TW201129186A - Channel assignment method, wireless network apparatus and channel assignment method applied in WLAN - Google Patents

Description

201129186 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 尤指無線網路系統中的通道配 本發明係有關於無線網路系統， 置方法及相關設備。 【先前技術】 在主從架構(Client/Server)下的無線網路中， =性進細_細叫 ，-般而言具有幾項特性：週期性加喊）、延遲敏雜㈣ sensmve)以及容錯(error t〇lerance)的特性。因此 端根據其贿雛，與齡點約定好可做的時_，第丨圖為先 前技術中-接取點(AP，或稱無線網路基地台)與—用戶端進行傳輪 的時序圖。在-般即時性訊務的電源管理，接取點與用戶端在建立 連線時，由用戶端根據其訊務雛，與接取點接約定好可傳收的時 間點’如第1圖中所示，用戶端在週期性的時間點醒來並進入主動 模式(activemode)可正常收發封包。當雙方協議好的睡眠條件達到 時，用戶端重新回到睡眠模式(sleepm〇de)，此時接取點將不會再主 動發送封包給好端，直到下次又酬主動模式。在現有許多架構 與演算法中’著重於用戶端與接取點之間的通訊協定，以避免因為 3亥通§fl協疋發生各種可能的意外狀況導致雙方失去同步(例如協定 中需要的資訊遺失）’以及提供準確的排程來提高該特定訊務的傳輸 201129186 成功率與無麵道的魏使用效率。 的情=無的來源眾多及/或在多個用戶端使用 用戶端無法在協議=::::線通道已被… 於即時週期性_，由於延遲變:=而=延 也因此變献，核封包遺失的機率 造成平均耗電隨之增加。^成維持在絲模式的時間延長，亦會 【發明内容】 種通道配置方法及相關設 此本發明的目的之一在於提供一 備以解決先前技術中之問題。 包含===施例，其係提供—種通道配置方法。該方: -結束時上戶端的-主動模式的-開始_ 留機制，射該第」時鮮該目標用戶端之一通勒 單疋。該儲存單元L3有處理态以及一儲為 存:議 開始時間與W ‘用戶端處於—主動模式的-、。 ”中“結束時間晚於始時間；以及於 201129186 一第一時間執行對應該目標用戶端之一通道保留機制，其中該第一 時間早於該開始時間。 依據本發明之另一實施例，其係提供一種應用於一無線網路之 通道配置方法。該方法包含有下列步驟：協議與複數個用戶端中之 一目標用戶端開始進行傳輸的一開始時間與結束傳輸的一結束時 間，其中該結束時間晚於該開始時間；以及於一第一時間執行對應 • 該目標用戶端之一通道保留機制，其中該第一時間早於該開始時間。 【實施方式】 第2圖為本發明無線網路系統之一實施例的示意圖。無線網路系 統200包含有(但不限於)一接取點2丨〇以及複數個用戶端 220—1〜220—η。接取點21〇係用以與用戶端22〇j〜22〇_n進行通訊。 本實施例中，接取點21〇包含有(但不限於)一處理器212以及一儲存 單兀，其中儲存單元叫儲存有一程式碼(例如動體Fm)，以及處 理器m係執行該程式碼來起始一通道保留(channd re謂站㈣機 制。 第3圖為第2圖所示之無線網路系統2⑻執行一射頻層通道保留 機制Crf之貫施例的時序圖。在此實施例巾，肝端，―丨與接取 點210的距離較用戶端22〇_2與接取點训的距離近 ’此僅是作為範例 說明’ ji非本發b月之限制。如第3圖中所示，用戶端丨與接取點 210協議好的開始傳送時間與結束傳送時間分別為ti以及α。若在時 201129186 間tl之前’另一個用戶端220—2正進行資料傳輸，此一傳輸可能影響 用戶端220一1在覺醒時段(主動模式、或稱正常模式、工作模式、操 作模式)開始傳送資料的通道使用。因此，在射頻層通道保留機制Crf 中’接取點210設定一個提早保留通道的時間t3，並於時間丨3時進入 一射頻訊號層通道保留模式。在此實施例中，接取點21〇在射頻訊號 層通道保留模式中，將無線訊號的傳輸功率調降以使得可與用戶端 220-1進行通訊而無法與用戶端22〇_2進行通訊之功率，故可造成與 用戶知220一2的通§fl中斷，而於另一實施例中，接取點21〇強制中斷 用戶端220_2的資料傳輸’而造成與用戶端22()—2的通訊中斷。接取 點210於時間t2時，結束該射頻訊號層通道保留模式。在接取點21〇 針對用戶端220—1啟動射頻層通道保留機制〜且接取點21〇處於射 頻訊號層通道保留模式時的通道保留時段，用戶端22〇 2或其他 的用戶端都無法正常傳送，故可降低其他用戶端的干擾，確保用戶 端22〇_1在時間U、t2之間的時段’有較高機率可以獲得通道使用權 並傳收成功。 請-併參考第2圖及第4圖。第4圖為第2圖所示之無線網路系統 2〇〇執行-媒體存取控制層(Media Access c〇_，祖〇)通道保留機 制Cmac之-實施例的時序圖。如第4圖中所示，用戶端挪」與接取 點210協議好的開始傳送時間與結束傳送時間分別糾以及β。在媒 體存取控制層通道保留機制Cmac中，接取點21〇設定一個提早保蠖 通道的日柳4’並於時間科由—正常模式進人-媒體存取控制層通 道保留模式。於媒體存取控制層細_式中，接取點職行通 201129186 道保留(channel reservation)之一封包收發程序(frame exchange sequence) ’因而透過網路配置向量A11〇cati〇n Vect〇r，NAV)或 其他應用於媒體存取控制層的機制，確保在媒體存取控制層中保留 通道給即將開始傳輸的用戶端220一1，確保用戶端22〇一1在時間^至 時間t2的時段，可以獲得通道使用權並傳收成功。接取點21〇於時間 t2時結束該媒體存取控制層通道保賴式。媒體存取控制層通道保 護機制CMAC的詳細運作方式將於下面的實施例中作說明。 於媒體存取控制層通道保留模式中，接取點21〇傳送一特定封包 (例如為二資料(ISnjLL data)封包或是請求發送(reqUest t〇 sen(j，rts) 封包等封包)至用戶端220_1〜220_n，其中特定封包之__㈣的 持續時間(duration)樹立紀錄為時間t4至時間t2，以及特定封包中所指 定之接收位址為用戶端22〇_1的媒體存取控制層位址。當用戶端 220一2〜220_11收到特定封包後，將特定封包中所紀錄的持續時間(亦 _ 即t4〜t2)登陸到各自的網路配置向量中，並在此段時間内不發送任何 封包至接取點21 〇。如此一來，可確保用戶端在時間u至時間t2 的時段可以獲得通道使用權並傳收成功。 第5圖為媒體存取控制層通道保留機制Cmac之一第一 實施例的 時序圖。如第5圖中所示，該特定封包係為一空資料㈣封 包 NULL。 第6圖為媒體存取控制層通道保留機制〇麗之一第二實施例的 201129186 。亥特疋封包係為—請求發送㈣㈣t的 時序圖。如第'6圖中所示， send，RTS)封包RTS。 第7圖為媒體存取控制層通道保留機之—第三實施例的 時序圖。於媒體存取控制層通道保留模式中，接取卿傳送一干擾 封bJP至用戶端22〇__1〜22〇_n ’其中封包P的獅㈣…中的長卢 0,欄位係可保護時間t4至時間t2的時段，且封⑽所指定之^ 收位址為用戶端22GJ的媒體存取控制層位址。在時__的 期間’用戶端220—2〜220』不論是否能辨識出封包料—干擾封包， 該用戶端220—2〜220_n皆必須接收封包吓所指定的長度，但是用戶端 22〇一1辨識出封包正為—干擾封包加職ing_et)，且由於封包设 所指定之接收位址為用戶端22(〇，故在時間t4至時間⑽時段，用 戶端22GJ可以與接取點21〇正常進行傳輸，而用戶端22〇竭 將不會嘗試傳送封包。如此一來，可確保用戶端紹在日娜至時 間t2的時段’可以獲得贼使關並傳收成功。 第8圖為媒體存取控制層通道保留機制Cmac之一第四實施例的 時序圖。於媒體存取控制層通道保留模式中，接取點2_用炎帶 (Piggyback)的機制。此機制係：由接取點⑽先搶下一通道㈤之使 用權故用戶％在媒體存取控制層通道保㈣式綱皆無法搶到通 道CH1的使用權。接取點21〇透過通道啦傳送第一筆封包？1至用戶 端220_1讓用戶端no—i可藉由回覆—確認(ack)封包時，一併夾 帶至v個貝料封包。如此一來，可確保用⑽】在時間U至時 201129186 間t2的時段’可以獲得通道使用權並傳收成功。 請注意’上述實施例僅是用於範例說明，並非本發明的限制。 例如：上述的二種機制，可以同時使用，也可依據不同的條件，獨 立使用。 請參考第9圖，第9圖為本發明通道配置方法之一實施例的流

