CN105379331A - 在无线lan系统中支持基本服务集的方法及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线通信系统,并且更加特别地,涉及一种在无线LAN系统中支持基本服务集(BSS)的方法。根据本发明的一个实施例,用于在无线LAN系统中通过接入点(AP)支持BSS的方法能够包括下述步骤:扫描重叠的BSS(OBSS);和从在OBSS扫描期间在对其没有检测到信标的信道中选择用于AP的新的BSS的主信道。主信道能够从除了OBSS的辅助信道之外的所有信道中选择。另外,如果新的BSS支持具有4MHz、8MHz、或者16MHz信道带宽的操作信道,则可以为新的BSS选择具有2MHz信道带宽的主信道。
Description
技术领域
下面的描述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)系统中支持基本服务集的方法和设备。
背景技术
随着信息技术的快速发展已经开发各种通信技术。基于射频(RF)技术在无线通信技术当中的WLAN技术允许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)等等的移动终端在家中、在企业或者在特定的服务供应区域中的无线电互联网接入。
为了克服被限制的通信速度,WLAN的缺点之一,最近的技术标准已经提出能够增加网络的速度和可靠性同时扩展无线网络的覆盖区域的演进系统。例如,IEEE802.11n能够进行数据处理速度以支持最大540Mbps的高吞吐量(HT)。另外,多输入多输出(MIMO)技术最近已经被应用于发射器和接收器使得最小化传输错误和优化数据传输速率。
发明内容
技术问题
设备对设备(M2M)通信技术作为下一代通信技术正在讨论当中。同样在IEEE802.11WLAN系统中,用于支持M2M通信的技术标准已经被开发成IEEE802.11ah。对于M2M通信,可以考虑在其中多个设备存在的环境中以低速度发送和接收较少数据的场景。
本发明的目的是为了提供一种支持在1GHz或者更低的带中操作的基本服务集(BSS)的方法。
本领域技术人员将会理解,利用本发明可以实现的目的不局限于已经在上文中特别描述的那些,并且本发明的以上和其它的目的将从以下的详细说明中更加清楚地获得。
技术方案
通过提供一种在无线局域网系统中通过接入点(AP)支持基本服务集(BSS)的方法能够实现本发明的目的,包括:从在OBSS扫描期间在其上没有检测到信标的信道当中选择用于AP的新的BSS的主信道,其中主信道从除了OBSS的辅助信道之外的信道当中选择,并且如果新的BSS支持具有4MHz、8MHz、或者16MHz的宽度的操作信道,则用于新的BSS的具有2MHz的宽度的主信道被选择。
在本发明的另一方面中,在此提供一种用于在无线局域网系统中支持基本服务集(BSS)的接入点(AP),包括:收发器;和处理器,其中处理器被配置成扫描重叠BSS(OBSS)并且从在OBSS扫描期间在其上没有检测到信标的信道当中选择用于AP的新的BSS的主信道,主信道从除了OBSS的辅助信道之外的信道当中选择,并且如果新的BSS支持具有4MHz、8MHz、或者16MHz的宽度的操作信道,则用于新的BSS的具有2MHz的宽度的主信道被选择。
在本发明的另一方面中,下述可以被共同地应用。
OBSS可以支持具有4MHz、8MHz或者16MHz的宽度的操作信道,并且可以从除了OBSS的具有2MHz的宽度的辅助信道之外的信道当中选择新的BSS的主信道。
OBSS可以支持具有16MHz的宽度的操作信道,并且可以从除了OBSS的具有4MHz的宽度的辅助信道之外的信道当中选择新的OBSS的主信道。
如果新的OBSS支持具有2MHz、4MHz、8MHz、或者16MHz的宽度的操作信道,则用于新的BSS的1MHz的宽度的主信道可以被选择。
OBSS可以支持具有2MHz、4MHz、8MHz、或者16MHz的宽度的操作信道,并且可以从除了OBSS的具有1MHz的宽度的辅助信道之外的信道选择新的BSS的主信道。
AP可以发送包括操作元素的信标,该操作元素包括信道宽度字段。
如果信道宽度字段的第零比特(B0)、第一比特(B1)、第二比特(B2)、第三比特(B3)以及第四比特(B4)被设置为01000,则信道宽度字段可以指示主信道具有2MHz的宽度并且新BSS支持具有2MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为01100,则信道宽度字段可以指示主信道具有2MHz的宽度并且新BSS支持具有4MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为01110,则信道宽度字段可以指示主信道具有2MHz的宽度并且新BSS支持具有8MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为01111,则信道宽度字段可以指示主信道具有2MHz的宽度并且新BSS支持具有16MHz的宽度的操作信道。
如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为10000,则信道宽度字段可以指示主信道具有1MHz的宽度并且新BSS支持具有1MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为11000,则信道宽度字段可以指示主信道具有1MHz的宽度并且新BSS支持具有2MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为11100,则信道宽度字段可以指示主信道具有1MHz的宽度并且新BSS支持具有4MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为11110,则信道宽度字段可以指示主信道具有1MHz的宽度并且新BSS支持具有8MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为11111,则信道宽度字段可以指示主信道具有1MHz的宽度并且新BSS支持具有16MHz的宽度的操作信道。
AP可以将增强型分布信道接入(EDCA)参数集提供给站(STA)并且EDCA参数可以被应用于STA的回退过程。对于具有1MHz的信道宽度的数据单元的传输,可以允许在具有1MHz的宽度的主信道上的STA的第一回退过程,并且如果作为主回退过程的结果的传输机会(TXOP)被给出,则可以仅允许具有1MHz的信道宽度的数据单元的传输并且不可以允许具有大于1MHz的信道宽度的数据单元的传输。对于具有2MHz或者以上的信道宽度的数据单元的传输,可以允许在2MHz的宽度的主信道上的STA的第二回退过程,并且如果作为第二回退过程的结果的TXOP被给出,则可以允许具有2MHz或者以上的信道宽度的数据单元的传输。
新的BSS可以在1GHz或者更低(子1GHz)的带下操作。
本发明的前述的全面的描述和下面的详细描述是示例性的,并且为了如在随附的权利要求中所描述的本发明的附加描述被给出。
有益效果
根据本发明,方法和设备支持在1GHz或者更低的带中操作的基本服务集(BSS)。
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具体描述的效果,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,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。
图1是图示本发明可适用的IEEE802.11系统的示例性结构的图;
图2是图示本发明可适用的IEEE802.11系统的示例性结构的图;
图3是图示本发明可适用的IEEE802.11系统的又一示例性结构的图;
图4是图示WLAN系统的示例性结构的图;
图5是用于解释在WLAN系统中的链路设立过程的图;
图6是用于解释回退过程的图;
图7是用于解释隐藏节点和暴露节点的图;
图8是用于解释请求发送(RTS)和准备发送(CTS)的图;
图9是用于解释功率管理操作的图;
图10至图12是图示具有接收到的业务指示映射(TIM)的站(STA)的详细操作的图;
图13是用于解释基于组的AID的图;
图14是用于解释在IEEE802.11系统中使用的示例性帧格式的图;
图15是图示示例性的S1G1MHz格式的图;
图16是图示大于或者等于2MHz的示例性短格式的图;
图17是图示大于或者等于2MHz的S1G的示例性长格式的图;
图18是图示S1G操作元素的示例性格式的图;
图19是图示在主信道和辅助信道之间的关系的图;
图20是用于解释STA的示例性回退过程的图;
图21是用于解释根据本发明的STA的示例性回退过程的图;
图22是用于解释根据本发明的示例性支持方法的图;以及
图23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(用于GSM演进的增强数据速率)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)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802-20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IEEE802.11系统。
IEEE802.11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IEEE802.11LAN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相对应的BSS中包括的STA在其中保持通信的覆盖范围。这个区域可以称为基本服务区域(BSA)。如果STA移动到BSA以外,则STA无法直接与在相应的BSA内的其他STA通信。
在IEEE802.11LAN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,并且可以包括分布式系统服务(DSS)的使用。
图2是示出本发明可适用于的IEEE802.11系统的另一个示例性结构的示意图。在图2中,组件,诸如分布式系统(DS)、分布式系统媒质(DSM)和接入点(AP),被增加给图1的结构。
