安全无线唤醒伴随的制作方法
相关申请的交叉引用
本申请要求享受于2015年3月30日递交的美国专利申请第14/673,628号的优先权，该申请已经转让给本申请的受让人，故以引用方式将其整体内容明确地并入本文。
背景
概括地说，本公开内容的某些方面涉及无线通信，具体地说，涉及用于唤醒和发现的超低功率寻呼帧(例如，短介质访问控制(mac)帧)。
背景技术：
广泛地部署无线通信网络以提供各种通信服务，例如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等等。这些无线网络可以是能够通过共享可用网络资源支持多个用户的多址网络。这些多址网络的示例包括码分多址(cdma)网络、时分多址(tdma)网络、频分多址(fdma)网络、正交fdma(ofdma)网络和单载波fdma(sc-fdma)网络。
为了解决对更大覆盖和增加的通信范围的需要，正在开发各种方案。一个这种方案是由电气与电子工程师协会(ieee)802.11ah任务组正在开发的次1-ghz频率范围(例如，在美国运行在902-928mhz的范围内)。该开发是由以下需要驱动的：使用具有比其它ieee802.11组更大的无线范围并且具有更低的障碍损耗的频率范围。
技术实现要素：
本公开内容的系统、方法和设备各具有多个方面，这些方面中的单个方面并不是仅负责其预期的属性。在不将本公开内容的范围限于下面的权利要求所声明的范围的情况下，现在将简要讨论一些特性。在考虑该讨论之后，并且尤其是在阅读了定名为“具体实施方式”的部分之后，本领域技术人员将理解，本公开内容的特性如何提供包括在无线网络中的接入点和站之间的改进的通信的优势。
本公开内容的某些方面提供用于唤醒和发现的超低功率寻呼帧(例如，短介质访问控制(mac)帧)。
本公开内容的某些方面提供一种用于无线通信的装置。该装置一般包括至少一个接口，其被配置为经由第一无线电单元和第二无线电单元来进行接收，其中，至少一个接口在第一无线电单元处于低功率状态中时，经由第二无线电单元，从其它装置接收寻呼帧；以及处理系统，其被配置为基于寻呼帧中包括的命令字段来采取一个或多个动作。
本公开内容的某些方面提供一种用于无线通信的装置。该装置一般包括处理系统，其被配置为确定其它装置是否能够在第一无线电单元处于低功率状态中时，经由第二无线电单元来接收寻呼帧，并且基于该确定，生成包括命令字段的寻呼帧，该命令字段指示其它装置要采取的一个或多个动作；以及至少一个接口，其被配置为输出寻呼帧以向其它装置进行传输。
本公开内容的某些方面提供一种用于由用户设备(ue)进行无线通信的方法。该方法一般包括在第一无线电单元处于低功率状态中时，经由第二无线电单元，从装置接收寻呼帧，以及基于寻呼帧中包括的命令字段来采取一个或多个动作。
本公开内容的某些方面提供一种用于由装置进行无线通信的方法。该方法一般包括确定其它装置是否能够在第一无线电单元处于低功率状态中时，经由第二无线电单元来接收寻呼帧，基于该确定，生成包括命令字段的寻呼帧，该命令字段指示其它装置要采取的一个或多个动作，以及将寻呼帧发送给其它装置。
本公开内容的某些方面提供一种用于无线通信的装置。该装置一般包括：用于在第一无线电单元处于低功率状态中时，经由第二无线电单元从其它装置接收寻呼帧的单元，以及用于基于寻呼帧中包括的命令字段来采取一个或多个动作的单元。
本公开内容的某些方面提供一种用于无线通信的装置。该装置一般包括：用于确定其它装置是否能够在第一无线电单元处于低功率状态中时，经由第二无线电单元来接收寻呼帧的单元，用于基于该确定，生成包括命令字段的寻呼帧的单元，该命令字段指示其它装置要采取的一个或多个动作，以及用于将寻呼帧发送给其它装置的单元。
本公开内容的某些方面提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品一般包括计算机可读介质，其具有存储于其上的用于以下操作的指令：在第一无线电单元处于低功率状态中时，经由第二无线电单元从装置接收寻呼帧，以及基于寻呼帧中包括的命令字段来采取一个或多个动作。
本公开内容的某些方面提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品一般包括计算机可读介质，其具有存储于其上的用于以下操作的指令：确定装置是否能够在第一无线电单元处于低功率状态中时，经由第二无线电单元来接收寻呼帧；基于该确定，生成包括命令字段的寻呼帧，该命令字段指示装置要采取的一个或多个动作，以及将寻呼帧发送给装置。
本公开内容的某些方面提供一种站。该站一般包括第一无线电单元，第二无线电单元，其被配置为在第一无线电单元处于低功率状态中时，从装置接收寻呼帧，以及处理系统，其被配置为基于寻呼帧中包括的命令字段来采取一个或多个动作。
本公开内容的某些方面提供一种用于无线通信的装置。该装置一般包括至少一个天线和处理系统，其被配置为：确定装置是否能够在第一无线电单元处于低功率状态中时，经由第二无线电单元来接收寻呼帧；基于该确定，生成包括命令字段的寻呼帧，该命令字段指示装置要采取的一个或多个动作；以及输出寻呼帧以经由至少一个天线向装置进行传输。
本公开内容的某些方面提供：与超低功率寻呼帧一起使用帧认证码(fac)以认证超低功率寻呼帧。
本公开内容的某些方面提供一种用于无线通信的装置。该装置一般包括至少一个接口，其被配置为经由第一无线电单元或第二无线电单元中的至少一者来获取帧，其中，至少一个接口在第一无线电单元处于第一功率状态中时，经由第二无线电单元，从其它装置获取帧；以及处理系统，其被配置为基于帧中包括的认证码是否与本地认证码匹配来采取一个或多个动作。
本公开内容的某些方面提供一种用于无线通信的装置。该转置一般包括处理系统，其被配置为基于经由与其它装置进行通信来获取的其它装置的能力信息，来确定其它装置是否能够在第一无线电单元处于第一功率状态中时，经由第二无线电单元来接收帧，以及基于该确定，生成包括要用于认证帧的认证码的帧；以及至少一个接口，其被配置为输出帧以向其它装置进行传输。
本公开内容的某些方面提供一种用于由用户设备(ue)进行无线通信的方法。该方法一般包括在第一无线电单元处于第一功率状态中时，经由第二无线电单元从装置接收帧；以及基于帧中包括的认证码是否与本地认证码匹配，来采取一个或多个动作。
本公开内容的某些方面提供一种用于由装置进行无线通信的方法。该方法一般包括：基于经由与其它装置进行通信来获取的其它装置的能力信息，来确定其它装置是否能够在第一无线电单元处于第一功率状态中时，经由第二无线电单元来接收帧，基于确定，生成包括要用于认证帧的认证码的帧，以及向其它装置发送帧。
本公开内容的某些方面提供一种用于无线通信的装置。该装置一般包括用于在第一无线电单元处于第一功率状态中时，经由第二无线电单元，从其它装置接收帧的单元，以及用于基于帧中包括的认证码是否与本地认证码匹配来采取一个或多个动作的单元。
本公开内容的某些方面提供一种用于无线通信的装置。该装置一般包括：用于从其它装置接收通信的单元，用于从通信获取其它装置的能力信息的单元，用于基于能力信息，确定其它装置是否能够在第一无线电单元处于第一功率状态中时，经由第二无线电单元来接收帧的单元，用于基于确定，生成包括要用于认证帧的认证码的帧的单元，以及用于向其它装置发送帧的单元。
本公开内容的某些方面提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品一般包括计算机可读介质，其具有存储于其上的用于以下操作的指令：在第一无线电单元处于第一功率状态中时，经由第二无线电单元，从装置接收帧，以及基于帧中包括的认证码是否与本地认证码匹配采取一个或多个动作。
本公开内容的某些方面提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品一般包括计算机可读介质，其具有存储于其上的用于以下操作的指令：基于经由与装置进行通信来获取的装置的能力信息，来确定装置是否能够在第一无线电单元处于第一功率状态中时，经由第二无线电单元来接收帧，基于确定，生成包括要用于认证帧的认证码的帧，以及向装置发送帧。
本公开内容的某些方面提供一种站。该站一般包括第一无线电单元，第二无线电单元，其被配置为在第一无线电单元处于第一功率状态中时，从装置接收帧，以及处理系统，其被配置为基于帧中包括的认证码是否与本地认证码匹配来采取一个或多个动作。
本公开内容的某些方面提供一种用于无线通信的装置。该装置一般包括处理系统，其被配置为：基于与装置进行通信，来确定装置是否能够在第一无线电单元处于第一功率状态中时，经由第二无线电单元接收帧；基于确定，生成包括要用于认证帧的认证码的寻呼帧；以及输出帧以经由至少一个天线向装置进行传输。
为了实现前述和相关目的，一个或多个方面包括后面充分描述以及在权利要求中具体指出的特性。以下描述和附图详细阐述了一个或多个方面的某些说明性特性。然而，这些特性仅仅指示可以采用各个方面的原理的各种方式中的一些方式，并且本描述旨在包括全部这些方面及其等效物。
附图说明
为了能够详细地理解上文所列举的本公开内容的特征的方式，通过参照其中的一些是在附图中示出的方面，可以对上文简要概括的描述进行更具体的描述。但是，要注意的是，附图仅仅示出了本公开内容的某些典型方面，而因此不被认为限制其范围，因为，描述可以允许其它的同样有效的方面。
图1示出根据本公开内容的某些方面的示例性无线通信网络的图。
图2示出根据本公开内容的某些方面的示例性接入点和用户终端的方块图。
图3示出根据本公开内容的某些方面的示例性无线设备的方块图。
图4示出根据本公开内容的某些方面的示例性短帧格式。
图5示出根据本公开内容的某些方面的帧控制(fc)字段的示例性子字段。
图6示出根据本公开内容的某些方面的用于超低功率寻呼帧的示例性短控制帧格式。
图7示出根据本公开内容的某些方面的用于超低功率寻呼帧的示例性短控制帧格式的fc字段的子字段。
图8-10示出根据本公开内容的某些方面的用于主无线电单元唤醒的示例性超低功率寻呼帧。
图11和12示出根据本公开内容的某些方面的用于时钟重新同步的示例性超低功率寻呼帧。
图13示出根据本公开内容的某些方面的用于wi-fi直连发现辅助的示例性超低功率寻呼帧。
图14示出根据本公开内容的某些方面的用于社交wi-fi发现辅助的示例性超低功率寻呼帧。
