CN104995983B - 在wlan系统中根据其带宽发送/接收帧的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线通信系统并且，更加具体地，提供一种用于在WLAN系统中根据其带宽发送/接收帧的方法和装置。因此根据本发明的一个实施例的站(STA)在WLAN系统中执行虚拟载波感测(VCS)的方法包括下述步骤：通过STA接收帧；基于帧的响应指示参数和/或信道带宽类型，通过STA来确定VCS时间长度值；以及为了VCS时间长度值，通过STA推迟信道接入。

Description

在WLAN系统中根据其带宽发送/接收帧的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统，并且更加具体地，涉及一种在无线局域网(WLAN)系统中根据带宽发送和接收帧的方法和设备。
背景技术
随着最近信息和通信技术的发展，已经开发各种无线通信技术。在它们当中，WLAN使用户能够在家、办公室、或者特定的服务区域使用诸如个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、便携式多介质播放器(PMP)等等的便携式终端基于射频技术无线地接入互联网。
为了克服WLAN面向的通信速度的限制，最近的技术标准已经介绍增加速度可靠性和无线网络的覆盖的系统。例如，电子电气工程师协会(IEEE)802.11n标准已经介绍在发射器和接收器两者处使用多个天线实现的多输入多输出(MIMO)以便于以高达540Mbps的数据处理速率支持高吞吐量，最小化传输错误，并且优化数据速率。
发明内容
技术问题
机器对机器(M2M)通信作为未来的一代通信技术正在讨论当中。在IEEE802.11WLAN系统中，也开发作为IEEE 802.11ah的用于M2M通信的技术标准。对于M2M通信，其中在具有大量的装置的环境下以低速率不频繁地发送少量的数据的场景可以被考虑。
本发明的目的是为了提供一种用于考虑到响应帧类型和/或带宽通过保持响应帧或者推迟信道接入防止资源浪费并且能够进行可靠的帧交换的方法。
本领域内的技术人员将会明白，能够利用本发明实现的目的不限于在上面已经具体描述的内容，以及从下面的详细描述将更加清楚地理解本发明能够实现的以上和其他目的。
技术方案
在本发明的一个方面中，一种由站(STA)执行的在无线局域网(WLAN)系统中执行虚拟载波感测(VCS)的方法，包括：通过STA接收帧；通过STA，基于帧的信道带宽类型和响应指示参数中的至少一个来确定VCS时间长度；以及通过STA，在VCS时间长度期间推迟信道接入。
在本发明的另一方面中，在WLAN系统中执行VCS的STA包括收发器和处理器。该处理器被配置成使用收发器来接收帧，基于帧的信道带宽类型和响应指示参数中的至少一个来确定VCS时间长度，以及在VCS时间长度期间推迟信道接入。
下述被共同地应用于本发明的实施例。
信道带宽类型可以指示响应于帧而发送的响应帧的信道带宽类型。
信道带宽类型可以是1-MHz前导信道带宽类型和2-MHz或者以上前导信道带宽类型之一。
如果响应指示参数指示正常响应帧，则可以基于正常响应帧的传输时间和短帧间空间(SIFS)的总和来确定VCS时间长度。
可以根据信道带宽类型来确定正常响应帧的传输时间。
正常响应帧的传输时间可以被单独地确定，用于1-MHz前导信道带宽类型和2-MHz或者以上前导信道带宽类型。
如果响应指示参数指示空数据分组(NDP)响应帧，则可以基于NDP响应帧的传输时间和SIFS来确定VCS时间长度。
可以根据信道带宽类型来确定NDP响应帧的传输时间。
NDP响应帧的传输时间可以被单独地确定，用于1-MHz前导信道带宽类型和2-MHz或者以上前导信道带宽类型。
如果响应指示参数指示长响应帧，则可以基于最大物理层会聚协议(PLCP)协议数据单元(PPDU)传输时间和SIFS的总和来确定VCS时间长度。
如果响应指示参数指示无响应，则VCS时间长度可以被设置为0。
指示接收到的帧的接收器地址(RA)的Address1字段可以包括关联标识符(AID)值，并且指示接收到的帧的发射器地址(TA)的Address2字段可以包括介质接入控制(MAC)地址值。如果Address1字段的AID值与STA的AID值相同并且Address2字段的MAC地址值与关联STA的接入点(AP)的MAC地址值相同，则可以为接收到的帧产生响应帧。
如果指示接收到的帧的RA的Address1字段包括MAC地址值，并且Address1字段的MAC地址值与STA的MAC地址值相同，则可以为接收到的帧产生响应帧。
STA可以是在子1GHz(S1G)频带中操作的STA。
为了说明性目的给出本发明的前述描述和本发明的下述详细描述以提供随附的权利要求的附加描述。
有益效果
根据本发明，通过提供用于考虑到响应帧类型和/或带宽保持响应帧或者推迟信道接入的方法和设备能够提供用于防止资源浪费和能够进行可靠的帧交换的方法。
本领域的技术人员将会理解，能够利用本发明实现的效果不限于已在上文特别描述的效果，并且从结合附图的下面的具体描述将更清楚地理解本发明的其他优点。
附图说明
附图被包括以提供本发明的进一步理解并且被合并到本申请中且组成本申请的一部分，图示本发明的实施例并且连同描述一起用以解释本发明的原理。在附图中：
图1图示本发明可适用于的电气与电子工程师协会(IEEE)802.11系统的示例性配置；
图2图示本发明可适用于的IEEE 802.11系统的另一配置；
图3图示本发明可适用于的IEEE 802.11系统的又一配置；
图4图示无线局域网(WLAN)系统的示例性配置；
图5是图示对于WLAN系统中使用的链路设定过程的流程图；
图6是被引用以描述退避过程的视图；
图7是被引用以描述隐藏节点和暴露节点的视图；
图8是被引用以描述请求发送(RTS)和清除发送(CTS)的视图；
图9图示对于在IEEE 802.11系统中的使用的示例性帧结构；
图10图示示例性的子1GHz(S1G)1MHz格式；
图11图示大于或者等于2MHz短格式的示例性S1G；
图12图示大于或者等于2MHz长格式的示例性S1G；
图13图示ACK肯定应答(ACK)过程；
图14是被引用以描述根据本发明的是否允许帧交换序列的示例性视图；
图15是被引用以描述根据本发明的其中物理层会聚协议(PLCP)报头的物理层的SIG字段的响应帧类型字段被使用的示例的视图；
图16是图示根据本发明的用于示例性方法的信号流的图；以及
图17是根据本发明的实施例的无线设备的框图。
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，不需要将单独的构成组件或者特性与其他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他实施例中，或者必要时可以被其他实施例的替代。
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他格式。
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以指定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、第三代合作伙伴计划(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。具体地，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可以通过无线(或者无线电)技术，诸如，UTRA(通用陆上无线电接入)或者CDMA2000来实现。TDMA可以通过无线(或者无线电)技术实现，诸如GSM(全球数字移动电话系统)/GPRS(通用分组无线电服务)/EDGE(增强型数据速率GSM演进)来实现。OFDMA可以通过无线(或者无线电)技术，诸如电气与电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20和E-UTRA(演进的UTRA)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的STA移动性的WLAN。基本服务集(BSS)可以对应于在IEEE 802.11LAN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其中在相应的BSS保持中包括的STA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无法直接与在相应的BSA内的其他STA通信。
在IEEE 802.11LAN中，最基本型的BSS是独立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)，是最简形式并且其中省略了其他组件，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，诸如分布系统(DS)、分布系统介质(DSM)和接入点(AP)的组件被增加给图1的结构。
