CN105706498B - Wi-fi争用减少 - Google Patents

Abstract

公开了用于减少无线网络中的争用的系统、方法和手段。IEEE 802.11站(STA)可以发送请求帧给IEEE 802.11接入点(AP)。AP可以能够容纳IEEE 802.11 STA。该STA可以接收可以包括基本服务集(BSS)发现策略的响应帧。当指示的BSS发现方法是主动扫描时，IEEE 802.11 STA可以发送修改的请求帧。该修改的请求帧可以在一时间段期间基于从IEEE 802.11 AP接收的BSS发现策略而被发送。IEEE 802.11 STA可以例如在自从上一个第二请求起经过的时间超过主动扫描间隔时发送该修改的请求帧。IEEE 802.11STA可以例如在从IEEE 802.11 AP接收的指示的BSS发现方法是被动扫描时避免发送第二请求帧。

Description

WI-FI争用减少

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年11月8日申请的美国临时专利申请No.61/902,023的利益，其内容通过引用的方式结合于此。

背景技术

例如Wi-Fi站(STA)的Wi-Fi设备可以传送探测请求以发现合适的基本服务集(BSS’)和/或与扩展服务集(ESS)相关联的BSS’。随着Wi-Fi设备包括例如个人接入点、个人移动设备、传感器、仪表等越来越多，可以部署具有大量Wi-Fi设备的密集网络。在这样的密集Wi-Fi网络中，大量设备可以产生过多的管理帧，例如探测请求帧和/或关联请求/响应帧。这种过多的管理帧可能会引起设备间的显著争用和干扰，导致QoS和吞吐量性能严重下降。期望一种机制来控制Wi-Fi设备的传输行为，例如以与接入点(AP)相关联。

发明内容

公开了系统、方法和手段，其可以减少在无线网络中的争用。争用可通过利用基本服务集(BSS)和/或基于扩展服务集(ESS)的BSS发现策略而被减少。例如，管理帧(例如，探测请求/响应和/或关联/重新关联请求/响应)可以在无线网络中被限制或控制。

电气电子工程师协会(IEEE)802.11站(STA)可以发送请求帧(例如，第一请求帧)到IEEE 802.11接入点(AP)。例如，请求帧可以是探测请求帧、关联帧或重新关联请求帧。IEEE 802.11AP可以不处于能够容纳(accommodate)IEEE 802.11STA的状态(例如，IEEE802.11AP可能不允许该STA与IEEE 802.11AP相关联)。例如，IEEE 802.11AP可能属于不同于IEEE 802.11STA请求的提供方的提供方，或者该IEEE 802.11AP没有允许额外的关联的能力，等等。STA可以从IEEE 802.11AP接收响应帧。例如，响应帧可以是探测响应帧、关联响应帧或重新关联响应帧。响应帧可包括BSS发现策略。BSS发现策略可以指示请求IEEE802.11STA可以使用的BSS发现方法。该BSS发现策略可以在指示的时间段有效。该指示可以是显式的(例如，允许发现方法)或隐式的(例如，不禁止发现方法)。该BSS发现方法可以包括仅被动扫描、快速初始链路设置(FILS)扫描或主动和被动扫描中的一者或多者。可以针对每信道或每SSID定义该时间段。

响应帧可包括可以容纳IEEE 802.11STA的一个或多个基本服务集(BSS’)的标识。BSS发现策略可以与提供方、BSS、扩展服务集(ESS)或区域中的一者或多者相关联。

IEEE 802.11STA基于BSS发现方法可以执行一个或多个信道的扫描。当从IEEE802.11AP接收的指示的BSS发现方法是主动扫描时，IEEE 802.11STA可发送第二请求帧。例如，IEEE 802.11AP可以在确定满足或不满足干扰度量(例如当前干扰低于阈值，IEEE802.11STA的主动扫描不会使得干扰上升到阈值以上等)后，向IEEE 802.11STA指示该主动扫描被允许。第二请求帧可以基于从IEEE 802.11AP接收的BSS发现策略而被发送。IEEE802.11STA可以在BSS发现策略中指示的时间段期间发送第二请求帧。当从上一个请求起过去的时间超过主动扫描间隔时，IEEE 802.11STA可以发送第二请求帧。

IEEE 802.11STA可以在BSS发现方法指示被动扫描(例如禁止主动扫描)时使用被动扫描。IEEE 802.11STA可以例如在从IEEE 802.11AP接收的BSS发现方法指示被动扫描时避免发送发送第二请求帧。

附图说明

图1示出了示例性无线局域网(WLAN)系统；

图2示出了增强型分布式信道接入(EDCA)操作的示例；

图3示出了功率节省多轮询(PSMP)操作的示例；

图4示出了示例协调请求信息元素；

图5示出了示例协调响应信息元素；

图6示出了在住宅楼中密集部署的基本服务集(BSS)的示例集合；

图7示出了密集部署的BSS的另一示例集合；

图8示出了示例资源利用协调信息元素；

图9示出了示例BSS发现策略信息元素；

图10示出了示例协调请求信息元素；

图11示出了示例协调响应信息元素。

具体实施方式

现在参考各种图描述示例性实施方式的详细描述。虽然该描述提供了可能实现的详细示例，但是应该指出的是细节旨在是示例性的，决不限制本申请的范围。

在基础设施基本服务集模式中的WLAN可以具有如图1中的示例示出的用于基本服务集(BSS)的接入点(AP)和与该AP相关联的一个或多个站(STA)。AP可以具有至可以携带流量进出BSS的分布式系统(DS)或其他类型的有线/无线网络的接入或接口。到STA的流量可以从BSS外发起，可以经过AP，并且可以被递送到STA。从STA发起到BSS外的目的地的流量可以被发送到AP以被传递到相应的目的地。在BSS内的STA之间的流量可能通过AP被发送，其中源STA可以发送流量到该AP，之后该AP可以将流量递送到目的地STA。BSS内的STA之间的流量可以是端到端流量。这种端到端流量可以在源和目的地的STA之间直接被发送，例如利用使用IEEE 802.11 11e DLS或IEEE 802.11z隧道DLS(TDLS)的直接链路建立(DLS)。使用独立BSS(IBSS)模式WLAN可以没有AP，并且STA可以彼此直接通信。这种通信模式可以是ad-hoc模式。

