用于在wlan系統(tǒng)中接入信道的方法和設(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)，并且更加具體地，公開用于在WLAN系統(tǒng)中接入信道的方法和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，用于在無線通信系統(tǒng)中從站（STA)同步信道的方法，包括下述步驟:從接入點接收關(guān)于允許由STA接入信道的至少一個時隙的設(shè)置信息;從至少一個時隙的時隙邊界接收來自于AP的同步巾貞；以及基于同步巾貞同步信道，其中同步幀可以是空數(shù)據(jù)分組（NDP)幀。
【專利說明】用于在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)明涉及一種無線通信系統(tǒng)，并且更加具體地涉及一種用于在無線LAN系統(tǒng)中 執(zhí)行信道接入的方法和設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息通信技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)了各種無線通信技術(shù)系統(tǒng)。來自于無線 通信技術(shù)當(dāng)中的WLAN技術(shù)基于射頻（RF)技術(shù)允許使用諸如個人數(shù)字助理（PDA)、膝上型計 算機、便攜式多媒體播放器（PMP)等等在家或者在企業(yè)或者在特定的服務(wù)供應(yīng)區(qū)域處進行 無線互聯(lián)網(wǎng)接入。
[0003] 為了克服消除受到限制的通信速度，WLAN的缺點之一，最近的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)提出 能夠增加網(wǎng)絡(luò)的速度和可靠性同時擴展無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域的演進的系統(tǒng)。例如，IEEE 802. lln使數(shù)據(jù)處理速度能夠支持最高540Mbps的高吞吐量（HT)。另外，多輸入和多輸出 (ΜΜ0)技術(shù)最近已經(jīng)被應(yīng)用于發(fā)射器和接收器兩者使得最小化傳輸誤差并且優(yōu)化數(shù)據(jù)傳 輸速率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)問題
[0005] 機器對機器（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中的用于支持M2M通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被發(fā)展成IEEE 802. llah。M2M通信有 時候可能考慮能夠在包括大量的裝置的環(huán)境下以低速通信少量數(shù)據(jù)的場景。
[0006] 在通過所有裝置共享的媒介中執(zhí)行在WLAN系統(tǒng)中的通信。如果在M2M通信參與 的裝置的數(shù)目增加，則對于單個裝置的信道接入的長時間的消耗可能不可避免地劣化整個 系統(tǒng)吞吐量，并且可以防止各自的裝置的省電。
[0007] 本發(fā)明的目的是為了提供一種新信道接入方法，該新信道接入方法用于不僅減少 對于信道接入所消耗的持續(xù)時間而且減少裝置的功耗。
[0008] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，從下面的描述對于本發(fā)明屬于的本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說顯然的是，通過本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)目的不限于前述的技術(shù)目的和在此沒有提及的 其它技術(shù)目的。
[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)行信道同步的方法能夠?qū)崿F(xiàn) 本發(fā)明的目的，該方法包括：從接入點（AP)接收關(guān)于其中允許站（STA)的信道接入的至少 一個時隙的配置信息；在至少一個時隙的時隙邊界處從接入點（AP)接收同步幀；以及基于 同步幀執(zhí)行信道同步，其中同步幀是空數(shù)據(jù)分組（NDP)幀。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種站（STA)裝置，該站（STA)裝置被配置成在無線通信 系統(tǒng)中執(zhí)行信道同步，包括：收發(fā)器；和處理器，其中該處理器使用收發(fā)器從接入點（AP)接 收關(guān)于其中允許站（STA)的信道接入的至少一個時隙的配置信息，使用收發(fā)器在至少一個 時隙的時隙邊界處從接入點（AP)接收同步幀，并且基于同步幀執(zhí)行信道同步，其中同步幀 是空數(shù)據(jù)分組（NDP)幀。
[0012] 下面的描述可以被共同地應(yīng)用于本發(fā)明的實施例。
[0013] 在沒有包括數(shù)據(jù)字段的情況下第一幀可以是包括短訓(xùn)練字段（STF)、長訓(xùn)練字段 (LTF)、以及信號（SIG)字段的PLCP (物理層會聚協(xié)議）分組數(shù)據(jù)單元（PH)U)幀。
[0014] SIG字段可以包括基本服務(wù)集標(biāo)識符（BSSID)字段和持續(xù)時間字段。
[0015] BSSID字段可以包括接入點（AP)的標(biāo)識符（ID)信息。
[0016] 可以基于持續(xù)時間字段的值配置除了站（STA)之外的STA的網(wǎng)絡(luò)分配向量（NAV)。
[0017] 站（STA)可以從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)。
[0018] 如果不允許站（STA)的傳輸機會（ΤΧ0Ρ)重疊時隙邊界，則可以在沒有執(zhí)行空閑信 道估計（CCA)的情況下發(fā)起信道接入。
[0019] 可以執(zhí)行CCA直到用于允許站（STA)配置網(wǎng)絡(luò)分配向量（NAV)的幀序列，或者直 到等于探測延遲值的時間段已經(jīng)發(fā)生。
[0020] 時隙邊界可以是時間點，在該時間點處允許站（STA)的信道接入。
[0021] 時隙可以是兩個連續(xù)的時間點之間的間隔。
[0022] 允許信道接入的時間點可以是站（STA)的目標(biāo)喚醒時間。
[0023] 在單個信標(biāo)間隔期間可以配置多個時隙。
[0024] 可以通過信標(biāo)幀提供至少一個時隙的配置信息。
[0025] 至少一個時隙的配置信息可以是其中允許站（STA)的受限信道接入的時間段的 配置信息。
[0026] 要理解的是，本發(fā)明的前述的總體描述和下面的詳細(xì)描述是示例性的和說明性的 并且旨在提供如主張的本發(fā)明的進一步解釋。
[0027] 有益效果
[0028] 從上面的描述顯而易見的是，本發(fā)明的實施例提供一種新信道接入方法，使得能 夠提供用于不僅減少對于信道接入所耗費的時間而且減少裝置的功耗的方法和設(shè)備。
[0029] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，能夠利用本發(fā)明實現(xiàn)的效果不限于已在上文特別描 述的效果，并且從結(jié)合附圖的下面的具體描述將更清楚地理解本發(fā)明的其它優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030] 附圖被包括以提供對本發(fā)明進一步的理解，其圖示本發(fā)明的實施例，并且與說明 書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0031] 圖1示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的IEEE 802. 11系統(tǒng)。
[0032] 圖2示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的IEEE 802. 11系統(tǒng)。
[0033] 圖3示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的IEEE 802. 11系統(tǒng)。
[0034] 圖4是圖示W(wǎng)LAN系統(tǒng)的概念圖。
[0035] 圖5是圖示對于在WLAN系統(tǒng)中使用的鏈路設(shè)定過程的流程圖。
[0036] 圖6是圖示退避過程的概念圖。
[0037] 圖7是圖示隱藏節(jié)點和暴露節(jié)點的概念圖。
[0038] 圖8是圖示RTS (請求發(fā)射）和CTS (空閑發(fā)射）的概念圖。
[0039] 圖9是圖示功率管理操作的概念圖。
[0040] 圖10至圖12是圖示已經(jīng)接收到流量指示映射（--Μ)的站（STA)的詳細(xì)操作的概 念圖。
[0041] 圖13是圖示基于組的AID的概念圖。
[0042] 圖14是圖示PS-輪詢機制的概念圖。
[0043] 圖15是圖示非計劃自動節(jié)能傳遞（U-APSD)機制的概念圖。
[0044] 圖16是圖示在隱藏節(jié)點環(huán)境下的傳統(tǒng)空閑信道估計（CCS)操作的概念圖。
[0045] 圖17是圖示用于在其中目標(biāo)喚醒時間被建立的情況下使用的信道接入操作的概 念圖。
[0046] 圖18是圖示根據(jù)示例性實施例的示例性目標(biāo)喚醒時間信息元素格式的概念圖。
[0047] 圖19是圖示根據(jù)示例性實施例的目標(biāo)喚醒時間間隔的概念圖。
[0048] 圖20是圖示根據(jù)示例性實施例的目標(biāo)喚醒時間信息元素格式的另一示例的概念 圖。
[0049] 圖21是圖示用于在其中多個目標(biāo)喚醒時間被建立的情況下使用的信道接入操作 的流程圖。
[0050] 圖22是圖示根據(jù)示例性實施例的NDP幀格式的概念圖。
[0051] 圖23是圖示根據(jù)示例性實施例的信道接入方法的流程圖。
[0052] 圖24是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的射頻（RF)裝置的框圖。

【具體實施方式】
[0053] 現(xiàn)在將詳細(xì)地介紹本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其示例在附圖中圖示。該詳細(xì)說明將在 下面參考附圖給出，其意欲解釋本發(fā)明示例性實施例，而不是示出僅僅能夠根據(jù)本發(fā)明實 現(xiàn)的實施例。以下的詳細(xì)說明包括特定的細(xì)節(jié)以便對本發(fā)明提供深入理解。但是，對于本 領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見，本發(fā)明可以無需這些特定的細(xì)節(jié)來實踐。
[0054] 根據(jù)預(yù)定的格式通過組合本發(fā)明的組成組件和特性提出下面的實施例。在不存在 附加的備注的情況下單獨的組成組件或者特性應(yīng)被視為可選的因素。根據(jù)需要，不需要將 單獨的組成組件或者特性與其它的組件或者特性相組合。另外，可以組合一些組成組件和 /或特性以實現(xiàn)本發(fā)明的實施例?？梢愿淖円诒景l(fā)明的實施例中公開的操作的順序。任 何實施例的一些組件或者特性也可以被包括在其它的實施例中，或者必要時可以被其它的 實施例替代。
[0055] 應(yīng)注意的是，為了便于描述和更好地理解本發(fā)明，提出在本發(fā)明中公開的特定術(shù) 語，并且在本發(fā)明的技術(shù)范圍或者精神內(nèi)這些特定術(shù)語的使用可以變成其它格式。
[0056] 在一些實例中，為了避免晦澀本發(fā)明的概念公知的結(jié)構(gòu)和裝置被省略并且以框圖 的形式示出結(jié)構(gòu)和裝置的重要功能。在整個附圖中將會使用相同的附圖標(biāo)記以指定相同或 者相似的部件。
[0057] 本發(fā)明的不例性實施例由對于包括電氣與電子工程師協(xié)會（IEEE)802系統(tǒng)、第三 代合作伙伴計劃（3GPP)系統(tǒng)、3GPP長期演進（LTE)系統(tǒng)、高級LTE(LTE-A)系統(tǒng)和3GPP2系 統(tǒng)的無線接入系統(tǒng)中的至少一個公開的標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)支持。具體地，在本發(fā)明的實施例中沒有 描述來清楚展現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)理念的步驟或者部分可以由以上的文獻(xiàn)支持。在此處使用的 所有術(shù)語可以由上面提及的文獻(xiàn)的至少一個支持。
[0058] 本發(fā)明的以下的實施例能夠適用于各種無線接入技術(shù)，例如，CDMA(碼分多址）、 FDMA(頻分多址）、TDMA(時分多址）、0FDMA(正交頻分多址）、SC-FDMA(單個載波頻分 多址）等等。CDMA可以通過無線（或者無線電）技術(shù)，諸如，UTRA(通用陸上無線電接 入）或者CDMA2000來實現(xiàn)。TDMA可以通過無線（或者無線電）技術(shù)實現(xiàn)，諸如GSM(全 球數(shù)字移動電話系統(tǒng)）/GPRS(通用分組無線電服務(wù)）/EDGE(用于GSM演進的增強數(shù)據(jù) 速率）來實現(xiàn)。0FDMA可以通過無線（或者無線電）技術(shù)，諸如電氣與電子工程師協(xié)會 (IEEE) 802. 11 (Wi-Fi)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE 802-20 和 E-UTRA(演進的 UTRA)來實 現(xiàn)。為了清楚，以下的描述主要地集中于IEEE 802. 11系統(tǒng)。然而，本發(fā)明的技術(shù)特征不限 于此。
