Устройство и способы сжатия заголовка управления доступом к среде

Устройство и способы сжатия заголовка управления доступом к среде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ (РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ)

[0001] По настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с предварительной заявкой на патент США № 61/487,814, поданной 19 мая 2011 года, 61/506,779, поданной 12 июля 2011 года, 61/514,365, поданной 2 августа 2011 года, 61/566,535, поданной 2 декабря 2011 года, 61/569,653, поданной 12 декабря 2011 года, 61/579,179, поданной 22 декабря 2011 года, 61/584,419, поданной 9 января 2012 года, 61/588,706, поданной 20 января 2012 года, 61/595,487, поданной 6 февраля 2012 года, 61/602,754, поданной 24 февраля 2012 года, 61/606,271, поданной 2 марта 2012 года, 61/637,042, поданной 23 апреля 2012 года, и 61/642,252, поданной 5 мая 2012 года, полное содержание каждой из которых включено сюда посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Настоящая заявка в общем относится к беспроводной связи, точнее к системам, способам и устройствам для сжатия заголовков управления доступом к среде (МАС) для связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Во многих телекоммуникационных системах сети связи используются для осуществления обмена сообщениями между несколькими взаимодействующими разделенными в пространстве устройствами. Сети могут классифицироваться в соответствии с географическими пределами, которые могут быть, например, территорией мегаполиса, локальной территорией или персональной территорией. Такие сети могли бы обозначаться, соответственно, как региональная (глобальная) сеть (WAN), городская сеть (MAN), локальная сеть (LAN), беспроводная локальная сеть (WLAN) или персональная сеть (PAN). Сети также отличаются по методике переключения/маршрутизации, используемой для соединения различных сетевых узлов и устройств (например, коммутация цепей против коммутации пакетов), по типу физической среды, которая задействуется для передачи (например, проводная против беспроводной), и по набору протоколов связи, которые используются (например, стек интернет-протоколов, SONET (синхронная оптическая сеть), сеть Ethernet и т.д.).

[0004] Беспроводные сети нередко являются предпочтительными, когда сетевые элементы мобильны и, таким образом, имеют потребность в подвижном соединении или если сетевая архитектура сформирована в специальной, а не фиксированной топологии. Беспроводные сети задействуют нематериальную физическую среду в неуправляемом режиме распространения, используя электромагнитные волны в радио-, микроволновых, инфракрасных, оптических и т.д. полосах частот. Беспроводные сети значительно способствуют увеличению мобильности пользователя и скорости развертывания поля по сравнению с фиксированными проводными сетями.

[0005] Устройства в беспроводной сети могут передавать/принимать информацию между собой. Информация может содержать пакеты, которые в некоторых аспектах могут именоваться блоками данных или кадрами данных. Пакеты могут включать в себя служебную информацию (например, информация заголовка, свойства пакета и т.д.), которая помогает при маршрутизации пакета по сети, идентификации данных в пакете, обработке пакета и т.д., как и данные, например, данные пользователя, мультимедийный контент и т.д., что может переноситься в полезной нагрузке пакета.

[0006] Соответственно, информация заголовка передается с пакетами. Подобная информация заголовка может содержать большую часть пакета данных. Соответственно, передача данных в таких пакетах может быть неэффективной в силу того факта, что большая часть ширины полосы пропускания для передачи данных может использоваться для передачи информации заголовка, а не реальных данных. Таким образом, существует потребность в усовершенствованных системах, способах и устройствах для передачи пакетов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Каждая из систем, способов и устройств настоящего изобретения имеет некоторые аспекты, ни один из которых не является единственно ответственным за их желаемые особенности. Ниже будут сжато рассмотрены некоторые признаки без ограничения объема данного изобретения, что выражается представленной формулой изобретения. После этого обзора, точнее - после прочтения раздела, озаглавленного «Подробное описание», будет понятно, как признаки настоящего изобретения обеспечивают его преимущества, которые включают в себя уменьшение размера заголовка кадра (например, заголовка управления доступом к среде (МАС)) пакета данных, таким образом, снижая издержки при передаче полезной нагрузки в пакетах данных.

[0008] Один аспект данного раскрытия предусматривает способ связи в беспроводной сети. Способ содержит выбор типа заголовка управления доступом к среде из множества типов на основе индикации информации, хранящейся в приемнике. Способ дополнительно содержит передачу заголовка управления доступом к среде выбранного типа к приемнику.

