DE112013000133B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Senden und Empfangen eines Stromsparumfragerahmens und eines Antwortrahmens in einem drahtlosen LAN-System - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Senden und Empfangen eines Stromsparumfragerahmens und eines Antwortrahmens in einem drahtlosen LAN-System Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Senden eines Rahmens durch eine Station (STA) eines ersten Stationstyps in einem drahtlosen LAN-System (WLAN), wobei das Verfahren umfasst:Empfangen von Informationen, durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp, welche eine Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) induzieren, der durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp an einen Zugangspunkt (AP) zu übertragen ist, wobeieine durch eine Station (STA) von einem zweiten Stationstyp, der vom ersten Stationstyp verschieden ist, zu übertragende Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) als „Best-Effort“- Zugangskategorie (AC_BE) vorbestimmt ist,Senden, durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp, eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) entsprechend den empfangenen Informationen, welche eine Zugangskategorie (AC) induzieren, zu dem Zugangspunkt (AP); undEmpfangen, durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp, von Informationen in Antwort auf den Stromspar-Umfragerahmen (PS) von dem Zugangspunkt (AP),wobei die Informationen, welche der Station (STA) vom ersten Stationstyp eine Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) induzieren, der durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp an den Zugangspunkt (AP) zu über- tragen ist, jeweils eine aus vier Zugangskategorien (AC), darunter die „Best-Effort“-Zugangskategorie (AC_BE), beinhalten.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein drahtloses Kommunikationssystem, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Senden und Empfangen eines Stromsparumfragerahmens und eines Antwortrahmens in einem drahtlosen LAN-(WLAN, Wireless LAN) -System.
  • Verwandter Stand der Technik
  • Verschiedene drahtlose Kommunikationstechnologiesysteme wurden anhand der rapiden Entwicklung von Informationskommunikationstechnologien entwickelt. Die WLAN-Technologie, unter den drahtlosen Kommunikationstechnologien, ermöglicht einen drahtlosen Internetzugang im Privathaushalt oder in Unternehmen oder bei einem spezifischen Dienstbereitstellungsbereich, der mobile Endgeräte verwendet, wie einen persönlichen digitalen Assistenten (PDA), einen Laptopcomputer, einen tragbaren Multimediaspieler (PMP, Portable Multimedia Player) usw. auf der Grundlage einer Funkfrequenz- (RF, Radio Frequency) -Technologie.
  • Damit eine begrenzte Kommunikationsgeschwindigkeit vermieden wird, was einer der Vorteile des WLAN ist, schlug der jüngste technische Standard ein entwickeltes System vor, das in der Lage ist, die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit eines Netzwerks zu erhöhen, während gleichzeitig ein Abdeckungsbereich eines drahtlosen Netzwerks erweitert wird. Zum Beispiel ermöglicht Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11n eine Datenverarbeitungsgeschwindigkeit, um einen maximalen hohen Durchsatz (HT, High Throughput) von 540 Mbps zu unterstützen. Zudem wurde jüngst eine Mehrfacheingangs/Mehrfachausgangs- (MIMO, Multiple Input and Multiple Output) -Technologie sowohl bei einem Sender als auch bei einem Empfänger angewendet, um Übertragungsfehler zu minimieren sowie um eine Datenübermittlungsrate zu optimieren.
  • Das Dokument WO 2012/046951 A1 offenbart ein Verfahren zur Einsparung von Energie in einem drahtlosen lokalen Netzwerk (WLAN). Hierbei werden den Teilnehmern des Netzwerks durch einen zentralen Zugangspunkt mögliche Ruhezeiten mitgeteilt, in denen eine Reduzierung des Energieverbrauchs durch das Eintreten der einzelnen Teilnehmer in eine Ruhephase ermöglicht wird.
  • Offenbarung
  • Technisches Problem
  • Die Maschine-zu-Maschine- (M2M, Machine to Machine) -Kommunikationstechnologie wurde als eine Kommunikationstechnologie nächster Generation diskutiert. Ein technischer Standard zur Unterstützung der M2M-Kommunikation in dem IEEE-802.11-WLAN wurde als IEEE 802.11ah entwickelt. Die M2M-Kommunikation kann ein Szenario in Betracht ziehen, das in der Lage ist, einen kleinen Betrag an Daten mit geringer Häufigkeit und bei geringer Geschwindigkeit in einer Umgebung zu kommunizieren, die eine große Anzahl von Vorrichtungen aufweist.
  • Da Stationen (STAen) zur Verwendung in einem WLAN-System wettbewerbsbasiert auf ein drahtloses Medium zugreifen können, kann eine Zugangspriorität oder eine Zugangskategorie eingerichtet werden, um eine vorbestimmte Dienstqualität bereitzustellen. Damit eine Kollision einer Umfragenachricht verhindert wird (z.B. eines PS-Umfragerahmens), die zu einem Zugangspunkt (AP, Access Point) in einem Stromsparmodus des Alt-WLAN-Systems gesendet wird, wird eine Zugangskategorie niedriger Priorität verwendet.
  • Im Unterschied zu dem PS-Umfragerahmensendevorgang der Alt-STA, falls STAen (z.B. Nicht-TIM-STAen), die in der Lage sind, den PS-Umfragerahmen ohne eine Bestätigung eines Verkehrsangabekennfeldes (TIM, Traffic Indication Map) zu senden, eingeführt werden, stößt das Anwenden der Alt-Zugangskategorie ohne Änderung womöglich auf das Problem, dass der STA-Stromverbrauch erhöht wird.
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren vor zum Einrichten einer separaten Zugangskategorie zur Sendung des PS-Umfragerahmens der STA, was die Erhöhung in dem Stromverbrauch der STA verhindert und gleichzeitig die Effizienz des Kanalzugangs durch den PS-Umfragerahmen erhöht.
  • Es sei zu verstehen, dass technische Aufgaben, die durch die vorliegende Erfindung zu erreichen sind, nicht auf die vorstehend beschriebenen technischen Aufgaben beschränkt sind, und andere technische Aufgaben, die hier nicht beschrieben sind, aus der nachstehenden Beschreibung für den Fachmann offensichtlich werden, an den sich die vorliegende Erfindung richtet.
  • Technische Lösung
  • Die Aufgabe der Erfindung kann erreicht werden durch Bereitstellen eines Verfahrens zum Senden eines Rahmens durch eine Station (STA) in einem drahtlosen LAN-(WLAN) -System, wobei das Verfahren umfasst: Aufwachen zu einem vorbestimmten Zeitpunkt und Senden eines Stromspar- (PS, Power Save) -Umfragerahmens zu einem Zugangspunkt (AP); und Empfangen von Informationen in Antwort auf den PS-Umfragerahmen von dem Zugangspunkt (AP), wobei Informationen, die eine Zugangskategorie (AC, Access Category) des PS-Umfragerahmens angeben, von dem Zugangspunkt (AP) der Station (STA) bereitgestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Unterstützen einer Rahmensendung durch einen Zugangspunkt (AP) in einem drahtlosen LAN- (WLAN) -System: Empfangen, durch einen Zugangspunkt (AP), eines Stromspar- (PS) -Umfragerahmens von der Station (STA), die zu einem vorbestimmten Zeitpunkt aufgewacht ist; und Senden von Informationen in Antwort auf den PS-Umfragerahmen von dem Zugangspunkt (AP) zu der Station (STA), wobei Informationen, die eine Zugangskategorie (AC) des PS-Umfragerahmens angeben, von dem Zugangspunkt (AP) der Station (STA) bereitgestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst eine Stations- (STA) - Vorrichtung zum Senden eines Rahmens in einem drahtlosen LAN- (WLAN) -System: einen Sendeempfänger; und einen Prozessor, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um zu einem vorbestimmten Zeitpunkt aufzuwachen, einen Stromspar- (PS) - Umfragerahmen zu einem Zugangspunkt (AP) unter Verwendung des Sendeempfängers zu senden und Informationen in Antwort auf den PS-Umfragerahmen von dem Zugangspunkt (AP) unter Verwendung des Sendeempfängers zu empfangen, wobei Informationen, die eine Zugangskategorie (AC) des PS-Umfragerahmens angeben, von dem Zugangspunkt (AP) der Station (STA) bereitgestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst eine Zugangspunkt- (AP) -Vorrichtung zur Unterstützung einer Rahmensendung einer Station (STA) in einem drahtlosen LAN- (WLAN) -System: einen Sendeempfänger; und einen Prozessor, und der Prozessor ist konfiguriert, um einen Stromspar- (PS) -Umfragerahmen von der Station (STA) zu empfangen, die zu einem vorbestimmten Zeitpunkt aufgewacht ist, unter Verwendung des Sendeempfängers, und Informationen in Antwort auf den PS-Umfragerahmen zu der Station (STA) unter Verwendung des Sendeempfängers zu senden, wobei Informationen, die eine Zugangskategorie (AC) des PS-Umfragerahmens angeben, von dem Zugangspunkt (AP) der Station (STA) bereitgestellt werden.
  • Die nachstehende Beschreibung kann gemeinhin bei den Ausführungsbeispielen der Erfindung angewendet werden.
  • Die Informationen, die die Zugangskategorie (AC) angeben, können ein PS-Umfrage-AC-Feld sein.
  • Das PS-Umfrage-AC-Feld kann verwendet werden, wenn der Zugangspunkt (AP) die STA bezüglich einer Zugangskategorie (AC) für die PS-Umfrageübertragung informiert.
  • Das PS-Umfrage-AC-Feld kann einem Signalrahmen enthalten sein.
  • Das PS-Umfrage-AC-Feld kann 2 Bits lang sein.
  • Der PS-Umfragerahmen kann gesendet werden unter Verwendung einer Zugangskategorie (AC) auf der Grundlage eines spezifischen Werts, der durch das PS-Umfrage-AC-Feld gesetzt ist.
  • Falls die Informationen, die die Zugangskategorie (AC) des PS-Umfragerahmens angeben, der Station nicht bereitgestellt werden, kann der PS-Umfragerahmen unter Verwendung einer Zugangskategorie (AC) gesendet werden, die als ein Voreinstellungswert gesetzt ist.
  • Der PS-Umfragerahmen kann unter Verwendung einer Zugangskategorie AC_VO (Zugangskategorie Sprache, Access Category_Voice) gesendet werden.
  • Der vorbestimmte Zeitpunkt kann durch den Zugangspunkt (AP) allokiert werden.
  • Die Station (STA) kann eine Nicht-TIM-STA sein.
  • Die Sendung der Station (STA) kann womöglich lediglich innerhalb einer beschränkten Zugangsfenster- (RAW, Restricted Access Window) -Spanne erlaubt sein, die durch den Zugangspunkt (AP) allokiert ist.
  • Es sei zu verstehen, das sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die nachstehende ausführliche Beschreibung der Erfindung beispielhaft und beschreibend sind, und beabsichtigen, eine tiefergehende Erklärung der Erfindung gemäß den Ansprüchen vorzusehen.
  • Vorteilhafte Wirkungen
  • Wie aus der vorstehenden Beschreibung offensichtlich, können beispielhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung einer Vorrichtung, die in einem WLAN-System operiert, ermöglichen, einen effizienten unterkanalauswählenden Zugang korrekt durchzuführen/zu unterstützen.
  • Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass die Wirkungen, die mit der Erfindung erreichbar sind, nicht auf das eingeschränkt sind, was vorstehend im Einzelnen beschrieben wurde, und dass andere Vorteile der Erfindung klarer aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verstanden werden.
  • Figurenliste
  • Die beiliegenden Zeichnungen, die umfasst sind, um ein tiefgehenderes Verständnis der Erfindung vorzusehen, zeigen Ausführungsbespiele der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Wirkweise der Erfindung. Es zeigen:
    • 1 beispielhaft ein IEEE-802.11-System gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 2 beispielhaft ein IEEE-802.11-System gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 3 beispielhaft ein IEEE-802.11-System gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 4 eine Konzeptdarstellung, die ein WLAN-System zeigt;
    • 5 ein Ablaufdiagramm, das einen Anbindungsaufbauvorgang zur Verwendung in dem WLAN-System zeigt;
    • 6 eine Konzeptdarstellung, die einen Rücknahmevorgang zeigt;
    • 7 eine Konzeptdarstellung, die einen verborgenen Knoten und einen bloßgelegten Knoten zeigt;
    • 8 eine Konzeptdarstellung, die ein RTS (Request To Send) und ein CTS (Clear To Send) zeigt;
    • 9 eine Konzeptdarstellung, die einen Stromverwaltungsvorgang zeigt;
    • 10 bis 12 Konzeptdarstellungen, die Vorgänge einer STA zeigen, die ein TIM empfangen hat;
    • 13 eine Konzeptdarstellung, die eine gruppenbasierte AID zeigen;
    • 14 eine Konzeptdarstellung, die eine Rahmenstruktur zur Verwendung in dem IEEE 802.11 zeigt;
    • 15 eine Konzeptdarstellung, die eine beschränkte Zugangsfenster- (RAW) - Struktur gemäß einem Beispiel der Erfindung zeigt;
    • 16 eine Strukturdarstellung, die ein Informationselement (IE) zeigt, das zum Einrichten der PS-Umfrage-AC gemäß der Erfindung verwendet wird;
    • 17 eine Konzeptdarstellung, die ein PS-Umfrageantwortverfahren gemäß einem Beispiel der Erfindung zeigt;
    • 18 eine Konzeptdarstellung, die ein PS-Umfrageantwortverfahren gemäß einem weiteren Beispiel der Erfindung zeigt;
    • 19 ein Ablaufdiagramm, das den PS-Umfragevorgang gemäß einem Beispiel der Erfindung zeigt; und
    • 20 eine Blockdarstellung, die eine Funkfrequenz- (RF) -Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Beste Ausführungsart
  • Nachstehend wird ausführlich Bezug genommen auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung, deren Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt sind. Die ausführliche Beschreibung, die nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen dargereicht werden wird, beabsichtigt, beispielhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung zu beschreiben, aber nicht die einzigen Ausführungsbeispiele zu zeigen, die gemäß der Erfindung implementiert werden könnten. Die nachstehende ausführliche Beschreibung umfasst spezifische Details, um ein tiefgreifendes Verständnis der Erfindung vorzusehen. Es ist jedoch für den Fachmann ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung ohne derart spezifische Details ausgeführt werden kann.
  • Die nachstehenden Ausführungsbeispiele sind vorgeschlagen durch Kombinieren von bildenden Komponenten und Eigenschaften der Erfindung gemäß einem vorbestimmten Format. Die einzelnen bildenden Komponenten oder Eigenschaften sollen als optionale Faktoren unter der Bedingung betrachtet werden, dass keine zusätzliche Bemerkung vorliegt. Falls erforderlich, können die einzelnen bildenden Komponenten oder Eigenschaften womöglich nicht mit anderen Komponenten oder Eigenschaften kombiniert werden. Zudem können einige bildende Komponenten und/oder Eigenschaften kombiniert werden, um die Ausführungsbeispiele der Erfindung zu implementieren. Die Reihenfolge von Vorgängen, die in den Ausführungsbeispielen der Erfindung zu offenbaren ist, kann geändert werden. Einige Komponenten oder Eigenschaften irgendeines Ausführungsbeispiels können ebenso in anderen Ausführungsbeispielen umfasst sein, oder können durch jene der anderen Ausführungsbeispielen nach Bedarf ersetzt werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass spezifische Ausdrücke, die in der Erfindung offenbart sind, zur Erleichterung der Beschreibung und zum besseren Verständnis der Erfindung vorgeschlagen sind, und die Verwendung dieser spezifischen Ausdrücke in andere Formate innerhalb des technischen Schutzbereichs oder Wesens der Erfindung geändert werden kann.
  • In einigen Fällen sind wohlbekannte Strukturen und Vorrichtungen ausgelassen, um ein Verschleiern der Wirkweisen der Erfindung zu vermeiden, und wichtige Funktionen der Strukturen und Vorrichtungen sind in Form einer Blockdarstellung gezeigt. Die gleichen Bezugszeichen werden durch die Zeichnungen hindurch verwendet werden, um die gleichen oder ähnliche Abschnitte zu bezeichnen.
  • Beispielhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durch Standarddokumente unterstützt, die für zumindest eines der drahtlosen Zugangssysteme offenbart sind, umfassend ein Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) -802-System, ein System des Partnerschaftsprojekts dritter Generation (3GPP, 3rd Generation Partnership Project), ein System der langfristigen Entwicklung (LTE, Long Term Evolution) unter 3GPP, ein LTE-fortgeschritten- (LTE-A, LTE-Advanced) -System und ein 3GPP2-System. Im Einzelnen können Schritte oder Abschnitte, die nicht klar beschrieben sind, die technische Idee der Erfindung herauszuarbeiten, in den Ausführungsbeispielen der Erfindung durch die vorstehenden Druckschriften unterstützt werden. Alle Ausdrucksweisen, die hier verwendet sind, können durch zumindest eines der vorstehend beschriebenen Dokumente unterstützt werden.
  • Die nachstehenden Ausführungsbeispiele der Erfindung können bei einer Vielfalt von drahtlosen Zugangstechnologien angewendet werden, zum Beispiel CDMA (Codeteilungsmehrfachzugang, Code Division Multiple Access), FDMA (Frequenzteilungsmehrfachzugang, Frequency Division Multiple Access), TDMA (Zeitteilungsmehrfachzugang, Time Division Multiple Access), OFDMA (Orthogonalfrequenzteilungsmehrfachzugang, Orthogonal Frequency Division Multiple Access), SC-FDMA (Einzelträgerfrequenzteilungsmehrfachzugang, Single Carrier Frequency Division Multiple Access) und dergleichen. Der CDMA kann durch eine drahtlose (oder Funk-) Technologie ein Ausführungsbeispiel finden, wie den UTRA (universeller terrestrischer Funkzugang, Universal Terrestrial Radio Access) oder durch CDMA 2000. Der TDMA kann ein Ausführungsbeispiel finden durch eine drahtlose (oder Funk-) Technologie, wie GSM (Globalsystem für Mobilkommunikation, Global System for Mobile communication)/GPRS (allgemeiner Paketfunkdienst, General Packet Radio Service)/EDGE (gesteigerte Datenrate für die GSM-Evolution, Enhanced Data Rates for GSM Evolution). Der OFDMA kann ein Ausführungsbeispiel finden durch eine drahtlose (oder Funk-) Technologie, wie Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11 (WiFi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20 und E-UTRA (gesteigerter UTRA, Evolved UTRA). Um der Klarheit Willen konzentriert sich die nachstehende Beschreibung auf IEEE 802.11-Systeme. Die technischen Merkmale der Erfindung sind jedoch nicht darauf beschränkt.
