CN102714534A - 在无线ran系统中发送帧的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在WLAN系统中由发送站执行的帧发送方法及其装置。根据本发明的帧发送方法包括：生成要发送到目标站的MPDU（MAC协议数据单元）；通过将PLCP（物理层会聚过程）头附接至MPDU而生成PPDU；以及向所述目标站发送所述PPDU，其中所述PLCP头包括所述目标站的局部AID（关联ID）。

Description

在无线RAN系统中发送帧的方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通信，更具体而言，涉及在无线局域网（WLAN）系统中发送帧的方法和装置。
背景技术
随着信息通信技术的近期发展，开发出了多种无线通信技术。在这些技术中，WLAN是使得能够基于射频技术通过诸如个人数字助理（PDA）、膝上型计算机和便携式多媒体播放器（PMP）之类的移动终端在家庭、公司或特定服务提供区域中以无线方式接入因特网的技术。
自从1980年2月成立电气电子工程师协会（IEEE）802（即，WLAN技术的标准组织）以来，开展了许多标准化工作。最初的WLAN技术能够根据IEEE 802.11标准利用2.4GHz频带通过跳频、扩频和红外通信支持1至2Mbps的比特率，而近期的WLAN技术能够使用正交频分复用（aFDM）方法支持最大54Mbps的比特率。此外，在IEEE 802.11标准中，诸如服务质量（QoS）的改善、接入点（AP）协议的兼容、安全性增强、无线电资源测量、用于车辆环境的无线接入车载环境、快速漫游、网格网络、与外部网络的互联以及无线网络管理之类的各种技术的标准化已经投入实际使用或者正在开发中。此外，为了克服在WLAN技术中已被认为较为脆弱的通信速度限制问题，IEEE 802.11n近来已经被标准化为技术标准。IEEE 802.11n的目的是提高网络的速度和可靠性，并扩展无线网络的覆盖范围。
更具体而言，IEEE 802.11n标准基于在发送器和接收器两端都使用多个天线的多输入多输出（MIMO）技术，以支持数据处理速度为540Mbps或更高的高吞吐量（HT），使发送误差最小化并优化数据速率。此外，IEEE 802.11n标准不但可以使用发送若干个冗余副本的编码方案以提高数据可靠性，而且可以使用正交频分复用（OFDM）方案来提高数据速率。
随着WLAN技术扩张的启动以及使用WLAN技术的应用的多样化，需要一种能够支持比IEEE 802.11n标准所支持的数据处理速度更高的吞吐量新的WLAN系统。然而，IEEE 802.11n介质访问控制（MAC）/物理层（PHY）协议在提供1Gbps或更高吞吐量方面并没有成效。这是因为IEEE 802.11n MAC/PHY协议用于具有单个网络接口卡（NIC）的站（STA）的操作。因而，如果在现有IEEE 802.11n MAC/PHY协议保持不变的情况下增大帧吞吐量，那么开销会变大。结果，在现有IEEE 802.11nMAC/PHY协议（即，单个STA架构）保持不变的情况下改善无线通信网络的吞吐量受到限制。
为了在无线通信网络中实现1Gbps或更高的数据处理速度，需要一种与现有IEEE 802.11n MAC/PHY协议（即，单个STA架构）不同的新系统。极高吞吐量（VHT）WLAN系统是下一版本的IEEE 802.11nWLAN系统。VHTWLAN系统是为了在MAC服务接入点（SAP）支持1Gbps或更高数据处理速度而新提出的新近IEEE 802.11WLAN系统之一。
VHT WLAN系统使得多个VHT STA能够同时接入无线电信道以有效地利用信道。为此，VHT WLAN系统支持使用多个天线的多用户多输入多输出（MU-MIMO）发送方法。VHT接入点（AP）能够执行向多个VHT STA发送空间复用数据的空分复用接入（SDMA）发送方法。如果多个空间流被分布到多个STA并使用多个天线同时发送，则可以提高WLAN系统的整体吞吐量。
支持IEEE 802.11n WLAN之前的WLAN系统（例如，IEEE 802.11a/b/g）的遗留终端以及支持IEEE 802.11n WLAN系统的HT终端基本上可以在活动模式和省电（PS）模式下工作。利用电源线稳定地供电的终端由于电力供应稳定而对功耗效率相对不太敏感。另一方面，利用特定容量电池工作的终端由于必须工作在有限电力下而可能对功耗效率敏感。从终端移动性角度来看，通过电源线利用稳定电力供电的终端在移动性方面可能受限。另一方面，由电池供电的终端可能对移动性不太敏感。为了提高终端的功耗效率，终端可以工作在PS模式下。工作在PS模式下的终端重复地在唤醒模式和睡眠模式之间切换，以有效地利用有限的电力。
甚至在VHT WLAN系统中，对功耗效率的考虑仍然是一个重要问题。因而，需要通过在WLAN系统中考虑功耗效率而提出新的物理层会聚过程（PLCP）帧格式和通过PLCP帧确定并发送待发送控制信息的方法。
发明内容
技术问题
因而，鉴于上述问题而做出本发明，并且本发明的一个目的是提供一种可以在WLAN系统中使用的发送PLCP帧的方法和支持该方法的装置。
本发明的另一个目的是提供一种降低站的功率的方法和支持该方法的装置。
技术方案
一方面，一种发送站在无线局域网（WLAN）系统中发送帧的方法，包括：生成要发送到目标站的MAC协议数据单元（MPDU）；通过将物理层会聚过程（PLCP）头附接至MPDU而生成PLCP协议数据单元（PPDU）；以及向所述目标站发送PPDU，其中，PLCP头包括所述目标站的局部（partial）关联ID（AID，Association ID）。
可以根据在所述目标站与接入点（AP）相关联的过程中由AP分配的AID而获得所述目标站的局部AID。
所述AID的长度可以为16个比特，并且所述局部AID可以被设置为所述AID的16个比特中低序位的9个比特。
所述局部AID可以包括在所述PLCP头的VHTSIG字段中，并且所述VHTSIG字段可以包括用于使所述目标站接收所述PPDU并对所述PPDU进行解调和解码所必需的控制信息。
所述局部AID可以包括指示所述发送站和所述目标站中的每一个是AP还是非AP站的信息。
另一方面，一种发送站在WLAN系统中发送帧的方法，包括：生成要发送到多个相应目标站的多个MPDU；通过将PLCP头附接至所述多个MPDU而生成多个PPDU，以及同时向所述多个目标站发送所述PPDU，其中，所述PLCP头包括指示所述多个目标站的组ID。
所述组ID可以包括在所述PLCP头的VHTSIG字段中，并且所述VHTSIG字段包括应用于所述多个目标站的公共控制信息。
另一方面，一种在WLAN系统中工作的站，包括：收发器，其配置为发送或接收PPDU；以及处理器，其在功能上连接至所述收发器，其中，所述处理器被配置为：生成要发送到目标站的MPDU；通过将PLCP头附接至所述MPDU而生成PPDU；以及向所述目标站发送所述PPDU，并且所述PLCP头包括所述目标站的局部AID。
可以根据在所述目标站与AP相关联的过程中由所述AP分配的AID而获得所述目标站的局部AID。
所述AID的长度可以为16个比特，并且所述局部AID可以被设置为所述AID的16比特中低序位的9个比特。
所述局部AID可以包括在所述PLCP头的VHTSIG字段中，并且所述VHTSIG字段包括用于使所述目标站接收所述PPDU并对所述PPDU进行解调和解码所必需的控制信息。
