用于修改密集网络的载波侦听多址(CSMA)的系统和方法

摘要

在一个方面，提供了一种由网络内的无线通信装置经由无线介质来通信的方法。该方法包括检测与网络负载相关联的操作特性。该方法进一步包括：基于检测到的操作特性来确定用于响应于帧的成功传输而调整争用窗口的大小的过程，提供该争用窗口用于确定用于推迟对无线介质的接入的推迟时段。该方法进一步向在网络内操作的一个或多个无线设备传送指示该过程的信息。

说明书

背景

领域

本申请一般涉及无线通信，尤其涉及用于修改密集网络的载波侦听多址(CSMA)的系统、方法和设备。

背景技术

在许多电信系统中，通信网络被用于在若干个空间上分开的交互设备之间交换消息。网络可根据地理范围来分类，该地理范围可以例如是城市区域、局部区域、或者个人区域。此类网络可分别被命名为广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)、或个域网(PAN)。网络还根据用于互连各种网络节点和设备的交换/路由技术(例如，电路交换相对于分组交换)、用于传输的物理介质的类型(例如，有线相对于无线)、和所使用的通信协议集(例如，网际协议套集、SONET(同步光学联网)、以太网等)而有所不同。

当网络元件是移动的并由此具有动态连通性需求时，或者在网络架构以自组织(ad hoc)拓扑结构而非固定拓扑结构来形成的情况下，无线网络往往是优选的。无线网络使用无线电、微波、红外、光等频带中的电磁波以非制导传播模式来采用无形的物理介质。在与固定的有线网络相比较时，无线网络有利地促成用户移动性和快速的现场部署。

当存在无线网络的多个用户时，为了避免冲突和数据丢失，该网络可提供用于协调对无线介质的接入的规程。随着无线网络的用户数量的上升，冲突的机会即使在有协调的情况下也可能进一步上升。用于减少具有大量用户的网络中的数据丢失的改进型方法和系统是期望的。

概述

本发明的系统、方法和设备各自具有若干方面，其中并非仅靠任何单一方 面来负责其期望属性。在不限制如由所附权利要求所表达的本发明的范围的情况下，现在将简要地讨论一些特征。在考虑该讨论之后、特别是在阅读题为“详细描述”的章节之后，技术人员将领会本发明的特征如何提供各优点，其中包括在用于进行低功率和长距离无线通信的亚千兆赫频带中提供无线通信。

本公开中描述的主题的一个方面提供了一种由网络内的无线通信装置经由无线介质来通信的方法。该方法包括检测与网络负载相关联的操作特性。该方法进一步包括基于检测到的操作特性来确定用于响应于帧的成功传输而调整争用窗口的大小的过程。提供争用窗口以用于确定用于推迟对无线介质的接入的推迟时段。该方法进一步包括向在网络内操作的一个或多个无线设备传送指示该过程的信息。

本公开中描述的主题的另一方面提供了一种用于在网络内经由无线介质来通信的无线通信装置。该装置包括处理器，其被配置成检测与网络的负载相关联的操作特性，以及基于检测到的操作特性来确定用于响应于帧的成功传输而调整争用窗口的大小的过程，提供该争用窗口用于确定用于推迟对无线介质的接入的推迟时段。该装置还包括发射机，其被配置成向在网络内操作的一个或多个无线设备传送指示该过程的信息。

本公开所描述的主题内容的另一方面提供了一种包括其上编码有指令的计算机可读介质的计算机程序产品，该指令在被执行时使得无线通信装置执行在网络内经由无线介质来通信的方法。该方法包括：检测与网络的负载相关联的操作特性，基于检测到的操作特性来确定用于响应于帧的成功传输而调整争用窗口的大小的过程，提供该争用窗口用于确定用于推迟对无线介质的接入的推迟时段。该方法进一步包括向在网络内操作的一个或多个无线设备传送指示该过程的信息。

附图简述

图1解说了其中可采用本公开的各方面的无线通信系统的示例。

图2示出了可在图1的无线通信系统内采用的示例性无线设备的功能框图。

图3示出了可用在图2的无线设备中以传送无线通信的示例性组件的功能 框图。

图4解说了可用在图2的无线设备中以接收无线通信的示例性组件的功能框图。

图5是示出根据一实施例的在可由在图1的无线网络中操作的图2的无线设备采用的CSMA方案中使用的时间区间的示图。

图6A、6B和6C是示出根据一实施例的供多个无线设备在推迟倒计数机制中使用的获指派时隙的一系列时隙的示图。

图7是根据一实施例的推迟对无线介质的接入的方法的实现的流程图。

图8A是根据一实施例的修改CSMA参数的方法的流程图。

图8B是根据一实施例的用于修改CSMA参数的另一方法的流程图。

图9A是根据一实施例的响应于成功帧传输而调整争用窗口的大小的过程的示例性方法的流程图。

图9B是根据一实施例的确定用于响应于成功帧传输而调整争用窗口的大小的过程的另一示例性方法的流程图。

图10是示出根据一实施例的可在可由图2的无线设备采用的CSMA方案中使用的附加时间区间的示图。

图11是根据一实施例的用于推迟对无线介质的接入以避免冲突的方法的流程图。

详细描述

以下参照附图更全面地描述本新颖系统、装置和方法的各种方面。然而，本教义公开可用许多不同的形式来实施并且不应被解释为被限定于本公开通篇所给出的任何特定结构或功能。确切而言，提供这些方面是为了使本公开将是透彻和完整的，并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文的教导，本领域技术人员应领会，本公开的范围旨在覆盖本文所公开的这些新颖的系统、装置和方法的任何方面，不论其是独立实现的还是与本发明的任何其他方面组合实现的。例如，可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外，本发明的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本发明各种方面的补充或者与之不同的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实 践的装置或方法。应当理解，本文披露的任何方面可以由权利要求的一个或多个要素来实施。

