CN110876165A - 在wlan波段中为wlan操作提供同步模式的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于提供无线局域网(WLAN)操作的模式的方法，包括：在发现信道从接入点(AP)发送信标；在发现信道上从无线站(STA)向AP发送关联请求；响应于关联请求在发现信道上在STA从AP接收关联响应；以及在与AP关联之后，在发现信道和调度接入信道之间进行切换，以基于业务条件和带宽需求在AP和STA之间提供无线通信。

Description

在WLAN波段中为WLAN操作提供同步模式的系统和方法
技术领域
本公开一般涉及无线局域网(WLAN)，更具体地，涉及用于在WLAN波段中为WLAN操作提供同步模式的系统和方法。
背景技术
使用电气和电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)标准实现的无线局域网(WLAN)广泛用于使能家庭和办公室环境中的无线设备之间的无线通信。IEEE 802.11标准为无线设备提供了无需连接线即可接入互联网的功能。
在最近的802.11IEEE(电气和电子工程师协会)任务组ax(TGax)会议上，提出了限制6GHz频带的主动扫描和调度媒体接入(both trigger-based and scheduled enhanceddistributed channel access(EDCA),文件号IEEE 11-18-1256-00-00ax”，题目“802.11axoperation in 6GHz band”，日期2018年7月8日)。限制用于6GHz频带的主动扫描和正常数据传输的EDCA可以带来某些优点，例如，增强的网络吞吐量，并且可以确保由中央实体实现整体基本服务集(BSS)性能的公平性。
然而，所提出的在6GHz频带中限制主动扫描和操作802.11ax的方案可能具有一些缺点。由于无线站(STA)更多地了解其周围环境及其自身与其他技术、天线或其他可能可预测或可能无法预测的资源可用性共存的限制，因此可能无法影响或控制其自身的调度决策。实际上，它可能不会与当前实现的用于媒体接入的机制和方法向后兼容(例如，在802.11ax中，分段支持是可选的；STA可能被迫进行分段)。
WLAN环境提供来自不同AP供应商的丰富实现集合。由于BSS的调度由一个中央实体决定，因此它可以充当单个故障点。此外，可能需要修改往返时间(RTT)和点对点(P2P)技术(诸如邻居感知网络(NAN))以与IEEE 802.11ax的调度接入共存。
发明内容
本公开提供了用于在WLAN波段中为WLAN操作提供同步模式的系统和方法。根据一个实施例，用于提供无线局域网(WLAN)操作的模式的方法包括：在发现信道中从接入点(AP)发送信标；在发现信道上从无线站(STA)向AP发送关联请求；响应于关联请求在发现信道上在STA从AP接收关联响应；以及在与AP关联之后，在发现信道和调度接入信道之间进行切换，以基于业务条件和带宽需求在AP和STA之间提供无线通信。
根据另一实施例，用于提供无线局域网(WLAN)操作的模式的方法包括：在发现信道上根据来自无线站(STA)的请求与接入点(AP)关联，以使用调度接入信道在AP和STA之间提供多用户(MU)增强分布式信道接入(EDCA)模式；在调度接入信道中从STA向AP发送包括带宽需求的缓冲器状态报告(BSR)；响应于BSR从AP向STA发送确认；以及响应于确认在STA启动定时器。
根据另一实施例，无线局域网(WLAN)系统包括：接入点(AP)；无线站(STA)；以及WLAN通信网络，操作发现信道和调度接入信道，以在AP和STA之间提供无线通信。在与AP关联之后，STA被配置为从发现信道切换到调度接入信道，以基于业务条件和带宽需求来提供多用户(MU)增强分布式信道接入(EDCA)模式。
根据另一实施例，无线局域网(WLAN)系统包括：接入点(AP)；无线站(STA)；以及WLAN通信网络，操作发现信道和调度接入信道，以在AP和STA之间提供无线通信。STA被配置为：在发现信道上向AP发送请求以与AP关联，以使用调度接入信道在AP和STA之间提供多用户(MU)增强分布式信道接入(EDCA)模式；在调度接入信道中向AP发送包括带宽需求的缓冲器状态报告(BSR)；响应于BSR从AP接收确认；以及响应于确认启动定时器。
现在将参照附图更具体地描述上述和其他优选特征，包括各种新颖的实施细节和事件组合，并在权利要求中指出。应当理解，本文描述的特定系统和方法仅以说明的方式示出而不是作为限制。如本领域技术人员将理解的，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在各种和多个实施例中采用本文描述的原理和特征。通过根据本公开的系统和方法可以改善WLAN频带中的WLAN操作的性能。
附图说明
图1是示出根据一个实施例的可以应用本无线通信系统和方法的环境的系统图；
图2是根据一个实施例的无线设备的示意图；
图3示出根据一个实施例的用于发现信道中的主动扫描和关联以及在发现信道和调度接入信道上的数据交换和维护操作的示例性处理；
图4A示出根据一个实施例的在多用户EDCA定时器到期之前提供授权的示例情况；
