УЛУЧШЕННОЕ БЛОЧНОЕ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ ПРИЕМА
ADVANCED BLOCK ACKNOWLEDGEMENT

Испрашивание приоритета
Настоящая Заявка на патент притязает на приоритет Предварительной заявки номер 60/616 335, озаглавленной "Method and Apparatus for Control Messaging in Wireless Networks", поданной 5 октября 2004 года и права на которую принадлежат заявителю этой заявки, и таким образом явно содержится в данном документе по ссылке.
Уровень техники
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится, в общем, к беспроводной связи и, помимо прочего, к улучшенному блочному подтверждению приема.
Уровень техники
Системы беспроводной связи повсеместно развернуты, чтобы предоставлять различные типы связи, например речь и данные. Типичная система, или сеть, беспроводных данных предоставляет множеству пользователей доступ к одному или более совместно используемых ресурсов. Система может использовать множество методик множественного доступа, таких как мультиплексирование с частотным разделением каналов (FDM), мультиплексирование с временным разделением каналов (TDM), мультиплексирование с кодовым разделением каналов (CDM) и др.
Примерные беспроводные сети включают в себя системы сотовой передачи данных. Ниже приведено несколько таких примеров: (1) TIA/EIA-95-B Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System (стандарт IS-95), (2) стандарт, предлагаемый консорциумом, называемым Партнерский проект третьего поколения (3GPP), и осуществленный в наборе документов, включающем в себя документы номера 3G TS 25.211, 3G TS 25.212, 3G TS 25.213 и 3G TS 25.214 (стандарт W-CDMA), (3) стандарт, предлагаемый консорциумом, называемым "Партнерский проект третьего поколения 2" (3GPP2), и осуществленный в "TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems" (стандарт IS-2000), и (4) система высокой скорости передачи данных (DR), которая соответствует стандарту TIA/EIA/IS-856 (стандарту IS-856).
Другие примеры беспроводных систем включают в себя беспроводные локальные вычислительные сети (WLAN), такие как стандарта IEEE 802.11 (т.е. 802.11 (a), (b) или (g)).
Усовершенствования в этих сетях могут достигаться при развертывании WLAN со многими входами и многими выходами (MIMO), содержащей методики модуляции для мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM). IEEE 802.11(e) введен для того, чтобы преодолеть некоторые недостатки предшествующих стандартов 802.11.
По мере того как структуры беспроводных систем развивались, становились доступны более высокие скорости передачи данных. Более высокие скорости передачи данных открыли возможности для усовершенствованных приложений, среди которых речь, видео, быстрая передача данных и различные другие приложения. Тем не менее, различные приложения могут иметь отличающиеся требования по соответствующей передаче данных. Многие типы данных имеют требования по задержке и пропускной способности или требуют определенного гарантированного качества обслуживания (QoS). Без управления ресурсами пропускная способность системы может быть снижена, и система может работать неэффективно.
Протоколы контроля доступа к среде передачи данных (MAC) широко используются для того, чтобы распределять совместно используемые ресурсы связи между несколькими пользователями. Протоколы MAC, в общем, являются интерфейсом от более высоких уровней с физическим уровнем, используемым для того, чтобы передавать и принимать данные. Чтобы получить выгоду из увеличения скоростей передачи данных, протокол MAC должен быть разработан для того, чтобы эффективно использовать совместные ресурсы.
Одним признаком, обеспечивающим определенное увеличение эффективности в системах предшествующего уровня техники, является механизм блочного подтверждения приема (или Block Ack). Это позволяет приемной станции отправлять одно подтверждение приема для множества принимаемых кадров (или сегментов кадров). Следовательно, в данной области техники существует потребность в улучшенном блочном подтверждении приема.
Сущность изобретения
Варианты осуществления, раскрытые в данном документе, разрешают потребность области техники в улучшенном блочном подтверждении приема.
Согласно одному аспекту описано устройство, которое включает в себя передающее устройство, передающее множество кадров и множество блочных подтверждений приема в удаленную станцию, приемное устройство, принимающее блочное подтверждение приема от удаленной станции, и процессор, выполненный с возможностью определять, на какой запрос на блочное подтверждение приема отвечает блочное подтверждение приема, на основе параметра задержки.
Согласно другому аспекту раскрыт способ передачи множества кадров в удаленную станцию, передачи множества запросов на блочное подтверждение приема в удаленную станцию, приема блочного подтверждения приема от удаленной станции и определения того, на какой из множества запросов на блочное подтверждение приема отвечает блочное подтверждение приема, на основе параметра задержки.
Согласно одному аспекту описано устройство, которое включает в себя передающее устройство, передающее множество кадров и множество запросов на блочное подтверждение приема в удаленную станцию, приемное устройство, принимающее блочное подтверждение приема от удаленной станции, и средство для определения того, на какой из множества запросов на блочное подтверждение приема отвечает блочное подтверждение приема, на основе параметра задержки.
Согласно другому аспекту раскрыт способ приема кадров для передачи в удаленное устройство, ассоциативного связывания идентификатора последовательности кадров с каждым кадром; и формирования множества индикаторов последовательности передачи, причем каждый индикатор последовательности передачи ассоциативно связан с одним из множества блоков, при этом каждый блок содержит один или более кадров для передачи в удаленное устройство.
Согласно другому аспекту описано устройство, которое включает в себя средство для сохранения множества кадров для передачи в удаленную станцию, средство для сохранения идентификатора последовательности кадров для каждого из множества кадров для передачи в удаленную станцию и средство для сохранения индикатора последовательности передачи для каждого из множества кадров для передачи в удаленную станцию.
Согласно другому аспекту описано сообщение, которое включает в себя поле заголовка, поле контроля запроса на блочное подтверждение приема, поле управления последовательностью начала блочного подтверждения приема, поле индикатора последовательности передачи и контрольную последовательность кадров.
Согласно другому аспекту описано сообщение, которое включает в себя поле индикатора последовательности передачи и поле, указывающее то, что сообщение включает в себя запрос на блочное подтверждение приема.
Согласно другому аспекту описано сообщение, которое включает в себя поле заголовка, поле контроля блочного подтверждения приема, поле контроля последовательности начала блочного подтверждения приема, битовую карту блочного подтверждения приема, поле индикатора последовательности принятой передачи и контрольную последовательность кадров.
Согласно другому аспекту описано сообщение, которое включает в себя поле индикатора последовательности принятой передачи и поле блочного подтверждения приема.
Согласно другому аспекту описано устройство, которое включает в себя запоминающее устройство, содержащее вход и выход, причем вход выполнен с возможностью принимать множество кадров для передачи в удаленное устройство, и процессор, соединенный с запоминающим устройством, выполненный с возможностью ассоциативно связывать идентификатор последовательности кадров с каждым кадром и формировать множество индикаторов последовательности передачи, причем каждый индикатор последовательности передачи ассоциативно связан с множеством блоков, при этом каждый блок содержит один или более кадров для передачи в удаленное устройство.
Согласно другому аспекту описано устройство, которое включает в себя средство приема кадров для передачи в удаленное устройство, средство ассоциативного связывания идентификатора последовательности кадров с каждым кадром и средство формирования множества идентификаторов последовательности передачи, причем каждый индикатор последовательности передачи ассоциативно связан с одним из множества блоков, при этом каждый блок содержит один или более кадров для передачи в удаленное устройство.
Согласно другому аспекту описано устройство, которое включает в себя приемное устройство, имеющее вход приемного устройства и выход приемного устройства, принимающее первое множество кадров и первый индикатор последовательности передачи, ассоциативно связанный с первым множеством кадров, на вход приемного устройства, декодер, имеющий вход декодера, соединенный с выходом приемного устройства, и выход декодера, генератор сообщений, имеющий вход генератора сообщений, соединенный с выходом декодера, и выход генератора сообщений, причем сообщение содержит принимаемый первый индикатор последовательности передачи и блочное подтверждение приема первого множества кадров в соответствии с выходом декодера, предоставляемым на выход генератора сообщений, и передающее устройство, имеющее вход передающего устройства, соединенный с выходом генератора сообщений, и выход передающего устройства, причем сообщение выхода генератора сообщений передается на выход передающего устройства.
