CN105557053A - 用于无线网络上改进的通信的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
公开了用于无线通信的系统和方法。在一个方面,接入点(AP)包括处理器,该处理器被配置成生成具有指派受限接入窗(RAW)的信息元素(IE)的帧并基于RAW类型来确定是否在该IE中包括指示被允许在RAW期间进行传送的一个或多个设备的群的字段。该处理系统进一步包括接口以用于输出所生成的帧以供传输。根据诸方面,RAW类型(例如,简短RAW类型)的至少一种选项类型(例如,全向RAW)是可由设备接入而不管其设备类型。因此,AP可针对该至少一种RAW选项类型不在该IE中包括指示被允许在RAW期间进行传送的该一个或多个设备的群的该字段。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2013年9月11日提交的美国申请S/N.61/876,755、于2013年11月5日提交的美国申请S/N.61/899,880、以及于2014年9月10日提交的美国申请S/N.14/482,399的优先权权益,这些申请的全部内容通过援引明确纳入于此。
背景
领域
本申请一般涉及无线通信,尤其涉及用于使用受限接入窗(RAW)来节省功率的系统、方法和设备。
背景技术
在许多电信系统中,通信网络被用于在若干个空间上分开的交互设备之间交换消息。网络可根据地理范围来分类,该地理范围可以例如是城市区域、局部区域、或者个人区域。此类网络将会分别被指定为广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)、或个域网(PAN)。网络还根据用于互连各种网络节点和设备的交换/路由技术(例如,电路交换-分组交换)、用于传输的物理介质的类型(例如,有线-无线)、和所使用的通信协议集(例如,网际协议集、SONET(同步光学联网)、以太网等)而有所不同。
当网络元件是移动的并由此具有动态连通性需求时,或者在网络架构以自组织(adhoc)拓扑结构而非固定拓扑结构来形成的情况下,无线网络往往是优选的。无线网络使用无线电、微波、红外、光等频带中的电磁波以非制导传播模式来采用无形的物理介质。在与固定的有线网络相比较时,无线网络有利地促成用户移动性和快速的现场部署。
无线网络中的设备可在彼此之间传送/接收信息。该信息可包括分组,其在一些方面可被称为数据单元。分组可包括帮助通过网络来路由分组、标识分组中的数据、处理分组等的开销信息(例如,报头信息、分组性质等),以及可能在分组的有效载荷中携带的数据(例如,用户数据、多媒体内容等)。
概述
所附权利要求的范围内的系统、方法和设备的各种实现各自具有若干方面,不是仅靠其中任何单一方面来得到本文中所描述的期望属性。本文中描述一些突出特征,但其并不限定所附权利要求的范围。在考虑此讨论后,并且尤其是在阅读题为“详细描述”的章节之后,将理解各种实现的特征是如何允许接入点的休眠时间的。
一个方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置包括配置成生成具有指派受限接入窗(RAW)的信息元素(IE)的帧并基于RAW类型来确定是否在该IE中包括指示被允许在RAW期间进行传送的一个或多个设备的群的字段的处理系统以及用于输出所生成的帧以供传输的接口。
另一方面提供了一种用于无线通信的方法。该方法一般包括生成具有指派受限接入窗(RAW)的信息元素(IE)的帧,基于RAW类型来确定是否在该IE中包括指示被允许在RAW期间进行传送的一个或多个设备的群的字段,以及输出所生成的帧以供传输。
另一方面提供了一种用于无线通信的装备。该装备一般包括用于生成具有指派受限接入窗(RAW)的信息元素(IE)的帧的装置、用于基于RAW类型来确定是否在该IE中包括指示被允许在RAW期间进行传送的一个或多个设备的群的字段的装置、以及用于输出所生成的帧以供传输的装置。
另一方面提供了一种用于无线通信的计算机程序产品。该计算机程序产品一般包括其上存储有指令的计算机可读介质,该指令用于生成具有指派受限接入窗(RAW)的信息元素(IE)的帧,基于RAW类型来确定是否在该IE中包括指示被允许在RAW期间进行传送的一个或多个设备的群的字段,以及输出所生成的帧以供传输。
另一方面提供了一种用于无线通信的接入点。该接入点包括至少一个天线、配置成生成具有指派受限接入窗(RAW)的信息元素(IE)的帧并基于RAW类型来确定是否在该IE中包括指示被允许在RAW期间进行传送的一个或多个设备的群的字段的处理系统、以及配置成经由该至少一个天线传送所生成的帧的发射机。
附图简述
图1解说了其中可采用本公开的各方面的无线通信系统的示例。
图2解说了可在图1的无线通信系统内采用的无线设备的示例。
图3解说了可被包括在图2的无线设备中以用于传送无线通信的组件的示例。
图4解说了可被包括在图2的无线设备中以用于传送无线通信的组件的示例。
图5解说了根据本公开的诸方面的RAW指派字段的示例格式。
图6解说了根据本公开的诸方面的RAW指派字段的示例子字段。
图7提供了根据本公开的诸方面的四种RAW类型的示例子字段的列表。
图8A解说了根据本公开的诸方面的常规RAW的示例。
图8B解说了根据本公开的诸方面的PS-轮询RAW种类的PRAW的示例。
图8C解说了根据本公开的诸方面的探通或简短RAW的示例。
图9A解说了根据本公开的诸方面的示例RPSIE格式。
图9B解说了根据本公开的诸方面的常规RAW类型的N个RAW指派字段之一的示例子字段。
图9C解说了根据本公开的诸方面的简短RAW类型的N个RAW指派字段之一的示例子字段。
图9D解说了根据本公开的诸方面的PRAW类型的N个RAW指派字段之一的示例子字段。
图10A解说了根据本公开的诸方面的示例RAW指派子字段格式。
图10B解说了根据本公开的诸方面的RAW指派子字段的RAW指派控制的示例字段。
图10C解说了根据本公开的诸方面的RAW指派子字段的RAW指派信息主体中的示例子字段。
图11解说了根据本公开的诸方面的常规RAW类型的示例。
图12解说了根据本公开的诸方面的探通RAW类型的示例。
图13解说了根据本公开的诸方面的简短RAW类型的示例。
