用于在無線lan系統(tǒng)中接入信道的方法和裝置制造方法

文檔序號：7792811閱讀：233來源：國知局

用于在無線lan系統(tǒng)中接入信道的方法和裝置制造方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種在無線通信系統(tǒng)中通過站(STA)執(zhí)行信道接入的方法包括下述步驟：將用于信道接入請求的第一幀發(fā)送到接入點(AP)；和從AP接收響應于信道接入請求的第二幀，其中第一幀包括指示是否存在STA的上行鏈路數(shù)據(jù)的信息。
【專利說明】用于在無線LAN系統(tǒng)中接入信道的方法和裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)，并且更加具體地，涉及一種在無線局域網（WLAN) 系統(tǒng)中接入信道的方法和設備。

【背景技術】
[0002] 隨著最近信息和通信技術的發(fā)展，各種無線通信技術正在開發(fā)中。在它們當中， WLAN是一種通過射頻技術在家里、辦公室，或者在特定服務區(qū)域中通過諸如個人數(shù)字助理 (PDA)、膝上計算機，和便攜式多媒體播放器（PMP)等等的便攜式終端能夠進行無線接入的技術。
[0003] 為了克服通信速度中WLAN的限制，最近的技術標準已經引入增加網絡速度和可靠性并且擴展無線網絡的覆蓋的系統(tǒng)。例如，電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE)802. lln在發(fā) 射器和接收器處使用多個天線采用多輸入和多輸出（ΜΜ0)以便于支持具有高達540Mbps 的數(shù)據(jù)處理速率的高吞吐量（HT)，最小化傳輸誤差，并且優(yōu)化數(shù)據(jù)速率。

【發(fā)明內容】

[0004] 技術問題
[0005] 機器對機器（M2M)通信作為下一代通信技術正在討論當中。IEEE 802. 11 WLAN也正在開發(fā)作為IEEE 802. llah的用于M2M通信的技術標準。對于M2M通信，可以考慮其中在具有大量的裝置的環(huán)境下以低速率間歇地發(fā)送少量的數(shù)據(jù)的場景。
[0006] 通過WLAN系統(tǒng)中的所有裝置共享的媒介進行通信。如果如在M2M通信中一樣裝置的數(shù)目被增加，則信道接入機制需要被更加有效地改進，以便于減少不必要的功率消耗和干擾。
[0007] 被設計以解決傳統(tǒng)問題的本發(fā)明的目的是為了提供一種在無線局域網（WLAN)系統(tǒng)中接入信道的改進的方法和設備。
[0008] 本領域內的技術人員將會明白，能夠利用本發(fā)明實現(xiàn)的目的不限于在上面已經具體描述的內容，以及從下面的詳細描述將更加清楚地理解本發(fā)明能夠實現(xiàn)的其它目的。
[0009] 技術方案
[0010] 在本發(fā)明的一個方面中，一種在無線通信系統(tǒng)中通過站（STA)執(zhí)行信道接入的方法包括：將與信道接入請求有關的第一幀發(fā)送到接入點（AP);和響應于信道接入請求從AP 接收第二幀。第一幀包括指示在STA中上行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在的信息。
[0011] 在本發(fā)明的另一方面中，一種在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行信道接入的STA包括：收發(fā) 器，該收發(fā)器被配置成發(fā)送和接收無線信號；和處理器。該處理器被配置成將與信道接入請求有關的第一幀發(fā)送到AP，并且響應于信道接入請求從AP接收第二幀，并且第一幀包括指示在STA中上行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在的信息。
[0012] 在本發(fā)明的另一方面中，一種在無線通信系統(tǒng)中通過AP支持STA的信道接入的方法，包括：從STA接收與信道接入請求有關的第一幀；和響應于信道接入請求將第二幀發(fā)送到STA。第一幀包括指示在STA中上行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在的信息。
[0013] 在本發(fā)明的另一方面中，一種在無線通信系統(tǒng)中支持STA的信道接入的AP包括：收發(fā)器，該收發(fā)器被配置成發(fā)送和接收無線信號；和處理器。該處理器被配置成從STA接收與信道接入請求有關的第一幀，并且響應于信道接入請求將第二幀發(fā)送到STA，并且第一幀包括指示在STA中上行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在的信息。
[0014] 本發(fā)明的以上方面可以包括下述內容。
[0015] 第一幀可以是空數(shù)據(jù)分組（NDP)節(jié)電（PS)輪詢幀。
[0016] 或者第一幀可以是PS輪詢幀。
[0017] 指示在STA中上行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在的信息可以被包括在PS輪詢幀的更多數(shù)據(jù)（MD)字段中。
[0018] 如果指示在STA中上行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在的信息指示存在上行鏈路數(shù) 據(jù)，則第二幀可以包括指示是否允許上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸?shù)男畔ⅰ?br> [0019] 如果指示是否允許上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸?shù)男畔⒃试S上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸，則STA 可以在短幀間間隔（SIFS)之后發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)。
[0020] 如果指示是否允許上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸?shù)男畔⒉辉试S上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸，則 STA可以接收用于上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸?shù)男艠藥?br> [0021] 如果指示是否允許上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸?shù)男畔⒉辉试S上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸，則第二幀可以包括開始偏移信息和持續(xù)時間信息。
[0022] STA可以在由開始偏移信息指示的時間之后發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)。
[0023] 在接收第二幀之后，STA可以在由開始偏移信息指示的時間段內保持在休眠狀態(tài) 下，并且在由持續(xù)時間指示的時間段內保持在喚醒狀態(tài)下。
[0024] STA可以在由持續(xù)時間信息指示的時間段中接收下行鏈路數(shù)據(jù)。
[0025] 如果STA在發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)之后激活定時器，則在定時器的期滿之后，STA甚至可以在由持續(xù)時間信息指示的時間段經過之前切換到休眠狀態(tài)。
[0026] 有益效果
[0027] 根據(jù)本發(fā)明，能夠在無線局域網（WLAN)系統(tǒng)中提供用于接入信道的改進的方法和設備。此外，能夠提供根據(jù)本發(fā)明的用于接入信道的方法和設備，其減少裝置的功率消耗和裝置所經歷的干擾。
[0028] 本領域內的技術人員將會明白，能夠利用本發(fā)明實現(xiàn)的效果不限于在上面已經具體描述的內容，并且結合附圖從下面的詳細描述將更加清楚地理解本發(fā)明的其它優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029] 附圖被包括以提供本發(fā)明的進一步理解并且被合并且組成本申請的一部分，附圖圖示本發(fā)明的實施例并且連同描述一起用作本發(fā)明的原理。在附圖中：
[0030] 圖1圖不本發(fā)明可適用于的電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE)802. 11系統(tǒng)的不例性配置；
[0031] 圖2圖示本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的另一示例性配置；
[0032] 圖3圖示本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的另一示例性配置；
[0033] 圖4圖示無線局域網（WLAN)系統(tǒng)的示例性配置；
[0034] 圖5是被引用以描述WLAN系統(tǒng)中的鏈路設定過程的視圖；
[0035] 圖6是被引用以描述退避過程的視圖；
[0036] 圖7是被引用以描述隱藏節(jié)點和暴露節(jié)點的視圖；
[0037] 圖8是被引用以描述請求發(fā)送（RTS)和清除發(fā)送（CTS)的視圖；
[0038] 圖9是被引用以描述功率管理操作的視圖；
[0039] 圖10、圖11、以及圖12是被引用以詳細地描述已經接收到流量指示圖譜（--Μ)的站（STA)的操作的視圖；
[0040] 圖13是被引用以描述基于組的關聯(lián)標識符（AID)的視圖；
[0041] 圖14、圖15以及圖16圖示當組信道接入間隔被設置時STA的示例性操作；
[0042] 圖17圖示根據(jù)本發(fā)明的信道接入請求（CA-REQ)幀的示例性格式；
[0043] 圖18、圖19以及圖20圖示根據(jù)本發(fā)明的信道接入響應（CA-RSP)幀的示例性格式；
[0044] 圖21至圖34圖示根據(jù)本發(fā)明的使用第一幀和第二幀的示例性的改進的信道接入操作；
[0045] 圖35是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例的信道接入方法的信號流的圖；
[0046] 圖36至圖44圖示根據(jù)本發(fā)明的用于上行鏈路（UL)數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖纠孕诺澜尤?操作；以及