  • WLAN-Systemstruktur
  • 1 zeigt beispielhaft ein IEEE-802.11-System gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Die Struktur des IEEE 802.11-Systems kann eine Vielzahl von Komponenten umfassen. Ein WLAN, das transparente STA-Mobilität für eine höhere Schicht unterstützt, kann durch gegenseitige Vorgänge der Komponenten vorgesehen werden. Ein Basisdienstsatz (BSS, Basic Service Set) kann einem grundlegenden bildenden Block in einem IEEE 802.11 LAN entsprechen. In 1 sind zwei BSSe (BSS1 und BSS2) gezeigt und sind zwei STAen in jedem der BSSe umfasst (d.h. STA1 und STA2 sind in BSS1 umfasst und STA3 und STA4 sind in BSS2 umfasst). Eine Ellipse, die den BSS in 1 angibt, kann als ein Abdeckungsbereich aufgefasst werden, in dem STAen, die in dem entsprechenden BSS umfasst sind, eine Kommunikation aufrechterhalten. Dieser Bereich kann als ein Basisdienstbereich (BSA, Basic Service Area) bezeichnet werden. Falls sich eine STA aus dem BSA herausbewegt, kann die STA nicht direkt mit den anderen STAen in dem entsprechenden BSA kommunizieren.
  • In dem IEEE-802.11-LAN ist der grundlegendste Typ eines BSS ein unabhängiger BSS (IBSS, Independent BSS). Zum Beispiel kann der IBSS eine minimale Form aufweisen, die aus lediglich zwei STAen besteht. Der BSS (BSS1 oder BSS2) gemäß 1, der die einfachste Form darstellt und in dem andere Komponenten ausgelassen sind, kann einem typischen Beispiel des IBSS entsprechen. Ein derartiger Aufbau ist möglich, wenn STAen direkt miteinander kommunizieren können. Ein solcher Typ von LAN ist nicht vorgeplant, und kann aufgebaut werden, wenn das LAN erforderlich ist. Dies kann als ein Ad-hoc-Netzwerk bezeichnet werden.
  • Mitgliedschaften einer STA in dem BSS können dynamisch geändert werden, wenn die STA ein- oder ausgeschaltet wird oder die STA den BSS-Bereich betritt oder verlässt. Die STA kann einen Synchronisierungsvorgang verwenden, um dem BSS beizutreten. Damit auf alle Dienste einer BSS-Infrastruktur zugegriffen werden kann, soll die STA mit dem BSS assoziiert sein. Eine derartige Assoziierung kann dynamisch aufgebaut werden und kann die Verwendung eines Verteilungssystemdienstes (DSS, Distribution System Service) umfassen.
  • 2 zeigt eine Darstellung, die eine weitere beispielhafte Struktur eines IEEE-802.11-Systems zeigt, bei dem die Erfindung anwendbar ist. In 2 werden Komponenten, wie ein Verteilungssystem (DS, Distribution System), ein Verteilungssystemmedium (DSM, Distribution System Medium) und ein Zugangspunkt (AP) zu der Struktur gemäß 1 hinzugefügt.
  • Ein direkter STA-zu-STA-Abstand in einem LAN kann durch die Leistungsfähigkeit der PHY eingeschränkt werden. In einigen Fällen kann eine derartige Beschränkung des Abstands für die Kommunikation ausreichend sein. In anderen Fällen kann jedoch eine Kommunikation zwischen STAen über einen großen Abstand erforderlich sein. Das DS kann konfiguriert werden, um eine erweiterte Abdeckung zu unterstützten.
  • Das DS betrifft eine Struktur, in der BSSe miteinander verbunden sind. Im Einzelnen kann ein BSS als eine Komponente einer erweiterten Form eines Netzwerks konfiguriert werden, das aus einer Vielzahl von BSSen besteht, anstelle des unabhängigen Aufbaus, der in 1 gezeigt ist.
  • Das DS ist ein logisches Konzept und kann durch die Eigenschaft des DSM spezifiziert werden. In Relation dazu sind ein drahtloses Medium (WM, Wireless Medium) und das DSM in IEEE 802.11 logisch voneinander unterschieden. Jeweilige logische Medien werden für verschiedene Zwecke verwendet und werden durch unterschiedliche Komponenten verwendet. In der Definition des IEEE 802.11 sind derartige Medien nicht auf das gleiche oder unterschiedliche Medien eingeschränkt. Die Flexibilität der IEEE 802.11 LAN-Architektur (DS-Architektur oder andere Netzwerkarchitekturen) können dahingehend beschrieben werden, dass eine Vielzahl von Medien logisch voneinander verschieden ist. Das heißt, die IEEE 802.11 LAN-Architektur kann auf verschiedene Arten und Weisen implementiert werden und kann unabhängig durch eine physikalische Eigenschaft jeder Implementierung spezifiziert werden.
  • Das DS kann mobile Dienste unterstützen durch Bereitstellen einer nahtlosen Integration einer Mehrzahl von BSSen und durch Bereitstellen von logischen Diensten, die zum Verwalten einer Adresse hin zu einem Ziel erforderlich sind.
  • Der AP betrifft eine Funktionseinheit, die assoziierten STAen ermöglicht, auf das DS durch ein WM zuzugreifen, und die eine STA-Funktionalität aufweist. Daten können sich zwischen dem BSS und dem DS durch den AP bewegen. Zum Beispiel weisen STA2 und STA3, die in 2 gezeigt sind, eine STA-Funktionalität auf und sehen eine Funktion vor, um assoziierte STAen (STA1 und STA4) zu veranlassen, auf das BS zuzugreifen. Des Weiteren, da alle APe grundlegend STAen entsprechen, sind alle APe adressierbare Funktionseinheiten. Eine Adresse, die durch einen AP zur Kommunikation auf dem WM verwendet wird, muss nicht immer identisch sein mit einer Adresse, die durch den AP zur Kommunikation auf dem DSM verwendet wird.
  • Daten, die von einer der STAen, die mit dem AP assoziiert ist, zu einer STA-Adresse des AP gesendet werden, können immer durch einen ungesteuerten Port empfangen werden und können durch eine IEEE 802.1X Port Zugangsfunktionseinheit verarbeitet werden. Falls der gesteuerte Port authentifiziert wird, können Sendungsdaten (oder ein Rahmen) zu dem DS gesendet werden.
  • 3 zeigt eine Darstellung, die eine weitere beispielhafte Struktur eines IEEE-802.11-Systems zeigt, bei dem die Erfindung anwendbar ist. Zusätzlich zu der Struktur gemäß 2 zeigt 3 konzeptmäßig einen erweiterten Dienstsatz (ESS, Extended Service Set) zur Bereitstellung einer breiten Abdeckung.
  • Ein drahtloses Netzwerk, das eine beliebige Größe und Komplexität aufweist, kann aus einem DS und BSSen bestehen. In dem IEEE-802.11-System wird ein derartiger Typ von Netzwerk als ein ESS-Netzwerk bezeichnet. Der ESS kann einem Satz von BSSen entsprechen, die mit einem DS verbunden sind. Der ESS umfasst jedoch das DS nicht. Das ESS-Netzwerk ist dahingehend gekennzeichnet, dass das ESS-Netzwerk als ein IBSS-Netzwerk in einer logischen Anbindungssteuer- (LLC, Logical Link Control) -Schicht erscheint. STAen, die in dem ESS umfasst sind, können miteinander kommunizieren, und mobile STAen sind transparent in der LLC von einem BSS zu einem anderen BSS (innerhalb des gleichen ESS) beweglich.
  • In IEEE 802.11 sind relative physikalische Orte der BSSe in 3 nicht angenommen, und die nachfolgenden Formen sind allesamt möglich. BSSe können einander teilweise überlappen, und diese Form wird allgemein verwendet, um eine kontinuierliche Abdeckung vorzusehen. BSSe sind womöglich nicht physikalisch verbunden, und die logischen Abstände zwischen BSSen weisen keine Grenze auf. BSSe können bei der gleichen physikalischen Position lokalisiert sein, und diese Form kann verwendet werden, um Redundanz vorzusehen. Eine oder mehrere IBSSe oder ESS-Netzwerke können physikalisch in dem gleichen Raum als ein oder mehrere ESS-Netzwerke physikalisch lokalisiert sein. Dies kann einer ESS-Netzwerkform in dem Fall entsprechen, in dem ein Ad-hoc-Netzwerk bei einem Ort operiert, an dem ein ESS-Netzwerk vorhanden ist, dem Fall, in dem IEEE-802.11-Netzwerke verschiedener Organisationen einander physikalisch überlappen, oder dem Fall, in dem zwei oder mehr verschiedene Zugangs- und Sicherheitsrichtlinien in dem gleichen Ort erforderlich sind.
  • 4 zeigt eine Darstellung, die eine beispielhafte Struktur eines WLAN-Systems zeigt. In 4 ist ein Beispiel eines Infrastruktur-BSS umfassend ein DS gezeigt.
  • In dem Beispiel gemäß 4 bilden BSS1 und BSS2 ein ESS. In dem WLAN-System ist eine STA eine Vorrichtung, die gemäß einem MAC/PHY-Regelwerk des IEEE 802.11 operiert. STAen umfassen AP-STAen und Nicht-AP-STAen. Die Nicht-AP-STAen entsprechen Vorrichtungen, wie Laptopcomputern oder Mobiltelefonen, die direkt durch Benutzer verwaltet werden. In 4 entsprechen STA1, STA3 und STA4 den Nicht-AP-STAen, und entsprechen STA2 und STA5 den AP-STAen.
  • In der nachstehenden Beschreibung kann die Nicht-AP-STA als ein Endgerät, eine drahtlose Sende/Empfangseinheit (WTRU, Wireless Transmit/Receive Unit), eine Benutzereinrichtung (UE, User Equipment), eine Mobilstation (MS), ein mobiles Endgerät oder eine mobile Teilnehmerstation (MSS, Mobile Subscriber Station) bezeichnet werden. Der AP ist ein Konzept, das einer Basisstation (BS), einem B-Knoten (Node B), einem gesteigerten B-Knoten (eNB, evolved node B), einem Basissendeempfängersystem (BTS, Base Transceiver System) oder einer Femto-BS in anderen drahtlosen Kommunikationsfeldern entspricht.
  • Anbindungsaufbauvorgang
  • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm, das einen allgemeinen Anbindungsaufbauvorgang gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Damit einer STA ermöglicht wird, einen Anbindungsaufbau in dem Netzwerk einzurichten sowie Daten über das Netzwerk zu senden/empfangen, muss die STA einen derartigen Anbindungsaufbau durch Vorgänge der Netzwerkaufdeckung, Authentifizierung und Assoziierung durchführen, und muss eine Assoziierung einrichten und eine Sicherheitsauthentifizierung durchführen. Der Anbindungsaufbauvorgang kann als ein Sitzungsinitiierungsvorgang oder ein Sitzungsaufbauvorgang bezeichnet werden. Zudem ist ein Assoziierungsschritt ein generischer Ausdruck zur Entdeckung, Authentifizierung, Assoziierung und für Sicherheitsaufbauschritte des Anbindungsaufbauvorgangs.
  • Der Anbindungsaufbauvorgang ist unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
  • In Schritt S510 kann die STA die Netzwerkentdeckungsmaßnahme durchführen. Die Netzwerkentdeckungsmaßnahme kann die STA-Abtastmaßnahme umfassen. Das heißt, die STA muss nach einem verfügbaren Netzwerk suchen, um auf das Netzwerk zuzugreifen. Die STA muss ein kompatibles Netzwerk identifizieren, bevor sie in einem drahtlosen Netzwerk teilnimmt. Hierbei wird der Vorgang zum Identifizieren des Netzwerks, das in einem spezifischen Bereich umfasst ist, als ein Abtastvorgang bezeichnet.
  • Das Abtastmodell wird in aktives Abtasten und passives Abtasten klassifiziert.
  • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Netzwerkentdeckungsmaßnahme einschließlich eines aktiven Abtastvorgangs zeigt. In dem Fall des aktiven Abtastens sendet eine STA, die zum Durchführen des Abtastens konfiguriert ist, einen Sondierungsanforderungsrahmen und wartet auf eine Antwort auf den Sondierungsanforderungsrahmen, so dass die STA sich zwischen Kanälen bewegen kann und gleichzeitig bestimmen kann, welcher AP (Zugangspunkt) in einem peripheren Bereich vorhanden ist. Ein Antworter sendet einen Sondierungsantwortrahmen, der als eine Antwort auf den Sondierungsanforderungsrahmen dient, zu der STA, die den Sondierungsanforderungsrahmen sendete. In diesem Fall kann der Antworter eine STA sein, die schlussendlich einen Signalrahmen in einem BSS des abgetasteten Kanals sendete. In dem BSS, da der AP den Signalrahmen sendet, operiert der AP als ein Antworter. In dem IBSS, da STAen des IBSS sequenziell den Signalrahmen senden, ist der Antworter nicht konstant. Zum Beispiel speichert die STA, die den Sondierungsanforderungsrahmen bei Kanal #1 sendete und den Sondierungsantwortrahmen bei Kanal #1 empfing, BSS-assoziierte Informationen, die in dem empfangenen Sondierungsantwortrahmen umfasst sind, und bewegt sich zu dem nächsten Kanal (zum Beispiel Kanal #2), so dass die STA ein Abtasten unter Verwendung des gleichen Verfahrens durchführen kann (d.h. Sondierungsanforderung/Antwortsendung/Empfang bei Kanal #2).
  • Obwohl es in 5 nicht gezeigt ist, kann die Abtastmaßnahme ebenso unter Verwendung der passiven Abtastung ausgeführt werden. Eine STA, die konfiguriert ist, um ein Abtasten in dem passiven Abtastmodus durchzuführen, wartet auf einen Signalrahmen, während sie sich gleichzeitig von einem Kanal zu einem weiteren Kanal bewegt. Der Signalrahmen ist einer von Verwaltungsrahmen in IEEE 802.11, der das Vorhandensein eines drahtlosen Netzwerks angibt, die STA in die Lage versetzt, ein Abtasten zur Suche nach dem drahtlosen Netzwerk durchzuführen, und periodisch auf eine solche Art und Weise gesendet wird, dass die STA in dem drahtlosen Netzwerk teilnehmen kann. In dem BSS ist der AP konfiguriert, um den Signalrahmen periodisch zu senden. In dem IBSS sind STAen des IBSS konfiguriert, den Signalrahmen sequenziell zu senden. Falls jede STA zur Abtastung den Signalrahmen empfängt, speichert die STA BSS-Informationen, die in dem Signalrahmen umfasst sind, und bewegt sich zu einem weiteren Kanal und zeichnet Signalrahmeninformationen bei jedem Kanal auf. Die STA, die den Signalrahmen empfing, speichert BSS-assoziierte Informationen, die in dem empfangenen Signalrahmen umfasst sind, bewegt sich zu dem nächsten Kanal und führt somit ein Abtasten unter Verwendung des gleichen Verfahrens durch.
  • Im Vergleich zwischen dem aktiven Abtasten und dem passiven Abtasten ist das aktive Abtasten gegenüber dem passiven Abtasten hinsichtlich der Verzögerung und des Stromverbrauchs vorteilhafter.
  • Falls die STA das Netzwerk entdeckt, kann die STA den Authentifizierungsvorgang in Schritt S520 durchführen. Der Authentifizierungsvorgang kann als ein erster Authentifizierungsvorgang derart bezeichnet werden, dass der Authentifizierungsvorgang klar von dem Sicherheitsaufbauvorgang gemäß Schritt S540 unterschieden ist.
  • Der Authentifizierungsvorgang kann ein Senden eines Authentifizierungsanforderungsrahmens zu einem AP durch die STA umfassen, und ein Senden eines Authentifizierungsantwortrahmens zu der STA durch den AP in Antwort auf den Authentifizierungsanforderungsrahmen. Der Authentifizierungsrahmen, der zur Authentifizierungsanforderung/Antwort verwendet wird, kann einem Verwaltungsrahmen entsprechen.
  • Der Authentifizierungsrahmen kann eine Authentifizierungsalgorithmuszahl, eine Authentifizierungstransaktionssequenzzahl, einen Zustandscode, einen Challengetext, ein robustes Sicherheitsnetzwerk (RSN, Robust Security Network), eine finite zyklische Gruppe (FCG, Finite Cyclic Group) usw. umfassen. Die vorstehend beschriebenen Informationen, die in dem Authentifizierungsrahmen umfasst sind, können einigen Teilen von Informationen entsprechen, die in der Lage sind, in dem Authentifizierungsanforderungs/antwortrahmen umfasst zu sein, können durch andere Informationen ersetzt werden oder können zusätzliche Informationen umfassen.
  • Die STA kann den Authentifizierungsanforderungsrahmen zu dem AP senden. Der AP kann entscheiden, ob die entsprechende STA auf der Grundlage von Informationen zu authentifizieren ist, die in dem empfangenen Authentifizierungsanforderungsrahmen umfasst sind. Der AP kann das Authentifizierungsergebnis der STA durch den Authentifizierungsantwortrahmen bereitstellen.
  • Nachdem die STA erfolgreich authentifiziert wurde, kann der Assoziierungsvorgang in Schritt S530 ausgeführt werden. Der Assoziierungsvorgang kann ein Senden eines Assoziierungsanforderungsrahmens zu dem AP durch die STA und ein Senden eines Assoziierungsantwortrahmens zu der STA durch den AP in Antwort auf den Assoziierungsanforderungsrahmen umfassen.
  • Zum Beispiel kann der Assoziierungsanforderungsrahmen Informationen umfassen, die mit verschiedenen Fähigkeiten assoziiert sind, ein Signalhorchintervall, eine Dienstsatzkennung (SSID, Service Set Identifier), unterstützte Raten, unterstützte Kanäle, RSN, einen Mobilitätsbereich, unterstützte Betriebsklassen, eine TIM- (Traffic Indication Map) -Rundsendungsanforderung, Zusammenarbeitsdienstfähigkeit usw.
  • Zum Beispiel kann der Assoziierungsantwortrahmen Informationen umfassen, die mit verschiedenen Fähigkeiten assoziiert sind, einen Zustandscode, eine Assoziierungskennung (AID, Association ID), unterstützte Raten, einen gesteigerten verteilten Kanalzugangs- (EDCA, Enhanced Distributed Channel Access) -Parametersatz, einen Empfangskanalleistungsindikator (RCPI, Received Channel Power Indicator), einen Empfangssignal-zu-Rauschindikator (RSNI, Received Signal to Noise Indicator), einen Mobilitätsbereich, ein Zeitausintervall (Assoziierungswiederaufnahmezeitpunkt), einen überlappenden BSS-Abtastparameter, eine TIM-Rundsendungsantwort, ein QoS-Kennfeld usw.
  • Die vorstehend beschriebenen Informationen können einigen Teilen von Informationen entsprechen, die in der Lage sind, in dem Assoziierungsanforderungs-/Antwortrahmen umfasst zu sein, können durch andere Informationen ersetzt werden oder können zusätzliche Informationen umfassen.