程圖。第9圖所示之流程圖中的步驟不—定遵照此排序來連續執 行’亦即’其他的步驟亦可插入其中。通道配置方法的操作可歸納 如下： 步驟902 :協議與用戶端22〇—i〜22〇』中一目標用戶端(例如用戶端 220一1)進行傳輸的一開始時間與一結束時間。 步驟904於第一時間執行對應該目標用戶端(例如用戶端mo i) 之-通道保留機制(例如射頻層通道保留機制c奸及/或 媒體存取控制層通道保留機制Cmac)，其中該第一時間 早於該開始時間。 本發明所屬 輕一 綜上所述，本發明提供— 及相關設備。透過在射頻訊號 種應用於-無_路之通道配置方法 層與媒體存取控制層針對一目標用戶 201129186 端保留無線通道作為最高優先傳輸的機制，能有效保護通道以利協 議好的時間點發生時，無線通道沒有其他訊務傳輸的機率能提高， 並降低其他用戶端干擾的機率，確保該目標用戶端的傳輸能具最高 優先權與傳收機率，讓即時通訊的封包遺失率、延遲特性、平均耗 電能獲得最佳效能。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發财請專利範圍 所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。 【圖式簡單說明】 第1圖為先别技射-接取點與—用戶端進行傳輸的時序圖。 第2圖為本發明無線網路緖之—實施例的示意圖。 第3圖為第2圖所示之無線網路系統執行—射頻層通道保留機制之 一實施例的時序圖。 第4圖為第2圖所就鱗網路純執行—媒體存取控制層通道保 留機制之一實施例的時序圖。 、 ^圖為制存取控制層通道保⑽制之—第—實施例的時序圖。 =圖為媒體存取控制層通道保留機制之—第二實施例的時序圖。 =圖為舰存取控通道保㈣歡―第三實蘭的時序圖。 ^ ^為魏存取控制層通道保賴制之—⑼實施_時序圖。 第9圖為本發明通道配置方法之—實施例的流程圖。 【主要元件符號說明】 10 201129186 210 212 214 220 接取點 處理器 儲存單元 1-220 η 用戶端

