Método, punto de acceso y estación de gestión de transmisión en un sistema de comunicación inalámbrica.

Un método de gestión de transmisión de un medio inalámbrico, comprendiendo el método:

recibir (930) y descodificar una trama de múltiple invitación a transmitir agregados de múltiplesreceptores/descriptor de agregación de ahorro de energía, MMP/PSAD, que incluye información de tiempo detransmisión de enlace ascendente, ULT, planificado para una serie de estaciones STAs;

caracterizado por:

extraer (950) información de temporización relativa a una de dicha serie de STAs a partir de la tramaMMP/PSAD; y

transmitir (960) mediante la STA, durante la ULT planificada, para dicha una de dicha serie de STAs.

Método, punto de acceso y estación de gestión de transmisión en un sistema de comunicación inalámbrica CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención está relacionada con la transmisión de datos en un sistema de comunicación inalámbrica. En particular, la presente invención se refiere a un método y un aparato de gestión de transmisión para múltiple invitación a transmitir y ahorro de energía en un sistema de comunicación inalámbrica.

ANTECEDENTES La implementación de los estándares IEEE 802.11 propuestos, y en particular del estándar IEEE 802.11n, permitirá dispositivos de red de área local inalámbrica (WLAN, wireless local area network) de mayor caudal (HT, higher throughput) . Una forma de conseguir mayor caudal es mediante la utilización de agregación de señales en la capa de control de acceso al medio (MAC, medium access control) y en la capa física (PHY) . Cuando un agregado está dirigido a una única dirección receptora, se denomina un agregado de receptor único (SRA, Single Receiver Aggregate) . Cuando el agregado está dirigido a múltiples receptores, se denomina un agregado de múltiples receptores (MRA, Multiple Receiver Aggregate) .

Un MRA puede ser transmitido durante una secuencia de múltiple invitación a transmitir agregados de múltiples receptores (MMP, Multiple Receiver Aggregate Multi-Poll) o un descriptor de agregación de ahorro de energía (PSAD, Power Save Aggregation Descriptor) . Esta agregación tiende a mejorar el rendimiento del sistema y proporciona asimismo un mecanismo de ahorro de energía en el caso de MMP/PSAD.

Una o varias unidades de datos de servicio MAC (MSDUs, MAC Service Data Units) que son enviadas al mismo receptor pueden agregarse en una única MSDU agregada (A-MSDU, Aggregate-MSDU) . Esta agregación de más de una trama mejora la eficiencia de la capa MAC, en particular cuando existen muchas MSDUs pequeñas, tal como acuses de recibo de protocolo de control de transmisión (TCP ACKs, Transmission Control Protocol Acknowledgements) . La sobrecarga asociada con el acceso de canal, tal como el preámbulo del protocolo de convergencia de capa física (PLCP, Physical Layer Convergence Protocol) , la cabecera MAC y la separación IFS, pueden por lo tanto amortizarse durante dos o más MSDUs. Adicionalmente, una STA puede utilizar agregación MSDU solamente cuando sabe que el receptor soporta agregación MSDU. En algunos casos, el soporte de agregación MSDU puede ser obligatorio en el receptor.

La figura 1 muestra una trama A-MSDU 10 a modo de ejemplo. La trama A-MSDU 10 incluye una serie de campos 11 de cabecera de subtrama y una serie de campos 12 MSDU (indicados como MSDU1...MSDUn) . Cada campo 11 de cabecera de subtrama incluye un campo 13 de longitud MSDU, un campo 14 de dirección fuente (Dir. Fuente) y un campo 15 de dirección de destino (Dir. Dest.) . Habitualmente, los campos 11 de cabecera de subtrama separan la MSDU para ayudar a un receptor a descifrar si la trama está o no dirigida al mismo. Normalmente, el campo 13 de longitud MSDU incluye la longitud, el campo 14 de Dir. Fuente incluye la dirección del transmisor, y el campo 15 de Dir. Dest. incluye la dirección del receptor. En general, para formar una A-MSDU 10, se agregan conjuntamente dos o más MSDUs.