尽管本文描述了特定方面，但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之内。尽管提到了优选方面的一些益处和优点，但本公开的范围并非旨在被限定于特定益处、用途或目标。确切而言，本公开的各方面旨在宽泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和传输协议，其中一些藉由示例在附图和以下对优选方面的描述中解说。详细描述和附图仅仅解说本公开而非限定本公开，本公开的范围由所附权利要求及其等效技术方案来定义。

无线网络技术可包括各种类型的无线局域网(WLAN)。WLAN可被用于采用广泛使用的联网协议来将近旁设备互连在一起。本文描述的各个方面可应用于任何通信标准，诸如WiFi、或者更一般地IEEE 802.11无线协议族中的任何成员。

在一些方面，可使用正交频分复用(OFDM)、直接序列扩频(DSSS)通信、OFDM与DSSS通信的组合、或其他方案来根据802.11协议传送无线信号。

本文中所描述的设备中的某些设备可进一步实现多输入多输出(MIMO)技术并且被实现为802.11协议的一部分。MIMO系统采用多个(N_T个)发射天线和多个(N_R个)接收天线进行数据传输。由这N_T个发射天线及N_R个接收天线形成的MIMO信道可被分解为N_S个也被称为空间信道或流的独立信道，其中N_S≤min{N_T,N_R}。这N_S个独立信道中的每一个对应于一维度。如果由这多个发射天线和接收天线创生的附加维度得以利用，则MIMO系统就能提供改善的性能(例如，更高的吞吐量和/或更大的可靠性)。

在一些实现中，WLAN包括作为接入无线网络的组件的各种设备。例如，可以有两种类型的设备：接入点(“AP”)和客户端(亦称为站，或“STA”)。一般而言，AP用作WLAN的中枢或基站，而STA用作WLAN的用户。例如，STA可以是膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话等。在一示例中，STA经由遵循WiFi(例如，IEEE 802.11协议)的无线链路连接到AP以获得到因特网或到其它广域网的一般连通性。在一些实现中，STA也可被用作AP。

接入点(“AP”)还可包括、被实现为、或被称为B节点、无线电网络 控制器(“RNC”)、演进型B节点、基站控制器(“BSC”)、基收发机站(“BTS”)、基站(“BS”)、收发机功能(“TF”)、无线电路由器、无线电收发机或其他某个术语。

站“STA”还可包括、被实现为、或被称为接入终端(“AT”)、订户站、订户单元、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、用户装备或其他某个术语。在一些实现中，接入终端可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)话机、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接能力的手持式设备、或连接至无线调制解调器的其他某种合适的处理设备。因此，本文所教导的一个或多个方面可被纳入到电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型设备)、便携式通信设备、手持机、便携式计算设备(例如，个人数据助理)、娱乐设备(例如，音乐或视频设备、或卫星无线电)、游戏设备或系统、全球定位系统设备、或被配置成经由无线介质通信的任何其他合适的设备中。

图1解说了其中可采用本公开的各方面的无线通信系统100的示例。无线通信系统100可按照无线标准(例如IEEE 802.11标准中的一个或多个标准)来操作。无线通信系统100可包括AP 104，AP 104与STA 106a、106b、106c、106d和106e(合称为STA 106)通信。

STA 106e可能难以与AP 104通信，或者可能在AP 104射程之外并且不能够与之通信。由此，另一STA 106d可被配置为在STA 106e与AP 104之间中继通信的中继器112。

可以将各种过程和方法用于无线通信系统100中在AP 104与STA 106之间的传输。例如，可以根据OFDM/OFDMA技术在AP 104与STA 106之间发送和接收信号。如果是这种情形，则无线通信系统100可以被称为OFDM/OFDMA系统。替换地，可以根据CDMA技术在AP 104与STA 106之间发送和接收信号。如果是这种情形，则无线通信系统100可被称为CDMA系统。

促成从AP 104至一个或多个STA 106的传输的通信链路可被称为下行链路(DL)108，而促成从一个或多个STA 106至AP 104的传输的通信链路可被称为上行链路(UL)110。替换地，下行链路108可被称为前向链路或前向 信道，而上行链路110可被称为反向链路或反向信道。

AP 104可充当基站并提供基本服务区域(BSA)102中的无线通信覆盖。AP 104连同与该AP 104相关联并使用该AP 104来通信的诸STA 106一起可被称为基本服务集(BSS)。应注意，无线通信系统100可以不具有中央AP 104，而是可以作为STA 106之间的对等网络起作用。相应地，本文中所描述的AP104的功能可替换地由一个或多个STA 106来执行。

图2解说了可在无线通信系统100内采用的无线设备202中利用的各种组件。无线设备202是可被配置成实现本文描述的各种方法的设备的示例。例如，无线设备202可包括图1的AP 104、中继器112、或者诸STA 106之一。

无线设备202可包括控制无线设备202的操作的处理器204。处理器204也可被称为中央处理单元(CPU)。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器206向处理器204提供指令和数据。存储器206的一部分还可包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器204通常基于存储器206内存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器206中的指令可以是可执行的以实现本文描述的方法。

当无线设备202被实现为或用作传送节点时，处理器204可被配置成选择多种媒体接入控制(MAC)报头类型中的一种，并且生成具有该MAC报头类型的分组。例如，处理器204可被配置成生成包括MAC报头和有效载荷的分组并且确定要使用何种类型的MAC报头。

当无线设备202被实现为或用作接收节点时，处理器204可被配置成处理多种不同MAC报头类型的分组。例如，处理器204可被配置成确定在分组中所使用的MAC报头的类型并且处理该分组和/或该MAC报头的字段。 

