BRPI0706845B1 - métodos e sistemas de fornecimento de operação eficiente de múltiplos modos em sistema wlan - Google Patents

Abstract

métodos e sistemas de fornecimento de operação eficiente de múltiplos modos em sistema wlan. método e sistema aplicam proteção de oportunidade de transmissão (txop) de mac para operação em múltiplos modos em sistema wlan. particularmente, mecanismos de mac são definidos para sustentar quadros de cts em múltiplos modos e quadros de final cf em múltiplos modos enviados pelo ap, cada qual em formato apropriado para o modo correspondente que também se aplica a um único modo como caso trivial. mecanismos de mac permitem a truncagem da duração de txop para liberar a parte não utilizada do txop quando nenhum dado adicional para transmissão for disponível. a liberação de txop protegido não utilizado é possível para transmissões de ap e transmissões de sta protegidas.

Description

A presente invenção refere-se, de forma geral, a redes de área local sem fio (WLANs). Mais especificamente, ela aumenta a operação de STAs em 5 desenvolvimento de modos múltiplos na mesma área de cobertura.

Antecedentes

Atualmente, várias propostas estão sendo apresentadas e discutidas para a extensão de 802.11η para o padrão WLAN 802.11, que oferecerá dispositivos de WLAN com rendimento mais alto. Estas propostas vêm de vários 10 consórcios sem fio que incluem EWC, a Proposta Conjunta e WWiSE. O abaixo descreve aspectos destas propostas relevantes para a presente invenção.

A Figura,Ί exibe quadro de Livre para Envio (CTS) como quadro de controle de MAC conforme definido no padrão 802.11. O endereço de receptor (RA) do quadro CTS é copiado do campo de endereço do transmissor (TA) do quadro de 15 Solicitação para Envio (RTS) imediátamente anterior para o qual o CTS é resposta. O valor de duração é o valor obtido do campo Duração do quadro RTS imediatamente anterior, menos o tempo necessário para transmitir o quadro CTS e seu intervalo de espaçamento entre quadros curto (SIFS). Caso a duração calculada inclua fração de microssegundo, este valor é arredondado para o número inteiro mais alto seguinte.

O quadro de CTS nem sempre necessita seguir quadro RTS conforme descrito no padrão 802.11e (capítulo 7.2.1.2). Ele pode ser o primeiro quadro em troca, utilizado para definir o Vetor de Alocação de Redes (NAV) para proteção de nível MAC para a transmissão que se segue. Quando o quadro CTS for enviado como primeiro quadro pela estação inicial de troca, o CTS pode ser dirigido a si próprio e é 25 denominado CTS para si.

A Figura 2 exibe quadro de Extremidade Livre de Contenção (Final CF), que é quadro de controle de MAC que pode ser enviado pelo AP na forma de quadro de transmissão para redefinir os NAVs de todas as estações do sistema e é descrito no padrão 802.11. Estação que recebe quadro de Final CF com a ID do conjunto 30 de serviços básicos (BSSID) do BSS, ao qual a estação é associada, redefinirá o seu valor NAV em 0. Este redefine qualquer proteção/reserva de meio atualmente existente. O campo Duração é definido em 0. Conforme exibido na Figura 2, a BSSID é o endereço da STA contido no AP. RA é o endereço do grupo de transmissão. FCS é a seqüência de verificação de quadros.

Em 802.11η, foram apresentadas propostas de implementação de sustentação para Faixa Estendida utilizando esquema de modulação de camada física (PHY) diferente do utilizado para Faixa Normal, criando essencialmente dois modos de operação. STAs com Faixa Estendida transmitem e recebem utilizando

2/23 modulação de PHY em Código de Bloco de Tempo e Espaço (STBC), enquanto STAs em faixa normal transmitem e recebem utilizando modulação de PHY não de STBC.

Em contribuição de Proposta Conjunta para 802.11η, é descrita abordagem para que AP sustente rede de STAs que operam em modo duplo, 5 em que os dois modos são Faixa Estendida e Faixa Normal. Método de CTS duplo e de farol secundário juntos são utilizados para sustentar Faixa Estendida além da Faixa Normal. Farol secundário é transmitido com conjunto de bits de farol secundário no farol

para informar às estações que o tempo de transmissão de farol alvo (TBTT) para este farol possui compensação. Na proteção de CTS dupla, as estações iniciam TXOP com 10 RTS dirigida ao AP e o AP responde com primeiro e segundo CTS separados por espaçamento entre quadros de função de controle de pontos (PIFS). Quando a proteção de CTS duplo é permitida, o AP deverá proteger TXOPs de STBC com CTS não de STBC e TXOPs não de STBC com CTS de STBC. Os quadros de proteção deverão definir NAV para todo o TXOP. Quadros de controle de STBC deverão ser utilizados em 15 resposta a quadros de STBC caso seja definido o bit de proteção de CTS duplo. Quadros de controle não de STBC deverão ser utilizados de outra forma. PIFS é utilizado como intervalo de separação do CTS duplo para RTS não de STBC.

A Figura 3 exibe diagrama do documento de apresentação de propostas de WWiSE sobre a proteção de Faixa Estendida autoadministrada. São 20 exibidos exemplos de sinalização de proteção de modo duplo de estações de faixa normal (NR) e faixa estendida (ER). As sequências de sinais 301 a 305 referem-se a acesso a canais por função dé coordenação distribuída ampliada (DCF) (EDGA) e o seqüência de sinal 306 refere-se a formato de acesso a canais controlado por HCF (HCCA). O AP protege TXOP para a STA de NR e STA de ER utilizando seqüências de 25 sinais 301 e 302, respectivamente. A STA de ER protege o seu TXOP na seqüência de sinal 303. Seqüência de sinal para STA de NR 11n é representada pela seqüência de sinal 304 e uma para STA de NR herdada é representada pela seqüência de sinal 305. Na seqüência de sinal 306, o AP protege TXOP para a STA utilizando formato de HCCA. Conforme exibido, o AP envia CTS em resposta a RTS de estação específica e no modo 30 utilizado pela estação que enviou o RTS, ou sinal de CTS para si no modo diferente da estação que envia RTS.

A Figura 4 exibe novo elemento de informação HT de acordo com a Faixa Estendida proposta por WWiSE. O AP sinaliza novos elementos de informação de HT em quadros de administração tais como farol, resposta de sonda etc. 35 para administrar o BSS (tal como para sustentar Faixa Estendida). Os novos elementos de informação dé HT podem também estar presentes em todos os faróis e respostas de sondas transmitidas por estação êm modo IBSS. Os elementos de informação de HT contêm campos tais como farol secundário, proteção contra STBC/CTS dupla etc.,

3/23 conforme exibido na Figura 4, Segundo a Proposta Conjunta, o comprimento não é fixo e o tamanho depende do número de campos que são incluídos. Os campos deverão estar na ordem exibida na Figura 4, com qualquer campo novo aparecendo ao final dos campos existentes. Quaisquer campos desconhecidos da STA deverão ser ignorados.

Segundo a especificação da Proposta Conjunta e a especificação EWC, encontram-se a seguir algumas definições relativas a característica de Multiconjunto de Economia de Energia (PSMP). Multiconjunto de Economia de Energia (PSMP) é quadro de MAC que fornece cronograma a ser utilizado pelo transmissor de PSMP e receptores de PSMP. O cronograma inicia-se imediatamente 10 após a transmissão do quadro de PSMP. Transmissão por link inferior (DLT) é período de tempo descrito por quadro de PSMP, que se destina a uso para recepção de quadros por receptores de PSMP. Transmissão por link superior (ULT) é período de tempo descrito por quadro de PSMP, que se destina a uso para a transmissão de quadros por receptor de PSMP.

As Figuras 5 e 6 exibem formatos de elementos de informação de PSMP conforme a especificação de MAC EWC. A Figura 5 exibe formato de conjunto de parâmetros de PSMP no qual PSMP é do tipo/subtipo Quadro de Ação de Administração e tipo de endereço de transmissão. O conjunto de parâmetros de PSMP é utilizado para descrever DLT e ULT que se seguem imediatamente ao quadro de PSMP.

A Figura 6 exibe os detalhes de formato de elemento de informação STA Info tais como ID de tráfego (fluxo), ID da STA, compensação e duração de DLT, compensação e duração de ULT.

A Figura 7 exibe a seqüência de PSMP que consiste de fase DLT seguida por fase ULT. ACK multi blocos TID (MTBA) é utilizado para enviar ACK de 25 bloco para diversos fluxos de TID.

