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      用于無線通信中的單獨(dú)安全性實(shí)現(xiàn)的裝置和方法_3

      文檔序號(hào):9830158閱讀:來源:國(guó)知局
      之后通信流被終止。例如,該指示可以經(jīng)由MPDU數(shù)據(jù)幀的幀控制字段中的一 比特的值。
      [0076] 在另一方面,無線設(shè)備202可以通過向無線設(shè)備202傳送指示通信流應(yīng)當(dāng)被終止的 終止幀或MPDU的"尾"幀部分來指示通信流的終止。相應(yīng)地,無線設(shè)備202可以向無線設(shè)備 202傳送最后一個(gè)MPDU數(shù)據(jù)幀,該最后一個(gè)MPDU數(shù)據(jù)幀不帶有關(guān)于它是最后一個(gè)MPDU數(shù)據(jù) 幀的任何指示。此外,無線設(shè)備202可以在最后一個(gè)MPDU數(shù)據(jù)幀之后傳送MPDU尾幀以向無線 設(shè)備202指示該通信流被終止。
      [0077]如上所述,在一些方面,頭幀、數(shù)據(jù)幀、以及尾幀可構(gòu)成MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(MPDU)。 在某些方面,多個(gè)MPDU可被聚集成經(jīng)聚集MPDU(A-MPDU)。在某些方面,通信流的MPDU數(shù)據(jù)幀 可作為同一 A-MPDU的一部分來傳送。此外,在某些方面,通信流中的MPDU的頭幀、數(shù)據(jù)幀、以 及尾幀部分可作為同一 A-MPDU的一部分來傳送。
      [0078]如上所述,無線設(shè)備可包括無線接收機(jī)設(shè)備和無線發(fā)射機(jī)設(shè)備兩者的功能性。在 一些方面,無線接收機(jī)設(shè)備202可以向無線發(fā)射機(jī)設(shè)備202指示存儲(chǔ)在無線接收機(jī)設(shè)備202 處的信息(例如,MAC報(bào)頭的各字段的值)。無線發(fā)射機(jī)設(shè)備202隨后可以從發(fā)送給無線接收 機(jī)設(shè)備202的MPDU中的MAC報(bào)頭中省略此類字段。例如,可為MPDU定義新的子類型(由MPDU的 MC報(bào)頭的幀控制字段的子類型字段的值來指示),該新的子類型指示它包含與被存儲(chǔ)在無 線接收機(jī)設(shè)備202處的信息相關(guān)的信息或者該新的子類型本身就指示被存儲(chǔ)在無線接收機(jī) 設(shè)備202處的信息。接收到具有此類信息的MPDU的無線發(fā)射機(jī)設(shè)備202可以接著在發(fā)送到無 線接收機(jī)設(shè)備202的MPDU的MAC報(bào)頭中省略此類信息。新的子類型幀可以結(jié)合本文描述的 MAC報(bào)頭的各個(gè)示例中的任一個(gè)示例來使用。例如,此種信息可以從本文描述的MAC報(bào)頭的 任何示例中省略。此外,無線發(fā)射機(jī)設(shè)備202可以在MPDU中利用相同的MPDU數(shù)據(jù)幀子類型 (由MPDU的MAC報(bào)頭的幀控制字段的子類型字段的值來指示),從而對(duì)于發(fā)送給無線接收機(jī) 設(shè)備202的MPDU省略被存儲(chǔ)在無線接收機(jī)設(shè)備202處的信息。接收到具有此種子類型的MPDU 的無線接收機(jī)設(shè)備202可以將該子類型用作關(guān)于被存儲(chǔ)在無線接收機(jī)設(shè)備202處的數(shù)據(jù)可 被用于該MPDU中未包括的字段的值的指示符。
      [0079] 圖3解說了MAC報(bào)頭300的示例。MAC報(bào)頭300可以是未經(jīng)壓縮的MAC報(bào)頭。盡管所解 說的字段在本文是參照特定大小和次序來示出和描述的,但在各種實(shí)施例中,本文的字段 可被重新確定大小、被重新排序、或被省略,并且可添加附加字段。如圖所示,MAC報(bào)頭300包 括7個(gè)不同的字段:幀控制(fc)字段305、歷時(shí)/標(biāo)識(shí)(dur)字段310、接收機(jī)地址(al)字段 315、發(fā)射機(jī)地址(a2)字段320、目的地地址(a3)字段325、序列控制(sc)字段330、以及服務(wù) 質(zhì)量(QoS)控制(qc)字段335。 &1、&2、以及&3字段315_325中的每一個(gè)字段包括設(shè)備的完整 MAC地址,它是48位(6個(gè)八位位組)的值。圖3進(jìn)一步指示了字段305-335中的每一個(gè)的以八 位位組為單位的大小。將所有字段大小的值求和給出了 MAC報(bào)頭300的總大小,其是26個(gè)八 位位組。給定MPDU分組的總大小可以在200個(gè)八位位組的數(shù)量級(jí)上。因此,MAC報(bào)頭300包括 總MPDU分組大小的較大部分,這意味著用于傳送MPDU的開銷很大。
