無(wú)線(xiàn)lan系統(tǒng)中發(fā)送和接收支持短mac報(bào)頭的幀的方法和裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，并且，更加具體地，涉及在無(wú)線(xiàn)LAN系統(tǒng)中發(fā)送和接收支持短MAC報(bào)頭的幀的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中通過(guò)站(STA)接收幀的方法可以包括下述步驟：接收包括序列控制(SC)字段的幀；使用SC字段的值和存儲(chǔ)在STA中的部分分組編號(hào)(PN)值確定分組編號(hào)(PN)；以及使用PN執(zhí)行用于幀的解密。當(dāng)在塊肯定應(yīng)答(ACK)重新排序之后執(zhí)行用于幀的解密，如果接收到的幀的SC字段的序列號(hào)小于先前的序列號(hào)能夠執(zhí)行該操作以將存儲(chǔ)在STA中的部分PN值增加1。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
無(wú)線(xiàn)LAN系統(tǒng)中發(fā)送和接收支持短MAC報(bào)頭的幀的方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，并且更加具體地，涉及一種在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN) 系統(tǒng)中發(fā)送和接收支持短媒體接入控制(MC)報(bào)頭的幀的方法和裝置。
【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(kāi)發(fā)了各種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)系統(tǒng)。無(wú)線(xiàn)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)等在家或者在企業(yè)或者在特定的服務(wù)供應(yīng)區(qū)域處進(jìn)行無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng) 接入。
[0003] 為了消除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(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域的演進(jìn)系統(tǒng)。例如，IEEE 802. Iln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(MHTO)技術(shù)最近 已經(jīng)被應(yīng)用于發(fā)射器和接收器使得最小化傳輸誤差以及優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸速率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)問(wèn)題
[0005] 機(jī)器對(duì)機(jī)器(MTM)通信作為下一代通信技術(shù)正在討論當(dāng)中。支持M2M通信的技術(shù)標(biāo) 準(zhǔn)也被發(fā)展成IEEE 802. IlWLAN中的電子和電氣工程協(xié)會(huì)（IEEE)802.1Iah。對(duì)于M2M通信， 其中在具有大量的裝置的環(huán)境下時(shí)常以低速率發(fā)送和接收非常少量的數(shù)據(jù)的場(chǎng)景。
[0006] 被設(shè)計(jì)以解決傳統(tǒng)的問(wèn)題的本發(fā)明的目的是為了提供一種在短媒體接入控制 (MAC)控制的情況下管理序列號(hào)（SN)的方法，以便于節(jié)省站(STA)的功率并且防止STA的故 障。而且，本發(fā)明的另一目的是為了提供一種在短MAC報(bào)頭的情況下配置加密的數(shù)據(jù)單元的 方法。
[0007] 要理解的是，從下面的描述對(duì)于本發(fā)明屬于的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯然的 是，通過(guò)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(méi)有提及的其它技術(shù)目的。
[0008] 技術(shù)方案
[0009] 在本發(fā)明的一個(gè)方面中，一種在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中在站（STA)處接收幀的方法，包 括:接收包括序列控制(SC)字段的幀;使用SC字段的值和存儲(chǔ)在STA中的部分分組編號(hào)(PN) 值確定分組編號(hào)(PN);以及使用PN執(zhí)行用于幀的解密。如果在塊肯定應(yīng)答(ACK)重新排序之 后執(zhí)行用于幀的解密，則執(zhí)行操作，當(dāng)接收到的幀的SC字段的序列號(hào)小于先前的序列號(hào)時(shí) 該操作將存儲(chǔ)在STA中的部分PN值增加1。
[0010] 在本發(fā)明的另一方面中，一種在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中接收幀的STA，包括收發(fā)器和處理 器。該處理器被配置成接收包括SC字段的幀，以使用SC字段的值和存儲(chǔ)在STA中的部分分組 編號(hào)(PN)值確定PN，并且使用PN執(zhí)行用于幀的解密。如果在塊肯定應(yīng)答(ACK)重新排序之后 之后執(zhí)行用于幀的解密，則執(zhí)行操作，當(dāng)接收到的幀的SC字段的序列號(hào)小于先前的序列號(hào) 時(shí)該操作將被存儲(chǔ)在STA中的部分PN值增加1。
[0011]在本發(fā)明的上述方面中，下述是適用的。
[0012]如果塊ACK不被用于MPDU并且接收到的幀的SC字段的序列號(hào)小于先前的序列號(hào)， 則存儲(chǔ)在STA中的部分PN值可以被增加1。
[0013] ±夬六0(重新排序可以包括以序列號(hào)的升序?qū)Π◣亩鄠€(gè)幀進(jìn)行排序。
[0014] PN可以是48個(gè)比特長(zhǎng)并且通過(guò)級(jí)聯(lián)PNO、PNl、PN2、PN3、PN4以及PN5被確定，每一個(gè) 是8個(gè)比特長(zhǎng)。
[0015] SC字段可以被設(shè)置為通過(guò)級(jí)聯(lián)PNO和PNl獲得的值。
[0016] 可以通過(guò)級(jí)聯(lián)PN2、PN3、PN4以及PN5獲得部分PN值。
[0017] 當(dāng)序列號(hào)被翻轉(zhuǎn)時(shí)，接收到的幀的SC字段的序列號(hào)可以小于先前的序列號(hào)。
[0018] 幀可以是MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MPDU)。
[0019] 要理解的是，本發(fā)明的前述的一般描述和下述詳細(xì)描述是示例性和解釋性的并且 旨在提供對(duì)要求保護(hù)本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。
[0020] 有益效果
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供在短媒體接入控制(MAC)報(bào)頭的情況下管理序列號(hào)（SN)的 方法和裝置。而且，能夠提供在短MC報(bào)頭的情況下配置加密的數(shù)據(jù)單元的方法和裝置。 [0022]本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，能夠利用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的效果不限于已在上文具體描 述的效果，并且從結(jié)合附圖進(jìn)行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)。
【附圖說(shuō)明】
[0023]附圖被包括以提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解并且被合并和組成本申請(qǐng)的一部分，附 圖圖示本發(fā)明的實(shí)施例，并且與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0024]圖1示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電氣和電子工程協(xié)會(huì)（IEEE)802.11 系統(tǒng)。
[0025]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)。
[0026]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)。
[0027] 圖4是圖示無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)的概念圖。
[0028] 圖5是圖示在WLAN系統(tǒng)中使用的鏈路建立過(guò)程的流程圖。
[0029]圖6是圖示退避過(guò)程的概念圖。
[0030] 圖7是圖示隱藏節(jié)點(diǎn)和暴露節(jié)點(diǎn)的概念圖。
[0031] 圖8是圖示RTS(請(qǐng)求發(fā)送)和CTS(允許發(fā)送)的概念圖。
[0032]圖9是圖示功率管理操作的概念圖。
[0033]圖10至圖12是圖示已經(jīng)接收到業(yè)務(wù)指示映射(TIM)的站（STA)的詳細(xì)操作的概念 圖。
[0034]圖13是圖示基于組的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符(AID)的概念圖。
[0035]圖14是圖示在IEEE 802.11中使用的幀結(jié)構(gòu)的概念圖。
[0036]圖15是圖示長(zhǎng)范圍物理層會(huì)聚協(xié)議(PLCP)幀格式的示例的概念圖。
[0037]圖16是圖示用于構(gòu)建IMHz帶寬的PLCP幀格式的重復(fù)方法的概念圖。
[0038]圖17是圖示根據(jù)實(shí)施例的擴(kuò)展性能元素的示例的概念圖。
[0039]圖18是圖示具有密碼塊鏈消息認(rèn)證碼協(xié)議的計(jì)數(shù)器模式(CCMP)封裝的框圖。
[0040]圖19是圖示根據(jù)實(shí)施例的短MAC報(bào)頭的幀控制字段的概念圖。
[0041]圖20是圖示根據(jù)實(shí)施例的附加認(rèn)證數(shù)據(jù)(AAD)的示例的概念圖。
[0042]圖21是圖示根據(jù)實(shí)施例的隨機(jī)數(shù)(Nonce)的概念圖。
[0043]圖22是圖示根據(jù)實(shí)施例的示例性的加密的MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MPDU)的概念圖。
[0044] 圖23是圖示在MAC數(shù)據(jù)面架構(gòu)中的MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU)接收流的圖。
[0045] 圖24是圖示根據(jù)實(shí)施例的方法的流程圖。
[0046] 圖25是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)裝置的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047] 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(shuō)明將在 下面參考附圖給出，其旨在解釋本發(fā)明的示例性實(shí)施例，而不是示出根據(jù)本發(fā)明僅能夠?qū)?現(xiàn)的實(shí)施例。以下的詳細(xì)說(shuō)明包括特定的細(xì)節(jié)以便對(duì)本發(fā)明提供深入理解。但是，對(duì)于本領(lǐng) 域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)，本發(fā)明可以無(wú)需這些特定的細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)踐。
[0048] 根據(jù)預(yù)定的格式通過(guò)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。根據(jù)需要，不需要將 單獨(dú)的構(gòu)成組件或者特性與其它的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(kāi)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它的實(shí)施例中，或者必要時(shí)可以被其它的實(shí) 施例的組件或者特性替代。
[0049] 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(kāi)的特定術(shù) 語(yǔ)，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(yǔ)的使用可以變成其它格式。
[0050] 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(huì)使用相同的附圖標(biāo)記以指代相同 或者相似的部件。
[00511本發(fā)明的示例性實(shí)施例由對(duì)于包括電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE)802系統(tǒng)、第三 代合作計(jì)劃（3GPP)系統(tǒng)、3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)、高級(jí)LTE(LTE-A)系統(tǒng)和3GPP2系統(tǒng)的無(wú) 線(xiàn)接入系統(tǒng)中的至少一個(gè)公開(kāi)的標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)支持。特別地，在本發(fā)明的實(shí)施例中沒(méi)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(yǔ)可以由上面提及的文獻(xiàn)的至少一個(gè)支持。
[0052] 本發(fā)明的以下實(shí)施例能夠適用于各種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，例如，碼分多址(⑶MA)、頻分 多址(FDMA )、時(shí)分多址(TDMA )、正交頻分多址((FDMA )、單個(gè)載波頻分多址（SC-FDMA)等等。 CDMA可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)（或者無(wú)線(xiàn)電）技術(shù)，諸如，通用陸上無(wú)線(xiàn)電接入(UTRA)或者⑶MA2000來(lái) 實(shí)現(xiàn)。TDMA可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)(或者無(wú)線(xiàn)電）技術(shù)實(shí)現(xiàn)，諸如全球數(shù)字移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)(GSM)/通用 分組無(wú)線(xiàn)電服務(wù)(GPRS)/EDGE(用于GSM演進(jìn)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率)來(lái)實(shí)現(xiàn)。OFDMA可以通過(guò)無(wú)線(xiàn) (或者無(wú)線(xiàn)電）技術(shù)，諸如電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE)802.11 (Wi-Fi)、IEEE 802.16 (WiMAX)、IEEE 802-20和演進(jìn)的UTRA(E-UTRA)來(lái)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。
[0053] WLAN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
[0054]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)。
[0055] IEEE 802.11系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以包括多個(gè)組件?？梢酝ㄟ^(guò)組件的相互操作來(lái)提供對(duì) 于更高層支持透明的STA移動(dòng)性的WLAN?；痉?wù)集(BSS)可以對(duì)應(yīng)于在IEEE 802. IlLAN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 (即，STAl和STA2被包括在BSSl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對(duì)應(yīng)BSS中包括的STA在其中保持通信的覆蓋范圍。這個(gè)區(qū)域可以稱(chēng)為 基本服務(wù)區(qū)域(BSA)。如果STA移動(dòng)到BSA以外，則STA無(wú)法直接與在相對(duì)應(yīng)的BSA內(nèi)的其它 STA通信。
[0056] 在IEEE 802. IlLAN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(jiǎn)形式。圖1的BSS(BSS1或者BSS2)，是最簡(jiǎn)形式并且其中省略了其它組 件，可以對(duì)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(lèi)型的LAN沒(méi)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(chēng)為ad-hoc網(wǎng)絡(luò)。 [0057]當(dāng)STA接通或者關(guān)閉或者STA進(jìn)入或者離開(kāi)BSS區(qū)域時(shí)，在BSS中STA的成員可以動(dòng) 態(tài)地變化。STA可以使用同步過(guò)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(dòng)態(tài)地配置，并且可以包括分布系統(tǒng)服務(wù)(DSS)的使用。
[0058]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)的圖。在圖2 中，組件，諸如分布系統(tǒng)(DS)、分布系統(tǒng)媒體(DSM)和接入點(diǎn)(AP)，被添加到圖1的結(jié)構(gòu)。 [0059]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(duì)于通信是足夠的。但是，在其它情況下，經(jīng)長(zhǎng)距離的STA之間的通信可能是必要的。DS可以 被配置以支持?jǐn)U展的覆蓋范圍。
[0060] 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組成的網(wǎng)絡(luò) 的擴(kuò)展形式的組件，替代如圖1所示的獨(dú)立的配置。
[00611 DS是一個(gè)邏輯概念，并且可以由DSM的特性指定。關(guān)于此，無(wú)線(xiàn)媒體(WM)和DSM在 IEEE 802.11中在邏輯上被區(qū)分。相應(yīng)的邏輯媒體被用于不同的目的，并且由不同的組件使 用。在IEEE 802.11的定義中，這樣的媒體不局限于相同的或者不同的媒體。由于多個(gè)媒體 邏輯上是不同的，所以可以解釋IEEE 802. IlLAN架構(gòu)(DS架構(gòu)或者其它的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)）的靈活 性。即，IEEE 802. IlLAN架構(gòu)能夠被不同地實(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。
