在無線lan系統(tǒng)中的信道接入的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)，并且更加特別地，涉及一種用于在無線LAN系統(tǒng)中接入信道的方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于通過無線通信系統(tǒng)的站(STA)執(zhí)行信道接入的方法包括：從接入點(diǎn)(AP)接收關(guān)于不允許流量指示圖譜(TIM)模式STA的信道接入的時(shí)間窗口的信息的步驟；以及基于時(shí)間窗口執(zhí)行信道接入的步驟。如果STA是非TIM模式STA，則在時(shí)間窗口中執(zhí)行信道接入。如果STA是TIM模式STA，則在排除時(shí)間窗口的通過TIM指示的時(shí)間間隔中執(zhí)行信道接入。
【專利說明】在無線LAN系統(tǒng)中的信道接入的方法和設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]下面的描述涉及一種無線通信系統(tǒng)，并且更加特別地，涉及一種用于在無線LAN系統(tǒng)中接入信道的方法和設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息通信技術(shù)的增長，各種無線通信技術(shù)正在開發(fā)中。在無線通信技術(shù)當(dāng)中，無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)基于射頻技術(shù)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)等等能夠在家或者在辦公室或者特定服務(wù)供應(yīng)區(qū)域處進(jìn)行無線因特網(wǎng)接入。
[0003]為了克服作為WLAN的弱點(diǎn)已經(jīng)指出的通信速率的限制，最近的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)引入具有增加的網(wǎng)絡(luò)速率和可靠性以及擴(kuò)展的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的系統(tǒng)。例如，IEEE 802.1ln支持540Mbps或者更高的數(shù)據(jù)速率的高吞吐量(HT)，并且引入使用用于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩者的多個(gè)天線的ΜΙΜ0(多輸入多輸出)技術(shù)，以便于最小化傳輸誤差并且優(yōu)化數(shù)據(jù)速率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題
[0005]M2M(機(jī)器對機(jī)器)通信技術(shù)作為下一代通信技術(shù)正在討論當(dāng)中。在IEEE802.1IWLAN中，IEEE 802.1lah被發(fā)展成用于支持M2M通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。對于M2M通信，能夠考慮其中在具有相當(dāng)大數(shù)目的裝置的環(huán)境下偶爾以低速度發(fā)射/接收少量的數(shù)據(jù)的場旦
-5^ O
[0006]通過由所有的裝置共享的介質(zhì)執(zhí)行WLAN系統(tǒng)中的通信。當(dāng)如在M2M通信中裝置的數(shù)目增加時(shí)，一個(gè)裝置的信道接入耗費(fèi)很長的時(shí)間，劣化系統(tǒng)性能并且妨礙裝置的省電。
[0007]被設(shè)計(jì)以解決問題的本發(fā)明的目的在于用于在沒有發(fā)出TIM(流量指示圖譜)的信號的情況下有效地支持接收數(shù)據(jù)的裝置的操作的新信道接入方法。
[0008]通過本發(fā)明解決的技術(shù)問題不限于上述技術(shù)問題并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以從下面的描述中理解其它的技術(shù)問題。
[0009]技術(shù)方案
[0010]通過提供一種用于通過無線通信系統(tǒng)的站(STA)執(zhí)行信道接入的方法能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的，包括:從接入點(diǎn)(AP)接收關(guān)于其中不允許流量指示圖譜(TIM)模式STA的信道接入的時(shí)間窗口的信息；和基于時(shí)間窗口執(zhí)行信道接入，其中當(dāng)STA對應(yīng)于非TIM模式STA時(shí)在時(shí)間窗口中執(zhí)行信道接入，并且其中當(dāng)STA對應(yīng)于TM模式STA時(shí)在除了時(shí)間窗口之外的通過TIM指示的時(shí)間間隔中執(zhí)行信道接入。
[0011]在本發(fā)明的另一方面中，在此提供一種用于在無線通信系統(tǒng)中通過AP支持STA的信道接入的方法，包括:將關(guān)于其中不允許TIM模式STA的信道接入的時(shí)間窗口的信息發(fā)射給一個(gè)或者多個(gè)STA ;和基于時(shí)間窗口響應(yīng)于一個(gè)或者多個(gè)STA的信道接入操作，其中當(dāng)STA對應(yīng)于非--Μ模式STA時(shí)在時(shí)間窗口中執(zhí)行信道接入，并且其中當(dāng)STA對應(yīng)于--Μ模式STA時(shí)在除了時(shí)間窗口之外的通過TIM指示的時(shí)間間隔中執(zhí)行信道接入。
[0012]在本發(fā)明的另一方面中，在此提供一種STA，該STA在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行信道接入，包括:收發(fā)機(jī)；和處理器，其中該處理器被配置成，使用收發(fā)機(jī)從AP接收關(guān)于其中不允許TM模式STA的信道接入的時(shí)間窗口的信息，并且基于時(shí)間窗口執(zhí)行信道接入，其中當(dāng)STA對應(yīng)于非--Μ模式STA時(shí)在時(shí)間窗口中執(zhí)行信道接入，并且其中當(dāng)STA對應(yīng)于--Μ模式STA時(shí)在除了時(shí)間窗口之外的通過TIM指示的時(shí)間間隔中執(zhí)行信道接入。
[0013]在本發(fā)明的另一方面中，在此提供一種AP，該AP在無線通信系統(tǒng)中支持STA的信道接入，包括:收發(fā)器；和處理器，其中該處理器被配置成，使用收發(fā)機(jī)將關(guān)于其中不允許TIM模式STA的信道接入的時(shí)間窗口的信息發(fā)射給一個(gè)或者多個(gè)STA并且基于時(shí)間窗口響應(yīng)于一個(gè)或者多個(gè)STA的信道接入操作，其中當(dāng)STA對應(yīng)于非TIM模式STA時(shí)在時(shí)間窗口中執(zhí)行信道接入，并且其中當(dāng)STA對應(yīng)于TIM模式STA時(shí)在除了時(shí)間窗口之外的通過--Μ指示的時(shí)間間隔中執(zhí)行信道接入。
[0014]下述可共同地應(yīng)用于本發(fā)明的前述實(shí)施例。
[0015]時(shí)間窗口可以是其中僅限制性地允許非--Μ模式STA的信道接入的時(shí)間窗口。
[0016]當(dāng)STA執(zhí)行與AP的關(guān)聯(lián)過程時(shí)，可以將指示STA對應(yīng)于非--Μ模式STA的信息提供給AP。
[0017]可以周期性地設(shè)置時(shí)間窗口。
[0018]通過用于非--Μ模式STA的信道接入的時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間和許可開始時(shí)間可以指定時(shí)間窗口。
[0019]通過特定的定時(shí)器可以確定時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間。
[0020]信道接入可以包括STA的省電(PS)輪詢傳輸。
[0021 ] 時(shí)間窗口的起始點(diǎn)可以對應(yīng)于非--Μ模式STA的目標(biāo)喚醒時(shí)間。
[0022]在時(shí)間窗口的起始點(diǎn)之前通過AP可以緩沖用于非--Μ模式STA的下行鏈路數(shù)據(jù)。
[0023]在時(shí)間窗口期滿之后通過AP可以丟棄用于非--Μ模式STA的下行鏈路數(shù)據(jù)。
[0024]非--Μ模式STA可以包括傳感器類型的STA。
[0025]通過信標(biāo)幀可以提供關(guān)于其中不允許--Μ模式STA的信道接入的時(shí)間窗口的信肩、O
[0026]本發(fā)明的上面的說明和下面的詳細(xì)說明是示例性，并且用于在權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的附加解釋。
[0027]有益效果
[0028]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種用于在沒有發(fā)出TIM(流量指示圖譜)的信號的情況下有效地支持接收數(shù)據(jù)的裝置的操作的新信道接入方法。
[0029]本發(fā)明的效果不限于上述效果，并且在此沒有描述的其它效果從下面的描述中將會對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說變得顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]被包括以提供對本發(fā)明進(jìn)一步的理解的附圖圖示了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同描述一起用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0031]圖1圖示本發(fā)明可應(yīng)用到的IEEE 802.11系統(tǒng)的示例性配置；
[0032]圖2圖示本發(fā)明可應(yīng)用到的IEEE 802.11系統(tǒng)的另一示例性配置；
[0033]圖3圖示本發(fā)明可應(yīng)用到的IEEE 802.11系統(tǒng)的另一示例性配置；
[0034]圖4圖示W(wǎng)LAN系統(tǒng)的示例性配置；
[0035]圖5圖示在WLAN系統(tǒng)中的鏈路設(shè)定過程；
[0036]圖6圖示退避過程；
[0037]圖7圖示隱藏節(jié)點(diǎn)和暴露節(jié)點(diǎn)；
[0038]圖8 圖示 RTS 和 CTS;
[0039]圖9圖示功率管理操作；
[0040]圖10至圖12圖示已經(jīng)接收到--Μ的STA的操作；
[0041]圖13圖示基于組的AID ;
[0042]圖14圖示非--Μ STA的信道接入機(jī)制；
[0043]圖15圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的增強(qiáng)型信道接入機(jī)制；
[0044]圖16圖示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的增強(qiáng)型信道接入機(jī)制；
[0045]圖17圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信道接入方法；以及
[0046]圖18圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的RF裝置的配置。

【具體實(shí)施方式】