[0009] Другой аспект данного раскрытия предусматривает устройство для связи в беспроводной сети. Устройство содержит процессор, выполненный с возможностью выбирать тип заголовка управления доступом к среде из множества типов на основе индикации информации, хранящейся в приемнике. Устройство дополнительно содержит передатчик, выполненный с возможностью передавать заголовок управления доступом к среде выбранного типа к приемнику.

[0010] Другой аспект данного раскрытия предусматривает устройство для связи в беспроводной сети. Устройство содержит средство выбора типа заголовка управления доступом к среде из множества типов на основе индикации информации, хранящейся в приемнике. Устройство дополнительно содержит средство передачи заголовка управления доступом к среде выбранного типа к приемнику.

[0011] Другой аспект данного раскрытия предусматривает машиночитаемый носитель, содержащий команды. Команды при выполнении предписывают устройству выбирать тип заголовка управления доступом к среде из множества типов на основе индикации информации, хранящейся в приемнике. Команды при выполнении дополнительно предписывают устройству передавать заголовок управления доступом к среде выбранного типа к приемнику.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0012] Фиг. 1 иллюстрирует пример системы беспроводной связи, в которой могут использоваться аспекты настоящего раскрытия.

[0013] Фиг. 2 иллюстрирует различные компоненты, включая приемник, которые могут использоваться в беспроводном устройстве, которое может быть задействовано в пределах системы беспроводной связи по фиг. 1.

[0014] Фиг. 3 иллюстрирует пример заголовка управления доступом к среде (МАС) типа, используемого в системах связи предыдущего поколения.

[0015] Фиг. 3А иллюстрирует другой пример заголовка управления доступом к среде (МАС) типа, используемого в системах связи предыдущего поколения.

[0016] Фиг. 4 иллюстрирует пример сжатого заголовка МАС.

[0017] Фиг. 4А иллюстрирует пример другого сжатого заголовка МАС.

[0018] Фиг. 4В иллюстрирует пример другого сжатого заголовка МАС.

[0019] Фиг. 5 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого заголовка МАС по фиг. 4 для пакета данных и данные для соответствующего подтверждения в соответствии с одним аспектом заголовка МАС по фиг. 4.

[0020] Фиг. 6 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого заголовка МАС по фиг. 4 для пакета данных и данные для соответствующего подтверждения в соответствии с другим аспектом заголовка МАС по фиг. 4.

[0021] Фиг. 7 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого заголовка МАС по фиг. 4 для пакета данных и данные для соответствующего подтверждения в соответствии с другим аспектом заголовка МАС по фиг. 4.

[0022] Фиг. 8 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого заголовка МАС по фиг. 4 для пакета данных и данные для соответствующего подтверждения в соответствии с другим аспектом заголовка МАС по фиг. 4.

[0023] Фиг. 9 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого заголовка МАС по фиг. 4 для пакета данных и данные для соответствующего подтверждения в соответствии с другим аспектом заголовка МАС по фиг. 4.

[0024] Фиг. 10 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого заголовка МАС по фиг. 4 для пакета данных и данные для соответствующего подтверждения в соответствии с другим аспектом заголовка МАС по фиг. 4.

[0025] Фиг. 11 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого заголовка МАС по фиг. 4 для пакета данных и данные для соответствующего подтверждения в соответствии с другим аспектом заголовка МАС по фиг. 4.

[0026] Фиг. 12 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого заголовка МАС по фиг. 4 для пакета данных и данные для соответствующего подтверждения в соответствии с другим аспектом заголовка МАС по фиг. 4.

[0027] Фиг. 13 иллюстрирует примеры данных в полях сжатого заголовка МАС, используемого в адресации запроса на передачу (RTS)/готовности к передаче (CTS).

[0028] Фиг. 14 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого заголовка МАС для кадра управления и данные для соответствующего подтверждения в соответствии с другим аспектом заголовка МАС.

[0029] Фиг. 15 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого заголовка МАС для пакета данных и данные для соответствующего подтверждения в соответствии с другим аспектом заголовка МАС.

[0030] Фиг. 16 иллюстрирует дополнительные примеры типа данных в полях сжатого заголовка МАС для пакета данных.

