RTS/CTS信道接入的瞬时联合发射功率控制和链路自适应技术

摘要

根据发送请求－清除发送(RTS－CTS)信道接入方案进行闭环链路调整的一种方法包括以下步骤。将一个站指定为始发站。发射DATA以前，用于预先确定的发射功率从始发站发射一个RTS帧，探测这一信道，从而能够在指定的接收站那里评估接收特性。响应始发站，用预先确定的发射功率从接收站发射有链路调整指令的一个CTS帧。从始发站向接收站发射一个DATA帧，这一帧在始发站的能力范围内符合链路调整指令要求。还有，响应始发站从接收站发射一个收到应答(ACK)帧，说明DATA帧的接收结果。

说明书

本申请要求享受2001年4月9日用英语提交的第60/282191号美国临时申请的优先权，在这里将它引入作为参考。

发明背景

1.发明领域

本发明涉及无线通信领域，具体而言，涉及发射功率控制、链路自适应技术和机制。

2.发明背景

IEEE 802.11是IEEE(电气和电子工程师协会)制定的一个无线LAN(局域网)标准。目前正在扩展这一IEEE 802.11无线LAN标准的QoS(服务质量)特性。其目的是让例如计算机或者多媒体装置能够在QoS限制下进行通信。这一标准扩展的名字叫作IEEE 802.11e，由所谓的任务组e，也就是TGe，管理。

最近，IEEE 802.11扩充了一个新的物理层，与以前的物理层相比，它允许更高的数据速率。各种数据速率是通过几个代码速率和信号星座来实现的。目的是让链路能够按照信道质量进行自适应。所谓5GHz频带上的这个高速率PHY(物理层)叫做IEEE 802.11a，建立在OFDM(正交频分复用)的基础之上。对应的所谓2.4GHz频带PHY叫做IEEE 802.11b，它采用单载波调制方式。

IEEE 802.11工作在DCF(分布式协调功能)或者PCF(点协调功能)模式。前者针对分布式工作，后者针对从接入点AP进行的集中控制。到目前为止，PCF模式还没有被执行人批准，因为它太复杂，相反，DCF既被用于分布式工作，又被用于AP。

IEEE 802.11接入方案的由来可以追溯到BTMA(忙音多重接入)技术，它是为了用于信道接入的分布式控制，避免众所周知的隐藏终端问题而提出的第一种方法。

在Phil Karn于1980提出的MACA(具有防冲突功能的多重接入)技术中，发送请求(RTS)和清除发送(CTS)的引入，数据发送之前的握手阶段解决了分布式预约问题。这样就为在它基础之上建立切实可行的系统提供了更加现实的基础，因为它不象BTMA方案那样，它不为数据和忙音划分信道中的频带。MACA还引入了随机指数衰减的思想，这一思想后来被用于IEEE 802.11。

在MACAW(具有防冲突功能的无线多重接入)技术中，改进了MACA的基本机制。此外，还引入了一个链路收到应答ACK方案。IEEE 802.11现在的接入方案很大程度上建立在MACAW中发展起来的原理的基础之上。

正在进行的其它标准活动包括IEEE 802.11中目的是设计和包括发射功率控制(TPC)和IEEE 802.11a中的分布式频率选择(DFS)的所谓TGh(任务组h，也就是IEEE 802.11h的IEEE任务组)。从标准化的角度来看，功率控制的目的主要是让IEEE 802.11a站STA符合欧洲规章要求。

作为背景信息，下面将介绍IEEE 802.11的基本接入原理。要获得更加详细的信息，请参考标准IEEE 802.110-1999(用来替换IEEE802.11-1997)，标准IEEE 802.11a-1999(5GHz频带上的高数据速率)，以及标准IEEE 802.11b-1999(2.4GHz频带上的高数据速率)。又好又简单的综述可以在以下文献中找到：a)“智能天线系统和无线局域网”，作者是Garret T.Okamoto，Kluwer大学出版社出版(ISBN0-7923-8335-4)，以及b)“IEEE 802.11手册，设计师手册”，作者是Bob O’Hara和Al Patrick(ISBN 0-7381-1855-9)。

在分布式协作功能(DCF)中工作的信道接入方案有两种模式，一种建立在CSMA/CA(带有冲突检测功能的载波侦听多重访问)基础之上，一种建立在包括RTS-CTS消息交换的CSMA/CA基础之上。MIB(管理信息库)属性“dotllRTSThreshold”被用于区分这两者的用途。发送比门限短的MPDU(MAC协议数据单元，其中“MAC”表示媒体访问控制)的时候不发送RTS-CTS，而发送较长MPDU的时候则要发送RTS-CTS。关键在于建立在RTS-CTS基础之上的CSMA/CA机制能够减轻隐藏站的压力，从而能够更加有效地利用无线媒介。

图1A~1D说明站T和站R之间的通信过程，以及对附近站E、F、G、H的相关影响。在图1A中，站T发射一个RTS(发送请求)信号给站R。站T的发射范围102包括站R、E和F，但不包括站H和G。于是，站R、E和F收到或者听到RTS信号，但是站H、G则不能。在图1B所示的下一个步骤中，响应这一RTS信号，站R发送一个CTS(清除发送)应答信号给站T。如图1B所示，站R的发射范围104包括了站F、H，但不包括站E、G。收到CTS信号以后，在图1C中，站T发射一个DATA信号给站R，然后在图1D中，站R通过发送一个ACK信号或者消息给站T来确认收到DATA信号。

由于站H相对于站T是一个隐藏站，因此通过站R发送的应答CTS消息告诉它站T要发射信号(因为相对于站R，站H不是隐藏的，也就是说，它在站R的发射范围104内)。结果，站H不会发射信号，干扰站R正在进行的接收。同样，听到站T的RTS和/或站R的CTS的时候，站E和F也会推迟向站T和R的信道接入。如图1A~1D所示，站G相对于站T和R都是隐藏的，因此很可能听不到RTS或者CTS，因此它可能会发射信号。

图2说明IEEE 802.11中使用的帧格式，其中框上面的数字说明框内信息的大小。注意，无线DS(分配系统)中DATA和MANAGEMENT帧中的地址4只有DATA帧才有，MANAGEMENT帧中没有。

图3说明包括RTS和CTS的帧交换过程。这些帧被要接收这些帧的那些站以外的站收到的时候，按照帧字段中说明的持续时间值设置一个所谓的NAV(网络分配矢量)。这样就为物理信道接入侦听提供了另外一种防冲突机制，因此叫做虚拟信道侦听。只要物理或者虚拟信道侦听发现信道中在进行通信，这个站就必须保持静默。当这个信道空闲的时候，这些站就按照IEEE 802.11-1999标准中给出的信道接入原理开始争夺这个信道。通常，只有在收到新帧的时候才能够扩展NAV。在一些特殊情况下也可以让NAV复位，但这不是正常工作状态。

