务器之间的通信等等。作为在设备与应用服务器之间的通信的示例， 存在售货机和应用服务器之间的通信、销售点（POS)设备和应用服务器之间的通信以及电 表、煤气表或者水表与应用服务器之间通信。基于M2M通信的应用可以包括安全、运输、医疗 等等。在考虑到上面提到的应用示例的情况下，M2M通信必须支持在包括大量设备的环境下 有时候以低速度发送/接收少量数据的方法。
[0096]更加详细地，M2M通信必须支持大量的STA。虽然当前的WLAN系统假设一个AP与最 多2007个STA相关联，但是在M2M通信中最近已经论述了用于支持其中更多的STA(例如，大 约6000个STA)与一个AP相关联的其它情形的各种方法。此外，所期待的是，用于支持/请求 低传输速率的许多应用存在于M2M通信中。为了平滑地支持许多STA，WLAN系统可以基于??Μ (业务指示映射)识别要向STA发送的数据的存在与否，并且最近已经讨论了减小??Μ的位图 大小的各种方法。此外，所期待的是，具有非常长的发送/接收间隔的很多业务数据存在于 M2M通信。例如，在M2M通信中，非常少量的数据（例如，电/气/水计量）需要以长的间隔（例 如，每月）发送。另外，STA在M2M通信中根据经由下行链路（即，从AP到非AP STA的链路)接收 到的命令操作，使得通过上行链路（即，从非AP STA到AP的链路)报告数据。M2M通信主要关 注用于主要数据的传输的上行链路上改进的通信方案。另外，M2M STA主要作为电池被操作 并且用户可能在频繁给M2M STA充电中感到困难，使得电池消耗被最小化，导致电池寿命增 加。另外，在特定的情形下用户可能在直接地处置M2M STA方面有困难，使得需要自我恢复 功能。因此，尽管在WLAN系统中与一个AP相关联的STA的数目增加，但是许多的开发者和公 司正在对能够有效地支持下述情况的WLAN系统进行深入研究，在该情况下，存在非常少量 的STA，其每一个在一个信标时段期间具有要从AP接收的数据帧，并且同时能够减少STA的 功耗。
[0097] 如上所述，WLAN技术正在迅速地发展，并且不仅在上面提到的示例性技术，而且诸 如直接链路建立的其它技术，媒介流吞吐量的改进，高速和/或大规模的初始会话建立的支 持，和扩展带宽和工作频率的支持正在集中发展中。
[0098] 媒介接入机制
[0099]在基于IEEE 802.11的WLAN系统中，MAC(媒介接入控制）的基本接入机制是具有冲 突避免(CSMA/CA)机制的载波监听多址接入。CSMA/CA机制，也称为IEEE 802.1IMAC的分布 协调功能(DCF)，并且基本上包括"先听后讲"接入机制。根据在上面提及的接入机制，在数 据传输之前，AP和/或STA可以在预先确定的时间间隔期间（例如，DCF帧间间隔(DIFS))执行 用于感测无线信道或者媒介的空闲信道评估(CCA)。如果确定媒介是处于空闲状态，则通过 相对应的媒介的帧传输开始。同时，如果确定媒介处于占用状态，则相对应的AP和/SstaF 开始传输，建立用于媒介接入的延迟时间（例如，随机退避时段），并且等待预定时间之后尝 试开始帧传输。通过随机退避时段的应用，所期待的是，在等待不同的时间之后，多个STA将 尝试开始帧传输，导致最小冲突。
[0100] 此外，IEEE 802.1IMAC协议提供混合协调功能(HCF) ACF基于DCF和点协调功能 (PCF) WCF指的是基于轮询的同步接入方案，其中以所有接收(Rx)AP和/或STA能够接收数 据帧的方式执行定期的轮询。此外，HCF包括增强的分布信道接入(EDCA)和HCF控制的信道 接入(HCCA)。当由提供商提供给多个用户的接入方案是基于竞争时，实现EDCA。基于轮询机 制，通过基于无竞争信道接入方案实现HCCA。此外，HCF包括用于改善WLAN的服务质量(QoS) 的媒介接入机制，并且可以在竞争时段(CP)和无竞争时段(CFP)两者中发送QoS数据。
[0101]图6是图示退避过程的概念图。
