CN102461278A - 提供关于接入点选择的信息的方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种在无线局域网(WLAN)系统中提供关于接入点(AP)选择的信息的方法。该方法包括：从候选AP接收AP选择信息，该AP选择信息包括针对与候选AP相关联的其它站点的信道相关性信息；以及根据对应于候选AP的信道相关性信息从候选AP中选择一个AP。因此，可增加多用户多输入多输出(MIMO)的增益，并且可选择适用于终端的AP。

Description

提供关于接入点选择的信息的方法
技术领域
本发明涉及无线局域网(WLAN)，更具体地，涉及在WLAN系统中向终端提供关于接入点(AP)选择的信息的方法、选择AP的方法、和支持该方法的站点。
背景技术
随着信息通信技术的发展，最近开发了各种无线通信技术。在无线通信技术中，无线局域网(WLAN)是通过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)等便携式终端，能够在家庭或者商业场所或者在提供特定服务的区域中以无线方式进行因特网接入的技术。
自从在1980年2月建立针对WLAN技术电气和电子工程师协会(IEEE)802(即标准化组织以来)，进行了很多标准化工作。
在初始的WLAN技术中，通过使用跳频、扩频、红外通信等根据IEEE 802.11使用2.4GHz的频率以支持1到2Mbps的数据率。最近，无线通信技术的发展将正交频分复用(OFDM)等应用于WLAN以支持高达54Mbps的数据率。
另外，IEEE 802.11正在发展或者将标准商业化，这些标准诸如服务质量(QoS)提高、接入点(AP)协议兼容、安全增强、无线电资源测量、车载环境下的无线接入、快速漫游、格状网(mesh network)、与外部网络的协作、无线网络管理等。
在WLAN系统中，用作非AP站点的终端进行扫描处理以找到可接入的AP。扫描处理是终端获得关于每个AP的信息以及在随后处理(即关联处理)与终端相关联的候选AP的列表的处理，从而终端变为特定延伸服务集合(ESS)的成员。
如果具有高的信道相关性的多个终端与同一AP相关联，则AP很难同时向具有高的信道相关性的多个终端提供服务。因此，当终端选择AP时，选择不与具有高的信道相关性的终端相关联的AP是有利的。可以使用扫描处理以便终端获得指示是否其它具有高的信号相关的终端与特定AP相关联的信息。通过进行这种扫描处理，终端可更有效地选择AP。
发明内容
技术问题
本发明提供一种在无线局域网(WLAN)系统中选择接入点(AP)的方法，当终端从多个候选AP选择要接入的AP时该方法能够使用指示是否该AP可同时支持多个终端的信息，以及一种支持此方法的终端。
本发明还提供一种方法，当终端选择AP时该方法能够集体地考虑可用无线电资源量，以及一种支持此方法的终端。
技术方案
根据本发明的方面，一种在无线局域网(WLAN)系统中提供关于接入点(AP)选择的信息的方法，所述方法包括：从候选AP接收所述AP选择信息，所述AP选择信息包括针对与候选AP相关联的其它站点的信道相关性信息；以及根据对应于候选AP的信道相关性信息从候选AP选择一个AP。
根据本发明的另一个方面，一种提供关于接入点(AP)选择的信息的方法，所述方法包括：从候选AP接收AP选择信息，所述AP选择信息指示与候选AP相关联的其它站点的无线电资源利用；根据所述AP选择信息从所述候选AP选择一个AP。
有益效果
根据本发明的实施方式，终端可选择能够提供更好的服务质量的接入点(AP)。除了常规地考虑的AP选择信息以外，还可将当前接入到该AP的其它终端的关系考虑在内。具体地，可考虑信道相关性以最小化其它终端产生的干扰的因素。此外，通过将可支持的终端同时与同一AP关联，可增加多用户多输入多输出(MIMO)的增益。
另外，通过集体地不仅仅考虑关于信道利用的信息而且考虑适用于多天线环境的信息来选择AP，从而通过计算全部无线电资源中的实际可用的无线电资源的量可选择适当的AP。
另外，通过直接使用现有的被动扫描或者主动扫描提供AP选择信息，因而减小由于产生附加信令造成的开销。
另外，可避免在AP选择过程中在确定或者考虑操作中的省略遗留站点的问题。
附图说明
图1是示出根据本发明的一种实施方式的无线局域网(WLAN)系统的一个示例的示意图。