  • Nachdem die STA erfolgreich mit dem Netzwerk assoziiert wurde, kann ein Sicherheitsaufbauvorgang in Schritt S540 ausgeführt werden. Der Sicherheitsaufbauvorgang gemäß Schritt S540 kann als ein Authentifizierungsvorgang auf der Grundlage einer robusten Sicherheitsnetzwerkassoziierungs- (RSNA, Robust Security Network Association) -Anforderung/Antwort bezeichnet werden. Der Authentifizierungsvorgang gemäß Schritt S520 kann als ein erster Authentifizierungsvorgang bezeichnet werden, und der Sicherheitsaufbauvorgang gemäß Schritt S540 kann einfach als ein Authentifizierungsvorgang bezeichnet werden.
  • Zum Beispiel kann der Sicherheitsaufbauvorgang gemäß Schritt S540 einen privaten Schlüsselaufbauvorgang durch einen 4-Wegehandschlag auf der Grundlage eines (erweiterbares Authentifizierungsprotokoll über LAN- (EAPOL, Extensible Authentication Protocol Over LAN) -Rahmens umfassen. Zudem kann der Sicherheitsaufbauvorgang ebenso gemäß anderen Sicherheitsmodellen ausgeführt werden, die nicht in dem IEEE 802.11 Standards definiert sind.
  • WLAN-Evolution
  • Damit Beschränkungen in der WLAN-Kommunikationsgeschwindigkeit vermieden werden, wurde IEEE 802.11n jüngst als ein Kommunikationsstandard errichtet. IEEE 802.11n zielt auf eine Erhöhung der Netzwerkgeschwindigkeit und -zuverlässigkeit sowie auf eine Erweiterung eines Abdeckungsbereichs des drahtlosen Netzwerks ab. Im Einzelnen unterstützt IEEE 802.11n einen hohen Durchsatz (HT) von maximal 540 Mbps und basiert auf der MIMO-Technologie, in der mehrere Antennen sowohl bei dem Sender als auch bei einem Empfänger angebracht sind.
  • Damit die Beschränkungen in der WLAN-Kommunikationsgeschwindigkeit vermieden werden, wurde IEEE 802.11n jüngst als ein Kommunikationsstandard errichtet. IEEE 802.11n zielt auf eine Erhöhung der Netzwerkgeschwindigkeit und -zuverlässigkeit sowie auf eine Erweiterung eines Abdeckungsbereichs des drahtlosen Netzwerks ab. Im Einzelnen unterstützt IEEE 802.11n einen hohen Durchsatz (HT) von maximal 540 Mbps, und basiert auf der MIMO-Technologie, in der mehrere Antennen sowohl bei einem Sender als auch bei einem Empfänger angebracht sind.
  • Damit ein Funkfrequenz- (RF) -Kanal effizient ausgenützt wird, unterstützt das WLAN-System nächster Generation eine MU-MIMO- (Mehrfachbenutzer-Mehrfacheingangs/Mehrfachausgangs) -Sendung, in der eine Vielzahl von STAen gleichzeitig auf einen Kanal zugreifen kann. Gemäß dem MU-MIMO-Sendungsmodell sendet der AP gleichzeitig Pakete zu zumindest einer MIMO-gepaarten STA.
  • Zudem wurde unlängst eine Technologie zur Unterstützung von WLAN-Systemvorgängen im Whitespace besprochen. Zum Beispiel wurde eine Technologie zur Einführung des WLAN-Systems im Whitespace (TV WS), wie als ein untätiges Frequenzband (zum Beispiel das Band von 54-698 MHz), das offengelassen wurde, aufgrund des Übergangs zum digitalen Fernsehen, unter dem IEEE 802.11af Standard besprochen. Jedoch sind die vorstehend beschriebenen Informationen lediglich zu beschreibenden Zwecken offenbart, und der Whitespace kann ein lizenziertes Band sein, das in der Lage ist, primär lediglich durch einen lizenzierten Benutzer verwendet zu werden. Der lizenzierte Benutzer kann ein Benutzer sein, der eine Bevollmächtigung aufweist, ein lizenziertes Band zu verwenden, und kann ebenso als eine lizenzierte Vorrichtung, ein primärer Benutzer, ein vorherrschender Benutzer oder dergleichen bezeichnet werden.
  • Zum Beispiel muss ein AP und/oder eine STA, die in dem Whitespace (WS) operiert, eine Funktion zum Schutz des lizenzierten Benutzers vorsehen. Zum Beispiel, unter der Annahme, dass der lizenzierte Benutzer, wie ein Mikrofon, bereits einen spezifischen WS-Kanal verwendet hat, der als ein unterteiltes Frequenzband in der Regelung derart dient, dass eine spezifische Bandbreite aus dem WS-Band belegt ist, kann der AP und/oder die STA das Frequenzband entsprechend dem entsprechenden WS-Kanal nicht verwenden, um den lizenzierten Benutzer zu schützen. Zudem müssen der AP und/oder die STA die Verwendung des entsprechenden Frequenzbandes unter der Bedingung anhalten, dass der lizenzierte Benutzer ein Frequenzband verwendet, das zur Sendung und/oder zum Empfang eines gegenwärtigen Rahmens verwendet wird.
  • Deshalb müssen der AP und/oder die STA bestimmen, ob ein spezifisches Frequenzband des WS-Bandes zu verwenden ist. Mit anderen Worten müssen der AP und/oder die STA das Vorhandensein oder das Fehlen eines vorherrschenden Benutzers oder eines lizenzierten Benutzers in dem Frequenzband bestimmen. Das Modell zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Fehlens des vorherrschenden Benutzers in einem spezifischen Frequenzband wird als ein Spektrumerfassungsmodell bezeichnet. Ein Energieerfassungsmodell, ein Signaturerfassungsmodell und dergleichen kann als die Spektrumerfassungseinrichtung verwendet werden. Der AP und/oder die STA können bestimmen, dass das Frequenzband durch einen vorherrschenden Benutzer verwendet wird, falls die Intensität eines Empfangssignals einen vorbestimmten Wert überschreitet, oder wenn eine DTV-Präambel erfasst wird.
  • Die M2M- (Maschine-zu-Maschine) -Kommunikationstechnologie wurde als eine Kommunikationstechnologie nächster Generation besprochen. Der technische Standard zur Unterstützung der M2M-Kommunikation wurde als IEEE 802.11ah in dem IEEE 802.11 WLAN-System entwickelt. Die M2M-Kommunikation betrifft ein Kommunikationsmodell, das eine oder mehrere Maschinen umfasst, oder kann ebenso als eine Maschinentypkommunikation (MTC, Machine Type Communication) oder Maschine-zu-Maschine- (M2M) -Kommunikation bezeichnet werden. In diesem Fall kann die Maschine eine Funktionseinheit sein, die keine direkte Verwaltung und Beteiligung eines Benutzers erfordert. Zum Beispiel ist womöglich nicht lediglich eine Messeinrichtung oder eine Verkäufermaschine umfassend ein RF-Modell, sondern ebenso eine Benutzereinrichtung (UE) (wie ein Smartphone), das in der Lage ist, eine Kommunikation durch automatisches Zugreifen auf das Netzwerk ohne Benutzerbeteiligung/Verwaltung durchzuführen, ein Beispiel derartiger Maschinen. Die M2M-Kommunikation kann ein Vorrichtung-zu-Vorrichtung- (D2D, Device-to-Device) - Kommunikation und eine Kommunikation zwischen einer Vorrichtung und einem Anwendungsserver usw. umfassen. Als eine beispielhafte Kommunikation zwischen der Vorrichtung und dem Anwendungsserver dient eine Kommunikation zwischen einer Verkaufsmaschine und einem Anwendungsserver, eine Kommunikation zwischen der Verkaufspunkt- (POS, Point of Sale) -Vorrichtung und dem Anwendungsserver und eine Kommunikation zwischen einer elektrischen Messeinrichtung, einer Gasmesseinrichtung oder einer Wassermesseinrichtung und dem Anwendungsserver. M2M-basierte Kommunikationsanwendungen können Sicherheit, Transportwesen, Gesundheitswesen usw. umfassen. In dem Fall des Inbetrachtziehens der vorstehend beschriebenen Anwendungsbeispiele muss die M2M-Kommunikation das Verfahren des gelegentlichen Sendens/Empfangens eines kleinen Betrags an Daten bei niedriger Geschwindigkeit unter einer Umgebung unterstützen, die eine große Anzahl von Vorrichtungen umfasst.
  • Im Einzelnen muss die M2M-Kommunikation eine große Anzahl von STAen unterstützen. Obwohl das gegenwärtige WLAN-System annimmt, dass ein AP mit einem Maximum von 2007 STAen assoziiert ist, sind verschiedene Verfahren zur Unterstützung anderer Fälle, in denen vielmehr STAen (z.B. etwa 6000 STAen) mit einem AP assoziiert sind, unlängst in der M2M-Kommunikation besprochen worden. Zudem steht zu erwarten, dass viele Anwendungen zur Unterstützung/Anforderung einer niedrigen Übermittlungsrate in der M2M-Kommunikation vorhanden sind. Um viele STAen glatt zu unterstützen, kann das WLAN-System das Vorhandensein oder das Fehlen von Daten erkennen, die zu der STA zu senden sind, auf der Grundlage eines TIM (Verkehrsindikatorkennfeldes), und verschiedene Verfahren zur Verringerung der Bitmapgröße der TIM wurden unlängst besprochen. Zudem steht zu erwarten, dass viele Verkehrsdaten mit einem sehr langen Sende-/Empfangsintervall in der M2M-Kommunikation vorhanden sind. Zum Beispiel muss in der M2M-Kommunikation ein sehr kleiner Betrag an Daten (z.B. eine Strom/Gas/Wassermessung) bei langen Intervallen (z.B. jeden Monat) gesendet werden. Deshalb, obwohl die Anzahl von STAen, die mit einem AP assoziiert sind, in dem WLAN-System anwächst, führen viele Entwickler und Gesellschaften intensive Forschung in einem WLAN-System durch, das effizient den Fall unterstützen kann, in dem eine sehr kleine Anzahl von STAen vorliegt, von denen jede einen Datenrahmen aufweist, der von dem AP während einer Signalspanne zu empfangen ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, entwickelt sich die WLAN-Technologie rapide, und nicht lediglich die vorstehend beschriebenen beispielhaften Technologien, sondern ebenso andere Technologien, wie ein direkter Anbindungsaufbau, eine Verbesserung des Medienstromdurchsatzes, eine Hochgeschwindigkeit und/oder eine Unterstützung eines initialen Sitzungsaufbaus im großen Maßstab und die Unterstützung erweiterter Bandbreite und Betriebsfrequenz werden intensiv entwickelt.
  • Medienzugangseinrichtung
  • In dem IEEE 802.11-basierten WLAN-System ist eine grundlegende Zugangseinrichtung der MAC (Medienzugangssteuerung, Medium Access Control) eine Einrichtung des trägererfassenden Mehrfachzugangs mit Kollisionsvermeidung (CSMA/CA, Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance). Die CSMA/CA-Einrichtung wird als eine verteilte Koordinierungsfunktion (DCF, Distributed Coordination Function) der IEEE 802.11 MAC bezeichnet, und umfasst grundlegend einen Zugangsmechanismus vom Typ „Zuhören, bevor gesprochen wird“. Gemäß der vorstehend beschriebenen Zugangseinrichtung können der AP und/oder die STA eine Freikanaleinschätzung (CCA, Clear Channel Assessment) zur Erfassung eines RF-Kanals oder -Mediums während einem vorbestimmten Zeitintervall [zum Beispiel DCF-Zwischenrahmenraum (DIFS, DCF Interframe Space)] vor der Datensendung durchführen. Falls bestimmt wird, dass sich das Medium in dem untätigen Zustand befindet, beginnt die Rahmensendung durch das entsprechende Medium. Demgegenüber, falls bestimmt wird, dass sich das Medium in dem belegten Zustand befindet, beginnt der entsprechende AP und/oder die STA ihre eigene Sendung nicht, errichtet eine Verzögerungszeit (z.B. eine Zufallsrücknahmespanne) für den Medienzugang und versucht einen Beginn der Rahmensendung nach Abwarten einer vorbestimmten Zeit. Durch die Anwendung einer Zufallsrücknahmespanne steht zu erwarten, dass eine Mehrzahl von STAen versuchen wird, eine Rahmensendung zu beginnen, nachdem für verschiedene Zeiten abgewartet wurde, was zu einer minimalen Kollision führt.
  • Zudem sieht das IEEE 802.11-MAC-Protokoll eine hybride Koordinierungsfunktion (HCF, Hybrid Coordination Function) vor. Die HCF basiert auf der DCF und einer Punktkoordinierungsfunktion (PCF, Point Coordination Function). Die PCF betrifft das umfragebasierte synchrone Zugangsmodell, in dem eine periodische Umfrage derart durchgeführt wird, dass all Empfangs- (Rx) -APe und/oder STAen den Datenrahmen empfangen können. Zudem umfasst die HCF einen gesteigerten verteilten Kanalzugang (EDCA, Enhanced Distributed Channel Access) und einen HCF-gesteuerten Kanalzugang (HCCA, HCF Controlled Channel Access). Der EDCA wird erreicht, wenn das Zugangsmodell, das von einem Anbieter für eine Vielzahl von Benutzern vorgesehen ist, wettbewerbsbasiert ist. Der HCCA wird durch das wettbewerbsfreibasierte Kanalzugangsmodell auf der Grundlage der Umfrageeinrichtung erreicht. Zudem umfasst die HCF eine Medienzugangseinrichtung zur Verbesserung der Dienstgüte (QoS, Quality of Service) des WLAN, und kann QoS-Daten sowohl in einer Wettbewerbsspanne (CP, Contention Period) als auch einer wettbewerbsfreien Spanne (CFP, Contention Free Period) senden.
  • 6 zeigt eine Konzeptdarstellung, die einen Rücknahmevorgang zeigt.
  • Vorgänge auf der Grundlage einer Zufallsrücknahmespanne werden nachstehend unter Bezugnahme auf 6 beschrieben werden. Falls das Medium im belegten oder beschäftigten Zustand in einen untätigen Zustand verbracht wird, versuchen womöglich mehrere STAen, Daten (oder einen Rahmen) zu senden. Als ein Verfahren zur Implementierung einer minimalen Anzahl von Kollisionen wählt jede STA eine Zufallsrücknahmezählung aus, wartet auf eine Schlitzzeit entsprechend der ausgewählten Rücknahmezählung und versucht dann, die Datensendung zu beginnen. Die Zufallsrücknahmezählung weist einen Wert einer Paketzahl auf und kann auf einen von 0 bis CW Werten gesetzt werden. In diesem Fall betrifft CW einen Wettbewerbsfensterparameterwert. Obwohl ein initialer Wert des CW-Parameters durch CWmin bezeichnet wird, kann der initiale Wert in dem Fall eines Sendungsfehlers verdoppelt werden (z.B. in dem Fall, in dem eine ACK des Senderahmens nicht empfangen wird). Falls der CW-Parameterwert durch CWmax bezeichnet wird, wird CWmax beibehalten, bis die Datensendung erfolgreich ist, und ist es gleichzeitig möglich, den Beginn einer Datensendung zu versuchen. Falls die Datensendung erfolgreich war, wird der CW-Parameterwert auf CWmin zurückgesetzt. Vorzugsweise werden CW, CWmin und CWmax auf 2n-1 (wobei n=0, 1, 2, ...) gesetzt.
  • Falls der Zufallsrücknahmevorgang den Betrieb beginnt, überwacht die STA kontinuierlich das Medium, während der Rücknahmeschlitz in Antwort auf den entschiedenen Rücknahmezählwert herabgezählt wird. Falls das Medium als in dem belegten Zustand befindlich überwacht wird, hält das Herabzählen an und wartet für eine vorbestimmte Zeit. Falls sich das Medium in dem untätigen Zustand befindet, startet das verbleibende Herabzählen wieder.
  • Wie in dem Beispiel gemäß 6 gezeigt, falls ein Paket, das zu der MAC von STA3 zu senden ist, bei der STA3 ankommt, dann bestimmt die STA3, ob sich das Medium in dem untätigen Zustand während des DIFS befindet, und kann direkt die Rahmensendung beginnen. In der Zwischenzeit überwachen die verbleibenden STAen, ob sich das Medium in dem beschäftigten Zustand befindet, und warten für eine vorbestimmte Zeit. Während der vorbestimmten Zeit können zu sendende Daten in jeder von STA1, STA2, und STA5 auftreten. Falls sich das Medium in dem untätigen Zustand befindet, wartet jede STA für die DIFS-Zeit und führt dann ein Herabzählen des Rücknahmeschlitzes in Antwort auf einen Zufallsrücknahmezählwert aus, der durch jede STA ausgewählt ist. Das Beispiel gemäß 6 zeigt, dass die STA2 den niedrigsten Rücknahmezählwert auswählt und STA1 den höchsten Rücknahmezählwert auswählt. Das heißt, nachdem STA2 das Rücknahmezählen beendet, ist die Restrücknahmezeit von STA5 bei einem Rahmensendungsstartzeitpunkt kürzer als die Restrücknahmezeit von STA1. Jede von STA1 und STA5 hält zeitweilig das Herabzählen an, während STA2 das Medium belegt, und wartet für eine vorbestimmte Zeit. Falls das Belegen der STA2 beendet ist und das Medium wieder in den untätigen Zustand übergeht, wartet jede von STA1 und STA5 für eine vorbestimmte Zeit DIFS, und startet das Rücknahmeherabzählen neu. Das heißt, nachdem der Restrücknahmeschlitz so lange wie die Restrücknahmezeit herabgezählt wird, kann die Rahmensendung den Betrieb beginnen. Da die Restrücknahmezeit von STA5 kürzer als jene von STA1 ist, beginnt STA5 die Rahmensendung. Außerdem können zu sendende Daten in STA4 auftreten, während STA2 das Medium belegt. In diesem Fall, falls sich das Medium in dem untätigen Zustand befindet, wartet STA4 für die DIFS-Zeit, führt ein Herabzählen in Antwort auf den Zufallsrücknahmezählwert aus, der durch die STA4 ausgewählt ist, und startet dann die Rahmensendung. 6 zeigt exemplarisch den Fall, in dem die Restrücknahmezeit von STA5 zufällig identisch mit dem Zufallsrücknahmezählwert von STA4 ist. In diesem Fall kann eine unerwartete Kollision zwischen STA4 und STA5 auftreten. Falls die Kollision zwischen STA4 und STA5 auftritt, empfängt keine von STA4 und STA5 eine ACK, was zu dem Auftreten eines Fehlers in der Datensendung führt. In diesem Fall erhöht jede von STA4 und STA5 den CW-Wert zweimal, und STA4 oder STA5 können einen Zufallsrücknahmezählwert auswählen und dann das Herabzählen durchführen. Außerdem wartet STA1 für eine vorbestimmte Zeit, während sich das Medium in dem belegten Zustand befindet, aufgrund der Sendung von STA4 und STA5. In diesem Fall, falls sich das Medium in dem untätigen Zustand befindet, wartet STA1 für die DIFS-Zeit und startet dann die Rahmensendung nach Ablauf der Restrücknahmezeit.
