CN107615869B - 使用不同的空闲信道评估(cca)阈值的无线设备、接入点和方法 - Google Patents

使用不同的空闲信道评估(cca)阈值的无线设备、接入点和方法 Download PDF

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Abstract

提供接入点AP和无线设备以及由AP执行的方法和由无线设备执行的方法，用于与其它设备通信。由AP执行的方法包括使用(130)用于第一服务质量QoS类别的第一空闲信道评估阈值CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT来与无线设备通信。

Description

使用不同的空闲信道评估(CCA)阈值的无线设备、接入点和 方法
技术领域
本公开涉及无线通信，并且具体涉及接入点AP和无线设备之间的通信。
背景技术
在电气和电子工程师协会(IEEE)中，Wi-Fi(也称为无线局域网WLAN，并且这些术语在本文档通篇将可互换使用)在802.11规范(用于信息技术的IEEE标准-系统间电信和信息交换。局域网和城域网-特定要求。第11部分：无线LAN介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范)中标准化。Wi-Fi是目前主要在2.4GHz或5GHz频带上运行的技术。IEEE 802.11规范规定接入点或无线终端的物理层、MAC层和其它方面，以确保接入点和便携式终端之间的安全兼容性和互操作性。Wi-Fi通常在未经许可的频带中运行，并且因此，通过Wi-Fi的通信可能受到来自任何数量的已知和未知设备的干扰源的影响。Wi-Fi通常用作对固定宽带接入的无线扩展，例如，在家庭环境和热点，如机场、火车站和餐馆。
WLAN技术依赖于具有冲突避免的载波感测多址(CSMA/CA)，以在不同的WLAN实体和甚至不同的无线电接入技术RAT之间有效且公平地共享无线介质。由WLAN系统应用的CSMA/CA要求希望发送数据的每个设备在进行传送之前感测公共通信信道，以避免重复传送(通常导致数据丢失和需要重传)。为了使设备认为信道繁忙，它必须检测传送，其接收的信号强度级别超过预定的阈值(称为空闲信道评估CCA阈值CCAT)。
问题之一可能是，AP或无线设备可能会阻止访问该介质，因为它暴露于相邻的基本服务集BSS中的并发传送，尽管同时通信将是可能的。这限制了当前系统的性能，特别是现在使用的CCA阀值非常低(-82dBm)时。
在过去，WLAN主要用于输送低带宽数据应用业务。目前，随着WLAN向垂直(如零售、金融和教育)和企业环境的扩展，WLAN用于输送高带宽数据应用以及时间敏感的多媒体应用。因此，在过去几年期间，WLAN的负荷已经大幅增加，并且甚至可能进一步增加。随着业务增加，WLAN的密度更高，干扰可能增加，并且可能降低AP和/或无线设备快速接入WLAN的信道或无线电资源的概率。
发明内容
目的是消除至少一些上文概述的问题。具体而言，目的是提供一种AP、无线设备和由此执行的相应方法，用于彼此通信。根据下文随附的独立权利要求，这些目的和其它目的可以通过提供AP和无线设备以及由AP执行的方法和由无线设备执行的方法来实现。
根据一方面，提供用于与无线设备通信的由WLAN中的AP执行的方法。WLAN采用对无线电资源基于争用的接入。方法包括：使用用于第一服务质量QoS类别的第一CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT来与无线设备通信。
根据一方面，提供用于与AP通信的由无线设备执行的方法。WLAN采用对无线电资源基于争用的接入。所述方法包括确定要传送到AP的数据的QoS类别的CCAT，其中至少两个不同的QoS类别与不同的CCAT相关联；使用所确定的CCAT来确定信道是繁忙还是空余；以及当将信道确定为空余时，将数据传送到AP。
根据另一方面，提供用于与无线设备通信的WLAN中的AP。WLAN采用对无线电资源基于争用的接入。AP配置为使用用于第一QoS类别的第一CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT来与无线设备通信。
根据又一方面，提供用于与AP通信的WLAN中的无线设备。WLAN采用对无线电资源基于争用的接入。无线设备配置为：确定用于要传送到AP的数据的QoS类别的CCAT，其中至少两个不同的QoS类别与不同的CCAT相关联；使用所确定的CCAT来确定信道是繁忙还是空余；以及当将信道确定为空余时，将数据传送到AP。
由AP执行的方法和由无线设备执行的方法以及AP和无线设备可具有多个优点。一个可能的优点是通过向可调节以提供不同业务类型之间的统计差异的参数引入另一自由度来改善和/或增加QoS框架的灵活性。
附图说明
现在将结合附图更详细地描述实施例，附图中：
图1a是根据示例性实施例的用于与无线设备通信的由在WLAN中可操作的AP执行的方法的流程图。
图1b是根据另一示例性实施例的用于与无线设备通信的由在WLAN中可操作的AP执行的方法的流程图。
图1c是根据又一示例性实施例的用于与无线设备通信的由在WLAN中可操作的AP执行的方法的流程图。
图2a是根据示例性实施例的用于与AP通信的由在WLAN中可操作的无线设备执行的方法的流程图。
图2b是根据另一示例性实施例的用于与AP通信的由在WLAN中可操作的无线设备执行的方法的流程图。
图3a是传送节点将从此处使AP认为信道是繁忙的空间区域和CCAT之间的关系的示意图。
图3b是包括具有关联时序的增强分布信道接入EDCA的信道接入优先级的示例性说明。
图3c是具有示例值的EDCA参数集元件的示例性说明。
图3d是具有示例值的CCAT和EDCA参数集元件的示例性说明。