图4B示出根据一个实施例的在多用户EDCA定时器到期之前未提供授权的示例情况；
图4C示出根据一个实施例的在多用户EDCA定时器到期之后调度的EDCA接入被切换回传统EDCA接入的示例情况；
图5示出根据一个实施例的包括增强的多用户EDCA操作字段的高效操作元件的示例；
图6示出根据一个实施例的增强多用户EDCA操作字段的示例；以及
图7是根据一个实施例的用于在接入点和无线站之间提供多用户EDCA接入的流程图。
具体实施方式
图1是示出根据一个实施例的可以应用本无线通信系统和方法的环境的系统图。无线通信系统100包括可以与一个或多个无线站(STA)140通信的接入点(AP)120。无线通信系统100可以是使用任何IEEE 802.11标准实现的无线局域网(WLAN)。接入点120可以使用共享局域网协议并且在一个或多个共享频谱波段上与其相关联的一个或多个无线站140进行通信。例如，接入点120和无线站140可以在2.4GHz频带、5GHz频带、6GHz频带或这些频带的任何组合中的一个或多个中进行通信。在实际实现中，WLAN可以包括与大量无线站通信的一个或多个接入点。
在本公开中，无线站140也被称为站或无线客户端。例如，无线站140是移动设备，诸如移动电话、平板计算机或膝上型计算机。在其他示例中，无线站140可以是辅助设备，诸如打印机或台式计算机。无线通信网络中的无线站140可以在ad-hoc网络中的无线信道上彼此直接通信。另外，无线站140在基于基础设施的网络中可以通过接入点、这里也被称为基站进行通信。接入点120可以连接到数据网络，诸如互联网，并使得无线站140能够与其他节点(例如，其他无线站140)通信或接入数据网络。
在本公开中，WLAN中的接入点和无线站可以被统称为无线通信设备或无线设备。在典型配置中，无线通信设备包括将在天线上接收的无线电信号转换为数字信号的收发器(发送器/接收器)和用于处理数据分组的处理器。
图2是根据一个实施例的无线设备的示意图。应当理解，图2仅代表通用无线设备，并且在实际实现中，无线设备可以使用各种配置并且包括图2中未示出的其他元件。无线设备200可以被配置为图1中所示的接入点120或无线站140。无线设备200可以包括耦合到射频(RF)前端220的一个或多个天线230。接收器电路240和发送器电路260耦合到RF前端220并且从天线230接收信号并向天线230发送信号。
无线设备200包括用于控制无线设备200的操作的处理器210。处理器210运行指令215以执行用于接收和发送数据分组的各种操作。处理器210可以与系统总线280通信。通过系统总线280，处理器210可以与无线站200的一个或多个系统组件通信。例如，无线站200可以包括用于存储指令215和其他数据的存储器235、显示器245和用于与用户接口或向用户提供状态的I/O接口265。
当被配置为接入点时，无线设备200可以被布置为建立到一个或多个无线站的连接，处理从相关联的无线站接收的资源分配请求，以及向相关联的无线站发送数据分组和从相关联的无线站接收数据分组。当被配置为无线站时，无线设备200可以被布置为建立到另一无线设备、诸如接入点或另一无线站的连接，并发送和接收数据分组。
在本公开的实施例中，无线通信系统和方法被配置为将6GHz频带与在IEEE802.11标准中定义的2.4GHz频带和/或5GHz频带一起使用。在一个实施例中，如本文所定义的6GHz频带可以覆盖5.925GHz和7.125GHz之间的范围。然而，6GHz频带的范围可以略微偏离5.925-7.125GHz范围，并且可以改变而不偏离本公开的范围。
根据一个实施例，本无线通信系统和方法可以实现各种信道化和操作规则，用于与在IEEE 802.11标准中定义的2.4GHz和5GHz频带一起利用6GHz频带，以增加数据吞吐量并提高网络性能。在一些实施例中，图1的WLAN100实现了本文描述的无线通信系统和方法，以促进接入点120和无线站140之间的数据传输。
IEEE 802.11ax标准提供了几个主要特征，包括：(1)下行链路(DL)/上行链路(UL)多用户(MU)操作，(2)接入点(AP)-中心调度，(3)空间重用(SR)操作，以及(4)2.4GHz和5GHz频带中的双波段操作。DL/UL多用户操作基于空间多入多出(MIMO)复用和/或正交频分多址(OFDMA)频率复用。AP-中心调度以基于UL触发的操作和目标唤醒时间(TWT)操作为基础，提供用于有效地分配DL/UL多用户资源的类时分多址(TDMA)机制。空间重用操作在特定条件下在正在进行的传输之上提供传输，并且支持管理和非管理空间重用操作，例如，使用重叠基本服务集(OBSS)前导码检测(PD)和空间重用参数(SRP)。双波段操作在2.4GHz频带使用高达40MHz的带宽，在5GHz频带使用高达160MHz的带宽，同时保留与符合IEEE 802.11a/b/n/ac标准的传统产品和设备的向后兼容性。新提出的IEEE 802.11ax标准支持6GHz频带操作。然而，尚未定义在6GHz频带中操作的细节。
STA的扫描可以主要由两个原因执行，即初始网络恢复和漫游。对于初始网络发现，与任何AP无关的STA扫描网络。漫游允许与当前AP相关联的STA找到更好的服务AP。