图14解说了根据本公开的诸方面的PRAWRAW类型的示例。
图15解说了根据本公开的诸方面的由AP执行的示例操作。
图15A解说了能够执行图15中所示的操作的示例组件。
图16解说了根据本公开的诸方面的由非AP设备执行的示例操作。
图16A解说了能够执行图16中所示的操作的示例组件。
图17解说了根据本公开的诸方面的RAW指派的示例格式。
详细描述
如本文所描述的,受限接入窗(RAW)可被用于定义接入点声明为被保留供所选无线站群接入通信介质的时间段。RAW类型的示例包括常规RAW类型、周期性受限接入RAW(PRAW)、探通RAW、以及简短RAW(例如,AP功率管理(APPM)RAW/非话务指示RAW)。简短RAW类型包括三种RAW类型选项:APPMRAW、非TIMRAW和全向RAW。
当RAW类型选项是APPMRAW时,没有站可以接入通信介质(例如,AP)。当RAW类型选项是非TIMRAW时,接入限于先前在RAW内调度的非TIM站。当RAW类型选项是全向RAW时,所有站可以接入介质。基于简短RAW的类型选项(其中类型选项包括APPMRAW、非TIMRAW和全向RAW),站可知晓其在RAW期间是否可以接入介质。因此,指示可在简短RAW期间接入介质的站“群”可以不是必需的。
以下参照附图更全面地描述本新颖系统、装置和方法的各种方面。然而,本教义公开可用许多不同的形式来实施并且不应被解释为被限定于本公开通篇所给出的任何特定结构或功能。确切而言,提供这些方面是为了使本公开将是透彻和完整的,并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文中的教导,本领域技术人员应领会到,本公开的范围旨在覆盖本文中公开的这些新颖的系统、装置和方法的任何方面,不论其是独立实现的还是与本发明的任何其他方面组合实现的。例如,可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外,本发明的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本发明各种方面的补充或者与之不同的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实践的装置或方法。应当理解,本文披露的任何方面可以由权利要求的一个或多个要素来实施。
尽管本文描述了特定方面,但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之内。尽管提到了优选方面的一些益处和优点,但本公开的范围并非旨在被限定于特定益处、用途或目标。确切而言,本公开的各方面旨在宽泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和传输协议,其中一些藉由示例在附图和以下对优选方面的描述中解说。详细描述和附图仅仅解说本公开而非限定本公开,本公开的范围由所附权利要求及其等效技术方案来定义。
无线网络技术可包括各种类型的无线局域网(WLAN)。WLAN可被用于采用广泛使用的联网协议来将近旁设备互连在一起。本文中所描述的各个方面可应用于任何通信标准,诸如WiFi、或者更一般地IEEE802.11无线协议族中的任何成员。例如,本文中所描述的各个方面可被用作使用亚1GHz频带的IEEE802.11ah协议的一部分。
在一些方面,亚千兆赫频带中的无线信号可根据802.11ah协议使用正交频分复用(OFDM)、直接序列扩频(DSSS)通信、OFDM和DSSS通信的组合、或其他方案来传送。802.11ah协议的实现可被用于传感器、计量、和智能电网。有利地,实现802.11ah协议的某些设备的各方面可以比实现其他无线协议的设备消耗更少的功率,和/或可被用于跨相对较长的距离(例如,约1公里或更长)来传送无线信号。
在一些实现中,WLAN包括作为接入无线网络的组件的各种设备。例如,可以有两种类型的设备:接入点(“AP”)和客户端(亦称为站,或“STA”)。一般而言,AP用作WLAN的中枢或基站,而STA用作WLAN的用户。例如,STA可以是膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话等。在一个示例中,STA经由遵循WiFi(例如,IEEE802.11协议(诸如802.11ah))的无线链路连接到AP以获得到因特网或到其它广域网的一般连通性。在一些实现中,STA也可被用作AP。
接入点(“AP”)还可包括、被实现为或被称为B节点、无线电网络控制器(“RNC”)、演进型B节点、基站控制器(“BSC”)、基收发机站(“BTS”)、基站(“BS”)、收发机功能(“TF”)、无线电路由器、无线电收发机或其他某个术语。接入点可以是主基站或中继基站。中继基站在无线站和另一基站(主基站或另一中继基站)之间中继数据。
站“STA”还可包括、被实现为、或被称为接入终端(“AT”)、订户站、订户单元、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、用户装备或其他某个术语。在一些实现中,接入终端可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)话机、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接能力的手持式设备、或连接至无线调制解调器的其他某种合适的处理设备。因此,本文所教导的一个或多个方面可被纳入到电话(例如,蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如,膝上型设备)、便携式通信设备、手持机、便携式计算设备(例如,个人数据助理)、娱乐设备(例如,音乐或视频设备、或卫星无线电)、游戏设备或系统、全球定位系统设备、或被配置成经由无线介质通信的任何其他合适的设备中。
如以上所讨论的,本文描述的某些设备可实现例如802.11ah标准。此类设备(无论是用作STA还是AP还是其他设备)可被用于智能计量或者用在智能电网中。此类设备可提供传感器应用或者用在家庭自动化中。这些设备可取而代之或者附加地用在健康护理环境中,例如用于个人健康护理。这些设备也可被用于监督以启用扩展范围的因特网连通性(例如,供与热点联用)、或者实现机器对机器通信。