[0047] 圖45是根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線設備的框圖。

【具體實施方式】
[0048] 參考附圖現(xiàn)在將詳細地參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例。將在下面參考附圖給出的具體描述旨在說明本發(fā)明的示例性實施例，而不是旨在示出根據(jù)本發(fā)明僅能夠實現(xiàn)的實施例。以下具體描述包括特定細節(jié)以便提供對本發(fā)明的徹底理解。然而，對于本領域的技術人員而言將顯而易見的是，可在沒有這樣的特定細節(jié)的情況下實踐本發(fā)明。
[0049] 在下面描述的實施例是本發(fā)明的要素和特征的組合。除非另作說明，可以選擇性的考慮要素或者特征。每個要素或者特征可以在沒有與其它要素或者特征結合的情況下實踐。此外，本發(fā)明的實施例可以通過組合要素和/或特征的部分而構造?？梢灾匦掳才旁?本發(fā)明的實施例中描述的操作順序。任何一個實施例的一些構造可以被包括在另一個實施例中，并且可以以另一個實施例的相應構造來替換。
[0050] 被用于本發(fā)明的實施例的特定術語被提供以幫助本發(fā)明的理解。在本發(fā)明的范圍和精神內這些特定術語可以以其它的術語來替換。
[0051] 在某些情況下，已知的結構和設備被省略，或者以框圖形式示出，集中在結構和設備的重要特點上，以便不混淆本發(fā)明的概念。貫穿說明書相同的附圖標記表示相同的組件。
[0052] 本發(fā)明的實施例可以通過對于無線接入系統(tǒng)、電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE)802、第三代合作伙伴計劃（3GPP)、3GPP長期演進（3GPPLTE)、LTE高級（LTE-A)和3GPP2中的至少一個公開的標準文獻來支持。這些文獻可以支持未被描述來闡明本發(fā)明的技術特征的步驟或部件。此外，能夠通過該標準文獻來解釋在此闡述的所有術語。
[0053] 可以在諸如碼分多址（CDMA)、頻分多址（FDMA)、時分多址（TDMA)、正交頻分多址 (0FDMA)、單載波頻分多址（SC-FDMA)等等的各種無線接入系統(tǒng)中使用在此描述的技術。 CDMA可以被實現(xiàn)為諸如通用陸地無線電接入（UTRA)或CDMA2000的無線電技術。TDM可以被實現(xiàn)為諸如全球移動通信系統(tǒng)（GSM)/通用分組無線電業(yè)務（GPRS)/增強型數(shù)據(jù)速率GSM演進（EDGE)的無線電技術。OFDMA可以被實現(xiàn)為諸如IEEE 802. 11 (Wi-Fi)、IEEE 802. 16(WiMAX)、IEEE 802. 20、演進UTRA(E-UTRA)等等的無線電技術。當為了清楚起見在 IEEE 802. 11系統(tǒng)的背景下在下面將會描述本發(fā)明的實施例，但是這僅是示例性的并且從而不應被解釋為限制本發(fā)明。
[0054] 無線局域網（WLAN)系統(tǒng)的架構
[0055] 圖1圖示本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的示例性配置。
[0056] IEEE 802. 11架構可以包括多個組件?？梢酝ㄟ^在組件之間交互來提供支持對于高層透明的站（STA)移動性的WLAN?；痉占˙SS)是IEEE 802. 11 LAN的基本創(chuàng)建塊。圖1圖示兩個BSS，BSS1和BSS2,其中的每一個具有兩個作為BSS成員的STA (STA1和STA2 被包括在BSS1中并且STA3和STA4被包括在BSS2中）。每個BSS覆蓋其中BSS的STA保持通信的區(qū)域，如通過橢圓形來指示。此區(qū)域可以被稱為基本服務區(qū)域（BSA)。當STA移出其BSA外時，其不再能夠與BSA的其它成員直接地通信。
[0057] 獨立的基本服務集（IBSS)是IEEE 802. 11 LAN中BSS的最基本的類型。例如，最小的IBSS僅包括兩個站。在不具有圖1的其它組件的情況下是最基本的類型的BSS，BSS1 或者BSS2可以以IBSS的主要示例作為示例。當STA直接地通信時可以實現(xiàn)此配置。因為只要需要LAN在沒有預先計劃的情況下這種類型的LAN經常被形成，所以其可以經常被稱為自組織（ad hoc)網絡。
[0058] 當STA被通電或者斷電或者STA移入或者移出BSS的覆蓋范圍時可以動態(tài)地改變 BSS中的STA的成員。要成為BSS的成員，STA可以通過同步加入BSS。為了訪問BSS基礎設施的所有服務，STA應與BSS相關聯(lián)。這關聯(lián)可以被動態(tài)地執(zhí)行并且可以涉及分布式系統(tǒng)服務（DSS)的使用。
[0059] 圖2圖示本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的另一示例性配置。在圖2中，諸如分布式系統(tǒng)（DS)、分布式系統(tǒng)媒介（DSM)、以及接入點（AP)的組件可以被添加到圖1中圖示的架構。
[0060] 物理（PHY)性能可能限制直接的STA至STA距離。雖然在一些情況下此距離限制是充分的，但是在彼此分開了長距離的STA之間的通信可以被要求。為了支持擴展的覆蓋，可以部署DS。
[0061] DS是由互連的多個BSS創(chuàng)建而成。具體地，BSS可以作為具有多個BSS的擴展網絡的組件存在，而不是獨立地存在，如在圖1中所圖示。
[0062] DS是邏輯概念并且可以通過DSM的特性被指定。在這一點上，IEEE 802. 11標準在邏輯上相互區(qū)分無線介質（WM)和DSM。通過不同的組件每個邏輯媒介被用于不同的用途。IEEE 802. 11標準沒有定義這些媒介應是相同的或者不同的?？梢栽诙鄠€媒介在邏輯上不同的意義上解釋IEEE 802. 11 LAN架構（DS結構或者其它網絡結構）的靈活性。艮口， IEEE 802. 11架構可以以各種方式創(chuàng)建并且可以獨立于每個實現(xiàn)示例的物理特性被指定。
[0063] DS可以通過提供對于處理到目的地映射的尋址所需要的服務和多個BSS的無縫集成來支持移動裝置。
[0064] 接入點（AP)是使其關聯(lián)的STA通過麗接入DS并且具有STA功能性的實體。數(shù) 據(jù)可以通過AP在BSS和DS之間移動。例如，在圖2中圖示的STA2和STA3具有STA功能性并且提供使相關聯(lián)的STA(STA1和STA4)能夠接入DS的功能。因為所有的AP基本上是 STA，所以它們是可尋址的實體。用于麗上的通信的AP使用的地址沒有必要與用于DSM上的通信的AP使用的地址相同。
[0065] 在未被控制的端口處始終可以接收并且通過IEEE 802. IX端口接入實體處理與 AP相關聯(lián)的STA中的一個發(fā)送到AP的STA地址的數(shù)據(jù)。如果被控制的端口被授權，則傳輸數(shù)據(jù)（或者幀）可以被發(fā)送到DS。
[0066] 圖3圖示本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的另一示例性配置。除了在圖2中圖示的架構之外，圖3在概念上圖示提供擴展的覆蓋的擴展服務集（ESS)。
[0067] DS和BSS允許IEEE 802. 11創(chuàng)建任意大小和復雜性的無線網絡。IEEE 802. 11指的是作為ESS網絡的這種類型的網絡。ESS可以是被連接到單個DS的BSS的集合。然而， ESS不包括DS。ESS網絡作為IBSS網絡向邏輯鏈路控制（LLC)層出現(xiàn)。在ESS內的STA可以相互通信并且移動的STA可以從一個BSS移動到對于LLC層來說透明的另一個（相同的 ESS 內）。
[0068] IEEE 802. 11對關于圖3中的BSS的相對物理位置的所有事情不進行假定。下述所有的是可能的。BSS可以部分地重疊。這被共同地用于排列連續(xù)的覆蓋。BSS可以在物理上被分離。在邏輯上，對BSS之間的距離不存在限制。BSS可以在物理上被共同定位。這樣做是為了提供冗余。一個（或者多個）IBSS或者ESS網絡可以在物理上存在于與一個（或者多個）ESS網絡相同的空間中。當ad hoc網絡在也具有ESS網絡的位置處操作時，當通過不同的組織已經設定物理地重疊 IEEE 802. 11網絡時，或者當在相同的位置處需要兩個或者更多個不同的接入和安全政策時，這可能出現(xiàn)。
[0069] 圖4圖示WLAN系統(tǒng)的示例性配置。在圖4中，圖示包括DS的示例性基礎設施BSS。
[0070] 在圖4的示例中，ESS包括BSS1和BSS2。在WLAN系統(tǒng)中，STA是遵循IEEE 802. 11 的媒介接入控制/物理（MAC/PHY)規(guī)則的裝置。STA被歸類成AP STA和非AP STA。非AP STA是用戶直接處理的裝置，諸如膝上型計算機和移動電話。在圖4中，STA1、STA3、以及 STA4 是非 AP STA，而 STA2 和 STA5 是 AP STA。
[0071] 在下面的描述中，在其它的無線通信領域中非AP STA可以被稱為終端、無線發(fā)送 /接收單元（WTRU)、用戶設備（UE)、移動站（MS)、移動終端（MT)、或者移動訂戶站（MSS)。AP 對應于基站（BS)、節(jié)點B、演進的節(jié)點B(eNB)、基站收發(fā)器系統(tǒng)（BTS)、或者毫微微BS。
[0072] 鏈路設定討稈
[0073] 圖5是被引用以描述通用的鏈路設定過程的視圖。
[0074] 為了建立與網絡的鏈路并且將數(shù)據(jù)發(fā)送到網絡并且從網絡接收數(shù)據(jù)，STA應通過網絡發(fā)現(xiàn)、認證、關聯(lián)、并且執(zhí)行用于安全的認證過程。鏈路設定過程可以被稱為會話發(fā)起過程或者會話設定過程。鏈路設定過程的發(fā)現(xiàn)、認證、關聯(lián)、以及安全設定可以被統(tǒng)稱為關聯(lián)過程。
[0075] 下面將會參考圖5描述示例性的鏈路設定過程。
[0076] 在步驟S510中，STA可以發(fā)現(xiàn)網絡。該網絡發(fā)現(xiàn)可以包括STA的掃描。即，STA應搜尋可加入的網絡以接入網絡。在加入無線網絡之前STA需要識別可兼容的網絡。STA在加入無線網絡之前需要識別可兼容的網絡。在特定區(qū)域中存在的網絡的識別被稱為掃描。
[0077] 掃描被歸類成主動掃描和被動掃描。
