Способ и устройство для доступа к каналу через кадр пустого пакета данных в системе на основе беспроводной lan

Способ и устройство для доступа к каналу через кадр пустого пакета данных в системе на основе беспроводной lan

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[1] Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи, а более конкретно, к способу и устройству для выполнения доступа к каналу с использованием кадра пустого пакета данных (NDP) в системе на основе беспроводной LAN.

Уровень техники

[2] Вследствие быстрого развития технологий обмена информацией разрабатываются различные системы на основе технологий беспроводной связи. WLAN-технология из числа технологий беспроводной связи обеспечивает возможность беспроводного доступа в Интернет дома или в организациях либо в конкретной области предоставления услуг с использованием мобильных терминалов, таких как персональное цифровое устройство (PDA), переносной компьютер, портативный мультимедийный проигрыватель (PMP) и т.д. на основе радиочастотной (RF) технологии.

[3] Чтобы исключать ограниченную скорость передачи данных, один из недостатков WLAN, последний технический стандарт предлагает усовершенствованную систему, допускающую повышение скорости и надежности сети при одновременном расширении зоны покрытия беспроводной сети. Например, IEEE 802.11n обеспечивает такую скорость обработки данных, чтобы поддерживать максимальную высокую пропускную способность (HT) в 540 Мбит/с. Помимо этого технология со многими входами и многими выходами (MIMO) в последнее время применяется как к передающему устройству, так и к приемному устройству, с тем чтобы минимизировать ошибки при передаче, а также оптимизировать скорость передачи данных.

Подробное описание изобретения

Техническая задача

[4] Технология межмашинной (M2M) связи обсуждается в качестве технологии связи следующего поколения. Технический стандарт для поддержки M2M-связи в WLAN IEEE 802.11 разработан в качестве IEEE 802.11ah. M2M-связь иногда может рассматривать сценарий, допускающий передачу небольшого объема данных на низкой скорости в окружении, включающем в себя большое число устройств.

[5] Связь в WLAN-системе выполняется в среде, совместно используемой посредством всех устройств. Если число устройств увеличивается, как и в случае M2M-связи, трата значительного времени для доступа к каналу одного устройства может неизбежно снижать всю пропускную способность системы и может препятствовать энергосбережению соответствующих устройств.

[6] Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предоставлять новый формат кадра и новый способ доступа к каналу, чтобы уменьшать не только длительность времени, затраченного для доступа к каналу, но также и потребление мощности устройства.

[7] Следует понимать, что технические задачи, которые должны достигаться посредством настоящего изобретения, не ограничены вышеуказанными техническими задачами, и другие технические задачи, которые не упоминаются в данном документе, должны становиться очевидными из нижеприведенного описания для специалистов в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение.

Техническое решение

[8] Задача настоящего изобретения может решаться посредством предоставления способа для выполнения доступа к каналу посредством станции (STA) системы беспроводной связи, включающего в себя: прием конфигурационной информации, связанной, по меньшей мере, с одним временным слотом для доступа к каналу из точки доступа (AP); прием первого кадра из AP в конкретном временном слоте из числа, по меньшей мере, одного временного слота; и инициирование доступа к каналу после приема первого кадра, при этом первый кадр представляет собой кадр пустого пакета данных (NDP).

[9] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения способ для поддержки доступа к каналу станции (STA) посредством точки доступа (AP) системы беспроводной связи включает в себя: передачу конфигурационной информации, связанной, по меньшей мере, с одним временным слотом для доступа к каналу в STA; передачу первого кадра в STA в конкретном временном слоте из числа, по меньшей мере, одного временного слота; и инициирование доступа к каналу посредством STA после передачи первого кадра, при этом первый кадр представляет собой кадр пустого пакета данных (NDP).

[10] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения устройство станции (STA), выполненное с возможностью осуществлять доступ к каналу в системе беспроводной связи, включает в себя: приемо-передающее устройство; и процессор, при этом процессор принимает конфигурационную информацию, связанную, по меньшей мере, с одним временным слотом для доступа к каналу из точки доступа (AP) с использованием приемо-передающего устройства, принимает первый кадр из AP в конкретном временном слоте из числа, по меньшей мере, одного временного слота с использованием приемо-передающего устройства и инициирует доступ к каналу после приема первого кадра, при этом первый кадр представляет собой кадр пустого пакета данных (NDP).

