ES2912311T3 - Gestión de QoS para el modo de transmisión EDCA multiusuario en redes 802.11ax - Google Patents

Gestión de QoS para el modo de transmisión EDCA multiusuario en redes 802.11ax Download PDF

Info

Publication number
ES2912311T3
ES2912311T3 ES17791093T ES17791093T ES2912311T3 ES 2912311 T3 ES2912311 T3 ES 2912311T3 ES 17791093 T ES17791093 T ES 17791093T ES 17791093 T ES17791093 T ES 17791093T ES 2912311 T3 ES2912311 T3 ES 2912311T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
edca
data
contention
station
access
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17791093T
Other languages
English (en)
Inventor
Pascal Viger
STéPHANE BARON
Patrice Nezou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2912311T3 publication Critical patent/ES2912311T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0268—Traffic management, e.g. flow control or congestion control using specific QoS parameters for wireless networks, e.g. QoS class identifier [QCI] or guaranteed bit rate [GBR]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H04W74/0816—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H04W74/0841—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment
    • H04W74/085—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment collision avoidance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/56—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria
    • H04W72/566—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria of the information or information source or recipient
    • H04W72/569—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria of the information or information source or recipient of the traffic information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/002—Transmission of channel access control information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/02—Hybrid access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0284—Traffic management, e.g. flow control or congestion control detecting congestion or overload during communication
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

Aparato de comunicación que comprende: medios de recepción para recibir una señal transmitida desde una estación base que construye una red inalámbrica conforme a la serie de estándares IEEE 802.11, incluyendo la señal información sobre un valor de AIFSN, y caracterizado por que el aparato de comunicación comprende, además: medios de control para llevar a cabo un control de modo que, en un caso en el que el valor de AIFSN incluido en la señal recibida por los medios de recepción sea cero, la transmisión de datos de acceso al canal distribuido mejorado (EDCA) de una categoría de acceso que debe dirigirse a la estación base se deshabilita, mientras que la transmisión de datos de EDCA de la misma categoría de acceso que debe dirigirse a otra estación diferente de la estación base permanece habilitada, en el que la categoría de acceso es la misma que la categoría de acceso para los datos que el aparato de comunicación ha transmitido correctamente mediante una unidad de recurso conforme a la serie de estándares IEEE 802.11.

