聚合多个无线通信信道实现灵活全双工通信的方法和装置与流程

1.本发明大体上涉及用于数字通信的系统和方法，并且在具体实施例中涉及用于聚合多个无线通信信道实现灵活全双工通信的方法和装置。


背景技术：

2.双工通信系统是由两个或多个能够在两个方向上相互通信的设备组成的点对点系统。双工通信系统有两种类型：全双工和半双工。在全双工系统中，两个设备能够同时彼此通信。在半双工系统中，两个设备能够彼此通信，但不能同时通信，即，通信是一次一个方向。
3.时分双工(time-division duplexing，tdd)通过分离时域中的外发信号和返回信号，模拟半双工信道上的全双工通信。当上行和下行业务不对称时，tdd能够灵活且自适应地利用有线或无线通信介质。另一方面，tdd往往在发送和接收之间切换时浪费带宽，并且具有更大的固有延迟。基于tdd的无线通信技术的示例包括utra-tdd、lte-tdd、蓝牙和ieee802.11；其中，utra-tdd是第三代(third generation，3g)通用移动电信系统(universal mobile telecommunications system，umts)的tdd衍生系统；lte-tdd是第四代(fourth generation，4g)长期演进(long-term evolution，lte)的tdd衍生系统。在utra-tdd和lte-tdd中，为下行和上行业务分配的时隙模式由基础设施设备(例如，node b或增强型node b)预先配置并指示给用户设备(user equipment，ue)。在蓝牙和ieee 802.11中，无论是否是基础设施设备，发射机都必须竞争通过共享无线介质(wireless medium，wm)或信道进行发送的权利。
4.频分双工(frequency-division duplexing，fdd)是指发射机和接收机在不同的载波频率下运行，使得发送外发信号和接收返回信号可以同时进行。当上行和下行业务(例如，语音或网络电话(voice over ip，voip)对称时，fdd可以是高效的。基于fdd的无线通信系统的示例包括utra-fdd和lte-fdd；其中，utra-fdd为3g umts的fdd衍生系统；lte-fdd为4g lte的fdd衍生系统。


技术实现要素：

5.根据第一方面，提供了一种由第一设备在基于竞争的通信系统中实现的方法。所述方法包括：所述第一设备通过赢得第一共享信道的第一信道竞争，获得所述第一共享信道上的第一传输机会(transmission opportunity，txop)；所述第一设备根据所述第一txop向第二设备发送第一传输，所述第一传输是传输序列的一部分；所述第一设备从所述第二设备接收所述第一传输响应，所述响应通过第二共享信道接收，所述第一共享信道和所述第二共享信道在不同的射频载波上运行；所述第一设备通过赢得第二信道竞争获得第二txop；所述第一设备根据所述第二txop向所述第二设备发送第二传输，所述第二传输是所述传输序列的一部分。
6.根据所述第一方面，在所述方法的第一种实现方式中，所述第二txop位于所述第
二共享信道上，并且在所述第二共享信道上赢得所述第二信道竞争。
7.根据所述第一方面或所述第一方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第二种实现方式中，所述第一传输响应指示所述第一传输之前发生的第三传输接收失败，所述第二传输是所述第三传输的重传。
8.根据所述第一方面或所述第一方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第三种实现方式中，所述第一传输响应在所述第一设备发送对所述第一响应的请求之前接收。
9.根据所述第一方面或所述第一方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第四种实现方式中，所述第一传输是传输控制协议(transmission control protocol，tcp)段，所述第一传输响应是指示所述第一传输接收成功的tcp应答，并且所述第二传输在所述第一传输之后发送。
10.根据所述第一方面或所述第一方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第五种实现方式中，所述方法还包括：所述第一设备从所述第二设备接收所述第二传输响应，所述第二传输响应通过所述第一共享信道接收。
11.根据所述第一方面或所述第一方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第六种实现方式中，所述第一设备和所述第二设备是在对等通信模式下运行的站点。
12.根据所述第一方面或所述第一方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第七种实现方式中，所述第一设备是接入点(access point，ap)，并且所述第二设备是非ap站点。
13.根据所述第一方面或所述第一方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第八种实现方式中，所述第一设备是非ap站点，并且所述第二设备是ap。
14.根据第二方面，提供了一种用于在第一设备和第二设备之间进行通信的方法。所述第一设备和所述第二设备在基于竞争的通信系统中运行，所述方法由所述第二设备实现。所述方法包括：所述第二设备通过第一共享信道从所述第一设备接收第一传输，所述第一传输是传输序列的一部分；所述第二设备通过赢得第二共享信道上的第一信道竞争，获得所述第二共享信道上的第一txop，所述第一共享信道和所述第二共享信道在不同的射频载波上运行；所述第二设备根据所述第一txop向所述第一设备发送所述第一传输响应；所述第二设备根据所述共享信道是否可用从所述第一设备接收第二传输，所述第二传输是所述传输序列的一部分。
15.根据所述第二方面，在所述方法的第一种实现方式中，所述第二传输通过所述第二共享信道接收。
16.根据所述第二方面或所述第二方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第二种实现方式中，所述响应指示第三传输接收失败，所述第三传输发生在所述第一传输之前，并且所述第二传输是所述第三传输的重传。
17.根据所述第二方面或所述第二方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第三种实现方式中，所述第一传输响应在所述第二设备接收所述第一传输响应的请求之前发送。
18.根据所述第二方面或所述第二方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第四种实现方式中，所述第一传输是tcp段，所述第一传输响应是指示所述第一传输接收成功的tcp应答，并且所述第二传输在所述第一传输之后发送。
19.根据所述第二方面或所述第二方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第五种实现方式中，所述方法还包括：所述第二设备通过赢得所述第一共享信道上的第二信道竞
争，获得所述第一共享信道上的第二txop；所述第二设备根据所述第二txop向所述第一设备发送所述第二传输响应。
20.根据所述第二方面或所述第二方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第六种实现方式中，所述第一设备和所述第二设备是在对等通信模式下运行的站点。
21.根据所述第二方面或所述第二方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第七种实现方式中，所述第一设备是接入点(access point，ap)，并且所述第二设备是非ap站点。
22.根据所述第二方面或所述第二方面的上述任一种实现方式，在所述方法的第八种实现方式中，所述第一设备是非ap站点，并且所述第二设备是ap。
23.根据第三方面，提供了一种多链路(multi-link，ml)通信设备。所述ml通信设备包括：第一射频(radio frequency，rf)链，用于通过第一共享信道发送和接收数据；第二rf链，用于通过第二共享信道发送和接收数据；解复用器/复用器单元，可运行地耦合到所述第一rf链和所述第二rf链，所述解复用器/复用器单元用于根据在发送所述数据时从所述第一共享信道和所述第二共享信道中选择信道的标准以及根据在接收所述数据时与所述数据相关联的地址，在所述第一rf链和所述第二rf链与所述ml通信设备的媒体接入控制(media access control，mac)层实体之间选择性地路由所述数据；接口单元，可运行地耦合到所述ml通信设备的所述mac层实体和高层实体，所述接口单元用于从所述高层实体接收用于通过所述选定信道传输的数据，并且将从所述第一共享信道和所述第二共享信道接收的数据发送到所述高层实体。
24.根据所述第三方面，在所述ml通信设备的第一种实现方式中，所述ml通信设备还包括：第一物理(first physical，phy)层实体，可运行地耦合到所述第一rf链和所述解复用器/复用器单元，所述第一phy层实体用于准备用于通过所述第一rf链传输的数据并处理通过所述第一rf链接收的数据；第二phy层实体，可运行地耦合到所述第二rf链和所述解复用器/复用器单元，所述第二phy层实体用于准备用于通过所述第二rf链传输的数据并处理通过所述第二rf链接收的数据。
