TWI254543B - Frame transmission method of wireless local area network - Google Patents

Description

1254543 (1) ·' 故、發明說明 & @說明應敛明·發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明) 拮術領域 I發明係關於一種無線區域網路之訊框傳輸方法，特別 &關A 種使用複數個仵列之訊框傳輸方法。 ~-->-先前技射t 4 、線區域網路的架構中，電腦主機不需要像在傳統的 有、線網路裡’必需保持固定在網路架構中的某個節點上， @是可以在任意的時間作任何的移動，也能對網路上的資 料作任意的擷取。 IEEE 802·11是一套適合在無線區域網路環境下作業的 通訊協定’其中之媒體存取控制（Media Access Control，MAC) 通訊協定主要提供了二種不同功能的擷取方法，即分散協 調功能（Distributed Coordination Function，DCF)與集中協調功能 (Point Coordination Function，PCF)。DCF 是 IEEE 802.1 1 MAC 通訊協定的基本擷取方法，其主要是利用一種叫做載波感 測多重擴取及衝撞避免（carrier-sense multiple access/collision avoidance，CSMA/CA)的技術來提供工作站傳輸/接收非同 步資料。PCF則是由一網路協調者（Point Coordinator)掌控並 且以輪詢（polling)的方式安排工作站傳輸訊框的時機及順 序，提供工作站傳輸/接收具有時限性（time bounded)的資 料。PCF係屬於免競爭（contention free)方法，因此不會發生 訊框衝撞的情形。 圖1係習知使用單一佇列1 〇以傳輸訊框之範例示意圖， 其中不同長度之PCF訊框（需以PCF模式傳輸之資料訊框 )1 DCF訊框（需以DCF模式傳輸之貪料訊框）係以先進 (2) _ 1254543 ------ 出（FIFO)的方式儲存於佇列i 〇中。以圖i之排列順序而言 ’ "ί宁列1 0必猪6 々、疋成可面3個DCF訊框之傳輸後，才可切換 、、、、 模式而傳輸儲存於 <宁列1 0中之p c F訊框。同理，該 仔列1〇亦必須完成前面3個DCF訊框及2個PCF訊框之傳輸 ，才可傳輸後方之管理型（management)訊框，即使該管理 型訊框具有較高之優先順序。 習知使用單一佇列傳輸訊框具有下列之問題： •由毛必/員元成訊框之傳輸後才可切換彳宁列之傳輸模 式，因此播法設定D C F模式及p c F模式之週期。 2 ·由於佇列係採先進先出之順序傳輸訊框，而具有較高 優先權之訊框（例如管理型訊框）仍需等待佇列中之 訊框完成傳輸後，才可經由佇列傳輸出去，因此不具 改變訊框傳輸順序之彈性。 3 ·由於習知技術具有上述的問題，因此需要新的訊框傳 輸方法才能因應現在及未來的技術需求。 三、發明内容 本發明之主要目的係提供一種無線區域網路之訊框傳 輸方法，該方法係利用二個佇列分別儲存集中協調功能模 式（PCF)訊框及分散協調功能模式（DCF)訊框，再分別於 PCF模式及DCF模式進行傳輸，具體地實現γΙΕΕΕ 802· 11 MAC通訊協定之PCF模式及DCF模式傳輸。 本發明之第二目的係提供一種無線區域網路之訊框傳 輸方法，該方法係利用三個佇列分別儲存p c F訊框、D C F 訊框及管理訊框’可依照訊框之優先順序進行傳輸。 (3) 1254543