Согласно другому аспекту раскрыт способ приема от удаленной станции множества кадров и индикатора последовательности передачи, ассоциативно связанного с принимаемым множеством кадров, декодирования множества кадров, определения подтверждения или отрицания приема для каждого из множества кадров, формирования сообщения, содержащего подтверждение или отрицание приема для каждого из множества кадров и индикатора последовательности передачи, ассоциативно связанного с принимаемым множеством кадров, и передачи сообщения в удаленную станцию.
Согласно другому аспекту описано устройство, которое включает в себя приемное устройство, принимающее одно или более множеств кадров, и один или более ассоциативно связанных индикаторов последовательности передачи, передающее устройство, передающее сообщение блочного подтверждения приема, и средство формирования сообщения блочного подтверждения приема, содержащее подтверждение или отрицание приема для, по меньшей мере, одного из одного или более множества кадров и индикатора последовательности передачи, ассоциативно связанного с последним принятым множеством кадров, для которого предоставлено подтверждение или отрицание приема в сообщении блочного подтверждения приема.
Согласно другому аспекту раскрыт машиночитаемый носитель, функционирующий для того, чтобы выполнять передачу множества кадров в удаленную станцию, передачу множества запросов на блочное подтверждение приема в удаленную станцию, прием блочного подтверждения приема от удаленной станции и определение того, на какой из множества запросов на блочное подтверждение приема отвечает блочное подтверждение приема, на основе параметра задержки.
Согласно другому аспекту раскрыт машиночитаемый носитель, функционирующий для того, чтобы выполнять прием кадров для передачи в удаленное устройство, ассоциативное связывание идентификатора последовательности кадров с каждым кадром и формирование множества идентификаторов последовательности передачи, причем каждый индикатор последовательности передачи ассоциативно связан с одним из множества блоков, при этом каждый блок содержит один или более кадров для передачи в удаленное устройство.
Согласно другому аспекту раскрыт машиночитаемый носитель, функционирующий для того, чтобы выполнять прием от удаленной станции множества кадров и индикатора последовательности передачи, ассоциативно связанного с принимаемым множеством кадров, декодирование множества кадров, определение подтверждения или отрицания приема для каждого из множества кадров, формирование сообщения, содержащего подтверждение или отрицание приема для каждого из множества кадров и индикатора последовательности передачи, ассоциативно связанного с принимаемым множеством кадров, и передачу сообщения в удаленную станцию.
Различные другие аспекты и варианты осуществления также раскрыты.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - это общая блок-схема системы беспроводной связи, допускающей поддержку ряда пользователей;
Фиг. 2 иллюстрирует кадр запроса на блочное подтверждение приема предшествующего уровня техники;
Фиг. 3 - кадр блочного подтверждения приема предшествующего уровня техники;
Фиг. 4 - аспекты передачи кадров от передающей STA в приемную STA;
Фиг. 5 - примерные варианты осуществления устройства беспроводной связи;
Фиг. 6 - примерные варианты осуществления способа определения допустимых NAK на основе ожидаемой задержки кодера;
Фиг. 7-10 - чертежи аспектов передаваемых кадров, блочных подтверждений приема и соответствующих NAK;
Фиг. 11 - примерные варианты осуществления способа определения подтверждения приема в соответствии с порядковым номером передачи;
Фиг. 12-13 - чертежи аспектов передаваемых кадров, блочных подтверждений приема, соответствующих NAK и TSN;
Фиг. 14 - примерные варианты осуществления способа определения повторной передачи с помощью TSN без необходимости передавать TSN в BAR или BA;
Фиг. 15-17 - наборы передач, блочных подтверждений приема, соответствующих NAK и TSN, которые служат в качестве примеров иллюстрации способа по фиг. 14;
Фиг. 18 - альтернативные варианты осуществления способа улучшенного подтверждения приема, объединяющего признак задержки с неявным процессом TSN;
Фиг. 19 - примерные варианты осуществления очереди передающего устройства;
Фиг. 20 - примерные варианты осуществления BAR-кадра; и
Фиг. 21 - примерные варианты осуществления BA-кадра.
Подробное описание изобретения
В данном документе раскрываются примерные варианты осуществления, которые поддерживают, в числе других примерных вариантов осуществления, высокоэффективную работу совместно с физическими уровнями с очень высокой скоростью передачи битов для беспроводной LAN (или аналогичных приложений, которые используют новые появляющиеся технологии передачи). Примерная WLAN поддерживает скорости передачи выше 100 Мбит/с (миллионов битов в секунду) при полосе пропускания в 20 МГц. Также поддерживаются различные альтернативные WLAN.
Различные примерные варианты осуществления сохраняют простоту и надежность работы с распределенной координацией в устаревших системах WLAN, примеры которых содержатся в 802.11 (a-e). Преимущества различных вариантов осуществления могут достигаться при сохранении обратной совместимости с этими устаревшими системами. (Отметим, что в нижеприведенном описании системы 802.11 могут быть описаны как примерные устаревшие системы. Специалисты в данной области техники должны признавать, что усовершенствования также совместимы с альтернативными системами и стандартами).
Примерная WLAN может содержать стек протоколов подсети. Стек протоколов подсети, в целом, может поддерживать высокую скорость передачи данных, транспортные механизмы физического уровня с высокой пропускной способностью, в том числе, но не только, основанные на методиках OFDM-модуляции, модуляции с одной несущей, системы, использующие множество передающих и множество приемных антенн (системы с множеством входов и множеством выходов (MIMO), в том числе системы с множеством входов и одним выходом (MISO)), для эффективной работы на очень высокой пропускной способности, системы, использующие множество передающих и приемных антенн вместе с методиками пространственного мультиплексирования, чтобы передавать данные для или от нескольких пользовательских терминалов в ходе одного интервала времени, и системы, использующие методики множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), чтобы обеспечить возможность передачи нескольким пользователям одновременно. Альтернативные примеры включают в себя системы с одним входом и множеством выходов и (SIMO) одним входом и одним выходом (SISO).
Один или более примерных вариантов осуществления, описанных в данном документе, излагаются в контексте системы передачи беспроводных данных. Хотя применение в рамках этого контекста является преимущественным, различные варианты осуществления изобретения могут быть включены в различные среды или конфигурации. В общем, различные системы, описанные в данном документе, могут быть сформированы с помощью программно управляемых процессоров, интегрированных схем или дискретной логики. Данные, инструкции, команды, информация, сигналы, символы и элементарные сигналы, которые могут приводиться в качестве примера по всей заявке, преимущественно представляются посредством напряжений, токов, электромагнитных волн, магнитных полей или частиц, оптических полей или частиц либо их сочетанием. Помимо этого, этапы, показанные на каждой блок-схеме, могут представлять аппаратные средства или этапы способа. Этапы способа могут меняться местами без отступления от области применения настоящего изобретения. Слово "примерный" используется в данном документе, чтобы обозначать "служащий в качестве примера, отдельного случая или иллюстрации". Любой вариант осуществления, описанный в данном документе как "примерный", необязательно должен быть истолкован как предпочтительный или выгодный по сравнению с другими вариантами осуществления.
Фиг. 1 - это примерный вариант осуществления системы 100, содержащей точку доступа (AP) 104, соединенную с одним или более пользовательскими терминалами (UT) 106A-N. В соответствии с терминологией 802.11 в этом документе AP и UT также упоминаются как станции, или STA. Методики и варианты осуществления, описанные в данном документе, также применимы к другим типам систем (примеры включают в себя сотовые стандарты, подробно указанные выше). При использовании в данном документе термин базовая станция может использоваться взаимозаменяемо с термином точка доступа. Термин пользовательский терминал также может использоваться взаимозаменяемо с терминами абонентское оборудование (UE), абонентское устройство, абонентская станция, терминал доступа, удаленный терминал, мобильная станция или другими соответствующими терминами, известными в данной области техники. Термин мобильная станция заключает в себя стационарные беспроводные приложения.