[11] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения устройство точки доступа (AP), выполненное с возможностью поддерживать доступ к каналу станции (STA) в системе беспроводной связи, включает в себя: приемо-передающее устройство; и процессор, при этом процессор передает конфигурационную информацию, связанную, по меньшей мере, с одним временным слотом для доступа к каналу в STA с использованием приемо-передающего устройства, передает первый кадр в STA в конкретном временном слоте из числа, по меньшей мере, одного временного слота с использованием приемо-передающего устройства и инициирует доступ к каналу посредством STA после передачи первого кадра, при этом первый кадр представляет собой кадр пустого пакета данных (NDP).

[12] Нижеприведенное описание может широко применяться к вариантам осуществления настоящего изобретения.

[13] Первый кадр может представлять собой кадр пакетной единицы данных согласно PLCP (протоколу конвергенции физического уровня) (PPDU), включающий в себя короткое обучающее поле (STF), длинное обучающее поле (LTF) и поле сигнала (SIG) без включения поля данных.

[14] Поле SIG может включать в себя поле, указывающее идентификатор (ID) STA, и поле, указывающее присутствие буферизованных данных для STA.

[15] Идентификатор STA может представлять собой идентификатор ассоциирования (AID) или идентификатор частичного ассоциирования (PAID).

[16] Второй кадр может быть передан из AP после того, как первый кадр передан в STA.

[17] Второй кадр может представлять собой кадр данных из AP.

[18] Конфигурационная информация, по меньшей мере, одного временного слота может указывать конфигурационную информацию, связанную с периодом времени, в котором разрешается доступ к каналу STA.

[19] Третий кадр может быть передан из STA в AP после приема первого кадра.

[20] Первый кадр может быть передан, когда AP считывает состояние бездействия канала.

[21] Первый кадр может быть передан посредством AP для STA, чтобы принимать передачу второго кадра.

[22] Следует понимать, что вышеприведенное общее описание и нижеприведенное подробное описание настоящего изобретения являются примерными и пояснительными и имеют намерение предоставлять дополнительное пояснение изобретения согласно формуле изобретения.

Преимущества изобретения

[23] Как очевидно из вышеприведенного описания, варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют новый формат кадра и новый способ доступа к каналу, чтобы уменьшать не только затраченное время для доступа к каналу, но также и потребление мощности устройства.

[24] Специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что преимущества, которые могут достигаться с помощью настоящего изобретения, не ограничены тем, что конкретно описано выше, и другие преимущества настоящего изобретения должны более четко пониматься из нижеприведенного подробного описания, рассматриваемого в сочетании с прилагаемыми чертежами.

Краткое описание чертежей

[25] Прилагаемые чертежи, которые включены для того, чтобы обеспечивать дополнительное понимание изобретения, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат для того, чтобы пояснять принципы настоящего изобретения.

[26] Фиг. 1 примерно показывает систему IEEE 802.11 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

[27] Фиг. 2 примерно показывает систему IEEE 802.11 согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

[28] Фиг. 3 примерно показывает систему IEEE 802.11 согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения.

[29] Фиг. 4 является концептуальной схемой, иллюстрирующей WLAN-систему.

[30] Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей процесс установления линии связи для использования в WLAN-системе.

[31] Фиг. 6 является концептуальной схемой, иллюстрирующей процесс отката с возвратом.

[32] Фиг. 7 является концептуальной схемой, иллюстрирующей скрытый узел и незащищенный узел.

[33] Фиг. 8 является концептуальной схемой, иллюстрирующей RTS (запрос на отправку) и CTS (разрешение отправки).

[34] Фиг. 9 является концептуальной схемой, иллюстрирующей операцию управления мощностью.

[35] Фиг. 10-12 являются концептуальными схемами, иллюстрирующими подробные операции станции (STA), принимающей карту индикаторов трафика (TIM).

[36] Фиг. 13 является концептуальной схемой, иллюстрирующей групповой AID.

[37] Фиг. 14 является концептуальной схемой, иллюстрирующей механизм PS-опросов.

