СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ СЛЕПОГО УЗЛА В БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ Российский патент 2012 года по МПК H04W99/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Аспекты настоящего описываемого изобретения относятся в целом к протоколам беспроводных сетей, а именно к способу и устройству для решения проблем слепого узла в беспроводных сетях.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Стандарты Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.11 Беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) завоевали значительную популярность в последние годы. Данная серия стандартов охватывает широкий спектр беспроводных сетей с разнообразными системными схемами, которые предназначены управлять различными сценариями трафика и пользователя. Многие другие схемы (структуры) беспроводных сетей, такие как домашние и коммерческие беспроводные сети, ячеистые сети, самоорганизующиеся сети, беспроводные сенсорные сети и т.д., основаны на стандартах IEEE 802.11.

В беспроводных сетях, основанных на стандартах IEEE 802.11, управляющие сообщения, такие как запрос на отправку (RTS)/разрешение отправки (CTS) используются различными узлами сети, чтобы зарезервировать доступ к беспроводной среде. Механизм RTS/CTS используется, чтобы минимизировать или устранить помехи и коллизии между узлами сети, которые желают обмениваться данными через среду. Однако один сценарий, в котором резервация среды, используя обмены RTS/CTS, нарушается, происходит, когда один или более узлов не в состоянии обнаружить обмены RTS/CTS, поскольку узел в этот момент прослушивает неверный обмен RTS/CTS. Данный сценарий рассматривается как «проблема слепого узла», в одном ряду с такими широко распространенными понятиями как проблема скрытого узла и проблема незащищенного (открытого) узла. Данная проблема может иметь место во всех коммуникационных системах, в которых используются управляющие пакеты RTS/CTS для резервирования среды. Проблема слепого узла может вызвать как ухудшение производительности, так и замедлить работу беспроводной сети, как на местном уровне, так и по всей сети.

Таким образом, существует потребность в уровне техники для решения проблемы слепого узла, возникающей в беспроводных сетях, которые основаны на механизме RTS/CTS резервирования беспроводной среды.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Аспекты настоящего описываемого изобретения решают проблему слепого узла путем остановки обработки узлом пакета данных, не предназначенных для него, для того чтобы быть в состоянии зарезервировать свои ресурсы для обнаружения предназначенных для него управляющих и других пакетов.

По одному аспекту, способ беспроводной коммуникации выполнен так, чтобы принять пакет, содержащий по меньшей мере один заголовок и информацию не заголовка; и декодировать данный по меньшей мере один заголовок с целью определить, следует ли обрабатывать информацию не заголовка.

По другому аспекту, компьютерный программный продукт для беспроводной коммуникации выполнен так, чтобы иметь среду, считываемую компьютером, включающую в себя коды, выполняемые по меньшей мере одним компьютером, чтобы принять пакет, содержащий по меньшей мере один заголовок и информации не заголовка, и декодировать данный по меньшей мере один заголовок с целью определить, следует ли обрабатывать информацию не заголовка.

Далее по другому аспекту, устройство для беспроводных коммуникаций выполнено так, чтобы иметь средство для приема пакета, содержащего по меньшей мере один заголовок и информацию не заголовка; и средство для декодирования данного по меньшей мере одного заголовка с целью определить, следует ли обрабатывать информацию не заголовка.

Далее по другому аспекту, устройство для беспроводных коммуникаций выполнено так, чтобы иметь приемник, сконфигурированный так, чтобы принимать пакет, включающий по меньшей мере один заголовок и информацию не заголовка; и декодер, сконфигурированный так, чтобы декодировать данный по меньшей мере один заголовок с целью определить, следует ли обрабатывать информацию не заголовка.

Далее по другому аспекту, точка доступа выполнена так, чтобы иметь антенну; приемник, настроенный так, чтобы принимать через антенну пакет, содержащий по меньшей мере один заголовок и информацию не заголовка; и декодер, подсоединенный к приемнику, причем декодер сконфигурирован так, чтобы декодировать данный по меньшей мере один заголовок с целью определить, следует ли обрабатывать информацию не заголовка.