[0059] WLAN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
[0060] 圖1示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的IEEE 802. 11系統(tǒng)。
[0061] IEEE 802. 11系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以包括多個組件?？梢酝ㄟ^組件的相互操作來提供對 于更高層支持透明的STA移動性的WLAN?；痉?wù)集（BSS)可以對應(yīng)于在IEEE 802. 11LAN 中的基本組件塊。在圖1中，示出了兩個BSS(BSS1和BSS2)，并且在BSS的每一個中包括 兩個STA ( S卩，STA1和STA2被包括在BSS1中，并且STA3和STA4被包括在BSS2中）。在圖 1中指示BSS的橢圓形可以被理解為其中包括在相對應(yīng)的BSS中的STA保持通信的覆蓋區(qū) 域。這個區(qū)域可以稱為基本服務(wù)區(qū)域（BSA)。如果STA移動到BSA以外，則STA無法直接與 在相對應(yīng)的BSA內(nèi)的其它的STA通信。
[0062] 在IEEE 802. 11LAN中，最基本型的BSS是獨立的BSS(IBSS)。例如，IBSS可以具 有僅由兩個STA組成的最小形式。圖1的BSS(BSS1或者BSS2)可以對應(yīng)于IBSS的典型示 例，其是最簡單的形式，并且其中其它的組件被省略。當(dāng)STA能夠互相直接通信時，上述的 配置是可能的。這種類型的LAN沒有被預(yù)先調(diào)度，并且當(dāng)LAN是必要時可以被配置。這可 以稱為ad _hoc網(wǎng)絡(luò)。
[0063] 當(dāng)STA接通或關(guān)閉或者STA進入或離開BSS區(qū)域時在BSS中STA的成員可以動 態(tài)地變化。STA可以使用同步過程加入BSS。為了接入BSS基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的所有服務(wù)，STA將與 BSS相關(guān)聯(lián)。這樣的關(guān)聯(lián)可以動態(tài)地配置，并且可以包括分布式系統(tǒng)服務(wù)（DSS)的使用。
[0064] 圖2是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的另一個示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。 在圖2中，組件，諸如分布式系統(tǒng)（DS)、分布式系統(tǒng)介質(zhì)（DSM)和接入點（AP)被增加給圖1 的結(jié)構(gòu)。
[0065] 在LAN中直接STA到STA距離可能受PHY性能的限制。在一些情況下，這樣的距 離限制可能對于通信是足夠的。但是，在其它情況下，經(jīng)長距離在STA之間的通信可能是必 要的。DS可以被配置為支持?jǐn)U展的覆蓋。
[0066] DS指的是其中BSS被互連的結(jié)構(gòu)。具體地，BSS可以被配置為由多個BSS組成的 擴展形式的網(wǎng)絡(luò)的組件，替代如圖1所示的獨立的配置。
[0067] DS是一個邏輯概念，并且可以由DSM的特征指定。關(guān)于此，無線介質(zhì)（WM)和DSM在 IEEE 802. 11中邏輯上被區(qū)分。各自的邏輯介質(zhì)用于不同的目的，并且由不同的組件使用。 在IEEE 802. 11的定義中，這樣的介質(zhì)不局限于相同的或者不同的介質(zhì)。IEEE 802. 11LAN 架構(gòu)（DS架構(gòu)或者其它的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)）的靈活性能夠被解釋，因為多個介質(zhì)邏輯上是不同的。 艮p，IEEE 802. 11LAN架構(gòu)能夠以不同地實現(xiàn)，并且可以由每個實施例的物理特性獨立地指 定。
[0068] DS可以通過提供多個BSS的無縫集成并且提供為操縱到目的地的尋址所必需的 邏輯服務(wù)來持移動設(shè)備。
[0069] AP指的是使得相關(guān)聯(lián)的STA能夠通過麗接入DS并且具有STA功能的實體。數(shù) 據(jù)可以通過AP在BSS和DS之間移動。例如，在圖2中示出的STA2和STA3具有STA功能， 并且提供使相關(guān)聯(lián)的STA(STA1和STA4)接入DS的功能。另外，由于所有AP基本上對應(yīng)于 STA，所以所有AP是可尋址的實體。由AP用于在麗上通信使用的地址不需要始終與由AP 用于在DSM上通信使用的地址相同。
[0070] 從與AP相關(guān)聯(lián)的STA的一個發(fā)射到AP的STA地址的數(shù)據(jù)可以始終由不受控制的 端口接收，并且可以由IEEE 802. IX端口接入實體處理。如果受控制的端口被認(rèn)證，則傳輸 數(shù)據(jù)（或者幀）可以被發(fā)射到DS。
[0071] 圖3是示出本發(fā)明可適用于的IEEE 802. 11系統(tǒng)的又一個示例性結(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展的服務(wù)集（ESS)。
[0072] 具有任意大小和復(fù)雜度的無線網(wǎng)絡(luò)可以由DS和BSS組成。在IEEE 802. 11系統(tǒng) 中，這種類型的網(wǎng)絡(luò)稱為ESS網(wǎng)絡(luò)。ESS可以對應(yīng)于連接到一個DS的BSS集合。但是，ESS 不包括DS。ESS網(wǎng)絡(luò)特征在于ESS網(wǎng)絡(luò)在邏輯鏈路控制（LLC)層中作為IBSS網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)。包 括在ESS中的STA可以互相通信，并且移動STA在LLC中從一個BSS到另一個BSS (在相同 的ESS內(nèi)）透明地可移動。
[0073] 在IEEE 802. 11中，不假定在圖3中的BSS的相對物理位置，并且以下的形式都是 可能的。BSS可以部分地重疊，并且這種形式通常用于提供連續(xù)的覆蓋。BSS可以不物理地 連接，并且在BSS之間的邏輯距離沒有限制。BSS可以位于相同的物理位置，并且這種形式 可用于提供冗余。一個或多個IBSS或者ESS網(wǎng)絡(luò)可以物理地位于與一個或多個ESS網(wǎng)絡(luò) 相同的空間之中。在其中ad-hoc網(wǎng)絡(luò)在其中ESS網(wǎng)絡(luò)存在的位置中操作的情形下，在其中 不同組織的IEEE 802. 11網(wǎng)絡(luò)物理上重疊的情形下，或者在其中兩個或更多個不同的接入 和安全策略在相同的位置中是必要的情形下，這可以對應(yīng)于ESS網(wǎng)絡(luò)形式。
[0074] 圖4是示出WLAN系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖4中，示出包括DS的基礎(chǔ)結(jié) 構(gòu)BSS的示例。
[0075] 在圖4的示例中，BSS1和BSS2構(gòu)成ESS。在WLAN系統(tǒng)中，STA是根據(jù)IEEE 802. 11 的MAC/PHY規(guī)則操作的設(shè)備。STA包括AP STA和非AP STA。非AP STA對應(yīng)于直接由用 戶操縱的設(shè)備，諸如膝上計算機或者移動電話。在圖4中，STA1、STA3和STA4對應(yīng)于非AP STA，并且STA2和STA5對應(yīng)于AP STA。
[0076] 在以下描述中，非AP STA可以稱作終端、無線發(fā)射/接收單元（WTRU)、用戶設(shè)備 (UE)、移動站（MS)、移動終端，或者移動訂戶站（MSS)。AP在其它的無線通信領(lǐng)域中是對應(yīng) 于基站（BS)、節(jié)點B、演進的節(jié)點B (e-NB)、基站收發(fā)器系統(tǒng)（BTS)，或者毫微微BS的概念。
[0077] 鏈路設(shè)定討稈
[0078] 圖5是解釋根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的通用鏈路設(shè)定過程的流程圖。
[0079] 為了允許STA在網(wǎng)絡(luò)上建立鏈路設(shè)定以及通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)射/接收數(shù)據(jù)，STA必須通 過網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)、認(rèn)證，和關(guān)聯(lián)的過程執(zhí)行這樣的鏈路設(shè)定，并且必須建立關(guān)聯(lián)并且執(zhí)行安全認(rèn) 證。鏈路設(shè)定過程也可以稱為會話啟動過程或者會話設(shè)定過程。此外，關(guān)聯(lián)步驟是用于鏈 路設(shè)定過程的發(fā)現(xiàn)、認(rèn)證、關(guān)聯(lián)和安全設(shè)定步驟的通用術(shù)語。
[0080] 參考圖5描述鏈路設(shè)定過程。
[0081] 在步驟S510中，STA可以執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)動作。網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)動作可以包括由STA掃描 動作。即，STA必須搜索可用的網(wǎng)絡(luò)以便接入網(wǎng)絡(luò)。STA必須在參與無線網(wǎng)絡(luò)之前識別兼容 的網(wǎng)絡(luò)。在此處，對于識別在特定區(qū)域中包含的網(wǎng)絡(luò)的過程稱為掃描過程。
[0082] 掃描方案被劃分為主動掃描和被動掃描。
[0083] 圖5是圖示包括主動掃描過程的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)動作的流程圖。在主動掃描的情況下， 配置為執(zhí)行掃描的STA發(fā)射探測請求幀，并且等待對探測請求幀的響應(yīng)，使得STA能夠在信 道之間移動并且同時能夠確定外圍區(qū)域之中哪個AP(接入點）存在。響應(yīng)者將用作對探測 請求幀的響應(yīng)的探測響應(yīng)幀發(fā)射給已經(jīng)發(fā)射探測請求幀的STA。在這樣的情況下，響應(yīng)者可 以是在掃描的信道的BSS中最后已經(jīng)發(fā)射信標(biāo)幀的STA。在BSS中，由于AP發(fā)射信標(biāo)幀， 所以AP作為響應(yīng)者進行操作。在IBSS中，因為IBSS的STA順次地發(fā)射信標(biāo)幀，所以響應(yīng) 者不是恒定的。例如，已經(jīng)在信道#1處發(fā)射探測請求幀并且已經(jīng)在信道#1處接收探測響 應(yīng)幀的STA，可以存儲包含在接收的探測響應(yīng)幀中的BSS相關(guān)信息，并且移動到下一個信道 (例如，信道#2)使得STA可以使用相同的方法執(zhí)行掃描（S卩，在信道#2處的探測請求/響 應(yīng)傳輸/接收）。
[0084] 雖然在圖5中未示出，但是也可以使用被動掃描執(zhí)行掃描動作。配置為在被動掃 描模式下執(zhí)行掃描的STA等待信標(biāo)幀，同時從一個信道移動到另一個信道。該信標(biāo)幀是在 IEEE 802. 11中管理幀的一個，指示無線網(wǎng)絡(luò)的存在，使執(zhí)行掃描的STA能夠搜索無線網(wǎng)絡(luò) 并且以STA能夠參與無線網(wǎng)絡(luò)的方式被周期地發(fā)射。在BSS中，AP被配置成周期地發(fā)射信 標(biāo)幀。在IBSS中，IBSS的STA被配置成順次地發(fā)射信標(biāo)幀。如果用于掃描的每個STA接 收信標(biāo)幀，則STA存儲被包含在信標(biāo)幀中BSS信息，并且移動到另一個信道，并且在每個信 道處記錄信標(biāo)幀信息。已經(jīng)接收信標(biāo)幀的STA存儲包含在接收的信標(biāo)幀中的BSS關(guān)聯(lián)的信 息，移動到下一個信道，并且從而使用相同的方法執(zhí)行掃描。
[0085] 在主動掃描和被動掃描之間比較，就延遲和功耗而言，主動掃描比被動掃描更加 有利。
[0086] 在STA發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)之后，STA可以在步驟S520中執(zhí)行認(rèn)證過程。該認(rèn)證過程可以稱 為第一認(rèn)證過程以清楚地區(qū)分認(rèn)證過程與步驟S540的安全設(shè)定過程。
[0087] 認(rèn)證過程可以包括通過STA將認(rèn)證請求幀發(fā)射給AP，并且響應(yīng)于認(rèn)證請求幀通過 AP將認(rèn)證響應(yīng)幀發(fā)射給STA。用于認(rèn)證請求/響應(yīng)的認(rèn)證幀可以對應(yīng)于管理幀。
[0088] 認(rèn)證幀可以包括認(rèn)證算法編號、認(rèn)證事務(wù)序列號、狀態(tài)碼、挑戰(zhàn)文字、穩(wěn)健安全網(wǎng) 絡(luò)（RSN)、有限循環(huán)組（FCG)等等的信息。在認(rèn)證幀中包含的在上面提及的信息可以對應(yīng)于 能夠被包含在認(rèn)證請求/響應(yīng)幀中信息的一些部分，可以替換為其它信息，或者可以包括 附加信息。
