在无线通信系统中发送和接收在省电模式下操作的站的信号的方法及其设备的制作方法
【专利摘要】本发明的一个实施例涉及一种用于在无线通信系统中发送在省电模式下可操作的站(STA)的信号的方法，并且用于发送信号的方法包括下述步骤：根据第一时间段发送PS轮询帧和/或触发帧，其中被合并的比例因子被应用于第一时间段，并且被合并的比例因子也被共同地应用于第二时间段，其中STA能够通过保持与接入点(AP)的关联状态省略帧传输。
【专利说明】在无线通信系统中发送和接收在省电模式下操作的站的信 号的方法及其设备
【技术领域】
[0001] 下面的描述涉及一种无线通信系统，并且更加具体地，涉及一种在无线局域网 (LAN)系统中发送和接收在省电模式下可操作的站（STA)的信号的方法和用于支持该方法 的设备。
【背景技术】
[0002] 最近，随着信息通信技术的发展，已经开发了各种无线通信技术。其中，基于射频 技术，无线局域网（WLAN)使得能够在家庭、企业或者特定服务供应区域中使用诸如个人数 字助理（PDA)、膝上型计算机、便携式多媒体播放器（PMP)无线接入到互联网。
[0003] 为了克服在已经被指出为WLAN的缺点的通信速率的限制，在最近的通信标准 中，已经引入用于增加网络速度和可靠性并且延伸无线网络距离的系统。例如，在IEEE 802. Iln中，在发送器和接收器中使用多个天线的多输入和多输出（MMO)技术已经被引 入，以便于以540Mbps或者更大的最大数据速率支持高吞吐量（HT)，以最小化传输错误，并 且优化数据速率。
【发明内容】
[0004] 技术问题
[0005] 在本发明中，在此公开一种在无线通信系统，更加具体地无线局域网（LAN)系统 中将较长的睡眠间隔提供给在省电模式下可操作的站（STA)的方法和设备，。
[0006] 通过本发明解决的技术问题不限于上述技术问题并且对于本领域的技术人员来 说显而易见的是可以从下面的描述中理解在此未描述的其它的技术问题。
[0007] 技术方案
[0008] 通过提供一种在无线通信系统中发送在省电模式下可操作的站（STA)的信号的 方法来实现本发明的目的，该方法包括：根据第一时间段发送PS轮询帧或者触发帧中的至 少一个，其中统一的比例因子被应用于第一时间段，并且其中统一的比例因子被共同地应 用于第二时间段，在该第二时间段期间STA通过保持关联状态抑制帧传送到接入点（AP)。
[0009] 在本发明的另一方面中，在此提供一种在无线通信系统中接收在省电模式下可操 作的站（STA)的信号的方法，包括：切换到唤醒状态以便于接收信标帧并且接收信标帧，其 中统一的比例因子被应用于用于切换到唤醒状态的第一时间段，并且其中统一的比例因子 被共同地应用于第二时间段，在该第二时间段期间STA通过保持关联状态抑制帧传输到接 入点（AP)。
[0010] 本发明的上述方面可以具有下述特征。
[0011] 统一的比例因子可以被共同地应用于无线网络管理（WNM)睡眠间隔的计算。
[0012] 第一时间段可以是监听间隔并且第二时间段可以是基本服务集（BSS)最大空闲 时段。
[0013] 通过将被包括在监听间隔字段中的值、被包括在BSS最大空闲时段元素中的值以 及被包括在WNM睡眠模式元素中的值乘以统一的比例因子可以应用统一的比例因子。
[0014] 当将统一的比例因子应用于被包括在监听间隔字段中的值、被包括在BSS最大空 闲时段元素中的值以及被包括在WNM睡眠模式元素中的值时，STA可以使基本单元扩展因 子翻倍。
[0015] 当将统一的比例因子应用于被包括在监听间隔字段中的值时基本单元扩展因子 可以是1000TU/BI，当统一的比例因子被应用于被包括在BSS最大空闲时段元素中的值时 基本单元扩展因子可以是1，并且如果统一的比例因子被应用于被包括在WNM睡眠模式元 素中的值则基本单元扩展因子可以是1000TU/DI，其中TU是1024μ s，BI是信标间隔并且 DI是递送业务指示消息（DHM)间隔。
[0016] 被包括在监听间隔字段中的值的基本单元可以是BI，被包括在BSS最大空闲时段 元素中的值的基本单元可以是1000TU并且被包括在WNM睡眠模式元素中的值的基本单元 可以是DI。
[0017] 可以基于被包括在从AP接收到的探测响应帧中的BSS最大空闲时段确定监听间 隔。
[0018] 探测响应帧可以是对包括与STA的BSS最大空闲时段和统一的比例因子有关的优 先权的探测请求帧的响应。
