CN104365169B - 在无线通信系统中的指示信道接入类型的方法和用于其的装置 - Google Patents
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Abstract
公开一种用于在无线通信系统中站(STA)接入信道的的方法。用于在无线通信系统中STA接入信道的的方法包括以下步骤:接收包括业务指示符映射(TIM)的信标帧;以及如果由TIM向STA指示所缓冲的业务,则发送省电(PS)轮询帧,其中,PS轮询帧在PS轮询专用受限接入窗口(RAW)期间和/或在附加RAW期间被发送,分配PS轮询专用RAW以发送PS轮询帧,并且在PS轮询专用RAW之后,另外分配附加RAW。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统,并且更特别地,涉及在无线LAN系统中指示信道接入类型的方法和用于支持该方法的装置。
背景技术
近来,随着信息通信技术的开发,开发了各种无线通信技术。特别是,无线LAN(WLAN)是用于基于射频技术,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)等的移动用户设备,通过家庭、公司或特定服务提供区域中的无线接入互联网的技术。
为了克服被指出为WLAN的弱点的通信速度的限制,最新技术标准引入了具有网络的增强速度和可靠性和无线网络的扩展操作距离的系统。例如,IEEE 802.11n引入了MIMO(多输入多输出)的应用,其在包括发送单元和接收单元的两端使用多个天线,以便支持对于超过最大540Mbps的数据处理速度的高吞吐量,最小化传输误差,并且优化数据速率或速度。
发明内容
技术任务
本发明的一个技术任务在于,提供一种在无线通信系统中,并且优选地,在无线LAN(WLAN)系统中,接入信道的增强方法,和用于其的装置。
本发明的另一个技术任务在于,提供一种在WLAN系统中防止由于基于竞争的信道接入操作导致的用户设备的不必要功率消耗和传输延迟的方法和用于其的装置。
本发明的进一步技术任务在于,提供一种如果站不能成功地执行信道接入则另外尝试信道接入的机会。
可从本发明获得的技术任务不受上述技术任务限制。并且,其他未提及的技术任务可以由本发明所属的技术领域的普通技术人员从以下说明清楚地理解。
技术方案
在本发明的第一技术方面,在此提供一种执行信道接入的方法,其通过无线通信系统中的站(STA)执行,该方法包括以下步骤:接收包含TIM(业务指示映射)的信标帧,并且如果TIM指示存在被缓冲用于STA的业务,则发送PS轮询(省电轮询)帧,其中,在被指配发送PS轮询帧的PS轮询专用RAW(受限接入窗口)和在PS轮询专用RAW之后另外指配的附加RAW中的至少一个期间发送PS轮询帧。
STA可以尝试在PS轮询专用RAW内被指配用于STA的PS轮询间隔内发送PS轮询帧。这样做时,在PS轮询专用RAW内,对于接收通过TIM的存在缓冲业务的指示的每个STA,PS轮询间隔可以被配置成不同的。
如果PS轮询在PS轮询专用RAW期间未被成功地发送,则STA可以在附加RAW期间发送PS轮询帧。
这样做时,如果STA不能在PS轮询间隔内发送PS轮询帧,或者尽管在PS轮询间隔内发送PS轮询帧,但不能接收响应于PS轮询的ACK(肯定应答)帧,则STA可以确定PS轮询帧未被成功地发送。
另一方面,如果TIM不指示被缓冲用于STA的业务的存在或者STA在PS轮询专用RAW期间成功地发送PS轮询帧,则STA可以在附加RAW期间接收UTA(UL传输允许)帧,并且然后可以在附加RAW期间尝试信道接入。
被应用于在PS轮询专用RAW和附加RAW中的至少一个期间发送PS轮询帧的至少一个EDCA参数可以等于或小于被应用于发送音频业务的EDCA参数。
在该情况下,EDCA参数可以包括CWmin(最小竞争窗口)、CWmax(最大竞争窗口)和AIFSN(仲裁帧间隙数)中的至少一个。
STA可以进一步在附加RAW期间接收数据帧。在该情况下,在接收数据帧之后,STA可以在附加RAW期间接收UTA(UL传输允许帧)。
对于另一个示例,在PS轮询专用RAW和附加RAW中的至少一个期间,PS轮询帧的传输优先级可以被设置为等于音频业务的传输优先级。
在本发明的第二技术方面,在此提供一种执行信道接入的方法,其由无线通信系统中的AP(接入点)支持,包括以下步骤:发送包含TIM(业务指示映射)的信标帧,并且从接收通过TIM的存在缓冲业务的指示的被寻呼的STA接收PS轮询(省电轮询)帧,其中,在被指配接收PS轮询帧的PS轮询专用RAW(受限接入窗口)和在PS轮询专用RAW之后另外指配的附加RAW中的至少一个期间接收PS轮询帧。
PS轮询专用RAW可以是每个被寻呼的STA的发送PS轮询帧的PS轮询间隔的总和。
AP可以从被寻呼的STA当中不能在其自身PS轮询间隔内成功发送PS轮询帧的至少一个STA在附加RAW期间接收PS轮询。
AP可以发送指示在附加RAW期间允许STA的信道接入的UTA(UL传输允许)帧。这样做时,在附加RAW期间,在规定时间内信道空闲时,UTA帧可以被发送。
UTA帧可以通过单播或多播被发送至被寻呼的STA。对于另一个示例,UTA帧可以通过广播被发送。
在PS轮询专用RAW和附加RAW中的至少一个期间,PS轮询帧的传输优先级可以被设置成高于音频业务的传输优先级。对于另一个示例,在PS轮询专用RAW和附加RAW中的至少一个期间,PS轮询帧的传输优先级可以被设置成等于音频业务的传输优先级。
附图说明
被包括以提供本发明的进一步理解并且被结合并构成本申请的一部分的附图示出本发明的实施例,并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是关于本发明可应用到的IEEE 802.11系统的结构的一个示例的视图。
图2是关于本发明可应用到的IEEE 802.11系统的结构的另一个示例的视图。
图3是关于本发明可应用到的IEEE 802.11系统的结构的进一步示例的视图。
图4是关于WLAN系统的结构的一个示例的视图。
图5是关于本发明可应用到的IEEE 802.11系统上的数据链路层和物理层的结构的一个示例的视图。
图6是描述本发明可应用到的WLAN系统中的一般链路设定处理的视图。
图7示出本发明可应用到的IEEE 802.11系统的MAC帧格式的一个示例。
图8示出根据图7的MAC帧中的HT控制字段的HT格式的一个示例。
图9示出根据图7的MAC帧中的HT控制字段的VHT格式的一个示例。
图10示出本发明可应用到的IEEE 802.11n系统的PPDU帧格式的一个示例。
图11示出本发明可应用到的IEEE 802.11ac系统的VHT PPDU帧格式的一个示例。
图12是描述本发明可应用到的WLAN系统的退避处理的视图。
图13是描述隐藏节点和暴露节点的视图。
图14是描述RTS和CTS的视图。
图15是关于IFS的关系的一个示例的视图。
图16是描述功率管理操作的视图。
图17至图19是详细地描述接收到TIM的STA的操作的视图。
图20是关于TIM元素格式的一个示例的视图。
图21示出U-APSD共存元素格式的一个示例。
图22是描述根据PS轮询机制和U-APSD机制的STA的操作的视图。
图23是关于在隐藏节点环境中PS轮询帧冲突的情况的一个示例。
图24是关于在隐藏节点环境中PS轮询竞争机制的一个示例的视图。
图25是关于NDP PS轮询帧的一个示例的视图。
图26是关于使用扩展时隙时间的STA的信道接入操作的一个示例的视图。
图27是关于使用扩展时隙时间的STA的信道接入操作的一个示例的另一个视图。
图28是关于根据本发明的一个实施例每STA配置的PS轮询间隔的一个示例的视图。
图29至图34是描述根据本发明的一个实施例的STA的信道接入操作的视图。
图35是关于根据本发明的一个实施例的NDP ACK帧的一个示例的视图。
图36是关于根据本发明的一个实施例的PS轮询组ACK帧的一个示例的视图。
图37至图40是描述根据本发明的一个实施例的STA的信道接入操作的视图。
图41是关于根据本发明的一个实施例的信道接入方法的一个示例的视图。
图42是关于根据本发明的一个实施例的信道接入方法的另一个示例的视图。
图43至图46是描述根据本发明的实施例的信道接入类型指示方法的视图。
图47至图50是描述根据本发明的实施例在多个增强信道接入类型的情况下的信道接入类型指示方法的视图。
图51是描述被分配用于信标间隔的RAW的视图。
图52和图53是关于规定的STA在其自身PS轮询间隔内不能执行PS轮询的情况的一个示例的视图。
图54是关于根据本发明的一个实施例的使用附加RAW的信道接入方法的一个示例的视图。
图55和图56是关于当应用附加RAW时的一个示例的视图。
图57和图58是关于在附加RAW内将上行链路帧从STA发送至到AP的一个示例的视图。
图59是关于NDP UTA帧格式的一个示例的视图。
图60是关于在附加RAW内将下行链路数据帧从AP发送至STA的一个示例的视图。
图61是关于根据本发明的一个实施例的无线设备的配置的框图。
具体实施方式
现在对本发明的优选实施例详细地作出参考,其示例在附图中示出。在本发明的以下详细说明中,包括帮助本发明的完全理解的详情。然而,显然对于本领域技术人员来说本发明可以在没有这些详情的情况下被实现。
有时候,为了防止本发明变得不清楚,公知的结构和/或设备被省略,或者可以表示为集中于结构和/或设备的核心功能的框图。只要可能,将贯穿附图使用相同的附图标记,以指示相同或类似的部分。
可以提供用于以下说明的特定术语,以帮助本发明的理解。并且,特定术语的使用可以在本发明的技术思想的范围内被修改为其他形式。
本发明的实施例可以由包括IEEE 802系统、3GPP系统、3GPP LTE系统、LTE-A(LTE-高级)系统和3GPP 2系统的至少一个无线接入系统的公开标准文献支持。特别是,本发明的实施例中的不被解释以清楚地揭露本发明的技术思想的步骤或部分可以由以上文献支持。而且,在本文档中公开的所有术语都可以由以上标准文献支持。
以下说明可以应用于包括CDMA(码分多址)、FDMA(频分多址)、TDMA(时分多址)、OFDMA(正交频分多址)、SC-FDMA(单载波频分多址)等的各种无线接入系统。CDMA可以通过诸如UTRA(通用陆地无线接入)、CDMA 2000等的无线电技术实现。TDMA可以通过诸如GSM/GPRS/EDGE(全球移动通信系统/通用分组无线业务/增强型数据速率的GSM演进技术)的无线电技术实现。OFDMA可以通过诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20、E-UTRA(演进UTRA)等的无线电技术实现。UTRA是UMTS(通用移动电信系统)的一部分。3GPP(第三代合作伙伴计划)LTE(长期演进)是使用E-UTRA的E-UMTS(演进的UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路(此后缩写为DL)中采用OFDMA,并且在上行链路(此后缩写为UL)中采用SC-FDMA。并且,LTE-A(LTE-高级)是3GPPLTE的演进版本。
为了清楚起见,以下说明主要涉及IEEE 802.11系统,本发明的技术特征可以不受其限制。
系统概述
图1是用于本发明可应用到的IEEE 802.11系统的结构的一个示例的视图。
IEEE 802.11结构可以包括多个组件,并且能够通过组件的交互来提供支持对于上层透明的STA移动性的WLAN。基本服务集(BSS)可以对应于IEEE 802.11 LAN的基本配置块。图1示出存在两个基本服务集BSS 1和BSS 2并且2个STA被包括作为每个BSS的成员的一个示例。特别是,STA 1和STA 2包括在BSS 1中,并且STA 3和STA4包括在BSS 2中。在图1中,指示BSS的椭圆形能够被理解为指示在对应的BSS中包括的STA维持通信的覆盖区。该区域可以被称为基本服务区(BSA)。一旦STA移动远离BSA,就不能与对应的BSA内的其他STA直接通信。
IEEE 802.11 LAN中的最基本类型的BSS是独立BSS(IBSS)。例如,IBSS可以具有仅包括2个STA的最小配置。而且,图1中所示的具有最简单配置并且其他组件被省略的BSS(例如,BSS 1或BSS 2)可以对应于IBSS的典型示例。如果STA能够直接相互通信,则这样的配置是可以的。以上配置的LAN不通过预先设计来配置,而是能够在需要LAN的情况下被配置。并且,这可以被称为自组织网络。
如果STA被打开/关闭或者进入/离开BSS区域,则BSS中的STA的成员资格能够动态地改变。为了获得BSS中的成员资格,STA能够使用同步过程加入BSS。为了接入基于BSS的结构的所有服务,STA应该与BSS相关联。该关联可以被动态地配置,或者可以包括DSS(分布式系统服务)的使用。
图2是关于本发明可应用到的IEEE 802.11系统的结构的另一个示例的视图。在图2中,包括分布系统(DS)、分布系统介质(DSM)、接入点(AP)等的组件被添加至图1中所示的结构。
LAN中的直接站到站距离可能受到PHY性能的限制。对于一些情况,该距离限制可能足够。然而,更远距离的站到站通信在一些情况下可能是必须的。为了支持扩展覆盖,可以配置分布系统(DS)。
DS是指BSS相互连接的结构。特别是,BSS可以作为在包括多个BSS的网络中的扩展类型的组件存在,而不是如图1中所示的独立地存在。
DS对应于逻辑概念,并且可以由分布系统介质(DSM)的特征指定。关于此,IEEE802.11标准在逻辑上相互区别无线介质(WM)和分布系统介质(DSM)。每个逻辑介质被用于不同目的,并且还由不同组件使用。根据IEEE 802.11标准中的定义,介质不限于相同的或不同的。从而,考虑多个介质在逻辑上相互不同的事实,能够解释IEEE802.11 LAN结构(例如,DS结构、其他网络结构等)的灵活性。特别是,IEEE 802.11 LAN结构能够被实现为各种示例。并且,对应的LAN结构能够通过每个实现示例的物理特性被独立地指定。
DS能够以提供对于处置到目的地的地址所必须的多个BSS和逻辑服务的无缝集成的方式,支持移动设备。
AP是指能够使相关联的STA能够经由WM接入DS并且具有STA功能的实体。经由AP,能够执行BSS和DS之间的数据传送。例如,图2中所示的STA 2具有STA的功能,并且提供使相关联的STA(即,STA 1)能够接入DS的功能。又例如,图2中所示的STA 3具有STA的功能,并且提供使相关联的STA(即,STA 4)能够接入DS的功能。由于每个AP基本上都对应于STA,所以其是可寻址实体。AP用于在WM上通信的地址可以不必与AP用于在DSM上的通信的地址相同。
从与AP相关联的STA之一发送到AP的STA地址的数据始终由不受控的端口接收,并且能够由IEEE 802.1X端口接入实体处理。一旦受控的端口被认证,则所发送的数据(或帧)就能够被转送到DS。
图3是关于本发明可应用到的IEEE 802.11系统的结构的进一步示例的视图。图3概念性地示出将宽覆盖另外提供给图2中所示的结构的扩展服务集(ESS)。
能够利用DS和BSS配置具有任意大小和复杂性的无线网络。在IEEE 802.11系统中,这样的网络被称为ESS网络。ESS可以对应于连接至单个DS的BSS集合。然而,ESS不包括DS。ESS网络的特征在于,看起来像LLC(逻辑链路控制)层中的IBSS网络。在ESS中包括的STA能够相互通信,并且移动STA能够以对于LLC透明的方式,远离一个BSS移动到另一个BSS(在相同的ESS内)。
IEEE 802.11没有假设关于图3中所示的BSS的相对物理位置,并且能够是以下类型。首先,BSS能够相互部分重叠,这是通常用于提供连续覆盖的类型。BSS可以在物理上不相互连接,并且在逻辑上不对BSS之间的距离进行限制。BSS能够在物理上位于相同位置,这能够用于提供冗余。一个IBSS(或至少一个IBSS)或ESS网络能够在物理上作为在相同空间中的一个ESS网络(或至少一个ESS网络)存在。这可以对应于下述情况之一的ESS网络类型:在自组织网络在存在ESS网络的位置操作的情况、在由不同组织配置物理上相互重叠的IEEE802.11网络的情况、在至少两个不同接入和安全策略在相同位置是必须的情况等。
图4是关于WLAN系统的结构的一个示例的框图。特别是,图4示出在包括DS的架构中的BSS的一个示例。
在图4中所示的示例中,BSS 1和BSS 2配置ESS。在WLAN系统中,STA是通过IEEE802.11的MAC/PHY规则操作的设备。STA包括AP STA和非AP STA。非AP STA通常对应于诸如膝上型计算机、移动电话等由用户直接处置的设备。在图4中所示的示例中,STA 1、STA 3和STA 4对应于非AP STA。并且,STA 2和STA 5对应于APSTA。
在以下说明中,非AP STA可以被称为终端、无线发送/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动站(MS)、移动终端、移动订户站(MSS)等。并且,在其他无线通信领域中,AP包括对应于基站(BS)、节点-B、演进节点-B(eNB)、基站收发机系统(BTS)、毫微微BS等之一的概念。
图5是关于本发明可应用到的IEEE 802.11系统上的数据链路层和物理层的结构的一个示例的视图。
参考图5,物理层520能够包括PLCP实体(物理层汇聚过程实体)521和PMD实体(物理介质相关实体)522。PLCP实体521在相互连接MAC子层510和数据帧中起作用。PMD实体522在使用OFDM通过无线与至少两个STA收发数据中起作用。
MAC子层510和物理层520均能够包括能够分别称为MLME(MAC子层管理实体)511和PLME(物理层管理实体)523的概念管理实体。这些实体511和521通过层管理功能的操作来提供层管理服务接口。
为了提供正确的MAC操作,SME(站管理实体)530可以存在于每个用户设备中。SME530是独立于每层的管理实体,并且从各种层管理实体收集基于层的状态信息,或者设置相应层的特定参数的值。SME 530能够替代一般系统管理实体执行这样的功能,并且能够实现标准管理协议。
