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_4

信道被定义为对作为BSS的构成的所有STA 的公共的信道，并且可W被用于诸如信标的基本信号的传输。另外，主信道可W是基本上被 用于数据单元（例如，PPDU)的传输的信道。当被用于STA执行数据传输的信道的宽度大 于主信道的宽度时，除了主信道之外的信道的剩余部分被称为辅助信道。
[0196] 在传统WLAN系统中，仅具有用于主信道的一个信道带宽。另一方面，根据STA性 能高级WLAN系统可W具有用于主信道的两个不同的信道带宽。本发明提出在运样的多信 道环境下的回退机制。
[0197] 例如，传感器型STA可W(仅）支持IMHz或者2MHzW减少实现复杂性。然而，对 于IoT型STA或者M2M型STA，要求较高的吞吐量。为了支持较高的吞吐量，IoT型STA和 M2M型STA可W(仅）支持 2MHz、4MH、8MHz或者 16MHz带宽。
[0198] 在本发明中，支持IMHz或者2MHz的信道带宽的STA将会被称为低速率化R)STA， 并且支持2MHz、4MH、8MHz或者16MHz的信道带宽的STA被称为高速率（HR)STA。假定LR STA的主信道具有IMHz的信道带宽，并且皿STA的主信道具有2MHz的信道带宽。
[0199] 在下文中，将会给出在其中根据如上所述的STA的性能主信道具有两个不同的信 道边界的多信道环境中的STA的回退机制的具体描述。
[0200]AP可W通过信标帖指定让LRSTA使用的主信道。此信道将会被称为第一主信道。 另外，AP可W指定让皿STA使用的主信道。该信道将会被称为第二主信道。例如，第一主 信道可W对应于具有IMHz的带宽的主信道，并且第二主信道可W对应于具有2MHz的带宽 的主信道。
[0201] 图18图示SlG操作元素的示例性格式的图。
[0202] 通过信标帖或者探测响应帖，图18的SlG操作元素可W被递送给属于BSS的STA。 因此，SlGBSS的信道集合可W被建立。
[0203]SlG操作元素格式可W包括元素ID字段、长度字段、SlG操作信息字段、W及基本 SIG-MCS和NSS(空间流的数目）集合字段。
[0204]SlG操作元素的元素ID字段可W被设置为指示信息元素是SlG操作元素的值。
[0205] SlG操作元素的长度字段可W被设置为指示后续字段的长度的值。
[0206] SlG操作元素的SlG操作信息字段可W包括信道宽度字段和主信道编号字段。
[0207] 例如，信道宽度字段的比特0至比特5度0至B5)可W被设置为指示1、2、4、8、W 及16MHz中的一个的值。信道宽度字段的比特6和比特7度6和B7)可W被设置为指示第 一主信道的位置的值。例如，00可W指示不存在第一主信道，Ol可W指示在第二主信道上 的下侧，10可W指示第二主信道的上侧。11的值可W被保留。
[020引可替选地，信道宽度字段的BO至B5可W被如下地配置。如果SlGBSS允许IMHz PPDU传输，则BO可W被设置为1。如果SlGBSS允许2MHzPPDU传输，则Bl可W被设置 为1。如果SlGBSS允许4MHzPPDU传输，则B2可W被设置为1。如果SlGBSS允许SMHz PPDU传输，则B3可W被设置为1。如果SlGBSS允许16MHzPPDU传输，则B4可W被设置 为1。B5可W指示IMHz主信道的位置（例如，B5被设置为0,指示2MHz主信道上的下侧， 并且B5被设置为1，指示2MHz主信道上的上侧）。
[0209]在此，第一主信道对应于第二主信道的一部分。目P，第一主信道存在于第二主信道 上。而且，第一主信道的信道带宽比第二主信道的信道带宽窄。例如，第二主信道（或者 2MHz主信道）可W包括第一主信道（或者IMHz主信道），并且第一主信道可W位于第二主 信道的2MHz带宽上的高频率侧或低频侧的IMHz内。
[0210] 主信道编号字段可W被设置为指示第二主信道的信道编号的值。
