CN107667560B

CN107667560B - 在无线lan系统中发送包括控制信息的无线电帧的方法及其装置

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Publication number: CN107667560B
Application number: CN201680013655.XA
Authority: CN
Inventors: 金丁起; 柳麒善; 李旭峰; 崔镇洙; 赵汉奎
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2016-03-03
Publication date: 2021-01-01
Anticipated expiration: 2036-03-03
Also published as: KR101989898B1; EP3065493B1; JP6484346B2; CN107667560A; EP3065493A1; WO2016140533A1; US20160262157A1; US9999054B2; JP2018512765A; KR20170118127A

Abstract

本文涉及一种用于在无线LAN系统中发送包括控制信息的多用户或者多站(STA)无线电帧的方法及其装置。为此，发送帧的站(STA)生成包括信令字段和数据字段的帧，其中信令字段包括含用于帧分析帧的控制信息的第一信令字段(SIG A字段)和含用于接收帧的多个STA中的每一个的单独的控制信息的第二信令字段(SIG B字段)，并且第二信令字段包括含对于多个STA公共的控制信息的第一块，和含用于多个STA中的每一个的控制信息的第二块。

Description

在无线LAN系统中发送包括控制信息的无线电帧的方法及其装置

技术领域

本发明涉及用于在无线局域网(WLAN)系统中发送包括控制信息的多用户或者多站(多STA)无线电帧的方法和装置。

背景技术

WLAN技术的标准已经被作为电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准开发。IEEE802.11a和b在2.4GHz或者5GHz上使用未授权带。IEEE 802.11b提供11Mbps的传输速率，并且IEEE 802.11a提供54Mbps的传输速率。IEEE 802.11g通过在2.4GHz上应用正交频分复用(OFDM)提供54Mbps的传输速率。IEEE 802.11n通过应用多输入多输出(MIMO)-OFDM提供用于四个空间流的300Mbps的传输速率。IEEE 802.11n支持最大40MHz的信道带宽，并且在这种情况下，提供600Mbps的传输速率。

以上描述的WLAN标准已经发展成IEEE 802.11ac，其使用最大160MHz的带宽，并且支持最多用于8个空间流的1Gbits/s的传输速率，并且IEEE 802.11ax标准正在讨论中。

发明内容

技术问题

在IEEE 802.11ax标准中，采用正交频分多址(OFDMA)和多用户(MU)传输方案。因此，存在对于在时间点有效地分配资源用于到多个用户的帧的发送或者来自于多个用户的帧的接收的方法的需求。

此外，应在IEEE 802.11ax系统中发送包括用于多个用户的各条控制信息的无线电帧。因此，需要考虑用于有效地发送这样的无线电帧的方法和装置。

技术方案

为了实现这些目的和其他优点并且根据本发明的用途，如在此具体化和广泛描述的，一种用于在无线局域网(WLAN)系统中将无线电帧发送到多个站(STA)的方法，包括：生成包括信令字段和数据字段的帧；和将生成的帧发送到多个STA。信令字段包括：包括用于帧解释的控制信息的第一信令字段(SIG A字段)和包括用于多个STA中的每一个的控制信息的第二信令字段(SIG B字段)，第二信令字段包括含用于多个STA的公共控制信息的第一块，和含用于多个STA中的每一个的控制信息的第二块。

第二信令字段可以包括一个第一块和跟随第一块的一个或多个第二块，并且可以根据多个STA的数目确定第二块的数目。

第一块可以包括用于多个STA的资源分配信息作为用于多个STA的公共控制信息。

资源分配信息可以包括关于要分配的资源分配单元的数目的信息、关于每个资源分配单元的大小的信息、关于每个资源分配单元的频域排列的信息以及关于每资源分配单元分配的用户的数目的信息中的至少一个。

第二信令字段可以包括每20MHz带独立编码的控制信息。

可以在80-MHz带中基于40-MHz重复地发送第二信令字段，并且可以在特定40MHz的每个20-MHz带内独立地编码控制信息。

可以以块为基础对第二信令字段的第一块和第二块单独地编码。

第二信令字段的第一块和第二块中的每一个可以包括单独的循环冗余校验(CRC)。

第一信令字段可以包括关于在其中发送第二信令字段的资源区域的信息。

在本发明的另一方面，一种用于在WLAN系统中将无线电帧发送到多个STA的无线设备，包括：处理器，该处理器被配置为生成包括信令字段和数据字段的帧；和收发器，该收发器被配置为将生成的帧发送到多个STA。信令字段包括含用于帧解释的控制信息的第一信令字段(SIG A字段)，和含用于多个STA中的每一个的控制信息的第二信令字段(SIG B字段)，第二信令字段包括含用于多个STA的公共控制信息的第一块，和用于多个STA中的每一个的控制信息的第二块。