使用IEEE 802.11基础设施操作模式，AP可以在固定信道(通常是主信道)上传送信标。这个信道可以是20MHz宽，并且可以是BSS的操作信道。该信道也可以由STA用来建立与AP的连接。在IEEE 802.11系统中的信道接入可以是具有冲突避免的载波侦听多接入(CSMA/CA)。在这种操作模式中，STA(包括AP)可以感测主信道。如果信道被检测为繁忙，则STA可以后退。如果信道被检测到是空闲的，该STA可以获取信道并传送数据。

在IEEE 802.11n中，高吞吐量(HT)STA可使用40MHz宽的信道以用于通信。这可以例如通过组合主20MH的信道与相邻的20MHz的信道以形成40MHz宽的连续信道来实现。

在IEEE 802.11ac中，非常高吞吐量(VHT)STA可以支持例如，20MHz、40MHz、80MHz和/或160MHz宽的信道。40MHz和80MHz的信道可以例如通过组合连续的20MHz信道来形成。160MHz信道可以例如通过组合8个连续的20MHz信道，或通过组合两个不连续的80MHz信道(例如，被称为80+80的配置)来形成。针对80+80配置，在信道编码之后，数据可以通过段解析器，其可以将该数据分成两个流。在每个流上可以分别进行快速傅立叶逆变换(IFFT)以及时域处理。这两个流可以被映射到两个信道，并且该数据可以被传送。在接收机处，这种机制可以被颠倒，且合并的数据可以被发送到MAC。

IEEE 802.11af和IEEE 802.11ah可以在子1GHz频带中操作。针对这些规范，信道操作带宽相对于在IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac中使用的带宽可以被减小。IEEE802.11af可以在电视白空间(TVWS)频谱中操作，且IEEE 802.11ah可以例如使用非TVWS频谱支持1MHz、2MHz、4MHz、8MHz和/或16MHz的带宽。

在美国，例如可以由IEEE 802.11ah使用的可用频带可以从902MHz至928MHz。在韩国，例如它可以从917.5MHz至923.5MHz。在日本，例如它可以从916.5MHz至927.5MHz。可用于IEEE 802.11ah的总带宽可以是6MHz至26MHz，可取决于国家代码。

频谱(例如，新的频谱)可以在不同的国家被分配以用于无线通信系统，诸如WLAN。在所分配的频谱中分配的信道可以被限制，例如，在大小和带宽方面。频谱可以被分割，例如可用信道可能不相邻，而且可能无法组合它们以支持更大的传输带宽。这例如在各个国家中分配了低于1GHz的频谱中可能是这种情况。例如在802.11标准上建立的WLAN系统可以被设计在该频谱中操作。与例如基于802.11n/802.11ac标准与HT/VHT WLAN系统相比，这种WLAN系统可以支持更小的带宽和更低的数据速率。

可以提供在子1GHz频带中的基于802.11的系统(例如具有802.11ah设备)。IEEE802.11ah设备可以具有在1GHz以下操作的OFDM物理层(PHY)，例如在不包括TVWS的免许可频带中。MAC层支持可以被提供以支持此类PHY层。这样的系统可以与其它系统(例如，802.15.4和P802.15.4g)共存，并且可以提供速率和范围(例如，高达1公里的户外范围和大于100Kb/秒的数据速率)的性能平衡。这种系统的用例可以包括传感器和仪表、回程传感器和仪表数据和/或用于蜂窝卸载的扩展范围Wi-Fi。

在一些国家的频谱分配可能被限制。例如，在中国，470-566和614-787MHz频带允许1MHz带宽。除了2MHz模式之外，仅1MHz选择可被支持。802.11ah PHY可以支持1，2，4，8和16MHz的带宽。

IEEE 802.11ah PHY可以在1GHz以下操作，并且基于802.11ac PHY。为了适应由IEEE 802.11ah使用的窄带宽，IEEE 802.11ac PHY可通过系数10来下沿脉冲同步(downclock)。对2、4、8和16MHz的带宽的支持可以通过1/10下沿脉冲同步来实现。对1MHz带宽的支持可以使用具有为32的FFT尺寸的PHY定义。

IEEE 802.11高效率WLAN(HEW)可以在许多使用情形(包括在2.4GHz和5GHz的高密度情形)中为宽范围的无线用户提高体验质量(QoE)。一些用例可以支持AP和STA的密集部署。

本文涉及的接入点(AP)或站(STA)分别可指IEEE 802.11AP或IEEE 802.11站。HEW可以在涉及高密度AP和关于每个AP的大量站的应用中被使用。HEW可以在涉及高密度站的室内应用中被使用。HEW可以在涉及高密度AP(例如每个AP具有低或中密度的站)的室内应用中或在涉及高密度AP(例如每个AP具有高密度站)的室外应用中被使用。HEW可以在以吞吐量要求苛刻的应用中被使用。支持大量设备的技术可以这些应用的一个或多个中被涉及。争用减少可以为HEW系统提供高效率。

增强分布式信道接入(EDCA)可以是802.11标准中引入以支持优先服务质量(QoS)的分布式协调功能(DCF)的扩展。图2示出了例如如在IEEE 802.11n标准中提供的EDCA的操作。

点协调功能(PCF)可以使用无争用信道接入。PCF可以支持时间限制服务和AP轮询。如图2所示，AP可以在等待PIFS后发送轮询消息。如果客户端没有东西要传送，则客户端可以返回空数据帧。因为PIFS比DIFS小，它可能会锁定所有异步流量。PCF可以是确定性且公平的，并且可以针对低占空比和重或突发流量是有效率的。

