CN103858508A - 在无线lan系统中基于服务时段调度收发数据的方法和用于支持该方法的设备 - Google Patents

在无线lan系统中基于服务时段调度收发数据的方法和用于支持该方法的设备 Download PDF

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CN103858508A CN201280047686.9A CN201280047686A CN103858508A CN 103858508 A CN103858508 A CN 103858508A CN 201280047686 A CN201280047686 A CN 201280047686A CN 103858508 A CN103858508 A CN 103858508A
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Abstract

提供一种用于以基于站（STA）的服务时段调度为基础的在无线LAN系统中收发数据的方法。该方法包括：进入唤醒状态；配置用于收发接入点（AP）和数据的服务时段；在服务时段期间收发AP和数据；以及当服务时段结束时进入瞌睡状态。

Description

在无线LAN系统中基于服务时段调度收发数据的方法和用于支持该方法的设备
技术领域
本发明涉及一种无线通信，并且更加具体地，涉及一种用于在无线局域网（WLAN）系统中调度用于数据的传输的服务时段并且基于服务时段传送和接收数据的方法以及支持该方法的设备。
背景技术
随着信息通信技术的发展，近来已经开发了各种的无线通信技术。其中，无线局域网（WLAN）是在家庭或者商业处，或者在特定的服务区中，允许使用诸如个人数字助理（PDA）、膝上型电脑、便携式多媒体播放器（PMP）等的手持终端无线接入因特网的技术。
IEEE802.11n是近来已经建立，以便克服已经公认为WLAN弱点的通信速度限制的技术标准。IEEE802.11n目的在于提高网络速度和可靠性，并且扩展无线网络的覆盖范围。更具体地说，IEEE802.11n系统采用MIMO（多输入和多输出）技术，其在传送单元及其接收单元两者处使用多个天线，以便优化数据速度，并且将传输误差最小化，同时支持数据处理速度达到540Mbp的高吞吐量（HT）。
在WLAN系统中，站（STA）支持省电模式。该站可以通过进入瞌睡状态以防止不必要的电力消耗。在存在与打算被发送到在瞌睡状态中操作的STA的数据相关联的流量的情况下，接入点（AP）可以将其向STA通知。STA辨认打算被发送到其的数据相关联的流量的存在并且可以请求AP将其发送到STA。AP可以响应于STA的请求传送帧。
其间，如果AP能够响应于已经进入唤醒状态的STA的请求仅传送一个帧，则根据数据处理其可以是不充分的。此外，为了接收帧，STA在唤醒状态和瞌睡状态之间更加频繁地切换，从而在省电操作方面劣化效率。因此，存在对于用于调度可以支持STA的有效操作的服务时段的方法的需求。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种在无线局域网（LAN）系统中调度用于数据的传输/接收的服务时段并且基于服务时段传送和接收数据的方法以及支持该方法的设备。
在一个方面中，提供一种在WLAN系统中通过站（STA）的基于服务时段调度的数据传输和接收方法。该方法包括：进入唤醒状态；配置用于利用接入点（AP）的数据传输和接收的服务时段；在服务时段期间将数据传送到AP以及从AP接收数据；以及当服务时段结束时进入瞌睡状态。
配置服务时段的步骤可以包括：交换被调度的服务时段开始请求帧和被调度的服务时段开始响应帧。
交换被调度的服务时段开始请求帧和被调度的服务时段开始响应帧的步骤可以包括：从AP接收被调度的服务时段开始请求帧；以及将被调度的服务时段开始响应帧发送到AP。
通过将被调度的服务时段开始响应帧发送到AP，可以初始化服务时段。
通过被调度的服务时段开始请求帧的持续时间字段，可以指示服务时段的持续时间。
被调度的服务时段开始请求帧进一步包括指示在两个服务时段之间的间隔的服务时段间隔字段。
在服务时段结束之后，经过由服务时段间隔字段所指示的间隔，第二服务时段可以被初始化。
交换被调度的服务时段开始请求帧和被调度的服务时段开始响应帧的步骤可以包括：将被调度的服务时段开始请求帧发送到AP；以及从AP接收被调度的服务时段开始响应帧。
通过将被调度的服务时段开始请求帧发送到AP，可以初始化服务时段。
通过被调度的服务时段开始请求帧的持续时间字段，可以指示服务时段的持续时间。
被调度的服务时段开始请求帧可以进一步包括指示在两个服务时段之间的间隔的服务时段间隔字段。
在服务时段被结束之后，经过由服务时段间隔字段所指示的间隔，第二服务时段可以被初始化。
该方法可以进一步包括：在服务时段内从AP接收数据帧；以及响应于数据帧将肯定应答（ACK）帧发送到AP。当数据帧包括指示服务时段的结束的服务字段的结束（EOSP）字段时，在ACK帧被发送之后，可以结束服务时段。
该方法可以进一步包括：在服务时段内从AP接收竞争自由（CF）-结束帧，其中在CF-结束帧被接收之后结束服务时段。
该方法可以进一步包括：从STA发送指示服务时段被结束的帧。在帧被发送之后，服务时段可以被结束。
在另一方面中，提供一种在WLAN系统中操作的无线装置。无线装置包括：收发器，该收发器传送和接收无线电信号；以及处理器，该处理器与收发器可操作地耦合。处理器被配置成进入唤醒状态，配置用于利用接入点（AP）的数据传输和接收的服务时段，在服务时段期间将数据传送到AP以及从AP接收数据，以及在服务时段被结束之后进入瞌睡状态。
AP和STA通过用信号通知关于服务时段的信息来配置服务时段。在省电模式中操作的STA可以在特定服务时段期间与AP通信数据至少一次，以及可以根据服务时段的开始和结束时间在唤醒状态和瞌睡状态之间切换。通过这样做，可以增加STA的省电效率，并且确保有效率的数据传输/接收，从而导致增强用于WLAN系统的数据吞吐量。
附图说明
图1是图示本发明实施例可以应用到的通用无线局域网（WLAN）系统的配置的视图。
图2是图示电力管理操作的示例的视图。
图3是图示TIM元素格式的示例的框图。
图4是图示根据本发明实施例的位图控制字段和部分虚拟位图字段的示例的视图。
图5是图示在TIM协议中的AP的响应过程的示例的流程图。
图6是图示在TIM协议中的AP的响应过程的另一示例的流程图。
图7是图示通过DTIM的TIM协议的过程的流程图。
图8是图示基于TIM协议和U-APSD传送和接收帧的示例方法的视图。
图9是图示根据本发明实施例的SP轮询帧的MAC帧格式的框图。
图10是图示根据本发明的另一实施例的通过在省电模式中操作的STA传送和接收帧的示例方法的视图。
图11是图示根据本发明的另一实施例的通过在省电模式中操作的STA传送和接收帧的方法的另一示例的视图。
图12是图示根据本发明实施例的被调度的服务时段的示例的视图。
图13可以被引用用于开始被调度的服务时段的上述方法。
图14可以被引用用于被调度的服务时段信息元素的格式的格式。
图15图示根据本发明实施例的通过AP终止服务时段的示例方法。
图16图示根据本发明实施例的通过STA终止服务时段的示例方法。
图17示出根据本发明实施例的通过AP终止所有的被调度的服务时段的示例方法。
图18示出根据本发明实施例的通过STA终止所有的被调度的服务时段的示例方法。
图19是图示根据本发明实施例的单独地调度的服务时段的示例的视图。
图20示出根据本发明实施例的通过AP终止单独地调度的服务时段的示例方法。
图21示出根据本发明实施例的通过STA终止服务时段的示例方法。
图22示出根据本发明实施例的通过AP终止所有调度的服务时段的示例方法。
图23示出根据本发明实施例的通过STA终止所有的被调度的服务时段的示例方法。
图24是图示其中可以实现本发明实施例的无线装置的框图。
具体实施方式
图1是图示本发明实施例可以应用到的通用无线局域网（WLAN）系统的配置的图。
参考图1，WLAN系统包括一个或多个基本服务集合（BSS）。BSS是可以彼此成功地同步，并且可以互相通信的站的集合（STA），并且不是指示特定区域的概念。
基础结构BSS包括一个或多个非接入点（AP）站（非AP STA1(21)、非AP STA2(22)、非AP STA3(23)、非AP STA4(24)和非AP STAa(30)），提供分布服务的AP10，和链接多个AP的分布系统（DS）。在基础结构BSS中，AP管理BSS的非AP STA。
相比之下，单独的BSS（IBSS）是在ad-hoc模式中操作的BSS。IBSS不包括AP，并且因此，缺少集中管理实体。也就是说，在IBSS中，非AP STA被以分布方式管理。在IBSS中，所有STA可以是移动STA，并且由于不许可接入DS，导致构成自含的网络。
