暂时性媒体移交.pdf

本发明揭示一种减小由与无线网络相关联的装置共享的无线媒体上的冲突由此改善所述无线媒体上的输送量的系统及方法。对于一些实施例，第一装置在第一间隔内保留对所述媒体的接入，且接着在所述第一间隔的其余部分内将媒体接入授予第二装置。如果所述第二装置在所述第一间隔的所述其余部分期间发射数据，则维持与所述第二装置的媒体接入，且接着防止所述第二装置在后续竞争周期期间竞争媒体接入。否则，将媒体接入返回到所述第一装置，且允许所述第二装置在所述竞争周期期间竞争媒体接入。

权利要求书1.  一种共享对与无线网络相关联的无线通信媒体的接入的方法，所述方法包括：在第一间隔内保留第一无线装置对所述媒体的接入；通过从所述第一无线装置发射第一数据帧而在所述第一间隔的其余部分内将媒体接入授予第二无线装置；确定是否在所述授予之后的预定时间周期内从所述第二无线装置发射第二数据帧；响应于所述确定而选择性地在所述第一间隔的所述其余部分内将媒体接入返回到所述第一无线装置；以及如果所述第二无线装置在所述第一间隔期间发射所述第二数据帧，则防止所述第二无线装置在后续竞争周期期间竞争媒体接入。2.  根据权利要求1所述的方法，其中所述第一无线装置包括接入点，且所述第一间隔包括用于所述接入点的经调度发射间隔。3.  根据权利要求1所述的方法，其中所述第一无线装置包括第一移动台，且所述第二无线装置包括第二移动台。4.  根据权利要求1所述的方法，其中所述预定时间周期包括点协调功能帧间空间PIFS持续时间。5.  根据权利要求1所述的方法，其中所述第一数据帧包含嵌入的触发信号以向所述第二无线装置告知所述授予。6.  根据权利要求5所述的方法，其中所述第一数据帧包括服务质量QoS帧。7.  根据权利要求5所述的方法，其中所述第一数据帧包括块确认请求BAR帧。8.  根据权利要求1所述的方法，其中所述选择性地返回包括：如果所述第二无线装置发射所述第二数据帧，则维持所述第二无线装置的媒体接 入；以及如果所述第二无线装置在所述预定时间周期内未发射所述第二数据帧，则收回所述第一无线装置的媒体接入。9.  一种用于共享对与无线网络相关联的无线通信媒体的接入的系统，所述系统包括：用于保留第一无线装置在第一间隔内对所述媒体的接入的装置；用于通过从所述第一无线装置发射第一数据帧而在所述第一间隔的其余部分内将媒体接入授予第二无线装置的装置；用于确定是否在所述授予之后的预定时间周期内从所述第二无线装置发射第二数据帧的装置；用于响应于所述确定而选择性地在所述第一间隔的所述其余部分内将媒体接入返回到所述第一无线装置的装置；以及用于在所述第二无线装置在所述第一间隔期间发射所述第二数据帧的情况下防止所述第二无线装置在后续竞争周期期间竞争媒体接入的装置。10.  根据权利要求9所述的系统，其中所述第一无线装置包括接入点，且所述第一间隔包括用于所述接入点的经调度发射间隔。11.  根据权利要求9所述的系统，其中所述第一无线装置包括第一移动台，且所述第二无线装置包括第二移动台。12.  根据权利要求9所述的系统，其中所述预定时间周期包括点协调功能帧间空间PIFS持续时间。13.  根据权利要求9所述的系统，其中所述第一数据帧包含嵌入的触发信号以向所述第二无线装置告知所述授予。14.  根据权利要求13所述的系统，其中所述第一数据帧包括服务质量QoS帧。15.  根据权利要求13所述的系统，其中所述第一数据帧包括块确认请求BAR帧。16.  根据权利要求9所述的系统，其中用于选择性地返回的所述装置包括：用于在所述第二无线装置发射所述第二数据帧的情况下维持所述第二无线装置的媒体接入的装置；以及用于在所述第二无线装置在所述预定时间周期内未发射所述第二数据帧的情况下收回所述第一无线装置的媒体接入的装置。17.  一种含有程序指令的计算机可读媒体，所述程序指令在由与无线网络相关联的第一无线装置的处理器执行时致使所述第一无线装置：在第一间隔内保留对通信媒体的接入；通过从所述第一无线装置发射第一数据帧而在所述第一间隔的其余部分内将通信媒体接入授予第二无线装置；确定是否在所述授予之后的预定时间周期内从所述第二无线装置发射第二数据帧；响应于所述确定而选择性地在所述第一间隔的所述其余部分内将通信媒体接入返回到所述第一无线装置；以及如果所述第二无线装置在所述第一间隔期间发射所述第二数据帧，则防止所述第二无线装置在后续竞争周期期间竞争通信媒体接入。18.  根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中所述第一无线装置包括接入点，且所述第一间隔包括用于所述接入点的经调度发射间隔。19.  根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中所述第一无线装置包括第一移动台，且所述第二无线装置包括第二移动台。20.  根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中所述预定时间周期包括点协调功能帧间空间PIFS持续时间。