[38] Фиг. 15 является концептуальной схемой, иллюстрирующей механизм недиспетчеризованного автоматического обеспечения энергосбережения (U-APSD).

[39] Фиг. 16 является концептуальной схемой, иллюстрирующей коллизию PS-опросов в окружении скрытых узлов.

[40] Фиг. 17 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ доступа к каналу согласно примерному варианту осуществления.

[41] Фиг. 18 является концептуальной схемой, иллюстрирующей формат NDP-кадра согласно примерному варианту осуществления.

[42] Фиг. 19 является концептуальной схемой, иллюстрирующей операцию считывания канала согласно примерному варианту осуществления.

[43] Фиг. 20 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ доступа к каналу с использованием NDP-кадра PS-опроса из точки доступа (AP).

[44] Фиг. 21 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ конкуренции инициирующих кадров согласно примерному варианту осуществления.

[45] Фиг. 22 является концептуальной схемой, иллюстрирующей инициирующий NDP-кадр согласно примерному варианту осуществления.

[46] Фиг. 23 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ инициированного STA доступа к каналу на основе временных слотов согласно примерному варианту осуществления.

[47] Фиг. 24 является концептуальной схемой, иллюстрирующей способ инициированного AP доступа к каналу на основе временных слотов согласно примерному варианту осуществления.

[48] Фиг. 25 является блок-схемой, иллюстрирующей радиочастотное (RF) устройство согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Оптимальный режим осуществления изобретения

[49] Далее приводится подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Подробное описание, которое приведено ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, имеет намерение пояснять примерные варианты осуществления настоящего изобретения вместо того, чтобы показывать только варианты осуществления, которые могут быть реализованы согласно настоящему изобретению. Нижеприведенное подробное описание включает в себя конкретные подробности для того, чтобы предоставлять полное понимание настоящего изобретения. Тем не менее, специалистам в данной области техники должно быть очевидным, что настоящее изобретение может быть использовано на практике без этих конкретных подробностей.

[50] Следующие варианты осуществления предлагаются посредством комбинирования составляющих компонентов и характеристик настоящего изобретения согласно предварительно определенному формату. Отдельные составляющие компоненты или характеристики должны считаться необязательными факторами при условии, что нет дополнительных указаний. При необходимости отдельные составляющие компоненты или характеристики могут не комбинироваться с другими компонентами или характеристиками. Помимо этого некоторые составляющие компоненты и/или характеристики могут комбинироваться, с тем чтобы реализовывать варианты осуществления настоящего изобретения. Порядок операций, которые раскрываются в вариантах осуществления настоящего изобретения, может быть изменен. Некоторые компоненты или характеристики любого варианта осуществления при необходимости также могут быть включены в другие варианты осуществления либо могут быть заменены компонентами или характеристиками других вариантов осуществления.

[51] Следует отметить, что конкретные термины, раскрытые в настоящем изобретении, предлагаются для удобства описания и лучшего понимания настоящего изобретения, и использование этих конкретных терминов может быть изменено для других форматов в объеме или сущности настоящего изобретения.

[52] В некоторых случаях известные структуры и устройства опускаются во избежание затруднения понимания принципов настоящего изобретения и важные функции структур и устройств показаны в форме блок-схемы. Идентичные номера ссылок используются на всех чертежах для того, чтобы ссылаться на идентичные или аналогичные части.

[53] Примерные варианты осуществления настоящего изобретения поддерживаются посредством стандартных документов, раскрытых, по меньшей мере, для одной из систем беспроводного доступа, включающих в себя систему по стандарту 802 Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), систему по стандарту Партнерского проекта третьего поколения (3GPP), систему по стандарту долгосрочного развития 3GPP (LTE), систему по усовершенствованному стандарту LTE (LTE-A) и 3GPP2-систему. В частности, этапы или части, которые не описываются, чтобы понятно раскрывать техническую идею настоящего изобретения в вариантах осуществления настоящего изобретения могут поддерживаться посредством вышеуказанных документов. Вся терминология, используемая в данном документе, может поддерживаться посредством, по меньшей мере, одного из вышеуказанных документов.

