MX2014012920A - Metodo y aparato para acceder al canal en el sistema wlan. - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un sistema inalámbrico de comunicación, y más específicamente, se describe un método y un aparato para acceder a un canal en un sistema WLAN. El método para acceder a un canal desde una estación (STA) en un sistema inalámbrico de comunicación, de acuerdo con una modalidad de la presente invención, comprende las etapas de: recibir, desde un punto de acceso (AP), un primer cuadro que contiene un elemento de mapa de indicación del tráfico (TIM) y un elemento del conjunto de parámetros de la ventana de acceso restringido (RAW); determinar una RAW en la cual se permite el acceso al canal de la STA sobre la base del elemento del conjunto de parámetros de la RAW (RPS); y transmitir un segundo cuadro a un punto de acceso (AP) dentro de la RAW que se determina, en donde, la RAW incluye al menos un intervalo; el componente de RPS incluye al menos un campo de asignación de la RAW, cada uno de los al menos un campo de asignación de la RAW incluye un campo de duración de la RAW y un campo de duración del intervalo; y en donde, el índice del intervalo el cual se asigna a la STA se determina sobre la base del identificador de asociación (AID) de la STA y el número de los intervalos en la RAW.

Description

METODO Y APARATO PARA ACCEDER AL CANAL EN EL SISTEMA WLAN CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere a un sistema inalámbrico de comunicación, y, más particularmente a un método y aparato para acceder a un canal o canales en el sistema WLAN.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Con el desarrollo reciente de las tecnologías de comunicación de información, se ha desarrollado una variedad de tecnologías de comunicación inalámbrica. De entre tales tecnologías, WLAN es una tecnología que permite el acceso inalámbrico a la Red internacional en el hogar, en negocios, o en áreas que proporcionan servicios específicos usando terminales móviles, tales como asistentes personales digitales (PDA), computadoras portátiles, y reproductores de multimedios portátiles (PMP) , basados en la tecnología de frecuencia de radio .

Con el fin de superar las velocidades de comunicación limitadas, las cuales han sido señaladas como el punto débil de lo WLAN, los estándares técnicos han introducido recientemente un sistema capaz de aumentar la velocidad y la conflabilidad de una red al tiempo que se extiende la región de cobertura de una red inalámbrica. Por ejemplo, IEEE 802.11? soporta alto rendimiento (HT) con una velocidad máxima de procesamiento de datos de 540 Mbps. Además, ha sido introducida la tecnología de Múltiples Entradas y Múltiples Salidas (MIMO) , la cual emplea múltiples antenas tanto para el transmisor y el receptor con el fin de minimizar los errores de transmisión y optimizar la velocidad de transferencia de datos .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La tecnología de comunicación máguina a máguina (M2M) ha sido discutida como una tecnología de comunicación de próxima generación. El estándares para soportar las comunicaciones M2M en el sistema IEEE 802.11? LAN también se encuentra en desarrollo como IEEE 802.11a. En las comunicaciones M2M, se puede considerar un escenario en el cual la transmisión/recepción ocasional de una cantidad de datos pequeña a una velocidad baja, en un ambiente que incluye un gran número de dispositivos.

La comunicación en el sistema WLAN se lleva a cabo en un medio compartido por todos los dispositivos. Si el número de dispositivos se incrementa, como en el caso de la comunicación M2M, el consumo de mucho tiempo para el acceso al canal de un dispositivo puede deteriorar el desempeño global del sistema y dificulta que cada uno de los dispositivos ahorre energía .

Un objetivo de la presente invención ideado para resolver el problema consiste en un nuevo método de acceso al canal para reducir el tiempo tomado para el acceso al canal y reducir el consumo de energía de los dispositivos.

Los objetivos de la presente invención no se limitan a los objetivos mencionados anteriormente, y otros objetivos de la presente invención los cuales no se mencionan anteriormente se volverán aparentes para aquellas personas que tengan experiencia ordinaria en la técnica tras el examen minucioso de la siguiente descripción.

Solución Técnica El objetivo de la presente invención puede ser logrado al proporcionar un método para llevar a cabo el acceso al canal en al menos una estación (STA) de un sistema inalámbrico de comunicación, que incluye recibir, desde un punto de acceso (AP) , un primer cuadro que contiene un elemento de mapa de indicación del tráfico (TIM) y un conjunto de parámetros de la ventana de acceso restringido (RAW) , determinar la RA enseguida del acceso al canal de la STA con base en el elemento de conjunto de parámetros (RPS) de la RAW, y transmitir un segundo cuadro al AP dentro de la RAW determinada, en donde la RAW incluye al menos un intervalo, y el elemento de RPS incluye al menos un campo de asignación de la RAW, cada uno de los al menos un campo de asignación de la RAW que incluye un campo de duración de la RAW y un campo de duración del intervalo, y en donde, un índice de un intervalo asignado a la STA se determina con base en un identificador de asociación (AID) de la STA y el número de intervalos en la RAW.

En otro aspecto de la presente invención, en este documento se proporciona una estación (STA) para llevar a cabo el acceso al canal en un sistema inalámbrico de comunicación, que incluye un transceptor, y un procesador, en donde el procesador se configura para recibir, desde un punto de acceso, un primer cuadro que contiene un elemento de mapa de indicación del tráfico (TIM) y un elemento de conjunto de parámetros de la ventana de acceso restringido (RAW) usando el transceptor, determinar una RAW que permita el acceso al canal de la STA con base en el elemento de conjunto de parámetros de la RAW (RPS) , y transmitir un segundo cuadro a un punto de acceso (AP) dentro de la RAW determinada, usando el transceptor, en donde, la RAW incluye al menos un intervalo, y el elemento de RPS incluye al menos un campo de asignación de la RAW, cada uno de los al menos un campo de asignación de la RAW que incluye un campo de duración de la RAW y un campo de duración del intervalo, y en donde un índice de un intervalo signado a la STA se determina con base en un identificador de asociación (AID) de la STA y el número de intervalos en la RAW.

Las modalidades de acuerdo con los aspectos anteriores de la presente invención pueden incluir los siguientes detalles en común.

El índice (intervalo) puede ser determinado con base en la siguiente ecuación: hntervaio = f(AID modNRAW , en donde f (AID) puede tener un valor determinado con base en el AID, RAW puede denotar el número de intervalos, y mod puede denotar la operación de módulo .

RAW = TRAw/Tinter aiof en donde TRAW puede ser determinado por un valor del campo de duración de la RAW, y TinterVaio se determina por el campo de duración del intervalo.

Cada uno de los al menos un campo de asignación de la RAW puede incluir además un campo que indica sí o no el acceso al canal está restringido solamente a las STAs compaginadas, en donde, cuando el campo indica que el acceso al canal está restringido a las STAs compaginadas solamente, f (AID) puede ser determinado con base en un índice de posición de un bitio del AID en el elemento de TIM .

Cuando el campo no indica que el acceso al canal está restringido a las STAs compaginadas solamente, f (AID) puede ser determinado con base en el AID de la STA.

El campo de duración del intervalo puede indicar la duración de al menos un intervalo que tenga el mismo valor dentro de la RAW.

Cada uno de los al menos un campo de asignación de la RAW puede incluir además campo de grupo de la RAW y un campo de tiempo de inicio de la RAW.

El campo de grupo de la RAW puede indicar los AIDs de las STAs a las que se les permite llevar a cabo el acceso al canal dentro de la RAW.

Si o no la STA pertenece a un grupo indicado por el campo de la grupo de la RAW puede ser determinado.

Cada uno de los al menos un campo de asignación de la RAW puede incluir además un campo del limite del intervalo cruzado .

El campo de limite del intervalo cruzado puede indicar si o no se permite la retransmisión por la STA a un limite del intervalo cruzado.

La STA puede operar en un estado adormecido antes de un tiempo, y cambian a un estado despierto en el tiempo, el acceso al canal dentro de la RAW que se permite en el tiempo.

El primer cuadro puede ser un cuadro de baliza, y el segundo cuadro puede ser un cuadro de ahorro de energía (PS)-Sondeo o un cuadro de activación.

El segundo cuadro puede ser transmitido dentro de la RAW con base en un acceso al canal distribuido mejorado (EDCA) .

La descripción general anterior y la siguiente descripción detallada de la presente invención se dan de forma ejemplar para complementar las declaraciones en las reivindicaciones .

EFECTOS VENTAJOSOS De acuerdo con una modalidad de la presente invención, se puede proporcionar un nuevo método de acceso al canal y aparato para reducir el tiempo tomado para el acceso al canal y reducir el consumo de energía de un dispositivo.

Los efectos que pueden ser obtenidos de la presente invención no se limitan a los efectos mencionados anteriormente, y otros efectos pueden ser entendidos fácilmente por aquellas personas experimentadas en la técnica, a partir de las descripciones proporcionadas a continuación.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los dibujos anexos, los cuales tienen la intención de proporcionar un entendimiento adicional de la presente invención, ilustran varias modalidades de la presente invención y junto con las descripciones de esta especificación, sirven para explicar el principio de la invención .

La FIG. 1 es un diagrama que muestra la estructura ejemplar de un sistema IEEE 802.11 al cual se puede aplicar la presente invención.

La FIG. 2 es un diagrama que muestra la estructura ejemplar de un sistema IEEE 802.11 al cual se puede aplicar la presente invención.

La FIG. 3 es un diagrama que muestra aun otra estructura ejemplar de un sistema IEEE 802.11 al cual se puede aplicar la presente invención.

La FIG. 4 es un diagrama que muestra la estructura ejemplar de un sistema WLA .

La FIG. 5 ilustra un proceso de configuración del enlace en un sistema WLAN.

La FIG. 6 es un proceso de desconexión.

Las FIGS. 7(a) y 7(b) ilustran un nodo oculto y un nodo expuesto. Las FIGS. 8(a) y 8(b) ilustran el RTS y el CTS.

La FIG. 9 ilustra la operación de administración de energía .

Las FIGS. 10 a 12 ilustran en detalle las operaciones de una estación STA) que ha recibido un TIM.

Las FIGS. 13(a) a 13(c) ilustran un AID basado en el grupo.

La FIG. 14 ilustra el método convencional de acceso al canal basado en el TIM.

La FIG. 15 ilustra el concepto básico de un método de acceso al canal por intervalos .

La FIG. 16 ilustra el formato ejemplar de un RPS IE.

La FIG. 17 ilustra la configuración de la RA de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La FIG. 18 ilustra el acceso al canal por intervalos de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La FIG. 19 ilustra el acceso al canal por intervalos de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

La FIG. 20 ilustra el intervalo de multidifusión/radiodifusión en una RAW de acuerdo con una modalidad de la presente invención .

La FIG. 21 ilustra la asignación del intervalo de multidifusión/radiodifusión en una RAW de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

La FIG. 22 ilustra un método de acceso al canal de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

La FIG. 23 es un diagrama de bloques que ilustra un aparato de frecuencia de radio de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Ahora se hará referencia en detalle a las modalidades ejemplares de la presente invención, los ejemplos de las cuales se ilustran en los dibujos anexos. La descripción detallada, la cual se proporcionará a continuación con referencia a los dibujos anexos, tiene la intención de explicar las modalidades ejemplares de la presente invención, y no de presentar todas las modalidades que pueden ser implementadas de acuerdo con la invención. La siguiente explicación detallada incluye los detalles específicos con el fin de proporcionar un entendimiento profundo de la presente invención. Sin embargo, será aparente para aquellas personas experimentadas en la técnica que la presente invención puede ser puesta en práctica son tales detalles específicos.

Las modalidades descritas a continuación se construyen al combinar elementos y características de la presente invención en una forma predeterminada. Los elementos o las características pueden ser considerados selectivos a menos que se mencione de otra forma. Cada uno de los elementos o las características pueden ser implementados sin ser combinados con otros elementos. Además, algunos elementos y/o características pueden ser combinados para configurar una modalidad de la presente invención. La secuencia de operaciones discutida en las modalidades de la presente invención puede ser cambiada. Algunos elementos o características de una modalidad también pueden ser incluidos en otra modalidad, o pueden ser reemplazados por elementos o características correspondientes de otra modalidad.

En la siguiente descripción se emplean términos específicos para un mejor entendimiento de la presente invención. Tales términos específicos toman otras formas dentro del ámbito técnico o el espíritu de la presente invención .

En algunos casos, las estructuras y los dispositivos bien conocidos se omiten con el fin de evitar el oscurecimiento de los conceptos de la presente invención y las funciones importantes de las estructuras y los dispositivos pueden ser ilustradas principalmente en forma de diagramas de bloques. Siempre que sea posible, los mismos números de referencia se usarán en todos los dibujos para hacer referencia a las mismas partes .

Las modalidades ejemplares de la presente invención están soportados por los documentos estándar descritos para al menos uno del sistema 802 del Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) , un sistema de Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP), un sistema de Evolución a Largo Plazo de 3GPP (LTE) , un sistema de LTE Avanzado (LTE-A) , y un sistema 3GPP2, los cuales son sistemas inalámbricos. Es decir, las etapas o las partes las cuales no se describen para revelar claramente el espíritu técnico de la presente invención en las modalidades de la presente invención, pueden estar soportadas por los documentos anteriores. Toda la terminología usada en este documento puede estar soportada por al menos uno de los documentos mencionados anteriormente .

Las siguientes modalidades de la presente invención pueden ser aplicadas a una variedad de tecnologías de acceso inalámbricas tales como, por ejemplo, CDMA (Acceso Múltiple por División de Código) , FDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencia), TDMA (Acceso Múltiple por División Temporal), OFDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencias Ortogonales), y SC-FDMA (Acceso múltiple por División de Frecuencia de Portador Único) . CDMA puede ser implementado a través de una tecnología de radio tal como UTRA (Acceso Universal por Radio Terrestre) o CDMA2000. TDMA puede ser implementado a través de tecnologías de radio tales como GSM (Sistema Global para Comunicaciones Móviles ) /GPRS (Servicio General de Radio por Paguetes ) /EDGE (Tasas de Datos Mejoradas para Evolución de GSM) . OFDMA puede ser implementado a través de tecnologías de radio tales como IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMax) , IEEE 802.20, y E-UTRA (UTRA Evolucionado). Por motivos de claridad, la siguiente descripción se enfoca principalmente en los sistemas IEEE 8092.11, pero las características técnicas de la presente invención no se limitan a estos.

Estructura de un sistema WLA La FIG. 1 es un diagrama que muestra la estructura ejemplar de un sistema IEEE 802.11 al cual se puede aplicar la presente invención.

