快速初始链路建立发现帧的制作方法
【专利说明】快速初始链路建立发现帧
【背景技术】
[0001] 基础设施基础服务集（BSS)模式中的无线局域网（WLAN)具有用于BSS的接入点 (AP)以及与AP相关联的一个或多个站（STA)。AP典型地具有对分布系统（DS)或另一种类 型的有线/无线网络（其将业务量带入和带出BSS)的接入或与之对接。源自BSS外部至 STA的业务量经过AP并被递送到STA。源自STA至BSS外部的目的地的业务量被发送给AP 以被递送给各自的目的地。BSS内的STA之间的业务量还可以通过AP发送，其中源STA发 送业务量至AP，以及AP递送该业务量至目的地STA。BSS内的STA之间的业务量是真正的 端到端业务量。该端到端业务量还可以使用直接链路建立（DLS)或隧道DLS(TDLS)直接在 源和目的地STA之间被发送。独立BSS模式（IBSS)中的WLAN没有AP以及彼此直接通信 的 STA。
[0002] 在基础设施BSS中，STA执行扫描过程以发现合适的AP/网络来通常经由关联过 程建立WLAN链路。存在两种基础扫描模式：被动扫描和主动扫描。
[0003] 使用被动扫描模式，AP定期传送信标帧以向STA提供AP/网络信息。信标通过提 供AP通告来支持系统中各种功能，该AP通告具有BSS标识符（BSSID)、BSS中STA的同步、 能力信息、BSS操作信息、媒介接入的系统参数、发射功率限制等。此外，信标可以携带多种 可选信息元素。
[0004] 使用主动扫描模式，STA主动生成探测请求帧并将其传送给AP，从AP接收探测响 应帧，并处理该探测响应帧以获取AP/网络信息。
[0005] 图1示出了信标帧100的一般帧格式，该信标帧100包括媒介接入控制（MAC)报头 102、帧主体104以及帧校验序列（FCS)字段106。MAC报头102包括帧控制字段110、持续 时间字段112、多个地址字段114-118、序列控制字段120以及高吞吐量（HT)控制字段122。
[0006] 帧主体104包括强制字段和信息元素（IE)，包括但不限于（图1中未示出）时间 戳字段、信标间隔字段、能力字段、服务集标识符（SSID)字段、支持的速率字段以及一个或 多个可选IE，例如BSS负载信息。BSS负载信息指示BSS处的业务量加载水平，并可以包括 5个相关IE :BSS负载，包括STA计数、信道利用和准许能力；BSS可用准许容量；服务质量 (QoS)业务量能力；BSS平均接入延迟；以及BSS接入类别（AC)接入延迟。对于强制和典 型的可选IE，信标帧的长度可以超过100字节。在典型的企业环境中，信标长度大约是230 字节。
[0007] 快速初始链路建立（FILS)的目标是支持100ms内的用于STA的初始链路建立时 间以及支持至少100个同时进入BSS的非AP STA以及1秒内的快速链路建立。由于信标 可以用于在初始链路建立过程开始时向STA提供关于AP的信息，信标可以包括用于促进快 速链路建立以满足指定功能需求的信息。
[0008] FILS过程包括5个阶段：（1)AP发现；（2)网络发现；（3)附加定时同步功能 (TSF) ; (4)认证和关联；（5)较高层IP建立。
【发明内容】
[0009] -种用于在无线站中的方法，该方法包括从接入点（AP)接收全信标帧的实例之 间的快速初始链路建立发现（FD)帧，并基于接收到的FD帧确定是否与AP相关联。FD帧包 括FD帧内容和FD帧控制字段。FD帧控制字段包括服务集标识符（SSID)长度字段，其对应 于FD帧内容中可变长度SSID字段的长度；以及以下任意一者或多者：能力存在指示符、接 入网络选项存在指示符、安全存在指示符、AP配置改变计数存在指示符、或AP下一个目标 信标传输时间存在指示符。这些存在指示符的每一者用于指示FD帧内容中是否存在相应 字段。
【附图说明】
[0010] 从以下通过示例方式给出并结合附图的描述中可以得到更详细的理解，其中：
[0011] 图1是信标帧格式的图；
[0012] 图2A是可以在其中实施一个或多个公开的实施方式的示例通系统的系统图；
[0013] 图2B是可以在图2A中示出的通信系统中使用的示例无线发射/接收单元（WTRU) 的系统图；
