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以太类型分组鉴别数据类型

摘要

公开了可以允许无线设备基于帧是否包含以太类型分组鉴别(EPD)指示符来处理封装在该帧中的以太类型数据的装置和方法。该无线设备可以在无线网络上从另一无线设备接收帧,并可以检测接收到的帧中EPD指示符的存在。随后,无线设备可以基于存在EPD指示符而根据EPD操作来标识以太类型数据分组的协议类型,或者可以基于缺少EPD指示符而根据LPD操作来标识以太类型数据分组的协议类型。

著录项

  • 公开/公告号CN107005551A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-08-01

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 高通股份有限公司;

    申请/专利号CN201580063410.3

  • 申请日2015-11-25

  • 分类号

  • 代理机构上海专利商标事务所有限公司;

  • 代理人袁逸

  • 地址 美国加利福尼亚州

  • 入库时间 2023-06-19 02:55:17

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2020-06-09

    授权

    授权

  • 2017-08-25

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04L29/06 申请日:20151125

    实质审查的生效

  • 2017-08-01

    公开

    公开

说明书

技术领域

诸示例实施例一般涉及无线网络,尤其涉及Wi-Fi网络中的分组鉴别。

相关技术背景

Wi-Fi网络可由提供与数个客户端设备或站(STA)的无线通信信道或链路的一个或多个接入点(AP)形成。可对应于基本服务集(BSS)的每个AP周期性地广播信标帧以使得在该AP的无线射程内的任何STA能够建立和/或维持与Wi-Fi网络的通信链路。一旦STA与AP相关联,该AP和该STA就可交换数据帧。在Wi-Fi网络上传送的数据帧可携带较高级别协议数据,诸如,例如,网际协议(IP)数据分组。

封装较高级别协议数据的数据帧可包括媒体接入控制(MAC)报头、逻辑链路控制(LLC)报头、子网接入协议(SNAP)报头,以及帧主体。帧主体可包含给定以太类型的经封装数据分组。LLC报头和SNAP报头(可统称为LLC/SNAP报头)可以指示经封装数据分组的以太类型。此分层技术(通常称之为LLC分组鉴别(LPD))是MAC服务数据单元(MSDU)的缺省格式,MAC协议数据单元(MPDU)中可包含数个MSDU。当MPDU被从MAC层传递到设备的物理(PHY)层时,数个MPDU可以被封装在物理层协议数据单元(PPDU)内,该PPDU可以随后在Wi-Fi网络上被传送给另一设备。

当此类数据帧在Wi-Fi网络上传送时,LLC/SNAP报头中的一些字节可以保持不变。例如,当数据帧封装由以太类型标识的数据分组时,不管该以太类型如何,该数据帧的LLC/SNAP报头的六(6)个字节可以不改变。在此类情况中,LLC/SNAP报头的这6个字节的传输可以是不必要的。

概览

提供本概述以便以简化形式介绍以下将在详细描述中进一步描述的概念选集。本概述并非旨在标识出要求保护的主题内容的关键特征或必要特征,亦非旨在限定要求保护的主题内容的范围。

公开了可以允许无线设备基于帧是否包含以太类型分组鉴别(EPD)指示符来处理封装在该帧中的以太类型数据分组的装置和方法。在一个示例中,公开了一种用于处理封装在帧中的以太类型数据分组的方法。该方法可以包括在无线网络上从第二无线设备接收帧;检测接收到的帧中的以太类型分组鉴别(EPD)指示符的存在;以及基于该接收到的帧中存在该EPD指示符,根据EPD操作标识该以太类型数据分组的协议类型。

在另一示例中,公开了一种用于处理封装在帧中的以太类型数据分组的第一无线设备。第一无线设备可包括一个或多个处理器以及配置成存储指令的存储器。由该一个或多个处理器执行这些指令可以使得第一无线设备在无线网络上从第二无线设备接收帧;检测接收到的帧中的以太类型分组鉴别(EPD)指示符的存在;以及基于该接收到的帧中存在该EPD指示符,根据EPD操作标识该以太类型数据分组的协议类型。

在另一示例中,公开了一种非瞬态计算机可读存储介质。该非瞬态计算机可读存储介质可以存储指令,这些指令在由第一无线设备的一个或多个处理器执行时可以使得该第一无线设备通过执行包括以下各项的操作来处理封装在帧中的以太类型数据分组:在无线网络上从第二无线设备接收帧;检测接收到的帧中的以太类型分组鉴别(EPD)指示符的存在;以及基于该接收到的帧中存在该EPD指示符,根据EPD操作标识该以太类型数据分组的协议类型。

在另一示例中,公开了一种用于处理封装在帧中的以太类型数据分组的第一无线设备。该第一无线设备可以包括用于在无线网络上从第二无线设备接收帧的装置;用于检测接收到的帧中的以太类型分组鉴别(EPD)指示符的存在的装置;以及用于基于该接收到的帧中存在该EPD指示符,根据EPD操作标识该以太类型数据分组的协议类型的装置。