25.根据所述第三方面或所述第三方面的上述任一种实现方式，在所述ml通信设备的第二种实现方式中，所述高层实体与所述ml通信设备位于同一位置。
26.根据所述第三方面或所述第三方面的上述任一种实现方式，在所述ml通信设备的第三种实现方式中，所述地址包括mac地址或mac地址的各部分。
27.根据所述第三方面或所述第三方面的上述任一种实现方式，在所述ml通信设备的第四种实现方式中，所述第一共享信道是主信道，并且所述第二共享信道是从信道。
28.根据第四方面，提供了一种第一ml通信设备。所述第一ml通信设备包括：一个或多个处理器；非瞬时性存储器，包括指令，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述第一ml通信设备：通过赢得第一共享信道上的第一信道竞争，获得所述第一共享信道上的第一txop；根据所述第一txop向第二ml通信设备发送第一传输，所述第一传输是传输序列的一部分；从所述第二ml通信设备接收所述第一传输响应，所述响应通过第二共享信道接收，所述第一共享信道和所述第二共享信道在不同的射频载波上运行；通过赢得第二信道竞争获得第二txop；根据所述第二txop向所述第二ml通信设备发送第二传输，所述第二传输是所述传输序列的一部分。
29.根据所述第四方面，在所述第一ml通信设备的第一种实现方式中，所述第二txop
位于所述第二共享信道上，并且在所述第二共享信道上赢得所述第二信道竞争。
30.根据所述第四方面或所述第四方面的上述任一种实现方式，在所述第一ml通信设备的第二种实现方式中，所述第一传输响应指示所述第一传输之前发生的第三传输接收失败，所述第二传输是所述第三传输的重传。
31.根据所述第四方面或所述第四方面的上述任一种实现方式，在所述第一ml通信设备的第三种实现方式中，所述第一传输是tcp段，所述第一传输响应是指示所述第一传输接收成功的tcp应答，并且所述第二传输在所述第一传输之后发送。
32.根据所述第四方面或所述第四方面的上述任一种实现方式，在所述第一ml通信设备的第四种实现方式中，所述指令还使所述第一ml通信设备从所述第二ml通信设备接收所述第二传输响应，所述第二传输响应通过所述第一共享信道接收。
33.根据所述第四方面或所述第四方面的上述任一种实现方式，在所述第一ml通信设备的第五种实现方式中，所述第一ml通信设备和所述第二ml通信设备是在对等通信模式下运行的站点。
34.根据所述第四方面或所述第四方面的上述任一种实现方式，在所述第一ml通信设备的第六种实现方式中，所述第一设备是ap，并且所述第二设备是非ap站点。
35.根据所述第四方面或所述第四方面的上述任一种实现方式，在所述第一ml通信设备的第七种实现方式中，所述第一ml通信设备是非ap站点，并且所述第二设备是ap。
36.根据第五方面，提供了一种第一ml通信设备。所述第一ml通信设备包括：一个或多个处理器；非瞬时性存储器，包括指令，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时使所述第一ml通信设备：通过第一共享信道从第二ml通信设备接收第一传输，所述第一传输是传输序列的一部分；通过赢得第二共享信道上的第一信道竞争，获得所述第二共享信道上的第一txop，所述第一共享信道和所述第二共享信道在不同的射频载波上运行；根据所述第一txop向所述第二ml通信设备发送所述第一传输响应；根据所述共享信道是否可用从所述第二ml通信设备接收第二传输，所述第二传输是所述传输序列的一部分。
37.根据所述第五方面，在所述第一ml通信设备的第一种实现方式中，所述第一响应指示第三传输接收失败，所述第三传输发生在所述第一传输之前，并且所述第二传输是所述第三传输的重传。
38.根据所述第五方面或所述第五方面的上述任一种实现方式，在所述第一ml通信设备的第二种实现方式中，所述第一传输是tcp段，所述第一传输响应是指示所述第一传输接收成功的tcp应答，并且所述第二传输在所述第一传输之后发送。
39.根据所述第五方面或所述第四方面的上述任一种实现方式，在所述第一ml通信设备的第三种实现方式中，所述指令还使所述第一ml通信设备：通过赢得所述第一共享信道上的第二信道竞争，获得所述第一共享信道上的第二txop；根据所述第二txop向所述第二ml通信设备发送所述第二传输响应。
40.优选实施例的优点在于对任何共享信道的通信方向(即，下行或上行)没有限制。任何可用的共享信道可以动态地用于(例如基于先来先服务)在下行或上行方向上发送数据或对数据的响应。因此，可以将对所接收数据的响应发回，而不会中断或延迟在相反方向上对后续数据的接收。通过减少传输上层协议响应(例如，tcp ack)的排队时延，传输设备不仅可以向前移动其传输窗口(其用于拥塞控制目的)，以便更快速地释放后续数据进行传
输，还可以增加传输窗口的大小(直到达到限制为止)，以便可以在相应的上层确认未决的同时传输更多数据。因此，上层吞吐量更快速地提升到可以由端到端路径潜在支持的最高吞吐量。
附图说明
41.为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
42.图1a示出了由基础设施bss组成的示例性通信系统；
43.图1b示出了具有通过聚合共享信道通信的站点的示例性802.11网络；
44.图2示出了遵循802.11的传统设备之间的示例性数据传输序列；
45.图3示出了利用突发传输的遵循802.11的传统设备之间的另一示例性数据传输序列；
46.图4示出了涉及发送传输控制协议(transmission control protocol，tcp)数据的遵循802.11的传统设备之间的又一示例性数据传输序列；
47.图5示出了本文所述示例性实施例提供的使用两个基于竞争的tdd信道彼此通信以实现灵活全双工通信的两个设备的示例性框图；
48.图6示出了本文所述示例性实施例提供的demux/mux单元的框图；
49.图7示出了本文所述示例性实施例提供的详细示例性高层实体；
50.图8a示出了本文所述示例性实施例提供的承载高层数据或高层响应的802.11数据信号的格式；
51.图8b示出了本文所述示例性实施例提供的携带应答(acknowledgement，ack)的802.11媒体接入控制(media access control，mac)层控制帧的帧格式；
52.图8c示出了本文所述示例性实施例提供的承载块ack请求(block ack request，bar)、块ack(block ack，ba)或否定ack(negative ack，nack)的802.11mac层控制帧的帧格式；
53.图9示出了本文所述示例性实施例提供的通过使用多个基于竞争的tdd信道实现的灵活全双工通信的第一示例性实施例的示图；
54.图10示出了本文所述示例性实施例提供的通过使用多个基于竞争的tdd信道实现的灵活全双工通信的第二示例性实施例的示图；
55.图11示出了本文所述示例性实施例提供的通过使用多个基于竞争的tdd信道实现的灵活全双工通信的第三示例性实施例的示图；
56.图12示出了本文所述示例性实施例提供的在发送器中发生的示例性运行的流程图；
57.图13示出了本文所述示例性实施例提供的在接收器中发生的示例性运行的流程图；
58.图14示出了本文所述示例性实施例提供的示例性通信系统；
59.图15a和图15b示出了可以实现根据本发明的方法和教示的示例性设备；
60.图16示出了可用于实现本文所公开的设备和方法的计算系统的框图。
具体实施方式
61.下面详细论述所公开实施例的结构和用途。但是，应理解，本发明提供了许多可应用的概念，这些概念可以体现在各种各样的具体上下文中。所论述的具体实施例仅仅对实施例的具体结构和使用进行了说明，并不限制本发明的范围。
62.ieee标准802.11-2016是用于在2.4ghz、5ghz、6ghz和60ghz频带中实现无线局域网(local area network，lan)或无线保真(wireless fidelity，wi-fi)通信的一套媒体接入控制(media access control，mac)层和物理(physical，phy)层规范。基本服务集(basic service set，bss)提供802.11无线lan的基本构建块。在802.11的基础设施模式中，单个接入点(access point，ap)与所有相关联的站点(station，sta)一起形成bss。ap充当主控器以控制该bss内的sta。站点(station，sta)也可以称为设备、用户设备、终端、节点等。ap也可以称为网络控制器、基站、无线路由器(由于一个路由器与ap位于同一位置，该路由器提供网络连接)等。最简单的基础设施bss由一个ap和一个sta组成。
