Устройство и способы для сжатия заголовка управления доступом к среде

Устройство и способы для сжатия заголовка управления доступом к среде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственную(ые) заявку(и)

[0001] Эта заявка испрашивает приоритет по предварительным заявкам США №№ 61/487814, поданной 19 мая 2011, 61/506779, поданной 12 июля 2011, 61/514365, поданной 2 августа 2011, 61/566535, поданной 2 декабря 2011, 61/569653, поданной 12 декабря 2011, 61/579179, поданной 22 декабря 2011, 61/584419, поданной 9 января 2012, 61/588706, поданной 20 января 2012, 61/595487, поданной 6 февраля 2012, 61/602754, поданной 24 февраля 2012, 61/606271, поданной 2 марта 2012, 61/637042, поданной 23 апреля 2012, и 61/642252, поданной 5 мая 2012, все содержимое каждой из которых включено в настоящий документ посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Настоящая заявка главным образом относится к беспроводной связи и, более конкретно, к системам, способам и устройствам для сжатия заголовков управления доступом к среде (MAC) для связи.

Уровень техники

[0003] Во многих телекоммуникационных системах, сети связи используются для обмена сообщениями среди нескольких взаимодействующих пространственно разделенных устройств. Сети могут быть классифицированы согласно географической области, и могли бы быть, например, городскими, локальными или персональными. Такие сети были бы обозначены соответственно как глобальная сеть (WAN), городская сеть (MAN), локальная сеть (LAN), беспроводная локальная сеть (WLAN) или персональная сеть (PAN). Сети также различаются согласно методу коммутации/маршрутизации, используемому для взаимного соединения различных сетевых узлов и устройств (например, коммутация каналов против коммутации пакетов), типу физических сред, используемых для передачи (например, проводная против беспроводной) и набору используемых протоколов связи (например, стек протоколов Интернета, SONET (синхронные оптические сети), Ethernet и т.д.).

[0004] Беспроводные сети часто предпочтительны, когда элементы сети являются мобильными устройствами и таким образом имеют необходимость возможности динамического соединения, или если архитектура сети образована в узкоспециализированной топологии, а не стационарной. Беспроводные сети используют нематериальные физические среды в режиме свободного распространения с использованием электромагнитных волн в радио, микроволновом, инфракрасном, оптическом и т.д. частотных диапазонах. Беспроводные сети преимущественно способствуют мобильности пользователя и быстрому развертыванию в полевых условиях по сравнению со стационарными проводными сетями.

[0005] Устройства в беспроводной сети могут передавать/принимать информацию между друг другом. Информация может содержать пакеты, которые в некоторых аспектах могут быть названы блоками данных или кадрами данных. Пакеты могут включать в себя дополнительную служебную информацию (например, информацию заголовка, свойства пакета и т.д.), которая помогает в маршрутизации пакета по сети, идентифицируя данные в пакете, обрабатывая пакет и т.д., так же как и данные, например, пользовательские данные, мультимедийный контент и т.д., как имеющие возможность переноситься в полезных данных пакета.

[0006] Соответственно, информация заголовка передается с помощью пакетов. Такая информация заголовка может занимать большой участок пакета данных. Соответственно, передача данных в таких пакетах может быть неэффективной из-за того факта, что большая часть полосы пропускания для передачи данных может быть использована для передачи информации заголовка по сравнению с фактическими данными. Таким образом, желательны улучшенные системы, способы и устройства для обмена пакетами.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Каждое из систем, способов и устройств по данному изобретению имеет несколько аспектов, ни один из которых не отвечает единолично за его желательные атрибуты. Без ограничения объема этого изобретения, который выражен пунктами формулы изобретения, которые следуют ниже, сейчас будут кратко рассмотрены некоторые признаки. Учитывая это рассмотрение, и в частности после прочтения раздела, озаглавленного "Подробное описание", специалист поймет, как признаки этого изобретения предоставляют преимущества, которые включают в себя уменьшение размера заголовка кадра (например, заголовка управления доступом к среде (MAC)) пакета данных, тем самым уменьшая издержки при передаче полезных данных в пакетах данных.