[0078] 舉例來說，圖5圖示包括主動掃描的網絡發(fā)現(xiàn)操作。執(zhí)行主動掃描的STA發(fā)送探測請求幀并且等待接收對被發(fā)送的探測請求幀的響應，同時在信道之間切換，以確定在STA 周圍存在哪一個AP。響應方響應于探測請求幀將探測響應幀發(fā)送到已經發(fā)送探測請求幀的STA。在此，響應方可以是在被掃描的信道的BSS中已經發(fā)送最后的信標幀的STA。因為在BSS中AP發(fā)送信標幀，所以AP是響應方。因為STA順序地發(fā)送信標幀，所以在IBSS中響應方不是相同的。例如，在信道#1中已經發(fā)送探測請求幀并且在信道#1中已經接收探測響應幀的STA，存儲被包括在接收到的探測響應幀中的BSS有關的信息，并且移向下一個信道（例如，信道#2)。以相同的方式，STA可以在下一個信道上執(zhí)行掃描（即，信道#2中的探測請求/響應傳輸和接收）。
[0079] 雖然在圖5中未示出，但是掃描可以是被動掃描。執(zhí)行被動掃描的STA等待信標幀的接收同時從一個信道移向另一個信道。信標幀是IEEE 802. 11的管理幀之一。信標幀被定期地發(fā)送以宣告無線網絡的存在并且允許掃描的STA搜尋無線網絡并且從而加入該無線網絡。在BSS中，AP被配置成定期的發(fā)送信標幀，而在IBSS中，STA被配置成順序地發(fā) 送信標幀。在接收信標幀之后，掃描的STA存儲被包括在信標幀中的BSS有關的信息并且移向另一信道。以這樣的方式，STA存儲關于每個信道的信標幀信息。在接收信標幀之后， STA可以存儲被包括在接收到的信標幀中的BSS有關的信息，移向下一個信道，并且以相同的方式在下一個信道上執(zhí)行掃描。
[0080] 就延遲和功率消耗方面而言主動掃描比被動掃描更加有利。
[0081] 在發(fā)現(xiàn)網絡之后，在步驟S520中STA可以執(zhí)行認證過程。認證過程可以被稱為要區(qū)分在步驟S540中執(zhí)行的安全設定過程的第一認證過程。
[0082] 認證過程包括通過STA將認證請求幀發(fā)送到AP和響應于認證請求幀將認證響應幀發(fā)送到STA。被用于認證請求/響應的認證幀是管理幀。
[0083] 認證幀可以包括關于認證算數(shù)、認證交易序列數(shù)、狀態(tài)代碼、挑戰(zhàn)文本、強健的安全網絡（RSN)、有限循環(huán)組（FCG)等等的信息。被包括在認證幀中的在上面提及的信息是可以被包括在認證請求/響應幀中的信息的示例性部分。該信息可以被替換成其它的信息或者包括附加的信息。
[0084] STA可以將認證請求幀發(fā)送到AP。AP可以基于被包括在接收到的認證請求幀中的信息確定是否接受STA的認證。在認證響應幀中AP可以將認證處理結果提供給STA。
[0085] 在STA被成功地認證之后，在步驟S530中可以執(zhí)行關聯(lián)過程。關聯(lián)過程包括通過 STA將關聯(lián)請求幀發(fā)送到AP并且響應于關聯(lián)請求幀將關聯(lián)響應幀發(fā)送到STA。
[0086] 例如，關聯(lián)請求幀可以包括與各種性能、信標監(jiān)聽間隔、服務集標識符（SSID)、支持的速率、支持的信道、RSN、移動性域、支持的操作分類、流量指示圖譜（--Μ)廣播請求、互通服務性能信息等有關的信息。
[0087] 例如，關聯(lián)響應幀可以包括與各種性能、狀態(tài)代碼、關聯(lián)識別（AID)、支持的速率、增強型分布信道接入（EDCA)參數(shù)集、接收信道功率指示符（RCPI)、接收信號噪聲指示符 (RSNI)、移動性域、超時間隔（關聯(lián)恢復時間）、重疊的BSS掃描參數(shù)、TIM廣播響應、服務質量（QoS)映射等等相關聯(lián)的信息。
[0088] 在上面提及的信息是可以被包括在關聯(lián)請求/響應幀中的信息的示例性部分。該信息可以被替換成其它的信息或者可以包括附加信息。
[0089] 在STA與網絡成功地關聯(lián)之后，在步驟S540中可以執(zhí)行安全設定過程。步驟S540 的安全設定過程可以被稱為基于強健的安全網絡關聯(lián)（RSNA)請求/響應的認證過程。步驟S520的認證過程可以被稱為第一認證過程并且步驟S540的安全設定過程可以被簡稱為認證過程。
[0090] 步驟S540的安全設定過程可以包括通過四次握手，例如，通過局域網擴展認證協(xié) 議（EAP0L)幀的私人密鑰設定。另外，可以根據(jù)在IEEE 802. 11標準中沒有定義的任何其它安全方案執(zhí)行安全設定過程。
[0091] WLAN 的澝講
[0092] 為了克服在通信速度中WLAN的限制，IEEE 802. lln最近已經作為通信標準被建立。IEEE 802. lln尋求增加網絡速度和可靠性并且擴展無線網絡覆蓋。更加具體地， IEEE 802. lln支持高達540Mbps或者更高的高吞吐量（HT)。為了最小化傳輸誤差并且優(yōu) 化數(shù)據(jù)速率，IEEE802. lln基于以在每個發(fā)射器和接收器處使用多個天線的多輸入多輸出 (ΜΙΜΟ) 〇
[0093] 隨著WLAN的增加使用和開發(fā)各種基于WLAN的應用，存在對于支持比由IEEE 802. lln支持的吞吐量更高的吞吐量的新WLAN系統(tǒng)的迫切需求。支持非常高的吞吐量 (VHT)的下一代 WLAN 系統(tǒng)是 IEEE 802. lln WLAN 的下一代版本（例如，IEEE 802. llac)。這是在MAC服務接入點（SAP)中支持lGbps或者更高的數(shù)據(jù)處理速率的最近已經提出的系統(tǒng)之一。
[0094] 下一代WLAN系統(tǒng)支持多用戶（MU)-MMO傳輸方案，其中多個STA同時接入信道，以便于有效地利用無線電信道。在MU-MIM0傳輸方案中，AP可以將分組同時發(fā)送給至少一個ΜΜ0配對的STA。
[0095] 另外，白空間（WS)中的WLAN系統(tǒng)操作的支持正在討論當中。例如，在IEEE 802. llaf標準下已經論述了由于從模擬TV到數(shù)字TV的轉變在諸如空閑的頻帶（例如，54 至698MHz帶）的TV WS中的WLAN系統(tǒng)的引入。然而，這僅是示例性的并且WS可以是授權用戶可以使用的具有優(yōu)先級的授權頻帶。授權用戶是具有權限使用授權頻帶的用戶。授權用戶也可以被稱為授權裝置、主用戶、責任用戶等等。
[0096] 例如，在WS中操作的AP和/或STA應保護授權用戶。例如，如果諸如麥克風的授權用戶已經在使用特定的WS信道，S卩，被調節(jié)以在WS頻帶中通過特定的帶寬劃分的頻帶，則不允許AP和/或STA使用WS信道的頻帶以便于保護授權用戶。如果授權用戶使用AP 和/或STA用于幀傳輸和/或接收的頻帶，則AP和/或STA停止使用頻帶。
[0097] 因此，AP和/或STA需要確定是否WS頻帶的特定頻帶是可用的，S卩，是否授權用戶占用頻帶。確定是否在特定頻帶中存在授權用戶被稱為頻譜感測。能量檢測方案、簽名檢測等等被用作頻譜感測機制。如果接收到的信號強度等于或者大于預定值或者檢測到DTV 前導，則AP和/或STA可以確定授權用戶正在使用特定的頻帶。
[0098] 論述作為下一代通信技術的M2M(機器對機器）通信。在IEEE 802. 11 WLAN中，支持M2M通信的技術標準已經被發(fā)展成IEEE 802. llah。M2M通信是涉及一個或者多個機器的通信方案。M2M通信也可以被稱為機器型通信（MTC)或者機器通信。機器是不要求人的直接操縱或者干預的實體。例如，不僅被裝備有無線通信模塊的儀表或者售貨機而且諸如在沒有用戶操縱/干預的情況下自動接入網絡并且與網絡通信的用戶設備（UE)可以是機器。M2M通信可以包括裝置對裝置（D2D)通信、在裝置和應用服務器之間的通信等等。在裝置和應用服務器之間的通信的示例包括在售貨機和服務器之間的通信、在銷售點（POS) 裝置和服務器之間的通信、以及在電表、煤氣表或者水表與服務器之間的通信?；贛2M的應用也可以包括安全、運輸、醫(yī)療保健等等?？紤]到前述的應用示例，M2M通信應支持在就非常多的裝置的環(huán)境下以低速率的少量數(shù)據(jù)的偶爾傳輸和接收。
[0099] 具體地，M2M通信應支持大量的STA。盡管當前定義的WLAN系統(tǒng)是基于最多2007 個STA與一個AP相關聯(lián)的前提，在M2M通信中已經論述了用于通過單個AP支持多（大約 6000)個STA的關聯(lián)的方法。期待許多的應用將會支持/要求M2M通信中的低速率。為了實現(xiàn)這些要求，STA可以基于WLAN系統(tǒng)中的TIM元素識別要接收的數(shù)據(jù)的存在或者不存在。在這一點上，已經論述了用于減少--Μ的位圖大小的方法。也期待在M2M通信中更多的業(yè) 務將會具有非常長的傳輸/接收間隔。例如，在長間隔（例如，每個月）處需要發(fā)送和接收非常少量的數(shù)據(jù)，如同電/氣/水測量的情況一樣。因此，盡管在WLAN系統(tǒng)中越來越多的 STA能夠與單個API相關聯(lián)，但是已經論述了用于有效地支持其中數(shù)目非常少的STA被假定在一個信標間隔期間從AP接收數(shù)據(jù)幀的情況的方法。
[0100] 如上所述，WALN技術正在快速地演進。除了上述示例之外，用于執(zhí)行直接鏈路設定、提高媒介流式傳輸吞吐量、支持高速和/或大規(guī)模的初始會話設定、以及支持擴展的帶寬和操作頻率的其它技術正在開發(fā)中。
[0101] 介質接入機制
[0102] 在符合IEEE 802. 11的WLAN系統(tǒng)中，MAC層的基本接入機制是利用沖突避免的載波偵聽多路接入（CSMA/CA)。CSMA/CA機制也被稱為IEEE 802. 11 MAC層的分布式協(xié)調功能（DCF)，其基本上采用"先聽后說"接入機制。在這種類型的接入機制中，AP和/或STA 可以在開始傳輸之前通過清除信道估計（CCA)在預定的時段（例如，DIFS(DCF幀間間隔））期間感測無線電信道或者介質。如果AP和/或STA確定是空閑的作為感測的結果，則AP和 /或STA確定介質被占用，AP和/或STA沒有開始其傳輸。而是，AP和或STA可以試圖在設置用于介質接入的延遲時間（例如，隨機退避時段）并且等待延遲時間之后執(zhí)行幀傳輸。當期待多個STA通過應用隨機退避時段在等待不同的時間周期之后試圖執(zhí)行幀傳輸時，能夠最小化沖突。
[0103] IEEE 802. 11 MAC協(xié)議提供混合協(xié)調功能（HCF)，該混合協(xié)調功能（HCF)是基于 DCF和點協(xié)調功能（PCF)。PCF是基于輪詢的同步接入方案，其中定期地執(zhí)行定期的輪詢以允許所有的接收AP和/或者STA接收數(shù)據(jù)幀。HCF包括增強分布式信道接入（EDCA)和控制HCF的信道接入（HCCA) iDCA是被用于供應商將數(shù)據(jù)幀提供給多個用戶的基于競爭的接入方案，并且HCCA包括基于輪詢的無競爭的信道接入方案。HCF包括用于改進WALN的QoS 的介質接入機制。在HCF中，可以在競爭時段（CP)和無競爭時段（CFP)兩者中發(fā)射QoS數(shù) 據(jù)。
