CN104350799B - 在无线lan系统中发送和接收反馈触发帧的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线通信系统，并且特别地，涉及一种用于在无线LAN系统中发送/接收反馈触发帧的方法和装置。根据本发明的一个实施例的利用无线通信系统中的请求站(STA)发送反馈触发帧的方法包括下述步骤：将包括应答(ACK)指示字段的反馈触发帧发送到响应STA；和从响应STA接收反馈帧，其中ACK指示字段能够被设置为指示与ACK相关联的第一类型、与块ACK(BA)相关联的第二类型、与无ACK相关联的第三类型、或者与除了第一、第二以及第三类型之外的ACK相关联的第四类型的值。

Description

在无线LAN系统中发送和接收反馈触发帧的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统，并且更加具体地涉及一种用于在无线局域网(LAN)系统中发送/接收反馈触发帧的方法和装置。
背景技术
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、企业或者特定服务供应区域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)的便携式终端无线接入到互联网。
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IEEE802.11n中，在发射器和接收器中使用多个天线的多输入和多输出(MIMO)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
技术问题
作为下一代通信技术，机器对机器(M2M)通信技术已经被论述。甚至在IEEE802.11 WLAN系统中，支持M2M通信的技术标准已经被发展成IEEE 802.11ah。在M2M通信中，在其中存在许多装置的环境中可以考虑以低速率通信少量数据的场景。
在所有装置之间共享的介质中执行WLAN系统中的通信。如在M2M通信中，当装置的数目增加时，如果为了一个设备的信道接入耗费长的时间段，则整个系统性能可能被降低并且可能妨碍每个设备的功率节省。
被设计以解决问题的本发明的目的在于用于触发反馈的帧的配置的新方法，和用于发送/接收反馈触发帧的方法。
要理解的是，本发明的前述总体描述和下面的详细描述是示例性的和说明性的并且旨在提供如主张的本发明的进一步解释。
技术方案
通过提供用于在无线通信系统的请求站(STA)中发送反馈触发帧的方法能够实现本发明的目的，该方法包括：将包括应答(ACK)指示字段的反馈触发帧发送到响应STA；以及从响应STA接收反馈帧，其中ACK指示字段被设置为指示与ACK相关联的第一类型、与块ACK(BA)相关联的第二类型、与无ACK相关联的第三类型、或者与除了第一类型、第二类型或者第三类型之外的类型相关联的第四类型中的一个的值。
在本发明的另一方面中，在此提供一种用于在无线通信系统的响应站(STA)中发送反馈帧的方法，该方法包括：从请求STA接收包括应答(ACK)指示字段的反馈触发帧；和发送来自于请求STA的反馈帧，其中ACK指示字段被设置为指示与ACK相关联的第一类型、与块ACK(BA)相关联的第二类型、与无ACK相关联的第三类型、或者与除了第一类型、第二类型或者第三类型之外的类型相关联的第四类型中的一个的值。
在本发明的另一方面中，在此提供一种用于在无线通信系统中发送反馈触发帧的请求站(STA)装置，该STA装置包括：收发器和处理器，其中处理器被配置成使用收发器将包括应答(ACK)指示字段的反馈触发帧发送到响应STA并且使用收发器从响应STA接收反馈帧，并且ACK指示字段被设置为指示与ACK相关联的第一类型、与块ACK(BA)相关联的第二类型、与无ACK相关联的第三类型、或者与除了第一类型、第二类型或者第三类型之外的类型相关联的第四类型中的一个的值。
在本发明的另一方面中，在此提供一种响应站(STA)装置，该响应站(STA)装置用于发送无线通信系统的反馈帧，该STA装置包括收发器和处理器，其中处理器被配置成使用收发器从请求STA接收包括应答(ACK)指示字段的反馈触发帧，并且使用收发器发送来自于请求STA的反馈，并且ACK指示字段被设置为指示与ACK相关联的第一类型、与块ACK(BA)相关联的第二类型、与无ACK相关联的第三类型、或者与除了第一类型、第二类型或者第三类型之外的类型相关联的第四类型中的一个的值。
本发明的实施例可以具有下述特征。
ACK指示字段可以指示响应于反馈触发帧发送的响应帧的类型。
当响应于反馈触发帧发送的响应帧是反馈帧时，ACK指示字段可以被配置成指示第四类型的值。
第四类型可以指示具有大于第二类型或者第三类型的响应帧的长度的响应帧。
ACK指示字段可以以比特大小2定义。
ACK指示字段可以被包括在反馈触发帧的信号(SIG)字段中。
ACK指示字段可以被用于确定用于除了请求STA和响应STA之外的其它STA的传输的推迟的时间长度。
反馈触发帧可以是用于探测的空数据分组(NDP)或者轮询帧。
反馈帧可以包括信道状态信息(CSI)。
响应STA可以是由请求STA根据探测请求估计信道的STA。
请求STA可以是AP并且响应STA可以是非AP STA。
在从请求STA将NDP通告(NDPA)帧发送到响应STA之后，在短帧间空间(SIFS)间隔之后可以发送反馈触发帧。
要理解的是，本发明的前述一般描述和下面的详细描述是示例性和说明性的并且旨在提供如主张的本发明的进一步解释。
有益效果
本发明可以提供一种用于配置用于触发反馈帧的新方法，和用于发送/接收反馈触发帧的方法和装置。
本领域技术人员将会理解，通过本发明实现的效果不限于上面特别描述的效果，并且根据结合附图获得的下面的详细描述，将更清楚地理解本发明的其它优点。
附图说明
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：
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；
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；
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；
图4是示出无线局域网(WLAN)系统的示例性结构的图；
图5是图示WLAN系统中的链路设定过程的图；
图6是图示退避过程的图；
图7是图示隐藏节点和暴露节点的图；
图8是图示请求发送(RTS)和准备发送(CTS)的图；
图9是图示功率管理操作的图；
图10至图12是图示接收TIM的站(STA)的操作的图；
图13是图示基于组的关联ID(AID)的图；
图14是用于NDP探测过程的解释的图；
图15是用于NDPA帧的示例性格式的解释的图；
图16是用于反馈触发帧的示例性格式的解释的图；
图17是对于根据本发明的示例的用于发送和接收触发帧和反馈帧的方法的解释的流程图；以及
图18是示出根据本发明的一个实施例的无线装置的配置的框图。
具体实施方式
现在将详细地介绍本发明的优选实施例，其示例在附图中图示。该详细说明将在下面参考附图给出，其意欲解释本发明示例性实施例，而不是示出根据本发明仅能够实现的实施例。以下的详细说明包括特定的细节以便对本发明提供深入理解。但是，对于本领域技术人员来说显而易见，本发明可以无需这些特定的细节来实践。
根据预定的格式通过组合本发明的构成组件和特性提出下面的实施例。在不存在附加的备注的情况下，单独的构成组件或者特性应被视为可选的因素。根据需要，单独的构成组件或者特性可以不与其它的组件或者特性相组合。另外，可以组合一些构成组件和/或特性以实现本发明的实施例。可以改变要在本发明的实施例中公开的操作的顺序。任何实施例的一些组件或者特性也可以被包括在其它的实施例中，或者必要时可以被其它的实施例的替代。
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内这些特定术语的使用可以变成其它格式。
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指代相同或者相似的部件。
本发明的示例性实施例由对于包括电气与电子工程师协会(IEEE)802系统、第三代合作计划(3GPP)系统、3GPP长期演进(LTE)系统、高级LTE(LTE-A)系统和3GPP2系统的无线接入系统中的至少一个公开的标准文献支持。特别地，在本发明的实施例中没有描述以清楚展现本发明的技术理念的步骤或者部分可以由以上的文献支持。在此处使用的所有术语可以由上面提及的文献的至少一个支持。
本发明的以下的实施例能够适用于各种无线接入技术，例如，CDMA(码分多址)、FDMA(频分多址)、TDMA(时分多址)、OFDMA(正交频分多址)、SC-FDMA(单个载波频分多址)等等。CDMA可以通过诸如，UTRA(通用陆上无线电接入)或者CDMA2000的无线(或者无线电)技术来实现。TDMA可以通过诸如GSM(全球数字移动电话系统)/GPRS(通用分组无线电服务)/EDGE(用于GSM演进的增强数据速率)的无线(或者无线电)技术来实现。OFDMA可以通过诸如电气与电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE 802-20和E-UTRA(演进的UTRA)的无线(或者无线电)技术来实现。为了清楚，以下的描述主要地集中于IEEE802.11系统。然而，本发明的技术特征不受限于此。
WLAN系统结构
图1是示例性地示出根据本发明的一个实施例的IEEE 802.11系统。