[0008] Один аспект данного раскрытия предоставляет способ осуществления связи в беспроводной сети, причем способ содержит этапы, на которых: генерируют пакет данных, включающий в себя локальный идентификатор либо передатчика пакета данных, либо приемника пакета данных на основе направления, в котором отправлен пакет данных, и глобальный идентификатор другого из передатчика пакета данных и приемника пакета данных на основе направления, в котором отправлен пакет данных; и передают пакет данных.

[0009] Другой аспект данного раскрытия предоставляет устройство для осуществления связи в беспроводной сети. Устройство содержит процессор, выполненный с возможностью генерирования пакета данных, включающего в себя локальный идентификатор либо передатчика пакета данных, либо приемника пакета данных на основе направления, в котором отправлен пакет данных, и глобальный идентификатор другого из передатчика пакета данных и приемника пакета данных на основе направления, в котором отправлен пакет данных. Устройство содержит передатчик, выполненный с возможностью передачи пакета данных.

[0010] Другой аспект данного раскрытия предоставляет устройство для осуществления связи в беспроводной сети. Устройство содержит средство для генерирования пакета данных, включающего в себя локальный идентификатор либо передатчика пакета данных, либо приемника пакета данных на основе направления, в котором отправлен пакет данных, и глобальный идентификатор из передатчика пакета данных и приемника пакета данных на основе направления, в котором отправлен пакет данных; и средство для передачи пакета данных.

[0011] Другой аспект данного раскрытия предоставляет компьютерно-читаемый носитель, содержащий инструкции, которые при исполнении компьютером предписывают компьютеру выполнять способ осуществления связи в беспроводной сети. Способ содержит этапы, на которых: генерируют пакет данных, включающий в себя локальный идентификатор либо передатчика пакета данных, либо приемника пакета данных на основе направления, в котором отправлен пакет данных, и глобальный идентификатор другого из передатчика пакета данных и приемника пакета данных на основе направления, в котором отправлен пакет данных; и передают пакет данных.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0012] Фиг. 1 иллюстрирует примерную систему беспроводной связи, в которой могут быть использованы аспекты настоящего раскрытия.

[0013] Фиг. 2 иллюстрирует различные компоненты, в том числе приемник, которые могут быть использованы в беспроводном устройстве, которое может быть использовано внутри системы беспроводной связи по Фиг. 1.

[0014] Фиг. 3 иллюстрирует пример заголовка управления доступом к среде (MAC), типа, используемого в существующих системах для связи.

[0015] Фиг. 3A иллюстрирует другой пример заголовка управления доступом к среде (MAC), типа, используемого в существующих системах для связи.

[0016] Фиг. 4 иллюстрирует пример сжатого MAC-заголовка.

[0017] Фиг. 4A иллюстрирует пример другого сжатого MAC-заголовка.

[0018] Фиг. 4B иллюстрирует пример другого сжатого MAC-заголовка.

[0019] Фиг. 5 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого MAC-заголовка по Фиг. 4 для пакета данных, и данные для соответствующего подтверждения согласно одному аспекту MAC-заголовка по Фиг. 4.

[0020] Фиг. 6 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого MAC-заголовка по Фиг. 4 для пакета данных, и данные для соответствующего подтверждения согласно другому аспекту MAC-заголовка по Фиг. 4.

[0021] Фиг. 7 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого MAC-заголовка по Фиг. 4 для пакета данных, и данные для соответствующего подтверждения согласно другому аспекту MAC-заголовка по Фиг. 4.

[0022] Фиг. 8 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого MAC-заголовка по Фиг. 4 для пакета данных, и данные для соответствующего подтверждения согласно другому аспекту MAC-заголовка по Фиг. 4.

[0023] Фиг. 9 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого MAC-заголовка по Фиг. 4 для пакета данных, и данные для соответствующего подтверждения согласно другому аспекту MAC-заголовка по Фиг. 4.

[0024] Фиг. 10 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого MAC-заголовка по Фиг. 4 для пакета данных, и данные для соответствующего подтверждения согласно другому аспекту MAC-заголовка по Фиг. 4.

[0025] Фиг. 11 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого MAC-заголовка по Фиг. 4 для пакета данных, и данные для соответствующего подтверждения согласно другому аспекту MAC-заголовка по Фиг. 4.

[0026] Фиг. 12 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого MAC-заголовка по Фиг. 4 для пакета данных, и данные для соответствующего подтверждения согласно другому аспекту MAC-заголовка по Фиг. 4.

