Method of performing low latency preemption and related wireless network

Abstract

In a low latency preemption scheme, resources can be relocated in a preemptible TXOP that includes a non-transferrable transmission period and a transferrable transmission period to optimize low latency and high throughput applications. The non-transferrable transmission period is contention-free so that the TXOP holder can transmit its own traffic. The TXOP holder initiates TXOP ownership transfer after the non-transferrable transmission period ends when receiving a PAS request from another STA, thereby giving opportunity for other STAs having low latency traffic to preempt the wireless channel during the transferrable transmission period of the preemptible TXOP. The TXOP holder may also proactively transfer the TXOP ownership before the end of the non-transferrable transmission period if the transmission of all its own traffic has been completed.

Description

METHOD OF PERFORMING LOW LATENCY PREEMPTION AND RELATED WIRELESS NETWORK

[0001] CROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATION

[0002] This application claims the benefit of U.S. Provisional Application No. 63 / 650, 015, filed on May 21st, 2024. The content of the application is incorporated herein by reference.BACKGROUND OF THE INVENTION

[0003] 1. FIELD OF THE INVENTION

[0004] The present invention is related to a method of performing low latency preemption and a related wireless network, and more particularly, to a method of performing low latency preemption for optimizing low latency and high throughput applications and a related wireless network.

[0005] 2. DESCRIPTION OF THE PRIOR ART

[0006] A wireless local area network (WLAN) may be formed by one or more wireless access points (APs) that provide a shared wireless communication medium for use by multiple client devices also referred to as wireless stations (STAs) . The basic building block of a WLAN conforming to the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 family of standards is a Basic Service Set (BSS) , which is managed by an AP. Each BSS is identified by a Basic Service Set Identifier (BSSID) that is advertised by the AP. An AP periodically broadcasts beacon frames to enable any STAs within wireless range of the AP to establish or maintain a communication link with the WLAN.

[0007] Transmit opportunity (TXOP) is a medium access control (MAC) layer feature used in IEEE 802.11-based WLAN. TXOP defines the time duration for which a station can send frames after it has gained contention for the transmission medium. By providing this contention-free time period, TXOP aims to increase the throughput of high priority data, such as voice and video. TXOP is available in Quality of Service (QoS) as part of Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) .

[0008] In such examples, when the transmission medium is occupied by uplink (UL) or downlink (DL) activity of a TXOP holder station, including an AP station (AP STA) or non-AP STA, a non-TXOP holder station may have one or more low latency (LL) data available for transmission. The non-TXOP holder STA may have to wait until the end of the TXOP or completion of the frame burst before sending the LL data. And even then, the non-TXOP holder STA may have to contend for resources with other STAs for sending the LL data, so access to the channel is not guaranteed. Contention for resources can contribute to additional delays in data transmission.

[0009] When the IEEE 802.11 network experiences high traffic due to high throughput transmissions, it becomes challenging to support low-latency applications without adversely affecting the high throughput traffic. This complexity arises from the need to reconcile two conflicting requirements: 1) allowing long and efficient TXOPs for high throughput traffic, and 2) restricting the TXOP limit to reduce latency. At present, in order to enable low latency applications and high throughput applications to share a wireless channel, one approach is to use restricted Target Wakeup Time (TWT) , while another approach is to control TXOP limits based on QoS, latency or other network characteristics. Each of these approaches favor on application over the other. Restricted TWT does not work well for the low latency applications as they are less predictable. While beneficial low latency applications, controlling TXOP limits is however harmful to high throughput applications.

[0010] Therefore, there is a need for a method and a network of performing low latency preemption for improving latency performance while minimizing the performance impact on the high throughput traffic.SUMMARY OF THE INVENTION

[0011] The present invention provides a method of performing low latency preemption. The method includes broadcasting information about a preemptible TXOP on a wireless channel, wherein the preemptible TXOP includes a non-transferrable transmission period followed by a transferrable transmission period; a first station holding an ownership of the preemptible TXOP transmitting its own traffic during the non-transferrable transmission period of the preemptible TXOP; the first station transferring the ownership of the preemptible TXOP to an access point after the non-transferrable transmission period ends when a preemption allowed solicitation request has been be received from a second station during the non-transferrable transmission period of the preemptible TXOP; and the access point utilizing the preemptible TXOP or sharing the preemptible TXOP with another station during the transferrable transmission period of the preemptible TXOP.