在LAN中直接STA到STA距离可能受物理层(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,无线媒质(WM)和DSM在IEEE802.11中在逻辑上被区分。相应的逻辑媒质用于不同的目的,并且由不同的组件使用。在IEEE802.11的定义中,这样的媒质不局限于相同的或者不同的媒质。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媒质逻辑上是不同的。即,IEEE802.11LAN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IEEE802.1X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IEEE802.11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IEEE802.11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IEEE802.11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。这可以对应于在自组织网络在其中存在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IEEE802.11的MAC/PHY规则操作的设备。STA包括APSTA和非APSTA。非APSTA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APSTA,并且STA2和STA5对应于APSTA。
在以下描述中,非APSTA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标准规范主要处理数据链路层(DLL)和PHY层的媒质接入控制(MAC)子层。PHY层可以包括物理层会聚协议(PLCP)实体和物理媒质独立(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基元被用于请求指示的MIB属性被设置为给定值。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。响应器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。响应器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是响应器。在IBSS中,因为IBSS的STA顺序地发送信标帧,所以响应器不是恒定的。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IEEE802.11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。一旦在扫描期间接收信标帧,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。一旦接收信标帧,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。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)帧通过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IEEE802.11标准中定义的安全方案执行。
WLAN演进
为了避免在WLAN通信速度方面的限制,IEEE802.11n近来已经作为通信标准被建立。IEEE802.11n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,IEEE802.11n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IEEE802.11nWLAN系统的下一个版本(例如,IEEE802.11ac),并且是近来提出的在MAC服务接入点(SAP)处支持1Gbps或以上的数据处理速度的IEEE802.11WLAN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(TVWS)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、责任用户等等。
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带中具有特定带宽的特定WS信道,则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发送和/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,则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IEEE802.11WLAN系统中用于支持M2M通信的技术标准已经被发展成IEEE802.11ah。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的通信。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,所预期的是,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)元素识别要向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,所预期的是,在M2M通信中具有非常长的发送/接收间隔的业务数据存在。例如,非常少量的数据,诸如,使用的电/气/水的量,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、媒质流吞吐量的改进、高速和/或大规模的初始会话设定的支持、和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。
媒质接入机制
在IEEE802.11WLAN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信道或者媒质的空闲信道评估(CCA)。如果确定媒质是处于空闲状态,则AP和/或STA通过媒质开始帧传输。另一方面,如果AP和/或STA感测媒质为被占用,则AP和/或STA不开始其自己的传输,设置用于媒质接入的延迟时间(例如,随机回退时段),并且等待预定时间之后尝试开始帧传输。预期通过应用随机回退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,IEEE802.11MAC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,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)的媒质接入机制,并且可以在竞争时段(CP)和无竞争时段(CFP)两者期间发送QoS数据。
图6是被引用以描述回退过程的视图。
将参考图6描述基于随机回退时段的操作。如果占用或者忙碌媒质变成空闲的,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可以选择随机回退计数,等待与选择的回退计数相对应的时隙时间,并且然后尝试开始数据传输。随机回退计数是伪随机整数,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,则可以尝试数据传输,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、…)。
一旦随机回退过程开始,则STA连续地监测媒质,同时根据被确定的回退计数值来倒计数回退时隙。如果媒质被监测为占用,则STA停止倒计数并且等待预定的时间。如果媒质变成空闲的,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期间该媒质是空闲的,并且立即发送帧。同时,其他STA监测媒质为忙碌,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。如果媒质被监测为空闲,则每个STA可以等待DIFS,并且然后根据由STA选择的随机回退计数值来倒计数回退时隙。在图6的示例中,STA2选择最低的回退计数值,并且STA1选择最高的回退计数值。即,在当STA2完成回退计数并且开始帧传输时,STA5的残留回退时间比STA1的残留回退时间短。当STA2占用媒质时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完成占用媒质并且媒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,并且重新开始回退计数。即,在残留回退时隙之后,只要残留回退时间被倒计数,则可以开始操作帧传输。因为STA5的残留回退时间比STA1的更短,所以STA5开始帧传输。同时,当STA2占用媒质时,在STA4中可以。在这样的情况下,如果媒质处于空闲状态,则STA4等待DIFS,根据由STA4选择的随机回退计数值执行来倒计数,然后开始帧传输。图6示例性地示出STA5的残留回退时间与STA4选择的随机回退计数值冲突的情况。在这样的情况下,可能在STA4和STA5之间出现不可预期的冲突。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,选择随机回退计数值,并且然后执行倒计数。同时,当由于STA4和STA5的传输导致媒质处于占用状态时,STA1等待预定的时间。在这样的情况下,如果媒质处于空闲状态,则STA1等待DIFS,并且然后在残留回退时间的经过之后开始帧传输。
STA的感测操作
如上所述,CSMA/CA机制不仅包括其中AP和/或STA直接地感测媒质的物理载波感测媒质,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媒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指示通过其中的每一个当前使用媒质或者具有使用媒质的权限的AP和/或STA向其他AP和/或STA指示的直到媒质是可用的剩余的时间。因此,NAV值对应于其中媒质将由被配置以发送相对应帧的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媒质接入。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引入以减少冲突的概率。将参考图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,STAA与STAB通信,并且STAC具有要发送的信息。在图7(a)中,虽然STAA正在将数据发送到STAB,当在数据被发送到STAB之前执行载波感测时,STAC可以确定媒质处于空闲状态中。这是因为在STAC的位置处不可以感测到STAA(即,媒质占用)的传输。在这样的情况下,因为STAB同时从STAA和STAC接收信息,冲突发生。在此,STAA可以被认为是STAC的隐藏节点。