Existe a necessidade de extensão de proteção de modo duplo para sustentar operação em múltiplos modos. O estado da técnica não é forte e eficiente no uso de meios, pois não fornece mecanismo de recuperação de nenhuma duração de oportunidade de transmissão (TXOP) não utilizada protegida pela 30 transmissão de CTS duplo. No esquema do estado da técnica, caso a STA esgote os dados a serem transmitidos durante â TXOP protegida, o meio é desperdiçado pelo restante da TXOP. Existe a necessidade de fornecer sinalização de MAC para ceder a TXOP não utilizada restante para o sistema.

Existe também a necessidade da seqüência de PSMP 35 operar em sistema de múltiplos modos de forma eficiente para a amplitude de banda. A especificação 802.11η contém inconsistências com relação a permitir apenas ACK/MTBA em ULT e nenhum dado para PSMP não programado. Também não existe orientação de truncagem de TXOP sob proteção de CTS duplo para STAs que não são capazes de

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interpretar o quadro de Final CF.

Resumo da Invenção

Primeira realização preferida é método e sistema de extensão de operação em modo duplo específica (STBC e não STBC) em sistema WLAN 5 para operação em modo múltiplo mais geral. Segunda realização preferida é método e sistema para ampliar os mecanismos de proteção de MAC em operação de modo múltiplo, particularmente mecanismos para sustentar seqüência de quadros de Final CF múltiplos (cada qual em formato apropriado para o modo correspondente) enviada pelo AP para permitir utilização eficiente do meio, que também se aplica a um único modo 10 como caso trivial. Terceira realização preferida é método e sistema para ampliar as seqüências de PSMP em operação de múltiplos modos.

Breve Descrição das Figuras

Compreensão mais detalhada da presente invenção pode , ser obtida a partir do relatório descritivo de realização preferida a seguir, fornecida como forma de exemplo e a ser compreendida em conjunto com a(s) figura(s) anexa(s), em que:

- a Figura 1 exibe quadro de CTS conforme o Padrão 802.11;

- a Figura 2 exibe formato de quadro de Final CF conforme o Padrão 802.11;

- a Figura 3 exibe diagrama de sinalização para proteção de faixa estendida 20 autoadministrada conforme WWiSE;

- a Figura 4 exibe formato de elemento de informação de HT de quadro de administração;

- a Figura 5 exibe formato de conjunto de parâmetros de PSMP;

- a Figura 6 exibe formato de elemento de informação Info de STA de PSMP;

- a Figura 7 exibe a seqüência de PSMP que consiste de fase de DLT seguida por fase de ULT;

- a Figura 8 exibe exemplo de LAN sem fio em operação em modos múltiplos;

- a Figura 9 exibe formato de farol primário e formato de farol secundário que inclui campos de ID de farol primário e secundário;

- a Figura 10 exibe formato de elemento de informação de HT de quadro de administração que inclui IDs de farol primário e secundário;

- a Figura 1.1 exibe transmissão de quadro de STA utilizando TXOP protetora para formato de modo especifico;

- a Figura 12 exibe transmissão de quadro de TXOP protetora de AP utilizando EDCA;

- a Figura 13 exibe transmissão de quadro de TXOP protetora de AP utilizando HCCA;

- a Figura 14 exibe seqüência de transmissão de quadros de STA que libera TXOP não utilizada;

- a Figura 15 exibe seqüência de transmissão de quadros de AP que libera TXOP não

5/23 utilizada empregando EDCA;

- a Figura 16 exibe seqüência de transmissão de quadros de STA que libera TXOP não utilizada empregando HCCA; e

- a Figura 17 exibe seqüência de quadro de PSMP em múltiplos modos.

Descrição Detalhada da Invenção

A terminologia “estação” ou “STA” inclui a seguir, mas não se limita a unidade de transmissão e recepção sem fio (WTRU), equipamento de usuário (UE), estação móvel, unidade de assinante fixa ou móvel, pager, telefone celular, assistente digital pessoal (PDA), computador ou qualquer outro tipo de dispositivo de 10 usuário capaz de operar em ambiente sem fio. Quando indicado a seguir, a terminologia “estação base” inclui, mas sem limitar-se a Nó B, controlador de local, ponto de acesso (AP) ou qualquer outro tipo de dispositivo de interface capaz de operar em ambiente sem fio.

A seguir, para fins de descrição da presente invenção, 15 “modo” é utilizado para designar o link de rede específico, abaixo da camada de MAC, utilizado para comunicação (transmissão e recepção) tal como camada PHY, interface de canal, amplitude de banda de canal (tal como 20 MHz contra 40 MHz) e canal de comunicação físico. Dever-se-á observar que STAs em modos diferentes não podem tipicamente operar eficientemente juntos em área de cobertura de BSS, a menos que 20 controladas e protegidas por mecanismos de camada de MAC. A presente invenção refere-se a sistema de múltiplos modos (tal como BSS) em que STAs transmitem e recebem em diversos modos (mais de um) na mesma área de cobertura.

A Figura 8 exibe exemplo de LAN sem fio, que compreende AP, e STA1 que opera em operação de Modo 1 e STA2 que opera em operação de 0

Modo 2. Para simplicidade, as realizações preferidas são descritas no contexto de dois modos, Modo 1 e Modo 2. A presente invenção pode estender-se, entretanto, a operação de modos múltiplos que inclui modos adicionais além de dois.

A seguir são descritas três realizações preferidas da presente invenção. A primeira é método e sistema de amplificação de operação de modo 30 duplo específica (codificação de bloco de tempo espaço (STBC) e não STBC) em sistema de WLAN para operação de modos múltiplos mais geral. A segunda realização é método e sistema para aprimorar os mecanismos de proteção de MAC em operação de múltiplos modos, particularmente mecanismos para sustentar seqüência de quadros de Final CF múltiplos (cada qual em formato apropriado para o modo correspondente) 35 enviada pelo AP para permitir utilização de meios eficiente que também se aplica a modo isolado como caso trivial. A terceira realização descreve método e sistema para aprimorar seqüências de PSMP em operação de modos múltiplos.

A primeira realização refere-se à definição de mecanismos

6/23 de MAC para sustentar operação em múltiplos modos. Exemplos de aplicações para operação em múltiplos modos incluem: (1) sistemas herdados; (2) dispositivos que sustentam novo conjunto de modulação; (3) dispositivos que podem apresentar-se em modo de transição (novo conjunto de modulação) antes da comutação de redes; (4) 5 redes entrelaçadas que sustentam múltiplos modos; e (5) dispositivos que operam em mais de um canal/faixa de frequências.

Segundo a primeira realização preferida, o AP sustenta operação em múltiplos modos utilizando dois mecanismos de MAC principais: 1) por meio de envio de farol/farol secundário seguido por transmissão multicast/broadcast de dados 10 para cada modo sustentado; e 2) por meio de sustentação do envio de diversos quadros de CTS, cada qual correspondente a um dos diversos modos que são sustentados. O desafio para proteção de modos múltiplos é que os quadros de proteção de CTS devem ser interpretados no formato de modo (modulação, configuração de links etc.) por cada uma das duas entidades de comunicação. Desta forma, caso STA esteja utilizando 15 formato de modo específico, o quadro de proteção de CTS deve ser enviado e recebido naquele formato específico pàra permitir reconhecimento pela STA.

A Figura 9 exibe diagrama que representa conjunto preferido de formatos de quadros de acordo com os mecanismos de MAC acima do AP. Quadro de modo primário compreende farol primário 901 seguido pelos dados 20 transmitidos por multicast/broadcast 905. O farol primário inclui Elemento de Informação HT 903. Após período de compensação definido, é enviado quadro de modo secundário que inclui farol secundário 902 com o seu Elemento de Informação HT 904, seguido por dados transmitidos por multicast/broadcast 906. Com referência à Figura 8, o farol primário atende STA1 no modo 1 (não STBC). O farol secundário atende STA2 que 25 utiliza modo 2 (STBC). Embora para fins de exemplo, no presente, o modo 1 e o modo 2 tenham sido alinhados com farol primário e farol secundário, respectívamente, o farol primário pode, alternativamente, atender õ modo 2 e o farol secundário pode atender o modo 1, dependendo de parâmetros do sistema. Voltando ao nosso exemplo, geralmente, o farol primário atenderá todas as estações utilizando modo 1 e o farol 30 secundário atenderá todas as estações utilizando modo 2. Para operação em múltiplos modos, faróis secundários adicionais atenderão cada um dos modos utilizados no sistema, respectivamente.

Durante a operação em múltiplos modos, o AP envia farol/farol secundário e tráfego transmitido por multicast/broadcast em formato 35 apropriado para cada modo sustentado pelo sistema. Em sistema com múltiplos modos, um dos vários faróis transmitidos (correspondentes aos vários modos) é identificado como o farol primário 901. Cada farol secundário 902 pode ser transmitido com compensação de tempo (com referência ao farol primário 901 ou qualquer outra

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referência de tempo). A compensação de tempo pode ser determinada com base em considerações do sistema. A compensação de tempo pode ser parâmetro de sistema configurável que poderá ser alterado dinamicamente pelo AP. Marca de função de sincronização de tempo (TSF) do farol secundário 902 deverá ser a marca de tempo real.

