CN108024246A - 用信号通知站的能力以建立无线连接的方法、系统和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用信号通知站能力以建立无线连接的方法、系统和装置。与第二无线站建立连接的第一无线站中的一种方法，包括：生成包括能力元素的帧，以及响应于生成该帧而传输该帧。能力元素具有：核心能力字段以及至少一个扩展能力字段；核心能力字段包含具有相应预定义长度的核心子字段的预定义序列；核心子字段包含定义第一无线站的核心能力的相应第一核心值；该至少一个扩展能力字段包含：扩展能力标识符子字段，其包含多个预定义扩展能力中的一个预定义扩展能力的标识符；扩展能力长度子字段，其包含扩展能力长度值；以及扩展能力有效载荷子字段，其具有与扩展能力长度值相等的长度；有效载荷子字段包含定义第一无线站的扩展能力的第一扩展值。

Description

用信号通知站的能力以建立无线连接的方法、系统和装置
技术领域
本说明书一般地涉及无线通信，并且具体地涉及用于用信号通知站的能力以建立无线连接的方法、系统和装置。
背景技术
某些无线通信协议(诸如在电气与电子工程师协会(IEEE)802.11标准族中的那些)定义各种特征，这些特征中一些特征可能是强制的并且这些特征中的其他特征可能是可选的。为了建立连接，在这些标准下操作的无线通信设备可以首先交换定义每个设备支持哪些特征的信息。上面的交换允许设备选择与参与连接的每个设备的能力兼容的用于连接的参数。在诸如802.11ad标准之类的标准中，设备被配置为在能力元素中用信号通知它们的能力，这些能力元素包含针对在标准下可用的每个能力的值。这些值指示例如设备是否支持相关的能力，或者指示与给定能力相对应的功能级别(例如，最大数据速率)。
随着无线通信标准实现越来越大的吞吐量，这些标准也例如以更广泛的特征集合(尤其是更广泛的可选特征集合)的形式引入了附加的复杂性。例如，802.11b、801.11e、802.11n、802.11ac和802.11ad标准中的每一个分别引入了超出在先标准中的那些特征的特征。对于802.11标准族的进一步增强(诸如对于802.11ad的802.11ay增强)预计引入更多的特征来增加吞吐量。因此，上面提及的能力元素在长度方面已经增长到了在某些情况下部署起来很繁琐的境地。例如，在802.11ad标准中，能力元素可能由于其长度而从信标中被省略。这种省略减少传输信标所需的时间，但是也需要无线设备交换附加的帧来获得用于与彼此建立连接的必要信息。同时，当能力元素被包括在设备之间交换的帧中时，能力消耗更大的带宽。
发明内容
本说明书的一方面提供与第二无线站建立连接的第一无线站中的一种方法，包括：生成包括能力元素的帧，以及响应于生成帧而传输该帧。能力元素具有：核心能力字段以及至少一个扩展能力字段。核心能力字段包含具有相应预定义长度的核心子字段的预定义序列；核心子字段包含定义第一无线站的核心能力的相应第一核心值。至少一个扩展能力字段包含：扩展能力标识符子字段，其包含多个预定义扩展能力中的一个预定义扩展能力的标识符；扩展能力长度子字段，其包含扩展能力长度值；以及扩展能力有效载荷子字段，其具有与扩展能力长度值相等的长度。有效载荷子字段包含定义第一无线站的扩展能力的第一扩展值。
本说明书的另一方面提供用于与第二无线站建立连接的第一无线站中的一种无线通信组件，包括：存储器；以及与存储器连接的控制器，该控制器被配置为：生成包括能力元素的帧，以及响应于生成帧而传输该帧。能力元素具有：核心能力字段以及至少一个扩展能力字段。核心能力字段包含具有相应预定义长度的核心子字段的预定义序列；核心子字段包含定义第一无线站的核心能力的相应第一核心值。至少一个扩展能力字段包含：扩展能力标识符子字段，其包含多个预定义扩展能力中的一个预定义扩展能力的标识符；扩展能力长度子字段，其包含扩展能力长度值；以及扩展能力有效载荷子字段，其具有与扩展能力长度值相等的长度。有效载荷子字段包含定义第一无线站的扩展能力的第一扩展值。
本申请要求于2016年11月4日提交的美国临时申请No.62/417515、于2017年2月10日提交的No.62/457391、于2017年2月24日提交的No.62/463370以及于2017年5月4日提交的No.62/501529的优先权。通过引用将上面提及的申请中的每一个的内容合并至此。