处理器204可包括用一个或多个处理器实现的处理系统或者可以是其组件。这一个或多个处理器可以用通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、控制器、状态机、选通逻辑、分立硬件组件、专用硬件有限状态机、或能够对信息执行演算或其他操纵的任何其他合适实体的任何组合来实现。

处理系统还可包括用于存储软件的机器可读介质。软件应当被宽泛地解释成意指任何类型的指令，无论其被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描 述语言、或是其他。指令可包括代码(例如，呈源代码格式、二进制代码格式、可执行代码格式、或任何其他合适的代码格式)。这些指令在由该一个或多个处理器执行时使处理系统执行本文描述的各种功能。

无线设备202还可包括外壳208，该外壳208可包括发射机210和接收机212以允许在无线设备202和远程位置之间进行数据的传送和接收。发射机210和接收机212可被组合成收发机214。天线216可被附连至外壳208并且电耦合至收发机214。无线设备202还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机、和/或多个天线。

发射机210可被配置成无线地传送具有不同MAC报头类型的分组。例如，发射机210可被配置成传送由处理器204生成的具有不同报头类型的分组，如以上所讨论的。

接收机212可被配置成无线地接收具有不同MAC报头类型的分组。在一些方面，接收机212被配置成检测所使用的MAC报头的类型并相应地处理该分组。

无线设备202还可包括可被用于力图检测和量化由收发机214收到的信号电平的信号检测器218。信号检测器218可检测诸如总能量、每副载波每码元能量、功率谱密度之类的信号以及其它信号。无线设备202还可包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)220。DSP 220可被配置成生成数据单元以供传输。在一些方面，数据单元可包括物理层数据单元(PPDU)。在一些方面，PPDU被称为分组。

在一些方面，无线设备202可进一步包括用户接口222。用户接口222可包括按键板、话筒、扬声器、和/或显示器。用户接口222可包括向无线设备202的用户传达信息和/或从该用户接收输入的任何元件或组件。

无线设备202的各种组件可由总线系统226耦合在一起。总线系统226可包括例如数据总线，以及除了数据总线之外还有电源总线、控制信号总线、和状态信号总线。本领域技术人员将领会，无线设备202的各组件可耦合在一起或者使用某种其他机制来接受或提供彼此的输入。

尽管图2中解说了数个分开的组件，但这些组件中的一个或多个组件可被组合或者共同地实现。例如，处理器204可被用于不仅实现以上关于处理器204 描述的功能性，而且还实现以上关于信号检测器218和/或DSP 220描述的功能性。另外，图2中解说的每个组件可使用多个分开的元件来实现。另外，处理器204可被用于实现以下描述的组件、模块、电路、或类似物中的任一者，或者每一者可使用多个分开的元件来实现。

无线通信系统100中的设备可仅实现传送节点的功能性，仅实现接收节点的功能性，或实现传送节点和接收节点两者的功能性。

如以上所讨论的，无线设备202可包括AP 104或STA 106，并且可被用于传送和/或接收具有多种MAC报头类型的通信。如以上所讨论的，无线设备202可包括AP 104或STA 106，并且可被用于传送和/或接收通信。

图3解说了可在无线设备(诸如图2的无线设备202)中用于传送无线通信的各种组件。图3中所解说的组件可以例如被用于传送OFDM通信。在一些方面，图3中所解说的组件被用于生成和传送要在小于或等于1MHz的带宽上发送的分组。

无线设备300可包括配置成调制诸比特以供传输的调制器302。在一些方面，调制器302包括二进制相移键控(BPSK)调制器或者正交相移键控(QPSK)调制器。无线设备300可进一步包括变换模块304，该变换模块304配置成将来自调制器302的码元或以其他方式调制的比特转换到时域。变换模块304可由快速傅里叶逆变换(IFFT)模块来实现。在一些方面，调制器302和变换模块304可在DSP 320中实现。这些元件还可在无线设备的另一元件中实现，诸如图2的处理器204中。

无线设备300可进一步包括数模转换器306，该数模转换器306配置成将变换模块的输出转换成模拟信号。模拟信号可由发射机310来无线地传送。在一些方面，发射机310可包括发射放大器308。放大器308可包括低噪声放大器(LNA)。

图4解说了可在无线设备(诸如图2的无线设备202)中用于接收无线通信的各种组件。无线设备400的接收机412被配置成接收无线信号中的一个或多个分组或数据单元。接收机412包括接收放大器401。

无线设备400可包括模数转换器410，该模数转换器410被配置成将来自接收机412的经放大无线信号转换成其数字表示。无线设备400可进一步包括 变换模块404，该变换模块404被配置成将无线信号的表示转换成频谱。在图4中，变换模块404被解说为是由快速傅里叶变换(FFT)模块来实现的。

无线设备400可进一步包括信道估计器与均衡器405，该信道估计器与均衡器405被配置成形成对在其上接收到数据单元的信道的估计，并且基于该信道估计来移除该信道的某些效应。无线设备400可进一步包括解调器406，该解调器406被配置成解调经均衡的数据。例如，解调器406可以例如通过在星座中倒转比特至码元的映射来从变换模块404和信道估计器与均衡器405输出的码元确定多个比特。

在图4中，变换模块404、信道估计器与均衡器405以及解调器406被解说为是在DSP 420中实现的。然而，在一些方面，变换模块404、信道估计器与均衡器405以及解调器406中的一者或多者可由处理器(诸如图2的处理器204)来实现。

