在wlan系統(tǒng)中接入信道的方法和設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)，并且更加具體地，公開一種在WLAN系統(tǒng)中接入信道的方法和設備。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在無線通信系統(tǒng)中從站(STA)接入信道的方法，包括下述步驟：從接入點(AP)接收包括流量指示映射(TIM)和限制接入窗口(RAW)參數(shù)集合部件的第一幀；基于RAW參數(shù)集合(RPS)部件，確定其中允許STA的信道接入的RAW；以及在被確定的RAW內(nèi)將第二幀發(fā)送到AP，其中RPS部件包括至少一個RAW指示字段，至少一個RAW分配字段中的每一個進一步包括與發(fā)送第三幀有關的信息，其包括關于時隙分配的信息，并且其中根據(jù)與發(fā)送第三幀有關的信息在特定時間/位置處從AP通過STA能夠接收第三幀。
【專利說明】在WLAN系統(tǒng)中接入信道的方法和設備

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)，更具體地涉及一種在WLAN系統(tǒng)中接入信道的方 法和設備。

【背景技術】
[0002] 隨著信息通信技術的最新發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)了各種無線通信技術。在這樣的技術當 中，WLAN是一種基于射頻技術允許使用移動終端，諸如個人數(shù)字助理（PDA)、膝上計算機， 和便攜式多媒體播放器（PMP)在家里、企業(yè)，或者在特定服務提供區(qū)域中無線接入互聯(lián)網(wǎng) 的技術。
[0003] 為了克服已經(jīng)作為WLAN弱點指出的有限的通信速度，近來已經(jīng)引入能夠提高網(wǎng) 絡的速度和可靠性，同時擴展無線網(wǎng)絡的覆蓋范圍的系統(tǒng)的技術標準。例如，IEEE 802. lln 支持具有540Mbps的最大數(shù)據(jù)處理速度的高吞吐量（HT)。此外，已經(jīng)引入多輸入多輸出 (ΜΙΜΟ)技術，對于發(fā)送器和接收器兩者其采用多個天線，以便將傳輸誤差減到最小，并且優(yōu) 化數(shù)據(jù)速率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術問題
[0005] 機器對機器（Μ2Μ)通信技術已經(jīng)作為下一代無線通信技術被論述。在IEEE 802. 11WLAN系統(tǒng)中支持M2M通信的技術標準也與IEEE802. llah -樣在開發(fā)當中。在M2M 通信中，可以考慮其中在包括大量的裝置的環(huán)境中以低速的少量數(shù)據(jù)的非經(jīng)常的傳輸/接 收的場景。
[0006] 對所有裝置共享的媒質(zhì)執(zhí)行WLAN系統(tǒng)中的通信。如果與在M2M通信的情況中一 樣裝置的數(shù)目增加，則對于一個裝置的信道接入的大量時間的消耗可能劣化整個系統(tǒng)性能 并且阻礙每個裝置節(jié)省功率。
[0007] 被設計以解決問題的本發(fā)明的目的在于用于減少對于信道接入所耗費的時間并 且降低裝置的功率消耗的新信道接入方法。
[0008] 本發(fā)明的目的不局限于前面提到的目的，并且一旦參閱以下的描述，上面沒有提 及的本發(fā)明的其它的目的對于本領域技術人員將變得顯而易見。
[0009] 技術方案
[0010] 通過提供在無線通信系統(tǒng)的至少一個站（STA)中執(zhí)行信道接入的方法能夠?qū)崿F(xiàn) 本發(fā)明的目的，該方法包括：從接入點接收包含業(yè)務指示映射（TIM)元素和限制接入窗口 (RAW)參數(shù)集合元素的第一幀；基于RAW參數(shù)集合（RPS)元素確定允許STA的信道接入的 RAW ;以及在被確定的RAW內(nèi)將第二幀發(fā)送到接入點（AP)，其中RPS元素包括至少一個RAW 指配字段，其中至少一個RAW指配字段中的每一個包含與包含關于時隙的指配的信息的第 三幀的傳輸有關的信息，其中根據(jù)與第三幀的傳輸有關的信息在特定的時間位置處通過 STA從AP接收第三幀。
[0011] 在本發(fā)明的另一方面中，在此提供一種站（STA)，該站（STA)用于在無線接入系統(tǒng) 中執(zhí)行信道接入，包括：收發(fā)器，和處理器，其中處理器被配置成使用收發(fā)器從接入點接收 包含業(yè)務指示映射（--Μ)元素和限制接入窗口（RAW)參數(shù)集合元素的第一幀，基于RAW參 數(shù)集合（RPS)元素確定允許STA的信道接入的RAW，并且使用收發(fā)器在被確定的RAW內(nèi)將第 二幀發(fā)送到接入點（AP)，其中RPS元素包括至少一個RAW指配字段，其中至少一個RAW指配 字段中的每一個包含與包含關于時隙的指配的信息的第三幀的傳輸有關的信息，其中根據(jù) 與第三幀的傳輸有關的信息在特定的時間位置處通過STA從AP接收第三幀。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的上述方面的實施例可以共同地包括下述詳情。