Todos os outros campos no farol secundário 902 são preferencialmente idênticos aos campos correspondentes no farol primário 901. Os dados transmitidos por multicast/broadcast 906 após o farol secundário 902 são preferencialmente idênticos aos dados transmitidos por multicast/broadcast 905 após o farol primário 901. Gom base em considerações do sistema, cada farol secundário 902 inclui campos adicionais e dados 10 exclusivos para o seu modo. Também com base em considerações do sistema, cada modo pode conter campos transmitidos por multicast/broadcast adicionais e dados exclusivos para o seu modo.

A Figura 10 exibe o formato preferido de elemento de informação 1000, correspondente a elementos de informação HT 903, 904. O elemento 15 de informação HT 1000 compreende os campos a seguir: ID do elemento 1001, comprimento 1002, ID do canal de controle 1003, compensação de canal de extensão 1004, configuração de amplitude de transmissão recomendada 1005, modo RIFS 1006, somente acesso controlado 1007, granularidade de intervalo de serviço 1008, modo de operação 1009, MCS de STBC Básico 1011, proteção de L-SIG permitida 1013 e 20 configuração de MCS básico 1016. Estes campos correspondem ao formato de elemento de informação HT de administração proposto exibido na Figura 4. Segundo a presente invenção, campo de proteção de múltiplos modos 1012 e campo de ID de farol 1014 são incluídos para sustentar múltiplos modos. Como exemplo de modo duplo, o campo ID de farol 1014 pode ter um bit, em que, caso o elemento de informação HT possua valor 0, 25 ele é farol primário e, caso o valor seja igual a 1, ele é farol secundário. Para modos múltiplos, entretanto, elemento de informação de bit único é estendido para tamanho adequado para a identificação de todos os modos existentes além do modo primário. Conforme exibido na Figura 10, o campo ID do farol 1014 é marcado pelos bits B9-Bk, em que k é selecionado com base na quantidade de modos sustentados. Em sistema 30 que utiliza dezesseis modos, por exemplo, é selecionado campo de ID de farol de 4 bits (B9-B12, k = 12).

A Figura 11 exibe exemplo de diagrama de sinalização 1100 para sistema de modos múltiplos utilizando n modos que inclui o AP e a estação STA2, que está operando em Modo 2 e protegendo TXOP. É fornecida indicação pelo AP que 35 proteção de TXOP de múltiplos modos é sustentada pelo sistema. O mecanismo preferido para esta indicação é que o AP sinaliza bit/campo de proteção de CTS múltiplo no novo elemento de informação HT Proteção de Modos Múltiplos 1012, conforme exibido na Figura 10. Quando o bit/campo de proteção de CTS múltiplo for definido pelo

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AP e recebido pela estação STA2, TXOP é iniciado pela estação STA2 com quadro de solicitação de envio (RTS) 1101 no Modo 2 transmitido para o AP. A resposta do AP é o envio de diversos quadros CTS e CTS para si 1102 a 1105 em formatos correspondentes aos modos, tais como modulação, configuração de links etc., de forma que as estações que operam nos outros modos sejam notificadas que TXOP foi reservado/protegido para estações do Modo 2, tais como STA2.

Conforme exibido na Figura 11, o AP transmite quadro de CTS 1102 no modo sendo utilizado para o TXOP sendo protegido pela STA. Aqui, a STA é a estação STA2 que iniciou o TXOP e está operando em Modo 2 e a posição do quadro de CTS 1102 do Modo 2 na resposta de quadro de diversos CTS do AP é a primeira. Alternativamente, a posição para o quadro de CTS deste modo pode ser a última ou conforme determinado pelo sistema e com base em prioridade atribuída a modos. O AP também envia diversos quadros de CTS para si 1103 a 1105 em todos os modos, exceto no modo que é utilizado para o TXOP que é protegido pela STA, ou seja, Modo CTS para si 1, Modo CTS para si 3... Modo CTS para si η. A ordem relativa destes quadros CTS para si pode ser arbitrária ou determinada com base em considerações de implementação e sistema e com base ém prioridade atribuída a modos.

Os vários quadros de CTS/CTS para si 1102 a 1105 são separados por PIFS, SIFS (conforme exibido) ou outro período de tempo, tal como Espaçamento Entre Quadros Reduzido (RIFS), conforme determinado com base em outros fatores de sistema. Após o completo envio dos vários quadros de CTS/CTS para si 1102 a 1105, inicia-sé TXOP Modo 2 1106.

Os diversos quadros de CTS/CTS para si enviados pelo AP em resposta ao quadro de RTS aplicam-se aos casos a seguir. Quando BSS com AP estiver se comunicando em operação de múltiplos modos utilizando vários sinais de CTS, a resposta de cada uma das STAs encontra-se com um único quadro de CTS no formato correspondente ao seu modo de operação. Alternativamente, pode-se permitir a cada STA que responda com diversos quadros de CTS, o que é particularmente útil em conjunto de serviços básicos independente (IBSS) (ou seja, em que não há AP e todas as estações são parceiras) ou cenário de entrelaçamento. Nesse caso, STA selecionada desempenha o papel de AP enviando os vários quadros de CTS. Caso contrário, a coordenação da resposta de CTS de diversas estações poderá ser difícil.

A Figura 12 exibe exemplo de diagrama de sinalização 1200 do AP que protege TXOP Modo 2 utilizando EDCA, que corresponde à seqüência de sinal de proteção dupla 301 da Figura 3. Aqúi, o AP inicia TXOP Modo 2 por si próprio, a partir de diversos quadros de CTS para si 1201 a 1203 em todos os modos, exceto para o Modo 2. Novamente, como na Figura 11, a seqüência dos quadros de CTS para si de diversos modos pode ser arbitrária ou determinada com base em considerações de

9/23 implementação e sistema e com base na prioridade atribuída aos modos. Em seguida, o AP envia quadro de RTS Modo 2 1204, que contém informações específicas de endereço de STA, endereçadas particularmente à STA2 para este exemplo. Em resposta, a STA2 envia quadro de CTS Modo 2 1205, que permite que Se inicie o quadro de TXOP Modo 2 »5 1206 do AP, em que o AP transmite dados no Modo 2.

A Figura 13 exibe exemplo de diagrama de sinalização 1300 do AP que protege TXOP para STA Modo 2 utilizando HCCA, que corresponde à seqüência de sinal de proteção dupla 306 da Figura 3. Quando o bit/campo de proteção de múltiplos CTS 1012 for definido e enviado pelo AP, o AP protege TXOP em dado 10 modo com diversos quadros CTS para si 1307 a 1310 enviados em formatos correspondentes aos modos, tais como modulação, configuração de links etc., exceto no modo sendo utilizado para a TXOP que é protegida pelo AP, que é Modo 2 neste exemplo. A ordem dos diversos quadros CTS para si 1307 a 1310 correspondentes aos diversos modos pode ser arbitrária ou determinada com base em considerações de 15 implementação e sistema e com base na prioridade atribuída aos modos. Os diversos quadros CTS para si 1307 a 1310 podem Ser separados por SIFS (conforme exibido), PIFS ou outro período de tempo, tal como RIFS, conforme determinado com base em outros fatores de sistema.

Conforme exibido na Figura 13, os diversos quadros CTS 20 para si 1307 a 1310 são seguidos por quadro de reunião de CF 1311 segundo protocolo HCCA, enviados no modo Sendo utilizado para a TXOP, após SIFS, PIFS ou outro período de tempo tal como RIFS, conforme determinado com base em outros fatores de sistema. Aqui, a TXOP 1312 é para o Modo 2, de forma que o quadro Reunião de CF 1311 encontra-se em Modo 2.

Com base nesta realização de proteção de TXOP de múltiplos modos, em que a TXOP para STA é protegida, a STA deve aguardar antes de iniciar as suas transmissões até que os diversos quadros CTS ou CTS para si do AP sejam transmitidos. Para atingir isso, os procedimentos preferíveis a seguir são observados individualmente ou em várias combinações. Preferencialmente, o período de 30 tempo necessário para que o AP transmita os diversos quadros CTS/CTS para si será informado para as STAs no sistema. Um exemplo de abordagem possível é a inclusão desta informação em campo do novo elemento de informação HT 1000 enviado pelo AP. Alternativamente, uma estação não começará a transmitir antes de receber resposta de CTS para o seu RTS e, caso essa resposta de CTS chegue por último, nenhum tempo 35 explícito necessita ser comunicado antecipadamente. Outra abordagem é confiar na verificação de portadora antes da transmissão, ou seja, mesmo após receber CTS, a STA necessitaria aguardar caso o meio ainda esteja ocupado por quadros CTS de outros modos.