附图简述

诸示例实施例是作为示例来解说的,且不旨在受附图中各图的限定,其中相同的附图标记贯穿全部附图指示对应的部件。

图1是其内可实现示例实施例的无线系统的框图。

图2示出了根据示例实施例的无线站(STA)的框图。

图3示出了根据示例实施例的接入点(AP)的框图。

图4示出了包含使用LLC分组鉴别(LPD)来格式化的以太类型xx-xx的经封装数据分组的示例数据帧。

图5示出了根据诸示例实施例的包含使用以太类型分组鉴别(EPD)来格式化的以太类型xx-xx的经封装数据分组的示例数据帧。

图6A示出了其中可实现示例实施例的一个示例MAC报头。

图6B示出了其中可实现示例实施例的另一示例MAC报头。

图6C示出了其中可实现示例实施例的另一示例MAC报头。

图7示出了描绘可以包括在图6A和6B的MAC报头中的帧类型和子类型值的表格。

图8A示出了根据诸示例实施例的包含使用LPD来格式化的以太类型xx-xx的经封装数据分组的示例数据帧。

图8B示出了根据诸示例实施例的包含使用EPD来格式化的以太类型xx-xx的经封装数据分组的示例数据帧。

图9示出了根据示例实施例的描绘用于处理封装在数据帧内的以太类型数据分组的示例操作的解说性流程图。

图10示出了如本文所教导的配置成将数据帧传送到另一无线设备的装置的若干范例方面的另一框图。

详细描述

仅为了简化起见,以下在启用Wi-Fi的设备之间的数据交换的上下文中描述诸示例实施例。将理解,诸示例实施例等同地适用于使用其它各种无线标准或协议的信号的数据交换。如本文所使用的,术语“WLAN”和“Wi-Fi”可包括由IEEE 802.11标准族、蓝牙、HiperLAN(与IEEE 802.11标准相当的无线标准集,主要在欧洲使用)、以及具有相对较短的无线电传播射程的其他技术来管控的通信。由此,术语“WLAN”和“Wi-Fi”在本文能被可互换地使用。另外,尽管以下以包括一个或多个AP以及数个STA的基础设施WLAN系统的方式进行描述,但是这些示例实施例等同地适用于其他WLAN系统,包括例如多个WLAN、对等(或独立基本服务集)系统、Wi-Fi直连系统、和/或热点。另外,尽管本文以在无线设备之间交换数据帧的方式进行描述,但是这些示例实施例可应用于无线设备之间的任何数据单元、分组、和/或帧的交换。由此,术语“帧”可包括任何帧、分组、或数据单元,诸如举例而言协议数据单元(PDU)、MAC协议数据单元(MPDU)、以及物理层汇聚规程协议数据单元(PPDU)。术语“A-MPDU”可指聚集MPDU。

本文所使用的术语仅出于描述特定方面的目的,而并不旨在限定这些方面。如本文所使用的,单数形式的“一”、“某”和“该”旨在也包括复数形式,除非上下文另有明确指示。还将理解,术语“包括”、“具有”、“包含”和/或“含有”在本文中使用时指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、要素、和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、组件和/或其群组的存在或添加。此外,要理解,单词“或”与布尔运算符“OR(或)”具有相同含义,即它涵盖了“任一者”以及“两者”的可能性并且不限于“异或”(“XOR”),除非另有明确声明。还应理解,两个毗邻单词之间的符号“/”具有与“或”相同的意思,除非另有明确声明。另外,除非另有明确声明,诸如“连接到”、“耦合到”或“处于通信”之类的短语并不限于直接连接。

此外,许多方面以将由例如计算设备的元件执行的动作序列的形式来描述。将认识到,本文中所描述的各动作可以由特定电路来执行,例如,中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA),或者各种其他类型的通用目的或专门目的的处理器或电路,由可以由一个或多个处理器执行的程序指令执行,或由两个结合来执行。另外,本文描述的这些动作序列可被认为是完全体现在任何形式的计算机可读存储介质内,其内存储有一经执行就将使相关联的处理器执行本文所描述的功能性的相应计算机指令集。因此,本公开的各种方面可以用数种不同形式来体现,所有这些形式都已被构想为落在所要求保护的主题内容的范围内。另外,对于本文所描述的每一个方面,任何此类方面的相应形式可在本文中被描述为例如“配置成”执行所描述的动作的“逻辑”。

在以下描述中,阐述了众多具体细节(诸如具体组件、电路、和过程的示例),以提供对本公开的透彻理解。另外,在以下描述中并且出于解释目的,阐述了具体的命名以提供对示例实施例的透彻理解。然而,对于本领域技术人员将明显的是,可以不需要这些具体细节就能实践示例实施例。在其他实例中,以框图形式示出公知的电路和设备以避免混淆本公开。如本文所使用的,术语“耦合”意指直接连接到、或通过一个或多个居间组件或电路来连接。本文所描述的在各种总线上提供的任何信号可以与其他信号进行时间复用并且在一条或多条共用总线上提供。另外,各电路元件或软件块之间的互连可被示为总线或单信号线。每条总线可替换地是单信号线,而每条单信号线可替换地是总线,并且单线或总线可表示用于各组件之间的通信的大量物理或逻辑机制中的任一个或多个。这些示例实施例不应被解释为限于本文描述的具体示例,而是在其范围内包括由所附权利要求所限定的所有实施例。

当前的Wi-Fi标准(例如,如在IEEE 802.11标准族中所定义的)允许无线设备在与Wi-Fi网络相关联的共享无线介质上交换封装了较高级别协议的数据分组(例如,网络层协议,诸如IP分组和以太网分组)的数据帧。接入点(AP)可以用作共享无线介质与有线介质(例如,对应于回程连接或网络)之间的网桥。当在AP的无线接口上接收到以有线介质为目的地的数据帧时,AP将该帧从无线介质“桥接”到有线介质。

如上文所提及的,包含经封装的数据分组的数据帧通常包括媒体接入控制(MAC)报头、逻辑链路控制(LLC)报头、子网接入协议(SNAP)报头,以及包括经封装的数据分组的帧主体。经封装的数据分组的以太网类型码(例如,“以太网类型”)可以由SNAP报头来指示。例如,当数据帧封装了以太类型xx-xx(其中,每个“x”可表示一十六进制数)的数据分组时,该数据帧的LLC报头可包含值“AA-AA-03”来指示SNAP报头的存在,并且SNAP报头可包含值“00-00-00-xx-xx”来指示该数据分组是以太类型xx-xx。当封装了由以太类型标识的数据分组的数据帧在无线介质上传送时,不管该以太类型为何,该数据帧的LLC/SNAP报头的6个字节不改变。

