CN1918558A - 一种多个站在共享介质上进行通信的网络中的操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种网络操作方法，在该网络中，多个站通过共享介质进行通信，该方法包括：提供物理层(如PHY)用于处理通过所述共享介质进行的物理通信；提供高级层(如PAL)，其从所述站接收数据，并提供高级数据单元(如MSDU)用于在所述介质上传输；提供MAC层，其从所述高级层接收所述高级数据单元，并向所述物理层提供低级数据单元(如MPDU)；在所述MAC层，封装来自多个所述高级数据单元的内容；把所述封装的内容分成多个片段(如分段)，每个片段能被独立地重发；以及提供含有一个或多个所述多个片段的低级数据单元。

Description

一种多个站在共享介质上进行通信的网络中的操作方法
技术领域
本发明涉及网络协议，特别涉及对来自多个接收的数据单元的数据进行封装的介质访问控制层。
背景技术
通常在各层中开发联网协议，每一层负责通信的不同方面。在各层之间交换结构化的信息。每一层从更高层接收服务数据单元(SDU)，处理这些SDU以产生协议数据单元(PDU)。协议数据单元被传递至较低层用于服务。类似地，处理从低层接收的PDU以产生SDU，将该SDU传递至较高层。PDU不仅加载了SDU，而且也加载了关于管理层功能性的管理信息。为特定的协议层定义SDU和PDU的结构十分关键，这样能拥有恰当的层功能。网络协议层的一些示例包括众所周知的传输控制协议(TCP)和因特网协议(IP)。对TCP数据单元的结构有规定，从而使端对端的传输成为可能。IP数据单元的结构能够实现高效的路由。
网络使用介质访问控制层(MAC)来实现对介质的协同访问。介质访问层使用物理层的功能来向较高层提供服务。到较高层的MAC服务可以包括对服务质量(QoS)的保证。QoS提供了关于对带宽、延迟时间、抖动以及业务流的数据包丢失的概率的保证。抖动指在网络上传输数据的时间上的偏差。
发明内容
总得来说，本发明涉及一种网络中的操作方法，在该网络中，多个站在共享介质上进行通信，该方法包括：提供物理层(如PHY)用于处理在共享介质上进行的物理通信；提供高级层(如PAL)，其从所述站接收数据，并为在所述介质进行的传输提供高级数据单元(如MSDU)；提供MAC层，其从高级层接收高级数据单元，并向物理层提供低级数据单元(如MPDU)；在MAC层，封装来自多个高级数据单元的内容；把封装的内容分成多个片段(如分段)，其中每个片段都能独立地被重发；以及提供含有一个或多个所述多个片段的低级数据单元。
本发明的优选实施例可以包括下列中的一个或多个。对于封装在低级数据单元中的各个高级数据单元来说，至少可以不对那些所封装的高级数据单元的共同信息进行重复。封装的高级数据单元的共同信息可以包括目的地址和源地址。每个高级数据单元可以包括净荷(有效载荷)，且封装可以包括形成队列的步骤，该队列包括来自连续的高级数据的净荷。该队列可以包括连续的子帧，每个子帧包括报头和多个净荷。每个子帧可以被分成多个能被独立重发的片段(piece)。把子帧分成多个片段可以包括下列步骤：把子帧分成多个子块；以及从多个子块形成至少一些片段。每个片段可以构成作为物理层块发送的分段。本发明还可以包括奇偶校验(parity)片段，该奇偶校验片段从其他片段派生而来，并能够在无需重发丢失的片段的情况下，在目的地使用该奇偶校验片段以在目的地处对一个或多个丢失的片段进行恢复。每个片段可以作为物理层块发送，且奇偶校验片段也可以作为奇偶校验物理层块发送。可以使用前向纠错来编码物理层块。一些组成低级数据单元的片段可以构成重发片段，所述重发片段是在上次尝试中没有被正确地发送的片段。至少一些重发片段可以用较强的前向纠错发送。每个子帧还可以包括与至少某些净荷相关联的传递时间戳。表征发送站内时钟的时间设置的时钟信息可以在低级数据单元的报头内发送到接收站，并且接收站也可以使用该时钟信息和传递时间戳一起建立净荷传递的时间。可以将净荷传递的时间大体上设置为由时间戳指定的时间。本发明还包括与各个子帧或多个子帧相关联的整数校验值。在子帧内的多个净荷的每一个具有相同的长度。每个子帧还包括MAC管理信息。MAC层可以具有在定期重复的无竞争间隔内在多个会话中发送数据的能力，其中可以用目的地地址来确定数据要发往的站，可以用源地址来确定发送数据的站，并且其中队列可以包含用于相同的会话、相同的源地址和相同的目的地地址的净荷。MAC层可以具有在定期重复的无竞争间隔内在多个会话中发送数据的能力，其中可以用目的地地址来确定数据要发往的站，可以用源地址来确定发送数据的站，并且其中队列可以包含用于相同的会话、相同的源地址和相同的目的地地址的子帧。可以用基本无竞争的方式发送会话。可以在定期重复的无竞争间隔的时隙内发送会话。可以使用流标识符(如MSID)来将队列的内容与特定的会话相关联。也可以使用流标识符来将队列的内容与用于在介质上基于竞争地传输的优先级相关联。可以有多个队列，每个队列包含净荷，该净荷具有流标识符、源地址、以及目的地地址的唯一组合。每个队列可以包含净荷，该净荷具有流标识符、源地址、目的地地址以及高级层类型的唯一组合。可以将队列分成多个子块，其中可以组合多个子块以形成分段，且分段跨越队列中的子帧的各分界，其中分段可以构成其中一个片段。每个子块可以比子帧短。除了整数的子帧，至少一些分段可以包含数个相对应的子块)。子块的长度可以相等。子块可以具有相关联的有序的编号，使之适合在接收站使用，用于重新建立正确顺序的子块。子块可以具有预定的大小，其与相关联的有序的编号组合，当接收到无序的分段时可以不需要缓存来重新排序。子块的大小可以相等。本发明还可以包括：对于至少一些低级数据单元来说，从多个分段形成低级数据单元。低级数据单元的每个分段可以形成由物理层发送的独立块的本体。单独的各分段都可以被单独地加密。可以在报头内加载多个分段通用的加密信息。可以在低级数据单元的报头和帧控制内以及块的报头内加载某些加密信息。可以在低级数据单元的帧控制内和块的报头内加载一些加密信息。每个块可以独立进行前向纠错，可以在低级数据单元内为每个块发送各前向纠错位。不同的块使用的前向纠错的等级可以不同。所使用的前向纠错的等级可以为所选择的块提供较强的纠错能力，所述所选择的块是在前次尝试中未被正确发送而被重发的块。大多数块的长度可以相同。低级数据单元的初始和最后的块的长度可以与该数据单元中其他块不同。对多个形成低级数据单元的分段通用的信息可以在低级数据单元的报头内发送。对多个分段通用的信息可以仅在报头内发送。低级数据单元还可以包括帧控制字段。
另一方面，本发明的特征在于一种在网络内操作的方法，在该网络中，多个站在共享介质上进行通信，该方法包括：提供物理层(如PHY)用于处理在共享介质上进行的物理通信；提供高级层(如PAL)，其从所述站接收数据，并提供用于在介质上传输的高级数据单元(如MSDU)；提供MAC层，其从高级层接收高级数据单元，并向物理层提供低级数据单元(如MPDU)；在MAC层，通过封装来自多个高级数据单元的内容而形成低级数据单元；以及根据传输错误的频率，适应性地升级低级数据单元传输的鲁棒性(robustness)。