图1解说了可以在其中采用本公开的各方面的无线通信系统100的示例。根据诸方面,AP104可以生成具有指派RAW的IE的帧,并且可以确定是否在该IE中包括指示被允许在RAW期间进行传送的一个或多个站的群的字段。AP可以输出(例如,传送)该帧。
无线通信系统100可按照无线标准(例如802.11ah标准)来操作。无线通信系统100可包括与STA106通信的AP104。
可以将各种过程和方法用于无线通信系统100中在AP104与STA106之间的传输。例如,可以根据OFDM/OFDMA技术在AP104与STA106之间发送和接收信号。如果是这种情形,则无线通信系统100可以被称为OFDM/OFDMA系统。替换地,可以根据CDMA技术在AP104与STA106之间发送和接收信号。如果是这种情形,则无线通信系统100可被称为CDMA系统。
促成从AP104至一个或多个STA106的传输的通信链路可被称为下行链路(DL)108,而促成从一个或多个STA106至AP104的传输的通信链路可被称为上行链路(UL)110。替换地,下行链路108可被称为前向链路或前向信道,而上行链路110可被称为反向链路或反向信道。
AP104可充当基站并提供基本服务区域(BSA)102中的无线通信覆盖。AP104连同与AP104相关联的使用AP104来通信的STA106一起可被称为基本服务集(BSS)。应注意,无线通信系统100可以不具有中央AP104,而是可以作为STA106之间的对等网络起作用。相应地,本文中所描述的AP104的功能可替换地由一个或多个STA106来执行。
STA106在类型上不受限制,并且可包括各种不同的STA。例如,如图1中解说的,STA106可包括蜂窝电话106a、电视机106b、膝上型计算机106c、以及数个传感器106d(例如,天气传感器或能够使用无线协议进行通信的其他传感器),这里仅列举了少数示例。
图2解说了根据本公开的诸方面的可在无线通信系统100内采用的无线设备202中可利用的各种组件。例如,无线设备202是可被配置成实现本文描述的各种方法的设备的示例。例如,无线设备202可包括AP104或者各STA106中的一个STA。
无线设备202可包括控制无线设备202的操作的处理器204。处理器204也可被称为中央处理单元(CPU)。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器206向处理器204提供指令和数据。存储器206的一部分还可包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器204通常基于存储器206内存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器206中的指令可以是可执行的以实现本文描述的方法。
处理器204可包括用一个或多个处理器实现的处理系统或者可以是其组件。这一个或多个处理器可以用通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、控制器、状态机、选通逻辑、分立硬件组件、专用硬件有限状态机、或能够对信息执行演算或其他操纵的任何其他合适实体的任何组合来实现。
处理系统还可包括用于存储软件的机器可读介质。软件应当被宽泛地解释成意指任何类型的指令,无论其被称作软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或是其他。指令可包括代码(例如,呈源代码格式、二进制代码格式、可执行代码格式、或任何其他合适的代码格式)。这些指令在由该一个或多个处理器执行时使处理系统执行本文描述的各种功能。
无线设备202还可包括发射机210和接收机212,以允许在无线设备202与远程位置之间进行数据的传送和接收。此外,发射机210和接收机212可被配置成允许在无线设备202与远程位置(包括例如AP)之间传送和接收设置和/或配置分组或帧。发射机210和接收机212可被组合成收发机214。天线216可被附连至外壳208并且电耦合至收发机214。替换地或补充地,无线设备202可包括形成为外壳208的一部分的天线216或者可以是内部天线。无线设备202还可包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机、和/或多个天线。
无线设备202还可包括可被用于力图检测和量化由收发机214接收到的信号电平的信号检测器218。信号检测器218可检测诸如总能量、每副载波每码元能量、功率谱密度之类的信号以及其它信号。无线设备202还可包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)220。DSP220可被配置成生成数据单元以供传输。在一些方面,数据单元可包括物理层数据单元(PPDU)。在一些方面,PPDU被称为分组或帧。
在一些方面,无线设备202可进一步包括用户接口222。用户接口222可包括按键板、话筒、扬声器、和/或显示器。用户接口222可包括向无线设备202的用户传达信息和/或从该用户接收输入的任何元件或组件。
无线设备202的各种组件可被容纳在外壳208内。此外,无线设备202的各种组件可由总线系统226耦合在一起。总线系统226可包括例如数据总线,以及除了数据总线之外还有电源总线、控制信号总线、和状态信号总线。本领域技术人员将领会,无线设备202的各组件可使用某种其他机制耦合在一起,或者可使用某种其他机制来彼此接受或提供输入。
尽管图2中解说了数个分开的组件,但本领域技术人员将认识到,这些组件中的一个或多个组件可被组合或者共同地实现。例如,处理器204可被用于不仅实现以上关于处理器204描述的功能性,而且还实现以上关于信号检测器218和/或DSP220描述的功能性。另外,图2中解说的每个组件可使用多个分开的元件来实现。
如以上所讨论的,无线设备202可包括AP104或STA106,并且可被用于传送和/或接收通信。
图3解说了可在无线设备202中用于传送无线通信的各种组件。根据诸方面,AP104可包括图3中所解说的各种组件。
