CN104412691B - 一种在无线局域网系统中接入信道的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在无线局域网系统中接入信道的方法。在终端中接入信道的方法包括：接收包含在由接入点传输的信标中的业务指示映射(TIM)信息，基于业务指示映射信息确定分配给终端的信道接入时隙，在信道接入时隙将数据传输请求传输至接入点，以及从接入点接收与数据传输请求相应的数据传输时隙分配信息。相应地，可避免时隙不必要的浪费。

Description

一种在无线局域网系统中接入信道的方法
技术领域
本发明涉及信道接入方法，更加特别地，涉及在无线局域网系统中非接入点型工作站(station)与接入点之间接入无线介质信道的方法。
背景技术
随着信息和通信技术的发展，形成了多种无线通信技术。其中，无线局域网(WLAN)技术允许在家、在公司、或者在特定服务提供区域中利用诸如个人数字助理(PDA)、便携式电脑、或者移动多媒体播放器(PMP)的基于射频技术的移动终端无线接入互联网。
无线局域网技术的标准发展为IEEE(电气及电子工程师学会)802.11协议。IEEE802.11a利用在5GHz上未注册带宽提供的最大物理数据速率为54Mbps。IEEE 802.11b通过在2.4GHz采用直接序列扩频(DSSS)提供的最大物理数据速率为11Mbps。IEEE802.11g通过在2.4GHz应用正交频分多址(OFDM)提供的最大物理数据速率为54Mbps。IEEE 802.11n利用多输入多输出-正交频分多址(MIMO-OFDM)对2个空间流提供了300Mbps的物理数据速率。IEEE 802.11n支持信道带宽宽至40MHz，并且在此情形下提供600Mbps的数据速率。
随着无线局域网的扩展以及利用无线局域网的应用的多样化，对支持比IEEE802.11n支持的数据速率更高吞吐量的新的无线局域网技术的需求日益增加。非常高吞吐量(VHT)无线局域网技术为支持1Gbps以上数据速率的IEEE 802.11无线局域网技术。综上，IEEE 802.11ac发展为在5GHz带宽中提供非常高吞吐量的协议，而IEEE802.11ad发展为在60GHz带宽内提供非常高吞吐量的协议。
在基于此类无线局域网技术的系统中，以省电模式运行的非接入点型工作站传输省电轮询(PS-pol l)帧至接入点，以便接收缓存在接入点中的数据。在此情形下，当多个省电轮询帧在同一时间传输时，在非接入点型工作站中出现信道接入竞争以及在省电轮询帧中出现冲突。相应地，由于直至数据被成功接收为止，非接入点型工作站必须持续保持在唤醒状态或者重复执行由于冲突导致未传输的省电轮询帧的重传，因此大量功率被消耗。
发明内容
技术问题
为了克服上述问题，本发明的目标之一在于提供一种在终端中接入信道的方法，以便基于传输周期的调度信息接入信道。
为了克服上述问题，本发明的另一目标在于提供一种在接入点中接入信道的方法，以便基于传输周期的调度信息接入信道。
为了克服上述问题，本发明的其它目标在于提供一种在关联过程中为终端分配关联标识符(AID)的方法，以便基于传输周期的调度信息接入信道。
技术方案
为了实现上述目标，根据本发明的实施例，在终端中接入信道的方法包括：接收包含在从接入点传输的信标中的业务指示映射(TIM)信息；基于TIM信息，确定为终端分配的信道接入时隙；在信道接入时隙中，将数据传输请求传输至接入点；以及从接入点接收与数据传输请求相应的数据传输时隙分配信息。
此处，基于包含在TIM信息中的终端AID的位置，终端可确定为终端分配的信道接入时隙。
此处，数据传输请求可以是省电轮询帧。
此处，信道接入时隙具有与省电轮询帧传输时间、短帧内空间(SIFS)以及确认(ACK)接收时间之和相应的长度。
此处，数据传输时隙分配信息可包含在与数据传输请求相应的ACK帧中并且可被接收。
此处，所述方法可进一步包括：在数据传输时隙中，从接入点接收与数据传输请求相应的数据。
为了实现上述另一目标，根据本发明的实施例，在接入点中接入信道的方法包括：传输包括终端TIM信息的信标；在根据TIM信息分配给终端的信道接入时隙中，从终端接收数据传输请求；以及响应于数据传输请求，将分配给终端的数据传输时隙分配信息传输至终端。
此处，基于包含在TIM信息中的终端AID的位置，可确定分配给终端的信道接入时隙。
此处，数据传输请求可以是省电轮询帧。
此处，信道接入时隙可具有与省电轮询帧传输时间、SIFS以及ACK接收时间之和相应的长度。
此处，数据传输时隙分配信息可包含在与数据传输请求相应的ACK帧中并且可被传输。
此处，所述方法可进一步包括：在数据传输时隙中，将与数据传输请求相应的数据传输至终端。
为了实现上述其它目标，根据本发明的实施例，一种方法包括：通过终端传输关联请求帧至接入点，所述关联请求帧包括指定终端所支持的服务类型的信息；以及从接入点接收关联响应帧，所述关联响应帧包括基于服务类型而分配给终端的AID。
此处，服务类型可包括低功耗特性服务类型。
此处，低功耗特性服务类型可以是适于低功率传感器终端的服务类型。
此处，当服务类型指示具有低功耗特性的终端的服务类型时，在TIM位图中分配给终端的AID可位于具有正常功耗特性的终端的AID之前。
有益效果
根据本发明，通过将省电轮询(或者触发)帧传输周期与数据传输周期分开，可避免不必要的时隙浪费。
进一步地，通过根据终端的功率特性而将终端进行分类，分配AID(关联标识符)，以及在时间上更早地为低功率终端分配时隙，从而可避免低功率终端不必要的功耗。
附图说明
