). El proceso 306 comienza con la transmisión de una primitiva de petición por parte de la SME del HC que recibe la MLME del HC (etapa 307). Se determina el resultado producido por la petición (etapa 308), a continuación la MLME del HC formula una primitiva de confirmación que contiene el resultado (etapa 309) y se transmite a la SME del HC (etapa 310). El proceso 306 queda entonces inactivo hasta que se recibe otra primitiva de petición.Figure 3B illustrates the use of the primitive of confirmation (MLME-PLANNING confirmation). He process 306 begins with the transmission of a primitive of request by the SME of the HC that receives the MLME from the HC (step 307). The result produced by the request is determined (step 308), then the MLME of the HC formulates a primitive of confirmation that contains the result (step 309) and is transmitted to the SME of the HC (step 310). Process 306 is then inactive until another request primitive is received.

La figura 3C ilustra el uso de la primitiva de indicación (indicación MLME-PLANIFICACIÓN). El proceso 312 comienza con la recepción de una trama de acción de QoS de planificación por parte de la MLME para una WSTA (etapa 313). La MLME de la WSTA formula una primitiva de indicación que contiene el elemento de planificación de la trama de acción de QoS de planificación recibida (etapa 314) y se transmite a la SME de la WSTA (etapa 315). El proceso 312 queda entonces inactivo hasta que se recibe otra trama de acción de QoS de planificación.Figure 3C illustrates the use of the primitive of indication (MLME-PLANNING indication). He process 312 begins with the receipt of a QoS action frame of planning by the MLME for a WSTA (step 313). The WSME MLME formulates an indication primitive that contains the QoS action plot planning element of received planning (step 314) and transmitted to the SME of the WSTA (step 315). Process 312 is then inactive until another planning QoS action frame is received.

La presente invención proporciona primitivas de señalización para procesos de gestión necesarios dentro de la MLME de un HC o WSTA necesaria para gestionar el elemento de planificación dentro de una trama de acción de QoS de planificación.The present invention provides primitives of signaling for necessary management processes within the MLME of a HC or WSTA necessary to manage the element of planning within a QoS action frame of planning.

Es importante observar que aunque la presente invención se ha descrito en el contexto de un sistema completamente funcional, los expertos en la técnica apreciarán que al menos partes del mecanismo de la presente invención pueden distribuirse en forma de un medio utilizable por máquina que contiene instrucciones en diversas formas, y que la presente invención se aplica igualmente con independencia del tipo particular de medio portador de señal utilizado para llevar a cabo realmente la distribución. Ejemplos de medios utilizables por máquina incluyen: Medios de tipo de código duro, no volátiles tales como memorias de sólo lectura (ROM), o borrables, memorias de sólo lectura programables eléctricamente (EEPROM), medios de tipo grabable, tales como discos flexibles, unidades de disco duro y memorias de sólo lectura de disco compacto (CD-ROM) o discos versátiles digitales (DVD) y medios de tipo de transmisión tales como enlaces de comunicación digitales y analógicos y tramas o paquetes.It is important to note that although present invention has been described in the context of a completely system functional, those skilled in the art will appreciate that at least parts of the mechanism of the present invention can be distributed in the form of a machine-usable medium containing instructions in various forms, and that the present invention applies equally regardless of the particular type of signal carrier medium used to actually carry out the distribution. Examples of Machine-usable media include: Code type media hard, nonvolatile such as read-only memories (ROM), or erasable, electrically programmable read-only memories (EEPROM), recordable media, such as floppy disks, hard disk drives and compact disc read-only memories (CD-ROM) or digital versatile discs (DVD) and transmission type means such as communication links digital and analog and frames or packages.

Claims

1. Hybrid controller, HC, for a system (100) IEEE 802.11 wireless data communications that supports quality of service improvements, QoS, which includes:

a station management entity (202), SME, inside the HC; Y

a sublayer management entity (201) of media access control, MAC, MLME, within the HC and coupled in communication to both SME and MLME for stations (106, 109) wireless, WSTA, participating in the system of (100) IEEE 802.11 wireless data communications,

in which the SME within the HC generates a request primitive for transmission to the MLME within the HC,

characterized in that the SME within the HC is arranged to, in response to a planned change for one of the participating WSTAs, generate a request primitive for transmission to the MLME within the HC, the request primitive containing an address for one of the WSTA participants and a planning element that specifies the planning for the WSTA.