[0089] STA可以將認(rèn)證請求幀發(fā)射給AP。基于在接收的認(rèn)證請求幀中包含的信息AP可 以決定是否認(rèn)證相對應(yīng)的STA。AP可以通過認(rèn)證響應(yīng)巾貞將認(rèn)證結(jié)果提供給STA。
[0090] 在STA已經(jīng)被成功認(rèn)證之后，可以在步驟S530中執(zhí)行關(guān)聯(lián)過程。關(guān)聯(lián)過程可以涉 及通過STA將關(guān)聯(lián)請求幀發(fā)射給AP，并且響應(yīng)于關(guān)聯(lián)請求幀通過AP將關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀發(fā)射給 STA。
[0091] 例如，關(guān)聯(lián)請求幀可以包括與各種能力、信標(biāo)監(jiān)聽間隔、服務(wù)集標(biāo)識符（SSID)、支 持速率、支持信道、RSN、移動域、支持的操作類別、TIM(業(yè)務(wù)指示映射）廣播請求、交互服務(wù) 能力等等相關(guān)聯(lián)的彳目息。
[0092] 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 的分布信道接入（EDCA)參數(shù)集、接收的信道功率指標(biāo)（RCPI)、接收的信號對噪聲指標(biāo) (RSNI)、移動域、超時間隔（關(guān)聯(lián)回復(fù)時間）、重疊 BSS掃描參數(shù)、TIM廣播響應(yīng)、QoS映射等 等相關(guān)聯(lián)的彳目息。
[0093] 上面提到的信息可以對應(yīng)于能夠被包含在關(guān)聯(lián)請求/響應(yīng)幀中的信息的某些部 分，可以以其它信息替換，或者可以包括附加信息。
[0094] 在STA已經(jīng)被成功地與網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)之后，可以在步驟S540中執(zhí)行安全設(shè)定過程。步 驟S540的安全設(shè)定過程可以稱為基于穩(wěn)健安全網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)（RSNA)請求/響應(yīng)的認(rèn)證過程。 步驟S520的認(rèn)證過程可以稱為第一認(rèn)證過程，并且步驟S540的安全設(shè)定過程也可以簡稱 為認(rèn)證過程。
[0095] 例如，步驟S540的安全設(shè)定過程可以包括基于在LAN (EAP0L)幀上的可擴展認(rèn)證 協(xié)議通過4路握手的私鑰設(shè)定過程。此外，該安全設(shè)定過程也可以根據(jù)未在IEEE 802. 11 標(biāo)準(zhǔn)中定義的其它安全方案執(zhí)行。
[0096] WLAN 澝講
[0097] 為了避免在WLAN通信速度方面的限制，IEEE 802. lln近來已經(jīng)作為通信標(biāo)準(zhǔn)被 建立。IEEE 802. lln目的在于提高網(wǎng)絡(luò)速度和可靠性以及擴展無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域。更加 詳細(xì)地，IEEE 802. lln支持最多540Mbps的高吞吐量（HT)，并且是基于其中多個天線被安 裝到發(fā)射器和接收器中的每一個的ΜΙΜΟ技術(shù)。。
[0098] 隨著WLAN技術(shù)的廣泛使用和WLAN應(yīng)用的多樣化，需要開發(fā)能夠支持比由IEEE 802. lln支持的數(shù)據(jù)處理速率更高的吞吐量（HT)的新WLAN系統(tǒng)。用于支持非常高吞 吐量（VHT)的下一代WLAN系統(tǒng)是IEEE 802. lln WLAN系統(tǒng)的下一個版本（例如，IEEE 802. 1 lac)，并且是近來提出的在MAC SAP (媒介接入控制服務(wù)接入點）處支持lGbps或以 上的數(shù)據(jù)處理速度的IEEE 802. 11WLAN系統(tǒng)的一個。
[0099] 為了有效地利用射頻（RF)信道，下一代WLAN系統(tǒng)支持其中多個STA能夠同時接 入信道的MU-MM0(多用戶多輸入多輸出）傳輸。根據(jù)MU-MM0傳輸方案，AP可以同時將 分組發(fā)射給至少一個ΜΜ0配對的STA。
[0100] 此外，近來已經(jīng)論述了用于在白色空間中支持WLAN系統(tǒng)操作的技術(shù)。例如，已經(jīng) 在IEEE 802. llaf標(biāo)準(zhǔn)下論述用于在諸如因為到數(shù)字TV的轉(zhuǎn)變而拋棄的空閑頻帶（例如， 54?698MHz頻帶）的白色空間（TV WS)中引入WLAN系統(tǒng)的技術(shù)。但是，僅為了說明性 目的公開在上面提及的信息，并且白色空間可以是能夠主要地僅由許可用戶使用的許可頻 帶。許可用戶可以是具有權(quán)限使用許可頻帶的用戶，并且也可以稱為許可設(shè)備、主用戶、責(zé) 任用戶等等。
[0101] 例如，在白色空間（WS)中操作的AP和/或STA必須提供用于保護許可用戶的功 能。例如，假定在諸如麥克風(fēng)的許可用戶以WS頻帶的特定帶寬被占用的方式根據(jù)規(guī)則已經(jīng) 使用用作被劃分的頻帶的特定的WS信道，AP和/或STA不能夠使用對應(yīng)于WS信道的頻帶 以便保護許可用戶。此外，在許可用戶使用被用于當(dāng)前幀的傳輸和/或接收的頻帶的條件 下AP和/或STA必須停止使用相對應(yīng)的頻帶。
[0102] 因此，AP和/或STA必須確定是否使用WS頻帶的特定頻帶。換言之，AP和/或 STA必須確定頻帶中責(zé)任用戶或者許可用戶的存在或者不存在。用于在特定頻帶中確定責(zé) 任用戶的存在或者不存在的方案被稱為頻譜感測方案。能量檢測方案、簽名檢測方案等等 可以被用作頻譜感測機制。如果接收信號的強度超過預(yù)定值，或者當(dāng)檢測到DTV前導(dǎo)時，AP 和/或STA可以確定責(zé)任用戶正在使用該頻帶。
[0103] M2M(機器對機器）通信技術(shù)已經(jīng)作為下一代通信技術(shù)被論述。在IEEE 802. 11WLAN系統(tǒng)中用于支持M2M通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)展成IEEE 802. llah。M2M通信， 指的是包括一個或多個機器的通信方案，或者也可以稱為機器型通信（MTC)或者機器對機 器（M2M)通信。在這樣的情況下，機器可以是不要求用戶的直接操縱和干涉的實體。例如， 不僅包括RF模塊的測量計或者售貨機，而且能夠在沒有用戶干涉/處理的情況下通過自動 接入網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行通信的用戶設(shè)備（UE)(諸如智能電話），可以是這樣的機器的示例。M2M通信 可以包括設(shè)備對設(shè)備（D2D)通信，和在設(shè)備與應(yīng)用服務(wù)器之間的通信等等。作為在設(shè)備與 應(yīng)用服務(wù)器之間的示例性通信，在售貨機和應(yīng)用服務(wù)器之間的通信，在銷售點（P0S)設(shè)備 和應(yīng)用服務(wù)器之間的通信，以及在電表、煤氣表或者水表與應(yīng)用服務(wù)器之間通信。基于M2M 的通信應(yīng)用可以包括安全、運輸、醫(yī)療等等。在考慮到在上面提到的應(yīng)用示例的情況下，M2M 通信不得不支持在包括大量設(shè)備的環(huán)境下以低速度有時候發(fā)射/接收少量的數(shù)據(jù)的方法。
[0104] 更加詳細(xì)地，M2M通信必須支持大量的STA。雖然當(dāng)前的WLAN系統(tǒng)假設(shè)一個AP與 最多2007個STA相關(guān)聯(lián)，但是在M2M通信中最近已經(jīng)論述了用于支持其中更多的STA (例 如，大約6000個STA)與一個AP相關(guān)聯(lián)的其它情形的各種方法。此外，所期待的是，用于支 持/請求低傳送速率的許多應(yīng)用將會參與M2M通信。為了平滑地支持許多STA，基于--Μ(業(yè) 務(wù)指示映射）WLAN系統(tǒng)可以識別要向STA發(fā)射的數(shù)據(jù)的存在或不存在，并且最近已經(jīng)論述 了用于減小TIM的位圖大小的各種方法。此外，所期待的是，具有非常長的傳輸/接收間隔 的很多業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)將會參與M2M通信。例如，在M2M通信中，非常少量的數(shù)據(jù)（例如，電/氣/ 水計量）需要以長的間隔（例如，每月）發(fā)射。因此，盡管在WLAN系統(tǒng)中與一個AP相關(guān)聯(lián) 的STA的數(shù)目增加，但是許多的開發(fā)者和公司對能夠有效地支持其中存在非常少量的STA 的情況的WLAN系統(tǒng)進行深入研究，STA中的每一個具有在一個信標(biāo)時段期間要從AP接收 的數(shù)據(jù)幀。
[0105] 如上所述，WLAN技術(shù)正在迅速地發(fā)展，并且不僅在上面提到的示例性技術(shù)，而且諸 如直接鏈路設(shè)定的其它技術(shù)，介質(zhì)流傳輸吞吐量的改進、高速和/或大規(guī)模的初始會話設(shè) 定的支持和擴展帶寬和工作頻率的支持正在集中發(fā)展中。
[0106] 介質(zhì)接入機制
[0107] 在基于IEEE 802. 11的WLAN系統(tǒng)中，MAC(媒體訪問控制）的基本接入機制是具有 沖突避免（CSMA/CA)機制的載波監(jiān)聽多址。CSMA/CA機制也稱為IEEE 802. 11MAC的分布協(xié) 調(diào)功能（DCF)，并且基本上包括"先聽后講"接入機制。根據(jù)在上面提及的接入機制，在數(shù)據(jù) 傳輸之前，AP和/或STA可以在預(yù)先確定的時間間隔（例如，DCF幀間空間（DIFS))期間執(zhí) 行用于感測RF信道或者介質(zhì)的空閑信道評估（CCA)。如果確定介質(zhì)是處于空閑狀態(tài)，則通 過相對應(yīng)的介質(zhì)的幀傳輸開始。另一方面，如果確定介質(zhì)處于占用狀態(tài)，則相對應(yīng)的AP和 /或STA沒有開始傳輸，建立用于介質(zhì)接入的延遲時間（例如，隨機退避時段），并且在等待 預(yù)定時間之后嘗試開始幀傳輸。通過隨機退避時段的應(yīng)用，所期待的是，在等待不同的時間 之后，多個STA將嘗試開始幀傳輸，導(dǎo)致最小沖突。
[0108] 此外，IEEE 802. 11MAC協(xié)議提供混合協(xié)調(diào)功能（HCF)。HCF基于DCF和點協(xié)調(diào)功 能（PCF)。PCF指的是基于輪詢的同步接入方案，其中以所有接收（Rx)AP和/或STA能夠 接收數(shù)據(jù)幀的方式執(zhí)行定期的輪詢。此外，HCF包括增強的分布信道接入（EDCA)和HCF控 制的信道接入（HCCA)。當(dāng)從提供商提供給多個用戶的接入方案是基于競爭的時實現(xiàn)EDCA。 通過基于輪詢機制的基于無競爭信道接入方案實現(xiàn)HCCA。此外，HCF包括用于改善WLAN的 服務(wù)質(zhì)量（QoS)的介質(zhì)接入機制，并且可以在競爭時段（CP)和無競爭時段（CFP)兩者中發(fā) 射QoS數(shù)據(jù)。
[0109] 圖6是圖示退避過程的概念圖。
[0110] 在下文中將會參考圖6描述基于隨機退避時段的操作。如果占用或者忙碌狀態(tài)的 介質(zhì)轉(zhuǎn)換為空閑狀態(tài)，則數(shù)個STA可以嘗試發(fā)射數(shù)據(jù)（或者幀）。作為用于實現(xiàn)最小數(shù)目 的沖突的方法，每個STA選擇隨機退避計數(shù)，等待對應(yīng)于選擇的退避計數(shù)的時隙時間，并且 然后嘗試開始數(shù)據(jù)傳輸。隨機退避計數(shù)是偽隨機整數(shù)，并且可以被設(shè)置為0至CW值中的一 個。在這樣的情況下，CW指的是競爭窗口參數(shù)值。雖然通過CWmin表示CW參數(shù)的初始值， 但是在傳輸失敗的情況下（例如，在其中沒有接收到傳輸幀的ACK的情況下）初始值可以 被加倍。如果通過CWmax表示CW參數(shù)值，則維持CWmax直至數(shù)據(jù)傳輸是成功的，并且同時 能夠嘗試開始數(shù)據(jù)傳輸。如果數(shù)據(jù)傳輸是成功的，則CW參數(shù)值被重置為CWmin。優(yōu)選地， CW、CWmin 和 CWmax 被設(shè)置為 2n-l (其中 η = 0、1、2、…·）。
[0111] 如果隨機退避過程開始操作，則在響應(yīng)于被決定的退避計數(shù)值遞減計數(shù)退避時隙 時STA連續(xù)地監(jiān)測介質(zhì)。如果該介質(zhì)處于占用狀態(tài)，則停止遞減并且等待預(yù)定的時間。如 果介質(zhì)處于空閑狀態(tài)，則剩余的遞減重新開始。