[0102] 在下文中将会参考图6描述基于随机退避时段的操作。如果占用或者忙碌状态的 媒介转换为空闲状态，则STA可以尝试发送数据(或者帧）。作为用于实现最小数目的冲突的 方法，每个STA选择随机退避计数，等待对应于选择的退避计数的时隙时间，并且然后尝试 开始数据传输。随机退避计数是伪随机整数，并且可以被设置为〇至CW值中的一个。在这样 的情况下，CW指的是竞争窗口参数值。虽然由CWmin表示CW参数的初始值，但是在传输失败 的情况下（例如，在没有接收到传输帧的ACK的情况下）初始值可以被加倍。如果由CWmax表 示CW参数值，则维持CWmax直至数据传输成功，并且同时能够尝试开始数据传输。如果数据 传输成功，则CW参数值被重置为CWmin。优选地，CWXWmin和CWmax被设置为2 n-l (其中n = 0、 1、2、…）。
[0103] 如果随机退避过程开始操作，则STA连续地监测媒介，同时响应于被决定的退避计 数值递减计数退避时隙。如果媒介被监测为占用状态，则停止递减计数并且等待预定的时 间。如果媒介处于空闲状态，则剩余的递减计数重新开始。
[0104] 如在图6的示例中所示，如果发送到STA3的MAC的分组到达STA3,则STA3确定在 DIFS期间该是否媒介处于空闲状态，并且可以直接开始帧传输。同时，剩余的STA监测是否 媒介处于忙碌状态，并且等待预定的时间。在预定的时间期间，要发送的数据可能在STA1、 STA2和STA5的每一个中出现。如果媒介处于空闲状态，则每个STA等待DIFS时间，并且然后 响应于由每个STA选择的随机退避计数值执行退避时隙的递减计数。图6的示例示出，STA2 选择最低的退避计数值，并且STAl选择最高的退避计数值。即，在STA2完成退避计数之后， 在帧传输开始时间STA5的残留退避时间比STAl的残留退避时间短。当STA2占用媒介时STAl 和STA5中的每一个临时地停止递减计数，并且等待预定的时间。如果STA2的占用完成，并且 媒介返回到空闲状态，则STAl和STA5中的每一个等待预定的时间DIFS，并且重新开始退避 计数。即，只要残留退避时间被递减计数，在残留退避时隙之后，则帧传输可以开始操作。因 为STA5的残留退避时间比STAl的更短，所以STA5开始帧传输。同时，在STA2占用媒介时，要 发送的数据可能出现在STA4中。在这样的情况下，当媒介处于空闲状态时，STA4等待DIFS时 间，响应于由STA4选择的随机退避计数值执行递减计数，然后开始帧传输。图6示例性地示 出STA5的残留退避时间偶然与STA4选择的随机退避计数值相同的情况。在这样的情况下， 在STA4和STA5之间可能出现不期待的冲突。如果冲突在STA4和STA5之间出现，则STA4和 STA5中的每一个不接收ACK，导致数据传输失败的发生。在这样的情况下，STA4和STA5中的 每一个增加 CW值到两倍，并且STA4或者STA5可以选择随机退避计数值，并且然后执行递减 计数。同时，当由于STA4和STA5的传输导致媒介处于占用状态时，STAl等待预定的时间。在 这样的情况下，如果媒介处于空闲状态，则STAl等待DIFS时间，并且然后在残留退避时间经 过之后开始帧传输。
[0105] STA感测操作
[0106]如上所述，CSMA/CA机制不仅包括AP和/或STA能够直接地感测媒介的物理载波感 测媒介，而且包括虚拟载波感测机制。虚拟载波感测机制能够解决在媒介接入中遇到的一 些问题(诸如隐藏节点问题）。对于虚拟载波感测，WLAN系统的MAC能够利用网络分配矢量 (NAV)。更加详细地，借助于NAV值，AP和/或STA，其每一个当前使用媒介或者具有使用媒介 权限，可以向另一AP和/或另一STA通知其中媒介可用的剩余时间。因此，NAV值可以对应于 其中媒介将由被配置为发送相对应帧的AP和/或STA使用的预留时段。已经接收到NAV值的 STA可以在相对应的预留时段期间禁止或者推迟媒介接入(或信道接入）。例如，NAV可以根 据帧的MAC报头的"持续时间"字段的值来设置。
[0107] 鲁棒冲突检测机制已经被提出以降低这样的冲突的概率，并且将会参考图7和8给 出其详细描述。尽管实际的载波感测范围不同于传输范围，但是为了描述方便并且更好地 理解本发明，假定实际的载波感测范围与传输范围相同。
[0108] 图7是图示隐藏节点和暴露节点的概念图。