[0062] DS可以通過(guò)提供多個(gè)BSS的無(wú)縫集成并且提供處理到目的地的尋址所必需的邏輯 服務(wù)來(lái)支持移動(dòng)設(shè)備。
[0063] AP指的是使得相關(guān)聯(lián)的STA能夠通過(guò)WM接入DS并且具有STA功能的實(shí)體。數(shù)據(jù)可以 通過(guò)AP在BSS和DS之間移動(dòng)。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(duì)應(yīng)于STA，所以所有AP是 可尋址的實(shí)體。由AP使用的用于在WM上通信的地址不需要始終與由AP使用的用于在DSM上 通信的地址相同。
[0064]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認(rèn)證，則傳輸數(shù) 據(jù)(或者幀)可以被發(fā)送到DS。
[0065]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范圍的擴(kuò)展的服務(wù)集(ESS)。
[0066] 具有任意大小和復(fù)雜度的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可以由DS和BSS組成。在IEEE 802.11系統(tǒng)中， 這種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為ESS網(wǎng)絡(luò)。ESS可以對(duì)應(yīng)于連接到一個(gè)DS的BSS集合。但是，ESS不包括 DS ASS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(dòng)STA在LLC中從一個(gè)BSS到另一個(gè)BSS(在相同的ESS內(nèi)）是透明 可移動(dòng)的。
[0067] 在IEEE 802.11中，不假定在圖3中的BSS的相對(duì)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)的覆蓋范圍。BSS可以不物理 地連接，并且BSS之間的邏輯距離沒(méi)有限制。BSS可以位于相同的物理位置，并且這種形式可 被用于提供冗余。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(duì)應(yīng)于ad-hoc網(wǎng)絡(luò)在其中存在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。
[0068] 圖4是示出WLAN系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的圖。在圖4中，示出包括DS的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)BSS的示 例。
[0069] 在圖4的示例中，BSSl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(duì)應(yīng)于由用戶(hù)直接操縱的 設(shè)備，諸如膝上計(jì)算機(jī)或者移動(dòng)電話(huà)。在圖4中，STA1、STA3和STA4對(duì)應(yīng)于非AP STA，并且 STA2和STA5對(duì)應(yīng)于AP STA。
[0070] 在以下描述中，非AP STA可以稱(chēng)作終端、無(wú)線(xiàn)發(fā)送/接收單元(WTRU)、用戶(hù)設(shè)備 (UE)、移動(dòng)站(MS)、移動(dòng)終端，或者移動(dòng)訂戶(hù)站(MSS)。在其它的無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域中，AP是對(duì)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。
[0071] 層架構(gòu)
[0072] 可以從層架構(gòu)的角度來(lái)描述WLAN系統(tǒng)中STA的操作。處理器可以在裝置配置方面 實(shí)現(xiàn)層架構(gòu)。STA可以具有多個(gè)層。例如，802.11標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)據(jù)鏈路層(DLL)上主要處理MAC子 層和PHY層。PHY層可以包括物理層會(huì)聚協(xié)議(PLCP)實(shí)體、物理媒體相關(guān)(PMD)實(shí)體等等。MAC 子層和PHY層中的每一個(gè)在概念上包括被稱(chēng)為MAC子層管理實(shí)體(MLME)和物理層管理實(shí)體 (PLME)的管理實(shí)體。這些實(shí)體提供層管理服務(wù)接口，通過(guò)其層管理功能被執(zhí)行。
[0073] 為了提供正確的MAC操作，在每個(gè)AP/STA內(nèi)存在站管理實(shí)體(SME) AME是可以被視 為存在于單獨(dú)的管理面中或者被視為遠(yuǎn)離一側(cè)的層獨(dú)立實(shí)體。雖然在此沒(méi)有詳細(xì)地描述 SME的特定的功能，但是SME可以負(fù)責(zé)從各種層管理實(shí)體(LME)收集關(guān)于層獨(dú)立的狀態(tài)并且 將層特定的參數(shù)設(shè)置為相似的值。SME可以執(zhí)行這些功能并且實(shí)現(xiàn)代表一般系統(tǒng)管理實(shí)體 的標(biāo)準(zhǔn)管理協(xié)議。
[0074]上述的實(shí)體以各種方式相互作用。例如，實(shí)體可以通過(guò)在它們之間交換GET/SET原 語(yǔ)相互作用。原語(yǔ)指的是與特定用途有關(guān)的元素或者參數(shù)的集合。XX-GET.request原語(yǔ)被 用于請(qǐng)求預(yù)先確定的MIB屬性值(基于管理信息的屬性信息）C 3XX-GET. confirm原語(yǔ)被用于 當(dāng)狀態(tài)字段指示"成功"時(shí)返回適當(dāng)?shù)腗IB屬性信息值并且當(dāng)狀態(tài)字段不指示"成功"時(shí)返回 狀態(tài)字段中的錯(cuò)誤指示。XX-SET.request原語(yǔ)被用于請(qǐng)求將指示的MIB屬性設(shè)置為預(yù)先確 定的值。當(dāng)MIB屬性指示特定的操作時(shí)，MIB屬性請(qǐng)求要被執(zhí)行的特定的操作。XX-SET. confirm原語(yǔ)被用于確認(rèn)當(dāng)狀態(tài)字段指示"成功"時(shí)被指示的MIB屬性已經(jīng)被設(shè)置為被 請(qǐng)求的值并且當(dāng)狀態(tài)字段不指示"成功"時(shí)返回狀態(tài)字段中的錯(cuò)誤條件。當(dāng)MIB屬性指示特 定的操作時(shí)，其確認(rèn)操作已經(jīng)被執(zhí)行。
[0075] 而且，MLME和SME可以通過(guò)MLME服務(wù)接入點(diǎn)（MLME_SAP)交換各種MLME_GET/SET原 語(yǔ)。此外，通過(guò)PLME_SAP可以在PLME和SME之間交換各種PLME_GET/SET原語(yǔ)，并且通過(guò)MLME-PLME_SAP在MLME和PLME之間交換各種PLME_GET/SET原語(yǔ)。
[0076] 鏈路建立過(guò)程
[0077] 圖5是解釋根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的一般的鏈路建立過(guò)程的流程圖。
[0078] 為了允許STA在網(wǎng)絡(luò)上建立鏈路建立以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，STA必須通過(guò) 網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)、認(rèn)證和關(guān)聯(lián)的過(guò)程執(zhí)行這樣的鏈路建立，并且必須建立關(guān)聯(lián)并且執(zhí)行安全認(rèn)證。 鏈路建立過(guò)程也可以稱(chēng)為會(huì)話(huà)啟動(dòng)過(guò)程或者會(huì)話(huà)建立過(guò)程。此外，關(guān)聯(lián)步驟是用于鏈路建 立過(guò)程的發(fā)現(xiàn)、認(rèn)證、關(guān)聯(lián)和安全設(shè)定步驟的通用術(shù)語(yǔ)。
[0079] 參考圖5描述示例性鏈路建立過(guò)程。
[0080] 在步驟S510中，STA可以執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)動(dòng)作。網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)動(dòng)作可以包括STA掃描動(dòng)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(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之前識(shí)別兼容的網(wǎng)絡(luò)。 在此處，對(duì)于識(shí)別在特定區(qū)域中包含的網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程稱(chēng)為掃描過(guò)程。
[0081 ]掃描方案被劃分為主動(dòng)掃描和被動(dòng)掃描。
[0082] 圖5圖示包括主動(dòng)掃描過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)動(dòng)作的流程圖。在主動(dòng)掃描的情況下，配置 為執(zhí)行掃描的STA發(fā)送探測(cè)請(qǐng)求幀，并且等待對(duì)探測(cè)請(qǐng)求幀的響應(yīng)，使得STA能夠在信道之 間移動(dòng)并且同時(shí)能夠確定在外圍區(qū)域之中存在哪個(gè)接入點(diǎn)(AP)。響應(yīng)者將用作對(duì)探測(cè)請(qǐng)求 幀的響應(yīng)的探測(cè)響應(yīng)幀發(fā)送給已經(jīng)發(fā)送探測(cè)請(qǐng)求幀的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(cè)請(qǐng)求幀并且已經(jīng)在信道#1接收到探測(cè)響應(yīng)幀的STA，存儲(chǔ)包含 在接收的探測(cè)響應(yīng)幀中的BSS相關(guān)信息，并且移動(dòng)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(即，在信道#2處的探測(cè)請(qǐng)求/響應(yīng)的傳輸/接收）。
[0083] 雖然在圖5中未示出，但是也可以使用被動(dòng)掃描執(zhí)行掃描動(dòng)作。配置為以被動(dòng)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(dòng)到另一個(gè)信道。該信標(biāo)幀，是在IEEE 802.11中管理幀的一種，指示無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的存在，使得執(zhí)行掃描的STA能夠搜索無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，并 且以STA能夠參與無(wú)線(xiàn)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)STA接收信標(biāo)幀，則 STA存儲(chǔ)被包含在信標(biāo)幀中BSS信息，并且移動(dòng)到另一個(gè)信道，并且在每個(gè)信道上記錄信標(biāo) 幀信息。已經(jīng)接收信標(biāo)幀的STA存儲(chǔ)包含在接收的信標(biāo)幀中的BSS相關(guān)的信息，移動(dòng)到下一 個(gè)信道，并且從而使用相同的方法執(zhí)行掃描。
[0084] 在主動(dòng)掃描和被動(dòng)掃描之間比較，就延遲和功率消耗而言，主動(dòng)掃描比被動(dòng)掃描 更加有利。
[0085] 在STA發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之后，STA可以在步驟S520中執(zhí)行認(rèn)證過(guò)程。此認(rèn)證過(guò)程可以稱(chēng)為 第一認(rèn)證過(guò)程，以此這樣的方式該認(rèn)證過(guò)程能夠與步驟S540的安全設(shè)定過(guò)程清楚地區(qū)分。 [0086] 認(rèn)證過(guò)程可以包括通過(guò)STA發(fā)送認(rèn)證請(qǐng)求幀給AP，并且通過(guò)AP響應(yīng)于認(rèn)證請(qǐng)求幀 而發(fā)送認(rèn)證響應(yīng)幀給STA。用于認(rèn)證請(qǐng)求/響應(yīng)的認(rèn)證幀可以對(duì)應(yīng)于管理幀。
[0087]認(rèn)證幀可以包括認(rèn)證算法編號(hào)、認(rèn)證交易序列號(hào)、狀態(tài)碼、挑戰(zhàn)文本、魯棒安全網(wǎng) 絡(luò)(RSN)、有限循環(huán)群等等的信息。在認(rèn)證幀中包含的在上面提及的信息可以對(duì)應(yīng)于能夠被 包含在認(rèn)證請(qǐng)求/響應(yīng)幀中信息的一些部分，可以替換為其它信息，或者可以包括附加信 息。
[0088] STA可以發(fā)送認(rèn)證請(qǐng)求幀給AP JP可以基于在接收到的認(rèn)證請(qǐng)求幀中包含的信息 決定是否認(rèn)證相對(duì)應(yīng)的STAc3AP可以通過(guò)認(rèn)證響應(yīng)幀提供認(rèn)證結(jié)果給STA。
[0089] 在STA已經(jīng)被成功認(rèn)證之后，可以在步驟S630中執(zhí)行關(guān)聯(lián)過(guò)程。關(guān)聯(lián)過(guò)程可以涉及 通過(guò)STA發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀給AP，并且響應(yīng)于關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀通過(guò)AP發(fā)送關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀給STA。
[0090] 例如，關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀可以包括與各種能力、信標(biāo)監(jiān)聽(tīng)間隔、服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(SSID)、支 持速率、支持信道、RSN、移動(dòng)域、支持的操作類(lèi)別、??Μ(業(yè)務(wù)指示映射)廣播請(qǐng)求、互操作服 務(wù)能力等等相關(guān)聯(lián)的息。
[0091] 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(hào)對(duì)噪聲指示(RSNI)、 移動(dòng)域、超時(shí)間隔（關(guān)聯(lián)回復(fù)時(shí)間）、重疊 BSS掃描參數(shù)、TIM廣播響應(yīng)、服務(wù)質(zhì)量(QoS)映射等 等相關(guān)聯(lián)的息。
[0092] 上面提到的信息，可以對(duì)應(yīng)于能夠被包含在關(guān)聯(lián)請(qǐng)求/響應(yīng)幀中的信息的某些部 分，可以以其它信息替換，或者可以包括附加信息。
[0093]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)置過(guò)程。步驟 S540的安全設(shè)置過(guò)程可以稱(chēng)為基于穩(wěn)健安全網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)(RSNA)請(qǐng)求/響應(yīng)的認(rèn)證過(guò)程。步驟 S520的認(rèn)證過(guò)程可以稱(chēng)為第一認(rèn)證過(guò)程，并且步驟S540的安全設(shè)置過(guò)程可以簡(jiǎn)稱(chēng)為認(rèn)證過(guò) 程。
[0094]例如，步驟S540的安全設(shè)置過(guò)程可以包括基于LAN幀上的可擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議(EAPOL) 通過(guò)4路握手的私鑰設(shè)置過(guò)程。此外，該安全設(shè)置過(guò)程也可以根據(jù)未在IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)中 定義的其它安全方案實(shí)現(xiàn)。
[0095] WLAN 演進(jìn)
[0096] 為了避免在WLAN通信速度方面的限制，IEEE 802. Iln近來(lái)已經(jīng)作為通信標(biāo)準(zhǔn)被建 立。IEEE 802. Iln目的在于提高網(wǎng)絡(luò)速度和可靠性以及擴(kuò)展無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域。更加詳 細(xì)地，IEEE 802. Iln支持最多540Mbps的高吞吐量(HT)，并且基于多個(gè)天線(xiàn)被安裝到發(fā)射器 和接收器中的每一個(gè)中的M頂0技術(shù)。
[0097]隨著WLAN技術(shù)的廣泛使用和WLAN應(yīng)用的多樣化，需要開(kāi)發(fā)能夠支持比由IEEE 802. Iln支持的數(shù)據(jù)處理速率更高的高吞吐量(HT)的新WLAN系統(tǒng)。用于支持甚高吞吐量 (VHT)的下一代WLAN系統(tǒng)是IEEE 802.11η WLAN系統(tǒng)的下一個(gè)版本(例如，IEEE 802. Ilac)， 并且是近來(lái)提出的在媒體接入控制服務(wù)接入點(diǎn)(MAC SAP)處支持IGbps以上的數(shù)據(jù)處理速 度的IEEE 802. IlWLAN系統(tǒng)中的一個(gè)。
[0098]為了有效地利用射頻(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 信道的多用戶(hù)多輸入多輸出(MU-MM0)傳輸。根據(jù)MU-MIMO傳輸方案，AP可以同時(shí)發(fā)送分組 給至少一個(gè)M頂0配對(duì)的STA。
[0099]此外，近來(lái)已經(jīng)討論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 802.1Iaf標(biāo)準(zhǔn)下討論用于在諸如由于向數(shù)字TV的轉(zhuǎn)變而留下的空閑頻帶(例如，54~ 698MHz頻帶）的白空間（TV WS)中引入WLAN系統(tǒng)的技術(shù)。然而，僅為了說(shuō)明性目的公開(kāi)在上 面提及的信息，并且白空間可以是能夠主要僅由授權(quán)用戶(hù)使用的授權(quán)頻帶。授權(quán)用戶(hù)可以 是具有權(quán)限使用授權(quán)頻帶的用戶(hù)，并且也可以稱(chēng)為授權(quán)設(shè)備、主用戶(hù)、責(zé)任用戶(hù)等等。
[0100] 例如，在白空間（WS)中操作的AP和/或STA必須提供用于保護(hù)授權(quán)用戶(hù)的功能。例 如，假定在諸如麥克風(fēng)的授權(quán)用戶(hù)以占用WS帶的特定帶寬的方式已經(jīng)使用按規(guī)定劃分的頻 帶的特定的WS信道，AP和/或STA不能夠使用與相應(yīng)的WS信道相對(duì)應(yīng)的頻帶以便保護(hù)授權(quán)用 戶(hù)。此外，在授權(quán)用戶(hù)使用被用于當(dāng)前幀的發(fā)送和/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。
