用于分派无线网络中受限的接入窗中的时隙的方法和配置的制作方法
【专利说明】用于分派无线网络中受限的接入窗中的时隙的方法和配置
【背景技术】
[0001] 实施例处于无线通信领域。更具体地说，实施例处于无线发射机和接收机之间的 通信协议的领域。
【附图说明】
[0002] 图1描绘了包括多个通信设备（包括多个固定的或移动的通信设备）的无线网络 的实施例；
[0003] 图1A-B描绘了分层数据结构的实施例，该分层数据结构用于映射图1A所示的分 层数据结构的关联标识符的话务指示；
[0004]图1C-E描绘了用于基于话务指示映射元素的位映射来分派受限的接入窗中的时 隙的实施例。
[0005]图1F-I描绘了用于确定在受限的接入窗中针对站的时隙分派的管理帧和帧元素 的实施例；
[0006] 图2描绘了用于生成、发送、接收和解释具有基于用于话务指示映射的分层数据 结构的部分虚拟位映射的帧的装置的实施例；
[0007] 图3描绘了用于生成具有部分虚拟位映射的帧的流程图的实施例，所述部分虚拟 位映射基于用于话务指示映射的分层数据结构；以及
[0008] 图4A-B描绘了用于发送、接收和解释利用如图1-2所示的帧的进行的通信的流程 图的实施例。
【具体实施方式】
[0009] 以下内容是所附附图中所描绘的新颖实施例的详细描述。然而，所提供的细节量 并不旨在限制所描述实施例所预期的变型；相反，权利要求和【具体实施方式】旨在覆盖落入 了所附权利要求所定义的本教导的精神和范围之内的所有修改、等价方案和替换方案。以 下【具体实施方式】被设计成使得此类实施例对于本领域普通技术人员而言是可理解的。
[0010] 实施例可实现时隙分派方案，该时隙分派方案使用话务指示映射（TIM)信息元素 (IE)中以及受限的接入窗（RAW)参数集（PS)信息元素（IE)中所提供的信息来确定站一时 隙（station-to-slot)映射函数，从而促进针对RAW的对站的时隙分派的通信。在若干实 施例中，TM IE可包括指示经寻呼和未经寻呼的站的位映射。RAW PS IE可包括RAW持续 时间和时隙持续时间，并且在一些实施例中，RAW PS IE可包括指示在RAW中的时隙期间通 过站进行的传输是否可以横跨时隙边界的时隙定义。MAC逻辑可通过确定RAW中时隙的数 量并且基于TIM位映射计算针对站的时隙分派或以其他方式使针对站的时隙分派相关联 来实现站一时隙函数。TIM位映射基于站向TM位映射中的位置的分派，经由位映射中的站 的关联标识符（AID)处的页上的位来标识每一个站。许多实施例包括用于生成和发送诸如 PS轮询之类的帧以供RAW期间的下行链路可缓冲单元（BU)递送的MAC逻辑。
[0011] RAWPSIE可包括RAW持续时间和RAW时隙持续时间，在该RAW持续时间期间，可向 站分派用于访问接入点的时间的时隙。例如，站可具有要在分派到该站的时隙期间，经由上 行链路信道访问发送到接入点的数据，或者，该站可向接入点发送节能轮询以触发或发起 接入点为该站缓冲的数据的传输。在接入点处得到缓冲的数据可以是指可缓冲单元（BU)， 并且可包括例如，介质访问控制（MAC)服务数据单元（MSDU)、经聚合的MSDU(A-MSDU)或经 缓冲用于操作节能协议的可缓冲MAC管理协议数据单元（MMPDU)。
[0012] 在若干实施例中，可向每个站分派RAW中的时隙边界，在该时隙边界时，允许站开 始为信道访问而竞争。用信号通知STA和RAW中的时隙之间的映射的一种方式是使用TIM IE和RAW PS IE中所提供的、预定义的站一时隙映射函数中的信息。例如，在许多实施例中， 站的MAC逻辑可获取RAW PS IE中所定义的RAW持续时间（Traw)和时隙持续时间（Ts)。 该站可通过将RAW持续时间（Traw)除以时隙持续时间（Ts)来导出RAW中的时隙的数量 (Nraw)，艮P Nraw = Traw/Ts〇
[0013] 在一些实施例中，随后，站一时隙映射函数可以是X对Nraw求模（modulus)=时 隙I (被分派到站的时隙），其中，X是站的位置。在进一步的实施例中，仅TIM位映射中经 寻呼的站的位置可与RAW中的时隙相关联。换言之，未经寻呼的站可能无法与RAW中的时 隙相关联。例如，TIM位映射中的第X个经寻呼的站可被分派到RAW中的第i个时隙。
[0014] 在其他实施例中，站一时隙映射函数可以是f(x) = (X+%^ )对Nraw求模= Islot (被分派到站的时隙）。可实现为用于改变站被分派到竞争窗口的顺序，从而向 站提供用于与接入点进行通信的公平访问。在此类实施例中，TIM位映射中的站的位置（X) 可取决于接入点将RAW期间的通信限制于经寻呼的站还是使通信对经寻呼的站和未经寻 呼的站两者都开放而发生变化。例如，如果为经寻呼和未经寻呼的站两者定义了 RAW，则X 可以是站的AID或其某部分。另一方面，如果RAW仅限于经寻呼的站，则X可以是当所有经 寻呼的站基于其AID顺序地被布置时，在所有这些经寻呼的站之间的经寻呼的站的位置索 弓丨。例如，如果在经寻呼的站之前有N个经寻呼的站，则X = N(假定第一个经寻呼的站的 位的位置被定义为X = 0)。