IEEE 802.11ax标准提供了一种解决两种扫描问题的统一信令。例如，5GHz/2.4GHz频带可以用于网络发现目的，并且可以仅在特定条件下允许6GHz频带中的漫游。对于6GHz频带中的漫游，AP应当能够在6GHz频带中发送用于主动扫描的探测请求。
图3示出根据一个实施例的用于发现AP的一个信道中的主动扫描和关联以及在发现信道和调度接入信道上的数据交换和维护操作的示例性处理。发现信道由用于AP和STA(或多个)之间的主动扫描和关联的AP定义，并且调度接入信道用于AP和STA(或多个)之间的数据交换和维护操作。在一个实施例中，发现信道301和调度接入信道302处于不同的频带中。例如，发现信道处于2.4GHz或5GHz频带中，并且调度接入信道处于6GHz频带中。在另一实施例中，发现信道301和调度接入信道302处于相同频带中，例如，2.4GHz、5GHz和6GHz频带中的任何一个中。STA(例如，图1中的STA 140)可以在执行主动扫描的5GHz和2.4GHz频带中的任何一个中初始建立到发现信道301中的AP(例如，图1中的AP 120)的连接。在与AP关联之后，STA可以使用操作的调度接入模式来利用6GHz信道用于数据交换。在操作的调度接入模式中，基于包含在基本触发中的信息，STA调谐到6GHz频带中的调度接入信道，并在调度接入信道中发送数据帧。
对应于在由AP生成的信标信号之间的时间窗口中从STA到AP的数据传输，从AP到STA可以存在多个允许的触发。例如，STA使用EDCA接入或响应于用于数据授权的触发帧向AP发送单播探测请求310。响应于探测请求310，AP向STA发送探测响应311。然后，STA发送认证请求320，并且AP以认证响应321进行响应。在AP批准认证之后，STA向AP发送关联请求330，并且AP以关联响应331进行响应。STA与AP关联，用于使用其2.4/5GHz射频创建6GHzBSS。对于6GHz频带中的漫游，STA可以从相关联的6GHz AP接收接入相邻BSS的信息。如果AP不提供该信息，则STA可以在5/2.4GHz频带的发现信道中发送另一探测请求310，以接收接入相邻BSS的信息以在6GHz频带中漫游。在AP与STA之间的第一次关联之后，不需要在调度接入信道上执行进一步的重新关联/协商开销，并且STA可以基于业务条件和带宽需求在发现信道和调度接入信道之间切换。
可以以基于触发的接入或调度EDCA接入为基础来执行后关联媒体接入。在基于触发的接入中，AP在调度接入信道302中向STA发送基本触发341，并且STA通过发送数据帧342来响应基本触发341。这可以被认为是优选的操作模式。在调度EDCA接入中，仅在调度服务时段(SP)350中提供EDCA中的数据帧342的交换。AP指示允许EDCA的时间间隔。STA可以在这些时间间隔期间使用EDCA来竞争，但是可能不允许在这些间隔之外的竞争。
IEEE 802.11ax标准提供用于提供发射功率控制(TPC)服务的实现细节。IEEE802.11ax TPC服务提供以下特征：(1)基于STA的功率能力的STA与AP的关联，(2)当前信道的监管和本地最大发射功率(TP)级别的规范，(3)在监管要求所施加的约束内为每个发送(TX)选择发射功率(TP)，以及(4)基于包括路径损耗和链路余量估计的一系列信息来调整TP。
根据一个实施例，在6GHz频带中为STA保留TPC服务。STA可以将主要TPC功能继承到6GHz频域，以实现满足监管需求的合规性(如果有的话)(事实上适应现有规则)和性能以实现TP选择和适应，以控制BSS范围和缓解干扰。
在一个实施例中，STA在(重新)关联时向AP通知其最小/最大(min/max)发射功率能力。STA的TP信息元素(IE)可以被包括在STA发送的(重新)关联请求帧中。AP可以使用STA的TP信息元素并为其维护的任何BSS确定本地发射功率约束，并且确定STA的关联请求是否由于不可接受的STA的最小/最大TP能力水平而应当被拒绝。
如果STA的最小/最大TP能力水平是可接受的，则AP声明STA的本地最大发射功率。这对应于相关联的6GHz BSS的信道所允许的最大发射功率。功率约束信息元素可以被包括在由AP提供的管理信号或帧(例如，信标和探测响应)中或者在2.4/5GHz频带中发送的管理帧中。
根据一个实施例，本系统对未关联的STA执行预关联，以从共址(co-located)的2.4/5GHz AP、6GHz AP或2.4/5/6GHz邻居AP接收功率控制信息。
根据一个实施例，本系统执行后关联以确定信道中的STA的传输受到各种条件和/或约束。例如，在信道中发送之前，后关联确定当前监管域中的信道的监管最大传输功率和本地最大传输功率。AP STA(在此也被称为AP)可以使用小于或等于信道的监管最大传输功率水平的传输功率。非AP STA(下文中也被称为STA)可以使用小于或等于信道的本地最大传输功率电平的传输功率。STA可以使用任何标准，特别是路径损耗和链路余量估计，以动态地调整传输功率以便传输到另一个STA。
本公开提供了用于更新的6GHz频带中的WLAN操作的同步模式。6GHz频带中的同步模式可以桥接2.4GHz和5GHz频带中的当前IEEE802.11ax实现与完全调度接入(completescheduled access)之间的差距(gap)。在完全调度接入中，STA可以仅响应于AP的基本触发341来接入调度接入信道302，并且STA不能使用EDCA进行信道接入。可以在以下示例性实施例中实现6GHz频带中的同步模式中的完全调度接入。