[0019] STA可以经由重新关联请求帧将监听间隔发送到AP。
[0020] 可以基于被包括在从AP接收到的关联响应帧中的BSS最大空闲时段确定监听间 隔。
[0021] 可以基于被包括在从AP接收到的信标帧的BSS最大空闲时段确定监听间隔。
[0022] 在接收包括BSS最大空闲时段的信标帧之后STA可以确定监听间隔。
[0023] 有益效果
[0024] 根据本发明，能够将较长的睡眠间隔有效地提供给在省电模式下可操作的站 (STA)。
[0025] 本发明的效果不限于上述效果并且对于本领域的技术人员来说从下面的描述中 在此没有描述的其它效果将会变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 附图被包括以提供对本发明进一步的理解，附图图示本发明的实施例，并且连同 描述一起用来解释本发明原理。在附图中：
[0027] 图1是示出本发明可应用到的IEEE 802. 11系统的示例性结构的图；
[0028] 图2是示出本发明可应用到的IEEE 802. 11系统的另一示例性结构的图；
[0029] 图3是示出本发明可应用到的IEEE 802. 11系统的另一示例性结构的图；
[0030] 图4是示出无线局域网（WLAN)系统的示例性结构的图；
[0031] 图5是示出本发明可应用到的IEEE 802. 11系统的数据链路层和物理层的结构的 图；
[0032] 图6是图示本发明可应用到的WLAN系统中的通用链路设定过程的图；
[0033] 图7是示出本发明可应用到的IEEE 802. 11系统的MAC帧格式的图；
[0034] 图8是示出在图7的MAC帧中HT控制字段的HT格式的图；
[0035] 图9是示出在图7的MAC帧中HT控制字段的VHT格式的图；
[0036] 图10是示出本发明可应用到的IEEE 802. Iln系统的PPDU帧的图；
[0037] 图11是示出本发明可应用到的IEEE 802. Ilac系统的VHT PPDU帧格式的图；
[0038] 图12是图示本发明可应用到的无线LAN系统中的退避过程的图；
[0039] 图13是图示隐藏节点和暴露节点的图；
[0040] 图14是图示请求发送（RTS)和准备发送（CTS)的图；
[0041] 图15是示出帧间空间（IFS)之间的关系的图；
[0042] 图16是图示功率管理操作的图；
[0043] 图17至图19是图示接收业务指示图（--Μ)的站（STA)的操作的图；
[0044] 图20是图不基于组的关联标识符（AID)的图；
[0045] 图21是图示监听间隔的图；
[0046] 图22是图示BSS最大空闲时段的图；
[0047] 图23是图示本发明的一个实施例的图；以及
[0048] 图24是示出根据本发明的一个实施例的无线设备的配置的框图。
【具体实施方式】
[0049] 现在将详细地参考本发明的优选实施例，在附图中图示其示例。在下面结合附图 所阐述的详细描述意为示例性实施例的描述，并且不意在仅表示其中能够实践在这些实施 例中解释的概念的实施例。该详细描述包括提供对本发明理解的目的的细节。然而，对于 本领域那些技术人员来说显而易见的是，这些教导可以在没有这些特定的细节的情况下被 实现和实践。
[0050] 在一些实例中，为了避免晦涩本发明的概念，公知的结构和设备被省略并且以框 图的形式示出结构和设备的重要功能。在整个附图中将会使用相同的附图标记以指定相同 或者相似的部件。
[0051] 应注意的是，为了便于描述和更好地理解本发明，提出在本发明中公开的特定术 语，并且在本发明的技术范围或者精神下这些特定术语的使用可以变成其它格式。
[0052] 通过关于包括电子电气工程师协会（IEEE)802系统、第三代合作伙伴计划（3GPP) 系统、3GPP长期演进（LTE)系统、以及3GPP2系统的无线电接入系统中的至少一个公开的标 准文献支持本发明的示例性实施例。特别地，可以通过上述文献来支持没有被描述的步骤 或者部分以清楚地揭示本发明的技术理念。通过上述文献中的至少一个可以支持在此使用 的所有术语。