在LAN中直接STA到STA距离可能受物理层(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，在其他情况下，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。IEEE802.11LAN架构(DS架构或者其他网络架构)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 802.11LAN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认证，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，BSS1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AP STA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)。在其他无线通信领域中，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。
层架构
在WLAN系统中，从层架构的角度可以描述AP和/或STA的操作。通过处理器可以实现在装置配置方面的层架构。AP或者STA可以具有多个层结构。例如，802.11标准说明书主要处理数据链路层(DLL)和PHY层的介质接入控制(MAC)子层。PHY层可以包括物理层会聚协议(PLCP)实体和物理介质独立(PMD)实体。MAC子层和PHY层两者在概念上包括关联实体，称为MAC子层管理实体(MLME)和PHY层管理实体(PLME)。这些实体提供层管理服务接口，通过其可以调用层管理功能。
为了提供正确的MAC操作，在每个AP/STA内存在站管理实体(SME)。SME是可以被视为存在于单独的管理面中或者被视为远离侧面的层独立实体。在此没有指定SME的精确的功能，但是通常此实体可以被视为负责诸如从各种层管理实体(LME)收集关于层独立的状态的信息并且类似地设置层特定的参数的值的功能。SME通常可以执行代表一般系统管理实体的这样的功能并且可以实现标准管理协议。
前述的实体以各种方式相互作用。例如，实体可以通过交换GET/SET基元相互作用。XX-GET.request基元被用于请求给定的MIB属性的值(基于管理信息的属性信息)。如果状态被设置为“成功”则XX-GET.confirm基元返回适当的MIB属性值并且否则，返回状态字段中的错误指示。XX-SET.request基元被用于请求被设置为给定值的被指示的MIB属性。如果此MIB属性意味着特定的动作，则此请求可以执行动作。如果状态被设置为“成功”，则XX-SET.confirm基元确认被指示的MIB属性被设置为被请求的值，并且否则，其返回到状态字段中的错误条件。如果此MIB属性意味着特定的动作，则此确认动作被执行。
MLME和SME可以经由MLME_SAP(服务接入点)交换各种基元MLME_GET/SET基元。此外，经由PLME_SAP在PLME和SME之间并且经由MLME-PLME_SAP在MLME和PLME之间可以交换各种PLMEM_GET/SET基元。
链路设立过程
图5是图示一般链路设立过程的流程图。
为了允许STA设立与网络的链路并且将数据发送到网络/从网络接收数据，STA应执行用于安全性的网络发现、认证、关联、以及认证。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。另外，链路设立过程的发现、认证、关联、安全设定步骤一般可以被称为关联过程。
将会参考图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的扫描。即，STA必须搜索可用的网络以便接入网络。STA应在加入无线网络之前识别兼容的网络。用于在特定区域中识别网络的过程称为扫描。
扫描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操作。在主动扫描的情况下，STA发送探测请求帧，并且等待对探测请求帧的响应，同时改变信道以便于确定在STA周围存在的AP。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。响应者可以是在已扫描的信道的BSS中最后已经发送信标帧的STA。在BSS中，因为AP发送信标帧，所以AP是响应者。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，可以存储包括在接收的探测响应帧中的BSS相关信息，移动到下一个信道(例如，信道#2)，并且以相同的方法对下一个信道执行扫描(即，在信道#2处的探测请求/响应的发送/接收)。
虽然在图5中未图示，但是也可以通过被动扫描执行扫描动作。执行被动扫描的STA等待信标帧，同时从一个信道移动到另一个信道。信标帧，是在IEEE 802.11中管理帧的一个，指示无线网络的存在，使STA能够执行扫描以搜索无线网络，并且以STA可以加入无线网络的方式被周期地发送。在BSS中，AP周期地发送信标帧。在IBSS中，IBSS的STA顺序地发送信标帧。在扫描期间接收信标帧之后，STA存储被包含在信标帧中BSS信息，移动到另一个信道，并且为每个信道记录信标帧信息。在接收信标帧之后，STA存储被包括在接收的信标帧中的BSS相关联的信息，移动到下一个信道，并且以相同的方法对下一个信道执行扫描。
在主动扫描和被动扫描之间比较，主动扫描有利地具有比被动扫描更短的延迟和更少的功耗。
在STA发现网络之后，STA可以在步骤S520中执行认证过程。该认证过程可以称为第一认证过程，以清楚地区分认证过程与步骤S540的安全设立过程。
认证过程可以包括通过STA到AP的认证请求帧的传输、和响应于认证请求帧通过AP到STA的认证响应帧的传输。被用于认证请求/响应的认证帧可以对应于管理帧。
认证帧可以包括认证算法编号、认证事务序列号、状态码、挑战文本、稳健安全网络(RSN)、有限循环群等等。在认证请求/响应帧中包括的在上面提及的信息可以是可以被包括在认证请求/响应帧中的信息的部分的示例，或者可以包括附加的信息。
STA可以将认证请求帧发送到AP。AP可以基于在接收的认证请求帧中包括的信息决定是否认证STA。AP可以在认证响应帧中将认证过程的结果提供给STA。
在STA被成功认证之后，可以在步骤S530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、业务指示映射(TIM)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，可以是可以被包括在关联请求/响应帧中的信息的部分的示例，可以以其他信息替换，或者可以包括附加信息。
在STA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/响应的认证过程。步骤S520的认证过程可以称为第一认证过程，并且步骤S540的安全设定过程可以简称为认证过程。
例如，步骤S540的安全设定过程可以包括基于在LAN帧上的可扩展认证协议(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标准中定义的安全方案来执行。
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旨在增加网络速度和可靠性并且扩展无线网络的覆盖区域。更加详细地，IEEE 802.11n支持最多540Mbps的高吞吐量(HT)，并且以在发射器和接收器两者处使用多个天线的多输入多输出(MIMO)为基础以便于最小化传输错误并且优化数据速率。
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吞吐量的新WLAN系统。支持非常高吞吐量(VHT)的下一代WLAN系统是IEEE802.11n WLAN系统的下一个版本(例如，IEEE 802.11ac)，并且是近来提出的在MAC服务接入点(SAP)处支持1Gbps以上的数据处理速度的IEEE 802.11WLAN系统的一个。
为了有效率地利用无线电信道，下一代WLAN系统支持其中多个STA可以同时接入信道的多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输。在MU-MIMO传输中，AP可以同时发送分组给至少一个MIMO配对的STA。
另外，正在讨论在白空间中支持WLAN系统操作。例如，因为从模拟TV到数字TV的转变而变成空闲的诸如频带(例如，从54MHz～698MHz的范围)的白空间(TV WS)中的WLAN系统的引进已经作为IEEE802.11af标准被论述。但是，这仅是示例性的并且空白空间可以是许可用户可以主要地使用的许可带。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、现任用户等等。
例如，在白空间(WS)中操作的AP和/或STA应提供用于保护许可用户的功能。例如，如果在诸如麦克风的许可用户已经使用是被调节为在WS带中具有特定的带宽的特定的WS信道，AP和/或STA不可以使用与WS信道相对应的频带使得保护许可用户。此外，如果许可用户使用被用于当前帧的传输和/或接收的频带，则AP和/或STA应停止使用频带。