[0047]現(xiàn)在將在下文中參考附圖更加充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，并且不應(yīng)被解釋為受到在此闡述的實(shí)施例的限制。而是，提供了這些實(shí)施例，使得本公開將會是全面和完整，并且將會向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分地表達(dá)本發(fā)明的范圍。
[0048]在下面描述的實(shí)施例是本發(fā)明的要素和特征的組合。除非另作說明，可以選擇性的考慮要素或者特征。每個(gè)要素或者特征可以在沒有與其它要素或者特征結(jié)合的情況下實(shí)踐。此外，本發(fā)明的實(shí)施例可以通過組合要素和/或特征的部分而構(gòu)造?？梢灾匦掳才旁诒景l(fā)明的實(shí)施例中描述的操作順序。任何一個(gè)實(shí)施例的一些構(gòu)造可以被包括在另一個(gè)實(shí)施例中，并且可以以另一個(gè)實(shí)施例的相應(yīng)構(gòu)造來替換。
[0049]被用于本發(fā)明的實(shí)施例的特定術(shù)語被提供以幫助本發(fā)明的理解。在本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)這些特定術(shù)語可以以其它的術(shù)語來替換。
[0050]在一些情況下，為了防止本發(fā)明的概念模糊，已知技術(shù)的結(jié)構(gòu)和設(shè)備將被省略，或者基于每個(gè)結(jié)構(gòu)和設(shè)備的主要功能將以框圖的形式示出。而且，只要可能，貫穿附圖和說明書中將使用相同的附圖標(biāo)記以指示相同的或者類似的部件。
[0051]本發(fā)明的實(shí)施例能夠由對于無線接入系統(tǒng)、電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE)802、3GPP、3GPP LTE、LTE-A和3GPP2中的至少一個(gè)公開的標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)支持。這些文獻(xiàn)可以支持未被描述來闡明本發(fā)明的技術(shù)特征的步驟或部件。此外，能夠通過該標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)來解釋在此闡述的所有術(shù)語。
[0052]能夠在諸如碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、正交頻分多址(OFDMA)、單載波頻分多址(SC-FDMA)等等的各種無線接入系統(tǒng)中使用在此描述的技術(shù)。CDMA可以被實(shí)現(xiàn)為諸如通用陸地?zé)o線電接入(UTRA)或CDMA2000的無線電技術(shù)。TDMA可以被實(shí)現(xiàn)為諸如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)/通用分組無線電業(yè)務(wù)(GPRS)/增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)(EDGE)的無線電技術(shù)。OFDMA可以被實(shí)現(xiàn)為諸如IEEE 802.11 (W1-Fi)、IEEE802.16 (WiMAX)、IEEE 802.20、演進(jìn)UTRA (E-UTRA)等等的無線電技術(shù)。為了清楚起見，此申請集中于IEEE 802.11系統(tǒng)。然而，本發(fā)明的技術(shù)特征不限于此。
[0053]WLAN系統(tǒng)的配置
[0054]圖1圖示本發(fā)明可應(yīng)用到的IEEE 802.11系統(tǒng)的示例性配置。
[0055]IEEE 802.11能夠由多個(gè)組件組成并且根據(jù)組件的交互作用提供支持對于較高層透明的STA移動(dòng)性的WLAN?；痉?wù)集(BSS)可以對應(yīng)于IEEE 802.1lLAN中的基本組件塊。圖1示出2個(gè)BSS(BSS1和BSS2)，2個(gè)BSS中的每一個(gè)包括2個(gè)STA (被包括在BSSl中的STAl和STA2和被包括在BSS2中的STA3和STA4)作為構(gòu)件。在圖1中，定義BSS的橢圓形指示其中屬于相對應(yīng)的BSS的STA執(zhí)行通信的覆蓋區(qū)域。此區(qū)域可以被稱為基本服務(wù)區(qū)域(BSA)。當(dāng)STA移出BSA時(shí)，STA不能夠在BSA中與其它的STA直接地通信。
[0056]IEEE 802.1lLAN中的最基本的BSS是獨(dú)立的BSS(IBSS)。例如，IBSS能夠具有僅包括2個(gè)STA的最小配置。IBSS具有最簡單的形式并且對應(yīng)于在圖1中示出的BSS(BSS1或者BSS2)，其中除了 STA之外的組件被省略。當(dāng)STA能夠相互直接地通信時(shí)此配置是可能的。這種類型的LAN可以在必要時(shí)被配置，而不是被預(yù)先地設(shè)計(jì)和配置，并且可以被稱為點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。
[0057]當(dāng)STA被接通或者切斷，或者進(jìn)入或者退出BSS的覆蓋時(shí)，能夠動(dòng)態(tài)地改變BSS中的STA的成員。為了變成BSS的成員，STA能夠使用同步處理加入BSS。為了基于BSS接入所有的服務(wù)，STA需要與BSS相關(guān)聯(lián)。關(guān)聯(lián)可以被動(dòng)態(tài)地設(shè)置并且可以使用分布系統(tǒng)服務(wù)(DSS)。
[0058]圖2圖示本發(fā)明可應(yīng)用到的IEEE 802.11系統(tǒng)的另一示例性配置。除了圖1中的配置之外，圖2示出分布系統(tǒng)(DS)、分布系統(tǒng)介質(zhì)(DSM)和接入點(diǎn)(AP)。
[0059]在LAN中，直接的站對站距離可能受PHY性能限制。雖然在一些情況下此距離限制能夠是充分的，但是在一些情況下可能需要其間具有長距離的站之間的通信。DS可以被配置成支持?jǐn)U展的覆蓋。
[0060]DS指的是其中BSS被相互連接的結(jié)構(gòu)。具體地，BSS可以作為由多個(gè)BSS組成的網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展的形式的組件存在，而不是如在圖1中示出被獨(dú)立地存在。
[0061]DS是邏輯概念并且可以通過DSM的特性指定。IEEE 802.11在邏輯上區(qū)分無線介質(zhì)(WM)與DSM。邏輯媒介被用于不同的目的并且由不同的組件使用。IEEE 802.11沒有限制作為相同的介質(zhì)或者不同的媒介的媒介。多個(gè)媒介在邏輯上相互不同的事實(shí)能夠解釋IEEE 802.1ILAN(DS結(jié)構(gòu)或者其它網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))的靈活性。即，IEEE 802.1lLAN能夠以各種方式實(shí)現(xiàn)并且實(shí)現(xiàn)方式的物理特性能夠獨(dú)立地指定相對應(yīng)的LAN結(jié)構(gòu)。
[0062]DS能夠通過提供對于處理到目的地的地址所必需的多個(gè)BSS和邏輯服務(wù)的無縫集成支持移動(dòng)裝置。
[0063]AP指的是使相關(guān)聯(lián)的STA能夠通過麗接入DS并且具有STA功能性的實(shí)體。通過AP在BSS和DS之間能夠發(fā)射數(shù)據(jù)。例如，圖2中示出的STA2和STA3具有STA功能性并且提供使相關(guān)聯(lián)的STA(STA1和STA4)能夠接入DS的功能。此外，所有的AP是可尋址的實(shí)體，因?yàn)樗鼈兓旧蠈?yīng)于STA。用于在WM上的通信的AP使用的地址沒有必要等于用于在DSM上的通信的AP使用的地址。
[0064]能夠總是在未被控制的端口處接收并且通過IEEE 802.1X端口接入實(shí)體處理從與AP相關(guān)聯(lián)的STA中的一個(gè)發(fā)射到AP的STA地址的數(shù)據(jù)。此外，當(dāng)被控制的端口被認(rèn)證時(shí)，被發(fā)射的數(shù)據(jù)(或者幀)能夠被遞送給DS。
[0065]圖3圖示本發(fā)明可應(yīng)用到的IEEE 802.11系統(tǒng)的另一示例性配置。圖3示出除了圖2的配置之外的用于提供擴(kuò)展的覆蓋的擴(kuò)展服務(wù)集(ESS)。
[0066]具有任意的大小和復(fù)雜性的無線網(wǎng)絡(luò)可以是由DS和BSS組成。在IEEE 802.11中此類型的網(wǎng)絡(luò)被稱為ESS網(wǎng)絡(luò)。ESS可以對應(yīng)于被連接到DS的BSS的集合。然而，ESS沒有包括DS。在邏輯鏈路控制(LLC)層處ESS網(wǎng)絡(luò)看起來像IBSS網(wǎng)絡(luò)。屬于ESS的STA能夠相互通信并且移動(dòng)STA能夠從BSS移向?qū)τ贚CC透明的另一 BSS (在相同的ESS中)。
[0067]在圖3中IEEE 802.11沒有定義BSS的相對物理位置并且BSS可以位于如下。BSS能夠部分地重疊，其是通常被用于提供連續(xù)的覆蓋的結(jié)構(gòu)。BSS不可以被在物理上相互連接并且存在對BSS之間的邏輯距離的限制。另外，BSS可以被在物理上位于相同的位置處以便提供冗余。此外，一個(gè)(或者多個(gè))IBSS或者ESS網(wǎng)絡(luò)可以在物理上位于與一個(gè)(或者多個(gè)ESS)網(wǎng)絡(luò)相同的空間中。當(dāng)點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)在ESS網(wǎng)絡(luò)的位置中操作時(shí)這可以對應(yīng)于ESS網(wǎng)絡(luò)形式，在物理上重疊的IEEE802.11網(wǎng)絡(luò)通過不同的組織或者兩個(gè)或者更多個(gè)不同的接入被配置并且在相同的位置處需要安全政策。
[0068]圖4圖示W(wǎng)LAN系統(tǒng)的示例性配置。圖4示出基于包括DS的結(jié)構(gòu)的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)則操作的裝置。STA包括APSTA和非AP STA。非AP STA對應(yīng)于用戶直接地處理的裝置，諸如膝上型計(jì)算機(jī)、蜂窩電話等等。在圖4的示例中，STA1、STA3以及STA4對應(yīng)于非AP STA并且STA2和STA5對應(yīng)于AP STA。
[0070]在下面的描述中，非AP STA可以被稱為終端、無線發(fā)射/接收單元(WTRU)、用戶設(shè)備(UE)、移動(dòng)站(MS)、運(yùn)動(dòng)終端、移動(dòng)訂戶站(MSS)等等。在其它的無線通信領(lǐng)域中AP對應(yīng)于基站(BS)、節(jié)點(diǎn)B、演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)B、基本收發(fā)器系統(tǒng)(BTS)、毫微微BS等等。
[0071]鏈路設(shè)定過程
[0072]圖5圖示一般鏈路設(shè)定過程。
[0073]為了設(shè)定對網(wǎng)絡(luò)的鏈路并且發(fā)射/接收數(shù)據(jù)，STA需要發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行認(rèn)證，建立關(guān)聯(lián)并且經(jīng)過用于安全的認(rèn)證過程。鏈路設(shè)定過程可以被稱為會話發(fā)起過程和會話設(shè)定過程。另外，鏈路設(shè)定過程的發(fā)現(xiàn)、認(rèn)證、關(guān)聯(lián)以及安全建立可以被稱為關(guān)聯(lián)過程。