  • STA-Erfassungsbetrieb
  • Wie vorstehend beschrieben, umfasst die CSMA/CA-Einrichtung nicht lediglich eine physikalische Trägererfassungseinrichtung, in der der AP und/oder die STA direkt das Medium erfassen können, sondern ebenso eine virtuelle Trägererfassungseinrichtung. Die virtuelle Trägererfassungseinrichtung kann einige Probleme lösen (wie ein Problem eines verborgenen Knotens), der in dem Medienzugang angetroffen wird. Für die virtuelle Trägererfassung kann die MAC des WLAN-Systems einen Netzwerkallokierungsvektor (NAV) einsetzen. Im Einzelnen, mittels des NAV-Werts, können der AP und/oder die STA, von denen jede/r momentan das Medium verwendet oder die Berechtigung zum Verwenden des Mediums aufweist, einen anderen AP und/oder eine andere STA für die verbleibende Zeit informieren, in der das Medium zur Verfügung steht. Demgemäß kann der NAV-Wert einer reservierten Zeit entsprechen, in der das Medium durch den AP und/oder die STA verwendet werden wird, der oder die zum Senden des entsprechenden Rahmens konfiguriert ist. Einer STA, die den NAV-Wert empfangen hat, wird der Medienzugang während der entsprechenden reservierten Zeit verboten. Zum Beispiel kann der NAV gemäß dem Wert eines ‚Dauer‘-Felds des MAC-Headers des Rahmens gesetzt werden.
  • Die robuste Kollisionserfassungseinrichtung wurde vorgeschlagen, um die Wahrscheinlichkeit einer derartigen Kollision zu verringern, und daher wird eine ausführliche Beschreibung derer nachstehend unter Bezugnahme auf 7 und 8 dargereicht werden. Obwohl ein Ist-Trägererfassungsbereich sich von einem Sendungsbereich unterscheidet, sei angenommen, dass der Ist-Trägererfassungsbereich identisch mit dem Sendungsbereich zur Vereinfachung der Beschreibung und zum besseren Verständnis der Erfindung ist.
  • 7 zeigt eine Konzeptdarstellung, die einen verborgenen Knoten und einen bloßgelegten Knoten zeigt.
  • 7(a) zeigt beispielhaft den verborgenen Knoten. In 7(a) kommuniziert STA A mit STA B, und STA C weist zu sendende Informationen auf. In 7(a) kann STA C bestimmen, dass sich das Medium in dem untätigen Zustand befindet, wenn sie eine Trägererfassung vor dem Senden von Daten zu STA B durchführt, unter der Bedingung, dass STA A Informationen zu STA B sendet. Da die Sendung von STA A (d.h. das belegte Medium) womöglich nicht bei dem Ort von STA C erfasst werden kann, wird bestimmt, dass sich das Medium in dem untätigen Zustand befindet. In diesem Fall empfängt STA B gleichzeitig Informationen von STA A und Informationen von STA C, was in dem Auftreten einer Kollision mündet. Hierbei kann STA A als ein verborgener Knoten von STA C betrachtet werden.
  • 7(b) zeigt beispielhaft einen bloßgelegten Knoten. In 7(b), unter der Bedingung, dass STA B Daten zu STA A sendet, weist STA C Informationen auf, die zu STA D zu senden sind. Falls STA C eine Trägererfassung durchführt, wird bestimmt, dass das Medium aufgrund der Sendung von STA B belegt ist. Deshalb, obwohl STA C Informationen aufweist, die zu STA D zu senden sind, wird der medienbelegte Zustand erfasst, so dass die STA C für eine vorbestimmte Zeit warten muss (d.h. Bereitschaftsmodus), bis sich das Medium in dem untätigen Zustand befindet. Da jedoch die STA A tatsächlich außerhalb des Sendebereichs von STA C lokalisiert ist, kollidiert eine Sendung von STA C womöglich nicht mit einer Sendung von STA B aus dem Blickwinkel der STA A, so dass STA C unnötigerweise in den Bereitschaftsmodus eintritt, bis STA B die Sendung anhält. Hierbei wird STA C als ein bloßgelegter Knoten von STA B bezeichnet.
  • 8 zeigt eine Konzeptdarstellung, die ein RTS (Request To Send) und ein CTS (Clear to Send) zeigt.
  • Damit die Kollisionsvermeidungseinrichtung unter der vorstehend beschriebenen Situation gemäß 7 effizient ausgenutzt wird, ist es möglich, ein kurzes Signalisierungspaket zu verwenden, wie RTS (Request to Send) und CTS (Clear to Send). RTS/CTS zwischen zwei STAen kann durch periphere STA(en) überhört werden, so dass die periphere(n) STA(en) betrachten kann (können), ob Informationen zwischen den zwei STAen kommuniziert werden. Zum Beispiel, falls die STA, die für die Datensendung zu verwenden ist, den RTS-Rahmen zu dem STA sendet, die die Daten empfing, dann sendet die STA, die die Daten empfing, den CTS-Rahmen zu peripheren STAen und kann die peripheren STAen informieren, dass die STA Daten empfangen wird.
  • 8(a) zeigt beispielhaft das Verfahren zum Lösen der Probleme des verborgenen Knotens. In 8(a) sei angenommen, dass jede von STA A und STA C zum Senden von Daten zu STA B bereit ist. Falls STA A einen RTS zu STA B sendet, sendet STA B CTS zu jeder von STA A und STA C, die in der Umgebung der STA B lokalisiert sind. Im Ergebnis muss STA C für eine vorbestimmte Zeit warten, bis STA A und STA B die Datensendung anhalten, so dass eine Kollision an ihrem Auftreten gehindert wird.
  • 8(b) zeigt beispielhaft das Verfahren zum Lösen der Probleme des bloßgelegten Knotens. STA C führt ein Überhören der RTS/CTS-Sendung zwischen STA A und STA B durch, so dass STA C bestimmen kann, dass keine Kollision auftrat, obwohl sie Daten zu einer anderen STA (zum Beispiel STA D) sendet. Das heißt, STA B sendet einen RTS zu allen peripheren STAen, und lediglich STA A, die Daten aufweist, die tatsächlich zu senden sind, kann einen CTS senden. STA C empfängt lediglich den RTS und empfängt nicht den CTS von STA A, so dass erkannt werden kann, das STA A außerhalb des Trägererfassungsbereichs von STA C lokalisiert ist.
  • Stromverwaltung
  • Wie vorstehend beschrieben, muss das WLAN-System eine Kanalerfassung durchführen, bevor eine STA eine/n Datensendung/empfang durchführt. Der Betrieb des immerwährenden Erfassens des Kanals verursacht einen fortlaufenden Stromverbrauch der STA. Es liegt kein großer Unterschied im Stromverbrauch zwischen dem Empfangs- (Rx) -Zustand und dem Sende- (Tx) -Zustand vor. Eine kontinuierliche Beibehaltung des Rx-Zustands kann eine große Last bei einer strombegrenzten STA verursachen (d.h. bei einer STA, die durch eine Batterie betrieben wird). Deshalb, falls die STA den Rx-Bereitschaftsmodus beibehält, um fortwährend den Kanal zu erfassen, wird der Strom ineffizient verbraucht, ohne dass dies zu besonderen Vorteilen hinsichtlich des WLAN-Durchsatzes führen wird. Damit das vorstehend beschriebene Problem gelöst wird, unterstützt das WLAN-System einen Stromverwaltungs-(PM, Power Management) -Modus der STA.
  • Der PM-Modus der STA wird in einen aktiven Modus und in einen Stromspar- (PS, Power Save) -Modus unterteilt. Die STA wird im Wesentlichen in dem aktiven Modus betrieben. Die STA, die in dem aktiven Modus operiert, hält einen Wachzustand bei. Falls sich die STA in dem Wachzustand befindet, kann die STA normal derart operieren, dass sie Rahmensendung/empfang, Kanalabtastung oder dergleichen durchführen kann. Demgegenüber ist die STA, die in dem PS-Modus operiert, konfiguriert, um von dem Schlummerzustand zu dem Wachzustand oder umgekehrt umzuschalten. Die STA, die in dem Schlafzustand operiert, wird mit minimalen Strom betrieben, und die STA führt keine/n Rahmensendung/empfang und Kanalabtastung durch.
  • Der Betrag an Stromverbrauch wird proportional zu einer spezifischen Zeit verringert, in der die STA in dem Schlafzustand bleibt, so dass die STA-Betriebszeit in Antwort auf den verringerten Stromverbrauch erhöht wird. Es ist jedoch unmöglich, den Rahmen in dem Schlafzustand zu senden oder zu empfangen, so dass die STA nicht pflichtweise für eine lange Zeitspanne operieren kann. Falls ein Rahmen vorliegt, der zu dem AP zu senden ist, wird die STA, die in dem Schlafzustand operiert, in den Wachzustand umgeschaltet, so dass sie den Rahmen in dem Wachzustand senden/empfangen kann. Demgegenüber, falls der AP einen Rahmen aufweist, der zu der STA zu senden ist, ist die STA im Schlafzustand nicht in der Lage, den Rahmen zu empfangen und kann das Vorhandensein des zu empfangenden Rahmens nicht erkennen. Demgemäß muss die STA womöglich zu dem Wachzustand gemäß einer spezifischen Spanne umschalten, um das Vorhandensein oder Fehlen eines zu sendenden Rahmens zu der STA zu erkennen (oder um ein Signal zu empfangen, dass das Vorhandensein des Rahmens unter der Annahme angibt, dass das Vorhandensein des zu der STA zu sendenden Rahmens entschieden ist).
  • 9 zeigt eine Konzeptdarstellung, die einen Stromverwaltungs- (PM) -Betrieb zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 9 sendet der AP 210 einen Signalrahmen zu STAen, die in dem BSS vorhanden sind, bei Intervallen einer vorbestimmten Zeitspanne in Schritten (S211, S212, S213, S214, S215, S216). Der Signalrahmen umfasst ein TIM-Informationselement. Das TIM-Informationselement umfasst gepufferten Verkehr hinsichtlich STAen, die mit dem AP 210 assoziiert sind, und umfasst spezifische Informationen, die angeben, dass ein Rahmen zu senden ist. Das TIM-Informationselement umfasst ein TIM zur Angabe eines Unicast-Rahmens und ein Lieferverkehrangabekennfeld (DTIM, Delivery Traffic Indication Map) zur Angabe eines Multicast- oder eines Rundsendungsrahmens.
  • Der AP 210 kann einen DTIM einmal senden, wann immer der Signalrahmen dreimal übertragen ist. Jede der STA1 220 und der STA2 222 wird in dem PS-Modus betrieben. Jede von STA1 220 und STA2 222 wird von dem Schlafzustand in den Wachzustand bei jedem Aufwachintervall umgeschaltet, so dass STA1 220 und STA2 222 konfiguriert werden können, das TIM-Informationselement zu empfangen, das durch den AP 210 gesendet ist. Jede STA kann einen Umschaltstartzeitpunkt berechnen, bei dem jede STA das Umschalten in den Wachzustand auf der Grundlage ihres eigenen lokalen Takts beginnen kann. In 9 sei angenommen, dass ein Takt der STA identisch mit einem Takt des AP ist.
  • Zum Beispiel kann das vorbestimmte Aufwachintervall derart konfiguriert sein, dass die STA1 220 in den Wachzustand umschalten kann, um das TIM-Element bei jedem Signalintervall zu empfangen. Demgemäß kann die STA1 220 in den Aufwachzustand in Schritt S221 umschalten, wenn der AP 210 zuerst den Signalrahmen in Schritt S211 sendet. Die STA1 220 empfängt den Signalrahmen und erlangt das TIM-Informationselement. Falls das erlangte TIM-Element das Vorhandensein eines Rahmens angibt, der zu STA1 220 zu senden ist, kann STA1 220 einen Stromsparumfrage- (PS-Poll, Power Save-Poll) -Rahmen, der den AP 210 auffordert, den Rahmen zu senden, zu dem AP 210 in Schritt S221a senden. Der AP 210 kann den Rahmen zu STA1 220 in Antwort auf den PS-Umfragerahmen in Schritt S231 senden. STA1 220, die den Rahmen empfängt, wird wieder in den Schlafzustand geschaltet, und operiert in dem Schlafzustand.
  • Wenn der AP 210 zweitens den Signalrahmen sendet, wird ein beschäftigter Medienzustand erlangt, in dem auf das Medium durch eine andere Vorrichtung zugegriffen wird, kann der AP 210 womöglich nicht den Signalrahmen bei einem genauen Signalintervall senden und kann den Signalrahmen zu einem verzögerten Zeitpunkt in S212 senden. In diesem Fall, obwohl STA1 220 in den Wachzustand in Antwort auf das Signalintervall umgeschaltet wurde, empfängt sie den verzögert gesendeten Signalrahmen nicht, so dass sie wieder in den Schlafzustand in Schritt S222 eintritt.
  • Wenn der AP 210 drittens den Signalrahmen sendet, dann kann der entsprechende Signalrahmen ein TIM-Element umfassen, das durch DTIM bezeichnet ist. Da jedoch der beschäftigte Medienzustand gegeben ist, sendet der AP 210 den Signalrahmen zu einem verzögerten Zeitpunkt in Schritt S213. Die STA1 220 wird in den Wachzustand in Antwort auf das Signalintervall umgeschaltet und kann ein DTIM durch den Signalrahmen erlangen, der durch den AP 210 gesendet ist. Es sei angenommen, dass das DTIM, das durch die STA1 220 erlangt ist, keinen Rahmen aufweist, der zu der STA1 220 zu senden ist, und dass ein Rahmen für eine andere STA vorliegt. In diesem Fall bestätigt die STA1 220 das Fehlen eines Rahmens, der in der STA1 220 zu empfangen ist, und tritt wieder in den Schlafzustand ein, so dass die STA1 220 in dem Schlafzustand operieren kann. Nachdem der AP 210 den Signalrahmen sendet, sendet der AP 210 den Rahmen zu der entsprechenden STA in Schritt S232.
  • Der AP 210 sendet viertens den Signalrahmen in Schritt S214. Es ist jedoch für die STA1 220 unmöglich, Informationen hinsichtlich des Vorhandenseins von gepuffertem Verkehr zu erlangen, der mit der STA1 220 assoziiert ist, durch den doppelten Empfang eines TIM-Elements, so dass die STA1 220 das Wachintervall zum Empfangen des TIM-Elements einstellen kann. Alternativ, unter der Voraussetzung, dass Signalisierungsinformationen zur Koordinierung des Wachintervallwerts von STA1 220 in dem Signalrahmen umfasst sind, der durch den AP 210 gesendet ist, kann der Wachintervallwert der STA1 220 eingestellt werden. In diesem Beispiel kann die STA1 220, die umgeschaltet wurde, um ein TIM-Element bei jedem Signalintervall zu empfangen, in einen anderen Betriebszustand umgeschaltet werden, in der die STA1 220 von dem Schlafzustand einmal pro alle drei Signalintervalle aufwachen kann.
  • Deshalb, wenn der AP 210 einen vierten Signalrahmen in S214 sendet und einen fünften Signalrahmen in S215 sendet, dann behält STA1 220 den Schlafzustand bei, so dass sie das entsprechende TIM-Element nicht erlangen kann.
  • Wenn der AP 210 sechstens den Signalrahmen in Schritt S216 sendet, wird die STA1 220 in den Wachzustand umgeschaltet und operiert in dem Wachzustand, so dass die STA1 220 nicht in der Lage ist, ein TIM-Element zu erlangen, das in dem Signalrahmen in Schritt S224 umfasst ist. Das TIM-Element ist ein DTIM, das das Vorhandensein eines Rundsendungsrahmens angibt, so dass die STA1 220 den PS-Umfragerahmen nicht zu dem AP 210 sendet und einen Rundsendungsrahmen empfangen kann, der durch den AP 210 gesendet ist, in Schritt S234. Außerdem ist das Wachintervall von STA2 230 womöglich länger als ein Wachintervall von STA1 220. Demgemäß tritt STA2 230 in den Wachzustand zu einem spezifischen Zeitpunkt S215 ein, in dem die AP 210 fünftens den Signalrahmen überträgt, so dass die STA2 230 das TIM-Element in Schritt S241 empfangen kann. Die STA2 230 erkennt das Vorhandensein eines Rahmens, der zu der STA2 230 zu senden ist, durch das TIM-Element, und sendet den PS-Umfragerahmen zu dem AP 210, um eine Rahmensendung in Schritt S241a anzufordern. Der AP 210 kann den Rahmen zu der STA2 230 in Antwort auf den PS-Umfragerahmen in S233 senden.
  • Damit der Stromspar- (PS) -Modus betrieben/verwaltet wird, der in 9 gezeigt ist, kann das TIM-Element entweder ein TIM, das das Vorhandensein oder Fehlen eines Rahmens, der zu der STA zu senden ist, oder ein DTIM umfassen, das das Vorhandensein oder Fehlen eines Rundsendungs/Multicastrahmens angibt. Das DTIM kann durch eine Feldeinstellung des TIM-Elements implementiert werden.
  • 10 bis 12 zeigen Konzeptdarstellungen, die ausführliche Betriebe der STA zeigen, die ein Verkehrsangabekennfeld (TIM) empfing.
  • Unter Bezugnahme auf 10 wird die STA von dem Schlafzustand in den Wachzustand umgeschaltet, um den Signalrahmen umfassend ein TIM von dem AP zu empfangen. Die STA interpretiert das empfangene TIM-Element, so dass sie das Vorhandensein oder Fehlen von gepuffertem Verkehr erkennen kann, der zu der STA zu senden ist. Nachdem sich die STA mit anderen STAen bewirbt, um auf das Medium für die PS-Umfragerahmensendung zuzugreifen, kann die STA den PS-Umfragerahmen zur Anforderung einer Datenrahmensendung zu dem AP senden. Der AP, der den PS-Umfragerahmen empfing, der durch die STA gesendet ist, kann den Rahmen zu der STA senden. Die STA kann einen Datenrahmen empfangen und dann einen ACK-Rahmen zu dem AP in Antwort auf den empfangenen Datenrahmen senden. Danach kann die STA wieder in den Schlafzustand eintreten.
  • Wie aus 10 ersichtlich, kann der AP gemäß dem unmittelbaren Antwortmodell operieren, so dass der AP den PS-Umfragerahmen von der STA empfängt und den Datenrahmen nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit [zum Beispiel einem kurzen Zwischenrahmenraum (SIFS, Short Interframe Space)] sendet. Im Gegensatz dazu bereitet der AP, der den PS-Umfragerahmen empfing, keinen Datenrahmen vor, der zu der STA während der SIFS-Zeit zu senden ist, so dass der AP gemäß dem verzögerten Antwortschema operieren kann, und eine solche ausführliche Beschreibung desselben wird nachstehend unter Bezugnahme auf 11 dargereicht werden.
