АППАРАТ СВЯЗИ И СПОСОБ СВЯЗИ ДЛЯ КООРДИНАЦИИ ПОЛОСЫ ЧАСТОТ 6 ГГц Российский патент 2024 года по МПК H04W16/14 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[1] Настоящее изобретение относится к аппаратам связи и способам координации частоты, а более конкретно, к аппаратам связи и способам координации полосы частот 6 ГГц.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[2] Федеральная комиссия по связи (ФКС) США недавно открыла полосу 6 ГГц для нелицензионного использования. Диапазон 6 ГГц будет играть важную роль в обеспечении требуемой пропускной способности для будущих беспроводных стандартов, таких как стандарты IEEE 802.11ax (НЕ), IEEE 802.11be (ЕНТ), 3GPP 5G и т.д.

[3] Чтобы защитить существующих пользователей, в последнем уведомлении о внесении изменений в нормы и правила (Notice for Proposed Rulemaking, NPRM) ФКС представила правила эксплуатации нелицензированных устройств в полосе 6 ГГц. В частности, к настоящему раскрытию относятся следующие аспекты NPRM:

- Подполоса U-NII-5 (5,925-6,425 ГГц) и подполоса U-NII-7 (6,525-6,875 ГГц) широко используются для двухточечных микроволновых линий связи, включая линии связи, которые должны иметь высокий уровень доступности. Таким образом, в этих подполосах могут работать «точки доступа (access point, АР) стандартной мощности», в которых используются уровни мощности полос U-NII-1 и U-NII-3 для работы на частотах, определяемых системой автоматизированной координации частот (Automated Frequency Coordination, AFC). U-NII представляет собой нелицензируемую национальную информационную инфраструктуру.

- Подполосы U-NII-6 и U-NII-8 используются мобильными станциями в местоположениях, в которых сложно определить местоположение существующих приемников по имеющимся базам данных, что затрудняет использование AFC. Таким образом, указанные подполосы могут допускать работу только внутренней «маломощной точки доступа» с использованием более низких уровней мощности в полосах U-NII-2.

- Клиентским устройствам может быть разрешено работать во всей полосе 6 ГГц под управлением либо АР стандартной мощности, либо маломощной АР.

[4] Однако аппараты связи и способы координации частоты в полосе 6 ГГц ранее не рассматривались.

[5] Таким образом, существует потребность в аппаратах и способах связи, на основании которых могут быть предложены осуществимые технические решения для координации частот в полосе 6 ГГц. Кроме того, другие требуемые признаки и характеристики станут очевидными из последующего подробного описания и прилагаемой формулы изобретения в сочетании с прилагаемыми чертежами и представленным уровнем техники настоящего изобретения.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[6] На основании не имеющих ограничительного характера и приведенных для примера вариантов осуществления предложены аппараты связи и способы связи для координации полосы частот 6 ГГц.

[7] Согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения предложен аппарат связи, содержащий: приемник, который во время работы принимает информацию, идентифицирующую рабочий канал точки доступа (access point, АР), в канале, который отличается от рабочего канала, причем данная информация дополнительно указывает, разрешена ли передача кадра пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале; и схему, которая во время работы определяет на основании указанной информации, следует ли генерировать кадр пробного запроса для передачи до приема разрешающего сигнала в рабочем канале; и при этом схема дополнительно выполнена с возможностью сканирования разрешающего сигнала в рабочем канале без передачи кадра пробного запроса на основании определения того, что передача кадра пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале не разрешена.

[8] Согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения предложена точка доступа (АР), выполненная с возможностью объявления информации о своем рабочем канале в канале, который отличается от указанного рабочего канала, причем АР содержит: схему, которая во время работы генерирует сигнал, содержащий информацию, указывающую, разрешена ли передача кадров пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале; и передатчик, который во время работы передает сгенерированный сигнал на один или более аппаратов связи в канале.

[9] Согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения предложен способ связи, включающий: прием информации, идентифицирующей рабочий канал точки доступа (АР) в канале, который отличается от указанного рабочего канала, причем данная информация дополнительно указывает, разрешена ли передача кадра пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале; определение на основании указанной информации, следует ли генерировать кадр пробного запроса для передачи до приема разрешающего сигнала в рабочем канале; и сканирование для обнаружения разрешающего сигнала в рабочем канале без передачи кадра пробного запроса на основании определения того, что передача кадра пробного запроса не разрешена до приема разрешающего сигнала в рабочем канале.

[10] Следует отметить, что общие или конкретные варианты осуществления могут быть реализованы в виде системы, способа, интегральной схемы, компьютерной программы, носителя данных или любой их выборочной комбинации.

[11] Дополнительные достоинства и преимущества раскрытых вариантов осуществления станут очевидными из описания и чертежей. Такие достоинства и/или преимущества могут быть получены отдельно с помощью различных вариантов осуществления и признаков из описания и чертежей, все из которых не обязательно должны присутствовать для получения одного или более из таких достоинств и/или преимуществ.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[12] Варианты осуществления настоящего изобретения будут более понятны и станут более очевидными для специалиста в данной области техники после ознакомления с нижеследующим письменным описанием, приведенным исключительно для примера, в сочетании с чертежами, на которых представлено следующее.

[13] На фиг. 1 представлена принципиальная схема архитектуры системы AFC.

[14] На фиг. 2 представлена блок-схема, иллюстрирующая запрос доступности начальной частоты и регистрацию доступности начальной частоты между контроллером АР/АР и системой AFC.

[15] На фиг. 3 показан пример разрешающего сигнала AFC согласно различным вариантам осуществления.

[16] На фиг. 4 показан формат элемента «Огибающая мощности передачи» согласно различным вариантам осуществления.

[17] На фиг. 5 показан формат кадра «Триггер» для использования в качестве разрешающего сигнала AFC согласно различным вариантам осуществления.

[18] На фиг. 6 представлена принципиальная схема для машины состояния разрешения согласно различным вариантам осуществления.

[19] На фиг. 7 показан формат поля «Информация о работе на частоте 6 ГГц», используемого для объявления информации, связанной с AFC, согласно различным вариантам осуществления.

[20] На фиг. 8 представлен формат элемента «Сокращенный отчет о соседях», используемого для указания того, разрешено ли активное сканирование в полосе 6 ГГц, согласно различным вариантам осуществления.

[21] На фиг. 9 представлен формат элемента «Отчет о соседях», используемого для указания того, разрешено ли активное сканирование в полосе 6 ГГц, согласно различным вариантам осуществления.

[22] На фиг. 10 представлен формат кадра «Обнаружение FILS» (Fast Initial Link Setup, быстрая начальная настройка связи), используемого для указания того, разрешено ли активное сканирование в полосе 6 ГГц, согласно различным вариантам осуществления.

[23] На фиг. 11 изображена блок-схема, иллюстрирующая механизм для устранения помех в полосе 6 ГГц, согласно различным вариантам осуществления.

[24] На фиг. 12 представлен формат кадра «Управление прекращением передачи», используемого для устранения помех, согласно различным вариантам осуществления.

[25] На фиг. 13 представлен формат элемента «Прекращение передачи», используемого для устранения помех, согласно различным вариантам осуществления.

[26] На фиг. 14 представлен схематический пример аппарата связи согласно различным вариантам осуществления. Аппарат связи может быть реализован в виде АР или станции (STA) и выполнен с возможностью координации полосы частот 6 ГГц согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения.

[27] На фиг. 15 представлена блок-схема, иллюстрирующая способ связи, согласно различным вариантам осуществления.

[28] На фиг. 16 показана конфигурация устройства связи, например, аппарата связи или станции (STA), согласно различным вариантам осуществления.

[29] На фиг. 17 показана конфигурация устройства связи, например, АР, согласно различным вариантам осуществления.

[30] Для специалистов в данной области техники будет очевидно, что элементы на фигурах показаны для простоты и ясности, и не обязательно изображены в масштабе. Например, размеры некоторых из элементов на иллюстрациях, блок-схемах или технологических схемах могут быть преувеличены относительно других элементов для обеспечения точного понимания настоящих вариантов осуществления.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[31] Далее, исключительно в качестве примера, будут описаны некоторые варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Показанные на чертежах аналогичные номера позиций и символы относятся к аналогичным элементам или эквивалентам.

[32] В нижеследующих абзацах объясняются некоторые приведенные для примера варианты осуществления со ссылкой на точку доступа (access point, АР) и станцию (station, STA) для осуществления связи по усовершенствованной прямой линии связи.