[0074]現(xiàn)在將會參考圖5描述示例性的鏈路設(shè)定過程。
[0075]在步驟S510中STA可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)可以包括STA的掃描操作。S卩，STA需要發(fā)現(xiàn)能夠參與通信以便于接入網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)。STA需要在參與無線網(wǎng)絡(luò)之前識別可兼容的網(wǎng)絡(luò)。識別在特定的區(qū)域中存在的網(wǎng)絡(luò)的過程被稱為掃描。
[0076]掃描包括主動(dòng)掃描和被動(dòng)掃描。
[0077]圖5圖示包括主動(dòng)掃描的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)操作。執(zhí)行主動(dòng)掃描的STA發(fā)射探測請求幀，以便于搜索周圍的AP同時(shí)改變信道，并且等待對探測請求幀的響應(yīng)。響應(yīng)器響應(yīng)于探測請求幀向STA發(fā)射探測響應(yīng)幀。在此，響應(yīng)器可以是在被掃描的信道的BSS中最終已經(jīng)發(fā)射信標(biāo)幀的STA。AP對應(yīng)于BSS中的響應(yīng)器，因?yàn)锳P發(fā)射信標(biāo)幀，然而響應(yīng)器沒有被固定在IBSS中，因?yàn)樵贗BSS中STA交替地發(fā)射信標(biāo)幀。例如，已經(jīng)在信道#1上發(fā)射探測請求幀并且已經(jīng)在信道#1上接收到探測響應(yīng)幀的STA，可以存儲被包括在接收到的探測響應(yīng)幀中的BSS有關(guān)的信息，移動(dòng)到下一個(gè)信道(例如，信道#2)并且以相同的方式執(zhí)行掃描(即，在信道#2上的探測請求/響應(yīng)傳輸和接收)。
[0078]可以以主動(dòng)掃描方式執(zhí)行掃描操作，在圖5中未被示出。執(zhí)行主動(dòng)掃描的STA等待信標(biāo)幀同時(shí)改變信道。信標(biāo)幀，IEEE 802.11中管理幀之一，指示無線網(wǎng)絡(luò)的存在并且被定期地發(fā)射到執(zhí)行掃描的STA以使STA能夠發(fā)現(xiàn)并且參與無線網(wǎng)絡(luò)中。AP在BSS中定期地發(fā)射信標(biāo)幀，然而IBSS中的STA在IBSS的情況下交替地發(fā)射信標(biāo)幀。在接收信標(biāo)幀之后，執(zhí)行掃描的STA存儲關(guān)于被包括在信標(biāo)幀中的BSS的信息，并且記錄各個(gè)信道中的信標(biāo)幀信息同時(shí)移動(dòng)到另一信道。已經(jīng)接收到信標(biāo)幀的STA可以存儲被包括在接收到的信標(biāo)幀中的與BSS有關(guān)的信息，移動(dòng)到下一個(gè)信道并且通過相同的方法在下一個(gè)信道上執(zhí)行掃描。
[0079]將主動(dòng)掃描與被動(dòng)掃描進(jìn)行比較，主動(dòng)掃描比被動(dòng)掃描具有更小的延遲和更低的功率消耗的優(yōu)點(diǎn)。
[0080]在網(wǎng)絡(luò)的發(fā)現(xiàn)之后，在步驟S550中可以在STA上執(zhí)行認(rèn)證。此認(rèn)證過程可以被稱為第一認(rèn)證以與步驟S540的安全設(shè)定操作區(qū)分，稍后將會加以描述。
[0081]認(rèn)證包括通過其STA將認(rèn)證請求幀發(fā)射到AP的過程和通過其AP響應(yīng)于認(rèn)證請求幀將認(rèn)證響應(yīng)幀發(fā)射到STA的過程。被用于認(rèn)證請求/響應(yīng)的認(rèn)證幀對應(yīng)于管理幀。
[0082]認(rèn)證幀可以包括關(guān)于認(rèn)證算法數(shù)目、認(rèn)證交易序列數(shù)目、狀態(tài)代碼、挑戰(zhàn)字串、RSN(強(qiáng)健的安全網(wǎng)絡(luò))、有限循環(huán)群等等的信息。此信息是能夠被包括在認(rèn)證請求/響應(yīng)幀中的信息的示例并且能夠被其它信息替代或者包括附加信息。
[0083]STA可以將認(rèn)證請求幀發(fā)射到AP。AP可以基于被包括在接收到的認(rèn)證請求幀中的信息確定是否允許STA的認(rèn)證。AP可以通過認(rèn)證響應(yīng)幀將認(rèn)證處理結(jié)果提供給STA。
[0084]在STA的成功認(rèn)證之后，在步驟S530中可以執(zhí)行關(guān)聯(lián)。關(guān)聯(lián)包括通過其STA將關(guān)聯(lián)請求幀發(fā)射到AP的過程和通過其AP響應(yīng)于關(guān)聯(lián)請求幀將關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀發(fā)射到STA的過程。
[0085]例如，關(guān)聯(lián)請求幀可以包括與各種性能有關(guān)的信息和關(guān)于信標(biāo)監(jiān)聽間隔、SSID (服務(wù)集標(biāo)識符)、支持的速率、支持的信道、RSN、移動(dòng)性域、支持的操作類別、流量指示圖譜(TIM)廣播請求、交互工作的服務(wù)性能等等的信息。
[0086]例如，關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀可以包括與各種性能有關(guān)的信息和關(guān)于狀態(tài)代碼、AID(關(guān)聯(lián)ID)、支持的速率、EDCA (增強(qiáng)型分布式信道接入)參數(shù)集、RCPI (接收信道功率指示符)、RSNI (接收信號噪聲指示符)、移動(dòng)性域、超時(shí)間隔(關(guān)聯(lián)恢復(fù)時(shí)間)、重疊的BSS掃描參數(shù)、TIM廣播響應(yīng)、QoS映射等等的信息。
[0087]前述的信息是能夠被包括在關(guān)聯(lián)請求/響應(yīng)幀中的信息的示例并且可以被其它信息替代或者包括附加信息。
[0088]在成功地關(guān)聯(lián)STA與網(wǎng)絡(luò)之后，在步驟S540中可以執(zhí)行安全設(shè)定過程。安全設(shè)定過程S540可以對應(yīng)于通過RSNA (強(qiáng)健的安全網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián))請求/響應(yīng)的認(rèn)證、認(rèn)證過程S530的第一認(rèn)證過程或者認(rèn)證過程。
[0089]安全設(shè)定過程S540可以包括使用EAPOL (局域網(wǎng)擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議)幀通過四次握手的私人密鑰設(shè)定過程。另外，可以根據(jù)在IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)中未定義的安全方案執(zhí)行安全設(shè)定過程。
[0090]WLAN 的澝講
[0091]IEEE 802.1ln最近已經(jīng)被建立為用于克服對WLAN中的通信速度的限制的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.1ln旨在增加網(wǎng)絡(luò)速率和可靠性并且擴(kuò)展無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。更加具體地，IEEE802.1ln支持540Mbps或者更高的數(shù)據(jù)吞吐量的高吞吐量(HT)并且基于使用用于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)兩者的多個(gè)天線的MIMO(多輸入和多輸出)以優(yōu)化數(shù)據(jù)速率同時(shí)最小化傳輸誤差。
[0092]隨著WLAN的傳播和使用WLAN的應(yīng)用的多樣化，對于用于支持比由IEEE 802.1 In支持的數(shù)據(jù)吞吐量更高的吞吐量的新的WALN系統(tǒng)存在需求。支持非常高的吞吐量(VHT)的下一代WLAN系統(tǒng)對應(yīng)于IEEE 802.1ln的下一個(gè)版本(例如，IEEE 802.1lac)并且是其中MAC服務(wù)接入點(diǎn)(SAP)支持IGbps或者更高的數(shù)據(jù)吞吐量的最新建議的IEEE 802.1lffLAN系統(tǒng)之一。
[0093]為了有效地使用無線電信道，下一代WLAN系統(tǒng)支持其中多個(gè)站(STA)同時(shí)接入信道的MU-MMO (多用戶ΜΜ0)。根據(jù)MU-MM0，AP能夠?qū)⒎纸M同時(shí)發(fā)射到一個(gè)或者多個(gè)MMO成對的STA。
[0094]此外，對于在白色空間(whitespace)中的WLAN操作的支持正在討論當(dāng)中。例如，在IEEE 802.1laf中論述了在通過模擬TV的數(shù)字化引起的諸如空閑頻帶(例如，54至698MHz)的TV白色空間(TV WS)的WLAN系統(tǒng)的介紹。白色空間是被允許由授權(quán)用戶優(yōu)先地使用的帶。授權(quán)用戶指的是被允許使用授權(quán)帶的用戶并且可以被稱為授權(quán)裝置、主要用戶、責(zé)任用戶等等。
[0095]在WS中操作的AP和/或STA需要提供授權(quán)用戶的保護(hù)。例如，當(dāng)諸如麥克風(fēng)的授權(quán)用戶正在使用與在WS帶中具有特定的帶寬的頻帶相對應(yīng)的特定的WS信道時(shí)，AP和/或STA必須不能使用與WS信道相對應(yīng)的頻帶以便于保護(hù)授權(quán)用戶。另外，當(dāng)授權(quán)用戶使用用于當(dāng)前幀傳輸和/或接收的頻帶時(shí)，AP和/或STA不需要停止使用頻帶。
[0096]因此，AP和/或STA需要優(yōu)先地檢查是否WS帶中的特定的頻帶能夠被使用，即，是否存在使用頻帶的授權(quán)用戶。檢查是否存在與特定頻帶相對應(yīng)的授權(quán)用戶被稱為頻譜感知。能量檢測、簽名檢測等等被用作頻譜感測機(jī)制。當(dāng)接收到的信號強(qiáng)度超過預(yù)定值時(shí)，可以確定授權(quán)用戶正在使用特定的頻帶。否則，當(dāng)DTV前導(dǎo)被檢測時(shí)，可以確定授權(quán)用戶正在使用頻帶。
[0097]論述作為下一代通信技術(shù)的M2M (機(jī)器對機(jī)器)通信技術(shù)。在IEEE802.1IWLAN中，IEEE 802.1lah被發(fā)展成用于M2M通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。M2M通信指的是包括一個(gè)或者多個(gè)機(jī)器的通信方案并且可以被稱為MTC (機(jī)器型通信)。在此，機(jī)器意指不要求人的直接操縱或者干預(yù)的實(shí)體。例如，機(jī)器的示例可以包括諸如被裝備有無線通信模塊的儀表或者售貨機(jī)的裝置和諸如能夠在沒有用戶操縱/干預(yù)的情況下自動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)并且執(zhí)行通信的智能電話的用戶設(shè)備。M2M通信可以包括裝置對裝置(D2D)通信、裝置和應(yīng)用服務(wù)器之間的通信等等。在裝置和應(yīng)用服務(wù)器之間的通信的示例可以包括在售貨機(jī)和服務(wù)器之間的通信、在銷售點(diǎn)(POS)裝置和服務(wù)器之間的通信和在電表、煤氣表或者水表與服務(wù)器之間的通信。另夕卜，基于M2M的應(yīng)用可以包括安全、運(yùn)輸、醫(yī)療保健等等?？紤]到M2M通信的應(yīng)用的特性，M2M可能需要支持在其中存在非常多的設(shè)備的環(huán)境下偶爾以低速率的少量數(shù)據(jù)的傳輸和接收。