[0053] 下述技术能够被应用于各种无线接入技术，例如，CDM(码分多址）、FDMA(频分多 址）、TDM(时分多址）、OFDM(正交频分多址）、SC-FDM(单载波频分多址）等。CDM可 以被具体化为诸如UTRA (通用陆地无线电接入）或CDMA2000的无线（无线电）技术。TDM 可以被具体化为诸如GSM (全球移动通信系统）/GPRS (通用分组无线电业务）/EDGE (增强 型数据速率GSM演进）的无线（无线电）技术。OFDM可以被具体化为诸如电子电气工程 师协会（IEEE) 802. 11 (Wi-Fi)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE 802-20 和 E-UTRA (演进 UTRA) 的无线（无线电）技术。UTRA是UMTS(通用移动通信系统）的一部分。3GPP(第三代合作 伙伴计划）LTE (长期演进）是E-UMTS (演进的UMTS)的一部分，其使用E-UTRA。3GPPLTE 在下行链路中采用OFDMA并且在上行链路中采用SC-FDMA。高级LTE (LTE-A)是3GPP LTE 的演进版本。
[0054] 为了清楚起见，下面的描述集中于3GPP LTE和3GPP LTE-A系统。然而，本发明的 技术特征不限于此。
[0055] 通用系统
[0056] 图1是示出本发明可应用到的IEEE 802. 11系统的示例性结构的图。
[0057] IEEE 802. 11结构可以是由多个组件构成，并且通过组件之间的交互可以提供对 于较高层来说透明的、支持站（STA)移动性的无线局域网（WLAN)。在IEEE 802. IlLAN中基 本服务集（BSS)可以对应于基本组件块。在图1中，两个BSS (BSS 1和BSS2)存在，并且每 个BSS包括两个STA(STA1和STA2被包括在BSSl中并且STA3和STA4被包括在BSS2中） 作为成员。在图1中，指示BSS的椭圆指示其中被包括在BSS中的STA保持通信的覆盖区 域。此区域可以被称为基本服务区域（BSA)。如果STA移出BSA，则STA不能够与BSA中的 其它STA直接通信。
[0058] 在IEEE 802. IlLAN中，BSS基本上是独立的BSS(IBSS)。例如，IBSS可以仅具有 两个STA。另外，其中其它的组件被省略的图1的最简单的BSS(BSSl或者BSS2)可以对应 于IBSS的代表性示例。当STA能够直接执行通信时，这样的配置是可能的。另外，这样的 LAN没有事先配置而是如果LAN是必需的则可以被配置。此LAN也可以被称为ad-hoc网络 (自组织网络）。
[0059] 如果STA被接通或者切断，或者如果STA进入或者移出BSS，则BSS中的STA的成 员关系可以被动态地改变。STA可以使用同步过程加入BSS以便于变成BSS的成员。为了 接入基于BSS的结构的所有服务，STA应与BSS相关联。这样的关联可以被动态地设置并 且可以包括分布系统服务（DSS)的使用。
[0060] 图2是示出本发明可应用到的IEEE 802. 11系统的另一示例性结构的图。在图2 中，分布系统（DS)、分布系统介质（DSM)以及接入点（AP)被添加到图1的结构。
[0061] 在LAN中，直接的站到站距离可能受到PHY性能限制。虽然这样的距离限制在一 些情况下可能是满意的，但是在位于更长距离处的站之间的通信可能是必需的。为了支持 被延伸的覆盖，可以配置DS。
[0062] DS意指其中BSS被相互连接的结构。更加具体地，如在图1中所示，BSS没有独立 地存在，而BSS可以作为包括多个BSS的网络的扩展的组件存在。
[0063] DS是逻辑概念并且可以通过DSM的特性指定。在IEEE 802. 11标准中，无线介质 (WM)和DSM在逻辑上被区分。逻辑介质被用于不同的用途，并且通过不同的组件使用。在 IEEE 802. 11标准中，这样的介质不受到相同或者不同的介质的限制。因为多个介质在逻辑 上是不同的，所以IEEE 802. IlLAN结构（DS结构或者另一网络结构）可以是灵活的。艮口， IEEE 802. IlLAN结构可以被不同地实现，并且通过每个实现的物理属性可以独立地指定 LAN结构。
[0064] DS提供多个BSS的无缝集成，并且提供对于处理到目的地的地址所必需的逻辑服 务以便支持移动设备。
