專利名稱：用于wlan系統(tǒng)中的基本服務(wù)集(bss)負(fù)載管理的過程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線局域網(wǎng)(WLAN)，且更具體而言，涉及WLAN系統(tǒng)中的基本服務(wù)集 (BSS)負(fù)載管理過程。
背景技術(shù)：
隨著信息通信技術(shù)的進(jìn)步，最近發(fā)展了各種無線通信技術(shù)。在無線通信技術(shù)中，無線局域網(wǎng)(WLAN)是在家庭或企業(yè)中或在提供特定服務(wù)的區(qū)域中通過使用諸如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、膝上型電腦、便攜式多媒體播放器(MPM)等可以以無線方式實(shí)現(xiàn)因特網(wǎng)接入的技術(shù)。自從1980年2月建立美國電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802，即WLAN技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)組織以來，進(jìn)行了很多標(biāo)準(zhǔn)化工作。在最初的WLAN技術(shù)中，根據(jù)IEEE 802. 11使用2. 4GHz 的頻率通過利用跳頻、擴(kuò)頻、紅外通信等來支持1至2Mbps的數(shù)據(jù)速率。近來，通過使用正交頻分復(fù)用(OFDM)，WLAN技術(shù)可以支持高達(dá)54Mbps的數(shù)據(jù)速率。另外，IEEE 802. 11發(fā)展或商業(yè)化了各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，諸如服務(wù)質(zhì)量(QoS)改進(jìn)、接入點(diǎn)協(xié)議兼容性、安全增強(qiáng)、無線電資源測量、車載環(huán)境的無線接入、快速漫游、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)、與外部網(wǎng)絡(luò)的相互作用、無線網(wǎng)絡(luò)管理等。在IEEE 802. 11中，IEEE 802. Ilb通過利用2. 4GHz的頻帶而支持高達(dá)IlMbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率。在IEEE 802. Ilb之后商業(yè)化的IEEE 802. Ila使用5GHz的頻帶而不是2. 4GHz的頻帶，且因而與極其擁擠的2. 4GHz的頻帶相比，明顯減小了干擾的影響。另外，IEEE 802. Ila通過利用OFDM技術(shù)而具有高達(dá)54Mbps的改善的數(shù)據(jù)傳輸速率。然而， 不利地，IEEE 802. Ila具有比IEEE 802. Ilb更短的通信距離。類似于IEEE802. lib, IEEE 802. Ilg通過利用2.4GHz的頻帶實(shí)現(xiàn)高達(dá)54Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率。由于其后向兼容性， IEEE 802. Ilg正在引起關(guān)注，且在通信距離方面優(yōu)于IEEE802. 11a。IEEE 802. Iln是最近引入的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，用于克服被認(rèn)為是WLAN中的缺點(diǎn)的有限的數(shù)據(jù)傳輸速率。IEEE 802. Iln被設(shè)計(jì)為增加網(wǎng)絡(luò)速度和可靠性且擴(kuò)展無線網(wǎng)絡(luò)的工作距離。更具體而言，IEEE 802. Iln支持高吞吐量(HT)，即，高達(dá)MOMbps或更高的數(shù)據(jù)處理速率，且基于在發(fā)射器和接收器中使用多根天線來最小化傳輸誤差且優(yōu)化數(shù)據(jù)速率的多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)。另外，該標(biāo)準(zhǔn)可以使用發(fā)送若干副本的編碼方案來增加數(shù)據(jù)可靠性， 且還可以使用OFDM來支持更高的數(shù)據(jù)速率。隨著WLAN的廣泛使用和使用WLAN的應(yīng)用的多樣性，近來存在對于支持比IEEE 802. Iln支持的數(shù)據(jù)處理速率更高的吞吐量的新WLAN系統(tǒng)需求。甚高吞吐量(VHT)WLAN 系統(tǒng)是最近被提出的以支持Kibps或更高的數(shù)據(jù)處理速率的IEEE802. IlWLAN系統(tǒng)之一。 VHT WLAN系統(tǒng)被任意命名。為了提供IGbps或更高的吞吐量，當(dāng)前針對利用4 4 MIMO和 80MHz或更高信道帶寬的VHT系統(tǒng)進(jìn)行了可行性測試。同時(shí)，為了支持用于站(STA)的漫游等的接入點(diǎn)(AP)選擇算法，WLAN系統(tǒng)為AP或 STA提供了基本服務(wù)集(BBS)負(fù)載信息。BBS負(fù)載信息包括指示與特定BSS相關(guān)的STA的數(shù)目或信道的使用水平等的信息。當(dāng)接收BSS負(fù)載信息時(shí)，STA可以通過利用BSS負(fù)載信息選擇相對較不忙的BSS等。