附图说明
参考以下的图描述实施例，其中：
图1描绘无线通信系统；
图2描绘图1的系统的无线设备的某些内部部件；
图3描绘在图1的系统中建立无线连接的方法；
图4描绘生成用于在图3的方法中使用的能力元素的方法；以及图5A-图5D描绘根据图4的方法的能力元素的形成。
具体实施方式
图1描绘无线通信系统100，无线通信系统100包括多个无线设备104(也称作站104)。具体而言，图1示出接入点形式的第一设备104-1，以及客户端设备形式的第二设备104-2和第三设备104-3，经由相应的无线链路112-1和112-2。接入点104-1可以是例如将客户端设备104-2和104-3连接到诸如因特网之类的广域网(未示出)的无线路由器。接入点104-1也可以是例如媒体服务器、家用计算机、被配置为软接入点的另一个客户端设备等。同时，客户端设备104-2和104-3可以是移动设备，诸如智能电话、平板计算机等。客户端设备104-2和104-3自身也可以是接入点，例如在接入点104-1是客户端设备104-2和104-3作为客户端的回程(backhaul)基础设施中的部件的实现方式中。更一般地，接入点104-1以及客户端设备104-2和104-3可以包括具有适合于彼此通信的无线通信组件的计算设备的任何适当组合。因此，无线连接112可以在图1中示出的无线设备104以及系统100中包括的任何附加无线设备(未示出)的任何对之间建立。具体而言，在设备104之间示出三个示例连接112-1、112-2和112-3。如将显然的，连接112不需要全部同时活动。
在以下讨论的示例中，系统100的设备104各自包括被配置为实现共享无线通信标准的无线通信组件。在本示例中，系统100的设备104各自被配置为根据选自IEEE 802.11标准族的无线标准来进行通信。更具体地，设备104各自被配置为根据对于802.11ad标准的802.11ay增强来进行通信，这两个标准都采用大约60GHz的载波频率(也称作WiGig)。如将对本领域中技术人员显然的，以下的讨论也可以适用于各种其他通信标准。
为了建立连接112，作为连接112的一方的设备(例如，针对连接112-1的设备104-1和104-2)被配置为交换定义它们的相应能力的信息。如以下将看到的，每个设备104被配置为生成并且传输包括定义其自身能力的信息的帧，以及接收并且处理来自另一个设备104的包括定义那个设备的能力的信息的帧。连接112是基于设备104的相应能力的兼容性而建立(或中止)的。如以下更详细讨论的，设备104中的每一个设备被配置为以两个不同部分将能力用信号通知到其他设备104，这两个不同部分即：由每个设备104用信号通知的核心能力集合，以及扩展能力集合，对扩展能力集合的信号通知可以因设备112而异。
现在转到图2，在描述设备104实现上面提及的用信号通知能力的动作的操作之前，将描述一般性设备104的某些部件。如将显然的，以下对设备104的描述也适用于设备104-1、104-2和104-3中的每一个。即，设备104-1、104-2和104-3各自包括以下讨论的部件，但是应当理解，每个部件的特定实现方式可以因设备而异。
设备104包括也称作处理器200的中央处理单元(CPU)。处理器200与非暂态计算机可读存储介质(诸如存储器204)互连，非暂态计算机可读存储介质具有存储在其上的各种计算机可读指令，以用于执行各种动作(例如，将媒体流传输至设备108)。存储器204包括易失性存储器(例如，随机存取存储器或者说RAM)和非易失性存储器(例如，只读存储器或者说ROM、电可擦可编程只读存储器或者说EEPROM、闪存存储器)的适当组合。处理器200和存储器204各自包括一个或多个集成电路。
设备104还包括一个或多个输入设备以及一个或多个输出设备，通常指示为输入/输出设备208。输入和输出设备208用来接收用于控制设备104的操作以及用于向例如设备104的用户展示信息的命令。输入和输出设备208因此包括设备的任何适当组合，这些设备包括键盘、鼠标、显示器、触摸屏、扬声器、麦克风等。在其他实施例中，输入和输出设备可以经由网络连接到处理器200，或者可以简单地省略。