21.  根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中所述第一数据帧包含嵌入的触发信号以向所述第二无线装置告知所述授予。22.  根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中所述程序指令的执行进一步致使所述第一无线装置：将触发信号从所述第一无线装置发射到所述第二无线装置。23.  根据权利要求17所述的计算机可读媒体，其中所述第一无线装置通过以下操作而选择性地返回媒体接入：如果所述第二无线装置发射所述第二数据帧，则维持所述第二无线装置的媒体接入；以及如果所述第二无线装置在所述预定时间周期内未发射所述第二数据帧，则将媒体接入返回到所述第一无线装置。24.  一种与无线通信媒体相关联的无线装置，所述无线装置包括：发射器，其用以将第一数据帧发射到另一无线装置；以及处理器，其用以：通过将所述第一数据帧发射到所述另一无线装置而在第一间隔的其余部分内将媒体接入授予所述另一无线装置；确定是否在所述授予之后的预定时间周期内从所述另一无线装置发射第二数据帧；响应于所述确定而选择性地在所述第一间隔的所述其余部分内将媒体接入返回到所述无线装置；以及如果所述另一无线装置在所述第一间隔期间发射所述第二数据帧，则防止所述另一无线装置在后续竞争周期期间竞争媒体接入。25.  根据权利要求24所述的无线装置，其中所述第一无线装置包括接入点，且所述第一间隔包括用于所述接入点的经调度发射间隔。26.  根据权利要求24所述的无线装置，其中所述第一无线装置包括第一移动台，且所述另一无线装置包括第二移动台。27.  根据权利要求24所述的无线装置，其中所述预定时间周期包括点协调功能帧间空间PIFS持续时间。28.  根据权利要求24所述的无线装置，其中所述处理器进一步用以：将触发信号从所述第一无线装置发射到所述第二无线装置。29.  根据权利要求24所述的无线装置，其中所述处理器通过以下操作选择性地返回媒体接入：如果所述另一无线装置发射所述第二数据帧，则维持所述另一无线装置的媒体接入；以及如果所述另一无线装置在所述预定时间周期内未发射所述第二数据帧，则收回所述无线装置的媒体接入。

说明书暂时性媒体移交
技术领域
本发明的实施例大体上涉及无线网络，且具体地说，涉及控制对与无线网络相关联的共享通信媒体的接入。
背景技术
在例如Wi-Fi及蓝牙网络等许多无线网络系统中，多个装置竞争对共享通信媒体(例如，Wi-Fi信道)的控制。举例来说，Wi-Fi网络通常包含与数个站台(STA)无线通信的接入点(AP)。因为无线通信媒体由与Wi-Fi网络相关联的所有装置共享，因此当多个装置同时试图在所述媒体上发射数据时，可能发生冲突。当冲突发生时，所述装置都不能够接收由其它装置发射的数据，且冲突的数据可能需要在媒体上重新发射。因此，在共享无线通信媒体上的数据冲突减小媒体的总体输送量，这又使无线网络的性能降级。随着与无线网络相关联的装置的数目增大，冲突的可能性也增大。
为减小冲突的发生，IEEE 802.11标准定义分布式协调功能(DCF)，其指示个别STA(及AP)“收听”通信媒体以确定媒体何时闲置(例如，使用“载波感测”技术)。仅当STA检测到媒体已连续地闲置达DCF帧间空间(DIFS)持续时间时，其才可试图在媒体上发射数据。结果，对于具有多个相关联STA的无线网络，众多装置可同时收听媒体以检测闲置周期且其后获得对媒体的接入。
为防止多个装置同时接入媒体，可向每一STA(及/或每一AP)指派随机“退让”周期或数目。在DIFS持续时间结束时，每一STA等待由其退让数目确定的某一时间周期(例如，其退让周期)，然后其在媒体上发射数据。然而，因为唯一退让数目的数量有限，因此多个STA可能被指派相同退让数目，这又可能导致多个STA同时在媒体上发射数据。结果，向与无线网络相关联的STA(及/或AP)指派随机退让数目可能不足以避免共享媒体上的冲突。
发明内容
提供此发明内容而以简化形式引入下文在具体实施方式中进一步描述的概念选择。 本发明内容并不既定识别本发明的关键特征或基本特征，也并不既定限制本发明的范围。
揭示一种减小由与无线网络相关联的装置共享的无线媒体上的冲突由此改善所述无线媒体上的输送量的无线系统及方法。根据本发明的实施例，与无线媒体相关联之第一装置及第二装置可协商数个暂时性媒体移交(TMH)参数(例如，在所述装置之间的关联操作期间)。所述第一装置可在第一发射间隔内保留对所述无线媒体的接入，且其后将第一数据帧发射到所述第二装置。所述第一数据帧可在所述第一发射间隔的其余部分(例如，对于TMH周期)内将暂时性媒体接入授予所述第二装置。
所述第一装置可以任何合适方式向所述第二装置告知其已被授予媒体接入，例如在协商所述TMH参数期间同意。对于一些操作，所述第一装置可通过将触发信号嵌入在发送到所述第二装置的所述第一数据帧内而向所述第二装置明确地告知所述媒体接入授予。对于其它实施例，所述第一装置可仅通过将所述数据帧发送到所述第二装置而向所述第二装置隐含地告知所述媒体接入授予。