STA是包括媒体访问控制（MAC）、以及用于无线电介质（其遵循电气与电子工程师协会（IEEE）802.11标准）的物理层接口的任何功能实体，并且在宽广的概念上包括AP和非AP站。
非AP STA是不是AP的STA，并且也可以称为移动终端、无线设备、无线传送/接收单元（WTRU）、用户设备（UE）、移动站（MS）、移动订户单元或者简单的用户。在下文中，为了容易描述，非AP STA表示STA。
AP是经由与AP关联的STA的无线电介质提供接入DS的功能实体。在包括AP的基础结构BSS中，在STA之间的通信原则上经由AP实现，但是，在建立直接链接的情况下，STA可以在彼此之间执行直接通信。AP也可以称为中央控制器、基站（BS）、节点B、BTS（基站收发器系统）、站点控制器或者管理STA。
包括在图1中示出的BSS的多个BSS可以经由分布系统（DS）相互连接。经由DS互相链接的多个BSS称为扩展的服务集合（ESS）。包括在ESS中的AP和/或STA可以互相通信，并且在相同的ESS中，STA可以从一个BSS行进到另一个BSS，同时保持无缝通信。
在根据IEEE802.11的WLAN系统中，媒体访问控制（MAC）的基本接入机制是具有竞争避免（CSMA/CS）机制的载波监听多路访问。CSMA/CS机制也称为IEEE802.11MAC的分布协调功能（DCF），并且基本上，其采用“先听后讲”接入机制。遵循这样的接入机制类型，AP和/或STA在传输之前感测无线电信道或者介质。如果作为感测的结果，该介质被确定为处于空闲状态之中，则经由该介质启动帧传输。相反地，如果感测到该介质处于占有状态之中，则AP和/或STA设置用于介质接入的延迟时间，并且等待而无需开始其自己的传输。
除了其中AP和/或STA直接感测介质的物理载波感测之外，CSMA/CS机制包括虚拟载波感测。该虚拟载波感测将补偿与介质接入相关联可能出现的问题，诸如隐藏节点问题。为了虚拟载波感测，WLAN系统的MAC使用网络分配矢量（NAV）。NAV是一个值，通过其AP和/或STA当前使用介质，或者具有通知其他AP和/或STA在介质变为可用的以前剩余的时间使用该介质的权限。因此，由NAV设置的值对应于一个周期，在其期间该介质的使用由传送帧的AP和/或STA调度。
IEEE802.11MAC协议与DCF一起提供混合协调功能（HCF），其是基于周期地执行轮询使得所有接收AP和/或STA可以在具有DCF的基于轮询的同步接入方案中接收数据分组的点协调功能（PCF）。HCF具有增强的分布信道接入（EDCA），其具有用于给多个用户提供数据分组的基于竞争的接入方案，和HCCA（HCF控制的信道接入），其使用使用轮询机制的基于无竞争的信道接入方案。HCF包括用于提高WLAN的服务质量（QoS）的介质接入机制，并且可以在竞争周期（CP）和无竞争周期（CFP）两者中传送QoS数据。
在无线通信系统中，当STA加电并且开始操作时，由于无线电介质的特性，导致STA不能立即知道网络的存在。因此，为了接入网络，无论其是什么类型，STA将经历网络发现处理。当经由网络发现处理发现网络时，STA经由网络选择处理选择网络以预订。此后，STA预订所选择的网络，并且在传送端/接收端处执行数据交换。
在WLAN系统中，该网络发现处理被实现为扫描过程。该扫描过程可分成被动扫描和主动扫描。基于由AP周期地广播的信标帧实现被动扫描。通常，在WLAN系统中AP以特定的间隔（例如，100msec）广播信标帧。信标帧包括有关由其管理的BSS的信息。STA被动地等待在特定的信道处接收信标帧。当通过接收信标帧获得关于网络的信息时，STA终止在特定的信道处的扫描过程。STA不需要在实现被动扫描时传送单独的帧，并且一旦接收到信标帧，更合适完成被动扫描。因此，被动扫描可以降低整个开销。但是，其遭受与信标帧的传输周期成比例增加的扫描时间。
主动扫描是STA在特定的信道处主动地广播探测请求帧，以请求所有AP去接收探测请求帧发送网络信息到STA。当接收探测请求帧时，AP等待随机时间以便防止帧冲突，并且然后在探测响应帧中包括网络信息，然后将探测响应帧传送到STA。STA接收探测响应帧，从而获得网络信息，并且然后结束扫描过程。主动扫描可以使扫描相对迅速地完成，但是，由于需要来自请求-响应的帧序列，导致可能增加整个网络开销。
当结束扫描过程时，STA在每个特定的标准本身上选择网络，并且然后与AP同时执行验证过程。该验证过程以双向握手实现。当完成验证过程时，STA与AP一起继续进行关联过程。
该关联过程以双向握手执行。首先，STA将关联请求帧发送到AP。该关联请求帧包括关于STA的能力的信息。基于该信息，AP确定是否允许与STA相关联。当确定是否允许关联时，AP将关联响应帧传送到STA。该关联响应帧包括指示是否允许关联的信息，和指示允许关联或者关联失败的理由的信息。该关联响应帧进一步包括有关由AP可支持的能力的信息。在成功地完成关联的情况下，在AP和STA之间完成正常帧交换。在关联失败的情况下，基于关于包括在关联响应帧中的失败理由的信息，再试关联过程，或者STA可以将用于关联的请求发送到其他AP。
为了克服在WLAN中被认为是弱点的速度限制，近年来已经相关地建立了IEEE802.11n。IEEE802.11n目的在于提高网络速度和可靠性，同时扩展无线网络覆盖范围。更具体地说，IEEE802.11n支持达到数据处理速度高达540Mbps的高吞吐量（HT），并且基于MIMO（多输入和多输出）技术，其在传送端和接收端两者处采用多个天线，以便优化数据速度，并且将传输误差最小化。
由于WLAN扩展，并且使用WLAN显露更加多样化的应用，出现用于支持比由IEEE802.11n支持的数据处理速度高的吞吐量的新的WLAN系统的需要。支持非常高吞吐量（VHT）的WLAN系统是IEEE802.11n WLAN系统的后续版本，其是近来提出的在MAC服务接入点（SAP）中对于单个用户支持500Mbps以上吞吐量，和对于多个用户支持1Gpbs以上数据处理速度的新的WLAN系统。
对支持20MHz或者40MHz的现有的WLAN系统进一步改进，VHT WLAN系统意欲支持80MHz、连续的160MHz、非连续的160MHz频带传输和/或更高的带宽传输。此外，VHT WLAN系统支持250正交调幅（QAM），其超过现有的WLAN系统的64QAM的最大值。
由于VHT WLAN系统支持用于更高吞吐量的多用户多输入多输出（MU-MIMO）传输方法，AP可以同时地将数据帧传送到至少一个或多个MIMO配对的STA。配对的STA的数目可以最大地是4，并且当空间流的最大数是八时，每个STA可以被分配达到四个空间流。
参考回到图1，在附图示出的WLAN系统中，AP10可以同时地将数据传送到在与AP10相关联的多个STA21、22、23、24和30之中包括至少一个或多个STA的STA组。在图1中，举例来说，AP进行到STA的MU-MIMO传输。但是，在支持隧道直接链接建立（TDLS）或者直接链接建立（DLS）或者网状网络的WLAN系统中，传送数据的STA可以使用MU-MIMO传输方案将物理层收敛过程（PLCP）协议数据单元（PPDU）发送到多个STA。在下文中，描述其中根据MU-MIMO传输方案AP将PPDU传送到多个STA的示例。
数据可以经由不同的空间流传送到每个STA。由AP10传送的数据分组可以称为PPDU，其被在WLAN系统的物理层处产生并且传送，或者作为被包括在PPDU中的数据字段的帧。也就是说，用于单用户多输入多输出（SU-MIMO）和/或MU-MIMO的PPDU或者包括在PPDU中的数据字段可以称作MIMO分组。在它们之中，用于MU的PPDU可以称作MU分组。在本发明的示例中，假设与AP10配对的传输目标STA组MU-MIMO包括STA121、STA222、STA323和STA424。此时，没有空间流被分配给在传输目标STA组中特定的STA，使得没有数据可以被传送到特定的STA。其间，假设STAa30与AP相关联，但是不被包括在传输目标STA组中。
在WLAN系统中，标识符可以被指配给传输目标STA组以便于支持MU-MIMO传输，并且此标识符表示组ID。AP发送包括用于将组ID分配给支持MU-MIMO传输的STA的组定义信息的组ID管理帧并且因此在PPDU传输之前组ID被指配给STA。一个STA可以被指配多个组ID。
表1在下面表示包括在组ID管理帧中的信息元素。
表1
顺序 信息
1 类别
2 VHT动作
3 会员状态
4 空间流位置
该类别字段和VHT动作字段被配置使得该帧对应于管理帧，并且能够识别在支持MU-MIMO的下一代WLAN系统中使用的组ID管理帧。
如在表1中，组定义信息包括指示是否属于特定的组ID的会员状态信息，并且在属于组ID的情况下，指示STA的空间流集合对应于的位置编号的信息在根据MU-MIMO传输的所有空间流中。