Otro tipo de agregación puede formarse uniendo entre sí múltiples unidades de datos de protocolo MAC (MPDUs, MAC Protocol Data Units) . La figura 2 muestra una trama 20 de MPDU agregada (A-MPDU, aggregated MPDU) a modo de ejemplo. Una trama A-MPDU 20 incluye una serie de campos 21 delimitadores de MPDU y una serie de campos MPDU 22 (indicados como MPDU1...MPDUn) . Cada campo 21 delimitador de MPDU incluye asimismo un campo reservado 31, un campo 24 de longitud de MSDU, un campo 25 de control de redundancia cíclica (CRC, Cyclic Redundancy Check) y un campo 26 de patrón único. La trama A-MPDU 20 se transporta habitualmente en una única unidad de datos de servicio PLCP agregados (A-PSDU, aggregate PLCP Service Data Unit) . Adicionalmente, se agregan octetos de relleno (no mostrados) , si es necesario, para hacer cada sección de campo 22 MPDU un múltiplo de cuatro octetos de longitud, excepto en el caso de MPDUn.

Un propósito del campo 21 delimitador de MPDU es delimitar las MPDUs 22 dentro del agregado. Por ejemplo, generalmente la estructura del agregado puede recuperarse cuando se reciben con errores uno o varios delimitadores de MPDU. Asimismo, los campos 21 delimitadores de MPDU individuales tienen la misma tasa de errores de bloque (BER, block error rate) que las MPDU contiguas 22, y por lo tanto pueden perderse durante la transmisión.

Una ventaja de utilizar tramas 20 A-MPDU es que, a diferencia de las A-MSDUs, pueden agregarse para múltiples receptores. Es decir, un agregado de múltiples receptores (MRA, multiple-receiver aggregate) puede contener MPDUs que están dirigidas a múltiples receptores. Además, un MRA pueden ser transmitido en uno de dos contextos que se diferencian en función de si es o no transmitido durante una secuencia MMP/PSAD. Si se requieren múltiples respuestas, pueden planificarse mediante la transmisión de una trama MMP o PSAD.

La figura 3 muestra una típica trama 30 de múltiple invitación a transmitir agregados de múltiples receptores (MMP) . La trama MMP 30 incluye un campo 31 de control de trama, un campo 32 de duración, un campo 33 de dirección del receptor (RA, receiver address) , un campo 34 de dirección del transmisor (TA, transmitter address) , un campo 35 de número de receptores (N) , un campo 36 de información de receptor (info) y un campo 37 de secuencia de verificación de trama (FCS, frame check sequence) . El campo RA 33 es habitualmente la dirección de difusión de un grupo. El campo TA 34 es habitualmente la dirección de la unidad de transmisión/recepción inalámbrica (WTRU,

wireless transmit/receive unit) que transmite el agregado MRA. El campo 35 de número de receptores (N) incluye el número de receptores para los cuales están incluidas MPDUs en el agregado MRA.

Adicionalmente, el campo 36 de información de los receptores incluye una serie de subcampos, tales como un campo 61 de identificador de asociación (AID, association identifier) , un campo 62 de identificador de transmisión 10 (TID, transmission identifier) , un campo 63 indicador de nueva PPDU, un campo reservado 64, un campo 65 de desfase de recepción (Rx) , un campo 66 de duración de Rx, un campo 67 de desfase de transmisión (Tx) y un campo 68 de duración de Tx. El campo AID 61 identifica una estación (STA) a la que se dirige la trama. El campo AID 62 define el TID para transmisiones mediante una STA. El campo 63 de indicador de nueva PPDU indica que el enlace descendente (DL, downlink) para la STA comienza al inicio de la PPDU. El campo 65 de desfase de Rx

define el comienzo del primer símbolo que contiene datos de DL para una STA. El campo 66 de duración de Rx define la duración de un enlace descendente. El campo 67 de desfase de Tx define el momento en el que pueden comenzar las transmisiones mediante la STA, y el campo 68 de duración de Tx define el límite de duración de dichas transmisiones.