IEEE 802.11系统的结构可以包括多个组件。可以通过组件的相互操作来提供对于更高层支持透明STA移动性的WLAN。基本服务集(BSS)可以对应于在IEEE 802.11 LAN中的基本组成块。在图1中，示出了两个BSS(BSS1和BSS2)，并且在BSS的每一个中包括两个STA(即，STA1和STA2被包括在BSS1中，并且STA3和STA4被包括在BSS2中)。在图1中指示BSS的椭圆形可以被理解为相对应一个的BSS中包括的STA在其中保持通信的覆盖范围。这个区域可以称为基本服务区域(BSA)。如果STA移动到BSA以外，则STA无法直接与在相对应的BSA内的其它的STA通信。
在IEEE 802.11 LAN中，最基本型的BSS是独立的BSS(IBSS)。例如，IBSS可以具有仅由两个STA组成的最简形式。图1的BSS(BSS1或者BSS2)，作为最简形式并且其中省略了其它组件，可以对应于IBSS的典型示例。当STA能够互相直接通信时，上述的配置是可允许的。这种类型的LAN没有被预先调度，并且当LAN是必要时可以被配置。这可以称为自组织网络。
当STA接通或者关闭或者STA进入或者离开BSS区域时，在BSS中STA的成员可以动态地变化。STA可以使用同步过程加入BSS。为了接入BSS基础结构的所有服务，STA应当与BSS相关联。这样的关联可以动态地配置，并且可以包括分布系统服务(DSS)的使用。
图2是示出本发明可适用于的IEEE 802.11系统的另一个示例性结构的示意图。在图2中，组件，诸如分布系统(DS)、分布系统介质(DSM)和接入点(AP)，被增加给图1的结构。
在LAN中直接STA到STA距离可能受PHY性能的限制。有时候，这样的距离限制可能对于通信是足够的。但是，在其它情况下，经长距离在STA之间的通信可能是必要的。DS可以被配置为支持扩展的覆盖范围。
DS指的是其中BSS被相互连接的结构。具体地，BSS可以被配置为由多个BSS组成的扩展形式的网络的组件，替代如图1所示的独立的配置。
DS是一个逻辑概念，并且可以由DSM的特征指定。关于此，无线介质(WM)和DSM在IEEE 802.11中在逻辑上被区分。相应的逻辑介质用于不同的目的，并且由不同的组件使用。在IEEE 802.11的定义中，这样的介质不局限于相同的或者不同的介质。IEEE 802.11LAN架构(DS架构或者其它的网络架构)的灵活性能够被解释为在于多个介质逻辑上是不同的。即，IEEE 802.11 LAN架构能够不同地实现，并且可以由每种实现的物理特性独立地指定。
DS可以通过提供多个BSS的无缝集成并且提供操纵到目的地的寻址所必需的逻辑服务来支持移动设备。
AP指的是使得相关联的STA能够通过WM接入DS并且具有STA功能的实体。数据可以通过AP在BSS和DS之间移动。例如，在图2中示出的STA2和STA3具有STA功能，并且提供使相关联的STA(STA1和STA4)接入DS的功能。另外，由于所有AP基本上对应于STA，所以所有AP是可寻址的实体。由AP用于在WM上通信使用的地址不需要始终与由AP用于在DSM上通信使用的地址相同。
从与AP相关联的STA的一个发送到AP的STA地址的数据可以始终由不受控制的端口接收，并且可以由IEEE 802.1X端口接入实体处理。如果受控制的端口被验证，则传输数据(或者帧)可以被发送到DS。
图3是示出本发明可适用于的IEEE 802.11系统的又一个示例性结构的示意图。除了图2的结构之外，图3概念地示出用于提供宽的覆盖范围的扩展的服务集(ESS)。
具有任意大小和复杂度的无线网络可以由DS和BSS组成。在IEEE 802.11系统中，这种类型的网络称为ESS网络。ESS可以对应于连接到一个DS的BSS集合。但是，ESS不包括DS。ESS网络特征在于ESS网络在逻辑链路控制(LLC)层中作为IBSS网络出现。包括在ESS中的STA可以互相通信，并且移动STA在LLC中从一个BSS到另一个BSS(在相同的ESS内)透明地可移动。
在IEEE 802.11中，不假定在图3中的BSS的任何相对物理位置，并且以下的形式都是可允许的。BSS可以部分地重叠，并且这种形式通常用于提供连续的覆盖范围。BSS可以不物理地连接，并且在BSS之间的逻辑距离没有限制。BSS可以位于相同的物理位置，并且这种形式可用于提供冗余。一个或多个IBSS或者ESS网络可以物理地位于与一个或多个ESS网络相同的空间之中。这可以对应于在点对点网络在其中存在ESS网络的位置中操作的情形下，在不同组织的IEEE802.11网络物理上重叠的情形下，或者在两个或更多个不同的接入和安全策略在相同的位置中是必要的情形下的ESS网络形式。
图4是示出WLAN系统的示例性结构的示意图。在图4中，示出包括DS的基础结构BSS的示例。
在图4的示例中，BSS 1和BSS2构成ESS。在WLAN系统中，STA是根据IEEE 802.11的MAC/PHY规则操作的设备。STA包括APSTA和非AP STA。非AP STA对应于由用户直接操纵的设备，诸如膝上计算机或者移动电话。在图4中，STA1、STA3和STA4对应于非AP STA，并且STA2和STA5对应于AP STA。
在以下描述中，非AP STA可以称作终端、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)。在其它的无线通信领域中，AP是对应于基站(BS)、节点B、演进的节点B(e-NB)、基站收发器系统(BTS)，或者毫微微BS的概念。
链路设定过程
图5是解释根据本发明的示例性实施例的通用链路设定过程的流程图。
为了允许STA在网络上建立链路设定以及通过网络发送/接收数据，STA必须通过网络发现、验证，和关联的过程执行这样的链路设定，并且必须建立关联并且执行安全验证。链路设定过程也可以称为会话启动过程或者会话设定过程。此外，关联步骤是用于链路设定过程的发现、验证、关联和安全设定步骤的通用术语。
参考图5描述示例性链路设定过程。
在步骤S510中，STA可以执行网络发现动作。网络发现动作可以包括STA扫描动作。即，STA必须搜索可用的网络以便接入网络。STA必须在参与无线网络之前识别兼容的网络。在此处，对于识别在特定区域中包含的网络的过程称为扫描过程。
扫描方案被划分为主动扫描和被动扫描。
图5图示包括主动扫描过程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发送探测请求帧，并且等待对探测请求帧的响应，使得STA能够在信道之间移动并且同时能够确定在外围区域之中存在哪个AP(接入点)。响应者将用作对探测请求帧的响应的探测响应帧发送给已经发送探测请求帧的STA。在这样的情况下，响应者可以是在扫描的信道的BSS中最后已经发送信标帧的STA。在BSS中，由于AP发送信标帧，所以AP作为响应者进行操作。在IBSS中，因为IBSS的STA顺序地发送信标帧，所以响应者不是恒定的。例如，已经在信道#1发送探测请求帧并且已经在信道#1接收探测响应帧的STA，存储包含在接收的探测响应帧中的BSS相关信息，并且移动到下一个信道(例如，信道#2)，使得STA可以使用相同的方法执行扫描(即，在信道#2处的探测请求/响应的传输/接收)。
虽然在图5中未示出，但是也可以使用被动扫描执行扫描动作。配置为以被动扫描模式执行扫描的STA等待信标帧，同时从一个信道移动到另一个信道。该信标帧，作为在IEEE 802.11中管理帧的一个，指示无线网络的存在，使得执行扫描的STA能够搜索无线网络，并且以STA能够参与无线网络的方式被周期地发送。在BSS中，AP被配置为周期地发送信标帧。在IBSS中，IBSS的STA被配置为顺序地发送信标帧。如果用于扫描的每个TA接收信标帧，则STA存储被包含在信标帧中BSS信息，并且移动到另一个信道，并且记录在每个信道上的信标帧信息。已经接收信标帧的STA存储在接收的信标帧中包含的BSS相关联的信息，移动到下一个信道，并且从而使用相同的方法执行扫描。
在主动扫描和被动扫描之间比较，就延迟和功率消耗而言，主动扫描比被动扫描更加有利。
在STA发现网络之后，STA可以在步骤S520中执行验证过程。以能够清楚地区分验证过程与步骤S540的安全设定过程的方式，此验证过程可以称为第一验证过程。
验证过程可以包括通过STA发送验证请求帧给AP，并且通过AP响应于验证请求帧而发送验证响应帧给STA。用于验证请求/响应的验证帧可以对应于管理帧。
验证帧可以包括验证算法编号、验证交易序列号、状态码、挑战文本、稳健安全网络(RSN)、有限循环群等等的信息。在验证帧中包含的在上面提及的信息可以对应于能够被包含在验证请求/响应帧中信息的一些部分，可以替换为其它信息，或者可以包括附加信息。
STA可以发送验证请求帧给AP。AP可以基于在接收的验证请求帧中包含的信息决定是否验证相对应的STA。AP可以通过验证响应帧提供验证结果给STA。
在STA已经被成功验证之后，可以在步骤S630中执行关联过程。关联过程可以涉及通过STA发送关联请求帧给AP，并且响应于关联请求帧通过AP发送关联响应帧给STA。
例如，关联请求帧可以包括与各种能力、信标收听间隔、服务集标识符(SSID)、支持速率、支持信道、RSN、移动域、支持的操作类别、TIM(业务指示图)广播请求、交互工作服务能力等等相关联的信息。
例如，关联响应帧可以包括与各种能力、状态码、关联ID(AID)、支持速率、增强的分布信道接入(EDCA)参数集、接收的信道功率指标(RCPI)、接收的信号对噪声指标(RSNI)、移动域、超时间隔(关联回复时间)、重叠BSS扫描参数、TIM广播响应、QoS映射等等相关联的信息。
上面提到的信息，可以对应于能够被包含在关联请求/响应帧中的信息的某些部分，可以以其它信息替换，或者可以包括附加信息。
