СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАЗНОСКОРОСТНЫМИ ПОТОКАМИ ТРАФИКА Российский патент 2014 года по МПК H04B7/24 

Системы беспроводной связи передают информацию по совместно используемой среде беспроводной связи, например, включающей одну или несколько частей радиочастотного спектра (RF). Последние новшества в системах связи на миллиметровых волнах (mmWave) в диапазоне 60 гигагерц (ГГц), обещают пропускную способность в несколько гигабит в секунду (Гбит/с) в пределах небольших расстояний порядка 10 метров. Ограниченный диапазон и направленность систем связи в диапазоне миллиметровых волн создают возможность использования большого количества разнообразных устройств в одной и той же беспроводной сети.

Был использован централизованный планируемый доступ к средству связи, чтобы повысить производительность некоторых систем. Обычные методики, как правило, основаны на центральном согласующем устройстве (РСР или АР), которое регулирует доступ к средству связи без повторного использования пространства. Следовательно, весьма желательны методики, нацеленные на распределение доступа к средству связи и обеспечивающие повторное использование пространства в системах беспроводной связи.

Текущие системы связи в диапазоне миллиметровых волн могут передавать различные типы информации, включая видеофайлы и мультимедийные приложения в виде потоков различной информации, используя различное количество беспроводных ресурсов. Требования на приложения с изменением качества обслуживания (QoS) связаны с использованием различных схем подтверждения, модуляции и кодирования, по различным протоколам, с различным числом полос пропускания, ресурсов памяти и т.д. Например, приложение по передаче речевой информации при телефонных переговорах по протоколу Интернета (VoIP) может иметь более высокие требования QoS, чем информация о данных, используемая электронной почтой, или обычными приложениями. Кроме того, некоторые приложения требуют более высокой полосы пропускания, чем другие приложения, иногда на динамической основе. Следовательно, способы увеличения эффективного использования беспроводных ресурсов могут повысить производительность и удобство пользования системой беспроводной связи. В этом направлении осуществляются различные усовершенствования.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигура 1 - один вариант воплощения системы связи.

Фигура 2 - один вариант воплощения первой беспроводной сети.

Фигура 3 - один вариант воплощения первой структуры пакета данных.

Фигура 4 - один вариант воплощения второй структуры пакета данных.

Фигура 5 - один вариант воплощения третьей структуры пакета данных.

Фигура 6А - один вариант воплощения четвертой структуры пакета данных.

Фигура 6В - один вариант воплощения пятой структуры пакета данных.

Фигура 6С - один вариант воплощения шестой структуры пакета данных.

Фигура 7 - один вариант воплощения логического потока.

Фигура 8 - один вариант воплощения второй беспроводной сети.

Фигура 9 - один вариант воплощения логической схемы.

Фигура 10 - один вариант воплощения готового изделия.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Различные варианты воплощения, в основном, могут быть направлены на улучшенные способам управления разноскоростными потоками трафика для систем беспроводной связи. В частности, некоторые варианты воплощения могут быть направлены на улучшение способов управления разноскоростными потоками трафика, переданными по одному или нескольким каналам беспроводной связи в системе беспроводной связи с высокой пропускной способностью (НТ), такой как беспроводная видео сеть (WVAN) в диапазоне 60 ГГц (mmWave), беспроводная персональная сеть (WPAN) или беспроводная локальная сеть (WLAN). Сети WVAN и WPAN иногда упоминаются как "пиконеты" из-за их ограниченных диапазонов передачи и участвующих устройств.

Улучшенные способы управления трафиком могут обеспечить несколько преимуществ по сравнению с обычными способами. Во многих случаях беспроводной канал может оказаться ненадежным. Например, данные трафика могут быть потеряны из-за условий соединения, замирания сигнала, помех, движущихся объектов, перемещение самого мобильного устройства и других факторов. Более высокие скорости передачи данных еще более чувствительны к условиям соединения. Одно известное решение, позволяющее достигнуть более высоких скоростей передачи данных и надежной передачи для кадров данных, состоит в использовании адаптации скорости передачи и повторной передачи кадров. Другое известное решение использует очень низкие скорости для надежной передачи коротких кадров управления. Эти решения полностью соответствуют характеристикам передачи данных протокола связи, такого как протокол управления передачей/протокол Интернет (TCP/IP), цель которого состоит в том, чтобы передать каждый кадр данных без какой-либо потери информации. Текущий QoS, в основном, не изменяет предположение о передаче без потерь. Однако, некоторым приложениям, возможно, не понадобится передача без потерь, поскольку применение одного уровня надежности для всех приложений может привести к неэффективному использованию беспроводных ресурсов. Например, некоторые приложения видео потока могут иметь возможность потерять несколько кадров данных, не повреждая все приложение, хотя его качество может пострадать. С другой стороны, одним частям данных из приложения, возможно, понадобится более высокая надежность, чем другим частям. Такое разделение существует для неравной защиты, где старшему значащему биту (MSB), возможно, понадобится более высокая надежность, чем младшему значащему биту (LSB), и для сжатого видео типа MPEG, в котором кадры "I" более важны, чем другие типы кадров. В настоящий момент нет никаких эффективных решений для доставки различных кадров данных с разными уровнями надежности. Более высокая надежность может быть достигнута, например, при использовании более устойчивой схемы модуляции и управления (MCS) и увеличением числа повторных попыток для отдельных кадров данных, но не для всех кадров данных. Следовательно, становится важным огран6ичить полосу пропускания канала связи, чтобы выделить больше беспроводных ресурсов более важным данным, которые будут переданы с более высокой надежностью за счет других менее важных кадров данных. В дополнение к эффективному использованию полосы пропускания канала связи другая проблема состоит в том, что управление максимальным размером среды (MAC) служебного блока данных (SDU) (MSDU), обычно определяется данным протоколом связи и, следовательно, не может быть согласовано, даже когда данное приложение может использовать более короткий размер MSDU. Это приводит к неэффективному резервированию памяти и к более высокой стоимости устройства.

Изобретение в вариантах воплощения пытается решить эти и другие проблемы, передавая многочисленные потоки трафика в пределах одиночного периода времени, обеспечивая каждый поток трафика различным уровнем выбранной надежности и согласовывая максимальный размер буфера для приемных устройств. Например, в одном варианте воплощения улучшенные способы управления трафиком позволяют беспроводному устройству передавать один или несколько потоков трафика в течение одного периода времени, такого как период обслуживания (SP). Это позволяет передавать одно или несколько приложений с различными типами информации в течение одного периода SP, таким образом, эффективно используя радиочастотные ресурсы. В одном варианте воплощения, например, улучшенные способы управления трафиком, позволяют передавать различные потоки трафика в течение одного периода SP с различными уровнями надежности, позволяя, таким образом, беспроводным устройствам выделять беспроводные ресурсы тем потокам трафика, которые имеют более высокий приоритет или высокие требования QoS. Например, в одном варианте воплощения улучшенные способы управления трафиком позволяют одному беспроводному устройству передавать требования к памяти для хранения информации, переданной другому беспроводному устройству, увеличивая, таким образом, эффективность использования ресурсов памяти для этого приемного устройства. Другие варианты воплощения описываются ниже и раскрываются в формуле изобретения.

Эти и другие улучшенные способы управления трафиком могут быть реализованы, используя один или несколько стандартных протоколов беспроводной связи, добавленные новыми информационными элементами, как описано ниже. Различные варианты воплощения определяют новый информационный элемент (IE) или структуру данных, называемую спецификацией пирингового трафика (РТР TSPEC), который может использоваться для одноранговой связи в специальных сетях или между одноранговыми беспроводными устройствами, такими как два или несколько терминалов беспроводной связи в WVAN, WPAN или WLAN, например. Информационный элемент РТР TSPEC может быть использован для улучшения или заменяют обычные информационных элементов в различных стандартных протоколах связи WVAN, WPAN или WLAN. Например, в одном варианте воплощения информационный элемент РТР TSPEC может быть использован для улучшения или замены обычных информационных элементов TSPEC в различных стандартных протоколах связи WVAN, WPAN или WLAN. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

На фигуре 1 показана блок-схема одного варианта воплощения системы связи 100. В различных вариантах воплощения система связи 100 может содержать многочисленные узлы. Узел в основном, может содержать любой физический или логический объект для передачи информации в системе связи 100 и может быть реализован в виде аппаратных средств, программного обеспечения или любой их комбинации, в зависимости от требований для данного набора параметров проекта или ограничений по производительности. Хотя на фигуре 1 для примера показано ограниченное число узлов, понятно, что для данного варианта воплощения может быть использовано большее или меньшее число таких узлов.