         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

2. HC according to claim 1, wherein the SME (202) transmits the request primitive to the MLME (201) within of the HC.

3. HC according to claim 2, wherein response to the receipt of the request primitive from the SME (202), MLME (201) formulates a QoS action frame of planning that contains a planning element and transmits the planning plot of action QoS formulated.

4. Data communication system (100) wireless including the HC according to claim 3, further comprising the data communications system wireless:

an MLME (201) within one of the WSTA (106, 109) participants,

in which the MLME within one of the WSTA participants, in response to receiving the action plot of Planning QoS by one of the participating WSTAs, generates a indication primitive for transmission to an SME (202) within of one of the WSTA participants.

         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

5. System (100) of data communications wireless, according to claim 4, wherein the primitive of Indication includes the planning element.

6. HC according to claim 1,

in which, in response to a primitive of request regarding a change of planning for one of the WSTA (106, 109) participants, the MLME (201) within the HC determines a result for the request primitive and generates a primitive of confirmation for transmission to the SME (202) within the HC.

         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

7. HC according to claim 6, wherein the confirmation primitive includes a result code corresponding to the result for the request primitive.

8. HC according to claim 8, wherein the MLME (201) within the HC transmits the confirmation primitive to the SME (202) within the HC.

9. Wireless station (106, 109), WSTA, for an IEEE wireless data communications system (100) 802.11 that supports quality of service improvements, QoS, which comprises the HC according to claim 1,

in which, in response to receiving a Action plot of QoS planning at the WSTA, MLME (201) within the WSTA generates an indication primitive for the transmission to the SME (202) within the WSTA, containing the indication primitive a planning element that specifies the planning for the WSTA from the QoS action frame of planning.

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10. WSTA (106, 109) according to claim 9, in which the MLME (201) within the WSTA transmits the primitive of indication to the SME (202) within the WSTA.

11. Procedure (300) to support improvements in quality of service, QoS, within a hybrid controller, HC, for an IEEE wireless data communications system (100) 802.11, which includes:

operate a station management entity, SME, (202) within the HC;

operate a sublayer management entity (201) of media access control, MAC, MLME, within the HC and coupled in communication to both the SME and the MLME for stations (106, 109) wireless, WSTA, participating in the system IEEE 802.11 wireless data communications. Y

generate a request primitive for the transmission from the SME within the HC to the MLME within the HC,

characterized in that the procedure comprises,

in response to a planning change for one of the participating WSTAs, generate a request primitive for transmission to the MLME within the HC, containing the request primitive one address for one of the WSTA participants and a planning element that specifies the WSTA planning.

         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

12. Method (300) according to claim 11, which also includes:

transmit the request primitive from the SME (202) to the MLME (201) within the HC.

         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

13. Method (300) according to claim 12, which also includes:

in response to receiving the primitive of request from the SME (202), formulate a QoS action frame of planning that contains the planning element; Y

transmit the QoS action frame of formulated planning

         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

14. Procedure (300, 306) according to the claim 13, further comprising:

in response to the reception of the plot of Planning QoS action by one of the WSTA (106, 109) participants, generate an indication primitive for the transmission to an SME (202) within one of the WSTA participants.

         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

15. Procedure (300, 306) according to claim 14, wherein the indication primitive includes the planning element.

16. Procedure (300, 306) according to the claim 11, further comprising:

in response to a request primitive concerning a change in planning for one of the WSTA (106, 109) participants, determine a result for the primitive of request and generate a confirmation primitive for the transmission from MLME (201) within HC to SME (202) within of the HC.

         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

17. Method (306) according to claim 16, in which the confirmation primitive includes a code of result corresponding to the result for the primitive of petition.

18. Method (306) according to claim 17, which also includes:

transmit the confirmation primitive from the MLME (201) within the HC to the SME (202) within the HC.

         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

19. Procedure (300, 306) according to claim 11, further comprising:

in response to receiving a plot of Planning QoS action in the WSTA (106, 109), generate a primitive indication for transmission from the MLME (201) within the WSTA to the SME (202) within the WSTA.

         \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip

20. Method (312) according to claim 19, in which the indication primitive contains an element of QoS action plot planning planning.

21. Method (312) according to claim 20, which also includes:

transmit the indication primitive from the MLME (201) within the WSTA (106, 109) to the SME (202) within the WSTA