  • Die STA-Betriebe gemäß 11, in denen die STA von dem Schlafzustand in den Wachzustand umgeschaltet wird, ein TIM von dem AP empfängt und den PS-Umfragerahmen zu dem AP durch einen Wettbewerb sendet, sind mit jenen gemäß 10 identisch. Falls der AP, der den PS-Umfragerahmen empfing, keinen Datenrahmen während der SIFS-Zeit vorbereitet, dann kann der AP den ACK-Rahmen zu der STA anstelle des Sendens des Datenrahmens senden. Falls der Datenrahmen nach der Sendung des ACK-Rahmens vorbereitet wird, kann der AP den Datenrahmen zu der STA nach Vollendung eines solchen Wettbewerbs senden. Die STA kann den ACK-Rahmen, der einen erfolgreichen Empfang eines Datenrahmens angibt, zu dem AP senden und kann in den Schlafzustand verbracht werden.
  • 12 zeigt den beispielhaften Fall, in dem der AP ein DTIM sendet. STAen können von dem Schlafzustand in den Wachzustand umgeschaltet werden, um den Signalrahmen umfassend ein DTIM-Element von dem AP zu empfangen. STAen können erkennen, dass (ein) Multicast/Rundsendungsrahmen durch das empfangene DTIM gesendet werden werden (wird). Nach Sendung des Signalrahmens, der das DTIM umfasst, kann der AP direkt Daten senden (d.h. einen Multicast/Rundsendungsrahmen) ohne das Senden/Empfangen des PS-Umfragerahmens. Während STAen kontinuierlich den Wachzustand nach Empfang des Signalrahmens einschließlich des DTIM beibehalten, können die STAen Daten empfangen und dann in den Schlafzustand nach Vollendung des Datenempfangs umschalten.
  • TIM-Struktur
  • In dem Betrieb und dem Verwaltungsverfahren des Stromspar- (PS) -Modus auf der Grundlage des TIM- (oder DTIM) -Protokolls, das in 9 bis 12 gezeigt ist, können STAen das Vorhandensein oder Fehlen eines Datenrahmens, der für die STAen zu senden ist, durch STA-Identifikationsinformationen bestimmen, die in dem TIM-Element umfasst sind. Die STA-Identifikationsinformationen können spezifische Informationen sein, die mit einer Assoziierungskennung (AID, Assocation Identifier) assoziiert sind, die zu allokieren ist, wenn eine STA mit einem AP assoziiert ist.
  • Die AID wird als eine eindeutige ID von jeder STA innerhalb eines BSS verwendet. Zum Beispiel kann die AID zur Verwendung in dem momentanen WLAN-System auf eine aus 1 bis 2007 allokiert werden. In dem Fall des momentanen WLAN-Systems können 14 Bits für die AID einem Rahmen allokiert werden, der durch den AP und/oder die STA gesendet wird. Obwohl dem AID-Wert ein Maximum von 16383 zugewiesen werden kann, werden die Werte von 2008 - 16383 auf reservierte Werte gesetzt.
  • Das TIM-Element gemäß der Alt-Definition ist ungeeignet für die Anwendung der M2M-Anwendung, durch die viele STAen (zum Beispiel zumindest 2007 STAen) mit einem AP assoziiert sind. Falls die konventionelle TIM-Struktur ohne irgendeine Änderung erweitert wird, erhöht sich die TIM-Bitmapgröße übermäßig, so dass es unmöglich wird, die erweiterte TIM-Struktur unter Verwendung des Alt-Rahmenformats zu unterstützen, und die erweiterte TIM-Struktur ist für die M2M-Kommunikation ungeeignet, in der die Anwendung einer niedrigen Übermittlungsrate in Betracht gezogen wird. Zudem steht zu erwarten, dass eine sehr kleine Anzahl von STAen jeweils mit einem Rx-Datenrahmen während einer Signalspanne vorliegt. Deshalb steht gemäß einer beispielhaften Anwendung der vorstehend beschriebenen M2M-Kommunikation zu erwarten, dass die TIM-Bitmapgröße erhöht wird und die meisten Bits auf Null (0) gesetzt werden, so dass eine Technologie erforderlich ist, die in der Lage ist, ein derartiges Kennfeld effizient zu komprimieren.
  • In der Alt-Bitmapkomprimierungstechnologie werden aufeinanderfolgende Werte (von denen jeder auf Null gesetzt ist) von 0 aus einem Kopfteil des Bitmaps ausgelassen, und kann das ausgelassene Ergebnis als ein Offset (oder Startpunkt) -Wert definiert werden. Obwohl jedoch STAen, von denen jede den gepufferten Rahmen umfasst, in ihrer Anzahl klein sind, falls eine hohe Differenz zwischen AID-Werten jeweiliger STAen vorliegt, ist die Komprimierungseffizienz nicht hoch. Zum Beispiel, unter der Annahme, dass der Rahmen, der lediglich zu einer ersten STA mit einem AID von 10 und einer zweiten STA mit einer AID von 2000 zu senden ist, gepuffert wird, wird die Länge eines komprimierten Bitmaps auf 1990 gesetzt, wobei den verbleibenden Teilen, die sich von den Kantenteilen unterscheiden, Null (0) zugewiesen wird. Falls STAen, die mit einem AP assoziiert sind, in ihrer Anzahl klein sind, verursacht eine Ineffizienz der Bitmapkomprimierung keine ernsthaften Probleme. Falls jedoch die Anzahl von STAen, die mit einem AP assoziiert sind, sich erhöht, kann eine derartige Ineffizienz einen Gesamtsystemdurchsatz verschlechtern.
  • Damit die vorstehend beschriebenen Probleme gelöst werden, werden die AIDen in eine Vielzahl von Gruppen derart unterteilt, dass Daten effizienter unter Verwendung der AIDen gesendet werden können. Eine ausgewiesene Gruppen-ID (GID) wird jeder Gruppe allokiert. AIDen, die auf der Grundlage einer derartigen Gruppe allokiert sind, werden nachstehend unter Bezugnahme auf 13 beschrieben werden.
  • 13(a) zeigt eine Konzeptdarstellung, die eine gruppenbasierte AID zeigt. In 13(a) können einige Bits, die bei dem vorderen Abschnitt des AID-Bitmaps lokalisiert sind, verwendet werden, um eine Gruppen-ID (GID) anzugeben. Es ist zum Beispiel möglich, vier GIDen unter Verwendung der ersten zwei Bits eines AID-Bitmaps auszuweisen. Falls eine Gesamtlänge des AID-Kennfelds durch N Bits bezeichnet wird, können die ersten zwei Bits (B1 und B2) eine GID der entsprechenden AID darstellen.
  • 13(b) zeigt eine Konzeptdarstellung, die eine gruppenbasierte AID zeigt. In 13(b) kann eine GID gemäß der Position der AID allokiert werden. In diesem Fall können AIDen mit der gleichen GID durch einen Offset und Längenwerte dargestellt werden. Zum Beispiel, falls die GID 1 durch einen Offset A und eine Länge B bezeichnet wird, bedeutet dies, dass AIDen (A - A+B-1) auf dem Bitmap jeweils auf die GID 1 gesetzt werden. Zum Beispiel trifft 13(b) die Annahme, dass AIDen (1 - N4) in vier Gruppen unterteilt werden. In diesem Fall werden AIDen, die in GID 1 umfasst sind, durch 1 - N1 bezeichnet, und können die AIDen, die in dieser Gruppe umfasst sind, durch einen Offset 1 und eine Länge N1 dargestellt werden. AIDen, die in GID 2 umfasst sind, können durch einen Offset (N1+1) und eine Länge (N2-N1+1) dargestellt werden, können AIDen, die in GID 3 umfasst sind, durch einen Offset (N2+1) und eine Länge (N3-N2+1) dargestellt werden, und können AIDen, die in GID 4 umfasst sind, durch einen Offset (N3+1) und eine Länge (N4-N3+1) dargestellt werden.
  • In dem Fall des Verwendens der vorstehend beschriebenen gruppenbasierten AIDen wird ein Kanalzugriff in einem verschiedenen Zeitintervall gemäß individueller GIDen zugelassen, und kann das Problem, das durch die unzureichende Anzahl von TIM-Elementen im Vergleich mit einer großen Anzahl von STAen verursacht wird, gelöst werden und gleichzeitig Daten effizient gesendet/empfangen werden. Zum Beispiel, während eines spezifischen Zeitintervalls, wird Kanalzugang lediglich für STA(en) entsprechend einer spezifischen Gruppe zugelassen, und kann der Kanalzugang für die verbleibende(n) STA(en) eingeschränkt werden. Ein vorbestimmtes Zeitintervall, in dem Zugang lediglich für spezifische STA(en) zugelassen ist, kann ebenso als ein beschränktes Zugangsfenster (RAW) bezeichnet werden.
  • Der Kanalzugang auf der Grundlage der GID wird nachstehend unter Bezugnahme auf 13(c) beschrieben werden. Falls AIDen in drei Gruppen unterteilt werden, ist die Kanalzugangseinrichtung gemäß dem Signalintervall beispielhaft in 13(c) gezeigt. Ein erstes Signalintervall (oder ein erstes RAW) ist ein spezifisches Intervall, in dem Kanalzugang auf eine STA entsprechend einer AID, die in GID 1 umfasst ist, zugelassen wird, und ist ein Kanalzugang von STAen, die in anderen GIDen umfasst sind, nicht zugelassen. Zur Implementierung der vorstehend beschriebenen Struktur ist ein TIM-Element, das lediglich für AIDen entsprechend der GID 1 verwendet wird, in einem ersten Signalrahmen umfasst. Ein TIM-Element, das lediglich für AIDen entsprechend GID 2 verwendet wird, ist in einem zweiten Signalrahmen umfasst. Demgemäß wird lediglich Kanalzugang für eine STA entsprechend der AID, die in GID 2 umfasst ist, während eines zweiten Signalintervalls (oder einem zweiten RAW) während eines zweiten Signalintervalls (oder einem zweiten RAW) zugelassen. Ein TIM-Element, das lediglich für AIDen mit GID 3 verwendet wird, ist in einem dritten Signalrahmen umfasst, so dass Kanalzugang für eine STA entsprechend der AID, die in GID 3 umfasst ist, unter Verwendung eines dritten Signalintervalls (oder eines dritten RAW) zugelassen wird. Ein TIM-Element, das lediglich für die AIDen jeweils mit GID 1 verwendet wird, ist in einem vierten Signalrahmen umfasst, so dass der Kanalzugang zu einer STA entsprechend der AID, die in GID 1 umfasst ist, unter Verwendung eines vierten Signalintervalls (oder eines vierten RAW) zugelassen ist. Danach wird womöglich lediglich Kanalzugang für eine STA entsprechend einer spezifischen Gruppe, die in dem TIM angegeben ist, das in dem entsprechenden Signalrahmen umfasst ist, in jedem der Signalintervalle zugelassen, das dem fünften Signalintervall nachfolgt (oder in jedem von RAWen, die dem fünften RAW nachfolgen).
  • Obwohl 13(c) beispielhaft zeigt, dass die Reihenfolge von zulässigen GIDen periodisch oder zyklisch gemäß dem Signalintervall ist, ist der Schutzbereich oder das Wesen der Erfindung nicht darauf eingeschränkt. Das heißt, lediglich AID(en), die in spezifischen GID(en) umfasst ist (sind), kann (können) in einem TIM-Element umfasst sein, so dass ein Kanalzugang für STA(en) entsprechend der (den) spezifischen AID(en) während einem spezifischen Zeitintervall (zum Beispiel einem spezifischen RAW) zugelassen wird und der Kanalzugang für die verbleibende(n) STA(en) nicht zugelassen wird.
  • Das vorstehend beschriebene gruppenbasierte AID-Allokierungsmodell kann ebenso als eine hierarchische Struktur eines TIM bezeichnet werden. Das heißt, ein gesamter AID-Raum wird in eine Vielzahl von Blöcken unterteilt, und ein Kanalzugang für STA(en) (d.h. STA(en) einer spezifischen Gruppe) entsprechend einem spezifischen Block mit irgendeinem der verbleibenden Werte, der von ‚0‘ verschieden ist, kann zugelassen werden. Deshalb wird ein TIM großer Größe in Blöcke/Gruppen kleiner Größe unterteilt, so dass die STA leicht TIM-Informationen beibehalten kann und Blöcke/Gruppen leicht gemäß einer Klasse, einer QoS oder der Verwendung der STA verwaltet werden können. Obwohl 13 beispielhaft eine Zweiebenenschicht zeigt, kann eine hierarchische TIM-Struktur konfiguriert werden, die aus zwei oder mehr Ebenen besteht. Zum Beispiel kann ein gesamter AID-Raum in eine Vielzahl von Seitengruppen unterteilt werden, wobei jede Seitengruppe in eine Vielzahl von Blöcken unterteilt werden kann, und jeder Block in eine Vielzahl von Unterblöcken unterteilt werden kann. In diesem Fall, gemäß der erweiterten Version gemäß 13(a), können erste N1 Bits des AID-Kennfelds eine Seiten-ID (d.h. PID, Page ID) darstellen, können die nächsten N2 Bits eine Block-ID darstellen, können die nächsten N3 Bits eine Unterblock-ID darstellen und können die verbleibenden Bits die Position der STA-Bits darstellen, die in einem Unterblock umfasst sind.
  • In den Beispielen der Erfindung können verschiedene Modelle zur Unterteilung von STAen (oder AIDen, die jeweiligen STAen allokiert sind) in vorbestimmte hierarchische Gruppeneinheiten und zum Verwalten des unterteilten Ergebnisses bei den Ausführungsbeispielen angewendet werden, das gruppenbasierte AID-Allokierungsmodell ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele eingeschränkt.
  • Rahmenstruktur
  • 14 zeigt eine Darstellung zur Beschreibung eines beispielhaften Rahmenformats, das in dem 802.11-System verwendet wird.
  • Ein Rahmenformat einer Paketdateneinheit (PPDU) mit Konvergenzprotokoll physikalischer Schicht (PLCP, Physical Layer Convergence Protocol) kann ein kurzes Trainingsfeld (STF, Short Training Field), ein langes Trainingsfeld (LTF, Long Training Field), ein Signal- (SIG) -Feld und ein Datenfeld umfassen. Das grundlegendste (zum Beispiel Nicht-HT) PPDU-Rahmenformat kann aus einem Alt-STF- (L-STF) -Feld, einem Alt-LTF- (L-LTF) -Feld, einem SIG-Feld und einem Datenfeld bestehen. Zudem kann das grundlegendste PPDU-Rahmenformat weiterhin zusätzliche Felder (d.h. STF, LTF und SIG-Felder) zwischen dem SIG-Feld und dem Datenfeld gemäß den PPDU-Rahmenformattypen (z.B. HT-gemischtes Format-PPDU, HT-Greenfieldformat-PPDU, eine VHT-PPDU und dergleichen) umfassen.
  • Das STF ist ein Signal zur Signalerfassung, automatischen Zuwachssteuerung (ACG, Automatic Gain Control), Diversitätsauswahl, präzisen Zeitsynchronisierung usw. Das LTF ist ein Signal zur Kanalschätzung, Frequenzfehlerschätzung usw. Die Summe aus STF und LTF kann als eine PCLP-Präambel bezeichnet werden. Die PLCP-Präambel kann als ein Signal zur Synchronisierung und Kanalschätzung einer OFDMphysikalischen Schicht bezeichnet werden.
  • Das SIG-Feld kann ein RATENFELD, ein LÄNGENFELD usw. umfassen. Das RATENFELD kann Informationen hinsichtlich Datenmodulation und Kodierungsrate umfassen. Das LÄNGENFELD kann Informationen hinsichtlich der Länge von Daten umfassen. Des Weiteren kann das SIG-Feld ein Paritätsfeld, ein SIG-Tailbit usw. umfassen.
  • Das Datenfeld kann ein Dienstfeld, eine PLCP-Dienstdateneinheit (PSDU, PLCP Service Data Unit) und ein PPDU-Tailbit umfassen. Bei Bedarf kann das Datenfeld weiterhin ein Paddingbit umfassen. Einige Bits des DIENSTFELDS können verwendet werden, um einen Descrambler des Empfängers zu synchronisieren. Die PSDU kann einer MAC-PDU entsprechen, die in der MAC-Schicht definiert ist, und kann Daten umfassen, die in einer höheren Schicht erzeugt/verwendet sind. Ein PPDU-Tailbit kann dem Kodierer ermöglichen, in einen Zustand von Null (0) zurückzukehren. Das Paddingbit kann verwendet werden, um die Länge eines Datenfelds gemäß einer vorbestimmten Einheit einzustellen.
  • Die MAC-PDU kann gemäß verschiedenen MAC-Rahmenformaten definiert werden, und der Grund-MAC-Rahmen wird aus einem MAC-Header, einem Rahmenrumpf und einer Rahmenprüfsequenz aufgebaut. Der MAC-Rahmen besteht aus MAC-PDUen, so dass er durch die PSDU eines Datenteils des PPDU-Rahmenformats gesendet/empfangen werden kann.
  • Ein MAC-Header kann ein Rahmensteuerfeld, ein Dauer/ID-Feld, ein Adressfeld usw. umfassen. Das Rahmensteuerfeld kann Steuerinformationen umfassen, die für eine/n Rahmensendung/empfang erforderlich sind. Das Dauer/ID-Feld kann als eine spezifische Zeit zur Sendung des entsprechenden Rahmens oder dergleichen eingerichtet werden. Für eine detaillierte Beschreibung der Sequenzsteuerung, der QoS-Steuerung und der HT-Steuerungsunterfelder des MAC-Headers kann auf die IEEE 802.11-2012 Standarddokumentation Bezug genommen werden.
  • Das Rahmensteuerfeld des MAC-Headers kann eine Protokollversion, einen Typ, einen Untertyp, zu-DS, von-DS, Mehrfragment, Neuversuch, Stromverwaltung, mehr Daten, Schutzrahmen und Befehlsunterfelder umfassen. Für eine ausführliche Beschreibung einzelner Unterfelder des Rahmensteuerfeldes kann auf die IEEE 802.11-2012 Standarddokumentation Bezug genommen werden.
  • Demgegenüber kann ein Nulldatenpaket- (NDP, Null Data Packet) -Rahmenformat ein Rahmenformat ohne Datenpaket angeben. Das heißt, der NDP-Rahmen umfasst einen PLCP-Headerteil (d.h. STF-, LTF- und SIG-Felder) eines allgemeinen PPDU-Formats, wohingegen er nicht die verbleibenden Teile (d.h. das Datenfeld) umfasst. Der NDP-Rahmen kann als ein Kurzrahmenformat bezeichnet werden.