上述各种实体能够以各种方式相互交互。在图5中所示的示例中,GET/SET原语被交换。原语XX-GET.request被用于请求MIB属性(管理信息基本属性)的值。如果状态是‘SUCCESS’,则原语XX-GET.confirm返回对应的MIB属性的值。在其他情况下,误差指示被标记在状态字段上并且然后被返回。原语XX-SET.request被用于作出将指定的属性设置为给定值的请求。如果MIB属性是指特定操作,则该请求作出执行对应的特定操作的请求。如果状态是‘SUCCESS’,则原语XX-SET.confirm是指指定的MIB属性被设置为所请求的值。在其他情况下,状态字段指示错误情况。如果该MIB属性是指特定操作,则对应的原语能够确认已经执行了对应的操作。
参考图5,MLME 511和SME 530以及PLME 523和SME 530能够分别通过MLME_SAP(MLME_服务接入点)550和PLME_SAP(PLME_服务接入点)560交换各种原语。并且,MLME 511和PLME523能够通过MLME-PLME_SAP(MLME-PLME_服务接入点)570交换原语。
链路设定处理
图6是描述本发明可应用到的WLAN系统中的一般链路设定处理的视图。
为了STA通过与网络设定链路来收发数据,STA应该发现网络、执行认证、建立关联,执行用于安全的认证过程等。链路设定处理可以被称为会话发起处理或者会话设定处理。并且,链路设定处理的发现、认证、关联和安全设定步骤可以共同称为关联处理。
以下参考图6描述链路设定处理的一个示例。
在步骤S610中,STA能够执行网络发现动作。网络发现动作能够包括TA的扫描动作。特别是,为了接入网络,STA应该发现可加入的网络。STA需要在加入无线网络之前识别可兼容的网络。这样做时,用于识别在特定区域中存在的网络的处理被称为扫描。
扫描可以被分类为主动扫描或被动扫描。
图6示出包括主动扫描处理的网络发现动作。在主动扫描中,执行扫描的STA发送用于搜索什么种类的AP在附近存在的探测请求帧,同时切换信道,并且然后等待对所发送的探测请求帧的响应。响应器响应于探测请求帧,将探测响应帧发送至发送探测请求帧的STA。在该情况下,响应器可以包括在扫描的信道的BSS中最后发送信标帧的STA。在BSS中,由于AP发送信标帧,AP变为响应器。在IBSS中,由于IBSS内的每个STA都依次发送信标帧,所以响应器不是固定的。例如,如果STA在信道#1上发送探测请求帧,并且然后在信道#1上接收探测响应帧,则STA保存在所接收的探测响应帧中包含的BSS相关信息,并且然后能够通过切换至下一个信道(例如,信道#2)以相同方式执行扫描[即,在信道#2上的探测请求发送和在信道#2上的探测响应的接收]。
扫描动作可以通过被动扫描方案[在图6中未示出]执行。在被动扫描中,执行扫描的STA等待信标帧,同时切换信道。信标帧是IEEE802.11中的管理帧之一,并且被周期性地发送,以便通知存在无线网络,并且使得执行扫描的STA能够发现并且加入对应的无线网络。在BSS中,AP在周期性地发送信标帧中起作用。在IBSS中,IBSS内的每个STA都依次发送信标帧。如果执行扫描的STA接收信标帧,则对应的STA保存在信标帧中包括的关于BSS的信息,并且然后将信标帧信息记录在每个信道上,同时切换至另一个信道。在接收到信标帧之后,STA保存在所接收的信标帧中包含的BSS相关信息,并且然后能够通过切换至下一个信道对下一个信道执行扫描。
相互比较主动扫描和被动扫描,在延迟和功率消耗方面,主动扫描比被动扫描更加有利。
在STA发现网络之后,能够在步骤S620中执行认证处理。该认证处理能够被称为第一认证处理,以清楚地区别于随后描述的步骤S640中的安全设定动作。
认证处理包括以下处理。首先,STA将认证请求帧发送至AP。其次,AP响应于认证请求帧,将认证响应帧发送至STA。用于认证请求/响应的认证帧对应于管理帧。
认证帧能够包含关于认证算法编号、认证交易序列号、状态码、挑战文本、RSN(稳健安全网络)、有限循环群等的信息。这些信息对应于可包含在认证请求/响应帧中的信息的一些示例,能够以其他信息代替,并且可以进一步包括附加信息。
STA能够将认证请求帧发送至AP。基于在所接收的认证请求帧中包含的信息,AP能够确定是否允许对应的STA的认证。AP能够通过认证响应帧将认证处理的结果提供给STA。
在STA被成功地认证之后,能够在步骤S630中执行关联处理。关联处理包括以下处理。首先,STA将关联请求帧发送至AP。其次,AP响应于关联请求帧将关联响应帧发送至STA。
例如,关联请求帧能够包括关于各种能力的信息,例如,关于信标侦听间隔、服务集标识符(SSID)、支持速率、支持信道、RSN、移动域、支持操作类、TIM(业务指示映射)广播请求、互相配合服务能力等的信息。
例如,关联响应帧能够包括关于各种能力的信息,例如,关于状态码、AID(关联ID)、支持速率、EDCA(增强型分布式信道接入)参数集、RCPI(接收信道功率指示符)、RSNI(接收信噪比指示符)、移动域、超时间隔(关联恢复时间)、重叠BSS扫描参数、TIM广播响应、QoS(服务质量)映射等的信息。
这些信息对应于可包含在认证请求/响应帧中的信息的一些示例,能够以其他信息替换,并且可以进一步包括附加信息。
在STA与网络成功地关联之后,能够在步骤S640中执行安全设定处理。步骤S640中的安全设定处理可以被称为通过RSNA(稳健安全网络关联)请求/响应的认证处理。步骤S620的认证处理可以被称为第一认证处理,同时步骤S640的安全设定处理可以被简单地称为认证处理。
例如,步骤S640的安全设定处理能够包括经由EAPOL(LAN上的可扩展认证协议)通过四次握手的私钥设定处理。并且,安全设定处理能够通过在IEEE 802.11标准中未定义的安全方案执行。
WLAN的演进
IEEE 802.11n作为相对新近规定的技术标准存在,以便克服对无线LAN中的通信速度的限制。IEEE 802.11n的目标在于增加网络的速度和可靠性,并且扩展无线网络的操作距离。特别是,IEEE 802.11n支持高吞吐量(HT),其数据处理速度等于或大于最大540Mbps。为了最小化传输误差并且优化数据速度或速率,IEEE 802.11n基于对于发送端单元和接收端单元使用多个天线的MIMO(多输入和多输出)技术。
随着广泛地和积极地提供WLAN并且使用WLAN的应用多样化,新WLAN系统支持比由IEEE 802.11n支持的数据处理速度更高的吞吐量的必要性日益增加。支持VHT(非常高吞吐量)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),并且对应于最近和新提出的IEEE 802.11 WLAN之一,以在MAC服务接入点(SAP)处支持超过1Gbps的数据处理速度。
下一个WLAN系统支持MU-MIMO(多用户多输入多输出)的传输,用于使多个STA能够同时接入信道,以便有效地使用无线信道。根据MU-MIMO传输方案,AP能够将分组同时发送到至少一个或多个MIMO配对的STA。并且,存在关于支持对白空间上的WLAN系统操作的很多讨论。例如,WLAN系统在由于模拟TV的数字化导致的诸如空闲状态下的频带(例如,54~698MHz频带)的TV白空间(ES)上的引入已被论述为IEEE 802.af标准。然而,这仅是一个示例。白空间能够被视为能够由授权用户有责任地使用的授权带。在该情况下,授权用户是指被授权使用授权带的用户。并且,授权用户能够被称为授权设备、主要用户、责任用户等之一。
例如,在WS上的AP和/或STA操作应该提供对授权用户的保护功能。例如,在诸如麦克风的授权用户已经在使用与根据规则划分以具有在WS带上的特定带宽的频带相对应的特定WS信道的情况下,AP和/或STA不能使用总计为对应的WS信道的频带,以保护授权用户。如果授权用户使用当前用于当前帧发送和/或接收的频带,则AP和/或STA应该停止使用对应的频带。
因此,AP和/或STA应该优先执行用于检查在WS带内的特定频带的使用是否可用的过程,即,在频带上是否存在授权用户。检查在特定频带上是否存在授权用户被称为频谱感测。作为频谱感测机制,利用能量检测、签名检测等之一。如果所接收的信号的强度等于或大于预定值,则能够确定授权用户当前使用特定频带。如果检测到DTV前导,则能够确定授权用户当前使用特定频带。
M2M(机器对机器)通信技术当前被论述为下一代通信技术。在IEEE 802.11 WLAN系统中,用于支持M2M通信的技术标准被开发为IEEE 802.11ah。M2M通信是指包括至少一个机器的通信系统,并且可以被称为MTC(机器型通信)等。在该情况下,‘机器’是指不要求直接人为操纵或介入的实体。例如,诸如安装无线通信模块的仪表和安装无线通信模块的自动售货机的设备,以及诸如能够无需用户的操纵/介入通过自动接入网络执行通信的智能手机的用户设备,可以对应于机器的一个示例。M2M通信能够包括设备之间的通信(例如,D2D(设备对设备)通信)、设备和服务器(例如,应用服务器)之间的通信等之一。作为设备对服务器通信的一个示例,存在自动售货机和服务器之间的通信、POS(销售点)设备和服务器之间的通信、电/气/水仪表和服务器之间的通信等。除此之外,基于M2M通信的应用能够包括安全、运输、健康情况等。考虑应用示例的属性,M2M通信通常应当能够支持在其中存在很多设备的环境中偶尔少量数据的发送/接收。
特别是,M2M通信应该能够支持大量STA。虽然当前定义的WLAN系统假设最多2007个STA与单个AP关联的情况,但是当前在M2M通信中论述用于支持多于2007个STA的多个STA与单个AP关联的情况的方法。而且,在M2M通信中,估计将存在支持/要求低传输速率的很多应用。为了平稳地支持这一点,例如,在WLAN系统中,STA能够基于TIM(业务指示映射)元素,识别将被发送至STA的数据的存在或不存在。并且,当前论述用于减小TIM的位图大小的方法。而且,在M2M通信中,估计将存在具有相当长发送/接收间隔的很多业务。例如,像电/气/水使用量那样,要求在每个长周期(例如,1个月等)内收发相当少量数据。因此,虽然可与单个AP相关联的STA的数量极大地增加,但是当前论述用于有效地支持具有应当在单个信标周期内从AP接收的数据帧的STA的数量相当少的情况的方法。
从而,WLAN技术正在快速发展,并且当前正在开发用于直接链路设定、介质流式传输性能的增强、快速和/或大规模初始会话设定的支持、扩展带宽和操作频率的支持等的技术。
帧结构
图7示出本发明可应用到的IEEE 802.11系统的MAC帧格式的一个示例。
参考图7,MAC帧格式包括MAC头部(MHR)、MAC有效载荷和MAC尾部(MFR)。MHR被定义为包括帧控制字段、持续时间/标识符(持续时间/ID)字段、地址1字段、地址2字段、地址3字段、序列控制字段、地址4字段、QoS控制字段、以及HT控制字段的区域。帧主体字段被定义为MAC有效载荷。期望由上层发送的数据位于帧主体字段中。并且,帧主体字段具有可变大小。帧检查序列(FCS)字段被定义为MAC尾部,并且被用于MAC帧的误差搜索。
前三个字段(即,帧控制字段、持续时间/ID字段、以及地址1字段)配置最小帧格式,并且存在于所有帧中。并且,其他字段能够仅在特定帧类型中存在。
在以上说明中涉及的相应字段中包括的信息能够遵循IEEE802.11系统的定义。在以上说明中涉及的相应字段对应于能够包括在MAC帧中的字段的示例,可以以其他字段代替,或者可以进一步包括附加字段。
图8示出根据图7的MAC帧中的HT控制字段的HT格式的一个示例。
参考图8,HT控制字段可以包括VHT子字段、链路自适应子字段、校准位置子字段、校准序列子字段、CSI/操纵(信道状态信息/操纵)子字段、NDP(空数据分组)、通告子字段、AC(接入类别)约束子字段、RDG/更多PPDU(反向授权/更多PPDU)子字段、保留子字段等。
链路适配子字段能够包括TRQ(训练请求)子字段、MAI[MCS(调制和编码方案)请求或ASEL(天线选择)指示]子字段、MFSI(MCS反馈序列标识符)子字段、MFB/ASELC(MCS反馈和天线选择命令/数据)子字段等。
如果对响应器作出用于探测PPDU发送的请求,则TRQ子字段被设置为1。如果不对响应器作出对于探测PPDU发送的请求,则TRQ子字段被设置为0。如果MAI子字段被设置为14,则其意味着天线选择(ASEL)指示和MFB/ASELC子字段被解释为天线选择命令/数据。另外,MAI子字段指示MCS请求,并且MFB/ASELC子字段被解释为MCS反馈。当MAI子字段指示MCS请求(MRQ)时,如果不要求任何MCS反馈,则MAI子字段被设置为0。如果要求MCS反馈,则MAI子字段被设置为1。探测PPDU是指承载可用于信道估计的训练符号的PPDU。
在以上说明中涉及的相应的子字段对应于能够包括在HT控制字段中的子字段的示例,可以以其他子字段代替,或者可以进一步包括附加子字段。
图9示出根据图7的MAC帧中的HT控制字段的VHT格式的一个示例。
参考图9,HT控制字段可以包括VHT子字段、MRQ子字段、MSI子字段、MCS反馈序列指示/组ID最低有效比特(MFSI/GID-L(组ID的LSB))子字段、MFB子字段、组ID最高有效比特(GID-H(组ID的MSB))子字段、编码型子字段、MFC响应传输类型(FB Tx类型:MFB响应的传输类型)子字段、未经请求的MFB子字段、AC约束子字段、RDG/更多PPDU子字段等。并且,MFB子字段可以包括VHT N_STS(空间时间流的数量)子字段、MCS子字段、BW(带宽)子字段、SNR(信噪比)子字段等。
表1示出HT控制字段的VHT格式中的相应的子字段的说明。
[表1]
在以上说明中涉及的相应的子字段对应于能够包括在HT控制字段中的子字段的示例,可以以其他子字段代替,或者可以进一步包括附加子字段。
同时,MAC子层将MAC协议数据单元(MPDU)传递至物理层,作为物理(PHY)服务数据单元(PSDU)。PLCP实体通过将物理(PHY)头部和前导附接到所接收的PSDU,生成PLCP协议数据单元(PPDU)。
图10示出本发明可应用到的IEEE 802.11n系统的PPDU帧格式的一个示例。
图10(a)示出根据非HT格式、HT混合格式和HT未开发格式的PPDU帧的一个示例。
非HT格式指示用于现有传统系统(IEEE 802.11a/g)STA的帧格式。非HT格式PPDU包括由L-STF(传统短训练字段)、L-LTF(传统长训练字段)和L-SIG(传统信号)字段构成的传统格式前导。
HT混合格式允许现有传统系统STA的通信,并且还指示用于IEEE 802.11n STA的帧格式。HT混合格式PPDU包括由L-STF、L-LTF和L-SIG构成的传统格式前导和由HT-STF(HT短训练字段)、HT-LTF(HT长训练字段)和HT-SIG(HT信号)字段构成的HT格式前导。由于L-STF、L-LTF和L-SIG是指用于向后兼容性的传统字段,所以从L-STF至L-SIG的结构与非HT格式的结构相同。并且,STA能够使用以下HT-SIG字段识别混合格式PPDU。
HT未开发格式与现有传统系统不兼容,并且指示用于IEEE802.11n STA的帧格式。HT未开发格式PPDU包括由HT-GF-STF(HT未开发-STF)、HT-LTF1、HT-SIG和至少一个HT-LTF构成的未开发前导。
数据字段包括SERVICE字段、PSDU、尾比特、以及填充位。数据字段的所有比特都被加扰。
图10(b)示出包括在数据字段中的服务字段。服务字段保留16比特。比特由0至15编号。并且,比特通过从比特#0开始被顺序地发送。比特#0至#6被设置为0并且被用于同步接收端内的解扰器。
图11示出本发明可应用到的IEEE 802.11ac系统的VHT PPDU帧格式的一个示例。
参考图11,在数据字段之前,VHT格式PPDU包括由L-STF、L-LTF和L-SIG构成的传统格式前导和由VHT-SIG-A、HT-STF和HT-LTF构成的VHT格式前导。由于L-STF、L-LTF和L-SIG是指用于向后兼容性的传统字段,所以从L-STF至L-SIG的配置与非HT格式的配置相同,并且STA能够使用以下VHT-SIG字段识别VHT格式PPDU。
L-STF是用于帧检测、AGC(自动增益控制)、分集检测、粗频率/时间同步等的字段。L-LTF是用于精细频率/时间同步、信道估计等的字段。L-SIG是用于传统控制信息传输的字段。VHT-SIG-A是用于VHT STA的公共控制信息传输的VHT字段。VHT-STF是用于MIMO和波束形成流的AGC的字段。VHT-LTF是用于MIMO和波束形成流的信道估计的字段。并且,VHT-SIG-B是用于发送被指定用于每个STA的控制信息的字段。
介质接入机制
在根据IEEE 802.11的WLAN系统中,MAC(介质接入控制)的基本接入机制是CSMA/CA(具有冲突避免的载波侦听多址接入)机制。CSMA/CA机制可以被称为IEEE 802.11 MAC的DCF(分布式协调功能),并且基本采用‘先听后讲’接入机制。根据这样类型的接入机制,在发起传输之前,AP和/或STA能够在规定时间间隔(例如,DIFS(DCF帧间间隙))期间执行用于感测无线电信道或介质的CCA(空闲信道评估)。作为感测的结果,如果确定介质处于空闲状态,则AP和/或STA通过对应的介质开始帧传输。相反,如果检测出介质处于占用状态,则对应的AP和/或STA设定用于介质接入的延迟间隔(例如,随机退避周期),而不是开始其自身的传输、待机,并且然后能够尝试帧传输。因为归因于随机退避周期的应用,预期多个STA在待机之后在不同时间尝试帧传输,所以能够最小化冲突。
IEEE 802.11 MAC协议提供HCF(混合协调功能)。HCF基于DCF和PCF(点协调功能)。PCF对应于基于轮询的同步接入方案,并且是指周期性地执行轮询以便所有接收AP和/或STA接收数据帧的方案。HCF具有EDCA(增强型分布式信道接入)和HCCA(HCF控制的信道接入)。EDCA使用基于竞争的接入方案,用于供应者将数据帧提供给多个用户。并且,利用轮询机制,HCCA使用基于非竞争的信道接入方案。HCF包括用于改进WLAN的QoS(服务质量)的介质接入机制,并且能够在竞争周期(CP)和无竞争周期(CFP)内发送QoS数据。