63.图1a示出了由基础设施bss组成的示例性通信系统100。通信系统100包括接入点(access point，ap)105，接入点105服务于多个站点，例如sta 110、112、114、116和118。接入点105控制与其相关联站点的通信或在其相关联站点之间的通信的某些方面(例如，射频信道、传输功率限制、认证、安全性等)。一般而言，在通信系统100中，用于上行(站点到接入点)和下行(接入点到站点)传输的无线资源由发射机基于分布式竞争机制接入，所述分布式竞争机制通常称为载波侦听多址接入/冲突避免(carrier sensing multiple access with collision avoidance，csma/ca)。然而，接入点105仍可以通过将不同的接入优先级分配给不同的sta或不同类型的业务流来影响对共享信道的接入。
64.示例性分布式信道竞争过程包括发送器检测到共享信道在称为分布式帧间间隔(distributed inter-frame space，difs)的预指定时间段内处于空闲状态，然后作为检测到共享信道在difs内处于空闲状态的结果，将退避定时器设置为随机值。只要共享信道保持空闲状态，发送器就以均匀速率将退避定时器倒数到零。当共享信道变为忙碌状态时，例如，当另一设备赢得信道竞争并开始发送时，发送器将暂停倒数，并且在共享信道在difs内再次变为空闲状态之后，发送器将重新开始其退避定时器的倒数。当退避定时器达到零(或某个其它规定值)时，发送器确定其已经赢得信道竞争并开始通过共享信道发送。
65.遵循802.11的传统sta使用时分双工(time division duplexing，tdd)来实现彼此之间的全双工通信，其中，sta使用不同的时间段通过相同的半双工共享信道发送或接收。通常，信道也可以称为链路。图1b示出了具有通过聚合共享信道通信的设备的示例性802.11网络150。网络150包括通过聚合共享信道160通信的设备，包括设备151和设备152。设备可以是ap、sta或ap和sta的组合。聚合共享信道160包括多个共享信道(例如，802.11共享信道)，包括共享信道161、162和163。如本文所提及的，在不同的射频上建立信道时，共享信道不同于另一共享信道。在一实施例中，传输通过不同的共享信道发送而不相互复制。在一实施例中，传输通过不同的共享信道发送，其中至少一些传输被复制并且通过多个不同的共享信道发送。例如，通过多个不同的共享信道发送复制的传输有助于提高冗余传输的可靠性。
66.图2示出了遵循802.11的传统设备之间的示例性数据传输序列200。如图2所示，作为具有待发送数据序列(帧或传输)的sta的发送器210在发送模式下运行，以便在赢得信道
竞争之后发送数据序列的第一数据(帧或传输)230，然后切换到接收模式，以便从作为数据序列的预期接收sta的接收器220接收第一应答(acknowledgment，ack)帧232，第一ack帧232确认接收器220正确接收第一数据230。当发送器210发送第一数据230时，接收器220在接收模式下运行；当发送器210接收第一ack帧232时，接收器220在发送模式下运行。因此，发送器210和接收器220都是能够发送和接收的sta。术语“发送器”和“接收器”用于强调这些sta在发送或接收特定数据方面分别担任的逻辑角色。sta可以同时是一个数据的发送器和另一个数据的接收器。
67.短帧间间隔(short inter-frame space，sifs)，例如sifs 240，是第一数据230和第一ack帧232之间的时间间隙，为发送器210和接收器220提供足够的时间在发送模式和接收模式之间切换。接收到第一ack帧232之后，发送器210发起另一信道竞争过程，并且在赢得该信道竞争之后，切换到发送模式以发送数据序列中的第二数据245，然后切换到接收模式以接收第二ack帧247，以此类推。difs加上随机退避(random back-off，bo)时间段250是第一ack帧232和第二数据245之间的时间间隙，包括发送器210检测到信道在difs内处于空闲状态以便发起随机退避并执行退避从而赢得信道竞争的时间，以及发送器210和接收器220在发送和接收模式之间切换的时间。随机退避包括将退避定时器设置为随机值，然后以均匀速率将退避定时器倒数到零，如上文所述。
68.如图2所示，发送器210不能在接收到当前数据的ack之前发送后续数据，因此会延迟后续数据的传输。为了解决这一问题，802.11支持突发传输模式，其中，发送器发送其间ack帧不间断的数据突发，并且在突发结束时发送块ack请求(block ack request，bar)帧以向接收器请求块ack(block ack，ba)帧，ba帧包括位图，所述位图指示突发中的每个数据是否已被接收器正确接收。
69.图3示出了利用突发传输的遵循802.11的传统设备之间的示例性数据传输序列300。如图3所示，发送器310发送由三个数据(例如，数据325、327和329)和bar帧335(其间有sifs)组成的突发。响应于bar帧335，接收器320发送ba帧340，ba帧340指示突发中的三个数据中的每一个是否已被正确接收。然而，如果接收器320在突发的早期丢失数据，则发送器310在接收到ba帧340之前不知道该情况，这不仅会延迟丢失数据的重传，而且还会导致乱序发送或头端(head-of-line，hol)阻塞。hol阻塞所指的状况是由于丢失在序列中较早发送的数据，导致随后接收的数据被阻塞无法发送到目的地或高层实体，使得在所有数据按顺序发送之前恢复丢失数据。hol阻塞会严重影响传输控制协议(transmission control protocol，tcp)的吞吐量。
70.图4示出了涉及发送tcp数据的遵循802.11的传统设备之间的示例性数据传输序列400。如图4所示，发送器410具有以tcp段的形式发送到接收器420的数据，发送器410和接收器420都包括802.11模块和802.11模块上方的tcp实体。在802.11模块和tcp实体之间，存在操纵ip层的处理的ip实体。为了简单起见，本文有意地省略了由ip实体执行的详细处理。首先，发送器410的802.11模块向接收器420发送封装第一tcp段(例如，图4中的tcp段1)的数据帧425。响应于接收到数据帧425，接收器420的802.11模块向发送器410发送确认接收到数据帧425的ack帧427。此外，在tcp层，响应于接收到第一tcp段，接收器420的tcp实体生成第一tcp ack(例如，图4中的tcp ack 1)，以供接收器420的802.11模块发送回发送器410。然后，接收器420的802.11模块向发送器410发送封装第一tcp ack的数据帧429。响应
于接收到数据帧429，发送器410的802.11模块向接收器420发送确认接收到数据帧429的ack帧431。此外，在tcp层，响应于接收到第一tcp ack，发送器410的tcp实体基于拥塞控制算法(例如，tcp reno)将其拥塞窗口的大小增加1个段，拥塞窗口的大小限制可能处于端到端传输中的未确认tcp段的最大数量，并且作为增加其拥塞窗口的结果，释放接下来的两个tcp段，例如tcp段2和tcp段3，以供发送器410的802.11模块发送至接收器420。
71.然后，发送器410的802.11模块向接收器420发送由封装tcp段2的数据帧433、封装tcp段3的数据帧435和bar帧437(其间有sifs)组成的第一突发。响应于接收到bar帧437，接收器420的802.11模块向发送器410发送ba帧439，ba帧439指示数据帧433和数据帧435中的每一个是否已被正确接收。接收器420还向发送器410发送由封装tcp ack2的数据帧441、封装tcp ack 3的数据帧443和bar帧445组成的第二突发，并且作为响应，从发送器410接收ba帧447，ba帧447指示数据帧441和443中的每一个是否已被正确接收。在tcp层，接收tcp ack 2和3使得发送器410的tcp实体进一步将其拥塞窗口的大小增加2个段，并且如果存在四个或更多个待传输的tcp段，则释放接下来的四个tcp段用于传输，以此类推。
72.如图4所示，tcp ack 2(待封装在数据帧441中)可能已经到达接收器420的802.11模块，以便在封装tcp段2的数据帧433之后立即进行传输，但是数据帧441不能在发送器410完成第一突发的传输之前发送。随着发送器410的tcp拥塞窗口的大小增加，发送器410的每个后续突发传输可能涉及越来越多的tcp段。因此，接收器420稍后生成的tcp ack在实际发送之前可能遇到越来越多的排队时延，因为以tdd方式利用的共享信道尚未从先前的传输(例如，来自发送器410的长突发传输)中清除。发送这些tcp ack中出现的时延将抑制发送器410的tcp拥塞窗口的大小的增加速率，因此限制发送器410的可实现的tcp吞吐量。总之，传统802.111系统使用的tdd和长突发传输可能限制tcp吞吐量的增加速率。
73.根据一示例性实施例，为了解决与数据序列传输相关的问题，本文提供了用于聚合多个基于竞争的tdd信道在设备之间实现灵活全双工通信的装置和方法。多个基于竞争的tdd信道在不同的射频(radio frequency，rf)载波上运行，所述射频载波可以在相同的频带内或来自不同的频带，例如2.4ghz、5ghz、60ghz等。无论是否在相同的频带内，不同共享信道的不同射频载波被充分分离，使得能够进行这种多链路运行的设备可以同时在一个共享信道中发送并且在另一个共享信道中接收，且不会引起彼此干扰。
