СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ДОСТУПА К ПОДКАНАЛУ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ LAN Российский патент 2017 года по МПК H04W74/00 

Область техники, к которой относится изобретение

[1] Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи, а более конкретно, к способу и устройству для избирательного доступа к подканалу в системе беспроводной LAN (WLAN).

Уровень техники

[2] Вследствие быстрого развития технологий обмена информацией разрабатываются различные системы на основе технологий беспроводной связи. WLAN-технология из числа технологий беспроводной связи обеспечивает возможность беспроводного доступа в Интернет дома или в организациях либо в конкретной области предоставления услуг с использованием мобильных терминалов, таких как персональное цифровое устройство (PDA), переносной компьютер, портативный мультимедийный проигрыватель (PMP) и т.д. на основе радиочастотной (RF) технологии.

[3] Чтобы исключать ограниченную скорость передачи данных, одно из преимуществ WLAN, последний технический стандарт предлагает усовершенствованную систему, допускающую повышение скорости и надежности сети при одновременном расширении зоны покрытия беспроводной сети. Например, Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.11n обеспечивает такую скорость обработки данных, чтобы поддерживать максимальную высокую пропускную способность (HT) в 540 Мбит/с. Помимо этого, технология со многими входами и многими выходами (MIMO) в последнее время применяется как к передающему устройству, так и к приемному устройству, с тем, чтобы минимизировать ошибки при передаче, а также оптимизировать скорость передачи данных.

Сущность изобретения

Техническая задача

[4] Соответственно, настоящее изобретение направлено на способ и устройство для передачи и приема кадра, включающего в себя идентификатор частичного ассоциирования (PAID) в WLAN-системе, которые практически исключают одну или более проблем вследствие ограничений и недостатков предшествующего уровня техники. Технология межмашинной (M2M) связи пояснена в качестве технологии связи следующего поколения. Технический стандарт для поддержки M2M-связи в WLAN IEEE 802.11 разработан в качестве IEEE 802.11ah. M2M-связь иногда может рассматривать сценарий, допускающий передачу небольшого объема данных на низкой скорости в окружении, включающем в себя большое число устройств.

[5] Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять способ и устройство для предоставления возможности устройству, работающему в системе беспроводной LAN (WLAN), корректно выполнять/поддерживать эффективный избирательный доступ к подканалу.

[6] Следует понимать, что технические задачи, которые должны решаться посредством настоящего изобретения, не ограничены вышеуказанными техническими целями, и другие технические цели, которые не упоминаются в данном документе, должны становиться очевидными из нижеприведенного описания для специалистов в области техники, к которой относится настоящее изобретение.

Техническое решение

[7] Задача настоящего изобретения может решаться посредством предоставления способа для выполнения избирательного доступа к подканалу посредством станции (STA) в системе беспроводной LAN (WLAN), который включает в себя: прием предварительно определенного кадра из точки доступа (AP); выбор, по меньшей мере, одного подканала, когда предварительно определенный кадр включает в себя информацию списка каналов для избирательного доступа к подканалу, информацию полосы пропускания для избирательного доступа к подканалу и информацию времени для избирательного доступа к подканалу; и работу на выбранном, по меньшей мере, одном подканале.

[8] В другом аспекте настоящего изобретения, станция (STA) для выполнения избирательного доступа к подканалу в системе беспроводной LAN (WLAN) включает в себя: приемо-передающее устройство; и процессор, при этом процессор принимает предварительно определенный кадр из точки доступа (AP), выбирает, по меньшей мере, один подканал, когда предварительно определенный кадр включает в себя информацию списка каналов для избирательного доступа к подканалу, информацию полосы пропускания для избирательного доступа к подканалу и информацию времени для избирательного доступа к подканалу, и работает на выбранном, по меньшей мере, одном подканале.

[9] Нижеприведенное описание может широко применяться к вариантам осуществления настоящего изобретения.

[10] По меньшей мере, один подканал может выбираться из одного или более подканалов, указываемых посредством информации списка каналов.

[11] Информация списка каналов может указывать один или более подканалов, в которых разрешается доступ STA.

[12] Информация полосы пропускания может указывать полосу пропускания кадра, разрешенную, по меньшей мере, на одном подканале, указываемом посредством информации списка каналов.

[13] Предварительно определенный кадр дополнительно может включать в себя информацию, указывающую то, что передача STA разрешается, по меньшей мере, на одном подканале, указываемом посредством списка каналов.

[14] STA может работать на первичном канале, когда, по меньшей мере, одна из информации списка каналов, информации полосы пропускания и информации времени избирательного доступа к подканалу не содержится в предварительно определенном кадре.

[15] Предварительно определенный кадр может представлять собой опросный CH-кадр или кадр маякового радиосигнала.

[16] Предварительно определенный кадр может передаваться из точки доступа (AP), ассоциированной с STA.

[17] Предварительно определенный кадр дополнительно может включать в себя информацию, указывающую то, выполняется или нет зондирование пакетом без данных (NDP).

[18] На основе, по меньшей мере, одной из информации списка каналов, информации полосы пропускания и информации, указывающей то, выполняется или нет NDP-зондирование, может определяться, по меньшей мере, одно из подканала, через который NDP-кадр передается после предварительно определенного кадра, полосы пропускания NDP-кадра и времени передачи NDP-кадра.

[19] Если информация, указывающая то, выполняется или нет NDP-зондирование, указывает передачу NDP-кадра, STA может определять качество канала для подканала с использованием NDP-кадра и выбирать, по меньшей мере, один подканал на основе определенного качества канала.

[20] Следует понимать, что вышеприведенное общее описание и нижеприведенное подробное описание настоящего изобретения являются примерными и пояснительными и имеют намерение предоставлять дополнительное пояснение изобретения согласно формуле изобретения.

Преимущества изобретения

[21] Как очевидно из вышеприведенного описания, примерные варианты осуществления настоящего изобретения могут давать возможность устройству, работающему в WLAN-системе, корректно выполнять/поддерживать эффективный избирательный доступ к подканалу.

[22] Специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что эффекты, которые могут достигаться с помощью настоящего изобретения, не ограничены тем, что конкретно описано выше, и другие преимущества настоящего изобретения должны более четко пониматься из последующего подробного описания, рассматриваемого в сочетании с прилагаемыми чертежами.

Краткое описание чертежей

[23] Прилагаемые чертежи, которые включены для того, чтобы обеспечивать дополнительное понимание изобретения, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат для того, чтобы пояснять принципы настоящего изобретения.

[24] Фиг.1 примерно показывает систему IEEE 802.11 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

[25] Фиг.2 примерно показывает систему IEEE 802.11 согласно другому варианту осуществления, настоящего изобретения.

[26] Фиг.3 примерно показывает систему IEEE 802.11 согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения.

[27] Фиг.4 является концептуальной схемой, иллюстрирующей WLAN-систему.

[28] Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс установления линии связи для использования в WLAN-системе.

[29] Фиг.6 является концептуальной схемой, иллюстрирующей процесс отката с возвратом.

[30] Фиг.7 является концептуальной схемой, иллюстрирующей маскированный узел и демаскированный узел.

[31] Фиг.8 является концептуальной схемой, иллюстрирующей RTS (готовность к передаче) и CTS (готовность к приему).

[32] Фиг.9 является концептуальной схемой, иллюстрирующей структуру кадра для использования в системе IEEE 802.11.

[33] Фиг.10 является концептуальной схемой, иллюстрирующей механизм доступа к широкополосному каналу с использованием полосы пропускания канала на 80 МГц.

[34] Фиг 11 является концептуальной схемой, иллюстрирующей качество канала (QoS) частоты.

[35] Фиг.12 является концептуальной схемой, иллюстрирующей формат CTS-кадра согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[36] Фиг.13 является концептуальной схемой, иллюстрирующей механизм доступа к узкополосному каналу, включающий в себя операцию отправки тестовых сообщений в подканал согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[37] Фиг.14 является концептуальной схемой, иллюстрирующей механизм доступа к узкополосному каналу, включающий в себя операцию отправки тестовых сообщений в подканал согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

[38] Фиг.15 является концептуальной схемой, иллюстрирующей схему избирательного доступа к подканалу согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

[39] Фиг.16 является концептуальной схемой, иллюстрирующей формат опросного CH-кадра согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[40] Фиг.17 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ для передачи нескольких NDP-кадров, чтобы поддерживать избирательный доступ к подканалу согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[41] Фиг.18 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ для выполнения избирательного доступа к подканалу согласно примеру модификации настоящего изобретения.

[42] Фиг.19 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ для передачи нескольких NDP-кадров, чтобы поддерживать избирательный доступ к подканалу согласно другому примеру настоящего изобретения.

[43] Фиг.20 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ для передачи нескольких NDP-кадров, чтобы поддерживать избирательный доступ к подканалу согласно другому примеру настоящего изобретения.

[44] Фиг.21 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ для передачи нескольких NDP-кадров, чтобы поддерживать избирательный доступ к подканалу согласно другому примеру настоящего изобретения.

[45] Фиг.22 является концептуальной схемой, иллюстрирующей примерные форматы NDP-кадров согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[46] Фиг.23 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ избирательного доступа к подканалу согласно одному примеру настоящего изобретения.

[47] Фиг.24 является блок-схемой, иллюстрирующей радиочастотное (RF) устройство согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

[48] Далее приводится подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Подробное описание, которое приведено ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, имеет намерение пояснять примерные варианты осуществления настоящего изобретения вместо того, чтобы показывать только варианты осуществления, которые могут быть реализованы согласно настоящему изобретению. Нижеприведенное подробное описание включает в себя конкретные подробности для того, чтобы предоставлять полное понимание настоящего изобретения. Тем не менее, специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что настоящее изобретение может быть использовано на практике без этих конкретных подробностей.

[49] Следующие варианты осуществления предлагаются посредством комбинирования составляющих компонентов и характеристик настоящего изобретения согласно предварительно определенному формату.

Отдельные составляющие компоненты или характеристики должны считаться необязательными факторами при условии, что нет дополнительных указаний. При необходимости отдельные составляющие компоненты или характеристики могут не комбинироваться с другими компонентами или характеристиками. Помимо этого, некоторые составляющие компоненты и/или характеристики могут комбинироваться, с тем чтобы реализовывать варианты осуществления настоящего изобретения. Порядок операций, которые раскрываются в вариантах осуществления настоящего изобретения, может быть изменен. Некоторые компоненты или характеристики любого варианта осуществления при необходимости также могут быть включены в другие варианты осуществления либо могут быть заменены компонентами или характеристиками других вариантов осуществления.

[50] Следует отметить, что конкретные термины, раскрытые в настоящем изобретении, предлагаются для удобства описания и лучшего понимания настоящего изобретения, и использование этих конкретных терминов может быть изменено для других форматов в объеме или сущности настоящего изобретения.

[51] В некоторых случаях, известные структуры и устройства опускаются во избежание затруднения понимания принципов настоящего изобретения, и важные функции структур и устройств показаны в форме блок-схемы. Идентичные номера ссылок используются на всех чертежах для того, чтобы ссылаться на идентичные или аналогичные части.

[52] Примерные варианты осуществления настоящего изобретения поддерживаются посредством стандартных документов, раскрытых, по меньшей мере, для одной из систем беспроводного доступа, включающих в себя систему по стандарту 802 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), систему по стандарту Партнерского проекта третьего поколения (3GPP), систему по стандарту долгосрочного развития 3GPP (LTE), систему по усовершенствованному стандарту LTE (LTE-A) и 3GPP2-систему. В частности, этапы или части, которые не описываются, чтобы понятно раскрывать техническую идею настоящего изобретения, в вариантах осуществления настоящего изобретения могут поддерживаться посредством вышеуказанных документов. Вся терминология, используемая в данном документе, может поддерживаться посредством, по меньшей мере, одного из вышеуказанных документов.

[53] Следующие варианты осуществления настоящего изобретения могут применяться ко множеству технологий беспроводного доступа, например, CDMA (множественного доступа с кодовым разделением каналов), FDMA (множественного доступа с частотным разделением каналов), TDMA (множественного доступа с временным разделением каналов), OFDMA (множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов), SC-FDMA (множественного доступа с частотным разделением каналов с одной несущей) и т.п. CDMA может быть осуществлен через технологию беспроводной (или радио-) связи, такую как UTRA (универсальный наземный радиодоступ) или CDMA2000. TDMA может быть осуществлен через технологию беспроводной (или радио-) связи, такую как GSM (глобальная система мобильной связи)/GPRS (общая служба пакетной радиопередачи)/EDGE (развитие стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных). OFDMA может быть осуществлен через технологию беспроводной (или радио-) связи, такую как стандарт Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20 и E-UTRA (усовершенствованный UTRA). Для понятности, нижеприведенное описание фокусируется на системах IEEE 802.11. Тем не менее, технические признаки настоящего изобретения не ограничены этим.

[54] Структура WLAN-системы

[55] Фиг.1 примерно показывает систему IEEE 802.11 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

[56] Структура системы IEEE 802.11 может включать в себя множество компонентов. WLAN, которая поддерживает прозрачную STA-мобильность для верхнего уровня, может предоставляться посредством взаимных операций компонентов. Базовый набор служб (BSS) может соответствовать базовому составляющему блоку в LAN IEEE 802.11. На фиг.1, показаны два BSS (BSS1 и BSS2), и две STA включаются в каждый из BSS (т.е. STA1 и STA2 включаются в BSS1, а STA3 и STA4 включаются в BSS2). Эллипс, указывающий BSS на фиг.1, может пониматься как зона покрытия, в которой поддерживают связь STA, включенные в соответствующий BSS. Эта область может называться "базовой зоной обслуживания (BSA)". Если STA перемещается за пределы BSA, STA не может непосредственно обмениваться данными с другими STA в соответствующей BSA.

