在無線lan系統(tǒng)中發(fā)送和接收包括部分關(guān)聯(lián)標(biāo)識符的幀的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】公開用于在無線LAN(WLAN)系統(tǒng)中發(fā)送和接收包括部分關(guān)聯(lián)ID(PAID)的幀的方法和設(shè)備。用于將幀從站(STA)發(fā)送到無線通信系統(tǒng)中的接入點(diǎn)(AP)的方法，包括：基于AP的基本服務(wù)集ID(BSSID)來計(jì)算部分關(guān)聯(lián)ID(部分AID)；以及將包括被設(shè)置為與部分AID的計(jì)算結(jié)果相對應(yīng)的特定值的部分AID字段的幀發(fā)送到AP。通過將模運(yùn)算應(yīng)用于通過將從AP的BSSID的48個(gè)比特位置之中的第40比特位置到第48比特位置范圍的值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)獲得的特定值來計(jì)算部分AID。
【專利說明】在無線LAN系統(tǒng)中發(fā)送和接收包括部分關(guān)聯(lián)標(biāo)識符的幀的 方法和設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)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用于在無線LAN (WLAN) 系統(tǒng)中發(fā)送和接收包括部分關(guān)聯(lián)標(biāo)識符（PAID)的幀的方法和設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息通信技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)了各種無線通信技術(shù)系統(tǒng)。無線通信技 術(shù)之中的WLAN技術(shù)基于射頻（RF)技術(shù)允許使用諸如個(gè)人數(shù)字助理（PDA)、膝上型計(jì)算機(jī)、 便攜式多媒體播放器（PMP)等的移動終端在家或者在企業(yè)中或者在特定的服務(wù)提供區(qū)域 進(jìn)行無線互聯(lián)網(wǎng)接入。
[0003] 為了克服WLAN的缺點(diǎn)之一，受限的通信速度，最近的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)提出能夠增加 網(wǎng)絡(luò)的速度和可靠性同時(shí)擴(kuò)展無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域的演進(jìn)的系統(tǒng)。例如，IEEE 802. lln使 數(shù)據(jù)處理速度能夠支持最高540Mbps的高吞吐量（HT)。另外，多輸入和多輸出（MIM0)技術(shù) 最近已經(jīng)被應(yīng)用于發(fā)射器和接收器以便最小化傳輸誤差以及優(yōu)化數(shù)據(jù)傳送速率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)問題
[0005] 因此，本發(fā)明涉及一種用于在WLAN系統(tǒng)中發(fā)送和接收包括部分關(guān)聯(lián)標(biāo)識符 (PAID)的幀的方法和設(shè)備，其在實(shí)質(zhì)上消除由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)導(dǎo)致的一個(gè)或者多 個(gè)問題。機(jī)器對機(jī)器（M2M)通信技術(shù)已經(jīng)作為下一代通信技術(shù)被論述。在IEEE 802. 11 WLAN中的用于支持M2M通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被發(fā)展成IEEE 802. llah。M2M通信有時(shí)候可 能考慮能夠在包括大量設(shè)備的環(huán)境下以低速通信少量數(shù)據(jù)的場景。
[0006] 在所有的裝置間共享的介質(zhì)中執(zhí)行WLAN通信。在增加裝置的數(shù)目的情況下，如在 M2M通信中一樣，耗費(fèi)很多時(shí)間接入一個(gè)裝置的信道，使得整個(gè)系統(tǒng)性能被不可避免地劣 化，導(dǎo)致在每個(gè)裝置的省電方面具有困難。
[0007] 本發(fā)明的目的是為了提供一種用于構(gòu)造包括部分關(guān)聯(lián)標(biāo)識符（PAID)的幀的方 法。
[0008] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，從下面的描述對于本發(fā)明屬于的本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說顯然的是，通過本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)目的不限于前述的技術(shù)目的和在此沒有提及的 其他技術(shù)目的。
[0009] 技術(shù)方案
[0010] 通過提供一種用于將幀從站（STA)發(fā)送到無線通信系統(tǒng)的接入點(diǎn)（AP)的方法 能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的，該方法包括：基于AP的基本服務(wù)集ID (BSSID)來計(jì)算部分關(guān)聯(lián) ID (部分AID);以及將包括被設(shè)置為與部分AID的計(jì)算結(jié)果相對應(yīng)的特定值的部分AID字 段的幀發(fā)送到AP，其中通過將模運(yùn)算應(yīng)用于通過將從AP的BSSID的48個(gè)比特位置之中的 第40比特位置到第48比特位置范圍的值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)獲得的特定值來計(jì)算部分AID。