74.所述装置和方法使得数据传输设备(即，发送器)可以接收对当前传输的数据的响应，例如mac层(例如，ack或ba帧)或高层(例如，tcp ack)的响应，而不中断后续数据传输或后续数据传输延迟响应的传输。所述装置和方法还使得数据接收设备(即，接收器)可以发送对当前接收的数据的响应，例如mac层(例如，ack或ba帧)或高层(例如，tcp ack)的响应，而不中断后续数据的接收或此类接收延迟响应的传输。所述装置和方法进一步使得数据发送设备和数据接收设备之间的多个信道中的任一信道的频率和时间资源可以动态地用于在任何方向上发送数据或对数据的响应，从而不仅最小化数据或响应的传输时长，而且最小化响应的传输排队时延。
75.例如，第一设备(发送器)可以基于先来先服务等，通过第一基于竞争的tdd信道(第一共享信道)向第二设备(接收器)发送业务流中的至少一些数据，并且通过第二基于竞争的tdd信道(第二共享信道)向第二设备发送同一业务流中的至少一些其它数据。此外，第二设备可以基于先来先服务等，通过第一共享信道发送在mac层(例如，ack或ba帧)或高层
507的部分标识符，并且sta4 512的phy实体532可以用于接受接收到的具有phy头的ppdu，所述phy头包含分配给sta4 512的部分标识符。信道1 508和信道2 509是指在不同的射频上运行的共享无线介质(shared wireless medium，wm)。主信道和从信道也指信道，但是强调信道在链路聚合运行中的逻辑角色。此外，讨论还提出将信道1 508作为主信道，将信道2 509作为从信道。然而，本文所述示例性实施例可运行的情况是两个信道中的任何一个信道是主信道，而剩余一个信道是从信道。
81.主信道和从信道之间(以及主rcm和从rcm之间)的区别包括：仅存在一个主信道(因此ml的两侧存在一个主rcm)，同时可能存在一个或多个从信道(因此两侧存在一个或多个从rcm)。
82.根据一示例性实施例，承载ml业务流的(高层)数据的802.11数据帧、承载与ml业务流上使用的信道聚合相关联的管理消息的管理帧(例如，802.11动作帧)以及控制帧(例如，ack、bar和ba帧)由ml两端的主rcm的mac实体处理，分别用于发送和接收目的。这与在发送和接收这些帧中的每一个帧中实际使用哪个信道(即，主信道或从信道)无关。因此，所有数据帧、管理帧或控制帧承载mac帧头，所述mac帧头包括接收机地址(receiver address，ra)字段和发射机地址(transmitter address，ta)字段中的主rcm的mac地址，例如mac_address1和mac_address3，或者反之亦然，这取决于帧发送的方式。ra字段也称为地址1(或a1)字段，并且ta字段也称为地址2(或a2)字段。当需要数据保密性或完整性保护时，只有在主rcm(例如sta1 506和sta3 511)之间共享的安全密钥用于保护这些帧。
83.主信道和从信道之间(以及主rcm和从rcm之间)的另一个区别在于，主rcm为ml业务流的所有数据提供具有高层的接口(即，数据锚点)。如图5所示，ml设备1 505经由sta1 506的mac服务接入点(mac service access point，m-sap)516与其高层连接，以获得发往ml设备2 510的ml业务流的高层数据(例如，封装tcp段的ip包)，并发送从ml设备2 510接收的高层响应(例如，封装tcp ack的ip包)。同时，ml设备2 510经由sta3 511的m-sap 521与其高层连接，以获得发往ml设备1 505的高层响应，并发送从ml设备1 505接收的ml业务流的高层数据。sta2 507和sta4 512的mac实体和m-sap(在图5中被示为阴影区域)不能用于处理数据，也不能用作该ml业务流的数据锚点。然而，在其它示例性实施例中，例如，当sta2 507和sta4 512用于在ml设备1 505和ml设备2 510之间交换并发非ml业务流的数据时，可以利用sta2 507和sta4 512的mac实体和m-sap。
84.如图5所示，在ml设备1 505和ml设备2 510中，解复用器(de-multiplex，demux)和复用器(multiplex，mux)单元(例如，demux/mux单元530和535)分别添加在跨信道1 508和信道2 509的mac和phy层之间。在发送方向上，对于由与ml业务流相关联的主rcm的mac实体生成的每个帧，demux/mux单元在多个信道(例如，信道1 508和信道2 509)中选择用于待传输的信道，并将该帧转发到与所选信道相关联的phy实体以执行传输。在接收方向上，demux/mux单元聚合与通过信道1 508和信道2 509接收的ml业务流相关联的帧，并将这些帧发送到主rcm的mac实体进行处理，如同这些帧都是通过主信道(例如，信道1)接收的一样。
85.图5示出了两个设备使用多个基于竞争的tdd信道彼此通信的情况。然而，本文所述示例性实施例可运行的情况是一个设备同时与两个或多个其它设备进行通信。在这种情况下，ml设备1 505可以与ml设备2 510通信，其中，信道1 505作为主信道，信道2 509作为
从信道；而ml设备1 505可以与ml设备3通信，其中，信道2 509作为主信道，信道1 505作为从信道。在这种情况下，demux/mux单元530为发往ml设备2 510或ml设备3的帧选择信道，或者为来自ml设备2 510或ml设备3的帧选择信道。在这种情况下，demux/mux单元530能够选择信道以便支持与两个或多个设备进行通信。
86.图6示出了demux/mux单元600的框图。demux/mux单元600可以是图5所示的demux/mux单元530和535的示例性实施例。demux/mux单元600包括用于主信道605和一个或多个从信道607的接口。如图6所示，demux/mux单元600包括接口610、接口612、接口620和626、接口622和624、ml监视和选择单元630、帧分发单元632、a-mpdu解聚、mac帧头和crc验证单元634和636，以及地址过滤单元638和640；其中，接口610与主rcm的mac实体(例如，主rcm的mac实体的mac帧头和crc创建以及a-mpdu聚合单元)连接，以获得由主rcm的mac实体生成的帧；接口612与主rcm的mac实体(例如，主rcm的mac实体的块ack寄存器记数单元)连接，以发送主rcm和从rcm的phy实体接收的帧；接口620和626分别与主rcm和从rcm的phy实体的发送(transmitting，tx)路径连接，以将帧发送到所选择的phy实体以进行传输；接口622和624分别与主rcm和从rcm的phy实体的接收(receiving，rx)路径连接，以获得这些phy实体接收的帧。demux/mux单元600还可以包括分别与从rcm的mac实体的接收和发送路径连接的接口614和接口616。
87.接口614和接口616不用于ml业务流的数据。然而，如果通过信道2(从信道)配置的ml设备的另一并发业务流不使用信道聚合(即，非ml业务流)，则该非ml业务流的发送数据可以经由接口616和接口626(在图6中示为向下点线箭头)透明地通过demux/mux单元600，并且该非ml业务流的接收数据可以经由接口624和接口614(在图6中示为向上点线箭头)透明地通过demux/mux单元600。尽管图6中仅示出了两个信道(表示为主信道和从信道)，但是demux/mux单元600可以为多于两个信道提供分发和聚合功能。
88.在ml业务流的发送方向(示为向下实线箭头)上，由主rcm的mac实体生成的帧序列经由接口610进入demux/mux单元600。ml监视和选择单元630在多个信道中选择一个信道(或出于冗余目的，选择多于一个信道)，以通过该信道发送下一帧。所述信道(或多个信道)的选择可以基于信道是否可用。在多于一个信道可用的情况下，ml监视和选择单元630可以根据信道的性能历史、信道的误码率、信道的利用情况等从多于一个信道中选择信道。ml监视和选择单元630可以将某一帧优先排序为队列中待发送的下一帧。例如，待重传的帧可以具有更高优先级，优先排序为下一帧。又例如，封装高层响应(例如，tcp ack)的帧可以具有更高优先级，优先排序为下一帧。例如，封装tcp ack的帧可以根据众所周知的tcp ack固定大小进行识别。mpdu分发单元632在所选择的信道上将下一帧转发到rcm的phy实体。
89.在ml业务流的接收方向(示为向上实线箭头)，如果通过主信道605接收，则通过多个信道接收的帧经由接口622进入demux/mux单元600；或者，如果通过从信道607接收，则通过多个信道接收的帧经由接口624进入demux/mux单元600。然后，a-mpdu解聚、mac帧头和crc验证单元634和636对通过其各自信道接收的帧执行a-mpdu解聚、mac帧头和crc验证，以确保接收的帧是有效帧。然后，地址过滤单元638和640可以基于相应接收帧的mac帧头中的mac地址来执行帧过滤。例如，帧过滤可以基于mac帧头中的ra字段中的值，该值与接收主rcm的mac地址相匹配。或者，帧过滤可以基于mac帧头中的ta字段中的值，该值与发送主rcm的mac地址相匹配，接收主rcm利用该值为ml业务流配置了信道聚合。再或者，帧过滤可以基