[0031] Фиг. 17 иллюстрирует дополнительные примеры типа данных в полях сжатого заголовка МАС для пакета данных.

[0032] Фиг. 18-23 иллюстрируют примеры типов сжатых заголовков МАС.

[0033] Фиг. 24А-24С иллюстрируют примеры типов сжатых заголовков МАС с незашифрованной полезной нагрузкой.

[0034] Фиг. 25А-25С иллюстрируют примеры типов сжатых заголовков МАС с зашифрованной полезной нагрузкой.

[0035] Фиг. 26 иллюстрирует пример кадра подтверждения (АСК) типа, используемого в системах связи предыдущего поколения.

[0036] Фиг. 27 и 28 иллюстрируют примеры типов сжатых кадров АСК.

[0037] Фиг. 29А-29С иллюстрируют примеры сжатых кадров подтверждения (АСК).

[0038] Фиг. 30 иллюстрирует пример формата поля управления кадра и формата сжатого заголовка МАС для пакета сжатого заголовка МАС без защиты.

[0039] Фиг. 30А иллюстрирует другой пример формата поля управления кадра и формата сжатого заголовка МАС для пакета сжатого заголовка МАС без защиты.

[0040] Фиг. 30В иллюстрирует другой пример формата поля управления кадра и формата сжатого заголовка МАС для пакета сжатого заголовка МАС.

[0041] Фиг. 31 иллюстрирует пример формата поля управления кадра и формата сжатого заголовка МАС для пакета сжатого заголовка МАС с защитой.

[0042] Фиг. 32 иллюстрирует аспект способа передачи пакета с заголовком МАС.

[0043] Фиг. 33 представляет собой функциональную блок-схему другого примерного беспроводного устройства, которое может быть задействовано в пределах системы беспроводной связи по фиг. 1.

[0044] Фиг. 34 иллюстрирует аспект способа приема и обработки пакета.

[0045] Фиг. 35 представляет собой функциональную блок-схему другого примерного беспроводного устройства, которое может быть задействовано в пределах системы беспроводной связи по фиг. 1.

[0046] Фиг. 36 иллюстрирует аспект способа передачи кадра АСК.

[0047] Фиг. 37 представляет собой функциональную блок-схему другого примерного беспроводного устройства, которое может быть задействовано в пределах системы беспроводной связи по фиг. 1.

[0048] Фиг. 38 иллюстрирует аспект способа приема и обработки кадра АСК.

[0049] Фиг. 39 представляет собой функциональную блок-схему другого примерного беспроводного устройства, которое может быть задействовано в пределах системы беспроводной связи по фиг. 1.

[0050] Фиг. 40 иллюстрирует аспект способа передачи пакета с заголовком МАС.

[0051] Фиг. 41 представляет собой функциональную блок-схему примерного беспроводного устройства, которое может быть задействовано в пределах системы беспроводной связи по фиг. 1.

[0052] Фиг. 42 иллюстрирует аспект способа приема и обработки пакета.

[0053] Фиг. 43 представляет собой функциональную блок-схему другого примерного беспроводного устройства, которое может быть задействовано в пределах системы беспроводной связи с фиг. 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0054] Различные аспекты новых систем, устройств и способов описываются более полно здесь и далее со ссылкой на прилагаемые чертежи. Идеи раскрытия могут, однако, быть воплощены в разных формах и не должны истолковываться как ограничивающие до какой-либо конкретной структуры или функции, представленной в этом раскрытии. Наоборот, эти аспекты предусмотрены таким образом, что данное раскрытие будет исчерпывающим и полным, и будет в полной мере передавать объем раскрытия специалистам в данной области техники. На основе представленных здесь идей специалисты в данной области техники должны понять, что объем раскрытия направлен на то, чтобы охватить любой аспект новых систем, устройств и способов, раскрытых здесь, как применяемый отдельно или в сочетании с любым другим аспектом изобретения. Например, устройство может реализовываться или способ может практиковаться с использованием любого количества аспектов, изложенных здесь. Кроме того, объем изобретения направлен на то, чтобы охватить такое устройство или такой способ, который практикуется с использованием другой структуры, функциональности или дополнительной структуры и функциональности или структуры и функциональности, отличной от различных аспектов изобретения, изложенных здесь. Следует понимать, что любой раскрытый здесь аспект может воплощаться одним или несколькими элементами пункта формулы изобретения.