本发明优选实施例的这些以及其它特征、方面以及优点将会在下面详细描述中结合附图进行更加全面地叙述。其中：
图1为说明IEEE 802.11无线局域网系统配置的实施例的示意图。
图2为说明扫描工作站以及将工作站与中控型基本服务集(BSS)关联的过程的示意图。
图3为说明包含在信标中的TIM格式的实施例的框图。
图4为说明在接入点中数据传输过程的实施例的示意图。
图5为说明分配时隙的方法的实施例的示意图。
图6为说明AID结构的实施例的框图。
图7为说明用于指定工作站服务类型的帧结构的实施例的框图。
图8为说明在块单元中编码的TIM的结构的实施例的示意图。
图9为说明分配时隙的方法的另一实施例的示意图。
图10为说明在其中时隙浪费的实施例的示意图。
图11为说明根据本发明实施例的信道接入方法的流程图。
图12为说明信道接入方法的实施例的示意图。
图13为说明根据信道接入方法的时隙分配的实施例的示意图。
图14为说明根据信道接入方法的时隙分配的另一实施例的示意图。
具体实施例
多种变型可被应用于本发明，并且本发明存在多个实施例。特定实施例将会在附图中说明并详细叙述。
然而，本发明并不仅限于实施例并且应解释为涵盖在本发明的精神和范围内的所有变型、等同物、以及替换物。
应当理解的是，尽管术语第一、第二等在此用于描述不同的元件，但是这些元件并不受限于这些术语。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开来。例如，在不脱离本发明范围的前提下，第一元件可称为第二元件，以及相似地，第二元件可称为第一元件。此处所用的术语“和/或”包括了一个以上的相关列举项目的任意以及所有组合。
应当理解的是，当一个元件被提及连接或者耦合至另一元件时，其可直接地连接或者耦合至另一元件，或者可能出现中间元件。相反地，当一个元件被提及直接地连接或者直接地耦合至另一元件时，则不会出现中间元件。用于描述元件之间关系的其它词应以类似方式解释(即，位于…之间与直接地位于…之间相对，相邻与直接地相邻相对应等)。
此处所用的术语仅用于解释特定实施例而非旨在限定本发明。除非上下文明确做了其它指定，此处使用的单数形式一个、一种以及所述也包括了复数形式。应当进一步理解的是，当此处使用术语由…组成、组成、包括和/或包含时，指定了阐明的特征、整体、步骤、操作、元件、部件，和/或其组合的出现，但是并不排除一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件，和/或其组合的出现或者附加。
除非做了其它定义，此处所用的所有术语(包括技术术语和学术术语)具有与本发明所属技术领域中普通技术人员通常理解的含义相同的含义。应当进一步理解的是，定义在公用词典中的术语应当解释为具有与相关领域的上下文中它们的含义相一致的含义，并且除非在此做了特别的限定，其不应做理想化或者过于正式地解释。
下文中，本发明的优选实施例将会参照附图进行更加详细的叙述。为了方便对本发明的理解，附图描述中相同的部件对应相同的附图标记，并且相同元件的描述将被省略。
本发明中，工作站(STA)为包括介质接入控制(MAC)的物理层接口以及满足IEEE802.11协议规则的无线介质的任意功能介质。工作站(STA)可分为接入点(AP)型工作站(STA)以及非接入点(non-AP)型工作站(STA)。简单地，接入点型工作站可以是接入点(AP)，并且非接入点型工作站可以是终端。
工作站(STA)包括处理器以及无线电收发器，并且可进一步包括用户接口和显示装置。处理器为生成通过无线网络传输的帧并且处理通过无线网络接收到的帧的单元，以及执行控制工作站(STA)的多个功能。无线电收发器为功能性地连接至处理器的单元并且用于通过无线网络传输或者接收工作站(STA)帧。
接入点(AP)可以是中央控制器、基站(BS)、节点B(node-B)、增强节点B
(e-node-B)、基站收发系统(BTS)、网点控制器(site controller)等，并且可包括其一些或者全部功能。
终端可以是无线传输/接收单元(WTRU)、用户装置(UE)、用户终端(UT)、接入终端(AT)，移动站(MS)、移动终端、用户单元、用户站(SS)、无线装置、移动用户单元等，并且可包括其一些或者全部功能。
此处，能够通信的台式计算机、便携式计算机、平板电脑、无线电话、移动电话、智能电话、电子书阅读器、便携式多媒体播放器(PMP)、便携式游戏机、导航装置、数码相机、数字多媒体广播(DMB)播放器、数字录音器、数字音频播放器、数字图像记录器、数字图像播放器、数字视频记录器、数字视频播放器等可被用作为终端。
图1为说明IEEE 802.11无线局域网系统配置的实施例的示意图。
参照图1，IEEE 802.11无线局域网系统包括至少一个基本服务集(BSS)。基本服务集为可通过成功同步而彼此通信的工作站STA 1、STA 2(AP 1)、STA 3、STA 4以及STA 5(AP2)的集合，而非代表特定区域。
基本服务集可分为中控型基本服务集以及独立型基本服务集(IBSS)，以及基本服务集1(BSS1)和基本服务集2(BSS2)为中控型基本服务集。基本服务集1(BSS1)可包括终端(STA 1)、能够提供分布式服务的接入点STA 2(AP 1)、以及能够关联多个接入点(STA 2(AP1)以及STA 5(AP 2))的分布式系统(DS)。在基本服务集1(BSS1)中，接入点(STA 2(AP 1))管理终端STA 1。
基本服务集2(BSS2)可包括终端STA3以及STA4、能够提供分布式服务的接入点STA5(AP 2)、以及将多个接入点STA 2(AP1)以及STA 5(AP 2)关联的分布式系统。在基本服务集2(BSS2)中，接入点STA 5(AP 2)管理终端STA 3和STA 4。