图4说明有DATA分段的RTS-CTS的使用。于是每个分段和ACK都被作为隐含RTS和CTS。另外的分段用分段的帧控制中的一个比特(字段)来表示。

根据IEEE 802.11-1999标准，CTS应该跟RTS一样用同样的链路速率发送，ACK应该和DATA一样用同样的链路速率发送。最初的目的是在发射RTS之前让始发或者发射站(例如图1中的站T)计算持续时间值。

图5给出了两个站试图通过RTS-CTS阶段接入一个信道的一个详细实例。在图5中，每个时隙＝9微秒，SIFS(帧间短间隔)时间＝16微秒，CCA(载波侦听)时间＜4微秒，最小CW(竞争窗)＝15个时隙，最大CW＝1023个时隙，空中传播时间＜＜1微秒(在图5中是0微秒)，DIFS＝SIFS+2个时隙＝34微秒，RTS＝52微秒@6兆字节每秒(RTS＝24微秒@54兆字节每秒)，CTS＝44微秒@6兆字节每秒(CTS＝24微秒@54兆字节每秒)。

国际出版号为WO-9501020A的公开了无线LAN(局域网)中每个站都利用时分多址控制来侦听网络通信信道中的通信信号，例如，看其中有没有扩频、跳频传输。每个站都从收到的发射内容构建它自己的网络分配矢量，说明什么时候将使用这个信道。消息的发射以两个短的控制数据包，“发送请求”(RTS)和“清除发送”(CTS)，来进行四通握手。该RTS数据包包括发射数据长度，使得网络中的各种接收站都能够保留并且在这个时间段内停止使用这一通信信道。CTS数据包重复这一数据长度，为的是不在发射源范围之内的接收站能够收到。这一文献对应于IEEE 802.11-1999标准中给出的IEEE 802.11标准。

在1999年的计算机通信和网络国际会议论文集第71~76页上S.-L.Wu、Y.-C.Tseng和J.-P.Sheu的“用于有忙音和功率控制的特殊网络的智能媒介访问技术”描述了关于DBTMA(双忙音多重接入)发射功率控制的一些思想，DBTMA是具有双忙音而不是单个忙音的BTMA的扩展。

但是，在已知的RTS-CTS信道接入方案中并不支持功率控制功能。

对于有TPC的DBTMA，BTMA(忙音多重接入)同样不是分布式信道接入可行的解决方案，因为它极其不实际。它仅仅被用作学术上进行研究的一个简单系统。还有，控制消息采用最大发射功率(TP)，因此控制消息不可能与数据通信共享一个信道，因为这样做会对数据接收产生有害的干扰尖峰。另一个缺点是在接收机那里假设已知固定TP的信息。另外，具有TPC的DBTMA只试图解决特定情形中的问题，也就是分布系统中那些站既不与AP联系，又不与其它站形成群这种情形。还有一个缺点就是干扰、链路增益或者TP能力的不对称性都没有考虑。

一般RTS-CTS，IEEE 802.11和DBTMA中的每一个都有其它的共同问题，也就是：a)在RTS-CTS框架中没有考虑链路自适应问题，b)没有考虑链路自适应能力的非对称性。

发明简述

本发明的示例性实施方案采用一种比IEEE 802.11TGh勾画出的更加意义深远的发射功率控制(TPC)方法，目的是最大程度地提高IEEE 802.11a和其它RTS-CTS信道接入方案的整个系统性能。这样做隐含着正在走向IEEE 802.11TGe所考虑的QoS目标。

本发明的另一个目的是解决链路自适应与RTS-CTS帧交换结合的问题。

本发明还有一个目的就是通过TPC解决共同框架内的链路自适应问题。

按照本发明的示例性实施方案，建立在发送请求-清除发送(RTS-CTS)信道接入方案基础之上的一种闭环链路自适应方法包括以下步骤。将一个站指定为始发站。在期望的DATA发射之前，从始发站用预先确定的发射功率发射一个RTS帧，检测这一信道，从而使指定的接收站能够评估接收特性。回应始发站，从接收站以预先确定的发射功率发射有链路自适应指令的一个CTS帧。在始发站的能力范围内按照链路调整指令，从始发站向接收站发射一个DATA帧。从接收站向始发站发射一个确认收到(ACK)帧，说明DATA帧的接收结果。

按照本发明的另一个示例性实施方案，在没有基础设施的系统(也就是IBSS或者独立基本业务集)中进行开环群发射功率控制的一种方法包括以下步骤。发射一帧，将对应帧的发射功率信息传递给任何一个最近的站。最近的站中的一个收到这一帧，并且根据测量得到的收到的帧的信号强度和收到的帧中传递过来的对应发射功率信息确定路径增益。选择从同一群(也就是IBSS)中始发的路径增益。确定到达与选中的路径增益中任意一个相关联的节点所需要的发射功率。选择最高发射功率和允许发射功率中的最小值，其中允许的发射功率由规章要求和站的发射功率能力决定。为发送请求(RTS)和清除发送(CTS)以及要发送给与选中的路径增益中任意一个有关的节点的其它帧分配好选中的发射功率。

按照本发明的另一个示例性实施方案，在基础设施的系统(也就是BSS或者基本业务集)中进行开环群发射功率控制的一种方法包括以下步骤。通过一个接入点(AP)，选择一群中的至少一个站。从一个AP向选中的所述至少一个站发射一个发射功率信息请求。从选中的至少一个站，用对应帧的发射功率信息发射一个发射功率响应给任何一个最接近的站，采用一种有序的方式，以防止冲突。接收具有发射功率响应的所述帧，根据收到的帧的被测信号强度和收到的帧中相应的发射功率信息确定路径增益。选择从同一群(也就是BSS)中始发的路径增益。确定到达与选中的路径增益中任何一个有关的节点所需要的发射功率。选择最大发射功率和允许发射功率中的最小值，其中的允许发射功率取决于规章要求和站的发射能力。分配选中的发射功率给发送请求(RTS)、清除发送(CTS)消息和要发送给与选中的任何路径增益有关的节点的其它帧。

按照本发明的另一个示例性实施方案，一种分层发射功率方法包括以下步骤：确定成功通信必须交换的一个帧顺序，分配不同的发射功率给这些帧，这些帧具有不同的拓扑目标或者距离目的。

按照本发明的另一个示例性实施方案，建立在能够更大程度地进行媒介复用的开环发射功率控制基础之上的一种干扰减轻方法包括以下步骤。在所有站发射的每一帧中传递发射功率控制信息。接收这些帧，在测量得到的接收帧的信号强度和收到的这些帧传递过来的相应发射功率信息的基础之上确定路径增益。在听到的所有帧的基础之上确定不会注意到正在进行的通信受到明显干扰的情况下，允许的最大瞬时发射功率。调整发射功率，如果可能和必要，减小发射功率和其它发射参数，(例如链路速率等等)，确保在任何发射尝试中都不超过最大发射功率限制。