处理器可以在每个20-MHz带中独立地编码第二信令字段的控制信息。

处理器可以基于块单独编码第二信令字段的第一块和第二块。

有益效果

根据如上所述的本发明，能够在多用户无线电帧中有效地发送控制信息。

附图说明

图1是图示WLAN系统的示例性配置的图；

图2是图示WLAN系统的另一示例性配置的图；

图3图示无线局域网(WLAN)系统的示例性配置；

图4图示WLAN系统中的链路设立过程；

图5是用于解释主动扫描和被动扫描的图；

图6、图7和图8图示当STA接收业务指示映射(TIM)时站(STA)的操作；

图9至13图示在电气和电子工程师协会(IEEE)802.11系统中使用的示例性帧结构；

图14、图15和图16图示媒体接入控制(MAC)帧格式；

图17图示短MAC帧格式；

图18和19图示可应用于本发明的IEEE 802.11ax系统中的PLCP协议数据单元(PPDU)格式；

图20图示根据本发明的实施例的用于配置和发送高效率信号B(HE-SIG B)的方法；

图21图示根据本发明实施例的资源分配结构；

图22图示根据本发明的实施例的在其他带中的特定20-MHz带的HE-SIG B的复制的传输；

图23图示在每个20-MHz带中的独立HE-SIG B的配置和传输；

图24和25图示根据本发明的其它实施例的用于在宽带中发送HE-SIG B的方法；

图26图示根据本发明的实施例的将用于特定带中的所有STA的HE-SIGB编码为一个单元的方法；

图27图示在图26中图示的编码的情况下的循环冗余校验(CRC)和尾比特的位置；

图28图示根据本发明的另一实施例的用于对每个STA单独地编码HE-SIG B内容的方法；

图29和图30图示用于在单个编码方案中配置CRC的方法；

图31图示根据本发明的另一实施例的用于在特定带中对HE-SIG B编码的方法；和

图32是用于执行上述方法的装置的框图。

具体实施方式

参考附图现在将详细地参考本发明的优选实施例。将在下面参考附图给出的具体描述旨在说明本发明的示例性实施例，而不是旨在示出根据本发明仅能够实现的实施例。

以下具体描述包括特定细节以便提供对本发明的彻底理解。然而，对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，可以在没有这样的特定细节的情况下实践本发明。在一些实例中，已知的结构和设备被省略或以框图形式示出，专注于结构和设备的重要特征，使得没有晦涩本发明的概念。

如前所述，下面给出用于在无线局域网(WLAN)系统中有效使用宽带信道的方法和装置的描述。为此，将首先描述应用本发明的WLAN系统。

图1是图示WLAN系统的示例性配置的图。

如在图1中所图示，WLAN系统包括至少一个基本服务集(BSS)。BSS是通过成功执行同步而能够互相通信的STA的集合。

STA是包括在媒体访问控制(MAC)层和无线媒体之间的物理层接口的逻辑实体。STA可以包括AP和非AP STA。在STA之中，由用户操纵的便携式终端是非AP STA。如果终端被简称为STA，则STA指的是非AP STA。非AP STA也可以称为终端、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单元。

AP是经由无线媒体将对分布系统(DS)的接入提供给相关STA的实体。AP也可以称为中央控制器、基站(BS)、节点B、基站收发器系统(BTS)或者站点控制器。

BSS可以被划分为基础结构BSS和独立BSS(IBSS)。

在图1中图示的BSS是IBSS。IBSS指的是不包括AP的BSS。因为IBSS不包括AP，所以IBSS不允许接入DS，并且因此形成自包含网络。

图2是图示WLAN系统的另一个示例性配置的图。

图2中图示的BSS是基础结构BSS。每个基础结构BSS包括一个或多个STA以及一个或多个AP。在基础结构BSS中，非AP STA之间的通信基本上经由AP实施。然而，如果在非APSTA之间建立直接链路，则可以执行在非AP STA之间的直接通信。

如在图2中图示的，多个基础结构BSS可以经由DS相互连接。经由DS相互连接的BSS被称作扩展服务集(ESS)。包括在ESS中的STA可以互相通信，并且在相同的ESS内的非APSTA可以从一个BSS移动到另一个BSS，同时无缝地执行通信。

DS是相互连接多个AP的机制。DS不必是网络。只要其提供分布服务，DS不局限于任何特定形式。例如，DS可以是无线网络，诸如网状网络，或者可以是相互连接AP的物理结构。

图3图示WLAN系统的示例性配置。在图3中，图示包括DS的示例性基础设施BSS。

在图3的示例中，ESS包括BSS1和BSS2。在WLAN系统中，STA是遵循IEEE 802.11的媒体接入控制/物理(MAC/PHY)规则的装置。STA被归类成AP STA和非AP STA。非AP STA是用户直接处理的装置，诸如膝上型计算机和移动电话。在图3中，STA1、STA3、以及STA4是非APSTA，而STA2和STA5是AP STA。

在下面的描述中，非AP STA可以被称为终端、无线发送/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动站(MS)、移动终端(MT)、或者移动订户站(MSS)。AP对应于基站(BS)、节点B、演进的节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)、或者毫微微BS。

图4是涉及描述一般的链路设立过程的视图。图5是用于解释主动扫描和被动扫描的图。

为了建立与网络的链路并且将数据发送到网络以及从网络接收数据，STA应发现、认证、关联于网络，并且关于网络执行用于安全的认证过程。链路设立过程可以被称为会话发起过程或者会话设立过程。链路设立过程的发现、认证、关联、以及安全设立可以被统称为关联过程。

下面将会参考图4描述示例性的链路设立过程。

在步骤S510中，STA可以发现网络。该网络发现可以包括STA的扫描。即，STA应搜寻可加入的网络以接入网络。在加入无线网络之前STA需要识别可兼容的网络。在特定区域中存在的网络的识别被称为扫描。

扫描被归类成主动扫描和被动扫描。

举例来说，图4图示包括主动扫描的网络发现操作。执行主动扫描的STA发送探测请求帧并且等待接收对发送的探测请求帧的响应，同时在信道之间进行切换，以确定在STA周围存在哪个AP。响应方响应于探测请求帧将探测响应帧发送到已经发送探测请求帧的STA。在此，响应方可以是在被扫描的信道的BSS中已经发送最后的信标帧的STA。因为在BSS中AP发送信标帧，所以AP是响应方。因为STA顺序地发送信标帧，所以在IBSS中响应方不是相同的。例如，在信道#1中已经发送探测请求帧并且在信道#1中已经接收探测响应帧的STA存储在接收到的探测响应帧中包括的BSS有关的信息，并且移动到下一个信道(例如，信道#2)。以相同的方式，STA可以在下一个信道上执行扫描(即，信道#2中的探测请求/响应发送和接收)。