所述第二装置接收所述第一数据帧，且可通过将确认(ACK)帧发送到所述第一装置而确认其接收。如果所述第二装置有数据要发送，则所述第二装置发射第二数据帧。因为所述第二是在所述TMH周期期间发射数据，因此防止所述第二装置在下一竞争周期期间竞争媒体接入。此确保其它装置(例如，并不在所述TMH周期期间发射数据)可在所述第二装置再次具有媒体接入之前接入所述媒体，由此向与所述共享无线媒体相关联的所有装置提供公平的媒体接入。相反，如果所述第二装置没有数据要发送，则使得所述第二装置能够在所述下一竞争周期期间竞争媒体接入。此确保所述第二装置在所述下一竞争周期期间将和与所述共享无线媒体相关联的其它装置具有相同的媒体接入机会。
所述第一装置监视所述媒体以确定所述第二装置在所述TMH周期期间是否发射了数据帧。如果所述第一装置确定所述第二装置在所述TMH周期期间发射了数据帧，则维持所述第二装置的媒体接入。维持所述第二装置的媒体接入可允许所述第二装置在所述TMH周期的持续时间内继续发射数据帧。相反，如果所述第一装置确定所述第二装置在所述TMH周期期间尚未发射任何数据帧，则媒体接入返回到所述第一装置。将媒体接入在所述TMH周期的所述其余部分内返回到所述第一装置可避免所述共享无线媒体上的闲置周期，由此增大所述共享无线媒体的输送量。
附图说明
举例说明本发明的实施例，且本发明的实施例并不既定受到附图各图的限制，在附 图中：
图1展示其中可实施本发明的实施例的WLAN系统的框图。
图2展示根据一些实施例的无线站台(STA)的框图。
图3展示根据一些实施例的接入点(AP)的框图。
图4A描绘根据一些实施例的调度表。
图4B描绘根据一些实施例的QoS帧。
图4C描绘根据一些实施例的BAR帧。
图4D描绘根据一些实施例的BAR控制字段。
图5展示根据一些实施例的描绘在无线装置之间的示范性数据交换的说明性流程图。
图6A展示根据一些实施例的描绘示范性暂时性媒体移交(TMH)操作的时序图。
图6B展示根据其它实施例的描绘示范性TMH操作的时序图。
图6C展示根据再其它实施例的描绘示范性TMH操作的时序图。
贯穿各图，相同参考数字指代对应部分。
具体实施方式
下文仅为简单起见而在具Wi-Fi功能的装置之间的数据交换的上下文中描述本发明的实施例。应理解，本发明的实施例同等地适用于使用其它各种无线标准或协议的信号的数据交换以及使用一或多个有线标准或协议(例如，乙太网及/或HomePlug/PLC标准)的信号的数据交换。如本文所使用，术语WLAN及Wi-Fi可包含由IEEE 802.11标准家庭、蓝牙、HiperLAN(一组无线标准，与IEEE 802.11标准类似，主要用于欧洲)及具有相对较短无线电传播范围的其它技术控管的通信。此外，尽管上文根据无线通信媒体进行描述，但本发明的实施例可应用于有线通信媒体(例如，光缆、双绞电缆、同轴电缆，等)。因此，如本文所使用，术语“媒体接入”是指获得及/或控制对共享通信媒体的接入。另外，如本文所使用，术语“TMH周期”是指其中一个装置将媒体接入授予另一装置的发射间隔的一部分。
在以下描述中，阐述例如特定组件、电路及过程的实例等许多特定细节以提供对本发明的透彻理解。如本文所使用的术语“耦合”意指直接连接或经由一或多个介入组件或电路连接。而且，在以下描述中且出于解释的目的，阐述特定术语以提供对本发明的实施例的透彻理解。然而，所属领域的技术人员将显而易见，这些特定细节对于实践本发明的实施例可能并不是必需的。在其它情况下，以框图的形式展示众所周知的电路及 装置以避免混淆本发明。本发明的实施例不应解释为限于本文所描述的特定实例，而是在其范围内包含由所附权利要求书界定的所有实施例。
图1是其中可实施本发明的实施例的无线网络系统100的框图。系统100展示为包含三个无线站台STA1到STA3、一无线接入点(AP)110及一无线局域网(WLAN)120。WLAN 120可由可根据IEEE 802.11标准家庭(或根据其它合适的无线协议)操作的多个Wi-Fi接入点(AP)形成。因此，尽管图1中为简单起见而仅所示一个AP 110，但应理解，WLAN 120可由任何数目的例如AP 110等接入点形成。AP 110被指派唯一MAC地址(MAC_AP)，所述MAC地址是由例如接入点的制造商编程于其中。类似地，STA1到STA3中的每一者也被指派唯一MAC地址(分别为MAC1到MAC3)。可通常被称为“烧入地址”、组织唯一识别符(OUI)或基本服务集ID(BSSID)的MAC地址在一个实施例中包含六个数据字节。MAC地址的前3个字节可识别哪一组织制造所述装置，且可由电气与电子工程师协会(IEEE)指派给此类组织。MAC地址的可称为网络接口控制器(NIC)特定字节的后3个字节可用以唯一地识别个别装置。