附图简述

通过下面参考附图，对优选实施方案的详细描述，对于本领域中的技术人员而言，本发明的其它目的和优点将更加清楚，这些附图中相似的部件用相似的引用数字表示，其中：

图1A~1D说明RTS-CTS-DATA-ACK消息交换过程。

图2说明IEEE 802.11的示例性MAC帧格式。

图3说明有RTS-CTS的NAV设置。

图4说明采用和RTS-CTS一起采用分段的时候的NAV设置。

图5说明两个源或者始发站/节点试图接入同一个IEEE 802.11a信道。

图6说明本发明的示例性实施方案中IBSS类似的系统中分层TPC的一个实例。

图7说明本发明的示例性实施方案中DATA上具有到ACK可选扩展的联合TPC和LA的一个实例。

图8说明本发明的示例性实施方案中从IBSS中的BEACON得到的TPC信息。

图9A和9B说明本发明的示例性实施方案中从BEACON得到的IBSS路径增益估计。

图10说明本发明的示例性实施方案中AP发出的TP信息请求和接收站的响应。

图11说明本发明的示例性实施方案中获得路径增益信息的BSSTP_Request、TP_Reply交换过程的一个实例。

图12说明本发明的示例性实施方案中示例性的TP_Request和TP_Reply IEs。

图13说明本发明的示例性实施方案中TPC允许的同时进行的相邻DATA发射。

图14画出了本发明的示例性实施方案中接收站的干扰图。

图15说明本发明的示例性实施方案中包括闭环TPC和LA的示例性的帧格式。

图16说明本发明的示例性实施方案中包括TP信息字段的示例性帧格式。

图17说明本发明的示例性实施方案中包括TP和LA信息一般字段的一种帧格式。

图18画出了本发明的示例性实施方案中按照分层方法描述TPC策略的一个表。

图19说明本发明的示例性实施方案中的发射功率信息请求元素格式。

图20说明本发明的示例性实施方案中的发射功率信息元素格式。

图21说明本发明的示例性实施方案中的BEACON改进。

图22说明本发明的示例性实施方案中的探测请求改进。

图23说明本发明的示例性实施方案中的探测响应改进。

图24说明本发明的示例性实施方案中的PTX请求格式。

优选实施方案

ERC(欧洲无线电通信委员会)制定的“5GHz频带”欧洲规章要求将5150~5350MHz(室内)和5470~5725MHz(室内和室外)频带中的平均EIRP(等效各向同性辐射功率)分别限制为200毫瓦和1瓦。此外，还要将DFS(分布式频率选择)和TPC(发射功率控制)应用于这两个频带，后者同时应用于下行链路和上行链路。因此，在ERC区域中工作的IEEE 802.11装置必须符合所述条件。由于IEEE 802.11标准目前没有采用所需要的TPC机制，因此本发明的示例性实施方案的一个目的是提供一些TPC方法，从而满足ERC要求。在这样做的时候，提供TPC方法从而提高链路和系统性能也是本发明的示例性实施方案的另一个目的。

本发明的示例性实施方案可以应用于具有AP(接入点)，以基础设施为基础的802.11WLAN，或者基础设施BSS(基本业务集)，以及面向特殊网络的802.11网络，或者独立BSS(IBSS)。DCF(分布式协调功能)常常是最佳工作模式，也是802.11的基本信道接入模式。在这个背景下，将DCF模式作为起始点的TPC方案与本发明的示例性实施方案相一致。可以扩展或者应用本发明的示例性实施方案来支持(E)PCF(点协调功能)或者HCF(混合协调功能)模式。

本发明的示例性实施方案不仅符合ERC要求，还能够明显地提高系统吞吐率、延迟和延长电池寿命方面的性能。本发明的示例性实施方案还提供机制和程序来提高经历的QoS(服务质量)，减少对重叠BSS处理的需要。本发明的示例性实施方案提出了IEEE 802.11的TPC，对目前的802.11MAC规范进行了一些改进，可以将它结合为802.11e框架中的部分改变。

本发明的示例性实施方案公开了一些方法、协议和帧结构，它们允许以RTS/CTS为基础的信道接入方案采用联合的或者独立的TPC和LA(链路自适应)。本发明的示例性实施方案提供了一些机制来按照拓扑目标区分TPC。在本发明的示例性实施方案中，提供了RTS和CTS这样的基于群针对帧的TPC机制。注意，“群”这个术语是一个BSS或者一个IBSS中所有站的集合的同义词，但是在其它群中也可以解释为IEEE 802.11没有规定或者没有明确定义的。本发明的示例性实施方案还提供一种TPC机制来减轻干扰，从而使其它群(BSS或者IBSS，这里的“BSS”表示基本业务集，“IBSS”表示独立基本业务集)的站不受到干扰。与此同时，只要选择合适的TP(发射功率)，就能够复用信道。在一个群中还能够采用干扰减轻机制，例如无限大和分散的一个群。本发明的示例性实施方案采用了闭环和开环TPC作为这些机制的基础。

为了减小产生的干扰，降低功耗，针对网络繁忙的通信采用最严格最精确的TPC方案是至关重要的，通信内容主要是DATA(和ACK)帧。仅次于DATA帧，随着adotllThreshold值不同，RTS和CTS帧占的分量也比较大，因此也被看作不必要干扰和功耗的重要来源。由于RTS和CTS帧一般都比DATA帧短，因此它们对整个平均干扰图的影响也相对较小。象Beacon这种只是偶尔出现的帧对平均干扰的影响更小。另外，为了减小辐射的平均干扰，减小峰值干扰和有关的变化也是有用的。不同的通信状况中以上假设会有所改变，但是以上结论对于大多数情况，如果不是所有情况的话，都是正确的。所有这些以及前面谈到的本发明的目的促进了以下两件事情。首先，要确定所谓的TPC策略，给TP算法一个粗略的轮廓。其次，要确定一种TPC机制，以支持TPC策略。

一方面，本发明要在基于CTS/RTS的信道接入系统中采用一种分层TPC策略。其动力是根据帧类型的不同，需要满足不同的拓扑和通信范围要求。要注意，象IEEE 802.11中的一样，这些帧之间有一种时间关系和逻辑关系。按照本发明的示例性实施方案，TPC策略采用有三层的一种分层方法。将具有不同拓扑目标的帧划分成三个层。图18给出了主要的三个TPC层。

用高功率发射第1层帧的时候，这一层还采用了在时间上进行约束的策略。这样做是为了使(I)BSS内和给相邻(I)BSS造成的随机干扰尖峰最小。这可以通过将第1层通信限制在Beacon发射情形附近P14L15，也就是在TBTT(目标信标发射时间)附近有规律地发送，来做到。