[0012] The present invention also provides a wireless network with a low latency preemption scheme which includes a first station and an access point. The first station includes processing circuitry configured to contend for an ownership of a preemptible TXOP which includes a non-transferrable transmission period followed by a transferrable transmission period; transmit its own traffic during the non-transferrable transmission period of the preemptible TXOP after acquiring the ownership of the preemptible TXOP; transfer the ownership of the preemptible TXOP to an access point after the non-transferrable transmission period ends when a preemption allowed solicitation request has been be received from a second station during the non-transferrable transmission period of the preemptible TXOP. The access point includes processing circuitry configured to broadcast information about the preemptible TXOP on a wireless channel; and utilize the preemptible TXOP or share the preemptible TXOP with another station during the transferrable transmission period of the preemptible TXOP.

[0013] These and other objectives of the present invention will no doubt become obvious to those of ordinary skill in the art after reading the following detailed description of the preferred embodiment that is illustrated in the various figures and drawings.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0014] FIG. 1 is a diagram illustrating an example network environment of low latency preemption according to some embodiments of the present disclosure.

[0015] FIG. 2 is a functional diagram illustrating an example communication station according to some embodiments of the present disclosure.

[0016] FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of the low latency preemption scheme according to some embodiments of the present disclosure.

[0017] FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of relocating resource in a preemptible TXOP for optimizing low latency and high throughput requirements according to an embodiment of the present invention.DETAILED DESCRIPTION

[0018] Various aspects of the illustrative embodiments will be described using terms commonly employed by those skilled in the art to convey the substance of the disclosure to others skilled in the art. However, it will be apparent to those skilled in the art that many alternate embodiments may be practiced using portions of the described aspects. For purposes of explanation, specific numbers, materials, and configurations are set forth in order to provide a thorough understanding of the illustrative embodiments. However, it will be apparent to those skilled in the art that alternate embodiments may be practiced without the specific details. In other instances, well known features may have been omitted or simplified in order to avoid obscuring the illustrative embodiments.

[0019] Further, various operations will be described as multiple discrete operations, in turn, in a manner that is most helpful in understanding the illustrative embodiments; however, the order of description should not be construed as to imply that these operations are necessarily order dependent. In particular, these operations need not be performed in the order of presentation.

[0020] The phrases “in an embodiment” “in one embodiment” and “in some embodiments” are used repeatedly herein. The phrase generally does not refer to the same embodiment; however, it may. The terms “comprising, ” “having, ” and “including” are synonymous, unless the context dictates otherwise. The phrases “A or B” and “A / B” mean “ (A) , (B) , or (A and B) . ”

[0021] FIG. 1 is a diagram illustrating an example network environment of low latency preemption according to some embodiments of the present disclosure. As shown in FIG. 1, a wireless network 100 may include one or more user devices 120 and one or more access points (APs) 140, which may communicate in accordance with IEEE 802.11 communication standards. The user devices 120 may be mobile devices that are non-stationary (e.g., not having fixed locations) or may be stationary devices, as designated by 124, 126 or 128. The one or more user devices 120 and / or APs 140 may be operable by one or more users 110. It should be noted that any addressable unit may be a station (STA) . A STA may take on multiple distinct characteristics, each of which shape its function. For example, a single addressable unit might simultaneously be a portable STA, a quality-of-service (QoS) STA, a dependent STA, and a hidden STA. The one or more user devices 120 and the one or more APs 140 may be STAs. The one or more user devices 120 and / or APs 140 may operate as a personal basic service set (PBSS) control point / access point (PCP / AP) . In some embodiments, the user devices 120 (e.g., 124, 126, or 128) and / or APs 140 may include any suitable processor-driven device including, but not limited to, a user equipment (UE) , a station (STA) , a high data rate (HDR) subscriber station, an access point (AP) , a software enabled AP (SoftAP) , a personal computer (PC) , a wearable wireless device, a desktop computer, a mobile computer, a laptop computer, a tablet computer, a server computer, a handheld computer, a handheld device, an internet of things (IoT) device, a sensor device, a personal digital assistant (PDA) device, an on-board / off-board device, or any personal communications service (PCS) device. However, the types of the one or more user devices 120 and the APs 140 do not limit the scope of the present disclosure.