[0015] 在若干实施例中，可在信标间隔之间发生变化。在一些实施例中，可将每 个信标间隔变化成用于映射函数的不同的值，以便在TIM中所指示的站之间提供公平。可 诸如经由RAW PS IE中的字段以数种方式来提供如通过使用来自所接收的信标帧的 针对的字段（时间戳、FCS等）的值，或者通过经由诸如时间戳/信标间隔（BI) 之类的计算来计算所接收的信标帧的索引。
[0016] 各实施例可设计成用于处理与在受限的接入窗中将时隙分配给站相关联的不同 技术问题。例如，一些实施例可设计成用于处理诸如基于TM，经由隐式的指示来分派时隙 从而使信标不过载之类的一个或多个技术问题。
[0017] 诸如以上所讨论的那些问题之类的不同技术问题可由一个或多个不同的实施例 来处理。例如，设计成用于处理在受限的接入窗中将时隙分派给站的一些实施例可通过一 种或多种技术手段来实现，例如，将受限的接入窗持续时间除以时隙持续时间来确定受限 的接入窗中的时隙的数量。设计成用于基于TIM、通过隐式的指示来分派时隙使得信标不 过载的进一步的实施例可由一种或多种不同的技术手段来处理，例如，基于站的站AID或 这些站在TIM位映射中的位置，将这些站划分到针对时隙中的每一个时隙的组中；确定发 生改变以促进站之间的公平访问的偏移；基于信标中诸如时间戳或帧校验序列之类的字 段值来确定该偏移；基于时间戳和信标间隔来计算偏移；基于站的位置（X)对时隙的数量 (Nraw)求模来计算时隙分派f (x)，等等。
[0018] -些实施例实现诸如电气和电子工程师协会（IEEE)802. llah系统和根据诸如 802. 11-2012(信息技术IEEE标准一系统间的电信和信息交换一局域网和城域网一具体要 求一第11部分：无线LAN介质访问控制（MAC)和物理层（PHY)规范（http://standards. ieee.org/getieee802/download/802. 1 l_2012.pdf))之类的标准来操作的其他系统之类 的 IEEE 802. 11 系统。
[0019] 根据一个实施例，基于用于话务指示映射的分层数据结构的TIM位映射被定义为 启用更大数量的相关联的站并利用更高效的TIM元素，以及在许多情况下的用于诸如小的 电池供电的无线设备（如，传感器）之类的低功耗站的更小的TIM元素，以便使用Wi-Fi而 用非常低的功耗连接到因特网。
[0020]若干实施例包括接入点（AP)和/或AP的客户机设备或站（STA)，诸如路由器、 交换机、服务器、工作站、上网本、移动设备（膝上型计算机、智能电话、平板等）以及传感 器、计量仪、控制器、仪器、监视器、电器等。一些实施例可提供例如室内和/或室外"智能" 网格和传感器服务。例如，一些实施例可提供计量站，以从传感器收集数据，这些传感器计 量特定区域内的一个或多个家庭的电、水、燃气和/或其他公用事业的使用，并且将这些服 务的使用无线地发送到计量子站。进一步的实施例可从用于家庭保健、诊所或医院的传感 器收集数据，以便监测患者的保健相关事件和生命体征，例如，跌倒检测、药瓶监测、体重监 测、睡眠呼吸暂停、血糖水平、心律等。为此类服务所设计的实施例一般可能需要比IEEE 802. lln/ac系统中所提供的设备低得多的数据速率和低得多的（超低）功耗。
[0021] 本文所描述的逻辑、模块、设备和接口可执行能用硬件和/或代码实现的功能。硬 件和/或代码可包括被设计成实现功能的软件、固件、微代码、处理器、状态机、芯片组或上 述各项的组合。
[0022] 实施例可促进无线通信。一些实施例可包括低功率无线通信，如蓝牙?、无线局 域网（WLAN)、无线城域网（WMAN)、无线个域网（WPAN)、蜂窝网络、网络中的通信、消息收发 系统和智能设备，以促进此类设备之间的交互。此外，一些无线实施例可结合单根天线，而 其他实施例可采用多根天线。例如，多输入多输出（MM0)是使用经由发射机处和接收机两 者处的多根天线来携带信号的无线电信道来改善通信性能。
[0023] 虽然以下所描述的一些具体实施例将参照具有特定配置的实施例，但是，本领域 技术人员将会认识到，可有利地利用具有类似议题或问题的其他配置来实现本公开的实施 例。
[0024] 现在转向图1，所示的是无线通信系统1000的实施例。无线通信系统1000包括 可被有线地或无线地连接到网络1005的通信设备1010。通信设备1010可经由网络1005 与多个通信设备1030、1050和1055进行无线通信。通信设备1010可包括接入点。通信设 备1030可包括诸如传感器、消费电子设备、个人移动设备等的低功率通信设备。通信设备 1050和通信设备1055可包括传感器、站、接入点、集线器、交换机、路由器、计算机、膝上型 计算机、上网本、蜂窝电话、智能电话、PDA(个人数字助理）或其他具备无线能力的设备。因 此，通信设备可以是移动的或固定的。例如，通信设备1010可包括用于家庭街坊之内的用 水量的计量子站。该街坊中的每户家庭都可包括诸如通信设备1030之类的传感器，并且通 信设备1030可与用水计量表集成或被耦合到用水计量表。
[0025] 最初，通信设备1030可以与通信设备1010相关联，并且从通信设备1010接收关 联标识符（AID)以便相对于与通信设备1010相关联的其他通信设备，唯一地标识通信设备