[0027] Фиг. 13 иллюстрирует примеры данных в полях сжатого MAC-заголовка, используемого при адресации запроса на отправку (RTS)/разрешения на отправку (CTS).

[0028] Фиг. 14 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого MAC-заголовка для кадра управления, и данные для соответствующего подтверждения согласно другому аспекту MAC-заголовка.

[0029] Фиг. 15 иллюстрирует примеры типа данных в полях сжатого MAC-заголовка для пакета данных, и данные для соответствующего подтверждения согласно другому аспекту MAC-заголовка.

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

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

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

[0033] Фиг. 24A-C иллюстрируют примеры типов сжатых MAC-заголовков с незашифрованными полезными данными.

[0034] Фиг. 25A-C иллюстрируют примеры типов сжатых MAC-заголовков с зашифрованными полезными данными.

[0035] Фиг. 26 иллюстрирует пример кадра подтверждения (ACK) типа, используемого в существующих системах для связи.

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

[0037] Фиг. 29A-C иллюстрируют примеры типов сжатых кадров подтверждения (ACK).

[0038] Фиг. 30 иллюстрирует пример формата поля управления кадром и формат сжатого MAC-заголовка для пакета с сжатым MAC-заголовком без защиты.

[0039] Фиг. 30A иллюстрирует другой пример формата поля управления кадром и формат сжатого MAC-заголовка для пакета с сжатым MAC-заголовком без защиты.

[0040] Фиг. 30B иллюстрирует другой пример формата поля управления кадром и формат сжатого MAC-заголовка для пакета с сжатым MAC-заголовком.

[0041] Фиг. 31 иллюстрирует пример формата поля управления кадром и формат сжатого MAC-заголовка для пакета с сжатым MAC-заголовком с защитой.

[0042] Фиг. 32 иллюстрирует аспект способа для передачи пакета с MAC-заголовком.

[0043] Фиг. 33 является функциональной блок-схемой другого беспроводного устройства, которое может быть использовано внутри системы беспроводной связи по Фиг. 1.

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

[0045] Фиг. 35 является функциональной блок-схемой другого беспроводного устройства, которое может быть использовано внутри системы беспроводной связи по Фиг. 1.

[0046] Фиг. 36 иллюстрирует аспект способа для передачи ACK-кадра.

[0047] Фиг. 37 является функциональной блок-схемой другого беспроводного устройства, которое может быть использовано внутри системы беспроводной связи по Фиг. 1.

[0048] Фиг. 38 иллюстрирует аспект способа для приема и обработки ACK-кадра.

[0049] Фиг. 39 является функциональной блок-схемой другого беспроводного устройства, которое может быть использовано внутри системы беспроводной связи по Фиг. 1.

[0050] Фиг. 40 иллюстрирует аспект способа для передачи пакета с MAC-заголовком.

[0051] Фиг. 41 является функциональной блок-схемой беспроводного устройства, которое может быть использовано внутри системы беспроводной связи по Фиг. 1.

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

[0053] Фиг. 43 является функциональной блок-схемой другого беспроводного устройства, которое может быть использовано внутри системы беспроводной связи по Фиг. 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0054] Различные аспекты новых систем, устройств и способов описаны более полно в дальнейшем со ссылкой на сопроводительные чертежи. Раскрытие данных сведений может, однако, быть осуществлено во многих разных формах и не должно толковаться как ограниченное какой-либо конкретной структурой или функцией, представленной на протяжении этого раскрытия. Скорее, эти аспекты предоставлены так, чтобы это раскрытие было бы законченным и полным, и полностью передавало объем данного раскрытия специалистам в данной области техники. На основе сведений в настоящем документе, специалист в данной области техники должен понимать, что объем данного раскрытия предназначен для охвата любого аспекта новейших систем, устройств и способов, раскрытых в настоящем документе, будь то реализованных независимо от любого другого аспекта данного изобретения или вместе с ним. Например, может быть реализовано устройство или может быть применен на практике способ с использованием любого числа аспектов, изложенных в настоящем документе. В дополнение, объем данного изобретения предназначен предусматривать такое устройство или способ, который применяется на практике с использованием другой структуры, функциональности, или структуры и функциональности в дополнение к различным аспектам данного изобретения, изложенным в настоящем документе, или вместо них. Следует понимать, что любой аспект, раскрытый в настоящем документе, может быть осуществлен одним или более элементами по формуле изобретения.