[0104] 圖6是被引用以描述退避過程的視圖。
[0105] 將會參考圖6描述基于隨機退避時段的操作。如果介質從占用或者忙碌狀態(tài)轉變至|J空閑狀態(tài)，則多個STA可以試圖發(fā)送數(shù)據(jù)（或者幀）。為了最小化沖突，每個STA可以選擇隨機退避計數(shù)，等待與所選擇的退避計數(shù)一樣長的時隙時段，并且然后試圖傳輸。隨機退避計數(shù)可以是偽隨機整數(shù)并且從0至CW的范圍選擇。CW是競爭窗口參數(shù)。雖然CWmin最初被設置為CWmin，但是在傳輸失敗之后（例如，在沒有接收到用于被發(fā)送的幀的ACK的情況下）其可以被翻倍。如果CW達到CWmax，則STA可以使用CWmax試圖數(shù)據(jù)傳輸直到數(shù)據(jù) 傳輸是成功的。如果數(shù)據(jù)傳輸是成功的，則CW被重置為CWmin。優(yōu)選地，CW、CWmin、以及 CWmax可以被設置為2n-l (其中η = 0、1、2、...）。
[0106] 當隨機退避過程開始時，STA連續(xù)地監(jiān)控介質同時根據(jù)被確定的退避技術倒計數(shù) 退避時隙。如果介質被監(jiān)控為被占用，則STA停止倒計數(shù)并且等待。當介質變成空閑時，STA 恢復剩余的退避時隙的倒計數(shù)。
[0107] 在被圖示的圖6的情況下，如果傳輸分組到達STA3的MAC層，則STA3可以立即發(fā) 送幀，確認介質是空閑的。同時，剩余的STA監(jiān)控介質為忙碌的并且等待。雖然剩余的STA 等待，但是在每個STA1、STA2以及STA5中可以產生傳輸數(shù)據(jù)。如果每個STA1、STA2以及 STA5監(jiān)控介質為空閑的，則STA可以等待DIFS并且然后根據(jù)被選擇的隨機退避計數(shù)倒計數(shù) 退避時隙。在圖6中，STA2選擇最小的退避技術并且STA1選擇最大的退避技術。即，此時 STA2完成退避計數(shù)并且然后開始發(fā)送巾貞，STA5的剩余退避時間比STA1的短。雖然STA正在占用介質，但是STA1和STA5暫時斷開倒計數(shù)并且等待。如果STA2不再占用介質并且從而介質變成空閑的，則STA1和STA5等待DIFS并且恢復退避計數(shù)。即，在倒計數(shù)與剩余的殘留退避時間一樣多的剩余退避時隙之后，每個STA1和STA5可以開始幀傳輸。因為STA5的剩余退避時間比STA1的短，所以STA5開始幀傳輸。雖然STA2正在占用介質，但是在STA4 中也可以產生傳輸數(shù)據(jù)。如果介質變成空閑的，則STA4可以等待DIFS，根據(jù)其所選擇的隨機退避計數(shù)倒計數(shù)退避時隙，并且然后開始幀傳輸。在圖6中，STA5的剩余退避時間恰好等于STA4的剩余退避時間。在這樣的情況下，在STA4和STA5之間可能出現(xiàn)沖突。當沖突出現(xiàn)時，STA4或者STA5沒有接收ACK，導致數(shù)據(jù)傳輸失敗。然后，STA4和STA5可以翻倍CW 值，選擇隨機退避計數(shù)，并且然后倒計數(shù)退避時隙。雖然為了 STA和STA5的傳輸占用了介質，但是STA1可以等待。然后如果介質變成空閑的，則在其剩余退避時間之后STA1可以等待DIFS并且開始幀傳輸。
[0108] STA的感測橾作
[0109] 如上所述，CSMA/CA機制包括虛擬載波感測以及其中AP和/或STA直接感測介質的物理載波感測。執(zhí)行虛擬載波感測以克服介質接入可能遇到的問題，諸如隱藏節(jié)點問題。對于虛擬載波感測，WLAN系統(tǒng)的MAC可以使用網絡分配向量（NAV)。當前正在使用介質或者具有權限使用介質的AP和/或STA，通過NAV指示在介質可用于另一 AP和/或另一 STA 之前剩下的時間。因此，NAV指示為發(fā)送幀以使用介質的AP和/或STA調度的時段。在接收NAV之后，不允許STA在該時段期間接入介質。例如，根據(jù)在幀的MAC報頭的"持續(xù)時間" 字段中設置的值，可以設置NAV。
[0110] 強健的沖突檢測機制已經被引入以減少沖突的可能性。將會參考圖7和圖8描述此強健的沖突檢測機制。雖然在實際實現(xiàn)中載波感測范圍可以不同于傳輸范圍，為了便于描述，假定載波感測范圍不同于傳輸范圍。
[0111] 圖7被引用以描述隱藏節(jié)點和暴露節(jié)點的視圖。
[0112] 圖7(&)圖示示例性的隱藏節(jié)點。在圖7(&)中，5丁八六正在與3丁八8通信，并且5丁八 C具有要被發(fā)送的信息。具體地，STA A可以確定在將數(shù)據(jù)發(fā)送到STA B之前在載波感測期間介質是空閑的，盡管STA A正在將信息發(fā)送到STA B。因為在STA C的位置處可以不檢測至IJSTA A的傳輸（S卩，介質的占用），所以可能出現(xiàn)。結果，STA B從STA A和STA C同時接收信息并且從而沖突出現(xiàn)。在此，STA A可以是對于STA C來說隱藏的節(jié)點。
[0113] 圖7(b)圖示示例性的暴露節(jié)點。在圖7(b)中，當STA B將數(shù)據(jù)發(fā)送到STA A時， STA C具有要被發(fā)送到STA D的信息。如果STA C執(zhí)行載波感測，則STA C可以確定由于 STA B的傳輸介質被占用。因此，盡管STA C具有要被發(fā)送到STA D的信息，但是STA C應等待直到介質是空閑的，因為介質被感測為被占用。然而，因為STA A實際上位于STA C的傳輸范圍外，所以從STA A的角度來看來自于STA C的傳輸可能與來自于STA B的傳輸不沖突。因此，STA C沒有必要等待直到STA B停止傳輸。在此，對于STA B來說STA C可以是暴露節(jié)點。
[0114] 圖8是被引用以描述請求發(fā)送（RTS)和清除發(fā)送（CTS)的視圖。
[0115] 為了有效地利用在圖7的示例性情況下的沖突避免機制，諸如RTS和CTS的短信令分組可以被使用。通過相鄰的STA可能串音在兩個STA之間的RTS/CTS，使得相鄰的STA 可以確定是否在兩個STA之間發(fā)送信息。例如，如果發(fā)送的STA將RTS幀發(fā)送給接收的STA，則接收的STA可以向其相鄰的STA指示將會通過將CTS幀發(fā)送給外圍的STA來接收數(shù)據(jù)。
[0116] 圖8(a)圖示用于解決隱藏節(jié)點問題的示例性方法。在圖8(a)中，假定STA A和 STA C兩者要將數(shù)據(jù)發(fā)送給STA B。如果STA A將RTS幀發(fā)送給STA B，則STA B將CTS幀發(fā)送給其相鄰的STA，STA A和STA C兩者。因此，STA C等待直到STA A和STA B完成數(shù) 據(jù)傳輸，從而避免沖突。
[0117] 圖8(b)圖示用于解決暴露節(jié)點的問題的示例性方法。STA C可以串音在STA A和 STA B之間的RTS/CTS傳輸并且從而可以確定將不會發(fā)生沖突，盡管STA C將數(shù)據(jù)發(fā)送給另一 STA(例如，STA D)。即，STA B將RTS幀發(fā)送給相鄰的STA并且僅具有實際傳輸數(shù)據(jù)的 STA A可以發(fā)送CTS幀。因為STA C在沒有從STA A接收CTS幀的情況下僅接收RTS幀，所以其可以確定STA A位于STA C的載波感測范圍之外。
[0118] 功率管理
[0119] 如前面所描述的，STA應在WLAN系統(tǒng)中的傳輸和接收之前執(zhí)行信道感測。連續(xù)的信道感測引起STA的連續(xù)功率消耗?？紤]到接收狀態(tài)下的功率消耗幾乎與傳輸狀態(tài)下的功率消耗相同，保持接收狀態(tài)對限制功率的STA(S卩，通過電池操作的STA)造成大的負擔。因此，在就WLAN吞吐量而言不具有任何特殊的優(yōu)點的情況下，如果STA保持在接收待機狀態(tài) 下以連續(xù)地感測信道，則STA無效率地消耗功率。在避免此問題中，WLAN系統(tǒng)支持用于STA 的功率管理（PW)模式。
[0120] STA的PM模式被分類成主動模式和節(jié)電（PS)模式。STA基本上在主動模式下操作。在主動模式下操作的STA被保持喚醒。在喚醒狀態(tài)下，STA可以執(zhí)行包括幀傳輸和接收、信道掃描等等的正常操作。另一方面，STA在PS模式下在睡眠狀態(tài)和喚醒狀態(tài)之間切換。在睡眠狀態(tài)下，在沒有執(zhí)行幀傳輸和接收和信道掃描的情況下，STA以最小的功率操作。
[0121] 當STA在睡眠狀態(tài)下較長地操作時，STA消耗較少的功率，從而延長操作時間。然而，STA不可以無條件地保持在睡眠狀態(tài)下，因為其不能夠在睡眠狀態(tài)下發(fā)送或者接收幀。在要被發(fā)送到AP的幀的存在的情況下，睡眠狀態(tài)下的STA可以切換到喚醒狀態(tài)并且然后在喚醒狀態(tài)下發(fā)送幀。如果AP具有要被發(fā)送到STA的幀，則睡眠狀態(tài)下的STA不能夠接收幀并且沒有獲知要被接收的幀的存在。因此，STA可能需要在每個特定時段中切換到喚醒狀態(tài)以確定要接收的幀的存在或者不存在（或者在要接收的幀存在的情況下接收幀）。
[0122] 圖9是被引用以描述功率管理操作的視圖。
[0123] 參考圖9，AP 210在每個預定的間隔處在BSS內將信標幀發(fā)送到STA(S211、S212、 S213、S214、S215、以及S216)。信標幀包括TIM信息元素。TIM信息元素包括指示AP 210 已經緩沖與AP 210相關聯(lián)的STA的業(yè)務并且將會將幀發(fā)送給STA的信息。--Μ信息元素包括指示單播幀的TIM和指示多播或者廣播幀的遞送流量指示圖譜（DTIM)。
[0124] AP 210可以在每三個信標幀傳輸發(fā)送DTIM-次。STA1 220和STA2 220中的每一個在PS模式下操作。STA1 220和STA2 220可以被配置成在預定時段的每個喚醒間隔從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)并且從AP 210接收TIM信息元素。每個STA可以計算切換時間，在該切換時間其將會基于其自己的本地時鐘切換到喚醒狀態(tài)。在圖9中，假定STA具有與 AP相同的時鐘。