Также отметим, что пользовательские терминалы 106 могут обмениваться данными непосредственно друг с другом. Протокол прямой линии связи (DLP), введенный посредством 802.11(e), позволяет STA перенаправлять кадры непосредственно другой STA назначения в рамках базового набора служб (BSS) (управляемого посредством одной AP). В различных вариантах осуществления, как известно в данной области техники, точка доступа не является обязательной. Например, независимый BSS (IBSS) может быть сформирован с помощью любой комбинации STA. Самоорганизующиеся сети пользовательских терминалов могут быть сформированы, которые обмениваются данными друг с другом посредством беспроводной сети 120 с помощью любого из множества форматов связи, известных в данной области техники.
AP и UT обмениваются данными посредством беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) 120. В примерном варианте осуществления WLAN 120 - это высокоскоростная система MIMO OFDM. Тем не менее, WLAN 120 также может быть любая беспроводная LAN. Необязательно, точка 104 доступа обменивается с любым числом внешних устройств или процессов посредством сети 102. Сетью 102 может быть Интернет, сеть интранет или любая другая проводная, беспроводная или оптическая сеть. Соединение 110 переносит сигналы физического уровня из сети в точку 104 доступа. Устройства или процессы могут быть соединены с сетью 102 или как UT (или посредством соединений между собой) по WLAN 120. Примеры устройств, которые могут быть соединены либо с сетью 102, либо с WLAN 120, включают в себя телефоны, личные цифровые устройства (PDA), вычислительные машины различных типов ("дорожные" устройства, персональные вычислительные машины, рабочие станции, терминалы любого типа), видеоустройства, такие как камеры, записывающие видеокамеры, веб-камеры и практически любой другой тип устройства передачи данных. Процессы могут включать в себя обмен речью, видео, данными и т.д. Различные потоки данных могут иметь варьирующиеся требования по передаче, которые могут приспосабливаться посредством использования различных методик качества обслуживания (QoS).
Система 100 может быть развернута с централизованной AP 104. Все UT 106 связываются с AP в одном примерном варианте осуществления. В альтернативном варианте осуществления при внесении изменений в систему может применяться прямая одноранговая связь между двумя UT, примеры которой проиллюстрированы ниже, как должно быть очевидно специалистам в данной области техники. Любая станция может быть установлена как обозначенная AP в вариантах осуществления, поддерживающих обозначенные точки доступа. Доступ может управляться посредством AP или самоорганизующимся образом (т.е. на основе конкуренции).
В одном варианте осуществления AP 104 предоставляет Ethernet-адаптацию. В этом случае IP-маршрутизатор может быть развернут в дополнение AP, чтобы предоставлять соединение с сетью 102 (подробности не показаны). Кадры Ethernet могут передаваться между маршрутизатором и UT 106 по подсети WLAN (подробно описана ниже). Адаптация и возможности подключения Ethernet хорошо известны в данной области техники.
В альтернативном варианте осуществления AP 104 предоставляет IP-адаптацию. В этом случае AP выступает в качестве шлюзового маршрутизатора для набора соединенных UT (подробности не показаны). В этом случае IP-датаграммы могут маршрутизироваться посредством AP 104 в и от UT 106. Адаптация и возможности подключения IP хорошо известны в данной области техники.
Механизм блочного подтверждения приема определен в 802.11e как усовершенствование ACK-схемы 802.11. Вместо необходимости приемному устройству предоставлять промежуточное подтверждение приема после передачи каждого кадра механизм блочного подтверждения приема разрешает передающей STA передавать ряд кадров (или фрагментов) максимум до размера окна блочного подтверждения приема до передачи запроса на блочное подтверждение приема (BAR).
В зависимости от способа блочного подтверждения приема, который согласован при установлении потока данных, приемное устройство отвечает на запрос на блочное подтверждение приема одним из следующих способов:
1. Немедленное блочное подтверждение приема. Через SIFS (короткий межкадровый интервал) после приема BAR приемное устройство отвечает на BAR с помощью блочного подтверждения приема (BA), указывающего состояние ACK/NAK переданного блока кадров.
2. Отсроченное блочное подтверждение приема. Блочное подтверждение приема (BA) может передаваться приемным устройством при возможности последующей передачи. Тем не менее, немедленное ACK может передаваться приемным устройством, чтобы указывать успешный прием BAR-кадра.
Фиг. 2 иллюстрирует кадр 200 запроса на блочное подтверждение приема (BAR) предшествующего уровня техники. Кадр 200 запроса на блочное подтверждение приема содержит MAC-заголовок 210. MAC-заголовок 210 содержит поле 220 контроля кадра, поле 230 продолжительности, адрес приема (RA) 240 и адрес передачи (TA) 250. Поле 260 контроля запроса на блочное подтверждение приема используется для того, чтобы задавать различные параметры, связанные с типом запроса на блочное подтверждение приема. BAR-кадр 200 дополнительно содержит поле 270 контроля последовательности начала блочного подтверждения приема, дополнительно описанное ниже, и контрольную последовательность кадров (FCS) 280.
Фиг. 3 иллюстрирует кадр 300 блочного подтверждения приема (BA), известный в данной области техники. Кадр 300 блочного подтверждения приема содержит MAC-заголовок 310, аналогичный описанному выше MAC-заголовку 210, включающий в себя поле 320 контроля кадра, поле 330 продолжительности, RA 340 и TA 350. Кадр 300 блочного подтверждения приема также содержит поле 360 контроля блочного подтверждения приема для указания типа передаваемого блочного подтверждения приема. BA-кадр 300 дополнительно содержит поле 370 контроля последовательности начала BA и битовую карту 380 BA, подробно описанную ниже, после которой следует FCS 390. Поле контроля последовательности начала блочного подтверждения приема содержит порядковый номер первого MSDU, для которого отправляется это BAR.
В ответном кадре блочного подтверждения приема приемное устройство отвечает с тем же начальным порядковым номером и указывает состояние ACK/NAK максимум до 64 последующих MSDU в битовой карте блочного подтверждения приема. Формат битовой карты блочного подтверждения приема назначает 16 битов на кадр для максимум 64 кадров в окне, начинающемся с начального порядкового номера. Каждый бит в битовой карте указывает состояние ACK/NAK одного из (максимум 16 фрагментов) для каждого кадра. Отметим, что в различных вариантах осуществления, описанных в данном документе, NAK может быть идентифицировано посредством 0 в битовой карте, а ACK как 1. Это служит только примером, поскольку специалисты в данной области техники должны легко приспособить альтернативные битовые карты или представления NAK/ACK требуемым образом. Любой тип битового поля может быть развернут. Например, ACK и NAK могут быть включены для агрегированных кадров, кадров, частей кадров и т.д. При использовании в данном документе термин кадр может применяться в широком смысле к любой части данных. Несколько способов сжатия битовой карты BA раскрыты в связанной находящейся одновременно на рассмотрении Патентной заявке (США) серийный номер 10/964330, озаглавленной "High Speed Media Access Control With Legacy System Interoperability", зарегистрированной 13 октября 2004 года, назначенной правопреемнику настоящего изобретения и полностью содержащейся в данном документе по ссылке (далее Заявка '330).
Чтобы использовать преимущество увеличенных скоростей передачи данных на PHY в 802.11n, ряд методов повышения эффективности MAC может быть развернут. Они могут включать в себя агрегирование кадров и уменьшение межкадрового интервала, примеры которых раскрыты в связанной находящейся одновременно на рассмотрении Патентной заявке (США) серийный номер 11/158589, озаглавленной "Wireless LAN Protocol Stack", зарегистрированной 21 июня 2005 года, назначенной правопреемнику настоящего изобретения и полностью содержащейся в данном документе по ссылке. Кроме того, в 802.11n введены усовершенствованные схемы канального кодирования, к примеру, последовательные или параллельные каскадные турбокоды и/или LDPC-коды. Введение усовершенствованных схем кодирования (требующих итеративного кодирования), большие агрегированные кадры и устранение межкадрового интервала может приводить к значительной сложности декодера в приемном устройстве. Немедленное блочное подтверждение приема в ответ на передачи агрегированных кадров или передачи с помощью усовершенствованных схем кодирования может приводить к значительной сложности по нагрузке. Желательно обеспечить работу с отсроченным декодированием для приемных устройств с относительно небольшой пропускной способностью и малой сложностью.