最近修订版本的IEEE 802.11标准允许包含经封装的以太类型数据分组的数据帧省略数据帧的LLC/SNAP报头的六个“非改变”字节。作为替代,这些数据帧可包括跟随MAC报头的以太类型报头。该分层技术可被称作以太类型分组鉴别(EPD)。若一对无线设备支持EPD,那么在这对无线设备之间交换的数据帧可以不包括LLC/SNAP报头的这六个非改变字节,藉此减小了在这对无线设备之间交换数据帧的开销。相反,若这对无线设备中的一者(或两者)不支持EPD,那么当交换数据帧时,这对无线设备可以使用LPD。

当无线网络包括一些支持EPD的无线设备并且包括不支持EPD的其他无线设备时,可能难以确定各无线网络之间的哪个通信链路可支持EPD。由此,根据示例实施例,在无线网络中传送的数据帧可包括指示这些数据帧是否包括使用EPD格式化的以太类型数据分组的信息,例如,从而该无线网络内的各无线设备可以现成地辨别接收到的数据帧中是包含使用EPD还是LPD来格式化的经封装的以太类型数据分组。对于一些实现,当无线设备传送封装了以太类型数据分组的数据帧时,该无线设备可以用以太类型字段来代替LLC/SNAP报头的至少一部分。以太类型字段可包含比LLC/SNAP报头的被替代的部分少的字节,藉此减小该数据帧的传输开销。以太类型字段(其可以跟随在数据帧的MAC报头之后)可以指示是EPD还是LPD被用来格式化经封装的以太类型数据分组。例如,数据帧的以太类型字段可以被设置成所选值以指示使用了LPD来格式化经封装的以太类型数据分组。在一些方面,所选以太类型值还可以指示LLC/SNAP报头的被替代的部分跟随在该数据帧中的以太类型字段之后。相反,以太类型字段为之存储与所选值不同的值的数据帧可以指示使用了EPD来格式化经封装的以太类型数据分组。

对于其他实现,EPD指示符可以被包括在数据帧的MAC报头中。MAC报头中存在EPD指示符可以指示使用了EPD,而MAC报头中缺少EPD指示符可以指示使用了LPD。用这种方式,无线设备可以通过将EPD指示符包括在每个传送的数据帧中来在逐分组的基础上指示EPD的使用。

在逐分组的基础上指示EPD的使用对于由接收设备标识经封装的数据分组的协议类型(例如,以太类型)而言可以是重要的,例如从而该接收设备可以根据定义该协议的分类规则和/或策略来解析该分组。由此,提供封装在数据帧中的数据分组是否是使用EPD(或LPD)来格式化的指示可以允许接收设备选择恰适的技术或操作来标识此经封装的数据分组的协议类型。例如,若经封装的数据分组是使用EPD来格式化的,那么接收设备可以使用合适的EPD技术或操作来标识该数据分组的协议类型;相反,若经封装的数据分组是使用LPD来格式化的,那么接收设备可以使用合适的LPD技术或操作来标识该数据分组的协议类型。

图1是其内可实现示例实施例的无线系统100的框图。无线系统100被示为包括4个无线站STA1-STA4、无线接入点(AP)110、以及无线局域网(WLAN)120。WLAN 120可由可根据IEEE 802.11标准族(或根据其他合适的无线协议)来操作的多个Wi-Fi接入点(AP)形成。由此,尽管图1中出于简单化而仅示出一个AP 110,但是将理解,WLAN 120可由任何数目的接入点(诸如AP 110)形成。AP 110被指派唯一性MAC地址,该唯一性MAC地址例如由接入点的制造商编程在AP 110中。类似地,STA1-STA4中的每一者也被指派唯一性MAC地址。对于一些实施例,无线系统100可对应于多输入多输出(MIMO)无线网络。此外,尽管WLAN 120在图1中被描绘为基础设施BSS,但对于其他示例实施例,WLAN 120可以是IBSS、自组织(ad-hoc)网络、或对等(P2P)网络(例如,根据Wi-Fi直连协议来操作)。

站STA1-STA4中的每一者可以是任何合适的启用Wi-Fi的无线设备,包括例如蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、平板设备、膝上型计算机、或诸如此类。每个站STA也可被称为用户装备(UE)、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。对于至少一些实施例,每个站STA可包括一个或多个收发机、一个或多个处理资源(例如,处理器和/或ASIC)、一个或多个存储器资源、以及电源(例如,电池)。存储器资源可包括非瞬态计算机可读介质(例如,一个或多个非易失性存储器元件,诸如EPROM、EEPROM、闪存、硬盘驱动器等),其存储用于执行以下关于图9所描述的操作的指令。

AP 110可以是允许一个或多个无线设备使用Wi-Fi、蓝牙、或任何其他合适的无线通信标准经由AP 110连接至网络(例如,局域网(LAN)、广域网(WAN)、城域网(MAN)、和/或因特网)的任何合适的设备。对于至少一个实施例,AP 110可包括一个或多个收发机、一个或多个处理资源(例如,处理器和/或ASIC)、一个或多个存储器资源、以及电源。存储器资源可包括非瞬态计算机可读介质(例如,一个或多个非易失性存储器元件,诸如EPROM、EEPROM、闪存、硬盘驱动器等),其存储用于执行以下关于图9所描述的操作的指令。