[0055] Хотя здесь описываются конкретные аспекты, в пределах объема раскрытия находится множество вариаций и перестановок этих аспектов. Хотя упоминаются некоторые преимущества и достоинства предпочтительных аспектов, объем раскрытия не направлен на ограничение этими преимуществами, вариантами использования или целями. Наоборот, аспекты раскрытия направлены на широкую применимость в различных беспроводных технологиях, конфигурациях систем, сетях и протоколах передачи, некоторые из которых проиллюстрированы в виде примеров на рисунках и в следующем описании предпочтительных аспектов. Подробное описание и чертежи лишь иллюстрируют раскрытие, а не ограничивают его, а объем раскрытия определяется прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

[0056] Популярные технологии беспроводных сетей могут включать в себя различные типы беспроводных локальных сетей (WLAN). WLAN может использоваться для соединения находящихся рядом друг с другом устройств вместе, задействуя широко используемые сетевые протоколы. Различные аспекты, описанные здесь, могут применяться в отношении любого стандарта связи, например WiFi или, если в более общем смысле, любой член семейства беспроводных протоколов IEEE 802.11. Например, различные аспекты, описанные здесь, могут использоваться как часть протокола IEEE 802.11ah, который использует диапазоны до 1 ГГц.

[0057] В некоторых аспектах беспроводные сигналы в диапазоне до гигагерца могут передаваться в соответствии с протоколом 802.11ah с использованием мультиплексирования с ортогональным разделением частот (OFDM), связи по технологии расширения спектра методом прямой последовательности (DSSS), комбинации связи OFDM и DSSS или других схем. Варианты осуществления протокола 802.11ah могут использоваться для датчиков, измерений и интеллектуальных сетей. Преимуществом является то, что определенные устройства, использующие протокол 802.11ah, могут потреблять меньше энергии, чем устройства, использующие другие беспроводные протоколы, и/или могут использоваться для передачи беспроводных сигналов в относительно большом диапазоне, например, около одного километра или дальше.

[0058] В некоторых вариантах осуществления WLAN включает в себя различные устройства, которые являются компонентами, которые осуществляют доступ к беспроводной сети. Например, может быть два типа устройств: точки доступа («АР») и клиенты (также именуемые станциями или «STA»). В общем, АР служит концентратором (хабом) или базовой станцией для WLAN, а STA действует как пользователь WLAN. Например, STA может быть портативным компьютером, персональным цифровым помощником (PDA), мобильным телефоном и т.д. В примере STA соединяется с АР с помощью совместимой беспроводной линии связи WiFi (например, протокола IEEE 802.11, например 802.11ah), чтобы получить общую возможность подключения к Интернету или другим глобальным сетям. В некоторых вариантах осуществления STA также может использоваться как АР.

[0059] Точка доступа («АР») также может содержать один из следующих элементов, применяться как или быть известна как Узел Б (NodeB), контроллер радиосети («RNC»), eNodeB, контроллер базовой станции («BSC»), базовая приемопередающая станция («BTS»), базовая станция («BS»), приемопередающая функция («TF»), радиомаршрутизатор, приемопередатчик радиосигнала или описываться с помощью некоторой другой терминологии.

[0060] Станция «STA» также может содержать один из следующих элементов, применяться как или быть известна как терминал доступа («АТ»), абонентская станция, абонентский блок, мобильная станция, удаленная станция, удаленный терминал, пользовательский терминал, пользовательский агент, пользовательское оборудование или описываться с помощью некоторой другой терминологии. В некоторых вариантах осуществления терминал доступа может содержать сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон протокола инициации сессии («SIP»), станцию местной линии радиосвязи («WLL»), персональный цифровой помощник («PDA»), карманное устройство с возможностью установления беспроводного соединения или некоторое другое подходящее устройство для обработки, подсоединенное к беспроводному модему. Соответственно, один или несколько аспектов, рассмотренных здесь, могут быть включены в телефон (например, сотовый телефон или смартфон), компьютер (например, портативный компьютер), портативное устройство связи, наушники, портативное вычислительное устройство (например, персональный цифровой помощник), развлекательное устройство (например, музыкальное или видеоустройство или спутниковое радио), игровое устройство или система, устройство глобальной системы местоопределения или любое другое подходящее устройство, которое выполнено с возможностью осуществлять связь с помощью беспроводной среды.