图3e是具有示例值的每个传送和感测的业务接入类别组合的CCAT的示例性说明。
图4是根据示例性实施例的用于与无线设备通信的在WLAN中可操作的AP的框图。
图5是根据另一示例性实施例的用于与无线设备通信的在WLAN中可操作的AP的框图。
图6是根据示例性实施例的用于与AP通信的在WLAN中可操作的无线设备的框图。
图7是根据另一示例性实施例的用于与AP通信的在WLAN中可操作的无线设备的框图。
图8是根据示例性实施例的用于与无线设备通信的在WLAN中可操作的AP中的布置的框图。
图9是根据另一示例性实施例的用于与AP通信的在WLAN中可操作的无线设备中的布置的框图。
具体实施方式
简而言之，提供AP和无线设备以及由AP执行的方法和由无线设备执行的方法来与其它设备通信。AP和无线设备在WLAN中可操作，该WLAN采用对无线电资源的基于争用的接入。当AP或无线设备感测信道或无线电资源时，为了确定信道是繁忙还是空余，AP和无线设备使用不同的CCAT，这取决于AP或无线设备要发送到接收方的数据的QoS类别。
本文的实施例涉及用于与无线设备通信的由在WLAN中可操作的接入点AP执行的方法，该WLAN采用对无线电资源的基于争用的接入。
现在将参考图1a-1c来描述这种方法的实施例。图1a示出包括使用130用于第一服务质量QoS类别的第一空闲信道评估阈值CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT来与无线设备通信的方法。
要由AP传送的不同类型的数据可以与不同的QoS类别相关联。仅仅作为非限制性实例，一些数据可能是非常时间关键的，并且一些数据可能不是时间关键的。不同服务(例如语音、视频、文件传送等)可以与不同的QoS或QoS类别相关联。
不同的QoS类别与相应的CCAT相关联，使得第一QoS类别与第一CCAT相关联，第二QoS类别与第二CCAT相关联，第三QoS类别与第三CCAT相关联，等等。存在至少两个不同的CCAT，因此存在至少两个预定义的QoS类别。可能存在比CCAT多的QoS类别，因为一些QoS类别可以分配给相同的CCAT或与相同的CCAT相关联。因此，存在与第一QoS类别相关联的至少一个CCAT、以及与第二QoS类别相关联的第二CCAT。
当AP与无线设备通信时，例如将数据传送到无线设备，AP查明该信道或无线电资源空余，以用于到无线设备的传送。根据AP要传送到无线设备的数据的QoS类别，AP在感测信道和查明信道是空余或繁忙时使用对应的CCAT。
因此，当AP要传送第一QoS类别的数据时，AP在感测信道和查明信道是空余或繁忙时使用第一CCAT；以及当AP要传送第二QoS类别的数据时，AP在感测信道和查明信道是空余或繁忙时使用第二CCAT。
应注意，图1a还示出框110和框120，二者都具有虚线以说明它们对该实施例不是强制性的，这将在下文解释。
由AP执行的方法可以具有几个优点。一个可能的优点是通过向可调节以提供不同业务类型之间的统计差异的参数引入另一自由度来改善和/或增加QoS框架的灵活性。
该方法还可以包括确定110用于第一和第二QoS类别的第一CCAT和/或第二CCAT。
用于单独QoS类别的不同CCAT，即至少第一QoS类别的第一CCAT和第二QoS类别的第二CCAT可以由AP基于不同信息来确定。例如，传送业务类型、感测业务类型或其组合可以用作确定用于单独QoS类别的不同CCAT的基础。
或者，可以预定义用于各个QoS类别的不同CCAT；或它们可以由更高层(例如运营、管理和维护OAM系统或运营支撑系统OSS)确定，然后发信号通知AP。
应指出，AP可以确定分别用于第一和第二QoS类别的第一和第二CCAT(用于其本身)和分别用于第一和第二QoS类别的其它第一和第二CCAT(由无线设备使用)。
此外，该方法可以包括将用于第一和第二QoS类别的第一CCAT和/或第二CCAT传送120到无线设备。
在(i)AP确定用于各个QoS类别的不同CCAT(即用于第一QoS类别的第一CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT)或(ii)CCAT由更高层确定并且发信号通知AP的情况下，如果无线设备也使用用于无线设备想传送到AP的数据的不同QoS类别的不同CCAT，则AP必须通知无线设备。这将在下文更详细地解释。
在预定义不同的CCAT的情况下，无线设备可能已经将该信息硬编码到无线设备的存储器中，那么不需要AP来传送用于第一和至少第二QoS类别的第一和至少第二CCAT。
进一步如上所述，AP可确定分别用于第一和第二QoS类别的第一和第二CCAT的第一集(用于其本身)和分别用于第一和第二QoS类别的第一和第二CCAT的第二集(用于无线设备)。如果这样，那么AP将用于无线设备的分别用于第一和第二QoS类别的第一和第二CCAT的第二集传送到无线设备。
在一示例中，确定110第一和/或第二CCAT包括：确定第一和第二CCAT可以在其内变化的用于第一和第二CCAT的相应间隔。
通过确定第一和第二CCAT可以在其内变化的用于第一和第二CCAT的相应间隔，AP(以及无线设备)可以自由地基于特定机制适配CCAT，例如基于来自无线设备(对于AP)或来自AP(对于无线设备)的所测量的接收信号强度RSS来设定CCAT。另一示例可以是AP/无线设备基于失败分组的分数(块错误率，BLER)调节CCAT。
如图1b所示，方法还可以包括，当使用130所确定的第一和/或第二CCAT来与无线设备通信时，使用用于要传送到无线设备的数据的QoS类别的CCAT来确定140信道是繁忙还是空余；以及在信道是空余时将数据传送150到无线设备。
当AP感测信道时，它可以检测或接收信道上的信号或能量，或信道的无线电资源。信号/能量可以具有不同的强度或能量级别。
为了确定或查明信道是繁忙还是空余，AP将所检测/接收的信号/能量与CCAT比较，该CCAT与要传送到无线设备的数据的QoS类别相关联。