本發明之第三目的係提供一種無線區域網路之訊框 輸万法，該方法係利用四個佇列分別儲存pcF訊框、=傳

訊框、管理訊框及多向傳播訊框，具有改變訊框傳輸=CF 之彈性。 貝序 為了達到上述目的，本發明揭示一種無線區域網路之； 框傳輸方法，該方法首先配置一用以儲存需以一分散協= 功能模式傳輸訊框之第一佇列及一用以儲存需以一=中 協調功能模式傳輸訊框之第二佇列。然後在接收到一訊框 時，即依该訊框之類型分別儲存該訊框於對應之佇列。在 分散協調功能模式（DCF)時，本發明進行儲存於第一佇列 之DCF訊框之傳輸。在經過一個傳輸廣播流量訊息 (Delivery Traffic lnformati〇n Message，DTIM)間隔後即切換至 PCF模式，並開始進行儲存於第二佇列之pcFi框之傳 輸。此外’本發明之方法亦可配置一用以儲存一管理訊框 之第三作列。當該第三佇列接收到一管理訊框時，即切換 至該第三佇列並進行該管理訊框之傳輸。再者，本發明之 方法亦可配置一用以儲存一多向傳播訊框及一廣播訊框 之弟四彳宁列’並在一 DTIM訊號出現時，即切換至該第四 佇列並進行儲存於該第四佇列之廣播訊框之傳輸。 相較於習知技藝，由於本發明採用2至4個佇列進行訊框 之傳輸，因此具有下列之優點： 1 ·由於可依據設定之DTIM期間切換傳輸模式，因此本 發明具體地實現定義於IEEE 8〇2·1 1 MAC通訊協定之 PCF傳輸模式及DCF傳輸模式。 1254543 發_銳明續 2 ·由於具有複數個佇列可儲存不同優先順序之訊框，且 依佇列之優先順序進行傳輸，因此本發明可增加資料 傳輸之彈性。 四、實施方式 圖2係本發明之雙佇列傳輸訊框之示意圖。如圖2所示， 本發明之訊框傳輸方法首先配置一 D C F佇列（第一佇列） 20及一 PCF佇列（第二佇列）22，其中DCF佇列20係用以 儲存D C F訊框，而P C F佇列2 2則用以儲存p c F訊框。所接 收到之訊框將依類型分別儲存於DCF佇列20及PCF佇列 22。換言之，如果收到之訊框需以DCF模式傳輸，則儲存 於D C F佇列2 0 ;如需以p C F模式傳輸，則儲存於p c F仵列 22 〇 圖3係本發明之雙佇列傳輸訊框之運作時序圖。如圖3 所示，每一個傳輸廣播流量訊息（Delivery Traffic Inf〇rmati〇n

Message，DTIM)間隔係設定為5個beacon ( DTIM之計量單 位）’其中PCF模式為2個beacon，而DCF模式則為3個 beacon。PCF佇列22係設定為初始佇列，用以進行pCF模 式傳輸。儲存於PCF佇列22之PCF訊框之傳輸係在pCF模 式進行。在經過2個beacon後，即切換至〇CF模式，並開 始進行儲存於DCF佇列20之DCF訊框之傳輸。當由pCF模 式切換至DCF模式時，如果PCF佇列22正在傳輸一 pCFM 框，則在完成此一 P C F訊框之傳輸後（但不會再傳輸其後 方之PCF訊框）才切換至DCF模式，以傳輪儲存於dcf仵 列20之DCF訊框。在完成DCF模式傳輸之後，再切換為pCF 1254543 (5) -一~«—— 才吴式以繼績傳輸儲存於PCF佇列22之PCF訊框。

