在wlan系統(tǒng)中接入信道的方法和設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)，并且更加具體地，公開(kāi)一種在WLAN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，用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中從站(STA)接入信道的方法包括下述步驟：根據(jù)監(jiān)聽(tīng)間隔將用于信道接入的省電輪詢(xún)(PS輪詢(xún))發(fā)送到接入點(diǎn)，其中站在不受從接入點(diǎn)發(fā)送的TIM元素的限制的非業(yè)務(wù)指示映射(TIM)模式下操作，并且其中PS輪詢(xún)的傳輸?shù)臅r(shí)間不受TIM元素的限制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】在WLAN系統(tǒng)中接入信道的方法和設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種在WLAN系統(tǒng)中在監(jiān)聽(tīng)間隔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)的最新發(fā)展，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種無(wú)線通信技術(shù)。在這樣的技術(shù)之中，WLAN是一種基于射頻技術(shù)允許使用諸如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、膝上計(jì)算機(jī)以及便攜式多媒體播放器(PMP)的移動(dòng)終端在家里、在公司中或者在特定服務(wù)提供區(qū)域中無(wú)線接入到互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)。
[0003]為了克服已經(jīng)作為WLAN的弱點(diǎn)而指出的有限的通信速度，近來(lái)已經(jīng)引入在擴(kuò)展無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域時(shí)能夠提高網(wǎng)絡(luò)的速度和可靠性的系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。例如，IEEE802.1ln支持具有大于或者等于540Mbps的最大數(shù)據(jù)處理速度的高吞吐量(HT)。此外，已經(jīng)引入多輸入和多輸出(MMO)技術(shù)，對(duì)于發(fā)送器和接收器這兩者其采用多個(gè)天線，以便將傳輸誤差最小化，并且優(yōu)化數(shù)據(jù)速率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問(wèn)題
[0005]機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)通信技術(shù)已經(jīng)作為下一代無(wú)線通信技術(shù)被論述。在IEEE802.11 WLAN系統(tǒng)中支持M2M通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也與IEEE802.1lah—樣在開(kāi)發(fā)當(dāng)中。在M2M通信中，可以考慮其中在包括大量裝置的環(huán)境中以低速的少量數(shù)據(jù)的偶爾傳輸/接收的場(chǎng)旦
-5^ O
[0006]在所有裝置共享的介質(zhì)上執(zhí)行WLAN系統(tǒng)中的通信。如果與在M2M通信的情況中一樣裝置的數(shù)目增加，則對(duì)于一個(gè)裝置的信道接入的大量時(shí)間的消耗會(huì)劣化整個(gè)系統(tǒng)性能并且阻礙每個(gè)裝置節(jié)省功率。
[0007]被設(shè)計(jì)以解決問(wèn)題的本發(fā)明的目的在于用于在沒(méi)有接收業(yè)務(wù)指示映射(TIM)的信令的情況下有效率地支持接收數(shù)據(jù)的裝置的操作的新信道接入方法。
[0008]本發(fā)明的目的不局限于前面提到的目的，并且在審查以下的描述時(shí)，上面沒(méi)有提及的本發(fā)明的其他目的對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得顯而易見(jiàn)。
[0009]技術(shù)方案
[0010]通過(guò)提供在無(wú)線通信系統(tǒng)中在站(STA)中執(zhí)行信道接入的方法能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的，該方法包括:通過(guò)STA在監(jiān)聽(tīng)間隔中嘗試對(duì)接入點(diǎn)進(jìn)行信道接入，其中STA處于非TM模式。
[0011]在本發(fā)明的另一方面中，在此提供用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中執(zhí)行信道接入的站(STA)，包括:收發(fā)器以及處理器，其中處理器被配置成在監(jiān)聽(tīng)間隔中嘗試對(duì)接入點(diǎn)進(jìn)行信道接入，其中STA被設(shè)置為非--Μ模式。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的上述方面的實(shí)施例可以共同地包括下述詳情。
[0013]監(jiān)聽(tīng)間隔的開(kāi)始時(shí)間可以被確定為STA將功率管理模式設(shè)置信息發(fā)送到接入點(diǎn)的時(shí)間和STA接收響應(yīng)于設(shè)置信息的響應(yīng)幀的時(shí)間中的一個(gè)。
[0014]STA可以在沒(méi)有在監(jiān)聽(tīng)間隔中從接入點(diǎn)接收信標(biāo)幀的情況下嘗試信道接入。
[0015]信道接入可以包括STA的省電(PS)輪詢(xún)的傳輸。
[0016]STA可以包括傳感器型STA。
[0017]當(dāng)在預(yù)定數(shù)目的監(jiān)聽(tīng)間隔中PS輪詢(xún)的傳輸接連失敗時(shí)，STA可以在監(jiān)聽(tīng)間隔的開(kāi)始時(shí)間之前的先前時(shí)間執(zhí)行信道接入。
[0018]先前時(shí)間可以是通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的值或者通過(guò)在STA和接入點(diǎn)之間的管理過(guò)程預(yù)置的值。
[0019]即使在比與監(jiān)聽(tīng)間隔相對(duì)應(yīng)的第一時(shí)間更晚的第二時(shí)間執(zhí)行信道接入，也可以不在第二時(shí)間而是在第一時(shí)間經(jīng)過(guò)了監(jiān)聽(tīng)間隔的時(shí)間執(zhí)行下一個(gè)信道接入。
[0020]STA可以在每個(gè)監(jiān)聽(tīng)間隔嘗試信道接入至少一次。
[0021]示例性地給出本發(fā)明的以上一般描述和下面的詳細(xì)描述以補(bǔ)充權(quán)利要求中的敘述。
[0022]有益效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，可以提供用于在沒(méi)有接收業(yè)務(wù)指示映射(--Μ)的信令的情況下有效率地支持接收數(shù)據(jù)的裝置的操作的新信道接入方法和設(shè)備。
[0024]可以從本發(fā)明中獲得的效果不局限于前面提到的效果，并且其他效果可以由那些本領(lǐng)域技術(shù)人員從以下給出的描述中清楚地理解。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]附圖旨在提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解，其圖示本發(fā)明的各種實(shí)施例，并且與本說(shuō)明書(shū)中的描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0026]圖1是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802.11系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0027]圖2是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802.11系統(tǒng)的另一個(gè)示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0028]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。
[0029]圖4是示出WLAN系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0030]圖5圖示在WLAN系統(tǒng)中的鏈路設(shè)定過(guò)程。
[0031]圖6圖示退避過(guò)程。
[0032]圖7圖示隱藏節(jié)點(diǎn)以及暴露節(jié)點(diǎn)。
[0033]圖8圖示RTS以及CTS。
[0034]圖9圖示功率管理操作。
[0035]圖10至圖12詳細(xì)地圖示已經(jīng)接收--Μ的站(STA)的操作。
[0036]圖13圖示基于組的AID。
[0037]圖14圖示非--Μ STA的信道接入機(jī)制。
[0038]圖15圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的改進(jìn)的信道接入機(jī)制。
[0039]圖16圖示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的改進(jìn)的信道接入機(jī)制。
[0040]圖17圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的信道接入方法。
[0041]圖18圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的使用監(jiān)聽(tīng)間隔的改進(jìn)的信道接入機(jī)制。
[0042]圖19圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的下一個(gè)PS輪詢(xún)的傳輸時(shí)間。
[0043]圖20圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的信道接入方法。
[0044]圖21是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的射頻設(shè)備的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0045]現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本發(fā)明的示例性實(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，其意欲解釋本發(fā)明的示例性實(shí)施例，而不是呈現(xiàn)能夠根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的所有實(shí)施例。以下的詳細(xì)說(shuō)明包括特定的細(xì)節(jié)以便提供本發(fā)明的全面理解。然而，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)需這些特定細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)踐。
[0046]通過(guò)以預(yù)定的形式組合本發(fā)明的元件和特征來(lái)構(gòu)造下面描述的實(shí)施例。元件或者特征可以被視為是可選擇的，除非另有明文規(guī)定。在沒(méi)有與其他元件相組合的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)元件或者特征中的每一個(gè)。另外，一些元件和/或特征可以被組合以構(gòu)造本發(fā)明的實(shí)施例。在本發(fā)明的實(shí)施例中論述的操作的序列可以被改變。一個(gè)實(shí)施例的一些元件或者特征也可以被包括在另一實(shí)施例中，或者可以被另一實(shí)施例的相應(yīng)的元件或者特征替代。
[0047]為了更好地理解本發(fā)明在下面的描述中采用特定術(shù)語(yǔ)。在本發(fā)明的技術(shù)范圍或者精神的情況下，這樣的特定術(shù)語(yǔ)可以采用其他形式。
[0048]在一些情況下，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備被省略，以免使本發(fā)明的概念難以理解，并且結(jié)構(gòu)和設(shè)備的重要功能可以主要以框圖的形式圖示。
[0049]本發(fā)明的示例性實(shí)施例由對(duì)于作為無(wú)線接入系統(tǒng)的電氣與電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE) 802系統(tǒng)、第三代合作伙伴計(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)中的至少一個(gè)公開(kāi)的標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)支持。即，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)精神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)可以由前面提到的文獻(xiàn)中的至少一個(gè)來(lái)支持。
[0050]本發(fā)明的以下的實(shí)施例例如能夠適用于諸如CDMA (碼分多址)、FDMA (頻分多址)、TDMA(時(shí)分多址)、OFDMA(正交頻分多址)以及SC-FDMA(單載波頻分多址)的各種無(wú)線接入技術(shù)。CDMA可以通過(guò)諸如UTRA (通用陸上無(wú)線電接入)或者CDMA2000的無(wú)線電技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。TDMA可以通過(guò)諸如GSM (全球移動(dòng)通信系統(tǒng))/GPRS (通用分組無(wú)線電服務(wù))/EDGE (用于GSM演進(jìn)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率)的無(wú)線電技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。OFDMA可以通過(guò)諸如IEEE802.11 (W1-Fi)、IEEE802.16 (WiMAX)、IEEE 802.20 和 E-UTRA (演進(jìn)的 UTRA)的無(wú)線電技術(shù)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)，但是本發(fā)明的技術(shù)特征不受限于此。