[0055] Хотя конкретные аспекты описаны в настоящем документе, многие вариации и перестановки этих аспектов попадают в рамки объема данного раскрытия. Хотя упоминается некоторая польза и преимущества предпочтительных аспектов, объем данного раскрытия не предназначен для ограничения конкретной пользой, использованиями или целями. Скорее, аспекты данного раскрытия предназначены для широкого применения к разным беспроводным технологиям, конфигурациям систем, сетям и протоколам передачи, некоторые из которых проиллюстрированы в качестве примера на фигурах и следующем ниже описании предпочтительных аспектов. Подробное описание и чертежи являются лишь иллюстративными для данного раскрытия, а не ограничивающими, причем объем данного раскрытия задан прилагающимися пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.

[0056] Популярные технологии беспроводных сетей могут включать в себя различные типы беспроводных локальных сетей (WLAN). WLAN может быть использована для взаимного соединения вместе ближайших устройств, используя широко используемые сетевые протоколы. Различные аспекты, описанные в настоящем документе, могут применяться к любому стандарту связи, такому как WiFi или, более конкретно, любому члену семейства IEEE 802.11 беспроводных протоколов. Например, различные аспекты, описанные в настоящем документе, могут быть использованы как часть протокола IEEE 802.11ah, который использует диапазоны до 1 ГГц.

[0057] В некоторых аспектах, беспроводные сигналы в диапазоне до гигагерца могут быть переданы согласно протоколу 802.11ah с использованием мультиплексирования с ортогональным разделением частот (OFDM), связи со спектром, расширенным методом прямой последовательности (DSSS), комбинации OFDM- и DSSS-связи, или других схем. Реализации протокола 802.11ah могут быть использованы для датчиков, измерения и интеллектуальных сетей. Преимущественно, аспекты определенных устройств, реализующих протокол 802.11ah, могут потреблять меньше энергии, чем устройства, реализующие другие беспроводные протоколы, и/или могут быть использованы для передачи беспроводных сигналов на относительно большие расстояния, например, около километра или больше.

[0058] В некоторых реализациях, WLAN включает в себя различные устройства, которые являются компонентами, которые осуществляют доступ к беспроводной сети. Например, может быть два типа устройств: точки доступа ("AP") и клиенты (также называемые станциями или "STA"). В основном, AP обслуживает хаб или базовую станцию для WLAN, и STA обслуживает пользователя WLAN. Например, STA может быть переносным компьютером, персональным цифровым помощником (PDA), мобильным телефоном и т.д. В примере, STA присоединяется к AP посредством беспроводной линии, соответствующей WiFi (например, протокола IEEE 802.11, такого как 802.11ah), для получения общей возможности присоединения к Интернету или другим глобальным сетям. В некоторых реализациях STA может также быть использована в качестве AP.

[0059] Точка доступа может также содержать, быть реализованной в качестве, или известной как NodeB, контроллер радиосети ("RNC"), eNodeB, контроллер базовой станции ("BSC"), базовая приемопередающая станция ("BTS"), базовая станция ("BS"), приемопередающая функция ("TF"), радиомаршрутизатор, радиоприемопередатчик, или некоторая другая терминология.

[0060] Станция "STA" может также содержать, быть реализованной в качестве или известной как терминал доступа ("AT"), абонентская станция, абонентский блок, мобильная станция, удаленная станция, удаленный терминал, пользовательский терминал, пользовательский агент, пользовательское устройство, пользовательское оборудование или некоторая другая терминология. В некоторых реализациях терминал доступа может содержать сотовый телефон, беспроводной телефон, телефон, работающий по протоколу инициализации сеанса ("SIP"), станция беспроводной местной линии ("WLL"), персональный цифровой помощник ("PDA"), карманное устройство, имеющее способность беспроводного соединения, или некоторое другое подходящее устройство обработки, присоединенное к беспроводному модему. Соответственно, один или более аспектов, преподаваемых в настоящем документе, могут быть включены в телефон (например, сотовый телефон или интеллектуальный телефон), компьютер (например, переносной компьютер), портативное устройство связи, наушники, портативное вычислительное устройство (например, персональный помощник обработки данных), развлекательное устройство (например, музыкальное или видеоустройство, или спутниковое радио), игровое устройство или система, устройство глобальной системы определения местоположения или любое другое подходящее устройство, которое выполнено с возможностью осуществления связи посредством беспроводной среды.