[0065] AP意指使相关联的STA能够经由丽接入DS并且具有STA功能性的实体。可以经 由AP执行在BSS和DS之间的数据传送。例如，在图2中示出的STA2和STA3具有STA功 能性并且提供使相关联的STA (STAl和STA4)能够接入DS的功能。另外，因为所有的AP对 应于STA，所以所有的AP可以是可寻址的实体。AP使用的用于在丽上通信的地址和AP使 用的用于DSM上通信的地址可以是不相等的。
[0066] 从与AP相关联的STA之一发送到AP的STA地址的数据可以始终通过未被控制的 端口来接收并且通过IEEE 802. IX端口接入实体来处理。另外，如果被控制的端口被认证， 则传输数据（或者帧）可以被发送到DS。
[0067] 图3是示出本发明可应用到的IEEE 802. 11系统的另一示例性结构的图。在图3 中，用于提供宽覆盖的扩展的服务集被添加到图2的结构。
[0068] 具有任意的大小和复杂性的无线网络可以由DS和BSS组成。在IEEE 802. 11系统 中，这样的网络被称为ESS网络。ESS可以对应于被连接到一个DS的BSS集合。然而，ESS 不包括DS。ESS网络在逻辑链路控制（LLC)层处作为IBSS网络出现。被包括在ESS中的 STA可以相互通信，并且移动的STA可以对于LLC层透明地（在相同的ESS内）从一个BSS 移向另一 BSS。
[0069] 在IEEE 802. 11中，图3中的BSS的相对物理位置没有被假定并且可以被定义如 下。BSS可以部分地重叠以便于提供连续的覆盖。另外，BSS在物理上可以不被连接，并且 在BSS之间的距离在逻辑上没有被限制。另外，BSS在物理上可以位于相同的位置处以便 于提供冗余。另外，一个（或者多个）IBSS或者ESS网络可以物理上存在于相同的空间中 作为一个（或者多个）ESS网络。这对应于ESS网络类型，诸如其中在ESS网络存在的位置 处ad-hoc网络操作的情况、被不同的组织物理地重叠的IEEE 802. 11网络被配置的情况或 者其中两个或者更多个不同的接入和安全政策在相同的位置处是必需的情况。
[0070] 图4是示出WLAN系统的示例性结构的图。图4示出包括DS的基础设施BSS的示 例。
[0071] 在图4的示例中，BSS 1和BSS2配置ESS。在WLAN系统中，STA根据IEEE 802. 11 的MAC/PHY规则操作。STA包括AP STA和非AP STA。非AP STA对应于用户直接处置的设 备，诸如膝上型计算机或者移动电话。在图4的示例中，STAl、STA3以及STA4对应于非AP STA，并且STA2和STA5对应于AP STA。
[0072] 在下面的描述中，非AP STA可以被称为终端、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)。另外，AP可以对应于基站（BS)、节 点B、演进的节点B (eNB)、基站收发器系统（BTS)或者毫微微BS。
[0073] 图5是示出本发明可应用到的IEEE 802. 11系统的数据链路层和物理层的结构的 图。
[0074] 参考图5,物理层520可以包括物理层收敛过程（PLCP)实体521和物理介质相关 (PMD)实体522。PLCP实体521负责连接MAC子层510和数据帧。PMD实体522负责使用 正交频分复用（OFDM)方案将数据无线地发送到两个或者更多个STA并且从两个或者更多 个STA接收数据。
[0075] MAC子层510和物理层520可以分别包括管理实体，其分别被称为MAC子层管理实 体（MLME) 511和物理层管理实体（PLM) 523。这些实体511和521提供层管理服务接口，用 于层管理功能的操作。
[0076] 为了提供精确的MAC操作，站管理实体（SME) 530可以被包括在每个STA中。SME 530是独立于每个层的管理实体，其从数个层管理实体收集基于层的状态信息并且设置层 的特定参数值。SME 530可以执行这样的功能替代通用系统管理实体并且实现标准管理协 议。
[0077] 这样的实体可以使用各种方法相互作用。图5示出交换GET/SET基元的示例。 XX-GET.请求基元被用于请求管理信息基础（MIB)属性值，如果XX-GET.确认基元是处于 "成功"状态下则MIB属性值被返回并且，否则，指示错误状态的状态字段被返回。XX-SET. 请求基元被用于将被指定的MIB属性值设置为给定值的请求。如果MOB属性值指示特定操 作，则特定操作的执行被请求。如果XX-SET.确认基元的状态是"成功"，则这意指被指定的 MIB属性值被设置为被请求的值。否则，状态字段指示错误状态。如果此MIB属性值指示特 定操作，则此基元可以指示特定操作已经被执行。