在EDCA接入的传统802.11ax模式中，STA仍然可以使用常规EDCA进行数据传输。当STA从AP接收到指示专门为STA分配了满足带宽需求的足够OFDMARU的OFDMARU授权时，STA使用OFDMARU授权进行数据传输，并且从AP接收立即确认。在从AP接收到确认之后，STA将多用户EDCA定时器重置为在多用户EDCA参数集元素中通告的值并且开始倒计时到零。在倒计时期间，STA将EDCA竞争参数重置为在多用户EDCA参数集元素中通告的多用户EDCA参数。在这种情况下，多用户EDCA参数被认为是接入信道的更低优先级参数。这增加了网络中的公平性，因为STA已经从AP接收到指示AP在信道上竞争的OFDMA授权。应当注意，STA响应于AP的OFDMA触发，仅对数据被发送到AP的接入类别(或多个类别)执行多用户EDCA接入。
根据一个实施例，在6GHz频带中定义了两个不同的信道。这里，6GHz频带中的这两个信道包括发现信道和调度接入信道。在一个实施例中，发现信道在EDCA接入的传统802.11ax模式中操作，并为AP的发现提供触发接入。另一方面，调度接入信道提供调度EDCA接入。此外，调度接入信道也可以提供受限EDCA接入。EDCA接入的传统802.11ax模式被认为是提供与当前802.11标准的向后兼容性的强制模式，并且调度/受限EDCA接入可以被提供为补充传统802.11ax模式的可选模式，以利用更新的6GHz频带。
在一个实施例中，能够在6GHz频带中运行调度/受限EDCA接入模式的AP(例如，图1的AP 120)同时可以在这两个信道(即，发现信道和调度接入信道)上操作。这两个信道可以属于单频带或双频带。无论如何，两个信道中的一个信道可以用于发现，而另一个信道可以用于调度接入。AP可以仅在发现信道上以信标发送信号(beaconing)并接受与STA的关联。类似地，发现在6GHz频带中操作的AP的STA(例如，图1的STA 140)可以仅在发现信道上扫描。在与使用发现信道发现的AP之一相关联之后，STA可以利用调度/受限接入信道中的操作的AP可选模式，并且可以切换到调度接入信道。例如，如果满足吞吐量需求，则STA可以切换到调度接入信道，否则，STA可以继续使用传统802.11ax模式进行EDCA接入。在确定切换到调度接入信道时，STA可以考虑其他因素，诸如流量需求、内部需求和网络拥塞。通常，用于以调度方式发送数据的附加信道是有益的。
利用6GHz频带中的两个信道的操作并且在关联之后从发现信道切换到调度/受限EDCA接入信道的本实施例防止STA在调度EDCA接入的中间需要发送探测请求。为调度EDCA接入完全保留的信道可以被保留用于实现下一代标准，例如，也被知道为极高吞吐量(EHT)模式的IEEE 802.11be。本实施例保持与现有802.11实现的向后兼容性。另外，本实施例为控制路径和数据路径的分离提供了基础。例如，在使用发现信道上的控制路径完成发现和关联之后，可以在调度EDCA接入信道上通过数据路径传送数据。
图4A示出根据一个实施例的在多用户(MU)EDCA定时器到期之前提供授权的示例情况。图4B示出根据一个实施例的在多用户EDCA定时器到期之前未提供授权的示例情况。AP以被定义为目标信标传输时间(TBTT)的规则间隔发送信标410。TBTT是以时间单位(TU)测量的时间间隔。例如，TU等于1024微秒。如果在TBTT，TAP的无线介质可用，则将发送信标410。然而，如果在TBTT，无线介质忙，则AP会像往常一样竞争对介质的接入。如果连续在第二TBTT无线介质忙，则可以在当前传输之后给予信标410高优先级。
根据另一实施例，STA可以向AP发送缓冲器状态报告(BSR)，但是AP可以不向STA分配任何资源单元(RU)。在这种情况下，STA可以使用传统EDCA来接入调度接入信道用于发送数据帧。
在触发401中的强制随机接入RU授权之后，STA向AP发送缓冲器状态报告(BSR)402以向AP指示其缓冲器状态，并且AP向STA发送确认403以确认AP已经从STA接收到BSR。仅当STA在缓冲器中具有分组并且想要向AP指示其缓冲器状态时，STA才可以发送BSR 402。一旦STA的BSR被AP确认，STA就立即基于在多用户EDCA参数集元素中通告的值启动多用户EDCA定时器。BSR本身的传输可以通过规则EDCA或通过对来自AP的触发的响应来完成，其中触发包含随机接入资源单元(或随机RU)。根据一个实施例，STA具有多用户EDCA定时器，并且在STA从AP接收到确认403之后，多用户EDCA定时器启动。
相比之下，根据EDCA接入的传统802.11ax模式，多用户EDCA定时器倒计时在STA响应于OFDMA RU授权接收到STA的数据传输的立即确认之后立即开始。根据当前的同步模式，STA可以在调度接入信道中禁用或限制其EDCA接入，直到其多用户EDCA定时器的计数器已经倒计数到零为止。当AP不支持禁用UL多用户操作的操作模式指示(OMI)过程，或者AP可以提供足够的接入以便对其所有相关联的STA进行调度时，这很有用，并且在参与调度接入模式的同时向STA提供了用于它们流量需求的足够资源。