La figura 4 muestra una típica trama 40 de descriptor de agregación de ahorro de energía (PSAD) . La trama PSAD 40 incluye un campo 41 de control de trama, un campo 42 de duración, un campo RA 43, un campo TA 44, un campo 45 de identificador de conjunto de servicio básico (BSSID, basic service set identifier) , un campo 46 de parámetro PSAD (PARAM) , un campo 47 de número de receptores y un campo FCS 48. El campo PARAM PSAD 46 incluye adicionalmente un campo reservado 71, un indicador 72 de más PSAD y un campo 73 de final del descriptor.

El campo 47 de número de receptores incluye una serie de campos individuales de información de la estación que incluyen adicionalmente un campo reservado 81, un campo 82 de ID de la STA, un campo 83 de desfase del comienzo de transmisión de enlace descendente (DLT, downlink transmission) , un campo 84 de duración de DLT, un campo 85 de desfase de comienzo de transmisión de enlace ascendente (ULT) y un campo 86 de duración de ULT.

Una trama MMP/PSAD puede ser transmitida como no agregada, o puede agregarse con MPDUs de enlace descendente. Dado que el formato de trama MMP/PSAD define duraciones de recepción y transmisión para cada STA, permite a las STA ahorrar energía puesto que la STA puede pasar al modo de espera cuando no está recibiendo ni transmitiendo. Asimismo, puesto que la secuencia MMP está protegida utilizando un vector de asignación de red (NAV, network allocation vector) y protección PHY extendida (EPP, expended PHY protection) ,

MMP proporciona un mecanismo de planificación de múltiples oportunidades de transmisión (TXOPs, transmission... [Seguir leyendo]

1. Un método de gestión de transmisión de un medio inalámbrico, comprendiendo el método:

recibir (930) y descodificar una trama de múltiple invitación a transmitir agregados de múltiples receptores/descriptor de agregación de ahorro de energía, MMP/PSAD, que incluye información de tiempo de transmisión de enlace ascendente, ULT, planificado para una serie de estaciones STAs; caracterizado por:

extraer (950) información de temporización relativa a una de dicha serie de STAs a partir de la trama MMP/PSAD; y transmitir (960) mediante la STA, durante la ULT planificada, para dicha una de dicha serie de STAs.

2. El método según la reivindicación 1, en el que la trama MMP/PSAD incluye un campo de duración que especifica 15 una duración de tiempo para la ULT y un tiempo de transmisión de enlace descendente, DLT.

3. El método según la reivindicación 2, en el que un orden de los campos de descriptor PSAD incluidos en la trama MMP/PSAD está dispuesto en función de valores crecientes contenidos en los campos de desfase de inicio de la DLT del receptor, Rx, de la trama MMP/PSAD.

4. El método según la reivindicación 2, en el que un orden de los campos de información de receptor de MMP incluidos en la trama MMP/PSAD está dispuesto en función de valores crecientes contenidos en los campos de desfase de inicio de la DLT del receptor, Rx, de la trama MMP/PSAD.

5. El método según la reivindicación 1, en el que la trama MMP/PSAD e incluye un campo de dirección del transmisor, TA, y una serie de campos de receptor.

6. El método según la reivindicación 5, en el que el campo TA está poblado con un identificador de un punto de acceso, AP, de transmisión y dicha serie de campos de receptor están poblados con identificadores de STAs 30 receptoras previstas, entre dicha serie de STAs.

7. El método según la reivindicación 6, en el que el identificador del AP de transmisión incluye una dirección de control de acceso al medio, MAC, del AP.

8. El método según la reivindicación 6, en el que los identificadores de STAs receptoras previstas incluyen direcciones MAC de STAs receptoras previstas.

9. El método según la reivindicación 1, en el que la STA de transmisión obtiene una temporización de señal de caudal elevado, HT-SIG, para la STA de transmisión, a partir de un campo de desfase y un campo de duración 40 especificados en la trama MMP/PSAD.

