在无线LAN系统中收发信标的方法和设备.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 104247302 A (43)申请公布日 2014.12.24 C N 1 0 4 2 4 7 3 0 2 A (21)申请号 201380017534.9 (22)申请日 2013.04.01 61/617,667 2012.03.30 US H04B 7/26(2006.01) H04W 84/12(2006.01) (71)申请人 LG电子株式会社 地址韩国首尔 (72)发明人崔镇洙 韩承希 郭真三 石镛豪 金丁起 (74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限 责任公司 11219 代理人夏凯 谢丽娜 (54) 发明名称 在无线LAN系统中收发信标的方法和设备。

2、 (57) 摘要 本发明涉及一种无线通信系统，并且更加具 体地公开一种用于在无线LAN系统中收发信标的 方法和设备。根据本发明的一个实施例的用于在 无线通信系统中从站(STA)接收信标的方法包括 下述步骤：从接入点(AP)接收探测响应帧；利用 在探测响应帧中包含的关于下一个信标的信息确 定要接收下一个信标的时间；以及在确定接收下 一个信标的时间接收下一个信标。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.09.28 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/KR2013/002684 2013.04.01 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/147563 K。

3、O 2013.10.03 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书21页 附图13页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书21页 附图13页 (10)申请公布号 CN 104247302 A CN 104247302 A 1/2页 2 1.一种用于在无线通信系统中通过站(STA)接收信标的方法，所述方法包括： 从接入点(AP)接收探测响应帧； 使用在所述探测响应帧中包括的关于所述AP的下一个信标时间的信息确定下一个信 标接收时间；以及 在所述被确定的下一个信标接收时间接收所述下一个信标。 2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述STA在所述下。

4、一个信标接收时间的确定之后 切换到瞌睡状态，并且在所述下一个信标接收时间之前切换到唤醒状态。 3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述下一个信标是全信标并且 其中，关于所述下一个信标时间的信息是到所述下一个全信标的持续时间或者下一个 目标信标传输时间(TBTT)。 4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述下一个信标是短信标，并且 其中，关于所述下一个信标时间的信息是到所述下一个短信标的持续时间。 5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括： 使用在所述接收到的短信标中包括的到所述下一个全信标的持续时间或者下一个 TBTT来确定下一个全信标接收时间；和 在所述被确定的下一个全信标接收时间接收所述下。

5、一个全信标。 6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述STA在确定所述下一个全信标接收时间之后 切换到瞌睡状态，并且在所述被确定的接收时间之前切换到唤醒状态。 7.根据权利要求4所述的方法，进一步包括： 使用短信标计数信息或者短信标间隔信息中的至少一个确定所述下一个全信标接收 时间；和 在所述被确定的下一个全信标接收时间接收所述下一个全信标。 8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述短信标计数信息或者所述短信标间隔信息 中的至少一个被包括在所述探测响应帧或者所述短信标中。 9.根据权利要求4所述的方法，进一步包括： 使用短信标数目信息、短信标间隔信息、或者短信标索引信息中的至少一个确定下一 个。

6、全信标接收时间；和 在所述被确定的下一个全信标接收时间接收所述下一个全信标。 10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述短信标数目信息、短信标间隔信息、或者短 信标索引信息中的至少一个被包括在所述探测响应帧或者所述短信标中。 11.根据权利要求4所述的方法，其中，所述短信标进一步包括被压缩的服务集标识符 (SSID)字段、4字节时间戳、或者改变序列字段中的至少一个。 12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述探测响应帧包括时间戳或者SSID中的至少 一个。 13.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于从所述STA发送到所述AP的探测请求帧 接收所述探测响应帧。 14.一种用于在无线通信系统中接。

7、收信标的站(STA)，包括： 收发器；和 处理器， 权 利 要 求 书CN 104247302 A 2/2页 3 其中，所述处理器被配置成，使用所述收发器从接入点(AP)接收探测响应帧，使用在 所述探测响应帧中包括的关于所述AP的下一个信标时间的信息确定下一个信标接收时 间，并且使用所述收发器在所述被确定的下一个信标接收时间接收所述下一个信标。 权 利 要 求 书CN 104247302 A 1/21页 4 在无线 LAN 系统中收发信标的方法和设备 技术领域 0001 下面的描述涉及一种无线通信系统，并且更加具体地，涉及在无线LAN系统中发 送/接收信标的方法和设备。 背景技术 0002 随。