图12是描述本发明可应用到的WLAN系统的退避处理的视图。
以下参考图12描述基于随机退避周期的操作。
首先,如果处于占用或忙碌状态的介质进入空闲状态,则多个STA能够尝试数据(或帧)传输。这样做时,根据最小化冲突的方案,每个STA均选择随机退避计数,在总计为所选随机退避计数的时隙时间内待机,并且然后能够尝试传输。随机退避计数具有伪随机整数值,并且能够被确定为CW范围内的值0或1。在该情况下,CW是竞争窗口参数值。CWmin被给出为对CW参数的初始值。然而,如果传输失败[例如,用于所发送帧的ACK未被接收],则CW参数能够采用加倍值。如果CW参数值变为CWmax,则可以通过维持CWmax值尝试数据传输,直到数据传输变为成功为止。如果数据传输成功完成,则CW参数值被重置为CWmin值。优选地,CW、CWmin和CWmax的每一个的值都被设置为(2n-1),其中,n=0,1,2…。
如果随机退避处理开始,则STA持续监测介质,同时根据所确定的退避计数值对退避时隙倒计数。如果STA监测到介质处于忙碌状态,则STA通过停止倒计数等待。如果介质进入空闲状态,则STA重新开始剩余倒计数。
在图12中所示的示例中,在被发送的分组到达STA 3的MAC处的情况下,STA3确认介质处于空闲状态,并且然后能够直接发送帧。同时,其余STA监测到介质处于忙碌状态并且待机。这样做时,由于将被发送的数据可以从STA1、STA2和STA5中的每个生成,所以如果监测到介质处于空闲状态,这些STA的每一个都在DIFS内待机,并且然后能够根据由其自身选择的随机退避计数值对退避时隙倒计数。在图17中所示的示例中,STA2选择最小退避计数值,并且STA1选择最大退避计数值。特别是,图17示出在STA2结束退避计数并且开始帧传输的时间点,STA5的剩余退避时间比STA1的更短的一个示例。STA1和STA5中的每个都暂时停止倒计数并且待机,同时STA2占用介质。随着由STA2的占用结束,如果介质再次进入空闲状态,则STA1和STA5中的每个都在DIFS内待机,并且然后重新开始所暂停的退避计数。特别是,在总计为剩余退避时间的剩下的退避时隙被倒计数之后,能够开始帧传输。由于STA5的剩余退避时间比STA1的短,所以STA5开始帧传输。此时,在STA2占用介质的同时,能够从STA4生成数据。这样做时,从STA4的观点看,如果介质进入空闲状态,则STA4在DIFS内待机,根据由其自身选择的随机退避计数值执行倒计数,并且然后开始帧传输。图12示出STA5的剩余退避时间与STA4的随机退避计数值偶然一致的情况的一个示例。在该情况下,冲突可能在STA4和STA5之间发生。在冲突发生的情况下,STA4和STA5中的每个都不能接收ACK,并且不能数据传输。在该情况下,STA4和STA5中的每个都加倍CW值、选择随机退避计数值,并且然后能够执行倒计数。与此同时,STA1待机,同时由于STA4和STA5的传输导致介质处于占用(或忙碌)状态。如果介质进入空闲状态,则STA1在DIFS内待机。如果经过剩余退避时间,则STA1能够开始帧传输。
STA的感测操作
如在以上说明中所述,CSMA/CA机制包括虚拟载波感测,以及对于AP和/或STA的物理载波感测以直接感测介质。提供虚拟载波感测,以弥补可能从介质接入产生的诸如隐藏节点问题等这样的问题。对于虚拟载波感测,WLAN系统的MAC能够使用网络分配向量(NAV)。NAV是用于当前使用介质或者具有使用权限的AP和STA的值,以向另一个AP和/或STA指示直到介质进入可用状态为止剩余的时间。因此,被设置为NAV的值对应于被调度用于发送对应帧的AP和/或STA使用介质的周期。如果STA接收到NAV值,则STA在对应周期内禁止介质接入。例如,NAV能够根据帧的MAC头部的持续时间字段的值被设置。
为了减小冲突的可能性,引入了稳健冲突检测机制。这将参考图18和图19描述。虽然载波感测范围和载波传输范围实际上可能不相同,但是为了以下说明清楚起见,假设两个范围相同。
图13是描述隐藏节点和暴露节点的视图。
图13(a)示出隐藏节点的一个示例,其对应于在STA A和STA B之间的通信的过程中STA C具有信息发送的情况。特别是,尽管STA A正在将信息发送至STA B的情况,当STA C在将数据发送至STA B之前执行载波感测时STA C能够确定介质处于空闲状态。这原因在于,在STA C的位置可能无法感测通过STA A的传输(即,介质占用)。在该情况下,由于STA B同时接收到STA A的信息和STA C的信息,所以冲突发生。这样做时,STA A能够被称为STA C的隐藏节点。
图13(b)示出暴露节点的一个示例,其对应于在STA B将数据发送至STA A的情形下STA C具有信息发送至STA D的情况。这样做时,如果STA C执行载波感测,则能够确定由于STA B的纯属导致介质被占用。因此,虽然STA C具有信息发送至STA D,但是由于感测到介质占用状态,所以STA C应该待机,直到介质进入空闲状态为止。然而,由于STA A实际上位于STA C的传输范围之外,从STA A的观点看,从STA C的传输和从STA B的传输可能不相互冲突,STAC可能不必须待机,直到STA B停止传输为止。这样做时,STA C能够被称为STA B的暴露节点。
图14是描述RTS和CTS的视图。
首先,为了在图13中所示的示例性情况下有效地使用冲突避免机制,能够使用诸如RTS(请求发送)、CTS(准备发送)等的短信令分组。为了使邻居STA能够旁听,两个STA之间的RTS/CTS能够被设置为使邻居STA能够考虑是否在两个STA之间执行信息传输。例如,如果数据发送STA将RTS帧发送至数据接收STA,则数据接收STA能够通过将CTS帧发送至邻居用户设备,来通知其将接收数据。
图14(a)示出解决隐藏节点问题的方法的一个示例,其假设STAA和STA C意图将数据发送至STA B的情况。如果STA A将RTS发送至STA B,则STA B将CTS发送至邻近于STA B的STA A和STA C。结果,STA C待机,直到STA A和STA B之间的数据传输结束为止,由此可以避免冲突。
图14(b)示出解决暴露节点问题的方法的一个示例。由于STA C旁听STA A和STA B之间的RTS/CTS传输,所以STA C能够确定经过STA C将数据发送至另一个STA(例如,STA D)但是冲突将不发生。特别是,STA B将RTS发送至所有邻居用户设备,并且实际上仅具有数据要发送的STA A发送CTS。由于STA C接收RTS,但是未能接收STA A的CTS,所以STA C能够识别出STA A在STA C的载波感测之外。
IFS(帧间间隙)
两个帧之间的时间间隙被限定为IFS(帧间间隙)。STA通过载波感测确定在IFS内信道是否被使用。DCF MAC层定义四种帧间间隙(IFS),通过它们确定占用无线电介质的优先级。
不管STA的比特速率如何,取决于物理层,IFS被设置为特定值。IFS的类型包括SIFS(短IFS)、PIFS(PCF IFS)、DIFS(DCF IFS)、以及EIFS(扩展IFS)。SIFS(短IFS)被用于RTS/CTS的传输和ACK帧的传输,并且具有最高优先级。PIFS(PCF IFS)被用于PCF帧传输。DIFS(DCF IFS)被用于DCF帧传输。EIFS(扩展IFS)仅被用于帧传输误差的出现,并且不具有固定间隔。
IFS之间的关系被限定为介质上的时间间隔,并且相关属性由物理层提供,如图15中所示。
图15是关于IFS的关系的一个示例的视图。
在每个介质定时中,PPDU的最后符号的结束定时点指示传输结束,并且下一个PPDU的前导的第一个符号指示传输开始。每一个MAC定时都能够参考PHY-TXEND.confirm原语、PHYTXSTART.confirm原语、PHY-RXSTART.indication原语、以及PHY-RXEND.indication原语被确定。
参考图15,SIFS时间(aSIFSTime)和时隙时间(aSlotTime)能够被每物理层确定。SIFS时间具有固定值,并且时隙时间能够根据空中传播时间(aAirPropagaionTime)的改变动态地改变。SIFS时间和时隙时间分别被定义为公式1和公式2。
【公式1】
aSIFSTime=aRxRFDelay+aRxPLCPDelay+aMACProcessingDelay+aRxTxTurnaroundTime
【公式2】
aSlotTime=aCCATime+aRxTxTurnaroundTime+
aAirPropagationTime+aMACProcessingDelay
PIFS和SIFS分别被定义为公式3和公式4。
【公式3】
PIFS=aSIFSTime+aSlotTime
【公式4】
DIFS=aSIFSTime+2*aSlotTime
通过公式5,从SIFS、DIFS和ACK传输时间(ACKTxTime)计算EIFS。ACK传输时间(ACKxTime)被表示为包括以最低物理层强制速率的前导、PLCP头部和附加物理层相关信息的ACK帧的传输所需的微秒。
【公式5】
EIFS=aSIFSTime+DIFS+ACKTxTime
不同于介质,在MAC时隙边界(TxSIFS、TxPIFS、TxDIFS)上测量图15中示例性示出的SIFS、PIFS和DIFS。这样的时隙边界被定义为发射器由MAC层打开的时间,以便在先前时隙时间的CCA结果的检测之后匹配不同IFS定时。用于SIFS、PIFS和DIFS的MAC时隙边界分别被定义为公式6至8。
【公式6】
TxSIFS=SIFS–aRxTxTurnaroundTime
【公式7】
TxPIFS=TxSIFS+aSlotTime
【公式8】
TxDIFS=TxSIFS+2*aSlotTime
功率管理
如以上说明书中所述,在WLAN系统中,STA应该在执行发送/接收之前执行信道感测。然而,感测信道始终要求STA的恒定功率消耗。在接收状态下的功率消耗和发送状态下的功率消耗之间不存在大差异。并且,保持接收状态给功率受限STA(即,电池可操作STA)带来负担。因此,如果STA维持接收待机状态以便持续感测信道,则在WLAN吞吐量方面,其无效率地消耗功率,而没有特殊优势。为了解决该问题,WLAN系统支持STA的功率管理(PM)模式。
STA的功率管理模式可以被划分为主动模式和省电(PS)模式。STA基本在主动模式下操作。在主动模式下操作的STA维持唤醒状态。唤醒状态是指诸如帧收发、信道扫描等的正常操作可以进行的状态。另一方面,在PS模式下操作的STA以在睡眠状态和唤醒状态之间切换的方式操作。在睡眠状态下操作的STA以最小功率操作,但是不执行信道扫描以及帧收发。
由于如果STA尽可能长地在睡眠状态下操作则功率消耗减小,所以STA的操作周期增加。然而,由于在睡眠状态下不能够进行帧收发,所以STA不能无条件地长期操作。如果存在在睡眠状态下操作的STA将发送至AP的帧,则STA能够通过切换至唤醒状态发送帧。相反,如果不存在AP将发送至STA的帧,则处于睡眠状态下的STA不能接收帧,并且也不能识别要接收的帧的存在。因此,STA可能需要根据特定周期切换至唤醒状态,以便识别将被发送至对应的STA的帧的存在或不存在(或者,如果帧存在,以便接收帧)的操作。
图16是描述功率管理操作的视图。
参考图16,AP 210通过预定周期将信标帧发送至BSS中的STA[S211、S212、S213、S214、S215、S216]。在信标帧中,包含TIM(业务指示映射)信息元素。TIM信息元素包含用于AP 210的信息,以指示存在对于与AP 210相关的STA缓冲的业务和AP 210将发送帧。TIM元素可以包括用于指示单播帧的TIM和用于指示多播或广播帧的DTIM(传递业务指示映射)。
每发送信标帧三次,AP 210能够发送DTIM一次。
STA1 220和STA2 230是在PS模式下操作的STA。STA1 220和STA2 230中的每个都能够被设置成通过在规定周期的每个唤醒间隔从睡眠状态切换至唤醒状态,接收由AP 210发送的TIM元素。每个STA能够基于其本地时钟计算切换至唤醒状态的定时点。在图20中所示的示例中,假设STA的时钟与AP的时钟一致。
例如,对于STA1 220能够设置规定唤醒间隔,以通过在每个信标间隔内切换至唤醒状态接收TIM元素。因此,当AP 210第一次发送信标帧时[S211],STA1 220能够切换至唤醒状态[S221]。STA1 220接收信标帧,并且能够获取TIM元素。如果所获得的TIM元素指示存在将被发送至STA1 220的帧,则STA1 220能够将PS轮询(省电轮询)帧发送至AP 210,提供PS轮询帧以作出对于到STA1 220的帧传输的请求[S221a]。AP 210能够响应于PS轮询帧将帧发送至STA1 220[S231]。在接收到帧之后,STA1 220通过再次切换至睡眠状态操作。
当AP 210第二次发送信标帧时,由于例如以另一个设备接入介质的方式介质被占用(即,介质是忙碌介质),所以AP 210不能对应于准确的信标间隔发送信标帧,而是能够在延迟的定时点发送信标帧[S212]。在该情况下,虽然STA1 220将其操作模式切换至唤醒状态以对应于信标间隔,由于STA1 220不能接收通过延迟发送的信标帧,所以STA1 220再次切换至睡眠状态[S222]。
当AP 210第三次发送信标帧时,被设置为DTIM的TIM元素可以包含在对应的信标帧中。然而,由于介质被占用(即,介质是忙碌介质),所以AP 210发送延迟的信标帧[S213]。STA1 220通过切换至唤醒状态操作以对应于信标间隔,并且能够通过由AP 210发送的信标帧获取DTIM。由STA1 220获取的DTIM被假设为指示不存在将被发送至STA1 220的帧以及用于另一个STA的帧存在。在该情况下,STA1 220确认不存在要接收的帧,并且然后能够通过再次切换至睡眠状态操作。在发送信标帧之后,AP 210将帧发送至对应的STA[S232]。
AP 210第四次发送信标帧[S214]。然而,由于STA1 220不能通过两次先前TIM元素接收获取指示对于STA1 220缓冲的业务存在的信息,所以STA1 220能够调节用于TIM元素接收的唤醒间隔。另一方面,如果用于调节STA1 220的唤醒间隔值的信令信息包含在由AP210发送的信标帧中,则能够调节STA1的唤醒间隔值。根据本示例,STA1 220能够被设置成以STA1 220每三个信标间隔唤醒一次的方式切换操作状态,而不是每个信标间隔切换操作状态用于TIM元素接收。因此,由于STA1 220在AP 210发送第四个信标帧[S214]之后第五次发送信标帧[S215]的定时点保持睡眠状态,所以STA1 220不能获取对应的TIM元素。
当AP 210第六次发送信标帧时[S216],STA1 220通过切换至唤醒状态操作,并且能够获取包含在信标帧中的TIM元素[S224]。由于TIM元素是指示存在广播帧的DTIM,所以STA1 220不将PS轮询帧发送至AP 210,而是能够接收通过AP 210发送的广播帧[S234]。同时,被设置用于STA2 230的唤醒间隔能够被设置成具有比STA1 220更长的周期。因此,STA2230能够通过在AP 210第五次发送信标帧[S241]的定时点S215切换至唤醒状态来接收TIM元素。STA2 230从TIM元素识别出将被发送至STA2 230的帧存在,并且然后能够将PS轮询帧发送至AP 210,以请求帧发送[S241a]。最后,AP 210能够响应于PS轮询帧将帧发送至STA2230[S233]。
对于图16中所示的省电模式管理,TIM元素包含指示将被发送至STA的帧是否存在的TIM或者指示广播/多播帧是否存在的DTIM。并且,DTIM能够通过TIM元素的字段设定来实现。
图17至图19是详细地描述已经接收TIM的STA的操作的视图。
参考图17,STA从睡眠状态切换至唤醒状态,以便从AP接收包含TIM的信标帧,并且然后能够通过解释所接收的TIM元素来识别出存在将被发送至STA的缓冲业务。STA与其他STA对于介质接入执行竞争,用于PS轮询帧发送,并且然后能够发送PS轮询帧,以作出对于到AP的数据帧传输的请求。在接收到由STA发送的PS轮询帧之后,AP能够将帧发送至STA。STA接收数据帧,并且然后能够响应于所接收的数据帧,将ACK帧发送至AP。此后,STA能够再次切换至睡眠状态。
像图17中所示的示例那样,AP能够以从STA接收PS轮询帧并且然后在经过规定时间(例如,SIFS(短帧间间隙))之后发送数据帧的方式,通过立即响应方案操作。同时,在AP接收到PS轮询帧之后,如果AP不能在SIFS时间内准备将被发送至STA的数据帧,则AP能够通过延期响应方案操作。以下参考图22对其进行描述。
在图18中所示的示例中,像图21中所示的前者示例那样,STA以从睡眠状态切换至唤醒状态、从AP接收TIM,并且然后将PS轮询帧发送至AP的方式操作。如果尽管接收到PS轮询帧,但是AP不能在SIFS期间准备数据帧,则AP能够将ACK帧发送至STA,而不发送数据帧。如果AP在发送ACK帧之后准备数据帧,则AP执行竞争,并且然后能够将数据帧发送至STA。随后,STA将指示数据帧被成功接收的ACK帧发送至AP,并且然后能够切换至睡眠状态。
图19示出AP发送DTIM的一个示例。每个STA都能够从睡眠状态切换至唤醒状态,以便从AP接收包含DTIM元素的信标帧。每个STA都能够通过所接收的DTIM获知多播/广播帧将被发送。在AP发送包含DTIM的信标帧之后,AP能够在没有PS轮询帧收发操作的情况下,立即发送数据(即,多播/广播帧)。每个STA都在接收包含DTIM的信标帧之后保持唤醒状态的过程中接收数据,并且然后在完成数据接收之后,能够再次切换至睡眠状态。
