用于在无线lan系统中收发包括部分关联标识符的帧的方法和装置的制造方法

用于在无线lan系统中收发包括部分关联标识符的帧的方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及无线通信系统，并且更具体地公开了一种用于在无线通信系统中收发包括部分关联标识符(PAID)的帧的方法和装置。根据本发明的一个实施方式的用于在无线通信系统的站(STA)中发送帧的方法包括发送包括PAID字段的帧的步骤，并且：如果所述帧是除了控制帧以外的帧，则当所述帧是将要被发送到接入点(AP)的上行链路帧时，所述PAID字段的值能够被设置为除了0以外的值，该值是基于所述AP的BSSID(基本服务集ID)计算出的；并且如果所述帧是控制帧，则当所述帧是上行链路帧时，所述PAID字段的值能够被设置为0。
【专利说明】
用于在无线LAN系统中收发包括部分关联标识符的顺的方法 和装置
技术领域
[0001] 本发明设及无线通信系统，并且更具体地，设及一种用于在无线局域网(WLAN)系 统中接收和发送包括部分关联标识符(PAID)的帖的方法和设备。
【背景技术】
[0002] 随着信息通信技术的快速发展，已经开发了各种无线通信技术系统。无线通信技 术当中的WLAN技术使得能够基于射频(RF)技术使用诸如个人数字助理(PDA)、笔记本计算 机、便携式多媒体播放器(PMP)等的移动终端来在家或者企业或者在特定服务规定区域进 行无线互联网接入。
[0003] 为了消除受限的通信速度，作为WLAN的优点之一，最近的技术标准已经提出了运 样的演进型系统:该演进型系统能够在同时扩展无线网络的覆盖区域的同时提高网络的速 度和可靠性。例如，I趾E 802. Iln使得数据处理速度能够支持540Mbps的最大高吞吐量 化T)。此外，多输入多输出(MIMO)技术近来已经被应用到发送器和接收器二者，W便使传输 错误最小化W及优化数据传送率。

【发明内容】

[0004] 技术问题
[0005] 机器对机器(M2M)通信作为未来一代通信技术正在被讨论。支持M2M通信的技术标 准也正被发展为IE邸802.11WLAN中的电气和电子工程师协会a邸E)802.11ah。对于M2M通 信，可W考虑运样的情景:在具有大量装置的环境下，不时地W低速率发送和接收非常少量 的数据。
[0006] 在WLAN系统中，在所有装置中共享的媒介(medium)上进行通信。如果装置的数目 如同利用M2M通信一样增加，则针对一个装置的信道接入的大量时间的花费会阻碍每个装 置的节电W及使整个系统性能恶化。
[0007] 本发明的目的在于提供一种用于配置包括部分关联标识符(PAID)的帖的新方法。 [000引将要理解的是，本发明将要实现的技术目的不限于前述技术目的，并且对于本发 明所属领域的普通技术人员而言，本文中没有提到的其它技术目的将根据下面的描述是显 而易见的。
[0009] 技术解决方案
[0010] 在本发明的一方面，一种用于在无线通信系统中由站（STA)发送帖的方法包括W 下步骤:发送包括部分关联标识符(PAID)字段的帖，如果所述帖是发送到接入点(AP)的上 行链路帖并且所述上行链路帖不是控制帖，则所述PAID字段被设置为基于所述AP的基本服 务集标识符(BSSID)计算出的非零值，并且如果所述帖是发送到所述AP的上行链路帖并且 所述上行链路帖是控制帖，则所述PAID字段被设置为零。
[0011] 在本发明的另一方面，一种用于在无线通信系统中发送帖的站STA包括收发器和 处理器。所述处理器被配置为通过控制所述收发器来发送包括PAID字段的帖。如果所述帖 是发送到AP的上行链路帖并且所述上行链路帖不是控制帖，则所述PAID字段被设置为基于 所述AP的BSSID计算出的非零值，并且如果所述帖是发送到所述AP的上行链路帖并且所述 上行链路帖是控制帖，则所述PAID字段被设置为零。
[0012]在本发明的W上方面，W下内容是可应用的。
[001；3]如果所述上行链路帖不是控制帖，贝柯从通过((16(3(855邮39:47])111〇(1(2 9-1))+1 来计算所述PAID字段的值，其中，BSSID表示所述AP的BSSID，dec(A)表示二进制数A的十进 制值，A[b:c]表示当所述二进制数A的初始比特是比特0时所述二进制数A的比特b至比特C， 并且mod表示模运算。
[0014] 所述帖可W是非空数据分组(非NDP)帖。
[0015] 所述帖可W包括上行链路/下行链路指示字段，并且所述上行链路/下行链路指示 字段可W被设置为指示所述帖是上行链路帖的值。
[0016] 所述PAID字段的大小可W是9比特。
[0017] 在本发明的另一方面，一种用于在无线通信系统中在STA处接收帖的方法包括W 下步骤:接收包括PAID字段的帖。如果所述帖是从AP接收的下行链路帖并且所述下行链路 帖不是控制帖，则所述PAID字段被设置为基于由所述AP分配到所述STA的AID和所述AP的 BSSID计算出的值，并且如果所述帖是从所述AP接收的下行链路帖并且所述下行链路帖是 控制帖，则所述PAID字段被设置为零。
[0018] 在本发明的另一方面，一种用于在无线通信系统中接收帖的站STA包括收发器和 处理器。所述处理器被配置为通过控制所述收发器来接收包括PAID字段的帖。如果所述帖 是从AP接收的下行链路帖并且所述下行链路帖不是控制帖，则所述PAID字段被设置为基于 由所述AP分配到所述STA的AID和所述AP的BSSI的十算出的值，并且如果所述帖是从所述AP 接收的下行链路帖并且所述下行链路帖是控制帖，则所述PAID字段被设置为零。
[0019] 在本发明的W上方面，W下内容是可应用的。
[0020] 如果所述下行链路帖不是控制帖，则可W通过dec(AID[0:引+dec(BSSID[44:47] XOR BSSID[40:43])X25)mod26来计算所述PAID字段的值，其中，AID表示分配到所述STA的 AID ,BSSID表示所述AP的BSSID ,dec (A)表示二进制数A的十进制值，A[b: C ]表示当所述二进 制数A的初始比特是比特加寸所述二进制数A的比特b至比特C，并且mod表示模运算。
[0021] 如果所述下行链路帖不是控制帖，则所述PAID字段的值可W被设置为非零值。
[0022] 如果所述帖是下行链路帖，则所述帖还可W包括COLOR字段，并且所述COLOR字段 可W被设置为从1至7的范围内的值。
[0023] 所述帖可W是非NDP帖。
[0024] 所述帖可W包括上行链路/下行链路指示字段，并且所述上行链路/下行链路指示 字段可W被设置为指示所述帖是下行链路帖的值。
[0025] 所述PAID字段的大小可W是化k特。
[0026] 将要理解的是，本发明的前面的简要描述和下面的详细描述二者都是示例性和说 明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。
[0027] 有益效果
[0028] 根据本发明，能够提供一种用于配置包括部分关联标识符(PAID)的帖的新的方法 和设备。
[0029] 本领域技术人员将领会的是，能够通过本发明实现的效果不限于已经在上文具体 描述的效果，并且根据结合附图进行的W下详细描述，将更清楚地理解本发明的其它优点。
【附图说明】
[0030] 附图被包括进来W提供对本发明的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本 说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来解释本发明的 原理。
[0031] 图1示例性地示出了根据本发明的一个实施方式的电气和电子工程师协会(IEffi) 802.11 系统。
[0032] 图2示例性地示出了根据本发明的另一个实施方式的IE邸802.11系统。
[0033] 图3示例性地示出了根据本发明的又一个实施方式的IE邸802.11系统。
[0034] 图4是例示了无线局域网(WLAN)系统的概念图。
[0035] 图5是例示了用于在WLAN系统中使用的链路建立处理的流程图。
[0036] 图6是例示了退避处理的概念图。
[0037] 图7是例示了隐藏节点和暴露节点的概念图。
[0038] 图8是例示了 RTS(请求发送)和CTS(清除发送)的概念图。
[0039] 图9是例示了示例性单用户(SU)/多用户(MU)帖格式的图。
[0040] 图10是例示了根据本发明的用于发送和接收帖的示例性方法的流程图。
[0041] 图11是根据本发明的实施方式的无线设备的框图。
【具体实施方式】
[0042] 现在将详细地参考本发明的优选实施方式，在附图中例示了本发明的优选实施方 式的示例。W下将结合附图给出的详细描述旨在说明本发明的示例性实施方式，而不是示 出仅能够根据本发明实现的实施方式。为了提供本发明的彻底理解，W下详细描述包括具 体细节。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可W在无需使用运些特定细节的情况 下实践本发明。