对于站STA1-STA4和/或AP 110,该一个或多个收发机可包括Wi-Fi收发机、蓝牙收发机、蜂窝收发机、和/或其他合适的射频(RF)收发机(出于简化而未示出)以传送和接收无线通信信号。每个收发机可在不同操作频带中和/或使用不同通信协议与其他无线设备通信。例如,Wi-Fi收发机可根据IEEE802.11规范在2.4GHz频带内和/或在5GHz频带内通信。蜂窝收发机可根据由第三代伙伴项目(3GPP)所描述的4G长期演进(LTE)协议在各种RF频带内(例如,在约700MHz到约3.9GHz之间)和/或根据其他蜂窝协议(例如,全球移动系统(GSM)通信协议)通信。在其他实施例中,STA内所包括的收发机可以是任何技术上可行的收发机,诸如由来自ZigBee规范的规范所描述的ZigBee收发机、WiGig收发机、和/或由来自HomePlug联盟的规范所描述的HomePlug收发机。

AP 110(其可对应于基本服务集(BSS))可以周期性地广播信标帧以使得在AP 110的无线射程内的任何STA能够建立和/或维持与Wi-Fi网络的通信链路。信标帧(其可包括指示AP 110是否具有给站STA 1-STA 4的排队下行链路数据的话务指示映射(TIM))通常是根据目标信标传输时间(TBTT)调度来广播的。所广播的信标帧还可包括AP的定时同步功能(TSF)值。站STA 1-STA 4可以将它们自身的本地TSF值与所广播的TSF值同步,例如,从而所有的站STA 1-STA 4彼此同步并与AP 110同步。

图2示出了示例STA 200,其可以是图1的站STA 1-STA 4中的一者或多者的一个实施例。STA 200可包括PHY设备210(其至少包括数个收发机211和基带处理器212),可包括MAC 220(其至少包括数个争用引擎221和帧格式化电路系统222),可包括处理器230,可包括存储器240,并且可包括数个天线250(1)-250(n)。收发机211可直接或通过天线选择电路(出于简化而未示出)耦合至天线250(1)-250(n)。收发机211可被用于向和从AP 110和/或其他STA(同样参见图1)传送信号和接收信号,并且可被用于扫描周围环境以检测和标识近旁(例如,在STA 200的无线射程内)的接入点和/或其他STA。尽管出于简化而未在图2中示出,但收发机211可包括任何数目的发射链以处理信号并经由天线250(1)-250(n)向其他无线设备传送信号,并且可包括任何数目的接收链以处理从天线250(1)-250(n)接收到的信号。由此,对于示例实施例,STA 200可被配置成用于MIMO操作。MIMO操作可包括单用户MIMO(SU-MIMO)操作和多用户MIMO(MU-MIMO)操作。

基带处理器212可以被用来处理从处理器230和/或存储器240接收的信号,以及将经处理的信号转发到收发机211以供经由一个或多个天线250(1)-250(n)来进行传输,以及可以被用来处理经由收发机211从一个或多个天线250(1)-250(n)接收到的信号,以及将经处理的信号转发到处理器230和/或存储器240。

本文中出于讨论目的,MAC 220在图2中被示为耦合在PHY设备210与处理器230之间。对于实际实施例,PHY设备210、MAC 220、处理器230、和/或存储器240可使用一条或多条总线(出于简化而未示出)来连接在一起。

争用引擎221可争用对一个或多个共享无线介质的接入,并且还可存储分组以供在该一个或多个共享无线介质上传输。STA 200可针对多个不同接入类别中的每个接入类别包括一个或多个争用引擎221。对于其他实施例,争用引擎221可与MAC 220分开。对于还有的其他实施例,争用引擎221可被实现为一个或多个软件模块(例如,存储在存储器240中或者存储在MAC 220内所提供的存储器中),其包含在由处理器230执行时执行争用引擎221的功能的指令。

帧格式化电路系统222可被用于创建和/或格式化从处理器230和/或存储器240接收到的帧(例如,通过向由处理器230提供的PDU添加MAC报头),并且可被用于重新格式化从PHY设备210接收到的帧(例如,通过从接收自PHY设备210的帧剥离MAC报头)。

存储器240可以包括存储多个AP的简档信息的AP简档数据存储241。特定AP的简档信息可包括例如包含以下各项的信息:AP的服务集标识符(SSID)、MAC地址、信道信息、是否支持EPD,RSSI值、有效吞吐量值、信道状态信息(CSI)、所支持的数据率、与AP的连接历史、AP的可信度值(例如,指示有关AP的位置的置信水平),以及涉及或描述AP的操作的任何其他合适的信息。

存储器240还可包括非瞬态计算机可读介质(例如,一个或多个非易失性存储器元件,诸如EPROM、EEPROM、闪存、硬盘驱动器、等等),其可至少存储以下软件(SW)模块:

·帧格式化和交换软件模块242,其用以促成创建并且在STA 200与其他无线设备之间交换任何合适的帧(例如,数据帧、控制帧、和管理帧)(例如,如针对图9的一个或多个操作所描述的);

·EPD指示符检测软件模块243,其用以促成在传入帧中检测EPD指示符(例如,如针对图9的一个或多个操作所描述的);以及

·帧处理软件模块244,其用以至少部分基于在传入帧中检测EPD指示符来处理封装在该传入帧中的一个或多个分组(例如,如针对图9的一个或多个操作所描述的)。

每个软件模块包括指令,这些指令在由处理器230执行时使STA 200执行相应的功能。存储器240的非瞬态计算机可读介质由此包括用于执行在图9中描绘的操作的全部或一部分的指令。

处理器230可以是任何合适的能够执行存储在STA 200中(例如,存储器240内)的一个或多个软件程序的脚本或指令的一个或多个处理器。例如,处理器230可执行帧格式化和交换软件模块242以促成创建并在STA 200与其他无线设备之间交换任何合适的帧(例如,数据帧、控制帧、和管理帧)。处理器230可以执行EPD指示符检测软件模块243来促成在传入帧中检测EPD指示符。处理器230可以执行帧处理软件模块244以至少部分基于在传入帧中检测EPD指示符来处理封装在该传入帧中的一个或多个分组。