由于一个AP管理多个组ID，所以提供给一个STA的会员状态信息需要指示是否STA属于由AP管理的组ID中的每一个。因此，会员状态信息可以以指示是否属于每个组ID的子字段队列的形式提供。该空间流位置信息指示每个组ID的位置，并且因此，可以以相对于每个组ID指示由STA占据的空间流集合位置的子字段队列的形式提供。此外，该用于一个组ID的会员状态信息和空间流位置信息可以在一个子字段中实现。
在经由MU-MIMO传输方案将PPDU发送到多个STA的情况下，AP传送PPDU，其中具有在PPDU中指示组标识符（组ID）的信息作为控制信息。当接收PPDU时，STA通过检查组ID字段验证是否其是传输目标STA组的成员STA。如果STA是传输目标STA组的成员，则STA可以识别哪个位置编号，其中传送到STA的空间流集合位于整个空间流中。PPDU包括关于分配给接收STA的空间流数目的信息，并且因此，STA可以通过发现分配给其的空间流接收数据。
其间，TV WS（空白）引起在WLAN系统中作为新的可用的频带的注意。TV WS指的是作为模拟TV广播剩下的、在美国数字化的未使用的频带。例如，TV WS包括54至598MHz频带。但是，这仅仅是一个示例，并且TV WS可以是可以首先由许可的用户使用的允许的频带。许可的用户指的是允许使用允许的频带的用户，并且也可以称为许可的设备、主要用户，或者责任用户。
在TV WS中操作的AP和/或STA将对许可的用户提供保护功能，并且这是因为许可的用户具有使用TV WS频带的优先权。例如，在诸如麦克风的许可的用户已经使用特定的WS信道，也就是说，频带分解每个协议为在TV WS频带中具有一定带宽的情况下，AP和/或STA不能使用对应于WS信道的频带，以便保护许可的用户。此外，如果许可的用户碰巧使用用于当前帧的传输和/或接收的频带，则AP和/或STA应停止该频带的使用。
因此，AP和/或STA应首先掌握在TV WS频带中特定的频带是否是可用的，换言之，是否在该频带中存在许可的用户。掌握在特定的频带中是否存在许可的用户表示频谱感测。作为频谱感测机制，能量检测方案或者签名检测方案可以被使用。如果接收到的信号的强度高于预定值，则确定正在由许可的用户使用，或者如果检测到DTV前导，则可以确定要由许可的用户使用。
始终感测用于帧传输和接收的信道造成STA继续消耗电力。与传输状态中的电力消耗进行比较在接收状态中的电力消耗产生很小的不同，使得保持接收状态使被供电的STA电池消耗相对多的电力。因此，在WLAN系统中STA进行信道感测同时继续地保持接收等待状态，在没有特别地增加WLAN吞吐量的情况下不充分的电力消耗可能出现，并且因此，在电力管理方面其是不适当的。
为了补偿这样的问题，WLAN系统支持用于STA的电力管理（PM）模式。STA电力管理模式被分离成活跃模式和省电（PS）模式。STA主要地在活跃模式中操作。在活跃模式中操作的STA保持唤醒状态。即，STA保持在能够执行诸如帧传输和接收或者信道感测的正常操作的状态中。
当在正常操作下时，STA在瞌睡状态和唤醒状态之间切换。在瞌睡状态中，STA以最小的电力操作并且没有从AP接收包括数据帧的无线电信号。此外，在瞌睡状态中，STA没有进行信道感测。
当STA尽可能长地操作时，电力消耗减少，使得STA的操作时段被增加。然而，因为在瞌睡状态中帧传输和接收是不可能的，所以其不能够无条件地保留在操作状态中。在存在要从在瞌睡中操作的STA传送到AP的帧的情况下，STA切换到唤醒状态，从而能够接收帧。然而，在AP具有要被传送到在瞌睡状态中操作的STA的帧的情况下，STA既不能够接收帧，STA也不能够意识到STA的存在。因此，STA可以要求意识到是否存在要被发送到STA的帧的操作，并且如果有，则在特定时段切换到唤醒状态使得接收帧。下面结合图2进行描述。
图2是图示电力管理操作的示例的视图。
参考图2，AP在恒定的时段处在BSS中将信标帧发送到STA（S210）。信标帧包括业务指示图（TIM）信息元素。TIM元素包括指示AP210缓冲用于与AP210相关联的STA的可缓冲的帧（或者可缓冲的单元；BU）和要发送帧的信息。TIM元素包括被用于指示单播帧的TIM和被用于指示多播或者广播帧的递送业务指示图（DTIM）。
AP210在传输的每三个信标帧传送DTIM一次。
STA1221和STA2222是在PS模式中操作的STA。STA1221和STA2222在特定时段的各个唤醒间隔从瞌睡状态切换到唤醒状态使得STA可以接收从AP210传送的TIM元素。
特定唤醒间隔可以被配置成使得STA1222可以在每一个信标间隔处转换成唤醒状态从而接收TIM元素。因此，当AP210首先发出信标帧（211）时，STA1221切换到唤醒状态（S221）。STA1221接收信标帧并且获得TIM元素。在获得的TIM元素指示要被发送到STA1221的可缓冲的帧被缓冲的情况下，STA1221将PS轮询帧传送到AP210以请求AP210发送帧（S221a）。响应于PS轮询帧，AP210将帧发送到STA1221（S231）。当完全地接收帧时，STA1221返回到瞌睡状态。
当AP210发出第二信标帧时，因为介质被占用，例如，彷佛另一装置得到到对介质的访问，所以AP210不能够在精确的信标间隔处发送信标帧并且可以推迟信标帧的传输（S212）。在这样的情况下，STA1221根据信标间隔将其操作模式变成唤醒状态，但是不能够接收被推迟的信标帧，使得STA1221切回到瞌睡状态（S222）。
当AP210发出第三信标帧时，信标帧可以包括被设置为DTIM的TIM元素。然而，因为介质被占用，所以AP210的信标帧的传输被延迟（S213）。STA1221根据信标间隔切换到唤醒状态并且可以通过由AP210传送的信标帧获得DTIM。通过SAT1221获得的DTIM指示不存在要被传送到STA1221的帧并且存在用于其他STA的帧。因此，STA1221转回瞌睡状态。在信标帧的传输之后，AP210将帧发送到STA（S232）。
AP210发送第四信标帧（S214）。然而，STA1221不能获得指示用于本身的可缓冲的帧通过TIM元素的先前的两次接收保持被缓冲的信息，并且因此，STA1221可以调节用于TIM元素的接收的唤醒间隔。或者，在通过AP210传送的信标帧包括用于调节STA1221的唤醒间隔值的信令信息的情况下，STA1221的唤醒间隔值可以被调节。在本示例中，STA1221可以改变其配置使得在每三个信标间隔处而不是在每一个信标间隔处执行用于接收TIM元素的操作状态的转换。因此，在AP210发送第四信标帧之后并且当AP210传送第五信标帧时STA1221保持在瞌睡状态（S215），并且因此，其不能够获得TIM元素。
当AP210发出第六信标帧（S216）时，STA1221切换到唤醒状态并且获得被包括在信标帧中的TIM元素（S224）。TIM元素是指示存在广播帧的DTIM，使得STA1221没有将PS轮询帧传送给AP210并且接收通过AP210传送的广播帧（S234）。
其间，在STA2222中配置的唤醒间隔可以具有比STA1221长的时段。因此，当AP210发送第五信标帧（S215）时，SAT2222可以切换到唤醒状态以接收TIM元素（S225）。STA2225意识到存在要通过TIM元素被发送到其的帧，并且为了请求传输，将PS轮询帧发送到AP210（S225a）。AP210响应于PS轮询帧将帧发送到STA2222（S233）。
为了操作如在图2中所示的省电模式，TIM元素包括指示是否存在要被发送到STA的帧的TIM或者指示是否存在广播/多播帧的DTIM。DTIM可以通过配置TIM元素的字段来实施。
图3是图示TIM元素格式的示例的框图。
参考图3，TIM元素300包括元素ID字段310、长度字段320、DTIM计数字段330、DTIM时段字段340、位图控制字段350、以及部分虚拟位图字段360。
元素ID字段310指示信息元素是TIM元素。长度字段320指示包括本身和后续字段的整个长度。最大值可以是255并且可以以八位字节设置。
DTIM计数字段330指示是否当前TIM元素是DTIM，并且除非其是DTIM，指示剩余的TIM的数目直到DTIM被传送。DTIM时段字段340指示传送DTIM所处的时段，以及传送DTIM所处的时段可以被设置为信标帧的传输的计数的倍数。
位图控制字段350和部分虚拟位图字段360指示是否为特定STA缓冲可缓冲的帧。位图控制字段350中的第一比特指示是否存在要被发送的多播/广播帧。剩余的比特被设置以指示偏移值以解释后续的部分虚拟位图字段360。
部分虚拟位图字段360被设置为指示是否存在要发送到每个STA的可缓冲的帧的值。可以以其中与特定STA的AID值相对应的位图被设置为1的位图形式进行设置。根据AID顺序，分配可以从1至2007进行，并且作为示例，如果第四比特被设置为1，则意指在其要被发送到其AID是4的STA的AP中缓冲业务。