例如，如果要传送到无线设备的数据具有相对高的优先级，这表示QoS类别具有相对高的优先级，则用于该QoS类别的CCAT可以低于用于相对低优先级的QoS的CCAT。以这种方式，AP使用较低的CCAT比使用较高的CCAT更可能发现信道空余。因此，如果要发送到无线设备的数据具有高优先级，则与如果要发送到无线设备的数据具有低优先级的情况相比，AP更可能发现信道空余。
确定140信道是繁忙还是空余可以进一步基于在确定140信道是繁忙还是空余期间发现的当前正在信道上传送的数据的QoS类别。
AP可以在AP感测信道时接收当前正在信道上传送的分组或信号，以便确定信道是空余还是繁忙。然后AP可以对分组/信号进行解码，对分组执行某种分析或执行深度分组检查，以便确定当前正在信道上传送的数据的QoS类别。
使用获得的关于当前正在信道上传送的数据的QoS类别的信息，AP可以确定信道是繁忙还是空余。因此，不仅用于要传送的数据的QoS类别的CCAT，而且用于当前正在信道上传送的数据的QoS类别用于确定信道是空余还是繁忙。
通过使用用于要传送的数据的QoS类别和当前正在信道上传送的数据的QoS类别，AP可以对信道是繁忙还是空余做出更有根据的决定。
在一示例中，如果要传送到无线设备的数据的QoS类别的级别具有高于当前正在信道上传送的数据的QoS类别的级别的优先级，则将该信道确定为空余。
通过使用要传送到无线设备的数据的不同QoS类别以及当前正在信道上传送的数据的QoS类别，AP可以查明：当其具有要传送的高优先级数据(即QoS类别的数据具有高优先级级别)时，该数据将以最小延迟发送的概率可能相对高。
比较不同QoS类别的优先级级别可以帮助AP增加将及时发送高优先级级别的QoS类别的数据的概率。假设AP使用用于具有高优先级级别的QoS类别的数据的CCAT检测信道上的业务。AP可以检查、分析或解码所检测到的业务，以确定其QoS类别。即使AP检测到信道上的业务，它也不会自动阻止将其数据传送到无线设备。相反，如果检测到的业务的QoS类别的优先级级别低于要传送到无线设备的数据的QoS类别的优先级级别，则AP可以确定信道为空余并且将数据传送到无线设备。
通过增加用于某个QoS类别的CCAT，该接入种类的业务增加了接入该信道的概率，但是存在受到干扰的风险。因此，CCAT可以例如仅对于对丢失分组不敏感的业务类型(例如，可能不适合于语音和视频，而适合于尽力服务或背景)增加。
相应QoS类别可以与接入类别相关联。
在IEEE 802.11-2012标准中存在四个不同的QoS差别，称为接入类别。这些类别是语音(VO)、视频(VI)、尽力服务(BE)和背景(BK)。由AP执行的方法可以由可在基于IEEE802.11标准的网络中操作的AP采用，其中可以使用这些已定义的接入类别。然而，应指出，接入类别可以用其它方式来定义，例如，当AP在基于另一标准的网络中可操作时。
如图1c所示，方法还可以包括：更新160 CCAT中的至少一个，和将更新的至少一个CCAT传送170到无线设备。
不同的情况改变可以要求可能需要更新至少一个CCAT。为什么可能需要更新至少一个CCAT可能存在几个原因，例如，由于从由AP或网络中较高层节点(例如AP控制器、OAM节点或OSS节点)收集的统计数据推断的信息。仅仅作为示例，如果用于特定QoS类别的CCAT导致高故障率或长延迟，则可能必须减小用于该特定QoS类别的CCAT。
一旦CCAT已更新，AP将更新的CCAT传送到无线设备，使得无线设备可以使用更新的CCAT来与AP通信。
所确定的第一和/或第二CCAT可以是(i)对无线设备特定的，或(ii)对于与AP通信的所有无线设备共用的。
可存在位于AP的覆盖区域内的多个无线设备，其通常称为基本服务集BSS。作为非限制性实施例，AP 300连同位于AP 300的覆盖区域内的STA A 和STA B可以称作BSS，如图3a中所示。不同的无线设备可以与不同的优先级相关联，其中一些具有比其它更高的优先级。在这种情况下，与较高优先级相关联的第一无线设备可以被分配CCAT的第一集，该第一集与分配到与较低优先级相关联的第二无线设备的CCAT的第二集不同。可以选择CCAT的第一集，使得其与第二无线设备相比，增加第一无线设备接入信道的概率。
在其它替代方案中，所有无线设备可以与CCAT的相同集相关联，其中CCAT的该集与如上所述的不同QoS类别相关联。作为非限制性实施例，例如，在图3a中，由AP 300服务的STA A 和STA B可以与CCAT的相同集合相关联。在一些特定实施例中，STA A 和STA B还可以与相同CCAT相关联，如图3a中所示。
本文的实施例还涉及用于与AP通信的由WLAN中的无线设备执行的方法，该WLAN采用到AP的信道的基于争用的接入。
现在将参考图2a-2b描述这种方法的实施例。图2a示出的方法包括：确定220用于要传送到AP的数据的QoS类别的CCAT，其中至少两个不同的QoS类别与不同的CCAT相关联；使用所确定的CCAT来确定230信道是繁忙还是空余；以及当将信道确定为空余时，将数据传送240到AP。
无线设备具有发送到AP的数据。数据与QoS类别相关联。不同的QoS类别与相应的CCAT相关联，使得第一QoS类别与第一CCAT相关联，第二QoS类别与第二CCAT相关联，第三QoS类别与第三CCAT相关联，等等。存在至少两个不同的CCAT，因此存在至少两个预定义的QoS类别。可能存在比CCAT多的QoS类别，因为一些QoS类别可以分配给相同的CCAT或与相同的CCAT相关联。因此，存在与第一QoS类别相关联的至少一个CCAT以及与第二QoS类别相关联的第二CCAT。