另一方面，独立型基本服务集为以ad-hoc模式运行的基本服务集。由于独立型基本服务集(IBSS)不包括接入点，在中央不存在执行管理功能的实体(中央管理实体)。换句话说，在独立型基本服务集中，以分布方式管理终端。在独立型基本服务集中，所有终端可以是移动终端并且不允许与分布式系统(DS)相连接，因此构成了自封闭网络。
接入点STA 2(AP 1)以及STA 5(AP 2)将与接入点STA 2(AP 1)以及STA 5(AP2)关联的终端(STA 1、STA 3以及STA 4)通过无线介质提供接入至分布式系统(DS)。在基本服务集1(BSS1)或者基本服务集2(BSS2)中终端STA 1、STA 3以及STA 4之间的通信主要通过接入点STA 2(AP 1)以及STA 5(AP 2)执行。然而，当建立直接链路时，终端STA 1、STA 3以及STA 4之间的直接通信可实现。
多个中控型基本服务集可通过分布式系统(DS)相互连接。通过分布式系统(DS)连接的多个基本服务集为扩展服务集(ESS)。包含在扩展服务集(ESS)中工作站可彼此通信，并且当执行无缝通信时，扩展服务集(ESS)中的终端可从一个基本服务集移动至另一基本服务集。
分布式系统(DS)为用于一个接入点与其它接入点通信的结构，其中接入点可传输与接入点管理的基本服务集相关的终端的帧，或者可传输移动至其它基本服务集的任一终端的帧。进一步地，接入点可向诸如无线网络的外部网络传输帧，或者从诸如无线网络的外部网络接收帧。此类分布式系统(DS)不必然是网络，并且其格式无需特定限定，只要分布式系统(DS)可提供在IEEE 802.11协议中定义的预定分布式服务即可。例如，分布式系统可以是诸如网状网络(mesh network)的无线网络或者可以是将接入点彼此关联的物理结构。
以下将会叙述的根据本发明实施例的信道接入方法可应用于上述IEEE 802.11无线局域网系统，并且也可以不仅应用于IEEE 802.11无线局域网系统，而且还可以应用于诸如无线个人局域网(WPAN)以及无线体域网(WBAN)的各种网络。
图2为说明在中控型基本服务集中接入终端的过程的示意图。
在中控型基本服务集中，为了传输或者接收数据，终端(STA)必须首先与接入点(AP)相关联。
参照图2，在中控型基本服务集中，接入终端(STA)的过程可大致分为(1)扫描接入点(AP)的步骤，(2)通过扫描到的接入点(AP)验证的步骤，以及(3)与验证的接入点(AP)相关联的步骤。
通过扫描过程，终端(STA)可首先探测相邻接入点(APs)。扫描过程可分为被动扫描方法以及主动扫描方法。通过监听(overhearing)相邻接入点传输的信标，可执行被动扫描方法。另一方面，通过广播扫描请求帧，可执行主动扫描方法。接收扫描请求帧的接入点(AP)可将与扫描请求帧相对应的扫描响应帧传输至终端(STA)。通过接收扫描响应帧，终端(STA)可识别相邻接入点(APs)的存在。
然后，终端可从多个验证的接入点中选择一个更加合适的接入点，并且执行选择的接入点的验证。根据IEEE 802.11协议的验证算法可分为用于交换两个验证帧的开放式系统算法以及用于交换四个验证帧的共享密钥算法。通过基于此类验证算法的交换验证请求帧与验证响应帧的过程，终端(STA)可执行接入点的验证。
最后，终端(STA)执行与验证的接入点的关联过程。换句话说，终端(STA)传输关联请求帧至验证的接入点，并且接收到关联请求帧的接入点将与关联请求帧相应的关联响应帧传输至终端。因此，通过交换关联请求帧和关联响应帧的过程，终端(STA)可执行与接入点的关联过程。
图3为说明包含在信标中的TIM格式的实施例的框图。
在IEEE 802.11无线局域网系统中，当存在数据待传输至终端时，利用在周期传输的信标中的TIM(业务指示映射)，接入点通知存在待传输数据的终端。
参照图3，业务指示映射包含单元标识符域、长度域、DTIM(传输业务指示信息)计数域、DTIM周期域、位图控制域、以及部分虚拟位图域。
长度域指示信息域的长度。DTIM计数域指示在下一个DTIM出现之前剩余的信标数量。当DTIM计数为0时，其指示当前TIM与DTIM相对应。DTIM计数域包括1个8比特组。DTIM周期域指示连续的DTIM之间的信标间隔的数目。如果所有的TIM均为DTIM，DTIM周期域的数值为1。DTIM周期域包含1个8比特组。
位图控制域包括1个8比特组，并且位图控制域中比特位0表示与AID(关联标识符)0相关的业务指示比特。当该比特被设置为1并且DTIM计数域的值为0时，其指示至少一个多播帧或者广播帧已缓存在接入点中。位图控制域的其它7比特形成位图偏移。
部分虚拟位图域包含1至251个8比特组，并且比特位N的值为0至2007。部分虚拟位图域的每个比特与接入点是否缓存特定终端的任何数据相对应。当任一终端的AID为N时，并且当对任一终端缓存的数据不存在时部分虚拟位图域的比特位N设置为0，而当对任一终端缓存的数据存在时部分虚拟位图域的比特位N设置为1。
图4为说明在接入点中传输数据的过程的实施例的示意图。
参照图4，接入点周期地广播信标，并且在三个信标间隔中可广播包含DTIM的信标。处于省电模式(PSM)的终端(STA 1或者STA 2)周期地唤醒，接收信标，以及确认包含在信标中的TIM或者DTIM，以确定待传输至终端的数据是否已缓存在接入点中。在此情形下，当缓存数据存在时，终端(STA 1或者STA 2)保持唤醒状态并从接入点接收数据。当缓存的数据不存在时，终端(STA 1或者STA 2)返回省电状态(即，睡眠状态)。