[57] В LAN IEEE 802.11 самый базовый тип BSS представляет собой независимый BSS (IBSS). Например, IBSS может иметь минимальную форму, состоящую только из двух STA. BSS (BSS1 или BSS2) по фиг.1, который представляет собой простейшую форму и в котором опускаются другие компоненты, может соответствовать типичному примеру IBSS. Такая конфигурация является возможной, когда STA могут непосредственно обмениваться данными между собой. Такой тип LAN не диспетчеризуется заранее и может быть сконфигурирован, когда LAN необходима. Она может называться "самоорганизующейся сетью".

[58] Членства STA в BSS могут быть динамически изменены, когда STA включается или выключается, либо STA входит или выходит из BSS-области. STA может использовать процесс синхронизации для того, чтобы присоединяться к BSS. Чтобы осуществлять доступ ко всем службам BSS-инфраструктуры, STA должна быть ассоциирована с BSS. Такое ассоциирование может быть динамически конфигурировано и может включать в себя использование службы системы распределения (DSS).

[59] Фиг.2 является схемой, показывающей другую примерную структуру системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение. На фиг.2, такие компоненты, как система распределения (DS), среда системы распределения (DSM) и точка доступа (AP), добавляются в структуру по фиг.1.

[60] Прямое расстояние между STA в LAN может ограничиваться посредством PHY-производительности. В некоторых случаях, такое ограничение расстояния может быть достаточным для связи. Тем не менее, в других случаях, может требоваться связь между STA на большое расстояние. DS может быть сконфигурирована с возможностью поддерживать расширенное покрытие.

[61] DS означает структуру, в которой BSS соединяются между собой. В частности, BSS может быть сконфигурирован как компонент расширенной формы для сети, состоящей из множества BSS, вместо независимой конфигурации, как показано на фиг.1.

[62] DS является логическим понятием и может указываться посредством характеристики DSM. Относительно этого, беспроводная среда (WM) и DSM логически отличаются в IEEE 802.11. Соответствующие логические среды используются в различных целях и используются посредством различных компонентов. В определении IEEE 802.11, такие среды не ограничиваются идентичными или различными средами. Гибкость LAN-архитектуры IEEE 802.11 (DS-архитектуры или других сетевых архитектур) может поясняться в отношении того, что множество сред логически отличаются. Иными словами, LAN-архитектура IEEE 802.11 может по-разному реализовываться и может независимо указываться посредством физической характеристики каждой реализации.

[63] DS может поддерживать мобильные устройства посредством предоставления прозрачной интеграции нескольких BSS и предоставления логических служб, необходимых для обработки адреса назначения.

[64] AP означает объект, который предоставляет возможность ассоциированным STA осуществлять доступ к DS через WM и который имеет STA-функциональность. Данные могут перемещаться между BSS и DS через AP. Например, STA2 и STA3, показанные на фиг.2, имеют STA-функциональность и предоставляют функцию инструктирования ассоциированным STA (STA1 и STA4) осуществлять доступ к DS. Кроме того, поскольку все AP, по сути, соответствуют STA, все AP являются адресуемыми объектами. Адрес, используемый посредством AP для связи по WM, не всегда должен быть идентичным адресу, используемому посредством AP для связи по DSM.

[65] Данные, передаваемые из одной из STA, ассоциированных с AP, на STA-адрес AP, могут всегда приниматься посредством неуправляемого порта и могут обрабатываться посредством объекта доступа к порту IEEE 802.1X. Если управляемый порт аутентифицируется, передаваемые данные (или кадр) могут быть переданы в DS.

[66] Фиг.3 является схемой, показывающей еще одну другую примерную структуру системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение. В дополнение к структуре по фиг.2, фиг.3 концептуально показывает расширенный набор служб (ESS) для предоставления широкого покрытия.

[67] Беспроводная сеть, имеющая произвольный размер и сложность, может состоять из DS и BSS. В системе IEEE 802.11 такой тип сети называется "ESS-сетью". ESS может соответствовать набору BSS, подключенных к одной DS. Тем не менее, ESS не включает в себя DS. ESS-сеть отличается тем, что ESS-сеть выглядит как IBSS-сеть на уровне управления логической связью (LLC). STA, включенные в ESS, могут обмениваться данными между собой, и мобильные STA могут прозрачно перемещаться в LLC из одного BSS в другой BSS (в идентичном ESS).

[68] В IEEE 802.11, относительные физические местоположения BSS на фиг.3 не предполагаются, и возможны все следующие формы. BSS могут частично перекрываться, и эта форма, в общем, используется для того, чтобы предоставлять непрерывное покрытие. BSS могут не соединяться физически, и логические расстояния между BSS не имеют предела. BSS могут быть расположены в идентичной физической позиции, и эта форма может быть использована для того, чтобы предоставлять избыточность. Одна или более IBSS- или ESS-сетей могут физически находиться в пространстве, идентичном с пространством одной или более ESS-сетей. Это может соответствовать форме ESS-сети в случае, если самоорганизующаяся сеть работает в местоположении, в котором присутствует ESS-сеть, в случае, если сети по стандарту IEEE 802.11 различных организаций физически перекрываются, или в случае, если две или более различных политики доступа и безопасности требуются в идентичном местоположении.

[69] Фиг.4 является схемой, показывающей примерную структуру WLAN-системы. На фиг.4, показан пример инфраструктурного BSS, включающего в себя DS.

[70] В примере по фиг.4, BSS1 и BSS2 составляют ESS. В WLAN-системе STA представляет собой устройство, работающее согласно нормативным требованиям по MAC/PHY IEEE 802.11. STA включают в себя AP STA и не-AP STA. Не-AP STA соответствуют таким устройствам, как переносные компьютеры или мобильные телефоны, носимые непосредственно пользователями. На фиг.4, STA1, STA3 и STA4 соответствуют не-AP STA, и STA2 и STA5 соответствуют AP STA.

[71] В нижеприведенном описании, не-AP STA может называться терминалом, беспроводным приемо-передающим модулем (WTRU), абонентским устройством (UE), мобильной станцией (MS), мобильным терминалом или мобильной абонентской станцией (MSS). AP является понятием, соответствующим базовой станции (BS), узлу B, усовершенствованному узлу B (e-NB), приемо-передающей подсистеме базовой станции (BTS) или фемто-BS в других областях техники беспроводной связи.

[72] Процесс установления линии связи

[73] Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа, поясняющей общий процесс установления линии связи согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

[74] Чтобы давать возможность STA устанавливать установление линии связи в сети, а также передавать/принимать данные по сети, STA должна выполнять установление этой линии связи через процессы обнаружения, аутентификации и ассоциирования сети и должна устанавливать ассоциирование и выполнять аутентификацию для обеспечения безопасности. Процесс установления линии связи также может называться "процессом инициирования сеанса" или "процессом установления сеанса". Помимо этого, этап ассоциирования является общим термином для этапов обнаружения, аутентификации, ассоциирования и установления безопасности в процессе установления линии связи.

[75] Процесс установления линии связи описывается со ссылкой на фиг.5.

[76] На этапе S510, STA может выполнять этап обнаружения сети. Этап обнаружения сети может включать в себя этап STA-сканирования. Иными словами, STA должна выполнять поиск доступной сети, с тем, чтобы осуществлять доступ к сети. STA должна идентифицировать совместимую сеть до участия в беспроводной сети. Здесь, процесс для идентификации сети, содержащейся в конкретной области, называется "процессом сканирования".

[77] Схема сканирования классифицируется на активное сканирование и пассивное сканирование.

[78] Фиг.5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей этап обнаружения сети, включающий в себя процесс активного сканирования. В случае активного сканирования STA, сконфигурированная с возможностью осуществлять сканирование, передает кадр тестового запроса и ожидает ответа на кадр тестового запроса, так что STA может перемещаться между каналами и одновременно может определять то, какая AP (точка доступа) присутствует в периферийной области. Ответчик передает кадр тестового ответа, выступающий в качестве ответа на кадр тестового запроса, в STA, передающую кадр тестового запроса. В этом случае, ответчик может представлять собой STA, которая в завершение передает кадр маякового радиосигнала в BSS сканированного канала. В BSS, поскольку AP передает кадр маякового радиосигнала, AP работает в качестве ответчика. В IBSS, поскольку STA IBSS последовательно передают кадр маякового радиосигнала, ответчик не является постоянным. Например, STA, которая передает кадр тестового запроса на канале #1 и принимает кадр тестового ответа на канале #1, сохраняет ассоциированную с BSS информацию, содержащуюся в принимаемом кадре тестового ответа, и перемещается (или коммутируется) на следующий канал (например, канал #2), так что STA может выполнять сканирование с использованием идентичного способа (т.е. передачи/приема тестового запроса/ответа на канале #2).

[79] Хотя не показано на фиг.5, этап сканирования также может быть выполнен с использованием пассивного сканирования. STA, сконфигурированная с возможностью осуществлять сканирование в режиме пассивного сканирования, ожидает кадра маякового радиосигнала при одновременном перемещении из одного канала на другой канал. Кадр маякового радиосигнала представляет собой один из управляющих кадров в IEEE 802.11, указывает присутствие беспроводной сети, предоставляет возможность STA, выполняющей сканирование, выполнять поиск беспроводной сети, и периодически передается таким образом, что STA может участвовать в беспроводной сети. В BSS, AP сконфигурирована с возможностью периодически передавать кадр маякового радиосигнала. В IBSS, STA IBSS сконфигурированы с возможностью последовательно передавать кадр маякового радиосигнала. Если каждая STA для сканирования принимает кадр маякового радиосигнала, STA сохраняет информацию BSS, содержащуюся в кадре маякового радиосигнала, и перемещается (коммутируется) на другой канал и записывает информацию кадров маякового радиосигнала в каждом канале. STA, принимающая кадр маякового радиосигнала, сохраняет ассоциированную с BSS информацию, содержащуюся в принимаемом кадре маякового радиосигнала, перемещается (или коммутируется) на следующий канал и в силу этого выполняет сканирование с использованием идентичного способа.

[80] При сравнении между активным сканированием и пассивным сканированием, активное сканирование является более преимущественным по сравнению с пассивным сканированием с точки зрения задержки и потребления мощности.

[81] После того, как STA обнаруживает сеть, STA может выполнять процесс аутентификации на этапе S520. Процесс аутентификации может называться "первым процессом аутентификации" таким образом, что процесс аутентификации может четко отличаться от процесса установления безопасности этапа S540.

[82] Процесс аутентификации может включать в себя передачу кадра запроса на аутентификацию в AP посредством STA и передачу кадра ответа по аутентификации в STA посредством AP в ответ на кадр запроса на аутентификацию. Аутентификационный кадр, используемый для запроса/ответа по аутентификации, может соответствовать управляющему кадру.

[83] Аутентификационный кадр может включать в себя номер алгоритма аутентификации, порядковый номер транзакции аутентификации, код состояния, текст оклика, помехоустойчивую защитную сеть (RSN), конечную циклическую группу (FCG) и т.д. Вышеуказанная информация, содержащаяся в аутентификационном кадре, может соответствовать некоторым частям информации, допускающей содержание в кадре запроса/ответа по аутентификации, может быть заменена другой информацией или может включать в себя дополнительную информацию.

[84] STA может передавать кадр запроса на аутентификацию в AP. AP может определять то, следует или нет аутентифицировать соответствующую STA, на основе информации, содержащейся в принимаемом кадре запроса на аутентификацию. AP может предоставлять результат аутентификации в STA через кадр ответа по аутентификации.

[85] После того, как STA успешно аутентифицирована, процесс ассоциирования может быть выполнен на этапе S530. Процесс ассоциирования может заключать в себе передачу кадра запроса на ассоциирование в AP посредством STA и передачу кадра ответа по ассоциированию в STA посредством AP в ответ на кадр запроса на ассоциирование.

[86] Например, кадр запроса на ассоциирование может включать в себя информацию, ассоциированную с различными характеристиками, интервал прослушивания маяковых радиосигналов, идентификатор набора служб (SSID), поддерживаемые скорости, поддерживаемые каналы, RSN, область мобильности, поддерживаемые функциональные классы, запрос на широковещательную передачу TIM (карты индикаторов трафика), поддержку услуг для межсетевого взаимодействия и т.д.

[87] Например, кадр ответа по ассоциированию может включать в себя информацию, ассоциированную с различными характеристиками, код состояния, идентификатор ассоциирования (AID), поддерживаемые скорости, набор параметров усовершенствованного распределенного доступа к каналу (EDCA), индикатор мощности приема канала (RCPI), индикатор отношения "мощность-принимаемого-сигнала-к-шуму" (RSNI), область мобильности, интервал тайм-аута (время возвращения ассоциирования), перекрывающийся параметр BSS-сканирования, широковещательный TIM-ответ, QoS-карту и т.д.

[88] Вышеуказанная информация может соответствовать некоторым частям информации, допускающей содержание в кадре запроса/ответа по на ассоциированию, может быть заменена другой информацией или может включать в себя дополнительную информацию.

[89] После того, как STA успешно ассоциирована с сетью, процесс установления безопасности может быть выполнен на этапе S540. Процесс установления безопасности этапа S540 может называться "процессом аутентификации на основе запроса/ответа по ассоциированию с помехоустойчивой защитной сетью (RSNA)". Процесс аутентификации этапа S520 может называться "первым процессом аутентификации", а процесс установления безопасности этапа S540 также может называться просто "процессом аутентификации".