[0125] 例如，可以以STA1 220可以在每個信標間隔切換中到喚醒狀態(tài)以接收TIM元素的方式設置預定的喚醒間隔。因此，當AP 210首先發(fā)送信標幀（S211)時，STA1 220可以切換到喚醒狀態(tài)（S212)。STA1 220可以接收信標幀并且從該信標幀獲取TIM信息元素。如果--Μ信息元素指示要被發(fā)送到STA1 220的幀的存在，則STA1 220可以將請求幀的傳輸的節(jié)電輪詢（PS輪詢）幀發(fā)送到AP 210a(S221a)。AP 210可以響應于PS輪詢幀將幀發(fā)送到STA1 220(S231)。在完成幀的接收之后，STA1 220返回到睡眠狀態(tài)。
[0126] 當AP 210在第二時間處發(fā)送信標幀時，另一裝置接入介質并且從而介質是忙碌的。因此，AP 210不可以在精確的信標間隔處發(fā)送信標幀。而是，AP 210可以在被延遲的時間處發(fā)送信標幀（S212)。在這樣的情況下，盡管STA1 220在信標間隔處切換到喚醒狀態(tài)，STA1不能接收被延遲的信標幀并且從而返回到睡眠狀態(tài)（S222)。
[0127] 當AP 210第三次發(fā)送信標幀時，信標幀可以包括被配置成DHM的--Μ信息元素。然而，因為介質是忙碌的，所以AP 210在被延遲的時間處發(fā)送信標幀（S213)。STA1 220可以在信標間隔處切換到喚醒狀態(tài)并且從從AP 210接收到的信標幀獲取DHM。假定DTIM指示要被發(fā)送到STA1 220的幀的不存在并且要被發(fā)送到另一 STA的幀的存在。然后，STA1 220可以返回到睡眠狀態(tài)，確定不存在要被接收的幀。在發(fā)送信標幀之后，AP 210將幀發(fā)送到相對應的STA(S232)。
[0128] AP 210第四次發(fā)送信標幀（S214)。然而，因為STA1 220還沒有從先前兩次接收的 --Μ信息元素中獲取指示為STA1 220緩沖的業(yè)務的存在的信息，所以STA1 220可以調節(jié)喚醒間隔以接收--Μ信息元素?；蛘呷绻ㄟ^AP 210發(fā)送的信標幀包括用于調節(jié)STA1 220 的喚醒間隔的信令信息，則STA1 220的喚醒間隔可以被調節(jié)。在本示例中，STA1 220可以被配置成將其操作狀態(tài)從每個信標間隔中的一次喚醒變成每三個信標間隔中的一次喚醒，以便于接收--Μ信息元素。因此，當AP 210發(fā)送第四信標幀（S214)并且發(fā)送第五信標幀 (S215)時，STA1 220被保持在睡眠狀態(tài)下并且從而不可以獲取相對應的TIM信息元素。
[0129] 當AP 210第六次發(fā)送信標幀（S216)時，STA1 220可以切換到喚醒狀態(tài)并且從信標幀獲取TIM信息元素（S224)。TIM信息元素是指示廣播幀的存在的DTIM。因此，在沒有將PS輪詢幀發(fā)送到AP 210的情況下STA1 220可以從AP 210接收廣播幀（S234)。同時，為STA2 230配置的喚醒間隔可以被設置為比STA1 220的喚醒間隔長。因此，當AP 210在第五次發(fā)送信標幀（S215)時，STA2 230可以進入喚醒狀態(tài)并且接收--Μ信息元素（S241)。 STA2 230可以通過--Μ信息元素確定要接收的幀的存在并且將PS輪詢幀發(fā)送到ΑΡ 210以請求幀傳輸（S214a)。ΑΡ 210可以響應于PS輪詢幀將幀發(fā)送到STA2 230。
[0130] 為了實現(xiàn)如在圖9中所圖示的PS模式，--Μ信息元素包括指示要被發(fā)送到STA的幀的存在或者不存在的--Μ或者指示廣播/多播幀的存在或者不存在的DTM。通過設置在 --Μ信息元素中的字段可以配置DHM。
[0131] 圖10、圖11、以及圖12是被引用以詳細地描述已經接收--Μ的STA的操作的視圖。
[0132] 參考圖10, STA從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以從AP接收包括--Μ元素的信標幀。 STA可以通過解釋接收到的--Μ元素確定被指向STA的被緩沖的業(yè)務的存在。在與其它的 STA競爭以接入用于PS輪詢幀的傳輸?shù)慕橘|之后，STA可以將請求數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)腜S輪詢幀發(fā)送到AP。在從STA接收到PS輪詢幀之后，AP可以將幀發(fā)送到STA。STA可以接收數(shù)據(jù)幀并且然后響應于接收到的數(shù)據(jù)幀將肯定應答（ACK)幀發(fā)送到AP。隨后，STA可以返回到睡眠狀態(tài)。
[0133] 如在圖10中所圖示，AP可以從STA接收PS輪詢幀并且根據(jù)立即響應方案在預定的時間（例如，短幀間間隔（SIFS))之后發(fā)送數(shù)據(jù)幀。如果在接收PS輪詢幀之后在SIFS 期間AP沒有準備要被發(fā)送到STA的數(shù)據(jù)幀，則AP可以根據(jù)被延期的響應方案操作，將會參考圖11對其加以描述。
[0134] 如在圖10的示例中一樣，STA可以從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)，從AP接收--Μ，并且通過在圖11的被圖示的情況中的競爭將PS輪詢幀發(fā)送到AP。如果AP在接收PS輪詢幀之后在SIFS期間沒有準備數(shù)據(jù)巾貞，則AP可以將ACK幀發(fā)送到STA，而不是數(shù)據(jù)巾貞。如果 AP在發(fā)送ACK幀之后準備數(shù)據(jù)幀，則AP可以在競爭之后將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到STA。STA可以將指示已經成功地接收數(shù)據(jù)幀的ACK幀發(fā)送到AP，并且可以切換到睡眠狀態(tài)。
[0135] 圖12圖示其中AP發(fā)送DHM的示例性情況。STA可以從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài) 以從AP接收包括DTIM元素的信標幀。STA可以從接收到的DTIM確定多播/廣播幀將會被發(fā)送給它們。在發(fā)送包括DTIM的信標幀之后，AP可以在沒有接收PS輪詢幀的情況下直接地發(fā)送數(shù)據(jù)（即，多播/廣播幀）。STA在其中接收包括DHM的信標幀之后它們被保持的喚醒狀態(tài)下接收數(shù)據(jù)。在完成數(shù)據(jù)的接收之后，STA可以返回到睡眠狀態(tài)。
[0136] --Μ 結構
[0137] 在基于參考圖9至圖12的在上面描述的--Μ(或者DHM)協(xié)議的PS模式操作方法中，STA可以通過被包括在--Μ元素中的STA識別信息確定是否存在要被發(fā)送到STA的數(shù)據(jù)巾貞。STA識別信息可以是與當STA與AP相關聯(lián)時被分配給STA的AID有關的信息。
[0138] AID被用作一個BSS內的每個STA的唯一的ID。例如，在當前WLAN系統(tǒng)中AID可以是1至2007中的一個。在當前定義的WLAN系統(tǒng)中，在通過AP和/或STA發(fā)送的幀中14 個比特可以被分配給AID。盡管AID值可以被指配最多16383個，但是2008至16383的值被保留。
[0139] 已經定義的--Μ元素不適合于M2M應用，通過其許多的STA(例如，超過2007個 STA)可以與一個AP相關聯(lián)。如果在沒有任何變化的情況下傳統(tǒng)的TIM結構被擴展，則TIM 位圖在大小上變得太大。因此，使用傳統(tǒng)幀格式可以不支持被擴展的TIM結構，并且其不適合于M2M通信，對于該M2M通信可以考慮低速率應用。另外，期待假定非常少量的STA在一個信標間隔期間接收數(shù)據(jù)幀。因此，考慮到前述M2M通信應用示例，期待將會增加 --Μ位圖的大小但是在很多情況下TIM位圖的最高位被設置為零（0)。在此背景下，存在對于用于有效地壓縮位圖的方法的需要。
[0140] 習慣上，在位圖的開始處的連續(xù)的零被省略并且通過偏移（或者開始點）來表示以便于壓縮位圖。然而，如果存在用于少量STA的被緩沖的幀但是STA的AID值彼此非常不同，則壓縮效率不高。例如，如果僅為具有10和2000的AID的兩個STA分別指定被緩沖的幀，則產生壓縮的位圖長度是1990并且在兩個末端處具有除了非零之外的所有零。如果少量的STA能夠與一個AP相關聯(lián)，則位圖壓縮的無效率沒有多大關系。相反地，如果可與一個AP相關聯(lián)的STA的數(shù)目增加，則這樣的無效率可能降低整個系統(tǒng)性能。
[0141] 為了克服問題，AID可以被劃分為多個組，用于更加有效的數(shù)據(jù)傳輸。預定的組 ID (GID)被分配給每個組。下面參考圖13將會描述基于組分配的AID。
[0142] 圖13(a)圖示基于組分配的AID的示例。在圖13(a)中，AID位圖的少數(shù)的前面的比特可以被用于指示GID。例如，在AID位圖的前面的2個比特中可以表示4個GID。如果AID位圖包括總共N個比特，則前面的2個比特（B1和B2)可以表示AID的GID。
[0143] 圖13(a)圖示基于組分配的AID的另一示例。在圖13(b)中，根據(jù)AID的位置可以分配GID。在這樣的情況下，通過偏移和長度可以表示具有相同的GID的AID。例如，如果通過偏移A和長度B表示GID 1，則這意指在位圖中從A至A+B-1的范圍的AID具有GID 1。例如，假定在圖13(b)中從1至N4的范圍的AID被劃分為四個組。在這樣的情況下，屬于GID 1的AID是1至N1并且從而可以通過偏移1和長度N1表示。通過偏移N1+1和長度N2-N1+1可以表示屬于GID 2的AID，通過偏移N2+1和長度N3-N2+1可以表示屬于GID 3的AID，并且通過偏移N3+1和長度N4-N3+1可以表示屬于GID 4的AID。
[0144] 當此基于組的AID分配根據(jù)GID在不同的時段期間能夠進行信道接入時，對于大量的STA的TIM元素的缺乏可以被克服并且也可以有效地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。例如，在特定的時段期間，信道接入僅對于特定組的STA是可用的，同時對于其它的STA可能限制信道接入。在其期間信道接入僅對于特定組的STA可用的特定時段可以被稱為限制接入窗口 (RAW)〇