      [0080]圖3A解說了MAC報(bào)頭300a的示例,其是使用計(jì)數(shù)器模式及密碼塊鏈?zhǔn)较⒄J(rèn)證碼 協(xié)議(CCMP)加密的3地址MAC報(bào)頭。盡管所解說的字段在本文是參照特定大小和次序來示出 和描述的,但在各種實(shí)施例中,本文的字段可被重新確定大小、被重新排序、或被省略,并且 可添加附加字段。如圖所示,MC報(bào)頭300包括13個(gè)不同的字段:幀控制(fc)字段305a、歷時(shí)/ 標(biāo)識(shí)(dur)字段310a、接收機(jī)地址(al)字段315a、發(fā)射機(jī)地址(a2)字段320a、目的地地址 (a3)字段325a、序列控制(sc)字段330a、服務(wù)質(zhì)量(QoS)控制(qc)字段335a、高吞吐量(ht) 控制字段340a、CCMP(ccmp)字段345a、邏輯鏈路控制(LLC)/子網(wǎng)接入?yún)f(xié)議(SNAP) (Ilc/ snap)字段350a、消息完整性檢查(mic)字段360a、以及幀控制序列(fcs)字段365a。
      [0081 ]圖3A和3B進(jìn)一步解說了可被包括在MAC報(bào)頭300a的f c字段305a中的數(shù)據(jù)類型。例 如,fc字段305a可包括以下子字段:協(xié)議版本(pv)子字段372、幀類型(type)子字段374、幀 子類型(subtype)子字段376、去往分發(fā)系統(tǒng)(to-ds)子字段378、來自分發(fā)系統(tǒng)(from-ds)子 字段380、更多片段(more frag)子字段382、重試子字段384、功率管理(pm)子字段386、更多 數(shù)據(jù)(md)子字段388、受保護(hù)幀(pf)子字段390、以及次序子字段392。盡管所解說的字段在 本文是參照特定大小和次序來示出和描述的,但在各種實(shí)施例中,本文的字段可被重新確 定大小、被重新排序、或被省略,并且可添加附加字段。
      [0082] pv子字段372可被用來指示當(dāng)前幀的協(xié)議版本。在802.11標(biāo)準(zhǔn)(例如,直至且包括 802. Ilad)中,fc字段的協(xié)議版本(pv)子字段總是被設(shè)為0,因?yàn)閰f(xié)議版本O(PVO)是唯一定 義的協(xié)議版本。因此,對(duì)于協(xié)議版本使用其他值(例如,I (PV1)、2(PV2)以及3(PV3))是未被 定義的。本文描述的系統(tǒng)和方法可以定義經(jīng)壓縮MAC報(bào)頭作為PVl、PV2、和/或PV3的一部分。 各協(xié)議版本可由設(shè)備可互換地用于進(jìn)行通信。例如,定義使用MAC報(bào)頭的PVO可被用于建立 鏈路、協(xié)商能力、以及高速數(shù)據(jù)傳遞。此外,定義使用各種經(jīng)壓縮MAC報(bào)頭的PVl、PV2和/或 PV3可被用于在處于功率節(jié)省模式時(shí)的周期性短數(shù)據(jù)傳輸。
      [0083]在一些實(shí)施例中,經(jīng)壓縮格式MAC報(bào)頭可以使用現(xiàn)有協(xié)議版本O(PVO)或新定義的 協(xié)議版本I (PV1)、PV2、和/或PV3WV1、PV2和/或PV3的使用可以避免以下情況:各設(shè)備嘗試 基于PVO幀的格式化來解析接收到的MPDU。例如,各設(shè)備可嘗試將MPDU的數(shù)據(jù)分組部分的的 最后4個(gè)八位位組與幀控制序列(FCS)相匹配。在它的確匹配時(shí),各設(shè)備可使用歷時(shí)字段的 位置中的數(shù)據(jù)值來更新它們的網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV),即使在MPDU中的該位置處可能并不存 在歷時(shí)字段。發(fā)生這種假陽(yáng)性檢測(cè)的可能性可能高到足以在某些節(jié)點(diǎn)處造成毛刺或抖動(dòng), 這可證明將PVl、PV2、和/或PV3用于經(jīng)壓縮MAC報(bào)頭格式是合理的。