8、着信息通信技术的增长，各种无线通信技术正在开发中。在无线通信技术当中， 无线局域网(WLAN)技术能够基于射频技术使用诸如个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、 便携式多媒体播放器(PMP)等等在家或者在办公室或者特定服务提供区域处进行无线互 联网接入。 0003 为了克服已经被指出为WLAN的弱点的通信速率的限制，最近的技术标准已经引 入具有增强的网络速率和可靠性以及扩展的无线网络覆盖的系统。例如，IEEE 802.11n支 持540Mbps或者更高的数据速率的高吞吐量(HT)并且引入对于发送机和接收机两者使用 多个天线的MIMO(多输入多输出)技术，以便于最小化传输误差并且优化数据速率。 。

9、发 明内容 0004 技术问题 0005 M2M(机器对机器)通信技术作为下一代通信技术正在讨论当中。在IEEE 802.11 WLAN中，IEEE 802.11ah被发展成用于支持M2M通信的技术标准。对于M2M通信，能够考虑 在具有相对大数目的装置的环境下有时候以低速发送/接收少量数据的场景。 0006 通过由所有的装置共享的介质执行WLAN系统中的通信。当如在M2M通信中那样 装置的数目增加时，一个装置的信道接入耗费很长的时间，劣化系统性能并且阻止装置的 省电。 0007 本发明的目的是为了提供一种用于发送/接收信标帧的新机制。 0008 通过本发明解决的技术问题不限于上述技术问题并且本。

10、领域的技术人员可以从 下面的描述中理解其它的技术问题。 0009 技术方案 0010 通过用于在无线通信系统中通过站(STA)接收信标的方法能够实现本发明的目 的，该方法包括：从接入点(AP)接收探测响应帧；使用在探测响应中包括的关于AP的下一 个信标时间的信息确定下一个信标接收时间；以及在被确定的下一个信标接收时间接收下 一个信标。 0011 在本发明的另一方面中，在此提供一种用于在无线通信系统中接收信标的站 (STA)，包括：收发器；和处理器，其中该处理器被配置成，使用收发器从接入点(AP)接收探 测响应帧，使用在探测响应中包括的关于AP的下一个信标时间的信息确定下一个信标接 收时间，并且。

11、使用收发器在被确定的下一个信标接收时间接收下一个信标。 0012 下述可共同地应用于本发明的前述实施例。 0013 STA可以在下一个信标接收时间的确定之后切换到瞌睡状态，并且在下一个信标 说 明 书CN 104247302 A 2/21页 5 接收时间之前切换到唤醒状态。 0014 下一个信标可以是全信标并且关于下一个信标时间的信息可以是到下一个全信 标的持续时间或者下一个目标信标传输时间(TBTT)。 0015 下一个信标可以是短信标并且关于下一个信标时间的信息可以是到下一个短信 标的持续时间。 0016 该方法可以进一步包括：使用在接收到的短信标中包括的到下一个全信标的持续 时间或者下一。

12、个TBTT来确定下一个全信标接收时间；并且在被确定的下一个全信标接收 时间接收下一个全信标。 0017 STA可以在确定下一个全信标接收时间之后切换到瞌睡状态，并且在被确定的接 收时间之前切换到唤醒状态。 0018 该方法可以进一步包括：使用短信标计数信息或者短信标间隔信息中的至少一个 确定下一个全信标接收时间；和在被确定的下一个全信标接收时间接收下一个全信标。 0019 短信标计数信息或者短信标间隔信息中的至少一个可以被包括在探测响应帧或 者短信标中。 0020 该方法可以进一步包括：使用短信标数目信息、短信标间隔信息、或者短信标索引 信息中的至少一个确定下一个全信标接收时间；和在被确定的下。

13、一个全信标接收时间接收 下一个全信标。 0021 短信标数目信息、短信标间隔信息、或者短信标索引信息中的至少一个可以被包 括在探测响应帧或者短信标中。 0022 短信标可以进一步包括被压缩的服务集标识符(SSID)字段、4字节时间戳、或者 改变序列字段中的至少一个。 0023 探测响应帧可以包括时间戳或者SSID中的至少一个。 0024 可以响应于从STA发送到AP的探测请求帧接收探测响应帧。 0025 本发明的上面的说明和下面的详细说明是示例性，并且用于在权利要求中公开的 本发明的附加解释。 0026 有益效果 0027 根据本发明，能够提供用于发送/接收信标帧的新方法和设备。 0028 本。