由AP 104和STA 106交换的数据单元可包括控制信息或数据，如以上所讨论的。在物理(PHY)层，这些数据单元可被称为物理层协议数据单元(PPDU)。在一些方面，PPDU可被称为分组或物理层分组。每个PPDU可包括前置码和有效载荷。前置码可包括训练字段和SIG字段。有效载荷可包括例如媒体接入控制(MAC)报头或其他层的数据、和/或用户数据。有效载荷可使用一个或多个数据码元来传送。本文中的系统、方法和设备可利用带有峰值功率比已被最小化的训练字段的数据单元。

无线网络100可以采用基于不可预测的数据传输来允许对无线介质的高效接入同时避免冲突的方法。如此，根据各个实施例，无线网络100执行可被称为分布式协调功能(DCF)的载波侦听多址/冲突避免(CSMA/CA)。更一般地，具有供传输的数据的无线设备202侦听无线介质以确定该无线介质是否已经被占用。如果无线设备202侦听到该无线介质处于空闲，则无线设备202传送准备好的数据。否则，无线设备202可以在再次确定无线介质是否空闲以供传输之前推迟达某个时段。一种用于执行CSMA的方法可以在相继传输之间采用各种间隙以避免冲突。在一些方面，传输可被称为帧。当两个传输之间有时间区间时，这一时间区间可被成为帧间间隔(IFS)。各帧可以是用户数据、控制帧、管理帧等中的任一者。

IFS时间历时可取决于所提供的时间间隙的类型而变化。IFS的一些示例包括短帧间间隔(SIFS)、点帧间间隔(PIFS)和DCF帧间间隔(DIFS)，其中SIFS短于PIFS，PIFS短于DIFS。一般而言，在较短间隙之后(诸如在SIFS之后)的传输可能是比在较长间隙(诸如DIFS)之后的那些传输更高优先级的传输。

图5是示出在可由在图1的无线网络100中操作的图2的无线设备202采用的CSMA方案中使用的时间区间的示图。为了避免冲突，已经准备好供传输的帧的无线设备202首先侦听无线介质。无线设备202可以基于载波侦听(CS)或能量检测(ED)来确定该无线介质繁忙，如由时间区间502所示。例如，在能量检测畅通信道评估中，无线设备202可以测量在给定频谱上传送的能量的平均量以确定该无线介质是否繁忙。替代地，在载波侦听畅通信道评估中，无线设备202可以尝试检测并解码无线介质上的传入Wi-Fi信号前置码。这些方法中的任一方法可被用于确定介质是否处于使用中，如本领域技术人员所知的。如果无线介质繁忙，则无线设备202推迟达固定时间历时，诸如DCF帧间间隔(DIFS)，如由DIFS时间区间504所示的。除了推迟达DIFS时间区间外，无线设备202还可以推迟达争用窗口506的某个部分。争用窗口506被划分成数个时隙，诸如时隙508。无线设备202伪随机地选择争用窗口506内的时隙数目以进一步将对无线介质的接入推迟到超过DIFS时间区间504。这由选择小于或等于争用窗口506中的时隙数目的某个时隙数目的随机退避计数510时间区间来示出。

在选择了随机退避计数510后，无线设备202在随机退避计数510的每个时隙508期间进一步推迟并侦听无线介质。如果无线介质继续空闲达随机退避计数510的历时，则无线设备202可以传送帧，如由下一帧512所指示的。如果无线设备202在随机退避计数510的任何时隙期间侦听到无线介质繁忙，则无线设备202等待直至该介质空闲，推迟达DIFS时段，并随后恢复退避计数510。例如，随机退避计数510可被伪随机地确定为6个时隙。在推迟达3个时隙后，无线设备202可能侦听到无线介质繁忙。作为响应，无线设备202等待直至无线介质变得空闲，推迟达DIFS时段，并随后恢复针对3个附加时隙进行倒计数，这3个附加时隙是在前一倒计数中剩下的时隙数目。由于时隙的 伪随机确定，尝试传送的多个设备将选择不同的时隙数目以使得每个设备将推迟达不同的时间量，从而防止冲突并允许每个无线设备202传送准备好的帧。

争用窗口506的大小可以因变于不成功传输的数目。例如，争用窗口506的初始大小可被设置为在成功传输之后使用的最小争用窗口大小(CWmin)。当争用窗口506的大小是最小大小时，为随机退避所选取的时隙数目被选择成小于或等于最小争用窗口大小。如果传输是不成功的，则可以假定可能已经发生冲突。如此，争用窗口506的大小(即，时隙数目)可被增加。争用窗口506的大小增加可使得更有可能随机退避计数510将更大。例如，对于每个不成功帧传输，争用窗口506的大小可以加倍，直至争用窗口506的大小是最大大小(例如，CWmax)。

网络100内竞争相同无线介质的无线设备的数量可以影响CSMA机制的性能。随着在网络内操作的设备数量的增加，CSMA机制可能不能充分支持在密集网络中出现的传输数量。例如，作为非限定解说，如果争用窗口被设置为10个时隙，但有30个或更多个设备争用该无线介质，则有可能若干无线设备会选择相同的随机退避计数510。这可能导致冲突和/或设备在等待无线介质足够空闲以允许无线设备202传送准备好的数据时经历长延迟。

根据本文描述的一个或多个实施例，CSMA机制可被修改以支持更多用户。例如，根据本文描述的各实施例的修改可以允许接入点104支持更多数量的无线设备。另外，这些修改可以允许更多数量的无线设备更高效地接入无线介质。另外，可能有更少的“浪费”时间，并且CSMA机制的总体效率可被改善。如此，根据一个实施例，用于在选择随机退避计数后对时隙进行“倒计数”的过程可被修改。根据另一实施例，推迟时段的参数可被修改。根据又一实施例，除了参照图5描述的那些动作外，无线设备可以采取附加动作。这些实施例中的任何实施例可被单独或彼此结合使用。