[0211] 如上所述，通过在SlG操作信息字段中的信道带宽字段和主信道编号字段可W指 定在频域中第二主信道和第一主信道（如果存在）的位置。
[0212]SlG操作元素的基本SIG-MCS和NSS集合字段可W包括用于ISS字段的最大 SIG-MCS、用于2SS字段的最大SIG-MCS、用于3SS字段的最大SIG-MCS、W及用于4SS字段 的最大SIG-MCS。用于N(N= 1、2、3、或者4)SS的最大SIG-MCS字段可W被设置为指示对 于N个空间流（S巧支持的最大值的MCS的索引的值。
[021引参考图18,AP可W使用上述SlG操作元素支持W下S种类型的BSS。
[0214] 首先，可W支持由LRSTA组成的BSS。在运样的情况下，在图18的SlG操作元素 中的信道宽度字段的比特B6和B7可W被限于Ol或者10中的一个。目P，对于LRSTA要使 用的第一主信道的位置需要被设置为第二主信道的下侧和上侧中的任意一个W指定第一 主信道的位置。
[021引第二，可W支持由皿STA组成的BSS。在运样的情况下，在图18的SlG操作元素 中的信道宽度字段的比特B6和B7可W被限于00。运意指用于LRSTA的第一主信道没有 被配置（或者不存在），并且在BSS中不支持IMHzPPDU传输。
[0216] 第S，可W支持包括LRSTA与HASTA的BSS。在运样的情况下，在图18的SlG操 作元素中的信道宽度字段的比特B6和B7可W被设置为00、01或者11。
[0217] 在下文中，当在BSS中主信道的带宽被设置为IMHz和/或2MHz时，将会给出属于 BSS的STA的回退过程的描述。
[021引基本上，当在主信道上通过回退过程回退计数值（或者回退定时器值）达到0时，STA可W检查是否在相对应的时间辅助信道是空闲/忙碌的并且确定传输带宽。
[0219] 例如，如果如在由皿STA组成的BSS的情况中一样没有配置第一主信道，则STA 可W调用在第二主信道（或者2MHz主信道）上的回退过程。如果在回退时隙中第二主信 道是空闲的，则每次STA可W将回退定时器值减1，并且当回退定时器值达到0时，STA可W 检查是否辅助信道是空闲的。目P，在回退定时器值达到0之后，STA可W对2MHz辅助信道、 4MHz辅助信道、或者8MHz辅助信道执行CCA。STA可W根据用于辅助信道的CCA结果执行 设及空闲辅助信道的PPDU(例如，2、4、8、或者16MHzPPDU)传输。
[0220] 例如，如果如在由LRSTA组成的BSS的情况中一样配置第一主信道，则STA可W 调用在第一主信道（或者IMHz主信道）上的回退过程。如果在回退时隙中第一主信道上 是空闲的，则STA每次可W将回退定时器值减1，并且当回退定时器值达到0时，STA可W检 查是否辅助信道是处于空闲状态中。目P，在回退定时器值达到0之后，STA可W对IMHz辅助 信道、2MHz辅助信道、4MHz辅助信道或者8MHz辅助信道执行CCA。STA可W根据用于辅助 信道的CCA的结果执行设及空闲的辅助信道的PPDU(例如，1、2、4、8、或者16MHzPPDU)传 输。
[0221] 在下文中，将会更加详细地给出辅助信道的描述。
[0222] AP可W通过例如信标帖指定对于LRSTA要使用的辅助信道。此辅助信道将会被 称为第一辅助信道。另外，AP可W指定对于皿STA要使用的辅助信道。此辅助信道将会 被称为第二辅助信道。
[0223] 第一辅助信道对应于第二主信道的一部分。可W存在多个第二辅助信道，其可W 具有不同的信道带宽。
[0224] 图19图示在主信道和辅助信道之间的关系。
[0225]第一主信道和第一辅助信道对应于第二主信道的一部分。仅可W配置一个第二辅 助信道或者可W配置多个第二辅助信道。如果配置多个第二辅助信道，则第二辅助信道可W具有不同的信道带宽（例如，信道带宽1和信道带宽2)。