在當(dāng)前可用的WLAN中的BSS負(fù)載管理過程中，是以單信道(即20MHz信道)為前提。即，現(xiàn)有BSS負(fù)載管理過程僅提供用于20MHz信道的負(fù)載信息。另一方面，近來以使用 40MHz信道(在IEEE 801. 22η的情況下)或具有40MHz以上帶寬的信道為前提討論了 WLAN 系統(tǒng)?，F(xiàn)有的BSS負(fù)載管理過程不能為STA提供關(guān)于可以在BSS中利用的40MHz、60MHz或 80MHz (或更高)信道的信息。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明提供一種基本服務(wù)集(BSQ負(fù)載管理過程，以能夠?yàn)檎?STA)提供關(guān)于利用多個(gè)子信道的無線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)中的所有可用信道的負(fù)載信息。針對問題的方案本發(fā)明還提供一種可以在使用多個(gè)子信道的WLAN系統(tǒng)中的BSS負(fù)載管理過程中使用的靜默間隔設(shè)立過程。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于WLAN系統(tǒng)中BSS負(fù)載管理的過程。WLAN 系統(tǒng)使用綁定信道，且WLAN系統(tǒng)的接入點(diǎn)(AP)為WLAN系統(tǒng)的站(STA)提供關(guān)于帶寬小于或等于綁定信道的帶寬的信道的BSS負(fù)載信息。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種WLAN系統(tǒng)的靜默間隔設(shè)立過程。WLAN系統(tǒng)使用綁定信道。WLAN系統(tǒng)的接入點(diǎn)(AP)為WLAN系統(tǒng)的站(STA)提供信標(biāo)幀或探測響應(yīng)幀， 其中信標(biāo)幀和探測響應(yīng)幀包括靜默元素。靜默元素包含靜默計(jì)數(shù)字段、靜默期字段、靜默持續(xù)時(shí)間字段以及靜默偏移字段，以指定靜默間隔。接收靜默元素的STA將靜默間隔應(yīng)用于綁定信道中的STA所使用的所有信道中的每一個(gè)信道。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種WLAN系統(tǒng)中的靜默間隔設(shè)立過程。WLAN系統(tǒng)使用綁定信道。WLAN系統(tǒng)的AP為WLAN系統(tǒng)的STA提供信標(biāo)幀或探測響應(yīng)幀，其中信標(biāo)幀和探測響應(yīng)幀包括擴(kuò)展的靜默元素。用于指定靜默間隔的目的，擴(kuò)展的靜默元素包含靜默計(jì)數(shù)字段、靜默期字段、靜默持續(xù)時(shí)間字段、靜默偏移字段、靜默調(diào)整分類字段和靜默信道號字段。靜默調(diào)整分類字段和靜默信道號字段指定靜默間隔所應(yīng)用于的信道。且接收擴(kuò)展的靜默元素的STA向所述靜默間隔所應(yīng)用于的信道應(yīng)用靜默間隔。本發(fā)明的有益效果根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種基本服務(wù)集(BSQ負(fù)載管理過程。因此， 接入點(diǎn)(AP)可以有效地為站(STA)提供關(guān)于包括次信號和擴(kuò)展信道等所有可用信道的BSS 負(fù)載信息，且STA可以通過使用BSS負(fù)載信息來選擇與STA相關(guān)聯(lián)的BSS。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種動(dòng)態(tài)頻率選擇(DR5)機(jī)制，使得即使針對次信道或擴(kuò)展信道，AP也可以設(shè)立靜默間隔，以用于BSS負(fù)荷負(fù)載管理的目的。因此，針對所有可用信道， 相對于其他雷達(dá)系統(tǒng)等可以避免共信道操作。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的甚高吞吐量(VHT)無線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是示出了根據(jù)一個(gè)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的在VHT WLAN系統(tǒng)中基本服務(wù)集 (BBS)負(fù)載管理過程的示例的消息流程圖。圖3是示出了探測請求幀的示例性格式的圖。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素的格式的圖。圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式階段共存操作(phase coexistence operation, PC0)的操作的圖。圖6是示出了可以在本發(fā)明第一實(shí)施方式中使用的靜默間隔元素的格式的圖。圖7是示出了可以在本發(fā)明第二實(shí)施方式中使用的靜默間隔元素的格式的圖。