图15示出根据本公开内容的某些方面的用于关联辅助的示例性超低功率寻呼帧。
图16示出根据本公开内容的某些方面的用于无线通信的示例性操作。
图16a示出能够执行图16中示出的操作的示例性单元。
图17示出根据本公开内容的某些方面的用于无线通信的示例性操作。
图17a示出能够执行图17中示出的操作的示例性单元。
图18示出根据本公开内容的某些方面的用于无线通信的示例性操作。
图18a示出能够执行图18中示出的操作的示例性单元。
图19示出可以在其中实践本公开内容的技术的示例性通信系统。
图20示出可以在其中实践本公开内容的技术的示例性通信系统。
图21示出根据本公开内容的某些方面的用于无线通信的示例性操作。
图21a示出能够执行图21中示出的操作的示例性单元。
图22示出可以在其中实践本公开内容的技术的示例性通信系统。
图23示出可以在其中实践本公开内容的技术的示例性通信系统。
为了便于理解，在可能的情况下，已经使用了相同的附图标记来指代附图共用的相同元素。可以预期的是，在一个实施例中公开的元素可以有利地用在其它实施例上而不进行具体详述。
具体实施方式
本文中提供用于超低功率帧(例如，短介质访问控制(mac)帧)的技术和装置。超低功率帧可以对于无线通信设备的寻呼、唤醒、发现和时钟重新同步是有用的。所提供的技术和装置可以允许确保超低功率帧和装置的安全以阻止恶意设备使用所提供的技术过度地(例如，耗尽休眠设备的电池电量)激活(例如，唤醒)设备的无线电单元以及干扰设备的时钟重新同步两者。
下面参照附图更全面地描述了本公开内容的各个方面。但是，本公开内容可以在很多不同的形式中实现，而不应该被解释为仅限于遍及本公开内容呈现的任何具体结构或功能。相反地，提供这些方面使得本公开内容将彻底和完整，并将本公开内容的范围全部传达给本领域技术人员。基于本文中的教导，本领域技术人员应该了解，本公开内容的范围旨在覆盖本文公开的本公开内容的任何方面，无论是独立于本公开内容的任何其它方面实现或与本公开内容的任何其它方面组合。例如，可以使用本文中所提出的任何数量的方面来实现装置或实践方法。另外，本公开内容的范围旨在覆盖使用除了本文中所提出的本公开内容的各个方面或不同于本文中所提出的本公开内容的各个方面的其它结构、功能，或结构和功能来实践的这样的装置和方法。应该理解的是，可以由权利要求的一个或多个要素来实现本文中所公开的本公开内容的任何方面。
虽然本文中描述了特定的方面，但是这些方面的很多变形和排列也落入本公开内容的范围之内。虽然提到了优选方面的一些好处和优点，但是本公开内容的范围并不旨在限定为特定的好处、使用或目的。而是，本公开内容的方面旨在广泛地应用于不同的无线技术、系统配置、网络和传输协议，其中的一些以举例的方式示出在附图和接下来的优选方面的描述中示出。具体实施方式部分和附图仅仅是对本公开内容的说明而不是限制由所附权利要求和其等效物所定义的本公开内容的范围。
本文中描述的技术可以用于各种宽带无线通信系统，包括基于正交复用方案的通信系统。这种通信系统的示例包括空分多址(sdma)、时分多址(tdma)、正交频分多址(ofdma)系统、单载波频分多址(sc-fdma)系统等等。sdma系统可以使用充分不同的方向同时发送属于多个用户终端的数据。tdma系统可以通过将传输信号划分到不同时隙中，每个时隙分配给不同的用户终端的方式，允许多个用户终端共享相同的频率信道。ofdma系统使用正交频分复用(ofdm)，它是将整个系统带宽划分为多个正交子载波的调制技术。这些子载波也可以称为音调、频带等。利用ofdm，每个子载波可以与数据独立地调制。sc-fdma系统可以使用交织的fdma(ifdma)在跨越系统带宽分布的子载波上发送、可以使用本地化的fdma(lfdma)在相邻子载波的块上发送，或可以使用增强型fdma(efdma)相邻子载波的多个块上发送。一般而言，调制符号在频域中利用ofdm发送，在时域中利用sc-fdma发送。
本文中的教导可以合并到(例如，在其中实现或由其执行)不同的有线或无线装置(例如，节点)中。在一些方面，根据本文中的教导实现的无线节点可以包括接入点或接入终端。
接入点(“ap”)可以包括、实现为或称为节点b、无线网络控制器(“rnc”)、演进型节点b(enb)、基站控制器(“bsc”)、基站收发机(“bts”)、基站(“bs”)、收发机功能(“tf”)、无线路由器、无线收发机、基本服务集(“bss”)、扩展服务集(“ess”)、无线基站(“rbs”)或某种其它术语。
接入终端(“at”)可以包括、实现为或称为用户站、用户单元、移动站(ms)、远程站、远程终端、用户终端(ut)、用户代理、用户装置、用户设备(ue)、用户站或某种其它术语。在一些实施方式中，接入终端可以包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“sip”)电话、无线本地环路(“wll”)站、个人数字助理(“pda”)、具有无线连接能力的手持设备、站(“sta”)或连接到无线调制解调器的一些其它适当的处理设备。因此，本文中教导的一个或多个方面可以合并到电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型计算机)、平板电脑、便携式通信设备、便携式计算设备(例如，个人数据助理)、娱乐设备(例如，音乐或视频设备或卫星无线电)、全球定位系统(gps)设备或被配置为经由无线或有线介质进行通信的任何其它适当的设备中。在一些方面，节点是无线节点。这样的无线节点可以提供，例如经由有线或无线通信链路到网络或针对网络(例如，诸如互联网或蜂窝网络的广域网)的连接。
示例无线通信系统
图1示出了具有接入点和用户终端的多址多输入多输出(mimo)系统100。为了简单，图1中只示出了一个接入点110。接入点一般是与用户终端通信的固定站，并且也可以称为基站或某种其它术语。用户终端可以是固定的或移动的，并且也可以称为移动站、无线设备，或某种其它术语。接入点110可以在任何给定时刻在下行链路和上行链路上与一个或多个用户终端120通信。下行链路(即，前向链路)是从接入点到用户终端的通信链路，并且上行链路(即，反向链路)是从用户终端到接入点的通信链路。用户终端还可以与另外的用户终端进行对等通信。系统控制器130耦合到接入点，并为接入点提供协调和控制。
虽然下面公开内容的一部分将描述用户终端120能够经由空分多址(sdma)通信，但是，对于某些方面，该用户终端120还可以包括一些不支持sdma的用户终端。因此，对于这些方面，ap110可以被配置为与sdma和非sdma用户终端二者通信。该方法可以方便地允许旧版本的用户终端(“传统”站)保持部署在企业中，从而延长它们的使用寿命，同时允许新的sdma用户终端适当地得到引入。
系统100采用多个发送天线和多个接收天线以在下行链路和上行链路上进行数据传输。接入点110配备nap个天线并表示针对下行链路传输的多输入(mi)和针对上行链路传输的多输出(mo)。k个选择的用户终端120的集合共同表示针对下行链路传输的多输出和针对上行链路传输的多输入。对于纯sdma，如果针对k个用户终端的数据符号流没有通过一些方式复用到码、频率或时间中，则期望有nap≥k≥1。如果数据符号流能够使用tdma技术、利用cdma的不同编码信道、利用ofdm的不相交的子带集合等等进行复用，则k可以大于nap。每个选择的用户终端向接入点发送用户特定的数据和/或从该接入点接收用户特定的数据。一般而言，每个选择的用户终端可以配备有一个或多个天线(即，nut≥1)。k个选择的用户终端能够具有相同数量的天线，或者具有不同数量的天线。
sdma系统可以是时分双工(tdd)系统或频分双工(fdd)系统。对于tdd系统，下行链路和上行链路共享相同的频带。对于fdd系统，下行链路和上行链路使用不同的频带。mimo系统100也可以使用单载波或多载波来传输。每个用户终端可以配备单个天线(例如，为了保持成本降低)或多个天线(例如，在能够支持额外成本的情况下)。如果用户终端120通过将传输/接收划分到不同时隙中，每个时隙指派给不同的用户终端120的方式来共享相同的频率信道，则系统100也可以是tdma系统。
图2示出了mimo系统100中的接入点110和两个用户终端120m和120x的方块图。接入点110配备有nt个天线224a到224t。用户终端120m配备有nut,m个天线252ma到252mu，并且用户终端120x配备有nut,x个天线252xa到252xu。接入点110是针对下行链路的发送实体和针对上行链路的接收实体。每个用户终端120是针对上行链路的发送实体和针对下行链路的接收实体。如本文中使用的，“发送实体”是能够经由无线信道发送数据的独立操作的装置或设备，并且“接收实体”是能够经由无线信道接收数据的独立操作的装置或设备。在下面的描述中，下标“dn”表示下行链路，上标“up”表示上行链路，选择nup个用户终端用于上行链路上的同时传输，选择ndn个用户终端用于下行链路上的同时传输，nup可以等于或不等于ndn，nup和ndn可以是静态值或者能够针对每个调度间隔变化。波束控制或某种其它空间处理技术也可以用在接入点和用户终端处。
在上行链路上，在每个被选择用于上行链路传输的用户终端120处，发送(tx)数据处理器288从数据源286接收业务数据并从控制器280接收控制数据。tx数据处理器288基于与为用户终端所选择的速率相关联的编码和调制方案来处理(例如，编码、交织和调制)针对用户终端的业务数据，并提供数据符号流。tx空间处理器290在数据符号流上执行空间处理，并将nut,m个发送符号流提供给nut,m个天线。每个发射机单元(tmtr)254接收并处理(例如，转换为模拟、放大、滤波和上变频)相应的发送符号流，以生成上行链路信号。nut,m个发射机单元254提供nut,m个上行链路信号以从nut,m个天线252向接入点进行传输。
nup个用户终端可以被调度用于上行链路上的同时传输。这些用户终端中的每一个用户终端在其数据符号流上执行空间处理，并在上行链路上向接入点发送其发送符号流集合。