图2示出根据本发明的一种实施方式的在能够提供接入点(AP)选择信息的交叠基础服务集合(OBSS)环境中的WLAN系统。
图3是示出根据本发明的一种实施方式的提供AP选择信息的方法的流程图。
图4是示出根据本发明的另一个实施方式的提供AP选择信息的方法的流程图。
图5是示出根据本发明的另一个实施方式的提供AP选择信息的方法的流程图。
图6是示出根据本发明的另一个实施方式的提供AP选择信息的方法的流程图。
图7示出根据本发明的另一个实施方式的提供AP选择信息的方法。
图8示出了根据本发明的实施方式的发送的AP选择信息的帧格式。
图9示出了根据本发明的另一个实施方式的能够执行提供AP选择信息的方法的WLAN系统。
图10和图11示出可应用根据图8的实施方式的提供AP选择信息的方法的站点的发送机会(TXOP)。
图12是示出根据图9到图11的实施方式的提供AP选择信息的方法的流程图。
图13示出在根据参照图9到图11描述的实施方式的提供AP选择信息的方法中向站点提供的AP选择信息的帧格式的一个示例。
具体实施方式
下面将参照附图来详细地描述本发明的示例性实施方式。尽管在以下实施方式中将作为示例描述无线通信系统中的无线局域网(WLAN)系统，但是这仅仅是示例。因此，除了WLAN系统以外，以下本发明的实施方式还可等同地应用于其它无线通信系统，除非本质上不允许。以下实施方式中使用的术语或者词语对于WLAN系统是专用的，但是可以修改为WLAN系统中使用的其它术语或者词语。
图1是示出根据本发明的实施方式的WLAN系统的示例的示意图。
参照图1，WLAN系统包括一个或者更多个基础服务集合(BSS)。BSS是可被成功同步以彼此通信的站点的集合(STA)，而不是指示特定区域的概念。BSS可分类为设施BSS和独立BSS(IBSS)。
设施BSS(即，BSS 1和BSS 2)包括一个或者更多个STA、作为提供分配服务的STA的接入点(AP)、以及将多个AP关联的分配系统(DS)。在另一个方面，IBSS不包括AP，因而全部STA是移动STA。另外，因为不允许对DS的接入，IBSS构成自包含网络。本发明的实施方式不直接涉及IBSS。
STA是任意功能介质，包括遵循电气电子工程师协会802.11标准介质接入控制(MAC)和无线接入物理层(PHY)接口，并且广泛地包括AP和非AP STA两者。非AP STA是不作为AP的STA。例如，用户操作的终端是非AP STA(即，STA 1、STA 3、STA 4、STA 5)。非AP STA可以简称为STA。
用于无线通信的STA包括处理器和收发机，并且还包括用户接口、显示元件等。处理器是设计为产生待通过无线网络发送的帧或者处理通过无线网络接收的帧的功能单元，并且执行控制STA的各种功能。收发机功能上与处理器相关联并且是设计为通过无线网络发送和接收针对STA的帧的功能单元。
非AP STA还可以称为无线发送/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动台(MS)、移动终端、移动用户单元等。
AP是用于通过针对与AP相关联的STA的无线介质提供对DS的连接的功能实体。尽管原理上包括该AP的设施BSS中的非AP STA之间的通信是经过AP进行的，但是当直接连接被建立时非AP STA可进行直接通信。除了接入点的术语以外，AP还可以称为集中式控制器，基站(BS)、节点B、基础收发机系统(BTS)、站点控制器等。
如上所述，STA可通过进行扫描处理来选择AP。存在两种类型的扫描。一种是被动扫描，另一种是主动扫描。可通过进行被动扫描或者主动扫描来发送STA进行AP选择所需的信息。在下文，将简要说明现有的被动扫描和主动扫描。
第一方案是使用从AP发送的信标帧的被动扫描。根据被动扫描，趋向于变为特定BSS的成员的终端接收被AP周期地发送的信标帧，因而可获得候选AP的列表和关于每个候选AP的信息。在此情况下，候选AP发送包括与要接入的BSS的ID相同的服务集合ID(SSID)的信标帧。
第二方案是主动扫描。根据主动扫描，趋向于变为特定BSS的成员的终端首先发送调查请求帧。调查请求帧包括要接入的SSID。当各AP接收到调查请求帧时，如果AP的SSID与所接收的调查请求帧包括的SSID一致，则该AP向终端发送包括各个信息的AP响应帧。因此，终端可通过使用所接收的调查响应帧来获得候选AP的列表。