因此，无线设备确定用于要传送到AP的数据的QoS类别的CCAT。无线设备然后使用CCAT来确定信道是繁忙还是空余。如果任何检测或接收的信号或能量低于CCAT，则将信道确定为空余。类似地，如果任何检测或接收的信号或能量高于CCAT，则将信道确定为繁忙。CCAT对无线设备要传送到AP的数据的QoS类别而言是特定的。
以上述方式，使用用于无线设备要传送到AP的数据的QoS类别的特定CCAT，信道被确定为繁忙或空余。当将信道确定为空余时，无线设备将数据传送到AP。
由无线设备执行的方法可以具有与由AP执行的方法相同的几个优点。一个可能的优点是通过向可调节以提供不同业务类型之间的统计差异的参数引入另一自由度来改善和/或增加QoS框架的灵活性。
如图2b所示，方法还可以包括：从AP接收210用于第一QoS类别的第一CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT，由此第一和第二CCAT是不同的。
第一和第二以及可能的其它CCAT可以是预定义的，或它们可以由无线网络中的AP或节点来确定。在CCAT由无线网络中的AP或节点确定的情况下，无线设备可能不具有关于不同CCAT的知识。因此，无线设备然后可以从AP接收不同CCAT的值。一旦无线设备具有不同CCAT的值的知识，无线设备就可以开始使用它们来与AP通信。
确定230信道是繁忙还是空余可以进一步基于在确定230信道是繁忙还是空余时发现的当前正在信道上传送的数据的QoS类别。
当无线设备感测信道或无线电资源时，为了确定信道是繁忙还是空余，无线设备可以接收或检测信道上的信号或能量。如果信号是业务而不是噪声，则无线设备可以对信号进行解码，执行深度分组检查或以其它方式分析所接收信号或能量，以便确定当前正在信道上传送的数据的QoS类别，方式与如上所述AP可以进行的方式相同或类似。
因此，无线设备基于要传送到AP的数据的QoS类别的CCAT并且还基于当前正在信道上传送的数据的QoS类别来确定信道是繁忙还是空余。
在一示例中，如果要传送到AP的数据的QoS类别的级别具有比当前正在信道上传送的数据的QoS类别的级别更高的优先级，则将信道确定为空余。
通过确定当前正在信道上传送的数据的QoS类别，无线设备可以将该QoS类别与要传送到AP的数据的QoS类别比较。
如上所述，通过增加用于某个QoS类别的CCAT，该接入种类的业务增加了接入信道的概率，但存在受到干扰的风险。因此，CCAT可以例如仅对于对丢失分组不敏感的业务类型(例如，可能不适合于语音和视频，而适合于尽力服务或背景)增加。
因此，无线设备可以将要传送到AP的数据的QoS类别与当前正在信道上传送的数据的QoS类别比较。
如果要传送到AP的数据的QoS类别的级别具有比当前正在信道上传送的数据的QoS类别的级别更高的优先级，则信道可以被确定为空余。仅作为非限制性和简化的示例，假设仅存在两个CCAT，用于与语音相关的QoS类别的第一CCAT和用于与视频相关的QoS类别的相同的第一CCAT；和与尽力服务相关的第二CCAT QoS类别以及用于与背景相关的QoS类别的相同第二CCAT。在这个非限制性和简化的示例中，与语音或视频相关的数据具有比与尽力服务或背景相关的数据更高的优先级。因此，如果无线设备向AP传送语音或视频并且使用第一CCAT来确定信道是繁忙还是空余，并且然后检测携带与背景或尽力服务相关的数据的业务，则无线设备将信道确定为空余并将其数据传送到AP。
然而，在更一般但不如此简化的示例中，无线设备可以将要传送到AP的数据的QoS类别与当前正在信道上传送的数据的QoS类别比较。如果存在超过两个CCAT，例如四个CCAT，CCAT_1、CCAT_2、CCAT_3和CCAT_4。如果不同的CCAT具有不同的值，则可以存在要传送到AP的数据的CCAT和当前正在信道上传送的数据的CCAT的不同组合。不同CCAT的不同组合可以与关于无线设备应如何针对不同组合进行行动的不同规则相关联。无线设备因此可以例如查阅包含针对CCAT的不同组合的不同规则的查找表。针对不同组合的不同规则还可以反映CCAT是针对要传送到AP的数据(自己的QoS)或针对当前正在信道上传送的数据(其它的QoS)。因此，当自己的QoS高于其它的QoS时，可以给出更高的CCAT，但对于相反情况，可以给出更低的CCAT。
同样对于由无线设备执行的方法，相应QoS类别可以与接入类别相关联。
如上所述，在IEEE 802.11标准中存在四个不同的QoS差别，称为接入类别。这些类别是VO、VI、BE和BK。由无线设备执行的方法可以由在基于IEEE 802.11标准的网络中可操作的无线设备采用，其中可以使用这些已定义的接入类别。然而，应指出，接入类别可以用其它方式来定义，例如，当无线设备在基于另一标准的网络中可操作时。
除了CCAT外，还可以使用其它参数来在统计上区分业务类型，例如帧间间距(IFS)、争用窗口大小(CW大小)(其可以由分别表示用于争用窗口的最低和最高数的CW_min和CW_max定义)、传送机会(TXOP)最大允许大小。
起初，802.11中的数据帧使用分布协调功能DCF发送。然而，DCF不提供用于允许不同类型的业务之间或不同的关联的无线设备之间的QoS区分的足够手段。802.11e修正案通过引入增强分布信道接入EDCA来解决这个问题，通过EDCA以这样的方式可以调整某些参数集，使得某种类型的业务以不同于另一个的优先级(在统计含义上)进行处理。这些参数是如上所述的IFS、CW大小和TXOP。
同样如上所述，在802.11标准中，定义四种接入类别，VO、VI、BE和BK。对于每个接入类别，存在IFS、CW和TXOP限制值以及所有全部的集，对于这四个接入类别的值称为增强分布信道接入(EDCA)参数集。WLAN AP可以在信标、探测响应、关联响应或重新关联响应帧中经由EDCA参数集要素来广告EDCA参数集。与AP相关联或正在与AP相关联的过程中的不同QoS无线设备(支持802.11e机制的无线设备)将使用由该AP广告的EDCA参数，用于上行链路方向。通常，AP可能选择使用不同的EDCA参数，用于下行链路方向。