设备104还包括与处理器200互连的无线通信组件212。组件212使得设备104能够与其他计算设备通信。在本示例中，如先前所述，组件212根据IEEE 802.11ay标准启用这种通信，并且因此以大约60GHz的频率传输和接收数据。
通信组件212包括一个或多个集成电路形式的控制器216，控制器216被配置建立并且维护与其他设备的通信链路(例如，链路112)。控制器216也被配置为处理传出数据以供经由一个或多个天线或者天线阵列传输，这一个或多个天线或者天线阵列中的示例天线阵列220(例如，天线元件的相控阵列)被示出。控制器216也被配置为接收来自阵列220的传入传输，并且处理这些传输以供传送到处理器200。因此在本示例中，控制器216包括基带处理器和收发器(也称作无线电处理器)，其可以被实现为不同的硬件元件或者被集成在单个电路上。在其他实施例中，设备104可以在通信接口212内包括多个控制器216以及对应的天线阵列220。
此外，控制器216被配置为以用于执行上面功能的控制应用224的形式来执行各种计算机可读指令(这些计算机可读指令例如存储在与控制器216集成在一起的存储元件中，或者存储在被实现为组件212的分立硬件部件并且与控制器216连接的存储元件中)。控制应用224可以被实现为例如经由处理器200部署到组件212的软件驱动器。通过应用224的执行，控制器216被配置为操作无线通信组件212与其他设备104的无线通信组件建立连接。具体而言，控制器216被配置为生成包含定义组件212的通信能力的参数集合的能力元素以供传输到这些其他设备，以及从其他设备104接收类似的能力元素并且进行处理。为了该目的，控制器216也存储用于在生成上述能力元素时使用的能力参数的仓库228。
现在转到图3，图3描绘建立无线连接的方法300，具体而言是交换能力信息以实现这种建立的方法300。将结合方法300在如图2中所示出的设备104上的执行一起来描述方法300。方法300的框由通信接口212的控制器216通过执行应用224而执行。
在框305处，设备104被配置为生成能力元素以供包括在要经由天线阵列220传输的帧中。以下将更详细地描述能力元素的生成。简单地说，能力元素包括两个部分。第一部分包括核心能力字段，而典型地被追加到第一部分后(亦即，出现在第一部分后面)的第二部分包括一个或多个扩展能力字段。核心能力字段和(一个或多个)扩展能力字段一起定义设备104的能力。然而，值得注意，虽然每个设备104对于核心能力字段采用相同的格式——即，由每个设备104生成的核心能力字段传达针对相同能力集合的参数——但是每个设备104可以生成不同的扩展能力字段集合。即，每个设备104可以生成传达针对由相关标准(例如，802.11ay)定义的总能力集合的不同子集的参数的扩展能力字段集合。
转到图4，图4示出生成能力元素(亦即，执行方法300的框305)的方法400。在框405处，控制器216被配置为发起能力元素。在控制器216被配置为实现802.11ay标准的本示例中，如图5A中所示，框405的执行包括生成至少元素标识符字段500、长度字段504和元素标识符扩展字段508(例如，每个具有一个八位字节的长度)。如将对本领域中技术人员显然的，元素标识符字段500指示跟随字段500的元素是能力元素。如进一步将显然的，长度字段504指示能力元素的总长度。在其他实施例中，可以省略上面提及的字段中的一个或多个字段。例如，在一些实施例中，可以省略元素标识符扩展字段508。此外，在一些实施例中，也可以省略长度字段504；如以下将讨论的，核心能力字段具有固定长度(亦即，其长度对于设备104是已知的)，而扩展能力字段指示它们的长度。
控制器216还可以被配置为在框405处根据任何适当机制来给上面提及的字段分配值。分配给标识符字段500和扩展标识符字段508的值例如可以是由相关无线通信标准指定并且存储在仓库228中的固定值。在框405处，值还没有分配给长度字段504，因为还没有生成能力元素的剩余部分，并且因此可能不知道能力元素的总长度。然而，在一些实施例中，仓库228可以包括能力元素的长度的指示；在这种实施例中，使用该指示填充长度字段504。具体而言，给定组件212的能力可以是固定的。在这种实施例中，由控制器216生成的能力元素可以对于框305的每次执行(即，对于方法400的每次执行)是相同的。例如，控制器216可以被配置为对于能力元素将要被包括在其中的每种类型的帧生成相同的能力元素。在这种实施例中，能力元素的长度提前已知，并且可以存储在仓库228中。