[0051]WLAN系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
[0052]圖1是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802.11系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0053]IEEE 802.11系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以包括多個(gè)組件。對(duì)于較高層支持透明STA移動(dòng)性的WLAN可以通過(guò)在組件之間交互來(lái)提供。基本服務(wù)集(BSS)可以對(duì)應(yīng)于在IEEE 802.11 LAN中的基本組件塊。在圖1中，示出兩個(gè)BSS (BSS1和BSS2)，并且BSS中的每個(gè)包括作為其成員的兩個(gè)STA (即，STAl和STA2包括在BSSl中，以及STA3和STA4包括在BSS2中)。在圖1中，指示每個(gè)BSS的橢圓形可以被理解為其中包括在BSS中的STA保持通信的覆蓋區(qū)域。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不能直接與在BSA內(nèi)的其他STA通信。
[0054]在IEEE 802.11 LAN中，最基本型的BSS是獨(dú)立的BSS (IBSS)。例如，IBSS可以具有僅由兩個(gè)STA組成的最小形式。圖1的BSS(BSS1或者BSS2)可以對(duì)應(yīng)于IBSS的典型示例，其是最簡(jiǎn)單的形式，并且其中其他組件被省略。當(dāng)STA能夠互相直接通信時(shí)，這樣的配置是可能的。這種類(lèi)型的LAN可以在LAN是必要時(shí)被配置，而不是被預(yù)先調(diào)度。此網(wǎng)絡(luò)可以稱(chēng)為自組織網(wǎng)絡(luò)。
[0055]在BSS中的STA的成員資格可以根據(jù)STA接通還是關(guān)閉以及STA進(jìn)入還是離開(kāi)BSS區(qū)域而動(dòng)態(tài)地變化。STA可以使用同步過(guò)程加入BSS以成為BSS的成員。為了接入BSS基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的所有服務(wù)，STA將與BSS相關(guān)聯(lián)。這樣的關(guān)聯(lián)可以動(dòng)態(tài)地建立，并且可以涉及分布式系統(tǒng)服務(wù)(DSS)的使用。
[0056]圖2是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802.11系統(tǒng)的另一個(gè)示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖2中，諸如分布式系統(tǒng)(DS)、分布式系統(tǒng)介質(zhì)(DSM)和接入點(diǎn)(AP)的組件被增加到圖1的結(jié)構(gòu)。
[0057]在LAN中直接的STA到STA距離會(huì)受物理層(PHY)性能的限制。在一些情況中，這樣的被限制的距離對(duì)于通信會(huì)是足夠的。然而，在其他情況下，經(jīng)長(zhǎng)距離在STA之間的通信會(huì)是必要的。DS可以被配置為支持?jǐn)U展的覆蓋。
[0058]DS指的是BSS相互連接的結(jié)構(gòu)。具體地，BSS可以被配置為包括多個(gè)BSS的擴(kuò)展形式的網(wǎng)絡(luò)的組件，而不是如圖1所示獨(dú)立地呈現(xiàn)。
[0059]DS是一個(gè)邏輯概念，并且可以由DSM的特征指定。在這點(diǎn)上，無(wú)線介質(zhì)(WM)和DSM在IEEE 802.11中邏輯上相互區(qū)分。各個(gè)邏輯介質(zhì)用于不同的目的，并且由不同的組件使用。根據(jù)IEEE 802.11，這樣的介質(zhì)不局限于相同的或者不同的介質(zhì)。通過(guò)多個(gè)介質(zhì)邏輯上相互不同的事實(shí)能夠解釋IEEE 802.11 LAN架構(gòu)(DS架構(gòu)或者其他網(wǎng)絡(luò)架構(gòu))的靈活性。即，IEEE 802.11 LAN架構(gòu)能夠以不同方式實(shí)現(xiàn)，并且可以由每個(gè)實(shí)施例的物理屬性獨(dú)立地指定。
[0060]DS可以通過(guò)提供多個(gè)BSS的無(wú)縫集成并且提供為操縱到目的地的地址所需要的邏輯服務(wù)來(lái)持移動(dòng)設(shè)備。
[0061]AP指的是使得相關(guān)聯(lián)的STA能夠通過(guò)麗接入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,所有AP是可尋址的實(shí)體。由AP用于在麗上通信使用的地址不需要與由AP用于在DSM上通信使用的地址相同。
[0062]從與AP相關(guān)聯(lián)的STA中的一個(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 802.1X端口接入實(shí)體處理。如果受控制的端口被驗(yàn)證，則傳輸數(shù)據(jù)(或者幀)可以被發(fā)送到DS。
[0063]圖3是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802.11系統(tǒng)的又一個(gè)示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。除了圖2的結(jié)構(gòu)之外，圖3概念地示出用于提供寬的覆蓋的擴(kuò)展的服務(wù)集(ESS)。
[0064]可以通過(guò)DS和BSS構(gòu)成具有任意大小和復(fù)雜度的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。在IEEE 802.11系統(tǒng)中，這種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)被稱(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。然而，ESS不包括DS。ESS網(wǎng)絡(luò)特征在于ESS網(wǎng)絡(luò)被視為在邏輯鏈路控制(LLC)層中的IBSS網(wǎng)絡(luò)。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))透明地可移動(dòng)。
[0065]關(guān)于在圖3中的BSS的相對(duì)物理位置，IEEE 802.11沒(méi)有假定任何布置，并且所有下面的布置是可能的。BSS可以部分地重疊，并且此位置布置通常用于提供連續(xù)的覆蓋。另夕卜，BSS可以不物理地連接，并且在BSS之間的距離邏輯上沒(méi)有被限制。BSS可以位于相同的物理位置，并且此位置布置可以被采用以提供冗余。一個(gè)(或者至少一個(gè))IBSS或者ESS網(wǎng)絡(luò)可以物理地存在于與一個(gè)(或者至少一個(gè))ESS網(wǎng)絡(luò)相同的一個(gè)空間中。這可以對(duì)應(yīng)于在自組織網(wǎng)絡(luò)在ESS網(wǎng)絡(luò)存在的位置中操作的情況下、在不同組織的IEEE 802.11網(wǎng)絡(luò)在物理上重疊的情況下、或者在相同的位置中需要兩個(gè)或者更多個(gè)不同的接入或者安全政策的情況下所采用的ESS網(wǎng)絡(luò)形式。
[0066]圖4是示出WLAN系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4示出包括DS的示例性的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)BSS。
[0067]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)于通常直接由用戶(hù)操縱的設(shè)備，諸如膝上計(jì)算機(jī)或者移動(dòng)電話。在圖4的示例中，STA USTA 3和STA 4對(duì)應(yīng)于非AP STA,以及STA 2和STA 5對(duì)應(yīng)于AP STA。
[0068]在以下描述中，非AP STA可以稱(chēng)作終端、無(wú)線發(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)。AP在其他無(wú)線通信領(lǐng)域中是對(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。
[0069]鏈路設(shè)定討稈
[0070]圖5圖示通用鏈路設(shè)定過(guò)程。
[0071]為了設(shè)定相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的鏈路并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，STA應(yīng)當(dāng)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證，建立關(guān)聯(lián)，并且執(zhí)行用于安全的驗(yàn)證過(guò)程。鏈路設(shè)定過(guò)程也可以稱(chēng)為會(huì)話啟動(dòng)過(guò)程或者會(huì)話設(shè)定過(guò)程。此外，鏈路設(shè)定過(guò)程中的發(fā)現(xiàn)、驗(yàn)證、關(guān)聯(lián)和安全設(shè)定步驟在常規(guī)意義下可以被統(tǒng)稱(chēng)為關(guān)聯(lián)步驟。
[0072]在下文中，將會(huì)參考圖5描述示例性的鏈路設(shè)定過(guò)程。
[0073]在步驟S510中，STA可以執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)操作。網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)操作可以包括STA的掃描操作。即，STA需要搜索可用的網(wǎng)絡(luò)以便接入網(wǎng)絡(luò)。STA需要在參與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之前識(shí)別兼容的網(wǎng)絡(luò)。在此處，識(shí)別在特定區(qū)域中包含的網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程被稱(chēng)為掃描。
[0074]掃描操作被劃分為主動(dòng)掃描和被動(dòng)掃描。
[0075]圖5示例性地示出包括主動(dòng)掃描過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)操作。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)，以便在信道之間移動(dòng)并且搜索附近的AP。響應(yīng)器響應(yīng)于探測(cè)請(qǐng)求幀來(lái)發(fā)送探測(cè)響應(yīng)幀到已經(jīng)發(fā)送探測(cè)請(qǐng)求幀的STA。在此處，響應(yīng)器可以是在掃描的信道的BSS中已經(jīng)發(fā)送信標(biāo)幀的最后STA。在BSS中，AP發(fā)送信標(biāo)幀，并且從而AP用作響應(yīng)器。在IBSS中，在IBSS內(nèi)的STA輪流發(fā)送信標(biāo)幀，并且因此，響應(yīng)器沒(méi)有被固定。例如，已經(jīng)在信道#1上發(fā)送探測(cè)請(qǐng)求幀并且已經(jīng)在信道#1上接收探測(cè)響應(yīng)幀的STA可以存儲(chǔ)在接收的探測(cè)響應(yīng)幀中包含的BSS相關(guān)信息，并且移動(dòng)到下一個(gè)信道(例如，信道#2)以同樣方式執(zhí)行掃描(即，在信道#2上探測(cè)請(qǐng)求/響應(yīng)的傳輸/接收)。
[0076]雖然在圖5中未示出，掃描可以以被動(dòng)掃描方式執(zhí)行。在執(zhí)行被動(dòng)掃描操作中，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，作為在IEEE802.11中的管理幀之一，被周期地發(fā)送以通知無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的存在以及允許執(zhí)行掃描的STA找到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，并且參與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。在BSS中，AP周期地發(fā)送信標(biāo)幀。在IBSS中，IBSS的STA輪流發(fā)送信標(biāo)幀。當(dāng)執(zhí)行掃描的STA接收信標(biāo)幀時(shí)，STA存儲(chǔ)有關(guān)在信標(biāo)幀中包含的BSS的信息，并且移動(dòng)到下一個(gè)信道。以這樣的方式，STA記錄在每個(gè)信道上接收到的信標(biāo)幀信息。已經(jīng)接收信標(biāo)幀的STA存儲(chǔ)在接收的信標(biāo)幀中包含的BSS相關(guān)信息，并且然后移動(dòng)到下一個(gè)信道以及以同樣方式執(zhí)行掃描。
[0077]在主動(dòng)掃描和被動(dòng)掃描之間的比較中，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。
[0078]在STA發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之后，STA可以在步驟S520中執(zhí)行驗(yàn)證。這個(gè)驗(yàn)證過(guò)程可以稱(chēng)為第一驗(yàn)證，其與步驟S540的安全設(shè)定操作清楚地區(qū)分，稍后將會(huì)描述。
[0079]驗(yàn)證過(guò)程可以包括由STA發(fā)送驗(yàn)證請(qǐng)求幀給AP，并且由AP響應(yīng)于驗(yàn)證請(qǐng)求幀而發(fā)送驗(yàn)證響應(yīng)幀給STA。在發(fā)送驗(yàn)證請(qǐng)求/響應(yīng)中使用的驗(yàn)證幀可以對(duì)應(yīng)于管理幀。