在STA已经被成功地与网络关联之后，可以在步骤S540中执行安全设定过程。步骤S540的安全设定过程可以称为基于稳健安全网络关联(RSNA)请求/响应的验证过程。步骤S520的验证过程可以称为第一验证过程，并且步骤S540的安全设定过程可以简称为验证过程。
例如，步骤S540的安全设定过程可以包括基于在LAN帧上的可扩展验证协议(EAPOL)通过4路握手的私钥设定过程。此外，该安全设定过程也可以根据未在IEEE 802.11标准中定义的其它安全方案实现。
WLAN演进
为了避免在WLAN通信速度方面的限制，IEEE 802.11n近来已经作为通信标准被建立。IEEE 802.11n目的在于提高网络速度和可靠性以及扩展无线网络的覆盖区域。更加详细地，IEEE 802.11n支持最高540Mbps的高吞吐量(HT)，并且基于多个天线被安装到发射器和接收器中的每一个中的MIMO技术。
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IEEE802.11n支持的数据处理速率更高的HT的新WLAN系统。用于支持非常高吞吐量(VHT)的下一代WLAN系统是IEEE 802.11n WLAN系统的下一个版本(例如，IEEE 802.11ac)，并且是近来提出的在MAC SAP(介质接入控制服务接入点)处支持1Gbps以上的数据处理速度的IEEE802.11 WLAN系统的一个。
为了有效地利用射频(RF)信道，下一代WLAN系统支持其中多个STA能够同时接入信道的MU-MIMO(多用户多输入多输出)传输。根据MU-MIMO传输方案，AP可以同时发送分组给至少一个MIMO配对的STA。
此外，近来已经论述了用于在白空间中支持WLAN系统操作的技术。例如，已经在IEEE 802.11af标准下论述用于在诸如由于到数字TV的转变而留下的空闲频带(例如，54～698MHz带)的白空间(TV WS)中引入WLAN系统的技术。但是，仅为了说明性目的公开在上面提及的信息，并且白空间可以是能够主要地仅由许可用户使用的许可带。许可用户可以是具有权限使用许可带的用户，并且也可以称为许可设备、主用户、责任用户等等。
例如，在白空间(WS)中操作的AP和/或STA必须提供用于保护许可用户的功能。例如，假定在诸如麦克风的许可用户以从WS带占用特定带宽的方式已经使用按规定划分的频带的特定的WS信道，AP和/或STA不能够使用与对应的WS信道相对应的频带以便保护许可用户。此外，在许可用户使用被用于当前帧的传输和/或接收的频带的条件下，AP和/或STA必须停止使用相对应的频带。
因此，AP和/或STA必须确定是否使用WS带的特定的频带。换言之，AP和/或STA必须确定频道中责任用户或者许可用户的存在或者不存在。用于确定在特定频带中责任用户的存在或者不存在的方案被称为频谱感测方案。能量检测方案、签名检测方案等等可以被用作频谱感测机制。如果接收信号的强度超过预定值，或者当检测到DTV前导时，AP和/或STA可以确定责任用户正在使用该频带。
M2M(机器对机器)通信技术已经作为下一代通信技术被论述。在IEEE 802.11WLAN系统中用于支持M2M通信的技术标准已经被发展成IEEE 802.11ah。M2M通信指的是包括一个或多个机器的通信方案，或者也可以称为机器型通信(MTC)或者机器对机器(M2M)通信。在这样的情况下，机器可以是不要求用户的直接操纵和干预的实体。例如，不仅包括RF模块的测量计或者售货机，而且能够在没有用户干预/处置的情况下通过自动接入网络执行通信的用户设备(UE)(诸如智能电话)，可以是这样的机器的示例。M2M通信可以包括设备对设备(D2D)通信，和在设备与应用服务器之间的通信等等。作为在设备与应用服务器之间的通信的示例，存在在售货机和应用服务器之间的通信，在销售点(POS)设备和应用服务器之间的通信，以及在电表、煤气表或者水表与应用服务器之间通信。基于M2M通信的应用可以包括安全、运输、医疗等等。在考虑到在上面提到的应用示例的情况下，M2M通信必须支持在包括大量设备的环境下有时候以低速度发送/接收少量的数据的方法。
更加详细地，M2M通信必须支持大量的STA。虽然当前的WLAN系统假设一个AP与最多2007个STA相关联，但是在M2M通信中最近已经论述了用于支持其中更多的STA(例如，大约6000个STA)与一个AP相关联的其它情形的各种方法。此外，所期待的是，用于支持/请求低传送速率的许多应用存在于M2M通信。为了平滑地支持许多STA，WLAN系统可以基于TIM(业务指示图)识别要向STA发送的数据的存在与否，并且最近已经论述了用于减小TIM的位图大小的各种方法。此外，所期待的是，具有非常长的传输/接收间隔的很多业务数据存在于M2M通信中。例如，在M2M通信中，非常少量的数据(例如，电/气/水计量)需要以长的间隔(例如，每月)发送。另外，STA在M2M通信中根据经由下行链路(即，从AP到非AP STA的链路)接收到的命令操作，使得通过上行链路(即，从非AP STA到AP的链路)报告数据。M2M通信主要集中在对用于重要数据传输的上行链路改进的通信方案。另外，M2M STA主要作为电池操作并且用户可能在对M2M STA频繁地充电感到困难，使得电池消耗被最小化，导致电池寿命增加。另外，用户在特定情形下在直接处理M2M STA中具有困难，使得需要自我恢复功能。因此，尽管在WLAN系统中与一个AP相关联的STA的数目增加，但是许多的开发者和公司对能够有效地支持存在非常少量的其每一个在一个信标时段期间具有要从AP接收的数据帧的STA的情况并且同时能够减少STA的功率消耗的WLAN系统进行深入研究。
如上所述，WLAN技术正在迅速地发展，并且不仅在上面提到的示例性技术，而且诸如直接链路设定的其它技术，介质流式传输吞吐量的改进，高速和/或大规模的初始会话设定的支持，和扩展带宽和工作频率的支持正在集中发展中。
以次1GHz操作的WLAN
如上所述，已经论述了使用M2M通信的IEEE 802.11ah标准作为使用情况。根据IEEE 802.11ah标准，WLAN可以在次1GHz的操作频率下在除了TW空白带之外的未授权带中操作，并且与主要支持传统室内覆盖的WLAN相比较具有格外地宽的覆盖(例如，最多1km)。即，不同于在2.4GHz或者5GHz的频率中操作的传统WLAN，当在次1GHz(例如，700至900MHz)的操作频带中使用WLAN系统时，由于相对应的带的传播特性，基于相同的传输功率AP的覆盖大约被扩展了两倍至三倍。在这样的情况下，IEEE 802.11ah标准具有特性，因此每个AP的非常大量的STA能够被接入。在IEEE 802.11ah标准中考虑的使用情况可以被概述为如下面的表1中所示。
[表1]
根据上表1的使用情况1，各种类型的传感器/仪表装置能够接入802.11ah AP并且执行M2M通信。特别地，在智能电网的情况下，最多6000个传感器/仪表装置能够接入一个AP。
根据上表1的使用情况2，提供广覆盖的802.11ah AP用作诸如IEEE 802.15.4g的其它系统的回程链路。
根据上表1的使用情况3，能够支持诸如扩展的家庭覆盖、校园广覆盖、以及购物中心的室外扩展范围的热点通信。另外，根据使用情况3，802.11ah AP能够支持蜂窝移动通信的业务卸载以分布蜂窝卸载的超载。
通过1/10降频传统IEEE 802.11ac PHY能够具体化用于次1GHz的通信的物理层PHY配置。在这样的情况下，在802.11ac中的20/40/80/160/80+80MHz的信道带宽，经由降频，1/10能够在次1GHz带中提供2/4/8/16/8+8MHz的信道带宽。因此保护间隔(GI)从0.8μs到8μs增加10倍。下面表2将802.11ac PHY和1/10降频的次1GHz PHY的吞吐量进行比较。
[表2]
IEEE 802.11ac PHY 1/10降频的次1GHz PHY
信道带宽/吞吐量 信道带宽/吞吐量
20MHz/86.7Mbps 2MHz/8.67Mbps
40MHz/200Mbps 4MHz/20Mbps
80MHz/433.3Mbps 8MHz/43.33Mbps
160MHz/866.7Mbps 16MHz/86.67Mbps
80+80MHz/866.6Mbps 8+8MHz/86.66Mbps
介质接入机制
在基于IEEE 802.11的WLAN系统中，MAC(介质接入控制)的基本接入机制是具有冲突避免(CSMA/CA)机制的载波监听多址接入。CSMA/CA机制被称为IEEE 802.11 MAC的分布协调功能(DCF)，并且基本上包括“先听后讲”接入机制。根据在上面提及的接入机制，在数据传输之前，AP和/或STA可以在预先确定的时间间隔期间(例如，DCF帧间间隔(DIFS))执行用于感测RF信道或者介质的空闲信道评估(CCA)。如果确定介质是处于空闲状态，则通过相对应的介质的帧传输开始。另一方面，如果确定介质处于占用状态，则相对应的AP和/或STA不开始其自己的传输，建立用于介质接入的延迟时间(例如，随机退避时段)，并且等待预定时间之后尝试开始帧传输。通过随机退避时段的应用，预期在等待不同的时间之后，多个STA将尝试开始帧传输，导致将冲突降到最小。
此外，IEEE 802.11 MAC协议提供混合协调功能(HCF)。HCF基于DCF和点协调功能(PCF)。PCF指的是基于轮询的同步接入方案，其中以所有接收(Rx)AP和/或STA能够接收数据帧的方式执行定期的轮询。此外，HCF包括增强的分布信道接入(EDCA)和HCF控制的信道接入(HCCA)。当由提供商提供给多个用户的接入方案是基于竞争时实现EDCA。基于轮询机制，通过基于无竞争信道接入方案实现HCCA。此外，HCF包括用于改善WLAN的服务质量(QoS)的介质接入机制，并且可以在竞争时段(CP)和无竞争时段(CFP)两者中发送QoS数据。
图6是图示退避过程的概念图。