因此，AP和/或STA应确定是否WS带的特定的频带是可用的。换言之，AP和/或STA应确定频带中许可用户的存在或者不存在。关于在特定频带中许可用户的存在或者不存在的确定被称为频谱感测。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等于或者大于预先确定的值，AP和/或STA可以确定许可用户正在使用该频带。如果DTV前导被检测，则AP和/或STA可以确定通过许可用户正在使用频带。
M2M(机器对机器)通信作为下一代通信技术正在讨论当中。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通信指的是涉及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。机器指的是不要求用户的直接操纵和干涉的实体。例如，不仅被装备有RF模块的测量计或者售货机，而且能够在没有用户干涉/处理的情况下通过自动接入网络执行通信的诸如智能电话的用户设备(UE)可以是这样的机器的示例。M2M通信可以包括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。考虑到在上面提到的应用示例，M2M通信应能够支持在包括大量设备的环境下以低速度的少量的数据的间隙的发送/接收。
具体地，M2M通信应能够支持大量的STA。虽然当前的WLAN系统以假设一个AP与最多2007个STA相关联为基础，但是为了M2M通信，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相关联的各种方法。此外，所期待的是，支持/请求低传送速率的许多应用存在于M2M通信中。为了平滑地支持此，在WLAN系统中STA可以基于业务指示映射(TIM)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，在M2M通信中具有非常长的发送/接收间隔的很多业务数据存在。例如，非常少量的数据，诸如，使用的电/气/水的数量，需要以长的间隔(例如，每月)发送。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率地支持其中存在每一个具有在一个信标时段期间要从AP接收的数据帧的非常少量的STA的情况的WLAN系统进行深入研究。
如上所述，WLAN技术正在快速地发展，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、介质流吞吐量的改进、高速和/或大规模的初始会话设定的支持、以及扩展带宽和工作频率的支持的其他技术正在深入地发展中。
介质接入机制
在IEEE 802.11WLAN系统中，基本的MAC接入机制是具有冲突避免(CSMA/CA)的载波监听多址接入。CSMA/CA机制，称为IEEE802.11MAC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，则通过相应的介质的帧传输开始。另一方面，如果确定介质被占用，则AP和/或STA没有开始其自己的传输，设置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。期待通过应用随机退避时段在等待不同的时间之后多个STA尝试开始帧传输，从而最小化冲突。
此外，IEEE 802.11MAC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AP和/或STA能够接收数据帧的方式执行定期的轮询的基于轮询的同步接入方案。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)。在EDCA中，基于竞争执行接入以由提供商向多个用户提供数据帧，然而在HACCA中，基于轮询机制的无竞争的信道接入方案被使用。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是被引用以描述退避过程的视图。
将会参考图6描述基于随机退避时段的操作。如果占用或者忙碌介质变成空闲的，则多个STA可以尝试以发送数据(或者帧)。作为用于最小化冲突的方法，每个STA可以选择随机退避计数，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，在传输失败的情况下(例如，其中为了传输帧没有接收到ACK的情况下)初始值可以被翻倍。如果CW参数值达到CWmax，可以尝试数据传输，维持CWmax直至数据传输成功。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(其中n＝0、1、2、…)。
一旦随机退避过程开始，则STA连续地监控介质，同时根据被确定的退避计数值递减计数退避时隙。如果介质被监控为占用，则STA停止递减计数并且等待预定的时间。如果介质变成空闲的，则STA恢复剩余的时隙时间的倒计数。
在图6的示例中，如果要发送到STA3的MAC的分组到达STA3，则STA3确定在DIFS期间该介质是空闲的，并且立即发送帧。同时，其他STA监控介质为忙碌，并且等待预先确定的时间。在预定的时间期间，在STA1、STA2和STA5的每一个中可以产生传输数据。如果介质被监控为空闲，则每个STA可以等待DIFS，并且然后根据由每个STA选择的随机退避计数值执行到计数退避时隙。在图6的示例中，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，在当STA2完成退避计数并且开始帧传输时，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倒计数，并且等待预定的时间。如果STA2完成占用介质并且介质重新进入空闲状态，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，在残留退避时隙之后，只要残留退避时间被倒计数，则可以开始操作帧传输。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，当STA2占用介质时，在STA4中可以。在这样的情况下，当介质处于空闲状态时，STA4等待DIFS，根据由STA4选择的随机退避计数值执行递倒计数，然后开始帧传输。图6示例性地示出STA5的残留退避时间与STA4选择的随机退避计数值冲突的情况。在这样的情况下，可能在STA4和STA5之间出现不可期待的冲突。如果冲突在STA4和STA5之间出现，则STA4和STA5中的每一个没有接收ACK，导致数据传输失败的发生。在这样的情况下，STA4和STA5中的每一个可以使CW值翻倍，选择随机退避计数值，并且然后执行倒计数。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，并且然后在残留退避时间的流逝之后开始帧传输。
STA的感测操作
如上所述，CSMA/CA机制不仅包括其中AP和/或STA直接地感测介质的物理载波感测介质，而且包括虚拟载波感测机制。虚拟载波感测机制被用于解决通过介质接入遇到的一些问题，诸如隐藏节点问题。对于虚拟载波感测，WLAN系统的MAC可以利用网络分配矢量(NAV)。NAV指示剩余的时间直到通过AP和/或STA向其他AP和/或STA指示介质是可用的，其中的每一个当前使用介质或者具有使用介质的权限。因此，NAV值对应于其中介质将会由被配置以发送相应帧的AP和/或STA使用的预留的时段。已经接收到NAV值的STA可以在相应的预留的时段期间推迟介质接入。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介绍以减少冲突的概率。将会参考图7和8描述稳健冲突检测机制。尽管实际的载波感测范围不同于传输范围，但是为了描述方便假定实际感测范围与传输范围相同。
图7被引用以描述隐藏节点和暴露节点的视图。
图7(a)图示示例性的隐藏节点。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，虽然STA A正在将数据发送到STA B，当在数据被发送到STA B之前执行载波感测时，STA C可以确定介质处于空闲状态中。这是因为在STA C的位置处不可以感测到STA A(即，介质占用)的传输。在这样的情况下，因为STA B同时从STA A和STA C接收信息，冲突发生。在此，STA A可以被认为是STA C的隐藏节点。
图7(b)图示示例性的暴露节点。在图7(b)中，当STA B将数据发送给STA A时，STAC具有要发送到STA D的信息。如果STA C执行载波感测，确定由于STA B的传输介质被占用。因此，虽然STA C具有要发送到STA D的信息，STA C感测介质被占用，并且应等待直到介质是空闲的。然而，因为STA A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的传输可能不与来自STA B的传输冲突。因此STA C没有必要等待直到STA B停止传输。在这里，STA C可以是STA B的暴露节点。
图8是被引用以描述RTS(请求发送)和CTS(清除发送)的视图。
为了在图7的示例性情形下有效率地利用冲突避免机制，能够使用短信令分组，诸如RTS和CTS。可以通过相邻的STA旁听在两个STA之间的RTS/CTS，使得相邻的STA可以考虑信息是否在两个STA之间被发送。例如，如果想要发送数据的STA将RTS帧发送到接收STA，则接收STA可以指示通过将CTS帧发送给相邻STA将会接收数据。