[0145] 參考圖13(c)，下面將會描述基于GID的信道接入。圖13(c)圖示當AID被劃分為三個組時基于信標間隔的示例性的信道接入機制。第一信標間隔（或者第一 RAW)是時段，在該時段期間僅允許具有GID 1的AID的STA信道接入并且拒絕屬于其它的GID的STA信道接入。為了實現(xiàn)此機制，僅用于GID 1的AID的--Μ元素被包括在第一信標中。僅用于 GID 2的AID的--Μ元素被包括在第二信標幀中。因此，在第二信標間隔（或者第二RAW) 期間僅允許具有GID 2的AID的STA信道接入。僅用于GID 3的AID的--Μ元素被包括在第三信標幀中，使得在第三信標間隔（或者第三RAW)期間僅允許具有GID 3的AID的STA 信道接入。僅用于GID 1的AID的TIM元素被包括在第四信標幀中，使得在第四信標間隔 (或者第四RAW)期間僅允許具有GID 1的AID的STA信道接入。以相同的方式，在第五信標間隔之后的每個信標間隔期間（或者在跟隨第五RAM的每個RAW期間）僅允許通過被包括在相對應的信標幀中的--Μ指示的特定組的STA信道接入。
[0146] 雖然根據(jù)在圖13(c)中的信標間隔被允許的GID的順序是循環(huán)的或者周期的，但是這不應被解釋為限制本發(fā)明。即，當僅具有特定的GID的AID可以被包括在--Μ元素中時，在特定的時間間隔（例如，特定的RAW)期間，可以僅允許具有特定AID的STA的信道接入并且拒絕剩余的STA信道接入。
[0147] 上述基于組的AID分配方案可以被稱為分級--Μ結構。即，總的AID空間被劃分為多個塊并且僅允許與具有非零值的特定塊相對應的STA( S卩，特定組的STA)信道接入。因此，因為大型的TIM被劃分為小型的塊/組，所以STA可以容易地保持TIM信息并且根據(jù) STA的分類、QoS、或者使用可以容易地管理塊/組。盡管圖13示例性地圖示2級的層，但是可以配置具有兩個或者更多個級的分級TIM結構。例如，可以將總的AID空間劃分為多個尋呼組，可以將每個尋呼組劃分為多個塊，并且可以將每個塊劃分為多個子塊。然后，可以以AID位圖的前面的N1個比特表示尋呼ID(即，PID)、接下來的N2個比特表示塊ID、接下來的N3個比特表示子塊ID、以及剩余的比特表示被包括在子塊中的STA比特的位置的方式擴展圖13(a)的示例。
[0148] 在本發(fā)明的下述示例中，STA(或者被分配給各自的STA的AID)可以被劃分為預定的分級組并且以各種方式進行管理。然而，基于組的AID分配方案不限于特定示例。
[0149] 改講的信道接入方案
[0150] 在基于組分配/管理AID的情況下，屬于特定組的STA可以僅在被分配給組的"組信道接入間隔"（或者RAW)期間接入信道。如果STA支持M2M應用，則可以在長時段（例如，數(shù)十分鐘或者幾個小時）為STA產生業(yè)務。因為STA不需要頻繁地保持喚醒狀態(tài)，所以優(yōu)選的是，STA在睡眠狀態(tài)下操作并且不時切換到喚醒狀態(tài)（即，為STA設置長的喚醒間隔）。具有長的喚醒間隔的這樣的STA可以被稱為"長睡眠者"或者在"長睡眠"模式下操作的STA。長喚醒間隔的設置不受到M2M通信的限制。在一般的WLAN操作中，可以根據(jù)STA 的狀態(tài)或者在情形下設置長喚醒間隔。
[0151] 一旦喚醒間隔被設置，STA可以基于其本地時鐘確定是否喚醒間隔已經經過。因為STA的本地時鐘通常使用低價格的振蕩器，所以本地時鐘可以具有高誤差可能性。如果 STA在長睡眠模式下操作，則誤差可能變成嚴重的超時。結果，有時喚醒的STA的時間同步可以不與AP-致。例如，盡管STA計算可以接收信標幀的定時并且基于被計算的定時切換到喚醒狀態(tài)，但是STA不能在該定時處從AP接收精確的信標。即，STA可能由于時鐘漂移丟失信標幀并且當STA在長睡眠模式下操作時信標丟失可能更加經常地出現(xiàn)。
[0152] 圖14、圖15以及圖16圖示當設置組信道接入間隔時STA的示例性操作。
[0153] 參考圖14, STA3屬于組3(即，GID = 3)。STA3可以在被分配給組1(即，GID = 1)的信道接入間隔中喚醒并且將請求將幀從AP發(fā)送到STA3的PS輪詢幀發(fā)送給AP。在從STA3接收PS輪詢幀之后，AP將ACK幀發(fā)送到STA3。在存在要被發(fā)送到STA3的被緩沖的數(shù)據(jù)的情況下，AP可以通過ACK幀將指示其（S卩，要被發(fā)送到STA3的被緩沖的數(shù)據(jù)的存在）的信息發(fā)送到STA3。例如，通過在ACK幀中將1比特的"更多數(shù)據(jù)（MD)"字段設置為 1(即，MD= 1)可以指示該信息。
[0154] 因為STA3在組1的信道接入間隔內的時間點處發(fā)送PS輪詢幀，盡管AP具有要被發(fā)送到STA3的數(shù)據(jù)，AP不將數(shù)據(jù)立即發(fā)送給STA3。而是，AP在被分配給組3的信道接入間隔（在圖14中的GID 3信道接入）中將數(shù)據(jù)發(fā)送到STA3。
[0155] STA3等待來自于AP的數(shù)據(jù)的接收，因為其已經從AP接收到具有MD = 1的ACK 幀。S卩，因為在喚醒之后STA3還沒有立刻接收信標幀，所以STA3將PS輪詢幀發(fā)送到AP，假定STA3可以在被分配給STA3的組的信道接入間隔中已經喚醒并且AP可以具有要被發(fā)送至IJ STA3的數(shù)據(jù)?；蛘逽TA3可以將PS輪詢幀發(fā)送到AP以接收可以為STA3指定的數(shù)據(jù)，假定由于其長睡眠模式操作沒有同步時間。當從AP接收到的ACK幀指示用于STA3的數(shù)據(jù)的存在時，STA3等待數(shù)據(jù)的接收，假定當前信道接入間隔是可用于STA3的信道接入間隔。盡管不允許STA3進行數(shù)據(jù)接收，但是STA3沒有必要消耗功率直到基于被包括在下一個信標幀中的信息獲取時間同步。
[0156] 尤其當STA3在長睡眠模式下操作時，STA3不可以經常接收信標幀。因此，例如，通過執(zhí)行CCA，STA3未必可以消耗功率，盡管當前信道接入間隔不是用于STA3。
[0157] 圖15圖示其中具有GID 1(屬于組1)的STA在其喚醒時序處丟失信標幀的情況。當STA不能接收具有被分配給STA的GID (或者PID)的信標幀時，STA在喚醒狀態(tài)下等待直到接收具有其GID (或者PID)的信標幀。即，盡管STA在被分配給STA的信道接入間隔中喚醒，但是STA沒有獲知是否喚醒時序落入被分配給其組的信道接入間隔，因為其還沒有檢查是否被包括在信標幀中的TIM包括其GID (或者PID)。
[0158] 如上所述，已經從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)的STA被保持在喚醒狀態(tài)下直到在丟失第一信標幀之后接收具有其GID(即，GID 1)的第四信標幀，從而不必要地消耗功率。在不必要的功率消耗之后，STA最后可以接收包括GID 1的信標幀并且從而可以基于接收到的信標幀執(zhí)行RTS傳輸、CTS接收、數(shù)據(jù)幀傳輸、以及ACK接收。
[0159] 圖16圖示其中STA在被分配給另一組的信道接入間隔中喚醒的情況。例如，具有GID 3的STA可以在用于GID 1的信道接入間隔中喚醒。即，在喚醒之后，具有GID 3的 STA等待直到接收包括其GID的信標幀，不必要地消耗功率。在第三信標幀中接收指示GID 3的--Μ之后，STA可以識別被分配給其組的信道接入間隔并且通過基于RTS和CTS的CCA 執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸和ACK接收。
[0160] 本發(fā)明提供當允許如上所述的基于組的被限制的接入時防止或者減少STA的不必要的功率消耗的改進的信道接入方案。特別地，本發(fā)明的信道接入方案對于在具有時間異步的高可能性的長睡眠模式下操作的STA來說可以是有用的。
[0161] 根據(jù)本發(fā)明，當已經從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)的STA將包括與信道接入請求有關的信息的幀（即，第一幀）發(fā)送到AP時，AP通過包括指示是否接受信道接入的信息的幀 (即，第二幀）答復STA。因此，能夠防止STA的不必要的功率消耗。例如，指示信道接入是否被接受的信息可以是定時信息。第一幀可以是現(xiàn)有的PS輪詢幀或者通過本發(fā)明提出的新的幀（例如，信道接入請求（CA-REQ)幀）。第二幀可以是現(xiàn)有的ACK或者接入控制幀，或者本發(fā)明提出的新的幀（即，信道接入響應（CA-RSP)幀）?，F(xiàn)在，下面將會描述本發(fā)明的特定示例。
[0162] 根據(jù)本發(fā)明，在沒有從AP接收信標幀的情況下（或者沒有在喚醒狀態(tài)下等待直到接收包括STA的GID (或者PID)的信標幀的情況下）長睡眠模式的STA可以接入從AP指向STA的信道（S卩，下行鏈路（DL)信道）或者從STA指向AP的信道（S卩，上行鏈路（UL) 信道）。
[0163] 在這樣的情況下，STA可以通過將第一幀發(fā)送到AP向AP請求信道接入。在本發(fā) 明中第一幀可以是PS輪詢幀或者CA-REQ幀，其不應被解釋為限制本發(fā)明。包括在本發(fā)明的各種示例中描述的信息的特定幀可以被稱為第一幀。
[0164] 可以定義在任何時候第一幀是可發(fā)送的。也可以定義即使當STA不具有被指向 STA的DL數(shù)據(jù)的存在或者不存在的知識時（例如，即使當STA不能接收--Μ時）發(fā)送第一幀。
[0165] 圖17圖示根據(jù)本發(fā)明的CA-REQ幀的示例性格式。
[0166] 幀可以典型地包括MAC報頭、有效載荷、以及幀檢查序列（FCS)。一些幀不可以具有有效載荷。MAC報頭的前面的兩個八位字節(jié)（即，16個比特）是幀控制字段。幀控制字段可以包括協(xié)議版本字段、類型字段、子類型字段、MD字段等等。幀的最后的兩個八位字節(jié) 可以是FCS。
[0167] 參考圖 17(a)，CA-REQ 幀可以包括 STA 的 ID( SP，AID)和 AP 的 ID( SP，BSSID)。 AID字段可以被填充有STA的AID并且BSSID字段可以被填充有是通過STA發(fā)送的CA-REQ 幀的目的地的AP的ID。幀控制字段的類型字段和子類型字段可以指示是否此幀是CA-REQ 幀。如果STA具有要被發(fā)送到AP的UL數(shù)據(jù)，則STA可以將在幀控制字段中具有被設置為 1的MD比特的CA-REQ幀發(fā)送到AP。因為CA-REQ幀的AID字段包括GID(或者PID)(即， AP可以從STA的AID確定相對應的AID屬于的組的GID (或者PID))，所以STA不需要包括 CA-REQ幀中的GID (或者PID)字段。
[0168] 另外，通過分級的AID結構或者通過特定的AID范圍（參考圖13(a))可以指示 STA的GID。因此，CA-REQ幀可以被配置成包括AID字段和GID字段，如在圖17(b)中所圖 /_J、1 〇
[0169] 在另一示例中，除了圖17(a)的示例性結構之外，CA-REQ幀可以包括UL/DL指示符字段。UL/DL指示符字段可以指示是否CA-REQ幀是用于DL信道或者UL信道的接入請求。