根据本发明的实施方式，为使得STA能够选择AP而获得的附加信息可以被包括在信标帧、调查请求帧和/或调查响应帧所包括的任意一个字段或者信息元素(IE)中。用于AP选择而获得的附加信息可以不受限制地进行表示。
图2示出根据本发明的实施方式的在能够提供AP选择信息的交叠基础服务集合(OBSS)环境中的WLAN系统。在OBSS环境中，多个BSS位于特定区域中，并且BSS之间存在交叠区域。
图2的WLAN系统包括BSS 1和BSS 2，并且之间具有交叠部分。对应于BSS 1的AP是AP 1。对应于BSS 2的AP是AP 2。AP 1和AP 2是候选AP。BSS 1和BSS2的交叠区域中存在STA 1、STA 2、STA 3和STA 4。STA 1和STA 2彼此具有高的信道相关性。STA 3和STA 4彼此具有高的信道相关性。
STA之间的信道相关性可以暗示对应于各个STA的信道之间存在的影响的程度。例如，当由于STA 1通信使STA 2的信道中发生干扰而影响程度高时，STA 1和STA2彼此具有高的信道相关性。
根据服务的特征和信道环境通过使用发送/接收分集方案、空间复用方案、波束成形方案等，多天线通信系统包括链路可靠性或者系统容量。这种多天线通信系统对空间信道环境敏感。在使用分集方案的情况下，每个STA的链路之间的信道相关性越低，性能越高。在实际信道环境中，然而，天线之间存在各个相关，可能与理想情况明显不同。并且在下文，在本发明的实施方式中，多天线通信系统可以意味着可发送多个空间流的通信系统。并且本发明中的“天线”可以是虚拟天线。然而，本发明的范围不受到天线的含义限制，无论天线是虚拟天线或者实体天线。
就距离而言，STA 1和STA 2接近AP 1，并且STA 3和STA 4接近AP 2。在此情况下，然而，AP 1不能同时向STA 1和STA 2提供服务，并且AP 2不能同时向STA3和STA 4提供服务，因此，当提供服务时，STA 1和STA 3优选地与AP 1相关联，并且STA 2和STA 4优选地与AP 2相关联。
也就是说，在STA的AP选择中基本上要考虑的信息是关于AP和STA之间的距离、BSS负载、信道质量等的信息。关于BSS负载的信息包括关于信道利用的信息。在本发明的实施方式中，将附加地考虑关于与AP相关联的STA之间的信道相关性的信息。
因此，在AP选择机制中，通过考虑与其它STA的信道相关性，仅仅可同时从一个AP接收服务的多个STA与同一AP相关联，因而可增加多用户多输入多输出(MIMO)的增益。
图3是示出根据本发明的实施方式的提供AP选择信息的方法的流程图。图3的实施方式可通过主动扫描实现。
STA从AP接收AP选择信息(步骤310)。在此，候选AP是接收AP选择信息直至STA选择一个AP为止的AP。AP选择信息包括与该AP相关联的其它STA的信道相关性信息。信道相关性信息可以包括以下至少一个：用于确定其它STA的信道相关性是高还是低的基准值、根据确定结果具有高的相关性的STA的数量、确定为具有高的信道相关性的STA的信道利用等。
当STA从AP接收到AP选择信息时，STA通过使用与该AP相关联的STA的信道相关性信息来确定是否选择该AP。通过使用对应于多个AP的AP选择信息，STA有望能够选择不与具有高的信道相关性的STA相关联的AP，接着可接入到该AP。
图4是示出根据本发明的另一个实施方式的提供AP选择信息的方法的流程图。在以下描述的示例中，STA从AP获得的AP选择信息是STA的信道相关性信息。
首先，STA向AP发送信道相关性信息请求(步骤410)。信道相关性信息请求可以通过包括在调查请求而发送到STA。此外，STA可以通过使用调查请求帧来通知STA支持空分多址(SDMA)这个事实。在此，候选AP是从STA接收AP选择信息请求的AP或者向STA发送AP选择信息直至STA选择一个AP为止的AP。以上同样适用于以下描述。
AP接收的调查请求帧可以包括训练字段。当AP接收到包括训练字段的调查请求帧时，AP对对应的信道进行信道估计。AP可以根据通过信道估计获得的结果产生关于信道相关性的信息。
AP响应于STA的信道相关性信息请求向STA发送信道相关性信息响应(步骤420)。信道相关性信息响应还可以通过包括在调查响应中而发送到STA。AP通过使用信道相关性信息响应向STA发送与该AP相关联的其它STA的信道相关性信息。
也就是说，通过在主动扫描处理中发送调查请求和调查响应可获得取决于请求诸如信道相关性信息的AP选择信息的AP选择信息。