具體實(shí)施例方式下面，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式。下面將針對本發(fā)明的實(shí)施方式描述甚高吞吐量(VHT)無線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)中基本服務(wù)集(BSS)負(fù)載管理過程和用于BSS 負(fù)載管理過程的動(dòng)態(tài)頻率選擇(dynamic frequency selection, DFS)過程。然而，下面描述的本發(fā)明的實(shí)施方式也可以應(yīng)用于使用多個(gè)子信道的其他WLAN系統(tǒng)(例如，電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802. Iln)或應(yīng)用于使用期望在未來發(fā)展的40MHz或更高的寬帶頻率信道的WJVN系統(tǒng)。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的VHT WLAN系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。參考圖1，WLAN系統(tǒng)(諸如VHT WLAN系統(tǒng))包括一個(gè)或更多個(gè)基本服務(wù)集(BBS)。 BBS是成功同步以彼此通信的站(STA)的集合，且并不是表示特定區(qū)域的概念。在本發(fā)明實(shí)施方式可以應(yīng)用于的WLAN系統(tǒng)中，支持介質(zhì)訪問控制(MAC)服務(wù)接入點(diǎn)(SAP)中的IGHz 或更高的超高速率數(shù)據(jù)處理的BBS被認(rèn)為是VHT BSS。VHT BSS可以分為基礎(chǔ)設(shè)施BSS和獨(dú)立BSS (IBSS)?；A(chǔ)設(shè)施BSS在圖1中示出。 基礎(chǔ)設(shè)施BSS(即，BSSl和BSS2)包括一個(gè)或更多個(gè)非接入點(diǎn)(AP)STA(即非AP STAU# AP STA3和非AP STA4)、作為提供分布式服務(wù)的STA的AP STA (即AP STAl和AP STA2)以及連接多個(gè)AP STA( BP, AP STAl和AP STA2)的分布式系統(tǒng)(DS)。在基礎(chǔ)設(shè)施BSS中，AP STA管理BSS的非AP STA0另一方面，IBSS是以自組織模式操作的BSS。由于IBSS不包括VHT STA,因此并不存在用于以集中方式執(zhí)行管理功能的集中式管理實(shí)體。即，IBSS以分布方式管理非AP STA。另外，在IBSS中，所有STA可以由移動(dòng)STA組成，且由于不允許對DS的訪問，因此配置自包含網(wǎng)絡(luò)。STA是包括介質(zhì)訪問控制(MAC)和遵循IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)的無線介質(zhì)物理層接口的任意功能介質(zhì)，且廣義地包括AP和非AP STA。VHT STA被定義為在下面將描述的多信道環(huán)境中支持IGHz或更高的超高速率數(shù)據(jù)處理的STA。在本發(fā)明實(shí)施方式可應(yīng)用于的VHTWLAN系統(tǒng)中，包括在BSS中的所有STA可以是VHT STA，或者VHT STA可以與遺留 STA( S卩，例如，基于 IEEE 802. Iln 的 HT STA)共存。用于無線通信的STA包括處理器和收發(fā)器，且還包括用戶接口、顯示裝置等。處理器是被設(shè)計(jì)為生成要通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的幀或處理通過無線網(wǎng)絡(luò)接收的幀的功能單元，且執(zhí)行用于控制STA的各種功能。收發(fā)器功能性地連接到處理器，并且是被設(shè)計(jì)為通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收用于STA的幀的功能單元。在STA中，非AP STA(gp，STAl、STA3、STA4*STA5)是用戶操作的便攜式終端。非 AP STA可以簡稱為STA。非AP STA也可以稱為終端、無線發(fā)送/接收單元(WTRU)、用戶設(shè)備(UE)、移動(dòng)站(MQ、移動(dòng)終端、移動(dòng)用戶單元等。非APVHT-STA(或簡單地，VHT STA)被定義為在下面將要描述的多信道環(huán)境中支持IGHz或更高的超高速率數(shù)據(jù)處理的非AP STA。AP( S卩，APl和AP。是通過針對相關(guān)STA的無線介質(zhì)提供對DS的接入的功能實(shí)體。盡管在包括AP的基礎(chǔ)設(shè)施BSS中的非AP STA之間的通信原則上經(jīng)由AP執(zhí)行，當(dāng)設(shè)立直接鏈路時(shí)，非AP STA可以直接進(jìn)行通信。除了接入點(diǎn)的術(shù)語之外，AP還可以被稱為集中控制器、基站(BS)、節(jié)點(diǎn)-B、基本收發(fā)器系統(tǒng)(BTS)、站點(diǎn)控制器等。VHTAP被定義為在下面將要描述的多信道環(huán)境中支持IGHz或更高的超高速率數(shù)據(jù)處理的AP。多個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施BSS可以通過使用DS互連。擴(kuò)展服務(wù)集(ESQ是通過使用DS連接的多個(gè)BSS。包括在ESS中的STA可以彼此通信。在相同ESS中，在執(zhí)行無縫通信時(shí)，非AP STA可以從一個(gè)BSS移動(dòng)到另一 BSS。