在下文中将会参考图6描述基于随机退避时段的操作。如果占用或者忙碌状态的介质转换为空闲状态，则STA可以尝试发送数据(或者帧)。作为用于实现最小数目的冲突的方法，每个STA选择随机退避计数，等待对应于选择的退避计数的时隙时间，并且然后尝试开始数据传输。随机退避计数是伪随机整数，并且可以被设置为0至CW值中的一个。在这样的情况下，CW指的是竞争窗口参数值。虽然通过CWmin表示CW参数的初始值，但是在传输失败的情况下(例如，在没有接收到传输帧的ACK的情况下)初始值可以被加倍。如果通过CWmax表示CW参数值，则维持CWmax直至数据传输成功，并且同时能够尝试开始数据传输。如果数据传输成功，则CW参数值被重置为CWmin。优选地，CW、CWmin和CWmax被设置为2n-1(这里n＝0、1、2、…)。
如果随机退避过程开始操作，则STA连续地监测介质，同时响应于所判定的退避计数值递减计数退避时隙。如果介质被监测为占用状态，则停止递减计数并且等待预定的时间。如果介质处于空闲状态，则剩余的递减计数重置。
如在图6的示例中所示，如果发送到STA3的MAC的分组到达STA3，则STA3确认在DIFS期间该介质处于空闲状态，并且可以直接开始帧传输。同时，剩余的STA监测是否介质处于忙碌状态，并且等待预定的时间。在预定的时间期间，要发送的数据可能在STA1、STA2和STA5的每一个中出现。如果介质处于空闲状态，则每个STA等待DIFS时间，并且然后响应于由每个STA选择的随机退避计数值执行退避时隙的递减计数。图6的示例示出，STA2选择最低的退避计数值，并且STA1选择最高的退避计数值。即，在STA2完成退避计数之后，在帧传输开始时间STA5的残留退避时间比STA1的残留退避时间短。当STA2占用介质时STA1和STA5中的每一个临时地停止递减计数，并且等待预定的时间。如果STA2的占用完成，并且介质返回到空闲状态，则STA1和STA5中的每一个等待预定的时间DIFS，并且重新开始退避计数。即，只要残留退避时间被递减计数，在残留退避时隙之后，帧传输可以开始操作。因为STA5的残留退避时间比STA1的更短，所以STA5开始帧传输。同时，在STA2占用介质时，要发送的数据可能出现在STA4中。在这样的情况下，如果介质处于空闲状态，则STA4等待DIFS时间，响应于由STA4选择的随机退避计数值执行递减计数，然后开始帧传输。图6示例性地示出STA5的残留退避时间偶然与STA4选择的随机退避计数值相同的情况。在这样的情况下，可能在STA4和STA5之间出现不期望的冲突。如果冲突在STA4和STA5之间出现，则STA4和STA5的每一个不接收ACK，导致数据传输失败的发生。在这样的情况下，STA4和STA5中的每一个增加CW值到两倍，并且STA4或者STA5可以选择随机退避计数值，并且然后执行递减计数。同时，当由于STA4和STA5的传输导致介质处于占用状态时，STA1等待预定的时间。在这样的情况下，如果介质返回到空闲状态，则STA1等待DIFS时间，并且然后在经过残留退避时间之后开始帧传输。
STA感测操作
如上所述，CSMA/CA机制不仅包括AP和/或STA能够直接感测介质的物理载波感测机制，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介质接入中遇到的一些问题(诸如隐藏节点问题)。对于虚拟载波感测，WLAN系统的MAC能够利用网络分配矢量(NAV)。更加详细地，借助于NAV值，AP和/或STA其中的每一个当前使用介质或者具有使用介质权限，可以向另一AP和/或另一STA通知其中介质是可用的剩余时间。因此，NAV值可以对应于其中介质将由配置为发送相对应帧的AP和/或STA使用的预留的时间。已经接收到NAV值的STA可以在相对应的预留的时间期间禁止或者推迟介质接入(或信道接入)。例如，NAV可以根据帧的MAC报头的“持续时间”字段的值来设置。
稳健冲突检测机制已经被提出以降低这样的冲突的概率，并且将会参考图7和8描述其详细描述。尽管实际的载波感测范围不同于传输范围，但是为了描述方便并且更好地理解本发明假定实际感测范围与传输范围相同。
图7是图示隐藏节点和暴露节点的概念图。
图7(a)示例性地示出隐藏节点。在图7(a)中，STA A与STA B通信，并且STA C具有要发送的信息。在图7(a)中，在STA A将信息发送到STA B的条件下，当在数据被发送到STAB之前执行载波感测时，STA C可以确定介质处于空闲状态中。因为在STA C的位置处不可以检测到STA A的传输(即，占用介质)，所以确定介质是处于空闲状态下。在这样的情况下，STA B同时接收STA A的信息和STA C的信息，导致冲突发生。在此，STA A可以被认为是STAC的隐藏节点。
图7(b)示例性地示出暴露节点。在图7(b)中，在STA B将数据发送给STA A的条件下，STA C具有要发送到STA D的信息。如果STA C执行载波感测，则可以确定由于STA B的传输导致介质被占用。因此，虽然STA C具有要发送到STA D的信息，但是感测到介质占用的状态，使得STA C必须等待预定的时间(即，待机模式)直到介质处于空闲状态。然而，因为STAA实际上位于STA C的传输范围之外，所以从STA A的观点来看，来自STA C的传输可以不与来自STA B的传输冲突，使得STA C没有必要进入待机模式直到STA B停止传输。在这里，STAC被称为STA B的暴露节点。
图8是图示RTS(请求发送)和CTS(准备发送)的概念视图。
为了在上面提及的图7的情形下有效地利用冲突避免机制，能够使用短信令分组，诸如RTS(请求发送)和CTS(准备发送)。可以通过外围STA旁听在两个STA之间的RTS/CTS，使得外围STA可以考虑信息是否在两个STA之间通信。例如，如果要被用于数据传输的STA将RTS帧发送到已经接收数据的STA，则已经接收数据的STA将CTS帧发送给外围STA，并且可以通知外围STA该STA将要接收数据。
图8(a)示例性地示出用于解决隐藏节点问题的方法。在图8(a)中，假定STA A和STA C的每一个准备将数据发送给STA B。如果STA A将RTS发送给STA B，则STA B将CTS发送给位于STA B附近的STA A和STA C中的每一个。结果，STA C必须等待预定的时间直到STA A和STA B停止数据传输，使得防止冲突发生。
图8(b)示例性地示出用于解决暴露节点的问题的方法。STA C执行在STA A和STAB之间的RTS/CTS传输的旁听，使得STA C可以确定没有冲突，尽管其将数据发送给另一个STA(例如，STA D)。即，STA B将RTS发送给所有外围STA，并且仅具有要被实际发送的数据的STA A能够发送CTS。STA C仅接收RTS并且不接收STA A的CTS，使得能够识别STA A位于STAC的载波感测范围的外部。
功率管理
如上所述，在STA执行数据传输/接收操作之前WLAN系统不得不执行信道感测。始终感测信道的操作引起STA的持续的功率消耗。在接收(Rx)状态和传输(Tx)状态之间在功率消耗方面没有很大的不同。Rx状态的连续保持可能引起功率受限的STA(即，由电池操作的STA)的大的负载。因此，如果STA保持Rx待机模式以便持续地感测信道，则就WLAN吞吐量而言，功率被无效地耗费，而没有特殊的优势。为了解决在上面提及的问题，WLAN系统支持STA的功率管理(PM)模式。
STA的PM模式被分类成活跃模式和省电(PS)模式。STA基本上在活跃模式下操作。在活跃模式下操作的STA保持唤醒状态。如果STA处于唤醒状态，则STA通常可以执行操作使得其能够执行帧传输/接收、信道扫描等等。另一方面，在PS模式下操作的STA被配置为从瞌睡状态切换到唤醒状态，或者反之亦然。在睡眠模式下操作的STA以最小功率操作，并且不执行帧传输/接收和信道扫描。
功率消耗的量与其中STA处于睡眠状态下的具体时间成比例地减少，使得响应于减少的功率消耗增加STA操作时间。然而，不能够在睡眠状态下发送或者接收帧，使得STA不能够强制地操作长的时间段。如果存在要被发送到AP的帧，则在睡眠状态下操作的STA被切换到唤醒状态，使得其能够在唤醒状态下发送/接收帧。另一方面，如果AP具有发送到STA的帧，则处于睡眠状态的STA不能接收该帧并且不能够识别要接收的帧的存在。因此，STA可能需要根据特定时段切换到唤醒状态，以便于识别要发送到STA的帧的存在或者不存在(或者假定判定存在要被发送到STA的帧，为了接收指示帧的存在的信号)。
图9是图示功率管理(PM)操作的概念图。
参考图9，AP 210在步骤(S211、S212、S213、S214、S215、S216)中以预定时段的间隔将信标帧发送给BSS中存在的STA。信标帧包括TIM信息元素。TIM信息元素包括关于与AP210相关联的STA的缓冲的业务，并且包括指示帧要被发送的特定信息。TIM信息元素包括用于指示单播帧的TIM和用于指示多播或者广播帧的传递业务指示图(DTIM)。
每当信标帧被发送三次，AP 210可以发送DTIM一次。STA1 220和STA2 222中的每一个在PS模式下操作。每个唤醒间隔STA1 220和STA2 222中的每一个从睡眠状态切换到唤醒状态，使得STA1 220和STA2 222可以被配置为接收通过AP 210发送的TIM信息元素。每个STA可以基于其自身的本地时钟计算切换开始时间，在该切换开始时间每个STA可以开始切换到唤醒状态。在图9中，假定STA的时钟与AP的时钟相同。