本发明的优选实施例可以包括下面的一个或多个。本发明还可以包括将前向纠错信息并入发送的低级数据单元流，并且适应性地升级的步骤可以包括根据传输错误的频率适应性地改变前向纠错信息。改变前向纠错信息可以包括改变前向纠错信息的数量或类型中的一个，或同时改变前向纠错信息的数量和类型。可以在发送站做出适应性地升级的决定。低级数据单元可以包括多个片段(如分段)。前向纠错信息可以包括与片段相关联并与片段一起提供的信息，用于在目的地对接收时有错误的片段进行恢复。前向纠错信息可以包括从其他片段派生而来的奇偶校验片段，并能够在目的地使用，以在无需重发丢失片段的情况下在目的地处对一个或多个丢失的片段进行恢复。每个片段可以作为物理层块发送，以及奇偶校验片段也可以作为奇偶校验物理层块发送。
这些和其他的实施例可以具有一个或多个下列优点。
本发明提供了以能够进行有效的端对端数据包传递的方式从MAC服务数据单元(MSDU)产生MAC协议数据单元(MPDU)的机制。这些机制提供了对提高服务质量(QoS)的支持和对管理信息的有效传递。MPDU的格式能够实现破坏数据的有效的重发，并能够将其与下面的物理层无缝整合。
联网协议的多个较高层可以与MAC无缝地接口。
MAC为应用净荷提供各种服务类。在MAC层，每个类包含服务质量(QoS)保证的相干集(coherent set)，并能够被自然地转化为MAC内的下列行为，如信道访问、重试的次数等。这能够实现可量测性(scalability)，提高QoS保证。既支持基于连接的服务又支持无连接的服务。
提供机制，以简化实施的方式在MAC层和较高层之间交换MAC管理信息。能够定义多种类型的MAC管理实体。
在保持功能性的同时在MSDU上的处理降低了冗余信息。
以带内方式实现了管理信息和应用数据的传输。
以带外方式实现了紧急MAC管理信息的传输。
有效的信息加密能够提供数据的保密性。
借助完整性校验矢量(ICV)能够实现MSDU端对端传递的测试。
分段过程能够产生可能的最大的MPDU，从而提高MPDU的效率。
在PHY处存在MPDU对FEC块的映射以及FEC块大小的选择能够实现有效的重发。
MPDU报头加载了对于所有PB通用的信息，因此提高了MPDU的效率。
能够以低的端对端抖动实现MPDU的传输。
支持MSDU的桥接和转发。
能够借助ARQ处理来实现PHY错误检测和纠错。
ARQ处理由升级机制和外部删除码来加强，从而能够实现改进的QoS参数保证。
有简化的具有拒绝重复能力的重组过程。
将在下面的优选实施例的详细说明中描述这些优点。在附图和下面的描述中提出本发明的一个或多个实现方式的细节。将从说明书、附图以及权利要求书中清晰了解本发明的其他特征、目的以及优点。
附图说明
图1示出网络配置。
图2示出参考网络体系结构。
图3示出MSDU的格式。
图4示出子帧的格式。
图5示出子帧报头的格式。
图6示出由单个ICV保护的子帧的块。
图7示出从MSDU净荷产生的子帧。
图8示出从多个MSDU净荷产生的子帧。
图9示出MAC封装。
图10示出从子帧流产生的MPDU。
图11示出MPDU报头的格式。
图12示出PHY块的格式。
具体实施方式
实施本发明的方式有很多，难以在此一一描述。下面将描述目前一些可能的优选的实施方式。但是，不能过分强调这些就是对本发明的实施方式的描述，而不是对本发明的描述，本发明并不限于在此描述的实施方式，而是在权利要求书中以更宽的范围进行描述。
如图1所示，网络体系结构2包括通信介质3和网络4，在该网络中，电子设备6、8和10(如视听设备)通过该介质进行通信。电子设备6、8和10包括介质访问控制器(MAC)12、14和16，它们分别为电子设备6、8和10管理对网络4的访问。MAC12、14和16实现数据链路层并连接至开放式系统互连(OSI)网络体系结构标准的物理层(PHY)。通常，MAC12、14和16表示网络4上通过介质3互相发送消息的站。通信介质3是电子设备6、8和10之间的物理通信链路，除了例如电线等其他介质，通信介质也可以包括光纤、同轴电缆、未屏蔽的双绞线。电子设备6、8和10根据运行在其上的软件应用程序的要求互相通信。该通信在网络4上建立消息的业务。
图2示出了部分由网络结构2使用的参考网络体系结构50的主要系统接口以及其相关的数据单元。该部分可以在各个站实现。有时将形成网络系统的各层的抽象对象称为协议。也就是说，协议提供了较高级对象(如应用过程或高级层)使用的通信服务以交换消息。图中显示的网络体系结构的三个层为：桥接/PALi层52、MAC层54以及物理层(PHY)56，分别由M1接口62和PS接口64隔开。
H1i58表示第i个主机接口，具有用于所支持的各个协议的一个接口。H1接口58定义到网络体系结构50的较高层的第i个主机协议数据单元(HiPDU)和第i个协议适应层服务数据单元(PALiSDU)之间的分界点。
对于每个支持的协议，相对应的协议适应层(PAL)52可以部分地在主机软件内执行，部分地在固件和/或硬件内执行。体系结构50的例子支持IEEE 802.3和同步流协议，并通过接口60提供对专用协议的访问。PAL 52提供对较高层适应(HLA)功能性和/或桥接功能性的支持。HLA和桥接操作都支持将包括PAL协议数据单元(PALiPDU)的主机数据包70转化成MAC服务数据单元71(MSDU)，反之亦然，支持将来自H1接口58的主机地址转化成MAC12、14和16的地址。除了与MAC12、14和16一致地建立流之外，HLA和桥接操作也支持业务类的确定和QoS参数。
PAL 52也支持桥接操作的地址发现和路由功能。必要时，在会话设置时间，从由MAC层54提供的流标识符，每个PAL 52提供了与高层实体的捆绑和映射。
每个PAL 52在MAC层54具有关联的PAL类型(PLT)，以在接收方MAC(如12、14和16)处实现对关联的MAC服务数据单元(MSDU)71的路由。此外，由MAC层54向PAL 52提供有关可用的总信道带宽和特定的业务类可用的带宽的信息，以支持速率适应性。
M1接口62对所有协议适应层都是通用的，且定义了PAL 52和MAC层54之间的分界，同时PAL协议数据单元(PALiPDU)70作为MAC服务数据单元(MSDU)71从PAL 52向下传递到MAC层54，反之亦然。
介质访问控制(MAC)层54处理来自PAL 52的MAC服务数据单元(MSDU)71，并产生PHY服务数据单元(PSDU)73，用于向物理层56发送。MAC层54的处理包括至PAL 52的服务接口、网络管理、准入控制、加密、错误控制(ARQ)、重发、升级、信道评估-调制以及FEC等，作为时间函数的音频映射(tone map)、成帧、分段和重组、数据包封装和解封装、信道访问(无竞争猝发、管理会话以及CSMA/CA等)、时间戳、与多媒体时钟的同步以及无竞争的会话。