终端通过使用所接收的信道相关性信息来选择要接入的AP。
图5是示出根据本发明的另一个实施方式的提供AP选择信息的方法的流程图。根据图5的实施方式的进行AP选择信息的方法还可以通过主动扫描来实现。
STA向AP发送调查请求(步骤510)。AP响应于调查请求而发送调查响应，其中AP发送的调查响应包括训练请求(步骤520)。
STA根据包括在该调查响应中的训练请求向AP发送探测物理层聚集过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)(步骤530)。探测PPDU是使发送侧允许接收侧能够估计发送侧和接收侧之间的信道而发送的PPDU。当发送向量或者接收向量的探测参数值是“探测(sounding)”时，在该情况下使用的PPDU称为探测PPDU。
在发送探测请求和探测响应之后，可以通过使用包括在调查响应中的训练请求发送探测PPDU，或者可以在调查请求被包括在探测PPDU的状态下发送。在本发明的实施方式中的任意情况下，探测PPDU中包括信道相关性信息请求。
在此，当STA向AP发送探测PPDU时，STA通过将信道相关性信息请求包括在探测PPDU来发送探测PPDU。接着，当收到探测PPDU时，AP响应于STA的信道相关性信息请求向STA发送包括信道相关性信息的AP选择信息(步骤540)。在本发明的另一个实施方式中，单独发送信道相关性信息请求和探测PPDU。首先发送信道相关性信息请求帧，接着发送探测PPDU。
图6是示出根据本发明的另一个实施方式的提供AP选择信息的方法的流程图。在根据图6的实施方式的提供AP选择信息的方法中使用空数据包(NDP)。该AP是候选AP中的任一个。STA向AP发送调度请求帧(步骤610)。调查请求帧可以被广播。当从STA收到调查请求时，AP通过发送调查响应帧对STA响应(步骤620)。
当STA从AP收到调查响应时，STA发送信道相关性信息请求以从AP获得信道相关性信息(步骤630)。信道相关性信息请求可以具有信道相关性请求管理动作帧的格式。
信道相关性请求管理动作帧对应于公共动作帧。公共动作帧是可在STA和AP彼此相关联之前发送和接收的动作管理帧。因此，即使在STA不与AP相关联的状态下，STA可向AP发送和从AP接收动作管理帧(即，以下将描述的请求管理动作帧和响应管理动作帧)。
当STA请求AP发送信道相关性信息时，可以在信道相关性管理动作帧的MAC报头中设置空数据包(NDP：null data packet)通知字段。也就是说，可以与信道相关性信息请求一起发送NDP通知。例如，通过将NDP通知字段设置在MAC报头的控制字段(例如，高吞吐量(HT)控制字段或者非常高吞吐量(VHT)控制字段)中，STA向AP通知：在发送信道相关性信息请求随后将向AP发送NDP。
NDP是仅仅发送PHY报头并且物理层服务数据单元(PSDU)是空的的PPDU。
空数据是IEEE 802.11的MAC数据类型的一种。空数据不具有MAC报头或者数据单元，因而空数据不具有源地址或者目的地地址。因此，空数据必须紧接着发送非NDP PPDU连续发送。
在此，非NDP PPDU是指通常的PPDU而不是NDP。当然，用于AP选择信息请求或者信道相关性请求管理动作帧的消息、和信道相关性响应管理动作帧也对应于非NDP PPDU。NDP必须紧接着发送非NDP PPDU发送，并且在此情况下，在发送NDP之前发送的非NDP PPDU中必须包括NDP通知。也就是说，STA必须在发送NDP之前立即通过使用NDP通知向AP通知将发送NDP这个事实。
例如，根据802.11m，NDP通知可以通过将HT控制字段的对应的比特设置为1来进行。包括NPD通知的帧的源地址和目的地地址是NDP的源地址和目的地地址。
在NPD中PLCP报头的长度字段被设置为0。可见NDP也对应于一个探测PPDU，并且用于信道估计。在NDP通知之后，STA向AP发送NDP(步骤640)。
当AP收到NDP时，AP估计STA和AP之间的信道(步骤650)。AP根据信道估计的结果来计算针对STA的信道相关性，并且产生要向STA提供的信道相关性信息。
接着，AP响应于在步骤630从STA接收的信道相关性请求管理动作帧，AP向STA发送先前产生的信道相关性信息(步骤660)。可按照信道相关性响应管理动作帧的形式发送信道相关性信息。信道相关性响应管理动作帧也对应于公共动作帧中的一个，并且信道相关性信息包括在信道相关性响应管理动作帧中。当然，信道相关性信息可以是AP向STA提供的AP选择信息或者包括在AP选择信息中的信息的一个示例。