图3b中示出针对不同接入类别AC以及也针对非QoS业务的信道接入定时(即，优先级)。
EDCA参数集的格式如图3c所示。在图中，为了清楚起见，提供一些示例性值。应指出，这些值仅仅是示例，并不理解为或认为是最佳的、优选的或以其它方式指导的值。
在一示例中，用于不同QoS类别的EDCA参数集和不同CCAT二者可以一起用于进一步增加AP和无线设备之间的通信的灵活性和效率。在图3d中示出将EDCA参数集和不同的CCAT一起用于不同的QoS类别的示例。应指出，图3d中的这些值也仅仅是示例，并且不应理解为或认为是最佳的、优选的或以其它方式指导的值。
在图3d中，CCAT例示为“精确”值，然而，如上所述，CCAT值包括要考虑的值的范围(例如CCAT_min和CCAT_max)。以这种方式，针对不同QoS类别应用不同CCAT的特定无线设备可以自由地基于特定机制适配CCAT。
不同的CCAT可以是信号检测阈值、能量检测阈值、RX(接收器)灵敏度级别、这些的组合或其全部。
可以使用用于通信EDCA参数集要素的相同机制来将CCAT从AP传递到无线设备，其可以由AP广播(即，AP包括信标帧中的增强的EDCA参数集和不同CCAT)或单播到特定的无线设备，即AP包括EDCA参数集以及探测响应、关联或重新关联响应或信道使用响应中的不同CCAT。
在一示例中，不同接入类别的相对信道接入可以由AP或某个中央节点来测量，然后可以更新不同接入类别的CCAT值，以达到接入类别之间的某个期望的相对信道接入分配。这种期望的分配又可以取决于从业务推导的一些统计数据，例如，不同类型的会话数量、不同接入类别的长期平均业务。
此外，如上所述，AP和/或无线设备可以基于它在信道上检测到和/或从相邻BSS窃听的业务类型来应用每个QoS类别的CCAT。
接入类别AC、视频和语音对延迟和吞吐量具有更高的要求，因此应被保护以免受到干扰。如果AP或无线设备检测到这些业务类型，则AP或无线设备应利用较低的CCAT值，以避免干扰正在进行的传送(如图3d中的示例性方式所示)。
在一示例中，接入类别信息可以包括在PHY报头中，使得AP或无线设备可以通过读取报头来识别业务类型。在另一示例中，可以在AP之间交换实时业务接入类别信息，使得可以在相邻BSS中配置对应的CCAT。
在又一示例中，AP或无线设备可以基于传送业务类型和感测的业务类型的组合来确定CCAT。与另外两个示例相比，这种方法可以在CCAT确定中提供更高的自由度。图3e中以示例的方式给出这种组合中的CCAT值的示例。
本文实施例还涉及用于与无线设备通信的WLAN中的AP，WLAN采用对无线电资源基于争用的接入。AP具有与由AP执行的方法相同的技术特征、目的和优点。因此，AP将只简要地描述，以避免不必要的重复。
现在将参考图4和5来描述这种AP的实施例。图4和5示出AP 400、500，其配置为使用用于第一QoS类别的第一CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT来与无线设备通信。
AP可以按各种实现方式来实现。图4中示出第一示例性实现方式或实现。图4示出包括处理器421和存储器422的AP，存储器包括指令，例如借助于计算机程序423，其在由处理器421执行时使得AP 400使用用于第一QoS类别的第一CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT来与无线设备通信。
图4还示出包括存储器410的AP 400。应指出，图4仅仅是示例性说明，并且存储器410可以是任选的，可以是存储器422的一部分或是AP 400的另外的存储器。例如，存储器可以包括与AP 400、与AP 400的操作的统计数据有关的信息，仅给出几个说明性示例。图4进一步示出包括处理部件420的AP 400，其包括存储器422和处理器421。另外，图4示出包括通信单元430的AP 400。通信单元430可以包括接口，AP 400通过该接口与WLAN的其它节点或实体以及其它通信单元通信。图4还示出包括其它功能性440的AP 400。其它功能性440可以包括AP 400执行本文未公开的不同任务所必需的软件或硬件。
图5中示出AP的备选示例性实现方式或实现。图5示出包括使用单元505的AP 500，使用单元505使用用于第一QoS类别的第一CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT来与无线设备通信。
图5还示出包括确定单元503和传送单元504的AP 500。这些单元可以是任选的并且因此图示具有虚线。
在图5中，还示出包括通信单元501的AP 500。通过该单元，AP 500适配成与WLAN中的其它节点和/或实体通信。通信单元501可以包括超过一个接收布置。例如，通信单元501可以连接到电线和天线二者，借助于通信单元501，AP 500能够与无线通信网络中的其它节点和/或实体通信。类似地，通信单元501可以包括超过一个传送布置，该传送布置又连接到电线和天线二者，借助于传送布置，AP 500能够与无线通信网络中的其它节点和/或实体通信。AP 500还包括用于存储数据的存储器502。此外，AP 500可以包括控制或处理单元(未示出)，其又连接到不同的单元503-504。应指出，这仅仅是说明性示例，并且AP 500可以包括更多、更少或其它单元或模块，其以与图5所示的单元相同的方式执行AP 500的功能。图5还示出AP 500包括其它功能性509。其它功能性509可以包括AP 500执行本文未公开的不同任务所必需的硬件或软件。