参考图5，扫描可以是被动扫描。执行被动扫描的STA等待信标帧的接收，同时从一个信道移动到另一个信道。信标帧是IEEE 802.11的管理帧之一。信标帧被周期地发送以通告无线网络的存在，并且允许扫描STA以搜寻无线网络并且从而加入该无线网络。在BSS中，AP被配置成周期地发送信标帧，而在IBSS中，STA被配置成顺序地发送信标帧。在接收信标帧时，扫描STA存储在信标帧中包括的BSS有关的信息并且移动到另一信道。以这样的方式，STA存储关于每个信道的信标帧信息。在接收信标帧时，STA可以存储在接收到的信标帧中包括的BSS有关的信息，移动到下一个信道，并且以相同的方式在下一个信道上执行扫描。

就延迟和功率消耗方面而言，主动扫描比被动扫描更加有利。

在发现网络之后，在步骤S520中STA可以执行认证过程。该认证过程可以被称为第一认证过程以区分于在步骤S540中执行的安全设立过程。

认证过程包括通过STA将认证请求帧发送到AP，以及通过AP响应于认证请求帧将认证响应帧发送到STA。被用于认证请求/响应的认证帧是管理帧。

认证帧可以包括关于认证算法编号、认证事务序列编号、状态码、挑战文本、稳健的安全网络(RSN)、有限循环组(FCG)等的信息。在认证帧中包括的在上面提及的信息是可以在认证请求/响应帧中包括的信息的示例性部分。该信息可以被替换成其他信息或者包括附加的信息。

STA可以将认证请求帧发送到AP。AP可以基于在接收到的认证请求帧中包括的信息来确定是否接受STA的认证。在认证响应帧中，AP可以将认证处理结果提供给STA。

在STA被成功地认证之后，在步骤S530中可以执行关联过程。关联过程包括通过STA将关联请求帧发送到AP，以及通过AP响应于关联请求帧将关联响应帧发送到STA。

例如，关联请求帧可以包括与各种能力、信标侦听间隔、服务集标识符(SSID)、支持的速率、支持的信道、RSN、移动性域、支持的操作分类、业务指示映射(TIM)广播请求、互通服务能力信息等有关的信息。

例如，关联响应帧可以包括与各种能力、状态码、关联标识(AID)、支持的速率、增强型分布信道接入(EDCA)参数集、接收信道功率指示符(RCPI)、接收信号噪声指示符(RSNI)、移动性域、超时间隔(关联复原时间)、重叠的BSS扫描参数、TIM广播响应、服务质量(QoS)映射等相关联的信息。

在上面提及的信息是可以在关联请求/响应帧中包括的信息的示例性部分。该信息可以被替换成其他信息或者可以包括附加信息。

在STA与网络成功地关联之后，在步骤S540中可以执行安全设立过程。步骤S540的安全设立过程可以被称为基于稳健的安全网络关联(RSNA)请求/响应的认证过程。步骤S520的认证过程可以被称为第一认证过程并且步骤S540的安全设立过程可以被简单地称为认证过程。

例如，通过LAN上扩展认证协议(EAPOL)帧，步骤S540的安全设立过程可以包括通过四路握手的私钥设立。另外，可以根据在IEEE 802.11标准中没有定义的任何其他安全方案来执行安全设立过程。

图6、图7和图8图示当STA接收到业务指示映射(TIM)时站(STA)的操作。

参考图6，STA可以从睡眠状态转换到唤醒状态以从接入点(AP)接收包括TIM的信标帧，并且可以通过解释接收的TIM元素意识到存在被指向其的被缓冲的业务。在STA与其他STA进行竞争以访问媒体用于发送省电轮询(PS-Poll)帧之后，STA可以向AP发送PS-轮询帧以便请求数据帧传输。在从STA接收到PS-轮询帧时，AP可以向STA发送数据帧。STA可以接收数据帧并且响应于数据帧向AP发送确认(ACK)帧。然后，STA可以返回到睡眠状态。

如图6中所图示，AP可以在从STA接收PS-轮询帧之后，以将数据帧发送预定时间(例如，短帧间间隔(SIFS))的立即响应方案操作。另一方面，如果在接收到PS-轮询帧之后，如果AP在SIFS期间尚未准备好要发送给STA的数据帧，则AP可以以延迟响应方案操作，将会参考图7进行描述。

在图7的示例中，以与图6的示例中相同的方式，STA可以从睡眠状态转变到唤醒状态，从AP接收TIM，并且在竞争之后向AP发送PS-轮询帧。如果在SIFS期间AP还没有准备好数据帧，则不管PS-轮询帧的接收如何，AP可以向STA发送ACK帧替代数据帧。当AP在发送ACK帧之后准备好数据帧时，AP可以在竞争后向STA发送数据帧。STA可以向AP发送指示成功接收数据帧的ACK帧并且转变到睡眠状态。

图8图示AP发送递送业务指示MAP(DTIM)的示例。STA可以从睡眠状态转变到唤醒状态以接收包括DTIM元素的信标帧。STA可以知道AP将通过接收的DTIM发送多播/广播帧。在发送包括DTIM的信标帧之后，在没有发送/接收PS-Poll帧的情况下，AP可以立即发送数据(即多播/广播帧)。在接收到包含DTIM的信标帧之后，STA可以接收数据，保持唤醒状态。当数据接收完成时，STA可能返回睡眠状态。