混合协调功能控制的信道接入(HCCA)可以是PCF的增强。在HCCA中，AP可以在争用周期(CP)和无争用周期(CFP)期间轮询站。多个帧可以在一个轮询下被传送。

图3示出了一个或多个站(例如，三个站STA1 302，STA2 304和STA3 306)的功率节省多轮询(PSMP)操作的示例。PSMP可以使用单个PSMP帧308来调度多个站，而不是在HCCA中使用的直接QoS(+)CF轮询。PSMP可以在站可能周期性传送少量数据的情形下更有效率地执行。可以通过在PSMP阶段开始提供用于上行链路阶段312的上行链路(UL)调度和用于下行链路阶段310的下行链路(DL)调度来降低功耗。站可以关闭其接收机直到其在DL阶段310中被使用。站可以在UL阶段312期间当被调度时进行传送，而不执行CCA。

受限的信道接入控制可以管理针对无线媒介(WM)的接入，以避免从彼此隐藏的大量站同时传输且可以实现站之间的公平信道接入。例如，流量指示图(TIM)元素可通过使得几百到几千个站的TIM比特设置为1而覆盖几百到几千个站。这可以例如在信标接收之后触发许多同时PS轮询/触发从站的帧传输。将上行链路信道接入限制到少量站并在相当长的时间段上扩展其上行链路接入尝试可以通过降低冲突改善媒介使用的效率。例如当dot11RAWOptionActivated(dot11RAW选项激活)为真时，AP可在信标间隔内为一组站分配媒介接入间隔RAW(限制的接入窗口)。该组中的站可被允许在RAW中接入WM。指派限制上行链路信道接入窗口给不同群组的站可以增加公平性。AP可以为一组站指派周期性RAW，以减少用于调度RAW的调度开销。

目标唤醒时间(TWT)可以允许AP管理BSS中的活动，以减少或最小化争用并减少使用功率管理模式的站可以醒来与其他站交换帧的时间量。针对参与站(例如TWT STA)醒来接入媒介的特定时间的指派可以促进TWT。TWT STA可以传送它们的唤醒要求给AP，且AP可以设计调度并将TWT值传递给站。在TWT期间，AP可以发送关于下一个TWT的信息给每个参与TWT STA。TWT STA可以接收该下一个TWT信息，例如当TWT STA唤醒并执行帧交换时，且如果正在使用显式的TWT。该TWT STA可以在隐式系列TWT值中计算每个下一个TWT。各个站可以不知道其它站的TWT值。对给站的TWT值的指派可以没有限制。AP可以使用保护机制保护TWT时间，该保护机制包括例如，NAV设置帧交换和RAW调度。

AP间协调可以用于协调各种参数和OBSS设置，包括例如，QoS负载和设置、主和协调信道、TXOP和/或UL接入和TIM指示。图4示出了示例协调请求信息元素(IE)400。协调请求IE 400可包括元素ID字段402、长度字段404、选项字段406、结果408、多个字段(例如，字段1字段410到字段n字段412)。每个字段的字段可以包括类型子字段414和/或内容子字段416。图4示出了示例协调响应信息元素(IE)500。协调响应IE 500可以包括元素ID字段502、长度字段504、选项字段506以及一个或多个字段(例如，字段1字段508至字段n字段510)。每个字段的字段可以包括类型子字段512和/或内容子字段514。干扰和相邻BSS报告可用作BSS间协调的一部分。

图6示出了在公寓大楼中的BSS的示例。如图6所示，密集部署的BSS的网络的集合的边缘上的BSS可能比更位于网络中心的BSS经历的干扰明显更少。图7示出了体育场场景示例，从块(1，1)702到块(p，q)704具有p x q个块。每个块可代表部署的网络。

在密集部署的网络中，例如如图6和图7所示，位于边缘BSS的STA可以具有更高的性能，因为它们比位于更为与部署的网络中心的BBS中的站经历更少的干扰。由于干扰增加且媒介占据时间更长，在边缘的BSS中性能的提高可能会影响更中心的BSS的性能。这可能会导致在不同的BSS的性能的差距；这可以被称为暴露BSS效应。可使用AP间/BSS间协调来在部署网络中的BSS的每一个中提供良好且均匀的性能，例如作为暴露BSS效应缓解。

密集网络可以被部署在大量的STA可能存在的区域，如体育场馆、繁华的街道、拥挤的室内和室外场地。出于以下原因，在这些区域中的站可以传送探测请求帧以发现适当的BSS用于关联或重新关联。例如，STA可能刚到该网络区域。该STA可以传送探测请求以发现新的BSS，因为它们由于移动、改变的信道条件等可能希望与它们当前的BSS取消关联或已经取消关联。STA可以传送探测请求以发现合适的BSS’，因为STA可能由于准入控制策略而未被允许与发现的BSS相关联。例如，发现的BSS可能已经准许接入了STA的最大允许数量。过多的探测请求帧和关联响应帧可能导致显著争用以及对正在进行的常规流量的干扰，这可能导致位于附近的每个STA的QoS和吞吐量性能的降级。这可能会使得针对与这些AP相关联的STA的基于AP的QoS控制和吞吐量增强机制达不到预期效果。可使用一机制来在站与AP相关联之前控制站的传输行为。

暴露BSS效应可以通过使用资源利用协调而被解决(例如减轻)。AP可以通过将资源利用协调信息元素包括在其信标、短信标、动作帧、无ACK的动作帧中或者包括在任意控制、管理、空数据分组(NDP)或扩展帧或不同接口上的帧(例如以太网或IP帧)来指示它能够进行资源利用协调，。

图8示出了示例资源利用协调信息元素(IE)800。资源利用协调IE可以包括元素ID字段802、长度字段804、提供方字段806、SSID字段808、提供方协调器字段810、协调器接口字段812、协调协议字段814和/或资源详细信息字段816。