所述局部AID可以包括指示所述发送站和所述目标站中的每一个是AP还是非AP站的信息。
有益效果
提供了适用于WLAN系统的PLCP帧格式、发送PLCP帧的方法和支持该方法的装置。通过使用本发明提出的新的PLCP帧，能够提高WLAN系统的站的功耗效率，并且可以根据业务类型来有效工作。
附图说明
图1是示出IEEE 802.11的物理层架构的图。
图2示出了发送PLCP帧的过程的例子。
图3示出了根据本发明的一个实施方式的PLCP帧的配置以及目标STA信息的发送的例子。
图4示出了组ID包括在PLCP头中并被发送的例子。
图5示出了本发明可以应用的PLCP帧格式的例子。
图6示出了数据将发送至的STA的唯一序列与VHT-SIG字段的CRC值进行掩码并被发送的例子。
图7和8示出了根据本发明的一个实施方式的发送UL数据帧和DL数据帧的例子。
图9示出了局部AID包括在VHT-SIG字段中并被发送的例子。
图10例示了在OBSS环境中可能出现的问题。
图11示出了根据本发明的一个实施方式的包括本地AP ID的信标帧的帧格式的例子。
图12示出了用于降低STA的功耗的无线电帧接收算法。
图13示出了根据本发明的一个实施方式的支持SU-MIMO发送的PLCP帧格式的例子。
图14示出了当STA工作在PS模式时AP发送帧的方法的例子。
图15示出了根据本发明的一个实施方式的AP发送帧的方法。
图16示出了根据本发明的一个实施方式的AP和STA工作以降低AP的功耗的例子。
图17示出了根据本发明的另一个实施方式的AP和STA工作以降低AP的功耗的例子。
图18是示出实现本发明的一个实施方式的无线装置的框图。
具体实施方式
下面将参照附图详细描述本发明的一些实施方式。
实现本发明的一个实施方式的WLAN系统包括至少一个基本服务集（BSS）。BSS是彼此成功同步以相互通信的STA（站）的集合。BSS可以分为独立型BSS（IBSS）和基础型BSS。
基础型BSS包括至少一个STA和至少一个AP（接入点）。AP是通过BSS内的各STA的无线介质来提供连接的功能介质。AP还可以用其他术语来称呼，例如中央控制器、基站（BS）和调度器。
STA是特定的功能介质，包括MAC（介质访问控制）和PHY（无线介质物理层）接口以满足IEEE 802.11标准。STA可以是AP STA或非AP STA，但除非下文中另有说明，否则将指代与AP不同的非AP STA。STA还可以用其他术语来称呼，例如用户设备（UE）、移动站（MS）、移动终端（MT）、便携式设备或者接口卡。
STA可以分为VHT-STA、HT-STA和遗留（L）-STA。HT-STA是指支持IEEE802.11n标准的STA，而L-STA是指支持比IEEE 802.11n标准更低版本（例如，IEEE802.11a/b/g标准）的STA。L-STA也称为非HT STA。
图1是示出IEEE 802.11标准的物理层架构的图。
IEEE 802.11标准的PHY层架构包括PHY层管理实体（PLME）、物理层会聚过程（PLCP）子层110和物理介质相关（PMD）子层100。PLME在与MAC层管理实体（MLME）相结合地操作时提供对PHY层进行管理的功能。在MAC子层120与PMD子层100之间，PLCP子层110根据MAC层120的指令将从MAC子层120接收的MAC协议数据单元（MPDU）传送到PMD子层100，或者将从PMD子层100接收的帧传送到MAC子层120。PMD子层100是PLCP的下层，其使得能够通过无线介质在STA之间发送和接收物理层实体。
PLCP子层110在从MAC子层120接收MPDU和向PMD子层100发送MPDU的过程中，添加包括物理层发送器和接收器所需信息的补充字段。所添加的字段可以成为MPDU中的PLCP前导码、PLCP头和数据字段中的尾比特。PLCP前导码用于在发送PLCP服务数据单元（PSDU）（=MPDU）之前使接收器准备同步功能和天线分集。PLCP头包括具有与帧有关的信息的字段。稍后将参照图2更详细地描述PLCP头。
在PLCP子层110中，通过向MPDU添加上述字段而创建PLCP数据单元（PPDU），然后经由PMD子层100将其发送到接收STA。接收STA接收该PPDU，从PLCP前导码和PLCP头获得用于数据恢复的信息，并基于该信息来恢复数据。
图2示出了发送PLCP帧的过程的例子。
MAC子层的MPDU被传送到PHY层的PLCP子层以通过无线介质进行发送。在PLCP子层中，添加了包括与L-STA有关的控制信息的L-SIG字段和包括与VHTSTA有关的控制信息的VHT-SIG1及VHT-SIG2字段，并且根据情况需要可以添加填充比特。此外，可以根据编码方案而进一步添加尾比特。这里，添加了非VHT训练符号和VHT训练符号。非VHT训练符号用于使接收STA获得帧定时获取、自动增益控制（AGC）和粗频率，并且可以用于信道估计以对L-SIG和VHT-SIG1字段进行解调。VHT训练符号可以用于信道估计以对VHT-SIG2字段进行解调。
经由PLCP子层通过无线介质将MAC子层的MPDU从PMD子层发送到对应的STA。在PMD层中，通过无线介质发送的PPDU包括非VHT前导码、诸如L-SIG、VHT-SIG1、VHT-SIG2、VHT-训练和VHT-SIG2之类的字段、以及数据字段。在下文中，在发送STA（包括AP）的PLCP层中，向从MAC层接收的PSDU添加的字段通常称为PLCP前导码和PLCP头。
根据本发明的该实施方式的PLCP帧包括与目标STA有关的信息。目标STA信息可以包括在在PLCP子层中添加到MPDU的字段中，或者可以添加为单独的字段并发送。目标STA信息不同于MPDU中包括的MAC协议层中的接收器地址（或接收站地址RA）或者目的地址（DA）。换言之，在MAC协议层中，与在MAC头的地址字段中设置然后发送的接收器地址或者目的地址不同，本发明的目标STA信息在PLCP子层中被添加到MPDU中然后发送。例如，在发送根据本发明的目标STA信息时，目标STA信息可以包括在在PLCP子层中添加的VHT-SIG字段中然后发送。下面，结合多个实施方式来描述本发明提出的目标STA信息以及STA接收或监听（overhear）PLCP帧的操作的详细示例。
图3示出了根据本发明的一个实施方式的PLCP帧的配置以及目标STA信息的发送的例子。
在图3的例子中，AP(5)被例示为向STA 1(10)发送PLCP帧，但本发明不限于此。发送PLCP帧的终端可以是STA，接收PLCP帧的终端可以是STA或AP。
在AP(5)中实现的PLCP子层中，AP(5)向MSDU添加PLCP前导码和PLCP头，包括要发送到STA 1(10)的数据310。这里，目标STA信息可以包括在VHT-SIG1或者VHT-SIG2字段中。更具体而言，VHT-SIG1或者VHT-SIG2字段可以包括具有目标STA信息的N个比特。包括在VHT-SIG1或者VHT-SIG2字段中的这N个比特可以直接指示目标STA信息，或者这N个比特可以具有指示可以由这N个比特表示的M种状态中的任意一种状态的形式。亦即，这N个比特可以是指示M种预设状态中任意一种的索引信息。
在WLAN系统中，虽然STA不执行发送，但STA执行载波感测以接收无线电帧，这些无线电帧在被接收时是未知的。如果作为载波检测的结果而检测到载波，则STA通过对MAC子层中的相关数据分组进行解调来确定这些数据分组是否为针对其自己的信息。因而，为了对所有接收的数据分组进行解调和解码，STA消耗电力。这导致STA的功率效率下降。