图9至13图示在电气和电子工程师协会(IEEE)802.11系统中使用的示例性帧结构。

STA可以接收PLCP协议数据单元(PPDU)。PPDU帧可以被格式化以包括短训练字段(STF)、长训练字段(LTF)、信号(SIG)字段和数据字段。例如，可以基于PPDU帧格式的类型来配置PPDU帧格式。

例如，非高吞吐量(非HT)PPDU格式可以仅包括传统-STF(L-STF)，传统-LTF(L-LTF)、SIG字段和数据字段。

PPDU帧格式类型可以被配置为HT混合格式PPDU和HT未开发格式PPDU之一。上述PPDU格式还可以在SIG字段和数据字段之间包括附加STF(或不同类型的STF)、附加LTF(或不同类型的LTF)和附加SIG字段(或不同类型的SIG字段)。

参考图10，可以配置非常高吞吐量(VHT)PPDU格式。VHT PPDU格式还可以在SIG字段和数据字段之间包括附加STF(或不同类型的STF)、附加LTF(或不同类型的LTF)和附加SIG字段(或不同类型的SIG字段)。更具体地，VHT-SIG-A字段、VHT-STF、VHT-LTF和VHT SIG-B字段中的至少一个可以进一步被包括在VHT PPDU格式中的L-SIG字段和数据字段之间。

STF可以是用于自动增益控制(AGC)、分集选择、精确的时间同步等的信号。STF和LTF可以统称为物理层汇聚协议(PLCP)前导，并且PLCP前导可以是用于OFDM物理层的同步和信道估计的信号。

参考图11，SIG字段可以包括RATE字段和LENGTH字段。RATE字段可以包括关于调制和数据的编码速率的信息。LENGTH字段可以包括关于数据长度的信息。另外，SIG字段可以包括奇偶校验比特和SIG尾部比特。

数据字段可以包括SERVICE字段、PLCP服务数据单元(PSDU)和PPDU TAIL比特。当需要时，数据字段也可以包括填充比特。

参考图12，SERVICE字段的比特的一部分可以用于接收器中的解扰器的同步，并且可以保留SERVICE字段的比特的另一部分。PSDU可以对应于在MAC层处定义的MAC协议数据单元(PDU)，并且包括由较高层生成/使用的数据。PPDU TAIL比特可以用于将编码器返回到零状态。可以使用填充比特以使数据字段的长度与预定单元相匹配。

如前所述，例如，VHT PPDU格式可以包括附加STF(或不同类型的STF)、附加LTF(或不同类型的LTF)和附加SIG字段(或SIG字段为不同类型)。L-STF、L-LTF和L-SIG可以是用于VHT PPDU中的非VHT的一部分，并且VHT-SIG-A、VHT-STF、VHT-LTF以及VHT-SIG-B可以是用于VHT的一部分。换句话说，用于非VHT字段的区域和用于VHT字段的区域可以在VHT PPDU中被分开地定义。例如，VHT-SIG-A可以包括用于解释VHT PPDU的信息。

参考图13，例如，VHT-SIG-A可以包括VHT SIG-A1(图13(a))和VHT SIG-A2(图13(b))。VHT SIG-A1和VHT SIG-A2中的每一个可以具有24个数据比特，并且VHT-SIG A1可以在VHT-SIG A2之前。VHT-SIG-A1可以包括带宽(BW)字段、空间时间块编码(STBC)字段，组标识符(ID)字段、空间-时间流(NSTS)/部分关联ID(部分AID)的数目字段、TXOP_PS_NOT_ALLOWED字段和保留字段。VHT SIG-A2可以包括短保护间隔(GI)字段、短GI NSYM消歧字段、单用户(SU)/多用户(MU)[0]编码字段、低密度奇偶校验(LDPC)额外OFDM符号字段、SU VHT调制编码方案(MCS)/MU[1-3]编码字段、波束成形字段、循环冗余校验(CRC)、尾部和保留字段。可以从VHT SIG-A1和VHT SIG-A2获取关于VHT PPDU的信息。

图14，图15和图16图示MAC帧格式。

STA可以接收以前述PPDU格式之一配置的PPDU。PPDU帧格式的数据部分的PSDU可以包括MAC PDU。MAC PDU可以以各种MAC帧格式定义，并且基本MAC帧可以包括MAC报头、帧主体和帧校验序列(FCS)。

参考图14，例如，MAC报头可以包括帧控制字段、持续时间/ID字段、地址字段、序列控制字段、服务质量(QoS)控制字段和HT控制字段。在MAC报头中，帧控制字段可以包括对于帧发送/接收所需的控制信息。持续时间/ID字段可以被设置为发送帧的持续时间。地址字段可以包括关于发射器和接收器的标识信息，稍后将会进行描述。对于序列控制，QoS控制和HT控制字段，请参考IEEE 802.11标准规范。

例如，HT变体和VHT变体的两种形式可用于HT控制字段。根据每种形式，HT控制字段中可以包括不同的信息。参考图15和图16，HT控制字段的VHT子字段可以指示HT控制字段是HT变体或者VHT变体。例如，如果VHT子字段具有值“0”，则HT控制字段可以是HT变体，并且如果VHT子字段具有值“1”，则HT控制字段可以是VHT变体。

参考图15，例如，如果HT控制字段是HT变体，则HT控制字段可以包括链路适配控制、校准位置、校准序列、信道状态信息(CSI)/导向、HT空数据分组(NDP)公告、接入类别(AC)约束、反向许可(RDG)/更多PPDU，以及保留字段。参考图15(b)，例如，链路适配控制字段可以包括训练请求(TRQ)、MCS请求或天线选择指示(MAI)、MFB序列标识符(MFSI)和MCS反馈(MFB)/天线选择通信(ASELC)字段。对于更多详情，请参见IEEE 802.11标准规范。