14、发明的效果不限于上述效果并且对于本领域的技术人员来说从下面的描述中 在此没有描述的其它效果将会变得显而易见。 附图说明 0029 附图被包括以提供对本发明进一步的理解并且被包含和组成本申请的一部分，附 图图示本发明的实施例，并且连同描述一起用来解释本发明原理。在附图中： 0030 图1图示本发明可应用到的IEEE 802.11系统的示例性配置； 0031 图2图示本发明可应用到的IEEE 802.11系统的另一示例性配置； 0032 图3图示本发明可应用到的IEEE 802.11系统的另一示例性配置； 0033 图4图示WLAN系统的示例性配置； 0034 图5图示在WLAN系统中的链路设定过。

15、程； 0035 图6图示退避过程； 说 明 书CN 104247302 A 3/21页 6 0036 图7图示隐藏节点和暴露节点； 0037 图8图示RTS和CTS； 0038 图9图示功率管理操作； 0039 图10至图12图示已经接收到TIM的STA的操作； 0040 图13图示基于组的AID； 0041 图14图示短信标； 0042 图15图示在短信标帧中包括的示例性的字段； 0043 图16图示根据本发明的实施例的用于提供信标接收信息的方法； 0044 图17图示根据本发明的另一实施例的用于提供信标接收信息的方法； 0045 图18图示根据本发明的另一实施例的用于提供信标接收信息的方法。

16、； 0046 图19图示根据本发明的另一实施例的用于提供信标接收信息的方法； 0047 图20图示根据本发明的实施例的用于发送/接收信标帧的方法；以及 0048 图21是图示根据本发明的实施例的RF装置的配置的框图。 具体实施方式 0049 现在将在下文中参考附图更加充分地描述本发明，在附图中示出本发明的实施 例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为受到在此处阐述的实施例 的限制。而是，提供了一些实施例，使得本公开将会是全面和完整，并且将会向本领域的技 术人员充分地表达本发明的范围。 0050 在上面描述的实施例是本发明的要素和特点的组合。除非另作说明，可以选择性 的考虑要素。

17、或者特点。每个要素或者特点可以在无需与其他要素或者特点结合的情况下实 践。此外，本发明的实施例可以通过组合要素和/或特点的部分而构成。可以重新安排在 本发明的实施例中描述的操作顺序。任何一个实施例的一些构造可以被包括在另一个实施 例中，并且可以以另一个实施例的相应结构来替换。 0051 被用于本发明的实施例的特定术语被提供以帮助本发明的理解。在本发明的范围 和精神内这些特定术语可以被替换成其它的术语。 0052 在一些情况下，为了防止本发明的概念模糊，已知技术的结构和设备将被省略，或 者基于每个结构和设备的主要功能将以框图的形式示出。而且，只要可能，在附图和说明书 中将使用相同的附图标记以指示。

18、相同的或者类似的部件。 0053 能够通过对于电气与电子工程师协会(IEEE)802、3GPP、3GPPLTE、LTE-A和3GPP2 的无线接入系统中的至少一个公开的标准文献支持本发明的实施例。这些文献可以支持未 被描述来阐明本发明的技术特征的步骤或部分。此外，能够通过该标准文献来解释在此提 出的所有术语。 0054 能够在诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多 址(OFDMA)和单载波频分多址(SC-FDMA)等的各种无线接入系统中使用在此描述的技术。 CDMA可以被实现为诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术。TDMA可。

19、 以被实现为诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电业务(GPRS)/增强型数据速 率GSM演进(EDGE)的无线电技术。OFDMA可以被实现为诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、演进UTRA(E-UTRA)等的无线电技术。为了清楚起见，此申请 说 明 书CN 104247302 A 4/21页 7 集中于IEEE 802.11系统。然而，本发明的技术特征不限于此。 0055 WLAN系统的配置 0056 图1图示本发明可适用到的IEEE 802.11系统的示例性配置。 0057 IEEE 802.11能够由多个组件构成。

20、并且根据组件的交互作用向WLAN提供支持对 于更高层透明的STA移动性。基本服务集(BSS)可以对应于IEEE 802.11 LAN中的基本 组件块。图1示出2个BBS(BSS1和BSS2)，其每一个包括作为成员的2个STA(被包括在 BSS1中的STA1和STA2和被包括在BSS2中的STA3和STA4)。在图1中，限定BSS的椭圆 形指示其中属于相对应的BSS的STA执行通信的覆盖区域。此区域可以被称为基本服务区 域(BSA)。当STA移出BSA时，STA不能够与在BSA中的其它STA直接通信。 0058 IEEE 802.11 LAN中的最基本的BSS是独立的BSS(IBSS)。例如，I。