图8(a)图示用于解决隐藏节点问题的示例性方法。在图8(a)中，假定STA A和STAC的每一个准备将数据发送给STA B。如果STA A将RTS帧发送给STA B，则STA B将CTS帧发送给相邻的STA，STA A和STA C。结果，STA C应等待直到STA A和STA B完全地发送数据，从而避免冲突。
图8(b)图示用于解决暴露节点的问题的示例性方法。当STA C在STA A和STA B之间旁听RTS/CTS传输时，STA C可以确定没有冲突将会发生，尽管其将数据发送给另一个STA(例如，STA D)。即，STA B将RTS帧发送给其相邻的STA，并且仅具有传输数据的STA A可以发送CTS帧。STA C仅接收RTS帧而没有从STA A接收CTS帧。因此，STA A可以意识到其位于STAC的载波感测范围外。
帧结构
图9是被引用用于描述在IEEE 802.11系统中的示例性帧结构的视图。
物理层会聚协议(PLCP)协议数据单元(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，非高吞吐量(非HT))PPDU帧格式可以仅包括传统STF(L-STF)、传统LTF(L-LTF)、SIG字段以及数据字段。根据PPDU帧格式类型(例如，HT混合格式PPDU、HT未开发格式PPDU、非常高吞吐量(VHT)PPDU等等)，附加的(或者其他类型的)STE、LTF、以及SIG字段可以被包括在SIG字段和数据字段之间。
STF是用于信号检测、自动增益控制(AGC)、分集选择、精确的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。STF和LTF可以被统称为PCLP前导，其是用于OFDM PHY层同步和信道估计的信号。
SIG字段可以包括速率字段、长度字段等等。速率字段可以包括关于数据调制方案和编译速率的信息。长度字段可以包括关于数据长度的信息。此外，SIG字段可以进一步包括奇偶校验比特、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尾部比特。当需要时，数据字段可以进一步包括填充比特。服务字段中的比特的一部分可以被用于在接收器的解扰器处的同步。PSDU对应于在MAC层处定义的MAC协议数据单元(PDU)，并且包括在较高层中产生/使用的数据。PPDU尾部比特可以被用于将编码器返回到零状态。填充比特可以被用于以预定的单元匹配数据字段的长度。
MAC报头可以包括帧控制字段、持续时间/标识符(ID)字段、地址字段等。帧控制字段可以包括对于帧发送/接收所要求的控制信息。持续时间/ID字段可以被设置为用于发送帧的时间。对于MAC报头的序列控制、QoS控制和HT控制子字段的详细描述可以参考IEEE802.11-2012技术规范。
MAC报头的帧控制字段可以包括协议版本、类型、子类型、到DS、来自DS、更多分段、重试、功率管理、更多数据、保护的帧、以及顺序子字段。对于帧控制字段的每个子字段，参考IEEE 802.11-2012技术规范。
空数据分组(NDP)帧格式是不包括数据分组的帧格式。换言之，NDP帧格式仅包括常规的PPDU格式的PLCP报头部分(即，STF、LTF、以及SIG字段)，而其不包括常规的PPDU帧格式的剩余部分(即，数据字段)。NDP帧格式可以被称为短帧格式。
子1GHz(S1G)帧格式
要求长范围、低功率通信以支持诸如M2M、物联网(IoT)、智能电网等等的应用。为此，在1GHz或者更低(子1GHz：S1G)(例如，902至928MHz)的频带中使用1/2/4/8/16MHz的信道带宽的通信协议正在讨论中。
对于S1G PPDU定义了三种类型的格式。它们是在S1G 2MHz或者以上带宽中使用的短格式、在S1G 2MHz或者以上的带宽中使用的长格式、以及在S1G 1MHz的带宽中使用的格式。
图10图示示例性的S1G 1MHz格式。
S1G 1MHz格式可以被用于1MHz PPDU单用户(SU)传输。
像通过IEEE 802.11n定义的未开发字段格式一样，在图10中图示的S1G 1MHz格式包括STF、LTF1、SIG、LTF2-LTFN、以及数据字段。然而，与未开发字段格式相比较，S1G 1MHz格式的前导部分的传输时间通过重复增加了两倍或者更多倍。
虽然图10的STF字段具有与2MHz或者以上的带宽中的PPDU的STF(2符号长度)相同的周期性，但是STF字段在时间上被重复两次(rep2)并且因此具有4符号长度(例如，160μs)。因此可以应用3-dB功率升高。
图10的LTF1字段被设计为与频域中的2MHz或者以上的带宽中的PPDU的LTF1字段(具有2符号长度)正交并且在时间上被重复两次，从而具有4符号长度。LTF1字段可以包括双保护间隔(DGI)、长训练序列(LTS)、LTS、保护间隔(GI)、LTS、GI、以及LTS。
图10的SIG字段可以被迭代地编码。SIG字段可以被配置成被经历最低的调制和编译方案(MCS)(即，二进制相移键控(BPSK))和重复编译(rep2)，具有1/2的比率，并且具有6个符号的长度。
在多输入多输出(MIMO)的情况下，可以包括图10的LTF2至LTFNLTF字段。每个LTF字段可以是一个符号长。
在图10中图示的1-MHz PPDU的前导格式中，STF、LTEF1、SIG、以及LTF2-LTFNLTF字段对应于在所有方向中发送并且在没有波束形成的情况下发送使得所有的STA可以接收它们的全向部分。
图11图示大于或者等于2MHz短格式的S1G。
大于或者等于2MHz短格式的S1G可以被用于2、4、8或者16MHz的PPDU中的SU传输。
图11的STF字段可以具有2符号长度。
图11的LTF1字段可以具有2符号长度，包括DGI、LTS以及LTS。
图11的SIG字段可以在正交PSK(QPSK)、BPSK等等中被调制为MCS。
图11的LTF2至LTFNLTF字段中的每一个可以具有1符号长度。
图12图示大于或者等于2MHz长格式的示例性的S1G。
等于或者大于2MHz长格式的S1G可以被用于2、4、8或16MHz中的MU传输和SU波束形成的传输。大于或者等于2MHz长格式的S1G可以包括在所有的方向中发送的全向部分和经历波束形成的数据部分。
全向部分可以包括STF、LTF1、以及SIG-A字段。
图12的STF字段可以具有2符号的长度。
图12的LTF1字段可以具有2符号的长度，包括DGI、LTS、以及LTS。
图12的SIG-A(SIGNAL-A)字段可以使用QPSK、BPSK等等作为MCS并且具有2符号的长度。
在大于或者等于2MHz长格式的SIG中，数据部分可以包括D-STF、D-LTF、SIF-B、以及数据字段。在图12中图示的PPDU格式的数据部分可以被称为MU部分。在此意义上，D-STF可以被称为MU-STF并且D-LTF可以被称为MU-LTF。
图12的D-STF(用于数据的短训练字段)字段可以具有1符号的长度。
图12的D-LTF字段，即，D-LTF1至D-LTFNLTF中的每一个可以具有1符号的长度。
图12的SIG-B(SIGNAL-B)字段可以具有1符号的长度。
将会更加详细地描述在图11和图12中图示的大于或者等于2MHz长格式的S1G的每个字段。
可以在每个子载波上的单个流中发送全向部分的STF、STF1、以及SIG-A字段。这被表达如下。
[等式1]
在[等式1]中，k表示子载波(或者音调)索引，xk表示在子载波k中发送的信号，NTX表示传输天线的数目，Qk表示列矢量，通过其在子载波k中发送的信号被编码(例如，空间地映射)，并且dk表示被输入到编码器的数据。在时域中将循环移位延迟(CSD)应用于[等式1]中的Qk。时域CSD等效于频域相位旋转或者相位移位。因此，Qk可以包括通过时域中的CSD产生的音调k中的相位移位值。
如果在图12的示例中图示的帧格式被使用，则所有的STA可以接收STF、LTF-1、以及SIG-A字段并且STA中的每一个可以基于STF和LTF1字段通过信道估计解码SIG-A字段。
SIG-A字段可以包括关于长度/持续时间、信道带宽、空间流的数目等等的信息。SIG-A字段包括两个OFDM符号。因为一个OFDM符号使用用于48个数据音调的BPSK，所以24比特信息可以以OFDM符号被表示。因此，SIG-A字段可以包括48比特信息。
下面[表1]图示分别用于SU和MU的在SIG-A字段中的比特分配的示例。
[表1]
SU MU
SU/MU指示 1 1
长度/持续时间 9 9
MCS 4
BW 2 2
聚合 1
STBC 1 1
编译 2 5
SG1 1 1
GID 6
Nsts 2 8
PAID 9
ACK指示 2 2
保留 3 3
CRC 4 4
尾部 6 6
总共 48 48
在[表1]中，SU/MU指示字段被用于区分SU帧格式与MU帧格式。
长度/持续时间字段指定帧的OFDM符号的数目(或者OFDM符号持续时间)或者比特的数目(即，长度)。在SU帧中，如果聚合字段被设置为0，则长度/持续时间字段被解释为长度字段。在MU帧中，聚合字段没有被定义。而是，聚合始终被应用。因此，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PSDU传输的调制和编译方案。仅在SU帧的情况下在SIG-A字段中发送MCS字段。如果不具有与两个STA之间的传输和接收有关的方向的其他STA(即，第三方STA(或者第三STA)接收SU帧，则它们可以基于长度/持续时间字段的长度值和MCS字段的值计算当前接收到的SU帧(即，具有被设置为0的聚合字段的SU波束形成的帧)的持续时间。同时，MCS字段被包括在承载用户特定的信息的SIG-B字段中，不是在SIG-A字段中并且因此在MU帧中独立的MCS可以被应用于每个用户。