元素ID 802可以标识信息元素800是资源利用协调元素。长度字段804可以指示信息元素800的长度。

提供方字段806可以指示传送AP/BSS的提供方。提供方可以是蜂窝服务提供方、WLAN服务提供方或给站提供WLAN服务的任意其他类型的提供方。路由区域、或传送AP/BSS可能所属的提供方的覆盖区域的子集的更精细的标识可以被标识。SSID字段808可以指示传送AP/BSS所属的SSID。

提供方协调字段810可以标识属于适当的提供方并且可以进行对传送AP/BSS进行协调的协调器。提供方协调器可以是例如AP或e节点B。这个字段可以被实施为例如IP地址、MAC地址或者可以被预定义的任意其他类型的标识符。提供方协调器比特可以指示传送AP/设备是否是提供方协调器。协调器比特可以指示传送AP/设备是否是可以进行协调的协调器。提供方协调器或协调器比特可以存在于其他元素中，例如HEW/VHSE操作元素、HEW/VHSE能力元素等。

协调器接口字段812可以指示提供方协调器使用的接口。协调器接口字段812可以具有例如IP、以太网、WLAN等的值。协调协议字段814可指示提供方协调器用于协调活动使用的协调协议。

资源详细信息字段816可以指示传送AP可以能够协调的资源的一个或多个细节。资源详细信息字段816可包括选项/数量字段818、一个或多个资源类型字段820和/或一个或多个资源规格字段822。

选项/数量字段818可指示在资源详细信息字段816中包含了多少字段。选项/数量字段818可以指示在资源详细信息字段816的其他子字段中包含的资源类型，例如时间、频率、子载波、QoS设置、扇区等。选项/数量字段818可以位图来实施，其中位图中的每个正指示指示包含预定义的特定类型的资源。在选项/数量字段818之后可以包含资源规格字段822。它们可以是如在选项/数量字段818中指示的资源类型的顺序。

资源类型字段820可以指示传送AP/设备可以能够协调的资源类型，例如如果它们在字段选项/数量字段818中没有被指示。资源类型字段820的值可以包括例如时间、频率、子载波、QoS设置、扇区等等。

资源规格字段822可包括关于资源的详情。例如，资源规格字段i可以包括关于在资源类型i或字段选项/数量字段818中指示的类型的资源的详情。这里描述的资源可以是传送AP/BSS使用的资源或提出要被使用的资源，或提供方协调器指派的资源。资源规格可以包括一个或多个参数，包括例如时间、频率、子载波、QoS设置等。

通过使用资源详细信息字段816和/或资源规格字段822，一个或多个资源可被指定用于一个或多个BSS。例如，资源详细信息字段816和/或资源规格字段822可以指定时间间隔、频率资源、QoS设置等等。

时间间隔(诸如，RAW或另一类型的信标间隔和子间隔)可以被指定用于一个BSS，或给几个OBSS共享。时间间隔可以被指定为，例如开始时间、持续时间、重复频率或共享/专用。当该时间间隔被指派为专用的时，该间隔的使用可以被限制到所指派的BSS，例如，其他OBSS可能不被允许使用它。当时间间隔被指派为共享时，其可以被一些OBSS共享。

一个或多个信道可由BSS指派或使用。位于高干扰区的BSS可被分配不被其OBSS使用的一个或多个频率信道。位于高干扰区的BSS比位于低干扰区的BSS可被指派更多频率信道。位于高干扰区的BSS可被指派在其OBSS中可以具有较低频率复用率的一个或多个频率信道。

频率子载波集合可被指派给BSS或由BSS使用。位于高干扰区的BSS可被分配不被其OBSS使用的频率子载波的一个或多个集合。位于高干扰区的BSS比位于低干扰区的BBS可以被指派更多频率子载波。位于高干扰区域的BSS可被指派可以在其OBSS中具有较低频率复用率的一个或多个频率子载波。

资源规格还可以指定QoS设置。例如，位于高干扰区的BSS针对一个或多个AC比位于低干扰区的BSS可被指派更高优先级的媒介接入参数，如更小争用窗口尺寸和/或更小的AIFS号。

资源利用协调信息元素800的字段或子字段的子集可以被实施为任意信息元素的字段、子字段或字段或子字段的子集，或作为动作帧、无ACK的动作帧、控制帧、管理帧、扩展帧或NDP帧、或MAC/PLCP头以及以太网帧、IP分组等的一部分。

能够进行资源利用协调的AP可以将资源利用协调元素包括在其信标中、短信标中、动作帧中、无ACK的动作帧中或任何其它类型的帧中，例如控制、管理或扩展帧，或其它类型的帧，例如IP或以太网分组。

AP可以直接与其它AP或通过提供方协调器和/或协调器进行资源利用率协调。资源利用协调可以用于减轻暴露BSS效应，因为位于密集部署网络中心(例如，在图6和7中所示的网络)的BSS与在该部署网络的边缘的BSS相比可能会遇到更高的干扰，并且它们的性能可能降低。资源利用协调可以使用协调请求和协调响应信息元素(IE)来进行。

提供方可以指派提供方协调器在区域中的其AP或BSS间进行协调。提供方协调器可以是例如AP或的e节点B或其他类型的设备。AP可以以分布式方式被选出或选择作为提供方协调器。协调器可以被指派或选择作为区域协调器，该区域协调器可以针对BSS和ESS(例如所有BSS和ESS)和/或重叠区域中的提供方进行协调。提供方协调器可以从其区域从相同的提供方的AP收集信息，诸如干扰、性能、关于来自可以属于相同和/或其他提供方的相同覆盖区域的BSS的信息等等。这可利用干扰报告。