[0011] 在本發(fā)明的另一方面中，一種用于在無線通信系統(tǒng)的接入點(diǎn)（AP)從站（STA)接收 幀的方法，包括：確定是否基于AP的基本服務(wù)集ID (BSSID)來計(jì)算幀的部分關(guān)聯(lián)ID (部分 AID)字段的值；以及如果基于AP的BSSID來計(jì)算幀的部分AID字段的值，則解碼幀，其中 通過將模運(yùn)算應(yīng)用于通過將從AP的BSSID的48個(gè)比特位置之中的第40比特位置到第48 比特位置范圍的值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)獲得的特定值來計(jì)算部分AID。
[0012] 在本發(fā)明的另一方面中，一種站（STA)裝置，該站（STA)裝置用于將幀發(fā)送到無 線通信系統(tǒng)的接入點(diǎn)（AP)，包括：收發(fā)器；以及處理器。該處理器基于AP的基本服務(wù)集 ID (BSSID)來計(jì)算部分關(guān)聯(lián)ID (部分AID)，以及使用收發(fā)器將包括被設(shè)置為與部分AID的 計(jì)算結(jié)果相對應(yīng)的特定值的部分AID字段的幀發(fā)送到AP。通過將模運(yùn)算應(yīng)用于通過將從 AP的BSSID的48個(gè)比特位置之中的第40比特位置到第48比特位置范圍的值轉(zhuǎn)換成十進(jìn) 制數(shù)獲得的特定值來計(jì)算部分AID。
[0013] 在本發(fā)明的另一方面中，一種接入點(diǎn)（AP)裝置，該接入點(diǎn)（AP)裝置用于從無線通 信系統(tǒng)的站（STA)接收幀，包括：收發(fā)器和處理器。處理器確定是否基于AP的基本服務(wù)集 ID (BSSID)來計(jì)算幀的部分關(guān)聯(lián)ID (部分AID)字段的值，以及如果基于AP的BSSID來計(jì)算 幀的部分AID字段的值，則解碼幀。通過將模運(yùn)算應(yīng)用于通過將從AP的BSSID的48個(gè)比 特位置之中的第40比特位置到第48比特位置范圍的值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)獲得的特定值來計(jì) 算部分AID。
[0014] 下面的描述可以被共同地應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施例。
[0015] 部分AID (PAID)的計(jì)算結(jié)果可以被設(shè)置為1至511中的一個(gè)。
[0016]通過（dec (BSSID [39:47])mod (29_1)) +1 可以計(jì)算部分 AID，其中 dec (A)可以是通 過將A轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)獲得的特定值，當(dāng)通過比特0表示二進(jìn)制數(shù)A的第一比特時(shí)A [b: c] 可以是從A的比特B到比特C的比特，以及"mod"可以表示模運(yùn)算。
[0017]部分AID (PAID)字段可以被包括在幀的信號A (SIG-A)字段中。
[0018] 幀可以是單用戶（SU)幀。
[0019] 可以以子-1GHz操作頻率來定義幀。
[0020] 要理解的是，本發(fā)明的前述的總體描述和下面的詳細(xì)描述是示例性的和說明性的 并且旨在提供如主張的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。
[0021] 有益效果
[0022] 從上面的描述顯而易見的是，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可以提供一種用于構(gòu)造包括 部分關(guān)聯(lián)ID (PAID)的幀的方法和設(shè)備。
[0023] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，能夠利用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的效果不限于已在上文特別描 述的效果，并且從結(jié)合附圖的下面的具體描述將更清楚地理解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 附圖被包括以提供對本發(fā)明進(jìn)一步的理解，其圖示本發(fā)明的實(shí)施例，并且與說明 書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0025] 圖1示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的IEEE 802. 11系統(tǒng)。
[0026] 圖2示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的IEEE 802. 11系統(tǒng)。
[0027]圖3示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的IEEE 802. 11系統(tǒng)。
[0028] 圖4是圖示W(wǎng)LAN系統(tǒng)的概念圖。
[0029] 圖5是圖示對于在WLAN系統(tǒng)中使用的鏈路設(shè)定過程的流程圖。
[0030] 圖6是圖示退避過程的概念圖。
[0031] 圖7是圖示隱藏節(jié)點(diǎn)和暴露節(jié)點(diǎn)的概念圖。
[0032] 圖8是圖示RTS (請求發(fā)送）和CTS (允許發(fā)送）的概念圖。
[0033] 圖9是圖示功率管理操作的概念圖。
[0034] 圖10至圖12是圖示已經(jīng)接收到業(yè)務(wù)指示映射（TM)的站（STA)的詳細(xì)操作的概 念圖。
[0035] 圖13是圖示基于組的AID的概念圖。
[0036] 圖14示例性地示出SU/MU幀格式。
[0037] 圖15(a)示例性地示出AID重新指配請求巾貞格式的示例，以及圖15(b)示例性地 示出AID重新指配響應(yīng)巾貞格式的示例。
[0038] 圖16示例性地示出可用作SIG-B字段的固定序列。
[0039] 圖17圖示當(dāng)圖16的固定模式被傳送到PPDU時(shí)在SIG-B字段中重復(fù)的方法的概 念圖。