Далее по другому аспекту, терминал доступа выполнен так, чтобы иметь приемник, настроенный так, чтобы принимать пакет, содержащий по меньшей мере один заголовок и информацию не заголовка. Терминал доступа также включает декодер, подсоединенный к приемнику, причем декодер сконфигурирован так, чтобы декодировать данный по меньшей мере один заголовок с целью определить, следует ли обрабатывать информацию не заголовка; и интерфейс пользователя, настроенный так, чтобы обеспечить индикацию, основанную на информации не заголовка.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой сетевую диаграмму, используемую для описания проблемы слепого узла;

Фиг.2 представляет собой временную диаграмму, используемую для описания проблемы слепого узла;

Фиг.3 представляет собой диаграмму последовательности операций первого аспекта для решения проблемы слепого узла;

Фиг.4 представляет собой диаграмму последовательности операций второго аспекта для решения проблемы слепого узла;

Фиг.5 представляет собой временную диаграмму, используемую для описания аспектов по фиг.3 и 4; а

Фиг.6 представляет собой структурную диаграмму компонентов узла, сконфигурированного так, чтобы выполнить аспекты по фиг.3 и 4;

Фиг.7 представляет собой вторую структурную диаграмму компонентов узла, сконфигурированного так, чтобы выполнить аспекты по фиг.3 и 4.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Ниже описываются разнообразные аспекты раскрытия изобретения. Должно быть очевидным, что приведенные идеи могут быть осуществлены в самых разнообразных формах, и что любая специфическая структура, функция или обе вместе, раскрываемые в данном изобретении, являются только репрезентативными. Основываясь на идеях, приведенных в данном изобретении, специалист должен понимать в полной мере, что аспект, раскрытый в данном изобретении, может быть выполнен независимо от любых других аспектов, и что два или более из данных аспектов могут быть скомбинированы различными способами. Например, устройство может быть выполнено, или способ может быть реализован практически, используя любое число приведенных в данном изобретении аспектов. Дополнительно, такое устройство может быть выполнено, или такой способ может быть реализован на практике, используя другую структуру, функциональность или структуру и функциональность в дополнение к или отличные от одного или более аспектов, приведенных в данном изобретении. Более того, аспект может содержать по меньшей мере один элемент формулы изобретения.

Слово «иллюстративный» (примерный) используется в данном изобретении в значении «служащий как пример, вариант или иллюстрация». Любой аспект, описанный в данном изобретении как «иллюстративный», не обязательно должен быть истолкован как предпочтительный или более выгодный по отношению к другим аспектам. Далее, описание также использует сеть, которая задействует стандарт IEEE 802.11, сети, которые используют другие протоколы, могут получить эффект от разнообразных методов и систем, раскрытых в данном изобретении.

Коммуникационная проблема, рассматриваемая в данном изобретении как проблема «слепого узла», может быть проиллюстрирована с использованием простой пятиузловой сети 100, как показано на фиг.1, где станция STA1 104 и точка доступа AP1 102 находятся в зоне доступа друг друга, где термин «в зоне доступа» означает, что данные два приемопередатчика (например, STA1 104 и точка доступа AP1 102) в состоянии передавать информацию друг другу. Аналогичным образом, как показано на фиг.1, станция STA3 108 и точка доступа AP2 110 находятся в зоне доступа друг друга. В дополнение, станция STA2 106 находится в зоне доступа как AP1 102, так и станции STA3 108. Однако станция STA1 104 и станция STA2 106 находятся в соединении c точкой доступа AP1 102, а станция STA3 108 находится в соединении с точкой доступа AP2 110. Далее, точка доступа AP1 102 и станция STA3 108 не находятся в зоне доступа друг друга, а станция STA1 104 и станция STA2 106 не находятся в зоне доступа друг друга.

Проблема слепого узла возникает, когда коммуникация между станцией STA1 104 и точкой доступа AP1 102 может быть значительно затруднена из-за станции STA2 106 во время работы узлов в соответствии с протоколом IEEE 802.11. Проблема слепого узла описана со ссылкой на фиг.1, где станция STA2 106 «ослеплена» пакетом данных, посылаемого станцией STA3 108 на точку доступа AP2 110. В то время как станция STA2 106 синхронизировалась и получает этот пакет данных, она пропускает сообщение CTS, посылаемое, точкой доступа AP1 102. Поскольку станция STA2 106 не осведомлена о передаче пакета данных станцией STA1 104 на точку доступа AP1 102, когда станция STA2 106 захочет передать информацию на точку доступа AP1 102, станция STA2 106 пошлет сообщение RTS на точку доступа AP1 102, осуществляя помехи и потенциально разрушая пакет данных, который точка доступа AP1 102 принимает в данный момент от станции STA1 104.