于匹配的ra值和ta值两者。地址过滤单元638和640通过接口612将(匹配的)帧传递到主rcm的mac实体进行常规的mac处理，如同所有这些帧都通过主信道605接收一样。
90.图7示出了详细示例性高层实体700。高层实体700可以是图5所示的高层实体的实施例。如图7所示，高层实体700可以包括：逻辑链路控制(logical link control，llc)子层实体705，其子层与mac子层一起对应于开放系统互连(open systems interconnection，osi)模型中的数据链路层(也称为层2)；网络层(也称为层3)实体710；传输层(也称为层4)实体715；应用层(也称为层7)实体715。例如，网络层中常用的协议是互联网协议(internet protocol，ip)。例如，传输层中常用的协议是传输控制协议(transmission control protocol，tcp)。
91.如果ml设备(例如ml设备1 505或ml设备2 510)是客户端设备(例如，移动电话或ue)，则ml设备上方的高层实体通常与ml设备位于同一位置。另一方面，如果ml设备是与网络连接的基础设施设备，例如ap设备，则基础设施ml设备上方的高层实体可能并不是全部与基础设施ml设备位于同一位置。例如，如图7所示，基础设施ml设备上方的应用层实体720和传输层实体715可以在远离基础设施ml设备和客户端ml设备所处的局域网的网络服务器处实现。此外，网络层实体710可以在分别与基础设施ml设备和托管应用程序的网络服务器位于同一位置的网关处以及在沿着网关之间的数据传输路径设置的多个路由器处实现。
92.图8a示出了发送高层数据或高层响应的802.11数据信号800的格式。例如，tcp段(高层数据)或tcp ack(高层响应)封装在ip包中作为其有效载荷，ip包封装在802.11数据帧(也称为mac协议数据单元或mpdu)中作为数据帧的有效载荷，该数据帧封装在802.11ppdu中作为ppdu的有效载荷。数据信号800包括phy头805、mac帧头807、ip头809、ip有效载荷811和循环冗余校验(cyclic redundancy check，crc)字段813。phy头805、mac帧头807和ip头809包含用于处理数据信号800的各个协议实体的控制信息。ip有效载荷811包含上述tcp段或tcp ack等信息。crc字段813包括用于检查数据信号800的完整性的crc信息。
93.图8b示出了承载ack帧的802.11mac层控制帧825的帧格式。控制帧825包括phy头830、mac帧头832和crc字段834。确认所接收的数据帧所需的信息(例如，数据发送器的mac地址，即ack的预期接收器)以及所接收的数据帧中的序列号(sequence number，sn)和片段号(fragment number，fn)包括在mac帧头832中。phy头830可以包括预期接收器的部分标识符，以促进ppdu过滤，所述ppdu过滤可以可选地由接收器执行。
94.图8c示出了承载bar、ba或否定ack(negative ack，nack)指示的802.11mac层控制帧850的帧格式。控制帧850包括phy头855、mac帧头857、有效载荷字段859和crc字段861。有效载荷字段859包括bar、ba或nack信息。bar、ba和nack帧共用类似的帧格式，但是有效载荷字段859中的详细内容(即，bar、ba或nack信息)有所不同。有效载荷字段859中的类型子字段指示在控制帧850中承载哪种变体(即，bar、ba或nack)。
95.图9示出了通过使用多个基于竞争的tdd信道实现的灵活全双工通信的第一示例性实施例的图900，其中，在不中断正在进行的数据接收的情况下，数据接收设备(即，接收器907)向数据发送设备(即，发送器905)发送指示丢失数据的未经请求的nack，以实现丢失数据的提早重传。例如，如图9所示，发送器905是由分别通过信道1 910和信道2 912运行的ap1和ap2组成的ap设备，而接收器907是由分别通过信道1 910和信道2 912运行的sta1和
sta2组成的非ap sta设备。在本文中，ap设备被称为ml-ap设备(发送器905)，而非ap sta设备被称为ml-sta设备(接收器907)，以避免与其中的各个组件混淆。
96.ml-ap设备(发送器905)首先使用ap1通过作为主信道的信道1 910向ml-sta设备(接收器907)发送数据突发。ml-sta设备(接收器907)使用sta1通过信道1 910接收数据突发。接收到数据1 920和数据3 924而不是数据2 922之后，ml-sta设备(接收器907)确定数据2 922丢失，因为数据始终按顺序发送。在不中断正在进行的通过信道1 910接收数据突发的情况下，以及在不等待突发完成或不等待来自ml-ap设备(发送器905)的显式请求(例如，图9中的bar 926)的情况下，ml-sta设备(接收器907)使用sta1的mac实体来生成未经请求的nack帧928，nack帧928包括数据2 922丢失的指示。然后，ml-sta设备(接收器907)使用其demux/mux单元选择信道2 912用于发送nack帧928，并且基于此，使用sta2的phy实体执行通过信道2 912向ap2传输nack帧928。
97.例如，nack帧928可以是新的控制帧、未经请求的ba帧、ba帧的新变体或具有新高吞吐量(high-throughput，ht)控制变体的空数据包(null data packet，ndp)帧。nack帧928包括标识丢失数据的信息，例如，丢失数据帧的sn或位对应于丢失数据的位图是发送表示否定应答的值，使得不需要在nack帧928和丢失数据帧之间进行严格定时。一旦确定丢失数据，就由sta1的mac实体(其是ml-sta设备(接收器907)的主rcm)准备nack帧928，如同nack帧928待通过信道1 910发送一样，其中，nack帧928的mac帧头包括ra字段中的ap1的mac地址和ta字段中的sta1的mac地址等。
98.当nack帧928到达ml-sta设备(接收器907)的demux/mux单元进行传输时，ml-ap设备(发送器905)仍在使用信道1 910发送数据突发，因此对于demux/mux单元内的ml监视和选择单元，信道1 910不是有效选择。这使得信道2 912成为此特定示例中的唯一选择。因此，一旦demux/mux单元内的ml监视和选择单元确定信道2 912处于空闲状态，则demux/mux单元内的帧分发单元将nack帧928路由到sta2的phy实体以进行传输。sta2的phy实体将phy头添加到nack帧928，以形成用于通过信道2 912传输的ppdu。同时，ml-sta设备(接收器907)经由sta1的m-sap将数据1 920发送到ml-sta设备(接收器907)上方的高层，同时保持数据3 924，导致hol阻塞(但严重程度低于以下情况：如果ml-sta设备不发送nack，就必须保持数据3～6)。添加的phy头还可以包含ap1的部分标识符。
99.当ap1通过信道1 910发送数据4 930时，ap2的phy实体通过信道2 912接收承载nack帧928的ppdu。ap2的phy实体已经用于接受ap1的部分标识符，并且因此将phy有效载荷(nack帧928)传递到ml-ap设备(发送器905)的demux/mux单元，所述demux/mux单元将nack帧928转发到ap1的mac实体，因为mac帧头中的ra字段承载ap1的mac地址。因此，ap1的mac实体接收到nack帧928，如同通过信道1接收到nack帧928一样。结果，向ap1的mac实体告知数据2 922丢失，并且调度数据2(被示为数据2re-tx 932或数据2re-tx 936)作为队列中的下一个重传。ml-ap设备(发送器905)可以通过延迟数据5 934优先通过信道1 910重传数据2(其中，数据2的重传被示为数据2re-tx 932)，或者在不延迟数据5 934的情况下使用ap2通过信道2 912重传数据2(其中，数据2的重传被示为虚线框出的数据2re-tx 936)。然后，ml-sta设备(接收器907)接收重传的数据2(帧932或帧936)，并将数据2～4按顺序发送到ml-sta设备(接收器907)上方的高层，这早于ml-sta设备(接收器907)没有发送nack帧928的情况，如图9所示。如果没有发送nack帧928，则hol阻塞的严重程度将更高，例如，在ml-ap设备
(发送器905)接收到ba帧938之后，将保持数据3～6直到ml-sta设备(接收器907)接收到数据2 922重传为止。