[0022] FIG. 2 is a functional diagram illustrating an example communication station 200 according to some embodiments of the present disclosure. In one embodiment, the communication station 200 depicted in FIG. 2 may be used to implement the AP 140 or the user device 120 depicted in FIG. 1. The communication station 200 may include one or more antennas 201, a communications circuitry 202, processing circuitry 206, memory 208 and a transceiver 210 for transmitting and receiving signals to and from other communication stations. The communications circuitry 202 may include circuitry that can operate the physical layer (PHY) communications and / or medium access control (MAC) communications for controlling access to the wireless medium, and / or any other communications layers for transmitting and receiving signals. The processing circuitry 206 and the memory 208 are arranged to perform the operations described herein. In some embodiments, the communications circuitry 202 and the processing circuitry 206 may be configured to perform operations detailed in the figures, diagrams, and flows described herein.

[0023] In some embodiments, the communications circuitry 202 of the communication station 200 may be arranged to contend for a wireless medium and configure frames or packets for communicating over the wireless medium. The communications circuitry 202 may be arranged to transmit and receive signals. The communications circuitry 202 may also include circuitry for performing modulation / demodulation, up-conversion / down-conversion, filtering, amplification, etc.

[0024] In some embodiments, the processing circuitry 206 of the communication station 200 may include one or more processors, and the one or more antennas 201 may be coupled to the communications circuitry 202 for transmitting and receiving signals. The memory 208 may store information for configuring the processing circuitry 206 to perform operations for configuring and transmitting message frames and performing the various operations described herein. The memory 208 may include any type of memory, including non-transitory memory, for storing information in a form readable by a machine (e.g., a computer) . For example, the memory 208 may include a computer-readable storage device, read-only memory (ROM) , random-access memory (RAM) , magnetic disk storage media, optical storage media, flash-memory devices and other storage devices and media.

[0025] In some embodiments, the one or more antenna 201 of the communication station 200 may include for example, one or more Wi-Fi antennas, IEEE 802.11 family of standards compatible antennas, directional or omnidirectional antennas, non-directional antennas, dipole antennas, monopole antennas, patch antennas, loop antennas, microstrip antennas, multiple-input multiple-output (MIMO) antennas, or other types of antennas suitable for transmission of radio frequency (RF) signals. In some embodiments, instead of two or more antennas, a single antenna with multiple apertures may be used. In these embodiments, each aperture may be considered a separate antenna.

[0026] In some embodiments, the transceiver 210 of the communication station 200 is configured to transmit and / or receive RF signals in the bandwidth and / or channels corresponding to the communications protocols utilized by any of the user devices 120 and APs 140 to communicate with each other. The transceiver 210 may include hardware and / or software to modulate and / or demodulate communications signals according to pre-established transmission protocols. The transceiver 210 may further have hardware and / or software instructions to communicate via one or more Wi-Fi and / or Wi-Fi direct protocols, as standardized by the IEEE 802.11 communication standards. In some embodiments, non-Wi-Fi protocols may be used for communications between devices, such as Bluetooth, dedicated short-range communication (DSRC) , Ultra-High Frequency (UHF) , white band frequency, or other packetized radio communications. The radio component may include any known receiver and baseband suitable for communicating via the communications protocols. The transceiver 210 may further include a low noise amplifier (LNA) , additional signal amplifiers, an analog-to-digital (A / D) converter, one or more buffers, and digital baseband.

[0027] Although the communication station 200 is illustrated as having several separate functional elements in FIG. 2, two or more of the functional elements may be combined and may be implemented by combinations of software-configured elements, such as processing elements including digital signal processors (DSPs) , and / or other hardware elements. For example, some elements may include one or more microprocessors, DSPs, field-programmable gate arrays (FPGAs) , application specific integrated circuits (ASICs) , radio-frequency integrated circuits (RFICs) and combinations of various hardware and logic circuitry for performing at least the functions described herein. In some embodiments, the functional elements of the communication station 200 may refer to one or more processes operating on one or more processing elements.