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Alternativamente, caso todas as STAs sejam capazes de transmitir e receber em um único formato de modo comum, mesmo caso se comuniquem normalmente em modo específico, aquele formato de modo comum é preferencialmente utilizado para enviar quadros de controle de proteção tais como RTS e CTS. A 5 modulação utilizada para envio de quadros de controle tipicamente é a velocidade básica em dado modo. As velocidades mais altas em cada modo são utilizadas para transmissão de dados. É concebível que STA sustente velocidades básicas em todos os modos e velocidades mais altas somente em um modo específico/preferido. Neste caso, um único quadro de RTS e um único quadro de CTS que são trocados entre dois 10 dispositivos de comunicação nesse formato comum são suficientes para estabelecer proteção em operação de sistema de múltiplos modos.

Em todos os mecanismos de proteção acima para operação em múltiplos modos, os quadros de proteção que são utilizados (ou seja, RTS, CTS) preferencialmente definem NAV para toda a TXOP sendo protegida.

Ί5 Segunda realização preferida da presente invenção fornece mecanismos de MAC para sustentar uso eficiente do meio em operação de modos múltiplos por meio da liberação de partes não utilizadas da TXOP protegida. As Figuras 14 a 16 exibem exemplos de seqüências de sinal de como a transmissão de quadro de Extremidade de CF pode ser utilizada para liberar TXOP não utilizada, de forma a 20 aumentar a eficiência de uso do meio.

A Figura 14 exibe exemplo da liberação pela STA de TXOP não utilizada no Modo 2. Como na seqüência de sinal exibida na Figura 11, a STA2 envia RTS de Modo 2 1401, o AP responde com diversos quadros CTS/CTS para si 1402 a 1405 e a TXOP da STA2 inicia em Modo 2. Nesta realização, entretanto, a STA2 25 reconhece que nenhum dado adicional está disponível para transmissão antes do final do quadro de TXOP 1406. A STA2 envia em seguida um único quadro de Final de Dados 1416, que pode apresentar-se no formato de quadro de Final CF. O AP responde com diversos quadros de Final CF 1407 a 1409 em todos os modos. Após o envio de todos os quadros de Final CF, a parte não utilizada do quadro TXOP 1406 é liberada para o meio 30 e novo processo de proteção de TXOP pode começar, iniciado por outra estação ou pelo AP para sua própria transmissão sobre o meio.

A Figura 15 exibe exemplo de seqüência de sinal do AP liberando TXOP não utilizada durante EDCA em Modo 2 na forma de extensão da seqüência de sinal exibida na Figura 12. O AP envia quadros de CTS para si em 35 múltiplos modos 1521 a 1523, seguidos por quadro de RTS modo 2 1524 para solicitar proteção de TXOP Modo 2. A STA2 responde com quadro de CTS Modo 2 1525, limpando o caminho para que o AP inicie o seu quadro de TXOP 1506 no Modo 2. Durante o quadro de TXOP 1506, o AP reconhece que não há mais dados para

11/23 transmitir, de forma que envia quadro de Final de Dados 1526, que pode apresentar-se no formato de quadro de Final de CF. O AP envia em seguida diversos quadros de Final de CF 1527 a 1529 em todos os modos para notificar todas as STAs que o AP encerrou sua transmissão em Modo 2 no quadro de TXOP atual 1506. O quadro de ΤΧΟΡ 1506 é 5 truncado em seguida e o restante não utilizado do quadro de TXOP 1506 é então liberado para acesso a outra STA ou o AP em modo diferente. A proteção da TXOP liberada segue os procedimentos de múltiplos modos descritos acima.

A Figura 16 exibe exemplo de seqüência de sinal da liberação pela STA de TXOP não utilizada durante HCCA no Modo 2 na forma de 10 extensão da seqüência de sinal exibida na Figura 13. O AP envia diversos quadros CTS para si 1601 a 1604 em todos os modos, exceto pelo modo da proteção dé TXOP, que é Modo 2 neste exemplo. O quadro de Reunião de CF em Modo 2 1605 é enviado e iniciase o quadro de TXOP Modo 2 1606 pára a STA2. Durante o quadro de TXOP 1606, a STA2 reconhece que os seus dados de transmissão foram esgotados, de forma que 15 envia o quadro de Fim de Dados 1612. O AP notifica as demais STAs em todos os modos utilizando diversos quadros de Final CF nõs modos correspondentes. O restante da TXOP é liberado em seguida.

Conforme exibido nas Figuras 14 a 16, o AP envia seqüencialmente diversos quadros de Final CF em unidades de dados de protocolo MAC 20 (MPDUs) com formatos de transmissão (modulação, configuração de links etc.) correspondentes aos modos sustentados pelo AP. Lacuna de tempo de SIFS (ou outro período de tempo conforme determinado com base em outros fatores de sistema) é incluída entre os quadros de Final de CF.

Encontram-se a seguir exemplos adicionais de casos 25 condicionais (individualmente ou em combinação), em que esta realização de liberação de TXOP protegida é aplicável:

a. após o recebimento de sinal de MAC de final de dados da STA, conforme exibido na Figura 14 (ou, por exemplo, quadro QoS-NULL com resposta de ACK do AP) que iniciou a TXOP;

b. após o recebimento de sinal de MAC de final de dados da STA (ou, por exemplo, quadro QoS-NULL com resposta de ACK do AP) que iniciou a TXOP e em que o AP não possuía nenhum dado a ser enviado;

c. caso a estação que iniciou a TXOP tenha apenas acabado de enviar dados;

d. caso a estação que iniciou a TXOP tenha apenas acabado de enviar dados e o AP 35 detecte isso por algum meio (tal como sensor de portadora) e o AP não possui nenhum dado a ser enviado;

e. após qualquer procedimento de recuperação de meios; ou seja, o AP apenas recuperou o meio e pode enviar quadros de Final de CF para permitir que as estações

12/23 tenham acesso ao meio;

f. caso o AP tenha iniciado a TXOP e seja realizado com transmissão por link inferior e não espere nenhuma transmissão por link superior;

g. caso o AP tenha iniciado a TXOP em EDCA, seja realizado com transmissão por link 5 inferior e não espere nenhuma transmissão por link superior adicional (tal como com sinal de Final de Dados (conforme exibido na Figura 15) ou quadro QoS-NULL com resposta ACK do AP);

h. caso o AP tenha iniciado a TXOP em HCCA com Reunião de CF, seja realizado com transmissão por link inferior e não espere nenhuma transmissão por link superior;

i. caso o AP tenha iniciado a TXOP em HCCA com Reunião de CF, receba sinal de MAC de Final de Dados da STA, conforme exibido na Figura 16 (ou, por exemplo, quadro QoS-NULL com resposta de ACK do AP) e o AP seja realizado com transmissão por link inferior.

Os diversos quadros de Final CF que são enviados pelo AP 15 observam preferencialmente as regras a seguir, individualmente ou em combinação:

a. Os diversos quadros de Final CF somente serão enviados caso possam ser encaminhados antes do término da TXOP atual. Isso será determinado pelo AP por meio de estimativa do restante da TXOP e comparação com o tempo necessário para enviar todos os quadros de Final CF.

b. Caso todos os vários quadros de Final CF não possam ser enviados antes que a TXOP atual termine, somente serão enviados quantos puderem ser encaminhados antes do término da TXOP atual,

c. Em alguns casos ou condições do sistema, mesmo se todos ou alguns dos vários quadros de Final CF não puderem ser enviados antes do término da TXOP atual, todos 25 eles ainda serão enviados mesmo se alguns ou todos eles necessitarem ser enviados fora da TXOP.

Os diversos quadros de Final CF enviados pelo AP permitem que todos os demais dispositivos do sistema atualizem o seu NAV e evitem potencial perda ou ineficiência no uso do meio. Os diversos quadros de Final CF do AP 30 são separados por SIFS ou outro período de tempo, tal como RIFS, conforme determinado com base em outros fatores de sistema. O mecanismo e a ordem de transmissão dos diversos quadros de Final CF (que incluem quadros de Final CF duplos caso em sistema de modo duplo) enviados pelo AP para liberar TXOP não utilizada podem ser os seguintes, dependendo das opções desejadas:

a. os diversos quadros de Final CF podem ser transmitidos em ordem de prioridade conforme determinado pela configuração do sistema, que pode também ser dinamicamente alterada, em que a prioridade corresponde à atribuída aos modos sustentados pelo sistema;

13/23

b. o primeiro Final CF corresponde ao modo do TXOP atual e o restante dos quadros de Final CF corresponde aos outros modos;

c. a ordem dos diversos quadros de Final CF correspondente aos modos sustentados no sistema pode ser arbitrária;

d. apenas um quadro de Final CF em formato correspondente ao modo do TXOP atual é enviado, caso em que o meio é aberto para todas as estações que operam nesse modo, até que a proteção para aquele modo termine, o que fornece preferência para as estações que operam no modo do TXOP;

e. caso todas as estações transmitam e recebam um único formato de modo comum 10 (mesmo caso se comuniquem normalmente em modo específico), esse formato de modo comum deverá ser utilizado para enviar um único quadro de Final CF que será suficiente para atualizar o NAV de todas as estações em todos os modos.