物理层信令(PS)接口64将MAC层54和PHY56分开，MAC协议数据单元(MPDU)72通过PS接口64作为PHY服务数据单元(PSDU)73从MAC层54传递至PHY56，反之亦然。
物理层(PHY)56提供下列操作：至MAC层54的服务接口、OFDM调制、前向纠错编码、物理载体检测、帧控制解码、错误检测以及用于信道评估和音频映射选择所需的信息。
MAC(12、14和16)从网络体系结构50的较高层在MAC层54处接收MSDU 71。下面将详细描述MSDU 71的格式。MSDU 71既可以自己到达，也可以与某个连接相关联地到达。MAC(12、14和16)对一个或多个MSDU 71进行处理以生成子帧。术语“子帧”指这样一个数据元素，其由子帧报头、可选的MAC管理信息、可选的传递时间戳、来自一个或多个MSDU 71的净荷以及可选的完整性校验值(ICV)构成。当从多个MSDU 71产生子帧时，所有MSDU 71的净荷都具有相同的长度和相同的SA104、DA102、MSID118和PLT112。当在相同的流中发送固定长度较小的MSDU 71净荷时(如MPEG传输流数据包)，将MSDU 71组合成子帧以提高效率。下面将详细描述子帧的格式。子帧被组合成子帧流。每个子帧流由MAC(12、14和16)独立地传送。
每个MAC12、14和16都支持8个不同的服务类。每个类包含应用的服务质量(QoS)特性的相干性集(coherent set)，并能够被自然地转化为MAC(如12、14和16)中的如信道访问以及重试的次数等的行为。非面向连接的MSDU使用类0至3，而面向连接的服务使用类4至7。因此，每个MSDU71和相应的子帧流都与某个类相关联。子帧也能够加载传递时间戳，这样就能够支持无抖动的MSDU 71的传递。能够借助跨越一个或多个子帧的完整性校验序列来确定可靠的数据包的端对端传递。
属于相同流的子帧被分成各个分段，并作为MAC协议数据单元(MPDU)72的一部分发送。下面将详细描述分段和MPDU 72的内容。分段能够被加密以提供数据保密性。下面将更详细描述加密和解密过程。每个MPDU 72包含帧控制信息、MPDU报头以及一个或多个PHY块(PB)。帧控制加载了与网络中所有站相关的信息，并被广播。MPDU报头加载了与所有PHY块相关的信息。PHY块加载了各分段作为其净荷。下面将详细描述MPDU报头和PHY块。在物理层级，除了第一个PB，每个PB都被映射到FEC块上。第一个FEC块包括MPDU报头和第一个PB。当物理层处的错误以FEC块的细度(granularity)出现时，这种在PHY级将分段映射到FEC块(的做法)能够实现有效的重发。PHY块包含PB报头和PB完整性校验序列(PBCS)。PBCS用来测试PB的完整性。PB报头与MPDU报头一起用于正确地重组各分段和产生子帧。
MPDU 72由接收方层(如MAC 54)确认，表示MPDU的接收。不能被可靠地传递的分段能够被重发。MPDU 72内的分段能够用升级的模式发送。升级的分段由使用更具鲁棒性(robust)的编码方法的PHY56发送，从而能够实现更高概率的无错误传递。下面将提供有关升级的更多细节。将PHY级56升级与MAC级54重发交互使用，能够实现可靠的数据包的端对端传递，并同时加强QoS。
MAC服务数据单元(MSDU)
MAC服务数据单元(MSDU)71是已经请求MAC层54由网络体系结构的较高层传输的信息净荷。如图3所示，MSDU格式100包括源地址(SA)102、目的地地址(DA)104、业务信息106、MAC管理信息108以及MSDU净荷110。业务信息字段106包括协议适应层(PAL)类型(PLT)112、传递时间戳标志(DTSF)114、MAC管理标志(MMF)116以及MAC流标识符(MSID)118。
MSDU格式100显著的特征包括对网络体系结构的多个较高层与MAC层54进行接口的支持。网络体系结构50的每个较高层具有唯一的PAL类型112，该唯一的PAL类型112被加载在由网络体系结构50的较高层产生的各个MSDU 71内。这样能够在接收MAC层54实现MSDU 71的正确路由。
MSDU格式100还包括对MSDU 71的流的识别的支持，其中所述的MSDU71流属于相同会话或其要求了服务的特定类。这可以通过使用MAC流标识符(MSID)118得以实现。能够通过在网络体系结构的较高层和MAC 12之间的协商建立会话。在此过程中，每个会话具有唯一的MSID118。属于会话的MSDU71加载了与每个MSDU71相关联的MSID118。在该例子中，MSID118能够使MAC12使用为该会话分配的资源，因此提供了对各种QoS参数的保证。可以为不属于任何会话的MSDU71的使用预留一组MSID118。在该例子中，MSID118指出MSDU71所属的业务类。在MAC层54的内部，每个业务类具有访问参数和分配的相干集，因此提供差异化的服务。通常，已经建立的会话也能够被分成各种类，每个类在QoS参数的特定范围内提供保证。在此情况下，能够使用MSID118来明确地确定业务类，该业务类在连接建立的过程中提供。
MSDU71的格式还能够通过使用可选的MAC管理字段108在网络体系结构50的较高层和MAC层54之间实现MAC管理信息的交换。该特征简化了MAC层54和网络体系结构50的较高层之间的接口。而且，该特征还能够被用来在网络体系结构50的各较高层之间交换管理信息。
MSDU格式100还包括对网络体系结构50的高于MAC层54的层提供支持，以控制何时插入传递时间戳。
目的地地址(DA)字段102和源地址(SA)字段104各为6个八位字节，并在发送MAC12和接收MAC14之间加载寻址信息。1个八位字节是8个比特的序列，因此八位字节就是8个比特的字节。上述字段102和104与电气与电子工程师(IEEE)协会的标准802.3内描述的48位MAC地址格式相同。
如表1所示，两个八位字节的业务信息字段106包含2位PAL类型(PLT)字段、1位MAC管理标志(MMF)、1位DTS标志、以及12位MAC流标识符(MSID)字段。
表1MSDU业务信息
  字段   长度(位)   定义
  PLT   2   PAL类型
  MMF   1   MAC管理标志
  DTSF   1   传递时间戳标志
  MSID   12   MAC流标识符
PAL类型(PLT)112能够使MAC层54区分各种类型的较高层。这用于在接收方层正确地路由MSDU71。MAC层54支持IEEE802.3和同步流(IS)。表2示出了对PLT字段的说明。
表2 PAL类型
  PLT值   说明
  0b00   以太网PAL
  0b01   同步流
  0b10   预留
  0b11   预留