换句话说，当终端AID对应的TIM中比特设置为1时，终端(STA 1或者STA 2)传输指示终端唤醒并准备接收数据的省电轮询(PS-pol l)帧(或者触发帧)至接入点，并且接入点可通过接收省电轮询帧确认终端(STA 1或者STA 2)已经准备接收数据并传输数据或者ACK(确认)至终端(STA 1或者STA 2)。当接入点已传输ACK至终端(STA1或者STA 2)时，接入点在适当的时间点将数据传输至终端(STA 1或者STA 2)。另一方面，当与终端AID相应的TIM中的比特设置为0时，终端(STA 1或者STA 2)返回省电状态。
在包含在信标中的TIM(或者DTIM)中，针对多个终端AID的比特可以同时设置。相应地，在接入点广播信标之后，当与终端AID相应的比特设置为1时，多个终端同时传输省电轮询至接入点。在此情形下，多个终端之间传输省电轮询帧的无线信道接入竞争变得严重，并且由于节点隐藏问题导致多个终端之间产生冲突，所述节点隐藏问题是无线局域网系统的常见问题。
例如，此类现象可能在无线局域网服务中常常出现，该无线局域网服务支持成千上万的低功率传感器终端。在此情形下，由于为了完成数据接收，终端必需持续保持在唤醒状态或者重复执行由于冲突导致未传输的省电轮询帧的重传，功耗问题可能变得严重。
通过在特定时间周期扩展终端信道接入时间点，可解决此类问题。换句话说，通过数据传输目标终端的数目，指定在信标传输时间点之后的预定时间周期中特定的时间间隔上的时隙并通过为每个终端分配特定的时隙，可解决所述问题。
图5为说明分配时隙的方法的实施例的示意图。
参照图5，AID在TIM(或者DTIM)信息中按照从终端1(STA 1)至终端10(STA 10)的顺序设置，并且时隙(T)可按照此顺序分配。因此，终端可按照包含在信标中的TIM(或者DTIM)信息(即位图)中AID的顺序确定分配给终端的时隙(T)。例如，当与终端1(STA 1)的AID对应的比特位于TIM(或者DTIM)信息(即位图)中的第一位置时，终端1(STA 1)可确定分配给该终端的时隙(T)为在信标传输时间点之后预定时间周期中的第一时隙。
此处，一个时隙(T)具有与“省电轮询(或者触发)帧传输时间+SIFS(短帧间空间)+数据接收时间+SIFS+ACK传输时间”相对应的长度(例如，大约20至40ms)。时隙(T)的长度并不限于此并且可根据设置具有多种长度。
然而，当特定终端不通过分配给终端的时隙(T)传输省电轮询(或者触发)帧至接入点时，时隙(T)被浪费。特别地，由于终端不听从(listen to)所有的DTIM，以WNM省电模式运行的终端并不通过在连续DTIM周期中分配给终端的时隙(T)传输省电轮询(或者触发)帧至接入点。
进一步地，分配给终端的具有低优先级的时隙(即，在时间上较迟分配的时隙)的信道接入时间点受到时间延迟的影响，所述时间延迟可能是由分配有高优先级时隙(在时间上较早分配的时隙)的终端数据传输失败引起的。因此，当低功耗终端被分配具有低优先级的时隙(在时间上分配在后面的时隙)时，低功率终端必需不必要的长时间唤醒，从而增加了功耗。
图6为说明AID结构的实施例的框图，以及图7为说明指定终端服务类型的帧结构的实施例的框图。
当一个接入点服务的大量终端存在并且根据相似特性可被分类时，接入点可分类并且管理终端AID。
参照图6，AID结构包括页标识符域、块索引域、子块索引域，以及终端比特索引域。换句话说，使用在页/块/子块单元中分层的组，接入点可管理AID。
参照图7，指定终端服务类型的帧可包括单元标识符域、长度域、以及服务类型域。终端可通过服务类型域指定终端支持的服务类型。服务类型可包括低功耗特性服务类型、具有信道接入优先级的服务类型、以及普通服务类型。低功耗特性服务类型可以是适于低功率传感器终端(或者低容量传感器终端)的服务类型，具有信道接入优先级的服务类型可以是适于根据预定标准的具有优先级的终端的服务类型，以及普通服务类型可以是适于具有正常功耗特性的终端的服务类型。
具有终端支持的指定服务类型的终端可传输关联请求帧(参见图2)至接入点，所述关联请求帧包括指定服务类型的信息。
基于服务类型，接收了关联请求帧的接入点可分配终端AID。例如，当服务类型为低功耗特性的服务类型时，接入点可将具有低功耗特性的终端AID在TIM位图中设置为位于具有正常功耗特性的终端AID之前。进一步地，在按等级划分的AID结构中，接入点可将与具有低功耗特性的终端对应的块索引定义为低功率块标识符，并且将低功率块标识符设置为比具有正常功耗特性的终端块标识符更小的值。
在基于服务类型分配终端AID之后，接入点可传输关联响应帧(参见图2)至终端，所述关联响应帧包括分配的AID。
图8为说明在块单元中编码后的TIM结构的实施例的示意图。
参照图8，部分虚拟位图域包括至少一个块(块L、块M、…、块P)域。一个块域包括块控制域、块偏移域、块位图域、以及具有不同大小的子块域。子块域包括至少一个子块位图(子块位图1、子块位图2、…、子块位图M)域。
块控制域指示TIM编码模式(即，块位图模式、单个AID模式、OLB(偏移+长度+位图)模式、或者翻转模式(inverse mode))。块偏移域指示编码后块的偏移值。块位图域指示能够指示子块的位图，在该子块中，AID比特在通过块偏移指示的块中的子块中被设置。子块域指示子块中AID的位图。
图9为说明分配时隙的方法的另一实施例的示意图。