在参考图17至图19之一描述的基于TIM(或DTIM)协议的省电模式管理方法中,每个STA都能够通过包含在TIM元素中的STA识别信息来检查将被发送用于对应的STA的数据帧是否存在。STA识别信息可以包括关于在与AP关联的过程中指配给STA的AID(关联标识符)的信息。
AID被用作用于单个BSS中的每个STA的唯一标识符。例如,在当前WLAN系统中,AID能够被指配为从1至2007范围内的值之一。在当前限定的WLAN系统中,14比特能够被指配给由AP和/或STA发送的帧中的AID,并且AID值能够被设置为直至16383的值。然而,2008至16383被设置为保留值。
图20是关于TIM元素格式的一个示例的视图。
参考图20,TIM元素包括元素ID字段、长度字段、DTIM计数字段、DTIM周期字段、位图控制字段、以及部分虚拟位图字段。长度字段指示信息字段的长度。DTIM计数字段指示直到发送下一个DTIM为止,存在多少信标帧。DTIM周期字段指示连续DTIM之间的信标间隙的数量。如果所有TIM都是DTIM,则DTIM周期字段具有被设置为1的值。DTIM周期字段被保留为0,并且由1个八位字节构成。位图控制字段由单个八位字节构成。位图控制字段的位0是用于AID 0的业务指示符比特。如果至少一组或多组被寻址的MSDU/MMPDU(MAC服务数据单元/MAC管理协议数据单元)具有将由AP或网状STA发送的数据,则DTIM计数字段被设置为0,并且位图控制字段的比特0被设置为1。第一个八位字节中的剩余7比特指示位图偏移。由AP或网状STA用于生成TIM的业务指示虚拟位图由2008比特(=251个八位字节)构成。位图中的比特编号N(0<=N<=2007)能够被表示为八位字节编号N/8和比特编号(N mod 8)。业务指示虚拟位图中的每个比特指示将由AP发送的数据的存在或不存在。如果将由AP设置用于单独寻址的MSDU/MMPDU(AID=N)的数据存在,则比特编号N被设置为1。如果不存在,则比特编号N被设置为0。
在以上说明中涉及的相应的字段对应于能够包括在TIM元素中的字段的示例,可以以其他字段代替,或者可以进一步包括附加字段。
使用自动省电传递的功率管理
除了上述基于PS轮询的省电方法之外,IEEE 802.11e系统还提供自动省电传递(APSD)方法。APSD主要被分类为调度-APSD(s-APSD)方法和非调度-APSD(u-APSD)方法。u-APSD是指用于支持APSD的AP(例如,QoS AP)在唤醒状态和瞌睡状态相互切换的省电模式下操作并且将下行链路帧传递至同时支持APSD的STA(例如,QoS STA)的机制。
支持APSD的QoS(服务质量)AP能够使用信标、探测响应以及关联(重新关联)响应管理帧中的能力信息字段的APSD子字段,将这样的能力用信号发送至STA。
STA能够使用u-APSD,以便整体或部分地接收在非调度服务周期(此后缩写为u-SP)内从AP传递的对应STA的可缓冲单元(BU)。当u-SP不进行时,如果STA将属于被设置为‘触发使能’的接入类别(AC)的QoS数据或QoS空帧发送至AP,则u-SP能够被发起。在该情况下,所发送的上行链路帧被称为触发帧。聚合的MPDU(A-MPDU)包括一个或多个触发帧。在AP对于传递使能AC和对应的STA尝试至少一个调度的BU的发送之后,非调度SP终止。然而,如果对应的STA的关联(重新关联)请求帧的QoS能力元素的最大服务周期长度字段(最大SP长度字段)具有非零值,则其限于在对应字段中指示的值。
为了在u-SP内从AP接收BU,STA指定对应的STA的传递使能AC和触发使能AC中的一个或多个。在IEEE 802.11e系统中,为了提供QoS,定义相互不同的8个优先级和基于8个不同优先级的4个接入类别(AC)。STA能够使用两种方法配置AP以使用u-APSD。首先,STA能够配置在关联(重新关联)请求帧中传递的QoS能力元素的QoS信息(QoS Info)子字段中的各个u-APSD标记比特。如果u-APSD标记比特是1,则其指示对应的AC是传递使能的和触发使能的。如果关联(重新关联)请求帧中的所有4个u-APSD标记子字段被设置为1,则关于STA的所有AC在关联(重新关联)期间都是传递使能的和触发使能的。如果关联(重新关联)请求帧中的所有4个u-APSD标记子字段都被设置为0,则关联(重新关联)期间的任何传递使能和触发使能AC在关于STA的AC之中都不存在。可替换地,STA能够通过对于每个AC将在具有被设置为1的APSD子字段的ADDTS(添加业务流)请求帧中的TSPEC(业务说明)元素的业务流(TS)信息(Info)字段中被设置为0的调度子字段发送至AP,来指定一个或多个传递使能和触发使能AC。TSPEC请求中的APSD配置可以比在QoS能力元素内传递的静态u-APSD配置优先。换句话说,TSPEC请求能够被重写在任何先前AC的u-APSD配置上。并且,对应的请求能够被发送用于具有被设置为0的ACM子字段的AC。
STA能够以在上行链路或下行链路传输方向上配置具有被设置为1的APSD子字段和被设置为0的调度子字段的TSPEC的方式,将AC设置为触发使能的或传递使能的。上行链路TSPEC、下行链路TSPEC和双向TSPEC中的每一个,其每个都具有被设置为1的APSD子字段和被设置为0的调度子字段,都能够将AC配置成传递使能的和触发使能的。上行链路TSPEC、下行链路TSPEC和双向TSPEC中的每一个,其每个都具有被设置为0的APSD子字段和被设置为0的调度子字段,都可以将AC配置成传递使能的和触发使能的。
调度服务周期(此后缩写为s-SP)开始于在服务间隔字段中指定的固定时间间隔。如果接入策略控制信道接入,则为了对于TS使用s-SP,STA能够将具有在TSPEC元素内的TS信息字段中被设置为1的APSD子字段的ADDTS请求帧发送至AP。另一方面,如果接入策略支持基于竞争的信道接入,则为了对于使用s-SP用于TS,STA能够将具有在TSPEC元素内的TS信息字段中被设置为1的APSD子字段和被设置为1的调度子字段的ADDTS请求帧发送至AP。如果APSD机制由AP支持,并且AP从STA接受对应的ADDTS请求帧,则AP能够利用包含指示被请求服务能够由AP提供的调度元素的ADDTS响应帧作出响应。如果TSF(定时同步功能)定时器的4个降序八位字节等于服务开始时间字段中的指定值,则初始s-SP开始。使用s-SP的STA能够开始唤醒,以便从AP或混合协调器(HC)接收分别寻址到其自身的缓冲和/或轮询BU。此后,STA能够在等于服务间隔(SI)的预定时间间隔内唤醒。AP能够通过在成功ADDTS响应帧(即,对ADDTS请求帧的响应)和调度帧(在不同定时点被发送)中的调度元素来调节服务开始时间。
s-SP在与在响应于TSPEC而发送的调度元素内指示的SI和服务开始时间相对应的调度的唤醒时间开始。此后,STA在通过公式9的定时点唤醒。
【公式9】
(TSF-服务开始时间)mod最小SI=0
如果在BSS中支持s-SP,则STA能够同时使用u-APSD和s-APSD用于不同的AC。当STA为AC配置调度传递时,AP在由触发帧发起的SP期间不发送使用对应的AC的BU,并且不处理在触发帧中从STA接收的AC-使用BU。AP不拒绝指示对于相同的AC同时使用s-APSD和u-APSD的任何ADDTS请求帧。APSD能够仅被用于单独寻址的BU的传递。组寻址BU传递可以遵循用于组寻址BU的帧传递规则。
由于由对应的非-AP STA观测的干扰,导致使用u-APSD的非APSTA可能不能在服务周期期间接收到从AP发送的所有帧。在该情况下,即使AP未观测到相同的干扰,AP也能够确定非AP STA未准确接收帧。u-APSD共存能力能够向AP指示非AP STA请求用于u-SP的传输持续时间。使用该传输持续时间,AP能够在SP期间发送帧,并且非AP STA能够在干扰情况下改进帧的接收可能性。u-APSD共存能力降低了AP在服务周期内接收帧的可能性。
图21示出U-APSD共存元素格式的一个示例。
参考图21,元素ID字段等于U-APSD共存值。存在于12的附加子元素的长度被添加至长度字段的值。TSF 0偏移字段中的非零值是指在非AP STA识别出干扰开始的时间(TSF时间0)之后的毫秒的数量。AP使用TSF 0偏移字段与间隔/持续时间字段一起,用于到非APSTA的传输。
STA,其“dot11MgmtOptionUAPSDCoexistenceActivated”具有‘真’值,被限定为支持U-APSD共存的STA。在该情况下,STA,其“dot11MgmtOptionUAPSDCoexistenceActivated”具有‘真’值,将扩展能力元素的APSD共存字段设置为1。否则,对应的STA将该字段设置为0。与AP相关的非AP STA(如果支持U-APSD共存能力先前被通知给两者)能够将包含U-APSD共存元素的ADDTS请求帧发送到对应的AP。
不包含U-APSD共存元素的ADDTS请求帧的内容此后将被称为基本ADDTS请求。如果成功地接收了ADDTS请求帧,则AP处理基本ADDTS请求帧的内容。如果AP确定基本ADDTS请求不可接受,则AP不处理U-APSD共存元素。相反,如果AP确定基本ADDTS请求可接受,则AP处理U-APSD共存元素。如果在U-APSD共存元素的间隔/持续时间字段中的指定的持续时间中,AP支持用于U-APSD服务周期的帧发送,则AP能够准予ADDTS请求。否则,AP能够拒绝ADDTS请求。
如果AP准予先前具有U-APSD共存的ADDTS请求,则保持使用由ADDTS请求帧提供的QoS服务的非AP STA能够通过发送不包含U-APSD共存元素的ADDTS请求帧来终止U-APSD共存的使用。如果非AP STA期望通过包含U-APSD共存的ADDTS请求帧来终止所有QoS服务的使用,则非AP STA能够将DELTS(删除业务流)请求帧发送至AP。
如果先前ADDTS请求帧通过最后成功接收的ADDTS请求帧而被无效,则非AP STA能够将多个ADDTS请求帧发送至AP。支持U-APSD共存并且接受ADDTS请求的AP能够根据在ADDTS帧的U-APSD共存元素中指定的参数来限制U-APSD服务周期。而且,AP通过以下规则发送帧,以向非AP STA作出请求。
首先,如果非AP STA将U-APSD共存元素中的TSF 0偏移值指定为非零值,则AP在U-APSD共存服务周期之外,将帧发送至非APSTA。当AP接收U-APSD触发帧时,U-APSD共存服务时间开始。此后,在通过公式10指定的传输周期之后,U-APSD共存服务时间结束。
【公式10】
传输周期的结束=T+(间隔-((T-TSF 0偏移)mod间隔))
在公式10中,T指示U-APSD触发帧由AP接收的时间。并且,间隔指示从U-APSD共存元素的持续时间/间隔字段值和具有被设置为1的EOSP(服务周期的结束)比特的成功传输的定时点中选择的早到达的值。
相反,如果非AP STA将U-APSD共存元素中的TSF 0偏移值指定为0,则AP在U-APSD共存服务周期之外,不将帧发送至非AP STA。当AP接收U-APSD触发帧时,U-APSD共存服务时间开始。此后,在由公式11指定的传输周期之后,U-APSD共存服务时间结束。
【公式11】
传输周期的结束=T+持续时间
在公式11中,T指示U-APSD触发帧由AP接收的时间。并且,持续时间指示从U-APSD共存元素的持续时间/间隔字段值和具有被设置为1的EOSP比特的成功传输的定时点中选择的早到达的值。
在U-APSD共存服务时间期间,AP进一步保留将由对应的AP发送的帧。如果确定对应的帧在服务周期期满之前将被成功地发送,则附加(更多)比特能够被设置为1。
如果AP估计帧是在U-APSD共存服务周期内将被发送至非APSTA的最后帧,则AP能够在相应帧中将EOSP比特设置为1。如果在U-APSD共存服务周期结束之前对应的最后帧未被成功地发送至非APSTA,则AP发送具有被设置为1的EOSP比特的QoS空帧。非AP STA能够在U-APSD共存服务周期的结束定时点进入瞌睡状态。
在PS轮询中的隐藏节点的问题
图22是描述根据PS轮询机制和U-APSD机制的STA的操作的视图。
图22(a)示出PS轮询机制的一个示例。并且,图22(b)示出U-APSD机制的一个示例。
参考图22(a),STA能够通过信标的TIM元素获知AP期望发送至对应的STA的缓冲业务的存在或不存在。如果将被发送至STA的业务存在,则STA通过PS轮询机制执行与其他STA的竞争,并且然后通过将PS轮询帧发送至AP来作出对于到AP的数据帧传输的请求。在AP接收到PS轮询帧之后,如果AP不能在SIFS时间内准备发送至STA的数据帧,则AP能够将ACK帧发送至STA,而不发送数据帧。此后,如果AP在ACK帧传输之后准备数据帧,则AP与其他STA执行竞争、与STA交换RTS/CTS帧,并且然后将数据帧发送至STA。在该情况下,能够省略交换RTS/CTS的步骤。如果STA成功地接收了数据帧,则STA将ACK帧发送至AP,并且然后切换至睡眠状态。然而,在通过上述PS轮询机制执行数据传输的情况下,由于AP仅能够发送单个PSDU一次,所以如果将由AP发送至STA的数据的大小较大,则在传输可能被无效执行方面是不利的。
为了解决这样的缺点,STA能够通过上述U-APSD机制,使用其自身服务周期(SP)从AP一次接收多个PSDU。
参考图22(b),STA通过信标的TIM元素识别出存在期望被发送至对应的STA的数据。此后,当STA期望接收对应的数据时,STA与其他STA执行竞争,并且然后将触发帧发送至AP,以便通知STA的服务周期(SP)已经开始,并且对AP作出发送数据的请求。随后,AP响应于触发帧,将ACK帧发送至STA。此后,AP与其他STA执行竞争、与STA交换RTS/CTS,并且然后将数据发送至STA。这样做时,数据能够利用多个数据帧来配置。在该情况下,交换RTS/CTS帧的步骤能够被省略。当AP发送最后数据帧时,如果AP通过将对应的数据帧的EOSP字段设置为1来发送最后数据帧,则STA识别其、将AC帧发送至AP,并且然后能够通过结束SP切换至睡眠状态。从而,如果使用U-APSD机制,则STA能够通过在STA期望的时间开始其自身SP来接收数据,并且能够在单个SP内接收多个数据帧,由此能够有效地执行数据接收。
然而,在前者示例中对于数据传输所要求以防止隐藏节点问题的RTS/CTS帧交换导致数据传输的相当大量的开销。而且,在STA通过发送触发帧向AP作出对于数据传输的请求之后,AP花费相当多时间准备发送至STA的数据,并且为了数据传输执行竞争。因此,STA消耗不必要的能量。
同时,在隐藏节点环境中,存在不能旁听由不同用户设备发送的PS轮询帧的用户设备。并且,很可能由于PS轮询帧的同时传输导致冲突发生。为了解决这样的问题,为了PS模式用户设备在隐藏节点环境中从AP接收数据,能够使用NDP(空数据分组)PS轮询帧和基于NDS PS轮询帧的扩展时隙时间。
图23是关于PS轮询帧在隐藏节点环境中冲突的情况的一个示例的视图。
在图23中,假设AP保留用于STA1和STA2的数据帧。并且,假设这样的事实通过信标帧的TIM元素被通知给STA 1和STA 2。而且,假设STA 1和STA 2相互对应于隐藏节点。
STA 1和STA 2中的每个都通过竞争尝试信道接入。如果STA 1和STA 2的退避计数值分别为4和6,如图23中所示,则STA 1首先将PS轮询帧发送至AP。如果STA 1的PS轮询帧被成功地传递至AP,则AP将用于STA 1的缓冲数据帧或ACK帧发送至STA 1。然而,由于STA 2是STA1的隐藏节点,所以STA 2不能监测由STA 1发送的PS轮询帧,并且然后确定信道在发送STA 1的PS轮询帧时是空闲的。因此,STA 2能够执行其退避时隙的倒计数。最后,如果STA 2的退避时隙的倒计数值期满,则STA 2还能够将PS轮询帧发送至AP。特别是,虽然归因于首先成功信道接入STA 1发送了PS轮询帧,但是由于隐藏节点问题,导致STA 2发送PS轮询帧。因此,这可能导致PS轮询帧的冲突。
为了解决这样的问题,用于竞争处理的退避计数器的时隙时间必须大于PS轮询帧发送时间。在该情况下,时隙时间对应于在竞争处理中减小退避定时器所要求的信道空闲时间单元。因此,如果时隙时间被设置成大于PS轮询帧发送时间,则AP成功地接收PS轮询帧,并且然后能够响应于所接收的PS轮询帧,发送响应帧。由于对应于隐藏节点的STA能够接收由AP发送的响应帧,它们获知信道正在使用,使得不减小退避定时器。这考虑位于隐藏节点环境中的STA不能旁听PS轮询帧的问题。因此,通过将时隙时间,即,信道感测时间,设置为大于PS轮询帧发送时间,能够解决隐藏节点的问题。
图24是关于隐藏节点环境中的PS轮询竞争机制的一个示例的视图。
在图24中,假设AP保留用于STA 1和STA 2的数据帧。并且,假设这样的事实通过信标帧的TIM元素被通知给STA 1和STA 2。而且,假设STA 1和STA 2相互对应于隐藏节点。
STA 1和STA 2中的每个都通过竞争尝试信道接入。如果STA 1和STA 2的退避计数值分别为4和6,如图23中所示,则STA 1首先将PS轮询帧发送至AP。如果STA 1和STA 2的退避计数值分别为1和2,则STA 1首先将PS轮询帧发送至AP。如果STA 1的PS轮询帧被成功地传递至AP,则AP将用于STA 1的缓冲数据帧或ACK帧发送至STA 1。然而,由于STA 2是STA 1的隐藏节点,则STA 2不能监测由STA 1发送的PS轮询帧。STA 2确定在发送STA 1的PS轮询帧时信道是空闲的,但是还确定信道忙于在PS轮询帧之后发送的缓冲的数据帧或ACK帧。从而,在STA 1占用信道的同时,STA 2不执行其退避时隙时间的倒计数,由此能够避免PS轮询帧之间的冲突的情形。
对于上述PS轮询竞争机制,时隙时间能够如下面的公式12那样设置。
【公式12】
时隙时间=PS轮询传输时间+SIFS+响应帧的CCA时间+2*空中传播延迟
PS轮询发送时间是指PS轮询帧的传输时间。当AP响应于PS轮询帧发送响应帧(例如,数据帧、ACK帧等)时,响应帧的CCA时间是指STA的CCA检测时间。