Далее следует детальное объяснение с дополнительной ссылкой на временную диаграмму 200, как показано на фиг.2, где станция STA3 108 включается в процесс передачи длинного кадра на точку доступа AP2 110. Станция STA3 108 передаст сообщение RTS 212 и получит сообщение CTS 202 от AP2 110 до того, как станция STA3 108 начнет передавать пакет данных 214. Поскольку станция STA2 106 находится в зоне доступа станции STA3 108, она обнаружит преамбулу от станции STA3 108 и продолжит аккумулировать биты пакета от станции STA3 108 как предписано действием протокола. Пакет данных 214 будет отбракован станцией STA2 106, когда будет декодирован, и содержащийся в нем адрес назначения не совпадет со станцией STA2 106. Однако за этот временной период станция STA2 106 уже настроит вектор NAV 252, основанный на сообщении RTS 212. Когда станция STA1 104 пошлет сообщение RTS 222 на точку доступа AP1 102, точка доступа AP1 102 ответит посредством сообщения CTS 232, поскольку она не затронута коммуникацией между станцией STA3 108 и точкой доступа AP2 110, и станция STA1 104 начнет передавать пакет данных на точку доступа AP1 102. Сообщение CTS 232 от точки доступа AP1 102 не будет обнаружено станцией STA2 106, поскольку станция STA2 106 синхронизирована на пакет данных 214 от станции STA3 108. Когда передача данных между станцией STA3 108 и точкой доступа AP2 110 закончится, как обозначено сообщением 216 подтверждения ACK, станция STA2 106 воспримет окружающую ее среду как неактивную, поскольку она не находится в зоне передачи данных станции STA1 104 и не обнаружила обмен сообщениями RTS/CTS между станцией STA1 104 и точкой доступа AP1 102. Станция STA2 106 может затем начать посылать сообщение RTS 242 (или данные) на точку доступа AP1 102, которое вступит в конфликт с продолжающейся передачей пакета данных 224 между станцией STA1 104 и точкой доступа AP1 102. Следует отметить, что в случае, если используется агрегирование, тогда кадр данных между станцией STA1 104 и точкой доступа AP1 102 может быть большим, и в период длительности кадра могут быть предприняты несколько повторных передач от станции STA2 106. Эти коллизии могут вызвать ошибки в декодировании блока данных от станции STA1 104 на точке доступа AP1 102.

Следует отметить, что причина, по которой станция STA2 106 предприняла попытку передать данные на точку доступа AP1 102, заключалась в том, что она пропустила сообщение CTS 232 от точки доступа AP1 102 и была вне зоны доступа станции STA1 104. В результате, станция STA2 106 в тот момент декодировала пакет, для нее не предназначенный. Также следует отметить, что резервирующие пакеты, такие как RTS и CTS, посылаются со скоростью, которая может быть декодирована при низком отношении сигнал/шум ОСШ, данная проблема была названа проблемой слепого узла, поскольку станция STA2 106 была «слепой» по отношению к другим пакетам в среде, пытаясь декодировать пакет данных 214 от станции STA3 108.

Иллюстрация двух точек доступа и трех станций в приведенном выше примере является произвольной. Та же проблема возникнет во многих других сценариях. Например, все пять узлов в сетях могут быть устройствами STA в сетях базового набора услуг (IBSS), или эквивалентными сенсорными узлами в беспроводных сенсорных сетях, или точками ячеистой сети (MPs) и станциями и точками доступа ячеистой сети (MAPs) в ячеистых сетях расширенного набора услуг (ESS Mesh).

Для того чтобы решить проблему слепого узла, узлы, «ослепленные» пакетами, предназначенными для других узлов, должны быть в состоянии остановить декодирование таких пакетов и быть в состоянии получить и декодировать резервирующие пакеты, находящиеся в среде. В попытке решить данную проблему можно взять два аспекта. Первый задействует исполнение на физическом (PHY) уровне, а второй задействует уровень контроля доступа к среде (MAC).

Фиг.3 иллюстрирует первый процесс 300 для решения проблемы слепого узла, выполняемый на физическом уровне узла, который начинается с этапа 302, в котором узел входит в неактивное состояние после того, как был инициализирован. В течение неактивного состояния узел будет пытаться обнаружить передачу данных другого узла. Далее, в течение неактивного состояния, узел возможно уже настроил свой период NAV в соответствии с ранее принятым пакетом. Действие первого процесса 300 будет описано со ссылками на фиг.5 и на конфигурацию сети, проиллюстрированную на фиг.1, где понятие «узел», как рассматривается в описании, представляет собой станцию STA2 106, только станция STA2 106 теперь действует в соответствии с первым процессом 300 для решения проблемы слепого узла.

На этапе 304 узел обнаружил сигналы, которые могут принадлежать к передаче пакета, и перешел к этапу 306, где узел будет декодировать преамбулу и заголовок PLCP. Затем, на этапе 308, определяется, обнаружен ли пакет в течение периода NAV. Если узел не находится в периоде NAV, как до временной точки Т0 на фиг.5, тогда действие продолжается на этапе 314, где пакет стандартно обрабатывается (например, пакет декодируется так, чтобы определить отправителя и получателя, и реагирует, если, например, пакет предназначен для узла), и узел возвращается в свое неактивное состояние на этап 302. Если узел в данный момент находится в периоде NAV, таком как период NAV 522 в момент времени Т1 на фиг.5, тогда действие продолжается на этапе 310.

