Способы и устройства для определения назначений станций в окнах ограниченного доступа в беспроводных сетях

Способы и устройства для определения назначений станций в окнах ограниченного доступа в беспроводных сетях

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

Варианты осуществления относятся к области беспроводной связи. Более конкретно, варианты осуществления относятся к области протоколов связи между беспроводными передатчиками и приемниками.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вариант осуществления беспроводной сети, содержащей множество устройств связи, в том числе, многочисленные неподвижные или мобильные устройства связи;

фиг. 1А-В - варианты осуществления иерархической структуры данных для индикации трафика, отображающей идентификатор ассоциации (AID) для иерархической структуры данных, показанной на фиг. 1A;

фиг. 1C-F - варианты осуществления кадров управления и элементов структуры для определения назначений станций в окне ограниченного доступа (RAW);

фиг. 2 - вариант осуществления устройства для формирования, передачи, приема, декодирования и интерпретации кадра с AID RAW, чтобы связывать станции с RAW, основываясь на иерархической структуре данных для отображения индикации трафика;

фиг. 3A-В - варианты осуществления блок-схем последовательности выполнения операция формирования кадра с назначениями RAW, основываясь на иерархической структуре данных для отображения индикации трафика; и

фиг. 4А-В - варианты осуществления блок-схем последовательности выполнения операций передачи, приема, декодирования и интерпретации связей с кадрами, как показано на фиг. 1-2.

Подробное описание вариантов осуществления

Ниже представлено подробное описание новых вариантов осуществления, показанных на сопроводительных чертежах. Однако, объем предлагаемых подробностей не предназначен ограничивать ожидаемые изменения описанных вариантов осуществления; напротив, формула изобретения и подробное описание должны охватывать все модификации, эквиваленты и альтернативы, попадающие в рамки сущности и объема настоящего раскрытия, определяемых добавленной формулой изобретения. Приведенные ниже подробные описания предназначены сделать такие варианты осуществления понятными человеку, обладающему обычными знаниями в области техники.

Варианты осуществления могут реализовать схему ассоциации с окном ограниченного доступа (RAW), которая обеспечивает и использует такую информацию, как ряд станций, которые могут связаться в RAW. Многочисленные варианты осуществления определяют идентификатор ассоциации (AID) запуска RAW и AID окончания RAW, чтобы определить ряд станций, связанных с RAW. Некоторые варианты осуществления определяют ряд станций в элементе информации (IE) набора параметров (PS) RAW. RAW является временным кадром, в течение которого только некоторая группа станций может получать доступ к беспроводной среде. Во многих вариантах осуществления RAW может реализовываться с целью, например, снижения конкуренции среди станций. Снижение конкуренции среди станций может уменьшать количество времени, когда станции должны находиться в рабочем состоянии, состоянии ожидания или конкурировать за доступ к беспроводной среде для связи, например, с точкой доступа. Например, станция может быть очень маломощным или крайне маломощным устройством, которое работает от батарейного питания и, таким образом, станция может предпочтительно оставаться в состоянии низкой мощности или в состоянии сна, пока станции не потребуется передавать данные точке доступа или принимать буферированные данные от точки доступа.

RAW состоит из временных слотов и каждой станции, связанной с RAW, может быть назначен временной слот, во время которого станции разрешается начинать получать доступ к беспроводной среде. Во многих вариантах осуществления элемент информации набора параметров RAW (RAW PS IE) может определять группу станций (группу RAW), которой разрешается получать доступ к беспроводной среде во время RAW, а также к структуре.

RAW PS IE может быть содержать, например, кадр управления, такой как кадр маяка и может содержать идентификатор (ID) страницы, AID запуска RAW, AID окончания RAW, время запуска RAW и продолжительность RAW. В некоторых вариантах осуществления логика подуровня управления доступом к среде, Medium Access Control (MAC) или логика MAC управления доступом к точке доступа может выбрать AID запуска RAW и AID окончания RAW, независимые от блочных ассоциаций AID запуска RAW и AID окончания RAW в битовой карте отображения индикации трафика (TIM). И приемная станция может определить, связана ли приемная станция с RAW, основываясь на AID для приемной станции, указанной в битовой карте TIM.