BW字段指示发送的SU帧或者MU帧的信道带宽。例如，BW字段可以被设置为指示2、4、8以及16或者8+8MHz的值中的一个。
聚合字段指示是否以被聚合的MPDU(即，A-MPDU)的形式聚合PSDU。如果聚合字段被设置为1，则这意指以A-MPDU的形式聚合PSDU。如果聚合字段被设置为0，这意指在没有聚合的情况下发送PSDU。
STBC字段指示是否STBC被应用于SU帧或者MU帧。
编译字段指示被用于SU帧或者MU帧的编译方案。二进制卷积编译(BCC)方案或者低密度奇偶检验(LDPC)方案可以被用于SU帧。另一方面，因为在MU帧中独立的编译方案可应用于每个用户，所以编译字段可以被定义以具有2或者更多比特的比特大小。
短保护间隔(SGI)字段指示是否短GI被用于SU帧或者MU帧中的PSDU传输。在MU帧中，如果SGI被使用，则其可以被指示SGI被共同地应用于MU-MIMO组的所有用户。
组ID(GID)字段在MU帧中提供多用户组信息。在SU帧中，不需要定义用户组。因此，GID字段没有被包括在SIG-A字段中。
时空流(Nsts)的数目字段指定在SU帧或者MU帧中的空间流的数目。在MU帧中，Nsts字段指示用于相应的多个用户组的每个STA的空间流的数目。为此，要求八个比特。具体地，因为一个MU组可以包括最多四个用户并且最多四个空间留可以被发送给每个用户，所以需要八个比特以支持此可靠性。
部分AID(PAID)字段指示识别SU帧中的接收STA的STA ID。在UL帧中，PAID的值被配置成基本服务集ID(BSSID)的一部分。在DL帧中，PAID的值是散列STA的AID的结果。例如，BSSID可以是48个比特长，AID可以是16个比特长，并且PADI可以是9个比特长。
另外，在UL帧中PAID可以被设置为散列BSS ID的一部分的结果。在DL帧中，PAID可以被设置为散列AID的一部分和BSSID的一部分的结果。
在[表1]中，ACK指示字段指示要在SU帧或者MU帧中发送的下一个ACK的类型。例如，如果ACK指示字段被设置为00，则这指示正常的ACK。如果ACK指示字段被设置为01，则这指示阻止ACK。如果ACK指示字段被设置为10，则这指示无ACK。然而，ACK指示字段不限于三种类型。而是，取决于响应帧的属性ACK指示字段可以区分三种或者更多种类型。
虽然在[表1]中未示出，但是可以进一步包括显式地指示是否帧是DL帧或者UL帧的DL/UL指示字段(例如，一个比特)。仅为SU帧，不是为MU帧定义DL/UL指示字段。可以仅预先定义DL/UL指示字段以指示DL帧。或者DL/UL指示字段可以被包括，不考虑SU帧和MU帧的类型。
同时，SIG-B字段可以包括在图12的示例中图示的MU帧中的用户特定的信息。下面的[表2]图示MU帧中的SIG-B字段的示例性字段。此外，[表2]图示被应用于用于2、4、8以及16MHz的每个带宽(BW)的PPDU的各种示例性参数。
[表2]
在[表2]中，MCS字段指示用于以用于每个用户的MU帧的形式发送的PPDU的MCS值。
尾部比特可以被用于将编码器返回到零状态。
循环冗余校验(CRC)字段可以被用于在接收MU帧的STA处的错误检测。
用于选择S1G直接响应帧的带宽的方法
本发明提出一种在S1G频带(例如，以902至928MHz)中操作的WLAN系统中选择用于直接响应帧的带宽的方法。
当发送STA发送控制帧或数据帧，并且接收数据帧的STA在短帧间间隔(SIFS)后发送响应帧时，就将响应帧称为直接响应帧。
将SIFS确定为aRxRFDelay+aRxPLCPDelay+aMACProcessingDelay+aRxTxTurnaroundTimer。aRxRFDelay表示无线电频率传播延迟，aRxPLCPDelay表示PLCP接收延迟，aMACProcessingDelay表示用于在MAC层事件处理的处理延迟，并且aRxTxTurnaroundTimer表示从接收(Rx)模式转换为发送(Tx)模式所需的转换时间。
可以采取下列操作作为直接响应的实例。发送STA可以发送数据帧，并且在成功地接收数据帧时，接收STA就可以在SIFS之后发送ACK肯定应答(ACK)帧。此外，发送STA可以发送RTS帧，并且接收STA可以响应RTS帧，在SIF后发送CTS帧。发送STA也可以发送省电轮询(PS-Poll)帧，并且接收STA可以响应PS-轮询帧，在SIFS后发送ACK帧或者缓冲数据帧。
将更详细地描述直接响应帧，采取ACK过程作为实例。
图13例示了ACK过程。
在发送作为响应的要求ACK帧的PDU后，STA等待ACKTimeout的时间间隔。可以基于aSIFSTime+aSLotTime+aPHY-RX-START-Delay确定ACKTimeout，从PHY-TXEND.confirm基元的值开始。aSIFSTime是在空中接口中接收帧的最后符号、处理该帧，以及在PHY层的空中接口中尽可以能早地发送响应帧的第一符号所需的额定时间。aSlotTime是在MAC层使用的时间单元，以限定点协调函数(PCF)帧间空间(PIFS)和DIFS。aPHY-RX-START-Delay为直到发出PHY-RXSTART.indication基元的延迟时间。PHY-RXSTART.indication基元是PHY层通过其通知MAC层其已经开始接收具有有效PLCP报头的PPDU的基元。
在图13中，ACKTimeout将简单地表达为SIFS+Slot Time+PHY-RX-START-Delay。即，可以说ACKTimeout为接收数据帧的STA在SIFS后发送ACK帧所需的时间。可以考虑时隙时间计算ACKTimeout。
时隙时间确定为aCCATime+aRxTxTurnarunTime+aAirPropagationTime+aMACProcessingDelay。aCCATime为介质在每个时隙内可访问，以根据CCA机制确定介质是否繁忙或空闲的最大时间。aRxTxTurnaroundTimer是从Rx模式转换为Tx模式所需的转换时间。aAirPropagationTime是比使信号在最远距离上传播至可用时隙同步STA最远处所需的时间长两倍的时间。aMACProcessingDelay为用于在MAC层进行事件处理的处理延迟。
在确定ACKTimeout的因素中，PHY-RX-START-Delay是确定是否已经成功触发直接响应帧，诸如AC帧的时间。大体上，PHY-RX-START-Delay反映直到对PLCP报头的SIG字段解码的时间。
也就是说，假定发送STA发送数据帧并且接收STA成功地接收数据帧，使用接收STA发送的ACK帧的PLCP报头抵达发送STA的最大时间用作ACKTimeout。
如果未在ACKTimeout间隔期间产生PHY-RXSTART.indication基元，则STA就确定MPDU发送已经失败，并且在超过ACKTimeout间隔时调用退避过程。
如果在ACKTimeout间隔期间产生PHY-RXSTART.indication基元，则STA可以等待PHY-RXEND.indication基元，并且确定MPDU发送是否已经成功。PHY-RXEND.indication基元是PHY层通过其通知MAC层完成了当前PSDU接收的基元。
如果STA识别MPDU接收侧发送的有效ACK帧相应于PHYRXEND.indication基元，则STA就将ACK解释为成功ACK。因而，可以根据适合帧序列的方法允许正在进行的特定帧序列继续，或者而不再试地终止。
如果STA识别出包括另一有效帧的任何其他帧，则STA就将其解释为MPDU发送失败。在该情况下，STA应在PHY-RXEND.indication基元中调用退避过程，并且处理接收器帧。例外地，如果STA识别PS-轮询帧接收侧发送的有效ACK帧，则STA就可以允许其作为PS-轮询帧的成功ACK。
总而言之，在已经发送数据帧的STA等待接收数据帧的STA将发送的ACK时，如果不在ACKTimeout间隔期间产生PHY-RXSTART.indication基元，则STA就执行恢复进程(即，通过再次执行退避过程尝试再次发送数据帧的进程)，确定发送已经失败。
如图13中所示，在确定ACKTimeout值时考虑PHY-RX-START-Delay。PHY-RX-START-Delay可以取决于帧的信道带宽而变化。例如，PHY-RX-START-Delay可以能在图10中所示的S1G 1MHz帧格式中与图11或图12中所示的S1G大于或等于2MHz格式中不同。
为了比较根据信道带宽的PHY-RX-START-Delay长度，假定PHY-RX-START-Delay是直到解码了PLCP报头的SIG字段消耗的时间。
1-MHz PPDU的PLCP报头的STF、LTE1和SIG包括总共14个OFDM符号。如果一个OFDM符号的时隙时间约为40μs，则对于1-MHz PPDU，PHY-RX-START-Delay可以约为560μs(＝14x40μs)。