图7(b)图示示例性的暴露节点。在图7(b)中,当STAB将数据发送给STAA时,STAC具有要发送到STAD的信息。如果STAC执行载波感测,则确定由于STAB的传输媒质被占用。因此,虽然STAC具有要发送到STAD的信息,但是STAC感测媒质被占用,并且应等待直到媒质是空闲的。然而,因为STAA实际上位于STAC的传输范围之外,所以从STAA的观点来看,来自STAC的传输可能不与来自STAB的传输冲突。因此STAC没有必要等待直到STAB停止传输。在这里,STAC可以是STAB的暴露节点。
图8是被引用以描述RTS(请求发送)和CTS(准备发送)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STAA和STAC的每一个准备将数据发送给STAB。如果STAA将RTS帧发送给STAB,则STAB将CTS帧发送给其相邻的STA,STAA和STAC。结果,STAC应等待直到STAA和STAB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STAC在STAA和STAB之间旁听RTS/CTS传输时,STAC可以确定将没有冲突发生,尽管其将数据发送给另一个STA(例如,STAD)。即,STAB将RTS帧发送给其相邻的STA,并且仅具有传输数据的STAA可以发送CTS帧。STAC仅接收RTS帧而没有从STAA接收CTS帧。因此,STAA可以意识到其位于STAC的载波感测范围外。
功率管理
如上所述,在STA执行数据发送/接收操作之前WLAN系统需要执行信道感测。始终感测信道的操作引起STA的持续的功率消耗。在接收状态中的功耗很大地不同于传输状态下的功耗。接收状态的连续保持可能引起功率受限的STA(即,由电池操作的STA)的大的负载。因此,如果STA保持接收待机模式使得持续地感测信道,则就WLAN吞吐量而言,功率被无效率地耗费,而没有特殊的优势。为了解决在上面提及的问题,WLAN系统支持STA的功率管理(PM)模式。
STA的PM模式被分类成活跃模式和省电(PS)模式。STA基本上在活跃模式下操作。在活跃模式下操作的STA保持唤醒状态。在唤醒状态下,STA可以执行诸如帧发送/接收或者信道扫描的正常的操作。另一方面,在PS模式下操作的STA被配置为在睡眠状态和唤醒状态之间切换。在睡眠状态下,STA以最小功率操作并且既不执行帧发送/接收也不执行信道扫描。
因为功率消耗与其中STA处于睡眠状态下的具体时间成比例地减少,所以STA操作时间被增加。然而,不能够在睡眠状态下发送或者接收帧,使得STA不能够始终长的时间段操作。如果存在要被发送到AP的帧,则在睡眠状态下操作的STA被切换到唤醒状态,以发送/接收帧。另一方面,如果AP具有发送到STA的帧,则处于睡眠状态的STA不能接收该帧并且不能够识别要接收的帧的存在。因此,STA可能需要根据特定时段切换到唤醒状态,以便于识别要发送的帧的存在或者不存在(或者以便于如果AP具有要向其被发送的帧则接收该帧)。
图9是用于解释PM操作的概念图。
参考图9,AP210以预定时段的间隔将信标帧发送给BSS中存在的STA(S211、S212、S213、S214、S215、以及S216)。信标帧包括TIM信息元素。TIM信息元素包括关于与AP210相关联的STA的缓冲的业务,并且包括指示帧要被发送的信息。TIM信息元素包括用于指示单播帧的TIM和用于指示多播或者广播帧的传递业务指示映射(DTIM)。
每当信标帧被发送三次,AP210可以发送DTIM一次。在PS模式下STA1220和STA2222中的每一个操作。每个预定时段的唤醒间隔STA1220和STA2222中的每一个从睡眠状态切换到唤醒状态,使得STA1220和STA2222可以被配置为接收通过AP210发送的TIM信息元素。每个STA可以基于其自身的本地时钟计算切换开始时间,在该切换开始时间每个STA可以开始切换到唤醒状态。在图9中,假定STA的时钟与AP的时钟相同。
例如,可以以每个信标间隔STA1220能够切换到唤醒状态以接收TIM元素的方式配置预定的唤醒间隔。因此,当AP210首先发送信标帧时STA1220可以切换到唤醒状态(S211)。STA1220可以接收信标帧,并且获得TIM信息元素。如果获得的TIM元素指示要被发送到STA1220的帧的存在,则STA1220可以将请求AP210发送帧的省电轮询(PS-轮询)帧发送到AP210(S221a)。AP210可以响应于PS-轮询帧将帧发送到STA1220(S231)。已经接收到帧的STA1220被重新切换到睡眠状态,并且在睡眠状态下操作。
当AP210第二次发送信标帧时,因为获得由另一设备接入媒质的忙碌媒质状态,所以AP210可能不以精确的信标间隔发送信标帧,并且可以在被延迟的时间处发送信标帧(S212)。在这样的情况下,虽然响应于信标间隔STA1220被切换到唤醒状态,但是STA1没有接收延迟发送的信标帧,使得其重新进入睡眠状态(S222)。
当AP210第三次发送信标帧时,相应的信标帧可以包括通过DTIM表示的TIM元素。在第三信标帧的传输期间,因为给出忙碌的媒质状态,所以在步骤S213中AP210可以在延迟的时间发送信标帧。STA1220响应于信标间隔被切换到唤醒状态,并且可以通过由AP210发送的信标帧获得DTIM。假定通过STA1220获得的DTIM不具有要发送到STA1220的帧,但是存在用于另一STA的帧。在这样的情况下,STA1220确认不存在要在STA1220中接收的帧,并且重新进入睡眠状态,使得STA1220可以在睡眠状态下操作。在AP210发送信标帧之后,在步骤S232中AP210将帧发送到相应的STA。
在步骤S214中AP210第四次发送信标帧。然而,对于STA1220来说不能够通过TIM元素的两次接收获取关于与STA1220相关联的缓存的业务的存在的信息,使得STA1220可以调整用于接收TIM元素的唤醒间隔。可替选地,倘若用于STA1220的唤醒间隔值的协调的信令信息被包含在由AP210发送的信标帧中,则STA1220的唤醒间隔值可以被调整。在本示例中,已经被切换以每个信标间隔接收TIM元素的STA1220可以被切换到每三个信标间隔STA1220能够从睡眠状态唤醒的另一操作状态。因此,当AP210在步骤S214中发送第四信标帧并且在步骤S215中发送第五信标帧时,STA1220保持睡眠状态,使得其不能够获得相应的TIM元素。
当在步骤S216中AP210第六次发送信标帧时,STA1220被切换到唤醒状态并且在唤醒状态下操作,使得在步骤S224中STA1220不能够获得被包含在信标帧中的TIM元素。TIM元素是指示广播帧的存在的DTIM,使得在步骤S234中STA1220没有将PS-轮询帧发送给AP210并且可以接收由AP210发送的广播帧。同时,STA2230的唤醒间隔可以比STA1220的唤醒间隔更长。因此,STA2230在AP210第五次发送信标帧的特定的时间S215进入唤醒状态,使得在步骤S241中SAT2230可以接收TIM元素。STA2230通过TIM元素识别要被发送到STA2230的帧的存在,并且在步骤S241a中将PS-轮询帧发送到AP210以便请求帧传输。在步骤S233中,AP210可以响应于PS-轮询帧将帧发送到STA2230。
为了操作/管理如图9中所示的省电(PS)模式,TIM元素可以包括指示要发送到STA的帧存在或者不存在的TIM,或者指示广播/多播帧的存在或者不存在的DTIM。可以通过TIM元素的字段设置来实施DTIM。
图10至12是图示已经接收到业务指示映射(TIM)的站(STA)的详细操作的概念图。
参考图10,STA从睡眠状态切换到唤醒状态,使得从AP接收包括TIM的信标帧。STA解释接收到的TIM元素使得其能够识别要发送到STA的缓存的业务的存在或者不存在。在STA与其他STA竞争以接入媒质用于PS-轮询帧传输之后,STA可以将用于请求数据帧传输的PS-轮询帧发送给AP。已经接收到由STA发送的PS-轮询帧的AP可以将帧发送给STA。STA可以接收数据帧,并且然后响应于接收的数据帧将ACK帧发送给AP。其后,STA可以重新进入睡眠状态。
如能够从图10中看到,AP可以根据立即响应方案操作,使得AP从STA接收PS-轮询帧,并且在预定的时间[例如,短帧间间隔(SIFS)]经过之后发送数据帧。相反地,在SIFS时间期间已经接收到PS-轮询帧的AP没有准备要被发送到STA的数据帧,使得AP可以根据延期响应方案操作,并且在下文中将参考图11给出其详细描述。
图11的STA操作,其中STA从睡眠状态切换到唤醒状态、从AP接收TIM,并且通过竞争将PS-轮询帧发送到AP,与图10的操作相同。如果已经接收到PS-轮询帧的AP在SIFS时间期间没有准备数据帧,则AP可以将ACK帧发送到STA,替代发送数据帧。如果在ACK帧的传输之后准备数据帧,则在这样的竞争完成之后AP可以将数据帧发送到STA。STA可以将包括数据帧的成功接收的ACK帧发送到AP,并且然后可以被转变到睡眠状态。
图12示出其中AP发送DTIM的示例性情况。STA可以从睡眠状态切换到唤醒状态,使得从AP接收包括DTIM元素的信标帧。通过接收到的DTIM,STA可以识别将发送多播/广播帧。在发送包括DTIM的信标帧之后,AP可以在没有发送/接收PS-轮询帧的情况下直接地发送数据(即,多播/广播帧)。当在接收到包括DTIM的信标帧之后STA连续地保持唤醒状态时,STA可以接收数据,并且然后在数据接收完成之后切换回到睡眠状态。
TIM结构
在基于在图9至图12中示出的TIM(或者DTIM)协议的省电(PS)模式的操作和管理方法中,STA可以通过被包含在TIM元素中的STA识别信息确定要为STA发送的数据帧的存在或者不存在。STA识别信息可以是与当STA与AP相关联时要分配的关联标识符(AID)相关联的特定信息。
AID被用作一个BSS内的每个STA的唯一的ID。例如,在当前WLAN系统中使用的AID可以被分配给1至2007中的一个。在当前WLAN系统的情况下,用于AID的14个比特可以被分配给通过AP和/或STA发送的帧。尽管AID值可以被指配为最大值16383,但是2008至16383的值可以被设置为保留值。
根据传统定义的TIM元素不适合于M2M应用的应用,通过该M2M应用许多的STA(例如,至少2007个STA)与一个AP相关联。如果在没有任何变化的情况下扩展常规TIM结构,则TIM位图大小过多地增加,使得不能够使用传统帧格式支持扩展的TIM结构,并且扩展的TIM结构不适合于其中考虑到低传输速率的应用的M2M通信。另外,预期在一个信标时段期间存在非常少量的其每一个具有接收(Rx)数据帧的STA。因此,根据在上面提及的M2M通信的示例性应用,预期TIM位图大小被增加并且大多数比特被设置零(0),使得需要能够有效率地压缩这样的位图的技术。