[0013] 特定時間位置可以是用于具有其中發(fā)送的第二幀的RAW之后的下一個RAW的開始 的時間位置。
[0014] STA可以在下一個RAW的開始的時間位置處喚醒并且接收第三幀。
[0015] 第三幀可以是RAW宣告幀，該RAW宣告幀包含關于第三幀的傳輸?shù)腞AW中的時隙 的指配的信息。
[0016] 當通過AP沒有發(fā)送第三幀時，基于RAW中的STA的關聯(lián)標識符（AID)和時隙的數(shù) 目可以確定RAW中的時隙指配。
[0017] 至少一個RAW指配字段中的每一個可以包括RAW組字段、RAW開始時間字段以及 RAW持續(xù)時間字段。
[0018] RAW組字段可以指示被允許在RAW內(nèi)執(zhí)行信道接入的STA的關聯(lián)標識符（AID)，其 中可以確定STA是否屬于由RAW組字段指示的組。
[0019] RAW可以包括至少一個時隙，并且至少一個RAW指配字段中的每一個可以包括時 序持續(xù)時間字段和跨時隙邊界字段。
[0020] 時隙持續(xù)時間字段可以指示在RAW內(nèi)具有相同的值的至少一個時隙的持續(xù)時間。
[0021] 跨時隙邊界字段可以指示是否允許通過STA的傳輸跨時隙邊界。
[0022] 至少一個RAW指配字段中的每一個可以包括指示是否僅被尋呼的STA被限制信道 接入的字段。
[0023] STA可以在一時間之前在瞌睡狀態(tài)下操作，并且在該時間處切換到喚醒狀態(tài)，在該 時間處允許RAW內(nèi)的信道接入。
[0024] 第一幀可以是信標幀，并且第二幀可以是省電（PS)輪詢幀或者觸發(fā)幀。
[0025] 基于增強型分布式信道接入（EDCA)在RAW內(nèi)可以發(fā)送第二幀。
[0026] 示例性地給出本發(fā)明的以上一般描述和下面的詳細描述以補充權利要求中的敘 述。
[0027] 有益效果
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，可以提供一種用于減少對于信道接入所耗費的時間并 且降低裝置的功率消耗的新信道接入方法和設備。
[0029] 可以從本發(fā)明中獲得的效果不局限于前面提到的效果，并且其它的效果可以由那 些本領域技術人員從以下給出的描述中清楚地理解。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 附圖旨在提供對本發(fā)明進一步的理解，其圖示本發(fā)明的各種實施例，并且與本說 明書中的描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0031] 圖1是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的示例性結構的示意圖。
[0032] 圖2是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的另一個示例性結構的示意圖。
[0033] 圖3是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的又一個示例性結構的示意圖。
[0034] 圖4是示出WLAN系統(tǒng)的示例性結構的示意圖。
[0035] 圖5圖示的WLAN系統(tǒng)中的鏈路設定過程。
[0036] 圖6圖示退避過程。
[0037] 圖7圖示隱藏節(jié)點和暴露節(jié)點。
[0038] 圖 8 圖示 RTS 和 CTS。
[0039] 圖9圖示功率管理操作。
[0040] 圖10至圖12詳細地圖示已經(jīng)接收TIM的站（STA)的操作。
[0041] 圖13圖示基于組的AID。
[0042] 圖14圖示傳統(tǒng)的基于TIM的信道接入方法。
[0043] 圖15圖示時隙信道接入方法的基本概念。
[0044] 圖16圖示RPS IE的示例性格式。
[0045] 圖17圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的RAW的配置。
[0046] 圖18圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的時隙信道接入。
[0047] 圖19圖示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的時隙信道接入。
[0048] 圖20圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的在RAW中的多播/廣播時隙指配。