Механизм блочного подтверждения приема 802.11e может быть улучшен для работы в качестве основанного на окнах ARQ. Это означает, что необязательно останавливаться и ждать BA после передачи BAR. BAR может отправляться после передачи части окна, после чего следует передача еще кадров до того, как соответствующий запрос BA принят. BA могут доставляться асинхронно в передающее устройство, чтобы продолжить перемещение вперед ARQ-окна без "разрыва протокола". Многие такие ARQ-протоколы ранее задавались, к примеру, в GPRS, CDMA, SSCOP (ATM Service Specific Connection Oriented Protocol).
Для корректной работы при отложенном декодировании механизм ARQ в передающем устройстве знает, какие кадры потеряны и какие кадры находятся "в передаче". В этом случае "в передаче" может означать, что кадры декодируются в приемном устройстве.
Различные варианты осуществления для разрешения этих проблем описаны ниже. Примеры включают в себя следующее. Первое, приемное устройство указывает задержку декодирования для агрегированного кадра максимального размера при согласовании блочного подтверждения приема. Второе, порядковый номер передачи BAR (BAR_TSN или просто TSN) может быть включен в BAR. Приемное устройство включает в себя BAR_TSN в соответствующем ответе BA. Это обеспечивает корректную работу основанного на окнах ARQ посредством предоставления возможности передающему устройству определять то, какие кадры находятся "в передаче". В описанных ниже различных вариантах осуществления TSN используется для того, чтобы идентифицировать блоки. В общем, любой тип индикатора последовательности передачи, в том числе числа, символы и т.д., может быть развернут. Третье, TSN может быть ассоциативно связан с одним или более передаваемых кадров. TSN не передается с помощью BAR. Передающее устройство определяет то, какой TSN соответствует ответу BA, как дополнительно подробнее описано ниже. Также могут быть развернуты комбинации одного или более из этих примеров или другие варианты осуществления.
Фиг. 4 иллюстрирует примерную передачу кадров от передающей STA в приемную STA. На этом чертеже время увеличивается сверху вниз. Кадры могут передаваться как агрегированный кадр, как показано. В этом примере кадры A, B, C и D передаются как агрегированный кадр, а запрос на блочное подтверждение приема BAR (TSN=T) включен в агрегат. TSN указывает порядковый номер передачи BAR, как описано ниже. В качестве альтернативы BAR может быть неявным в агрегате, т.е. каждая передача агрегированного кадра неявно включает в себя запрос на блочное подтверждение приема посредством включения следующих полей: контроля BAR, контроля последовательности начала BA и BAR TSN.
Передающее устройство получает еще одну возможность передачи (назначенную или посредством конкуренции) и передает кадры E, F, G и H вместе с BAR (TSN=T+1) как передачу агрегированного кадра. Отметим, что буквы A, B, C, D, E, F, G и H представляют порядковые номера кадров (любой порядковый номер кадра или индикатор может быть использован). Это делается взвешенно, чтобы показать, что переданные кадры необязательно должны соответствовать следующим друг за другом порядковым номерам. Это имеет место, например, когда некоторые из кадров, переданных в агрегате, являются повторными передачами кадров, для которых перед этим получено NAK, тогда как другие являются начальными передачами кадров (которые будут последовательными).
В этом примере допустим, что приемное устройство с низкой сложностью подвергается задержке декодирования для декодирования передаваемого агрегата. Это показано как задержка декодирования D на чертеже. Следовательно, декодирование первого агрегата в этом случае завершается после того, как передающее устройство завершило передачу второго агрегата и второго BAR при TSN=T+1.
Когда передающее устройство принимает блочное подтверждение приема с TSN=T, это указывает, что кадры E, F, G, H не приняты. Если передающее устройство не знает о возможности отложенного декодирования, оно не должно знать, что эти кадры подвергаются декодированию в приемном устройстве и, следовательно, находятся "в передаче". В этом случае передающее устройство получает сведения об этом факте и не помечает эти кадры для повторной передачи.
Фиг. 5 иллюстрирует примерный вариант осуществления устройства беспроводной связи, которое может быть сконфигурировано как точка 104 доступа или пользовательский терминал 106. Устройство беспроводной связи - это примерная STA, подходящая для развертывания в системе 100. Конфигурация точки 104 доступа показана на фиг. 5. Приемо-передающее устройство 510 принимает и передает по соединению 110 согласно требованиям физического уровня сети 102. Данные от и в устройства и приложения, соединенные с сетью 102, предоставляются в процессор 520. Эти данные могут упоминаться в этом документе как потоки данных. Потоки данных могут иметь различные характеристики и могут требовать различной обработки на основе типа приложения, ассоциативно связанного с потоком данных. Например, видео или речь может характеризоваться как потоки данных с низкой задержкой (видео, как правило, имеет более высокие требования по полосе пропускания, чем речь). Многие приложения передачи данных менее чувствительны к задержке, но имеют более высокие требования по целостности данных (т.е. речь может допускать потерю некоторых пакетов, передача файлов, в общем, не допускает потерю пакетов).
Процессор 520 может включать в себя блок обработки контроля доступа к среде (MAC) (подробно не показан), который принимает потоки 260 данных и обрабатывает их для передачи на физическом уровне. Процессор 520 также может принимать данные физического уровня и обрабатывать данные, чтобы формировать пакеты для исходящих потоков данных. Относящееся к WLAN 802.11 управление и передача служебных сигналов также может осуществляться между AP и UT. Модули данных протокола уровня MAC (MPDU), заключенные в модули данных протокола физического уровня (PHY) (PPDU), предоставляются и принимаются от приемо-передающего устройства 560 беспроводной LAN. MPDU также упоминается как кадр. Когда один MPDU заключен в один PPDU, иногда PPDU может упоминаться как кадр. Альтернативные варианты осуществления могут использовать методику преобразования, и терминология может отличаться в альтернативных вариантах осуществления. Обратная связь, соответствующая различным MAC-идентификаторам, может возвращаться от процессора 520 физического уровня для различных целей. Обратная связь может включать в себя любую информацию физического уровня, в том числе поддерживаемые скорости для каналов (включая каналы многоадресной, а также одноадресной передачи), формат модуляции и различные другие параметры.
Процессором 520 может быть микропроцессор общего назначения, процессор цифровых сигналов (DSP) или процессор специального назначения. Процессор 520 может быть соединен с аппаратными средствами специального назначения, чтобы помогать при различных задачах (подробности не показаны). Различные приложения могут выполняться на внешних подключенных процессорах, таких как внешняя подключенная вычислительная машина, или посредством сетевого соединения, могут выполняться на дополнительном процессоре в рамках устройства 104 или 106 беспроводной связи (не показано), или могут выполняться в самом процессоре 520. Процессор 520 показан соединенным с запоминающим устройством 530, которое может быть использовано для сохранения данных, а также инструкций для выполнения различных процедур и способов, описанных в данном документе. Специалисты в данной области техники должны признавать, что запоминающее устройство 530 может состоять из одного или более компонентов запоминающего устройства различных типов, которые могут быть осуществлены полностью или частично в рамках процессора 520. Помимо сохранения инструкций и данных для выполнения функций, описанных в данном документе, запоминающее устройство 530 также может быть использовано для сохранения данных, ассоциативно связанных с различными очередями.
Приемо-передающим устройством 560 беспроводной LAN может быть приемо-передающее устройство любого типа. В примерном варианте осуществления приемо-передающим устройством 560 беспроводной LAN является приемо-передающее устройство OFDM, которое может управляться с помощью интерфейса MIMO или MISO. OFDM, MIMO и MISO известны специалистам в данной области техники. Различные примерные приемо-передающие устройства OFDM, MIMO и MISO подробно описаны в находящейся одновременно на рассмотрении Патентной заявке (США) серийный номер 10/650295, озаглавленной "Frequency-Independent Spatial-Processing For Wideband MISO And MIMO Systems", зарегистрированной 27 августа 2003 года и назначенной правопреемнику настоящего изобретения. Альтернативные варианты осуществления могут включать в себя системы SIMO или SISO.