在一个实施例中，AP可以提供一个或多个随机接入授权时隙(例如，OFDMA中的随机接入资源单元，其可以由STA在调度接入信道中用于向AP发送BSR)，以允许具有要发送的数据、但不是AP调度的一部分的STA使用随机接入授权时隙中的一个发送BSR 402和/或UL数据。这里，随机接入授权时隙可以指OFDMA中的随机接入资源单元，其可以由STA在调度接入信道中用于将BSR发送到AP。
参照图4A，如果STA从AP接收OFDMA带宽授权404以在满足BSR需求的OFDMA带宽中进行数据传输，则多用户EDCA定时器停止，否则倒计时继续。参照图4B，如果STA在多用户EDCA定时器到期时尚未从AP接收到任何授权，则STA可以回退到传统EDCA接入并且在传统EDCA模式中发送数据帧405。处于传统EDCA模式中的STA可以在从AP接收到OFDMA带宽授权404之后切换到调度接入模式。
图4C示出根据一个实施例的在多用户EDCA定时器到期之后调度EDCA接入被切换回传统EDCA接入的示例情况。与图4B的示例不同，STA已经从AP接收到OFDMA带宽授权404并且继续在调度接入信道中发送数据帧。在调度接入模式的操作期间，如果MU EDCA定时器到期，则STA切换回传统EDCA模式并在调度接入信道中发送数据帧。
本实施例防止STA的死锁，在保持STA的后向兼容性的同时防止STA发送对头条件(head-of-line condition)。
本公开提供了WLAN操作的增强模式，以提供多用户(MU)增强分布式信道接入(EDCA)。WLAN操作的本增强模式提高了IEEE 802.11ax标准的基本服务集(BSS)的整体吞吐量。
实现完全调度接入存在挑战。例如，具有1毫秒等待时间需求的游戏应用可以在任何时间发送分组，但是不能容忍通过交换缓冲器状态报告(BSR)和触发授权序列而引入的延迟。特定接入类别可能具有可能是延迟不容忍的小分组，而其他管理帧也可能是延迟不容忍的。本公开提供了用于实现完全调度接入的克服这些挑战的系统和方法。
本系统和方法包括6GHz高效接入点(HE AP)，其包含高效(HE)操作元素中的增强MU EDCA操作字段。HE操作元件的按位定义由IEEE 802.11ax高效(HE)无线LAN任务组维护和更新。在一个实施例中，以信标、关联响应和探测响应在任何信道(例如，发现信道或调度接入信道)上发送高效操作元素。例如，STA在初始连接期间在发现信道上接收高效操作元素，但是也可以在调度接入信道上广播高效操作元素。
图5示出根据一个实施例的包括增强MU EDCA操作字段的HE操作元件的示例。6GHzHE AP可以发送包括增强MU EDCA操作字段507的高效率(HE)操作元素500，例如，在信标、关联响应和探测响应中。可以仅当该6GHz HE AP与至少一个其他6GHz HE AP共址时使能增强MU EDCA操作字段507(例如，设置为1)，否则，6GHz HE AP将增强MU EDCA操作字段507设置为0。在6GHz频带中的802.11ax操作的示范性描述可以如在IEEE 11-18-1256-00-00ax中所描述的那样。
在6GHz频带操作中，AP(例如，图1的AP 120)可以确定频谱分布，诸如对于连接到802.11网络的设备(例如，图1的STA 140)的带宽分配。AP可以不对BSS的所有接入类别使能MU EDCA的WLAN操作的当前增强模式。例如，AP可以对于可能存在延迟不容忍业务的一些接入类别(AC)限制操作的增强MU EDCA模式。
根据一个实施例，在HE操作元素500的4个比特(例如B17-B20)中定义增强MU EDCA操作字段507。图6示出根据一个实施例的增强MU EDCA操作字段的示例。增强MU EDCA操作字段507可以包括用于尽力而为接入类别(AC)的第一字段(例如，HE操作元素500的B17)、用于后台AC的第二字段(例如，HE操作元素500的B18)、用于视频AC的第三字段(例如，HE操作元素500的B19)和用于语音AC的第四字段(例如，HE操作元素500的B20)。
增强MU EDCA操作字段507的每个比特表示接入类别(例如，尽力而为、后台、语音和视频)中的一个。如果用于对应接入类别使能比特(例如，被设置为1)，则当前系统对于所设置的接入类别的所有业务应用操作的增强MU EDCA模式，但有例外。将在后面详细描述例外的详情。
根据一个实施例，本系统基于业务类型或应用设置来确定特定接入类别的操作的模式。例如，如果满足阈值的多个设备连接到视频接入类别，则本系统向连接到视频接入类别的多个设备应用操作的增强MU EDCA模式。
非AP站可能希望立即使用关于它们的接入类别的EDCA值来发送服务质量空(null)帧、去关联(disassociation)帧和去认证(deauthentication)帧，而不等待BSR请求和授权序列。这样的帧的示例包括但不限于BSR、共存、节能、操作模式改变和漫游帧。这些种类的帧可能需要甚至小于200个时间单位的延迟。
