Wi-fi爭用減少的制作方法
【專利說明】W HF I爭用減少
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年11月8日申請的美國臨時專利申請N0.61/902,023的利益，其內(nèi)容通過引用的方式結(jié)合于此。
【背景技術(shù)】
[0003]例如W1-Fi站(STA)的W1-Fi設(shè)備可以傳送探測請求以發(fā)現(xiàn)合適的基本服務(wù)集(BSS’)和/或與擴(kuò)展服務(wù)集(ESS)相關(guān)聯(lián)的BSS’。隨著W1-Fi設(shè)備包括例如個人接入點、個人移動設(shè)備、傳感器、儀表等越來越多，可以部署具有大量W1-Fi設(shè)備的密集網(wǎng)絡(luò)。在這樣的密集W1-Fi網(wǎng)絡(luò)中，大量設(shè)備可以產(chǎn)生過多的管理幀，例如探測請求幀和/或關(guān)聯(lián)請求/響應(yīng)幀。這種過多的管理幀可能會引起設(shè)備間的顯著爭用和干擾，導(dǎo)致QoS和吞吐量性能嚴(yán)重下降。期望一種機(jī)制來控制W1-Fi設(shè)備的傳輸行為，例如以與接入點(AP)相關(guān)聯(lián)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]公開了系統(tǒng)、方法和手段，其可以減少在無線網(wǎng)絡(luò)中的爭用。爭用可通過利用基本服務(wù)集(BSS)和/或基于擴(kuò)展服務(wù)集(ESS)的BSS發(fā)現(xiàn)策略而被減少。例如，管理幀(例如，探測請求/響應(yīng)和/或關(guān)聯(lián)/重新關(guān)聯(lián)請求/響應(yīng))可以在無線網(wǎng)絡(luò)中被限制或控制。
[0005]電氣電子工程師協(xié)會(IEEE)802.11站(STA)可以發(fā)送請求幀(例如，第一請求幀)到IEEE 802.11接入點(AP)。例如，請求幀可以是探測請求幀、關(guān)聯(lián)幀或重新關(guān)聯(lián)請求幀。IEEE 802.IlAP可以不處于能夠容納(accommodate) IEEE 802.IISTA的狀態(tài)(例如，IEEE802.1IAP可能不允許該STA與IEEE 802.1IAP相關(guān)聯(lián))。例如，IEEE 802.1lAP可能屬于不同于IEEE 802.1lSTA請求的提供方的提供方，或者該IEEE 802.1IAP沒有允許額外的關(guān)聯(lián)的能力，等等。STA可以從IEEE 802.11AP接收響應(yīng)幀。例如，響應(yīng)幀可以是探測響應(yīng)幀、關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀或重新關(guān)聯(lián)響應(yīng)幀。響應(yīng)幀可包括BSS發(fā)現(xiàn)策略。BSS發(fā)現(xiàn)策略可以指示請求IEEE802.1lSTA可以使用的BSS發(fā)現(xiàn)方法。該BSS發(fā)現(xiàn)策略可以在指示的時間段有效。該指示可以是顯式的(例如，允許發(fā)現(xiàn)方法)或隱式的(例如，不禁止發(fā)現(xiàn)方法)。該BSS發(fā)現(xiàn)方法可以包括僅被動掃描、快速初始鏈路設(shè)置(FILS)掃描或主動和被動掃描中的一者或多者?？梢葬槍γ啃诺阑蛎縎SID定義該時間段。
[0006]響應(yīng)幀可包括可以容納IEEE802.1lSTA的一個或多個基本服務(wù)集(BSS’)的標(biāo)識。BSS發(fā)現(xiàn)策略可以與提供方、BSS、擴(kuò)展服務(wù)集(ESS)或區(qū)域中的一者或多者相關(guān)聯(lián)。