可以使用包括在PLCP头中的目标STA信息来提高接收或监听PLCP帧的STA的功率效率。接收或监听STA可以基于目标STA信息而确定是否进入睡眠模式，以减少对不必要的数据分组的解调和解码。
参照图3的例子对此进行了说明。由AP (5)发送的PLCP帧的PLCP头包括N个比特或者类似的M条状态信息300。如果STA 1(10)读取了由AP(5)发送的PLCP帧的头并知晓了该PLCP帧的头不是针对其自己的数据或信息，则STA 1(10)不需要对后续字段进行解码。在这种情况下，STA 1(10)可以切换到睡眠模式。这里，VHT-SIG字段可以进一步包括时段信息，该时段信息指示STA 1(10)将工作在睡眠模式的时段。在该时段信息所指示的时段期间，STA 1(10)可以工作在睡眠模式。STA 1(10)工作在睡眠模式的时段可以是发送数据字段310之前的时段或者是发送针对数据的ACK帧之前的时段。在根据ACK策略不立即发送针对数据的ACK帧并且连续发送数据的情况下，STA 1(10)可以在发送第一PLCP帧的数据字段之前工作在睡眠模式下。
在图3的例子中，通过这N个比特发送的目标STA信息可以是与STA有关的ID信息。亦即，如果可以由N个比特或者类似的M条状态信息表示的物理ID被指派给各个STA，则STA可以将指派给它的信息与指派给另一个STA的信息区分开。因而，STA不需要像现有STA的操作中那样检测所有信息。换言之，如果确定相应的PLCP帧是其自身不需要的或者是针对其他STA的信息，则相应的STA可以切换到睡眠模式以降低功耗。
物理ID例如可以是组ID。在组ID中，可能成为支持MU-MIMO操作的候选的STA被分为一个组，而组ID被指派给该组。STA确定具有与该STA所属的组相同的组ID的PLCP帧是针对其自己的，并且确定具有与该STA所属的组不同的组ID的PLCP帧具有对该STA不必要的数据/信息。因而，该STA不再对相关PLCP帧执行解调和解码，并切换到睡眠模式。
图4示出了组ID包括在PLCP头中并被发送的例子。
在图4中，假设STA 1、STA2和STA 4构成组A（15）并被指派组ID=A，而STA 3、STA7和STA 10构成组B（25）并被指派组ID=B。这里，如果PLCP帧的数据被发送到组A（15）的STA，则属于组B（25）的STA基于包括在PLCP帧的PLCP头中的组ID信息400而知晓PLCP帧的数据是不必要的，并且可以切换到睡眠模式而无需对后续字段进一步解调或解码。
在上述方法中，已经接收到PLCP帧的STA基于包括在PLCP头中的物理ID而确定PLCP帧是否为不必要的。根据本发明的另一个实施方式，可以在PLCP帧中使用循环冗余校验（CRC）掩码。换言之，如果赋予各个STA的特定序列与CRC进行掩码并被发送，则STA可以在检测PLCP帧的前导码的过程中确定相应的信息是否针对该STA或者相应的信息对该STA是否必要。如果确定该信息是针对另一个STA的，则STA可以切换到睡眠模式。
图5示出了本发明可以应用的PLCP帧格式的例子。
图5的例子示出了根据MU-MIMO方法向STA 1和STA 2发送数据的情形。在不进行预编码的情况下全向地（omni-directionally）发送VHT-SIG1字段510，使得其能够被所有的STA接收并识别。VHT-SIG1字段510包括对所有STA而言公共的信息。例如，可以通过VHT-SIG1字段510将与分配给各STA的流有关的信息、与流的总数有关的信息等传送到各STA。
可以按非重叠方式发送VHT-SIG1字段510和VHT-LTF字段。接下来，可以按重叠方式发送包括各STA的数据信息和控制信息的VHT-SIG2-1字段521和VHT-SIG2-2字段522。VHT-SIG2-1字段521和VHT-SIG2-2字段522可以放在前导码的后面。
假设VHT-SIG1字段510（包括针对STA的公共控制信息）以及VHT-SIG2-1字段521和VHT-SIG2-2字段522（包括针对各STA的控制信息）包括用于CRC的比特，则可以对包括在VHT-SIG2-1字段521和VHT-SIG2-2字段522中的CRC比特（它们包括对各STA而言唯一的信息）执行CRC掩码。如果针对各STA的特定序列与包括针对各STA的控制信息的VHT-SIG2字段的CRC进行掩码并被发送，则STA能够在检测PLCP帧的过程中确定数据/信息是否针对它自己。如果确定该数据/信息针对另一个STA，则STA可以切换到睡眠模式。
图6示出了数据将发送至的STA的唯一序列与VHT-SIG字段的CRC值进行掩码并发送的例子。各个STA通过将STA特定ID与掩码后的值进行比较而确定数据是否是向它自己发送的。作为该确定的结果，如果确定该数据不是它自己的数据，则STA可切换到睡眠模式以降低功耗。在图6的例子中，STA 1(10)的STA特定ID与CRC进行掩码然后发送。因而，STA 1(10)保留在RX模式（即，唤醒模式），而其他STA（即，STA 3、STA 7和STA 10）对VHT-SIG字段进行解码然后切换到睡眠模式。
根据本发明的另一个实施方式，PLCP头的VHT-SIG字段可以包括提供与STA是否将继续执行监听有关的信息的字段。
当STAA和STAB在交换请求发送（RTS）帧和允许发送（CTS）帧后发送数据帧时，周围的STA对整个过程进行监听。如果周围的STA不监听相对短的控制帧（例如为了避免冲突而发送的RTS/CTS帧）而是监听针对其他STA的相对长的数据帧，则从功率效率的角度来看这是一种浪费。
为了解决该问题，可以发送指示其他STA是否将继续执行监听的信息（例如，非监听比特）。根据本发明的一个实施方式，PLCP帧的VHT-SIG字段可以包括非监听比特。非监听比特的长度可以是1比特。如果非监听比特设置为0（非监听比特==0）并被发送，则接收到该非监听比特的STA继续执行监听。如果非监听比特设置为1（非监听比特==1）并被发送，则接收到该非监听比特的STA可以不继续执行监听，而是切换到睡眠模式。RTS帧和CTS帧是所有STA必须进行监听以避免冲突的帧。因而，发送RTS帧或CTS帧的STA可以将非监听比特设置为0并发送所设置的非监听比特。同时，在对数据进行发送的情况下，非监听比特可以设置为1并发送以防止除了必须接收数据的STA以外的STA继续执行不必要的监听。
对于另一个例子，可以向在上行链路（UL）中发送的信息和在下行链路（DL）中发送的信息添加非监听比特然后进行发送，使得STA能够降低功率。这里，UL发送是指一个或更多个STA向AP发送无线电帧，而DL发送是指AP向一个或更多个STA发送无线电帧。
在DL发送的情况下，STA需要感测介质的繁忙/空闲状态并继续执行监听以接收其自己的无线电帧。因而，在DL发送中，非监听比特可以设置为0并发送。另一方面，在UL发送中，由于STA仅向AP传送信息，因此其他STA不需要执行监听。换言之，非监听比特可以设置为1并被发送。
当向特定STA发送数据帧时，AP可以将非监听比特设置为1并发送所设置的非监听比特。当发送多播帧或广播帧时，AP可以将非监听比特设置为0并发送所设置的非监听比特。
当向AP发送数据帧时，STA可以将非监听比特设置为1，而当向另一个STA发送数据帧时，可以将非监听比特设置为0。