另一方面，等于或大于2MHz的PPDU(即，2、4、8或16-MHz PPDU)的PLCP报头的STF、LTE1和SIG字段包括总共6个OFDM符号。因此，对于2-MHz PPDU，PHY-RX-START-Delay可以约为240μs(＝6x40μs)。
因而，需要取决于是否以1-MHz PPDU或等于或大于2MHz的PPDU发送直接响应帧而不同地设置ACKTimeout。例如，如果接收STA发送1-MHz PPDU作为直接响应帧，则与等于或大于2MHz的PPDU相比，就必需将用于发送STA的ACKTimeout值设置得比用于接收STA的更大。
如果与直接响应帧的信道带宽无关地使用一个固定ACKTimeout值，则应将PHY-RX-START-Delay设置为至少560μs(或者560μs+延迟裕度)作为默认值。在该情况下，如果接收STA发送等于或大于2MHz的PPDU作为直接响应帧，则考虑发送STA解码为直接响应帧的SIG字段所需的560μs而设置ACKTimeout，因此不存在问题。然而，如果接收STA发送1-MHzPPDU作为直接响应帧，则除了发送STA解码为即响应帧的SIG字段所需的时间之外还进一步考虑不必要的320μs而设置ACKTimeout。在该情况下，在发送STA发送失败后，在恢复进程(或退避过程)中产生约320μs的时间浪费或不必要的时间延迟。结果，发生总体输出和能量消耗方面的低效率。
如果在退避过程中，一个退避时隙时间为52μs，则不必要的320μs开销就相应于退避计时器(或退避计数)的6倍的差。因此，从STA的信道访问效率观点看，这是非常大的时间延迟。
因而，本发明发出一种在支持两种或更多信道带宽的系统中选择直接响应帧的信道带宽的方法，以及一种基于信道带宽选择方法的直接响应。
在本发明中，支持两种或更多种信道带宽意思是假定相同MCS，可以在每个信道带宽中的单位时间(例如，一个OFDM符号持续时间)期间发送不同信息数位。或者，在本发明中，支持两种或更多种信道带宽意思是对于每种信道带宽，单位时间(例如，一个OFDM符号持续时间)都相同。因此，在两种或更多种信道带宽的支持中不包括将20-MHz信道带宽降频为1/10或1/20。
另外，在本发明中，触发直接响应帧的一帧涉及立即触发帧。虽然在上述实例中，立即触发帧可以能为具有正常ACK策略的数据帧、RTS帧或PS-轮询帧。在该情况下，直接响应帧可以能为ACK帧、CTS帧或数据帧。
当完成直接触发帧的传输时，发送直接触发帧的STA可以设置直接响应定时器开始。即，在完成直接触发帧的传输之后，传输STA可以在从PHY-TXEND.confirm基元的发生时间开始的aSIFSTime+aSlotTime+aPHY-RX-START-Delay时间期间操作直接响应定时器。
如果直到直接响应计时器超时之前还未产生PHY-RXSTART.indication基元，则发送STA就可以执行恢复进程(或者退避过程)，认为接收STA还未发送直接响应帧。
如上所述，根据信道带宽，以具有不同PHY-RX-START-Delay值的两种或更多种PPDU其中之一发送立即触发帧。
例如，假定使用第一信道带宽(例如，1MHz)的PPDU具有作为PHY-RX-START-Delay值的A，并且使用第二信道带宽、第三信道带宽等等(例如，2MHz、4MHz等等)的PPDU具有作为PHY-RX-START-Delay值的B。也假定A和B被设为不同的值，并且A大于B。
根据本发明，应以下列方式对将用作直接响应帧的PPDU确定信道带宽，即基于PPDU确定的将用作部分接收STA上的直接响应帧的PHY-RX-START-Delay值等于或小于基于所接收的立即触发帧的PPDU确定的PHY-RX-START-Delay值。
例如，如果发送STA使用第一信道带宽发送立即触发帧，则接收STA就使用第一信道带宽回复直接响应帧。
如果发送STA使用第二或第三信道带宽发送立即触发帧，则接收STA就不应在回复直接响应帧时使用第一信道带宽，因为在部分接收STA上，应确定将被用作直接响应帧的PPDU的信道带宽，以便基于PPDU确定的将用作直接响应帧的PHY-RX-START-Delay值将等于或小于基于所接收的立即触发帧的PPDU确定的PHY-RX-START-Delay值B。如果在使用第二或第三信道带宽接收到立即触发帧时，则发送STA就使用第二或第三信道带宽的PPDU发送直接响应帧，PHY-RX-START-Delay值等于B，因而不导致问题。如果发送STA使用第一信道带宽的PPDU发送直接响应帧，则PHY-RX-START-Delay值就为大于B的A。
另外，如果使用具有相同PHY-RX-START-Delay值的信道带宽(例如，第二信道带宽、第三信道带宽等等)的PPDU发送直接响应帧，则直接响应帧的信道带宽就应等于或小于立即触发帧的信道带宽。
如果接收STA在选择直接响应帧的带宽时遵循上述规律，则将直接响应耗尽值设为aSIFSTime+aSlotTime+aPHY-RX-START-Delay。这里，将aPHY-RX-START-Delay设为发送STA发送的立即触发帧的aPHY-RX-START-Delay值。这暗示着直接响应超时值可以取决于发送STA发送的立即触发帧的信道带宽而变化。
下面将描述一种例证性情况，其中将在本发明中定义的直接响应进程应用于S1GWLAN系统(或者符合IEEE 802.11ah标准的系统)。
在发送要求ACK帧作为响应的MPDU后，STA等待ACKTimeout间隔。可以基于aSIFSTimeout+aSlotTime+aPHY-RX-START-Delay确定ACKTimeout，始于PHY-TXEND.confirm基元值。
这里，基于TXVECTOR的CH_BANDWIDTH(或前导模式)参数确定aPHY-RX-START-Delay。如果TXVECTOR的CH_BANDWIDTH参数相应于(复制)1MHz，就将aPHY-RX-START-Delay设置为601μs。如果TXVECTOR的CH_BANDWIDTH参数相应于(复制)2MHz/4MHz/8MHz/16MHz，就将aPHY-RX-START-Delay设置为281μs。
响应S1G PPDU中发送的帧而发送控制帧(即，响应帧)的S1G STA可以设置CH_BANDWIDTH参数，从而指示产生响应帧的帧的RXVECTOR参数CH_BANDWIDTH指示的相同信道带宽。
作为对等于或大于2MHz的前导(前导≥2MHz)的响应，不允许S1G STA发送1-MHz的前导。
图14是涉及描述根据本发明的实施例是否允许帧交换序列的视图。
在图14中示出在发送数据帧后用于接收ACK帧的操作。图14(a)示出其中允许接收ACK帧的实例，并且图14(b)示出不允许接收ACK帧的实例。
参考图14(a)，在以4-MHz PPDU发送数据帧后，允许以复制2-MHz PPDU接收ACK帧。同样地，在以2-MHz PPDU发送数据帧后，允许以2-MHz PPDU接收ACK帧。此外，在以1-MHzPPDU发送数据帧后，允许以1-MHz PPDU接收ACK帧。
参考图14(b)，在以4-MHz PPDU发送数据帧后，允许以复制1-MHz PPDU接收ACK帧。同样地，在以2-MHz PPDU发送数据帧后，允许以复制1-MHz PPDU接收ACK帧。
当STA发送2-MHz或4-MHz数据帧时，STA预期具有2-MHz前导的PPDU作为响应帧，计算超时值，将PHY-RX-START-Delay视为约281μs，并且根据超时值接收和处理响应帧。
如图14(b)所示，如果STA响应2-MHz或4-MHz以具有1-MHz前导的PPDU接收响应帧，STA就应基于约601μs的aPHY-RX-START-Delay计算用于成功地对响应帧解码的超时值。然而，发送STA基于约281μs的aPHY-RX-START-Delay计算超时值，并且处理响应帧。结果，发送STA可以能不成功地接收响应帧。
在本发明的上述各种实例中，为了例示，诸如用于aPHY-RX-START-Delay的601μs和281μs的值仅为例证性的。因此，本发明的范围不限于这些特定值。
VCS机制
对于信道接入使用CS机制。CS机制涉及一种确定信道的繁忙/空闲状态的操作。
在传统的NAV设置方法中，STA基于从其他STA接收的帧的持续时间域的值确定另一STA在特定时间段期间使用信道，并且因而操作(即，该STA在特定时间段期间不尝试接入介质)。在下列意义(即使介质物理上是空闲的)上可以将这种操作称为虚拟载波监听(VCS)机制，即与通过物理CS确定介质是否繁忙或空闲相比，其类似于确定由于CS而占用该介质。
例如，如果所接收帧的CRC无效，则除了目的地STA的第三方STA，该第三方STA确定所接收帧中是否存在错误。接收到错误帧的STA等待扩展帧间间隔(EIFS)，并且如果信道空闲，就重新开始退避过程。通常基于aSIFSTime+DIFS+ACKTxTime计算EIFS。
ACKTxTime是STA发送ACK帧所需的时间。根据上文所述根据本发明的用于选择响应帧的带宽的方法，根据触发ACK帧(例如，立即触发帧)的帧的信道带宽确定ACK帧的信道带宽。例如，如果立即触发帧具有2MHz或更高的前导类型，就不允许直接响应帧具有1-MHz前导类型。此外，将直接响应帧的前导的信道带宽类型设置为与立即触发帧的前导的信道带宽类型相同。