如刚刚描述的，根据一个实施例，用于对时隙进行倒计数的机制可被修改。例如，根据一实施例，在选择了与随机退避计数510相对应的时隙数目后，无线设备202仅使用所有时隙(即，任何后续时隙)的子集来倒计数。这与从一时隙开始并为每个紧随其后的时隙倒计数形成对比。由无线设备202用于倒计数的时隙子集可以因变于无线设备202所属的“群”。如此，某些用户群可被 指派争用窗口506内的不同时隙用于倒计数。

图6A是示出供多个无线设备在推迟倒计数机制中使用的获指派时隙608a和608b的一系列时隙620的示图。这一系列时隙620被划分为‘A’时隙和‘B’时隙。无线设备202可被指派为仅在‘A’时隙期间倒计数，其中要倒计数的时隙数目由随机退避计数来确定。作为示例，指派给‘A’时隙的无线设备202可以选择4个时隙作为随机退避计数。无线设备202可以从首个‘A’时隙608a开始并随后仅基于后续‘A’时隙来倒计数用于推迟的时隙数目。如此，总的推迟时段可以是总共8个时隙。在一个方面，各时隙可按使无线设备202可以对偶数时隙进行倒计数而另一无线设备202可以对奇数时隙进行倒计数的方式来标记。例如，当基于随机退避计数来倒计数时，另一无线设备202可被指派成仅使用‘B’时隙。如上所述，时隙的指派可以基于无线设备的编群。例如，属于第一群的所有无线设备可在‘A’时隙上进行倒计数，而属于第二群的所有无线设备可在‘B’时隙上进行倒计数。在图6A中，解说了存在两个群(‘A’和‘B’)，然而，可以存在任何数量的群。例如，在具有大量无线设备202的网络中可以有更多群。

可存在各种不同方式来确定被指派给无线设备202用于倒计数的时隙子集。图6B是示出供多个无线设备在推迟倒计数机制中使用的获指派时隙608a、608b和608c的另一示例的一系列时隙620的示图。在图6B中，示出了三个获指派时隙群：群‘A’、群‘B’和群‘C’。被指派了‘A’时隙的无线设备202仅基于‘A’时隙来倒计数，并且对于指派给‘B’时隙和‘C’时隙的无线设备是类似的。获指派时隙可由函数来定义，例如以使得第一无线设备202仅对使得mod(时隙号,3)＝0的时隙倒计数，第二无线设备202仅对使得mod(时隙号,3)＝1的时隙倒计数，而第三无线设备202仅对使得mod(时隙号,3)＝2的时隙倒计数。每个无线设备202可以属于无线设备群，每个群被指派不同的时隙子集。

图6C是示出供多个无线设备在推迟倒计数机制中使用的获指派时隙608a和608b的另一示例的一系列时隙620的示图。取代无线设备202的获指派时隙子集在其他获指派时隙子集之间交替，获指派时隙子集可以定义连续的获指派时隙子集。例如，指派给‘A’时隙的无线设备202可以对前一半时隙倒计 数，而指派给‘B’时隙的不同无线设备202可以对第二半时隙倒计数。对应地，获指派时隙子集可对应于一系列时隙620的时隙子集的任何配置。

尽管图6A、6B和6C可能仅示出了两个或三个不同的时隙子集，但注意到，一系列时隙620可被划分为任何数量的不同时隙子集数目和每个子集的不同配置。此外，不同的无线设备群可被指派成使用任何所定义的子集。基于所选的随机退避计数使用不同的时隙子集用于倒计数减少了每个设备必须与之竞争的其它无线设备的传输数量。

指派给无线设备202以用于倒计数的特定时隙子集可以基于各种不同的操作特性和无线设备性质。例如，时隙子集的指派可以基于以下一者或多者：无线设备202的媒体接入控制地址(MAC地址)、无线设备202的群ID、服务质量(QoS)类、等待时间要求、吞吐量要求、话务模式等。话务模式的示例可以是其中无线设备202正实质上在与具有较长数据的其它类型的帧相比更小的帧中传送仅短数据“突发”。无线设备202可以例如在关联规程期间从接入点104接收对于子集的指派。在一些方面，无线设备202可被配置成基于一个或多个已知性质来确定获指派的子集。例如，无线设备202可被配置成使用不同性质的散列来映射至获指派的时隙子集。由该散列使用的性质的示例可包括MAC地址、群ID、QoS类等。

图7是根据一实施例的推迟对无线介质的接入的方法700的实现的流程图。在框702，响应于检测到无线介质繁忙而确定推迟对该无线介质的接入的时隙数目。该时隙数目小于或等于定义争用窗口506的时隙数目。例如，该时隙数目可对应于随机退避计数510(参见图5)。在框704，确定所有时隙中可朝推迟接入的时隙数目计数的时隙子集。例如，该子集可对应于后续时隙的任何不同子集。图6A、6B和6C中示出了子集的示例。

在框706，在该无线介质空闲时，将对无线介质的接入推迟达该时隙子集中所包括的该数目个时隙。例如，在框702确定的时隙数目将被倒计数，但时隙的倒计数仅对应于该时隙子集内的时隙。在框708，在推迟该数目个时隙后，响应于检测到无线介质空闲而传送数据帧。

同样如上所述，根据另一实施例，用于选择CSMA的推迟时段的参数可被修改。例如，倒计数机制本身(诸如，如图6A、6B、6C中那样向不同类指 派不同的时隙)可保持不变，而参数(诸如随机退避计数器的最小或最大值)可被修改。在一些实施例中，倒计数机制和参数两者可同时被修改。