参考图16，例如，如果HT控制字段是VHT变体，则HT控制字段可以包括MRQ、MSI、MFSI/GID-LM、MFB GID-H、编码类型、FBTx类型、FB Tx类型、未经请求的MFB、AC约束、RDG/更多PPDU和保留字段。参考图16(b)，例如，MFB字段可以包括VHT N_STS、MCS、BW和SNR字段。

图17图示短MAC帧格式。MAC帧可以以短MAC帧的形式配置，以在各种情况下减少不必要的信息并且因此节省无线电资源。参考图17，例如，短帧的MAC报头可以包括帧控制字段、A1字段和A2字段，它们是强制性的。短帧的MAC报头还可以包括序列控制字段、A3字段和A4字段，它们是可选的。因此，MAC帧不包括不必要的信息，从而防止无线电资源的浪费。

例如，MAC报头的帧控制字段可以包括协议版本、类型、PTID/子类型、来自DS、更多片段、电源管理、更多数据、保护帧、服务时段结束、中继帧和确认策略字段。对于帧控制字段的每个子字段的详细，请参见IEEE 802.11标准规范。

同时，MAC报头中的帧控制字段的类型字段可以被配置为3个比特。类型字段的值0到3中的每一个可以提供地址信息，并且可以保留类型字段的值4到7。在这点上，保留值可以用于指示稍后将描述的本发明中的新地址信息。

MAC报头中的控制帧字段的来自DS字段可以被配置为1个比特。

其他字段中的每一个，即，更多片段，电源管理、更多数据、保护帧、服务时段结束、中继帧和确认策略字段，可以被配置为1个比特。确认策略字段可以提供1比特的ACK/NACK信息。

关于包括上述帧的STA，AP VHT STA可以支持在一个BSS中在传输机会(TXOP)省电模式下操作的非AP VHT STA。例如，非AP VHT STA可以在TXOP省电模式下作为活动状态工作。在TXOP期间，AP VHT STA可以将非AP VHT STA切换到瞌睡状态。例如，AP VHT STA可以通过将TXVECTOR参数，TXOP_PS_NOT_ALLOWED设置为0并且发送具有被设置为0的TXOP_PS_NOT_ALLOWED的VHT PPDU向非AP VHT STA指示切换到瞌睡状态。AP VHT STA与VHT PPDU一起发送的TXVECTOR中的参数可以从1变成0并且在TXOP期间被保持为0。以这样的方式，在剩余的TXOP期间可以省电。

相反，如果将TXOP_PS_NOT_ALLOWED设置为1并且不执行省电，则TXVECTOR中的参数可以保持不变。

如前所述，例如，如果满足下述任一条件，则在TXOP省电模式期间的TXOP期间非APVHT STA可以被切换到瞌睡状态：

-当STA接收VHT MU PPDU并且未被指示为由RXVECTOR参数Group_ID标识的组的成员时；

-当STA接收SU PPDU和RXVECTOR参数，PARTIAL_AID不是0或与STA的部分AID不匹配时；

-当STA确定RXVECTOR参数PARTIAL_AID与STA的部分AID匹配，但MAC报头中设置的接收器地址与STA的MAC地址不匹配时；

-当STA被指示为由RXVECTOR参数Group_ID标识的组的成员，但是RXVECTOR参数NUM_STS被设置为0时；

-当STA接收到VHT NDP公告帧，并且RXVECTOR参数PARTIAL_AID被设置为0并且与STA中的信息字段中设置的AID不匹配时；和

-当STA接收具有设置为0的更多数据字段和被设置为非ack的确定策略子字段的帧，或者以确认策略子字段被设置为除了非Ack之外的值发送ACK时。

这里，AP VHT STA可以包括设置为剩余TXOP时段的持续时间/ID值和NAV-SET序列(例如，RTS/CTS)。在剩余TXOP期间，基于上述条件，AP VHT STA可能不会将帧发送到转变到瞌睡状态的非AP VHT STA。

例如，如果AP VHT STA将TXVECTOR参数TXOP_PS_NOT_ALLOWED设置为0，并且将TXHTECTOR与在相同TXOP期间设置为0的TXVECTOR参数TXOP_PS_NOT_ALLOWED一起发送，并且STA不想从活动状态切换到瞌睡状态，则AP VHT STA可以不发送VHT SU PPDU。

例如，在TXOP启动时设置的NAV的期满之前，AP VHT STA可以不向已转变到瞌睡状态的VHT STA发送帧。

如果AP VHT STA发送包括MSDU、A-MSDU和具有设置为0的更多数据字段的MMPDU中的至少一个的帧并且未能接收用于被发送的帧的ACK，则AP VHT STA可以在相同的TXOP期间至少重发一次帧。如果AP VHT STA在相同TXOP的最后一帧中未能接收到用于重传的ACK，则AP VHT STA可以在等待下一个TXOP之后重发该帧。

例如，AP VHT STA可以从在TXOP省电模式操作的VHT STA接收BlockAck帧。BlockAck帧可以是对包括具有设置为0的更多数据字段的MPDU的A-MPDU的响应。在此，APVHT STA处于瞌睡状态，并且可能不会在相同的TXOP期间接收对重发的MPDU的子序列的响应。

此外，已经在TXOP省电模式下操作并且转变到瞌睡状态的VHTSTA可以在瞌睡状态操作期间运行NAV定时器。例如，在定时器的期满之后，VHT STA可以转变到唤醒状态。