将MAC管理标志(MMF)114设为0b1，表示相应的MSDU71与嵌入的MAC管理信息(MMI)字段108相关联。
PAL 52将传递时间戳标志(DTSF)116设为0b1，表示该MSDU净荷100应与子帧内的传递时间戳相关联，该子帧可以包含不具有DTS(如DTSF值0b0所表示的)的其他MSDU净荷110。
MAC流标识符(MSID)118是12位字段，其与由MSDU71加载的净荷相关联。MSID118的0-3的值由不属于已建立的连接的MSDU71使用，并映射到MAC服务类0至3。剩余的MSID118的值可以由基于连接的服务使用，这些值在连接建立的过程中由MAC层54指定。
表3MAC流标识符
  MSID值   说明
  0x000   类0
  0x001   类1
  0x002   类2
  0x003   类3
  0x004-0xfff   协商的流标识符
MSDU格式100可以包含MAC管理信息108。由业务信息字段106内的MMF标志114表示该字段108的存在。如果MAC管理信息108存在于子帧中，其格式和内容应当如下面抖动控制章节所描述的。
MSDU净荷字段110取决于产生MSDU71的较高层(如PAL 52)。MSDU净荷字段110不是由MAC层54来解释的。
子帧可以包含MAC管理信息108，而不包含MSDU净荷110，或包含MSDU净荷110，而不包含MAC管理信息108，或可以同时包含这两个。
子帧
MAC层54处理一个或多个MSDU71以产生子帧。如图4所示，子帧150包括子帧报头152、可选MAC的管理信息154、可选的传递时间戳156、来自一个MSDU的净荷110、以及可选的完整性校验序列(ICV)158。子帧报头152包含MAC管理标志182、完整性校验序列标志(ICVF)184、以及子帧净荷长度186。在表4内也对子帧150的格式作了规定。
表4子帧格式
  字段   长度   定义
  SFH   2个八位字节   子帧报头
  MAC管理信息   0-M个八位字节   可选的MAC管理信息
  DTS   3个八位字节   可选的传递时间戳
  MSDU净荷   可变的八位字节   可选的MSDU净荷
  ICV   4个八位字节   可选的完整性校验值
如图5所示，子帧报头152是2个八位字节的字段，其加载有关MAC管理信息和完整性校验值(ICV)存在于子帧内的信息以及子帧长度的信息。该信息包括MAC管理标志182、完整性校验值标志184以及长度字段186。表5中也规定了子帧报头。
表5子帧报头
  字段   长度   定义
  MMF   1位   MAC管理标志
  ICVF   1位   ICV标志
  LEN   14位   子帧长度
MAC管理标志182设为0b1，表示存在MAC管理信息154。如果MAC管理信息154存在，则其应跟在子帧报头152之后。
完整性校验值标志184设为0b1，表示ICV字段158存在于相应的子帧150内。如果ICV字段158存在，则其跟在子帧净荷110之后。
长度字段186是14位，其用于规定子帧150的长度，不包括2个八位字节的子帧报头152和4个八位字节的ICV(如果存在的话)158。
如由子帧报头152内的MMF标志182所表示的，子帧150可以包含MAC管理信息154。如果MAC管理信息154存在于子帧150内，则其格式和内容如下面的抖动控制机制章节所描述的。
可选的传递时间戳(DTS)156是MSDU71从发送方PAL 52到达时发送方本地25MHz多媒体时钟的24位值，加上与该MSDU71相关联的传递等待时间。该值表示MSDU71应在目的地PAL 52出现的时间。只有当要求抖动控制时，如在流建立时所协商的，DTS字段156才应包括在子帧150内。此时，应为该流选择一个DTS156/子帧150或一个DTS156/MSDU净荷110的选项。DTS156将位于其应用的MSDU净荷110的前面，根据MSDU业务信息106内的DTS标志116来组合这些净荷110。所有具有DTSF＝0b0的MSDU100将被组合进单一的子帧150，而其下一个的MSDU100的DTSF＝0b1。
根据子帧150形成的方式，子帧净荷字段160包含来自一个或多个MSDU71的净荷110。
完整性校验值(ICV)158是循环冗余编码(CRC)-32，其是通过对一个或多个子帧150计算得到的错误校验编码。子帧报头152内的ICV标志(ICVF)158用来确定在其上进行ICV158计算的子帧150。ICV158不覆盖子帧报头152。图6示出了由单个ICV158保护的子帧150的块。
由属于相同{SA104、DA102、PLT112和MSID118}元组(tuple)的MSDU71所产生的子帧150被组合在一起以形成子帧流。当MAC层54产生MPDU72时，其净荷包含了在某个时刻仅来自一个子帧流的子帧150(或多个子帧150)。
子帧150和子帧流产生过程的显著特征包括：在产生子帧150的同时，去除对所有的MSDU71通用的信息，所述所有的MSDU71都属于一个流。每个MPDU72只发送一次该信息，因此提高了协议的效率。
能够在单一子帧150内发送多个MSDU净荷110。当在同一个流中发送较小固定长度的MSDU净荷110时，这样做能改善协议的效率。
子帧150的结构提供了同时加载管理信息与MSDU净荷110的机制。
子帧150还提供了用于发送传递时间戳156的机制。该传递时间戳156提供了必须在接收方MAC(如12、14和16)处向体系结构50的较高层发送子帧150的时间。
子帧150的结构允许在某个时刻将ICV158插入每个子帧150或子帧150的组。对于子帧150的正确接收来说，ICV158能够实现端对端校验。
通过处理一个或多个MSDU71来产生子帧150。图7示出了当子帧150由单个的MSDU71形成时，由MSDU71产生子帧150。当子帧150由多个MSDU71产生时，所有MSDU净荷110具有相同的长度，并属于已经建立的会话。当在同一个流中发送较小固定长度的MSDU净荷110时，这样做能提高效率。图8示出了当子帧150由多个MSDU71形成时的子帧150的产生。
子帧流、子块和分段
如图9所示，子帧流200包括多个子帧150，这些子帧由属于相同{SA、DA、MSID和PLT}元组的MSDU71所产生。由一个完整性校验值(ICV)158所保护的一组子帧150形成ICV块，该ICV块是用于端对端MAC传递服务的基本实体。这种从MSDU71产生子帧流200的过程称为封装。
如图10所示，子帧流200被分成固定大小的子块250。然后，一个或多个这种子块被组合成分段252，从而形成由MAC层54处理的基本实体，以此保证可靠的传递服务。子块250是编号的实体，用于在接收方处重组。子帧150的分界信息在MPDU报头内向接收方发送。必要时，每个分段可以被填充(pad)，可选地对其加密，然后，将其插入PHY块(PB)本体。在一些例子中，当字段252正在形成时，如果缓存被耗尽，则向分段252添加零和长度字段。
