[发明专利]用于传送异步数据的信道分配管理方法、异步数据传送方法及其设备

说明书

技术领域

与本发明一致的设备和方法总体上涉及无线通信技术，更具体地讲，涉及当大容量异步数据被无线传输时确保有效和稳定的数据传输。 

背景技术

如本领域所一般公知的，倾向于基于无线来使用网络，并且对大容量多媒体数据传输的需求与日俱增。其结果是，需要提供一种无线网络环境中的有效传输方法。考虑到无线网络的特性(在无线网络中，不同的装置共享和使用给定的无线资源)，在通信期间增加的竞争会导致冲突，这导致大量数据的损失。这意味着会浪费宝贵的无线资源。为了减少这种冲突或损失并确保稳定的数据发送/接收，通常在无线LAN(局域网)环境中使用基于竞争的DCF(分布式协调功能)或无竞争PCF(点协调功能)，并且在无线PAN(个域网)环境中使用一种时分(具体地讲，信道时间分配)。 

当这些方法应用于无线网络时，尽管这些方法可在一定程度上减少冲突并确保稳定的通信，但是与有线网络的情况相比，发送的数据之间发生冲突的可能性仍然较高。这是因为无线网络环境实质上具有对稳定的通信产生不利影响的大量因素，诸如多径特性、衰落和干扰。另外，参与的无线网络越多，出现问题(例如冲突、损失)的可能性就越高。 

这种冲突需要重新发送，这严重影响无线网络的吞吐量。特别地，在需要较高级别的QoS(服务质量)的AV(音频/视频)数据的情况下，关键问题是减少重新发送的次数并确保更多的带宽。 

考虑到在各种家庭装置之间需要高质量视频(诸如DVD(数字视频盘)图像或HDTV(高清晰度电视))的无线传输的当前趋势，现在需要提供用于无缝地发送/接收高质量视频的技术标准。 

IEEE802.15.3c下的任务组正在准备用于在无线家庭网络环境中传输大容量数据的技术标准。该标准(通常称为mmWave(毫米波))使用具有毫米级物理波长的无线电波(即，具有频率为30-300GHz的无线电波)来进行大容量数 据传输。在受限制的应用中(例如，对于通信业务提供商、对于无线电波天文学或车辆冲突防止的目的等)，这样的频域通常用作未经许可的频带。 

图1显示了基于IEEE 802.11系列标准的频带和基于mmWave的频带之间的比较。从该图中清楚的是，IEEE 802.11b或IEEE 802.11g使用2.4GHz的频带和大约20MHz的信道带宽。另外，IEEE 802.11a或IEEE 802.11n使用5GHz的频带和大约20MHz的信道带宽。相比之下，mmWave使用60GHz的频带和大约0.5-2.5GHz的信道带宽。这意味着与传统的IEEE 802.11系列标准相比，mmWave具有更大的频带和更大的信道带宽。 

因此，具有毫米级波长的高频信号(即，毫米波)的使用确保传输率达到几十Gbps的级别，并确保天线具有小于1.5mm的尺寸。这意味着可实现集成有天线的单个芯片。另外，空气中的非常高的衰减率减少了装置之间的干扰。 

但是，考虑到高的衰减率阻碍传输率达到所述级别，并且信号趋向于直线传播，在非视距(non-line-of-sight)环境下几乎不能确保正确的通信。因此，在mmWave下，提出通过使用具有高增益的阵列天线来解决前一问题，通过波束指向(beam steering)方案来解决后一问题。 

发明内容

                            技术问题 

除了基于传统IEEE 802.11系列通过使用几十Gbps的频带在家庭或办公环境中来传输压缩数据的技术之外，最近已经提出了在几十Gbps的高频带中通过使用毫米波来传输未压缩数据。如这里所使用的，未压缩数据指的是就有损编码而言没有被压缩的数据。这表示只要确保完全恢复，就可采用无损编码。 

具体地讲，未压缩AV数据是没有被压缩的大容量数据，除非在几十Gbps的高频带中，否则不能被传输。与压缩数据相比，即使存在包损失，未压缩AV数据也几乎不影响显示。这表示ARQ(自动重复请求)或重试是不必要的。因此，需要提供一种确保有效的媒体访问的方法，以在具有上述特性的高频带(几十Gbps)中正确地传输未压缩数据。 

                        技术方案

因此，做出本发明以解决在现有技术中发生的上述问题，并且本发明提供一种用于管理信道分配(诸如添加/返回用于通过使用毫米波在几十GHz的频带中传输异步数据的信道)的方法、一种用于有效传输异步数据的方法以及实现所述方法的设备。