[0098]具體地，M2M通信需要支持大量的STA。盡管假定當(dāng)前WLAN系統(tǒng)中一個(gè)AP與最多2007個(gè)STA相關(guān)聯(lián)，對于M2M通信，用于支持其中更多數(shù)量的STA (例如，6000個(gè)STA)與一個(gè)AP相關(guān)聯(lián)的情況的方法正在討論當(dāng)中。此外，期待在M2M通信中許多的應(yīng)用支持/要求低傳輸速度。為了支持此，論述了用于減少流量指示圖譜(TIM)的位圖大小的方法，因?yàn)镾TA基于WLAN系統(tǒng)中的TIM要素識別要被發(fā)射到其的數(shù)據(jù)。另外，在M2M通信中期待具有非常長的傳輸/接收間隔的大量的流量。例如，在電/氣/水計(jì)量的情況下，有必要非常不頻繁地(例如，一個(gè)月一次)發(fā)射和/或接收非常少量的數(shù)據(jù)。因此，在WLAN系統(tǒng)中論述了用于有效地支持其中盡管能夠與AP相關(guān)聯(lián)的STA的數(shù)目非常大但是具有在一個(gè)信標(biāo)間隔期間從AP接收到的數(shù)據(jù)幀的STA的數(shù)目非常小的情況的方法。
[0099]如上所述，除了上述示例以外，WLAN技術(shù)正在快速地演進(jìn)并且用于建立直接鏈路設(shè)定、提高媒介流式傳輸性能、支持高速和/或大規(guī)模的初始會話設(shè)定、擴(kuò)展的帶寬以及操作頻率等等的技術(shù)正在開發(fā)。
[0100]介質(zhì)接入機(jī)制
[0101]在符合IEEE 802.11的WLAN系統(tǒng)中，MAC(介質(zhì)接入控制)的基本接入機(jī)制是CSMA/CA(利用沖突避免的載波偵聽多路接入)機(jī)制。CSMA/CA機(jī)制也被稱為IEEE802.1lMAC的分布式協(xié)調(diào)功能(DCF)并且基本上采用“先聽后說”接入機(jī)制。根據(jù)這種類型的接入機(jī)制，AP和/或STA能夠在傳輸之前在預(yù)定的時(shí)段(例如，DIFS(DCF幀間間隔))期間執(zhí)行用于感測無線電信道或者介質(zhì)的CCA(空閑信道評估)。在確定介質(zhì)是處于空閑狀態(tài)作為感測的結(jié)果之后，AP和/或STA通過介質(zhì)開始幀傳輸。在檢測介質(zhì)是處于被占用的狀態(tài)之后，AP和/或STA可以設(shè)置用于介質(zhì)接入的延遲(例如，隨機(jī)退避時(shí)段)，等待并且然后試圖進(jìn)行幀傳輸，而不是開始傳輸。當(dāng)應(yīng)用隨機(jī)退避時(shí)段時(shí)，期待多個(gè)STA在等待不同的時(shí)段之后試圖進(jìn)行幀傳輸，并且從而能夠最小化沖突。
[0102]IEEE 802.1IMAC協(xié)議提供HCF (混合協(xié)調(diào)功能)。HCF是基于DCF和PCF (點(diǎn)協(xié)調(diào)功能)。PCF指的是定期地輪詢所有的接收AP和/或STA使得所有的接收AP和/或STA能夠接收數(shù)據(jù)幀的基于輪詢的同步接入方法。另外，HCF具有EDCA(增強(qiáng)分布式信道接入)和HCCA (控制HCF的信道接入)。EDCA對應(yīng)于基于競爭的接入方案，其中供應(yīng)商將數(shù)據(jù)幀提供給多個(gè)用戶，并且HCCA使用基于無競爭的信道接入方案，該方案使用輪詢機(jī)制。此外，HCF包括用于改進(jìn)WALN的QoS (服務(wù)質(zhì)量)的介質(zhì)接入機(jī)制并且能夠在競爭時(shí)段(CP)和無競爭時(shí)段(CFP)兩者中發(fā)射QoS數(shù)據(jù)。
[0103]圖6圖示退避過程。
[0104]將會參考圖6給出基于隨機(jī)退避時(shí)段的操作的描述。當(dāng)處于被占用或者忙碌的狀態(tài)的介質(zhì)進(jìn)入空閑狀態(tài)時(shí)，STA可以試圖進(jìn)行數(shù)據(jù)(或者幀)傳輸。在這樣的情況下，STA可以分別選擇隨機(jī)退避計(jì)數(shù)，等待與隨機(jī)退避計(jì)數(shù)相對應(yīng)的時(shí)隙時(shí)段并且然后試圖進(jìn)行傳輸以便于最小化沖突。隨機(jī)退避計(jì)數(shù)具有偽隨機(jī)整數(shù)值并且可以被確定為在O至CW的范圍內(nèi)的值中的一個(gè)。在此，CW是競爭窗口參數(shù)。CW參數(shù)具有初始值CWmin并且在傳輸失敗的情況下(例如，當(dāng)用于發(fā)射的幀的ACK沒有被接收到時(shí))此值可以被翻倍。當(dāng)CW參數(shù)達(dá)到CWmax時(shí)，則能夠試圖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸同時(shí)保持CWmax直到數(shù)據(jù)傳輸被成功地執(zhí)行。在成功的數(shù)據(jù)傳輸之后，Cffmax被復(fù)位為CWmin。CW、Cffmin以及CWmax優(yōu)選地被設(shè)置為2η_1 (η=O, I, 2，…)。
[0105]當(dāng)隨機(jī)退避過程開始時(shí)，根據(jù)被確定的退避計(jì)數(shù)值在退避時(shí)隙倒計(jì)數(shù)期間STA連續(xù)地監(jiān)測介質(zhì)。當(dāng)檢測介質(zhì)是處于被占用的狀態(tài)時(shí)STA停止倒計(jì)數(shù)并且等待，并且當(dāng)介質(zhì)進(jìn)入空閑狀態(tài)時(shí)恢復(fù)剩下的倒計(jì)數(shù)。
[0106]在圖6的示例中，在要在STA3的MAC處發(fā)射的分組到達(dá)之后，STA3可以確認(rèn)對于DIFS介質(zhì)是處于空閑狀態(tài)并且立即發(fā)射幀。剩余的STA監(jiān)測介質(zhì)是處于忙碌狀態(tài)并且等待。在監(jiān)測和等待期間，在STA1、STA2、以及STA3中可以生成要被發(fā)射的數(shù)據(jù)。在這樣的情況下，在監(jiān)測介質(zhì)是處于空閑狀態(tài)之后各個(gè)STA能夠等待DIFS并且然后根據(jù)這樣所選擇的隨機(jī)退避計(jì)數(shù)值倒計(jì)數(shù)退避時(shí)隙。在圖6的示例中，STA2選擇最小的退避計(jì)數(shù)值并且STAl選擇最大的退避計(jì)數(shù)值。即，當(dāng)STA2完成退避計(jì)數(shù)并且開始幀傳輸時(shí)，STA5的剩余退避時(shí)間小于STAl的剩余退避時(shí)間。當(dāng)STA2占用介質(zhì)時(shí)，STAl和STA5停止倒計(jì)數(shù)并且等待。當(dāng)STA2的介質(zhì)的占用結(jié)束并且介質(zhì)變成空閑狀態(tài)時(shí)，STAl和STA5在等待DIFS之后恢復(fù)倒計(jì)數(shù)。即，在與剩余退避時(shí)間相對應(yīng)的剩余退避時(shí)隙被倒計(jì)數(shù)之后，STAl和STA5能夠開始幀傳輸。因?yàn)镾TA5的剩余退避時(shí)間小于STAl的剩余退避時(shí)間，所以STA5開始幀傳輸。當(dāng)STA2占用介質(zhì)時(shí)，在STA4中可以生成要被發(fā)射的數(shù)據(jù)。當(dāng)介質(zhì)變成空閑狀態(tài)時(shí)，STA4可以等待DIFS，根據(jù)這樣選擇的隨機(jī)退避計(jì)數(shù)值執(zhí)行倒計(jì)數(shù)并且開始幀傳輸。圖6示出其中STA5的剩余退避時(shí)間與STA4的隨機(jī)退避計(jì)數(shù)值偶然地一致的情況。在這樣的情況下，STA4和STA5可能沖突。當(dāng)沖突出現(xiàn)時(shí)，STA4和STA5兩者都不能夠接收ACK并且從而數(shù)據(jù)傳輸失敗。在此，STA4和STA5能夠翻倍CW，選擇隨機(jī)退避計(jì)數(shù)值并且執(zhí)行倒計(jì)數(shù)。在其中由于STA4和STA5的傳輸介質(zhì)被占用的時(shí)段期間STAl可以待命，當(dāng)介質(zhì)變成空閑時(shí)等待DIFS，并且然后在剩余退避時(shí)間流逝之后開始幀傳輸。
[0107]感測STA的操作
[0108]如上所述，CSMA/CA機(jī)制包括除了通過其AP和/或STA直接感測介質(zhì)的物理載波感測之外的虛擬載波感測。虛擬載波感測解決在介質(zhì)接入中可能生成的問題，諸如隱藏節(jié)點(diǎn)問題。對于虛擬載波感測，WLAN系統(tǒng)的MAC能夠使用網(wǎng)絡(luò)分配向量(NAV)。NAV是值，通過其正在使用介質(zhì)或者具有使用介質(zhì)的權(quán)利的AP和/或STA，指示在介質(zhì)變成對于其它的AP和/或STA來說可用的之前的剩下時(shí)間。因此，被設(shè)置為NAV的值對應(yīng)于其中介質(zhì)被調(diào)度以被發(fā)射相對應(yīng)的幀的AP和/或STA使用的時(shí)段，并且防止接收NAV值的STA在相對應(yīng)的時(shí)段期間接入介質(zhì)。例如，根據(jù)幀的MAC報(bào)頭的“持續(xù)時(shí)間”字段的值能夠設(shè)置NAV。
[0109]為了減少沖突的可能性，強(qiáng)健的沖突機(jī)制已經(jīng)被引入?，F(xiàn)在將會參考圖7和圖8描述強(qiáng)健的沖突機(jī)制。為了便于描述，假定實(shí)際載波感測范圍對應(yīng)于傳輸范圍，盡管它們可能不相互對應(yīng)。
[0110]圖7圖示隱藏節(jié)點(diǎn)和暴露節(jié)點(diǎn)。
[0111]圖7(a)圖示示例性的隱藏節(jié)點(diǎn)并且示出其中STA A和STA B相互通信并且STA C具有要被發(fā)射的信息的情況。具體地，STA C可以確定在將數(shù)據(jù)發(fā)射到STA B之前在載波感測期間介質(zhì)處于空閑中，盡管STA A將信息發(fā)射到STA B。這是因?yàn)镾TA C可能在STA C的位置中沒有感測STA A的傳輸。在這樣的情況下，STA B同時(shí)接收STA A和STA C的信息，并且從而沖突出現(xiàn)。在此，STA A能夠被視為STA C的隱藏節(jié)點(diǎn)。
[0112]圖7(b)圖示示例性的暴露節(jié)點(diǎn)并且示出其中STA B將數(shù)據(jù)發(fā)射到STA A并且STAC具有要被發(fā)射到STA D的信息的情況。在這樣的情況下，STA C可以使用載波感測確定由于STA B的傳輸介質(zhì)被占用。因此，STA C需要等待直到介質(zhì)變成空閑的，因?yàn)榧词巩?dāng)STAC具有要被發(fā)射到STA D的信息時(shí)感測到了介質(zhì)被占用的狀態(tài)。然而，因?yàn)镾TA A位于STAC的傳輸范圍外，所以來自于STA C的傳輸和來自于STA B的傳輸可能沒有沖突。因此，STAC沒有必要地等待直到STA B停止傳輸。在此，STA C能夠被視為STA B的暴露節(jié)點(diǎn)。
[0113]圖8圖示RTS (請求發(fā)送)和CTS (清除發(fā)送)。
[0114]為了在如在圖7中所示的示例性情形中有效地使用沖突避免機(jī)制，諸如RTS和CTS的短信令分組能夠被使用。兩個(gè)STA之間的RTS/CTS可以被用于相鄰的STA以通過旁聽(overheard) RTS/CTS考慮兩個(gè)STA之間的信息傳輸。例如，當(dāng)打算發(fā)射數(shù)據(jù)的STA將RTS幀發(fā)射到將會接收數(shù)據(jù)的STA時(shí)，接收數(shù)據(jù)的STA能夠向鄰近的STA通知STA將會通過將CTS幀發(fā)射到鄰近的STA來接收數(shù)據(jù)。