21、BSS能够具有仅 包括2个STA的最小配置。IBSS具有最简单的形式并且对应于在图1中示出的BSS(BSS1 或者BSS2)，其中除了STA之外的组件被省略。当STA能够相互直接通信时此配置是可能 的。这种LAN能够在必要时被配置，而不是被预先地指定和配置，并且可以被称为自组织网 络。 0059 当STA被接通或者切断，或者进入或者存在于BSS的覆盖时，能够动态地改变BSS 中的STA的成员。为了变成BSS的成员，STA能够使用同步处理加入BSS。为了基于BSS接 入所有的服务，STA需要与BSS相关联。关联可以被动态地设置并且可以使用分布系统服 务(DSS)。 0060 图2图示本发明可适用。

22、到的IEEE 802.11系统的另一示例性配置。除了图1中的 配置之外，图2示出分布系统(DS)、分布系统介质(DSM)和接入点(AP)。 0061 在LAN中，直接的站对站距离可能受到PHY性能的限制。虽然在一些情况下此距 离限制能够是充分的，但是在一些情况下可能需要其间具有长距离的站之间的通信。DS可 以被配置成支持扩展的覆盖。 0062 DS指的是其中BSS被相互连接的结构。具体地，BSS可以作为由多个BSS组成的 网络的扩展的形式的组件存在，而不是如在图1中示出独立地存在。 0063 DS是逻辑概念并且可以通过DSM的特性指定。IEEE 802.11在逻辑上区分无线介 质(WM)与DS。

23、M。逻辑介质被用于不同的用途并且通过不同的组件使用。IEEE 802.11没有 将介质限制为相同的介质或者不同的介质。多个介质在逻辑上相互不同的事实能够解释 IEEE 802.11 LAN(DS结构或者其他网络结构)的灵活性。即，IEEE 802.11 LAN能够以各 种方式实现并且实现的物理特性能够独立地指定相对应的LAN结构。 0064 DS能够通过提供对于处置到目的地的寻址所必需的多个BSS和逻辑服务提供无 缝集成来支持移动装置。 0065 AP指的是使相关联的STA能够通过WM接入DS并且具有STA功能性的实体。通 过AP在BSS和DS之间能够发送数据。例如，图2示出的STA2和STA。

24、3具有STA功能性并 且提供使相关联的STA(STA1和STA4)能够接入DS的功能。此外，所有的AP是可寻址的实 体，因为它们基本上对应于STA。由AP使用用于在WM上的通信的地址没有必要等于由AP 使用用于在DSM上通信的地址。 0066 从与AP相关联的STA中的一个发送到AP的STA地址的数据能够总是在未被控制 的端口处被接收并且通过IEEE 802.1X端口接入实体来处理。此外，当被控制的端口被认 说 明 书CN 104247302 A 5/21页 8 证时，被发送的数据(或者帧)能够被递送给DS。 0067 图3图示本发明可适用到的IEEE 802.11系统的另一示例性配置。除了图。

25、2的配 置之外，图3还示出用于提供扩展的覆盖的扩展服务集(ESS)。 0068 具有任意的大小和复杂性的无线网络可以由DS和BSS组成。在IEEE 802.11中 此类型的网络被称为ESS网络。ESS可以对应于被连接到DS的BSS的集合。然而，ESS不 包括DS。在逻辑链路控制(LLC)层处ESS网络看起来像IBSS网络。属于ESS的STA能够 相互通信，并且移动STA能够对于LCC透明第从BSS移向(在相同的ESS中的)另一BSS。 0069 在图3中IEEE 802.11没有限定BSS的相对物理位置并且BSS可以定位如下。BSS 能够部分地重叠，其是通常被用于提供连续覆盖的结构。BSS可以。

26、不相互物理地连接并且存 在对BSS之间的逻辑距离的限制。另外，BSS可以物理地位于相同的位置处以便提供冗余。 此外，一个(或者多个)IBSS或者ESS网络可以在物理上位于与一个(或者多个ESS)网络 相同的空间中。当自组织网络在ESS网络的位置中操作时这可以对应于ESS网络形式，在 物理上重叠的IEEE 802.11网络通过不同的组织或者两个或者更多个不同的接入来配置 并且在相同的位置处需要安全政策。 0070 图4图示WLAN系统的示例性配置。图4示出基于包括DS的结构的BSS的示例。 0071 在图4的示例中，BSS1和BSS2组成ESS。在WLAN系统中，STA是根据IEEE 802.1。