В различных вариантах воплощения система связи 100 может содержать, или являться частью проводной системы связи, системы беспроводной связи или комбинацией обоих типов связи. Например, система связи 100 может включать один или несколько узлов передачи информации по одному или нескольким проводным каналам связи. Примеры проводного канала связи могут включать, без ограничения, провод, кабель, шину, печатную плату (РСВ), соединение Ethernet, одноранговое соединение (РТР), материнскую плату, конструкцию переключателя, полупроводниковый материал, провод витой пары, коаксиальный кабель, оптическое соединение и т.д. Система связи 100 также может включать один или несколько узлов, предназначенных для передачи информации по одному или нескольким каналам беспроводной связи различного типа. Примеры канала беспроводной связи могут включать, без ограничения, радиоканал, инфракрасный канал, радиочастотный (RF) канал, канал беспроводного интернета (Wi-Fi), часть спектра RF, и/или несколько лицензируемых или не лицензируемых диапазонов частот.

Система связи 100 может передавать информацию в соответствии с одним или несколькими стандартами, установленными организацией стандартов. Например, в одном варианте воплощения различные устройства, содержащие часть системы связи 100, могут работать в соответствии с любой спецификацией, стандартами или техническими условиями, подходящими для связи mmWave в диапазон частот 60 гигагерц (ГГц), включая без ограничения спецификации Союза гигабитной связи (WGA), такие как WGA кандидат D0.5p0, июль 2009 года ("временный стандарт WGA"), его последующие версии и разновидности; одну или несколько спецификаций, стандартов или вариантов WirelessHD™, таких как спецификация WirelessHD, версия 1.0d7, от 1 декабря 2007 года, и ее последующие версии, опубликованные WirelessHD, LLC (все вместе называемые "Спецификациями WirelessHD"), или с любыми другими стандартами беспроводной связи, опубликованными другими организациями стандартов, такими как Международный союз электросвязи (ITU), Международная организация по стандартизации (ISO), Международная электротехническая комиссия (IEC), Институт инженеров по электронике и радиотехнике (IEEE), Инженерная группа по развитию интернета (IETF), и т.д. Например, в различных вариантах воплощения система связи 100 может передавать информацию согласно одному или нескольким стандартам IEEE 802.11 для беспроводных локальных сетей (WLAN), таких как версия IEEE 802.11-2007 стандарта IEEE 802.11-1999 от 12 июня 2007 года ("Стандарт IEEE 802.1-2007"), его последующие версии и разновидности; IEEE 802.15.3 и разновидности; стандарты IEEE 802.16 для беспроводных общегородских сетей (WMAN), включая стандарт IEEE 802.16 такой как 802.16-2004, 802.16.2-2004, 802.16е-2005, 802.16f и их разновидности;

Европейская ассоциация производителей компьютеров (ЕСМА) последующие версии TG20 и разновидности; и другие стандарты беспроводных сетей. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

Система связи 100 может передать, управлять или обрабатывать информацию в соответствии с одним или несколькими протоколами. Протокол может содержать ряд предопределенных правил или инструкций для управления передачей между узлами связи. В различных вариантах воплощения, например, система связи 100 может использовать один или несколько протоколов, таких как протокол формирования луча, протокол управления доступом к среде (MAC), протокол конвергенции физического уровня (PLCP), простой протокол управления сетью (SNMP), протокол режима асинхронной передачи (ATM), протокол ретрансляции кадра, протокол системной сетевой архитектуры (SNA), протокол управления передачей данных (TCP), протокол Интернета (IP), TCP/IP, Х.25, протокол передачи гипертекста (HTTP), протокол пользовательских дейтаграмм (UDP), протокол периода свободного доступа (СВР), протокол распределенного периода свободного доступа (СВР) и т.д. В различных вариантах воплощения система связи 100 также может быть сконфигурирована для работы в соответствии со стандартами и/или протоколами для обработки медийной среды. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

Как показано на фигуре 1, система связи 100 может содержать сеть 102 и множество узлов 104-1-n, где n может иметь любое положительное целочисленное значение. В различных вариантах воплощения узлы 104-1-n могут быть реализованы как различные типы беспроводных устройств. Примеры беспроводных устройств могут включать, без ограничения, IEEE 802.15.3 блок управления пикосетью (PNC), блок управления РСР IEEE 802.11, координирующую станцию, станцию абонента, базовую станцию, точку беспроводного доступа (АР), беспроводное клиентское устройство, терминал беспроводной связи (STA), ноутбук, ультраноутбук, портативный компьютер, персональный компьютер (PC), карманный компьютер, персональный цифровой секретарь (PDA), мобильный телефон, мобильный телефон в комбинации с PDA, интеллектуальный телефон, пейджер, устройство обмена сообщениями, медиа проигрыватель, проигрыватель цифровой музыки, цифровой приемник (STB), устройство, рабочую станцию, пользовательский терминал, мобильный модуль, бытовую электронику, телевидение, цифровое телевидение, телевидение высокой четкости, телевизор, приемник телевидения высокой четкости и т.д.

В варианте воплощения, показанном на фигуре 1, беспроводные узлы 104-1-n могут содержать PC 104-1, приемник цифрового телевидения 104-2, источник медийной среды 104-3 (например, CD, DVD, сервер медиафайла и т.д.), карманное вычислительное устройство 104-4 или ноутбук 104-5. Это просто несколько примеров, и варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

В некоторых вариантах воплощения узлы 104-1-n могут содержать еще одну беспроводную связь, интерфейсы и/или компоненты для беспроводной связи, включая один или несколько передатчиков, приемники, приемопередатчики, чипсеты, усилители, фильтры, управляющую логику, сетевые карты (NIC), антенны, антенные решетки, модули и т.д. Примерные антенны могут включать, без ограничения, внутреннюю антенну, всенаправленную антенну, монопольную антенну, дипольную антенну, антенну с несимметричным питанием, циркулярную поляризованную антенну, микрополосковую антенну, разнесенную антенну, двойную антенну, антенные решетки и т.д.

В различных вариантах воплощения изобретения узлы 104-1-n могут содержать часть или являться частью беспроводной сети 102. Например, в одном варианте воплощения, беспроводная сеть 102 может содержать миллиметровую беспроводную сеть mm Wave, работающую в диапазоне 60 ГГц.

В частности, беспроводная сеть 102 и беспроводные узлы 104-1-n могут использовать протоколы связи, стандарты и спецификации, опубликованные организацией WGA Draft Standard и/или набором стандартов IEEE 802.11-2007 и их версии и/или разновидности.

Хотя некоторые варианты воплощения могут быть описаны с беспроводной сетью 102, реализованной в виде беспроводной сети, работающей в миллиметровом диапазоне (mmWave), следует понимать, что варианты воплощения этим контекстом не ограничиваются. Например, беспроводная сеть 102 может содержать или быть реализована в виде беспроводных сетей и связанных протоколов различного типа, подходящих для WPAN, беспроводной локальной сети (WLAN), беспроводной городской компьютерной сети, беспроводной глобальной сети (WWAN), беспроводной широкополосной сети общего доступа (BWA), радиосети, телевизионной сети, спутниковой сети, такой как спутниковая сеть прямого вещания (DBS), и/или любой другой сети беспроводной связи на основе вычисленной существующей сетевой нагрузки в соответствии с текущим набором выданных спецификаций трафика. На основе текущих условий QAP или РСР могут принять, отклонить или изменить запрос на новые условия трафика.

Одна проблема, связанная со свободным доступом к медийной среде, состоит в том, что становится трудным или даже невозможным передать различные типы кадров данных с переменными уровнями надежности и/или требований QoS в пределах данного периода времени связи, такого как одиночный период обслуживания (SP) для WPAN или WLAN. Обычно одиночный поток трафика предназначен для одного периода обслуживания. Даже когда множество потоков трафика предназначены для одного периода обслуживания, все потоки трафика должен иметь тот же самый уровень надежности или QoS. Иными словами, эти потоки трафика, передаваемые в течение одного периода обслуживания, не различаются по надежности или QoS. Следовательно, надежность и/или QoS для многочисленных потоков трафика должна быть установлена на одинаково высоком уровне, чтобы обеспечить передачу данных без потерь, которая неэффективна для тех приложений, которые могут быть подвержены потере пакетов, или наоборот. Еще одна проблема, связанная со свободным доступом к медийной среде заключается в том, что максимальный размер устройства обслуживания передачи данных для доступа к среде (SDU) (MSDU) управления доступом к среде (MAC), обычно определяется данным протоколом связи и, следовательно, не может быть согласован, даже когда данное приложение может использовать короткие размеры MSDU. Это приводит к неэффективному резервированию памяти и к более высокой стоимости устройства.