La estructura del sistema IEEE 802.11 puede incluir una pluralidad de componentes. Una WLAN la cual soporta movilidad de STA transparente para la capa superior puede ser proporcionada por interacciones entre los componentes . Un Conjunto de Servicios Básicos (BSS) puede corresponder a un bloque de componentes básicos en una LAN de IEEE 802.11. En la FIG. 1, se muestran dos BSSs (BSS1 y BSS2) y cada uno de los BSSs incluye dos STAs como miembro de los mismos (es decir, STA1 y STA2) se incluyen en BSS1, y STA3 y STA4 se incluyen en BSS2) . En la FIG. 1, una elipse que indica cada BSS se puede entender como el área de cobertura en la cual se incluyen las STAs en la comunicación de manteamiento del BSS. Esta área puede ser conocida como un área básica de servicio (BSA) . Si una STA se mueve de la BSA, la STA no puede comunicarse directamente con otras STAs dentro de la BSA.

En la LAN de IEEE 802.11, el tipo más básico de BSS es un BSS independiente (IBSS) . Po ejemplo, el IBSS puede tomar una firma minimizada que consiste de dos STAs . El BSS (BSS1 o BSS2) de la FIG. 1, el cual es la forma más simple y en el cual se omiten otros componentes, puede corresponder a un ejemplo típico del IBSS. Tal configuración es posible cuando las STAs pueden comunicarse directamente entre sí. Este tipo de LAN puede ser configurada cuando la LAN es necesaria, en lugar estar pre programada. Esta red puede ser conocida como una red ad hoc.

Las membresías de una STA en un BSS pueden ser cambiadas dinámicamente dependiendo de si la STA está encendida o apagada y de si la STA entra o deja el área del BSS. La STA puede usar un proceso de sincronización para unirse al BSS, para ser un miembro del BSS. Para acceder a todos los servicios de la infraestructura del BSS, la STA debe estar asociada con el BSS. Tal asociación puede ser establecida dinámicamente y puede involucrar el uso de un servicio del sistema de distribución (DSS) .

La FIG. 2 es un diagrama que muestra otra estructura ejemplar de un sistema IEEE 802.11 al cual se puede aplicar la presente invención. En la FIG. 2, los componentes tales como un sistema de distribución, un medio del sistema de distribución (DSM) , y un punto de acceso (AP) se agregan a la estructura de la FIG. 1.

La distancia STA a STA en una LAN puede estar limitada por el desempeño de la capa física (PHY) . En algunos casos, tal distancia limitada puede ser suficiente para la comunicación. Sin embargo, en otros casos, puede ser necesaria la comunicación entre las STAs a través de una gran distancia el DS puede ser configurado para soportar la cobertura extendida .

DS se refiere a una estructura en la cual, los BSSs se conectan entre sí. Específicamente, un BSS puede ser configurado como un componente de una forma extendida de una red que incluye una pluralidad de BSSs, en lugar de están presentes independientemente como se muestra en la FIG. 1.

El DS es un concepto lógico y puede ser especificado por las características del DSM. A este respecto, un medio inalámbrico (WM) y el DMS se distinguen lógicamente entre sí en IEEE 802.11. Los medios lógicos respectivos se usan con diferentes propósitos y son usados por diferentes componentes. De acuerdo con IEEE 802.11, tales medios no se restringen ya sea al mismo o a diferentes medios. La flexibilidad de la arquitectura LAN IEEE 802.11 (arquitectura de DS y otras arquitecturas de red) puede ser explicada por el hecho de que varios medios sean lógicamente diferentes entre sí. Es decir, la arquitectura de LAN 802.11 puede ser implementada de varias formas y puede ser especificada de forma independiente por una propiedad física de cada implementación .

El DS puede soportar dispositivos móviles al proporcionar integración homogénea de múltiples BSSs y proporcionar los servicios lógicos necesarios para el manejo y el direccionamiento a un destino.

El AP se refiere a una entidad que permite que las STAs asociadas accedan al DS a través de un W y que tengan funcionalidad de STA. Los datos se pueden mover entre el BSS y el DS a través del AP . Por ejemplo, la STA2 y la STA3 mostradas en la FIG. 2 tienen la funcionalidad de STA y proporcionan una función que hace que las STAs asociadas (STA1 y STA4) accedan al DS . Además, ya que todos los APS corresponden básicamente a las STAs, todos los APS son entidades direccionales . Una dirección usada por un AP para la comunicación en el W no necesita ser idéntica a la dirección usada por el AP para la comunicación en el DSM.

Los datos transmitidos desde las STAs asociadas con el AP a una dirección de STA del AP pueden ser recibidos siempre por un puerto controlado y pueden ser procesados por una entidad de acceso de puerto IEEE 802. IX. Una vez que se autentifica el puerto controlado, los datos (o los cuadros) pueden ser transmitidos al DS .

La FIG. 3 es un diagrama que muestra aun otra estructura ejemplar de un sistema IEEE 802.11 al cual se puede aplicar la presente invención. Además de la estructura de la FIG. 2, la FIG. 3 muestra conceptualmente un conjunto de servicios extendido para proporcionar cobertura amplia.

Una red inalámbrica que tiene un tamaño y complejidad arbitrarios puede ser construida con un DS y BSSs. En el sistema 802.11, este tipo de red se conoce como una red de ESS. El ESS puede corresponder a los BSSs conectados a un DS. Sin embargo, el ESS no incluye el DS . La red de ESS se caracteriza en que la red de ESS se visualiza como una red de IBSS en una capa de control de enlace lógica (LLC) . Las STAs incluidas en el ESS pueden comunicarse entre si y las STAs móviles se pueden mover de forma transparente desde un BSS a otro BSS (dentro del mismo ESS) en LLC.

Con relación a las comunicaciones físicas relativas de los BSSs en la FIG. 3, IEEE 802.11 no asume ningún arreglo, y todos los siguientes arreglos son posibles. Los BSSs pueden traslaparse parcialmente y este arreglo posicional se usa de forma general para proporcionar cobertura continua. Además, los BSSs pueden no estar conectados físicamente, y la distancia entre los BSSs no está limitada lógicamente. Los BSSs pueden estar ubicados en la misma posición física y este arreglo posicional puede ser adoptado para proporcionar redundancia. Una (o al menos una) red de IBSS o ESS puede estar físicamente presente en un espacio como una (o al menos una) red de ESS. Esto puede corresponder a una forma de red de ESS tomada en el caso en el cual una red ad hoc opera en una ubicación donde está presente la red de ESS, en el caso en el cual las redes IEEE 802.11 de diferentes organizaciones se traslapan físicamente, o en el caso en el cual son necesarios dos o más políticas de acceso y de seguridad en la misma ubicación .

La FIG. 4 es un diagrama que muestra la estructura ejemplar de un sistema LAN . La FIG. 4 muestra un BSS de infraestructura ejemplar que incluye un DS .

En el ejemplo de la FIG. 4. BSS1 y BSS2 constituyen un ESS. En el sistema WLAN, una STA es un dispositivo que opera de acuerdo con la regulación MAC/PHY de IEEE 802.11. Las STAs incluyen STAs que son AP y STAs que no son AP. Las STAs que son AP corresponden a dispositivos tales como computadoras portátiles o teléfonos móviles los cuales por lo general son majeados directamente por los usuarios. En el ejemplo de la FIG. 4, STA 1, STA 3, y STA 4 corresponden a las STAs que no son AP y STA 2 y STA 5 corresponden a las STAs que son A .

En la siguiente descripción, la STA que no es AP puede ser llamada una terminal, una unidad de transmisión/recepción inalámbrica (WTRU) , equipo de usuario (UE) , una estación móvil (MS) , una terminal móvil o una estación de suscriptor móvil (MSS) . El AP es un concepto correspondiente a una estación base (BS) , un Nodo B, un Nodo B evolucionado (e-NB) , un sistema transceptor base (BST) , o un femto BS en otros campos.

Proceso de configuración del Enlace La FIG. 5 ilustra un proceso general de configuración del enlace .

Para configurar un enlace con respecto a la RD y transmitir/recibir los datos a través de la red, la STA debe llevar a cabo el descubrimiento y la autentificación de la red, establecer la asociación, y llevar a cabo un procedimiento de autentificación por seguridad. El proceso de configuración del enlace también puede ser conocido como un proceso de inicio de sesión por un proceso de configuración de la sesión. Además las etapas de descubrimiento, autentificación, asociación, y configuración de seguridad en el proceso de configuración del enlace pueden ser conocidas colectivamente como una etapa de asociación en un sentido general.

A partir de aqui se describirá un proceso ejemplar de configuración del enlace, con referencia a la FIG. 5.

En la etapa S510, una STA puede llevar a cabo la operación de descubrimiento de la red. La operación de descubrimiento de la red puede incluir una operación de exploración de la STA. Es decir, la STA necesita buscar una red disponible para acceder a la red. La STA necesita identificar una red compatible antes de participar en una red inalámbrica. Aquí, el proceso para identificar una red obtenida en una región especifica se conoce como una exploración.

Las operaciones de exploración se clasifican en exploración activa y exploración pasiva.

La FIG. 5 muestra de formas ejemplar la operación de descubrimiento de la red que incluye el proceso de exploración activa. En el caso de la exploración activa, una STA configurada para llevar a cabo la exploración transmite un cuadro de petición de sonda y espera por una respuesta al cuadro de petición de sonda, con el fin de moverse entre los canales y buscar los APs cercanos. Un contestador transmite un cuadro de respuesta de sonda a la STA que ha transmitido el cuadro de partición de sonda, en respuesta al cuadro de petición de sonda. Aquí, el contestador puede ser la última STA que ha transmitido un cuadro de baliza en un BSS del canal explorado. En el BSS, el AP transmite un cuadro de baliza, y por lo tanto el AP sirve como el contestador. En el IBSS, las STAs dentro del IBSS transmiten un cuadro de baliza en rotación, y por lo tanto el contestador no es fijo. Por ejemplo, la STA que ha transmitido el cuadro de petición de zona en el Canal #1 y ha recibido el cuadro de respuesta de sonda en el Canal #1 puede almacenar la información relacionada con el BSS que está contenida en el cuadro de respuesta de sonda recibido y se mueve al siguiente canal (por ejemplo, el Canal #2) para llevar a cabo la exploración (es decir, la transmisión/recepción de la petición/repuesta de sonda en el Canal #2) de la misma forma.

Aunque no se muestra en la FIG. 5, la exploración puede ser llevada a cabo en forma de exploración pasiva. Al llevará cabo la operación de exploración pasiva, una STA que lleva a cabo la exploración espera un cuadro de baliza en tanto que se mueve de un canal a otro. El cuadro de baliza, el cual es uno de los cuadros de administración en IEEE 802.11, se transmite periódicamente para informar la presencia de una red inalámbrica y permitir que la STA lleve a cabo la exploración para encontrar una red inalámbrica y participe en la red inalámbrica. En un BSS, el ?? transmite periódicamente el cuadro de baliza. En un IBSS, las STAs del IBSS transmiten el cuadro de baliza en rotación. Cuando una STA que lleva a cabo la exploración recibe un cuadro de baliza, la STA almacena la información sobre el BSS contenido en el cuadro de baliza y se mueve al siguiente canal. De esta forma, la STA registra la información del cuadro de baliza recibida en cada canal. La STA que ha recibido un cuadro de baliza almacena la información relacionada con el BSS contenido en el cuadro de baliza recibido, y entonces se mueve al siguiente canal y lleva a cabo la exploración de la misma forma.

Comparando la exploración activa y la exploración pasiva, la exploración activa es más ventajosa que la exploración pasiva en términos del retardo y el consumo de energía.

Después que la STA descubre la red, la STA puede llevar a cabo la autentificación, en la etapa S520. Este proceso de autentificación puede ser conocido como primera autentificación, la cual se distingue claramente de la operación de configuración de seguridad de la etapa S540, la cual se describirá más adelante.

El proceso de autentificación puede incluir, transmitir, por la STA, un cuadro de petición de autentificación a un AP y transmitir, por el AP, un cuadro de respuesta de autentificación a la STA en respuesta al cuadro de petición de autentificación . El cuadro de autentificación usado al transmisor una petición/respuesta de autenti ficaci ón puede corresponder a un cuadro de administración.

El cuadro de autentificación puede contener la información sobre un número del algoritmo de autentificación, un número de secuencia de la transacción de autentificación, un código de estado, un texto de interrogación, una red de seguridad robusta (RSN) un grupo cíclico finito, etc. Esta información, la cual es un ejemplo de la información que puede estar contenida en el cuadro de petición/respuesta de autentificación, puede ser reemplazada con otra información, o incluye información adicional.

La STA puede transmitir un cuadro de petición de autentificación al AP. El AP puede determinar si se autentifica la STA sobre la base de la información contenido en el cuadro de petición de autentificación recibido. El AP puede proporcionar el resultado de la autentificación a la STA a través del cuadro de respuesta de la autentificación .

Después que la STA se autentifica exitosamente, el proceso de asociación puede ser llevado a cabo en la etapa S530. El proceso de asociación puede incluir las etapas de transmitir, por la STA, un cuadro de petición de asociación al AP y transmitir, por el AP, un cuadro de respuesta de asociación a la STA en respuesta.

Por ejemplo, el cuadro de petición de asociación puede incluir la información asociada con varias capacidades, un intervalo de escucha de la baliza, un identificador del conjunto de servicios (SSID), las tasas soportadas, los canales soportados, RSn, el dominio de movilidad, las clases de operación soportadas, una petición de radiodifusión del mapa de indicación del tráfico (TIM) , la capacidad del servicio de interconexión, etc.

Por ejemplo, el cuadro de respuesta de asociación puede incluir la información relacionada con varias capacidades, el código de estado, el ID de la asociación (AID) , las tasas soportadas, el conjunto de parámetros de acceso del canal distribuido mejorado (EDCA) , un indicador de la potencia del canal recibido (RCPI), un indicador de señal a ruido recibidos (RSNI), el dominio de movilidad, el intervalo de vencimiento, una respuesta de radiodifusión del TIM , un mapa de QoS, etc.

La información mencionada anteriormente, la cual corresponde a algunas partes de la información la cual puede estar contenida en el cuadro de petición/respuesta de asociación, puede ser reemplazada con otra información o incluye información adicional.

Después que la STA se asocia exitosamente con la red, puede ser llevado a cabo el proceso de configuración de seguridad en la etapa S540. El proceso de configuración de seguridad de la etapa S540 puede ser conocido como el proceso de autent ificación con base en una petición/respuesta de asociación de la red de seguridad robusta (RSNA) . El proceso de autentificación de la etapa S520 puede ser conocido como un primer proceso de autentificación, y el proceso de configuración de seguridad de la etapa S540 puede ser conocido simplemente como un proceso de autentificación .

El proceso de configuración de seguridad de la etapa S540 puede incluir, por ejemplo, un proceso para llevar a cabo la configuración de la clave privada con base en un protocolo de enlace de 4 vías a través de un cuadro de protocolo de autentificación extensible a través de LAN (EAPOL) . Además, el proceso de configuración de seguridad puede ser llevado a cabo usando otro esquema de seguridad que no está definido en los estándares de IEEE 802.11.