27、1 的MAC/PHY规则操作的装置。STA包括AP STA和非AP STA。非AP STA对应于用户直接处 置的装置，诸如膝上型计算机、蜂窝电话等等。在图4的示例中，STA1、STA3以及STA4对应 于非AP STA并且STA2和STA5对应于AP STA。 0072 在下面的描述中，非AP STA可以被称为终端、无线发送/接收单元(WTRU)、用户设 备(UE)、移动站(MS)、移动终端、移动订户站(MSS)等等。在其它的无线通信领域中，AP对 应于基站(BS)、节点B、演进的节点B、基本收发器系统(BTS)、毫微微BS等等。 0073 链路设定过程 0074 图5图示一般链路设定过程。 。

28、0075 为了设定到网络的链路并且发送/接收数据，STA需要发现网络、执行认证、建立 关联并且经过用于安全的认证过程。链路设定过程可以被称为会话发起过程和会话设定过 程。另外，链路设定过程的发现、认证、关联以及安全建立可以被称为关联过程。 0076 现在将会参考图5描述示例性的链路设定过程。 0077 在步骤S510中STA可以发现网络。网络发现可以包括STA的扫描操作。即，STA 需要发现能够参与通信以便于接入网络的网络。STA需要在参与无线网络之前识别可兼容 的网络。识别在特定的区域中存在的网络的过程被称为扫描。 0078 扫描包括主动扫描和被动扫描。 0079 图5图示包括主动扫描的网络。

29、发现操作。执行主动扫描的STA发送探测请求帧， 以便于搜索周围的AP同时改变信道，并且等待对探测请求帧的响应。响应器将响应于探测 请求帧的探测响应帧发送到STA。在此，响应器可以是在被扫描的信道的BSS中最终已经 发送信标帧的STA。AP对应于BSS中的响应器，因为AP发送信标帧，然而在IBSS中响应器 没有被固定，因为在IBSS中STA循环地发送信标帧。例如，已经在信道#1上发送探测请求 帧并且已经在信道#1上接收到探测响应帧的STA，可以存储在接收到的探测响应帧中包括 的BSS有关的信息，移动到下一个信道(例如，信道#2)并且以相同的方式执行扫描(即， 说 明 书CN 104247302 。

30、A 6/21页 9 在信道#2上的探测请求/响应传输和接收)。 0080 可以以主动扫描方式执行扫描操作，这在图5中未被示出。执行主动扫描的STA 等待信标帧同时改变信道。信标帧，IEEE 802.11中管理帧之一，指示无线网络的存在并且 被定期地发送到执行扫描的STA以使STA能够发现并且参与无线网络中。AP在BSS中定期 地发送信标帧，而IBSS中的STA在IBSS的情况下循环地发送信标帧。一旦接收到信标帧， 执行扫描的STA存储关于在信标帧中包括的BSS的信息，并且记录每个信道中的信标帧信 息同时移动到另一信道。已经接收到信标帧的STA可以存储在接收到的信标帧中包括的与 BSS有关的信息。

31、、移动到下一个信道并且通过相同的方法在下一个信道上执行扫描。 0081 将主动扫描与被动扫描进行比较，与被动扫描相比较主动扫描具有较小的延迟和 较低的功率消耗的优点。 0082 一旦发现网络，在步骤S550中可以对STA执行认证。此认证过程可以被称为第一 认证以区分于步骤S540的安全设定操作，稍后将会加以描述。 0083 认证包括STA将认证请求帧发送到AP的过程和AP响应于认证请求帧将认证响应 帧发送到STA的过程。被用于认证请求/响应的认证帧对应于管理帧。 0084 认证帧可以包括关于认证算法编号、认证交易序列编号、状态代码、挑战文本、 RSN(稳健安全网络)、有限循环群等等的信息。此信。