Эти проблемы усиливаются тем, что текущие протоколы связи WLAN, такие как протоколы связи IEEE 802.11 и 802.15, не обеспечивают механизма передачи информации в потоках трафика с нужной надежностью. Например, элементарные точки доступа к службе MAC (SAP) не содержит параметров надежности, но только идентификацию потока трафика (TSID), тип подтверждения, данные и адресацию, как показано ниже: запрос MA-UNITDATA.request,

исходный адрес, адрес получателя,

данные,

TID/TSID,

класс обслуживания (QoSAck или QoSNoAck)

Кроме того, в 802.11 и 802.15 механизмы резервирования времени не позволяют беспроводному устройству объединить нескольких потоков трафика в один период обслуживания и другую группу потоков трафика в другой период обслуживания. Только планировщик, обычно применяемый в точке доступа, может решить, как распределить выделенное время. Хотя стандарт 802.11 действительно позволяет объединить потоки трафика в один период обслуживания, нет никакого выборочного механизма, чтобы выполнить это на каждом потоке трафика. Кроме того, существующая спецификация потока трафика (TSPEC) описывает только характеристики трафика и требования QoS потока трафика. Основная цель TSPEC состоит в том, чтобы зарезервировать ресурсы в пределах точки доступа или РСР и изменить соответствующее поведение планирования. Однако TSPEC не определяет параметры для передачи MAC.

Варианты воплощения изобретения пытаются решить эти и другие проблемы, позволяя передавать множество потоков трафика в течение одного периода времени, обеспечивая каждый поток трафика различным уровнем выбранной надежности и согласовывая максимальный размер буфера для приемных устройств. Например, в одном варианте воплощения беспроводные узлы 104-1-n могут реализовать улучшенные способы управления трафиком, которые позволяют беспроводному устройству передавать один или несколько потоков трафика в течение одного периода времени, такого как одиночный SP. Это позволяет одному или нескольким приложениям передавать различные типы информации в течение одного периода SP, таким образом, эффективно используя радиочастотные ресурсы. Например, в одном варианте воплощения беспроводные узлы 104-1-n могут реализовать улучшенные способы управления трафиком, которые позволяют различным потокам трафика, переданным в течение одного периода SP быть переданными на различных уровнях надежности, позволяя, таким образом, беспроводным устройствам выделить беспроводные ресурсы тем потокам трафика, которые имеют более высокий приоритет или требования по QoS. Например, в одном варианте воплощения беспроводные узлы 104-1-n могут реализовать улучшенные способы управления трафиком, которые позволяют одному беспроводному устройству (например, беспроводному узлу 104-1) передавать требования к памяти для хранения информации, переданной другому беспроводному устройству (например, беспроводному узлу 104-2), повышая, таким образом, эффективное использование ресурсов памяти для приемного устройства (например, беспроводного узла 104-2). Другие варианты воплощения описываются ниже и раскрыты в формуле изобретения.

Беспроводные узлы 104-1-й могут реализовать эти и другие улучшенные способы управления трафиком, используя один или несколько стандартных протоколов беспроводной связи, измененных с новыми информационный элементами, как описано здесь. Различные варианты воплощения определяют новый информационный элемент (IE) или структуру данных, называемую спецификацией пирингового трафика (РТР TSPEC), который может использоваться для одноранговой связи или для специальных сетей между одноранговыми беспроводными устройствами, такими как два или несколько терминалов беспроводной связи в WVAN, WPAN или WLAN, например. Информационный элемент РТР TSPEC может быть использован для улучшения или замены обычных информационных элементов в различных стандартных протоколах связи WVAN, WPAN или WLAN. Например, в одном варианте воплощения информационный элемент РТР TSPEC может быть использован для улучшения или замены обычных информационных элементов TSPEC в различных стандартных протоколах связи WVAN, WPAN или WLAN. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

На фигуре 2 показана блок-схема одного варианта воплощения беспроводной сети 200. Для простоты иллюстрации и без ограничения, беспроводная сеть 200 состоит из ограниченного числа примерных беспроводных устройств. Например, беспроводная сеть 200 изображает беспроводные устройства 202, 204 и РСР 220. Понятно, что в данном варианте воплощения может использоваться больше беспроводных устройств, чем показано на чертеже.

Как показано в фигуре 2, беспроводная сеть 200 может содержать беспроводное устройство 202, связанное с беспроводным устройством 204. В различных вариантах воплощения система беспроводной связи 200 может содержать один или несколько элементов системы связи 100 из фигуры 1, таких как беспроводная сеть 102 и беспроводные узлы 104-1-n. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

Например, в одном варианте воплощения беспроводные устройства 202, 204 могут быть реализованы по временному стандарту WGA, спецификации WirelessHD или по стандарту IEEE 802.11-2007 на совместимые устройства, а беспроводная сеть 200 может быть реализована как сеть WVAN. В таком варианте воплощения беспроводная сеть 200 может передавать информацию в соответствии с временным стандартом WGA, спецификацией WirelessHD и/или стандартом IEEE 802.11-2007 и связанными способами, и беспроводное устройство 202 может соответствовать временному стандарту WGA, спецификации WirelessHD и/или стандарту IEEE 802.11-2007 с совместимым устройством, связанным с беспроводным устройством 204, содержащими другой временный стандарт WGA, спецификации WirelessHD и/или стандарт IEEE 802.11-2007 на совместимое устройство. В различных вариантах воплощения беспроводная сеть 200 может поддерживать одноадресную передачу и/или многоадресную передачу для распределения мультимедийного контента по одному адресу и/или многоадресную передачу от беспроводного устройства 202 к беспроводному устройству 204.

В различных вариантах воплощения каждое из беспроводных устройств 202, 204 может иметь возможность установления одного или несколько каналов беспроводной связи 206, используя соответствующие приемопередатчики 205а, 205b, связанные с соответствующими антенными решетками 210а, 210b. Например, в варианте воплощения, показанном на фигуре 2, беспроводные устройства 202, 204 могут установить канал управления 206а для обмена управляющими сигналами и канал передачи данных 206b для обмена сигналами данных. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

В различных вариантах воплощения канал связи 206 может быть реализован на уровне MAC стека протокола связи в приемопередатчике и/или устройстве беспроводной связи. Кроме того, каждый из приемопередатчиков 205а, 205b может включать соответствующие блоки управления MAC 208а, 208b. Блоки управления MAC 208а, 208b могут включать логику для различных операций уровня MAC, чтобы формировать один или несколько кадров MAC, таких как блок пакетных данный MAC (PDU) или блок служебных данных (SDU). Понятно, что, могут быть реализованы и другие вычислительные и коммуникационные элементы, характерные для электронных устройств беспроводной связи 202, 204, управляемые блоками управления MAC 208а, 208b. Например, беспроводные устройства 202, 204, использующие блоки управления MAC 208а, 208b могут дополнительно включать различные вычислительные ресурсы или элементы, подходящие для данного варианта воплощения, такие как процессор, память, чипсеты, блоки управления, периферийные устройства, устройства ввода данных, устройства вывода и т.д. Например, каждое из беспроводных устройства 202, 204 может включать один или несколько соответствующих процессоров 212а, 212b, источников медийной среды 214а, 214b и цифровые дисплеи 216а, 216b. В другом примере, беспроводные устройства 202, 204, использующие блоки управления MAC 208а, 208b могут дополнительно включать различные ресурсы связи или элементы, подходящие для данного варианта воплощения, такие как групповые процессоры, фильтры, усилители, модуляторы, демодуляторы, мультиплексоры, микшеры, переключатели и т.д. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

Каждый из приемопередатчиков 205а, 205b может включать соответствующие организаторы потоков трафика 209а, 209b. В одном варианте воплощения организаторы потоков трафика 209а, 209b могут быть реализованы как часть уровня или подуровня MAC и, по существу показаны, как часть блоков управления MAC 208а, 208b. Понятно, что организаторы потоков трафика 209а, 209b могут быть расположены в другом месте в беспроводных устройствах 202, 204, предпочтительном для данного варианта воплощения, например, в главных процессорах 212а, 212b.

Например, в одном варианте воплощения организатор потоков трафика 209 может установить канал беспроводной связи 206 между беспроводными устройствами 202, 204 и передать множество потоков трафика в один период обслуживания по каналу беспроводной связи 206. Каждый поток трафика может иметь различный уровень надежности для доставки информации от беспроводного устройства 202 к беспроводному устройству 204, или беспроводные устройства 202, 204 могут установить канал беспроводной связи 206, используя контрольную точку, QAP или РСР, например, такую как РСР 220. РСР 220 может реализовать различные способы управления разрешением доступа. В различных вариантах воплощения РСР 220 может содержать другое пиринговое беспроводное устройство или точку беспроводного доступа. Например, в одном варианте воплощения РСР 220 может быть реализован как QAP, РСР или другой физический или логический блок управления разрешением для беспроводной сети. Беспроводные устройства 202, 204 могут связываться и переговариваться с РСР 220 через каналы управления 222а, 222b для управления разрешением и создавать условия трафика для канала беспроводной связи 206. Это может быть выполнено, используя различные протоколы связи и соответствующие информационные элементы.