其间，在其中配置部分虚拟位图字段360的比特序列中被设置为连续的0的比特频繁地出现的情形下，使用配置位图的整个比特序列可以是不充分的。为此，位图控制字段350可以包含用于部分虚拟位图字段360的偏移信息。
图4是图示根据本发明实施例的位图控制字段和部分虚拟位图字段的示例的视图。
参考图4，组成部分虚拟位图字段360的位图序列指示是否具有与位图索引相对应的AID的STA包括被缓冲的帧。位图序列组成关于AID0至2007的指示信息。
位图序列可以具有从第一比特至第k比特的连续的0。此外，可以从其他第1比特到最后的比特设置连续的0。这指示被指配AID0至k的STA和被指配有1至2007的STA不具有任何被缓冲的帧。正因如此，在位图序列的早期部分中从第0至第k的连续的0的序列可以被提供偏移信息并且在后期部分中0的序列可以被省略，从而减少TIM元素的大小。
为此，位图控制字段350可以包括位图偏移子字段351，其包含在位图序列中的连续的0的序列的偏移信息。位图偏移子字段351可以被设置为指示k，并且部分虚拟位图字段360可以被设置为包括原始的位图序列的第k+1个比特至第l-1比特。
参考图5至图7描述已经接收到TIM元素的STA的详细响应过程。
图5是图示在TIM协议中的AP的响应过程的示例的流程图。
参考图5，STA520将其操作状态从瞌睡状态转换成唤醒状态以便从AP510接收包括TIM的信标帧（S510）。STA520可以意识到存在通过解释接收到的TIM元素要被发送到其的被缓冲的帧。
为了介质接入STA520与其他STA竞争以传送PS轮询帧（S520）并且为了请求数据帧的传输将PS轮询帧发送到AP510（S530）。
当接收从STA520传送的PS轮询帧时，AP510将帧发送到STA520（S540）。STA520接收数据帧并且做出响应将ACK（肯定应答）传送到AP510（S550）。其后，STA520将其操作模式转回瞌睡状态（S560）。
AP可以在接收PS轮询帧之后的特定时间处传送数据而不是在从STA接收PS轮询帧之后马上发送数据帧，如在图5中所示。
图6是图示在TIM协议中的AP的响应过程的另一示例的流程图。
参考图6，STA620将其操作模式从瞌睡状态转换到唤醒状态以便从AP610接收包括TIM的信标帧（S610）。STA620可以意识到存在通过解释接收到的TIM元素要被发送到其的被缓冲的帧。
STA620为了用于PS轮询帧的传输的介质接入与其他STA竞争（S620）并且为了请求数据帧的传输将PS轮询帧发送到AP610（S630）。
在这样的情况下，尽管接收PS轮询帧，但是AP610不能在特定时间间隔内准备数据帧，替代地AP610立即传送数据帧，将ACK帧发送到STA620（S640）。这是不同于其中在图5中示出的AP510响应于PS轮询帧立即将数据帧发送到STA520的步骤S540的被推迟的响应的特征。
如果在ACK帧的传输之后准备数据帧，则AP610执行竞争（S650），并且然后将数据帧发送到STA620（S660）。
STA620响应于数据帧的接收将ACK帧发送到AP610（S670）并且将其操作模式切换到瞌睡状态（S680）。
如果AP将DTIM发送到STA，则其后执行的TIM协议过程可以不同。
图7是图示通过DTIM的TIM协议的过程的流程图。
参考图7，STA720将它们的操作模式从瞌睡状态切换到唤醒状态，以便接收包括TIM元素的信标帧（S710）。STA710可以意识到要通过接收到的DTIM传送多播/广播帧。
AP710在包括DTIM的信标帧的传输之后发出多播/广播帧（S720）。在接收通过AP710传送的多播/广播帧之后STA720将它们的操作状态切回瞌睡状态。
在基于结合图2至图7描述的TIM协议的省电模式操作方法中，STA可以验证是否存在通过被包括在TIM元素中的STA识别信息由于被缓冲的业务导致要传送的被缓冲的帧。STA识别信息可以是与是当STA与AP相关联时指配的标识符的关联标识符（AID）相关联的信息。STA识别信息可以被配置成直接地指示具有被缓冲的帧的STA的AID或者可以在其中与AID值相对应的比特阶被设置为特定值的位图类型中配置。STA可以意识到如果STA识别信息指示其AID则存在被缓冲到其的帧。
其间，为了节省站的电力也可以按顺序提供基于自动省电递送（APSD）的电力管理操作。
可以支持APSD的AP发送信号告知，可以通过被包括在关联响应帧的性能信息字段中的APSD子字段、探测响应帧、以及信标帧的使用支持APSD。可以支持APSD的STA使用被包括在帧的帧控制字段中的电力管理字段以便指示是否在活跃模式或者省电模式中操作。
APSD是用于将下行链路数据和可缓冲的管理帧递送给在省电模式中操作的STA的机制。在通过保持在省电模式中并且使用APSD的STA传送的帧中，帧控制字段的电力管理比特被设置为1，并且通过此，在AP中可能出现缓冲。
APSD定义诸如未被调度的APSD（U-APSD）和被调度的APSD（S-APSD）的两个递送机制。STA可以使用U-APSD使得在未被调度的服务时段（SP）期间递送其可缓冲的单元（BU）的一部分或者整体。STA可以使用S-APSD使得在被调度的SP期间递送它的BU的一部分或者整体。
由于干扰导致在服务时段期间使用U-APSD的STA不可以接收通过AP传送的帧。虽然AP不能感测干扰，但是AP可以确定STA不能够精确地接收帧。U-APSD共存性能值使STA能够通知AP被请求的传输持续时间使得其能够被用作用于U-APSD的服务时段。AP可以在服务时段期间传送帧，并且因此，可以增强能够接收帧同时STA在干扰中的可能性。此外，在服务时段期间U-APSD可以减少不能够接收从AP传送的帧的可能性。
STA将包括U-APSD共存元素的添加业务流（ADDTS）请求帧传送给AP。U-APSD共享元素可以包括关于被请求的服务时段的信息。
AP处理被请求的服务时段，并且响应于ADDTS请求帧，可以发送ADDTS响应帧。ADDTS请求帧可以包括状态代码。状态代码可以指示关于被请求的服务时段的响应信息。状态代码可以指示是否允许被请求的服务时段，并且在被请求的服务时段被拒绝的情况下，可以进一步指示拒绝的理由。
在通过AP允许被请求的服务时段的情况下，在服务时段期间AP可以将帧发送到STA。可以通过被包括在ADDTS请求帧的U-APSD共存元素指定服务时段的持续时间。服务时段的开始可以是当AP正常地接收从STA传送的触发帧时的时间。
如果U-APSD服务时段期满，则STA可以进入瞌睡状态。
其间，随着诸如智能网格和e-Health的各种通信服务，或者普遍存在的服务出现，支持这样的服务的机器对机器（M2M）引起注意。用于感测温度或者湿气、相机、诸如TV的家用电器、或者包括工厂处理机器或者车辆的体积大的机器的传感器可以是M2M系统的一个元件。基于WLAN通信，构成M2M系统的元件可以传送和接收数据。在M2M系统的装置支持WLAN并且配置网络的情况下，在下文中系统被称为M2M WLAN系统。
支持M2M的WLAN系统可以使用1GHz或者以上的频带，并且低频带的使用可以引起服务覆盖被扩大。因此，位于服务覆盖中的无线装置的数目可以比在现有的WLAN系统中的无线装置的数目大。此外，支持M2M的WLAN系统具有下述特征。
1)大量的站：与现有的网络不同，M2M是基于许多的STA存在于BSS内的假设。这是因为全部考虑安装在家庭、公司等中的传感器等。因此，显著地大量的STA可以被连接到单个AP。
2)每个STA低的业务负载：由于STA具有采集和报告周围信息的业务模式，所以信息不需要频繁地发送，并且信息量是小的。
3)上行链路为中心的通信：M2M具有其中命令主要地由下行链路接收、采取行动，并且结果数据被报告到上行链路的结构。主要数据通常在上行链路中传送，因而，在支持M2M的系统中，上行链路是核心。
4)STA的电力管理：M2M终端大量地以电池操作，因而，在很多情况下，用户难以经常地对其充电。因此，需要用于将电池消耗最小化的电力管理方法。
5)自动恢复功能：在特定的情形下用户难以直接操纵构成M2M系统的装置，因而，该装置被要求具有自我恢复功能。
根据通用WLAN系统中的服务器/客户端结构，诸如STA的客户端将用于信息的请求发送给服务器，并且服务器响应于请求将该信息发送给STA。这时，已经提供信息的服务器可以被认为是机械地收集和提供信息的机器，并且已经接收到信息的实体可以是使用客户端的用户。由于这样的结构性质，导致在现有的WLAN系统中已经主要地开发面向下行链路的通信技术。