DS是AP與另一 AP借以進(jìn)行通信的機(jī)制。通過使用DS，AP可以發(fā)送用于與該AP管理的BSS相關(guān)的STA的幀，或在STA中的任意一個(gè)移動(dòng)到另一 BSS時(shí)發(fā)送幀，或向諸如有線網(wǎng)絡(luò)的外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)送幀。DS不必是網(wǎng)絡(luò)，且對其格式?jīng)]有限制，只要可以提供IEEE 802. 11 中指定的特定分布式服務(wù)即可。例如，DS可以是諸如網(wǎng)狀網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)，或可以是用于互連AP的物理結(jié)構(gòu)。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的在VHT WLAN系統(tǒng)中的BSS負(fù)載管理過程的示例的消息流程圖。BSS負(fù)載管理過程是在基礎(chǔ)設(shè)施BSS中AP向STA提供BSS負(fù)載信息的過程。主動(dòng)掃描過程示出在圖2中，作為BSS負(fù)載管理過程的示例。然而，本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此，且因而下面描述的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的BSS負(fù)載管理過程也可以應(yīng)用于被動(dòng)掃描過程。在被動(dòng)掃描過程的情況下，擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素可以通過被包括在信標(biāo)幀等中來周期性地被提供給STA。一般而言，當(dāng)作為非AP STA的UE打算訪問WLAN系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，首先執(zhí)行掃描過程以發(fā)現(xiàn)UE可以關(guān)聯(lián)的AP。掃描過程是用于獲得要在后續(xù)過程(即，關(guān)聯(lián)過程)中相關(guān)聯(lián)的候選AP的列表和關(guān)于各候選AP的信息的過程。UE通過執(zhí)行關(guān)聯(lián)過程訪問IEEE 802. 11WLAN，且因而變成擴(kuò)展服務(wù)集(ESS)的成員。存在兩種類型的掃描方法。第一種方法是利用周期性地從AP廣播的信標(biāo)幀的被動(dòng)掃描方法。在該第一種方法中，STA監(jiān)聽信標(biāo)幀以獲得候選AP列表，通過利用候選AP和 /或可以由候選AP提供的各種服務(wù)類型信息或容量信息以及信道負(fù)載信息等發(fā)送信標(biāo)幀以及網(wǎng)絡(luò)訪問所需的各種信息。第二種方法是主動(dòng)掃描方法。在第二種方法中，打算成為特定ESS的成員的STA 首先向AP發(fā)送探測請求幀。由發(fā)送探測請求幀的STA請求的特定服務(wù)信息可以被指定且包括在探測請求幀中。當(dāng)接收到探測請求幀時(shí)，各AP響應(yīng)于接收到的探測請求幀向STA發(fā)送探測響應(yīng)幀。探測響應(yīng)幀包括AP提供的各種服務(wù)類型信息、容量信息以及信道負(fù)載信息等。因此，STA可以包含AP列表，可以通過利用接收的探測響應(yīng)幀而將Ap相關(guān)聯(lián)。這將在下面參考圖2詳細(xì)描述。
參考圖2，VHT STA向VHT AP發(fā)送探測請求幀(步驟Sll)。當(dāng)被發(fā)送時(shí)，探測請求幀可以設(shè)置為廣播目的地地址或單播目的地地址。包含在探測請求幀中的信息包括典型 fn息ο圖3是示出了探測請求幀的示例性格式的圖。參考圖3，探測請求幀包括介質(zhì)訪問控制(MAC)頭、幀體以及幀校驗(yàn)序列(FCS)。MAC頭包括幀控制字段、持續(xù)時(shí)間字段、目的地地址(DA)字段、發(fā)送地址(SA)字段、基本服務(wù)集標(biāo)識(shí)符(BSSID)字段以及序列控制字段。幀控制字段包括在特定幀的處理中所需的各種信息。為此，幀控制字段可以包括協(xié)議版本子字段、類型/子類型子字段、至DS子字段、來自DS子字段等。在探測請求幀的情況下，類型/子類型子字段被設(shè)置為指示“探測請求”的值。持續(xù)時(shí)間字段包括為探測請求幀指定的持續(xù)時(shí)間值。DA字段設(shè)置為探測請求幀的目的地地址。例如，DA字段可以被設(shè)置為VHT STA所希望的特定VHT AP的廣播地址或MAC地址。SA字段被設(shè)置為用于發(fā)送探測請求幀的STA的MAC地址，S卩VHT STA的MAC地址。BSSID字段可以設(shè)置為VHT STA所希望的特定BSSID或通配符BSSID。序列控制字段包括用于指示MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU) 或MAC管理協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MMPDU)的序列號的序列號子字段和用于指示MSDU或MMPDU的各片段號的片段號子字段。對于可以包括在探測請求幀的幀體中的信息元素沒有特別的限制。例如，探測請求幀的幀體可以包括SSID信息元素、支持速率信息元素、請求信息元素、擴(kuò)展的支持速率信息等，且還可以包括用于配置與HT或VHT服務(wù)相關(guān)的信息的擴(kuò)展的容量信息元素。