图7是根据一个实施例的用于在接入点和无线站之间提供多用户EDCA接入的流程图。无线站(STA)正在缓冲数据业务，并且STA的MU EDCA定时器既不是零当前也没有执行倒计时(701)。具有已入队数据业务的STA向AP发送指示带宽需求的BSR(702)，并且响应于此，AP向STA发回确认(703)。在接收到确认后，STA开始MU EDCA定时器倒计时(704)。在MU EDCA定时器倒计时期间，STA使用MU EDCA参数接入调度接入信道。如果在MU EDCA定时器倒计时到零之前STA没有接收到基本触发(705)，则MU EDCA定时器到期(701)，并且STA使用传统EDCA模式来接入信道以用于数据传输(711)。如果在MU EDCA定时器倒计时到零之前STA接收到基本触发(705)，则STA检查基本触发是否指示AP向STA分配了满足如在BSR中提供的带宽需求的足够资源单元(RU)(706)。如果AP分配了满足带宽需求的足够资源单元(RU)(706)，则STA继续在调度接入信道上使用调度接入模式(707)，否则，MU EDCA定时器继续倒计时(708)。如果STA在MU EDCA定时器倒计时到零之前没有接收到基本触发并且MU EDCA到期(709)，则STA使用传统EDCA模式来接入信道用于数据传输(711)。
高效(HE)操作元素
参考图5，默认分组扩展(PE)持续时间子字段501以4μs为单位指示关于被TRS控制子字段征用的HE基于触发(trigger-based，TB)物理协议数据单元(PPDU)的分组扩展(PE)字段(#16005)持续时间，并且在27.5.3.3中定义其使用(关于UL MU操作的非AP STA(#16562)行为)。默认PE持续时间子字段501的值5-7保留。
TWT需要子字段502被设置为1以指示AP需要对于TWT具有声明支持的其相关联的非AP HE STA(通过将在其发送的HE能力元素中的TWT请求方支持或TWT响应方支持或广播TWT支持字段中的任一个设置为1)，以便以如在27.7.2(各个TWT协议)中描述的TWT请求STA或如在27.7.3(广播TWT操作)中描述的TWT调度STA的角色来操作，否则被设置为0。
发送时机(TXOP)持续时间请求发送(RTS)阈值子字段503使能高效(HE)AP，以通过与其相关联的非AP HE STA来管理RTS/清除发送(CTS)使用(参见27.2.1(基于TXOP持续时间的RTS/CTS))。TXOP持续时间RTS阈值子字段503包含以32μs为单位的TXOP持续时间RTS阈值，除了值1023之外，其使能RTS/CTS的使用。值1023指示禁用基于TXOP持续时间的RTS。
甚高吞吐量(VHT)操作信息存在子字段504被设置为1以指示在HE操作元素500中存在VHT操作信息字段，并且否则被设置为0。VHT操作信息存在子字段504被设置为如在27.16(HE BSS操作)(#17090)中所定义的。
共址BSS子字段505被设置为1以指示发送该元素的AP与至少一个其他BSS共享相同的操作类别、信道和天线连接器，并且否则被设置为0。发送该元素的TDLS STA、IBSS STA或网状STA(mesh STA)将该子字段设置为0。
扩展范围(ER)单用户(SU)禁用子字段506指示AP是禁用还是使能242-音调HE ERSU PPDU接收。ER SU禁用子字段506被设置为1指示禁用242-音调HE ER SU PPDU接收，而被设置为0指示使能242-音调HE ER SU PPDU接收。
增强MU EDCA操作字段507指示在6GHz波段中是否使能对于相关联的STA的特定接入类别的增强MU EDCA接入。用于特定接入类别的增强MU EDCA操作字段507被设置为1指示对于那个接入类别应当需要增强MU EDCA，并且否则被设置为0。应当注意，AP能够通过控制MU EDCA参数来允许某个接入类别执行MU EDCA。例如，如果AP希望对于某个接入类别允许与EDCA相同的延迟，则其可以将MU EDCA[AC]设置为与EDCA[AC]相同。2.4/5GHz HE AP应当在其发送的HE操作元素500中将增强MU EDCA操作字段507设置为0。
6GHz波段中的HE BSS功能
仅当6GHz HE AP与至少一个其他5/6GHz HE AP共址时，其才可以在其发送的HE操作元素500中将增强MU EDCA操作字段507中的任何比特设置为1，该至少一个其他5/6GHzHE AP已经在其发送的HE操作元素500中将增强MU EDCA操作字段507设置为0。
当6GHz非AP HE STA与已经在其发送的HE操作元素500中将增强MU EDCA操作字段507设置为1的HE AP相关联时，该非AP HE STA：
如果对于所有AC的MUEDCATimer[AC]等于或小于200个TU，则应当在其发送给AP的OMI控制字段中将UL MU禁用和UL MU数据禁用字段设置为0。应当注意，能够通过MU EDCA参数中的AIFSN[AC]＝0来进行MU EDCA禁用；
即使MUEDCATimer[AC]没有到达0(QoS空帧、去关联帧或去认证帧)，也可以使用EDCA来竞争，以发送在20MHz PPDU中携带的随后的非A-MPDU帧。
使用MU EDCA参数的EDCA操作
从其相关联的AP接收多用户MU EDCA参数集元素的非AP STA遵循在该子条款中定义的规程。
高效(HE)AP可以通过在选择的信标帧和在其发送的所有探测响应和(重)关联响应帧中包括MU EDCA参数集元素来宣布用于非AP HE STA的MU EDCA参数。