Description

DESCRIPCIÓN
Gestión de QoS para el modo de transmisión EDCA multiusuario en redes 802.11ax
SECTOR TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere, en general, a redes de comunicación, y, más concretamente, a procedimientos de comunicación inalámbrica en una red inalámbrica que comprende un punto de acceso (AP) y una pluralidad de estaciones no AP, y dispositivos correspondientes. Está dirigida a redes de comunicación que ofrecen accesos al canal a las estaciones no AP a través de contienda, tal como EDCA, y proporcionan accesos secundarios a las estaciones no AP a subcanales (o unidades de recurso) dividiendo una oportunidad de transmisión TXOP concedida al punto de acceso, con el fin de transmitir datos.
La invención encuentra aplicación en redes de comunicación inalámbrica, en particular en redes 802.11ax, que ofrecen a las estaciones un acceso a un canal compuesto 802.11ax y/o a unidades de recurso de OFDMA que forman, por ejemplo, un canal compuesto 802.11ax concedido al punto de acceso, y que permiten que se lleve a cabo una comunicación de enlace ascendente.
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR
La familia de estándares de MAC de IEEE 802.11 (a/b/g/n/ac/etc.) define una forma en la que las redes de área local inalámbricas (WLAN) deben funcionar en el nivel físico y de control de acceso al medio (MAC, Medium Access Control). La Patente de la técnica anterior US 2013/0176902 da a conocer un dispositivo conforme a 802.11ah que se comunica de forma inalámbrica utilizando parámetros de acceso distribuido al canal que se pueden adaptar para tráfico de sensores y actividad de dispositivos de sensor.
Habitualmente, el modo de funcionamiento de MAC (control de acceso al medio) 802.11 implementa la bien conocida función de coordinación distribuida (DFC, Distributed Coordination Function), que se basa en un mecanismo basado en contienda basado en la denominada técnica de "acceso múltiple por detección de portadora con prevención de colisiones" (CSMA/CA).
El procedimiento de DCF de acceso original se ha mejorado en el bien conocido procedimiento de acceso al canal distribuido mejorado (EDCA, Enhanced Distributed Channel Access), para tener en cuenta tráficos de datos priorizados cuando se accede a canales de comunicación de la red.
EDCA define categorías de tráfico y cuatro categorías de acceso correspondientes que hacen posible tratar de forma diferente el tráfico de alta prioridad en comparación con el tráfico de baja prioridad.
La implementación de EDCA en las estaciones se puede realizar utilizando una serie de colas de tráfico (conocidas como "Categorías de Acceso") para servir tráfico de datos a diferentes prioridades, estando asociada cada cola de tráfico con un contador de contención de cola respectivo. El contador de contención de cola se inicializa con un valor de contención que se obtiene aleatoriamente de los parámetros de contienda de cola respectivos, por ejemplo, los parámetros de EDCA, y se utiliza para competir por el acceso a un canal de comunicación con el fin de transmitir los datos almacenados en la cola de tráfico.
Los parámetros de EDCA heredado incluyen CWmin, CWmax y AIFSN para cada cola de tráfico, en los que CWmin y CWmax son los límites inferior y superior de un intervalo de selección a partir del cual se selecciona una ventana de contienda de EDCA, CW, para una cola de tráfico determinada. AIFSN significa número de espaciado intertrama de arbitraje, y define el número de ranuras temporales (normalmente 9 |js), adicionales a un intervalo DIFS (definiendo el total el período AIFS) que la estación debe detectar el medio como inactivo antes de decrementar el valor de contención de cola asociado con la cola de tráfico considerada. Esto significa que, a través de EDCA, la estación decrementa los contadores de contención de cola a lo largo del tiempo siempre que el canal de comunicación se detecte de forma continua como inactivo durante más de las duraciones de espaciado intertrama de arbitraje respectivas.
Los parámetros de EDCA heredado se pueden definir en una trama de baliza enviada por el AP en la red para difundir información de red.
Las ventanas de contienda CW y los valores de contención de cola son variables de EDCA.
El procedimiento de contención de EDCA convencional consiste en que la estación selecciona aleatoriamente un valor de contención para un contador de contención de cola de tráfico a partir de la ventana de contienda CW respectiva y, a continuación, lo decrementa al detectar el medio como inactivo después del período AIFS. Una vez que el valor de contención alcanza el cero, se permite que la estación acceda al medio.
Por tanto, los contadores de contención de cola de EDCA realizan dos funciones para la estación. En primer lugar, dirigen a las estaciones para acceder de forma eficiente al medio, reduciendo los riesgos de colisiones; en segundo lugar, ofrecen gestión de calidad de servicio, QoS, reflejando la antigüedad de los datos contenidos en las colas de tráfico (cuanto más antiguos sean los datos, menor será el valor de contención) y proporcionando así diferentes prioridades a las colas de tráfico a través de diferentes valores de los parámetros de EDCA (especialmente del parámetro AIFSN, que retarda el inicio del decremento de los contadores de contención de cola de EDCA).
La estación utiliza el procedimiento de contención de EDCA para acceder a la red de comunicación a través de una contienda basada en contención.
Recientemente, el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE, Institute of Electrical and Electronics Engineers) aprobó oficialmente el grupo de trabajo de 802.11ax, como el sucesor de 802.11ac. El objetivo principal del grupo de trabajo de 802.11ax consiste en buscar una mejora de la velocidad de datos para dispositivos de comunicación inalámbrica utilizados en escenarios de despliegue denso.
En particular, los desarrollos recientes del estándar 802.11ax buscaban optimizar la utilización del canal de comunicación por múltiples estaciones en una red inalámbrica que tiene un punto de acceso (AP). De hecho, los contenidos habituales tienen cantidades importantes de datos relacionados, por ejemplo, con contenido audiovisual de alta definición en tiempo real e interactivo; y deben transmitirse con la calidad de servicio, QoS, requerida.
Asimismo, es bien conocido que el rendimiento del protocolo CSMA/CA utilizado en el estándar IEEE 802.11 se deteriora rápidamente a medida que aumenta el número de estaciones y la cantidad de tráfico, es decir, en escenarios de WLAN densa.
En este contexto, se ha considerado que la transmisión multiusuario (MU) permita múltiples transmisiones simultáneas a/desde diferentes usuarios en las direcciones del enlace descendente (DL) y del enlace ascendente (UL) desde/hasta el AP y durante una oportunidad de transmisión concedida al AP. En el enlace ascendente, las transmisiones multiusuario se pueden utilizar para mitigar la probabilidad de colisión permitiendo que múltiples estaciones no AP transmitan simultáneamente.
Para llevar a cabo realmente dicha transmisión multiusuario, se ha propuesto dividir un canal de comunicación concedido en subcanales, también denominados unidades de recurso (RU), que se comparten en el dominio de la frecuencia por múltiples usuarios (estaciones no AP), basándose, por ejemplo, en una técnica de acceso múltiple por división ortogonal de frecuencia (OFDMA, Orthogonal Frequency Division Multiple Access). Cada RU se puede definir mediante un cierto número de tonos, conteniendo el canal de 80 MHz hasta 996 tonos utilizables.
OFDMA es una variación multiusuario de OFDM, que se ha convertido en una nueva tecnología clave para mejorar la eficiencia en redes inalámbricas avanzadas basadas en infraestructura. Combina OFDM en la capa física con acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA, Frequency Division Multiple Access) en la capa MAC, permitiendo asignar diferentes subportadoras a diferentes estaciones con el fin de aumentar la concurrencia. Las subportadoras adyacentes a menudo experimentan condiciones del canal similares y, por tanto, se agrupan en subcanales: un subcanal o RU de OFDMA es, por tanto, un conjunto de subportadoras.
La característica multiusuario de OFDMA permite que el AP asigne diferentes RU a diferentes estaciones no AP con el fin de aumentar la competencia. Esto puede ayudar a reducir la contienda y las colisiones de las redes 802.11. En OFDMA, diferentes transmisiones de trama pueden utilizar diferentes subconjuntos de subportadoras en el ancho de banda de canal al mismo tiempo. En la dirección de enlace descendente, se permite que el AP emita transmisiones en paralelo a diferentes estaciones no AP de recepción. Estas transmisiones se denominan transmisiones multiusuario de enlace descendente (MU de DL). Además, el AP puede proporcionar planificaciones de transmisión de enlace ascendente a las estaciones no AP; este tipo de esquema de transmisión se denomina de multiusuario de enlace ascendente (MU de UL).
Para soportar un enlace ascendente multiusuario, es decir, la transmisión de enlace ascendente al punto de acceso (AP) de 802.11ax durante la TXOP concedida, el AP de 802.11ax tiene que proporcionar información de señalización para que las estaciones heredadas (estaciones no 802.11ax) establezcan sus NAV y para que las estaciones cliente de 802.11ax determinen la asignación de las unidades de recurso RU proporcionadas por el AP. El estándar 802.11ax define una nueva trama de control, en concreto una trama de activación (TF), que el AP envía a las estaciones para activar las comunicaciones multiusuario de enlace ascendente.
El documento IEEE 802.11-15/0365 propone que el AP envíe una "trama de activación" (TF) para solicitar la transmisión de PPDU OFDMA multiusuario de enlace ascendente (MU de UL) desde múltiples estaciones. La TF define las unidades de recurso proporcionadas por el AP a las estaciones no AP. En respuesta, las estaciones transmiten PPDU (OFDMA) MU de Ul como respuestas inmediatas a la trama de activación. Todos los transmisores pueden enviar datos al mismo tiempo, pero utilizando conjuntos disjuntos de RU (es decir, de frecuencias en el esquema OFDMA), dando lugar a transmisiones con menos interferencia.
El AP puede reservar una unidad de recurso RU para una estación concreta, en cuyo caso el AP indica, en la TF, la estación para la que está reservada la RU. Dicha RU se denomina RU planificada. La estación indicada no necesita llevar a cabo una contienda para acceder a la misma.
Por otra parte, el AP puede proponer una o varias unidades de recurso a las estaciones 802.11ax a través de acceso basado en contienda. Estas RU se denominan RU aleatorias, y contribuyen a mejorar la eficiencia de la red con respecto al tráfico sin gestión para el AP.
Cuando el AP prioriza varios canales de comunicación (normalmente de 20 MHz de ancho), todas las tramas de control, incluyendo las tramas de activación, se duplican en cada uno de los canales priorizados. Se trata de que las estaciones heredadas que funcionan en cualquiera de estos canales puedan establecer sus NAV.
El estándar 802.11ax considera varios tipos de trama de activación, para activar varios elementos de información en las estaciones. Por ejemplo, una trama de activación se puede utilizar para recuperar tráfico de datos de enlace ascendente almacenado en las colas de tráfico de la estación. En otro ejemplo, se puede utilizar una trama de activación para solicitar informes de estado de memoria intermedia (BSR, Buffer Status Report) a las estaciones para determinar qué estaciones 802.11ax mantienen paquetes de enlace ascendente en espera de transmisión y su tamaño correspondiente (cantidad de datos en las colas de tráfico de las estaciones).
Como resulta muy evidente a partir de lo anterior, el esquema de acceso al medio multiusuario de enlace ascendente (o esquema de acceso de OFDMA o RU) permite que el número de colisiones generadas por intentos de acceso al medio simultáneos se reduzca, reduciendo al mismo tiempo la sobrecarga debida al acceso al medio, ya que el coste de acceso al medio se comparte entre varias estaciones. Por tanto, el esquema de acceso de OFDMA o RU parece ser bastante más eficiente (con respecto al uso del medio) que el esquema de acceso al medio basado en contienda de EDCA convencional (en el contexto de una celda 802.11 de alta densidad).
Aunque el esquema de acceso de OFDMA o RU parece más eficiente, el esquema de acceso de EDCA también debe sobrevivir y, por tanto, coexistir con el esquema de acceso de OFDMA o RU.
Esto se debe principalmente a la existencia de estaciones 802.11 heredadas que deben seguir teniendo la oportunidad de acceder al medio, aunque no conozcan el esquema de acceso de OFDMA o RU. Además, debe garantizarse la imparcialidad global en el acceso al medio.
También es incluso más necesario que las estaciones 802.11ax también tuviesen la oportunidad de obtener acceso al medio a través del acceso al medio basado en contienda de EDCA convencional, por ejemplo, para enviar datos directamente a otra estación (es decir, para tráfico de par a par [P2P] diferente del tráfico de enlace ascendente para el AP).
Por tanto, los dos esquemas de acceso al medio, los esquemas de acceso de EDCA y OFDMA/RU, tienen que coexistir.
Esta coexistencia tiene aspectos negativos.
Por ejemplo, las estaciones 802.11ax y las estaciones heredadas tienen la misma probabilidad de acceso al medio utilizando el esquema de acceso de EDCA. Sin embargo, las estaciones 802.11ax tienen oportunidades de acceso al medio adicionales utilizando el esquema de acceso multiusuario de enlace ascendente o de OFDMA o RU.
Esto da lugar a que el acceso al medio no sea completamente imparcial entre las estaciones 802.11ax y las estaciones heredadas.
Para restaurar cierta imparcialidad entre las estaciones, se han propuesto soluciones para modificar, después de transmitir con éxito datos sobre una unidad de recurso a la que se ha accedido (es decir, a través de una transmisión OFDMA MU de UL), un valor actual de por lo menos un parámetro de EDCA a un valor penalizado o degradado, para reducir la probabilidad de que la estación acceda de nuevo al canal de comunicación a través de contienda de EDCA. Por ejemplo, el valor penalizado o degradado que se debe utilizar para el parámetro de EDCA es más restrictivo que el valor original (o heredado).
Por ejemplo, se ha propuesto que, después de transmitir (OFDMA MU de UL) correctamente datos en una unidad de recurso, RU, reservada por el AP para la misma, una estación 802.11ax cambie a un modo EDCA MU durante una duración predeterminada que cuenta atrás un temporizador (denotado como HEMUEDCATimer a continuación, que significa temporizador de EDCA multiusuario de alta eficiencia (High Efficiency Multi-User EDCA Timer)). En el modo EDCA MU, el conjunto de parámetros de EDCA de la estación se ha modificado (concretamente, se ha penalizado) para reducir la probabilidad de que la estación vuelva a acceder al canal de comunicación a través del esquema de acceso de EDCA.
El AP proporciona los valores penalizados o degradados para el conjunto de parámetros de EDCA MU en un elemento de información dedicado (habitualmente en tramas de baliza o de asociación).
El enfoque que se da a conocer en este documento sugiere aumentar solo el valor de AIFSN para cada cola de tráfico que transmite en la RU a la que se ha accedido, manteniendo CWmin y CWmax sin cambios. A medida que el período AIFS correspondiente aumenta, se retarda sustancialmente que la cola de tráfico en el modo EDCA MU decremente su contador de contención de cola después de detectar que el medio está libre. Esto es particularmente significativo en entornos de alta densidad, en los que el medio no permanece libre durante mucho tiempo.
Después de cambiar al modo EDCA MU, la estación inicia la cuenta atrás de su HEMUEDCATimer. El HEMUEDCATimer se reinicializa cada vez que la estación transmite (OFDMA MU de UL) correctamente datos en una nueva RU reservada, independientemente de la cola de tráfico de la que provienen los datos transmitidos. Se sugiere que el valor de inicialización del HEMUEDCATimer sea alto (por ejemplo, decenas de milisegundos) con el fin de abarcar varias nuevas oportunidades de transmisiones MU de UL.
El mecanismo de HEMUEDCATimer significa que la estación permanece en el estado EDCA MU mientras el AP proporcione RU reservadas a la estación.
Cuando vence el HEMUEDCATimer, las colas de tráfico en el modo EDCA MU se vuelven a cambiar al modo EDCA heredado con parámetros de EDCA heredados, saliendo así las colas del modo EDCA MU.
Por tanto, este mecanismo de dos modos de funcionamiento, el modo EDCA heredado y el modo EDCA MU, favorece el uso del mecanismo MU de UL reduciendo la probabilidad de que una estación en el modo EDCA MU obtenga acceso al medio utilizando el mecanismo de EDCA heredado.
Además, el documento propone otorgar un valor específico al parámetro AIFSN en el conjunto de parámetros degradados/penalizados proporcionados por el AP. Este valor específico indica a las estaciones que utilizará un valor muy alto para el AIFSN de la cola o colas de tráfico en cuestión.
Tal como se describe en el documento, se propone que el valor muy alto para el AIFSN sea igual al valor del HEMUEDCATimer proporcionado también por el AP. Habitualmente, el valor del temporizador HEMUEDCATimer es de aproximadamente decenas de milisegundos, en comparación con menos de 0,1 milisegundos para el peor AI FS[i] en el modo EDCA heredado.
Se propone utilizar "0" para el valor específico del parámetro AIFSN. Dado que este valor normalmente no está permitido para un AIFSN (porque el AIFS debe ser por lo menos igual a un DIFS), se detecta directamente por las estaciones como un código para utilizar el HEMUEDCATimer para establecer el AIFSN.
Una consecuencia de este esquema es que se concede con menos frecuencia una oportunidad de transmisión a las colas de tráfico en el modo EDCA MU a través de contienda de EDCA. Por tanto, parece claro que la utilización del valor de código ("0" hasta ahora) tiene como objetivo hacer que el acceso EDCA para estas colas de tráfico sea menos frecuente. Por otra parte, simplifica el proceso en el Ap, que ya no tiene que calcular un valor de AIFSN penalizado pertinente. En la versión de borrador D0.5 del estándar 802.11ax, se detalla este mecanismo para restaurar la imparcialidad.
Sin embargo, evitando que los contadores de contención evolucionen cuando la estación utiliza los parámetros de EDCA MU penalizados, este mecanismo hace que los contadores de contención de cola ya no reflejen qué cola de tráfico debería tener la prioridad de transmisión más alta en el sentido de EDCA convencional (por ejemplo, con los datos más antiguos almacenados en la misma). Por ejemplo, cuando la estación recibe una trama de activación con una RU planificada dedicada para la misma, la estación, que tiene sus contadores de contención congelados, ya no puede utilizarlos más para gestionar su QoS y enviar los datos con la prioridad más alta (no solo con respecto a su categoría de acceso, sino también con respecto a las antigüedades respectivas de los datos en las colas AC[]). Por tanto, la QoS en la red se ve gravemente deteriorada, y se detecta la necesidad de reintroducir operaciones de QoS adecuadas para la priorización de tráfico, que se adaptarían al esquema de penalización de acceso al medio concebido en el estándar 802.11ax.
CARACTERÍSTICAS DE LA INVENCIÓN
La presente invención busca superar los problemas anteriores. En particular, busca superar la pérdida de gestión de QoS resultante de la introducción de las transmisiones OFDMA MU de UL.
Desde la introducción de 802.11e, la prioridad de los datos se gestiona mediante el mecanismo de contención de EDCA, junto con las cuatro colas de tráfico de categorías de acceso. La introducción de la comunicación OFDMA MU de UL ha roto la capacidad de los contadores de contención de EDCA de reflejar las prioridades relativas de las cuatro colas de tráfico de AC, debido a la falta de evolución de los contadores de contención de EDCA tras la transmisión de datos sobre unidades de recurso OFDMA MU de UL.
Por tanto, la invención pretende restaurar un cierto comportamiento similar a EDCA en los contadores de contención de cola, con objeto de restaurar el reflejo pertinente de las prioridades relativas de las colas de AC.
En este contexto, la presente invención propone un aparato de comunicación, como se define en la reivindicación 1. El aparato comprende:
medios de recepción para recibir una señal transmitida desde una estación base que construye una red inalámbrica conforme a la serie de estándares IEEE 802.11, incluyendo la señal información sobre un valor de AIFSN, y medios de control para llevar a cabo un control de modo que, en un caso en el que el valor de AIFSN incluido en la señal recibida por los medios de recepción sea cero, la transmisión de datos de acceso al canal distribuido mejorado (EDCA) de una categoría de acceso que debe dirigirse a la estación base se deshabilita, mientras que la transmisión de datos de EDCA de la misma categoría de acceso que debe dirigirse a otra estación diferente de la estación base permanece habilitada,
en el que la categoría de acceso es la misma que la categoría de acceso para los datos que el aparato de comunicación ha transmitido correctamente mediante una unidad de recurso conforme a la serie de estándares IEEE 802.11.
Por otro lado, también se propone un procedimiento de comunicación en la reivindicación 14. En el procedimiento, una estación:
recibe una señal transmitida desde una estación base que construye una red inalámbrica conforme a la serie de estándares IEEE 802.11, incluyendo la señal información sobre un valor de AIFSN, y
lleva a cabo un control de modo que, en un caso en el que el valor de AIFSN incluido en la señal recibida por los medios de recepción sea cero, la transmisión de datos de acceso al canal distribuido mejorado (EDCA) de una categoría de acceso que debe dirigirse a la estación base se deshabilita, mientras que la transmisión de datos de EDCA de la misma categoría de acceso que debe dirigirse a otra estación diferente de la estación base permanece habilitada,
en el que la categoría de acceso es la misma que la categoría de acceso para los datos que el aparato de comunicación ha transmitido correctamente mediante una unidad de recurso conforme a la serie de estándares IEEE 802.11.
Características opcionales de la invención se definen en las reivindicaciones adjuntas. Estas características se explican en la presente memoria descriptiva a continuación con referencia a un procedimiento, mientras que se pueden trasladar a características de sistema dedicadas para cualquier estación de comunicación según la invención.
Otro aspecto de la invención se refiere a un medio no transitorio legible por ordenador que almacena un programa que, cuando se ejecuta mediante un microprocesador o un sistema informático en un dispositivo, hace que el dispositivo lleve a cabo cualquier procedimiento como se ha definido anteriormente.
El medio no transitorio legible por ordenador puede tener características y ventajas que son análogas a las expuestas anteriormente y más adelante en relación con los procedimientos y los dispositivos.