Приемо-передающее устройство 560 беспроводной LAN показано соединенным с антеннами 570 A-N. Любое число антенн может поддерживаться в различных вариантах осуществления. Антенны 570 могут быть использованы для того, чтобы передавать и принимать по WLAN 120.
Приемо-передающее устройство 560 беспроводной LAN может содержать пространственный процессор, связанный с каждой из одной или более антенн 570. Пространственный процессор может обрабатывать данные для передачи независимо для каждой антенны или совместно обрабатывать принимаемые сигналы по всем антеннам. Примеры независимой обработки могут быть основаны на оценках характеристик каналов, обратной связи от UT, инверсии каналов или множестве других методик, известных в данной области техники. Обработка выполняется с помощью любой из множества методик пространственной обработки. Различные приемо-передающие устройства этого типа могут передавать с помощью формирования луча, управления лучом, управления собственной частотой или других пространственных методик, чтобы повышать пропускную способность к и от данного пользовательского терминала. В примерном варианте осуществления, в котором передаются OFDM-символы, пространственный процессор может содержать субпространственные процессоры для обработки каждого из OFDM-субканалов, или приемников.
В примерной системе AP (или любая STA, например UT) может иметь N антенн, и примерный UT может иметь M антенн. Таким образом, предусмотрено MxN каналов между антеннами AP и UT. Множество пространственных методик для повышения пропускной способности с помощью этих нескольких каналов известно в данной области техники. В системе с пространственно-временным разнесением при передаче (STTD) (также упоминаемым в данном документе как "разнесение") передаваемые данные форматируются и кодируются и отправляются по всем антеннам как один поток данных. При M передающих антенн и N приемных антенн может быть MIN (M, N) независимых каналов, которые могут быть сформированы. Пространственное мультиплексирование использует эти независимые каналы и может передавать различные данные по каждому из независимых каналов, чтобы повысить скорость передачи.
Известны различные методики для изучения и адаптации к характеристикам канала между AP и UT. Уникальные контрольные сигналы могут передаваться от каждой передающей антенны. В этом случае контрольные сигналы принимаются в каждой приемной антенне и измеряются. Обратная связь с информацией состояния канала может затем возвращаться в передающее устройство для использования при передаче. Разложение на собственные векторы измеренной канальной матрицы может осуществляться для того, чтобы определять собственные моды каналов. Альтернативная методика, чтобы избежать разложения на собственные векторы канальной матрицы в приемном устройстве, заключается в том, чтобы использовать управление собственной частотой контрольных сигналов и данных, чтобы упростить пространственную обработку в приемном устройстве.
Таким образом, в зависимости от текущих характеристик канала различные скорости передачи данных могут быть доступны для передачи в различные пользовательские терминалы в системе. В частности, специальная линия связи между AP и каждым UT может иметь более высокую производительность, чем линия связи для многоадресной или широковещательной передачи, которая может предоставляться в совместное использование от AP одному или нескольким UT. Приемо-передающее устройство 570 беспроводной LAN может определять поддерживаемую скорость на основе того, какая пространственная обработка используется для физической линии связи между AP и UT. Эта информация может передаваться обратно для использования в обработке уровня MAC.
Для целей иллюстрации декодер 540 сообщений развернут между приемо-передающим устройством 560 беспроводной LAN и процессором 520. В примерном варианте осуществления функция декодера 540 сообщений может выполняться в рамках процессора 520, приемо-передающего устройства 560 беспроводной LAN, другой схемы или их комбинации. Декодер 540 сообщений приспособлен для декодирования любого объема управляющих данных или служебных сообщений для осуществления связи в рамках системы. В одном примере декодер 540 сообщений подходит для приема и декодирования сообщения блочного подтверждения приема, такого как BA-кадр 300 или BA кадр 2100, описанные ниже, или кадра 200 или 2000 запроса на блочное подтверждение приема, как описано ниже. Различные другие сообщения могут декодироваться с использованием любого числа методик декодирования сообщений, хорошо известных в данной области техники. Кодер 550 сообщений аналогично может быть развернут между процессором 520 и приемо-передающим устройством 560 беспроводной LAN (и также может выполняться полностью или частично в рамках процессора 520, приемо-передающего устройства 560 беспроводной LAN, другой схемы или их сочетания) и может осуществлять кодирование сообщений, таких как, например, только что описанные. Методики кодирования и декодирования сообщений хорошо известны специалистам в данной области техники.
Обращаясь снова к фиг. 4, если передающее устройство знает задержку декодера D в приемном устройстве, тогда оно знает о том, что агрегированный кадр, содержащий кадры E, F, G и H, передан позже, чем D, и, следовательно, заключает, что эти кадры находятся в передаче. Чтобы осуществить это, передающее устройство должно быть осведомлено о задержке декодирования, ассоциативно связанной с агрегатом максимального размера, который может быть передан в приемное устройство. И наибольший размер агрегата, и задержка декодирования, ассоциативно связанная с наибольшим размером агрегата, могут согласовываться как часть согласования по блочному подтверждению приема для потока данных.
Примерный вариант осуществления способа 600 определения допустимых NAK на основе ожидаемой задержки декодера проиллюстрирован на фиг. 6. Процесс начинается на этапе 610, где передающее устройство (любой тип STA, в том числе AP или UT) определяет задержку декодера D в указанном приемном устройстве (также любой тип станции). Задержка декодера D может быть согласована между станциями, может быть передана в любое время в ходе сеанса связи или может быть оценена с помощью методики измерения. Станция может обмениваться данными с множеством других станций, каждая из которых может иметь различные задержки декодера D. Задержка декодера D, как описано выше, может быть переменной в зависимости от типа выбранного формата модуляции, возможностей обработки приемного устройства или различных других факторов. На этапе 620 станция передает группу из одного или более кадров в приемное устройство. Кадры могут содержать несколько субкадров или фрагментов. Эти кадры могут передаваться как один или более агрегированных кадров, или последовательности кадров, или любое другое сочетание нескольких кадров, для которых требуется блочное подтверждение приема (BA). На этапе 630 после передачи группы из одного или более кадров передающая станция передает BAR. На этапе 640 передающая станция передает один или более дополнительных кадров в одной или более групп, как описано выше, с помощью одного или более соответствующих BAR. Это показано для того, чтобы проиллюстрировать, что передающее устройство может продолжать передачу после BAR на этапе 630, чтобы предоставить время приемному устройству, чтобы декодировать принимаемые кадры. На этапе 650, который может выполняться параллельно с непрерывной передачей, как описано на этапе 640, передающая станция принимает BA от приемной станции. На этапе 660 передающая станция отличает допустимые NAK от кадров "в передаче" на основе задержки D, при этом NAK указываются с помощью любого типа сообщений NAK, примером которых является битовая карта 380 BA, описанная выше. На этапе 670 передающее устройство назначает повторные передачи соответствующим образом. После этого процесс может завершаться. Отметим, что этот процесс может итеративно повторяться бесконечно.
Только что описанный процесс может быть проиллюстрирован с помощью примера. Фиг. 7 показывает иллюстрацию передаваемых кадров. На фиг. 7 показана последовательность передач 700. Верхняя строка, идентифицированная как порядковый номер кадра (FSN), указывает порядковый номер кадра в рамках буфера передачи. В этом примере предусмотрено N возможных кадров в буфере передачи, хотя буфер может содержать меньшее число кадров для передачи. Под верхним столбцом содержатся последовательности, указывающие то, какие кадры из буфера передачи переданы вовремя. Таким образом, в момент времени нуль переданы кадры 0-3. В момент времени один переданы кадры 4-7. В этом примере предполагается, что BAR передается после передачи кадров 0-3, а второй BAR передается после передачи кадров 4-7. Кроме того, в этом примере предполагается, что предыдущий BA принят, указывающий допустимый NAK кадров 0 и 2. BA 800, показанный на фиг. 8, иллюстрирует эту ситуацию. Отметим, что, как показано на фиг. 8, кадры 1 и 3 подтверждаются как корректно принятые. Таким образом, поскольку кадры 0 и 2 переданы в том же блоке, что и кадры 1 и 3, NAK, ассоциативно связанные с этими кадрами, должны быть допустимыми, поскольку декодирование должно быть завершено для того, чтобы подтвердить прием кадров 1 и 3. Следовательно, как показано на фиг. 7, в момент времени два кадры 0 и 2 повторно передаются. В этом случае новые кадры 8 и 9 также передаются.