[0043] 通过根据预定格式对本发明的构成组件和特性进行组合来提出W下实施方式。在 不存在附加评论的条件下，独立的构成组件或者特性应被认为是可选因素。如果需要，独立 的构成组件或者特性可W不与其它组件或者特征组合。此外，一些构成组件和/或特性可W 被组合W实现本发明的实施方式。要在本发明的实施方式中公开的操作的顺序可W改变。 任何实施方式的一些组件或者特征还可W被包括在其它实施方式中，或者可W按照需要用 其它实施方式的组件或者特征替换。
[0044] 应该注意的是，本发明中公开的特定术语是为了便于描述和更好地理解本发明而 提出的，并且运些特定术语的使用可W在本发明的技术范围或者精神内改变为其它格式。
[0045] 在一些情况下，省略了众所周知的结构和装置，W避免使本公开的构思模糊不清， 并且结构和装置的重要功能W框图格式示出。在整个附图中，相同的附图标记将被用于指 示相同或相似的部件。
[0046] 本发明的示例性实施方式由针对包括W下系统的无线接入系统中的至少一种所 公开的标准文件支持：电气和电子工程师协会(IEEE)802系统、第S代合作伙伴计划(3GPP) 系统、3GPP长期演进(LTE)系统、高级LTE(LTE-A)系统、W及3GPP2系统。具体地，本发明的实 施方式中的为了清楚地掲示本发明的技术构思而未描述的步骤或者部件可W被上述文件 支持。此处所用的所有术语可W由上述提到的文件中的至少一个支持。
[0047]本发明的W下实施方式能够应用于多种无线接入技术，例如，码分多址(CDMA)、频 分多址（FDMA )、时分多址（TDMA )、正交频分多址（OFDMA )、单载波频分多址（SC-FDMA)等。 CDMA可W通过诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或者CDMA2000运样的无线(或者无线电）技 术来实现。TDMA可W通过诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/用于 GSM演进的增强数据率化DGE)运样的无线(或者无线电)技术实现。OFDMA可W通过诸如电气 和电子工程师协会（I邸E)802. Il(Wi-Fi)、IE趾802. Ie(WiMAX)、1趾E 802-20和演进型 UTRA(E-UTRA)运样的无线（或者无线电）技术来实现。为了清楚，W下描述关注于 IE邸802.11系统。然而，本发明的技术特征不限于此。
[004引 WLAN系统结构
[00例图1示例性地示出了根据本发明的一个实施方式的IE邸802.11系统。
[0050] IE邸802.11系统的结构可W包括多个组件。可W通过组件的相互操作来提供支 持用于更高层的透明STA移动性的WLAN。基本服务集(BSS)可W与IE邸802. IlLAN中的基本 组成块对应。在图1中，示出了两个BSS(BSS巧邮SS2)，并且每一个BSS包括两个STA(即，BSSl 中包括STAl和STA2,并且BSS2中包括STA3和STA4)。指示图1中的BSS的楠圆可W被理解为对 应BSS中包括的STA保持通信的覆盖区域。运个区域可W被称作基本服务区域(BSA)。如果 STA移出BSA外，则 STA不能与对应BSA中的其它STA直接通信。
[0化1] 在IE邸802. IlLAN中，最基本类型的BSS是独立型BSS(IBSS)。例如，IBSS可W具有 仅由两个STA组成的最小形式。图1的作为最简单形式并且省去其它组件的BSS(BSS1或者 BSS2)可W对应于IBSS的典型示例。运样的配置在STA能够彼此直接通信时是可能的。运样 类型的LAN没有被预先预定，并且可W在需要LAN时被配置。运可W被称作自适应网络(ad-hoc network) 。
[0052] 当STA打开或关闭或者STA进入或离开BSS区域时，BSS中的STA的成员可W动态地 改变。STA可W使用同步处理来加入BSS。为了接入BSS基础设施的所有服务，STA应该与BSS 相关联。运样的关联可W被动态地配置，并且可W包括分发系统服务(DSS)的使用。
[0053] 图2是示出了可应用本发明的IEEE 802.11系统的另一示例性结构的图。在图2中， 将诸如分发系统(DS)、分发系统媒介(DSM)和接入点(AP)运样的组件添加到图1的结构。
[0054] LAN中的直接STA至STA距离会受到物理层(PHY)性能的限制。在一些情况下，距离 的运种限制可足W进行通信。然而，在其它情况下，跨越长距离的STA之间的通信可能是必 要的。可W配置DSW支持扩展的覆盖范围。
[0055] DS是指BSS彼此连接的结构。具体地，BSS可W被配置为由多个BSS组成的扩展形式 的网络的组件，代替图1中所示的独立配置。
[0056] DS是逻辑概念，并且可W由DSM的特性来指定。与此相关，无线媒介(WM)和DSM在 IEEE 802.11中被逻辑上区分开。相应的逻辑媒介被用于不同的目的，并且由不同的组件使 用。在IEEE 802.11的定义中，运样的媒介不限于相同或者不同的媒介。能够解释IEEE 802. IlLAN架构(DS架构或者其它网络架构）的灵活性在于多个媒介在逻辑上不同。也就是 说，I邸E 802. IlLAN架构能够被不同地实现，并且可W由每种实现方式的物理特性独立指 定。
[0057] DS可W通过提供多个BSS的无缝集成并且提供针对处理到目的地的地址所必需的 逻辑服务来支持移动装置。
[005引 AP是指使得关联的STA能够通过WM接入DS并且具有STA功能的实体。数据可W通过 AP在BSS与DS之间移动。例如，图帥示出的STA2和STA3具有STA功能，并且提供使关联的STA (STAl和STA4)接入DS的功能。此外，由于所有的AP与STA基本上对应，因此所有的AP是可寻 址的实体。由用于在WM上通信的AP使用的地址不需要总是与由用于在DSM上通信的AP使用 的地址相同。
[0059] 从与AP关联的STA中的一个发送到AP的STA地址的数据可W-直由非受控端口接 收，并且可W由IE邸802. IX端口接入实体处理。如果受控端口经过认证，则可W将发送数 据(或者帖)发送到DS。
[0060] 图3是示出了可应用本发明的IEEE 802.11系统的又一示例性结构的图。除了图2 的结构W外，图3概念性地示出了用于提供宽覆盖范围的扩展服务集化SS)。
[0061 ] 具有任意尺寸和复杂性的无线网络可W由DS和BSS组成。在IE邸802.11系统中， 运种类型的网络被称作ESS网络。ESS可W与连接到一个DS的BSS的集合对应。然而，ESS不包 括DSdESS网络的特点在于ESS网络作为IBSS网络在逻辑链路控制（化〇层中出现。ESS中包 括的STA可W彼此通信，并且移动STA在化C中可从一个BSS易察觉地移动到另一 BBS (在同一 ESS 内）。
[0062]在IE邸802.11中，不假定图3中的BSS的相对物理位置，并且下面的形式全部是可 能的。BSS可W部分地交叠，并且运种形式通常用于提供连续的覆盖范围。BBS可W不被物理 地连接，并且BSS之间的逻辑距离没有限制。BSS可W位于相同的物理位置，并且运种形式可 W用于提供冗余。一个或更多个IBSS或ESS网络可W作为一个或更多个ESS网络物理地位于 相同的空间中。运可W与W下情况下的ESS网络形式对应：自适应网络在存在ESS网络的位 置处操作的情况、不同组织的IEEE 802.11网络物理地交叠的情况、或者两种或更多种不同 的接入和安全策略在相同位置处是必需的情况。
[00创图4是示出了WLAN系统的示例性结构的图。在图4中，示出了包括DS的基础设施BSS 的示例。
[0064] 在图4的示例中，BSSl和BSS2组成ESS。在WLAN系统中，STA是根据IE趾802.11的 MAC/PHY规则操作的装置。STA包括AP STA和非AP STA。非AP STA与由用户直接操作的诸如 笔记本计算机或者移动电话运样的装置对应。在图4中，STAUSTA3和STA4对应于非AP STA， 并且STA2和STA5对应于AP STA。
[0065] 在下面的描述中，可W将非AP STA称作终端、无线发送/接收单元(WTRU)、用户设 备(UE)、移动站(MS)、移动终端、或者移动订户站(MSS) dAP在其它无线通信领域中是与基站 (BS)、Node-B、演进型Node-B(e-NB)、基站收发系统(BTS)或者毫微微BS对应的概念。 闺]层架构
[0067]可W从层架构的观点来描述WLAN系统中的STA的操作。处理器可W在装置配置方 面实现层架构。STA可W具有多个层。例如，802.11标准主要处理数据链路层(化L)上的PHY 层和MAC子层。PHY层可W包括物理层汇聚协议(PDCP)实体、物理媒介相关(PMD)实体等。MAC 子层和P肌层中的每一个在概念上包括称作MAC子层管理实体(MLME)和物理层管理实体 (PLME)的管理实体。运些实体提供用来执行层管理功能的层管理服务接口。