[0101] 因此，AP和/或STA必須確定是否使用WS帶的特定頻帶。換言之，AP和/或STA必須確 定頻帶中責(zé)任用戶(hù)或者授權(quán)用戶(hù)的存在或者不存在。用于在特定頻帶中確定責(zé)任用戶(hù)的存 在或者不存在的方案被稱(chēng)為頻譜感測(cè)方案。能量檢測(cè)方案、簽名檢測(cè)方案等等可以被用作 頻譜感測(cè)機(jī)制。如果接收信號(hào)的強(qiáng)度超過(guò)預(yù)定值，或者當(dāng)檢測(cè)到DTV前導(dǎo)時(shí)，AP和/或STA可 以確定責(zé)任用戶(hù)正在使用該頻帶。
[0102] 機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)通信技術(shù)已經(jīng)作為下一代通信技術(shù)被討論。在IEEE 802. IlWLAN 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. Ilaht3IKM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(chēng)為機(jī)器型通信(MTC)或者M(jìn)2M通信。在這樣的情況 下，機(jī)器可以是不要求用戶(hù)的直接操縱和干涉的實(shí)體。例如，不僅包括RF模塊的測(cè)量計(jì)或者 售貨機(jī)，而且能夠無(wú)需用戶(hù)干涉/處理通過(guò)自動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行通信的用戶(hù)設(shè)備(UE)(諸如智 能電話(huà)），可以是這樣的機(jī)器的示例。M2M通信可以包括設(shè)備對(duì)設(shè)備(D2D)通信，和在設(shè)備與 應(yīng)用服務(wù)器之間的通信等等。作為在設(shè)備與應(yīng)用服務(wù)器之間的通信的示例，存在售貨機(jī)和 應(yīng)用服務(wù)器之間的通信、銷(xiāo)售點(diǎn)(POS)設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器之間的通信以及電表、煤氣表或者 水表與應(yīng)用服務(wù)器之間通信?；贛2M通信的應(yīng)用可以包括安全、運(yùn)輸、醫(yī)療等等。在考慮到 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。
[0103] 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)，但是在M2M通信中最近已經(jīng)論述了用于支持其中更多的STA(例如，大 約6000個(gè)STA)與一個(gè)AP相關(guān)聯(lián)的其它情形的各種方法。此外，所期待的是，用于支持/請(qǐng)求 低傳輸速率的許多應(yīng)用存在于M2M通信中。為了平滑地支持許多STA，WLAN系統(tǒng)可以基于業(yè) 務(wù)指示映射(??Μ)識(shí)別要向STA發(fā)送的數(shù)據(jù)的存在與否，并且最近已經(jīng)討論了減小??Μ的位 圖大小的各種方法。此外，所期待的是，具有非常長(zhǎng)的發(fā)送/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(zhǎng)的間隔 (例如，每月）發(fā)送。另外，STA在M2M通信中根據(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，使得通過(guò)上行鏈路（即，從非AP STA到AP的鏈路)報(bào)告數(shù)據(jù)。M2M通信 主要關(guān)注用于主要數(shù)據(jù)的傳輸?shù)纳闲墟溌飞细倪M(jìn)的通信方案。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(kāi)發(fā)者和公司正在對(duì)能夠有效地支持下述情 況的WLAN系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，在該情況下，存在非常少量的STA，其每一個(gè)具有在一個(gè)信標(biāo) 時(shí)段期間要從AP接收的數(shù)據(jù)幀。
[0104] 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)，而且諸 如直接鏈路建立，介質(zhì)流吞吐量的改進(jìn)，高速和/或大規(guī)模的初始會(huì)話(huà)建立的支持，和擴(kuò)展 帶寬和工作頻率的支持的其它技術(shù)正在深入地發(fā)展中。
[0105] 媒體接入機(jī)制
[0106] 在基于IEEE 802.11的WLAN系統(tǒng)中，媒體接入控制(MAC)的基本接入機(jī)制是具有沖 突避免(CSMA/CA)機(jī)制的載波監(jiān)聽(tīng)多址接入。CSMA/CA機(jī)制，也稱(chēng)為IEEE 802.1IMAC的分布 協(xié)調(diào)功能(DCF)，并且基本上包括"先聽(tīng)后講"接入機(jī)制。根據(jù)在上面提及的接入機(jī)制，在數(shù) 據(jù)傳輸之前，AP和/或STA可以在預(yù)先確定的時(shí)間間隔期間（例如，DCF幀間間隔(DIFS))執(zhí)行 用于感測(cè)RF信道或者媒體的空閑信道評(píng)估(CCA)。如果確定媒體是處于空閑狀態(tài)，則通過(guò)相 對(duì)應(yīng)的媒體的幀傳輸開(kāi)始。另一方面，如果確定媒體處于占用狀態(tài)，則相對(duì)應(yīng)的AP和/SSTA 沒(méi)有開(kāi)始其自己的傳輸，建立用于媒體接入的延遲時(shí)間（例如，隨機(jī)退避時(shí)段），并且等待預(yù) 定時(shí)間之后嘗試開(kāi)始幀傳輸。通過(guò)隨機(jī)退避時(shí)段的應(yīng)用，所期待的是，在等待不同的時(shí)間之 后，多個(gè)STA將嘗試開(kāi)始幀傳輸，導(dǎo)致將沖突降到最小。
[0107] 此外，IEEE 802.1IMAC協(xié)議提供混合協(xié)調(diào)功能(HCF) ACF基于DCF和點(diǎn)協(xié)調(diào)功能 (PCF) WCF指的是基于輪詢(xún)的同步接入方案，其中以所有接收(Rx)AP和/或STA能夠接收數(shù) 據(jù)幀的方式執(zhí)行定期的輪詢(xún)。此外，HCF包括增強(qiáng)的分布信道接入(EDCA)和HCF控制的信道 接入(HCCA)。當(dāng)由提供商提供給多個(gè)用戶(hù)的接入方案是基于競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)EDCA?；谳喸?xún)機(jī) 制，通過(guò)基于無(wú)競(jìng)爭(zhēng)信道接入方案實(shí)現(xiàn)HCCA。此外，HCF包括用于改善WLAN的服務(wù)質(zhì)量(QoS) 的媒體接入機(jī)制，并且可以在競(jìng)爭(zhēng)時(shí)段(CP)和無(wú)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)段(CFP)兩者中發(fā)送QoS數(shù)據(jù)。
[0108] 圖6是圖示退避過(guò)程的概念圖。
[0109] 在下文中將會(huì)參考圖6描述基于隨機(jī)退避時(shí)段的操作。如果占用或者忙碌狀態(tài)的 媒體轉(zhuǎn)換為空閑狀態(tài)，則STA可以嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)(或者幀）。作為用于實(shí)現(xiàn)最小數(shù)目的沖突的 方法，每個(gè)STA選擇隨機(jī)退避計(jì)數(shù)，等待對(duì)應(yīng)于選擇的退避計(jì)數(shù)的時(shí)隙時(shí)間，并且然后嘗試 開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸。隨機(jī)退避計(jì)數(shù)具有分組數(shù)目（PN)的值，并且可以被設(shè)置為0至CW值中的一 個(gè)。在這樣的情況下，CW指的是競(jìng)爭(zhēng)窗口參數(shù)值。雖然由CWmin表示CW參數(shù)的初始值，但是在 傳輸失敗的情況下(例如，在沒(méi)有接收到傳輸幀的ACK的情況下)初始值可以被加倍。如果由 CWmax表示CW參數(shù)值，則維持CWmax直至數(shù)據(jù)傳輸成功，并且同時(shí)能夠嘗試開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸。如 果數(shù)據(jù)傳輸成功，則CW參數(shù)值被重置為CWmin。優(yōu)選地，ClCWmin和CWmax被設(shè)置為2 n-l (這 里η = 0、1、2、···）。
[0110] 如果隨機(jī)退避過(guò)程開(kāi)始操作，則STA連續(xù)地監(jiān)測(cè)媒體，同時(shí)響應(yīng)于決定的退避計(jì)數(shù) 值遞減計(jì)數(shù)退避時(shí)隙。如果媒體被監(jiān)測(cè)為占用狀態(tài)，則停止遞減計(jì)數(shù)并且等待預(yù)定的時(shí)間。 如果媒體處于空閑狀態(tài)，則剩余的遞減計(jì)數(shù)重置。
[0111] 如在圖6的示例中所示，如果發(fā)送到STA3的MAC的分組到達(dá)STA3,則STA3確認(rèn)在 DIFS期間該媒體處于空閑狀態(tài)，并且可以直接開(kāi)始幀傳輸。同時(shí)，剩余的STA監(jiān)測(cè)是否媒體 處于忙碌狀態(tài)，并且等待預(yù)定的時(shí)間。在預(yù)定的時(shí)間期間，要發(fā)送的數(shù)據(jù)可能在STA1、STA2 和STA5的每一個(gè)中出現(xiàn)。如果媒體處于空閑狀態(tài)，則每個(gè)STA等待DIFS時(shí)間，并且然后響應(yīng) 于由每個(gè)STA選擇的隨機(jī)退避計(jì)數(shù)值執(zhí)行退避時(shí)隙的遞減計(jì)數(shù)。圖6的示例示出，STA2選擇 最低的退避計(jì)數(shù)值，并且STAl選擇最高的退避計(jì)數(shù)值。即，在STA2完成退避計(jì)數(shù)之后，在幀 傳輸開(kāi)始時(shí)間STA5的殘留退避時(shí)間比STAl的殘留退避時(shí)間短。當(dāng)STA2占用媒體時(shí)STAl和 STA5中的每一個(gè)臨時(shí)地停止遞減計(jì)數(shù)，并且等待預(yù)定的時(shí)間。如果STA2的占用完成，并且媒 體返回到空閑狀態(tài)，則STAl和STA5中的每一個(gè)等待預(yù)定的時(shí)間DIFS，并且重新開(kāi)始退避計(jì) 數(shù)。即，在殘留退避時(shí)隙之后，只要?dú)埩敉吮軙r(shí)間被遞減計(jì)數(shù)，則幀傳輸可以開(kāi)始操作。因?yàn)?STA5的殘留退避時(shí)間比STAl的更短，所以STA5開(kāi)始幀傳輸。同時(shí)，在STA2占用媒體時(shí)，要發(fā) 送的數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)在STA4中。在這樣的情況下，當(dāng)媒體處于空閑狀態(tài)時(shí)，STA4等待DIFS時(shí) 間，響應(yīng)于由STA4選擇的隨機(jī)退避計(jì)數(shù)值執(zhí)行遞減計(jì)數(shù)，然后開(kāi)始幀傳輸。圖6示例性地示 出STA5的殘留退避時(shí)間偶然與STA4選擇的隨機(jī)退避計(jì)數(shù)值相同的情況。在這樣的情況下， 可能在STA4和STA5之間出現(xiàn)不可期待的沖突。如果沖突在STA4和STA5之間出現(xiàn)，則STA4和 STA5中的每一個(gè)不接收ACK，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸失敗的發(fā)生。在這樣的情況下，STA4和STA5中的 每一個(gè)增加 CW值到兩倍，并且STA4或者STA5可以選擇隨機(jī)退避計(jì)數(shù)值，并且然后執(zhí)行遞減 計(jì)數(shù)。同時(shí)，當(dāng)由于STA4和STA5的傳輸導(dǎo)致媒體處于占用狀態(tài)時(shí)，STAl等待預(yù)定的時(shí)間。在 這樣的情況下，如果媒體處于空閑狀態(tài)，則STAl等待DIFS時(shí)間，并且然后在殘留退避時(shí)間的 流逝之后開(kāi)始幀傳輸。
[0112] STA感測(cè)操作
[0113] 如上所述，CSMA/CA機(jī)制不僅包括AP和/或STA能夠直接地感測(cè)媒體的物理載波感 測(cè)媒體，而且包括虛擬載波感測(cè)機(jī)制。虛擬載波感測(cè)機(jī)制能夠解決在媒體接入中遇到的一 些問(wèn)題(諸如隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)題）。對(duì)于虛擬載波感測(cè)，WLAN系統(tǒng)的MAC能夠利用網(wǎng)絡(luò)分配矢量 (NAV)。更加詳細(xì)地，借助于NAV值，其中的每一個(gè)當(dāng)前使用媒體或者具有使用媒體權(quán)限的AP 和/或STA，可以向另一 AP和/或另一 STA通知媒體可用的剩余時(shí)間。因此，NAV值可以對(duì)應(yīng)于 其中媒體將由被配置以發(fā)送相對(duì)應(yīng)幀的AP和/或STA使用的預(yù)留的時(shí)段。已經(jīng)接收到NAV值 的STA可以在相對(duì)應(yīng)的預(yù)留時(shí)段期間禁止媒體接入(或信道接入）。例如，NAV可以根據(jù)幀的 MAC報(bào)頭的"持續(xù)時(shí)間"字段的值來(lái)設(shè)置。
[0114] 魯棒沖突檢測(cè)機(jī)制已經(jīng)被提出以降低這樣的沖突的概率，并且將會(huì)參考圖7和8描 述其詳細(xì)描述。盡管實(shí)際的載波感測(cè)范圍不同于傳輸范圍，但是為了描述方便并且更好地 理解本發(fā)明，假定實(shí)際感測(cè)范圍與傳輸范圍相同。
[0115] 圖7是圖示隱藏節(jié)點(diǎn)和暴露節(jié)點(diǎn)的概念圖。
[0116] 圖7(a)示例性地示出隱藏節(jié)點(diǎn)。在圖7(a)中，STA A與STA B通信，并且STA C具有 要發(fā)送的信息。在圖7(a)中，在STA A將信息發(fā)送到STA B的條件下，當(dāng)在數(shù)據(jù)被發(fā)送到STA B之前執(zhí)行載波感測(cè)時(shí)，STA C可以確定媒體處于空閑狀態(tài)。因?yàn)樵赟TA C的位置處不可以檢 測(cè)到STA A(即，占用媒體)的傳輸，所以確定媒體是處于空閑狀態(tài)下。在這樣的情況下，STA B同時(shí)接收STA A的信息和STA C的信息，導(dǎo)致沖突的發(fā)生。在此，STA A可以被認(rèn)為是STA C 的隱藏節(jié)點(diǎn)。
[0117] 圖7(b)示例性地示出暴露節(jié)點(diǎn)。在圖7(b)中，在STA B將數(shù)據(jù)發(fā)送給STA A的條件 下，STA C具有要發(fā)送到STA D的信息。如果STA C執(zhí)行載波感測(cè)，可以確定由于STA B的傳輸 導(dǎo)致媒體被占用。因此，雖然STA C具有要發(fā)送到STA D的信息，但是感測(cè)到媒體占用的狀 態(tài)，使得STA C必須等待預(yù)定的時(shí)間（即，待機(jī)模式)直到媒體處于空閑狀態(tài)。然而，因?yàn)镾TA A實(shí)際上位于STA C的傳輸范圍之外，所以從STA A的角度來(lái)看，來(lái)自STA C的傳輸可能不與 來(lái)自STA B的傳輸沖突，使得STA C沒(méi)有必要進(jìn)入待機(jī)模式直到STA B停止傳輸。在這里，STA C被稱(chēng)為STA B的暴露節(jié)點(diǎn)。
[0118] 圖8是圖示RTS(請(qǐng)求發(fā)送)和CTS(允許發(fā)送)的概念視圖。
[0119] 為了在上面提及的圖7的情形下有效地利用沖突避免機(jī)制，能夠使用短信令分組， 諸如RTS和CTS?？梢酝ㄟ^(guò)外圍STA偷聽(tīng)在兩個(gè)STA之間的RTS/CTS，使得外圍STA可以考慮信 息是否被在兩個(gè)STA之間通信。例如，如果要被用于數(shù)據(jù)發(fā)送的STA將RTS幀發(fā)送到已經(jīng)接收 數(shù)據(jù)的STA，則已經(jīng)接收數(shù)據(jù)的STA將CTS幀發(fā)送給外圍STA，并且可以通知外圍STA該STA將 要接收數(shù)據(jù)。
[0120] 圖8(a)示例性地示出用于解決隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)題的方法。在圖8(a)中，假定STA A和 STA C的每一個(gè)準(zhǔn)備將數(shù)據(jù)發(fā)送給STA B。如果STA A將RTS發(fā)送給STA B，則STA B將CTS發(fā)送 給位于STA B附近的STA A和STA C中的每一個(gè)。結(jié)果，STA C必須等待預(yù)定的時(shí)間直到STA A 和STA B停止數(shù)據(jù)傳輸，使得防止沖突發(fā)生。
[0121] 圖8(b)示例性地示出用于解決暴露節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題的方法。STA C執(zhí)行在STA A和STA B之間的RTS/CTS傳輸?shù)耐德?tīng)，使得盡管STA C將數(shù)據(jù)發(fā)送給另一個(gè)STA(例如，STA D) JSSTA C可以確定沒(méi)有沖突。即，STA B將RTS發(fā)送給所有外圍STA，并且僅具有要被實(shí)際發(fā)送的數(shù)據(jù) 的STA A能夠發(fā)送CTS13STA C僅接收RTS并且不接收STA A的CTS，使得能夠識(shí)別STA A位于 STA C的載波感測(cè)范圍的外部。
[0122] 功率管理
[0123] 如上所述，在STA執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送/接收操作之前WLAN系統(tǒng)不得不執(zhí)行信道感測(cè)。始 終感測(cè)信道的操作導(dǎo)致STA的持續(xù)的功率消耗。接收(Rx)狀態(tài)和發(fā)送(Tx)狀態(tài)之間在功率 消耗方面沒(méi)有很大的不同。Rx狀態(tài)的連續(xù)保持可能造成功率受限的STA(即，由電池操作的 STA)的大的負(fù)載。因此，如果STA保持Rx待機(jī)模式使得持續(xù)地感測(cè)信道，則就WLAN吞吐量而 言，功率被無(wú)效地耗費(fèi)，而沒(méi)有特殊的優(yōu)勢(shì)。為了解決在上面提及的問(wèn)題，WLAN系統(tǒng)支持STA 的功率管理(PM)模式。
[0124] STA的PM模式被分類(lèi)成激活模式和省電（PS)模式?；旧显诩せ钅Ｊ较虏僮鱏TA。 在激活模式下操作的STA保持喚醒狀態(tài)。如果STA處于喚醒狀態(tài)，則STA通常可以操作使得其 能夠執(zhí)行幀發(fā)送/接收、信道掃描等等。另一方面，在PS模式下操作的STA被配置為從休眠狀 態(tài)切換到喚醒狀態(tài)，或者反之亦然。以最小功率操作在睡眠狀態(tài)下操作的STA，并且STA不執(zhí) 行幀傳輸/接收和信道掃描。