[0078] 如在图5中所示，分别经由MLME_Service接入点（SAP) 550和PLME_SAP 560 在MLME 511和SME 530之间和在PLME 523和SME530之间可以交换各种基元。经由 MLME-PLME_SAP 570 在 MLME 511 和 PLME 523 之间可以交换基元。
[0079] 链路设定讨稈
[0080] 图6是图示一般链路设定过程的图。
[0081] 为了建立关于网络的链接并且执行数据传输和接收，STA发现网络，执行认证，建 立关联并且执行用于安全的认证过程。链路设定过程可以被称为会话初始化过程或者会话 设定过程。另外，链路设定过程的发现、认证、关联以及安全设定可以被统称为关联过程。
[0082] 将会参考图6描述示例性的链路设定过程。
[0083] 在步骤S610中，STA可以执行网络发现操作。网络发现操作可以包括STA的扫描 操作。即，STA发现网络以便于接入网络。在参与无线网络之前，STA应识别可兼容的网络， 并且识别在特定区域中存在的网络的过程被称为扫描。
[0084] 扫描方法包括主动扫描方法和被动扫描方法。
[0085] 在图6中，示出包括主动扫描过程的网络发现操作。在主动扫描中，执行扫描的 STA发送探测请求帧同时在信道之间移动并且等待对其的响应，以便于检测哪个AP存在。 响应方将探测响应帧作为对探测请求帧的响应发送到发送探测请求帧的STA。响应方可以 是在被扫描的信道的BSS中最后发送信标帧的STA。在BSS中，因为AP发送信标帧，所以 AP是响应方。在IBSS中，因为IBSS中的STA交替地发送信标帧，所以响应方不固定。例 如，在第一信道上发送探测请求帧并且在第一信道上接收探测响应帧的STA存储被包括在 接收到的探测响应帧中的与BSS有关的信息，移向下一个信道（例如，第二信道）并且使用 相同的方法执行扫描（在第二信道上的探测请求/响应发送/接收）。
[0086] 尽管在图6中未示出，但是使用被动扫描方法可以执行扫描操作。在被动扫描中， 执行扫描的STA等待信标帧同时在信道之间移动。在IEEE 802. 11中信标帧是管理帧并且 被定期地发送，以便于指示无线网络的存在或者使执行扫描的STA能够发现和加入无线网 络。在BSS中，AP负责定期地发送信标帧。在IBSS中，处于IBSS中的STA交替地发送信 标帧。执行扫描的STA接收信标帧，存储关于被包括在信标帧中的BSS的信息，并且记录每 个信道的信标帧信息同时移向另一信道。已经接收到信标帧的STA可以存储被包括在接收 到的信标帧中的与BSS有关的信息，移向下一个信道并且使用相同的方法对下一个信道执 行扫描。
[0087] 主动扫描具有小于被动扫描的延迟和功率消耗。
[0088] 在STA已经发现网络之后，在步骤S620中可以执行认证过程。这样的认证过程可 以被称为第一认证过程以区分步骤S640的安全设定操作。
[0089] 认证过程包括在STA处将认证请求帧发送到AP并且在AP处响应于其而将认证响 应帧发送到STA的过程。用于认证请求/响应的认证帧对应于管理帧。
[0090] 认证帧可以包括关于认证算法编号、认证交易序列号、状态代码、挑战文本、稳健 的安全网络（RSN)、有限循环群等等的信息。信息可以是被包括在认证请求/响应帧中的信 息的示例并且可以被其它的信息替代。信息可以进一步包括附加的信息。
[0091] STA可以将认证请求帧发送到AP。基于被包括在接收到的认证请求帧中的信息， AP可以确定是否允许STA的认证。AP可以经由认证响应帧给STA提供认证结果。
[0092] 在STA已经被成功地认证之后，在步骤S630中可以执行关联认证。关联过程包括 在STA处将关联请求帧发送到AP并且在AP处响应于其而将关联响应帧发送到STA的过程。
[0093] 例如，关联响应帧可以包括关于各种性能、信标监听间隔、服务集标识符（SSID)、 支持的速率、RSN、移动性域、支持的操作分类、业务指示图（--Μ)广播请求、互连服务性能 等等的彳目息。
[0094] 例如，关联响应帧可以包括关于各种性能、状态代码、关联ID(AID)、支持的速率、 增强的分布式信道接入（EDCA)参数集、接收到的信道功率指示符（RCPI)、接收到的信噪指 示符（RSNI)、移动性域、超时间隔（关联恢复时间）、重叠的BSS扫描参数、TIM广播响应、 QoS映射等等的信息。