[0112] 如在圖6的示例中所示，如果發(fā)射到STA3的MAC的分組到達(dá)STA3,則STA3確認(rèn)在 DIFS期間該介質(zhì)是否處于空閑狀態(tài)中，并且可以直接地開始幀傳輸。同時，剩余的STA監(jiān) 測介質(zhì)是否處于忙碌狀態(tài)中，并且等待預(yù)定的時間。在預(yù)定的時間期間，要發(fā)射的數(shù)據(jù)可以 在STA1、STA2和STA5的每一個中出現(xiàn)。如果介質(zhì)處于空閑狀態(tài)中，則每個STA等待DIFS 時間，并且然后響應(yīng)于由每個STA選擇的隨機退避計數(shù)值執(zhí)行退避時隙的遞減。圖6的示 例示出，STA2選擇最小的退避計數(shù)值，并且STA1選擇最高的退避計數(shù)值。即，在STA2完成 退避計數(shù)之后，在幀傳輸開始時間處STA5的剩余的退避時間比STA1的剩余的退避時間短。 當(dāng)STA2占用介質(zhì)時STA1和STA5中的每一個臨時地停止遞減，并且等待預(yù)定的時間。如果 STA2的占用被完成，并且介質(zhì)重新進入到空閑狀態(tài)，則STA1和STA5中的每一個等待預(yù)定的 時間DIFS，并且重新開始退避計數(shù)。即，在剩余的退避時隙之后，只要剩余的退避時間被遞 減，則幀傳輸可以開始操作。因為STA5的剩余的退避時間比STA1的短，所以STA5開始幀 傳輸。同時，在STA2占用介質(zhì)時要發(fā)射的數(shù)據(jù)可以出現(xiàn)在STA4中。在這樣的情況下，當(dāng)介 質(zhì)處于空閑狀態(tài)時，則STA4等待DIFS時間，響應(yīng)于由STA4選擇的隨機退避計數(shù)值執(zhí)行遞 減，然后開始幀傳輸。圖6示例性地示出其中STA5的剩余的退避時間偶然與STA4的隨機 退避計數(shù)值相同的情況。在這樣的情況下，可能在STA4和STA5之間出現(xiàn)不可期待的沖突。 如果沖突在STA4和STA5之間出現(xiàn)，則STA4和STA5中的每一個沒有接收ACK，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳 輸故障的發(fā)生。在這樣的情況下，STA4和STA5中的每一個增加 CW值兩倍，并且STA4或者 STA5可以選擇隨機退避計數(shù)值，并且然后執(zhí)行遞減。同時，由于STA4和STA5的傳輸當(dāng)介質(zhì) 處于占用狀態(tài)時STA1等待預(yù)定的時間。在這樣的情況下，如果介質(zhì)處于空閑狀態(tài)，則STA1 等待DIFS時間，并且然后在剩余的退避時間經(jīng)過之后開始幀傳輸。
[0113] STA感測橾作
[0114] 如上所述，CSMA/CA機制不僅包括其中AP和/或STA能夠直接地感測介質(zhì)的物理 載波感測介質(zhì)，而且包括虛擬載波感測機制。虛擬載波感測機制能夠解決在介質(zhì)接入中遇 到的一些問題（諸如隱藏節(jié)點問題）。對于虛擬載波感測，WLAN系統(tǒng)的MAC能夠利用網(wǎng)絡(luò) 分配矢量（NAV)。更加詳細(xì)地，借助于NAV值，其中的每一個當(dāng)前使用介質(zhì)或者具有使用介 質(zhì)權(quán)限的AP和/或STA，可以通知另一 AP和/或另一 STA介質(zhì)可用的剩余時間。因此，NAV 值可以對應(yīng)于其中介質(zhì)將由被配置成發(fā)射相對應(yīng)幀的AP和/或STA使用的預(yù)留的時間。已 經(jīng)接收到NAV值的STA可以在相對應(yīng)的預(yù)留的時間期間禁止介質(zhì)接入。例如，根據(jù)幀的MAC 報頭的"持續(xù)時間"字段的值可以設(shè)置NAV。
[0115] 穩(wěn)健沖突檢測機制已經(jīng)被提出以降低這樣的沖突的概率，并且將會參考圖7和8 給出其詳細(xì)描述。盡管實際的載波感測范圍不同于傳輸范圍，但是為了描述方便并且更好 地理解本發(fā)明假定實際感測范圍與傳輸范圍相同。
[0116] 圖7是圖示隱藏節(jié)點和暴露節(jié)點的概念圖。
[0117] 圖7 (a)示例性地示出隱藏節(jié)點。在圖7 (a)中，STA A與STA B通信，并且STA C 具有要發(fā)射的信息。在圖7(a)中，在STA A將信息發(fā)射到STA B的條件下，當(dāng)在數(shù)據(jù)被發(fā) 射到STA B之前執(zhí)行載波感測時，STA C可以確定介質(zhì)處于空閑狀態(tài)中。因為在STA C的 位置處不可以檢測到STA A(即，占用介質(zhì)）的傳輸，所以確定介質(zhì)是處于空閑狀態(tài)下。在 這樣的情況下，STA B同時接收STA A的信息和STA C的信息，導(dǎo)致沖突。在此，STA A可以 被認(rèn)為是STA C的隱藏節(jié)點。
[0118] 圖7(b)示例性地示出暴露節(jié)點。在圖7(b)中，在STA B將數(shù)據(jù)發(fā)射給STA A的條 件下，STA C具有要發(fā)射到STA D的信息。如果STA C執(zhí)行載波感測，則可以確定由于STA B的傳輸導(dǎo)致介質(zhì)被占用。因此，雖然STA C具有要發(fā)射到STA D的信息，但是感測到介質(zhì) 占用的狀態(tài)，使得STA C必須等待預(yù)定的時間（S卩，待機模式）直到介質(zhì)處于空閑狀態(tài)。然 而，因為STA A實際上位于STA C的傳輸范圍之外，所以從STA A的觀點來看，來自STA C 的傳輸可能不與來自STA B的傳輸沖突，使得STA C沒有必要進入待機模式直到STA B停 止傳輸。在這里，STA C被稱為STA B的暴露節(jié)點。
[0119] 圖8是圖示RTS (請求發(fā)射）和CTS (空閑發(fā)射）的概念視圖。
[0120] 為了圖7的在上面提及的情形下有效地利用沖突避免機制，能夠使用短信令分 組，諸如RTS(請求發(fā)射）和CTS(空閑發(fā)射）?？梢酝ㄟ^外圍STA旁聽在兩個STA之間的 RTS/CTS，使得外圍STA可以考慮信息是否在兩個STA之間通信。例如，如果要被用于數(shù)據(jù) 傳輸?shù)腟TA將RTS幀發(fā)射到已經(jīng)接收數(shù)據(jù)的STA，則已經(jīng)接收數(shù)據(jù)的STA將CTS幀發(fā)射給外 圍STA，并且可以通知外圍STA該STA將要接收數(shù)據(jù)。
[0121] 圖8(a)示例性地示出用于解決隱藏節(jié)點的問題的方法。在圖8(a)中，假定在STA A和STA C中的每一個準(zhǔn)備將數(shù)據(jù)發(fā)射給STA B。如果STA A將RTS發(fā)射給STA B，則STA B將CTS發(fā)射給位于STA B附近的STA A和STA C中的每一個。結(jié)果，STA C必須等待預(yù)定 的時間直到STA A和STA B停止數(shù)據(jù)傳輸，使得防止沖突發(fā)生。
[0122] 圖8 (b)示例性地示出用于解決暴露節(jié)點的問題的方法。STA C執(zhí)行在STA A和 STA B之間的RTS/CTS傳輸?shù)呐月?，使得STA C可以確定沒有沖突，盡管其將數(shù)據(jù)發(fā)射給另 一個STA(例如，STA D)。即，STA B將RTS發(fā)射給所有外圍STA，并且僅具有要被發(fā)射的數(shù) 據(jù)的STA A能夠發(fā)射CTS。STA C僅接收RTS并且沒有接收STA A的CTS，使得其可以被識 別STA A是位于STA C的載波感測范圍的外部。
[0123] 功率管理
[0124] 如上所述，在STA執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸/接收之前WLAN系統(tǒng)不得不執(zhí)行信道感測。始終 感測信道的操作引起STA的持續(xù)的功率消耗。在接收（Rx)狀態(tài)和傳輸（Tx)狀態(tài)之間在功 率消耗方面不存在很大的不同。Rx狀態(tài)的連續(xù)保持可能對有限功率的STA( S卩，由電池操作 的STA)引起大的負(fù)荷。因此，如果STA保持Rx待機模式使得持續(xù)地感測信道，則就WLAN吞 吐量而言，在沒有特殊優(yōu)勢的情況下功率被無效地消耗。為了解決在上面提及的問題，WLAN 系統(tǒng)支持STA的功率管理（PM)模式。
[0125] STA的PM模式被分類成活躍模式和節(jié)能（PS)模式?；旧显诨钴S模式下操作 STA。在活躍模式下操作的STA保持喚醒狀態(tài)。如果STA處于喚醒狀態(tài)，則STA通?？梢圆?作使得其能夠執(zhí)行幀傳輸/接收、信道掃描等等。另一方面，在PS模式下操作的STA被配置 成從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)，或者反之亦然。以最小功率操作在睡眠模式下操作的STA， 并且STA沒有執(zhí)行幀傳輸/接收和信道掃描。
[0126] 功率消耗與其中STA處于睡眠狀態(tài)下的具體時間成比例地減少，使得響應(yīng)于被減 少的功率消耗增加 STA操作時間。然而，不能夠在睡眠狀態(tài)下發(fā)射或者接收幀，使得STA在 長的時間段內(nèi)不能夠強制地操作。如果存在要被發(fā)射到AP的幀，則在睡眠狀態(tài)下操作的 STA被切換到喚醒狀態(tài)，使得其在喚醒狀態(tài)下能夠發(fā)射/接收幀。另一方面，如果AP具有 發(fā)射到STA的幀，則睡眠狀態(tài)的STA不能接收該幀并且不能識別要接收的幀的存在。因此， STA可能需要定期地切換到喚醒狀態(tài)，以便于識別要發(fā)射到STA的幀的存在或者不存在（或 者為了接收指示幀的存在的信號，假定決定要被發(fā)射到STA的幀的存在）。
[0127] 圖9是圖示功率管理（PM)操作的概念圖。
[0128] 參考圖9, AP 210在步驟中以預(yù)定時段的間隔將信標(biāo)幀發(fā)射給BSS中存在的 STA(S211、S212、S213、S214、S215、S216)。該信標(biāo)幀包括--Μ信息元素。TIM信息元素包 括關(guān)于與AP 210相關(guān)聯(lián)的STA的被緩沖的業(yè)務(wù)，并且包括指示幀要被發(fā)射的特定信息。 TIM信息元素包括用于指示單播幀的TIM和用于指示多播或者廣播幀的傳遞業(yè)務(wù)指示映射 (DHM)。
[0129] 只要信標(biāo)幀被發(fā)射三次，ΑΡ 210可以發(fā)射DHM -次。在PS模式下操作STA1 220 和STA2 222中的每一個。每個喚醒間隔STA1 220和STA2 222中的每一個從睡眠狀態(tài)切 換到喚醒狀態(tài)，使得STA1 220和STA2 222可以被配置成接收通過ΑΡ 210發(fā)射的--Μ信息 元素。每個STA可以基于其自己的本地時鐘計算切換開始時間，在該切換開始時間處每個 STA可以開始切換到喚醒狀態(tài)。在圖9中，假定STA的時鐘與ΑΡ的時鐘相同。
[0130] 例如，可以以每個信標(biāo)間隔STA1 220能夠切換到喚醒狀態(tài)以接收TIM元素的方式 配置預(yù)定的喚醒間隔。因此，當(dāng)在步驟S211中AP 210首先發(fā)射信標(biāo)幀時在步驟S221中 STA1 220可以切換到喚醒狀態(tài)。STA1 220接收信標(biāo)幀，并且獲得TIM信息元素。如果獲得 的TIM元素指示要被發(fā)射到STA1 220的幀的存在，則在步驟S221a中STA1 220可以將請 求AP 210發(fā)射幀的省電輪詢（PS輪詢）幀發(fā)射到AP 210。在步驟S231中AP 210可以響 應(yīng)于PS輪詢幀將幀發(fā)射到STA1 220。已經(jīng)接收到幀的STA1 220被重新切換到睡眠狀態(tài)， 并且在睡眠狀態(tài)下操作。
[0131] 當(dāng)AP 210第二次發(fā)射信標(biāo)幀時，獲得其中通過另一裝置接入介質(zhì)的忙碌的介質(zhì) 狀態(tài)，在步驟S212中AP 210在精確的信標(biāo)間隔處可以不發(fā)射信標(biāo)幀并且可以在被延遲的 時間處發(fā)射信標(biāo)幀。在這樣的情況下，雖然響應(yīng)于信標(biāo)間隔STA1 220被切換到喚醒狀態(tài)， 但是沒有接收延遲發(fā)射的信標(biāo)幀并且，正因如此，在步驟S222中其重新進入睡眠狀態(tài)。
[0132] 當(dāng)AP 210第三次發(fā)射信標(biāo)幀時，相對應(yīng)的信標(biāo)幀可以包括通過DHM表示的--Μ 元素。然而，因為給予忙碌的介質(zhì)狀態(tài)，所以在步驟S213中AP 210在被延遲的時間處發(fā)射 信標(biāo)幀。STA1 220響應(yīng)于信標(biāo)間隔被切換到喚醒狀態(tài)，并且可以通過由AP 210發(fā)射的信標(biāo) 幀獲得DHM。假定通過STA1 220獲得的DHM不具有要發(fā)射到STA1 220的幀但是存在用 于另一 STA的幀。在這樣的情況下，STA1 220確認(rèn)在STA1 220中要被接收到的幀的存在， 并且重新進入睡眠狀態(tài)，使得STA1 220可以在睡眠狀態(tài)下操作。在AP 210發(fā)射信標(biāo)幀之 后，在步驟S232中AP 210將幀發(fā)射到相對應(yīng)的STA。
[0133] 在步驟S214中AP 210第四次發(fā)射信標(biāo)幀。然而，對于STA1 220來說不能夠通過 TIM元素的兩次接收獲取關(guān)于與STA1 220相關(guān)聯(lián)的緩存的業(yè)務(wù)的存在的信息，使得STA1 220可以調(diào)整用于接收--Μ元素的喚醒間隔。可替選地，提供用于STA1 220的喚醒間隔值 的協(xié)調(diào)的信令信息被包含在由AP 210發(fā)射的信標(biāo)幀中，STA1 220的喚醒間隔值可以被調(diào) 整。在本示例中，已經(jīng)被切換以每個信標(biāo)間隔接收TIM元素的STA1 220可以被切換到其中 每三個信標(biāo)間隔STA1 220能夠從睡眠狀態(tài)喚醒的另一操作狀態(tài)。因此，當(dāng)AP 210在步驟 S214中發(fā)射第四信標(biāo)幀并且在步驟S215中發(fā)射第五信標(biāo)幀時，STA1 220保持睡眠狀態(tài)，使 得其不能夠獲得相對應(yīng)的TIM元素。