返回圖2，當(dāng)接收到探測請求幀時(shí)，一個(gè)或更多個(gè)VHT AP響應(yīng)于探測請求幀而生成探測響應(yīng)幀(步驟S12)。生成探測響應(yīng)幀后，VHTAP向發(fā)送探測請求幀的VHTSTA發(fā)送探測響應(yīng)幀(步驟S13)。由VHTAP在當(dāng)前步驟S12和S13中生成和發(fā)送的探測響應(yīng)幀的格式可以與圖3的格式相同，且包括在現(xiàn)有探測響應(yīng)幀中的所有元素被包括在探測響應(yīng)幀的幀體中。因此，關(guān)于現(xiàn)有元素的詳細(xì)描述將被省略。然而，在當(dāng)前步驟中生成和發(fā)送的探測響應(yīng)幀在某種意義上不同于現(xiàn)有探測響應(yīng)幀之處在于包括了一個(gè)或更多個(gè)擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素。擴(kuò)展的 BSS負(fù)載元素用于向VHT STA提供關(guān)于VHTAP管理的帶寬的信道(例如，VHT WLAN系統(tǒng)使用80MHz信道時(shí)，具有20MHz、40MHz、60MHz和/或80MHz的信道)的BSS負(fù)載信息。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素的格式的圖。參考圖4，擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素包括元素ID字段、長度字段、站計(jì)數(shù)字段、信道利用字段、可用準(zhǔn)許容量字段以及信道寬度字段。元素ID字段被設(shè)置為指示擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素的特定值。長度字段可以被設(shè)置為指示后續(xù)字段的總長度的值。站計(jì)數(shù)字段可以被設(shè)置為指示在特定時(shí)間與VHT AP相關(guān)聯(lián)且支持信道帶寬字段中設(shè)置的信道帶寬的STA的數(shù)目的值。例如，如果后續(xù)信道帶寬字段被設(shè)置為指示80MHz 的值，則在站計(jì)數(shù)字段中設(shè)置的值被設(shè)置為指示此時(shí)與VHT AP相關(guān)聯(lián)且支持80MHz的信道帶寬的STA的數(shù)目的值。信道利用字段可以被設(shè)置為指示用于使用信道帶寬字段中設(shè)置的信道帶寬的信道忙時(shí)間的特定值。即，信道利用字段可以被設(shè)置為根據(jù)物理或虛擬載波偵聽(⑶)機(jī)制偵聽到的介質(zhì)為忙的時(shí)間百分比(例如，通過255歸一化的值)。例如，當(dāng)后續(xù)信道帶寬字段被設(shè)置為指示80MHz的值時(shí)，信道利用字段中設(shè)置的值可以被設(shè)置為指示偵聽到的此時(shí)信道帶寬80MHz為忙的時(shí)間值。可用準(zhǔn)許容量字段可以被設(shè)置為指示針對信道帶寬字段中設(shè)置的信道帶寬的可用介質(zhì)時(shí)間的特定值。即，可用準(zhǔn)許容量字段可以被設(shè)置為經(jīng)由準(zhǔn)許控制指定了可用介質(zhì)時(shí)間的剩余量的特定值。該值可以有助于VHT STA選擇可能接受未來準(zhǔn)許請求的VHT AP, 但是這不確保準(zhǔn)許請求的接受。例如，如果后續(xù)信道帶寬字段被設(shè)置為指示80MHz的值，則當(dāng)此時(shí)存在針對信道帶寬80MHz的準(zhǔn)許請求時(shí)，可用準(zhǔn)許容量字段中設(shè)置的值可以被設(shè)置為指示VHTAP可接受的介質(zhì)時(shí)間的值。信道寬度字段可以被設(shè)置為指示用作全信道帶寬中信道管理的單位、且還用作 BSS負(fù)載管理的單位的帶寬的特定值。例如，在VHT BSS是支持80MHz的系統(tǒng)的情況下，信道寬度字段可以被設(shè)置為20MHz、40MHz、60MHz和80MHz中的任意一個(gè)。這樣，當(dāng)在步驟S13接收到包括擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素的探測請求幀后，VHT STA可以使用接收的探測響應(yīng)幀的擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素中設(shè)置的信息以獲知關(guān)于與具有特定帶寬(S卩，20MHz、40MHz、60MHz和/或80MHz)的信道相關(guān)聯(lián)的STA的數(shù)目、介質(zhì)使用水平、可用介質(zhì)量等的信息。然后，通過利用這些信息，VHT STA可以與選自多個(gè)VHT AP中的最佳 VHT AP相關(guān)聯(lián)。同時(shí)，基于 IEEE 802. Iln 的 WLAN系統(tǒng)提供了 40MHz 信道帶寬。IEEE 801. IlnffLAN 系統(tǒng)通過將兩個(gè)信道進(jìn)行綁定而配置了 40MHz信道。在這種情況下，組成40MHz信道的兩個(gè) 20MHz信道分別被認(rèn)為是主信道和次信道。主信道和次信道必須空閑以訪問40MHz信道。根據(jù)常規(guī)BSS負(fù)載管理過程，信道負(fù)載信息(即，信道忙時(shí)間或可用介質(zhì)時(shí)間等) 僅被提供到20MHz信道。