[0095] 此信息仅是被包括在关联请求/响应帧中的示例性信息并且可以被其它信息取 代。此信息可以进一步包括附加的信息。
[0096] 在STA被成功地认证之后，可以在步骤S640中执行安全设定过程。步骤S640的 安全设定过程可以被称为通过稳健的安全网络关联（RSNA)请求/响应的认证过程。步骤 S620的认证过程可以被称为第一认证过程并且步骤S640的安全设定过程可以被简单地称 为认证过程。
[0097] 步骤S640的安全设定过程可以包括在LAN(EAPOL)帧上通过可扩展的认证协议4 路握手的私钥设定过程。另外，根据在IEEE 802. 11标准中没有定义的安全方法可以执行 安全设定过程。
[0098] WLAN 的澝讲
[0099] 作为为了克服在WLAN中的通信速度的限制而最近建立的技术标准，已经设计 IEEE 802. lln。IEEE 802. Iln旨在增加网络速度和可靠性并且延伸无线网络距离。更加具 体地，IEEE 802. Iln是基于在发送器和接收器中使用多个天线的多输入和多输出（MMO) 技术，以便于以540Mbps或者更大的最大数据速率支持高吞吐量，以最小化传输错误，并且 优化数据速率。
[0100] 当WLAN已经被广泛使用并且使用其的应用已经多样化时，存在对于以比IEEE 802. Iln支持的数据速率更高的数据速率支持吞吐量的新的WLAN系统的需求。支持非常高 的吞吐量（VHT)的下一代WLAN系统是IEEE 802. Iln WLAN系统的下一个版本（例如，IEEE 802. Ilac)并且是为了在MAC服务接入点（SAP)处支持IGbps或者更高的数据速率新提议 的 IEEE 802. IlWLAN 系统。
[0101] 下一代WLAN系统支持多用户MMO(MU-MMO)传输方案，通过该方案多个STA同时 接入信道以便于有效地使用无线电信道。根据MU-MMO传输方案，AP可以将分组同时发送 到一个或者多个配对MMO的STA。另外，在白空间中的WLAN系统操作的支持正在被论述。 例如，在诸如由于模拟TV的数字化而处于空闲状态的频带（例如，54至698MHz)的TV白空 间（WS)中的WLAN系统的引入作为IEEE802. Ilaf标准正在被论述。然而，这仅是示例性的 并且授权用户可以有责任地使用白空间。授权用户意指被允许使用授权的带的用户，并且 可以被称为授权设备、主要用户或者责任用户。
[0102] 例如，在WS中操作的AP和/或STA应将保护功能提供给授权用户。例如，如果诸 如麦克风的授权用户已经使用作为按照规则划分的频带的特定的WS信道，使得WS带具有 特定的带宽，则AP和/或STA不能使用与WS信道相对应的频道，以便于保护授权用户。另 夕卜，如果授权用户使用被用于当前帧的传输和/或接收的频带，则AP和/或STA必需停止 该频带的使用。
[0103] 因此，AP和/或STA应执行确定在WS带中的特定频道是否可用，S卩，授权用户是 否使用频带的过程。确定授权用户是否使用特定的频带被称为频谱感测。作为频谱感测机 制，能量检测方法、签名检测方法等等可以被使用。如果接收到的信号强度等于或者大于预 定值，或者如果DTV前导被检测到，则可以确定授权用户使用频带。
[0104] 另外，作为下一代通信技术，机器对机器（M2M)通信技术正在被论述。甚至在IEEE 802. IlWLAN系统中，支持M2M通信的技术标准已经被发展成IEEE 802. llah。M2M通信意 指包括一个或者多个机器的通信方案并且可以被称为机器类型通信（MTC)。在此，机器意 指不要求直接操作或者人的干预的实体。例如，包括移动通信模块的装置，诸如仪表或者售 货机，可以包括能够在没有用户的操作/干预的情况下自动接入网络以执行通信的用户设 备，诸如智能电话。M2M通信包括装置之间的通信（例如，装置对装置（D2D)通信）和在装 置和应用服务器之间的通信。在装置和服务器之间的通信的示例包括在售货机和服务器之 间的通信、在销售点（POS)装置和服务器之间的通信以及在电表、煤气表或者水表与服务 器之间的通信。基于M2M通信的应用可以包括安全、运输、医疗保健等等。如果这样的示例 的特性被考虑，则通常，M2M通信在其中存在非常多的设备的环境下以低速率应支持少量数 据的传输和接收。