[90] Например, процесс установления безопасности этапа S540 может включать в себя процесс установления закрытого ключа через четырехстороннее квитирование на основе кадра на основе расширяемого протокола аутентификации по LAN (EAPOL). Помимо этого, процесс установления безопасности также может быть выполнен согласно другим схемам обеспечения безопасности, не заданным в стандартах IEEE 802.11.

[91] Развитие WLAN

[92] WLAN-стандарт разрабатывается в качестве стандарта IEEE 802.11. IEEE 802.11a и IEEE 802.11b используют нелицензированный диапазон в 2,4 ГГц или 5 ГГц. IEEE 802.11b может предоставлять скорость передачи в 11 Мбит/с, а IEEE 802.11a может предоставлять скорость передачи в 54 Мбит/с. IEEE 802.11g может использовать мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) при 2,4 ГГц и предоставлять скорость передачи в 54 Мбит/с. IEEE 802.11n может использовать OFDM со многими входами и многими выходами (MIMO) и предоставлять скорость передачи в 300 Мбит/с для четырех пространственных потоков. IEEE 802.11n может поддерживать максимум 40 МГц для полосы пропускания канала и поддерживать стандарт высокой пропускной способности (HT) максимум в 540 Мбит/с.

[93] Чтобы исключать ограничения по скорости WLAN-связи, IEEE 802.11n недавно установлен в качестве стандарта связи. IEEE 802.11n стремится повышать скорость и надежность работы сети, а также расширять зону покрытия беспроводной сети. Подробнее, IEEE 802.11n поддерживает стандарт высокой пропускной способности (HT) максимум в 540 Мбит/с и основан на MIMO-технологии, в которой несколько антенн устанавливаются на каждом из передающего устройства и приемного устройства.

[94] Чтобы предоставлять пропускную способность 1 Гбит/с или выше для MAC SAP, VHT-система IEEE 802.11 запрашивает полосу пропускания канала в 80 МГц или выше и, по меньшей мере, 8 пространственных потоков. Чтобы назначать, по меньшей мере, 1 Гбит/с для агрегированной пропускной способности VHT BSS, несколько VHT не-AP STA должны одновременно использовать канал. Чтобы разрешать этим нескольким VHT не-AP STA одновременно использовать канал, VHT AP STA может использовать либо множественный доступ с пространственным разделением каналов (SDMA), либо MU-MIMO. Другими словами, одновременная передача/прием может осуществляться между VHT AP STA и несколькими VHT не-AP STA.

[95] В дополнение к традиционной полосе частот на 2,4 ГГц или полосе частот на 5 ГГц, в настоящее время разрабатывается стандарт IEEE 802.11af для задания работы нелицензированного устройства в полосе частот TV Whitespace (TVWS), к примеру, в полосе частот для состояния бездействия (например, в полосе частот на 54-698 МГц), вызываемой посредством оцифровки аналоговых телевизоров. Полоса TVWS-частот, которая представляет собой полосу частот, выделяемую широковещательному телевидению, включает в себя полосу ультравысоких частот (UHF) и полосу сверхвысоких частот (VHF). В частности, полоса TVWS-частот представляет собой полосу частот, которая разрешена для использования посредством нелицензированного устройства при условии, что она не затрудняет связь лицензированного устройства, которое работает в полосе частот. Лицензированное устройство может включать в себя телевизор или беспроводной микрофон. Лицензированное устройство может упоминаться в качестве доминирующего пользователя или первичного пользователя. Чтобы преодолевать проблему совместного использования между нелицензированными устройствами, протокол передачи служебной информации, такой как общий кадр маякового радиосигнала, механизм считывания частоты и т.п., может требоваться для нелицензированных устройств.

[96] Операции всех нелицензированных устройств разрешаются в полосе частот 512-608 МГц и полосе частот 614-698 МГц. Тем не менее, только связь между стационарными устройствами разрешается в полосах частот 54-60 МГц, 76-88 МГц, 174-216 МГц и 470-512 МГц. Термин "стационарное устройство" означает устройство, которое выполняет передачу сигналов только в стационарном местоположении. TVWS-терминал IEEE 802.11 представляет собой нелицензированное устройство, которое работает, в TVWS-спектре, с использованием уровня управления доступом к среде (MAC) IEEE 802.11 и физического уровня (PHY).

[97] Нелицензированное устройство, которое хочет использовать полосу TVWS-частот, должно предоставлять функцию для того, чтобы защищать лицензированные устройства. Соответственно, нелицензированное устройство должно проверять то, занимает или нет лицензированное устройство полосу частот, до того, как нелицензированное устройство начинает передачу сигналов. Для этого нелицензированное устройство может проверять то, используется или нет полоса частот посредством лицензированного устройства, посредством выполнения считывания спектра. Примеры механизма считывания спектра включают в себя схему обнаружения энергии и схему обнаружения признаков. Нелицензированное устройство может определять то, что лицензированное устройство использует конкретную полосу частот, когда интенсивность принимаемого сигнала превышает конкретный уровень, либо обнаруживается когда DTV-преамбула. После определения того, что лицензированное устройство работает в канале, который является непосредственно смежным с каналом, в настоящий момент используемым посредством нелицензированного устройства, нелицензированное устройство должно уменьшать мощность передачи.

[98] Технология M2M (межмашинной) связи обсуждается в качестве технологии связи следующего поколения. Технический стандарт для поддержки M2M-связи разработан в качестве IEEE 802.11ah в WLAN-системе IEEE 802.11. M2M-связь означает схему связи, включающую в себя одну или более машин, или также может называться "машинной связью (MTC)" или "межмашинной (M2M) связью". В этом случае, машина может представлять собой объект, который не требует прямой обработки и вмешательства пользователя. Например, не только счетчик или торговый автомат, включающий в себя RF-модуль, но также и абонентское устройство (UE) (к примеру, смартфон), допускающее осуществление связи посредством автоматического осуществления доступа к сети без вмешательства/обработки пользователя, может представлять собой пример таких машин. M2M-связь может включать в себя связь между устройствами (D2D) и связь между устройством и сервером приложений и т.д. В качестве примерной связи между устройством и сервером приложений, приводится связь между торговым автоматом и сервером приложений, связь между кассовым (POS) терминалом и сервером приложений и связь между электрическим счетчиком, газовым счетчиком или счетчиком воды и сервером приложений. Варианты применения связи на основе M2M могут включать в себя безопасность, транспортные перевозки, здравоохранение и т.д. В случае рассмотрения вышеуказанных примеров вариантов применения, M2M-связь должна поддерживать способ для периодической передачи/приема небольшого объема данных на низкой скорости в окружении, включающем в себя большое число устройств.

[99] Подробнее, M2M-связь должна поддерживать большое число STA. Хотя текущая WLAN-система допускает то, что одна AP ассоциирована максимум с 2007 STA, различные способы для поддержки других случаев, в которых гораздо большее число STA (например, приблизительно 6000 STA) ассоциированы с одной AP, в последнее время обсуждаются касательно M2M-связи. Помимо этого, предполагается, что множество вариантов применения для поддержки/запроса низкой скорости передачи присутствуют в M2M-связи. Чтобы безотказно поддерживать множество STA, WLAN-система может распознавать присутствие или отсутствие данных, которые должны быть переданы в STA, на основе TIM (карты индикаторов трафика), и в последнее время обсуждаются различные способы для уменьшения размера битовой карты TIM. Помимо этого, предполагается, что значительный объем данных трафика, имеющих очень большой интервал передачи/приема, присутствует в M2M-связи. Например, в M2M-связи, очень небольшой объем данных (например, измерение расхода электричества/газа/воды) должен быть передан с длительными интервалами (например, каждый месяц). Помимо этого, STA работает согласно команде, принимаемой через нисходящую линию связи (т.е. линию связи из AP в не-AP STA) в M2M-связи, так что данные сообщаются через восходящую линию связи (т.е. линию связи из не-AP STA в AP). M2M-связь в основном ориентирована на схему связи, улучшенную на восходящей линии связи для передачи основных данных. Помимо этого, M2M STA работает главным образом от аккумулятора, и пользователь может испытывать затруднение при частом заряде M2M STA электричеством, так что расход питания аккумулятора минимизируется, что приводит к увеличенному времени работы от аккумулятора. Помимо этого, пользователь может испытывать затруднение при прямой обработке M2M STA в конкретной ситуации, так что требуется функция самовосстановления. Следовательно, хотя число STA, ассоциированных с одной AP, увеличивается в WLAN-системе, многие разработчики и компании проводят интенсивные исследования относительно WLAN-системы, которая может эффективно поддерживать случай, в котором имеется очень небольшое число STA, каждая из которых имеет кадр данных, который должен быть принят из AP в течение одного периода маякового радиосигнала, и одновременно может сокращать потребление мощности STA.

[100] Как описано выше, WLAN-технология быстро развивается, и интенсивно разрабатываются не только вышеуказанные примерные технологии, но также и другие технологии, такие как установление прямой линии связи, повышение пропускной способности потоковой передачи мультимедиа, высокая скорость и/или поддержка крупномасштабного начального установления сеанса и поддержка расширенной полосы пропускания и рабочей частоты.

[101] Механизм доступа к среде

[102] В WLAN-системе на основе IEEE 802.11, базовый механизм доступа MAC (управления доступом к среде) представляет собой механизм множественного доступа с контролем несущей и с предотвращением коллизий (CSMA/CA). CSMA/CA-механизм называется "функцией распределенной координации (DCF)" MAC IEEE 802.11 и, по сути, включает в себя механизм доступа по принципу "слушай перед тем, как сказать". В соответствии с вышеуказанным механизмом доступа, AP и/или STA могут выполнять оценку состояния канала (CCA) для считывания RF-канала или среды в течение предварительно определенного временного интервала (например, межкадрового DCF-интервала (DIFS)), до передачи данных. Если определено то, что среда находится в состоянии бездействия, начинается передача кадров через соответствующую среду. С другой стороны, если определено то, что среда находится в занятом состоянии, соответствующая AP и/или STA не начинает собственную передачу, устанавливает время задержки (например, период случайного отката с возвратом) для доступа к среде и пытается начинать передачу кадров после ожидания в течение предварительно определенного времени. Через применение периода случайного отката с возвратом, предполагается, что несколько STA должны пытаться начинать передачу кадров после ожидания в течение различных периодов времени, что приводит к минимальной коллизии.

[103] Помимо этого, MAC-протокол IEEE 802.11 предоставляет функцию гибридной координации (HCF). HCF основана на DCF и функции координации точкой доступа (PCF). PCF означает схему синхронного доступа на основе опроса, в которой периодический опрос выполняется таким образом, что все приемные (Rx) AP и/или STA могут принимать кадр данных. Помимо этого, HCF включает в себя усовершенствованный распределенный доступ к каналу (EDCA) и доступ к каналу под управлением HCF (HCCA). EDCA достигается, когда схема доступа, предоставленная от поставщика множеству пользователей, является конкурентной. HCCA достигается посредством схемы неконкурентного доступа к каналу на основе механизма опроса. Помимо этого, HCF включает в себя механизм доступа к среде для повышения качества обслуживания (QoS) WLAN и может передавать данные по QoS как в конкурентный период (CP), так и в неконкурентный период (CFP).

[104] Фиг.6 является концептуальной схемой, иллюстрирующей процесс отката с возвратом.

[105] Далее описываются операции на основе периода случайного отката с возвратом со ссылкой на фиг.6. Если среда в занятом состоянии или в состоянии занятости переводится в состояние бездействия, несколько STA могут пытаться передавать данные (или кадр). В качестве способа для реализации минимального числа коллизий, каждая STA выбирает счетчик времени случайного отката с возвратом, ожидает в течение временного кванта, соответствующего выбранному счетчику времени отката с возвратом, и затем пытается начинать передачу данных. Счетчик времени случайного отката с возвратом является псевдослучайным целым числом и может задаваться равным одному из 0 и CW-значений. В этом случае, CW означает значение параметра конкурентного окна. Хотя начальное значение CW-параметра обозначается посредством CWmin, начальное значение может быть удвоено в случае неудачной попытки передачи (например, в случае если ACK кадра передачи не принимается). Если значение CW-параметра обозначается посредством CWmax, CWmax поддерживается до тех пор, пока передача данных не завершится удачно, и одновременно можно пытаться начинать передачу данных. Если передача данных завершена удачно, значение CW-параметра сбрасывается до CWmin. Предпочтительно, CW, CWmin и CWmax задаются равными 2ⁿ-1 (где n=0, 1, 2, ...).

[106] Если начинает работать процесс случайного отката с возвратом, STA непрерывно отслеживает среду при обратном подсчете временного кванта отката с возвратом в ответ на определенное значение счетчика времени отката с возвратом. Если среда отслеживается как находящаяся в занятом состоянии, прекращается обратный подсчет, и выполняется ожидание в течение предварительно определенного времени. Если среда находится в состоянии бездействия, перезапускается оставшийся обратный подсчет.