对于至少一些实施例,若EPD指示符检测软件模块243的执行确定了封装在传入帧中的数据分组是使用EPD来格式化的,那么执行帧处理软件模块244可以使得STA 200使用合适的EPD技术或操作来标识此经封装的数据分组的协议类型。相反,若EPD指示符检测软件模块243的执行确定了封装在传入帧中的数据分组未使用EPD来格式化(或确定经封装的数据分组是使用LPD来格式化的),那么执行帧处理软件模块244可以使得STA 200使用合适的LPD技术或操作来标识此经封装的数据分组的协议类型。

图3示出了可以是图1的AP 110的一个实施例的示例AP 300。AP 300可包括PHY设备310(其至少包括数个收发机311和基带处理器312),可包括MAC 320(其至少包括数个争用引擎321和帧格式化电路系统322),可包括处理器330,可包括存储器340,可包括网络接口350,以及可包括数个天线350(1)-360(n)。收发机311可直接或通过天线选择电路(出于简化而未示出)耦合至天线360(1)-360(n)。收发机311可被用来与一个或多个STA、与一个或多个其它AP、和/或与其它合适的设备无线地通信。尽管出于简化而未在图3中示出,但收发机311可包括任何数目的发射链以处理信号并经由天线360(1)-360(n)向其他无线设备传送信号,并且可包括任何数目的接收链以处理从天线360(1)-360(n)接收到的信号。因此,对于示例实施例,AP 300可被配置成用于MIMO操作,包括例如SU-MIMO操作和MU-MIMO操作。

基带处理器312可以被用来处理从处理器330和/或存储器340接收的信号,以及将经处理的信号转发到收发机311以供经由一个或多个天线360(1)-360(n)来进行传输,以及可以被用来处理经由收发机311从一个或多个天线360(1)-360(n)接收到的信号,以及将经处理的信号转发到处理器330和/或存储器340。

网络接口350可以被用来直接或经由一个或多个居间网络与WLAN服务器(出于简化而未示出)通信,以及传送信号。

处理器330(其耦合至PHY设备310、MAC 320、存储器340和网络接口350)可以是能够执行存储在无线设备300中(例如,在存储器340内)的一个或多个软件程序的脚本或指令的任何合适的一个或多个处理器。本文中出于讨论目的,MAC 320在图3中被示为耦合在PHY设备310与处理器330之间。对于实际实施例,PHY设备310、MAC 320、处理器330、存储器340、和/或网络接口350可使用一条或多条总线(出于简化而未示出)来连接在一起。

争用引擎321可争用对共享无线介质的接入,并且还可存储分组以供在该共享无线介质上传输。对于一些实施例,AP 300可针对多个不同接入类别中的每个接入类别包括一个或多个争用引擎321。对于其他实施例,争用引擎321可与MAC 320分开。对于还有其他实施例,争用引擎321可被实现为一个或多个软件模块(例如,存储在存储器340中或者存储在MAC 320内所提供的存储器内),其包含在由处理器330执行时执行争用引擎321的功能的指令。

帧格式化电路系统322可被用于创建和/或格式化从处理器330和/或存储器340接收到的帧(例如,通过向由处理器330提供的PDU添加MAC报头),并且可被用于重新格式化从PHY设备310接收到的帧(例如,通过从接收自PHY设备310的帧剥离MAC报头)。

存储器340可以包括存储多个STA的简档信息的STA简档数据存储341。特定STA的简档信息可包括包含例如以下各项的信息:其MAC地址、是否支持EPD、所支持的数据率、与AP 300的连接历史,以及涉及或描述STA的操作的任何其他合适的信息。

存储器340还可包括非瞬态计算机可读介质(例如,一个或多个非易失性存储器元件,诸如EPROM、EEPROM、闪存、硬盘驱动器、等等),其可至少存储以下软件(SW)模块:

·帧格式化和交换软件模块342,其用以促成创建并在AP 300与其他无线设备之间交换任何合适的帧(例如,数据帧、控制帧、和管理帧)(例如,如针对图9的一个或多个操作所描述的);

·EPD指示符检测软件模块343,其用以促成在传入帧中检测EPD指示符(例如,如针对图9的一个或多个操作所描述的);以及

·帧处理软件模块344,其用以至少部分基于在传入帧中检测EPD指示符来处理封装在该传入帧中的一个或多个分组(例如,如针对图9的一个或多个操作所描述的)。

每个软件模块包括指令,这些指令在由处理器330执行时使AP 300执行相应的功能。存储器340的非瞬态计算机可读介质由此包括用于执行在图9中描绘的AP侧操作的全部或一部分的指令。

处理器330可执行帧格式化和交换软件模块342以促成创建并在AP 300与其他无线设备之间交换任何合适的帧(例如,数据帧、控制帧、和管理帧)。处理器330可以执行EPD指示符检测软件模块343来促成在传入帧中检测EPD指示符。处理器330可以执行帧处理软件模块344以至少部分基于在传入帧中检测EPD指示符来处理封装在传入帧中的一个或多个分组。

对于至少一些实施例,若执行EPD指示符检测软件模块343确定封装在传入帧中的数据分组是使用EPD来格式化的,那么执行帧处理软件模块344可以使得AP 300使用合适的EPD技术或操作来标识此经封装的数据分组的协议类型。相反,若执行EPD指示符检测软件模块343确定了封装在传入帧中的数据分组未使用EPD来格式化(或确定经封装的数据分组是使用LPD来格式化的),那么执行帧处理软件模块344可以使得AP 300使用合适的LPD技术或操作来标识此经封装的数据分组的协议类型。