[0040] 圖18是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于發(fā)送和接收幀的方法的流程圖。
[0041] 圖19是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的射頻（RF)設(shè)備的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0042] 現(xiàn)在將詳細(xì)地介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其示例在附圖中圖示。該詳細(xì)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(shí)施例，而不是示出根據(jù)本發(fā)明僅能夠?qū)崿F(xiàn) 的實(shí)施例。以下的詳細(xì)說明包括特定的細(xì)節(jié)以便對本發(fā)明提供深入理解。但是，對于本領(lǐng) 域技術(shù)人員來說顯而易見，本發(fā)明可以無需這些特定的細(xì)節(jié)來實(shí)踐。
[0043] 根據(jù)預(yù)定的格式通過組合本發(fā)明的構(gòu)成組件和特性提出下面的實(shí)施例。在不存在 附加的備注的情況下，單獨(dú)的構(gòu)成組件或者特性應(yīng)被視為可選的因素。如果需要，單獨(dú)的構(gòu) 成組件或者特性可以不與其他組件或者特性相組合。另外，可以組合一些構(gòu)成組件和/或 特性以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例?？梢愿淖円诒景l(fā)明的實(shí)施例中公開的操作的順序。任何實(shí) 施例的一些組件或者特性也可以被包括在其他實(shí)施例中，或者必要時(shí)可以被其他實(shí)施例的 替代。
[0044] 應(yīng)注意的是，為了便于描述和更好地理解本發(fā)明，提出在本發(fā)明中公開的特定術(shù) 語，并且在本發(fā)明的技術(shù)范圍或者精神內(nèi)這些特定術(shù)語的使用可以變成其他格式。
[0045] 在一些實(shí)例中，為了避免晦澀本發(fā)明的概念，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備被省略并且以框 圖的形式示出結(jié)構(gòu)和設(shè)備的重要功能。在整個(gè)附圖中將會使用相同的附圖標(biāo)記以指定相同 或者相似的部件。
[0046] 本發(fā)明的不例性實(shí)施例由對于包括電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE)802系統(tǒng)、第三 代合作計(jì)劃（3GPP)系統(tǒng)、3GPP長期演進(jìn)（LTE)系統(tǒng)、高級LTE(LTE-A)系統(tǒng)和3GPP2系統(tǒng)的 無線接入系統(tǒng)中的至少一個(gè)公開的標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)支持。具體地，在本發(fā)明的實(shí)施例中沒有描述 以清楚展現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)理念的步驟或者部分可以由以上的文獻(xiàn)支持。在此處使用的所有 術(shù)語可以由上面提及的文獻(xiàn)的至少一個(gè)支持。
[0047] 本發(fā)明的以下的實(shí)施例能夠適用于各種無線接入技術(shù)，例如，CDMA(碼分多址）、 FDMA(頻分多址）、TDMA(時(shí)分多址）、0FDMA(正交頻分多址）、SC-FDMA(單個(gè)載波頻分多 址）等。CDMA可以通過諸如UTRA(通用陸上無線電接入）或者CDMA2000的無線（或者 無線電）技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。TDMA可以通過諸如GSM (全球數(shù)字移動電話系統(tǒng)）/GPRS (通用分組 無線電服務(wù)）/EDGE(用于GSM演進(jìn)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率）的無線（或者無線電）技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。 0FDMA可以通過諸如電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE) 802. 11 (Wi-Fi)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、 IEEE 802-20和E-UTRA(演進(jìn)的UTRA)的無線（或者無線電）技術(shù)來實(shí)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(shù)特征不受限于此。
[0048]WLAN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
[0049] 圖1是示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的IEEE 802. 11系統(tǒng)。
[0050] IEEE 802. 11系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以包括多個(gè)組件。可以通過組件的相互操作來提供對 于更高層支持透明STA移動性的WLAN?；痉?wù)集（BSS)可以對應(yīng)于在IEEE 802. 11 LAN 中的基本組成塊。在圖1中，示出了兩個(gè)BSS(BSS1和BSS2)，并且在BSS的每一個(gè)中包括兩 個(gè)STA ( S卩，STA1和STA2被包括在BSS1中，并且STA3和STA4被包括在BSS2中）。在圖1 中指示BSS的橢圓形可以被理解為相應(yīng)的BSS中包括的STA在其中保持通信的覆蓋區(qū)域。 這個(gè)區(qū)域可以稱為基本服務(wù)區(qū)域（BSA)。如果STA移動到BSA以外，則STA無法直接與在相 對應(yīng)的BSA內(nèi)的其他STA通信。