Claims (1)

1. 201129186 七 、申請專利範圍 1. 一種通道配置方法，包含有： 協4-目標用戶端的一主動模式的一開始時間與一結束時間； 以 2'步HI範圍第1項所述之方法，其中執行該通道保留 將傳輸功率調降至仍可與該目標用戶端成功通訊之功率。 範圍第1項所述之方法，其中執行該通道保留 中斷與°亥目標用戶端以外之其他用戶端的傳輸。 1項所述之方法’其中執行觸道保留機制的 執仃封包收發程序(frame exchange祀鴨㈣ 機制的 機制的 的作用 以達到通道保留 5. 專利㈣第4項所述之方法，其中該封包收發 程序的步j 12 201129186 傳送一特定封包至該複數個用戶端，其中該特定封包之檔頭 (header)的—第—攔位包括有該第—時間的資料，以及該特定封 包之位址包括有該目標用戶端的位址。 6. 如申請專利範圍第5項所述之方法，其中該特定封包係為下列封 包中之其—一空資料封包、一請求發送(RTS)封包以及 干擾封包(jamming packet)。 7. 如申請專利細第4項所述之方法，其中該封包收發程序的步驟 包含有： 取知通道之使用權，並透過該通道傳送一封包至該目標用戶端； 該目標用戶端回覆一確認(ACK)封包，其中該確認封包係炎帶至 少一資料。 _ 8.如申請專利範圍帛】項所述之方法，其中在該第一時間時，該目 標用戶端係處於一睡眠模式(sleepm〇de)。 9. 一種無線網路設備，係與複數個用戶端進行通訊，該設備包含有： —處理器；以及 -儲存單元’儲存-程式碼，其中#該處理器執行該程式碼時， 以執行以下步驟： 協議與-目標用戶端處於一主動模式的一開始時間與一結束 時間，其中該結束時間晚於該開始時間；以及 13 201129186 於一第一 該第一 時間執行對應該目標用戶端之一通道保留機制，其中 時間早於該開始時間。 傳輸功㈣制係將 々申明專她®第9項所述之設備，其巾該通道保留機制係包 括有·中斷與該目翻戶端以外之其他用戶端的傳輸。

   12=請專利_9_述之設備，㈣通軸機㈣ 丁一封包收發程序伽咖exchange seq職e)以達到 道(channel reservation)的作用。 、3 13·如申請專利範圍第I2項所述之設備， 含有： 亥封包收發程序的步驟包 傳送-特定封包至該複數_戶端，其巾該特定封包之樓頭 (hea蝴-第—欄位包括有該第一時間的資料，以及:特 匕之位址包括有該目標用戶端的位址。

   14.如申凊專利範圍第13項所述之設備， 封包中之其一：一空資料(NULL)封包、 及一干擾封包(jammingpacket)。 〃中°亥特定封包係為下列 —請求發送(RTS)封包以 14 201129186 15.如申請專利範圍冑12項所述之設備’其中該處理器執行該程式 碼以取得-通道之使關，題賴通送—封包至該目 戶端’以使該目標用戶端回覆一確認(ACK)封包，其中該確認二 包係夾帶至少一資料。 、 16.如申請專利麵第12項所述之設備，其中在該第— 目標用戶端係處於-睡眠模式(sleepm〇de)。 °" 1?. -種應祕-無義路之觀配置方法，包含有： 協議與複數個用戶端中之一目標用戶 於;==:Γ—_制，該 八、圖式： 15