[0049] 圖21圖示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的RAW中的多播/廣播時隙指配。
[0050] 圖22圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的信道接入方法。
[0051] 圖23是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的射頻設備的框圖。

【具體實施方式】
[0052] 現(xiàn)在將詳細地參考本發(fā)明的示例性實施例，其示例在附圖中圖示。該詳細說明將 在下面參考附圖給出，其意欲解釋本發(fā)明示例性實施例，而不是呈現(xiàn)能夠根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn) 的所有實施例。以下的詳細說明包括特定的細節(jié)以便對本發(fā)明提供深入理解。然而，對于 本領域技術人員來說顯而易見，本發(fā)明可以無需這些特定的細節(jié)來實踐。
[0053] 通過以預定的形式組合本發(fā)明的要素和特征來構造下面描述的實施例。要素或者 特征可以被視為是可選擇的，除非另有明文規(guī)定。在沒有與其它要素相組合的情況下能夠 實現(xiàn)要素或者特征中的每一個。另外，一些要素和/或特征可以被組合以構造本發(fā)明的實 施例。在本發(fā)明的實施例中論述的操作的序列可以被改變。一個實施例的一些要素或者特 征也可以被包括在另一實施例中，或者可以被另一實施例的相對應的要素或者特征替代。
[0054] 為了更好地理解本發(fā)明在下面的描述中采用特定的術語。在本發(fā)明的技術范圍或 者精神的情況下這樣的特定術語可以采用其它的形式。
[0055] 在有些情況下，公知的結構和設備被省略，以免使本發(fā)明的概念難以理解，并且結 構和設備的重要的功能可以主要以方框圖的形式圖示。如有可能，貫穿附圖將會使用相同 的附圖標記以指代相同的部件。
[0056] 本發(fā)明的示例性實施例由對于作為無線接入系統(tǒng)的電氣與電子工程師協(xié)會 (IEEE)802系統(tǒng)、第三代合作伙伴計劃（3GPP)系統(tǒng)、3GPP長期演進（LTE)系統(tǒng)、高級 LTE(LTE-A)系統(tǒng)和3GPP2系統(tǒng)的至少一個公開的標準文獻支持。即，在本發(fā)明的實施例中 沒有描述來清楚展現(xiàn)本發(fā)明的技術精神的步驟或者部分可以由以上的文獻支持。在此處使 用的所有術語可以由前面提到的文獻的至少一個支持。
[0057] 本發(fā)明的以下的實施例能夠適用于各種無線接入技術，諸如，例如，CDMA(碼分多 址）、FDMA (頻分多址）、TDMA (時分多址）、0FDMA (正交頻分多址）、SC-FDMA (單載波頻分 多址）。CDMA可以通過無線電技術，諸如，UTRA(通用陸上無線電接入）或者CDMA2000來 實現(xiàn)。TDMA可以通過無線電技術實現(xiàn)，諸如GSM (全球數(shù)字移動電話系統(tǒng)）/GPRS (通用分組 無線電服務）/EDGE(用于GSM演進的增強數(shù)據(jù)速率）來實現(xiàn)。0FDMA可以通過無線電技術， 諸如 IEEE 8〇2· 11 (Wi-Fi)、IEEE 8〇2· I6 (WiMAX)、IEEE 8〇2· 2〇 和 E-UTRA (演進的 UTRA)來 實現(xiàn)。為了清楚，以下的描述主要地集中于IEEE 802. 11系統(tǒng)，然而，本發(fā)明的技術特征不 受限于此。
[0058] WLAN系統(tǒng)的結構
[0059] 圖1是示出示例性本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)結構的示意圖。
[0060] IEEE 802. 11系統(tǒng)的結構可以包括多個組件。對于高層支持透明的STA移動性的 WLAN可以通過在組件之間交互來提供。基本服務集（BSS)可以對應于在IEEE 802. 11LAN 中的基本組件塊。在圖1中，示出了兩個BSS(BSS1和BSS2)，并且BSS的每個包括作為其組 成成員的兩個STA ( S卩，STA1和STA2包括在BSS1中，并且STA3和STA4包括在BSS2中）。 在圖1中，指示每個BSS的橢圓形可以被理解為其中包括在BSS中的STA保持通信的覆蓋 范圍。這個區(qū)域可以稱為基本服務區(qū)域（BSA)。如果STA移動到BSA以外，則STA無法直接 與在BSA內(nèi)的其它的STA通信。