在传统位图压缩技术中,从位图的头部省略连续的0的值(其中的每一个被设置为零),并且被省略的结果可以被定义为偏移(或者开始点)值。然而,尽管每一个包括被缓冲的帧的STA在数目上少,但是如果在相应的STA的AID值之间存在大的不同,则压缩效率不高。例如,假定要仅被发送到具有10的AID的第一STA和具有2000的AID的第二STA的帧被缓冲,则压缩的位图的长度被设置为1990,并且除了两个边缘部分之外的剩余部分被指配零(0)。如果与一个AP相关联的STA在数目上少,则位图压缩的无效率没有引起严重的问题。然而,如果与一个AP相关联的STA的数目增加,则这样的无效率可能劣化整个系统吞吐量。
为了解决在上面提及的问题,AID可以被划分为多个组使得能够使用AID更加有效率地发送数据。指定的组ID(GID)可以被分配给每个组。在下文中参考图13描述基于这样的分组分配的AID。
图13(a)是图示基于组的AID的示例的概念图。在图13(a)中,位于AID位图的前部分的一些比特可以被用于指示组ID(GID)。例如,能够使用AID位图的前两个比特指定四个GID。如果通过N个比特表示AID位图的总长度,则前两个比特(B1和B2)可以表示相应的AID的GID。
图13(b)是图示基于组的AID的概念图。在图13(b)中,根据AID的位置可以分配GID。在这样的情况下,通过偏移和长度值可以表示具有相同GID的AID。例如,如果通过偏移A和长度B表示GID1,则这意指位图上的AID(A~A+B-1)分别被设置为GID1。例如,图13(b)假定AID(1~N4)被划分为四个组。在这样的情况下,通过1~N1表示被包含在GID1中的AID,并且通过偏移1和长度N1可以表示在此组中包含的AID。通过偏移(N1+1)和长度(N2-N1+1)可以表示在GID2中包含的AID,并且通过偏移(N2+1)和长度(N3-N2+1)可以表示在GID3中包含的AID,并且通过偏移(N3+1)和长度(N4-N3+1)可以表示在GID4中包含的AID。
在使用前述的基于组的AID的情况下,根据单独的GID在不同的时间间隔中允许信道接入,能够解决通过与大量的STA相比较数量不足的TIM元素引起的问题,并且同时能够有效率地发送/接收数据。例如,在特定的时间间隔期间,仅对于与特定组相对应的STA允许信道接入,并且对于剩余的STA的信道接入可能被限制。如上所述,其中允许仅对于特定的STA接入的预定时间间隔也可以被称为限制接入窗口(RAW)。
在下文中将参考图13(c)描述基于GID的信道接入。在图13(c)中示例性地示出当AID被划分为三个组时根据信标间隔的信道接入媒质。第一信标间隔(或者第一RAW)是其中允许对与被包含在GID1中的AID相对应的STA的信道接入,并且不允许对被包含在其他GID中的STA的信道接入的特定间隔。为了上面提及的结构的实现,在第一信标帧中包含仅被用于与GID1相对应的AID的TIM元素,并且在第二信标帧中包含仅被用于与GID2相对应的AID的TIM元素。因此,在第二信标间隔(或者第二RAW)期间仅允许对与GID2中包含的AID相对应的STA的信道接入。在第三信标帧中包含仅用于具有GID3的AID的TIM元素,使得在第三信标间隔(或者第三RAM)期间允许对与在GID3中包含的AID相对应的STA的信道接入。在第四信标帧中包含仅被用于均具有GID1的AID的TIM元素,使得在第四信标间隔(或者第四RAW)期间允许对与在GID1中包含的AID相对应的STA的信道接入。其后,在继第五信标间隔之后的每个信标间隔中(或者继第五信标帧之后的每个RAW)可以仅允许对与通过在相应的信标帧中包含的TIM指示的特定组相对应的STA的信道接入。
尽管图13(c)示例性地示出根据信标间隔允许的GID的顺序是周期的或者循环的,但是本发明的范围或者精神不限于此。即,仅被包含在特定GID中的AID可以被包含在TIM元素中,使得在特定时间间隔(例如,特定RAW)期间允许对与特定AID相对应的STA的信道接入,并且不允许对剩余的STA的信道接入。
前述的基于组的AID分配方案也可以被称为分级结构的TIM。即,总的AID空间被划分为多个块,并且可以允许对与具有除了“0”之外的剩余值中的任意一个的特定块相对应的STA(即,特定组的STA)的信道接入。因此,如果大尺寸的TIM被划分为小尺寸的块/组,则STA能够容易地保持TIM信息,并且根据STA的分类、QoS或者用途可以容易地管理块/组。尽管图13示例性地示出2级的层,但是可以配置由两个或者更多个级别组成的分级的TIM结构。例如,总的AID空间可以被划分为多个分页组,每个分页组可以被划分为多个块,并且每个块可以被划分为多个子块。在这样的情况下,根据图13(a)的扩展版本,AID位图的前N1个比特可以表示分页ID(即,PID),并且接下来的N2个比特可以表示块ID,接下来的N3个比特可以表示子块ID,并且剩余的比特可以表示被包含在子块中的STA比特的位置。
在本发明的示例中,用于将STA(或者被分配给相应的STA的AID)划分成预定的分级组单元,并且管理划分的结果的各种方案可以被应用于实施例,然而,基于组的AID分配方案不限于上述示例。
帧格式
图14是用于解释在IEEE802.11系统中使用的示例性帧格式的图。
物理层会聚协议(PLCP)分组数据单元(PPDU)帧格式可以包括短训练字段(STF)、长训练字段(LTF)、信号(SIG)字段、以及数据字段。最基本的(例如,非HT)PPDU帧格式可以由传统STF(L-STF)字段、传统LTF(L-LTF)字段、SIG字段、以及数据字段组成。另外,根据PPDU帧格式类型(例如,HT混合格式PPDU、HT未开发格式PPDU、VHTPPDU等等),最基本的PPDU帧格式可以进一步包括在SIG字段和数据字段之间的附加的字段(即,STF、LTF以及SIG字段)。
STF是用于信号检测、自动增益控制(AGC)、分集选择、精确时间同步等等的信号。LTF是用于信道估计、频率误差估计等等的信号。STF和LTF的总和可以被称为PCLP前导。PLCP前导可以被称为用于OFDM物理层的同步和信道估计的信号。
SIG字段可以包括速率字段、长度字段等等。速率字段可以包括关于数据调制和编码速率的信息。长度字段可以包括关于数据长度的信息。此外,SIG字段可以包括奇偶字段、SIG尾部比特等等。
数据字段可以包括服务字段、PLCP服务数据单元(PSDU)、以及PPDU尾部比特。如有必要,数据字段可以进一步包括填充比特。服务字段中的一些比特可以被用于同步接收器的解扰器。PSDU可以对应于在MAC层处定义的MACPDU,并且包括在较高层中产生/使用的数据。PPDU尾部比特可以允许将编码器返回到零(0)状态。填充比特可以被用于根据预定的单元调节数据字段的长度。
MAC报头可以包括帧控制字段、持续时间/ID字段、地址字段等。帧控制字段可以包括用于帧发送/接收所必备的控制信息。持续时间/ID字段可以被建立为用于发送相应的帧等的特定时间等等。对于MAC报头参考的序列控制、QoS控制和HT控制子字段的详细描述,可以参考IEEE802.11-2012文献。
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。对于帧控制字段的各个子字段的详细描述,参考IEEE802.11-2012标准文献。
另一方面,空数据分组(NDP)帧格式可以指示不具有数据分组的帧格式。即,NDP帧包括常规的PPDU格式的PLCP报头部分(即,STF、LTF、以及SIG字段),而其不包括剩余部分(即,数据字段)。NDP帧可以被称为短帧格式。
S1G帧格式
为了支持诸如M2M、物联网(IoT)、智能网格等等的应用,要求长范围、低功率通信。为此,在1GHz或者更低(子1GHz:S1G)(例如,902至928MHz)的频带中使用1MHz/2MHz/4MHz/8MHz/16MHz的信道带宽的通信协议正在讨论中。
对于S1GPPDU定义了三种类型的格式:在S1G2MHz或者以上的带宽中使用的短格式、在S1G2MHz或者以上的带宽中使用的长格式、以及在S1G1MHz的带宽中使用的格式。
图15是图示示例性的S1G1MHz格式的图。
S1G1MHz格式可以被用于1MHzPPDU单用户(SU)传输。
像通过IEEE802.11n定义的未开发字段格式一样,在图15中图示的S1G1MHz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,S1G1MHz格式的前导部分的传输时间重复增加了两倍或者更多倍。
虽然图15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)。另外,可以应用3-dB功率升高。
图15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)正交并且在时间上可以被重复两次以具有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子字段。
图15的SIG字段可以被重复地编码。最低的调制和编码方案(MCS)(即,二进制相移键控(BPSK))和重复编码(rep2)可以被应用于S1G字段。SIG字段可以被配置成具有1/2的速率被定义为6符号长度。
在MIMO的情况下可以包括图15的LTF2至LTFNLTF字段。各个LTF字段可以是一个符号长。
图16是图示大于或者等于2MHz的示例性短格式的S1G的图。
大于或者等于2MHz的短格式的S1G可以被用于2MHz、4MHz、8MHz或者16MHz的PPDU中的SU传输。
图16的STF字段可以具有2符号长度。
图16的LTF1字段可以具有2符号长度并且包括DGI、LTS以及LTS。
图16的SIG字段可以被经历作为MCS的正交PSK(QPSK)、BPSK等等。
图16的LTF2至LTFNLTF字段中的每一个可以具有1符号长度。
图17是图示大于或者等于2MHz的示例性长格式的S1G的图。
大于或者等于2MHz的长格式的S1G可以被用于使用2MHz、4MHz、8MHz、或者16MHz的PPDU的MU传输和SU波束形成的传输。大于或者等于2MHz的长格式的S1G可以包括全方向地发送的全向部分和经历波束形成的数据部分。
图17的STF字段可以具有2个符号的长度。
图17的LTF1字段可以具有2个符号的长度并且包括DGI、LTS、以及LTS。
图17的SIG-A可以被经历QPSK、BPSK等等作为MCS并且具有2个符号的长度。
图17的D-STF可以具有1个符号的长度。
图17的D-LTF字段中的每一个,即,D-LTF1至D-LTFNLTF中的每一个可以具有1个符号的长度。
图17的SIG-B字段可以具有1个符号的长度。