[0109] 图7(a)示例性地示出隐藏节点。在图7(a)中，STA A与STA B通信，并且STA C具有 要发送的信息。在图7(a)中，在STA A将信息发送到STA B的条件下，当在数据被发送到STA B之前执行载波感测时，STA C可以确定媒介处于空闲状态。因为在STA C的位置处不可以检 测到STA A(即，占用媒介）的传输，所以确定媒介是处于空闲状态。在这样的情况下，STA B 同时接收STA A的信息和STA C的信息，导致冲突的发生。在此，STA A可以被视为是STA C的 隐藏节点。
[0110] 图7(b)示例性地示出暴露节点。在图7(b)中，在STA B将数据发送给STA A的条件 下，STA C具有要发送到STA D的信息。如果STA C执行载波感测，则可以确定由于STA B的传 输导致媒介被占用。因此，虽然STA C具有要发送到STA D的信息，但是感测到媒介占用的状 态，使得STA C必须等待预定的时间（即，待机模式)直到媒介处于空闲状态。然而，因为STA A实际上位于STA C的传输范围之外，所以从STA A的角度来看，来自STA C的传输可能不与 来自STA B的传输冲突，使得STA C没有必要进入待机模式直到STA B停止传输。在这里，STA C被称为STA B的暴露节点。
[0111] 图8是图示RTS(请求发送)和CTS(清除发送)的概念视图。
[0112]为了在上面提及的图7的情形下有效地利用冲突避免机制，能够使用短信令分组， 诸如RTS(请求发送)和CTS(清除发送）。可以通过外围STA偷听在两个STA之间的RTS/CTS，使 得外围STA可以考虑信息是否被在两个STA之间通信。例如，如果要被用于数据发送的STA将 RTS帧发送到已经接收数据的STA，则已经接收数据的STA将CTS帧发送给外围STA，并且可以 通知外围STA该STA将要接收数据。
[0113] 图8(a)示例性地示出用于解决隐藏节点问题的方法。在图8(a)中，假定STA A和 STA C的每一个准备将数据发送给STA B。如果STA A将RTS发送给STA B，则STA B将CTS发送 给位于STA B附近的STA A和STA C中的每一个。结果，STA C必须等待预定的时间直到STA A 和STA B停止数据传输，使得防止冲突发生。
[0114] 图8(b)示例性地示出用于解决暴露节点的问题的方法。STA C执行在STA A和STA B之间的RTS/CTS传输的偷听，使得尽管STA C将数据发送给另一个STA(例如，STA D) JSSTA C可以确定没有冲突。即，STA B将RTS发送给所有外围STA，并且仅具有要被实际发送的数据 的STA A能够发送CTS13STA C仅接收RTS并且不接收STA A的CTS，使得能够识别STA A位于 STA C的载波感测范围的外部。
[0115] 帧格式
[0116] 图9是用于解释在IEEE 802.11系统中使用的示例性帧格式的图。
[0117]物理层会聚协议(PLCP)分组数据单元(PPDU)帧格式可以包括短训练字段(STF)、 长训练字段(LTF)、信号（SIG)字段、以及数据字段。最基本的（例如，非HT)PPDU帧格式可以 由传统STF(L-STF)字段、传统LTF(L-LTF)字段、SIG字段、以及数据字段组成。另外，根据 PPDU帧格式类型（例如，HT混合格式PPDU、HT未开发格式PPDU、VHT PPDU等等），最基本的 PPDU帧格式可以进一步包括在SIG字段和数据字段之间的附加的字段（即，STF、LTF以及SIG 字段)。
[0118] STF是用于信号检测、自动增益控制(AGC)、分集选择、精确的时间同步等等的信 号。LTF是用于信道估计、频率误差估计等等的信号。STF和LTF的总和可以被称为PCLP前导。 PLCP前导可以被称为用于正交频分复用(OFDM)物理层的同步和信道估计的信号。
[0119] SIG字段可以包括RATE字段、LENGTH字段等等。RATE字段可以包括关于数据调制和 编码速率的信息。LENGTH字段可以包括关于数据长度的信息。此外，SIG字段可以包括奇偶 校验字段、SIG TAIL比特等等。
[0120]数据字段可以包括服务字段、PLCP服务数据单元（PSDU)、以及PPDU尾部（PPDU