图7示出根据本发明的另一个实施方式的提供AP选择信息的方法。根据图7的实施方式的提供AP选择信息的方法还可以通过主动扫描来实现。
首先，STA向AP发送调查请求，其中该调查请求包括训练请求(步骤710)。AP响应于STA的调查请求向STA发送调查响应(步骤720)。当STA收到调查响应时，STA对下行信道进行信道估计(步骤730)。
也就是说，AT向STA发送的调查响应中可以包括信道估计请求。信道估计请求可以通过包括在上述参照图4描述的调查请求中来对应于从STA向AP发送的“训练字段”。因此，STA进行信道估计。不同于上述实施方式，由STA而不是AP对下行信道进行信道估计。
接着，STA向AP发送根据信道估计的结果产生的信道估计信息或者信道状态信息(步骤740)。当AP从STA收到信道估计信息时，AP通过使用所接收的信道估计信息计算信道相关性(步骤750)。因此，AP根据信道估计的结果来产生STA的信道相关性信息。接着，AP向STA发送信道相关性信息(步骤760)。STA可根据信道相关性信息来选择AP(步骤770)。
图8示出根据本发明的实施方式的发送的AP选择信息的帧格式。图8的AP选择信息可以用作如上所述的STA的信道估计信息的一种示例。信道相关性信息的帧格式可以称为信道相关性信息(CCI)帧格式。
根据图8所示的CCI帧格式，AP选择信息包括元素ID字段810、长度字段820、信道相关性阈值字段830、相关STA的数量字段840、不相关STA的数量字段850、相关STA的信道利用字段860、不相关STA的信道利用字段870。
元素ID字段810可以指示帧用于发送信道相关性信息。长度字段820可以指示帧的长度信息。
信道相关性阈值字段830包括信道相关性阈值，其为用于确定特定STA的信道相关性是高还是低的基准值。当通过使用阈值识别STA的信道相关性时，信道相关性阈值字段830可以被包括在内。根据另一个实施方式，可标识具有高相关性的STA和具有低相关性的STA而不必须使用该阈值。
在下文，为了便于说明，相对于希望选择AP的STA具有高信道相关性的STA可以被称为相关STA，并且相对于希望选择AP的STA具有低信道相关性的STA可以被称为不相关STA。当然，与信道相关性阈值字段830的信道相关性阈值相比较，具有更高信道相关性的STA可以被称为相关STA，并且具有更低信道相关性的STA可以被称为不相关STA。
相关STA的数量字段840指示与AP相关的STA中通过特定判据被确定为具有高信道相关性的STA的数量。因此，当大量的相关STA与AP相关联时，服务质量可能降低，其中相关STA的数量在相关STA的数量字段840中指示。相反地，不相关STA的数量字段850指示与AP相关的STA中通过特定判据被分类为具有低信道相关性的STA的数量。
相关STA的信道利用字段860指示与AP相关联的相关STA的信道利用，并且指示全部信道或者全部无线电资源的多少部分被相关STA占据或者使用。
在另一方面，不相关STA的信道利用字段870指示与AP相关联的不相关STA的信道利用，并且指示全部信道或者全部无线电资源的多少部分被相关STA占据或者使用。
通过包括相关STA的信道利用字段860和不相关STA的信道利用字段870，STA可通过不仅仅考虑信道质量、BSS负载和其它STA的信道相关性，而且考虑取决于信道相关性的信道利用来选择AP。
另外，CCI帧中可以包括关于要与AP相关联的相关STA的MAC地址的信息。图8未示出关联STA的MAC地址字段。
图9示出根据本发明的另一个实施方式的能够进行提供AP选择信息的方法的WLAN系统。将参照图9简要描述STA 5进行的AP选择处理。
图9的WLAN系统示出OBSS环境，在该OBSS环境中BSS 1和BSS 2之间存在交叠区域。在图9的WLAN系统中，BSS 1和BSS 2之间存在交叠部分。AP 1是对应于BSS 1的AP。AP 2是对应于BSS 2的AP。AP 1和AP 2是候选AP。
STA 1到STA 5位于BSS 1和BSS 2的交叠部分中。STA1、STA 2和STA 3与AP 1相关联，并且STA 4与AP 2相关联。STA 5确定在AP 1和AP 2之间将选择哪个AP。