[0125] 功率消耗的量與其中STA處于睡眠狀態(tài)下的具體時(shí)間成比例地減少，使得響應(yīng)于 減少的功率消耗增加 STA操作時(shí)間。然而，不能夠在睡眠狀態(tài)下發(fā)送或者接收幀，使得STA不 能夠強(qiáng)制地操作長(zhǎng)的時(shí)間段。如果存在要被發(fā)送到AP的幀，則在睡眠狀態(tài)下操作的STA被切 換到喚醒狀態(tài)，使得其在喚醒狀態(tài)下能夠發(fā)送/接收幀。另一方面，如果AP具有要發(fā)送到STA 的幀，則處于睡眠狀態(tài)的STA不能接收該幀并且不能夠識(shí)別要被接收的幀的存在。因此，根 據(jù)特定周期STA可能需要切換到喚醒狀態(tài)，以便于識(shí)別要發(fā)送到STA的幀的存在或者不存在 (或者為了接收指示幀的存在的信號(hào)，假定判定要被發(fā)送到STA的幀存在）。
[0126] 圖9是圖示PM操作的概念圖。
[0127] 參考圖9，厶卩210在步驟(5211、5212、5213、5214、5215、5216)中以預(yù)定時(shí)段的間隔 將信標(biāo)幀發(fā)送給BSS中存在的STA。信標(biāo)幀包括TIM信息元素。TIM信息元素包括關(guān)于與AP 210相關(guān)聯(lián)的STA的被緩沖的業(yè)務(wù)，并且包括指示幀要被發(fā)送的特定信息。??Μ信息元素包括 用于指示單播幀的??Μ和用于指示多播或者廣播幀的傳遞業(yè)務(wù)指示映射(DHM)。
[0128] 每當(dāng)信標(biāo)幀被發(fā)送三次，AP 210可以發(fā)送DIlM-次。在PS模式下操作STAl 220和 STA2 222中的每一個(gè)。每個(gè)喚醒間隔STAl 220和STA2 222中的每一個(gè)從睡眠狀態(tài)切換到喚 醒狀態(tài)，使得STAl 220和STA2 222可以被配置為接收通過(guò)AP 210發(fā)送的??Μ信息元素。每個(gè) STA可以基于其自身的本地時(shí)鐘計(jì)算切換開(kāi)始時(shí)間，在該切換開(kāi)始時(shí)間每個(gè)STA可以開(kāi)始切 換到喚醒狀態(tài)。在圖9中，假定STA的時(shí)鐘與AP的時(shí)鐘相同。
[0129] 例如，可以以每個(gè)信標(biāo)間隔STAl 220能夠切換到喚醒狀態(tài)以接收??Μ元素的方式 配置預(yù)定的喚醒間隔。因此，當(dāng)在步驟S211中AP 210首先發(fā)送信標(biāo)幀時(shí)STAl 220可以切換 到喚醒狀態(tài)。STAl 220接收信標(biāo)幀，并且獲得??Μ信息元素。如果獲得的??Μ元素指示要被發(fā) 送到STAl 220的幀的存在，則在步驟S221a中STAl 220可以將請(qǐng)求AP 210發(fā)送幀的省電輪 詢(xún)(PS輪詢(xún)）幀發(fā)送到AP 210。在步驟S231中AP 210可以響應(yīng)于PS輪詢(xún)幀將幀發(fā)送到STAl 220。已經(jīng)接收到幀的STAl 220被重新切換到睡眠狀態(tài)，并且在睡眠狀態(tài)下操作。
[0130] 當(dāng)AP 210第二次發(fā)送信標(biāo)幀時(shí)，獲得由另一設(shè)備接入媒體的忙碌媒體狀態(tài)，在步 驟S212AP 210可以不以精確的信標(biāo)間隔發(fā)送信標(biāo)幀，并且可以在延遲的時(shí)間發(fā)送信標(biāo)幀。 在這樣的情況下，雖然響應(yīng)于信標(biāo)間隔STAl 220被切換到喚醒狀態(tài)，但是其不接收延遲發(fā) 送的信標(biāo)幀，使得在步驟S222中其重新進(jìn)入睡眠狀態(tài)。
[0131] 當(dāng)AP 210第三次發(fā)送信標(biāo)幀時(shí)，相應(yīng)的信標(biāo)幀可以包括通過(guò)DHM表示的??Μ元素。 然而，因?yàn)榻o出忙碌的媒體狀態(tài)，所以在步驟S213中AP 210在延遲的時(shí)間發(fā)送信標(biāo)幀。STAl 220響應(yīng)于信標(biāo)間隔被切換到喚醒狀態(tài)，并且可以通過(guò)由AP 210發(fā)送的信標(biāo)幀獲得 定由STAl 220獲得的DHM不具有要發(fā)送到STAl 220的幀，但是存在用于另一STA的幀。在這 樣的情況下，STAl 220確認(rèn)不存在要在STAl 220中接收的幀，并且重新進(jìn)入睡眠狀態(tài)，使得 STAl 220可以在睡眠狀態(tài)下操作。在AP 210發(fā)送信標(biāo)幀之后，在步驟S232中AP 210將幀發(fā) 送到相應(yīng)的STA。
[0132] 在步驟S214中AP 210第四次發(fā)送信標(biāo)幀。然而，對(duì)于STAl 220來(lái)說(shuō)不能夠通過(guò)??Μ 元素的兩次接收獲取關(guān)于與STAl 220相關(guān)聯(lián)的緩存的業(yè)務(wù)的存在的信息，使得STAl 220可 以調(diào)整用于接收??Μ元素的喚醒間隔。可替選地，倘若用于STAl 220的喚醒間隔值的協(xié)調(diào)的 信令信息被包含在由AP 210發(fā)送的信標(biāo)幀中，則STAl 220的喚醒間隔值可以被調(diào)整。在本 示例中，已經(jīng)被切換以每個(gè)信標(biāo)間隔接收??Μ元素的STAl 220可以被切換到每三個(gè)信標(biāo)間 隔STAl 220能夠從睡眠狀態(tài)喚醒一次的另一操作狀態(tài)。因此，當(dāng)AP 210在步驟S214中發(fā)送 第四信標(biāo)幀并且在步驟S215中發(fā)送第五信標(biāo)幀時(shí)，STAl 220保持睡眠狀態(tài)，使得其不能夠 獲得相應(yīng)的TIM元素。
[0133] 當(dāng)在步驟S216中AP 210第六次發(fā)送信標(biāo)幀時(shí)，STAl 220被切換到喚醒狀態(tài)并且在 喚醒狀態(tài)下操作，使得在步驟S224中STAl 220不能夠獲得包含在信標(biāo)幀中的??Μ元素 。TIM 元素是指示廣播幀的存在的DHM，使得在步驟S234中STAl 220不將PS輪詢(xún)幀發(fā)送給AP 210 并且可以接收由AP 210發(fā)送的廣播幀。同時(shí)，STA2 230的喚醒間隔可以比STAl 220的喚醒 間隔更長(zhǎng)。因此，STA2 230在AP 210第五次發(fā)送信標(biāo)幀的特定的時(shí)間S215進(jìn)入喚醒狀態(tài)，使 得在步驟S241中SAT2 230可以接收??Μ元素。STA2 230通過(guò)??Μ元素識(shí)別要被發(fā)送到STA2 230的幀的存在，并且在步驟S241a中將PS輪詢(xún)幀發(fā)送到AP 210以便請(qǐng)求幀發(fā)送。在步驟 S233中AP 210可以響應(yīng)于PS輪詢(xún)幀將幀發(fā)送到STA2 230。
[0134] 為了操作/管理如圖9中所示的PS模式，??Μ元素可以包括指示要發(fā)送到STA的幀存 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DTIM?？梢酝ㄟ^(guò)??Μ元素的 字段設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)DHM。
[0135] 圖10至12是圖示已經(jīng)接收到業(yè)務(wù)指示映射(TIM)的STA的詳細(xì)操作的概念圖。
[0136] 參考圖10, STA從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)，使得從AP接收包括??Μ的信標(biāo)幀。STA 解釋接收到的TIM元素使得其能夠識(shí)別要發(fā)送到STA的緩存的業(yè)務(wù)的存在或者不存在。在 STA與其它的STA競(jìng)爭(zhēng)以接入用于PS輪詢(xún)幀傳輸?shù)拿襟w之后，STA可以將用于請(qǐng)求數(shù)據(jù)幀傳 輸?shù)腜S輪詢(xún)幀發(fā)送給AP。已經(jīng)接收到由STA發(fā)送的PS輪詢(xún)幀的AP可以將幀發(fā)送給STA 13STA可 以接收數(shù)據(jù)幀，并且然后響應(yīng)于接收的數(shù)據(jù)幀將ACK幀發(fā)送給AP。其后，STA可以重新進(jìn)入睡 眠狀態(tài)。
[0137] 如能夠從圖10中看到，AP可以根據(jù)立即響應(yīng)方案操作，使得AP從STA接收PS輪詢(xún) 幀，并且在預(yù)定的時(shí)間[例如，短幀間間隔（SIFS)]的流逝之后發(fā)送數(shù)據(jù)幀。相比之下，在 SIFS時(shí)間期間已經(jīng)接收到PS輪詢(xún)幀的AP不準(zhǔn)備要被發(fā)送到STA的數(shù)據(jù)幀，使得AP可以根據(jù) 延遲響應(yīng)方案操作，并且在下文中將會(huì)參考圖11描述其詳細(xì)描述。
[0138] 圖11的STA操作，其中STA從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)、從AP接收??Μ，并且通過(guò)競(jìng) 爭(zhēng)將PS輪詢(xún)幀發(fā)送到AP，與圖10中的那些操作相同。如果已經(jīng)接收到PS輪詢(xún)幀的AP在SIFS 時(shí)間期間不準(zhǔn)備數(shù)據(jù)幀，則AP可以將ACK幀發(fā)送到STA替代發(fā)送數(shù)據(jù)幀。如果在ACK幀的傳輸 之后準(zhǔn)備數(shù)據(jù)幀，在這樣的競(jìng)爭(zhēng)完成之后AP可以將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到STA 13STA可以將指示數(shù)據(jù) 幀的成功接收的ACK幀發(fā)送到AP，并且然后可以被轉(zhuǎn)換到睡眠狀態(tài)。
[0139]圖12示出其中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)，使 得從AP接收包括DHM元素的信標(biāo)幀。通過(guò)接收到的DHM，STA可以識(shí)別將會(huì)通過(guò)接收的DTIM 發(fā)送多播/廣播幀。在發(fā)送包括DTIM的信標(biāo)幀之后，AP可以在不發(fā)送/接收PS輪詢(xún)幀的情況 下直接地發(fā)送數(shù)據(jù)（即，多播/廣播幀）。當(dāng)在接收到包括DTIM的信標(biāo)幀之后STA連續(xù)地保持 喚醒狀態(tài)時(shí)，STA可以接收數(shù)據(jù)，并且然后在數(shù)據(jù)接收完成之后切換回到睡眠狀態(tài)。
[0140] TIM 結(jié)構(gòu)
[0141] 在基于在圖9至圖12中示出的??Μ(或者DTHO協(xié)議的PS模式的操作和管理方法中， STA可以通過(guò)被包含在TIM元素中的STA識(shí)別信息確定要為STA發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的存在或者不 存在。STA識(shí)別信息可以是與當(dāng)STA與AP相關(guān)聯(lián)時(shí)要分配的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符(AID)相關(guān)聯(lián)的特定 信息。
[0142] AID被用作一個(gè)BSS內(nèi)的每個(gè)STA的唯一的ID。例如，在當(dāng)前WLAN系統(tǒng)中使用的AID 可以被分配給1至2007中的一個(gè)。在當(dāng)前WLAN系統(tǒng)的情況下，用于AID的14個(gè)比特可以被分 配給通過(guò)AP和/或STA發(fā)送的幀。盡管AID值可以被指配為最大值16383,但是2008~16383的 值可以被設(shè)置為保留值。
[0143] 根據(jù)傳統(tǒng)定義的??Μ元素不適合于M2M應(yīng)用的應(yīng)用，通過(guò)該M2M應(yīng)用許多的STA (例 如，至少2007個(gè)STA)與一個(gè)AP相關(guān)聯(lián)。如果在沒(méi)有任何變化的情況下擴(kuò)展常規(guī)??Μ結(jié)構(gòu)，則 ??Μ位圖大小過(guò)多地增加，使得不能夠使用傳統(tǒng)幀格式支持?jǐn)U展的TIM結(jié)構(gòu)，并且擴(kuò)展的TIM 結(jié)構(gòu)不適合于其中考慮到低傳輸速率的應(yīng)用的M2M通信。另外，預(yù)期在一個(gè)信標(biāo)時(shí)段期間存 在非常少量的均具有Rx數(shù)據(jù)幀的STA。因此，根據(jù)在上面提及的M2M通信的示例性應(yīng)用，預(yù)期 TIM位圖大小被增加并且大多數(shù)比特被設(shè)置零(0)，使得需要有效地壓縮這樣的位圖的技 術(shù)。
[0144] 在傳統(tǒng)位圖壓縮技術(shù)中，從位圖的頭部省略連續(xù)的0的值(其中的每一個(gè)被設(shè)置為 零），并且被省略的結(jié)果可以被定義為偏移(或者開(kāi)始點(diǎn)）值。然而，盡管均包括被緩沖的幀 的STA在數(shù)目上小，但是如果在相應(yīng)的STA的AID值之間存在大的不同，則壓縮效率不高。例 如，假定要僅被發(fā)送到具有10的AID的第一 STA和具有2000的AID的第二STA的幀被緩沖，則 壓縮的位圖的長(zhǎng)度被設(shè)置為1990,除了兩個(gè)邊緣部分之外的剩余部分被指配零(0)。如果與 一個(gè)AP相關(guān)聯(lián)的STA在數(shù)目上小，則位圖壓縮的無(wú)效率不會(huì)引起嚴(yán)重的問(wèn)題。然而，如果與 一個(gè)AP相關(guān)聯(lián)的STA的數(shù)目增加，則這樣的無(wú)效率可能劣化整個(gè)系統(tǒng)吞吐量。
[0145] 為了解決在上面提及的問(wèn)題，AID被劃分為多個(gè)組使得能夠使用AID更加有效地發(fā) 送數(shù)據(jù)。指定的組ID(GID)被分配給每個(gè)組。在下文中參考圖13描述基于這樣的分組分配的 AID。
[0146] 圖13(a)是圖示基于組的AID的概念圖。在圖13(a)中，位于AID位圖的前部分的一 些比特可以被用于指示組ID(GID)。例如，能夠使用AID位圖的前兩個(gè)比特指定四個(gè)GID。如 果通過(guò)N個(gè)比特表示AID位圖的總長(zhǎng)度，則前兩個(gè)比特（BI和B2)可以表示相對(duì)應(yīng)的AID的 GID0
[0147] 圖13(b)是圖示基于組的AID的概念圖。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(guò)偏移和長(zhǎng)度值可以表示具有相同GID的AID。例如，如果通過(guò)偏移 A和長(zhǎng)度B表示GID 1，則這意指位圖上的AID(A~A+B-1)分別被設(shè)置為GID 1。例如，圖13(b) 假定AID(1~N4)被劃分為四個(gè)組。在這樣的情況下，通過(guò)1~Nl表示被包含在GID 1中的 AID，并且通過(guò)偏移1和長(zhǎng)度Nl可以表示在此組中包含的AID。通過(guò)偏移(N1+1)和長(zhǎng)度(N2-N1 + 1)可以表示在GID 2中包含的AID，并且通過(guò)偏移(N2+1)和長(zhǎng)度(N3-N2+1)可以表示在GID 3中包含的AID，并且通過(guò)偏移(N3+1)和長(zhǎng)度(N4-N3+1)可以表示在GID 4中包含的AID。
[0148] 在使用前述的基于組的AID的情況下，根據(jù)單獨(dú)的GID在不同的時(shí)間間隔中允許信 道接入，能夠解決由與大量的STA相比較的數(shù)量不充足的TIM元素引起的問(wèn)題并且同時(shí)能夠 有效地發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。例如，在特定的時(shí)間間隔期間，僅對(duì)于與特定組相對(duì)應(yīng)的STA允許信 道接入，并且對(duì)于剩余的STA的信道接入可能被限制。其中允許僅對(duì)于特定的STA的接入的 預(yù)定時(shí)間間隔也可以被稱(chēng)為限制接入窗口（RAW)。
[0149] 在下文中將會(huì)參考圖13(c)描述基于GID的信道接入。如果AID被劃分為三個(gè)組，則 在圖13(c)中示例性地示出根據(jù)信標(biāo)間隔的信道接入機(jī)制。第一信標(biāo)間隔(或者第一 RAW)是 其中允許對(duì)于與被包含在GID 1中的AID相對(duì)應(yīng)的STA的信道接入并且不允許被包含在其它 的GID中的STA的信道接入的特定間隔。對(duì)于在上面提及的結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，在第一信標(biāo)幀中包 含僅被用于與GID 1相對(duì)應(yīng)的AID的??Μ元素，并且在第二信標(biāo)幀中包含僅被用于與GID 2相 對(duì)應(yīng)的AID的TIM元素。因此，在第二信標(biāo)間隔（或者第二RAW)期間僅允許對(duì)于與GID 2中包 含的AID相對(duì)應(yīng)的STA的信道接入。在第三信標(biāo)幀中包含僅用于具有GID 3的AID的??Μ元素， 使得使用第三信標(biāo)間隔（或者第三RAM)允許對(duì)與在GID 3中包含的AID相對(duì)應(yīng)的STA的信道 接入。在第四信標(biāo)幀中包含僅被用于均具有GID 1的AID的TIM元素，使得使用第四信標(biāo)間隔 (或者第四RAW)允許對(duì)于與在GID 1中包含的AID相對(duì)應(yīng)的STA的信道接入。其后，在繼第五 信標(biāo)間隔之后的每個(gè)信標(biāo)間隔中（或者在繼第五RAM之后的每個(gè)RAW中）可以?xún)H允許對(duì)于與 由在對(duì)應(yīng)的信標(biāo)幀中包含的??Μ指示的特定組相對(duì)應(yīng)的STA的信道接入。
[0150] 盡管圖13(c)示例性地示出根據(jù)信標(biāo)間隔被允許的GID的順序是周期的或者循環(huán) 的，但是本發(fā)明的范圍或者精神不限于此。即，僅被包含在特定GID中的AID可以被包含在 TIM元素中，使得在特定時(shí)間間隔（例如，特定RAW)期間允許對(duì)與特定AID相對(duì)應(yīng)的STA的信 道接入，并且不允許對(duì)于剩余的STA的信道接入。
[0151] 前述的基于組的AID分配方案也可以被稱(chēng)為分級(jí)結(jié)構(gòu)的??Μ。即，總的AID空間被劃 分為多個(gè)塊，并且可以允許對(duì)于與具有除了 "〇"之外的剩余值中的任意一個(gè)的特定塊相對(duì) 應(yīng)的STA(即，特定組的STA)的信道接入。因此，如果大尺寸的??Μ被劃分為小尺寸的塊/組， 則STA能夠容易地保持??Μ信息，并且根據(jù)STA的分類(lèi)、QoS或者用途可以容易地管理塊/組。 盡管圖13示例性地示出2級(jí)的層，但是可以配置由兩個(gè)或者更多個(gè)級(jí)別組成的分級(jí)的??Μ結(jié) 構(gòu)。例如，總的AID空間可以被劃分為多個(gè)尋呼組，每個(gè)尋呼組可以被劃分為多個(gè)塊，并且每 個(gè)塊可以被劃分為多個(gè)子塊。在這樣的情況下，根據(jù)圖13(a)的擴(kuò)展版本，AID位圖的前Nl個(gè) 比特可以表示尋呼ID(即，PID)，并且接下來(lái)的N2個(gè)比特可以表示塊ID，接下來(lái)的N3個(gè)比特 可以表示子塊ID，并且剩余的比特可以表示被包含在子塊中的STA比特的位置。
[0152] 在本發(fā)明的示例中，用于將STA(或者被分配給相應(yīng)的STA的AID)劃分成預(yù)定的分 級(jí)組單元并且管理劃分的結(jié)果的各種方案可以被應(yīng)用于實(shí)施例，然而，基于組的AID分配方 案不限于上述示例。
[0153] 幀結(jié)構(gòu)
[0154] 圖14是解釋在IEEE 802.11系統(tǒng)中使用的示例性幀格式的圖。