[0061] Как рассмотрено выше, определенные устройства, описанные в настоящем документе, могут реализовать стандарт 802.11ah, например. Такие устройства, используемые либо как STA, либо AP, или другое устройство, могут быть использованы для интеллектуального измерения или в интеллектуальных сетях. Такие устройства могут предоставлять применения датчиков или быть использованы в домашней автоматизации. Данные устройства могут быть использованы взамен или в дополнение в контексте здравоохранения, например, для персонального здравоохранения. Они могут также быть использованы для контроля, для обеспечения возможности соединения с Интернетом на увеличенных расстояниях или для реализации связи машина-машина.

[0062] Фиг. 1 иллюстрирует примерную систему 100 беспроводной связи, в которой могут быть использованы аспекты настоящего раскрытия. Система 100 беспроводной связи может работать в соответствии с беспроводным стандартом, например, стандартом 802.11ah. Система 100 беспроводной связи может включать в себя AP 104, которая осуществляет связь с STA 106.

[0063] В системе 100 беспроводной связи может быть использовано многообразие процессов и способов для передачи между AP 104 и STA 106. Например, сигналы могут быть отправлены и приняты между AP 104 и STA 106 в соответствии с методами OFDM/OFDMA. Если это действительно так, система 100 беспроводной связи может быть названа OFDM/OFDMA-системой. В качестве альтернативы, сигналы могут быть отправлены и приняты между AP 104 и STA 106 в соответствии с методами CDMA. Если это действительно так, система 100 беспроводной связи может быть названа CDMA-системой.

[0064] Линия связи, которая способствует передаче от AP 104 к одной или более STA 106, может быть названа нисходящей линией 108 связи (DL), и линия связи, которая способствует передаче от одной или более STA 106 к AP 104, может быть названа восходящей линией 110 связи (UL). В качестве альтернативы, нисходящая линия 108 связи может быть названа прямой линией связи или прямым каналом, и восходящая линия 110 связи может быть названа обратной линией связи или обратным каналом. К тому же, в некоторых аспектах, STA 106 могут осуществлять связь напрямую друг с другом и образовывать прямую линию связи (прямую) между друг другом.

[0065] AP 104 может действовать как базовая станция и предоставлять покрытие беспроводной связью в основной зоне 102 обслуживания (BSA). AP 104 вместе с STA 106, ассоциированными с AP 104, и которые используют AP 104 для связи, могут быть названы базовым набором служб (BSS). Следует отметить, что система 100 беспроводной связи может не иметь центральной AP 104, а скорее может функционировать как одноранговая связь между STA 106. В другом примере, функции AP 104, описанной в настоящем документе, могут в качестве альтернативы выполняться одной или более STA 106.

[0066] Фиг. 2 иллюстрирует различные компоненты которые могут быть использованы в беспроводном устройстве, которое может быть использовано внутри системы 100 беспроводной связи. Беспроводное устройство 202 является примером устройства, которое может быть выполнено с возможностью реализации различных способов, описанных в настоящем документе. Например, беспроводное устройство 202 может содержать AP 104 или одну из STA 106.

[0067] Беспроводное устройство 202 может включать в себя процессор 204, который управляет работой беспроводного устройства 202. Процессор 204 может также быть назван как центральный блок обработки (CPU). Память 206, которая может включать в себя как постоянную память (ROM), так и оперативную память (RAM), предоставляет инструкции и данные процессору 204. Часть памяти 206 может также включать в себя энергонезависимую оперативную память (NVRAM). Процессор 204 обычно выполняет логические и арифметические операции на основе программных инструкций, хранящихся внутри памяти 206. Инструкции в памяти 206 могут быть исполняемыми для реализации способов, описанных в настоящем документе.

[0068] Когда беспроводное устройство 202 реализовано или используется в качестве передающего узла, процессор 204 может быть выполнен с возможностью выбора одного из множества типов заголовков управления доступом к среде (MAC) и генерирования пакета, имеющего этот тип MAC-заголовка. Например, процессор 204 может быть выполнен с возможностью генерирования пакета, содержащего MAC-заголовок и полезные данные, и определения того, какой тип MAC-заголовка использовать, как рассмотрено более подробно ниже.