相反地，在支持M2M的WLAN系统中，上述结构的相反应用。换言之，客户端、机器，收集和提供信息，并且管理服务器的用户可以请求信息。即，在支持M2M的WLAN系统中，在一般的通信流程中，M2M服务器向M2M STA发布与周围环境测量有关的命令，并且M2M STA按照命令进行操作并且向服务器报告被收集的信息。不同于前述的，用户在服务器的一侧发生访问网络，并且通信流程进入相反的方向。这些是支持M2M的WLAN系统的结构特征。
在上面的WLAN环境中，可以提供防止STA没有必要保持唤醒状态的省电机制，并且如果识别存在被缓冲的帧，则使STA能够切换到唤醒状态以便接收被缓冲的帧。
基于如在图2至图7中所示的TIM协议进行基于省电机制传送和接收帧的STA。根据TIM协议，AP在从STA接收PS轮询帧之后发送数据帧，并且在这样的情况下，AP可以响应于PS轮询帧传送一个被缓冲的帧，即，PSDU。其间，在其中存在用于STA的许多被缓冲的业务的环境下，在AP响应于PS轮询帧仅传送一个被缓冲的帧的业务处理的方面这不是有效的。
为了解决上述问题，U-APSD可以应用于基于TIM协议传送和接收帧的方法。STA可以在用于本身的服务时段期间从AP接收至少一个或者多个帧。
图8是图示基于TIM协议和U-APSD传送和接收帧的示例方法的视图。
参考图8，保持在瞌睡状态中的STA进入唤醒状态以便接收TIM元素（S811）。
STA接收TIM元素（S812）。可以发射被包括在信标帧中的TIM元素。当接收TIM元素时，STA可以确定是否基于被包括在TIM元素中的部分虚拟位图字段的位图序列和STA的AID正在缓冲用于本身的可缓冲的帧。
当识别存在被缓冲的帧时，STA回到瞌睡状态（S813）。
在当被缓冲的帧期待被传送时，STA切回唤醒状态并且通过竞争获得信道接入权限（S821）。STA获取信道接入权限并且传送触发帧从而通知已经初始化用于STA的服务时段（S822）。
AP响应于触发帧将ACK帧发送到STA（S823）。
AP可以进行RTS/CTS交换过程以在服务时段内传送被缓冲的帧。AP通过竞争获得信道接入权限以便发送RTS帧（S831）。AP将RTS帧传送给STA（S832），并且STA响应于其将CTS帧发送到AP（S833）。
在RTS/CTS交换至少一次或者多次之后AP传送至少与被缓冲的帧有关的数据帧（S841、S842、以及S843）。如果AP在被设置为“1”的QoS服务字段中通过服务时段的结束（EOSP）进行帧的最后传输，则STA可以接收最后的帧并且识别服务时段要被终止。
STA响应于当服务时段被终止时接收到的至少一个帧将ACK帧发送到AP（S850）。这时，ACK帧可以是块ACK，和用于多个帧的接收的肯定应答。已经终止ACK帧的STA进入瞌睡状态（S860）。
通过结合图8在上面描述的帧传输/接收方法，STA可以在所期待的时间处开始服务时段并且可以在一个服务时段期间接收至少一个或者多个帧。因此，根据业务处理可以增强效率。
其间，在上述帧传输/接收方法中，为了防止被隐藏的节点问题在数据的传输时所要求的RTS/CTS帧交换对数据传输造成大的开销。此外，与U-APSD有关，在STA发送触发帧以请求AP发送数据并且然后AP准备要被发送的数据并且随后进行用于数据传输的竞争之后需要一段时间。因为在该时间内STA可能碰巧没有必要保持唤醒状态，所以可能减低省电效率。
因此，本发明提出能够更加有效地传送数据帧的方法，当STA从AP接收数据时在AP和STA之间的被调度的时间处通过事先开始服务时段的AP该数据帧被准备用于传输到STA。
对于此，本发明提出服务时段（SP）轮询帧。
图9是图示根据本发明实施例的SP轮询帧的MAC帧格式的框图。
参考图9，SP轮询帧900可以包括帧控制字段910、持续时间字段920、BSSID（RA）字段930、TA字段940、帧主体950、以及FCS字段960。
帧控制字段910可以指示帧是SP轮询帧。
持续时间字段920可以指示通过SP轮询帧900初始化的轮询的服务时段的持续时间。持续时间字段920可以是用于配置没有发送SP轮询帧900的其他STA的NAV（网络分配向量）的基础。
BSSID（RA）字段930可以包括AP的识别信息或者通过与STA相关联的AP操作的BSS的识别信息。识别信息可以是BSSID。
TA字段940可以包括已经传送SP轮询帧900的STA的识别信息。识别信息可以是STA的MAC地址。识别信息可以包括STA的AID。
帧主体950可以包括轮询的SP间隔字段。轮询的SP间隔字段可以包括与是在当通过SP轮询帧900初始化的服务时段期满时与当后续的服务字段被初始化之间的间隔的轮询的SP间隔有关的信息。轮询的SP间隔字段可以包括与当SP轮询帧900被传送并且然后下一个SP轮询帧被传送时的时间有关的信息。
FCS字段960可以包括用于CRC的序列。
指示在服务时段之间的间隔和/或在SP轮询的帧之间的传输中的间隔的轮询的SP间隔字段可以被设置以指示间隔值是0和/或空。这可以是指示通过由STA传送的SP轮询帧初始化被轮询的服务时段并且在服务时段内要从AP传送至少一个或者多个帧。此外，从而字段集可以被设置以指示没有考虑到在通过SP轮询帧初始化被轮询的服务时段之后，被轮询的服务时段被再次初始化以传送和接收被缓冲的帧。
取决于已经接收SP轮询帧的AP的响应，基于上述SP轮询帧通过省电模式STA的帧传输/接收方法可以被分成立即的SP轮询机制和被延迟的SP轮询机制。
图10是图示根据本发明的另一实施例的通过在省电模式中操作的STA传送和接收帧的示例方法的视图。在图10中示出的帧传输和接收方法可以是根据立即的SP轮询机制的帧传输和接收方法的示例。
参考图10，保持在瞌睡状态中的STA进入唤醒状态以便接收TIM元素（S1010）。
STA接收TIM元素（S1020）。可以传送被包括在信标帧中的TIM元素。当接收TIM元素时，STA可以基于被包括在TIM元素中的部分虚拟位图字段的位图序列和STA的AID确定是否正在缓冲用于本身的可缓冲的帧。
当识别可缓冲的帧正在被缓冲时，STA通过竞争获得信道接入权限并且通过SP轮询帧的传输将用于被缓冲的帧的传输的请求发送到AP（S1030）。
当接收SP轮询帧时，AP在SIFS之后将至少一个或者多个被缓冲的帧发送到STA（S1041、S1042、以及S1043）。在这样的情况下，AP可以在轮询服务的时段期间继续地传送多个被缓冲的帧。
在AP和STA之间通过单独的发送信令没有配置特定的轮询的服务时段的情况下，在被轮询的服务时段期间在从AP传送到STA的最后缓冲的帧中EOSP值可以被设置为1。通过此，在STA和AP之间的被轮询的服务时段可能期满。
相反地，通过AP和STA之间的单独的发送信令可以配置特定的轮询的服务时段。为此，从STA传送的SP轮询帧的持续时间字段可以应用。在这样的情况下，在当STA发送SP轮询帧时或者当AP接收SP轮询帧时的时间处可以初始化轮询的服务时段。在从初始化的时间开始的通过持续时段字段指示的时间期间可以配置轮询的服务时段。AP可以根据轮询的服务时段的持续时间发送被缓冲的帧。STA可以根据轮询的服务时段的持续时间接收被缓冲的帧。
STA可以将ACK帧发送到AP（S1050）。STA在传送ACK帧之后进入瞌睡状态（S1060）。在轮询的服务时段期满时的时间处可以发送ACK。
图11是图示根据本发明的另一实施例的通过在省电模式中操作的STA传送和接收帧的方法的另一示例的视图。在图11中示出的帧传输和接收方法是基于以被推迟的SP轮询机制。
参考图11，保持在瞌睡状态的STA进入唤醒状态以便接收TIM元素（S1111）。
STA接收TIM元素（S1112）。可以发送被包括在信标帧中的TIM元素。当接收TIM元素时，STA可以基于被包括在TIM元素中的部分虚拟位图字段的位图序列和STA的AID确定是否正在缓冲用于本身的可缓冲的帧。
当识别正在缓冲可缓冲的帧时，STA通过竞争获得信道接入权限（S1121）并且可以通过SP轮询帧的传输将用于被缓冲的帧的传输的请求发送到AP（S1122）。当SP轮询帧被传送时，第一轮询的服务时段可以被初始化。
其间，在接收SP轮询帧之后，AP可能在SIFS内没有将缓冲的帧发送给STA。在这样的情况下，AP在接收AP轮询帧之后传送ACK帧（S1123）。
当响应于被传送的SP轮询帧接收ACK帧时，STA可以识别AP不能够发送被缓冲的帧。在这样的情况下，通过SP轮询帧的传输已经初始化的第一轮询的服务时段可能期满。STA接收ACK帧并且进入瞌睡状态（S1124）。
其间，STA在通过SP轮询帧的被轮询的SP间隔字段指示的时间处进入唤醒状态（S1131）并且通过竞争获得信道接入权限（S1132）。
当获得信道接入权限时，STA请求AP通过SP轮询帧的传输发送帧（S1133）。第二轮询服务时段通过SP轮询帧的传输开始。