应注意，图5仅仅从逻辑意义上说明AP 500中的各种功能单元。该功能在实践中可以使用任何合适的软件和硬件部件/电路等来实现。因此，实施例通常不限于AP 500的所示结构和功能单元。因此，先前描述的示例性实施例可以按许多方式实现。例如，一个实施例包括其上存储有指令的计算机可读介质，该指令可由控制或处理单元执行以执行AP 500中的方法步骤。由计算系统可执行并且存储在计算机可读介质上的指令执行如权利要求中所述的AP 500的方法步骤。
由AP执行的方法可具有若干优点。一个可能的优点是通过向可调节以提供不同业务类型之间的统计差异的参数引入另一自由度来改善和/或增加QoS框架的灵活性。
AP还可以适配成确定用于第一和第二QoS类别的第一CCAT和/或第二CCAT。
根据一实施例，AP还可以配置为将用于第一和第二QoS类别的第一CCAT和/或第二CCAT传送到无线设备。
根据又一实施例，AP还可以配置为通过确定第一和第二CCAT可以在其内变化的用于第一和第二CCAT的相应间隔来确定第一和/或第二CCAT。
根据再一实施例，当使用所确定的第一和/或第二CCAT来与无线设备通信时，AP还可以配置为：使用用于要传送到无线设备的数据的QoS类别的CCAT来确定信道是繁忙还是空余；以及当信道是空余时，将数据传送到无线设备。
根据另一实施例，AP还可以进一步配置为：进一步基于在确定信道是繁忙还是空余期间发现的当前正在信道上传送的数据的QoS类别来确定信道是繁忙还是空余。
根据一实施例，如果要传送到无线设备的数据的QoS类别的级别具有比当前正在信道上传送的数据的QoS类别的级别更高的优先级，则将信道确定为空余。
根据又一实施例，相应QoS类别与接入类别相关联。
根据又一实施例，AP还可以配置为更新CCAT中的至少一个和将更新的至少一个CCAT传送到无线设备。
根据另一实施例，其中确定的第一和/或第二CCAT是(i)对无线设备特定的，或(ii)对与AP通信的所有无线设备共用的。
本文实施例还涉及用于与AP通信的WLAN中的无线设备，该WLAN采用对无线电资源的基于争用的接入。无线设备具有与由无线设备执行的方法相同的技术特征、目的和优点。因此，无线设备将只简要地描述，以避免不必要的重复。
现在将参考图6和图7来描述这种无线设备的实施例。图6和图7示出无线设备600、700，其配置为确定用于要传送到AP的数据的QoS类别的CCAT，其中至少两个不同的QoS类别与不同的CCAT相关联；使用确定的CCAT来确定信道是繁忙还是空余；以及当将信道确定为空余时，将数据传送到AP。
无线设备可以按各种实现方式来实现。图6中示出第一示例性实现方式或实现。图6示出包括处理器621和存储器622的无线设备，存储器包括指令，例如借助于计算机程序623，其在由处理器621执行时使得无线设备600确定用于要传送到AP的数据的QoS类别的CCAT，其中至少两个不同的QoS类别与不同的CCAT相关联；使用所确定的CCAT来确定信道是繁忙还是空余；以及当将信道确定为空余时，将数据传送到AP。
图6还示出包括存储器610的无线设备600。应指出，图6仅仅是示例性说明，并且存储器610可以是任选的，可以是存储器622的一部分或是无线设备600的另外的存储器。存储器可以例如包括与无线设备600、与无线设备600的操作的统计数据有关的信息，仅给出几个说明性示例。图6进一步示出包括处理部件620的无线设备600，其包括存储器622和处理器621。另外，图6示出包括通信单元630的无线设备600。通信单元630可以包括接口，通过该接口无线设备600与WLAN的其它节点或实体以及其它通信单元通信。图6还示出包括其它功能性640的无线设备600。其它功能性640可以包括无线设备600执行本文未公开的不同任务所必需的软件或硬件。
图7中示出无线设备的备选示例性实现方式或实现。图7示出包括确定单元703的无线设备700，该确定单元703用于确定要传送到AP的数据的QoS类别的CCAT，其中至少两个不同的QoS类别与不同的CCAT相关联；以及使用所确定的CCAT来确定信道是繁忙还是空余。图7还示出包括传送单元704的无线设备700，传送单元704用于在将信道确定为空余时，将数据传送到AP。
在图7中，也示出包括通信单元701的无线设备700。通过该单元，无线设备700适配成与WLAN中的其它节点和/或实体通信。通信单元701可以包括超过一个接收布置。例如，通信单元701可以连接到电线和天线二者，借助于通信单元701，无线设备700能够与无线通信网络中的其它节点和/或实体通信。类似地，通信单元701可以包括超过一个的传送布置，该传送布置又连接到电线和天线二者，借助于该传送布置，无线设备700能够与无线通信网络中的其它节点和/或实体通信。无线设备700还包括用于存储数据的存储器702。此外，无线设备700可以包括控制或处理单元(未示出)，其又连接到不同的单元703-704。图7还示出无线设备700包括其它功能性709。其它功能性709可以包括无线设备700执行本文未公开的不同任务所必需的硬件或软件。应指出，这仅仅是说明性示例，并且无线设备700可以包括更多、更少或其它单元或模块，其以与图7所示的单元相同的方式执行无线设备700的功能。
应注意，图7仅仅从逻辑意义上示出无线设备700中的各种功能单元。该功能在实践中可以使用任何合适的软件和硬件部件/电路等来实现。因此，实施例通常不限于无线设备700的所示结构和功能单元。因此，先前描述的示例性实施例可以按许多方式来实现。例如，一个实施例包括其上存储有指令的计算机可读介质，该指令可由控制或处理单元执行以执行无线设备700中的方法步骤。由计算系统可执行并存储在计算机可读介质上的指令执行如权利要求中所述的无线设备700的方法步骤。
无线设备具有与由无线设备执行的方法相同的可能优点。一个可能的优点是通过向可调节以提供不同业务类型之间的统计差异的参数引入另一自由度来改善和/或增加QoS框架的灵活性。