[33] В контексте технологий IEEE 802.11 (Wi-Fi) станция, которая взаимозаменяемо упоминается как STA, представляет собой аппарат связи, выполненный с возможностью использования протокола 802.11. На основании определения в IEEE 802.11-2016 STA может представлять собой любое устройство, содержащее совместимый с IEEE 802.11 интерфейс управления доступом к среде (media access control, MAC) и физическому уровню (physical layer, PHY) для беспроводного носителя (wireless medium, WM).

[34] Например, STA может представлять собой ноутбук, настольный персональный компьютер (ПК), персональный цифровой помощник (personal digital assistant, PDA), точку доступа или телефон с поддержкой Wi-Fi в среде беспроводной локальной сети (wireless local area network, WLAN). STA может быть фиксированной или мобильной. В среде WLAN термины «STA», «беспроводной клиент», «пользователь», «пользовательское устройство» и «узел» часто используют взаимозаменяемо.

[35] Аналогичным образом, точка доступа, которая может взаимозаменяемо упоминаться как точка беспроводного доступа (wireless access point, WAP), в контексте технологий IEEE 802.11 (Wi-Fi) представляет собой аппарат связи, с помощью которого STA в беспроводной сети может подключаться к проводной сети. АР обычно соединена с маршрутизатором (через проводную сеть) в качестве автономного устройства, но она также может быть встроена в маршрутизатор или может использоваться в нем.

[36] Как упоминалось выше, в другом случае STA во WLAN может работать в качестве АР и наоборот. Это связано с тем, что аппараты связи в контексте технологий IEEE 802.11 (Wi-Fi) могут включать в себя как аппаратные компоненты STA, так и аппаратные компоненты АР. Таким образом, аппараты связи могут быть выполнены с возможностью переключения между режимом STA и режимом АР в зависимости от фактических условий и/или требований WLAN.

[37] В уведомлении о внесении изменений в нормы и правила (Notice for Proposed Rulemaking, NPRM) [2] предлагается изменить правила в разделе 47, части 15, главе Е Свода федеральных правил (Code of Federal Regulations, CFR) [7] (Эксплуатация устройств U-NII в полосе 5 ГГц), некоторые из соответствующих правил приведены ниже:

- Система AFC представляет собой систему, которая автоматически определяет и предоставляет списки частот, доступных для использования точками доступа в поддиапазоне U-NII-5 (5,925-6,425 ГГц) и поддиапазоне U-NII-7 (6,525-6,875 ГГц).

- Клиентское устройство представляет собой устройство U-NII, передачи которого, как правило, происходят под управлением точки доступа и которое не способно инициировать сеть.

- Точки доступа, работающие в подполосах U-NII-5 и U-NII-7, перед передачей должны осуществлять доступ к системе AFC для определения доступных частот в их географических координатах. Точки доступа могут осуществлять передачу только на частотах, указанных как доступные системой AFC.

- Использование точек доступа в полосе 6 ГГц запрещено в движущихся транспортных средствах, таких как автомобили, поезда и воздушные суда.

- Их использование в полосе 6 ГГц запрещено для осуществления связи с беспилотными авиационными системами или управления ими.

[38] Кроме того, ФКС также определяет, следует ли разрешить клиентским устройствам выполнять активное сканирование в каналах в подполосах U-NII-5 и U-NII-7 до приема «разрешающего сигнала».

[39] Аналогичным образом, регулирующие органы в других регионах, например, ETSI в Европе, также активно планируют открыть некоторую часть полосы 6 ГГц для нелицензионного использования и могут предложить аналогичные правила в своих соответствующих географических регионах.

[40] Соответственно, в настоящем изобретении предложены процедуры для работы 802.11 базового набора услуг (Basic Service Set, BSS) под управлением системы AFC в полосе 6 ГГц, в которых основное внимание уделяется работе 802.11 BSS в отношении взаимодействия между АР и системами AFC, а также взаимодействия между АР и STA.

[41] При работе в частях полосы 6 ГГц (например, подполосы U-NII-5 или U-NII-7), нелицензированный пользователь, такой как точка доступа IEEE 802.11, должен обратиться к системе AFC для получения разрешения на работу в беспроводной сети. На фиг. 1 изображена принципиальная схема 100, иллюстрирующая пример беспроводных сетей, работающих под управлением системы AFC:

- центральная база данных 102 AFC содержит информацию о всех существующих лицензированных пользователях. База данных 102 AFC может представлять собой централизованную или распределенную базу данных, в которой хранятся записи всех лицензированных пользователей в географическом регионе, включая информацию о передатчиках и приемниках существующих пользователей, такую как местоположение, высота, азимут, угол возвышения (наклон), назначенная частота, размер антенны и т.д., и может поддерживаться государственными регулирующими органами (например, FCC).

- одна или более систем AFC, например, 104 и 106. Система AFC выполнена с возможностью определения и предоставления списков частот, доступных для использования 802.11 BSS (например, на основании вычислений потенциальных помех, оказываемых BSS на расположенных вблизи существующего пользователя). Для этого система AFC может использовать информацию, такую как информация о существующих приемниках из базы данных AFC 102, а также информацию об АР 802.11, такую как местоположение, высота, максимальная мощность передачи, и другую аналогичную информацию. Система AFC также выполнена с возможностью регистрации частот, используемых системой 802.11 BSS, когда она выбрана системой BSS, а также может иметь соединение с системой существующего пользователя (например, для получения отчетов о помехах и т.д.). Система AFC может использоваться частными компаниями.

- В простейшем случае отдельная точка доступа, такая как АР 110, может непосредственно подключаться к системе AFC (например, через Интернет) для запроса о доступности частотных ресурсов и получения разрешения на использование беспроводной сети на разрешенных частотах.

- В более сложных случаях (например, в корпоративных сетях или управляемых сетях) множество точек доступа, таких как АР 112 и 114, могут работать через прокси-устройство (например, контроллер 108 АР) для подключения к системе AFC. Контроллер 108 АР может представлять собой физическое устройство или также может представлять собой логический контроллер, такой как диспетчер АР на основе облака и т.д. Контроллер 108 АР может выполнять согласование с системой 104 AFC от имени одной или более систем 802.11 BSS 116 и 118, и может представлять множество точек доступа, таких как АР 112 и 114, при взаимодействии с системой 104 AFC. Беспроводная сеть IEEE 802.11 и точки доступа показаны на чертеже в качестве примера нелицензированных пользователей. Другим примером нелицензированных пользователей могут быть сотовые сети с базовой станцией, выполняющей функцию точки доступа и взаимодействующей с системой AFC.

[42] Важное различие между системой AFC в подполосах U-NII-5 и U-NII-7 и другими аналогичными системами на основе базы данных, такими как системы ТВ в неиспользуемом частотном спектре (TV White Space, TVWS), заключается в том, что в спектре TVWS база данных хранит информацию только о лицензированных передатчиках (например, телевизионных вещательных станциях), но не о приемниках. Поскольку эти приемники являются пассивными приемниками (например, телевизорами), запись информации о них невозможна. Таким образом, в TVWS, если лицензированный передатчик работает в географической области в определенном диапазоне частот, все области, в которых потенциально может быть принят сигнал передачи, считаются непригодными для устройств/сетей TVWS, независимо от фактического наличия приемных устройств. Такую систему можно рассматривать как чрезмерно защищенную систему. Однако в подполосах U-NII-5 и U-NII-7 лицензированные пользователи в основном представляют собой системы с фиксированной точкой обслуживания (например, микроволновые системы стационарной связи) и в базе данных AFC можно хранить подробную информацию обо всех лицензированных приемниках. Это означает, что, предоставив информацию о точке доступа (такую как местоположение антенны, высота антенны, мощность передачи и т.д.), система AFC может быть выполнена с возможностью точного вычисления того, вызовет ли точка доступа (и ее клиентские устройства) вредные помехи для лицензированных приемников. Например, если нелицензированная сеть находится в пределах зоны визирования антенны лицензированного приемника и находится достаточно близко к приемной антенне, система AFC может определить, что нелицензированная сеть вызовет помехи для лицензированного пользователя в диапазоне частот, выделенном для лицензированного пользователя. Система AFC даже может использовать топографическую информацию (такую как информация о местности, наличии высоких зданий или деревьев и т.д.) для еще более точного прогнозирования помех для лицензированных пользователей. Хотя такие детали все еще обсуждаются, велика вероятность того, что системы AFC должны будут иметь гораздо более высокие возможности по вычислению помех по сравнению с более ранними системами (такими как TVWS). Это означает, что в полосе 6 ГГц можно ожидать гораздо более широкого повторного использования частотного спектра. С другой стороны, это также предполагает более высокий риск непреднамеренных помех для лицензированного пользователя и потребует реализации в системе AFC дополнительных мер для защиты существующих пользователей в случае возникновения непреднамеренных помех, например, возможности для сообщения существующим пользователям о помехах, при этом система AFC должна быть выполнена с возможностью быстрой идентификации нелицензированной сети, вызвавшей помехи, и выдачи ей указания прекратить создание помех для передачи.