O exemplo a seguir é descrito com referência a aplicação de sistema em modo duplo, em que quadros de Final CF encontram-se na funcionalidade 15 ER (Faixa Estendida)/NR (Faixa Normal), em que um quadro de Final CF é enviado em ER (modulação STBC) e o outro quadro de Final CF é enviado em NR (modulação não de STBC). A seguir descreve-se urna implementação possível desse exemplo de quadro de Final CF duplo. Caso se permita proteção de CTS duplo (ou seja, quadros de CTS de STBC e não de STBC enviados pelo AP quando proteção de CTS duplo for permitida no °20 sistema, tipicamente indicado no farol) e STA obtém TXOP e, em seguida, a STA fica sem quadros para transmitir, a STA pode indicar “Fim de transmissão” ou “Fim de dados” ou “Truncagem da sua TXOP” por meio da transmissão de um dos quadros a seguir, desde que a duração de TXOP restante o permita (ou seja, que haja duração de TXOP útil suficiente restante após os quadros de Final CF para liberação):

Caso 1: quadro de Final CF com a modulação sendo utilizada pela STA (STBC ou não STBC).

Caso 2: quadro QoS-Null com a modulação sendo utilizada pela STA (STBC ou não STBC).

Caso 3: qualquer outro tipo de quadro de MAC que indique 30 sinal de “fim de transmissão ou “fim de dados”, que indica essencialmente que a STA não possui mais quadros para serem enviados.

Com a transmissão de qualquer dos quadros de indicação acima (os Casos 1 a 3 acima), a STA indica explicitamehte o término ou truncagem da sua TXOP. Quando o quadro transmitido for quadro de Final CF (Caso 1), deverá ser 65 interpretado pelas outras STAs que sãò capazes de recebê-lo como reconfiguração de NAV.

Mediante recebimento de qualquer um dos quadros mencionados acima (os Casos 1 a 3 acima) de STA com BSSID coincidente, AP deverá

14/23 responder com quadros de Final CF duplo (urn quadro de Final CF de STBC e urn quadro de Final CF não de STBC) após duração de SIFS (ou outro periodo de tempo, tai como RIFS, conforme determinado com base em outros fatores de sistema). Outra possibilidade é que, no Caso 2 e em qualquer outro quadro que espere ACK, o AP pode 5 responder em primeiro lugar com ACK antes de enviar os quadros de CTS duplos.

Quadros de Final CF duplos eliminam a injustiça com relação a STAs que não são do mesmo modo daquela que detém a TXOP sendo truncada.

Caso a TXOP seja de propriedade do AP e a Proteção de CTS duplo seja permitida no sistema (normalmente indicado no farol, ou seja, quando 10 STAs de STBC e não de STBC estiverem presentes no sistema), o AP pode enviar quadros de Final CF duplos caso não possua mais quadros para transmitir, desde que a duração de TXOP restante o permita.

Além disso, geralmente quando a Proteção de CTS duplo for permitida no sistema conforme indicado no farol (ou seja, quando STAs de STBC e 15 não de STBC estiverem presentes no sistema), o AP deverá enviar quadros de Final CF duplos (um quadro de Final CF de STBC e um quadro de Final CF não de STBC) para 0 realizar reconfiguração de NAV. STAs que são capazes dos dois modos podem transmitir quadros de Final CF duplos quando desejarem truncar as suas TXOPs caso a duração de TXOP restante o permita.

O espaçamento entre os quadros de Final CF duplos enviados pelo AP serão SIFS ou outro período de tempo, tal como RIFS, conforme determinado com base em outros fatores de sistema. A ordem de quadros nos quadros de Final CF duplos pode ser arbitrária ou um deles pode ser selecionado para envio em primeiro lügar. Em primeira realização possível, o primeiro quadro de Final CF deverá 25 utilizar a mesma modulação emprégada para transmissões na TXOP sendo truncada e o segundo quadro de Final CF deverá utilizar a outra modulação. Em outras palavras, para TXOP de STBC, o primeiro Final CF encontra-se em modo STBC e, para TXOP não de STBC, o primeiro Final CF encontra-se em modo não de STBC.

Observe-se que a solução acima possui benefícios de 30 aumento da eficiência média de utilização e eliminação da injustiça com relação a STAs que não sãó do mesmo modo daquela que detém a TXOP sendo truncada. Isso ocorre a porque o Final CF enviada pelo dono da TXOP para truncar a TXOP não pode ser interpretado pelas STAs de outros modos e, portanto, não será capaz de ter acesso ao meio até que o AP envie o Final CF duplo (ou diversos Fins de CF, no caso geral). Além 35 disso, a solução acima aplica-se, de forma geral, ao caso de sistema com vários modos (mais de dois).

A seguir encontra-se a descrição de realização especifica segundo os Casos 1 a 3 acima que se aplica especificamente à especificação de

15/23 padrões 802.11η. Caso se permita proteção de CTS duplo, STA obtenha TXOP e, em seguida, a STA não possua mais quadros para transmitir, a STA pode indicar em seguida a truncagem da sua TXOP, por meio da transmissão de quadro de Final CF, desde que a duração de TXOP restante o permita. Esta condição pode ser determinada, por exemplo, 5 segundo a regra a seguir: caso a duração restante da TXOP seja maior que a soma da duração do quadro de Final CF, duração de quadro de Final CF de STBC, quadro de Final CF não de STBC em velocidade básica conhecida e duração de dois SIFS. Com transmissão de quadro de Final CF, a STA indica explicitamente o término ou truncagem da sua TXOP. A transmissão de quadro de Final CF deverá ser interpretada como NAV 10 reiniciado pelas outras STAs que são capazes de recebê-la. Ao receber quadro de Final

CF de STA com BSSID coincidente, AP deverá responder com quadros de Final CF duplos após a duração do SIFS (um quadro de Final CF de STBC e um quadro de Final CF não de STBC). Caso a TXOP seja de propriedade do AP e Proteção de CTS duplo seja permitida no sistema, o AP pode enviar quadros de Final CF duplos caso não 15 possua mais quadros para transmitir, desde que a duração de TXOP restante o permita.

O espaçamento entre os quadros de Final CF duplos enviados pelo AP deverá ser de SIFS. O primeiro quadro de Final CF deverá utilizar a mesma modulação empregada para transmissões na TXOP sendo truncada e o segundo quadro de Final CF deverá utilizar a outra modulação. Em outras palavras, para TXOP de STBC, o primeiro Final CF 20 encontra-se em modo STBC e, para TXOP não de STBC, o primeiro Final CF encontrase em modo não de STBC.

A seguir descreve-se outra solução ou mecanismo que é simples pelo fato de que não há necessidade de enviar Final CF duplo, mas é menos eficiente na utilização do meio. Quando STA ou AP obtiver TXOP e utilizar o mecanismo 25 de NAV longo para proteger a duração de TXOP, é enviado quadro de Final CF quando não houver mais quadros a serem enviados, o quê indica truncagem ou término de TXOP. Nossa solução simplificada é essencialmentê alterar as regras atuais para

O truncagem de TXOP sob proteção de NAV longo ao impedir o envio de quadro de Final CF pelo dono da TXOP quando a Proteção de CTS dupla for permitida no sistema 30 (preferencialmente indicado no farol). Desta forma, sob estas condições, a TXOP não será truncada pelo proprietário, mesmo se não possuir mais quadros para enviar. Isso também se aplica em geral ao caso de sistema com vários modos (mais de dois).

STA, ao receber o quadro de Final CF (ou MPDU) com modulação correspondente ao seu modo, pode atualizar o seu NAV (tal como reiniciar o 35 seu NAV em 0) conforme segue:

a. A estação atualiza o seu NAV após verificar que a BSSID corresponde ao seu BSS (ou seja, o BSS controlado pelo AP ao qual a STA está associada). Caso a BSSID não coincida, a STA não atualiza o seu NAV.

16/23

b. Em alguns casos ou implementações, a STA atualiza o seu NAV independentemente do BSSID no quadro de Final CF.