在一个实施例中，争用窗口506(图5)的大小可基于一个或多个检测到的网络状况来修改。例如，争用窗口的最小大小可基于网络操作特性来修改。该网络操作特性可对应于在网络内操作的无线设备的数量、平均数据量高于阈值的无线设备的数量、无线设备的话务模式等。例如，话务模式可对应于最常由一个或多个无线设备传送的帧的类型或长度。例如，当在网络内操作的无线设备的数量达到阈值时，CWmin中的时隙数目被增加以使得由无线设备202选择的平均随机退避计数增加并且多个无线设备将选择相同的随机退避计数的可能性较小。同样，CWmin可例如基于话务模式等被降低。

在一些实施例中，接入点104向无线设备通知经修改的争用窗口。例如，在经修改的争用窗口可能不经常改变的情况下，接入点104可以在关联过程期间向无线设备202通知经修改的CWmin。另外，接入点104可以在由接入点104周期性传送的信标消息中广告经修改的CWmin以向任何监听无线设备202通知网络操作特性(例如，信标在DTIM区间抵达)。根据这一实施例，与大量无线设备处于通信的接入点202可以在无线设备以较大Cwmin开始的情况下改善吞吐量，而非等待使CWmin增加的错误。

图8A是根据一实施例的修改CSMA参数的方法800的流程图。在框802，基于无线网络100的操作特性来修改定义争用窗口506的时隙数目。提供争用窗口506以用于确定用于推迟对无线介质的接入的推迟时段。例如，推迟时段可对应于从争用窗口506内选择的随机退避计数510。时隙数目可基于网络中、或基本服务集(BSS)中的无线设备的数量来修改。例如，定义争用窗口的时隙数目可在用户数量高于阈值的情况下增加。在框804，指示定义争用窗口的经修改的时隙数目的信息被传送给在网络100内操作的一个或多个无线设备。例如，接入点104可以修改定义争用窗口的时隙数目并向一个或多个无线设备传送该值。

图8B是根据一实施例的用于修改CSMA参数的另一方法810的流程图。在框812，确定用于定义争用窗口的时隙数目。该时隙数目定义用于推迟对无线介质的接入的推迟时段。例如，推迟时段可对应于在争用窗口内选择的随机 退避计数。时隙数目可基于接收自接入点104的消息或如由接入点104指派地来确定在框814，从争用窗口内确定用于推迟对无线介质的接入的推迟时段。在框816，在确定要传送帧之前，对无线介质的接入被推迟达该推迟时段。

如以上参照图5所描述的，当无线设备202成功传送帧时，争用窗口的大小被复位为CWmin。在一些情形中，在CWmin相对较小的情况下，将争用窗口的大小复位为CWmin可能导致后续帧的不成功传输和增加的推迟时段。换言之，如果CWmin相对于争用介质的无线设备的数量而言是较低的，则每次成功的分组被传送时可能发生更多冲突。如此，性能可能对CWmin的大小是敏感的，并且在包含较大数量的无线设备的网络或具有较多传输的网络中使用较大的CWmin值可能是有益的。

在一个实施例中，可提供协议或类似框架用于确定如何响应于成功的帧传输而设置争用窗口的大小以及用于设置CWmin和CWmax的大小。在一实施例中，AP 104可以向与AP 104处于通信的无线设备发送指令各设备响应于由无线设备进行的成功帧传输而设置争用窗口的大小的信息。在一个方面，AP104可以就CWmin和CWmax中的一者或两者的值指令无线设备。AP 104可以基于一个或多个检测到的网络状况(例如，诸如网络中的无线设备的数量、观察到的空闲时隙的数量、观察到的不能解码的‘繁忙’时隙的数量等)来确定该信息。

根据一实施例，由AP 104传送以通知无线设备在成功传输之后设置争用窗口的大小的信息可以指示争用窗口的大小被减小某个因子，而非复位CWmin。例如，根据一实施例，争用窗口的大小可被线性或指数性地减小。对于线性减小，无线设备202被配置成通过减去常数因子来减小争用窗口大小。对于指数性减小，无线设备202被配置成通过乘以常数因子来减小争用窗口大小。在高拥塞情境中，线性减小可能是期望的，因为无线设备102可以能够收敛至争用窗口的恰适值。

对应地，在一实施例中，AP 104被配置成检测一个或多个网络操作特性。该一个或多个网络操作特性可与网络负载(诸如，无线设备的数量、观察到的空闲时隙的数量、不能解码(指示冲突)的“繁忙”时隙的数量、冲突的估计概率等)相关联。这些因素中的每个因素可与阈值(诸如上限阈值或下限阈值) 作比较。作为响应，AP 104向无线设备传送指令以响应于成功传输而设置争用窗口的大小。在一方面，该信息可在信标和/或探测响应中被发送。例如，AP 104可以响应于检测到网络操作特性而发送信息以向无线设备指示以下之一：响应于成功传输而将争用窗口复位为CWmin、线性地递减争用窗口的大小、或指数性地递减争用窗口的大小。另外，在一些情形中，AP 104可进一步发送设置供无线设备使用的CWmax和CWmin值的信息。例如，AP 104可以将CWmax调整为与跟AP 104处于通信的无线设备的数量成比例。同样，AP 104可以将CWmin调整为与跟AP 104处于通信的无线设备的数量成比例。

作为示例，如果AP 104检测到有效无线设备的数量在阈值以上，则AP 104传送指示网络内的无线设备在成功传输之际切换至争用窗口的线性回退而非复位的信息。在另一示例中，如果有效无线设备的数量在阈值以上，则每次有附加阈值数量的无线设备抵达或离开时，CWmin和CWmax参数被调整或用于递减的策略被调整。经更新值可由AP 104来传送。

在另一实施例中，AP 104向无线设备传送网络负载信息。例如，网络负载信息可在信标和/或探测响应中传送。无线设备102接收这一信息并被配置成基于根据该信息的成功或失败传输来调整争用窗口的大小。该确定调整大小可由正使用的协议来定义。