[43] На фиг. 2 представлена блок-схема 200, иллюстрирующая способ, который точка доступа (АР) может использовать для обеспечения работы беспроводной сети (также может упоминаться как базовый набор услуг (Basic Service Set, BSS) или, в целом, локальной радиосети (Radio Local Area Network, RLAN)) в регулируемой подполосе полосы 6 ГГц (такой как подполосы U-NII-5 и U-NII-7).

[44] На этапе 202 АР может передавать первое сообщение (например, запрос о доступности частоты) в систему AFC для запроса доступности требуемого диапазона частот. Это сообщение может включать в себя данные идентификации АР (например, предоставленный согласно регламенту идентификатор, такой как идентификатор ФКС или идентификатор ETSI, МАС-адрес WLAN и т.д.), данные географического местоположения АР (широта, долгота, высота), информация об антенне АР (угол возвышения, ширина луча, максимальная выходная мощность) и требуемый диапазон частот.

[45] На этапе 204 на основании информации об АР система AFC может проверить, разрешено ли АР работать в этой области, а также может вычислить, будет ли АР или любое из клиентских устройств, находящихся под управлением АР, создавать помехи любым существующим приемникам из базы данных AFC. Система AFC может передавать второе сообщение (например, ответ о доступности частоты) на АР для уведомления о результате указанного определения. Это сообщение может включать в себя данные о доступных диапазонах частот, которые могут быть использованы АР для RLAN, и данные о соответствующей максимальной мощности передачи, которая может быть использована в диапазоне частот.

[46] На этапе 206 АР может выбрать канал (подмножество частот) для собственного BSS из диапазона частот, предоставленного в ответе доступности частоты, и передать третье сообщение (например, запрос о регистрации АР) в систему AFC для регистрации нелицензионного использования подмножества частот. Это сообщение может включать в себя информацию об идентификации АР и выбранном подмножестве частот. Эта информация может быть использована системой AFC для идентификации источника помех, если о помехе сообщил какой-либо из лицензированных пользователей.

[47] На этапе 208 система AFC может записывать информацию об АР в систему (идентификация, выбранное подмножество частот) и передавать четвертое сообщение (например, ответ о регистрации АР) на АР. Это сообщение может указывать статус запроса о регистрации и, в соответствующих случаях, может включать в себя данные о тайм-ауте повторной регистрации. Тайм-аут повторной регистрации может представлять собой динамическое значение, определяемое системой AFC, или также может представлять собой фиксированное значение, установленное регулирующим органом (например, 24 часа). АР может потребоваться выполнить повторную регистрацию до достижения значения тайм-аута, чтобы продолжить использование выбранной частоты. Система AFC также может указывать, разрешено ли активное сканирование в выбранном подмножестве частот (т.е., разрешено ли клиентским устройствам передавать кадр пробного запроса, до приема указания от АР о том, что канал может быть использован для передач). В качестве альтернативы, в более общем случае система AFC может указывать, разрешена ли начальная передача с клиентских устройств до приема указания от АР о том, что канал может быть использован для передач.

[48] На этапе 210 после приема ответа о регистрации АР с успешным статусом АР может приступить к запуску BSS или RLAN в выбранном канале.

[49] После того, как АР запустит BSS в канале в подполосах U-NII-5 и U-NII-7, АР, возможно, потребуется периодически передавать сигнал по рабочему каналу BSS для уведомления связанных с ним клиентских устройств (STA) или потенциальных клиентских устройств о том, что можно безопасно использовать канал для беспроводной связи с АР. Этот сигнал может быть известен как разрешающий сигнал или подтверждающий сигнал и т.д. Хотя любой кадр, периодически передаваемый с АР по рабочему каналу BSS, может считаться разрешающим сигналом, по соображениям безопасности в кадрах «Радиомаяк», передаваемых АР, может содержаться явно указанный сигнал, например, величиной в один бит, называемый «Внутриполосным разрешающим сигналом AFC». На фиг. 3 показан пример «Разрешающего сигнала 300 AFC» согласно различным вариантам осуществления. Если бит «Разрешающего сигнала 300 AFC» имеет значение 1, это может указывать на то, что кадр, содержащий «Разрешающий сигнал AFC», является разрешающим сигналом AFC.

[50] Как будет дополнительно объяснено ниже, также возможно, что другие кадры, например, кадры «Ответ на пробный запрос», кадры «Обнаружение FILS» или даже кадр «Триггер», также могут выполнять функцию разрешающего сигнала, включая в себя «Разрешающий сигнал 300 AFC». Любой из этих кадров, который включает в себя «Внутриполосный разрешающий сигнал 300 AFC», который установлен в 1, может считаться разрешающим сигналом принимающим клиентским устройством. Регулирующие органы могут предписать, что клиентским устройствам не разрешено передавать какие-либо данные, включая кадры запроса, такие как кадры «Пробный запрос», в подполосах U-NII-5 и U-NII-7 до приема действительного разрешающего сигнала.

[51] В дополнение к объявлению разрешающего сигнала АР может объявлять об ограничении мощности передачи, применяемой в рабочем канале BSS, например, путем включения элемента «Огибающая мощности передачи» в кадры «Радиомаяк» и «Ответ на пробный запрос». На фиг. 4 показан формат элемента 400 «Огибающая мощности передачи» согласно различным вариантам осуществления. Элемент 400 «Огибающая мощности передачи» может включать в себя поле «Идентификатор элемента», поле «Длина», поле «Информация о мощности передачи», поле «Локальная максимальная мощность передачи для 20 МГц», поле «Локальная максимальная мощность передачи для 40 МГц», поле «Локальная максимальная мощность передачи для 80 МГц», поле «Локальная максимальная мощность передачи для 160/80+80 МГц», поле «Локальная максимальная мощность передачи для 240/80+160 МГц» и поле «Локальная максимальная мощность передачи для 320/160+160 МГц» (или может состоять из указанных полей). Кроме того, поле «Информация о мощности передачи» может включать в себя поле «Счетчик локальной максимальной мощности передачи», поле «Интерпретация блока локальной максимальной мощности передачи» и зарезервированное поле (или может состоять из указанных полей).

[52] Элемент 400 «Огибающая мощности передачи» может указывать локальную максимальную мощность передачи для всех применимых значений ширины полосы канала, включая канал 240 МГц или 160+80 МГц и каналы 320 МГц или 160+160 МГц, которые рассматриваются в группе задач 802.11be. В поле «Счетчик локальной максимальной мощности передачи» может быть указано количество полей локальной максимальной мощности передачи, включенных в элемент. Например, значение n может указывать на наличие n+1 полей, причем значение n может быть таким, как указано в таблице на фиг. 4. Каждая локальная максимальная мощность передачи для поля X МГц может быть закодирована в виде 8-битового целого числа со знаком, представленного в дополнительном двоичном коде в диапазоне от -64 дБм до 63 дБм с шагом 0,5 дБ. Значение 63,5 дБм может указывать значения 63,5 дБм или выше (т.е. отсутствие ограничения локальной максимальной мощности передачи). Клиентской станции может быть не разрешено осуществлять передачу с мощностью, превышающей значение, указанное в каждом соответствующем поле элемента «Огибающая мощности передачи».

[53] На фиг. 5 показан формат кадра 500 «Триггер» для использования в качестве «Внутриполосного разрешающего сигнала AFC» согласно различным вариантам осуществления. Кадр 500 «Триггер» может включать в себя поле «Управление кадром», поле «Длительность», поле «RA», поле «ТА», поле «Общая информация», одно или более полей «Информация о пользователе», поле «Заполнение» и поле «FCS» (или может состоять из указанных полей). Поле «Управление кадром» может включать в себя поле «Версия протокола», поле «Тип (управление)», поле «Подтип», поле «К DS (0)», поле «От DS (0)», поле «Больше фрагм. (0)», поле «Повтор (0)», поле «Внутриполосный разрешающий сигнал AFC», поле «Больше данных», поле «Защищенный кадр (0)» и поле «+НТС (0)» (или может состоять из указанных полей). Все кадры «Триггер», переданные в подполосах U-NII-5 и U-NII-7, могут рассматриваться в качестве разрешающего сигнала AFC для адресованных STA, или кадры «Триггер» могут явным образом включать в себя «Внутриполосный разрешающий сигнал AFC», как показано с помощью поля «Внутриполосный разрешающий сигнал AFC» в кадре 500 «Триггер». В качестве примера, неиспользуемый бит, например, В12 (Управление питанием) поля «Управление кадром» кадра «Триггер» может быть переопределен как «Внутриполосный разрешающий сигнал AFC». Кроме того, триггерные кадры с битом «Внутриполосный разрешающий сигнал AFC», равным 1, могут рассматриваться как специальный разрешающий сигнал и позволяют соответствующей STA оставаться в состоянии «AFC разрешена» без необходимости в периодическом приеме кадров «Радиомаяк».