10. El método según la reivindicación 9, en el que el campo de desfase incluye un campo de desfase de inicio de Rx

o DLT.

11. El método según la reivindicación 10, en el que la trama MMP/PSAD incluye una unidad de datos de protocolo de capa física agregada, A-PPDU.

12. El método según la reivindicación 11, en el que la STA de transmisión lee el campo de desfase de inicio de Rx y

el campo de duración de Rx de una STA que está planificada para transmitir inmediatamente antes de la STA de 50 transmisión, a efectos de determinar el comienzo del campo HT-SIG de la STA de transmisión.

13. El método según la reivindicación 11, en el que la STA de transmisión suma valores de desfase de Rx y valores de duración de Rx contenidos en los campos de desfase de inicio de Rx y de duración de Rx de una STA que transmite inmediatamente antes de la STA de transmisión, a efectos de determinar un tiempo de inicio para la STA

de transmisión.

14. El método según la reivindicación 11, en el que la STA de transmisión suma valores contenidos en los campos de duración de Rx para todas las STA de transmisión anteriores, a efectos de determinar el tiempo de inicio de la STA de transmisión.

15. El método según la reivindicación 1, en el que un campo de descriptor MMP/PSAD incluye un campo que indica que la información de temporización para una STA está relacionada con el comienzo de una PDU MAC, MPDU, dentro de un agregado A-MPDU.

16. El método según la reivindicación 1, en el que un campo de descriptor MMP/PSAD incluye un campo que indica que la información de temporización para una STA está relacionada con el comienzo de una PPDU dentro de un agregado A-PPDU.

17. El método según la reivindicación 1, en el que un campo de información de receptor de MMP incluye un campo que indica que la información de temporización para una STA está relacionada con el comienzo de una PDU MAC, MPDU, dentro de un agregado A-MPDU.

18. El método según la reivindicación 1, en el que un campo de información de receptor de MMP incluye un campo que indica que la información de temporización para una STA está relacionada con el comienzo de una PPDU dentro de un agregado A-PPDU.

19. El método según la reivindicación 1, en el que dicha una de dicha serie de STAs entra en un modo de espera durante periodos en los que no se requiere que transmita o reciba datos en el sistema de comunicación inalámbrica. 15

20. Un punto de acceso, AP, (110) que comprende:

un receptor (116) ; y un transmisor (117) ; 20 caracterizado por:

un procesador (115) en comunicación con el receptor (116) y el transmisor (117) , estando configurado dicho procesador (115) para configurar una trama de múltiple invitación a transmitir agregados de múltiples receptores/descriptor de agregación de ahorro de energía, MMP/PSAD, con información de tiempo de transmisión de enlace ascendente, ULT, planificado para una serie de estaciones, STAs, (120) , transmitir la trama MMP/PSAD a dicha serie de STAs (120) , y monitorizar un medio inalámbrico para detectar si una de dicha serie de STAs (120) está transmitiendo durante el tiempo de transmisión de enlace ascendente planificado de dicha STA (120) .

21. El AP (110) según la reivindicación 20, en el que el procesador (115) está configurado adicionalmente para recuperar el medio inalámbrico.

22. Una estación, STA, (120) que comprende:

un receptor (126) ; y un transmisor (127) ; caracterizado por:

un procesador (125) en comunicación con el receptor (126) y el transmisor (127) , estando configurado dicho procesador (125) para recibir una trama de múltiple invitación a transmitir agregados de múltiples receptores/descriptor de agregación de ahorro de energía, MMP/PSAD, con información de tiempo de transmisión de enlace ascendente, ULT, planificado, determinar la ULT planificada para dicha STA (120) , transmitir durante su ULT planificada y monitorizar un medio inalámbrico en busca de periodos de inactividad que excedan un umbral predefinido.

23. La STA (120) según la reivindicación 22, en la que el procesador (125) está configurado adicionalmente para transmitir datos de enlace ascendente después de detectar un periodo de inactividad que excede el umbral predefinido.