[0080]驗(yàn)證幀可以包含有關(guān)驗(yàn)證算法編號(hào)、驗(yàn)證交易序列號(hào)、狀態(tài)碼、挑戰(zhàn)文本、穩(wěn)健安全網(wǎng)絡(luò)(RSN)、有限循環(huán)群等的信息。這個(gè)信息，作為可以在驗(yàn)證請(qǐng)求/響應(yīng)幀中包含的信息的示例，可以替換為其他信息，或者包括附加信息。
[0081]STA可以發(fā)送驗(yàn)證請(qǐng)求幀給AP。AP可以基于在接收的驗(yàn)證請(qǐng)求幀中包含的信息來(lái)確定是否驗(yàn)證STA。AP可以通過(guò)驗(yàn)證響應(yīng)巾貞提供驗(yàn)證結(jié)果給STA。
[0082]在STA成功驗(yàn)證之后，關(guān)聯(lián)過(guò)程可以在步驟S530中進(jìn)行。關(guān)聯(lián)過(guò)程可以包括由STA發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀給AP，并且作為響應(yīng)由AP發(fā)送關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀給STA的步驟。
[0083]例如，關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀可以包括與各種能力相關(guān)的信息、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、業(yè)務(wù)指示映射(--Μ)廣播請(qǐng)求、交互工作服務(wù)能力等。
[0084]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)的分布式信道接入(EDCA)參數(shù)集、接收的信道功率指示符(RCPI)、接收的信號(hào)對(duì)噪聲指示符(RSNI)、移動(dòng)域、超時(shí)間隔(關(guān)聯(lián)恢復(fù)時(shí)間)、重疊BSS掃描參數(shù)、TIM廣播響應(yīng)、QoS映射等相關(guān)的信息。
[0085]與能夠在關(guān)聯(lián)請(qǐng)求/響應(yīng)幀中包含的信息的一些部分相對(duì)應(yīng)的前面提到的信息可以以其他信息替換，或者包括附加信息。
[0086]信標(biāo)監(jiān)聽(tīng)間隔指示在省電模式下的STA需要多久一次喚醒以監(jiān)聽(tīng)信標(biāo)管理幀。通過(guò)指示監(jiān)聽(tīng)間隔的監(jiān)聽(tīng)間隔字段，可以將信標(biāo)監(jiān)聽(tīng)間隔發(fā)送到AP。此參數(shù)是用于MLMEASSOCIATE.request Ehsms MLME-REASSOCIATE.request 基元的參數(shù)并且可以以信標(biāo)間隔單位來(lái)表達(dá)。監(jiān)聽(tīng)間隔字段的長(zhǎng)度可以被設(shè)置為2個(gè)八位字節(jié)，但不是始終被設(shè)置為2個(gè)八位字節(jié)。
[0087]在STA成功地與網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)之后，可以在步驟S540中執(zhí)行安全設(shè)定過(guò)程。步驟S540的安全設(shè)定過(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)的驗(yàn)證過(guò)程。步驟S520的驗(yàn)證過(guò)程可以稱(chēng)為第一驗(yàn)證過(guò)程，以及步驟S540的安全設(shè)定過(guò)程可以簡(jiǎn)稱(chēng)為驗(yàn)證過(guò)程。
[0088]步驟S540的安全設(shè)定過(guò)程可以包括例如基于在LAN (EAPOL)幀上的可擴(kuò)展驗(yàn)證協(xié)議、通過(guò)4路握手來(lái)執(zhí)行私鑰設(shè)定的過(guò)程。此外，可以根據(jù)在IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有定義的其他安全方案來(lái)執(zhí)行該安全設(shè)定過(guò)程。
[0089]WLAN 的澝講
[0090]為了克服在WLAN通信速度方面的限制，IEEE 802.1ln近來(lái)已經(jīng)作為通信標(biāo)準(zhǔn)被建立。IEEE 802.11η目的在于提高網(wǎng)絡(luò)速度和可靠性以及擴(kuò)展無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。更具體地，IEEE 802.1 In支持540Mbps的最大數(shù)據(jù)處理速度的高吞吐量(HT)，并且基于在發(fā)送器和接收器這兩者上使用多個(gè)天線的多輸入多輸出(MMO)技術(shù)。
[0091]隨著WLAN技術(shù)的廣泛應(yīng)用和WLAN應(yīng)用的多樣化，已經(jīng)需要開(kāi)發(fā)能夠支持比由IEEE 802.1ln支持的數(shù)據(jù)處理速度更高的吞吐量的新WLAN系統(tǒng)。用于支持非常高吞吐量(VHT)的下一代WLAN系統(tǒng)是IEEE 802.1ln WLAN系統(tǒng)的下一個(gè)版本(例如，IEEE802.1lac)，并且是近來(lái)提出的在MAC服務(wù)接入點(diǎn)(MAC SAP)支持大于或者等于IGbps的數(shù)據(jù)處理速度的IEEE 802.11 WLAN系統(tǒng)中的一個(gè)。
[0092]為了有效率地利用射頻信道，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-MMO)傳輸方案。根據(jù)MU-MMO傳輸方案，AP可以同時(shí)發(fā)送分組給至少一個(gè)MMO配對(duì)的STA。
[0093]此外，正在論述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IEEE802.1laf標(biāo)準(zhǔn)之下論述用于在諸如由于從模擬TV到數(shù)字TV的轉(zhuǎn)變而留下空閑的頻帶(例如，在54MHz和698MHz之間的帶)的TV白空間(TV WS)中引入WLAN系統(tǒng)的技術(shù)。然而，這僅僅是說(shuō)明性的，并且白空間可以被視為主要地由許可用戶(hù)可使用的許可帶。許可用戶(hù)指的是已經(jīng)準(zhǔn)許使用許可帶的用戶(hù)，并且也可以稱(chēng)為許可設(shè)備、主用戶(hù)、責(zé)任用戶(hù)等。
[0094]例如，在白空間(WS)中操作的AP和/或STA應(yīng)當(dāng)提供保護(hù)許可用戶(hù)的功能。例如，在其中諸如麥克風(fēng)的許可用戶(hù)已經(jīng)使用作為在WS帶中根據(jù)規(guī)定劃分為具有特定帶寬的頻帶的特定WS信道的情形下，AP和/或STA不允許使用與WS信道相對(duì)應(yīng)的頻帶以便保護(hù)許可用戶(hù)。此外，當(dāng)許可用戶(hù)使用該頻帶時(shí)，AP和/或STA應(yīng)當(dāng)停止使用頻帶用于當(dāng)前幀的傳輸和/或接收。
[0095]因此，AP和/或STA需要預(yù)先檢查是否使用在WS帶內(nèi)的特定頻帶，即是否許可用戶(hù)在該頻帶中。檢查是否許可用戶(hù)在特定頻帶中稱(chēng)為頻譜感測(cè)。能量檢測(cè)方案、簽名檢測(cè)方案等被用作頻譜感測(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可以確定許可用戶(hù)正在使用該特定頻帶。
[0096]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)被論述。在IEEE 802.11WLAN系統(tǒng)中支持M2M通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.1lah也正在發(fā)展中。M2M通信，表示一個(gè)或多個(gè)機(jī)器的通信方案，也可以稱(chēng)為機(jī)器型通信(MTC)或者機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)通信。在此處，機(jī)器可以表示不需要來(lái)自于用戶(hù)直接操縱或者干涉的實(shí)體。例如，不僅配備有無(wú)線通信模塊的測(cè)量計(jì)或者售貨機(jī)，而且諸如無(wú)需由用戶(hù)操縱/干涉的能夠通過(guò)自動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)來(lái)執(zhí)行通信的智能電話的用戶(hù)設(shè)備也可以是機(jī)器的示例。M2M通信可以包括設(shè)備對(duì)設(shè)備(D2D)通信以及在設(shè)備與應(yīng)用服務(wù)器之間的通信。作為在設(shè)備與應(yīng)用服務(wù)器之間的通信的示例，可以存在在售貨機(jī)和應(yīng)用服務(wù)器之間的通信，在銷(xiāo)售點(diǎn)(POS)設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器之間的通信，以及在電表、煤氣表或者水表與應(yīng)用服務(wù)器之間通信。基于M2M通信的應(yīng)用可以包括安全、運(yùn)輸和醫(yī)療應(yīng)用?？紤]到前面提到的應(yīng)用示例的特征，M2M通信需要支持在包括大量設(shè)備的環(huán)境下以低速度偶然傳輸/接收少量的數(shù)據(jù)。
[0097]具體地，M2M通信需要支持大量的STA。雖然當(dāng)前的WLAN系統(tǒng)假設(shè)一個(gè)AP與高達(dá)2007個(gè)STA相關(guān)聯(lián)，但是已經(jīng)關(guān)于M2M通信論述了支持其中更多的STA (例如，大約6000個(gè)STA)與一個(gè)AP相關(guān)聯(lián)的其他情形的各種方法。此外，所期待的是在M2M通信中支持/需要低傳送速率的許多應(yīng)用。為了平滑地支持許多STA，在WLAN系統(tǒng)中的STA可以基于業(yè)務(wù)指示映射(TIM)識(shí)別要向其發(fā)送的數(shù)據(jù)的存在或不存在，并且減小TIM的位圖大小的幾個(gè)方法已經(jīng)在討論中。此外，所期待的是在M2M通信中將有具有非常長(zhǎng)的傳輸/接收間隔的很多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。例如，在M2M通信中，非常少量的數(shù)據(jù)，諸如電/氣/水計(jì)量，需要以長(zhǎng)的間隔(例如，每月)發(fā)送和接收。因此，已經(jīng)論述方法以有效率地支持下述情況，即，在一個(gè)信標(biāo)周期期間非常少數(shù)的STA具有從AP接收的數(shù)據(jù)幀，同時(shí)要與一個(gè)AP相關(guān)聯(lián)的STA的數(shù)目在WLAN系統(tǒng)中增加。
[0098]如上所述，WLAN技術(shù)正在迅速地演進(jìn)，并且不僅前面提到的示例性技術(shù)，而且用于直接鏈路設(shè)定的其他技術(shù)，介質(zhì)流式傳輸吞吐量的改進(jìn)、高速和/或大規(guī)模的初始會(huì)話設(shè)定的支持、以及擴(kuò)展帶寬和工作頻率的支持正在開(kāi)發(fā)中。
[0099]介質(zhì)接入機(jī)制
[0100]在基于IEEE 802.11的WLAN系統(tǒng)中，介質(zhì)訪問(wèn)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)多路訪問(wèn)。CSMA/CA機(jī)制，也稱(chēng)作IEEE 802.11 MAC的分布協(xié)調(diào)功能(DCF)，基本上采用“先聽(tīng)后講”接入機(jī)制。根據(jù)這種接入機(jī)制，在數(shù)據(jù)傳輸之前，AP和/或STA可以以預(yù)先確定的時(shí)間間隔(例如，DCF幀間空間(DIFS))執(zhí)行感測(cè)射頻信道或者介質(zhì)的空閑信道評(píng)估(CCA)。當(dāng)在感測(cè)中確定介質(zhì)是處于空閑狀態(tài)時(shí)，幀傳輸通過(guò)該介質(zhì)開(kāi)始。另一方面，當(dāng)感測(cè)介質(zhì)處于占用狀態(tài)時(shí)，AP和/或STA不開(kāi)始傳輸，而是建立用于介質(zhì)接入的延遲時(shí)間(例如，隨機(jī)退避時(shí)段)，并且在該時(shí)段期間的等待之后，嘗試執(zhí)行幀傳輸。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)致將沖突減到最小。
[0101]此外，IEEE 802.11 MAC協(xié)議提供混合協(xié)調(diào)功能(HCF)。HCF基于DCF和點(diǎn)協(xié)調(diào)功能(PCF)。PCF指的是基于輪詢(xún)的同步接入方案，其中周期地執(zhí)行輪詢(xún)以允許所有接收AP和/或STA接收數(shù)據(jù)幀。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)的接入方案基于競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，實(shí)現(xiàn)EDCA。在采用輪詢(xún)機(jī)制的無(wú)競(jìng)爭(zhēng)信道接入方案中實(shí)現(xiàn)HCCA。此外，HCF包括用于改善WLAN的服務(wù)質(zhì)量(QoS)的介質(zhì)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)這兩者期間發(fā)送QoS數(shù)據(jù)。
[0102]圖6圖示退避過(guò)程。
[0103]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。如果介質(zhì)從占用或者忙碌狀態(tài)轉(zhuǎn)換為空閑狀態(tài)，則幾個(gè)STA可以嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)(或者幀)。在最小化沖突的方法中，每個(gè)STA選擇隨機(jī)退避計(jì)數(shù)，等待與選擇的退避計(jì)數(shù)相對(duì)應(yīng)的時(shí)隙時(shí)間，然后嘗試開(kāi)始傳輸。隨機(jī)退避計(jì)數(shù)具有偽隨機(jī)整數(shù)的值，并且可以被設(shè)置為在O和CW之間的范圍中的值。在此處，CW是競(jìng)爭(zhēng)窗口參數(shù)值。雖然CW參數(shù)作為初始值被給定為CWmin，但是如果傳輸失敗(例如，如果沒(méi)有接收到傳輸幀的ACK)，則初始值可以被加倍。如果CW參數(shù)值是CWmax，則維持CWmax直至數(shù)據(jù)傳輸成功，并且同時(shí)可以嘗試數(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，Cff的值CWmin和CWmax被設(shè)置為2n_l (這里η = O、1、2、…)。