其间，AP可以事先掌握当STA打算通过接收到的SP轮询帧的被轮询的SP间隔字段初始化第二轮询的服务时段时的时间。作为示例，在轮询的SP间隔字段指示在两个轮询的服务时段之间的间隔的情况下，能够通过解释在步骤S1122中的SP轮询帧的被轮询的SP间隔字段获知当STA打算初始化第二轮询的服务时段并且接收被缓冲的帧时的时间。作为另一示例，在轮询的SP间隔字段指示当STA已经传送SP轮询帧的STA打算发送后续的SP轮询帧时的间隔的情况下，AP可以通过解释在步骤S1122中被包括在SP轮询帧中的轮询的SP间隔字段获知STA打算发送SP轮询帧的时间。然而，图11图示当假定轮询的SP间隔字段指示当下一个SP轮询帧打算被发送时的时间的轮询的SP间隔。
因此，AP可以准备在接收SP轮询帧之后要将SIFS被传送到STA的被缓冲的帧。AP可以在第二轮询的服务时段期间将一个或者多个缓冲的帧传送给STA并且在接收SP轮询帧之后将一个或者多个缓冲的帧传送到SIFS（S1141、S1142、以及S1143）。
通过传送SP轮询帧的STA初始化（S1133）的第二轮询服务帧的持续时间可以被指定为结合图10在上面描述的轮询的时段的持续时间。即，通过发出包括被设置为1的EOSP字段的被缓冲的帧的AP可以终止轮询的持续时间。或者，可以通过在步骤S1133中通过STA传送的SP轮询帧的持续时间字段指示的持续时间指定第二轮询的持续时间。
STA从AP接收至少一个或者多个帧，并且作为响应，传送ACK帧（S11440）。通过STA传送的ACK帧可以是作为对至少一个或者多个被缓冲的帧的肯定应答接收的响应的块ACK。在传送ACK帧之后STA可以进入瞌睡状态（S1150）。
虽然在图11中在STA发送ACK帧之后第二轮询的服务时段期满，但是就在STA传送ACK帧之前可以终止第二轮询的服务时段。即，STA可以被配置成当第二轮询的服务时段结束时将ACK帧传送到AP。
在图11所示的帧传输和接收方法中，响应于STA的SP轮询帧AP在第一轮询的服务时段期间传送ACK帧。因此，在第一轮询的服务时段期间，执行延迟的基于SP轮询的帧传输和接收方法。在第二轮询的服务时段期间，响应于STA的SP轮询帧AP发出至少一个被缓冲的帧。因此，在第二轮询的服务时段期间，进行立即的基于SP轮询的帧传输和接收方法。
通过结合图9至图11在上面描述的帧传输和接收方法，STA可以从AP接收帧同时在通过SP轮询帧设置的服务时段期间保持唤醒状态。通过这样做，甚至没有在唤醒状态和瞌睡状态之间频繁的切换的情况下STA可以在服务时段期间从至少一个或者多个AP接收帧。因此，用于数据传输和接收的STA的操作可以确保更有效率。
在下文中，详细地描述用于调度的多个广义的方法，在该服务时段期间在省电模式中操作的STA可以从AP接收至少一个或者多个帧。
对于在AP和STA之间的数据传输和接收，AP或者STA可以预调度服务时段。不同于基于包括结合图10和图11描述的轮询的SP间隔字段和持续时间字段的SP轮询帧通过轮询配置轮询的SP间隔和轮询的服务时段，服务时段的调度可以具有在多个服务时段和通过在AP和STA传送和接收数据之前通过相互发送信令预先配置的两个服务时段之间的间隔，使得在后续的服务时段期间在AP和STA之间能够进行数据传输和接收。
根据结合图10和图11描述的数据传输和接收方法，在如在图10和图11中所示的SP轮询帧的传输之后初始化服务时段。然而，轮询的服务时段也可以被解释为从当STA进入唤醒状态时的时间被初始化以便传送SP轮询帧。然而，甚至在这样的情况下，可以通过在SP轮询帧的持续时间字段中设置的值或者当AP和/或STA发送ACK帧时的时间确定轮询的服务时段的持续时间。在以这样的方式解释服务时段的情况下，轮询的SP间隔可以被理解为在两个轮询的服务时段之间的间隔。
通过预先调度STA的服务时段，AP可以先前掌握与STA的被调度的服务时段有关的信息并且可以准备要被发送到STA的数据。根据被调度的服务时段STA可以转换到唤醒状态或者瞌睡状态。即，当服务时段被初始化时，STA可以进入唤醒状态以保持其中STA能够传送和接收数据的状态，并且当服务时段被结束时，STA可以进入瞌睡状态以节省不必要的电力消耗。为了预先调度服务时段，AP和STA可以事先共享服务时段的调度信息。
通过指示在服务时段之间的间隔和指示服务时段的持续时间的信息可以实现服务时段的调度，并且这样配置的被调度的服务时段如在图12中所示。
图12是图示根据本发明实施例的示例的被调度的服务时段的视图。
参考图12，被调度的服务时段均可以通过开始点、持续时间、以及服务时段间隔来表示。
在图12的子图（a）和（b）中，服务时段持续时间意指在其期间AP和/或STA接入信道以能够传送和接收数据的持续时间。相反地，在子图中，服务时段间隔可以被解释为表示彼此不同的时间间隔。在子附图（a）中，服务时段间隔可以意指在第一服务时段的结束点和后续的服务时段的开始点之间的间隔。在子图（b）中，服务时段间隔可以指的是在第一服务时段的开始点与后续服务时段的开始点之间的间隔。
从图12的子图（a）和（b）中能够看到，以相同的方式调度服务时段。因此，在当服务时段被初始化从而保持其中传输和接收是可能的状态时的时间处STA可以进入唤醒状态，并且在当服务时段被结束时的时间处可以切回瞌睡状态。
其间，为了调度这样的服务时段，为了配置服务时段使得在AP和STA之间调度服务时段可能需要完成步骤。其通过使AP和STA共享关于在当被调度的服务时段被初始化时的时间、在服务时段之间的间隔、以及服务时段的持续时间的信息能够被完成。
通过AP或者STA可以指示所有的被调度的服务时段的开始点。通过传送特定帧能够完成通过AP指示的开始点。特定的帧可以是诸如信标帧的现有的帧或者可以重新定义与指示被调度的服务时段的开始有关。在下文中，用于指示被调度的服务时段被开始的帧被统称为被调度的SP开始请求帧。当接收被调度的服务时段开始请求帧时，STA可以作为响应将ACK帧或者空帧发送给AP。在下文中，可以响应于被调度的服务时段开始请求发送的ACK帧和空帧被统称为被调度的服务时段开始响应帧。
其间，STA可以指示被调度的服务时段的开始点。STA可以将被调度的服务时段开始请求帧发送给AP，以便指示被调度的服务时段的开始点。被调度的服务时段开始请求帧可以是诸如PS轮询帧的现有的帧或者可以是上述SP轮询的帧。当从STA接收被调度的服务时段开始请求帧时，AP可以作为响应将被调度的服务时段开始响应帧发送到STA。被调度的服务时段开始响应帧可以是ACK帧或者空帧。
图13是可以被引用用于开始被调度的服务时段的上述方法。
图13是图示根据本发明实施例的指示被调度的服务时段的开始的方法的视图。
图13的子图（a）图示其中通过AP开始服务时段的示例。AP将指示被调度的服务时段被开始的被调度的服务时段开始请求帧发送到STA（S1310a）。被调度的服务时段开始请求帧可以是信标帧和/或为了请求最新定义的帧。
响应于被调度的服务时段开始请求帧，STA将被调度的服务时段开始响应帧发送到AP（S1320a）。被调度的服务时段开始响应帧可以是ACK帧和/或空帧。
根据上面的示例，能够看到对AP的请求的STA的响应之后初始化被调度的服务时段。
图13的子图（b）图示其中通过STA指示服务时段的开始的示例。STA可以将指示被调度的服务时段被开始的被调度的服务时段开始请求帧发送到AP（S1310b）。被调度的服务时段开始请求帧可以是PS轮询帧和/或SP轮询帧。
响应于被调度的服务时段开始请求帧，AP将被调度的服务时段开始响应帧发送到STA（S1320b）。被调度的服务时段开始响应帧可以是ACK帧和/或空帧。
根据上面的示例，继STA的被调度的服务时段开始请求帧的传输之后，可以看到为了其传输初始化被调度的服务时段。
其间，虽然在图13中图示的示例中服务时段间隔是在先前的服务时段的结束点和后续的服务时段的开始点之间的间隔，但是服务时段间隔不限于此。服务时段间隔可以是在两个服务时段的开始点之间的间隔。
如上所述，通过服务时段持续时间和服务时段间隔可以实现关于开始的被调度的服务时段的调度信息，并且可以通过STA和/或AP确定和共享这样的信息。为此，服务时段持续时间信息和服务时段间隔信息可以由STA确定并且然后可以被发送到AP或者可以通过AP确定并且被发送到STA。可以发送被包括在被调度的服务时段开始请求帧或者被调度的服务时段开始响应帧中的服务时段持续时间信息和服务时段间隔信息。在这样的情况下，可以在单独的服务时段持续时间字段中或者在被调度的服务时段开始请求帧和/或被调度的服务时段开始响应帧的持续时间字段中实现服务时段持续时间有关的信息。可以在单独的服务时段间隔字段中实现服务时段间隔有关的信息和其可以被包括在被调度的服务时段开始请求帧和/或被调度的服务时段开始响应帧中。
其间，服务时段持续时间有关的信息和服务时段间隔有关的信息可以被实现为被调度的服务时段信息并且可以被包括在被组合的响应帧或者探测响应帧中。如果被调度的服务时段开始请求帧或者被调度的服务时段开始响应帧没有包含显式地指示服务时段持续时间和服务时段间隔的信息，则通过被包括在被调度的服务时段信息元素中的信息可以配置服务时段持续时间和服务时段间隔。