Evolución de WLA Con el fin de superar el limite en la velocidad de comunicación de WLAN, IEEE 802.11? ha sido establecido recientemente como un estándar de comunicación. IEEE 802.11? tiene la finalidad de aumentar la velocidad y la conflabilidad de la red asi como extender la cobertura de las redes inalámbricas. Más específicamente, IEEE 802.11? soporta un alto rendimiento (HT) de una velocidad de procesamiento de datos máxima de 540 Mbps, y se basa en la tecnología de múltiples entradas múltiples salidas (MIMO) , en la cual se usan múltiples antenas tanto en el transmisor y el receptor.

Con el uso extendido de la tecnología WLAN y la diversificación de las aplicaciones WLAN, ha sido necesario el desarrollo de un nuevo sistema WLAN capaz de soportar un rendimiento más alto que la velocidad de procesamiento de datos soportada por IEEE 802.11?. El sistema WLAN de próxima generación para soportar muy alto rendimiento (VHT) es la próxima versión (por ejemplo, 802.11ac) del sistema WLAN de IEEE 802.11?, y es uno de los sistemas WLAN de IEEE 802.11 propuestos recientemente para soportar una velocidad de procesamiento de datos mayor o igual a 1 Gbps en un punto de acceso de servicio MAC (MAC SAP) .

Con el fin de utilizar de forma eficiente un canal de frecuencia de radio, el sistema WLAN de próxima generación soporta un esquema de transmisión de Múltiples Entradas Múltiples Salidas de Multi usuario (MU-MIMO) , en el cual, una pluralidad de STAs pueden acceder simultáneamente a un canal. De acuerdo con el esquema de transmisión MU-MIMO, el AP puede transmitir simultáneamente paquetes al menos a una STA conjugada con MIMO.

Además, la tecnología para soportar las operaciones del sistema WLAN en espacio en blanco está bajo discusión. Por ejemplo, una tecnología para introducir el sistema WLAN en el espacio en blanco de TV (TV WS) tal como una banda de frecuencia (por ejemplo, una banda entre 54 MHz y 698 MHz) dejada desocupada debido a la transición de TV analógica a TV digital, ha sido discutido bajo el estándar IEEE 802.11af. Sin embargo, esto es simplemente ilustrativo, y el espacio en blanco puede ser visualizado como una banda autorizada la cual puede ser usada principalmente por los usuarios autorizados. Usuario autorizado significa los usuarios que tienen autorización para usar la banda autorizada, y también puede ser conocido como dispositivo autorizado, usuario primario, usuario titular, o los similares.

Por ejemplo, un AP y/o STA que opera en el espacio en blanco debe proporcionar la función de proteger a los usuarios autorizados. Por ejemplo, en el caso en el cual un usuario autorizado, como por ejemplo un micrófono, ya está usando un canal de WS específico el cual está en una banda de frecuencia dividida de acuerdo con una regulación para tener un ancho de banda específico en la banda de WS, el AP y/o la STA no están autorizados para usar la banda de frecuencia correspondiente al canal de WS con el fin de proteger a los usuarios autorizados. Además, el AP y/o la STA deben dejar de usar la banda de frecuencia para la transmisión y/o la recepción de un cuadro actual cuando los usuarios autorizados usando esta banda de frecuencia.

Por consiguiente, el AP y/o la STA necesitan verificar previamente si es posible el uso de una banda de frecuencia especifica dentro de la banda de S, es decir, si un usuario autorizado está operando en la banda de frecuencia. Verificar si un usuario autorizado está operando en la banda de frecuencia especifica se conoce como detección del espectro. Un esquema de detección de la energía, un esquema de detección de la forma y los similares se usan como mecanismos de detección del espectro. El AP y/o la STA pueden determinar que un usuario autorizado está usando la banda de frecuencia específica si la intensidad de una señal recibida es superior a un valor predeterminado, o cuando se detecta un preámbulo de DTV.

La tecnología de comunicación máquina a máquina ( 2M) ha sido discutida como una tecnología de comunicación de próxima generación. El estándar técnico IEEE 802. lian soporta la comunicación 2 en el sistema de WLAN de IEEE 802.11 también se encuentra en desarrollo. La comunicación M2M, la cual representa un esquema de comunicación que involucra una o más máquinas, también puede ser conocida como comunicación de tipo máquina ( TC) o comunicación máquina a máquina ( 2M) . En este documento, la máquina puede representar una entidad que no requiere la manipulación directa o la intervención de un usuario. Por ejemplo, no solo un medidor o una máquina expendedora equipada con un módulo inalámbrico de comunicación, sino también el equipo de usuario, como por ejemplo un teléfono inteligente el cual sea capaz de llevar a cabo la comunicación al acceder automáticamente a la red sin la manipulación/intervención por el usuario, pueden ser ejemplos de las máquinas. La comunicación 2M puede incluir la comunicación dispositivo a dispositivo (D2D) y la comunicación entre un dispositivo y un servidor de aplicaciones. Como ejemplos de la comunicación entre un dispositivo y un servidor de aplicaciones existen; la comunicación entre una máquina expendedora y un servidor de aplicación, la comunicación entre un dispositivo de Punto de Venta (POS) y un servidor de aplicaciones, y la comunicación entre un medidor eléctrico, un medidor de gas, o un medidor de agua y un servidor de aplicaciones. Las aplicaciones basadas en la comunicación M2M pueden incluir aplicaciones de seguridad, de transporte y de asistencia médica. Considerando las características de los ejemplos de aplicación mencionados anteriormente, la comunicación M2M necesita soportar la transmisión/recepción ocasional de una pequeña cantidad de datos a una velocidad baja en un ambiente que incluye un gran número de dispositivos.

Específicamente, la comunicación M2M necesita soportar un gran número de STAs. Aunque el sistema WLAN actual asume que un AP está asociado hasta con 2007 STAs, varios métodos para soportar otros casos en los cuales están asociados muchas más STAs (por ejemplo, aproximadamente 6000 STAs) con un AP han sido discutidos con respecto a la comunicación M2M. Además, se espera que habrá muchas aplicaciones que soporten/requieran una baja tasa de transferencia en la comunicación M2M. con el fin de soportar fácilmente muchas STAs, las STAs en el sistema WLAN pueden reconocer la presencia o la ausencia de los datos a ser transmitidos a las mismas sobre la base de un mapa de indicación del tráfico (TIM) , y varios métodos para reducir el tamaño del mapa de bitios del TIM han estado en discusión. Además, se espera que haya muchos datos de tráfico que tengan un intervalo de transmisión/recepción muy largo en la comunicación M2M. Por ejemplo, en la comunicación M2M, se requiere la transmisión y la recepción de una cantidad de datos muy pequeña, como por ejemplo, la medición de electricidad/gas/agua, intervalos largos (por ejemplo, cada mes) . Además, en la comunicación M2M, la operación de una STA se lleva a cabo de acuerdo con un comando proporcionado en un enlace descendente (es decir, un enlace de una STA que es AP a una que no es AP) , y como resultado los datos se reportan en un enlace ascendente (es decir, un enlace de una STA que no es AP a una AP) . Por consiguiente, un esquema de comunicación mejorado en el enlace ascendente para la transmisión de los datos significativos se manera principalmente en la comunicación M2M. Además, una STA de M2M usualmente opera usando una batería y normalmente es difícil que un usuario cambie frecuentemente la batería. Por consiguiente, se requiere garantizar una vida de servicio larga al minimizar el consumo de la batería. Además, se espera que haya dificultades para que un usuario manipule directamente la STA de M2M en una situación específica, y por lo tanto se requiere que la STA de M2M tenga una función de autorrecuperación . Por consiguiente, se han discutidos métodos para soportar de forma eficiente el caso en el cual un número muy pequeño de STAs deban recibir cuadros de datos desde el AP durante un periodo de baliza de WLAN en tanto que el número de STAs a ser asociadas con un AP aumenta en el sistema WLAN y para reducir el consumo de energía de las STAs.

Como se describe anteriormente, la tecnología WLAN está evolucionando rápidamente, y no solo las técnicas ejemplares mencionadas anteriormente sino también otras técnicas para configurar el enlace directo, mejora del rendimiento de transmisión directa de medios, soportar la configuración de sesión inicial de alta velocidad y/o a gran escala, y soporte de una ancho de banda y frecuencia de operación extendidas están en desarrollo.

WLAN Operando por debajo de 1 GHz (inferior a 1 GHz) Como se describe anteriormente, el estándar IEEE 802. lian, el cual toma en consideración la comunicación M2M como un caso de uso está en discusión. El estándar IEEE 802.11ah puede operar en una banda de frecuencias autorizada por debajo de 1 GHz (inferior a 1GHz), excepto por la banda del espacio en blanco de TV, y puede tener una cobertura aún más grande (por ejemplo, hasta de 1 km) que los sistemas de LAN existentes, los cuales proporcionan principalmente cobertura en interiores. Es decir, cuando se usa WLAN en una banda de frecuencias de operación inferiores a 1GHz (por ejemplo, 700 MHz a 900 MHz) en lugar de una frecuencia de 2.4 GHz 0 5 GHz a la cual ha operado convencionalmente WLAN, la cobertura de un AP aumenta en aproximadamente dos a través veces con la misma potencia de transmisión debido a las características de propagación de esta banda. En este caso, se puede permitir que un gran número de STAs lleven a cabo el acceso por cada AP. Los casos de uso considerados en el estándar IEEE 802. lian se resumen en la Tabla 1 siguiente.

TABLA 1 Caso de Uso 1 : Detectores y medidores - la: Red Eléctrica Inteligente - Metros a Polos - le: Monitoreo Ambiental/Agrícola - Id: Detectores de procesos industriales - le: Asistencia Médica - lf: Asistencia Médica - lg: Automatización de Casas/Edificios - lh: Detectores en casas Caso de Uso 2 : Detectores de la Red de Retorno y datos de medidores - Agregación de detectores a la red de retorno - Agregación a la red de retorno de detectores industriales Caso de Uso 3: Wi-Fi de Rango Extendido - Puntos de acceso a la red internacional de rango extendido en exteriores - Wi-Fi en exteriores para descarga de tráfico por celular De acuerdo con el Caso de Uso 1 en la Tabla 1, varios tipos de detectores/medidores pueden acceder al AP de 802.11ah para llevar a cabo comunicaciones M2M. Particularmente un medidor de la red eléctrica inteligente de hasta 6000 detectores/metro accede a un AP.

De acuerdo con el Caso de Uso 2 en la Tabla 1, el AP de 802. lian que proporciona cobertura amplia sirve como un enlace a la red de retorno para otros sistemas tales como IEEE 802.15.4g.

De acuerdo con el caso de Uso 3 en la Tabla 1, las comunicaciones en un punto de acceso de rango extendido en exteriores pueden ser soportadas en el rango extendido en exteriores que incluye cobertura extendida en el hogar, cobertura amplia en campus universitarios, y centros comerciales. Además, en el caso de Uso 3, el AP de 802. lian puede servir para reducir la sobrecarga del tráfico celular al soportar la descarga de tráfico de comunicaciones móviles celulares .

La configuración de una capa física (PHY) para la comunicación en la banda inferior a 1GHz como se describe anteriormente puede ser implementada aplicando la reducción del tiempo de procesamiento a 1/10 sobre la PHY de IEEE 802.11ac existente, en este caso los anchos de banda del canal de 20/40/80/160/80+80 Hz pueden proporcionar, a través de la reducción del tiempo de procesamiento en 1/10, ancho de banda del canal de 2/4/8/16/8+8 MHz en la banda inferior a 1GHz. Por lo tanto, el intervalo de protección (GI) puede aumentar de 0.8 µe por 10 veces a 8 µe . En la tabla 2 siguiente, el rendimiento de 802.11ac PHY se compara con el de la PHY inferior a 1 GHz.

TABLA 2 Mecanismo de Acceso a Medios En el sistema WLAN basado en IEEE 802.11, un mecanismo de acceso basado del control de acceso a medios (MAC) es un mecanismo de Acceso Múltiple por Detección del Portador con Evasión de colisiones (CSMA/CA) . El mecanismo CSMA/CA, el cual se llama también Función de Coordinación Distribuida (DCF) de MAC de IEEE 802.11, básicamente emplea un mecanismo de acceso de "escuchar antes de hablar". De acuerdo con este mecanismo de acceso, el AP y/o la STA pueden llevar a cabo la Evaluación de los Canales Libres (CCA) al detectar los canales de la frecuencia de radio o el medio en un intervalo de tiempo predeterminado (por ejemplo, el Espacio Inter Cuadros de DCF (DIFS)), antes de la transmisión de datos. Cuando se determina en la detección que el medio está en el estado desocupado, la transmisión de cuadros comienza a través del medio. Por otro lado cuando se detecta que el medio está en el estado ocupado, el AP y/o la STA no inician la transmisión, sino que establecen un tiempo de retardo (por ejemplo, un periodo de desconexión aleatorio) para el acceso a medios, e intentan llevar a cabo la transmisión de los cuadros después de esperar durante el periodo predeterminado. A través de la aplicación de un periodo de desconexión aleatorio, se espera que múltiples STAs intentarán iniciar la transmisión de los cuadros después de esperar durante diferentes tiempos, resultando en colisiones minimizadas.

Además, el protocolo de MAC de IEEE 802.11 proporciona una función de coordinación híbrida (HCF) . La HCF se basa en el la DCF y la función de coordinación de puntos (PCF) . La PCF se refiere a un esquema de acceso sincrónico basado en sondeos en el cual el sondeo se ejecuta periódicamente para permitir que todos los APs y/o las STAs de recepción reciban un cuadro de datos. Además, la HCF incluye acceso al canal distribuido mejorado (EDCA) y acceso al canal controlado por HCF (HCCA) . EDCA se logra cuando el esquema de acceso proporcionado para múltiples usuarios por un proveedor se basa en la contención. HCCA se logra en el esquema de acceso al canal libre de contención, el cual emplea el mecanismo de sondeo. Además, la HCF incluye un mecanismo de acceso al medio para mejorar la Calidad del Servicio (QoS) de la WLAN, y puede transmitir los datos de QoS tanto durante el periodo de contención y el periodo libre de contención (CFP) .

La FIG. 6 ilustra un proceso de desconexión.