[107] Как показано в примере по фиг.6, если пакет, который должен быть передан в MAC STA3, поступает в STA3, STA3 определяет то, находится или нет среда в состоянии бездействия в течение DIFS, и может непосредственно начинать передачу кадров. Между тем, оставшиеся STA отслеживают то, находится или нет среда в состоянии занятости, и ожидают в течение предварительно определенного времени. В течение предварительно определенного времени, данные, которые должны быть переданы, могут возникать в каждой из STA1, STA2 и STA5. Если среда находится в состоянии бездействия, каждая STA ожидает в течение DIFS-времени и затем выполняет обратный подсчет временного кванта отката с возвратом в ответ на значение счетчика времени случайного отката с возвратом, выбранное посредством каждой STA. Пример по фиг.6 показывает то, что STA2 выбирает наименьшее значение счетчика времени отката с возвратом, а STA1 выбирает наибольшее значение счетчика времени отката с возвратом. Иными словами, после того, как STA2 заканчивает подсчет времени отката с возвратом, остаточное время отката с возвратом STA5 во время начала передачи кадров меньше остаточного времени отката с возвратом STA1. Каждая из STA1 и STA5 временно прекращает обратный подсчет в то время, когда STA2 занимает среду, и ожидает в течение предварительно определенного времени. Если занятие STA2 заканчивается, и среда повторно переходит в состояние бездействия, каждая из STA1 и STA5 ожидает в течение предварительно определенного времени DIFS и перезапускает подсчет времени отката с возвратом. Иными словами, после того, как обратно подсчитывается оставшийся временной квант отката с возвратом в течение остаточного времени отката с возвратом, может начинать работу передача кадров. Поскольку остаточное время отката с возвратом STA5 меньше остаточного времени отката с возвратом STA1, STA5 начинает передачу кадров. Между тем, данные, которые должны быть переданы, могут возникать в STA4 в то время, когда STA2 занимает среду. В этом случае, если среда находится в состоянии бездействия, STA4 ожидает в течение DIFS-времени, выполняет обратный подсчет в ответ на значение счетчика времени случайного отката с возвратом, выбранное посредством STA4, и затем начинает передачу кадров. Фиг.6 примерно показывает случай, когда остаточное время отката с возвратом STA5 случайно является идентичным значению счетчика времени случайного отката с возвратом STA4. В этом случае, может возникать неожиданная коллизия между STA4 и STA5. Если коллизия возникает между STA4 и STA5, каждая из STA4 и STA5 не принимает ACK, что приводит к возникновению сбоя в передаче данных. В этом случае, каждая из STA4 и STA5 увеличивает CW-значение в два раза, и STA4 или STA5 может выбирать значение счетчика времени случайного отката с возвратом и затем выполнять обратный подсчет. Между тем, STA1 ожидает в течение предварительно определенного времени в то время, когда среда находится в занятом состоянии вследствие передачи STA4 и STA5. В этом случае, если среда находится в состоянии бездействия, STA1 ожидает в течение DIFS-времени и затем начинает передачу кадров после истечения остаточного времени отката с возвратом.

[108] Операция считывания STA

[109] Как описано выше, CSMA/CA-механизм включает в себя не только механизм физического считывания несущей, в котором AP и/или STA могут непосредственно считывать среду, но также и механизм виртуального считывания несущей. Механизм виртуального считывания несущей может разрешать некоторые проблемы (к примеру, проблему маскированных узлов), встречающиеся при доступе к среде. Для виртуального считывания несущей, MAC WLAN-системы может использовать вектор резервирования сети (NAV). Подробнее, посредством NAV-значения, AP и/или STA, каждая из которых в настоящий момент использует среду или имеет полномочие использовать среду, могут сообщать в другую AP и/или в другую STA относительно оставшегося времени, когда доступна среда. Соответственно, NAV-значение может соответствовать зарезервированному времени, когда среда должна использоваться посредством AP и/или STA, сконфигурированной с возможностью передавать соответствующий кадр. STA, принимающая NAV-значение, может запрещать или отсрочивать доступ к среде (или доступ к каналу) в течение соответствующего зарезервированного времени. Например, NAV может задаваться согласно значению поля "длительности" MAC-заголовка кадра.

[110] Предложен механизм надежного обнаружения коллизий для того, чтобы уменьшать вероятность такой коллизии, и, по сути, далее приводится его подробное описание со ссылкой на фиг.7 и 8. Хотя фактический диапазон считывания несущей отличается от диапазона передачи, предполагается, что фактический диапазон считывания несущей является идентичным диапазону передачи для удобства описания и лучшего понимания настоящего изобретения.

[111] Фиг.7 является концептуальной схемой, иллюстрирующей маскированный узел и демаскированный узел.

[112] Фиг.7(a) примерно показывает маскированный узел. На фиг.7(a), STA A обменивается данными с STA B, и STA C имеет информацию, которая должна быть передана. На фиг.7(a), STA C может определять то, что среда находится в состоянии бездействия, при выполнении считывания несущей перед передачей данных в STA B при условии, что STA A передает информацию в STA B. Поскольку передача STA A (т.е. занятая среда) не может быть обнаружена в местоположении STA C, определяется то, что среда находится в состоянии бездействия. В этом случае, STA B одновременно принимает информацию STA A и информацию STA C, что приводит к возникновению коллизии. Здесь, STA A может считаться маскированным узлом STA C.

[113] Фиг.7(b) примерно показывает демаскированный узел. На фиг.7(b), при условии, что STA B передает данные в STA A, STA C имеет информацию, которая должна быть передана в STA D. Если STA C выполняет считывание несущей, определяется то, что среда занята вследствие передачи STA B. Следовательно, хотя STA C имеет информацию, которая должна быть передана в STA D, считывается занятое состояние среды, так что STA C должна ожидать в течение предварительно определенного времени (т.е. в режиме ожидания) до тех пор, пока среда не будет находиться в состоянии бездействия. Тем не менее, поскольку STA A фактически находится за пределами диапазона передачи STA C, передача из STA C может не конфликтовать с передачей из STA B с точки зрения STA A, так что STA C избыточно переходит в режим ожидания до тех пор, пока STA B не прекратит передачу. Здесь, STA C называется "демаскированным узлом STA B".

[114] Фиг.8 является концептуальной схемой, иллюстрирующей RTS (готовность к передаче) и CTS (готовность к приему).

[115] Чтобы эффективно использовать механизм предотвращения коллизий в вышеуказанной ситуации по фиг.7, можно использовать короткий служебный пакет, такой как RTS (готовность к передаче) и CTS (готовность к приему). RTS/CTS между двумя STA может прослушиваться посредством периферийной STA, так что периферийная STA может рассматривать то, передается или нет информация между двумя STA. Например, если STA, которая должна быть использована для передачи данных, передает RTS-кадр в STA, принимающую данные, STA, принимающая данные, передает CTS-кадр в периферийные STA и может сообщать периферийным STA относительно того, что STA собирается принимать данные.

[116] Фиг.8(a) примерно показывает способ для разрешения проблем маскированного узла. На фиг.8(a), предполагается, что каждая из STA A и STA C готова передавать данные в STA B. Если STA A передает RTS в STA B, STA B передает CTS в каждую из STA A и STA C, расположенных около STA B. Как результат, STA C должна ожидать в течение предварительно определенного времени до тех пор, пока STA A и STA B не прекратят передачу данных, так что не допускается возникновение коллизии.

[117] Фиг.8(b) примерно показывает способ для разрешения проблем демаскированного узла. STA C выполняет прослушивание RTS/CTS-передачи между STA A и STA B, так что STA C может не определять коллизию, хотя она передает данные в другую STA (например, STA D). Иными словами, STA B передает RTS во все периферийные STA, и только STA A, имеющая данные, которые должны быть фактически переданы, может передавать CTS. STA C принимает только RTS и не принимает CTS STA A, так что можно распознавать то, что STA A расположена за пределами диапазона считывания несущей STA C.

[118] Формат кадра

[119] Фиг.9 является схемой для пояснения примерного формата кадра, используемого в системе IEEE 802.11.

[120] Формат кадра пакетной единицы данных на основе протокола конвергенции физического уровня (PLCP) (PPDU) может включать в себя короткое обучающее поле (STF), длинное обучающее поле (LTF), поле сигнала (SIG) и поле данных. Самый базовый (например, не-HT) формат PPDU-кадра может состоять из унаследованного STF-поля (L-STF), унаследованного LTF-поля (L-LTF), поля SIG и поля данных. Помимо этого, самый базовый формат PPDU-кадра дополнительно может включать в себя дополнительные поля (т.е. поля STF, LTF и SIG) между полем SIG и полем данных согласно типам форматов PPDU-кадра (например, PPDU в HT-смешанном формате, PPDU в формате HT "с нуля", VHT PPDU и т.п.).

[121] STF представляет собой сигнал для обнаружения сигналов, автоматической регулировки усиления (AGC), выбора разнесения, точной временной синхронизации и т.д. LTF представляет собой сигнал для оценки канала, оценки ошибок по частоте и т.д. Сумма STF и LTF может называться "PCLP-преамбулой". PLCP-преамбула может называться "сигналом для синхронизации и оценки канала физического OFDM-уровня".

[122] Поле SIG может включать в себя поле скорости, поле длины и т.д. Поле скорости может включать в себя информацию, связанную со скоростью модуляции и кодирования данных. Поле длины может включать в себя информацию, связанную с длиной данных. Кроме того, поле SIG может включать в себя поле четности, концевой SIG-бит и т.д.

[123] Поле данных может включать в себя служебное поле, служебную единицу данных PLCP (PSDU) и концевой PPDU-бит. При необходимости поле данных дополнительно может включать в себя дополняющий бит. Некоторые биты служебного поля могут быть использованы для того, чтобы синхронизировать модуль дескремблирования приемного устройства. PSDU может соответствовать MAC PDU (протокольной единице данных), заданной на MAC-уровне, и может включать в себя данные, сформированные/использованные на верхнем уровне. Концевой PPDU-бит может обеспечивать возможность кодеру возвращаться в состояние нуля (0). Дополняющий бит может быть использован для того, чтобы регулировать длину поля данных согласно предварительно определенной единице.

[124] MAC PDU может задаваться согласно различным форматам MAC-кадра, и базовый MAC-кадр состоит из MAC-заголовка, тела кадра и контрольной последовательности кадра. MAC-кадр состоит из MAC PDU, так что он может быть передан/принят через PSDU части данных формата PPDU-кадра.

[125] MAC-заголовок может включать в себя поле управления кадрами, поле длительности/идентификатора, поле адреса и т.д. Поле управления кадрами может включать в себя управляющую информацию, необходимую для передачи/приема кадров. Поле длительности/идентификатора может устанавливаться в качестве конкретного времени для передачи соответствующего кадра и т.п. Четыре поля адреса (адрес 1, адрес 2, адрес 3, адрес 4) могут указывать идентификатор базового набора служб (BSSID), исходный адрес (SA), адрес назначения (DA), адрес передающего устройства (TA), адрес приемного устройства (RA) и т.д. Только некоторые части из четырех полей адреса могут быть включены согласно типам кадров.

[126] С другой стороны, формат кадра пакета без данных (NDP) может указывать формат кадра, не имеющего пакет данных. Иными словами, NDP-кадр включает в себя часть PLCP-заголовка (т.е. поля STF, LTF и SIG) общего формата PPDU, при том, что он не включает в себя оставшиеся части (т.е. поле данных). NDP-кадр может упоминаться в качестве короткого формата кадра.

[127] Способ 1 избирательного доступа к подканалу

[128] Чтобы достигать соответствия стандарту высокой пропускной способности (HT), требуемому для VHT IEEE 802.11, должна использоваться широкая полоса пропускания (например, 80 МГц). Тем не менее, поскольку устройства, необходимые для унаследованной системы, такой как IEEE 802.11 a/b/g/n, сконфигурированы с возможностью использовать канал, для устройств затруднительно выполнять поиск пустых смежных каналов на 80 МГц. Чтобы преодолевать эту трудность, несмежные каналы могут быть агрегированы и использованы по мере необходимости. Чтобы использовать полосу пропускания канала в 80 МГц или выше посредством агрегирования несмежных каналов, требуется механизм доступа для некоторых частей агрегируемых каналов.

[129] В отличие от этого, M2M, приложение для интеллектуальной электросети и т.д., в которых требуется широкополосная связь с низким уровнем мощности и низкой скоростью, могут надлежащим образом использовать узкополосный канал. В унаследованной WLAN-системе может задаваться и использоваться полоса пропускания канала 20 МГц, 40 МГц, 80 МГц или 160 МГц. Эта схема связи может упоминаться в качестве схемы доступа к широкополосному каналу.

[130] Иными словами, схема доступа к узкополосному каналу, предложенная посредством настоящего изобретения, отличается тем, что она может использовать полосу пропускания канала меньшего размера (например, 0,5 МГц, 1 МГц или 2 МГц), меньшую минимальной единицы полосы пропускания унаследованного WLAN-канала. Помимо этого, термин "узкополосный канал" может означать некоторые части полосы пропускания одной базовой единицы канала и также может упоминаться в качестве подканала по мере необходимости.

[131] Схема связи с использованием подканала или узкополосного канала еще не задана. Вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет механизм доступа к узкополосному каналу (или доступа к подканалу) для использования в WLAN IEEE 802.11.

[132] Схема доступа к каналу для использования в случае, если унаследованная WLAN-система (например, система IEEE 802.11a/n/ac) использует широкополосный канал, к примеру, 20 МГц, 40 МГц, 80 МГц или 160 МГц.

[133] Фиг.10 является концептуальной схемой, иллюстрирующей механизм доступа к широкополосному каналу с использованием полосы пропускания канала на 80 МГц.

[134] До передачи кадра данных на 80 МГц, AP может передавать RTS-кадр, сконфигурированный с возможностью использовать полосу пропускания канала на 20 МГц для каждого из каналов на 20 МГц. Иными словами, в ассоциации с полосой пропускания канала на 80 МГц, всего четыре RTS-кадра могут передаваться в форме дублированной PPDU.