[54] На фиг. 6 представлена принципиальная схема для машины 600 состояния разрешения согласно различным вариантам осуществления. Машина 600 состояния разрешения может иметь состояние, которое STA, не являющаяся АР, может поддерживать для отслеживания своего статуса разрешения AFC в подполосах U-NII-5 и U-NII-7, и может иметь по меньшей мере состояние 602 «Не разрешено» и состояние 604 «Разрешено». STA, не являющаяся АР, в состоянии 602 «Не разрешено» не должна передавать какие-либо кадры в канале в подполосах U-NII-5 и U-NII-7, за исключением кадров пробного запроса, если системой AFC разрешено активное сканирование. В качестве альтернативы, в более общем случае, если система AFC указывает, что определенная категория начальной передачи с клиентских устройств разрешена в состоянии 602 «Не разрешено», клиентскому устройству может быть разрешено передавать кадры выбранной категории, например, общедоступные кадры «Активировано» универсальной услуги объявления (generic advertisement service, GAS), и т.д. Эти кадры являются кадрами предварительного ассоциирования, используемыми клиентскими устройствами для обнаружения возможностей АР или для обнаружения услуг, предоставляемых серверной системой, к которой подключена АР, и т.д. При приеме разрешающего сигнала, такого как внутриполосный разрешающий сигнал AFC, содержащийся в кадре «Радиомаяк», кадре «Ответ на пробный запрос», кадре «Обнаружение FILS» или кадре «Триггер», станция, не являющаяся АР, может перейти в состояние 604 «Разрешено». Кроме того, станция, не являющаяся АР, может сбрасывать таймер 606 действительности разрешения AFC до значения, равного значению ПЕРИОДА_РАЗРЕШЕНИЯ AFC (AFC_ENABLEMENT_PERIOD), каждый раз, когда она принимает «Внутриполосный разрешающий сигнал AFC». В одном варианте осуществления значение AFC_ENABLEMENT_PERIOD может быть принято посредством сигнала от ассоциированной АР, при этом значение AFC_ENABLEMENT_PERIOD определяется АР. Еще в одном варианте осуществления AFC_ENABLEMENT_PERIOD может представлять собой фиксированное значение, которое может быть определено в стандарте IEEE 802.11.

[55] В состоянии 604 «Разрешено» STA, не являющаяся АР, может вернуться в состояние 602 «Не разрешено», если, например:

- STA, не являющаяся АР, принимает инструкцию о прекращении передачи

- STA, не являющаяся АР, принимает элемент «(Расширенное) объявление о переключении канала» с полем «Режим канала», установленным в 1

- STA, не являющейся АР, не удалось принять «Внутриполосный разрешающий сигнал AFC» в течение периода, равного AFC_ENABLEMENT_PERIOD. Это также может относиться к STA в режиме энергосбережения, которые находятся в состоянии сна в течение периода AFC_ENABLEMENT_PERIOD или дольше. STA, не являющаяся АР, может вернуться в состояние «AFC разрешена» после приема кадра «Триггер», включающего в себя «Внутриполосный разрешающий сигнал AFC». Кадр «Триггер» может иметь формат кадра 500 «Триггер», показанный на фиг. 5.

[56] В подполосах U-NII-5 и U-NII-7 может потребоваться, чтобы клиентское устройство, например, STA, не являющаяся АР, принимало разрешающий сигнал через равные промежутки времени, чтобы оставаться в состоянии разрешенной AFC. Если устройству не удастся принять действительный разрешающий сигнал в течение определенного периода, например, дольше AFC_ENABLEMENT_PERIOD, оно перейдет в состояние «Не разрешено», в котором запрещено осуществлять какие-либо передачи. Для устройств, работающих в активном режиме (т.е. не в режиме энергосбережения), это не является проблемой, поскольку они могут ожидать приема кадров «Радиомаяк» на периодической основе. Однако в некоторых режимах энергосбережения STA, не являющиеся АР, могут оставаться в состоянии сна без приема какого-либо кадра от АР в течение длительных периодов времени для экономии заряда аккумулятора. Они могут активироваться только после приема от АР указания о буферизованных кадрах. В некоторых других режимах энергосбережения, например, при работе в течение инициированного целевого времени активации (Target Wake Time, TWT), STA, не являющаяся АР, активируется только в предварительно заданных окнах и ожидает приема кадра «Триггер» от АР в начале окна TWT. Если период AFC_ENABLEMENT_PERIOD короткий, то STA, не являющаяся АР, работающая в режиме энергосбережения, может быть вынуждена активироваться гораздо чаще, чтобы принять разрешающий сигнал (например, кадры «Радиомаяк»), и, следовательно, терять мощность. Чтобы STA, не являющиеся АР, в режиме энергосбережения могли оставаться в состоянии разрешенной AFC без необходимости активации для приема кадров «Радиомаяк», кадры «Триггер» также можно рассматривать как разрешающий сигнал для ассоциированных STA, не являющихся АР. Либо все кадры «Триггер» могут считаться разрешающим сигналом по умолчанию, либо кадры «Триггер» могут явным образом включать в себя «Внутриполосный разрешающий сигнал AFC», например, в поле «Управление кадром» кадра 500 «Триггер», как показано на фиг. 5. Если после активации и приема кадра «Триггер» STA, не являющаяся АР, все еще находится в состоянии «AFC разрешена», она может сбросить свой таймер действительности разрешения AFC для периода AFC_ENABLEMENT_PERIOD или, если уже произошел переход в состояние «Не разрешено», она может вернуться в состояние «AFC разрешена» и приступить к передаче кадров восходящей линии связи в ответ на принятый кадр «Триггер».

[57] По умолчанию передача любых кадров, включая кадры обнаружения, такие как кадры «Пробный запрос», запрещена до приема «Разрешающего сигнала AFC». Передача кадров «Пробный запрос» до приема «Разрешающего сигнала AFC» разрешена только в каналах, в которых явным образом разрешено активное сканирование. АР может указывать, разрешено ли активное сканирование до приема разрешающего сигнала AFC, например, в поле «Информация о работе на частоте 6 ГГц» в элементе «Работа НЕ», содержащемся в кадре «Радиомаяк» или в кадре «Ответ на пробный запрос», передаваемых в полосе 6 ГГц. В качестве альтернативы, в более общем случае АР может указать, что определенная категория начальной передачи (например, общедоступные кадры «Активировано» универсальной услуги объявления (GAS), кадры пробного запроса) разрешена для клиентских устройств до приема разрешающего сигнала AFC.

[58] На фиг. 7 показан формат поля 700 «Информация о работе на частоте 6 ГГц», используемого для объявления информации, связанной с AFC, согласно различным вариантам осуществления. Поле 700 «Информация о работе на частоте 6 ГГц» может включать в себя поле «Первичный канал», поле «Управление», поле «Сегмент 0 центральной частоты канала», поле «Сегмент 1 центральной частоты канала», поле «Минимальная скорость» и поле «Информация об AFC» (или может состоять из указанных полей). Поле «Управление» может включать в себя поле «Ширина канала», поле «Наличие информации об AFC», указывающее, присутствует ли поле «Информация об AFC», и поле «Зарезервировано» (или может состоять из указанных полей). Поле «Информация об AFC» может включать в себя поле «Период активации AFC» и поле «Активное сканирование разрешено» (или может состоять из указанных полей). Например, значение «0» в поле «Активное сканирование разрешено» может указывать на то, что в указанном канале активное сканирование не разрешено до приема разрешающего сигнала AFC, в то время как значение «1» может указывать на то, что в указанном канале активное сканирование разрешено до приема разрешающего сигнала AFC.

[59] АР может принимать решение о том, разрешено ли активное сканирование, на основании явного указания системы AFC во время регистрации АР; или АР также может принимать решение неявным образом, например, на основании максимальной мощности передачи, разрешенной в канале. Если максимальная мощность передачи ниже определенного порогового значения, АР может сделать вывод о том, что существующий приемник может быть расположен поблизости и, таким образом, принять решение о запрете активного сканирования до приема разрешающего сигнала.