[0105] 更加具体地，M2M通信应支持大量的STA。在当前定义的WLAN系统中，假定最多 2007个STA与一个AP相关联。然而，在M2M通信中，支持其中更多数量的STA (大约6000) 与一个AP相关联的情况的方法正在被论述。另外，在M2M通信中，估计存在许多支持/要 求低传送速率的应用。为了适当地支持低的传送速率，例如，在WLAN系统中，STA可以基于 业务指示图（--Μ)元素识别要向其发送的数据的存在，并且减少--Μ的位图大小的方法正 在被论述。另外，在M2M通信中，估计存在具有非常长的传输/接收间隔的业务。例如，在 电/气/水消耗中，非常小量的数据被要求在长的时段（例如，一个月）进行交换。在WLAN 系统中，虽然与一个AP相关联的STA的数目增加，但是正在论述有效地支持下述情况的方 法，其中，在一个信标时段期间存在要从AP接收的数据帧的STA的数目非常小。
[0106] WLAN技术已经快速地演进。除了上述示例之外，用于直接链路设定、介质流式传输 性能的改进、快速和/或大规模的初始会话设定的支持、扩展的带宽的支持以及操作频率 等等的技术正在被开发。
[0107] 帔结构
[0108] 图7是示出本发明可应用到的IEEE 802. 11系统的MAC帧格式的图。
[0109] 参考图7,MAC帧格式包括MAC报头（MHR)、MAC有效载荷和MAC帧尾。MHR包括帧 控制字段、持续时间/ID字段、地址1字段、地址2字段、地址3字段、序列控制字段、地址4 字段、QoS控制字段以及HT控制字段。帧主体字段被定义为MAC有效载荷，要通过较高层 发送的数据位于该处，并且具有可变的大小。帧检验序列（FCS)字段被定义为MAC帧尾并 且被用于MAC帧的错误检测。
[0110] 前面的三个字段（帧控制字段、持续时间/ID字段以及地址1字段）和最后的字 段（FCS字段）构造最小帧格式并且被包括在所有的帧中。其它的字段可以被包括在特定 类型的帧中。
[0111] 被包括在上述字段中的信息可以遵循IEEE 802. 11系统的定义。另外，上述字段 是可以被包括在MAC帧中的字段的示例并且可以被替换成其它的字段或者附加的字段可 以进一步被包括。
[0112] 图8是示出在图7的MAC帧中的HT控制字段的HT格式的图。
[0113] 参考图8，HT控制字段可以包括VHT子字段、链路自适应子字段、校准位置子字段、 校准序列子字段、信道状态信息（CSI)/操纵子字段、空数据分组（NDP)公告子字段、接入种 类（AC)限制子字段、反方向许可（RDG)/更多PPDU子字段以及保留的子字段。
[0114] 链路自适应控制字段可以包括训练请求（TRQ)子字段、调制和编译方案（MCS)请 求或者天线选择（ASEL)指示子字段、MCS反馈序列标识符（MFSI)子字段以及MCS反馈和 天线选择命令/数据（MFB/ASELC)子字段。
[0115] 当请求响应方发送探测PPDU时TRQ子字段被设置为1并且当没有请求响应方发 送探测PPDU时其被设置为0。如果MAC子字段被设置为14,则ASEL指示被指示并且MFB/ ASELC子字段被解释为天线选择命令/数据。否则，MAI子字段指示MCS请求并且MFB/ASELC 子字段被解释为MAC反馈。在其中MAI子字段指示MCS请求（MRQ)的情况下，如果没有请 求MCS反馈则MAI子字段被设置为0,并且如果请求MCS反馈其被设置为1。探测PPDU意 指用于发送可以被用于信道估计的训练符号的PPDU。
[0116] 上述子字段是可以被包括在HT控制帧中并且可以被替换成其它的字段的字段或 者附加的字段可以被进一步包括的示例。
[0117] 图9是示出图7的MAC帧中的HT控制字段的VHT格式的图。
[0118] 参考图9, HT控制字段可以包括VHT子字段、MRQ子字段、MSI子字段、MCS反馈序 列指示/组10(1^51/610-〇子字段的最低有效位（1^8)、1^8子字段、组10(610-!1)子字段 的最高有效位（MSB)、编译类型子字段、传输类型的MFB响应（FB Tx类型）子字段、未经请 求的MFB子字段、AC限制子字段以及RDG/更多PPDU子字段。MFB子字段可以包括VHT空 间时间流的数目（N_STS)子字段、MCS子字段、带宽（BW)子字段以及信噪比（SNR)子字段。