[135] Станция (STA) может отвечать каждому каналу на 20 МГц, в котором RTS-кадры, передаваемые из AP, успешно приняты с использованием CTS-кадра, сконфигурированного с возможностью использовать полосу пропускания канала на 20 МГц. Если STA успешно приняла RTS-кадры из всей полосы пропускания на 80 МГц, всего четыре RTS-кадра могут передаваться для того, чтобы покрывать полосу пропускания канала на 80 МГц.

[136] Если AP принимает все CTS-кадры, связанные с каналом на 80 МГц (т.е. если AP принимает всего четыре CTS-кадра), кадр данных может передаваться с использованием полосы пропускания канала на 80 МГц.

[137] STA, принимающая кадр данных, может распознавать то, принят успешно или нет кадр данных, с использованием ACK-кадра и может выводить сообщение, указывающее распознанный результат.

[138] В системе, сконфигурированной с возможностью использовать широкополосный канал, показанный на фиг.10, каждый подканал состоит из 20 МГц. При условии, что полоса пропускания подканала представляет собой узкую полосу частот, к примеру, 0,5 МГц, 1 МГц или 2 МГц, требуется частотно-избирательный доступ к каналу, показанный на фиг.11.

[139] Фиг.11 является концептуальной схемой, иллюстрирующей качество канала (QoS) частоты.

[140] Ссылаясь на фиг.1, качество канала (например, отношение "сигнал-шум" (SNR)) может изменяться в ответ на частоту. Например, при условии, что один определенный канал (канал N) включает в себя четыре подканала (подканал 0, подканал 1, подканал 2, подканал 3), наилучшее QoS канала может появляться на частоте, соответствующей подканалу 0, и наихудшее QoS может появляться на частоте, соответствующей подканалу 2. При условии, что различные QoS появляются в соответствующих частотных местоположениях, эта характеристика может обозначаться посредством частотно-избирательной характеристики канала.

[141] Если возникает значительная разница в QoS для каждого подканала, как показано на фиг.11, предпочтительно, чтобы один подканал, имеющий наилучшее QoS, выбирался из множества подканалов. Эта схема доступа к каналу может упоминаться в качестве схемы частотно-избирательного доступа к каналу.

[142] Чтобы применять схему частотно-избирательного доступа к каналу к WLAN IEEE 802.11, существует необходимость выполнять операцию отправки тестовых сообщений в подканал для выбора подканала, имеющего наивысшее QoS (например, SNR) из множества подканалов. Если одна единица канала унаследованной WLAN-системы включает в себя множество подканалов, устанавливается первичный канал из числа подканалов, и первичный канал должен по существу использоваться. Тем не менее, поскольку качество канала настоящего изобретения изменяется согласно времени или периферийному окружению, настоящее изобретение предлагает способ для осуществления доступа к произвольному подканалу, имеющему наилучшее качество канала, вместо осуществления доступа к первичному каналу, тогда как предшествующий уровень техники всегда сконфигурирован с возможностью осуществлять доступ к первичному каналу.

[143] Настоящее изобретение предлагает схему отправки тестовых сообщений в подканал с использованием RTS/CTS-кадров. Иными словами, одна единица канала разделена на множество подканалов, RTS-кадр передается в каждый подканал, и один подканал, имеющий наибольшее SRN, может передаваться в служебных сигналах через CTS-кадр. Хотя принцип по фиг.11 является аналогичным принципу по фиг.10, на котором RTS-кадр передается на нескольких подканалах, содержащихся в одной единице канала, CTS-кадр передается только на некоторых подканалах, имеющих наивысшее качество канала, согласно принципу по фиг.11, в отличие от передачи CTS-кадров, показанной на фиг.10.

[144] Фиг.12 является концептуальной схемой, иллюстрирующей примерный формат CTS-кадра согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[145] Фиг.12 показывает способ для установления значений 7 начальных битов последовательности скремблирования PPDU, сконфигурированной с возможностью передавать CTS-кадр. Параметр DYN_BANDWIDTH_IN_NON_HT может указывать то, устанавливается динамически или нет полоса пропускания для использования в конфигурации не-HT (не на основе высокой пропускной способности).

[146] Если параметр DYN_BANDWIDTH_IN_NON_HT не присутствует, 5 начальных битов (т.е. если первый бит является B, 5 битов B0-B4) могут задаваться равными ненулевым псевдослучайным целочисленным значениям для 5 битов, когда полоса пропускания не-HT-канала (CBW) задается равной 20 МГц. Если полоса пропускания не-HT-канала (CBW) не задана равной 20 МГц, 5 начальных битов могут задаваться равными псевдослучайным целочисленным значениям для 5 битов.

[147] Наоборот, последние 2 бита (B5-B6) последовательности скремблирования могут задаваться равными конкретному значению, указывающему размер не-HT CBW, независимо от значения DYN_BANDWIDTH_IN_NON_HT.

[148] Настоящее изобретение предоставляет способ для выделения одного бита из 7 битов начальной последовательности скремблирования PPDU для передачи CTS-кадра биту индикатора дополнения нулями, когда параметр DYN_BANDWIDTH_IN_NON_HT присутствует. Фиг.12 показывает способ для выделения четвертого бита (B3) биту индикатора дополнения нулями. На фиг.12, первые 3 бита (B0-B2) могут быть зарезервированы (Rsvd), и пятый бит B4 может задаваться равным конкретному значению, указывающему то, сконфигурирована полоса пропускания динамически или статически.

[149] Если бит индикатора дополнения нулями CTS-кадра задается равным 1, подканал, через который передается соответствующий CTS-кадр, не используется для передачи кадра данных и дополняется нулевым значением.

[150] Дополнение нулями подканала может указывать то, что физический сигнал не передается на конкретном подканале, либо может указывать то, что предварительно определенный физический сигнал или незначащий физический сигнал передается на конкретном подканале. Например, повторная передача кадра данных с использованием предварительно определенного сигнала может принадлежать области дополнения нулями.

[151] Следовательно, если подканал имеет низкое SNR, бит индикатора дополнения нулями CTS-кадра, передаваемого в соответствующий подканал, задается равным 1, так что фактическая передача кадра данных не может осуществляться.

[152] В соответствии с другим вариантом осуществления, битовая карта добавляется в CTS-кадр таким образом, что битовая карта может указывать SNR-уровень каждого подканала. Например, при условии, что задается 2-уровневый SNR-индикатор (низкое или высокое) для четырех подканалов, битовая карта, имеющая в сумме 4 бита, добавляется в CTS-кадр. Например, при условии, что высокое SNR кодируется как значение 1, и низкое SNR кодируется как нуль (0), и первый подканал имеет наибольшее SNR, битовая карта, состоящая из [1000], может содержаться в CTS-кадре.

[153] Фиг.13 является концептуальной схемой, иллюстрирующей механизм доступа к узкополосному каналу, включающий в себя операцию отправки тестовых сообщений в подканал согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[154] На фиг.13, точка доступа (AP) передает RTS-кадр на каждом подканале, и станция (STA), принимающая RTS-кадр, может выполнять процесс отправки тестовых сообщений в подканал через бит индикатора дополнения нулями CTS-кадра.

[155] На фиг.13, предполагается, что второй подканал имеет наибольшее SNR. Соответственно, в случае CTS-кадра, передаваемого на третьем и четвертом подканалах, бит индикатора дополнения нулями задается равным 1, и передача кадра данных может запрашиваться только для второго подканала.

[156] Кадр данных передается после обмена RTS/CTS-кадрами. Кадр данных передается с использованием второго подканала, определенного посредством процесса отправки тестовых сообщений в подканал на основе RTS/CTS-кадров, и каждый из первого, третьего и четвертого подканалов может дополняться нулевым значением.

[157] В ходе передачи кадра данных, повторно запрашивается индикатор относительно подканала, через который фактически передан кадр данных. С этой целью, каждая PLCP-преамбула для кадра данных передается через все подканалы, при том, что данные не передаются. Иными словами, бит индикатора дополнения нулями, содержащийся в PLCP-преамбуле, может указывать то, передается или нет кадр данных на подканале, требуемом для передачи соответствующей PLCP-преамбулы.

[158] Как можно видеть из фиг.13, бит индикатора дополнения нулями может задаваться равным нулю (0) только в PLCP-преамбуле на втором подканале. Бит индикатора дополнения нулями PLCP-преамбулы, передаваемой на первом, третьем и четвертом подканалах, может задаваться равным 1.

[159] Как описано выше, термин "дополнение нулями" может включать в себя то, что физический сигнал не передается на конкретном подканале, и может включать в себя то, что предварительно определенный физический сигнал или незначащий физический сигнал передается на конкретном подканале. Что касается совместного использования с другими системами, предпочтительно, чтобы предварительно определенный или незначащий физический сигнал использовался в качестве "дополнения нулями".

[160] При условии, что кадр данных передается с использованием только одного подканала, другая система не может обнаруживать использование соответствующего подканала. Например, система, зависимая от CCA для обнаружения энергии, предпочтительно может передавать физический сигнал (например, физический сигнал, используемый в качестве дополнения нулями) в другие подканалы, отличные от подканала, используемого для передачи кадров фактических данных. Общий уровень энергии может увеличиваться вследствие передачи физического сигнала по другим подканалам, отличным от подканала фактической передачи данных, так что повышенный уровень энергии может быть полезным для CCA-обнаружения.

[161] Фиг.14 является концептуальной схемой, иллюстрирующей механизм доступа к узкополосному каналу, включающий в себя операцию отправки тестовых сообщений в подканал согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

[162] Фиг.14 показывает примерные несмежные подканалы, отличные от примерных смежных подканалов, показанных на фиг.13. На фиг.14, предполагается, что первый подканал имеет низкое SNR. Следовательно, бит индикатора дополнения нулями CTS-кадра, передаваемого на первом подканале, задается равным 1 и передается. AP, принимающая CTS-кадр, может передавать кадр данных с использованием второго подканала, в котором бит индикатора дополнения нулями задается равным нулю (0).

[163] Хотя фиг.13 и 14 примерно раскрывают случай, в котором используется только один подканал из множества подканалов (т.е. случай, в котором используется только один подканал, в котором бит индикатора дополнения нулями задается равным нулю), объем или сущность настоящего изобретения не ограничивается этим, и также может применяться к другому случаю, в котором используются один или более подканалов (т.е. к случаю, в котором используется, по меньшей мере, один подканал, в котором бит индикатора дополнения нулями задается равным нулю), без отступления от объема или сущности настоящего изобретения.

[164] Схема 2 избирательного доступа к подканалу

[165] Фиг.15 является концептуальной схемой, иллюстрирующей схему избирательного доступа к подканалу согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

[166] Для доступа к узкополосному каналу (или подканалу) по фиг.15, фиг.15 показывает способ для выполнения опроса каждого подканала. Термин "опрос подканала" может указывать то, что STA может осуществлять доступ к соответствующему подканалу (например, STA, имеющая данные, которые должны использоваться для передачи по восходящей линии связи, может передавать данные по соответствующему подканалу). Другими словами, термин "опрос подканала" может указывать то, что конкретная информация, указывающая то, разрешается или нет передача STA на определенном подканале(ах) из набора подканала, передается в соответствующие STA. Хотя нижеприведенный вариант осуществления задает кадр, включающий в себя информацию опроса подканала, в качестве опросного CH-кадра для понятности описания, объем или сущность настоящего изобретения не ограничена только заголовками кадра для опроса подканала. Иными словами, опросный CH-кадр, используемый в нижеприведенном описании, может указывать кадр, включающий в себя конкретную информацию, указывающую то, каковы один или более подканалов, в которых разрешается передача STA.

[167] Согласно примеру по фиг.15, AP может выполнять NDP-зондирование только один раз для всех STA, и STA перемещаются (или коммутируются) на требуемый подканал, с тем, чтобы ожидать приема данных. Затем, AP может выполнять опрос каждого канала и может выполнять доступ к подканалу после того, как STA, перемещенная на соответствующий подканал, принимает опросный кадр. В этом случае, NDP-зондирование может указывать то, что приемное устройство измеряет качество канала (QoS) (т.е. канала из передающего устройства в приемное устройство) с использованием NDP-кадра, принимаемого из передающего устройства. Если необходимо, NDP-зондирование дополнительно может указывать то, что измеренное QoS возвращено в передающее устройство.

[168] Подробнее, AP может передавать опросный CH-кадр по всей полосе пропускания BSS. Опросный CH-кадр может передаваться в форме дублированной PPCU через один или более подканалов. В этом случае, один подканал может пониматься в качестве единицы доступа к узкополосному каналу. Как можно видеть из фиг.15, подканалы, допускающие использование в качестве избирательного доступа к подканалу в BSS, могут представлять собой CH1, CH2, CH3 и CH4, и опросный CH-кадр передается по всем четырем подканалам.

[169] Помимо этого, опросный CH-кадр может включать в себя поле NDP-зондирования. Поле NDP-зондирования может указывать то, передается или нет NDP-кадр после опросного CH-кадра. Например, чтобы указывать то, что NDP-кадр передается после опросного CH-кадра, поле NDP-зондирования может задаваться равным 1.

[170] Когда AP первоначально передает опросный CH-кадр, поле NDP-зондирования задается равным 1 и передается, и NDP-кадр может передаваться в STA после истечения межкадрового интервала PCF (PIFS). Фиг.15 примерно показывает то, что поле NDP-зондирования опросного CH-кадра, первоначально передаваемого посредством AP, задается равным 1.