[60] При работе в подполосах U-NII-5 и U-NII-7 в дополнение к другим рабочим параметрам АР также может объявлять информацию, относящуюся к работе AFC, в кадрах «Радиомаяк», кадрах «Ответ на пробный запрос», переданных в полосе 6 ГГц, например, путем включения поля «Информация об AFC» в поле «Информация о работе на частоте 6 ГГц» в элементе «Работа в режиме НЕ» или элементе «Работа в режиме ЕНТ» и т.д. Такое поле «Информация о работе на частоте 6 ГГц» может иметь тот же формат, что и поле 700 «Информация о работе на частоте 6 ГГц», показанное на фиг. 7. Наличие поля «Информация об AFC» неявным образом указывает на то, что работа в каналах, указанная в поле «Информация о работе на частоте 6 ГГц», подлежит управлению системой AFC, а работа STA, не являющейся АР, в BSS, управляемая такими АР, должна зависеть от машины состояния AFC, как описано ранее и показано на фиг. 6. Среди прочих параметров, поле «Информация об AFC» может включать в себя поле «Период активации AFC», в котором указывается значение AFC_ENABLEMENT_PERIOD, и поле «Активное сканирование разрешено», в котором указывается, разрешено ли активное сканирование (т.е. разрешено ли STA, не являющимся АР, передавать кадры пробного запроса до приема разрешающего сигнала) в рабочем канале BSS. Например, значение «0» в поле «Активное сканирование разрешено» может указывать на то, что в указанном канале активное сканирование не разрешено до приема разрешающего сигнала AFC, в то время как значение «1» может указывать на то, что в указанном канале активное сканирование разрешено до приема разрешающего сигнала AFC. Информация об активном сканировании также может быть использована соседними АР для компиляции их внутриполосного или внеполосного элемента «Отчет о соседях» или элемента «Сокращенный отчет о соседях» и т.д.

[61] Возможные форматы элемента «Сокращенный отчет о соседях» и элемента «Отчет о соседях» показаны, соответственно, на фиг. 8 и 9. На фиг. 8 представлен формат элемента «Сокращенный отчет о соседях», используемого для указания того, разрешено ли активное сканирование в полосе 6 ГГц, согласно различным вариантам осуществления. Элемент «Сокращенный отчет о соседях» может включать в себя поле «Идентификатор элемента», поле «Длина», поле «Заголовок информации о ТВТТ», поле «Класс функционирования», поле «Номер канала» и поле «Набор информации о ТВТТ» (или может состоять из указанных полей). Поле «Набор информации о ТВТТ» может включать в себя поле «Смещение ТВТТ соседней АР», поле «BSSID» (необязательное), поле «Короткий SSID» (необязательное) и поле «Параметры BSS» (необязательное) (или может состоять из указанных полей). Кроме того, поле «Параметры BSS» (необязательное) может включать в себя поле «Рекомендуемое ОКТ», поле «Член совмещенного ESS», поле «Активация ответа на пробный запрос 20 TU» и поле «Активное сканирование разрешено» (или может состоять из указанных полей).

[62] На фиг. 9 представлен формат элемента 900 «Отчет о соседях», используемого для указания того, разрешено ли активное сканирование в полосе 6 ГГц, согласно различным вариантам осуществления. Элемент 900 «Отчет о соседях» может включать в себя поле «Идентификатор элемента», поле «Длина», поле «BSSID», поле «Информация о BSSID», поле «Класс функционирования», поле «Номер канала», поле «Тип PHY» и поле «Дополнительные подэлементы» (или может состоять из указанных полей). Поле «Набор информации о BSSID» может включать в себя поле «Достижимость АР», поле «Совмещенная АР», поле «Активация ответа на пробный запрос 20 TU» и поле «Активное сканирование разрешено» (или может состоять из указанных полей).

[63] Полоса 6 ГГц представляет собой недавно открытый спектр для нелицензионного использования и в настоящее время в этой полосе нет нелицензионных пользователей. Кроме того, из-за потенциальных регуляторных ограничений предпринимаются попытки сократить передачу кадров управления в этой полосе, в частности, кадров, связанных с первоначальным обнаружением, таких как кадры «Пробный запрос». Кадры «Пробный запрос» представляют собой кадры управления, используемые STA, не являющимися АР, для обнаружения присутствия АР, работающих в канале. В стандарте IEEE 802.11ах были введены различные механизмы для уменьшения объема передачи кадров управления, связанных с первоначальным обнаружением АР. Одним из таких механизмов является внеполосное объявление о совмещенной АР. Как правило, инфраструктурное устройство АР одновременно работает как множество точек доступа в множестве полос частот, таких как полоса 2,4 ГГц, полоса 5 ГГц и полоса 6 ГГц; такие АР известны как совмещенные АР. АР, работающая в полосе 2,4 ГГц или полосе 5 ГГц, может объявить о том, что АР также работает в полосе 6 ГГц, путем включения информации о 6 ГГц совмещенной АР в элемент «Сокращенный отчет о соседях» (Reduced Neighbor Report, RNR) или в элемент «Отчет о соседях» в кадрах «Радиомаяк», «Ответ на пробный запрос» и т.д. Элемент «Сокращенный отчет о соседях» может иметь такой же формат, что и элемент 800 «Сокращенный отчет о соседях», показанный на фиг. 8, а элемент «Отчет о соседях» может иметь такой же формат, что и элемент 900 «Отчет о соседях», показанный на фиг. 9.

[64] В дополнение к рабочим параметрам 6 ГГц совмещенной АР элемент «Сокращенный отчет о соседях» (RNR) и элемент «Отчет о соседях» также могут указывать, разрешено ли активное сканирование в рабочем канале BSS 6 ГГц совмещенной АР, например, путем указания значения в поле «Активное сканирование разрешено», как показано в элементе 800 «Сокращенный отчет о соседях» и элементе 900 «Отчет о соседях». Например, значение «0» может указывать на то, что в указанном канале активное сканирование не разрешено до приема разрешающего сигнала AFC, в то время как значение «1» может указывать на то, что в указанном канале активное сканирование разрешено до приема разрешающего сигнала AFC. STA, не являющаяся АР, может принимать информацию о 6 ГГц совмещенных АР посредством кадров «Радиомаяк» в полосе 2,4 ГГц или 5 ГГц, или STA, не являющаяся АР, также может запрашивать такую информацию путем передачи кадра «Пробный запрос» на 6 ГГц АР в полосе 2,4 ГГц или 5 ГГц с использованием протокола туннелирования в канале (On-Channel Tunneling, ОСТ). АР также может объявлять информацию о соседних АР (т.е. несовмещенных АР), которые работают в полосе 6 ГГц, в элементе RNR или в элементе «Отчет о соседях».

[65] Другим механизмом, который был введен в стандарт IEEE 802.11ах для уменьшения объема передачи кадра управления, связанной с первоначальным обнаружением АР, является введение предпочтительных каналов сканирования (preferred scanning channel, PSC) в полосе 6 ГГц. PSC представляют собой 20 МГц каналы, которые создаются с интервалом 80 МГц в полосе 6 ГГц, и 6 ГГц АР может передавать кадры «Обнаружение быстрой начальной настройки линии связи (Fast Initial Link Setup, FILS)» по PSC через равные промежутки времени для объявления о своей работе в полосе 6 ГГц. На фиг. 10 показан формат кадра 1000 «Обнаружение FILS» согласно различным вариантам осуществления. Кадр 1000 «Обнаружение FILS» может включать в себя поле «Управление кадром обнаружения FILS», поле «Временная метка», поле «Интервал радиомаяка», поле «SSID/короткий SSID», поле «Длина», поле «Возможности FD», поле «Класс функционирования», поле «Первичный канал» и поле «Домен мобильности» (или может состоять из указанных полей). Поле «Возможности FD» может включать в себя поле «Индикатор наличия ANO», поле «Индикатор наличия первичного канала», поле «Индикатор наличия MD» и поле «Активное сканирование разрешено» (или может состоять из указанных полей).

[66] Кадр «Обнаружение FILS» напоминает сокращенную версию кадров «Радиомаяк» или кадров «Ответ на пробный запрос», но передается гораздо чаще, например, раз в 20 единиц времени (Time Unit, TU); одна TU равна 1024 микросекундам. Это позволяет STA, не являющейся АР, выполнять быстрое пассивное сканирование в полосе 6 ГГц, концентрируя свое пассивное сканирование на PSC. PSC может быть таким же, как рабочий канал 6 ГГц АР, но если он отличается, АР также может объявить, разрешено ли активное сканирование в ее рабочем канале, путем включения поля «Активное сканирование разрешено» в кадры «Обнаружение FILS», например, поля «Активное сканирование разрешено» в кадре 1000 «Обнаружение FILS», показанном на фиг. 10. Например, значение «0» в поле «Активное сканирование разрешено» может указывать на то, что в указанном канале активное сканирование не разрешено до приема разрешающего сигнала AFC, в то время как значение «1» может указывать на то, что в указанном канале активное сканирование разрешено до приема разрешающего сигнала AFC.