因而，當(dāng)利用常規(guī)BSS負(fù)載管理過程時(shí)，難以獲知關(guān)于40MHz綁定信道的負(fù)載信息。然而，當(dāng)使用本發(fā)明的前述實(shí)施方式時(shí)，即，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施方式的BSS負(fù)載管理過程應(yīng)用于HT WLAN系統(tǒng)時(shí)，HT AP可以為HT STA提供不僅關(guān)于20MHz 信道而且關(guān)于40MHz綁定信道的負(fù)載信息。即，當(dāng)將遵循本發(fā)明的前述實(shí)施方式的BSS負(fù)載管理過程應(yīng)用于基于IEEE 802. Iln的WLAN系統(tǒng)時(shí)，HTAP可以通過將BSS負(fù)載信息包括到信標(biāo)幀或探測響應(yīng)幀而為HTSTA提供關(guān)于20MHz以及可選地關(guān)于40MHz信道的BSS負(fù)載 fn息ο圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的階段共存操作(PCO)的操作的圖。PCO 用于允許20MHz的BSS和40MHz的BSS在HT WLAN系統(tǒng)中共存。通過使用PC0，利用20MHz 帶寬的信道的HT AP可以提供系統(tǒng)管理，使得在特定時(shí)間使用40MHz帶寬的信道。圖5中示出的PCO操作是利用前述擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素的情況下的示例性PCO操作。在基于IEEE 802. Iln的WLAN系統(tǒng)中，通過利用“信標(biāo)或設(shè)置PCI階段”幀、給自己的清除發(fā)送幀(clear-to-send (CTS)-to-self frame)以及 CF-結(jié)束(CF-end)幀，HPAP 創(chuàng)建用于使用40MHz信道的40MHz階段。如圖5所示，在40MHz的階段期間不能使用20MHz 的信道(即，在主信道CH_a中操作的20MHz STA以及在次信道CH_b中操作的20MHz STA 中設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分配向量(NAV))。然而，可以使用40MHz信道(即，在40MHz階段中不設(shè)置PCO 有效STA的NAV)。在這種情況下，當(dāng)直接將常規(guī)BSS負(fù)載管理過程應(yīng)用于HT WLAN系統(tǒng)時(shí)，HTAP發(fā)送包括BSS負(fù)載管理元素的探測響應(yīng)幀或信標(biāo)幀，該BSS負(fù)載管理元素考慮將40MHz階段作為信道忙時(shí)間。另一方面，如圖5所示，在信道具有40MHz帶寬的情況下，40MHz階段不是忙時(shí)間，而是根據(jù)任意典型方案的信道訪問可行的時(shí)間。因此，40MHz階段需要被認(rèn)為是信道空閑時(shí)間。同時(shí)，為了提供關(guān)于由AP管理的信道的BSS負(fù)載信息，AP必須知道特定信道(例如，20MHz、40MHz、60MHz、80MHz)中的介質(zhì)使用水平。包括在WLAN系統(tǒng)中的裝置(例如，STA 或AP)使用介質(zhì)的程度可以根據(jù)該裝置所管理的載波偵聽機(jī)制或信道信息(例如，諸如下行鏈路映射或上行鏈路映射的信息)而被識(shí)別為某一程度。另一無線通信系統(tǒng)(例如，允許與另一家用電子裝置進(jìn)行無線通信的雷達(dá)系統(tǒng)或家用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng))可以使用與WLAN在相同頻帶的特定信道的無線電資源。從WLAN系統(tǒng)的角度，避免使用無線電資源是更可取的。為了避免相對于另一無線通信系統(tǒng)的共信道操作，管理BSS的AP需要針對特定信道偵聽無線電資源是否被另一無線通信系統(tǒng)使用。例如，在5GHz頻帶下操作的無線電局域網(wǎng)(RLAN)必須執(zhí)行用于避免相對于雷達(dá)系統(tǒng)的共信道操作的機(jī)制。為此，在WLAN系統(tǒng)中使用動(dòng)態(tài)頻率選擇(DFS)。根據(jù)DFS機(jī)制，設(shè)置特定時(shí)段以防止STA相對于BSS當(dāng)前使用的信道的信道訪問，從而識(shí)別關(guān)于該時(shí)段中另一無線通信系統(tǒng)所使用的介質(zhì)的信息。因此，DFS機(jī)制設(shè)立了靜默間隔以配置用于防止STA進(jìn)行信道訪問，且向STA提供關(guān)于靜默間隔的信息。這用于靜默間隔時(shí)段期間的雷達(dá)檢測和無線電鏈路測量等，且因而用于避免共信道操作。為此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，AP可以針對20MHz、40MHz、60MHz和/或80MHz信道設(shè)立靜默間隔。這是因?yàn)楸景l(fā)明實(shí)施方式所應(yīng)用于的WLAN系統(tǒng)(諸如HTWLAN系統(tǒng)或VHT WLAN系統(tǒng))可以使用40MHz信道或具有40MHz以上帶寬的信道。