[0226] 如果通过结合第一主信道和第一辅助信道获得的信道对应于第二主信道，则AP 可W仅向STA用信号发送第一主信道编号、第二主信道编号、W及第二辅助信道编号，省略 第一辅助信道编号。
[0227] 在下文中，将会示例性地给出如在图19中所示的当主信道和辅助信道被配置时 执行回退过程的描述。
[022引LRSTA可W对第一主信道执行信道接入。例如，LRSTA可W确定是否第一主信道 是空闲/忙碌的并且根据该确定调用回退机制。如果第一主信道在回退时隙中保持空闲， 则STA将回退定时器值减1。否则，STA冻结回退定时器（即，STA保持先前的回退计数而 不减少值）。
[0229] 皿STA可W对第二主信道执行信道接入。例如，皿STA可W确定在第二主信道上 是否第二主信道是空闲/忙碌的，并且根据该确定调用回退机制。如果在回退时隙中第二 主信道保持空闲的，则STA将回退定时器值减1。否则，STA冻结回退定时器（即，STA保持 先前的回退计数而不减少值）。
[0230] 在STA对第二主信道执行信道感测的情况下，对第一主信道和属于第二主信道的 第一辅助信道中的任意一个感测其它STA的信道使用，其必须确定第二主信道是忙碌的。
[0231] 图20图示STA的示例性的回退操作。
[023引图20 (a)图示LRSTA的回退过程，并且图20化）图示皿STA的回退过程。在图 20(a)和图20(b)的示例中，假定LRSTA和皿STA在相同的时间点开始回退，并且选择7 和5作为回退定时器值。
[023引在图20 (a)的示例中，LRSTA仅对第一主信道执行信道感测，并且根据信道感测 的结果执行回退过程W将回退定时器减少到7、6、5、4、3、2^及1。虽然由于另一655的通 信导致第一辅助信道是处于忙碌的状态，但是因为LRSTA对第一主信道执行信道感测因 此回退定时器值达到0,不论第一辅助信道的状态如何。因此，可W允许STA开始传输机会 (TX0巧并且执行数据帖的传输。因为在当回退定时器达到0时的时刻第一辅助信道是处于 忙碌的状态，所WLRSTA不能够使用第一辅助信道用于数据帖的传输，并且可W仅使用第 一主信道W发送数据帖（即，使用IMHz信道带宽的PPDU帖）。其后，LRSTA可W从AP接 收ACK帖。
[0234]LRSTA可W另外再次执行回退过程W便发送数据。当信道处于空闲状态时，已经 选择5作为随机回退定时器值的LRSTR在第一主信道上从5到3倒计数回退定时器。此 时，第一主信道由于来自于皿STA的数据帖的传输变成忙碌的。因此，LRSTA停止回退定 时器的倒计数。在HRSTA完成数据帖的传输和ACK帖的接收之后，LRSTA恢复回退操作， 同时第一主信道是空闲。因此，回退定时器值从2到1倒计数，并且然后达到0。一旦回退 定时器值变成0,则STA可W发送数据帖，确定允许STA开始TX0P。因为在回退定时器值达 到0时第一辅助信道是处于空闲状态，所WLRSTA可W使用第一主信道和第二辅助信道两 者发送数据帖（即，采用2MHz的信道带宽的PPDU帖）。
[0235] 在图20化）的示例中，HRSTA对第二主信道执行信道感测并且根据信道感测的结 果执行回退过程W将回退定时器值从5减到4。运时，如果由于通过另一LRSTA的第二主 信道的一部分（即，与第一辅助信道相对应的部分）的使用导致第二主信道变成忙碌的，贝U HRSTA冻结回退定时器的倒计数。即使第二主信道的部分（即，与第一辅助信道相对应的 部分）变得空闲的，如果第二主信道的其它部分（即，与第一主信道相对应的部分）是忙碌 的，则确定第二主信道是忙碌的。因此，当第二主信道的任何部分都不是忙碌的（即，整个 第二主信道是处于空闲状态）时，皿STA恢复回退定时器的倒计数W将回退定时器的值从 3减少到1。一旦回退定时器值达到0,则皿STA可W发送数据帖，确定允许皿STA开始 TXOP。在此，因为第二辅助信道是处于空闲的状态，所W皿STA可W使用第二主信道和第 二辅助信道两者发送数据帖（即，4MHzPPDU帖）。