В различных вариантах воплощения блок управления MAC 208 может формировать структуру пакетных данных, такую как MPDU или MSDU. В различных вариантах воплощения структура пакетных данных может использоваться в системах mm Wave, разработанных, чтобы работать в соответствии с временным стандартом WGA и стандартом IEEE 802.11-2007. Понятно, что хотя в целях иллюстрации здесь описаны примерные варианты воплощения в контексте временного стандарта WGA и стандартов IEEE 802.11-2007, описанные здесь объекты и преимущества могут быть применены для улучшения других систем и стандартов беспроводной связи в соответствии с описанными вариантами воплощения. Например, некоторые варианты воплощения могут быть совместимы с устройствами и/или сетями, работающими по существующим стандартам IEEE 802.11, 802.11а, 802.11b, 802.11е, 802.11г, 802.1 1h, 802.11i, 802.11n, 802.11ad, 802.16, 802.16d, 802.16е, 802.16m 3GPP и совместимы со стандартами технологии долгосрочного развития (LTE), стандартами WirelessHD, так же как с их будущими вариантами, производными или дальнейшим развитием вышеупомянутых стандартов. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

На фигуре 3 показан один вариант воплощения структуры пакета данных 300. Как показано на чертеже, структура пакетных данных 300 может содержать множество коммуникационных кадров 310-1-а. коммуникационные кадры 310-1-а могут содержать, например, коммуникационные кадры в системе ортогонального множественного доступа с частотным разделением (OFDMA), используемые системой WVAN, WPAN или WLAN. Однако варианты воплощения, не ограничиваются этим примером.

Каждый из коммуникационных кадров 310-1-а может быть использован для связи с одной или несколькими MPDU или MSDU. Примерный коммуникационный кадр 310-2 включает примерную структуру MPDU 330. Уровень MAC получает более высокие уровня SDU из стека сетевого протокола и применяет их к различным транспортным соединениям на основе различных критериев, таких как критерий поддержки QoS. Кроме того, уровень MAC может создать свои собственные сообщения, такие как сообщения управления, принадлежащие различным организаторам соединения. Уровень MAC узла посылки (например, мобильное устройство 202) должен послать это множество SDU от различных уровней стека сетевого протокола и сообщений управления приемному узлу (например, мобильному устройству 204). Следовательно, уровень MAC узла посылки имеет задачу посылки MSDU различных транспортных и управляющих соединений на уровень MAC приемного узла.

В варианте воплощения, показанном на фигуре 3, MPDU 330 может включать информацию идентификации данного транспортного или управляющего соединения между беспроводными устройствами 202, 204. Когда оно установлено, соединение может содержать однонаправленную или двунаправленную логическую связь между беспроводными устройствами 202, 204. Соединения могут содержать транспортные соединения для передачи пользовательских потоков потока данных и управляющие соединения для передачи управления MAC и/или сигнальных данных.

В различных вариантах воплощения MPDU 330 может включать заголовок управления доступом к среде 332 и один или несколько узлов SDU 334-1-d. Один или узлов несколько SDU 334-1-d могут включать различные кадры MAC и информационные элементы, включая элемент спецификации трафика (TSPEC) 340. В одном варианте воплощения элемент TSPEC 340 может содержать элемент TSPEC, определенный стандартом IEEE 802.11-2007, с одним или несколькими изменениями по временным стандартам WGA, и как описано ниже. Элемент TSPEC 340 описывает характеристики трафика и поддержку QoS, необходимую для потока трафика. Элемент TSPEC 340 может быть использован для резервных ресурсов в РСР 220 и для изменения графика планирования РСР 220 и/или беспроводных устройств 202, 204.

Примерный элемент TSPEC, 340 показанный на фигуре 3, может содержать множество полей и величин и/или параметров. Например, элемент TSPEC 340 может включать стандартные поля Standard TSPEC IEEE 802.11-2007, включая поля 350-386. В некоторых случаях параметры могут быть закодированы. Например, некоторые параметры могут быть выполнены, используя метод дифференциального кодирования и, следовательно, могут быть получены или зависеть от информации, предоставленной другими каналами связи 310-1-а или информации, хранящейся в беспроводных устройствах 202, 204.

Организатор потоков трафика 209 может формировать кадр действия управления MAC, имеющий элемент TSPEC 340 для передачи на РСР 220. Элемент TSPEC 340 может включать информацию для установления периода обслуживания, выделенного для первого потока трафика, который будет передан по каналу беспроводной связи 206 в течение одного периода обслуживания. Элемент TSPEC 340 может включать запрос на резервирование времени с первым параметром для периода обслуживания, выделенного для первого потока трафика.

Организатор потоков трафика 209 может также формировать кадр действия управления MAC, имеющий элемент TSPEC 340 для передачи на РСР 220, чтобы добавить другие потоки трафика к одному периоду обслуживания, установленному для первого потока трафика. В этом случае элемент TSPEC 340 может быть изменен, чтобы включить информацию, добавляемую ко второму потоку трафика, который будет передан по каналу беспроводной связи 206 в течение одного периода обслуживания. Например, элемент TSPEC 340 может перенести дополнительный запрос на резервирование времени с параметром второго времени на РСР 220. РСР 220 затем может учесть параметры первого и второго времени при выделении времени для одиночного периода обслуживания, используемого первыми и вторыми потоками трафика. Например, одиночный период обслуживания может быть расширен по времени, чтобы разместить первый и второй потоки трафика.

Хотя элемент TSPEC 340 полезен для управления разрешением и планированием, элемент TSPEC 340 не обеспечивает параметров надежности для любого из потоков трафика. Чтобы преодолеть этот недостаток, организатор потоков трафика 209 может сформировать измененный элемент TSPEC, упоминаемый здесь как элемент РТР TSPEC. В основном, элемент TSPEC 340 может быть использован для доставки параметров выделения времени РСР 220, тогда как элемент РТР TSPEC может быть использован для передачи определенных параметров между одноранговыми мобильными устройствами 202, 204. Определенные параметры могут быть переданы блоку управления MAC 208а устройства передачи (например, беспроводное устройство 202), блок управления MAC 208b приемного устройства (например, беспроводное устройство 204), или блокам управления MAC 208а, 208b соответствующих передающих и приемных устройств (например, беспроводные устройства 202, 204).

На фигуре 4 показан один вариант воплощения элемента РТР TSPEC 400. Например, в одном варианте воплощения элемент РТР TSPEC 400 может содержать элемент TSPEC, как определено стандартом IEEE 802.11-2007 и описано со ссылками на элемент TSPEC 340 показанный на фигуре 3, и измененный одним или несколькими временными стандартами WGA и как описано здесь. В основном, элемент РТР TSPEC 400 может быть использован для передачи параметров связи, таких как надежность и характеристики QoS потока данных, между точками отсутствия доступа QoS станции.

В варианте воплощения, показанном на фигуре 4, элемент РТР TSPEC 400 может иметь множество полей и параметров, подобных параметрам, определенным для элемента TSPEC 340.

Однако элемент РТР TSPEC 400 добавляет одноранговое поле 420 (РТР) к информационному полю 454 TS. Информационное поле 454 TS может быть реализовано, как определено стандартом IEEE 802.11-2007. Как показано на фигуре 4, информационное поле 454 TS содержит десять различных полей (например, поля 402-420), включая зарезервированное поле с 7 битами. Например, в одном варианте воплощения поле 420 РТР может быть реализовано, используя 7 зарезервированных битов В17-В23 информационного поля 454 TS. Однако варианты воплощения не ограничиваются этим конкретным вариантом.

Например, в одном варианте воплощения организатор потоков трафика 209 может быть использован для формирования кадра управления MAC, имеющего элемент РТР TSPEC 400 для одного или обоих беспроводных устройств 202, 204. причем элемент РТР TSPEC 400 может включать один или несколько, параметров связи, используемых для передачи потоков трафика по каналу беспроводной связи 206 в течение одного периода обслуживания. Параметры связи могут включать различные уровни MAC и параметры уровня PHY, включая без ограничения параметр прямой связи, параметр надежности, параметр размера буфера, параметр аггрегации, параметр скорости передачи, параметр адаптации скорости передачи, параметр повторной передачи, параметр размера кадра, параметр модуляции и управления, параметр QoS, параметр подтверждения связи, параметры обнаружения ошибок, параметры исправления ошибок и любые другие параметры связи, относящиеся к уровню MAC или к операциям на уровне PHY. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

На фигуре 5 показано подробное изображение поля РТР 420. Как показано на фигуре 5, поле РТР 500 может содержать три различных поля, включая поле передачи 502, содержащее 1 бит, поле надежности 504, содержащее 2 бита, и поле APID 506, содержащее 4 бита. Как можно видеть, поля 502, 504, 506 используют 7 битов, которые соответствуют 7 зарезервированным битам В17-В23 информационного поля TS 454.