[0069] Когда беспроводное устройство 202 реализуется или используется в качестве принимающего узла, процессор 204 может быть выполнен с возможностью обработки пакетов из множества разных типов MAC-заголовков. Например, процессор 204 может быть выполнен с возможностью определения типа MAC-заголовка, используемого в пакете, и обработки пакета и/или полей MAC-заголовка соответствующим образом, как рассмотрено более подробно ниже.

[0070] Процессор 204 может содержать или быть компонентом системы обработки, реализованной с помощью одного или более процессоров. Один или более процессоров могут быть реализованы с помощью любой комбинации микропроцессоров общего назначения, микроконтроллеров, процессоров цифровой обработки сигналов (DSP), программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA), программируемых логических устройств (PLD), контроллеров, конечных автоматов, вентильных логических элементов, дискретных аппаратных элементов, выделенных аппаратных конечных автоматов, или любых других подходящих объектов, которые могут выполнять вычисления или другие манипуляции с информацией.

[0071] Система обработки может также включать в себя машиночитаемые носители для хранения программного обеспечения. Программное обеспечение должно толковаться в широком смысле, чтобы означать любой тип инструкций, будь то называемые программным обеспечением, программно-аппаратным средством, промежуточным программным обеспечением, микрокодом, языком описания аппаратного обеспечения, или иначе. Инструкции могут включать в себя код (например, в формате исходного кода, формате двоичного кода, формате исполнительного кода или любом другом подходящем формате кода). Инструкции, при исполнении одним или более процессорами, побуждают систему обработки выполнять различные функции, описанные в настоящем документе.

[0072] Беспроводное устройство 202 может также включать в себя корпус 208, который может включать в себя передатчик 210 и/или приемник 212 для обеспечения возможности передачи и приема данных между беспроводным устройством 202 и удаленным размещением. Передатчик 210 и приемник 212 могут быть объединены в приемопередатчик 214. Антенна 216 может быть прикреплена к корпусу 208 и электрически связана с приемопередатчиком 214. Беспроводное устройство 202 может также включать в себя (не показано) многочисленные передатчики, многочисленные приемники, многочисленные приемопередатчики и/или многочисленные антенны.

[0073] Передатчик 210 может быть выполнен с возможностью беспроводной передачи пакетов, имеющих разные типы MAC-заголовков. Например, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи пакетов с разными типами заголовков, сгенерированных процессором 204, рассмотренным выше.

[0074] Приемник 212 может быть выполнен с возможностью беспроводного приема пакетов, имеющих разные типы MAC-заголовков. В некоторых аспектах, приемник 212 выполнен с возможностью обнаружения используемого типа MAC-заголовка и обработки пакета соответствующим образом, как рассмотрено более подробно ниже.

[0075] Беспроводное устройство 202 может также включать в себя детектор 218 сигналов, который может быть использован с целью обнаружения и количественного определения уровня сигналов, принятых приемопередатчиком 214. Детектор сигналов 218 может обнаружить такие сигналы как общую энергию, энергию на поднесущую на символ, спектральную плотность мощности и другие сигналы. Беспроводное устройство 202 может также включать в себя процессор 220 цифровой обработки сигналов (DSP) для использования в обработке сигналов. DSP 220 может быть выполнен с возможностью генерирования пакета для передачи. В некоторых аспектах, пакет может содержать блок данных физического уровня (PPDU).

[0076] Беспроводное устройство 202 может дополнительно содержать пользовательский интерфейс 222 в некоторых аспектах. Пользовательский интерфейс 222 может содержать клавиатуру, микрофон, динамик 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 связаны вместе посредством системы 226 шин. Система 226 шин может включать в себя шину данных, так же как и шину питания, шину сигнала управления и шину сигнала статуса в дополнение к шине данных. Специалисты в данной области техники должны понимать, что компоненты беспроводного устройства 202 могут быть связаны вместе или принимать или предоставлять входные сигналы друг другу с использованием некоторых других механизмов.