[171] При условии, что STA принимают опросный CH-кадр, и поле NDP-зондирования задается равным 1, STA могут распознавать, что NDP-кадр должен передаваться после истечения PIFS после опросного CH-кадра. STA могут измерять качество каждого подканала с использованием NDP-кадра. Хотя фиг.15 примерно показывает то, что NDP-кадры одновременно передаются через несколько подканалов, объем или сущность настоящего изобретения не ограничивается этим, каждый NDP-кадр передается один раз только на одном подканале, и NDP-кадры могут быть последовательно переданы по различным подканалам (см. пример, показанный на фиг.19). Пример по фиг.15 раскрыт для простой передачи NDP-кадров, STA1 может измерять качество канала для каждого подканала с использованием NDP-кадра на основе данных, принимаемых из AP, и другие STA могут измерять качество канала для каждого подканала.

[172] Каждая STA, принимающая NDP-кадр, может выбирать один или более подканалов, которые должны использоваться посредством каждой STA, на основе результата измерения качества канала. Помимо этого, каждая STA может перемещаться (или коммутироваться) на выбранный подканал и может ожидать в течение предварительно определенного времени на перемещенном (или коммутированном) подканале. Если STA находится в режиме ожидания на подканале, это означает режим ожидания STA, который предоставляет возможность AP выполнять опрос соответствующего подканала, с тем чтобы выполнять инициирование доступа к каналу. Помимо этого, в то время как STA ожидает доступа к каналу, STA может устанавливать NAV, так что может поддерживаться режим ожидания.

[173] После того, как AP передает опросный CH-кадр и NDP-кадр(ы), AP последовательно или произвольно перемещается между отдельными подканалами, так что она может выполнять опрос для каждого подканала. Например, AP может передавать опросный CH-кадр по всей полосе пропускания BSS, с тем, чтобы выполнять опрос. В этом случае, опросный CH-кадр может передаваться в форме дублированной PPDU, и поле NDP-зондирования для использования в опросном CH-кадре, предназначенном только для опроса, может задаваться равным нулю. Помимо этого, опросный CH-кадр может включать в себя поле опрошенного канала. Поле опрошенного канала может задаваться равным конкретному значению, указывающему то, какой подканал опрашивается посредством AP.

[174] Например, как можно видеть из фиг.15, поле опрошенного канала первого опросного CH-кадра может задаваться как CH1. Соответственно, STA, каждая из которых определяет то, что CH1 из четырех подканалов имеет наивысшее качество канала, и находится в режиме ожидания на CH1, принимают опросный CH-кадр и подтверждают значение опрошенного канала. Если определяется CH1, каждая STA может сбрасывать установленный NAV и затем пытаться выполнять доступ к каналу. Здесь, попытка доступа к каналу может указывать то, что STA пытается передавать кадр данных после завершения этапа отката с возвратом на соответствующем подканале. Фиг.15 примерно показывает то, что STA1 передает кадр данных посредством осуществления доступа к кадру данных после завершения этапа отката с возвратом. AP, принимающая кадр данных из STA1 на CH1, может передавать ACK-кадр на CH1 после истечения короткого межкадрового интервала (SIFS).

[175] Например, с точки зрения STA, принимающей опросный CH-кадр, STA может подтверждать значение поля опрошенного канала опросного CH-кадра. Если соответствующий подканал является идентичным подтвержденному результату, STA может сбрасывать NAV и выполнять попытку доступа к каналу. Если соответствующий подканал не является идентичным подтвержденному результату, STA может устанавливать NAV и задерживать доступ к каналу. Чтобы давать возможность STA устанавливать NAV, опросный CH-кадр может включать в себя поле длительности доступа к опрошенному каналу. Значение длительности доступа к опрошенному каналу может указывать разрешенное время доступа к каналу STA, связанной с опрошенным подканалом. Соответственно, STA, остающаяся в режиме ожидания подканала, не соответствующего опрошенному каналу, может устанавливать NAV посредством предварительно определенного значения, указываемого посредством поля длительности доступа к опрошенному каналу.

[176] AP может представлять то, что опрошенный канал обозначается посредством CH2, одновременно при отправке второго опросного CH-кадра. Соответственно, STA, определяющие то, что CH2 из четырех подканалов имеет наивысшее качество канала, может сбрасывать NAV и может пытаться передавать кадр данных после прохождения через операцию отката с возвратом на соответствующем подканале. Фиг.15 показывает то, что STA2 может осуществлять доступ к CH2 после завершения операции отката с возвратом и передавать кадр данных. Другие STA могут устанавливать NAV на основе значения длительности доступа к опрошенному каналу опросного CH-кадра. AP, принимающая кадр данных из STA2 на CH2, может передавать ACK-кадр по CH2 после истечения SIFS-времени.

[177] Здесь, начальное время избирательного доступа к подканалу STA может определяться на основе информации, содержащейся в опросном CH-кадре. Начальное время доступа к каналу, в которое STA, выбирающая, по меньшей мере, один подканал из числа подканала(ов), указываемого посредством опрошенного канала в опросном CH-кадре, начинает доступ, по меньшей мере, по одному подканалу, может определяться на основе информации, содержащейся в опросном CH-кадре. Например, если поле NDP-зондирования задается равным 1, NDP-кадр передается после опросного CH-кадра, и STA может пытаться выполнять доступ для подканала после завершения передачи NDP-кадра(ов). Альтернативно, если поле NDP-зондирования задается равным нулю, NDP-кадр не передается после опросного CH-кадра, STA не ожидает приема NDP-кадра и выполняет попытку доступа на подканале. Разумеется, STA, выбирающие подканал, не указываемый посредством опрошенного канала в опросном CH-кадре, могут устанавливать NAV и могут не пытаться осуществлять доступ к подканалу на опрошенном канале.

[178] В примере по фиг.15, CH3 опрашивается в третьем опросном CH-кадре, CH4 опрашивается в четвертом опросном CH-кадре, и их подробное описание является аналогичным вышеуказанным первому и второму опросным CH-кадрам, и, по сути, их подробное описание опускается в данном документе для удобства описания.

[179] Как можно видеть из фиг.15, все подканалы (CHI-CH4) опрашиваются в пятом опросном CH-кадре, и это означает то, что операция доступа к подканалу завершается. Альтернативно, вместо использования опросного CH-кадра, кадр CF-END передается по всем подканалам, и NAV-сброс явно указывается, так что операция доступа к подканалу может завершаться. После этого может выполняться общая операция опрашивания или операция доступа к каналу для унаследованной базовой единицы канала, а не подканала.

[180] Фиг.16 является концептуальной схемой, иллюстрирующей формат опросного CH-кадра согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[181] В формате опросного CH-кадра по фиг.16, поле управления кадрами (FC) может включать в себя управляющую информацию, необходимую для передачи/приема кадров.

[182] Поле длительности может задаваться равным конкретному времени для передачи соответствующего кадра и т.п. В примере настоящего изобретения, поле длительности может задаваться равным вышеуказанному значению длительности доступа к опрошенному каналу (т.е. разрешенному времени доступа к каналу STA в ассоциации с опрошенным подканалом). NAV других STA могут устанавливаться на основе значения поля длительности.

[183] Поле адреса приемного устройства (RA) может задаваться равным значению широковещательной передачи (например, значению подстановочного символа или предварительно определенному значению). Если AP может командовать конкретной STA выполнять избирательный доступ на конкретном подканале, значение поля RA может задаваться равным MAC-адресу конкретной STA.

[184] Поле адреса передающего устройства (TA) может задаваться равным BSSID-значению, указывающему MAC-адрес AP, сконфигурированной с возможностью передавать CH-опрос.

[185] Поле опрошенного канала может задаваться равным конкретному значению, указывающему номер (или индекс) канала(ов), опрошенного посредством опросного CH-кадра. Здесь, поле опрошенного канала может состоять из списка множества каналов. Например, последний опросный CH-кадр, показанный в примере по фиг.15, может указывать то, что опрашиваются CH1, CH2, CH3 и CH4. В этом случае, поле опрошенного канала может иметь формат списка каналов, указывающий множество подканалов.

[186] Поле NDP-зондирования может указывать то, передается или нет NDP-кадр после опросного CH-кадра. Например, чтобы указывать то, что NDP-кадр передается после истечения опросного CH-кадра, поле NDP-зондирования может задаваться равным 1.

[187] Поле FCS может представлять собой поле контрольной последовательности кадра (FCS).

[188] В соответствии со схемой избирательного доступа к подканалу на основе опросной схемы, STA не должна сообщать в AP конкретную информацию, указывающую то, какой подканал выбран посредством STA. Объем служебной информации с обратной связью сокращается, так что может возрастать полная пропускная способность системы. Помимо этого, предварительно определенная диспетчеризация не используется согласно объему STA-трафика, AP может произвольно (или динамически) изменять время обслуживания каждого подканала, так что может повышаться эффективность использования системных ресурсов.

[189] Фиг.17 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ для передачи нескольких NDP-кадров, чтобы поддерживать избирательный доступ к подканалу согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[190] Если STA не измеряет качество канала одновременно на всех подканалах, STA должна измерять качество канала для каждого подканала. Например, STA может принимать NDP-кадр на одном подканале, измерять качество канала соответствующего подканала и затем измерять качество канала с использованием NDP-кадра на другом подканале. Другими словами, AP должна передавать несколько NDP-кадров в различные моменты времени. Например, когда AP выполняет измерение качества канала для четырех подканалов, она может последовательно (или непрерывно) передавать четыре NDP-кадра во временной области.

[191] Например, чтобы предоставлять возможность определенной STA измерять качество канала для четырех подканалов, STA может коммутироваться (или перемещаться) на CH1 в ходе передачи первого NDP-кадра, так что она может измерять качество канала CH1. После этого, в течение времени передачи второго, третьего и четвертого NDP-кадров, STA может коммутироваться (или перемещаться) на CH2, CH3 и CH4, с тем чтобы последовательно измерять качество каналов CH2, CH3 и CH4. Тем не менее, объем варианта осуществления не ограничен порядком CH1 -> CH2 -> CH3 -> CH4, и измерение качества канала одного подканала из нескольких подканалов может выполняться в течение времени передачи одного NDP-кадра.

[192] Кадр NDP-уведомления (NDPA) может передаваться до передачи NDP-кадра из AP. NDPA-кадр может представлять собой PPDU-кадр, указывающий то, что далее идет NDP-кадр. AP передает NDPA-кадр и затем передает NDP-кадр после истечения интервала SIFS. Для передачи нескольких NDP-кадров, NDPA-кадр может включать в себя информацию относительно полосы пропускания канала NDP-кадра и информацию относительно числа NDP-кадров, непрерывно передаваемых.

[193] Пример по фиг.17 указывает то, что четыре смежных NDP-кадра передаются по полосам пропускания CH1-CH4 через NDPA-кадр, и четыре NDP-кадра передаются после NDPA-кадра.

[194] Фиг.18 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ для выполнения избирательного доступа к подканалу согласно примеру модификации настоящего изобретения.

[195] Как показано в примерах по фиг.15-17, преимущество схемы избирательного доступа к подканалу на основе опроса канала может возрастать, когда множество STA пытаются использовать избирательный доступ к каналу.

[196] Тем не менее, при условии, что небольшое число STA пытается использовать частотно-избирательный доступ к каналу, если множество подканалов, не выбранных посредством STA, присутствуют, когда AP выполняет опрос на всех подканалах, это означает то, что выполняется необязательный опрос канала, так что может увеличиваться объем служебной информации, вызываемый посредством опроса канала. Например, если расписание активации конкретной STA устанавливается посредством AP, соответствующая STA непосредственно передает требуемый подканал в AP, так что частотно-избирательный доступ к каналу может быть более эффективным, чем схема опроса канала.

[197] В примере по фиг.18, AP может передавать NDPA-кадр и NDP-кадр с интервалами в интервал SIFS. STA, принимающая NDPA-кадр и NDP-кадр, может выбирать один или более подканалов, которые должны использоваться для передачи кадров данных, на основе результата измерения качества канала.

[198] STA, в которой не разрешается избирательный доступ к подканалу, должна передавать данные с использованием первичного канала таким же образом, как в предшествующем уровне техники. Следовательно, STA может передавать кадр запроса на коммутацию каналов в AP по первичному каналу. Кадр запроса на коммутацию каналов может включать в себя конкретную информацию, указывающую то, какой подканал выбирается посредством STA. AP, принимающая кадр запроса на коммутацию каналов, может передавать кадр ответа по коммутации каналов в STA по первичному каналу.

[199] STA и AP, успешно передающая/принимающая кадр запроса на коммутацию каналов, и кадр ответа по коммутации каналов, может перемещаться (или коммутироваться) на выбранный подканал. В перемещенном (или коммутированном) подканале, STA и могут выполнять передачу/прием кадра данных и ACK-кадра.

[200] Чтобы давать возможность STA и AP перемещаться (или коммутироваться) на выбранный канал, должно определяться время коммутации. Информация относительно времени коммутации может содержаться в кадре запроса на коммутацию каналов. Например, когда из STA в AP передается конкретная информация, указывающая то, какой подканал выбирается, информация времени коммутации, требуемая для коммутации (или перемещения) на выбранный подканал, также может передаваться в AP.

[201] AP, принимающая кадр запроса на коммутацию каналов, включающий в себя информацию времени коммутации, передает кадр ответа по коммутации каналов в STA и может обмениваться данными с соответствующей STA с использованием выбранного подканала после истечения времени коммутации.