  • APSD-Einrichtung
  • Ein Zugangspunkt (AP), der eine automatische Stromsparzufuhr (APSD, Automatic Power Save Delivery) unterstützt, kann eine Signalisierung von Informationen durchführen, die angeben, das ein AP APSD unterstützt unter Verwendung eines APSD-Unterfeldes, das in einem Fähigkeitsinformationsfeld umfasst ist, wie einem Signalrahmen, einem Sondierungsantwortrahmen oder einem assoziierten Antwortrahmen (oder einem neu assoziierten Antwortrahmen). Die STA, die zu einem Unterstützen der APSD in der Lage ist, kann angeben, ob in dem aktiven Modus oder in dem PS-Modus zu operieren ist unter Verwendung des Stromverwaltungsfeldes, das in dem FC-Feld des Rahmens umfasst ist.
  • Die APSD ist eine Einrichtung, in der die STA, die in dem PS-Modus operiert, DL-Daten und einen pufferbaren Verwaltungsrahmen senden kann. Ein Stromverwaltungsbit des FC-Bits eines Rahmens, der durch die STA gesendet wird, die in dem PS-Modus operiert, der die APSD einsetzt, wird auf 1 gesetzt, so dass eine AP-Pufferung ausgelöst werden kann.
  • Die APSD definiert zwei Zuführeinrichtungen, d.h. ungeplante APSD (U-APSD, Unscheduled APSD) und geplante APSD (S-APSD, Scheduled APSD). Die STA kann die U-APSD derart verwenden, dass die Gesamtheit oder einige Teile einer pufferbaren Einheit (BU, Bufferable Unit) während einer ungeplanten Dienstspanne (SP, Service Period) übermittelt werden können. Zudem kann die STA die S-APSD verwenden, um einen Teil oder die Gesamtheit der BU während der geplanten SP zuzuführen.
  • Gemäß der U-APSD-Einrichtung kann die STA den AP bezüglich einer angeforderten Sendedauer informieren, um die U-APSD SP zu verwenden, und kann der AP einen Rahmen zu der STA während der SP senden. Gemäß der U-APSD-Einrichtung kann die SSTA gleichzeitig mehrere PDSUen von dem AP unter Verwendung ihrer eigenen SP empfangen.
  • Die STA kann das Vorhandensein von Daten erkennen, die von dem AP zu empfangen sind, durch ein TIM-Element eines Signals. Danach sendet die STA einen Auslöserahmen zu dem AP zu einem gewünschten Zeitpunkt, um den AP bezüglich des Beginns der STA-SP zu informieren, so dass die STA eine Datensendeanforderung zu dem AP senden kann. Der AP kann eine ACK als Antwort auf den Auslöserahmen senden. Danach sendet der AP einen RTS zu der STA durch einen Wettbewerb, empfängt einen CTS-Rahmen von der STA und sendet Daten zu der STA. In diesem Fall können Daten, die von dem AP übermittelt werden, aus einem oder mehreren Datenrahmen bestehen. Wenn der AP den letzten Datenrahmen sendet, wird das Ende der Dienstspanne (EOSP, End Of Service Period) des entsprechenden Datenrahmens auf 1 gesetzt und wird dann zu der STA gesendet, kann die STA das EOSP von 1 erkennen und die SP beenden. Deshalb kann die STA ein ACK-Signal, das den erfolgreichen Datenempfang angibt, zu dem AP senden. Wie vorstehend beschrieben, gemäß der U-APSD-Einrichtung, kann die STA ihre eigene SP zu einem gewünschten Zeitpunkt beginnen, um Daten zu empfangen, und mehrere Datenrahmen innerhalb einer SP empfangen, so dass sie effizienter Daten empfangen kann.
  • Die STA, die konfiguriert ist, um die U-APSD zu verwenden, empfängt womöglich keinen Rahmen, der durch den AP gesendet ist, während der Dienstspanne (SP) aufgrund von Interferenz. Obwohl der AP die Interferenz womöglich nicht erfasst, kann der AP entscheiden, dass die STA den Rahmen inkorrekt empfing. Unter Verwendung einer U-APSD-Koexistenzfähigkeit kann die STA den AP bezüglich einer angeforderten Sendedauer informieren, und kann die angeforderte Sendedauer als eine SP für die U-APSD verwenden. Der AP kann den Rahmen während der SP senden, so dass die Möglichkeit des Empfangens des Rahmens sich unter der Bedingung erhöhen kann, dass die STA Interferenz empfängt. Zudem kann die U-APSD die Möglichkeit verringern, dass der Rahmen, der von dem AP übermittelt wird, nicht erfolgreich während der SP empfangen wird.
  • Die STA kann einen ADDTS- (Verkehrsstrom hinzufügen, Add Traffic Stream) - Anforderungsrahmen, der ein Koexistenzelement umfasst, zu dem AP senden. Das U-APSD-Koexistenzelement kann Informationen hinsichtlich der angeforderten SP umfassen.
  • Der AP kann eine angeforderte SP verarbeiten und den ADDTS-Antwortrahmen als eine Antwort auf den ADDTS-Anforderungsrahmen senden. Der ADDTS-Anforderungsrahmen kann einen Statuscode umfassen. Der Statuscode kann Antwortinformation der angeforderten SP angeben. Der Statuscode kann angeben, ob die angeforderte SP zugelassen ist oder nicht, und kann weiterhin einen Grund der Zurückweisung angeben, wenn die angeforderte SP zurückgewiesen wird.
  • Falls die angeforderte SP durch den AP zugelassen wird, kann der AP den Rahmen zu der STA während der SP senden. Die zeitliche Dauer der SP kann durch das U-APSD-Koexistenzelement spezifiziert werden, das in dem ADDTS-Anforderungsrahmen umfasst ist. Der Anfangszeitpunkt der SP kann ein spezifischer Zeitpunkt sein, zu dem die STA einen Auslöserahmen zu dem AP sendet, so dass der AP normalerweise empfangen wird.
  • Die STA kann in einen Schlafzustand (oder einen Schlummerzustand) eintreten, wenn die U-APSD SP abläuft.
  • EDCA-Parameter
  • Ein EDCA-Parameter kann erforderliche Informationen umfassen, damit der STA ermöglicht wird, geeignet gemäß QoS-Eigenschaften während einer Wettbewerbsspanne (CP, Contention Period) zu operieren. Damit eine Richtlinie durch den AP errichtet oder geändert wird, wenn eine neue STA empfangen wird oder ein neuer Verkehr beginnt, kann das EDCA-Parametersatz-IE bei der STA angewendet werden. Die STA kann einen geeigneten Verwaltungsinformationsbasis- (MIB, Management Information Base) -Wert gemäß dem jüngsten empfangenen EDCA-Parametersatz-IE aktualisieren.
  • Das EDCA-Parametersatz-IE kann einen Zugangskategorie- (AC) -Wert umfassen, der bei der STA anzuwenden ist. Die AC kann sich auf einen Prioritätspegel in der EDCA beziehen. Im Einzelnen wird ein Label des Satzes von Parametern, die konfiguriert sind, um einen Kanalzugangswettbewerb durchzuführen, um Daten (zum Beispiel die MSDU) gemäß einer vorbestimmten Priorität zu senden, als eine ‚AC‘ bezeichnet. Zum Beispiel kann die AC in AC_BK (Hintergrund, Background), AC_BE (Best Effort), AC_VI (Video), AC_VO (Voice, Sprache) usw. klassifiziert werden. Die aufsteigende numerische Reihenfolge von Prioritäten lautet AC_BK -> AC_BE -> AC_VI -> AC_VO. Das heißt, AC_BK weist die niedrigste Priorität auf, und AC_VO weist die höchste Priorität auf. Verkehr mit einer hohen AC (oder hohen Priorität) kann mit einer höheren Wahrscheinlichkeit verglichen mit anderem Verkehr mit einer niedrigen AC (oder niedrigen Priorität) gesendet werden. Zum Beispiel befindet sich die STA im Mittel für eine kürzere Zeit mit höherpriorem Verkehr in dem Bereitschaftsmodus, um viel mehr Pakete als die STA mit niederpriorem Verkehr zu senden. Zum Beispiel befindet sich die STA mit höherpriorem Verkehr im Mittel für eine kürzere Zeit in dem Bereitschaftsmodus, um viel mehr Pakete verglichen mit einer anderen STA mit niederpriorem Verkehr zu senden.
  • Zudem kann das EDCA-Parametersatz-IE assoziierte Informationen (zum Beispiel CWmin und CWmax zum Spezifizieren des Bereichs eines Wettbewerbsfensters (CW, Contention Window)) hinsichtlich einer Zeitspanne umfassen, in der eine spezifische AC angewendet wird.
  • PS-Umfragesendeverfahren
  • Wie aus 10 und 11 ersichtlich, kann die STA, die konfiguriert ist, um auf der Grundlage eines TIM zu operieren, bestätigen, ob ein gepufferter Rahmen, der durch die STA zu empfangen ist, in dem AP umfasst ist unter Verwendung eines TIM-Elements, das durch den Signalrahmen erlangt ist, usw. Die STA kann den PS-Umfragerahmen zu dem AP senden, um den gepufferten Rahmen zu empfangen, und kann den ACK-Rahmen oder den gepufferten Rahmen zu der STA in Antwort auf den PS-Umfragerahmen senden.
  • Falls eine große Anzahl von STAen vorliegt, die den gepufferten Rahmen empfangen, können viele STAen gleichzeitig den PS-Umfragerahmen senden. Die STA, die das TIM des Signalrahmens bestätigt hat, kann den PS-Umfragerahmen innerhalb des Signalintervalls senden. Falls die Anzahl von STAen, die den PS-Umfragerahmen senden, während des Signalintervalls anwächst entsprechend einer gegebenen zeitlichen Länge, dann liegt eine hohe Wahrscheinlichkeit einer Kollision zwischen den PS-Umfragerahmen vor. Demgegenüber, falls die AC der STA auf AC_BE gesetzt ist, befindet sich die STA mit AC_BE für eine längere Zeit in dem Bereitschaftsmodus (d.h. nimmt sich für eine längere Zeit zurück) vor der Rahmensendung verglichen mit anderen STAen mit AC_VI oder AC_VO, so dass eine Rahmensendung von vielen STAen die Wahrscheinlichkeit des Verursachens eines Überlappens zwischen den Zeitpunkten der Rahmensendung verringern kann. Demgemäß wurde der PS-Umfragerahmen definiert, unter Verwendung von ‚AC_BE‘ gesendet zu werden.
  • Falls eine Kanalzugangspriorität des PS-Umfragerahmens auf AC_BE gesetzt ist, kann die Möglichkeit des Verursachens einer Kollision verringert werden, wobei der STA-Stromverbrauch, der durch die erhöhte Rücknahmezeit verursacht wird, unweigerlich anwächst. Demgemäß besteht ein Bedarf an einem Erhöhen einer Kanalzugangspriorität des PS-Umfragerahmens, um den STA-Stromverbrauch zu verringern. Der Alt-EDCA-Betrieb kann jedoch nicht separat die Kanalzugangspriorität (AC) abweichend von AC_BE bei einem Steuerrahmen allokieren, wie einem PS-Umfragerahmen.
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein Verfahren zum separaten (oder adaptiven) Einrichten einer AC vor, die bei dem PS-Umfragerahmen angewendet wird. Zum Beispiel, während AC_BE bei dem PS-Umfragerahmen in einem allgemeinen Fall angewendet wird, kann eine höhere Kanalzugangspriorität (zum Beispiel AC_VO) bei einer niedrigen Möglichkeit des Verursachens einer Kollision zwischen PS-Umfragerahmen verwendet werden. Der Fall, in dem die Möglichkeit des Verursachens einer Kollision zwischen den PS-Umfragerahmen nicht hoch ist, wird in zwei Fälle klassifiziert. Ein Fall kann eine PS-Umfragerahmensendung einer Nicht-TIM-STA angeben, und der andere Fall kann angeben, dass ein RAW für eine TIM STA eingerichtet wird.
  • Die Nicht-TIM-STA ist eine STA, die in der Lage ist, ohne das Empfangen eines TIM von dem AP zu operieren (ohne Empfangen eines Signalrahmens von dem AP). Zum Beispiel kann eine Niederstrom-STA, die konfiguriert ist, in einem Anwendungsnetzwerk zu operieren, wie ein Sensor, ein Smartgrid, eine M2M, ein Internet an Dingen, oder dergleichen in dem Nicht-TIM-Modus operieren. Es ist beinahe unmöglich für die STA, die in einem Schlafmodus für eine lange Zeitspanne operiert, korrekt einen Signalsendezeitpunkt (d.h. einen Zielsignalsendezeitpunkt (TBTT, Target Beacon Transmission Time)) von dem AP aufgrund des Einflusses der Taktdrift und dergleichen zu schätzen, so dass die STAen operieren müssen, ohne das Signal zu empfangen. Demgemäß wacht die Nicht-TIM-STA aus dem Schlafmodus zu einem beliebigen Zeitpunkt ohne Empfang des Signals auf, wird eine PS-Umfrage zu dem AP gesendet (in dem die PS-Umfrage als eine aktive Umfrage im Unterschied zu einer anderen PS-Umfrage bezeichnet werden kann, die von der Alt-TIM-STA gesendet ist), so dass die Nicht-TIM-STA das Vorhandensein oder Fehlen eines gepufferten Rahmens bestätigen kann, der durch die Nicht-TIM-STA zu empfangen ist. Alternativ wacht die Nicht-TIM-STA zu einem spezifischen Zeitpunkt (zum Beispiel einem Zielaufwachzeitpunkt (TWT, Target Wake Time)) auf, der durch eine Beratung mit dem AP entschieden ist, und sendet den PS-Umfragerahmen zu dem AP, so dass die Nicht-TIM-STA das Vorhandensein oder Fehlen eines gepufferten Rahmens erkennen kann, der durch die Nicht-TIM-STA zu empfangen ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, unter der Annahme, dass eine Sendung des PS-Umfragerahmens nicht auf Informationen basiert, die durch das TIM-Element angegeben sind (oder eine PS-Umfragerahmensendung nicht durch das TIM-Element ausgelöst wird), können PS-Umfragerahmensendezeitpunkte von jeweiligen STAen zufällig verteilt werden. Demgemäß, obwohl eine große Anzahl von STAen vorliegt, die den PS-Umfragerahmen senden, ist die Möglichkeit der Kollision zwischen den PS-Umfragerahmen nicht hoch in dem Nicht-TIM-STA. Deshalb, unter der Annahme, dass der Kanalzugangspriorität der Nicht-TIM-STA eine höhere Priorität (z.B. AC_VO) anstelle von AC_BE zugewiesen wird, kann der Stromverbrauch der Nicht-TIM-STA in großem Maße verringert werden. Im Ergebnis kann ein Voreinstellungswert der Zugangskategorie, der für die PS-Umfragerahmensendung der Nicht-TIM-STA verwendet wird, auf AC_VO gesetzt werden.
  • Falls ein RAW in der TIM-STA eingerichtet wird, kann eine AC für die PS-Umfragerahmensendung der TIM-STA eingerichtet werden. Die TIM-STA kann ein TIM-Element bestätigen, das in dem Signalrahmen umfasst ist, der von dem AP empfangen wurde. Falls der gepufferte Rahmen vorliegt, kann die PS-Umfrage, die den gepufferten Rahmen empfängt, zu dem AP gesendet werden. Falls eine große Anzahl von STAen vorliegt, die durch das TIM-Element angegeben wird, das das Vorhandensein eines gepufferten Rahmens angibt, dann liegt eine hohe Möglichkeit vor, dass STAen gleichzeitig den PS-Umfragerahmen senden können. Damit eine gleichzeitige Sendung der PS-Umfragerahmen verhindert wird, können PS-Umfragesendezeitpunkte durch die gleiche Zufallsvariable wie ein Bitmappositionswert von STAen in dem TIM-Element verteilt werden. Zum Beispiel kann der AP eine RAW-Spanne durch den Signalrahmen einrichten.
  • 15 zeigt eine Konzeptdarstellung, die eine beschränkte Zugangsfenster- (RAW) - Struktur gemäß einem Beispiel der Erfindung zeigt.
  • Das RAW kann als eine Zeitspanne definiert werden, in der ein Zugang der STA-Gruppe beschränkt zugelassen wird. Zum Beispiel können STAen, die einer AID eines spezifischen Bereichs entsprechen, eine einzelne RAW-Gruppe aufbauen. Ein RAW kann gemäß einem RAW-Startzeitpunkt und einer RAW-Dauer spezifiziert werden. Zudem kann der RAW aus einem oder mehreren Schlitzen bestehen. Falls ein RAW eine Vielzahl von Schlitzen umfasst, können die Dauern der Schlitze die gleichen Werte aufweisen. In 15 sind sechs Schlitze pro RAW-Dauer definiert, und sind Dauern der sechs Schlitze auf den gleichen Wert gesetzt. In 15 kann eine Schlitzgrenze einen Referenzpunkt zur Unterscheidung unter fortlaufenden Schlitzen angeben.
  • Falls ein RAW wie vorstehend beschrieben eingerichtet wird, können lediglich STA(en), denen Kanalzugang durch den AP gestattet ist, einen Kanalzugang durchführen. STAen, die konfiguriert sind, um den Signalrahmen zu empfangen und das TIM-Element zu bestätigen, können das Vorhandensein oder Fehlen eines gepufferten Rahmens erkennen. Die STA, die dem AP erlaubt, den gepufferten Rahmen zu empfangen, kann den PS-Umfragerahmen zu dem AP senden. Falls das RAW in STAen konfiguriert ist, wird die PS-Umfragerahmensendung einer spezifischen STA lediglich innerhalb eines spezifischen Schlitzes des entsprechenden RAW zugelassen. Zu diesem Zweck kann eine RAW-Konfiguration Schlitzzuweisungsinformationen umfassen. In diesem Fall verwendet die Schlitzzuweisung die gleiche Zufallsvariable wie der Bitmappositionswert der STAen in dem TIM-Element, so dass eine vergleichsweise niedrige Möglichkeit des Erzeugens einer Kollision zwischen PS-Umfragerahmensendungen von STAen vorliegt, denen das gleiche RAW zugewiesen ist.
  • Deshalb, falls der Kanalzugangspriorität (oder AC), die bei dem PS-Umfragerahmen angewendet wird, der von der STA innerhalb der RAW-Spanne gesendet wird, ein hoher Wert (z.B. AC_VO) zugewiesen wird, der höher als die Alt-AC_BE ist, kann der STA-Stromverbrauch in großem Maße verringert werden. Deshalb kann ein Voreinstellungswert der Zugangskategorie, der für die PS-Umfragerahmensendung innerhalb der RAW-Spanne verwendet wird, auf AC_VO gesetzt werden.