Como mínimo, partes de los procedimientos según la invención se pueden implementar por ordenador. En consecuencia, la presente invención puede tomar la forma de una realización completamente de hardware, una realización completamente de software (incluyendo firmware, software residente, microcódigo, etc.) o una realización que combina aspectos de software y de hardware que, en la presente memoria descriptiva, pueden denominarse, en general, un "circuito", "módulo" o "sistema". Asimismo, la presente invención puede tomar la forma de un producto de programa informático incorporado en cualquier medio de expresión tangible que tiene código de programa utilizable por ordenador incorporado en el medio.
Como la presente invención se puede implementar en software, la presente invención se puede realizar como código legible por ordenador para su provisión a un aparato programable en cualquier medio portador apropiado. Un medio portador tangible puede comprender un medio de almacenamiento tal como una unidad de disco duro, un dispositivo de cinta magnética o un dispositivo de memoria de estado sólido y similares. Un medio portador transitorio puede incluir una señal tal como una señal eléctrica, una señal electrónica, una señal óptica, una señal acústica, una señal magnética o una señal electromagnética, por ejemplo, una señal de microondas o de RF.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Otras ventajas de la presente invención resultarán evidentes para los expertos en la materia después de examinar los dibujos y la descripción detallada. A continuación, se describirán las realizaciones de la invención, solo a modo de ejemplo, y haciendo referencia a los siguientes dibujos.
La figura 1 ilustra un sistema de comunicación inalámbrica habitual, en el que se pueden implementar las realizaciones de la invención;
la figura 2a ilustra el EDCA de IEEE 802.11e, que implica categorías de acceso;
la figura 2b ilustra un ejemplo de asignación entre ocho prioridades de clase de tráfico y las cuatro AC de EDCA; la figura 2c ilustra el mecanismo de 802.11 e para la cuenta atrás del contador de contención;
la figura 2d ilustra la estructura de una cabecera de trama de datos MAC;
la figura 3 ilustra la asignación de canales de 802.11ac que soporta anchos de banda de canal compuesto de 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz o 160 MHz, como se conoce en la técnica;
la figura 4 ilustra, utilizando una línea de tiempo, un ejemplo de un esquema de transmisión OFDMA de enlace ascendente 802.11ax, en el que el AP envía una trama de activación para reservar una oportunidad de transmisión de unidades de recurso OFDMA en un canal de 80 MHz como se conoce en la técnica;
la figura 5a ilustra un escenario de ejemplo que muestra la transmisión convencional de una trama de activación utilizando el mecanismo de EDCA, en el que se puede aplicar un esquema de penalización como se conoce en la técnica;
la figura 5b ilustra una evolución de ejemplo de los contadores de contención y la selección de datos asociados como se conoce en la técnica anterior;
la figura 5c ilustra la evolución de los contadores de contención y la selección de datos asociados según realizaciones de la invención;
la figura 6 muestra una representación esquemática de un dispositivo o estación de comunicación según las realizaciones de la presente invención;
la figura 7 muestra un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente la arquitectura de un dispositivo de comunicación inalámbrica según realizaciones de la presente invención;
la figura 8 ilustra un bloque de transmisión de ejemplo de una estación de comunicación según realizaciones de la invención;
la figura 9 ilustra, utilizando un diagrama de flujo, las etapas principales que lleva a cabo la capa MAC de una estación, cuando recibe nuevos datos para transmitir, en realizaciones de la invención;
la figura 10 ilustra, utilizando un diagrama de flujo, las etapas del acceso al medio basado en el esquema de acceso al medio de EDCA, según realizaciones de la invención;
la figura 11 ilustra, utilizando un diagrama de flujo, las etapas del acceso a unidades de recurso basado en un esquema de acceso de RU u OFDMA tras recibir una trama de activación que define RU, según realizaciones de la invención;
la figura 12 ilustra, utilizando un diagrama de flujo, la gestión de la estación para volver a cambiar (o retroceder) desde el modo de contienda MU al modo de contienda heredado, según realizaciones de la invención;
la figura 13 ilustra la estructura de una trama de activación tal como se define en el estándar 802.11ax;
la figura 14a ilustra la estructura de un elemento de información estandarizado utilizado para describir los parámetros del EDCA en una trama de baliza; y
la figura 14b ilustra una estructura de ejemplo de un elemento de información dedicado para transmitir los valores de parámetros de EDCA degradados según realizaciones de la invención, así como el valor de1HEMUEDCATimer. DESCRIPCIÓN DETALLADA
A continuación, se describirá la invención por medio de realizaciones de ejemplo no limitativas concretas y haciendo referencia a las figuras.
La figura 1 ilustra un sistema de comunicación en el que varias estaciones de comunicación (o "nodos") 101 a 107 intercambian tramas de datos sobre un canal de transmisión de radio 100 de una red de área local inalámbrica (WLAN), bajo la gestión de una estación central o punto de acceso (AP) 110, que también se ve como una estación de la red. El canal de transmisión de radio 100 se define mediante una banda de frecuencias de funcionamiento constituida por un único canal o una serie de canales que forman un canal compuesto.
A continuación, la palabra "estación" se refiere a cualquier tipo de estación. Las palabras "estación de punto de acceso" o, para abreviar, "punto de acceso" (AP), se refieren a la estación que realiza la función del punto de acceso 110. Las palabras "estación que no es punto de acceso" o, para abreviar, "estación no AP" o estación cliente (STA) se refieren a las otras estaciones 101 a 107.
El acceso al medio de radio compartido para enviar tramas de datos se basa principalmente en la técnica CSMA/CA, para detectar la portadora y evitar colisiones separando las transmisiones concurrentes en el espacio y el tiempo. La detección de portadora en CSMA/CA se lleva a cabo mediante mecanismos físicos y virtuales. La detección virtual de portadora se consigue transmitiendo tramas de control para reservar el medio antes de la transmisión de las tramas de datos.
A continuación, una estación de origen o de transmisión, incluyendo el AP, intenta en primer lugar a través del mecanismo físico, detectar un medio que ha estado inactivo durante como mínimo un período temporal DIFS (que significa espacio intertrama de DCF), antes de transmitir tramas de datos.
Sin embargo, si se detecta que el medio de radio compartido está ocupado durante el período DIFS, la estación de origen sigue esperando hasta que el medio de radio se vuelve inactivo.
El sistema de comunicación inalámbrica de la figura 1 comprende un punto de acceso físico 110 configurado para gestionar el BSS (Conjunto de Servicios Básicos) de WLAN, es decir, un grupo de estaciones no AP que se han registrado previamente en el AP. Dicho BSS gestionado por el AP se denomina un BSS de infraestructura. En adelante, el término BSS se utilizará como un equivalente de BSS de infraestructura.
Una vez que se establece el BSS, el punto de acceso puede puentear tráfico dentro del BSS o desde otras redes (por ejemplo, redes cableadas) hasta el BSS (o viceversa). Por tanto, las estaciones del BSS deberían hablar solo con el AP, que está a cargo de retransmitir tramas de datos si las tramas de datos están dirigidas a otra estación del BSS.
Para acceder al medio, cualquier estación, incluyendo el AP, inicia la cuenta atrás de un contador de contención diseñado para vencer después de un cierto número de ranuras temporales, seleccionado aleatoriamente en una denominada ventana de contienda [0, CW], CW (número entero). Este mecanismo o procedimiento de contención, también denominado esquema de acceso al canal, es la base del mecanismo de prevención de colisiones que difiere el tiempo de transmisión durante un intervalo aleatorio, reduciendo así la probabilidad de colisiones en el canal compartido. Después de que vence el tiempo de contención (es decir, el contador de contención alcanza el cero), la estación de origen puede enviar tramas de datos o de control si el medio está inactivo.
La gestión de la calidad de servicio (QoS) se ha introducido a nivel de estación en las redes inalámbricas, a través del bien conocido mecanismo de EdCa definido en el estándar IEEE 802.11e.
De hecho, en el estándar de DCF original, una estación de comunicación incluye solo una cola/memoria intermedia de transmisión. Sin embargo, dado que una trama de datos subsiguiente no se puede transmitir hasta que finaliza la transmisión/retransmisión de una trama precedente, el retardo en la transmisión o retransmisión de la trama precedente evita que la comunicación tenga QoS.
La figura 2a ilustra el mecanismo de EDCA de IEEE 802.11e que implica categorías de acceso, con el fin de mejorar la calidad de servicio (QoS), para hacer un uso más eficiente del medio inalámbrico.
El estándar 802.11e se basa en una función de coordinación, denominada función de coordinación híbrida (HCF), que tiene dos modos de funcionamiento: acceso al canal distribuido mejorado (EDCA) y acceso al canal controlado por HCF (HCCA).
EDCA mejora o amplía la funcionalidad del procedimiento de DCF de acceso original: EDCA se ha diseñado para soportar tráficos priorizados del mismo modo que DiffServ (servicios diferenciados), que es un protocolo para especificar y controlar el tráfico de red por clase, de modo que determinados tipos de tráfico obtienen preferencia. EDCA es el esquema o mecanismo de acceso al canal dominante en WLAN, porque consiste en un mecanismo distribuido y de fácil implementación. El esquema compite por el acceso a por lo menos un canal de comunicación de la red de comunicación utilizando parámetros de contienda de EDCA, con el fin de que la estación transmita datos almacenados localmente sobre un canal de comunicación al que se ha accedido.
La deficiencia anterior de no tener una QoS satisfactoria debido al retardo en la retransmisión de tramas se ha solucionado con una serie de colas/memorias intermedias de transmisión.
El soporte para la QoS en EDCA se consigue con la introducción de cuatro categorías de acceso (AC) y, por lo tanto, de cuatro colas o memorias intermedias de transmisión/tráfico correspondientes (210). Normalmente, las cuatro AC son las siguientes en orden de prioridad descendente: voz (o "AC_VO"), vídeo (o "AC_VI"), mejor esfuerzo (o "AC_BE") y segundo plano (o "AC_BG").
Por supuesto, se puede contemplar otro número de colas de tráfico.
Cada AC tiene su propia cola/memoria intermedia de tráfico para almacenar tramas de datos correspondientes a transmitir sobre la red. Las tramas de datos, concretamente las MSDU, procedentes de una capa superior de la pila de protocolos, se asignan a una de las cuatro colas/memorias intermedias de AC y, por tanto, se introducen en la memoria intermedia de la AC asignada.
Cada AC también tiene su propio conjunto de parámetros de contienda de cola, y está asociada con un valor de prioridad, definiendo por tanto tráficos de mayor o menor prioridad de MSDU. Por tanto, existe una serie de colas de tráfico para servir tráfico de datos a diferentes prioridades. Los parámetros de contienda de cola normalmente incluyen los parámetros CWmin, CWmax, AIFSN y TXOP_Limit para cada cola de tráfico. CWmin y CWmax son los límites inferior y superior de un intervalo de selección a partir del cual se selecciona la ventana de contienda de EDCA, CW, para una cola de tráfico determinada. AIFSN significa número de espaciado intertrama de arbitraje, y define un número de ranuras temporales (normalmente 9 |js), adicionales a un intervalo SIFS (definiendo el total el período AIFS, véase la figura 2b) que la estación debe detectar el medio como inactivo antes de decrementar el contador de contención de cola asociado con la cola de tráfico considerada. TXOP_Limit define el tamaño máximo de una TXOP que puede solicitar la estación.
Eso significa que cada AC (y memoria intermedia correspondiente) actúa como una entidad de contienda de DCF independiente, incluyendo su motor de contención de cola 211 respectivo. Por tanto, cada motor de contención de cola 211 se asocia con una cola de tráfico 210 respectiva para utilizar parámetros de contienda de cola y obtener un valor de contención (a partir de la CW) para inicializar un contador de contención de cola respectivo a utilizar para competir por el acceso a por lo menos un canal de comunicación con el fin de transmitir datos almacenados en la cola de tráfico respectiva sobre un canal de comunicación al que se ha accedido.
La ventana de contienda CW y el valor de contención se conocen como variables de EDCA.
Por consiguiente, las AC dentro de la misma estación de comunicación compiten entre sí para acceder al medio inalámbrico y para obtener una oportunidad de transmisión, utilizando, por ejemplo, el esquema de acceso de EDCA convencional como se ha explicado anteriormente.
La diferenciación de servicio entre las AC se consigue estableciendo diferentes parámetros de contención de cola entre las AC, tales como diferentes CWmin, CWmax, AIFSN y/o diferentes límites de duración de oportunidad de transmisión (TXOP_Limit). Esto contribuye a ajustar la QoS.
La utilización de diferentes valores de AIFSN (para diferir el decremento de los contadores de contención), adicional a la utilización de una CW menor en promedio, hace que el tráfico de alta prioridad en EDCA tenga una mayor posibilidad de transmitirse que el tráfico de baja prioridad: una estación con tráfico de alta prioridad estadísticamente espera un poco menos antes de enviar su paquete, en promedio, que una estación con tráfico de baja prioridad. Con referencia a las cuatro memorias intermedias de AC (210) mostradas en la figura 2a, las memorias intermedias AC3 y AC2 se reservan normalmente para aplicaciones en tiempo real (por ejemplo, transmisión de voz AC_VO o de vídeo AC_VI). Tienen, respectivamente, la mayor prioridad y la penúltima mayor prioridad.
Las memorias intermedias AC1 y AC0 se reservan para tráfico de mejor esfuerzo (AC_BE) y de segundo plano (AC_BG). Tienen, respectivamente, la penúltima menor prioridad y la menor prioridad.
Cada unidad de datos, MSDU, que llega a la capa MAC desde una capa superior (por ejemplo, la capa de enlace) con una prioridad se asigna a una AC según unas reglas de asignación. La figura 2b muestra un ejemplo de asignación entre ocho prioridades de clase de tráfico (prioridades de usuario o UP, entre 0 y 7 según IEEE 802.1d) y las cuatro AC. La trama de datos se almacena entonces en la memoria intermedia correspondiente a la aC asignada.
El impacto de diferentes AIFSN se muestra, por ejemplo, en la figura 2c.
Cada estación debe esperar un tiempo fijo para garantizar que el medio está libre antes de intentar la transmisión. Con DCF, el DIFS es constante para todos los tipos de tráfico. Sin embargo, con 802.11e el tiempo fijo que tiene que esperar una estación dependerá de la categoría de acceso, y se denomina espaciado intertrama de arbitraje (AIFS). Utilizando AIFS, cada cola de tráfico "i" que espera la transmisión debe esperar hasta que se declare que el medio está disponible a través de la evaluación de canal libre (CCA) y el vector de asignación de red (NAV), que no se analizan en la presente memoria descriptiva por brevedad. Una vez que el medio está disponible, cada cola de tráfico "i" debe esperar el período AIFS[i] correspondiente (que incluye el período SIFS que difiere el acceso al medio) antes de decrementar su contador de contención de cola asociado.
Por tanto, cada una de las cuatro colas de tráfico tiene un valor de espaciado intertrama definido correspondiente a la prioridad asignada a la cola. Por ejemplo, la cola AC_VO tiene la prioridad más alta y, como tal, tiene el temporizador de espaciado intertrama más bajo. Todos los temporizadores de AIFS (250) asignados por IEEE 802.11e se definen como 1 valor de espaciado intertrama corto (SIFS) más un número variable de ranuras temporales (AIFSN) que se definen mediante el procedimiento de codificación de capa física en uso (CCK, DSSS, OFDM). Los valores del número de AIFS (AIFSN) de los parámetros de EdCa son configurables por el administrador, con unos valores predeterminados definidos como sigue:
AC_VO 1 SIFS 2 * ranura temporal (AIFSN = 2)
AC_VI 1 SIFS 2 * ranura temporal (AIFSN = 2)
AC_BE 1 SIFS 3 * ranura temporal (AIFSN = 3)
AC_BG 1 SIFS 7 * ranura temporal (AIFSN = 7)
El AP puede proporcionar los valores de AIFSN dentro de un denominado elemento de información de conjunto de parámetros de EDCA (proporcionado, por ejemplo, en las tramas de baliza enviadas por el AP). El campo AIFSN en el elemento de información tiene cuatro bits de longitud, con un valor mínimo de 2 definido en el estándar y un valor máximo de 15 basado en la limitación de longitud del campo.
De esta manera, el espaciado intertrama de arbitraje permite una ventaja estadística para las tramas en las colas de tráfico de mayor prioridad, porque no se requiere que dichas tramas, con respecto a las otras colas, esperen demasiado tiempo antes de decrementar sus contadores de contención aleatorios.
La figura muestra dos AIFS[i] correspondientes a dos colas de tráfico diferentes. Se puede ver que, debido a esta diferencia de priorización, una cola de tráfico priorizada comienza a decrementar su valor de contención antes que la otra cola de tráfico menos priorizada. Cualquier estación en la red repite esta situación después de cada nuevo acceso al medio (es decir, tras detectar de nuevo que el medio está libre).
Para iniciar la transmisión de datos, una cola de tráfico en una estación en primer lugar selecciona aleatoriamente un valor de contención para su contador de contención. El valor de contención debe estar dentro de los valores de la ventana de contienda definidos para la cola de tráfico, como ya se ha mencionado anteriormente. De manera similar al parámetro AIFS, las diferencias entre las ventanas de contienda de diversas colas de tráfico sirven para priorizar el tráfico en las colas de mayor prioridad, permitiéndoles que esperen intervalos de tiempo más cortos antes de permitirles transmitir por el aire.
Una vez que vence el período AIFS[i] apropiado, cada cola de tráfico puede comenzar a decrementar su contador de contención de cola (251) en uno en cada ranura temporal que transcurre.
A continuación, cuando el procedimiento de contención de EDCA para una cola de tráfico (o una AC) finaliza (por lo menos un contador de contención alcanza el cero), el controlador de MAC (referencia 704 en la figura 7 a continuación) de la estación de transmisión transmite una trama de datos de esta cola de tráfico a la capa física para su transmisión sobre la red de comunicación inalámbrica.
Dado que las colas de tráfico funcionan de forma simultánea al acceder al medio inalámbrico, puede ocurrir que en dos colas de tráfico de la misma estación de comunicación su contención finalice simultáneamente. En dicha situación, un gestor de colisiones virtuales (212) del controlador de MAC realiza una selección de la AC que tiene la mayor prioridad (como se muestra en la figura 2b) entre las AC en conflicto, y detiene la transmisión de tramas de datos de las AC que tienen menores prioridades.
A continuación, el gestor de colisiones virtuales ordena que las AC que tienen menores prioridades inicien de nuevo una operación de contención utilizando un valor de CW incrementado.
La figura 2d ilustra configuraciones de una trama de datos MAC y un campo de control de QoS 200 incluido en la cabecera de la trama MAC de IEEE 802.11e. La trama de datos MAC también incluye, entre otros campos, una cabecera de control de trama 201 y un cuerpo de trama 202. Como se representa en la figura, el campo de control de QoS 200 está formado por dos bytes, incluyendo los siguientes elementos de información:
- Los bits B0 a B3 se utilizan para almacenar un identificador de tráfico (TID) 204 que identifica a un flujo de tráfico. El identificador de tráfico toma el valor del valor de prioridad de transmisión (valor de prioridad de usuario, UP, entre 0 y 7, véase la figura 2b) correspondiente a los datos transportados por la trama de datos o toma el valor de un valor de identificador de flujo de tráfico, TSID, entre 8 y 15, para otros flujos de datos;
- El bit B4 es utilizado por una estación no AP para diferenciar el significado de los bits B8 a B15 y se detalla aquí a continuación;
- Los bits B5 y B6 definen el subcampo de política de ACK, que especifica la política de acuse de recibo asociada con la trama de datos. Este subcampo se utiliza para determinar cómo la estación de recepción tiene que acusar recibo de la trama de datos: ACK normal, sin ACK o ACK de bloque.
- El bit B7 está reservado, lo que significa que no es utilizado por los estándares 802.11 actuales; y
- Si el bit B4 se establece en 1, los bits B8 a B15 representan el subcampo de "tamaño de cola" 203, para indicar la cantidad de tráfico en memoria intermedia para un TID determinado en la estación no AP que envía esta trama. El valor de tamaño de cola es el tamaño total, redondeado hacia arriba hasta el múltiplo más próximo a 256 octetos y expresado en unidades de 256 octetos, de todos los paquetes en memoria intermedia para el TID especificado. El punto de acceso, que recibe la trama, puede utilizar esta información para determinar la duración de la próxima TXOP que concederá a la estación. Un tamaño de cola de 0 indica la ausencia de tráfico en memoria intermedia para ese TID. Un tamaño de cola de 255 indica un tamaño no especificado o desconocido para ese TID 204.
- De forma alternativa a la utilización del "tamaño de cola", si el bit B4 se establece en 0, los bits B8 a B15 representan el subcampo "duración de TXOP solicitada". Indica la duración, en unidades de 32 |js, que necesita la estación emisora determinada para su próxima TXOP para el TID especificado. Por supuesto, la "duración de TXOP solicitada" proporciona una solicitud equivalente al "tamaño de cola", ya que ambos consideran todos los paquetes en memoria intermedia para el TID especificado.
El formato de trama MAC de 802.11e, y, más concretamente, el campo de control de QoS 200 se ha mantenido para las versiones superiores y nuevas del estándar, tal como se describe a continuación.
Para cumplir la demanda creciente de redes inalámbricas más rápidas que soporten aplicaciones intensivas en ancho de banda, 802.11ac tiene como objetivo una transmisión de ancho de banda más grande a través de operaciones multicanal. La figura 3 ilustra la asignación de canales de 802.11ac, que soporta un ancho de banda del canal compuesto de 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz o 160 MHz.
IEEE 802.11ac introduce el soporte de un número restringido de subconjuntos predefinidos de canales de 20 MHz para formar las configuraciones de único canal compuesto predefinido que están disponibles para que cualquier estación 802.11ac en la red inalámbrica las reserve para transmitir datos.
Los subconjuntos predefinidos se muestran en la figura, y corresponden a anchos de banda de canal de 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz y 160 MHz, en comparación con solo los 20 MHz y 40 MHz soportados por 802.11n. En efecto, los canales componentes de 20 MHz 300-1 a 300-8 se concatenan para formar canales compuestos de comunicación más anchos.