在支持1MHz的信道带宽和2MHz或者以上的信道带宽的BSS中
的信道接入机制
本发明提出信道接入机制,特别地在支持1MHz的信道带宽和2MHz或者以上的信道带宽的BSS中的回退机制。
属于BSS的STA使用主信道执行回退机制。即,STA可以通过在主信道上执行CCA等等确定是否相应的信道(或者媒质)是空闲的。主信道被定义为用于BSS的所有成员即,STA的公共信道,并且可以被用于发送诸如信标的基本信号。另外,主信道可以被表示为被用于数据单元(例如,PPDU)的传输的基本信道。如果STA用于数据传输的信道带宽大于主信道的大小,则在相应的信道内除了主信道之外的信道被称为辅助信道。
虽然传统WLAN系统仅具有一个信道带宽用于主信道,但是根据STA性能,高级WLAN系统可以具有两个不同的信道带宽用于主信道。本发明在这样的多信道环境下提出回退机制。
例如,传感器型STA可以(仅)支持1MHz或者2MHz以减少实现复杂性。然而,对于IoT型或者M2M型STA要求较高的吞吐量。为了满足较高的吞吐量,STA可以(仅)支持2MHz、4MHz、8MHz、或者16MHz。
在本发明中,支持1MHz或者2MHz的信道带宽的STA被称为低速率(LR)STA,并且支持2MHz、4MHz、8MHz或者16MHz的信道带宽的STA被称为高速率(HR)STA。假定LRSTA的主信道具有1MHz的信道带宽并且HRSTA的主信道具有2MHz的信道带宽。
下面在此将会详细地描述在其中取决于根据本发明的STA的性能主信道具有两个信道带宽的多信道环境中的STA的回退机制。
AP可以通过信标帧指示要由LRSTA使用的主信道。在本发明中这被称为第一主信道。AP也可以指示要由HRSTA使用的主信道。在本发明中这被称为第二主信道。例如,第一主信道可以对应于具有1MHz带宽的主信道,并且第二主信道可以对应于具有2MHz带宽的主信道。
图18是图示S1G操作元素的示例性格式的图。
通过信标帧或者探测响应帧图18的S1G操作元素可以被发送到属于BSS的STA。因此,S1GBSS信道集合可以被建立。
S1G操作元素格式可以包括元素ID字段、长度字段、S1G操作信息字段、基本S1G-MCS以及空间流数目(NSS)集合字段。
S1G操作元素的元素ID字段可以被设置为指示信息元素是SIG操作元素的值。
S1G操作元素的长度字段可以被设置为指示下述字段的长度的值。
S1G操作元素的S1G操作信息字段可以包括信道宽度字段和主信道编号字段。
例如,信道宽度字段的比特0至比特5(B0至B5)可以被设置为指示1、2、4、8、以及16MHz中的一个的值。信道宽度字段的比特6和7(B6和B7)可以被设置为指示第一主信道的位置的值。例如,00可以指示无第一主信道,01可以指示第二主信道的下侧,10可以指示第二主信道的上侧,并且11可以被保留。
可替选地,信道宽度字段的比特0至比特5(B0至B5)可以被如下地配置。如果S1GBSS允许1MHzPPDU传输,则B0可以被设置为1。如果SIGBSS允许2MHzPPDU传输,则B1可以被设置为1。如果S1GBSS允许4MHzPPDU传输,则B2可以被设置为1。如果S1GBSS允许8MHzPPDU传输,则B3可以被设置为1。如果S1GBSS允许16MHzPPDU传输,则B4可以被设置为1。B5可以指示1MHz主信道的位置(例如,如果B5被设置为0,则这指示2MHz主信道的下侧,并且如果B5被设置为1,则这指示2MHz主信道的上侧)。
第一主信道对应于第二主信道的一部分。即,第一主信道存在于第二主信道上。另外,第一主信道具有比第二主信道小的信道带宽。例如,第二主信道(或者2MHz主信道)可以包括第一主信道(或者1MHz主信道),并且第一主信道可以位于第二主信道的2MHz带宽的上1MHz侧和下1MHz侧中的一个中。
主信道编号字段可以被设置为指示第二主信道的信道编号的值。
以这样的方式,通过被包括在S1G操作信息字段中的信道带宽字段和主信道编号字段在频率中可以指定第二主信道和第一主信道(当存在时)的位置。
S1G操作元素的基本S1G-MCS和NSS集合字段可以包括用于一个空间流的最大S1G-MCS的字段(即,用于1SS字段的最大S1G-MCS)、用于2SS字段的最大S1G-MCS、用于3SS字段的最大S1G-MCS、以及用于4SS字段的最大S1G-MCS。用于N个SS(N=1、2、3、或者4)的最大S1G-MCS字段可以被设置为指示对于N个SS支持的最高的MCS的索引的值。
参考图18描述AP可以使用S1G操作元素支持以下三种类型的BSS。
首先,AP可以支持仅包括LRSTA的BSS。在这样的情况下,S1G操作元素中的信道宽度的比特B6和B7可以被限于01和10中的一个。即,仅当通过LRSTA使用的第一主信道的位置被设置为第二主信道的上侧和下侧中的一个时,第一主信道的位置可以被指定。
第二,AP可以支持仅包括HRSTA的BSS。在这样的情况下,在图18中图示的S1G操作元素中的信道宽度字段的比特B6和B7可以被限于00。这可以暗示指对于LRSTA第一主信道没有被配置(或者不存在)并且BSS不支持1MHzPPDU传输。
第三,AP可以支持其中LRSTA与HASTA共存的BSS。在这样的情况下,在图18中图示的S1G操作元素的信道宽度字段的比特B6和B7可以被设置为00、01或者11。
在其中在任何BSS中的主信道的带宽被设置为如上所述的1MHz和/或2MHz的情况下,在下面将会描述属于BSS的STA的回退过程。
基本上,STA对主信道执行回退过程。然后当回退计数(或者回退定时器值)达到0时,STA可以通过在相对应的时间检查辅助信道的空闲/忙碌状态确定传输带宽。
例如,如果如在仅包括HRSTA的BSS中一样没有建立第一主信道,则STA可以调用对第二主信道(或者2MHz主信道)的回退过程。如果在回退时隙期间在第二主信道上信道是空闲的,则每次STA将回退定时器值减1。如果回退定时器值达到0,则STA可以确定辅助信道是否是空闲的。即,在回退定时器值达到0之后,STA可以对2MHz辅助信道、4MHz辅助信道、或者8MHz辅助信道执行CCA。STA可以根据辅助信道的CCA结果发送包括空闲的辅助信道的PPDU(例如,2、4、8、或者16MHzPPDU)。
例如,如果如在仅包括LRSTA的BSS中一样建立第一主信道,则STA可以调用对第一主信道(或者1MHz主信道)的回退过程。如果在回退时隙期间信道在第一主信道上是空闲的,则STA每次将回退定时器值减1。如果回退定时器值达到0,则STA可以确定辅助信道是否是空闲的。即,在回退定时器值达到0之后,STA可以对1MHz辅助信道、2MHz辅助信道、4MHz辅助信道或者8MHz辅助信道执行CCA。STA可以根据辅助信道的CCA结果发送包括空闲的辅助信道的PPDU(例如,1、2、4、8、或者16MHzPPDU)。
在下文中,将会详细地描述辅助信道。
AP可以通过信标帧等等指示通过LRSTA要使用的辅助信道。在本发明中,此辅助信道将会被称为第一辅助信道。另外,AP可以指示要由HRSTA使用的辅助信道。在本发明中,此辅助信道将会被称为第二辅助信道。
第一辅助信道对应于第二主信道的一部分。多个第二辅助信道可以存在并且可以具有不同的信道带宽。
图19是图示在主信道和辅助信道之间的关系的图。
第一主信道和第一辅助信道中的每一个对应于第二主信道的一部分。可以建立一个或者多个第二辅助信道。如果建立多个第二辅助信道,则第二辅助信道可以具有不同的信道带宽(例如,信道带宽1和信道带宽2)。
如果第一主信道和第一辅助信道被结合以与第二主信道相同,则AP可以仅指示第一主信道编号、第二主信道编号、以及第二辅助信道编号而没有第一辅助信道编号。
下面将会描述如在图19中所图示的在主信道和辅助信道被建立的情况下的示例性回退过程。
LRSTA可以对第一主信道执行信道接入。例如,LRSTA可以确定第一主信道的空闲/忙碌状态并且根据确定调用回退机制。如果第一主信道在回退时隙期间是空闲的,则STA将回退定时器值减1,并且否则,STA冻结回退定时器(即,STA保持先前的回退计数而不减少)。
HRSTA可以对第二主信道执行信道接入。例如,HRSTA可以确定在第二主信道上的信道的空闲/忙碌状态,并且根据该确定调用回退机制。如果在回退时隙期间第二主信道是空闲的,则STA将回退定时器值减1,并且否则,STA冻结回退定时器(即,STA保持先前的回退计数而不减少)。
如果STA对第二主信道执行信道感测并且感测另一STA使用属于第二主信道的第一主信道和第一辅助信道中的任意一个,则STA应确定第二主信道本身是忙碌的。
图20是用于解释STA的示例性的回退过程的图。
图20(a)图示LRSTA的回退过程并且图20(b)图示HRSTA的回退过程。在图20(a)和图20(b)的示例中,假定LRSTA和HRSTA在相同的时间点开始回退,并且分别选择7和5作为回退定时器值。
参考图20(a),LRSTA仅对第一主信道执行信道感测,并且根据信道感测的结果通过执行回退过程将回退定时器值从7顺序地减少到6、5、4、3、2以及1。虽然由于另一BSS的通信导致第一辅助信道是忙碌的,但是LRSTA对第一主信道执行信道感测并且因此回退定时器值达到0,不论第一辅助信道的使用如何。因此,允许STA开始传输机会(TXOP)并且可以发送数据帧。然而,因为当回退定时器值达到0时第一辅助信道是忙碌的,所以LRSTA不可以使用第一辅助信道用于数据帧传输并且可以仅在第一主信道上发送数据帧(即,使用1MHz的信道带宽的PPDU)。然后LRSTA可以从AP接收ACK帧。
LRSTA可以再次执行回退过程以发送附加的数据。一旦选择5作为随机回退定时器值,当在第一主信道上信道是空闲时,LRSTA将回退定时器值从5顺序地减少到4和3。在这样的情况下,第一主信道由于来自于HRSTA的数据帧传输是忙碌的。因此,LRSTA冻结回退定时器的倒计数。在HRSTA完成数据帧传输和ACK帧接收之后,LRSTA恢复回退过程同时第一主信道是空闲的并且将回退定时器值减少到2、1,并且然后0。如果回退定时器值是0,则STA可以确定允许STA开始TXOP并且发送数据帧。因为在当回退定时器值达到0时的时刻第一辅助信道是空闲的,所以LRSTA可以使用第一主信道和第二辅助信道两者发送数据帧(即,使用2MHz的信道带宽的PPDU帧)。
参考图20(b),HRSTA对第二主信道执行信道感测并且根据信道感测的结果通过回退过程将回退定时器值从5减到4。如果通过另一LRSTA使用第二主信道的一部分(即,与第一辅助信道相对应的部分)并且因此这时信道是忙碌的,则HRSTA冻结回退定时器的倒计数。即使当第二主信道的部分(即,与第一辅助信道相对应的部分)变得空闲的,如果第二主信道的另一部分(与第一主信道相对应的部分)是忙碌的,则HRSTA确定第二主信道是忙碌的。因此,如果第二主信道的任何部分都不是忙碌的(即,整个第二主信道是空闲的),则HRSTA恢复回退定时器的倒计数并且因此将回退定时器值顺序地减少到3、2以及1。如果回退定时器值达到0,则HRSTA可以确定允许HRSTA开始TXOP并且发送数据帧。因为第二辅助信道是空闲的,所以HRSTA可以使用第二主信道和第二辅助信道发送数据帧(即,4MHzPPDU帧)。