根据PS轮询竞争机制,在隐藏节点环境中,能够解决PS轮询冲突问题。然而,其引起由于时隙时间的增加导致的在竞争处理中消耗的时间增加的问题。作为减轻这样的问题的方法,能够使用图25中所示的NDP PS轮询帧。不像现有PS轮询帧是在PSDU上承载的MAC控制帧,NDP PS轮询帧仅由无PSDU的NDP(空数据分组)构成。
图25是关于NDP PS轮询帧的一个示例的视图。
参考图25,NDP PS轮询帧仅由STF、LTF和SIG字段构成。STF和LTF字段中的每个都由解码SIG字段所必须的信道估计序列构成。SIG字段能够主要由四种子字段构成。图25中示例性示出的字段仅是在NDP PS轮询格式中包括的SIG字段中的子字段的一个示例,可以以其他字段代替,或者可以添加其他子字段。并且,相应的子字段的大小可以具有不同值。
类型子字段被提供用于NPD帧的SIG解释,并且指示对应的NDP帧被设计用于PS轮询帧。AID子字段对应于发送NPD PS轮询帧的STA的AID。提供该字段,以使接收到NDP PS轮询帧的AP能够获知哪个STA发送了PS轮询帧。部分BSSID子字段对应于发送NDP PS轮询帧的STA所属的AP的BSSID的一部分。而且,不同与此,能够使用用于标识对应的AP的任何ID值。特别是,这可以以限定用于AP的特定ID或散列NSSID的方式来使用。为了SIG字段的错误检测的用途,包括CRC子字段。
在AP接收NDP PS轮询帧的情况下,AP优选通过部分BSSID子字段确定是否响应于PS轮询帧作出对STA的响应。AP响应于NDP PS轮询帧将ACK帧发送至对应的STA,或者可以朝向对应的STA发送缓冲帧。
这样做时,如果ACK帧被发送,则其对应于当前在AP处不存在朝向对应的STA的缓冲帧的情况,或者在SIFS之后,很难将缓冲帧直接发送至对应的STA的情况。在AP处不存在朝向对应的STA的缓冲帧的情况下,ACK帧的帧控制字段中的更多数据比特子字段被设置为0。否则,ACK帧的帧控制字段中的更多数据比特子字段被设置为1。
如以上说明中所述,能够使用NDP PS轮询帧和新扩展时隙时间解决由于现有隐藏节点导致的PS轮询冲突[参见公式2]。然而,通过使用现有的基于竞争的PS轮询机制,执行PS轮询的每个用户设备都接收信标,并且然后通过连续地执行CCA识别不同用户设备是否使用信道,直到其PS轮询被正确地发送为止。这导致执行PS轮询的用户设备的不必要的功率消耗。特别是,执行最后PS轮询的用户设备的功率消耗将变得比另一个用户设备相对更大。
图26是关于使用扩展时隙时间的STA的信道接入操作的一个示例的视图。
在图26中,假设AP保留用于STA 1、STA 2和STA 3的数据帧。并且,假设这样的事实通过信标帧的TIM元素被通知给STA 1、STA 2和STA 3。
参考图26,STA 1、STA 2和STA 3中的每个都通过竞争尝试信道接入,并且使用新扩展时隙时间执行随机退避。在图26中所示的示例中,发送PS轮询的STA分别选择不同退避计数值(例如,STA 1=1,STA 2=2,STA 3=3)。
在以下说明中,假设在PS轮询帧传输之前,STA在AIFS(任意帧间间隙)内感测介质的忙碌(或占用)状态。
STA 1确认在AIFS期间介质处于空闲状态、对退避时隙倒计数(即,1个时隙),然后将PS轮询帧发送至AP。这样做时,STA 2和STA 3中的每个都监测到介质处于忙碌状态,并且然后待机。AP从STA1接收PS轮询帧,并且然后在SIFS之后立即发送数据帧。随后,STA1响应于数据帧发送ACK帧。从而,STA 1占用介质,STA 2和STA 3中的每个都停止倒计数并且待机。
如果由STA 1的介质占用结束,则STA 2和STA 3中的每个都确认介质在AIFS期间处于空闲状态,并且然后执行剩余退避时隙的倒计数。由于STA 2的退避计数值小于STA 3的退避计数值,所以STA 2对剩余退避时隙倒计数(即,1个时隙)并且然后将PS轮询帧发送至AP。这样做时,STA 3监测到介质处于忙碌状态并且待机。在AP从STA 2接收到PS轮询帧之后,如果AP不能在SIFS之后立即发送数据帧,则AP在SIFS之后发送ACK帧。从而,虽然STA 2占用介质,但是STA 3保持退避时隙的倒计数并且待机。
一旦由STA 2的介质占用结束,STA 3就确认介质在AIDS期间处空闲状态、执行剩余退避时隙的倒计数(即,1个时隙),并且然后将PS轮询帧发送至AP。在AP从STA 3接收到PS轮询帧之后,如果AP不能在SIFS之后立即发送数据帧,则AP发送ACK帧。
同时,AP与STA执行竞争(例如,执行在AIFS期间的介质的空闲状态检查和随机退避),并且将数据发送至STA 2。随后,STA 2发送ACK帧作为响应。
在上述示例中,由于STA 1、STA 2和STA 3分别选择不同退避计数值,所以冲突不发生。然而,由于除了STA 1之外的其余STA在其他STA的信道接入周期内推迟PS轮询,并且保持唤醒状态,直到接收朝向它们自身的数据,因此不必要的功率消耗发生。例如,在STA2的情况下,在发送PS轮询之后,为了接收朝向STA 2的数据,STA 2在用于STA 1的周期内不必要地保持唤醒状态以占用介质,并且在用于STA 3的周期内不必要地保持唤醒状态以占用介质。而且,这对应于时隙时间被扩展大于PS轮询传输时间的情况。因此,不必要的功率消耗可能增加大于现有功率消耗。
图27是关于使用扩展时隙时间的STA的信道接入操作的一个示例的另一个视图。
在图27中,假设AP保留用于STA 1、STA 2和STA 3的数据帧。并且,假设这样的事实通过信标帧的TIM元素被通知给STA 1、STA 2和STA 3。
参考图27,STA 1、STA 2和STA 3中的每个都通过竞争尝试信道接入,并且使用新的扩展时隙时间执行随机退避。在图27中所示的示例中,STA 2和STA 3中的每个都分别选择相同退避计数值(例如,STA 1=1,STA 2=2,STA 3=2)。
如参考图26在以上说明中所述的,如果通过STA 1的介质占用结束,则STA 2和STA3中的每个都确认介质在AIDS期间处于空闲状态,并且然后执行剩余退避时隙的倒计数。然而,由于STA 2的退避计数值等于STA 3的退避计数值,所以冲突发生。从而,在冲突发生的情况下,由于STA 2和STA 3不能从AP接收ACK帧或数据帧,所以STA 2和STA 3均不能数据传输。在该情况下,STA 2和STA 3中的每个都执行指数退避。特别是,CW值被加倍,并且退避计数值被重新选择。在图27中所示的示例中,STA 2选择5作为退避计数值,并且STA 3选择7作为退避计数值。由于STA 2的退避计数值小于STA 3的退避计数值,所以STA 2执行退避时隙的倒计数(即,5时隙),并且然后将PS轮询发送至AP。
从而,因为两个STA的退避计数值相互冲突,所以如果冲突发生,则两个STA的功率消耗增加,并且传输延迟也增加。由于这对应于时隙时间被扩展大于PS轮询传输时间的情况,不必要的功率消耗可能变为大于现有功率消耗。
改进的信道接入方法
为了解决上述问题,本发明提出在STA通过接收包含TIM的信标识别存在将被传递至STA的数据之后,减少在执行PS轮询时不必要的功率消耗的方法。为此,在改进的信道接入方案中,能够在每个特定STA设置的信道接入间隔内执行信道接入操作。在本发明的以下说明中,PS轮询操作(即,改进的调度PS轮询方案)被假设用于信道接入,本发明可以不受其限制。并且,能够采用用于信道接入的新帧。
根据本发明,当执行STA的随机退避时,能够使用在以上说明中提及的新扩展时隙时间,本发明可以不受其限制。并且,还能够使用现有时隙时间。在使用扩展时隙时间的情况下,能够被确定为公式12。对于PS轮询,能够使用具有(STF+LTF+SIG)字段的上述NDP PS轮询帧,本发明可以不受其限制。并且,可以使用现有MAC控制帧。
ACK帧可以等同地使用现有ACK帧或者类似于上述NDP PS轮询帧的仅具有STF+LTF+SIG字段的NDP ACK帧的配置。在该情况下,NDP PS轮询帧的大小可以等于NDP ACK帧的大小。
在以下的说明中,对于SIFS、PIFS、(PIFS+附加时间)以及EDCA时间(AIFS+随机退避)之一STA能够感测介质的忙碌(占用)状态。特别是,在STA通过选择SIFS、PIFS、(PIFS+附加时间)、以及EDCA时间之一感测信道之后,如果信道是空闲的,则STA发送PS轮询。在该情况下,EDCA时间指示先前用于现有STA基于EDCA接入信道的信道感测时间。为了以下说明的清楚起见,假设STA使用PIFS。
图28是关于根据本发明的一个实施例的每STA配置的PS轮询间隔的一个示例的视图。
在图28中,假设AP保留用于STA 1、STA 2和STA 3的数据帧。并且,假设这样的事实通过信标帧的TIM元素被通知给STA 1、STA 2和STA 3。
参考图28,基于在信标中包含的TIM信息元素,每STA地指定每个STA的PS轮询间隔,并且PS轮询间隔的位置被设置成在执行PS轮询的STA之间相互不同。特别是,在AP存储发送至STA的数据帧的情况下,AP能够配置PS轮询间隔,用于对应的STA(STA 1、STA2和STA3)的每一个。另外,为了防止不由TIM元素指示的其他STA(例如,除了STA 1、STA 2和STA 3之外的STA)在总PS轮询间隔内尝试信道接入,AP能够以将总PS轮询间隔添加至对应的信标的长度的方式,在信标的MAC头部中设置持续时间字段的值。由于每个STA都能够通过SIG字段内的长度字段和MAC字段检查信标的长度,其能够通过持续时间字段获知被指定给由TIM元素指示的STA(STA1、STA 2和STA 3)的总PS轮询间隔。并且,不由TIM元素指示的其他STA(除了STA 1、STA 2和STA 3之外的STA)可以不在对应的总PS轮询间隔内尝试信道接入。
AP能够通过信标帧的信息元素(例如,TIM信息元素、轮询指配信息元素等),显式地通知STA PS轮询间隔的位置信息。特别是,AP能够通过信标帧中的信息元素,通知由TIM元素指示的每个STA PS轮询间隔的位置信息。例如,AP能够通知每个STA关于PS轮询间隔的开始定时点的偏移信息和对应STA的PS轮询间隔的长度信息。在该情况下,PS轮询间隔的长度信息可以每STA不同。如果所有STA都使用相同PS轮询间隔长度,则单个PS轮询间隔长度信息被包含在信标帧内的信息元素中,并且每个对应的STA都使用对应的PS轮询间隔长度获取其PS轮询间隔信息。如果每个STA的PS轮询间隔的长度是固定的,或者对应的STA能够隐式地获知PS轮询间隔的长度(例如,如果PS轮询间隔长度由系统确定,则PIFS+PS轮询帧发送时间+SIFS+响应帧的CCA时间(例如,ACK帧传输时间)+2*空中传播延迟),则AP能够通过TIM元素通知STA关于总PS轮询间隔的开始定时点的信息和由TIM指示的每个STA的PS轮询的顺序信息。在该情况下,每个STA都能够通过使用PS轮询顺序信息检查相对于总PS轮询间隔的开始定时点的其PS轮询间隔的顺序,来获取其PS轮询间隔的位置。如果每个STA的PS轮询间隔的长度是固定的,或者对应STA能够隐式地获知PS轮询间隔的长度,并且如果总PS轮询间隔的开始定时点是固定的(例如,如果总PS轮询间隔直接从在信标接收之后指定的定时点开始),则AP能够通过TIM元素通知由TIM指示的每个STA的PS轮询的顺序信息。
可替换地,STA能够通过TIM元素隐式地获取其PS轮询间隔的位置信息。例如,假设STA 1、STA 2和STA 3通过TIM元素的部分虚拟位图字段被顺序地指示,并且PS轮询顺序对应于位图的升序,STA能够按照STA 1、STA 2和STA 3的顺序具有其自身的间隔。从而,如在以上说明中所述,每个STA的PS轮询顺序都能够根据位图的顺序,以具有升序或降序的方式,由系统先前确定。可替换地,每个STA都可以基于预定特定排列,使用位图顺序,计算其自身PS轮询顺序。
从而,一个STA能够基于包含在TIM中的信息,获取其PS轮询间隔的位置和另一个STA的PS轮询间隔的位置。在确认其自身的PS轮询间隔的位置之后,对应的STA能够执行PS轮询操作。而且,STA在其自身PS轮询间隔的开始定时点检查在PIFS期间介质是否忙碌。如果介质处于空闲状态,则STA能够将PS轮询发送至AP。如果在PS轮询间隔的开始定时点信道在PIFS期间忙碌,则STA能够在其自身的PS轮询间隔内推迟PS轮询帧传输。此后,如果STA确认介质处于空闲状态,则STA能够将推迟的PS轮询帧发送至AP。这样做时,由于其余STA不在它们自身的PS轮询间隔内,所以它们能够在睡眠状态下操作。
如果AP在PS轮询间隔内从对应的STA接收PS轮询帧,则AP在SIFS之后将ACK帧发送至对应的STA。如果AP不能在PS轮询间隔内从对应的STA正确地接收PS轮询帧,则AP能够将包含NACK的帧或ACK帧发送至对应的STA。在该情况下,NAC或ACK帧能够包括NDP帧。
为了以下说明的清楚起见,假设STA能够通过TIM元素隐式地获取其自身PS轮询间隔的位置。
如果对应的信标周期内的第一个PS轮询间隔在信标接收之后直接开始,则一个STA的PS轮询间隔能够被确定为如下的公式13。
【公式13】
PS轮询间隔=SIFS(或PIFS)+PS轮询传输时间+SIFS+ACK传输时间+2*空中传播延迟
不像公式13,如果在信标接收之后对应的信标周期内的第一个PS轮询间隔在SIFS或PIFS之后直接开始,则STA的PS轮询间隔能够被确定为如下的公式14。
【公式14】
PS轮询间隔=PS轮询传输时间+SIFS+ACK传输时间+SIFS(或PIFS)+2*空中传播延迟
如果使用NDP PS轮询帧和NDP ACK帧,则一个STA的PS轮询间隔能够被确定为如下的公式15。
【公式15】
2*NDP帧传输时间+SIFS(或PIFS)+SIFS+2*空中传播延迟
总PS轮询间隔能够被确定为如下的公式16。
【公式16】
(SIFS(或PIFS)+PS轮询发送时间+SIFS+ACK时间)*N+2*空中传播延迟*N,
或者(2*NDP帧发送时间+SIFS(或PIFS)+SIFS)*N+2*空中传播延迟*N
在公式16中,N是指在TIM位图中被设置为1的STA,即,将执行PS轮询的STA的总数。
在本说明中,为了以下说明的清楚起见,一个STA的PS轮询间隔能够如公式13被确定。
此后,在它们的PS轮询间隔内执行PS轮询的每个STA都在总PS轮询间隔之后切换至唤醒状态,以从AP接收数据。
图29是描述根据本发明的一个实施例的STA的信道接入操作的视图。
在图29中,假设AP保留用于STA 1、STA 2和STA 3的数据帧。并且,假设这样的事实通过信标帧的TIM元素被通知给STA 1、STA 2和STA 3。
参考图29,如果三个STA(STA 1、STA 2和STA 3)由信标的TIM顺序地指示,则每个STA都能够具有按照STA 1、STA 2和STA 3顺序配置的PS轮询间隔。并且,每个STA都能够基于包含在TIM中的信息获取其自身PS轮询间隔的位置。
首先,STA 1的PS轮询间隔在信标的接收之后开始。在接收到信标之后,对应于第一个STA的STA 1确认在PIFS期间介质的空闲状态,并且然后将PS轮询帧发送至AP。由于每个STA都能够获知其自身PS轮询间隔,所以除了执行第一次PS轮询的STA之外的剩余STA在信标接收之后分别切换至睡眠状态,并且然后能够保持睡眠状态,直到它们自身的PS轮询间隔为止。在图29中,STA 2和STA 3中的每个都在信标接收之后切换至睡眠状态,并且然后保持睡眠状态,直到其自身的PS轮询间隔为止。在从STA 1接收PS轮询帧之后,AP在SIFS之后发送ACK帧。并且,用于STA 1的PS轮询间隔结束。除了执行最后PS轮询的STA(例如,STA3)之外的STA在其自身PS轮询间隔的结束定时点切换至睡眠状态,并且然后能够保持睡眠状态,直到总PS轮询间隔的结束点为止。在图29中,STA 1在其自身PS轮询间隔的结束定时点切换至睡眠状态,并且然后保持睡眠状态,直到总PS轮询间隔的结束定时点为止。
STA 2的PS轮询间隔从紧挨着STA 1的PS轮询间隔的间隔开始(即,在到STA 1的ACK帧传输的时间之后)。如果STA 2切换至唤醒状态,并且然后确认在PIFS期间介质的忙碌状态,则STA 2将PS轮询帧发送至AP。在从STA 2接收到PS轮询帧之后,AP在SIFS之后发送ACK帧。并且,用于STA 2的PS轮询间隔结束。像STA 1那样,STA 2在其自身PS轮询间隔的结束定时点切换至睡眠状态,并且然后保持睡眠状态,直到总PS轮询间隔的结束定时点为止。
STA 3的PS轮询间隔从紧挨着STA 2的PS轮询间隔的间隔开始(即,在到STA 2的ACK帧传输的时间之后)。如果STA 3切换至唤醒状态,并且然后确认在PIFS期间介质的忙碌状态,则STA 3将PS轮询帧发送至AP。在从STA 3接收到PS轮询帧之后,AP在SIFS之后发送ACK帧。由于STA 3是最后STA(即,其自身PS轮询间隔的定时点等于总PS轮询间隔的结束定时点),所以STA 3不切换至睡眠状态,而是维持唤醒状态。
在总PS轮询间隔的结束之后,AP将数据发送至每个STA。每个STA(除了最后STA之外)都在总PS轮询间隔的结束定时点切换至唤醒状态,并且然后执行CCA以从AP接收数据。最后STA(即,STA 3)从其自身PS轮询间隔维持唤醒状态,并且执行CCA。AP能够通过基于随机退避周期执行竞争,将数据发送至每个STA。换句话说,AP选择用于每个STA的退避计数值,并且然后能够将数据发送到按照退避计数值的顺序具有最小退避计数值的STA至具有最大退避计数值的STA。在图29中所示的示例中,STA 1具有最小退避计数值,STA 3具有最大退避计数值,并且STA 2具有在最小和最大之间的退避计数值。AP确认介质在AIFS期间处于空闲状态、对退避时隙倒计数,并且然后将数据帧发送至STA 1。STA能够通过从AP发送的数据帧的前导(例如,SIG字段的部分AID),检查数据帧是否是朝向对应的STA的数据帧。特别是,STA 1确认所发送的数据帧是朝向STA 1的数据帧,并且解码对应的数据帧。这样做时,剩余STA(即,STA 2、STA3)中的每个都确认所发送的数据不是朝向对应的STA的数据帧,并且然后能够切换至睡眠模式。STA能够通过对应数据帧的前导(例如,SIG字段的长度)获取从AP发送的数据帧的MPDU的长度。特别是,通过确认所发送的数据帧不是朝向对应的STA的数据帧而切换至睡眠模式的每个STA都能够通过考虑其他STA的MPDU的长度来切换至唤醒状态。