На этапе 310, где узел в данный момент находится в периоде NAV, узел не будет передавать никаких запросов. Узел только заинтересован в сообщениях, таких как пакеты RTS/CTS, которые будут продлевать период NAV, как в момент времени Т2 на фиг.5, когда настраивается период NAV 554, который продлит время пребывания узла в периоде NAV по отношению к существующему периоду NAV 552. Таким образом, на этапе 310 узел определит, содержит ли пакет сообщения RTS/CTS, такие как, например, сообщение RTS 512 или сообщение CTS 502 - относящиеся к обмену между станцией STA3 108 и точкой доступа AP2 110 для передачи пакета данных 514; или сообщение RTS 522 или сообщение CTS 532 - относящиеся к обмену между станцией STA1 104 и точкой доступа AP1 102 для передачи пакета данных 524. По одному аспекту узел определяет, содержит ли пакет сообщения RTS/CTS, изучая длительность пакета, который содержится в заголовке PLCP, поскольку пакеты сообщений RTS/CTS имеют фиксированную длительность. Следует отметить, что время, «забираемое» пакетами сообщений RTS/CTS, фиксировано, и, таким образом, может быть «жестко закодировано» в логическую категорию обработки физического уровня. Если поле длительности указывает, что блок данных может быть пакетом сообщений RTS/CTS, узел производит все необходимые действия для декодирования пакета. По другому аспекту, узел может определить, содержит ли пакет сообщения RTS/CTS, путем изучения MAC заголовка, который будет содержать информацию о типе. Если сообщение не является пакетом сообщений RTS/CTS, тогда действие продолжается на этапе 316. В ином случае, если сообщение является пакетом сообщений RTS/CTS, тогда действие продолжается на этапе 312. Далее, сообщения подтверждения ACK, такие как сообщение ACK 516, могут быть проигнорированы узлом или могут быть обработаны для подтверждения, что период NAV, который был ранее настроен, такой как период NAV 516, может быть завершен.

На этапе 316, где сообщение было определено как не являющееся пакетом сообщений RTS/CTS, узел будет игнорировать пакет. А именно, если узел декодирует преамбулу и заголовок PLCP, и поле продолжительности укажет, что пакет не является пакетом RTS или CTS, как в момент времени Т1 на фиг.5, но является пакетом данных, таким как пакет данных 514, тогда узел определяет, что это соответствует пакету данных для предыдущего сообщения RTS или CTS (например, сообщения RTS 512 или сообщения CTS 502) и, таким образом, не является адресованным узлу. Тогда узел останавливает аккумулирование любых других битов для декодирования пакета и возвращается в режим считывания преамбулы любых других новых пакетов. Действие тогда возвращается на этап 302, где узел опять входит в свое неактивное состояние, чтобы прослушивать другие преамбулы. Отмечено, что, хотя узел может не получить пакет сообщений либо RTS, либо CTS по причине низкого отношения СШ, как только он получит тот или другой, он может действовать соответственно.

На этапе 312, где пакет до этого был определен как пакет сообщений RTS/CTS, узел определит адресата информации пакета. Если пакет предназначен для узла, тогда действие продолжится на этапе 314, где пакет стандартно обрабатывается. Однако, если адресат информации не совпадает с узлом, тогда действие продолжится на этапе 318.

На этапе 318, когда узел определил, что он декодировал пакет сообщений RTS/CTS для данных, предназначенных для другого узла, как в моменты времени Т1 или Т2 на фиг.5 (например, сообщение RTS 512/522 или сообщение CTS 502/532), узел установит или продлит, соответственно, свой период NAV, как продление периода NAV 522 путем дополнительного объема, основанного на периоде NAV 554. Обычно, основываясь на времени получения пакета сообщений RTS/CTS, узел может определить время Tn, в которое прибудет кадр данных, и как долго продлится передача пакета данных.

Обычно в течение длительности, обозначенной вектором NAV, узел продолжает действовать в соответствии со стандартным протоколом, то есть он проверяет каждую преамбулу, уровень PLCP, чтобы определить, обладает ли пакет длительностью RTS/CTS. Пакеты, имеющие длительность, отличную от длительности пакетов сообщений RTS/CTS, далее не обрабатываются, и узел переходит к обнаружению других преамбул. Для пакетов, являющихся пакетами сообщений RTS/CTS, если данные пакеты успешно декодированы узлом, тогда период NAV на узле может быть продлен в соответствии с новыми пакетами сообщений.

