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本发明涉及用于在无线局域网(WLAN)中增强前向纠错(FEC)方案的性能的方法和系统。当使用第一调制方案的传输差错出现的次数大于预定次数时，将第一调制方案的数据传输速率与预定的数据速率进行比较，并且如果大于的话，则使用第二调制方案执行错误数据的重发。

1.  用于在无线局域网(WLAN)(100)中传送数据的一种系统，包括：
至少一个第一站，能发送和接收根据第一调制方案调制的数据；和
至少一个第二站，能发送和接收使用第一调制方案调制的数据；
其中当传输差错出现的次数大于预定次数时，第一站和第二站根据第二调制方案重发数据。

2.  权利要求1的系统，其中第一调制方案是OFDM调制方案。

3.  权利要求1的系统，其中第一站是无线局域网(WLAN)的接入点。

4.  权利要求1的系统，其中第二调制方案包括表示其传输速率低于第一调制方案中的传输速率的信息字段。

5.  权利要求1的系统，其中第二调制方案是OFDM调制方案。

6.  权利要求1的系统，其中所述系统根据IEEE 802.11规范操作。

7.  用于在局域网上与第一站和第二站通信的一种接入点，其中第一站能发送和接收根据第一调制方案调制的数据，而第二站能发送和接收使用第一调制方案调制的数据，其中当传输差错出现的次数大于预定次数时，第一站和第二站根据第二调制方案重发数据。

8.  用于在具有第一站和第二站的无线局域网(WLAN)中降低传输差错的一种方法，该方法包括：
当第一站和第二站之一使用第一调制方案发送数据时，检测传输差错出现的次数是否大于预定次数；
如果是这样的话，则检测根据第一调制方案的数据的传输速率；
确定根据第一调制方案的数据的传输速率是否大于预定数据速率；和
如果是这样的话，则使用第二调制方案重发数据。