图3中所解说的组件可以例如被用于传送OFDM通信。在一些方面,图3中所解说的组件被用于传送具有峰均功率比尽可能低的训练字段的数据单元。为了便于引用,配置有图3中所解说的组件的无线设备202在下文被称为无线设备202a。
无线设备202a可包括调制器302,该调制器302被配置成调制诸比特以供传输。例如,调制器302可例如通过根据星座将各个比特映射至多个码元来从接收自处理器204或用户接口222的比特来确定多个码元。这些比特可对应于用户数据或者控制信息。在一些方面,这些比特是在码字中接收的。在一个方面,调制器302包括QAM(正交振幅调制)调制器,例如16-QAM调制器或者64-QAM调制器。在其他方面,调制器302包括二进制相移键控(BPSK)调制器或者正交相移键控(QPSK)调制器。
无线设备202a可进一步包括变换模块304,该变换模块304被配置成将来自调制器302的码元或以其他方式调制的比特转换到时域中。在图3中,变换模块304被解说为是通过快速傅里叶逆变换(IFFT)模块来实现的。在一些实现中,可以有变换不同大小的数据单元的多个变换模块(未示出)。
在图3中,调制器302和变换模块304被解说为在DSP220中实现。然而,在一些方面,调制器302和变换模块304中的一者或两者是在处理器204中或者是在无线设备202的另一元件中实现的。
如以上所讨论的,DSP220可被配置成生成数据单元以供传输。在一些方面,调制器302和变换模块304可被配置成生成包括多个字段的数据单元,该多个字段包括控制信息和多个数据码元。包括控制信息的字段可包括例如一个或多个训练字段和一个或多个信号(SIG)字段。这些训练字段中的每一个训练字段可包括已知的比特序列或码元序列。这些SIG字段中的每一个SIG字段可包括关于数据单元的信息,例如对数据单元的长度或数据率的描述。
返回至图3的描述,无线设备202a可进一步包括数模转换器(D/A)306,该数模转换器306被配置成将变换模块的输出转换成模拟信号。例如,变换模块306的时域输出可由数模转换器306转换成基带OFDM信号。数模转换器306可实现在处理器204中或者在无线设备202的另一元件中。在一些方面,数模转换器306是在收发机214中或者在数据发射处理器中实现的。
模拟信号可由发射机210无线地传送。模拟信号可在由发射机210传送之前被进一步处理,例如被滤波或者被上变频至中频或载波频率。在图3中所解说的实现中,发射机210包括发射放大器308。在被传送之前,模拟信号可由发射放大器308放大。在一些方面,放大器308包括低噪声放大器(LNA)。
发射机210被配置成基于模拟信号在无线信号中传送一个或多个分组、帧或数据单元。这些数据单元可使用处理器204和/或DSP220来生成,例如使用以上所讨论的调制器302和变换模块304来生成。
图4解说可在无线设备202中用于接收无线通信的各种组件。图4中所解说的组件可以例如被用于接收OFDM通信。在一些实现中,图4中解说的组件被用于接收包括一个或多个训练字段的分组、帧或数据单元,如以下将更详细地讨论的。例如,图4中所解说的组件可被用于接收由以上关于图3所讨论的组件传送的数据单元。为了便于引用,配置有图4中所解说的组件的无线设备202在下文中被称为无线设备202b。
接收机212被配置成接收无线信号中的一个或多个分组、帧或数据单元。
在图4中所解说的实现中,接收机212包括接收放大器401。接收放大器401可被配置成放大由接收机212接收的无线信号。在一些方面,接收机212被配置成使用自动增益控制(AGC)规程来调整接收放大器401的增益。在一些方面,自动增益控制使用一个或多个接收到的训练字段(诸如举例而言,接收到的短训练字段(STF))中的信息来调整增益。本领域普通技术人员将理解用于执行AGC的方法。在一些方面,放大器401包括LNA。
无线设备202b可包括模数转换器(A/D)402,该模数转换器402被配置成将来自接收机212的经放大无线信号转换成其数字表示。继被放大之后,无线信号可在由数模转换器402转换之前被处理,例如通过被滤波或者被下变频至中频或基带频率。模数转换器402可在处理器204中或者在无线设备202的另一元件中实现。在一些方面,模数转换器402是在收发机214中或者在数据接收处理器中实现的。
无线设备202b可进一步包括变换模块404,该变换模块404被配置成将无线信号的表示转换到频谱中。在图4中,变换模块404被解说为是由快速傅里叶变换(FFT)模块来实现的。在一些方面,变换模块可针对其使用的每个点标识一码元。
无线设备202b可进一步包括信道估计器与均衡器405,该信道估计器与均衡器405被配置成形成对在其上接收到数据单元的信道的估计,并且基于该信道估计来移除该信道的某些效应。例如,信道估计器可被配置成逼近信道函数,并且信道均衡器可被配置成在频谱中对数据应用该函数的逆函数。
在一些方面,信道估计器与均衡器405使用一个或多个接收到的训练字段(诸如举例而言,长训练字段(LTF))中的信息来估计信道。信道估计可基于在数据单元开头处接收到的一个或多个LTF来形成。此信道估计可随后被用于均衡跟随于该一个或多个LTF后面的数据码元。在某个时间段之后或者在某个数目的数据码元之后,可在数据单元中接收一个或多个附加LTF。可使用这些附加LTF来更新信道估计或者形成新的估计。该新的或更新的信道估计可被用于均衡跟随于这些附加LTF后面的数据码元。在一些方面,该新的或经更新的信道估计被用于重新均衡居于这些附加LTF前面的数据码元。本领域普通技术人员将理解用于形成信道估计的方法。
无线设备202b可进一步包括解调器406,该解调器406被配置成解调经均衡的数据。例如,解调器406可以例如通过在星座中倒转比特至码元的映射来从变换模块404和信道估计器与均衡器405输出的码元确定多个比特。这些比特可被处理器204处理或评估,或者被用于向用户接口222显示或以其他方式输出信息。以此方式,数据和/或信息可被解码。在一些方面,这些比特对应于码字。在一个方面,解调器406包括QAM(正交振幅调制)解调器,例如,16-QAM解调器或者64-QAM解调器。在其他方面,解调器406包括二进制相移键控(BPSK)解调器或者正交相移键控(QPSK)解调器。