[0028] Referring to FIGs. 1 and 2, any of the user devices 120 and APs 140 implemented by the communication station 200 may be configured to communicate with each other via one or more communications networks 130 and / or 135 wirelessly or wired. In some embodiments, the user devices 120 may also communicate peer-to-peer (P2P) or directly with each other with or without the APs 140. Any of the communications networks 130 and / or 135 may include, but not limited to, any one of a combination of different types of suitable communications networks such as, for example, broadcasting networks, cable networks, wireless networks, cellular networks, or any other suitable private and / or public networks. Further, any of the communications networks 130 and / or 135 may have any suitable communication range associated therewith and may include, for example, global networks (e.g., the Internet) , metropolitan area networks (MANs) , wide area networks (WANs) , local area networks (LANs) , or personal area networks (PANs) . In addition, any of the communications networks 130 and / or 135 may include any type of medium over which network traffic may be carried including, but not limited to, coaxial cable, twisted-pair wire, optical fiber, a hybrid fiber coaxial (HFC) medium, microwave terrestrial transceivers, RF communication mediums, white space communication mediums, ultra-high frequency communication mediums, satellite communication mediums, or any combination thereof.

[0029] In some embodiments, any of the user devices 120 and APs 104 implemented by the communication station 200 may be configured to perform directional transmission and / or directional reception in conjunction with wirelessly communicating in a wireless network. Any of the user devices 120 and APs 140 may be configured to perform such directional transmission and / or reception using a set of multiple antenna arrays (e.g., antennas 201) in a particular respective direction or range of directions. Any of the user devices 120 and APs 140 may be configured to perform any given directional transmission towards one or more defined transmit sectors. Any of the user devices 120 and APs 140 may be configured to perform any given directional reception from one or more defined receive sectors.

[0030] In some embodiments, any of the user devices 120 and APs 140 implemented by the communication station 200 may include any suitable radio and / or transceiver (e.g., transceiver 210) for transmitting and / or receiving RF signals in the bandwidth and / or channels corresponding to the communications protocols utilized by any of the user devices 120 and APs 140 to communicate with each other.

[0031] In some embodiments, and with reference to FIG. 1, a user device 120 may be in communication with one or more APs 140. For example, one or more APs 140 may implement a low latency preemption scheme 300 with one or more user devices 120. The one or more APs 140 may be multi-link devices (MLDs) and the one or more user device 120 may be non-AP MLDs. Each of the one or more APs 102 may include a plurality of individual APs (e.g., AP1-APn, where n is an integer) and each of the one or more user devices 120 may include a plurality of individual STAs (e.g., STA1-STAn) . The AP MLDs and the non-AP MLDs may set up one or more links (e.g., Link1-Linkn) between each of the individual APs and STAs. It is understood that the above descriptions are for the purposes of illustration and are not meant to be limiting.

[0032] The present disclosure provides solution to optimize the low latency applications and the high throughput applications while they share the wireless channel. In particular, it is proposed to relocating resources in a preemptible TXOP that includes a transferrable transmission period to give opportunity for low latency traffic to preempt the wireless channel during the TXOP.

[0033] As well-known to those skilled in the art, TXOP is a MAC feature in IEEE 802.11, which increases throughput for high priority data by providing contention-free (CF) channel access for a period of time. Each access category has different Arbitration inter-frame spacing (AIFS) values and / or TXOP limits, whose default values are defined by the IEEE 802.11 communication standards. Available in QoS mode as part of EDCA, TXOP is a limited time period of CF channel access available to the channel-owning station. During such a period the station can send multiple frames that belong to a particular access category. As used herein, the term “TXOP holder” may refer to a device that initiates a TXOP to communicate with other device (s) within the TXOP. For example, the device may sense a channel and get the TXOP in a listen before talk (LBT) procedure. The TXOP holder can be also referred to as a “TXOP initiator” . As used herein, the term “non-TXOP holder” may refer to any device that does not hold the ownership of the TXOP. Among all non-TXOP holders as used herein, the term “TXOP responder” may refer to a device that communicates with a TXOP holder or other device (s) within the TXOP initiated by the TXOP holder.