9.  权利要求8的方法，其中第一调制方案是OFDM调制方案。

10.  权利要求8的方法，其中第二调制方案包括表示其传输速率低于第一调制方案中的传输速率的信息字段。

11.  权利要求8的方法，其中第二调制方案是OFDM调制方案。

12.  权利要求8的方法，其中第一站和第二站根据IEEE 802.11规范操作。

WLAN中使用替换调制方案的数据帧重发的增强
技术领域
本发明涉及无线局域网(WLAN)，并且特别涉及增强在即将来临的IEEE 802.11e媒体接入控制(MAC)协议中定义的前向纠错(FEC)方案的性能。
背景技术
IEEE 802.11 WLAN标准在数据速率、调制类型和扩频技术方面提供多个物理层选择。IEEE 802.11标准的扩展(即，IEEE 802.11a)定义了基于工作在5GHz U-NII频带的正交频分复用(OFDM)的物理层和具有从6Mps到54Mps的不同调制与数据速率范围的8个PHY模式。利用比特交错和速率1/2卷积编码来执行前向纠错。
近来，通过利用服务质量(QoS)要求来扩展对LAN应用的支持，已建议IEEE 802.11e标准来增强当前802.11 MAC。应用的例子包括：通过802.11无线网传送话音、音频和视频；电视会议；媒体流分配；增强的安全应用；以及移动和漫游(nomadic)接入应用。IEEE 802.11e媒体接入控制(MAC)基于公知的Reed-Solomon(里德-索罗门)(RS)码为了更可靠的数据帧传输而选择地定义了MAC级前向纠错(MAC-level Forward Error Correction)(FEC)。根据这个标准，任何差错帧都被重发某一限制次数。本发明提出一种可以在MAC层上并入IEEE 802.11标准中的增强帧传输可靠性的新颖机制。
发明内容
本发明涉及用于通过WLAN通信的一种新的帧结构。
根据本发明的一个方面，提供用于在无线局域网(WLAN)中传送数据的系统，并且所述系统包括至少一个第一站和至少一个第二站，其中第一站能发送和接收根据第一调制方案调制的数据，而第二站能发送和接收使用第一调制方案调制的数据，其中当传输差错出现的次数大于预定次数时，第一站和第二站根据第二调制方案重发数据。第一调制方案是OFDM调制方案，而第二调制方案是OFDM调制方案。
根据本发明的另一方面，提供用于在具有第一站和第二站的无线局域网(WLAN)中降低传输差错的一种方法。该方法包括以下步骤：当第一站和第二站之一使用第一调制方案发送数据时，检测传输差错出现的次数是否大于预定次数；如果是这样的话，则检测根据第一调制方案的数据的传输速率；确定根据第一调制方案的数据的传输速率是否大于预定数据速率；以及如果是这样的话，则使用第二调制方案重发该数据。
本发明还涉及在这种系统中的接入点和站。
附图说明
利用示例并参考附图进一步具体解释本发明，其中：
图1表示本发明的无线局域网；
图2是表示无线局域网中可选的前向纠错(FEC)周期的帧格式；
图3是表示802.11a PHY的PPDU格式的帧格式；
图4是表示根据本发明教导的增强帧传输的操作步骤的流程图；和
图5是根据本发明教导的用于增强帧传输的帧格式。
具体实施方式
在下面的描述中，为了说明而非限制的目的，提出诸如特定结构、接口、技术等具体细节，以提供对本发明的全面理解。为了简化和清楚起见，省略了对公知装置、电路和方法的详细描述，从而不至于由于不必要细节的描述而混淆了对本发明的描述。
参见图1，本发明的802.11无线局域网100包括接入点AP和多个站STA1-STA6。如在IEEE 802.11e扩展中所描述的，站STA可以直接与另一站通信，或者站STA可以经接入点AP与另一站STA通信，或者站STA可以仅与接入点AP通信。按照这个标准，任何差错帧都被重发达到预定的次数。IEEE 802.11e媒体接入控制(MAC)基于公知的里德-索罗门(RS)码还定义了选择的MAC级前向纠错(FEC)，以便更可靠传输数据帧。
图2表示具有可选择FEC的在IEEE 802.11e的规范草案中定义的MAC-协议-数据-单元(MPDU)格式，其中每个数字代表以八比特组为单位的相应大小。简而言之，使用在GF(256)中定义的(224，208)缩短的里德-索罗门(RS)码。由于来自较高层的MAC-业务-数据单元(MSDU)可以比208个八比特组大得多，所以MSDU可以被分为多个块(多达12个)，并且每个块独立地利用RS编码器进行编码。利用缩短码，帧主体(frame body)的最后RS块可以短于224个八比特组。也是缩短RS码的(48，32)RS码用于MAC标题，并且CRC-32用于帧校验序列(Frame-Check Sequence)(FCS)。注意，任何RS块都可以校正多达8字节差错。如果外部FCS是正确的，外部FCS允许接收机跳过RS解码处理。因此，内部FCS(或FEC FCS)允许接收机识别利用RS解码器的错误解码。
为了便于理解本发明，将结合图3描述IEEE 802.11a PHY的PPDU格式。
参见图3，IEEE 802.11a PHY的PPDU格式包括PLCP前置码、PLCP标题、MPDU、尾比特和填充比特。注意，PSDU等效于MPDU。MPDU被附加到物理-层-收敛-程序(PLCP)前置码和PLCP标题，以生成用于传输的PLCP协议-数据单元(PPDU)。在接收机上，处理PLCP前置码和标题，以帮助MPDU的解调。具有16μs时长的PLCP前置码字段由短训练序列(0.8μs)的1-重复和长训练序列(4μs)地重复组成。除了SERVICE(服务)字段之外，具有4μs时长的PLCP标题构成一个单独OFDM码元，利用BPSK调制和速率1/2卷积编码发送所述码元。6个“零”尾比特用于将卷积解码器返回到“零状态”，并且填充比特用于使得到的比特串长度为OFDM-码元长度的倍数(以比特为单位)。每个OFDM-码元间隔是4μs。利用DATA(数据)表示的PLCP标题的16-比特SERVICE字段和PLCP-服务-数据单元(PSDU)连同6个尾比特和填充比特一起按RATE(速率)字段中规定的数据速率被发送。SERVICE字段可以按高达54Mb/s的速率进行发送，而SIGNAL(信号)字段总是按6Mb/s发送。
然而，如果使用802.11e MAC级FEC，因为被称为SERVICE字段的PHY标题的一部分可能比RS编码的MAC帧主体更不可靠，所以在随着IEEE 802.11a一起使用物理(PHY)层时，传输差错是不可纠正的，因此降低了MAC级FEC的实用性。即，在SERVICE字段的被使用比特中的单个差错将导致整个帧的错误接收。因此，因为SERVICE字段甚至可能比随后的PSDU(或MPDU)更不可靠，所以在选择使用802.11eMAC FEC时，出现问题。在这种情况下，SERVICE字段的误码性能最后对整个帧传输的误码性能强加限制，这又使802.11e MAC级FEC更加低效。因此，在整个帧传输方面，在PSDU(或MPDU)中实施FEC是无助的。
现在，参照图4和5详细地进行可以克服上述有问题情况的描述。
图4是说明在使用802.11e MAC级FEC时可在802.11和802.11e系统中操作的降低帧传输中差错的操作步骤的流程图。
首先，在步骤200，确定是否错误接收帧，以便重发该帧。如果是这样的话，则在步骤220，在发送站上检测在该帧中设置的数据速率。然后，在步骤240，确定数据速率是否设置得高于6Mbps。如果不高于6Mbps，则在步骤260使用已知的帧格式；否则，在步骤280利用新的PPDU格式重发该帧，从而降低传输差错。
图5表示根据本发明教导的在步骤280使用的新的PPDU格式。PLCP前置码之后是PLCP标题和DATA(数据)字段，并且PLCP标题由SIGNAL字段和SERVICE字段组成。在该实施例中，利用最可靠方案的单个OFDM码元(即6Mbps)用于SERVICE字段。通过根据传输差错的检测来选择性地使用如图5所示的新格式，因为新SERVICE字段的误码性能更可靠，所以能够避免SERVICE字段对整个帧传输的误码性能强加限制，仅以帧传输时间潜在增加4μs(即，一个OFDM码元时长)为代价。结果，由于较少错误传输而更有效地利用了带宽。而且，取决于PSDU字段的长度，由于在PSDU之后的尾比特而可能不增加帧传输时间。可选择地，通过将这种新SERVICE字段格式仅用于利用802.11e MAC级FEC编码的帧并以高于6Mbps的数据速率进行发送，能够最小化增加的开销。因而，能够在SIGNAL字段中在新SERVICE比特中规定使用还是不使用SERVICE字段的新格式/速率。注意，这个比特在802.11a PHY中被预留，并因此不被使用。而且，这个一比特指示使得此新帧格式可与传统的802.11a PHY后向兼容。
虽然已经说明和描述了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本发明的真实范围的情况下，可以作出各种变化和修改，并且可以对其各个部件进行等效替换。此外，可以作出许多修改以适应具体的情况和本发明的教导而不脱离中心范围。因此，旨在于本发明不限于作为期望用于实现本发明的最佳模式公开的特定实施例，并且本发明包括落入后附的权利要求书范围内的所有实施例。