提供方协调器可以例如使用包括协调请求IE的帧请求与其他提供方部署的重叠网络的其他提供方协调器协调。协调请求IE可以包括选项字段和/或其他字段。

选项字段可以指示协调选项，并且可以包括序列号、请求类型、协调请求中包含的字段数量和/或协调请求IE中包含的参数类型中的一者或多者。序列号可标识协调请求。请求类型可以是例如对信息的请求(例如，来自目的地提供方协调器的请求设置和参数)或协调请求(具有或不具有建议设置列表)。协调请求IE中包含的参数类型可以具有值，例如在资源利用协调IE中包含的那些等等。

协调请求IE可以包括其他字段，其可以包括可以被协调的一个或多个类型的参数，并可以包括信息，例如指示在该字段中指定的参数类型(例如，时间、频率、子载波、QoS设置、扇区等等)的类型子字段。内容子字段可指定由类型子字段指示的参数且可以类似于资源利用协调的IE 800的资源规格子字段822。

当由另一个提供方协调器请求时，提供方协调器可用包括图11中所示的协调响应信息元素(IE)1100的帧作出响应，其可以包括指示协调请求的状态的结果字段并可以具有表示成功或拒绝的值。结果字段可以具有备用值。指示关于如请求的当前设置和/或参数的信息的结果字段可以在协调响应信息元素(IE)1100中被提供。结果字段可具有序列号的值，其可以与包含在协调请求IE中的值是相同的。

协调响应IE 1100可以包括类型子字段，其可以指示内容子字段1114可以包括用于资源利用的备用值，这可以是不同于在协调请求IE中指示的原始值。该类型子字段可以指示内容子字段可以包括在进行响应的提供方协调器处的资源利用的当前值，其可如在协调请求IE中指示的那样由请求提供方协调器请求。

协调请求/响应IE或它们的字段或子字段的任意子集可以被实施为任意IE的字段或子字段或字段或子字段的子集，或被实施为任意控制、管理、扩展、NDP或任意其他类型的帧的部分或在MAC/PLCP头中。

提供方协调器可请求来自其他提供方协调器(例如来自相同或重叠覆盖区域)的信息。该提供方协调器可以使用建议设置和参数来请求设置和参数的协调。当接收到协调请求时，提供方协调器可提供有关其自己的设置和参数的信息(例如如果被请求)。该提供方协调器可进行协调(例如，如果它被请求这样做)。该提供方协调器可以评估参数和设置是否是可接受的。如果设置和参数是可接受的，则响应提供方协调器可以使用结果代码成功进行响应。否则，响应提供方协调器可以拒绝所述设置和参数。

提供方协调器可以提供响应提供方协调器可接受的备用设置。当提供方协调器(例如，所有提供方协调器)已接受其请求时，请求提供方协调器可以开始使用新的设置和参数。一旦新的设置被接受，则提供方协调器可使用新的参数和设置在覆盖区域中配置其AP。

例如，提供方协调器可以由来自其覆盖区域中的AP的请求触发、或自发或周期性地触发来评估其覆盖区域中的BSS的性能。提供方协调器可与重叠覆盖区域中的提供方协调器(例如所有提供方协调器)进行协调以用于资源利用协调。例如，位于高干扰区域的BSS(例如，密集部署的Wi-Fi OBSS的中心、或部分地重叠或相邻一个或多个重负载的BSS的BSS)可被指派更长的时间间隔用于媒介接入、或更多和/或更长的专用时间间隔(OBSS中的BSS不允许使用该时间间隔)、或仅有有限数量的OBSS可以使用的共享时间间隔。位于高干扰区域的BSS与位于较低干扰区域的BSS(例如在Wi-Fi网络的边缘)相比可以被指派更多的频率资源，例如频率信道或子载波。位于高干扰区域的BSS可被指派较高优先级的媒介接入参数，诸如较小争用窗口尺寸、较小初始争用窗口尺寸、和/或用于一个或多个接入类别或其一个或多个站的较小AIFS值。位于低干扰区域的BSS(例如，体育场的Wi-Fi网络的边缘)可以被指派较低优先级的媒介接入参数，诸如较高争用窗口尺寸、较高初始争用窗口尺寸、和/或用于一个或多个接入类别或其一个或多个站的较大AIFS值。

AP可以使用与这里描述的提供方协调器使用的过程类似的过程直接与其相邻AP进行资源利用协调。

AP可以通过使用与这里描述的提供方协调器使用的过程类似的过程的协调器或区域协调器(可以或可以不属于提供方)与该AP的相邻AP进行资源利用协调。

资源利用协调可基于干扰和结果报告。资源利用协调可以实现高负载和高干扰的BSS的更好性能。

可通过限制探测请求频率来降低争用。例如，过多的探测请求帧可通过提供基于BSS或ESS的BSS发现策略被限制或控制。BSS发现策略可以在重叠区域中的BSS间被协调，例如在不同提供方之间或在相同提供方的相同ESS或BSS内。例如，如果BSS发现策略需要探测站使用被动扫描或FILS扫描(例如仅被动扫描或仅FILS扫描)作为BSS发现方法，或探测台只能发出探测请求帧(在探测请求帧之间具有一些最小时间间隔)，则可以减少争用。

图9示出了BSS发现策略元素的示例。站或AP可以使用如在图9所示的BSS发现策略信息元素(IE)900指示BSS发现策略。BSS发现策略IE 900可以包括元素ID 902、长度字段904、选项字段906、持续时间字段908、适用性字段910、提供方字段912、SSID字段914、BSS发现方法字段916、主动扫描频率字段918、或可用BSS信息字段920中的一者或多者。元素ID902可以指示该IE 900是BSS发现策略IE。长度字段904可以指示BSS发现策略IE 900的长度。选项字段906可以指定可以被包括在BSS发现策略IE 900中的字段。例如，选项字段906可以指定是否可以包含可用BSS信息字段920或仅可以包含可用BSS信息字段920，和/或是否包含主动扫描频率字段918等等。

持续时间字段908可以指示BSS发现策略IE 900指定的BSS发现策略可以是有效的持续时间。持续时间字段可包括开始时间，该开始时间指定BSS发现策略的有效时段的开始时间。