从图20的示例中理解,LRSTA具有比HRSTA更高的概率得到TXOP。即,虽然LRSTA和HRSTA分别使用第一主信道和第二主信道执行回退过程,但是因为整个第二主信道是空闲的概率低于第一主信道是空闲的概率,所以HRSTA具有比LRSTA更少机会执行回退倒计数。因此,HRSTA具有比LRSTA更低概率得到TXOP。即,在LRSTA和HRSTA之间的信道接入的公平性被削弱。
为了解决此问题,可以考虑LRSTA和HRSTA两者仅在第一主信道上执行回退过程。例如,可以调节LRSTA和HRSTA两者仅支持第一主信道的接收能力并且仅在第一主信道上执行回退机制。
例如,在支持1MHz、2MHz、4MHz、8MHz以及16MHz的信道带宽的BSS中,LRSTA和HRSTA两者共同地支持1MHz传输的接收能力并且共同地执行在1MHz信道上的回退机制。如果STA仅在1MHz信道上执行信道感测并且根据信道感测结果执行回退过程使得回退定时器达到0,则STA(不论LRSTA或者HRSTA如何)可以确定允许开始TXOP并且发送数据。不论在回退倒计数期间辅助信道是否是空闲/忙碌的,在STA的回退定时器值达到0之后,根据辅助信道的空闲/忙碌状态可以确定1、2、4、8、或者16MHzPPDU帧的传输。另外,根据STA的传输性能,在回退定时器值达到0之后要发送的数据帧的带宽可能被限制。
即,LRSTA和HRSTA两者使用第一主信道执行回退机制,并且根据回退定时器值达到0的STA的传输能力和第一辅助信道和第二辅助信道的空闲/忙碌状态确定数据传输的传输带宽。
然而,根据这样的操作方案,尽管对其而言仅在第一主信道(1MHz主信道)上的数据传输不被支持的HRSTA(即,HRSTA应使用至少第二主信道(即,2MHz主信道)用于数据传输)被允许开始TXOP(或者尽管回退定时器值达到0),但是如果所有的辅助信道是忙碌的并且仅第一主信道是空闲的则HRSTA不可以发送数据。
在这样的情况下,HRSTA可以再次执行回退过程。不同于通过冲突调用的新的回退过程,可以执行被恢复的回退过程同时保持竞争窗口在先前的值而不翻倍竞争窗口并且使用未改变的重传计数。
然而,尽管此方案可以提供在LRSTA和HRSTA之间的信道接入公平性,但是HRSTA可能始终具有低效率的问题,因为STA不能够执行信道接入,不论成功的回退倒计数如何。
同时,通过允许LRSTA和HRSTA两者共同地支持第二主信道的接收能力并且仅限制LRSTA和HRSTA对第二主信道的回退机制可以克服在如在图20中所图示的LRSTA和HRSTA之间的信道接入中的不公平问题。
在支持1MHz、2MHz、4MHz、8MHz以及16MHz的信道带宽的BSS中,例如,LRSTA和HRSTA两者共同地支持2MHz传输的接收能力,并且在2MHz信道上共同地执行回退机制。如果STA仅在2MHz信道上执行信道感测并且根据信道感测结果执行回退过程使得允许STA开始TXOP(或者回退定时器值达到0),则STA(不论LRSTA或者HRSTA如何)可以发送数据。如果回退定时器值达到0,则STA可以根据第一主信道、第一辅助信道、以及第二主信道的空闲/忙碌状态发送1MHz或者2MHzPPDU帧。不论在回退倒计数期间第二主信道是否是空闲/忙碌的,在回退定时器值达到0之后根据第二辅助信道的空闲/忙碌状态可以确定4MHz、8MHz或者16MHzPPDU帧的传输。另外,根据STA的传输能力可以限制在回退定时器值达到0之后要发送的数据帧的带宽。
即,LRSTA和HRSTA两者使用第二主信道执行回退机制并且根据被允许开始TXOP(或者其回退定时器值达到0)的STA的传输能力和第一主信道、第一辅助信道、以及第二辅助信道的空闲/忙碌状态确定数据传输的传输带宽。
此方案可以提供LRSTA和HRSTA之间的信道接入公平性。然而,如果第一主信道是空闲的并且第一辅助信道是忙碌的,则甚至意图发送1MHzPPDU帧的LRSTA没有继续回退倒计数,因为第二主信道是忙碌的。因此,因为空闲的第一主信道没有被利用,所以带宽的整个系统效率降低。
为了解决前述的问题,本发明提出,如果LRSTA使用第一主信道执行回退过程并且作为回退过程的结果被允许开始TXOP(或者在回退定时器值达到0之后),则尽管第二辅助信道是空闲的,不允许LRSTA使用第二辅助信道并且仅在第一主信道上执行数据传输。
换言之,在其中第一主信道和第一辅助信道被结合以与第二主信道相同的情况下,如果在第一主信道上执行回退过程,并且结果,允许开始TXOP(或者在回退定时器值达到0之后),则禁止在第二主信道上的数据传输,然而允许在第一主信道上的数据传输。与其中HRSTA在第二主信道上执行回退操作以在第二主信道上发送数据的情况相比较,这可以是用于解决在LRSTA和HRSTA之间的公平性问题的最小措施。
根据此方案,如果LRSTA想要使用第一主信道和第一辅助信道(即,在第二主信道上)发送数据,则可以理解LRSTA应从开始在第二主信道上执行回退过程而不是在第一主信道上执行回退过程。
图21是用于解释根据本发明的STA的示例性回退过程的图。
如在图21的示例中所图示,如果LRSTA意图使用第一主信道和第一辅助信道两者发送数据(或者具有2MHz或者以上的信道带宽的PPDU),则LRSTA可以每次将回退定时器值减1,即使当第一主信道和第二辅助信道两者是空闲的时候。
如果STA具有LRSTA和HRSTA两者的能力(例如,STA支持在1MHz、2MHz、4MHz、8MHz以及16MHz的信道带宽中任意一个中的传输),则尽管通过对1MHz信道执行回退过程(或者尽管回退定时器值达到0)允许STA开始TXOP,但STA不可以在2MHz、4MHz、8MHz、或者16MHz信道上发送数据。即,在STA在第一主信道上执行回退机制之后,禁止STA在第二主信道和第二辅助信道上发送数据。
总之,如果STA在第一主信道上执行回退过程,则定义用于仅在第一主信道上发送数据(或者使用1MHz的信道带宽的PPDU)的操作。如果STA已经在第一主信道和第一辅助信道(即,第二主信道)上执行回退过程,则当允许开始TXOP时(或者在回退定时器值达到0之后),STA可以根据第二辅助信道的信道状态仅在第二主信道上发送数据帧(或者使用2MHz的信道带宽的PPDU帧),或者可以使用第二主信道和第二辅助信道两者发送数据帧(或者使用4MHz的信道带宽的PPDU帧)。
虽然在图20和图21的示例中示出STA发送具有高达4MHz的带宽的数据单元(或者PPDU),但是本发明不限于此。如在图19中所图示的,本发明的原理可以被应用于具有高达8MHz或者以上的带宽的PPDU的传输。例如,如果通过在第一主信道(或者1MHz主信道)上执行第一回退过程允许STA开始TXOP,则仅1-MHzPPDU传输被允许(即,没有执行具有2MHz或者以上的PPDU的传输)。如果通过在第二主信道(或者2MHz主信道)上执行第二回退过程允许STA开始TXOP,则就在TXOP之前的点协调功能(PCF)帧间空间(PIFS)期间,根据辅助信道(具有2MHz、4MHz、以及8MHz)的空闲状态,STA可以发送2MHzPPDU(仅当2MHz第二主信道是空闲的时)、4MHzPPDU(仅当2MHz第二主信道和2MHz第二辅助信道是空闲的时)、8MHzPPDU(当2MHz第二主信道、2MHz第二辅助信道、以及4MHz第二辅助信道是空闲的时候)、16MHzPPDU(当2MHz第二主信道、2MHz第二辅助信道、4MHz第二辅助信道、以及8MHz第二辅助信道是空闲的时候)。
CCA阈值
在本发明中,当STA在第一主信道和第二主信道上执行回退过程时,主要根据本发明中的CCA阈值(或者CCA功率阈值)确定用于确定是否信道是空闲或者忙碌的CCA操作。例如,如果从信道检测到的接收信号强度等于或者大于CCA阈值,则信道可以被确定为是忙碌的。当更高的CCA阈值被设置时,其它的信号被较少地保护(即,与通过其它的装置发送的信号的冲突的概率增加),然而当较低的CCA阈值被设置时,其它的信号被更多的保护(即,与通过其它的装置发送的信号的冲突的概率较低)。
同时,LRSTA和HRSTA可以具有不同的使用场景。LRSTA想要以低功率提供长距离服务,然而与功率消耗相比,HRSTA寻求实现更高的吞吐量。因为LRSTA和HRSTA起到冲突用途,所以根据使用环境是用于通过LRSTA和HRSTA确定信道(或者媒质)是否是空闲或者忙碌的准则的CCA阈值需要是不同的。
因此,本发明提出应定义两个或者更多个CCA阈值。例如,LRCCA阈值和HRCCA阈值可以被单独地定义并且HRCCA阈值可以被设置为比LRCCA阈值高。例如,如果小于HRCCA阈值并且大于LRCCA阈值的信号被检测,则使用HRCCA的STA确定信道不是忙碌的(即,空闲的),不管信号的检测如何,然而使用LRCCA阈值的STA确定当检测到信号时信道是忙碌的。与使用LRCCA阈值的STA相比较,使用HRCCA阈值的STA可能很少地保护来自于其他装置的信号。因此,与使用LRCCA阈值的STA相比较使用HRCCA阈值的STA将缩小服务范围。
假定在本发明中STA基本上使用HRCCA阈值(作为默认值)。如果由于干扰信号没有适当地服务STA,则STA可以将请求HRCCA禁止的管理帧发送给AP。一旦接收请求HRCCA禁止的管理帧,AP可以将命令HRCCA禁止的管理帧广播给属于S1GBSS的所有的STA。一旦接收命令HRCCA禁止的管理帧,STA从HRCCA阈值切换到LRCCA阈值。
如果不同的BSS的BSA被部分地或者整体地重叠并且在相同的信道上操作,则这些BSS被称为重叠BSS(OBSS)。如果STA在具有OBSS的环境下从相邻的BSS的AP中接收命令HRCCA禁止的管理帧,则STA将其CCA阈值变成LRCCA阈值。虽然STA可以使用被改变的LRCCA阈值,但LRCCA阈值没有被连续地应用。如果已经发送命令HRCCA禁止的管理帧的相邻BSS的AP不再提供服务,则不需要使用LRCCA阈值。
因此,已经接收到命令HRCCA禁止的管理帧的STA可以从HRCCA阈值变成LRCCA阈值,并且在预定的时间(例如,HRCCA禁止超时)内应用LRCCA阈值。在HRCCA禁止超时之后,STA返回到HRCCA阈值。因此,如果LRCCA阈值被连续地使用,则命令HRCCA禁止的管理帧应以小于HRCCA禁止超时的间隔被连续地发送。
请求HRCCA禁止的管理帧可以包括指示在其期间HRCCA禁止被应用的时间段(例如,HRCCA禁止开始时间、HRCCA禁止超时等等)的信息。即,如果由于干扰信号而没有适当地服务STA,则关于定义时间段的HRCCA禁止开始时间和HRCCA禁止超时的信息可以被包括在请求HRCCA禁止的管理帧中,以便于在干扰信号的时段期间请求HRCCA禁止。