Terceira realização preferida da presente invenção define seqüência de PSMP de múltiplos modos para sistema de múltiplos modos. A seqüência 5 de PSMP do estado da técnica é projetada para Operar para um único modo. Desta forma, para aplicar a seqüência de PSMP do estado da técnica em sistema de múltiplos modos, cada modo começaria com quadros de CTS para si duplos seguidos por quadro de PSMP e as transmissões de link inferior e link superior programadas. Este procedimento necessitaria ser repetido para cada modo, utilizando a seqüência de PSMP 10 do estado da técnica. Este não é uso eficiente do meio e não é flexível, pois alocações de múltiplos modos não podem ser realizadas em uma única seqüência de PSMP.

A Figura 17 exibe exemplo da seqüência de PSMP de múltiplos modos conforme a presente invenção. Aqui, a seqüência de PSMP de múltiplos modos é definida como quadros de CTS para si de múltiplos modos, seguidos por 15 quadros de PSMP de múltiplos modos, seguidos pelas transmissões de link superior e link inferior em múltiplos modos. Quadros de PSMP de múltiplos modos definem o programa para as transmissões de link inferior e link superior em múltiplos modos pela duração da seqüência de PSMP de múltiplos modos. Os quadros de PSMP de múltiplos modos podem definir alocações de tempo de link inferior (DLT) e alocações de tempo de 20 link superior (ULT) das estações em vários modos em qualquer ordem, conforme determinado apropriado pára aplicações e capacidades dos dispositivos e completamente flexível. Exemplos do ordenamento dê alocação incluem, mas sem limitar-se aos seguintes:

(1) todas as alocações de link inferior do mesmo modo podem ser englobadas em uma 25 só; poderá haver, por exemplo, várias STAs recebendo no mesmo modo e uma STA em cada DLT;

(2) todas as alocações de link superior do mesmo modo podem ser englobadas;

(3) todas as alocações de link superior são realizadas após todas as alocações de link inferior (Fig. 17);

(4) a ordem das STAs nas alocações de link inferior pode ser preservada nas alocações de link superior (Fig. 17).

São possíveis muitas outras variantes sobre como os quadros de PSMP de múltiplos modos podem definir alocações de tempo de link inferior (DLT) e alocações de tempo de link superior (ULT). DLT pode ser seguida, por exemplo, 35 por ULT do mesmo modo. Em outras palavras, segundo esta terceira realização preferida, é possível ordenamento completamente flexível de ULT/DLT de qualquer modo apropriado para as aplicações e capacidades dos dispositivos.

Os quadros de PSMP de múltiplos modos podem ser

17/23 separados por meio de PIFS ou outro período de tempo, tal como RIFS (Espaçamento Entre Quadros Reduzido), conforme determinado com base em outros fatores de sistema.

A presente invenção pode ser implementada na forma de rede que possui ponto de acesso com várias STAs ou WTRUs, na camada de link de dados, controle de acesso a meios e camada de rede, como circuito integrado específico de aplicação (ASIC), processador de sinais digitais (DPS) ou software. A presente invenção refere-se a sistemas WLAN com base em 802.11 ou OFDM/MIMO utilizando administração de recursos de rádio (RRM) e controlador de recursos de rádio (RRC).

Embora as características e os elementos da presente invenção sejam descritos nas realizações preferidas em combinações específicas, cada característica ou elemento pode ser utilizado isoladamente sem as demais características e elementos das realizações preferidas ou em várias combinações com ou sem outras características e elementos da presente invenção. Os métodos fornecidos na presente 15 invenção podem ser implementados em programa de computador, software ou firmware em realização tangível em meio de armazenagem legível por computador para execução por processador ou computador para uso geral. Exemplos de meios de armazenagem legíveis por computador incluem memória somente de leitura (ROM), memória de acesso aleatório (RAM), registro, memória de cache, dispositivos de memória semicondutores, 20 meios magnéticos tais como discos rígidos internos e discos removíveis, meios magnetoóticos e meios óticos tais como discos CD-ROM e discos versáteis digitais (DVDs).

Processadores apropriados incluem, como forma de exemplo, processador para uso geral, processador para fins especiais, processador 25 convencional, processador de sinais digitais (DSP), uma série de microprocesadores, um ou mais microprocessadores em associação com núcleo de DSP, controlador, microcontrolador, Circuitos Integrados Específicos de Aplicação (ASICs), circuitos de Conjuntos de Portal Programáveis de Campo (FPGAs), qualquer outro tipo de circuito integrado (IC) e/ou máquina de estado.

Processador em associação com software pode ser utilizado para implementar transceptor de rádio freqüência para uso em estação (STA), unidade de transmissão e recepção sem fio (WTRU), equipamento de usuário (UE), terminal, estação base, controlador de rede de rádio (RNC) ou qualquer computador host. A STA ’ pode ser utilizada em conjunto com módulos, implementada em hardware e/ou software, tal como câmera, módulo de câmera de vídeo, videofone, fone de ouvido, dispositivo de vibração, alto-falante, microfone, transceptor de televisão, fone de ouvido para mãos livres, teclado, módulo Bluetooth®, unidade de rádio em freqüência modulada (FM), unidade de visor de cristal líquido (LCD), unidade de visor de diodo emissor de luz

18/23 ο

orgânico (OLED), aparelho de música digital, aparelho de mídia, módulo de vídeo game, navegador da Internet e/ou qualquer módulo de rede de área local sem fio (WLAN).

Realizações

I. Método de operação em múltiplos modos em rede sem fio que possui ponto de acesso e pelo menos uma estação (STA) em que modo é definido pelo link de rede da STA, que compreende:

- envio de farol pelo ponto de acesso; e

- envio de dados transmitidos por multicast e broadcast para cada modo sustentado pela rede.

2. Método conforme a realização 1, que compreende adicionalmente sustentação de diversos quadros de limpo para envio (CTS) correspondentes aos modos.

3. Método conforme qualquer das realizações 1 ou 2, em que farol correspondente é enviado para cada modo sustentado pelo sistema em formato apropriado para o modo correspondente.

4. Método conforme a realização 3, em que um dos vários faróis transmitidos é identificado como farol primário por bit ou campo de farol primário em elemento de informação de alto rendimento (HT) enviado pelo AP e os faróis restantes são denominados faróis secundários, cada qual correspondente a um modo respectivo.

5. Método conforme qualquer das realizações 3 ou 4, em que os faróis secundários são identificados por bit ou campo de farol secundário em elemento de informação de HT enviado pelo AP.

6. Método conforme a realização 5, em que os faróis secundários são transmitidos com compensação de tempo com referência a referência de tempo.

7. Método conforme a realização 6, em que a referência de tempo está relacionada com 25 o farol primário.

8. Método conforme qualquer das realizações 6 ou 7, em que a compensação de tempo é determinada com base em considerações de sistema.

9. Método conforme qualquer das realizações 6 a 8, em que a compensação de tempo é parâmetro de sistema configurável que pode ser alterado dinamicamente pelo AP.

10. Método conforme qualquer das realizações 5 a 9, em que campos no farol secundário são idênticos aos campos correspondentes no farol primário, exceto por campo de marcação de tempo que é exclusivo do farol secundário.

II. Método conforme a realização 10, em que os dados transmitidos por multicast e broadcast após farol secundário são idênticos aos dados transmitidos por multicast e broadcast enviados após o farol primário.

12. Método conforme qualquer das realizações 5 a 9, em que o farol secundário inclui campos que são exclusivos para o seu modo.

13. Método conforme qualquer das realizações anteriores, que compreende

19/23 adicionalmente indicação de que a rede sustenta operação em múltiplos modos e proteção para operação em múltiplos modos por bit de proteção de limpo para envio (CTS) múltiplo enviado pelo AP em elemento de informação de alto rendimento (HT) em controle de acesso a meios (MAC).

14. Método conforme a realização 13, que compreende adicionalmente o início de oportunidade de transmissão (TXOP) pela STA com quadro de solicitação de envio (RTS) transmitido para o AP.

15. Método conforme a realização 14, que compreende adicionalmente o envio de resposta pelo AP que inclui diversos quadros de CTS.

16. Método conforme a realização 15, em que os quadros de CTS encontram-se em formatos que correspondem ao modo correspondente, incluindo configuração de link ou modulação.

17. Método conforme a realização 15, em que o quadro de CTS é enviado como o primeiro quadro por estação de início em link de rede e o quadro de CTS é endereçado à estação de início como quadro de CTS para si, que compreende adicionalmente:

- proteção de TXOP pela STA; e

- envio do quadro de CTS para si em todos os modos, exceto no modo sendo utilizado para o TXOP protegido pela STA.

18. Método conforme a realização 17, em que o AP envia quadros de CTS para si 20 correspondentes em formatos de modo respectivos.

19. Método conforme a realização 18, em que a ordem relativa dos quadros de CTS para si é arbitrária.

20. Método conforme a realização 17, em que o AP envia quadros de CTS para si correspondentes e a ordem relativa dos quadros de CTS para si é determinada com base em considerações de implementação e sistema ou com base em prioridade atribuída a modos.