在接入点110处，nap个天线224a到224ap在上行链路上从所有nup个用户终端接收上行链路信号。每个天线224将接收到的信号提供给相应的接收机单元(rcvr)222。每个接收机单元222执行与发射机单元254所执行的处理互补的处理，并提供接收的符号流。rx空间处理器240在来自nap个接收机单元222的nap个接收的符号流上执行接收机空间处理，并提供nup个恢复的上行链路数据符号流。根据信道相关矩阵求逆(ccmi)、最小均方差(mmse)、软干扰消除(sic)或某种其它技术来执行接收机空间处理。每个恢复的上行链路数据符号流是由相应的用户终端发送的数据符号流的估计。rx数据处理器242根据用于该流获取解码后的数据的速率，来处理(例如，解调制、解交织和解码)每个恢复的上行链路数据符号流。将针对每个用户终端的解码后的数据提供给数据宿244以进行存储和/或提供给控制器230以进一步处理。
在下行链路上，在接入点110处，tx数据处理器210从用于调度用于下行链路传输的ndn个用户终端的数据源208接收业务数据，从控制器230接收控制数据，并且从调度器234接收可能的其它数据。不同类型的数据可以在不同的传输信道上发送。tx数据处理器210基于为该用户终端所选择的速率来处理(例如，编码、交织和调制)针对每个用户终端的业务数据。tx数据处理器210为ndn个用户终端提供ndn个下行链路数据符号流。tx空间处理器220在ndn个下行链路数据符号流上执行空间处理(例如，如本公开内容中所描述的预编码或波束成形)，并为nap个天线提供nap个发送符号流。每个发射机单元222接收并处理相应的发送符号流，以生成下行链路信号。nap个发射机单元222提供nap个下行链路信号以从nap个天线224向用户终端进行传输。
在每个用户终端120处，nut,m个天线252从接入点110接收nap个下行链路信号。每个接收机单元254处理从相关联的天线252接收到的信号并提供接收到的符号流。rx空间处理器260在从nut,m个接收机单元254接收到的nut,m个符号流上执行接收机空间处理，并向用户终端提供恢复的下行链路数据符号流。根据ccmi、mmse或某种其它技术执行接收机空间处理。rx数据处理器270处理(例如，解调制、解交织和解码)恢复的下行链路数据符号流以获取针对用户终端的解码后的数据。
在每个用户终端120处，信道估计器278估计下行链路信道响应并提供下行链路信道估计，下行链路信道估计可以包括信道增益估计、snr估计、噪声方差等等。类似的，信道估计器228估计上行链路信道响应并提供上行链路信道估计。用于每个用户终端的控制器280通常基于针对该用户终端的下行链路信道响应矩阵hdn,m导出针对该用户终端的空间滤波器矩阵。控制器230基于有效的上行链路信道响应矩阵hup,eff导出针对该接入点的空间滤波器矩阵。用于每个用户终端的控制器280可以向接入点发送反馈信息(例如，下行链路和/或上行链路特征向量、特征值、snr估计等等)。控制器230和280还分别控制接入点110和用户终端120处的各个处理单元的操作。
图3示出可以用于无线设备302中的各个组件，该无线设备302可以在mimo系统100内使用。无线设备302是可以被配置为实现本文中描述的诸如图16-18和21中示出的操作1600、1700、1800和2100的各种方法的设备的示例。无线设备302可以是接入点110或用户终端120。
无线设备302可以包括控制无线设备302的操作的处理器304。处理器304也可以称为中央处理单元(cpu)。可以包括只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram)二者的存储器306向处理器304提供指令和数据。存储器306的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(nvram)。处理器304通常基于存储在存储器306内的程序指令来执行逻辑和算数运算。存储器306中的指令可以是可执行的以实现本文中描述的方法，例如图16-18和21中示出的操作1600、1700、1800和2100。
无线设备302还可以包括外壳308，该外壳可以包括发射机310和接收机312以允许无线设备302和远程位置之间的数据的传输和接收。发射机310和接收机312可以组合成收发机314。单个或多个发送天线316可以附着到外壳308上，并电耦合到收发机314。无线设备302还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机和多个收发机。
无线设备302还可以包括信号检测器318，该信号检测器可以用于尝试检测并量化收发机314接收到的信号的水平。该信号检测器318可以检测诸如总能量、每子载波每符号能量、功率谱密度和其它信号的信号。无线设备302还可以包括用于处理信号的数字信号处理器(dsp)320。
无线设备302的各个组件可以通过总线系统322耦合到一起，除了数据总线外，该总线系统可以包括功率总线、控制信号总线和状态信号总线。
示例性短控制帧
在某些系统中(例如，ieee802.11ah系统)，短帧可以是具有帧控制字段(fcf)中的设置为1的协议版本字段的介质访问控制(mac)协议数据单元(mpdu)。
图4示出根据本公开内容的某些方面的示例性短帧格式400。如图4中所示，短帧格式400可以包括2字节的帧控制(fc)字段402、2字节或6字节的第一地址字段(a1)404、2字节或6字节的第二地址字段(a2)406、0字节(例如，未包括)或2字节的序列控制(sc)字段408、0字节或6字节的第三地址(a3)字段410、0字节或6字节的第四地址字段(a4)412、可变长度帧主体字段414和4字节的帧校验序列(fcs)字段416。如图4中所示，对于短控制帧，a1字段404和a2字段406可以存在，但是，sc字段408、a3字段410和a4字段412可能不存在于短帧格式400中。
图5示出根据本公开内容的某些方面的16比特(2字节)fc字段402的子字段。如图5中所示，fc字段402可以包括针对短控制帧的设置为1的2字节协议版本(pv)子字段502。fc字段402还可以包括指示控制类型的3比特类型子字段504、3比特ptid/子类型子字段506、3比特带宽指示子字段508、1比特动态指示子字段510、1比特下一个twt信息存在子字段512、1比特更多数据子字段514、1比特流控制子字段516、预留比特518。
示例性超低功率寻呼帧
超低功率phy实现超低功率超再生接收机(例如，从3伏供电消耗小于200μa的接收机)，并且因此实现下面更详细讨论的多个超低功率用例。额外地，可以定义超低功率寻呼帧(例如，ieee802.11介质访问控制(mac)帧)以与超低功率用例中的每个用例一起使用。该用例可以包括主无线电单元唤醒、wi-fi直连发现辅助、社交wi-fi发现辅助、关联辅助和时钟重新同步。
根据某些方面，用于本文中描述的超低功率用例的接收机可以不是单独的无线电单元，但是可以随着wi-fi无线电单元一起使用伴随无线电单元。在一个示例性的非限制实施方式中，超低功率伴随无线电单元可以在次1ghz(s1g)频带(例如，如ieee802.11ah中所描述的)或2.4ghz频带中(例如，如ieee802.11n中所描述的)操作。根据某些方面，用于超低功率寻呼的phy数据速率可以是31.25kb/s。根据某些方面，针对超低功率寻呼定义的mac帧可以基于具有协议版本1的短控制管理帧，例如如上面图4和5中所示的。
根据某些方面，超低功率寻呼可以在本文中描述的用例中的每个用例中降低能量消耗并增加电池寿命。
根据某些方面，对于超低功率寻呼，可以针对短控制/管理mac帧定义新的帧控制(fc)字段格式。根据某些方面，用于超低功率帧的fc字段可以在fc字段中的子类型子字段指示超低功率寻呼帧时，包括命令子字段。根据某些方面，该命令子字段的值通知接收机如何解析该帧的剩余部分。
图6示出根据本公开内容的某些方面的用于超低功率寻呼的示例性超低功率短控制帧格式600。根据某些方面，该帧也能够是管理帧。如图6中所示，短控制帧格式600可以包括2字节的帧控制字段602。接收机地址字段(a1)604和发射机地址字段(a2)606可能是不需要的，因此，短控制帧格式600可以包括0个、2个或6个字节的a1和a2字段。如在示例性短帧格式400中，短控制帧格式600可以包括0个或2个字节的序列控制字段408、0个或6个字节的a3字段410和a4字段412，以及可变长度的帧主体字段414。由于它是控制帧，因此fcs字段614在只有1个字节或2个字节的情况下，可能是足够可靠的(例如，由于数据未发送)，或者替代地，fcs字段614可以是4个字节。
因此，对于超低功率帧，fc字段可以总是包括帧控制字段602和fcs字段616。但是，可以包括或者不包括各个其它字段，或者可以在它们的位置中包括不同的字段。
图7示出根据本公开内容的某些方面的用于超低功率短控制帧600的帧控制(fc)字段602格式。如图7中所示，fc字段602可以包括设置为1的协议版本子字段502、设置为2以指示控制的类型子字段504和指示超低功率寻呼的子类型子字段706。fc字段602可以消除图5中示出的fc字段402中包括的其它子字段。额外地，fc字段602可以包括命令子字段708和多达四比特的预留子字段718。命令子字段708可以用于提供额外的信令。例如，命令子字段708可以发送帧是主无线电单元唤醒帧、时钟重新同步帧、wi-fi直连设备发现辅助帧、社交wi-fi发现辅助帧或关联辅助帧的信号。
在一些实施方式中，超低功率短控制帧可以用在站和其它非ap站之间。在一些实施方式中，超低功率短控制帧可以用在站和ap之间。根据某些方面，sta和/或ap可以执行能力交换以确定sta和/或ap是否支持超低功率通信。例如，该接收机是否是超低功率接收机以及该发射机是否被配置为发送超低功率寻呼帧。
主无线电单元唤醒
根据本公开内容的某些方面，配备有主无线电单元和超低功率接收机的设备可以在利用超低功率接收机监听信号时，将主无线电单元置于第一功率状态中(例如，低功率状态或休眠状态)。超低功率短控制帧600可以在具有这样的设备的网络中用作主无线电单元唤醒帧。也就是说，网络中的另外的设备可以发送超低功率短控制帧600以寻呼或唤醒第一设备。在这种情况中，fc字段402的命令子字段708可以设置为(例如，命令＝0)指示该帧是唤醒帧。