参照图9，当待传输至终端的数据存在时，接入点可从已传输信标之后的时点中为终端分配时隙(T)。此处，块偏移0指示具有低功耗特性的终端，并且具有低功耗特性的终端包括终端1(STA 1)、终端2(STA 2)、终端3(STA 3)、以及终端4(STA4)。块偏移2指示具有正常功耗特性的终端，并且具有正常功耗特性的终端包括终端5(STA 5)、终端6(STA 6)、终端7(STA 7)、终端8(STA 8)、终端9(STA 9)、以及终端10(STA 10)。
接入点可分配时隙(T)，从而具有低功耗特性的终端(STA 1、STA 2、STA 3以及STA4)的时隙(T)在时间上早于具有正常功耗特性的终端(STA 5、STA 6、STA 7、STA 8、STA 9、以及STA 10)的时隙(T)。换句话说，接入点可在已传输信标之后的预定时间周期中首先为具有低功耗特性的终端(STA 1、STA 2、STA 3以及STA 4)分配时隙(T)，然后可为具有正常功耗特性的终端(STA 5、STA 6、STA 7、STA 8、STA9、以及STA 10)分配时隙(T)。
此处，一个时隙(T)可具有与“省电轮询(或者触发)帧传输时间+SIFS+数据接收时间+SIFS+ACK传输时间”相应的长度。时隙(T)的长度不限于此并且根据设置可具有不同长度。
图10为说明在其中时隙浪费的实施例的示意图。
参照图10，在其中时隙如上述图9所示被分配的环境下，由于以WNM省电模式运行的终端以及具有长监听间隔的终端不监控所有TIM(或者DTIM)，终端在连续TIM(或者DTIM)周期中不通过为终端分配的时隙传输省电轮询(或者触发)帧至接入点。
此处，终端1(STA 1)、终端2(STA 2)、终端3(STA 3)、以及终端4(STA 4)为具有低功耗特性的终端，而终端5(STA 5)、终端6(STA 6)以及终端7(STA 7)为具有正常功耗特征的终端。终端1(STA 1)、终端2(STA 2)、终端4(STA 4)以及终端6(STA 6)通过分配给终端的时隙将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点，并且根据传输从接入点接收数据。另一方面，终端3(STA 3)、终端5(STA 5)以及终端7(STA 7)不使用为终端分配的时隙，从而时隙被浪费。
图11为说明根据本发明实施例的信道接入方法的流程图。
参照图11，在信道接入方法中，在接入点10一侧，接入点10可传输信标，所述信标包括终端20的TIM(或者DTIM)信息(S100)；通过基于TIM(或者DTIM)信息分配给终端20的信道接入时隙，从终端20接收数据传输请求(S120)；以及响应数据传输请求，将分配给终端20的数据传输时隙的分配信息传输至终端20(S130)。进一步地，接入点10可通过数据传输时隙将与数据传输请求相应的数据传输至终端20(S140)以及从终端20接收根据数据传输的响应帧(S150)。
在信道接入方法中，在终端20一侧，终端20可接收包含在接入点10传输的信标中的TIM(或者DTIM)信息(S100)；基于TIM(或者DTIM)信息，确定分配给终端的信道接入时隙(S110)；通过信道接入时隙，将数据传输请求传输至接入点10(S120)；以及从接入点10接收与数据传输请求相应的数据传输时隙分配信息(S130)。进一步地，终端20可通过数据传输时隙从接入点10接收与数据传输请求相应的数据(S140)并且根据数据接收将响应帧传输至接入点10(S150)。
在步骤S100中，接入点10可广播包括终端20的TIM(或者DTIM)信息(即，位图)的信标，并且终端20可接收从接入点10传输的信标。接入点10可设置TIM(或者DTIM)信息，从而具有低功耗特性的终端的AID具有的值小于具有正常功耗特性的终端的AID。进一步地，接入点10可通过信标将信道接入时隙的长度信息传输至终端20或者可在终端20关联(或者重新关联)的时间将信道接入时隙的长度信息传输至终端20(例如，可通过关联响应帧，将信道接入时隙的长度信息传输至终端20)。
此处，信道接入时隙可具有与“省电轮询(或者触发)帧传输时间+SIFS+ACK接收时间”相应的长度(在其中省电轮询(或者触发)帧可被传输的长度)。信道接入时隙的长度不限于此并且可根据设置具有任意长度。
在步骤S110中，基于从接入点10接收的TIM(或者DTIM)信息，终端20可确定分配给终端的信道接入时隙。例如，当在TIM(或者DTIM)信息中与终端20的AID相应的比特设置为1并且在TIM(或者DTIM)信息中的设置为1的比特中与终端的AID相应的比特的位置为第一位置时，终端20可确定在信道接入周期中的第一时隙为分配给终端的时隙。换句话说，基于在信道接入周期中分配给终端的信道接入时隙的位置，终端20可获得分配给终端的信道接入时隙的时间信息以及信道接入时隙的长度信息。此处，信道接入周期可包括至少一个信道接入时隙，并且信道接入周期的具体描述将会在下面介绍。
进一步地，利用上述同样的方法，接入点10可在信道接入周期中确定分配给终端20的时隙。
在步骤S120中，通过分配给终端的信道接入时隙，终端20可传输数据传输请求至接入点10，并且接入点10可接收通过信道接入时隙传输的数据传输请求。此处，数据传输请求可以是省电轮询(或者触发)帧。
在步骤S130中，响应于数据传输请求，接入点10可通过信道接入时隙将分配给终端20的数据传输时隙的分配信息传输至终端20，并且终端20可接收通过信道接入时隙传输的数据传输时隙分配信息。在此情形下，通过对应于数据传输请求的ACK帧(即，包括数据传输时隙分配信息的ACK帧)，接入点10可将数据传输时隙分配信息传输至终端20。