站台STA1到STA3可为任何合适的具Wi-Fi功能的无线装置，包含例如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板计算机装置、膝上型计算机或其类似者。对于至少一些实施例，站台STA1到STA3可包含发射器/接收器电路、一或多个处理资源、一或多个存储器资源及电源(例如，电池)。存储器资源可包含非暂时性计算机可读媒体(例如，一或多个非易失性存储器元件，例如EPROM、EEPROM、快闪存储器、硬盘驱动器，等)，其存储用于执行下文关于图5所描述的操作的指令。
AP 110可为允许一或多个无线装置经由AP 110使用Wi-Fi、蓝牙或任何其他合适的无线通信标准连接到网络(例如，LAN、WAN、MAN及/或因特网)的任何合适装置。对于至少一个实施例，AP 110可包含网络接口、一或多个处理资源及一或多个存储器源。存储器资源可包含非暂时性计算机可读媒体(例如，一或多个非易失性存储器元件，例如EPROM、EEPROM、快闪存储器、硬盘驱动器，等)，其存储用于执行下文关于图5所描述的操作的指令。
图2展示为图1的站台STA1到STA3中的至少一者的一个实施例的STA 200。STA200包含全球导航卫星系统(GNSS)模块210、发射器/接收器电路220、处理器230、存储器240及扫描仪250。发射器/接收器电路220可用以将信号发射到AP 110及从AP 110接收信号(也见图1)。众所周知的扫描仪250可用以扫描周围环境以检测及识别附近的接入点(例如，在STA 200的范围内的接入点)。对于一些实施例，扫描仪250可通过周期性地发射MAC地址请求帧(例如，探测请求)来搜索附近的接入点。STA 200的范围内 的AP接收请求中的一或多者且通过将其MAC地址发射到STA 200来作出响应。如果STA 200与合适数目个(例如，3个或3个以上)导航卫星通信，则GNSS模块210可使用三角测量技术确定STA 200的当前位置，且可接着将位置信息提供到处理器230以供存储在存储器240中。
存储器240可包含暂时性媒体移交(TMH)参数表242，其存储数个TMH参数、发射调度、时隙、退让周期、随机退让数目及/或与竞争及/或控制对图1的WLAN 120的共享通信媒体的接入相关联的其它参数。TMH参数可包含例如一或多个TMH触发事项的指示、TMH周期的长度、是否可动态地调整TMH周期的指示、竞争拖延周期的持续时间及/或在TMH周期期间可发射的数据类型的指示。
存储器240还可包含可存储以下软件模块的非暂时性计算机可读媒体(例如，一或多个非易失性存储器元件，例如EPROM、EEPROM、快闪存储器、硬盘驱动器，等)：
·TMH协商软件模块244，其用以促进与AP 110及/或一或多个其它STA协商数个TMH参数(例如，如对于图5的操作502B所描述)；
·帧交换软件模块246，其用以促进各种帧(例如，请求帧、关联帧、响应帧、管理帧、控制帧、数据帧及/或其它合适类型的帧)的产生及/或与AP 110及/或一或多个其它STA的交换(例如，如对于图5的操作510及514所描述)；以及
·TMH接入控制软件模块248，其用以共享及/或控制对共享通信媒体的接入(例如，如对于图5的操作516及518所描述)。
每一软件模块包含在由处理器230执行时致使STA 200执行对应功能的指令。存储器240的非暂时性计算机可读媒体因此包含用于执行图5的方法的STA侧操作的全部或一部分的指令。
耦合到发射器/接收器电路220、GNSS模块210、存储器240及扫描仪250的处理器230可为能够执行存储于STA 200中(例如，存储器240内)的一或多个软件程序的脚本或指令的任何合适处理器。举例来说，处理器230可执行TMH协商软件模块244以促进与AP 110及/或一或多个其它STA协商数个TMH参数(以及在STA 200与附近AP之间的关联操作期间所协商及/或交换的其它参数)。对于一些实施例，可使用在WLAN关联操作期间或之后交换的帧内的供应商特定信息元素来交换TMH参数。处理器230还可执行帧交换软件模块246以促进关联请求帧、探测REQ帧、响应帧、管理帧、控制帧及/或数据帧的产生及/或与AP 110及/或一或多个其它STA的交换。处理器230还可执行TMH接入控制软件模块248以共享及/或控制对共享通信媒体的接入。
图3展示AP 300，其为图1的AP 110的一个实施例。AP 300包含网络接口310、 处理器320及存储器330。网络接口310可用以直接或经由一或多个介入网络和与图1的WLAN 120相关联的WLAN服务器(为简单起见未展示)通信且发射信号。耦合到网络接口310及存储器330的处理器320可为能够执行存储于AP 300中(例如，存储器330内)的一或多个软件程序的脚本或指令的任何合适处理器。