[0115]圖8 (a)圖示用于解決隱藏節(jié)點(diǎn)問題的示例性方法并且示出其中STA A和STA C兩者都試圖將數(shù)據(jù)發(fā)射到STA B的情況。當(dāng)STA A將RTS發(fā)送到STA B時(shí)，STA B將CTS發(fā)射到STA A和STA C兩者。因此，STA C等待直到STA A和STA B的數(shù)據(jù)傳輸被完成，并且從而能夠避免沖突。
[0116]圖8(b)圖示用于解決暴露節(jié)點(diǎn)問題的示例性方法。STA C可以通過旁聽在STA A和STA B之間的RTS/CTS傳輸來確定即使當(dāng)STA C將數(shù)據(jù)發(fā)射到其它STA(例如，STA D)時(shí)沒有出現(xiàn)沖突。具體地，STA B將RTS發(fā)射到所有鄰近的STA并且將CTS僅發(fā)射到STA B將會實(shí)際地發(fā)送數(shù)據(jù)的STA A。因?yàn)镾TA C已經(jīng)接收到RTS但是還沒有接收STA A的CTS，所以STA C能夠識別STA A位于STA C的載波感測范圍外。
[0117]功率管理
[0118]如上所述，在WLAN系統(tǒng)中STA需要在傳輸/接收之前執(zhí)行信道感測。連續(xù)的信道感測引起STA的連續(xù)功率消耗。在接收狀態(tài)下的功率消耗與傳輸狀態(tài)下的功率消耗相似，并且從而接收狀態(tài)的保持是對有限功率的STA( S卩，電池供電的STA)的很大負(fù)擔(dān)。因此，當(dāng)STA保持接收等待狀態(tài)以連續(xù)地感測信道時(shí)，在WLAN吞吐量方面STA低效率地消耗功率。為了解決這樣的問題，WLAN系統(tǒng)支持STA功率管理(PM)模式。
[0119]STA PM模式被分類成主動(dòng)模式和省電(PS)模式。STA基本上在主動(dòng)模式下操作。在主動(dòng)模式下操作的STA保持喚醒狀態(tài)。喚醒狀態(tài)是其中諸如幀傳輸/接收、信道掃描等等的正常操作能夠被執(zhí)行的狀態(tài)。在PS模式下操作的STA在睡眠狀態(tài)(或者小睡狀態(tài))和喚醒狀態(tài)之間切換。在睡眠狀態(tài)下操作的STA以最小的功率操作并且沒有執(zhí)行幀掃描也沒有執(zhí)行幀傳輸/接收。
[0120]當(dāng)STA長時(shí)間在睡眠狀態(tài)下操作時(shí)，功耗減少并且從而STA的操作時(shí)段增加。然而，因?yàn)樵谒郀顟B(tài)下不能夠執(zhí)行幀傳輸和接收，所以STA不能夠在睡眠狀態(tài)下長時(shí)間無條件地操作。當(dāng)在睡眠狀態(tài)下操作的STA具有要被發(fā)射到AP的幀時(shí)，STA能夠切換到喚醒狀態(tài)并且發(fā)射幀。當(dāng)AP具有要被發(fā)射到STA的幀時(shí)，在睡眠狀態(tài)下的STA不能夠接收幀并且甚至不能夠識別要接收的幀的存在。因此，STA可能需要在特定的間隔切換到喚醒狀態(tài)以便于識別要被發(fā)射的幀的存在(或者當(dāng)幀存在時(shí)接收幀)。
[0121]圖9圖示功率管理操作。
[0122]參考圖9，AP 210在預(yù)定的間隔將信標(biāo)幀發(fā)射到BSS中的STA(S211、S212、S213、S214、S215以及S216)。信標(biāo)幀包括--Μ信息元素(IE)0 TIM IE包括指示為與AP 210相關(guān)聯(lián)的STA的緩沖的流量存在并且AP 210將會發(fā)射幀的信息。TIM元素包括被用于指示單播幀的TIM和被用于指示多播或者廣播幀的遞送流量指示圖譜(DTIM)。
[0123]為了三次信標(biāo)幀傳輸，AP 210可以發(fā)射DHM。STA1220和STA2222在PS模式下操作。STA1220和STA2222可以被配置成在預(yù)定的喚醒間隔從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以接收從AP 210發(fā)射的--Μ元素。各個(gè)STA可以基于其本地時(shí)鐘信號計(jì)算時(shí)間以切換到喚醒狀態(tài)。在圖9的示例中，假定STA時(shí)鐘信號與AP時(shí)鐘信號一致。
[0124]例如，預(yù)定的喚醒間隔可以被設(shè)置使得在信標(biāo)間隔STA1220切換到喚醒狀態(tài)以接收TM元素。因此，當(dāng)AP 210首次發(fā)射信標(biāo)幀時(shí)STA1220能夠切換到喚醒狀態(tài)(S211)。STA1220能夠接收信標(biāo)幀并且獲取--Μ元素。當(dāng)獲取的--Μ元素指示要被發(fā)射到STA1220的幀的存在時(shí)，STA1220可以將用于請求幀傳輸?shù)腜S-輪詢幀發(fā)射到AP 210(S221a)。AP210可以響應(yīng)于PS輪詢幀將幀發(fā)射到STA1220(S231)。完成幀接收之后，STA1220切換到睡眠狀態(tài)。
[0125]在AP 210的第二信標(biāo)幀傳輸中，AP 210的信標(biāo)幀傳輸可能被延遲，因?yàn)锳P 210由于其中其它的裝置接入介質(zhì)的忙碌的介質(zhì)狀態(tài)在正確的信標(biāo)間隔不可以發(fā)射信標(biāo)幀(S212)。在這樣的情況下，STA1220與信標(biāo)間隔同步切換到喚醒狀態(tài)。然而，在STA1220不能夠接收延遲的信標(biāo)幀以后，其返回到睡眠狀態(tài)(S222)。
[0126]當(dāng)AP 210發(fā)射第三信標(biāo)幀時(shí)，信標(biāo)幀可以包括被設(shè)置為DHM的--Μ元素。然而，由于忙碌的介質(zhì)狀態(tài)AP 210延遲信標(biāo)幀傳輸(S213)。STA1220可以與信標(biāo)間隔同步切換到喚醒狀態(tài)并且可以通過從AP 210發(fā)射的信標(biāo)幀獲取DHM。假定通過STA1220獲取的DTM指示不存在要被發(fā)射到STA1220的幀并且用于另一 STA的幀存在。在這樣的情況下，STA1220可以確認(rèn)不存在要接收的幀并且返回到睡眠狀態(tài)。在發(fā)射信標(biāo)幀之后AP 210將幀發(fā)射到相對應(yīng)的STA(S232)。
[0127]AP 210發(fā)射第四信標(biāo)幀(S214)。因?yàn)镾TA1220不能夠通過接收--Μ元素兩次獲取指示存在為此被緩沖的流量的信息，所以STA1220可以調(diào)節(jié)用于--Μ元素接收的喚醒間隔。否則，當(dāng)從AP 210發(fā)射的信標(biāo)幀包括用于調(diào)節(jié)STA1220的喚醒間隔的信令信息時(shí)，能夠調(diào)節(jié)STA1220的喚醒間隔。在圖9的示例中，為了 --Μ元素接收，STA1220可以被配置成切換操作模式使得STA1220每三個(gè)信標(biāo)間隔喚醒替代在每個(gè)信標(biāo)間隔切換操作模式。因此，在AP 210發(fā)射第四信標(biāo)幀(S214)之后，STA1220不能夠獲取相對應(yīng)的--Μ元素，因?yàn)楫?dāng)AP210發(fā)射第五信標(biāo)幀時(shí)STA1220保持睡眠狀態(tài)(S215)。
[0128]當(dāng)AP 210發(fā)射第六信標(biāo)幀(S216)時(shí)，STA1220可以切換到喚醒狀態(tài)并且獲取被包括在信標(biāo)幀中的TM元素(S224)。因?yàn)?-Μ元素是指示廣播幀的存在的DTIM，所以STA1220在沒有將PS輪詢幀發(fā)射到AP 210的情況下可以接收從AP 210發(fā)射的廣播幀(S234)。其間，可以為STA2230設(shè)置比STA1220的喚醒間隔長的喚醒間隔。因此，當(dāng)AP 210發(fā)射第五信標(biāo)幀(S215)時(shí)，STA2230可以切換到喚醒狀態(tài)以接收--Μ元素(S241)。STA2230可以通過--Μ元素識別要被發(fā)射到其的幀存在并且將PS輪詢幀發(fā)射到AP 210以請求幀傳輸(S241a)。AP 210可以響應(yīng)于PS輪詢幀將幀發(fā)射到STA2230 (S233)。
[0129]對于省電模式的管理，如在圖9中所示，TIM元素包括指示要被發(fā)射到STA的幀的存在的TIM或者指示廣播/多播幀的存在的DTIM?？梢酝ㄟ^設(shè)置TIM元素的字段實(shí)現(xiàn)DTIM0
[0130]圖10至圖12圖示接收--Μ的STA的操作。
[0131]參考圖10，STA可以從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以便于從AP接收包括--Μ的信標(biāo)幀并且通過分析接收到的--Μ元素識別要被發(fā)射到其的被緩沖的流量的存在。STA可以在與其它的STA為PS輪詢幀傳輸?shù)慕橘|(zhì)接入競爭之后將PS輪詢幀發(fā)射到AP以請求數(shù)據(jù)幀傳輸。在從STA接收PS輪詢幀之后，AP可以發(fā)射數(shù)據(jù)幀。STA可以接收幀并且將ACK幀發(fā)射到AP。然后，STA可以返回到睡眠狀態(tài)。
[0132]如在圖10中所示，AP可以根據(jù)立即響應(yīng)模式操作，在該立即響應(yīng)模式中，AP在從當(dāng)從STA接收到PS輪詢幀時(shí)的預(yù)定時(shí)間(例如，短的幀間間隔(SIFS))的流逝之后發(fā)射數(shù)據(jù)幀。當(dāng)AP在接收PS輪詢幀之后為了 SIFS不能夠準(zhǔn)備數(shù)據(jù)幀時(shí)，AP可以在推遲響應(yīng)模式下操作，現(xiàn)在將會參考圖11進(jìn)行描述。
[0133]在圖11的示例中，STA從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以從AP接收--Μ并且通過競爭將PS輪詢幀發(fā)射到AP的操作與圖10的示例中的操作相同。當(dāng)AP不能夠?yàn)镾IFS準(zhǔn)備數(shù)據(jù)幀時(shí)，盡管AP已經(jīng)接收到PS輪詢幀，AP可以向STA發(fā)射ACK幀替代數(shù)據(jù)幀。在ACK幀傳輸之后準(zhǔn)備數(shù)據(jù)幀后，AP可以在競爭之后將數(shù)據(jù)幀發(fā)射到STA。STA可以將指示數(shù)據(jù)幀的成功接收的ACK幀發(fā)射到AP并且被切換到睡眠狀態(tài)。
[0134]圖12圖示其中AP發(fā)射DHM的示例。STA可以從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)以便于從AP接收包括DTIM的信標(biāo)幀。STA通過接收到的DTIM可以知道多播/廣播幀的傳輸。在發(fā)射包括DHM的信標(biāo)幀之后，AP可以在沒有發(fā)射/接收PS輪詢幀的情況下立即發(fā)射數(shù)據(jù)(即，多播/廣播幀)。在接收包括DTIM的信標(biāo)幀之后，STA可以在喚醒狀態(tài)下接收數(shù)據(jù)并且可以在完成數(shù)據(jù)接收之后返回到睡眠狀態(tài)。
[0135]TIM 結(jié)構(gòu)
[0136]在參考圖9至圖12描述的基于--Μ(DHM)協(xié)議管理省電模式的方法中，STA可以通過被包括在TM元素中的STA識別信息檢查要被發(fā)射到其的數(shù)據(jù)幀是否存在。STA識別信息可以是與在與AP的關(guān)聯(lián)期間被分配給STA的關(guān)聯(lián)標(biāo)識符(AID)有關(guān)的信息。