En el estándar 802.11ac, los canales de cada subconjunto de 40 MHz, 80 MHz o 160 MHz predefinido son contiguos dentro de la banda de frecuencias de funcionamiento, es decir, no se permite ningún hueco (canal faltante) en el canal compuesto ordenado en la banda de frecuencias de funcionamiento.
El ancho de banda de canal de 160 MHz está compuesto por dos canales de 80 MHz que pueden ser contiguos o no en frecuencia. Los canales de 80 MHz y 40 MHz están compuestos, respectivamente, por dos canales de 40 MHz y 20 MHz adyacentes o contiguos en frecuencia. Sin embargo, la presente invención puede tener realizaciones con cualquier composición del ancho de banda del canal, es decir, incluyendo solo canales contiguos o formado por canales no contiguos dentro de la banda de funcionamiento.
Una TXOP se concede a una estación a través del mecanismo de acceso al canal distribuido mejorado (EDCA) en el "canal principal" (300-3). En efecto, para cada canal compuesto que tiene un ancho de banda, 802.11ac designa un canal como "principal", lo que significa que se utiliza para competir por el acceso al canal compuesto. El canal de 20 MHz principal es común a todas las estaciones cliente (STA) que pertenecen al mismo conjunto básico, es decir, gestionadas o registradas en el mismo punto de acceso (Ap) local.
Sin embargo, para asegurarse de que ninguna otra estación heredada (es decir, que no pertenece al mismo conjunto) utiliza los canales secundarios, se prevé que las tramas de control (por ejemplo, trama RTS/trama CTS) que reserven el canal compuesto se dupliquen sobre cada canal de 20 MHz de dicho canal compuesto.
Como se ha indicado antes, el estándar IEEE 802.11ac permite unir hasta cuatro, o incluso ocho, canales de 20 MHz. Debido al número limitado de canales (19 en la banda de 5 GHz en Europa), la saturación de canales se vuelve problemática. En efecto, en áreas muy pobladas, la banda de 5 GHz seguramente tenderá a saturarse incluso con una utilización de ancho de banda de 20 o 40 MHz por celda LAN inalámbrica.
Los desarrollos en el estándar 802.11ax buscan mejorar la eficiencia y la utilización del canal inalámbrico para entornos densos.
Desde esta perspectiva, se pueden considerar características de transmisión multiusuario (MU), que permiten múltiples transmisiones simultáneas hasta/desde diferentes usuarios, en las direcciones del enlace descendente (DL) y del enlace ascendente (UL) con un punto de acceso. En el enlace ascendente, las transmisiones multiusuario se pueden utilizar para mitigar la probabilidad de colisión permitiendo que múltiples estaciones no AP transmitan simultáneamente al AP.
Para llevar a cabo realmente dicha transmisión multiusuario, se ha propuesto dividir un canal de 20 MHz (400-1 a 400-4) concedido en por lo menos un subcanal, pero preferentemente en una pluralidad de subcanales 410 (subcanales elementales), también denominados subportadoras o unidades de recurso (RU) o "canales de tráfico", que se comparten en el dominio de la frecuencia por múltiples usuarios, basándose, por ejemplo, en una técnica de acceso múltiple por división ortogonal de frecuencia (OFdMa, Orthogonal Frequency Division Multiple Access).
Esto se ilustra haciendo referencia a la figura 4.
En este ejemplo, cada canal de 20 MHz (400-1, 400-2, 400-3 o 400-4) se subdivide en el dominio de la frecuencia en cuatro subcanales OFDMA o RU 410 de tamaño 5 MHz. Por supuesto, el número de RU que dividen un canal de 20 MHz puede ser distinto de cuatro. Por ejemplo, se pueden proporcionar entre dos y nueve RU (teniendo cada una, por tanto, un tamaño entre 10 MHz y aproximadamente 2 MHz). También es posible tener un ancho de RU mayor de 20 MHz, cuando se incluye dentro de un canal compuesto más ancho (por ejemplo, de 80 MHz).
Al contrario que en el ODFMA MU de enlace descendente, en el que el AP puede enviar directamente múltiples datos a múltiples estaciones (soportado por indicaciones concretas dentro de la cabecera PLCP), se ha adoptado un mecanismo de activación para que el aP active las comunicaciones MU de enlace ascendente de varias estaciones no AP.
Para soportar una transmisión MU de enlace ascendente (durante una TXOP priorizada por el AP), el AP de 802.11ax tiene que proporcionar información de señalización tanto para que las estaciones heredadas (es decir, estaciones no 802.11ax) ajusten sus NAV como para que las estaciones cliente de 802.11ax determinen la asignación de las unidades de recurso.
En la siguiente descripción, el término "heredado" se refiere a estaciones no 802.11ax, que significa estaciones 802.11 de tecnologías anteriores que no soportan comunicaciones OFDMA.
Como se muestra en el ejemplo de la figura 4, el AP envía una trama de activación (TF) 430 a las estaciones 802.11ax objetivo. El ancho de banda o ancho del canal compuesto objetivo se señaliza en la trama TF, lo que significa que se señaliza el valor de 20, 40, 80 o 160 MHz. La trama TF se envía sobre el canal de 20 MHz principal y se duplica (replica) en cada uno del resto de canales de 20 MHz que forman el canal compuesto objetivo. Debido a la duplicación de las tramas de control, se espera que cada estación heredada cercana que reciba la trama TF (o un duplicado de la misma) en su canal principal, ajuste entonces su NAV al valor especificado en la trama TF. Esto evita que estas estaciones heredadas accedan a los canales del canal compuesto objetivo durante la TXOP.
Basándose en la decisión del AP, la trama de activación TF puede definir una pluralidad de unidades de recurso (RU) 410. La característica multiusuario de OFDMA permite que el AP asigne diferentes RU a diferentes estaciones cliente con el fin de aumentar la competencia. Esto puede ayudar a reducir la contienda y las colisiones de las redes 802.11.
Como ya se ha analizado, se puede definir una RU con un ancho mayor de 20 MHz: como un ejemplo, el AP puede ofrecer una RU de 996 tonos para cubrir un canal de comunicación de 80 MHz, siendo equivalente, por tanto, en términos de capacidad, a una comunicación de 80 MHz de usuario único. Por tanto, se debe observar que dicha comunicación de 80 MHz sigue siendo una comunicación MU de UL dentro de una RU en el sentido de que se activa mediante una trama de activación enviada por el AP.
La trama de activación 430 puede designar RU "planificadas", que el AP puede reservar para ciertas estaciones, en cuyo caso no se necesita ninguna contienda para que estas estaciones accedan a dichas RU. Dichas RU y sus estaciones planificadas correspondientes se indican en la trama de activación. Por ejemplo, un identificador de estación, tal como el ID de asociación (AID) asignado a cada estación después del registro, se añade en asociación con cada RU planificada con el fin de indicar explícitamente la estación que tiene permitido utilizar cada RU planificada. Dicho modo de transmisión es concurrente con el mecanismo de EDCA convencional, y los datos de enlace ascendente a enviar al AP se recuperan de las colas de EDCA 210.
La trama de activación TF también puede designar RU "aleatorias", además o en sustitución de las RU "planificadas". Las estaciones del BSS pueden acceder aleatoriamente a las RU aleatorias. En otras palabras, las RU aleatorias designadas o asignadas por el AP en la TF pueden servir como base para la contienda entre estaciones que desean acceder al medio de comunicación para enviar datos. Una colisión se produce cuando dos o más estaciones intentan transmitir al mismo tiempo sobre la misma RU. Un AID igual a 0 se puede utilizar para identificar RU aleatorias.
Se puede considerar un procedimiento de asignación aleatoria para el estándar 802.11ax basándose en un contador de contención adicional (contador de contención de OFDMA, o contador de OBO o contador de RU) para la contienda de RU por las estaciones no AP de 802.11ax, es decir, para permitirles llevar a cabo la contienda entre ellas para acceder y enviar datos sobre una RU aleatoria. El contador de contención de RU es distinto de los contadores de contención de EDCA 211. Sin embargo, se supone que los datos transmitidos en una RU de OFDMA a la que se ha accedido son servidos desde las mismas colas de tráfico de EDCA 210.
El procedimiento de asignación aleatoria de RU comprende, para una estación de una pluralidad de estaciones de 802.11ax que tienen un valor de contención de rU positivo (inicialmente obtenido dentro del intervalo de una ventana de contienda de RU), una primera etapa de determinar, a partir de una trama de activación recibida, los subcanales o RU del medio de comunicación disponibles para la contienda (las denominadas "RU aleatorias"), una segunda etapa de verificar si el valor del valor de contención de RU local a la estación considerada no es mayor que el número de RU aleatorias detectadas como disponibles, y, a continuación, en caso de una verificación exitosa, una tercera etapa de seleccionar aleatoriamente una RU entre las RU detectadas como disponibles para enviar datos. En caso de que no se verifique la segunda etapa, se lleva a cabo la cuarta etapa (en lugar de la tercera) con el fin de decrementar el contador de contención de RU en el número de RU aleatorias detectadas como disponibles.
Como se puede observar, no se garantiza que una estación lleve a cabo la transmisión OFDMA sobre una RU aleatoria para cada TF recibida. Esto se debe a que por lo menos el contador de contención de RU se decrementa tras cada recepción de una trama de activación en el número de RU aleatorias propuestas, difiriendo por lo tanto la transmisión de datos a una trama de activación subsiguiente (dependiendo del valor actual del número de contención de RU y del número de RU aleatorias ofrecidas por cada una de las otras TF recibidas).
Volviendo a la figura 4, de los diversos accesos posibles a las RU resulta que algunas de ellas no se utilizan (410u) porque ninguna estación con un valor de contención de RU menor que el número de RU aleatorias disponibles ha seleccionado aleatoriamente una de estas RU aleatorias, mientras que otras RU han colisionado (por ejemplo, 410c) porque por lo menos dos de estas estaciones han seleccionado aleatoriamente la misma RU aleatoria. Esto muestra que, debido a la determinación aleatoria de RU aleatorias para el acceso, se puede producir colisión sobre algunas RU, mientras que otras RU pueden permanecer libres.
Una vez que las estaciones han utilizado las RU planificadas y/o aleatorias para transmitir datos al AP, el AP responde con un acuse de recibo multiusuario (no mostrado en la figura) para acusar recibo de los datos en cada RU.
El esquema de acceso al medio MU de enlace ascendente (UL), incluyendo RU planificadas y RU aleatorias, demuestra ser muy eficiente en comparación con el esquema de acceso de EDCA convencional, especialmente en entornos densos, tal como concibe el estándar 802.11ax. Esto se debe a que se reducen el número de colisiones generadas por intentos simultáneos de acceso al medio y la sobrecarga debida al acceso al medio.
Sin embargo, el esquema de acceso de EDCA y el esquema de acceso de OFDMA/RU MU de UL tienen que coexistir, en particular para permitir que las estaciones 802.11 heredadas accedan al medio y para permitir incluso que las estaciones 802.11ax inicien una comunicación con otras estaciones no AP.
Aunque el esquema de acceso de EDCA tomado por sí solo proporciona un acceso al medio imparcial a todas las estaciones, su asociación con el esquema de acceso de oFdMa/RU MU de UL introduce una desviación en la imparcialidad. Esto se debe a que, en comparación con las estaciones heredadas, las estaciones 802.11ax tienen oportunidades adicionales de enviar datos a través de las unidades de recurso ofrecidas en las oportunidades de transmisión concedidas al AP.
Para restaurar cierta imparcialidad entre las estaciones, se han propuesto soluciones.
Por ejemplo, en la Patente codependiente UK1612151.9, presentada el 13 de julio de 2016, un valor actual de por lo menos un parámetro de EDCA se modifica a diferentes valores (parámetros de EDCA MU), después de transmitir con éxito los datos sobre una unidad de recurso a la que se ha accedido (es decir, a través de una transmisión OFDMA de UL). Esto se realiza para reducir la probabilidad de que la estación acceda a un canal de comunicación a través de contienda (EDCA convencional).
En esta estructura, se ha propuesto un mecanismo para reducir la probabilidad de la estación de una transmisión basada en EDCA (es decir, utilizando el esquema de acceso al medio de EDCA) tan pronto como la estación utiliza con éxito el mecanismo MU de UL para transmitir sus datos. Esta reducción se realiza modificando el bien conocido conjunto de parámetros de EDCA (formado por AIFSN, CWmin y CWmax).
El mecanismo propuesto establece cada cola de tráfico de transmisión en un modo EDCA MU (o "modo MU") en respuesta a la transmisión correcta de los datos en la unidad de recurso OFDMA MU de UL a la que se ha accedido. El establecimiento se realiza durante una duración predeterminada, conocida como HEMUEDCATimer. El modo EDCA MU es un modo en el que los conjuntos de parámetros de EDCA respectivos se modifican a un conjunto de parámetros MU, diferentes del conjunto de parámetros de EDCA heredados utilizados en un modo EDCA heredado diferente.
Para cambiar del modo de acceso de contienda EDCA heredado al modo EDCA MU, la estación puede modificar sus conjuntos de parámetros de EDCA (AIFSN, CWmin y/o CWmax) para todas las colas de tráfico que han transmitido con éxito algunos datos en la unidad de recurso a la que se ha accedido. Cambiar de nuevo al modo EDCA heredado se puede producir después del vencimiento del HEMUEDCATimer, observándose que este temporizador se reinicia a su valor inicial cada vez que la estación transmite de nuevo nuevos datos (de cualquier AC) durante unidades de recurso a las que se ha accedido nuevamente proporcionadas por el AP. Se sugiere que el valor de inicialización del HEMUEDCATimer sea alto (por ejemplo, decenas de milisegundos) con el fin de abarcar varias nuevas oportunidades de transmisiones MU de UL.
El punto de acceso puede transmitir los valores modificados de los conjuntos de parámetros de EDCA (es decir, los conjuntos de parámetros MU para las cuatro colas de tráfico) en un elemento de información dedicado enviado habitualmente dentro de una trama de baliza que difunde información de red a las estaciones.
El documento da a conocer una configuración específica que tiende a hacer que el acceso al medio de EDCA sea menos frecuente para las colas de tráfico de transmisión en el modo EDCA MU. El AP especifica este modo de funcionamiento particular indicando un valor concreto del parámetro AIFSN (habitualmente 0) en el conjunto de parámetros de EDCA MU. Dicho valor concreto significa para la estación que utilizará un valor muy alto para su AIFSN en el modo EDCA MU, cuyo valor será igual al HEMUEDCATimer transmitido por el AP (se recuerda que su valor debe ser alto, de aproximadamente decenas de milisegundos, en comparación con menos de 0,1 milisegundos para el peor AIFS[i] en el modo EDCA heredado).
Desafortunadamente, modificando mucho los parámetros de EDCA, y especialmente los valores de AIFSN, el mecanismo conocido para controlar la desviación en la imparcialidad reduce las oportunidades de que los contadores de contención de cola de cada cola de tráfico en el modo EDCA MU evolucionen (se decrementen), reduciendo por lo tanto su utilización eficiente en la determinación de las prioridades relativas de las colas. De hecho, los valores de contención de cola por tanto ya no reflejan cuál cola de tráfico debería tener la prioridad de transmisión más alta en el sentido de EDCA (por ejemplo, con los datos más antiguos almacenados en la misma). Entonces, ya no es posible que una estación respete el principio de QoS tal como se describe en el estándar 802.11e.
Esto se ilustra a continuación haciendo referencia a la figura 5a, que describe un escenario de ejemplo de una red 802.11ax que implementa el modo EDCA MU tal como se describe en el documento mencionado anteriormente. En este escenario, una primera trama de activación es enviada por el AP, que es completamente aleatoria (lo que significa que solo define RU aleatorias), seguida por una segunda trama de activación que es completamente planificada (solo define RU planificadas), con el fin de que el AP sondee a las estaciones que tienen datos de enlace ascendente.
Dado que el receptor, el punto de acceso, lleva a cabo la contienda en nombre de las estaciones no AP en el OFDMA de enlace ascendente, el punto de acceso debería conocer ambas indicaciones: qué estaciones no AP tienen paquetes de enlace ascendente y cuáles son los tamaños de sus memorias intermedias 210. En realidad, si se sondean las estaciones no AP sin paquetes de enlace ascendente para la transmisión OFDMA de enlace ascendente, entonces se pierden unidades de recurso asignadas para la transmisión OFDMA MU de UL, conduciendo, por tanto, a una degradación de utilización del medio inalámbrico.
El estándar propone que se pueda utilizar el informe de estado de memoria intermedia de las estaciones 802.11ax para que el punto de acceso soporte un funcionamiento MU de UL eficiente. Para hacerlo, tras recibir una trama de activación 430-BSR que contiene una indicación de solicitud de informe de estado de memoria intermedia, una estación 802.11ax responde con una trama que incluye el subcampo de tamaño de cola 203 en su campo de control de QoS 200. La indicación de informe de estado de memoria intermedia puede ser, por ejemplo, un "tipo de activación" proporcionado dentro de la trama de activación, y un valor específico indica dicha solicitud de estado de memoria intermedia. La estación ve la trama de activación 430-BSR como una trama de activación para informe de estado de memoria intermedia (BSR).
Preferentemente, el AP difunde la trama de activación 430-BSR con el fin de alcanzar todas las estaciones del BSS, y la mayoría de, incluso todas, las unidades de recurso son de tipo aleatorio para permitir que todas las estaciones tengan una oportunidad aleatoria de proporcionar un informe de tamaño de cola. Además, para alcanzar un máximo de estaciones, la trama de activación 430-BSR proporciona el número máximo de unidades de recurso, es decir, se solicita el canal de comunicación más ancho con los tamaños de unidades de recurso más estrechos.
Con el fin de minimizar la duración de la TXOP 490 para obtener los informes de estado de memoria intermedia, las tramas enviadas dentro de las unidades de recurso 410-BSR deben estar limitadas y ser del mismo tamaño, para evitar un relleno ineficiente. Por ejemplo, una trama QoS_Null parece apropiada para ofrecer dicha restricción. Esta trama de datos de QoS específica contiene el campo de control de QoS con información de tamaño de cola, pero sin carga útil de datos.
Una versión actual de IEEE 802.11ax amplía el uso de la información de tamaño de cola 203 en un nuevo campo de control de QoS, concretamente control de HE, y posiblemente para sustituir al campo de control de QoS para las tramas 802.11ax, con el fin de informar sobre varias, y preferentemente todas, las colas de tráfico 210 de la estación, en lugar de solo una como se proponía en el estándar 802.11 e.
Una vez que el punto de acceso ha obtenido informes de memoria intermedia para un conjunto de estaciones de su BSS, puede sondearlas específicamente a través de una asignación de unidades de recurso planificadas. Esta asignación se transmite utilizando una trama de activación 430-D para la transmisión de datos. A continuación, las estaciones con unidades de recurso asignadas emiten sus datos en memoria intermedia durante una TXOP_TFdata 491 más larga y dentro de su unidad de recurso asignada 410-D. Como las transmisiones OFDMA MU de UL/DL en todas las unidades de recurso del canal compuesto deben estar alineadas en el tiempo, la estación puede proporcionar carga útil de relleno 411-D en caso de que no se puedan enviar más datos dentro de la unidad de recurso asignada. Esto puede ocurrir, por ejemplo, si no hay más datos en memoria intermedia para la transmisión, o si la estación emisora no desea fragmentar alguna trama de datos restante.
El punto de acceso puede gestionar el tamaño de las unidades de recurso según las necesidades indicadas por la estación. El punto de acceso puede planificar la(s) unidad(es) de recurso durante el período de TXOP de cualquiera de las estaciones que han enviado un informe.
Una vez que las estaciones han utilizado las unidades de recurso 410-D para transmitir datos al punto de acceso, el punto de acceso responde con un acuse de recibo multiusuario 440 para acusar recibo de los datos en cada unidad de recurso. Este AcK finaliza el período de TXOP concedido.
Debido al sondeo por el AP de una cola de tráfico determinada y la transmisión de datos OFDMA subsiguiente desde esa cola de tráfico, esta última puede cambiar al modo EDCA MU con el AIFSN establecido en HEMUEDCATimer. Solo las otras colas de tráfico (que no están transmitiendo) todavía pueden acceder al canal de comunicación utilizando el esquema de EDCA.
En un caso en el que el valor de AIFSN proporcionado por el AP (por ejemplo, en la información del conjunto de parámetros de EDCA de una trama de baliza) sea cero, los datos de una categoría de acceso para la que se obtiene acceso a la red inalámbrica mediante EDCA no se transmiten sobre la red inalámbrica. Esto evita que las colas de tráfico de la estación en modo EDCA MU accedan al medio.
En este ejemplo mostrado en la figura, la estación STA4 ha sido sondeada por el AP para la transmisión de datos desde la cola de tráfico AC_VI (ranura 410-D4). Debido al cambio al modo eDcA MU, la cola de tráfico AC_VI ya no puede solicitar un acceso EDCA mientras no haya vencido el HEMUEDCATimer. Sin embargo, la estación STA4 todavía puede solicitar un acceso EDCA para las otras colas de tráfico (hasta que reciban servicio en una próxima transmisión MU de UL si aparece). Por este motivo, la cola de tráfico aC_VO, en el modo EDCA heredado, puede acceder realmente al canal de comunicación utilizando un acceso EDCA, y entonces se vacía mediante una transmisión de usuario único 495-SU (la TXOP 492).
La figura 5b detalla adicionalmente el mecanismo de penalización descrito anteriormente.
En esta figura, los cuatro valores 530 representan los contadores de contención de cola BC[AC] (y sus valores de contención) asociados con las cuatro colas de tráfico 210. Se utiliza un código gráfico para distinguir entre los diferentes estados en los que pueden estar los contadores de contención de cola. El código gráfico se proporciona como una leyenda directamente en la figura.
En la primera fase mostrada (cada fase corresponde a un período desde el instante en el que la red se vuelve disponible hasta el final de una TXOP concedida), la estación 502 accede al medio a través de EDCA cuando BC[VI] alcanza el cero (contador en un recuadro con líneas discontinuas), mientras que el mejor valor de contención de cola del AP 501 solo alcanza 4. Las partes negras 540 antes de decrementar los valores de contención de cola corresponden al AIFS[AC] (los diferentes tamaños de las mismas no se muestran).
A continuación, se envían los datos de vídeo de AC[2] (es decir, la cola de tráfico de AC_VI) durante la TXOP concedida 550. Se obtiene un nuevo valor de contención de cola para AC_VI (valor blanco en recuadro negro). En la segunda fase, el AP 501 accede en primer lugar a la red después de su AIFS 540 y la cuenta atrás de su valor de contención 710, y entonces envía una trama de activación 1300. La TF 1300 proporciona por lo menos una RU planificada para la estación 502.