32、息是能够被包括在认证请求/响应帧 中的信息的示例并且能够被其它信息替代或者包括附加信息。 0085 STA可以将认证请求帧发送到AP。AP可以基于被包括在接收到的认证请求帧中的 信息确定是否许可STA的认证。AP可以通过认证响应帧将认证处理结果提供给STA。 0086 一旦STA成功认证，在步骤S530中可以执行关联。关联包括STA将关联请求帧发 送到AP的过程和AP响应于关联请求帧将关联响应帧发送到STA的过程。 0087 例如，关联请求帧可以包括与各种性能有关的信息和关于信标侦听间隔、SSID(服 务集标识符)、支持的速率、支持的信道、RSN、移动性域、支持的操作类别、业务指示映射 (TI。

33、M)广播请求、交互工作服务性能等等的信息。 0088 例如，关联响应帧可以包括与各种性能有关的信息和关于状态代码、AID(关联 ID)、支持的速率、EDCA(增强型分布式信道接入)参数集、RCPI(接收信道功率指示符)、 RSNI(接收信号对噪声指标)、移动性域、超时间隔(关联恢复时间)、重叠BSS扫描参数、 TIM广播响应、QoS映射等的信息。 0089 前述的信息是能够被包括在关联请求/响应帧中的信息的示例并且可以被其它 信息替代或者包括附加的信息。 0090 在成功地关联STA与网络之后，在步骤S540中可以执行安全设定过程。安全设定 过程S540可以对应于通过RSNA(稳健安全网络关联。

34、)请求/响应的认证、认证过程S530 的第一认证过程或者认证过程。 0091 安全设定过程S540可以包括使用EAPOL(通过LAN的扩展认证协议)帧通过四次 握手的私钥设定过程。另外，可以根据在IEEE 802.11标准中未定义的安全方案执行安全 设定过程。 0092 WLAN的演进 0093 IEEE 802.11n最近已经被建立为用于克服对WLAN中的通信速度的限制的技术标 准。IEEE 802.11n旨在增加网络速率和可靠性并且扩展无线网络的覆盖。更加具体地， 说 明 书CN 104247302 A 7/21页 10 IEEE 802.11n支持540Mbps或者更高的数据吞吐量的高吞。

35、吐量(HT)并且以对于发送机和 接收机两者使用多个天线的MIMO(多输入和多输出)为基础以优化数据速率同时最小化通 信误差。 0094 随着WLAN的传播和使用WLAN的应用的多样化，对于用于支持比由IEEE 802.11n 支持的数据吞吐量更高的吞吐量的新的WALN系统存在需求。支持非常高的吞吐量(WHT) 的下一代WLAN系统对应于IEEE 802.11n的下一个版本(例如，IEEE 802.11ac)并且是其 中MAC服务接入点(SAP)支持1Gbps或者更高的数据吞吐量的新建议的IEEE 802.11 WLAN 系统之一。 0095 为了有效地使用无线电信道，下一代WLAN系统支持其中。

36、多个站(STA)同时接入信 道的MU-MIMO(多用户MIMO)。根据MU-MIMO，AP能够将分组同时发送到一个或者多个MIMO 配对的STA。 0096 此外，对于在空白空间中的WLAN操作的支持正在讨论当中。例如，在IEEE 802.11af中论述了在TV空白空间(TV WS)中引入WLAN系统，TV空白空间诸如是通过模拟 TV的数字化引起的空闲频带(例如，54至698MHz)。空白空间是被许可由授权用户优先地 使用的带。授权用户指的是被许可使用授权带的用户并且可以被称为授权装置、主要用户、 责任用户等等。 0097 在WS中操作的AP和/或STA需要提供授权用户的保护。例如，当诸如麦克。

37、风的授 权用户正在使用与在WS带中具有特定带宽的频带相对应的特定WS信道时，AP和/或STA 必须不使用与WS信道相对应的频带以便于保护授权用户。另外，当授权用户使用用于当前 帧传输和/或接收的频带时，AP和/或STA需要停止使用该频带。 0098 因此，AP和/或STA需要优先地检查WS带中的特定频带是否能够被使用，即，是 否存在使用该频带的授权用户。检查与特定频带相对应的授权用户是否存在被称为频谱感 测。能量检测、签名检测等等被用作频谱感测机制。当接收到的信号强度超过预定值时，可 以确定授权用户正在使用特定的频带。否则，当DTV前导被检测时，可以确定授权用户正在 使用频带。 0099 论述。