在图4中,变换模块404、信道估计器与均衡器405、以及解调器406被解说为是在DSP220中实现的。然而,在一些方面,变换模块404、信道估计器与均衡器405、和解调器406中的一者或多者实现在处理器204中或者在无线设备202的另一元件中。
如以上所讨论的,在接收机212处接收到的无线信号包括一个或多个数据单元。通过使用以上所描述的功能或组件,数据单元或其中的数据码元可被解码、评估、或以其他方式被评估或处理。例如,处理器204和/或DSP220可被用于使用变换模块404、信道估计器与均衡器405和解调器406来解码数据单元中的数据码元。
由AP104和STA106交换的数据单元可包括控制信息或数据,如以上所讨论的。在物理(PHY)层,这些数据单元可被称为物理层协议数据单元(PPDU)。在一些方面,PPDU可被称为分组、帧或物理层分组。每个PPDU可包括前置码和有效载荷。前置码可包括训练字段和SIG字段。有效载荷可包括例如媒体接入控制(MAC)报头或其他层的数据、和/或用户数据。有效载荷可使用一个或多个数据码元来传送。本文中的系统、方法和设备可利用带有峰值功率比已被最小化的训练字段的数据单元。
在无线通信(诸如IEEE802.11无线协议族中规定的那些无线通信)中,多个站使用媒体接入控制协议来共享传输介质。信标帧(其是支持数据传输的管理和控制帧之一)可被用于以有序的方式来建立和维持通信。在一些应用(诸如802.11ah协议中规定的那些应用)中,受限接入窗(RAW)可被用来定义接入点声明为被保留用于所选无线站群的时间段。不与该接入点相关联的STA不能在受限接入窗打开时争用该介质。
在一些情形中,RAW指派字段(其是RAW参数集(RPS)信息元素(IE)的字段)可具有所定义的格式。图5解说了根据本公开的诸方面的RAW指派字段的示例格式。如所解说的,RAW控制子字段可包括提供RAW类型的2比特、提供开始时间字段指示的1比特、提供同群指示的1比特、提供信道指示存在的1比特、以及3比特扩展信息。
如本文中将更详细描述的,RAW类型可包括例如常规RAW、探通RAW、周期性受限接入RAW(PRAW)、或简短RAW(例如,AP功率管理(APPM)RAW/非话务指示(非TIM)RAW)。
常规RAW可被用于向STA群提供受限介质接入。在探通RAW期间,非APSTA可被禁止发起传输机会(TXOP);然而,这些非APSTA可选择监听扇区探通并可传送控制响应帧。对PRAW的指示可由AP传送以使得话务指示(TIM)站可标识PRAW的分配。取决于简短RAW的类型(例如,选项类型),简短RAW可被用于AP功率管理、用于为非TIMSTA保留信道时间、或用于全向RAW。当简短RAW选项类型是全向RAW时,对介质的接入不受限制且RAW可被所有STA使用。
图6解说了根据本公开的诸方面的RAW指派字段的示例子字段。如图6中所解说的,RAW指派字段的控制部分可具有带有指示该RAW指派字段的信息部分中的至少两个字段(例如,时隙历时和时隙数目)的值的一个或多个比特的字段(例如,历时/数目配置)。例如,如果RAW的控制部分中的历时/数目配置=0,则时隙历时可包括8比特信息且时隙数目可包括6比特信息,其中时隙历时和时隙数目两者均在RAW指派字段的信息部分中。作为另一示例,如果RAW的控制部分中的历时/数目配置=1,则RAW的信息部分中的时隙历时可取决于群而包括14或11比特信息。
由此,本公开的诸方面提供了一种例如由AP(诸如AP104)执行的方法,该AP可包括无线设备202的一个或多个组件。AP可生成RAW指派帧。该帧可具有控制部分,该控制部分带有具有指示该RAW指派帧的信息部分中的至少两个字段的值的至少一个比特的字段。AP可传送所生成的RAW指派帧。如上所述且如图6中所解说的,该至少一个比特可指示时隙历时字段的值以及时隙数目字段的值。
类似地,根据诸方面,STA(包括STA106,其可包括无线设备202的一个或多个组件)可接收RAW指派帧。该RAW指派帧可包括控制部分,该控制部分带有具有指示该RAW指派帧的信息部分中的至少两个字段的值的至少一个比特的字段。基于该至少一个比特,STA可确定该至少两个字段的值。如上所述且如图6中所解说的,STA可接收指示时隙历时字段的值以及时隙数目字段的值的比特。
图7提供了以下四种RAW类型的示例子字段的列表:常规RAW、探通RAW、PRAW以及简短RAW。如图7所示,这些子字段中的一些子字段(诸如PRAW指示、开始时间指示、开始时间、以及历时子字段)可被这四种类型的RAW共享。
这些子字段中的一些子字段可被少于全部这四种RAW类型共享。例如,同群指示、群以及信道指示可被常规RAW、探通RAW以及PRAW类型共享,而探通RAW指示可被常规RAW以及探通RAW类型共享。
进一步,这些子字段中的一些子字段仅被个体RAW类型使用。例如,RA存在、接入限制以及帧类型可仅被常规RAW使用,而PRAW周期性和PRAW开始偏移可仅被PRAW使用。
图8A解说了常规RAW(例如,具有2比特RAW类型字段=00)的示例。图8B解说了PS-轮询RAW类型PRAW(例如,具有2比特RAW类型字段=11)的示例。图8C解说了探通或简短RAW(例如,具有2比特RAW类型字段=01或10)的示例。如图8A-8C中所解说的,这些RAW类型具有一些共用字段且具有一些非共享字段。进一步,图8A-8C中的每个RAW类型包括群字段。
根据本公开的诸方面,RPSIE的格式提供灵活性以计及不同RAW指派类型中不同类型的字段。根据诸方面,一些字段可以是灵活的,以力图减小信令开销。例如,开始时间、历时、和/或信道指示可以更加灵活,如下所述。
例如,当信标区间较短时,可以不必在时间单位内将开始时间字段和历时字段编码在16比特中。由此,根据诸方面,当信标区间小于256个时间单位时,可在时间单位内使用8比特来编码开始时间字段和历时字段。否则,可使用16比特来编码这些字段。
当仅主信道被用于传输(例如,用于1MHz)时,可以不必包括信道指示字段。根据诸方面,信道指示存在子字段可被添加到RAW指派字段以指示信道指示子字段是否存在。例如,当信道指示存在子字段=0时,信道指示字段可以不存在。当信道指示存在子字段=1时,信道指示字段可以存在。