例如，可以以每个信标间隔STA1 220能够切换到唤醒状态以接收TIM元素的方式配置预定的唤醒间隔。因此，在步骤S211中，当AP 210第一次发送信标帧时，在步骤S221中，STA1 220可以切换到唤醒状态。STA1 220接收信标帧，并且获得TIM信息元素。如果获得的TIM元素指示要被发送到STA1 220的帧的存在，则(在步骤S221a中，STA1220可以将请求AP210发送帧的省电轮询(PS轮询)帧发送到AP 210。在步骤S231中，AP 210可以响应于PS轮询帧将帧发送到STA1 220。已经接收到帧的STA1 220被重新切换到睡眠状态，并且在睡眠状态下操作。
在步骤S212中，当AP 210第二次发送信标帧时，获得由另一设备接入介质的忙碌的介质状态，AP 210可以不以精确的信标间隔发送信标帧，并且可以在被延迟的信标帧发送信标帧。在这样的情况下，(在步骤S222中，虽然响应于信标间隔STA1 220被切换到唤醒状态，但是其不接收延迟发送的信标帧，使其重新进入睡眠状态。
当AP 210第三次发送信标帧时，相对应的信标帧可以包括通过DTIM表示的TIM元素。然而，因为给出忙碌的介质状态，所以在步骤S213中，AP 210发送信标帧。STA1 220响应于信标间隔被切换到唤醒状态，并且可以通过由AP 210发送的信标帧获得DTIM。假定通过STA1 220获得的DTIM不具有要发送到STA1 220的帧，并且存在用于另一STA的帧。在这样的情况下，STA1 220确认不存在要通过STA1 220接收的帧，并且重新进入睡眠状态，使得STA1220可以在睡眠状态下操作。在AP 210发送信标帧之后，在步骤S232中，AP 210将帧发送到相对应的STA。
在步骤S214中，AP 210第四次发送信标帧。然而，对于STA1 220来说不能够通过TIM元素的两次接收获取关于与STA1 220相关联的缓存的业务的存在的信息，使得STA1220可以调整用于接收TIM元素的唤醒间隔。可替选地，倘若用于STA1 220的唤醒间隔值的协调的信令信息被包含在由AP 210发送的信标帧中，则STA1 220的唤醒间隔值可以被调整。在本示例中，已经被切换到每个信标间隔接收TIM元素的STA1 220可以被切换到每三个信标间隔STA1 220能够从睡眠状态唤醒的另一操作状态。因此，当在步骤S214中AP 210发送第四信标帧并且在步骤S215中发送第五信标帧时，STA1 220保持睡眠状态，使得其不能够获得相对应的TIM元素。
当在步骤S216中AP 210第六次发送信标帧时，在步骤S224中，STA1 220被切换到唤醒状态并且在唤醒状态下操作，使得STA1 220不能够获得被包含在信标帧中的TIM元素。TIM元素是指示广播帧的存在的DTIM，使得STA1 220没有将PS轮询帧发送给AP 210并且可以在步骤S234中接收由AP 210发送的广播帧。同时，STA2 230的唤醒间隔可以比STA1 220的唤醒间隔更长。因此，STA2 230在AP 210第五次发送信标帧的特定的时间S215进入唤醒状态，使得在步骤S241中SAT2 230可以接收TIM元素。在步骤S241a中，STA2 230通过TIM元素识别要被发送到STA2 230的帧的存在，并且将PS轮询帧发送到AP 210以便请求帧传输。在步骤S233中，AP 210可以响应于PS轮询帧将帧发送到STA2 230。
为了操作/管理如图9中所示的省电(PS)模式，TIM元素可以包括指示要发送到STA的帧存在或者不存在的TIM，或者指示广播/多播帧的存在或者不存在的DTIM。可以通过TIM元素的字段设置来实施DTIM。
图10至12是图示已经接收到业务指示图(TIM)的STA的详细操作的概念图。
参考图10，STA从睡眠状态切换到唤醒状态，使得从AP接收包括TIM的信标帧。STA解释接收到的TIM元素使得其能够识别要发送到STA的缓存的业务的存在或者不存在。在STA与其它的STA竞争以接入介质用于PS轮询帧传输之后，STA可以将用于请求数据帧传输的PS轮询帧发送给AP。已经接收到由STA发送的PS轮询帧的AP可以将帧发送给STA。STA可以接收数据帧，并且然后响应于接收的数据帧将ACK帧发送给AP。其后，STA可以重新进入睡眠状态。
如能够从图10中看到，AP可以根据立即响应方案操作，使得AP从STA接收PS轮询帧，并且在预定的时间[例如，经过短帧间间隔(SIFS)]之后发送数据帧。相反地，在SIFS时间期间已经接收到PS轮询帧的AP没有准备要被发送到STA的数据帧，使得AP可以根据延期响应方案操作，并且在下文中将会参考图11给出其详细描述。
图11的STA操作，其中STA从睡眠状态切换到唤醒状态、从AP接收TIM，并且通过竞争将PS轮询帧发送到AP，与图10的操作相同。如果已经接收到PS轮询帧的AP在SIFS时间期间没有准备数据帧，则AP可以将ACK帧发送到STA替代发送数据帧。如果在ACK帧的传输之后准备数据帧，则在这样的竞争完成之后AP可以将数据帧发送到STA。STA可以将包括数据帧的成功接收的ACK帧发送到AP，并且然后可以被转换到睡眠状态。
图12示出其中AP发送DTIM的示例性情况。STA可以从睡眠状态切换到唤醒状态，以便从AP接收包括DTIM元素的信标帧。通过接收到的DTIM，STA可以识别将会发送多播/广播帧。在发送包括DTIM的信标帧之后，AP可以在没有发送/接收PS轮询帧的情况下直接地发送数据(即，多播/广播帧)。当在接收到包括DTIM的信标帧之后STA连续地保持唤醒状态时，STA可以接收数据，并且然后在数据接收完成之后切换回到睡眠状态。
TIM结构
在基于在图9至图12中示出的TIM(或者DTIM)协议的省电(PS)模式的操作和管理方法中，STA可以通过被包含在TIM元素中的STA标识信息确定要向STA发送的数据帧的存在或者不存在。STA标识信息可以是与当STA与AP相关联时要分配的关联标识符(AID)相关联的特定信息。
AID被用作一个BSS内的每个STA的唯一的ID。例如，在当前WLAN系统中使用的AID可以被分配给1至2007的值中的一个。在当前WLAN系统的情况下，用于AID的14个比特可以被分配给通过AP和/或STA发送的帧。尽管AID值可以被指配为最大值16383，但是2008～16383的值可以被设置为保留值。
根据传统定义的TIM元素不适合于M2M的应用，通过该M2M应用许多的STA(例如，至少2007个STA)与一个AP相关联。如果在没有任何改变的情况下扩展常规TIM结构，则TIM位图大小过多地增加，使得不能够使用传统帧格式支持扩展的TIM结构，并且扩展的TIM结构不适合于其中考虑到低传输速率的应用的M2M通信。另外，预期在一个信标时段期间存在非常少量的其每一个均具有Rx数据帧的STA。因此，根据在上面提及的M2M通信的示例性应用，预期TIM位图大小被增加并且大多数比特被设置零(0)，使得需要有效地压缩这样的位图的技术。
在传统位图压缩技术中，从位图的头部省略连续的0值(其每一个被设置为零)，并且被省略的结果可以被定义为偏移(或者开始点)值。然而，尽管均包括缓冲的帧的STA在数目上小，但是如果在相应的STA的AID值之间存在大的不同，则压缩效率不高。例如，假定要仅被发送到具有10的AID的第一STA和具有2000的AID的第二STA的帧被缓冲，则压缩的位图的长度被设置为1990，除了两个边缘部分之外的剩余部分被指配零(0)。如果与一个AP相关联的STA在数目上小，则位图压缩的低效没有引起严重的问题。然而，如果与一个AP相关联的STA的数目增加，则这样的低效可能劣化整个系统吞吐量。
为了解决在上面提及的问题，AID被划分为多个组使得能够使用AID更加有效地发送数据。指定的组ID(GID)被分配给每个组。在下文中参考图13描述基于这样的组分配的AID。
图13(a)是图示基于组的AID的概念图。在图13(a)中，位于AID位图的前部分的一些比特可以被用于指示组ID(GID)。例如，能够使用AID位图的前两个比特指定四个GID。如果通过N个比特表示AID位图的总长度，则前两个比特(B1和B2)可以表示相对应的AID的GID。
图13(a)是图示基于组的AID的概念图。在图13(b)中，根据AID的位置可以分配GID。在这样的情况下，通过偏移和长度值可以表示具有相同GID的AID。例如，如果通过偏移A和长度B表示GID1，则这意指位图上的AID(A～A+B-1)分别被设置为GID 1。例如，图13(b)假定AID(1～N4)被划分为四个组。在这样的情况下，通过1～N1表示被包含在GID 1中的AID，并且通过偏移1和长度N1可以表示在此组中包含的AID。通过偏移(N1+1)和长度(N2-N1+1)可以表示在GID 2中包含的AID，并且通过偏移(N2+1)和长度(N3-N2+1)可以表示在GID3中包含的AID，并且通过偏移(N3+1)和长度(N4-N3+1)可以表示在GID 4中包含的AID。
在使用前述的基于组的AID的情况下，根据单独的GID在不同的时间间隔中允许信道接入，能够解决与大量的STA相比较由数量不充足的TIM元素引起的问题，并且同时能够有效地发送/接收数据。例如，在特定的时间间隔期间，仅对于与特定组相对应的STA允许信道接入，并且对于剩余的STA的信道接入可能被限制。其中允许仅对于特定STA的接入的预定时间间隔也可以被称为限制接入窗口(RAW)。
在下文中将会参考图13(c)描述基于GID的信道接入。如果AID被划分为三个组，则在图13(c)中示例性地示出根据信标间隔的信道接入介质。第一信标间隔(或者第一RAW)是其中允许对于与被包含在GID 1中的AID相对应的STA的信道接入，并且不允许被包含在其它的GID中的STA的信道接入的特定间隔。为了实现在上面提及的结构，在第一信标帧中包含仅被用于与GID 1相对应的AID的TIM元素。在第二信标帧中包含仅被用于与GID 2相对应的AID的TIM元素。因此，在第二信标间隔(或者第二RAW)期间仅允许对于与GID 2中包含的AID相对应的STA的信道接入。在第三信标帧中包含仅用于具有GID 3的AID的TIM元素，使得使用第三信标间隔(或者第三RAM)允许对与在GID 3中包含的AID相对应的STA的信道接入。在第四信标帧中包含仅被用于均具有GID 1的AID的TIM元素，使得使用第四信标间隔(或者第四RAW)允许对于与在GID 1中包含的AID相对应的STA的信道接入。其后，在继第五信标间隔之后的每个信标间隔中(或者在继第五RAM之后的每个RAW中)可以仅允许对于与通过在对应的信标帧中包含的TIM指示的特定组相对应的STA的信道接入。