[54] Следующие варианты осуществления настоящего изобретения могут применяться ко множеству технологий беспроводного доступа, например, CDMA (множественного доступа с кодовым разделением каналов), FDMA (множественного доступа с частотным разделением каналов), TDMA (множественного доступа с временным разделением каналов), OFDMA (множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов), SC-FDMA (множественного доступа с частотным разделением каналов с одной несущей) и т.п. CDMA может быть осуществлен через технологию беспроводной (или радио-) связи, такую как UTRA (универсальный наземный радиодоступ) или CDMA2000. TDMA может быть осуществлен через технологию беспроводной (или радио-) связи, такую как GSM (глобальная система мобильной связи)/GPRS (общая служба пакетной радиопередачи)/EDGE (развитие стандарта GSM с увеличенной скоростью передачи данных). OFDMA может быть осуществлен через технологию беспроводной (или радио-) связи, такую как стандарт Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20 и E-UTRA (усовершенствованный UTRA). Для понятности, нижеприведенное описание фокусируется на системах IEEE 802.11. Тем не менее, технические признаки настоящего изобретения не ограничены этим.

[55] Структура WLAN-системы

[56] Фиг. 1 примерно показывает систему IEEE 802.11 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

[57] Структура системы IEEE 802.11 может включать в себя множество компонентов. WLAN, которая поддерживает прозрачную STA-мобильность для верхнего уровня, может предоставляться посредством взаимных операций компонентов. Базовый набор служб (BSS) может соответствовать базовому составляющему блоку в LAN IEEE 802.11. На фиг. 1, показаны два BSS (BSS1 и BSS2), и две STA включаются в каждый из BSS (т.е. STA1 и STA2 включаются в BSS1, а STA3 и STA4 включаются в BSS2). Эллипс, указывающий BSS на фиг. 1, может пониматься как зона покрытия, в которой поддерживают связь STA, включенные в соответствующий BSS. Эта область может называться "базовой зоной обслуживания (BSA)". Если STA перемещается за пределы BSA, STA не может непосредственно обмениваться данными с другими STA в соответствующей BSA.

[58] В LAN IEEE 802.11 самый базовый тип BSS представляет собой независимый BSS (IBSS). Например, IBSS может иметь минимальную форму, состоящую только из двух STA. BSS (BSS1 или BSS2) по фиг. 1, который представляет собой простейшую форму, и в котором опускаются другие компоненты, может соответствовать типичному примеру IBSS. Такая конфигурация является возможной, когда STA могут непосредственно обмениваться данными между собой. Такой тип LAN не диспетчеризуется заранее и может быть выполнен, когда LAN необходима. Она может называться "специализированной сетью".

[59] Членства STA в BSS могут быть динамически изменены, когда STA включается или выключается, или STA входит или выходит из BSS-области. STA может использовать процесс синхронизации для того, чтобы присоединяться к BSS. Чтобы осуществлять доступ ко всем службам BSS-инфраструктуры, STA должна быть ассоциирована с BSS. Такое ассоциирование может быть динамически конфигурировано и может включать в себя использование службы системы распределения (DSS).

[60] Фиг. 2 является схемой, показывающей другую примерную структуру системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение. На фиг. 2, такие компоненты, как система распределения (DS), среда системы распределения (DSM) и точка доступа (AP), добавляются в структуру по фиг. 1.

[61] Прямое расстояние между STA в LAN может ограничиваться посредством PHY-производительности. В некоторых случаях такое ограничение расстояния может быть достаточным для связи. Тем не менее, в других случаях может требоваться связь между STA на большое расстояние. DS может быть выполнена с возможностью поддерживать расширенное покрытие.

[62] DS означает структуру, в которой BSS соединяются между собой. В частности, BSS может быть выполнен как компонент расширенной формы для сети, состоящей из множества BSS, вместо независимой конфигурации, как показано на фиг. 1.

[63] DS является логическим понятием и может указываться посредством характеристики DSM. Относительно этого беспроводная среда (WM) и DSM логически отличаются в IEEE 802.11. Соответствующие логические среды используются в различных целях и используются посредством различных компонентов. В определении IEEE 802.11, такие среды не ограничиваются идентичными или различными средами. Гибкость LAN-архитектуры IEEE 802.11 (DS-архитектуры или других сетевых архитектур) может поясняться в том, что множество сред логически отличаются. Иными словами, LAN-архитектура IEEE 802.11 может быть по-разному реализована и может независимо указываться посредством физической характеристики каждой реализации.