适用性字段910可指示站的适用性。例如，适用的站可以是与特定提供方或SSID、或提供方的订户的类别(例如蜂窝提供方或Wi-Fi网络提供方的基础、高级或白金用户)、或传感器和仪表、或蜂窝卸载设备相关联的站。BSS发现策略可以适用于每一个站或到一个或多个类型的站，例如传感器和仪表、蜂窝卸载设备、游戏设备等。

提供方字段912可以指定提供方或BSS发现策略可以对其有效的多个提供方。例如，提供方可以是蜂窝网络提供方、Wi-Fi网络提供方、或其他类型的提供方或提供对网络服务的Wi-Fi或其他接入的机构。可以使用提供方码或以格式(例如ASCII格式)来指定提供方。如果BSS发现策略适用于提供方的一类订户，而不是提供方的每一个订户，则可以在这个或单独的字段中指定订户的类，例如基础、高级和/或白金订户。

SSID字段914可以指定BSS发现策略可以是有效所针对的一个或多个SSID。例如，如果BSS发现策略针对区域中ESS或BSS的每一个是有效的，则SSID字段914可以被设置为万用卡SSID。例如，如果BSS发现策略针对少于所有ESS或BSS的一个或多个ESS或BSS有效的，则SSID字段914可以包括一个或者多个子字段。子字段可以指定BSS发现策略是有效所针对的ESS或BSS的SSID。

BSS发现方法字段916可以指定适用的站可以使用的BSS发现方法。该字段可以指示包括仅被动扫描、FILS扫描、或主动和被动扫描中的一者或多者的值。

主动扫描频率字段918可以基于每个信道、基于每个SSID、和/或针对整个频带而被定义。主动扫描频率可以是探测站可以发出探测请求帧所在的频率。最小主动扫描间隔(例如，每信道、每频带和/或每SSID)可以被定义为主动扫描频率的倒数。可以在这个或单独的字段中提供探测STA可以进行BSS发现所在的频带、信道/资源块。例如，可以在帧中提供一个或多个BSS发现策略元素。每个元素可以针对特定频带、频率信道或资源块的集合指定BSS发现策略。

可用BSS信息字段920可以包括一个或者多个子字段。该字段或该字段的子字段可以提供关于可以满足来自站的请求的BSS的信息。例如，当站发送关联请求到AP，并且AP可以不能够容纳探测站时，AP可基于可以在关联请求或探测请求中包含的标准确定是否相同或不同ESS中的其他个BSS可以能够支持该探测站。可用BSS信息字段920或可用BSS信息字段920的子字段可以包括关于可用BSS的以下信息，诸如，例如，BSSID、SSID、提供方、订户类、针对站的开放时隙的数目、操作信道等。

BSS发现策略IE 900的字段和子字段的子集可被实现为IE的字段或子字段、或字段或子字段的子集，或作为动作帧、无ACK的动作帧、控制帧、管理帧、扩展帧、NDP帧或MAC/PLCP头的一部分。

可以提供BSS发现过程。AP可以宣布BSS发现策略，例如，通过将BSS发现策略IE900包括在其信标中、短信标中、测量导频中、探测响应中、关联或重新关联响应或控制帧中、管理帧中、或扩展帧或NDP帧中。

STA可以发送探测请求、关联请求、或重新关联请求的一者或多者给AP。该探测请求、关联请求或重新关联请求可以被定址到AP的BSSID或SSID。STA可以发送广播万用卡探测请求，其可以包括该AP的BSSID或SSID。STA可以发送AP可以支持的提供方的指示。AP可以评估其是否可以支持该探测STA。如果该探测STA能够被支持，则AP和该STA可以进行探测和关联。如果AP不能容纳探测站，则该AP可以用探测响应或关联或重新关联响应帧(例如，取决于该AP响应的帧)进行响应。响应帧可包括BSS发现策略IE 900，用于向该探测STA通知提供方、BSS、ESS或区域的一者或多者的BSS发现策略。

在区域中，一个或多个AP可以属于相同的ESS。在该ESS中的AP可具有相同的SSID和/或可以支持相同的提供方或不同的提供方。在ESS中的AP之一可被指派或选为或选择为响应方AP。该响应方AP可以由控制器(例如，集中式控制器)选择或以分布的方式被选择。响应方AP可以负责用探测响应帧来响应万用卡探测请求。探测帧可以包括本地/ESS/区域BSS发现策略IE。该响应可以包括一个或多个SSID、提供方等的指示。响应方AP可以负责用包括本地、ESS或区域BSS发现策略IE的探测响应帧来响应定址到一个或多个SSID或BSSID的探测请求。响应方AP可以包括关于可以容纳探测站的可用BSS的信息，例如，如果响应方AP有该信息。不是响应方AP且可能不能够容纳探测站的AP可以忽略接收到的探测请求，除非接收到的探测请求被寻址到它的BSSID。不是响应方AP但是能够容纳探测站的AP可以用探测响应来进行响应。

如果AP已接收到被定址到其BSSID的探测请求或关联或重新关联请求，如果该AP能够容纳该探测STA，则AP可以继续探测和关联。如果不能容纳该探测STA，则AP可以通过用探测响应或关联或重新关联响应帧(其可以包括BSS发现策略IE，用于向该探测站通知本地/BSS/ESS/区域BSS发现策略)拒绝该关联或重新关联请求。AP可以在BSS发现策略IE中包括关于可以容纳探测STA的可用BSS的信息，例如如果AP有该信息的话。

在接收到具有BSS发现策略IE 900的管理帧(例如，拒绝关联请求的关联响应帧)之后，STA可以在BSS发现策略IE(例如持续时间字段908)指定的持续时间中应用在BSS发现策略IE中得到的BSS扫描策略。可以例如使用MLME-SCAN.request原语中的字段或IE来执行接收的BSS扫描策略。