根据一实施例，无线设备600、700还可以配置为从AP接收用于第一QoS类别的第一CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT，由此第一和第二CCAT是不同的。
根据又一实施例，无线设备600、700还可以进一步配置为：进一步基于在确定230信道是繁忙还是空余时发现的当前正在信道上传送的数据的QoS类别来确定信道是繁忙还是空余。
根据又一实施例，如果要传送到AP的数据的QoS类别的级别具有比当前正在信道上传送的数据的QoS类别的级别更高的优先级，则将信道确定为空余。
根据另一实施例，相应的QoS类别与接入类别相关联。
图8示意性示出AP 500中的布置800的实施例。在此，在AP 500中的布置800中包括处理单元806，例如具有数字信号处理器DSP。处理单元806可以是单个单元或多个单元以执行本文描述的过程的不同动作。AP 500的布置800还可以包括用于从其它实体接收信号的输入单元802，以及用于向其它实体提供信号的输出单元804。输入单元和输出单元可以布置为集成实体，或如图5的示例中所示，布置为一个或多个接口501。
此外，AP 500中的布置包括非易失性存储器形式的至少一个计算机程序产品808，例如电可擦除可编程只读存储器EEPROM、闪存和硬盘驱动器。计算机程序产品808包括计算机程序810，其包括代码部件，当在AP 500中的布置800中的处理单元806中执行该代码布置时，使得AP执行例如之前结合图1a-1c描述的过程的动作。
计算机程序810可以配置为构造在计算机程序模块810a-810e中的计算机程序代码。因此，在一示例性实施例中，AP中的布置800的计算机程序中的代码部件包括使用单元或模块，用于使用用于第一QoS类别的第一CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT来与无线设备通信。
计算机程序模块实质上可以执行图1a-1c中所示的流程的动作，以模拟AP 500。换句话说，当在处理单元806中执行不同的计算机程序模块时，它们可以对应于图5的单元505。
图9示意性示出无线设备900的实施例。此处在无线设备900中包括处理单元906，例如具有数字信号处理器。处理单元906可以是单个单元或多个单元以执行本文描述的过程的不同动作。无线设备900还可以包括用于从其它实体接收信号的输入单元902、以及用于向其它实体提供信号的输出单元904。输入单元和输出单元可以布置为集成实体或如图7的实施例所示，布置为一个或多个接口701。
此外，无线设备900包括非易失性存储器形式的至少一个计算机程序产品908，例如电可擦除可编程只读存储器EEPROM、闪存和硬盘驱动器。计算机程序产品908包括计算机程序910，其包括代码部件，当在无线设备中的布置900中的处理单元906中执行时，代码部件使无线设备执行例如之前结合图2a和2b描述的过程的动作。
计算机程序910可以配置为构造在计算机程序模块910a-910e中的计算机程序代码。因此，在一示例性实施例中，无线设备中的布置900的计算机程序中的代码部件包括确定单元或模块，用于确定用于要传送到AP的数据的QoS类别的CCAT，其中至少两个不同的QoS类别与不同的CCAT相关联；使用所确定的CCAT来确定信道是繁忙还是空余。该计算机程序还包括传送单元或模块，用于当确定信道是空余时，将数据传送到AP。
计算机程序模块实质上可以执行图2a和图2b中所示的流程的动作来模拟无线设备700。换句话说，当在处理单元906中执行不同的计算机程序模块时，它们可以对应于图7的单元703-704。
尽管以上结合图5和图7公开的相应实施例中的代码部件实现为计算机程序模块，当在相应的处理单元中执行时，其使得AP和无线设备分别执行上文结合上述附图描述的动作，但是，代码部件中的至少一个可以在备选实施例中至少部分实现为硬件电路。
处理器可以是单个中央处理单元CPU，但也可以包括两个或更多处理单元。例如，处理器可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器，例如专用集成电路ASIC。处理器还可以包括用于高速缓存目的的板存储器。计算机程序可以由连接到处理器的计算机程序产品携带。计算机程序产品可以包括计算机程序存储在其上的计算机可读介质。例如，计算机程序产品可以是闪速存储器、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM或EEPROM，并且上述计算机程序模块可以在备选实施例中分别以AP和无线设备中的存储器的形式分布在不同的计算机程序产品中。
应理解，交互单元的选择以及本公开内的单元的命名仅仅是为了示例的目的，并且适合于执行上述任何方法的节点可以按多个备选方式配置，以便能够执行建议的过程动作。
还应注意，本公开中描述的单元将视为逻辑实体，而不必视为单独的物理实体。
虽然已经根据若干实施例描述了实施例，可以预期的是，在阅读说明书和研究附图后，备选、修改、置换及其等同物将变得明显。因此，以下所附权利要求意图包括落入实施例的范围内并且由未决权利要求限定的这样的备选、修改、置换及其等同物。

Claims (16)

1.一种用于与无线设备通信的由无线局域网WLAN中的接入点AP执行的方法(100)，所述WLAN采用对无线电资源的基于争用的接入，所述方法包括：
- 使用(130)用于第一服务质量QoS类别的第一空闲信道评估阈值CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT来与所述无线设备通信，所述方法进一步包括，
- 当使用(130)所确定的第一CCAT和/或第二CCAT来与所述无线设备通信时，使用用于要传送到所述无线设备的数据的QoS类别的CCAT来确定(140)所述信道是繁忙还是空余，确定(140)所述信道是繁忙还是空余进一步基于：在确定(140)所述信道是繁忙还是空余期间发现的当前正在所述信道上传送的数据的QoS类别，以及