[64] DS может поддерживать мобильные устройства посредством предоставления бесшовной интеграции нескольких BSS и предоставления логических служб, необходимых для обработки адреса назначения.

[65] AP означает объект, который предоставляет возможность ассоциированным STA осуществлять доступ к DS через WM и который имеет STA-функциональность. Данные могут перемещаться между BSS и DS через AP. Например, STA2 и STA3, показанные на фиг. 2, имеют STA-функциональность и предоставляют функцию инструктирования ассоциированным STA (STA1 и STA4) осуществлять доступ к DS. Кроме того, поскольку все AP, по сути, соответствуют STA, все AP являются адресуемыми объектами. Адрес, используемый посредством AP для связи по WM, не всегда должен быть идентичным адресу, используемому посредством AP для связи по DSM.

[66] Данные, передаваемые из одной из STA, ассоциированных с AP, на STA-адрес AP, могут всегда приниматься посредством неуправляемого порта и могут обрабатываться посредством объекта доступа к портам IEEE 802.1X. Если управляемый порт аутентифицируется, передаваемые данные (или кадр) могут быть переданы в DS.

[67] Фиг. 3 является схемой, показывающей еще одну другую примерную структуру системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение. В дополнение к структуре по фиг. 2, фиг. 3 концептуально показывает расширенный набор служб (ESS) для предоставления широкого покрытия.

[68] Беспроводная сеть, имеющая произвольный размер и сложность, может состоять из DS и BSS. В системе IEEE 802.11 такой тип сети называется "ESS-сетью". ESS может соответствовать набору BSS, подключенных к одной DS. Тем не менее, ESS не включает в себя DS. ESS-сеть отличается тем, что ESS-сеть выглядит как IBSS-сеть на уровне управления логической связью (LLC). STA, включенные в ESS, могут обмениваться данными между собой, и мобильные STA могут прозрачно перемещаться в LLC из одного BSS в другой BSS (в пределах того же ESS).

[69] В IEEE 802.11, относительные физические местоположения BSS на фиг. 3 не предполагаются, и возможны все следующие формы. BSS могут частично перекрываться, и эта форма, в общем, используется для того, чтобы предоставлять непрерывное покрытие. BSS не могут физически соединяться, и логические расстояния между BSS не имеют предела. BSS могут быть расположены в идентичной физической позиции, и эта форма может быть использована для того, чтобы предоставлять избыточность. Один или более IBSS или ESS-сетей могут физически находиться в пространстве, идентичном с пространством одной или более ESS-сетей. Это может соответствовать форме ESS-сети в случае, если специализированная сеть работает в местоположении, в котором присутствует ESS-сеть, в случае если сети по стандарту IEEE 802.11 различных организаций физически перекрываются, или в случае если две или более различных политики доступа и безопасности требуются в идентичном местоположении.

[70] Фиг. 4 является схемой, показывающей примерную структуру WLAN-системы. На фиг. 4, показан пример инфраструктурного BSS, включающего в себя DS.

[71] В примере по фиг. 4, BSS1 и BSS2 составляют ESS. В WLAN-системе STA представляет собой устройство, работающее согласно нормативным требованиям по MAC/PHY IEEE 802.11. STA включают в себя AP STA и не-AP STA. Не-AP STA соответствуют таким устройствам, как переносные компьютеры или мобильные телефоны, носимые непосредственно пользователями. На фиг. 4, STA1, STA3 и STA4 соответствуют не-AP STA, и STA2 и STA5 соответствуют AP STA.

[72] В нижеприведенном описании, не-AP STA может называться терминалом, беспроводным приемо-передающим модулем (WTRU), абонентским устройством (UE), мобильной станцией (MS), мобильным терминалом или мобильной абонентской станцией (MSS). AP является принципом, соответствующим базовой станции (BS), узлу B (node-B), усовершенствованному узлу B (e-NB), базовой приемо-передающей системе (BTS) или фемто-BS в других областях техники беспроводной связи.