Продолжая этот пример, допустим теперь, что принят BA 900, такой как показанный на фиг. 9. Используя способ задержки, подробно описанный выше относительно фиг. 6, время, которое прошло между передачей в момент времени два и приемом BA 900, определяет то, являются или нет кадры без подтверждения приема допустимыми NAK. Например, кадры с подтверждением приема не требуют доказательств, но прием кадров 6, 7, 8 и 9 и повторная передача кадров 0 и 2 может быть "в передаче", а не с фактическим приемом NAK. Отметим, что в этом случае, если BA передается после кадра 7, то подтверждение приема кадров 4 и 5 должно указать то, что NAK являются допустимыми для кадров 6 и 7 в рамках одной группы. Тем не менее, неясно, находятся кадры 0, 2, 8 и 9 в передаче или нет. В общем, при описанном способе задержки можно предположить, что кадры, отправленные самыми последними относительно задержки D, по-прежнему находятся в передаче. Кадры, которые имеют время D или больше, чтобы обрабатывать, должны быть допустимыми NAK. Таким образом, если задержка больше D прошла между передачей кадров в момент времени два, показанный на фиг. 7, и приемом BA 900, проиллюстрированным на фиг. 9, то можно предположить, что NAK кадров 0, 2, 8 и 9 являются допустимыми.
При проектировании таких систем следует отметить, что допущение слишком маленькой задержки может приводить к лишним повторным передачам этих кадров, которые могут находиться "в передаче", тогда как допущение слишком большой задержки может увеличивать запаздывание посредством откладывания повторной передачи некорректно кодированных кадров в течение слишком длительного периода времени. Два описанных выше варианта проиллюстрированы на фиг. 10. Отметим, что когда время между передачей кадров в момент времени два и приемом BA 900 меньше D, NAK кадров 6 и 7 считаются допустимыми, поскольку они соответствуют допустимым NAK 4 и 5, но нули, соответствующие порядковым номерам кадров 0, 2, 8 и 9, являются неизвестными, тем самым NAK не определяется и повторная передача не назначается. Знаки вопросов в этой строке указывают, что кадры еще могут находиться в передаче. Нижняя строка указывает, что прошедшее время больше D, и, таким образом, NAK для кадров 6 и 7 являются допустимыми, как и ранее, а также NAK для кадров 0, 2, 8 и 9.
Как описано выше, задержки декодирования в приемном устройстве могут быть переменными по ряду причин. Например: (a) задержка декодирования является функцией от размера передаваемого агрегата; (b) усовершенствованное кодирование использует методики рекурсивного кодирования, которые могут быть реализованы с помощью переменного числа рекурсий с переменной задержкой; и/или (c) загрузка процессора в приемной STA может варьироваться в зависимости от того, сколько других STA обмениваются данными с приемной STA.
Как описано выше, при допущении фиксированной задержки декодирования, если фактическая задержка является переменной, результатом может быть неэффективная работа ARQ. Если фактическая задержка меньше, передающее устройство может не помечать как NAK кадры, которые потеряны. Восстановление этих кадров в таком случае задерживается до тех пор, пока не будет принят еще один BA с той же индикацией. Если фактическая задержка больше, то кадры необязательно повторно передаются. Любой случай приводит к неэффективной работе ARQ.
В одном варианте осуществления посредством отправки порядкового номера передачи (TSN) в BAR и посредством включения TSN в соответствующий BA эти проблемы могут быть разрешены. В этом случае, когда принимается BA, передающее устройство сразу знает, какие кадры переданы до соответствующего BAR и какие кадры переданы после соответствующего BAR. В примере, показанном на фиг. 4, когда BA с TSN=T принято, передающее устройство знает, что оно включает в себя состояние ACK кадров A, B, C и D и что кадры E, F, G и H находятся в передаче (т.е. в декодере приемного устройства). Отметим, что это не требует того, чтобы передающему устройству должно быть сообщено значение задержки декодирования D в ходе согласования блочного подтверждения приема.
Фиг. 11 иллюстрирует способ 1100 определения подтверждения приема в соответствии с порядковым номером передачи. Процесс начинается на этапе 1110, где первое устройство передает группу из одного или более кадров второму устройству. На этапе 1120 первое устройство передает BAR с порядковым номером передачи, ассоциативно связанным с передаваемой группой кадров. На этапе 1130 первое устройство может продолжить передавать дополнительные группы из одного или более кадров, обновление порядкового номера передачи для каждой группы и передачу BAR для каждой группы с ассоциативно связанным порядковым номером передачи (например, BA 800, проиллюстрированный на фиг. 8, возможно, принят). На этапе 1140 параллельно первое устройство принимает BA от второго устройства с указанием TSN, соответствующего последнему декодированному BAR, помеченному RX_TSN. На этапе 1150 первое устройство определяет допустимые NAK для всех кадров, переданных с BAR, ассоциативно связанным с порядковым номером передачи, указанным посредством RX_TSN (или любым предшествующим TSN). На этапе 1160 первое устройство может повторно назначить передачи соответствующим образом. После этого процесс может завершаться. Аналогично способу 600 способ 1100 может итеративно повторяться бесконечно.
Различные способы могут быть развернуты для формирования TSN и RX_TSN, как должно быть очевидно специалистам в данной области техники в свете идеи данного документа. Например, TSN может быть инициализирован равным любому значению и возрастать, чтобы формировать последующие значения TSN (альтернативные методики также могут быть развернуты). В приемном устройстве RX_TSN может быть инициализирован равным неопределенному значению. При приеме BAR RX_TSN может быть задан равным TSN в принимаемом BAR. В одном варианте осуществления это обновление выполняется только после декодирования всех кадров, принятых до BAR. При необходимости текущее значение RX_TSN может быть включено в BA, как подробнее описано ниже.
Способ 1100 дополнительно может быть понят в свете примера. Фиг. 12 иллюстрирует последовательность передаваемых кадров 1200, которая аналогична последовательности 700, проиллюстрированной на фиг. 7. Тем не менее, в этом случае передаваемые кадры ассоциативно связаны с указанным порядковым номером передачи, как показано. "X" показывает, что кадр еще не передан. Таким образом, в момент времени нуль кадры 0-3 переданы с TSN, равным нулю. В момент времени один кадры 4-7 переданы с TSN, равным одному. В момент времени два при аналогичном допущении, что и ранее (что для кадров 0 и 2 до этого получено NAK, тогда как для кадров 1 и 3 получено подтверждение приема в момент времени два), кадры 0, 2, 8 и 9 передаются. Отметим, что кадры 1 и 3 получили положительное подтверждение приема, и, таким образом, они могут быть удалены из очереди передающего устройства. Это показано на фиг. 12 посредством затенения ассоциативно связанных кадров.
