在无线lan系统中动态感测信道的方法及其设备的制造方法

文档序号:9439717
在无线lan系统中动态感测信道的方法及其设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开设及一种无线通信系统,并且更加特别地,设及一种用于在无线LAN系统 中动态地感测信道的方法。
【背景技术】
[0002] 随着信息通信技术的最近发展,已经开发了各种无线通信技术。在运样的技术之 中,WLAN是一种基于射频技术允许使用诸如个人数字助理(PDA)、膝上计算机W及便携式 多媒体播放器(PMP)的移动终端在家里、公司中或者在特定服务提供区域中无线互联网接 入的技术。
[0003] 为了克服已经作为WLAN的弱点而指出的有限的通信速度,近来已经引入在扩 展无线网络的覆盖区域时能够增加网络的速度和可靠性的系统的技术标准。例如,IEEE 802.Iln支持具有540Mbps的最大数据处理速度的高吞吐量(HT)。此外,已经引入多输入 和多输出(MIMO)技术,对于发送器和接收器运两者其采用多个天线,W便将传输误差最小 化并且优化数据速率。

【发明内容】

[0004] 技术问题
[0005] 机器对机器(M2M)通信技术已经作为下一代无线通信技术被论述。在IE邸 802.IlWLAN系统中支持M2M通信的技术标准也与IE邸802. 11址一样在开发当中。在M2M 通信中,可W考虑其中在包括大量装置的环境中W低速的少量数据的偶尔发送/接收的场 景。
[0006] 被设计W解决问题的本发明的目的在于包括根据情形通过应用适当的参数确定 是否无线介质(WM)是忙碌/空闲操作的新的回退方法。
[0007] 本发明的目的不局限于前面提到的目的,并且在审查W下的描述时,上面没有提 及的本发明的其他目的对于本领域技术人员将变得显而易见。
[000引技术方案
[0009] 通过提供在无线LAN(WLAN)系统中执行回退的方法来实现本发明的目的,该方法 包括:当意图进行具有大于或者等于第一信道宽度的大小的数据单元的传输时,使用第一 空闲信道估计(CCA)条件对具有小于或者等于第一信道宽度的第二信道宽度的大小的第 一主信道执行第一回退过程;当意图进行具有大于或等于第=信道宽度的大小的数据单元 的传输时,使用第二CCA条件对具有小于或者等于第S信道宽度的第四信道宽度的大小的 第二主信道执行第二回退过程;W及当作为第一回退过程的结果允许传输机会(TX0巧时, 发送具有大于或者等于第一信道宽度的大小的数据单元,并且当第二回退过程的结果允许 TXOP作为时发送具有大于或者等于第S信道宽度的大小的数据单元。
[0010] 在本发明的另一方面中,在此提供一种用于在无线LAN(WLAN)系统中执行回退的 站,该站包括收发器和处理器,其中处理器可W被配置成:当意图进行具有大于或者等于第 一信道宽度的大小的数据单元的传输时,使用第一空闲信道估计(CCA)条件对具有小于或 者等于第一信道宽度的第二信道宽度的大小的第一主信道执行第一回退过程;当意图进行 具有大于或等于第S信道宽度的大小的数据单元的传输时,使用第二CCA条件对具有小于 或者等于第=信道宽度的第四信道宽度的大小的第二主信道执行第二回退过程;并且当作 为第一回退过程的结果允许传输机会(TXO巧时,发送具有大于或者等于第一信道宽度的 大小的数据单元,并且当作为第二回退过程的结果允许TXOP时发送具有大于或者等于第 =信道宽度的大小的数据单元。
[0011] 根据本发明的上述方面的实施例可W共同地包括下述详情。
[0012] 第S信道宽度可W大于第一信道宽度,与第二CCA相对应的第二CCA阔值可W高 于对应于第一CCA条件的第一CCA阔值。
[001引 第一CCA阔值可W是A地m,并且第二CCA阔值可W是A+3地m。
[0014] 当在第一主信道上检测到大于或者等于第一CCA阔值的信号时,可W确定第一主 信道是处于忙碌状态。另外,当在第二主信道上检测到大于或者等于第二CCA阔值的信号 时,可W确定第二主信道是处于忙碌状态。
[0015] 当第一主信道是处于空闲状态时,第一回退过程的回退定时器的值可W在每个回 退时隙中减少。另外,当第二主信道是处于空闲状态时,第二回退过程的回退定时器的值可 W在每个回退时隙中减少。
[0016] 作为第一回退过程的结果允许TXOP可W包括第一回退过程的回退定时器的值达 到0。作为第二回退过程的结果允许TXOP可W包括第二回退过程的回退定时器的值达到 0。
[0017] 当作为第一回退过程的结果允许TXOP时,可W根据一个或者多个辅助信道的空 闲状态执行具有大于或者等于第一信道宽度的大小的数据单元的传输。另外,当作为第二 回退过程的结果允许TXOP时,可W根据一个或者多个辅助信道的空闲状态执行具有大于 或者等于第=信道宽度的大小的数据单元的传输。
[0018] 当作为第一回退过程的结果允许TX0P,并且一个或者多个辅助信道是处于忙碌状 态时,可W执行新的回退过程。