38、作为下一代通信技术的M2M(机器对机器)通信技术。在IEEE 802.11 WLAN 中，IEEE 802.11ah被发展成用于M2M通信的技术标准。M2M通信指的是包括一个或者多 个机器的通信方案并且可以被称为MTC(机器型通信)。在此，机器意指不要求直接操纵或 者人的干预的实体。例如，机器的示例可以包括诸如装备有无线通信模块的仪表或者售货 机的装置和能够在没有用户操纵/干预的情况下自动接入网络并且执行通信的用户设备， 诸如智能电话。M2M通信可以包括装置对装置(D2D)通信、装置和服务器之间的通信等等。 在装置和应用服务器之间的通信的示例可以包括在售货机和服务器之间的通信、在销售点 (PO。

39、S)装置和服务器之间和在电表、煤气表或者水表与服务器之间的通信。另外，基于M2M 的应用可以包括安全、运输、医疗等等。考虑到M2M通信的应用的特性，M2M可能需要在其 中存在非常多的装置的环境下有时候以低速率支持少量数据的传输和接收。 0100 具体地，M2M通信需要支持大量的STA。经过假定当前WLAN系统中一个AP与最 多2007个STA相关联，对于M2M通信，用于支持更多数量的STA(例如，6000个STA)与一个 AP相关联的情况的方法正在被论述。此外，期待在M2M通信中许多的应用支持/要求低传 输速度。为了支持这一点，论述了用于减少业务指示映射(TIM)的比特大小的方法，因为在 说 。

40、明 书CN 104247302 A 10 8/21页 11 WLAN系统中STA基于TIM元素识别要被发送的数据。另外，在M2M通信中期待大量具有非 常长的传输/接收间隔的的业务。例如，在电/气/水测量中，有必要非常频繁地(例如， 一个月一次)发送和接收非常少量的数据。因此，在WLAN系统中论述了用于有效地支持下 述情况的方法，即尽管能够与AP相关联的STA的数目非常大，但是在一个信标间隔期间具 有要从AP接收的数据帧的STA的数目非常小的情况。 0101 如上所述，WLAN技术正在快速地演进并且用于建立直接链路设定、提高介质流式 传输性能、支持高速和/或大规模初始会话设定、扩展带宽以及操作频。

41、率等等的技术正在 开发。 0102 介质接入机制 0103 在符合IEEE 802.11的WLAN系统中，MAC(介质接入控制)的基本接入机制是 CSMA/CA(具有冲突避免的载波侦听多路接入)机制。CSMA/CA机制也被称为IEEE 802.11 MAC的分布式协调功能(DCF)并且基本上采用“先听后说”接入机制。根据这种类型的接入 机制，AP和/或STA能够在开始传输之前在预定的时段(例如，DIFS(DCF帧间间隔)期间 执行用于感测无线电信道或者介质的CCA(空闲信道评估)。作为感测的结果一旦确定介质 是处于空闲状态，AP和/或者STA通过介质开始帧传输。一旦检测到介质是处于被占用的 状。

42、态，AP和/或STA可以设置用于介质接入的延迟(例如，随机退避时段)，等待并且然后 试图进行帧传输，而不是开始传输。当应用随机退避时段时，期待多个STA在等待不同的时 段之后试图进行帧传输，并且从而能够最小化冲突。 0104 IEEE 802.11 MAC协议提供HCF(混合协调功能)。HCF是以DCF和PCF(点协调功 能)为基础。PCF指的是定期地轮询所有的接收AP和/或STA使得所有的接收AP和/或 STA能够接收数据帧的基于轮询的同步接入方法。另外，HCF具有EDCA(增强分布式信道接 入)和HCCA(HCF受控信道接入)。EDCA对应于基于竞争的接入方案，其中提供正将数据帧 提供给多。

43、个用户，并且HCCA使用基于无竞争的信道接入方法，其使用轮询机制。此外，HCF 包括用于改进WALN的QoS(服务质量)的介质接入机制并且能够在竞争时段(CF)和无竞 争时段(CFP)两者中发送QoS数据。 0105 图6图示退避过程。 0106 将会参考图6给出基于随机退避时段的操作的描述。当处于被占用或者忙碌状态 的介质进入空闲状态时，STA可以试图进行数据(或者帧)传输。在这样的情况下，STA可 以分别选择随机退避计数，等待与随机退避计数相对应的时隙时段，并且然后试图进行传 输以便于最小化冲突。随机退避计数具有伪随机整数并且可以被确定为处于0至CW的范 围中的值中的一个。在此，CW是竞争。