[0061] Как было рассмотрено выше, определенные устройства, описанные здесь, могут задействовать стандарт 802.11ah, например. Такие устройства, используемые ли как STA или как АР, или как другое устройство, могут использоваться для интеллектуального измерения или в интеллектуальной сети. Такие устройства могут применяться для датчиков или использоваться для домашней автоматизации. Устройства могут вместо перечисленного или дополнительно использоваться в контексте здравоохранения, например, для личного здравоохранения. Они также могут использоваться для наблюдения, для обеспечения возможности соединения с Интернетом расширенного диапазона (например, для использования с активными точками доступа) или для осуществления межмашинной связи.

[0062] Фиг. 1 иллюстрирует пример системы 100 беспроводной связи, в которой могут использоваться аспекты настоящего раскрытия. Система 100 беспроводной связи может функционировать в соответствии со стандартом беспроводной связи, например, стандартом 802.11ah. Система 100 беспроводной связи может включать в себя АР 104, которая осуществляет связь с несколькими STA 106.

[0063] Для передач в системе 100 беспроводной связи между АР 104 и несколькими STA 106 может использоваться многообразие процессов и способов. К примеру, сигналы могут отправляться и приниматься между АР 104 и несколькими STA 106 в соответствии с методиками OFDM/OFDMA. Если это так, система 100 беспроводной связи может именоваться системой OFDM/OFDMA. В качестве альтернативы сигналы могут отправляться и приниматься между АР 104 и STA 106 в соответствии с методиками CDMA. Если это так, система 100 беспроводной связи может именоваться системой CDMA.

[0064] Линия связи, которая упрощает передачу от АР 104 к одной или нескольким STA 106, может именоваться нисходящей линией (DL) 108 связи, а линия связи, которая упрощает передачу от одной или нескольких STA 106 к АР 104, может именоваться восходящей линией (UL) 110 связи. В качестве альтернативы нисходящая линия 108 связи может именоваться прямой линией или прямым каналом, а восходящая линия 110 связи может именоваться обратной линией или обратным каналом. Дополнительно, в некоторых аспектах STA 106 могут осуществлять связь друг с другом напрямую и формировать прямую связь между друг другом.

[0065] АР 104 может действовать как базовая станция и обеспечивать охват беспроводной связи в базовой сервисной зоне (BSA) 102. АР 104 наряду с STA 106, связанными с АР 104 и использующими АР 104 для связи, могут называться базовым набором служб (BSS). Следует отметить, что система 100 беспроводной связи может не иметь центральной АР 104, но может функционировать как одноранговая сеть между STA 106. В другом примере функции АР 104, описанные здесь, могут в качестве альтернативы осуществляться одной или несколькими STA 106.

[0066] Фиг. 2 иллюстрирует различные компоненты, которые могут использоваться в беспроводном устройстве 202, которое может быть задействовано в пределах системы 100 беспроводной связи. Беспроводное устройство 202 является примером устройства, которое может быть выполнено с возможностью реализовывать различные способы, описанные здесь. Например, беспроводное устройство 202 может содержать АР 104 или одну из STA 106.

[0067] Беспроводное устройство 202 может включать в себя процессор 204, который управляет функционированием беспроводного устройства 202. Процессор 204 может также именоваться центральным процессором (CPU). Память 206, которая может включать в себя и постоянное запоминающее устройство (ROM), и оперативное запоминающее устройство (RAM), предоставляет команды и данные процессору 204. Часть памяти 206 может также включать в себя энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM). Процессор 204 обычно выполняет логические и арифметические операции на основе программных команд, хранящихся в памяти 206. Команды в памяти 206 могут быть выполнимыми, чтобы реализовывать способы, описанные здесь.

[0068] Когда беспроводное устройство 202 реализовывается или используется как передающий узел, процессор 204 может быть выполнен с возможностью выбирать один из множества типов заголовка управления доступом к среде (МАС) и генерировать пакет, имеющий этот тип заголовка МАС. Например, процессор 204 может быть выполнен с возможностью генерировать пакет, содержащий заголовок МАС и полезную нагрузку, и определять, какой тип заголовка МАС использовать, что рассматривается более подробно ниже.

[0069] Когда беспроводное устройство 202 реализовывается или используется как принимающий узел, процессор 204 может быть выполнен с возможностью обрабатывать пакеты из множества различных типов заголовка МАС. Например, процессор 204 может быть выполнен с возможностью определять тип заголовка МАС, используемый в пакете, и обрабатывать пакет и/или поля заголовка МАС соответствующим образом, что рассматривается более подробно ниже.