  • Zudem, unter der Annahme, dass der AP wünscht, die AC zu verändern, die für die PS-Umfragerahmensendung der STAen verwendet wird, wird ein Verfahren zum Einrichten der PS-Umfragezugangskategorie durch einen Signalrahmen, einen Sondierungsantwortrahmen und einen assoziierten Antwortrahmen (oder einen erneut assoziierten Antwortrahmen) vorgeschlagen. Zu diesem Zweck kann ein neues Feld, das in dem Signalrahmen oder dergleichen umfasst ist, definiert werden. Zum Beispiel werden 2 Bits unter reservierten Bits des erweiterten Fähigkeits-IE als ein PS-Umfrage-AC-Feld definiert, und kann der AC-Wert, der für die PS-Umfragerahmensendung verwendet wird, zu der STA unter Verwendung des PS-Umfrage-AC-Felds übermittelt werden. Alternativ, anstelle des Verwendens einiger Bits des Alt-Erweiterte-Fähigkeits-IE-Feldes wird ein neues IE definiert, wie in 16 gezeigt, und kann eine AC für den PS-Umfragerahmen separat bei der STA nach Bedarf angewendet werden.
  • 16 zeigt eine Strukturdarstellung, die ein Informationselement (IE) zeigt, das zur Errichtung der PS-Umfrage-AC gemäß der Erfindung verwendet wird.
  • Unter Bezugnahme auf 16(a) kann einer Element-ID ein spezifischer Wert zugewiesen werden, der angibt, dass das entsprechende IE ein IE für die PS-Umfrage-AC ist. Einem Längenfeld kann ein spezifischer Wert zugewiesen werden, der die Länge des PS-Umfrage-AC-Feldes angibt. Einem PS-Umfragezugangskategoriefeld kann ein AC-Wert zugewiesen werden, der für die PS-Umfragerahmensendung zu verwenden ist.
  • Zum Beispiel können PS-Umfrage-AC-Informationen von dem AP zu der STA durch den Signalrahmen übermittelt werden. Obwohl die Nicht-TIM-STA ohne eine Bestätigung eines TIM operiert, das in dem Signalrahmen umfasst ist, können die PS-Umfrage-AC-Informationen, die durch die Erfindung vorgeschlagen sind, von dem AP zu der STA durch zwei Schritte übermittelt werden, die zum Erkennen von grundlegenden AP-Betriebsinformationen erforderlich sind. Im Einzelnen erlaubt ein erster Schritt der zwei Schritte der STA, den AP zu entdecken, und erlaubt ein zweiter Schritt der zwei Schritte der STA, sich mit dem AP zu assoziieren. Demgemäß kann eine AC des PS-Umfragerahmens bei der STA gemäß dem AC-Wert angewendet werden, der durch den AP eingerichtet ist. Zum Beispiel kann der AC-Wert, der für die PS-Umfragesendung der Nicht-TIM-STA verwendet wird, auf AC_VO durch das PS-Umfrage-AC-Feld gesetzt werden, das in dem Signalrahmen umfasst ist. Alternativ, falls der AC-Wert, der bei der PS-Umfragesendung der Nicht-TIM-STA angewendet wird, auf einen voreingestellten AC_VO gesetzt wird, kann ein anderer Wert der PS-Umfrage-AC zugewiesen werden.
  • Zudem wird der AC-Wert, der für die PS-Umfragerahmensendung verwendet wird, derart angegeben, dass die entsprechende AC ein Zeitintervall oder Planungsinformationen vorsehen kann, die bei der PS-Umfragerahmensendung anzuwenden sind. Zum Beispiel kann 16(b) weiterhin ein Dauerfeld und ein Intervallfeld im Vergleich zu 16(a) umfassen. Das Dauerfeld kann auf einen spezifischen Wert gesetzt werden, der eine zeitliche Dauer angibt, für die die PS-Umfrage-AC angewendet wird, die durch den AP eingerichtet ist. Das heißt, der PS-Umfragerahmen, der während einer spezifischen Zeit entsprechend einem spezifischen Wert gesendet wird, der durch das Dauerfeld angegeben wird, kann auf der Priorität des AC-Werts basieren, der durch das PS-Umfrage-AC-Feld eingerichtet ist. Das Intervallfeld kann auf einen spezifischen Wert gesetzt werden, der ein Zeitintervall angibt, in dem die AC, die für die PS-Umfragerahmensendung verwendet wird, geändert wird. Zum Beispiel kann der PS-Umfrage-AC-Wert, der durch den AP eingerichtet wird, für eine vorbestimmte zeitliche Dauer angewendet werden, die bei Intervallen einer vorbestimmten Zeit wiederholt wird.
  • PS-Umfrageantwortverfahren
  • Langschläfer-STAen können STAen bezeichnen, die in der Lage sind, den Schlafmodus (oder den Schlummermodus) für eine lange Zeitspanne aufrechtzuerhalten. Langschläfer-STAen wachen zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (z.B. zu einem Zielaufwachzeitpunkt (TWT)) auf, der durch den AP allokiert ist, und senden den PS-Umfragerahmen. Alternativ werden die Langschläfer-STAen mit dem AP bei Empfang des Signalrahmens synchronisiert und können das Vorhandensein oder Fehlen eines gepufferten Rahmens bestätigen, der zu empfangen ist. Falls die Schlafdauer der Langschläfer-STAen verlängert wird, erhöht sich ein Fehler eines lokalen Takts (oder eines lokalen Zeitgebers) der STA derart, dass es schwierig wird, eine TBTT (Zielsignalsendezeit) korrekt zu schätzen. Deshalb wachen die Langschläfer-STAen zu einem beliebigen Zeitpunkt auf, senden einen kurzen Steuerrahmen, wie den PS-Umfragerahmen zu dem AP, um eine Synchronisierung mit dem AP einzurichten, und bestätigen das Vorhandensein oder Fehlen eines gepufferten Rahmens, der durch jede Langschläfer-STA zu empfangen ist, was zu einer höheren Effizienz hinsichtlich des Energieverbrauchs führt.
  • Die Nicht-TIM-STA unter den Langschläfer-STAen wird auf eine STA eingeschränkt, die keine Signalisierungsinformationen (z.B. ein TIM-Element) empfängt, die einen gepufferten Rahmen von der AP angeben. Das heißt, die Nicht-TIM-STA können ohne ein Empfangen des Signalrahmens von dem AP operieren. Falls ein Zeitgabesynchronisierungsfunktions- (TSF, Timing Synchronisation Function) -Fehler zwischen der STA und dem AP für 100 Millisekunden oder länger auftritt, ist es für die entsprechende STA beinahe unmöglich, eine Signalsendezeit (d.h. den TBTT) des AP zu schätzen. Anstelle des Empfangs des Signalrahmens wachen Nicht-TIM-STAen zu einem beliebigen Zeitpunkt auf und senden den PS-Umfragerahmen zu dem AP, so dass jede Nicht-TIM-STA das Vorhandensein oder Fehlen eines gepufferten Rahmens erkennen kann, der durch die Nicht-TIM-STA zu empfangen ist.
  • Falls die Nicht-TIM-STAen zu einem beliebigen Zeitpunkt aufwachen und die PS-Umfrage, den Auslöserahmen oder UL-Datenrahmen senden, dann überlappt der entsprechende Sendestartzeitpunkt mit jedem der Altkommunikationsstandards, was zu dem Auftreten von Interferenz oder einer Kollision führt.
  • 17 zeigt eine Konzeptdarstellung, die ein PS-Umfrageantwortverfahren gemäß einem Beispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 17 sei angenommen, dass die STA1 durch eine Nicht-TIM-STA bezeichnet wird, und dass der BSS1 von AP1 kontinuierlich mit dem BSS2 des AP2 ist oder mit diesem überlappt. Zudem ist STA1 mit AP1 assoziiert und ist STA2 mit AP2 assoziiert. Zudem sei angenommen, dass die Beziehung zwischen STA1 und STA2 ein verborgener Knoten ist. Das heißt, ein verborgener Knoten von STA1 ist eine STA2, und ein verborgener Knoten von STA2 ist eine STA1, so dass STA1 die Sendeinformationen der STA2 nicht hören kann, und STA2 die Sendeinformationen der STA1 nicht hören kann.
  • In 17(a) sei angenommen, dass bevor die Nicht-TIM-STA (d.h. STA1) aufwacht, eine weitere STA (d.h. STA2) eine Sendegelegenheit (TXOP, Transmission Opportunity) durch einen Kanalzugang erlangt. In diesem Fall kann die STA2 zu einem BSS (OBSS) gehören, der mit einem BSS der STA1 überlappt ist, oder kann eine Kommunikation zwischen einer STA und einer anderen STA (d.h. STA3) durchführen (wobei AP2 gemäß 17 durch STA3 ersetzt werden kann). Wenn STA2 die TXOP einrichtet, kann eine Zeitspanne entsprechend einem NAV der peripheren AP(en) (einschließlich AP1, der mit der Nicht-TIM-STA verbunden ist) auf eine TXOP-Dauer durch den RTS/CTS-Vorgang gesetzt werden, der mit AP2 assoziiert ist.
  • Falls STA1 ein verborgener Knoten ist, der nicht in der Lage ist, eine Kommunikationsinformation von STA2 zu hören, kann STA1 den Kanalzugang von STA2 nicht erkennen, so dass sie einen untätigen Status eines Kanals bestimmt und den PS-Umfragerahmen zu AP1 sendet. Das heißt, nachdem STA1 eine Rücknahme durch den EDCA durchführt, kann STA1 den PS-Umfragerahmen zu dem AP senden. Falls der AP, der den PS-Umfragerahmen empfangen hat, den ACK-Rahmen ohne Bestätigung seines eigenen Kanalzustands beantwortet, kann der entsprechende ACK-Rahmen eine Interferenz oder eine Kollision mit einer Altkommunikation verursachen (z.B. einer Kommunikation zwischen STA2 und AP2).
  • Damit das vorstehend beschriebene Problem gelöst wird, sieht die Erfindung ein Verfahren zum Befähigen des AP vor, der den PS-Umfragerahmen empfing, einen Kanalzustand dessen zu prüfen, bevor ein Antwortrahmen (z.B. ACK-Rahmen oder Datenrahmen) zu der STA gesendet wird.
  • Das Beispiel gemäß 17(b) nimmt das Vorhandensein einer peripheren Situation ähnlich gemäß 17(a) an. Das heißt, falls die STA1 nicht in der Lage ist, eine Kommunikation zwischen STA2 und AP2 zu hören, und den PS-Umfragerahmen zu AP1 sendet, kann der AP1 seinen Kanalzustand bestätigen, bevor ein Rahmen gesendet wird, der den PS-Umfragerahmen der STA1 beantwortet. Der AP1, in dem der NAV durch Kanalzugang zwischen STA2 und AP2 eingerichtet wird, kann erkennen, dass ein Kanal während der NAV-Spanne belegt ist, so dass der AP1 keinen Antwortrahmen zu der STA1 senden muss. Demgemäß kann ein Kanalzugang einer anderen STA geschützt werden.
  • Gemäß dem Vorschlag der Erfindung, falls der AP den PS-Umfragerahmen von der STA empfängt, kann der AP wie folgt in Anbetracht der Nicht-TIM-STAen operieren.
  • Falls der AP den PS-Umfragerahmen von der STA empfängt, kann der AP bestimmen, ob ein AID-Wert der STA, der in dem PS-Umfragerahmen umfasst ist, zu dem AID-Bereich gehört, der den Nicht-TIM-STAen allokiert ist.
  • Falls der PS-Umfragerahmen die Nicht-TIM-STA empfängt, kann der AP seinen Kanalzustand erkennen, bevor der ACK-Rahmen oder der gepufferte Datenrahmen zu der entsprechenden STA gesendet wird.
  • Falls der NAV nicht eingerichtet wird (oder falls ein Kanal sich in einem untätigen Modus befindet) nach Empfang des PS-Umfragerahmens, kann der AP den ACK-Rahmen oder den gepufferten Rahmen zu der STA senden.
  • Falls der AP immer eine physikalische Trägererfassung durchführt, kann der AP ein Antwortsignal unter Verwendung des ACK-Rahmens oder des gepufferten Datenrahmens gemäß dem physikalischen Trägererfassungsergebnis erzeugen, das vor dem Empfang des PS-Umfragerahmens erlangt wurde. Das heißt, falls das physikalische Trägererfassungsergebnis eines primären Kanals sich in einem untätigen Zustand vor dem Empfang des PS-Umfragerahmens befand, kann der AP den ACK-Rahmen oder den gepufferten Datenrahmen zu der STA senden.
  • Informationen hinsichtlich der Frage, welcher des ACK-Rahmens oder des gepufferten Datenrahmens für eine derartige Antwort verwendet werden wird, können gemäß dem Implementierungsmodell eines AP-Verarbeitungsdurchsatzes usw. geändert werden. Falls der gepufferte Datenrahmen unmittelbar innerhalb einer vorbestimmten Zeit (z.B. SIFS) gesendet werden kann, nachdem der AP den PS-Umfragerahmen empfängt, kann der AP ein Antwortsignal unter Verwendung des gepufferten Datenrahmens erzeugen. Alternativ, falls der AP den gepufferten Datenrahmen nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit senden kann, kann der AP ein Antwortsignal unter Verwendung des ACK-Rahmens erzeugen.
  • Demgegenüber, falls der AID-Wert der STA, der in dem PS-Umfragerahmen umfasst ist, nicht innerhalb des AID-Bereichs umfasst ist, der den Nicht-TIM-STAen allokiert ist, muss der AP seinen Kanalstatus nicht bestätigen, wenn er ein Antwortsignal unter Verwendung des ACK-Rahmens oder des gepufferten Datenrahmens erzeugt.
  • Das heißt, falls eine allgemeine STA (z.B. TIM-STA) anstelle der Nicht-TIM-STA den PS-Umfragerahmen sendet, dann kann der AP, der den PS-Umfragerahmen erfolgreich empfing, immer den ACK-Rahmen oder den gepufferten Datenrahmen nach Ablauf der SIFS senden ohne Rücksichtnahme auf seinen Kanalstatus.
  • Wie vorstehend beschrieben, falls die Nicht-TIM-STA aus dem Schlafmodus aufwacht und den PS-Umfragerahmen sendet, liegt eine hohe Wahrscheinlichkeit vor, dass die Nicht-TIM-STA nicht mit dem AP synchronisiert wird. Demgemäß, nachdem die Nicht-TIM-STA einen Kanalstatus bestätigt, wenn sie den PS-Umfragerahmen beantwortet, dann sendet der AP den ACK-Rahmen oder den gepufferten Datenrahmen, so dass der Kanalzugang einer anderen STA geschützt werden kann.
  • Zum Beispiel soll eine STA, die durch einen PS-Umfragerahmen adressiert ist, entweder einen ACK-Rahmen oder einen gepufferten Daten/Verwaltungsrahmen nach einer SIFS-Spanne senden, falls der NAV bei der STA, die den PS-Umfragerahmen empfing, angibt, dass das Medium untätig ist. Falls der NAV bei der STA, die den PS-Umfragerahmen empfing, angibt, dass das Medium nicht untätig ist, soll jene STA den PS-Umfragerahmen nicht beantworten.
  • 18 zeigt eine Konzeptdarstellung, die ein PS-Umfrageantwortverfahren gemäß einem weiteren Beispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 18 kann der AP, der den PS-Umfragerahmen (von der Nicht-TIM-STA) empfing, bestimmen, ob ein Kanalzustandprüf- (z.B. NAV-Bestätigungs) -Vorgang gemäß den Antworttypen ausgeführt wird.
  • In dem Fall des NDP ACK-Rahmens sind keine Nachrichtinformationen, die mit dem ACK-Rahmen assoziiert sind, in einer PDSU umfasst und sind in einem PHY-Schichtfeld umfasst (z.B. einem PLCP-Headerabschnitt (z.B. STF-, LTF-, und SIG-Felder). Falls der NDP ACK-Rahmen als ein Antwortrahmen des PS-Umfragerahmens gesendet wird, bestätigt der AP einen Kanalzustand nicht vor dem Senden einer Antwort auf den PS-Umfragerahmen, da der NDP ACK-Rahmen eine sehr kurze Länge entsprechend der Länge von mehreren OFDM-Symbolen aufweist, so dass eine Zeit oder ein Einfluss, die oder der eine Interferenz bei einer anderen STA/AP-Kommunikation verursacht, sehr kurz ist.
  • Der NDP ACK-Rahmen umfasst lediglich STF-, LTF- und SIG-Felder. Eine Kanalschätzsequenz zum Dekodieren des SIG-Feldes kann in den STF- und LTF-Feldern umfasst sein. Nachrichteninformationen, die mit dem ACK-Rahmen assoziiert sind, können in dem SIG-Feld umfasst sein. Der ACK-Rahmen, der mit Nachrichteninformationen assoziiert ist, die in dem SIG-Feld umfasst sind, kann ein Mehrdaten-Bit umfassen, das angibt, ob eine Empfängeradresse und ein gepufferter Rahmen, der durch die entsprechende STA zu empfangen ist, in dem AP umfasst sind oder nicht.
  • Der AP muss die Kanalzustände einer Vielzahl von Rahmen vor der Beantwortung des PS-Umfragerahmens nicht bestätigen. Zum Beispiel kann die Vielzahl von Rahmen einen NDP ACK-Rahmen, einen normalen ACK-Rahmen, einen RTS-Rahmen, einen CTS-Rahmen usw. umfassen.
  • Das heißt, unter der Annahme, dass der AP den PS-Umfragerahmen empfängt und bereit ist, nicht lediglich den NDP ACK-Rahmen als eine Antwort auf den PS-Umfragerahmen, sondern ebenso Steuerrahmen (wie einen normalen ACK-Rahmen, RTS-Rahmen und CTS-Rahmen) zu senden, dann kann der AP den entsprechenden Antwortrahmen ohne eine Bestätigung senden, ob sein eigener Kanalzustand (z.B. NAV-Wert) ein beschäftigter oder untätiger Zustand ist.
  • Alternativ, unter der Annahme, dass der gepufferte Datenrahmen, der als eine Antwort auf den PS-Umfragerahmen verwendet wird, zu dem AP gesendet wird, bestätigt der AP seinen eigenen Kanalzustand (z.B. NAV-Wert) vor einem Senden des Datenrahmens, so dass er einen Antwortrahmen lediglich in dem untätigen Zustand senden kann.
  • Bevor der AP den PS-Umfragerahmen empfängt und einen Antwortrahmen sendet, kann der AP seinen eigenen Kanalzustand (z.B. NAV-Wert) unter Verwendung einiger Arten von Rahmentypen erkennen. Zum Beispiel können die vorstehend beschriebenen Rahmentypen auf einen Datenrahmen, einen Verwaltungsrahmen usw. beschränkt sein.
  • Alternativ kann bestimmt werden, ob der AP einen Kanalstatus vor der Sendung eines Antwortrahmens auf der Grundlage einer Sende- (Tx) -Zeit eines Antwortrahmens oder der Größe (z.B. der Anzahl von Bytes oder der Anzahl von Oktetten) des Antwortrahmens bestätigt.