即使当AP发送命令HRCCA禁止的管理帧时,指示诸如HRCCA禁止开始时间和HRCCA禁止超时的时段的信息可以被包括在命令HRCCA禁止的管理帧中,使得AP在特定的时间段内命令HRCCA禁止。
一旦接收包括HRCCA禁止开始时间和HRCCA禁止超时的HRCCA禁止管理帧,STA可以仅在通过HRCCA禁止开始时间和HRCCA禁止超时定义的时段内从HRCCA阈值变成LRCCA阈值。STA可以在未被指定的时段期间继续地使用HRCCA阈值。
如果已经接收到与HRCCA禁止有关的管理帧的AP或者STA移动到其它的信道,则HRCCA禁止没有被应用于信道。这意指每个信道执行用于HRCCA禁止的信令。如果已经接收到HRCCA禁止管理帧的AP执行信道切换,则当已经接收到HRCCA禁止管理帧的STA扫描其它的信道时,忽略用于HRCCA禁止的先前的信令并且可以使用HRCCA阈值执行信道接入。
S1GBSS操作
在本发明中提出的S1GBSS操作如下。
现在将会首先描述基本S1GBSS功能性。
产生BSS的S1GSTA(例如,S1GAPSTA)可以以通过指示的<S1G-MCS,NSS>多元组值中的每一个执行发送和接收操作,并且以通过指示的<S1G-MCS,NSS>多元组值中的每一个执行接收操作。在这样的情况下,BSSBasicS1GMCS_NSSSet是指示包括在S1GBSS中基本上支持的MCS值和空间流的数目(即,NSS)的集合的参数。同时,OperationalS1GMCS_NSSSet是指示包括对端STA想要在BSS中用于通信的NSS和MCS值的集合的参数。mBSSBasicS1GMCS_NSSSet和OperationalS1GMCS_NSSSet可以被包括在指示BSS的特性的BSSDEscription中。
S1GAPSTA可以在S1G能力元素的S1G能力信息字段的被支持的信道宽度集合子字段中声明其信道宽度能力。例如,如果被支持的信道宽度集合子字段被设置为0,则这可以指示1MHz和2MHz的操作信道宽度被支持,如果其被设置为1,则可以指示1MHz、2MHz、以及4MHz的操作信道宽度被支持,如果其被设置为2,则这可以指示1MHz、2MHz、4MHz以及8MHz的操作信道被支持,并且其被设置为3,则可以指示1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、以及16MHz的操作信道宽度被支持。
S1GAPSTA可以将在S1G操作元素的S1G操作信息字段中的信道宽度设置为指示BSS操作信道宽度的值。在下面的表1中示出S1GBSS的示例性操作信道宽度。
[表1]
在表1中,如果信道宽度字段的第0比特B0、第一比特B1、第二比特B2、第三比特B3、以及第四比特B4分别被设置为0、1、0、0以及0(即,01000),则这指示BSS的主信道具有2MHz的宽度并且BSS支持具有2MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为01100,则这指示主信道具有2MHz的宽度并且BSS支持具有4MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为01110,则这指示主信道具有2MHz的宽度并且BSS支持具有8MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为01111,则这指示主信道具有2MHz的宽度并且BSS支持具有16MHz的宽度的操作信道。
在表1中,如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为10000,则这指示主信道具有1MHz的宽度并且BSS支持具有1MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为11000,则这指示主信道具有1MHz的宽度并且BSS支持具有2MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为11100,则这指示主信道具有1MHz的宽度并且BSS支持具有4MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为11110,则这指示主信道具有1MHz的宽度并且BSS支持具有8MHz的宽度的操作信道。如果信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为11111,则这指示主信道具有1MHz的宽度并且BSS支持具有16MHz的宽度的操作信道。
S1GSTA基于S1G操作信息字段的信道宽度子字段和主信道变化子字段确定信道化。
是具有1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、或者16MHz的操作信道宽度的S1GBSS的成员的S1GSTA不应发送没有使用BSS的1MHz主信道的1MHzS1GPPDU,除了在关闭信道隧道直接链路设立(TDLS)直接链路上的1MHzS1GPPDU传输之外。即,在BSS的1MHz主信道上执行1MHzS1GPPDU传输。
是具有2MHz、4MHz、8MHz、或者16MHz的操作信道宽度的S1GBSS的成员的S1GSTA不应发送没有使用BSS的2MHz主信道的2MHzS1GPPDU,除了在关闭信道TDLS直接链路上的2MHzS1GPPDU传输之外。即,在BSS的2MHz主信道上执行2MHzS1GPPDU传输。
是具有4MHz、8MHz、或者16MHz的操作信道宽度的S1GBSS的成员的S1GSTA不应发送没有使用BSS的4MHz主信道的4MHzS1GPPDU,除了在关闭信道TDLS直接链路上的4MHzS1GPPDU传输之外。即,在BSS的4MHz主信道上执行4MHzS1GPPDU传输。
是具有8MHz、或者16MHz的操作信道宽度的S1GBSS的成员的S1GSTA不应发送没有使用BSS的8MHz主信道的8MHzS1GPPDU,除了在关闭信道TDLS直接链路上的8MHzS1GPPDU传输之外。即,在BSS的8MHz主信道上应执行8MHzS1GPPDU传输。
是具有16MHz的操作信道宽度的S1GBSS的成员的S1GSTA不应发送没有使用BSS的8MHz主信道和8MHz辅助信道的16MHzS1GPPDU,除了在关闭信道TDLS直接链路上的16MHzS1GPPDU传输之外。即,在BSS的8MHz主信道和8MHz辅助信道上应执行16MHzS1GPPDU传输。
第一STA不应使用在来自于STA的能力元素中的被支持的信道宽度集合子字段中没有被指示为被第二STA支持的带宽来执行到第二STA的传输。
接下来,将会描述S1GBSS的信道选择方法。
在S1GSTA(例如,S1GAPSTA)开始S1GBSS之前,STA可以执行与dot11S1GOBSSScanCount的最小值相对应的OBSS扫描操作以搜寻现有的BSS(即,OBSS)。
如果S1GAP利用占用现有的BSS的一些或者所有信道的具有2MHz的宽度的主信道开始S1GBSS,则S1GAP可以选择与现有的BSS的任何一个的2MHz主信道相同的新的S1GBSS的2MHz主信道。
如果S1GAP从在OBSS扫描期间没有在其上检测到信标的信道当中选择具有4MHz、8MHz或者16MHz的操作信道宽度的用于新S1GBSS的2MHz主信道,则所选择的2MHz主信道满足下述条件。第一条件是所选择的2MHz主信道不应与具有4MHz、8MHz或者16MHz的操作信道宽度的现有的BSS的2MHz辅助信道相同。第二条件是所选择的2MHz主信道不应重叠具有16MHz的操作信道宽度的现有的BSS的4MHz辅助信道。
S1GAPSTA不应在是具有4MHz、8MHz、或者16MHz的操作信道宽度的任何现有的BSS的2MHz辅助信道或者被重叠具有16MHz的操作信道的任何现有的BSS的4MHz辅助信道的信道上开始具有2MHz的操作信道宽度的S1GBSS。
在这样的情况下,一旦检测到其主信道是S1GAP的2MHz辅助信道的OBSS,支持具有4MHz、8MHz、或者16MHz的操作信道宽度的S1GBSS的S1GAP可以切换到2MHzBSS操作并且/或者移动到不同的信道。
如果S1GAP利用占用任何现有的BSS的一些或者所有信道的具有1MHz主信道开始S1GBSS,则S1GAP可以选择与现有的BSS中的任意一个的1MHz主信道相同的新S1GBSS的1MHz主信道。
如果S1GAP从在OBSS扫描期间没有在其上检测到信标的信道当中选择具有2MHz、4MHz、8MHz、或者16MHz的操作信道宽度的用于新的S1GBSS的1MHz主信道,则所选择的1MHz主信道满足下述条件。即,所选择的1MHz主信道应不与具有2MHz、4MHz、8MHz或者16MHz的操作信道宽度的现有BSS的1MHz辅助信道相同。
S1GAPSTA不应在是具有2MHz、4MHz、8MHz或者16MHz的操作信道宽度的现有的BSS的1MHz辅助信道的信道上开始具有1MHz的操作信道宽度的S1GBSS。
一旦建立支持2MHz、4MHz、8MHz或者16MHz的操作信道宽度的BSS,S1GAP应确定和宣告位于2MHz主信道的上侧或者下侧处的1MHz主信道的位置。
在WLAN系统中,为了AP开始/支持BSS,AP可以扫描现有的BSS或者OBSS并且从在OBSS扫描期间在其上没有检测到信标的信道当中选择用于AP的新的BSS的主信道。在这样的情况下,可以从除了OBSS的辅助信道之外的信道当中选择新的BSS的主信道。
如果新的BS支持具有4MHz、8MHz或者16MHz的操作信道宽度,则可以从除了OBSS的辅助信道之外的信道当中选择用于新的BSS的具有2MHz的宽度的主信道。OBSS支持具有4MHz、8MHz或者16MHz的宽度的操作信道并且OBSS的辅助信道可以是具有2MHz的信道宽度的OBSS。可替选地,OBSS可以支持具有16MHz的宽度的操作信道并且OBSS的辅助信道可以是具有4MHz的信道宽度的OBSS。
如果新的BSS支持具有2MHz、4MHz、8MHz或者16MHz的宽度的操作信道,则可以从除了OBSS的辅助信道之外的信道中选择用于新的BSS的具有1MHz的宽度的主信道。OBSS可以支持具有2MHz、4MHz、8MHz或者16MHz的宽度的操作信道,并且OBSS的辅助信道可以是具有1MHz的信道宽度的OBSS。
接下来将会描述S1GSTA的扫描要求。
相对于通过S1GBSS操作潜在影响的信道的集合可以被动地或者主动地执行OBSS扫描操作。在OBSS扫描操作期间集合中的各个元素可以被扫描超过一次。通过开始S1GBSS的S1GBSS可以执行OBSS扫描。