[0170] 使用第一幀的各種示例的本發(fā)明的實施例的詳細描述將會遵循第二幀的格式的描述。
[0171] 在接收第一幀（例如，PS輪詢幀或者CA-REQ幀）之后，AP可以響應于第一幀將第二幀（即，ACK幀、接入控制幀、或者CA-RSP幀）發(fā)送到STA。
[0172] 圖18、圖19、以及圖20圖示根據(jù)本發(fā)明的CA-RSP幀的示例性格式。
[0173] 參考圖18,圖19以及圖20,示例性CA-RSP幀中的每一個基本上可以包括幀控制字段、AID字段、BSSID字段、以及FCS字段。被包括在幀控制字段中的類型字段和子類型字段可以指示是否此幀是CA-RSP幀。如果AP具有要被發(fā)送到STA的DL數(shù)據(jù)，則AP可以將具有在幀控制字段中設置為1的MD比特的CA-RSP幀發(fā)送到STA。
[0174] 另外，CA-RSP幀可以包括顯式/隱式地指示對于在喚醒之后還沒有接收信標幀的 STA(或者已經發(fā)送第一幀的STA)是否接受信道接入的信息。此信息可以被稱為響應信息。
[0175] 參考圖18,響應信息可以包括時間戳信息（圖18(a) )、ACK信息（圖18(b))、信道接入開始偏移（CAS0)信息和和許可的信道接入持續(xù)時間（GCAD)信息（圖18(c))或者當前接入組編號（CAGN)信息以及下一個接入組開始偏移（NAGS0)信息（圖18(d))。每個字段的長度（在圖18中L，L1或者L2)可以被設置為預定的值。
[0176] 圖19圖示其中響應信息包括響應類型字段和主體部分的CA-RSP幀的示例性格式。響應類型字段的長度可以是3個比特。然后，如果響應信息是1個八位字節(jié)，則主體部分可以是5個比特長。如果響應信息是2個八位字節(jié)，則主體部分可以是13個比特長。
[0177] 參考圖20,響應信息的主體部分可以包括信道接入持續(xù)時間信息（圖20(a))、信道接入持續(xù)時間和時間戳信息（圖20(b))、當前信道接入組ID(CCAGID)以及NAGSO信息 (圖20 (c))、CCAGID信息、NAGS0信息、時間戳信息、以及GCAD信息（圖20 (d))、或者新的組ID (或者新的AID)信息（圖20 (e))。
[0178] 被包括在第二幀（或者ACK、接入控制或者CA-RSP幀）中的上述信息僅是示例性的。因此，在圖18、圖19以及圖20中圖示的各種示例中的一個或者多個可以被組合地實現(xiàn)。
[0179] 下面將會更加詳細地描述使用第一幀和第二幀的本發(fā)明的實施例。
[0180] 圖21至圖34圖示根據(jù)本發(fā)明的使用第一和第二幀的示例性的改進的信道接入操作。
[0181] 參考圖21，在喚醒之后在沒有接收信標幀的具有GID 3的STA3可以將第一幀（例如，CA-REQ幀）發(fā)送到AP。即，在被分配給STA3屬于的組的信道接入間隔之外的時刻STA3 可以將CA-REQ幀發(fā)送到AP。響應于接收到的第一巾貞，AP可以將第二幀（例如，CA-RSP幀）發(fā)送到STA。在第二幀中MD字段可以被設置為1以指示要被發(fā)送到STA3的DL數(shù)據(jù)的存在。
[0182] 第二幀可以進一步包括時間戳信息（參見圖18(a))。STA3可以基于被包括在第二幀中的時間戳值獲取與AP的精確的時間同步。在時間同步之后，STA可以計算充分精確的下一個信標傳輸時序，并且在睡眠模式下操作直到下一個信標傳輸時序。當在下一個信標傳輸時序處STA3喚醒并且成功地接收信標時，STA3可以獲取當前組信息（即，包括信道接入是可用的組的信息）?；讷@取到的當前組信息STA3可以計算用于其組的信道接入允許時間。例如，如果STA3在第三信標幀之后確定要到來的其組的信道接入間隔，則STA3可以返回到睡眠模式，從而節(jié)電。然后在第三信標的時序處STA3可以喚醒，試圖信道接入，并且從AP接收DL數(shù)據(jù)。
[0183] 參考圖22,在根據(jù)被包括在從AP接收到的第二幀中的時間戳信息計算其組的信道接入間隔之后，除了在圖21中圖示的操作之外，在相對應的時序處喚醒并且從AP接收DL 數(shù)據(jù)之前STA可以進一步執(zhí)行信道接入（例如，CA-REQ和CA-RSP傳輸和接收）。
[0184] 在附加的信道接入中，AP可以響應于第一幀將包括ACK信息的第二幀（參見圖 18 (b))發(fā)送到STA并且然后將數(shù)據(jù)發(fā)送到STA。
[0185] 當可以將被包括在第二幀中的ACK信息配置成如在圖18(b)中所圖示的ACK字段時，如在ACK幀中一樣，ACK信息可以被配置成在第二幀的各種示例（參見圖18、圖19以及圖20)中的幀控制字段的MD字段。
[0186] 如果在AP處從STA接收第一幀時信道接入可用于STA，則AP可以指示通過將ACK 幀，而不是CA-RSP幀發(fā)送到STA接受信道接入，如在圖22中圖示。在這樣的情況下，如果 AP已經緩沖要被發(fā)送到STA的DL數(shù)據(jù)，則AP可以在ACK幀中將MD字段設置為1。
[0187] 參考圖23,在從STA接收到第一幀之后，AP可以在沒有將包括ACK或者ACK幀的第二幀發(fā)送到STA的情況下將DL數(shù)據(jù)發(fā)送到STA。在圖23中，在GID 3信道接入間隔之前，STA和AP以與圖22的示例中相同的方式操作。當STA在其信道接入間隔中將第一幀 (例如，CA-REQ幀）發(fā)送到AP時，AP可以將DL數(shù)據(jù)立即發(fā)送到STA。
[0188] 參考圖24,在從STA接收到第一幀之后，AP可以將包括CAS0和GCAD的第二幀（參見圖18(c))發(fā)送到STA。
[0189] CAS0指定AP開始對于STA允許信道接入的時間。即，CAS0是指示當信道接入當前被拒絕并且返回到睡眠狀態(tài)的STA應以后喚醒時的時間的信息。CAS0可以作為特定的定時器信息被提供（即，在特定的定時器期滿之后STA可以喚醒）。對于DL數(shù)據(jù)傳輸，CAS0可以被設置為AP將DL數(shù)據(jù)發(fā)送到STA的時間，而在UL數(shù)據(jù)傳輸中，CAS0可以被設置為STA 將UL數(shù)據(jù)發(fā)送到AP的時間?；蛘逤AS0可以指示下一個目標信標傳輸時間（TBTT)、將信標幀發(fā)送給STA屬于的組的開始時間、或者用于STA的組信道接入間隔的開始時間。在DL 數(shù)據(jù)傳輸中，AP可以在通過CAS0指示的時間之后試圖發(fā)送DL數(shù)據(jù)。CAS0可以被設置以指示STA屬于的組的信道接入間隔（圖24中的GID 3信道接入間隔）的開始位置，而不考慮 DL/UL數(shù)據(jù)傳輸。
[0190] GCAD指示期間STA可以接入信道的時段。通過CAS0指示時段的參考時間（或者開始時間）。
[0191] 如果STA從從AP接收到的第二幀獲取CAS0信息和GCAD信息，則STA可以在通過 CAS0指示的時間點處試圖接收數(shù)據(jù)，盡管STA沒有確定其組或者用于該組的信道接入間隔的位置。因此，在第二幀中接收CAS0和GCAD之后，STA可以在由CAS0指示的時間點之前通過保持睡眠狀態(tài)進一步節(jié)省電力。
[0192] 參考圖24, MD比特在第二幀中被設置為1并且從而在通過CAS0指示的時間點處 STA喚醒并且在通過GCAD指示的時間段期間試圖接收DL數(shù)據(jù)。盡管未示出，但是如果在通過STA發(fā)送的第一幀中MD比特被設置為1，則MD比特是關于UL數(shù)據(jù)傳輸并且STA可以在通過CAS0指示的時間點處喚醒并且在通過GCAD指示的時間段期間試圖發(fā)送UL數(shù)據(jù)。
[0193] 參考圖25,在從STA接收到第一幀之后，AP可以將包括CAGN信息和NAGS0信息的第二幀（參見圖18(d))發(fā)送到STA。
[0194] STA可以從CAGN信息確認在當前時間處允許信道接入的組。STA也可以從NAGS0 信息確定下一個信道接入間隔的開始時間。在圖25的示例中，基于在第二幀中接收到的 CAGN信息，STA可以識別當前信道接入間隔是用于組1(GID 1)并且確定用于是允許信道接入的下一個組的組2(即，GID 2)的信道接入間隔的開始時間。
[0195] 如果STA具有組的總數(shù)目的知識，所有組的信道接入間隔是相同的長度，并且組具有相同的配置信息，則STA可以使用CAGN信息和NAGS0信息計算其組的信道接入間隔的位置。
[0196] [等式 1]
[0197] StarOffset (GID) = NAGS0+(|GID-CAGN-11mod N)*1
[0198] 在等式1中，GID表示被指配給STA的組編號，其可以作為用于STA的STA的接入組編號（AGNS)被給出并且CAGN表示當前允許接入的組的數(shù)目。如前面所描述的，NAGS0表示下一個接入組的信道接入間隔的開始點，以微秒（μ s)為單位。N表示由AP支持的組的總數(shù)目，I表示組的信道接入間隔的長度，并且I I表示絕對值，并且mod表示模運算。
[0199] 在圖25的示例中，因為組的總數(shù)目是3, STA的GID是3,并且當前組編號是1，所以STA屬于的組（S卩，組3)的信道接入間隔的開始時間可以被計算為是NAGS0+I(= NAGS0+((3-1-1)mod3)*1)。
[0200] [等式1]是以總共4組被給出并且從1至4索引的假定為基礎。如果從0至3對組索引，則[等式1]可以被修改為[等式2]。
[0201] [等式 2]
[0202] StarOffset(GID) = NAGS0+(|GID-CAGN|mod N)*I
[0203] 如果AP通過如前面所描述的第二幀將CASO和NAGSO信息提供給STA，則STA可以在其組的信道接入間隔的開始時間處喚醒并且接收數(shù)據(jù)，而不需要下一個信標時序處喚醒并且接收信標幀。
[0204] 為了從在第二幀中接收到的CAS0信息和NAGS0信息確定其組的信道接入間隔的正確的開始點，STA應預先具有組的總數(shù)目的知識，N，組信道接入間隔的長度（I)等等。當在與AP相關聯(lián)期間AID (GID或者PID)被分配給STA時，STA可以從AP接收關于N和I的信息。
[0205] 參考圖25,如果STA從AP還沒有接收到關于組的總數(shù)目，通過AP管理的N的信息和/或關于組的信道接入間隔的長度I的信息，當AID (或者GID/PID)被分配給STA時或者在STA在睡眠模式下操作之前，AP可以將信息（例如，N和I值）連同第二幀中的CAGN 信息和NAGS0信息一起提供給STA。因此，STA可以確定其組的信道接入間隔的開始時間。