[0137]AID被用作關(guān)于一個(gè)BSS中的每個(gè)STA的唯一的標(biāo)識符。例如，在當(dāng)前WLAN系統(tǒng)中AID能夠被分配給在I至2007的范圍中的值中的一個(gè)。在當(dāng)前WLAN系統(tǒng)中，可以為AID將14個(gè)比特分配給通過AP和/或STA發(fā)射的幀。雖然AID值可以被分配高至16383，但是可以將2008至16383設(shè)置被保留值。
[0138]根據(jù)傳統(tǒng)定義的--Μ元素不適合于其中大量(例如，2007個(gè)或者更多)的STA與一個(gè)AP相關(guān)聯(lián)的M2M應(yīng)用。當(dāng)現(xiàn)有的--Μ結(jié)構(gòu)被擴(kuò)展時(shí)，TM位圖的大小過多地增加并且從而通過現(xiàn)有的幀格式不能夠支持。另外，考慮到低傳輸速率應(yīng)用，擴(kuò)展的TIM結(jié)構(gòu)不適合于M2M通信。此外，期待在M2M通信中在一個(gè)信標(biāo)間隔已經(jīng)接收到數(shù)據(jù)幀的STA的數(shù)目非常小。因此，考慮到如上所述的M2M通信的應(yīng)用，因?yàn)楸M管--Μ位圖的大小在增加但是在很多情況下大多的比特具有O的值，所以需要有效地壓縮位圖的技術(shù)。
[0139]已經(jīng)提供從位圖的前部分省略連續(xù)的Os并且定義該部分作為偏移(或者開始點(diǎn))值的方法作為位圖壓縮技術(shù)。然而，當(dāng)在STA的AID值之間存在大的差同時(shí)為其緩沖的幀存在的STA的數(shù)目小時(shí)，編碼效率不高。例如，當(dāng)僅要被發(fā)射到僅分別具有10和2000的AID的兩個(gè)STA的幀被緩沖時(shí)，除了與兩端相對應(yīng)的比特之外的相對應(yīng)的位圖的所有比特是0，盡管壓縮的位圖具有1990的長度。雖然當(dāng)能夠與一個(gè)AP相關(guān)聯(lián)的STA的數(shù)目小時(shí)位圖壓縮的低效率不明顯，當(dāng)STA的數(shù)目增加時(shí)位圖壓縮低效率可能劣化系統(tǒng)性能。
[0140]為了解決此，AID可以被劃分為組并且可以執(zhí)行有效的數(shù)據(jù)傳輸。被指定的組ID(GID)被分配給各個(gè)組。現(xiàn)在將會參考圖13描述基于組分配的AID。
[0141]圖13(a)圖示基于組分配的示例性的AID。在圖13(a)的示例中，AID位圖的一些前面的比特可以被用于表示GID。例如，使用AID位圖的前面的2個(gè)比特能夠表示4個(gè)GID。當(dāng)AID位圖具有N個(gè)比特的長度時(shí)，前2個(gè)比特(BI和B2)表示相對應(yīng)的AID的GID。
[0142]圖13(b)圖示基于組分配的另一示例性的AID。在圖13(b)的示例中，可以取決于AID位置分配GID。在此，通過偏移和長度可以表示使用相同GID的AID。例如，當(dāng)通過偏移A和長度B表示GID I時(shí)，在位圖中AID A至A+B-1對應(yīng)于GID I。在圖13(b)的示例中，假定I至N4個(gè)AID被劃分為4個(gè)組。在這樣的情況下，與GID I相對應(yīng)的AID是I至NI并且可以通過偏移I和長度NI表示。可以通過偏移N1+1和長度N2-N1+1表示與GID 2相對應(yīng)的AID，可以通過偏移N2+1和長度N3-N2+1表示與GID 3相對應(yīng)的AID，并且可以通過偏移N3+1和長度N4-N3+1表示與GID 4相對應(yīng)的AID。
[0143]基于組分配的AID根據(jù)GID在不同的間隔中允許信道接入，以解決針對大量的STA的TIM元素缺乏并且實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)傳輸和接收。例如，在特定的間隔中能夠僅許可與特定組相對應(yīng)的STA的信道接入，并且在限制其它的STA。其中僅許可特定的STA的信道接入的預(yù)定間隔可以被稱為限制接入窗口(RAW)。
[0144]現(xiàn)在將會參考圖13(c)描述根據(jù)GID的信道接入。圖13(c)圖示當(dāng)AID被劃分為3個(gè)組時(shí)根據(jù)信標(biāo)間隔的信道接入機(jī)制。在第一信標(biāo)間隔(或者第一 RAW)中，與屬于GIDI的AID相對應(yīng)的STA的信道接入被許可并且與其它的GID相對于的STA的信道接入沒有被許可。為了實(shí)現(xiàn)此，第一信標(biāo)包括僅用于與GID I相對應(yīng)的AID的--Μ元素。第二信標(biāo)包括僅用于與GID 2相對應(yīng)的AID的--Μ元素并且從而在第二信標(biāo)間隔(或者第二 RAW)中僅許可與屬于GID 2的AID相對應(yīng)的STA的信道接入。第三信標(biāo)包括僅用于與GID 3相對應(yīng)的AID的--Μ元素并且從而在第三信標(biāo)間隔(或者第三RAW)中僅許可與屬于GID 3的AID相對應(yīng)的STA的信道接入。第四信標(biāo)包括僅用于與GID I相對應(yīng)的AID的--Μ元素并且從而在第四信標(biāo)間隔(或者第四RAW)中僅許可與屬于GID I的AID相對應(yīng)的STA的信道接入。在第五和后續(xù)的信標(biāo)間隔(或者第五和后續(xù)RAW)中可以僅許可屬于通過被包括在相對應(yīng)的信標(biāo)幀中的--Μ指示的特定組的STA的信道接入。
[0145]雖然圖13(c)圖示根據(jù)信標(biāo)間隔的循環(huán)或者周期順序的GID，但是本發(fā)明不限于此。S卩，僅與特定的GID相對應(yīng)的AID可以被包括在--Μ要素中使得在特定的間隔(例如，特定的RAW)中僅許可與AID相對應(yīng)的STA的信道接入并且限制其它的STA的信道接入。
[0146]前述的基于組的AID分配方案也可以被稱為分層TIM結(jié)構(gòu)。即，所有的AID可以被劃分為多個(gè)塊并且僅可以許可與具有非零值的特定塊相對應(yīng)的STA(即，特定組中的STA)的信道接入。因此，大的--Μ被劃分為小塊/組以允許STA容易地保持--Μ信息并且根據(jù)STA的分類、QoS或者用途容易地管理塊/組。雖然圖13圖示2級的層，但是可以以兩個(gè)或者更多個(gè)級配置分層TIM。例如，能夠?qū)⑺械腁ID劃分為多個(gè)尋呼組，將各個(gè)尋呼組劃分為多個(gè)塊并且將各個(gè)塊劃分為多個(gè)子塊。在這樣的情況下，AID位圖中的前面的NI個(gè)比特能夠表示尋呼ID(即，PID)，接下來的N2個(gè)比特能夠表示塊ID，接下來的N3個(gè)比特能夠表示子塊ID并且剩下的比特能夠表示相對應(yīng)的子塊中的STA比特位置，作為圖13(a)的示例的擴(kuò)展。
[0147]在下面將會描述的本發(fā)明的實(shí)施例中，用于將STA (或者分別被分配給STA的AID)劃分為預(yù)定的分層組并且管理被劃分的STA的各種方法是可應(yīng)用的并且基于組的AID分配不限于前述示例。
[0148]增強(qiáng)型信道接入方案
[0149]本發(fā)明建議一種用于在沒有TIM信令的情況下有效地支持從AP接收數(shù)據(jù)的STA使得改進(jìn)WLAN系統(tǒng)中STA的信道接入操作的方法。
[0150]圖14圖示非--Μ STA的信道接入機(jī)制。
[0151]如在圖14中所示，STA可以通過諸如關(guān)聯(lián)或者談判的管理操作向AP發(fā)出其存在的信號并且通知AP關(guān)于下行鏈路傳輸?shù)膬?yōu)先權(quán)。例如，通過在STA和AP之間的關(guān)聯(lián)請求/響應(yīng)過程、探測請求/響應(yīng)過程等等可以執(zhí)行此信息的指示和確認(rèn)。
[0152]關(guān)于下行鏈路傳輸?shù)腟TA的優(yōu)先權(quán)可以包括通過TIM識別下行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在并且根據(jù)識別結(jié)果接收下行鏈路數(shù)據(jù)的方法和在沒有使用TIM的情況下接收下行鏈路數(shù)據(jù)的方法。例如，假定儀表或者傳感器類型的STA(在本說明書中被稱為S-STA)以固定的間隔(例如，一個(gè)月)操作使得STA在長時(shí)間內(nèi)保持在睡眠模式下并且然后根據(jù)應(yīng)用的特性(例如，氣量計(jì)報(bào)告)在短時(shí)間內(nèi)喚醒以執(zhí)行信道接入以最小化功耗。
[0153]AP將--Μ信息提供給STA以便于通過允許STA僅在通過--Μ指示的時(shí)間資源中執(zhí)行信道接入來改進(jìn)資源利用效率。然而，因?yàn)閮H在非常短的時(shí)間內(nèi)存在用于前述的S-STA的下行鏈路數(shù)據(jù)，所以對于通過各個(gè)信標(biāo)從AP到S-STA的TIM信息的傳輸?shù)男帕铋_銷可能引起網(wǎng)絡(luò)資源利用的低效率。因此，對于S-STA，不存在為--Μ信令開銷向AP發(fā)出數(shù)據(jù)緩沖狀態(tài)的信號的需求。其中STA在沒有通過TIM的指示的情況下操作的模式可以被稱為非TIM模式并且其中STA利用通過--Μ的指示的操作的模式可以被稱為--Μ模式。
[0154]如在圖14中所示，AP存儲要被發(fā)射到非TIM STA的下行鏈路數(shù)據(jù)直到從非TIMSTA接收PS輪詢。因?yàn)榉荰IM STA能夠在沒有被TIM限制的情況下發(fā)射PS輪詢，所以非TIM STA能夠在任意的時(shí)間將PS輪詢發(fā)射到AP。在從非--Μ STA接收PS輪詢之后，AP可以將用于非TM STA的被存儲的下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)射到非--Μ STA并且從非--Μ STA接收ACK 幀。
[0155]因?yàn)锳P不能夠知道當(dāng)S_STA(或者非--Μ STA)將會發(fā)射PS輪詢時(shí)的時(shí)間，所以在從當(dāng)在與S-STA的談判/關(guān)聯(lián)期間接收到關(guān)于TIM信令的優(yōu)先權(quán)信息(例如，指示在沒有TIM信令的情況下將會執(zhí)行PS輪詢操作的信息)時(shí)或者當(dāng)用于S-STA的下行鏈路數(shù)據(jù)被生成時(shí)到當(dāng)下行鏈路數(shù)據(jù)被發(fā)射到S-STA時(shí)的時(shí)段中AP需要準(zhǔn)備并且存儲下行鏈路數(shù)據(jù)。雖然每個(gè)S-STA的數(shù)據(jù)量小，但是當(dāng)根據(jù)各種類型和時(shí)段接入信道的S-STA的數(shù)目大時(shí)用于所有的S-STA的數(shù)據(jù)的緩沖和/或管理可能是系統(tǒng)或者AP的大負(fù)擔(dān)。
[0156]因此，本發(fā)明建議用于S-STA (或者非--Μ STA)的新信道接入方法(具體地，新PS輪詢機(jī)制)以便于克服前述的低效率。
[0157]實(shí)施例1
[0158]本實(shí)施例提供一種方法，通過該方法S-STA (或者非--Μ STA)和AP的PS輪詢傳輸時(shí)序和/或傳輸間隔基于傳輸時(shí)序和/或傳輸間隔管理下行鏈路數(shù)據(jù)。因此，AP不需要在長時(shí)間內(nèi)保持S-STA的數(shù)據(jù)并且從而能夠更加有效地使用AP的緩沖器/存儲器資源。
[0159]圖15圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的增強(qiáng)型信道接入機(jī)制。