[0068] 为了提供正确的MAC操作，站管理实体（SME)驻留在每个STA中。SME是可W被视为 正存在于单独的管理平面或者远离一侧的层独立实体。虽然在文中没有详细地描述SME的 特定功能，但是SME可W负责从各个层管理实体(LME)收集层依赖状态并且将层特定参数设 置为相似的值。SME可W执行运些功能，并且代表一般系统管理实体来实现标准管理协议。
[0069] 上述实体按照各种方式彼此相互作用。例如，实体可W通过在它们之间交换GET/ SET原语(primitive)来彼此相互作用。原语是指与特定目的有关的一组元素或者参数。XX-GET. request原语被用于请求预定的MIB属性值（基于管理信息的属性信息）"XX-GET. confirm原语被用于在状态字段指示"成功"时返回适当的MIB属性信息值，并且在状态 字段没有指示"成功"时返回状态字段中的错误指示。XX-SET. request原语被用于请求将指 示的MIB属性设置为预定值。当MIB属性指示特定操作时，MIB属性请求将执行所述特定操 作。XX-SET. confirm原语被用于当状态字段指示"成功"时确认已经将MIB属性设置为所请 求的值，并且当状态字段没有指示"成功"时返回状态字段中的错误条件。当MIB属性指示特 定操作时，确认所述操作已经被执行。
[0070] 另外，MLME和SME可W通过MLME服务接入点(MLME_SAP)来交换各种MLME_GET/SET 原语。此夕h各种PLME_GET/SET原语可W在PLME与SME之间通过PLME_SAP交换，并且在MLME 与PLME之间通过MLME-PLME_SAP交换。
[0071] 链路建立处理
[0072] 图5是解释根据本发明的示例性实施方式的一般链路建立处理的流程图。
[0073] 为了使得STA能够在网络上建立链路建立W及通过网络发送/接收数据，STA必须 通过网络发现、认证和关联的处理来执行运样的链路建立，并且必须建立关联并执行安全 认证。链路建立处理也可W被称作会话发起处理或者会话建立处理。此外，关联步骤是用于 链路建立处理的发现、认证、关联W及安全设置步骤的通用术语。
[0074] 参照图5来描述链路建立处理。
[0075] 在步骤S510中，STA可W执行网络发现动作。网络发现动作可W包括STA扫描动作。 也就是说，STA必须捜索可用的网络，W便接入该网络。STA必须在参于无线网络之前识别可 兼容的网络。运里，用于识别特定区域中包含的网络的处理被称作扫描处理。
[0076] 扫描方案被分类为主动扫描和被动扫描。
[0077] 图5是例示了包括主动扫描处理的网络发现动作的流程图。在主动扫描的情况下， 配置为执行扫描的STA发送探测请求帖并且等待对该探测请求帖的响应，使得STA能够在信 道之间移动并且同时能够确定周围区域中存在哪一个接入点(AP)。响应方向发送了探测请 求帖的STA发送探测响应帖，当作对探测请求帖的响应。在运种情况下，响应方可W是在所 扫描的信道的BSS中最终发送信标帖的STA。在BSS中，由于AP发送信标帖，因此AP作为响应 方来操作。在IBSS中，由于IBSS的STA依次发送信标帖，因此响应方不是恒定的。例如，在信 道#1处发送了探测请求帖并且在信道#1处接收到探测响应帖的STA对所接收的探测响应帖 中包含的BSS关联信息进行存储，并且移动到下一信道(例如，信道#2)，使得STA可W使用相 同方法(即，在信道#2处发送/接收探测请求/响应)来执行扫描。
[0078] 虽然图5中未示出，但是可W使用被动扫描来执行扫描动作。配置为在被动扫描模 式下执行扫描的STA在从一个信道移动到另一信道的同时等待信标帖。信标帖是IEEE 802.11中的管理帖中的一种，指示无线网络的存在，使得执行扫描的STA能够捜索无线网 络，并且按照STA能够参与无线网络的方式被定期地发送。在BSS中，AP被配置为定期地发送 信标帖。在IBSS中，IBSS的STA被配置为依次发送信标帖。如果用于扫描的每个STA接收到信 标帖，则STA将信标帖中包含的BSS信息进行存储，并且移动到另一信道并在每个信道处记 录信标帖信息。接收到信标帖的STA将所接收的信标帖中包含的BSS关联信息进行存储，移 动到下一信道，并因此使用相同的方法来执行扫描。
[0079] 在主动扫描和被动扫描的比较中，主动扫描在延迟和功耗方面比被动扫描更有 利。
[0080] 在STA发现网络之后，STA可W在步骤S520中执行认证处理。认证处理可W被称作 按照认证处理能够与步骤S540的安全设置处理清楚地区分开的方式的第一认证处理。
[0081 ] 认证处理可W包括由STA向AP发送认证请求帖，并且响应于该认证请求帖，由AP向 STA发送认证响应帖。用于认证请求/响应的认证帖可W与管理帖对应。
[0082] 认证帖可W包含认证算法编号、认证事务序列号、状态码、挑战文本、强健安全网 络(RSN)、有限循环群(FCG)等。认证帖中包含的上述信息可W与能够被包含在认证请求/响 应帖中的信息的一些部分对应，可W用其它信息替换，或者可W包含附加信息。
[0083] STA可W向AP发送认证请求帖。AP可W基于所接收的认证请求帖中包含的信息来 决定是否对对应的STA进行认证。AP可W通过认证响应帖来向STA提供认证结果。
[0084] 在STA已经被成功认证之后，可W在步骤S530中执行关联处理。关联处理可W包括 由STA向AP发送关联请求帖，并且响应于关联请求帖，由AP向STA发送关联响应帖。
[0085] 例如，关联请求帖可W包含与各种能力、信标侦听间隔、服务集标识符(SSID)、支 持的速率、支持的信道、RSN、移动性领域、支持的操作级别、TIM(交通指示图）广播请求、互 通服务能力等关联的f目息。
[0086] 例如，关联响应帖可W包含与各种能力、状态码、关联ID(AID)、支持的速率、增强 型分布式信道接入化DCA)参数集、接收的信道功率指示符(RCPI)、接收的信号与噪声指示 符(RSNI )、移动性区域、超时间隔（关联恢复时间）、交叠的BSS扫描参数、TIM广播响应、服务 质量(QoS)图等关联的信息。
[0087] 上述信息可W与能够被包含在关联请求/响应帖中的信息的一些部分对应，并且 可W用其它信息替换，或者可W包含附加信息。
[0088] 在STA已经与网络成功关联之后，可W在步骤S540中执行安全设置处理。步骤S540 的安全设置处理可W被称作基于强健安全网络关联（RSNA)请求/响应的认证处理。步骤 S520的认证处理可W被称作第一认证处理，并且步骤S540的安全设置处理也可W被简称为 认证处理。
[0089] 例如，步骤S540的安全设置处理可W包括凭借基于LAN的扩展认证协议巧AP化)帖 的四次握手的私有密钥设置过程。此外，也可W根据未在IEEE 802.11标准中限定的其它安 全方案来执行安全设置处理。
[0090] WLAN 演进
[0091] 为了消除WLAN通信速度方面的限制，近来已经将IE邸802.1 In建立为通信标准。 IE邸802. Iln旨在增加网络速度和可靠性W及扩展无线网络的覆盖区域。更详细地，I邸E 802.1 In支持最大540Mbps的高吞吐量化T)，并且基于将多个天线安装到发送器和接收器中 的每一个的MIMO技术。
[0092] 随着WLAN技术的广泛使用和WLAN应用的多样化，需要开发能够支持比由IE趾 802. Iln支持的数据处理速度高的HT的新WLAN系统。用于支持极高吞吐量(VHT)的下一代 WLAN系统是IE邸802. Iln WLAN系统的下一版本(例如，I邸E802. Ilac)，并且是近来被提出 W在媒介访问控制服务接入点（MAC SAP)支持IGbps或更大的数据处理速度的IEEE 802.1IWLAN系统中的一种。
[0093] 为了高效地利用射频(RF)信道，下一代WLAN系统支持多个STA能够同时接入信道 的多用户多输入多输出（MU-MIM0)传输。根据MU-MIMO传输方案，AP可W向至少一个MIMO成 对的STA同时发送分组。
[0094] 此外，近来已经讨论了用于在空白（whitespace)中支持WLAN系统操作的技术。例 如，已经在IE邸802. Ilaf标准下讨论了用于在诸如因为到数字TV的转换而留下的空闲频 带(例如，54~698MHz频带)运样的空白（TV WS)中引入WLAN系统的技术。然而，上述信息仅 出于说明性的目的被公开，并且空白可W是能够仅由授权用户主要使用的授权频带 (licensed band)。授权用户可W是具有使用授权频带的权限的用户，并且也可W被称作授 权装置、主要用户、现任用户等。