La TF 1300 no indica ninguna AC preferente en los campos correspondientes (campo de nivel de AC preferente 1330 mostrado en la figura 13 establecido en 0). Por tanto, la estación 502 debe determinar qué cola de AC tiene la prioridad más alta para seleccionar los datos correspondientes para la transmisión OFDMA MU de UL.
Para hacerlo, la estación 502 selecciona la cola de AC con el valor del contador de contención actual más bajo. En el presente ejemplo, se selecciona la primera cola de AC (correspondiente a la cola de VO), ya que su valor de contención de cola asociado es igual a 1 (en comparación con 4, 6 y 12 para las otras colas de AC).
Por tanto, se pueden transmitir (560) los datos de AC_VO en la unidad de recurso a la que se ha accedido.
Después de la transmisión OFDMA MU de UL 560 correcta de los datos, la cola de tráfico correspondiente entra en el modo EDCA MU, en el que el conjunto de parámetros de EDCA de esta cola de tráfico de transmisión, en este caso AC_VO, se modifica con un conjunto de valores MU. Las colas de tráfico en el modo EDCA MU se muestran en la figura utilizando recuadros con líneas gruesas.
Durante esta segunda fase, el contador de contención de cola 531 asociado con la cola de tráfico de transmisión AC_VO está congelado, lo que significa que no se actualiza y mantiene su valor anterior, en este caso "1".
Por tanto, la tercera fase comienza con la entrada de la estación 502 en el estado de transmisión diferida, esperando el final de los temporizadores AIFS[i] (565) antes de decrementar los valores de contención de cola BC[i] 530.
Para las colas de tráfico en modo EDCA MU con parámetros de EDCA más restrictivos, tal como un AIFSN muy alto, el valor modificado del AIFS 565 hace que el decremento de los valores de contención de cola correspondientes BC[AC] sea menos frecuente. Por tanto, cuando el AP 501 envía una nueva trama de activación 1300-2 después de acceder al medio basándose en EDCA, la estación 502 a la que se ofrece una nueva RU planificada determina qué cola de tráfico tiene el valor de contención de cola actual más bajo.
De nuevo, se trata de BC[3] con el valor de contención 1. Esto significa que la estación 502 transmite (570) de nuevo datos desde AC_VO en la RU a la que se ha accedido.
Después de un tiempo, si varias, en particular, si todas las colas de tráfico entraron en el modo EDCA MU, los valores de contención de cola asociados se bloquean. Por tanto, la prioridad siempre se otorga a la misma cola de tráfico para la transmisión OFDMA MU de UL. Ya no se cumple el requisito de QoS basado en contención.
La falta de dinamicidad de los contadores de contención debido a su congelación en el caso de transmisiones OFDMA MU de UL debería restaurarse, de modo que todavía reflejen eficientemente las prioridades relativas de las colas de AC. Ventajosamente, la restauración debería mantener un esquema de penalización para reducir la probabilidad de transmisión basada en EDCA para las colas de AC en el modo EDCA MU, y también debería mantener el principio de evolución de los contadores de contención.
Es dentro de este esquema donde la presente invención propone mantener el decremento de los contadores de contención de cola, en particular sin penalizar los AIFSN de las colas de AC, al mismo tiempo que se introducen contramedidas reactivas tras el vencimiento de los contadores de contención.
Se recuerda que los contadores de contención de cola se decrementan a lo largo del tiempo siempre que una estación detecte el canal de comunicación como inactivo durante más de las duraciones de espaciado intertrama de arbitraje respectivas; y cualquier cola de tráfico cambia de un modo de contienda heredado a un modo de contienda MU después de transmitir los datos almacenados en la cola de tráfico en una unidad de recurso a la que se ha accedido proporcionada por el punto de acceso dentro de una oportunidad de transmisión concedida al punto de acceso en el canal de comunicación.
Para restaurar de forma eficiente la dinamicidad de los contadores de contención al mismo tiempo que se mantiene un esquema de penalización, la presente invención propone, por tanto, que la estación, tras el vencimiento de uno de los contadores de contención de cola, determine, basándose en el modo actual de la cola de tráfico asociada, si debe acceder al canal de comunicación para transmitir los datos almacenados en la cola de tráfico asociada, o si debe obtener un nuevo valor de contención para reiniciar el contador de contención de cola vencido sin que los datos de la cola de tráfico asociada se transmitan en el canal de comunicación.
En la práctica, si el modo actual es el modo de contienda heredado, la estación accede al canal de comunicación para transmitir los datos almacenados en la cola de tráfico asociada. Se trata del esquema de EDCA heredado. Por el contrario, si el modo actual es el modo de contienda MU, se obtiene el nuevo valor de contención para reiniciar el contador de contención de cola vencido, sin que los datos de la cola de tráfico asociada se transmitan en el canal de comunicación.
Se pueden concebir ligeras variantes, como, por ejemplo, basar también la determinación de si acceder al canal de comunicación u obtener un nuevo valor de contención, en los datos almacenados actualmente en la cola de tráfico asociada. Por ejemplo, aplicar la penalización de no transmitir datos incluso si el contador de contención vence, solo si no hay almacenado ningún dato dirigido a una estación no AP en la cola de AC asociada bajo el modo EDCA MU. El decremento restablecido de los contadores de contención de las colas de AC que no transmiten en el modo MU garantiza la restauración de la característica de antigüedad de los contadores de contención de EDCA, y, por tanto, de la QoS. Por tanto, se restaura la función doble de las contenciones de EDCA y permite aplicar una prioridad de QoS relativa entre las colas de AC en la estación.
Además, la contramedida reactiva de reiniciar un contador de contención vencido sin transmitir datos en el caso del modo MU garantiza que todavía se aplica una penalización a las colas de AC en dicho modo MU, para reducir los accesos EDCA.
Por tanto, la presente invención actúa de forma opuesta a las técnicas conocidas, que básicamente toman medidas preventivas para evitar que los contadores de contención alcancen el cero para garantizar la reducción de los accesos EdCa .
Como también será evidente, el procedimiento de esta invención es más fácil de implementar dentro de un entorno estándar, y especialmente en la máquina de estados de transmisión de un dispositivo 802.11.
El resultado de una implementación de la presente invención se ilustra a continuación haciendo referencia a la figura 5c, que describe, con la misma secuencia que en la figura 5b, la restauración de la QoS a través de prioridades basadas en EDCA relativas entre las AC.
La primera fase se mantiene sin cambios.
Durante la segunda fase, la estación 502 recibe la TF 1300 del AP 501. El algoritmo de selección de cola de AC en la estación determina que la cola de tráfico AC_VO tiene la prioridad más alta debido al valor de contención de cola más bajo (como en el ejemplo de la figura 5b). La transmisión ODFMA MU de UL se produce con datos de AC_VO (AC[3]).
Después de la transmisión 560 correcta de los datos en la RU a la que se ha accedido, la AC_VO entra en el modo EDCA MU (valor de contención en un recuadro con líneas gruesas), y las realizaciones de la presente invención proponen seleccionar un nuevo valor de contención 531 (valores blancos en un recuadro negro, que tienen en este caso el valor "15") para la cola de tráfico de transmisión AC_VO, a partir de la ventana de contienda asociada actual y sin cambios.
Además, AIFS[AC_VO] no cambia cuando se entra en el modo EDCA MU. Esto significa que la penalización debida al modo MU no se lleva a cabo a través de la degradación de los parámetros de EDCA.
A continuación, en la tercera fase, los contadores de contención se decrementan dado su AIFS respectivo. En este caso, el contador de contención 531 de AC_VO se decrementa en 1 cada ranura temporal en la que el medio se detecta como libre, incluso si AC_VO está en el modo MU. Esto se obtiene gracias al valor AIFS[AC_VO], que no ha sido modificado (o se ha penalizado muy ligeramente en algunas realizaciones).
De nuevo, la estación 502 recibe la TF 1300-2 del AP 501. El algoritmo de selección de cola de AC en la estación determina que la cola de tráfico AC_VI tiene la prioridad más alta debido al valor de contención de cola más bajo (porque BC[VO] está ahora con un valor "14"). Por tanto, la transmisión OFDMA MU de UL en una RU a la que se ha accedido se produce con datos de AC_VO.
Se puede observar que, en comparación con la figura 5b, se solicita otra cola de tráfico para la transmisión OFDMA MU de UL en la tercera fase, gracias al nuevo valor de contención 532 obtenido para reiniciar el contador de contención de AC_VO. Por tanto, las prioridades relativas entre las colas de tráfico se restablecen para las colas de tráfico de transmisión de OFDMA.
Después de la transmisión 570 correcta de los datos en la RU a la que se ha accedido, AC_VI también entra en el modo EDCA MU (valor de contención en un recuadro con líneas gruesas, mientras que AC_VO ya está en el modo EDCA MU), y se obtiene un nuevo valor de contención 532 (cifras blancas en un recuadro negro, que tienen en este caso el valor "9") para la cola de tráfico de transmisión AC_VI, a partir de la ventana de contienda.
A continuación, en la cuarta fase, el medio se detecta como libre y los contadores de contención se decrementan dados sus respectivos AIFS. En este caso, el contador de contención 531 de AC_VO pasa de 14 a 7, mientras que el 532 de AC_VI pasa de 9 a 2, incluso si las dos colas de AC están en el modo MU.
Simultáneamente, el contador de contención de AC_BE vence, dando lugar, por lo tanto, a una transmisión de datos desde AC_BE (580). Se obtiene un nuevo valor de contención "15" para el contador de contención 533 vencido. A continuación, en la cuarta fase, el medio se detecta como libre y los contadores de contención se decrementan dados sus respectivos AIFS. En este caso, durante las dos primeras ranuras temporales después del período SIFS, el contador de contención 531 de AC_VO pasa de 7 a 5, mientras que el 532 de AC_VI vence.
Como la cola de tráfico AC_VO está actualmente en el modo MU, se obtiene un nuevo valor de contención ("8" en el ejemplo) para reiniciar el contador de contención de cola 532 vencido sin que se transmitan datos desde la cola de tráfico asociada en el canal de comunicación. En consecuencia, el decremento de los contadores de contención continúa (de hecho, nunca se detiene), en particular el del AP que vence por turno. Por tanto, la estación 502 recibe una nueva TF 1300-3 del AP 501, y se puede llevar a cabo el algoritmo de selección de cola de AC en la estación. Por ejemplo, la estación determina que la cola de tráfico AC_VO tiene la prioridad más alta debido al valor de contención de cola más bajo (porque BC[VI] se ha reiniciado mientras tanto). Por tanto, la transmisión OFDMA MU de UL 590 en la RU a la que se ha accedido se produce con datos de AC_VO.
Sin embargo, en realizaciones, el reinicio de cualquier cola de AC en el modo MU se puede almacenar, y esta información se puede utilizar para seleccionar los datos a transmitir. Por ejemplo, un indicador de reinicio (no mostrado en la figura) se puede asociar con cada cola de tráfico, que se habilita (es decir, se establece en VERDADERO) cada vez que se obtiene un nuevo valor de contención para reiniciar el contador de contención de cola asociado sin que se transmitan datos de la cola de tráfico (es decir, cuando la cola de AC está en el modo MU). Por ejemplo, este es el caso para la cola de tráfico AC_VI durante la quinta fase (se reinició con un nuevo valor de contención "8").
En ese caso, la estación determina que la cola de tráfico AC_VI tiene un indicador de reinicio establecido en VERDADERO cuando recibe la TF 1300-3. Por tanto, la transmisión OFDMA MU de UL en la RU a la que se ha accedido se produce con datos de AC_VI (AC[2], como se muestra en el ejemplo de la figura). Esto significa que los datos transmitidos en una unidad de recurso proporcionada por el punto de acceso dentro de una oportunidad de transmisión concedida al punto de acceso se recuperan desde por lo menos una cola de tráfico seleccionada basándose en el estado de habilitación o deshabilitación de los indicadores de reinicio asociados con las colas de tráfico. En particular, los datos transmitidos en una unidad de recurso 590 proporcionada por el punto de acceso dentro de una oportunidad de transmisión concedida al punto de acceso se recuperan desde una cola de tráfico que tiene el indicador de reinicio habilitado.
Por otra parte, el indicador de reinicio se deshabilita (es decir, se establece en FALSO) cada vez que se transmiten datos desde la cola de tráfico. En el ejemplo, el indicador de reinicio de AC_VI se reinicia después de la transmisión 590 correcta.
Según las realizaciones mostradas en la figura, se obtiene un nuevo valor de contención para el contador de contención 531 asociado con la cola de tráfico de transmisión AC_VI (cifras blancas en un recuadro negro, que tienen en este caso el valor "11").
Este escenario de ejemplo muestra claramente que se restaura el comportamiento funcional completo de las contenciones de EDCA, y, por tanto, de la QoS, en particular, se restablecen las prioridades basadas en EDCA relativas y dinámicas entre las colas de tráfico.
La figura 6 ilustra esquemáticamente un dispositivo de comunicación 600 de la red de radio 100, configurado para implementar como mínimo una realización de la presente invención. El dispositivo de comunicación 600 puede ser, preferentemente, un dispositivo tal como un microordenador, una estación de trabajo o un dispositivo portátil ligero. El dispositivo de comunicación 600 comprende un bus de comunicación 613 al que se conectan, preferentemente:
• una unidad central de procesamiento 611, tal como un microprocesador, denominada CPU;
• una memoria de solo lectura 607, denominada ROM, para almacenar programas informáticos para implementar la invención;
• una memoria de acceso aleatorio 612, denominada RAM, para almacenar el código ejecutable de procedimientos según las realizaciones de la invención, así como los registros adaptados para registrar las variables y los parámetros necesarios para implementar procedimientos según las realizaciones de la invención; y
• por lo menos una interfaz de comunicación 602 conectada a la red de comunicación de radio 100 sobre la que se transmiten paquetes o tramas de datos digitales o tramas de control, por ejemplo, una red de comunicación inalámbrica según el protocolo 802.11ax. Las tramas se escriben desde una memoria de envío FIFO de la RAM 612 en la interfaz de red para su transmisión, o se leen desde la interfaz de red para su recepción y escritura en una memoria de recepción FIFO de la RAM 612 bajo el control de una aplicación de software que se ejecuta en la CPU 611.
Opcionalmente, el dispositivo de comunicación 600 también puede incluir los siguientes componentes:
• medios de almacenamiento de datos 604, tales como un disco duro, para almacenar programas informáticos para implementar procedimientos según una o varias realizaciones de la invención;
• una unidad de disco 605 para un disco 606, estando adaptada la unidad de disco para leer datos del disco 606 o para escribir datos en dicho disco;
• una pantalla 609 para visualizar datos descodificados y/o para servir como una interfaz gráfica con el usuario, por medio de un teclado 610 o cualquier otro medio de apuntamiento.
El dispositivo de comunicación 600 se puede conectar, opcionalmente, a varios periféricos, tales como, por ejemplo, una cámara digital 608, estando conectado cada uno de ellos a una tarjeta de entrada/salida (no mostrada) para suministrar datos al dispositivo de comunicación 600.
Preferentemente, el bus de comunicación proporciona comunicación e interoperabilidad entre los diversos elementos incluidos en el dispositivo de comunicación 600 o conectados al mismo. La representación del bus no es limitativa, y, en particular, la unidad central de procesamiento se puede operar para comunicar instrucciones a cualquier elemento del dispositivo de comunicación 600 directamente o por medio de otro elemento del dispositivo de comunicación 600.
El disco 606 se puede sustituir, opcionalmente, por cualquier medio de información, tal como, por ejemplo, un disco compacto (CD-ROM), regrabable o no, un disco ZIP, una llave USB o una tarjeta de memoria, y, en términos generales, por un medio de almacenamiento de información que se pueda leer mediante un microordenador o mediante un microprocesador, integrado o no en el aparato, posiblemente extraíble y adaptado para almacenar uno o varios programas cuya ejecución permite implementar el procedimiento según las realizaciones de la invención. El código ejecutable se puede almacenar, opcionalmente, en una memoria de solo lectura 607, en el disco duro 604 o en un medio digital extraíble, tal como, por ejemplo, un disco 606, tal como se ha descrito anteriormente. Según una variante opcional, el código ejecutable de los programas se puede recibir por medio de la red de comunicación 603, a través de la interfaz 602, con el fin de almacenarse en uno de los medios de almacenamiento del dispositivo de comunicación 600, tal como el disco duro 604, antes de ejecutarse.
La unidad central de procesamiento 611 está adaptada, preferentemente, para controlar y dirigir la ejecución de las instrucciones o partes de código de software del programa o programas según la invención, cuyas instrucciones están almacenadas en uno de los medios de almacenamiento mencionados anteriormente. Al encender, el programa o programas que están almacenados en una memoria no volátil, por ejemplo, en el disco duro 604, o en la memoria de solo lectura 607, se transfieren a la memoria de acceso aleatorio 612, que contiene entonces el código ejecutable del programa o programas, así como los registros para almacenar las variables y los parámetros necesarios para implementar la invención.
En una realización preferente, el aparato es un aparato programable que utiliza software para implementar la invención. Sin embargo, alternativamente, la presente invención se puede implementar en hardware (por ejemplo, en la forma de un circuito integrado específico de la aplicación o ASIC).
La figura 7 es un diagrama de bloques que ilustra esquemáticamente la arquitectura del dispositivo de comunicación o nodo 600, en particular, una de las estaciones 100 a 107, adaptada para realizar, por lo menos parcialmente, la invención. Como se ilustra, la estación 600 comprende un bloque de capa física (PHY) 703, un bloque de capa MAC 702 y un bloque de capa de aplicación 701.
El bloque de capa PHY 703 (por ejemplo, una capa PHY estandarizada según 802.11) tiene la tarea de formatear, modular en o demodular desde un canal de 20 MHz o el canal compuesto, y, por tanto, enviar o recibir tramas sobre el medio de radio 100 utilizado, tales como tramas 802.11, por ejemplo tramas de usuario único, tales como tramas de control (RTS/CTS/ACK/trama de activación), tramas de datos mAc y de gestión basándose en un ancho de 20 MHz para interactuar con las estaciones 802.11 heredadas o con 802.11ax en modo heredado (tal como para tramas de activación), así como tramas de datos MAC de tipo OFDMA que tienen preferentemente un ancho más pequeño que las heredadas de 20 MHz (habitualmente 2 o 5 MHz) a/desde ese medio de radio.
El bloque o controlador de capa MAC 702 preferentemente comprende una capa MAC 802.11 704 que implementa operaciones de MAC 802.11ax convencionales, y un bloque adicional 705 para realizar realizaciones de la invención, como mínimo parcialmente. El bloque de capa MAC 702 puede implementarse, opcionalmente, en software, cuyo software se carga en la RAM 612 y se ejecuta mediante la CPU 611.
Preferentemente, el bloque adicional, denominado módulo de acceso al medio EDCA 705 implementa la parte de la invención que se refiere a la estación 600, es decir, la memorización de que el "modo MU" está establecido para una AC determinada una vez que se ofrece a esta AC una transmisión correcta en una unidad de recurso, la continuación del decremento de cada contador de contención de la(s) AC independientemente del modo de contienda de las colas de tráfico asociadas (en particular, independientemente de si están en el modo MU), opcionalmente la memorización del instante en el que se reinicia un contador de contención en modo MU, y también impidiendo un acceso al medio EDCA una vez que una contención de AC en modo MU alcance el cero.
La capa MAC de 802.11 704 y el módulo de acceso al medio EDCA 705 interactúan entre sí con el fin de proporcionar una gestión de los modos duales (EDCA de usuario único y OFDMA multiusuario de UL), tal como se describe a continuación.
En la parte superior de la figura, el bloque de capa de aplicación 701 ejecuta una aplicación que genera y recibe paquetes de datos, por ejemplo, paquetes de datos de un flujo de vídeo. El bloque de capa de aplicación 701 representa todas las capas apiladas por encima de la capa MAC según la estandarización ISO.
Las realizaciones de la presente invención se ilustran a continuación utilizando diversas realizaciones ejemplares. Aunque los ejemplos propuestos utilizan la trama de activación 430 (véase la figura 4) enviada por un a P para una transmisión multiusuario de enlace ascendente, se pueden utilizar mecanismos equivalentes en un entorno centralizado o en un entorno ad hoc (es decir, sin un AP). Esto significa que cualquier estación en un entorno ad hoc puede llevar a cabo las operaciones descritas a continuación con referencia al AP.
Estas realizaciones se describen principalmente en el contexto de IEEE 802.11ax considerando unidades de recurso de OFDMA. Sin embargo, la aplicación de la invención no se limita al contexto de IEEE 802.11ax.
Además, la presente invención no se basa necesariamente en el uso de un esquema de acceso MU tal como se describe en 802.11ax. También se puede utilizar cualquier otro esquema de acceso a RU que defina esquemas de acceso al medio alternativos que permitan el acceso simultáneo de las estaciones al mismo medio.
La figura 8 ilustra un bloque de transmisión de ejemplo de una estación de comunicación 600 según las realizaciones de la invención.
Tal como se ha mencionado anteriormente, la estación incluye un módulo de acceso al canal y posiblemente un módulo de acceso a RU, ambos implementados en el bloque de capa MAC 702. El módulo de acceso al canal incluye:
una pluralidad de colas de tráfico 210 para servir tráfico de datos a diferentes prioridades;
una pluralidad de motores de contención de cola 211, cada uno de ellos asociado con una cola de tráfico respectiva para utilizar un conjunto de parámetros de EDCA, en particular para calcular un valor de contención de cola respectivo, a utilizar por un contador de contención asociado para competir por el acceso a por lo menos un canal de comunicación con el fin de transmitir datos almacenados en la cola de tráfico respectiva. Este es el esquema de acceso de EDCA.