[0019] 第二信道宽度可W是第一信道宽度的一部分,并且第四信道宽度可W是第=信道 宽度的一部分。
[0020] 第一信道宽度可W是WMHz、2WMHz、4WMHz、或者8WMHz,并且第二信道宽度可W 是WMHz。
[0021] 第S信道宽度可W是2WMHz、4WMHz、或者8WMHz,并且第四信道宽度可W是W MHzO
[0022] 数据单元可W是物理层会聚协议(PLC巧分组数据单元(PPDU)。
[0023] 示例性地给出本发明的W上一般描述和下面的详细描述W补充权利要求中的叙 述。
[0024] 有益效果
[00巧]根据本发明的实施例,可W提供包括根据情形通过应用适当的参数确定是否无线 介质(WM)是忙碌/空闲操作的新的回退方法及其设备。
[0026] 可W从本发明中获得的效果不局限于前面提到的效果,并且其他效果可W由那些 本领域技术人员从W下给出的描述中清楚地理解。
【附图说明】
[0027] 附图旨在提供对本发明进一步的理解,附图图示本发明的实施例,并且与本说明 书中的描述一起用于解释本发明的原理。
[0028] 图1是示出本发明可适用于的IE邸802. 11系统的示例性结构的图。
[0029] 图2是示出本发明可适用于的IE邸802. 11系统的另一个示例性结构的图。
[0030] 图3是示出本发明可适用于的IE邸802. 11系统的又一个示例性结构的图。
[0031] 图4是示出WLAN系统的示例性结构的图。
[0032] 图5图示在WLAN系统中的链路设定过程。
[0033] 图6图示回退过程。
[0034] 图7图示隐藏节点和暴露节点。
[0035] 图 8 图示RTS和CTS。
[0036] 图9图示功率管理操作。
[0037] 图10至图12详细地图示已经接收TIM的站(STA)的操作。
[0038] 图13图示基于组的AID。
[0039] 图14图示在IE邸802. 11系统中使用的示例性帖结构的图。
[0040] 图15是图示SlGIMHz格式的示例的图。
[00川图16是图示被缩短了大于或者等于SlG2MHz的值的示例性格式的图。
[004引图17是图示被延长了大于或者等于SlG2MHz的值的示例性格式的图。
[0043] 图18是图示SlG操作元素的示例性格式的图。
[0044] 图19图示在主信道和辅助信道之间的关系。
[004引图20图示STA的示例性回退过程。
[0046] 图21是图示根据本发明的实施例的STA的示例性回退过程的图。
[0047] 图22是图示采用非连续的信道的传输的框图。
[004引 图23是图示在SGHz带中可用于WLAN系统的信道的图。
[0049] 图24是图示根据本发明的实施例的CCA技术的图。
[0050] 图25是图示根据本发明的另一实施例的CCA技术的图。
[0051] 图26是图示根据本发明的实施例的回退方法的图。
[0052] 图27是图示根据本发明的实施例的射频设备的配置的框图。
【具体实施方式】
[0053] 现在将会参考附图在下文中完全地描述本发明,其中示出本发明的实施例。然而, 本发明可WW许多不同的形式具体化并且不应被解释为受到在此提出的实施例的限制。而 是,提供运些实施例使得本公开将会是完全彻底的,并且将会向本领域的技术人员全面地 传送本发明的范围。
[0054] 在下文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,要素或者特 点可W选择性的考虑。每个要素或者特点可W无需与其他的要素或者特点结合实践。此外, 本发明的一个实施例可W通过组合要素和/或特点的一部分构成。在本发明的实施例中描 述的操作顺序可W重新排列。任何一个实施例的某些结构可W包括在另一个实施例中,并 且可WW另一个实施例的相应的结构替换。
[0055] 在本发明的实施例中使用的特定的术语被提供W帮助理解本发明。运些特定的术 语可WW在本发明的范围和精神内的其它的术语替换。
[0056] 在一些情况下,为了防止本发明的概念被晦涩,已知技术的结构和装置将被省略, 或者基于每个结构和装置的主要功能,将W方框图的形式示出。此外,只要可能,相同的附 图标记将贯穿附图和说明书使用并指代相同的或者类似的部分。
[0057] 本发明的实施例可W由对于无线接入系统、电气与电子工程师协会(I邸巧802、 3GPP、3GPPLTE、LTE-A和3GPP2的至少一个公开的标准文献支持。对阐明本发明的技术特 征没有描述的步骤或者部分可W由那些文献支持。此外,在此处阐述的所有术语可W由标 准文献解释。
[0058] 在此处描述的技术、装置和系统可W在各种的无线接入系统中使用,诸如,码分 多址(CDMA)、频分多址(FDMA))、时分多址灯DMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多 址(SC-FDMA)等等。CDMA可W作为无线电技术,诸如,通用陆上无线电接入扣TRA)或者 CDMA2000实现。TDMA可W作为无线电技术,诸如,全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线 电服务师RS)/用于GSM演进脚啦的增强的数据速率实现。(FDMA可W作为诸如,IEEE 802. 11 (Wi-Fi)、I邸E802.Ie(WiMAX)、I邸E802. 20、演进的UTRA巧-UTRA)等等的无线电 技术实现。为了清楚期间,此应用集中于IEEE802. 11系统。然而,本发明的技术特征不限 于此。