[0104]一旦隨機(jī)退避過(guò)程開(kāi)始，STA連續(xù)地監(jiān)控介質(zhì)，同時(shí)根據(jù)確定的退避計(jì)數(shù)值倒計(jì)數(shù)退避時(shí)隙。如果該介質(zhì)被監(jiān)控為處于占用狀態(tài)，則STA停止倒計(jì)數(shù)，并且等待預(yù)先確定的時(shí)間。如果介質(zhì)處于空閑狀態(tài)，則剩余的倒計(jì)數(shù)恢復(fù)。
[0105]在圖6示出的示例中，如果STA3發(fā)送的分組到達(dá)STA3的MAC，則STA3可以確認(rèn)在DIFS中該介質(zhì)處于空閑狀態(tài)，并且立即傳輸幀。其間，其他STA監(jiān)控介質(zhì)的忙碌狀態(tài)，并且在待機(jī)模式下操作。在STA3的操作期間，STAU STA2和STA5中的每一個(gè)可以具有要被發(fā)送的數(shù)據(jù)。如果介質(zhì)的空閑狀態(tài)被監(jiān)控，則STAl、STA2、以及STA5中的每一個(gè)等待DIFS時(shí)間，然后根據(jù)由它們已經(jīng)選擇的隨機(jī)退避計(jì)數(shù)值執(zhí)行退避時(shí)隙的倒計(jì)數(shù)。在圖6示出的示例中，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。S卩，在STA2完成退避計(jì)數(shù)之后開(kāi)始數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，STA5的剩余退避時(shí)間比STAl的剩余退避時(shí)間短。在STA2占用介質(zhì)時(shí)，STAl和STA5中的每一個(gè)臨時(shí)地停止倒計(jì)數(shù)，并且等待。當(dāng)STA2占用終止并且介質(zhì)返回到空閑狀態(tài)時(shí)，STAl和STA5中的每一個(gè)等待預(yù)先確定的DIFS時(shí)間，并且重新開(kāi)始退避計(jì)數(shù)。即，在剩余退避時(shí)隙之后，只要剩余退避時(shí)間被倒計(jì)數(shù)，幀傳輸就可以開(kāi)始。由于STA5的剩余退避時(shí)間比STAl的短，所以STA5開(kāi)始幀傳輸。同時(shí)，在STA2占用介質(zhì)時(shí)STA4可以給出要發(fā)送的數(shù)據(jù)。在這種情況下，當(dāng)介質(zhì)處于空閑狀態(tài)時(shí)，STA4可以等待DIFS時(shí)間，根據(jù)由STA4選擇的隨機(jī)退避計(jì)數(shù)值執(zhí)行倒計(jì)數(shù)，然后開(kāi)始幀傳輸。圖6示例性地圖示其中STA5的剩余退避時(shí)間意外地等于STA4的隨機(jī)退避計(jì)數(shù)值的情形。在這種情況下，沖突會(huì)在STA4和STA5之間出現(xiàn)。如果沖突在STA4和STA5之間出現(xiàn)，則STA4或STA5都不接收ACK，并且因此，數(shù)據(jù)傳輸失敗。在這種情況下，STA4和STA5中的每一個(gè)可以將CW值加倍，選擇隨機(jī)退避計(jì)數(shù)值，然后執(zhí)行倒計(jì)數(shù)。同時(shí)，在介質(zhì)由于由STA4和STA5進(jìn)行的傳輸操作而處于占用狀態(tài)時(shí)，STAl等待。在這種情況下，當(dāng)介質(zhì)返回到空閑狀態(tài)時(shí)，STAl等待DIFS時(shí)間，然后在經(jīng)過(guò)了剩余退避時(shí)間之后，開(kāi)始幀傳輸。
[0106]STA的感測(cè)操作
[0107]如上所述，CSMA/CA機(jī)制不僅包括AP和/或STA通過(guò)其直接感測(cè)介質(zhì)的物理載波感測(cè)，而且包括虛擬載波感測(cè)。執(zhí)行虛擬載波感測(cè)以解決在介質(zhì)接入中遇到的一些問(wèn)題(諸如，隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)題)。在虛擬載波感測(cè)中，WLAN系統(tǒng)的MAC可以使用網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV)。借助于NAV值，正在使用介質(zhì)或者具有使用介質(zhì)權(quán)限的AP和/或STA對(duì)另一個(gè)AP和/或另一個(gè)STA指示在介質(zhì)變?yōu)榭捎玫臅r(shí)間之前的剩余時(shí)間。因此，NAV值可以對(duì)應(yīng)于在其期間介質(zhì)將由發(fā)送幀的AP和/或STA使用的保留的時(shí)段。已經(jīng)接收NAV值的STA可以在相對(duì)應(yīng)的時(shí)段期間禁止接入介質(zhì)。例如，可以根據(jù)幀的MAC報(bào)頭中的持續(xù)時(shí)間字段的值來(lái)設(shè)置NAV。
[0108]穩(wěn)健沖突檢測(cè)機(jī)制已經(jīng)被引入以降低這樣的沖突的概率。在下文中，將參考圖7和8描述此機(jī)制。實(shí)際的載波感測(cè)范圍可以不與傳輸范圍相同，然而，為了描述簡(jiǎn)單起見(jiàn)，將假設(shè)實(shí)際的載波感測(cè)范圍與傳輸范圍相同。
[0109]圖7圖示隱藏節(jié)點(diǎn)和暴露節(jié)點(diǎn)。
[0110]圖7 (a)示例性地示出隱藏節(jié)點(diǎn)。在圖7 (a)中，STA A與STAB通信，并且STA C具有要發(fā)送的信息。具體地，當(dāng)在數(shù)據(jù)傳輸給STAB之前STA C執(zhí)行載波感測(cè)時(shí)，STA C可以確定介質(zhì)處于空閑狀態(tài)，甚至在其中STA A正在發(fā)送信息給STA B的情形下。這是因?yàn)橛蒘TAA進(jìn)行的傳輸(S卩，占用介質(zhì))可能無(wú)法在STA C的位置處被感測(cè)到。在這種情況下，由于STA B同時(shí)地接收STA A的信息和STA C的信息，所以可能出現(xiàn)沖突。在這樣的情況下，STA A可以被認(rèn)為是STA C的隱藏節(jié)點(diǎn)。
[0111]圖7(b)示例性地示出暴露節(jié)點(diǎn)。在圖13(b)中，在其中STA B正在發(fā)送數(shù)據(jù)給STA A的情形下，STA C具有要發(fā)送到STA D的信息。在這種情況下，STA C可以執(zhí)行載波感測(cè)并且確定介質(zhì)由于由STA B的傳輸而被占用。因此，雖然STA C具有要發(fā)送到STA D的信息，但是由于感測(cè)到介質(zhì)的占用狀態(tài)，所以STA C將等待直到介質(zhì)切換回到空閑狀態(tài)。然而，由于STA A實(shí)際上位于STA C的傳輸范圍以外，所以就STA A而言，來(lái)自STA C的傳輸可能不與來(lái)自STA B的傳輸沖突，并且STA C不必等待直到STA B停止傳輸。在這樣的情況下，STA C可以被視為STA B的暴露節(jié)點(diǎn)。
[0112]圖8 圖示 RTS 和 CTS。
[0113]為了在如圖7所示的示例性情形下有效率地使用沖突避免機(jī)制，可以使用短信令分組，諸如RTS (請(qǐng)求發(fā)送)和CTS (準(zhǔn)備發(fā)送)。在兩個(gè)STA之間的RTS/CTS可以由附近的STA旁聽(tīng)，使得附近的STA可以考慮信息是否在兩個(gè)STA之間通信。例如，如果發(fā)送數(shù)據(jù)的STA發(fā)送RTS幀給要接收數(shù)據(jù)的另一個(gè)STA，則接收數(shù)據(jù)的STA可以發(fā)送CTS幀給附近的STA,從而通知附近的STA該STA將要接收數(shù)據(jù)。
[0114]圖8 (a)示例性地示出解決隱藏節(jié)點(diǎn)問(wèn)題的方法。該方法假定其中STA A和STAC這兩者嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)給STA B的情形。如果STA A發(fā)送RTS給STA B,則STA B發(fā)送CTS給位于STA B周?chē)腟TA A和STA C這兩者。因此，STA C等待直到STA A和STA B停止數(shù)據(jù)傳輸為止，并且因此避免沖突。
[0115]圖8(b)示例性地示出解決暴露的節(jié)點(diǎn)問(wèn)題的方法。STA C可以旁聽(tīng)在STA A和STA B之間的RTS/CTS傳輸，從而確定當(dāng)其發(fā)送數(shù)據(jù)給另一個(gè)STA (例如，STA D)時(shí)，將不出現(xiàn)沖突。即，STA B可以發(fā)送RTS給所有附近的STA，并且僅僅發(fā)送CTS給實(shí)際上具有要發(fā)送的數(shù)據(jù)的STA A0由于STA C僅僅接收RTS，但是未能接收STA A的CTS，所以STA C可以識(shí)別STA A位于STA C的載波感測(cè)范圍以外。
[0116]功率管理
[0117]如上所述，在WLAN系統(tǒng)中的STA在它們執(zhí)行傳輸/接收操作之前應(yīng)執(zhí)行信道感測(cè)。持續(xù)執(zhí)行信道感測(cè)導(dǎo)致STA持續(xù)的功率消耗。在接收狀態(tài)和傳輸狀態(tài)之間在功率消耗方面沒(méi)有很大差別，并且連續(xù)保持接收狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致對(duì)提供有有限功率(即，由電池操作)的STA的大負(fù)載。因此，如果STA保持接收待機(jī)模式以便持續(xù)地感測(cè)信道，則就WLAN吞吐量而言，功率被無(wú)效率地耗費(fèi)而沒(méi)有特殊優(yōu)勢(shì)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，WLAN系統(tǒng)支持STA的功率管理(PM)模式。
[0118]STA的PM模式被劃分為激活模式和節(jié)能(PS)模式。STA基本上以激活模式操作。以激活模式操作的STA保持喚醒狀態(tài)。當(dāng)STA處于喚醒狀態(tài)時(shí)，則STA可以正常地執(zhí)行幀傳輸/接收、信道掃描等。另一方面，在PS模式中的STA通過(guò)在睡眠狀態(tài)(或者瞌睡狀態(tài))和喚醒狀態(tài)之間切換來(lái)操作。睡眠狀態(tài)下的STA以最小功率操作，并且既不執(zhí)行幀傳輸/接收也不執(zhí)行信道掃描。
[0119]隨著STA在睡眠狀態(tài)下操作的時(shí)間增加，STA的功率消耗減少，并且因此STA操作持續(xù)時(shí)間增加。然而，因?yàn)樵谒郀顟B(tài)下不允許幀的傳輸或者接收，所以STA不能夠長(zhǎng)時(shí)間在睡眠狀態(tài)下無(wú)條件地操作。當(dāng)在睡眠狀態(tài)下操作的STA具有發(fā)送到AP的幀時(shí)，其可以被切換到喚醒狀態(tài)以發(fā)送/接收幀。另一方面，當(dāng)AP具有發(fā)送到處于睡眠狀態(tài)下的STA的幀時(shí)，STA不能接收該幀也不能識(shí)別幀的存在。因此，為了識(shí)別要發(fā)送到STA的幀的存在或者不存在(或者如果幀存在則為了接收幀)，STA會(huì)需要根據(jù)特定的周期切換到喚醒狀態(tài)。
[0120]圖9圖示功率管理操作。
[0121]參考圖9，AP 210以預(yù)先確定的時(shí)間間隔發(fā)送信標(biāo)幀給存在于BSS之中的STA(S211、S212、S213、S214、S215和S216)。該信標(biāo)幀包括業(yè)務(wù)指示映射(TIM)信息元素。--Μ信息元素包含指示AP 210已經(jīng)緩存了用于與AP 210相關(guān)聯(lián)的STA業(yè)務(wù)和將發(fā)送幀的信息。TIM元素包括用于通知單播幀的TIM和用于通知多播或者廣播幀的傳遞業(yè)務(wù)指示映射(DHM)。
[0122]每發(fā)送信標(biāo)幀三次，AP 210可以發(fā)送DHM —次。STAl 220和STA2 222是在PS模式下操作的STA。STAl 220和STA2 222中的每一個(gè)可以在預(yù)先確定的周期的每個(gè)喚醒間隔處從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)換為喚醒狀態(tài)，以接收由AP 210發(fā)送的TIM元素。每個(gè)STA可以基于其自身的本地時(shí)鐘來(lái)計(jì)算切換到喚醒狀態(tài)的切換時(shí)間。在圖15示出的示例中，假設(shè)STA的時(shí)鐘與AP的時(shí)鐘一致。
[0123]例如，預(yù)先確定的喚醒間隔可以以這樣的方式設(shè)置，即，STAl 220能夠在每個(gè)信標(biāo)間隔處切換到喚醒狀態(tài)來(lái)接收--Μ元素。因此，當(dāng)AP210首次發(fā)送信標(biāo)幀時(shí)(S221)，STAl220可以切換到喚醒狀態(tài)(S221)。因此，STAl 220可以接收該信標(biāo)幀，并且獲取--Μ元素。如果獲取的TM元素指示存在要發(fā)送到STAl 220的幀，則STAl 220可以發(fā)送請(qǐng)求幀的傳輸?shù)墓?jié)能(PS)輪詢(xún)幀給AP 210(S221a)。響應(yīng)于PS輪詢(xún)幀，AP 210可以發(fā)送該幀給STAI 220(S231)。在完成接收該幀之后，STAl 220切換回到睡眠狀態(tài)并且在睡眠狀態(tài)下操作。
[0124]當(dāng)AP 210第二次發(fā)送信標(biāo)幀時(shí)，介質(zhì)處于忙碌狀態(tài)下，其中介質(zhì)由另一個(gè)設(shè)備接入，并且因此，AP 210可能不在正確的信標(biāo)間隔處發(fā)送信標(biāo)幀，但是可能在延遲時(shí)間處發(fā)送信標(biāo)幀(S212)。在這種情況下，STAl 220根據(jù)信標(biāo)間隔被切換到喚醒狀態(tài)，但是其沒(méi)有接收其傳輸被延遲的信標(biāo)幀，并且因此被切換回到睡眠狀態(tài)(S222)。