[0061] 在IEEE 802. 11LAN中，最基本型的BSS是獨立的BSS(IBSS)。例如，IBSS可以采 用由兩個STA組成的最小形式。圖1的BSS(BSS1或者BSS2)可以對應于IBSS的典型示例， 其是最簡單的形式，并且其中其它的組件被省略。當STA能夠互相直接通信時，上述的配置 是可允許的。這種類型的LAN可以在LAN是必要時被配置，而不是被預先調(diào)度。此網(wǎng)絡可 以稱為ad _hoc網(wǎng)絡。
[0062] 在BSS中STA的成員可以取決于STA接通還是關閉以及STA進入還是離開BSS區(qū) 域而動態(tài)地變化。STA可以使用同步過程加入作為BSS成員的BSS。為了接入BSS基礎結 構的所有服務，STA將與BSS相關聯(lián)。這樣的關聯(lián)可以動態(tài)地建立，并且可以涉及分布式系 統(tǒng)服務（DSS)的使用。
[0063] 圖2是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的另一個示例性結構的示意圖。 在圖2中，組件，諸如分布式系統(tǒng)（DS)、分布式系統(tǒng)媒質(zhì)（DSM)和接入點（AP)被增加給圖1 的結構。
[0064] 在LAN中直接STA到STA距離可能受物理層（PHY)性能的限制。有時候，這樣的 被限制的距離可能對于通信是足夠的。然而，在其它情況下，經(jīng)長距離在STA之間的通信可 能是必要的。DS可以被配置為支持擴展的覆蓋范圍。
[0065] DS指的是BSS相互連接的結構。具體地，BSS可以被配置為包括多個BSS的擴展 形式的網(wǎng)絡的組件，而不是如圖1所示獨立地呈現(xiàn)。
[0066] DS是一個邏輯概念，并且可以由DSM的特征指定。在這點上，無線媒質(zhì)（WM)和DSM 在IEEE 802. 11中邏輯上相互區(qū)分。相應的邏輯媒質(zhì)用于不同的目的，并且由不同的組件 使用。根據(jù)IEEE 802. 11，這樣的媒質(zhì)不局限于相同的或者不同的媒質(zhì)。通過多個媒質(zhì)邏輯 上相互不同的事實能夠解釋IEEE 802. 11LAN架構（DS結構或者其它的網(wǎng)絡架構）的靈活 性。即，IEEE 802. 11LAN架構能夠以不同的方式實現(xiàn)，并且可以由每個實施例的物理屬性 獨立地指定。
[0067] DS可以通過提供多個BSS的無縫集成并且提供為操縱到目的地的尋址所必需的 邏輯服務來持移動設備。
[0068] AP指的是使得相關聯(lián)的STA能夠通過麗接入DS并且具有STA功能的實體。數(shù) 據(jù)可以通過AP在BSS和DS之間移動。例如，在圖2中示出的STA2和STA3具有STA功能， 并且提供使相關聯(lián)的STA(STA1和STA4)接入DS的功能。另外，由于所有AP基本上對應于 STA，所有所有AP是可尋址的實體。由AP用于在麗上通信使用的地址不需要與由AP用于 在DSM上通信使用的地址相同。
[0069] 從與AP相關聯(lián)的STA的一個發(fā)送到AP的STA地址的數(shù)據(jù)可以始終由不受控制的 端口接收，并且可以由IEEE 802. IX端口接入實體處理。一旦受控制的端口被驗證，則數(shù)據(jù) (或者幀）可以被發(fā)送到DS。
[0070] 圖3是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的又一個示例性結構的示意圖。 除了圖2的結構之外，圖3概念地示出用于提供寬的覆蓋范圍的擴展的服務集（ESS)。
[0071] 可以通過DS和BSS構成具有任意大小和復雜度的無線網(wǎng)絡。在IEEE 802. 11系統(tǒng) 中，這種類型的網(wǎng)絡稱為ESS網(wǎng)絡。ESS可以對應于連接到一個DS的BSS集合。然而，ESS 不包括DS。ESS網(wǎng)絡特征在于ESS網(wǎng)絡被視為在邏輯鏈路控制（LLC)層中的IBSS網(wǎng)絡。包 括在ESS中的STA可以互相通信，并且移動STA在LLC中從一個BSS到另一個BSS (在相同 的ESS內(nèi)）透明地可移動。
[0072] 關于在圖3中的BSS的任何相對物理位置，IEEE 802. 11沒有假定任何排列，并且 所有的排列是可能的。BSS可以部分地重疊，并且此位置排列通常用于提供連續(xù)的覆蓋范 圍。另外，BSS可以不物理地連接，并且在BSS之間的距離邏輯上沒有被限制。BSS可以位 于相同的物理位置，并且此位置排列可以被采用以提供冗余。一個（或者至少一個）IBSS或 者ESS網(wǎng)絡可以物理地存在于與一個（或者至少一個）ESS網(wǎng)絡相同的一個空間之中。這 可以對應于在其中點對點網(wǎng)絡在ESS網(wǎng)絡存在的位置中操作的情況下、在其中不同組織網(wǎng) 絡的IEEE 802. 11網(wǎng)絡在物理上重疊的情況下、或者在其中在相同的位置處需要兩個或者 更多個不同的接入或者安全政策的情況下所采用的ESS網(wǎng)絡形式。