[0034] FIG. 3 is a diagram illustrating a structure of the low latency preemption scheme 300 according to some embodiments of the present disclosure. As shown in FIG. 3, the low latency preemption scheme 300 introduces one or multiple preemptible TXOPs 30P each including a non-transferrable transmission period TP1 and a transferrable transmission period TP2, wherein TSTART marks the starting time point of the non-transferrable transmission period PR1, TM marks the end time point of the non-transferrable transmission period PR1 and the starting time point of the transferrable transmission period PR2, and TEND marks the end time point of the transferrable transmission period PR2. TTXOP represents the maximum time duration a STA can hold the ownership of the preemptible TXOP 30P after acquiring it in contention. The holder of the preemptible TXOP 30P may transmit its own traffic during the non-transferrable transmission period TP1 and optionally transfer the ownership of the preemptible TXOP 30P to its AP during the non-transferrable transmission period TP1 or the transferrable transmission period PR2.

[0035] As depicted in FIG. 3, there are 4 possible scenarios in the low latency preemption scheme 300. In Case #1, if the TXOP holder is able to complete the transmission of its own data traffic at a specific time point during the non-transferrable transmission period TP1, the TXOP holder is configured to proactively transfer the ownership of the preemptible TXOP 30P to the AP at the specific time point without receiving any preemption allowed solicitation (PAS) request from other non-TXOP holders. In Case #2 and #3, if the TXOP holder has received a PAS request from another non-TXOP holder by the end of the non-transferrable transmission period TP1, the TXOP holder is configured to transfer the ownership of the preemptible TXOP 30P to its AP at the end of the non-transferrable transmission period TP1 (i.e., at TM) regardless of whether the transmission of its own data traffic has been completed by the end of the non-transferrable transmission period TP1. In Case #4, if the TXOP holder is unable to complete the transmission of its own data traffic and has not received any PAS request from other non-TXOP holders by the end of the non-transferrable transmission period TP1, the TXOP holder is configured to hold the ownership of the preemptible TXOP 30P and continue transmitting its own traffic during the transferrable transmission period TP2 of the preemptible TXOP.

[0036] In some embodiments, the low latency preemption scheme 300 may also include one or multiple non-preemptible TXOPs 30N. This can be achieved by setting the value of the transferrable transmission period TP2 to zero.

[0037] FIG. 4 is a flowchart illustrating a method 400 of relocating resource in a preemptible TXOP for optimizing low latency and high throughput requirements according to an embodiment of the present invention. The method 400 includes the following steps.

[0038] Step 410: perform low latency STA registration.

[0039] Step 420: one or more STAs contend for wireless medium access.

[0040] Step 430: broadcast information about a first STA holding the ownership of a preemptible TXOP on a wireless channel.

[0041] Step 440: the first STA transmits its own traffic during the non-transferrable transmission period TP1 of the preemptible TXOP.

[0042] Step 450: the first STA determines whether all its own traffic has been transmitted at a specific time point before the non-transferrable transmission period TP1 of the preemptible TXOP ends? If yes, execute step 460; if no, execute step 470.

[0043] Step 460: the first STA transfers the TXOP ownership to the AP at the specific time point; execute step 490.

[0044] Step 470: the first STA determines at the end of the non-transferrable transmission period TP1 of the preemptible TXOP whether a PAS request has been be received from a second STA? If yes, execute step 480; if no, execute step 500.

[0045] Step 480: the first STA transfers the TXOP ownership to the AP and pauses communicating on the wireless channel during the transferrable transmission period TP2 of the preemptible TXOP.

[0046] Step 490: the AP utilizes the TXOP or shares the TXOP with another STA during the transferrable transmission period TP2 of the preemptible TXOP.

[0047] Step 500: the first STA continues to transmit its own traffic during the transferrable transmission period TP2 of the preemptible TXOP.

[0048] Step 510: the first STA releases the TXOP ownership after the transferrable transmission period of the preemptible TXOP ends.

[0049] In some embodiments, the method 400 may be implemented by an AP STA or a non-AP STA to optimize low latency applications and high throughput applications when the two types of application share the wireless channel. In other words, the method 400 may be implemented by a holder STA of the preemptible TXOP 30P, and the holder STA of the preemptible TXOP 30P may be a non-AP STA.