  • Falls der AP den PS-Umfragerahmen empfängt und die Tx-Zeit oder Größe eines Antwortrahmens, der als eine Antwort auf den PS-Umfragerahmen verwendet wird, größer oder gleich einem vorbestimmten Schwellwert ist, kann der AP seinen eigenen Kanalzustand (z.B. NAV-Wert) vor dem Senden des entsprechenden Antwortrahmens bestätigen. Alternativ, falls die Tx-Zeit oder Größe des Antwortrahmens kleiner als der vorbestimmte Schwellwert ist, bestätigt der AP womöglich seinen eigenen Kanalzustand nicht vor dem Senden des entsprechenden Antwortrahmens.
  • 18(a) zeigt, dass AP1, der den PS-Umfragerahmen von der STA1 empfing (d.h. der Nicht-TIM-STA), wünscht, ein Antwortsignal unter Verwendung des ACK-Rahmens zu erzeugen. Falls der Antwortrahmentyp ein ACK-Rahmen ist, kann der AP1 den ACK-Rahmen ohne eine Bestätigung des NAV-Werts senden. Alternativ bestätigt der AP1 seinen eigenen NAV-Wert, so dass er den ACK-Rahmen senden kann, selbst wenn sich ein Kanal (oder ein Medium) in einem beschäftigten Zustand befindet aufgrund einer Kommunikation zwischen der STA2 und dem AP2.
  • 18(b) zeigt, dass der AP1, der den PS-Umfragerahmen von der STA1 (d.h. Nicht-TIM-STA) empfing, wünscht, ein Antwortsignal unter Verwendung des gepufferten Datenrahmens zu erzeugen. Falls der Antwortrahmentyp ein Datenrahmen ist, bestätigt AP1 seinen eigenen NAV-Wert, so dass der AP1 einen Antwortrahmen (z.B. Datenrahmen) womöglich lediglich dann sendet, wenn ein Kanal (oder Medium) sich in einem untätigen Modus befindet. Das Beispiel gemäß 18(b) zeigt, dass ein Antwortrahmentyp ein Datenrahmen ist und der NAV-Wert des AP1 einen beschäftigten Kanalzustand angibt, so dass der AP1 den Datenrahmen womöglich nicht senden kann.
  • Wie vorstehend beschrieben, unter der Annahme, dass der AP den Kanalzustand gemäß Antwortrahmentypen bestätigen kann oder nicht, falls der AP den PS-Umfragerahmen empfängt und der Kanalzustand des AP nicht untätig ist, wird womöglich lediglich die verzögerte PS-Umfrageprozedur (d.h. der ACK-Rahmen wird zuerst in Antwort auf den PS-Umfragerahmen gesendet und dann wird der Datenrahmen gesendet) anstelle der unmittelbaren PS-Umfrageprozedur (d.h. der Datenrahmen wird unmittelbar in Antwort auf den PS-Umfragerahmen gesendet) nach Bedarf ausgewählt.
  • Mit anderen Worten, falls der AP-Kanalzustand nicht untätig ist (z.B. falls der NAV-Wert einen beschäftigten Kanalzustand angibt), dann wird ein Antwortrahmen des PS-Umfragerahmens womöglich nicht als der Datenrahmen verwendet werden. In diesem Fall sendet der AP zuerst den ACK-Rahmen anstelle des Datenrahmens, informiert die STA, ob der PS-Umfragerahmen erfolgreich durch den AP empfangen wurde, und informiert gleichzeitig die STA darüber, ob der Datenrahmen, der durch die entsprechende STA zu empfangen ist, durch den AP gepuffert ist.
  • Der AP-Kanalzustand ist nicht der untätige Modus. Unter der Annahme, dass eine Antwort auf den PS-Umfragerahmen für den ACK-Rahmen verwendet wird, nicht aber den Datenrahmen, kann der entsprechende ACK-Rahmen weiterhin Informationen eines Zeitgabepunkts umfassen, zu dem der AP den Datenrahmen zuführen kann. Die Zeitgabeinformationen können durch einen Zeitoffsetwert bezeichnet werden.
  • Zum Beispiel kann der AP unmittelbar ein Antwortsignal unter Verwendung des Datenrahmens bei Empfang des PS-Umfragerahmens von der STA erzeugen. Es sei jedoch angenommen, dass der AP zuerst den ACK-Rahmen unter einem Kanalbelegtzustand sendet, wobei der ACK-Rahmen einen Dauerwert eines NAV umfassen kann, der in dem AP eingerichtet ist, oder andere Werte in dem Zeitoffsetwert.
  • Die Nicht-TIM-STA, die den ACK-Rahmen, der den Zeitoffsetwert umfasst, als eine Antwort auf den PS-Umfragerahmen empfing, operiert in dem Schlafmodus während eines Zeitoffsets, wacht aus dem Schlafmodus zu einem spezifischen Zeitpunkt auf, der durch den Zeitoffset spezifiziert ist, und empfängt dann den gepufferten Rahmen von dem AP.
  • 19 zeigt ein Ablaufdiagramm des PS-Umfragevorgangs gemäß einem Beispiel der Erfindung.
  • Unter Bezugnahme auf 19 kann eine STA eine PS-Umfragezugangskategorie (AC) -Information von einem AP in Schritt S1910 empfangen. Das PS-Umfrage-AC-Feld kann der STA durch einen Signalrahmen bereitgestellt werden.
  • Die STA kann den PS-Umfragerahmen zu dem AP in Schritt S1920 senden. In Schritt S1920 kann die STA den PS-Umfragerahmen unter Verwendung der PS-Umfrage-AC senden, wie in Schritt S1910 gezeigt. In diesem Fall bestätigt die STA nicht ein TIM, das durch den Signalrahmen bereitgestellt ist, und kann eine Nicht-TIM-STA sein, die konfiguriert ist, den PS-Umfragerahmen zu einem Zeitpunkt zu senden, zu dem die STA aufwacht. In diesem Fall kann ein Zeitpunkt (oder ein spezifischer Zeitpunkt, zu dem eine Nicht-TIM-STA aufwacht), zu dem die Nicht-TIM-STA den PS-Umfragerahmen sendet, durch den AP allokiert oder errichtet werden.
  • In Schritt S1930 kann die STA einen Antwortrahmen (z.B. ACK-Rahmen, gepufferten Datenrahmen usw.) auf den PS-Umfragerahmen von dem AP empfangen. In diesem Fall kann der AP den Kanalstatus (oder seinen eigenen NAV-Wert) vor dem Senden eines Antwortrahmens auf den PS-Umfragerahmen bestätigen. Alternativ, ob der Betrieb des Bestätigens des Kanalzustands durchgeführt wird, kann gemäß den Antwortrahmentypen des PS-Umfragerahmens entschieden werden.
  • Die/der PS-Umfragesendung/empfang und das Verfahren zum Senden und Empfangen des PS-Umfrageantwortrahmens gemäß dem Ausführungsbeispiel, das in 19 gezeigt ist, kann derart implementiert werden, dass die vorstehend beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung unabhängig angewendet werden können oder zwei oder mehr Ausführungsbeispiele der Erfindung gleichzeitig angewendet werden können.
  • 20 zeigt eine Blockdarstellung, die eine Funkfrequenz- (RF) -Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
  • Unter Bezugnahme auf 20 kann ein AP 10 einen Prozessor 11, einen Speicher 12 und einen Sendeempfänger 13 umfassen. Eine STA 20 kann einen Prozessor 21, einen Speicher 22 und einen Sendeempfänger 23 umfassen. Die Sendeempfänger 13 und 23 können Funkfrequenz- (RF) -Signale senden/empfangen und können eine physikalische Schicht gemäß einem IEEE 802-System implementieren. Die Prozessoren 11 und 21 sind mit den Sendeempfängern 13 und 21 jeweils verbunden und können eine physikalische Schicht und/oder eine MAC-Schicht gemäß dem IEEE 802-System implementieren. Die Prozessoren 11 und 21 können konfiguriert sein, um gemäß den vorstehend beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung zu operieren. Module zur Implementierung des Betriebs des AP und der STA gemäß den vorstehend beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung sind in den Speichern 12 und 22 gespeichert und können durch die Prozessoren 11 und 21 implementiert werden. Die Speicher 12 und 22 können in den Prozessoren 11 und 21 umfasst sein oder können außenliegend zu den Prozessoren 11 und 21 installiert sein, um durch eine bekannte Einrichtung mit den Prozessoren 11 und 21 verbunden zu werden.
  • Der AP 10, der in 10 gezeigt ist, kann eine Rahmensendung (insbesondere eine PS-Umfragerahmensendung) der STA 20 unterstützen. Der Prozessor 11 wacht zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auf und befähigt den AP 10, den PS-Umfragerahmen von der STA 20 unter Verwendung des Sendeempfängers 13 zu empfangen. Zudem kann der Prozessor 11 den AP 10 befähigen, die Antwortinformationen des PS-Umfragerahmens zu der STA 20 unter Verwendung des Sendeempfängers 13 zu senden. Hierbei werden spezifische Informationen, die die Zugangskategorie (AC) des PS-Umfragerahmens angeben, von dem AP 10 zu der STA 20 übermittelt und kann die STA 20 die PS-Umfrage gemäß der angegebenen PS-Umfragezugangskategorie (AC) senden.
  • Die STA 20, die in 20 gezeigt ist, kann konfiguriert werden, um eine Rahmensendung (im Einzelnen eine PS-Umfragerahmensendung) durchzuführen. Der Prozessor 21 wacht zu einem vorbestimmten Zeitpunkt auf und befähigt die STA 20, den PS-Umfragerahmen zu dem AP 10 unter Verwendung des Sendeempfängers 23 zu senden. Zudem kann der Prozessor 11 den AP 10 befähigen, die Antwortinformationen des PS-Umfragerahmens zu der STA 20 unter Verwendung des Sendeempfängers 13 zu senden. Zudem kann der Prozessor 21 die STA 20 befähigen, Antwortinformationen des PS-Umfragerahmens von der STA 20 unter Verwendung des Sendeempfängers 23 zu empfangen. Hierbei werden spezifische Informationen, die die Zugangskategorie (AC) des PS-Umfragerahmens angeben, von dem AP 10 zu der STA 20 übermittelt und kann die STA 20 den PS-Umfragerahmen gemäß der angegebenen PS-Umfragezugangskategorie (AC) senden.
  • Zudem kann der AP 10 einen Kanalstatus bestätigen, bevor eine Antwort auf die PS-Umfrage von der STA 20 übermittelt wird, kann bestimmen, ob ein Kanalstatus gemäß Antworttypen zu bestätigen ist und kann gemäß dem bestimmten Ergebnis operieren.
  • Der Gesamtaufbau des AP 10 und der STA 20, die in 20 gezeigt sind, kann derart implementiert werden, dass die vorstehend beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung unabhängig angewendet werden können, oder zwei oder mehr Ausführungsbeispiele der Erfindung gleichzeitig angewendet werden können, und deshalb eine wiederholte Beschreibung der Erfindung um der Klarheit Willen ausgelassen werden wird.
  • Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele können durch verschiedene Einrichtungen implementiert werden, zum Beispiel durch Hardware, Firmware, Software oder deren Kombination.
  • In einer Hardwarekonfiguration kann das Verfahren gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung durch eine oder mehrere anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs, Application Specific Integrated Circuits), digitale Signalprozessoren (DSPen), digitale Signalverarbeitungsvorrichtungen (DSPDs, Digital Signal Processing Devices), programmierbare Logikvorrichtungen (PLDs, Programmable Logic Devices), feldprogrammierbare Gatearrays (FPGAs), Prozessoren, Steuereinrichtungen, Mikrokontroller oder Mikroprozessoren implementiert werden.
  • In einem Firmware- oder Softwareaufbau kann das Verfahren gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung in Form von Modulen, Prozeduren, Funktionen usw. implementiert werden, die die vorstehend beschriebenen Funktionen oder Vorgänge durchführen. Softwarecode kann in einer Speichereinheit gespeichert werden und durch einen Prozessor ausgeführt werden. Die Speichereinheit kann intern oder extern zu dem Prozessor lokalisiert sein und kann Daten zu und von dem Prozessor über verschiedene bekannte Einrichtungen senden und empfangen.
  • Die ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung wurde dargereicht, um den Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung zu implementieren und auszuführen. Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, leuchtet dem Fachmann ein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an der Erfindung durchgeführt werden können, ohne von dem Wesen oder Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, die in den anhängenden Ansprüchen beschrieben sind. Demgemäß ist die Erfindung nicht auf die hier beschriebenen spezifischen Ausführungsbeispiele einzuschränken, sondern soll den breitesten Schutzumfang im Einklang mit den Prinzipien und neuen Merkmalen umfassen, die hier offenbart sind.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Obwohl die vorstehend beschriebenen verschiedenen Ausführungsbeispiele der Erfindung auf der Grundlage eines IEEE 802.11-Systems beschrieben wurden, können die Ausführungsbeispiele auf die gleiche Art und Weise bei verschiedenen Mobilkommunikationssystemen angewendet werden.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Senden eines Rahmens durch eine Station (STA) eines ersten Stationstyps in einem drahtlosen LAN-System (WLAN), wobei das Verfahren umfasst: Empfangen von Informationen, durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp, welche eine Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) induzieren, der durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp an einen Zugangspunkt (AP) zu übertragen ist, wobei eine durch eine Station (STA) von einem zweiten Stationstyp, der vom ersten Stationstyp verschieden ist, zu übertragende Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) als „Best-Effort“- Zugangskategorie (AC_BE) vorbestimmt ist, Senden, durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp, eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) entsprechend den empfangenen Informationen, welche eine Zugangskategorie (AC) induzieren, zu dem Zugangspunkt (AP); und Empfangen, durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp, von Informationen in Antwort auf den Stromspar-Umfragerahmen (PS) von dem Zugangspunkt (AP), wobei die Informationen, welche der Station (STA) vom ersten Stationstyp eine Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) induzieren, der durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp an den Zugangspunkt (AP) zu über- tragen ist, jeweils eine aus vier Zugangskategorien (AC), darunter die „Best-Effort“-Zugangskategorie (AC_BE), beinhalten.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Informationen, die die AC angeben, ein PS-Umfrage-AC-Feld sind.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das PS-Umfrage-AC-Feld verwendet wird, wenn der AP die STA vom ersten Stationstyp bezüglich einer Zugangskategorie für die PS-Umfragesendung informiert.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das PS-Umfrage-AC-Feld in einem Signalrahmen umfasst ist.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das PS-Umfrage-AC-Feld 2 Bits lang ist.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei der PS-Umfragerahmen unter Verwendung einer Zugangskategorie auf der Grundlage eines spezifischen Werts gesendet wird, der durch das PS-Umfrage-AC-Feld gesetzt ist.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei: falls die Informationen, die die AC des PS-Umfragerahmens angeben, der STA vom ersten Stationstyp nicht bereitgestellt werden, der PS-Umfragerahmen unter Verwendung einer vorbestimmten Zugangskategorie gesendet.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die vorbestimmten Zugangskategorie eine „Access-Category-Voice“- Zugangskategorie (AC_VO) ist.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die STA vom ersten Typ eine Nicht-TIM-STA ist.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Sendung der STA vom ersten Typ lediglich innerhalb einer beschränkten Zugangsfenster- (RAW) -Spanne zugelassen wird, die durch den AP allokiert ist.
  11. Verfahren zum Unterstützen einer Rahmensendung durch einen Zugangspunkt (AP) in einem drahtlosen LAN-System (WLAN), umfassend: Senden von Informationen, durch den Zugangspunkt (AP), welche eine Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) induzieren, der durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp an einen Zugangspunkt (AP) zu übertragen ist, wobei eine durch eine Station (STA) von einem zweiten Stationstyp, der vom ersten Stationstyp verschieden ist, zu übertragende Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) ais „Best-Effort“- Zugangskategorie (AC_BE) vorbestimmt ist, Empfangen, durch den Zugangspunkt (AP), eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) von der Station (STA) des ersten Typs mit der Zugangskategorie (AC), die der Station (STA) des ersten Typs induziert wurde; und Senden von Informationen in Antwort auf den Stromspar-Umfragerahmen (PS) von dem Zugangspunkt (AP) zu der Station (STA) des ersten Typs, wobei die Informationen, welche der Station (STA) vom ersten Stationstyp eine Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) induzieren, der durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp an den Zugangspunkt (AP) zu über-tragen ist, jeweils eine aus vier Zugangskategorien (AC), darunter die „Best-Effort“-Zugangskategorie (AC_BE), beinhalten.
  12. Stations-Vorrichtung (STA) eines ersten Typs zum Senden eines Rahmens in einem drahtlosen LAN-System (WLAN), umfassend: einen Sendeempfänger; und einen Prozessor, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um: Informationen welche eine Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) induzieren, der durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp an einen Zugangspunkt (AP) zu übertragen ist, zu empfangen, wobei eine durch eine Station (STA) von einem zweiten Stationstyp, der vom ersten Stationstyp verschieden ist, zu übertragende Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) als „Best-Effort“- Zugangskategorie (AC_BE) vorbestimmt ist, einen Stromspar-Umfragerahmen (PS) zu einem Zugangspunkt (AP) entsprechend den empfangenen Informationen, welche eine Zugangskategorie (AC) induzieren und unter Verwendung des Sendeempfängers zu senden, und Informationen in Antwort auf den Stromspar-Umfragerahmen (PS) von dem Zugangspunkt (AP) unter Verwendung des Sendeempfängers zu empfangen, wobei die Informationen, welche der Station (STA) vom ersten Stationstyp eine Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) induzieren, der durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp an den Zugangspunkt (AP) zu über-tragen ist, jeweils eine aus vier Zugangskategorien (AC), darunter die „Best-Effort“-Zugangskategorie (AC_BE), beinhalten.
  13. Zugangspunkts-Vorrichtung (AP) zur Unterstützung einer Rahmensendung einer Station (STA) in einem drahtlosen LAN- (WLAN) -System, umfassend: einen Sendeempfänger; und einen Prozessor, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um: Informationen welche eine Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) induzieren, der durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp an einen Zugangspunkt (AP) zu übertragen ist, zu senden, wobei eine durch eine Station (STA) von einem zweiten Stationstyp, der vom ersten Stationstyp verschieden ist, zu übertragende Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) als „Best-Effort“- Zugangskategorie (AC_BE) vorbestimmt ist, einen Stromspar-Umfragerahmen (PS) von der Station (STA) eines ersten Typs entsprechend den gesendeten Informationen, welche eine Zugangskategorie (AC) induzieren und unter Verwendung des Sendeempfängers zu empfangen, und Informationen in Antwort auf den Stromspar-Umfragerahmen (PS) zu der Station (STA) des ersten Typs unter Verwendung des Sendeempfängers zu senden, wobei die Informationen, welche der Station (STA) vom ersten Stationstyp eine Zugangskategorie (AC) eines Stromspar-Umfragerahmens (PS) induzieren, der durch die Station (STA) vom ersten Stationstyp an den Zugangspunkt (AP) zu über-tragen ist, jeweils eine aus vier Zugangskategorien (AC), darunter die „Best-Effort“-Zugangskategorie (AC_BE), beinhalten.
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