[0014] 图2C是可以在图2A中示出的通信系统中使用的示例无线电接入网和示例核心网 的系统图；
[0015] 图3是测量导频帧格式的图；
[0016]图4是短信标帧格式的图；
[0017]图5是用于FD帧中的接入网选项信息元素格式的图；
[0018] 图6是用于FD帧中的邻居AP信息元素格式的图；
[0019] 图7是用于FD帧中的鲁棒安全网络元素（RSNE)的图；
[0020] 图8是用于FD帧中的固定长度的优化的RSNE的图；
[0021] 图9是用于FD帧中的可变长度的优化的RSNE的图；
[0022] 图10是用于FD帧中的优化的RSNE的固定长度位图编码的图；
[0023] 图11是用于FD帧中的固定长度的两个八位位组的优化的RSNE的图；
[0024] 图12是用于FD帧中的具有RSN能力的两个八位位组的优化的RSNE的图；
[0025] 图13是用于FD帧中的HT物理层特定信息元素的图；
[0026] 图14是用于FD帧中的极高吞吐量（VHT)物理层特定信息元素的图；
[0027]图15是FD帧控制字段格式的图；
[0028] 图16A-16B是示意性FD帧SSID设计的图；
[0029] 图17是FD帧能力信息项格式的图；
[0030]图18是FD帧安全信息项格式的图；
[0031] 图19是可变长度的FD帧安全信息项格式的图；
[0032] 图20是FD帧AP的下一个TBTT信息项格式的图；
[0033] 图21是FD帧邻居AP信息项格式的图；
[0034] 图22是示意性FD帧主体格式的图；
[0035] 图23是可扩展FD帧主体格式的图；
[0036] 图24是公共动作帧格式中的FD帧的图；
[0037] 图25是具有单独帧控制字段的FD扩展帧格式的图；以及
[0038] 图26是具有组合帧控制字段的FD扩展帧格式的图。
【具体实施方式】
[0039] 图2A是在其中一个或多个公开的实施方式可得以实施的示例通信系统200的图。 通信系统200可以是向多个无线用户提供诸如语音、数据、视频、消息、广播等这样的内容 的多接入系统。通信系统200可使多个无线用户能够通过共享包括无线带宽的系统资源 来访问这样的内容。例如，通信系统200可采用一个或多个信道接入方法，例如码分多址 (CDMA)、时分多址（TDMA)、频分多址（FDMA)、正交 FDMA(OFDMA)、单载波 FDMA(SC-FDMA)等。
[0040] 如图2A所示，通信系统200可包括无线发射/接收单元（WTRU) 202a、202b、202c、 202d、无线电接入网（RAN) 204、核心网206、公共交换电话网（PSTN) 208、因特网210和其它 网络212,但是将理解公开的实施方式设想任意数目的WTRU、基站、网络和/或网络元件。 WTRU 202a、202b、202c、202d的每一个可以是任意类型的、被配置为在无线环境中运行和/ 或通信的装置。以示例的方式，WTRU 202a、202b、202c、202d可被配置为发送和/或接收无 线信号，并且可包括用户设备（UE)、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人 数字助手（PDA)、智能电话、膝上型计算机、上网本、个人计算机、无线传感器、消费电子产品 等。
[0041] 通信系统200还可包括基站214a和基站214b。基站214a、214b的每一个可以是 任意类型的、被配置为与WTRU 202a、202b、202c、202d的至少一个无线接口以便于接入一 个或多个诸如核心网206、因特网210和/或其他网络212这样的通信网络的装置。以示例 的方式，基站214a、214b可以是基地收发信机站（BTS)、节点B、e节点B、家用节点B、家用e 节点B、站点控制器、接入点（AP)、无线路由器等。虽然基站214a、214b每一个被图示为单 一元件，应理解基站214a、214b可包括任意数目的互连基站和/或网络元件。
[0042] 基站214a可以是RAN 204的一部分，RAN 204还可包括其它基站和/或网络元件 (未示出），例如基站控制器（BSC)、无线电网络控制器（RNC)、中继节点等。基站214a和/ 或基站214b可被配置为在可被称为小区（未示出）的特定地理区域内发送和/或接收无 线