[0073] 圖4是示出WLAN系統(tǒng)的示例性結構的示意圖。圖4示出包括DS的示例性的基礎 結構BSS。
[0074] 在圖4的示例中，BSS1和BSS2構成ESS。在WLAN系統(tǒng)中，STA是根據(jù)IEEE 802. 11 的MAC/PHY規(guī)則操作的設備。STA包括APSTA和非AP STA。非AP STA對應于通常直接由 用戶操縱的設備，諸如膝上計算機或者移動電話。在圖4的示例中，STA1、STA3和STA4對 應于非AP STA，并且STA2和STA5對應于AP STA。
[0075] 在以下描述中，非AP STA可以稱作終端、無線發(fā)送/接收單元（WTRU)、用戶設備 (UE)、移動站（MS)、移動終端，或者移動訂戶站（MSS)。AP在其它的無線通信領域中是對應 于基站（BS)、節(jié)點B、演進的節(jié)點B (e-NB)、基站收發(fā)器系統(tǒng)（BTS)，或者毫微微BS的概念。
[0076] 鏈路設定過程
[0077] 圖5圖示通用的鏈路設立過程。
[0078] 為了設立相對于網(wǎng)絡的鏈路并且通過網(wǎng)絡發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，STA應當執(zhí)行網(wǎng)絡發(fā) 現(xiàn)和驗證，建立關聯(lián)，并且執(zhí)行用于安全的驗證過程。鏈路設定過程也可以稱為會話啟動過 程或者會話設定過程。此外，鏈路設定過程中的發(fā)現(xiàn)、驗證、關聯(lián)和安全設定步驟在常規(guī)意 義下可以被統(tǒng)稱為關聯(lián)步驟。
[0079] 在下文中，將會參考圖5描述示例性的鏈路設立過程。
[0080] 在步驟S510中，STA可以執(zhí)行網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)操作。網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)操作可以包括STA的掃描 操作。即，STA需要搜索可用的網(wǎng)絡以便接入網(wǎng)絡。STA需要在參與無線網(wǎng)絡之前識別兼容 的網(wǎng)絡。在此處，識別在特定區(qū)域中包含的網(wǎng)絡的過程稱為掃描。
[0081] 掃描操作被劃分為主動掃描和被動掃描。
[0082] 圖5示例性地示出包括主動掃描過程的網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)操作。在主動掃描的情況下，配 置為執(zhí)行掃描的STA發(fā)送探測請求幀，并且等待對探測請求幀的響應，以便在信道之間移 動并且搜索附近的AP。響應器響應于探測請求幀發(fā)送探測響應幀給已經(jīng)發(fā)送探測請求幀 的STA。在此處，響應器可以是在掃描的信道的BSS中已經(jīng)發(fā)送信標幀的最后STA。在BSS 中，AP發(fā)送信標幀，并且從而AP起響應器的作用。在IBSS中，在IBSS內(nèi)的STA輪流發(fā)送 信標幀，并且因此，響應器沒有被固定。例如，已經(jīng)在信道#1上發(fā)送探測請求幀并且已經(jīng)在 信道#1上接收探測響應幀的STA可以存儲被包含在接收的探測響應幀中的BSS相關信息， 并且移動到下一個信道（例如，信道#2)以同樣的方式執(zhí)行掃描（即，在信道#2上探測請 求/響應的傳輸/接收）。
[0083] 雖然在圖5中未示出，掃描可以以被動掃描方式執(zhí)行。在執(zhí)行被動掃描操作中， 執(zhí)行掃描的STA等待信標幀，同時從一個信道移動到另一個信道。該信標幀，作為在IEEE 802. 11中一個管理幀，被周期地發(fā)送以通知無線網(wǎng)絡的存在，并且允許執(zhí)行掃描的STA找 到無線網(wǎng)絡，并且參與無線網(wǎng)絡。在BSS中，AP周期地發(fā)送信標幀。在IBSS中，IBSS的STA 輪流發(fā)送信標幀。當執(zhí)行掃描的STA接收信標幀時，STA存儲有關包含在信標幀中BSS的信 息，并且移動到下一個信道。以這樣的方式，STA記錄在每個信道上接收到的信標幀信息。 已經(jīng)接收信標幀的STA存儲包含在接收的信標幀中的BSS相關的信息，并且然后移動到下 一個信道并且以同樣方式執(zhí)行掃描。
[0084] 在主動掃描和被動掃描之間的比較中，就延遲和功率消耗而言，主動掃描比被動 掃描更加有利。
[0085] 在STA發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡之后，STA可以在步驟S520中執(zhí)行驗證。這個驗證過程可以稱為 第一驗證，清楚地區(qū)分該第一驗證與步驟S540的安全設定操作，稍后將會描述。
[0086] 驗證過程可以包括由STA發(fā)送驗證請求幀給AP，并且由AP響應于驗證請求幀而發(fā) 送驗證響應幀給STA。在發(fā)送驗證請求/響應中使用的驗證幀可以對應于管理幀。