[67] Когда STA, не являющаяся АР, принимает информацию об активном сканировании в канале, который отличается от рабочего канала АР в полосе 6 ГГц, STA, не являющаяся АР, не должна передавать какие-либо данные (включая кадры «Пробный запрос») в рабочем канале в полосе 6 ГГц, если поле «Активное сканирование разрешено» указывает на то, что активное сканирование не разрешено, но должна выполнять пассивное сканирование для ожидания поступления разрешающего сигнала (например, кадров «Радиомаяк») в этом канале. STA, не являющаяся АР, может передавать кадры «Пробный запрос» в рабочем канале в полосе 6 ГГц только в том случае, если поле «Активное сканирование разрешено» указывает на то, что в канале разрешено активное сканирование.

[68] Вполне вероятно, что системы AFC должны будут иметь гораздо больше возможностей по вычислению помех по сравнению с более ранними системами (такими как TVWS) и, следовательно, можно ожидать гораздо более широкого повторного использования частотного спектра в полосе 6 ГГц. Однако это также означает, что риск непреднамеренных помех для лицензированного пользователя может быть более высоким, и в системе AFC потребуется реализация дополнительных мер для защиты существующих пользователей в случае возникновения непреднамеренных помех, например, возможностей для сообщения существующим пользователям о помехах, при этом система AFC должна быть выполнена с возможностью быстрой идентификации нелицензированной сети, вызвавшей помехи, и выдачи ей указания прекратить создание помех для передачи.

[69] Один пример механизма для такого ослабления помех описан по фиг. 11, на которой изображена блок-схема 1100, иллюстрирующая механизм для устранения помех в полосе 6 ГГц, согласно различным вариантам осуществления. На этапе 1102 существующий пользователь обнаруживает состояние помехи и отправляет отчет о помехе в ассоциированную с ним систему AFC. На этапе 1104 система AFC идентифицирует АР, создающую помехи, и передает на АР инструкцию о прекращении работы, в соответствующих случаях включающую в себя данные об альтернативной частоте для использования в АР. На этапе 1106 после приема инструкции о прекращении работы АР немедленно прекращает все передачи в своем BSS и, если была предоставлена альтернативная частота, перемещает BSS в новый канал с альтернативной частотой. Однако, если системой AFC не была предоставлена альтернативная частота и АР не может немедленно идентифицировать другой канал-кандидат, АР может выдать инструкцию ассоциированным STA, не являющимся АР, о прекращении всех передач в BSS, передав кадр «Прекращение передачи».

[70] Кадр «Прекращение передачи» может, например, иметь формат кадра 1200 «Управление прекращением передачи», показанный на фиг. 12, или может представлять собой кадр, который включает в себя элемент в формате элемента 1300 «Прекращение передачи» (т.е. содержится в кадрах управления), показанного на фиг. 13. Кадр 1200 «Управление прекращением передачи» может включать в себя поле «Управление кадром», поле «Длительность», поле «RA», идентифицирующее адрес приемника, поле «ТА», идентифицирующее адрес передатчика, поле «BSSID», идентифицирующее BSS, поле «Следующее действие» и поле «FCS» (или может состоять из указанных полей). Элемент 1300 «Прекращение передачи» может включать в себя поле «Идентификатор элемента», поле «Длина», поле «Расширенный идентификатор элемента», поле «BSSID», идентифицирующее BSS, и поле «Следующее действие» (или может состоять из указанных полей).

[71] В различных вариантах осуществления после приема инструкции о прекращении передачи от ассоциированной с ней АР, STA, не являющаяся АР, должна немедленно прекратить все передачи в канале и выполнить следующий этап в соответствии с инструкциями от АР. Следующий этап может быть указан в поле «Следующее действие», которое присутствует в кадре 1200 «Управление прекращением передачи», показанном на фиг. 12, и элементе 1300 «Прекращение передачи», показанном на фиг. 13. Примеры возможных следующих этапов приведены ниже в таблице 1.

[72] Например, если поле «Следующее действие» указывает на то, что ожидается объявление о переключении канала, STA, не являющаяся АР, должна дождаться дальнейших инструкций от АР, чтобы перейти на новый канал, предоставленный в кадрах с указанием о переключении канала или расширенном переключении канала. Однако, если в поле «Следующее действие» в качестве «Следующего действия» указано «Искать альтернативные соединения», STA, не являющаяся АР, может рассматривать себя как деассоциированную по отношению к текущему BSS и может искать альтернативный BSS в других каналах (в полосе 6 ГГц или даже в других полосах). В течение этого времени STA, не являющаяся АР, не должна передавать какие-либо данные по существующему рабочему каналу.

[73] На фиг. 14 представлен схематический вид с частичным разделением на части аппарата 1400 связи согласно различным вариантам осуществления. Аппарат 1400 связи может быть реализован в виде АР или STA согласно различным вариантам осуществления.

[74] Как показано на фиг. 14, аппарат 1400 связи может включать в себя схему 1414, по меньшей мере один радиопередатчик 1402, по меньшей мере один радиоприемник 1404 и по меньшей мере одну антенну 1412 (для упрощения на фиг. 14 для иллюстративных целей изображена только одна антенна). Схема 1414 может включать в себя по меньшей мере один контроллер 1406, используемый при выполнении с помощью программного обеспечения и аппаратного обеспечения задач, причем по меньшей мере один контроллер 1406 выполнен с возможностью осуществления этих задач, включающих управление осуществлением связи с одним или более других аппаратов связи в беспроводной сети. Схема 1414 также может включать в себя по меньшей мере один генератор 1408 сигнала передачи и по меньшей мере один процессор 1410 для обработки сигнала приема. По меньшей мере один контроллер 1406 может управлять по меньшей мере одним генератором 1408 сигнала передачи для генерации кадров (например, кадров пробного запроса, если аппарат 1400 связи является STA, и, например, элемента 1410 «Сокращенный отчет о соседях», элемента «Отчет о соседях», кадров «Обнаружение FILS», кадров «Радиомаяк», кадров «Ответ на пробный запрос», кадров прекращения передачи и кадров «Триггер», если аппарат 1400 связи является АР), подлежащих отправке с помощью по меньшей мере одного радиопередатчика 1402 на один или более других аппаратов связи, и по меньшей мере одним процессором 1410 обработки сигнала приема для обработки кадров (например, элемента «Сокращенный отчет о соседях», элемента «Отчет о соседях», кадров «Обнаружение FILS», кадров «Радиомаяк», кадров «Ответ на пробный запрос», кадров прекращения передачи и кадров «Триггер», если аппарат 1400 связи является STA, и, например, кадров пробного запроса, если аппарат 1400 связи является АР), принятых с помощью по меньшей мере одного радиоприемника 1404 от одного или более других аппаратов связи под управлением по меньшей мере одного контроллера 1406. По меньшей мере один генератор 1408 сигнала передачи и по меньшей мере один процессор 1410 для обработки сигнала приема могут представлять собой автономные модули аппаратов 1400 связи, которые обмениваются данными по меньшей мере с одним контроллером 1406 для осуществления вышеупомянутых функций, как показано на фиг. 14. В качестве альтернативы, по меньшей мере один генератор 1408 сигнала передачи и по меньшей мере один процессор 1410 для обработки сигнала приема могут быть включены по меньшей мере в один контроллер 1406. Для специалистов в данной области техники очевидно, что расположение указанных функциональных модулей является гибким и может сильно варьироваться в зависимости от практических потребностей и/или требований. Средства для обработки, хранения данных и другие соответствующие аппараты для управления могут быть обеспечены на соответствующей печатной плате и/или в наборах микросхем. В различных вариантах осуществления во время работы управление по меньшей мере одним радиопередатчиком 1402, по меньшей мере одним радиоприемником 1404 и по меньшей мере одной антенной 1412 может осуществляться с помощью по меньшей мере одного контроллера 1406.

[75] Аппарат 1400 связи во время работы обеспечивает выполнение функций, требуемых для координации частоты 6 ГГц. Например, аппарат 1400 связи может представлять собой STA, а радиоприемник 1404 во время работы может принимать информацию, идентифицирующую рабочий канал точки доступа (АР), в канале, который отличается от рабочего канала, причем эта информация дополнительно указывает, разрешена ли передача кадра пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале. Схема 1414 выполнена с возможностью во время работы определения на основании указанной информации того, следует ли генерировать кадр пробного запроса для передачи до приема разрешающего сигнала в рабочем канале; причем схема 1414 дополнительно выполнена с возможностью сканирования разрешающего сигнала в рабочем канале без передачи кадра пробного запроса на основании определения того, что передача кадра пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале не разрешена. В качестве альтернативы, в более общем случае в информации от АР может быть указано, что определенная категория начальной передачи (например, общедоступные кадры «Активировано» универсальной услуги объявления (GAS), кадры пробного запроса) с клиентских устройств разрешена до приема разрешающего сигнала. Схема 1414 выполнена с возможностью во время работы определения на основании указанной информации того, следует ли генерировать разрешенный кадр для передачи на АР или выполнять пассивное сканирование для приема разрешающего сигнала.