[73] Процесс установления линии связи

[74] Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций способа, поясняющей общий процесс установления линии связи согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

[75] Чтобы давать возможность STA устанавливать установление линии связи в сети, а также передавать/принимать данные по сети, STA должна выполнять установление этой линии связи через процессы обнаружения, аутентификации и ассоциирования сети и должна устанавливать ассоциирование и выполнять аутентификацию для обеспечения безопасности. Процесс установления линии связи также может называться "процессом инициирования сеанса" или "процессом установления сеанса". Помимо этого этап ассоциирования является общим термином для этапов обнаружения, аутентификации, ассоциирования и установления безопасности в процессе установления линии связи.

[76] Процесс установления линии связи описывается со ссылкой на фиг. 5.

[77] На этапе S510 STA может выполнять этап обнаружения сети. Этап обнаружения сети может включать в себя этап STA-сканирования. Иными словами, STA должна выполнять поиск доступной сети, с тем чтобы осуществлять доступ к сети. STA должна идентифицировать совместимую сеть до участия в беспроводной сети. Здесь, процесс для идентификации сети, содержащейся в конкретной области, называется "процессом сканирования".

[78] Схема сканирования классифицируется на активное сканирование и пассивное сканирование.

[79] Фиг. 5 является блок-схемой последовательности операций способа, иллюстрирующей этап обнаружения сети, включающий в себя процесс активного сканирования. В случае активного сканирования STA, выполненная с возможностью осуществлять сканирование, передает кадр тестового запроса и ожидает ответа на кадр тестового запроса, так что STA может перемещаться между каналами и одновременно может определять то, какая AP (точка доступа) присутствует в периферийной области. Ответчик передает кадр тестового ответа, выступающий в качестве ответа на кадр тестового запроса, в STA, передающую кадр тестового запроса. В этом случае ответчик может представлять собой STA, которая в завершение передает кадр маякового радиосигнала в BSS сканированного канала. В BSS, поскольку AP передает кадр маякового радиосигнала, AP работает в качестве ответчика. В IBSS, поскольку STA IBSS последовательно передают кадр маякового радиосигнала, ответчик не является постоянным. Например, STA, которая передает кадр тестового запроса на канале #1 и принимает кадр тестового ответа на канале #1, сохраняет ассоциированную с BSS информацию, содержащуюся в принимаемом кадре тестового ответа, и перемещается на следующий канал (например, канал #2), так что STA может выполнять сканирование с использованием идентичного способа (т.е. передачи/приема тестового запроса/ответа на канале #2).

[80] Хотя не показано на фиг. 5, этап сканирования также может быть выполнен с использованием пассивного сканирования. STA, выполненная с возможностью осуществлять сканирование в режиме пассивного сканирования, ожидает кадра маякового радиосигнала при одновременном перемещении из одного канала на другой канал. Кадр маякового радиосигнала представляет собой один из управляющих кадров в IEEE 802.11, указывает присутствие беспроводной сети, предоставляет возможность STA, выполняющей сканирование, выполнять поиск беспроводной сети, и периодически передается таким образом, что STA может участвовать в беспроводной сети. В BSS, AP выполнена с возможностью периодически передавать кадр маякового радиосигнала. В IBSS, STA IBSS выполнены с возможностью последовательно передавать кадр маякового радиосигнала. Если каждая STA для сканирования принимает кадр маякового радиосигнала, STA сохраняет информацию BSS, содержащуюся в кадре маякового радиосигнала, и перемещается на другой канал и записывает информацию о кадре маякового радиосигнала в каждом канале. STA, принимающая кадр маякового радиосигнала, сохраняет ассоциированную с BSS информацию, содержащуюся в принимаемом кадре маякового радиосигнала, перемещается на следующий канал и в силу этого выполняет сканирование с использованием идентичного способа.

[81] При сравнении между активным сканированием и пассивным сканированием, активное сканирование является более преимущественным по сравнению с пассивным сканированием с точки зрения задержки и потребления мощности.

[82] После того как STA обнаруживает сеть, STA может выполнять процесс аутентификации на этапе S520. Процесс аутентификации может называться "первым процессом аутентификации" таким образом, что процесс аутентификации может четко отличаться от процесса установления безопасности этапа S540.