Фиг. 13 иллюстрирует BA 1300 с битовой картой BA, как показано во второй строке, причем каждое значение ассоциативно связано с соответствующим порядковым номером кадра, идентифицированным в первой строке. Как показано, строки 3 и 4 соответствуют двум примерным сценариям, в которых BA, показанное в строке 2, передается с соответствующим RX_TSN, равным одному, и результат того же BA, переданного в RX_TSN, задается равным двум соответственно. Когда BA соответствует TSN=1, очевидно, что BA отвечает на BAR, ассоциативно связанный с кадрами, переданными с TSN, равным одному. Вспомним из фиг. 12, что кадры 4-7 переданы с этим TSN, и, таким образом, как показано, прием кадров 4 и 5 подтвержден, а прием кадров 6 и 7 не подтвержден. При условии, что этот BA ассоциативно связан с TSN=1, нули, соответствующие кадрам 6 и 7, являются допустимыми и указываются как NAK в строке 3. Кадры, передаваемые в дальнейшем для TSN=1, по-прежнему находятся в передаче и, таким образом, в этом примере не ясно, должно ли быть получено NAK для кадров 0, 2, 8 и 9 или они находятся в передаче. Таким образом, только кадры 6 и 7 назначаются для повторной передачи в это время.
В альтернативном примере строка 4 иллюстрирует результат, когда BA, показанное в строке 2, передается с RX_TSN, равным 2. В этом случае, поскольку все переданные неподтвержденные кадры переданы с TSN=2 или ранее, все кадры с неподтвержденным приемом имеют достаточно времени для декодирования, как указано посредством RX_TSN. Таким образом, кадры 0, 2, 6, 7, 8 и 9 являются допустимыми NAK и могут быть назначены для повторной передачи.
Этот способ 1100 предоставляет работу с переменными задержками декодирования, как описано выше. Этот вариант осуществления требует того, чтобы поле порядкового номера передачи (TSN) BAR было включено в BAR-кадр, и того, чтобы приемное устройство включало в себя последнее декодированное значение TSN в ответе на BA-кадр.
В альтернативном варианте осуществления переменная задержка декодирования может применяться без необходимости передавать TSN, как описано относительно способа 1100. Фиг. 14 иллюстрирует примерный вариант осуществления способа 1400 для определения повторной передачи с помощью TSN без необходимости передавать TSN в BAR или BA. На этапе 1410 группа из одного или более кадров передается от первого устройства второму устройству. На этапе 1420 выполняется ассоциативное связывание порядкового номера передачи с передаваемой группой. На этапе 1430 передается BAR, ассоциативно связанный с группой. Отметим, что в отличие от этапа 1120, описанного выше, TSN не передается. На этапе 1440 после передачи BAR, как и ранее, передающая станция может продолжить передавать дополнительные группы из одного или более кадров, обновление порядкового номера передачи для каждой группы (и ассоциативное связывание этого TSN с передаваемой группой) и передачу BAR для каждой группы. Так же, TSN необязательно должен передаваться. На этапе 1450 параллельно первое устройство принимает BA, переданное от второго устройства. На этапе 1460 определяется самый последний TSN, для которого принято ACK. На этапе 1470 определяются допустимые NAK для всех кадров, переданных с BAR, ассоциативно связанным с определенным TSN (или предыдущим TSN). В альтернативном варианте осуществления полезно, когда кадры, в общем, передаются один за другим, наиболее высокий подтвержденный FSN может быть найден, а предыдущие FSN могут быть помечены как с корректным подтверждением приема. Тем не менее, в этом альтернативном варианте осуществления, когда меньший FSN повторно передан, возможно, после самого высокого FSN с полученным ACK, лишние повторные передачи этих кадров с меньшим FSN могут быть назначены, если эти кадры все еще находятся в передаче. На этапе 1480 выполняется назначение повторных передач в соответствии с определенными выше NAK. После этого процесс может завершаться. Как и ранее, процесс может итеративно повторяться бесконечно.
Способ 1400 может быть пояснен с помощью примера. Фиг. 15 иллюстрирует набор передач 1500, которые выступают в качестве примера для иллюстрации способа 1400. Как и на фиг. 12, в момент времени нуль кадры 0-3 переданы с TSN, равным нулю. В момент времени один кадры 4-7 переданы с TSN, равным одному. Как и ранее, предположим, что подтверждение приема принято для кадров 0-3, при этом для кадров 1 и 3 принято ACK (таким образом, они могут быть удалены из очереди передающего устройства, как указано посредством затенения этих кадров на фиг. 15), а для кадров 2 и 4 принято NAK. Затем в момент времени два кадры 0, 2 повторно передаются и кадр 8 передается вместе с ними (отметим, что во всех вышеприведенных примерах различный другой трафик может передаваться другим станциям или с альтернативными классами доступа в агрегате, или отдельно, как описано в Заявке '330, упомянутой выше). В момент времени три переданы кадры 9, 10 и 11. В момент времени четыре переданы кадры 2, 12, 13 и 14 с TSN=4.
В этом варианте осуществления передача TSN может быть опущена. Ассоциативное связывание TSN только в передающем устройстве по-прежнему дает возможность срочного обнаружения NAK. Как описано выше, в одном варианте осуществления находится самый последний TSN, для которого принято ACK, в таком случае все NAK для ранее переданных кадров (т.е. кадров с предыдущими TSN) должны быть допустимыми. В первом примере рассмотрим BA 1600, проиллюстрированное на фиг. 16. Здесь BA принимается после передачи кадров в момент времени четыре, описанный выше. Поскольку могут быть повторные передачи кадров с меньшими номерами после передачи кадров с большими номерами, недостаточно просто найти наивысший порядковый номер кадра, для которого принято ACK, и определить, что для меньших номеров принято NAK. (Кроме того, в любом данном варианте осуществления может быть необязательно, что буфер передачи передается последовательно, хотя в определенных вариантах осуществления это имеет место). Чтобы проиллюстрировать, обратим внимание на подтверждение приема в кружочке для FSN 2 в этом примере. Определено, что прием FSN 2 подтвержден. Отметим, что FSN 2 был передан последним в группе, ассоциативно связанной с TSN, равным 4 (кадр 2 также передан ранее с TSN, равным нулю, но для него принято допустимое NAK, как описано выше). Таким образом, BA отвечает на BAR, содержащий кадр 2, и, таким образом, все остальные ACK или NAK, соответствующие группе, ассоциативно связанной с TSN=4, также являются допустимыми. Они включают в себя кадры 12, 13 и 14. Таким образом, как показано в строке 3 фиг. 16, кадры 12-14, которые не имеют ACK, указанного в битовой карте BA, показанной в строке 2, являются допустимыми NAK. Помимо этого, все ранее переданные кадры, ассоциативно связанные с предшествующими TSN, должны также быть декодированными. Таким образом, NAK для кадров 0 и 6-11 также являются допустимыми и указываются как NAK в третьей строке. В этом примере ACK не указаны в строке 3. Вспомним, что подтвержденные кадры могут быть удалены из буфера передачи. Знаки вопроса указаны для кадров 15 - (N-1). Если дополнительные кадры переданы (т.е. кадр 15 и выше), то для них должно быть определено, что они находятся "в передаче", поскольку самым последним кадром с подтвержденным приемом в данном примере является кадр 2.
В альтернативном примере 1700, проиллюстрированном на фиг. 17, допустим, что проходит идентичная последовательность передач, проиллюстрированная на фиг. 15. Тем не менее, как показано, в этом случае BA 1700 изменено. В отличие от фиг. 16 FSN 2 содержит нуль в битовой карте BA, а FSN 0 имеет 1, указывая ACK. В этом случае посредством последовательного прохождения через кадры с подтвержденным приемом определяется, что самым последним переданным кадром с подтвержденным приемом является кадр нуль, который был передан с TSN=2. Таким образом, NAK, ассоциативно связанное с кадром 8, является допустимым, поскольку он содержится в той же группе, что и кадр нуль, а также ранее переданные кадры, в том числе кадры 6 и 7. Прием оставшихся кадров подтвержден, что указано посредством пропусков в строке 3, или они неизвестны и находятся "в передаче", что указано посредством знаков вопроса.
Фиг. 18 иллюстрирует альтернативный вариант осуществления способа 1800 улучшенного, объединяющего признак задержки, такой как описанный выше относительно фиг. 6, с процессом неявных TSN, таким как описанный выше относительно фиг. 14. В этом варианте осуществления, если битовая карта BA принимается с большим числом NAK и нет ACK, чтобы указать корректно принятый TSN, то задержка должна быть использована, чтобы определить допустимые NAK для предыдущих кадров. Вспомним, что при процессе неявных TSN, описанном выше, наличие ACK идентифицирует ассоциативно связанный TSN, с помощью которого следует определять, по меньшей мере, один из указанных BAR. Дополнительно, кадры, переданные после идентифицированного TSN, также могут быть определены как с принятыми допустимыми NAK, если соответствующая задержка прошла.