返回到图4，在框410处，控制器216被配置为从仓库228检索核心能力参数。对于预定义的核心能力集合中的每一个核心能力，仓库228包含定义对应的核心能力的值(其典型地但不是必然地是二进制字符串)。以下表格1示出核心能力的示例集合以及对应的值。
表格1：核心能力
核心能力 值
A-MPDU参数 0100110
TRN参数 111111111111
支持的MCS 11
如上面看到的，在仓库228中维护的预定义核心能力集合包括定义MAC协议数据单元(MPDU)聚合参数的值，以及定义训练(TRN)参数的值和定义受支持的调制和编码方案(MCS)参数的值。在上面示出的示例中，与A-MPDU参数能力相对应的值的前四位指示最大A-MPDU长度指数(亦即，在本示例中为4)，并且最后三位指示最小MPDU开始间距时间间隔。在本示例中，上面指示的值5对应于128纳秒(ns)的最小开始间距。仓库228可以包含提供对于上面值的定义的其他记录，或者这些定义可以仅包括在应用224的指令中。
在本示例中，与TRN参数能力对应的值包括十二位。前五位指示设备104是否能够传输具有各个训练参数(具体而言，EDMG_TRN_P和EDMG_TRN_N)值的协议数据单元；接下来的五位指示设备104是否能够接收具有上面提及的训练参数的协议数据单元。最后两位指示设备104是否能够基于不同类型的互补序列(例如，短的和长的格雷(Golay)序列)接收TRN子字段。
在本示例中，与受支持的MCS能力对应的值包括指示设备104是否支持使用非均匀星座(NUC)的协议数据单元的传输的第一位，以及指示设备104是否支持使用非均匀星座(NUC)的协议数据单元的接收的第二位。
如将对本领域中技术人员显然的，用于上面提及的一个能力的具体值可以因设备104而异。此外，上面提及的值的长度和格式不需要确切地如上面所描述的那样。然而，系统100中的每个设备104包括用于相同的预定义核心能力集合的值，并且虽然这些值可以不同，但是它们的长度和格式(例如，哪些位指示哪些参数)跨所有设备104是共同的。
在从仓库228检索到核心能力之后，在框415处，控制器216被配置为生成核心能力字段并且将核心能力字段追加到在框405处发起的能力元素。转到图5B，核心能力字段512被示为追加到能力元素(亦即，跟随元素标识符扩展字段508)。核心能力字段512包括具有相应预定义长度的核心子字段的预定义序列。序列中子字段的次序可以按照能力出现在仓库中的次序(例如，如表格1中所示)来定义。在其他实施例中，仓库228中的每个核心能力可以包括显式地定义它在核心能力字段512中的位置的排序指示符。每个核心子字段包含定义相应核心能力的(具有上面提及的预定义长度的)值。因此，在本示例中，核心能力字段512包括具有七位长度的A-MPDU子字段516，该A-MPDU子字段516后跟随有具有十二位长度的TRN参数子字段520，该TRN参数子字段520后又跟随有具有两位长度的支持MCS子字段524。在图5B中所示的示例中，核心能力字段512以具有三位长度的保留子字段528结束，使得核心能力字段512的总长度为三个八位字节。在其他示例中，子字段528可以被省略或者被扩展。
如上所述，核心能力字段512中子字段的次序和长度不需要如这里所描述的那样。实际上，可以采用各种其他格式来传达上面的能力。此外，核心能力字段512不需要对上面描述的具体能力进行编码。然而，值得注意，系统100中每个设备104生成在相同的子字段序列中包含相同长度的值的核心能力字段。因此，核心能力字段不包含子字段或者字段长度的显式指示，并且也不包含字段或者子字段标识符，因为核心能力字段512的格式是预定义的并且在所有设备104之间共享。
返回到图4，在生成核心能力字段512之后，控制器216被配置为继续进行到框420。在框420处，控制器216被配置为从仓库228中检索扩展能力。与核心能力一样，对于一个或多个扩展能力中的每一个，仓库228包含定义对应扩展能力的值(其典型地但不是必要地为二进制字符串)。然而，与核心能力相反，仓库228可以包含仅用于由设备104按照其操作的无线通信标准所定义的完整的扩展能力集合的子集的值。即，虽然每个设备104存储用于每个核心能力的值，但是每个设备104可以存储仅用于扩展能力的子集的值。实际上，某些设备104可以不存储任何用于扩展能力的值，而其他设备104可以存储用于每个可用的扩展能力的值。以下的表格2示出扩展能力的示例集合以及对应的值。