[0125]當(dāng)AP 210第三次發(fā)送信標(biāo)幀時(shí)，信標(biāo)幀可以包括設(shè)置為DHM的--Μ元素。然而，由于介質(zhì)處于忙碌狀態(tài)，所以AP 210在延遲時(shí)間處發(fā)送信標(biāo)幀(S213)。STAl 220根據(jù)信標(biāo)間隔可以被切換到喚醒狀態(tài)，并且可以通過(guò)由AP 210發(fā)送的信標(biāo)幀獲取DTIM。假設(shè)由STAl 220獲取的DHM指示沒(méi)有要發(fā)送到STAl 220的幀，而是存在用于另一個(gè)STA的幀。在這種情況下，STAl 220可以確認(rèn)沒(méi)有要接收的幀，并且切換回到睡眠狀態(tài)以在睡眠狀態(tài)下操作。在信標(biāo)幀的傳輸之后，AP 210將幀發(fā)送到相應(yīng)的STA(S232)。
[0126]AP 210第四次發(fā)送信標(biāo)幀(S214)。由于其還沒(méi)有通過(guò)兩次先前的--Μ元素接收操作獲取指示用于STAl 220的緩存的業(yè)務(wù)存在的信息，所以STAl 220可以調(diào)整用于--Μ元素接收的喚醒間隔?？商孢x地，倘若用于STAl 220的喚醒間隔值調(diào)整的信令信息被包含在由AP 210發(fā)送的信標(biāo)幀中，STAl 220的喚醒間隔值可以被調(diào)整。在本示例中，在接收TM元素的每三個(gè)信標(biāo)間隔處，STAl 220可以被設(shè)置為切換到喚醒狀態(tài)一次，而不是被設(shè)置為在每個(gè)信標(biāo)間隔處在操作狀態(tài)之間切換。因此，當(dāng)AP 210在信標(biāo)幀的第四次傳輸(S214)之后第五次發(fā)送信標(biāo)幀(S215)時(shí)，STAl 220保持睡眠狀態(tài)，并且因此不能獲取相應(yīng)的--Μ元素。
[0127]當(dāng)AP 210第六次發(fā)送信標(biāo)幀(S216)時(shí)，STAl 220可以切換到喚醒狀態(tài)，并且獲取包含在信標(biāo)幀中的TIM元素(S224)。由于TIM元素是指示廣播幀存在的DTIM，所以在無(wú)需發(fā)送PS輪詢(xún)幀給AP 210的情況下，STAl 220可以接收由AP 210發(fā)送的廣播幀(S234)。同時(shí)，為STA2 230設(shè)置的喚醒間隔可以具有比STAl 220的喚醒間隔更長(zhǎng)的時(shí)段。因此，當(dāng)AP 210第五次發(fā)送信標(biāo)幀時(shí)，STA2 230在時(shí)間點(diǎn)處被切換到喚醒狀態(tài)(S215)，使得STA2230可以接收TM元素(S241)。STA2 230通過(guò)TM元素可以識(shí)別要發(fā)送到其的幀的存在，并且發(fā)送PS輪詢(xún)幀給AP 210以便請(qǐng)求幀傳輸(S241a)。AP 210可以響應(yīng)于PS輪詢(xún)幀將幀發(fā)送到 STA2 230 (S233)。
[0128]為了如圖9所示操作/管理PS模式，--Μ元素包括指示要發(fā)送到STA的幀存在或者不存在的TM，或者指示廣播/多播幀的存在或者不存在的DTIM。可以通過(guò)用于--Μ元素的字段設(shè)置來(lái)實(shí)施DHM。
[0129]圖10至12詳細(xì)地圖示已經(jīng)接收--Μ的STA的操作。
[0130]參考圖10，STA從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)，以從AP接收包括--Μ的信標(biāo)幀。STA通過(guò)解釋接收到的--Μ元素可以識(shí)別要發(fā)送到其的緩存業(yè)務(wù)的存在。在STA與其他STA競(jìng)爭(zhēng)以接入介質(zhì)用于PS輪詢(xún)幀傳輸之后，STA可以發(fā)送PS輪詢(xún)幀給AP以請(qǐng)求數(shù)據(jù)幀傳輸。在接收從STA發(fā)送的PS輪詢(xún)幀時(shí)，AP可以發(fā)送數(shù)據(jù)幀給STA。STA可以接收數(shù)據(jù)幀，然后響應(yīng)于接收的數(shù)據(jù)幀發(fā)送ACK幀給AP。此后，STA可以切換回到睡眠狀態(tài)。
[0131]如圖10所示，AP可以以立即響應(yīng)方式操作，其中在AP從STA接收PS輪詢(xún)幀之后，當(dāng)經(jīng)過(guò)預(yù)先確定的時(shí)間(例如，短幀間空間(SIFS))時(shí)，AP發(fā)送數(shù)據(jù)幀。然而，如果在接收到PS輪詢(xún)幀之后，AP在SIFS時(shí)間內(nèi)未能準(zhǔn)備要發(fā)送到STA的數(shù)據(jù)幀，則AP可以以推遲響應(yīng)方式操作，這將參考圖11詳細(xì)描述。
[0132]在圖11的示例中，STA從睡眠狀態(tài)轉(zhuǎn)換到喚醒狀態(tài)、從AP接收TM、以及通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)發(fā)送PS輪詢(xún)幀給AP的操作與圖10的示例相同。如果已經(jīng)接收到PS輪詢(xún)幀的AP在SIFS時(shí)間內(nèi)未能準(zhǔn)備數(shù)據(jù)幀，則AP可以發(fā)送ACK幀給STA替代發(fā)送數(shù)據(jù)幀。如果在ACK幀的傳輸之后準(zhǔn)備了數(shù)據(jù)幀，則AP可以執(zhí)行競(jìng)爭(zhēng)并且將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到STA。STA可以發(fā)送指示數(shù)據(jù)幀的成功接收的ACK幀給AP，然后切換到睡眠狀態(tài)。
[0133]圖12示出其中AP發(fā)送DHM的示例性情形。STA可以從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)，以便從AP接收包括DTIM元素的信標(biāo)幀。STA可以通過(guò)接收的DTIM識(shí)別多播/廣播幀將被發(fā)送。在發(fā)送包括DTIM的信標(biāo)幀之后，在無(wú)需發(fā)送/接收PS輪詢(xún)幀的情況下，AP可以立即發(fā)送數(shù)據(jù)(即，多播/廣播幀)。甚至在接收到包括DHM的信標(biāo)幀之后STA繼續(xù)保持喚醒狀態(tài)時(shí)，STA可以接收數(shù)據(jù)，然后在數(shù)據(jù)接收完成之后，切換回到睡眠狀態(tài)。
[0134]TIM 結(jié)構(gòu)
[0135]在圖9至圖12中所圖示的基于--Μ(或者DTM)協(xié)議的省電(PS)模式的操作和管理方法中，STA可以通過(guò)在--Μ元素中包含的STA識(shí)別信息來(lái)確定要向其發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的存在或者不存在。STA識(shí)別信息可以是當(dāng)STA與AP相關(guān)聯(lián)時(shí)與要分配的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符(AID)相關(guān)聯(lián)的特定信息。
[0136]AID被用作在BSS內(nèi)的每個(gè)STA的唯一 ID。例如，在當(dāng)前的WLAN系統(tǒng)中，AID可以被指配在I和2007之間的值。在當(dāng)前定義的WLAN系統(tǒng)中，用于AID的14個(gè)比特可以分配給由AP和/或STA發(fā)送的幀。盡管AID可以被指配高達(dá)16383的任何值，但是從2008到16383的值被設(shè)置為保留的值。
[0137]根據(jù)傳統(tǒng)定義的--Μ元素不適合于M2M應(yīng)用，其中大量的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)展傳統(tǒng)的TIM結(jié)構(gòu)，則TIM位圖大小可能過(guò)多地增加。因此，不能夠使用傳統(tǒng)幀格式支持被擴(kuò)展的TIM結(jié)構(gòu)，并且被擴(kuò)展的TIM結(jié)構(gòu)不適合于其中低傳輸速率的應(yīng)用被考慮的M2M通信。另外，期待在一個(gè)信標(biāo)時(shí)段期間具有接收數(shù)據(jù)幀的STA的數(shù)目非常小。因此，就M2M通信的前述示例性應(yīng)用而言，期待TIM位圖將會(huì)在很多情況下具有大部分比特被設(shè)置為零(O)的大的尺寸。因此，存在對(duì)于能夠有效率地壓縮位圖的技術(shù)的需求。
[0138]在傳統(tǒng)位圖壓縮技術(shù)中，從位圖的前部分省略一系列的O以定義偏移(或者開(kāi)始點(diǎn))值。然而，在其中包括被緩沖的幀的STA的數(shù)目小的情況下壓縮效率不高，但是在STA的AID值之間存在大的差。例如，在其中要僅被發(fā)送到其AID被設(shè)置為10和2000的STA的幀被緩沖的情況下，壓縮的位圖的長(zhǎng)度是1990，但是除了兩個(gè)端部之外的位圖的所有部分被設(shè)置為零(O)。如果與一個(gè)AP相關(guān)聯(lián)的STA的數(shù)目小，則位圖壓縮的無(wú)效率可能不是嚴(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)性能。
[0139]為了解決此問(wèn)題，AID可以被劃分為多個(gè)組，使得通過(guò)AID能夠更加有效率地發(fā)送數(shù)據(jù)。被指定的組ID(GID)被分配給每個(gè)組。在下文中，將會(huì)參考圖20描述基于組分配的AID。
[0140]圖13(a)是圖示基于組分配的示例性的AID的圖。在圖13(a)中，位于AID位圖的前部分處的一些比特可以被用于指示組ID(GID)。例如，AID位圖的前面的兩個(gè)比特可以被用于指定四個(gè)GID。如果AID位圖的總長(zhǎng)度是N個(gè)比特，則前面的兩個(gè)比特(BI和B2)可以表示相應(yīng)的AID的GID。
[0141]圖13(b)是圖示基于組分配的另一示例性的AID的圖。在圖13(b)中，根據(jù)AID的位置可以分配GID。在這樣的情況下，具有相同的GID的AID可以通過(guò)偏移和長(zhǎng)度值來(lái)表示。例如，如果通過(guò)偏移A和長(zhǎng)度B來(lái)表示GID 1，則這意指在位圖上的AID A至A+B-1被設(shè)置為GID I。例如，圖13(b)假定AID I至N4被劃分為四個(gè)組。在這樣的情況下，通過(guò)I至NI來(lái)表不屬于GID I的AID,并且可以通過(guò)I的偏移和NI的長(zhǎng)度來(lái)表不。可以通過(guò)N1+1的偏移和N2-N1+1的長(zhǎng)度來(lái)表示屬于GID 2的AID，可以通過(guò)N2+1的偏移和N3-N1+1的長(zhǎng)度來(lái)表示屬于GID 3的AID，以及可以通過(guò)N3+1的偏移和N4-N3+1的長(zhǎng)度來(lái)表示屬于GID4 的 AID。
[0142]如果基于組分配的AID被引入，則根據(jù)GID在不同的時(shí)間間隔中可以允許信道接入。因此，可以解決用于大量的STA的TIM元素不足的問(wèn)題并且同時(shí)可以有效率地執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸/接收。例如，在特定的時(shí)間間隔中，僅對(duì)于與特定組相對(duì)應(yīng)的STA允許信道接入，并且可以限制剩余的STA的信道接入。其中特定的STA被允許執(zhí)行信道接入的預(yù)定時(shí)間間隔可以被稱(chēng)為限制接入窗口(RAW)。
[0143]在下文中，將會(huì)參考圖13(c)描述基于GID的信道接入。圖13(c)圖示根據(jù)具有被劃分為三個(gè)組的AID的信標(biāo)間隔的示例性信道接入機(jī)制。第一信標(biāo)間隔(或者第一 RAW)是其中允許與屬于GID I的AID相對(duì)應(yīng)的STA的信道接入的間隔，并且不允許屬于其他GID的STA的信道接入。為了實(shí)現(xiàn)此機(jī)制，僅用于與GID I相對(duì)應(yīng)的AID的--Μ元素被包含在第一信標(biāo)幀中。僅用于與GID 2相對(duì)應(yīng)的AID的TIM元素被包含在第二信標(biāo)幀中。因此，在第二信標(biāo)間隔(或者第二 RAW)中僅對(duì)于與屬于GID 2的AID相對(duì)應(yīng)的STA允許信道接入。被用于與GID 3相對(duì)應(yīng)的AID的--Μ元素被包含在第三信標(biāo)幀中。因此，在第三信標(biāo)間隔(或者第三RAW)中僅對(duì)于與屬于GID 3的AID相對(duì)應(yīng)的STA允許信道接入。被用于與GID I相對(duì)應(yīng)的AID的--Μ元素被包含在第四信標(biāo)幀中。因此，在第四信標(biāo)間隔(或者第四RAW)中僅對(duì)于與屬于GID I的AID相對(duì)應(yīng)的STA允許信道接入。其后，可以在繼第五信標(biāo)間隔之后的信標(biāo)間隔中的每一個(gè)中(或者在第五RAW之后的RAW中的每一個(gè)中)僅允許與由在相應(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。
[0144]雖然圖13(c)示例性地示出其中根據(jù)信標(biāo)間隔被允許的GID的順序是周期的或者循環(huán)的情況，但是本發(fā)明的實(shí)施例不限于此。即，僅屬于特定GID的AID可以被包含在--Μ元素中，使得在特定時(shí)間間隔(例如，特定RAW)中僅允許與特定AID相對(duì)應(yīng)的STA的信道接入，并且不允許其他STA的信道接入。
[0145]前述的基于組的AID分配方案也可以被稱(chēng)為--Μ的分級(jí)結(jié)構(gòu)。S卩，AID空間的整體可以被劃分為多個(gè)塊，并且可以?xún)H允許與具有除了 “O”之外的值的特定塊相對(duì)應(yīng)的STA (即，特定組的STA)執(zhí)行信道接入。因此，大尺寸的TIM被劃分為小尺寸的塊/組，STA能夠容易地保持TIM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。雖然圖13示例性地示出2級(jí)層級(jí)，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，整個(gè)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，以及每個(gè)塊可以被劃分為多個(gè)子塊。在這樣的情況下，圖13(a)的示例的擴(kuò)展版本可以被配置成使得AID位圖中的前NI個(gè)比特表示尋呼ID (PID)，接下來(lái)N2個(gè)比特表示塊ID，接下來(lái)N3個(gè)比特表示子塊ID，以及剩余的比特表示子塊內(nèi)的STA比特的位置。