存储器330可包含TMH参数表332，其存储数个TMH参数、发射调度、时隙、退让周期、随机退让数目及/或与控制对图1的WLAN 120的共享通信媒体的接入相关联的其它参数。如上文所提及，TMH参数可包含例如一或多个TMH触发事项的指示、TMH周期的长度、是否可动态地调整TMH周期的指示、竞争拖延周期的持续时间及/或在TMH周期期间可发射的数据的类型的指示。
对于一些实施例，TMH参数表332可存储数个其它装置(例如图1的STA1到STA3)的数个TMH参数以及相关联发射调度及退让周期。对于此些实施例，TMH参数表332可存储装置ID、MAC地址及/或识别这些其它装置的其它信息。
存储器330还包含可存储以下软件模块的非暂时性计算机可读媒体(例如，一或多个非易失性存储器元件，例如EPROM、EEPROM、快闪存储器、硬盘驱动器，等)：
·TMH协商软件模块334，其用以促进与例如STA 200等一或多个站台及/或数个其它AP协商数个TMH参数(例如，如对于图5的操作502A所描述)；
·帧交换软件模块336，其用以促进各种帧(例如，请求帧、关联帧、响应帧、管理帧、控制帧、数据帧及/或其它合适类型的帧)的产生及/或与AP 110及/或一或多个其它STA的交换(例如，如对于图5的操作506、520及522所描述)；以及
·TMH接入控制软件模块338，其用以共享及/或控制对共享通信媒体的接入(例如，如对于图5的操作504、508、524及526所描述)。
每一软件模块包含在由处理器320执行时致使AP 300执行对应功能的指令。存储器330的非暂时性计算机可读媒体因此包含用于执行图5的方法的AP侧操作的全部或一部分的指令。
耦合到网络接口310及存储器330的处理器320可为能够执行存储于AP 300中(例如，存储器330内)的一或多个软件程序的脚本或指令的任何合适处理器。举例来说，处理器320可执行TMH协商软件模块334以促进与例如STA 200等一或多个站台及/或其它AP协商数个TMH参数(以及在AP 300与数个STA之间的关联操作期间所协商及/或交换的其它参数)。如上文所提及，对于一些实施例，可使用在WLAN关联操作期间或之后交换的帧内的供应商特定信息元素来交换TMH参数。处理器320还可执行帧交换软件模块336以促进关联请求帧、信标帧、响应帧、管理帧、控制帧及/或数据帧的产生 及/或与例如STA 200等一或多个站台及/或其它AP的交换。处理器320还可执行TMH接入控制软件模块338以共享及/或控制对共享通信媒体的接入。
图4A描绘可用作STA 200的TMH参数表242及/或AP 300的TMH参数表332的一个实施例的TMH参数表400(也见图2及3)。可为任何合适查找表的TMH参数表400包含用于存储对应站台、接入点或其它装置的数个TMH参数、调度信息及/或退让值的多个条目402(1)到402(n)。对于一些实施例，可省略条目402(1)到402(n)中的一或多者，及/或可省略条目402(1)到402(n)的每一字段中的一或多者。
TMH参数表400的每一条目402在图4A中展示为包含装置字段、BSSID字段、TMH触发事项类型字段、TMH持续时间字段、TMH更新字段、TMH数据类型字段、竞争拖延持续时间字段、发射调度字段及退让周期字段。装置字段用以存储对应无线装置的名称或ID。BSSID字段用以存储对应无线装置的MAC地址。
TMH触发事项类型字段用以存储指示使用哪一类型的TMH触发事项来向另一装置提醒已授予媒体接入或移交到所述另一装置(例如，是否有显式触发信号嵌入于数据帧中或数据帧的发射是否充当TMH触发事项)的值。举例来说，对于一些操作，装置(例如，STA 200或AP 300)可经配置以将特定类型的帧的接收解释为用于TMH机会的隐式TMH触发事项。这些特定类型的帧可包含例如服务质量(QoS)帧及/或块确认请求(BAR)帧。对于其它操作，装置(例如，STA 200或AP 300)可经配置以响应于嵌入在例如从另一装置接收的数据帧中的显式TMH触发事项而辨识TMH机会。
更具体来说，图4B描绘根据一些实施例的QoS帧410。根据本发明的实施例，QoS帧410经修改以包含可包含显式TMH触发事项或消息的TMH控制字段411。TMH控制字段411还可包含额外TMH触发信息，例如对应触发事项所针对的业务类型、对TMH机会的最大响应时间的指示、竞争周期旁观时间值的指示及STA在TMH机会期间将执行的帧交换的最大数目。对于至少一个实施例，额外TMH触发信息可对应于一个以上TMH触发事项。在帧交换期间，可向接收QoS帧410(其(i)已设定即时ACK或隐式块确认(BA)请求(或替代地未设定请求)，且(ii)未设定电力状态位)的装置(例如，STA 200)告知其已被授予TMH机会以接管对媒体的控制。对于此类实施例，发射QoS帧410的装置可将TMH触发事项嵌入到TMH控制字段411中。对于其它实施例，TMH触发事项可嵌入到QoS帧410的一或多个其它位位置中。