[0050] In step 410, low latency STA registration may be performed to limit the number of STAs that can compete to access the wireless channel and specify one or more TXOP sharing rules. In some embodiments, only a predefined set of non-AP STAs are granted the right in the low latency STA registration to contend for the preemptible TXOP 30P in step 420. In some embodiments, all non-AP STAs can contend for the preemptible TXOP 30P but only for some access categories, for example, a voice access category, in step 420.

[0051] In step 430, the information about the first STA holding the ownership of the preemptible TXOP 30P is broadcast on the wireless channel, wherein the preemptible TXOP 30P includes a non-transferrable transmission period PR1 followed by a transferrable transmission period PR2, as depicted on FIG. 3. The information broadcast in step 430 may include the identification of the first STA after it acquires the ownership of the preemptible TXOP 30P, as well as the length of the non-transferrable transmission period PR1.

[0052] In an embodiment, the information about the first STA holding the ownership of the preemptible TXOP 30P may be broadcast by an AP using EDCA parameter set element. The EDCA parameter set element provides information needed by STAs for proper operation of the QoS facility during the contention period. Conventional EDCA parameters include CWmin, CWmax and AIFSN for each traffic queue, wherein CWmin and CWmax are the lower and higher boundaries of a selection range from which an EDCA contention window CW is selected for a given traffic queue. AIFSN stands for arbitration inter-frame space number, and defines the number of time slots additional to a distributed inter frame spacing (DIFS) interval) the node must sense the medium as idle before decrementing the queue backoff value associated with the traffic queue considered. The EDCA parameter set element may be defined in a beacon frame sent by an AP’s EDCA parameter field and the AP can tell STAs what parameters they should use. An STA that received a beacon frame updates the EDCA parameters and uses them to transmit frames. Therefore, the AP can control the EDCA parameter set element of STAs that it is handling.

[0053] In an embodiment, the information about the first STA holding the ownership of the preemptible TXOP 30P may be negotiated during the low latency STA registration.

[0054] In an embodiment, the information about the first STA holding the ownership of the preemptible TXOP 30P may be dynamically broadcast during a multi-user request to send / clear to send (MU-RTS / CTS) process. However, the method of broadcasting the TXOP holder STA in step 430 does not limit the scope of the present disclosure.

[0055] In step 440, the first STA holding the ownership of the preemptible TXOP 30P is configured to transmit its own traffic during the non-transferrable transmission period TP1 of the preemptible TXOP 30P.

[0056] In step 450, the first STA holding the ownership of the preemptible TXOP 30P is configured to determine whether all its own traffic has been transmitted at the specific time point before the non-transferrable transmission period TP1 of the preemptible TXOP 30P ends. If the first STA is able to complete the transmission of all its own traffic at the specific time point, the first STA is then configured to proactively transfer the TXOP ownership at the specific time point during the non-transferrable transmission period TP1 of the preemptible TXOP 30P in step 460 (i.e., case #1 in FIG. 3) .

[0057] On the other hand, if the first STA is unable able to complete the transmission of all its own traffic in the non-transferrable transmission period TP1 of the preemptible TXOP 30P, the first STA is configured to determine at the end of the non-transferrable transmission period TP1 of the preemptible TXOP 30P whether a PAS request has been received from another STA in step 470. If a PAS request has been received from the second STA during the non-transferrable transmission period TP1 of the preemptible TXOP, the first STA is then configured to transfer the TXOP ownership to the AP and pause communicating on the wireless channel during the transferrable transmission period TP2 of the preemptible TXOP 30P in step 480 (i.e., case #3 in FIG. 3) . Next, the AP may utilize the TXOP or share the TXOP with another STA in step 490 after Step 460 or 480. This way, other STAs may be given opportunity to preempt the wireless channel to transmit low latency traffic.

[0058] In an embodiment, the AP may utilize the TXOP for transmitting its own downlink low latency traffic after receiving the TXOP ownership from the first STA in step 480. In an embodiment, the AP may utilize the TXOP for triggering the transmission of uplink low latency traffic from another STA after receiving the TXOP ownership from the first STA in step 480.