如果非监听比特设置为1，则STA不接收PLCP头后面的MPDU，而是可以切换到睡眠模式。然而，如果非监听比特设置为0，则STA必须接收PLCP头和随后的MPDU。
图7和8示出了根据本发明的一个实施方式的发送UL数据帧和DL数据帧的例子。
在图7中，当STA 1(10)向AP(5)发送UL数据帧时，STA2(20)通过检查VHT-SIG字段中的设置为1的非侦听比特710而确定不需要对VHT-SIG字段后面的字段进行解码，并切换到睡眠模式。
在图8中，当AP(5)向STA 1(10)发送DL数据帧时，STA2(20)由于需要感测介质的状态而维持能够接收无线电帧的RX模式（即，唤醒模式）。这里，AP(5)发送的数据帧的VHT-SIG字段中包括的非监听比特810可以设置为0。
以上参照图7和图8描述的本发明的实施方式示出了指示STA是否将继续执行监听的非监听比特包括在PLCP头中然后发送的例子。根据本发明的另一个实施方式，PLCP头可以包括发送类型字段/比特流，该发送类型字段/比特流包括指示根据发送类型的类别的信息。
表1示出了根据发送类型的类别。在表1的类别类型中，序列是任意的，并且本发明不限于此。细节是示例性的，并且可以根据情况而减少或添加。
[表1]
  类的类型   细节
  1   AP→STA
  2   STA→AP
  3   STA→STA
  4   AP→AP
  5   广播
  …   …
指示发送类型类别的比特流可以包括在VHT-SIG字段中。STA可以基于指示发送类型类别的比特流来检查相关PLCP帧的发送类型（例如，DL发送、UL发送或者广播），并确定是否切换到睡眠模式。
根据本发明的另一个实施方式，用于将STA与BSS彼此区分开的指示信息可以包括在VHT-SIG字段中。关联ID（AID）可以用作用于将STA彼此区分开的指示信息。BSS ID可以用作用于将BSS彼此区分开的指示信息。以下结合实施方式详细描述指示信息。
IEEE 802.11n WLAN系统支持使用至多四个空间流的SU-MIMO发送，而VHTWLAN系统除了能够支持SU-MIMO发送以外还能够支持MU-MIMO发送。在使用SU-MIMO发送无线电帧和使用MU-MIMO发送无线电帧时，如果使用相同的PLCP帧格式，则为了支持MU-MIMO而包括在VHT-SIG字段中的控制信息中的一些在执行使用SU-MIMO的发送时可能完全没有影响。换言之，这些控制信息可能变成不必要的信息。例如，如果表示STA（即，MU-MIMO发送的对象）的组ID和表示分配给MU-MIMO发送的各目标STA的流数量的信息包括在VHT-SIG字段中以支持MU-MIMO发送，则该组ID和该信息对于根据SU-MIMO方案工作的STA而言可能变成无用信息。
假设4个MU-MIMO发送目标STA分别能够接收0至4个空间流，则可以在VHT-SIG字段中使用4个比特来设置指示该四个MU-MIMO发送目标STA的组ID并使用至多12个比特来指示流数量。根据SU-MIMO发送，发送这12个比特可能是无意义的或者会浪费无线电资源。因而，根据SU-MIMO发送，可以考虑利用用于通知针对MU-MIMO发送的信息的比特来发送可以在SU-MIMO发送中使用的不同信息的方案。
在生成VHT-SIG字段时，根据希望以MU-MIMO格式发送数据的情形以及希望以SU-MIMO格式发送数据的情形，试图发送无线电帧的AP或STA可以在数据中包括不同信息。当对VHT-SIG字段进行解释时，通过区分根据SU-MIMO发送而接收无线电帧的情形和根据MU-MIMO发送而接收无线电帧的情形，已接收到无线电帧的AP或STA可以解释位于PLCP头中的VHT-SIG字段指示不同信息。
例如，当指示SU-MIMO发送或者MU-MIMO发送的SU/MU-MIMO指示比特意味着SU-MIMO发送时，在MU-MIMO发送的情况下，STA可以按不同方式解释VHT-SIG字段内指示组ID的比特流和指示空间流数量的比特流。这里，组ID是指示与MU-MIMO发送有关的目标STA的组的ID，空间流数量指示根据MU-MIMO发送各目标STA必须接收的空间流的数量。
作为按不同方式解释比特流的一个例子，根据SU-MIMO发送，STA可以将指示组ID的比特流和指示空间流数量的比特流解释为其中AID工作的比特流。这是从发送STA（包括AP）的角度来描述的。如果发送STA希望执行SU-MIMO发送，则该发送STA可以在VHT-SIG字段中设置AID来代替指示组ID的比特流和指示空间流数量的比特流，并发送关联ID。这里，除了AID以外的BSS ID可以包括在VHT-SIG字段中作为代替指示组ID的比特流和指示空间流数量的比特流而设置的信息，然后被发送。
支持IEEE 802.11标准的AP可以在关联过程中向STA分配AID，AID的长度可以是16比特，该16比特可以包括14个最低有效位（LSB）和2个最高有效位（MSB）。AID值具有从1到2007的值，因此需要至少11比特来表示1到2007。BSS ID是BSS的ID。在基础型BSS的情况下，BSS ID可以是AP的MAC地址，并且是与6个字节相对应的信息。在AID和BSS ID中，能够包括在AID和BSS ID中的所有比特字段可能难以容纳在有限的VHT-SIG字段中。因而，可以通过借助散列函数来减少比特而将AID和BSS ID映射到特定省电ID，然后再使用。作为散列的一个例子，可以仅将AID或BSS ID的部分比特用作省电ID。
在分配给VHT-SIG字段的比特字段不够因此不能用于包括并发送整个AID的情况下，AID中的一些可以包括在VHT-SIG字段中。例如，AP可以在VHT-SIG字段中包括在关联过程中所分配的AID的16个比特中的9个LSB比特以及与低序位的该9个LSB比特相对应的局部AID，并发送该VHT-SIG字段。
发送STA根据MU-MIMO发送方案和SU-MIMO发送方案来发送VHG-SIG字段中包括的不同信息以及接收STA根据MU-MIMO发送方案和SU-MIMO发送方案以不同方式解释VHT-SIG字段中包括的信息的上述方法可以用作用于提高STA的功耗效率的方法。
STA读取包括在VHT-SIG中并发送的AID或局部AID。如果该AID与其自己的AID或局部AID不同，则STA确定相应的PLCP帧是不必要的，并且可以切换到睡眠模式而无需对后续字段进行解码。
在另一个实施方式中，与用于彼此区分AID和BSS的指示符（例如，BSS ID）的组合有关的信息可以包括在VHT-SIG字段中然后发送。在该情况下，仅具有包括在特定BSS中的AID的STA可以接收数据，而不具有包括在该特定BSS中的该AID的STA可以切换到睡眠模式。这在OBSS环境中使用时是有用的，并且稍后将参照相关的附图加以详细说明。
图9示出了局部AID包括在VHT-SIG字段中并被发送的例子。
在图9的例子中，AP(5)向STA 3(30)发送PLCP帧900。包括在PLCP帧900的PLCP头中的VHT-SIG1字段包括局部AID 910。如上所述，通过取AP在与STA的关联过程中分配给各STA的AID的一些比特而获得该局部AID。在图9的例子中，局部AID 910被设置为A，这是STA 3(30)的AID中的9个LSB的值。换言之，在图9的例子中，AP(5)在VHT-SIG1字段中包括STA 3(30)的局部AID，并发送该VHT-SIG1字段。
除了局部ID为A的STA 3(30)以外的STA 1(10)和STA2(20)可以切换到睡眠模式，因为它们不需要读取与在VHT-SIG1字段后发送的字段有关的信息。