[0051] 在IEEE 802. 11 LAN中，最基本型的BSS是獨(dú)立BSS(IBSS)。例如，IBSS可以具有 僅由兩個(gè)STA組成的最簡形式。圖1的BSS(BSS1或者BSS2)，是最簡形式并且其中省略了 其他組件，可以對應(yīng)于IBSS的典型示例。當(dāng)STA能夠互相直接通信時(shí)，上述的配置是可允 許的。這種類型的LAN沒有被預(yù)先調(diào)度，并且當(dāng)LAN是必要時(shí)可以被配置。這可以稱為自 組織網(wǎng)絡(luò)。
[0052] 當(dāng)STA接通或者關(guān)閉或者STA進(jìn)入或者離開BSS區(qū)域時(shí)，在BSS中STA的成員可 以動態(tài)地變化。STA可以使用同步過程加入BSS。為了接入BSS基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的所有服務(wù)，STA 應(yīng)當(dāng)與BSS相關(guān)聯(lián)。這樣的關(guān)聯(lián)可以動態(tài)地配置，并且可以包括分布系統(tǒng)服務(wù)（DSS)的使 用。
[0053] 圖2是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的另一個(gè)示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。 在圖2中，諸如分布系統(tǒng)（DS)、分布系統(tǒng)介質(zhì)（DSM)和接入點(diǎn)（AP)的組件被增加給圖1的 結(jié)構(gòu)。
[0054] 在LAN中直接STA到STA距離可能受PHY性能的限制。有時(shí)候，這樣的距離限制 可能對于通信是足夠的。但是，在其他情況下，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?jǐn)U展的覆蓋。
[0055] DS指的是BSS被相互連接的結(jié)構(gòu)。具體地，BSS可以被配置為由多個(gè)BSS組成的 擴(kuò)展形式的網(wǎng)絡(luò)的組件，替代如圖1所示的獨(dú)立的配置。
[0056] DS是一個(gè)邏輯概念，并且可以由DSM的特征指定。關(guān)于此，無線介質(zhì)（WM)和DSM在 IEEE 802. 11中在邏輯上被區(qū)分。相應(yīng)的邏輯介質(zhì)用于不同的目的，并且由不同的組件使 用。在IEEE 802. 11的定義中，這樣的介質(zhì)不局限于相同的或者不同的介質(zhì)。IEEE 802. 11 LAN架構(gòu)（DS架構(gòu)或者其他網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)）的靈活性能夠被解釋為在于多個(gè)介質(zhì)邏輯上是不同 的。即，IEEE 802. 11 LAN架構(gòu)能夠不同地實(shí)現(xiàn)，并且可以由每種實(shí)現(xiàn)的物理特性獨(dú)立地指 定。
[0057] DS可以通過提供多個(gè)BSS的無縫集成并且提供操縱到目的地的尋址所必需的邏 輯服務(wù)來支持移動設(shè)備。
[0058] AP指的是使得相關(guān)聯(lián)的STA能夠通過麗接入DS并且具有STA功能的實(shí)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(guān)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(yīng)于 STA，所以所有AP是可尋址的實(shí)體。由AP用于在麗上通信使用的地址不需要始終與由AP 用于在DSM上通信使用的地址相同。
[0059] 從與AP相關(guān)聯(lián)的STA的一個(gè)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(shí)體處理。如果受控制的端口被驗(yàn)證，則傳輸 數(shù)據(jù)（或者幀）可以被發(fā)送到DS。
[0060] 圖3是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的又一個(gè)示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。 除了圖2的結(jié)構(gòu)之外，圖3概念地示出用于提供寬的覆蓋的擴(kuò)展服務(wù)集（ESS)。
[0061] 具有任意大小和復(fù)雜度的無線網(wǎng)絡(luò)可以由DS和BSS組成。在IEEE 802. 11系統(tǒng) 中，這種類型的網(wǎng)絡(luò)稱為ESS網(wǎng)絡(luò)。ESS可以對應(yīng)于連接到一個(gè)DS的BSS集合。但是，ESS 不包括DS。ESS網(wǎng)絡(luò)特征在于ESS網(wǎng)絡(luò)在邏輯鏈路控制（LLC)層中作為IBSS網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)。包 括在ESS中的STA可以互相通信，并且移動STA在LLC中從一個(gè)BSS到另一個(gè)BSS (在相同 的ESS內(nèi)）透明地可移動。
[0062] 在IEEE 802. 11中，不假定在圖3中的BSS的任何相對物理位置，并且以下的形式 都是可允許的。BSS可以部分地重疊，并且這種形式通常用于提供連續(xù)的覆蓋。BSS可以 不物理地連接，并且在BSS之間的邏輯距離沒有限制。BSS可以位于相同的物理位置，并且 這種形式可用于提供冗余。一個(gè)或多個(gè)IBSS或者ESS網(wǎng)絡(luò)可以物理地位于與一個(gè)或多個(gè) ESS網(wǎng)絡(luò)相同的空間之中。這可以對應(yīng)于在自組織網(wǎng)絡(luò)在存在ESS網(wǎng)絡(luò)的位置中操作的情 形下，在不同組織的IEEE 802. 11網(wǎng)絡(luò)物理上重疊的情形下，或者在兩個(gè)或更多個(gè)不同的 接入和安全策略在相同的位置中是必要的情形下的ESS網(wǎng)絡(luò)形式。