对于常规RAW指派,历时和时隙定义两者可能均存在。然而,根据诸方面,对于常规RAW指派,由于历时可以从时隙定义导出(例如,通过将时隙历时与时隙数目相乘),因而历时字段可以不存在。
图9A解说了根据本公开的诸方面的示例RPSIE格式。如图9A中所解说的,RPSIE包括N个RAW指派字段。图9B解说了常规RAW类型的N个RAW指派字段之一的示例子字段。图9C解说了简短RAW类型(例如,选项类型APPMRAW)的N个RAW指派字段之一的示例子字段。图9D解说了PRAW类型的N个RAW指派字段之一的示例子字段。
本公开的诸方面提供了可用于不同RAW类型的统一RAW指派字段格式。如上所述,不同RAW类型可包括常规RAW、探通RAW、简短RAW以及PRAW。为了力图统一不同RAW类型的定义,每个RAW指派子字段可包含控制部分和信息主体。
图10A解说了根据本公开的诸方面的示例RAW指派子字段格式1000。例如,如图9A中所解说的,N个RAW指派子字段中的每个子字段可包含RAW指派控制部分1002和可变长度的RAW指派信息主体1004,如图10A所示。
图10B解说了RAW指派子字段格式1000的RAW指派控制1002的示例字段,其类似于图5中解说的RAW指派控制字段。RAW指派控制子字段1002可包含指示RAW类型、开始时间字段指示、同群指示、信道指示存在字段以及扩展字段的一个或多个子字段。RAW类型字段可包括两比特信息,这两比特信息可以指示常规RAW、探通RAW、简短RAW或PRAWRAW。
开始时间指示、同群指示以及信道指示存在可取决于该子字段是否存在于RAW指派子字段中而被设置为一值。例如,根据诸方面,开始时间指示字段在开始时间子字段不存在时可被设置为0而在开始时间子字段存在时可被设置为1,同群指示在群子字段存在时可被设置为0而在群子字段不存在时可被设置为1,并且信道指示存在在信道指示不存在时可被设置为0而在信道指示存在时可被设置为1。
根据诸方面,扩展子字段可包括由RAW类型所定义的3比特。
图10C解说了RAW指派子字段格式1000的RAW指派信息主体1004中的示例子字段。例如,RAW指派信息主体中的这些子字段可按图10C所示的次序来编码,以力图使得由发射机进行的编码以及由接收机进行的解码更容易。如所解说的,RAW指派信息主体可包括8比特的RAW控制子字段、8或16比特的开始时间指示、8或16比特的历时指示、16比特的时隙定义指示、24比特的群指示、8比特的信道指示、16比特的PRAW周期性、以及16比特的PRAW开始偏移。
图11解说了根据本公开的诸方面的常规RAW类型(例如,RAW类型=00)的示例。如参照图10B所描述的,RAW指派控制子字段1002的扩展子字段可包括由RAW类型所定义的3比特。根据诸方面,对于常规RAW类型,这三个扩展比特可以指示受限接入(RA)、被寻呼站、以及帧类型。举例而言并且如所解说的,扩展子字段可包括指示被寻呼STA1102的1比特以及指示RAW操作1104的2比特。RAW操作=00可指示RA不存在并且可指示任何帧类型(16比特)。RAW操作=01可指示RA不存在并且可指示任何帧类型(8比特)。RAW操作=10可指示RA存在并且可指示固定比特数目的任何帧类型。RAW操作=11可指示RA不存在并且可指示仅可以是PS-轮询的帧(8比特)。如所解说的,对于常规RAW类型可以存在群字段。
图12解说了根据本公开的诸方面的探通RAW类型(例如,RAW类型=01)的示例。如图12所示,可保留3比特的扩展字段。如所解说的,对于探通RAW类型可以存在群字段。
图13解说了根据本公开的诸方面的简短RAW类型(例如,RAW类型=10)的示例。根据诸方面并且如所解说的,对于简短RAW类型可以不存在群字段。
图14解说了根据本公开的诸方面的PRAWRAW类型(例如,RAW类型=11)的示例。如所解说的,对于PRAWRAW类型可以存在群字段。
如上所述,在一些情形中,对于某些RAW类型而言可以不需要RAW“群”字段,诸如图13中所示的简短RAW类型。对于简短RAW类型可以存在三种RAW类型选项。这些RAW类型选项包括APPMRAW、非TIMRAW、以及全向RAW。当RAW选项类型是APPMRAW时,没有STA可以接入AP。当RAW类型选项是简短RAW类型的非TIMRAW时,接入被限于先前在RAW内调度的非TIMSTA。当RAW类型选项是简短RAW类型的全向RAW时,接入不限于任何具体STA。在全向RAW期间,所有STA可以接入介质。因此,全向RAW可以例如对于所有STA是可接入的,无论类型或关联状态如何(并且还可以对于新关联是可接入的)。
基于简短RAW类型的RAW类型选项(例如,APPMRAW、非TIMRAW以及全向RAW),STA可知晓其在RAW期间是否可以接入介质。例如,在APPM类型选项期间,AP可以休眠,因此没有STA可以接入该AP。在APPM类型选项期间,STA仍可彼此通信。在非TIMRAW类型选项期间,仅非TIM站可以接入介质。在简短RAW类型的全向类型选项期间,所有STA可以接入介质。因此,指示可在简短RAW期间接入介质的STA“群”可以不是必需的。因此,根据本文所描述的诸方面,对于简短RAW类型可以不需要RAW群字段。
因此,为了力图进一步减小信令开销,RAW“群”字段可以不被包括在某些RAW类型(例如,简短RAW类型)的信息主体1004中。例如,如图13中所解说的,“群”子字段未被包括在简短RAW类型(例如,RAW类型=10)的RAW指派信息主体中。
根据诸方面,在群字段未被包括在简短RAW类型的信息主体中时,同群指示字段1302可以不是必需的。例如,同群指示通常指示RAW的群与先前RAW的群相同。因此,在群字段未被包括在简短RAW信息主体中时,同群指示字段1302可被保留并被用于另一目的。
根据一方面,同群指示字段可被用于指示可以或不可以在简短RAW类型期间接入介质的站子集。以此方式,同群指示字段可被转变用途以进一步缩减可在这种简短RAW类型期间接入介质的STA群。
根据一方面,同群指示字段可包括一比特。同群指示比特被设置为1可指示具体RAW类型选项的较窄STA群可以或不可以接入介质。同群指示比特被设置为0可指示没有此类STA编群。
简短RAW类型的全向类型选项可指示所有站可接入介质。根据诸方面,同群指示比特可指示可在简短RAW期间接入介质的STA群的进一步缩减。以此方式,同群指示可指示对于这种RAW类型存在“RAW群”。