[005引 WLAN系统的配置
[0060] 图1图示本发明可适用到的IE邸802. 11系统的示例性配置。
[0061]IE邸802. 11能够由多个组件构成并且根据组件的交互作用提供WLAN支持对于 较高层透明的STA移动性。基本服务集度S巧可W对应于IE邸802.IlLAN中的基本组件 块。图1示出均包括2个STA(被包括在BSSl中的STAl和STA2和被包括在BSS2中的STA3 和STA4)作为构件的2个BBS度SSl和BSS2)。在图1中,限定BSS的楠圆形指示其中属于 相应的BSS的STA执行通信的覆盖区域。此区域可W被称为基本服务区域度SA)。当STA 移出BSA时,STA不能够与在BSA中的其他STA直接地通信。
[0062] IE邸802. IlLAN中的最基本的BSS是独立BSS(IBSS)。例如,IBSS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度SSl或 者BSS2),其中除了STA之外的组件被省略。当STA能够相互直接地通信时此配置是可能的。 必要时运种类型的LAN可W被配置,而不是被预先地指定和配置,并且可W被称为ad-hoc 网络。
[0063] 当STA被开启或者切断,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的成员资格。为了变成BSS的成员,STA能够使用同步处理加入BSS。为了接入基 于BSS的所有的服务,STA需要与BSS相关联。关联可W被动态地设置并且可W使用分布 系统服务值SS)。
[0064] 图2图示本发明可适用到的IE邸802. 11系统的另一示例性配置。除了图1中的 配置之外,图2示出分布系统值巧、分布系统介质值SM)和接入点(AP)。
[006引在LAN中,通过PHY性能可W限制直接的站对站距离。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W被配置成支持被扩展的覆盖。
[0066]DS指的是其中BSS被相互连接的结构。具体地,BSS可W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中示出被独立地出现。
[0067]DS是逻辑概念并且可W通过DSM的特性指定。IE邸802. 11在逻辑上区分无线介 质(WM)与DSM。逻辑介质被用于不同的用途并且通过不同的组件使用。IE邸802. 11没有 限制介质为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 IE邸802.IlLAN值S结构或者其他网络结构)的灵活性。旨P,IE邸802.IlLAN能够W各种 方式进行解释并且实现的物理特性能够独立地指定相应的LAN结构。
[0068] 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。
[0069]AP指的是使相关联的STA通过丽接入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,在图2中示出的STA2和STA3具有STA功能性并且 提供使相关联的STA(STA1和STA4)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。用于在WM上的通信的AP使用的地址不必等于用于DSM上的通 信的AP使用的地址。
[0070] 能够总是在未被控制的端口处接收并且通过IE邸802.IX端口接入实体处理从 与AP相关联的STA中的一个发送到AP的STA地址的数据。此外,当被控制的端口被认证 时,被发送的数据(或者帖)能够被递送给DS。
[0071] 图3图示本发明可适用到的IE邸802. 11系统的另一示例性配置。图3示出除了 图2的配置之外的用于提供扩展的覆盖的扩展服务集巧SS)。
[0072] 具有任意的大小和复杂性的无线网络可W是由DS和BSS组成。在IE邸802. 11 中,此类型的网络被称为ESS网络。ESS可W对应于被连接到DS的BSS的集合。然而,ESS 没有包括DS。在逻辑链路控制化LC)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能够从BSS移向对于LCC透明的另一BSS(在相同的ESS中)。