[0087] 驗證幀可以包含有關驗證算法編號、驗證交易序列號、狀態(tài)碼、挑戰(zhàn)文字、穩(wěn)健安 全網(wǎng)絡（RSN)、有限循環(huán)群等等的信息。這個信息，作為可以包含在驗證請求/響應幀中信 息的示例，可以替換為其它信息，或者包括附加信息。
[0088] STA可以發(fā)送驗證請求幀給AP。AP可以基于在接收的驗證請求幀中包含的信息確 定是否驗證STA。AP可以通過驗證響應巾貞提供驗證結果給STA。
[0089] 在STA成功驗證之后，關聯(lián)過程可以在步驟S530中進行。關聯(lián)過程可以包括由 STA發(fā)送關聯(lián)請求幀給AP，并且作為響應由AP發(fā)送關聯(lián)響應幀給STA的步驟。
[0090] 例如，關聯(lián)請求幀可以包括與各種能力相關的信息、信標收聽間隔、服務集標識符 (SSID)、支持速率、支持信道、RSN、移動域、支持的操作類別、業(yè)務指示映射（--Μ)廣播請 求、交互工作服務能力等等。
[0091] 例如，關聯(lián)響應幀可以包括與各種能力、狀態(tài)碼、關聯(lián)ID(AID)、支持速率、增強 的分布式信道接入（EDCA)參數(shù)集、接收的信道功率指標（RCPI)、接收的信號對噪聲指標 (RSNI)、移動域、超時間隔（關聯(lián)回復時間）、重疊 BSS掃描參數(shù)、TIM廣播響應、QoS映射等 等相關的彳目息。
[0092] 對應于能夠被包含在關聯(lián)請求/響應幀中的信息的某些部分的前面提到的信息， 可以以其它信息替換，或者包括附加信息。
[0093] 在STA成功地與網(wǎng)絡關聯(lián)之后，可以在步驟S540中執(zhí)行安全設定過程。步驟S540 的安全設定過程可以稱為基于穩(wěn)健安全網(wǎng)絡關聯(lián)（RSNA)請求/響應的驗證過程。步驟S520 的驗證過程可以稱為第一驗證過程，并且步驟S540的安全設定過程可以簡稱為驗證過程。
[0094] 步驟S540的安全設定過程可以包括，例如通過基于在LAN(EAPOL)幀上的可擴展 驗證協(xié)議基于4路握手執(zhí)行私鑰設定的過程。此外，可以根據(jù)未在IEEE 802. 11標準中定 義的其它安全方案來執(zhí)行該安全設定過程。
[0095] WLAN 的演進
[0096] 為了克服在WLAN通信速度方面的限制，IEEE 802. lln近來已經(jīng)作為通信標準被 建立。IEEE 802. lln目的在于提高網(wǎng)絡速度和可靠性以及擴展無線網(wǎng)絡覆蓋。更具體地 說，IEEE 802. lln支持540Mbps的最大數(shù)據(jù)處理速度的高吞吐量（HT)，并且基于在發(fā)送器 和接收器兩者上使用多個天線的多輸入多輸出（ΜΜ0)技術。
[0097] 隨著WLAN技術的廣泛應用和WLAN應用的多樣化，已經(jīng)需要開發(fā)能夠支持比由 IEEE 802. lln支持的數(shù)據(jù)處理速率更高的吞吐量的新WLAN系統(tǒng)。用于支持非常高吞 吐量（VHT)的下一代WLAN系統(tǒng)是IEEE 802. lln WLAN系統(tǒng)的下一個版本（例如，IEEE 802. 1 lac)，并且是近來提出的在MAC服務接入點（MAC SAP)支持大于或者等于lGbps以上 的數(shù)據(jù)處理速度的IEEE 802. 11WLAN系統(tǒng)的一個。
[0098] 為了有效地利用射頻信道，下一代WLAN系統(tǒng)支持其中多個STA能夠同時接入信道 的多用戶多輸入多輸出（MU-MM0)傳輸方案。根據(jù)MU-MM0傳輸方案，AP可以同時發(fā)送分 組給至少一個ΜΜ0配對的STA。
[0099] 此外，正在論述用于在白空間中支持WLAN系統(tǒng)操作的技術。例如，已經(jīng)在IEEE 802. llaf標準之下論述用于在諸如由于從模擬TV到數(shù)字TV的轉變而留下空閑頻帶（例 如，在54MHz和698MHz之間的頻帶）的TV白空間（TV WS)中引入WLAN系統(tǒng)的技術。然而， 這僅僅是說明性的，并且白空間可以被視為主要地由許可用戶可使用的許可帶。許可用戶 指的是已經(jīng)準許使用許可帶的用戶，并且也可以稱為許可設備、主用戶、責任用戶等等。
[0100] 例如，在白空間（WS)中操作的AP和/或STA應當提供保護許可用戶的功能。例 如，在其中諸如麥克風的許可用戶已經(jīng)使用作為在WS帶中根據(jù)規(guī)定劃分為具有特定帶寬 的頻帶的特定WS信道的情形下，AP和/或STA不允許使用對應于WS信道的頻帶以便保護 許可用戶。此外，當許可用戶開始使用該頻帶時，AP和/或STA應當停止使用頻帶用于當 前幀的傳輸和/或接收。