表格2：扩展能力
如上面看到的，除了用于能力的值之外，仓库228中的每个扩展能力记录还包括能力标识符和有效载荷长度(亦即，定义该能力的值的长度)。在一些实施例中，有效载荷长度没有显式地存储在仓库228中，而是代替地在对应的扩展能力字段生成期间被确定。扩展能力值的长度不需要是固定的。即，两个设备104可以存储用于相同扩展能力(例如，天线极化)的值，并且这两个值可以具有不同的长度(例如，取决于在每个设备104中存在的天线220的数量)。
在上面示出的示例中，用于四个扩展能力的值被示为存储在仓库228中。具体而言，定义波束形成参数的值包括指示例如各种多输入多输出(MIMO)协议(例如，多用户MIMO、单用户MIMO等)是否被设备支持的位的子集。波束形成扩展能力值还可以定义其他波束形成参数。天线极化扩展能力值包括指示在组件212中存在的天线数量的第一个八位字节(表格2中的O0)，以及若干后续的八位字节对O11、O12直到ON1、ON2，每个八位字节对定义用于每个天线220的极化参数。极化参数可以包括指示单个极化、极化切换、可综合极化等当中的任意一个或多个是否被相应天线220支持的参数。
扩展能力还包括PHY值，PHY值包括指示各种传输和接收模式、调制机制等(例如，相位跳变、交错正交相移键控(SQPSK)等)是否被组件212支持的多个位。PHY值也可以包括指示所支持的MIMO空间流的最大数量、对于各种级别的信道绑定每个流所支持的最大MCS、最大总体PHY数据速率等的位。受支持的信道扩展能力值可以包括定义哪些信道被组件212支持的第一八位字节集合(例如，N+1个八位字节，其中N是信道数量)，以及定义组件所支持的信道聚合的第二八位字节集合(例如，2M+1个八位字节，其中M是组件212所支持的信道聚合组合的数量)。
如将对本领域中技术人员显然的，分配给每个扩展能力的值可以因设备104而异。此外，在其他实施例中，对于每个扩展能力，可以由设备104采用与上面描述的那些格式不同的格式。此外，在其他实施例中，可以提供附加的扩展能力，或者可以提供更少的扩展能力。
因此，在框420处，控制器216被配置为从仓库228检索扩展能力中的一个。在框425处，控制器216被配置为生成包含三个子字段的扩展能力字段：标识符字段，其具有预定义的固定长度(亦即，由系统100中所有设备104采用的用于扩展能力识别的长度)；长度子字段，其具有预定义的固定长度并且包含有效载荷长度值；以及有效载荷子字段，其具有与包含在长度子字段中的值相等的长度并且包含定义对应扩展能力的值。
参考图5C，第一扩展能力字段532-1被示为追加到核心能力字段512后，第一扩展能力字段532-1包括标识符子字段536(标识符子字段536例如具有一个八位字节的固定的预定义的长度)、有效载荷长度子字段540(有效载荷长度子字段540例如也具有一个八位字节的固定的预定义的长度)以及有效载荷子字段544。
在框430处，控制器216被配置为确定仓库中是否剩余还没有为其创建扩展能力字段532的任何扩展能力。当框430处的确定为肯定时，控制器216被配置为对于仓库中的另一个扩展能力重复框420和425的执行。图5D描绘图5A-图5C的能力元素，其具有被追加到扩展能力字段532-1后的一个或多个附加的扩展能力字段532-2、…、532-N。
当框430处的确定为否定时，这指示已经为仓库228中的每个扩展能力创建了扩展能力字段532，方法400的执行终结并且控制器216继续进行到方法300的框310。在一些实施例中，在继续进行到框310之前，控制器216还被配置为使用能力元素的总长度来更新长度字段504。
返回到图3，在框310处，控制器216被配置为生成包括在框305处生成的能力元素的帧，并且传输该帧。在框310处生成的帧可以是各种帧类型(例如，信标、探测请求、探测响应、关联请求、关联响应等)中的任何类型，并且因此帧的内容相应地变化。因此，帧可以包括各种附加元素中的任何元素，包括报头数据(例如，寻址信息)、定时信息(例如，用于信标帧)、有效载荷数据等。