[0160]參考圖15，S-STA (或者非--Μ STA)可以通過與AP的管理過程(例如，關(guān)聯(lián)請求/響應(yīng)過程、探測請求/響應(yīng)過程等等)基于TIM信令與AP談判關(guān)于PS輪詢傳輸?shù)膬?yōu)先權(quán)。在此，S-STA可以與AP談判PS輪詢傳輸時(shí)序和傳輸間隔中的至少一個(gè)同時(shí)通知AP S-STA將會在不是基于TM的模式(即，非IM模式)下操作。S卩，S-STA可以通過特定的管理幀與AP交換關(guān)于PS輪詢傳輸時(shí)序和/或傳輸間隔的信息。
[0161]基于其應(yīng)用特性(例如，報(bào)告速率和信道接入速率)通過S-STA可以確定關(guān)于PS輪詢傳輸時(shí)序和/或傳輸間隔的信息并且將其發(fā)出信號到AP。否則，AP可以基于網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和狀態(tài)確定關(guān)于PS輪詢傳輸時(shí)序和/或傳輸間隔的信息并且發(fā)出該信息的信號到S-STA。
[0162]另外，由S-STA和AP中的一個(gè)發(fā)出信號到另一個(gè)的關(guān)于PS輪詢傳輸時(shí)序和/或傳輸間隔的信息可以通過另一個(gè)校正(或者更新)并且然后返回。例如，當(dāng)S-STA確定關(guān)于PS輪詢傳輸時(shí)序和/或傳輸間隔的信息并且通過預(yù)定的請求幀將該信息發(fā)射到AP時(shí)，AP可以考慮到網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等等生成校正的信息并且通過預(yù)定的響應(yīng)幀將校正的信息發(fā)出信號到S-STA。否則，當(dāng)AP確定關(guān)于PS輪詢傳輸時(shí)序和/或傳輸間隔的信息并且通過預(yù)定的請求幀將該信息發(fā)射到S-STA時(shí)，STA可以考慮到其應(yīng)用特征等等生成校正的信息并且通過預(yù)定的響應(yīng)幀將校正的信息發(fā)出信號到AP。
[0163]當(dāng)在AP和S-STA之間PS輪詢可發(fā)射的時(shí)序和/或傳輸間隔被預(yù)定時(shí)，如上所述，S-STA可以基于PS輪詢傳輸時(shí)序和/或傳輸間隔將PS輪詢發(fā)射到AP。在此，因?yàn)镾-STA需要經(jīng)歷對于介質(zhì)的競爭以便于發(fā)射PS輪詢，所以應(yīng)理解S-STA試圖在相對應(yīng)的時(shí)序進(jìn)行傳輸。即，PS輪詢傳輸/接收可能不在執(zhí)行在預(yù)定的傳輸時(shí)序/間隔中/處執(zhí)行。將會給出當(dāng)PS輪詢可發(fā)射的(或者可允許的傳輸)時(shí)序/間隔被預(yù)定時(shí)的AP和S-STA的操作的描述。
[0164]AP可以在STA (例如，S-STA或者非--Μ STA)的預(yù)定的PS輪詢可發(fā)射的時(shí)序之前準(zhǔn)備數(shù)據(jù)并且在從STA成功地接收PS輪詢之后將被準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)發(fā)射到STA。在此，因?yàn)锳P由于用于PS輪詢傳輸?shù)慕橘|(zhì)競爭在可發(fā)射的時(shí)序可能沒有精確地接收PS輪詢，所以AP可以準(zhǔn)備具有裕量的數(shù)據(jù)。另外，其中AP準(zhǔn)備數(shù)據(jù)的時(shí)間可以包括其中AP從服務(wù)器接收要被發(fā)射到STA的數(shù)據(jù)并且緩沖數(shù)據(jù)的時(shí)間。如果AP由于數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)間的缺乏不能夠立即將數(shù)據(jù)發(fā)射到STA，盡管從STA已經(jīng)接收到PS輪詢，AP可以首先將用于PS輪詢的ACK幀發(fā)射到STA并且然后通過競爭將數(shù)據(jù)發(fā)射到STA(參考圖11)。根據(jù)本發(fā)明，AP能夠在預(yù)定的特定時(shí)序之前準(zhǔn)備和緩沖數(shù)據(jù)替代從與STA的關(guān)聯(lián)/談判連續(xù)地緩沖數(shù)據(jù)，并且從而對AP的負(fù)擔(dān)被減少。
[0165]STA(例如，S-STA或者非--Μ STA)可以在預(yù)定的PS輪詢可發(fā)射的時(shí)序/間隔通過競爭將PS輪詢發(fā)射到AP。因?yàn)樵诤芏嗲闆r下在長的間隔中S-STA是處于睡眠(或者小睡)模式下，所以S-STA可以被配置成在預(yù)定的PS輪詢可發(fā)射的時(shí)序/間隔喚醒并且通過競爭將PS輪詢發(fā)射到AP。鑒于此，STA的PS輪詢的可發(fā)射的時(shí)序可以對應(yīng)于STA的目標(biāo)喚醒時(shí)間。
[0166]如上所述，即使當(dāng)STA在預(yù)定的時(shí)間喚醒并且試圖進(jìn)行PS輪詢傳輸時(shí)，當(dāng)介質(zhì)被另一 STA連續(xù)地占用時(shí)STA可能連續(xù)地不能發(fā)射PS輪詢。特別地，當(dāng)在沒有基于TM的情況下STA發(fā)射PS輪詢時(shí)，即使當(dāng)STA在預(yù)定的PS輪詢可發(fā)射的時(shí)間操作時(shí)不能夠消除另一 STA在相對應(yīng)的時(shí)間占用介質(zhì)的可能性。因此，如果STA的PS輪詢傳輸在多次嘗試之后失敗，則沒有被限制的PS輪詢傳輸嘗試可能引起STA的過多的功率消耗。
[0167]為了解決此問題，本發(fā)明建議與STA (例如，S-STA或者非--Μ STA)的PS輪詢傳輸或者信道接入有關(guān)的特定定時(shí)器(例如，PS輪詢可發(fā)射的定時(shí)器或者信道接入許可定時(shí)器)的定義和利用。特定定時(shí)器可以被定義以在從前述的PS輪詢可發(fā)射的時(shí)間到預(yù)定的邊界的間隔操作。在特定定時(shí)器的操作期間，STA可以試圖進(jìn)行PS輪詢傳輸并且AP可以期待來自于STA的PS輪詢傳輸。即，PS輪詢傳輸時(shí)間沒有被固定并且其中許可STA發(fā)射PS輪詢(即，接入信道)的時(shí)間窗口(或者間隔)被定義(或者被限制)。因此，STA能夠在PS輪詢可發(fā)射的時(shí)間和通過定時(shí)器定義的間隔執(zhí)行基于競爭的PS輪詢傳輸。
[0168]可以為AP和STA兩者設(shè)置定時(shí)器。
[0169]另外，STA可以在預(yù)定的PS輪詢傳輸時(shí)間開始的定時(shí)器的期滿之后進(jìn)入小睡狀態(tài)并且在下一個(gè)PS輪詢可發(fā)射的時(shí)間(或者基于PS輪詢傳輸間隔確定的下一個(gè)可發(fā)射的時(shí)間)喚醒以在間隔期間嘗試PS輪詢傳輸。
[0170]AP可以在預(yù)定的PS輪詢傳輸時(shí)間(或者在其之前)準(zhǔn)備和緩沖用于STA的數(shù)據(jù)并且在PS輪詢傳輸時(shí)間開始的定時(shí)器的期滿之后丟棄被緩沖的數(shù)據(jù)。
[0171]當(dāng)STA的喚醒間隔非常長時(shí)，STA可以在沒有監(jiān)聽來自于AP的信標(biāo)的情況下在長時(shí)間內(nèi)在小睡模式下操作，并且從而由于時(shí)鐘漂移等等可能沒有獲得在AP和STA之間的時(shí)序同步。在這樣的情況下，雖然在確定許可其PS輪詢傳輸之后STA將PS輪詢發(fā)射到AP，因?yàn)锳P在相對應(yīng)的時(shí)間窗口的期滿之后已經(jīng)丟棄數(shù)據(jù)所以STA不可以成功地接收數(shù)據(jù)。SP，當(dāng)STA的PS輪詢傳輸許可時(shí)間窗口被嚴(yán)格地應(yīng)用時(shí)，不可以正確地執(zhí)行STA的信道接入或者數(shù)據(jù)傳輸和接收。因此，即使當(dāng)定義PS輪詢可發(fā)射的時(shí)間窗口的定時(shí)器期滿時(shí)，可以在任意的時(shí)間許可STA的PS輪詢傳輸。另外，當(dāng)STA的喚醒間隔非常長時(shí)，因?yàn)榧词巩?dāng)定時(shí)器期滿時(shí)可以執(zhí)行STA的PS輪詢傳輸，所以AP可以在沒有丟棄其的情況下保持用于STA的數(shù)據(jù)。然而，甚至在定時(shí)器的期滿之后許可STA的PS輪詢傳輸?shù)姆椒梢员焕斫鉃榕c設(shè)置STA的PS輪詢傳輸時(shí)間(或者喚醒時(shí)間)和PS輪詢傳輸(或者信道接入)許可時(shí)間窗口的方法分離的方法，根據(jù)特定定時(shí)器定義(或者限制)或者作為特殊方法。
[0172]AP和STA可以通過諸如談判/關(guān)聯(lián)過程的管理操作預(yù)定前述的PS輪詢傳輸(或者信道接入)許可時(shí)間窗口或者定時(shí)器的長度。
[0173]實(shí)施例2
[0174]本實(shí)施例建議用于單獨(dú)地設(shè)置S-STA (或者非--Μ STA)的信道接入(或者PS輪詢傳輸)許可時(shí)間窗口和不同類型的STA(或者TIM STA)的信道接入(或者PS輪詢傳輸)許可時(shí)間窗口的方法。因此，可以確保諸如S-STA(或者非TIM STA)的PS輪詢傳輸/接收的信道接入。
[0175]圖16圖示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的增強(qiáng)型信道接入機(jī)制。
[0176]如在圖16中所示，當(dāng)特定信標(biāo)間隔(在兩個(gè)連續(xù)的信標(biāo)之間的時(shí)間窗口)包括S-STA(或者非--Μ STA)的PS輪詢傳輸(或者信道接入)許可時(shí)間時(shí)，AP可以將包括關(guān)于S-STA(或者非TIM STA)的PS輪詢傳輸(或者信道接入)許可時(shí)間窗口和不同類型的STA (或者--Μ STA)的PS輪詢傳輸(或者信道接入)許可時(shí)間窗口的單獨(dú)的設(shè)置的信息的信標(biāo)信號發(fā)射到STA。另外或者可替選地，使用關(guān)于STA的關(guān)聯(lián)請求/響應(yīng)、談判請求/響應(yīng)和探測請求/響應(yīng)幀在管理操作期間，AP可以向STA發(fā)出關(guān)于時(shí)間窗口的單獨(dú)的設(shè)置的信息的信號，其表示各個(gè)信標(biāo)間隔內(nèi)的特定時(shí)間窗口被限于S-STA(或者非TIM STA)的PS輪詢傳輸(或者信道接入)許可間隔并且另一時(shí)間窗口被限于不同類型的STA(或者--ΜSTA)的PS輪詢傳輸(或者信道接入)許可間隔。
[0177]在此，時(shí)間窗口的單獨(dú)設(shè)置指的是時(shí)間窗口的設(shè)置使得不許可S_STA(或者非TIMSTA)和不同類型的STA(或者--Μ STA)在相同的時(shí)間窗口內(nèi)接入信道。換言之，在特定的時(shí)間窗口中僅S-STA (或者非TMSTA)能夠執(zhí)行信道接入并且不同類型的STA (或者--Μ STA)不能夠執(zhí)行信道接入，然而在另一時(shí)間窗口中僅不同類型的STA(或者--Μ STA)能夠執(zhí)行信道接入并且S-STA(或者非--Μ STA)不能夠執(zhí)行信道接入。
[0178]關(guān)于時(shí)間窗口的單獨(dú)設(shè)置的信息可以包括通知TIM STA其中不許可信道接入的時(shí)間窗口的方法、通知TM STA其中許可信道接入的時(shí)間窗口的方法、通知非TM STA其中不許可信道接入的時(shí)間窗口的方法以及通知非TIM STA其中許可信道接入的時(shí)間窗口的方法中的一個(gè)或者多個(gè)。