A partir de aquí, se describirán las operaciones basadas en un periodo de desconexión aleatorio, con referencia a la FIG. 16. Si el medio se cambia del estado ocupado al estado desocupado, varias STAs intentarán transmitir datos (o cuadros) . En un método para minimizar las colisiones, cada STA selecciona un conteo de desconexión aleatorio, espera durante el tiempo del intervalo correspondiente al conteo de desconexión seleccionado, y entonces intenta iniciar la transmisión. El conteo de desconexión aleatorio tiene un valor de entero pseudoaleatorio, y puede ser fijado en un valor en un rango entre 0 y CW. Aquí, CW es el valor del parámetro de la ventana de contención. Aunque el parámetro CW se da en CWmin como el valor inicial, el valor inicial puede ser duplicado si la transmisión falla (por ejemplo, si no se recibe el ACK del cuadro de transmisión) . Si el valor del parámetro CW Es CWmax, CWmax se mantiene hasta que la transmisión de los datos es exitosa, y al mismo tiempo puede ser intentada la transmisión de los datos. Si la transmisión de los datos es exitosa, el valor del parámetro CW se reinicia a CWmin. Preferiblemente, los valores de CW, CWmin y CWmax se fijan en 2n-l (donde n=0, 1, 2, ...) .

Una vez que comienza el proceso de desconexión, la STA monitorea continuamente el medio mientras que se inicia la cuenta atrás del periodo de desconexión de acuerdo con el valor del conteo de desconexión determinado. Si el medio se monitorea como en el estado ocupado, la STA detiene la cuenta atrás y espera un tiempo predeterminado. Si el medio está en el estado desocupado, se reinicia la cuenta atrás restante.

En el ejemplo mostrado en la FIG. 6, si un paquete el cual transmite la STA3 llega al MAC de la STA3 , la STA3 puede confirmar que el medio está en el estado desocupado en el DIFS y transmite inmediatamente un cuadro. Entretanto, las otras STAs monitorean el estado ocupado del medio, y operan en el modo de espera. Durante la operación de la STA3, cada una de STA1, STA2, y STA5 pueden tener datos a ser transmitidos. Si se monitorea el estado desocupado del medio, cada una de STA1, STA2, y STA5 espera durante el tiempo del DIFS y entonces lleva a cabo la cuenta atrás del intervalo de desconexión de acuerdo con el valor del conteo de desconexión aleatorio el cual han seleccionado. En el ejemplo mostrado en la FIG. 6, la STA2 selecciona el valor de conteo de desconexión más bajo y STA1 selecciona el valor del conteo de desconexión más alto. Es decir, cuando la STA2 inicia la transmisión de los datos después de completar el conteo de desconexión, el tiempo de desconexión residual se STA5 es más corto que el tiempo de desconexión residual se STA1. Cada una de STA1 y STA5 detiene temporalmente la cuenta atrás y espera mientras que STA2 ocupa el medio. Cuando la ocupación por la STA2 se termina y el medio regresa al estado ocupado, cada una de STA1 y STA5 espera durante el tiempo del DIFS predeterminado, y reinicia el conteo de desconexión. Es decir, después del intervalo de desconexión residual siempre y cuando el tiempo de desconexión residual se cuenta hacia atrás, puede iniciar la transmisión de los cuadros. Ya que el tiempo de desconexión residual de STA5 es más corto que el STA1, STA5 inicia la transmisión de los cuadros. Entretanto, se pueden proporcionar a STA4 los datos a ser transmitidos mientras que STA2 ocupa el medio. En este caso, cuando el medio está en el estado desocupado, STA4 puede esperar durante el tiempo del DIFS, lleva a cabo la cuenta atrás de acuerdo con el valor del conteo de desconexión seleccionado por la STA4 , y entonces inicia la transmisión de los cuadros. La FIG. 6 ilustra un caso en el cual, el tiempo de desconexión residual es igual al valor del conteo de desconexión aleatorio de STA4 por casualidad. En este caso, pueden ocurrir colisiones entre la STA4 y la STA 5. Si ocurre la colisión entre STA4 y STA5, ni STA4 ni STA5 reciben el ACK y por consiguiente, la transmisión de los datos falla. En este caso, cada una de STA4 y STA5 puede duplicar el valor de CW, selecciona un valor del conteo de desconexión aleatorio y entonces llevar a cabo la cuenta atrás. Entretanto, STAl espera mientras que el medio está en el estado ocupado, debido a la operación de transmisión por STA4 y STA5. En este caso, cuando el medio regresa al estado desocupado, STA1 espera durante el tiempo del DIFS, y entonces inicia la transmisión de los cuadros después del vencimiento del tiempo de desconexión residual.

Operación de Detección de la STA Como se describe anteriormente, cuando el AP y/o la STA detectan directamente el medio, pero también detectan el portador virtual. La detección del portador virtual se lleva a cabo para solucionar algunos problemas (tales como el problema del nodo oculto) encontrados en el medio de acceso. Para la detección del portador virtual, la MAC del sistema WLAN puede usar un vector de asignación de la red (NAV) . Por medio del vapor de NAV, el AP y la STA los cuales están usando el medio o tienen autoridad para usar el medio, indican, para otro AP y/o STA, el tiempo restante antes de un tiempo en el cual queda disponible el medio. Por consiguiente, el valor del NAV puede corresponder a un periodo reservado durante el cual se usa el medio por el AP y/o la STA para transmitir un cuadro. El acceso de una STA que ha recibido el valor del NAV puede ser prohibido o diferido durante el periodo correspondiente. El NAV puede ser establecido de acuerdo a, por ejemplo, el valor del campo de duración del encabezamiento de MAC de un cuadro .

Un mecanismo de detección de colisiones robusto ha sido introducido para reducir la probabilidad de tales colisiones. A partir de aquí, se describirá este mecanismo con referencia a las FIGS. 7(a) a 8(b). El rango de detección del portador actual puede no ser idéntico al rango de transmisión, pero por motivos de simplicidad de la descripción, se asumirá que el rango de detección del portador actual es idéntico al rango de transmisión.

Las FIGS. 7(a) y 7(b) ilustran un nodo oculto y un nodo expuesto. La FIG. 7(a) muestra de forma ejemplar un nodo oculto. En la FIG. 7(a), la STA A se comunica con la STA B, y la STA C tiene información a ser trasmitida. Específicamente, cuando STA C lleva a cabo la detección antes de la transmisión de los datos a la STA B, la STA C puede determinar que el medio está en el estado desocupado aun en una situación en la cual, la STA A está transmitiendo información a la STA B. Esto se debe que la transmisión por la STA A (es decir, el medio ocupado) no puede ser detectada en la posición de la STA C. En este caso, pueden ocurrir colisiones ya que la STA B recibe la información de la STA A y la información de la STA C de forma simultánea. En este caso, la STA A puede ser considerada como un nodo oculto de STA C.

La FIG. 7(b) muestra de forma ejemplar un nodo expuesto. En la FIG. 13(b), la STA C tiene la información a ser transmitida a la STA D, en una situación en la cual la STA B está transmitiendo datos a la STA A. En este caso, la STA C puede llevar a cabo la detección del portador y determinar que el medio está ocupado debido a la transmisión de la STA B. por lo tanto, aunque la STA C tiene información a ser transmitida a la STA D, la STA C debe esperar hasta que el medio cambia de nuevo al estado desocupado ya que se detecta el estado ocupado del medio. Sin embargo, ya que LA STA A está ubicada actualmente fuera del rango de transmisión de la STA C, la transmisión de la STA C puede no colisionar con la transmisión de la STA B en vista de la STA A, y la STA C espera innecesariamente hasta que la STA B detiene la transmisión. En este caso, la STA C puede ser visualizada como un nodo expuesto de la STA B.

Las FIGS. 8(a) y 8(b) ilustran el RTS y el CTS.

Con el fin de usar de forma eficiente el mecanismo de evasión de colisiones en una situación ejemplar como se muestra en las FIGS. 7(a) y 7(b), pueden ser usados los paquetes de señalización corta tales como RTS (petición para enviar) y CTS (libre para enviar) . Los mensajes de RTS/CTS entre dos STAs pueden ser oídos por casualidad por las STA(s) cercanas, de modo tal que las STA(s) cercanas pueden considerar si la información se comunica entre dos STAs. Por ejemplo, si una STA que transmite los datos, transmite un cuadro de RTS a otra STA que debe recibir los datos, la STA que recibe los datos puede trasmitir un cuadro de CTS a las STAs cercanas, informando por ello a las STAs cercanas que la STA está a punto de recibir los datos.

La FIG. 8(a) muestra de forma ejemplar un método para resolver el problema del nodo oculto. El método asume una situación en la cual tanto STA A y STA C intentan transmitir datos a la STA B. Si la STA A transmite el mensaje de RTS a la STA B, la STA B transmite el mensaje de CTS tanto a la STA A y la STA C ubicadas alrededor de la STA B. como resultado, la STA C espera hasta que la STA A y la STA B detienen la transmisión de datos, y por lo tanto se evitan las Colisiones.

La FIG. 8(b) muestra de forma ejemplar un método para resolver el problema del nodo expuesto. La STA C puede por casualidad la transmisión del mensaje de RTS/CTS entre la STA A y la STA B, por lo cual determina que no ocurrirán colisiones cuando esta transmita los datos a otra STA (por ejemplo, la STA D) . Es decir, la STA B puede transmitir el mensaje de RTS a todas las STAs cercanas, y transmite la CTS solo a la STA A, la cual actualmente tiene los datos a transmitir. Ya que la STA C recibe solo el mensaje de RTS, pero no recibe el mensaje de CTS de la STA A, la STA C puede reconocer que la STA A se ubica fuera del rango de detección del portador de la STA C.

Administración de la Energía Como se describe anteriormente, las STAs en el sistema WLAN deben llevar a cabo la detección del canal antes que estas lleven a cabo la operación de transmisión/recepción.

Llevar a cabo de forma persistente la detección del canal provoca el consumo persistente de la energía de la STA. No hay mucha diferencia en el consumo de energía entre el estado de recepción y el estado de transmisión, y el mantenimiento continuo del estado de recepción puede causar una gran carga a las STAs, las cuales cuentan con energía limitada (por ejemplo, operadas por una batería) . Por lo tanto, si una STA mantiene el modo de espera de la recepción para detectar de forma persistente el canal, la anergia se consume de forma ineficiente sin ventajas especiales en términos del rendimiento de WLAN. Para solucionar este problema, el sistema LAN soporta un modo de administración de la energía (PM) de la STA.

El modo de PM de la STA se clasifica en el modo activo y el modo de ahorro de energía (PS). La STA se opera básicamente en el modo activo. La STA que opera en el modo activo se mantiene en el estado despierto. Cuando la STA está en el estado despierto, la STA puede llevar a cabo normalmente la transmisión/recepción de los cuadros, la exploración del canal, oí los similares. Por otro lado, la STA en el modo de PS opera al cambiar entre el estado dormido o (o el estado adormecido) y el estado despierto. La STA en el estado dormido opera con energía mínima y no lleva a cabo no la transmisión/recepción de los cuales ni la exploración del canal.

Cuando aumenta el tiempo durante el cual opera la STA en el estado dormido, el consumo de energía de la STA se reduce, y por consiguiente, aumenta la duración de la operación de la STA. Sin embargo, ya que la transmisión o la recepción de los cuadros no se permiten en el estado dormido, la STA no puede operar incondicionalmente en el estado dormido durante un largo tiempo. Cuando la STA que opera en el estado dormido tiene cuadros para transmitir al AP, esta puede ser cambiada al estado despierto para transmitir/recibir los cuadros. Por otro lado, cuando el AP tiene cuadros a transmitir a la STA, la cual está en el estado dormido, la STA no puede recibir los cuadros ni reconocer la presencia de los cuadros. Por consiguiente con el fin de reconocer la presencia o la usencia de los cuadros a ser transmitidos a la STA (o para recibir los cuadros si los cuadros están presentes) , la STA puede necesitar cambiar al estado despierto de acuerdo con la prioridad específica.

La FIG. 9 ilustra una operación de administración de la energía .

Haciendo referencia a la FIG. 9, el AP 210 transite un cuadro de baliza a las STAs presentes en el BSS, en un intervalo de tiempo predeterminado (S211, S212, S213, S214, S215, y S16) . El cuadro de baliza incluye un elemento de información de Mapa de indicación del tráfico (TIM) . El elemento de información TIM contiene la información que indica que el AP 210 tiene almacenado el tráfico para las STAs asociadas con el AP 210 y que un cuadro será transmitido. El elemento de TIM incluye un TIM usado para informar de un cuadro de unidifusión y un mapa de indicación del tráfico (TIM) usado para informar de la multidifusión o de cuadros de radiodifusió .

El AP 210 puede transmitir un DTIM una vez por cada tres transmisiones del cuadro de baliza. La STA1 codificador 220 entrópico y la STA2 222 son STAs que operan en el modo de PS. Cada una de la STA1 220 y la STA2 222 pueden cambiar el modo dormido al modo despierto en cada intervalo para despertar de un periodo predeterminado para recibir el elemento de TIM transmitido por el AP 210. Cada STA puede calcular el tiempo de conmutación para cambiar al estado despierto, con base en su propio reloj local. En el ejemplo mostrado en la FIG. 15, se asume que el reloj de la STA coincide con aquel del AP .

Por ejemplo, el intervalo para despertar predeterminado puede ser establecido de manera tal que la STA1 220 puede cambiar al estado despierto a cada intervalo de baliza para recibir el elemento de TIM. Por consiguiente, cuando el AP 210 trasmite el cuadro de baliza por primera vez (S211) , la STA1 220 puede cambiar al estado despierto (S221) . Por lo tanto, la STA1 220 puede recibir el cuadro de baliza y adquiere el elemento de TIM. Si el elemento de TIM adquirido indica que hay un cuadro a ser transmitido a la STAl 220, la STA1 220 puede transmitir un cuadro de ahorro de energía (PS) -Sondeo, el cual solicita la transmisión del cuadro al AP 210 (S221a) . En respuesta al cuadro PS-Sondeo, el AP 210 puede transmitir el cuadro a la STA 1 (S231) . Después de terminar la recepción del cuadro, la STA1 220 se cambia de nuevo al estado dormido y opera en el estado dormido.

Cuando el AP 210 transmite el cuadro de baliza por segunda vez, el medio está en el estado ocupado en el cual el medio es accedido por otro dispositivo, y por consiguiente, el AP 210 no puede transmitir el cuadro de baliza en el intervalo de baliza correcto pero puede transmisor el cuadro de baliza en un tiempo retardado (S212) . En este caso, la STA1 220 se cambia al estado despierto de acuerdo con el intervalo de la baliza, pero no recibe el cuadro de baliza cuya transmisión se retarda, y por lo tanto se cambia de nuevo al estado dormido (S222) .

Cuando el AP 210 transmite en tercer lugar el cuadro de baliza, el cuadro de baliza puede incluir un elemento de TIM fijado a un DTIM. Sin embargo, ya que el medio está en el estado ocupado, el AP 210 transmite el cuadro de baliza en un tiempo retardado (S213) . La STA1 220 puede ser cambiada al estado despierto de acuerdo con el intervalo de la baliza y adquiere el DTIM a través del cuadro de baliza transmitido por el AP 210. Se asume que el DTIM adquirido por la STA1 220 indica que no hay cuadros a ser transmitidos a la STA1 220, pero hay un cuadro para otra STA. En ese caso, la STAl 220 puede configurar que no hay cuadros a recibir y cambia de nuevo al estado dormido para operar en el estado dormido. Después de la transmisión del cuadro de baliza, el AP 10 trasmite el cuadro a la STA correspondiente (S232) .