[00M]例如，在空白空间(WS)中操作的AP和/或STA必须提供用于保护授权用户的功能。 例如，假定诸如麦克风运样的授权用户已经按照从WS频带占用特定频带的方式使用了用作 按规则划分的频带的特定WS频带，AP和/或STA不能使用与对应WS信道对应的频带，W便保 护授权用户。此外，AP和/或STA必须在授权用户使用用于发送和/或接收当前帖的频带的条 件下停止使用对应频带。
[0096] 因此，AP和/或STA必须确定是否使用WS频带的特定频带。换句话说，AP和/或STA必 须确认在该频带中是否存在现任用户或者授权用户。用于确定在特定频带中是否存在现任 用户的方案被称作频谱感测方案。能量检测方案、签名检测方案等可W被用作频谱感测机 审IJ。如果接收的信号的强度超过预定值，或者当检测到DTV前导码时，AP和/或STA可W确定 正被现任用户使用的频带。
[0097] 机器对机器(M2M)通信技术作为下一代通信技术已经被讨论。用于支持M2M通信的 技术标准已经被开发为IE邸802. IlWLAN系统中的IE邸802. IlahsMSM通信是指包括一个 或更多个机器的通信方案，或者也可W被称作机器类型通信(MTC)或者M2M通信。在运种情 况下，机器可W是不需要用户的直接处理和干预的实体。例如，不仅包括RF模块的计量器或 者自动售货机，而且能够在无需用户干预/处理的情况下通过自动地接入网络来执行通信 的用户设备（UE)(诸如智能电话）可W是运些机器的示例。M2M通信可W包括设备对设备 (D2D)通信W及装置与应用服务器之间的通信等。作为装置与应用服务器之间的示例性通 信，自动售货机与应用服务器之间的通信、销售点(POS)装置与应用服务器之间的通信、W 及电子计量器、气量计或水量计与应用服务器之间的通信。基于M2M的通信应用可W包括安 全、运输、医疗保健等。在考虑上述应用示例的情况下，M2M通信必须支持用于在包括大量装 置的环境下有时W低速度接收/发送少量数据的方法。
[0098] 更详细地，M2M通信必须支持大量STA。虽然当前WLAN系统假定一个AP与最多2007 个STA关联，但是近来已经在M2M通信中讨论了用于支持更多个STA(例如，约6000个STA)与 一个AP关联的其它情况的各种方法。此外，期望在M2M通信中存在用于支持/请求低传输率 的很多应用。为了平稳地支持很多STA，WLAN系统可W基于业务指示图（TIM)来识别是否存 在要被发送到STA的数据，并且近来已经讨论了用于减小TIM的位图大小的各种方法。此外， 期望在M2M通信中存在大量具有非常长的发送/接收间隔的流量数据。例如，在M2M通信中， 非常少量的数据(例如，电/气/水计量)需要按照长的间隔(例如，每月）来发送。此外，STA在 M2M通信中根据经由下行链路(即，从AP到非AP STA的链路)接收的命令来操作，使得数据通 过上行链路（即，从非AP STA到AP的链路)进行报告。M2M通信主要集中于对用于发送主要数 据的上行链路改进的通信方案。此外，M2M STA主要被操作为电池，并且用户可W感受到难 W对有电的M2M STA频繁充电，使得电池损耗最小化，导致电池寿命提高。此外，用户可能在 特定情况下在直接处理M2M STA方面存在困难，使得需要自我恢复功能。因此，虽然与一个 AP关联的STA的数目在WLAN系统中增加，但是很多开发者和企业正在对运样的WLAN系统进 行集中研究:该WLAN系统能够高效地支持存在非常少量的各自具有要在一个信标周期期间 从AP接收的数据帖的STA的情况，并且同时能够减小STA的功耗。
[0099]如上所述，WLAN技术正在迅速发展，并且不仅上述示例性技术而且诸如直接链路 建立、改进媒介流吞吐量、使大型初始会话设置高速和/或支持大型初始会话设置、W及支 持扩展带宽和操作频率运样的其它技术正在被集中开发。
[0…0] 在低于IG化下操作的WLAN
[0101] 如上所述，近来已经讨论了M2M通信被设置为使用案例的IE趾802. Ilah标准。 IE邸802. Ilah标准在低于IG化操作频率下在除了TV空白频带W外的未授权频带中操作， 并且具有比主要支持常规室内覆盖范围的传统WLAN宽的覆盖范围（例如，最大1km)。也就是 说，与在2.4G化或5G化的频率下操作的传统WLAN不同，如果WLAN在低于1G化（例如，700~ 900MHz)的操作频率下操作，则与相同发送(Tx)功率相比，AP覆盖范围由于对应频带的传播 特性而增加了约两倍或S倍。在运种情况下，每个AP可W连接大量的STA。在IE邸802. Ilah 标准中考虑的使用案例能够被概括为如下面的表1中所示出的。
[0102] [表 1]
[0103]
[0
[0105] 根据表1的使用案例I，各种类型的传感器/计量装置连接到802. Ilah AP的M2M通 信变得可用。具体地，智能电网技术使得最多6000个传感器/计量装置能够连接到一个AP。
[0106] 根据表1的使用案例2,被配置为提供大覆盖范围的802. Ilah AP用作诸如 I邸E802.15.4g运样的不同的系统的回程链路。
[0107] 根据表1的使用案例3,使用案例3可W支持扩展的家庭覆盖范围、校园宽覆盖范 围、W及诸如购物中屯、范围热点通信运样的室外扩展范围热点通信。根据使用案例3， 802. Ilah AP支持蜂窝移动通信的业务卸载，使得蜂窝业务超载能够被分散。
[0108] 通过执行传统IE趾802. Ilac P肌的1/10降频来实现用于低于IG化通信的物理 (PHY)层。在运种情况下，通过1/10降频来提供用于在802. Ilac中使用的20/40/80/160/80+ 80MHz的信道带宽，并且在低于IG化下提供2/4/8/16/8+8MHZ的信道带宽。因此，保护间隔 (GI)从0.祉S增加到祉S，使得GI增加了 10倍。下面的表2示出了802.1 Iac PHY吞吐量与降频 1/10的低于IG化PHY吞吐量之间的比较的结果。
[0109] [表 2] 「/"H 1 Al
[01"]媒介访问机制
[0112] 在基于IE邸802.11的WLAN系统中，MAC(媒介访问机制）的基本访问机制是具有冲 突避免的载波感测多路访问（CSMA/CA)机制。CSMA/CA机制被称作IE邸802. IlMAC的分布式 协调功能(DCF)，并且基本上包括"讲话前先听"访问机制。根据上述访问机制，AP和/或STA 可W在数据发送之前执行用于在预定时间间隔[例如，DCF帖间空间（DIFS)]期间感测RF信 道或者媒介的空闲信道评估(CCA)。如果确定媒介处于空闲状态，则开始通过对应媒介的帖 发送。另一方面，如果确定媒介处于已占用状态，则对应AP和/或STA不开始它自己的发送， 建立用于媒介访问的延迟时间（例如，随机退避周期），并且在等待预定时间之后尝试开始 帖发送。通过随机退避周期的应用，期望多个STA将在等待不同时间之后尝试开始帖发送， 导致最小冲突。
[0113] 此外，I邸E 802. IlMAC协议提供了混合协调功能化CF) dHCF是基于DCF和点协调功 能(PCF)dPCF是指按照所有接收(Rx)AP和/或STA能够接收数据帖的方式来执行定期轮询的 基于轮询的同步访问方案。此外，HCF包括增强型分布式信道接入化DCA)和HCF控制的信道 接入化CCA)。当从供应商提供给多个用户的访问方案是基于竞争的时，实现抓CAdHCCA是通 过基于轮询机制的基于无竞争的信道访问方案来实现的。此外，HCF包括用于改进WLAN的服 务质量(QoS)的媒介访问机制，并且可W在竞争周期(CP)和无竞争周期（CFP)二者中发送 QoS数据。
[0114] 图6是例示了退避处理的概念图。
[0115] 在下文中将参照图6来描述基于随机退避周期的操作。如果已占用或者忙碌状态 的媒介被转换到空闲状态，则多个STA可W尝试发送数据(或者帖）。作为用于实现最小数目 冲突的方法，每个STA选择随机退避计数，等待与所选择的退避计数对应的时隙时间，然后 尝试开始数据发送。随机退避计数是伪随机整数，并且可W被设置为0至CW值中的一个。在 运种情况下，CW是指竞争窗口参数值。虽然CW参数的初始值由CWmin指示，但是初始值可W 在发送失败的情况下（例如，在没有接收到发送帖的ACK的情况下）翻倍。如果CW参数值由 CWmax指示，则CWmax被保持直到数据发送成功为止，并且同时能够尝试开始数据发送。如果 数据发送成功，则CW参数值被重置为CWmin。优选地，CW、CWmin和CWmax被设置为2M (其中， n - 0,1,2,...)。
[0116] 如果随机退避处理开始操作，贝化TA响应于所决定的退避计数值，在对退避时隙进 行倒计时的同时连续监测媒介。如果媒介被监测为已占用状态，则停止倒计时并且等待预 定时间。如果媒介处于空闲状态，则重新开始剩余的倒计时。