在框315处，控制器216被配置为确定是否已经接收到包含用于另一个设备104的能力信息的帧。在框315处接收到的帧可以具有与在框310处传输的帧相同的类型，或者可以具有不同的类型。当在框315处的确定为否定时，控制器216被配置为返回到框305和315中的一个。即，控制器216可以被配置为继续等待接收到的帧，或者例如在已经过去预先配置的时间间隔之后生成并且发送后续的帧。
当确定框315为肯定时，控制器216被配置为在框320处确定接收到的帧中所指示的能力是否与组件212的能力(即，在框310处发送的帧中所指示的那些能力)兼容。在框320处确定的性质没有特定限制。例如，控制器216可以被配置为从接收到的帧中提取另一个设备的核心能力以及另一个设备的任何扩展能力这二者。如现在将显然的，作为核心能力在帧的能力元素中已知(亦即，预定义的)位置和长度的结果，核心能力可以由控制器216提取。同时，可以参考接收到的帧中每个扩展能力字段532的标识符子字段和长度子字段来提取扩展能力。
如现在将显然的，从接收到的帧中提取的扩展能力可以不包括用于仓库中定义的(并且包括在框310处所发送的帧中的)扩展能力的相同子集的值。控制器216可以被配置为将每个提取出的能力标识符与仓库进行比较，并且丢弃不包括出现在仓库228中的能力标识符的任何扩展能力字段532(因为接收设备104不支持对应的扩展能力)。
在从接收到的帧中提取核心能力和扩展能力之后，控制器216被配置为确定例如核心能力以及扩展能力的至少所获得的子集是否匹配(例如，两个设备104是否都支持至少一个共同的传输模式)。用于对能力进行评估以及对要为连接112启用的特征进行选择的各种机制对于本领域中技术人员将是显然的。当框320处的确定为肯定时，控制器216继续进行以与在框315处接收到的帧源自的设备建立连接112。然而，当框320处的确定为否定时，连接的建立可以在框330处中止。
因此，如上面所讨论的，系统100中的每个设备104被配置为生成用于包括在帧中的能力元素，该能力元素以在所有设备104之间共享的固定格式来指示核心能力，并且以可扩展格式来指示扩展能力，该可扩展格式允许每个设备104支持在相关无线通信标准下提供的扩展能力集合的不同子集。如将显然的，由设备104支持的扩展能力的子集可以重叠，或者可以完全不同。
某些能力到核心字段512的分配以及其他能力到扩展字段532的分配不需要局限于上面讨论的示例。例如，在其他实施例中，放置在上面核心字段512中的能力可以代替地放置在扩展字段532中，而放置在上面扩展字段532中的能力可以代替地放置在核心字段512中。核心字段512与扩展字段532之间的划分被选择以相对于能力元素的总体长度来平衡信息的完整性。在一些实施例中，核心能力可以是每个设备104都具有用于它的值的那些能力(虽然值本身可能不同)，而扩展能力可以是至少一些设备104不具有用于它的值(亦即，在任何程度上都不支持)的那些能力。
在进一步的实施例中，虽然所有设备104都预期具有用于能力的值，但是这些能力可以被放置在扩展字段532中。例如，核心能力可以被限制为必须在设备104之间交换以建立连接(例如，采用默认最少参数的连接)的最少能力，扩展能力字段532可以被用来传达启用具有更大吞吐量的连接的参数。
考虑对于上面方法的变化。例如，在一些实施例中，控制器216可以被配置为仅选择仓库228中扩展能力的子集以包括在能力元素中。这种选择可以基于将要生成的帧的类型；例如，对于信标帧，控制器216可以被配置为仅选择波束形成扩展能力和PHY扩展能力值以用于扩展能力字段532的生成，无论其他扩展能力值是否存在于仓库228中。例如，仓库中的每个扩展能力可以包括一个或多个帧类型指示符，这些指示符指示对应的能力将要包括在哪些帧类型中。
在其他实施例中，为了更大的压缩，可以更改核心字段512的格式、所选择的扩展能力字段532的集合或者这二者。例如，仓库228可以被配置为从核心字段512和扩展字段532(例如通过应用诸如循环冗余校验(CRC)函数、SHA-1等的散列函数)生成具有预定义长度的散列值。然后能力元素可以被生成为包括散列值而不是字段512和532。在这种实施例中，每个设备104也被配置为针对能力的共同组合存储散列值与对应能力(例如，核心能力和扩展能力二者)的表格。因此，当接收到帧时，给定控制器216从其中提取散列值并且经由表格查找来检索对应的能力。在其他实施例中，可以对于核心能力和扩展能力分开地实现上面的机制(例如，能力元素可以包括跟随字段512的用于扩展能力集合的散列值)。