图4描绘了包含使用LPD来格式化的以太类型xx-xx的经封装数据分组的旧式IEEE802.11顺应数据帧400。在图4中数据帧400被描绘为包括MAC报头401、LLC报头402、SNAP报头403、和帧主体404。图4中描绘的数据帧400的MAC报头401不包含EPD指示符。MAC报头401中缺少EPD指示符可以指示LPD被用来格式化此经封装的以太类型数据分组。LLC报头402被示为包括值“AA-AA-03”,这可以指示紧随LLC报头402的SNAP报头(例如,SNAP报头403)的存在。SNAP报头403被示为包括值“00-00-00-xx-xx”,这可以指示帧主体404包含以太类型xx-xx的经封装数据分组。对于图4的示例数据帧400,LLC报头402和SNAP报头403可以一起包括8字节的信息。

图5描绘了根据诸示例实施例的包含使用EPD来格式化的以太类型xx-xx的经封装数据分组的示例数据帧500。在图5中数据帧500被描绘为包括MAC报头501、以太类型字段502、和帧主体504。MAC报头501在图5中被描绘为包括EPD指示符550。MAC报头501中存在EPD指示符550可以指示封装在帧主体503中的以太类型数据分组是使用EPD(例如,而非LPD)来格式化的。以太类型字段502在图5中被描绘为存储值“xx-xx”的2字节字段,这可以指示帧主体503包含以太类型xx-xx的数据分组。由此,封装在帧主体503中的数据分组的类型可以由存储在以太类型字段502中的以太类型值来标识。对于一个示例,以太类型值=08-00指示封装在帧主体503中的数据分组是网际协议版本4(IPv4)数据分组。对于另一示例,以太类型值=08-DD指示封装在帧主体503中的数据分组是IPv6数据分组。对于另一示例,以太类型值=08-42指示封装在帧主体503中的数据分组是LAN上苏醒分组。

对于至少一些实现,图5的数据帧500可以通过用图5的2字节以太类型字段502代替图4的数据帧400的8字节LLC/SNAP报头402/403来创建,藉此导致数据帧500的开销(例如,报头大小)比图4的数据帧400的开销小6个字节。因为图5的数据帧500的开销小于图4的数据帧400的开销,所以使用数据帧500在无线设备之间交换经封装的以太类型数据分组可以导致共享无线介质的更高效的利用,例如与使用数据帧400来交换经封装的以太类型数据分组相比。对于其他实现,数据帧500的以太类型字段502可以是另一合适的长度。

图6A描绘了其中可实现示例实施例的一个示例MAC报头610A。对于一些实现,MAC报头610A可以被用作图5的数据帧500的MAC报头501。对于其他实现,MAC报头610A可以被用作另一合适的数据帧的MAC报头。除此之外或作为替换,MAC报头610A可以被用作任何合适的控制帧和/或管理帧的MAC报头。如本文中所使用的,包括MAC报头610A的帧在后文可以被称作“对应帧”。如以下更为详细地解释的,MAC报头610A可包括EPD指示符来(例如,向接收设备)指示对应帧包括使用EPD(而非LPD)来格式化的经封装的以太类型数据分组。

MAC报头610A在图6A中被描绘为包括帧控制字段611、历时/ID字段612、地址1字段612、地址2字段614、地址3字段615、序列控制字段616、地址4字段617、服务质量(QoS)控制字段618、和高吞吐量(HT)字段619。对于至少一些实施例,帧控制字段611是2字节、历时/ID字段612是2字节、地址1字段613是6字节、地址2字段614是6字节、地址3字段615是6字节、序列控制字段616是2字节、地址4字段617是0或6字节、QoS控制字段618是0或2字节、以及HT字段619是0或4字节。对于其他实施例,图6A的MAC报头610A的字段可以是其他合适的长度。

在一些实现中,地址4字段617可以从MAC报头610中被省略(例如,当对应帧在给定BSS内传送时),QoS控制字段618可以被省略(例如,当对应帧非QoS数据帧时),和/或HT字段619可以被省略(例如,当对应帧不支持HT能力时)。

地址1字段613可以被用来存储对应帧的接收机地址(RA),而地址2字段614可以被用来存储对应帧的发射机地址(TA)。例如,当对应帧包含A-MSDU时,地址3字段614和地址4字段617可以被用来存储源地址(SA)和目的地地址(DA)。序列控制字段616可以被用来向MSDU、A-MSDU、和/或MMPDU指派序列号,并可以被用来向MSDU或MMPDU的每个分段指派分段号。

EPD指示符550可以在MAC报头610A的帧控制字段611内提供。帧控制字段611可以被示作至少包括2位帧类型字段611A和4位子类型字段611B(出于简化起见,未示出帧控制字段611的其他字段)。对于一些实现,子类型字段611B可以用当前未使用的或保留的位模式来填充来指示对应帧使用EPD。

图7示出了为图6A的2位帧类型字段611A和4位子类型字段611B列出有效类型和子类型值的表700。例如,虽然存储在MAC报头610A的子类型字段611B中的位模式“0010”指示空数据分组(NDP),但是存储在MAC报头610A的子类型字段611B中的未使用或保留的位模式中选定的一者可以指示对应数据帧使用EPD。

对于一些实现,保留位模式“1101”可以存储在MAC报头610A的子类型字段611B中以指示对应的数据帧使用EPD来格式化经封装的以太类型数据分组。更具体而言,存储在MAC报头610A的帧控制字段611中的帧类型值“10”和子类型值“1101”可以用作对应数据帧的EPD指示符550。在此之后,当接收设备接收对应数据帧并解码MAC报头610A时,从子类型字段611B提取到保留位模式“1101”可以指示对应数据帧包含使用EPD格式化的经封装以太类型数据分组。