数据传输时隙分配信息可包括在数据传输周期中分配给终端的数据传输时隙的顺序，并且可进一步包括数据传输时隙的长度信息。进一步地，接入点10可通过信标将数据传输时隙的长度信息传输至终端20或者在终端20的关联(或者重新关联)时间中将数据传输时隙的长度信息传输至终端20(例如，可通过关联响应帧将数据传输时隙的长度信息传输至终端20)。
此处，数据传输周期可包括至少一个数据传输时隙，数据传输周期的具体描述将会在下面详细介绍。数据传输时隙可具有与“数据接收时间+SIFS+ACK传输时间”相应的长度(在其中数据可被接收的长度)。数据传输时隙的长度不限于此并且可根据设置而具有任意长度。
在步骤S140中，接入点10通过数据传输时隙可将根据数据传输请求的数据传输至终端20，并且终端20可接收通过数据传输时隙传输的数据。例如，当数据传输周期中的第一个数据传输时隙被分配给终端20，接入点10通过数据传输周期中的第一数据传输时隙可将根据数据传输请求的数据传输至终端20，并且终端20可接收通过在数据传输周期中第一数据传输时隙传输的数据。
在步骤S150中，通过分配给终端的数据传输时隙，终端20可传输根据数据接收的响应帧至接入点10，并且接入点10可接收通过数据传输时隙传输的响应帧。
例如，当数据传输周期中的第一数据传输时隙被分配给终端20时，终端20可通过在数据传输周期中的第一数据传输时隙将根据数据接收的响应帧传输至接入点10，并且接入点10可接收通过在数据传输周期中的第一数据传输时隙传输的响应帧。
此处，根据数据接收的响应帧可以是ACK帧。
图12为说明信道接入方法的实施例的示意图。
参照图12，从信标被传输的时间点到下一个信标被传输的时间点的时间周期可被划分为信道接入周期和数据传输周期。信道接入周期为确认终端是否准备好接收数据的周期(即，终端唤醒)并且可包括至少一个信道接入时隙(TP)。信道接入时隙(TP)可被分配给至少一个终端，并且信道接入时隙(TP)具有与“省电轮询(或者触发)帧传输时间+SIFS+ACK接收时间”相应的长度。
数据传输周期为将数据传输至准备接收数据的终端的周期，并且可包括至少一个数据传输时隙(TD)。数据传输时隙(TD)可被分配给一个终端并且数据传输时隙(TD)可具有与“数据接收时间+SIFS+ACK传输时间”相应的长度。
接入点可广播包括TIM(或者DTIM)信息的信标，并且终端(STA 1或者STA 2)可接收接入点传输的信标。
当TIM(或者DTIM)信息中与终端AID相应的比特被设置为1并且在TIM(或者DTIM)信息中的设置为1的比特中与终端的AID相应的比特的位置为第一位置时，终端1(STA1)可确定信道接入周期中的第一个时隙为分配给终端的时隙。相应地，通过在信道接入周期中的第一信道接入时隙(TP)，终端1(STA 1)可将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点，并且可通过第一个信道接入时隙(TP)从接入点接收根据省电轮询(或者触发)帧的传输的ACK帧。
当TIM(或者DTIM)信息中与终端AID相应的比特设置为1并且在TIM(或者DTIM)信息中的设置为1的比特中与终端AID相应的比特位置为第二位置时，终端2(STA 2)可确定信道接入周期中的第二时隙为分配给终端的时隙。相应地，终端2(STA 2)可通过在信道接入周期中的第二信道接入时隙(TP)将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点，并且可通过第二信道接入时隙(TP)从接入点接收根据省电轮询(或者触发)帧的传输的ACK帧。
当传输与数据传输请求相应的(即，与省电轮询(或者触发)帧的传输相应的)ACK帧时，接入点可将包括数据传输时隙分配信息的ACK帧传输至每个终端(STA 1或者STA2)。
当包括在ACK帧中的数据传输时隙分配信息指示数据传输周期中的第一数据传输时隙(TD)已被分配时，终端1(STA 1)可通过第一数据传输时隙(TD)从接入点接收数据，并且可通过第一数据传输时隙(TD)将根据数据接收的响应帧(即，ACK帧)传输至接入点。
当包括在ACK帧中的数据传输时隙分配信息指示数据传输周期中的第二数据传输时隙(TD)已被分配时，终端2(STA 2)可通过第二数据传输时隙(TD)从接入点接收数据，并且可通过第二数据传输时隙(TD)将根据数据接收的响应帧(即，ACK帧)传输至接入点。
图13为说明根据信道接入方法的时隙分配的实施例的示意图。
参照图13，当具有低功耗特性的终端(STA 1、STA 2、STA 3、以及STA 4)以及具有正常功耗特性的终端(STA 5、STA 6、以及STA 7)存在时，接入点可在信道接入周期首先为具有低功耗特性的终端(STA 1、STA 2、STA3、以及STA 4)分配信道接入时隙，然后为具有正常功耗特性的终端(STA 5、STA 6、以及STA 7)分配信道接入时隙。在此情形下，基于与信标的TIM(或者DTIM)信息中每个终端AID相应的比特位置，可分配信道接入时隙。
此处，信道接入时隙可具有与“省电轮询(或者触发)帧传输时间+SIFS+ACK接收时间”相应的长度。信道接入时隙的长度不限于此并且根据设置可具有任意长度。