El módulo de acceso a RU incluye un motor de contención de RU 800 independiente de los motores de contención de cola, para utilizar parámetros de contienda de RU, en particular, para calcular un valor de contención de RU, a utilizar por un contador de contención de RU para competir por el acceso a las unidades de recurso aleatorias de OFDMA definidas en una TF recibida (enviada por el AP, por ejemplo), con el fin de transmitir datos almacenados en cualquier cola de tráfico en una RU de OFDMA. El motor de contención de RU 800 se asocia con un módulo de transmisión, denominado muxer de OFDMA 801. Por ejemplo, el muxer de OFDMA 801 se encarga, cuando el valor de contención de RU descrito a continuación alcanza el cero, de seleccionar los datos a enviar de las colas de AC 210.
Los registros de contención de cola de AC convencionales 211 dirigen la solicitud de acceso al medio siguiendo el protocolo de EDCA (esquema de acceso al canal por contienda), mientras que, en paralelo, el motor de contención de RU 800 dirige la solicitud de acceso al medio siguiendo el protocolo multiusuario de OFDMA (esquema de acceso a RU por contienda).
Como estos dos esquemas de acceso por contienda coexisten, la estación implementa un mecanismo de acceso al medio con prevención de colisiones basado en un cálculo de valores de contención:
- un valor de contador de contención de cola correspondiente a un número de ranuras temporales que espera la estación (además de un período AIFS), después de que se ha detectado el medio de comunicación como libre, antes de acceder al medio. Se trata de EDCA, independientemente de si está en un estado degradado o no degradado;
- un valor de contador de contención de RU correspondiente a un número de RU aleatorias inactivas que detecta la estación, después de que se ha concedido una TXOP al AP o a cualquier estación sobre un canal compuesto formado por Ru, antes de acceder al medio. Se trata de OFDMA. Una variante de la cuenta atrás del contador de contención de RU basada en el número de RU aleatorias inactivas se puede basar en una cuenta atrás basada en el tiempo.
La figura 9 ilustra, utilizando un diagrama de flujo, las etapas principales que lleva a cabo la capa MAC 702 de la estación 600, cuando recibe nuevos datos para transmitir (paquete MSDU de capa superior, por ejemplo, la capa de aplicación 701). Ilustra una alimentación FIFO convencional en el contexto de 802.11.
Justo al comienzo, ninguna cola de tráfico 210 almacena datos para transmitir. Como consecuencia, no se ha calculado ningún valor de contención de cola 211. Se dice que el motor de contención de cola correspondiente o la AC (categoría de acceso) correspondiente está inactivo. Tan pronto como hay datos almacenados en una cola de tráfico, se calcula un valor de contención de cola (a partir de los parámetros de contención de cola correspondientes), y se dice que el motor de contención de cola o la AC asociados están activos.
Cuando una estación tiene datos listos para transmitirse en el medio, los datos se almacenan en una de las colas de AC 210, y el valor de contención 211 asociado debe actualizarse.
A continuación, se proporcionan los detalles.
En la etapa 901, se reciben nuevos datos desde una aplicación que se ejecuta localmente en el dispositivo (desde la capa de aplicación 601, por ejemplo), desde otra interfaz de red, o desde cualquier otra fuente de datos. Los nuevos datos están listos para ser enviados por la estación.
En la etapa 902, la estación determina en qué cola de AC 210 deberían almacenarse los datos. Esta operación normalmente se lleva a cabo comprobando el valor del TID (identificador de tráfico) adjunto a los datos (según la correspondencia mostrada en la figura 2b).
A continuación, la etapa 903 almacena los datos en la cola de AC determinada. Esto significa que los datos se almacenan en la cola de AC que tiene el mismo tipo de datos que los datos.
En la etapa 904, el motor de contención de cola asociado con la cola de AC determinada lleva a cabo un cálculo de contención de AC según 802.11 convencional.
Si la cola de AC determinada estaba vacía justo antes del almacenamiento de la etapa 903 (es decir, la AC está inicialmente inactiva), entonces existe la necesidad de calcular un nuevo valor de contención de cola para el contador de contención correspondiente.
Por tanto, la estación calcula el valor de contención de cola como igual a un valor aleatorio seleccionado en el intervalo [0, CW], donde CW es el valor actual de la CW para la categoría de acceso considerada (tal como se define en el estándar 802.11 y se actualiza, por ejemplo, según algunas realizaciones de la invención tal como se describe en la etapa 1080 a continuación). Se recuerda aquí que el valor de contención de cola se añadirá al AIFS con el fin de implementar las prioridades relativas de las diferentes categorías de acceso. CW es un valor de la ventana de contención que se selecciona a partir del intervalo de selección [CWmin, CWmax], donde ambos límites CWmin y CWmax dependen de la categoría de acceso considerada.
Como resultado, la AC se vuelve activa.
Los parámetros anteriores CW, CWmin, CWmax, AIFSN y el valor de contención forman los parámetros de contienda y las variables de EDCA asociados con cada AC. Se utilizan para establecer las prioridades relativas para acceder al medio para las diferentes categorías de datos.
Los parámetros de EDCA normalmente tienen un valor fijo (por ejemplo, CWmin, CWmax y AIFSN), mientras que las variables de EDCA (CW y el valor de contención) evolucionan con el tiempo y con la disponibilidad del medio. Como es fácilmente evidente a partir de lo anterior, gracias a lo que da a conocer la presente invención, los parámetros de EDCA ya no deben degradarse cuando se aplica el modo MU de penalización. Por supuesto, todavía pueden modificarse, pero no es necesario.
Además, la estación puede soportar el procedimiento de acceso aleatorio para RU de OFDMA de UL (tal como se ha descrito anteriormente): en ese caso, la etapa 904 puede incluir calcular el valor de contención de RU si es necesario. Un valor de contención de RU debe calcularse si el motor de contención de RU 800 estaba inactivo (por ejemplo, porque no había datos en las colas de tráfico hasta la etapa anterior 903) y se han recibido nuevos datos a dirigir al AP.
El valor de contención de RU se puede calcular de una forma similar al valor de contención de EDCA, es decir, utilizando parámetros de contienda de RU dedicados, tales como una ventana de contienda [0, CWO] y un intervalo de selección [CWOmin, CWOmax] dedicados.
Se debe observar que algunas realizaciones pueden proporcionar una distinción entre los datos que se pueden enviar a través de unidades de recurso (es decir, compatibles con la transmisión OFDMA MU de UL) y los que no. Dicha decisión se puede realizar durante la etapa 902, y se puede añadir un elemento de marca correspondiente a los datos almacenados.
En dicho caso, el valor de contención de RU se calcula solo si los datos recién almacenados están marcados como compatibles con la transmisión OFDMA MU de UL (ya sea planificada o aleatoria).
Después de la etapa 904, el proceso de la figura 9 finaliza.
Una vez que los datos se almacenan en las colas de AC, la estación puede acceder al medio directamente a través del esquema de acceso EDCA, tal como se ilustra a continuación haciendo referencia a la figura 10, o a través de unidades de recurso proporcionadas por el AP a través de una o varias tramas de activación, como se ilustra a continuación haciendo referencia a la figura 11.
La figura 10 ilustra, utilizando un diagrama de flujo, las etapas del acceso al medio basado en el esquema de acceso al medio de EDCA convencional, que pretende gestionar tanto el modo de contienda heredado como el MU, según realizaciones de la invención. En particular, la contramedida reactiva de la invención se implementa, en este ejemplo, en la etapa 999 por la estación no AP 600.
Para mayor claridad, también se indican las etapas de la figura 9. Esto se debe a que el almacenamiento de datos en la cola AC[] es un requisito previo de cualquier tentativa de acceso al medio EDCA.
Las etapas 1000 a 1020 describen una espera convencional introducida en el mecanismo de EDCA para reducir las colisiones en un medio inalámbrico compartido, basándose en la cuenta atrás de contención. En la etapa 1000, la estación 600 detecta el medio esperando a que esté disponible (es decir, la energía detectada está por debajo de un umbral determinado en el canal principal).
Cuando el medio se vuelve libre durante un período AIFS[i] (por lo menos un período DIFS, véase la figura 2d) más una ranura temporal, se ejecuta la etapa 1010, en la que la estación 600 comienza a decrementar en uno todos los contadores de contención de cola AC[] 211 activos (distintos de cero) en uno. En otras palabras, la estación decrementa los valores de contención de cola cada unidad de tiempo elemental que el canal de comunicación se detecta como inactivo.
A continuación, en la etapa 1020, la estación 600 determina si por lo menos uno de los contadores de contención de AC alcanza el cero.
Si ningún contador de contención de cola de AC alcanza el cero, la estación 600 espera otra ranura temporal de contención (habitualmente 9 |js), y, por tanto, vuelve a la etapa 1000 con el fin de detectar el medio de nuevo durante la siguiente ranura temporal de contención. Esto hace posible decrementar los contadores de contención de AC en cada nueva ranura temporal de contención cuando el medio se detecta como inactivo, tan pronto como sus AIFS[i] respectivos hayan vencido.
Si por lo menos una contención de cola de AC alcanza el cero (lo que se produce tres veces en el escenario de la figura 5c), no se alcanza automáticamente la etapa convencional 1030 para iniciar la fase de transmisión de EDCA. Según la invención, la estación determinará, basándose en el modo actual de la cola de tráfico asociada con el contador de contención de cola vencido, si debe acceder al canal de comunicación para transmitir los datos almacenados en la cola de tráfico asociada (a través del proceso de EDCA convencional, que comienza en la etapa 1030), o si debe obtener un nuevo valor de contención para reiniciar el contador de contención de cola vencido sin que se transmitan datos desde la cola de tráfico asociada en el canal de comunicación (esta es una mejora de la invención, que restaura la dinamicidad de los contadores de contención en el modo MU).
Esta etapa de determinación se implementa, en las realizaciones propuestas, a través de la etapa 1099, que, por tanto, modifica el comportamiento habitual de la máquina de estados de EDCA con el objetivo de aplicar la penalización de acceso al medio EDCA para una estación no AP 600 en el modo MU.
Por tanto, la nueva prueba 1099 determina si la cola de tráfico asociada con el contador de contención cola vencido está o no en el modo MU de penalización. Se puede haber incluido un indicador en la cola de tráfico con un "modo MU" establecido en 1 (realizado en la etapa 1140, tal como se explica adicionalmente a continuación), permitiendo que la estación 600 conozca fácilmente que la cola de tráfico está bajo el modo de penalización para el acceso al medio EDCA.
Una ventaja principal de este enfoque es que todavía se puede reutilizar el hardware/la máquina de estados de un mecanismo de decremento de contención estándar, en particular el mecanismo básico que finalmente permite, cuando un contador de contención alcanza el cero, iniciar una solicitud de acceso al medio. Con la presente invención, esta solicitud sencillamente es condicional al modo de utilización (modo MU activado o desactivado). La nueva prueba 1099 se puede implementar fácilmente en hardware.
En caso de una determinación positiva en la prueba 1099 (el modo actual está en el modo MU), la estación diferirá cualquier intento al medio EDCA. En consecuencia, se obtiene un nuevo valor de contención volviendo a la etapa 904 para reiniciar el contador de contención vencido, sin que se transmitan datos a través de acceso EDCA. Por tanto, esta etapa reintroduce la gestión de contención de EDCA independientemente del "modo MU".
En caso de reinicio, el indicador de reinicio asociado con la cola de tráfico en cuestión (como se ha introducido anteriormente al describir el escenario de la figura 5c) se puede habilitar, para memorizar el hecho de que esta cola de tráfico tenía la QoS más alta antes del reinicio. Este indicador se utilizará en la etapa 1030 para seleccionar los datos más prioritarios para la transmisión OFDMA.
Se debe observar que no es necesario modificar los parámetros/las variables de EDCA, CWmin, CWmax y CW actual, cuando la prueba 1099 conduce a volver a obtener un valor de contención sin transmisión EDCA. Esto se debe a que, como no se permite ninguna transmisión EDCA, no se conoce nada nuevo sobre las condiciones del medio EDCA (básicamente, esos valores evolucionan según el comportamiento correcto de una transmisión EDCA). Por tanto, cualquier actualización de esos valores es irrelevante e inútil.
Opcionalmente, estos parámetros/variables de EDCA se pueden actualizar solo cuando una cola de tráfico correspondiente ha pasado mucho tiempo en el "modo MU" (como ejemplo, por lo menos varias veces el valor de HEMUEDCATimer 1425). Esto se debe a que estos valores congelados, establecidos en el pasado, ya no reflejan las condiciones reales de la red. Por tanto, el modo EDCA puede comenzar desde los valores iniciales estandarizados, como si se tratase de la (primera) transmisión inicial con EDCA. En otras palabras, la estación puede reiniciar el conjunto de parámetros de contienda asociado con una (preferentemente, con cada) cola de tráfico que permanecía en el modo de contienda MU durante por lo menos la duración del tiempo de vida de los parámetros, al conjunto de parámetros predeterminado. Por ejemplo, la duración del tiempo de vida de los parámetros puede corresponder a por lo menos dos veces (o más) la duración predeterminada utilizada para inicializar el temporizador de modo MU (es decir, el valor de HEMUEDCATimer).
Por otra parte, en caso de una determinación negativa en la etapa 1099 (el modo actual está en el modo EDCA heredado), se ejecuta la etapa 1030, en la que la estación 600 (más concretamente, el gestor de colisiones virtuales 212) selecciona la cola de AC activa que tiene un contador de contención de cola igual a cero y que tiene la mayor prioridad. Este es el caso en la primera y la cuarta fases de la figura 5c.
En la etapa 1040, se selecciona una cantidad apropiada de datos de esta AC seleccionada para su transmisión. A continuación, en la etapa 1050, la estación 600 inicia una transmisión EDCA, en caso de que, por ejemplo, se haya llevado a cabo con éxito un intercambio RTS/CTS para que se conceda una TXOP de EDCA. Por tanto, la estación 600 envía los datos seleccionados sobre el medio, durante la TXOP de EDCA concedida.
A continuación, en la etapa 1060, la estación 600 determina si la transmisión EDCA ha finalizado, en cuyo caso se ejecuta la etapa 1070.
En la etapa 1070, la estación 600 actualiza la ventana de contienda de EDCA, CW, de la cola de tráfico seleccionada basándose en el estado de la transmisión (ACK positivo o negativo, o ACK no recibido). Habitualmente, la estación 600 duplica el valor de CW si la transmisión falló, hasta que CW alcanza el valor máximo CWmax, que depende del tipo de Ac de los datos. Por otra parte, si la transmisión EDCA tiene éxito, la ventana de contienda CW se establece al valor mínimo CWmin, que también depende del tipo de AC de los datos.
De nuevo, se recuerda que, gracias a la presente invención, CWmin y CWmax pueden ser iguales en los modos de contienda heredado y MU, lo que significa que no se degradan durante la etapa 1170 descrita a continuación. Por supuesto, la presente invención no prohíbe que estos valores se degraden al cambiar al modo MU (etapa 1170), por ejemplo, basándose en el elemento "conjunto de parámetros de EDCA MU" 1420 recibido en una trama de gestión enviada por el AP (habitualmente, una trama de baliza). En ese caso, la etapa 1070 se lleva a cabo haciendo referencia a CWmin y CWmax degradados si la cola de tráfico considerada está en el modo MU.
Se debe observar que, si los datos transmitidos provienen de una cola de tráfico que tiene su indicador de reinicio habilitado, este indicador se deshabilita. De hecho, el nuevo valor de contención a obtener reflejará su nueva prioridad relativa.
A continuación, si la cola de tráfico seleccionada no está vacía después de la transmisión de datos de EDCA, se selecciona aleatoriamente un nuevo contador de contención de cola asociado a partir de [0, CW], volviendo a la etapa 904. Esto significa que la estación obtiene un nuevo valor de contención para reiniciar el contador de contención de cola vencido, después de que los datos almacenados en la cola de tráfico asociada se hayan transmitido en el canal de comunicación al que se ha accedido.
Esto finaliza el proceso de la figura 10.
En una ligera variante de la prueba propuesta 1099, ya introducida anteriormente, la prueba 1099 para determinar si se debe acceder al canal de comunicación o si se debe obtener un nuevo valor de contención también se puede basar en los datos almacenados actualmente en la cola de tráfico asociada con la cola de tráfico vencida. Se trata de ajustar el esquema de penalización para algunos tipos de datos, en particular con el objetivo de mantener la imparcialidad de QoS para datos que no están relacionados con la transmisión MU de UL (que activó el esquema de penalización).
Se focaliza en la transmisión de datos de par a par (P2P, o de estación a estación) entre estaciones no AP.
La configuración de enlace directo (DLS, Direct Link Setup), publicada en el estándar 802.11e, permite la transferencia directa de tramas de estación a estación dentro de un conjunto de servicios básicos.
Posteriormente, el estándar 802.11z publicó la configuración de enlace directo tunelizada (TDLS, Tunneled Direct Link Setup), que permite que los dispositivos lleven a cabo transferencias directas de tramas de estación a estación más eficientes sin soporte del punto de acceso. La Wi-Fi Alliance añadió un programa de certificación para TDLS en 2012, y describe esta característica como tecnología que permite que las estaciones se enlacen directamente entre sí cuando están conectadas a una red de infraestructura tradicional.
De forma más general, las transmisiones a una estación de BSS independiente (IBSS) (es decir, el destino no está registrado en ningún BSS) se pueden considerar como una comunicación P2P.
Tanto DLS como TDLS requieren que las estaciones estén asociadas con el mismo punto de acceso. En consecuencia, las comunicaciones dentro de un grupo de P2P se pueden ver como concurrentes a las comunicaciones de la red de infraestructura (las que incluyen el punto de acceso 110). Es decir, la(s) cola(s) de transmisión 210 de las estaciones implicadas al mismo tiempo en las comunicaciones P2P y la red de BSS reciben servicio con datos de ambos modos de tráfico.
En consecuencia, aunque el esquema de penalización concebido por el estándar 802.11ax penaliza el tráfico de enlace ascendente para el AP, también bloquea cualquier acceso EDCA heredado para comunicaciones P2P.
Para abordar esta situación, la prueba 1099 anterior se puede adaptar ligeramente tal como se propone anteriormente.
En particular, según la prueba 1099 adaptada, si el modo actual es el modo de contienda heredado o si los datos almacenados en la cola de tráfico asociada incluyen datos a dirigir a otra estación diferente del punto de acceso (es decir, son datos P2P), el proceso va a la etapa 1030, a través de la cual la estación accede al canal de comunicación para transmitir los datos almacenados en la cola de tráfico asociada.
Por el contrario, si el modo actual es el modo de contienda MU y los datos almacenados en la cola de tráfico asociada no incluyen datos a dirigir a otra estación diferente del punto de acceso (es decir, son datos P2P), el proceso vuelve a la etapa 904, lo que significa que se obtiene el nuevo valor de contención para reiniciar el contador de contención de cola vencido, sin que se transmitan datos de la cola de tráfico asociada en el canal de comunicación.
En otras palabras, la prueba 1099 se corrige como sigue:
- Si (modo MU está activo) Y (la cola de AC con contención vencida no incluye tráfico P2P), entonces el resultado de la prueba es positivo (sí);
- En caso contrario, es falso y conduce a la etapa 930.
Si el resultado de la prueba 1099 es falso debido a la presencia de datos P2P mientras la cola de AC está en el modo MU, conduciendo al acceso al canal de comunicación para transmitir datos, parece apropiado dar prioridad a la transmisión de dichos datos P2P, en oposición a los datos dirigidos al AP, que se podrían enviar en la siguiente RU a la que se ha accedido. Esto significa que, durante la etapa 1040 de selección de datos, se implementa el criterio de P2P: en caso de acceso al canal de comunicación, solo se transmiten en el canal de comunicación al que se ha accedido los datos almacenados en la cola de tráfico asociada en el modo de contienda MU y que se deben dirigir a otra estación diferente del punto de acceso.
La estación puede implementar varias formas para distinguir entre datos P2P y datos de UL dirigidos al AP. Por ejemplo, la distinción entre los dos tipos de datos se puede llevar a cabo utilizando la dirección de destino (dirección de receptor o campo "Dirección1" de la trama de datos de MAC con respecto a la figura 2d): una dirección de destino establecida en el AP identifica datos de UL; cualquier otra dirección de destino identifica datos P2P. De forma alternativa, se puede asignar un parámetro UPLINK_FLAG establecido en 0 a una trama MAC pendiente de transmitir en una ruta directa a una estación par (T)DLS, o a una estación de un IBSS. Este parámetro UPLINK_FLAG establecido en 1 indica que los datos son para la dirección de enlace ascendente solo hacia el AP. Gracias a esta variante de la invención, una estación puede seguir emitiendo tráfico P2P.
La figura 11 ilustra, utilizando un diagrama de flujo, las etapas del acceso a unidades de recurso basado en un esquema de acceso a RU (RU aleatorias o planificadas) después de recibir una trama de activación 430 que define RU. Por ejemplo, esto ilustra el comportamiento de la estación 502 en las fases 2, 3 o 5 de la figura 5b.
En la etapa 1110, la estación determina si se recibe una trama de activación 430 desde el punto de acceso en la red de comunicación, reservando la trama de activación una oportunidad de transmisión concedida al punto de acceso sobre el canal de comunicación y definiendo unidades de recurso, RU, formando el canal de comunicación. En caso afirmativo, la estación analiza el contenido de la trama de activación recibida.
En la etapa 1120, la estación determina si puede o no transmitir datos sobre una de las RU definidas en la trama de activación recibida. La determinación puede implicar una o las dos de dos condiciones, relativas en particular al tipo de RU.
Analizando el contenido de la TF recibida, la estación determina si una RU definida es o no una unidad de recurso planificada asignada a la estación por el punto de acceso. Esto se puede hacer buscando su propio AID en la TF recibida, cuyo AID se asociará con una rU planificada concreta a utilizar para la transmisión.
Además, analizando el contenido de la TF recibida, la estación determina si se definen o no una o varias RU aleatorias en la TF, es decir, RU cuyo acceso se realiza a través de contienda utilizando parámetros de contienda de RU (incluyendo el valor de contención de RU 800 mencionado anteriormente). En ese caso, la estación determina también si su valor de contención de RU actual permite o no seleccionar una RU aleatoria (en particular, si el valor de contención de RU 800 es menor que el número de RU aleatorias disponibles en la TF actual).