[0146]用于將STA(或者被分配給STA的AID)劃分為預(yù)定的分級(jí)組單元以及對(duì)其進(jìn)行管理的各種方案可以被應(yīng)用于在下面公開(kāi)的本發(fā)明的示例。然而，基于組的AID分配方案不限于這些示例。
[0147]改進(jìn)的信道接入方法
[0148]為了改進(jìn)WLAN系統(tǒng)中的STA的信道接入操作，本發(fā)明提出用于在沒(méi)有--Μ信令的情況下有效率地支持從AP接收數(shù)據(jù)的STA的方法。
[0149]圖14圖示非--Μ STA的信道接入機(jī)制。
[0150]如在圖14中所示，STA可以通過(guò)包括關(guān)聯(lián)過(guò)程或者協(xié)商過(guò)程的管理操作來(lái)通知AP其存在，并且也通知關(guān)于下行鏈路傳輸?shù)钠?。例如，可以通過(guò)在STA和AP之間的關(guān)聯(lián)請(qǐng)求/響應(yīng)過(guò)程或者探測(cè)請(qǐng)求/響應(yīng)過(guò)程來(lái)執(zhí)行指示和檢查這樣的信息。
[0151]關(guān)于下行鏈路傳輸?shù)腟TA的偏好可以包括其中STA通過(guò)TIM識(shí)別下行鏈路數(shù)據(jù)的存在或者不存在并且接收下行鏈路數(shù)據(jù)的方案以及其中STA在不依賴(lài)于TIM的情況下接收下行鏈路數(shù)據(jù)的方案中的一個(gè)。例如，儀表或者傳感器型STA(在下文中，被稱(chēng)為S-STA)可以被假定為根據(jù)應(yīng)用的特性(例如，煤氣表報(bào)告)在固定的時(shí)段(例如，一個(gè)月)長(zhǎng)時(shí)間保持在睡眠模式下并且然后在短時(shí)間內(nèi)喚醒以執(zhí)行信道接入，以便于最小化功率消耗。
[0152]給STA提供--Μ信息的AP的一個(gè)目的是為了通過(guò)允許STA僅對(duì)由--Μ指示的時(shí)間資源執(zhí)行信道接入來(lái)增強(qiáng)資源使用效率。然而，因?yàn)閮H在非常短的時(shí)間內(nèi)存在用于上述S-STA的下行鏈路數(shù)據(jù)，所以根據(jù)在每個(gè)信標(biāo)中從AP到S-STA的TIM信息的傳輸?shù)男帕铋_(kāi)銷(xiāo)會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源的無(wú)效率使用。因此，AP可能很少需要通知S-STA數(shù)據(jù)緩沖狀態(tài)，具有引起TIM信令的開(kāi)銷(xiāo)的風(fēng)險(xiǎn)。其中S-STA在沒(méi)有來(lái)自于TIM的指示的情況下操作的模式可以被稱(chēng)為非TIM模式，并且其中S-STA根據(jù)來(lái)自于--Μ的指示操作的模式可以被稱(chēng)為T(mén)IM模式。
[0153]如在圖14中所示，在非--Μ STA的情況下，AP存儲(chǔ)要被發(fā)送到STA的下行鏈路數(shù)據(jù)直到其從STA接收PS輪詢(xún)。因?yàn)榉?-Μ STA能夠在沒(méi)有受到TIM的限制的情況下發(fā)送PS輪詢(xún)，所以其可以在任意時(shí)間將PS輪詢(xún)發(fā)送到AP。當(dāng)AP從非TM STA接收PS輪詢(xún)時(shí)，其可以將用于STA的被存儲(chǔ)的下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送到STA并且從STA接收ACK幀。
[0154]因?yàn)锳P不能夠預(yù)先識(shí)別S-STA(或者非-STA)將發(fā)送PS輪詢(xún)的時(shí)間，所以從在與S-STA的協(xié)商/關(guān)聯(lián)的過(guò)程中AP接收關(guān)于TIM信令的偏好信息(例如，指示在沒(méi)有TIM信令的情況下將執(zhí)行PS輪詢(xún)操作的信息)的時(shí)間起或者從產(chǎn)生用于S-STA的下行鏈路數(shù)據(jù)起直到下行鏈路數(shù)據(jù)被發(fā)送到S-STA，AP需要準(zhǔn)備并且存儲(chǔ)下行鏈路數(shù)據(jù)。在根據(jù)各種類(lèi)型和時(shí)段大量的S-STA接入信道的情況下，緩沖和/或管理用于S-STA的所有數(shù)據(jù)對(duì)用于系統(tǒng)或者AP的需求是非常高的，即使用于每個(gè)S-STA的數(shù)據(jù)量不大。
[0155]因此，為了解決這樣的無(wú)效率，本發(fā)明提出用于S_STA(或者非--Μ STA)的新信道接入方法(具體地，新PS輪詢(xún)機(jī)制)。
[0156]實(shí)施例1
[0157]在被提出的本實(shí)施例的方法中，S-STA(或者非TIM STA)的PS輪詢(xún)傳輸時(shí)間和/或傳輸時(shí)段被預(yù)設(shè)，并且AP基于傳輸時(shí)間和/或傳輸時(shí)段信息管理下行鏈路數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于需要在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持用于S-STA的數(shù)據(jù)的AP的負(fù)擔(dān)可以被減輕，并且AP的緩沖器/存儲(chǔ)器資源可以被更加有效率地使用。
[0158]圖15圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的改進(jìn)的信道接入機(jī)制。
[0159]參考圖15，S-STA(或者非--Μ STA)可以通過(guò)管理過(guò)程(例如，關(guān)聯(lián)請(qǐng)求/響應(yīng)過(guò)程、探測(cè)請(qǐng)求/響應(yīng)過(guò)程等)，執(zhí)行與AP的關(guān)于用于基于TIM信令的PS輪詢(xún)傳輸?shù)膮f(xié)商。在此，S-STA可以通知AP S-STA將在不是以--Μ為基礎(chǔ)的模式(即，非--Μ模式)下操作并且附加地執(zhí)行關(guān)于PS輪詢(xún)傳輸時(shí)間和傳輸時(shí)段中的至少一個(gè)的協(xié)商。即，S-STA可以通過(guò)特定管理巾貞與AP交換關(guān)于PS輪詢(xún)傳輸時(shí)間和/或傳輸時(shí)段的信息。
[0160]STA可以基于其應(yīng)用的特性(例如，報(bào)告率和信道接入率)來(lái)確定關(guān)于傳輸時(shí)間和/或傳輸時(shí)段的這樣的信息并且通知AP該信息。可替選地，AP可以基于網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)和負(fù)載(例如，網(wǎng)絡(luò)接入負(fù)載、軟件更新周期性等)來(lái)確定信息并且通知S-STA該信息。
[0161]S-STA和AP中的一個(gè)發(fā)送到另一個(gè)的關(guān)于PS輪詢(xún)傳輸時(shí)間和/或傳輸時(shí)段的信息可以被修改(更新)并且通過(guò)另一個(gè)返回。例如，如果S-STA確定關(guān)于PS輪詢(xún)傳輸時(shí)間和/或傳輸時(shí)段的信息并且通過(guò)預(yù)定請(qǐng)求幀將其發(fā)送到AP，則AP可以考慮到網(wǎng)絡(luò)負(fù)載等產(chǎn)生信息或者被修改的信息并且通過(guò)預(yù)定響應(yīng)幀將其發(fā)送到STA?？商孢x地，如果AP確定的關(guān)于PS輪詢(xún)傳輸時(shí)間和/或傳輸時(shí)段的信息通過(guò)預(yù)定請(qǐng)求幀被遞送給S-STA，則S-STA可以基于其應(yīng)用的特性來(lái)產(chǎn)生被修改的信息以及通過(guò)預(yù)定響應(yīng)幀將其發(fā)送到AP。
[0162]在其中在如上面的AP和STA之間預(yù)設(shè)PS輪詢(xún)傳輸啟用時(shí)間和/或時(shí)段的情況下，STA可以根據(jù)PS輪詢(xún)傳輸啟用時(shí)間和/或時(shí)段將PS輪詢(xún)發(fā)送到AP。在這樣的情況下，因?yàn)镾TA需要執(zhí)行對(duì)于介質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)以便于發(fā)送PS輪詢(xún)，所以傳輸應(yīng)被簡(jiǎn)單地理解為在相應(yīng)的時(shí)間處進(jìn)行嘗試。即，在預(yù)設(shè)的傳輸時(shí)間/時(shí)段不可以精確地執(zhí)行PS輪詢(xún)的傳輸/接收。在下文中，將給出在預(yù)設(shè)PS輪詢(xún)傳輸啟用(或者傳輸允許)時(shí)間/時(shí)段的情況下執(zhí)行的AP和STA的操作的描述。
[0163]AP可以在STA (例如，S-STA或者非--Μ STA)的預(yù)設(shè)PS輪詢(xún)傳輸啟用時(shí)間之前準(zhǔn)備數(shù)據(jù)以及在從STA成功地接收PS輪詢(xún)時(shí)將準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)發(fā)送到STA。因?yàn)橛捎趯?duì)于PS輪詢(xún)傳輸?shù)慕橘|(zhì)競(jìng)爭(zhēng)而在PS輪詢(xún)傳輸啟用時(shí)間沒(méi)有從AP精確地接收PS輪詢(xún)，所以AP可以考慮競(jìng)爭(zhēng)利用時(shí)間裕量準(zhǔn)備數(shù)據(jù)。另外，對(duì)于AP準(zhǔn)備數(shù)據(jù)所耗費(fèi)的時(shí)間可以包括從服務(wù)器接收要被發(fā)送到STA的數(shù)據(jù)以及緩沖數(shù)據(jù)所耗費(fèi)的時(shí)間。如果由于對(duì)于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備的不充分的時(shí)間導(dǎo)致已經(jīng)從STA接收到PS輪詢(xún)的AP不能夠立即發(fā)送數(shù)據(jù)，則AP可以首先發(fā)送用于PS輪詢(xún)的ACK幀，并且然后通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)將數(shù)據(jù)發(fā)送到STA(參見(jiàn)圖11)。根據(jù)被提出的方法，AP在與STA的關(guān)聯(lián)/協(xié)商的過(guò)程之后沒(méi)有繼續(xù)緩沖數(shù)據(jù)。而是，AP可以在數(shù)據(jù)被請(qǐng)求之前通過(guò)預(yù)設(shè)目標(biāo)時(shí)間來(lái)準(zhǔn)備和緩沖數(shù)據(jù)。因此，對(duì)AP的負(fù)擔(dān)被減輕。
[0164]STA(例如，S-STA或者非--Μ STA)可以根據(jù)預(yù)設(shè)PS輪詢(xún)傳輸啟用時(shí)間/時(shí)段、通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)將PS輪詢(xún)發(fā)送到AP。在長(zhǎng)時(shí)段經(jīng)常處于睡眠(或者瞌睡)模式下的S-STA可以根據(jù)預(yù)設(shè)PS輪詢(xún)傳輸啟用時(shí)間/時(shí)段喚醒以通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)將PS輪詢(xún)發(fā)送到AP。鑒于此，STA的PS輪詢(xún)傳輸啟用時(shí)間可以對(duì)應(yīng)于STA的目標(biāo)喚醒時(shí)間。
[0165]如上所述，如果介質(zhì)保持被另一 STA占用，則STA可能繼續(xù)不能進(jìn)行PS輪詢(xún)傳輸，即使其在預(yù)設(shè)時(shí)間喚醒并且嘗試進(jìn)行PS輪詢(xún)傳輸。具體地，在其中STA不依賴(lài)于TIM而發(fā)送PS輪詢(xún)的情況下，可能的是，介質(zhì)在預(yù)設(shè)PS輪詢(xún)傳輸啟用時(shí)間被另一 STA占用，即使STA根據(jù)此時(shí)間操作。因此，如果無(wú)論何時(shí)傳輸失敗都允許STA無(wú)限制地嘗試PS輪詢(xún)傳輸，則諸如STA過(guò)多功率消耗的問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)。
[0166]為了解決這樣的問(wèn)題，本發(fā)明提出定義和使用與來(lái)自于STA(例如，S-STA或者非TIM STA)的PS輪詢(xún)傳輸或者信道接入有關(guān)的特定定時(shí)器(例如，PS輪詢(xún)傳輸啟用定時(shí)器或者信道接入允許定時(shí)器)。特定定時(shí)器可以被定義為在前述的PS輪詢(xún)傳輸啟用時(shí)間和預(yù)定的邊界時(shí)間之間的預(yù)定間隔中運(yùn)行。當(dāng)特定定時(shí)器在運(yùn)行時(shí)，允許STA嘗試PS輪詢(xún)的傳輸并且AP能夠期待來(lái)自于STA的PS輪詢(xún)傳輸。即，PS輪詢(xún)傳輸時(shí)間可以被理解為定義(限制)其中允許STA執(zhí)行PS輪詢(xún)的傳輸(即，信道接入)的時(shí)間窗口(或者時(shí)間間隔)，而不是被定義為固定時(shí)間。因此，STA可以基于在通過(guò)PS輪詢(xún)傳輸啟用時(shí)間和定時(shí)器定義的間隔中的競(jìng)爭(zhēng)來(lái)執(zhí)行PS輪詢(xún)傳輸(或者信道接入)。
[0167]可以在AP和STA這兩者中設(shè)置這樣的定時(shí)器。
[0168]另外，當(dāng)在預(yù)設(shè)PS輪詢(xún)傳輸時(shí)間開(kāi)始的定時(shí)器期滿(mǎn)時(shí)STA可以進(jìn)入瞌睡狀態(tài)，并且在下一個(gè)PS輪詢(xún)傳輸啟用時(shí)間(或者基于PS輪詢(xún)傳輸時(shí)段確定的下一個(gè)傳輸啟用時(shí)間)處喚醒并且在時(shí)間間隔嘗試PS輪詢(xún)傳輸。
[0169]同時(shí)，當(dāng)在PS輪詢(xún)傳輸時(shí)間處已經(jīng)開(kāi)始的定時(shí)器期滿(mǎn)時(shí)，具有在預(yù)設(shè)PS輪詢(xún)傳輸時(shí)間處(或者之前)為STA準(zhǔn)備并且緩沖的數(shù)據(jù)的AP可以丟棄數(shù)據(jù)。