      [0084]幀類型子字段374的長(zhǎng)度是兩位,并且可被用來指示幀類型和幀的功能(例如,在 MPDU中)。在一些實(shí)施例中,幀類型子字段374可以指示該幀是控制幀、數(shù)據(jù)幀、或管理幀。在 一些實(shí)施例中,幀類型子字段374可指示該幀是信標(biāo)、PNC選擇、關(guān)聯(lián)請(qǐng)求、關(guān)聯(lián)響應(yīng)、解除關(guān) 聯(lián)請(qǐng)求、確收、命令,等等。子類型子字段376可被用來指示針對(duì)相關(guān)聯(lián)幀類型執(zhí)行的特定功 能。對(duì)于每一幀類型,可存在多個(gè)子類型子字段。to-ds子字段378可被用來指示幀是否正去 往或被傳送給分發(fā)系統(tǒng)(dshfrom-ds子字段380可被用來指示該幀是否是從ds離開的。在 一些實(shí)施例中,to-ds子字段378和from-ds子字段380可在MPDU數(shù)據(jù)幀類型中使用。更多片 段子字段382可被用來指示該幀的一個(gè)或多個(gè)附加片段是否要被傳送。重試子字段384可被 用來指示當(dāng)前幀是否是正被重傳的。例如,重試子字段384可在作為早先幀的重傳的幀中被 設(shè)為1。功率管理(pm)子字段386可被用來指示功率管理狀態(tài)。例如,pm子字段386可以指示 STA處于活躍模式還是功率節(jié)省模式。更多數(shù)據(jù)(md)子字段388可被用來指示附加幀是否要 被傳送。例如,md子字段388可被用來向處于功率節(jié)省模式的接收方STA指示AP包括更多幀 被緩沖以供遞送給該STA,并且因此更多幀要傳送給該STA。受保護(hù)幀(pf)子字段390可被用 來指示是否存在幀保護(hù)。例如,Pf子字段390可以指示加密和/或認(rèn)證是否被用在該幀中。在 一些實(shí)施例中,對(duì)于具有加密和認(rèn)證的幀,Pf子字段390可被設(shè)置成指示存在加密,并且子 類型子字段376可被設(shè)置成指示存在認(rèn)證。次序子字段392可被用來指示次序信息。例如,次 序子字段392可被用來指示所有接收到的MPDU數(shù)據(jù)幀被按序處理。
      [0085]圖3A進(jìn)一步指示了字段305a_365a中的每一個(gè)字段的以八位位組計(jì)的大小。將所 有字段大小的值求和給出了MAC報(bào)頭300a的總大小,其是58個(gè)八位位組。給定MPDU分組的總 大小可以在200個(gè)八位位組的數(shù)量級(jí)上。因此,MAC報(bào)頭300a包括總MPDU分組大小的較大部 分,這意味著用于傳送MPDU的開銷很大。
      [0086] 相應(yīng)地,本文描述了將大小減小的MAC報(bào)頭(經(jīng)壓縮MAC報(bào)頭)用于MPDU的系統(tǒng)和方 法。使用此種經(jīng)壓縮MAC報(bào)頭允許MAC報(bào)頭使用MPDU中的較少空間,由此降低了在MPDU中傳 送有效載荷所需的開銷。因此,總體上較少數(shù)據(jù)需要被傳送。較少數(shù)據(jù)傳輸可提高傳送數(shù)據(jù) 的速度,可減少發(fā)射機(jī)對(duì)帶寬的使用,并且可降低傳輸所需的功率,因?yàn)檩^少資源被用來傳 送較少數(shù)據(jù)。
      [0087] 圖4解說了經(jīng)壓縮MAC報(bào)頭400的示例。如圖所示,MAC報(bào)頭400包括4個(gè)不同的字段: 幀控制(fc)字段405、第一地址(al)字段415、第二地址(a2)字段420、以及序列控制(sc)字 段430。圖4進(jìn)一步指示了字段405-430中的每一個(gè)字段的以八位位組為單位的大小。盡管所 解說的字段在本文是參照特定大小和次序來示出和描述的,但在各種實(shí)施例中,本文的字 段可被重新確定大小、被重新排序、或被省略,并且可添加附加字段。例如,附加地址字段 (例如,a3和/或&4)可以可任選地被包括。
      [0088]將所有字段大小的值求和給出了MAC報(bào)頭400的總大小,其可以是12個(gè)八位位組 (與MAC報(bào)頭300相比,在大小上減小了54%)。如圖所示,al字段415和a2字段420中的一者的 長(zhǎng)度可以是6個(gè)八位位組,而另一者的長(zhǎng)度可以是2個(gè)八位位組,如在以下進(jìn)一步描述的。在 其中包括可任選的a3和a4字段的某些實(shí)施例中,可任選的a3和a4字段的長(zhǎng)度可以是6個(gè)八 位位組。MC報(bào)頭400的各個(gè)字段可根據(jù)以下描述的若干不同方面來使用。