Поле передачи 502 может быть использовано для передачи параметра передачи, чтобы управлять операциями передачи для беспроводных устройств 202, 204. Например, в одном варианте воплощения параметры передачи могут быть установлены в единицу ("1"), если РТР TSPEC 400 передается между одноранговыми станциями, такими как беспроводные устройства 202, 204. Если параметры передачи устанавливаются в нуль ("О"), они используются местным блоком управления MAC 208а или 208b, чтобы установить соответствующие параметры передачи.

Поле надежности 504 может быть использовано для передачи параметра надежности, чтобы управлять уровнем надежности для одного или нескольких потоков трафика. Параметр надежности служит для квалификации более важных и менее важных данных. В одном варианте воплощения надежность измеряется как улучшенное отношение сигнал-шум (SNR) для более надежных данных. Объект управления уровнем MAC (MLME) может преобразовать параметр надежности в соответствующие параметры MAC и PHY, такие как скорость передачи PHY, число повторений, прямую коррекцию ошибок и т.д. Беспроводное устройство может использовать параметр надежности, чтобы определить уровень надежности для каждого потока трафика.

Поле надежности 504 составляет 2 бита по длине и содержит величину, которая характеризует относительную надежность MSDU потока трафика, определенного в элементе РТР TSPEC 400. Если надежность не определяется, то величина в этом поле устанавливается в нуль ("0").

Примерные параметры надежности могут быть установлены как величина, которая определяет потребность в улучшении SNR (в дБ) для кадров, идентифицированных соответствующим идентификатором потока трафика в точке доступа к услугам MAC (SAP). Например, в одном варианте воплощения, если параметры надежности устанавливаются в нуль ("0"), то самая высокая скорость передачи (R1), достигнутая адаптацией скорости передачи, используется кадрами данных передачи. Если параметр надежности не равен нулю ("0"), то блоки управления MAC 208а, 208b должны передать кадры данных, используя более высокую надежность, чем используемая величинба R1. Объект управления уровнем MAC (MLME) может решить, как достичь более высокой надежности, такой как адаптация скорости передачи по нижней границе, используя прямую коррекцию ошибок (FEC), увеличивая число повторных попыток и другие известные способы повышения надежности.

Поле 506 APID может быть использовано для работы идентификатора периода обслуживания для многочисленных потоков трафика. Идентификатор периода обслуживания может идентифицировать период обслуживания, который используется для передачи потоков трафика, идентифицированные полем TSID 404 элемента РТР TSPEC 400. В некоторых случаях поле 506 APID может заменить поле TSID в элементе планирования TSPEC 340. Дополнительно или альтернативно, поле 506 APID иногда может упоминаться как период обслуживания TSID (SP TSID).

В элементе РТР TSPEC 400, подполе TSID составляет 4 бита по длине и содержит величину TSID. Комбинация TSID, AID станции источника, целевой станции AID и подполя направления идентифицируют поток трафика в контексте станции без точки доступа, в которой применяется TSPEC. Станция источника без точки доступа может использовать величину подполя TSID для восходящего канала РТР TSPEC, и целевая станция без точки доступа может одновременно использовать ту же самую величину подполя TSID для нисходящей линии связи РТР TSPEC. Двунаправленный запрос канала связи эквивалентен потоку трафика нисходящей линии связи и восходящему потоку трафика, каждый с тем же самым TSID и параметрами.

Поле 506 APID (или поле TSID SP) содержит величину TSID периода обслуживания для этого элемент РТР TSPEC 400. Различные элементы РТР TSPEC, которые совместно используют ту же самую исходящую станцию и целевую станцию, могут совместно использовать одиночный APID через аггрегацию TSPEC. Когда поле аггрегации (описанное ниже) установлено в нуль ("0"), поле 506 APID резервируется.

Обратимся снова к подполю направления, содержащему 2 бита (В5, В6) информационного поля 454 TS, в котором параметр направления определяет направление данных, которые переносит поток трафика как показанбо в таблице 7-38 стандарта IEEE 802.11-2007. Подполе направления, кодирующее, как определено в таблице 7-38, может быть изменено, как показано в таблице 1 ниже:

ТАБЛИЦА 1 Бит 5 Бит 6 Использование 0 0 Восходящие данные (MSDU передаются от STA без точки доступа к НС и используются в РТР TSPEC, когда кадр запроса ADDTS передается STA источником без АР). 1 0 Нисходящие данные (MSDU передаются от НС к STA без АР и используются в РТР TSPEC, когда кадр запроса ADDTS передается целевому STA без АР).

На фигурах 6А-6С представлены различные дополнения и/или альтернативные поля или подполя для поля 420 РТР, включая поле размера буфера, поле аггрегации и поле A-MSDU. Понятно, что для поля 420 РТР могут быть реализованы другие поля или подполя, чтобы обеспечить одноранговую функциональность, требуемую для данного варианта воплощения. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

На фигуре 6А показано поле 610. В дополнение к полю 420 РТР, описанному со ссылкой на фигуру 5, или как альтернатива, поле 610 РТР, показанное на фигуре 6А, содержит поле 602 размера буфера. Например, в одном варианте воплощения организатор потоков трафика 209 может обеспечить улучшенные способы управления трафиком, которые позволяют одному беспроводному устройству 202 передавать требования к памяти для хранения информации, переданной другому беспроводному устройству 204, увеличивая, таким образом, эффективное использование ресурсов памяти для беспроводного устройства 204. Поле 602 размера буфера, содержащее 7 битов (или меньше) может быть использовано для передачи параметра размера буфера для беспроводных устройств 202, 204. Более конкретно, параметр размера буфера может ограничить размер буфера, используемого для хранения информации, полученной от одного или обоих беспроводных устройств 202, 204. В одном варианте воплощения параметр размера буфера может представлять размер буфера для MSDU, например, максимальный размер буфера MSDU,

На фигуре 6 В показано поле 620 РТР. В дополнение к полю 420 РТР, описанному со ссылкой на фигуру 5, или альтернативно, поле 620 РТР, показанное на фигуре 6 В, содержит поле аггрегации 604. Например, в одном варианте воплощения организатор потоков трафика 209 может обеспечить улучшенные способы управления трафиком, которые позволяют одному беспроводному устройству 202 сообщить, что требуется общий график для информации, переданной другому беспроводному устройству 204. Поле аггрегации 694 содержит 1 бит (или несколько битов), который может быть использован для передачи параметра аггрегации для беспроводных устройств 202, 204. Поле аггрегации 694 используется, когда метод доступа является гибридной функцией координации (HCF) управляемого доступа канала (НССА) или когда источник и место назначения потока являются элементами mm Wave PBSS/BSS или когда улучшается метод доступа, распределенный доступ канала (EDCA) и подполе графика устанавливается в единицу ("1"), поле аггрегации 694 устанавливается в единицу ("1") станцией без точки доступа, чтобы указать, что необходим общий график. Это устанавливается в единицу ("1") точкой доступа, если общий график обеспечивается для станции без точки доступа. Это поле устанавливается в единицу ("1"), если источник и место назначения потока являются элементами mmWave PBSS/BSS и без АР/без РСР станция передает запрос ADDTS, который содержит запрос элемента РТР TSPEC 400 и аггрегацию нового потока трафика РТР к существующей запланированной сервисной точке, величина TSID которой соответствует SP TSID элемента РТР TSPEC 400 в запросе ADDTS. Поле устанавливается в единицу ("1"), если источник и место назначения потока являются элементами mmWave PBSS/BSS и без точки доступа РСР, которые передают ответ ADDTS, содержащий элемент РТР TSPEC 400 и принимающий аггрегацию нового потока трафика РТР к существующему запланированному периоду обслуживания, величина которого SP TSID соответствует SP TSID элемента РТР TSPEC 400 в ответе ADDTS. В противном случае поле устанавливается в нуль ("0"). Во всех других случаях поле аггрегации резервируется.

На фигуре 6С показано поле 630 РТР. В дополнение к полю 420 РТР, описанному со ссыпкой на фигуру 5 или, альтернативно, поле 630 РТР, показанное на фигуре 6С, содержит поле 606 подкадра A-MSDU. Например, в одном варианте воплощения организатор потоков трафика 209 может обеспечить улучшенные способы управления трафиком, которые позволяют одному беспроводному устройству 202 передавать структуру подкадра A-MSDU для информации, переданной другому беспроводному устройству 204. Поле подкадра A-MSDU 606 содержит 1 бит (или несколько битов) и содержит параметр, который является структурой подкадра A-MSDU. Поле подкадра А-MSDU 606 устанавливается в нуль ("0"), чтобы указать на структура подкадра A-MSDU в сети, и устанавливается в единицу ("1"), чтобы указать на основную структуру подкадра A-MSDU.