Как можно видеть на фиг.5, пакет данных 524, который должен быть передан со станции STA1 104 на точку доступа AP1 102, не будет прерван передачей от STA2 106. Прежде чем пытаться передать данные, станция STA2 106 будет ждать, чтобы было послано подтверждение сообщения ACK от точки доступа AP1 102 (такое как сообщение ACK 516, которое было послано станцией STA3 для подтверждения получения пакета данных 514 от станции STA1 104).

Фиг.4 иллюстрирует второй процесс 400 для решения проблемы слепого узла, выполненный на MAC уровне узла, который начинается на этапе 402, на котором узел входит в неактивное состояние после того, как был инициализирован. В течение неактивного состояния узел будет пытаться обнаружить передачу другого узла. Действие второго процесса 400 будет описано со ссылкой на фиг.5.

На этапе 404 узел обнаружил сигналы, которые могут принадлежать передаче пакета, и перешел на этап 406, где узел будет декодировать преамбулу, заголовок PLCP и затем заголовок MAC.

В частности, на этапе 406, когда узел принимает преамбулу и PLCP любого пакета, затем узел переходит к аккумулированию и декодированию достаточного количества битов, соответствующих заголовку MAC. Осуществляя обработку заголовка MAC, узел будет продолжать аккумулировать последующие биты/символы пакета. Однако узел переходит к декодированию битов заголовка, не дожидаясь, пока весь полный пакет будет аккумулирован. Заголовок MAC используется для того, чтобы определить на этапе 408, соответствует ли обозначенный адрес назначения узлу, или является ли пакет широковещательным или управляющим пакетом, таким как пакет сообщений RTS/CTS.

На этапе 412, если узел в действительности является адресатом кадра, или если пакет является широковещательным, или пакетом сообщений RTS/CTS, или другим управляющим пакетом, тогда аккумулируется и декодируется полный кадр.

Либо одна, либо обе из описанных выше процедур могут быть выполнены в устройствах 802.11. Аспект только физического уровня фиг.3 имеет то преимущество, что функции декодирования пакета не активизируются для пакетов, которые определяются как не являющиеся пакетами сообщений RTS/CTS. Таким образом, узел может экономить на ресурсах мощности. Однако аспект только физического уровня не является полезным в сети, где RTS/CTS способ резервирования среды мало используется. В дополнение, аспект только физического уровня может явиться причиной того, что предназначенные для узла пакеты будут пропущены, поскольку определение делается только на базе поля длительности. Аспект MAC уровня фиг.4 полезен во всех сценариях и может потребовать активизации пакетного декодера для обработки пакетов.

Фиг.6 иллюстрирует конфигурацию принимающего блока 600 узла, сконфигурированную так, чтобы выполнить аспект только физического уровня фиг.3 и аспект MAC уровня фиг.4. Как показано на фигуре, принимающий блок 600 содержит антенный модуль 602, используемый для приема радио сигналов, несущих различные пакеты, принимаемые узлом. Антенный модуль 602 может также использоваться для передачи также и радиосигналов. К антенному модулю 602 присоединяется принимающий модуль 604. Принимающий модуль 604 сконфигурирован с возможностью принимать пакеты, передаваемые посредством радио сигналов, принимаемых антенным модулем 602. Декодирующий модуль 606 присоединяется к принимающему модулю 604. Декодирующий модуль 606 сконфигурирован так, чтобы декодировать заголовок и другие части пакета, принимаемого принимающим модулем 604.

Фиг.7 иллюстрирует вторую конфигурацию принимающего блока 700 узла, сконфигурированного с возможностью выполнить аспект только физического уровня фиг.3 и аспект MAC уровня фиг.4. Принимающий блок 700 содержит модуль 702 для приема пакета, содержащего по меньшей мере один заголовок и информацию не заголовка, и модуль 704 для декодирования данного по меньшей мере одного заголовка с целью определить, следует ли обрабатывать информацию не заголовка.

Специалисты поймут, что информация и сигналы могут быть представлены, используя любое из разнообразия различной техники и методов. Например, данные, инструкции, команды, информация, сигналы, биты, символы и элементы сигнала, на которые могут ссылаться на протяжении приведенного выше описания, могут быть представлены напряжениями, токами, электромагнитными волнами, магнитными полями или частицами, оптическими полями или частицами или их комбинацией.