El AP 210 transmite en cuarto lugar el cuadro de baliza (S214) . La STAl 220 puede ajustar el intervalo de despertar para la recepción del elemento de TIM ya que esta no ha adquirido la información que indica la presencia de tráfico almacenado en la intermedia para la STAl 220 a través de las dos operaciones previas de recepción del elemento de TIM. Alternativamente, siempre que la información de señalización para el ajuste del valor del intervalo de despertar de la STAl 220 este contenido en el cuadro de baliza transmitido por el AP 210, el valor del intervalo de despertar de la STAl 220 puede ser ajustado. En este ejemplo, la STAl 220 puede ser ajustada para ser cambiada al estado de despierto una vez en cada uno de los intervalos de la baliza para recibir un elemento de TIM, en lugar de ser ajustada para ser cambiada entre los estados de operación en cada intervalo de la baliza. Por lo tanto, cuando el AP 210 transmite en quinto lugar el cuadro de baliza (S215) después de la cuarta transmisión del cuadro de baliza (S214), la STAl 220 permanece en el estado dormido, y por lo tanto no puede adquirir el elemento de TIM correspondiente.

Cuando el AP 210 transmite en sexto lugar el cuadro de baliza (S16) , la STA1 220 puede ser cambiada el estado despierto adquiere el elemento de TIM en el cuadro de baliza (S224) . Ya que el elemento de TIM es un DTIM que indica la presencia de un cuadro de radiodifusión, la STA1 220 puede recibir el cuadro de radiodifusión transmitido por el AP 210 son transmitir un cuadro de PS-Sondeo al AP 210 (S234) . Entretanto, el intervalo de despertar establecido para la STA2 230 puede tener un periodo más largo que el intervalo de despertar de la STA1 220. Por consiguiente, la STA2 230 se cambia al estado despierto en un punto de tiempo (S215) cuando el AP 210 transmite en quinto lugar el cuadro de baliza, de modo tal que la STA2 230 puede recibir el elemento de TIM (S241) . La STA2 230 puede reconocer la presencia de un cuadro a ser trasmitido a la misma a través del elemento de TIM y transmite el cuadro de PS-Sondeo al AP 210 con el fin de solicitar la transmisión del cuadro (S241a) . El AP 210 puede transmitir un cuadro a la STA2 230 en respuesta al cuadro de PS-Sondeo (S233) .

Con el fin de operar/administrar el modo de PS como se muestra en la FIG. 9, el elemento de TIM incluye un TIM que indica la presencia o la ausencia de un cuadro a ser transmitido a la STA o un DTIM que indica la presencia o la ausencia de un cuadro de radiodifusión/multidifusión . El DTIM puede ser implementado a través del campo de establecimiento para el elemento de TIM.

Las FIGS. 10 a 12 ilustran en detalle las operaciones de una STA que ha recibido un TIM.

Haciendo referencia a la FIG. 10, una STA se cambia del estado dormido al estado despierto para recibir el cuadro de baliza que incluye un TIM, desde el AP. La STA puede reconocer la presencia del tráfico almacenado en la memoria intermedia, a ser transmitido a la misma, al interpretar el elemento de TIM recibido. Después que la STA compite con otras STAs para acceder al medio para la transmisión del cuadro de PS-Sondeo, la STA puede transmitir un cuadro de PS-Sondeo al AP para solicitar la transmisión del cuadro de datos. El AP, tras recibir el cuadro de PS-Sondeo transmitido desde la STA puede transmitir un cuadro de datos a la STA. La STA puede recibir el cuadro de datos y transmite un cuadro de ACK al AP, en respuesta al cuadro de datos recibido. Después, la STA puede cambiar de nuevo al estado dormido.

Como se muestra en la FIG. 10, el AP puede operar en una manera de respuesta inmediata en la cual el AP transmite el cuadro de datos cuando transcurre un tiempo predeterminado (por ejemplo un espacio ínter cuadros corto (SIFS)) después que el AP recibe el cuadro de PS-Sondeo desde la STA. Sin embargo, el AP puede operar en una manera de respuesta diferida si el AP no prepara un cuadro de datos a ser transmitido a la STA durante el tiempo de SIFS después de recibir el cuadro de PS-Sondeo, lo cual se describirá en detalle con referencia a la FIG. 11.

En el ejemplo de la FIG. 11, las operaciones de la STA para cambiar del estado dormido al estado despierta, recibir un TIM desde el AP, y transmitir el cuadro de PS-Sondeo al AP a través de la contención son identificas a aquellas del ejemplo de la FIG. 10. Si el AP que ha recibido el cuadro de PS-Sondeo no prepara un cuadro de datos durante el tiempo del SIFS, el AP puede transmitir el cuadro de ACK al STA en lugar de transmitir el cuadro de datos. Si el cuadro de datos se prepara después de la transmisión del cuadro de ACK, el AP puede llevar a cabo la contención y transmite el cuadro de datos a la STA. La STA puede transmitir el cuadro de ACK que indica la recepción exitosa del cuadro de datos, al AP, y entonces se cambia al estado dormido.

La FIG. 12 muestra un caso ejemplar el cual el AP transmite el DTIM. Las STAs pueden ser cambiadas del estado dormido al estado despierto para recibir el cuadro de baliza que incluye un elemento de DTIM desde el AP. Las STAs pueden reconocer, a través del DTIM recibido,, que será transmitido un cuadro de multidifusión/radiodifusión . Después de transmitir el cuadro de baliza que incluye el DTIM, el AP puede trasmitir inmediatamente los datos (es decir, un cuadro de multidifusión/radiodifusión) sin transmitir/recibir el cuadro de PS-Sondeo. En tanto que la STAs siguen manteniendo el estado despierto aun después de recibir el cuadro de baliza que incluye el DTIM, las STAs pueden recibir los datos y entonces se cambian de nuevo al estado dormido después que se termina la recepción de los datos.

Estructura del TIM En el método de operación y administración del modo de ahorro de energía (PS) basado en el protocolo del TIM (o el DTIM) ilustrado en las FIGs . 9 a 12, las STAs pueden determinar la presencia o la ausencia de un cuadro de datos a ser trasmitido a las mismas, a través de la información de identificación de la STA contenida en el elemento de TIM. La información de identificación de la STA puede ser la información específica asociada con el identificador de asociación (AID) a ser asignado cuando una STA se asocia con un AP.

El AID se usa como un ID único de cada STA dentro de un BSS. Por ejemplo, en el sistema WLAN actual, al AID se le puede asignar un valor entre 1 y 2007. En el sistema WLAN definido actualmente, 14 bitios del AID pueden ser asignados a un cuadro transmitido por un AP y/o una STA. Aunque al AID se le puede asignar cualquier valor hasta de 16383, los valores desde 2008 a 16383 se establecen como valores de reserva.

El elemento de TIM de acuerdo con la definición heredada es inapropiado para la aplicación M2M en la cual un gran número de STAs (por ejemplo, al menos 2007 STAs) se asocian con un AP. Si la estructura del TIM convencional se extiende sin ningún cambio, el tamaño del mapa de bitios de TIM puede aumentar excesivamente. Por consiguiente, puede ser posible soportar la estructura del TIM extendido usando el formato de cuadro heredado, y la estructura del TIM extendido es inapropiada para las comunicaciones M2M en las cuales se considera la aplicación de una tasa de transferencia baja. Además, se espera que el número de STAs que tienen un cuadro de recepción durante un periodo de baliza sea muy pequeño. Por lo tanto en vista de la aplicación ejemplar mencionada anteriormente de la comunicación M2M, se espera que el mapa de bitios de TIM tendrá un tamaño grande con la mayoría de los bitios situados en cero (0) en muchos casos. Por lo tanto, hay una necesidad por una tecnología capaz de comprimir de forma eficiente el mapa de bitios.

En la tecnología heredada de compresión del mapa de bitios, una serie de Os se omiten de la parte delantera de un mapa de bitios para definir un valor compensación (o punto de inicio) . Sin embargo, la eficiencia de la compresión no es alta en el caso en el cual el número de STAs que incluye un cuadro almacenado en la memoria intermedia, es pequeño, pero hay una gran diferencia entre los valores del AID de las STAs. Por ejemplo, en el caso en el cual se amacena en la memoria intermedia un cuadro a ser transmitido solo a las STAs cuyos AIDs se sitúan en 10 y 2000, la longitud del mapa de bitios es de 1990, pero todas las partes del mapa de bitios distintas a las partes finales se sitúan en cero (0) . Si el número de STAs asociadas con un AP es pequeño, la ineficiencia de la compresión del mapa de bitios puede no ser un problema serio. Sin embargo, si el número de estas asociadas con un AP aumenta, tal ineficiencia puede deteriorar el desempeño global del sistema.

Con el fin de solucionar este problema, las AIDs pueden ser divididas en una pluralidad de grupos de modo tal que los datos puedan ser transmitidos de forma más eficiente con los AIDs. UN ID del grupo (GID) designado se asigna a cada grupo. A partir de aqui, los AIDs asignados sobre la base del grupo se describirán con referencia a la FIG. 20.

La FIG. 13(a) es un diagrama que ilustra un AID ejemplar asignado sobre la base del grupo. En la FIG. 13(a), algunos bitios asignados en la parte delantera de mapa de bitios del AID pueden ser usados para indicar el ID del grupo (GID) . Por ejemplo los dos primeros bitios de un mapa de bitios del AID pueden ser usados para designar cuatro GIDs. Si la longitud total del mapa de bitios del AID es de N bitios, los dos primeros bitios (Bl y B2) pueden representar un GID de un AID correspondiente .

La FIG. 13(b) es un diagrama que ilustra otro AID ejemplar asignado sobre la base del grupo. En la FIG. 13(b), un GID puede ser asignado de acuerdo con la posición de un AID. En este caso, los AIDs que tiene el mismo GID pueden ser representados por una compensación y un valor de longitud. Por ejemplo, si el GID 1 se denota por la compensación A y la longitud B, esto significa que los AIDs A A+B-1 en un mapa de bitios se determinan para el GID 1. Por ejemplo, la FIG. 13(b) asume que los AIDs 1 a N4 se dividen en cuatro grupos. En este caso, los AIDs que pertenecen al GID 1 se denotan por 1 a NI, y pueden ser representados por la compensación de 1 y la longitud de NI. Los AIDs que pertenecen al GID 2 puede ser representados por una compensación de Nl+l y una longitud de Nl-Nl+1, los AIDs que pertenecen al GID 3 pueden ser representados por una compensación de N2+1 y una longitud de N3-N2+1, y los AIDs que pertenecen al GID 4 pueden ser representados por una compensación de N3+1 y una longitud de N4+N3+1.

Si se introducen los AIDs asignados sobre la base del grupo, el acceso al canal puede ser permitido en diferentes intervalos de tiempo de acuerdo con los GIDs. Por lo tanto, el problema de la falta de elementos de TIM para un gran número de STAs puede ser resuelto y la transmisión/recepción de los mismos datos de tiempo puede ser llevada a cabo de forma eficiente. Por ejemplo, en un intervalo de tiempo especifico, el acceso al canal se permite solo para las STA(s) correspondientes a un grupo especifico, y el acceso al canal de las STA(s) restantes puede ser restringido. El intervalo de tiempo predeterminado en el cual solo se permite que las STA(s) específicas lleven a cabo el acceso al canal puede ser conocido como una ventana de acceso restringido (RAW) .

A partir de aquí, se describirá el acceso al canal con base en los GIDs, con referencia a la FIG. 13(c) . La FIG. 13(c) ilustra un mecanismo de acceso al canal ejemplar de acuerdo con los intervalos de baliza con los AIDs divididos en tres grupos. Un primer intervalo de baliza (o una primera RAW) es un intervalo en el cual, se permite el acceso al canal de una STA correspondiente a un AID que pertenece al GID 1, y el acceso al canal de las STAs que pertenecen a los otros GIDs no se permite. Para implementar este mecanismo, un elemento de TIM usado solo para las AIDs que corresponden al GID 1 está contenido en un primer cuadro de baliza. El elemento de TIM usado solo para las AIDs correspondientes al GID 2 está contenido en un segundo cuadro de baliza. Por consiguiente, el acceso al canal se permite solo para una STA correspondiente a los AIDs que pertenecen al GID 2 en un segundo intervalo de baliza (o una segunda RAW) . Un elemento de TIM usado solo para los AIDs que corresponden al GID 3 está contenido en un tercer cuadro de baliza. Por consiguiente el acceso al canal se permite solo para una STA que corresponde a los AIDs que pertenecen al GID 3 en un tercer intervalo de baliza (o una tercera RAW) . El elemento de TIM usado solo para los AIDs que corresponden al GID 1 está contenido en un cuadro de baliza.

Por consiguiente, el acceso al canal se permite solo para una STA que corresponde a los AIDs que pertenecen al GID 1 en un cuarto intervalo de baliza (o una cuarta RAW) . Después, solo el acceso al canal de una STA correspondiente a un grupo especifico indicado por el TIM contenido en un cuadro de baliza correspondiente puede ser permitido en cada uno de los intervalos de baliza posteriores al quinto intervalo de baliza (o en cada una de las RAWs posteriores al quinto intervalo de baliza (o en cada una de las RAWs posteriores a la quinta RAW) .

En tanto que la FIG. 13(c) muestra de forma ejemplar un caso en el cual el orden de los GIDs asignados es periódico o cíclico de acuerdo con los intervalos de baliza, las modalidades de la presente invención no se limitan a esto. Es decir, solo el (los) AID(s) que pertenece (n) al (a los) GID(s) especí fico (s ) pueden estar contenidos en un elemento de TIM, de modo tal que solo se permite el acceso al canal de la(s) STA(s) correspondiente (s) al (a los) AID(s) especí fico ( s ) en un intervalo de tiempo específico (por ejemplo, una RAW específica), y el acceso al canal de las otras STA(s) no se permite .

El esquema de asignación del AID basado en el grupo, mencionado anteriormente, también puede ser conocido como una estructura jerárquica de un TIM. Es decir, la totalidad del espacio de AID puede ser dividida en una pluralidad de bloques, y solo se permite que las STA(s) (es decir, las STA(s) de un grupo específico) correspondientes a un bloque específico que tienen un valor distinto de ?0' lleven a cabo el acceso al canal. Por lo tanto, un TIM de tamaño grande se divide en bloques/grupos de tamaño pequeño, las STA pueden mantener fácilmente la información del TIM, y los bloques/grupos pueden ser manejados fácilmente de acuerdo con a clase, el QoS o el uso de las STA. En tanto que las FIGS . 13(a) a 13(c) muestran de forma ejemplar una jerarquía de 2 niveles, se puede configurar una estructura de TIM jerárquico compuesta de dos o más niveles. Por ejemplo, el espacio de AID completo puede ser dividido en una pluralidad de grupos de páginas, cada grupo de páginas puede ser dividido en una pluralidad de bloques, y cada bloque puede ser dividido en una pluralidad de subloques. En este caso, una versión extendida del ejemplo de la FIG. 13(a) puede ser configurado, de modo tal que los primeros NI bitios y el mapa de bitios de AID representan el ID de la página (PID) los siguientes n2 bitios representan un ID del bloque, los siguientes N3 bitios representan un ID del subloque, y los bitios restantes representan la posición de los bitios de la STA dentro de un subloque.