在HT WLAN系統(tǒng)或VHT WLAN系統(tǒng)的情況下，如果僅簡單地針對20MHz信道設(shè)立靜默間隔，則不能針對所有可用信道避免相對于雷達(dá)系統(tǒng)的共信道操作。因而，需要針對全信道帶寬設(shè)立靜默間隔。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于設(shè)立靜默間隔的方法可以不僅針對主信道而且針對次信道和/或擴(kuò)展信道設(shè)立靜默間隔。為此，在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的設(shè)立靜默間隔的方法中，接收靜默元素的STA不僅將靜默間隔應(yīng)用于主信道，還將接收的靜默元素指定的靜默間隔時(shí)段應(yīng)用于主信道、次信道和/或擴(kuò)展信道。該方法可以有利地簡化將靜默間隔時(shí)段應(yīng)用于多個(gè)信道帶寬所需的靜默元素的幀格式，但是不利之處在于不能使用全信道帶寬，因?yàn)橄嗤撵o默間隔總是不必應(yīng)用于20MHz、40MHz、60MHz和/或80MHz的全信道帶寬。圖6是示出了可以在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中使用的靜默間隔元素的格式的圖。 參考圖6，靜默間隔元素包括元素ID字段、長度字段、靜默計(jì)數(shù)字段、靜默期字段、靜默持續(xù)時(shí)間字段和靜默偏移字段。元素ID字段被設(shè)置為指示靜默元素的特定值。長度字段可以被設(shè)置為基于八位組(octet)指示后續(xù)字段的總長度的值。靜默計(jì)數(shù)字段可以被設(shè)置為由直到開始下一靜默間隔的信標(biāo)間隔為止的目標(biāo)信標(biāo)傳輸次數(shù)(TBTT)所表達(dá)的值。當(dāng)靜默計(jì)數(shù)字段被設(shè)置為“1”時(shí)，可以指示靜默間隔在下一 TBTT開始的信標(biāo)間隔期間開始。靜默期字段可以被設(shè)置為指示由該靜默元素定義的有規(guī)律地安排的靜默間隔的開始之間的信標(biāo)間隔數(shù)目的值。當(dāng)靜默期字段被設(shè)置為“0”時(shí)，它暗示著沒有定義時(shí)段靜默間隔。靜默持續(xù)時(shí)間字段可以被設(shè)置為指示靜默間隔的持續(xù)時(shí)間的值。靜默偏移字段可以被設(shè)置為指示靜默間隔的起始時(shí)間和靜默計(jì)數(shù)字段所指定的TBTT 之間的偏移的值。靜默計(jì)數(shù)字段中設(shè)置的值小于信標(biāo)間隔。
在基于OFDMA的VHT WLAN系統(tǒng)的情況下，基于子信道實(shí)現(xiàn)信道訪問。因此，在VHT WLAN系統(tǒng)的情況下，可以在子信道的基礎(chǔ)上使用DFS機(jī)制，以提高無線電資源的使用效率。 為此，在根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的設(shè)立靜默間隔的方法中，擴(kuò)展靜默元素被包括在為VHT STA發(fā)送的信標(biāo)幀或探測響應(yīng)幀等當(dāng)中。擴(kuò)展的靜默元素是允許針對每個(gè)子信道應(yīng)用靜默間隔的信息元素。圖7是示出了可以在本發(fā)明第二實(shí)施方式中使用的擴(kuò)展的靜默間隔元素的格式的圖。參考圖7，擴(kuò)展的靜默間隔元素包括元素ID字段、長度字段、靜默計(jì)數(shù)字段、靜默期字段、靜默持續(xù)時(shí)間字段、靜默偏移字段、靜默調(diào)整分類字段和靜默信道號字段。擴(kuò)展的靜默間隔元素還可以包括作為任意字段的靜默訪問類別字段。元素ID字段被設(shè)置為指示擴(kuò)展的靜默元素的特定值。長度字段可以被設(shè)置為基于八位組表達(dá)后續(xù)字段的總長度的值。靜默計(jì)數(shù)字段可以被設(shè)置為由直到下一靜默間隔開始的信標(biāo)間隔為止的TBTT數(shù)目表達(dá)的值。靜默期字段可以被設(shè)置為指示由該靜默元素定義的有規(guī)律地安排的靜默間隔的開始之間的信標(biāo)間隔數(shù)目的值。靜默持續(xù)時(shí)間字段可以被設(shè)置為指示靜默間隔的持續(xù)時(shí)間的值。靜默偏移字段可以被設(shè)置為指示靜默間隔的起始時(shí)間和由靜默計(jì)數(shù)字段指定的TBTT之間的偏移的值。擴(kuò)展的靜默元素包括靜默調(diào)整分類字段和靜默信道號字段，且這些字段用于指定應(yīng)用靜默間隔的信道。即，接收包括擴(kuò)展的靜默元素的幀的STA僅針對靜默調(diào)整分類字段和靜默信道號字段指定的信道在靜默間隔期間不嘗試信道訪問。盡管擴(kuò)展的靜默元素是任意字段，靜默訪問類別字段可以包括在其中。靜默訪問類別字段用于指定對在靜默間隔期間靜默的通信量(traffice)的訪問類別(AC)。例如關(guān)于針對雙向通信應(yīng)用(如基于語音的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(VoIP)等)使用的數(shù)據(jù)，需要實(shí)時(shí)傳輸，且重要的是需要延時(shí)減小。因此，如果可能，不針對AC中的數(shù)據(jù)等設(shè)立靜默時(shí)間，或者最小化靜默間隔的時(shí)段是更可取的。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，由于當(dāng)AC字段包括在擴(kuò)展的靜默元素中時(shí)僅可以針對特定AC應(yīng)用靜默間隔，例如針對雙向通信應(yīng)用使用的AC，可以準(zhǔn)許連續(xù)的信道訪問。另外，信道訪問時(shí)段可以針對實(shí)時(shí)通信量(例如AC_V0和AC-VI)和非實(shí)時(shí)通信量(例如AC_BE和AC_BK)分離，且針對實(shí)時(shí)通信量，服務(wù)質(zhì)量可以進(jìn)一步增強(qiáng)。