图4C描绘根据一些实施例的BAR帧420。根据本发明的实施例，BAR帧420经修改以包含可包含显式TMH触发事项或消息的BA TMH控制字段421。TMH控制字段421还可包含额外TMH触发信息，例如对应触发事项所针对的业务类型、对TMH机会的最 大响应时间的指示、竞争周期旁观时间值的指示及STA在TMH机会期间将执行的帧交换的最大数目。对于至少一个实施例，额外TMH触发信息可对应于一个以上TMH触发事项。在帧交换期间，可向接收BAR帧420的装置(例如，STA 200)告知其已被授予TMH机会以接管对媒体的控制。对于此类实施例，发射BAR帧420的装置可将TMH触发事项嵌入到BA TMH控制字段421中。对于其它实施例，TMH触发事项可嵌入到BAR帧420的一或多个其它位位置中。
图4D描绘根据一些实施例的BAR控制字段430。根据本发明的实施例，BAR控制字段430经修改以包含存储于保留位B3到B11中的一或多者中的显式TMH触发事项或消息。在帧交换期间，可向接收BAR控制字段430的装置(例如，STA 200)告知其已被授予TMH机会以接管对媒体的控制。对于其它实施例，TMH触发事项可嵌入到BAR控制字段430的一或多个其它位位置中。
再次参考图4A，TMH持续时间字段用以存储指示TMH周期的持续时间的值。TMH更新字段用以存储指示是否可动态地调整TMH周期的值。TMH数据类型字段用以存储指示在TMH周期期间可发射哪些类型的数据帧的值。竞争拖延持续时间字段用以存储指示在于TMH周期期间发射数据(例如，响应于TMH机会)之后应在多长时间内防止装置竞争媒体接入。发射调度字段用以存储指示对应装置的发射调度(如果存在)的一或多个值。退让周期字段用以存储指示装置的退让周期的持续时间的值。
下文关于图5的说明性流程图500描述对通信媒体的接入在接入点(例如，图1的AP 110)与无线站台(例如，图1的STA1)之间共享的示范性操作。尽管下文在接入点(AP)及站台(STA)的上下文中描述，但图5的流程图500的操作可适用于在接入点与多个站台之间共享媒体接入、在任何数目的站台之间共享媒体接入及/或在任何数目的接入点之间共享媒体接入。
首先，AP与STA可协商用于共享对与图1的WLAN 120相关联的通信媒体的接入的数个TMH参数(502A及502B)。如上文所提及，TMH参数可包含TMH触发事项类型值、TMH持续时间值、TMH更新值、TMH数据类型值、竞争拖延持续时间值、发射调度，及退让持续时间值。对于一些实施例，一旦协商好TMH参数的值，其就可存储在STA的TMH参数表242的对应字段内及/或AP的TMH参数表332的对应字段内。对于其它实施例，TMH参数可预先确定且存储于STA及AP的相应表242及332中(也见图2到3)。
AP在第一间隔内保留对共享无线通信媒体的接入(504)。对于一些实施例，所述第一间隔可与指派给AP的发射调度或发射时隙相关联。AP将数据帧发射到STA(506)， 且接着在第一间隔的其余部分内将媒体接入授予STA(508)。如上文所提及，对应于第一间隔的其余部分的持续时间在本文中称为TMH周期。
AP可以任何合适方式向STA告知其已被授予媒体接入，例如在协商所述TMH参数期间同意。因此，对于一些操作，AP可通过将触发信号嵌入在发送到STA的数据帧内而向STA明确地告知所述媒体接入授予，而对于其它操作，AP可仅通过将数据帧发送到STA而向STA隐含地告知所述媒体接入授予。
如上文所提及，对于一些实施例，STA可经配置以将特定类型的数据帧解释为隐式TMH触发事项。举例来说，STA可经配置以将从AP接收的服务质量(QoS)或块确认请求(BAR)数据帧解释为触发TMH机会。在其它实施例中，由AP发射的数据帧可明确地编码有一或多个TMH触发位。
STA从AP接收数据帧，且可通过将确认(ACK)帧发送到AP来确认其接收(510)。数据帧的接收还可向STA告知其已被授予接入共享媒体(例如，明确地或隐含地)。如果如在512处所测试，STA有数据帧要发送(例如，发送到AP及/或另一装置)，则STA发射数据帧(514)。因为STA在TMH周期期间(例如，在先前经保留用于AP的发射时隙期间)发射数据，因此防止STA在下一竞争周期期间竞争媒体接入(516)。此确保其它装置(例如，并不在AP的保留发射间隔期间发射数据)可在STA再次具有媒体接入之前接入所述媒体，由此向与共享通信媒体相关联的所有装置提供公平的媒体接入。
相反，如果如在512处所测试，STA没有数据帧要发送，则使得STA能够在下一竞争周期期间竞争媒体接入(518)。此确保STA在所述下一竞争周期期间将和与共享无线媒体相关联的其它装置具有相同的媒体接入机会。对于一些实施例，STA可起始与下一竞争周期相关联的竞争周期旁观操作。