[0155] 物理層會(huì)聚協(xié)議(PLCP)分組數(shù)據(jù)單元(PPDU)幀格式可以包括短訓(xùn)練字段(STF)、 長(zhǎng)訓(xùn)練字段(LTF)、信號(hào)（SIG)字段、以及數(shù)據(jù)字段。最基本的（例如，非HT)PPDU幀格式可以 由傳統(tǒng)STF(S-STF)字段、傳統(tǒng)LTF(L-LTF)字段、SIG字段、以及數(shù)據(jù)字段組成。另外，根據(jù) PPDU幀格式類(lèi)型（例如，HT混合格式PPDU、HT未開(kāi)發(fā)格式PPDU、VHT PPDU等等），最基本的 PPDU幀格式可以進(jìn)一步包括在SIG字段和數(shù)據(jù)字段之間的附加的字段（即，STF、LTF以及SIG 字段)。
[0156] STF是用于信號(hào)檢測(cè)、自動(dòng)增益控制(AGC)、分集選擇、精確的時(shí)間同步等等的信 號(hào)。LTF是用于信道估計(jì)、頻率誤差估計(jì)等等的信號(hào)。STF和LTF的總和可以被稱(chēng)為PCLP前導(dǎo)。 PLCP前導(dǎo)可以被稱(chēng)為用于OFDM物理層的同步和信道估計(jì)的信號(hào)。
[0157] SIG字段可以包括RATE字段、LENGTH字段等等。RATE字段可以包括關(guān)于數(shù)據(jù)調(diào)制和 編碼速率的信息。LENGTH字段可以包括關(guān)于數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的信息。此外，SIG字段可以包括奇偶 校驗(yàn)字段、SIG TAIL比特等等。
[0158] 數(shù)據(jù)字段可以包括服務(wù)字段、PLCP服務(wù)數(shù)據(jù)單元(PSDU)、以及PPDU TAIL比特。如 有必要，數(shù)據(jù)字段可以進(jìn)一步包括填充比特。服務(wù)字段中的一些比特可以被用于同步接收 器的解擾器。PSDU可以對(duì)應(yīng)于在MAC層處定義的MAC H)U，并且包括在較高層中產(chǎn)生/使用的 數(shù)據(jù)。PPDU TAIL比特可以被用于將編碼器返回到零(0)狀態(tài)。填充比特可以被用于根據(jù)預(yù) 定的單元調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度。
[0159] 根據(jù)各種MAC幀格式定義MAC H)U，并且基本的MAC幀可以包括MAC報(bào)頭、幀主體、以 及幀校驗(yàn)序列。MAC幀是由MAC PDU組成，使得其能夠通過(guò)PPDU幀格式的數(shù)據(jù)部分的PSDU被 發(fā)送/接收。
[0160] MAC報(bào)頭可以包括幀控制字段、持續(xù)時(shí)間/ID字段、地址字段等等。幀控制字段可以 包括用于幀發(fā)送/接收所必需的控制信息。持續(xù)時(shí)間/ID字段可以被建立為用于發(fā)送相對(duì)應(yīng) 的幀等等的特定時(shí)間。對(duì)于MAC報(bào)頭的序列控制、QoS控制和HT控制子字段的詳細(xì)描述，可以 參考IEEE 802.11-2012標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)。
[0161] MAC報(bào)頭的幀控制字段可以包括協(xié)議版本、類(lèi)型、子類(lèi)型、至DS(To DS)、來(lái)自DS (From DS)、更多分段、重試、功率管理、更多數(shù)據(jù)、保護(hù)幀、以及順序子字段。幀控制字段的 單獨(dú)子字段的詳細(xì)描述可以參考IEEE 802.11-2012標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)。
[0162] 下面的[表1]示出被包括在傳統(tǒng)的IEEE Ilac標(biāo)準(zhǔn)中定義的幀控制字段中的"至 DS"子字段和"來(lái)自DS"子字段。
[0163] [表 1]
[0165] MAC報(bào)頭的四個(gè)地址字段(地址1、地址2、地址3、地址4)可以被用于指示基本服務(wù) 集標(biāo)識(shí)符(BSSID)、源地址（SA)、目的地地址(DA)、發(fā)射器地址(TA)、接收器地址(RA)等等。 根據(jù)幀類(lèi)型僅四個(gè)地址字段當(dāng)中的一些部分可以被包括。通過(guò)MAC報(bào)頭的地址字段(地址1-地址4)的相對(duì)位置可以指定地址字段的使用，不論相對(duì)應(yīng)的字段的地址類(lèi)型如何。例如，基 于接收到的幀的地址1字段的內(nèi)容可以始終確認(rèn)接收器地址(RA)。始終可以從相對(duì)應(yīng)的RTS 幀的地址2字段獲得CTS幀的接收器地址(RA)。始終可以從指示ACK目標(biāo)的目標(biāo)幀的地址2字 段獲得ACK幀的接收器地址(RA)。下面的[表2]示出根據(jù)被包括在MAC報(bào)頭的幀控制字段中 的"至DS子字段"和"來(lái)自DS子字段"的值的MAC報(bào)頭的地址字段(地址1~地址4)的內(nèi)容。
[0166] [表 2]
LUi &?」 仕L衣2」干，KA定按嘆益mat，?α定反抓益mat，ua定目的地地址，開(kāi)_&^\定源m 址。另外，MSDU是用作MAC服務(wù)接入點(diǎn)（SAP)之間通信的信息單元的MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU)。 A-MSDU(聚合-MSDU)是被配置成通過(guò)一個(gè)MAC PDU發(fā)送多個(gè)MAC SDU的幀的格式。各個(gè)地址 字段(地址1、地址2、地址3、或者地址4)的值可以被設(shè)置為由48個(gè)比特組成的以太網(wǎng)MAC地 址。
[0169] 另一方面，空數(shù)據(jù)分組(NDP)幀格式可以指示不具有數(shù)據(jù)分組的幀格式。即，NDP幀 包括通用的PPDU格式的PLCP報(bào)頭部分（即，STF、LTF、以及SIG字段），然而其不包括剩余部分 (BP，數(shù)據(jù)字段）ADP幀可以被稱(chēng)為短幀格式。
[0170] 復(fù)制檢測(cè)
[0171] MAC級(jí)肯定應(yīng)答(ACK)和重傳被定義，使得能夠接收一個(gè)幀一次或者多次。在這樣 的情況下，被復(fù)制的幀應(yīng)該被過(guò)濾掉。為了過(guò)濾掉復(fù)制幀，MAC報(bào)頭的序列控制字段可以被 使用。對(duì)于在數(shù)據(jù)幀和管理幀中使用的序列控制字段是由序列號(hào)和分段號(hào)組成。與相同的 MSDU部分相對(duì)應(yīng)的MPDU具有相同的序列號(hào)，并且不同的MSDU具有不同的序列號(hào)。
[0172] STA可以根據(jù)每個(gè)新的MSDU-個(gè)接一個(gè)增加的計(jì)數(shù)器(例如，從零開(kāi)始的模4096計(jì) 數(shù)器)分配幀的序列號(hào)。用于幀傳輸?shù)腟TA被配置成存儲(chǔ)(或者緩沖）用于各個(gè)接收器地址 (RA)的最后序列號(hào)。
[0173]用于幀接收的STA可以緩沖最新接收幀的發(fā)射器地址(TA)、序列號(hào)、以及分段號(hào)的 集合?？梢曰诮邮盏降膸牡刂?字段判定TA。如果幀控制字段的重試字段被設(shè)置為1并 且從相同的TA接收具有相同的序列號(hào)（或者具有相同的分段號(hào)）的幀，則接收STA確定復(fù)制 的幀，并且拒絕復(fù)制的幀。
[0174] MAC報(bào)頭壓縮方法
[0175] 本發(fā)明的實(shí)施例提出一種用于低功率通信的MAC報(bào)頭的壓縮方法。例如，通過(guò)實(shí)施 例提出的MAC報(bào)頭壓縮方法可以使用1ΜΗζ/2ΜΗζ/4ΜΗζ/8ΜΗζ/16ΜΗζ信道帶寬，并且可以被應(yīng) 用于在子IGHz(SlG)的頻帶中操作的WLAN系統(tǒng)。
[0176] 參考圖14，MAC報(bào)頭可以被必要地包括在用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸?。如果在大小上減小 MAC報(bào)頭（即，如果MAC報(bào)頭的開(kāi)銷(xiāo)被減少），則STA的MAC幀的產(chǎn)生、發(fā)送、接收等等可以被更 加簡(jiǎn)化，導(dǎo)致STA的功率消耗的減少。
[0177] 另外，在子IGHz(SlG)下操作的WLAN系統(tǒng)(例如，IEEE 802. Ilah系統(tǒng))特征在于，其 在低頻帶下操作并且?guī)竭_(dá)的覆蓋延伸到戶(hù)外環(huán)境下的Ikm JLAN系統(tǒng)被配置成主要定義 具有低傳輸速率和低功率的傳感器或者儀表型STA。
[0178] 另外，省電機(jī)制對(duì)于傳感器型的STA來(lái)說(shuō)是重要的。為了省電，對(duì)于傳感器型STA最 小化不必要的喚醒情形的次數(shù)是必需的，并且傳感器型STA在喚醒持續(xù)時(shí)間期間需要有效 地發(fā)送傳輸/接收數(shù)據(jù)。
[0179] 因此，對(duì)于在SlG帶下操作的WLAN系統(tǒng)，存在構(gòu)造用于支持長(zhǎng)距離傳輸和低功率消 耗的幀的需求。為了實(shí)現(xiàn)支持長(zhǎng)距離傳輸?shù)膸?，幀的字段可以在時(shí)間軸上重復(fù)至少兩次或 者在頻率軸上重復(fù)至少兩次。然而，響應(yīng)于字段重復(fù)編碼增加 MAC報(bào)頭中的大小，使得用于 STA的幀處理的省電可能不可避免地增加。
[0180] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出MAC報(bào)頭壓縮方法。為此，在下文中將會(huì)詳細(xì)地描 述在SlG帶下操作的WLAN系統(tǒng)中構(gòu)造幀的方法。
[0181] 在傳播特性方面，對(duì)于在SlG帶下操作的通信具有比傳統(tǒng)的室內(nèi)WLAN系統(tǒng)更大的 覆蓋，在傳統(tǒng)的IEEE 802. Ilac系統(tǒng)中定義的PHY可以被降頻到1/10。在這樣的情況下，由 802.11&〇系統(tǒng)支持的20/40/80/160/80+8010^信道帶寬中的每一個(gè)被降頻到1/10，使得2/ 4/8/16/8+81〇^信道帶寬可以被提供給316帶。因此，在802.11 &〇系統(tǒng)中保護(hù)間隔(61)可以 從0.8ys增加到8ys。
[0182]傳統(tǒng)的設(shè)備不存在于SlG帶中，使得應(yīng)為SlG帶有效地設(shè)計(jì)PHY前導(dǎo)優(yōu)化而無(wú)需考 慮后向兼容性。依照用于解決上述要求的最簡(jiǎn)單的方法，傳統(tǒng)的HT未開(kāi)發(fā)PLCP幀格式(在 IEEE 802. Iln中定義)被降頻到1/10以便定義SlG PHY前導(dǎo)，并且在上面提及的結(jié)構(gòu)可以被 示例性地應(yīng)用于2MHz或者更高的帶寬。
[0183]為了支持長(zhǎng)距離的通信，在2MHz或更寬的帶中使用的SlG PHY結(jié)構(gòu)的幀格式的 STF/LTF/SIG/DATA字段在時(shí)間軸或者頻率軸上被重復(fù)兩次或者更多次，使得長(zhǎng)距離的PLCP 幀能夠被構(gòu)造。
[0184] 圖15是圖示長(zhǎng)范圍的PLCP幀格式的示例的概念圖。
[0185] 雖然以與在IEEE 802. Iln中定義的未開(kāi)發(fā)格式相似的方式圖15的PLCP幀格式由 STF、LTF1、SIG、LTF2-LTFN、以及數(shù)據(jù)字段組成，但是與未開(kāi)發(fā)字段相比較前導(dǎo)部分的傳輸 時(shí)間可以通過(guò)重復(fù)增加兩倍或者更多倍。在圖15中示出的PLCP幀格式可以被應(yīng)用于IMHz帶 寬，并且可以被稱(chēng)為"1MHz PPDU格式"。
[0186] 在圖15中示出的IMHz PPDU的STF字段具有與2MHz或者更高的帶寬的PPDU的SIF (具有兩個(gè)符號(hào)的長(zhǎng)度)相同的周期性，兩次重復(fù)(rep2)方法被應(yīng)用于時(shí)域，使得IMHz ProU 的STF字段具有4個(gè)符號(hào)(例如，160ys)的長(zhǎng)度并且3dB功率升高被應(yīng)用。
[0187] 在圖15中示出的IMHz PPDU的LTFl字段與2MHz或者更高的帶寬的PPDU的另一個(gè)的 LTFl字段（具有2個(gè)符號(hào)的長(zhǎng)度）在頻域上正交，并且在時(shí)間軸上被重復(fù)兩次，使得IMHz PPDU的LTFl字段具有4個(gè)符號(hào)的長(zhǎng)度。
[0188] 在圖15中示出的IMHz PPDU的SlG字段可以被重復(fù)編碼。用于調(diào)制和編碼方案 (MCS)的正交相移鍵控(QPSK)、二進(jìn)制PSK(BPSK)等等可以被應(yīng)用于2MHz或者更高的帶寬的 PPDU的SlG字段，并且SlG字段具有2個(gè)符號(hào)的長(zhǎng)度。相比之下，最低的MCS(即，BPSK)和重復(fù) (rep2)編碼被應(yīng)用于IMHz PPDU的SlG字段，IMHz PPDU的SlG字段具有1/2的速率，并且被定 義為具有6個(gè)符號(hào)的長(zhǎng)度。
[0189] 在圖15中示出的IMHz PPDU的從LTF2字段到LTFN字段的字段可以被應(yīng)用于ΜΜ0， 并且每個(gè)LTE字段可以具有一個(gè)符號(hào)的長(zhǎng)度。
[0190] rep2方法可以或者不可以被應(yīng)用于在圖15中示出的IMHz PPDU的數(shù)據(jù)字段。
[0191] 圖16是圖示構(gòu)造 IMHz帶寬的PLCP幀格式的重復(fù)(rep2)方法的概念圖。
[0192] 在圖16中示出的加擾器可以加擾數(shù)據(jù)以減少"0"或者" Γ長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)的概率。前向 糾錯(cuò)(FEC)可以編碼用于糾錯(cuò)的數(shù)據(jù)。為此，加擾器可以包括二進(jìn)制卷積編碼器或者低密度 奇偶校驗(yàn)(LDPC)編碼器。
[0193] 依照"2x逐塊重復(fù)"，假定基于塊重復(fù)每個(gè)OFDM符號(hào)中的X個(gè)編碼的信息比特以輸 出2x個(gè)信息比特。在此，假定由1/2表示編碼速率，每個(gè)OFDM符號(hào)的x/2個(gè)信息比特被編碼使 得能夠產(chǎn)生X個(gè)編碼的信息比特。在重復(fù)完成之后，假定最低的MCS(例如，MCS0)被應(yīng)用于一 個(gè)空間流(SS)，每個(gè)符號(hào)可以包括N cbps個(gè)編碼的比特。
[0194] 其后，交織器可以執(zhí)行交織(或者位置交換）以防止連續(xù)的噪聲比特以長(zhǎng)的連續(xù)的 方式重復(fù)。BPSK映射器可以將編碼的數(shù)據(jù)比特映射到BPSK星座點(diǎn)，或者可以將編碼的數(shù)據(jù) 比特映射到復(fù)符號(hào)。在空間映射中，時(shí)間-空間流可以被映射到傳輸鏈。通過(guò)離散傅里葉逆 變換（IDFT)，復(fù)符號(hào)可以被轉(zhuǎn)換成時(shí)域塊。在GI和窗口中，符號(hào)的一些部分被附接(或者前 置)到相對(duì)應(yīng)的符號(hào)的前部分使得實(shí)現(xiàn)保護(hù)間隔(GI)，各個(gè)符號(hào)的邊緣可以被軟化，并且用 于增加頻譜衰減的加窗可以被執(zhí)行。在模擬和射頻(RF)中可以產(chǎn)生傳輸符號(hào)。
[0195] 當(dāng)如上所述構(gòu)造 IMHz PPDU幀時(shí)，一個(gè)PPDU的持續(xù)時(shí)間被極其延長(zhǎng)，使得傳輸效率 可能降低并且STA功率消耗可能增加。為了解決上述問(wèn)題，必要時(shí)減少PPDU前導(dǎo)的長(zhǎng)度的方 法和壓縮MAC報(bào)頭的方法可以被使用。本發(fā)明提出能夠在WLAN系統(tǒng)中有效地發(fā)送數(shù)據(jù)的詳 細(xì)的MAC報(bào)頭壓縮方法。
[0196] 本發(fā)明假定AP用作路由器。在下面的[表3]中示出當(dāng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計(jì)和通信 被劃分成多個(gè)層時(shí)獲得的開(kāi)放式系統(tǒng)互連(〇SI)7層。
[0197] 「衷 31
[0199] 通常，如果AP不作為路由器操作，則AP可以作為物理層和數(shù)據(jù)鏈路層（即，MAC層和 邏輯鏈路控制(LLC)層)操作。另外，以AP接收幀并且將相對(duì)應(yīng)的幀發(fā)送給正確的目的地的 方式需要四個(gè)地址（即，源地址（SA)、目的地地址(DA)、發(fā)射器地址（TA)、以及接收器地址 (RA))。為此，對(duì)于在WLAN系統(tǒng)中使用的MAC幀的報(bào)頭可以使用如在圖14中所示的四個(gè)地址 字段。根據(jù)被包含在MAC報(bào)頭中的幀控制字段中的"至DS子字段"和"來(lái)自DS子字段"的值可 以確定四個(gè)地址字段的內(nèi)容。通常，其中"至DS"字段和"來(lái)自DS"字段中的每一個(gè)被設(shè)置為1 的情況在當(dāng)前WLAN系統(tǒng)中不存在，使得地址4字段不被使用。因此，假定AP沒(méi)有作為路由器 操作，以AP能夠接收幀并且將相對(duì)應(yīng)的幀發(fā)送給正確的目的地的方式需要三個(gè)地址字段。
[0200] 另一方面，假定AP作為路由器操作，AP可以執(zhí)行物理層、數(shù)據(jù)鏈路層（即，MAC層、 LLC層等等）、網(wǎng)絡(luò)層、傳送層(例如，傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/TP)層)等等的各種功 能。AP可以?xún)H使用MAC層中除了 SA和DA之外的TA和RA執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。換言之，假定AP作為路 由器操作，盡管指示TA和RA(例如，AP地址和STA地址）的僅兩個(gè)地址字段被包含在幀的MAC 報(bào)頭中，也使得正確的幀傳輸能夠被執(zhí)行。
[0201] 如上所述，AP必須作為路由器操作以執(zhí)行MAC報(bào)頭壓縮使得兩個(gè)地址字段(TA和 RA)作為地址信息被包含在MAC報(bào)頭中。然而，不是AP中的每一個(gè)都作為路由器進(jìn)行操作，使 得AP必須通知另一個(gè)STA指示是否AP能夠作為路由器操作的性能信息。
[0202] 圖17是圖示根據(jù)實(shí)施例的擴(kuò)展的性能元素的示例的概念圖。
[0203]在圖17中，元素 ID字段可以被設(shè)置為指示相對(duì)應(yīng)的元素與擴(kuò)展的性能元素相同的 特定值。長(zhǎng)度字段可以被設(shè)置為與性能字段的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的八位字節(jié)的數(shù)目。性能字段可 以是指示被配置成發(fā)送上述元素的STA(或者AP STA)的性能信息的比特字段。性能字段的 長(zhǎng)度可以通過(guò)變量"η"表示，并且每個(gè)比特的位置可以指示是否支持特定的性能。
[0204] 本發(fā)明提供用于將指示是否MAC報(bào)頭壓縮功能被執(zhí)行（即，指示是否路由器功能被 執(zhí)行)的一個(gè)比特添加到性能字段的方法。一個(gè)比特可以是在性能字段中被保留的比特。已 經(jīng)從AP接收到擴(kuò)展的性能元素的STA確認(rèn)一個(gè)比特的值，并且AP作為路由器操作，使得STA 和AP能夠識(shí)別是否執(zhí)行MAC報(bào)頭壓縮。擴(kuò)展的性能元素可以被包含在關(guān)聯(lián)的請(qǐng)求/響應(yīng)幀、 重新關(guān)聯(lián)的請(qǐng)求/響應(yīng)幀、標(biāo)幀、探測(cè)響應(yīng)幀等等中。
[0205] 如上所述，假定以MAC報(bào)頭包括用作地址信息的兩個(gè)地址字段(TA和RA)的方式執(zhí) 行MAC報(bào)頭壓縮，如在下面的表4中所示能夠定義被壓縮的MAC幀格式(也被稱(chēng)為短MAC幀格 式）的TA和RA。
[0206] 「衷 4?