根据本发明的另一个实施方式，STA 5通过计算STA实际可用的无线电资源的量以确定在STA 1、STA 2和STA3使用AP 1的无线电资源的情况和STA 4使用AP 2的无线电资源的情况中的哪种情况使用更大量的无线电资源来选择AP。
当STA 5确定从AP 1和AP 2选择哪个AP时，STA 5从AP 1和AP 2接收AP选择信息。每个AP选择信息可用通过包括在将被AP 1或者AP 2广播或者单播的信标帧或者调查响应帧中来发送。也就是说，STA 5可获得AP选择信息而不必须请求AP 1和AP 2发送AP选择信息。在参照图9和随后附图描述的实施方式的AP选择方法中使用被动扫描。
图10和图11示出可应用根据图8的实施方式的提供AP选择信息的方法的STA的发送机会(TXOP)。在图10所示的TXOP中，每个STA在一个单位时间内涉及AP 1。在图11所示的TXOP中，每个STA在一个单位时间内涉及AP 2。
在AP 1支持总共3个空间流并且AP 1与STA 1、STA 2和STA 3三个STA相关联的情况下，AP 1向一个STA发送一个空间流。全部三个空间流分别分配给STA 1、STA 2和STA 3。或者AP 1支持总共3个多天线并且AP 1与STA 1、STA 2和STA 3相关联，全部三个天线分别分配给STA 1、STA 2和STA 3。STA 1、STA 2和STA 3的TXOP的持续时间占据任意单位时间的约50％。因此，为了方便，当STA 4与AP1相关联时可使用的AP 1可支持的无线电资源的总量中的无线电资源的量可指示为0.5。信道利用是0.5。虚线指示的部分指示对应于当STA 5选择AP 1时可使用的无线电资源的总量1010。
在与AP 2的关系中，STA 4的TXOP的持续时间对应于图11所示的任意单位时间中的约75％的时间。信道利用是0.75。因此，STA 4的TXOP比STA 1、STA2和STA 3的TXOP更长。也就是说，当仅仅比较信道利用时，STA 5选择AP 1，而当接入AP 2时考虑到可用无线电资源的总量，AP选择的结果可能不同。
在AP 2支持总共3个空间流并且仅仅STA 4与AP 2相关联的情况下，AP向STA4仅仅发送在AP 2的全部可用空间流中的一个空间流，并且其余两个空间流保留在空闲状态。换句话说，在AP的全部天线中，仅仅一个天线可以分配给STA 4，并且其余两个天线保留在空闲天线的状态。虚线指示的部分对应于当STA 5选择AP 2时可使用的无线电资源的总量1110。可见当STA 5选择AP 2时可使用的无线电资源的总量1110大于当STA 5选择AP 1时可使用的无线电资源的总量1010。
也就是说，尽管与AP 1相关联的STA的TXOP比与AP 2相关联的STA的TXOP更短，但是可见通过考虑STA的带宽利用和/或天线利用，STA 5优选地选择AP 2而不是AP 1。
图12是示出根据图9到图11的实施方式的提供AP选择信息的方法的流程图。
STA从相邻的候选AP接收AP选择信息。在此，用于选择AP的STA是图9和图11的STA 5，并且候选AP是AP 1和AP 2。因此，STA 5从AP 1和AP 2接收AP选择信息(步骤1210和步骤1220)。AP选择信息可以通过包括在信标帧或者调查响应帧来发送。
AP 1和AP 2广播或者单播信标帧或者调查响应帧。STA 5可通过从AP 1和AP 2接收信标帧或者调查响应帧来获得关于AP 1和AP 2的AP选择信息。
在图12的实施方式中STA 5从AP 1和AP 2接收的AP选择信息在一定程度上不同于先前实施方式中描述的信道相关性信息。AP选择信息包括与一个AP相关联的STA的带宽利用信息或者天线利用信息。带宽利用信息是指示全部信道带宽中当前使用的信道带宽的长度的信息。
也就是说，AP 1向STA 5发送与AP 1相关联的STA(即，STA 1、STA 2和STA3)的天线利用信息，AP 2向STA 5发送与AP 2相关联的STA(即，STA 4)的天线利用信息，当然，AP 1和AP 2向STA 5发送的AP选择信息可以包括与每个AP相关联的STA的信道利用。如上所述，根据本发明的实施方式的AP选择信息可以还包括关于与对应的AP相关联的STA使用的信道带宽的信息。
当从AP 1和AP 2收到AP选择信息时，STA 5通过使用AP 1和AP 2的天线利用信息或者带宽利用信息来计算当与AP 1和AP 2相关联时可使用的无线电资源的量(步骤1230)。以上参照图10和图11描述了计算处理。在本实施方式中，STA 5通过作为计算处理的结果确定当与AP 2相关联时可使用的无线电资源的量更大来选择AP 2。