尽管图13(c)示例性地示出根据信标间隔被允许的GID的顺序是周期的或者循环的，但是本发明的范围或者精神不限于此。即，仅被包含在特定GID中的AID可以被包含在TIM元素中，使得在特定时间间隔(例如，特定RAW)期间允许对与特定AID相对应的STA的信道接入，并且不允许对于剩余STA的信道接入。
前述的基于组的AID分配方案也可以被称为分级结构的TIM。即，总的AID空间被划分为多个块，并且可以允许对于与具有除了“0”之外的剩余值中的任意一个的特定块相对应的STA(即，特定组的STA)的信道接入。因此，大尺寸的TIM被划分为小尺寸的块/组，STA能够容易地保持TIM信息，并且根据STA的分类、QoS或者用途可以容易地管理块/组。尽管图13示例性地示出2级的层，但是可以配置由两个或者更多个级别组成的分级的TIM结构。例如，总的AID空间可以被划分为多个寻呼组，每个寻呼组可以被划分为多个块，并且每个块可以被划分为多个子块。在这样的情况下，根据图13(a)的扩展版本，AID位图的前N1个比特可以表示寻呼ID(即，PID)，并且下N2比特可以表示块ID，下N3比特可以表示子块ID，并且剩余的比特可以表示被包含在子块中的STA比特的位置。
在本发明的示例中，用于将STA(或者被分配给相应的STA的AID)划分成预定的分级组单元并且管理划分的结果的各种方案可以被应用于实施例，然而，基于组的AID分配方案不限于上述示例。
PPDU帧格式
物理层会聚协议(PLCP)分组数据单元(PPDU)帧格式可以包括短训练字段(STF)、长训练字段(LTF)、信号(SIG)字段、以及数据字段。最基本的(例如，非HT)PPDU帧格式可以由传统STF(L-STF)字段、传统LTF(L-LTF)字段、SIG字段、以及数据字段组成。另外，根据PPDU帧格式类型(例如，HT混合格式PPDU、HT未开发格式PPDU、VHT PPDU等等)，最基本的PPDU帧格式可以进一步包括在SIG字段和数据字段之间的附加的字段(即，STF、LTF以及SIG字段)。
STF是用于信号检测、自动增益控制(AGC)、分集选择、精确时间同步等等的信号。LTF是用于信道估计、频率误差估计等等的信号。STF和LTF的总和可以被称为PCLP前导。PLCP前导可以被称为用于OFDM物理层的同步和信道估计的信号。
SIG字段可以包括RATE字段、LENGTH字段等等。RATE字段可以包括关于数据调制和编译速率的信息。LENGTH字段可以包括关于数据长度的信息。此外，SIG字段可以包括奇偶字段、SIG尾部比特等等。
数据字段可以包括服务字段、PLCP服务数据单元(PSDU)、以及PPDU TAIL比特。如有必要，数据字段可以进一步包括填充比特。服务字段中的一些比特可以被用于同步接收器的解扰器。PSDU可以对应于在MAC层中定义的MAC PDU(协议数据单元)，并且可以包括在更高层中产生/使用的数据。PPDU尾部比特可以允许编码器返回到零(0)状态。填充比特可以被用于根据预定的单位调节数据字段的长度。
MAC PDU可以根据各种帧格式被定义，并且基本的MAC帧是由MAC报头和帧校验序列组成。MAC帧是由MAC PDU组成，使得其能够通过PPDU帧格式的数据部分的PSDU发送/接收。
另一方面，空数据分组(NDP)帧格式可以指示不具有数据分组的帧格式。即，NDP帧包括普通PPDU格式的PLCP报头部分(即，STF、LTF、以及SIG字段)，然而其不包括剩余部分(即，数据字段)。NDP帧可以被称为短帧格式。
改进的NDP探测过程
本发明提出通过改进传统NDP探测过程获得的新的NDP探测过程。根据本发明提出的新的NDP探测过程能够被应用于，例如，在次1GHz带(例如，902MHz至928MHz)中操作的WLAN系统。
图14是用于NDP探测过程的解释的图。
探测协议是用于通过AP为了到STA的波束形成传输从STA获取在AP和STA之间的信道状态信息(CSI)的反馈信息的过程。波束形成传输指的是用于控制与各个STA有关的波束方向的传输方案并且可以被用于多用户(MU)-MIMO传输等等。另外，CSI可以包含要被确定为适合于相对应的信道的调制和编译方案(MCS)。
通过探测方案，AP可以发送NDP帧(即，具有0的PSDU长度的PPDU帧)并且STA可以基于NDP帧计算/估计CSI并且将结果(即，反馈信息)发送到AP。例如，通过被压缩的波形形成报告帧，通过NDP帧计算/估计的CSI可以被反馈给请求探测的AP。另外，通过多个STA可以接收由AP发送的NDP帧并且AP可以从各个STA获取反馈信息。
在由AP发送的NDP帧之前，可以发送NDP通告(NDPA)帧。NDPA帧可以是指示跟随NDP帧的PPDU帧。在NDPA帧中包括的STA列表的第一STA可以在没有来自AP的单独的轮询的情况下将反馈帧直接发送到AP。
NDPA帧是控制帧(例如，高吞吐量控制(HTC)帧)，其NDP通告子字段被配置成1。另外，NDPA帧需要被发送以被探测过程的目标STA接收。因此波束形成不应被应用于NDPA帧的传输(即，数据需要被全向发送)。
参考图14，在SIFS间隔之后AP可以发送NDPA帧并且发送NDP帧。NDPA帧可以包括MCS请求(MRQ)子字段。当通过AP发送的NDPA帧的MRQ子字段被配置成1时，接收NDPA帧的STA能够识别AP请求MCS反馈。
在SIFS间隔之后，在NDPA中包括的STA列表的第一STA(例如，STA1)可以从AP接收NDP并且发送反馈信息。在SIFS间隔之后，AP可以从STA1接收反馈信息并且将PS轮询帧发送到STA2。另外，在SIFS间隔之后，从AP接收轮询帧的STA2可以将反馈信息发送到AP。然后通过AP极化的STA可以将反馈信息顺序地发送到AP。
如从图14中看到的，由在探测过程期间请求反馈的STA发送的NDP帧和轮询帧在NDP和轮询帧两者均是用于从探测过程的目标STA(即，STA1、STA2、STA3)触发反馈帧的帧方面是共同的，并且因此，NDP帧和轮询帧也能够被统称为反馈触发帧。
NDPA帧的结构
图15是用于NDPA帧的示例性格式的解释的图。
在NDPA帧结构中，可以配置SIG字段的比特分配，如下面的表3中所示。
[表3]
长度/持续时间 9个比特
MCS 4个比特
BW 2个比特
聚合 1个比特
STBC 1个比特
编译 2个比特
短GI 1个比特
Nsts 2个比特
PAID 9个比特
ACK指示 2个比特
保留 5个比特
CRC 4个比特
尾部 6个比特
总计＝48
如在上面的表3中所示，NDPA帧的SIG字段的总计比特可以包括48个比特。
长度/持续时间字段指示相对应的帧的OFDM符号(即，持续时间)或者字节数目(即，长度)。当单用户(SU)帧的聚合字段是1时，长度/持续时间字段被解释为持续时间字段。因为以没有定义聚合字段并且聚合始终被应用这样的方式配置多用户(MU)帧，所以长度/持续时间字段被解释为持续时间字段。另外，关于强制聚合MAC PDU(AMPDU)，其分组大小超过511个字节，长度/持续时间字段被解释为持续时间字段。
MCS字段指示被用于相对应的帧的PDSU传输的调制和编译方案。一旦接收包括MCS字段的帧，其它的STA可以基于MCS字段的值和长度/持续时间字段的长度值计算当前接收到的帧的持续时间(即，在具有0的聚合字段的SU帧的情况下)。
BW字段指示相对应的帧的信道带宽。例如，以当BW字段的值是0时，BW字段指示2MHz的带宽，当BW字段的值是1时，BW字段指示4MHz的带宽，当BW字段的值是2时，BW字段指示8MHz的带宽，并且当BW字段的值是3时，BW字段指示16MHz/8+8MHz的带宽这样的方式配置BW字段。
聚合字段指示是否以AMPDU的形式聚合相对应帧的PSDU。当聚合字段是1时，这意指PSDU被聚合并且以AMPDU的形式发送。当聚合字段是0时，这意指PSDU没有被聚合并且被发送。
空时块编译(STBC)字段指示是否STBC(例如，Alamouti码)被应用于相对应的帧。
编译字段指示在相对应的帧中使用的编译方案。例如，编译字段的2个比特中的一个比特可以指示是否使用二进制卷积码(BCC)或者低密度奇偶校验(LDPC)方案，并且剩余的1个比特可以指示在低密度奇偶校验(LDPC)编译过程期间的附加的符号。
空-时间流数目(Nsts)字段指的是相对应的帧的空间流的数目。最大4个空间流可以被发送。因此为了表示此，在比特大小2中定义Nsts。
部分AID(PAID)字段指示用于识别需要接收帧的STA的ID。例如，可以基于BSSID配置上行链路帧中的PAID的值，并且可以基于STA的AID配置下行链路帧中的PAID的值。
ACK指示字段可以被配置成指示对相对应帧的响应的帧的类型的值。例如可以以当ACK指示字段是00时，ACK指示字段指示正常的ACK，当ACK指示字段是01时，ACK指示字段指示块ACK(BA)，并且当ACK指示字段是10时，ACK指示字段指示无ACK这样的方式配置ACK指示字段。11的值可以被保留。
另外，SIG字段可以包括CRC字段和尾部比特，并且剩余的比特可以被定义为被保留的字段。
再次参考图15，NDPA帧的MAC有效载荷(即，图15的数据字段)可以包括关于探测过程的目标STA的信息。例如，在NDPA帧结构中，MAC有效载荷的比特分配可以被配置，如下面的表4中所示。
[表4]
AID 13个比特
反馈类型 1个比特
Nc索引 2个比特
...