[0073] 在图3中IE邸802. 11没有定义BSS的相对物理位置并且BSS可W定位如下。BSS 能够部分地重叠,其是通常被用于提供连续的覆盖的结构。BSS可W不被相互物理地连接并 且存在对BSS之间的逻辑距离的限制。另外,BSS可W被物理地位于相同的位置处W便提 供冗余。此外,一个(或者多个)IBSS或者ESS网络可W在物理上位于与一个(或者多个 ES巧网络相同的空间中。当ad-hoc网络在ESS网络的位置中操作时运可W对应于ESS网 络形式,在物理上重叠的IE邸802. 11网络通过不同的组织或者两个或更多个不同的接入 被配置并且在相同的位置处需要安全政策。
[0074] 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。 [00巧]在图4的示例中,BSSl和BSS2组成ESS。在WLAN系统中,STA是根据IE邸802. 11 的MC/PHY规则操作的装置。STA包括APSTA和非APSTA。非APSTA对应于用户直接处 理的装置,诸如膝上型计算机、蜂窝电话等。在图4的示例中,STAl、STA3W及STA4对应于 非APSTA并且STA2和STA5对应于APSTA。
[0076] 在下面的描述中,非APSTA可W被称为终端、无线发送/接收单元(WTRU)、用户设 备扣巧、移动站(M巧、移动终端、移动订户站(MS巧等。在其他无线通信领域中,AP对应于 基站度巧、节点-B、演进的节点-B、基站收发器系统度TS)、毫微微BS等。
[0077] 房结构
[0078] 可W在层的方面描述在WLAN系统中的STA的操作。可W在设备配置方面通过处 理器实现层结构。STA可W具有多个层结构。例如,在802. 11标准文献中主要论述的层结 构包括在数据链路层值LL)上的PHY和MC子层。PHY可W包括物理层会聚过程(PLCP) 实体和物理介质相关(PMD)实体。MAC子层和PHY在概念上包括被称为MAC子层管理实体 (MLM巧和物理层管理实体(PLM巧的管理实体。运些实体提供在其上层管理功能被执行的 层管理服务接口。
[0079] 为了提供精确的MC操作,在各个STA中存在站管理实体(SME)。SME是可W被视 为在单独的管理面存在或者在一侧的层无关的实体。在本说明书中将不会详细地描述的 SME的精确的功能通常可W被视为用作从各种层管理实体(LM巧收集层相关状态并且将层 特定的参数设置为相似的值。通常,SME可W代表典型的系统管理实体执行运些功能并且 实现标准管理协议。
[0080] 在上面描述的实体W各种方式相互作用。例如,实体可W通过交换GET/SET原语 相互作用。如在此使用的术语原语指的是与特定用途有关的要素或者参数的集合。XX-GET. request原语被用于重播给定的MIB属性(基于管理信息的属性信息)的值。如果在 XX-GET.confirm原语中的状态是"成功",则XX-GET.confirm原语返回适当的MIB属性信 息值。否则,XX-GET.confirm原语被用于通过状态字段返回错误指示。XX-SET.request 原语被用于请求指定的MIB属性被设置为给定值。如果此MIB属性指示特定的操作,贝U XX-SET.request原语请求特定操作被执行。如果在XX-SET.confirm原语中的状态是"成 功",则XX-SET.confirm原语指示被指定的MIB属性已经被设置为请求的值。否则,XX-SET. confirm原语被用于将错误条件返回到状态字段。如果MIB属性指示特定操作,则此原语确 认已经执行特定操作。
[0081]MLME和SME可W经由MLME_Service接入点(MLME_SA巧交换各种MLME_GET/SET原 语。另夕F,各种PLME_GET/SET原语可W在经由PLME_SAP的PLME和SME与经由MLME-PLME_ SAP的MLME和PLME之间交换。
[0082] 链路巧立过括
[0083] 图5图示在本发明可应用的WLAN系统中的典型的链路设立过程。
[0084] 为了设立对网络的链路并且通过网络发送/接收数据,STA应当执行网络发现和 验证,建立关联,并且执行用于安全的验证过程。链路设定过程也可W称为会话启动过程或 者会话设定过程。此外,链路设定过程中的发现、验证、关联和安全设定步骤可W被统称为 关联步骤。
[0085] 在下文中,将会参考图5描述示例性的链路设立过程。
[0086] 在步骤S510中,STA可W执行网络发现操作。网络发现操作可W包括STA的扫描 操作。即,STA需要捜索可用的网络W便接入网络。STA需要在参与无线网络之前识别兼容 的网络。在此处,识别在特定区域中存在的网络的过程被称为扫描。
[0087] 扫描操作被划分为主动扫描和被动扫描。
[0088] 图5示例性地示出包括主动扫描过程的网络发现操作。在主动扫描的情况下,配 置为执行扫描的STA发送探测请求帖,并且等待对探测请求帖的响应,W便在信道之间移 动并且捜索附近存在的AP。响应器响应于探测请求帖发送探测响应帖到已
再多了解一些
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