图14可以被引用用于被调度的服务时段信息元素的格式的格式。
图14是图示根据本发明实施例的被调度的服务时段信息元素的格式的框图。
参考图14，被调度的服务时段信息元素1400包括元素ID字段1410、长度字段1420、服务时段持续时间字段1430以及服务时段间隔字段1440。
元素ID字段1410可以被配置成指示信息元素是被调度的服务时段信息元素。
长度字段1420可以被配置成指示构成服务时段持续时间字段1430和服务时段间隔字段1440的比特序列的整个长度。
服务时段持续时间字段1430可以被配置成包括服务时段持续时间有关的信息并且服务时段间隔字段1440可以被配置成包括服务时段间隔有关的信息。
AP和STA需要共享当终止在上面调度的服务时段中的每一个时的时间。不存在显式发送信令，当服务时段的持续时间被终止时每个服务时段期满。其间，在其持续时间之前通过AP和/或STA通过显式发送信令可以终止每个服务时段。
图15图示根据本发明实施例的通过AP终止服务时段的示例方法。
参考图15的子图（a），当打算终止服务时段时，在服务时段期间发送至少一个数据帧的AP，通过被设置为1的最后帧的EOSP字段，可以发送最后的帧（S1510）。在这样的情况下，响应于包括被设置为1的EOSP字段的数据帧通过来自于STA的ACK帧的传输可以确定当服务时段被实际终止时的时间。
参考图15的子图（b），当期待终止服务时段时，在服务时段期间发送至少一个数据帧的AP，可以发送CF-结束帧（S1520）。CF-结束帧是通过可以访问信道并且具有发送诸如竞争自由时段（CFP）或者传输机会（TXOP）的帧以便释放访问权限的AP和/或STA发送的帧。因此，CF-结束帧也可以被应用到服务时段使得期待终止服务时段的AP发送CF-结束帧。当服务时段被实际终止时的时间可以通过CF-结束帧的传输来确定。
图16图示根据本发明实施例的通过STA终止服务时段的示例方法。
参考图16的子图（a），当期待终止服务时段时，在服务时段期间接收至少一个数据帧的STA，可以在响应于接收到的数据帧传送ACK帧之后发送CF-结束帧（S1610）。通过STA通过CF-结束帧的传输可以确定当服务时段被实际终止时的时间。
参考图16的子图（b），当期待终止服务时段时，在服务时段期间接收至少一个数据帧的STA，可以发送包括指示服务时段要被终止的信息的ACK帧（S1620）。通过包括指示服务时段的终止的信息的ACK帧的传输可以确定当服务时段被实际终止时的时间。
参考图16的子图（c），当期待终止服务时段时，在服务时段期间接收至少一个数据帧的STA可以发送ACK+SP结束帧（S1630）。ACK+SP结束帧是最新定义的帧，其包括数据帧的肯定应答接收的函数和指示服务时段的结束的函数两者。通过ACK+SP结束帧的传输可以确定当服务时段被实际终止时的时间。
其间，当期待终止所有被调度的服务时段时，AP和/或STA可以在此之间进行发送信令。AP和/或STA可以显式地指示所有的被调度的服务时段的结束。
图17示出根据本发明实施例的通过AP终止所有的被调度的服务时段的示例方法。
参考图17的子图（a），基于数据帧的更多数据（MD）字段AP可以结束所有的被调度的服务时段。MD字段指示是否存在要通过发送器传送的更多数据。被设置为0的MD字段指示不存在要被发送的更多数据。因此，AP可以通过发送包括被设置为0的MD字段的数据帧结束所有的被调度的服务时段（S1710）。其间，通过响应于包括被设置为0的MD字段的数据帧的传输传送的ACK帧可以确定当所有的被调度的服务时段被终止时的时间。
参考图17的子图（b），AP可以通过将指示所有的被调度的服务时段的终止的帧发送到STA结束所有的被调度的服务时段（S1720）。帧可以是被重新定义以结束所有的被调度的服务时段的被调度的服务时段结束帧。通过对服务时段结束帧的STA的响应（例如，ACK）可以确定当所有的被调度的服务时段被终止时的时间。
图18是根据本发明实施例的通过STA终止所有的被调度的服务时段的示例方法。
参考图18的子图（a），在上面描述的MD字段可以被设置为0并且包括MD字段的ACK帧可以被发送到AP使得终止所有的被调度的服务时段（S1810）。通过包括被设置为0的MD字段的ACK帧的传输可以确定当所有的被调度的服务时段被终止时的时间。
参考图18的子图，STA可以通过将指示所有的被调度的服务时段的终止的帧发送到AP可以结束所有的被调度的服务时段（S1820）。帧可以是上述被调度的服务时段结束帧。可以通过服务时段结束帧的传输确定当被调度的服务时段被终止时的时间。
迄今为止参考图12至图18已经描述了调度服务时段的方法。在调度方法的上述实施例中，每个关于与所有的被调度的服务时段相关联的服务时段持续时间和服务时段间隔的信息，而不是通过单独的指示，初始化每个服务时段。此外，通过AP和/或STA的显式发送信令开始整个服务时段的开始点。
其间，也可以提供以通过单独的指示调度的每个服务时段为基础的服务时段单独的调度方法。其间，基于结合图9至图11在上面具体地描述的基于SP轮询帧的数据传输和接收方法在服务时段同时可以进行服务时段单独的调度方法。然而，在下文中描述一般的服务时段单独调度方法。
图19是图示根据本发明实施例的单独调度的服务时段的示例的视图。
参考图19，可以通过整个调度的服务时段的开始点、服务时段持续时间以及服务时段间隔表示被调度的服务时段。然而，与结合图12至图18在上面描述的调度方法相反，单独地调度每个服务时段。
STA在每个服务时段的开始点处发送SP轮询帧。STA通知每个服务时段被初始化并且请求通过发送SP轮询帧AP传送数据。
其间，通过AP和STA可以共享关于整个被调度的服务时段的开始点的信息。像结合图12至图18在上面描述的调度方法一样，通过AP或者STA可以指示整个被调度的服务时段的开始点。当AP和/或STA发送被调度的服务时段开始请求帧时可以进行被调度的服务时段的初始化，并且作为响应，STA和/或AP发送被调度的服务时段开始响应帧。
在通过AP发送请求的情况下，通过STA的响应可以初始化整个被调度的服务时段的开始点。在通过STA进行请求的情况下，可以通过STA的请求开始整个被调度的服务时段的开始点。
其间，在图19中图示的示例中，示出服务时段间隔是在先前的服务时段的结束点与后续的服务时段的开始点之间的间隔。然而，服务时段间隔不限于此。服务时段间隔可以是在两个服务时段的开始点之间的间隔。
关于每个服务时段的调度信息可以被实现为服务时段持续时间和服务时段间隔。其间，可以通过STA和/或AP确定和共享这样的信息。
在STA确定关于每个服务时段的调度信息的情况下，通过在当前服务时段内通过STA传送的SP轮询帧的持续时间字段可以确定服务时段持续时间。此外，通过被包括在通过STA先前发送的SP轮询帧中包括的轮询的SP间隔字段可以确定服务时段间隔。在通过从当通过STA发送SP轮询帧时的通过SP轮询帧的持续时间字段指示的时间内可以保持当前的服务时段。通过SP轮询帧通过被轮询的SP间隔字段确定的时间可以初始化下一个服务时段。
在通过AP确定调度信息的情况下，为了单独的信令通过对在当前服务时段内通过STA发送的SP轮询帧或者通过AP发送的被调度的服务时段信息元素的服务时段持续时间字段的响应可以确定服务时段持续时间。而且，通过在当前服务时段之前通过AP发送的服务时段信息元素的服务时段间隔字段可以发送服务时段间隔。即，当已经被初始化时，在从当通过AP发送服务时段信息时开始的通过服务时段持续时间字段指示的时间内服务时段可以持续。此外，在通过服务时段信息元素的服务时段间隔字段确定的时间可以初始化下一个服务时段。其间，可以发送被包括在最新定义的特定帧、响应于通过STA传送的SP轮询帧发送的帧（例如，ACK帧）或者在服务时段期间发送的数据帧中的服务时段信息元素。
如上所述，在不存在显式信令的情况下，当每个服务时段的持续时间期满时单独地调度的每个服务时段被结束。其间，在其持续时间之前通过AP和/或STA的显式信令也可以终止每个服务时段。
图20示出根据本发明实施例的通过AP终止单独调度的服务时段的示例方法。
参考图20的子图（a），在期待终止服务时段时，在服务时段期间发送至少一个数据帧的AP可以发送具有被设置为1的最后帧的EOSP字段的最后的帧（S2010）。在这样的情况下，可以通过STA响应于通过AP发送的最后的帧，即，包括被设置为1的EOSP字段的数据帧发送ACK帧可以确定当服务时段被实际终止的时间。
参考图20的子图（b），当期待终止服务时段时，在服务时段期间发送至少一个数据帧的AP可以发送CF-结束帧（S2020）。因此，CF-结束帧可以被应用于服务时段使得期待结束服务时段的AP可以传送CF-结束帧。通过CF-结束帧的传输可以确定当服务时段被实际终止的时间。