另外，在NAV定时器期满之后，STA可以竞争媒体接入。

现在，将给出IEEE 802.11ax系统中的帧格式的描述。

图18和19图示用于可应用本发明的IEEE 802.11ax系统的PPDU格式。

如图18中所图示，IEEE 802.11ax PPDU可以被划分为用于传统STA的L部分和用于11ax STA的HE部分。L部分用于，优选地基于符合传统标准的传输方案，防止传统STA的冲突。

HE-SIGA可以携带用于11ax STA的公共控制信息(例如，带宽、GI、长度和BSS颜色字段)，作为用于帧解释的一种控制信息。HE-STF可以具有4倍的FFT长度，从HE-STF开始。同时，当PPDU被发送到多个STA/从多个STA接收PPDU时，可以包括HE-SIG B字段，其携带用于每个STA的控制信息(例如，STA AID、资源分配信息(例如，分配大小)、MCS、Nsts、编码、STBC和TXBF)。也就是说，11ax PPDU包括两个单独的信令字段，可以分别被称为第一信令字段和第二信令字段或HE-SIG A和HE-SIG B。在下文中，为了便于描述，分别将两个分开的信令字段称为HE-SIG A和HE-SIG B。

同时，数据字段可以跟随HE前导(HE-SIG A、HE-STF、HE-LTF和HE-SIG B)。因为多个STA可以在数据字段中发送或接收数据，所以HE-SIGB优选地包括用于多个STA的数据传输资源分配信息。

图19图示在80MHz宽带宽中的HE PPDU的示例性传输。在图19中，以与图18中图示的PPDU中不同的顺序将字段排列在PPDU中。以这种方式，在HE PPDU中排列字段的顺序可以变化。

如果如在图19中所图示执行宽带传输，则携带公共控制信息的HE-SIG A可以以20-MHz为基础被复制并且像L部一样被发送。虽然在图19的示例中携带用于每个STA的控制信息的HE-SIG B被示出为在全带宽上编码并且发送，但是本发明不限于此，并且如稍后所描述的，HE-SIGB可以以各种方式被发送。

在下文中，将会专注于在上述帧结构中的HE-SIG B的结构。

用于发送HE-SIG B的方法

图20图示根据本发明实施例的用于配置和发送HE-SIG B的方法。

当多个STA接收无线电帧时，每个STA执行盲检测以在HE-SIG B字段中解码其内容。例如，STA可以通过用CRC掩蔽STA的PAID来确定内容是否用于STA。仅当STA的盲检测的次数被最小化并且每个STA有效地检测包括其内容的HE-SIG B时，可以减少STA的处理开销。

为此，在本发明的实施例中提出，HE-SIG B信息被划分为特定20MHz带中的多个块，并且第一块包括可由所有的STA读取的公共控制信息STA，如图20中所图示。也就是说，无线电帧中的HE前导的两个信令字段之一HE-SIG A可以包括用于帧解释的公共控制信息，并且另一个信令字段HE-SIG B可以包括用于单独的STA的控制信息，并且HE-SIG B的第一块也可以携带用于多个STA的公共控制信息使得每个STA可以有效地解码HE-SIG B。

虽然在图20中第一HE-SIG B块被配置有对于所有STA公共的控制信息，并且随后的多个块被单独地配置有用于单独的STA的控制信息，但是本发明不限于此。可以通过对STA进行分组，基于STA组编码紧跟公共控制块的用于每个STA的控制信息。

此外，每个HE-SIG B块可以包括单独的CRC，并且可以由多个STA的公共ID，例如，PBSSID或广播/多播ID(例如，所有比特被设置为0或者1的ID)，替代每个STA的AID来标识公共控制块。

包括上述公共控制信息的块优选地包括关于多个STA的资源分配信息。资源分配信息向所有的STA指示资源单元配置和各个资源单元的位置，而不是资源分配信息指示用于每个STA的单独的资源分配位置。随后的每个STA控制信息可以基于资源分配信息指示每个STA的资源分配。也就是说，包括公共控制信息的在第一块中的资源分配信息可以包括关于要分配的资源单元的数目、每个资源分配单元的大小、每个资源分配单元的频域排列以及按照每个资源分配单元分配的用户数目。

[表1]下面图示HE SIG字段中的资源分配信息的示例。

[表1]

在[表1]中，空子带信息指示遍及全带宽的空子信道。OFDMA资源分配信息指示如何分配OFDMA资源。例如，OFDMA资源分配信息指定242个音调单元的数目、对其分配了242个音调单元的子带以及分配给每个子带的26个音调单元的数目。STA的ID被重复地包括与OFDMA资源分配的数目一样多的次数。STA的ID被重复包括与OFDMA资源分配的数目一样多的次数。STBC/Nsts/MCS/编码被包括与分配的STA的数目一样多的次数。

图21图示根据本发明实施例的资源分配结构。

参考图21，OFDMA资源分配信息可以被划分成大音调单元(LTU)(242个音调单元)分配信息和小音单元(STU)(26音调单元)分配信息。LTU分配可以包括LTU位图、第一LTU分配位图和其他LTU分配大小。LTU位图可以指示是否每个单元被分配为242音调单元或者26音调单元。第一LTU分配位图可以指示第一LTU分配的分配位置和大小。其他LTU分配大小指示剩余LTU的分配位置和大小。

基于上述描述，在第一HE-SIG B中携带的公共内容可以包括LTU(242个音调)分配信息和STU分配信息中的一个或多个。因此，STA可以通过读取第一HE-SIG B来确定资源分配的数目和位置。另外，第一HE-SIG B可以包括关于资源分配总数、LTU分配的数目、STU分配的数目、每LTU/区块的STU分配的数目或总用户数的信息中的一个或多个的信息。替代LTU/STU分配，此信息可以被包括和发送。