对于其他实现,未使用或保留位模式可以存储在帧类型字段611A中,并且数个对应的未使用或保留位模式中的所选择的一者可以存储在子类型字段611B中以指示对应帧使用EPD。例如,参照图6B中所示的示例MAC报头610B,未使用位模式“11”可以存储在MAC报头610B的帧类型字段611A中以引用扩展子类型,并且与扩展子类型相关联的任何未使用或保留位模式(例如,“0001”与“1111”之间的任何值,含“0001”和“1111”)可以被存储在MAC报头610B的子类型字段611B中以指示对应数据帧使用EPD。

对于一个示例,扩展子类型值“1000”可以存储在子类型字段611B中来指示QoS数据+EPD子类型,这意味着QoS控制报头存在且使用了EPD(而非LPD)。对于另一示例,扩展子类型值“1001”可以存储在子类型字段611B中来指示QoS数据+CF-ACK+EPD子类型,这意味着免争用(CF)ACK帧中存在QoS控制报头且使用了EPD(而非LPD)。对于另一示例,扩展子类型值“1010”可以存储在子类型字段611B中来指示QoS数据+CF-轮询+EPD子类型,这意味着CF-轮询帧中存在QoS控制报头且使用了EPD(而非LPD)。对于另一示例,扩展子类型值“1011”可以存储在子类型字段611B中来指示QoS数据+CF-ACK+CF-轮询+EPD子类型,这意味着CF-ACK/CF-轮询帧中存在QoS控制报头且使用了EPD(而非LPD)。可以使用其他扩展子类型来指示例如使用EPD(而非LPD)的其他类型的帧。

由此,对于上文参照图6B描述的实现,存储在帧类型字段611A中的帧类型值“11”,与存储在子类型字段611B中的除“0000”(其指示DMG信标)以外的子类型值一起可以用作EPD指示符550。用这种方式,当接收设备接收帧并解码MAC报头610B时,从帧类型字段611A提取保留位模式“11”,连同从子类型字段611B提取保留位模式“0001”到“1111”中的任一者一起可以指示对应帧使用EPD。

根据其他实施例,EPD指示符550可以在MAC报头的地址1字段内提供。例如,图6C描绘了其中可实现示例实施例的另一示例MAC报头610C。MAC报头610C分别类似于图6A和6B的MAC报头610A和610B,除了EPD指示符550可以存储在地址1字段613内(而非帧控制字段611中)。如上文所提及的,地址1字段613存储了对应帧的接收机地址(RA)。对于单播帧,RA可以是对应帧要被递送到的无线设备的MAC地址。对于多播帧,RA可以是指示对应帧要被递送到的无线设备群的群地址。对于广播帧,RA可以被设置成全“1”,从而对应帧被与无线网络相关联的所有无线设备接收到。

如图6C中所示,地址1字段613可以存储(例如,接收设备的)MAC地址。MAC地址(一般被称作组织唯一性标识符(OUI))通常包括6字节的地址信息。MAC地址的首3字节(由子字段613标示)可以标识哪个组织制造了该设备,并一般被称作“组织标识符”。组织标识符可以由电气电子工程师协会(IEEE)来指派。MAC地址的次3个字节(由子字段613B来标示)可以被用来唯一性地标识个体设备,并一般被称作因网络接口控制器(NIC)而异的字节。

OUI的第一字节620被示作包括位b0-b7。第一字节620的最低有效位(LSB)(位b0)通常被用作MAC地址的个体/群(I/G)位。由此,OUI的第一字节620的LSB在本文中可以被称作I/G位。例如,设置I/G位=0可以指示对应帧是单播帧,而设置I/G位=1可以指示对应帧是多播帧。对于一些实现,OUI的I/G位可以被用作EPD指示符550。更具体而言,根据示例实施例,设置I/G位=0可以指示对应单播帧包含使用EPD封装的以太类型数据分组,而设置I/G位=1可以指示对应多播帧包含使用LPD封装的以太类型数据分组。

图8A描绘了根据诸示例实施例的包含使用LPD格式化的以太类型xx-xx的经封装数据分组的示例数据帧800。数据帧800在图8A中示作包括MAC报头801、以太类型802、LLC结束字段803、SNAP报头804、和包含以太类型xx-xx的经封装数据分组的帧主体805。以太类型802(其紧随MAC报头801)被示为存储信令通知使用LPD并且指示LLC/SNAP值的剩余部分跟随例如LLC结束字段802中的以太类型802之后的示例保留以太类型值“AA-AA”。如图8A的示例中所示,LLC结束字段803可以存储形成LLC/SNAP值的剩余部分的值“03”。当以太类型值“AA-AA”与LLC值“03”组合时,结果所得值“AA-AA-03”可以形成与图4的数据帧400的LLC报头类似的LLC报头。由此,虽然数据帧800的报头部分类似于数据帧400的报头部分,但是数据帧400和数据帧800可以用不同方式信令通知EPD的使用。例如,数据帧400可以通过不在数据帧400中包括EPD指示符来指示使用LPD(而非EPD),而数据帧800可以通过将以太类型设置成保留值“AA-AA”来指示使用LPD。若数据帧800的以太类型未被设置成指示使用LPD的任何保留值,那么可以假定使用EPD。

图8B描绘了根据诸示例实施例的包含使用EPD格式化的以太类型xx-xx的经封装数据分组的示例数据帧810。数据帧810在图8B中示作包括MAC报头811、以太类型812、和包含以太类型xx-xx的经封装数据分组的帧主体813。如上文所讨论的,紧随MAC报头811的以太类型值“xx-xx”可以信令通知使用EPD,且可以指示数据帧810包含以太类型xx-xx的经封装数据分组,其中以太类型值“xx-xx”不是保留以指示使用LPD的以太类型值(例如,如上文参照图8A所描述的)。虽然图8B的数据帧810可以看起来类似于图5的数据帧500,但是数据帧810和数据帧500可以用不同方式信令通知EPD的使用。例如,图5的数据帧500可以通过在其MAC报头501中存在EPD指示符来指示使用EPD,而数据帧810可以被假定为指示使用EPD,除非以太类型812中存储了保留的以太类型值(例如,AA-AA)。