[0208] 如在表4中所示，可以根據(jù)傳輸方向判定TA和RA。在下行鏈路(DL)的情況下，TA被 設(shè)置為AP地址，并且RA被設(shè)置為接收幀的STA的地址。在上行鏈路(UL)的情況下，TA被設(shè)置 為被配置成發(fā)送幀的STA的地址，并且RA被設(shè)置為AP的地址。
[0209] 如上所述，在MAC報(bào)頭中可以執(zhí)行MAC報(bào)頭壓縮使得從MAC報(bào)頭中排除地址信息 (即，僅必備的RA和TA被包含并且其它的地址信息被省略）。另外，本發(fā)明提出減少被包含在 MAC報(bào)頭中的地址信息的開(kāi)銷(xiāo)的方法。
[0210] 如上所述，傳統(tǒng)的MAC報(bào)頭的地址字段被配置成具有48個(gè)比特的MAC地址。然而，本 發(fā)明提出使用關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符(AID)替代STA的MAC地址以便壓縮地址信息的方法。AID被定義為 具有16個(gè)比特的長(zhǎng)度。因此，當(dāng)AID被使用時(shí)能夠很大地減少M(fèi)AC報(bào)頭的開(kāi)銷(xiāo)。通過(guò)本發(fā)明提 出的壓縮的MAC報(bào)頭的TA和RA可以被定義為下面的[表5]中所示。
[0211] [表 5]
?02?3?~如在[表5]中所示，_在下行鏈路（DL)的情況下，TA(例如，地址2字段）被設(shè)置為_(kāi) BSSID，并且RA (例如，地址1字段)被設(shè)置為已經(jīng)接收到幀的STA的AID。在上行鏈路(UL)的情 況下，TA(例如，地址2字段)被設(shè)置為已經(jīng)發(fā)送幀的STA的AID，并且RA(例如，地址1字段)被 設(shè)置為BSSID ASSID可以與AP的MAC地址相同。
[0214] 檢測(cè)包括壓縮的MAC報(bào)頭的幀的重復(fù)的方法
[0215] 如果STA的MAC地址被MAC報(bào)頭中的AID替換，則已經(jīng)接收到幀的STA將被包含在幀 的MAC報(bào)頭中的AID變成(或者映射到)MAC地址，并且STA將改變(或者映射的)MAC地址與序 列號(hào)一起存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(緩沖存儲(chǔ)器)中。結(jié)果，壓縮的MC幀的重傳能夠被支持。
[0216] 例如，已經(jīng)從AP接收到DL幀的STA不僅將與被包含在DL幀的TA地址字段（即，地址2 字段）中的BSSID相對(duì)應(yīng)的MAC地址，而且將序列號(hào)存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器中。如果接入種類(lèi)信息 被包含在DL幀中，則BSSID、序列號(hào)、以及接入種類(lèi)被存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器中。
[0217]已經(jīng)從STA接收到UL幀的AP可以確認(rèn)被包含在UL幀的TA地址字段（即，地址2字段） 中的STA AID。因?yàn)橛葾P分配STA AID，所以AP識(shí)別對(duì)其分配相對(duì)應(yīng)的AID的MAC地址（即，在 STA AID和STA MAC地址之間的映射關(guān)系）。因此，AP可以基于被包含在UL幀的地址字段（即， 地址2字段）中的STA AID識(shí)別STA MAC地址。AP不僅可以將由AID識(shí)別（被映射到AID)的STA MAC地址，而且可以將序列號(hào)存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器中。如果接入種類(lèi)信息被包含在UL幀中，則 STA MC地址、序列號(hào)、以及接入種類(lèi)被存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器中。
[0218] STA可以根據(jù)由本發(fā)明提出的序列控制方案管理緩沖器，使得壓縮的MAC幀(或者 短MAC幀）的正確重傳能夠被執(zhí)行。具體地，為了在使用包括正常MAC報(bào)頭的幀和包括壓縮的 MAC報(bào)頭的幀的環(huán)境下執(zhí)行正確重傳，需要由本發(fā)明提出的MAC報(bào)頭壓縮方案和序列控制方 案。
[0219] 例如，在第一 STA將其中壓縮的MAC報(bào)頭被使用的第一幀發(fā)送給第二STA之后，可以 在被發(fā)送到第二STA的第二幀中使用正常的MAC報(bào)頭。在此，第一幀和第二幀被配置成發(fā)送 不同的MPDU。在這樣的情況下，因?yàn)閴嚎s的MAC幀和正常MAC幀中的每一個(gè)被重傳，所以需要 統(tǒng)一的緩沖保持方案以有效地確定被復(fù)制的接收的存在或者不存在。否則，基于AID和序列 號(hào)管理的緩沖和基于MAC地址和序列號(hào)管理的緩沖必須不僅被保持在幀發(fā)送STA中而且被 保持在幀接收STA中，導(dǎo)致STA的成本增加。另外，假定通過(guò)正常的MAC報(bào)頭的幀或者壓縮的 MAC報(bào)頭的幀發(fā)送與一個(gè)MDSU的部分相對(duì)應(yīng)的不同的MPDU，必須使用特定的STA內(nèi)的相同的 序列號(hào)和不同的分段號(hào)管理序列控制信息。假定基于AID的序列號(hào)和基于MAC地址的序列號(hào) 被相互獨(dú)立地管理，盡管這樣的幀的重復(fù)被檢測(cè)，但是可能出現(xiàn)重復(fù)的幀不能夠被正確處 理的故障。
[0220] 因此，與被包含在被配置成使用STA AID的壓縮的MAC報(bào)頭中的幀相關(guān)聯(lián)，本發(fā)明 提出不僅將通過(guò)STA AID識(shí)別（或者被映射到STA AID)的STA MAC地址而且將序列號(hào)存儲(chǔ)在 緩沖存儲(chǔ)器中的方法。
[0221 ]在幀傳輸STA中，每個(gè)RA或者每個(gè){RA，接入種類(lèi)}傳輸幀的序列號(hào)被順序地增加。 依照本發(fā)明的提議，假定傳輸幀的RA地址字段（即，地址1字段)是以STA AID的形式配置的 壓縮的MAC幀，基于接收器STA的MAC地址，替代基于接收器STA的AID，管理傳輸STA的序列 號(hào)。即，已經(jīng)發(fā)送幀的STA可以存儲(chǔ)(或者緩沖)接收器STA的每個(gè)MAC地址的最后序列號(hào)。
[0222] 被重傳的幀的幀控制字段的重試比特被設(shè)置為1。假定具有1的重試比特的幀被接 收并且接收到的幀使用壓縮的MAC報(bào)頭，被包含在壓縮的MAC報(bào)頭的地址字段中的STA AID 被轉(zhuǎn)換成STA MAC地址。已經(jīng)接收到幀的STA可以將轉(zhuǎn)換的STA MAC地址(或者通過(guò)被包含在 接收到的幀的地址字段中的STA AID值識(shí)別的MAC地址）、序列號(hào)、以及/或者接入種類(lèi)信息 與過(guò)去的緩沖信息（即，最后存儲(chǔ)的STA MAC地址、序列號(hào)、以及接入種類(lèi)信息)進(jìn)行比較，使 得STA可以確定是否當(dāng)前接收幀是被復(fù)制的幀。
[0223] 短MAC報(bào)頭的加密
[0224]本發(fā)明提出加密短MAC幀(或者壓縮的MAC幀）的方法。
[0225]被配置成使用正常的MAC報(bào)頭的幀的加密方法可以不同于被配置成使用短MAC報(bào) 頭的幀的加密方法。如在下面的描述中所示，構(gòu)造附加認(rèn)證數(shù)據(jù)(AAD)的方法和構(gòu)造在使用 正常的MAC報(bào)頭的第一情況下使用的隨機(jī)數(shù)的方法不同于在使用短MAC報(bào)頭的其它情況下 的那些方法。因此，為了正確地執(zhí)行MAC報(bào)頭的完整性驗(yàn)證，本發(fā)明提出將相同的幀格式應(yīng) 用于相同的MPDU的傳輸和重傳的方法。
[0226] 例如，在使用正常MAC幀（或者正常的MAC報(bào)頭）發(fā)送MPDU之后，不能夠在相同的 MPDU的重傳中使用短MAC幀(或者M(jìn)AC報(bào)頭），但可以使用正常MAC幀(或者正常的MAC報(bào)頭)重 傳相同的MPDU。另外，在使用短MAC幀（或者短MAC報(bào)頭)發(fā)送MPDU之后，不能夠在相同的MPDU 的重傳中使用正常MAC幀(或者正常的MAC報(bào)頭），但使用短MAC幀(或者短MAC報(bào)頭)可以重傳 相同的MPDU。
[0227] 圖18是圖示CCMP(具有密碼塊鏈消息認(rèn)證代碼協(xié)議的計(jì)數(shù)器模式)封裝的框圖。
[0228] 對(duì)于在IEEE 802.11中的MAC幀的加密，暫時(shí)密鑰完整協(xié)議(TKIP)、具有密碼塊鏈 消息認(rèn)證代碼協(xié)議的計(jì)數(shù)器模式（CCMP)等等可以被使用。通過(guò)IEEE 802. Ili標(biāo)準(zhǔn)提出 CCMP XCMP是基于高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)的CCM為了機(jī)密性而設(shè)計(jì)的增強(qiáng)性加密封裝方法。 [0229]對(duì)于在IEEE 802.11中使用的安全機(jī)制可以被提供給數(shù)據(jù)幀和管理幀。更加詳細(xì) 地，使用TKIP、CCMP等等可以提供數(shù)據(jù)機(jī)密性、認(rèn)證、完整性、重播保護(hù)等等。
[0230]參考圖18的示例，能夠從純文本MPDU的有效載荷獲得被加密的MPDU。
[0231 ]更加詳細(xì)地，分組編號(hào)(PN)可以被增加以獲得各個(gè)MPDU的新的PN值。
[0232] 使用純文本MPDU的MAC報(bào)頭的字段可以構(gòu)造用于CCM的AADXCM算法可以提供被包 含在AAD中的字段的完整性保護(hù)。AAD可以包括幀控制(FC)字段、Al (地址1)字段、A2(地址2) 字段、A3(地址3)字段、SC(序列控制)字段、A4(地址4)字段以及QC(QoS控制)字段。
[0233] 可以基于PN值、MPDU的A2 (地址2)字段、以及優(yōu)先級(jí)值構(gòu)造 CCM隨機(jī)數(shù)。隨機(jī)數(shù)可以 表示在安全算法中僅使用一次的數(shù)或者比特串。
[0234] 基于PN值和密鑰標(biāo)識(shí)符(密鑰ID)8_八位字節(jié)CCM報(bào)頭可以被形成。
[0235] 使用臨時(shí)密鑰(TK)、AAD、Nonce(隨機(jī)數(shù)）、以及MPDU數(shù)據(jù)可以形成被加密的數(shù)據(jù)和 MIC(消息完整性代碼）。
[0236]原始的MPDU報(bào)頭、產(chǎn)生的CCMP報(bào)頭、產(chǎn)生的被加密的數(shù)據(jù)、以及MIC被相互組合，使 得形成被加密的MPDU。
[0237] 圖19是圖示根據(jù)實(shí)施例的短MAC報(bào)頭的幀控制(FC)字段的概念圖。
[0238] 在圖19中圖示的短MAC報(bào)頭中的FC字段的子字段可以被配置成部分地不同于參考 圖14在前面描述的正常的MAC報(bào)頭的子字段。
[0239] 例如，當(dāng)正常的MAC報(bào)頭的2比特類(lèi)型字段是2個(gè)比特長(zhǎng)時(shí)，短MAC報(bào)頭的FC字段的 類(lèi)型字段是3個(gè)比特長(zhǎng)。而且，當(dāng)正常的MAC報(bào)頭的子類(lèi)型字段是4個(gè)比特長(zhǎng)時(shí)，短MAC報(bào)頭的 FC字段的子類(lèi)型字段是3個(gè)比特長(zhǎng)。不同于正常的MAC報(bào)頭，短MAC報(bào)頭的FC字段不包括至DS (To DS)字段、重試字段、順序字段。另一方面，短MAC報(bào)頭的FC字段包括不同于正常的MAC報(bào) 頭的服務(wù)時(shí)段結(jié)束(EOSP)字段、被中繼的幀字段、以及Ack策略字段。
[0240] 如從圖19中圖示的短MAC報(bào)頭的示例性格式所注明的，根據(jù)本發(fā)明的短MAC報(bào)頭的 FC字段典型地包括協(xié)議版本字段(2個(gè)比特）、類(lèi)型字段(3個(gè)比特）、子類(lèi)型字段(3個(gè)比特）、 來(lái)自DS字段（1個(gè)比特）、更多分段字段（1個(gè)比特）、功率管理字段（1個(gè)比特）、更多數(shù)據(jù)字段 (1個(gè)比特）、被保護(hù)的幀字段（1個(gè)比特）、E0SP字段（1個(gè)比特）、被中繼的幀字段（1個(gè)比特）、 以及Ack政策字段(1個(gè)比特）。
[0241 ]另外，如參考圖18在前面所描述的，AAD被配置有MAC報(bào)頭的字段，并且在下面參考 圖20將會(huì)描述在如在圖19中所圖示的短MAC報(bào)頭的FC字段的情況下配置AAD的方法。
[0242] 圖20圖示根據(jù)本發(fā)明的AAD的示例性結(jié)構(gòu)。
[0243] 在圖20的示例中，F(xiàn)C表示FC字段，其可以具有2個(gè)八位字節(jié)的大小。
[0244] 在圖20中，根據(jù)在圖19中圖示的短MAC報(bào)頭的FC字段可以配置AAD的FC字段。在AAD 中FC字段的類(lèi)型比特可以被掩蔽到0。在AAD中FC字段的功率管理字段也可以被掩蔽到0。另 外，在AAD中FC字段的更多數(shù)據(jù)比特可以被掩蔽到0。在AAD中FC字段的被保護(hù)的幀比特也可 以始終被設(shè)置為1。而且，在AAD中FC字段的EOSP比特可以被掩蔽到0。在AAD中FC字段的被中 繼的幀比特也可以被掩蔽到0。在AAD中FC字段的Ack策略比特也可以被掩蔽到0。將字段掩 蔽到0的值可以被理解為在AAD中包括該字段但是不使用該字段。
[0245] 在圖20中，Al、A2、A3以及A4字段分別對(duì)應(yīng)于MPDU的地址1、地址2、地址3、以及地址 4。八1字段可以是6或者2個(gè)八位字節(jié)長(zhǎng)，A2字段可以是6或者2個(gè)八位字節(jié)長(zhǎng)，A3字段可以是6 或者〇個(gè)八位字節(jié)長(zhǎng)(如果A3字段具有零個(gè)八位字節(jié)，則這意指A3字段可以被省略），并且A4 字段可以是6或者0個(gè)八位字節(jié)長(zhǎng)(如果A4字段具有零個(gè)八位字節(jié)，則這意指A4字段可以被 省略）。
[0246] 具體地，可以通過(guò)省略A3和A4字段中的一個(gè)或者多個(gè)并且始終包括Al (即，RA)和 A2(即，TA)字段可以配置短MAC報(bào)頭，如關(guān)于[表4]和[表5]之前所描述的。如果Al字段被配 置成MAC地址或者BSSID，則Al字段可以具有6個(gè)八位字節(jié)，并且如果Al字段被配置成AID，則 Al字段可以具有2個(gè)八位字節(jié)。而且，如果A2字段被配置成MAC地址或者BSSID，則A2字段可 以具有6個(gè)八位字節(jié)，并且如果A2字段被配置成AID，則A2字段可以具有2個(gè)八位字節(jié)。
[0247] 以這樣的方式，可以在AAD中省略A3和A4字段中的一個(gè)或者兩個(gè)。例如，如果在短 MAC報(bào)頭中省略A3字段，則AAD可以被配置成FC、A1、A2、A4、以及SC字段。或者如果短MAC報(bào)頭 省略A4字段，則AAD可以被配置有FC、Al、A2、A3以及SC字段?；蛘呷绻蘉AC報(bào)頭省略A3和A4 字段，則AAD可以被配置有FC、A1、A2以及SC字段。
[0248] 在此，AAD的Al字段可以在大小上具有6或者2個(gè)八位字節(jié)。