Операции для различных вариантов воплощения могут быть дополнительно описаны со ссылками на следующие фигуры и сопроводительные примеры. Некоторые из фигур могут включать логический поток. Подразумевается, что логический поток представляет собой просто один пример того, как может быть реализована описанная функциональность. Дополнительно, данный логический поток не обязательно должен быть выполнен в представленном порядке, если не указано иначе. Кроме того, логический поток может быть реализован аппаратным элементом, элементом программного обеспечения, выполняемым процессором, встроенной программой или любой их комбинацией. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

На фигуре 7 показан один вариант воплощения логического потока 700 для выбора пары каналов, чтобы сформировать новую беспроводную сеть между двумя или несколько устройствами. В различных вариантах воплощения логический поток 700 может быть создан различными системами, узлами и/или модулями и может быть реализован в виде аппаратных средств, программного обеспечения и/или любой их комбинации, в зависимости от требований к данному набору параметров проекта или ограничений по производительности. Например, логический поток 700 может быть создан логическим устройством (например, передатчиком или приемником) и/или логикой, содержащей команды, данные и/или код, который будет выполняться логическим устройством. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

В одном варианте воплощения логический поток 700 может установить канал беспроводной связи между первым и вторым беспроводным устройством в блоке 702. Например, организатор потоков трафика 209 может установить канал беспроводной связи 206 между беспроводными устройствами 202, 204 через приемопередатчик 205. В различных вариантах воплощения это может быть выполнено, используя WVAN, WPAN или соединение медийной среды WLAN или транспортные методики для установления соединения между беспроводными устройствами 202,204.

В одном варианте воплощения логический поток 700 может обеспечить передачу множества потоки трафика в течение одного периода обслуживания по каналу беспроводной связи, при этом каждый потоком трафика имеет различный уровень надежности для доставки информации с первого беспроводного устройства на второе беспроводное устройство в блоке 704. Например, организатор потоков трафика 209 может передать множество потоков трафика в одном периоде обслуживания по каналу беспроводной связи 206, причем каждый поток трафика имеет различный уровень надежности для доставки информации от беспроводного устройства 202 к беспроводному устройству 204 или наоборот. Уровень надежности может быть установлен в соответствии с переданным параметром надежности, используя элемент РТР TSPEC 400.

На фигуре 8 показана блок-схема беспроводной сети 200, с добавлением потока сообщений, иллюстрирующего, как канал беспроводной связи 206 устанавливается и используется для передачи множества потоков трафика с разными уровнями надежности.

Предположим, что беспроводной узел 202 является источником медийной среды, используемой для установления однонаправленного канала связи НТ к беспроводному узлу 204, содержащего устройства цифрового телевидения, чтобы передать потоки AV, требующие определенной полосы пропускания и чувствительности по времени, в частности, потоки телевидения высокой четкости (HDTV).

Как показано на фигуре 8, организатор потоков трафика 209а может инициировать операции, формируя и посылая дополнительный кадр запроса действия в потоке трафика (ADDTS) к РСР 220. Кадр запроса действия ADDTS может включать элемент TSPEC 340 с информацией для установления потока выделения периода обслуживания для первого потока трафика, который будет передан по каналу беспроводной связи 206 в течение одного периода обслуживания. Элемент TSPEC 340 может включать, среди другой информации, первый параметр времени в течение одного периода обслуживания. В одном варианте воплощения объект управления станцией (SME) беспроводного устройства 202 обеспечивает элементарный объект управления уровнем MAC (MLME), и организатор потоков трафика 209а блока управления MAC 208а передает соответствующие кадры на РСР 220. Например, SME беспроводного устройства 202 выдает запрос MLME-ADDTS.request с элементом TSPEC 340, имеющим следующие параметры: TSPEC (SA=A, DA=B, APID1, TAllocPl,…). Организатор потоков трафика 209а блока управления MAC 208а передает кадр запроса действия ADDTS с параметрами TSPEC (SA=A, DA=B, APID1, TallocP1,…) как сообщение 802. Термин "ТАllосР" обозначает параметры выделения времени.

Организатор потоков трафика 209а может получить кадр ответного действия ADDTS от РСР 220. Кадр ответного действия ADDTS может иметь элемент TSPEC 340 с первым выделенным параметром времени (ТАНосР) в течение одного периода обслуживания, выделенного РСР 220. Например, РСР 220 может передать кадр ответного действия ADDTS обоим беспроводным устройствам 202, 204 через соответствующие сообщения 804, 806. Кадр ответного действия ADDTS может иметь параметры TSPEC (SA=A, DA=B, APID1, ТАПосР,…). Оба беспроводные устройства 202, 204 предоставляют SME MLME-ADDTS.confirm с параметрами TSPEC (SA=A, DA=B, APID1, ТАПосР,…).

Предположим, что когда новый поток выделения периода обслуживания был установлен между беспроводными устройствами 202, 204, беспроводному устройству 202 требуется добавить другой поток трафика к потоку выделения периода обслуживания. В этом случае организатор потоков трафика 209а может сформировать и передать кадр запроса действия ADDTS на РСР 220 с кадром запроса действия ADDTS, имеющим элемент TSPEC 340 с информацией о добавлении второго потока трафика, который будет передан по каналу беспроводной связи 206 в течение одного периода обслуживания. Элемент TSPEC 340 также может иметь параметр второго времени в течение одного периода обслуживания, который используется РСР 220, чтобы изменить выделение времени на существующий период обслуживания. Подобно операциям для первого потока трафика, РСР 220 передает кадр ответного действия ADDTS обоим беспроводным узлам 202, 204 с кадром ответного действия ADDTS, имеющим элемент TSPEC 340 со вторым выделенным параметром времени в течение одного периода обслуживания. Второй выделенный период времени может содержать общую величину параметров первого и второго времени (например, ТАПосР=TallocP1+ТАllосР2).

Теперь, когда беспроводные устройства 202, 204 передают множество потоков трафика в течение одного периода обслуживания, беспроводные устройства 202, 204 могут обмениваться информацией для передачи множества потоков трафика в течение одного периода обслуживания с разными уровнями надежности. Например, в одном варианте воплощения это может быть достигнуто, используя элемент РТР TSPEC 400.

Организатор потоков трафика 209а может сформировать и передать кадр запроса действия ADDTS беспроводному устройству 204 как сообщение 808. Кадра запроса действия ADDTS может включать элемент РТР TSPEC 400, имеющий один или несколько параметров связи, используемых для передачи множества потоки трафика по каналу беспроводной связи 206 в течение одного периода обслуживания. Например, SME беспроводного устройства 202 выдает запрос MLME-ADDTS.request с параметрами PeerTSPEC (SA=A, DA=B, APID1, forwards, TSID=TSID1, RLB=0, RxBufferMSDUsize=1500). Организатор потоков трафика 209a передает кадр запроса действия ADDTS с PeerTSPEC (SA=A, DA=B, APID1, forward=1, TSID=TSID1, RLB=0, RxBufferMSDUsize=1500) беспроводному устройству 204 через блок управления MAC 208а и приемопередатчик 205а.

Беспроводное устройство 204 может получить кадр запроса действия ADDTS и обеспечивает для него SME MLME-ADDTS.indication с PeerTSPEC (SA=A, DA=B, APID1, forward=1, TSID=TSID1, RLB=0, RxBufferMSDUsize=1500). Организатор потоков трафика 209b беспроводного устройства 204 передает кадр ответного действия ADDTS с PeerTSPEC (SA=A, DA=B, APID1, forward=1, TSID=TSID1, RLB=0, RxBufferMSDUsize=1500) беспроводному устройству 202 через блок управления MAC 208b и приемопередатчик 205b, как сообщение 810.

Организатор потоков трафика 209а может получить кадр ответного действия ADDTS от беспроводного устройства 204. Кадр ответного действия ADDTS может иметь элемент РТР TSPEC 400, имеющий один или несколько параметров связи используемых для передачи множества потоков трафика по каналу беспроводной связи 206 в течение одного периода обслуживания. Организатор потоков трафика 209а обеспечивает для SME MLME-ADDTS.confirm параметры PeerTSPEC (SA=A, DA=B, APID1, forward=1, TSID=TSID1, RLB=0, RxBufferMSDUsize=1500). Беспроводное устройство 202 хранит отношение между TSID и APID, чтобы определить какой из SP (APID) нужно использовать для передачи MSDU относительно его TSID.

Если запрос MLME-ADDBA. request используется для подтверждения блочного соглашения (ВА), он уже может содержать один из назначенных индикаторов TSID. Получатель ВА должен выделить буфер переупорядочения с каждым буфером, имеющим размер, соответствующий параметру размера буфера (например, RxBufferMSDUsize) по согласованию с фазой установления TSID.