图21示出根据本发明实施例的通过STA终止服务时段的示例方法。
参考图21的子图（a），当期待终止服务时段时，在服务时段期间接收至少一个数据帧的STA可以响应于接收到的数据帧发送ACK帧并且然后传送CF-结束帧（S2110）。通过STA通过CF-结束帧的传输可以确定当服务时段被实际终止时的时间。
参考图21的子图（b），当期待终止服务时段时，在服务时段期间接收至少一个数据帧的STA可以发送具有指示服务时段要被终止的信息的ACK帧（S2120）。通过包括指示服务时段被终止的信息的ACK帧的传输可以确定当服务时段被实际终止时的时间。
参考图21的子图（c），当期待终止服务时段时，在服务时段期间接收至少一个数据帧的STA可以发送ACK+SP结束帧（S2130）。通过ACK+SP结束帧的传输可以确定当服务时段被实际终止时的时间。
其间，在AP和/或STA期待结束所有的被调度的服务时段的情况下，AP和/或STA可以在此之间进行发信号。AP和/或者STA可以显式地指示整个被调度的服务时段的结束。
图22示出根据本发明实施例的通过AP终止所有的被调度的服务时段的示例方法。
参考图22的子图（a），AP可以基于数据帧的MD字段终止所有的被调度的服务字段。AP通过发送包括被设置为0的MD字段的数据帧结束所有的被调度的服务时段（S2210）。其间，通过响应于包括被设置为0的MD字段的数据帧的传输发送的ACK帧可以确定当所有的被调度的服务时段被结束时的时间。
参考图22的子图（b），AP可以将指示所有的被调度的服务时段的传输的帧发送到STA可以结束所有的被调度的服务时段（S2220）。帧可以是重新定义以终止所有的被调度的服务时段的被调度的服务时段结束帧。通过对站结束帧的传输的STA的响应（例如，ACK）可以确定当所有的被调度的服务时段被终止时的时间。
图23示出根据本发明实施例的通过STA终止所有的被调度的服务时段的示例方法。
参考图23的子图（a），上述MD字段可以被设置为0，并且包括MD字段的ACK帧可以被发送到AP使得结束所有的被调度的服务时段（S2310）。通过包括被设置为0的MD字段的ACK帧的传输可以确定当整个被调度的服务时段被终止时的时间。
参考图23的子图（b），STA可以通过将指示整个被调度的服务时段的传输的帧发送到AP结束所有的被调度的服务时段（S2320）。帧可以是在上面描述的服务时段结束帧。通过站结束帧的传输可以确定当整个被调度的服务时段被终止时的时间。
其间，在单独的服务时段调度方法中，STA在当下一个服务时段被初始化时发送SP轮询帧。在接收SP轮询帧之后在服务时段期间AP将数据发送到STA。相反地，STA可以通过停止将SP轮询帧发送到AP终止所有的被调度的服务时段。为此，图23的子图（c）可以被参考。AP可以辨别当在服务时段被调度以被初始化之后的预定时间段内从STA没有接收SP轮询帧时已经终止所有的被调度的服务时段。
基于结合附图在上面描述的服务时段调度，STA可以根据被调度的服务时段在唤醒状态和瞌睡状态之间操作切换。在被调度的服务时段期间STA可以与AP交换数据至少一次或者多次。这样的操作导致STA能够增强省电和数据传输/接收的效率。
图24是图示其中本发明实施例可以被实现的无线装置的框图。
参考图24，无线装置2400可以包括处理器2410、存储器2420和收发器2430。收发器2430传送和/或接收无线电信号，并且实现IEEE802.11的物理层。处理器2410可以被可操作地连接到收发器2430。处理器2410可以被配置成根据结合图8至图23在上面描述的本发明实施例执行服务时段调度和基于服务时段调度的数据传输和接收方法。
处理器2410和/或收发器2430可以包括ASIC（专用集成电路）、其他芯片组、逻辑电路、和/或数据处理设备。当实施例以软件被实现时，在执行上述操作的模块（处理或者功能）中可以实施上述方法。该模块可以存储在存储器2420中，并且由处理器2420执行。存储器2420可以被包括在处理器2410中或者也可以被放置在处理器2410外部，并且可以经由各种装置被可操作地耦合到处理器2410。
在上面的示例性系统中，结合具有一系列步骤或者块的流程图已经描述了方法。然而，本发明不限于步骤的顺序，并且一些步骤可以同时或者按照不同于上述步骤的顺序出现。本领域的普通技术人员可以理解的是，流程图中的步骤不是排他的并且在没有影响本发明的范围的情况下一些其他的步骤可以被添加或者流程图中的步骤中的一个或者多个可以被删除。

Claims (16)

1.一种在无线LAN系统中通过站（STA）的基于服务时段调度的数据传输和接收方法，所述方法包括：
进入唤醒状态；
配置用于与接入点（AP）的数据传输和接收的服务时段；
在所述服务时段期间将数据传送到所述AP以及从所述AP接收数据；以及
当所述服务时段结束时进入瞌睡状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，配置所述服务时段的步骤包括：
交换被调度的服务时段开始请求帧和被调度的服务时段开始响应帧。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述交换被调度的服务时段开始请求帧和被调度的服务时段开始响应帧的步骤包括：
从所述AP接收所述被调度的服务时段开始请求帧；以及
将所述被调度的服务时段开始响应帧发送到所述AP。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，通过将所述被调度的服务时段开始响应帧发送到所述AP来初始化所述服务时段。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过所述被调度的服务时段开始请求帧的持续时间字段来指示所述服务时段的持续时间。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述被调度的服务时段开始请求帧进一步包括指示在两个服务时段之间的间隔的服务时段间隔字段。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述服务时段结束之后，经过由所述服务时段间隔字段所指示的间隔，第二服务时段被初始化。
8.根据权利要求2所述的方法，其中，所述交换被调度的服务时段开始请求帧和被调度的服务时段开始响应帧的步骤包括：
将所述被调度的服务时段开始请求帧发送到所述AP；以及
从所述AP接收所述被调度的服务时段开始响应帧。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，通过将所述被调度的服务时段开始请求帧发送到所述AP来初始化所述服务时段。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，通过所述被调度的服务时段开始请求帧的持续时间字段来指示所述服务时段的持续时间。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述被调度的服务时段开始请求帧进一步包括指示在两个服务时段之间的间隔的服务时段间隔字段。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述服务时段被结束之后，经过由所述服务时段间隔字段所指示的间隔，第二服务时段被初始化。
13.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在所述服务时段内从所述AP接收数据帧；以及
响应于所述数据帧，将肯定应答（ACK）帧发送到所述AP，
其中，当所述数据帧包括指示所述服务时段的结束的服务字段的结束（EOSP）字段时，在所述ACK帧被发送之后结束所述服务时段。
14.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
在所述服务时段内，从所述AP接收竞争自由（CF）-结束帧，其中在所述CF-结束帧被接收之后所述服务时段被结束。
15.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：从所述STA发送指示所述服务时段被结束的帧，
其中，在所述帧被发送之后，所述服务时段被结束。
16.一种在无线LAN系统中操作的无线装置，所述无线装置包括：
收发器，所述收发器传送和接收无线电信号；以及
处理器，所述处理器与所述收发器可操作地耦合，其中所述处理器被配置成：
进入唤醒状态，
配置用于与接入点（AP）的数据传输和接收的服务时段，
在所述服务时段期间，将数据传送到所述AP以及从所述AP接收数据，以及
在所述服务时段被结束之后，进入瞌睡状态。
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