在上面的表4中示出的三个字段(即，AID字段、反馈类型字段以及Nc索引字段)与探测过程的一个目标STA相关联。像在图14的示例中一样，当NDPA帧目标在多个STA时，可以以AID、反馈类型、Nc索引字段被重复这样的方式配置关于目标STA的信息，并且三个字段的聚合指示关于单独的STA的信息。
在上面的表4中示出的AID字段包括预期处理继NDPA帧之后的NDP帧并且准备探测反馈的STA的AID。
反馈类型字段指示被请求的反馈的类型。例如，可以以当反馈类型字段是0，反馈的SU类型被指示并且当反馈类型字段是1，反馈的MU类型被指示这样的方式配置反馈类型字段。
当反馈类型字段指示Mu时，Nc索引字段指示被压缩的波束形成的矩阵的列的数目。例如，当Nc索引字段是0、1、2、….、7时，可以以被请求的列的数目分别指示1、2、3、….、8这样的方式配置反馈类型字段。当反馈类型字段指示SU时，Nc索引字段被保留。
反馈触发帧的SIG字段的配置
图16是用于反馈触发帧的示例性格式的解释的图。
如关于图14的示例所描述的，反馈触发帧指的是用于触发从目标STA的反馈帧的传输的帧(例如，NDP帧和轮询帧)。在下文中，为了便于描述，将会描述NDP帧作为反馈触发帧的代表性示例。然而，本发明的范围不限于此并且以下面将会描述的帧格式配置其它的反馈触发帧。
如所描述的，像在波束形成没有被应用于NDPA帧的传输的情况中一样，NDP帧也需要通过目标STA接收并且被用于探测过程期间的CSI的计算，并且从而波束形成不应被应用于NDP传输的传输(即，数据需要被全向发送)。
可以如下面表5中所示配置在NDP帧中的SIG字段的比特分配。
[表5]
MCS 4个比特
BW 2个比特
Nsts 2个比特
PAID 9个比特
ACK指示 2个比特
保留 19个比特
CRC 4个比特
尾部 6个比特
总计＝48
如上面的表5中所示，NDPA帧的SIG字段的总计比特可以包括48个比特。
上面的表5的MCS字段指示被用于相对应的帧的PSDU传输的调制和编译方案的索引。因为在比特大小4中定义MCS字段，所以MCS字段可以被配置成0至15中的一个。在此，可以不同地配置在正常的PPDU帧和NDP帧中的MCS字段的值的范围。即，使用MCS字段能够相互区分正常的PPDU和NDP。例如，正常的PPDU的MCS字段可以具有0至10中的一个，以便于表示PSDU的MCS索引。NDP的MCS字段可以具有11至15中的一个以便于表示NDP类型。特别地，在用于探测的NDP帧的情况下，MCS字段的值可以被配置成11以便表示该情况。简言之，示出下面的表6。
[表6]
MCS字段值 指示
0-10 用于正常的PPDU的MCS索引
11 用于探测的NDP
12-15 NDP
在上面的表5中，BW字段指示用于请求探测的信道带宽并且可以被配置成与NDPA的信道带宽值的值相同的值。例如，可以以当BW字段的值0时，BW字段指示2MHz的带宽，当BW字段的值1时，BW字段指示4MHz的带宽，当BW字段的值2时，BW字段指示8MHz的带宽，并且当BW字段的值3时，BW字段指示16MHz/8+8MHz的带宽的这样的方式配置BW字段。
在上面的表5中，Nsts字段指的是被发送到用于探测的目标STA的训练序列的数目(即，空间流的数目)。Nsts字段的值可以被用于确定在SIG字段之后发送的LTE字段(即，LTF2,...,LTE_NLTF)的数目。
当在探测过程中使用多个目标STA时，上面的表5中的PAID字段可以被配置成0。当在探测过程中使用一个目标STA时，PAID字段的值可以被配置成基于相对应的目标STA的AID确定的值(例如，通过将散列函数应用于目标STA的AID获得的值)。
上面的表5中的ACK指示字段指示在NDP帧之后发送的响应帧的类型。
存在除了请求NDP探测的STA(例如，图14的AP)和响应于NDP探测发送反馈的STA(例如，图14的STA1、STA2、以及STA4)之外的第三STA(即，第三方STA)。即使第三方STA能够从AP接收NDPA帧和NDP帧，也可能存在其中不能够接收通过探测过程的目标STA发送的反馈帧的隐藏环境。在这样的情况下，第三方STA不可以识别探测过程的目标STA发送反馈帧，可能确定在相对应的时间段没有占用信道，并且可能执行传输。在这样的情况下，通过探测过程的目标STA发送的反馈帧和通过第三方STA发送的帧可能相互冲突，并且请求NDP探测的AP不可以从探测过程的目标STA接收反馈帧。
在本发明中，在NDP帧中包括的ACK指示字段被用于表示对NDP帧的响应帧(即，反馈帧)的类型。因为在探测过程中通过目标STA发送的反馈帧的大小大于正常的ACK或者BA帧，所以指示传统ACK、BA、以及无ACK的三种情况中的一种的ACK指示字段的配置需要被校正使得ACK指示字段指示其它类型的响应(例如，通过探测过程的目标STA发送的反馈帧)。
正因如此，通过利用NDPA或者NDP帧显式地指示响应帧的类型，隐藏节点(即，第三方STA)可以识别在相对应的响应帧的长度期间信道(或者介质)被占用并且操作以延迟传输。因此优点在于，能够防止在目标STA和第三方STA之间的反馈帧的传输的冲突。为此，ACK指示字段(或者响应类型字段)可以如在下面的表7中所示配置。
[表7]
ACK指示(响应类型)字段值 指示
00 Ack
01 BA
10 无Ack
11 不是ACK、BA、...的帧
如上面的表7中所示，能够侦听由AP发送的NDP帧的其它STA以及NDP帧的目标STA能够从NDP帧的SIG字段中的ACK指示字段(或者响应类型字段)的值识别在NDP字段之后发送的响应帧的类型。例如，当NDP帧中的SIG字段中的ACK指示字段(或者响应类型字段)的值是11时，在NDP帧之后发送不同长度的响应帧，而不是ACK帧和BA帧。响应帧的不同长度(或者大于ACK帧或者BA帧的长度)可以是被压缩的波束形成的报告帧。即，当在NDP帧中的SIG字段中的ACK指示字段(或者响应类型字段)的值是11时，接收NDP帧并且然后在SIFS间隔之后发送不同长度的响应帧。
在上面的表7中示出的ACK指示字段(或者响应类型字段)的配置可以仅是示例性的。即，在根据本发明提出的反馈触发帧(例如，NDP帧或者轮询帧)的SIG字段中的ACK指示字段(或者响应类型字段)可以被配置成指示下述四种情况中的一种的值：响应帧长度是0(即，无ACK)的情况、响应帧长度是正常长度(即，正常的ACK)的情况、响应帧长度是块ACK帧(例如，BA帧)的长度的情况、以及响应帧长度是不是正常的ACK帧或者块ACK帧或者更多(例如，被压缩的波束形成的报告帧)的长度的其它长度的情况。
另外，NDP帧的SIG字段可以包括CRC字段和尾部字段的比特，并且剩余的比特可以被定义为保留的字段。
参考图16和上面的表5至表7描述的本发明的NDP帧的NDP帧格式(特别地，NDP帧的SIG字段的结构)的描述也能够被应用于除了NDP帧之外的反馈触发帧。例如，上面的描述也能够被应用于由AP发送的轮询帧，以便于请求在图14中的探测过程的目标STA(例如，STA2和STA3)反馈。
例如，轮询帧可以以被定义为不包括PSDU的形式的帧。另外，轮询帧的结构可以被定义为仅包括STF、LTF以及SIG字段而不具有与图16的NDP帧的结构相似的数据部分。
另外，轮询帧的SIG字段的ACK指示(或者响应类型)可以指示要响应于轮询帧发送的帧的类型。在图14的探测过程的示例中，在轮询帧之后发送的反馈帧可以是不同类型的反馈帧(例如，被压缩的波束形成的报告帧)，而不是ACK帧或者BA帧。在这样的情况下，轮询帧的报告类型字段的值可以被配置成11(参考表7)。即，通过AP发送的轮询帧的SIG字段的响应类型字段的值可以被解释为好像是根据轮询帧通过目标STA请求反馈帧(例如，被压缩的波束形成的报告帧)。因此，即使存在不能够从目标STA侦听反馈帧的第三方STA，第三方STA也能够从AP侦听轮询帧并且识别在发送轮询帧之后将会发送反馈帧(例如，被压缩的波形形成的报告帧)。因此在目标STA的反馈帧的传输期间第三方STA能够操作以延迟传输，从而避免冲突。
下面将会参考表8描述根据本发明的反馈触发帧(例如，用于探测的NDP帧或者轮询帧)的SIG的附加示例。
[表8]
MCS 4个比特
长度/持续时间 9个比特
BW 2个比特
Nsts 2个比特
PAID 9个比特
ACK指示 2个比特
保留 10个比特
CRC 4个比特
尾部 6个比特
总计＝48
如上面的表8中所示，反馈触发帧的SIG字段的总计的比特可以包括48个比特。与上面的表5的SIG字段的配置相比较，为了上面的表8的SIG字段的配置可以附加地定义长度/持续时间字段。
上面的表8的MCS字段指示被用于相对应的帧的PSDU传输的调制和编译方案的索引。因为以比特大小4定义MCS字段，所以MCS字段可以被配置成0至15中的一个。在此，在正常的PPDU帧中的MCS字段的值和用于探测的帧(例如，反馈触发帧)的范围可以被不同地配置。即，使用MCS字段，正常的PPDU和NDP能够被相互区分。例如，正常的PPDU的MCS字段可以具有0至10中的一个，以便于表示PDSU的MCS索引。在用于探测的NDP帧的情况下，MCS字段的值可以被配置成10至15中的一个的值以便表示该情况。即，不能够仅从MCS字段的值区分NDP帧和正常的帧，MCS字段的所有值对应于正常的帧，并且值中的一些值(例如，11至15)可以指示相对应的帧是用于探测的帧。
上面的表8的长度/持续时间字段可以被配置成指示相对应的帧的长度/持续时间的值。在这样的情况下，在本发明的示例中，反馈触发帧(例如，用于探测的NDP帧)的长度/持续时间字段的值可以被配置成0。因此，通过长度/持续时间字段可以指示是否相对应的帧是NDP帧。