[0117] 如在图6的示例中所示，如果将要被发送到STA3的MAC的分组到达STA3，贝化TA3确 定媒介在DIFS期间是否处于空闲状态，并且可W直接开始帖发送。同时，剩余的STA监测媒 介是否处于忙碌状态，并且等待预定时间。在预定时间期间，将被发送的数据可W出现在 STAl、STA2和STA5中的每一个中。如果媒介处于空闲状态，则每个STA等待DIFS时间，然后响 应于由每个STA选择的随机退避计数值而执行退避时隙的倒计时。图6的示例示出了 STA2选 择最低退避计数值并且STAl选择最高退避计数值。也就是说，在STA2结束退避计数之后， STA5在帖发送开始时间处的剩余退避时间比STAl的剩余退避时间短。在STA2已占用媒介的 同时，STAl和STA5中的每一个临时停止倒计时，并且等待预定时间。如果STA2的占用结束并 且媒介重新进入空闲状态，贝化TAl和STA5中的每一个等待预定时间DIFS，并且重新开始退 避计时。也就是说，在对长达剩余退避时间的剩余退避时隙进行倒计时之后，帖发送可W开 始操作。由于STA5的剩余退避时间比STAl的剩余退避时间短，因此STA5开始帖发送。此外， 在STA2占用媒介的同时，将被发送的数据可W出现在STA4中。在运种情况下，如果媒介处于 空闲状态，贝化TA4等待DIFS时间，响应于由STA4选择的退避计数值来执行倒计时，然后开始 帖发送。图6示例性地示出了 STA5的剩余退避时间偶然与STA4的随机退避计数值相同的情 况。在运种情况下，在STA4与STA5之间会发生不期望的冲突。如果在STA4与STA5之间发生冲 突，贝化TA4和STA5中的每一个都不接收ACK，导致数据发送失败的发生。在运种情况下，STA4 和STA5中的每一个将CW值增加两倍，并且STA4或者STA5可W选择随机退避计数值，然后执 行倒计时。此外，在媒介由于STA4和STA5的发送而处于已占用状态的同时，STAl等待预定时 间。在运种情况下，如果媒介处于空闲状态，贝化TAl等待DIFS时间，然后在经过剩余退避时 间之后开始帖发送。
[011引 STA感测操作
[0119] 如上所述，CSMA/CA机制不仅包括AP和/或STA能够直接感测媒介的实体载波感测 机制，而且包括虚拟载波感测机制。虚拟载波感测机制能够解决在媒介访问中碰到的一些 问题（诸如隐藏节点问题）。对于虚拟载波感测，WLAN系统的MAC能够利用网络分配向量 (NAV)。更详细地，借助于NAV值，各自当前使用媒介或者具有使用媒介的权限的AP和/或STA 可W在媒介可用的剩余时间内通知另一 AP和/或另一 STA。因此，NAV值可W与媒介将由被配 置为发送对应帖的AP和/或STA使用的预留时间对应。接收到NAV值的STA可W在对应的预留 时间期间禁止或者推迟媒介访问（或者信道访问）。例如，可W根据帖的MA巧良头的"持续时 间"字段的值来设置NAV。
[0120] 已经提出了强健冲突检测机制W减小运种冲突的概率，并且因此在下文中将参照 图7和图8来描述其详细的说明。虽然实体载波感测范围与传输范围不同，但是为了描述和 更好地理解本发明，假定实体载波感测范围与传输范围相同。
[0121] 图7是例示了隐藏节点和暴露节点的概念图。
[0122] 图7(a)示例性地示出了隐藏节点。在图7(a)中，STA A与STA B通信，并且STA C具 有要被发送的信息。在图7(a)中，STA C可W在STA A将信息发送到STA B的条件下，在将数 据发送到STA B之前执行载波感测时，确定媒介处于空闲状态。由于STA A的发送（即，已占 用的媒介)可能没有在STA C的位置处被检测到，因此确定媒介处于空闲状态。在运种情况 下，STA B同时接收STA A的信息和STA C的信息，导致冲突的发生。运里，STA A可W被看做 是STA C的隐藏节点。
[0123] 图7(b)示例性地示出了暴露节点。在图7(b)中，在STA B将数据发送到STA A的条 件下，STA C具有要被发送到STA D的信息。如果STA C执行载波感测，则确定媒介由于STAB 的发送而被占用。因此，虽然STA C具有要被发送到STA D的信息，但是感测到媒介被占用的 状态，使得STA C必须等待预定时间（即，待机模式），直到媒介处于空闲状态为止。然而，由 于STA A实际上处于STA C的发送范围外，因此从STA A的观点来看，来自STA C的发送可能 不与来自STA B的发送冲突，使得STA C不必进入待机模式，直到STA B停止发送为止。运里， STA C被称作STA B的暴露节点。
[0124] 图8是例示了请求发送(RTS)和清除发送(CTS)的概念图。
[0125] 为了在W上提到的图7的情况下高效地利用冲突避免机制，能够使用诸如RTS和 CTS运样的短信令分组。两个STA之间的RTS/CTS可能被外围STA窃听，使得外围STA可能认为 是否在运两个STA之间传输信息。例如，如果将被用于数据发送的STA向已经接收到数据的 STA发送RTS帖，则已经接收到数据的STA向外围STA发送CTS帖，并且可W向外围STA告知STA 将要接收数据。
[0126] 图8(a)示例性地示出用于解决隐藏节点的问题的方法。在图8(a)中，假定STA A和 STA C中的每一个准备向STA B发送数据。如果STA A向STA B发送RTS，则STA B向位于STA B 附近的STA A和STA C中的每一个发送CTS。结果，STA C必须等待预定时间，直到STA A和STA B停止数据发送为止，使得防止发生冲突。
[0127] 图8(b)示例性地示出了用于解决暴露节点的问题的方法。STA C执行STA A与STA B之间的RTS/CTS传输的窃听，使得STA C可W确定虽然它向另一STA(例如，STA D)发送数 据，但是没有冲突。也就是说，STA B向所有外围STA发送RTS，并且仅具有要实际发送的数据 的STA A能够发送CTSdSTA C仅接收RTS而不接收STA A的CTS，使得其能够意识到STA A位于 STA C的载波感测范围的外面。
[01巧]物理层汇聚协议(PLCP)分组数据单元(PPDU)帖格式
[0129] PPDU帖格式可W包括短训练字段(STF)、长训练字段化TF)、信号（SIG)字段、W及 数据字段。最基本PPDU帖格式（例如，非高吞吐量（非HT)帖格式）可W仅包括传统STFa-STF))、传统LTFa-LTF)、SIG字段、W及DATA字段。根据PPDU帖格式的类型（例如，HT混合格 式PPDU、HT绿色字段格式PPDU、极高吞吐量(VHT)PPDU等），可W在SIG字段与DATA字段之间 包括附加的(或者不同类型的）STF、LTF和SIG字段
[0130] STF是用于信号检测、自动增益控制(AGC)、分集选择、精确时间同步等的信号，并 且LTF是用于信道估计、频率误差估计等的信号。STF和LTF二者可W被统称为PCLP前导码， 并且可W说化CP前导码是用于(FDM PHY层的同步和信道估计的信号。
[0131 ] SIG字段可W包括RATE字段和LENGTH字段。RATE字段可W包括关于调制方案和数 据的编码率的信息。LENGTH字段可W包括关于数据的长度的信息。SIG字段还可W包括奇偶 校验比特、SIG TAIL比特等。
[0132] DATA字段可W包括沈RVICE字段、LCP服务数据单元(PSDU)和PPDU TAIL比特，并且 在需要时，还可W包括填充比特(padding bit)。沈RVICE字段的比特的一部分可W用于在 接收端处的解码器的同步。PSDU可W与在MAC层限定的MAC PDU对应，并且包括由更高层产 生/使用的数据。PPDU TAIL比特可W用于使编码器返回到零状态。填充比特可W用于在预 定单位的基础上与DATA字段的长度匹配。
[0133] 根据各种MAC帖格式来限定MAC PDU。基本MAC帖包括MA巧良头、帖主体和帖校验序 列(FCS)。MC帖可W包括MAC PDU，并且在PPDU帖格式的数据部分的PSDU中被发送/接收。
[0134] 此外，空数据分组(NDP)帖格式是不包括数据分组的帖格式。也就是说，NDP帖是仅 包括一般PPDU格式的化CP报头部分（即，STF、LTF和SIG字段)而没有包括一般PPDU格式的其 它部分(即，DATA字段)的帖。NDP帖格式可W被称作短帖格式。
[0。引单用户(SU)帖/多用户(MU)帖结构
[0136] 本发明提出了一种用于在低于IG化（例如，902至928MHz)下操作的WLAN系统中在 洲帖和MU帖中配置SIG字段的方法。洲帖可W被用在洲-MIMO中，并且MU帖可W被用在MU-MIMO中。在本文中，将从下面的描述领会到帖可W是数据帖或者NDP帖。
[0137] 图9是例示了示例性SU/MU帖格式的图。
[0138] 在图9的示例中，STF、LTF 1、信号A(SIG-A)字段在它们被全方位地（omni-directionally)发送到所有STA的意义上与O皿i部分对应，并且可W在无需波束成形或者 预编码的情况下发送omni部分。如图9的示例中所例示的，SU/MU帖格式是非NDP帖格式。