MAC协议数据单元(MPDU)和FEC块
术语“MAC协议数据单元(MPDU)254”是PHY56已经由MAC层54请求传输的信息。MPDU72由帧控制字段256、MPDU报头258以及一个或多个PHY块266构成。帧控制加载了广播信息。使用单个FEC块268来发送MPDU报头258和第一PHY块266。随后的PHY块266在独立的FEC块266内发送。在MPDU72内的第一个FEC块268较大，以容纳固定长度的MPDU报头258以及PHY块266。除了MPDU72内的最后一个PHY块266，所有的PHY块266具有固定的大小。
MPDU格式的显著特征包括将MPDU72中对于所有分段252通用的所有信息作为MPDU报头258的一部分发送，因此提高了通信的效率。而且，跨子帧分界的分段在MSDU范围和子帧尺寸很大的情况下提供了高MPDU传输效率。MPDU报头258由特殊的完整性校验保护，该完整性校验对边缘信道提供了更好的性能。MPDU报头258加载了本地时钟时间戳信息。接收方MAC(如14)能够使用该时间戳来与发送器MAC12同步，因此能够实现无抖动的服务。将MPDU报头258和第一个PHY块266映射到具有较大尺寸以实现MPDU报头258的开销的第一个FEC块268上，这能够有效地实现对丢失的PHY块266的重发。提供了对升级PHY块266编码的支持。该机制能够和重发结合使用，以提高QoS保证。还提供对具有部分ARQ、桥接和转发的组播的支持。
MPDU报头258的格式如图11所示。接收方MAC14使用MPDU报头258内所包含的信息以及PB报头260内的信息以便进行解密和重组子帧150。MPDU报头258包括MPDU控制300、DA302、SA304、ODA306、OSA308以及HCS310。包括MPDU控制300的12个八位字节的各字段如表6所示。
表6MPDU控制格式
  字段   长度(位)   定义
  NEPB   2   空PB的数目
  MSID   12   MAC流标识符
  PLT   2   PAL类型
  TS   24   时间戳
  EKS   12   密钥选择
  SFPBN   6   子帧分界PHY块数
  SFO   10   PB中子帧分界偏移
空PHY块(NEPB)的数目是MPDU报头的2位，其用来表示在PPDU净荷末尾处的空PB266的数目。高数据速率对帧长度的限制造成在连续的有效帧大小之间增加了3个FEC块。发送方MAC(如12)可以仅要求这些FEC块268中的一个来保持数据，因此如NEPB所示，在PHYPDU净荷的末尾处可以有0、1或2个空PB。
MAC流ID(MSID)字段加载了与由该MPDU所加载的净荷相关联的MAC流ID。MSID 0至3由分别加载了无连接类0至3业务的MPDU使用。其余的MSID可以由基于连接的服务使用，这些值在连接建立过程中由MAC分配。
PAL类型(PLT)字段定义了由MPDU加载的PAL类型(PLT)。MAC接收方使用该字段进行重组，并将MSDU路由到正确的PAL。
时间戳(TS)字段是当MPDU被发送时，参照前同步码的起始表示本地发送方多媒体时钟的24位时间戳。TS字段用于无抖动传递(与子帧报头中的传递时间戳(DTS)相结合)、音频映射(TM)定时、以及对定期的无竞争信道访问的管理。
密钥选择(EKS)字段是密钥的标记，用于对分段进行加密。在一些例子中，EKS的长度是12位，提供了附加的用于访问网络的密钥。值0x000表示分段是使用站缺省密钥进行加密的，值0xfff表示MPDU72中的分段没有被加密。优选实施例还能够通过处理帧控制报头字段来获得EKS。
子帧分界PHY块序列号(SFPBN)字段加载了一个编号，该编号表示包含子帧分界的PHY块的MPDU内的相对位置。值0b000000表示第一个PB，值0b000001表示第二个PB，等等。值0b111111表示在当前的MPDU72内没有子帧分界存在。
子帧分界偏移(SFO)字段加载了由SFPBN表示的PHY块内的子帧分界(即第一个新子帧的第一个八位字节)字节中的偏移。值0x000表示第一个字节。
目的地地址(DA)302、源地址(SA)304、原始目的地地址(ODA)306以及原始源地址(OSA)308字段加载了与MPDU72相关联的寻址信息。
目的地地址(DA)302是在当前传输中该MPDU72被发往的接收方的48位地址。该地址格式遵从IEEE802.3以太网标准。
源地址(SA)304是在当前传输中发送该MPDU72的站(如MAC12)的48位地址。该地址格式遵从IEEE802.3以太网标准。
原始目的地地址(ODA)306是该MPDU254最终目的地的接收方的48位地址。该地址格式按遵从IEEE802.3以太网标准。
原始源地址(OSA)308是产生该MPDU72的站(如MAC12)的48位地址。该地址格式遵从IEEE802.3以太网标准。
MPDU报头258内的DA302、SA304、ODA306以及OSA308的内容用来表示被发送的MPDU72是常规的MPDU还是具有响应的组播MPDU。表7概括了这些地址的含义。
表7ODA、OSA、DA以及SA字段说明
 DA   SA   ODA   OSA   说明
 ODA   OSA   单播   单播   常规的MPDU
 非ODA，单播   OSA   单播   单播   来自原始源的桥接/转发的MPDU
 ODA  非OSA，单播   单播   单播   指定到原始目的地的桥接/转发的MPDU
 非ODA，单播  非OSA，单播   单播   单播   在两个中间站之间的桥接/转发的MPDU
 非ODA，单播   单播   M/B   单播   具有表示响应器(针对部分ARQ)地址的DA的MPDU组播或广播
 非ODA，单播  非OSA，单播   单播   单播   具有表示响应器(针对部分ARQ)地址的DA和表示MPDU要发往的站的设置的MPDU桥接/转发
M/B＝组播/广播
报头校验序列(HCS)是对所有MPDU报头字段进行计算的32位CRC。在接收到MPDU之后，各站应根据上述过程计算该32位CRC以检测传输错误。如果检测到传输错误，则丢弃整个MPDU。为了降低在MPDU报头内的错误的概率，可以比标准的FEC块更鲁棒地对第一个FEC块进行编码。
每个PHY块(PB)或具有MPDU报头的PB在物理层被映射到单一的前向纠错(FEC)块。长的MPDU能够加载一个或多个PHY块。每个PB包含PB报头(PBH)、PB本体(PBB)、以及PB校验序列(PBCS)。总是将MPDU报头加载在MPDU内的第一个PB前作为附加字段。
PHY块格式的显著特征包括：PHY块校验序列(PBCS)提高了非常可靠的错误检测机制。而且，将PHY块映射到FEC块上能够实现有效的重发。