Si una RU planificada se asigna a la estación o se permite que esta última acceda a una RU aleatoria, la estación determina el tamaño de la(s) RU aleatoria(s)/planificada(s) a utilizar y se ejecuta la etapa 1130. En caso contrario, la estación decrementa el valor de contención de RU 800 basándose en el número de unidades de recurso aleatorias definidas en la trama de activación recibida, y el proceso finaliza, ya que la estación no puede acceder a ninguna RU (planificada o aleatoria) definida por la TF recibida.
En la etapa 1130, la estación selecciona por lo menos una de las colas de tráfico 210 de las que se seleccionan los datos a transmitir, y añade datos de la cola o colas seleccionadas a la memoria intermedia de transmisión hasta que la cantidad de datos alcanza el tamaño de la unidad de recurso seleccionada a utilizar.
Debido al restablecimiento de la cuenta atrás de los contadores de contención de EDCA según la invención, y, por tanto, de la dinamicidad de los valores de contención respectivos, entonces los valores de contención se pueden utilizar como medios para aplicar la selección de prioridad. Por ejemplo, esto se puede hacer seleccionando la cola (o colas) de tráfico 210 que tengan el valor de contención de cola asociado más bajo. La selección de la cola de tráfico depende así del valor de la contención de EDCA 211 (este procedimiento garantiza que la estación respeta el principio de EDCA y entonces garantiza una QoS correcta para sus datos).
En una variante, el AP puede haber indicado una AC preferente en los parámetros de la trama de activación. Por tanto, la estación puede seleccionar en cambio una cola de tráfico no vacía asociada con un tipo de datos que se corresponde con un tipo de datos asociado con la unidad de recurso sobre la que se van a transmitir los datos a seleccionar. Dicho tipo de datos especificado puede ser una cola de tráfico indicada por el AP en la trama de activación, utilizando, por ejemplo, el campo "Ac preferente" 1340 de la figura 13 cuando el campo de nivel de preferencia de AC se establece en 1.
En esta variante, los datos transmitidos en una unidad de recurso proporcionada por el punto de acceso dentro de una oportunidad de transmisión concedida al punto de acceso se recuperan desde una cola de tráfico preferente indicada por el punto de acceso. Y la indicación de la cola de tráfico preferente se incluye en una trama de activación recibida del punto de acceso, reservando la trama de activación la oportunidad de transmisión concedida al punto de acceso en el canal de comunicación y definiendo unidades de recurso, RU, formando el canal de comunicación incluyendo la unidad de recurso a la que se ha accedido.
En otra variante basada en el indicador de reinicio introducido anteriormente (cuando se describe el escenario de la figura 5c o cuando se vuelve a la etapa 904 desde la nueva prueba 1099), la estación puede seleccionar preferentemente los datos de las colas de tráfico que se han reiniciado mientras tanto (es decir, desde la última transmisión OFDMA, sin ninguna transmisión desde la misma). Se trata de dar prioridad a estos datos que tenían la prioridad más alta en un momento determinado debido a sus valores de contención, antes de que sus prioridades relativas se degradasen ligeramente mediante el reinicio del contador de contención.
Si se seleccionan datos de una cola de tráfico que tiene el indicador de reinicio habilitado, el mismo indicador de reinicio se deshabilitará de modo que la prioridad relativa de esa cola de tráfico solo esté dada por el valor de contención asociado.
También se debe tener en cuenta que, en caso de que se gestione tráfico P2P, la etapa 1130 se puede limitar a la selección de datos de UL, es decir, datos dirigidos al AP.
A continuación, en la etapa 1140, la estación puede almacenar el hecho de que la cola de tráfico seleccionada es una cola de tráfico de transmisión. Por ejemplo, la primera cola de tráfico seleccionada (es decir, tras la primera aparición de la etapa 1130) se puede memorizar como la cola de tráfico principal, y las otras colas de tráfico seleccionadas como colas de tráfico secundarias.
En la etapa 1150, la estación determina si la cantidad de datos almacenada en la memoria intermedia de transmisión es suficiente o no para llenar la unidad de recurso seleccionada.
En caso negativo, todavía hay espacio para datos adicionales en la unidad de recurso, para servir a otra cola de AC. Una segunda cola de AC (denominada AC secundaria) se puede determinar utilizando el mismo criterio que se definió anteriormente en las colas de tráfico restantes. Por tanto, el proceso vuelve a la etapa 1130, durante la cual se selecciona otra cola de tráfico. De este modo, la memoria intermedia de transmisión se llena progresivamente hasta alcanzar el tamaño de la unidad de recurso seleccionada.
Por tanto, se puede observar que una pluralidad de colas de tráfico de transmisión de la misma estación puede estar implicada durante una transmisión OFDMA MU de UL, lo que da como resultado, en consecuencia, que la pluralidad de colas entre en el modo EDCA MU.
En una variante que evita mezclar datos de dos o más colas de tráfico (es decir, los datos para la RU seleccionada se seleccionan desde una única cola de tráfico), se pueden añadir datos de relleno para llenar completamente la RU seleccionada. Esto se hace para garantizar que toda la duración de la RU tenga energía que puedan detectar las estaciones heredadas.
Según otra variante que implementa una regla de agregación de datos concreta, si la primera cola de tráfico seleccionada no tiene suficientes datos para llenar completamente la unidad de recurso a la que se ha accedido, se pueden seleccionar datos de colas de tráfico de mayor prioridad.
Una vez que la memoria intermedia de transmisión está llena para la RU seleccionada la etapa 1160 inicia la transmisión OFDMA MU de UL de los datos almacenados en la memoria intermedia de transmisión al AP. La transmisión OFDMA MU de UL se basa en los subcanales y la modulación de OFDMA definidos en la trama de activación recibida, y, especialmente, en la definición de la RU.
A continuación, una vez que se ha llevado a cabo la transmisión, y, preferentemente, tras una transmisión correcta (es decir, se recibe un acuse de recibo del AP), las colas de transmisión identificadas en la etapa 1140 entran en el modo MU. Una o varias colas de transmisión pueden estar ya en el modo MU.
El temporizador de modo MU se puede inicializar con el HEMUEDCATimer, cuyo temporizador de modo MU transcurre progresivamente a medida de pasa el tiempo. Se debe observar que si el temporizador de modo MU ya estaba transcurriendo cuando finaliza sucesivamente una nueva transmisión 1160 (lo que significa que la estación ya estaba en el modo EDCA MU), el temporizador de modo MU se reinicializa de nuevo a HEMUEDCATimer con el fin de mantener la estación en el modo EDCA MU durante el siguiente período de HEMUEDCATimer.
Por tanto, la etapa 1170 se puede llevar a cabo para determinar el nuevo valor o valores a aplicar a uno o varios parámetros de EDCA de la cola o colas de tráfico, con el fin de modificarlo(s) a un valor o unos valores penalizados, si es apropiado.
Tal como se menciona anteriormente, la etapa 1170 ahora es opcional (en comparación con el documento de la técnica anterior), ya que el esquema de penalización se implementa ahora completamente a través de la nueva etapa 1099 de la máquina de estados de EDCA en las realizaciones.
No modificar los parámetros de EDCA significa que el modo de contienda MU utiliza las mismas duraciones de espaciado intertrama de arbitraje que el modo de contienda heredado, y, además, el modo de contienda MU utiliza el mismo límite inferior CWmin y/o el mismo límite superior CWmax, definiendo ambos un intervalo de selección del cual se selecciona el tamaño de la ventana de contienda, que el modo de contienda heredado.
Utilizar los mismos valores reduce ventajosamente el ancho de banda utilizado por el AP para transmitir los parámetros en las tramas de baliza. De hecho, el elemento "conjunto de parámetros de EDCA MU" 1420 se puede reducir mucho, ya que solo informa del valor de HEMUEDCATimer. En otras palabras, los campos 1421 a 1424 se pueden eliminar de 1420.
Además, se puede observar que, como los valores de contención de EDCA ahora evolucionan de nuevo a lo largo del tiempo, se lleva a cabo un sondeo regular de varias colas de tráfico y, por tanto, un único temporizador de modo MU para salir del modo MU es suficiente para controlar eficientemente las estaciones.
A continuación, se implementa la etapa opcional 1180 para restaurar también la característica de QoS soportada por los contadores de contención, lo que da lugar a que el valor de contención se vuelve a calcular con más frecuencia. En esta etapa opcional, se puede obtener un nuevo valor de contención de EDCA para cada cola de tráfico de transmisión, incluso si su valor de contención actual no ha alcanzado el cero. Se trata de mantener las prioridades relativas entre las colas de tráfico (un valor que se vuelve a obtener tiene muchas opciones de ser superior a los pendientes en las otras colas de tráfico, por tanto, las otras tendrían prioridad para las siguientes transmisiones). Por ejemplo, la estación calcula u obtiene, para por lo menos una cola de tráfico que transmite en la unidad de recurso a la que se ha accedido, un nuevo valor de contención para reiniciar el contador de contención de cola asociado. Se trata del caso de los contadores de contención 531 y 532 al final de la segunda y la tercera fases del escenario de la figura 5c.
En la primera realización, se calcula un nuevo valor de contención de cola solo para la cola de tráfico de transmisión desde la que se transmiten datos al comienzo de la unidad de recurso a la que se ha accedido. Preferentemente, el reinicio con el nuevo valor de contención de cola solo afecta a la cola de tráfico principal, tal como se identifica en la etapa 1140.
En la segunda realización, se calcula un nuevo valor de contención de cola para cada cola de tráfico de transmisión identificada en la etapa 1140.
Se puede observar que, incluso si se vuelven a obtener algunos valores de contención (y, por tanto, se reinician los contadores de contención correspondientes), se mantiene que estos valores se decrementarán de nuevo y, por tanto, ofrecerán nuevas oportunidades de alcanzar el cero, en cuyo caso la prueba 1099 se volverá a llevar a cabo para funcionar según el modo de contienda actual.
Aunque las realizaciones anteriores de la invención proporcionan el esquema de penalización en caso de utilización de accesos planificados y aleatorios en la unidad de recurso MU de UL, se puede concebir aplicar el esquema de penalización solo en respuesta a una transmisión correcta en RU planificadas. Esto está motivado en el sentido de que penalizar los parámetros de EDCA MU (1150) se aplicaría con respecto al comportamiento del AP (si el AP realmente decide conceder (planificar) un acceso de UL a una estación determinada). Para las RU a las que se accede aleatoriamente, el a P no especifica ninguna estación concreta (es decir, no demuestra explícitamente que está priorizando una estación entre otras), por lo que no se consideraría aplicar una penalización sobre el modo de acceso EDCA.
La figura 12 ilustra, utilizando un diagrama de flujo, la gestión de la estación para volver a cambiar al modo EDCA heredado en los ejemplos anteriores. Esta gestión se basa en el HEMUEDCATimer mencionado anteriormente. En realidad, la estación permanece en el modo EDCA MU siempre que este temporizador de modo MU no haya vencido.
Por tanto, en la etapa 1210, se comprueba si el HEMUEDCATimer ha vencido/expirado o no, es decir, si ha alcanzado el valor 0.
En caso afirmativo, la estación se vuelve a cambiar al modo EDCA en la etapa 1220, por ejemplo, estableciendo el indicador "modo MU" en 0 para todas las colas de tráfico.
En esta realización, todas las colas de tráfico degradadas comparten la misma duración de degradación predeterminada HEMUEDCATimer, de modo que todas las colas de tráfico degradadas salen del modo EDCA MU degradado simultáneamente. La salida puede significar restaurar los parámetros de EDCA heredado en caso de que el modo MU implique parámetros de EDCA degradados.
Se debe observar que, debido a la reinicialización del temporizador de modo MU en cada nueva transmisión OFDMA MU de UL correcta por la estación, el vencimiento del temporizador de modo MU solo se produce cuando no se transmite ningún dato, desde la estación, en alguna RU proporcionada por el AP dentro de las TXOP subsiguientes concedidas al AP durante la duración de degradación predeterminada HEMUEDCATimer.
A continuación, el proceso finaliza en la etapa 1230.
La figura 13 ilustra la estructura de una trama de activación como se define en el borrador del estándar 802.11ax. La trama de activación 1300 está formada por un campo dedicado 1310 denominado campo "Información de usuario". Este campo contiene un campo "Información común dependiente de la activación" 1320, que contiene el campo "Nivel de preferencia de AC" 1330 y el campo "AC preferente" 1340.
El campo "AC preferente" 1340 es un campo de 2 bits que indica la cola de AC (valor de 0 a 3) de la que la estación debe enviar datos en la RU asignada a esa estación en la trama de activación.
El campo "Nivel de preferencia de AC" 1330 es un bit que indica si el valor del campo "AC preferente" 1340 es significativo o no. Si el campo 1340 se establece a 1, entonces la estación debe tener en cuenta el campo "AC preferente" 1340 al seleccionar datos en la etapa 1130. Si el campo 1330 se establece a 0, se permite que la estación envíe datos desde cualquier cola de AC, independientemente del valor del campo "AC preferente" 1340. Los otros campos de la trama de activación se definen en el estándar 802.11ax.
El AP también puede encargarse de difundir los parámetros de EDCA para el modo EDCA y para el modo MU (si tenía valores de parámetros degradados). Preferentemente, lleva a cabo la difusión utilizando una trama de baliza bien conocida, dedicada para configurar todas las estaciones en una celda 802.11. Se debe observar que si el AP no logra difundir los parámetros de EDCA, las estaciones están configuradas para utilizar los valores predeterminados, tal como se define en el estándar 802.11ax.
La figura 14a ilustra la estructura de un elemento de información estandarizado 1410 utilizado para describir los parámetros de EDCA heredado en una trama de baliza.
Los campos 1411, 1412, 1413 y 1414 describen los parámetros asociados con cada cola de tráfico 210. Para cada cola de tráfico, un subcampo 1415 incluye los parámetros de EDCA: AIFSN como un retardo antes de empezar a decrementar el valor de contención asociado, ECWmin y ECWmax como los valores mínimo, CWmin, y máximo, CWmax, de la ventana de contienda, y, finalmente, el límite de TXOP como el tiempo de transmisión de datos máximo para un dispositivo 802.11.
El resto de campos del elemento de información son los descritos en el estándar 802.11.
Las estaciones utilizan este elemento de información estandarizado 1410 para configurarse en el modo EDCA heredado.
La figura 14b ilustra una estructura de ejemplo de un elemento de información dedicado 1420 para transmitir los valores de parámetros para el modo MU según la invención, incluyendo los posibles parámetros de EDCA degradados (si existen) y el valor de HEMUEDCATimer (siempre existe). El elemento de información dedicado 1420 se puede incluir en una trama de baliza enviada por el AP.
El elemento de información dedicado 1420 incluye, para cada cola de AC, los parámetros de EDCA degradado (1421, 1422, 1423, 1424) a utilizar por las estaciones en el modo MU. También incluye un subcampo 1425 que especifica el valor del HEMUEDCATimer.
Cada subcampo 1421, 1422, 1423, 1424 incluye el valor del AIFSN degradado (si existe) para la cola de tráfico correspondiente, así como el valor de ECWmin degradado y el valor de ECWmax degradado (pueden ser iguales a los valores de EDCA heredado). Un valor 0 del campo AIFSN indica que el AIFS es igual al valor de HEMUEDCATimer establecido en el subcampo de temporizador de EDCA MU 1425.
Por supuesto, si el modo MU utiliza los parámetros de EDCA heredado, los campos 1421, 1422, 1423, 1424 se pueden omitir, reduciendo por tanto la utilización de ancho de banda.
El subcampo Temporizador de EDCA MU 1425 indica el valor de HEMUEDCATimer, en unidades de 8 TU (una unidad temporal es una medición de tiempo igual a 1024 |js).
En este ejemplo, los conjuntos de valores no degradados y de valores degradados (si existen), así como el valor de HEMUEDCATimer, se transmiten dentro de una trama de baliza, transmitida periódicamente por el punto de acceso para difundir información de red sobre la red de comunicación a la pluralidad de estaciones. En variantes, se pueden incluir en tramas de respuesta de sondeo o en tramas de respuesta de (re)asociación.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Aparato de comunicación que comprende:
medios de recepción para recibir una señal transmitida desde una estación base que construye una red inalámbrica conforme a la serie de estándares IEEE 802.11, incluyendo la señal información sobre un valor de AIFSN, y caracterizado por que el aparato de comunicación comprende, además:
medios de control para llevar a cabo un control de modo que, en un caso en el que el valor de AIFSN incluido en la señal recibida por los medios de recepción sea cero, la transmisión de datos de acceso al canal distribuido mejorado (EDCA) de una categoría de acceso que debe dirigirse a la estación base se deshabilita, mientras que la transmisión de datos de EDCA de la misma categoría de acceso que debe dirigirse a otra estación diferente de la estación base permanece habilitada,
en el que la categoría de acceso es la misma que la categoría de acceso para los datos que el aparato de comunicación ha transmitido correctamente mediante una unidad de recurso conforme a la serie de estándares IEEE 802.11.
2. Aparato de comunicación, según la reivindicación 1, en el que la transmisión de EDCA de los datos que se deben dirigir a otra estación diferente de la estación base es tráfico de par a par diferente del tráfico de enlace ascendente para la estación base.
3. Aparato de comunicación, según la reivindicación 1, en el que la transmisión de EDCA de los datos que se deben dirigir a otra estación diferente de la estación base se lleva a cabo sin soporte de la estación base.
4. Aparato de comunicación, según la reivindicación 1, en el que un grupo de par a par que se utiliza para la transmisión de EDCA de los datos que se deben dirigir a otra estación diferente de la estación base se mantiene concurrente a la red inalámbrica construida por la estación base.
5. Aparato de comunicación, según la reivindicación 1, en el que el aparato de comunicación y la otra estación están asociados con la misma estación base.
6. Aparato de comunicación, según la reivindicación 1, en el que un valor de AIFSN igual a cero evita la transmisión de EDCA del aparato de comunicación durante un valor especificado por un temporizador HEMUEDCATimer.
7. Aparato de comunicación, según la reivindicación 1, en el que los medios de control se configuran para cambiar la categoría de acceso desde un modo de contienda heredado a un modo de contienda MU que no transmite datos de la categoría de acceso que se deben dirigir a la estación base de la red inalámbrica, tras transmitir datos de la categoría de acceso en una unidad de recurso de OFDMA de enlace ascendente a la que se ha accedido proporcionada por la estación base.
8. Aparato de comunicación, según la reivindicación 7, en el que los medios de control se configuran para cambiar al modo de contienda MU solo si el valor de AIFSN es cero.
9. Aparato de comunicación, según la reivindicación 7, en el que los medios de control se configuran para decidir, basándose en un modo de contienda actual de la categoría de acceso, entre transmitir mediante EDCA los datos de la categoría de acceso y obtener una nueva contención de EDCA para la categoría de acceso sin transmitir mediante EDCA los datos de la categoría de acceso.
10. Aparato de comunicación, según la reivindicación 9, en el que los medios de control se configuran para llevar a cabo la etapa de decisión basándose, además, en si los datos de la categoría de acceso se deben dirigir o no a la estación base.
11. Aparato de comunicación, según la reivindicación 7, en el que los medios de control se configuran para llevar a cabo el acceso EDCA a la red inalámbrica en el modo de contienda heredado y en el modo de contienda MU utilizando las mismas duraciones de espaciado intertrama de arbitraje, y/o el mismo límite inferior CWmin y/o el mismo límite superior CWmax, definiendo ambos un intervalo de selección a partir del cual se selecciona el tamaño de una ventana de contienda basada en EDCA para la categoría de acceso.
12. Aparato de comunicación, según la reivindicación 7, en el que los medios de control se configuran para volver a cambiar la categoría de acceso al modo de contienda heredado tras el vencimiento de un temporizador de modo MU inicializado cuando la categoría de acceso cambió al modo de contienda MU.
13. Aparato de comunicación, según la reivindicación 7, en el que la transmisión de datos de par a par que transmite datos de la categoría de acceso a otra estación diferente de la estación base se permite en transmisiones de EDCA aunque la categoría de acceso esté en el modo de contienda MU.
14. Procedimiento de comunicación que comprende, en una estación:
recibir una señal transmitida desde una estación base que construye una red inalámbrica según la serie de estándares IEEE 802.11, incluyendo la señal información sobre un valor de AIFSN, y
caracterizado por que el procedimiento comprende, además:
llevar a cabo un control de modo que, en un caso en el que el valor de AIFSN incluido en la señal recibida por los medios de recepción sea cero, la transmisión de datos de acceso al canal distribuido mejorado (EDCA) de una categoría de acceso que deben dirigirse a la estación base se deshabilita, mientras que la transmisión de datos de EDCA de la misma categoría de acceso que deben dirigirse a otra estación diferente de la estación base permanece habilitada,
en el que la categoría de acceso es la misma que la categoría de acceso para los datos que el aparato de comunicación ha transmitido correctamente mediante una unidad de recurso conforme a la serie de estándares IEEE 802.11.
15. Medio no transitorio legible por ordenador que almacena un programa que, cuando se ejecuta mediante un microprocesador o un sistema informático en un dispositivo, hace que el dispositivo lleve a cabo el procedimiento de la reivindicación 14.
ES17791093T 2016-10-28 2017-10-27 Gestión de QoS para el modo de transmisión EDCA multiusuario en redes 802.11ax Active ES2912311T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1618262.8A GB2555455B (en) 2016-10-28 2016-10-28 QoS management for multi-user EDCA transmission mode in 802.11ax networks
PCT/EP2017/077611 WO2018078101A1 (en) 2016-10-28 2017-10-27 QoS MANAGEMENT FOR MULTI-USER EDCA TRANSMISSION MODE IN 802.11AX NETWORKS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2912311T3 true ES2912311T3 (es) 2022-05-25

