[发明专利]于无线802.11E环境壅塞控制

说明书

技术领域

本发明有关于降低无线通信系统(举例来说，无线区域网络(WLAN))的壅塞，其中，无线通信系统具有多个无线传输/接收单元(也就是说，移动工作站(STA))及单一存取点(AP)。特别是，本发明有关于各个封包间的延迟长度调整(也就是说，封包传输延迟)，其中，各个封包系经由单一存取点及多个无线传输/接收单元共享的无线媒体传输，诸如：经由加强分布通道存取(EDCA)参数控制，并且，加强分布通道存取参数系用来设定连接视窗及仲裁帧间空间(AIFS)，以及，视情况需要，选择性地去关连部分无线传输/接收单元及无线通信系统。

背景技术

IEEE 802.11E规格，其经由电气和电子工程师协会(IEEE)认证于二○○五年后期，系定义支援频宽敏感应用(诸如：语音及视讯)的无线传输/接收单元(WTRU)的服务品质(QoS)机制。原始的IEEE 82.11媒体存取控制(MAC)通信协定系定义两种不同的存取方法，亦即：分散协调式功能(DCF)及集中协调式功能(PCF)。基本上，分散协调式功能(DCF)具有碰撞避免机制的载波感应多重存取(CSMA/CA)。载波感应多重存取(CSMA)通信协定系已知于同业，并且，载波感应多重存取(CSMA)通信协定的最热门应用系以太网络(Ethernet)，其系采用具有碰撞检测机制的载波感应多重存取(CSMA/CD)通信协定。利用载波感应多重存取(CSMA)通信协定，想要传输的存取点(AP)或无线传输/接收单元(WTRU)系感应媒体以得知媒体是否忙碌(也就是说，部分其他无线传输/接收单元(WTRU)或存取点(AP)是否正在传输)，且随后，当媒体系感应为忙碌时，存取点(AP)或无线传输/接收单元(WTRU)将会推迟其传输至稍后时间。当媒体并非重度负载时，这些类型的通信协定系非常有效，因为移动工作站(STA)系容许利用最小延迟传输，然而，移动工作站(STA)亦可能同时传输(碰撞)，其系基于移动工作站(STA)感应媒体为空闲、并决定马上传输的事实。

这些碰撞情况系需要识别出来，藉以使媒体存取控制(MAC)层能够自行重新传输封包，而非利用上层重新传输封包，其系可能造成显著延迟。在以太网络(Ethernet)的例子中，这种碰撞系可以经由传输移动工作站(STA)识别，并且，传输移动工作站(STA)系基于指数随机退避演算法(exponential random backoff algorithm)以进入重新传输状态。

虽然这些碰撞检测机制是适用于有线区域网络(wired LAN)的环境，然而，这些碰撞检测机制却无法适用于无线区域网络(WLAN)的环境，因为实施碰撞检测机制将会需要实施能够同时传输及接收的全双工无线电设备，其系可能显著增加价格成本的一种手段。除此以外，在无线区域网络(WLAN)的环境中，全部移动工作站(STA)亦无法假定为彼此聆听(其系碰撞检测手段的基本假设)，以及，想要传输及感应媒体为空闲的移动工作站(STA)并不见得意谓接收器区域附近的媒体为空闲。

为克服这些间题，IEEE 802.11规格系同时利用碰撞避免机制、并搭配正确认手段。想要传输的移动工作站(STA)系感应媒体。若媒体为忙碌，移动工作站(STA)将会推迟其传输。若特定时间(在IEEE 802.11规格中，其称为分散帧间空间(DIFS))的媒体为空闲，移动工作站(STA)将会容许传输，并且，接收移动工作站(STA)将会实施接收封包的循环冗余检查(CRC)、并传送确认封包(ACK)。接收确认封包(ACK)即是向传输器表示未发生碰撞。若传送器并未接收确认封包(ACK)，则传送器将会重新传输分段(fragment)，直到传送器取得确认封包(ACK)为止，或者，直到在给定次数的重新传输以后决定抛弃为止。

为降低两个移动工作站(STA)因为无法彼此聆听而发生碰撞的可能性，IEEE802.11规格系定义虚拟载波感应(Virtual Carrier Sense)机制。首先，想要传输封包的移动工作站(STA)将会传输称为要求传送(RTS)的短控制封包，其将会包括：来源、目的、及后续交易的持续期间(也就是说，封包及个别确认封包(ACK))，并且，目的移动工作站(STA)将会回应(若媒体为空闲)称为清除传送(CTS)的回应控制封包，其将会包括相同的持续期间资讯。