PHY块格式还能够实现子块序列编号，从而简化重组，并在接收方处提供重复拒绝。
PHY块报头格式还提供以带外的方式发送MAC管理帧的机制。该机制能够实现重要的MAC管理信息的快速交换。
选择PHY块本体大小以实现PHY块本体内的零加密开销。简化了整个加密机制的实施。
支持三种大小的PHY块266，即263、519以及775个八位字节(对于分段，其分别包含256、512或768个八位字节的PBB)。但是，有六种FEC块信息字段的大小，即仅包含一个PHY块的FEC块的大小为263、519以及775个八位字节，以及包含一个PHY块和MPDU报头或SMPDU报头和VF字段(在SACK长MPDU内)的FEC块的大小为303、559以及815个八位字节。较大的尺寸容纳附加的40个八位字节用于报头和额外数据。PPDU内的第一个FEC块包含MPDU报头以及PB，而其余的每个FEC块仅包含一个PB。当PHY本体被形成PHY净荷的FEC块填充时，除了最后一个FEC块，应对所有的FEC块使用最大尺寸的PB，最后一个FEC块可以包含三种尺寸中任一尺寸的PB。受此约束，发送方(如MAC12)应尽可能地用PHY净荷来填充PHY本体。
表8示出了3个八位字节的PB报头内的字段。
表8PB报头格式
  字段   长度   定义
  SBSN   14位   子块序列号
  PBLT   2位   PB长度类型
  ECV   1位   删除编码版本
  EGL   5位   删除组长度
  PBN   2位   奇偶校验块号
PB报头由14位子块序列号、2位长度类型(PBLT)字段、1位删除码版本、5位删除组长度、以及2位奇偶校验块号构成。
子块序列号(SBSN)字段表示分段中第一个子块的序列号码。接收方能够使用SBSN来正确地将所接收的分段插入重组缓存。对子块编号的处理与固定的子块大小相结合，这样当接收到无序的分段时就无需缓存重新排序。将队列分成相同大小的子块并将序列号在PHY块报头内发送使重组得到了简化，同时也降低了加载序列号所需的开销。由于是在某个时刻对一个子块进行编号而不是对一个字节(或一个位)，因此降低了开销。例如，与字节编号相比，使用256字节的块在PHY块报头内节省了8位空间。由于接收方确切地知道将每个子块放在哪里，因此重组被简化了。
当建立了CF会话时，SBSN号码应被初始为0，并且只要使用CFID，就一直回绕(wrap around)。对于非CF业务(MSID0-3)，其被初始为0，在需要时回绕。对于CSMA/CA业务，最后一个SBSN应在最大子帧生命周期的两倍时间内存储，此后，SSBN应被复位为0。具有复位的SBSN的第一个分段也应具有SFPBN＝0和SFO＝0。当EGL为非零时(即奇偶校验PB)，该字段加载了在删除组的最后一个分段内的第一个子块的序列号。
PHY块长度类型(PBLT)是2位字段，其表示PHY块本体(PBB)是否已填满、少(short)1个八位字节、或少多于1个八位字节。PBLT的值和含义如表9所示。
表9  PBLT值和含义
  PBLT值   含义
  0b00   PBB已满，所有的八位字节都有效
  0b01   PBB的最后一个八位字节无效，分段长度为(PBB长度-1)个八位字节(即767个八位字节)
  0b10   包含在PBB内的分段少于PBB一个以上八位字节。在此情况下，PBB的最后两个八位字节形成长度字段，其明确地给出以八位字节为单位的分段长度。
  0b11   包含在PBB内的分段指定给MAC管理队列用于{SA、DA}对。PBB的最后两个八位字节形成长度字段，其明确地给出以八位字节为单位的分段长度。
当PBLT＝0b10或0b11时，所包含的两个八位字节长度的字段包含了由PBB所加载的分段的有效数据长度。分段的其余部分填充为0。PHY净荷长度可以比MAC所要求的长，以足够用于容纳更多的FEC块，这意味着最后一个FEC块将不保持PB。在此情况下，在PBLT＝0b10以及长度字段为0x00的情况下，发送器将插入空的PB，从而接收方将丢弃此PB。MPDU报头的NEPB字段表示这些PB的数目，由此接收方不对它们进行解密而将其直接丢弃。当PBLT＝0b11时，随后接收方将PBB内包含的分段重组成与该{SA、DA}对相关联的MAC管理子帧序列。当PBLT＝0b11时，PB的PBB内的长度字段的MSB应被解释为子帧分界标志(SFBF)。该位允许发送方向接收方表示PBB的第一个八位字节就是子帧分界(当SFBF＝0b1时)。
当删除组长度字段被设为0b00000时，其表示正常的PB。EGL的非零值表示奇偶校验PB。在此情况下，EGL字段内的值就是由该奇偶校验PB覆盖的正常的PB(或删除组的长度)的数目。值0b00001表示删除长度为1的组，等等。值0b11111表示大小为31的删除组。
只有当EGL设为非零值时，奇偶校验块号字段才有效。PBN表示奇偶校验块的序列号，以及接收方用它来恢复丢失的分段。对于该版本，该字段应设为0b00。
PHY块(PB)本体加载了加密的分段作为净荷。注意在加密之前，分段可能不得不用零填充，以保证其与PB本体正好匹配。PB报头和PBCS不进行加密。
PHY本体校验序列(PBCS)是CRC-32，这是根据对PB报头和加密的PB本体进行计算而得到的。MPDU72内的第一个PB的PBCS不是在MPDU报头258上进行计算而得的。
MAC管理信息字段
MAC管理信息(MMI)能够被作为MSDU或子帧的一部分进行发送。当MMI作为MSDU的一部分发送时，通过将业务信息内的MAC管理标志设为0b1(参照第一节)来表示该字段的存在。当设置了MMF标志时，MMI字段紧跟在业务信息的末尾。
当MMI作为子帧的一部分发送时，通过将子帧报头内的MAC管理标志设为0b1(参照第二节)来表示该字段的存在。当设置了MMF标志时，MAC管理信息字段紧跟在子帧报头的末尾。表10示出了MMI字段的结构。注意MMI字段具有可变的结构，并且定义子字段来规定MMI字段的特定结构。
表10MAC管理信息字段格式
  字段   长度  定义
  NE   1个八位字节  MAC数据条目的数目(L)
  MEHDR1   1个八位字节  第一个MAC管理条目报头
  MELEN1   2个八位字节  第一个MAC管理条目长度(＝N1)
  MMENTRY1   N1个八位字节  第一个MAC管理条目数据
 ……
  MEHDRi   1个八位字节  第i个MAC管理条目报头
  MELENi   2个八位字节  第i个MAC管理条目长度(＝Ni)
  MMENTRYi   Ni个八位字节  第i个MAC管理条目数据
 ……
  MEHDRL   1个八位字节  最后一个MAC管理条目报头
  MELENL   2个八位字节  最后一个MAC管理条目长度(＝NL)
  MMENTRYL   NL个八位字节  最后一个MAC管理条目数据