AP监视共享通信媒体以确定STA在TMH周期期间是否发射了数据帧(520)。响应于此，媒体接入可选择性地返回到AP。更具体来说，如果如在522处所测试，AP确定STA在TMH周期期间发射了数据帧，则维持STA的媒体接入(524)。维持STA的媒体接入可允许STA在TMH周期的持续时间内继续发射数据帧。相反，如果如在522处所测试，AP确定STA在TMH周期期间尚未发射任何数据帧，则AP从STA收回媒体接入(526)。在TMH周期的剩余部分内将媒体接入返回到AP(例如，因为STA没有任何数据要发射)可避免共享通信媒体上的闲置周期，由此增大共享通信媒体的输送量。
图6A是根据一些实施例的描绘接入点(AP)与站台(STA)之间的第一示范性暂时性媒体移交(TMH)操作的时序图600。对于其它实施例，可在AP与多个STA之间、多个STA之间及/或多个AP之间执行由时序图600描绘的操作。对于图6A的示范性TMH操作， 通信媒体已在从时间t0到时间t5的第一发射间隔内经保留用于AP。
更具体来说，在时间t0，AP将数据帧601发射到STA。由AP发射的数据帧601可含有或充当TMH触发事项，所述TMH触发事项向STA告知在第一间隔的其余部分内将媒体接入授予(例如，临时移交给)STA。STA在时间t1接收数据帧601及相关联的TMH触发事项，等待短帧间空间(SIFS)持续时间，且接着在时间t2发射确认(ACK)帧以向AP告知数据帧601已由STA成功地接收。在图6A中表示为TMH周期605的第一间隔的其余部分开始于时间t2且结束于时间t5。因为在TMH周期605内已将媒体接入授予STA，因此STA可在TMH周期605期间将数据发射到一或多个其它装置。
在时间t3，STA发射数据帧602。注意，因为SIFS持续时间比DCF帧间空间(DIFS)持续时间(其指示站台确定媒体在发射帧之前连续地闲置的最小时间周期)短得多，因此与媒体相关联的其它装置将不具有在STA发射其自身的数据帧602之前竞争媒体的可能性。
在时间t4，AP可将ACK帧发送到STA以确认其接收到数据帧602。第一发射间隔结束于时间t5，且随后为DIFS持续时间(从时间t5到时间t6)，其中AP及STA都不使用媒体发射数据。TMH周期605也结束于时间t5。如上文所描述，TMH周期605的持续时间(包含经分配以供STA发射数据的时间及经分配以供AP发送一或多个响应包的时间)可在关联期间于AP与STA之间协商。
在DIFS持续时间在时间t6结束之后，媒体竞争周期607开始且一直持续到时间t7。在竞争周期607期间，与媒体相关联的AP及其它装置可竞争媒体接入。根据本发明的实施例，防止STA在竞争周期607期间竞争媒体接入，因为STA在与经保留用于AP的先前发射间隔相关联的TMH周期605期间发射其自身的数据帧602。以此方式，本发明的实施例通过允许在TMH周期605期间未发射数据的装置比在TMH周期605期间发射数据的装置具有较高优先级来确保对媒体的公平接入。对于一些实施例，STA可通过断言内部竞争周期(CP)旁观信号而防止自身在竞争周期607期间竞争媒体接入。对于至少一个实施例，CP旁观周期可经配置以涵盖一个以上竞争周期。
因为STA在竞争周期607(在时间t6与t7之间)期间旁观且不竞争媒体接入，因此AP可在时间t7重新获得对媒体的接入且其后发射另一数据帧603(例如，在等待等于随机指派的AP退让时间的持续时间之后)。
图6B是根据一些实施例的描绘AP与STA之间的第二示范性TMH操作的时序图610。对于其它实施例，可在AP与多个STA之间、多个STA之间及/或多个AP之间执行由时序图610描绘的操作。对于图6B的示范性TMH操作，通信媒体已在从时间t0 到时间t5的第一发射间隔内经保留用于AP。
更具体来说，在时间t0，AP将数据帧611发射到STA。由AP发射的数据帧611可含有或充当TMH触发事项，所述TMH触发事项向STA告知在第一间隔的其余部分内将媒体接入授予(例如，临时移交给)STA。STA在时间t1接收数据帧611及相关联的TMH触发事项，等待SIFS持续时间，且接着在时间t2发射确认(ACK)帧以向AP告知数据帧611已由STA成功地接收。在图6B中表示为TMH周期615的第一间隔的其余部分开始于时间t2且结束于时间t4。因为在TMH周期615内已将媒体接入授予STA，因此STA可在TMH周期615期间将数据发射到一或多个其它装置。
对于图6B中所描绘的操作，STA在TMH周期615期间没有数据要发送。因此，并不在TMH周期615期间发射数据，STA忽略由AP授予的TMH周期或机会。
在时间t4，AP感测到媒体已闲置达等于点协调功能(PCF)帧间空间(PIFS)持续时间(例如，从时间t3到时间t4)的时间，且收回在其第一发射间隔(其结束于时间t5)的其余部分内对媒体的接入。因此，TMH周期615响应于AP收回对媒体的接入而终止于时间t4。其后，AP将另一数据帧612发射到STA。响应于此，STA将ACK帧发射到AP以确认接收到数据帧612。注意，因为PIFS持续时间短于DIFS持续时间，因此与媒体相关联的其它装置并没有机会来在第一发射间隔于时间t5到期之前竞争媒体接入。