44、窗口参数值。CW参数具有初始值CWmin并且在传输 失败的情况下(例如，当用于传输帧的ACK没有被接收到时)此值可以加倍。当CW参数 达到Cwmax时，则能够试图进行数据传输同时保持CWmax直到数据传输被成功地执行。一 旦数据传输成功，CWmax被复位为CWmin。CW、CWmin以及CWmax优选地被设置为2 n -1(n 0,1,2,)。 0107 当随机退避过程开始时，根据被确定的退避计数值在退避时隙倒计数期间STA连 续地监测介质。当监测到介质是处于被占用的状态时STA停止倒计数并且等待，并且当介 质进入空闲状态时恢复剩余的倒计数。 0108 在图6的示例中，一旦要在STA3的MAC。

45、处发送的分组到达，STA3可以确认对于 说 明 书CN 104247302 A 11 9/21页 12 DIFS介质是处于空闲状态并且立即发送帧。剩余的STA监测介质是处于忙碌状态并且等 待。在检测和等待期间，在STA1、STA2、以及STA5中可以产生要被发送的数据。在这样的情 况下，一旦检测到介质是处于空闲状态每个STA能够等待DIFS，并且然后根据由此选择的 随机退避计数值倒计数退避时隙。在图6的示例中，STA2选择最小的退避计数值并且STA1 选择最大的退避计数值。即，当STA2完成退避计数并且开始帧传输时，STA5的剩余退避时 间小于STA1的剩余退避时间。当STA2占用介质时，ST。

46、A1和STA5停止倒计数并且等待。当 STA2的介质的占用结束并且介质变成空闲状态时，STA1和STA5在等待DIFS之后恢复倒 计数。即，在与剩余退避时间相对应的剩余退避时隙被倒计数之后，STA1和STA5能够开始 帧传输。因为STA5的剩余退避时间小于STA1的剩余退避时间，所以STA5开始帧传输。当 STA2占用介质时，在STA5中可以产生要被发送的数据。当介质变成空闲状态时，STA4可以 等待DIFS，根据由此选择的随机退避计数值执行倒计数并且开始帧传输。图6示出STA5的 剩余退避时间与STA4的随机退避时间偶然一致的情况。在这样的情况下，STA4和STA5可 能冲突。当冲突发生时，。

47、STA4和STA5不能够接收ACK并且从而数据传输失败。在此，STA4 和STA5能够加倍CW，选择随机退避计数值并且执行倒计数。在其中由于STA4和STA5的传 输介质被占用的时段期间STA1可以等待，当介质变成空闲时等待DIFS，并且然后在剩余退 避时间流逝之后开始帧传输。 0109 感测STA的操作 0110 如上所述，除了AP和/或STA通过其直接感测介质的物理载波感测之外，CSMA/CA 机制还包括虚拟载波感测。虚拟载波感测解决在介质接入中可能产生的问题，诸如隐藏节 点问题。对于虚拟载波感测，WLAN的MAC能够使用网络分配向量(NAV)。NAV是值，正在使 用介质或者具有使用介质的。

48、许可的AP和/或STA通过该值指示在介质变成对于其它AP和 /或STA来说可用的之前的剩余时间。因此，被设置为NAV的值对应于其中介质被调度为被 发送相对应的帧的AP和/或STA使用的时段，并且防止接收NAV值的STA在相对应的时段 期间接入介质。例如，根据帧的MAC报头的“持续时间”字段的值能够设置NAV。 0111 为了减少冲突的可能性，稳健冲突介质已经被引入。现在将会参考图7和图8描 述稳健冲突机制。为了便于描述，假定实际载波感测范围对应于传输范围，尽管它们可能不 相互对应。 0112 图7图示隐藏节点和暴露节点。 0113 图7(a)示出示例性的隐藏节点并且示出STA A和STA B相。

49、互通信并且STA C具 有要被发送的信息的情况。具体地，STA C可以确定在将数据发送到STA B之前在载波感 测期间介质处于空闲中，尽管STA A将信息发送到STA B。这是因为STA C可能在STA C的 位置中没有感测到STA A的传输。在这样的情况下，STA B同时接收STA A和STA C的信 息，并且从而冲突发生。在此，STA A能够被视为STAC的隐藏节点。 0114 图7(b)示出示例性的暴露节点并且示出STA B将数据发送到STA A并且STA C 具有要被发送到STA D的信息的情况。在这样的情况下，STA C可以使用载波感测确定由 于STA B的传输介质被占用。因此，STA C需要等待直到介质变成空闲，因为感测到介质占 用的状态，即便STA C具有要被发送到STA D的信息。然而，因为STA A位于STA 。