对于另一个例子，局部AID可以包括在VHT-SIG2中然后发送。在该情况下，STA 1(10)和STA 2(20)可以进行读取直到VHT-SIG2字段，并通过检查相应帧对于它自己而言是不必要的从而切换到睡眠模式。
当执行与STA的关联过程时，为了利用根据本发明的一个实施方式的局部AID，对于可以用作局部AID的比特，AP将局部AID分配给不同的STA，使得该局部AID对不同STA并不冗余。例如，在局部AID前面的N个比特用作局部AID的情况下，AP可以在与STA的关联过程中向2N个STA分配不同的N个比特。使用11个比特能够彼此区分的STA的数量是2007，但对于AP而言同时管理2007个STA是不现实的。因而，如果2N大于AP同时管理的STA的数量，则可以不使用局部AID的全部11个比特，而是可以使用N个比特。在下文中，这N个比特定义为局部AID或省电ID并被使用。
如果AP管理的STA的数量大于2N（即，可以使用省电ID管理的STA的数量），则与AP相关联的第（2N+1）个位置处的STA可以共享已使用的省电ID。优选的是，在可能的情况下几个STA不共享一个省电ID。假设当2N个STA与AP关联时，STA1=省电ID 1，STA2=省电ID 2，...，STA2N=省电ID 2，STA2N+1=省电ID 1，且STA2N+2=省电ID 1。如上所述在三个STA共享一个省电ID 1的情况下，如果AP在VHT-SIG字段中包括该省电ID 1并发送该VHT-SIG字段以向STA 1发送数据，则即使该数据对于STA2N+1和STA2N+2是不必要的，STA2N+1和STA2N+2也可能不切换到睡眠模式。
甚至在支持MU-MIMO的发送中，也可以有利地使用省电ID。当AP试图使用MU-MIMO发送来向STA 1发送特定的空间流时，STA 1、STA 2和STA 3可能认为该特定空间流是分配给它们的并且可能进行操作。这是因为这些STA基本上工作在RX模式（即，接收待机状态）以接收到达STA时未知的无线电帧。出现此问题是因为无线电帧不包括用于确定无线电帧在物理层被发送到哪个STA的信息，因此，STA接收根据空闲信道评估（CCA）而检测到其载波的所有无线电帧，并对这些无线电帧执行解调和解码。
如果在PLCP帧的VHT-SIG字段中包括指示PLCP帧用于哪个STA的信息，则能够解决上述问题。这里，VHT-SIG字段可以是图9的VHT-SIG2字段，其被配置为包括针对各STA的控制信息并被发送。例如，在图9的例子中，已经读取了表示STA3(30)的AID的省电ID（包括在可以称为STA特定SIG字段的VHT-SIG2字段中并被发送）的STA 1(10)和STA2(20)可以通过切换到睡眠模式来降低功耗。
在WLAN系统中，STA基本上总是维持RX模式（即，接收待机模式）。当通过特定空间流发送无线电帧时，几个STA同时试图对通过该空间流发送的无线电帧进行解调和解码。在MU-MIMO发送中，VHT-SIG1字段可以称为公共VHT-SIG字段，其包括与所有STA有关的公共信息。因而，AP在可以称为STA特定VHT-SIG字段的VHT-SIG2字段中包括省电ID并发送该VHT-SIG2字段，使得STA中的每一个都能够确定是否切换到睡眠模式。
如果在BSS环境中使用的上述功率降低方法不加改变地应用于OBSS环境，则工作在构成OBSS的多个BSS的BSA彼此重叠的区域中的STA可以不基于物理层的STAID信息（例如由几个AP发送的省电ID或组ID）而切换到睡眠模式。例如，在组ID的情况下，可能会出现如图10所示的情形。
图10例示了在OBSS环境中可能出现的问题。
在图10所示的例子中，BSS 1的AP 1已经向STA 1和STA 2分配了组ID A，并向STA 3和STA 4分配了组ID B。由于AP 1向已被分配了组ID A的STA 1和STA 2发送数据，因此STA 3和STA4要切换到睡眠模式。然而，由于STA4工作在BSS 1和BSS 2的BSA彼此重叠的区域中，因此STA4可能不切换到睡眠模式。由于BSS 2的AP 2向已分配了组ID B的STA 5和STA 6发送数据，因此虽然数据将不发送到STA 4，STA 4仍继续工作在唤醒模式下。
为了降低这种不必要的功耗，提出了一种在VHT-SIG字段中包括BSS ID的方法。由于VHT-SIG字段的比特字段的限制，不加改变地在VHT-SIG字段中包括48比特的BSS ID实际上可能是很困难的。根据本发明的一个实施方式，为了解决该问题，可以使用CRC掩码，或者可以在VHT-SIG字段中包括可以代替BSS ID的BSS ID信息。可以代替BSS ID的BSS ID信息用于标识构成OBSS的BSS。考虑能够产生OBSS环境的AP的数量，BSS ID信息可以由大约2个或3个比特构成。在下文中将可以代替BSS ID的BSS ID信息称为本地AP ID。本地AP ID可以使用比BSS ID更少的比特来标识BSS。
可以通过AP周期性发送的信标帧将本地AP ID与BSS ID一起发送。图11示出了根据本发明的一个实施方式的包括本地AP ID 1100的信标帧的帧格式的例子。
本地AP ID可以通对BSS ID进行散列操作而获得，并且通过达成协议而在所有STA与AP之间使用。作为通过对BSS ID进行散列操作而获得本地AP ID的例子，可以取得BSS ID的仅一些比特字段并用作本地AP ID。
可以通过在VHT-SIG字段中除了包括组ID以外还包括BSS ID或本地AP ID使得具有另一个组ID的STA使用组ID首先切换到睡眠模式而属于另一个BSS的STA使用BSS ID或本地AP ID其次切换到睡眠模式，来解决在OBSS环境中产生的上述问题。这里，组ID可以包括在VHT-SIG1字段中并发送，而BSS ID（或本地AP ID）可以包括在VHT-SIG2字段中并发送。
图12示出了用于降低STA的功耗的无线电帧接收算法。
如果在检测并解码VHT-SIG1字段后作为CRC的结果没有产生错误（CRC OK），则STA可以获得与VHT长度有关的信息。如果包括与是否切换到睡眠模式有关的信息，则未接收到数据的STA可以切换到睡眠模式（例如，在UL发送中）。如果在检测并解码VHT-SIG2字段后作为CRC的结果没有产生错误（CRC OK），则未接收到数据的STA可以切换到睡眠模式。如果作为对VHT-SIG2字段的CRC的结果发现了错误（CRC失败），则由于STA已经从VHT-SIG1获得了长度信息，STA可以设置网络分配向量（NAV），并且可以在设置NAV的时段期间工作在睡眠模式。
根据参照图9至10描述的本发明的实施方式，可以在VHT-SIG1字段或VHT-SIG2字段中包括AID、局部AID、BSS ID和本地AP ID然后发送。根据另一种方法，AID、局部AID、BSS ID和本地AP ID可以与包括在VHT-SIG1字段或VHT-SIG2字段中的CRC进行掩码然后发送。
在VHT-SIG1字段中可以包括指示应当工作在唤醒模式的STA的信息。在VHT-SIG2字段中可以包括指示在VHT-SIG1字段中指示的且应当工作在唤醒模式的STA中必须对数据进行解码和解调的数据接收STA的信息。
图13示出了根据本发明的一个实施方式的支持SU-MIMO发送的PLCP帧格式的例子。