另外，在另一实施例中，无线设备102向AP 104发送无线设备102成功接入无线介质的概率。这些度量可包括被重传的分组比例等。这些度量可在其它现有消息中传送。AP 104接收这一信息并使用该信息来调整CWmin、CWmax和争用窗口大小递减策略(例如，复位、线性、指数性)。

图9A是根据一实施例的确定用于响应于成功帧传输而调整争用窗口的大小的过程的示例性方法900a的流程图。在框902，检测与网络负载相关联的操作特性。例如，该操作特性可对应于在网络内操作的无线设备的数量高于阈值或基于帧数量、不能解码的帧等的其它某种检测。换言之，指示网络负载的参数可被确定。在框904，基于操作特性(和/或基于与网络负载相关联的参数)来确定用于响应于帧的成功传输而调整争用窗口的大小的过程。如上所述，提供争用窗口以用于确定用于推迟对无线介质的接入的推迟时段，例如在该无线介质被检测为繁忙时。在框906，向在网络内操作的一个或多个无线设备传送 指示该过程的信息。例如，AP 104可被配置成执行关于框902和904描述的一个或多个功能并向与AP 104处于通信的无线设备传送该信息，以使得无线设备响应于接收到该信息而在无线设备成功传送帧时使用所确定的过程来调整争用窗口的大小。在一些方面，STA可以执行方法900a。在一些方面，并非传送基于该过程的信息，STA可以替代地在STA内基于该过程来调整争用窗口的大小。例如，网络上的每个设备可被配置成基于网络的操作特性来调整其自身的争用窗口的大小。在一些方面，这些调整可独立于网络上的其它设备的调整而作出。允许每个设备作出这些调整可以减少网络带宽使用，因为关于争用窗口大小的信息可能不需要在该网络上传送。在一些方面，允许STA调整其自身的争用窗口大小还可以允许基于当前网络状况对争用窗口大小的更频繁的更新。

在另一实施例中，无线设备202可自己确定网络负载信息(例如，确定其邻里的大小)。例如，无线设备202可以确定有多少其它无线设备正尝试传送的估计。在一方面，无线设备202对来自其它无线设备的分组进行计数并检测各帧是来自若干不同的无线设备还是仅来自少量无线设备。基于这一信息，类似以上所述地，无线设备202在成功或不成功的分组传输之后设置争用窗口的大小。

图9B是根据一实施例确定用于响应于成功帧传输而调整争用窗口的大小的过程的另一示例性方法900b的流程图。在框912，确定指示网络负载的参数。无线设备202(诸如STA 106)可被配置成执行框912的功能。如上所述，该参数可以基于通过分析收到帧来确定正传送信息的不同无线设备的数目。在框914，基于该参数来确定用于响应于帧的成功传输而调整争用窗口的大小的过程。在框916，响应于帧被成功传送的指示，使用所确定的过程来调整争用窗口的大小。该过程可对应于以下任一者：将争用窗口的大小复位为CWmin、从帧被成功传送时的当前争用窗口大小线性地减小争用窗口的大小、从当前争用窗口指数性地减小争用窗口的大小、或以上的任何组合等。

如上所述，争用窗口的大小，并且特别是CWmin和CWmax可随用户数量被线性地缩放。如此，AP 104或无线设备202可被配置成管理CWmin和CWmax中的时隙数目并根据用户数量或有效用户数量来调整该大小。在一些 方面，如果一些用户是空闲的或发送极少用户，则这些用户可以不计数为完整用户。例如，可以计算活跃无线用户的有效数量，这将空闲用户和发送极少数据的用户计数为小于完整用户。此种活跃无线用户的有效数量可能是有用的，因为这些非活跃用户可能用不掉与活跃用户相同量的网络带宽。AP 104向与AP 104处于通信的无线设备传送这些经调整值。随用户数量线性地缩放CWmin和CWmax可以增加竞争无线设备拣选不同时隙的概率。例如，对于M个用户、N个时隙而言，一个无线设备102选择没有其它无线设备102选择的时隙的概率可被定义为：1/N*(M-1)*(N-1)/N，其实质上等效于M*N/N^2＝M/N。给定这一结果，在一个方面，线性地缩放CWmin和CWmax可以增加竞争无线设备针对一些情境选择不同时隙的概率。

进一步示出了CWmin和CWmax的线性缩放以增加竞争无线设备在一些情形中选择不同时隙的概率。在M个用户和N个时隙中没有两个用户拣选相同时隙的概率可由e^-(M^2/2N)来定义。冲突的概率可随时隙数目来缩放。这可保持每时隙的冲突概率恒定。冲突概率可被定义为1-e^-(M^2/2N)，其大约等于1-(1-M^2/2N)＝M^2/2N。M^2/2N应该与p*N成比例，其中p是2个节点冲突的概率。换言之，在一些情境中，M和N可以线性地缩放以维持概率恒定。

除了以上实施例以外并根据以上实施例，在另一实施例中，网络中的不同无线设备可以定义并使用不同的CSMA参数。例如，在一实施例中，作为AP104操作的无线设备202可具有与作为STA 106操作的无线设备202不同的CSMA参数。本文描述的任何一个CSMA参数对于不同的无线设备可以是不同的。例如，AP 104可以使用与和AP 104处于通信的STA 106相比不同的CWmin和CWmax值。此外，与和AP 104处于通信的STA 106相比，AP 104可以采用不同的策略用于响应于成功传输来调整争用窗口的大小(例如，复位为CWmin、线性减小、指数性减小)。这可允许调整哪些无线设备更可能获得对无线介质的接入，或者基于由不同的无线设备(例如，AP 104相比于STA106a)发送和接收的帧的定时和类型来优化CSMA参数。