Family

ID=57963549

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17791093T Active ES2912311T3 (es) 2016-10-28 2017-10-27 Gestión de QoS para el modo de transmisión EDCA multiusuario en redes 802.11ax
ES21204343T Active ES2967239T3 (es) 2016-10-28 2017-10-27 Gestión de QoS para el modo de transmisión EDCA multiusuario en redes 802.11ax

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES21204343T Active ES2967239T3 (es) 2016-10-28 2017-10-27 Gestión de QoS para el modo de transmisión EDCA multiusuario en redes 802.11ax

Country Status (12)

Country Link
US (3) US11032852B2 (es)
EP (3) EP4301086A3 (es)
JP (5) JP6766259B2 (es)
KR (1) KR102274129B1 (es)
CN (3) CN116073976B (es)
BR (1) BR112019006766A2 (es)
ES (2) ES2912311T3 (es)
FI (1) FI3965521T3 (es)
GB (1) GB2555455B (es)
RU (1) RU2715418C1 (es)
SG (1) SG11201902913UA (es)
WO (1) WO2018078101A1 (es)

Families Citing this family (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016178418A1 (ja) * 2015-05-07 2016-11-10 株式会社 東芝 無線通信端末および無線通信方法
JP6568584B2 (ja) 2015-05-07 2019-08-28 株式会社東芝 無線通信装置、無線通信端末および無線通信方法
EP3429289B1 (en) * 2016-03-11 2024-04-03 Nec Corporation Wireless lan system, wireless lan base station, wireless lan terminal and communication method
GB2555455B (en) 2016-10-28 2020-02-26 Canon Kk QoS management for multi-user EDCA transmission mode in 802.11ax networks
GB2575330B (en) * 2018-07-06 2021-02-24 Canon Kk Direct link and downlink transmissions in trigger-based multi-user transmissions
CN110719649B (zh) * 2018-07-12 2023-02-10 华为技术有限公司 一种信道接入的方法及装置
US11102740B2 (en) 2018-08-31 2021-08-24 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for providing a synchronized mode for WLAN operation in a WLAN band
EP3864924A4 (en) 2018-10-26 2022-03-30 Huawei Technologies Co., Ltd. CHANNEL ACCESS MECHANISM FOR A DIRECT ACCESS CHANNEL IN AN UNLICENSED SPECTRUM
JP7140001B2 (ja) * 2019-03-01 2022-09-21 日本電信電話株式会社 無線通信システム及び無線通信方法
GB2582027B (en) * 2019-03-08 2021-06-09 Canon Kk Backoff management for EDCA transmission in 802.11AX networks
GB2582813B (en) * 2019-04-04 2022-02-16 Canon Kk Backoff management for intra-queue priority transmission in communication networks
CN115087044B (zh) * 2019-05-08 2024-06-11 腾讯科技（深圳）有限公司 一种数据传输的方法、接入类别创建的方法及装置
US11516802B2 (en) * 2019-10-07 2022-11-29 Plume Design, Inc. Resource unit reservation in Wi-Fi networks
US11395243B2 (en) * 2019-10-16 2022-07-19 Cisco Technology, Inc. Increasing synchronization of virtual reality scene elements with software defined network (SDN) originated information
US11310693B2 (en) * 2019-12-13 2022-04-19 Google Llc Switching scheme for opting in and out of multi-user orthogonal frequency-division multiple access
CN114982293B (zh) * 2020-01-10 2024-10-18 日本电信电话株式会社 终端、基站、通信方法以及存储介质
CN114930952A (zh) 2020-01-10 2022-08-19 日本电信电话株式会社 基站、终端以及无线通信方法
US11051320B1 (en) 2020-03-05 2021-06-29 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Intelligent scheduling of Wi-Fi services for applications
CN114257602B (zh) * 2020-09-11 2023-04-28 极米科技股份有限公司 触发终端执行点对点业务的方法、装置及存储介质
CN114338558A (zh) * 2020-10-10 2022-04-12 中兴通讯股份有限公司 一种调度方法、装置和电子设备
US11558759B2 (en) 2020-10-28 2023-01-17 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Systems and methods for minimizing latency and contention using QoS frame scheduling information
US11477817B2 (en) 2020-11-17 2022-10-18 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Systems and methods for prioritized channel access for 802.11ax clients in BSS with mixed clients
US12250711B2 (en) * 2021-01-22 2025-03-11 Nxp Usa, Inc. High priority medium access
CN114793344A (zh) * 2021-01-26 2022-07-26 华为技术有限公司 一种掉电告警方法及相关设备
CN112566269B (zh) * 2021-02-23 2021-05-11 乐鑫信息科技（上海）股份有限公司 一种在无线局域网wlan中的上行传输方法和站点设备
US11963224B2 (en) * 2021-03-31 2024-04-16 Sony Group Corporation Non-zero random backoff procedure
JPWO2022249634A1 (es) * 2021-05-27 2022-12-01
WO2022270896A1 (ko) * 2021-06-22 2022-12-29 주식회사 윌러스표준기술연구소 공유 txop을 사용하는 무선 통신 방법 및 이를 사용하는 무선 통신 단말
MX2024000223A (es) * 2021-07-01 2024-01-30 Huawei Tech Co Ltd Metodo y aparato para informar datos en memoria intermedia.
US12010613B2 (en) 2021-09-20 2024-06-11 Microsoft Technology Licensing, Llc Accessory device communication utilizing multiple personalities
US12063704B2 (en) 2021-09-21 2024-08-13 Microsoft Technology Licensing, Llc Accessory device communication utilizing host-synchronized transmission
CN114071579B (zh) * 2021-10-14 2025-05-13 深圳市联平半导体有限公司 一种竞争窗口确定方法以及接入点
US11968732B2 (en) * 2021-10-15 2024-04-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Mixed standard accessory device communication utilizing host-coordinated transmission
CN116033577A (zh) * 2021-10-25 2023-04-28 中兴通讯股份有限公司 数据传输方法、装置、存储介质及电子装置
CN114126008B (zh) * 2021-10-26 2024-04-12 浙江大华技术股份有限公司 一种提升传输性能的方法、装置、系统和可读存储介质
EP4437797B1 (en) * 2021-11-26 2025-12-31 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) TRAFFIC CLASS CONFIGURATION OF A CHANNEL ACCESS PROCESS
CN116347641B (zh) * 2021-12-22 2026-03-17 瑞昱半导体股份有限公司 无线网络装置
US12402116B2 (en) * 2022-10-31 2025-08-26 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Scheduling uplink traffic of station
CN116437364B (zh) * 2022-11-25 2024-01-30 华中科技大学 一种非授权频段5g新空口多址接入机制切换方法及系统
CN117218844A (zh) * 2023-09-18 2023-12-12 中国北方车辆研究所 一种基于模块化车辆的无人集群互联通讯方法
WO2025147818A1 (zh) * 2024-01-08 2025-07-17 华为技术有限公司 一种缓存状态报告查询方法及装置
WO2026059134A1 (ko) * 2024-09-13 2026-03-19 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 mu edca 파라미터를 기반으로 npca를 수행할지 여부를 결정하는 방법 및 장치
CN120676469A (zh) * 2024-10-10 2025-09-19 华为技术有限公司 一种调度方法、系统及装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100560461B1 (ko) * 2003-12-18 2006-03-13 한국전자통신연구원 무선랜 시스템의 동작 파라미터 조정 방법
US20060062189A1 (en) 2004-09-21 2006-03-23 Nokia Corporation Wireless transceiver, circuit module, and method for setting channel access time
JP4364165B2 (ja) * 2005-06-17 2009-11-11 株式会社東芝 無線通信装置
US8600336B2 (en) * 2005-09-12 2013-12-03 Qualcomm Incorporated Scheduling with reverse direction grant in wireless communication systems
US10383141B2 (en) * 2009-09-23 2019-08-13 Qualcomm Incorporated Uplink SDMA transmit opportunity scheduling
CN101784082A (zh) * 2009-12-22 2010-07-21 中兴通讯股份有限公司 无线局域网内增强服务质量的方法及装置
CN103416017B (zh) * 2010-11-12 2016-11-16 交互数字专利控股公司 用于执行信道聚合和媒介访问控制重传的方法和设备
CN102802171B (zh) * 2011-05-25 2016-06-22 华为技术有限公司 用于无线通信系统的退避方法和退避设备
US9191970B2 (en) * 2012-01-09 2015-11-17 Qualcomm Incorporated System and method of communication using distributed channel access parameters
US9185726B2 (en) 2012-01-09 2015-11-10 Qualcomm Incorporated System and method of communication using distributed channel access parameters
JP5972840B2 (ja) * 2013-08-09 2016-08-17 日本電信電話株式会社 無線通信システム、無線端末および無線通信方法
US9295074B2 (en) 2013-09-10 2016-03-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Acknowledgement, error recovery and backoff operation of uplink multi-user multiple-input-multiple-output communication in wireless networks
US9936502B2 (en) * 2013-12-18 2018-04-03 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for OFDMA resource management in WLAN
US20150281980A1 (en) * 2014-04-01 2015-10-01 Qualcomm Incorporated Edca adjustment for poor performance nodes
US9706534B2 (en) * 2014-12-03 2017-07-11 Intel IP Corporation Apparatus, method, and computer readable media for uplink transmission opportunity in a high-efficiency wireless local-area network
US9942925B2 (en) * 2015-01-07 2018-04-10 Qualcomm, Incorporated Station contention behavior in uplink multiple user protocols
US20160262173A1 (en) 2015-03-03 2016-09-08 Samsung Electronics Co., Ltd Methods for uplink channel access in wireless local area networks
GB2562601B (en) * 2015-10-23 2019-06-12 Canon Kk Improved contention mechanism for access to random resource units in an 802.11 channel
CN108924945B (zh) * 2015-12-25 2019-08-06 华为技术有限公司 一种接入方法及装置
GB2555142B (en) 2016-10-21 2019-09-04 Canon Kk Enhanced management of ACs in multi-user EDCA transmission mode in wireless networks
GB2575555B (en) 2016-10-21 2020-07-08 Canon Kk Enhanced management of ACs in multi-user EDCA transmission mode in wireless networks
GB2555455B (en) 2016-10-28 2020-02-26 Canon Kk QoS management for multi-user EDCA transmission mode in 802.11ax networks

Also Published As

Publication number Publication date
EP3533279B1 (en) 2022-04-27
EP3533279A1 (en) 2019-09-04
EP4301086A3 (en) 2024-03-20
JP7307847B2 (ja) 2023-07-12
CN109923930A (zh) 2019-06-21
JP6766259B2 (ja) 2020-10-07
GB2555455A (en) 2018-05-02
WO2018078101A1 (en) 2018-05-03
CN116073976B (zh) 2025-03-25
EP3965521B1 (en) 2023-12-20
JP2023115340A (ja) 2023-08-18
KR102274129B1 (ko) 2021-07-08
JP2024111102A (ja) 2024-08-16
CN116073976A (zh) 2023-05-05
ES2967239T3 (es) 2024-04-29
JP7187512B2 (ja) 2022-12-12
US11032852B2 (en) 2021-06-08
JP2019536334A (ja) 2019-12-12
US20210259026A1 (en) 2021-08-19
JP7508658B2 (ja) 2024-07-01
FI3965521T3 (fi) 2024-02-13
US20190274171A1 (en) 2019-09-05
SG11201902913UA (en) 2019-05-30
BR112019006766A2 (pt) 2019-07-02
GB201618262D0 (en) 2016-12-14
JP2022173484A (ja) 2022-11-18
GB2555455B (en) 2020-02-26
US20250240830A1 (en) 2025-07-24
EP3965521A1 (en) 2022-03-09
JP2021002851A (ja) 2021-01-07
CN109923930B (zh) 2023-02-28
EP4301086A2 (en) 2024-01-03
CN116156664A (zh) 2023-05-23
US12302398B2 (en) 2025-05-13
RU2715418C1 (ru) 2020-02-28
KR20190073455A (ko) 2019-06-26
JP7686850B2 (ja) 2025-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2912311T3 (es) Gestión de QoS para el modo de transmisión EDCA multiusuario en redes 802.11ax
ES2882499T3 (es) Gestión mejorada de AC en modo de transmisión EDCA multiusuario en redes inalámbricas
ES3041916T3 (en) Restored fairness in an 802.11 network implementing resource units
GB2555143B (en) QoS management for multi-user EDCA transmission mode in wireless networks
GB2581264A (en) QOS management for multi-user EDCA transmission mode in 802.11ax networks
GB2575555A (en) Enhanced management of ACs in multi-user EDCA transmission mode in wireless networks