在第1层中，信标TPC，在IEEE 802.11-1999标准中定义的BEACON帧，以及具有相似拓扑目标的其它帧/消息，一般都必须到达尽可能远的地方。但是，从使用的TP来说它们也必须符合所用TP方面的规章要求。如同在IEEE 802.11-1999标准中一样，这些消息常常被安排在有规律的时间间隔中，优先级比其它通信内容高，因此可以以固定但是允许的最高TP发射。

在第2层中，与RTS、CTS和TPC有关的实施方案主要有两个。在第一个实施方案中，用可用的最高TP发送固定TPC、RTS/CTS，但是它受到规章中TP要求的限制。因此，它的TP设置与信标信息相符。这个实施方案的目的是能够将正在发射DATA这一情况告诉远处的站，从而使它们能够选择DATA发射参数，减小干扰。虽然802.11本身不支持，但是应该指出，从原理上讲可以用不同于发射数据所用的特殊的控制信道发送RTS/CTS帧，从而避免与所述数据通信发生干扰。

在第二个实施方案中，用足够高的TP发送群TPC、RTS和CTS，从而到达同一群/BBS内的站成员，但是最好是采用足够低的TP，以便a)不会到达另一个群中的成员，以及b)在规章TP要求和限制的范围之内。在这第二个实施方案中，一个目的是在同一个信道与DATA发射一起发送RTS、CTS消息的时候，减小RTS/CTS消息交换干扰对其它站的DATA发射的影响。

进一步澄清进行面向群的TPC的理由是有意义的，因为传统的已知RTS-CTS方案并没有真正解决这个问题。图5说明属于同一群的两个IEEE 802.11a站试图通过用6Mbps的链路速率发送RTS和CTS来控制媒介的情形。相对于802.11a的时隙(TS)结构，由于RTS开始到CTS结束之间的时间关系不太好，在源2首先接入媒介大约12个TS以后，源1的虚拟载波侦听(假设它对于源2而言是隐藏的)将无法工作。但是源1的物理载波侦听大约需要8个TS来检测目标2的CTS。结果，尽管信道被预约的情况下虚拟载波侦听能够在接收数据的时候减轻隐藏的终端，但是在IEEE 802.11(a)的RTS-CTS阶段仍然需要传统的载波侦听功能。另一个结论是，属于同一群从而共享所述信道的那些站采用能够到达这一群内所有站的发射功率是至关重要的。对于非常大的竞争窗和很高的链路速率(例如54Mbps)，能够减少这种不寻常的阻挡效应的影响。但是，在IEEE 802.11中，使用更大竞争窗的理由只有在通信强度很高的时候才成立，但在这个时候，两个STA仍然非常可能在例如8个TS内接入这一信道。

按照本发明的一个示例性实施方案，每个RTS-CTS阶段都在单独一个时隙内，因此TPC也能通过CTS帧在中继功能上应答。

在第2层第二个实施方案的一个变型中，为CTS消息进行基于群的TPC，同时为RTS帧采用可能的最低TP。它的主要目的是针对RTS-CTS阶段能够在单独一个TS内的情形，也就是它不是一个IEEE 802.11a系统。它的动机是DATA接收比ACK的接收更加容易受到干扰，原因是DATA帧暴露在干扰下的时间更长。

在第3层中，对应于DATA，ACK TCP+LA，通过CTS消息中传递的反馈信息为DATA传输部署了瞬时闭环TPC和瞬时闭环LA。此外，DATA TPC还符合规章要求以及RTS/CTS TPC设置。ACK的TPC和LA(链路自适应)一般都要符合DATA的参数。一种特殊情形是DATA和ACK报头作为隐含RTS和CTS消息的时候进行分段发射这种情形。于是，DATA、ACK和TPC可以有选择地成为RTS、CTS和TPC的等价功能。

分层TPC策略可以综述为：

PTX(DATA，ACK)≤PTX(RTS，CTS)≤PTX(信标)≤PTX(规章要求)(1)

IBSS一样的系统的一个说明性但是简单的实例在图6中给出，它说明不同帧的不同TP设置如何导致发射范围不同。使用第2层的第二个实施方案(也就是RTS-CTS TPC的情形2)。注意，在一个IBSS中，所有站都是偶然并且有规律地发送信标信号，但是为了简单起见，这里只画出了两个信标范围。如图6所示，环102是站T的DATA发射范围，环104是站R的DATA发射范围。环212是站T的RTS发射范围，环214是站R的RTS发射范围。可以看出，环212、214比环102、104大。环216和218更大，它们分别是站F、H的BEACON发射范围。

对于第3层，接收RTS消息的每个节点或者站评估瞬时的载波干扰比CIR和选定的其它信道参数。然后确定RTS帧使用的发射功率需要减小或者增大多少。然后在返回始发站的CTS消息中传递相对发射功率调整请求PTX_Request。始发站据此调整随后发射的DATA帧的发射功率。针对ACK重复同样的程序，也就是始发站传递对应的ACK发射功率调整请求。注意，RTS和CTS都是用下面将进一步介绍的与TCP第2层有关的机制发送的。发射功率的选择细节是与具体实施密切相关的，但是利用这种机制能够在接收机那里针对碰到的CIA非常精确地瞬间调整。给出的灵活性的一个实例是与具体实施密切相关的算法总是能够用一个PTX_Request来做出响应(例如响应RTS)，从而强迫DATA的发送方采用完全允许的域发射功率。尽管这样做确实可行，但是它一般都会使系统性能很差，因为空间复用程度会降低，功耗会增大。注意，在发送不利用RTS-CTS方案的短数据或者管理帧的时候，可以使用来自开环群TPC得到的信息。通过多播或者广播给一群接收机发送数据或者管理帧的时候这样做特别好。

对于第3层环DATA TPC、DATA LA和DATA的联合TPC和LA，考虑以下实例。假设站T有一个数据包要发送给站R，采用的具有衰减的信道接入方案和相似的功能已经启动，站T发送具有PTX的TP(RTS)的一个RTS消息给站R。这一发射可以有条件地进行，从而使它不会影响正在进行的任何其它通信。

站R接收RTS帧，并且确定接收功率PTX(RTS)以及能够给LA和TPC算法提供额外指导的其它可选链路特性。可选的链路特性包括信道状态信息或者延迟扩展信息。

与此同时，站R还会碰到并测量来自一些其它站的干扰IRX，以及能够给LA和TPC算法提供额外指导的其它干扰特性。

在随后的步骤中，PRX(RTS)和其它可选链路特性，干扰IRX和其它干扰特性，以及关于噪声的信息被站R用来为站T到站R之间的DATA发射确定设置。

在一个优选步骤中，链路、干扰和噪声信息被站R用来确定TP相对于RTS消息采用的TP的变化，例如具有相对变化信令的闭环。

在另外一个也是优选的步骤中，链路、干扰和噪声信息被站R用来在RTS消息采用的TP的基础之上确定LA的设置。

在一个综合步骤中，由站R确定LA和TP设置。在后面的步骤中，在CTS帧中将链路控制信息传送给站T。可以有条件地发射CTS，以免影响正在进行的通信。在下一个步骤中，站T发送DATA的时候使用CTS消息中收到的链路控制信息说明的设置。可以调节这种发射，以免影响正在进行的通信。