包括在第一HE-SIG B(例如，LTU分配、STU分配、总分配/LTU分配/STU分配/每LTU的STU分配的数目、和用户分配的数目等等)中的全部或部分信息可以被包括在HE-SIG A中并在HE-SIG A中被发送。如果在HE-SIG A中包括和发送信息的一部分，则可以在HE-SIG A中包括和发送LTU分配信息和关于分配的数目的信息，并且在第一HE-SIG B中包括和发送STU分配信息。

第一HE-SIG B的大小可以是固定的或可变的。如果第一HE-SIG B的大小是可变的，则第一HE-SIG B的大小可以由HE-SIGA指示。大小的单位可以被设置为n个比特、n个字节和n个符号(n：1、2、4或8)。

现在，将描述如上所述配置的用于在宽带上发送特定20MHz带的HE-SIG B的方法。

图22图示根据本发明的实施例的特定20-MHz带的HE-SIG B的复制和其他带中的HE-SIG B复制的传输。

也就是说，图22中的实施例基于为了特定20MHz带配置的HE-SIB B信息被复制并且在其它的20-MHz带中被发送的假定，如上所述。

如所图示的，在相应的20-MHz带中接收HE-SIG B的复制之后，STA/AP可以累积在相应信道上接收的HE-SIG B信号，从而增加接收信号的可靠性。因为在每个信道上复制并且发送相同的信号，所有与复制前的信号相比，根据携带复制的信号的信道的数目，累积信号的增益理想地为3dB×(信道数)。因此，与传统信号相比，可以确保良好的接收性能。因此，可以在根据复制信道的数目增加的MCS级别发送复制的HE-SIG B。例如，如果使用mcs0发送HE-SIG B，则可以使用增加了一个级别的MCS级别mcs1发送用于40MHz中的传输的HE-SIG B。使用比常规HE-SIG B更高的MCS级别的HE-SIG B的传输可能导致HE-SIG B的开销降低。

图23图示根据本发明的实施例的每个20MHz带中的独立HE-SIG B的配置和传输。

如图23中所图示，像传统部分(例如，L-STF+L-LTF+L-SIG)和HE-SIG A一样，HE-SIGB以1x符号结构被发送。无论信道如何，L-STF+L-LTF+L-SIG+HE-SIGA+HE-SIGB的长度应相同。然而，每20MHz发送的HE-SIGB包括关于相应带的分配信息，并且分配信息包括使用该带的每个用户的分配信息和用户的ID。因为每个带中支持的用户数目和每个带使用的资源块的结构不同，所以关于在每个带中发送的HE-SIG B的信息可能不同，并且因此HE-SIG B的长度可能在各个带中不同。

为此，如果特定带中的HE-SIG B具有与另一带中的HE-SIG B不同的长度，则可以使用填充来匹配HE-SIG B的长度。

图24和25图示根据本发明的其它实施例的用于在带中发送HE-SIG B的方法。

具体地，通过组合图22的复制传输方案和图23的单独的传输方案来实现图24和25中图示的方法。图24图示对于80MHz传输，配置和发送用于每个40MHz的独立HE-SIG B，并且在每个40MHz内特定20MHz带的HE-SIG B在另一20MHz中被复制和发送的情况。另一方面，图25图示用于在每个40MHz内基于20MHz发送独立控制信息并且在另一个40MHz中复制并且发送特定的40MHz的信息的方案。

这些组合方法可以产生组合前述的重复传输方法和独立传输方法的优点和缺点的效果。

将给出对特定带中的HE-SIG B信息进行编码的方法的详细描述。

图26图示根据本发明的实施例的用于将特定带中的用于所有STA的HE-SIG B编码为一个单元的方法。

虽然在图20中以STA为基础对HE-SIGB内容进行编码，但是在图26中，在一个HE-SIG B中包括并且联合编码用于多个STA的内容。如果将这种联合编码方法应用于前述的HE-SIG结构，则可以在每个20MHz中复制相同的联合编码的HE-SIG内容并且按照图22的20MHz方法复制发送，并且联合编码的HE-SIG内容可以在每个20MHz中包括关于每个STA的不同信息，并且按照图23的20MHz方法独立发送。

图27图示在图26中图示的编码的情况下的CRC和尾部比特的位置。

图28图示根据本发明的另一实施例的用于为每个STA单独地编码HE-SIG B内容的方法。

不同的信息可以针对每个STA，并且在传输之前，用于每个STA的内容可以附接有CRC。因此，尽管HE-SIG B发生错误，用于一些STA的内容可能被恢复。

此单独编码方法可以被划分成以下两种具体方法。

图29和图30图示用于在单独编码方案中配置CRC的方法。

具体地说，在图29中基于STA分别将CRC附接到内容，并且用于STA的内容被联合编码。

另一方面，在图30中在STA的基础上将CRC附接到内容并且分别编码用于STA的内容。为了减少尾部比特的开销，可以分别执行尾部比特编码。

为了减少单独编码方案中的CRC开销，STA的PAID可以被XOR掩蔽有CRC，用于传输，并且接收器STA可以通过将PAID与CRCXOR运算来执行CRC校验，并且确定CRC中的错误的存在与否。

图31图示根据本发明的另一实施例的用于在特定带中编码HE-SIG B的方法。

如参考图20之前所描述的，特定带的HE-SIGB优选地被划分为包括用于所有STA的公共控制信息的块，和包括用于各个STA的特定控制信息的块，并且图31还以相同的方式图示控制信息的配置。