根据本公开内容的某些方面，网络中的ap和sta可以对sta何时要监听超低功率寻呼帧的周期性调度达成协议。sta可以在周期性调度的监听时段之间去激活超低功率接收机，例如，以节省更多能量。在示例性实施方式中，周期性调度可以根据ap和sta之间使用主无线电单元的通信来进行配置。
图8示出根据本公开内容的某些方面的用于主无线电单元唤醒的示例性超低功率帧800。如图8中所示，超低功率帧800可以包括fc字段602和fcs字段616。额外地，超低功率帧800可以包括2字节的ra字段804和6字节的ta字段806。ra字段804可以包含诸如发送设备想要唤醒以监听wi-fi信标的sta的一个或多个非apsta的短标识符(sid)。ta字段806可以包含发射机的地址(例如，ap地址或基础服务集标识符(bssid))。在sta接收唤醒帧时，sta可以确定其sid是否匹配ra字段804中的sid，以及ta地址是否匹配ap的bssid或地址。然后，sta可以唤醒其主wi-fi无线电单元以监听主wi-fi信标。
图9示出用于主无线电单元唤醒的示例性超低功率帧900。在另外的示例性实施方式中，用于主无线电单元唤醒的超低功率帧800可以省略ta字段806。替代的，可以使用发射机地址来计算fcs字段616，并且因此能够由接收sta使用以确认该帧是来自正确的ap的。这可以将该帧的大小减小6字节。
图10示出用于主无线电单元唤醒的示例性超低功率帧1000。在又另外的示例性实施方式中，sta可以从除了关联ap之外的其它设备接收唤醒帧。如图10中所示，ta字段806可以利用网际标识符(nwid)字段1006替代。nwid可以包含诸如sid、ssid、域名或sid或ssid的散列版本的nwid。根据本公开内容的某些方面，散列的sid或ssid可以利用其它信息进行散列以避免与公共ssid(例如，“归属地”)匹配。例如，sid可以利用预共享密钥(psk)凭证或域名进行散列。根据某些方面，fcs字段616可以如先前实施方式中的使用发射机地址来计算。
这可以允许休眠的移动设备(例如，智能电话)漫游到该网络中的新的区域，并随后由该网络中的另外的ap唤醒。如果有针对移动设备的消息，则这还可以提供网际寻呼，移动设备能够在该网络中的任何地方唤醒并报警。
时钟重新同步
时钟重新同步可以允许非apsta重新同步到ap时钟(例如，以监听来自ap的wi-fi信标)。根据某些方面，超低功率帧可以用于时钟重新同步。重新同步帧可以周期性地发送以避免允许非apsta中的时钟从ap中的时钟漂移过远。根据某些方面，重新同步帧可以在协定的可以在其中发送唤醒帧的时间窗口期间发送，这样非ap将处于监听模式。
ap可以检测其它使用射频的设备(例如，通过感测载波)。如果ap检测到使用射频的其它设备，ap可以从调度的发送时间延迟重新同步帧的传输。根据本公开内容的某些方面，字段可以包括在帧中以允许非ap接收sta补偿该延迟(例如，以μs测量的)。
图11示出根据本公开内容的某些方面的用于时钟重新同步的示例性超低功率帧1100。如图1100中所示，超低功率帧1100可以包括fc字段602和fcs字段616。fc字段602的命令子字段708可以设置为(例如，命令＝1)指示超低功率帧1100是时钟重新同步帧。超低功率帧1100可以包括ra字段804和ta字段806。ra字段804可以包含由ap调度在协定的时间窗口期间监听唤醒或重新同步的非apsta的sid。额外地，超低功率寻呼帧1100还可以包括tx时钟lsb字段1108，其包含ap时钟的最低有效位(lsb)。接收sta可以使用lsb纠正ap/sta时钟偏移。sta可以更新其本地时钟以与ap时钟重新同步。
图12示出根据本公开内容的某些方面的用于时钟重新同步的示例性超低功率帧1200。在另外的示例性实施方式中，用于时钟重新同步的超低功率帧1200可以省略ta字段806。替代的，可以使用发射机地址来计算fcs字段616，并且因此fcs字段能够由接收设备用于确认超低功率帧是来自正确的ap的。这可以将帧的大小减少六个字节。
在又另外的示例性实施方式中，sta可以从除了关联ap之外的其它设备接收时钟重新同步帧。例如，虽然图12中未示出，但是ta字段806可以利用示例性超低功率帧1200中的nwid字段替代。
wi-fi直连发现辅助
根据某些方面，超低功率帧可以用于wi-fi直连发现辅助。wi-fi直连可以由sta(例如，膝上型计算机、平板电脑、手机等等)用于直接与其它sta(例如，打印机、自动售货机等等)通信。在wi-fi直连发现中，sta接收机可以具有高占空比(例如，接近100％)。因此，使用wi-fi直连发现的sta可以受益于使用超低功率发现辅助。例如，这可以实现电池操作的wi-fi直连外围设备。
图13示出根据本公开内容的某些方面的用于wi-fi直连发现辅助的示例性超低功率帧1300。如图13中所示，示例性超低功率帧1300可以包括fc字段602和fcs字段616。fc字段602的命令子字段708可以设置为(例如，命令＝2)指示超低功率帧1300帧是wi-fi直连发现辅助帧。超低功率帧1300帧可以包括包含发送wi-fi直连sta的地址的ta字段806。如图13中所示，由于帧要用于发现，因此不需要ra字段。
根据某些方面，一旦sta发现另外的wi-fi直连设备(例如，通过接收在ta字段806中识别设备的超低功率帧1300)，则标准wi-fi直连协议能够接管。根据某些方面，5ghzwi-fi设备周期性地跳过2.4ghz上的搜索。
社交wi-fi发现辅助
在社交wi-fi中，便携设备(例如，sta)发现其它附近的便携设备。每个sta中的接收机可以利用高占空比(例如，100％)监听来自其它sta的帧。根据某些方面，超低功率帧能够用于降低执行社交wi-fi操作的设备中的能量消耗。
超低功率接收机能够利用高占空比(例如，100％)运行，并且监听超低功率发现辅助帧，同时允许主无线电单元将其大部分时间用在低功率或休眠模式中。用于发现辅助的超低功率帧可以向接收sta指示有附近的社交wi-fi组并且可以向该sta提供关于用于发现辅助的超低功率帧和主无线电单元发现窗口之间的时间偏移的信息。
图14示出根据本公开内容的某些方面的用于社交wi-fi发现辅助的示例性超低功率帧1400。如图14中所示，用于社交wi-fi发现辅助的示例性超低功率帧1400可以包括fc字段602和fcs字段616。fc字段602的命令子字段708可以设置为(例如，命令＝3)指示示例性超低功率帧1400是社交wi-fi发现辅助帧。额外地，用于社交wi-fi发现辅助的示例性超低功率帧1400包括发现窗口时间字段1404和服务id字段1406。发现窗口时间字段1404指示直到下一个发现窗口的时间(例如，以tu测量)。服务id字段1406指示社交wi-fi服务id。如图14中所示，没有包括ra字段和ta字段。根据某些方面，在sta接收超低功率帧1400时，sta可以通知主无线电单元并向该主无线电单元提供发现窗口时间和服务id。
根据某些方面，发射机地址可以用于过滤出何时基于来自主无线电单元的指令来通知主无线电单元。在社交wi-fi的上下文中，ta能够是2字节的(例如，消除公共的3字节wfaoui和1字节的社交wi-fi标识符)。
关联辅助
根据本公开内容的某些方面，超低功率帧能够用于关联辅助。例如，ap可以在超低功率帧中广播其ssid。
图15示出根据本公开内容的某些方面的用于关联辅助的示例性超低功率帧1500。示例性超低功率帧1500可以包括fc字段602和fcs字段616。fc字段602的命令子字段708可以设置为(例如，命令＝4)指示示例性超低功率帧1500是关联辅助帧。额外地，示例性超低功率帧1500可以包括压缩ssid字段1504和频带支持位图字段1506。压缩ssid字段1504可以包含网络ssid的4字节散列。该频带支持位图字段1506可以指示ap支持哪些频带。如图15中所示，可能不需要a1和a2字段。
根据某些方面，在sta接收超低功率帧1500时，sta可以检查以观察ssid(例如，在压缩ssid字段1504中)是否与“相关ssid列表”中的任何ssid匹配。根据某些方面，sta可以维护(例如，存储在存储器中)感兴趣的ap(例如，家庭、工作等等)的ssid的列表，该感兴趣的ap通常包括先前遇到的ap或频繁使用的ap。根据某些方面，如果超低功率帧1500中的ssid与列表中的ssid匹配，则sta可以通知主无线电单元并将关联辅助信息转发给主无线电单元。根据某些方面，然后，主无线电单元能够使用低占空比被动扫描以节省能量同时继续寻找感兴趣的具有低延时的ap。
图16示出根据本公开内容的某些方面的用于无线通信的示例性操作1600。操作1600可以，例如由ue(例如，ue120)执行。在1602处，操作1600可以通过在第一无线电单元(例如，主无线电单元)处于第一功率状态(例如，低功率状态或休眠状态)中时，经由第二无线电单元(例如，用于超低功率寻呼的伴随无线电单元)从其它装置接收帧(例如，超低功率短mac寻呼帧)来开始。
在1604处，ue可以基于帧中(例如，帧的mac报头中的fc字段中)包括的命令字段来采取一个或多个动作。根据某些方面，fc字段可以具有设置为指示帧的类型的值的子字段(例如，子类型子字段)。ue可以只在值指示类型是寻呼帧(例如，超低功率短mac帧)时，解析命令字段。根据某些方面，帧还可以具有比其它类型的mac帧的fcs字段(例如，2字节)短的fcs字段。根据某些方面，帧可以缺少ta字段，并且ue可以基于虚拟帧的ta来计算本地fcs值，并且将本地fcs值与帧中接收到的fcs字段的值比较。
根据某些方面，一个或多个动作可以包括使第一无线电单元退出第一功率状态(例如，唤醒)。根据某些方面，第一无线电单元可以向第二无线电单元提供配置，并且ue可以基于配置来监测帧。帧可以包括ra字段，并且ue可以只在与ue相关联的sid与ra字段的值匹配时，采取一个或多个动作。
根据本公开内容的方面，一个或多个动作可以包括调整ue的本地时钟。例如，ue的本地时钟可以基于帧中的字段的时钟值(例如，tx时钟lsb)来调整。在示例性实施方式中，帧可以从ap接收，并且时钟值可以是与ap相关联的时钟的值的lsb。
根据某些方面，命令字段可以指示其它装置能够wi-fi直连。在这种情况中，一个或多个动作可以包括使第一无线电单元退出第一功率状态，从而ue能够经由wi-fi直连与其它装置通信。例如，第二无线电单元可以通知第一无线电单元其它装置能够wi-fi直连。