在本发明的另一个步骤中，为随后的连续帧交换重复这一程序。

因此，DATA帧携带ACK帧的链路控制信息，用来相对于CTS消息调整它的TP。虽然最初没有在IEEE 802.11中得到允许，但是可以在将来的系统中按照始发站T确定的改变ACK速率。

另外，当IEEE 802.11采用分段的时候，DATA和ACK作为RTS和CTS帧，在功率控制还涉及到最后发送的帧的地方传递链路控制信息。RTS和CTS消息的发送也可以和覆盖期望的时间段的持续时间字段指示一起进行。可以调节这一发射，以免影响正在进行的通信。

图7说明建立在RTS-CTS帧交换基础之上的闭环联合TPC和LA的原理。选择1允许为ACK改变TP和LA。注意，根据IEEE 802.11-1999标准，DATA和ACK应该使用同一个LA方案。但是，不排除将来进行扩展，或者开发相似的系统。如图7所示，在第一个步骤702中，始发站T将RTS功率设置为PTX(RTS)，然后在步骤704中将这一RTS发送给站R。在步骤104中，站R测量PRX(RTS)和IRX，确定PTX(DATA)和LA(DATA)，然后在步骤708中传递CTS中确定的信息给站T。在步骤710中，站T按照CTS中收到的确定的PTX(DATA)和LA(DATA)进行调整。站T还可以测量PRX(CTS)和IRX，确定PTX(ACK)和LA(ACK)，然后将确定的信息加到DATA中去。在步骤712中，站T发射DATA给站R。在步骤714中，如果收到的数据包括PTX(ACK)和LA(ACK)，站R就进行适当的调整，然后在步骤716中，站R发送一个ACK给站T。

对于不影响其它通信的条件，至少有两个示例性的选择。第一个选择符合IEEE 802.11的信道接入原理，也就是说，当物理或者虚拟载波侦听指示信道被占用的时候，就推迟接入。现有技术中这种状态的一个缺点是它没有努力复用这一信道，即使是因为采用了TPC而成为可能的。

本发明示例性的实施方案中的第二个选择利用了收听到的TP指示的信息和允许的最大接收功率。这些信息可以包括在RTS和CTS帧，以及DATA、ACK和其它帧的报头信息中，并且从中获得这些信息。这一方案在下面进一步详细地介绍，并且将它叫做干扰减轻。

对于第1层，BEACON TPC，允许的发射功率允许进行针对域的设置。发送包括图19~23中给出的适当IE的任何一个的时候，(I)BSS中的每个站都用允许的域发射功率。如果能够发射的最大功率小于域发射功率，就用前者。对于IEEE 802.11，由IEEE 802.11管理信息库，启动(I)BSS的节点的MIB，确定信标TP的设置。对于IBSS，BEACON的TPC设置被作为信息元素，IE，分配，在BEACON本身中传递。下面进一步描述它的帧格式和程序。

对于第2层(例如RTS，CTS TPC)，确定发射功率设置的目的是使得(I)BSS中的所有站或者节点有足够的CIR来接收帧。这一机制也能够用于(I)BSS中的广播和多播通信的TPC设置，但是它主要针对的是RTS和CTS帧。

虽然RTS-CTS帧交换能够有效地防止隐藏站接入这一信道，因为虚拟载波侦听而进一步增强，RTS-CTS帧本身需要用经典的物理载波侦听技术来保护。结果，保证同一个(I)BSS内的所有站都用足够的功率进行发射，从而到达这个(I)BSS内的所有站是至关重要的。但是，从干扰和功耗的角度来看，最好是用可能的最小发射功率发送。这里提出的面向群的TPC的目的是打破这两个有些冲突的目标之间的平衡。

如前所述，需要区分多种情形。第一种情形就是固定TPC。在控制帧RTS和CTS不与DATA传输共享同一信道的系统中，对RTS、CTS消息进行精确和严格控制的TPC需要不如共享信道中那么迫切。当RTS、CTS在例如时间(就象例如TDD/TDMA结构中一样，其中的TDD表示时分双工，TDMA表示时分多址)上，在编码(就象例如DS-CDMA中一样，这里的DS-CDMA表示直接序列码分多址)上，或者在频率(就象例如FDD中一样，其中FDD表示频分双工)上，是分开的时候，可以认为信道不是共享的。频分的一个缺点是不能将信道看成互易的，因此RTS、CTS和DATA信道的信道增益可能不同。与DATA共享信道的时候，减小RTS、CTS消息的干扰影响的另一种方法是在DATA中采用强脉冲串纠错代码(strong burst error correcting code)。例如，具有N-K RS-冗余码元的长度为N个RS-码元的Reed-Solomon(RS)码，可以纠正不超过(N-K)/2个(may correct up to floor((N-K)/2)unknown RS-symbols)未知RS码元或者不超过(N-K)个错误的已知RS码元。ACK有两个示例性的选择。它或者用同样的TPC方案与DATA共享这一信道，或者用同样的TPC方案与RTS、CTS共享这一信道。

因此，TPC将TP调整到按照规章要求和设备本身能够产生的电平。注意，从这一TPC角度来看，BBS和IBSS一样的系统不需要不同。

第二种情形是群TPC。为了处理BSS和IBSS一样的系统，采用了两种方法。

IBSS群TPC的程序建立在将发射功率信息PTX作为信息元素IE在有规律的IBSS信标中传递的基础之上。因此，PTX只表示传送IE的帧所采用的发射功率。采用信标是因为它与功率休眠工作模式和第1层的目的能够良好地一致。除了发射功率信息以外，在同一个IE中发送需要的最小接收功率PRX_min。

接收有IE的信标的每个站确定路径增益和随后需要的发射功率。每个站还评估来自同一个IBSS内一个站的信标。在这个时候，由于IBSS信标发射时间有一点是随机的，来自这同一个IBSS并且在范围内的所有站的信标信号都会被收到。在信息比较的基础之上，在这些站中选择需要的最大发射功率。旧的发射功率更新随着时间过去而失去有效性，因为没有收听到新的更新。

在IEEE 802.11 IBSS中，每个STA(站)都会在TBTT加一个随机小延迟的时候试图发射一个BEACON帧。收听到另一个BEACON的STA停止发射。由于这一BEACON是用较高功率发射的，这个IBSS中的所有STA都会有足够的SNR(信噪比)来正确地译出消息，除非发生了冲突，此时的译码会失败。