[0059] In an embodiment, the AP may share the TXOP with another STA after receiving the TXOP ownership from the first STA in step 480. For example, by sharing the TXOP, the AP allows a non-AP STA to transmit its urgent low latency peer-to-peer (P2P) data to another peer STA in a TXOP sharing mode 2 defined in related IEEE communication standards during the transferrable transmission period TP2 of the preemptible TXOP.

[0060] In some embodiments, the AP is configured to coordinate process for prioritizing low latency traffic between all registered low latency STAs according to their latency requirements after receiving the TXOP ownership from the first STA in step 480. If the second STA sending the PAS request is a registered low latency STA in step 410 and has complied with TXOP sharing rules specified in the low latency STA registration, the AP may trigger the transmission of uplink low latency traffic from the second STA or share the TXOP ownership with the second STA in step 490. If the second STA is not a registered low latency STA in step 410 or has violated any TXOP sharing rule before, the AP may trigger the transmission of uplink low latency traffic from another qualified low latency STA or share the TXOP ownership with another qualified low latency STA in step 490.

[0061] If it is determined in step 470 that no PAS request has been received from any STA during the non-transferrable transmission period TP1 of the preemptible TXOP 30P, the first STA may then continue to transmit its own remaining traffic during the transferrable transmission period TP2 the preemptible TXOP in step 500. In step 510, the first STA may release the TXOP ownership after the non-transferrable transmission period of the preemptible TXOP ends, thereby allowing other STAs to contend for wireless medium access.

[0062] In an embodiment, the first STA may transfer the TXOP ownership to the AP via the existing reverse direction grant (RDG) or an enhanced RDG protocol. For example, the first STA may transfer the TXOP ownership to the AP by modifying the encoding on a control and status (CAS) control subfield included in a data frame.

[0063] In an embodiment, the first STA may transfer the TXOP ownership to the AP via an enhanced unicast Contention-Free-End (CF-End) of STA initiated TXOP sharing. For example, the first STA may transfer the TXOP ownership to the AP by sending a CF-END frame to the AP, thereby notifying the AP of the TXOP ownership transfer.

[0064] The operations and processes described and shown in FIG. 4 may be carried out or performed in any suitable order as desired in various implementations. Additionally, in certain implementations, at least a portion of the operations may be carried out in parallel. Furthermore, in certain implementations, less than or more than the operations described may be performed.

[0065] In conclusion, the present disclosure provides a low latency preemption scheme wherein resources can be relocated in a preemptible TXOP that includes a non-transferrable transmission period and a transferrable transmission period to optimize low latency and high throughput applications. The non-transferrable transmission period is contention-free so that the TXOP holder can transmit its own traffic. The TXOP holder is configured to initiate TXOP ownership transfer after the non-transferrable transmission period ends when receiving a PAS request from another STA, thereby giving opportunity for other STAs having low latency traffic to preempt the wireless channel during the transferrable transmission period of the preemptible TXOP. The TXOP holder may also proactively transfer the TXOP ownership before the end of the non-transferrable transmission period if the transmission of all its own traffic has been completed.

[0066] Those skilled in the art will readily observe that numerous modifications and alterations of the device and method may be made while retaining the teachings of the invention. Accordingly, the above disclosure should be construed as limited only by the metes and bounds of the appended claims.