根据某些方面，命令字段可以指示其它装置与社交组相关联。在这种情况中，一个或多个动作可以包括使第一无线电单元退出第一功率状态，从而ue能够监听由社交组的成员发送的发现帧。在示例性实施方式中，帧可以包括指示相对于帧的传输时间的时间偏移的字段(例如发现时间窗口字段)，该字段对应于用于ue监听由社交组的成员发送的发现帧的下一个发现窗口。帧还可以包括指示其它装置的服务id的字段(例如，服务id字段)。ue可以确定其它装置的服务id是否与服务id列表中的服务id匹配，并且基于确定使第一无线电单元退出第一功率状态。
根据某些方面，帧可以包括具有关联辅助信息的字段。在这种情况中，一个或多个动作可以包括使第一无线电单元退出低功率状态以尝试使用关联辅助信息与其它装置相关联。例如，关联辅助信息可以包括其它装置的ssid，并且ue可以只在指示的ssid位于在ue处存储的相关ssid列表中(例如，基于先前的关联)时，与其它装置进行关联。关联辅助信息还可以包括其它装置支持的一个或多个频带，并且ue可以确定ue支持一个或多个频带中的至少一个频带，并且基于确定使第一无线电单元退出第一功率状态(例如，唤醒)。
根据某些方面，ue可以确定其它装置发送低功率帧并且ue可以基于确定监听低功率帧。例如，ue可以与其它装置执行能力交换以确定装置支持低功率帧。作为能力交换的一部分，ue可以从其它装置接收其它装置发送低功率帧的指示，并且ue可以提供ue能够接收低功率帧的指示。
图17示出根据本公开内容的某些方面的用于无线通信的示例性操作1700。操作1700可以，例如由装置(例如，ue120或ap110)执行。在1702处，操作1700可以通过确定其它装置(例如，ue)是否能够在第一无线电单元处于第一功率状态中时，经由第二无线电单元接收帧来开始。例如，装置可以，作为能力交换的一部分，从其它装置接收指示其它装置能够接收低功率寻呼帧的能力信息。
在1704处，基于确定，装置可以生成包括指示针对其它装置要采取的一个或多个动作的命令字段(例如，在mac报头的fc中)的帧(例如，超低功率短mac寻呼帧)。根据某些方面，帧的fc字段可以具有设置为指示帧的类型的值的子字段(例如，子类型子字段)。帧可以是控制帧或管理帧。根据某些方面，帧还可以具有比其它类型的mac帧的fcs字段短的fcs字段(例如，2字节)。根据某些方面，帧可以缺少ta字段和ra字段。根据某些方面，帧可以包括设置为标识装置要关联到的网络的值(例如，ssid、sid、sid的散列版本、ssid的散列版本)的网际标识符(nwid)字段。
在1706处，装置可以向其它装置发送帧。根据某些方面，一个或多个动作可以包括使第一无线电单元退出第一功率状态。根据某些方面，帧可以包括ra字段，并且一个或多个动作可以包括确定与其它装置相关联的sid是否与ra字段的值匹配，并且一个或多个动作可以包括调整其它装置的本地时钟。例如，其它装置的本地时钟可以基于寻呼帧中的字段的时钟值(例如，与装置相关联的时钟的值的lsb)来调整。
根据某些方面，命令字段可以指示装置能够wi-fi直连。在这种情况中，一个或多个动作可以包括使第一无线电单元退出第一功率状态，从而其它装置能够经由wi-fi直连与装置通信。例如，装置可以通知第一无线电单元其它装置能够wi-fi直连。
根据某些方面，命令字段可以指示装置与社交组相关联。在这种情况中，一个或多个动作可以包括使第一无线电单元退出第一功率状态，从而其它装置能够监听由社交组的成员发送的发现帧。在示例性实施方式中，帧可以包括指示相对于帧的传输时间的时间偏移的字段(例如发现时间窗口字段)，该字段对应于用于装置监听由社交组的成员发送的发现帧的下一个发现窗口。帧还可以包括指示其它装置的服务id的字段(例如，服务id字段)，并且装置可以确定其它装置的服务id是否与服务id列表中的服务id匹配，并且基于确定使第一无线电单元退出第一功率状态。
根据某些方面，寻呼帧可以包括具有关联辅助信息的字段。在这种情况中，一个或多个动作可以包括使第一无线电单元退出低功率状态以尝试使用关联辅助信息与装置进行关联。例如，关联辅助信息可以包括装置的ssid，并且其它装置可以只在指示的ssid位于在其它装置处存储的相关ssid列表中(例如，基于先前的关联)时，与装置进行关联。关联辅助信息还可以包括装置支持的一个或多个频带。
轻量帧认证码
根据本公开内容的某些方面，超低功率帧可以包括用于认证帧的轻量帧认证码(fac)。例如，ap可以在唤醒帧中(例如，图8-10中示出的唤醒帧)包括fac，并且接收sta可以在唤醒sta的主无线电单元之前，使用fac认证接收到的帧。在第二示例中，ap可以在时钟重新同步帧(例如，图11-12中示出的时钟重新同步帧)中包括fac，并且接收sta可以在使用时钟重新同步帧中的时间信息重新同步sta的时钟之前，使用fac认证接收到的帧。
根据本公开内容的方面，恶意的或故障的网络设备可以连续向sta发送唤醒帧。唤醒帧的接收可以使得接收sta使sta的主接收机退出低功率状态(例如，休眠状态)。唤醒帧的接收可以使得sta使主接收机退出低功率状态，即使没有无线信号要由主接收机接收。过于频繁或者太长时间激活主接收机的sta可能消耗额外的功率，可能耗尽sta的电池和/或使sta损失功能。
根据本公开内容的方面，帧的帧校验序列(fcs)字段(例如，图8-12中示出的fcs字段616)可以由帧认证码(fac)字段替代，以便允许接收设备认证消息。在传统无线通信协议中(例如，wi-fi)，要求在每一帧中发送随机数或序列号以便阻止对无线通信系统的回放攻击。在攻击者回放(即，发送副本)先前发送的帧时，接收机确定回放帧中的随机数或序列号字段是不正确的(例如，在先前接收的帧中使用)并且忽略回放帧。
图18示出根据本公开内容的某些方面的用于由装置执行的无线通信的示例性操作1800。操作1800可以，例如由sta或ue(例如，图1和2中示出的ue120)执行。在1802处，操作1800可以通过装置在第一无线电单元(例如，主无线电单元)处于第一功率状态(例如，低功率状态或休眠状态)中时，经由第二无线电单元(例如，用于超低功率寻呼的伴随无线电单元)从其它装置接收帧(例如，超低功率短mac寻呼帧)来开始。
在1804处，装置可以基于帧中包括的认证码是否与本地认证码匹配来采取一个或多个动作。例如，ue可以确定从接收到的超低功率唤醒帧提取的fac与由ue计算出的本地fac匹配，然后激活(例如，“唤醒”)ue的主无线电单元。在示例中，如果ue已经确定提取的fac与本地fac不匹配，则ue可以丢弃接收的超低功率唤醒帧。
根据某些方面，帧的fc字段(例如，图8-12中示出的fc字段602)可以具有设置为指示帧的类型的值的子字段(例如，子类型子字段)。接收装置(例如，sta或ue)可以只在值指示类型是寻呼帧(例如，超低功率短mac帧)时，解析命令字段。根据某些方面，帧可以缺少ta字段(例如，图8和11中示出的ta字段806)，并且接收装置可以基于在先前通信中接收的ta计算本地认证码(例如，本地fac)，并且将本地认证码与在帧中接收到的认证码(例如，fac)的值进行比较。
根据某些方面，一个或多个动作可以包括使第一无线电单元退出第一功率状态(例如，唤醒)。根据某些方面，第一无线电单元可以向第二无线电单元提供配置，并且ue可以基于配置监测帧。帧可以包括ra字段，并且ue可以只在与ue相关联的sid与ra字段的值匹配时，采取一个或多个动作。
根据本公开内容的方面，超低功率帧中包括的fac字段可以依赖于(例如，基于动态密钥的函数确定)动态密钥。使用动态密钥可以允许相比于其它类型的无线安全协议中使用的密钥，降低帧的大小，并且降低的帧大小可以降低用于生成并接收帧的能量(例如，电池能量)。
根据本公开内容的方面，用于生成fac的密钥k可以是动态的，例如密钥可以每次sta成功唤醒时更新。
根据本公开内容的方面，用于生成fac的密钥k可以选择为是小的以降低接收机使用的算法的大小。
根据本公开内容的方面，fac能够是在主无线电单元中预先计算的(例如，在接收或发送包括fac的帧之前)，因为fac不针对时间段而变化。
根据本公开内容的方面，fac可以依赖于发射机的发射机地址(ta)。ta字段(例如，图8和图11中示出的ta字段806)在包括fac字段的帧中可能是不要求的，因为fac依赖于ta，并且由发射机发送的具有不正确ta的帧将会有不匹配接收机处的本地fac(例如，在例如主无线电单元中由接收机预先计算的)的fac，并且帧将因此不会由接收机接受。
根据本公开内容的方面，由站点在接收超低功率帧的同时使用的ra能够是临时的并且在发射机和接收机之间的先前通信会话期间进行协定(例如，由sta和ap)。允许ra是临时的并且在每个通信会话之后重置ra，可以提高无线网络中的通信的隐私性。
根据本公开内容的方面，fac可以是在装置中预先计算并且发送给第二装置的，而不是第二装置计算fac。也就是说，ap可以确定在下一次ap唤醒sta时，要用作超低功率帧中的fac的值(例如，密码或幻数)，并且ap能够在与sta的当前通信会话中将值发送给sta。ap和sta二者都存储值(即，密码或幻数)，并且sta将sta的主无线电单元置于低功率状态中。
替代地，sta可以确定在下一次ap唤醒sta时，要用作超低功率帧中的fac的值(例如，密码或幻数)，并且sta能够在与ap的当前通信会话中将值发送给ap。ap和sta二者都存储值(即，密码或幻数)，并且sta将sta的主无线电单元置于低功率状态中。
然后，sta使用辅助无线电单元监听超低功率帧并且忽略在fac字段中不包括存储值的任何超低功率帧。在ap需要与sta通信时，ap发送在fac字段中包括存储的值的超低功率帧。在sta接收在fac字段中具有值的超低功率帧时，sta将主无线电单元带出低功率状态并与ap建立通信会话。在通信会话期间，ap确定新的值(例如，新的密码或幻数)并在通信会话结束之前将新值发送给sta，并且sta将主无线电单元置于低功率状态。
图19示出根据本公开内容的方面的，可以在其中实践用于使用包括帧认证码(fac)字段的超低功率唤醒帧的技术的示例性通信系统1900。示例性通信系统包括ap1902，其可以是图1中示出的ap110。系统还包括sta1910，其可以是诸如参考图1-2示出的用户终端120a、120c、120m和120x的用户终端。虽然示例性系统只示出单个sta，但是本公开内容不仅限于此，并且其它数量的sta也可以包括在这一系统中。