21. Método de operação em modos múltiplos em rede sem fio IBSS que contém diversas STAs em operação em múltiplos modos que são definidos por link de STA, que compreende:

- primeira STA que envia quadros de CTS para si para cada modo de operação para indicar a proteção de TXOP em um modo para a primeira STA ou uma outra STA; e

- envio de quadro de final de dados pela STA que possui TXOP protegida porque não há mais dados para transmissão; e

- liberação do restante da TXOP para acesso por qualquer STA.

22. Método conforme a realização 21, em que a posição do quadro de CTS na resposta de diversos quadros de CTS do AP é primeira, última ou conforme determinado pela rede.

23. Método conforme a realização 22, em que a posição do quadro de CTS na resposta

20/23 de diversos quadros de CTS do AP é adicionalmente baseada em prioridade atribuída a modos.

24. Método conforme qualquer das realizações 21 a 23, em que os diversos quadros de CTS são separados por período de tempo conforme determinado por fatores de rede.

25. Método conforme qualquer das realizações 14 a 24, que compreende adicionalmente:

- envio pelo ponto de acesso de diversas respostas de CTS para o RTS; e , - proteção de TXOP em dado modo com diversos quadros de CTS para si.

26. Método conforme a realização 13, que compreende adicionalmente:

- envio de diversos quadros de CTS para si pelo AP endereçados ao AP; e

- proteção de TXOP pelo AP por meio de envio de RTS após os diversos quadros de CTS para si.

27. Método conforme a realização 26, que compreende adicionalmente envio de quadro de CTS pela STA em resposta ao RTS.

28. Método conforme a realização 26, que compreende adicionalmente o envio dos quadros de CTS para si em todos os modos, exceto no modo sendo utilizado para a TXOP protegida pelo AP.

29. Método conforme qualquer das realizações 25 a 28, em que os vários quadros de CTS para si encontram-se em ordem relativa arbitrária.

30. Método conforme a realização 26, em que a ordem relativa dos diversos quadros de

CTS para si é determinada com base em considerações de implementação e sistema.

31. Método conforme qualquer das realizações 25 a 28 ou 30, em que a ordem relativa „ dos quadros de CTS para si é determinada com base em prioridade atribuída a modos.

32. Método conforme qualquer das realizações 26 a 31, em que os diversos quadros de 25 CTS para si são separados por período de tempo determinado por fatores de rede.

33. Método conforme a realização 13, que compreende adicionalmente:

- envio de diversos quadros de CTS para si pelo AP endereçados para o AP; e

- proteção de TXOP pelo AP por meio do envio de reunião de CF seguindo os diversos quadros de CTS para si.

34. Método conforme a realização 33, ém que os diversos quadros de CTS para si são separados por período de tempo conforme determinado por fatores de rede.

35. Método conforme qualquer das realizações anteriores, em que o AP transmite diversos quadros de CTS e a STA aguarda até que os diversos quadros de CTS do AP sejam transmitidos antes que a STA inicie as suas transmissões.

36. Método de controle de uso de meios durante operação em múltiplos modos em rede sem fio que possui ponto de acesso (AP) e pelo menos uma estação (STA), que compreende envio pelo AP de diversos quadros de Final Livre de Contenção (Final CF) „ com formatos de transmissão correspondentes aos modos sustentados pelo AP.

21/23

37. Método conforme a realização 38, que compreende adicionalmente a utilização de espaço de tempo entre os diversos quadros de Final CF com duração determinada por fatores de rede.

38. Método conforme qualquer das realizações 36 a 38, que compreende » 5 adicionalmente liberação de TXOP não utilizada após o recebimento de sinal de MAC de

Final de Dados da STA que iniciou a TXOP.

39. Método conforme a realização 38, em que TXOP não utilizada é liberada após a detecção pelo AP de TXOP não utilizada empregando rastreamento de portadoras e o AP não possui nenhum dado a ser enviado.

40. Método conforme qualquer das realizações 38 ou 39, em que TXOP não utilizada é liberada após a recuperação pelo AP do meio e envia quadros de Final CF para permitir que estações tenham acesso ao meio.

41. Métodó conforme qualquer das realizações 38 a 40, em que TXOP não utilizada é liberada quando o AP iniciou a TXOP, é realizado com transmissão por link inferior e não espera nenhuma transmissão por link superior.

42. Método conforme qualquer das realizações 38 a 41, em que TXOP não utilizada é liberada quando o AP iniciou a TXOP em EDCA, é realizado com transmissão por link inferior e não espera nenhuma transmissão por link superior adicional.

43. Método conforme qualquer das realizaçõés 38 a 42, em que TXOP hão utilizada é 20 liberada quando o AP iniciou a TXOP em HCCA com Reunião de CF, é realizado com transmissão por link inferior e não espera nenhuma transmissão por link superior.

44. Método conforme qualquer das realizações 38 a 42, em que TXOP não utilizada é liberada quando o AP iniciou a TXOP em HCCA com Reunião de CF e recebe sinal de MAC de Final de Dados da STA.

45. Método conforme qualquer das realizações 36 a 44, em que os vários quadros de

Final CF são enviados pelo AP quando puderem ser enviados antes do final da TXOP atual.

46. Método conforme qualquer das realizações 36 a 44, em que os vários quadros de Final CF são enviados pelo AP até olimite da quantidade que pode ser enviada antes do término da TXOP atual.

47. Método conforme qualquer das realizações 36 a 44, em que os vários quadros de Final CF são enviados pelo AP quando todos ou alguns dos vários quadros de Final CF não puderem ser enviados antes do término da TXOP atual e todos ou alguns deles são enviados fora da TXOP.

48. Método conforme qualquer das realizações 45 a 47, em que a ordem de transmissão dos vários quadros de Final CF enviados pelo AP para liberar TXOP não utilizada é realizada em ordem de prioridade conforme determinado pela configuração de rede.

49. Método conforme a realização 48, em que a ordem é alterada dinamicamente.

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50. Método conforme qualquer das realizações 48 ou 49, em que a prioridade corresponde à atribuída aos modos sustentados pela rede.

51. Método conforme qualquer das realizações 48 a 50, em que o primeiro quadro de Final CF corresponde ao modo da TXOP atual e o restante dos quadros de Final CF corresponde à prioridade dos modos.

52. Método conforme a realização 51, em que a ordem dos diversos quadros de Final CF correspondentes aos modos sustentados no.sistema é arbitrária.

53. Método conforme qualquer das realizações 48 a 50, em que um quadro de Final CF encontra-se em formato correspondente ao modo da TXOP atual, de forma que o meio é aberto para todas as estações que operam naquele modo até que a proteção para aquele modo expire.

54. Método conforme qualquer das realizações 45 a 47, em que a rede é rede de modo duplo que utiliza modo de faixa estendida e modo de faixa normal, em que um quadro de Final CF é enviado em modulação de código de bloco de tempo espaço (STBC) para o modo de faixa estendida e o outro quadro de Final CF é enviado em modulação não de STBC para o modo de faixa normal.

55. Método conforme qualquer das realizações 36 a 54, que compreende adicionalmente:

- recebimento pela STA do quadro de Final CF; e

- atualização do seu vetor de alocação de rede (NAV) em resposta ao quadro de Final

CF recebido.

56. Método conforme a realização 55, em que o quadro de Final CF inclui identificação de conjunto de serviços básicos (BSSID), em que a STA atualiza o seu NAV após verificar que a BSSID corresponde ao seu conjunto de serviços básicos que é controlado pelo AP ao qual a STA é associada.

. 57. Método conforme a realização 55, em que o quadro de Final CF inclui identificação de conjunto de serviços básicos (BSSID), em que a STA atualiza o seu NAV independentemente se a BSSID corresponde ao seu Conjunto de serviços básicos que é controlado pelo AP ao qual a STA é associada.

58. Método de controle de acesso a meios durante operação em múltiplos modos em rede sem fio utilizando seqüência de quadros de reunião múltipla de economia de energia (PSMP), que compreende:

- envio de quadros de CTS para si de múltiplos modos;

- envio de quadros de PSMP de múltiplos modos; e

- envio de transmissões por link inferior e link superior de múltiplos modos.

59. Método conforme a realização 58, em que os quadros de PSMP definem o cronograma para as transmissões por link inferior e link superior em múltiplos modos para a duração de seqüências de PSMP em múltiplos modos.

ο . 23/23

60. Método conforme qualquer das realizações 58 ou 59, em que os quadros de PSMP definem alocações de tempo de link inferior (DLT) e alocações de tempo de link superior (ULT) das estações em vários modos em qualquer ordem conforme determinado apropriado para aplicações e capacidades dos dispositivos.