[83] Процесс аутентификации может включать в себя передачу кадра запроса на аутентификацию в AP посредством STA и передачу кадра ответа по аутентификации в STA посредством AP в ответ на кадр запроса на аутентификацию. Аутентификационный кадр, используемый для запроса/ответа по аутентификации, может соответствовать управляющему кадру.

[84] Аутентификационный кадр может включать в себя номер алгоритма аутентификации, порядковый номер транзакции аутентификации, код состояния, текст оклика, помехоустойчивую защитную сеть (RSN), конечную циклическую группу (FCG) и т.д. Вышеуказанная информация, содержащаяся в аутентификационном кадре, может соответствовать некоторым частям информации, допускающей содержание в кадре запроса/ответа по аутентификации, может быть заменена другой информацией или может включать в себя дополнительную информацию.

[85] STA может передавать кадр запроса на аутентификацию в AP. AP может определять то, следует или нет аутентифицировать соответствующую STA, на основе информации, содержащейся в принимаемом кадре запроса на аутентификацию. AP может предоставлять результат аутентификации в STA через кадр ответа по аутентификации.

[86] После того как STA успешно аутентифицирована, процесс ассоциирования может быть выполнен на этапе S530. Процесс ассоциирования может заключать в себе передачу кадра запроса на ассоциирование в AP посредством STA и передачу кадра ответа по ассоциированию в STA посредством AP в ответ на кадр запроса на ассоциирование.

[87] Например, кадр запроса на ассоциирование может включать в себя информацию, ассоциированную с различными характеристиками, интервал прослушивания маяковых радиосигналов, идентификатор набора служб (SSID), поддерживаемые скорости, поддерживаемые каналы, RSN, область мобильности, поддерживаемые функциональные классы, запрос на широковещательную передачу TIM (карты индикаторов трафика), поддержку услуг для межсетевого взаимодействия и т.д.

[88] Например, кадр ответа по ассоциированию может включать в себя информацию, ассоциированную с различными характеристиками, код состояния, идентификатор ассоциирования (AID), поддерживаемые скорости, набор параметров усовершенствованного распределенного доступа к каналу (EDCA), индикатор мощности приема канала (RCPI), индикатор отношения "мощность-принимаемого-сигнала-к-шуму" (RSNI), область мобильности, интервал тайм-аута (время возвращения ассоциирования), перекрывающийся параметр BSS-сканирования, широковещательный TIM-ответ, QoS-карту и т.д.

[89] Вышеуказанная информация может соответствовать некоторым частям информации, допускающей содержание в кадре запроса/ответа по ассоциированию, может быть заменена другой информацией или может включать в себя дополнительную информацию.

[90] После того как STA успешно ассоциирована с сетью, процесс установления безопасности может быть выполнен на этапе S540. Процесс установления безопасности этапа S540 может называться "процессом аутентификации на основе запроса/ответа по ассоциированию с помехоустойчивой защитной сетью (RSNA)". Процесс аутентификации этапа S520 может называться "первым процессом аутентификации", а процесс установления безопасности этапа S540 также может называться просто "процессом аутентификации".

[91] Например, процесс установления безопасности этапа S540 может включать в себя процесс установления закрытого ключа через четырехстороннее квитирование на основе кадра на основе расширяемого протокола аутентификации по LAN (EAPOL). Помимо этого процесс установления безопасности также может быть выполнен согласно другим схемам обеспечения безопасности, не заданным в стандартах IEEE 802.11.

[92] Развитие WLAN

[93] Чтобы исключать ограничения в скорости WLAN-связи, IEEE 802.11n недавно установлен в качестве стандарта связи. IEEE 802.11n стремится увеличивать скорость работы сети и надежность, а также расширять зону покрытия беспроводной сети. Подробнее, IEEE 802.11n поддерживает стандарт высокой пропускной способности (HT) максимум в 540 Мбит/с и основан на MIMO-технологии, в которой несколько антенн устанавливаются на каждом из передающего устройства и приемного устройства.