从AP接收到数据帧之后,STA 1在SIFS之后将ACK帧发送至AP。在将ACK帧从STA 1发送至AP的定时点之后,即,在从AP到STA 1的数据传输的结束定时点,STA 2和STA 3中的每个都从睡眠状态切换至唤醒状态,并且然后基于竞争从AP接收数据帧。
另一方面,AP能够基于非竞争将数据帧发送至STA。例如,在每个STA的PS轮询间隔内,AP能够将调度信息发送至对应的STA。在该情况下,在STA在其自身的PS轮询间隔内从AP接收到用于PS轮询帧的ACK帧之后,STA能够在总PS轮询间隔结束之后,等待关于从AP的下行链路数据发送的调度信息。然后,STA能够使用所获得的调度信息接收数据。从而,当STA从AP获取调度信息时,STA能够通过切换至睡眠状态最小化功率消耗,直到下行链路数据发送定时点为止。
而且,AP能够将数据直接发送至执行PS轮询的最后STA,而不需要用于PS轮询的ACK帧发送,这在以下参考图30进行描述。
图30是描述根据本发明的一个实施例的STA的信道接入操作的视图。
在图30中所示的示例中,用于每个STA在其自身的PS轮询间隔内将PS轮询帧发送至AP的操作与图29中所示的相同。
参考图30,在AP从对应于最后STA的STA 3接收到PS轮询帧之后,如果AP确认STA 3是最后STA,则AP不发送用于PS轮询帧的ACK帧,而是在SIFS之后将数据帧发送至STA 3。
在总PS轮询间隔结束之后,AP能够将数据发送至除了最后STA(即,STA 3)之外的其余STA。并且,除了最后STA之外的其余STA能够在总PS轮询间隔的结束定时点切换至唤醒状态。在该情况下,由于STA 1和STA 2中的每个都在将数据帧发送至STA 3的过程中(即,在总PS轮询间隔的结束定时点)切换至唤醒状态,所以可能不能检查被发送至STA 3的数据帧的前导。因此,STA 1和STA 2中的每个都维持唤醒状态。此后,在通过从AP发送的数据帧的前导确认对应的帧去往STA 1之后,STA 1解码对应的数据帧,并且STA 2能够再次切换至睡眠状态。
图30仅示出STA 1和STA 2中的每个都通过在总PS轮询间隔的结束定时点切换至唤醒状态,来维持唤醒状态,直到从AP接收到数据帧为止的一个示例。然而,在其余STA在总PS轮询间隔的结束定时点切换至唤醒状态之后,如果确认介质的忙碌状态,则它们切换至睡眠状态。随后,其余STA分别在介质占用的结束定时点再次切换至唤醒状态,并且能够检查数据帧是否被发送至对应的STA。
AP能够通过基于随机退避周期执行竞争,将数据发送至除了最后STA之外的其余STA。用于AP将数据发送至除了最后STA之外的其余STA的操作与图29中所示的示例的操作相同,并且其详情将从以下说明被省略。
而且,AP能够最优选在经过总PS轮询间隔之后将数据帧发送至具有延迟敏感分组的STA。这在以下参考图31详细地描述。
图31是描述根据本发明的一个实施例的STA的信道接入操作的视图。
在图31中所示的示例中,用于每个STA在其自身的PS轮询间隔内将PS轮询帧发送至AP的操作与图29中所示的相同。
参考图31,在总PS轮询间隔之后,AP在PIFS(或SIFS)内待机,并且然后能够在没有随机退避过程的情况下,将数据帧直接发送至轮询的STA之中的发送延迟敏感数据帧的STA。特别是,数据能够在没有竞争的情况下被发送。这能够防止根据具有长时隙时间的基于随机退避的数据传输操作的延迟敏感分组传输延迟。当然,在该情况下,像图29或图30中所示的前者示例那样,对不具有延迟敏感分组的STA执行基于竞争的数据发送。在该情况下,总PS轮询间隔的结束定时点可以对应于将响应发送至执行最后PS轮询的STA的定时点。例如,在图29中所示的前者示例的情况下,总PS轮询间隔的结束定时点可以是指将(NDP)ACK帧发送至执行最后PS轮询的STA的定时点。对于另一个示例,在图30中所示的前者示例的情况下,总PS轮询间隔的结束定时点可以是指将数据帧发送至执行最后PS轮询的STA的定时点。在图31中,总PS轮询间隔的结束定时点对应于将(NDP)ACK帧发送至执行最后PS轮询的STA 3的定时点。并且,图31示出在总PS轮询间隔之后,AP紧接在PIFS之后发送用于STA1和STA 3的下行链路数据帧的一个示例。由于STA 2不具有延迟敏感分组,所以像图29或图30中所示的前者示例那样,到STA 2的数据传输能够通过基于竞争的机制(即,AIFS+随机退避)执行。
同时,可能发生的是指定到TIM的所有STA不能接收TIM。例如,由于OBSS(重叠BSS)传输导致的干扰可能发生,或者STA可能丢失TIM。在该情况下,不能接收TIM的STA不能在其自身的PS轮询间隔内发送PS轮询帧。并且,可能发生的是尽管STA正确地发送了PS轮询帧,但是AP不能接收PS轮询帧。在这样的情况下,如下参考图32详细地描述AP和STA之间的操作。
图32是描述根据本发明的一个实施例的STA的信道接入操作的视图。
在图32中所示的示例中,用于每个STA在其自身的PS轮询间隔内将PS轮询帧发送至AP的操作与图29中所示的相同。
参考图32,示出AP不能从STA 2接收PS轮询帧的情况。如果AP不能在所确定的对应的STA的PS轮询间隔内的PS轮询传输时间从每个STA接收PS轮询,则AP在SIFS之后,将未经请求的NDP帧发送至对应的STA。假设对应的STA正常发送PS轮询的情况,发送未经请求的NDP帧的定时点可以等于发送(NDP)ACK帧的定时点(PIFS+PS轮询发送时间+SIFS)。在该情况下,未经请求的NDP帧可以具有在图29至图31中使用的(NDP)ACK帧、新NDP帧和新MAC帧之一的配置。并且,未经请求的NDP帧可以包含ACK、NACK或非轮询(无轮询)指示。从而,虽然AP不能在预定定时点从所确定的STA接收PS轮询帧,但是AP能够通过发送NDP帧(或新帧),防止另一个STA(例如,隐藏节点)对PS轮询间隔的干扰。
在接收到包含AKC、NACK或非轮询(无轮询)指示的NDP帧之后,STA能够执行基于竞争的PS轮询。在该情况下,STA能够使用扩展时隙时间。虽然介质在被指配给对应的STA[在图32中未示出]的PS轮询间隔中由每个STA(例如,STA 1、STA 3)占用,但是存在不能接收TIM的另一个STA,因为AP在对应的STA的PS轮询间隔内,发送包含NACK或非轮询(无轮询)指示的NDP帧,接收到包含NACK或非轮询(无轮询)指示的NDP帧的STA能够在总PS轮询间隔之后,最终执行基于竞争的PS轮询。
从而,在时隙时间根据公式12被确定为扩展时隙时间的情况下,像图32中所示的示例那样,能够通过发送NDP帧防止另一个STA在对应的PS轮询间隔内的干扰。然而,在时隙时间不具有扩展时隙时间的情况下,图32中所示的示例可以不应用至其。例如,当时隙时间等于PS轮询帧时间时,如果另一个STA的干扰在(PIFS+PS轮询传输时间+SIFS)的时间内发生,则可能不能通过图32中所示的示例防止另一个STA的干扰。然而,在该情况下,由于通过信标帧的TIM元素指示的STA使用其自身的PS轮询间隔执行PS轮询,并且不由TIM元素指示的STA能够从TIM元素的位图编号或者信标的MAC头部的持续时间字段的值获取总PS轮询间隔,所以AP不在总PS轮询间隔内尝试信道接入,由此防止导致上述问题。
同时,当STA接收TIM并且尝试在指定的PS轮询间隔内执行PS轮询时,信道可能被占用(或忙碌)。以下参考图33详细地描述这样的状态。
图33是描述根据本发明的一个实施例的STA的信道接入操作的视图。
在图33中所示的示例中,用于每个STA在其自身的PS轮询间隔内将PS轮询帧发送至AP的操作与图29中所示的相同。
参考图33,当STA接收TIM并且尝试在指定给对应的STA的PS轮询间隔内执行PS轮询时,信道可能处于忙碌状态。特别是,图33示出当STA 2尝试PS轮询时,信道由OBSS(重叠BSS)的传输占用的状态的一个示例。在该情况下,当STA 2在其自身的PS轮询间隔内尝试PS轮询时,如果STA 2确定信道被占用(由于OBSS传输),则STA 2推迟PS轮询传输,直到信道进入空闲状态为止。如果信道在AIFS期间为空闲,则STA 2再次尝试PS轮询传输。特别是,对应的STA在指定给对应的STA的PS轮询间隔内不发送PS轮询帧,而是使用扩展时隙时间通过现有的基于竞争的(AIFS+随机退避),来尝试PS轮询传输。特别是,在该情况下,如参考图32在以上说明描述的,由于PS轮询间隔在总PS轮询间隔内被指定给每个被轮询的STA,所以对应的STA能够在总PS轮询间隔之后基于竞争执行PS轮询。
同时,AP能够发送STF而不是在图29至图33中所示的示例中使用的(NDP)ACK帧。由于使用STF而不是(NDP)ACK帧,能够在总PS轮询间隔之后发送(NDP)ACK帧。
在该情况下,每个STA的PS轮询间隔能够如以下公式17被确定。
【公式17】
PS轮询间隔=PIFS(或SIFS)+PS轮询发送+SIFS+STF+2*空中传播延迟
在每个STA的PS轮询间隔内指定的定时点(例如,在(PIFS/SIFS+PS轮询传输时间+SIFS)),AP发送STF而不是(NDP)ACK帧。由AP发送的STF执行通知其他STA信道在指定的PS轮询间隔内由指定的STA占用的功能,由此防止通过隐藏节点STA的干扰。由于STF的大小小于现有ACK帧或NDP帧,总PS轮询间隔的大小可以减小。从而,能够减少STA的功率消耗。
总PS轮询间隔能够如以下公式18被确定。
【公式18】
总PS轮询间隔=(PIFS(或SIFS)+PS轮询传输时间+SIFS+STF时间)*N+2*空中传播延迟*N
在公式18中,N是指在TIM位图中被设置为1的STA,即,将执行PS轮询的STA的总数。
如果PS轮询帧包括NDP帧,则总PS轮询间隔能够以如下公式19被确定。
【公式19】
总PS轮询间隔=(PIFS(或SIFS)+NDP帧传输时间+SIFS+STF时间)*N+2*空中传播延迟*N
图34是描述根据本发明的一个实施例的STA的信道接入操作的示例。
在图34中所示的示例中,除了AP响应于PS轮询帧发送STF而不是(NDP)ACK帧之外,用于每个STA在其自身的PS轮询间隔内将PS轮询帧发送至AP的操作与图29中所示的相同。
参考图34,在总PS轮询间隔结束之后,AP将ACK帧发送至所有STA。每个STA(除了最后STA之外)都在总PS轮询间隔的结束定时点切换至唤醒状态,并且然后执行CCA,以从AP接收ACK帧。最后STA(即,STA 3)从其自身的PS轮询间隔维持唤醒状态,并且执行CCA。如果AP从由TIM指示的所有STA接收PS轮询帧,则AP能够通过广播发送单个ACK帧。这样做时,ACK帧能够以现有ACK帧或者NDP ACK帧的格式被发送。然而,如果AP不能从由TIM指示的所有STA接收PS轮询帧,则AP能够每STA发送ACK帧,或者能够通过广播每STA发送包含指示ACK的位图信息的组ACK帧。此后,这样的组ACK帧可以被称为PS轮询组ACK(PPGA)帧。
在AP将ACK帧发送至所有STA之后,AP在ACK帧的传输之后将数据发送至每个STA[在图34中未示出]。随后,每个STA都执行CCA,以从AP接收数据。特别是,AP能够通过基于随机退避周期执行竞争,将数据发送至每个STA。用于每个STA从AP接收数据的处理能够根据图29中所示的示例以相同方式被执行。
在以下说明中,详细地解释NDP ACK帧和PPGA帧。
图35是关于根据本发明的一个实施例的NDP ACK帧的一个示例的视图。
参考图34和图35,NDK ACK帧可以包括STF、LTF和SIG字段。SIG字段可以包括NDPACK指示子字段、AID(或部分AID)子字段、更多数据子字段和CRC子字段。在该情况下,每个子字段都对应于能够包括在NDP ACK帧中的子字段的一个示例,可以以不同子字段代替,或者可以进一步包括附加子字段。
NDP ACK指示子字段指示对应的帧是NDP ACK帧。通过NDPACK指示字段,STA能够被通知用于PS轮询的ACK。AID(或部分AID)子字段指示接收对应的NDP ACK帧的STA。更多数据子字段指示在AP中是否存在去往接收对应的NDP ACK帧的STA的缓冲帧。并且,CRC子字段被用于SIG字段的错误检测的用途。
像图34中所示的示例那样,如果AP从由TIM指示的所有STA接收PS轮询帧,则AID(或部分AID)子字段能够被设置为指示多播/广播的特定值(例如,所有比特都被设置为1或0),以便使STA能够发送PS轮询,以接收NDP ACK帧(即,以便指示ACK通过广播被发送)。在STA接收到包含被设置为特定值的AID(或部分AID)子字段的NDP ACK帧之后,如果STA是已执行PS轮询的STA,则对应的STA能够检查所接收的NDP ACK帧是否是用于PS轮询的组ACK。特别是,当STA接收到NDP ACK帧时,如果AID指示已执行PS轮询的所有STA,则已执行PS轮询的每个STA都确定所接收的NDPACK帧是被发送至对应的STA的ACK,并且然后读取SIG字段。相反,未执行PS轮询的每个STA能够忽略对应的NDP ACK帧。
另一方面,不像图34中所示的示例那样,如果AP不能从由TIM指示的所有用户设备接收PS轮询帧,则AP能够发送NDP ACK帧,用于已发送PS轮询帧的每个STA。在该情况下,AID(或部分AID)子字段能够被设置为接收对应的NDP ACK帧的STA的AID(或部分AID)。并且,AP能够如下将PS轮询组ACK(PPGA)帧发送至所有STA。
图36是关于根据本发明的一个实施例的PS轮询组ACK帧的一个示例的视图。
参考图34和图36,图36(a)中所示的PPGA帧可以包括帧控制字段、AID字段(或RA(接收方地址)字段)、BSSID字段、位图大小字段、ACK位图字段、以及填充字段。在通过包括RA字段配置PPGA帧的情况下,RA字段能够具有6个八位字节的大小。在该情况下,每个子字段都对应于能够在PPGA帧中包括的子字段的一个示例,可以以不同子字段代替,或者可以进一步包括附加子字段。
帧控制字段内的类型子字段和子类型子字段指示对应的帧是组ACK。AID字段指示接收对应的PPGA帧的STA。为了使已执行PS轮询的所有STA能够接收PPGA帧,AID(或RA)字段能够被设置为广播地址(例如,所有比特都被设置为1或0)。位图大小字段指示ACK位图字段的大小,并且被设置为在TIM中设置为1的数量(即,执行PS轮询的用户设备的数量)。即,仅正确地读取了TIM并且执行PS轮询的STA能够读取ACK位图字段。在其PS轮询帧由AP接收的STA的情况下,ACK位图字段被设置为1。在其PS轮询帧不由AP接收的STA的情况下,ACK位图字段被设置为0。在该情况下,ACK位图字段能够按照TIM元素的位图的相同顺序被配置。
参考图36(b),PPGA帧不包括图36(a)中所示的位图大小字段,并且可以仅包括ACK位图。在该情况下,执行PS轮询的每个用户设备都能够通过TIM信息计算PPGA帧中的ACK位图的大小。例如,PPGA帧内的ACK位图的大小能够等于TIM元素内的位图的大小。
参考图36(c),PPGA帧能够包括压缩的MAC头部(或新MAC头部)。并且,PPGA帧能够在没有图36(b)中所示的AID(或RA字段)的情况下被配置。在该情况下,在TIM被接收之后,执行PS轮询的每个STA都能够通过帧控制字段内的类型子字段和子类型子字段识别对应的帧是组ACK。
AP能够在不响应于最后PS轮询发送STF的情况下,直接发送(NDP)ACK帧或PPGA帧,如下参考图37详细地描述。
图37是描述根据本发明的一个实施例的STA的信道接入操作的视图。
在图37中所示的示例中,除了AP响应于PS轮询帧发送STF而不是(NDP)ACK帧之外,用于每个STA在其自身PS轮询间隔内将PS轮询帧发送至AP的操作与图29中所示的相同。
参考图37,在AP从对应于最后STA的STA 3接收到PS轮询帧之后,AP紧接在SIFS之后发送(NDP)ACK帧或者PPGA帧而不是SIF。在该情况下,执行PS轮询的每个STA(除了最后STA之外)都在(总PS轮询间隔-STF-SIFS)的定时点切换至唤醒状态,并且然后执行CCA,以从AP接收ACK。最后的STA(即,STA 3)通过从其自身的PS轮询间隔保持唤醒状态来执行CCA。
同时,如以上说明中所述,由于被指定给TIM的所有STA都不能接收TIM,所以可能发生的是每个STA不能在其自身的PS轮询间隔内发送PS轮询帧。另一方面,虽然STA正确地发送了PS轮询帧,但是可能发生的是AP不能接收PS轮询帧。在这样的情况下,像AP发送未经请求的NDP帧的前者示例那样,AP能够发送未经请求的STF,以下参考图38详细地描述。
图38是描述根据本发明的一个实施例的STA的信道接入操作的视图。
在图38中所示的示例中,除了AP响应于PS轮询帧发送STF而不是(NDP)ACK帧之外,用于每个STA在其自身的PS轮询间隔内将PS轮询帧发送至AP的操作与图29中所示的相同。
参考图38,示出AP不能从STA 2接收PS轮询帧的情况。如果AP不能在对应的STA的PS轮询间隔内的PS轮询传输时间从每个STA接收PS轮询,则AP在SIFS之后将未经请求的STF发送至对应的STA。假设对应的STA正常发送PS轮询的情况,发送未经请求的STF的定时点可以等于发送STF的定时点(PIFS+PS轮询传输时间+SIFS)。从而,虽然AP不能从所确定的STA在所确定的定时点接收PS轮询帧,但是AP发送未经请求的STFD,以防止由另一个STA(例如,隐藏节点)在PS轮询间隔内的干扰。
同时,未经请求的NDP帧或STF能够被用于AP在各种情形以及上述示例的情形下防止由不同STA的信道接入,以下参考图39详细地描述。
图39是描述根据本发明的一个实施例的STA的信道接入操作的视图。