[0206] 在其中CAS0和GCAD被包括在第二幀（例如，CA-RSP幀）（參見圖18 (c))中或者 CAGN和NGAS0被包括在第二幀（例如，CA-RSP幀）（參見圖18 (d))中的情況下，在圖24、圖 25、以及圖26的示例中在被分配給其組的信道接入間隔中STA在沒有執(zhí)行信道接入操作的情況下從AP接收DL數(shù)據(jù)。然而，這沒有限制本發(fā)明的范圍。即，如參考圖21、圖22、以及圖23在前面所描述的，在其中第二幀的其它示例性格式被使用的情況下，當STA在其信道接入間隔中試圖信道接入時，STA可以執(zhí)行第一幀傳輸、第二幀接收、以及數(shù)據(jù)接收（與圖 22的示例相似）、第一幀傳輸、ACK幀接收、以及數(shù)據(jù)接收（與圖22的示例相似）、或者第一幀傳輸和數(shù)據(jù)接收（與圖23的示例相似）。
[0207] 參考圖27,當AP響應于從STA接收到的第一幀（例如，CA-REQ幀或者PS輪詢幀）發(fā)送第二幀（例如，CA-RSP幀或者ACK幀）時，AP可以在存在要被發(fā)送到STA的數(shù)據(jù)的情況下在第二幀中將MD比特設置為1。或者在接收第一幀（例如，PS輪詢幀）之后，AP可以在沒有將ACK發(fā)送到STA的情況下將數(shù)據(jù)直接地發(fā)送到STA。
[0208] 參考圖28,當STA將第一幀（例如，CA-REQ幀或者PS輪詢幀）發(fā)送到AP時，STA 可以在存在要被發(fā)送到AP的數(shù)據(jù)的情況下在第一幀中將MD比特設置為1?；蛘咴趯S輪詢幀發(fā)送到AP之后從AP接收到ACK或者數(shù)據(jù)之后，STA可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到AP。
[0209] 在圖27和圖28的示例中，在喚醒之后還沒有接收到信標幀的STA將CA-REQ幀作為第一幀發(fā)送到AP并且從AP接收作為第二幀的CA-RSP幀。然后，STA分別使用PS輪詢幀和ACK幀作為第一和第二幀，以在STA屬于的組的信道接入間隔中接入信道。然而，這沒有限制本發(fā)明的范圍。而是，各種修改示例是可用的，諸如被用于在喚醒之后還沒有接收到信標幀的STA的作為第一幀的PS輪詢幀的使用和STA在STA的信道接入間隔中發(fā)送給AP 的作為第一幀的CA-REQ幀的使用。
[0210] 雖然在圖27和圖28的示例中在喚醒之后還沒有立刻接收到信標幀的STA為了信道接入將第一幀發(fā)送到AP，響應于第一幀從AP接收第二幀，并且以與圖25相似的方式從第二幀獲取關于STA屬于的組的信道接入間隔的信息，但是這沒有限制本發(fā)明的范圍。艮P，睡眠模式的STA在STA轉變到喚醒狀態(tài)之后與AP交換的第一和第二幀可以以在圖17和圖 18中所圖示的格式配置。
[0211] 參考圖29,如果睡眠狀態(tài)的STA切換到喚醒狀態(tài)以發(fā)送UL幀（例如，數(shù)據(jù)幀、控制幀、管理幀等等），則STA可以將第一幀發(fā)送到AP，盡管其還沒有接收到信標。在這樣的情況下，為了通知AP要被發(fā)送的UL數(shù)據(jù)的存在，STA可以在第一幀中將幀控制字段的MD比特設置為1。可替選地或者另外，STA可以包括第一幀中的UL/DL指示符以顯式地指示是否被發(fā)送的第一幀（例如，CA-REQ幀）是用于DL接收或UL傳輸?shù)男诺澜尤胝埱?，如在圖17(c) 中所圖示。
[0212] 在從STA接收到第一幀之后，AP可以從被包括在第一幀中的AID信息中提取STA 的GID信息。AP可以基于是否允許STA進行信道接入的GID信息確定。例如，AP可以確定在接收第一幀的時間處是否允許STA進行信道接入。在圖29的示例中，因為來自于STA的第一幀的接收落入組1(即，GID 1)的信道接入間隔并且AP已經從第一幀的AID信息已經提取的STA的GID是1，所以AP可以確定允許STA進行信道接入。因此，AP可以包括第二幀中的指示允許STA信道接入的信息并且將第二幀發(fā)送到STA。
[0213] 例如，第二幀可以以在圖19中圖示的格式配置。即，被添加到第二幀的基本字段 (例如，幀控制字段、AID字段、BSSID字段、以及FCS字段）的字段被統(tǒng)稱為包括響應類型字段和主體部分的響應信息字段。例如，響應類型字段可以是3個比特長。響應類型字段可以被設置為指示是否允許STA信道接入的值。例如，被包括在第二幀的響應信息字段的響應類型字段可以具有如在[表1]中所圖示的值和意義。
[0214] [表 1]
[0215]

【權利要求】
1. 一種在無線通信系統(tǒng)中通過站（STA)執(zhí)行信道接入的方法，所述方法包括：將與信道接入請求有關的第一幀發(fā)送到接入點（AP);和響應于所述信道接入請求從所述AP接收第二幀，其中，所述第一幀包括指示在所述STA中上行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在的信息。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一幀是空數(shù)據(jù)分組（NDP)節(jié)電（PS)輪詢幀。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述第一幀是PS輪詢幀。
4. 根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，指示在所述STA中上行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在的信息被包括在所述PS輪詢幀的更多數(shù)據(jù)（MD)字段中。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，如果指示在所述STA中上行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在的信息指示存在所述上行鏈路數(shù)據(jù)，則所述第二幀包括指示是否允許所述上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸?shù)男畔ⅰ?br> 6. 根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，如果指示是否允許所述上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?信息允許所述上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸，則所述STA在短幀間間隔（SIFS)之后發(fā)送所述上行鏈路數(shù)據(jù)。
7. 根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，如果指示是否允許所述上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?信息不允許所述上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸，則所述STA接收用于所述上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸?shù)男?標中貞。
8. 根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，如果指示是否允許所述上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?信息不允許所述上行鏈路數(shù)據(jù)的傳輸，則所述第二幀包括開始偏移信息和持續(xù)時間信息。
9. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，所述STA在由所述開始偏移信息指示的時間之后發(fā)送所述上行鏈路數(shù)據(jù)。
10. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，在接收所述第二幀之后，所述STA在由所述開始偏移信息指示的時間段內保持在休眠狀態(tài)下，并且在由所述持續(xù)時間信息指示的時間段內保持在喚醒狀態(tài)下。
11. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，所述STA在由所述持續(xù)時間信息指示的時間段中接收下行鏈路數(shù)據(jù)。
12. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，如果所述STA在發(fā)送所述上行鏈路數(shù)據(jù)之后激活定時器，則在所述定時器的期滿時，所述STA甚至在由所述持續(xù)時間信息指示的時間段經過之前切換到休眠狀態(tài)。
13. -種在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行信道接入的站（STA)，所述STA包括：收發(fā)器，所述收發(fā)器被配置成發(fā)送和接收無線信號；和處理器，其中，所述處理器被配置成將與信道接入請求有關的第一幀發(fā)送到接入點（AP)，并且響應于所述信道接入請求從所述AP接收第二幀，以及所述第一幀包括指示在所述STA中上行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在的信息。
14. 一種在無線通信系統(tǒng)中通過接入點（AP)支持站（STA)的信道接入的方法，所述方法包括：從所述STA接收與信道接入請求有關的第一幀；和響應于所述信道接入請求將第二幀發(fā)送到所述STA，其中，所述第一幀包括指示在所述STA中上行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在的信息。
15. -種在無線通信系統(tǒng)中支持站（STA)的信道接入的接入點（AP)，所述AP包括：收發(fā)器，所述收發(fā)器被配置成發(fā)送和接收無線信號；和處理器，其中，所述處理器被配置成從所述STA接收與信道接入請求有關的第一幀，并且響應于所述信道接入請求將第二幀發(fā)送到所述STA，以及所述第一幀包括指示在所述STA中上行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在的信息。
【文檔編號】H04W84/12GK104272848SQ201380022869
【公開日】2015年1月7日申請日期:2013年4月30日優(yōu)先權日:2012年4月30日
【發(fā)明者】金丁起, 石鏞豪, 郭真三, 崔鎮(zhèn)洙申請人:Lg 電子株式會社

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