[202] Если предварительно определенное время, необходимое для перемещения (или коммутации) STA на выбранный подканал, меньше другого времени, необходимого для перемещения (или коммутации) AP на выбранный подканал, информация времени коммутации, устанавливаемая посредством AP, может содержаться в кадре ответа по коммутации каналов. В этом случае, STA может обмениваться данными с AP с использованием выбранного подканала после истечения времени коммутации, содержащегося в кадре ответа по коммутации каналов.

[203] Помимо этого, кадр запроса на коммутацию каналов может включать в себя информацию длительности. Информация длительности, запрашиваемая для AP, может указывать то, что STA использует выбранный подканал только в течение конкретного времени, соответствующего значению длительности, содержащемуся в кадре запроса на коммутацию каналов. После истечения конкретного времени, соответствующего значению длительности, AP может возвращаться на первичный канал, так что она может подготавливаться к связи с другими STA.

[204] Информация длительности также может содержаться в кадре ответа по коммутации каналов. Значение длительности, содержащееся в кадре ответа по коммутации каналов, может быть конкретным значением, полученным, когда SIFS и время передачи кадра ответа по коммутации каналов вычитаются из значения длительности кадра запроса на коммутацию каналов. Следовательно, другие STA могут подтверждать значение длительности кадра запроса на коммутацию каналов и значение длительности кадра ответа по коммутации каналов и в силу этого задерживать доступ к каналу посредством установления NAV, соответствующего конкретному времени, соответствующему подтвержденному результату.

[205] Вместо кадра запроса на коммутацию каналов и кадра ответа по коммутации каналов, показанного на фиг.18, могут использоваться RTS-кадр и CTS-кадр. Здесь, RTS-кадр может включать в себя конкретную информацию, указывающую подканал, выбранный посредством STA, информацию времени коммутации и информацию длительности. Помимо этого, CTS-кадр может включать в себя информацию времени коммутации и информацию длительности.

[206] Фиг.19 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ для передачи нескольких NDP-кадров, чтобы поддерживать избирательный доступ к подканалу согласно другому примеру настоящего изобретения.

[207] Фиг.19 показывает способ для передачи NDP-кадра через один подканал посредством AP и затем передачи NDP-кадра через другой подканал. На фиг.19, набор подканалов, работающих в BSS, состоит из CH1-CH8, и STA-передача может быть возможной на четырех подканалах CH5-CH8 из каналов CH1-CH8. В этом случае, при условии, что качество каналов для четырех подканалов измерено, четыре подканала могут быть последовательно переданы во временной области (тем не менее, с интервалами в PIFS, расположенный между смежными NDP-кадрами). STA может перемещаться (коммутироваться) на соответствующий подканал в ответ на передачу NDP-кадров, так что может выполняться измерение качества канала для каждого подканала.

[208] Фиг.19 показывает то, что конкретная информация (т.е. битовая карта активности каналов), указывающая то, какой подканал разрешается для STA-передачи, передается из AP в STA через кадр маякового радиосигнала. Иными словами, хотя кадр, указывающий, по меньшей мере, один подканал, разрешенный для STA-передачи, означает опросный CH-кадр, настоящее изобретение предоставляет способ для предоставления вышеуказанной информации через кадр маякового радиосигнала.

[209] AP может сообщать в STA информацию, связанную с передачей зондирующих NDP-кадров.

[210] Хотя пример по фиг.17 раскрывает то, что число NDP-кадров и информация полосы пропускания передается в STA через NDPA-кадр, пример по фиг.19 показывает способ для предоставления этой информации через кадр маякового радиосигнала. Подробнее, канал начала зондирования, полоса пропускания зондирующего NDP и число зондирующих NDP могут передаваться в STA через кадр маякового радиосигнала. Канал начала зондирования может представлять канал (например, CH5), с которого начинается зондирование. Хотя пример по фиг.19 показывает случай, когда индекс канала начинается с 1 (т.е. случай, в котором первый канал индексируется как CH1), если индекс канала начинается нуля (0), и значение канала начала зондирования задается равным N, это означает то, что зондирование начинается с (N+1)-ого канала. Полоса пропускания зондирующего NDP может указывать полосу пропускания канала зондирующего NDP-кадра. Пример по фиг.19 показывает то, что полоса пропускания одного NDP-кадра, передаваемого в зондирующей цели, является идентичной полосе пропускания (например, полосе пропускания в 2 МГц) одного подканала. Число зондирующих NDP указывает число передач зондирующих NDP. Пример по фиг.19 показывает то, что четыре зондирующих NDP последовательно передаются с интервалами в конкретное время, соответствующее PIFS.

[211] В соответствии с другим примером по фиг.19, информация битовой карты активности каналов и информация максимальной ширины передачи могут передаваться в STA через кадр маякового радиосигнала. Здесь, вышеуказанные канал начала зондирования, полоса пропускания зондирующего NDP и число зондирующих NDP могут не содержаться в кадре маякового радиосигнала.

[212] Битовая карта активности каналов может указывать то, что список каналов (или один или более подканалов), используемый в качестве цели зондирования, указывается в форме битовой карты. Фиг.19 показывает то, что каналы цели зондирования определяются как CH5-CH8. Пример по фиг.19 может указывать то, что цель зондирования представляет собой подканал, и STA-передача разрешается на соответствующем подканале. В примере настоящего изобретения, каждый бит битовой карты активности каналов может соответствовать одному подканалу, имеющему полосу пропускания в 2 МГц, и указывать то, осуществляется или нет UE-передача/прием для соответствующего подканала на 2 МГц.

[213] Максимальная ширина передачи может представлять ширину канала одного зондирующего NDP-кадра. Фиг.19 показывает примерный случай, в котором NDP-кадр на 2 МГц передается для целей зондирования. В этом случае, информация максимальной ширины передачи может задаваться равной конкретному значению, указывающему NDP-кадр на 2 МГц.

[214] Число передач зондирующих NDP не предоставляется явно, как показано в вышеуказанном примере, и может быть косвенно/неявно определено посредством битовой карты активности каналов и максимальной полосы пропускания передачи. Например, каналы CH5-CH8 представляют собой подканалы, служащие в качестве цели зондирования, полоса пропускания одного подканала составляет 2 МГц, так что определяется выполнение зондирования для всей полосы пропускания в 8 МГц. Помимо этого, поскольку один зондирующий NDP-кадр имеет ширину 2 МГц (т.е. размер, идентичный размеру полосы пропускания одного подканала), могут передаваться четыре зондирующих NDP-кадра (или зондирующий NDP-кадр может передаваться четыре раза).

[215] Фиг.20 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ для передачи нескольких NDP-кадров, чтобы поддерживать избирательный доступ к подканалу согласно другому примеру настоящего изобретения.

[216] На фиг.20, битовая карта активности каналов, передаваемая через кадр маякового радиосигнала, включает в себя набор (т.е. CH1-CH8) подканалов, работающих в BSS, и STA-передача является возможной на всех каналах CH1-CH8. В этом случае, может передаваться один зондирующий NDP-кадр для покрытия каналов CH1-CH8. A может сообщать в STA информацию, связанную с такой передачей зондирующих NDP-кадров.

[217] В качестве одного примера по фиг.20, канал начала зондирования, полоса пропускания зондирующего NDP и информация относительно числа зондирующих NDP могут предоставляться в STA через кадр маякового радиосигнала. В этом случае, информация канала начала зондирования может указывать первый подканал (если индекс канала начинается с 1, информация канала начала зондирования может указывать CH1). Помимо этого, информация полосы пропускания зондирующего NDP может указывать то, что один NDP-кадр, передаваемый для целей зондирования, имеет полосу пропускания в 16 МГц. Информация относительно числа зондирующих NDP может указывать значение 1, и это означает то, что зондирующий NDP-кадр передается только один раз с интервалами в PIFS-время после истечения кадра маякового радиосигнала.

[218] В качестве другого примера по фиг.20, информация битовой карты активности каналов и информация максимальной ширины передачи могут передаваться через кадр маякового радиосигнала. Здесь, кадр маякового радиосигнала может не включать в себя вышеуказанный канал начала зондирования, полосу пропускания зондирующего NDP и информацию относительно числа зондирующих NDP. Битовая карта активности каналов может указывать то, что каналы от первого канала до восьмого канала (т.е. CH1-CH8, когда индекс канала начинается с 1) используются в качестве целей зондирования (т.е. STA-передача может разрешаться на соответствующем подканале). Помимо этого, информация максимальной ширины передачи может указывать то, что один NDP-кадр, передаваемый для целей зондирования, имеет полосу пропускания в 16 МГц. Соответственно, хотя число передач зондирующих NDP явно не указывается, битовая карта активности каналов и максимальная полоса пропускания передачи могут косвенно/неявно указывать то, что каналы (CH1-CH8) являются идентичными подканалам, служащим в качестве целей зондирования, один подканал имеет полосу пропускания в 2 МГц, и выполнение зондирования определяется для всей полосы пропускания в 16 МГц. Помимо этого, поскольку один NDP-кадр имеет полосу пропускания в 16 МГц, может определяться передача одного зондирующего NDP-кадра (или зондирующий NDP-кадр передается один раз).

[219] Фиг.21 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ для передачи нескольких NDP-кадров, чтобы поддерживать избирательный доступ к подканалу согласно другому примеру настоящего изобретения.

[220] На фиг.21, битовая карта активности каналов, передаваемая через кадр маякового радиосигнала, может примерно указывать то, что набор подканалов, работающих в BSS, состоит из CH1-CH8, и STA-передача является возможной на четырех подканалах CH5-CH8. Здесь, может передаваться один зондирующий NDP-кадр для покрытия каналов CH5-CH8. AP может сообщать в STA информацию, связанную с такой передачей зондирующих NDP-кадров.

[221] В качестве одного примера по фиг.21, канал начала зондирования, полоса пропускания зондирующего NDP и информация относительно числа зондирующих NDP могут передаваться в STA через кадр маякового радиосигнала. В этом случае, информация канала начала зондирования может указывать пятый подканал (т.е. если индекс канала начинается со значения 1, информация канала начала зондирования может указывать CH5). Помимо этого, информация полосы пропускания зондирующего NDP может указывать то, что один NDP-кадр, передаваемый для целей зондирования, имеет полосу пропускания в 8 МГц. Информация относительно числа зондирующих NDP может указывать значение 1, и это означает то, что зондирующий NDP-кадр передается только один раз с интервалами в PIFS-время после истечения кадра маякового радиосигнала.

[222] В качестве другого примера по фиг.21, информация битовой карты активности каналов и информация максимальной ширины передачи могут предоставляться через кадр маякового радиосигнала. В этом случае, вышеуказанный канал начала зондирования, полоса пропускания зондирующего NDP и информация относительно числа зондирующих NDP могут не содержаться в кадре маякового радиосигнала. Битовая карта активности каналов может указывать то, что каналы от пятого канала до восьмого канала (при этом если индекс канала начинается с 1, битовая карта активности каналов указывает CH5-CH8) используются в качестве целей зондирования (STA-передача разрешается на соответствующем подканале). Помимо этого, максимальная ширина передачи может указывать то, что один NDP-кадр, передаваемый для целей зондирования, имеет полосу пропускания в 8 МГц. Соответственно, хотя число передач зондирующих NDP явно не указывается, битовая карта активности каналов и максимальная полоса пропускания передачи могут косвенно/неявно указывать то, что каналы (CH1-CH8) являются идентичными подканалам, служащим в качестве целей зондирования, один подканал имеет полосу пропускания в 2 МГц, и выполнение зондирования определяется для всей полосы пропускания в 16 МГц. Помимо этого, поскольку один NDP-кадр имеет полосу пропускания в 8 МГц, может определяться передача одного зондирующего NDP-кадра (или зондирующий NDP-кадр передается один раз).

[223] Как показано в вышеуказанных примерах, AP может сообщать в STA конкретную информацию, указывающую то, передается или нет зондирующий NDP-кадр после истечения кадра маякового радиосигнала. Если передается зондирующий NDP-кадр, соответствующая конфигурационная информация может передаваться в STA через кадр маякового радиосигнала. Здесь, конкретная информация, указывающая то, передается или нет зондирующий NDP-кадр, может явно указывать то, передается или нет зондирующий NDP-кадр в кадре маякового радиосигнала, либо может неявно указываться из информации относительно конфигурации зондирующего NDP-кадра. Помимо этого, конфигурационная информация зондирующего NDP-кадра может примерно включать в себя битовую карту активности каналов и максимальную ширину передачи. На основе вышеуказанной информации, конкретная информация, косвенно/непосредственно указывающая то, какой из подканалов используется для передачи зондирующих NDP-кадров и какая из полос пропускания PPDU используется для передачи зондирующих NDP-кадров.

[224] STA может выбирать один или более подканалов с использованием передаваемого зондирующего NDP-кадра с учетом качества канала (например, SNR).

[225] Структура NDP-кадра

[226] Фиг.22 является концептуальной схемой, иллюстрирующей примерные форматы NDP-кадров согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

[227] Обычно число LTF, передаваемых для NDP-кадра, определяется посредством числа поддерживаемых пространственных потоков.

[228] Например, если поддерживается один пространственный поток, NDP-кадр может состоять из полей STF, LTF и SIG, как показано на фиг.22(a). Если поддерживаются два пространственных потока, NDP-кадр может состоять из полей STF, LTF, SIG и LTF, как показано на фиг.22(b). Если поддерживаются четыре пространственных потока, NDP-кадр может состоять из полей STF, LTF, SIG, LTF, LTF и LTF, как показано на фиг.22(c).