[0063] 圖4是示出WLAN系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖4中，示出包括DS的基礎(chǔ)結(jié) 構(gòu)BSS的示例。
[0064] 在圖4的示例中，BSS1和BSS2構(gòu)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(shè)備。STA包括AP STA和非AP STA。非AP STA對應(yīng)于由用戶直 接操縱的設(shè)備，諸如膝上計(jì)算機(jī)或者移動電話。在圖4中，STA1、STA3和STA4對應(yīng)于非AP STA，并且STA2和STA5對應(yīng)于AP STA。
[0065]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(shè)備 (UE)、移動站（MS)、移動終端或者移動訂戶站（MSS)。在其他無線通信領(lǐng)域中，AP是對應(yīng)于 基站（BS)、節(jié)點(diǎn)B、演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B(e-NB)、基站收發(fā)器系統(tǒng)（BTS)或者毫微微BS的概念。 [0066] 鏈路設(shè)定過程
[0067]圖5是解釋根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的通用鏈路設(shè)定過程的流程圖。
[0068] 為了允許STA在網(wǎng)絡(luò)上建立鏈路設(shè)定以及通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，STA必須通過 網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證，和關(guān)聯(lián)的過程執(zhí)行這樣的鏈路設(shè)定，并且必須建立關(guān)聯(lián)并執(zhí)行安全驗(yàn)證。 鏈路設(shè)定過程也可以稱為會話啟動過程或者會話設(shè)定過程。此外，關(guān)聯(lián)步驟是用于鏈路設(shè) 定過程的發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證、關(guān)聯(lián)和安全設(shè)定步驟的通用術(shù)語。
[0069] 參考圖5描述示例性鏈路設(shè)定過程。
[0070] 在步驟S510中，STA可以執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)動作。網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)動作可以包括STA掃描動 作。即，STA必須搜索可用的網(wǎng)絡(luò)以便接入網(wǎng)絡(luò)。STA必須在參與無線網(wǎng)絡(luò)之前識別兼容的 網(wǎng)絡(luò)。在此，用于識別在特定區(qū)域中包含的網(wǎng)絡(luò)的過程稱為掃描過程。
[0071] 掃描方案被劃分為主動掃描和被動掃描。
[0072] 圖5圖示包括主動掃描過程的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)動作的流程圖。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(yīng)，使得STA能夠在信道 之間移動并且同時(shí)能夠確定在外圍區(qū)域之中存在哪個(gè)AP (接入點(diǎn)）。響應(yīng)者將用作對探測 請求巾貞的響應(yīng)的探測響應(yīng)巾貞發(fā)送給已經(jīng)發(fā)送了探測請求巾貞的STA。在這樣的情況下，響應(yīng) 者可以是在掃描的信道的BSS中最后已經(jīng)發(fā)送信標(biāo)幀的STA。在BSS中，由于AP發(fā)送信標(biāo) 幀，所以AP作為響應(yīng)者進(jìn)行操作。在IBSS中，因?yàn)镮BSS的STA順序地發(fā)送信標(biāo)幀，所以響 應(yīng)者不是恒定的。例如，已經(jīng)在信道#1發(fā)送探測請求幀并且已經(jīng)在信道#1接收探測響應(yīng) 幀的STA，存儲包含在接收的探測響應(yīng)幀中的BSS相關(guān)信息，并且移動到下一個(gè)信道（例如， 信道#2)，使得STA可以使用相同的方法執(zhí)行掃描（S卩，在信道#2處的探測請求/響應(yīng)的傳 輸/接收）。
[0073] 雖然在圖5中未示出，但是也可以使用被動掃描執(zhí)行掃描動作。配置為被動掃描 模式執(zhí)行掃描的STA等待信標(biāo)幀，同時(shí)從一個(gè)信道移動到另一個(gè)信道。該信標(biāo)幀是在IEEE 802. 11中管理幀的一個(gè)，指示無線網(wǎng)絡(luò)的存在，使得執(zhí)行掃描的STA能夠搜索無線網(wǎng)絡(luò)，并 且以STA能夠參與無線網(wǎng)絡(luò)的方式被周期地發(fā)送。在BSS中，AP被配置為周期地發(fā)送信標(biāo) 幀。在IBSS中，IBSS的STA被配置為順序地發(fā)送信標(biāo)幀。如果用于掃描的每個(gè)TA接收信 標(biāo)幀，則STA存儲被包含在信標(biāo)幀中BSS信息，并且移動到另一個(gè)信道，并且記錄在每個(gè)信 道處的信標(biāo)幀信息。已經(jīng)接收信標(biāo)幀的STA存儲包含在接收的信標(biāo)幀中的BSS相關(guān)聯(lián)的信 息，移動到下一個(gè)信道，并且從而使用相同的方法執(zhí)行掃描。
[0074] 在主動掃描和被動掃描之間比較，就延遲和功率消耗而言，主動掃描比被動掃描 更加有利。
[0075] 在STA發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之后，STA可以在步驟S520中執(zhí)行驗(yàn)證過程。此驗(yàn)證過程可以被 稱為第一驗(yàn)證過程，以這樣的方式，該驗(yàn)證過程能夠與步驟S540的安全設(shè)定過程清楚地區(qū) 分。