因此，在接收到错误帧时，第三方STA就应检查所接收帧的信道宽度，以便在EIFS期间推迟信道接入。如果已经在第一信道带宽中接收的PPDU中发生错误，就基于aPHY-RX-START-Delay与第一信道带宽相同的信道带宽的假设计算EIFS的ACKTxTime(如上所述，aPHY-RX-START-Delay是用于确定是否已经触发直接响应帧，诸如ACK帧，并且大致反映解码至PLCP报头的SIG字段耗费的时间)。
这是因为以第一信道带宽发送用于以第一信道带宽接收的PPDU的ACK帧，并且应将用于第一信道带宽的PHY-RX-START-Delay应用于ACK帧。如果已经在以不同于第一信道带宽的第二或第三信道带宽接收的PPDU中发生错误，就基于用于第二或第三信道带宽的PHY-RX-START-Delay假定计算EIFS的ACKTxTime。
如果接收帧的CRC有效，则除了该帧目的地STA之外的第三方STA就认为该帧无错误。然后，STA就将NAV设置为相应于由接收帧的MAC报头的持续时间域指示的值。将帧的MAC报头的持续时间域设置为指示帧发送时间的值，以保护下一发送帧。
同时，在短MAC帧的情况下，MAC报头中不包括持续时间域，以减小MAC报头的开销。因此，上述用于使用持续时间域设置NAV的方法可以行。
为了使得STA在其中接收短MAC帧或者正常MAC帧的任何情况下都能够设置适当的NAV值，所以存在一种用于在不同于MAC报头的部分中发送关于下一发送帧的信息的需求。
与其中基于接收帧的持续时间域设置NAV值的传统VCS机制相比，本发明的的VCS机制基于不同于持续时间域的其他特定信息。因而，在下列意义上将基于接收帧的特定信息设置的值(即，设置为用作与传统NAV值类似目的的值)，即其为在使用信道期间，作为VCS的结果确定的时间段。然而，本发明中的VCS时间长度值的概念不排除基于不同于持续时间域的信息设置NAV值。
例如，可以使用帧的PLCP SIG域的响应帧类型域设置NAV值(或者VCS时间长度值)(可以将该域称为ACK指示参数或响应指示域)。例如，由于基于帧的响应帧类型参数已知特定帧后的帧类型，如果该帧具有持续时间域，就可以基于持续时间域的假定值确定NAV值(或者VCS时间长度值)。不是始终必需评价/假定持续时间域的值。相反，与传统的NAC设置机制相比，将持续时间域的值描述为经评价/假定的，从而有助于理解本发明。
可以将响应帧类型参数设置为指示一种类型，诸如无响应、NDP控制响应、正常控制响应和长响应。
图15是涉及一种描述使用PLCP报头中的SIG字段的响应帧类型域的本发明实例的视图。
在图15的实例中，可以将数据帧的PLCP报头的SIG字段中所含的信息中的响应帧类型域(或者响应指示参数)设置为指示无响应、NDP控制响应、正常控制响应和长响应其中之一的值。
如果响应帧类型为无响应，在存在持续时间域的情况下，就可以预期/假定接收帧的MAC报头的持续时间域。因而，如果响应指示参数指示无响应，就将NAV值(或者VCS时间长度值)设为0。
如果响应帧类型为NDP控制响应，并且MAC报头的持续时间域存在于接收帧内，就预期/假定持续时间域具有通过PLCP帧发送时间+SIFS计算的值。由于NDP帧是仅包括PLCP报头的帧，所以可以将PCLP报头发送时间表达为NDP帧发送时间(即，NDPTxTime)。因此，如果响应指示参数指示NDP控制响应，就将NAV值(或者CVS时间长度值)设置为NDPTx+aSIFSTime。
如果响应帧类型为正常控制响应，并且MAC报头的持续时间域存在于接收帧内，就预期/假定持续时间域具有通过CTS/ACK/阻止阻止ACK发送时间+SIFS计算的值。由于CTS/ACK/阻止ACK帧为正常帧，所以可以将CTS/ACK/阻止ACK发送时间表达为正常帧发送时间(即，NormalTxTime)。因此，如果响应指示参数指示正常控制响应，就将NAV值(或者CVS时间长度值)设置为NormalTxTime+aSIFSTime。
如果响应帧类型为长响应，并且MAC报头的持续时间域存在于接收帧内，就预期/假定持续时间域具有高达MAX_PPDU发送时间+SIFS的值。因此，如果响应指示参数指示长响应，就将NAV值(或者CVS时间长度值)设置为MaxPPDUTxTime+aSIFSTime。
虽然可以能如上文所述基于接收帧中所含的响应帧类型信息预期/假定下一发送帧的类型，但是应确定响应帧的发送时间长度使得第三方STA能够设置正确的NAV值(或者VCS时间长度值)。这是因为如上所述，帧的发送时间根据信道带宽而不同。
特别地，为了使得第三方STA能够设置NAV值(或者VCS时间长度值)，应正确地确定响应帧的MPDU部分和前导部分的发送时间长度。
基于接收帧的PLCP SIG的响应帧类型确定响应帧中的MPDU部分的发送时间长度。例如，如果响应帧类型指示无响应、NDP控制响应、正常控制响应和长响应其中之一，就根据响应帧类型确定MPDU值。
由信道带宽确定响应帧中的前导部分的发送时间长度。例如，对于采用1MHz的信道带宽的前导类型，以及采用等于或大于2MHz的信道带宽的前导类型，不同地/单独地确定响应帧的前导的时间长度(参考图10、11和12)。另外，由第三方STA接收的帧的信道带宽确定响应帧的信道带宽。
结果，基于响应帧的信道带宽(或者根据接收帧的信道带宽确定的响应帧的前导类型)以及接收帧的PLCP报头中所含的响应帧类型的值(或者响应指示参数的值)确定第三方STA设置的NAV值(或者VCS时间长度)。换句话说，基于第三方STA接收的帧的PLCP报头中所含的响应帧类型域的值(或者响应指示参数的值)确定响应帧类型，由相应的相应帧类型中的接收帧的信道带宽确定前导的长度/类型，并且确定NAV值(或者VCS时间长度)，包括基于前导的长度/类型确定的发送响应帧所需的时间。因而，第三方STA可以正确地设置NAV值(或者VCS时间长度)，不识别接收帧的类型(例如，短MAC帧或任何其他帧(即，具有或不具有持续时间域))。
在具体实施上述VCS机制时，STA可以使用一个参数(例如，NAC值(或者VCS时间长度))，或者根据使用哪种信息确定VCS时间长度(例如，MAC报头的持续时间域或者PLCP报头的响应帧类型域)的单独参数设计协议。虽然在本发明的上述实例中将VCS机制描述为使用一种参数(即，VCS时间长度的NAC值)具体实施，但是也将按传统上实现的基于持续时间域的值设置NAV值，以及基于响应帧类型域(或者信道带宽)的值另外地设置另外的VCS时间长度。
确定第三方STA的方法
在短MAC帧的情况下，可以在一部分接收器地址(RA)域或发射器地址(TA)域中使用AID代替MAC地址，以便减少MAC报头的开销(AID是由AP分配给相关联的STA的本地ID)。例如，在RA(例如，Address 1(A1)域)中包括AP的MAC地址，并且在AP发送至STA的DL短MAC帧的MAC报头中的TA(例如，Address 2(A2)域)中包括相应STA的AID。由于MAC地址为6比特长，并且AID为2八字节长，所以可以通过差异减小MAC报头的开销。
接收短MAC帧的STA取决于STA是否为帧的目的地STA而确定是否设置NAV值(或者VCS时间长度)。如果接收帧的CRC有效，不同于目的地STA的第三方STA就将接收帧视为无错误，并且设置NAV值(或者VCS时间长度)。
在接收到帧时，STA就应确定其是否为该帧的目的地STA。
如果STA接收的短MAC帧的RA为MAC地址，STA就比较MAC地址和其MAC地址。如果MAC地址相同，STA就可以确定其为目的地STA。否则，STA就可以确定其为第三方STA。
如果所接收短MAC帧的RA为AID，STA就比较该AID与其AID。如果AID不同，STA就可以确定其为第三方STA。
同时，即使AID相同，STA也不应确定其为目的地STA，因为如果不同的AP分配相同AID，该帧的目的地可以能为另一STA。因此，如果接收短MAC帧的RA为AID，STA就比较该AID与其AID。如果AID相同，STA就比较短MAC帧的TA与其相关联的AP的MAC地址。如果接收短MAC帧的TA与相关联AP的MAC地址相同，STA就可以确定其为目的地STA，否则STA就可以确定其为第三方STA。
如果STA接收短MAC帧，其不相关联任何AP(即，处于相关联前状态)，上述基于对AID设置的RA以及对MAC地址设置的TA确定STA是否为目的地STA的方法就不可以行。这是因为可以能不将短MAC帧(即，采用被设置为AID的RA域或TA域其中之一的MAC帧)发送至非关联STA。因此，如果STA接收处于相关联前状态的短MAC帧，STA就应确定其不是目的地STA而是第三方STA。
如果接收帧的STA确定其为第三方STA，如本发明上文所述的，STA就可以根据接收帧的特定域设置NAV值(或者VCS时间长度)。
此外，当STA确定其是否为发送直接响应帧(即，响应于短MAC数据帧发送的ACK帧)的STA时，STA也可以遵循上述第三方STA确定方法。例如，如果接收短MAC数据帧的RA与STA的AID相同，STA就可以比较短MAC数据帧的TA与其相关联AP的MAC地址。仅当TA与MSC地址相同时，STA才可以发送直接响应帧，确定其为目的地STA。
图16是涉及描述根据本发明实例的方法的视图。
在图16的实例中，第一STA(STA1)的操作涉及上述根据本发明的选择S1G直接响应帧(或响应进程)的带宽的方法。第三STA(STA3)的操作是关于本发明的VCS机制。为了便于说明，所以涉及一幅图，但是可以将STA的操作理解为单独操作。