如果在图9的PLCP帧900的VHT-SIG1字段中能够包括用于支持SU-MIMO发送的所有控制信息，则发送VHT-SIG2字段即是发送不必要信息，这可能会成为开销。因而，在SU-MIMO发送中，可以省略VHT-SIG2字段。
然而，如果需要发送附加信息以在各种环境中有效地支持SU-MIMO，则可以发送VHT-SIG2字段而不将其省略，但在该VHT-SIG2字段中可以包括待发送的附加信息。
在图13中，第一PLCP帧1310示出了SU-MIMO发送所必需的所有控制信息包括在VHT-SIG1字段中并被发送但省略了VHT-SIG2字段的例子。此外，第二PLCP帧1320示出的例子中，SU-MIMO发送所必需的控制信息包括在VHT-SIG1字段中并被发送，而由于VHT-SIG1字段的比特字段不足而未通过VHT-SIG1字段发送的信息或者可以另外提供的信息包括在VHT-SIG2字段中并被发送。
如果如图13所示在SU-MIMO发送中是否包括VHT-SIG2字段是可选的，则必须发送指示PLCP帧是否包括VHT-SIG2字段的信息。在图13的例子中，包括在VHT-SIG1字段中并被发送的用户特定VHT-SIG比特1315和用户特定VHT-SIG比特1325指示在PLCP帧中是否包括VHT-SIG2字段。将包括在第二PLCP帧1320的VHT-SIG1字段中的用户特定VHT-SIG比特1325设置为1，以告知PLCP帧1320包括VHT-SIG2字段。包括在第二PLCP帧1320的VHT-SIG2字段中的AID或者省电ID 1327示出了可以包括在VHT-SIG2字段中并被发送的补充信息的例子。
根据图13的实施方式的帧配置和发送方法可以在有限的情形下应用于MU-MIMO发送。当支持MU-MIMO发送时，在VHT-SIG2字段中包括根据MU-MIMO发送与各个目标STA有关的控制信息。包括在VHT-SIG2字段中的控制信息可以是发送到各个STA的数据的MCS。如果信道环境已经稳定，则在发送数据帧时使用的MCS将不发生改变。如果包括在VHT-SIG2字段中并被发送的信息在给定时段内不发生改变，则可以将用户特定VHT-SIG比特设置为0，并且可以发送仅包括VHT-SIG1字段的PLCP帧。亦即，即使在MU-MIMO发送中，如果要通过VHT-SIG2字段发送的信息在给定时段内没有发生改变或者维持不变，则在相关信息首次发送后不再发生改变的时段期间，可以如SU-MIMO发送中那样，使用图13的PLCP帧1310的格式来发送该相关信息。
参照图7描述的实施方式是在UL发送的情况下，在VHT-SIG1字段中包括指示除了发送STA以外的STA是否将继续执行监听的信息（即，非监听比特）并发送该信息的方法的例子。此外，在参照图9描述的实施方式中，已经描述了可以在VHT-SIG1字段中包括N个比特的局部AID作为用于标识目标STA的信息然后发送。根据本发明的另一个实施方式，当在VHT-SIG1字段中包括N个比特的局部AID并发送时，可以用该N个比特的局部AID来代替参照图7所述的指示其他STA是否将继续监听的信息的发送。换言之，可以用发送该N个比特的局部AID的发送来代替非监听比特的发送。
如果局部AID可以由N个比特或与该N个比特相对应的M个数量的状态来表示，则这些状态中的一些可以用于与非监听比特相同的目的。如果分配M个数量的状态中的一些指示STA执行到AP的发送，这是一个优点，因为现在对相关PLCP进行监听的STA由于不是AP而可以成批地切换到省电模式。
此外，在AP以广播方式向STA发送数据的情况下，所有的STA都必须接收数据。可以分配M个数量的状态中的一些来表示AP或特定STA执行其中将数据发送到多个非特定STA或AP的广播发送。
在一个另选实施方式中，包括用于通知所广播的数据的信息或者用于通知接收目标是AP的信息的比特或字段可以包括在PLCP头中并被发送。
指示接收目标的接收目标指示符可以包括在PLCP头（例如，VHT-SIG字段）中，使得STA或AP（即，非接收对象）可以切换到睡眠模式。表2示出了对接收目标指示符进行设置的例子。
[表2]
  接收目标指示符   接收对象
  0   STA
  1   AP
  2   广播
如果在VHT-SIG字段中包括指示接收目标的接收目标指示符并且在PLCP头中包括用于降低功率的附加信息，则可以根据接收目标指示符而以不同方式解释用于降低功率的附加信息。例如，如果接收目标指示符指示的对象是AP，则用于降低功率的附加信息可以解释为与AP有关的信息。如果接收目标指示符指示的对象是STA，则用于降低功率的附加信息可以解释为与STA有关的信息。例如，如果接收目标指示符指示接收对象为STA并且AID或局部AID被发送作为用于降低功率的附加信息，则接收到该AID或局部AID的STA将作为附加信息发送的该AID或局部AID解释为STA的（而非AP的）AID或局部AID。表3示出了对接收目标指示符进行设置的另一个例子。
[表3]
  接收目标指示符  接收对象
  0  STA
  1  AP
  2  针对STA的广播
  3  针对AP的广播
同时，AP是固定设备，不怎么考虑针对AP的功率效率。如果如图14所示存在要发送到STA的DL数据，则当确定STA工作在唤醒模式时，AP向STA发送DL数据。例如，当AP通过信标帧通知存在要向STA发送的数据时，STA通过向AP发送触发而通知AP该STA工作在唤醒模式，然后从AP接收数据。在没有其他数据要发送的情况下，如果AP向STA发送服务时段结束（EOSP），则STA再次工作在睡眠模式。即使不存在要发送到STA的数据，AP也出于操作目的（例如与新STA关联的操作）而周期性地发送信标帧。如果存在要发送到AP的UL数据，则由于AP总是工作在唤醒模式，当STA根据CSMA/CA准则确定信道空闲时，STA可以向AP发送UL数据。
然而，由于诸如智能电话、上网本和MID之类的移动互联网设备最近快速普及，在家中使用诸如现有的有线网络或者WiFi之类的固定AP不能达到客户的服务满意度。为此，允许客户随地尽情享用无线业务的移动AP得到了关注。与STA一样，由于移动AP使用有限电力工作，因此需要考虑功耗效率。因而，有必要针对AP引入用于功率降低方法的技术。
现有的AP总是工作在活动模式。根据本发明的一个实施方式，AP可以对STA向AP发送UL数据的时段加以限制从而降低由于AP总是工作在活动模式而引起的不必要的功耗。换言之，AP可以工作在PS模式，并且可以在唤醒模式和睡眠模式之间切换。如果STA具有要发送到AP的UL数据，则STA向AP发送当AP处于唤醒模式时缓存的UL数据。AP需要发送用于通知STA该AP工作在唤醒模式的管理帧。图15示出了管理帧发送的例子。在图14的例子中，AP(5)使用信标帧来通知其工作在唤醒模式。由于AP(5)周期性地广播信标帧，因此AP(5)可以与信标间隔的循环同步地工作在唤醒模式。亦即，STA(10)通过接收信标帧可以知晓AP(5)工作在唤醒模式，并且此时可以向AP(5)发送所缓存的UL数据。
如果AP(5)已经缓存了DL数据，则AP(5)通过信标帧向STA(10)通知所缓存的DL数据。工作在唤醒模式的STA(10)发送触发帧并从AP(5)接收DL数据。同时，如果STA(10)已缓存了UL数据，则STA(10)可以在检查了AP(5)工作在唤醒模式后向AP(5)发送UL数据。例如，已经读取了AP(5)的信标帧的STA(10)可以知晓AP(5)工作在唤醒模式。在发送信标帧后，AP (5)在给定时段内维持唤醒模式。如果没有UL数据发送，则AP(5)可以进入睡眠模式，以提高AP(5)的功耗效率。同时，在AP(5)已经缓存了待发送到STA(10)的DL数据并且STA(10)已经缓存了待发送到AP(5)的UL数据的情况下，通过CSMA/CA准则确定数据发送的对象。为了根据回退（backoff)间隔接收DL数据，STA(10)可以向AP(5)发送触发帧或者向AP(5)发送UL数据。