[0134] 當(dāng)在步驟S216中AP 210第六次發(fā)射信標(biāo)幀時，STA1 220被切換到喚醒狀態(tài)并且 在喚醒狀態(tài)下操作，使得在步驟S224中STA1 220不能夠獲得被包含在信標(biāo)幀中的TIM元 素。--Μ元素是指示廣播幀的存在的DHM，使得在步驟S234中STA1 220沒有將PS輪詢幀 發(fā)射給AP 210并且可以接收由AP 210發(fā)射的廣播幀。同時，STA2 230的喚醒間隔可以比 STA1 220的喚醒間隔長。因此，STA2 230在特定的時間S215處進入喚醒狀態(tài)，在特定的 時間S215處AP 210第五次發(fā)射信標(biāo)幀，使得在步驟S241中SAT2 230可以接收--Μ元素。 STA2 230通過--Μ元素識別要被發(fā)射到STA2 230的幀的存在，并且在步驟S241a中將PS 輪詢幀發(fā)射到AP 210使得請求幀傳輸。在步驟S233中AP 210可以響應(yīng)于PS輪詢幀將幀 發(fā)射到STA2 230。
[0135] 為了操作/管理圖9中所示的省電（PS)模式，--Μ元素可以包括指示要發(fā)射到STA 的幀的存在或者不存在的--Μ，或者指示廣播/多播幀的存在或者不存在的DTIM。可以通 過--Μ元素的字段設(shè)置來實施DHM。
[0136] 圖10至12是圖示已經(jīng)接收到業(yè)務(wù)指示映射（--Μ)的STA的詳細(xì)操作的概念圖。
[0137] 參考圖10, STA從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)，使得從AP接收包括--Μ的信標(biāo)幀。 STA解釋接收到的--Μ元素使得其能夠識別要發(fā)射到STA的緩存的業(yè)務(wù)的存在或者不存在。 在STA與其它的STA競爭以接入用于PS輪詢幀傳輸?shù)慕橘|(zhì)之后，STA可以將用于請求數(shù)據(jù) 幀傳輸?shù)腜S輪詢幀發(fā)射給AP。已經(jīng)接收到由STA發(fā)射的PS輪詢幀的AP可以將幀發(fā)射給 STA。STA可以接收數(shù)據(jù)幀，并且然后響應(yīng)于接收的數(shù)據(jù)幀將ACK幀發(fā)射給AP。其后，STA可 以重新進入睡眠狀態(tài)。
[0138] 如能夠從圖10中看到，AP可以根據(jù)立即響應(yīng)方案操作，使得AP從STA接收PS輪 詢幀并且，在預(yù)定的時間[例如，短幀間空間（SIFS)]經(jīng)過之后發(fā)射數(shù)據(jù)幀。相反地，在SIFS 時間期間已經(jīng)接收到PS輪詢幀的AP沒有準(zhǔn)備要被發(fā)射到STA的數(shù)據(jù)幀，使得AP可以根據(jù) 被延期的響應(yīng)方案操作，并且在下文中將會參考圖11給出其詳細(xì)描述。
[0139] 其中STA從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)、從AP接收--Μ，并且通過競爭將PS輪詢幀 發(fā)射到AP的圖11的STA操作與圖10的操作相同。如果已經(jīng)接收到PS輪詢幀的AP在SIFS 時間期間沒有準(zhǔn)備數(shù)據(jù)幀，則AP可以將ACK幀發(fā)射到STA替代發(fā)射數(shù)據(jù)幀。如果在ACK幀 的傳輸之后準(zhǔn)備數(shù)據(jù)幀，則在競爭完成之后AP可以將數(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，并且然后可以被轉(zhuǎn)換到睡眠狀態(tài)。
[0140] 圖12示出其中AP發(fā)射DHM的示例性情況。STA可以從睡眠狀態(tài)切換到喚醒狀 態(tài)，使得從AP接收包括DHM元素的信標(biāo)幀。STA可以識別通過接收到的DHM將被發(fā)射多 播/廣播幀。在發(fā)射包括DTIM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 下直接地發(fā)射數(shù)據(jù)（即，多播/廣播幀）。當(dāng)在接收到包括DTIM的信標(biāo)幀之后STA連續(xù)地 保持喚醒狀態(tài)時，STA可以接收數(shù)據(jù)，并且然后在數(shù)據(jù)接收完成之后切換到睡眠狀態(tài)。
[0141] --Μ 結(jié)構(gòu)
[0142] 在基于在圖9至圖12中示出的--Μ(或者DTM)協(xié)議的省電（PS)模式的操作和 管理方法中，STA可以通過被包含在--Μ元素中的STA識別信息確定要為STA發(fā)射的數(shù)據(jù) 幀的存在或者不存在。STA識別信息可以是與當(dāng)STA與AP相關(guān)聯(lián)時要分配的關(guān)聯(lián)標(biāo)識符 (AID)相關(guān)聯(lián)的特定信息。
[0143] AID被用作一個BSS內(nèi)的每個STA的唯一的ID。例如，在當(dāng)前WLAN系統(tǒng)中使用的 AID可以具有1至2007的值。在當(dāng)前WLAN系統(tǒng)的情況下，用于AID的14個比特可以被分配 給通過AP和/或STA發(fā)射的幀。盡管AID值可以被指配最大值16383,但是2008至16383 的值可以被設(shè)置為保留值。
[0144] 根據(jù)現(xiàn)有定義的--Μ元素不適合于許多的STA(例如，至少2007個STA)與一個 AP相關(guān)聯(lián)所通過的M2M通信。如果在沒有任何變化的情況下擴展傳統(tǒng)的--Μ結(jié)構(gòu)，則TIM 位圖大小過多地增加，使得其不能夠使用現(xiàn)有幀格式支持?jǐn)U展的TIM結(jié)構(gòu)，并且擴展的--Μ 結(jié)構(gòu)不適合于其中考慮到低傳輸速率的Μ2Μ通信。另外，期待的是，將會存在在一個信標(biāo)時 段期間均具有Rx數(shù)據(jù)幀的非常少量的STA。因此，根據(jù)在上面提及的Μ2Μ通信的示例性應(yīng) 用，期待TIM位圖大小被增加并且大多數(shù)比特被設(shè)置為零（0)，使得需要能夠有效地壓縮這 樣的位圖的技術(shù)。
[0145] 在現(xiàn)有位圖壓縮技術(shù)中，從位圖的頭部省略0的過多的值（其中的每一個被設(shè)置 為零），并且被省略的結(jié)果可以被定義為偏移（或者開始點）值。然而，盡管均包括被緩沖 的幀的STA在數(shù)目上小，如果在各自的STA的AID值之間存在大的不同，則壓縮效率不高。 例如，假定要僅被發(fā)射到具有10的AID的第一 STA和具有2000的AID的第二STA的幀被 緩沖，壓縮的位圖的長度被設(shè)置為1990,并且除了兩個邊緣部分之外的剩余部分被指配零 (0)。如果與一個AP相關(guān)聯(lián)的STA在數(shù)目上小，則位圖壓縮的無效率沒有引起嚴(yán)重的問題。 然而，如果與一個AP相關(guān)聯(lián)的STA的數(shù)目增加，則這樣的無效率可能劣化整個系統(tǒng)吞吐量。
[0146] 為了解決在上面提及的問題，AID被劃分為多個組使得能夠使用AID更加有效地 發(fā)射數(shù)據(jù)。被指配的組ID(GID)被分配給每個組。在下文中參考圖13描述基于這樣的分 組分配的AID。
[0147] 圖13(a)是圖示基于組的AID的概念圖。在圖13(a)中，位于AID位圖的前部分 的一些比特可以被用于指示組ID (GID)。例如，能夠使用AID位圖的前面的兩個比特指定四 個GID。如果通過N個比特表示AID位圖的總長度，則前面的兩個比特（B1和B2)可以表示 相對應(yīng)的AID的GID。
[0148] 圖13(b)是圖示基于組的AID的概念圖。在圖13(b)中，根據(jù)AID的位置可以分 配GID。在這樣的情況下，通過偏移和長度值可以表示具有相同的GID的AID。例如，如果 通過偏移A和長度B表示GID 1，則這意指位圖上的AID(A?A+B-1)分別被設(shè)置為GID 1。 例如，圖13(b)假定AID (1?N4)被劃分為四個組。在這樣的情況下，通過1?N1表示被 包含在GID 1中的AID，并且通過偏移1和長度N1可以表示在此組中包含的AID。通過偏 移（N1+1)和長度（N2-N1+1)可以表示在GID 2中包含的AID，并且通過偏移（N2+1)和長度 (N3-N2+1)可以表示在GID 3中包含的AID，并且通過偏移（N3+1)和長度（N4-N3+1)可以 表示在GID 4中包含的AID。
[0149] 在使用前述的基于組的AID的情況下，根據(jù)單獨的GID在不同的時間間隔中允許 信道接入，能夠解決通過與大量的STA相比較的不充分?jǐn)?shù)量的--Μ元素引起的問題并且同 時能夠有效地發(fā)射/接收數(shù)據(jù)。例如，在特定的時間間隔期間，僅為了與特定組相對應(yīng)的 STA允許信道接入，并且對剩余的STA的信道接入可能被限制。其中允許僅對特定的STA的 接入的預(yù)定時間間隔也可以被稱為受限接入窗口（RAW)。
[0150] 在下文中將會參考圖13(c)描述基于GID的信道接入。如果AID被劃分為三個 組，則在圖13(c)中示例性地示出根據(jù)信標(biāo)間隔的信道接入機制。第一信標(biāo)間隔（或者第 一 RAW)是其中允許對與被包含在GID 1中的AID相對應(yīng)的STA的信道接入的特定間隔，并 且不允許被包含在其它的GID中的STA的信道接入。為了在上面提及的結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)，在第 一信標(biāo)巾貞中包含僅被用于與GID 1相對應(yīng)的AID的TIM兀素并且在第二信標(biāo)巾貞中包含僅被 用于與GID 2相對應(yīng)的AID的--Μ元素。因此，在第二信標(biāo)間隔（或者第二RAW)期間僅允 許對與GID 2中包含的AID相對應(yīng)的STA的信道接入。在第三信標(biāo)幀中包含僅用于具有 GID 3的AID的--Μ元素，使得使用第三信標(biāo)間隔（或者第三RAW)允許對與在GID 3中包 含的AID相對應(yīng)的STA的信道接入。在第四信標(biāo)幀中包含僅被用于均具有GID 1的AID的 TIM元素，使得使用第四信標(biāo)間隔（或者第四RAW)允許對與在GID 1中包含的AID相對應(yīng) 的STA的信道接入。其后，僅在繼第五信標(biāo)間隔之后的每個信標(biāo)間隔中（或者在繼第五RAW 之后的每個RAW中）可以僅允許對與通過在相對應(yīng)的信標(biāo)幀中包含的TIM指示的特定組對 應(yīng)的STA的信道接入。
[0151] 盡管圖13(c)示例性地示出根據(jù)信標(biāo)間隔被允許的GID的順序是周期的或者循環(huán) 的，但是本發(fā)明的范圍或者精神不限于此。S卩，僅被包含在特定GID中的AID可以被包含在 TIM元素中，使得在特定時間間隔（例如，特定RAW)期間允許對與特定AID相對應(yīng)的STA的 信道接入，并且不允許對剩余的STA的信道接入。
[0152] 前述的基于組的AID分配方案也可以被稱為--Μ的分級結(jié)構(gòu)。即，總的AID空間 被劃分為多個塊，并且可以允許對與具有除了 "〇"之外的剩余值中的任意一個的特定塊相 對應(yīng)的STA( S卩，特定組的STA)的信道接入。因此，如果大的TIM被劃分為小的塊/組，則 STA能夠容易地保持--Μ信息，并且根據(jù)STA的分類、QoS或者使用可以容易地管理塊/組。 盡管圖13示例性地示出2個級別的層，但是可以配置由兩個或者更多個級別組成的分級的 --Μ結(jié)構(gòu)。例如，總的AID空間可以被劃分為多個尋呼組，每個尋呼組可以被劃分為多個塊， 并且每個塊可以被劃分為多個子塊。在這樣的情況下，根據(jù)圖13(a)的擴展版本，AID位圖 的前面的N1個比特可以表示尋呼ID (即，PID)，并且下一個N2比特可以表示塊ID，下一個 N3比特可以表示子塊ID，并且剩余的比特可以表示被包含在子塊中的STA比特的位置。
[0153] 在本發(fā)明的示例中，用于將STA(或者被分配給各自的STA的AID)劃分成預(yù)定的 分級組單元，并且管理被劃分的結(jié)果的各種方案可以被應(yīng)用于實施例，然而，基于組的AID 分配方案不限于上述示例。
[0154] 改講的信道接入方法
[0155] 圖14是圖示PS輪詢機制的概念圖。更加詳細(xì)地，圖14是在圖11中示出的PS輪 詢機制的詳細(xì)示例。
[0156] 如上所述，STA可以識別要通過信標(biāo)的--Μ元素從AP發(fā)射到STA的數(shù)據(jù)的存在或 者不存在。已經(jīng)識別要被發(fā)射到其的數(shù)據(jù)的存在的STA可以將PS輪詢幀發(fā)射到AP使得從 AP請求數(shù)據(jù)（即，DL數(shù)據(jù)）。已經(jīng)接收到PS輪詢幀的AP通過競爭將數(shù)據(jù)發(fā)射到STA。更 加詳細(xì)地，被配置成嘗試發(fā)射數(shù)據(jù)的AP可以將RTS幀發(fā)射到已經(jīng)接收數(shù)據(jù)的STA。要被用 于數(shù)據(jù)接收的STA發(fā)射CTS幀使得其能夠指示STA準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。因此，AP可以將數(shù)據(jù)幀 發(fā)射到STA，并且可以接收ACK幀。在這樣的情況下，AP可以將唯一的一個物理層服務(wù)數(shù)據(jù) 單元（PSDU)發(fā)射給STA -次。因此，如果存在要從AP發(fā)射到STA的大量數(shù)據(jù)，則AP必須 響應(yīng)于來自于STA的新的PS輪詢通過競爭發(fā)射數(shù)據(jù)，使得可能無效率地執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0157] 圖15是圖示非計劃自動節(jié)能傳遞（U-APSD)機制的概念圖。