Специалисты далее в полной мере поймут, что различные иллюстративные логические блоки, модули, схемы и алгоритмические этапы, описанные в связи с аспектами настоящего раскрываемого изобретения, могут быть выполнены в виде электронного аппаратного оборудования, компьютерного программного обеспечения или комбинации обоих. Для ясной иллюстрации этой взаимозаменяемости аппаратного оборудования и программного обеспечения выше были детально описаны различные иллюстративные компоненты, блоки, модули, схемы и этапы с точки зрения их функциональности. Будет ли такая функциональность выполнена в виде аппаратного оборудования или программного обеспечения, зависит от конкретного варианта осуществления и ограничений по конструкции, наложенных на всю систему. Специалисты могут выполнить описанную функциональность различными способами для каждого конкретного варианта осуществления, но такие исполнительские решения не должны рассматриваться как выходящие за область описываемого изобретения.

Этапы способа или алгоритма, описанные в связи с аспектами настоящего раскрываемого изобретения, могут быть осуществлены непосредственно в аппаратном оборудовании, в модуле программного обеспечения, выполняемого процессором, или в комбинации обоих. Модуль программного обеспечения может храниться в памяти RAM, флеш-памяти, памяти ROM, памяти EPROM, памяти EEPROM, регистрах, на жестком диске, съемном диске, на CD-ROM или в любой другой форме хранения среды, известной в уровне техники. Иллюстративная среда хранения (носитель) соединяется с процессором, причем такой процессор может считывать информацию с и записывать информацию на среду хранения. В альтернативе, носитель может быть встроенным в процессор. Процессор и носитель могут постоянно храниться в ASIC. ASIC может постоянно храниться в терминале пользователя. В альтернативе, процессор и носитель могут постоянно находиться как дискретные компоненты в терминале пользователя. Более того, по некоторым аспектам, любой подходящий компьютерный программный продукт может содержать считываемую компьютером среду, содержащую коды (например, выполняемые по меньшей мере одним компьютером), относящиеся к одному или более аспектам настоящего изобретения. По некоторым аспектам компьютерный программный продукт может содержать упаковочные материалы.

Идеи, изложенные в настоящем изобретении, могут быть встроены во (например, выполнены внутри или при помощи) множество устройств (например, приборы). Например, каждый узел может быть сконфигурирован, или рассматриваться в уровне техники, как точка доступа («AP»), станция NodeB, контроллер радиосети («RNC»), eNodeB станция, контроллер базовых станций («BSC»), базовая приемопередающая станция («BTS»), базовая станция («BS»), функция приемопередатчика («TF»), радио маршрутизатор, радио приемопередатчик, набор базовых услуг («BSS»), расширенный набор услуг («ESS»), радио базовая станция («RBS») или некоторая другая техника. Некоторые узлы также могут рассматриваться как абонентские станции. Абонентская станция может также быть известна как абонентский блок, мобильная станция, удаленная станция, удаленный терминал, терминал доступа, терминал пользователя, пользовательский агент, устройство пользователя или оборудование пользователя. В некоторых вариантах осуществления абонентская станция может содержать сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон протокола установления сеанса («SIP»), станцию беспроводной локальной петли («WLL»), личного цифрового помощника («PDA»), переносное устройство, обладающее возможностью беспроводного соединения, или некоторое другое подходящее обрабатывающее устройство, подсоединенное к беспроводному модему. Соответственно, один или более аспектов, описанных в настоящем изобретении, может быть встроен в телефон (например, сотовый телефон или смартфон), компьютер (например, портативный компьютер), переносное коммуникационное устройство, переносное вычислительное устройство (например, карманный персональный компьютер), развлекательное устройство (например, музыкальное или видео устройство, или спутниковое радио), устройство системы глобального позиционирования, или любое другое подходящее устройство, которое сконфигурировано с возможностью обмена данными через беспроводную сеть.

Беспроводное устройство может обмениваться данными через одну или более беспроводных коммуникационных связей, которые основаны на или иным образом поддерживают любую подходящую технологию беспроводной коммуникации. Например, по некоторым аспектам беспроводное устройство может ассоциироваться с сетью. По некоторым аспектам сеть может содержать локальную вычислительную сеть или глобальную вычислительную сеть. Беспроводное устройство может поддерживать или иным образом использовать одну или более из множества беспроводных коммуникационных технологий, протоколов или стандартов, таких как, например, стандарты CDMA, TDMA, OFDM, OFDMA, WiMAX, и Wi-Fi. Подобным образом, беспроводное устройство может поддерживать или иным образом использовать одну или более из множества соответствующих модуляционных или мультиплексных схем. Беспроводное устройство может, таким образом, содержать соответствующие компоненты (например, воздушные интерфейсы), так чтобы установить и производить обмен информацией через одну или более коммуникационных связей, использующих упомянутые выше или другие беспроводные коммуникационные технологии. Например, устройство может содержать беспроводной приемопередатчик с ассоциированными компонентами передатчика и приемника, которые могут содержать различные компоненты (например, сигнальные генераторы и сигнальные процессоры), которые упрощают коммуникацию через беспроводную среду.