特别地，终端1(STA 1)可通过信道接入周期中的第一信道接入时隙将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点，以及终端2(STA 2)可通过信道接入周期中的第二信道接入时隙将将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点。类似地，终端3(STA 3)可通过第三信道接入时隙将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点，终端4(STA 4)可通过第四信道接入时隙将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点，终端5(STA 5)可通过第五信道接入时隙将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点，终端6(STA 6)可通过第六信道接入时隙将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点，终端7(STA 7)可通过第七信道接入时隙将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点。
通过信道接入时隙，已从每个终端接收到省电轮询(或者触发)帧的接入点可将与省电轮询(或者触发)帧相应的ACK帧传输至终端，并且ACK帧包括终端数据传输时隙的分配信息。接入点可在数据传输周期首先为具有低功耗特性的终端(STA 1、STA 2、以及STA 4)分配数据传输时隙，然后为具有正常功耗特性的终端(STA 6)分配数据传输时隙。
换句话说，接入点通过ACK帧可将数据传输时隙分配信息传输至终端1(STA 1)，所述数据传输时隙分配信息指示数据传输周期中的第一数据传输时隙分配给终端1(STA1)，通过ACK帧可将数据传输时隙分配信息传输至终端2(STA 2)，该数据传输时隙分配信息指示数据传输周期中的第二数据传输时隙分配给终端2(STA 2)，通过ACK帧可将数据传输时隙分配信息传输至终端4(STA 4)，该数据传输时隙分配信息指示数据传输周期中的第三数据传输时隙分配给终端4(STA 4)，通过ACK帧可将数据传输时隙分配信息传输至终端6(STA6)，该数据传输时隙分配信息指示数据传输周期中的第四数据传输时隙分配给终端6(STA6)。在此情形下，由于终端3(STA 3)、终端5(STA 5)、以及终端7(STA 7)不将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点，接入点不传输终端3(STA 3)、终端5(STA 5)以及终端7(STA 7)的数据传输时隙的分配信息。
此处，数据传输时隙可具有与“数据接收时间+SIFS+ACK传输时间”相应的长度。数据传输时隙的长度不限于此并且根据设置可具有多种长度。
在信道接入周期之后，通过基于数据传输时隙分配信息的在数据传输周期中的第一数据传输时隙，终端1(STA 1)从接收点接收数据，并且将根据数据接收的ACK帧传输至接入点。通过基于数据传输时隙分配信息的在数据传输周期中的第二数据传输时隙，终端2(STA 2)从接收点接收数据，并且将根据数据接收的ACK帧传输至接入点。通过基于数据传输时隙分配信息的在数据传输周期中的第三数据传输时隙，终端4(STA 4)从接收点接收数据，并且将根据数据接收的ACK帧传输至接入点。通过基于数据传输时隙分配信息的在数据传输周期中的第四数据传输时隙，终端6(STA 6)从接收点接收数据，并且将根据数据接收的ACK帧传输至接入点。
图14为说明根据信道接入方法的时隙分配的另一实施例的示意图。
参照图14，当具有低功耗特性的终端(STA 1、STA 2、STA 3、以及STA 4)与具有正常功耗特性的终端(STA 5、STA 6以及STA 7)存在时，接入点可在低功率传输周期为具有低功耗特性的终端(STA 1、STA 2、STA 3、以及STA 4)分配低功率传输时隙，然后为具有正常功耗特性的终端(STA 5、STA 6以及STA 7)顺序地分配信道接入时隙和数据传输时隙。
在此情形下，基于信标的TIM(或者DTIM)信息中每个终端的AID相应的比特位置，可设置低功率传输时隙和信道接入时隙，以及基于根据省电轮询(或者触发)帧的接收的由接入点传输的数据传输时隙分配信息，可设置数据传输时隙。
此处，低功率传输时隙可具有与“省电轮询(或者触发)帧传输时间+SIFS+数据接收时间+SIFS+ACK传输时间”相应的长度。低功率传输时隙的长度不限于此并且根据设置可具有多种长度。
特别地，通过在低功率传输周期中的第一低功率传输时隙，终端1(STA 1)将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点；从接入点接收根据省电轮询(或者触发)帧的传输的数据；以及将根据数据接收的响应(即，ACK)帧传输至接入点。通过在低功率传输周期中的第二低功率传输时隙，终端2(STA 2)将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点；从接入点接收根据省电轮询(或者触发)帧的传输的数据；以及将根据数据接收的响应(即，ACK)帧传输至接入点。
由于终端3(STA 3)不通过在低功率传输周期中第三低功率传输时隙将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点，接入点不传输终端3(STA 3)的数据。通过低功率传输周期中的第四低功率传输时隙，终端4(STA 4)将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点，从接收点接收根据省电轮询(或者触发)帧的传输的数据，以及将根据数据接收的响应(即，ACK)帧传输至接入点。