[0170]如果STA的喚醒時(shí)段非常長(zhǎng)，則STA可能長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)在瞌睡模式下操作而沒(méi)有監(jiān)聽(tīng)來(lái)自于AP的信標(biāo)，并且因此由于諸如時(shí)鐘漂移的問(wèn)題而在AP和STA之間同步可能不定時(shí)。當(dāng)AP的定時(shí)參考不同于如上所述的STA的定時(shí)參考時(shí)，STA可能考慮到允許其PS輪詢(xún)傳輸而將PS輪詢(xún)發(fā)送到AP，但是因?yàn)闀r(shí)間窗口已經(jīng)期滿(mǎn)并且從而AP已經(jīng)丟棄數(shù)據(jù)，所以其可能無(wú)法正確地接收數(shù)據(jù)。即，如果STA的PS輪詢(xún)傳輸允許時(shí)間窗口被嚴(yán)格地應(yīng)用，則STA可能無(wú)法正確地執(zhí)行信道接入或者數(shù)據(jù)傳輸/接收。因此，可以允許STA甚至在定義PS輪詢(xún)傳輸啟用時(shí)間窗口的定時(shí)器期滿(mǎn)之后在某一時(shí)間執(zhí)行PS輪詢(xún)傳輸。另外,在STA的喚醒時(shí)段非常長(zhǎng)的情況下，因?yàn)樵诙〞r(shí)器的期滿(mǎn)之后可能存在來(lái)自于STA的PS輪詢(xún)傳輸，所以即使當(dāng)定時(shí)器期滿(mǎn)時(shí)AP也可以保持用于STA的數(shù)據(jù)，而不是丟棄數(shù)據(jù)。甚至在如上所述的定時(shí)器的期滿(mǎn)之后允許來(lái)自于STA的PS輪詢(xún)傳輸?shù)姆桨缚梢员焕斫鉃楠?dú)立于設(shè)置根據(jù)PS輪詢(xún)傳輸時(shí)間(或者喚醒時(shí)間)和特定定時(shí)器定義(或者限制)的STA的PS輪詢(xún)傳輸(或者信道接入)允許時(shí)間窗口的方案，或者理解為例外情況。
[0171]AP和STA可以通過(guò)包括協(xié)商/關(guān)聯(lián)過(guò)程的管理操作來(lái)預(yù)設(shè)其中PS輪詢(xún)傳輸(或者信道接入)被允許的時(shí)間窗口的長(zhǎng)度或者定時(shí)器。
[0172]實(shí)施例2
[0173]在本實(shí)施例中，提出用于單獨(dú)地設(shè)置在其中允許S_STA(或者非TM STA)信道接入(或者PS輪詢(xún)傳輸)的時(shí)間窗口和允許不同類(lèi)型的STA(或者--Μ STA)信道接入(或者PS輪詢(xún)傳輸)的時(shí)間窗口的方法。因此，可以可靠地確保諸如來(lái)自于S-STA(或者非TIMSTA)的PS輪詢(xún)傳輸/接收的信道接入。
[0174]圖16圖示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的改進(jìn)的信道接入機(jī)制。
[0175]如在圖16中所示，在其中S-STA (或者非--Μ STA)的PS輪詢(xún)傳輸(或者信道接入)允許時(shí)間被包括在特定信標(biāo)間隔(在兩個(gè)連續(xù)的信標(biāo)之間的時(shí)間窗口)中的情況下，AP可以通過(guò)信標(biāo)信號(hào)將關(guān)于用于S-STA (或者非--Μ STA)的PS輪詢(xún)傳輸(或者信道接入)允許時(shí)間窗口或者用于不同類(lèi)型的STA(或者--Μ STA)的PS輪詢(xún)傳輸(或者信道接入)允許時(shí)間窗口的單獨(dú)設(shè)置的信息發(fā)送給STA。與此操作一起或者獨(dú)立于此操作，在通過(guò)關(guān)聯(lián)請(qǐng)求/響應(yīng)、協(xié)商請(qǐng)求/響應(yīng)、以及探測(cè)請(qǐng)求/響應(yīng)幀的AP和STA之間執(zhí)行的管理操作的步驟中，AP可以通知每個(gè)STA關(guān)于單獨(dú)的時(shí)間窗口設(shè)置的信息，通過(guò)該單獨(dú)的時(shí)間窗口設(shè)置的信息，每個(gè)信標(biāo)間隔中的特定時(shí)間窗口限于S-STA (或者非--Μ STA)的PS輪詢(xún)傳輸(或者信道接入)允許間隔，并且另一時(shí)間窗口限于不同類(lèi)型的STA(或者--Μ STA)的PS輪詢(xún)傳輸(或者信道接入)允許間隔。
[0176]在此，單獨(dú)的時(shí)間窗口設(shè)置指的是設(shè)置時(shí)間窗口，使得不允許S_STA(或者非TIMSTA)或者不同類(lèi)型的STA(或者--Μ STA)在相同的時(shí)間窗口執(zhí)行信道接入。換言之，時(shí)間窗口可以被設(shè)置成使得在特定時(shí)間窗口中允許S-STA(或者非--Μ STA)的信道接入但是不允許不同類(lèi)型的STA (或者--Μ STA)的信道接入，而在另一時(shí)間窗口中不允許S-STA (或者非--Μ STA)的信道接入但是允許不同類(lèi)型的STA(或者--Μ STA)的信道接入。
[0177]關(guān)于單獨(dú)時(shí)間窗口設(shè)置的信息可以包括例如通知TIM STA其中不允許其信道接入的時(shí)間窗口的指示、通知TM STA其中允許其信道接入的時(shí)間窗口的指示、通知非TM STA其中不允許其信道接入的時(shí)間窗口的指示、以及通知非TIM STA其中允許其信道接入的時(shí)間窗口的指示中的至少一個(gè)。
[0178]在其中時(shí)間窗口被設(shè)置成使得第一類(lèi)型的STA(例如，S-STA，或者非--Μ STA)的信道接入被允許，但是在該時(shí)間窗口中不允許第二類(lèi)型的STA(例如，除了 S-STA或者--ΜSTA之外的不同類(lèi)型的STA)的信道接入的情況下，AP可以通知特定STA關(guān)于時(shí)間窗口的時(shí)間和時(shí)段(間隔)信息，并且也通知STA在根據(jù)時(shí)間和時(shí)段信息設(shè)置的時(shí)間窗口內(nèi)允許或者不允許特定STA的PS輪詢(xún)(或者信道接入)。例如，通過(guò)包括協(xié)商/關(guān)聯(lián)過(guò)程的管理操作，可以通知第二類(lèi)型的STA在用于第一類(lèi)型的STA的時(shí)間窗口中不允許信道接入(或者在特定信標(biāo)間隔內(nèi)除了用于第一類(lèi)型的STA的時(shí)間窗口之外的時(shí)間窗口中允許信道接入)。
[0179]通過(guò)包括在AP和STA之間的協(xié)商/關(guān)聯(lián)過(guò)程的管理操作可以預(yù)先配置通知STA時(shí)間、定時(shí)器(或者時(shí)間間隔的長(zhǎng)度)、以及/或者在其內(nèi)僅允許被提出的特定類(lèi)型的STA的信道接入(或者PS輪詢(xún)傳輸)的時(shí)間域中的特定時(shí)間窗口的位置。
[0180]圖17圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的信道接入方法。
[0181]在步驟S1710中，AP可以給一個(gè)或者多個(gè)STA提供關(guān)于在其內(nèi)允許--Μ模式STA的接入(或者僅允許非TIM模式STA的接入)的時(shí)間窗口的設(shè)置信息。該時(shí)間窗口可以被周期性地設(shè)置。另外，通過(guò)開(kāi)始時(shí)間和時(shí)間間隔(或者定時(shí)器)可以指定時(shí)間窗口。
[0182]在步驟S1720中，如果STA是非--Μ模式STA，則STA可以在時(shí)間窗口內(nèi)執(zhí)行信道接入(例如，PS輪詢(xún)傳輸)。例如，如果非--Μ模式STA是諸如根據(jù)長(zhǎng)睡眠時(shí)段操作的S-STA的STAJU STA可以在時(shí)間窗口的開(kāi)始時(shí)間喚醒并且執(zhí)行信道接入。因此，時(shí)間窗口可以被看成僅限制性地允許非TM模式STA的接入的窗口。AP可以在時(shí)間窗口之前緩沖用于非--Μ模式STA的數(shù)據(jù)以允許STA的信道接入，或者在時(shí)間窗口的期滿(mǎn)之后丟棄數(shù)據(jù)。
[0183]在步驟S1730中，在--Μ模式STA的情況下，STA可以在通過(guò)用于STA的--Μ指示并且在時(shí)間窗口之外的時(shí)間間隔中執(zhí)行信道接入。
[0184]關(guān)于在圖17中圖示的信道接入方法，在上面描述的本發(fā)明的各種實(shí)施例的詳情可以被獨(dú)立地應(yīng)用或者兩個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例可以被同時(shí)應(yīng)用。
[0185]實(shí)施例3
[0186]STA可以定義監(jiān)聽(tīng)間隔并且通知AP被定義的監(jiān)聽(tīng)間隔信息以便于通知在省電模式下STA將會(huì)多久一次喚醒并且監(jiān)聽(tīng)來(lái)自于AP的信標(biāo)管理幀。處于省電模式下的STA可以使用被定義的監(jiān)聽(tīng)間隔來(lái)定期地喚醒，在喚醒狀態(tài)下從AP接收信標(biāo)管理幀，并且檢查--Μ信令。省電模式下的STA的監(jiān)聽(tīng)間隔會(huì)需要根據(jù)信標(biāo)幀的傳輸時(shí)段來(lái)被設(shè)置(例如，使得監(jiān)聽(tīng)間隔變成多個(gè)信標(biāo)間隔)。根據(jù)設(shè)置的監(jiān)聽(tīng)間隔執(zhí)行的在省電模式下的STA的操作可以根據(jù)其中檢查T(mén)IM信令的模式(TIM模式)和其中沒(méi)有檢查T(mén)IM信令的其他模式(非--Μ模式)而被不同地定義。不同于根據(jù)監(jiān)聽(tīng)間隔定期地接收信標(biāo)的STA(例如，TIM STA)，在非--Μ模式下操作的STA(例如，非--Μ STA或者S-STA)不需要定期地接收信標(biāo)信號(hào)。
[0187]具體地，當(dāng)在TIM模式下操作的STA可以被配置成在監(jiān)聽(tīng)間隔中接收信標(biāo)幀時(shí)，在非TIM模式下操作的STA可以被配置成在監(jiān)聽(tīng)間隔中執(zhí)行信道接入(例如，PS輪詢(xún)幀的傳輸)。即，根據(jù)STA的操作模式可以不同地配置在其監(jiān)聽(tīng)間隔中在省電模式下STA的操作。
[0188]在本實(shí)施例中，提出非--Μ STA在每個(gè)監(jiān)聽(tīng)間隔發(fā)送至少一個(gè)PS輪詢(xún)(或者觸發(fā)幀)而不是接收信標(biāo)幀以執(zhí)行信道接入的改進(jìn)的信道接入機(jī)制。
[0189]圖18圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的使用監(jiān)聽(tīng)間隔的改進(jìn)的信道接入機(jī)制。
[0190]沒(méi)有檢查--Μ信令的STA (例如，S-STA或者非--Μ STA)可以將通知AP切換到功率管理模式的時(shí)間或者接收對(duì)切換到功率管理模式的通知的響應(yīng)的時(shí)間設(shè)置為監(jiān)聽(tīng)間隔的開(kāi)始時(shí)間。例如，STA可以將發(fā)送功率管理(PM)字段的索引被設(shè)置為I的幀的時(shí)間或者響應(yīng)于該幀接收ACK幀的時(shí)間設(shè)置為監(jiān)聽(tīng)間隔的開(kāi)始點(diǎn)(圖18圖示其中接收ACK幀的時(shí)間被設(shè)置為監(jiān)聽(tīng)間隔的開(kāi)始點(diǎn)的情況)。
[0191]AP和STA可以考慮到在幀傳輸/接收中造成的傳輸和處理的延遲來(lái)設(shè)置監(jiān)聽(tīng)間隔的開(kāi)始點(diǎn)。
[0192]STA(例如，S-STA或者非--Μ STA)可以根據(jù)監(jiān)聽(tīng)間隔來(lái)喚醒并且執(zhí)行對(duì)AP的信道接入(例如，PS輪詢(xún)的傳輸)。如果STA是非--Μ STA或者S-STA，則STA不需要在監(jiān)聽(tīng)間隔中接收信標(biāo)幀。替代接收信標(biāo)幀，STA可以通過(guò)在每個(gè)監(jiān)聽(tīng)間隔中發(fā)送至少一個(gè)PS輪詢(xún)(或者觸發(fā)幀)來(lái)執(zhí)行信道接入。
[0193]與STA相類(lèi)似，AP可以根據(jù)在特定時(shí)間和STA發(fā)送PS輪詢(xún)的時(shí)間之間的監(jiān)聽(tīng)間隔來(lái)緩沖數(shù)據(jù)，以及如果PS輪詢(xún)被成功地接收，則將被緩沖的數(shù)據(jù)發(fā)送到STA。如果AP不能在接收PS輪詢(xún)的時(shí)間從STA接收PS輪詢(xún)，則當(dāng)預(yù)定時(shí)間流逝時(shí)AP可以丟棄被緩沖的數(shù)據(jù)。在此，預(yù)定時(shí)間可以是通過(guò)管理過(guò)程從STA和AP之間的預(yù)先協(xié)商獲得的值，或者可以基于通過(guò)系統(tǒng)預(yù)先定義的參數(shù)和特定時(shí)間來(lái)確定。另外，AP的數(shù)據(jù)緩沖的開(kāi)始時(shí)間可以是從諸如服務(wù)器的外部來(lái)接收要被發(fā)送到STA的數(shù)據(jù)的時(shí)間。對(duì)于AP緩沖或者丟棄數(shù)據(jù)的時(shí)間可以被設(shè)置為與STA的監(jiān)聽(tīng)間隔相關(guān)聯(lián)的值。例如，其可以被設(shè)置為具有與監(jiān)聽(tīng)間隔相同的周期性并且被定期使用的值。
[0194]STA可以被配置成根據(jù)監(jiān)聽(tīng)間隔在特定時(shí)間發(fā)送PS輪詢(xún)。例如，STA可以在如在圖18中所示的監(jiān)聽(tīng)間隔重復(fù)的特定時(shí)間中的每一個(gè)處執(zhí)行信道接入。
[0195]如在實(shí)施例1中所論述的，由于對(duì)于介質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)，所以不是始終允許STA在執(zhí)行傳輸?shù)臅r(shí)間精確地發(fā)送PS輪詢(xún)。因此，如果STA在延遲的時(shí)間，不是在精確的傳輸啟用時(shí)間發(fā)送PS輪詢(xún)，則AP會(huì)丟棄被緩沖的數(shù)據(jù)并且從而不能夠?qū)?shù)據(jù)發(fā)送給STA。在這樣的情況下，用于下一個(gè)PS輪詢(xún)的傳輸時(shí)間可以被確定為從PS輪詢(xún)應(yīng)該已經(jīng)被發(fā)送的時(shí)間，而不是PS輪詢(xún)實(shí)際被發(fā)送的時(shí)間，經(jīng)過(guò)了監(jiān)聽(tīng)間隔的時(shí)間。即，即使PS輪詢(xún)傳輸?shù)难舆t發(fā)生，STA也可以根據(jù)預(yù)設(shè)監(jiān)聽(tīng)間隔再次發(fā)送PS輪詢(xún)而考慮延遲。在圖19中圖示此情況的具體示例。