61. Método conforme qualquer das realizações 58 a 61, em que os quadros de PSMP são separados por período de tempo conforme determinado por fatores de rede.

62. Sistema de comunicação sem fio configurado com mecanismos de MAC para sustentar a proteção de TXOP para diversos modos de operação, que compreende:

- uma série de estações (STAs) que operam em dois ou mais modos sustentados; e

- ponto de acesso (AP) configurado para enviar diversos quadros de limpo para envio (CTS), cada qual correspondente a modo respectivo sustentado pelo sistema.

63. Sistema conforme a realização 62, em que os quadros de CTS são enviados em resposta a quadro de solicitação de envio (RTS) por STA.

64. Sistema conforme a realização 62, em que a STA é configurada para indicar o final 15 de transmissão quando não houver dados a serem enviados.

65. Sistema conforme a realização 64, em que a STA envia quadro de Final livre de contenção (CF) para a indicação.

66. Sistema conforme a realização 62, em que a STA envia o quadro de Final CF em modulação utilizada pela STA.

67. Sistema conforme a realização 62, em que a STA indica o final de transmissão enviando quadro QoS-Null.

68. Sistema conforme a realização 67, em que a STA envia o quadro QoS-Null em modulação utilizada pela STA.

69. Sistema conforme a realização 62, em que a STA indica o final de transmissão por 25 meio do envio de qualquer tipo de quadro de MAC.

70. Sistema conforme a realização 62, em que a indicação de final de transmissão é interpretada pelas outras STAs como reinicialização de vetor de alocação de rede (NAV).

71. Sistema conforme a realização 62, em que o AP envia diversos quadros de Final CF em todos os modos sustentados mediante recebimento da indicação de final de transmissão.

72. Sistema conforme a realização 62, em que os quadros de Final CF são separados por duração de espaçamento entre quadros curto (SIFS).

73. Sistema conforme a realização 62, em que os quadros de Final CF são enviados em duração de espaçamento entre quadros reduzido (RIFS).

74. Sistema conforme a realização 62, em que o AP envia reconhecimento (ACK) antes do envio dos quadros de Final CF.

75. Sistema conforme a realização 62, em que o AP envia um quadro de Final CF de STBC e um quadro de Final CF não de STBC.

Claims (35)

1. Método para uso em uma estação (STA), o método sendo caracterizado pelo fato de compreender:

- recepção de uma indicação de uma oportunidade de transmissão (TXOP);

- transmissão de dados em pacote;

- transmissão, em uma condição de que a STA não tenha mais dados em pacote para transmitir, de uma indicação de truncagem da TXOP; e

- recepção de um quadro final livre de contenção livre (CF) de código de bloco de espaço tempo (STBC) e um quadro final livre de contenção livre (CF) não de STBC em resposta à indicação de truncagem da TXOP.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão da indicação de truncagem da TXOP inclui a transmissão de um quadro de Final CF em um modo que a STA esteja utilizando em uma condição de que reste duração suficiente de TXOP.

3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a duração restante da TXOP é suficiente em uma condição de que o restante da duração da TXOP seja maior do que a soma da duração do quadro de Final CF, a duração de quadro de Final CF de STBC, a duração do quadro de Final CF não de STBC e duas durações curtas de espaçamento entre quadros (SIFS).

4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a transmissão da indicação de truncagem de TXOP inclui a transmissão de um quadro de qualidade de serviço (QoS) nulo.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a indicação de truncagem da TXOP é um quadro de controle de acesso ao meio (MAC).

6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a indicação de truncagem da TXOP indica um vetor de alocação de rede (NAV) reiniciado para outras STAs.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada quadro de Final CF de STBC e o quadro de Final CF não de STBC indicam um final de um intervalo livre de contenção.

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8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma curta duração de espaçamento entre quadros (SIFS) separa o quadro de Final CF de STBC e o quadro de Final CF não de STBC.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de compreender ainda: receber uma confirmação (ACK) antes de receber o quadro de Final CF de STBC e o quadro de Final CF não de STBC.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a TXOP é recebida de um ponto de acesso (AP).

11. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dados em pacote são transmitidos para um ponto de acesso (AP).

12. Método de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de compreender ainda: receber um quadro de Final CF em um mesmo tipo de modulação que a dos dados em pacote transmitidos.

13. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda: transmitir um quadro de solicitação para envio (RTS) para um ponto de acesso (AP) para solicitar a TXOP, sendo que a indicação recebida da TXOP é um quadro de livre para envio (CTS) recebido do AP.

14. Estação (STA), compreendendo:

- um receptor configurado para receber uma indicação de uma oportunidade de transmissão (TXOP);

- um transmissor configurado para transmitir dados em pacote; e

- um processador configurado para determinar se existem dados em pacote adicionais para transmitir; caracterizada pelo fato de que o transmissor é configurado ainda para transmitir uma indicação de truncagem da TXOP em uma condição em que o processador determina que não há mais dados em pacote para transmitir e, pelo fato de que o receptor é configurado ainda para receber um quadro de Final de Contenção livre (CF) de código de bloco de espaço tempo (STBC) e um quadro de Final CF não de STBC em resposta à indicação de truncagem da TXOP.

15. STA de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o processador é configurado ainda para transmitir a indicação de truncagem da TXOP em

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3/5 uma condição de que a duração da TXOP restante seja suficiente.

16. STA de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a duração TXOP restante permanece em uma condição de que uma duração restante da TXOP seja maior do que uma duração de quadro de Final CF, uma duração do quadro de Final CF de STBC, uma duração do quadro de Final CF não de STBC e duas durações curtas de espaçamento entre quadros (SIFS).

17. STA de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que a indicação de truncagem da TXOP é um quadro de Final CF.

18. STA de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o receptor é configurado para receber a TXOP de um ponto de acesso (AP).

19. STA de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato de que o transmissor é configurado para transmitir dados em pacote para o AP.

20. STA de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que o receptor é configurado ainda para receber um quadro de Final CF em um mesmo tipo de modulação que a dos dados em pacote transmitidos.

21. STA de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o transmissor é configurado ainda para transmitir um quadro de solicitação para envio (RTS) para um ponto de acesso (AP) para solicitar a TXOP, sendo que a indicação recebida da TXOP é um quadro de livre para envio (CTS) recebido do AP.

22. STA de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a indicação de truncagem da TXOP é um quadro de qualidade de serviço (QoS) nulo.

23. STA de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a indicação de truncagem da TXOP é um quadro de controle de acesso ao meio (MAC).

24. STA de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que a indicação de truncagem da TXOP indica um vetor de alocação de rede (NAV) reiniciado para outras STAs.

25. STA de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que cada quadro de Final CF de STBC e o quadro de Final CF não de STBC indica um final de um intervalo livre de contenção.

26. STA de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o

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4/5 receptor é configurado para receber o quadro de Final CF de STBC e o quadro de Final CF não de STBC separados por uma curta duração de espaçamento entre quadros (SIFS).

27. STA de acordo com a reivindicação 26, caracterizada pelo fato de que o receptor é configurado para receber uma confirmação (ACK) antes de receber o quadro de Final CF de STBC e o quadro de Final CF não de STBC.

28. Ponto de acesso (AP), compreendendo:

- um transmissor configurado para transmitir uma indicação de uma oportunidade de transmissão (TXOP) para uma estação (STA); e

- um receptor configurado para receber um primeiro quadro de Final livre de contenção (CF) a partir da STA durante a TXOP; caracterizado pelo fato de que o transmissor é configurado ainda para transmitir um quadro de Final CF de código de bloco de espaço tempo (STBC) e um quadro de Final CF não STBC em resposta ao primeiro quadro de Final CF.

29. AP de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o processador é configurado ainda para determinar uma duração restante da TXOP e conceder a duração restante da TXOP para outra STA.

30. AP de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o receptor é configurado ainda para receber um quadro de solicitação para envio (RTS) da STA solicitando a TXOP e, sendo que a indicação transmitida da TXOP é um quadro livre para envio (CTS).

31. AP de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o transmissor é configurado ainda para transmitir o quadro de Final CF de STBC e o quadro de Final CF não de STBC separados por uma curta duração de espaçamento entre quadros (SIFS).

32. AP de acordo com a reivindicação 31, caracterizado pelo fato de que o transmissor é configurado ainda para transmitir um quadro de Final CF em um mesmo tipo de modulação que a dos dados em pacote recebidos.

33. AP de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o receptor é configurado ainda para receber dados em pacote da STA durante a TXOP.

34. AP de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o

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5/5 transmissor é configurado ainda para transmitir o quadro de Final CF de STBC e o quadro de Final CF não de STBC para uma pluralidade de STAs para indicar um reinício do vetor de alocação de rede (NAV).

35. AP de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o transmissor é configurado para transmitir a indicação da TXOP para conceder a TXOP para a STA.