图15解说了可根据本公开的诸方面执行的示例操作1500。操作1500可例如由AP(诸如图1的AP104)执行,该AP可包括无线设备202的一个或多个组件。
在1502,AP可生成具有指派受限接入窗(RAW)的信息元素(IE)的帧。在1504,AP可基于RAW类型来确定是否在该IE中包括指示被允许在RAW期间进行传送的一个或多个设备的群的字段。在1506,AP可输出所生成的帧以供传输。
如上所述,AP可通过将RAW类型字段的子字段设置为某个值来指示至少一种RAW类型。
根据诸方面,AP可确定不在简短RAW类型的IE中包括该字段。AP可指示存在或不存在该IE字段。根据一方面,该指示可经由同群指示字段的一个或多个比特来提供。如上所述,RAW类型(例如,简短RAW类型)的至少一种选项类型(例如,全向RAW)可由所有设备接入,而不管它们的设备类型如何。因此,AP可确定对于至少这种RAW选项类型不包括该IE字段。换言之,如果RAW类型的至少一种选项类型指示一个或多个设备(不管它们的设备类型)的群可在RAW期间通信,则AP可确定不在该IE中包括该群字段。例如,如果RAW类型的至少一种选项类型指示一个或多个设备(不管它们的设备类型)的群可在RAW期间进行传送和/或接收,则AP可确定不在该IE中包括该群字段。
根据诸方面,AP可指示被允许在RAW期间进行传送的至少一个设备子群。该设备子群可包括被允许在RAW期间通信(例如,传送和/或接收)的一个或多个设备的群中的至少一个设备。因此,对于相同RAW选项类型,该设备子群可进一步缩减被允许接入介质的设备。
图16解说了根据本公开的诸方面的无线通信的示例操作1600。操作1600可例如由非AP站执行,并且可被视为图15中所示的操作1500的互补操作。
在1602,非AP站可获得具有指派RAW的IE的帧(例如,通过直接接收该帧或从RF前端设备接收该帧)。在1604,非APSTA可基于RAW类型来确定该IE中是否包括群字段,以及在1606,非APSTA可基于该确定来处理该帧。
图17解说了根据本公开的一方面的RAW指派的示例格式。所解说的示例可对应于探通或简短RAW类型。将该示例与例如图8B和8C中所示的示例作比较,可以看出图17中所示的示例不包括RAW群字段。
根据某些方面,可针对简短RAW类型保留“同群指示”字段。在一些情形中,“同群指示”可被用于指示存在针对这种RAW类型的“RAW群”(例如,这种RAW群类型的设备子集)。
如本文所使用的,术语“确定”涵盖各种各样的动作。例如,“确定”可包括演算、计算、处理、推导、研究、查找(例如,在表、数据库或其他数据结构中查找)、探知及诸如此类。而且,“确定”可包括接收(例如,接收信息)、访问(例如,访问存储器中的数据)及诸如此类。而且,“确定”还可包括解析、选择、选取、确立及类似动作。另外,如本文中所使用的“信道宽度”可在某些方面涵盖或者还可称为带宽。
如本文所使用的,引述一列项目中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合,包括单个成员。作为示例,“a、b或c中的至少一者”旨在涵盖:a、b、c、a-b、a-c、b-c、以及a-b-c。
上面描述的方法的各种操作可由能够执行这些操作的任何合适的装置来执行,诸如各种硬件和/或软件组件、电路、和/或模块。一般而言,在附图中所解说的任何操作可由能够执行这些操作的相对应的功能性装置来执行。
结合本公开所描述的各种解说性逻辑框、模块、以及电路可用设计成执行本文所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列信号(FPGA)或其他可编程逻辑器件(PLD)、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,该处理器可以是任何市售的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其它此类配置。
在一个或多个方面中,所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现,则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其他远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据,而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。因此,在一些方面,计算机可读介质可包括非暂态计算机可读介质(例如,有形介质)。另外,在一些方面,计算机可读介质可包括暂态计算机可读介质(例如,信号)。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
本文所公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。这些方法步骤和/或动作可以彼此互换而不会脱离权利要求的范围。换言之,除非指定了步骤或动作的特定次序,否则具体步骤和/或动作的次序和/或使用可以改动而不会脱离权利要求的范围。
所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现,则各功能可以作为一条或多条指令存储在计算机可读介质上。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用于携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘、和碟,其中盘(disk)常常磁性地再现数据,而碟(disc)用激光来光学地再现数据。
因此,某些方面可包括用于执行本文中给出的操作的计算机程序产品。例如,此种计算机程序产品可包括其上存储(和/或编码)有指令的计算机可读介质,这些指令能由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。对于某些方面,计算机程序产品可包括包装材料。