[0249] 具體地，根據(jù)MPDU的地址1字段配置在圖20中圖示的AAD的Al字段。根據(jù)幀方向（例 如，UL幀或者DL幀)AAD的Al字段可以被配置成AID (2個(gè)八位字節(jié))或者M(jìn)AC地址(6個(gè)八位字 節(jié)）。在短MAC報(bào)頭中具有被設(shè)置為1的FC字段的來(lái)自DS比特的DL幀的情況下(在這樣的情況 下，在AAD中FC字段的來(lái)自DS比特也被設(shè)置為1)，AAD的Al字段被配置成接收STA的AID(2個(gè) 八位字節(jié)）?；蛘咴诙蘉AC報(bào)頭中具有被設(shè)置為0的FC字段的來(lái)自DS比特的UL幀的情況下(在 這樣的情況下，在AAD中FC字段的來(lái)自DS比特也被設(shè)置為1)，AAD的Al字段被配置成接收STA (或者AP)的MAC地址或者BSSID(6個(gè)八位字節(jié)）。
[0250] 此外，AAD的A2字段可以是6個(gè)或者2個(gè)八位字節(jié)長(zhǎng)。
[0251] 具體地，根據(jù)MPDU的地址2字段配置在圖20中圖示的A2字段。根據(jù)幀方向（例如，UL 幀或者DL幀)AAD的A2字段可以被配置成AID( 2個(gè)八位字節(jié))或者M(jìn)AC地址(6個(gè)八位字節(jié)）。在 短MAC報(bào)頭中具有被設(shè)置為1的FC字段的來(lái)自DS比特的DL幀的情況下(在這樣的情況下，在 AAD中FC字段的來(lái)自DS比特也被設(shè)置為I)，AAD的A2字段被配置成發(fā)送STA(或者AP)的MAC地 址或者BSSID(6個(gè)八位字節(jié)）。或者在短MAC報(bào)頭中具有被設(shè)置為0的FC字段的來(lái)自DS比特的 UL幀的情況下(在這樣的情況下，在AAD中FC字段的來(lái)自DS比特也被設(shè)置為0)，AAD的A2字段 被配置成發(fā)送STA的AID(2個(gè)八位字節(jié)）。
[0252] 如果存在，根據(jù)MPDU的地址3字段配置在圖20中圖示的A3字段。而且，如果存在，根 據(jù)MPDU的地址4字段配置在圖20中圖示的A4字段。
[0253]在圖20中，SC表示SC字段，其可以具有2個(gè)八位字節(jié)。根據(jù)MPDU的SC字段可以配置 在圖20中圖示的AAD的SC字段。
[0254] 如在前述的復(fù)制檢測(cè)章節(jié)所描述的，MC報(bào)頭的SC字段包括序列號(hào)和分段編號(hào)子 字段，并且在圖20中圖示的AAD的SC字段也包括序列號(hào)和分段編號(hào)字段。在圖20中圖示的 AAD中SC字段的序列號(hào)子字段(比特4至比特15)可以被掩蔽到0。此外，與在MAC報(bào)頭中的SC 字段的分段編號(hào)子字段相比較，在圖20中圖示的AAD中沒(méi)有修改SC字段的分段編號(hào)子字段。
[0255] 要理解的是，在圖20中圖示的AAD組件的序列不被限制并且根據(jù)本發(fā)明配置的AAD 典型地包括在圖20的示例中圖示的子字段的一部分。
[0256] 圖21圖示根據(jù)本發(fā)明的Nonce(隨機(jī)數(shù))的示例性配置。
[0257] 如在圖21中所圖示，Nonce(隨機(jī)數(shù))可以包括隨機(jī)數(shù)標(biāo)志字段、通過(guò)A2(地址2)字 段識(shí)別的STA MAC地址、以及PN字段。隨機(jī)數(shù)標(biāo)志字段可以具有1個(gè)八位字節(jié)。通過(guò)A2 (地址 2)字段識(shí)別的STA MC地址可以具有6個(gè)八位字節(jié)。PN字段可以具有6個(gè)八位字節(jié)。
[0258] 在圖21中，隨機(jī)數(shù)標(biāo)志字段的特定結(jié)構(gòu)被另外圖示。隨機(jī)數(shù)標(biāo)志字段可以包括4比 特優(yōu)先級(jí)子字段、1比特管理子字段、以及3個(gè)保留比特。
[0259] 在圖21中圖示的隨機(jī)數(shù)標(biāo)志字段的優(yōu)先級(jí)子字段可以被設(shè)置為指示短MAC幀的優(yōu) 先級(jí)的值。例如，優(yōu)先級(jí)子字段可以被設(shè)置為指示純文本MPDU的業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)符(TID)的值或者 指示接入種類(lèi)(AC)的值。
[0260] 在圖21中圖示的隨機(jī)數(shù)標(biāo)志字段的管理子字段可以被設(shè)置為指示是否純文本 MPDU是管理幀的值。
[0261] 可以根據(jù)短MAC地址的地址2字段可以配置在圖21中圖示的隨機(jī)數(shù)的A2字段。隨機(jī) 數(shù)的A2字段可以被配置成發(fā)送STA的AID(2個(gè)八位字節(jié))或者M(jìn)AC地址(6個(gè)八位字節(jié)）。在短 MAC報(bào)頭中具有被設(shè)置為1的FC字段的來(lái)自DS比特的DL幀的情況下，隨機(jī)數(shù)的A2字段可以被 配置成發(fā)送STA(或者AP)的MAC地址或者BSSID(6個(gè)八位字節(jié)）。例如，隨機(jī)數(shù)的A2字段可以 被配置成通過(guò)短MAC報(bào)頭的A2字段識(shí)別的發(fā)送STA (或者AP)的MAC地址或者BSSID (6個(gè)八位 字節(jié)）?；蛘咴诙蘉AC報(bào)頭中具有被設(shè)置為0的FC字段的來(lái)自DS比特的UL幀的情況下，隨機(jī)數(shù) 的A2字段可以被配置成發(fā)送STA的AID(2個(gè)八位字節(jié)）。
[0262] 在圖21中圖示的隨機(jī)數(shù)的A2字段識(shí)別的STA MAC地址可以根據(jù)短MAC報(bào)頭的地址2 字段被配置并且根據(jù)幀方向（例如，UL幀或者DL幀)被確定。具體地，通過(guò)A2字段識(shí)別的STA MAC地址可以被設(shè)置為通過(guò)UL幀的AID(2個(gè)八位字節(jié)）識(shí)別的發(fā)送STA的STA MAC地址，和被 包括在DL幀中的A2字段的BSSID。
[0263] 圖22圖示被加密的MPDU的示例性結(jié)構(gòu)。
[0264] 如參考圖18在前面所描述的，從加密純文本MPDU產(chǎn)生的被加密的MPDU可以包括如 在圖22中所圖示的MAC報(bào)頭(如在圖18中所圖示的純文本MPDU的MAC報(bào)頭）、如在圖22中所圖 示的CCMP報(bào)頭(基于如在圖18中所圖示的PN和KeyID生成的CCMP報(bào)頭）、如在圖22中所圖示 的生成的加密的數(shù)據(jù)、MIC以及幀校驗(yàn)序列(FCS)。
[0265] 在CCMP中，要求在每個(gè)會(huì)話(huà)中更新臨時(shí)密鑰，并且另外，對(duì)于在各個(gè)幀中的給定的 臨時(shí)密鑰隨機(jī)數(shù)值是唯一的。為了滿(mǎn)足這些要求，使用48比特PN值，并且每次臨時(shí)密鑰被更 新時(shí)PN值被初始化為1。
[0266] 在圖22的示例中，在CCMP報(bào)頭中可以發(fā)送PN值。CCMP報(bào)頭包括6個(gè)八位字節(jié)（即，48 比特)PN字段，并且6個(gè)八位字節(jié)分別被稱(chēng)為PNO、PNl、PN2、PN3、PM、以及PN5。
[0267] 在本發(fā)明中，提出通過(guò)減少短MAC幀中的PN字段的大小進(jìn)一步減少被加密的PPDU 的MAC開(kāi)銷(xiāo)。
[0268] 具體地，在CCMP報(bào)頭中可以?xún)H發(fā)送PN的6個(gè)八位字節(jié)的一部分(例如，PNO和PNl )， 然而在MAC幀的發(fā)送STA和MAC幀的接收STA之間可以同步其它的八位字節(jié)(例如，PN2、PN3、 PM 以及 PN5)。
[0269] 例如，當(dāng)STA最初發(fā)送被加密的PPDU時(shí)，STA可以以正常MAC幀格式替代短MAC幀格 式發(fā)送整個(gè)48比特PN值。
[0270]如果發(fā)送和接收STA支持短MAC幀，則接收STA可以存儲(chǔ)或者保持以正常的MAC幀格 式發(fā)送的被加密的PPDU的48比特PN值。例如，對(duì)于已經(jīng)被成功地接收、解密并且從而被驗(yàn)證 完整性的PPDU，在接收STA中可以存儲(chǔ)、保持和管理用于{發(fā)射器地址，臨時(shí)密鑰，PN 48個(gè)比 特}的集合的緩沖。
[0271] 以這樣的方式，在發(fā)送和接收STA之間同步PN值之后，發(fā)送STA可以發(fā)送從加密短 MAC幀產(chǎn)生的PPDlK不同于在正常MAC幀中先前發(fā)送的被加密的PPDU)。隨后，被包括在短MAC 幀中的CCMP報(bào)頭可以?xún)H包括48比特PN值的一部分(例如，PNO和PN1)，從而減少M(fèi)AC開(kāi)銷(xiāo)。
[0272] 在接收從短MAC幀的加密產(chǎn)生的PPDU之后，接收STA可以在解密短MAC幀中使用先 前存儲(chǔ)的PN值。即，如果僅PNO和PNl被包括在短MAC幀的CCMP報(bào)頭中，則接收STA可以使用被 存儲(chǔ)的值作為PN2、PN3、PN4以及PN5配置整個(gè)48比特PN值。以這樣的方式，接收STA可以使用 通過(guò)組合被包括在CCMP報(bào)頭中的部分和被存儲(chǔ)的其它部分配置的48比特PN值（即，確定在 隨機(jī)數(shù)配置中已經(jīng)使用了組合的PN值)解密MAC幀。
[0273] 如果臨時(shí)密鑰被改變，則接收STA刪除被存儲(chǔ)為{發(fā)射器地址，臨時(shí)密鑰，PN 48個(gè) 比特}的集合的PN值。因此，如果臨時(shí)密鑰被改變，則發(fā)送STA應(yīng)以正常的MAC幀格式替代短 MAC幀格式發(fā)送整個(gè)48比特PN值。因此，在發(fā)送和接收STA之間可以同步PN值。
[0274] 同時(shí)，如在前述的復(fù)制檢測(cè)章節(jié)中所描述的，MAC報(bào)頭包括SC字段，并且在每個(gè) PPDU中序列控制字段的序列號(hào)子字段的值被增加1。本發(fā)明提出通過(guò)使用序列號(hào)的值作為 PN值的一部分(或者通過(guò)關(guān)聯(lián)序列號(hào)的值與PN值的一部分)進(jìn)一步減少M(fèi)AC開(kāi)銷(xiāo)。
[0275] 在這樣的情況下，在最初發(fā)送的幀中可以向接收STA指示整個(gè)PN值。接收STA可以 存儲(chǔ)包括當(dāng)前接收到的幀的MAC報(bào)頭的序列控制字段中的序列號(hào)的值的值的集合和整個(gè)PN 值。例如，接收STA可以在緩沖器中存儲(chǔ)、保持和管理{發(fā)射器地址，臨時(shí)密鑰，PN 48個(gè)比特， 序列號(hào)}的集合。在后續(xù)的傳輸中，PN字段可以不被包括在CCM報(bào)頭中。在這樣的情況下，接 收STA可以使用被包括在從短MAC幀產(chǎn)生的被加密的MPDU的序列控制字段中的序列號(hào)的值 確定PN值。
[0276] 而且，如果臨時(shí)密鑰被改變，則接收STA刪除已經(jīng)作為{發(fā)射器地址，臨時(shí)密鑰，PN 48個(gè)比特，序列號(hào)}的集合被存儲(chǔ)的PN值。因此，如果臨時(shí)密鑰被改變，則發(fā)送STA應(yīng)以正常 MAC幀格式替代短MAC幀格式發(fā)送整個(gè)48比特PN值。因此，在發(fā)送和接收STA之間可以再次同 步PN值。
[0277] 如果序列號(hào)被用作PN值的一部分，則由于臨時(shí)密鑰的變化也可以與PN值的初始化 一起初始化序列號(hào)。
[0278] PN值的一部分，例如，與序列號(hào)相對(duì)應(yīng)的PN〇| |PN1( I I表示PNO和PNl的級(jí)聯(lián))可以 對(duì)應(yīng)于SC字段的值。在這樣的情況下，通過(guò)[等式1 ]使用與SC字段相對(duì)應(yīng)的PNO I I PNl和被存 儲(chǔ)在接收STA中的PN2至PN5可以計(jì)算(或者恢復(fù))PN值。
[0279] [等式 1]
[0280] PN=SC I IPN2 I IPN3 I I PM I IPN5
[0281] =PNO I I PNl I IPN2 I IPN3 I I PM I IPN5
[0282] 在[等式1]中，PN2| |PN3| |PN4| |PN5可以被稱(chēng)為基本PN(BPN)。因此，可以表達(dá)PN = SC||BPN。
[0283] 如果當(dāng)前接收到的幀的序列號(hào)值小于先前接收到的幀的序列號(hào)值，則STA將被存 儲(chǔ)的BPN(即，PN2 I I PN3 I I PN4| I PN5)增加1。這可以被理解為將SC字段的PNO I I PNl值的最高 數(shù)字增加1，因?yàn)槿绻鸓NO I I PNl被順序地增加到最大值以上，其循環(huán)地變成最小值(這可以 被稱(chēng)為翻轉(zhuǎn))并且然后被增加1。
[0284]圖23是圖示在MAC數(shù)據(jù)面架構(gòu)中的MSDU接收流的視圖。
[0285] 如在圖23中所圖示，在MPDU的接收之后，如果接收到的MPDU是A-MPDU，則STA可以 將A-MPDU去聚合成單獨(dú)的MPDU。
[0286] 此外，對(duì)于每個(gè)MPDU，STA可以驗(yàn)證是否MPDU報(bào)頭和CRC是有效的。
[0287] 如果在沒(méi)有錯(cuò)誤的情況下幀是有效的，則STA可以執(zhí)行過(guò)濾以基于被包括在幀的 MAC地址中的地址1 (即，RA)確定接收到的幀去往STA。
[0288] 如果STA確認(rèn)幀去往STA，則STA基于TA、序列號(hào)、以及幀的分段編號(hào)確定是否幀是 先前接收到的幀的復(fù)制，并且執(zhí)行復(fù)制去除。
[0289] 如果幀不是復(fù)制，當(dāng)需要時(shí)STA可選地執(zhí)行MPDU解密和完整性校驗(yàn)。
[0290] 在解密和完整性校驗(yàn)之后，STA執(zhí)行塊ACK重新排序。塊ACK重新排序意指下述操 作，其中在沒(méi)有將MPDU立即發(fā)送到較高層或者較高層MAC實(shí)體的情況下，接收STA緩沖和管 理多個(gè)成功地接收到的MPDU直到考慮到要被重新發(fā)送的MPDU以他們的最初的傳輸順序被 完整地排序，如通過(guò)塊ACK所指示的。多個(gè)幀的塊ACK重新排序可以包括，例如，以序列號(hào)值 的升序排序幀并且丟棄與在ACK緩沖器中已經(jīng)存在的序列號(hào)相對(duì)應(yīng)的幀。
[0291] 隨后的去分段是通過(guò)組合多個(gè)分段恢復(fù)最初的信息的操作。
[0292] 然后，可以通過(guò)用于MSDU(可選的）的完整性校驗(yàn)和報(bào)告、重放檢測(cè)（對(duì)于非網(wǎng)狀 STA)、接收到MSDU速率限制等等執(zhí)行MSDU接收過(guò)程。
[0293]如果短MC幀的SC字段的值是根據(jù)本發(fā)明的PN值的一部分(例如，PNO I I PNl )，隨著 序列號(hào)翻轉(zhuǎn)，被保持/存儲(chǔ)在接收STA中的BPN(即，PN2 I IPN3 I |PN4| IPN5)被增加1。
[0294] 然而，在如在圖23中所圖示的復(fù)制去除之后短MAC幀經(jīng)歷MPDU解密和完整性校驗(yàn) 的情況下，如果發(fā)送STA相繼地發(fā)送多個(gè)MPDU，則接收STA可能面對(duì)PN更新的問(wèn)題。
