[发明专利]支持QOS的IEEE 802.11E MAC信令

说明书

本申请要求2002年11月8日提交的临时美国专利申请序列号 60/425,093的提交日的权益。

本发明总体涉及无线数据通信系统，尤其是确保无线数据通信系 统中的服务质量(QoS)。

当前，在大多数情况下，用于数据通信的无线局域网(WLAN)是 依照电气与电子工程师协会(IEEE)的802.11-1999标准来实现的， 这种标准通常称为“无线保真”或“WiFi”。当前，出于不同目的， 很多工作组都在开发关于所述标准的修改和扩展版本。特别的，IEEE 802.11工作组的介质访问控制(MAC)增强任务组(任务组E)正在着 手将服务质量(QoS)引入无线局域网，以便高质量地传递视频、语音 和多媒体(参见IEEE 802.11e QoS草案D3.3)。

在各个超帧的争用周期(CP)的分布式协调功能(DCF)模式中， IEEE 802.11系统采用了一个基于具有冲突避免的载波侦听多路访问 (CSMA/CA)的争用访问方案，该方案是一个不太适合时间敏感业务的 随机访问协议。在每个超帧的可选无争用周期(CFP)的点协调功能 (PCF)模式中，IEEE 802.11系统采用了利用与接入点(AP)同处一 地的点协调器(PC)的轮询访问机制来对带宽分配进行集中控制。

为了支持QoS应用，IEEE 802.11e添加了一种名为混合协调功能 (HCF)的全新模式。HCF合并了以下两种访问机制：增强的分布式协 调功能(EDCF)，该模式基于CSMA/CA并且为具有QoS功能的站(QSTA) 提供了对于介质的访问的(基于优先级的)区分式控制；以及一种基 于轮询的模式，在这种模式中，混合控制器(HC)通常与具有QoS功 能的接入点(QAP)同处一地，并且所述混合控制器利用最高介质访问 优先级和轮询，以便基于业务量以及每个有效连接的QoS需求而在CP 和CFP周期期间提供集中调度。

对借助集中调度轮询而不是随机访问的介质访问控制而言，它简 化了对等(peer-to-peer)通信并且向站提供了对预期的发送和接收。 因此，在本领域中需要对在增强服务质量的介质访问控制内部所进行 的调度加以改进。

为了解决现有技术中的上述缺陷，本发明的一个主要目的是提供 那些用在与调度服务质量(QoS)动作帧有关的服务质量(QoS)调度 单元管理程序中的原语，以便在IEEE 802.11无线数据通信系统的混 合控制器(HC)或无线站(WSTA)内部的站管理实体(SME)和/或介 质访问控制(MAC)子层管理实体(MLME)中加以使用。这些原语包括： 一个由HC的SME使用来自调度QoS动作帧的WSTA地址和调度单元制 定以用于发送到HC的MLME的请求原语；一个由HC的MLME使用结果 代码制定以用于发送到HC的SME的确认原语；以及一个由WSTA的MLME 使用调度单元制定以用于发送到WSTA的SME指示原语。对本领域技术 人员来说，从以下附图、说明书和权利要求书中很容易了解到其他技 术优点。

在开始进行“关于本发明的详细描述”之前，较为有利的是给出 在本专利文献中所使用的某些词汇或短语的定义：术语“包含”、“包 括”及其派生词汇是指不受限制地包含；术语“或”是包含性的，因 此它是指“和/或”；短语“与......相关联”、“与之关联”及其派生 词汇可以表示包含、包含在......内部、与......进行互连、含有、含在...... 内部、连接到......或者与......相连、耦合到......或者与......耦合、可 以与......进行通信、与......进行协作、交错、并置、与......紧接、受 限于......、具有、具有......属性等等；术语“控制器”指的是对至少 一个操作进行控制的任何设备、系统或其一部分，这种设备可以采用 硬件、固件或软件的方式实现，也可以以至少两者的某种组合实现。 应该指出的是，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的，也 可以是本地或远端分布式的。在本专利文献中还提供了某些词汇和短 语的定义，本领域普通技术人员应该理解，即使不是大多数实例，但 在很多实例中，这种定义都适用于如此定义的词汇和短语的先前和未 来应用。

为了更为全面地理解本发明及其优点，现在将结合附图来参考下 面的说明书，其中相同的附图标记表示相同的对象，并且其中：

图1描述的是依照本发明一个实施例的、采用了介质访问控制信 令来支持调度服务质量动作帧的发送/接收的无线通信系统；