根据另一实施例，根据CSMA机制，除了参照图5描述的那些动作外，无线设备202可以采取附加动作。在一个方面，在这一情形中，倒计数机制和 CSMA参数可以维持与参照图5描述的相同，同时可以采取附加动作以进一步改善CSMA机制的性能。然而，注意在一些实施例中，可以提供以上动作加上这些附加动作的任何组合。

图10是示出可在可由图2的无线设备202采用的CSMA方案中使用的附加时间区间的示图。根据一个实施例，提供了被称为额外推迟时段1014的附加时间段。这一额外推迟时间段1014是除如以上参照图5描述的DIFS时间区间1004和随机退避计数1010区间以外的。根据该实施例，无线设备202在使用所选随机退避计数1010开始倒计数规程之前推迟给定时间量(由额外推迟时段1014示出)。额外推迟时间段1014可以是动态的。例如，额外推迟时间段1014的历时可被随机地确定、伪随机地确定(例如，基于其结果是时变的函数)、或者是固定的并基于某个操作特性来指派。定义额外推迟时间段1014的时隙数目可基于数个参数(诸如，争用窗口1006的大小、在网络内操作的活跃无线设备的有效数量、话务模式、MAC地址等)来确定。例如，在每个无线设备202具有不同的额外推迟时间段1014的情况下，每个无线设备202可以在不同时间开始其随机退避计数1010。因为每个设备可以在不同时间开始其倒计数，所以每个设备的CWmin可被设置为较小值而不会增加冲突机会。

图11是根据一实施例的用于推迟对无线介质的接入以避免冲突的方法1100的流程图。在框1102，响应于检测到无线介质繁忙而将对该无线介质的接入推迟预定的第一时段。在框1104，在第一时间段流逝后，对无线介质的接入被推迟第二时间段。该推迟可与无线介质的状态(例如，或空闲或繁忙)无关。第二时间段可以是自适应的并如上所述地确定(例如，随机地、伪随机地、或被指派)。在框1106，在将对无线介质的接入推迟第二时间段后，对无线介质的接入被推迟零与阈值数目个时隙之间的随机数目个时隙。在框1108，在推迟达随机数目个时隙后，响应于检测到无线介质空闲而传送数据帧。

本领域技术人员将领会，无线设备202可具有比图2-4中所示的无线通信设备更多的组件。例如，设备202可包括用于无线地接收数据的接收模块。该接收模块可被配置成执行以上关于图7、8A和8B、9A和9B和11中解说的框所讨论的一个或多个功能。该接收模块可对应于图2的接收机212，并且可包括图4的放大器401。在一些情形中，用于接收的装置可包括接收模块。设备 202可进一步包括传送模块。该传送模块可被配置成执行以上关于图7、8A和8B、9A和9B和11中解说的框所讨论的一个或多个功能。在一些情形中，用于传送的装置可包括传送模块。该传送模块可包括各种组件，包括但不限于星座映射器、调制器、IDFT(离散时间傅里叶逆变换模块或以上参照图3所描述的IFFT 304)、数模转换器、放大器、天线、和其他组件。无线设备202可进一步包括确定模块。该确定模块可被配置成执行以上关于图7、8A和8B、9A和9B和11中解说的框所讨论的一个或多个功能。该确定模块可被配置为处理器(诸如图2的处理器204)或控制器中的一者或多者。在一些情形中，用于确定的装置包括确定模块。

如本文所使用的，术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如，“确定”可包括演算、计算、处理、推导、研究、查找(例如，在表、数据库或其他数据结构中查找)、探知及诸如此类。而且，“确定”可包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)及诸如此类。而且，“确定”还可包括解析、选择、选取、确立及类似动作。另外，如本文中所使用的“信道宽度”可在某些方面涵盖或者还可称为带宽。

上面描述的方法的各种操作可由能够执行这些操作的任何合适的装置来执行，诸如各种硬件和/或软件组件、电路、和/或模块。一般而言，在附图中所解说的任何操作可由能够执行这些操作的相对应的功能性装置来执行。

结合本公开所描述的各种解说性逻辑框、模块、以及电路可用设计成执行本文所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列信号(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

在一个或多个方面中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通 信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。因此，在一些方面，计算机可读介质可包括非暂态计算机可读介质(例如，有形介质)。另外，在一些方面，计算机可读介质可包括暂态计算机可读介质(例如，信号)。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。

本文所公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之，除非指定了步骤或动作的特定次序，否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。

所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令存储在计算机可读介质上。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘、和碟，其中盘(disk)常常磁性地再现数据，而碟(disc)用激光来光学地再现数据。

因此，一些方面可包括用于执行本文中给出的操作的计算机程序产品。例 如，此种计算机程序产品可包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质，这些指令能由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。对于一些方面，计算机程序产品可包括包装材料。

软件或指令还可以在传输介质上传送。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波等无线技术从web站点、服务器或其它远程源传送而来的，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电以及微波等无线技术就被包括在传输介质的定义里。

此外，应当领会，用于执行本文中所描述的方法和技术的模块和/或其它恰适装置能由用户终端和/或基站在适用的场合下载和/或以其他方式获得。例如，此类设备能被耦合至服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。替换地，本文所述的各种方法能经由存储装置(例如，RAM、ROM、诸如压缩碟(CD)或软盘等物理存储介质等)来提供，以使得一旦将该存储装置耦合至或提供给用户终端和/或基站，该设备就能获得各种方法。此外，可利用适于向设备提供本文中所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。

将理解，权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在以上所描述的方法和设备的布局、操作和细节上作出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求的范围。

尽管上述内容针对本公开的各方面，然而可设计出本公开的其他和进一步的方面而不会脱离其基本范围，且其范围是由所附权利要求来确定的。