100.图10示出了通过使用多个基于竞争的tdd信道实现的灵活全双工通信的第二示例性实施例的图1000，其中，多个信道中的任何信道都可以用于在任何方向上发送/接收数据或响应(在mac层或tcp层)数据，只要该方向的信道和帧可用即可。在该示例性实施例中，ml-ap设备(发送器1005)包括分别通过信道1 1010和信道2 1012运行的ap1和ap2，并且ml-sta设备(接收器1007)包括分别通过信道1 1010和信道2 1012运行的sta1和sta2。如图10所示，ml-ap设备(发送器1005)首先使用ap1通过信道1 1010将封装tcp段1的数据帧1020发送到ml-sta设备(接收器1007)。ml-sta设备(接收器1007)使用sta1通过信道1 1010接收该数据帧并发回ack帧1022。在ml-sta设备(接收器1007)将所接收的tcp段1发送到ml-sta设备(接收器1007)上方的tcp实体之后，tcp实体为ml-sta设备生成tcp ack 1以发送回ml-ap设备(发送器1005)。当由sta1的mac实体生成并封装tcp ack 1的数据帧1024到达ml-sta设备(接收器1007)的demux/mux单元时，信道1 1010正被ap1用于向sta1发送确认接收到数据帧1020的ack帧1022，同时信道21012为空闲状态。这使得信道2 1012成为用于传输封装tcp ack 1的数据帧1024的第一可用选择。因此，ml-sta(接收器1007)的demux/mux单元的ml监视和选择单元选择信道2 1012，并且基于此，帧分发单元将封装tcp ack 1的数据帧1024转发到sta2的phy实体以进行传输。此外，响应于传输，sta2的phy实体从ap2接收ack帧1026，而不中断通过信道1 1010正在进行的传输或不等待正在进行的传输完成。
101.如上文所述，通过sta1的m-sap从高层实体获得tcp ack 1。封装tcp ack 1的数据帧1024由sta1的mac实体生成，如同其将通过信道1 1010发送一样，这与实际发送封装tcp ack 1的哪个信道数据帧1024无关。因此，数据帧1024的mac帧头包含ra字段中的ap1的mac地址和ta字段中的sta1的mac地址。此外，由于ap2的phy实体已经用于接受具有phy头的ppdu(其中，所述phy头包含ap1的部分标识符)，因此ap2的phy实体将phy有效载荷(即，数据帧1024)传递到ml-ap设备(发送器1005)的demux/mux单元，所述demux/mux单元进一步将数据帧1024转发到ap1的mac实体以进行进一步处理。然后，ap1的mac实体经由ap1的m-sap将封装tcp ack 1的ip包发送到ml-ap设备(发送器1005)上方的高层实体。
102.由ml-ap设备(发送器1005)上方的tcp实体接收tcp ack 1导致tcp实体将其传输窗口(用于拥塞控制)的大小增加1个段，并且基于此，将另外两个tcp段发送到ml-ap设备(发送器1005)以传输到ml-sta设备(接收器1007)。例如，tcp段2和tcp段3到达ml-ap设备(发送器1005)。如图10所示，由于信道1 1010可用，ml-ap设备(发送器1005)使用ap1通过信道1 1010向sta1发送由分别封装tcp段2和tcp段3的数据帧1028和数据帧1030以及bar帧1032组成的第一突发，并且因此接收到ba帧1040。当sta1接收到这些tcp段并将其传递到ml-sta设备(接收器1007)上方的tcp实体时，tcp实体分别为ml-sta设备(接收器1007)生成tcp ack 2和tcp ack 3，以发送回ml-ap设备(发送器1005)。
103.当封装tcp ack 2的ip包到达ml-sta设备(接收器1007)以进行传输时，信道1 1010正用于发送封装tcp段3的数据帧1030，同时信道2 1012为空闲状态。因此，ml-sta设备(接收器1007)使用sta2的phy实体向ap2发送数据帧1034(其使用sta1的mac实体生成并封装tcp ack 2)并且作为响应，从ap2接收ack帧1038，这两个帧都通过信道2 1012发送，而且不中断通过信道1 1010正在进行的传输或不等待正在进行的传输完成。
104.当封装tcp ack 3的ip包到达ml-sta设备(接收器1007)以进行传输时，信道1 1010正用于发送第一突发内的ba帧1040，同时一旦ack帧1038(用于封装tcp ack 2的数据帧1034)的传输完成，信道2 1012就变为空闲状态。因此，信道2 1012是用于发送封装tcp ack 3的ip包的第一可用选择，并且基于此，ml-sta设备(接收器1007)使用sta2的phy实体向ap2发送数据帧1036(其使用sta1的mac实体生成并且封装tcp ack 3)，并且作为响应，从ap2接收ack帧1042，这两个帧都通过信道2 1012发送，而且不中断通过信道1 1010正在进行的传输或不等待正在进行的传输完成。
105.由ml-ap设备(发送器1005)上方的tcp实体接收tcp ack 2和tcp ack 3可以使得tcp实体将其传输窗口的大小进一步增加2个段，并且基于此，将四个以上的tcp段发送到ml-ap设备(发送器1005)以进行传输，例如tcp段4和tcp段5到达ml-ap设备(发送器1005)以响应于tcp ack 2，且tcp段6和tcp段7到达ml-ap设备以响应于tcp ack 3。
106.当封装tcp段4和tcp段5的ip包到达ml-ap设备(发送器1005)时，信道2 1012正用于发送数据帧1036(其封装tcp ack 3)的ack帧1042，同时一旦第一突发中的ba帧1040的传输完成，信道1 1010就变为空闲状态。因此，信道1 1010是用于发送封装tcp段4和tcp段5的ip包的第一可用选择，并且基于此，ml-ap设备使用ap1向sta1发送由分别封装tcp段4和tcp段5的数据帧1044和数据帧1046以及bar帧1048组成的第二突发，并且作为响应，从sta1接收ba帧1056，所有帧都通过信道1 1010发送。
107.当封装tcp段6和tcp段7的ip包到达ml-ap设备(发送器1005)时，信道1 1010正用于发送第二突发，同时一旦数据帧1036(其封装tcp ack 3)的ack帧1042的传输完成，信道2 1012就变为空闲状态。因此，信道2 1012是用于发送封装tcp段6和tcp段7的ip包的第一可用选择，并且基于此，ml-ap设备(发送器1005)使用ap2的phy实体向sta2发送第三突发(其使用ap1的mac实体生成并由封装tcp段6和tcp段7的数据帧1050和数据帧1052以及bar帧1054组成)，并且作为响应，从sta2接收ba帧1058，所有帧都通过信道2 1012发送。
108.当sta1通过其m-sap将封装tcp段4和tcp段5的ip包发送到高层实体时，ml-sta设备(接收器1007)上方的tcp实体分别生成tcp ack 4和tcp ack 5，以返回给ml-ap设备(接收器1007)。当tcp ack 4到达ml-sta设备(接收器1007)以进行传输时，两个信道都处于忙碌状态。最后，在第二突发的传输完成之后，信道1 1010首先变为可用状态。因此，ml-sta设备(接收器1007)使用sta 1向ap1发送封装tcp ack 4的数据帧1060，并且作为响应，从ap1接收ack帧1064，这两个帧都通过信道1 1010发送。当tcp ack 5到达ml-sta设备(接收器1007)以进行传输时，两个信道都处于忙碌状态。最后，在第三突发的传输完成之后，信道2 1012首先变为可用状态。因此，ml-sta设备(接收器1007)使用sta 2的phy实体向ap2发送数据帧1062(其使用sta1的mac实体生成并封装tcp ack 5)，并且作为响应，从ap2接收ack帧，这两个帧都通过信道2发送。由于缺少空间，图10中省略了用于tcp ack 5的ack帧。
109.如图10所示，灵活的全双工方案允许基于先来先服务在多个信道中的任一信道处发送一个方向上的数据(例如，tcp段)和相反方向上的相应反馈(在两个mac层以及传输层等高层的那些反馈)，从而减少传输排队时延。与图4所示的情况相比，减少传输排队时延有助于tcp实体更快地增加其传输窗口的大小，并且作为结果，允许tcp吞吐量更快速地提升，因为作为拥塞控制机制的tcp传输窗口的大小限制可能处于端到端传输中的未确认tcp段的最大数量。
assessment，cca)以确定共享信道在difs内已处于空闲状态，然后设置具有随机值的退避定时器，然后只要共享信道保持空闲状态，就以均匀速率将退避定时器倒数到零，当共享信道变为忙碌状态时暂停倒数，并且当共享信道再次在difs内变为空闲状态时重新开始倒数，并且确定在退避定时器达到零时共享信道可以用于传输。在没有共享信道可用的情况下，发送器可以等到一个或多个共享信道变为可用状态。或者，发送器可以延迟第一传输的发送，并在稍后重试。
114.如果只有一个共享信道可用，则发送器选择唯一可用的共享信道。在存在多个可用共享信道的情况下，发送器可以应用选择规则来选择共享信道。发送器可以应用一个或多个选择规则来选择共享信道。选择规则的示例包括但不限于：共享信道上的业务；共享信道的类型(例如，主信道或从信道)；共享信道的优先级；共享信道的性能保证(例如，服务质量(quality of service，qos)保证)；共享信道的误码率；共享信道的输成功率；共享信道的传输失败率；共享信道的历史性能信息；共享信道的带宽等等。此外，发送器可以利用其自己的共享信道选择信息来选择共享信道。作为一示例，发送器可以选择过去在其上成功发送的共享信道。作为另一示例，发送器可以避免过去在其上没有成功发送的共享信道。此外，通信设备可以共享其共享信道选择信息，以帮助其邻居选择共享信道。