[0196]圖19圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的下一個(gè)PS輪詢(xún)的傳輸時(shí)間。如在圖19中所示，即使STA由于介質(zhì)的忙碌狀態(tài)不是在精確的傳輸時(shí)間(第一時(shí)間)1910而是在延遲的時(shí)間(第二時(shí)間)1920發(fā)送PS輪詢(xún)，用于下一個(gè)PS輪詢(xún)的傳輸時(shí)間是第一時(shí)間經(jīng)過(guò)了監(jiān)聽(tīng)間隔的時(shí)間，不是第二時(shí)間經(jīng)過(guò)了監(jiān)聽(tīng)間隔的時(shí)間。
[0197]在其中STA由于介質(zhì)的忙碌狀態(tài)的重復(fù)出現(xiàn)而在STA期待發(fā)送PS輪詢(xún)的時(shí)間不能發(fā)送PS輪詢(xún)，或者即使已經(jīng)發(fā)送了 PS輪詢(xún)，STA也不能重復(fù)地接收數(shù)據(jù)的情況下，STA可以在用于下一個(gè)PS輪詢(xún)的傳輸?shù)脑O(shè)置時(shí)間的先前時(shí)間將下一個(gè)PS輪詢(xún)發(fā)送到AP。在此，先前時(shí)間可以通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)來(lái)預(yù)先設(shè)置或者通過(guò)在STA和AP之間的預(yù)先管理過(guò)程來(lái)設(shè)置。AP根據(jù)預(yù)設(shè)監(jiān)聽(tīng)間隔來(lái)持續(xù)執(zhí)行緩沖和丟棄數(shù)據(jù)的操作。
[0198]上述圖18和圖19的實(shí)施例沒(méi)有將STA定義為僅在與監(jiān)聽(tīng)間隔相對(duì)應(yīng)的特定時(shí)間處嘗試信道接入。根據(jù)本實(shí)施例的STA可以被理解為能夠基本上在沒(méi)有延伸超出所確定的監(jiān)聽(tīng)間隔的間隔邊界的間隔中嘗試信道接入(例如，PS輪詢(xún)的傳輸)。即，STA可以在每個(gè)監(jiān)聽(tīng)間隔嘗試對(duì)AP信道接入(例如，PS輪詢(xún)的傳輸)至少一次。
[0199]圖20圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的信道接入方法。
[0200]在步驟S2010中，STA可以給AP提供指示信道接入間隔的監(jiān)聽(tīng)間隔信息。這時(shí)，監(jiān)聽(tīng)間隔的開(kāi)始點(diǎn)可以被確定為STA通知AP切換到功率管理模式的時(shí)間或者STA響應(yīng)于切換到功率管理模式的切換的通知接收ACK的時(shí)間。在步驟S2020中，STA可以根據(jù)監(jiān)聽(tīng)間隔執(zhí)行到AP的信道接入(例如，PS輪詢(xún)傳輸)。在信道接入期待的時(shí)間之前AP可以緩沖用于STA的數(shù)據(jù)，以便于允許STA的信道接入，并且當(dāng)在信道接入期待的時(shí)間之后預(yù)定的時(shí)間經(jīng)過(guò)時(shí)可以丟棄數(shù)據(jù)。
[0201]關(guān)于在圖20中圖示的信道接入方法，在上面描述的本發(fā)明的各種實(shí)施例的詳情可以被獨(dú)立地應(yīng)用或者兩個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例可以被同時(shí)應(yīng)用。
[0202]實(shí)施例4
[0203]雖然在實(shí)施例3中信道接入被圖示為在監(jiān)聽(tīng)間隔中進(jìn)行嘗試，但是可以使用改進(jìn)的間隔信息替代代表STA省電的監(jiān)聽(tīng)間隔。例如，監(jiān)聽(tīng)間隔可以被替換成改進(jìn)的間隔信息，諸如用于STA省電的輪詢(xún)間隔和最大空閑時(shí)段。諸如輪詢(xún)間隔和最大空閑時(shí)段的監(jiān)聽(tīng)信息可以被用作指示STA需要多久一次發(fā)送PS輪詢(xún)以檢查AP的被緩沖的幀的指示的間隔/時(shí)段息。
[0204]因此，雖然實(shí)施例3被圖示為使用監(jiān)聽(tīng)間隔信息來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是其也可以使用改進(jìn)的間隔信息替代監(jiān)聽(tīng)間隔信息來(lái)被實(shí)現(xiàn)。
[0205]在與監(jiān)聽(tīng)間隔信息區(qū)分的改進(jìn)的間隔信息被定義和使用的情況下，STA可以通過(guò)常規(guī)的間隔信息字段的比特指示來(lái)通知AP，STA沒(méi)有監(jiān)聽(tīng)信標(biāo)。例如，STA可以將具有2個(gè)八位字節(jié)的長(zhǎng)度的監(jiān)聽(tīng)間隔字段的所有比特設(shè)置為O或者I以通知AP STA沒(méi)有監(jiān)聽(tīng)信標(biāo)。
[0206]圖21是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的射頻裝置的框圖。
[0207]AP 10可以包括處理器11、存儲(chǔ)器12和收發(fā)器13。STA 20可以包括處理器21、存儲(chǔ)器22、以及收發(fā)器23。收發(fā)器13和23可以發(fā)送/接收射頻信號(hào)并且根據(jù)IEEE 802系統(tǒng)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21以根據(jù)IEEE 802系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物理層和/或MAC層。處理器11和21可以被配置為根據(jù)上述本發(fā)明的各種實(shí)施例執(zhí)行各種操作。另外，根據(jù)上述本發(fā)明的各種實(shí)施例執(zhí)行AP和STA的操作的模塊可以被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器12和22中并且通過(guò)處理器11和21執(zhí)行。存儲(chǔ)器12和22可以被包含在處理器11和21中或者可以被安裝在處理器11和21的外部并且通過(guò)公知的手段被連接到處理器11和21。
[0208]AP和STA的組成可以被提供，使得上述本發(fā)明的各種實(shí)施例的詳情被獨(dú)立地采用或者兩個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例被同時(shí)實(shí)現(xiàn)。為了清楚起見(jiàn)，冗余描述已經(jīng)被省略。
[0209]可以通過(guò)各種手段來(lái)實(shí)現(xiàn)上述本發(fā)明的實(shí)施例。例如，通過(guò)硬件、固件、軟件或者其組合實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。
[0210]當(dāng)通過(guò)硬件實(shí)現(xiàn)時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)ASIC(專(zhuān)用集成電路)、DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)、DSPD (數(shù)字信號(hào)處理器件)、PLD (可編程邏輯器件)、FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)、處理器、控制器、微控制器、微處理器等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0211]當(dāng)以固件或者軟件實(shí)施時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法可以以執(zhí)行上述功能和或操作的模塊、步驟、功能等的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。軟件代碼可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中，并且由處理器執(zhí)行。存儲(chǔ)器單元可以被布置在處理器的內(nèi)部或者外部，以通過(guò)各種已知的裝置與處理器收發(fā)數(shù)據(jù)。
[0212]已經(jīng)給出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述以允許本發(fā)明的技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)和實(shí)踐本發(fā)明。盡管已經(jīng)給出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述，但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯然的是，在沒(méi)有脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下在本發(fā)明中能夠進(jìn)行各種修改和變化。因此，本發(fā)明旨在不受在此描述的實(shí)施例的限制，但是旨在具有與在此公開(kāi)的原理和新穎特征一致的最寬的范圍。
[0213]工業(yè)實(shí)用性
[0214]如上所述，通過(guò)被應(yīng)用于IEEE 802.11系統(tǒng)的示例已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是它們也可以以相同的方式被應(yīng)用于各種無(wú)線通信系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種在無(wú)線通信系統(tǒng)中的站(STA)中執(zhí)行信道接入的方法，所述方法包括: 在監(jiān)聽(tīng)間隔中將用于信道接入的省電(PS)輪詢(xún)發(fā)送到接入點(diǎn)， 其中，所述STA在非TIM模式中操作，所述非TIM模式不受從所述接入點(diǎn)發(fā)送的業(yè)務(wù)指示映射(TIM)元素的限制， 其中，所述PS輪詢(xún)的傳輸時(shí)間不受所述TIM元素的限制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述監(jiān)聽(tīng)間隔的開(kāi)始時(shí)間是所述STA將功率管理模式設(shè)置信息發(fā)送到所述接入點(diǎn)的時(shí)間和所述STA接收響應(yīng)于所述設(shè)置信息的響應(yīng)幀的時(shí)間中的一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述STA包括傳感器型STA。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，如果在先前的監(jiān)聽(tīng)間隔期間所述PS輪詢(xún)的傳輸接連失敗預(yù)定次數(shù)，則所述STA在所述監(jiān)聽(tīng)間隔的所述開(kāi)始時(shí)間之前的先前時(shí)間發(fā)送所述PS輪詢(xún)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述先前時(shí)間是通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的值或者通過(guò)在所述STA和所述接入點(diǎn)之間的管理過(guò)程預(yù)設(shè)的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，即使在比所述監(jiān)聽(tīng)間隔的第一時(shí)間更晚的第二時(shí)間執(zhí)行所述PS輪詢(xún)的傳輸，也從所述第一時(shí)間而不是從所述第二時(shí)間估計(jì)下一個(gè)PS輪詢(xún)的傳輸時(shí)間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述STA在每個(gè)監(jiān)聽(tīng)間隔嘗試所述信道接入至少一次。
8.一種在無(wú)線通信系統(tǒng)中執(zhí)行信道接入的站(STA)，所述站包括: 收發(fā)器；以及 處理器， 其中，所述處理器被設(shè)置為非TM模式，所述非--Μ模式不受從接入點(diǎn)發(fā)送的業(yè)務(wù)指示映射(TIM)元素的限制， 其中，PS輪詢(xún)的傳輸時(shí)間不受所述TIM元素的限制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的STA，其中，所述處理器將發(fā)送功率管理模式設(shè)置信息到所述接入點(diǎn)的時(shí)間和接收響應(yīng)于所述設(shè)置信息的響應(yīng)幀的時(shí)間中的一個(gè)設(shè)置為監(jiān)聽(tīng)間隔的開(kāi)始時(shí)間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的STA，其中，所述STA包括傳感器型STA。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的STA，其中，所述處理器被配置成如果在先前的監(jiān)聽(tīng)間隔期間所述PS輪詢(xún)的傳輸接連失敗預(yù)定次數(shù)，則在所述監(jiān)聽(tīng)間隔的所述開(kāi)始時(shí)間之前的先前時(shí)間發(fā)送所述PS輪詢(xún)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的STA，其中，所述先前時(shí)間是通過(guò)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的值或者通過(guò)在所述STA和所述接入點(diǎn)之間的管理過(guò)程預(yù)設(shè)的值。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的STA，其中，即使在比所述監(jiān)聽(tīng)間隔的第一時(shí)間更晚的第二時(shí)間執(zhí)行所述PS輪詢(xún)的傳輸，所述處理器也從所述第一時(shí)間而不是從所述第二時(shí)間估計(jì)下一個(gè)PS輪詢(xún)的傳輸時(shí)間。
14.根據(jù)權(quán)利要求8所述的STA，其中，所述處理器被配置成在每個(gè)監(jiān)聽(tīng)間隔發(fā)送所述PS輪詢(xún)至少一次。
【文檔編號(hào)】H04W74/06GK104335664SQ201380027399
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月2日
【發(fā)明者】崔鎮(zhèn)洙, 韓承希, 郭真三, 石鏞豪, 金丁起 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社