参考图39,一旦随机退避处理被发起以接入信道,STA 1就连续地监测介质,同时根据所确定的退避计数值对退避时隙倒计数。为了防止由其他STA的信道接入,AP在特定时隙中发送未经请求的NDP帧/STF。由于监测到在从AP发送未经请求的NDP帧/STF的时隙中介质处于忙碌状态,所以对应的STA保持倒计数并且待机。如果介质在DIFS期间进入空闲状态,则对应的STA重新开始其余倒计数。从而,AP在特定时隙中发送未经请求的NDP帧/STF,由此防止任意STA的信道接入。
同时,PS轮询间隔不被配置用于由TIM元素指示的每个STA,仅配置总PS轮询间隔,并且能够基于竞争执行PS轮询操作。这在以下参考图40详细地描述。
图40是描述根据本发明的一个实施例的STA的信道接入操作的视图。
参考图40,仅检查去往对应的STA的数据的STA(STA 1、STA2、STA 3)通过TIM元素被保存在AP中,并且能够在总PS轮询间隔内竞争地执行PS轮询操作。这样做时,AP能够通过TIM信息将关于总PS轮询间隔的长度和位置的信息通知给STA。然而,如在以上说明中所述,STA能够通过信标的持续时间字段检查总PS轮询间隔的长度和位置。
在图40中所示的示例中,STA 1选择最小退避计数值,STA 3选择最大退避计数值,并且STA 2选择在最小和最大之间的退避计数值。在STA 1接收到信标之后,如果STA 1确认在AIFS期间介质处于空闲状态,则STA 1对退避时隙倒计数,并且然后将PS轮询帧发送至AP。此后,STA 2和STA 3中的每个都以STA 1的相同方式将PS轮询帧发送至AP。
图41是关于根据本发明的一个实施例的信道接入方法的一个示例的视图。
参考图41,AP配置向其指定下行链路数据的每个STA的信道接入间隔(例如,PS轮询间隔)[S411]。
AP通过信标帧将TIM元素发送至STA,TIM元素包含指示根据信标周期每STA将被发送的下行链路数据的存在或不存在的信息。在该情况下,TIM元素能够另外包括具有通过TIM元素向其指定下行链路数据的每个STA的信道接入间隔的位置信息、总信道接入间隔的开始定时点信息、信道接入间隔的长度信息、信道接入间隔的顺序信息等。
STA通过根据信标传输周期切换至唤醒状态,从AP接收信标帧,并且然后通过所接收的信标帧内的TIM元素,检查指定给对应STA的下行链路数据和指定给(指配给)对应STA的信道接入间隔的存在或不存在[S415]。
随后,STA在指定给对应STA的信道接入间隔内,将信道接入帧(例如,PS轮询帧)发送至AP[S417]。STA通过仅在总信道接入间隔内的指定给对应STA的信道接入间隔内维持唤醒状态,将信道接入帧发送至AP。在该情况下,NDP PS轮询帧格式能够被用于信道接入帧。
响应于从STA接收的信道接入帧,AP将ACK帧发送至STA[S419]。特别是,ACK帧能够在每个STA的PS轮询间隔内被发送,或者可以在总信道接入间隔之后被发送至所有STA。在该情况下,NDPACK帧或组ACK帧(例如,PPGA帧)的格式能够被用于ACK帧。此后,AP将所存储的数据发送至每个STA。
在以下说明中,解释如果每个STA的信道接入间隔(例如,PS轮询间隔)被配置,那么通知STA所配置的信道接入间隔的方法。
在配置STA的信道接入间隔(例如,PS轮询间隔)的情况下,图42示出通知STA所配置的信道接入间隔的方法的一个示例。图42(a)示出配置用于STA的4个信道接入间隔(例如,PS轮询间隔)和总PS轮询间隔。图42(b)示出通知这样的信息的方法。
特别是,参考图42(b),AP能够以用于每个STA的PS轮询间隔信息和总PS轮询间隔信息包含在信标帧中的方式,发送信标帧,本发明不受其限制。而且,不像附图那样,用于每个STA的PS轮询间隔信息和总PS轮询间隔信息能够以包含在TIM中的方式被发送。AP能够通过包含在TIM元素中的部分虚拟位图,通知所配置的PS轮询间隔被提供用于哪个STA。例如,通过图42(b)中所示的部分虚拟位图,AP能够指示用于图42(a)中所示的4个STA的PS轮询间隔分别被提供用于STA 1、STA 2、STA 4和STA 5。换句话说,STA 1、STA 2、STA 4和STA 5通过部分虚拟位图被寻呼,并且用于相应的STA的PS轮询间隔的位置能够在部分虚拟位图中按照STA被寻呼的顺序被确定。在以上示例中,如果总PS轮询间隔信息不被发送,则总PS轮询间隔个被确定为(用于STA的PS轮询间隔)*(部分虚拟位图中被寻呼的STA的数量)。这可应用至用于每个STA的PS轮询间隔被提供用于单个STA的情况,而不可应用至PS轮询间隔被提供用于两个或更多个STA的情况。
如在以上说明中所述,当用于STA的信道接入间隔被配置时,通知用户设备信道接入间隔配置的方法对于在TIM中被寻呼的STA需要分别仅在它们自身的信道接入间隔内执行信道接入的情况有用。例如,这样的方法适用于应该最小化功率消耗的用户设备,像传感器型STA。然而,如果在TIM中被寻呼的STA包括卸载STA以及传感器型STA,则它们需要被可辨别地指示。
为此,以下描述各种方法。在以下说明中,根据相关技术的信道接入方法(即,在TIM中被寻呼的STA执行竞争,并且然后发送PS轮询帧)被称为第一类型。并且,新信道接入方法(即,在被配置用于每个STA的PS轮询间隔内发送PS轮询)被称为第二类型。
对于另一个示例,当像PS轮询间隔那样的用于使STA能够接入的间隔被指配给STA时,指示被指配给每个STA的信道接入间隔是被提供用于传感器型STA还是卸载STA的信息(例如,指示符)能够以包含在所指配的间隔内的方式通知给STA。如果传感器型由相应指示符指示,则STA使用新信道接入方法。如果指示卸载类型,则STA能够使用现有基于竞争的方法执行PS轮询传输。
根据第一种情况,传感器型STA和卸载STA被包括在TIM的部分虚拟位图中。在该情况下,AP能够单独通过指示STA的PS轮询传输类型的第一位图,通过规定类型的方法执行信道接入。特别是,通过第一位图,AP能够指示在TIM中指示存在缓冲业务的每个STA对应于第一类型或第二类型。也就是说,AP能够将用于参考TIM的部分虚拟位图寻呼的用户设备的第一位图(各个PS轮询模式位图)发送至STA。在第一位图中,比特0可以指示第一类型,并且比特1可以指示第二类型。并且,第一位图能够以包含在信标中或者信标的TIM IE中的方式被发送。
在以上说明中涉及的第一位在图43中示出。参考图43,通过信标帧发送第一位图(各个PS轮询模式位图)。STA 1通过部分虚拟位图,检查被缓冲用于STA 1的数据的存在或不存在。STA 1检查第一位图,并且然后能够根据被设置为1的比特值,即,第二类型,发送PS轮询帧。在图43中,STA 4根据第一类型发送PS轮询帧。
根据第二种情况,在信标或TIM IE中存在用于至少一组/寻呼的部分虚拟位图。并且,每组/寻呼包括具有相同属性的STA(例如,传感器型STA)。
在该情况下,通过第二位图(组PS轮询模式位图),能够每组指示关于PS轮询传输类型的信息。特别是,第二位图能够指示在部分虚拟位图中被指示为具有缓冲业务的每个组对应于第一类型或第二类型。在第二位图中,被设置为0的比特值可以指示第一类型,而被设置为1的比特值可以指示第二类型。
在以上说明中涉及的第二位图的一个示例在图44中示出。参考图44,如果STA接收到信标,则STA获知STA所属的组被寻呼[寻呼1],并且然后检查第二位图(组PS轮询模式位图)。当对应于第二位图中的寻呼1的比特值被设置为1时,STA根据第二类型发送PS轮询帧。
除了用于组的TIM之外,在以上说明中涉及的第二位图能够以包含在信标帧中的方式被发送。
图45示出第二种情况的另一个示例。参考图45(a),用于寻呼的PS轮询模式指示符包含在TIM中。具有被设置为0的指示值的组(寻呼2)能够根据第一类型发送PS轮询,并且具有被设置为1的指示值的组(寻呼2)能够根据第二类型发送PS轮询。图45(b)示出关于寻呼的PS轮询模式信息包含在TIM中的一个示例。参考图45(b),位图控制字段和部分虚拟位图字段包括在TIM中。并且,部分虚拟位图由至少一个或多个块构成。位图控制字段包括寻呼索引(组信息)和用于对应寻呼的PS轮询传输类型信息(即,PS轮询模式指示符)。如果PS轮询类型字段被设置为1,则其作为第一类型操作。如果PS轮询类型字段被设置为0,则其作为第二类型操作。
根据第三种情况,用于至少一组的TIM包含在信标中。特定组由具有相同属性的用户设备构成。不同组由具有不同属性的用户设备构成。
在该情况下,关于PS轮询传输类型的信息可以包括对于每个STA指示在组中包括的STA的PS轮询传输类型的第一位图(各个PS轮询模式位图)、对于每个组指示在多组中包括的STA的PS轮询传输类型的第二位图(组PS轮询模式位图)、以及指示被寻呼的组涉及第一位图或第二位图的第三位图(各个PS轮询模式位图)。例如,如果在TIM IE中被寻呼的组的数量是2,则第三位图利用2比特配置,比特值‘0’能够指示PS轮询传输类型由第二位图确定,并且比特值‘1’能够指示PS轮询传输类型由第一位图确定。特别是,比特值‘1’指示包括具有不同属性的STA的组。基于在第三位图中被设置为0的值,能够确定第二位图的大小。例如,如果仅在具有2比特大小的第三位图中单个比特被设置为0,则第二位图以1比特配置。并且,包括总计为在第三位图中被设置为1的比特的数量的第一位图。
图46示出包括在以上说明中涉及的第一至第三位图的PS轮询IE的一个示例。在图46中,假设存在通过TIM寻呼的四组的情况。在STA检查第三位图之后,如果比特值为0,则STA能够通过对应的第二位图确定PS轮询传输类型。如果比特值为1,则STA能够通过对应的第一位图确定PS轮询传输类型。
虽然以上说明基本上基于存在两个PS轮询传输类型(即,第一类型和第二类型)的情况的假设作出,但是可以存在第三类型的PS轮询传输类型。在该情况下,第三类型是不同于第一类型和第二类型中的每个的PS轮询传输类型。并且,第三类型可以包括能够从上述各种方法和本说明书中的说明之一获得的PS轮询传输类型。在该情况下,除了现有系统中的第一类型之外的第二和第三类型被合并到增强型PS轮询类型中。并且,在以上说明中,指示增强型PS轮询类型的情况能够通过替换指示第一至第三位图中的第二位图的情况来应用。这在以下参考图47和图48描述。
图47示出在以上说明中涉及的第一位图支持增强型PS轮询类型。特别是,如果第一位图(各个PS轮询模式位图)的值是1,则其指示增强型PS轮询类型。如果值是0,则其指示第一类型。如果指示增强型PS轮询类型,则能够在增强型PS轮询类型位图中指示第二类型(比特值被设置为0的情况)或第三类型(比特值被设置为1的情况)。
图48示出在以上说明中涉及的第二位图支持增强型PS轮询类型的情况。参考图48(a),如果第二位图(组PS轮询模式位图)的值是1,则其指示增强型PS轮询类型。并且,增强型PS轮询类型位图能够指示第二类型(比特值被设置为0的情况)或第三类型(比特值被设置为1的情况)。图48(b)示出关于寻呼的PS轮询模式信息包括在TIM中的一个示例。
图49示出前述PS轮询IE支持增强型PS轮询类型的情况。特别是,如果比特值在第二位图中是1,则第二类型(比特值被设置为0的情况)和第三类型(比特值被设置为1的情况)之一能够通过组E-PMB位图指示。如果第一位图的比特值(各个PMB 1、各个PMB 2)是1,则第二类型(比特值被设置为0的情况)或第三类型(比特值被设置为1的情况)之一能够在各个E-PMB位图(各个E-PMB 1、各个E-PMB2)中指示。
同时,在特定信道接入间隔内能够仅对属于特定组的用户设备许可信道接入。当属于对应组的STA在信道接入间隔内发送PS轮询时,AP能够确定是允许使用第一类型还是第二类型。特别是,当AP指配信道接入间隔时,AP能够通知用户设备PS轮询类型信息。图50示出当指配信道接入间隔(例如,限制接入窗口(RAW))时,包括将被用于RAW的PS轮询类型信息的一个示例。在图50中,轮询类型字段指示在对应的RAW中的PS轮询操作类型,‘0’指示第一类型,‘1’指示第二类型,并且根据对应类型发送PS轮询。当然,被设置为0的轮询类型字段值可以指示第一类型。并且,被设置为1的轮询类型字段值可以指示PS轮询类型。
附加信道接入间隔指配
根据上述实施例,总PS轮询间隔能够被理解为用于发送PS轮询的RAW,并且用于每个STA的PS轮询间隔能够被理解为RAW中的时隙。为了说明的清楚起见,用于发送PS轮询的RAW应该被称为PS轮询专用RAW。
STA能够通过包含在信标帧中的TIM来检查被缓冲用于对应的STA的数据是否存在。如果缓冲数据存在,则STA能够通过包含在信标帧中的RAW信息来确认指配给对应的STA的PS轮询专用RAW。将被指配的RAW的数量、所指配的RAW的开始定时点信息、每RAW的时隙的时隙(即,每个PS轮询间隔)持续时间信息、以及每个时隙的顺序信息中的至少一个能够被包括在通过信标帧发送的RAW信息中。
例如,图51是描述被指配用于信标间隔的RAW的视图。图51(a)示出两个RAW(RAW1,RAW 2)被指配用于信标间隔的一个示例。例如,RAW 1是被指配发送PS轮询帧或者触发帧的RAW。并且,例如,RAW 2是被指配发送数据的RAW。时隙持续时间和边界可以每RAW被配置为不同。例如,参考图51,RAW 1的时隙持续时间是Ts1,然而,RAW 2的时隙持续时间能够被设置为比Ts1更长的Ts2。
图51(b)是用于描述时隙持续时间和时隙边界的一个示例的视图。基于EDCA的STA能够在时隙持续时间内执行信道接入。这样做时,不跨过时隙边界执行信道接入。特别是,不跨过多个时隙持续时间执行信道接入。并且,当在时隙边界上唤醒时,STA可以不等待探测延迟。
被寻呼STA通过信标帧检查RAW,并且然后能够通过在被指配给被寻呼STA的PS轮询间隔内发送PS轮询,对AP做出发送数据的请求。然而,每个STA可能不能在其自身的PS轮询间隔内发送PS轮询。例如,如果由OBSS传输导致的干扰被生成,或者STA丢失TIM,则STA可能不能在被指配给对应的STA的PS轮询间隔内发送PS轮询。无法在其PS轮询间隔内发送PS轮询,STA能够执行基于竞争的PS轮询。这样做时,如果执行基于竞争的PS轮询,则其可能影响通过不同STA执行的PS轮询。这参考图52和图53中所示的示例详细地描述。
图52和图53是关于规定的STA不能在其自身的PS轮询间隔内执行PS轮询的情况的一个示例的视图。参考图52和图53,例如,信标帧的TIM中的部分虚拟位图字段寻呼STA 1、STA 2、STA 4和STA5。因此,PS轮询专用RAW能够包括至少四个时隙(即,四个PS轮询间隔),以匹配被寻呼的STA的数量。STA 1、STA 2、STA 4和STA5中的每个都能够在指配给对应的STA的PS轮询间隔内执行PS轮询。在图52和图53中,例如,PS轮询间隔在RAW内按照STA 1、2、4和5的顺序被指配。
如果由于通过不同STA的OBSS干扰或介质先占用导致至少一个STA不能在其自身的PS轮询间隔内发送PS轮询,则PS轮询帧传输失败的STA能够在剩余PS轮询专用RAW期间,通过竞争尝试PS轮询帧的传输。
例如,像图52和图53中所示的示例那样,如果STA 2在被指配给STA 2的PS轮询间隔内不能发送PS轮询帧,则STA 2能够在剩余PS轮询专用RAW期间通过与STA 4和STA 5的竞争来尝试PS轮询的传输。
这样做时,像图52中所示的示例那样,如果STA 2在被指配用于STA 4的PS轮询间隔内发送PS轮询帧,则由于STA 4需要在被指配用于STA 5的PS轮询间隔内维持唤醒状态以便发送PS轮询,因此STA4可能消耗附加功率。而且,由于STA 4应当通过与STA 5的竞争来尝试PS轮询的传输,所以STA 4和STA 5中的至少一个在PS轮询专用RAW期间将不能发送PS轮询帧。
像图53中所示的示例那样,假设STA 5是STA 2的隐藏节点,如果STA 2在被指配用于STA 5的PS轮询间隔内发送PS轮询,则由STA 2发送的PS轮询帧和由STA 5发送的PS轮询帧相互冲突,使得STA 2和STA 5均可能无法发送PS轮询帧。
作为克服以上说明中涉及的无效竞争的方法,AP能够在PS轮询专用RAW之前,另外指配附加RAW,用于不能发送PS轮询帧的STA。在以下说明中,详细地解释附加RAW。
图54是关于根据本发明的一个实施例的使用附加RAW的信道接入方法的一个示例的视图。
参考图54,AP能够配置用于指定下行链路数据的STA的信道接入的PS轮询专用RAW和用于在信道接入中失败的STA的附加RAW[S511]。AP能够限定PS轮询专用RAW,以便将单个时隙指配给每个被寻呼的STA。另一方面,当AP限定附加RAW时,AP可以将附加RAW限定为单个时隙。特别是,不像PS轮询专用RAW,附加RAW不必须被限定为与被寻呼的STA的数量匹配的时隙。在附加RAW被限定为单个时隙的情况下,附加RAW的长度可以被设置为等于单个时隙的长度。
AP能够将包含TIM元素和RAW信息的信标帧发送至STA[S513],TIM元素包含指示根据信标周期每STA将被发送的下行链路数据的存在或不存在的信息。
在该情况下,RAW信息可以包括PS轮询专用RAW信息和附加RAW信息。PS轮询专用RAW信息能够包括用于向其指定下行链路数据的每个STA的PS轮询间隔的位置信息、PS轮询专用RAW的开始定时点信息、PS轮询间隔的长度信息、以及PS轮询间隔的顺序信息中的至少一个。并且,附加RAW信息能够包括附加RAW的开始定时点信息、附加RAW的长度信息、以及在附加RAW中限定的时隙的数量信息中的至少一个。
STA切换至唤醒状态,以与信标传输周期匹配,并且然后能够从AP接收信标帧。在接收到信标帧之后,STA能够通过所接收的信标帧中的TIM元素来检查指定给对应的STA的下行链路数据的存在或不存在,并且能够确认在PS轮询专用RAW和附加RAW内指配给对应STA的PS轮询间隔(即,时隙)[S515]。