[0076] 驗(yàn)證過程可以包括通過STA發(fā)送驗(yàn)證請求幀給AP，并且通過AP響應(yīng)于驗(yàn)證請求幀 而發(fā)送驗(yàn)證響應(yīng)幀給STA。用于驗(yàn)證請求/響應(yīng)的驗(yàn)證幀可以對應(yīng)于管理幀。
[0077] 驗(yàn)證幀可以包括驗(yàn)證算法編號、驗(yàn)證交易序列號、狀態(tài)碼、挑戰(zhàn)文本、穩(wěn)健安全網(wǎng) 絡(luò)（RSN)、有限循環(huán)群等的信息。在驗(yàn)證幀中包含的在上面提及的信息可以對應(yīng)于能夠被包 含在驗(yàn)證請求/響應(yīng)幀中信息的一些部分，可以替換為其他信息，或者可以包括附加信息。
[0078] STA可以發(fā)送驗(yàn)證請求幀給AP。AP可以基于在接收的驗(yàn)證請求幀中包含的信息決 定是否驗(yàn)證相應(yīng)的STA。AP可以通過驗(yàn)證響應(yīng)巾貞提供驗(yàn)證結(jié)果給STA。
[0079] 在STA已經(jīng)被成功驗(yàn)證之后，可以在步驟S530中執(zhí)行關(guān)聯(lián)過程。關(guān)聯(lián)過程可以涉 及通過STA發(fā)送關(guān)聯(lián)請求幀給AP，并且響應(yīng)于關(guān)聯(lián)請求幀通過AP發(fā)送關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀給STA。
[0080] 例如，關(guān)聯(lián)請求幀可以包括與各種能力、信標(biāo)監(jiān)聽間隔、服務(wù)集標(biāo)識符（SSID)、支 持速率、支持信道、RSN、移動域、支持的操作類別、TIM(業(yè)務(wù)指示映射）廣播請求、交互工作 服務(wù)能力等相關(guān)聯(lián)的信息。
[0081] 例如，關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀可以包括與各種能力、狀態(tài)碼、關(guān)聯(lián)ID(AID)、支持速率、增強(qiáng) 的分布信道接入（EDCA)參數(shù)集、接收的信道功率指標(biāo)（RCPI)、接收的信號對噪聲指標(biāo) (RSNI)、移動域、超時(shí)間隔（關(guān)聯(lián)回歸時(shí)間）、重疊BSS掃描參數(shù)、TM廣播響應(yīng)、QoS映射等 相關(guān)聯(lián)的信息。
[0082] 上面提到的信息，可以對應(yīng)于能夠被包含在關(guān)聯(lián)請求/響應(yīng)幀中的信息的某些部 分，可以以其他信息替換，或者可以包括附加信息。
[0083] 在STA已經(jīng)被成功地與網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)之后，可以在步驟S540中執(zhí)行安全設(shè)定過程。步 驟S540的安全設(shè)定過程可以稱為基于穩(wěn)健安全網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)（RSNA)請求/響應(yīng)的驗(yàn)證過程。 步驟S520的驗(yàn)證過程可以稱為第一驗(yàn)證過程，并且步驟S540的安全設(shè)定過程可以簡稱為 驗(yàn)證過程。
[0084] 例如，步驟S540的安全設(shè)定過程可以包括基于在LAN幀上的可擴(kuò)展驗(yàn)證協(xié)議 (EAP0L)通過4路握手的私鑰設(shè)定過程。此外，該安全設(shè)定過程也可以根據(jù)未在IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)中定義的其他安全方案實(shí)現(xiàn)。
[0085] WLAN 演進(jìn)
[0086] 為了避免在WLAN通信速度方面的限制，IEEE 802. lln近來已經(jīng)作為通信標(biāo)準(zhǔn)被 建立。IEEE 802. lln目的在于提高網(wǎng)絡(luò)速度和可靠性以及擴(kuò)展無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域。更加 詳細(xì)地，IEEE 802. lln支持最多540Mbps的高吞吐量（HT)，并且基于多個(gè)天線被安裝到發(fā) 射器和接收器中的每一個(gè)中的MIM0技術(shù)。
[0087] 隨著WLAN技術(shù)的廣泛使用和WLAN應(yīng)用的多樣化，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HT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. llnWLAN系統(tǒng)的下一個(gè)版本（例如，IEEE 802. 1 lac)，并且是 近來提出的在MAC SAP (介質(zhì)接入控制服務(wù)接入點(diǎn)）處支持lGbps以上的數(shù)據(jù)處理速度的 IEEE 802. 11WLAN 系統(tǒng)的一個(gè)。
[0088] 為了有效率地利用射頻（RF)信道，下一代WLAN系統(tǒng)支持其中多個(gè)STA能夠同時(shí) 接入信道的MU-MM0(多用戶多輸入多輸出）傳輸。根據(jù)MU-MM0傳輸方案，AP可以同時(shí) 發(fā)送分組給至少一個(gè)MM0配對的STA。
[0089] 此外，近來已經(jīng)論述了用于在白空間中支持WLAN系統(tǒng)操作的技術(shù)。例如，已經(jīng)在 IEEE 802. llaf標(biāo)準(zhǔn)下論述用于在諸如由于轉(zhuǎn)變到數(shù)字TV而留下的空閑頻帶（例如，54? 698MHz帶）的白空間（TV WS)中引入WLAN系統(tǒng)的技術(shù)。但是，僅為了說明性目的公開在上 面提及的信息，并且白空間可以是能夠主要地僅由許可用戶使用的許可帶。許可用戶可以 是具有權(quán)限使用許可帶的用戶，并且也可以稱為許可設(shè)備、主用戶、現(xiàn)任用戶等。