[76] Указанная информация может быть передана в элементе «Сокращенный отчет о соседях», в элементе «Отчет о соседях» или в кадре «Обнаружение быстрой начальной настройки линии связи (FILS)». Разрешающий сигнал может представлять собой кадр «Радиомаяк», кадр «Ответ на пробный запрос», кадр «Обнаружение быстрой начальной настройки линии связи (FILS)» или кадр «Триггер», переданный по рабочему каналу.

[77] Аппарат 1400 связи также может быть выполнен с возможностью обеспечения работы машины состояния автоматизированной координации частот (AFC) для рабочего канала, которая переходит в разрешенное состояние или продолжает находиться в разрешенном состоянии после приема разрешающего сигнала.

[78] Кроме того, аппарат 1400 связи может быть выполнен с возможностью запуска таймера разрешения после приема разрешающего сигнала, причем таймер разрешения установлен на начальное значение, равное значению AFC_ENABLEMENT_PERIOD, и при этом машина состояния AFC продолжает работать в разрешенном состоянии в течение периода времени, основанного на значении таймера разрешения.

[79] Радиоприемник 1404 также может быть выполнен с возможностью приема сигнала, указывающего значение AFC_ENABLEMENT_PERIOD, от АР, причем значение AFC_ENABLEMENT_PERIOD определяется АР.

[80] Радиопередатчик 1402 может быть выполнен с возможностью передачи одного или более кадров в рабочем канале, когда машина состояния AFC находится в разрешенном состоянии.

[81] Машина состояния AFC может переходить в неразрешенное состояние по истечении периода действия таймера разрешения или в случае получения приемником 1404 инструкции о прекращении передачи от АР, причем передатчик 1402 также может быть выполнен с возможностью не осуществлять передачу по рабочему каналу, когда машина состояния AFC находится в неразрешенном состоянии.

[82] Например, аппарат 1400 связи может представлять собой АР, выполненную с возможностью объявления информации о своем рабочем канале в канале, который отличается от рабочего канала, а схема 1414 во время работы может генерировать сигнал, содержащий информацию, указывающую, разрешена ли передача кадров пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале. Передатчик 1402 во время работы может передавать сгенерированный сигнал на один или более аппаратов связи в канале.

[83] Этот сигнал может содержать информацию, указывающую параметры AFC другой АР.

[84] Указанная информация может содержать поле «Активное сканирование разрешено», причем поле «Активное сканирование разрешено» указывает, на основании значения поля «Активное сканирование разрешено», разрешена ли передача кадров пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале, причем приемник 1404 во время работы принимает значение поля «Активное сканирование разрешено» для рабочего канала от системы автоматизированной координации частот (AFC). Указанный сигнал также может содержать информацию, указывающую значение параметра AFC_ENABLEMENT_PERIOD.

[85] Аппарат 1400 связи может быть дополнительно выполнен с возможностью определения значения поля «Активное сканирование разрешено» на основании значения максимальной мощности передачи для рабочего канала, полученного от системы автоматизированной координации частот (AFC), так что передача кадров пробного запроса не допускается, если максимальная мощность передачи ниже порогового значения.

[86] Кроме того, схема также может быть выполнена с возможностью генерации инструкции о прекращении передачи, причем передатчик 1402 также может быть выполнен с возможностью передачи инструкции о прекращении передачи на ассоциированные STA АР для прекращения передач по рабочему каналу.

[87] На фиг. 15 представлена блок-схема 1500, иллюстрирующая способ связи согласно различным вариантам осуществления. На этапе 1502 может быть принята информация, идентифицирующая рабочий канал точки доступа (АР), в канале, который отличается от рабочего канала, причем эта информация дополнительно указывает, разрешена ли передача кадра пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале. На этапе 1504 на основании указанной информации может быть определено, следует ли генерировать кадр пробного запроса для передачи до приема разрешающего сигнала в рабочем канале. На этапе 1506 может быть начато сканирование разрешающего сигнала в рабочем канале без передачи кадра пробного запроса на основании определения того, что передача кадра пробного запроса не разрешена до приема разрешающего сигнала в рабочем канале.

[88] На фиг. 16 показана конфигурация устройства 1600 связи, например, аппарата связи, например, STA, согласно различным вариантам осуществления. Аналогично схематическому, приведенному в качестве примера аппарату связи, показанному на фиг. 14, схематический, приведенный в качестве примера аппарат 1600 связи, показанный на фиг. 16, включает в себя по меньшей мере одну антенну 1602 по меньшей мере с одним радиопередатчиком и по меньшей мере с одним радиоприемником (для упрощения радиопередатчик и приемник не показаны на фиг. 16), и схему 1604. Схема 1604 может включать в себя по меньшей мере один контроллер или ЦП 1606 для использования в программном обеспечении и аппаратном обеспечении, обеспечивающих выполнение задач, причем ЦП 1606 выполнен с возможностью осуществления этих задач, включающих управление осуществлением связи с другими аппаратами связи, такими как другая STA или АР.

[89] Схема 1602 также может включать в себя модуль 1608 для определения местоположения, выполняющий функцию определения местоположения устройства 1600 связи, которое может включать в себя информацию о широте и долготе его географического местоположения. В некоторых регулятивных областях информация о местоположении может быть использована системой AFC для принятия решения о частотных каналах, которые могут быть использованы STA для осуществления беспроводной связи. Схема 1602 также может включать в себя модуль 1610 использования AFC, который обеспечивает поддержание различных параметров, связанных с работой AFC, таких как AFC_ENABLEMENT_PERIOD, максимальные пределы мощности передачи. Этот модуль также может обеспечивать отслеживание таймера разрешения AFC и обеспечивать, чтобы STA принимала разрешающие сигналы до момента истечения периода действия таймера. Схема 1702 также может включать в себя модуль 1612 состояния разрешения AFC, который поддерживает состояние разрешения AFC при работе в каналах, предполагающих использование AFC.

[90] На фиг. 17 показана конфигурация устройства 1700 связи, например, АР, согласно различным вариантам осуществления. Аналогично схематическому приведенному в качестве примера аппарату связи, показанному на фиг. 14, схематический, приведенный в качестве примера аппарат 1700 связи, показанный на фиг. 17, включает в себя по меньшей мере одну антенну 1702 по меньшей мере с одним радиопередатчиком и по меньшей мере с одним приемником (для упрощения радиопередатчик и приемник не показаны на фиг. 17), а также схему 1704. Схема 1704 может включать в себя по меньшей мере один контроллер или ЦП 1706 для использования в программном обеспечении и аппаратном обеспечении, обеспечивающих выполнение задач, причем ЦП 1706 выполнен с возможностью осуществления этих задач, включающих управление осуществлением связи с аппаратами связи, такими как STA или другая АР.

[91] Схема 1702 также может включать в себя модуль 1712 интерфейса системы AFC, который хранит информацию, требуемую для осуществления связи с системой AFC, и выполняет функцию шлюза для системы AFC и базы данных AFC. Фактическое осуществление связи с системой AFC может происходить посредством проводного интерфейса. Схема 1802 также может включать в себя модуль 1708 для определения местоположения, выполняющий функцию определения местоположения устройства АР, которое может включать в себя информацию о широте и долготе географического местоположения АР, а также высоте расположения АР относительно земли. Информация о местоположении может быть использована системой AFC для принятия решения о частотных каналах, которые могут быть использованы АР и STA, ассоциированными с АР. Схема 1702 также может включать в себя модуль 1710 использования AFC для поддержания различных параметров, связанных с работой AFC, таких как AFC_ENABLEMENT_PERIOD, максимальные пределы мощности передачи. Этот модуль также может обеспечивать управление каналами, используемыми STA, ассоциированными с АР, а также передачу разрешающих сигналов по каналам, передачу параметров AFC, передачу инструкций о прекращении передачи и т.д.

[92] Как описано выше, в вариантах осуществления настоящего изобретения предложена усовершенствованная система связи, способы связи и аппараты связи, которые обеспечивают координацию частоты 6 ГГц.