[0078] Хотя некоторое число отдельных компонентов проиллюстрировано на Фиг. 2, специалисты в данной области техники поймут, что один или более компонентов могут быть объединены или повсеместно реализованы. Например, процессор 204 может быть использован для реализации не только функциональности, описанной выше, относительно процессора 204, но также для реализации функциональности, описанной выше, относительно детектора 218 сигналов и/или DSP 220. К тому же, каждый из компонентов, проиллюстрированных на Фиг. 2, может быть реализован с использованием множества отдельных элементов.

[0079] Для простоты ссылки, когда беспроводное устройство 202 сконфигурировано как передающий узел, оно в дальнейшем называется беспроводным устройством 202t. Аналогично, когда беспроводное устройство 202 сконфигурировано как принимающий узел, оно в дальнейшем называется беспроводным устройством 202r. Устройство в системе 100 беспроводной связи может реализовать только функциональность передающего узла, только функциональность принимающего узла или функциональность как передающего узла, так и принимающего узла.

[0080] Как рассмотрено выше, беспроводное устройство 202 может содержать AP 104 или STA 106 и может быть использовано для передачи и/или приема связи, имеющей множество типов MAC-заголовков.

[0081] Фиг. 3 иллюстрирует пример существующего MAC-заголовка 300. MAC-заголовок 300 может быть несжатым MAC-заголовком. Как показано, MAC-заголовок 300 включает в себя 7 разных полей: поле 305 управления кадром («fc»), поле 310 длительности/идентификации («dur»), поле 315 адреса приемника («a1»), поле 320 адреса передатчика («a2»), поле 325 адреса назначения («a3»), поле 330 управления очередностью («sc») и поле 335 управления качеством обслуживания (QoS) («qc»). Каждое из полей 315-325 «a1», «a2» и «a3» содержит полный MAC-адрес устройства, который состоит из 48-битового (6 октетов) значения. Фиг. 3 дополнительно указывает размер в октетах каждого из полей 305-335. Суммирование значений всех размеров полей дает общий размер MAC-заголовка 300, который составляет 26 октетов. Итоговый размер данного пакета может быть порядка 200 октетов. Вследствие этого, существующий MAC-заголовок 300 занимает большой участок общего размера пакета, и это означает, что издержки для передачи пакета данных являются большими.

[0082] Фиг. 3A иллюстрирует пример MAC-заголовка 300a, который является 3-адресным MAC-заголовком, использующим шифрование по протоколу блочного шифрования с кодом аутентификации сообщения и режимом сцепления блоков и счетчика (CCMP), такого типа, который используется в существующих системах для связи. Как показано, MAC-заголовок 300 включает в себя 13 разных полей: поле 305a управления кадром («fc»), поле 310a длительности/идентификации («dur»), поле 315a адреса приемника («a1»), поле 320a адреса передатчика («a2»), поле 325a адреса назначения («a3»), поле 330a управления очередностью («sc»), поле 335a управления качеством обслуживания (QoS) («qc»), поле 340a управления высокой пропускной способностью («ht»), поле 345a CCMP («ccmp»), поле 350a управления логической линией связи (LLC)/протокола доступа к подсетям (SNAP) («llc/snap»), поле 360a проверки целостности сообщения («mic») и поле 365a контрольной последовательности кадра («fcs»). Фиг. 3 дополнительно указывает размер в октетах каждого из полей 305a-365a. Суммирование значений всех размеров полей дает общий размер MAC-заголовка 300a, который составляет 58 октетов. Итоговый размер данного пакета может быть порядка 200 октетов. Вследствие этого, существующий MAC-заголовок 300a занимает большой участок общего размера пакета, и это означает, что издержки для передачи пакета данных являются большими.

[0083] Фиг. 3A дополнительно иллюстрирует типы данных, включенных в поле 305a «fc» MAC-заголовка 300a. Поле 305a «fc» включает в себя следующее: поле 372 версии протокола («pv»), поле 374 типа кадра («type»), поле 376 подтипа кадра («subtype»), поле 378 «к распределительной системе» («to-ds»), поле 380 «от распределительной системы» («from-ds»), поле 382 «больше фрагментов» («more frag»), поле 384 повторной попытки («retry»), поле 386 управления мощностью («pm»), поле 388 «больше данных» («md»), поле 390 защищенного кадра («pf») и поле 392 порядка («order»).