Как и ранее, отметим, что задержка может быть задана небольшой, чтобы избежать лишних повторных передач при снижении задержки повторной передачи в этих случаях. Если требуется большая задержка, вероятность ложной идентификации NAK может быть снижена, но отсрочка повторной передачи кадров с принятым NAK может быть увеличена. Специалисты в данной области техники должны легко определять соответствующую задержку, чтобы развертывать в различных вариантах осуществления.
Процесс способа 1800 начинается на этапе 1410 и переходит к этапу 1470 с помощью этапов, аналогичных этапам, описанным выше относительно фиг. 14. Отметим, что в отличие от фиг. 14, после этапа 1470 идет дополнительный этап 1810. На этапе 1810 определяется то, истекла ли задержка D между передачей одной или более групп и приемом BA. Если да, определяются возможные дополнительные допустимые NAK. Далее процесс переходит к этапу 1480, как описано выше.
Пример, приведенный выше относительно фиг. 17, также может быть использован для того, чтобы проиллюстрировать этот дополнительный признак. В этом примере вспомним, что подтверждение приема кадра нуль позволяет передающему устройству, принимающему BA, определять, что BA отвечает на, по меньшей мере, TSN=2. С помощью улучшения, описанного относительно фиг. 18, если время, истекшее между TSN=3 и приемом BA, показанного на фиг. 17, достаточно, то передающее устройство может допустить, что BA также отвечает на кадры относительно TSN=3. В этом случае передающее устройство может определить, что для кадров 9, 10 и 11 также принято NAK, и они должны быть назначены для повторной передачи. В этом примере допустим, что задержка недостаточно долгая для того, чтобы выполнить определение относительно TSN=4, и, таким образом, допустимости NAK, ассоциативно связанного с кадрами 2, 12, 13 и 14. Эта иллюстрация служит только в качестве примера.
Фиг. 19 иллюстрирует примерный вариант осуществления очереди 1900 передающего устройства, подходящий для развертывания в запоминающем устройстве 530. Специалисты в данной области техники должны признавать, что любой тип очереди может быть развернут для очереди передающего устройства. В этом примере очередь передающего устройства содержит кадры для передачи 1930A-N, ассоциативно связанные с порядковыми номерами 1910A-N соответствующих кадров. В варианте осуществления, развертывающем только способ задержки, например, проиллюстрированном на фиг. 6, отметим, что TSN (1920A-N) необязательно должен развертываться. Когда TSN требуется, TSN может быть ассоциативно связан с каждой передачей кадров. Отметим, что, как описано выше, дополнительные поля могут быть развернуты, и/или значения для показанных полей могут быть использованы, чтобы указать, что кадр должен быть повторно передан, удален и т.д., как должно быть очевидно специалистам в данной области техники.
Аналогичная очередь приемного устройства может быть развернута также в приемном устройстве (подробности не показаны). В очереди приемного устройства кадры могут сохраняться посредством FSN и доставляться упорядоченно на более высокий уровень или приложение. Либо кадры могут доставляться беспорядочно в место назначения или протокол более высокого уровня (тем самым устраняя необходимость очереди, снижая требования по хранению в очереди или перемещая очередь в другой компонент или схему). Более высокие уровни или приложения могут определять надлежащее поведение для потерянных пакетов (т.е. окно в BAR переместилось вперед, передающее устройство превысило тайм-аут или достигло максимального числа повторов для кадра). Это может происходить, когда разрешены алгоритмы с потерей (или более высокий уровень или другое приложение имеет дополнительные протоколы повторной передачи для потерянных кадров) и/или поток данных является чувствительным к запаздыванию.
Фиг. 20 иллюстрирует примерный вариант осуществления BAR-кадра 2000, подходящего для использования в различных вариантах осуществления, описанных в данном документе. В этом примере поля идентичны BAR-кадру 200, описанному выше, за исключением дополнительного поля, TSN 2010, которое подробно описано выше. Отметим, что в альтернативных вариантах осуществления любой индикатор последовательности передачи может использоваться вместо TSN. Различные альтернативные варианты осуществления могут включать в себя показанные поля, дополнительные поля или любой их поднабор.
Фиг. 21 иллюстрирует примерный вариант осуществления BA-кадра 2100, подходящего для использования в различных вариантах осуществления, описанных в данном документе. В этом примере поля идентичны BAR-кадру 300, описанному выше, за исключением дополнительного поля, RX_TSN 2110, которое подробно описано выше. Различные альтернативные варианты осуществления могут включать в себя показанные поля, дополнительные поля или любой их поднабор.
Специалисты в данной области техники должны понимать, что информация и сигналы могут быть представлены с помощью любой из множества различных технологий и методик. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементарные сигналы, которые могут приводиться в качестве примера по всему описанию выше, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами либо любым их сочетанием.
Специалисты в данной области техники дополнительно должны принимать во внимание, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и этапы алгоритма, описанные в связи с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления, могут быть реализованы как электронные аппаратные средства, вычислительное программное обеспечение либо их сочетания. Чтобы понятно проиллюстрировать эту взаимозаменяемость аппаратных средств и программного обеспечения, различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы описаны выше в общем на основе их функциональности. Реализована эта функциональность в качестве аппаратных средств или программного обеспечения, зависит от конкретного варианта применения и структурных ограничений, накладываемых на систему в целом. Высококвалифицированные специалисты могут реализовать описанную функциональность различными способами для каждого конкретного варианта применения, но такие решения о реализации не должны интерпретироваться как отступление от области применения настоящего изобретения.
Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления, могут быть реализованы или выполнены с помощью процессора общего назначения, процессора цифровых сигналов (DSP), специализированной интегральной схемы (ASIC), программируемой пользователем матричной БИС (FPGA) или другого программируемого логического устройства, дискретного логического элемента или транзисторной логики, дискретных компонентов аппаратных средств или любого их сочетания, предназначенного для того, чтобы выполнять описанные в данном документе функции. Процессором общего назначения может быть микропроцессор, но в альтернативном варианте, процессором может быть любой традиционный процессор, контроллер, микроконтроллер или конечный автомат. Процессор также может быть реализован как сочетание вычислительных устройств, к примеру, сочетание DSP и микропроцессора, множество микропроцессоров, один или более микропроцессоров вместе с ядром DSP либо любая другая подобная конфигурация.
Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с раскрытыми в данном документе вариантами осуществления, могут быть реализованы непосредственно в аппаратных средствах, в программном модуле, приводимом в исполнение процессором, или в их сочетании. Программный модуль может постоянно размещаться в оперативной памяти, флэш-памяти, ПЗУ, памяти типа ЭППЗУ, памяти типа ЭСППЗУ, регистрах, на жестком диске, сменном диске, компакт-диске или любой другой форме носителя хранения данных, известной в данной области техники. Типичный носитель хранения данных соединяется с процессором, причем процессор может считывать информацию и записывать информацию на носитель хранения данных. В альтернативном варианте носитель хранения данных может быть встроен в процессор. Процессор и носитель хранения данных могут постоянно размещаться в ASIC. ASIC может постоянно размещаться в пользовательском терминале. В альтернативном варианте процессор и носитель хранения данных могут постоянно размещаться как дискретные компоненты в пользовательском терминале.
Предшествующее описание раскрытых вариантов осуществления предоставлено для того, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники создавать или использовать настоящее изобретение. Различные модификации в этих вариантах осуществления должны быть очевидными для специалистов в данной области техники, а описанные в данном документе общие принципы могут быть применены к другим вариантам осуществления без отступления от духа и области применения изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено, чтобы быть ограниченным показанными в данном документе вариантами осуществления, а должно удовлетворять самой широкой области применения, согласованной с принципами и новыми признаками, раскрытыми в данном документе.