[229] Между тем, при условии, что STA выполняет измерение качества канала для каждого подканала одновременно при перемещении между множеством подканалов, предварительно определенное число полей LTF, превышающее число поддерживаемых пространственных потоков, может содержаться в NDP-кадре. Оставшееся поле LTF, отличное от поля LTF, соответствующего числу поддерживаемых пространственных потоков, может использоваться в качестве фиктивного сигнала касательно времени коммутации STA-каналов.

[230] Например, если поддерживаются два пространственных потока, NDP-кадр может состоять из полей STF, LTF, SIG, LTF, LTF и LTF, как показано на фиг.22(d). В этом случае, последние два поля LTF могут использоваться в качестве фиктивного сигнала касательно времени коммутации STA-каналов. Другими словами, STA может перемещаться на другой подканал в течение конкретного времени, соответствующего последним двум полям LTF.

[231] Помимо этого, NDP-кадр может включать в себя поле пространственных потоков и поле оставшихся NDP. Поле пространственных потоков и поле оставшихся NDP могут быть включены в качестве подполей поля SIG NDP-кадра.

[232] Поле пространственных потоков может указывать число полей LTF, содержащихся в соответствующем NDP-кадре.

[233] Поле оставшихся NDP может указывать число NDP-кадра(ов), которые должны передаваться после истечения соответствующего NDP-кадра. Например, как показано на фиг.17 или фиг.19, первый NDP-кадр, расположенный после NDPA-кадра или кадра маякового радиосигнала, может задаваться равным конкретному значению 3, указывающему присутствие трех полей оставшихся NDP (т.е. это означает передачу второго, третьего и четвертого NDP-кадров). Поле оставшихся NDP четвертого NDP-кадра может задаваться равным конкретному значению, указывающему нуль (0), поскольку четвертый NDP-кадр является последним NDP-кадром, и последующий NDP-кадр больше не передается.

[234] Фиг.23 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ избирательного доступа к подканалу согласно одному примеру настоящего изобретения.

[235] Ссылаясь на фиг.23, AP может передавать опросный CH-кадр или кадр маякового радиосигнала в STA на этапе S2310. Здесь, AP может представлять собой AP, связанную с STA. Помимо этого, опросный CH-кадр или кадр маякового радиосигнала может включать в себя конкретную информацию для избирательного доступа к подканалу (например, поле списка каналов, поле полосы пропускания, поле времени, поле NDP-зондирования и т.д.).

[236] Поле списка каналов (например, битовая карта активности каналов) может указывать подканалы, в которых разрешается STA-доступ. Поле полосы пропускания (например, максимальная ширина передачи) может указывать полосу пропускания кадра, разрешенную в подканале(ах), указываемом посредством поля списка каналов. Поле времени (например, длительность доступа к опрошенному каналу) может указывать разрешенное время доступа к каналу STA, связанной с подканалом(ами), указываемым посредством поля списка каналов.

Поле NDP-зондирования может указывать то, передается или нет зондирующий NDP-кадр после опросного CH-кадра или кадра маякового радиосигнала.

[237] На этапе S2320, STA может выбирать один или более подканалов на основе информации, принимаемой через опросный CH-кадр или кадр маякового радиосигнала по этапу S2310. Например, хотя не показано на фиг.23, качество канала для подканалов измеряется с использованием NDP-кадра, передаваемого после опросного CH-кадра или кадра маякового радиосигнала, и один или более подканалов могут выбираться на основе измеренного результата. На основе, по меньшей мере, одного из поля списка каналов, поля полосы пропускания и поля NDP-зондирования, STA может определять подканал, через который NDP-кадр передается после опросного CH-кадра или кадра маякового радиосигнала, и также может определять полосу пропускания NDP-кадра и время передачи NDP-кадра, так что STA может принимать NDP-кадр.

[238] На этапе S2330, STA может работать, по меньшей мере, на одном подканале, выбранном на этапе S2320 (например, UL-данные передаются в AP).

[239] Если STA не принимает конкретную информацию для избирательного доступа к подканалу или кадр, включающий в себя эту информацию, на этапе S2310, STA должна работать на первичном канале.

[240] Способ избирательного доступа к подканалу, показанный на фиг.23, может реализовываться таким образом, что могут независимо применяться вышеописанные различные варианты осуществления настоящего изобретения, либо могут одновременно применяться два или его более вариантов осуществления.

[241] Фиг.24 является блок-схемой, иллюстрирующей радиочастотное (RF) устройство согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

[242] Со ссылкой на фиг.24, AP 10 может включать в себя процессор 11, запоминающее устройство 12 и приемо-передающее устройство 13. STA 20 может включать в себя процессор 21, запоминающее устройство 22 и приемо-передающее устройство 23. Приемо-передающие устройства 13 и 23 могут передавать/принимать радиочастотные (RF) сигналы и могут реализовывать физический уровень согласно системе IEEE 802. Процессоры 11 и 21 соединяются с приемо-передающими устройствами 13 и 21, соответственно, и могут реализовывать физический уровень и/или MAC-уровень согласно системе IEEE 802. Процессоры 11 и 21 могут быть сконфигурированы с возможностью работать согласно вышеописанным различным вариантам осуществления настоящего изобретения. Модули для реализации работы AP и STA согласно вышеописанным различным вариантам осуществления настоящего изобретения сохраняются в запоминающих устройствах 12 и 22 и могут быть реализованы посредством процессоров 11 и 21. Запоминающие устройства 12 и 22 могут быть включены в процессоры 11 и 21 или могут быть установлены за пределами процессоров 11 и 21 таким образом, что они соединяются посредством известных средств с процессорами 11 и 21.

[243] AP 10, показанная на фиг.24, может передавать конкретную информацию, поддерживающую избирательный доступ к подканалу STA 20, в STA 20. Например, процессор 11 AP 10 может управлять AP 10 через опросный CH-кадр или кадр маякового радиосигнала таким образом, что, по меньшей мере, одна из информации списка каналов для избирательного доступа к подканалу, информации полосы пропускания, информации времени и информации NDP-зондирования может передаваться из AP 10 в STA 20.

[244] STA 20, показанная на фиг.24, может выполнять избирательный доступ к подканалу. Например, процессор 21 STA 20 может выбирать, по меньшей мере, один подканал на основе информации, принимаемой из AP 10 через опросный CH-кадр или кадр маякового радиосигнала, и может управлять STA 20 таким образом, что она работает на выбранном подканале. Помимо этого, процессор 21 STA 20 может измерять качество канала для подканала с использованием NDP-кадра, передаваемого после опросного CH-кадра или кадра маякового радиосигнала, так что он может управлять STA 20 таким образом, чтобы выбирать, по меньшей мере, один подканал на основе результата измерений. Конфигурация передачи NDP-кадров может определяться на основе информации избирательного доступа к подканалу, содержащейся в опросном CH-кадре или кадре маякового радиосигнала.

[245] Общая конфигурация AP 10 и STA 20 может быть реализована таким образом, что вышеописанные различные варианты осуществления настоящего изобретения могут независимо применяться, либо два или более вариантов осуществления этого могут одновременно применяться, и повторное описание опускается для ясности.

[246] Вышеописанные варианты осуществления могут быть реализованы посредством различных средств, например, посредством аппаратных средств, микропрограммного обеспечения, программного обеспечения или комбинации вышеозначенного.

[247] В аппаратной конфигурации, способ согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть реализован посредством одной или более специализированных интегральных схем (ASIC), процессоров цифровых сигналов (DSP), устройств обработки цифровых сигналов (DSPD), программируемых логических устройств (PLD), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), процессоров, контроллеров, микроконтроллеров или микропроцессоров.

[248] В микропрограммной или программной конфигурации, способ согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может быть реализован в форме модулей, процедур, функций и т.д., выполняющих вышеописанные функции или операции. Программный код может быть сохранен в запоминающем устройстве и выполнен посредством процессора. Запоминающее устройство может находиться внутри или за пределами процессора и может передавать и принимать данные в/из процессора через различные известные средства.

[249] Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения приведено для того, чтобы давать возможность специалистам в данной области техники реализовывать и осуществлять на практике изобретение. Хотя изобретение описано в отношении предпочтительных вариантов осуществления, специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что различные модификации и изменения могут вноситься в настоящее изобретение без отступления от сущности или объема изобретения, описанного в прилагаемой формуле изобретения. Соответственно, изобретение не должно ограничиваться конкретными вариантами осуществления, описанными в данном документе, а должно удовлетворять самому широкому объему, согласованному с принципами и новыми признаками, раскрытыми в данном документе.

Промышленная применимость

[250] Хотя вышеуказанные различные варианты осуществления настоящего изобретения описаны на основе системы IEEE 802.11, варианты осуществления могут применяться таким же образом к различным системам мобильной связи.

Изобретение относится к области беспроводной связи. Техническим результатом является корректное выполнение/поддержание эффективного избирательного доступа к подканалу. Способ для выполнения избирательного доступа к подканалу посредством станции (STA) в системе беспроводной LAN (WLAN) включает в себя: прием предварительно определенного кадра из точки доступа (AP), при этом первый кадр включает в себя поле индикатора зондирования, указывающее первый случай, при котором первый кадр предназначен для диспетчеризации зондирования, или второй случай, при котором первый кадр предназначен для операции диспетчеризации посредством АР для избирательного доступа к подканалу, поле информации списка каналов, поле информации времени. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 24 ил.

1. Способ выполнения избирательного доступа к подканалу посредством станции, STA, в системе беспроводной LAN, WLAN, при этом избирательный доступ к подканалу использует один или более подканалов, имеющих полосу пропускания 2 МГц или менее, при этом способ содержит этап, на котором:

принимают первый кадр из точки доступа, АР;

при этом способ отличается тем, что первый кадр включает в себя:

поле индикатора зондирования, указывающее первый случай, при котором первый кадр предназначен для диспетчеризации зондирования для избирательного доступа к подканалу, или второй случай, при котором первый кадр предназначен для операции диспетчеризации посредством АР для избирательного доступа к подканалу, отличной от диспетчеризации зондирования, при этом поле индикатора зондирования является единственным полем, выполненным с возможностью указания как первого, так и второго случаев;

поле информации списка каналов для избирательного доступа к подканалу, при этом информация списка каналов используется различным образом посредством STA на основе значения поля индикатора зондирования; и

поле информации времени для избирательного доступа к подканалу;

при этом, когда поле индикатора зондирования имеет первое значение, способ дополнительно содержит этап, на котором принимают второй кадр в виде кадра зондирования пакетом без данных, NDP, от АР на подканалах, идентифицированных полем информации списка каналов первого кадра; и

при этом, когда поле индикатора зондирования имеет второе значение, способ дополнительно содержит этап, на котором передают данные по подканалам, идентифицированным полем информации списка каналов первого кадра.

2. Способ по п. 1, в котором, когда поле индикатора зондирования имеет первое значение, поле информации списка каналов указывает подканалы, в которых имеется активность передачи зондирования для избирательного доступа к подканалу, и

когда поле индикатора зондирования имеет второе значение, отличное от первого значения, поле информации списка каналов кадра указывает подканалы, в которых разрешена передача данных для избирательного доступа к подканалу.

3. Способ по п. 1, в котором, когда поле индикатора зондирования имеет второе значение, первый кадр дополнительно включает в себя поле информации полосы пропускания, которое указывает полосу пропускания третьего кадра, разрешенную на подканалах, указанных посредством поля информации списка каналов первого кадра.

4. Способ по п. 1, в котором STA передает данные на первичном канале, когда, по меньшей мере, одно из поля информации списка каналов, поля информации полосы пропускания и поля информации времени для избирательного доступа к подканалу не содержится в первом кадре.

5. Способ по п. 1, в котором первый кадр представляет собой кадр маякового сигнала.

6. Способ по п. 1, в котором первый кадр передается из АР, ассоциированной с упомянутой STA.

7. Станция, STA, для выполнения избирательного доступа к подканалу в системе беспроводной LAN, WLAN, при этом избирательный доступ к подканалу использует один или более подканалов, имеющих полосу пропускания 2 МГц или менее, при этом STA содержит:

приемо-передающее устройство, выполненное с возможностью приема первого кадра от точки доступа, АР; и

процессор, соединенный с приемо-передающим устройством,

при этом STA отличается тем, что приемо-передающее устройство дополнительно выполнено с возможностью приема первого кадра, включающего в себя:

поле индикатора зондирования, указывающее первый случай, при котором первый кадр предназначен для диспетчеризации зондирования для избирательного доступа к подканалу, или второй случай, при котором первый кадр предназначен для операции диспетчеризации посредством АР для избирательного доступа к подканалу, отличной от диспетчеризации зондирования, при этом поле индикатора зондирования является единственным полем, выполненным с возможностью указания как первого, так и второго случаев;

поле информации списка каналов для избирательного доступа к подканалу, при этом информация списка каналов используется различным образом посредством STA на основе значения поля индикатора зондирования; и

поле информации времени для избирательного доступа к подканалу; и

при этом процессор выполнен с возможностью:

идентификации, когда поле индикатора зондирования имеет первое значение, подканалов, в которых имеется активность передачи зондирования для избирательного доступа к подканалу, и управления приемо-передающим устройством, чтобы оно приняло второй кадр в виде кадра зондирования пакетом без данных, NDP, от АР на подканалах, идентифицированных полем информации списка каналов; и

идентификации, когда поле индикатора зондирования имеет второе значение, отличное от первого значения, подканалов, в которых разрешена передача для избирательного доступа к подканалу, и управления приемо-передающим устройством, чтобы оно работало на подканалах, идентифицированных полем информации списка каналов первого кадра, когда поле индикатора зондирования первого кадра имеет второе значение.