[0090] 例如，在白空間（WS)中操作的AP和/或STA必須提供用于保護(hù)許可用戶的功能。 例如，假定在諸如麥克風(fēng)的許可用戶以從WS帶占用特定帶寬的方式已經(jīng)使用充當(dāng)按規(guī)定 劃分的頻帶的特定WS信道，AP和/或STA不能夠使用與相應(yīng)的WS信道相對應(yīng)的頻帶以便 保護(hù)許可用戶。此外，在許可用戶使用被用于當(dāng)前幀的傳輸和/或接收的頻帶的條件下，AP 和/或STA必須停止使用相應(yīng)的頻帶。
[0091] 因此，AP和/或STA必須確定是否使用WS帶的特定的頻帶。換言之，AP和/或 STA必須確定頻道中現(xiàn)任用戶或者許可用戶的存在或者不存在。用于在特定頻帶中確定現(xiàn) 任用戶的存在或者不存在的方案被稱為頻譜感測方案。能量檢測方案、簽名檢測方案等可 以被用作頻譜感測機(jī)制。如果接收的信號的強(qiáng)度超過預(yù)定值，或者當(dāng)檢測到DTV前導(dǎo)時(shí)，AP 和/或STA可以確定現(xiàn)任用戶正在使用該頻帶。
[0092] M2M(機(jī)器對機(jī)器）通信技術(shù)已經(jīng)作為下一代通信技術(shù)被論述。在IEEE 802. 11WLAN系統(tǒng)中用于支持M2M通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被發(fā)展成IEEE 802. llah。M2M通 信指的是包括一個(gè)或多個(gè)機(jī)器的通信方案，或者也可以稱為機(jī)器型通信（MTC)或者機(jī)器對 機(jī)器（M2M)通信。在這樣的情況下，機(jī)器可以是不要求用戶的直接操縱和干涉的實(shí)體。例 如，不僅包括RF模塊的測量計(jì)或者售貨機(jī)，而且能夠在沒有用戶干涉/處理的情況下通過 自動接入網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行通信的用戶設(shè)備（UE)(諸如智能電話），可以是這樣的機(jī)器的示例。M2M 通信可以包括設(shè)備對設(shè)備02D)通信，和在設(shè)備與應(yīng)用服務(wù)器之間的通信等。作為在設(shè)備 與應(yīng)用服務(wù)器之間的通信的示例，存在在售貨機(jī)和應(yīng)用服務(wù)器之間的通信，在銷售點(diǎn)（P0S) 設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器之間的通信，以及在電表、煤氣表或者水表與應(yīng)用服務(wù)器之間通信?；?M2M通信的應(yīng)用可以包括安全、運(yùn)輸、醫(yī)療等。在考慮到在上面提到的應(yīng)用示例的情況下， M2M通信必須支持在包括大量設(shè)備的環(huán)境下有時(shí)候以低速度發(fā)送/接收少量數(shù)據(jù)的方法。
[0093] 更加詳細(xì)地，M2M通信必須支持大量的STA。雖然當(dāng)前的WLAN系統(tǒng)假設(shè)一個(gè)AP與 最多2007個(gè)STA相關(guān)聯(lián)，在M2M通信中最近已經(jīng)論述了用于支持更多的STA (例如，大約 6000個(gè)STA)與一個(gè)AP相關(guān)聯(lián)的其他情形的各種方法。此外，預(yù)期用于支持/請求低傳送 速率的許多應(yīng)用存在于M2M通信中。為了平滑地支持許多STA，WLAN系統(tǒng)可以基于TM(業(yè) 務(wù)指示映射）識別要向STA發(fā)送的數(shù)據(jù)的存在與否，并且最近已經(jīng)論述了用于減小TM的 位圖大小的各種方法。此外，預(yù)期具有非常長的傳輸/接收間隔的很多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存在于M2M 通信中。例如，在M2M通信中，非常少量的數(shù)據(jù)（例如，電/氣/水計(jì)量）需要以長的間隔 (例如，每月）發(fā)送。另外，在M2M通信中STA根據(jù)經(jīng)由下行鏈路（例如，從AP到非AP STA 的鏈路）接收到的命令操作，以便通過上行鏈路（即，從非AP STA到AP的鏈路）報(bào)告數(shù)據(jù)。 M2M通信主要集中于對用于重要數(shù)據(jù)傳輸?shù)纳闲墟溌犯倪M(jìn)的通信方案。另外，M2M STA主要 作為電池被操作并且用戶可能在對M2MSTA頻繁充電方面感到困難，使得電池消耗被最小 化，導(dǎo)致電池壽命增加。另外，用戶在特定情形下在直接處理M2M STA方面具有困難，使得 需要自我恢復(fù)功能。因此，盡管在WLAN系統(tǒng)中與一個(gè)AP相關(guān)聯(lián)的STA的數(shù)目增加，但是許 多的開發(fā)者和公司正在對能夠有效率地支持下述情況并且同時(shí)能夠減少STA的功率消耗 的WLAN系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，S卩，存在的少量的、其每一個(gè)在一個(gè)信標(biāo)時(shí)段期間具有要從AP 接收的數(shù)據(jù)幀的STA。
[0094] 如上所述，WLAN技術(shù)正在迅速地發(fā)展，并且不僅在上面提到的示例性技術(shù)，而且其 他技術(shù)，諸如直接鏈路設(shè)定，介質(zhì)流吞吐量的改進(jìn)，高速和/或大規(guī)模的初始會話設(shè)定的支 持，和擴(kuò)展帶寬和工作頻率的支持，正在集中發(fā)展中。
[0095]以子-1GHz橾作的WLAN
[0096] 如上所述，最近已經(jīng)論述了 M2M通信被設(shè)置為使用情況的IEEE802. llah標(biāo)準(zhǔn)。 IEEE 802. llah標(biāo)準(zhǔn)以子-lGHz(sub-lGHz)的操作頻率在除了 TV空白帶之外的未授權(quán)帶中 操作，并且具有比主要支持常規(guī)戶外覆蓋的傳統(tǒng)WLAN更寬的覆蓋（例如，最多l(xiāng)km)。即，不 同于以2. 4GHz或者5GHz的頻率操作的傳統(tǒng)WLAN，如果以子-1GHz (例如，700?900MHz) 的操作頻率操作WLAN，則由于相應(yīng)的帶的傳播特性，與相同的發(fā)射（Tx)功率相比較，AP 覆蓋增加了大約兩倍或者三倍。在這樣的情況下，每個(gè)AP可以連接大量的STA。在IEEE 802. llah標(biāo)準(zhǔn)中考慮到的使用情況能夠被概述為如下面的表1中所示。