在HE操作元素500中将用于四个接入类别中的任一个的增强MU EDCA操作字段507设置为1的6GHz HE AP应当通过在选择的信标帧和在其发送的所有探测响应和(重)关联响应帧中包括MU EDCA参数集元素来宣布用于非AP HE STA的MU EDCA参数。如果HE AP宣布EDCA参数和MU EDCA参数二者，则MU EDCA参数集元素应当被包括在包含EDCA参数集元素的所有信标帧中。
在非AP HE STA中，除非以下情形，否则当每个MUEDCATimer[AC]的值为非零时，其应当一致地倒计时而不悬挂(suspension)到0。当6GHz非AP HE STA与已经在其发送的HE操作元素500中对于给定AC将增强MU EDCA操作字段507设置为1的HE AP相关联时，该非APSTA不应当启动倒计时MUEDCATimer[AC]，直到非AP STA成功发送由HE AP确认的BSR为止，并且一旦非AP STA发送了在上一个成功发送的BSR中由队列大小——并非255——指示的所有数据，则其应当停止倒计时MUEDCATimer[AC]。
当以下情况时，非AP STA不需要将其状态变量更新为在MU EDCA参数集元素中包含的值：
-寻址到STA的触发帧不是基本触发帧；
-STA没有将QoS数据帧包括到响应于基本触发帧发送的HE TB PPDU响应中；
-STA遵循在27.5.5中定义的规则(基于UL OFDMA的随机接入(UORA))响应于基本触发帧发送HE TB PPDU。
对于任何QoS DATA帧的传输，非AP STA应当将MUEDCATimer[AC]的值重置回为由HE AP指示的值。
根据一个实施例，一种用于提供无线局域网(WLAN)操作的模式的方法包括：在发现信道中从接入点(AP)发送信标；在发现信道上从无线站(STA)向AP发送关联请求；响应于关联请求，在发现信道上在STA处从AP接收关联响应；以及在与AP关联之后，在发现信道和调度接入信道直接进行切换，以基于业务条件和带宽需求在AP和STA之间提供无线通信。
发现信道和调度接入信道可以属于包括6GHz频率的单频带或双频带。
AP和STA可以在调度接入时段期间交换触发信号和数据。
根据另一实施例，一种用于提供无线局域网(WLAN)操作的模式的方法包括：在发现信道上根据来自无线站(STA)的请求与接入点(AP)相关联，以使用调度接入信道在AP和STA之间提供多用户(MU)增强分布式信道接入(EDCA)模式；在调度接入信道中从STA向AP发送包括带宽需求的缓冲器状态报告(BSR)；响应于BSR从AP向STA发送确认；以及响应于确认在STA启动定时器。
所述方法还可以包括：确定从AP接收的授权包含为STA分配的满足带宽需求的一个或多个资源单元(RU)；停止定时器；以及在调度接入信道中从STA向AP发送一个或多个数据帧。
可以在为调度接入信道分配的调度接入时段中在AP和STA之间交换触发和一个或多个数据帧。
所述方法还可以包括：在从AP接收到触发之前，确定定时器是否到期；以及在调度接入信道上使用传统EDCA将一个或多个数据帧从STA发送到AP。
所述方法还可以包括：确定没有从AP接收到触发；以及在调度接入信道中使用传统EDCA将一个或多个数据帧从STA发送到AP。
AP可以向STA发送高效操作元素。
高效操作元素可以包括与多个接入类别相对应的一个或多个增强多用户(MU)EDCA操作子字段。
多个接入类别可以包括尽力而为接入类别、后台接入类别、视频接入类别和语音接入类别中的至少一个。
当设置与多个接入类别中的每一个相对应的位时，可以启用网络业务的增强多用户EDCA操作。
可以基于业务类型或应用设置来确定多个接入类别中的接入类别的WLAN操作模式。
根据另一实施例，无线局域网(WLAN)系统包括：接入点(AP)；无线站(STA)；以及WLAN通信网络，操作发现信道和调度接入信道，以在AP和STA之间提供无线通信。在与AP关联之后，STA被配置为从发现信道切换到调度接入信道，以基于业务条件和带宽需求提供多用户(MU)增强分布式信道接入(EDCA)模式。
发现信道和调度接入信道可以属于包括6GHz频率的单频带或双频带。
AP和STA可以在由MU EDCA模式确定的调度接入时段期间交换触发信号和数据。
根据另一实施例，无线局域网(WLAN)系统包括：接入点(AP)；无线站(STA)；以及WLAN通信网络，操作发现信道和调度接入信道，以在AP和STA之间提供无线通信。STA被配置为：在发现信道上向AP发送请求以与AP关联，以使用调度接入信道在AP和STA之间提供多用户(MU)增强分布式信道接入(EDCA)模式；在调度接入信道中向AP发送包括带宽需求的缓冲器状态报告(BSR)；响应于BSR从AP接收确认；以及响应于确认启动定时器。
STA还可以被配置为：确定从AP接收的授权包含为STA分配的满足带宽需求的一个或多个资源单元(RU)；停止定时器；以及在调度接入信道中从STA向AP发送一个或多个数据帧。
AP可以向STA发送高效操作元素，并且高效操作元素可以包括与多个接入类别相对应的一个或多个增强多用户(MU)EDCA操作子字段。
多个接入类别可以包括尽力而为接入类别、后台接入类别、视频接入类别和语音接入类别中的至少一个。