ap1902包括主无线电单元1904和超低功率帧发射机1906，但是在一些实施例中，主无线电单元和超低功率帧发射机的功能是由单个无线电单元执行的。ap还可以包括其它组件(见图2)。类似的，sta1910包括主无线电单元1912和超低功率接收机1914，并且可以包括其它组件(见图2)。
现在将参考图19描述涉及超低功率唤醒帧的示例性操作。
sta1910可以在1950处，经由它们各自的主无线电单元1912和1904与ap1902进行关联。关联可以经由wi-fi信令，尽管可以使用其它无线通信技术。ap和sta协定暂时密钥(tk)以确保作为关联处理的一部分的关联的通信安全。ap通知sta在ap向sta发送唤醒帧和其它通信时，要由ap使用的发射机地址(ta)。ap和sta还可以交换关于要由sta用于监听来自ap的唤醒帧的周期性调度的信息。ap可以将sta指派给周期性调度。额外地或者替代地，sta可以请求ap可以同意的周期性调度，或者ap可以建议另外的调度。
在第一关联期间的通信完成之后，sta可以进入休眠模式或低功率模式。在低功率模式中时，sta可以去激活sta的主无线电单元，并且周期性地去激活并重新激活sta的超低功率接收机。sta以根据第一关联1950期间与ap交换的通信来确定的周期性调度，周期性地重新激活超低功率接收机。
在ap确定要与sta通信时(例如，ap有数据要发送给sta)，ap基于先前交换的关于调度的信息，来确定sta将激活sta的超低功率接收机的下一次的时间。ap生成包括帧控制(fc)字段、包括sta的ra的接收机地址(ra)字段和帧认证码(fac)字段的唤醒帧。在根据周期性调度确定的时间处，ap在1960处向sta发送唤醒帧。
fac可以由ap基于先前会话(例如，与sta的第一关联)的tk、ap的ta和sta的ra来计算。fac的计算以在1962处从先前会话中使用的tk导出密钥k开始。从tk导出k可以通过在tk上使用强散列算法(例如，sha256、sha3)来执行，尽管本领域公知的多个算数函数中的任何函数都可以用于从tk导出k。
然后，密钥k用作轻量加密算法1964中的密钥，该轻量加密算法1964用于加密ta和ra。利用k加密ta和ra的输出是fac1966。当处于发送唤醒帧的正确时间时，ap发送包括fc、ra和fac字段的唤醒帧，如上所述。
如上所述，sta1910与ap1902进行关联，并且获取tk、ta和周期性调度。然后，sta可以去激活主无线电单元1912和超低功率接收机1914。在sta接收tk(例如，在与ap进行关联期间)之后，sta可以在1970处，从tk导出轻量密钥k。sta使用相同的导出函数以导出如ap在1962处使用的k，并且因此由sta导出的k与由ap导出的k完全一致。然后，密钥k由sta用作用于加密ta和ra的轻量加密算法1972中的密钥。轻量加密算法1972与由ap使用的轻量加密算法1964完全一致。利用k加密的ta和ra的输出是本地fac1974。由于由ap和sta使用的密钥k、ra、ta和轻量加密算法完全一致，因此由sta计算出的本地fac1974与ap计算出的fac1966完全一致。
sta根据周期性调度激活超低功率接收机。在超低功率接收机是激活的时，sta可以接收一个或多个帧。对于sta接收的每个帧，sta确定fc字段是否指示帧是唤醒帧以及帧的ra字段是否匹配sta的ra。如果fc字段指示帧是唤醒帧并且ra匹配，则sta从帧提取fac并且将接收的fac的值1980与sta计算出的本地fac1974进行比较。如果接收的fac的值与本地fac匹配，则sta服从帧的fc字段指示的任何命令，例如sta可以激活或“唤醒”sta的主无线电单元并尝试经由主无线电单元与ap通信。如果接收的fac的值与本地fac不匹配，则sta将帧作为无效的丢弃。例如，帧可能已经由恶意设备发送，但是由于恶意设备没有tk，则恶意设备在帧中包括“错误”的fac，并且sta确定忽略帧。
根据本公开内容的方面，对手仅有有限的时间来尝试“蛮力破解”两个有效唤醒帧之间的k/fac技术提供的安全性。为了成功，攻击者可能需要猜测fac或等效k，并且在sta被调度激活超低功率接收机的时段中的一个时段期间，使用猜测的fac发送帧。此外，攻击者必须在ap唤醒sta之前猜测fac，因为sta和ap在sta唤醒时确定新的tk，并且因此确定新的k和fac。此外，还可以阻止回放攻击，因为k在每个成功唤醒之后改变。
根据本公开内容的方面，fac字段的大小可以基于接收机唤醒的事件和随后的用于激活接收机以监听唤醒信号的循环周期之间的平均时间的比率来确定。例如，如果接收机每500ms监听一次唤醒信号(例如，以允许低通信延时)，并且接收机平均每小时(即，3600秒)唤醒一次，则比率是3600/0.5。在示例中，攻击者平均将有7200次机会在sta唤醒、与ap通信、确定新的k和本地fac，以及攻击者可能被要求再次开始猜测处理之前，猜测fac。根据本公开内容的方面，fac应当具有至少使攻击者在重新开始之前猜测的机会次数变为二倍的搜索空间。在示例中，搜索空间应当是至少14400(7200的二倍)个可能的fac值，并且fac字段的大小可以设置为两个字节，允许65536个可能性。
图20示出根据本公开内容的方面的示例性通信系统2000，在该示例性通信系统2000中，可以实践用于使用包括帧认证码(fac)字段的超低功率唤醒帧的技术。在示例性通信系统2000中，ap向sta提供要用作fac的值(例如，密码或幻数)。ap和sta将fac存储以用于发送和接收超低功率唤醒帧。另外，通信系统2000以类似于通信系统1900的方式使用相似的设备，并且通信系统2000的描述将集中在与通信系统1900的差异上。
现在将参考图20描述通信系统2000和通信系统1900之间的操作差异。
ap可以在2064处，使用多种公知算法中的任何算法，来确定要用于超低功率帧的fac字段中的值(例如，密码或幻数)。例如，值可以如图19中的，由ap基于先前会话(例如，与sta的第一关联)的tk、ap的ta和sta的ra来计算。与图19中不同的是，ap在2050处的关联期间向sta发送fac值。
如图19中的，在ap生成针对sta的唤醒帧时，唤醒帧包括fc字段、ra字段和fac字段。fac是ap先前在关联2050期间发送给sta的相同的fac。在根据周期性调度确定的时间，ap在2060处向sta发送唤醒帧。
sta2010在2050处与ap2002进行关联，并且经由关联期间来自ap的传输接收ta、周期性调度和fac。在sta接收fac之后，sta在2070处存储fac。存储的fac由sta用作本地fac2074。
如图19中所示，如果sta接收针对sta的唤醒帧，然后sta从帧提取fac并且将接收的fac的值2080与本地fac2074进行比较。如果接收的fac的值与本地fac匹配，则sta将唤醒帧作为有效的对待，否则sta将唤醒帧作为无效的对待并且丢弃它。
根据本公开内容的方面，恶意的或故障的网络设备可以向sta发送时钟重新同步帧。时钟重新同步帧的接收可以使接收sta将sta的时钟与恶意的或故障的设备的时间同步，该恶意的或故障的设备的时间不同于服务sta的ap的时间。如果sta将sta的时钟同步到不同于服务sta的ap的时间，则sta可以在服务sta的ap在不同时间集合(例如，在相同周期性调度上，但是在不同时间)向sta发送信号时，在一个时间集合处(例如，在周期性调度上)激活一个或多个接收机。例如，sta可以在调度上激活接收机以监听来自服务ap的唤醒帧。在示例中，由于来自恶意ap的时钟重新同步帧，sta可能已经变得与ap不同步。在示例中，sta不会在ap发送唤醒帧时激活接收机，从而使sta错过来自ap的数据传输。
根据本公开内容的方面，ap可以在时钟重新同步帧中包括帧认证码(fac)以保证时钟重新同步帧的安全。接收时钟重新同步帧的sta可以在将sta的时钟同步到时钟重新同步帧中的时间值之前，使用包括的fac认证时钟重新同步帧是来自正确的ap的。
图21示出根据本公开内容的某些方面的用于无线通信的示例性操作2100。操作2100可以，例如由装置(例如，ue120或ap110)执行。在2102处，操作2100可以通过以下内容开始：基于经由与其它装置的通信获取的其它装置的能力信息，确定其它装置(例如，ue)是否能够在第一无线电单元处于第一功率状态时，经由第二无线电单元接收帧。例如，装置可以，作为能力交换的一部分从其它装置接收指示其它装置能够接收低功率寻呼帧的能力信息。
在2104处，基于确定，装置可以生成包括要用于认证帧的认证码(例如，fac)的帧(例如，超低功率短mac寻呼帧)。根据某些方面，帧的fc字段(例如图8-12中示出的fc字段602)可以具有设置为指示帧的类型的值的子字段(例如，子类型子字段)。帧可以是控制帧或管理帧。根据某些方面，帧可以包括设置为标识装置要关联到的网络的值(例如，ssid、sid、sid的散列版本、ssid的散列版本)的网际标识符(nwid)字段。
在2106处，装置可以向其它装置发送帧。根据某些方面，帧可以包括ra字段(例如，图8-12中示出的ra字段804)，并且其它装置可以在采取任何动作之前，确定与其它装置相关联的sid是否与ra字段的值匹配。例如，如果帧中的ra与其它装置的sid匹配，则其它装置的本地时钟可以基于帧中的字段的时钟值(例如，与装置相关联的时钟的值的lsb)来调整。
图22示出根据本公开内容的方面的示例性通信系统2200，在该示例性通信系统2200中，可以实践用于使用包括帧认证码(fac)的超低功率时钟重新同步帧的技术。通信系统包括ap2202，其可以是图1中示出的ap110。系统还包括sta2210，其可以是诸如图1示出的用户终端120a和120c以及图2中示出的用户终端120m和120x的用户终端。虽然示例性系统只示出单个sta，但是本公开内容不限于此，并且其它数量的sta也可以包括在这样的系统中。
ap2202包括主无线电单元2204和超低功率帧发射机2206，尽管在一些实施例中，主无线电单元和超低功率帧发射机的功能是由单个无线电单元执行的。ap还包括其它组件(见图2)。类似的，sta2210包括主无线电单元2212和超低功率接收机2214，以及其它组件(见例如图2)。