图16示出了根据本发明的一个实施方式的AP和STA工作以降低AP的功耗的例子。
为了提高AP的功率效率，可以增加发送信标帧的循环。在该情况下，AP可以向STA发送DL数据的时段减少。此外，由于信标帧的循环增大，UL数据的发送延迟可能增加。在本发明的一个实施方式中，为了改善上述问题，可以在DL信标帧之间发送STA的缓存的UL数据，如图16的例子所示。由于在AP(5)不发送信标帧的情况下STA(10)不知晓AP(5)是否工作在唤醒模式，因此STA(10)向AP(5)发送RTS帧。当响应于RTS帧而从AP(5)接收到CTS帧时，STA(10)向AP(5)发送UL数据。这里，AP(5)在发送信标帧的时间之外的其他时间内周期性地工作在唤醒模式，但不发送信标帧。因而，与参照图14描述的实施方式相比，能够提高AP的功耗效率并且能够减小数据发送的延迟。
图17示出了根据本发明的另一个实施方式的AP和STA工作以降低AP的功耗的例子。
在图16的实施方式中，在通过与AP(5)交换RTS帧和CTS帧来检查AP(5)是否工作在唤醒模式后，STA(10)能够向AP(5)发送UL数据。这里，如果AP(5)不工作在唤醒模式，则STA(10)可能由于单方面仅发送RTS帧而消耗不必要的电力。然而，如果STA(10)为AP(5)提供与STA(10)工作在唤醒模式的时间点有关的信息，则AP(5)可以与STA(10)唤醒的时间同步地工作在唤醒模式。在图17的例子中，假设AP(5)以信标间隔1工作在唤醒模式。当AP(5)工作在唤醒模式时，STA(10)向AP(5)发送短信标帧。这里，该短信标帧包括与STA(10)何时将变为唤醒模式有关的信息。在读取该短信标帧后，AP(5)可以与STA(10)唤醒的时段同步地工作在唤醒模式。亦即，AP(5)可以根据STA(10)的状态将信标间隔1调整为信标间隔2。
如果多个STA与一个AP相关联，则该AP可以基于在这些STA发送的信标帧中的短信标帧中发送的信息而工作在PS模式。
下面，将参照多个例子描述可以包括在VHT-SIG1字段和VHT-SIG2字段中以时隙各种实施方式的多条信息。
[表4]
Figure BDA00001841498000211
[表5]
Figure BDA00001841498000212
Figure BDA00001841498000221
表4示出了可以包括在支持SU-MIMO发送的PLCP帧的VHT SIG字段中的多条信息的例子，表5示出了可以包括在支持MU-MIMO发送的PLCP帧的VHT SIG字段中的多条信息的例子。
如果MU指示表示SU-MIMO发送，则STA可以从VHTSIGA获得与数据发送有关的所有信息，因此AP不发送VHTSIG2字段。如果MU表示MU-MIMO发送，则AP通过VHTSIG1字段发送诸如VHT长度、MU指示和流数量指示之类的字段（所有这些字段都必须被MU-MIMO的成对目标STA读取），并通过VHTSIG2字段发送除了这些字段以外的其余信息作为这些成对STA中每一对的控制信息。如表5所示，其中通过VHTSIG1字段发送的信息移动到表4中的VHTSIG2字段的字段值包括MU-MIMO发送所必需的流指示或组ID，并且其可以在VHTSIG1字段中再次进行解释。
在SU-MIMO发送中，为了提高STA的功率降低效率，可以使用表4的SU-MIMOVHTSIG中的VHT长度字段来发送以上实施方式的省电ID（或者，局部AID或本地AP ID）。在该情况下，可以通过L-SIG字段发送VHT持续时长。
在MU-MIMO发送中，为了提高OBSS环境中的STA的功率降低效率，可以将本地AP ID包括在VHTSIG1字段或者VHTSIG2字段中。由于VHTSIG2字段具有边缘空间，因此本地AP ID可以相对容易地包括在VHTSIG2字段中并被发送。然而，如果本地AP ID包括在VHTSIG1字段中，STA可以切换到睡眠模式并根据VHTSTF工作。在该情况下，与STA根据VHTSIG2字段工作在睡眠模式中的情形相比效率是较差的。VHTSIG1字段的VHT长度或CRC字段可以解释为本地AP ID然后使用。
即使在MU-MIMO发送中，当AP向STA发送数据时，指示在VHTSIG1字段中是否包括VHTSIG2字段的指示符可以被包括进来并被发送，使得当VHTSIG2字段的信息不发生改变时不发送VHTSIG2字段。
[表6]
Figure BDA00001841498000231
[表7]
在表5中，通过VHTSIG2字段发送诸如STBC、FEC编码和短GI之类的字段。这里，根据PLCP帧的结构，在对数据进行解码时由于需要VHTSIG2字段的信息因此可能会产生延迟。亦即，如表7所示，需要通过VHTSIG1字段发送STBC、FEC编码和短GI这些字段中的一些或全部。这里，如果MU指示表示MU-MIMO发送，则为了便于实现，AP可以在VHTSIG1字段中留下均必须由成对MU-MIMO目标STA读取的诸如VHT长度、MU指示和流数量指示之类的字段，在VHTSIG1字段中留下STBC、FEC编码和短GI字段中的一些或全部，并通过VHTSIG2字段发送其余字段。在表6中，移动到表7的VHTSIGB的字段可以解释为VHTSIG1字段中用于MU-MIMO发送的流指示或者组ID，然后被使用。这里，如果需要，VHTSIG1字段的CRC字段可以用于MU-MIMO发送。
在MU-MIMO发送中，为了提高OBSS环境中的STA的功率降低效率，可以将本地AP ID包括在VHTSIG1字段或者VHTSIG2字段中。由于VHTSIG2字段具有边缘空间，因此本地APID可以相对容易地包括在VHTSIG2字段中并被发送。然而，如果本地AP ID包括在VHTSIG1字段中，STA可以切换到睡眠模式并根据VHTSTF工作。在该情况下，与STA根据VHTSIG2字段工作在睡眠模式中的情形相比效率是较差的。VHTSIG1字段的VHT长度或CRC字段可以解释为本地AP ID然后使用。
即使在MU-MIMO发送中，当AP向STA发送数据时，指示在VHTSIG1字段中是否包括VHTSIG2字段的指示符可以被包括进来并被发送，使得在VHTSIG2字段字段的信息不发生改变时不发送VHTSIG2字段。
[表8]
Figure BDA00001841498000241
[表9]
Figure BDA00001841498000251
[表10]
Figure BDA00001841498000252
[表11]
Figure BDA00001841498000253
[表12]
Figure BDA00001841498000262
[表13]
Figure BDA00001841498000263
Figure BDA00001841498000271
[表14]
Figure BDA00001841498000272
[表15]
Figure BDA00001841498000273
Figure BDA00001841498000281
[表16]
[表17]
Figure BDA00001841498000283