[0070] Процессор 204 может содержать компонент системы обработки, реализованной с одним или несколькими процессорами, или может быть ее компонентом. Один или несколько процессоров могут быть реализованы с любой комбинацией микропроцессоров общего назначения, микроконтроллеров, процессоров цифровых сигналов (DSP), программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), программируемых логических устройств (PLD), контроллеров, конечных автоматов, стробированной логики, дискретных компонентов аппаратного обеспечения, специализированных конечных автоматов аппаратного обеспечения или любых других подходящих объектов, которые могут осуществлять вычисления или другие манипуляции с информацией.

[0071] Система обработки может также включать в себя машиночитаемые носители для хранения программного обеспечения. Программное обеспечение будет истолковано широко для обозначения любого типа команд, именуемых программным обеспечением, программно-аппаратным обеспечением, промежуточным программным обеспечением, микрокодом, языком описания аппаратного обеспечения или иначе. Команды могут включать в себя код (например, в формате исходного кода, формате двоичного кода, формате исполняемого кода или любом другом подходящем формате кода). Команды при выполнении одним или несколькими процессорами предписывают системе обработки выполнять различные функции, описанные здесь.

[0072] Беспроводное устройство 202 также может включать в себя корпус 208, который может включать в себя передатчик 210 и/или приемник 212, чтобы сделать возможными передачу и прием данных между беспроводным устройством 220 и удаленным пунктом. Передатчик 210 и приемник 212 могут быть объединены в приемопередатчик 214. Антенна 216 может быть прикреплена к корпусу 208 и электрически соединена с приемопередатчиком 214. Беспроводное устройство 202 также может включать в себя (не показано) множественные передатчики, множественные приемники, множественные приемопередатчики и/или множественные антенны.

[0073] Передатчик 210 может быть выполнен с возможностью осуществлять беспроводную передачу пакетов, имеющих различных типы заголовка МАС. Например, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передавать пакеты с различными типами заголовков, сгенерированных процессором 204, что рассматривается выше.

[0074] Приемник 212 может быть выполнен с возможностью принимать пакеты, имеющие разный тип заголовка МАС. В некоторых аспектах приемник 212 выполнен с возможностью выявлять используемый тип заголовка МАС и обрабатывать пакет соответствующим образом, что рассматривается ниже более подробно.

[0075] Беспроводное устройство 202 также может включать в себя детектор 218 сигналов, который может быть использован при попытке выявить и измерить уровень сигналов, принятых приемопередатчиком 214. Детектор 218 сигналов может выявлять такие сигналы как полную энергию, энергию на поднесущую на символ, спектральную плотность мощности и другие сигналы. Беспроводное устройство 202 также может включать в себя процессор 220 цифровых сигналов (DSP) для использования при обработке сигналов. DSP 220 может быть выполнен с возможностью генерировать пакет для передачи. В некоторых аспектах пакет может содержать блок данных физического уровня (PPDU).

[0076] Беспроводное устройство 202 также может содержать пользовательский интерфейс 222 в некоторых аспектах. Пользовательский интерфейс 222 может содержать клавиатуру, микрофон, громкоговоритель и/или дисплей. Пользовательский интерфейс 222 может включать в себя любой элемент или компонент, который передает информацию пользователю беспроводного устройства 202 и/или принимает ввод от пользователя.

[0077] Различные компоненты беспроводного устройства 202 могут быть соединены вместе системой 226 шин. Система 226 шин может включать в себя шину данных, например, как и шину питания, шину сигнала управления и шину сигнала состояния в дополнение к шине данных. Специалистам в данной области техники будет понятно, что компоненты беспроводного устройства 202 могут быть соединены вместе или могут принимать или обеспечивать вводы друг у друга с использованием некоторого другого механизма.

[0078] Хотя количество отдельных компонентов проиллюстрировано на фиг. 2, специалисты в данной области техники узнают, что один или несколько компонентов могут быть объединены или могут реализовываться обычным образом. Например, процессор 204 может использоваться для реализации не только функциональности, описанной выше в отношении процессора 204, но и для реализации функциональности, описанной выше в отношении детектора 218 сигналов и/или DSP 220. Дополнительно каждый из компонентов, проиллюстрированных на фиг. 2, может быть реализован с использованием множества отдельных элементов.