[0158] 參考圖15,根據(jù)U-APSD(非計劃自動省電傳遞）機制，為了使用U-APSD SP，STA能 夠通知AP被請求的傳輸持續(xù)時間并且AP能夠?qū)l(fā)射到用于SP的STA。根據(jù)U-APSD機 制，STA能夠從AP同時接收多個PSDU。
[0159] 參考圖15, STA可以識別要通過信標(biāo)的--Μ元素從STA發(fā)射到AP的數(shù)據(jù)的存在。 STA能夠識別AP具有要通過信標(biāo)的--Μ元素發(fā)送到其的數(shù)據(jù)。然后，STA能夠請求AP發(fā)射 同時通過在所期待的時間處將觸發(fā)幀發(fā)射給AP向AP發(fā)送信號使得STA的SP開始。AP能 夠發(fā)射作為對觸發(fā)幀的響應(yīng)的ACK。隨后，AP通過競爭將RTS發(fā)射到STA，從STA接收CTS 幀并且然后將數(shù)據(jù)發(fā)射到STA。在此，通過AP發(fā)射的數(shù)據(jù)能夠是由一個或者多個數(shù)據(jù)幀組 成。當(dāng)AP將最后數(shù)據(jù)幀的服務(wù)時段（E0SP)的末尾設(shè)置為1并且將最后的數(shù)據(jù)幀發(fā)射給 STA時，STA能夠識別E0SP并且結(jié)束SP。因此，STA能夠發(fā)射指示STA已經(jīng)成功地接收數(shù) 據(jù)的ACK。根據(jù)U-APSD機制，STA能夠在所期待的時間處開始其SP以接收數(shù)據(jù)并且在單個 SP內(nèi)接收多個數(shù)據(jù)幀，從而實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)接收。
[0160] 同時，如在圖14和圖15中所示，在數(shù)據(jù)Tx/Rx時間期間交換RTS/CTS幀使得防止 隱藏節(jié)點問題的發(fā)生可能引起對數(shù)據(jù)傳輸/接收兩側(cè)的大量的信令開銷。另外，如在圖15 中所示，從STA發(fā)射觸發(fā)幀并且請求到AP的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始時間到AP準(zhǔn)備要被發(fā)送到STA 的數(shù)據(jù)、通過用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)母偁幇l(fā)射/接收RTS/CTS幀并且最終發(fā)射數(shù)據(jù)的結(jié)束時間被 消耗使得STA消耗大量的功率。
[0161] 例如，在隱藏節(jié)點環(huán)境下，可以存在不能夠執(zhí)行從其它的STA發(fā)送的PS輪詢幀的 監(jiān)聽的STA，并且可以從多個STA同時傳輸PS輪詢幀使得可能在PS輪詢幀之間可能出現(xiàn) 不可預(yù)料的沖突。此外，在其中大量的STA能夠與如在M2M通信中的一個AP相關(guān)聯(lián)的環(huán)境 下，隱藏節(jié)點問題可能更加頻繁地出現(xiàn)。盡管用于解決隱藏節(jié)點問題的現(xiàn)有CTS/RTS幀交 換方法被使用，但是在適合于M2M通信的低功率STA等等的情況下通過CTS/RTS幀的傳輸 /接收（Tx/Rx)引起的功率消耗可能引起大的負(fù)載。
[0162] 改講的CCA橾作
[0163] 本發(fā)明提供用于CCA操作的新規(guī)則。更加詳細(xì)地，本發(fā)明提出用于在其中STA從 休眠狀態(tài)（或者睡眠狀態(tài)）轉(zhuǎn)變到喚醒狀態(tài)的情況下使用的新CCA規(guī)則。
[0164] 為了讓在省電（PS)模式下操作的STA發(fā)射上行鏈路業(yè)務(wù)，STA從休眠狀態(tài)切換到 喚醒狀態(tài)并且然后必須執(zhí)行CCA操作。例如，其它的STA在確定的STA從休眠狀態(tài)切換到 喚醒狀態(tài)的特定時間處執(zhí)行數(shù)據(jù)Tx/Rx操作，使得STA可以占用信道。在這樣的情況下，喚 醒的STA確認(rèn)其它的STA( S卩，CCA執(zhí)行）的Tx/Rx操作的存在或者不存在，并且僅當(dāng)信道 沒有被占用時執(zhí)行Tx操作，使得能夠保護其它的STA的Tx/Rx操作。
[0165] 在現(xiàn)有的IEEE 802. 11標(biāo)準(zhǔn)中，如下地定義當(dāng)STA從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)變到喚醒狀態(tài)時 應(yīng)用的CCA規(guī)則。從休眠變成喚醒以便于發(fā)射數(shù)據(jù)的STA將執(zhí)行CCA直到檢測到幀序列， 通過其能夠正確地設(shè)置其NAV，或者直到等于探測延遲（ProbeDelay)的時間段已經(jīng)發(fā)生。
[0166] 根據(jù)CCA規(guī)則，有必要執(zhí)行CCA直到能夠正確地建立NAV的幀序列被檢測到，并且 必要時相對應(yīng)的時間可能受到探測延遲值的限制。
[0167] 在這樣的情況下，NAV是由每個STA占用的指示符。更加詳細(xì)地，在其中由于STA 的CCA功能無線介質(zhì)是處于忙碌狀態(tài)的第一情況和其中無線介質(zhì)不是處于忙碌狀態(tài)的第 二情況兩者的情況下，NAV指示其中STA必須沒有向WM發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r間段。幀序列可 以指示一個或者多個幀，其中的每一個被配置成發(fā)射一個數(shù)據(jù)單元（例如，MAC服務(wù)數(shù)據(jù)單 元（MSDU))。如果一個MSDU被劃分為多個片段并且通過多個幀被發(fā)射，則多個片段具有相 同的一個幀序列編號。探測延遲可以指示在其中STA從休眠狀態(tài)變成喚醒狀態(tài)的情況之前 應(yīng)用的延遲值。例如，探測延遲可以被設(shè)置為最大PPDU(PLCP物理層會聚協(xié)議）傳輸時間。 艮P，當(dāng)其中NAV被建立的幀序列沒有被檢測到時探測延遲可以被使用。
[0168] 在沒有任何問題的情況下在上面提及的現(xiàn)有CCA規(guī)則能夠防止STA之間的傳輸沖 突。在演進的系統(tǒng)（即，其中具有大的服務(wù)覆蓋的BSS被引入的IEEE 802. llah系統(tǒng)）中 可能出現(xiàn)下述問題。
[0169] 例如，即使當(dāng)確定的STA通過檢測能夠正確地建立NAV的幀序列執(zhí)行CCA并且在 決定空閑信道狀態(tài)的特定時間處開始數(shù)據(jù)傳輸，可能出現(xiàn)其中在下述隱藏節(jié)點環(huán)境中不能 夠保護在相對應(yīng)的信道中操作的其它的STA的傳輸/接收（Tx/Rx)的問題。
[0170] 圖16是圖示在隱藏節(jié)點環(huán)境中的現(xiàn)有空閑信道估計（CCS)操作的概念圖。
[0171] 在圖16中，假定STAUSTA2、以及AP2屬于相同的BSS，并且AP2屬于另一 BSS。另 夕卜，也假定STA1和STA2是相互的隱藏節(jié)點。
[0172] 如從圖16中能夠看到，當(dāng)STA將數(shù)據(jù)幀發(fā)射到API時，STA1可以從休眠狀態(tài)切換 到喚醒狀態(tài)。喚醒的STA1能夠接收（監(jiān)聽）被包含在另一 BSS中的AP2的信標(biāo)幀替代喚 醒的STA1屬于的BSS，并且能夠基于被包含在信標(biāo)幀中的參數(shù)（例如，持續(xù)時間字段）正確 地建立STA1的NAV。即，根據(jù)當(dāng)前的CCA規(guī)則，當(dāng)使用能夠正確地建立NAV的幀序列時，在 檢測到相對應(yīng)的幀序列之前執(zhí)行CCA，不論相對應(yīng)的幀序列的傳輸實體如何。其后，STA1在 被建立的NAV時段期間沒有執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。如果NAV已經(jīng)期滿，則STA1可以通過競爭（例 如，退避操作）執(zhí)行信道接入。在這樣的情況下，STA1可以將PS輪詢幀發(fā)射到STA1屬于的 BSS的AP( S卩，API)使得執(zhí)行信道接入。因此，STA1的數(shù)據(jù)幀的傳輸可能與STA1的PS輪 詢幀的傳輸相沖突。此問題可能出現(xiàn)，因為用作STA2的隱藏節(jié)點的STA1沒有接收（或者 監(jiān)聽）占用當(dāng)前信道的STA2的數(shù)據(jù)巾貞。即，根據(jù)現(xiàn)有的CCA規(guī)則，如果STA1能夠在隱藏節(jié) 點情況下通過另一 BSS的任意的幀正確地建立其自己的NAV值，則可能出現(xiàn)其中用作STA1 的隱藏節(jié)點的STA2的傳輸不能夠被保護的問題。
[0173] 因此，本發(fā)明提供用于防止在上面提及的問題的發(fā)生的新的CCA規(guī)則。本發(fā)明提 出的新的CCA規(guī)則能夠被定義如下。為了發(fā)射數(shù)據(jù)從休眠變成喚醒的STA將會執(zhí)行CCA直 到檢測到相同的BSS中的幀序列，通過其能夠正確地設(shè)置其NAV，或者直到等于探測延遲的 時間段已經(jīng)發(fā)生。
[0174] CCA必須被執(zhí)行直到以與在現(xiàn)有CCA規(guī)則中相同的方式能夠正確地建立NAV的幀 序列被檢測到并且CCA執(zhí)行時間被限于探測延遲值。相反地，根據(jù)新的CCA規(guī)則，必要時其 中幀序列必須是屬于相同的BSS的幀序列的特定條件可以被添加。即，必須執(zhí)行CCA直到 通過屬于相同的BSS的幀序列正確地建立NAV。
[0175] 根據(jù)新的CCA規(guī)則，雖然在圖16的情形下STA1執(zhí)行AP2的信標(biāo)幀的監(jiān)聽，并且信 標(biāo)幀對應(yīng)于能夠正確地建立NAV的幀序列，但是信標(biāo)幀不對應(yīng)于在與STA1的相同的BSS中 發(fā)射的幀序列，使得STA1必須連續(xù)地執(zhí)行CCA操作。即，STA1在接收能夠正確地建立NAV 的幀序列同時在相同的BSS發(fā)射之前連續(xù)地執(zhí)行CCA操作，使得對于用作隱藏節(jié)點的STA1 來說能夠在STA數(shù)據(jù)幀的傳輸期間執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0176] 目標(biāo)喚醒時間（TAT)
[0177] 如上所述，當(dāng)STA從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)時現(xiàn)有CCA規(guī)則已經(jīng)被定義以執(zhí)行 CCA。如果STA執(zhí)行CCA，則相關(guān)聯(lián)的功率消耗可能出現(xiàn)。本發(fā)明提供被稱為目標(biāo)喚醒時間 (TAT)的新概念以減少或者去除功率消耗。
[0178] 目標(biāo)喚醒時間（TAT)可以指示通過AP被分配和發(fā)射到STA的特定值。更加詳細(xì) 地，目標(biāo)喚醒時間（TAT)可以指示在PS模式下操作的STA從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)的特 定時間。另外，在目標(biāo)喚醒時間處喚醒的STA可以被建立以沒有執(zhí)行CCA操作。
[0179] 因此，與目標(biāo)喚醒時間（TAT)相關(guān)聯(lián)的協(xié)議能夠被定義如下。在目標(biāo)喚醒時間處， (1) STA，其從休眠變成喚醒以便于執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸，執(zhí)行CCA直到等于探測延遲的時間段已 經(jīng)發(fā)生；并且（2) ΤΧ0Ρ (傳輸機會）或者ΤΧ0Ρ內(nèi)的傳輸將不會延伸跨過目標(biāo)喚醒時間。
[0180] 在這樣的情況下，ΤΧ0Ρ被定義為時間間隔，在該時間間隔期間特定的STA具有在 WM上發(fā)起幀交換的權(quán)限，并且通過開始時間和最大持續(xù)時間值可以建立。
[0181] 在上面提及的項目（1)可以指示根據(jù)目標(biāo)喚醒時間（TAT)配置的被喚醒的STA沒 有執(zhí)行用于NAV配置的CCA操作。更加詳細(xì)地，在目標(biāo)喚醒時間（TAT)處從休眠狀態(tài)切換 到喚醒狀態(tài)的STA沒有執(zhí)行用于NAV配置的CCA，并且能夠立即發(fā)起退避過程和信道接入操 作。
[0182] 在這樣的情況下，沒有限制的解釋必須被應(yīng)用于STA，g卩，在目標(biāo)喚醒時間（TAT) 處喚醒，執(zhí)行CCA操作。即，必要時STA可以在目標(biāo)喚醒時間（TAT)的預(yù)定時間期間執(zhí)行 CCA操作。在這樣的情況下，其中STA執(zhí)行CCA的預(yù)定時間可能比探測延遲時間短。
[0183] 在上面提及的項目（2)可以指示在目標(biāo)喚醒時間（TAT)處不允許STA的任何傳輸 /接收（Tx/Rx)。例如，假定ΤΧ0Ρ在進行中，相對應(yīng)的ΤΧ0Ρ可以被配置成在目標(biāo)喚醒時間 (TAT)之前停止。換言之，ΤΧ0Ρ可以被配置成沒有與目標(biāo)喚醒時間（TAT)重疊。另外，假定 目標(biāo)喚醒時間（TAT)指示稍后要描述的時隙的邊界，ΤΧ0Ρ不可以跨過時隙的邊界。
[0184] AP在信標(biāo)間隔（S卩，繼單個信標(biāo)幀傳輸時間之后的信標(biāo)幀傳送時間的時間段）內(nèi) 建立多個目標(biāo)喚醒時間（TAT)，并且可以通知STA目標(biāo)喚醒時間（TAT)配置。