1个八位字节的条目数目(NE)字段规定了包含在MMI字段内的独立的MAC管理条目的数目。假设NE为L，则MMI字段包含L个结构，一个结构用于一个MAC管理条目。每个这种结构都包括了MAC管理条目报头(MEHDR)、MAC管理条目长度(MELEN)、以及相关联的MAC管理条目数据(MMENTRY)。
对于第i个MMENTRY，第i个MAC管理条目报头(MEHDRi)字段规定1个八位字节的报头。MAC管理条目报头结构如表11所示。
表11MAC管理条目报头字段
  字段   位号码   位   定义
  MEV   7-6   2   MAC条目版本
  METYPE   5-0   6   MAC条目类型
2位的MAC管理条目版本(MEV)字段表示用于解释MAC条目的版本。如果接收的MEV不等于0b00，则接收方丢弃MAC管理条目，并在继续处理剩余的子帧之前使用MAC条目长度字段来确定要忽略的八位字节的数目。
6位的MAC管理条目类型(METYPE)字段定义了MAC条目命令或跟在其后的请求。定义了多种METYPE，从而能够实现如层管理、会话建立等功能。
MAC条目长度字段(MELENi)包含了以八位字节为单位的要紧跟的MMENTRY字段的长度。如果MMENTRY不存在，则MELEN被设为0。提供该字段用于MAC管理的透明扩展，不会造成旧设备的废弃。如果接收到具有不能理解的METYPE值的MSDU或子帧，接收方仍能够解析该MSDU或子帧，并处理其内容，而忽略其不明白的内容。MMENTRY的格式取决于与其相关联的MEHDR。
抖动控制机制
抖动控制机制能够使站在几纳秒的等级内以极低的抖动传递MSDU71。该机制使用子帧150内的传递时间戳156来确定相应的MSDU71何时必须传递给接收方处的较高层。由发送方将其本地时钟时间戳插入MPDU报头258且接收方使用该时间戳与发送方同步，通过这样的方式，获得了发送方(如MAC12)和接收方(如MAC14)的时钟的同步。
抖动控制机制的显著特征包括支持非常低的端对端抖动。抖动控制机制还包括对网络体系结构的较高层的支持，用以控制传递时间戳的插入。这种对较高层的支持在提供了所需的功能的同时降低了开销。抖动控制机制还能够使用跟踪算法来获得与发送方时钟接近的同步，因此，能够实现纳秒等级的低端对端抖动的保证。而且，多流应用能够使用抖动控制机制来提供多个接收方MAC之间的同步。
每个MAC保持了25MHz的系统时钟。当MSDU到达MAC时，任何属于无抖动会话的MSDU与24位传递时间戳(DTS)进行关联。该时间戳被插入由MSDU(以及其他可能的MSDU)产生的子帧内。当多个MSDU被组合成具有单一时间戳的单一子帧时，MSDU报头内的DTS标志(DSTF)表示哪个MSDU将产生该时间戳。当带有DTSF＝0b1的MSDU到达时，产生它的时间戳，并将该时间戳和该MSDU净荷以及从带有DTSF＝0b1的、最后的MSDU开始到达的所有其他的MSDU净荷都插入该子帧。在接收方处，所有这些MSDU净荷都按照子帧内由DTS所表示的时间进行传递，最后一个MSDU净荷在所表示的时间进行传递。在发送时间戳的MSDU71之前，需注意向源MAC(如12)发送MSDU71的PAL不得超过最大的子帧尺寸。
DTS是当接收到MSDU71时的系统时钟值和与业务(这在呼叫准入过程中和用于该业务类型的QoS确定)相关的端对端等待时间的和。每个MPDU72在MPDU报头258内加载了发送方的系统时钟时间戳(相对于前同步码的开始)。接收方可以使用抖动控制算法来提供非常低抖动的保证。
接收MAC(如14)根据从MPDU报头258内的系统时钟时间戳获取的信息，在传递时间戳(DTS)中所表示的时间向目的地PAL传递无抖动的业务。
ARQ、升级以及删除码
由接收方确认MPDUs72以表示接收站。可以对不能被可靠地传递的分段进行重发。重发的分段被打包进入下一个可用的MPDU72前面的新的PB中，并被重发。正常地，重发的PB将会被升级以提高其正确接收的机会。能够在帧控制报头内表示MPDU72内已升级的PHY块的数目。MAC层也能够使用奇偶校验PB来保证常规PB的可靠传递。奇偶校验PB由一组常规的PB产生，并能够用于在目的地处恢复一个或多个丢失的PB，而无需重发这些丢失的PB。这些机制能够使对等待时间敏感的数据包以有限的重试次数更有效地被传递。升级和删除码将信道的数据率与得到某一数据包丢失率所需的重试次数进行了折衷。
加密
一些实施例允许MAC以加密的形式对各分段进行发送，从而提供数据的保密性。加密信息可以包括表示将被用于解密数据块的密钥的网络密钥(NEK)，以及用来初始化该解密算法的初始化矢量(IV)。接收方应正确地获知NEK和IV从而正确地对PB进行解密。MPDU报头内的密钥选择(EKS)字段用于指向用于解密的网络密钥(NEK)的索引。用来对任意分段进行加密的NEK和相应的EKS在发送MPDU之前在站之间进行交换。通过对帧控制、MPDU报头以及PHY块报头的字段进行链接来获得用于对第一个PHY块进行加密的初始化矢量(IV)。其他优选的实施例可以通过处理帧控制的各字段来获得EKS。例如，能够从帧控制中所加载的基本唯一的会话标识符派生出EKS。能够从帧控制和PHY块报头的字段来产生初始化矢量。一旦MPDU被传递到目的地，就检查每个PB的PBCS，然后，解密没有错误的PB并将其传递给接收方缓存器。用SACK向发送站报告有错误的PB，使用当前的网络密钥(NEK)和新的初始化矢量(IV)重新加密有错误的PB并重发。该过程降低了为初始化矢量传输的开销。而且，正确地选择PHY块本体长度可以用来减少可能需要的加密填充。
本发明的其他实施例都落入了权利要求书中。

Claims (56)

1.一种网络操作方法，在该网络中，多个站通过共享介质进行通信，该方法包括：
提供物理层，用于处理通过所述共享介质进行的物理通信；
提供高级层，其从所述站接收数据，并提供用于在所述介质上传输的高级数据单元；
提供MAC层，其从所述高级层接收所述高级数据单元，并向所述物理层提供低级数据单元；
在所述MAC层，对来自多个所述高级数据单元的内容进行封装；
将所封装的内容分成多个片段，每个片段能被独立地重发；以及
提供包含了所述多个片段中的一个或多个的低级数据单元。
2.如权利要求1所述的方法，其中对于在低级数据单元内封装的每个高级数据单元来说，至少一些信息不被重复，这些信息对于所封装的各高级数据单元来说是通用的。
3.如权利要求2所述的方法，其中对于所封装的各高级数据单元来说是通用的信息包括目的地地址和源地址。
4.如权利要求2所述的方法，其中每个所述高级数据单元包括净荷，并且封装包括形成队列，该队列包括来自连续高级数据单元的净荷。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述队列包括连续的子帧，每个子帧包括报头和多个净荷。
6.如权利要求5所述的方法，其中每个子帧被分成多个能被独立重发的片段。