[0101] 因此，AP和/或STA需要預先執(zhí)行檢查是否能夠使用在WS帶內(nèi)特定的頻帶，即， 是否許可用戶在該頻帶中操作。檢查是否許可用戶在特定頻帶中操作稱為頻譜感測。能量 檢測方案、簽名檢測方案等等被用作頻譜感測機制。如果接收信號的強度超過預定值，或者 當檢測到DTV前導時，AP和/或STA可以確定許可用戶正在使用該特定頻帶。
[0102] 機器對機器（M2M)通信技術已經(jīng)作為下一代通信技術被論述。在IEEE 802. 11WLAN系統(tǒng)中支持M2M通信的技術標準IEEE 802. llah也正在發(fā)展中。M2M通信，表示 一個或多個機器的通信方案，也可以稱為機器型通信（MTC)或者機器對機器（M2M)通信。在 此處，機器可以表示不需要來自于用戶直接操縱或者干涉的實體。例如，不僅配備有無線通 信模塊的測量計或者售貨機，而且用戶設備，諸如無需由用戶操縱/干涉的能夠通過自動 接入網(wǎng)絡執(zhí)行通信的智能電話也可以是機器的示例。M2M通信可以包括設備對設備（D2D) 通信，和在設備與應用服務器之間的通信。作為在設備與應用服務器之間的通信的示例，存 在在售貨機和應用服務器之間的通信，在銷售點（P0S)設備和應用服務器之間的通信，以 及在電表、煤氣表或者水表與應用服務器之間通信。基于M2M通信的應用可以包括安全、運 輸和醫(yī)療應用?？紤]到前面提到的應用示例的特征，M2M通信需要支持在包括大量設備的 環(huán)境下以低速度偶然傳輸/接收少量的數(shù)據(jù)。
[0103] 具體地，M2M通信需要支持大量的STA。雖然當前的WLAN系統(tǒng)假設一個AP與高達 2007個STA相關聯(lián)，已經(jīng)關于M2M通信論述了支持其中更多的STA (例如，大約6000個STA) 與一個AP相關聯(lián)的其它情形的各種方法。此外，所期待的是在M2M通信中支持/需要低傳 送速率的許多應用。為了平滑地支持許多STA，在WLAN系統(tǒng)中的STA可以基于業(yè)務指示映 射（--Μ)識別要向其發(fā)送的數(shù)據(jù)的存在與否，并且減小--Μ的位圖大小的多個方法已經(jīng)在 討論中。此外，所期待的是在M2M通信中將有具有非常長的傳輸/接收間隔的很多業(yè)務數(shù) 據(jù)。例如，在M2M通信中，非常少量的數(shù)據(jù)，諸如電/氣/水計量，需要以長的間隔（例如， 每月）發(fā)送和接收。另外，在M2M通信中，根據(jù)在下行鏈路（即，從AP到非AP STA的鏈路） 上提供的命令執(zhí)行STA的操作并且結果在上行鏈路（即，從非AP STA到AP的鏈路）上報 告數(shù)據(jù)。因此，在M2M通信中主要地處理在用于主要數(shù)據(jù)的傳輸?shù)纳闲墟溌飞系母倪M的通 信方案。此外，M2M STA通常使用電池進行操作并且其對于用戶來說經(jīng)常難以頻繁地對電 池充電。因此，要求通過最小化電池消耗確保長服務壽命。此外，期待將會對于用戶來說難 以在特定的情況下直接地操縱M2M STA，并且因此要求M2M STA具有自我發(fā)現(xiàn)的功能。因 此，已經(jīng)論述方法以有效地支持下述情況，即，在一個信標周期期間非常少數(shù)的STA具有從 AP接收的數(shù)據(jù)幀，同時要與一個AP相關聯(lián)的STA的數(shù)目在WLAN系統(tǒng)中增加并且降低STA 的功率消耗。
[0104] 如上所述，WLAN技術正在迅速地演進，并且不僅前面提到的示例性技術，而且用于 直接鏈路設定的其它技術，媒質(zhì)流吞吐量的改進，高速和/或大規(guī)模的初始會話設定的支 持，和擴展帶寬和工作頻率的支持正在開發(fā)中。
[0105] 低于1GHz (在子-1GHz中）的WLAN操作
[0106] 如上所述，考慮到作為用例的進行M2M通信的IEEE 802. llah標準正在論述中。 IEEE 802. llah可以在除了 TV空白帶之外的低于1GHz (子-1GHz)的未經(jīng)許可的頻帶中操 作，并且甚至具有比主要提供室內(nèi)覆蓋的現(xiàn)有的WLAN更大的覆蓋（例如，高達lkm)。即，當 在子1GHz操作頻帶（例如，700MHz至900MHz)中而不是在WLAN已經(jīng)傳統(tǒng)地操作的2. 4GHz 或者5GHz頻率使用WLAN時，由于此頻帶的傳播特性以相同的傳輸功率AP的覆蓋增加了大 約兩至三倍。在這樣的情況下，可以允許每個AP大量的STA執(zhí)行接入。在下面的表1中概 括了在IEEE 802. llah標準中考慮到的用例。
[0107] [表 1]
[0108]

【權利要求】