[0139] 此外，MU-STF、MU-LTF1.....MU-LTF_NltfW 及紧随 SIG-A 字段之后的信号 B(SIG-B) 字段按照用户特定的方式进行发送，并且可W通过波束成形或者预编码进行发送。MU部分 可W在图9的示例性帖格式中包括MU-STF、MU-STF(s)、SIG-B字段W及DATA字段。
[0140] 在〇皿1部分中，STF、LTF1和SIG-A字段可W针对每个子载波在单个流中进行发送。 运可W被表达如下。
[0141] [式 1]
[0142]
[0143] 在式1中，k表示子载波(或者音调）索引，Xk表示在子载波k上发送的信号，并且Ntx 表示Tx天线的数目。Qk表示用于对在子载波k上发送的信号进行编码(例如，空间映射)的列 向量，并且dk表示输入到编码器的数据。在式1中，时间域循环移位延迟(CSD)可W被应用到 Qk。时间域CSD等效于时间域相位旋转或者相移。因此，Qk可W包括由时间域CSD导致的针对 音调k的相移值。
[0144] 如果使用图9的示例中例示的帖格式，则所有的STA可W接收STF、LTF1和SIG-A字 段，并且每个STA可W基于STF和LTFl通过信道估计来对SIG-A字段进行解码。
[0145] SIG-A字段可W包括关于长度/持续时间、信道带宽、空间流的数目等的信息。SIG-A字段是两个OFDM字符长。因为一个OFDM字段针对48个数据音调使用二进制相移键控法 (BPSK)，所WO抑M符号可W表示24比特信息。因此，SIG-A字段可W包括48比特信息。
[0146] 下面的表3例示了用于SU案例和MU案例的SIG-A字段的示例性比特分配。
[0147] [表 3]
[014 引
[0149] 在表3中，SU/MU指示字段被用于将SU帖格式与MU帖格式区分开。
[0150] 长度/持续时间字段指示OFDM符号的数目（即，持续时间）或者帖的字节（即，长 度）。如果SU帖的聚合字段被设置为1，则长度/持续时间字段被解释为持续时间字段，然而 如果SU帖的聚合字段被设置为0,则长度/持续时间字段被理解为长度字段。聚合字段未被 限定用于MU帖，并且MU帖被配置为使得聚合可W-直被应用。因此，长度/持续时间字段针 对MU帖被解释为持续时间字段。
[0151] 调制和编码方案(MCS)字段指示用于PSDU传输的MCSdMCS字段仅针对MU帖在SIG-A 字段中进行发送。如果其它STA(即，与两个STA之间的发送和接收没有直接关系的第=方） 接收SU帖，则它们可W基于长度/持续时间字段和MCS字段的值来计算当前接收的SU帖（即， 具有设置为0的聚合字段的SU波束成形帖）的持续时间。另一方面，对于MU帖，MCS字段未被 包括在SIG-A字段中，而是被包括在承载用户特定信息的SIG-B字段中。因此，MCS可独立地 应用于每个用户。
[0152] 带宽（BW)字段指示所发送的洲或者MU帖的信道带宽。例如，BW字段可W被设置为 指示 2MHz、4MHz、SMHz、16MHz和 8+8MHZ 中的一个的值。
[0153] 聚合字段指示PSDU是否被组合到MPDU(即，聚合的MPDU(A-MPDU))中。如果聚合字 段被设置为1，则运意味着PSDU被组合到A-MPDU并被发送。如果聚合字段被设置为0,则运意 味着PSDU没有被组合到A-MPDU并被发送。因为PSDU总是在MU帖的A-MPDU中被发送，所W不 需要用信号发送聚合字段，并因此聚合字段未被包括在MU帖的SIG-A字段中。
[0154] 空间和时间块编码(STBC)字段指示STBC是否被应用到SU帖或者MU帖。
[0155] 编码字段指示用于SU帖或者MU帖的编码方案。对于SU帖，可W使用二进制卷积码 (BBC)、低密度奇偶校验化DPC)等。对于MU帖，独立编码方案可W被用于每个用户，并且为了 支持独立编码，编码字段可W被限定为两个或更多个比特。
[0156] 短保护间隔（SGI)字段指示SGI是用于SU帖中的PSDU传输还是MU帖中的PSDU传输。 如果SGI被用在MU帖中，则运可W暗指SGI被共同应用到属于MU-MIMO组的所有用户。
[0157] 组标识符(GID)字段指示MU帖中的MU组信息。对于洲帖，不需要限定用户组，并因 此GID字段没有被包括在SIG-A字段中。
[0158] 空间时间流的数目（Nsts)字段指示SU帖或者MU帖中的空间流的数目。对于MU帖， 化ts字段指示针对属于MU组的每一个STA的空间流的数目，并且为此，Nsts字段需要8比特。 具体地，由于一个MU组可W包括最多4个用户，并且针对每个用户最多可W发送4个空间流， 因此化ts字段需要化k特。
[0159] 上行链路/下行链路字段明确地指示帖是化帖还是化帖。可W初步地规定的是，上 行链路/下行链路字段被限定仅用于SU帖，而不用于MU帖，并且MU帖总是化帖。
[0160] 部分关联标识符(PAID)字段指示SU帖中的接收STA的ID。在化帖中，PAID是基本服 务集标识符(BSSID)的一部分。在化帖中，PAID可W通过将AP的BSSID和STA的AID进行散列 化ash)来配置。例如，BSSID是AP的MAC地址，长48比特。AID是AP分配给与该AP关联的STA的 长16比特的识别信息或者地址。
[0161] 另外，PAID字段可W被限定为在化帖中长9比特，而在化帖中长6比特。下面将详细 地描述用于确定PAID值的方法。
[0162] 另外，针对化字段不限定COLOR字段，而针对化字段，(X)LOR字段可W被限定为3比 特长。(X)LOR字段可W具有从0至7的范围内的值。(X)LOR字段可W被用于识别已经发送了化 帖的BSS的目的。STA可W确定帖是否已经通过COLOR字段从STA所属的BSS发送。此外，在化 帖的情况下，由于能够仅利用PAID字段来识别发送帖的BSS，因此COLOR字段没有被包括在 SIG-A字段中。
[0163] 在表3中列出的ACK指示字段指示在SU帖或者MU帖之后发送的ACK的类型。例如，如 果ACK指示字段的值是00，则其指示正常ACK，如果ACK指示字段的值是Ol，则其指示块ACK， 而ACK指示字段的值是10，则其指示没有ACK。然而，ACK指示字段不限于运S种类型，并且可 W根据响应帖的特性来限定=种或者更多种类型的ACK。
[0164] 此外，MU帖的SIG-B字段可W包括用户特定信息，如图9的示例中所例示的。下面的 表4列出了MU帖中的SIG-B字段的示例性字段。另外，下面的表1列出了应用到PPDU的关于2 MHz、4 MHz、8 MHz和16 MHz的相应BW的各种参数。
[01 化][表 4]
[0166]
[0167] 在表4中，MCA字段指示针对每个用户在MU帖中发送的PPDU的MCS值。
[0168] TAIL比特可W被用于使编码器返回到零状态。
[0169] 循环冗余校验(CRC)字段可W被用于由STA接收MU帖来检测错误。
[0170] PAID确定方法
[0171] PAID是STA的非唯一ID。如之前参照表3所描述的，PAID可W被包括在SU帖中。具体 地，PAID可W被包括在可应用本发明的针对低于IG化操作频率而限定的SU帖中。
[0172] 下面的表5描述了一种用于根据每种帖类型来确定PAID值的常规方法。
[0173] [表 5] ^ ^ -T Jl 1
[01巧]在包括在表5的等式中，dec(A)表示二进制值A的十进制值。A[b:c]表示当二进制 值A的第一比特是比特0时二进制值A的比特b至比特CnMod表示模运算，XOR表示异或运算， 并且M表示并置运算。
[0176]在表5中，条件"寻址到AP"与STA将化帖发送到AP的情况对应。在运种情况下，可W 通过W下操作来计算PAID值：将48比特的BSSID的第40比特至第48比特运9个比特（即， BSSID[39:47]表示BSSID的比特39至比特47)表示为十进制值，对该十进制值执行(29-1)模 运算，然后对模运算的结果加1。因为对模运算的结果加1，所WPAID值在运种情况下被计算 为非零值。
[0177]在常规PAID值计算中，PAID = O被用于多播/广播的用途。
[017引此外，表5中的条件"寻址到Mesh STA"与帖被发送到mesh STA的情况对应，并且 PAID通过将1连接到BSSID[40:47]来计算出。
[0179] 在表5中，条件"由AP发送并且寻址到与该AP关联的STA"与AP将化帖发送到与该AP 关联的STA的情况对应。另外，条件"由化S或TDLS STA在直接路径上发送到化S或TDLS STA" 与一个直接链路建立(DLS)或者隧道化S(TDLS)STA经由直接路径来将帖发送到另一化S或 者TDLS STA的情况对应。在运种情况下，通过将BSSID和AID进行散列来计算PAID。具体地， AID的第1位置至第9位置处的化k特（即，AID[0:引）被表示为十进制值。BSSID的第45位置至 第48位置处的4比特（即，BSSID[44:47])和BSSID的第41位置至第44位置处的4比特（即， BSSID[40:43])进行XOR运算，表示为十进制值，然后乘W25。然后，通过将运两个十进制值 相加并且对总和执行2 6模运算来计算PAID。