如果一个或多个BSS发现策略IE被接收，且每个IE指定用于特定频带、频率信道或资源块集合的BSS发现策略，则MLME-SCAN.request可以包括针对合适的频带、频率信道或资源块集合的参数，例如扫描类型、主动扫描频率等。

一旦接收到MLME-SCAN.request原语且扫描类型字段指示主动扫描，STA针对要被扫描的信道的每一个可以根据在接收的BSS发现策略IE 900中的BSS发现方法字段916中指定的发现方法执行扫描。在主动扫描BSS发现方法的情况中，可以允许FILS扫描或主动扫描。依据应用的扫描类型，扫描过程可能不同。本文所公开的示例扫描假定常规主动扫描被应用。

如果主动扫描频率或最小主动扫描间隔关于每通道被定义，STA可以等待直到探测延迟时间已经期满且从其在该信道上被发送的上一个探测请求帧起经过的时间已经超过最小主动扫描间隔，或者PHYRxStart.indication原语已经被接收且从其在该信道上被发送的上一个探测请求帧起经过的时间已经超过最小主动扫描间隔。STA可以执行基本接入过程，例如，如在IEEE802.11规范中提供的。STA可以利用来自MLME-SCAN.request原语的SSID和BSSID发送探测请求到广播目的地地址。当SSID列表存在于MLME-SCAN.request原语中时，发送一个或多个探测请求帧，每一个利用在SSID列表中指示的SSID和来自MLME-SCAN.request原语的BSSID。如果关于每SSID定义了主动扫描频率或最小主动扫描间隔，则可以发送针对该SSID的探测请求帧(例如，如果自其被发送到该SSID的上一个探测请求帧起经过的时间超过最小主动扫描间隔的话)。

STA可以设置探测计时器为0、或适当的初始值，并启动该探测计时器。如果PHY-CCA.indication(繁忙)原语在探测计时器达到最小信道时间之前被检测到，则STA可以将NAV设置为0，并扫描下一个可用信道，否则当探测计时器达到最大信道时间(MaxChannelTime)时，STA可以处理接收的探测响应的每一个。

STA可可以将NAV设置为0，并扫描下一个可用信道。主动扫描过程能够通过按照自其在该信道上被发送的上一个探测请求帧起经过的时间的降序重新排序要被扫描的信道而被进一步优化。

BSS间和/或ESS间发现策略协调过程可以被提供。在ESS中或在重叠区域的不同ESS中的一个或多个AP可以根据BSS发现策略进行协调。在BSS发现策略中可以利用协调请求IE和/或协调响应IE用于协调。

提供方可以指派提供方协调器进行区域中其AP间的协调。AP可以以分布式方式被选出选择是提供方协调器。协调器可被指派或选择为区域协调器，其可在重叠区域进行针对BSS和ESS(例如，所有BSS和ESS)和/或提供方的协调。提供方协调器可以从其区域的相同提供方的AP收集信息，例如干扰、性能和/或关于来自可以属于相同或其他提供方的相同覆盖区域的BSS的信息。这可以利用干扰报告方法。

图10示出了协调请求IE 1000的示例。提供方协调器可以使用包括协调请求IE1000的帧请求与其他提供方部署的重叠网络的其他提供方协调器的协调。协调请求IE1000可以包括元素ID 1002、长度字段1004、选项字段1006以及一个或多个其他字段1008。

选项字段1006可以指示用于协调的各种选项，并且可以包括序列号、请求类型、协调请求中的字段数量、和/或协调请求IE 1000中的参数类型(例如，BSS发现策略等)。序列号可标识协调请求。请求的类型可以是例如对信息的请求(例如，来自目的地提供方协调器的请求设置和参数)或在有或没有建议设置列表情况下的协调的请求。

字段1008可以包括可以被协调的参数的一个或多个类型。字段1008可包括各自的类型子字段1010和内容子字段1012。类型子字段1010可以指示在字段1008中指定的参数类型，例如BSS发现策略等。内容子字段1012可以指定由相应的类型子字段1010指示的参数。例如，在BSS发现策略的情况中，内容子字段1012可以指定BSS发现策略。该子字段可使用BSS发现策略来实现。该子字段可包括BSS发现策略的参数的子集，例如主动扫描频率、BSS扫描方法、适用的STA等。

当由另一个提供方协调器请求时，提供方协调器可以用包含协调响应IE 1100的帧进行响应，其示例在图11中示出。协调响应IE 1100可以包括元素ID 1102、长度字段1104、选项字段1106、结果字段1108以及一个或多个其他字段1110。结果字段1108可以指示协调请求的状态，并且可以有关于成功或拒绝的值。结果字段1108可具有备选值。结果字段1108可以指示关于如请求的当前设置和/或参数的信息被提供。结果字段1108可具有序列号的值，其可以与包括在协调请求IE 1000中的值相同。

该字段1110可包括各自的类型子字段1112和内容子字段1114。类型子字段1112可以指示对应的内容子字段1114可包含用于BSS发现策略的备选值，其可以不同于在协调请求IE 1000中指示的原始值。类型子字段1112可以指示内容子字段1114可以包含在响应提供方协调器处的BSS发现策略的当前值，其可以由如在协调请求IE 1000中指示的请求提供方协调器请求。

协调请求IE 1000、协调响应IE 1100或协调请求IE 1000或协调响应IE1100的字段或子字段的任意子集可以被实现为任意IE的字段或子字段或子字段的子集，或作为任意控制、管理或任意其他类型的帧或MAC/PLCP头中的一部分。

提供方协调器可以从来自相同或重叠覆盖区域的其他提供方协调器请求信息。它也可以使用所建议的设置和参数来请求对设置和参数的协调。当接收到协调请求时，提供方协调器可以提供关于其自己的设置和参数的任意信息(如果被请求的话)。如果它被请求进行协调，其可以评估参数和设置是否是可接受的。如果它们是可接受的，则响应提供方协调器可以用结果代码成功进行响应。否则，响应提供方协调器可以拒绝该设置和参数。它也可以提供备选设置，其可以是请求提供方协调器可接受的。当其他提供方协调器(例如，所有提供方协调器)已接受其请求时，请求提供方协调器可以开始使用新的设置和参数。一旦新的设置被接受，提供方协调器可使用该新的参数和设置配置覆盖区域中的其AP。