[94] В силу широкого использования WLAN-технологии и диверсификации вариантов применения WLAN, имеется потребность в том, чтобы разрабатывать новую WLAN-систему, допускающую поддержку HT, превышающей скорость обработки данных, поддерживаемую посредством IEEE 802.11n. WLAN-система следующего поколения для поддержки стандарта сверхвысокой пропускной способности (VHT) является следующей версией (например, IEEE 802.11ac) WLAN-системы IEEE 802.11n и является одной из WLAN-систем IEEE 802.11, недавно предложенных для того, чтобы поддерживать скорость обработки данных в 1 Гбит/с или более в MAC SAP (точке доступа к службам управления доступом к среде).

[95] Чтобы эффективно использовать радиочастотный (RF) канал, WLAN-система следующего поколения поддерживает передачу по MU-MIMO (многопользовательской системе со многими входами и многими выходами), в которой множество STA может одновременно осуществлять доступ к каналу. В соответствии со схемой MU-MIMO-передачи, AP может одновременно передавать пакеты, по меньшей мере, в одну MIMO-спаренную STA.

[96] Помимо этого в последнее время обсуждается технология для поддержки операций WLAN-системы в незаполненном частотном пространстве. Например, технология для введения WLAN-системы в незаполненном частотном пространстве (в телевизионном WS), таком как бездействующая полоса частот (например, полоса частот на 54~698 МГц), оставшаяся вследствие перехода на цифровое телевидение, обсуждается согласно стандарту IEEE 802.11af. Тем не менее, вышеуказанная информация раскрывается только в качестве иллюстрации, и незаполненное частотное пространство может представлять собой лицензированную полосу частот, допускающую использование главным образом только лицензированным пользователем. Лицензированный пользователь может быть пользователем, который имеет полномочие использовать лицензированную полосу частот, и также может называться лицензированным устройством, первичным пользователем, доминирующим пользователем и т.п.

[97] Например, AP и/или STA, работающая в незаполненном частотном пространстве (WS), должна предоставлять функцию для защиты лицензированного пользователя. Например, при условии что лицензированный пользователь, такой как микрофон, уже использует конкретный WS-канал, выступающий в качестве разделенной полосы частот согласно нормативным требованиям таким образом, что конкретная полоса пропускания занимается в полосе WS-частот, AP и/или STA не могут использовать полосу частот, соответствующую соответствующему WS-каналу, с тем чтобы защищать лицензированного пользователя. Помимо этого AP и/или STA должны прекращать использование соответствующей полосы частот при условии, что лицензированный пользователь использует полосу частот, используемую для передачи и/или приема текущего кадра.

[98] Следовательно, AP и/или STA должны определять то, следует или нет использовать конкретную полосу частот в полосе WS-частот. Другими словами, AP и/или STA должны определять присутствие или отсутствие доминирующего пользователя или лицензированного пользователя в полосе частот. Схема для определения присутствия или отсутствия доминирующего пользователя в конкретной полосе частот называется "схемой считывания спектра". Схема обнаружения энергии, схема обнаружения подписи и т.п. может быть использована в качестве механизма считывания спектра. AP и/или STA могут определять то, что полоса частот используется доминирующим пользователем, если интенсивность принимаемого сигнала превышает предварительно определенное значение, либо когда обнаруживается DTV-преамбула.

[99] Технология M2M (межмашинной) связи обсуждается в качестве технологии связи следующего поколения. Технический стандарт для поддержки M2M-связи разработан в качестве IEEE 802.11ah в WLAN-системе IEEE 802.11. M2M-связь означает схему связи, включающую в себя одну или более машин, или также может называться "машинной связью (MTC)" или "межмашинной (M2M) связью". В этом случае машина может представлять собой объект, который не требует прямой обработки и вмешательства пользователя. Например, не только счетчик или торговый автомат, включающий в себя RF-модуль, но также и абонентское устройство (UE) (к примеру, смартфон), допускающее осуществление связи посредством автоматического осуществления доступа к сети без вмешательства/обработки пользователя, может представлять собой пример таких машин. M2M-связь может включать в себя связь между устройствами (D2D) и связь между устройством и сервером приложений и т.д. В качестве примерной связи между устройством и сервером приложений, связь между торговым автоматом и сервером приложений, связь между кассовым (POS) терминалом и сервером приложений и связь между электрическим счетчиком, газовым счетчиком или счетчиком воды и сервером приложений. Варианты применения связи на основе M2M могут включать в себя безопасность,