[0179]當(dāng)其中對于第一類型STA(例如，S-STA或者非--Μ STA)許可并且對于第二類型STA(例如，除了 S-STA或者--Μ STA之外的STA)不許可信道接入的時(shí)間窗口被設(shè)置時(shí)，AP可以將時(shí)間窗口的時(shí)序和時(shí)段(或者間隔)信息提供給特定的STA并且發(fā)出是否僅在基于時(shí)序和時(shí)段設(shè)置的時(shí)間窗口內(nèi)許可特定STA的PS輪詢(或者信道接入)的信號。例如，AP能夠通過諸如談判/關(guān)聯(lián)過程的管理操作通知第二類型的STA在用于第一類型的STA的時(shí)間窗口中不許可信道接入(或者在特定的信標(biāo)間隔在除了用于第一類型的STA的時(shí)間窗口之外的時(shí)間窗口中許可信道接入)。
[0180]通過在AP和STA之間的諸如談判/關(guān)聯(lián)的管理操作可以預(yù)定如上所述的本發(fā)明建議的其中僅為特定類型的STA許可信道接入(或者PS輪詢傳輸)的時(shí)序的信令、定時(shí)器(或者間隔的長度)和/或特定時(shí)間窗口的位置。
[0181]圖17圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的信道接入方法。
[0182]在步驟S1710中AP可以將關(guān)于其中不許可TIM STA的接入的時(shí)間窗口(或者其中僅許可非TM STA的接入的時(shí)間窗口)的配置的信息提供給一個(gè)或者多個(gè)STA?？梢灾芷谛缘卦O(shè)置時(shí)間窗口。另外，通過起始點(diǎn)和間隔(或者定時(shí)器)可以指定時(shí)間窗口。
[0183]在步驟S1720中來自于一個(gè)或者多個(gè)STA當(dāng)中的非TIM STA可以在時(shí)間窗口內(nèi)執(zhí)行信道接入(例如，PS輪詢傳輸)。例如，當(dāng)非TM STA像S-STA—樣在長的睡眠間隔操作時(shí)，非--Μ STA能夠在時(shí)間窗口的起始點(diǎn)喚醒并且執(zhí)行信道接入。因此，時(shí)間窗口可以被視為其中僅限制性地許可非TM STA的接入的窗口。AP可以在用于非TM STA的信道接入的時(shí)間窗口之前緩沖用于非TM STA的數(shù)據(jù)并且在時(shí)間窗口的期滿之后丟棄數(shù)據(jù)。
[0184]在步驟S1730中來自于一個(gè)或者多個(gè)STA當(dāng)中的--Μ STA可以在除了時(shí)間窗口之外的時(shí)段中的通過其TIM指示的間隔執(zhí)行信道接入。
[0185]在圖17中圖示的信道接入方法中，可以獨(dú)立地應(yīng)用本發(fā)明的前述的各種實(shí)施例或者可以同時(shí)應(yīng)用其兩個(gè)或者多個(gè)。
[0186]圖18是圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的RF裝置的配置的框圖。
[0187]AP 10可以包括處理器11、存儲器12以及收發(fā)器13。STA 20可以包括處理器21、存儲器22以及收發(fā)器23。例如，收發(fā)器13和23可以發(fā)射/接收RF信號并且根據(jù)IEEE802標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)物理層。處理器11和21可以被連接到收發(fā)器13和23并且根據(jù)IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)物理層和/或MAC層。處理器可以被配置成根據(jù)本發(fā)明的前述實(shí)施例執(zhí)行操作。用于根據(jù)本發(fā)明的前述實(shí)施例實(shí)現(xiàn)AP和STA的操作的模塊可以被存儲在存儲器12和22中并且通過處理器11和21執(zhí)行。存儲器12和22可以被包括在處理器11和21中或者被提供到處理器11和21的外部并且通過已知的裝置被連接到處理器11和21。
[0188]AP和STA的詳細(xì)配置可以被實(shí)現(xiàn)使得可以獨(dú)立地應(yīng)用本發(fā)明的前述的各種實(shí)施例或者兩個(gè)或者更多個(gè)實(shí)施例能夠被同時(shí)應(yīng)用并且，為了清楚起見省略多余部分的描述。
[0189]通過各種手段，例如，硬件、固件、軟件或者其組合能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。
[0190]當(dāng)使用硬件實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例時(shí)，使用專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理器件(DSro)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器等等中的至少一個(gè)可以來實(shí)現(xiàn)實(shí)施例。
[0191]在固件或者軟件配置中，可以以模塊、過程、函數(shù)等等的形式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。例如，軟件代碼可以存儲在存儲單元中并且通過處理器來執(zhí)行。存儲單元位于處理器內(nèi)部或外部，并且可以經(jīng)由各種公知裝置將數(shù)據(jù)發(fā)射到處理器并且從處理器接收數(shù)據(jù)。
[0192]本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會理解，在不偏離本發(fā)明的精神和必要特性的情況下，可以以除了在此闡述的那些方式之外的其它特定方式來執(zhí)行本發(fā)明。因此，在所有方面將上面的實(shí)施例解釋為描述性的，而不是限制性的。應(yīng)當(dāng)通過所附的權(quán)利要求和它們的合法等同內(nèi)容而不是通過上面的描述來確定本發(fā)明的范圍，并且在所附的權(quán)利要求的含義和等同范圍內(nèi)的所有改變意欲被涵蓋在其中。
[0193]工業(yè)實(shí)用性
[0194]雖然本發(fā)明的上述實(shí)施例集中于IEEE 802.11，但是它們以相同的方式可應(yīng)用于各種移動(dòng)通信系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于通過無線通信系統(tǒng)的站(STA)執(zhí)行信道接入的方法，包括: 從接入點(diǎn)(AP)接收關(guān)于其中不允許流量指示圖譜(TIM)模式STA的信道接入的時(shí)間窗口的信息；以及 基于所述時(shí)間窗口執(zhí)行信道接入， 其中，當(dāng)所述STA對應(yīng)于非TIM模式STA時(shí)，在所述時(shí)間窗口中執(zhí)行信道接入，以及其中，當(dāng)所述STA對應(yīng)于所述TIM模式STA時(shí)，在除了所述時(shí)間窗口之外的通過所述TM指示的時(shí)間間隔中執(zhí)行信道接入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述時(shí)間窗口是其中僅限制性地允許所述非TIM模式STA的信道接入的時(shí)間窗口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)所述STA執(zhí)行與所述AP的關(guān)聯(lián)過程時(shí)，將指示所述STA對應(yīng)于所述非TIM模式STA的信息提供給所述AP。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，周期性地設(shè)置所述時(shí)間窗口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，由用于所述非TIM模式STA的信道接入的時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間和許可開始時(shí)間指定所述時(shí)間窗口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，通過特定的定時(shí)器確定所述時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述信道接入包括所述STA的省電(PS)輪詢傳輸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述時(shí)間窗口的起始點(diǎn)對應(yīng)于所述非TIM模式STA的目標(biāo)喚醒時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述時(shí)間窗口的起始點(diǎn)之前，通過所述AP緩沖用于所述非TIM模式STA的下行鏈路數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，在所述時(shí)間窗口期滿之后，通過所述AP丟棄用于所述非TIM模式STA的下行鏈路數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述非TIM模式STA包括傳感器類型的STA。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過信標(biāo)幀提供關(guān)于其中不允許所述TIM模式STA的信道接入的所述時(shí)間窗口的信息。
13.一種用于在無線通信系統(tǒng)中通過AP支持STA的信道接入的方法，包括: 將關(guān)于其中不允許TIM模式STA的信道接入的時(shí)間窗口的信息發(fā)射給一個(gè)或者多個(gè)STA ;以及 基于所述時(shí)間窗口響應(yīng)于所述一個(gè)或者多個(gè)STA的信道接入操作， 其中，當(dāng)所述STA對應(yīng)于非TIM模式STA時(shí)，在所述時(shí)間窗口中執(zhí)行信道接入，以及其中，當(dāng)所述STA對應(yīng)于所述TIM模式STA時(shí)，在除了所述時(shí)間窗口之外的由所述TM指示的時(shí)間間隔中執(zhí)行信道接入。
14.一種STA，所述STA在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行信道接入，包括: 收發(fā)機(jī)；以及 處理器， 其中，所述處理器被配置成使用所述收發(fā)機(jī)從AP接收關(guān)于其中不允許TIM模式STA的信道接入的時(shí)間窗口的信息，并且基于所述時(shí)間窗口執(zhí)行信道接入， 其中，當(dāng)所述STA對應(yīng)于非TIM模式STA時(shí)，在所述時(shí)間窗口中執(zhí)行信道接入，以及其中，當(dāng)所述STA對應(yīng)于所述TIM模式STA時(shí)，在除了所述時(shí)間窗口之外的通過所述TM指示的時(shí)間間隔中執(zhí)行信道接入。
15.一種AP，所述AP在無線通信系統(tǒng)中支持STA的信道接入，包括: 收發(fā)器；以及 處理器， 其中，所述處理器被配置成使用所述收發(fā)機(jī)將關(guān)于其中不允許TIM模式STA的信道接入的時(shí)間窗口的信息發(fā)射給一個(gè)或者多個(gè)STA,并且基于所述時(shí)間窗口響應(yīng)于所述一個(gè)或者多個(gè)STA的信道接入操作， 其中，當(dāng)所述STA對應(yīng)于非TIM模式STA時(shí)，在所述時(shí)間窗口中執(zhí)行信道接入，以及其中，當(dāng)所述STA對應(yīng)于所述TIM模式STA時(shí)，在除了所述時(shí)間窗口之外的通過所述TM指示的時(shí)間間隔中執(zhí)行信道接入。
【文檔編號】H04W74/08GK104205984SQ201380015998
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月23日
【發(fā)明者】崔鎮(zhèn)洙, 金丁起, 石鏞豪, 韓承希, 郭真三 申請人:Lg 電子株式會社