在低功率传输周期之后，通过信道接入周期中的第一信道接入时隙，终端5(STA5)可将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点。类似地，终端6(STA 6)可通过第二信道接入时隙将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点，以及终端7(STA 7)可通过第三信道接入时隙将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点。
此处，信道接入时隙可具有与“省电轮询(或者触发)帧传输时间+SIFS+ACK接收时间”相应的长度。信道接入时隙的长度不限于此并且根据设置可具有不同长度。
已从每个终端接收到省电轮询(或者触发)帧的接入点可将与省电轮询(或者触发)帧相应的ACK帧传输至终端。ACK帧包括终端的数据传输时隙分配信息。
换句话说，接入点可通过ACK帧将数据传输时隙分配信息传输至终端5(STA 5)，所述数据传输时隙分配信息指示在数据传输周期中的第一数据传输时隙被分配给终端5(STA5)；并且可通过ACK帧将数据传输时隙分配信息传输至终端7(STA 7)，所述数据传输时隙分配信息指示在数据传输周期中的第二数据传输时隙被分配给终端7(STA7)。在此情形下，由于终端6(STA 6)不将省电轮询(或者触发)帧传输至接入点，接入点不传输终端6(STA 6)的数据传输时隙分配信息。
此处，数据传输时隙可具有与“数据接收时间+SIFS+ACK传输时间”相应的长度。数据传输时隙的长度不限于此并且根据设置可具有不同的长度。
在信道接入周期之后，通过基于数据传输时隙分配信息的数据传输周期中的第一数据传输时隙，终端5(STA 5)从接入点接收数据，并且将根据数据接收的ACK帧传输至接入点。通过基于数据传输时隙分配信息的数据传输周期中的第二数据传输时隙，终端7(STA7)从接入点接收数据，并且将根据数据接收的ACK帧传输至接入点。
至此已对本发明进行了详细介绍。然而，应当理解的是，本发明优选实施例指出的具体的描述和特定的实施例仅用作说明，落入本发明精神和范围的各种变化以及变型根据以上描述对本领域技术人员而言是显而易见的。
附图标记
10：接入点(AP)
20：终端(STA)

Claims (10)

1.一种通过终端执行基于时隙的信道接入的方法，所述方法包括：
接收包含在由接入点传输的信标中的业务指示映射(TIM)信息；
在基于业务指示映射信息确定并分配给终端的信道接入时隙中，将省电轮询帧或者触发帧传输至接入点；以及
响应于省电轮询帧或者触发帧，从接入点接收数据帧传输时间的信息；
数据帧传输时间的信息包括在响应于省电轮询帧或者触发帧的确认(ACK)帧中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于包含在业务指示映射信息中的终端关联标识符(AID)的位置，确定分配给终端的信道接入时隙。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在限制为传输终端的触发帧或者省电轮询帧的期间内配置信道接入时隙,其中信道接入时隙的长度小于触发帧或者省电轮询帧的长度。
4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括，在数据帧传输时间中，从接入点接收数据帧。
5.一种通过接入点支持终端的基于时隙的信道接入的方法，所述方法包括：
传输包括终端业务指示映射信息的信标；
在基于业务指示映射信息确定并分配给终端的信道接入时隙中，从终端接收省电轮询帧或者触发帧；以及
响应于省电轮询帧或者触发帧，将数据帧传输时间的信息传输至终端；
数据帧传输时间的信息包括在响应于省电轮询帧或者触发帧的确认(ACK)帧中。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，基于包含在业务指示映射信息中的终端关联标识符的位置，确定分配给终端的信道接入时隙。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，在限制为传输终端的触发帧或者省电轮询帧的期间内配置信道接入时隙,其中信道接入时隙的长度小于触发帧或者省电轮询帧的长度。
8.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括，在数据帧传输时间中，传输数据帧至终端。
9.一种执行基于时隙的信道接入的终端，所述终端包括：
无线电收发器；以及
处理器，
其中所述处理器配置为：
利用所述无线电收发器，接收接入点传输的信标中包含的业务指示映射(TIM)信息；
利用所述无线电收发器，在基于业务指示映射信息确定并分配给终端的信道接入时隙中，将省电轮询帧或者触发帧传输至接入点；以及
利用所述无线电收发器，响应于省电轮询帧或者触发帧，从接入点接收数据帧传输时间的信息；
数据帧传输时间的信息包括在响应于省电轮询帧或者触发帧的确认(ACK)帧中。
10.一种支持终端的基于时隙的信道接入的接入点，所述接入点包括：
无线电收发器；以及
处理器，
其中所述处理器配置为：
利用所述无线电收发器，传输包含终端业务指示映射(TIM)信息的信标；
利用所述无线电收发器，在基于业务指示映射信息确定并分配给终端的信道接入时隙中，从终端接收省电轮询帧或者触发帧；以及
利用所述无线电收发器，响应于省电轮询帧或者触发帧，将数据帧传输时间的信息传输至终端；
数据帧传输时间的信息包括在响应于省电轮询帧或者触发帧的确认(ACK)帧中。
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