上文已经描述了以上示例实施例，以示出实现用于在更新的WLAN波段中为WLAN操作提供增强模式的系统和方法的各种实施例。本领域普通技术人员将想到对所公开的示例实施例的各种修改和偏离。在所附权利要求中阐述了旨在落入本发明范围内的主题。

Claims (20)

1.一种用于提供无线局域网(WLAN)操作的模式的方法，包括：
在发现信道从接入点(AP)发送信标；
在发现信道上从无线站(STA)向AP发送关联请求；
响应于关联请求在发现信道上在STA从AP接收关联响应；以及
在与AP关联之后，在发现信道和调度接入信道之间进行切换，以基于业务条件和带宽需求在AP和STA之间提供无线通信。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，发现信道和调度接入信道属于包括6GHz频率的单频带或双频带。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在调度接入时段期间AP和STA交换触发信号和数据。
4.一种用于提供无线局域网(WLAN)操作的模式的方法，包括：
在发现信道上根据来自无线站(STA)的请求与接入点(AP)关联，以使用调度接入信道在AP和STA之间提供多用户(MU)增强分布式信道接入(EDCA)模式；
在调度接入信道中从STA向AP发送包括带宽需求的缓冲器状态报告(BSR)；
响应于BSR从AP向STA发送确认；以及
响应于确认在STA启动定时器。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括：
确定从AP接收的授权包含为STA分配的满足带宽需求的一个或多个资源单元(RU)；
停止定时器；以及
在调度接入信道中从STA向AP发送一个或多个数据帧。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在为调度接入信道分配的调度接入时段中在AP和STA之间交换触发和一个或多个数据帧。
7.根据权利要求4所述的方法，还包括：
在从AP接收到触发之前，确定定时器到期；以及
在调度接入信道上使用传统EDCA将一个或多个数据帧从STA发送到AP。
8.根据权利要求4所述的方法，还包括：
确定没有从AP接收到触发；以及
在调度接入信道中使用传统EDCA将一个或多个数据帧从STA发送到AP。
9.根据权利要求4所述的方法，其中，AP向STA发送高效操作元素。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，高效操作元素包括与多个接入类别相对应的一个或多个增强多用户(MU)EDCA操作子字段。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，多个接入类别包括尽力而为接入类别、后台接入类别、视频接入类别和语音接入类别中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，当设置对应于多个接入类别中的每一个的位时，启用网络业务的增强多用户EDCA操作。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，基于业务类型或应用设置来确定多个接入类别中的接入类别的WLAN操作的模式。
14.一种无线局域网(WLAN)系统，包括：
接入点(AP)；
无线站(STA)；以及
WLAN通信网络，操作发现信道和调度接入信道，以在AP和STA之间提供无线通信，
其中，在与AP关联之后，STA被配置为在发现信道和调度接入信道之间切换，以基于业务条件和带宽需求在AP和STA之间提供无线通信。
15.根据权利要求14所述的WLAN系统，其中，发现信道和调度接入信道属于包括6GHz频率的单频带或双频带。
16.根据权利要求14所述的WLAN系统，其中，在由多用户(MU)增强分布式信道接入(EDCA)模式确定的调度接入时段期间AP和STA交换触发信号和数据。
17.一种无线局域网(WLAN)系统，包括：
接入点(AP)；
无线站(STA)；以及
WLAN通信网络，操作发现信道和调度接入信道，以在AP和STA之间提供无线通信，
其中，STA被配置为：
在发现信道上向AP发送请求以与AP关联，以使用调度接入信道在AP和STA之间提供多用户(MU)增强分布式信道接入(EDCA)模式；
在调度接入信道中向AP发送包括带宽需求的缓冲器状态报告(BSR)；
响应于BSR从AP接收确认；以及
响应于确认启动定时器。
18.根据权利要求17所述的WLAN系统，其中，STA还被配置为：
确定从AP接收的授权包含为STA分配的满足带宽需求的一个或多个资源单元(RU)；
停止定时器；以及
在调度接入信道中从STA向AP发送一个或多个数据帧。
19.根据权利要求17所述的WLAN系统，其中，AP向STA发送高效操作元素，并且其中，高效操作元素包括与多个接入类别相对应的一个或多个增强多用户(MU)EDCA操作子字段。
20.根据权利要求19所述的WLAN系统，其中，多个接入类别包括尽力而为接入类别、后台接入类别、视频接入类别和语音接入类别中的至少一个。
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