Различные иллюстративные логические блоки, модули и схемы, описанные в связи с аспектами настоящего раскрытого изобретения, могут быть выполнены внутри или выполнены при помощи интегральной схемы («ИС»), терминала доступа или точки доступа. ИС может содержать процессор общего назначения, цифровой сигнальный процессор (DSP), специализированную для решения конкретной задачи интегральную схему (ASIC), программируемую пользователем вентильную матрицу (FPGA) или другое программируемое логическое устройство, дискретный вентиль или транзисторную логику, дискретные компоненты аппаратного обеспечения, электрические компоненты, оптические компоненты, механические компоненты или любую их комбинацию, выполненную с возможностью выполнять функции, описанные в настоящем изобретении, и может выполнять коды или инструкции, постоянно хранящиеся внутри ИС, снаружи ИС или в обоих вариантах. Процессор общего назначения может быть микропроцессором, но в альтернативе данный процессор может быть любым обычным процессором, контроллером, микроконтроллером или механизмом определения состояния. Процессор может также быть выполнен в виде комбинации вычислительных устройств, например комбинации процессора DSP и микропроцессора, множества микропроцессоров, одного или более микропроцессоров в соединении с ядром DSP или любой другой такой конфигурации.

Приведенное описание раскрытых аспектов настоящего изобретения призвано дать возможность специалисту выполнить или использовать настоящее изобретение. Различные модификации данных аспектов будут явно очевидны для таких специалистов, и общие принципы, описанные в данном изобретении, могут быть применены к другим аспектам, не выходя из рамок настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено быть ограниченным аспектами, показанными в настоящем изобретении, но должно быть согласным самой широкой области рассмотрения, согласующейся с принципами и новаторскими особенностями, раскрытыми в настоящем изобретении.

Изобретение относится к беспроводным сетям связи. Технический результат заключается в обеспечении возможности резервирования ресурсов слепым узлом. В данном изобретении описаны методы решения проблем слепого узла. Один аспект действует только на физическом (PHY) уровне, чей второй уровень действует на уровне контроля доступа к среде (MAC). Оба аспекта задействуют методы, заставляющие узел остановить обработку узлом непредназначенного для него пакета данных с тем, чтобы быть в состоянии зарезервировать свои ресурсы, чтобы обнаружить управляющий и другие пакеты. Также описывается устройство для выполнения этих методов. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Способ беспроводной связи, содержащий этапы:
прием пакета, содержащего по меньшей мере один заголовок и информацию не заголовка;
декодирование упомянутого по меньшей мере одного заголовка для того, чтобы определить, следует ли обрабатывать информацию не заголовка;
в котором прием пакета происходит на принимающем узле, и декодирование упомянутого по меньшей мере одного заголовка содержит:
определение адресата пакета; и
возврат к мониторингу для передачи другого пакета при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла;
дополнительно содержащий установку первого временного параметра при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла, при этом первый временной параметр представляет собой вектор распределения сети (NAV), в течение которого принимающий узел избегает передачи запроса на отправку (RTS); и
продление упомянутого первого временного параметра в течение периода, в течение которого принимающий узел избегает передачи запроса на отправку при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла.

2. Способ по п.1, дополнительно содержащий остановку дальнейшей обработки информации не заголовка при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла.

3. Способ по п.1, в котором декодирование упомянутого по меньшей мере одного заголовка содержит: определение типа пакета; и при определении, что данный тип является управляющим пакетом, последующую обработку информации не заголовка.

4. Способ по п.3, в котором управляющий пакет является одним из пакета запроса на отправку (RTS) и пакета разрешения на отправку (CTS).

5. Считываемый компьютером носитель, содержащий инструкции, которые при их исполнении компьютером реализуют способ беспроводной связи, содержащий этапы:
принимают пакет, содержащий по меньшей мере один заголовок и информацию не заголовка; и
декодируют упомянутый по меньшей мере один заголовок для того, чтобы определить, следует ли обрабатывать информацию не заголовка,
в котором прием пакета происходит на принимающем узле, и декодирование данного по меньшей мере одного заголовка содержит:
определение адресата пакета; и
возврат к мониторингу для передачи другого пакета при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла;
дополнительно содержащий установку первого временного параметра при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла, причем первый временной параметр представляет собой вектор распределения сети (NAV), в течение которого принимающий узел избегает передачи сообщения запроса на отправку (RTS); и
продление упомянутого первого временного параметра в течение периода, в течение которого принимающий узел избегает передачи запроса на отправку при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла.