[023引从图20的示例中能够看到的是，LRSTA比皿STA相比更有可能获得TX0P。即， 虽然LRSTA和HRSTA使用第一主信道和第二主信道执行回退过程，整个第二主信道处于 空闲状态下的概率通常低于第一主信道处于空闲状态的概率，并且因此皿STA与LRSTA 相比不可能获得TX0P。目P，在LRSTA和皿STA的信道接入方面公平性损失。
[0237] 为了解决此问题，可W允许LRSTA和皿STA仅在第一主信道上执行回退。例如， 可W共同使LRSR和皿STA两者仅支持用于第一主信道的接收能力，并且可W限制LRSTA和皿STA的回退机制仅在第一主信道上执行。
[023引 例如，在支持lMHz、2MHz、4MHz、8MHz、W及16MHz信道带宽的BSS中，LRSTA和皿STA两者支持用于IMHz传输的接收性能，并且共同执行在IMHz信道上的回退机制。如果仅 在IMHz信道上执行信道感测并且通过回退过程回退定时器达到0,则相对应的STA(即，LR STA或者HRSTA)可W发送数据，确定允许开始TX0P。在此，不论在回退倒计数期间辅助信 道是否是空闲/忙碌的，在STA的回退定时器达到0之后，取决于是否辅助信道是空闲/忙 碌状态，可W确定IMHz、2MHz、4MHz、SMHz或者16MHzPPDU帖的传输。另夕F，取决于STA的 传输能力，在回退定时器达到0之后要发送的数据帖的带宽可能被限制。
[0239] 即，LRSTA和HRSTA两者使用第一主信道W执行回退机制，并且取决于其回退定 时器已经达到0的STA的传输能力和是否第一辅助信道和第二辅助信道是空闲/忙碌来确 定数据传输的传输带宽。
[0240] 根据此操作方案，因为对于HRSTA来说不支持仅使用第一主信道（即，主IMHz信 道）的数据传输（即，HRSTA要使用至少一个第二主信道（即，2MHz主信道）用于数据传 输），所W当所有的辅助信道是忙碌的时皿STA可能不能执行数据传输，并且仅第一主信 道是处于空闲的状态，即使TXOP被允许开始。
[024。在运样的情况下，皿STA可W再次执行回退过程。在此，此回退过程，不同于通过 冲突调用的新的回退过程，可W被执行同时先前的CW值被保持，而不是被翻倍，并且重传 倒计数没有被改变。
[024引然而，此方案可能任然具有低效的问题，因为即使向LRSTA和皿STA提供信道接 入的公平性并且HRSTA成功地完成回退倒计数也不能够执行信道接入。
[0243] 作为解决损失LRSTA和皿STA的信道接入的公平性的问题的另一方法是在图20 的示例中，LRSTA和皿STA可W共同地支持用于第二主信道的接收能力，并且LRSTA和 皿STA的回退机制可W被限制W仅在第二主信道上被执行。
[0244] 例如，在支持lMHz、2MHz、4MHz、8MHz、W及16MHz的信道带宽的BSS中，LRSTA和 皿STA共同地支持用于2MHz传输的接收性能，并且在2MHz信道上共同地执行回退机制。 如果STA仅在2MHz信道上执行信道感测并且通过回退过程允许TXOP的开始（或者回退定 时器达到0)，则相对应的STA(即，LRSTA或者皿STA)可W发送数据。在此，一旦回退定 时器达到0,取决于是否第一主信道、第一辅助信道、W及第二主信道是空闲/忙碌可W执 行IMHz或者2MHzPPDU帖的传输。另外，不论在回退倒计数期间第二主信道是否是空闲/ 忙碌的，在STA的回退定时器达到0之后取决于是否第二辅助信道是空闲/忙碌状态可W 确定4MHz、8MHz或者16MHzPPDU帖的传输。另外，取决于STA的传输能力，可W限制在回 退定时器达到0之后要发送的数据帖的带宽。
[024引即，LRSTA和皿STA两者使用第二主信道W执行回退机制，并且取决于允许开始TXOP(或者回退定时器值已经达到0)的STA的传输能力和是否第一主信道、第一辅助信道、 W及第二辅助信道是空闲/忙碌状态确定用于数据传输的传输带宽。