- 当所述信道是空余时，将数据传送(150)到所述无线设备。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，还包括：确定(110)用于所述第一服务质量QoS类别和第二QoS类别的所述第一CCAT和/或所述第二CCAT。
3.根据权利要求1所述的方法(100)，还包括：将用于所述第一服务质量QoS类别和第二QoS类别的所述第一CCAT和/或所述第二CCAT传送(120)到所述无线设备。
4.根据权利要求2所述的方法(100)，其中确定(110)所述第一CCAT和/或第二CCAT包括确定所述第一CCAT和第二CCAT可以在其内变化的用于所述第一CCAT和第二CCAT的相应间隔。
5.根据权利要求1所述的方法(100)，其中如果要传送到所述无线设备的数据的QoS类别的级别具有比当前正在信道上传送的数据的QoS类别的级别更高的优先级，则将所述信道确定为空余。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法(100)，其中相应QoS类别与接入类别相关联。
7.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法(100)，还包括：更新(160)所述CCAT中的至少一个和将更新的至少一个CCAT传送(170)到所述无线设备。
8.一种用于与接入点AP通信的由无线局域网WLAN中的无线设备执行的方法(200)，所述WLAN采用到AP的信道的基于争用的接入，所述方法包括：
- 确定(220)用于要传送到AP的数据的服务质量QoS类别的空闲信道评估阈值CCAT，其中至少两个不同的QoS类别与不同的CCAT相关联；
- 使用所确定的CCAT来确定(230)所述信道是繁忙还是空余，其中确定(230)所述信道是繁忙还是空余进一步基于：在确定(230)所述信道是繁忙还是空余时发现的当前正在所述信道上传送的数据的QoS类别，以及
- 当将所述信道确定为空余时，将数据传送(240)到所述AP。
9.根据权利要求8所述的方法(200)，还包括：从所述AP接收(210)用于第一QoS类别的第一CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT，由此所述第一CCAT和第二CCAT不同。
10.根据权利要求8所述的方法(200)，其中如果要传送到所述AP的数据的QoS类别的级别具有比当前正在所述信道上传送的数据的QoS类别的级别更高的优先级，则将所述信道确定为空余。
11.一种用于与无线设备通信的无线局域网WLAN中的接入点AP(400,500)，所述WLAN采用对无线电资源基于争用的接入，所述AP(400,500)适配成：
- 使用用于第一服务质量QoS类别的第一空闲信道评估阈值CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT来与所述无线设备通信，所述AP进一步适配成
- 当使用(130)所确定的第一CCAT和/或第二CCAT来与所述无线设备通信时，使用用于要传送到所述无线设备的数据的QoS类别的CCAT来确定(140)所述信道是繁忙还是空余，确定(140)所述信道是繁忙还是空余进一步基于：在确定(140)所述信道是繁忙还是空余期间发现的当前正在所述信道上传送的数据的QoS类别，以及
- 当所述信道是空余时，将数据传送(150)到所述无线设备。
12.根据权利要求11所述的接入点AP(400,500)，还适配成确定用于所述第一服务质量QoS类别和第二QoS类别的所述第一CCAT和/或所述第二CCAT。
13.根据权利要求11或12所述的接入点AP(400,500)，还配置为：将用于所述第一服务质量QoS类别和第二QoS类别的所述第一CCAT和/或所述第二CCAT传送到所述无线设备。
14.一种用于与接入点AP通信的无线局域网WLAN中的无线设备(600,700)，所述WLAN采用到AP的信道的基于争用的接入，所述无线设备(600,700)配置为：
- 确定用于要传送到AP的数据的服务质量QoS类型的空闲信道评估阈值CCAT，其中至少两个不同的QoS类别与不同的CCAT相关联；
- 使用所确定的CCAT来确定所述信道是繁忙还是空余，以及
- 当将所述信道确定为空余时，将数据传送到所述AP，所述无线设备进一步配置为：进一步基于在确定(230)所述信道是繁忙还是空余时发现的当前正在所述信道上传送的数据的QoS类别来确定所述信道是繁忙还是空余。
15.根据权利要求14所述的无线设备(600,700)，还配置为从所述AP接收用于第一QoS类别的第一CCAT和用于第二QoS类别的至少第二CCAT，由此所述第一CCAT和第二CCAT不同。
16.根据权利要求14所述的无线设备(600,700)，其中如果要传送到所述AP的数据的QoS类别的级别具有比当前正在所述信道上传送的数据的QoS类别的级别更高的优先级，则将所述信道确定为空余。
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Case study: The effect of variable priority parameters on the QoS of WLANs IEEE 802.11e EDCF;Riyadh Qashi等人;《2011 IEEE 3rd International Conference on Communication Software and Networks》;20110329;全文 *

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