软件或指令还可以在传输介质上传送。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波等无线技术从web站点、服务器或其他远程源传送而来的,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电以及微波等无线技术就被包括在传输介质的定义里。
此外,应当领会,用于执行本文中所描述的方法和技术的模块和/或其它恰适装置能由用户终端和/或基站在适用的场合下载和/或以其他方式获得。例如,此类设备能被耦合至服务器以促成用于执行本文中所描述的方法的装置的转移。替换地,本文所述的各种方法能经由存储装置(例如,RAM、ROM、诸如压缩碟(CD)或软盘等物理存储介质等)来提供,以使得一旦将该存储装置耦合至或提供给用户终端和/或基站,该设备就能获得各种方法。此外,可利用适于向设备提供本文所描述的方法和技术的任何其他合适的技术。
将理解,权利要求并不被限定于以上所解说的精确配置和组件。可在以上所描述的方法和装置的布局、操作和细节上作出各种改动、更换和变形而不会脱离权利要求的范围。
尽管上述内容针对本公开的各方面,然而可设计出本公开的其他和进一步的方面而不会脱离其基本范围,且其范围是由所附权利要求来确定的。
Claims (19)
1.一种用于无线通信的装置,包括:
处理系统,其被配置成生成具有指派受限接入窗(RAW)的信息元素(IE)的帧并基于所述RAW的类型来确定是否在所述IE中包括指示被允许在所述RAW期间进行传送的一个或多个设备的群的字段;以及
接口,其用于输出所生成的帧以供传输。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述处理系统被进一步配置成确定针对简短RAW类型的IE不包括所述字段。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述处理系统被进一步配置成在所述IE中指示存在或不存在所述字段。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述指示是经由所述IE的同群指示字段中的一个或多个比特来提供的。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于:
所述RAW类型的至少一种选项类型是能由设备接入而不管其设备类型;以及
所述处理系统被配置成在所述RAW类型的至少一种选项类型指示一个或多个设备的群能在所述RAW期间通信而不管其设备类型的情况下确定不在所述IE中包括所述字段。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述至少一种选项类型是全向RAW且所述RAW类型是简短RAW。
7.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述处理系统被配置成通过将RAW类型字段的子字段设置为特定值来指示所述RAW类型的所述至少一种选项类型。
8.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述处理系统被配置成指示被允许在所述RAW期间通信的至少一个设备子群,其中所述设备子群包括来自被允许在所述RAW期间通信的一个或多个设备的所述群的至少一个设备。
9.一种用于无线通信的方法,包括:
生成具有指派受限接入窗(RAW)的信息元素(IE)的帧;
基于所述RAW的类型来确定是否在所述IE中包括指示被允许在所述RAW期间进行传送的一个或多个设备的群的字段;以及
输出所生成的帧以供传输。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,基于所述RAW的类型来确定是否在所述IE中包括指示被允许在所述RAW期间进行传送的一个或多个设备的群的字段包括确定针对简短RAW类型的IE不包括所述字段。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,进一步包括在所述IE中指示存在或不存在所述字段。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述指示是经由所述IE的同群指示字段中的一个或多个比特来提供的。
13.如权利要求9所述的方法,其特征在于:
所述RAW类型的至少一种选项类型是能由设备接入而不管其设备类型;以及
进一步包括在所述RAW类型的至少一种选项类型指示一个或多个设备的群能在所述RAW期间通信而不管其设备类型的情况下确定不在所述IE中包括所述字段。
14.如权利要求13所述的方法,其特征在于,所述选项类型是全向RAW且所述RAW类型是简短RAW。
15.如权利要求13所述的方法,其特征在于,进一步包括通过将RAW类型字段的子字段设置为特定值来指示所述RAW类型的所述至少一种选项类型。
16.如权利要求13所述的方法,其特征在于,进一步包括指示被允许在所述RAW期间通信的至少一个设备子群,其中所述设备子群包括来自被允许在所述RAW期间通信的一个或多个设备的所述群的至少一个设备。
17.一种用于无线通信的装备,包括:
用于生成具有指派受限接入窗(RAW)的信息元素(IE)的帧的装置;
用于基于所述RAW的类型来确定是否在所述IE中包括指示被允许在所述RAW期间进行传送的一个或多个设备的群的字段的装置;以及
用于输出所生成的帧以供传输的装置。
18.一种包括其上存储有指令的计算机可读介质的计算机程序产品,所述指令用于:
生成具有指派受限接入窗(RAW)的信息元素(IE)的帧;
基于所述RAW的类型来确定是否在所述IE中包括指示被允许在所述RAW期间进行传送的一个或多个设备的群的字段;以及
输出所生成的帧以供传输。
19.一种接入点(AP),包括:
至少一个天线;
处理系统,其被配置成:
生成具有指派受限接入窗(RAW)的信息元素(IE)的帧;以及
基于所述RAW的类型来确定是否在所述IE中包括指示被允许在所述RAW期间进行传送的一个或多个设备的群的字段;以及发射机,其被配置成:
经由所述至少一个天线传送所生成的帧以供传输。
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