Claims

1.A method of performing low latency preemption, comprising:broadcasting information about a preemptible transmit opportunity (TXOP) on a wireless channel, wherein the preemptible TXOP includes a non-transferrable transmission period followed by a transferrable transmission period;a first station holding an ownership of the preemptible TXOP transmitting its own traffic during the non-transferrable transmission period of the preemptible TXOP;the first station transferring the ownership of the preemptible TXOP to an access point after the non-transferrable transmission period ends when a preemption allowed solicitation (PAS) request has been received from a second station during the non-transferrable transmission period of the preemptible TXOP; andthe access point utilizing the preemptible TXOP or sharing the preemptible TXOP with another station during the transferrable transmission period of the preemptible TXOP.2.The method of claim 1, further comprising:the first station transferring the ownership of the preemptible TXOP to the access point at a specific time point during the non-transferrable transmission period when all its own traffic has been transmitted at the specific time point.3.The method of claim 1, further comprising:a plurality of stations including the first station performing a low latency station registration;the plurality of stations including the first station contending for wireless medium access; andbroadcasting that the first station is holding the ownership of the preemptible TXOP on the wireless channel.4.The method of claim 1, further comprising:the access point prioritizing low latency traffic between the first station, the second station and a third station according to their latency requirements; andthe access point utilizing the preemptible TXOP or sharing the preemptible TXOP with the second station during the transferrable transmission period of the preemptible TXOP when the second station has performed the low latency station registration and has complied with one or more TXOP sharing rules specified in the low latency station registration.5.The method of claim 4, further comprising:the AP utilizing the preemptible TXOP or sharing the preemptible TXOP with the third station during the transferrable transmission period of the preemptible TXOP when the second station has not performed the low latency station registration or has violated at least one TXOP sharing rule specified in the low latency station registration, wherein the third station has performed the low latency station registration and has complied with the one or more TXOP sharing rules specified in the low latency station registration.6.The method of claim 3, further comprising:negotiating the information about the preemptible TXOP during the low latency station registration.7.The method of claim 1, further comprising:the access point broadcasting information about the preemptible TXOP on the wireless channel using Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) parameter set element or during a multi-user request to send / clear to send (MU-RTS / CTS) process.8.The method of claim 1, further comprising:the first station transferring the ownership of the preemptible TXOP to the access point via a reverse direction grant (RDG) , an enhanced RDG protocol, or an enhanced unicast Contention-Free-End (CF-End) of STA initiated TXOP sharing.9.A wireless network with a low latency preemption scheme, comprising:a first station, comprising processing circuitry configured to:contend for an ownership of a preemptible TXOP which includes a non-transferrable transmission period followed by a transferrable transmission period;transmit its own traffic during the non-transferrable transmission period of the preemptible TXOP after acquiring the ownership of the preemptible TXOP;transfer the ownership of the preemptible TXOP to an access point after the non-transferrable transmission period ends when a preemption allowed solicitation (PAS) request has been be received from a second station during the non-transferrable transmission period of the preemptible TXOP; andthe access point, comprising processing circuitry configured to:broadcast information about the preemptible TXOP on a wireless channel; andutilize the preemptible TXOP or share the preemptible TXOP with another station during the transferrable transmission period of the preemptible TXOP.10.The wireless network of claim 9, wherein the first station is configured to transfer the ownership of the preemptible TXOP to the access point at a specific time point during the non-transferrable transmission period when all its own traffic has been transmitted at the specific time point.11.The wireless network of claim 9, further comprising a plurality of other stations, wherein:the plurality of other stations and the first station are configured to perform a low latency station registration;the plurality of other stations and the first station are configured to contend for the ownership of the preemptible TXOP; andthe access point is further configured to broadcast that the first station is holding the ownership of the preemptible TXOP on the wireless channel.12.The wireless network of claim 9, wherein the access point is further configured to:prioritize low latency traffic between the first station, the second station and a third station according to their latency requirements; andutilize the preemptible TXOP or share the preemptible TXOP with the second station during the transferrable transmission period of the preemptible TXOP when the second station has performed the low latency station registration and has complied with one or more TXOP sharing rules specified in the low latency station registration.13.The wireless network of claim 12, wherein the access point is further configured to:utilize the preemptible TXOP or share the preemptible TXOP with the third station during the transferrable transmission period of the preemptible TXOP when the second station has not performed the low latency station registration or has violated at least one TXOP sharing rule specified in the low latency station registration, wherein the third station has performed the low latency station registration and has complied with the one or more TXOP sharing rules specified in the low latency station registration.14.The wireless network of claim 11, wherein the information about the preemptible TXOP is negotiated during the low latency station registration.15.The wireless network of claim 9, wherein the AP is further configured to broadcast the information about the preemptible TXOP on the wireless channel using Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) parameter set element or during a multi-user request to send / clear to send (MU-RTS / CTS) process.16.The wireless network of claim 9, wherein the first station is further configured to transfer the ownership of the preemptible TXOP to the access point via a reverse direction grant (RDG) , an enhanced RDG protocol, or an enhanced unicast Contention-Free-End (CF-End) of STA initiated TXOP sharing.

Images