然而，在图31中，每个HE-SIG B块是BCC编码块。特别地，对于预定数目的STA的控制信息被分组，并且基于用于分组的STA的控制信息来配置BCC块，替代将用于每个块的控制信息单独配置成BCC块。

图31图示在每个BCC块中包括CRC和尾部比特。此外，如果特定带的HE-SIG B具有与另一带的HE-SIG B不同的时域长度，则插入填充以匹配时域长度。

图32是用于执行上述方法的装置的框图。

参考图32，无线装置800可以是前述的特定的STA，并且无线装置850可以是前述的AP。

STA 800可以包括处理器810、存储器820和收发器830。AP 850可以包括处理器860、存储器870和收发器880。收发器830和880可以发送和接收无线信号并且可以在IEEE802.11/3GPP物理层中实现。处理器810和860可以在物理层和/或MAC层中实现并且连接到收发器830和880。处理器810和860可以执行前述的UL MU调度过程。

处理器810和860和/或收发器830和880可以包括专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路和/或数据处理器。存储器820和870可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、存储卡、存储介质和/或其他存储单元。如果以软件实现实施例，则可以在执行上述功能的模块(例如，过程或功能)中执行上述方法。该模块可以被存储在存储器820和870中并且由处理器810和860执行。存储器820和870可以驻留在处理器810和860内部或外部，并且可以通过公知的方式连接到处理器810和860。

从前面的描述显而易见，能够在多用户无线电帧中有效地发送控制信息。

工业适用性

虽然上面已经在IEEE 802.11WLAN系统的上下文中描述了本发明，但是本发明不限于此。本发明可以以相同的方式适用于其中AP可以发送包括多个STA的控制信息的帧的各种无线系统。

Claims

1.一种用于在无线局域网WLAN系统中将无线电帧发送到多个站STA的方法，所述方法包括：

生成包括用于第一类型STA的传统部分L-部分和用于第二类型STA的HE部分的帧，鉴于所述第二类型STA，所述第一类型STA是传统STA，所述HE部分包括信令字段和数据字段；和

将生成的帧发送到所述多个STA，

所述方法特征在：

所述HE部分的所述信令字段包括：

第一信令字段HE SIG A字段，所述HE SIG A字段包括用于帧解释的控制信息，所述HESIG A字段的控制信息包括带宽信息、保护间隔长度信息和BSS颜色信息，以及

第二信令字段HE SIG B字段，所述HE SIG B字段包括用于所述多个STA中的每一个的控制信息，所述HE SIG B字段包括第一块和一个或多个第二块，所述第一块包括用于所述多个STA的公共控制信息，并且所述一个或多个第二块包括用于所述多个STA中的单独的STA的用户特定控制信息，

其中，在一个20MHz带中的所述HE SIG A字段的控制信息在80MHz带内的其它20MHz带中被复制，

其中，在所述80MHz带当中的第一40MHz带内的两个20MHz带中的HE SIG B字段具有独立的控制信息，以及

其中，在所述第一40MHz带内的两个20MHz带的所述独立的控制信息在所述80MHz带当中的第二40MHz带内的两个20MHz带中被分别地复制。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一块的数目是1，并且所述一个或多个第二块跟随所述第一块，并且根据所述多个STA的数目确定所述第二块的数目。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一块包括用于所述多个STA的资源分配信息作为用于所述多个STA的公共控制信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述资源分配信息包括关于要分配的资源分配单元的数目的信息、关于每个资源分配单元的大小的信息、关于每个资源分配单元的频域排列的信息以及关于每资源分配单元分配的用户的数目的信息中的至少一个。

5.根据权利要求1到权利要求4中的任意一项所述的方法，其中，基于块对所述HE SIGB字段的所述第一块和所述第二块单独地编码。

6.根据权利要求1到权利要求4中的任意一项所述的方法，其中，所述HE SIG B字段的所述第一块和所述第二块中的每一个包括单独的循环冗余校验CRC。

7.根据权利要求1到权利要求4中的任意一项所述的方法，其中，所述HE SIG A字段包括关于所述HE SIG B字段的控制信息。

8.一种用于在无线局域网WLAN系统中将无线电帧发送到多个站STA的无线装置，所述无线装置包括：

处理器，所述处理器被配置为生成包括用于第一类型STA的传统部分L-部分和用于第二类型STA的HE部分的帧，鉴于所述第二类型STA，所述第一类型STA是传统STA，所述HE部分包括信令字段和数据字段；和

收发器，所述收发器被配置为将生成的帧发送到所述多个STA，

所述无线装置特征在于：

所述HE部分的所述信令字段包括：

第二信令字段HE SIG B字段，所述HE SIG B字段包括用于所述多个STA中的每一个的控制信息，所述HE SIG B字段包括第一块和一个或多个第二块，所述第一块包括用于所述多个STA的公共控制信息，并且所述一个或多个第二块包括用于所述多个STA中的每一个的控制信息，

其中，在一个20MHz带中的所述HE SIG A字段的控制信息在80MHz带内的其它20MHz带被复制，

9.根据权利要求8所述的无线装置，其中，所述HE SIG B字段包括一个第一块和跟随所述第一块的所述一个或多个第二块，并且根据所述多个STA的数目确定所述第二块的数目。

10.根据权利要求8或9所述的无线装置，其中，所述第一块包括用于所述多个STA的资源分配信息作为用于所述多个STA的公共控制信息。

11.根据权利要求10所述的无线装置，其中，所述资源分配信息包括关于要分配的资源分配单元的数目的信息、关于每个资源分配单元的大小的信息、关于每个资源分配单元的频域排列的信息以及关于每资源分配单元分配的用户的数目的信息中的至少一个。