      [0089] 如在MAC報(bào)頭400中所示,dur(歷時(shí))字段310可被省略。通常,接收MPDU的設(shè)備將至 少解碼dur字段310,其指示該設(shè)備不應(yīng)進(jìn)行傳送的時(shí)間以便避免在該發(fā)射機(jī)會(huì)期間的干擾 傳輸。取代dur字段310,各設(shè)備可被配置成在接收到要求確收的MPDU之后不傳送數(shù)據(jù),直至 用于此種確收的時(shí)間已流逝。此種確收可以是ACK或BA,其指示該MPDU已被接收。各設(shè)備可 被配置成在MPDU中的一字段(例如,ACK策略字段)指示該設(shè)備應(yīng)當(dāng)推遲直至ACK被接收到為 止的情況下才推遲傳輸,直至針對(duì)該MPDU的ACK已被接收到。該字段可被包括在該MPDU的 MAC報(bào)頭或PHY報(bào)頭中。在一方面,響應(yīng)幀的傳輸可以針對(duì)STA而隱藏,STA觀察導(dǎo)致發(fā)送響應(yīng) 幀的MPDU。然而,MPDU中ACK可能存在的指示導(dǎo)致進(jìn)行觀察的STA在MPDU結(jié)束之后推遲,直到 作為MPDU的目的地的STA傳送了響應(yīng)幀。
      [0090]圖4A解說了用于MPDU的經(jīng)壓縮MAC報(bào)頭400的各字段中的數(shù)據(jù)以及根據(jù)MAC報(bào)頭 400的一個(gè)方面的對(duì)應(yīng)確收的數(shù)據(jù)的類型的示例。如圖所示,在該附圖中,被標(biāo)記為"數(shù)據(jù)" 的各列對(duì)應(yīng)于作為MPDU的一部分來發(fā)送的信息(如圖所示,al字段415和a2字段420以及可 任選的a3字段的信息)。盡管所解說的字段在本文是參照特定大小和次序來示出和描述的, 但在各種實(shí)施例中,本文的字段可被重新確定大小、被重新排序、或被省略,并且可添加附 加字段。
      [0091 ]被標(biāo)記為"ACK"的列對(duì)應(yīng)于在相應(yīng)ACK中發(fā)送的信息。被標(biāo)記為"方向"的列指示在 其上發(fā)送MPDU的方向或鏈路類型。在一些方面,取代如MAC報(bào)頭300中所使用的將設(shè)備的全 局唯一標(biāo)識(shí)符(例如,MAC地址)用于al字段415和a2字段420兩者,al字段415或a2字段420之 一可以使用局部標(biāo)識(shí)符。局部標(biāo)識(shí)符可包括例如接入標(biāo)識(shí)符(AID),接入標(biāo)識(shí)符(AID)唯一 地標(biāo)識(shí)特定BSS中的設(shè)備但不一定唯一地全局地標(biāo)識(shí)設(shè)備。如圖所示,在一個(gè)示例中,如果 MAC報(bào)頭400是通過下行鏈路從AP傳送給STA的MPDU的一部分,則al字段415可包括接收機(jī) AID(R-AID)而a2 字段420 可包括 BSSID。
      [0092] R-AID是接收該MPDU的STA的AID A-AID可包括13比特,從而允許在給定BSS中通過 它們的R-AID來唯一性地尋址8192個(gè)STA。13比特R-AID可以允許約6000個(gè)STA和2192個(gè)其他 值,諸如該MPDU是多播或廣播MPDU的指示、多播或廣播MPDU的類型(即,信標(biāo)),可能與指示 該MPDU內(nèi)包括的信標(biāo)的版本的信標(biāo)變化序列號(hào)相組合。BSSID是AP的MAC地址并且可包括48 比特。
      [0093] 在一些方面,BSSID可以用該BSSID的經(jīng)壓縮版本來替代。例如,BSSID的經(jīng)壓縮版 本可以是AP可在網(wǎng)絡(luò)設(shè)置期間自動(dòng)指派給自己的AID(例如,2字節(jié),而非6字節(jié))^ID可被選 擇為使得該區(qū)域中的其它AP不具有相同的AID。接收到具有MAC報(bào)頭400的MPDU的STA可基于 al字段415和/或a2字段420來唯一性地確定它是否是該MPDU的預(yù)期接收者。
      [0094] 具體而言,STA可以檢查該R-AID是否匹配該STA的R-AID。如果R-AID相匹配,則STA 可能是該MPDU
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