Figure BDA00001841498000291
[表18]
Figure BDA00001841498000292
[表19]
Figure BDA00001841498000293
[表20]
Figure BDA00001841498000301
[表21]
[表22]
Figure BDA00001841498000303
[表23]
Figure BDA00001841498000312
[表24]
Figure BDA00001841498000313
Figure BDA00001841498000321
[表25]
Figure BDA00001841498000322
[表26]
Figure BDA00001841498000323
Figure BDA00001841498000331
[表27]
Figure BDA00001841498000332
表8至表27示出了当SU-MIMO发送和MU-MIMO发送使用相同的PLCP帧时可以包括在VHTSIG1字段和VHTSIG2字段中的多条信息的例子。这里，在各种实施方式中PS ID可以是局部AID或者本地AP ID，并且可以用于提高SU-MIMO发送中的STA的功率效率。
在对VHTSIG字段进行配置时可以进一步考虑以下因素。IEEE 802.11n WLAN系统支持空时块编码（STBC）。IEEE 802.11n WLAN系统支持使用最大四个空间流的发送，4Tx发送STA（发送器）具有四个空时流（STS）。如果支持8Tx发送STA（发送器）以改善VHT WLAN系统的吞吐量，则可以如表28所示地配置STS和空间流（SS）的组合。
[表28]
  STS的#   STBC字段  SS的#
  1   0   1
  2   0   2
  2   1   1
  3   0   3
  3   1   2
  4   0   4
  4   1   3
  4   2   2
  5   0   5
  5   1   4
  5   2   3
  6   0   6
  6   1   6
  6   2   4
  6   3   4
  7   0   7
  7   1   6
  7   2   5
  7   3   4
  8   0   8
  8   1   7
  8   2   6
  8   3   5
  8   4   4
从表28可以看出，在4Tx的情况下，因为需要表示三个状态，所以可以用2比特来表示STBC字段。然而，在8Tx的情况下，由于可以有5个状态，因此需要使用至少3个比特来表示STBC字段。如果VHTSIG字段没有空间容纳它们，则可以通过仅支持对吞吐量具有极大影响的状态来减少必须通过STBC字段来表示的状态的数量。例如，如果STS的数量是8且STBC字段支持(0,1,2,4)、(0,1,3,4)或(0,2,3,4)，则可以通过仅使用2比特的信令来支持STBC。
图18是示出用于实现本发明的一个实施方式的无线装置的框图。无线装置1800可以是AP或STA。
无线装置1800包括处理器1810、存储器1820和收发器1830。收发器1830发送并接收无线电信号，并且其中实现有IEEE 802.11的物理层。处理器1810在功能上连接至收发器1830，并配置为实现IEEE 802.11的MAC层和物理层。当处理器1810按上述方法来处理AP的操作时，无线装置1800变为AP。当处理器1810按上述方法来处理STA的操作时，无线装置1800变为STA。处理器1810或收发器1830或二者可以包括专用集成电路（ASIC）、其他芯片组、逻辑电路和/或数据处理设备。存储器1820可以包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、闪存、存储卡、存储介质和/或其他存储设备。当该实施方式以软件实现时，可以使用用于执行上述功能的模块（过程、功能等）来实现上述方案。该模块可以存储在存储器1820中并由处理器1810执行。存储器1820可以位于处理器1810外部或内部，并且可以通过各种公知方式耦合至处理器1820。
上述实施方式包括所例示的各种形式。虽然可能未描述用于例示这些各种形式的所有可能的组合，但本领域技术人员将理解的是，可以有其他的组合。因而，可以认为本发明包括落入如所附权利要求书所限定的本发明的范围内的所有其他替代方式、修改和变化。

Claims (12)

1.一种发送站在无线局域网（WLAN）系统中发送帧的方法，该方法包括：
生成要发送到目标站的MAC协议数据单元（MPDU）；
通过将物理层会聚过程（PLCP）头附接至MPDU而生成PLCP协议数据单元（PPDU）；
向所述目标站发送PPDU，
其中，PLCP头包括所述目标站的局部关联ID（AID）。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据在所述目标站与接入点（AP）相关联的过程中由AP分配的AID而获得所述目标站的局部AID。
3.根据权利要求2所述的方法，其中：
所述AID的长度为16个比特，并且
所述局部AID被设置为所述AID的16个比特中低序位的9个比特。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述局部AID包括在所述PLCP头的VHTSIG字段中，并且
所述VHTSIG字段包括用于使所述目标站接收所述PPDU并对所述PPDU进行解调和解码的控制信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述局部AID包括指示所述发送站和所述目标站中的每一个是AP还是非AP站的信息。
6.一种发送站在WLAN系统中发送帧的方法，该方法包括：
生成要发送到多个相应目标站的多个MPDU；
通过将PLCP头附接至所述多个MPDU而生成多个PPDU，以及
同时向所述多个目标站发送所述PPDU，
其中，所述PLCP头包括指示所述多个目标站的组ID。
7.根据权利要求6所述的方法，其中：
所述组ID包括在所述PLCP头的VHTSIG字段中，并且
所述VHTSIG字段包括应用于所述多个目标站的公共控制信息。
8.一种在WLAN系统中工作的站，其包括：
收发器，其配置为发送或接收PPDU；以及
处理器，其在功能上连接至所述收发器，
其中，所述处理器被配置为：
生成要发送到目标站的MPDU；
通过将PLCP头附接至所述MPDU而生成PPDU；以及
向所述目标站发送所述PPDU，并且
所述PLCP头包括所述目标站的局部AID。
9.根据权利要求8所述的站，其中，根据在所述目标站与AP相关联的过程中由所述AP分配的AID而获得所述目标站的所述局部AID。
10.根据权利要求9所述的站，其中：
所述AID的长度为16个比特，并且
所述局部AID被设置为所述AID的16个比特中低序位的9个比特。
11.根据权利要求8所述的站，其中：
所述局部AID包括在所述PLCP头的VHTSIG字段中，并且
所述VHTSIG字段包括用于使所述目标站接收所述PPDU并对所述PPDU进行解调和解码所必需的控制信息。
12.根据权利要求8所述的站，其中，所述局部AID包括指示所述发送站和所述目标站中的每一个是AP还是非AP站的信息。
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