6. Устройство для беспроводной связи, содержащее:
средство для приема пакета, содержащего по меньшей мере один заголовок и информацию не заголовка;
средство для декодирования упомянутого по меньшей мере одного заголовка для того, чтобы определить, следует ли обрабатывать информацию не заголовка;
в котором прием пакета происходит на принимающем узле, и средство для декодирования упомянутого по меньшей мере одного заголовка содержит:
средство для определения адресата пакета; и
средство для возврата к мониторингу для передачи другого пакета при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла;
дополнительно содержащее средство для установки первого временного параметра при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла, в котором первый временной параметр представляет собой вектор распределения сети (NAV), в течение которого принимающий узел избегает передачи запроса на отправку (RTS); и для продления упомянутого первого временного параметра в течение периода, в течение которого принимающий узел избегает передачи запроса на отправку при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла.

7. Устройство для беспроводной связи по п.6, дополнительно содержащее средство остановки дальнейшей обработки информации не заголовка при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла.

8. Устройство для беспроводной связи по п.6, в котором средство для декодирования упомянутого по меньшей мере одного заголовка содержит:
средство определения типа пакета; и
средство для обработки информации не заголовка при определении типа пакета как управляющего.

9. Устройство для беспроводной связи по п.8, в котором управляющий пакет является одним из пакета запроса на отправку (RTS) и пакета разрешения на отправку (CTS).

10. Устройство для беспроводной связи, содержащее:
приемник, сконфигурированный так, чтобы принимать пакет, содержащий по меньшей мере один заголовок и информацию не заголовка;
декодер, сконфигурированный так, чтобы декодировать упомянутый по меньшей мере один заголовок с целью определить, следует ли обрабатывать информацию не заголовка;
в котором приемник представляет собой принимающий узел, и декодер дополнительно сконфигурирован так, чтобы:
определять адресата пакета; и
возвращаться к мониторингу для передачи другого пакета при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла;
в котором декодер дополнительно сконфигурирован так, чтобы установить первый временной параметр при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла, в котором первый временной параметр представляет собой вектор распределения сети (NAV), в течение которого принимающий узел избегает передачи запроса на отправку (RTS); и продлить упомянутый первый временной параметр в течение периода, в течение которого принимающий узел избегает передачи запроса на отправку при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла.

11. Устройство по п.10, в котором декодер дополнительно сконфигурирован так, чтобы остановить дальнейшую обработку информации не заголовка при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла.

12. Устройство по п.10, в котором декодер дополнительно сконфигурирован так, чтобы:
определить тип пакета; и
при определении того, что типом является управляющий пакет, затем обработать информацию не заголовка.

13. Устройство по п.12, в котором управляющий пакет является одним из пакета запроса на отправку (RTS) и пакета разрешения на отправку (CTS).

14. Точка доступа, содержащая:
антенну;
приемник, выполненный с возможностью принимать через антенну пакет, содержащий по меньшей мере один заголовок и информацию не заголовка;
декодер, подсоединенный к приемнику, причем декодер сконфигурирован так, чтобы декодировать упомянутый по меньшей мере один заголовок для того, чтобы определить, следует ли обрабатывать информацию не заголовка;
в котором приемник представляет собой принимающий узел, и декодер дополнительно сконфигурирован так, чтобы:
определять адресата пакета; и
возвращаться к мониторингу для передачи другого пакета при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла;
в котором декодер дополнительно сконфигурирован так, чтобы установить первый временной параметр при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла, в котором первый временной параметр представляет собой вектор распределения сети (NAV), в течение которого принимающий узел избегает передачи запроса на отправку (RTS); и продлить упомянутый первый временной параметр в течение периода, в течение которого принимающий узел избегает передачи запроса на отправку при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла.

15. Терминал доступа, содержащий:
приемник, выполненный с возможностью принимать пакет, содержащий по меньшей мере один заголовок и информацию не заголовка;
декодер, подсоединенный к приемнику, причем декодер сконфигурирован так, чтобы декодировать упомянутый по меньшей мере один заголовок с целью определить, следует ли обрабатывать информацию не заголовка;
интерфейс пользователя, выполненный с возможностью обеспечить индикацию, основанную на информации не заголовка;
в котором приемник представляет собой принимающий узел, и декодер дополнительно сконфигурирован так, чтобы:
определять адресата пакета; и
возвращаться к мониторингу для передачи другого пакета при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла;
в котором декодер дополнительно сконфигурирован так, чтобы установить первый временной параметр при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла, в котором первый временной параметр представляет собой вектор распределения сети (NAV), в течение которого принимающий узел избегает передачи запроса на отправку (RTS); и продлить упомянутый первый временной параметр в течение периода, в течение которого принимающий узел избегает передачи запроса на отправку при определении, что адресатом является узел, отличный от принимающего узла.