图9示出了描绘用于处理封装在帧中的以太类型数据分组的示例操作900的解说性流程图。示例操作900可由第一无线设备来执行。第一无线设备在无线网络上从第二无线设备接收帧,该帧包括经封装的以太类型数据分组(902)。如上文所描述的,经封装的以太类型数据分组可以例如根据LPD技术或根据EPD技术来格式化。第一无线设备可以检测接收到的帧中EPD指示符的存在(904)。对于一些实施例,EPD指示符可以被嵌入在接收到的帧的MAC报头的帧控制字段内(例如,如上文参照图6A和6B所描述的)。在一些方面,EPD指示符可以是存储在帧控制字段的子类型字段中的保留或未使用位模式。对于其他实施例,EPD指示符可以被嵌入在存储在接收到的帧的MAC报头的地址字段中的MAC地址内(例如,如上文参照图6C所描述的)。

若接收到的帧中存在EPD指示符(如905处所测试的),那么第一无线设备可以基于接收到的帧中存在EPD指示符而根据EPD操作来标识以太类型数据分组的协议类型(906)。接收到的帧中存在EPD指示符可以指示以太类型数据分组的以太类型值紧随接收到的帧的MAC报头之后。否则,第一无线设备可以基于接收到的帧中缺失EPD指示符而根据LPD操作来标识以太类型数据分组的协议类型。接收到的帧中缺失EPD指示符可以指示以太类型数据分组的以太类型值被包含在接收到的帧的SNAP报头中。

对于图9的示例,第一和第二无线设备可以是任何合适的无线设备。例如,第一和第二无线设备中的每一者可以是AP(例如,图1的AP 110或图3的AP 300)或站(例如,图1的STA1-STA4中的一者或图2的STA 200)。

图10示出了被表示为一系列相互关联的功能模块的示例无线设备或装置1000。用于在无线网络上从另一无线设备接收包括经封装的以太类型数据分组的帧的模块1001可以至少在一些方面对应于例如本文中讨论的处理器(例如,图2的处理器230和/或图3的处理器330)。用于在接收到的帧中检测以太类型分组鉴别(EPD)指示符的存在的模块1002可以至少在一些方面对应于例如本文中讨论的处理器(例如,图2的处理器230和/或图3的处理器330)。用于基于接收到的帧中存在EPD指示符而根据EPD操作来标识以太类型数据分组的协议类型的模块1003可以至少在一些方面对应于例如本文中讨论的处理器(例如,图2的处理器230和/或图3的处理器330)。用于基于接收到的帧中缺失EPD指示符而根据逻辑链路控制分组鉴别(LPD)操作来标识以太类型数据分组的协议类型的模块1004可以至少在一些方面对应于例如本文中讨论的处理器(例如,图2的处理器230和/或图3的处理器330)。

图10的模块的功能性可以按与本文中的教导相一致的各种方式来实现。在一些设计中,这些模块的功能性可以被实现为一个或多个电组件。在一些设计中,这些框的功能性可以被实现为包括一个或多个处理器组件的处理系统。在一些设计中,可以使用例如一个或多个集成电路(例如,AISC)的至少一部分来实现这些模块的功能性。如本文中所讨论的,集成电路可包括处理器、软件、其他相关组件、或其某种组合。因此,不同模块的功能性可以例如实现为集成电路的不同子集、软件模块集合的不同子集、或其组合。同样,将领会,(例如,集成电路和/或软件模块集合的)给定子集可以提供不止一个模块的功能性的至少一部分。

另外,图10所表示的组件和功能以及本文描述的其他组件和功能可以使用任何合适的装置来实现。此类装置还可至少部分地使用本文所教导的相应结构来实现。例如,以上结合图10的“用于…的模块”的组件所描述的组件还可对应于类似地命名的“用于…的装置”的功能性。因而,在一些方面,此类装置中的一个或多个可使用本文所教导的处理器组件、集成电路、或其他合适结构中的一者或多者来实现。

本领域技术人员将领会,信息和信号可使用各种不同技术和技艺中的任何一种来表示。例如,贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。

此外,本领域技术人员将领会,结合本文中所公开的方面描述的各种解说性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性,各种解说性组件、块、模块、电路、以及步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员可针对每种特定应用以不同方式来实现所描述的功能性,但此类实现决策不应被解读为致使脱离本公开的范围。

结合本文所公开的方面描述的方法、序列或算法可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或者本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读写信息。在替换方案中,存储介质可以被整合到处理器。

因此,本公开的一方面可包括实施一种用于非对地同步卫星通信系统中的时间和频率同步的方法的非瞬态计算机可读介质。术语“非瞬态”不排除任何物理存储介质或存储器并且特别不排除动态存储器(例如,常规随机存取存储器(RAM)),而是只排除该介质可被理解为瞬态传播信号的解读。

尽管前面的公开示出了解说性方面,但是应当注意在其中可作出各种改变和修改而不脱离所附权利要求的范围。根据本文中所描述的诸方面的方法权利要求的功能、步骤和/或作不必按任何特定次序来执行,除非另有明确声明。此外,尽管各元素可能是以单数来描述或主张权利的,但是复数也是已构想了的,除非显式地声明了限定于单数。相应地,本公开不限于所解说的示例且任何用于执行文本所描述的功能性的手段均被包括在本公开的各方面中。

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