[0079] Для упрощения размещения ссылок, когда беспроводное устройство 202 выполнено как передающий узел, оно здесь и далее именуется как беспроводное устройство 202t. Аналогично, когда беспроводное устройство 202 выполнено как принимающий узел, оно здесь и далее именуется как беспроводное устройство 202r. Устройство в системе 100 беспроводной связи может реализовывать только функциональность передающего узла, только функциональность принимающего узла или функциональность обоих - передающего узла и принимающего узла.

[0080] Как рассматривалось выше, беспроводное устройство 202 может содержать АР 104 или STA 106 и может использоваться для передачи и/или приема коммуникаций, имеющих множество типов заголовка МАС.

[0081] Фиг. 3 иллюстрирует пример заголовка 300 МАС предыдущего поколения. Заголовок 300 МАС может быть несжатым заголовком МАС. Как показывается, заголовок 300 МАС включает в себя 7 различных полей: поле 305 управления кадром (fc), поле 310 длительности/идентификации (dur), поле 315 адреса приемника (a1), поле 320 адреса передатчика (а2), поле 325 адреса назначения (а3), поле 330 управления последовательностью (sc) и поле 335 управления качеством обслуживания (QoS) (qc). Каждое из полей 315-325 а1, а2 и а3 содержит полный адрес МАС устройства, который является 48-битным (6-октетным) значением. Фиг. 3 дополнительно указывает размер каждого из полей 305-335 в октетах. Суммирование значений всех размеров поля дает общий размер заголовка 300 МАС, который равен 26 октетам. Итоговый размер заданного пакета может составлять приблизительно 200 октетов. Следовательно, заголовок 300 МАС предыдущего поколения содержит большую часть общего размера пакета, что значит, что издержки на передачу пакета данных велики.

[0082] Фиг. 3А иллюстрирует пример заголовка 300а МАС, который является 3-адресным заголовком МАС, использующим счетный режим с шифрованием протокола кода аутентификации сообщения сцепления блоков шифра (ССМР), типа используемого в системах связи предыдущего поколения. Как показано, заголовок 300 МАС включает в себя 13 различных полей: поле 305а управления кадром (fc), поле 310а длительности/идентификации (dur), поле 315а адреса приемника (a1), поле 320а адреса передатчика (а2), поле 325а адреса назначения (а3), поле 330а управления последовательностью (sc), поле 335а управления качеством обслуживания (QoS) (qc), поле 340а управления высокой пропускной способностью (ht), поле 345а CCMP (ccmp), поле 350а управления логическим соединением (LLC)/протокола доступа к подсети (SNAP) (llc/snap), поле 360а проверки целостности сообщения (mic) и поле 365а последовательности управления кадром (fcs). Фиг. 3 дополнительно указывает размер каждого из полей 305а-365а в октетах. Суммирование значений всех размеров поля дает общий размер заголовка 300а МАС, который равен 58 октетам. Итоговый размер заданного пакета может быть приблизительно 200 октетов. Следовательно, заголовок 300а МАС предыдущего поколения содержит большую часть общего размера пакета, что значит, что издержки на передачу пакета данных велики.

[0083] Фиг. 3А дополнительно иллюстрирует типы данных, включенные в поле 305а fc заголовка 300а МАС. Поле 305а fc включает в себя следующее: поле 372 версии протокола (pv), поле 374 типа кадра (type), поле 376 подтипа кадра (subtype), поле 378 «к системе распределения» (to-ds), поле 380 «от системы распределения» (from-ds), поле 382 большего количества фрагментов (more frag), поле 384 повторной попытки, поле 386 управления питанием (pm), поле 388 большего количества данных (md), поле 390 защищенного кадра (pf) и поле 392 порядка.

[0084] Соответственно, здесь описываются системы и способы использования заголовков МАС сокращенного размера (сжатых заголовков МАС) для пакетов данных. Использование таких сжатых заголовков МАС позволяет задействовать заголовком МАС меньше места в пакете данных, таким образом, снижая издержки, необходимые для передачи полезной нагрузки в пакете данных. Так, всего нужно передавать меньше данных. Меньшая передача данных может увеличить скорость, с которой передаются данные, может сократить использование передатчиком ширины полосы частот и может сократить количество энергии, необходимое для передачи, поскольку меньше ресурсов используется для передачи меньшего количества данных.