[0185] 圖17是圖示用于在其中目標(biāo)喚醒時間被建立的情況下使用的信道接入操作的概 念圖。
[0186] 參考圖17,如果在PS模式下操作的STA中建立目標(biāo)喚醒時間（TAT)，則休眠狀態(tài) 的STA可以從目標(biāo)喚醒時間（圖17的TAT)切換到喚醒狀態(tài)。盡管在單個信標(biāo)間隔期間可 以建立多個TAT，但是為了清楚在圖17中僅示例性地示出一個TAT。通過從確定的信標(biāo)幀 的傳輸時間到目標(biāo)信標(biāo)傳輸時間（TBTT)的時段測距可以表示單個信標(biāo)間隔。TBTT可以對 應(yīng)于下一個信標(biāo)傳輸（Tx)時間。
[0187] 根據(jù)本發(fā)明，在ΤΑΤ處喚醒的STA沒有執(zhí)行CCA操作，并且可以在經(jīng)過退避過程之 后立即發(fā)射數(shù)據(jù)幀。例如，不同于其中STA轉(zhuǎn)變到如在圖16的STA2中的喚醒狀態(tài)并且執(zhí)行 CCA操作直到接收能夠正確地建立NAV的幀序列的傳統(tǒng)操作，在如在圖17中所示的在ΤΑΤ 處被轉(zhuǎn)變到喚醒狀態(tài)的STA不可以執(zhí)行CCA操作直到達(dá)到與探測延遲相對應(yīng)的預(yù)定時間。
[0188] 另外，可以以ΤΧ0Ρ不包括ΤΑΤ的方式配置其中ΤΑΤ被建立的STA。在這樣的情況 下，在與ΤΑΤ相對應(yīng)的特定時間之前進行中的ΤΧ0Ρ可以停止操作。在圖17的示例中，在 ΤΑΤ之前可以停止在信標(biāo)幀的接收之后STA執(zhí)行與另一 STA(例如，ΑΡ)有關(guān)的Tx/Rx操作 所在的ΤΧ0Ρ。
[0189] 圖18是圖示根據(jù)示例性實施例的示例性的目標(biāo)喚醒時間（TAT)信息元素的概念 圖。
[0190] 通過AP可以將在圖18中示出的目標(biāo)喚醒時間（TAT)信息元素（IE)傳輸?shù)絊TA。 目標(biāo)喚醒時間（IE)可以被附加地包含在諸如信標(biāo)幀、探頭響應(yīng)幀、以及關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀的現(xiàn)有 幀中?？商孢x地，目標(biāo)喚醒時間IE也可以被包含在用于發(fā)射目標(biāo)喚醒時間IE的新格式幀 中。
[0191] 在圖18中，元素 ID字段可以被設(shè)置為指示相對應(yīng)的IE是目標(biāo)喚醒時間（TAT) IE 的特定值。長度字段可以被設(shè)置為指示以預(yù)定單元為單元（例如，以八位字節(jié)為單元）表 示每個后續(xù)的字段長度的特定值。后續(xù)的字段可以包括目標(biāo)喚醒時間開始偏移字段、目標(biāo) 喚醒時間間隔字段、在目標(biāo)喚醒時間#n處的目標(biāo)喚醒STA、或者GID (在目標(biāo)喚醒時間#n處 的目標(biāo)喚醒STA或者GID)字段等等。
[0192] 目標(biāo)喚醒時間（TAT)開始偏移字段可以指示目標(biāo)喚醒時間（TAT)的開始時間，并 且可以被設(shè)置為特定值，通過其目標(biāo)喚醒時間與預(yù)定的參考時間分開。預(yù)定的參考時間可 以是TBTT。例如，目標(biāo)喚醒時間開始偏移可以指示目標(biāo)喚醒時間的開始時間離TBTT多遠(yuǎn)。 雖然圖18示出目標(biāo)喚醒時間開始偏移字段是4個八位字節(jié)長，但是本發(fā)明的范圍或者精神 不限于此，并且根據(jù)時間開始偏移值的范圍等等目標(biāo)喚醒時間開始偏移字段也可以被定義 為不同大小的字段。
[0193] 目標(biāo)喚醒時間（TAT)間隔字段可以指示在兩個連續(xù)的目標(biāo)喚醒時間之間的時間 間隔。例如，如果在單個信標(biāo)間隔中建立多個TAT，則通過上面的目標(biāo)喚醒時間開始偏移 可以決定第一目標(biāo)喚醒時間的時間點，并且后續(xù)的目標(biāo)喚醒時間的時間點可以被設(shè)置為與 目標(biāo)喚醒時間開始偏移值分開了目標(biāo)喚醒時間間隔值的特定時間。例如，在目標(biāo)喚醒時間 (TAT)之間的間距可以相等地設(shè)置為從目標(biāo)喚醒時間間隔（TAT)提供的特定值。
[0194] 圖19是圖示根據(jù)示例性實施例的目標(biāo)喚醒時間（TAT)間隔的概念圖。
[0195] 如從圖19中能夠看到的，目標(biāo)喚醒時間間隔也可以被理解為時隙。S卩，如果STA 喚醒以執(zhí)行信道接入的多個時間點（例如，多個目標(biāo)喚醒時間（TAT))被建立，則在時間點 之間的時間間隔可以通過時隙（即，目標(biāo)喚醒時間（TAT)間隔）來表示。在這樣的情況下， 目標(biāo)喚醒時間也可以被理解為時隙邊界。
[0196] 如上所述，在目標(biāo)喚醒時間（TAT)處已經(jīng)喚醒的STA，能夠在沒有執(zhí)行CCA的情況 下通過退避過程立即執(zhí)行信道接入，使得通過時段也可以表示目標(biāo)喚醒時間（TAT)間隔， 在該時間段中對于從目標(biāo)喚醒時間喚醒的STA限制性地允許信道接入（S卩，其中TAT沒 有被建立的另一 STA的信道接入被禁止）。因此，也可以通過根據(jù)本發(fā)明的受限接入窗口 (RAW)來表示包括至少一個目標(biāo)喚醒時間間隔的時間間隔（例如，由圖19的三個TAT間隔 組成的時間間隔）。即，指示在圖18中示出的目標(biāo)喚醒時間間隔的長度和位置的特定信息 也可以被理解為RAW配置信息，并且可以通過AP決定此信息并且對STA發(fā)信號。
[0197] 盡管圖18示例性地示出目標(biāo)喚醒時間（TAT)間隔字段是4個八位字節(jié)長，但是 本發(fā)明的范圍或者精神不限于此，并且根據(jù)時間開始偏移值范圍等等目標(biāo)喚醒時間開始 (TAT)間隔字段也可以被定義為不同大小的字段。
[0198] 再次參考圖18,在目標(biāo)喚醒時間#n處的目標(biāo)喚醒STA或者GID字段（在下文中被 稱為目標(biāo)喚醒STA字段）可以包括TA的ID信息，在目標(biāo)喚醒時間#n處允許其信道接入。 如果在單個信標(biāo)間隔中建立數(shù)個目標(biāo)喚醒時間（TAT)，則目標(biāo)喚醒時間#η (η = 1，2,...）可 以被順序地索引到TAT。
[0199] 另外，目標(biāo)喚醒STA字段可以包括多個子字段。一個子字段可以包括一個或者多 個STA的ID (例如，AID)，在一個TAT處允許其信道接入。作為用于指示被包含在一個子 字段中的STA的標(biāo)識符（ID) ( S卩，在單個TAT#n處進行信道接入的STA的ID信息的列表） 的示例，是4個比特長的AID的范圍信息（即，{開始AID，結(jié)束AID})可以被用于上面的示 例。
[0200] 另外，如在圖18中所示，假定來自于目標(biāo)喚醒STA字段中的一個子字段是4個八 位字節(jié)長并且指示N個子字段，可以通過4*n個八位字節(jié)表示目標(biāo)喚醒STA字段的長度。然 而，本發(fā)明的范圍或者精神不限于此，根據(jù)在一個TAT處進行信道接入的STA的數(shù)目、一個 AP內(nèi)的STA的數(shù)目、以及STA的ID類型（例如，完整的AID字段或者部分AID字段），目標(biāo) 喚醒STA字段可以具有不同的大小。
[0201] 如果數(shù)個STA被分組（或者配對）成一個MU-MM0組，則組標(biāo)識符（GID)可以被 包含在目標(biāo)喚醒STA字段中。例如，與多個目標(biāo)喚醒時間間隔（或者組成RAW的多個時隙） 相關(guān)聯(lián)，基于GID的STA組的信道接入許可間隔可以以目標(biāo)喚醒時間間隔（或者時隙）為 單元進行分配。
[0202] 同步帔
[0203] 如上所述，如果通過AP在STA中建立目標(biāo)喚醒時間（或者時隙邊界），則相對應(yīng)的 STA可以在沒有CCA的情況下執(zhí)行信道接入。更加詳細(xì)地，如果ΤΧ0Ρ被配置成沒有包括目 標(biāo)喚醒時間（或者時隙邊界），則被配置成從目標(biāo)喚醒時間（或者時隙邊界）切換到喚醒狀 態(tài)的STA可以在沒有CCA執(zhí)行的情況下立即執(zhí)行信道接入。
[0204] 在重疊 BSS(OBSS)環(huán)境下，當(dāng)STA在通過一個BSS建立的目標(biāo)喚醒時間處喚醒并 且執(zhí)行信道接入時，在另一 BSS處可以執(zhí)行Tx/Rx操作，導(dǎo)致在Tx/Rx操作中的沖突的發(fā) 生。另外，由于各種原因休眠狀態(tài)的STA的時鐘信號可以不與位于相同的BSS中的另一 STA 的時鐘信號同步。在這樣的情況下，被切換到喚醒狀態(tài)的STA的信道接入可能與屬于相對 應(yīng)的BSS的另一 STA的傳輸沖突。
[0205] 因此，本發(fā)明能夠允許AP將用于時間同步的幀（在下文中被稱為同步幀）發(fā)射到 STA，使得AP能夠在沒有CCA執(zhí)行的情況下容易地執(zhí)行信道接入，無論何時STA在目標(biāo)喚醒 時間（或者時隙邊界）處喚醒。更加詳細(xì)地，本發(fā)明能夠響應(yīng)于STA的目標(biāo)喚醒時間（或 時隙邊界）將同步幀發(fā)射到相對應(yīng)的STA。在這樣的情況下，在使用STA的UL傳輸?shù)那闆r 下同步幀可以被視為上行鏈路同步幀。
[0206] 根據(jù)本發(fā)明，在目標(biāo)喚醒時間（或者時隙邊界）處從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)的 STA能夠監(jiān)聽同步幀，并且能夠在使用同步幀與BSS同步之后發(fā)起信道接入?yún)f(xié)議。
[0207] 另外，本發(fā)明提出同步幀是由空數(shù)據(jù)分組（NDP)幀格式組成。根據(jù)本發(fā)明，以在目 標(biāo)喚醒時間（或者時隙邊界）處從休眠狀態(tài)變成喚醒狀態(tài)的STA能夠立即執(zhí)行信道接入操 作的方式在非常短的時間段內(nèi)必須執(zhí)行介質(zhì)（或者信道）同步。因為本發(fā)明的幀格式?jīng)]有 包括以不同于現(xiàn)有幀格式的數(shù)據(jù)字段，使得可以優(yōu)選的是，以具有非常短的長度的NDP幀 的形式配置同步幀。因此，能夠最小化對于被配置成接收同步幀的STA所需要的功率消耗。
[0208] 圖20是圖示根據(jù)示例性實施例的NDP幀格式的概念圖。
[0209] 圖20(a)示出現(xiàn)有基本物理層會聚協(xié)議（PLCP)分組數(shù)據(jù)單元（PH)U)幀格式。
[0210] 現(xiàn)有PPDU幀格式可以包括短訓(xùn)練字段（STF)、長訓(xùn)練字段（LTF)、信號（SIG)字 段、以及數(shù)據(jù)字段。最基本的（例如，非HT)PPDU幀格式可以是現(xiàn)有STF(L-STF)字段、現(xiàn)有 LTF(L-LTF)字段、SIG字段、以及數(shù)據(jù)字段組成。另外，根據(jù)PPDU幀格式類型（例如，HT混 合的格式PPDU、HT-greenfiled格式PPDU、VHT PPDU等等）最基本的PPDU幀格式可以進一 步包括在SIG字段和數(shù)據(jù)字段之間的附加的字段（即，STF、LTF以及SIG字段）。
[0211] STF是用于信號檢測、自動增益控制（AGC)、分集選擇、精確時間同步等等的信號。 LTF是用于信道估計、頻率誤差估計等等的信號。STF和LTF的總和可以被稱為PCLP前導(dǎo)。 PLCP前導(dǎo)可以被稱為用于0FDM物理層的同步和信道估計的信號。
[0212] SIG字段可以包括速率字段、長度字段等等。速率字段可以包括關(guān)于數(shù)據(jù)調(diào)制和編 譯速率的信息。長度字段可以包括關(guān)于數(shù)據(jù)的長度的信息。此外，SIG字段可以包括奇偶 校驗字段、SIG TAIL比特等等。
[0213] 數(shù)據(jù)字段可以包括服務(wù)字段、PLCP服務(wù)數(shù)據(jù)單元（PSDU)、以及PPDU TAIL比特。 如有必要，數(shù)據(jù)字段可以進一步包括填充比特。服務(wù)字段中的一些比特可以被用于同步接 收器的去擾頻器。PSDU可以對應(yīng)于在MAC層中定義的MAC H)U(協(xié)議數(shù)據(jù)單元），并且可以 包括在較高層中產(chǎn)生/使用的數(shù)據(jù)。PPDU TAIL比特可以允許編碼器返回到零（0)的狀態(tài)。 填充比特可以被用于根據(jù)預(yù)定的單元調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)字段的長度。
[0214] 圖20 (b)示例性地示出現(xiàn)有CTS幀格式。
[0215] 參考圖20(b)，現(xiàn)有CTS幀被定義為MAC幀格式，并且可以根據(jù)幀種類對應(yīng)于控制 幀。MAC幀基本上可以是由MAC報頭、幀主體、以及幀檢驗序列組成。MAC幀是由MAC H)U 組成，使得其能夠通過圖20 (a)的PPDU幀格式的數(shù)據(jù)部分的PSDU發(fā)射或者接收。
[0216] 在圖20(b)的示例中，CTS幀格式可以是由幀控制字段、持續(xù)時間字段、接收地址 (RA)字段以及FCS字段組成。幀控制字段可以包括對于幀傳輸/接收所需的控制信息。持 續(xù)時間字段可以被設(shè)置為特定時間，在該特定時間處發(fā)射相對應(yīng)的幀等等，并且可以被用 于配置其它的STA的NAV。RA字段可以對應(yīng)于被配置成接收CTS幀的STA的地址。在這樣 的情況下，MAC報頭可以是由幀控制字段、持續(xù)時間字段、以及RA字段組成。即，在不包括 幀主體的情況下CTS幀格式可以僅由MAC報頭和FCS組成。