[0007]IEEE 802.1ISTA基于BSS發(fā)現(xiàn)方法可以執(zhí)行一個或多個信道的掃描。當(dāng)從IEEE802.1IAP接收的指示的BSS發(fā)現(xiàn)方法是主動掃描時，IEEE 802.1ISTA可發(fā)送第二請求幀。例如，IEEE 802.1lAP可以在確定滿足或不滿足干擾度量(例如當(dāng)前干擾低于閾值，IEEE802.1lSTA的主動掃描不會使得干擾上升到閾值以上等)后，向IEEE 802.1ISTA指示該主動掃描被允許。第二請求幀可以基于從IEEE 802.1lAP接收的BSS發(fā)現(xiàn)策略而被發(fā)送。IEEE802.1lSTA可以在BSS發(fā)現(xiàn)策略中指示的時間段期間發(fā)送第二請求幀。當(dāng)從上一個請求起過去的時間超過主動掃描間隔時，IEEE 802.11 STA可以發(fā)送第二請求幀。
[0008]IEEE 802.1ISTA可以在BSS發(fā)現(xiàn)方法指示被動掃描(例如禁止主動掃描)時使用被動掃描。IEEE 802.1ISTA可以例如在從IEEE 802.1IAP接收的BSS發(fā)現(xiàn)方法指示被動掃描時避免發(fā)送發(fā)送第二請求幀。
【附圖說明】
[0009]圖1示出了示例性無線局域網(wǎng)(WLAN)系統(tǒng)；
[0010]圖2示出了增強型分布式信道接入(EDCA)操作的示例；
[0011]圖3示出了功率節(jié)省多輪詢(PSMP)操作的示例；
[0012]圖4示出了示例協(xié)調(diào)請求信息元素；
[0013]圖5示出了示例協(xié)調(diào)響應(yīng)信息元素；
[0014]圖6示出了在住宅樓中密集部署的基本服務(wù)集(BSS)的示例集合；
[0015]圖7示出了密集部署的BSS的另一示例集合；
[0016]圖8示出了示例資源利用協(xié)調(diào)信息元素；
[0017]圖9示出了示例BSS發(fā)現(xiàn)策略信息元素；
[0018]圖10示出了示例協(xié)調(diào)請求信息元素；
[0019]圖11示出了示例協(xié)調(diào)響應(yīng)信息元素。
【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)在參考各種圖描述示例性實施方式的詳細(xì)描述。雖然該描述提供了可能實現(xiàn)的詳細(xì)示例，但是應(yīng)該指出的是細(xì)節(jié)旨在是示例性的，決不限制本申請的范圍。
[0021]在基礎(chǔ)設(shè)施基本服務(wù)集模式中的WLAN可以具有如圖1中的示例示出的用于基本服務(wù)集(BSS)的接入點(AP)和與該AP相關(guān)聯(lián)的一個或多個站(STA)。AP可以具有至可以攜帶流量進(jìn)出BSS的分布式系統(tǒng)(DS)或其他類型的有線/無線網(wǎng)絡(luò)的接入或接口。到STA的流量可以從BSS外發(fā)起，可以經(jīng)過AP，并且可以被遞送到STA。從STA發(fā)起到BSS外的目的地的流量可以被發(fā)送到AP以被傳遞到相應(yīng)的目的地。在BSS內(nèi)的STA之間的流量可能通過AP被發(fā)送，其中源STA可以發(fā)送流量到該AP，之后該AP可以將流量遞送到目的地STA。BSS內(nèi)的STA之間的流量可以是端到端流量。這種端到端流量可以在源和目的地的STA之間直接被發(fā)送，例如利用使用IEEE 802.11 lie DLS或IEEE 802.IIz隧道DLS(TDLS)的直接鏈路建立(DLS)。使用獨立BSS (IBSS)模式WLAN可以沒有AP，并且STA可以彼此直接通信。這種通信模式可以是ad-hoc模式。
[0022]使用IEEE802.11基礎(chǔ)設(shè)施操作模式，AP可以在固定信道(通常是主信道)上傳送信標(biāo)。這個信道可以是20MHz寬，并且可以是BSS的操作信道。該信道也可以由STA用來建立與AP的連接。在IEEE 802.11系統(tǒng)中的信道接入可以是具有沖突避免的載波偵聽多接入(CSMA/CA)。在這種操作模式中，STA(包括AP)可以感測主信道。如果信道被檢測為繁忙，則STA可以后退。如果信道被檢測到是空閑的，該STA可以獲取信道并傳送數(shù)據(jù)。