[0295] 例如，發(fā)送STA可以通過(guò)聚合多個(gè)MPDU配置一個(gè)A-MroU并且發(fā)送作為單個(gè)PPDU的 A-MPDU。接收此PPDU的STA配置用于A-MPDU的每個(gè)單獨(dú)的MPDU的ACK信息并且在被稱(chēng)為塊 ACK幀的控制幀中將ACK信息反饋到發(fā)送STA。在塊ACK幀的接收之后，發(fā)送STA通過(guò)塊ACK幀 重新發(fā)送被指示為錯(cuò)誤的MPDU。
[0296] 如果多個(gè)短MAC幀被組合成A-MPDU并且然后被發(fā)送，則假定被組合的單獨(dú)的短MAC 幀的序列號(hào)分別是^2、^1、10、1、以及2。也假定具有1^和1的序列號(hào)的短的1^(：幀具有錯(cuò) 誤，并且在沒(méi)有錯(cuò)誤的情況下具有N-2、N-1、1、以及2的序列號(hào)的短MAC幀被成功地接收。
[0297] 在這樣的情況下，在對(duì)于接收到的短MAC幀的塊ACK重新排序之前接收STA執(zhí)行 MPDU解密和完整性校驗(yàn)（即，不論接收到的幀的實(shí)際傳輸如何）。然后，在處理具有1的序列 號(hào)的短MAC幀期間，STA確定幀具有小于先前接收的幀的序列號(hào)并且將其存儲(chǔ)的BPN(即，PN2 |PN3| |PN4| |PN5)增加1。即，因?yàn)榻邮誗TA未能接收到具有N和〇的序列號(hào)的幀，所以其接收 具有比先前接收到的幀的序列號(hào)N-I小的1的序列號(hào)的幀，并且因此將BPN增加1。因?yàn)榻邮?STA在還沒(méi)有成功地接收具有N和0的序列號(hào)的幀的情況下已經(jīng)增加 BPN，所以如果接收STA 通過(guò)重傳成功地接收具有N和0的序列號(hào)的幀，對(duì)于這些短MAC幀，接收STA不正常地執(zhí)行 MPDU解密和完整性校驗(yàn)。
[0298] 因此，本發(fā)明提出在短MAC幀的SC字段是PN的一部分(例如，PNO I I PNl)的情況下， 僅當(dāng)考慮到多個(gè)短MAC幀的連續(xù)傳輸通過(guò)塊ACK重新排序按照實(shí)際傳輸順序順序地排序接 收到的短MAC幀之后執(zhí)行MPDU解密和完整性校驗(yàn)時(shí)，在序列號(hào)翻轉(zhuǎn)的情況下（即，在具有小 于先前接收到的序列號(hào)的序列號(hào)的幀的接收之后)接收STA將被存儲(chǔ)的BPN(例如，PN2 I I PN3 |PN4| |PN5)增加 1。
[0299] 換言之，可以定義僅當(dāng)在塊ACK重新排序之后塊ACK不被使用或者被解密時(shí)，如果 接收到的MPDU的序列號(hào)小于先前接收到的MPDU的序列號(hào)，則被存儲(chǔ)在接收STA中的BPN(例 如，PN2| |PN3| |PN4| |PN5)被增加 1。
[0300] 同時(shí)，如果定義在塊ACK重新排序之后執(zhí)行MPDU解密和完整性校驗(yàn)，為還沒(méi)有通過(guò) 完整性校驗(yàn)的MPDU( 即，經(jīng)歷完整性校驗(yàn)失敗的MPDU)可以錯(cuò)誤地更新塊ACK重新排序緩沖 器。即，因?yàn)榻邮誗TA沒(méi)有辦法確定是否MPDU將會(huì)在塊ACK重新排序期間通過(guò)完整性校驗(yàn)，所 以接收STA應(yīng)將如已經(jīng)接收到的所有的MPDU存儲(chǔ)在塊ACK重新排序緩沖器中。然后，如果具 有完整性校驗(yàn)失敗的MPDU被重發(fā)，考慮到MPDU是先前接收到的MPDU( 即，從發(fā)送STA成功地 接收到的MPDU)的復(fù)制，±夬六0(重新排序緩沖器可以丟棄MPDU。
[0301] 為了避免此問(wèn)題，MPDU解密和完整性校驗(yàn)應(yīng)先于塊ACK重新排序，并且在多個(gè)STA 的連續(xù)發(fā)送情況下，發(fā)送STA應(yīng)以可能不存在MPDU的方式發(fā)送MPDU，對(duì)于其在MPDU的序列號(hào) 的翻轉(zhuǎn)之前等待ACK的接收。
[0302] 具體地，如果多個(gè)短ACK幀被組合成A-MPDU并且被發(fā)送，則不應(yīng)允許N-2、N-1、N、0、 1、以及2作為短MAC幀的序列號(hào)。這意指在從N到0的序列號(hào)的翻轉(zhuǎn)之前，對(duì)具有N-2和N-1的 序列號(hào)的MPDU應(yīng)接收ACK的限制。
[0303]因此，發(fā)送STA可以在傳輸之前僅組合具有N-2、N-1以及N的序列號(hào)的短MAC幀，并 且在不存在另一 MPDU的情況下僅發(fā)送具有0的序列號(hào)的短MAC幀，對(duì)于其在發(fā)送STA中等待 ACK的接收。
[0304]圖24是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一示例性方法的流程圖。
[0305] 在步驟S2410中，STA可以接收幀（例如，MPDU)。
[0306]在步驟S2420中，STA可以使用接收到的幀的SC字段的值和被存儲(chǔ)在STA中的部分 PN(或者BPN)確定PN值。
[0307] 在步驟S2430中，STA可以使用PN值執(zhí)行用于幀的解密。
[0308] 如果在塊ACK重新排序之后執(zhí)行解密，則STA可以執(zhí)行由于SC字段的值的翻轉(zhuǎn)將被 存儲(chǔ)在STA中的部分PN值(或者BPN值)增加1的操作。如果在塊ACK重新排序之前執(zhí)行解密， 貝IJ不應(yīng)執(zhí)行由于SC字段的值的翻轉(zhuǎn)將被存儲(chǔ)在STA中的部分PN值(或BPN值)增加1的操作。
[0309] 如果塊ACK自身沒(méi)有被使用，則可以執(zhí)行由于SC字段的值的翻轉(zhuǎn)將被存儲(chǔ)在STA中 的部分PN值(或者BPN值)增加1的操作，不論解密的序列和塊ACK重新排序如何。
[0310] 雖然在圖24中描述的示例性方法被描述為一系列的操作，為了描述的清楚起見(jiàn)， 這沒(méi)有限制步驟的順序。當(dāng)需要時(shí)，可以同時(shí)或者以不同的順序執(zhí)行步驟。此外，在圖24中 描述的所有步驟不需要實(shí)現(xiàn)由本發(fā)明提出的方法。
[0311] 在圖24中描述的方法可以被實(shí)現(xiàn)使得本發(fā)明的前述的各種實(shí)施例可以被獨(dú)立地 應(yīng)用或者它們中的兩個(gè)或者更多個(gè)被同時(shí)應(yīng)用。
[0312] 圖25是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線(xiàn)裝置的框圖。
[0313] STA 10可以包括處理器11、存儲(chǔ)器12、以及收發(fā)器13。收發(fā)器13可以被配置成發(fā)送 和接收無(wú)線(xiàn)信號(hào)，并且根據(jù)例如IEEE 802系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)PHY層。處理器11可以被連接到收發(fā)器13 并且根據(jù)IEEE 802系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)PHY層和/或MAC層。處理器11可以被配置成根據(jù)本發(fā)明的前述 各種實(shí)施例執(zhí)行操作。而且，根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例的執(zhí)行STA操作的模塊可以被存儲(chǔ)在 存儲(chǔ)器12中并且通過(guò)處理器11執(zhí)行。存儲(chǔ)器12可以駐留在處理器11的內(nèi)部或者外部并且可 以通過(guò)已知的裝置被連接到處理器11。在圖25中圖示的STA 10可以是AP STA或者非AP STA0
[0314] 在圖25中圖示的STA 10的處理器11可以被配置成通過(guò)控制收發(fā)器13接收幀。在這 樣的情況下，處理器11可以被配置成使用接收到的幀的SC字段的值和被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器12中 的部分PN值(或者BPN值)確定PN值。此外，處理器11可以被配置成使用被確定的PN值解密接 收到的幀。如果塊ACK被用于包括接收到的幀的多個(gè)幀，僅當(dāng)在塊ACK重新排序之后執(zhí)行解 密時(shí)，允許處理器11執(zhí)行由于SC字段的值的翻轉(zhuǎn)將被存儲(chǔ)在STA中的部分PN值（即，BPN值） 增加1的操作。
[0315] 可以以前述的各種實(shí)施例的描述可以被獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)或者實(shí)施例中的兩個(gè)或者更 多個(gè)可以被同時(shí)實(shí)現(xiàn)的方式具體地配置在圖25中圖示的STA 10,并且為了清楚起見(jiàn)冗余的 描述被省略
[0316] 通過(guò)各種手段，例如，硬件、固件、軟件、或者其組合，能夠?qū)崿F(xiàn)上述實(shí)施例。
[0317] 在硬件配置中，可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)專(zhuān)用集成電路（ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)、數(shù)字信號(hào)處理器件(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、處理 器、控制器、微控制器、微處理器等來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法。
[0318] 在固件或軟件配置的情況下，可以以執(zhí)行如上所述的功能或操作的模塊、過(guò)程、功 能等來(lái)實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的方法。軟件代碼可以被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中，并且通過(guò) 處理器執(zhí)行。存儲(chǔ)器單元可以位于處理器內(nèi)部或外部，并且可以經(jīng)由通過(guò)各種公知的手段 來(lái)向處理器發(fā)送數(shù)據(jù)和從處理器接收數(shù)據(jù)。
[0319] 已經(jīng)給出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述以使得本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠?qū)?現(xiàn)和實(shí)施本發(fā)明。雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例而描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能 夠明白，在不偏離所附權(quán)利要求中描述的本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以在本發(fā)明中 進(jìn)行各種修改和改變。因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)不限于在此所述的特定實(shí)施例，而是應(yīng)當(dāng)符合與在 此公開(kāi)的原理和新穎特征一致的最寬范圍。
[0320] 工業(yè)實(shí)用性
[0321] 雖然在IEEE 802.11系統(tǒng)的背景下在上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是 其同樣可應(yīng)用于許多其它的移動(dòng)通信系統(tǒng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中在站(STA)處接收幀的方法，包括： 接收包括序列控制(SC)字段的幀； 使用所述SC字段的值和存儲(chǔ)在所述STA中的部分分組編號(hào)(PN)值確定分組編號(hào)(PN); 以及 使用所述PN執(zhí)行用于所述幀的解密， 其中，當(dāng)在塊肯定應(yīng)答(ACK)重新排序之后執(zhí)行用于所述幀的解密時(shí)，執(zhí)行操作，所述 操作當(dāng)所述接收到的幀的SC字段的序列號(hào)小于先前的序列號(hào)時(shí)將存儲(chǔ)在所述STA中的部分 PN值增加1。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果所述塊ACK不被用于MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元 (MPDU)，并且所述接收到的幀的SC字段的序列號(hào)小于所述先前的序列號(hào)，則存儲(chǔ)在所述STA 中的所述部分PN值被增加1。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述塊ACK重新排序包括以序列號(hào)的升序?qū)Π?所述幀的多個(gè)幀進(jìn)行排序。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述PN是48個(gè)比特長(zhǎng)，并且所述PN通過(guò)級(jí)聯(lián)PNO、 PNl、PN2、PN3、PM以及PN5來(lái)確定，每一個(gè)是8個(gè)比特長(zhǎng)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述SC字段被設(shè)置為通過(guò)級(jí)聯(lián)PNO和PNl獲得的 值。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，通過(guò)級(jí)聯(lián)PN2、PN3、PN4以及PN5獲得所述部分PN 值。7. 所述的方法，其中，當(dāng)所述序列號(hào)被翻轉(zhuǎn)時(shí)，所述接收到的MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MPDU) 的SC字段的序列號(hào)小于所述先前的序列號(hào)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述幀是MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MPDU)。9. 一種在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中接收幀的站(STA )，所述STA包括： 收發(fā)器;和 處理器， 其中，所述處理器被配置成接收包括序列控制（SC)字段的幀，以使用所述SC字段的值 和存儲(chǔ)在所述STA中的部分分組編號(hào)(PN)值確定分組編號(hào)(PN)，并且使用所述PN執(zhí)行用于 所述幀的解密，并且 其中，當(dāng)在塊肯定應(yīng)答(ACK)重新排序之后執(zhí)行用于所述幀的解密時(shí)，執(zhí)行操作，所述 操作當(dāng)所述接收到的幀的SC字段的序列號(hào)小于先前的序列號(hào)時(shí)將存儲(chǔ)在所述STA中的部分 PN值增加1。
【文檔編號(hào)】H04B7/26GK105917597SQ201480073052
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2014年7月4日
【發(fā)明人】石鏞豪
【申請(qǐng)人】Lg電子株式會(huì)社