另一个IE(除了IEEE 802.11-1999标准中已经有以外)说明发送这一BEACON的时候使用的TP电平PTX(BEACON)。将IE结合到BEACON帧内，例如如图21所示。由于PTX(BEACON)以及从BEACON帧获得的接收信号强度PRX(BEACON)是已知的，因此能够计算出路径增益。针对收到的所有BEACON重复这一步骤。随后提取属于同一个IBSS的任意STA的最小路径增益，用来为RTS和CTS消息计算TP。STA需要不同的最小接收功率的时候，也可以使用下面描述的TPC群程序。

利用BEACON的一个优点是具有省电功能的STA苏醒过来收听BEACON。

图8说明一个站发送一个BEACON，同一个IBSS内的多个其它STA收到它。如图8所示，发送BEACON的一个STA(站)首先将PTX(BEACON)设置成允许的最大功率，并且在BEACON中说明PTX(BEACON)。也可以是发送BEACON的STA(站)也确定PRX_min，还在BEACON中说明PRX_min。下一步，这个站发送BEACON给其它STA(站)，每个其它站测量PRX(BEACON)，然后确定路径增益和需要的发射功率。

BEACON中说明了PRX_min的时候，就能够更加精确地确定所需要的发射功率，因为如果BEACON中没有说明就需要PRX_min的一个估计值。

接收其中传递了TPC信息的BEACON的另一个效果在图9A~B中说明。环902说明站或者节点C的BEACON发射范围，GCA、GCB、GCE、GCF和GCC分别表示从节点C到每个节点或者站A、B、E、F和G的路径增益。首先，站C发送一个BEACON，如图9A所示，随后其它站发送BEACON。然后，每个STA都会了解到同一个IBSS内还可能包括其它IBSS内每个STA的平均路径增益，它们从这些STA接收到了BEACON。图9B中的图说明站B获得的路径增益信息，站B和站A、C、F和G之间的路径增益分别是GAB、GCB、GFB、GGB。当站移动的时候，假设旧路径增益信息的权重会下降。

对于群TPC中BSS类的系统，BSS群TPC的程序有些类似于IBSS的程序，但是信道探测顺序由AP指定。发往选中的STA的发射功率信息请求由AP发出。这一请求通过IE发送，例如携带在探测请求或者其它合适的帧中，例如刚好在信标信号以后。接下来，从指定的STA发送回一个探测响应或者其它合适的帧，用另一个IE说明使用的发射功率信息PTX，最好还说明最小需要的接收功率电平PRX_min。探测请求和探测响应(或者另外的适当帧)采用第1层TPC设置规则。每个STA都接收具有所述IE的这一探测响应(或者另一个适当的帧)，确定路径增益和随后需要的发射功率。每个STA还评估同一BSS内一个STA发出的帧。此时，同一个BSS内处于范围之内的所有STA有所需IE的帧被收到。对于每个STA，随后相对于信道增益随时间的变化从STA中选择需要的最大发射功率。

属于一个BSS的STA的轮询顺序是与具体实施有关的一个问题，在标准中没有说明。注意，这一方案允许执行这一方案的那些按照需要的任意方式调整PRX_min和管理算法动态。还要注意，通过调整PRX_min，在存在相邻干扰BSS的情况下，这些站要尝试自适应地补偿需要的接收功率。因此，如果最大域发射功率是最佳选择，系统就会相应地调整发射功率参数。相反，其它情况下则会保存资源。除此以外，由于第1层信息因为时分不会干扰第2层通信，引导PRX_min的设置的干扰测量最好排除与第1层有关的干扰。

具体而言，在IEEE 802.11BSS中，AP发送所述BEACON，而非AP STA则不发送任何BEACON，结果，IBSS解决方案不能工作。但是，刚好在BEACON前面，在它期间，以及在它后面，AP进行非AP STA的TP_Request。它请求属于所述BSS的一个或者多个STA发送其中传递了对应TP设置的一个TP_Response。这个TP_Response最好是用BEACON使用的同样的TP设置发送。应该指出，一个BSS中的STA可能在BEACON中使用任意发射功率信息来确定发往AP所需要的发射功率。

下面来看它的各种实施选项，但是不限于这里给出的示例性实施方案。一个具体的TP_Request消息被定义为一个IE。将另一个IE用于TP_Response，说明传递它的同一个消息使用的TP电平。TP_RequestIE可以例如包括在一个BEACON、PROBE_REQUEST或者所谓的GENERIC_MANAGEMENT_FRAME中，目前它们正在IEEE802.11增强标准的制定过程中。TP_Response IE可以例如包括在一个PROBE_REQUEST、PROBE_RESPONSE或者所谓的GENERIC_MANAGEMENT_FRAME中。

AP的TP轮询方案可以用例如一种循环方式进行，或者专门发往覆盖区边界上的STA。

注意，如果BSS或者IBSS划定的那一群STA在很大的范围内扩展，就有可能TP被设置成与RTS-CTS帧的BEACON TP电平一样。

在一个可选实施方案中，IE不仅包括使用过的TP PTX(FRAME)，还包括需要的最小接收功率PRX_min。定义PRX_min的时候假定一个已知的最小链路速率。

图10说明AP在BEACON中发出一个TP_Request IE的一个示例性情形。如图10所示，在步骤1002中，发送BEACON的一个AP(接入点)选择一个或者多个站(STA)，在BEACON中说明一个TP_RequestIE。然后在步骤1004中，AP将这个BEACON发送给选中的被寻址的站。在步骤1006中，这个被寻址的站做出响应，a)将PTX(FRAME)设置成允许的最大电平，b)在一个IE TP_Response中说明PTX(FRAME)，c)有选择地确定PRX_min并且在IE TP_Response中说明确定出来的PRX_min。在下一步骤1008中，被寻址的站用任意合适类型的帧发出TP_Response IE。如果有多个站被寻址，它们就按照地址顺序顺序地做出响应。每个帧都隔开一个SIFS(帧间短间隔)。在步骤1010、1012中，接收包括TP_Response IE的帧的其它站测量PRX(FRAME)，并且确定路径增益和需要的发射功率(可以选择在确定发射功率的时候明确包括PRX_min信息，如果在TP_Response IE中收到PRX_min)。

在图11A~B中说明TP_Request和TP_Response交换的另一种情形，其中说明了计算出来的路径增益。在图11A中，站C是一个AP，有一个用环1102说明的发射范围，以及从站C到每个站A、B、E、F和G的路径增益GCA、GCB、GCE、GCF和GCG。图11A还说明从站C(AP)发送给站G的一个TP请求。

图11B说明一种类似的情形，但它是从站G的角度看的。环1104说明站G的发射范围，其中还说明了从站G到每个站A、B、C(AP)、E和F的路径增益GGA、GGB、GGC、GGE和GGF。还说明了从站G到站C(AP)的TP响应。