现在将参考图22描述用于使用fac来认证超低功率时钟重新同步帧的示例性操作。
sta2210可以在2250处经由它们各自的主无线电单元2212和2204与ap2202进行关联。关联可以经由wi-fi信令，尽管可以使用其它无线通信技术。ap和sta协定暂时密钥(tk)以确保作为关联处理的一部分的关联的通信安全。ap通知sta在ap向sta发送时钟重新同步帧和其它通信时，要由ap使用的发射机地址(ta)。ap和sta还可以交换关于要由sta用于监听来自ap的唤醒帧、时钟重新同步帧和其它通信的周期性调度的信息。ap可以将sta指派给周期性调度。替代地或额外地，sta可以请求ap可以同意的周期性调度，或者ap可以建议另外的调度。ap和sta还在关联期间初始化或重置序列号n。例如，ap和sta各可以在关联期间将序列号n设置为零值。
在第一关联期间的通信完成之后，sta可以进入休眠模式或低功率模式。在低功率模式中时，sta可以去激活sta的主无线电单元，并且周期性地去激活和重新激活sta的超低功率接收机。sta以根据第一关联2250期间与ap交换的通信来确定的周期性调度，周期性地重新激活超低功率接收机。
在ap确定要将sta的时钟重新同步到ap的时钟时(例如，ap已经确定sta的时钟可能已经从最近的重新同步移位门限量，或者已经从最近的重新同步过去了预定的时间段)，ap基于先前交换的关于周期性调度的信息，确定下一次sta将激活sta的超低功率接收机的时间。然后，ap生成包括以下各项的时钟重新同步帧：帧控制(fc)字段、包括sta的ra的接收机地址(ra)字段、包括要由sta用于重新同步sta的时钟的时间值的时间值(tv)字段、包括序列号n的序列号字段和帧认证码(fac)字段。在根据周期性调度确定的时间处，ap在2260处向sta发送时钟重新同步帧。
fac可以由ap基于先前会话(例如，与sta的第一关联)的tk、ap的ta、tv、序列号n和sta的ra来计算。fac的计算在2262处，从先前会话中使用的tk导出密钥k开始。从tk导出k可以通过在tk上使用强散列算法(例如，sha256、sha3)来执行，尽管本领域公知的多个算数函数中的任何函数可以用于从tk导出k。
然后，密钥k用作用于加密ra、ta、tv和n的轻量加密算法2264中的密钥。利用k加密的ra、ta、tv和n的输出是fac2266。当处于发送唤醒帧的正确时间时，ap发送包括fc、ra、tv、n和fac字段的时钟重新同步帧，如上所述。
如上所述，sta2210与ap2202进行关联，并且获取tk、ta和周期性调度。另外，sta在与ap进行关联期间初始化或重置序列号n。然后，sta可以去激活主无线电单元2212和超低功率接收机2214。在sta接收tk(例如，在与ap进行关联期间)之后，sta在2270处从tk导出轻量密钥k。sta使用相同的导出函数以导出如ap在2262处使用的k，并且因此由sta导出的k与ap导出的k完全一致。
sta根据周期性调度激活超低功率接收机。在超低功率接收机是激活的时，sta可以接收一个或多个帧。对于sta接收的每个帧，sta确定帧的ra字段是否匹配sta的ra以及fc字段是否指示帧是时钟重新同步帧。如果fc字段指示帧是时钟重新同步帧并且ra匹配，则sta从帧提取fac、tv和n。然后，密钥k由sta用作轻量加密算法2272中的密钥，该轻量加密算法2272用于加密ra、ta、tv和n。轻量加密算法2272与ap使用的轻量加密算法2264完全一致。利用k加密的ra、ta、tv和n的输出是本地fac2274。由于ap和sta使用的密钥k、ra、ta、tv、n和轻量加密算法完全一致，因此由sta计算出的本地fac2274与ap计算出的fac2266完全一致。如果接收的fac字段中的值2280与本地fac匹配，则sta使用帧的时间值(tv)重新同步sta的时钟。如果本地fac不匹配接收到的fac，则sta确定将帧作为无效的丢弃。
根据本公开内容的方面，fac由于用于计算fac的tv而是动态的，并且因此fac不能预先计算。
根据本公开内容的方面，序列号n可以用于保护通信系统不受回放攻击。在回放攻击中，恶意设备可以记录并回放时钟重新同步帧，以尝试使得sta根据来自回放的时钟重新同步帧的旧的tv来同步sta的时钟。序列号n可以由sta用于确定接收的时钟重新同步帧是否是有效的或者是否包含旧的tv。序列号n能够在sta到ap的每次关联期间(例如，在每个唤醒期间)初始化(例如，设置为0)。每次接收机(例如，sta)成功解码时钟重新同步帧，接收机可以基于在时钟重新同步帧中接收到的n的值来设置存储的n的值。n可以由发射机(例如，ap)在每次发射机发送时钟重新同步帧时递增。因此，如果sta接收包括不等于或超过预期序列号(例如，比sta存储的n的值大一)的序列号n的时钟重新同步帧，则sta能够将时钟重新同步帧作为无效的丢弃。如果在成功解码时钟重新同步帧之前，sta无法解码一个或多个时钟重新同步帧，则成功解码的时钟重新同步帧中的序列号将会超过预期的序列号，并且sta能够确定使用时钟重新同步帧中的时间值。
序列号n可以用于确定时钟重新同步帧或时间值在时钟重新同步帧或时间值的有序集合中的位置。因此，虽然示例性系统是在序列号递增并随着时间变大的用语中描述的，但是本公开内容并不仅限于此，并且其它序列编号技术(例如，从高初始值递减、由不是一的值开始递增)也包括在本公开内容的范围内。
根据本公开内容的方面，对手仅有有限的时间来尝试蛮力破解两个有效时钟重新同步帧之间的k/fac安全提供的安全性。为了成功，攻击者可能需要猜测fac或等效k，并且在sta被调度激活超低功率接收机的时段中的一个时段期间，使用猜测的fac发送帧。另外，攻击者必须在ap向sta发送时钟重新同步帧之前猜测fac，因为sta和ap在sta接收时钟重新同步帧时，确定新的n，并且因此确定新的fac。
如上所述，因为序列号在每次成功解码时钟重新同步帧之后改变，所以还可以阻止回放攻击。根据本公开内容的方面，序列号字段的大小可以基于重新同步接收机的时钟的事件和多久唤醒接收机一次使序列号重置的周期之间的平均时间来确定。例如，如果接收机每天唤醒一次，并且接收机的时钟应当每分钟重新同步一次，则计数器必须支持至少1440的值(即，一天中的分钟数)。在一个示例中，针对序列号使用两个字节是更充足的。
根据本公开内容的方面，如果序列号达到时钟重新同步的序列号字段中允许的最大值的门限量(例如，由于接收机唤醒之间的长时间段)，则ap可以发送唤醒帧以生成新的tk并重置针对受影响的sta的序列号。
根据某些方面，时钟重新同步帧的时间值可以包括与ap相关联的时钟的值的lsb。
图23示出根据本公开内容的方面的示例性通信系统2300，在该示例性通信系统2300中，可以实践用于使用包括帧认证码(fac)的超低功率时钟重新同步帧的技术。在通信系统2300中，ap提供要由sta用作fac的值(例如，密码或幻数)的有序列表。ap和sta将fac的有序列表存储用于发送和接收超低功率时钟重新同步帧。另外，通信系统2300类似于通信系统2200，并且通信系统2300的描述将集中在与通信系统2200的差异上。
现在将参考图23描述通信系统2200和通信系统2300之间的操作差异。
ap可以使用多个公知算法2364中的任何算法来确定要用作fac的值的有序列表2366。例如，值可以由ap基于以下各项来计算：先前会话(例如，与sta的第一关联)的tk、ap的ta、sta的ra和每个值的序列号。与图22中不同的是，ap在2350处进行关联期间，将fac的有序列表发送给sta2310。ap还存储值的有序列表以用作超低功率时钟重新同步帧中的fac并重置(即，初始化)序列号n。
如图22中，在ap生成时钟重新同步帧时，帧包括fc字段、ra字段、tv字段、序列号n字段和fac字段。ap通过选择fac值的有序列表2366中的值来确定fac，该fac值的有序列表2366中的值对应于ap生成的时钟重新同步帧的序列号n。
sta2310在2350处与ap2302进行关联，并经由关联期间来自ap的传输接收ta、周期性调度和fac值的有序列表。另外，sta将接收的fac值的有序列表存储为存储列表2370并重置(即，初始化)存储的序列号n的值。然后，sta可以去激活主无线电单元2312和超低功率接收机2314。
如图22中，如果sta接收针对sta的时钟重新同步帧，则sta从帧提取序列号n和fac。如果接收的序列号n不等于或超过存储的n的值，则sta丢弃时钟重新同步帧。如果接收的序列号n等于或超过存储的n的值，则sta将接收的fac字段中的fac2380与来自本地fac的有序列表2370的，对应于接收的序列号n的本地fac2374比较。如果接收的fac2380与相应的本地fac2374匹配，则sta将时钟重新同步帧作为有效的对待，否则sta将时钟重新同步帧作为无效的对待。如果时钟重新同步帧是有效的，则sta基于接收的序列号n的值设置存储的序列号n的值并重新同步sta的时钟。
根据本公开内容的方面，使用对应于序列号n的fac的有序列表2370可以保护通信系统不受回放攻击。序列号n和fac的组合可以由sta用于确定接收的时钟重新同步帧是有效的还是无效的(例如，包含旧的tv)。新的fac的有序列表2370可以由sta在sta到ap的每次关联期间(例如，在每次唤醒期间)存储。每次接收机(例如，sta)同步到时钟重新同步帧时，接收机基于时钟重新同步帧中接收到的n的值来设置存储的序列号n的值。发射机(例如，ap)可以在每次发射机发送时钟重新同步帧时，从有序列表2366选择对应于序列号n的fac。因此，如果sta接收包括不等于或超过预期值的序列号n的时钟重新同步帧，则sta能够将时钟重新同步帧作为无效的丢弃。如果sta在成功解码时钟重新同步帧之前，无法解码一个或多个时钟重新同步帧，则成功解码的时钟重新同步帧中的序列号n将会等于或超过预期的值，并且sta能够确定时钟重新同步帧中的fac与对应于接收到的序列号的fac是否匹配以确定是否使用时钟重新同步帧中的时间值。