[0119] 表1示出HT控制字段的VHT格式中的子字段描述。
[0120] 表 1
[0121]
【权利要求】
1. 一种在无线通信系统中发送在省电模式下可操作的站（STA)的信号的方法，所述方 法包括： 根据第一时间段发送PS轮询帧或者触发帧中的至少一个， 其中，统一的比例因子被应用于所述第一时间段，并且 其中，所述统一的比例因子被共同地应用于第二时间段，在所述第二时间段期间所述 STA通过保持关联状态抑制帧传输到接入点（AP)。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述统一的比例因子被共同地应用于无线网络 管理（WNM)睡眠间隔的计算。
3. 根据权利要求1或者2所述的方法，其中，所述第一时间段是监听间隔，并且所述第 二时间段是基本服务集（BSS)最大空闲时段。
4. 根据权利要求3所述的方法，其中，通过将被包括在监听间隔字段中的值、被包括在 BSS最大空闲时段元素中的值以及被包括在WNM睡眠模式元素中的值乘以所述统一的比例 因子来应用所述统一的比例因子。
5. 根据权利要求3所述的方法，其中，当将所述统一的比例因子应用于被包括在监听 间隔字段中的值、被包括在BSS最大空闲时段元素中的值以及被包括在WNM睡眠模式元素 中的值时，所述STA使基本单元扩展因子翻倍。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中，当所述统一的比例因子被应用于被包括在所述 监听间隔字段中的值时所述基本单元扩展因子是1000TU/BI，当所述统一的比例因子被应 用于被包括在所述BSS最大空闲时段元素中的值时所述基本单元扩展因子是1，以及如果 所述统一的比例因子被应用于被包括在所述WNM睡眠模式元素中的值，则所述基本单元 扩展因子是1000TU/DI，其中TU是1024ii s，BI是信标间隔，并且DI是递送业务指示消息 (DTIM)间隔。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，被包括在所述监听间隔字段中的值的基本单元 是BI，被包括在所述BSS最大空闲时段元素中的值的基本单元是1000TU，并且被包括在所 述WNM睡眠模式元素中的值的基本单元是DI。
8. 根据权利要求3所述的方法，其中，基于被包括在从所述AP接收到的探测响应帧中 的BSS最大空闲时段确定所述监听间隔。
9. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述探测响应帧是对包括与所述STA的BSS最大 空闲时段和所述统一的比例因子有关的优选的探测请求帧的响应。
10. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述STA经由重新关联请求帧将所述监听间隔 发送到所述AP。
11. 根据权利要求10所述的方法，其中，基于被包括在从所述AP接收到的关联响应帧 中的BSS最大空闲时段确定所述监听间隔。
12. 根据权利要求3所述的方法，其中，基于被包括在从所述AP接收到的信标帧中的 BSS最大空闲时段确定所述监听间隔。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中，在接收包括所述BSS最大空闲时段的信标帧之 后所述STA确定所述监听间隔。
14. 一种在无线通信系统中接收在省电模式下可操作的站（STA)的信号的方法，所述 方法包括： 切换到唤醒状态以便于接收信标帧；和 接收所述信标帧， 其中，统一的比例因子被应用于用于切换到所述唤醒状态的第一时间段，并且 其中，所述统一的比例因子被共同地应用于第二时间段，在所述第二时间段期间所述 STA通过保持关联状态抑制帧传输到接入点（AP)。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述统一的比例因子被共同地应用于无线网 络管理（WNM)睡眠间隔的计算。
【文档编号】H04W52/02GK104365155SQ201380030913
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年4月18日 优先权日:2012年4月18日
【发明者】崔镇洙, 韩承希, 郭真三, 石镛豪, 金丁起 申请人:Lg 电子株式会社