[0084] Соответственно, в настоящем документе описаны системы и способы для использования MAC-заголовков уменьшенного размера (сжатые MAC-заголовки) для пакетов данных. Использование таких сжатых MAC-заголовков обеспечивает возможность меньшего пространства в пакете данных, которое должно быть использовано MAC-заголовком, тем самым уменьшая издержки, необходимые для передачи полезных данных в пакете данных. Таким образом, в итоге должно быть передано меньше данных. Меньшая передача данных может увеличить скорость, с которой передаются данные, может уменьшить использование полосы пропускания посредством передатчика, и может уменьшить энергию, нужную для передачи, так как для передачи меньших данных используются меньше ресурсов.

[0085] Сжатие MAC-заголовков может быть выполнено посредством удаления или модифицирования определенных полей MAC-заголовка. Сжатый MAC-заголовок может быть затем отправлен из беспроводного устройства 202t на беспроводное устройство 202r. Удаление или модификация полей может быть основана на информации, которая должна быть сообщена беспроводному устройству 202r, о пакете данных. Например, беспроводному устройству 202r может не требоваться вся информация в MAC-заголовке 300, чтобы принять и обработать пакет данных. Например, в некоторых случаях приемник может уже иметь некоторую информацию, хранящуюся в памяти, которая передавалась бы в MAC-заголовке 300. В одном случае, беспроводное устройство 202r могло принять эту информацию в ранее принятом пакете данных от беспроводного устройства 202t, как например, в MAC-заголовке предыдущего пакета или сообщаемом пакете. В другом случае, беспроводное устройство 202r может иметь такую информацию предварительно запрограммированной, как например, во время изготовления или посредством осуществления связи с другим устройством. В некоторых аспектах, беспроводное устройство 202r может указывать беспроводному устройству 202t информацию (например, значения для полей MAC-заголовка), которая хранится на беспроводном устройстве 202r. Беспроводное устройство 202t может затем исключить такие поля из MAC-заголовка в пакетах, отправленных на беспроводное устройство 202r.

[0086] В еще одном варианте осуществления, беспроводное устройство 202r может не выполнять определенных функций, которые потребовали бы использования полей, которые были удалены, например, в случаях, когда такая функциональность не нужна. Ниже описаны некоторые из полей, которые могут быть удалены или модифицированы, и как беспроводное устройство 202r функционировало бы с таким сжатым MAC-заголовком. В некоторых вариантах осуществления, беспроводное устройство 202r может определять формат используемого MAC-заголовка на основе указания в MAC-заголовке используемого формата, как дополнительно подробно рассмотрено ниже. В других вариантах осуществления, беспроводные устройства 202r и 202t используют только один тип сжатого MAC-заголовка, и соответственно не нужно указание, какого типа MAC-заголовок используется.

[0087] В существующем стандарте 802.11 (вплоть до 802.11ad включительно), подполе версии протокола («pv») поля «fc» всегда устанавливается в значение 0, тогда как версия протокола 0 (PV0) является единственной заданной версией протокола. Соответственно, использование других значений для данной версии протокола, т.е., 1 (PV1), 2 (PV2) и 3 (PV3), не задано. Вследствие этого, системы и способы, рассмотренные в настоящем документе, могут задавать сжатые MAC-заголовки как часть версии протокола 1 (PV1), 2 (PV2) и/или 3 (PV3). Данные версии протокола могут быть взаимозаменяемо использованы устройствами для связи. Например, PV0, задающая использование существующего MAC-заголовка, может быть использована для установления линии связи, согласования способностей и высокоскоростного переноса данных. К тому же, PV1, PV2 и/или PV3, задающие использование сжатого MAC-заголовка, могут быть использованы для периодических передач коротких данных в режиме энергосбережения.

[0088] В некоторых вариантах осуществления, MAC-заголовок сжатого формата может использовать существующую версию протокола 0 (PV0) или недавно заданную версию протокола 1 (PV1), PV2 и/или PV3. С использованием PV1, PV2 и/или PV3 можно избежать ситуации, где существующие устройства пытаются осуществить синтаксический анализ принятого пакета данных на основе задания формата существующего PV0-кадра. Например, существующие устройства могут попытаться сопоставить последние 4 октета пакета данных с контрольной последовательностью кадра (FCS). Если она совпадает, существующие устройства могут использовать значение данных, которые находятся в положении существующего поля длительности, чтобы обновить их вектор распределения сети (NAV), даже если может не быть поля длительности при этом размещении в пакете. Шансы на возникнове