1. 一種在無線通信系統(tǒng)的至少一個站（STA)中執(zhí)行信道接入的方法，所述方法包括： 從接入點接收包含業(yè)務指示映射（--Μ)元素和限制接入窗口（RAW)參數(shù)集合元素的第 一中貞； 基于所述RAW參數(shù)集合（RPS)元素確定允許所述STA的信道接入的RAW ;以及 在所述被確定的RAW內(nèi)將第二幀發(fā)送到接入點（AP)， 其中，所述RPS元素包括至少一個RAW指配字段， 其中，所述至少一個RAW指配字段中的每一個包含與包含關于時隙的指配的信息的第 三中貞的傳輸有關的信息， 其中，根據(jù)與所述第三幀的傳輸有關的信息在特定的時間位置處通過所述STA從所述 AP接收所述第三幀。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述特定時間位置是具有在其發(fā)送所述第二幀 的RAW之后的下一個RAW的開始的時間位置。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述STA在所述下一個RAW的開始的時間位置處 喚醒并且接收所述第三幀。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第三幀是RAW宣告幀，所述RAW宣告幀包含 關于用于所述第三幀的傳輸?shù)腞AW中的時隙的指配的信息。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，當通過所述AP沒有發(fā)送所述第三幀時，基于所述 STA的關聯(lián)標識符（AID)和所述RAW中的時隙的數(shù)目確定所述RAW中的時隙指配。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述至少一個RAW指配字段中的每一個包括RAW 組字段、RAW開始時間字段以及RAW持續(xù)時間字段。
7. 根據(jù)權利要求6所述的方法，其中，所述RAW組字段指示被允許在所述RAW內(nèi)執(zhí)行信 道接入的STA的關聯(lián)標識符（AID)， 其中，確定所述STA是否屬于由所述RAW組字段指示的組。
8. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中： 所述RAW包括至少一個時隙；并且 所述至少一個RAW指配字段中的每一個包括時序持續(xù)時間字段和跨時隙邊界字段。
9. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，所述時隙持續(xù)時間字段指示在所述RAW內(nèi)具有相 同的值的至少一個時隙的持續(xù)時間。
10. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，所述跨時隙邊界字段指示通過所述STA的傳輸 是否被允許跨時隙邊界。
11. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述至少一個RAW指配字段中的每一個包括指 示是否僅被尋呼的STA被限制信道接入的字段。
12. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述STA在一時間之前在瞌睡狀態(tài)下操作，并且 在所述時間處切換到喚醒狀態(tài)，在所述時間處允許在所述RAW內(nèi)的信道接入。
13. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一幀是信標幀，并且所述第二幀是省電 (PS)輪詢幀或者觸發(fā)幀。
14. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，基于增強型分布式信道接入（EDCA)在所述RAW 內(nèi)發(fā)送所述第二幀。
15. -種在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行信道接入的站（STA)，包括： 收發(fā)器，和 處理器， 其中，所述處理器被配置成： 使用所述收發(fā)器從接入點接收包含業(yè)務指示映射（--Μ)元素和限制接入窗口（RAW)參 數(shù)集合元素的第一幀； 基于所述RAW參數(shù)集合（RPS)元素確定允許所述STA的信道接入的RAW ;并且 使用所述收發(fā)器在所述被確定的RAW內(nèi)將所述第二幀發(fā)送到接入點（AP)， 其中，所述RPS元素包括至少一個RAW指配字段， 其中，所述至少一個RAW指配字段中的每一個包含與包含關于時隙的指配的信息的第 三幀的傳輸有關的信息， 其中，根據(jù)與所述第三幀的傳輸有關的信息，在特定的時間位置處通過所述STA從所 述AP接收所述第三幀。
【文檔編號】H04W52/02GK104303580SQ201380022557
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年4月29日 優(yōu)先權日:2012年4月28日
【發(fā)明者】石鏞豪 申請人:Lg 電子株式會社