權(quán)利要求
1.一種用于無線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)中的基本服務(wù)集(BSS)負(fù)載管理的過程， 其中，所述WLAN系統(tǒng)使用綁定信道，并且其中，所述WLAN系統(tǒng)的接入點(diǎn)(AP)為站(STA)提供關(guān)于帶寬小于或等于所述綁定信道的帶寬的信道的BSS負(fù)載信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程，其中，所述WLAN系統(tǒng)是高吞吐量(HT)WLAN系統(tǒng)，且所述AP為所述STA提供關(guān)于具有20MHz帶寬和40MHz帶寬的信道中的至少一個(gè)信道的BSS負(fù)載信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過程，其中，所述WLAN系統(tǒng)是甚高吞吐量(VHT)WLAN系統(tǒng)，且所述AP為所述STA提供關(guān)于具有20MHz、40MHz、60MHz和80MHz帶寬的信道中的至少一個(gè)信道的BSS負(fù)載信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的過程，其中，所述AP向所述STA發(fā)送包含擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素的信標(biāo)幀或探測響應(yīng)幀，所述擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素中包括所述BSS負(fù)載信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的過程，其中，所述擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素包含站計(jì)數(shù)字段、信道利用字段、可用準(zhǔn)許容量字段以及信道寬度字段，并且其中，所述信道寬度字段指示關(guān)于所述BSS負(fù)載信息的信道帶寬。
6.一種WLAN系統(tǒng)的靜默間隔設(shè)立過程， 其中，所述WLAN系統(tǒng)使用綁定信道，其中，所述WLAN系統(tǒng)的AP為STA提供信標(biāo)幀或探測響應(yīng)幀，其中所述信標(biāo)幀和所述探測響應(yīng)幀包括靜默元素，其中，所述靜默元素包含靜默計(jì)數(shù)字段、靜默期字段、靜默持續(xù)時(shí)間字段以及靜默偏移字段，以指定靜默間隔，并且其中，接收所述靜默元素的所述STA將所述靜默間隔應(yīng)用于綁定信道中由所述STA所使用的所有信道中的每一個(gè)信道。
7.一種WLAN系統(tǒng)中的靜默間隔設(shè)立過程， 其中，所述WLAN系統(tǒng)使用綁定信道，其中，所述WLAN系統(tǒng)的AP為STA提供信標(biāo)幀或探測響應(yīng)幀，其中所述信標(biāo)幀和探測響應(yīng)幀包括擴(kuò)展的靜默元素，其中，為指定靜默間隔，所述擴(kuò)展的靜默元素包含靜默計(jì)數(shù)字段、靜默期字段、靜默持續(xù)時(shí)間字段、靜默偏移字段、靜默調(diào)整分類字段和靜默信道號字段，其中，所述靜默調(diào)整分類字段和所述靜默信道號字段指定所述靜默間隔所應(yīng)用于的信道，并且其中，接收所述擴(kuò)展的靜默元素的所述STA向所述靜默間隔所應(yīng)用于的信道應(yīng)用靜默間隔。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的過程，其中，所述擴(kuò)展的靜默元素還包含用于指定所述靜默間隔所應(yīng)用于的訪問類別的靜默訪問類別字段。
全文摘要
提供了無線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)中的基本服務(wù)集(BSS)負(fù)載管理過程和靜默間隔設(shè)立過程。WLAN系統(tǒng)使用綁定信道，且WALN系統(tǒng)的接入點(diǎn)(AP)向WLAN系統(tǒng)的STA提供關(guān)于帶寬小于或等于綁定信道的帶寬(例如，20MHz、40MHz、60MHz和80MHz的信道中的每一個(gè))的信道的BSS負(fù)載信息。BSS負(fù)載信息可以由擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素指定。AP通過將BSS負(fù)載信息包括在信標(biāo)幀或探測響應(yīng)幀中向STA提供擴(kuò)展的BSS負(fù)載元素。
文檔編號H04W28/08GK102265668SQ200980151963
公開日2011年11月30日 申請日期2009年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者石鏞豪 申請人:Lg電子株式會(huì)社