115.发送器根据第一txop发送第一传输(框1207)。第一传输可以是传输序列的传输。换句话说，第一传输是传输突发的一部分。在框1205中，在发送器选择的共享信道上发送第一传输。
116.发送器接收第一响应(框1209)。第一响应可以在接收器发送第一响应时可用的共享信道上接收。换句话说，第一响应是在基于共享信道是否可用选择的共享信道上接收的。
117.发送器获得第二txop(框1211)。第二txop是根据共享信道是否可用获得的，获得方式类似于发送器获得第一txop的描述。发送器根据第二txop发送第二传输(框1213)。第二传输可以是传输序列的传输。换句话说，第二传输是传输突发的一部分。在框1211中，在发送器选择的共享信道上发送第二传输。
118.图13示出了在接收器中发生的示例性运行1300的流程图。运行1300可以指示当接收器使用本文所述示例性实施例提供的灵活全双工通信进行通信时在接收器中发生的运行。
119.运行1300从接收器接收第一传输开始(框1305)。第一传输可以在发送器发送第一传输时可用的共享信道上接收。换句话说，第一传输是在基于共享信道是否可用选择的共享信道上接收的。
120.接收器获得第一txop(框1307)。如上文所述，获得txop涉及接收器确定多个共享信道中的哪些共享信道可用(即，在共享信道上执行cca以确定共享信道在difs内已处于空闲状态，然后设置具有随机值的退避定时器，然后只要共享信道保持空闲状态，就以均匀速率将退避定时器倒数到零，当共享信道变为忙碌状态时暂停倒数，并且当共享信道再次在difs内变为空闲状态时重新开始倒数，并且确定在退避定时器达到零时共享信道可以用于传输)，并且从准备好传输的共享信道中选择共享信道。在没有共享信道可用的情况下，接收器可以等到一个或多个共享信道变为可用状态。或者，接收器可以延迟第一传输的发送，并在稍后重试。
121.如果只有一个共享信道可用，则接收器选择唯一可用的共享信道。在存在多个可
用共享信道的情况下，发送器可以应用选择规则来选择共享信道。接收器可以应用一个或多个选择规则来选择共享信道。选择规则的示例如上文所述。
122.接收器根据第一txop发送第一响应(框1309)。例如，第一响应可以是对接收到第一传输的确认。例如，第一响应可以是对在接收到第一传输之前接收到传输的确认。第一响应可以是mac层(例如，ack或ba帧)或高层(例如，tcp ack)的响应。在框1307中，在接收器选择的共享信道上发送第一响应。
123.接收器接收第二传输(框1311)。第二传输可以在发送器发送第二传输时可用的共享信道上接收。换句话说，第二传输是在基于共享信道是否可用选择的共享信道上接收的。
124.尽管本文所描述的讨论集中于使用ieee 802.11无线接入技术的示例，但本文所描述的实施例技术也可以应用于其它无线接入技术，这些其它无线接入技术利用唤醒无线或预配置占空比作为降低无线通信模块的功耗的手段，这些无线通信模块的示例包括：蓝牙、蓝牙低功耗(bluetooth low energy，ble)、ieee 802.15.4/zigbee、3gpp长期演进(long term evolution，lte)、lte-非授权(lte-unlicensed，lte-u)、授权辅助接入(licensed assisted access，laa)、multefire、5g新无线(new radio，nr)等。
125.图14示出了示例性通信系统1400。通常，系统1400使多个无线或有线用户能够发送和接收数据和其它内容。系统1400可以实现一种或多种信道接入方法，例如码分多址(code division multiple access，cdma)、时分多址(time division multiple access，tdma)、频分多址(time division multiple access，fdma)、正交fdma(orthogonal fdma，ofdma)或单载波fdma(single-carrier fdma，sc-fdma)。
126.在此示例中，通信系统1400包括电子设备(electronic device，ed)1410a至1410c、无线接入网(radio access network，ran)1420a至1420b、核心网1430、公共交换电话网络(public switched telephone network，pstn)1440、互联网1450以及其它网络1460。站点和支持wur的站点是ed的示例，无线局域网(wireless local area network，wlan)是ran的示例。虽然图14示出了一定数量的这些组件或元件，但是系统1400中可以包括任何数量的这些组件或元件。
127.电子设备1410a
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1410c用于在系统1400中运行或通信。例如，电子设备1410a
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1410c用于通过无线或有线通信信道进行发送或接收。电子设备1410a
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1410c中的每一个表示任何合适的终端用户设备，并且可以包括如下设备(或者可以称为)：用户设备(user equipment，ue)、无线发送或接收单元(wireless transmit or receive unit，wtru)、移动站、固定或移动用户单元、蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、智能手机、笔记本电脑、计算机、触摸板、无线传感器或消费电子设备。
128.这里的ran 1420a和1420b分别包括基站1470a和1470b。ap是基站的示例。基站1470a和1470b中的每一个用于与电子设备1410a
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1410c中的一个或多个无线连接，以便能够接入核心网1430、pstn 1440、互联网1450或其它网络1460。例如，基站1470a-1470b可以包括(或是)多个众所周知的设备中的一个或多个，例如基站收发信台(base transceiver station，bts)、node-b(nodeb)、演进nodeb(evolved nodeb，enodeb)、家庭enodeb、站点控制器、ap或无线路由器。电子设备1410a
–
1410c用于与互联网1450连接和通信，并可以接入核心网1430、pstn 1440或其它网络1460。
129.在图14所示的实施例中，基站1470a形成ran 1420a的一部分，ran 1420a可以包括
其它基站、元件或设备。此外，基站1470b形成ran 1420b的一部分，ran 1420b可以包括其它基站、元件或设备。每个基站1470a和1470b用于在特定地理区域(有时称为“小区”)内发送或接收无线信号。在一些实施例中，可以采用多输入多输出(multiple-input multiple-output，mimo)技术，每个小区有多个收发器。
130.基站1470a
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1470b使用无线通信信道通过一个或多个空口1490与ed 1410a
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1410c中的一个或多个进行通信。空口1490可以使用任何合适的无线接入技术。
131.可以设想，系统1400可以使用多信道接入功能，包括如上所述的方案。在特定实施例中，所述基站和ed实现lte、lte-a或lte-b。当然，可以使用其它多址方案和无线协议。
132.ran 1420a和1420b与核心网1430进行通信，以向电子设备1410a
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1410c提供语音、数据、应用、基于ip的语音传输(voice over internet protocol，voip)或其它业务。可以理解的是，ran 1420a和1420b或核心网1430可以与一个或多个其它ran(未示出)直接或间接通信。核心网1430还可以用作其它网络(例如，pstn 1440、互联网1450和其它网络1460)的网关接入。另外，电子设备1410a
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1410c中的部分或全部电子设备能够使用不同的无线技术或协议通过不同的无线链路与不同的无线网络进行通信。ed可通过有线通信信道与服务提供商或交换机(未示出)以及互联网1450进行通信，而不是无线通信(或除此之外)。
133.图14示出的是通信系统的一个示例，可以对图14进行各种改变。例如，通信系统1400在任何合适的配置中都可以包括任何数量的电子设备、基站、网络或其它组件。