由於本發明係採用2個佇列，分別儲存PCF訊框及DCF 訊框，因此可依據設定之DTIM期間切換傳輸模式，具體 實現了足義於IEEE 8〇2· 11 MAC通訊協定之PCF傳輸模式 及D C F傳輸模式。 圖4係本發明之三佇列傳輸訊框之示意圖。如圖4所示， 本發明首先配置一 DCF佇列3〇、一 pcF佇列32及一管理佇 列（第三佇列）34，其中DCF佇列30係用以儲存DCF訊框， PC|M丁列32係以儲存PCF訊框，而管理佇列34則是用以儲 存管理訊框，而所接收到之訊框將依類型分別儲存於dcf 佇列3 0、P C F佇列3 2及管理佇列3 4。 圖5係本發明之三佇列傳輸訊框之運作時序圖。如圖$ 所示，進行2個beacon之PCF模式後切換至dcf模式，並開 始進行儲存於DCF佇列30之DCF訊框之傳輸。在dcf模式 進行一 DCF訊框之傳輸時，管理佇列34收到一管理訊框。 本發明在完成該DCF訊框之傳輸後，即先切換至管理佇列 34以進行該管理訊框之傳輸，之後再切換回至dcf模式以 繼續傳輸儲存於DCF佇列30内之dCF訊框。在進行3個 beacon之DCF模式後切換至PCF模式，並繼續傳輸儲存於 PCF佇列32之PCF訊框。在！>以模式進行_ pcF訊框之傳時 時，管理佇列34收到一管理訊框。本發明在完成該pcF訊 框之傳輸後，即先切換至管理佇列34以進行該管理訊框之 傳輸後’再切換回PCF模式以繼續傳輸儲存於pcF仵列32 内之PCF訊框。 (6) 1254543 錢-鍊明續買:: 圖6係本發明之四佇列傳輸訊框之示意圖。如圖6所示， 本發明配置DCF佇列40、PCF佇列42、管理佇列44及廣播 仔列（第四仵列）46，其中DCF佇列40係用以儲存DCF訊 框’ P C F奸列4 2係用以儲存p c F訊框，管理佇列4 4係用以 儲存管理型訊框，而廣播佇列46則是用以儲存未完成傳輸 之多向傳播訊框或廣播訊框（例如接收工作站處於省電模 式而無法接收之廣播訊框或多向傳播訊框）。然後將接收 到之訊框依類型分別儲存於DCF佇列4〇、PCF佇列42、管 理佇列44及廣播佇列46。 圖7係本發明之四佇列傳輸訊框之運作時序圖。如圖7 所示’在PCF模式進行一 PCF訊框之傳輸時，管理佇列44 收到一管理訊框。本發明在完成該pcF訊框之傳輸後，即 先切換至管理佇列44以進行該管理訊框之傳輸，之後再切 換回至PCF模式以繼續傳輸儲存於PCF佇列42内之PCF訊 框。經過2個be aeon後，由PCF模式切換為DCF模式以進行 DCF訊框之傅輸。在經過dtim後，本發明首先傳送廣 播侍列46儲存之廣播訊框，接著傳送管理佇列44儲存之管 理訊框。由於完成該管理訊框之傳輸時，仍處於PCF模 式，因此接著進行PCF訊框之傳輸。換言之，該四個佇列 之傳輸優先順序依序為廣播佇列4 6 >管理仔列4 4 > P C F ^[宁列4 2 > D C F件列4 0。 相較於習知技藝，由於本發明採用2至4個佇列以進行訊 框之傳輸，因此具有下列之優點： 1·由於可依據設定之DTIM期間切換傳輸模式，因此本 -10- 1254543 發明具體地實現定義於IEEE 8〇2 U mac通訊協定之 PCF傳輸模式及DCF傳輸模式。 2·由於具有複數個佇列可儲存不同傳輸優先順序之訊 框，且依佇列之優先順序進行傳輪，因此本發明可增 加資料傳輸之彈性。 本發明之技術内容及技術特點巳揭示如上，然而熟悉本 項技術之人士仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種 不背離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範 _ 圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明 之替換及修飾，並為本發明之申請專利範圍所涵蓋。 主、圖式簡要說明 圖1係習知單一佇列傳輸訊框 圖2係本發明之雙佇列傳輸訊 圖3係本發明之雙佇列傳輸訊 圖4係本發明之三佇列傳輸訊 圖5係本發明之三佇列傳輸訊 圖6係本發明之四佇列傳輸訊 圖7係本發明之四佇列傳輸訊 元件符號說明 之示意圖； 框之示意圖； 框之運作時序圖； 框之示意圖； 框之運作時序圖； 框之示意圖；及 φ 框之運作時序圖。 10佇列 20 DCF佇列 30 DCF佇列 3 4 管理佇列 42 PCF佇列 2 2 P C F奸列 3 2 P C F抒列 4 0 DCF伶歹丨j 44 管理佇列 -11 - 1254543 ⑻ 4 6廣播佇列 __» i 發_攀_繪，

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Claims (1)

1254543 拾、申請專利範圍 1. 一種無線區域網路之訊框傳輸方法，包含下列步騾： 設置複數個佇列，並設定其優先順序； 接收至少一訊框，且依據其類型而儲存於對應之佇 列；及 依據該複數個佇列之優先順序，依序進行訊框之傳 輸。 2. 如申請專利範圍第1項之訊框傳輸方法，其中可設定一 傳輸期間，供依序使用之佇列以傳輸其所儲存之訊框。 3 .如申請專利範圍第2項之訊框傳輸方法，其中該複數個 佇列包含： 一第一佇列，儲存需以一分散協調功能模式傳輸之訊 框；及 一第二佇列，儲存需以一集中協調功能模式傳輸之訊 框。 4.如申請專利範圍第3項之訊框傳輸方法，其另包含一用 以儲存管理訊框之第三佇列。 5 .如申請專利範圍第4項之訊框傳輸方法，其中當該第三 佇列接收到一管理訊框時，即取得下一傳輸期間之傳輸 權。 6. 如申請專利範圍第4項之訊框傳輸方法，其另包含一用 以儲存多向傳播訊框及廣播訊框之第四佇列。 7. 如申請專利範圍第6項之訊框傳輸方法，其中該第四佇 列係儲存因一接收工作站處於省電模式而無法接收之 廣播訊框或多向傳播訊框。