被寻呼的STA能够在PS轮询专用RAW内指配给被寻呼的STA的时隙(即,PS轮询间隔)中发送PS轮询帧。如果STA不能在指配给对应的STA的PS轮询间隔内成功地发送PS轮询帧[S517],则STA能够在附加RAW期间发送PS轮询帧[S519]。如果STA不能响应于PS轮询帧在PS轮询间隔内接收肯定应答(ACK)帧(例如,如果虽然在发送PS轮询帧之后经过了SIFS但未接收ACK帧),或者由于PBSS干扰,导致STA不能在指配给对应STA的PS轮询发送间隔内发送PS轮询帧,则STA能够确定PS轮询帧不被成功地发送。
在附加RAW期间,STA能够基于竞争(即,基于EDCA),尝试PS轮询帧的传输。例如,如果存在不能发送PS轮询帧的多个STA,则多个STA能够通过相互竞争,尝试PS轮询帧的传输。
不能通过PS轮询专用RAW成功发送PS轮询帧的STA能够通过维持睡眠状态,减少不必要功率消耗,直到附加RAW开始为止。
在附加RAW期间发送PS轮询帧之后,STA能够接收响应于所发送的PS轮询的ACK帧[S521]。
图55和图56是关于当应用附加RAW时的一个示例的视图。为了说明的清楚起见,如参考图52和图53在以上说明中所述,假设被寻呼的STA包括STA 1、STA 2、STA 4和STA 5。并且,假设PS轮询间隔在PS轮询专用RAW内按照STA 1、2、4和5的顺序被指配。
例如,如果由于OBSS干扰,导致STA 2不能在其自身的PS轮询间隔内发送PS轮询,则STA 2能够通过在PS轮询专用RAW之后指配的附加RAW尝试PS轮询帧的传输。在该情况下,像图55中所示的示例那样,附加RAW可以紧挨着PS轮询专用RAW。可替换地,像图56中所示的示例那样,附加RAW可以位于用于发送PS轮询帧的PS轮询专用RAW和用于发送缓冲数据帧的下行链路(DL)数据RAW结束之后。
像上述示例那样,如果STA不能在PS轮询专用RAW期间成功地发送PS轮询帧,则STA能够使用附加RAW再次尝试PS轮询帧的发送。如以上说明中所述,仅不能在PS轮询专用RAW内的其自身的时隙(例如,其自身PS轮询间隔)内成功发送PS轮询的被寻呼的STA能够利用附加RAW作为用于信道接入的RAW。
然而,如果虽然每个被寻呼的STA在PS轮询专用RAW期间成功地发送了PS轮询帧,或者在PS轮询专用RAW期间不能发送PS轮询的STA通过附加RAW发送PS轮询,但是附加RAW未结束,则附加RAW导致浪费有限的无线电资源。
因此,AP能够使不能成功地发送PS轮询的被寻呼的STA、成功发送PS轮询的被寻呼的STA、以及未被寻呼的STA中的至少一个能够通过附加RAW发送上行链路帧。为此,如果AP确定每一个被寻呼的STA都成功地发送了PS轮询帧,如果由于附加RAW的开始,或者只要附加RAW开始,AP就检测到在特定周期内信道处于空闲状态,则AP能够发送UTA(UL传输允许)帧,以通知STA允许上行链路帧的传输。这样做时,AP能够通过广播发送UTA帧,或者可以仅通过单播将UTA帧发送至规定的STA,以允许上行链路帧传输。
在接收到UTA帧之后,STA能够在附加RAW期间基于竞争(即,EDCA)将上行链路帧发送至AP。这在以下参考图57和图58详细地描述。
图57和图58是关于在附加RAW内将上行链路帧从STA发送至AP的一个示例的视图。为了以下说明的清楚起见,假设通过部分虚拟映射寻呼的STA包括STA 1、STA 2和STA 4。
AP能够发送UTA帧,以在附加RAW期间,通知允许STA的上行链路传输。像图57中所示的示例那样,UTA帧能够仅通过单播(或多播)被发送至被寻呼的STA。像图58中所示的示例那样,除了被发送至被寻呼的STA,UTA帧还能够通过广播被发送至被寻呼的STA和未被寻呼的STA。
在接收到UTA帧之后,STA识别出附加RAW处于空闲状态,并且然后能够在附加RAW期间通过竞争尝试上行链路帧的传输。在附加RAW期间,AP能够从被寻呼的STA和未被寻呼的STA中的至少一个接收UL帧。
UTA帧可以具有MAC控制帧格式或者包括NDP(空数据分组)格式的帧。例如,图59是关于NDP UTA帧格式的一个示例的视图。参考图59,NDP UTA帧可以包括STF、LTF和SIG字段。SIG字段可以包括指示对应的NDP帧是UTA帧的NDP帧类型信息。STA能够通过检查SIG字段的NDP帧类型信息来确认NDP帧是UTA帧。为了NDP帧类型信息指示UTA帧,能够使用为SIG字段的子字段的MCS字段的保留比特。而且,现有帧(例如,CTS MAC控制帧、NDP-CTS帧、CF-END帧等)能够通过包括UTA帧功能被发送。作为替换,现有帧通过包含指示在对应定时点之后允许其他STA的信道接入的信息(例如,被设置为0的指示比特或持续时间)来被发送。
SIG字段可以进一步包括BSSID信息或部分BSSID信息。BSSID信息或部分BSSID信息可以指示发送的NDP UTA帧的AP所属的BSSID。在接收到NDP UTA帧之后,如果属于STA的相同BSSID,则STA能够仅在附加RAW期间尝试上行链路帧的传输。
虽然ATP能够在附加RAW期间尝试从STA接收上行链路帧,但是AP能够在附加RAW期间将下行链路数据帧发送至STA。这在以下参考图60详细地描述。
图60是关于在附加RAW内将下行链路数据帧从AP发送至STA的一个示例的视图。为了以下说明的清楚起见,假设通过部分虚拟位图寻呼的STA包括STA 1、STA 2和STA 4。
如果由于附加RAW开始检测出信道在特定周期内处于空闲状态,则AP能够将下行链路数据帧发送至STA。虽然图60示出下行链路数据帧被发送至未被寻呼的STA 5的一个示例,但是如果存在将被发送至被寻呼的STA的数据,则在附加RAW期间能够发送下行链路数据帧。
虽然下行链路数据帧被发送至STA,但是如果信道仍然处于空闲状态,则AP能够通过将UTA帧发送至STA,第一次发送指示上行链路帧在附加RAW期间可发送的UTA帧。这样做时,如参考图57和图58在以上说明中所述,UTA帧可以被发送至被寻呼的STA,或者可以被发送至未被寻呼的STA以及被寻呼的STA。
如在以上说明中所述,不能在其自身的PS轮询间隔内发送PS轮询帧的STA能够在附加RAW期间尝试PS轮询帧的传输。这样做时,AP在附加RAW期间发送UTA帧,使得成功发送PS轮询帧的被寻呼的STA和未被寻呼的STA中的至少一个能够使用附加RAW。然而,为了不能发送PS轮询帧的STA比其他STA(例如,成功发送PS轮询帧的被寻呼的STA和未被寻呼的STA)更早地通过附加RAW发送上行链路帧(即,PS轮询),能够将信道接入优先级给予不能发送PS轮询帧的被寻呼的STA。为此,EDCA参数能够被新限定用于PS轮询业务。
表2至表5示出用于PS轮询业务的EDCA参数的示例。
【表2】
接入类型(AC) | CWmin | CWmax | AIFSN |
AC_BK | aCWmin | aCWmax | 7 |
AC_BE | aCWmin | aCWmax | 3 |
AC_VI | (aCWmin+1)/2-1 | aCWmin | 2 |
AC_VO | (aCWmin+1)/4-1 | (aCWmin+1)/2-1 | 2 |
AC_PS-Poll | (aCWmin+1)/8-1 | (aCWmin+1)/4-1 | 1 |
参考表2,为了PS轮询发送,能够限定新接入类型AC_PS轮询。通过将用于PS轮询传输的接入类型的EDCA参数(例如,CWmin、CWmax、AIFSN(仲裁帧间隙数))设置为低于另一种业务的接入类型(例如,后台(BK)、尽力而为(BE)、视频(VI)、语音(VO))的值,在PS轮询专用RAW和附加RAW内执行PS轮询的被寻呼的STA能够更快地执行信道接入。
【表3】
接入类型(AC) | CWmin | CWmax | AIFSN |
AC_BK | aCWmin | aCWmax | 7 |
AC_BE | aCWmin | aCWmax | 3 |
AC_VI | (aCWmin+1)/2-1 | aCWmin | 2 |
AC_VO | (aCWmin+1)/4-1 | (aCWmin+1)/2-1 | 2 |
AC_PS-Poll | (aCWmin+1)/4-1 | (aCWmin+1)/2-1 | 1 |
参考表3,用于PS轮询发送的接入类型的CWmin和CWmax被设置成等于音频业务的接入类型。并且,AIFSN能够被设置成低于音频业务的接入类型。
【表4】
接入类型(AC) | CWmin | CWmax | AIFSN |
AC_BK | aCWmin | aCWmax | 7 |
AC_BE | aCWmin | aCWmax | 3 |
AC_VI | (aCWmin+1)/2-1 | aCWmin | 2 |
AC_VO | (aCWmin+1)/4-1 | (aCWmin+1)/2-1 | 2 |
AC_PS-Poll | (aCWmin+1)/8-1 | (aCWmin+1)/4-1 | 2 |
参考表4,用于PS轮询发送的接入类型的CWmin和CWmax被设置成不同于音频业务的接入类型。并且,AIFSN能够被设置成等于音频业务的接入类型。
【表5】
参考表5,用于PS轮询发送的接入类型的EDCA参数可以被设置成等于音频业务的接入类型。因此,PS轮询将具有等于音频业务的优先级。
参考参考表2至表5的说明,PS轮询具有等于或高于音频业务的优先级。为了说明的清楚起见,示例性地作出参考表2至表5的说明,本发明可以不受其限制。并且,PS轮询能够被设置成具有低于音频业务的优先级也是理所当然的。
在参考表2至表5的说明中涉及的用于PS轮询业务的EDCA参数可用于被寻呼的用户设备在PS轮询专用RAW期间以及在附加RAW期间发送PS轮询。因此,STA能够在PS轮询专用RAW期间更快地发送PS轮询。
作为将优先级给予PS轮询帧传输的附加方法,能够考虑不在AIFS期间而是在DIFS或PIFS期间,在PS轮询帧传输之前,用于被寻呼的用户设备感测介质的忙碌(占用)状态。在该情况下,由于被寻呼的用户设备能够在经过比AIFS更短的DIFS或PIFS之后发送PS轮询帧,所以可以更快地发送PS轮询帧。
图61是根据本发明的一个实施例的用于无线设备的结构的框图。
AP 10可以包括处理器11、存储器12和收发器13。STA 20可以包括处理器21、存储器22和收发器33。例如,收发器13/23能够发送和接收无线电信号,并且能够根据IEEE 802系统实现物理层。处理器11/21连接至收发器13/23,并且能够根据IEEE 802系统实现物理层和/或MAC层。处理器11/21能够被配置成根据在以上说明中涉及的本发明的各种实施例执行操作。并且,以上说明中涉及的根据本发明的各种实施例的用于实现AP和STA的操作的模块被保存在存储器12/22中,并且能够由处理器11/21执行。存储器12/22包括在处理器11/21内或者被安装在处理器11/21之外,并且然后经由公知手段连接至处理器11/21。
在AP和STA设备的上述详细配置中,在本发明的各种实施例的说明中解释的内容或项可以独立可应用,或者本发明的至少两个实施例可以同时可应用。并且,为了清楚起见,冗余说明将从以下说明被省略。
本发明的实施例能够使用各种手段被实现。例如,本发明的实施例能够使用硬件、固件、软件和/或其任何结合被实现。
在通过硬件实现的情况下,根据本发明的实施例的方法能够通过选自由ASIC(专用集成电路)、DSP(数字信号处理器)、DSPD(数字信号处理器件)、PLD(可编程逻辑器件)、FPDA(现场可编程门阵列)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等构成的组中的至少一个实现。
在通过固件或软件实现的情况下,根据本发明的实施例的方法能够通过用于执行以上解释的功能或操作的模块、过程和/或功能实现。软件代码被存储在存储器单元中,并且然后可由处理器驱动。存储器单元被提供在处理器内或外部,以经由各种公知手段与处理器交换数据。
如在以上说明中所述,提供用于本发明的优选实施例的详细说明由本领域技术人员实现。虽然在此参考其优选实施例描述和示出了本发明,但是在此能够在不脱离本发明的精神和范围的情况下,作出各种修改和改变。从而,意图是本发明覆盖落入所附权利要求的范围及其等价物内的本发明的修改和改变。从而,本发明不受在此公开的实施例限制,而意图是给予与在此公开的原理和新特征匹配的最广泛范围。
工业实用性
主要参考应用至IEEE 802.11系统的示例描述根据本发明的各种实施例,并且能够同样应用至各种无线接入系统以及IEEE 802.11系统。
Claims (17)
1.一种执行信道接入的方法,所述方法通过无线通信系统中的站(STA)执行,包括以下步骤:
从接入点(AP)接收包含TIM(业务指示映射)的信标帧;以及
如果所述TIM指示用于所述STA的业务被缓冲,则发送PS轮询(省电轮询)帧,
其中,所述PS轮询帧在对于被寻呼的STA可接入的PS轮询专用RAW(受限接入窗口)期间被发送,
其中,包括在特定寻呼的组中的每个STA在PS轮询专用RAW期间被允许发送所述PS轮询帧到所述AP;以及
其中,被应用于发送所述PS轮询帧的至少一个EDCA参数等于被应用于发送音频业务的EDCA参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述EDCA参数包括选自由CWmin(最小竞争窗口)、CWmax(最大竞争窗口)和AIFSN(仲裁帧间隙数)构成的组中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述PS轮询专用RAW之后另外指配的第二RAW期间,所述STA接收数据帧。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,如果在所述PS轮询专用RAW期间未发送所述PS轮询帧,则在所述PS轮询专用RAW之后另外指配的第二RAW期间所述STA发送所述PS轮询帧。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,如果所述STA不能在所述PS轮询专用RAW期间发送所述PS轮询帧,或者尽管在所述PS轮询专用RAW期间发送了所述PS轮询帧,但是不能接收响应于所述PS轮询的ACK(肯定应答)帧,则所述STA确定在所述PS轮询专用RAW期间所述PS轮询帧未被成功地发送。
6.根据权利要求4所述的方法,其中,在成功发送所述PS轮询帧之后,在所述第二RAW期间,所述STA从指示允许信道接入的接入点(AP)接收UTA(UL传输允许)帧。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,如果所述TIM不指示业务被缓冲用于所述STA,或者所述STA在所述PS轮询专用RAW期间成功地发送了所述PS轮询帧,则所述方法进一步包括:
在所述PS轮询专用RAW之后另外指配的第二RAW期间,在所述STA处接收UTA(UL传输允许)帧,以及
在所述第二RAW期间尝试信道接入。
8.一种执行信道接入的方法,所述方法由无线通信系统中的AP(接入点)支持,包括以下步骤:
发送包含TIM(业务指示映射)的信标帧,其中所述TIM指示用于所述STA的业务被缓冲;以及
从接收通过所述TIM的存在缓冲业务的指示的被寻呼STA接收PS轮询(省电轮询)帧,
其中,在对于被寻呼的STA可接入的PS轮询专用RAW(受限接入窗口)期间,接收所述PS轮询帧,
其中,包括在特定寻呼的组中的每个STA在PS轮询专用RAW期间被允许发送所述PS轮询帧到所述AP,以及
其中,被应用于发送所述PS轮询帧的至少一个EDCA参数等于被应用于发送音频业务的EDCA参数。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述EDCA参数包括选自由CWmin(最小竞争窗口)、CWmax(最大竞争窗口)和AIFSN(仲裁帧间隙数)构成的组中的至少一个。
10.根据权利要求8所述的方法,其中,在所述PS轮询专用RAW之后另外指配的第二RAW期间,所述AP发送数据帧。
11.根据权利要求8所述的方法,其中,如果在所述PS轮询专用RAW期间未接收所述PS轮询帧,则在所述PS轮询专用RAW之后另外指配的第二RAW期间所述AP接收所述PS轮询帧。
12.根据权利要求8所述的方法,其中,在所述PS轮询专用RAW之后另外指配的第二RAW期间,所述AP发送指示允许所述STA的信道接入的UTA(UL传输允许)帧。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,在所述第二RAW期间,信道在规定时间内空闲时,发送所述UTA帧。
14.根据权利要求12所述的方法,其中,所述UTA帧通过单播或多播被发送至所述被寻呼的STA。
15.根据权利要求12所述的方法,其中,所述UTA帧通过广播被发送。
16.在被配置成在无线通信系统中执行信道接入的站(STA)设备中,一种装置包括:
收发器,所述收发器被配置成收发无线电信号;
处理器,所属处理器被配置成从AP(接入点)接收包含TIM(业务指示映射)的信标帧,如果所述TIM指示业务被缓冲,则所述处理器被配置成将PS轮询(省电轮询)帧发送至所述AP,
其中,在对于被寻呼的STA可接入的PS轮询专用RAW(受限接入窗口)期间,发送所述PS轮询帧,
其中,包括在特定寻呼的组中的每个STA在PS轮询专用RAW期间被允许发送所述PS轮询帧到所述AP,以及
其中,被应用于发送所述PS轮询帧的至少一个EDCA参数等于被应用于发送音频业务的EDCA参数。
17.在被配置成在无线通信系统中支持信道接入的AP中,一种装置包括:
收发器,所述收发器被配置成收发无线电信号;
处理器,所述处理器被配置成发送包含TIM(业务指示映射)的信标帧,所述处理器被配置成从接收通过所述TIM的缓冲业务的指示的STA接收PS轮询帧,
其中,在对于被寻呼的STA可接入的PS轮询专用RAW(受限接入窗口)期间,接收所述PS轮询帧,
其中,包括在特定寻呼的组中的每个STA在PS轮询专用RAW期间被允许发送所述PS轮询帧到所述AP,以及
其中,被应用于发送所述PS轮询帧的至少一个EDCA参数等于被应用于发送音频业务的EDCA参数。
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