图13示出在根据参照图9到图11描述的实施方式的提供AP选择信息的方法中向STA提供的AP选择信息的帧格式的示例。
根据图13所示的AP选择信息的帧格式，AP选择信息包括元素ID字段1310、长度字段1320、STA的数量字段1330、遗留STA的数量字段1340、STA的信道利用字段1350、遗留STA的信道利用字段1360、STA的天线利用字段1370、STA的带宽利用字段1380等。
在此，在使用遗留STA的情况下，不支持多天线，并且支持的信道带宽可能比不是遗留STA的通常STA更窄。因此，在本实施方式中STA与遗留STA相区分。例如，可理解STA表示VHTWLAN系统的VHT STA，并且遗留STA是VHTWLAN系统的非VHT STA。
已经提出VHTWLAN系统以满足支持比IEEE 802.11n支持的数据处理速度更高的吞吐量的新WLAN系统的需要，VHT WLAN系统是已经提出的支持1Gbps或者更大的数据处理速度的IEEE 802.11 WLAN系统的一种。VHT WLAN系统是任意命名的。为了提供1Gbps或者更大的吞吐量，目前针对使用4×4 MIMO和80MHz或者更大的信道带宽的系统进行可行性测试。
例如，在VHT WLAN系统中，VHT STA支持80MHz的信道带宽和多空间流或者多天线。然而，作为遗留STA的非VHT STA可以仅仅支持单个空间流或者具有20MHz的信道带宽的单个天线。因此，为了便于说明，当说明其中带宽利用和天线利用用作AP选择信息的本实施方式时区分遗留STA。
元素ID字段1310和长度字段1320分别指示帧的目的或者角色和帧的长度。
STA的数量字段1330指示与对应的AP相关联的STA的数量。例如在VHTWLAN系统中，STA的数量字段1330指示与对应的VHT AP相关联的VHT STA的数量。此外，遗留STA的数量字段1340指示与对应的AP相关联的遗留STA的数量。
例如在VHT WLAN系统中，当作为遗留STA的非VHT STA的数量增加时可使用的多空间流或者多天线的时间减少，并且在AP与遗留STA通信期间所支持的带宽减少。因此，遗留STA的数量还可以是用于计算当特定AP被希望选择该AP的STA选择时可使用的无线电资源的总量而需要的信息。
STA的信道利用字段1350指示与AP相关联的STA的信道利用。希望选择该AP的STA可通过使用STA的信道利用字段1350知道与该AP相关联的每个STA使用哪个信道，并且可以知道已经被其它STA占据的信道。
遗留STA的信道利用字段1360指示与AP相关联的遗留STA的信道利用。希望选择该AP的STA可知道已经与该AP相关联的遗留STA使用的特定信道，并且可知道特定信道和该信道的多少部分被占据和使用。
STA的天线利用字段1370可以指示哪个空间流已经分配给与AP通信的其它STA。STA的天线利用字段1370还可以指示AP的多个天线中的特定天线，已经与对应的AP相关联的其它STA通过该特定天线与该AP通信。例如，如果AP是VHTAP，则由于VHT AP支持多个空间流系统，所以使用中的空间流可以与要新关联的STA可使用的空间流共存。因此，STA识别候选天线的天线利用或者可用空间流，因而可通过考虑在空闲模式可使用哪个空间流以及通过考虑已经使用哪个空间流来选择AP。类似地，STA可通过考虑在空闲模式下可使用哪个天线或者多少个天线以及通过考虑已经使用了哪个天线来选择AP。
还可通过采用AP是VHT AP的情况作为示例来说明STA的带宽利用字段1380。当AP支持宽频带时，通过同时与AP相关联，多个STA可共享信道带宽。因此，完整信道带宽的一部分在使用中，并且其余部分处于空闲模式。因此，希望选择AP的STA可从STA的带宽利用字段1380获得指示此时未使用的信道宽度的长度的信息或者指示信道带宽属于哪个频带的信息。因而可将所获得的信息应用于AP选择处理。
可以由终端的诸如微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)或者处理器的处理器根据用于执行以上描述的全部功能的软件或者程序代码来执行这些功能。可以基于本发明的描述来设计、开发和实现程序代码，并且这是本领域技术人员已知的。