在OBSS扫描操作内的单独的扫描期间,最小的每个信道扫描持续时间对于被动扫描被给出为与dot11OBSSScanPassiveDwell相对应的时间单元(TU),并且对于主动扫描被给出为与dot11OBSSScanActiveDwell相对应的TU。在OBSS扫描操作期间,以perdot11BSSWidthTriggerScanInterval秒钟扫描集合中的各个信道至少一次。在一个OBSS扫描操作中的每个信道的最小的总扫描时间(即,扫描持续时间的总和)对于被动扫描被给出为与todot11OBSSScanPassiveTotalPerChannel相对应的TU,并且对于主动扫描被给出为与dot11OBSSScanActiveTotalPerChannel相对应的TU。
上述参数是最低要求。如果考虑参数的组合,则可能超过一些参数的最小值以便于满足其他参数的最低值限制。
接下来,将会描述S1GBSS的NAV和RID断言。
载波感测(CS)机制被用于信道接入并且意指用于确定相对应的信道的忙碌/空闲状态的操作。现有的NAV断言是其中任何STA基于从其他STA接收到的帧的持续时间字段的值确定在预先确定的持续时间内通过其它STA使用信道并且根据结果执行操作(即,在时间持续期间没有尝试接入媒质)的方案。此操作可以被称为虚拟CS(VCS)机制,因为与是否通过执行物理CS占用媒质的确定相比较,该操作被视为确定相对应的媒质被占用作为执行CS的结果(即使媒质是空闲的)。与NAV断言相似,使用可以被称为响应指示延期(RID)的任何帧的ACK指示参数等等可以确定VCS时间长度值。
当在1MHz主信道上在1MHzPPDU中、在2MHz主信道上在2MHzPPDU中、在4MHz主信道上在4MHzPPDU中、在8MHz主信道上在8MHzPPDU中、或者在16MHzPPDU中接收的帧的RA不匹配STA的MAC地址时,S1GSTA可以使用任何帧的持续时间/ID字段值更新其NAV。
另外,S1GSTA可以使用在1MHz主信道上的1MHzPPDU中、在2MHz主信道上的2MHzPPDU中、在4MHz主信道上的4MHzPPDU中、在8MHz主信道上的8MHzPPDU中、或者在16MHzPPDU中接收到的帧的RXVECTOR的PREAMBLETYPE、ACK_INDICATION、AGGREGATION、MCS以及CH_BANDWIDTH参数来更新其RID。
在这样的情况下,PHY层可以滤出PPDU。如果这样,则通过MAC层没有接收到PPDU中的帧并且因此其对NAV没有影响。
接下来,将会描述与BSSBasicS1GMCS_NSSSet有关的操作。
S1GSTA没有尝试加入或者开始BSS,除非其支持在relatedBSSDescription的BSSBasicS1GMCS_NSSSet参数中定义的所有的S1G-MCS。通过MLME-JOIN.request原语可以执行加入BSS,并且可以通过MLME-START.request原语执行开始BSS。支持在S1GSTA有关的BSSDescription的BSSBasicS1GMCS_NSSSet参数中定义的所有的S1G-MCS意指使用所有的S1G-MCS可以执行发送和接收两者。
另外,S1GSTA没有尝试(经由MLME-ASSOCIATE.request原语或者MLME-REASSOCIATE.request原语)关联或者重新关联S1GAP,除非S1GSTA支持在通过S1GAP发送的BSSBasicS1GMCS_NSSSet参数中定义的所有的S1G-MCS(即,除非S1G-STA能够使用所有的S1G-MCS执行发送和接收两者)。
图22是用于解释根据本发明的示例性BSS支持方法的图。
在步骤2210中,STA(例如,APSTA)可以扫描OBSS。OBSS扫描可以主动地或者被动地执行,如上所述,并且因此,重复描述被省略。
在步骤S2220中,STA可以从在OBSS扫描期间没有检测到信标的信道当中选择用于新的BSS的主信道。可以从除了OBSS的辅助信道之外的信道当中选择主信道。
虽然为了描述简单在图22中图示的示例性方法被表示为一系列的步骤,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。此外,不需要在图22中图示的所有步骤实现本发明的所提出的方法。
通过独立地或者以两个或者更多个的组合实现本发明的前述各种实施例可以执行在图22中图示的本发明的方法。
图23是根据本发明的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可以发送/接收无线信号,例如,实现IEEE802系统的物理层。处理器11被连接到收发器13,并且实现IEEE802系统的物理层和/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。
图23的STA10可以是支持BSS的APSTA。处理器11可以被配置成扫描OBSS。另外,处理器11可以被配置成从在OBSS扫描期间在其上没有检测到信标的信道当中选择用于新的BSS的主信道。在这样的情况下,可以从除了OBSS的辅助信道之外的信道当中选择主信道。
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IEEE802.11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 (11)
1.一种用于在无线局域网系统中通过接入点(AP)支持基本服务集(BSS)的方法,所述方法包括:
扫描重叠的BSS(OBSS);和
从在OBSS扫描期间在其上没有检测到信标的信道当中选择用于所述AP的新的BSS的主信道,
其中,所述主信道从除了所述OBSS的辅助信道之外的信道当中选择,并且
如果所述新的BSS支持具有4MHz、8MHz、或者16MHz的宽度的操作信道,则用于所述新的BSS的具有2MHz的宽度的主信道被选择。
2.根据权利要求1所述的方法,
其中,所述OBSS支持具有4MHz、8MHz或者16MHz的宽度的操作信道,并且
从除了所述OBSS的具有2MHz的宽度的辅助信道之外的信道当中选择所述新的BSS的主信道。
3.根据权利要求1所述的方法,
其中,所述OBSS支持具有16MHz的宽度的操作信道,并且
从除了所述OBSS的具有4MHz的宽度的辅助信道之外的信道当中选择所述新的OBSS的主信道。
4.根据权利要求1所述的方法,
其中,如果所述新的OBSS支持具有2MHz、4MHz、8MHz、或者16MHz的宽度的操作信道,则用于所述新的BSS的具有1MHz的宽度的主信道被选择。
5.根据权利要求4所述的方法,
其中,所述OBSS支持具有2MHz、4MHz、8MHz、或者16MHz的宽度的操作信道,并且
从除了具有OBSS的所述1MHz的宽度的辅助信道之外的信道选择所述新的BSS的主信道。
6.根据权利要求1所述的方法,
其中,所述AP发送包括操作元素的信标,所述操作元素包括信道宽度字段。
7.根据权利要求6所述的方法,
其中,如果所述信道宽度字段的第零比特(B0)、第一比特(B1)、第二比特(B2)、第三比特(B3)以及第四比特(B4)被设置为01000,则所述信道宽度字段指示所述主信道具有2MHz的宽度并且所述新BSS支持具有2MHz的宽度的操作信道,
如果所述信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为01100,则所述信道宽度字段指示所述主信道具有2MHz的宽度并且所述新BSS支持具有4MHz的宽度的操作信道,
如果所述信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为01110,则所述信道宽度字段指示所述主信道具有2MHz的宽度并且所述新BSS支持具有8MHz的宽度的操作信道,并且
如果所述信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为01111,则所述信道宽度字段指示所述主信道具有2MHz的宽度并且所述新BSS支持具有16MHz的宽度的操作信道。
8.根据权利要求6所述的方法,
其中,如果所述信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为10000,则所述信道宽度字段指示所述主信道具有1MHz的宽度并且所述新BSS支持具有1MHz的宽度的操作信道,
如果所述信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为11000,则所述信道宽度字段指示所述主信道具有1MHz的宽度并且所述新BSS支持具有2MHz的宽度的操作信道,
如果所述信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为11100,则所述信道宽度字段指示所述主信道具有1MHz的宽度并且所述新BSS支持具有4MHz的宽度的操作信道,
如果所述信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为11110,则所述信道宽度字段指示所述主信道具有1MHz的宽度并且所述新BSS支持具有8MHz的宽度的操作信道,并且
如果所述信道宽度字段的B0、B1、B2、B3以及B4被设置为11111,则所述信道宽度字段指示所述主信道具有1MHz的宽度并且所述新BSS支持具有16MHz的宽度的操作信道。
9.根据权利要求1所述的方法,
其中,所述AP将增强型分布信道接入(EDCA)参数集提供给站(STA)并且所述EDCA参数被应用于所述STA的回退过程,
对于具有1MHz的信道宽度的数据单元的传输,在具有1MHz的宽度的主信道上允许所述STA的第一回退过程,并且如果作为所述主回退过程的结果的传输机会(TXOP)被给出,则仅允许具有1MHz的信道宽度的数据单元的传输并且不允许具有大于1MHz的信道宽度的数据单元的传输,并且
对于具有2MHz或者以上的信道宽度的数据单元的传输,在2MHz的宽度的主信道上允许所述STA的第二回退过程,并且如果作为所述第二回退过程的结果的所述TXOP被给出,则允许具有2MHz或者以上的信道宽度的数据单元的传输。
10.根据权利要求1所述的方法,
其中,所述新的BSS在1GHz或者更低(子1GHz)的带下操作。
11.一种用于在无线局域网系统中支持基本服务集(BSS)的接入点(AP),所述AP包括:
收发器;和
处理器,
其中,所述处理器被配置成扫描重叠BSS(OBSS),并且从在OBSS扫描期间在其上没有检测到信标的信道当中选择用于所述AP的新的BSS的主信道,
从除了所述OBSS的辅助信道之外的信道当中选择所述主信道;并且
如果所述新的BSS支持具有4MHz、8MHz、或者16MHz的宽度的操作信道,则用于所述新的BSS的具有2MHz的宽度的主信道被选择。
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