现在讨论第2层的情形2(群TPC)的一般情况。具体而言，图12说明TP_Request和TP_Reply IE的内容，以及在任意类型的管理帧体中它们的位置。管理帧体1204包括多个Fix字段，和多个IE。每个IE都有一个格式1206，包括1个字节的一个元素ID，一个字节的一个长度字段，和长度字段中说明了长度的一个信息字段。注意，TP_Request只用于BSS操作中。图12中的表1202描述一种示例性的TP_Request格式(对应于表中的元素IDx)，并且描述了一个示例性的TP_Reply IE格式(对应于表中的元素IDy)。图20也说明一种示例性的发射功率IE(信息元素)格式，图19说明一种示例性的发射功率信息请求元素格式。

图21说明本发明的示例性实施方案中如何修改管理帧子类型的BEACON来包括三个新的IE。具体而言，帧中的第11个IE可以包括域信息，帧中的第12个IE可以是发射功率信息请求元素，帧中的第13个IE可以是发射功率信息元素。应该指出，发射功率信息请求元素还可以包括在其它帧中，比如管理帧。还要注意，发射功率信息元素也可以包括在BSS的BEACON中。

图22说明本发明的示例性实施方案中如何将探测请求修改成包括发射功率信息请求元素。图23说明如何将探测响应修改成包括发射功率信息元素。

在本发明的一个示例性实施方案中，可以只对CTS帧采用群TPC策略，而RTS帧则采用对应于要接收它的接收机的TP设置。因此前面针对RTS、CTS TPC描述的用来获得群TP电平信息的方案只用于CTS帧。只用独立的算法确定RTS TP，但是上限为CTS帧的TP设置。收听到的携带TP信息，被目标接收机发送的任何消息(例如前面所描述的)，都可以用作输入来确定RTS帧的TP电平。

TPC群算法的一个示例性实施方案包括以下步骤：监视信道中有没有携带IE说明对应帧TP的消息。下一步，确定所述IE是不是属于同一个(I)BSS(群)的一个STA k发送的，如果是这样，就确定需要的TP。如果IE包括干扰信息，确定TP PTX(RTS)k的时候也要考虑这一点。最好是为最低数据率确定TP，需要最小的TP，从而使产生的尖峰干扰最小。下一步，令PTX(RTS)＝max(PTX(RTS)，…，PTX(RTS)k，…，PTX(RTS)K)，其中下标k表示同一个(I)BSS(群)内的站(STA)。CTS消息用同样的TP，例如PTX(CTS)＝PTX(RTS)。

根据本发明的示例性实施方案，提供了一个程序用来通过下面概述的开环干扰减轻控制提高空间复用程度。在这个程序中，站或者节点确定允许的最大TP，能够发射帧而不干扰(到任何能够察觉的程度)正在进行的通信，这种情况在IEEE 802.11-1999标准中的当前信道接入规则中是不允许的。

具体而言，TP指示和允许的最大接收功率PRX_max主要包括在RTS和CTS帧中，也包括在DATA和ACK帧的报头信息中，也是从中获得的。允许的最大接收功率PRX_max与经历的干扰和噪声电平有关。在CTS帧报头中包括和检测这一信息是最重要的，因为与例如ACK相比，一般情况下DATA接收更加容易受到干扰，原因概括起来是帧较长，还有可能较高的链路速率导致需要较高的CIR。应该指出，可以通过确定PRX_max的电平，它足以小于PRX_min，可以从PRX_min确定PRX_max。

图13画出了互相通信的两对站，(T1，R1)和(T2，R2)。图中画出了路径增益G11、G12、G21、G22，它们说明T1和R1之间，T1和R2之间，T2和R1之间以及T2和R2之间的路径增益。环1302说明站或者节点T1的发射范围，环1304说明站或者节点T2的发射范围。在传统的IEEE 802.11规则下，站T2和站R2不能正常地发射，因为站T1和站R1已经在使用这一媒介。但是如果这些站对的TP能够满足以下条件：

$>>>>C>1>>>I>1>>>=>>>>P>1>>·>>G>11>>>>>P>2>>·>>G>21>>>>\ge >>\gamma >min>>->->->>(>2>)>>>s>$

并且

$>>>>C>2>>>I>2>>>=>>>>P>2>>·>>G>22>>>>>P>1>>·>>G>12>>>>\ge >>\gamma >min>>->->->>(>2>)>>>s>$

其中C/I是干扰比，P是发射功率，G是信道增益，□min是能够接受的所需要的最小C/I比，那么就能够进行多重和“重叠”发射。

在图13中假设站T2已经(通过例如收听具有持续时间指示的较早的CTS)从R2获得了路径增益信息和允许的最大接收功率信息，它就能够发送一帧(例如RTS或者DTA)，只要满足以下条件：

$>>>P>2>>\le >>>>P>1>>·>>G>11>>>>>\gamma >min>>·>>G>21>>>>=>>>P>>R>>X>max>>>>>>\gamma >min>>·>>G>21>>>>->->->>(>4>)>>>s>$

但是只有满足以下条件，站R2才有可能收到所述帧。

$>>>P>2>>\ge >>>>\gamma >min>>·>>P>1>>·>>G>12>>>>G>22>>>->->->>(>5>)>>>s>$

站T2和站R2都必须确保它们中的任何一个都不会干扰站T1或者站R1中的任何一个，注意到这一点是非常重要的。没能从站R2收到向应有可能是因为受到了站T1或者站R1的干扰。在这种情况下，根据IEEE 802.11-1999标准给出的传统规则，要推迟这一发射，直到信道空闲。

由于IEEE 802.11在RTS、CTS和DATA之间采用共享信道，因此这就意味着RTS、CTS消息最好是TP受控的。因此，根本不能保证检测到PTX(RTS)、PTX(CTS)、PRX_max和持续时间。

在有一个信道，其中的RTS、CTS消息不直接影响DATA成功接收的非IEEE 802.11系统中，PTX(RTS)、PTX(CTS)、PRX_max和持续时间信息可以发布得更加广，这一点要归功于RTS、CTS消息能够使用不那么严格的TPC。

如果确定了例如可以发送需要PTX(RTS)的一个RTS帧而不会干扰正在进行的通信，并且余量足够大，就可以在允许提高PTX(RTS)的程度内提高所用LA(RTS)。

现在提供一个程序用来确定IRX。这个程序可以用于例如第3层闲环DATA TPC、DATA LA和联合TPC和上面描述的DATA方案的LA。确定了能够在以下至少一个中随后发射的PRX_min的时候也可以使用确定的IRX值：a)第1层帧；b)第2层帧；或者c)第3层帧。接收RTS消息的时候，接收站R确定瞬时载波干扰比CIR。作为一个优选方案，不是仅仅在测量得到的RSSI(接收信号强度指示)基础之上确定干扰强度，还要根据从其它STA之间通信中收听得到的DURATI0N信息加以确定。通过这种方式，可以确定在DATA接收开始的时候预期的IRX。图14画出了相对于目的地(接收站R)的CTS信号，接收站R的一个干扰图，以及来自源的RTS和DATA的时序图。如图14所示，DIFS期间在发送RTS信号之前，SIFS在时间上将RTS与CTS分开，SIFS也在时间上将CTS与DATA分开。目的地那里的干扰图表明干扰是在收听到的有持续时间信息的帧上测量得到的。在这个实例中，干扰在DIFS周期开始以前增大，然后在发射DATA之前，CTS以后下降到一个较低的电平。注意可以对IRX进行滤波，从而更好地反映长时间的平均干扰电平。