尽管参照本发明的示例性实施方式具体示出并描述了本发明，但本领域的技术人员可以理解的是，在不脱离按照所附权利要求限定的本发明的实质和范围的情况下可以做出形式和细节上的各种修改。示例性实施方式应仅仅在描述考虑而不旨在限制。因此，本发明的范围不受本发明的具体描述的限定，而是由所附的权利要求限定，并且该范围内的全部差异应理解为包括在本发明中。

Claims (15)

1.一种在无线局域网(WLAN)系统中提供关于接入点AP选择的信息的方法，所述方法包括以下步骤：
从候选AP接收AP选择信息，所述AP选择信息包括针对与所述候选AP相关联的其它站点的信道相关性信息；以及
根据对应于所述候选AP的信道相关性信息从所述候选AP选择一个AP。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：向所述候选AP发送AP选择信息请求，其中所述候选AP发送针对所述AP选择信息请求的响应。
3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
向所述候选AP发送调查请求；
从所述候选AP接收调查响应；以及
向所述候选AP发送用于信道估计的探测物理层汇聚过程PLCP协议数据单元PPDU，
其中所述信道相关性信息请求通过被包括在探测PPDU中进行发送。
4.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
向所述候选AP发送调查请求；以及
从所述候选AP接收调查请求，
其中在接收所述调查响应之后向所述候选AP发送的所述AP选择信息请求包括空数据包NDP，并且所接收的AP选择信息包括取决于接收所述NDP的候选AP的信道估计结果的信道相关性信息。
5.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
向所述候选AP发送调查请求；
从所述候选AP接收调查请求；以及
响应于所述调查响应对下行信道进行信道估计。
6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
向所述候选AP发送通过进行所述信道估计获得的信道状态信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述候选AP根据所述信道状态信息来产生所述信道相关性信息。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述信道相关性信息包括以下中的至少一项：指示与所述候选AP相关联的站点的数量的相关站点信息、用于确定信道相关性是高还是低的阈值信息、和所述相关站点的信道利用信息。
9.一种提供关于接入点AP选择的信息的方法，所述方法包括以下步骤：
从候选AP接收AP选择信息，所述AP选择信息指示与所述候选AP相关联的其它站点的无线电资源利用；
根据所述AP选择信息从所述候选AP选择一个AP。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述AP选择信息通过被包括在信标帧中进行发送。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述候选AP支持多个空间流，以及所述AP选择信息包括指示其它站点的天线利用的信息。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述AP选择信息包括指示由所述候选AP所支持的完整信道带宽中被其它站点使用的带宽的带宽利用信息。
13.根据权利要求9所述的方法，其中所述AP选择信息包括指示与所述候选AP相关联的遗留站点的数量的信息，并且所述遗留站点所支持的空间流的数量小于所述候选AP所支持的空间流的数量。
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述AP选择信息还包括指示与所述候选AP相关联的遗留站点的数量的信息，并且所述遗留站点所支持的信道带宽比所述候选AP所支持的信道带宽更窄。
15.根据权利要求9所述的方法，其中所述AP选择信息用于计算当接入到所述候选AP中的一个时能够使用的可用无线电资源的量，并且从所述候选AP中选择具有最大的可用无线电资源的量的一个AP。
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