本领域中技术人员将领会的是，在一些实施例中，可以使用预先编程的硬件或者固件元件(例如，专用集成电路(ASIC)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)等)或者其他有关部件来实现应用224的功能。
本公开的至少一个实施例提供了与第二无线站建立连接的第一无线站中的一种方法，包括：生成包括能力元素的帧，以及响应于生成帧而传输该帧。其中，能力元素具有：核心能力字段以及至少一个扩展能力字段。核心能力字段包含具有相应预定义长度的核心子字段的预定义序列；核心子字段包含定义第一无线站的核心能力的相应第一核心值。至少一个扩展能力字段包含：扩展能力标识符子字段，其包含多个预定义扩展能力中的一个预定义扩展能力的标识符；扩展能力长度子字段，其包含扩展能力长度值；以及扩展能力有效载荷子字段，其具有与扩展能力长度值相等的长度。有效载荷子字段包含定义第一无线站的扩展能力的第一扩展值。
根据至少一个实施例，帧包括信标帧、探测请求帧、探测响应帧、关联请求帧和关联响应帧中的一个。
根据至少一个实施例，帧包括：能力元素；以及报头元素和有效载荷元素中的一个或多个。
根据至少一个实施例，方法还包括：将扩展能力中的一个扩展能力的标识符以及第一扩展值存储在存储器中；通过以下操作来生成至少一个扩展能力字段：从存储器中检索扩展能力标识符，以用于放置在扩展能力标识符子字段中；以及从存储器中检索第一扩展值，以用于放置在扩展能力有效载荷子字段中。
根据至少一个实施例，方法还包括：将扩展能力长度值存储在存储器中；以及其中生成至少一个扩展能力字段还包括：从存储器中检索扩展能力长度值，以用于放置在扩展能力长度子字段中。
根据至少一个实施例，生成帧还包括：生成包含能力元素的标识符的能力标识符字段；以及在能力标识符字段之后追加核心能力字段。
根据至少一个实施例，生成帧还包括：生成能力元素长度字段，能力元素长度字段包含指示能力元素的长度的元素长度值；将能力元素长度字段追加到能力标识符字段后；以及在能力元素长度字段之后追加核心能力字段。
根据至少一个实施例，方法还包括：从第二站接收第二帧，第二帧至少包括第二核心能力字段，第二核心能力字段包含具有相应预定义长度的核心子字段的预定义序列；该核心子字段包含定义第二无线站的核心能力的相应第二核心值。
本公开的至少一个实施例还提供了第一无线站中的用于与第二无线站建立连接的一种无线通信组件，包括：存储器；以及与存储器连接的控制器，控制器被配置为：生成包括能力元素的帧，以及响应于生成帧而传输该帧。其中，能力元素具有：核心能力字段以及至少一个扩展能力字段。核心能力字段包含具有相应预定义长度的核心子字段的预定义序列；核心子字段包含定义第一无线站的核心能力的相应第一核心值。至少一个扩展能力字段包含：扩展能力标识符子字段，其包含多个预定义扩展能力中的一个预定义扩展能力的标识符；扩展能力长度子字段，其包含扩展能力长度值；以及扩展能力有效载荷子字段，其具有与扩展能力长度值相等的长度。有效载荷子字段包含定义第一无线站的扩展能力的第一扩展值。
根据至少一个实施例，帧包括信标帧、探测请求帧、探测响应帧、关联请求帧和关联响应帧中的一个。
根据至少一个实施例，帧包括：能力元素；以及报头元素和有效载荷元素中的一个或多个。
根据至少一个实施例，存储器存储扩展能力中的一个扩展能力的标识符以及第一扩展值；控制器还被配置为通过以下操作来生成至少一个扩展能力字段：从存储器中检索扩展能力标识符，以用于放置在扩展能力标识符子字段中；以及从存储器中检索第一扩展值，以用于放置在扩展能力有效载荷子字段中。
根据至少一个实施例，存储器存储扩展能力长度值；控制器还被配置为还通过以下操作来生成至少一个扩展能力字段：从存储器中检索扩展能力长度值，以用于放置在扩展能力长度子字段中。
根据至少一个实施例，控制器还被配置为通过以下操作来生成帧：生成包含能力元素的标识符的能力标识符字段；以及在能力标识符字段之后追加核心能力字段。