[0217] 幀控制字段可以包括協(xié)議版本字段、類型字段、子類型字段、到DS字段、來自DS字 段、更多片段（MF)字段、再試字段、功率管理（PM)字段、更多數(shù)據(jù)（MD)字段、保護幀（PF) 字段、以及順序字段。
[0218] 圖20(c)示出通過本發(fā)明提出的NDP幀格式。NDP幀可以表示不具有數(shù)據(jù)分組的幀 結(jié)構(gòu)。即，NDP幀可以表示在不包含剩余的部分（S卩，數(shù)據(jù)字段）的情況下包括最初的PLCP 前導(dǎo)部分和圖20 (a)的SIG字段的幀格式。與從STA發(fā)射到AP的幀和為了信道接入從AP 發(fā)射到STA的另一幀相關(guān)聯(lián)，在圖20 (c)中示出的NDP幀格式被使用，使得本發(fā)明的實施例 能夠減少延遲時間同時減少STA的功率消耗。例如，NDP幀可以被用作本發(fā)明的同步幀。
[0219] 更加詳細(xì)地，在通過AP為特定的STA建立的目標(biāo)喚醒時間（TAT)處被切換到喚醒 狀態(tài)的STA可以在沒有CCA執(zhí)行的情況下執(zhí)行信道接入。為了讓相對應(yīng)的STA與介質(zhì)（或 者信道）快速地同步，AP可以將由NDP幀組成的同步幀發(fā)射到STA。
[0220] 在其中NDP幀格式被配置的情況下，如在圖20(c)中所示，圖20(a)的數(shù)據(jù)字段 (例如，圖20 (b)的MAC控制幀）沒有被包括在NDP幀格式中，使得在此沒有包含與PSDU的 幀控制字段（即，MAC幀）相對應(yīng)的信息。然而，最小數(shù)量的控制信息必須被包含在NDP幀 中使得發(fā)射/接收NDP幀。為此目的，本發(fā)明提供用于在圖20(c)的SIG字段中包括用于 同步的最小數(shù)量的控制信息的方法。
[0221] S卩，如上所述，NDP幀可以僅包括STF、STF、以及SIG字段。在這樣的情況下，STF 和LTF中的每一個可以是由對于解碼SIG字段所需要的信道估計信號（或者序列）組成。 SIG字段可以包括多個子字段。例如，SIG字段可以包括持續(xù)時間子字段、BSSID子字段等 等。另外，SIG字段可以包括附加的子字段以及上面的兩個子字段，并且子字段的順序僅是 示例性的，而不是限制性的。
[0222] BSSID子字段可以被用于識別圖20(c)的NDP幀（S卩，同步幀）的AP。另外，BSSID 子字段可以對應(yīng)于被定義為BSSID的縮寫格式的部分BSSID(PBSSID)。另外，BSSID子字段 可以對應(yīng)于用于識別相對應(yīng)的AP的預(yù)定的ID值（例如，新AID格式、或者通過現(xiàn)有AID的 散列獲得的合成值）。
[0223] 當(dāng)除了接收相對應(yīng)的NDP幀（S卩，同步幀）的STA之外的剩余的STA配置NAV時 子字段可以被使用。即，持續(xù)時間子字段可以指示對于CT幀的傳輸所需要的時間或者對于 數(shù)據(jù)/管理幀的傳輸和ACK接收所需要的時間，使得以其它的STA在相對應(yīng)的時間期間沒 有執(zhí)行傳輸?shù)姆绞綄崿F(xiàn)這樣的NAV配置。
[0224] 可替選地，從被配置成接收NDP幀（即，同步幀）的STA的角度來看，如果持續(xù)時 間子字段被設(shè)置為零〇,則能夠理解的是，一接收到相對應(yīng)的NDP幀（即，同步幀）就許可 相對應(yīng)的STA的信道接入。如果持續(xù)時間子字段沒有被設(shè)置為零0,則這意指，基于相對應(yīng) 的NDP幀（即，同步幀）的接收時間在與持續(xù)時間子字段值相對應(yīng)的預(yù)定時間經(jīng)過之后許 可相對應(yīng)的STA的信道接入。如果持續(xù)時間子字段被設(shè)置為零0,則與在CF (免競爭）中相 同的功能被執(zhí)行。如果持續(xù)時間子字段沒有被設(shè)置為零〇,則可以以與CF(免競爭）輪詢幀 的相似的方式使用持續(xù)時間子字段。
[0225] CRC子字段可以被用于檢測NDP幀的SIG字段的誤差。
[0226] 在確定的STA的目標(biāo)喚醒時間（或者時隙邊界）處圖20 (c)的NDP幀可以作為同 步幀被發(fā)射到相對應(yīng)的STA。
[0227] 圖21是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的信道接入方法的流程圖。
[0228] 在步驟S2110中，關(guān)于至少一個時隙（或者目標(biāo)喚醒時間（TAT)間隔）和至少一個 時隙邊界（或者目標(biāo)喚醒時間TAT)的配置信息可以被應(yīng)用于第二STA(例如，非AP STA)。
[0229] 在步驟S2120中，第一 STA可以在第二STA的時隙邊界（或者目標(biāo)喚醒時間）處 發(fā)射同步幀。同步幀可以是如在圖20(c)中所示的NDP幀組成，并且可以包括BSSID信息 和持續(xù)時間信息。
[0230] 在步驟S2130中，在通過第一 STA建立的時隙邊界（或者目標(biāo)喚醒時間）處第二 STA被切換到喚醒狀態(tài)。在步驟S2120中的同步幀的接收之后，第二STA可以執(zhí)行信道接入。 如果ΤΧ0Ρ的時隙邊界重疊被禁止，則第二STA可以在沒有CCA執(zhí)行的情況下在步驟S2130 中立即執(zhí)行信道接入。信道接入開始可以包括用于通過競爭（即，通過退避過程）發(fā)射幀 的操作。
[0231] 如在圖21中所示，使用由NDP幀組成的同步幀在時隙邊界（或者目標(biāo)喚醒時間） 處被切換到喚醒狀態(tài)的第二STA在沒有CCA執(zhí)行的情況下執(zhí)行信道接入，使得能夠最小化 第二STA的功率消耗。
[0232] 本發(fā)明的上述各種實施例可以被獨立地應(yīng)用或者其兩個或者更多個實施例可以 被同時應(yīng)用。
[0233] 圖22是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的射頻（RF)裝置的框圖。
[0234] 參考圖25, 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。收發(fā)器12和23可以發(fā)射/接收射頻（RF)信號并 且可以根據(jù)IEEE 802系統(tǒng)實現(xiàn)物理層。處理器11和21分別被連接到收發(fā)器13和21，并 且可以根據(jù)IEEE 802系統(tǒng)實現(xiàn)物理層和/或MAC層。處理器11和21能夠被配置成根據(jù) 本發(fā)明的上述實施例執(zhí)行操作。用于根據(jù)本發(fā)明的上述各種實施例實現(xiàn)AP和STA的操作 的模塊被存儲在存儲器12和22中并且可以通過處理器11和21被實現(xiàn)。處理器12和22 可以被包括在處理器11和21中或者可以被安裝在處理器11和21的外部處以通過公知的 裝置被連接到處理器11和21。
[0235] AP和STA的整體配置可以被實現(xiàn)使得本發(fā)明的上述各種實施例可以被獨立地應(yīng) 用或者其兩個或者更多個實施例可以被同時應(yīng)用并且為了清楚起見重復(fù)的描述被省略。
[0236] 通過各種手段，例如，通過硬件、固件、軟件、或者其組合能夠?qū)崿F(xiàn)上述實施例。
[0237] 在硬件配置中，可以通過一個或多個專用集成電路（ASIC)、數(shù)字信號處理器 (DSP)、數(shù)字信號處理器件（DSPD)、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、微處理器來實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法。
[0238] 在固件或軟件配置中，可以以執(zhí)行如上所述的功能或操作的模塊、程序、功能等來 實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法。軟件代碼可以被存儲在存儲器單元中，并且通過處理器 執(zhí)行。存儲器單元可以位于處理器內(nèi)部或外部，并且可以經(jīng)由各種公知的手段來向處理器 發(fā)射數(shù)據(jù)和從處理器接收數(shù)據(jù)。
[0239] 已經(jīng)給出了本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述以使得本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員能夠 實現(xiàn)和實施本發(fā)明。雖然已經(jīng)參考優(yōu)選的實施例而描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人 員能夠明白，在不偏離所附的權(quán)利要求中描述的本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以在本 發(fā)明中進行各種修改和改變。因此，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)不限于在此所述的特定實施例，但是應(yīng)當(dāng)符 合與在此公開的原理和新穎特征一致的最寬范圍。
[0240] 工業(yè)實用性
[0241] 雖然基于IEEE 802. 11系統(tǒng)已經(jīng)描述本發(fā)明的上面的各種實施例，但是可以以與 各種移動通信系統(tǒng)相同的方式應(yīng)用實施例。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于通過無線通信系統(tǒng)的站（STA)執(zhí)行信道同步的方法，所述方法包括： 從接入點（AP)接收關(guān)于其中允許所述站（STA)的信道接入的至少一個時隙的配置信 息； 在所述至少一個時隙的時隙邊界處從所述接入點（AP)接收同步幀；以及 基于所述同步幀執(zhí)行所述信道同步， 其中，所述同步幀是空數(shù)據(jù)分組（NDP)幀。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在沒有包括數(shù)據(jù)字段的情況下所述第一幀是包 括短訓(xùn)練字段（STF)、長訓(xùn)練字段（LTF)、以及信號（SIG)字段的PLCP (物理層會聚協(xié)議） 分組數(shù)據(jù)單元（prou)中貞。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述SIG字段包括基本服務(wù)集標(biāo)識符（BSSID)字 段和持續(xù)時間字段。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述BSSID字段包括所述接入點（AP)的標(biāo)識符 (ID)彳·息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，基于所述持續(xù)時間字段的值配置除了所述站 (STA)之外的STA的網(wǎng)絡(luò)分配向量（NAV)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述站（STA)從休眠狀態(tài)切換到喚醒狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中： 如果不允許所述站（STA)的傳輸機會（TXOP)重疊所述時隙邊界，則在沒有執(zhí)行空閑信 道估計（CCA)的情況下發(fā)起信道接入。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，執(zhí)行所述CCA直到用于允許所述站（STA)配置網(wǎng) 絡(luò)分配向量（NAV)的幀序列，或者直到等于探測延遲值的時間段已經(jīng)發(fā)生。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述時隙邊界是時間點，在所述時間點處允許所 述站（STA)的信道接入。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述時隙是兩個連續(xù)的時間點之間的間隔。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，允許所述信道接入的所述時間點是所述站 (STA)的目標(biāo)喚醒時間。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在單個信標(biāo)間隔期間配置多個時隙。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過信標(biāo)幀提供所述至少一個時隙的配置信 肩、。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個時隙的配置信息是其中允許所述 站（STA)的受限信道接入的時間段的配置信息。
15. -種站（STA)裝置，所述站（STA)裝置被配置成在無線通信系統(tǒng)中執(zhí)行信道同步， 包括： 收發(fā)器；和 處理器， 其中，所述處理器使用所述收發(fā)器從接入點（AP)接收關(guān)于其中允許所述站（STA)的信 道接入的至少一個時隙的配置信息，使用所述收發(fā)器在所述至少一個時隙的時隙邊界處從 所述接入點（AP)接收同步幀，并且基于所述同步幀執(zhí)行所述信道同步， 其中，所述同步幀是空數(shù)據(jù)分組（NDP)幀。
【文檔編號】H04W74/08GK104221443SQ201380019381
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年2月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月10日
【發(fā)明者】石鏞豪 申請人:Lg電子株式會社