通过MCS字段和长度/持续时间字段的聚合可以指示是否相对应的帧是用于探测的NDP帧(或者反馈触发帧)。即，当MCS字段的值被配置成11至15中的一个并且同时长度/持续时间字段的值被配置成0时，这指示相对应的帧是用于探测的NDP帧(或者反馈触发帧)。
以与上面的表5相同的方式定义表8的BW字段、Nsts字段、PAID字段、响应字段、CRC字段、尾部字段、以及保留字段，并且因此，在此没有给出重复描述。
下面参考表9将会描述反馈触发帧(例如，用于探测的NDP帧或者轮询帧)的SIG字段的附加示例。
[表9]
MCS 4个比特
长度/持续时间 9个比特
BW 2个比特
Nsts 2个比特
PAID 9个比特
ACK指示 2个比特
保留 10个比特
CRC 4个比特
尾部 6个比特
总计＝48
如上面的表9中所示，反馈触发帧的SIG字段的总计的比特可以包括48个比特。与上面的表5的SIG字段的配置相比较，为了上面的表9的SIG字段的配置可以附加地定义长度/持续时间字段。
以与上面的表5的MCS字段相同的方式定义上面的表9的MCS字段。即，如在上面的表6中所概述的，正常的PPDU的MCS字段可以具有0至10中的一个，用于探测的NDP帧的MCS字段可以具有11的值，并且NDP可以具有12至15中的一个的值。
上面的表9的长度/持续时间字段指示相对应的帧的长度/持续时间。在NDP帧的情况下(例如，当MCS字段的值是11至15时)，长度/持续时间字段的值被配置成0。
根据SIG字段配置方法，MCS字段和长度/持续时间字段中的任意一个可以指示是否相对应的帧是用于探测的NDP帧(或者反馈触发帧)。在这样的情况下，根据用于采用STA的方法，MCS字段和长度/持续时间字段中的一个或者多个可以被选择性地使用以指示相对应的帧是用于探测的NDP帧(或者反馈触发帧)。
以与上面的表5相同的方式定义上面的表9的BW字段、Nsts字段、PADI字段、响应字段、CRC字段、尾部字段、以及保留的字段，并且因此，在此不会给出重复的描述。
图17是用于根据本发明的示例的用于发送和接收反馈触发帧和反馈帧的方法的解释的流程图。
在步骤S1710中，请求STA可以将包括ACK指示字段的反馈触发帧发送到响应STA。反馈触发帧可以是NDP帧或者轮询帧并且ACK指示字段可以被包括在反馈触发帧的PLCP报头的SIG字段中。在步骤S1710之前，NDPA帧可以被发送。
在步骤S1720中，请求STA可以从响应STA接收反馈帧。反馈帧可以包括信道状态信息。
在步骤S1710中，反馈STA可以从请求STA接收包括ACK指示字段的反馈触发帧。接收反馈触发帧的响应STA可以根据探测过程估计信道。因此，在步骤S1720中，响应STA可以在反馈帧中包含信道估计结果并且将反馈帧发送到请求STA。
在此，可以根据由本发明提出的各种实施例配置ACK指示字段。例如，当需要响应于反馈触发帧从响应STA发送包括信道状态信息的反馈帧时，ACK指示字段可以被配置成指示不同类型的响应帧(例如，具有大于ACK或者BA帧的长度的响应帧)，而不是ACK和BA帧。
关于用于配置图17的本发明的反馈触发帧/反馈帧的方法，在本发明的上面的实施例中描述的详情可以被独立地应用或者两个或者更多个实施例可以被同时应用。
图18是示出根据本发明的一个实施例的无线装置的配置的框图。
AP可以包括处理器11、存储器12以及收发器13。STA 20可以包括处理器21、存储器22以及收发器23。例如，收发器13和23可以发送/接收射频(RF)信号和根据IEEE 802系统实现物理层。处理器11和21可以分别被连接到收发器13和21以实现根据IEEE 802系统实现物理层和/或MAC层。处理器11和21可以被配置为根据本发明的上述各种实施例执行操作。另外，实现根据本发明的上述实施例的AP和STA的操作的模块可以被存储在存储器12和22中并且可以通过处理器11和21分别执行。存储器12和22可以被安装在处理器11和21的内部或者外部以通过已知的手段分别被连接到处理器11和21。
AP和STA的详细配置能够被实现使得在本发明的上述实施例中描述的详情被独立地应用或者两个或者更多个实施例被同时应用，并且为了清楚起见将会省略冗余部分的描述。
通过各种手段，例如，硬件、固件、软件、或者其组合可以实现本发明的实施例。
在硬件配置中，可以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)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现根据本发明实施例的方法。
在固件或软件配置中，可以以模块、程序、函数等的形式来实现本发明的实施例。例如，软件代码可以被存储在存储器单元中并且由处理器来执行。存储器单元位于处理器的内部或外部，并且可以经由各种已知的手段将数据传送到处理器和从处理器接收数据。
本领域的技术人员将了解的是，在不脱离本发明的精神和本质特性的情况下，可以以除了在此陈述的特定方式以外的其它特定方式来执行本发明。上述实施例因此在所有方面都被解释成说明性的而不是限制性的。本发明的范围应该由所附权利要求和它们的合法等同物来确定，而不是由上述描述来确定，并且旨在将落入所附权利要求的意义和等同范围内的所有改变均包括在其中。
工业实用性
虽然本发明的上述各种实施例集中于IEEE 802.11，但是它们以相同的方式可应用于各种移动通信系统。

Claims (13)

1.一种用于在无线通信系统的请求站(STA)中发送反馈触发帧的方法，所述方法包括：
将包括ACK指示字段的反馈触发帧发送到响应STA；以及
从所述响应STA接收响应于所述反馈触发帧的响应帧，
其中，所述ACK指示字段指示所述响应帧的响应类型，
其中，所述响应帧的响应类型包括长响应和正常ACK，以及
其中，当所述ACK指示字段指示所述长响应时的所述响应帧的传输比当所述ACK指示字段指示所述正常ACK时的所述响应帧的传输延迟。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述响应帧的所述响应类型包括与ACK相关联的响应类型、与块ACK(BA)相关联的响应类型、与无响应相关联的响应类型或与所述长响应相关联的响应类型中的一个。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述长响应指示具有长度大于所述响应帧的其它响应类型的响应帧。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ACK指示字段以比特大小2定义，并且所述长响应的所述响应类型的值被定义为“11”。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ACK指示字段被包括在所述反馈触发帧的信号(SIG)字段中。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反馈触发帧是用于探测的空数据分组(NDP)或者NDP波束形成报告轮询帧。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述反馈触发帧包括信道状态信息(CSI)。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述响应STA是由所述请求STA根据探测请求估计信道的STA。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述请求STA是AP并且所述响应STA是非AP STA。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，在从所述请求STA将NDP通告(NDPA)帧发送到所述响应STA之后，在短帧间空间(SIFS)间隔之后发送所述反馈触发帧。
11.一种用于在无线通信系统的响应站(STA)中发送反馈帧的方法，所述方法包括：
从请求STA接收包括ACK指示字段的反馈触发帧；以及
将响应于所述反馈触发帧的响应帧发送到所述请求STA，
其中，所述ACK指示字段指示所述响应帧的响应类型，
其中，所述响应帧的响应类型包括长响应和正常ACK，以及
其中，当所述ACK指示字段指示所述长响应时的所述响应帧的传输比当所述ACK指示字段指示所述正常ACK时的所述响应帧的传输延迟。
12.一种用于在无线通信系统中发送反馈触发帧的请求站(STA)装置，所述STA装置包括：
收发器；和
处理器，
其中：
所述处理器被配置成：
使用所述收发器将包括ACK指示字段的所述反馈触发帧发送到响应STA，并且
使用所述收发器从所述响应STA接收响应于所述反馈触发帧的响应帧；
其中，所述ACK指示字段指示所述响应帧的响应类型，
其中，所述响应帧的响应类型包括长响应和正常ACK，以及
其中，当所述ACK指示字段指示所述长响应时的所述响应帧的传输比当所述ACK指示字段指示所述正常ACK时的所述响应帧的传输延迟。
13.一种用于接收无线通信系统的反馈触发帧的响应站(STA)装置，所述STA装置包括：
收发器；和
处理器，
其中：
所述处理器被配置成：
使用所述收发器从请求STA接收包括ACK指示字段的所述反馈触发帧，并且
使用所述收发器将响应于所述反馈触发帧的响应帧发送到所述请求STA，
其中，所述ACK指示字段指示所述响应帧的响应类型，
其中，所述响应帧的所述响应类型包括长响应和正常ACK，以及
其中，当所述ACK指示字段指示所述长响应时的所述响应帧的传输比当所述ACK指示字段指示所述正常ACK时的所述响应帧的传输延迟。
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