Varios esquemas para dividir las STAs (o los AIDs asignados a las STAs) en unidades de grupo jerárquico predeterminadas y administrar las mismas, pueden ser aplicados a los ejemplos de la presente invención descritos a continuación. Sin embargo los esquemas de asignación de AID basados en el grupo no se limitan a estos ejemplos.

Mecanismo de U-APSD De acuerdo con el mecanismo de suministro de ahorro de energía automática no programada (U-APSD) , con el fin de usar un periodo de servicio (SP) de U-APSD, una STA puede informar al AP de la duración requerida de la transmisión, y el AP puede transmitir un cuadro a la STA durante el SP. De acuerdo con el mecanismo U-APSD, la STA puede recibir múltiples PSDUs desde el AP al mismo tiempo, dentro de su propio SP.

La STA puede reconocer, a través del elemento de TIM de la baliza, que el AP tiene datos para transmitir a la STA. Después, la STA puede trasmitir un cuadro de activación al AP. Por lo tanto, la STA puede informar al AP que el periodo de servicio (SP) de la STA ha iniciado, y solicita que el AP transmita los datos. El AP puede transmitir el mensaje de ACK a la STA en respuesta al cuadro de activación. Después, el AP puede transmitir el RTS a la STA a través de la contención, recibe el cuadro de CTS desde la STA, y entonces trasmite los datos a la STA. Aquí, los datos transmitidos desde el AP pueden incluir al menos un cuadro de datos. Cuando el AP trasmite el último cuadro de datos con el campo de EOSP (Periodo de Terminación del Servicio) del cuadro de datos situado en 1, la STA puede reconocer esto y terminar el SP. Por lo tanto, la STA puede transmitir el mensaje de ACK que indica la recepción exitosa de los datos, al AP. De acuerdo con el mecanismo de U-APSD descrito anteriormente, se permite que la STA inicie su propio SP y reciba los datos cuando esta desee y reciba múltiples datos dentro de un SP. Por consiguiente puede ser posible la recepción eficiente.

Formato de Cuadro de PPDU El formato de PPDU (Unidad de Datos en Paquete del Protocolo de Convergencia de la Capa Física (PLCP)) puede incluir un STF (Campo de aprendizaje Corto) un LTF (Campo de aprendizaje largo) un campo de SIG (SEÑAL), y un campo de datos. El formato del cuadro de PPDU más básico (por ejemplo un formato de cuadro de PPDU no HT (Alto Rendimiento) puede consistir de un L-STF (STF Heredado), un L-LTF (STF Heredado), un campo de SIG, y un campo de datos. Además, dependiendo del tipo del formato de cuadro de la PPDU (por ejemplo, un formato de PPDU mezclado con HT, un formato de PPDU HT-greenfield, un formato de PPDU de VHT (Muy Alto Rendimiento), etc.), pueden ser incluidos STF, LTF y el campo SIG adicionales (o de otro tipo) entre el campo SIG y el campo de datos.

El STF es una señal para la detección de señales, el control de ganancia automática (AGC) , la selección de diversidad, la sincronización temporal precisa, y los similares, y el LTF es una señal para la estimación del canal, la estimación de errores de a frecuencia, y los similares. Una combinación del STF y el LTF se puede conocer como preámbulo de PLPC. El preámbulo de PLPC puede ser una estimación individual del canal y la sincronización de una capa física de OFDM.

El campo de SIG puede incluir un campo de TASA y un campo de LONGITUD. El campo de TASA puede contener la información sobre la desmodulación de datos y la tasa de codificación. El campo de LONGITUD puede contener la información sobre la longitud de los datos. Adicionalmente, el campo de SIG puede incluir un bitio de paridad y un bitio de COLA DE SIG.

El campo de datos puede incluir un campo de SERVICIO, una PSDU (Unidad de Datos del Servicio de PLCP) , un Bitio de COLA DE PPDU. Cuando es necesario, el campo de datos también puede incluir un bitio de relleno. Algunos bitios de campo de SERVICIO pueden ser usados para sincronizar un desencriptador de un receptor. La PSDU corresponde a una MAC PDU definida en la capa de MAC, y puede contener los datos producidos/usados en una capa superior. El bitio de COLA DE PPDU puede ser usado para devolver el estado de un codificador establecido en 0. El bitio de relleno puede ser usado para ajusfar la longitud del campo de datos en unidades predeterminadas.

Una MAC PDU se define de acuerdo con varios formatos del cuadro de MAC, y un cuadro de MAC básico incluye el encabezamiento de MAC, el cuerpo del cuadro, y una FCS (Secuencia de Verificación del Cuadro) . El cuadro de MAC puede ser configurado por la MAC PDU y transmitido/recibido a través de una PSDU de la parte de datos del formato de cuadro de PPDU.

El formato de cuadro de paquetes de datos nulos (NDP) representa un formato de cuadro que no incluye paquetes de datos. Es decir, un cuadro NDP incluye la parte del encabezamiento de PLCP (es decir, un STF, un LTF y un campo de SIG) de un formato de PPDU típico, pero no incluye la otra parte (es decir, el campo de datos) del formato de PPDU típico. Los cuadros NDP pueden ser conocidos como formato de cuadros cortos.

Método de Acceso al Canal En Intervalos La FIG. 14 ilustra el método convencional de acceso al canal basado en TIM.

En la FIG. 14, una STA correspondiente a un bitio situado en 1 en un elemento de TIM contenido en un cuadro de baliza puede reconocer la presencia de los datos a ser transmitidos a la misma en un intervalo de baliza, y por consiguiente puede trasmitir un cuadro de PS-Sondeo o un cuadro de activador a un AP. En el ejemplo de la FIG. 14, se asume que un número grande STAs (por ejemplo, al menos 2007 STAs) se asocian con un AP (como en, por ejemplo, una red inteligente externa) . Aquí, si n bitios se sitúan en 1 en el elemento de TIM, n STAs (es decir, STA 1, STA 2, ... STA n) intentan transmitir un cuadro de PS-Sondeo o un cuadro de activación al AP en un intervalo de tiempo corto después de la transmisión del cuadro de baliza .

En este caso, si están presentes muchas STAs en la porción del limite de la cobertura del AP, la transmisión de enlace ascendente de una STA puede ser ocultada de las otras STAs. Además, si un gran número de bit ios del elemento de TIM se sitúan en 1, y la transmisión de los cuadros de PS-Sondeo o los cuadros del activador de un gran número de STAs se lleva a cabo en el intervalo de tiempo corto después del cuadro de baliza, pueden aumentar las colisione de transmisión entre las STAs debido al problema del nodo oculto.

Para resolver este problema la presente invención propone un método de acceso al canal en intervalos. Básicamente, la presente invención propone que sea establecido un intervalo de tiempo especifico (por ejemplo, una RAW) que permite el acceso al canal de enlace ascendente de un número más pequeño de STAs, o que los intentos de acceso al canal de enlace ascendente por un gran número de STAs sean distribuidos en un intervalo de tiempo amplio con el fin de reducir las colisiones y mejorar el desempeño de la red.

La FIG. 15 ilustra el concepto básico de un método de acceso al canal por intervalos.

El AP pue distribuir la información sobre el segmento de AID a las STAs a través de un anuncio de DTIM y un anuncio de TIM posterior al anuncio de DTIM. El mapa de bitios completo del TIM puede ser dividido en uno o más bloques de segmentos, y puede ser configurado por una combinación de uno o más elementos de TIM. Es decir, los bloques de segmentos pueden corresponder a una parte del mapa de bitios de TIM completo. La información del segmento de AID contenida en el anuncio de DTIM o el anuncio de TIM puede incluir, por ejemplo, un la compensación del bloque del segmento, el rango del bloque de segmentos, el TIM para un segmento de AID, y la información sobre la dirección de la RAW. La compensación del bloque del segmento puede ser la posición de inicio del segmento de AID, y el rango del bloque del segmento puede representar la longitud del mismo. Por lo tanto, solo se permite que las STAs (es decir, las STAs que tienen un AID incluido en el segmento de AID) cubiertas por el segmento de AID, accedan al canal con una RAW inmediatamente después del anuncio de DTIM o TIM.

Una RAW puede ser dividida en uno o más intervalos de tiempo. La duración de los intervalos puede ser establecida de forma distinta para cada RAW. En el caso en el cual, una RAW incluye una pluralidad de intervalos, la duración de los intervalos puede ser establecida en el mismo valor. La información sobre la duración de los intervalos para cada RAW puede estar contenida en un cuadro de baliza. Una STA en el modo dormido puede despertar en un tiempo de transmisión de baliza objetivo (TBTT) y escuchar el cuadro de baliza, adquiriendo por ello la información de dirección del intervalo en la RAW correspondiente.

De esta forma, una STA correspondiente a un segmento de AID propiciando a través de un anuncio de DTIM o TIM puede reconocer que se permite el acceso al canal de la misma en una RAW inmediatamente después del DTIM o el TIM y también reconoce, a partir de la información de duración del intervalo, la duración de los intervalos en la RAW. Si, la STA reconoce además la información sobre la duración de la RAW, esta puede deducir o determinar el número de intervalos incluidos en la RAW, a partir de la información de duración de los intervalos y la información de duración de la RAW.

En este caso, la STA puede determinar la posición de un intervalo en el cual la STA necesita llevar a cabo el acceso al canal (o se permite el acceso al canal) dentro de la RAW, con base en la posición del bitio de AID de la misma. La STA puede adquirir la posición del bitio de AID de la misma desde un elemento de información (IE) especifico. A partir de aquí, el IE se conocerá como el IE de conjunto de parámetros de la RAW (RPS) o un IE del conjunto de parámetros de agrupación (GrPS) , el cual representa un conjunto de parámetros los cuales son necesarios para el acceso del medio permitido en forma restrictiva para un grupo de STAs.

La FIG. 16 ilustra el formato ejemplar de un RPS IE.

El campo de ID del elemento puede ser situado en un valor que indica un que el IE es un RPS IE.

El campo de Longitud puede ser situado en un valor que indica la longitud de los campos que siguen al campo de Longitud. El número de campos de RAW posteriores (o campos de asignación de la RAW) puede ser determinado de acuerdo con el valor del campo de Longitud.

N campos de RAW (o campos de asignación de la RAW) pueden ser incluidos en un RPS IE, y cada campo de RAW incluye los parámetros para una RAW.

A partir de aqui, se dará la descripción de los subcampos incluidos en un campo de RAW mostrado en la FIG. 16 con referencia a la FIG. 17.

La FIG. 17 ilustra la configuración de una RAW de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

El campo de ID del Grupo de la FIG. 16 incluye un mapa de bitios del segmento o un Mapa de bitios del bloque, y proporciona la información de identificación sobre un grupo para el cual se permite el acceso se forma restrictiva dentro de un intervalo de la RAW correspondiente. Es decir, el campo de ID del Grupo puede contener la información que especifica un bloque del segmento de AID (por ejemplo, un índice de inicio, la longitud, el índice de terminación y los similares del bloque del segmento de AID) . En este sentido, el campo de ID del Grupo puede ser conocido como un campo del grupo de la RAW.

El campo de Tiempo de Inicio de la RAW de la FIG. 16 puede contener la información sobre el tiempo de inicio en el cual se permite el acceso al medio de un grupo de STA. El tiempo de inicio de la RAW puede ser representado como la diferencia (o la duración) entre el tiempo de terminación de la transmisión de la baliza y el tiempo en el cual inicial una RAW, y las unidades del mismo pueden ser TU (unidades de tiempo) . Las TU pueden ser configuradas en microsegundos (µe) . Por ejemplo, las TU pueden ser definidas como 1024 µ= . Si el Tiempo de Inicio de la RAW se sitúa en 0, la RAW puede comenzar inmediatamente después que termina el cuadro de baliza, como se muestra en la FIG. 17.

El campo de Duración de la RAW en la FIG. 16 puede contener la información sobre la longitud de tiempo (es decir, la duración) durante la cual se permite el acceso al medio de un grupo de STA. La duración de la RAW corresponde a la diferencia entre el tiempo de inicio de la RAW y el tiempo de terminación de la RAW, y las unidades de la misma pueden ser TU.

El campo de Duración de los Intervalos de la RAW en la FIG. 16 puede contener la información sobre la longitud de tiempo (es decir, la duración) de cada uno de los intervalos de acceso al canal incluidos en una RAW. Como se describe a anteriormente, cada RAW puede incluir un intervalo único, o puede incluir una pluralidad de intervalos de tiempo. En el caso en el cual cada RAW incluye una pluralidad de intervalos de tiempo, las duraciones de los intervalos incluidos en la RA tienen el mismo valor. La FIG. 17 muestra un caso en el cual, seis intervalos se definen dentro de la duración de la RAW, y las duraciones de los seis intervalos se sitúan en el mismo valor.

El campo de Limite de los Intervalos de la RAW en la FIG. 16 puede ser situado en un valor que indica si se permite o no que una oportunidad de transmisión (TXOP) o la transmisión dentro de la TXOP se extienda a través (o cruce) del limite de los intervalos. El limite de los intervalos se refiere a un tiempo el cual sirve como una referencia para distinguir los intervalos consecutivos entre su como se muestra en la FIG. 17. En este sentido, el campo del Limite de los Intervalos de la RAW puede ser conocido como un campo del limite de los intervalos cruzados.

Si no se permite que una TXOP (o la transmisión dentro de la TXOP) cruce el limite de un intervalo, la TXOP o al transmisión dentro de la TXOP) debe terminar antes del limite del intervalo. Por ejemplo, en la FIG. 17, una STA que intente el acceso al canal (es decir, transmitir un cuadro de enlace ascendente (un cuadro de PS-Sondeo o de activador) ) en el primer intervalo, puede recibir los datos del AP a través de un cuadro de enlace descendente y transmite un cuadro de ACK al AP en respuesta a los datos. En el caso en el cual no se permite que la TXOP (o la transmisión dentro de la TXOP) cruce el límite del intervalo, la transmisión del cuadro de ACK debe ser completada dentro del intervalo correspondiente. Además, el AP puede informar si la regla de la TXOP anterior (es decir, si no se permite que una TXOP (o la transmisión en la TXOP) cruce el límite del intervalo) se aplica a cada RAW. Si se aplica tal regla de TXOP. La STA puede no esperar el retardo de sonda cuando esta despierta en el limite del intervalo .