Как только беспроводные устройства 202, 204 получат параметры связи, их беспроводное устройство 202 может начать передавать MPDU для различных потоков трафика в течение одного периода обслуживания по каналу беспроводной связи 206, как показано стрелкой 812. MPDU могут быть переданы с переменными уровнями надежности как обозначено параметрами надежности, обеспечиваемыми элементом РТР TSPEC 400.

На фигуре 9 показана логическая схема 900, иллюстрирующая организатора потока трафика 209а при передаче различных потоков трафика с переменными уровнями надежности. Организатор потоков трафика 209s может быть сконфигурирован так, чтобы запланировать передачу информации для каждого потока трафика в течение одного периода обслуживания на основе соответствующего параметра надежности, связанного с каждым потоком трафика. Рассматривая фигуру 9, предположим, что есть два периода обслуживания 910-1, 910-2 каждый из которых имеет соответствующие APID 11, 9. Дополнительно предположим, что организатор потоков трафика 209а начинает передавать данные приложения (SN) 906 в различных потоках трафика от 902-1 до 902-5.

В иллюстрированном варианте воплощения, показанном на фигуре 9, каждый из потоков трафика от 902-1 до 902-5, имеющий соответствующие TSID 11, 14, 12, 9, 10, может быть передан через SAP MAC 904 на различных уровнях надежности, определяемыми соответствующим параметром надежности. Например, различные уровни надежности могут быть реализованы, выделяя каждому из потоков трафика от 902-1 до 902-5 различную скорость передачи данных. Данные в конкретном периоде обслуживания 910-1, 910-2 упорядочиваются по надежности потока. Например, поток трафика более высокой надежности будет сначала послан с малой скоростью передачи или несколькими повторными передачами, следовательно, возможно, потребуется больше времени, чем зарезервировано планировщиком. В этом случае, предположим, что поток TSID=12 имеет самую высокую надежность в период обслуживания 910-1 (APID=11) и, следовательно, поток сначала передается в период обслуживания 910-1. Может случиться так, что из-за низкой скорости передачи и большего количества повторных попыток передач, MSDU с TSID=12 займет больше времени, чем ожидалось и, следовательно, они используют часть времени, необходимого для блока данных MSDU с TSID=14. В конце периода обслуживания 910-1 (APID=11), возможно, не будет достаточно времени для передачи MSDU с TSID=11. Если MSDU TSID=11 включают данные, которые не требуют более высокого уровня надежности, скорость передачи может быть увеличена, даже если часть кадров будет потеряна. Таким образом, планировщик может перераспределить доступное время в данный период обслуживания, например, в порядке от самого высокого уровня надежности до самого низкого уровня надежности.

В предыдущих вариантах воплощения, организаторы потока трафика 209а, 209b разделяют элементы TSPEC и/или элементы РТР TSPEC, чтобы обеспечить информацию для РСР 220 и соответствующих беспроводных устройств 202, 204. Однако понятно, что информация для РСР 220 и для соответствующих беспроводных устройств 202, 204 может быть объединена в один кадр управления MAC в зависимости от требований для данного варианта воплощения. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

На фигуре 10 показан один вариант воплощения изобретения в виде схемы готового изделия 1000. Как показано на чертеже, изделие 1000 может содержать носитель 1002 для хранения логики 1004, чтобы обеспечить улучшенные способы управления трафиком, в частности, улучшенные способы управления трафиком для беспроводной сети. Например, логика 1004 может быть использована для реализации организаторов потоков трафика 209а, 209b, так же как для других объектов беспроводных узлов 104-1-й. В различных вариантах воплощения изделие 1000 может быть реализовано различными системами, узлами, устройствами, модулями, компонентами и/или частями.

Изделие 1000 и/или машиночитаемый носитель 1002 может включать один или несколько типов считываемых компьютером носителей, способных сохранять данные, включая энергозависимую память или энергонезависимую память, съемную или несъемную память, запоминающее устройство со стиранием информации или запоминающее устройство без стирания информации, перезаписываемую память и т.д. Примеры машиночитаемого носителя могут включать, без ограничения, оперативную память (RAM), динамическую память RAM (DRAM), DRAM с двойной скоростью передачи данных (DDR-DRAM), синхронную DRAM (SDRAM), статическую память RAM (SRAM), постоянную память (ROM), программируемую память ROM (PROM), стираемую программируемую память ROM (EPROM), электрически стираемую программируемую память ROM (EEPROM), компакт-диск (CD-ROM), записываемый компакт-диск, (CD-R), перезаписываемый компакт-диск (CD-RW), флэш-память (например, NOR или флэш-память NAND), ассоциативную память (САМ), полимерную память (например, сегнетоэлектрическую полимерную память), память фазового перехода (например, память на элементах Овшинского), сегнетоэлектрическую память, память «окись кремния азотнокислый кремний" (SONOS), диск (например, гибкий диск, жесткий диск, оптический диск, магнитный диск, магнитный оптический диск), или карта (например, магнитная карта, оптическая карта), лента, кассета или любой другой тип считываемых компьютером носителей, подходящих для хранения информации.

Изделие 1000 и/или машиночитаемые среда 1002 может хранить логику 1004, содержащую, команды, данные и/или код, который при выполнении его процессором инициирует машину выполнять способ и/или операции в соответствии с описанными вариантами воплощения изобретения. Такая машина может включать, например, любую подходящую платформу для обработки данных, вычислительную платформу, вычислительное устройство, обрабатывающее устройство, вычислительную систему, систему обработки данных, компьютер, процессор и т.п., и может быть реализована, используя любую подходящую комбинацию аппаратных средств и/или программного обеспечения.

Логика 1004 может содержать или быть реализована как программное обеспечение, программный модуль, приложение, программа, подпрограмма, команды, система команд, вычислительный код, слова, величины, символы или их комбинацию. Команды могут включать любой подходящий тип кода, такого как исходный код, скомпилированный код, интерпретируемый код, исполняемый код, статический код, динамический код и т.д. Команды могут быть реализованы в соответствии с конкретным машинным языком, способом или синтаксисом для подачи команды процессору на выполнение некоторой функции. Команды могут быть реализованы, используя любой подходящий язык высокого уровня, язык низкого уровень, объектно-ориентированный, визуальный, скомпилированный и/или интерпретируемый язык программирования, такой как С, С++, Java, BASIC, Ассемблер, Perl, Matlab, Паскаль, Visual BASIC, машинный код и т.д. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом. Когда логика 1004 используется как программное обеспечение, это программное обеспечение может выполняться любым подходящим процессором и блоком памяти.

Здесь были сформулированы многочисленные конкретные детали, чтобы обеспечить полное понимание вариантов воплощения изобретения. Специалистам в данной области понятно, что варианты воплощения могут быть осуществлены без этих конкретных деталей. В других примерах известные операции, компоненты и цепи не были описаны подробно, чтобы не затенить варианты воплощения. Следует понимать, что раскрытые здесь конкретные структурные и функциональные детали могут быть иллюстративными и не обязательно ограничивают контекст вариантов воплощения.

Если не заявлено иначе, следует понимать, что термины "обработка", "вычисление", "определение" и т.д. относятся к работе и/или процессам компьютера или вычислительной системы или тому подобного электронного вычислительного устройства, которое управляет и/или преобразует данные, представленные как физические величины (например, относящиеся к электронике) в регистрах вычислительной системы и/или памяти в другие данные, так же представленные как физические величины в памяти вычислительной системы, регистров или другого такого хранилища информации, передачи или отображения. Варианты воплощения не ограничиваются этим контекстом.

Также следует отметить, что любая ссылка на "один вариант воплощения" или "вариант воплощения" означает, что определенный признак, структура или характеристика, описанная в связи с вариантом воплощения, включена, по меньшей мере, в один вариант воплощения. Таким образом, появление фраз "в одном варианте воплощения" или "в варианте воплощения" в различных местах описания не обязательно относится к одному и тому же варианту воплощения. Кроме того, конкретные признаки, структуры или характеристики могут быть объединены любым подходящим способом в один или несколько вариантов воплощения.

Хотя некоторые признаки вариантов воплощения были иллюстрированы как описано здесь, специалистам понятно, могут иметь место различные модификации, замены, изменения и эквиваленты. Следовательно, нужно понимать, что приложенная формула изобретения охватывает все такие модификации и изменения, как не выходящие из духа и объема вариантов воплощения изобретения.