[0097] [表1]
[0098]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于將幀從站（STA)發(fā)送到無線通信系統(tǒng)的接入點(diǎn)（AP)的方法，所述方法包 括： 基于所述AP的基本服務(wù)集ID (BSSID)來計(jì)算部分關(guān)聯(lián)ID (部分AID);以及 將包括被設(shè)置為與所述部分AID的計(jì)算結(jié)果相對應(yīng)的特定值的部分AID字段的幀發(fā)送 到所述AP, 其中，通過將模運(yùn)算應(yīng)用于通過將從所述AP的BSSID的48個(gè)比特位置之中的第40比 特位置到第48比特位置范圍的值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)獲得的特定值來計(jì)算所述部分AID。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述部分AID(PAID)的計(jì)算結(jié)果被設(shè)置為1至 511中的一個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過（deC(BSSID[39:47])m〇d(2 9-l))+l來計(jì)算 所述部分AID， 其中dec (A)是通過將A轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)獲得的特定值，當(dāng)通過比特0表示二進(jìn)制數(shù)A 的第一比特時(shí)A[b:c]是從A的比特B到比特C的比特，以及"mod"表示模運(yùn)算。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述部分AID (PAID)字段被包括在所述幀的信號 A(SIG-A)字段中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述幀是單用戶（SU)幀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，以子-1GHz操作頻率定義所述幀。
7. -種用于在無線通信系統(tǒng)的接入點(diǎn)（AP)處從站（STA)接收幀的方法，所述方法包 括： 確定是否基于所述AP的基本服務(wù)集ID (BSSID)來計(jì)算所述幀的部分關(guān)聯(lián)ID (部分 AID)字段的值；以及 如果基于所述AP的BSSID來計(jì)算所述幀的部分AID字段的值，則解碼所述幀， 其中，通過將模運(yùn)算應(yīng)用于通過將從來自于所述AP的BSSID的48個(gè)比特位置之中的 第40比特位置到第48比特位置范圍的值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)獲得的特定值來計(jì)算所述部分 AID。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述部分AID(PAID)的計(jì)算結(jié)果被設(shè)置為1至 511中的一個(gè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過（deC(BSSID[39:47])m〇d(2 9-l))+l來計(jì)算 所述部分AID， 其中dec (A)是通過將A轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)獲得的特定值，當(dāng)通過比特0表示二進(jìn)制數(shù)A 的第一比特時(shí)A[b: c]是從A的比特B到比特C的比特，以及"mod"表示模運(yùn)算。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述部分AID (PAID)字段被包括在所述幀的信 號A(SIG-A)字段中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述幀是單用戶（SU)幀。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，以子-1GHz操作頻率來定義所述幀。
13. -種用于將幀發(fā)送到無線通信系統(tǒng)的接入點(diǎn)（AP)的站（STA)裝置包括： 收發(fā)器；以及 處理器， 其中，所述處理器基于所述AP的基本服務(wù)集ID (BSSID)來計(jì)算部分關(guān)聯(lián)ID(部分 AID)，以及使用所述收發(fā)器將包括被設(shè)置為與部分AID的計(jì)算結(jié)果相對應(yīng)的特定值的部分 AID (PAID)字段的幀發(fā)送到所述AP， 其中，通過將模運(yùn)算應(yīng)用于通過將從所述AP的BSSID的48個(gè)比特位置之中的第40比 特位置到第48比特位置范圍的值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)獲得的特定值來計(jì)算所述部分AID。
14. 一種用于從無線通信系統(tǒng)的站（STA)接收幀的接入點(diǎn)（AP)裝置包括： 收發(fā)器；以及 處理器， 其中，所述處理器確定是否基于所述AP的基本服務(wù)集ID (BSSID)來計(jì)算幀的部分關(guān)聯(lián) ID (部分AID)字段的值，以及如果基于所述AP的BSSID來計(jì)算所述幀的部分AID字段的 值，則解碼所述幀， 其中，通過將模運(yùn)算應(yīng)用于通過將從所述AP的BSSID的48個(gè)比特位置之中的第40比 特位置到第48比特位置范圍的值轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)獲得的特定值來計(jì)算所述部分AID。
【文檔編號】H04B7/26GK104335511SQ201380027062
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月24日
【發(fā)明者】石鏞豪, 韓承希 申請人:Lg電子株式會社