El campo de AID de los Intervalos de la RAW en la FIG. 16 puede ser situado en un valor que indica si o no se permite el acceso al canal solo para una STA que tiene un bitio correspondiente al AID de la STA situado en 1 en el elemento de TIM. Es decir, el campo de AID de los Intervalos de la RAW puede indicar si se permite el acceso al canal (es decir, la transmisión de un cuadro de enlace ascendente) solo para una STA correspondiente a un AID para el cual el valor del bitio se sitúa en 1 en el mapa de bitios del TIM (es decir, una STA compaginada) , o se permite independientemente de si o no el valor del bitio se sitúa en 1 en el mapa de bitios del TIM (es decir, para las STAs compaginadas y las STAs no compaginadas juntas) . En este sentido, el campo de AID de los Intervalos de la RAW puede ser conocido como un campo de Acceso Restringido Solo STAs Compaginadas.

Los campos incluidos en el GrPS IE o el RPS IE en la FIG. 16 son simplemente ilustrativos. Un campo configurado en una forma diferente y que incluye sustancialmente la misma información que los campos descritos anteriormente también está dentro del ámbito de la presente invención. Además, el formato del GrPS IE o el RPS IE propuesto no se limita a los campos mostrados en la FIG. 16. El formato puede incluir solo algunos de los campos mostrados en la FIG. 16, o puede incluir además otros campos los cuales no se muestran en la FIG. 16.

El GrPS IE o el RPS IE descrito anteriormente con referencia a la FIG. 16 puede ser transmitido a través de un cuadro de baliza, el GrPS IE o el RPS IE puede ser transmitido por el AP. Cuando el GrPS IE o el RPS IE se transmiten a través de un cuadro de respuesta de sonda, la unidifusión del GPRS IE o el RPS IE puede ser llevada a cabo por el AP.

Asignación de los Intervalos Una STA puede operar en el estado adormecido (o dormido) hasta que llega un intervalo de acceso al canal asignado a la STA. La STA puede despertar en el limite del intervalo, del intervalo de acceso al canal el cual se asigna a la STA e inicia el acceso al canal en la manera del EDCA (es decir, en una manera de contención) .

A este respecto, cuál intervalo se asigna a cada STA puede ser determinado de la siguiente forma.

El intervalo de acceso al canal para una STA puede ser determinado básicamente mediante la operación de módulo del número total de intervalos de una RAW correspondiente y el AID de la STA. Por ejemplo, el índice (intervalo) de un intervalo en el cual se asigna la STA para comenzar el acceso al canal puede ser determinado con base en la siguiente ecuación.

Ecuación 1 ^-intervalo f(AID)modNRAW, En la Ecuación 1, f (AID) tiene un valor determinado con base en el AID, de la STA. Por ejemplo, f (AID) puede ser definida de modo tal que se usa el valor de la AID o se usan solo algunos bitios del AID.

En la Ecuación 1, NRAW denota el número total de intervalos. NRAW puede ser calculada de acuerdo con NRAW = -L RAW/Tintervalo- Aquí , Tpj^ tiene el valor de duración de la RAW, y puede ser determinado por un valor del campo de duración de la RAW, y intervaio tiene el valor de la duración del intervalo.

En la Ecuación 1, 'mod' representa la operación de módulo. A mod B significa el residuo de la división de A entre B. A mod B puede ser expresado como A % B.

En la Ecuación 1, el AID completo de una STA puede ser usado para f (AID) . Alternativamente, un AID parcial puede ser usado para f (AID) en lugar del AID. El AID parcial es un identificador no único de la STA, y puede ser determinado por una función de dispersión usando una parte de los bitios del AID.

En el caso en el cual, se usa el AID parcial para calcular la asignación del intervalo, una pluralidad de STAs (por ejemplo, las STAs que tienen valores de AID consecutivos) pueden ser asignadas para usar el mismo intervalo de acceso al canal. Por ejemplo, en la Ecuación 1 f (AID) puede ser definida para ser determinada con base en AID[a:b] . Aquí, AID[a:b] representa Bitio[a] a Bitio[b] del AID el cual es un número binario. El valor de a o b puede ser proporcionado a cada intervalo por el AP.

Por ejemplo, supóngase que la asignación del intervalo se determina usando AID[3:12] . AID[3:12] representa Bitio3 a Bitiol2 de la AID que tiene todos los 14 bitios (desde el -BitioO al Bitio 13) . En este caso, independientemente de los valores de BitioO, Bitiol, Bitio2 y Bitiol3 del AID, las STAs para las cuales el Bitio3 al Bitio2 del AID se sitúan en el mismo valor pueden ser asignadas para llevar a cabo el acceso al canal en el intervalo.

Alternativamente, en el caso en el cual las RA s se asignan de forma restrictiva a las STAs que tiene el AID correspondiente a un bitio que tiene un valor de bitio de 1 en el elemento de TIM (es decir, las STAs compaginadas) como se muestra en la FIG. 20, lo cual se describirá más adelante, f (AID) en la Ecuación 1 puede ser determinada con base en el índice de posición del bitio del AID en el elemento de TIM. Es decir, en un ejemplo ilustrado en la FIG. 20, cuando cuadro bitios (es decir, el primero, tercero, sexto y noveno bitios) se sitúan en 1 en el mapa de bitios del TIM, el índice de posición del AIDl correspondiente al primer bitio puede ser determinado como 1, el índice de posición del AID3 correspondiente al tercer bitio puede ser determinado como 2, el índice de posición del AID6 correspondiente al sexto bitio puede ser determinado como 3, y el índice de posición del AID9 correspondiente al noveno bitio puede¾B - determinado como 4. Es decir, cuando los AIDs que tienen un valor de bitio de 1 en el elemento de TIM se arreglan en orden ascendente, los valores de orden de los mismos pueden corresponder a los índices de posición de los mismos. Por consiguiente, una STA que tiene el AIDl puede ser asignada al primer intervalo en la RAW, otra STA que tiene el AID3 puede ser asignada al segundo intervalo en la RAW, otra STA que tiene el AID6 puede ser asignada al tercer intervalo en la RAW, y la otra STA que tiene el AID9 puede ser asignada al tercer intervalo en la RAW.

Por otro lado, en el caso en el cual f(AID) se define al usar los AIDs (o los AIDs ) de las STAs, f (AID) puede usar los AIDs cuando las RAWs no se asignan de forma restrictiva a las STAs (por ejemplo, las STAs compaginadas) que tienen los AIDs correspondientes a los bitios situados en 1 en el mapa de bitios del elemento de TIM. Es decir, en el caso en el cual, el acceso al canal en una RAW se permite para cualquiera de las STAs (por ejemplo, todas las STAs independientemente de si o no las STAs son STAs compaginadas), cuáles intervalos en la RAW se asignan a las STAs puede ser determinado con base en los AIDs de las STAs.

Como se describe anteriormente, la información sobre la asignación del intervalo puede estar contenida adicionalmente (de forma de, por ejemplo, un campo de asignación del intervalo) en el GrPS o el RPS IE de la FIG. 16.

Ejemplos del Acceso al Canal por Intervalos La FIG. 18 ilustra el acceso al canal por intervalos de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

En el ejemplo de la FIG. 18, se asume que el GrPS o el RPS IE para la RAW1 indica que solo se permite que las STAs que satisfacen las siguientes condiciones lleven a cabo el acceso al canal en la RAW1.

- Campo de AID del Intervalo de la RAW: Este campo indica que la restricción se aplica de acuerdo con los valores de bitio correspondientes a los AIDs de las STAs en un elemento de TIM (es decir, solo se permite el acceso al canal de las STAs cuyos valores de bitio del AID se sitúan en 1 en el elemento de TIM (es decir, las STAs compaginada) ) . En el ejemplo de la FIG. 18, se permite que las STAs que tienen AIDs correspondientes al primero, el tercero, el sexto, y el noveno bitios en el mapa de bitios del TIM accedan al canal en la RAW1.

- Campo de Duración del Intervalo de la RAW: Este campo se sitúa en si (en donde Tsi = Longitud del cuadro de PS-Sondeo + SIFS + Longitud del cuadro de AC , o Tsl = Longitud del cuadro de Activador de Datos Nulos + SIFS + Longitud del Cuadro de ACK) .

- Campo de Limite del Intervalo de RAW: Este campo indica no se permite que una TXOP (o la transmisión dentro de la TXOP) cruce el limite del intervalo.

Con las configuraciones anteriores, la RAW1 de la FIG. 18 puede ser usada solamente para un cuadro de PS-Sondeo o un cuadro del activador.

En el ejemplo de la FIG. 18, se asume que el GrPS o el RPS IE para la RAW2 indica que solo se permite que las STAs que satisfacen las siguientes condiciones lleven a cabo el acceso en la RAW2.

Campo de AID del Intervalo de la RAW: este campo indica que la restricción se aplica de acuerdo con los valores de bitio correspondientes a los AIDs de las STAs en un elemento de TIM (es decir, solo se permite el acceso al canal de las tas cuyos valores de bitio de AID se sitúan en 1 en el elemento de TIM (es decir, las STAs compaginadas) . En el ejemplo de la FIG. 18, solo se permite que las STAs que tienen los AIDs correspondientes al primero, el tercero, el sexto y el noveno bitios en el mapa de bitios del TIM accedan al canal en la RA 2.

- Campo de Duración del Intervalo de la RAW: Este campo se sitúa en Ts2 (en donde Ts2 = Longitud del cuadro de datos+ SIFS + Longitud del cuadro de ACK) .

- Campo de Límite del Intervalo de la RAW: Este campo indica que no se permite que una TXOP (o la transmisión dentro de la TXOP) cruce el limite del intervalo.

Con las configuraciones anteriores, la RA 2 de la FIG. 18 puede ser usada por el AP para transmitir un cuadro de datos a las STAs que tienen los AIDs correspondientes a los bitios en el mapa de bitios de TIM los cuales tienen 1 como el valor del bitio de los mismos.

La FIG. 19 ilustra el acceso al canal por intervalos de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

En el ejemplo de la FIG. 19, se asume que el GrPS o el RPS IE para la RAW1 indica que solo se permite que las STAs que satisfacen las siguientes condiciones lleven a cabo el acceso al canal en la RAW1.

- Campo de AID del Intervalo de la RAW: Este campo indica que la restricción de acuerdo con los valores del bitio correspondientes a las AIDs de las STAs en un elemento de TIM no se aplican (es decir, se permite el acceso al canal de todas las STAs en la RAWl independientemente de si o no los valores de bitio del AID de las STAs se sitúan en 1 en el elemento de TIM (es decir, si o no las STAs están compaginadas) ) . En la FIG. 19, se permite que las STAs que tienen los AIDs correspondientes al primero, el tercero, el sexto y el noveno bitios en el mapa de bitios del TIM y las otras STAs, lleven a cabo el acceso al canal en la RAW1.

- Campo de Duración del Intervalo de la RAW: Este campo se sitúa en Tsl (en donde Tsl = Longitud del cuadro de PS-Sondeo + SIFS + Longitud del cuadro de ACK, o Tsl = Longitud del cuadro de Activador de Datos Nulos + SIFS + Longitud del Cuadro de AC ) .

- Campo de Límite del Intervalo de RAW: Este campo indica no se permite que una TXOP (o la transmisión dentro de la TXOP) cruce el límite del intervalo.

Con las configuraciones anteriores, la RAW1 de la FIG. 19 puede ser usada para el cuadro de PS-Sondeo o del activador de datos nulos o cualquiera de los cuadros de control cortos.

En el ejemplo de la FIG. 19, se asume que el GrPS o el RPS IE para la RAW2 indica que solo se permite que las STAs que satisfacen las siguientes condiciones lleven a cabo el acceso al canal en la RAW2.

- Campo de AID del Intervalo de la RAW: Este campo indica que la restricción de acuerdo con los valores del bitio correspondientes a los AIDs de las STAs en un elemento de TIM no se aplican (es decir, se permite el acceso al canal de todas las STAs en la RAW2 independientemente de si o no los valores de bitio del AID de las STAs se sitúan en 1 en el elemento de TIM (es decir, si o no las STAs están compaginadas)) . En la FIG. 19, se permite que las STAs que tienen los AIDs correspondientes al primero, el tercero, el sexto y el noveno bitios en el mapa de bitios del TIM y las otras STAs, lleven a cabo el acceso al canal en la RAW2.

- - Campo de Duración del Intervalod de la RAW: Este campo se sitúa en Ts2 (en donde Ts2 = Longitud del cuadro de datos+ SIFS + Longitud del cuadro de ACK) .

- Campo de Limite del Intervalo de la RAW: Este campo indica que no se permite que una TXOP (o la transmisión dentro de la TXOP) cruce el limite del intervalo.

Con las configuraciones anteriores, la RAW2 de la FIG. 19 puede ser usada por el AP o cualquier STA para transmitir un cuadro de ayos a cualquier STA o AP.

Intervalo de Transmisión de Multidifusión/Radiodifusión Cuando una RAW se divide en uno o más intervalos de tiempo, el primero de los uno o más intervalos o el último de los uno o más intervalos en la RAW puede ser asignado para la multidifusión o la radiodifusión. Las STAs deben ser mantenidas en el estado despierto en un intervalo asignado para la multidifusión/radiodifusión dentro de la RAW.

Con este fin, el GrPS o el RPS IE que define los parámetros para una RAW y un intervalo de acceso al canal puede incluir además un campo de Duración del Intervalo de Multidifusión/Radiodifusión de la RAW.

El campo de Duración del Intervalo de Multidifusión/Radiodifusión de la RAW puede ser usado para informar a un grupo de STA de la información sobre la duración del acceso al medio de multidifusión/radiodifusión permitida.

La FIG. 20 ilustra la asignación del intervalo de multidifusión/radiodifusión en una RA de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

En el ejemplo de la FIG. 20, el primer intervalo de la RAW2 se asigna para la multidifusión/radiodifusión, pero el AP puede transmitir un cuadro de multidifusión/radiodifusión en el primer intervalo. Todas las STAs están en el estado despierto en el primer intervalo.

Además, el intervalo de multidifusión/radiodifusión también puede ser usado para la reconfiguración de la asignación del intervalo de las RAWs .

Por ejemplo, en la FIG. 20, a través de un elemento de TIM y un elemento de GrPS (o elemento de RPS) de y cuadro de baliza, la RAW1 y la RAW2 pueden ser configuradas para permitir el acceso al canal solo para STAs especificas (por ejemplo, las STAs compaginadas) , y los intervalos a ser asignados a las STAs especificas pueden ser determinados. Por ejemplo, como se describe anteriormente, una STA que tiene el AID1 puede ser asignada al primer intervalo, otra STA que tenga el AID3 puede ser asignada al segundo intervalo, otra STA que tiene el AID6 puede ser asignada al tercer intervalo, y la otra STA que tiene el AID9 puede ser asignada al cuarto intervalo .