[0246] 根据此操作方案，可W向LRSTA和皿STA提供信道接入的公平性。然而，如果第 一主信道是空闲的并且第一辅助信道是忙碌的，则意图发送IMHzPPDU帖的LRSTA不能够 继续回退倒计数，因为第二主信道是忙碌的。在运样的情况下，处于空闲状态下的第一主信 道的利用被防止，并且因此在整个系统中的带宽的利用的效率被降低。
[0247] 为了解决此问题，本发明提出，LRSTA使用第一主信道执行回退过程，并且如果作 为回退操作的结果LRSTA被允许开始TXOP(或者在回退定时器达到0)，则在不允许使用第 二辅助信道的情况下仅在第一和主信道上执行数据传输，即使第二辅助信道是空闲的。
[024引换言之，在通过结合第一主信道和第一辅助信道获得的信道与第二主信道相同的 情况下，如果作为在第一主信道上执行的回退过程的结果允许TXOP开始（或者回退定时器 达到0)，则禁止在第二主信道上的数据的传输，同时允许在第一主信道上的数据传输。与用 于皿STA在第二主信道上发送数据的在第二主信道上执行的回退过程相比较，运可能是为 了解决在LRSTA和皿STA之间的公平性的问题采取的最小措施。
[0249] 此方案可W被理解为表示当LRSTA意图（即，在第二主信道上）使用第一主信道 和第一辅助信道两者发送数据时，LRSTA应从开始在第二主信道上而不是在第一主信道上 执行回退过程。
[0250] 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。
[0巧1] 如在图21的示例中，如果LRSTA意图使用第一主信道和第一辅助信道两者发送 数据（或者采用大于或者等于2MHz的信道带宽的PPDU)，则LRSTA可W从回退定时器值倒 计数到0,即使第一主信道和第二辅助信道两者是空闲。
[0巧引 当假定STA具有LRSTA和HRSTA的能力（例女日，支持在lMHz、2MHz、4MHz、8MHz、W及16MHz信道带宽全部的传输）时，如果作为对IMHz信道执行的回退过程（或者回退定 时器达到0)的结果允许514开始1乂0?，则514不可能够在21血、4]?血、81血、或者161血信 道上执行数据传输。目P，在第一主信道上执行的回退机制之后，禁止使用第二主信道和第二 辅助信道的数据的传输。
[0巧引总么如果STA在第一主信道上执行回退过程，则允许STA仅使用第一主信道上执 行数据的传输（或者采用IMHz信道带宽的PPDU)。如果STA在第一主信道和第一辅助信道 (即，第二主信道）上执行回退过程，则一旦TXOP被允许开始（或者回退定时器达到0)，取 决于第二辅助信道的信道状态，STA可W执行仅使用第二主信道的数据帖的传输（或者采 用2MHz信道带宽的PPDU)，或者使用第二主信道和第二辅助信道两者的数据帖的传输（或 者采用4MHz信道带宽的PPDU)。
[0巧4] 虽然图20和图21图示STA发送最大4MHz带宽的数据单元（或者PPDU)，但是本 发明不限于此。在具有大于或者等于8MHz带宽的信道带宽的PPDU被发送的情况下，本发明 的原理也可W被应用于。例如，如果在第一主信道（或者IMHz主信道）上执行第一回退过 程，并且作为第一回退过程的结果允许STA开始TX0P，则IMHz PPDU的传输被允许（即，没 有执行具有大于或者等于2MHz的PPDU的传输）。如果在第二主信道（或者2MHz主信道） 上执行第二回退过程，并且作为第二回退过程的结果允许STA开始TX0P，则就在TXOP开始 之前的PIFS(点协调功能（PC巧帖间空间）间隔，取决于是否第二辅助信道（具有2MHz、 4MHz、化及SMHz的大小的第二辅助信道）是空闲的，可W发送2MHz PPDU(如果仅2MHz第二 主信道是空闲的）、4MHz PPDU(如果仅2MHz第二主信道和2MHz第二辅助信道是空闲的）、 8MHz PPDU(如果2MHz第二主信道、2MHz第二辅助信道、W及4MHz第二辅助信道都是空闲 的）、或者16MHz PPDU(如果2MHz第二主信道、2MHz第二辅助信道、4MHz第二辅助信道、W 及8MHz第二辅助信道