[0085] Сжатие заголовков МАС может осуществляться путем удаления или модификации определенных полей заголовка МАС. Сжатый заголовок МАС затем может быть отправлен от беспроводного устройства 202t к беспроводному устройству 202r. Удаление или модификация полей могут основываться на информации, которую нужно сообщить к беспроводному устройству 202r, из пакета данных. Например, беспроводное устройство 202r может не нуждаться во всей информации в заголовке 300 МАС, чтобы принять и обработать пакет данных. К примеру, в некоторых случаях приемник может уже иметь хранящейся в памяти некоторую часть информации, которая должна передаваться в заголовке 300 МАС. В одном случае беспроводное устройство 202r могло принять ту информацию в прежде принятом пакете данных от беспроводного устройства 202t, например заголовок МАС предыдущего пакета данных или пакет передачи сообщений. В другом случае беспроводное устройство 202r могло иметь такую информацию предварительно запрограммированной, например, при производстве, или посредством связи с другим устройством. В некоторых аспектах беспроводное устройство 202r может указывать для беспроводного устройства 202t информацию (например, значения для полей заголовка МАС), которая хранится на беспроводном устройстве 202r. Затем беспроводное устройство 202t может убрать такие поля из заголовка МАС в пакетах, отправляемых к беспроводному устройству 202r.

[0086] В еще одном варианте осуществления беспроводное устройство 202r может не осуществлять определенных функций, которые потребовали бы использования полей, которые были удалены, например, в случаях, когда такая функциональность не нужна. Ниже описываются некоторые из полей, которые могут быть удалены или модифицированы, и то, как беспроводное устройство 202r должно функционировать с таким сжатым заголовком МАС. В некоторых вариантах осуществления беспроводное устройство 202r может определять используемый формат заголовка МАС на основе индикации в заголовке МАС используемого формата так, как рассматривается ниже более подробно. В других вариантах осуществления беспроводное устройство 202r и беспроводное устройство 202t используют только один тип сжатого заголовка МАС и, соответственно, не нужно никакой индикации того, какой тип используемого заголовка МАС нужен.

[0087] В стандарте 802.11 предыдущего поколения (до 802.11ad и включающий в себя 802.11ad) подполе версии протокола (pv) поля fc всегда установлено на 0, когда версия 0 протокола (PV0) - единственная определенная версия протокола. Соответственно, использование других значений для версии протокола, то есть 1 (PV1), 2 (PV2) и 3 (PV3), не определено. Следовательно, системы и способы, рассматриваемые здесь, могут определять сжатые заголовки МАС как часть версии 1 протокола (PV1), PV2 и/или PV3. Версии протокола могут использоваться взаимозаменяемо устройствами связи. Например, PV0, определяющая использование заголовка МАС предыдущего поколения, может использоваться для установки линии, переговорных возможностей и высокоскоростной передачи данных. Дополнительно PV1, PV2 и/или PV3, определяющие использование сжатого заголовка МАС могут использоваться для периодических коротких передач данных в энергосберегающем режиме.

[0088] В некоторых вариантах осуществления заголовок МАС сжатого формата может использовать существующую версию 0 протокола (PV0) или недавно определенную версию 1 протокола (PV1), PV2 и/или PV3. Использование PV1, PV2 и/или PV3 может помочь избежать ситуации, когда устройства предыдущего поколения пытаются анализировать принятый пакет данных на основе форматирования кадра PV0 предыдущего поколения. Например, устройства предыдущего поколения могут стремиться к совпадению последних 4 октетов пакета данных с последовательностью управления кадрами (FCS). Когда есть совпадение, устройства предыдущего поколения могут использовать значение данных, которое находится на позиции поля длительности предыдущего поколения, чтобы обновить свой вектор распределения сети (NAV), хотя в пакете на этой позиции может и не быть поля длительности. Вероятность того, что произойдет такое ложно-положительное выявление, достаточно высока, чтобы вызвать сбои или искажение в узлах предыдущего поколения, что может санкционировать использование PV1, PV2 и/или PV3 для сжатых форматов заголовка МАС. Использование сжатых заголовков МАС дополнительно рассматривается ниже.

[0089] В одном варианте осуществления определенные поля заголовка МАС (например, заголо