在步骤S1610中，STA1可以将帧发送至第二STA(STA2)。该帧可以能为以直接响应方法中发送的立即触发帧。在从STA1接收到帧时，STA2就可以发送响应帧(例如，直接响应帧)。
可以将STA2发送的响应帧的信道带宽类型设置为STA1发送的帧的信道带宽类型。同样地，如果STA1发送的帧具有2MHz或更高前导类型，则STA2发送的响应帧就限于不同于1-MHz前导类型的类型(即，不允许响应帧具有1-MHz前导类型)。
另外，在步骤S1610中，STA1可以在ACKTimeout间隔期间等待来自STA2的响应帧。根据帧的前导信道带宽类型确定不同ACKTimeout间隔。也就是说，由于响应帧的前导信道带宽取决于该帧的前导信道带宽而变化，所以可以考虑该情况设置ACKTimeout间隔。
在步骤S1620中，STA1可以从STA2接收响应帧。通过这种方式，在ACKTimeout间隔内接收响应帧时，就确定已经成功地发送了该帧。否则，STA1可以确定帧发送已经失败，并且在ACKTimeout间隔过期时执行退避过程(未示出)。
同时，在步骤S1630中，第三方STA(例如，STA3)可以接收从另一STA(例如，STA1)发送至第三STA(例如，STA2)的帧。
在步骤S1640中，STA3可以基于接收帧的响应指示参数(或者响应帧类型字段)确定NAV值(或者VCS时间长度)。STA3可以推迟NAV值(或者VCS时间长度)内的信道接入。
信道带宽类型的意思是响应帧的信道带宽类型。可以将响应帧的信道带宽类型设置为该帧(例如，从STA1发送至STA2的帧)的信道带宽类型。
例如，可以基本取决于指示无响应、正常响应、NDP响应或长响应的响应指示参数确定NAV值(或VCS时间长度)。另外，可以根据信道带宽指定NAV值(或VCS时间长度)。
虽然为了描述简单参考图16中的示例性方法被描述为一系列的步骤，但是这没有限制步骤的顺序。当需要时，相同的步骤可以同时或者以不同的顺序执行。为了实现通过本发明发出的方法，在图16中图示的所有的示例性步骤不是始终是必要的。
对于图16的方法，可以独立地实现本发明的前述实施例或者可以同时实现实施例的一个或者多个。
图17是根据本发明的优选实施例的无线设备的框图。
STA110可以包括处理器11、存储器12、以及收发器13。收发器13可以被配置成发送/接收无线信号并且例如根据IEEE 802系统实现PHY层。处理器11被连接到收发器13，并且可以根据IEEE 802系统实现PHY层和/或MAC层。处理器11可以被配置为根据本发明的前述各种实施例执行操作。此外，用于根据本发明的各种实施例执行前述操作的模块可以被存储在存储器12中并且通过处理器11执行。存储器12可以被包括在处理器11的内部或者外部并且通过已知的装置被连接到处理器11。
根据本发明的示例的图17的STA 10可以被配置成执行响应过程。处理器11可以被配置成使用收发器13将请求响应帧的帧发送到另一STA。此外，处理器11可以被配置成在ACKTimeout间隔期间等待响应帧。在此，取决于帧的前导信道带宽类型ACKTimeout间隔可以被确定为是不同的值。
根据本发明的另一示例，图17的STA 10可以被配置成执行VCS。第三STA的处理器11可以被配置成通过收发器12接收从第一STA发送到第二STA的帧。另外，处理器11可以被配置成基于响应指示参数和信道带宽类型中的至少一个来确定VCS时间长度。处理器11也可以被配置成在VCS时间长度期间推迟第三STA的信道接入。
上述设备的具体配置可以被实现为使得本发明的前述各种实施例可以被独立地应用，或者它们中的两个或者更多个实施例可以被同时应用。为了避免重复，在此不提供相同的描述。
通过各种手段，例如，硬件、固件、软件、或者其组合能够实现本发明的实施例。
在硬件配置中，可以通过一个或多个专用集成电路(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的实施例的方法。
在固件或软件配置的情况下，可以以执行如上所述的功能或操作的模块、程序、功能等来实现根据本发明的实施例的方法。软件代码可以被存储在存储器单元中，并且通过处理器执行。存储器单元可以位于处理器内部或外部，并且可以经由通过各种已知的手段来向处理器发送数据和从处理器接收数据。
已经给出了本发明的优选实施例的详细描述以使得本领域内的技术人员能够实现和实施本发明。虽然已经参考优选实施例描述了本发明，但是本领域内的技术人员能够明白，在不偏离所附权利要求中描述的本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和改变。因此，本发明应当不限于在此所述的特定实施例，而是应当符合与在此公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。
工业实用性
虽然已经在IEEE 802.11系统的背景下描述了本发明的各种实施例，但是本发明也可应用于各种移动通信系统。

Claims (15)

1.一种由站执行的在无线局域网系统中执行虚拟载波感测的方法，所述方法包括：
通过所述站来接收帧；
通过所述站，基于所述帧的信道带宽类型和响应指示参数中的至少一个来确定在其期间所述站将通过执行虚拟载波感测来推迟信道接入的时间长度；以及
通过所述站，在所述时间长度期间推迟信道接入，
其中，所述响应指示参数指示用于所述帧的响应帧的帧类型，以及
其中，根据是否所述响应帧的帧类型对应于无响应、空数据分组响应帧、长响应帧或正常响应帧来确定所述时间长度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信道带宽类型指示响应于所述帧而发送的响应帧的信道带宽类型。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述信道带宽类型是1-MHz前导信道带宽类型和2-MHz或者以上前导信道带宽类型之一。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述响应指示参数指示所述正常响应帧，则基于所述正常响应帧的传输时间和短帧间空间的总和来确定所述时间长度。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，根据所述信道带宽类型来确定所述正常响应帧的传输时间。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述正常响应帧的传输时间被单独地确定，用于1-MHz前导信道带宽类型和2-MHz或者以上前导信道带宽类型。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述响应指示参数指示所述空数据分组响应帧，则基于所述空数据分组响应帧的传输时间和短帧间空间来确定所述时间长度。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，根据所述信道带宽类型来确定所述空数据分组响应帧的传输时间。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述空数据分组响应帧的传输时间被单独地确定，用于1-MHz前导信道带宽类型和2-MHz或者以上前导信道带宽类型。
10.根据权利要求1所述的方法，如果所述响应指示参数指示长响应帧，则基于最大物理层协议数据单元传输时间和短帧间空间的总和来确定所述时间长度。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述响应指示参数指示无响应，则所述时间长度被设置为0。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，指示接收到的帧的接收器地址的Address 1字段包括关联标识符值，以及指示所述接收到的帧的发射器地址的Address 2字段包括介质接入控制地址值，以及
其中，如果所述Address 1字段的关联标识符值与所述站的关联标识符值相同并且所述Address 2字段的介质接入控制地址值与关联所述站的接入点的介质接入控制地址值相同，则为所述接收到的帧产生所述响应帧。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，如果指示所述接收到的帧的接收器地址的Address 1字段包括介质接入控制地址值，并且所述Address 1字段的介质接入控制地址值与所述站的介质接入控制地址值相同，则为所述接收到的帧产生所述响应帧。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述站是在子1GHz频带中操作的站。
15.一种在无线局域网系统中执行虚拟载波感测的站，所述站包括：
收发器；以及
处理器，
其中，所述处理器被配置成使用所述收发器来接收帧，基于所述帧的信道带宽类型和响应指示参数中的至少一个来确定在其期间所述站将通过执行虚拟载波感测来推迟信道接入的时间长度，以及在所述时间长度期间推迟信道接入，
其中，所述响应指示参数指示用于所述帧的响应帧的帧类型，以及
其中，根据是否所述响应帧的帧类型对应于无响应、空数据分组响应帧、长响应帧或正常响应帧来确定所述时间长度。
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