[0180] 在本文中，针对AP向所有STA多播/广播的帖或者由非关联STA发送的帖，PAID值是 0。运暗指如果由STA检测的帖的PAID字段的值是0,则STA接收该帖并且执行PSDU解码。
[0181 ] 仅对于具有是0或者与（dec(BSSID[39:47] )mod(29-l) ) + 1匹配的PAID值的帖，AP 对PSDU进行解码，确定该帖是否被指定(或者很可能被指定)到该AP。
[0182] 仅对于具有是0或者与（dec(AID[0:8]+dec(BSSID[44:47]X0RBSSID[40:43]) X 25)mo d26匹配的PAID值的帖，STA对PSDU进行解码，确定该帖是否被指定(或者很可能被指 定巧Ij该STA。
[0183] 为了支持W上运算，当将AID分配给STA时，AP不应该将STA分配给导致0作为(dec (AID[0:8]+dec(BSSID[44:47]X0RBSSID[40:43])X25)mod26 的值的 AID。如果 AP 将 STA 分配 给给导致0作为（dec(AID[0:8]+dec(BSSID[44:47]X0RBSSID[40:43])X25)mod2 6的值的 AID，则根据表5，发送到STA的化帖的PAID为0。结果，能够检测该帖的所有其它STA接收该帖 并执行PSDU解码，确定该帖是多播/广播帖，由此妨碍了整体系统操作。
[0184] 出于同样的理由，当将AID分配给STA时，AP不应该将STA分配给导致0作为（dec (AID[0:8]+dec(BSSID[44:47]X0RBSSID[40:43])X25)mod26 的值的 AID。如果 AP 将 STA 分配 给给导致（(16。（85510[39:47])111〇(1(29-1)) + 1作为（(16。（410[0:8]+(16。（85510[44:47] X0RBSSID[40:43])X25)mod26的值的AID,则STA不必要接收由任何其它STA发送到AP的UL帖 并执行PSDU解码，确定该帖被指定到该STA。
[0185] 在存在交叠的BSS(OBSS)的情况下，考虑到OBSS AP的BSSID(即，OBS S的BSSID)， AP应该确定将被分配给属于其BSS的STA的AID值。话句话说，当将AID分配给STA时，AP不应 该将STA分配给导致（dec(0BSS BSSID[39:47] )mod(29-1)) + 1 作为（dec(AID[0:8]+dec (BSSID[44:47]X0RBSSID[40:43]) X2日)mod26的值的Al D。
[01 化]如果AP将STA分配给导致（dec(0BSS BSSID[39:47])mod(29-l))+l作为（dec(AI D [0:8]+dec(BSSID[44:47]X0RBSSID[40:43])X25)mod26的值的AID，贝lJSTA可W不必要接收 属于OBSS的STA发送到OBSS的AP的OBSS化帖，并且执行PSDU解码，确定该OBSS化帖被指定 到该STA。
[0187] 因此，为了出于PAID的目的而适当地使用PAID,当AP将AID分配给STA时，通过将 AID与BSSID进行散列而计算出的用于化帖的PAID值应该与针对诸如多播/广播帖运样的特 定帖类型设置的PAID值或者针对特定STA设置的PAID值不同，如在发送到AP或者OBSS AP的 化帖中一样。另外，可能导致该情况的AID值不应该被分配给单独的STA，并且优选的是，AID 值用于诸如多播帖等运样的另一用途。
[0188] 根据本发明的W上示例，将表5修改为如下的表6。
[0189] [表 6]
[0190]
[0191] 在表6中，条件"不是控制帖的帖被寻址到AP"与不是控制帖的、被定向至AP的帖 (即，化帖)对应。在运种情况下，根据式2来计算PAID。
[0192] 在表6中，条件"不是控制帖的帖由AP发送并且寻址到与该AP关联的STA…"与与AP 或者化S/TDLS STA关联的、被定向至不是控制帖的STA的帖（即，化帖)对应。在运种情况下， 根据式4来计算PAID。
[019引在除了 W上两种情况（即，UL控制帖或者化控制帖似外的其它情况下，帖的PAID 被设置为0。
[0194] 改进的PAID确定方法
[01M]虽然控制帖与非控制帖在常规PAID确定方法中没有彼此区分开，但是本发明提出 了一种用于将特定值设置为控制帖的PAID值的方法，W解决利用常规PAID确定方法所碰到 的问题。因此，本发明提出了一种用于将控制帖的SIG-A字段的上行链路/下行链路字段或 者COLOR字段设置为特定值的方法。
[0196] 控制帖类型包括例如RTS帖、CTS帖、ACK帖、块ACK帖、节电轮询（PS轮询）帖和无竞 争端(CF-END)帖。运样的控制帖可W在其MA讨良头中包括持续时间字段，并且相邻的STA可 W通过检测或者窃听控制帖来设置用于虚拟载波感测的网络分配向量(NAV)。已经设置NAV 的STA在预定时间段期间推迟信道访问（或者媒介访问）。
[0197] 在针对控制帖按照常规方式设置PAID值的情况下，如果控制帖被单播至特定STA， 则其它相邻的STA不接收/解码该控制帖，运是因为该控制帖的PAID不与它们的PAID匹配。 然后，其它相邻的STA在没有通过核查该控制帖的持续时间字段来设置NAV的操作的情况下 执行信道访问。因此，虽然发送控制帖的STA在由持续时间指示的时间段期间基于推迟其它 STA的信道访问来操作，但是其它STA实际上执行信道访问。所导致的冲突使总体系统性能 恶化或者导致故障。
[0198] 为了避免该问题，下面将给出用于将控制帖（例如，需要相邻STA通过其持续时间 字段的NAV设置的帖）的上行链路/下行链路字段、PAID字段或者COLOR字段设置为特定值的 方法的描述。
[0199] 根据本发明的示例，虽然针对除了控制帖W外的帖按照表5中例示的方式来计算/ 设置PAID,但是针对控制帖，PAID值可W被设置为0。运意味着即使当控制帖是单播，PAID也 被设置为0。因此，运种情况应该与针对多播/广播帖将PAID设置为0区分开。此外，接收具有 PAID = O的控制帖的其它STA可W通过接收控制帖并且对PSDU进行解码来适当地执行虚拟 载波感测。
[0200] 另外，由于控制帖应该按照控制帖可W被所有相邻的STA窃听，而不限于STA所属 的BSS(或者AP)的方式进行发送，因此不需要限定(或者配置)O)L0R字段，并且为此，控制帖 可W作为化帖类型被发送。因此，在控制帖中，上行链路/下行链路字段被设置为指示化帖 的值并且不包括COLOR字段。
[0201] 或者，在控制帖中PAID可W被设置为0并且COLOR字段可W被设置为发送控制帖的 STA所属的BSS的COLOR值，使得STA可W识别它们所属的BSS中的正在进行的帖交换序列。在 运种情况下，控制帖的上行链路/下行链路字段被设置为指示化帖的值。
[0202] 或者，可W指示控制帖是出于通过将控制帖的PAID设置为0并且在发送控制帖的 STA处将控制帖的COLOR字段设置为特定值(例如，0)来进行窃听的目的，W便向STA指示STA 应该在不考虑STA的BSS的情况下对对应帖交换序列进行解码。在运种情况下，控制帖的上 行链路/下行链路字段被设置为指示化帖的值。
[0203] 图10是例示了根据本发明的用于发送和接收帖的示例性方法的流程图。
[0204] 在步骤SlOlO中，发送实体(例如，AP STA或者非AP STA)可W确定将要发送的帖是 化帖（即，从非AP STA定向至AP的帖)还是化帖（即，从AP定向至STA的帖）。在化帖的情况下， 发送实体进行到步骤S1020,并且在化帖的情况下，发送实体进行到步骤S1030。
[0205] 在步骤S1020中，发送实体确定将要发送的化帖是否是控制帖。如果将要发送的化 帖是控制帖，则发送实体在步骤S1040中将要发送的帖的PAID设置为0。如果将要发送的化 帖不是控制帖，则发送实体在步骤S1050中基于AP的BSSID(例如，根据表6中的式2)来计算 该帖的PAID。
[0206] 在步骤S1030中，发送实体确定将要发送的化帖是否是控制帖。如果将要发送的DL 帖是控制帖，则发送实体在步骤S1060中将该帖的PAID设置为0。如果将要发送的化帖不是 控制帖，则发送实体在步骤S1070中基于STA的AID和AP的BSSID(例如，根据表6中的式4)来 计算该帖的PAID。
[0207] 虽然在图10中未示出，但是接收帖的接收实体(例如，AP STA或者非AP STA)核查 所检测的帖的PAID，如果该PAID与接收实体的PAI时目同（例如，在AP STA的情况下，如果由 表6中的式2计算出的值等于所检测的帖的PAID值，而在非AP STA的情况下，如果由表6中的 式4计算出的值等于所检测的帖的PAID值)或者PAID为0，则对该帖的PSDU进行解码。