第一发射间隔结束于时间t5，且随后为DIFS持续时间(从t5到t6)，其中AP及STA都不使用媒体发射数据。在DIFS持续时间于时间t6结束之后，媒体竞争周期617开始且一直持续到时间t8。尽管在时间t2向STA给出对媒体的暂时性控制，但STA并未使用TMH周期615发射数据。因此，根据本发明的实施例，允许STA在竞争周期617(例如，从时间t6到t8)期间与AP竞争媒体接入。对于图6B的示范性操作，STA的退让周期(例如，从时间t6到时间t7)短于AP的退让周期(例如，从时间t6到时间t8)，且因此STA在时间t7赢得对媒体的控制。其后，STA可在时间t7或之后发射数据帧613。如上文所提及，对于一些实施例，STA可起始与竞争周期607相关联的竞争周期旁观操作。对于至少一个实施例，竞争周期旁观操作对于STA可为可配置的。
本发明的实施例可通过允许例如AP及/或STA等装置在其已保留对媒体的接入的周期期间共享无线通信媒体而减小WLAN系统(例如，图1的WLAN 120)中的冲突的数目及/或频率。更具体来说，通过允许在发射间隔期间具有保留的媒体接入的第一装置暂时将媒体接入在发射间隔的其余部分内移交给第二装置，第二装置能够在原本经保留以供第一装置使用的间隔期间使用媒体发射数据。以此方式，可增大无线媒体的输送量。另外，通过防止第二装置在下一竞争周期期间竞争媒体接入(即，如果第二装置利用所授予 的TMH周期)，则第一装置在竞争周期期间具有高于第二装置的优先级以确保向第一装置提供对媒体的公平接入。此外，防止第二装置在下一竞争周期期间竞争媒体接入还可减少共享无线媒体上的帧冲突，这又可增大共享无线媒体的输送量。因此，本文所述的TMH操作可通过减少共享无线媒体上的冲突而有益于并不支持此类TMH操作的装置。
此外，本文所述的TMH操作可通过允许第一装置检测第二装置在授予第二装置的TMH周期期间是否有数据要发射且接着在第二装置于所述TMH周期期间不发射任何数据的情况下快速收回媒体而减小媒体上的闲置周期。
本发明的实施例还可通过减小媒体上的冲突而有益于并不经配置以利用本文所述的TMH操作的无线装置，这又降低媒体上与重新发射冲突的数据帧相关联的不必要发射。举例来说，图6C是根据一些实施例的描绘AP与两个站台STA1到STA2之间的第三示范性TMH操作的时序图620。对于其它实施例，可在多个STA之间及/或多个AP之间执行由时序图620描绘的操作。对于图6C的示范性TMH操作，通信媒体已在从时间t0到时间t2的第一发射间隔内经保留用于AP。
更具体来说，在时间t0，AP将数据帧621发射到STA1。由AP发射的数据帧621可含有或充当TMH触发事项，所述TMH触发事项向STA1告知在第一间隔的其余部分内将媒体接入授予(例如，临时移交给)STA1。STA1接收数据帧621及相关联的TMH触发事项，等待SIFS持续时间，且接着发射确认(ACK)帧以向AP告知数据帧621已由STA1成功地接收。在图6C中表示为TMH周期625的第一间隔的其余部分开始于时间t1且结束于时间t2。因为在TMH周期625内已将媒体接入颁予STA1，因此STA1可在TMH周期625期间将数据发射到一或多个其它装置。响应于从STA1接收到数据帧622，AP将ACK帧发射到STA1。
在时间t2，TMH周期625结束。在DIFS持续时间到期之后，竞争周期627开始于时间t3，且一直持续到时间t5。因为STA1在TMH周期625期间发射数据帧622，因此防止STA1在竞争周期627期间竞争媒体接入，且因此在竞争周期627期间“旁观”。结果，仅AP及STA2可在竞争周期627期间竞争媒体接入。对于图6C的示范性操作，STA2描绘为具有一直持续到t4的退让周期，且AP描绘为具有一直持续到t5的退让周期。因此，因为STA2的退让周期在AP的退让周期之前到期，因此STA2在时间t4赢得对媒体的控制，且在一直持续到时间t7的发射间隔内保留媒体接入。响应于此，STA2在时间t4之后不久发射其自身的数据帧623。在从STA2接收到数据帧623之后，AP即刻将ACK帧发射到STA2。在时间t6，STA2发射另一数据帧624，且AP通过将对应ACK帧发送到STA2而作出响应。
如图6C中所描绘，STA2可得益于本发明的实施例的TMH协议，即使STA2并未经配置以在TMH周期625期间发射数据帧也是如此。更具体来说，通过减小在竞争周期627期间竞争媒体接入的装置的数目(例如，防止STA1在竞争周期627期间竞争媒体接入)，媒体上的冲突得以减少，由此对于所有相关联装置(例如，AP、STA1及STA2)增大媒体上的总体输送量。这与常规WLAN系统形成对比，对于常规WLAN系统，所有三个装置(AP、STA1及STA2)可在竞争周期627期间竞争媒体接入。
在前文的说明书中，已经参照本发明的特定示范性实施例描述了本发明的实施例。然而，将显而易见，可以对其进行各种修改及变化，而并不背离所附权利要求书中阐述的本发明的更广的精神及范围。因此，应在说明性意义上而非限制性意义上看待说明书及图式。