[93] Настоящее изобретение может быть реализовано с помощью программного обеспечения, аппаратного обеспечения или программного обеспечения во взаимодействии с аппаратным обеспечением. Каждый функциональный блок, используемый в описании каждого варианта осуществления, представленного выше, может быть частично или полностью реализован с помощью большой интегральной схемы (БИС), такой как интегральная схема, а каждым процессом, описанным в каждом варианте осуществления, может частично или полностью управлять одна и та же БИС или комбинация БИС. БИС может быть сформирована отдельно в виде кристаллов, или один кристалл может быть сформирован так, чтобы включать в себя часть или все функциональные блоки. БИС может включать в себя вход и выход данных, соединенные с ней. БИС в настоящем случае может упоминаться как интегральная схема, системная БИС, супер-БИС или сверх-БИС в зависимости от степени интеграции. Однако способ реализации интегральной схемы не ограничивается БИС и может быть реализован с использованием специализированной схемы, процессора общего назначения или специализированного процессора. Кроме того, может быть использована FPGA (программируемая пользователем вентильная матрица, Field Programmable Gate Array), которая может быть запрограммирована после изготовления БИС или выполненного с возможностью изменения конфигурации процессора, в котором может быть изменена конфигурация соединения и настроек ячеек схемы, расположенных внутри БИС. Настоящее изобретение может быть реализовано как цифровая обработка данных или аналоговая обработка данных. Если будущая технология интегральных схем заменит БИС в результате развития полупроводниковой технологии или другой производной технологии, функциональные блоки могут быть интегрированы с использованием будущей технологии интегральных схем. Кроме того, может быть применена биотехнология.

[94] Настоящее изобретение может быть реализовано с применением аппарата, устройства или системы любого типа, имеющих функцию связи, которые называют устройством связи.

[95] Аппарат связи может содержать приемопередатчик и схему обработки/управления. Приемопередатчик может содержать приемник и передатчик и/или функционировать как приемник и передатчик. Приемопередатчик в виде передатчика и приемника может включать в себя радиочастотный (РЧ) модуль, включающий в себя усилители, радиочастотные модуляторы/демодуляторы и т.п., а также одну или более антенн.

[96] В число не имеющих ограничительного характера примеров таких аппаратов связи входят телефон (например, сотовый телефон, смартфон), планшет, персональный компьютер (ПК) (например, переносной компьютер, настольный компьютер, нетбук), камера (например, цифровой фотоаппарат/видеокамера), цифровой проигрыватель (цифровой аудио/видео проигрыватель), носимое устройство (например, носимая камера, умные часы, отслеживающее устройство), игровая консоль, цифровое устройство для чтения книг, устройство для дистанционного проведения диагностических и лечебных манипуляций/телемедицины (удаленной диагностики здоровья и оказания медицинских услуг) и транспортное средство, имеющее функциональные возможности связи (например, автомобиль, воздушное судно, корабль), а также различные их комбинации.

[97] Аппарат связи не ограничивается переносным или носимым аппаратом и также может включать аппарат, устройство или систему любого типа, которые не являются переносными или стационарными, например, устройство «Умный дом» (например, «умный дом» (например, электроприбор, прибор освещения, интеллектуальный измеритель, панель управления), торговый автомат и любые другие «физические объекты» в сети «Интернета физических объектов (Internet of Things, IoT)».

[98] Связь может включать обмен данными посредством, например, сотовой системы, системы беспроводной LAN, спутниковой системы и т.д., а также различных их комбинаций.

[99] Аппарат связи может содержать устройство, такое как контроллер или датчик, которое соединено с устройством связи, выполняющим функцию осуществления связи, описанную в настоящем изобретении. Например, аппарат связи может содержать контроллер или датчик, который генерирует сигналы управления или сигналы данных, используемые устройством связи, выполняющим функцию осуществления связи аппарата связи.

[100] Аппарат связи также может включать в себя объект инфраструктуры, такой как базовая станция, точка доступа и любой другой аппарат, устройство или система, которые осуществляют связь с аппаратами или управляют аппаратами, например, упоминавшимися в приведенных выше неограничивающих примерах.

[101] Следует понимать, что хотя были описаны некоторые свойства различных вариантов осуществления со ссылкой на устройство, соответствующие свойства также применимы к способам согласно различным вариантам осуществления и наоборот.

[102] Для специалиста в данной области техники очевидно, что в настоящее изобретение, которое показано на конкретных вариантах осуществления, могут быть внесены многочисленные изменения и/или модификации без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, которое описано в широком смысле. Таким образом, настоящие варианты осуществления следует во всех отношениях рассматривать как иллюстративные и не имеющие ограничительного характера.

Изобретение относится к области связи. Технический результат состоит в устранении помех на основе управления разрешением передачи. Для этого предложен аппарат связи, содержащий: приемник, который во время работы принимает информацию, идентифицирующую рабочий канал точки доступа (access point, AP), в канале, который отличается от рабочего канала, причем данная информация дополнительно указывает, разрешена ли передача кадра пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале; и схему, которая во время работы определяет на основании указанной информации, следует ли генерировать кадр пробного запроса для передачи до приема разрешающего сигнала в рабочем канале; и при этом схема дополнительно выполнена с возможностью сканирования в рабочем канале для приема разрешающего сигнала без передачи кадра пробного запроса на основании определения того, что передача кадра пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале не разрешена, отличающийся тем, что разрешающий сигнал представляет собой кадр «Триггер», передаваемый по рабочему каналу. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 17 ил., 1 табл.

1. Аппарат связи, содержащий:

приемник, который во время работы принимает информацию, идентифицирующую рабочий канал точки доступа (access point, AP), в канале, который отличается от рабочего канала, причем данная информация дополнительно указывает, разрешена ли передача кадра пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале; и

схему, которая во время работы определяет на основании указанной информации, следует ли генерировать кадр пробного запроса для передачи до приема разрешающего сигнала в рабочем канале; и

при этом схема дополнительно выполнена с возможностью сканирования в рабочем канале для приема разрешающего сигнала без передачи кадра пробного запроса на основании определения того, что передача кадра пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале не разрешена, отличающийся тем, что разрешающий сигнал представляет собой кадр «Триггер», передаваемый по рабочему каналу.

2. Аппарат связи по п. 1, в котором информация передается в элементе «Сокращенный отчет о соседях», в элементе «Отчет о соседях» или в кадре «Обнаружение быстрой начальной настройки линии связи (Fast Initial Link Setup Discovery, FILS Discovery)».

3. Аппарат связи по п. 1, который также выполнен с возможностью обеспечения работы машины состояния автоматизированной координации частот (Automated Frequency Coordination, AFC) для рабочего канала, которая переходит в разрешенное состояние или продолжает находиться в разрешенном состоянии после приема разрешающего сигнала.

4. Аппарат связи по п. 3, который также выполнен с возможностью запуска таймера разрешения после приема разрешающего сигнала, причем указанный таймер разрешения установлен на начальное значение, равное значению AFC_ENABLEMENT_PERIOD, и при этом машина состояния автоматизированной координации частот (AFC) продолжает находиться в разрешенном состоянии в течение периода времени, основанного на значении таймера разрешения.

5. Аппарат связи по п. 4, в котором приемник также выполнен с возможностью приема сигнала, указывающего значение AFC_ENABLEMENT_PERIOD, от точки доступа (AP), причем значение AFC_ENABLEMENT_PERIOD определено точкой доступа (AP).

6. Аппарат связи по п. 3, дополнительно содержащий передатчик, который во время работы передает один или более кадров в рабочем канале, когда машина состояния автоматизированной координации частот (AFC) находится в разрешенном состоянии.

7. Аппарат связи по п. 6, в котором машина состояния автоматизированной координации частот (AFC) выполнена с возможностью перехода в неразрешенное состояние по истечении периода действия таймера разрешения или в случае получения приемником инструкции о прекращении передачи от точки доступа (AP), причем передатчик также выполнен с возможностью не осуществлять передачу по рабочему каналу, когда машина состояния автоматизированной координации частот (AFC) находится в неразрешенном состоянии.

8. Способ связи, включающий:

прием информации, идентифицирующей рабочий канал точки доступа (access point, AP), в канале, который отличается от рабочего канала, причем данная информация дополнительно указывает, разрешена ли передача кадра пробного запроса до приема разрешающего сигнала в рабочем канале;

определение на основании указанной информации того, следует ли генерировать кадр пробного запроса для передачи до приема разрешающего сигнала в рабочем канале; и

сканирование в рабочем канале для приема разрешающего сигнала без передачи кадра пробного запроса на основании определения того, что передача кадра пробного запроса не разрешена до приема разрешающего сигнала в рабочем канале,

отличающийся тем, что разрешающий сигнал представляет собой кадр «Триггер», передаваемый по рабочему каналу.