Изобретение относится к системам беспроводной связи с высокой пропускной способностью и предназначено для улучшения управления разноскоростными потоками трафика, переданными по одному или нескольким каналам беспроводной связи. Изобретение раскрывает, в частности, устройство, которое может включать беспроводное устройство, имеющее приемопередатчик и блок управления доступом к среде для связи в беспроводной сети, при этом блок управления доступом к среде имеет организатор потока трафика, который служит для установления канала беспроводной связи между первым и вторым беспроводным устройством и для передачи множества потоков трафика в одном периоде обслуживания по каналу беспроводной связи, при этом каждый поток трафика имеет различный уровень надежности для доставки информации с первого беспроводного устройства на второе беспроводное устройство. 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

1. Беспроводное устройство передачи трафика, содержащее: приемопередатчик, имеющий блок управления доступом к среде и предназначенный для работы в беспроводной сети, при этом блок управления доступом к среде имеет организатор потока трафика, предназначенный для установления канала беспроводной связи между первым и вторым беспроводными устройствами, и для передачи множества потоков трафика в течение одного периода обслуживания по каналу беспроводной связи, причем каждый поток трафика имеет различный уровень надежности доставки информации с первого беспроводного устройства на второе беспроводное устройство.

2. Беспроводное устройство по п.1, в котором организатор потоков трафика служит для формирования кадра действия управления доступом к среде, имеющий элемент спецификации потока трафика для контрольной точки частного основного набора услуг, при этом элемент спецификации потока трафика включает информацию по выделению периода обслуживания для первого потока трафика, который будет передан по каналу беспроводной связи в течение одного периода обслуживания.

3. Беспроводное устройство по п.1, в котором организатор потоков трафика служит для формирования кадра действия управления доступом к среде, имеющий элемент спецификации потока трафика для контрольной точки частного основного набора услуг, при этом элемент спецификации потока трафика включает информацию по добавлению второго потока трафика, который будет передан по каналу беспроводной связи в течение одного периода обслуживания.

4. Беспроводное устройство по п.1, в котором организатор потоков трафика служит для формирования кадра действия управления доступом к среде, имеющий элемент спецификации пирингового потока трафика для второго беспроводного устройства, при этом элемент спецификации пирингового потока трафика включает один или несколько параметров связи, используемых для передачи трафика по каналу беспроводной связи в течение одного периода обслуживания.

5. Беспроводное устройство по п.4, в котором элемент спецификации пирингового потока трафика включает поле передачи, связанное с параметром передачи, чтобы управлять операциями передачи для первого или второго беспроводного устройства.

6. Беспроводное устройство по п.4, в котором элемент спецификации пирингового потока трафика включает поле надежности, связанное с параметром надежности, чтобы управлять уровнем надежности для одного или нескольких потоков из множества потоков трафика.

7. Беспроводное устройство по п.4, в котором элемент спецификации пирингового потока трафика включает поле размера буфера, связанное с параметром размера буфера для второго беспроводного устройства, при этом параметр размера буфера ограничивает размер буфера, используемого для хранения информации, полученной от первого беспроводного устройства.

8. Беспроводное устройство по п.4, в котором элемент спецификации пирингового потока трафика включает поле периода обслуживания, связанное с идентификатором периода обслуживания для множества потоков трафика.

9. Беспроводное устройство по п.1, в котором организатор потоков трафика служит для планирования передачи информации для каждого потока трафика в течение одного периода обслуживания на основе соответствующего параметра надежности, связанного с каждым потоком трафика.

10. Беспроводное устройство по п.1, в котором приемопередатчик функционально связан с направленной беспроводной сетью, работающей в миллиметровом диапазоне волн (mmWave).

11. Беспроводное устройство по п.1, содержащее фазированную антенную решетку, связанную с приемопередатчиком.

12. Беспроводное устройство по п.1, содержащее цифровой дисплей.

13. Способ передачи трафика, содержащий: установление канала беспроводной связи между первым и вторым беспроводным устройством; и
передачу множества потоков трафика в течение одного периода обслуживания по каналу беспроводной связи, при этом каждый поток трафика имеет различный уровень надежности для доставки информации от первого беспроводного устройства на второе беспроводное устройство.

14. Способ по п.13, содержащий посылку кадра запроса на дополнительный поток трафика к контрольной точке частного набора основных услуг, при этом кадр запроса на дополнительный поток трафика содержит элемент спецификации потока трафика с информацией по установке потока выделения периода обслуживания первого потока трафика, который будет передан по каналу беспроводной связи в течение одного периода обслуживания, и первый параметр времени для одного периода обслуживания.

15. Способ по п.13, содержащий получение кадра ответного действия на запрос по дополнительному потоку трафика от контрольной точки частного набора основных услуг, причем кадр ответного действия на запрос по дополнительному потоку трафика имеет элемент спецификации потока трафика с первым выделенным параметром времени для одного периода обслуживания.

16. Способ по п.13, содержащий посылку кадра запроса на дополнительный поток трафика в контрольную точку частного набора основных услуг, при этом кадр запроса на дополнительный поток трафика имеет элемент спецификации потока трафика с информацией по добавлению второго потока трафика, который будет передан по каналу беспроводной связи в течение одного периода обслуживания, и второй параметр времени для одного периода обслуживания.

17. Способ по п.13, содержащий получение кадра ответного действия на запрос по дополнительному потоку трафика от контрольной точки частного набора основных услуг, при этом кадр ответного действия на запрос по дополнительному потоку трафика имеет элемент спецификации потока трафика со вторым выделенным параметром времени для одного периода обслуживания.

18. Способ по п.13, содержащий посылку кадра запроса на дополнительный поток трафика на второе беспроводное устройство, при этом кадр запроса на дополнительный поток трафика включает элемент спецификации пирингового потока трафика, имеющий один или несколько параметров связи, используемых для передачи трафика по каналу беспроводной связи в течение одного периода обслуживания.

19. Способ по п.13, содержащий получение кадра ответного действия на запрос по дополнительному потоку трафика от второго беспроводного устройства, при этом кадр ответного действия на запрос по дополнительному потоку трафика имеет элемент спецификации пирингового потока трафика, содержащий один или несколько параметров связи, используемых для передачи трафика по каналу беспроводной связи в течение одного периода обслуживания.

20. Способ по п.13, содержащий планирование передачи информации для каждого потока трафика в течение одного периода обслуживания на основе соответствующего параметра надежности, связанного с каждым потоком трафика.

21. Машиночитаемый носитель, содержащий команды, которые при их выполнении позволяют системе:
установить канал беспроводной связи между первым и вторым беспроводным устройством; и
передать множество потоков трафика в течение одного периода обслуживания по каналу беспроводной связи, причем каждый поток трафика имеет различный уровень надежности для доставки информации с первого беспроводного устройства на второе беспроводное устройство.

22. Машиночитаемый носитель по п.21, дополнительно содержащий команды, которые при их выполнении позволяют системе формировать кадр действия для управления доступом к среде, имеющий элемент спецификации потока трафика для контрольной точки частного основного набора услуг, при этом элемент спецификации потока трафика включает информацию для выделения периода обслуживания первого потока трафика, который будет передан по каналу беспроводной связи в течение одного периода обслуживания.

23. Машиночитаемый носитель по п.21, дополнительно содержащий команды, которые при их выполнении позволяют системе формировать кадр действия управления доступом к среде, имеющий элемент спецификации потока трафика для контрольной точки частного основного набора услуг, при этом элемент спецификации потока трафика включает информацию для добавления второго потока трафика, который будет передан по каналу беспроводной связи в течение одного периода обслуживания.

24. Машиночитаемый носитель по п.21, дополнительно содержащий команды, которые при их выполнении позволяют системе формировать кадр действия для управления доступом к среде, имеющий элемент спецификации пирингового потока трафика для второго беспроводного устройства, при этом элемент спецификации пирингового потока трафика включает один или несколько параметров связи, используемых для передачи трафика по каналу беспроводной связи в течение одного периода обслуживания.

25. Машиночитаемый носитель по п.21, в котором элемент спецификации пирингового потока трафика включает поле передачи, связанное с параметром передачи, чтобы управлять операциями передачи для первого или второго беспроводного устройства.

26. Машиночитаемый носитель по п.21, в котором элемент спецификации пирингового потока трафика включает поле надежности, связанное с параметром надежности, чтобы управлять уровнем надежности для одного или нескольких потоков из множества потоков трафика.

27. Машиночитаемый носитель по п.21, в котором элемент спецификации пирингового потока трафика включает поле размера буфера, связанное с параметром размера буфера для второго беспроводного устройства, причем параметр размера буфера ограничивает размер буфера, используемый для хранения информации, полученной от первого беспроводного устройства.

28. Машиночитаемый носитель по п.21, в котором элемент спецификации пирингового потока трафика включает поле периода обслуживания, связанное с идентификатором периода обслуживания для множества потоков трафика.

29. Машиночитаемый носитель по п.21, дополнительно содержащий команды, которые при их выполнении позволяют системе запланировать передачу информации для каждого потока трафика в течение одного периода обслуживания на основе соответствующего параметра надежности, связанного с каждым потоком трафика.

30. Машиночитаемый носитель по п.21, дополнительно содержащий команды, которые при их выполнении позволяют системе установить размер буфера на основе параметра размера буфера, полученного от второго беспроводного устройства.