7.如权利要求6所述的方法，其中将所述子帧分成所述多个片段的步骤包括将所述子帧分成多个子块，并形成至少一些来自多个子块的片段。
8.如权利要求7所述的方法，其中每个片段构成作为物理层块来发送的分段。
9.如权利要求1所述的方法，进一步包括奇偶校验片段，其从其他片段派生而来并能够在目的地使用，用以在无需重发所述丢失的片段的情况下，在所述目的地对一个或多个丢失的片段进行恢复。
10.如权利要求9所述的方法，其中每个片段作为物理层块发送，所述奇偶校验片段也作为奇偶校验物理层块发送
11.如权利要求10所述的方法，其中使用前向纠错对所述物理层块进行编码。
12.如权利要求1所述的方法，其中形成低级数据单元的一些所述片段构成了在上次尝试中未被正确发送的重发片段。
13.如权利要求12所述的方法，其中将至少一些重发的片段用更强的前向纠错发送。
14.如权利要求5所述的方法，其中每个子帧进一步包括与至少一些净荷相关联的传递时间戳。
15.如权利要求5所述的方法，其中将表征发送站内时钟的时间设置的时钟信息在低级数据单元的报头内发送到接收站，并且所述接收站使用所述时钟信息以及所述传递时间戳一起来建立净荷传递的时间。
16.如权利要求15所述的方法，其中将所述净荷传递的时间基本设置为所述时间戳规定的时间。
17.如权利要求5所述的方法，进一步包括与每个子帧或多个子帧相关联的完整性校验值。
18.如权利要求5所述的方法，其中子帧内的多个净荷中的每一个都具有相同的长度。
19.如权利要求5所述的方法，其中每个子帧进一步包括MAC管理信息。
20.如权利要求4所述的方法，其中所述MAC层具有在定期重复的无竞争间隔内对多个会话中的数据进行发送的能力，其中用目的地地址来识别数据要发往的站，用源地址来识别发送数据的站，并且其中所述队列包含用于相同的会话、相同的源地址和相同的目的地地址的净荷。
21.如权利要求5所述的方法，其中所述MAC层具有在定期重复的无竞争间隔内对多个会话中的数据进行发送的能力，其中用目的地地址来识别数据要发往的站，用源地址来识别发送数据的站，并且其中所述队列包含用于相同的会话、相同的源地址和相同的目的地地址的子帧。
22.如权利要求20或21所述的方法，其中所述各会话以基本上无竞争的方式发送。
23.如权利要求22所述的方法，其中将所述各会话在定期重复的无竞争间隔的时隙内发送。
24.如权利要求20或21所述的方法，其中流标识符(如MSID)用来将队列的内容与特定的会话相关联。
25.如权利要求24所述的方法，其中所述流标识符也用于将队列的内容与优先权等级相关联，用于在介质上基于竞争地传输。
26.如权利要求24所述的方法，其中有多个队列，每个队列包含净荷，该净荷具有流标识符、源地址以及目的地地址的唯一组合。
27.如权利要求26所述的方法，其中每个队列包含净荷，该净荷具有流标识符、源地址、目的地地址以及高级层类型的唯一组合。
28.如权利要求5所述的方法，其中所述队列被分成多个子块，其中多个子块被组合以形成分段，分段跨过所述队列中子帧的各分界，其中分段构成其中一个片段。
29.如权利要求28所述的方法，其中每个子块比子帧短。
30.如权利要求8或28所述的方法，其中除了整数个的子帧外，至少一些分段包含数个相对应的子块。
31.如权利要求28所述的方法，其中所述各子块长度相等。
32.如权利要求28所述的方法，其中所述各子块具有相关联的有序编号，适用于在所述接收站处重新建立所述子块的正确连续的顺序。
33.如权利要求32所述的方法，其中所述各子块具有预定尺寸，该预定尺寸与所述相关的有序编号相结合，当接收到无序的分段时，无需缓存重新排序。
34.如权利要求33所述的方法，其中所述各子块大小相等。
35.如权利要求8或28所述的方法，进一步包括：对于至少一些所述低级数据单元，从多个分段形成所述低级数据单元。
36.如权利要求35所述的方法，其中该低级数据单元中的每个分段形成了由所述物理层发送的独立块的本体。
37.如权利要求35所述的方法，其中单独的各分段都被单独地加密。
38.如权利要求37所述的方法，其中在报头内加载多个分段通用的加密信息。
39.如权利要求38所述的方法，其中在报头和低级数据单元的帧控制以及所述块的报头内加载一些加密信息。
40.如权利要求37所述的方法，其中在低级数据单元的帧控制以及所述块的报头内加载一些加密信息。
41.如权利要求36所述的方法，其中每个块独立地进行前向纠错，在所述低级数据单元内发送每个块的前向纠错位。
42.如权利要求41所述的方法，其中对于不同的块使用不同的前向纠错等级。
43.如权利要求42所述的方法，其中所使用的前向纠错等级为所选择的块提供更强的纠错能力，该选择的块是在上次尝试中未被正确发送之后被重发的块。
44.如权利要求36所述的方法，其中大多数所述块的长度相同。
45.如权利要求44所述的方法，其中低级数据单元的最前和最后的块的长度可以与其他块的不同。
46.如权利要求35所述的方法，其中在所述低级数据单元的报头内发送对形成所述低级数据单元的多个分段通用的信息。
47.如权利要求41所述的方法，其中对所述多个分段通用的信息仅在所述报头内发送。
48.如权利要求41所述的方法，其中所述低级数据单元还包括帧控制字段。
49.一种网络操作方法，在该网络中，多个站通过共享介质进行通信，该方法包括：
提供物理层，用于处理通过所述共享介质进行的物理通信；
提供高级层，其从所述站接收数据，并提供用于在介质上传输的高级数据单元；
提供MAC层，其从所述高级层接收所述高级数据单元，并向所述物理层提供低级数据单元；
在所述MAC层，通过对来自多个所述高级数据单元的内容进行封装来形成各低级数据单元；以及
根据传输错误的频率，适应性地升级低级数据单元传输的鲁棒性。
50.如权利要求49所述的方法，其中
所述方法还包括将前向纠错信息并入所发送的低级数据单元流，以及
其中所述适应性地升级的步骤包括：根据传输错误的频率，适应性地改变所述前向纠错信息。
51.如权利要求50所述的方法，其中所述改变前向纠错信息的步骤包括：改变前向纠错的数量或类型中的一个，或同时改变前向纠错的数量和类型。
52.如权利要求49所述的方法，其中在发送站作出适应性升级的决定。
53.如权利要求50所述的方法，其中所述低级数据单元包括多个片段(如分段)。
54.如权利要求52所述的方法，其中所述前向纠错信息包括：与所述片段相关联并与所述片段一起提供的信息，用于在目的地对接收时有错误的片段进行恢复。
55.如权利要求52所述的方法，其中所述前向纠错信息包括奇偶校验片段，该奇偶校验片段从其他片段派生而来并能够在目的地使用，用以在无需重发所述丢失片段的情况下，在目的地对一个或多个丢失的片段进行恢复。
56.如权利要求55所述的方法，其中每个片段作为物理层块来发送，所述奇偶校验片段也作为奇偶校验物理层块被发送。
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