[0023]在IEEE 802.1ln中，高吞吐量(HT)STA可使用40MHz寬的信道以用于通信。這可以例如通過組合主20MH的信道與相鄰的20MHz的信道以形成40MHz寬的連續(xù)信道來實現(xiàn)。
[0024]在IEEE802.1lac中，非常高吞吐量(VHT)STA可以支持例如，20MHz、40MHz、80MHz和/或160MHz寬的信道。40MHz和80MHz的信道可以例如通過組合連續(xù)的20MHz信道來形成。160MHz信道可以例如通過組合8個連續(xù)的20MHz信道，或通過組合兩個不連續(xù)的80MHz信道(例如，被稱為80+80的配置)來形成。針對80+80配置，在信道編碼之后，數(shù)據(jù)可以通過段解析器，其可以將該數(shù)據(jù)分成兩個流。在每個流上可以分別進(jìn)行快速傅立葉逆變換(IFFT)以及時域處理。這兩個流可以被映射到兩個信道，并且該數(shù)據(jù)可以被傳送。在接收機(jī)處，這種機(jī)制可以被顛倒，且合并的數(shù)據(jù)可以被發(fā)送到MAC。
[0025]IEEE 802.1laf和IEEE 802.1Iah可以在子IGHz頻帶中操作。針對這些規(guī)范，信道操作帶寬相對于在IEEE 802.1ln和IEEE 802.1 Iac中使用的帶寬可以被減小。IEEE802.1laf可以在電視白空間(TVffS)頻譜中操作，且IEEE 80 2.11 ah可以例如使用非TVWS頻譜支持 IMHz、2MHz、4MHz、8MHz 和/或 16MHz 的帶寬。
[0026]在美國，例如可以由IEEE 802.1lah使用的可用頻帶可以從902MHz至928MHz。在韓國，例如它可以從917.5MHz至923.5MHz。在日本，例如它可以從916.5MHz至927.5MHz?？捎糜贗EEE 802.1lah的總帶寬可以是6MHz至26MHz，可取決于國家代碼。
[0027]頻譜(例如，新的頻譜)可以在不同的國家被分配以用于無線通信系統(tǒng)，諸如WLAN。在所分配的頻譜中分配的信道可以被限制，例如，在大小和帶寬方面。頻譜可以被分割，例如可用信道可能不相鄰，而且可能無法組合它們以支持更大的傳輸帶寬。這例如在各個國家中分配了低于IGHz的頻譜中可能是這種情況。例如在802.11標(biāo)準(zhǔn)上建立的WLAN系統(tǒng)可以被設(shè)計在該頻譜中操作。與例如基于802.lln/802.1lac標(biāo)準(zhǔn)與HT/VHT WLAN系統(tǒng)相比，這種WLAN系統(tǒng)可以支持更小的帶寬和更低的數(shù)據(jù)速率。
[0028]可以提供在子IGHz頻帶中的基于802.11的系統(tǒng)(例如具有802.1 Iah設(shè)備)。IEEE802.1lah設(shè)備可以具有在IGHz以下操作的OFDM物理層(PHY)，例如在不包括TVWS的免許可頻帶中。MAC層支持可以被提供以支持此類PHY層。這樣的系統(tǒng)可以與其它系統(tǒng)(例如，802.15.4和P802.15.4g)共存，并且可以提供速率和范圍(例如，高達(dá)I公里的戶外范圍和大于10Kb/秒的數(shù)據(jù)速率)的性能平衡。這種系統(tǒng)的用例可以包括傳感器和儀表、回程傳感器和儀表數(shù)據(jù)和/或用于蜂窩卸載的擴(kuò)展范圍W1-Fi。
[0029]在一些國家的頻譜分配可能被限制。例如，在中國，470-566和614-787MHZ頻帶允許IMHz帶寬。除了2MHz模式之外，僅IMHz選擇可被支持。802.1lah PHY可以支持I，2，4，8和16MHz的帶寬。
[0030]IEEE 802.1lah PHY可以在IGHz以