134.图15a和图15b示出了可以实现本发明提供的各种方法和教示的示例性设备。特别地，图15a示出了示例性电子设备1510，图15b示出了示例性基站1570。系统1400或任何其它合适的系统中可以使用这些组件。
135.如图15a所示，电子设备1510包括至少一个处理单元1500。处理单元1500实现电子设备1510的各种处理运行。例如，处理单元1500可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或使电子设备1510能够在系统1400中运行的任何其它功能。处理单元1500还支持上文详细描述的方法和教示。每个处理单元1500包括任何合适的用于执行一个或多个运行的处理或计算设备。每个处理单元1500可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路等。
136.电子设备1510还包括至少一个收发器1502。收发器1502用于对数据或其它内容进行调制，以便通过至少一个天线或网络接口控制器(network interface controller，nic)1504传输。收发器1502还用于将至少一个天线1504所接收的数据或其它内容解调制。收发器1502中的一个用于作为lp-wur接收器运行(即，其用于接收寻址到ed 1510的唤醒包，并且在接收到唤醒包时唤醒收发器1502中的另一个)。每个收发器1502包括用于生成信号以进行无线或有线传输，或用于处理无线或有线接收的信号的任何合适的结构。每个天线1504包括用于发送或接收无线信号或有线信号的任何合适的结构。一个或多个收发器1502可以用于电子设备1510，并且一个或多个天线1504可以用于电子设备1510。尽管示为单个功能单元，但收发器1502也可以使用至少一个收发器和至少一个单独接收器来实现，其中，根据本文描述的各种实施例，所述至少一个收发器和所述至少一个单独接收器能够分别通电或断电，以促进节能。尽管示为单个功能单元，但处理单元1500也可以使用与所述至少一个收发器相关联的至少一个处理单元以及与所述至少一个单独接收器相关联的至少一个单独处理单元来实现，其中，根据本文描述的各种实施例，所述至少一个处理单元和所述至
少一个单独处理单元能够分别通电或断电，以促进节能。
137.ed 1510还包括一个或多个输入/输出设备1506或接口(例如，到互联网1450的有线接口)。输入/输出设备1506有助于与网络中的用户或其它设备进行交互(网络通信)。每个输入/输出设备1506包括用于向用户提供信息或从用户接收信息的任何合适的结构，例如扬声器、麦克风、小键盘、键盘、显示器或触摸屏，包括网络接口通信。
138.此外，电子设备1510包括至少一个存储器1508。存储器1508存储由电子设备1510使用、生成或收集的指令和数据。例如，存储器1508可以存储由一个或多个处理单元1500执行的软件或固件指令，以及用于减少或消除进入信号中的干扰的数据。每个存储器1508包括任何合适的一个或多个易失性或非易失性存储和一个或多个检索设备。可以使用任何合适类型的存储器，例如，随机存取存储器(random access memory，ram)、只读存储器(read only memory，rom)、硬盘、光盘、用户识别模块(subscriber identity module，sim)卡、记忆棒、安全数码(secure digital，sd)存储卡。尽管示为单个功能单元，但存储器1508也可以使用与所述至少一个收发器相关联的至少一个存储器以及与所述至少一个单独接收器相关联的至少一个单独存储器来实现，其中，根据本文所述的各种实施例，所述至少一个存储器和所述至少一个单独存储器能够分别通电或断电，以促进节能。
139.如图15b所示，基站1570包括至少一个处理单元1550、至少一个收发器1552(包括发送器和接收器的功能)、一个或多个天线1556、至少一个存储器1558，以及一个或多个输入/输出设备或接口1566。本领域技术人员理解的调度器耦合到处理单元1550。调度器可以包括在基站1570内或独立于基站1570运行。处理单元1550实现基站1570的各种处理运行，例如，信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理或任何其它功能。处理单元1550还可以支持上文详述的方法和教示。每个处理单元1550包括任何合适的用于执行一个或多个运行的处理或计算设备。每个处理单元1550可以包括微处理器、微控制器、数字信号处理器、现场可编程门阵列或专用集成电路等。
140.每个收发器1552包括用于生成用于无线或有线传输到一个或多个电子设备或其它设备的信号的任何合适的结构。每个收发器1552还包括用于处理从一个或多个电子设备或其它设备无线或通过有线接收到的信号的任何合适的结构。尽管发送器和接收器示出组合为收发器1552，但它们可以是单独的组件。每个天线1556包括用于发送或接收无线信号或有线信号的任何合适的结构。虽然共用天线1556在这里示出为耦合到收发器1552，但一个或多个天线1556可以耦合到一个或多个收发器1552，从而支持单独的天线1556耦合到发送器和接收器(发送器和接收器为单独的组件时)。每个存储器1558包括任何合适的一个或多个易失性或非易失性存储和检索设备。每个输入/输出设备1566有助于与网络中的用户或其它设备进行交互(网络通信)。每个输入/输出设备1566包括用于向用户提供信息或从用户处接收信息的任何合适的结构，包括网络接口通信。
141.图16是计算系统1600的框图，该计算系统可以用于实现本文公开的设备和方法。例如，计算系统可以是ue、接入网(access network，an)、移动性管理(mobility management，mm)、会话管理(session management，sm)、用户面网关(user plane gateway，upgw)或接入层(access stratum，as)的任何实体。特定设备可使用所示出的所有组件或仅使用所述组件的子集，且设备之间的集成程度可能不同。此外，设备可以包括组件的多个实例，例如多个处理单元、处理器、存储器、发送器、接收器等。计算系统1600包括处理单元
1602。处理单元包括中央处理单元(central processing unit，cpu)1614、存储器1608，还可以包括连接至总线1620的大容量存储设备1604、视频适配器1610以及i/o接口1612。
142.总线1620可以是任何类型的若干总线架构中的一个或多个，包括存储总线或存储控制器、外设总线、或视频总线。cpu 1614可包括任何类型的电子数据处理器。存储器1608可以包括任何类型的非瞬时性系统存储器，例如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)、动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)、同步dram(synchronous dram，sdram)、只读存储器(read-only memory，rom)或其组合。在一个实施例中，存储器1608可以包括供启动时使用的rom以及用于存储程序和数据的dram，该dram供执行程序时使用。
143.大容量存储器1604可以包括任何类型的非瞬时性存储设备，用于存储数据、程序和其它信息，并使得该数据、程序和其它信息可通过总线1620访问。大容量存储器1604可以包括固态硬盘、硬盘驱动器、磁盘驱动器或光盘驱动器等中的一个或多个。
144.视频适配器1610和i/o接口1612提供接口以将外部输入和输出设备耦合到处理单元1602。如图所示，输入和输出设备的示例包括耦合到视频适配器1610的显示器1618和耦合到i/o接口1612的鼠标、键盘或打印机1616。其它设备可以耦合到处理单元1602，并且可以使用更多的或更少的接口卡。例如，通用串行总线(universal serial bus，usb)(未示出)等串行接口可以用于为外部设备提供接口。
145.处理单元1602还包括一个或多个网络接口1606，网络接口1606可以包括以太网电缆等有线信道，或接入节点或不同网络的无线信道。网络接口1606支持处理单元1602通过网络与远程单元通信。例如，网络接口1606可以通过一个或多个发送器/发送天线和一个或多个接收器/接收天线提供无线通信。在一个实施例中，处理单元1602耦合到局域网1622或广域网，以进行数据处理和与远程设备(例如其它处理单元、互联网或远程存储设施)通信。
146.应当理解，本文提供的实施例方法中的一个或多个步骤可以由对应的单元或模块执行。例如，信号可以由发射单元或发射模块进行发送。信号可以由接收单元或接收模块进行接收。信号可以由处理单元或处理模块进行处理。其它步骤可以由电源控制单元或模块或者唤醒单元或模块执行。相应单元或模块可以是硬件、软件或其组合。例如，这些单元或模块中的一个或多个可以是集成电路，例如现场可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或专用集成电路(application-specific integrated circuit，asic)。
147.尽管已经详细描述了本发明及其优点，但应理解，在不脱离所附权利要求所定义的公开范围的情况下，本文可以进行各种改变、替换和修改。