根据本公开内容方面，对手仅有有限的时间来尝试蛮力破解sta到ap的两个有效关联之间的由fac安全提供的安全性。为了成功，攻击者可能需要猜测对应于来自fac的有序列表的序列号的fac，并且在sta被调度激活超低功率接收机的时间段中的一个时间段期间，使用序列号和猜测的fac发送帧。另外，攻击者必须在ap在sta到ap的关联期间发送新的fac的有序列表之前，猜测fac。
根据本公开内容的方面，如果序列号n等于或超过门限数量(例如，由于接收机唤醒的实例之间的长时间段)，则ap可以发送唤醒帧以生成新的fac值的有序列表并且将新的有序列表发送给受影响的sta。
如本文中使用的，术语“确定”包含广泛的各种动作。例如，“确定”可以包括核算、计算、处理、导出、调查、查询(例如，在表中、数据库中或另外的数据结构中查询)、确认等等。此外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等等。此外，“确定”可以包括解决、挑选、选择、建立等等。
如本文中使用的，关于项目列表中的“至少一个”的短语指的是这些项目的任意组合，包括单个成员。例如，“a、b或c中的至少一个”旨在包含a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。
本文中公开的方法包括用于完成所描述的方法的一个或多个步骤或动作。方法步骤和/或动作可以在不脱离权利要求的范围的情况下相互替换。换句话说，除非指定特定的步骤或动作的顺序，否则特定步骤和/或动作的顺序和/或使用可以在不脱离权利要求的范围的情况下予以修改。
上述方法的各种操作可以由能够执行相应功能的任何适当单元来执行。这些单元可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块，包括但并不仅限于：电路、专用集成电路(asic)或处理器。一般而言，在存在图中所示的操作处，那些操作可以具有相对应的具有相似附图标记的配对功能模块组件。例如，图16、17、18和21中分别示出的操作1600、1700、1800和2100，对应于图16a、17a、18a和21a中分别示出的单元1600a、1700a、1800a和2100a。
例如，用于发送的单元可以包括图2中示出的ue120的发射机(例如，收发机254)和/或天线252或ap110的发射机(例如，收发机222)和/或天线224。用于接收的单元可以包括图2中示出的ue120的接收机(例如，收发机254)和/或天线252或ap110的接收机(例如，收发机222)和/或天线224。用于处理的单元、用于确定的单元、用于生成的单元、用于计算的单元、用于采取动作的单元和/或用于获取的单元可以包括处理系统，其可以包括图2中示出的ue120或ap110的一个或多个处理器。
利用被设计为执行本文所述功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑器件(pld)、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本公开内容描述的各种示例性的逻辑方块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但是在替代方案中，处理器可以是任何商业可用的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与dsp内核的结合，或者任何其它这样的配置。
结合本公开内容描述的方法或算法的步骤可以直接体现在硬件中、体现在由处理器执行的软件模块中或体现在二者的组合中。软件模块可以驻留在本领域公知的任何形式的存储介质中。可以使用的存储介质的一些示例包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、闪存、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、cd-rom等等。软件模块可以包括单个指令或很多指令，并且可以分布在多个不同代码段上、分布在不同程序之间和跨越多个存储介质分布。存储介质可以耦合到处理器，使得处理器能够从存储介质读取信息并向存储介质写入信息的处理器。在替代方案中，存储介质可以与处理器集成。
所描述的功能可以实现在硬件、软件、固件或它们的任何组合中。如果实现在硬件中，示例性硬件配置可以包括无线节点中的处理系统。该处理系统可以利用总线架构实现。根据处理系统的具体应用和整体设计约束，总线可以包括任意数量的相互连接的总线和桥接。总线可以将包括处理器、机器可读介质和总线接口的各种电路链接到一起。总线接口可以用于，除了其它功能之外，将网络适配器经由总线连接到处理系统。网络适配器可以用于实现phy层的信号处理功能。在用户终端120(见图1)的情况中，用户接口(例如，键盘、显示器、鼠标，游戏杆等)也可以连接到总线。总线还可以链接诸如定时源、外设、稳压器、功率管理电路等等的各种其它电路，这些电路都是本领域公知的，因此将不再做任何进一步描述。
处理器可以负责管理总线和一般处理，包括机器可读介质上存储的软件的执行。处理器可以利用一个或多个通用和/或专用处理器来实现。示例包括微处理器、微控制器、dsp处理器和能够执行软件的其它电路。无论称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或者其它术语，软件应该宽泛地解释为意指指令、数据或它们的任何组合。机器可读介质可以包括，举例而言，ram(随机存取存储器)、闪存、rom(只读存储器)、prom(可编程只读存储器)、eprom(可擦除可编程只读存储器)、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬盘驱动或任何其它适当的存储介质，或者它们的任何组合。机器可读介质可以体现在计算机程序产品中。计算机程序产品可以包括包装材料。
在硬件实现中，机器可读介质可以是独立于处理器的处理系统的一部分。但是，如本领域技术人员将会容易地预期的，机器可读介质或其任何部分可以在处理系统外部。举例而言，机器可读介质可以包括传输线、由数据调制的载波波形和/或独立于无线节点的计算机产品，所有都可以由处理器通过总线接口存取。替代地或者额外地，机器可读介质或其任何部分可以集成到处理器中，例如这种情况可以是利用缓存和/或通用寄存器文件。
处理系统可以被配置为具有提供处理器功能的一个或多个微处理器和提供机器可读介质的至少一部分的外部存储器的通用处理系统，所有都通过外部总线架构与其它支持电路链接到一起。替代地，处理系统可以利用以下各项实现：具有处理器、总线接口、用户接口(在接入终端的情况中)、支持电路和集成到单个芯片中的机器可读介质的至少一部分的asic(专用集成电路)，或者一个或多个fpga(现场可编程门阵列)、pld(可编程逻辑设备)、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件组件或任何其它适当的电路，或者能够执行遍及本公开内容描述的各种功能的电路的任何组合。本领域技术人员将认识到，如何最好地实现针对处理系统描述的功能，取决于特定应用和施加到整个系统上的整体设计约束。
机器可读介质可以包括多个软件模块。软件模块包括指令，当由处理器执行时，这些指令使得处理系统执行各种功能。这些软件模块可以包括传输模块和接收模块。每个软件模块可以驻留在单个存储设备中或跨越多个存储设备分布。举例而言，当发生触发事件时，可以从硬盘驱动将软件模块载入ram。在执行软件模块期间，处理器可以将指令中的一些指令载入缓存以提高存取速度。然后可以将一个或多个缓存线载入通用寄存器文件中以用于由处理器执行。在下面提到软件模块的功能时，应该理解，这样的功能是由处理器在执行来自该软件模块的指令时实现的。
如果在软件中实现，功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或在计算机可读介质上进行发送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，该通信介质包括促进将计算机程序从一个地方转移到另外的地方的任何介质。存储介质可以是能够由计算机存取的任何可用介质。作为示例而非限制，这样的计算机可读介质能够包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备，或能够用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望的程序代码，并能够由计算机存取的任何其它介质。此外，任何连接可适当地称作计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(dsl)、或诸如红外(ir)、无线电和微波的无线技术从网站、服务器、或其它远程源发送的，则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、dsl、或诸如红外、无线电和微波的无线技术包括在介质的定义中。如本文中所使用的，磁盘和光盘，包括压缩光盘(cd)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(dvd)、软盘和
因此，某些方面可以包括用于执行本文中呈现的操作的计算机程序产品。例如，这样的计算机程序产品可以包括其上存储有(和/或编码有)指令的计算机可读介质，指令可以由一个或多个处理器执行以执行本文中所描述的操作。对于某些方面，计算机程序产品可以包括包装材料。
此外，应当预期到，如果适用，用户终端和/或基站能够下载和/或以其它方式获得用于执行本文所述的方法和技术的模块和/或其它合适的单元。例如，这样的设备能够耦合到服务器，以便于传输用于执行本文所述方法的单元。替代地，本文所述的各种方法能够经由存储单元(例如，ram、rom、诸如压缩光盘(cd)或软盘的物理存储介质等)来提供，使得在将存储单元耦合到设备或提供给设备时，用户终端和/或基站能够获得各种方法。此外，能够使用任何其它适当的技术来将本文所描述的方法和技术提供给设备。
应当理解，权利要求不限于上述精确的配置和组件。可以对上述的方法和装置的排列、操作和细节进行各种修改、改变和变化，而不偏离权利要求的范围。
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