Las STAs compaginadas en la RAW1 (es decir, las STAs para las cuales los bitios de AID se sitúan en 1 en el mapa de bitios de TIM de un cuadro de baliza) puede hacer una petición al AP para la transmisión de un cuadro de enlace descendente almacenado en la memoria intermedia en el AP al transmitir un cuadro de PS-Sondeo o el cuadro del activador.

Aquí, se asume que la STA que tiene el AID6 se asigna con el tercer intervalo de la RA 1, pero no cambia del estado adormecido al estado despierto en el limite del intervalo desde el cual comienza el tercer intervalo y por lo tanto mano trasmite el cuadro de PS-Sondeo o el cuadro del activador en el tercer intervalo, como se muestra en la FIG. 20.

El AP tiene asignado un intervalo (por ejemplo el tercer intervalo) , en la RA 2 para transmitir un cuadro de enlace descendente a la STA que tiene el AID6. Sin embargo, ya que el AP no recibe el cuadro de PS-Sondeo/act ivador desde la STA que tiene el AID6 en la RAW1, el AP puede esperar que la STA no transmitirá el cuadro de PS-Sondeo/act ivador en el intervalo de la RAW2 si la asignación del intervalo al STA que tiene el AID6 se deja sin cambios. Por consiguiente, el AP necesita recolectar el intervalo asignado para la STA que tiene el AID6.

Con este fin, el AP puede trasmitir un cuadro de anuncio de la RA en el primer intervalo de la RAW2 el cual se asigna como el intervalo de multidifusión/radiodifusión . El cuadro de anuncio de la RAW incluye un GrPS IE (o un RPS IE) . Es decir, el AP puede renovar las configuraciones (por ejemplo, la duración de la RAW, la duración de intervalo de la RAW, la asignación del intervalo, etc.) de la siguiente RAW (es decir, la RAW2 ) con base en si o no los cuadros de PS-Sondeo/activador se reciben desde la STAs en la RAW1. Es decir, la información sobre la asignación de los recursos en la RAW puede ser trasmitida inclusive a través de un cuadro distinto al cuadro de baliza al inicio de la RAW.

En este caso, la asignación del intervalo para la STA se determina con base en los intervalos distintos al intervalo de multidifusión/radiodifusión entre todos los intervalos que pueden ser asignados (es decir, todos los intervalos incluidos en la RAW) . Por ejemplo, en la FIG. 20, la asignación del intervalo de los tres intervalos (es decir, el segundo, el tercero, y el cuarto intervalos) a la STA puede ser determinada con el primer intervalo de la RAW2 excluido de la asignación del intervalo para la STA. La información de asignación del intervalo puede ser incluido en el cuadro de anuncio de la RAW (es decir, el cuadro que contiene la información sobre la asignación de los recursos en la RAW) al inicio de la RAW, y un esquema de asignación del intervalo puede ser determinado como en el caso del esquema mencionado anteriormente .

La FIG. 21 ilustra la asignación del intervalo de multidifusión/radiodifusión en una RAW de acuerdo con otra modalidad de la presente invención.

Aunque el ejemplo de la FIG. 20 asume que el intervalo de multidifusión/radiodifusión siempre se posición al inicio de una RAW, la FIG. 21 ilustra un caso en el cual el intervalo de multidifusión/radiodifusión puede ser el primer intervalo de la RAW y otro intervalo. En el ejemplo de la FIG. 21, el intervalo de multidifusión/radiodifusión se posiciona en la última parte de la RAW. En este caso cuando el GrPS IE (o el RPS IE) define un campo de duración del intervalo de multidifusión/radiodifusión de la RAW, puede ser incluido un campo que contiene la información que indica la posición del intervalo de multidifusión/radiodifusión (es decir, la Compensación del Intervalo de Multidifusión/Radiodifusión de la RAW) .

Por ejemplo si un N-ésimo intervalo de la RAW1 se asigna como el intervalo de multidifusión/radiodifusión, el campo de Compensación del Intervalo de Multidifusión/Radiodifusión puede ser situado en N. Si el intervalo de multidifusión/radiodifusión se posiciona al inicio de la RAW, el campo de Compensación del Intervalo de Multidifusión/Radiodifusión puede ser situado en 0. Si el intervalo de multidifusión/radiodifusión se posiciona en la última porción de la RAW, el campo de Compensación del Intervalo de Multidifusión/Radiodifusión de la RAW puede ser situado en 255.

La FIG. 22 ilustra un método de acceso al canal de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

En la etapa S2210, la información de la RAW de un primer STA (por ejemplo, un AP) puede ser recibida por una segunda STA (por ejemplo, una STA que no es AP) . La información de la RAW puede ser un elemento de GrPS o un elemento de RPS descrito anteriormente y puede ser transmitida a través de un cuadro de baliza.

En la etapa S2220, con base en la información de la RAW, la segunda STA puede determinar si esta pertenece a un grupo para el cual se permite el acceso al canal en una RAW, y determina la posición y la longitud en el tiempo (es decir, el tiempo de inicio de la RAW y la duración) de la RAW en la cual se permite el acceso al canal de la segunda STA, y la posición y la longitud de un intervalo de la RAW en el cual se permite el acceso al canal de la segunda STA. La segunda STA también puede determinar un método de acceso al canal dependiendo de si o no se permite que la transmisión cruce el límite del intervalo cuando la transmisión se lleva a cabo dentro de la RAW al adquirir una TXOP, y si o no las STAs compaginadas se asignan para llevar a cabo el acceso al canal.

En la etapa S2230, la segunda STA puede internar el acceso al canal. Es decir, la segunda STA puede acceder a un canal con base en EDCA (es decir, en una manera de contención) .

Al implementar el método de acceso al canal descrito con referencia a la FIG. 22, los detalles de las varias modalidades de la presente invención descrita anteriormente pueden ser aplicados de forma independiente o pueden ser aplicados simultáneamente dos o más modalidades.

La FIG. 23 es un diagrama de bloques que ilustra un dispositivo de frecuencia de radio de acuerdo con una modalidad de la presente invención.

Un AP 10 puede incluir un procesador 11, una memoria 12, y un transceptor 13. La STA 20 puede incluir un procesador 21, una memoria 22, y un transceptor 23. Los transceptores 13 y 23 pueden transmitir/recibir una señal de frecuencia de radio e implementan una capa física de acuerdo con el sistema IEEE 802. Los procesadores 11 y 21 pueden ser conectados a los transceptores 13 y 21 para implementar una capa física y/o una capa de MAC de acuerdo con un sistema IEEE 802. Los procesadores 11 y 21 pueden ser configurados para llevar a cabo varias operaciones de acuerdo con las varias modalidades de la presente invención descritas anteriormente. Además, los módulos para llevará cabo las operaciones de un AP y una STA de acuerdo con las carias modalidades de la presente invención descritas anteriormente pueden ser almacenados en las memorias 12 y 22 y ejecutados por los procesadores 11 y 21. Las memorias 12 y 22 pueden estar contenidas en los procesadores 11 y 21 o pueden ser instaladas en el exterior de los procesadores 11 y 21 y conectados a los procesadores 11 y 21 mediante los medios bien conocidos.

Los constituyentes del AP y la STA pueden ser impleraentados de modo tal que los detalles de las varias modalidades de la presente invención descritos anteriormente se aplican independientemente o dos o más modalidades se aplican simultáneamente. Por motivos de claridad, han sido omitidas las descripciones redundantes.

Las modalidades de la presente invención descritas anteriormente pueden ser implementadas por varios medios. Por ejemplo, las modalidades de la presente invención pueden ser implementadas por medio de componentes físicos, componentes lógicos o una combinación de los mismos.

Cuando se implementa por medio de componentes físicos, un método de acuerdo con las modalidades de la presente invención puede ser implementado por medio de uno o más ASICs (circuitos integrados de aplicación específica) , DSPs (procesadores de señales digitales), DSPDs (dispositivos de procesamiento de señales digitales), PLDs (dispositivos lógicos programables ) , FPGAs (arreglos de compuerta de campo programable) , procesadores, controladores , microcontroladores , microprocesadores, y los similares.

Cuando se implementa en soporte lógico inalterable o en componentes lógicos, un método de acuerdo con las modalidades de la presente invención puede ser implementado en forma de un módulo, un procedimiento, una función, o los similares los cuales llevan a cabo las funciones o las operaciones descritas anteriormente. El código de programación puede ser almacenado en una unidad de memoria y ejecutado por el procesador. La unidad de memoria puede estar dispuesta dentro o fuera del procesador para transmitir-recibir datos con el procesador a través de varios medios bien conocidos.

Las descripciones detalladas de las modalidades preferidas de la presente invención han sido proporcionadas para permitir que aquellas personas experimentadas en la técnica implementen y pongan en práctica la presente invención. Aunque han sido proporcionadas las descripciones de las modalidades preferidas de la presente invención, será aparente para aquellas personas experimentadas en la técnica que se pueden hacer varias modificaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del espíritu y el ámbito de la presente invención. Por lo tanto la presente invención no pretende estar limitada a las modalidades descritas en este documento, sino que tiene la intención de tener el ámbito más amplio consistente con los principios y las características novedosas descritas anteriormente.

APLICABILIDAD INDUSTRIAL Como se describe anteriormente, se han descrito varias modalidades de la presente invención a través de ejemplos aplicados a un sistema de IEEE 802.11, pero esta también puede ser aplicada a varios sistema de comunicación de la misma forma .

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un método para llevar a cabo el acceso al canal en al menos una estación (STA) de un sistema inalámbrico de comunicación, caracterizado porque comprende: recibir, desde un punto de acceso (AP) , un primer cuadro que tiene un elemento de mapa de indicación del tráfico (TIM) y un elemento del conjunto de parámetros de la ventana de acceso restringido (RAW) ; determinar una RAW que permite el acceso al canal de la STA con base en el elemento del conjunto de parámetros (RPS) de la RAW; y transmitir un segundo cuadro al AP dentro de la RAW determinada, en donde: la RAW comprende al menos un intervalo; y el elemento de RPS comprende al menos un campo de asignación de la RAW, cada uno de los al menos un campo de asignación de la RAW que comprende un campo de duración de la RAW y un campo de duración del intervalo; y en donde, un índice del intervalo asignado a la STA se determina con base en un identificador de asociación (AID) de la STA y el número de intervalos en la RAW.

2 . El método de acuerdo con la reivindicación 1 , caracterizado porque, el índice ( intervalo ) del intervalo se determina con base en la siguiente ecuación: kntervalo = f{AlD)modNRAW, en donde: f (AID) tiene un valor determinado con base en el AID; RAW denota el número de intervalos, y mod denota la operación de módulo.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque, RAW = I /Tintervaio, en donde TRAW puede ser determinado por un valor del campo de duración de la RAW, y Tintervaio se determina por el campo de duración del intervalo.

4. El método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque, cada uno de los al menos un campo de asignación de la RAW comprende además un campo que indica si o no se restringe el acceso al canal solamente a las STAs compaginadas , en donde, cuando el campo indica que el acceso al canal se restringe solamente a las STAs compaginadas, f(AID) se determina con base en el índice de posición de un bitio del AID en el elemento de TIM.

5. El método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque, cuando el campo no indica que el acceso al canal está restringido solamente a las STAs compaginadas, f (AID) se determina con base en el AID de la STA.

6. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, el campo de duración del intervalo indica la duración del al menos un intervalo que tiene el mismo valor dentro de la RAW.

7. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, cada uno de al menos un campo de asignación de la RAW comprende además un campo del grupo de la RAW y un campo del tiempo de inicio de la RAW.

8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque, el campo del grupo de la RAW indica los AIDs de las STAs a las que se les permite llevar a cabo el acceso al canal dentro de la RAW.

9. El método de acuerdo con la rei indicación 7, caracterizado porque, se determina si o no la STA pertenece a un grupo indicado por el campo del grupo de la RAW.

10. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, cada uno de al menos un campo de asignación de la RAW comprende un campo del limite del intervalo cruzado.

11. El método de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque, el campo del limite del intervalo cruzado indica si se permite o no que la transmitirían por la STA cruce el límite del intervalo.

12. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, la STA opera en un estado adormecido antes de un tiempo, y cambia a un estado despierto en el tiempo, el acceso al canal dentro de la RAW que se permite en el tiempo.

13. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, el primer cuadro es un cuadro de baliza, y el segundo cuadro es un cuadro de PS-Sondeo de ahorro de energía o un cuadro de activador.

14. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, el segundo cuadro se transmite dentro de la RAW con base en el acceso al canal distribuido mejorado (EDCA) .

15. Una estación (STA) para llevar a cabo el acceso al canal en un sistema inalámbrico de comunicación, caracterizado porque comprende: un transceptor; y un procesador, en donde, el procesador se configura para: recibir, desde un punto de acceso, un primer cuadro que contiene un elemento de mapa de indicación del tráfico (TIM) y un elemento de conjunto de parámetros de la ventana de acceso restringido (RAW) usando el transceptor; determinar una RAW que permite el acceso al canal de la STA con base en el elemento del conjunto de parámetros de la RAW (RPS); y transmitir un segundo cuadro a un punto de acceso (AP) dentro de la RAW determinada, usando el transceptor, en donde : la RAW comprende al menos un intervalo; y el elemento de RPS comprende al menos un campo de asignación de la RA , cada uno de los al menos un campo de asignación de la RAW que comprende un campo de duración de la RAW y un campo de duración del intervalo; y en donde, el índice del intervalo asignado a la STA se determina con base en el identificador de asociación (AID) de la STA y el número de intervalos en la RAW. RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sistema inalámbrico de comunicación, y más específicamente, se describe un método y un aparato para acceder a un canal en un sistema LAN . El método para acceder a un canal desde una estación (STA) en un sistema inalámbrico de comunicación, de acuerdo con una modalidad de la presente invención, comprende las etapas de: recibir, desde un punto de acceso (AP) , un primer cuadro que contiene un elemento de mapa de indicación del tráfico (TIM) y un elemento del conjunto de parámetros de la ventana de acceso restringido (RAW) ; determinar una RAW en la cual se permite el acceso al canal de la STA sobre la base del elemento del conjunto de parámetros de la RAW (RPS) ; y transmitir un segundo cuadro a un punto de acceso (AP) dentro de la RAW que se determina, en donde, la RAW incluye al menos un intervalo; el componente de RPS incluye al menos un campo de asignación de la RAW, cada uno de los al menos un campo de asignación de la RAW incluye un campo de duración de la RAW y un campo de duración del intervalo; y en donde, el índice del intervalo el cual se asigna a la STA se determina sobre la base del identificador de asociación (AID) de la STA y el número de los intervalos en la RAW.