本发明的示例性实施方案还提供一个程序用来确定需要的最小接收功率。需要的最小接收功率PRX_min被用于RTS和CTS帧的群TPC，从而使它们能够到达它们应该到达的每个站，甚至存在不同干扰或者具有不同噪声的站。这一信息一般都是在IE元素中发送的，例如图12和19~23中定义的那些。但是，当这些帧(例如CTS)还包括上面讨论过的PRX_min的时候，这一信息将提供额外的输入，通过以下关系确定PRX_min：

其中的常数通常都是需要的载波干扰比□min。也可以使用反过来的程序，也就是在一帧中给出PRX_min，可以确定PRX_max。

对于多跳联网，采用基于RTS、CTS的信道接入方案的多跳网络可以采用提出的这些方法，得到比已经讨论过的更多的好处。在一些多跳网络中，将路径增益作为计算到目的地最短路径的费用。这样，最短路径就是需要的TP最小并且产生的干扰最小的路径。在确定最短路径费用的时候，需要获得到相邻STA的路径增益。如果所有帧，包括RTS、CTS以及例如BEACON，后者是用高TP发射的，携带这样的TP信息，那么就能够减小探测到相邻站的路径增益的消息的负荷和强度。另一个问题就是更加精确的链路增益信息是有用的这样一个事实在所谓的拓扑控制内。拓扑控制是采用TPC的时候维持多跳网络中足够和可侦听连接性的一种众所周知的技术。

对于非对称链路能力，由于DATA和ACK TPC采用了闭环方法，因此本发明的示例性实施方案支持具有非对称链路的情形。这可能有多种原因，包括例如以下原因。每个方向的通信都是在非互易但是短期平稳的信道上进行的，例如FDD(频分双工)。这些站具有不同的TP和LA能力。两个正在通信的STA处的干扰情形不同。对称情形是自动处理的，因为它们是更多非对称情形的一种退化情形。

RTS、CTS TPC也支持非对称噪声和干扰，因为可以包括PRX_min。

对于帧结构，帧有多个不同的实施方案，具体取决于多大程度上采用了本说明中给出的机制。提出的帧元素的大小只是示例性的，实际上可能不同。采用IEEE 802.11-1999中定义的示例性的帧结构，但是具有相似功能的其它帧格式也是可以接受的。例如，TPC和LA信息并不是只能够在OSI第2层(MAC)帧中传递，而是可以在例如OSI第1层(PHY)或者OSI第3层(网络)帧中传递。

在第一种情形中，帧格式用图15说明。这种情形针对DATA，一种可选的随后ACK以及对DATA多重分段可选的支持的闭环TPC和LA。在图15所示的RTS帧中，那些字段与IEEE 802.11-1999标准中定义的那些相同。在CTS、DATA、MANAGEMENT和ACK帧中的每一个里，在例如CTS帧中的RA和FCS(帧校验序列)字段之间，提供了八位字节或一个字节的一个新字段。这个新字段在CTS帧中是必须有的，但是在其它帧中则是可选的。这个新字段包括a)闭环(CL)TPC，或者b)CLLA，或者c)CL联合TPC和LA。例如，这一字段可以包括一个PTX请求。图24说明PTX请求的一个示例性的格式，包括比特B0~B1构成的一个保留部分和B2~B7这些位构成的一个数据部分，其中有以1分贝为步长的CL-TPC信息。在图15所示的DATA和MANAGEMENT帧中，如果调整ACK帧，就使用这个新字段。在ACK帧中，如果调整连续的DATA帧，就使用这个新字段。

在针对开环TPC减轻干扰的第二种情形中，在图16中描述帧格式。在RTS、CTS、DATA和MANAGEMENT和ACK这些帧中的每一个里，在发射地址(TA)和FCS字段之间，以及接收地址(RA)和FCS字段之间，分别提供一个字节的一个新字段。这个新字段(相对于IEEE802.11-1999标准)是一个PTX-PRX_max字段，它只包括PTX，或者合并的PTX和PRX_max。在RTS和CTS帧中这个新字段是必不可少的，但是在DATA和MANAGEMENT帧和ACK帧中则是可选的。在DATA和MANAGEMENT帧和ACK帧中，至少在发送随后的DATA分段的时候，要使用这个新字段。

IEEE 802.11-1999标准定义的这个一般帧格式在图17中说明。其中包括了TPC、LA、TP信息以及接收功率门限的任意类型的组合的一个长度为X的一般字段。

总之，本发明示例性的实施方案有许多优点。例如，利用提出的这些机制、协议和帧结构，能够通过IBSS、BSS和整体分布式网络这样的拓扑结构下的TPC和LA，进行先进而精确的RRM(无线电资源管理)管理。另外，TPC和LA机制很大程度上都是瞬时的，这要归功于在RTS和CTS帧中，(以及可以选择地在DATA和ACK帧中)，传递TPC和LA信息。由于大量的干扰来自(或者应当来自)数据传输，非常严格的瞬时TPC和LA能够将产生的干扰减小到一个最小值。另外，由于大量的能量消耗源自(或者应当源自)数据传输，因此非常严格的瞬时TPC和LA能够将功耗减小到一个最小值。本发明支持非对称链路。本发明为RTS和CTS帧支持基于群的TPC，因此能够将与这些信息有关而产生的干扰和功耗减到最小。本发明复用信标和目标信标发射时间，TBTT用来测量路径增益，从而与省电目标相一致。只要正在进行的通信没有受到明显的干扰，就通过将信道接入调整到允许的程度来维持增加的空间复用。具有少量偶尔的高TP发射，引导许多有规律的低功率TP发射的一种分层TPC方法能够减小干扰，将功耗减小到最小，从而实质上提高系统的容量。基于多跳的网络能够从例如RTS、CTS帧中分布的TP信息得到额外的好处，从而减小探测给相邻站的帧，确定能够用于最短路径选择或者拓扑控制中，到相邻站的平均路径增益的负担。

本领域中的技术人员会明白本发明可以用其它的具体形式来实现而不会偏离本发明的实质或者基本特性，并且本发明不限于这里描述的具体实施方案。因此从各方面来看，这里公开的实施方案都是说明性的而不是限制性的。本发明的范围由后面的权利要求给出，而不是由前面的说明给出，在其含义、范围和等价条款以内的所有改变都包括在本发明中。