根据至少一个实施例，控制器还被配置为通过以下操作来生成帧：生成能力元素长度字段，能力元素长度字段包含指示能力元素的长度的元素长度值；将能力元素长度字段追加到能力标识符字段后；以及在能力元素长度字段之后追加核心能力字段。
根据至少一个实施例，控制器还被配置为：从第二站接收第二帧，第二帧至少包括第二核心能力字段，第二核心能力字段包含具有相应预定义长度的核心子字段的预定义序列；该核心子字段包含定义第二无线站的核心能力的相应第二核心值。
权利要求书的范围不应当被在上面示例中陈述的实施例限制，而是应当被赋予与作为整体的描述相一致的最广泛的解释。

Claims (10)

1.与第二无线站建立连接的第一无线站中的一种方法，包括：
生成包括能力元素的帧，所述能力元素具有：
核心能力字段，包含具有相应预定义长度的核心子字段的预定义序列；所述核心子字段包含定义所述第一无线站的核心能力的相应第一核心值；以及
至少一个扩展能力字段，包含：
扩展能力标识符子字段，包含多个预定义扩展能力中的一个预定义扩展能力的标识符；
扩展能力长度子字段，包含扩展能力长度值；以及
扩展能力有效载荷子字段，具有与扩展能力长度值相等的长度；所述有效载荷子字段包含定义所述第一无线站的扩展能力的第一扩展值；以及
响应于生成所述帧，传输所述帧。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
将扩展能力中的一个扩展能力的标识符以及所述第一扩展值存储在存储器中；
通过以下操作来生成所述至少一个扩展能力字段：
从存储器中检索扩展能力标识符，以用于放置在所述扩展能力标识符子字段中；以及
从所述存储器中检索所述第一扩展值，以用于放置在所述扩展能力有效载荷子字段中。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
将所述扩展能力长度值存储在所述存储器中；以及
其中生成所述至少一个扩展能力字段还包括：
从所述存储器中检索所述扩展能力长度值，以用于放置在所述扩展能力长度子字段中。
4.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述帧还包括：
生成包含所述能力元素的标识符的能力标识符字段；以及
在所述能力标识符字段之后追加所述核心能力字段。
5.根据权利要求4所述的方法，其中生成所述帧还包括：
生成能力元素长度字段，所述能力元素长度字段包含指示所述能力元素的长度的元素长度值；
将所述能力元素长度字段追加到所述能力标识符字段后；以及
在所述能力元素长度字段之后追加所述核心能力字段。
6.用于与第二无线站建立连接的第一无线站中的一种无线通信组件，包括：
存储器；以及
与所述存储器连接的控制器，所述控制器被配置为：
生成包括能力元素的帧，所述能力元素具有：
核心能力字段，包含具有相应预定义长度的核心子字段的预定义序列；所述核心子字段包含定义所述第一无线站的核心能力的相应第一核心值；以及
至少一个扩展能力字段，包含：
扩展能力标识符子字段，包含多个预定义扩展能力中的一个预定义扩展能力的标识符；
扩展能力长度子字段，包含扩展能力长度值；以及
扩展能力有效载荷子字段，具有与所述扩展能力长度值相等的长度；所述有效载荷子字段包含定义所述第一无线站的扩展能力的第一扩展值；以及
响应于生成所述帧，传输所述帧。
7.根据权利要求6所述的无线通信组件，其中所述帧包括信标帧、探测请求帧、探测响应帧、关联请求帧和关联响应帧中的一个。
8.根据权利要求6所述的无线通信组件，其中所述帧包括：
所述能力元素；以及
报头元素和有效载荷元素中的一个或多个。
9.根据权利要求6所述的无线通信组件，所述控制器还被配置为通过以下操作来生成所述帧：
生成包含所述能力元素的标识符的能力标识符字段；以及
在所述能力标识符字段之后追加所述核心能力字段。
10.根据权利要求6所述的无线通信组件，所述控制器还被配置为：
从所述第二站接收第二帧，所述第二帧至少包括第二核心能力字段，所述第二核心能力字段包含具有相应预定义长度的核心子字段的预定义序列；该核心子字段包含定义所述第二无线站的核心能力的相应第二核心值。
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