[0208] 虽然图10中描绘的示例性方法被描述为一系列操作，但是为了描述清楚起见，运 不限制步骤的顺序。当需要时，可W同时执行所述步骤或者按照不同的顺序来执行所述步 骤。此外，为了实现由本发明提出的方法，不需要图10中描绘的所有步骤。
[0209] 图10中描绘的根据本发明的用于发送和接收帖的方法(尤其地，PAID配置方法)可 W被实现为使得本发明的前述各个实施方式可W被独立应用，或者可W将它们中的两个或 更多个同时应用。
[0210] 图11是根据本发明的实施方式的无线设备的框图。
[0211] AP 10可W包括处理器11、存储器12和收发器13,并且STA 20可W包括处理器21、 存储器22和收发器23。收发器13和23可W被配置为发送和接收无线信号，并且根据例如 IE邸802系统来实现P肌层。处理器11和12可W连接到收发器13和23,并且可W根据IE趾 802系统来实现PHY层和/或MAC层。处理器11和12可W被配置为根据本发明的前述各个实施 方式来执行操作。另外，用于根据本发明的各个实施方式来执行AP操作和STA操作的模块可 W被存储在存储器12和22中，并且由处理器11和12执行。存储器12和22可W位于处理器11 和12的内部或外部，并且可W通过已知手段连接到处理器11和12。
[0212] 如果AP 10发送帖，则处理器11可W被配置为确定该帖（即，化帖）是否是控制帖。 如果化帖是控制帖，则处理器11可W将该化帖的PAID设置为0。如果化帖不是控制帖，则处 理器11可W基于STA的AID和AP的BSSID(例如，根据表6中的式4)来计算/设置该化帖的 PAID。
[0213] 当在AP 10中接收到帖时，如果该帖（即，化帖）的PAID是0或者等于由表6中的式2 计算出的值，则处理器11可W被配置为对该化帖的PSDU进行解码。
[0214] 如果STA 20发送帖，则处理器21可W被配置为确定该帖（即，UL帖)是否是控制帖。 如果化帖是控制帖，则处理器21可W将该化帖的PAID设置为0。如果化帖不是控制帖，则处 理器Ul可W基于AP的BSSID(例如，根据表6中的式2)来计算/设置该化帖的PAID。
[0215] 当在AP 20中接收到帖时，如果该帖（即，化帖）的PAID是0或者等于由表6中的式4 计算出的值，则处理器21可W被配置为对该化帖的PSDU进行解码。
[0216] 上述AP和STA可W按照运样的方式具体配置:可W独立地实现前述各个实施方式 的描述，或者可W同时实现运些实施方式中的两个或者更多个，并且为了清楚起见，避免了 冗余描述。
[0217] 可W通过各种方式(例如，硬件、固件、软件或其组合)来实现本发明的实施方式。
[0218] 在硬件配置中，可W通过一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器 (DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程口阵列(FPGA)、处理 器、控制器、微控制器或、微处理器来实现根据本发明的实施方式的方法。
[0219] 在固件或者软件构造中，可W按照执行上述功能或者操作的模块、过程、功能等形 式来实现根据本发明的实施方式的方法。可W将软件代码存储在存储器单元中，并由处理 器执行。存储器单元可W位于处理器内部或者外部，并且可经过各种已知手段向处理器发 送数据和从处理器接收数据。
[0220] 已经给出了本发明的优选实施方式的详细描述W使本领域技术人员能够实现和 实施本发明。尽管已经参照优选的实施方式描述了本发明，但是本领域技术人员将领会的 是，能够在不脱离所附的权利要求中描述的本发明的精神或范围的情况下对本发明进行各 种修改和变型。因此，本发明不应限制于此处描述的【具体实施方式】，而是应该符合与本文中 公开的原理和新颖特征一致的最广泛的范围。
[0221] 工业实用性
[0222]虽然上文已经在IE邸802.11系统的环境下描述了本发明的各个实施方式，但是 同样的情况可应用于很多其它移动通信系统。
【主权项】
1. 一种用于在无线通信系统中由站STA发送帧的方法，该方法包括以下步骤： 发送包括部分关联标识符PAID字段的帧， 其中，如果所述帧是发送到接入点AP的上行链路帧并且所述上行链路帧不是控制帧， 则所述PAID字段被设置为基于所述AP的基本服务集标识符BSSID计算出的非零值;并且 其中，如果所述帧是发送到所述AP的上行链路帧并且所述上行链路帧是控制帧，则所 述PAID字段被设置为零。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述上行链路帧不是控制帧，则通过（dec (BSSID[39:47])mod(29-l)) + l来计算所述PAID字段的值，其中，BSSID表示所述AP的BSSID， dec (A)表示二进制数A的十进制值，A[b:c]表示当所述二进制数A的初始比特是比特0时所 述二进制数A的比特b至比特c，并且mod表示模运算。3. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述帧是非空数据分组非NDP帧。4. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述帧包括上行链路/下行链路指示字段，并且所 述上行链路/下行链路指示字段被设置为指示所述帧是上行链路帧的值。5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述PAID字段的大小是9比特。6. -种用于在无线通信系统中发送帧的站STA，该STA包括： 收发器；以及 处理器， 其中，所述处理器被配置为通过控制所述收发器来发送包括部分关联标识符PAID字段 的帧，并且 其中，如果所述帧是发送到接入点AP的上行链路帧并且所述上行链路帧不是控制帧， 则所述PAID字段被设置为基于所述AP的基本服务集标识符BSSID计算出的非零值，并且 其中，如果所述帧是发送到所述AP的上行链路帧并且所述上行链路帧是控制帧，则所 述PAID字段被设置为零。7. -种用于在无线通信系统中由站STA接收帧的方法，该方法包括以下步骤： 接收包括部分关联标识符PAID字段的帧， 其中，如果所述帧是从接入点AP接收的下行链路帧并且所述下行链路帧不是控制帧， 则所述PAID字段被设置为基于由所述AP分配到所述STA的关联标识符AID和所述AP的基本 服务集标识符BSSID计算出的值，并且 其中，如果所述帧是从所述AP接收的下行链路帧并且所述下行链路帧是控制帧，则所 述PAID字段被设置为零。8. 根据权利要求7所述的方法，其中，如果所述下行链路帧不是控制帧，则通过dec (AID [0:8]+dec(BSSID[44:47]X0R BSSID[40:43]) X25)mod26来计算所述PAID字段的值， 其中，AID表示分配到所述STA的AID，BSSID表示所述AP的BSSID，dec(A)表示二进制数A 的十进制值，A[b:c]表示当所述二进制数A的初始比特是比特0时所述二进制数A的比特b至 比特c，并且mod表示模运算。9. 根据权利要求7所述的方法，其中，如果所述下行链路帧不是控制帧，则所述PAID字 段的值被设置为非零值。10. 根据权利要求7所述的方法，其中，如果所述帧是下行链路帧，则所述帧还包括 COLOR字段，并且所述COLOR字段被设置为从1至7的范围内的值。11. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述帧是非空数据分组非NDP帧。12. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述帧包括上行链路/下行链路指示字段，并且 所述上行链路/下行链路指示字段被设置为指示所述帧是下行链路帧的值。13. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述PAID字段的大小是6比特。14. 一种用于在无线通信系统中接收帧的站STA，该STA包括： 收发器；以及 处理器， 其中，所述处理器被配置为通过控制所述收发器来接收包括部分关联标识符PAID字段 的帧，并且 其中，如果所述帧是从接入点AP接收的下行链路帧并且所述下行链路帧不是控制帧， 则所述PAID字段被设置为基于由所述AP分配到所述STA的关联标识符AID和所述AP的基本 服务集标识符BSSID计算出的值，并且 其中，如果所述帧是从所述AP接收的下行链路帧并且所述下行链路帧是控制帧，则所 述PAID字段被设置为零。
【文档编号】H04B7/26GK105830361SQ201480069689
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年7月4日
【发明人】石镛豪
【申请人】Lg电子株式会社