例如，由来自其覆盖区域中的AP的请求触发的或自发或周期性触发的提供方协调器可以评估其覆盖区域中的BSS的性能。其可以针对BSS发现策略与重叠覆盖区域中的其他提供方协调器(例如，所有提供方协调器)进行协调。例如，通过限制探测站的主动扫描频率，当由于准入控制策略拒绝站准入时可以减少探测请求的数量，使得准入的流量和站可以经历改善的性能，例如吞吐量或降低的延迟。如果在覆盖区域中的提供方协调器同意BSS发现策略，则这样的配置可以由提供方协调器(例如，每个提供协调器)分配给在其覆盖区域中由相同提供方部署的AP。

AP可以使用可以与这里描述的提供方协调器使用的过程类似的过程与其相邻AP直接进行BSS发现策略协调。

AP可以使用可以与这里描述的提供方协调器使用的过程类似的过程通过可以或可以不属于提供方的协调器或区域协调器与其相邻AP进行BSS发现策略协调。该协调器可与提供方相关联。

以上描述的过程可以用计算机程序、软件和/或固件实现，其可包含到由计算机和/或处理器执行的计算机可读介质中。计算机可读介质的示例包括但不限于电子信号(通过有线或无线连接传送)和/或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括，但不限制为，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储器设备、磁性介质(例如但不限于内部硬盘和可移动磁盘)、磁光介质和光介质(例如CD-ROM盘和数字通用盘(DVD))。与软件关联的处理器用于实现射频收发信机，用于WTRU、UE、终端、基站、RNC或任何主计算机。

Claims (20)

1.一种基于电气和电子工程师协会IEEE 802.11协议的发现方法，包括：

由站STA发送第一请求帧给接入点AP；

由所述STA从所述AP接收与所述第一请求帧相关联的响应帧，其中该响应帧包括基本服务集BSS发现策略，所述BSS发现策略指示在随后传输中将被所述STA使用的第一BSS发现方法或第二BSS发现方法；

当所述第一BSS发现方法被指示时，由所述STA根据所述BSS发现策略发送第二请求帧，其中所述第一BSS发现方法包括主动扫描或快速初始链路设置FILS主动扫描；以及

当所述第二BSS发现方法被指示时，由所述STA避免发送所述第二请求帧，其中所述第二BSS发现方法包括被动扫描。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一BSS发现策略被指示的情况下，由所述STA基于所述BSS发现方法执行一个或多个信道的扫描。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括当自从上一个第二请求起经过的时间超过最小主动扫描间隔时由所述STA发送所述第二请求帧。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述最小主动扫描间隔是主动扫描频率的倒数，其中基于每信道、基于每频带或基于每SSID中的一者或多者定义所述最小主动扫描间隔。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述响应帧包括能够容纳所述STA的一个或多个BSS的标识。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述BSS发现策略与提供方、BSS、扩展服务集ESS、区域、或每信道或资源块的一者或多者相关联。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述BSS发现策略、BSS或ESS的一者或多者与提供方相关联。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述BSS发现策略与STA的类型相关联。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一请求帧或所述第二请求帧是探测请求帧、关联请求帧、或重新关联请求帧中的一者，以及其中所述响应帧是探测响应帧、关联响应帧、或重新关联响应帧中的一者。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所指示的所述第一BSS发现方法或所述第二BSS发现方法被使用一时间段，其中该时间段关于每信道或每SSID被定义。

11.一种基于电气和电子工程师协会IEEE 802.11协议的站STA，包括：

处理器，被配置成至少：

发送第一请求帧给接入点AP；

从所述AP接收与所述第一请求帧相关联的响应帧，其中该响应帧包括基本服务集BSS发现策略，所述BSS发现策略指示在随后传输中将被所述STA使用的第一BSS发现方法或第二BSS发现方法；

当所述第一BSS发现方法被指示时，根据所述BSS发现策略发送第二请求帧，其中所述第一BSS发现方法包括主动扫描或快速初始链路设置FILS主动扫描；以及

当所述第二BSS发现方法被指示时，避免发送所述第二请求帧，其中所述第二BSS发现方法包括被动扫描。

12.根据权利要求11所述的STA，其中在所述第一BSS发现策略被指示的情况下，所述处理器还被配置成基于所述BSS发现方法执行一个或多个信道的扫描。

13.根据权利要求11所述的STA，其中所述处理器还被配置成当自从上一个第二请求起经过的时间超过最小主动扫描间隔时发送所述第二请求帧。

14.根据权利要求13所述的STA，其中所述最小主动扫描间隔是主动扫描频率的倒数，其中基于每信道、基于每频带或基于每SSID中的一者或多者定义所述最小主动扫描间隔。

15.根据权利要求11所述的STA，其中所述响应帧包括能够容纳所述STA的一个或多个BSS的标识。

16.根据权利要求11所述的STA，其中所述BSS发现策略与提供方、BSS、扩展服务集ESS、区域、或每信道或资源块的一者或多者相关联。

17.根据权利要求11所述的STA，其中所述BSS发现策略、BSS或ESS的一者或多者与提供方相关联。

18.根据权利要求11所述的STA，其中所述BSS发现策略与STA的类型相关联。

19.根据权利要求11所述的STA，其中所述第一请求帧或所述第二请求帧是探测请求帧、关联请求帧、或重新关联请求帧中的一者，以及其中所述响应帧是探测响应帧、关联响应帧或重新关联响应帧中的一者。

20.根据权利要求11所述的STA，其中所指示的所述第一BSS发现方法或所述第二BSS发现方法被使用一时间段，其中该时间段关于每信道或每SSID被定义。