Битовая карта TIM идентифицирует каждую станцию через бит на странице в AID станции в битовой карте, основываясь на назначении станции положения в битовой карте TIM. Дополнительно, кадр управления может содержать включать IE TIM, чтобы указать приемной станции, может ли станция иметь данные, буферированные в точке доступа. В нескольких вариантах осуществления IE TIM может содержать битовую карту, чтобы указать присутствующие на странице и не присутствующие на странице станции. Присутствующие на странице станции являются станциями, идентифицированные как имеющие данные, буферированные в точке доступа. Не присутствующие на странице станции, которые также упоминаются, как нестраничные станции, являются станциями, которые не идентифицированы, как имеющие данные, буферированные в точке доступа.

Многочисленные варианты осуществления содержат логику MAC для формирования и передачи кадров управления с IE PS RAW, чтобы связывать станции с RAW для целей загрузки или выгрузки данных. Дополнительные варианты осуществления содержат логику MAC, чтобы формировать и передавать кадры, такие как PS Poll для доставки буферируемого блока (BU) нисходящего канала во время RAW.

Для решения различных технических проблем, связанных с назначением станциям окна ограниченного доступа, могут быть разработаны различные варианты осуществления. Например, некоторые варианты осуществления могут быть разработаны для решения одной или более технических проблем, таких как связь конкретного количества станций с RAW. Другими словами, текущие определения RAW облегчают связь станций с RAW в кадре управления с помощью гранулярности блока. Блок может быть связан с 64 станциями или 64 AID, например, в системе IEEE 802.11ah. Таким образом, некоторые варианты осуществления могут решать проблему наличия минимальной гранулярности для передачи ассоциаций RAW.

Различные технические проблемы, такие как обсуждалось выше, могут решаться одним или более различными вариантами осуществления. Например, некоторые варианты осуществления, которые предназначены решать назначение станций окнам ограниченного доступа, могут это делать одним или более различными техническими средствами, такими как передача ассоциаций RAW посредством ряда станций. Многие варианты осуществления могут определять диапазон станций, независимой от блочных ассоциаций со станциями в пределах ряда. Несколько вариантов осуществления идентифицируют ряд станций, основываясь, например, на ID страницы, AID запуска RAW, и AID окончания RAW. Ш страницы может идентифицировать, какая страница станций ассоциируется с RAW. AID запуска RAW может определять первую станцию в пределах ряда станций, такую, что если станция имеет AID, равный или больший, чем AID запуска RAW, станция может в находиться в пределах ряда станций, связанных с RAW. И, AID окончания RAW может определить последнюю станцию в пределах ряда станций, так что, если станция имеет AID, равный или больший, чем AID запуска RAW, и меньший или равный, чем AID окончания RAW, станция находится в пределах ряда станций, связанных с RAW. Если приемная станция определяет, что она находится в пределах ряда AID RAW, приемная станция может дополнительно проанализировать информацию RAW, чтобы решить, что RAW связана с приемной станцией. Например, RAW PS IE может указать, что только определенные станции внутри ряда связываются с RAW, такие как станции с данными, буферированными в точке доступа.

Некоторые варианты осуществления реализуют системы Института инженеров по электротехнике (IEEE) 802.11, такие как системы IEEE 802.11ah, и другие системы, которые работают в соответствии с такими стандартами, как IEEE 802.11-2012, Standard for Information technology - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications (http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.11-2012.pdf).

Согласно одному из вариантов осуществления определяется битовая карта TIM, основанная на иерархической структуре данных для отображения индикации трафика, чтобы позволить большее количество связанных станций и использовать более эффективный элемент TIM и, во многих случаях, меньший элемент TIM для станций с малой потребляемой мощностью, таких как малые беспроводные устройства с батарейным питанием (например, датчики), и чтобы использовать Wi-Fi для подключения к Интернет при очень низком потреблением энергии.

Несколько вариантов осуществления содержат точки доступа (АР) для устройств клиентов АР и/или для станций (STA), таких как маршрутизаторы, коммутаторы, серверы, рабочие станции, нетбуки, мобильные устройства (переносные компьютеры, смартфоны, планшеты и т.п.), а также датчиков, измерителей, средств управления, инструментов, мониторов, устройств и т.п.. Некоторые варианты осуществления могут обеспечить, например, внутреннюю и/или наружную "смарт"-сетку и сенсорные службы. Например, некоторые варианты осуществления могут обеспечить измерительную станцию, чтобы собирать данные от датчиков, которые измеритель использует для измерения потребления электроэнергии, воды, газа, и/или других бытовых услуг для дома или домов в пределах определенной области, и с помощью беспроводных технологий передавать результаты использования этих служб на измерительную подстанцию. Дополнительные варианты осуществления могут собирать данные от датчиков домашних медицинских средств, клиник или больниц для контроля состояния здоровья, связанного с событиями, и основные показателей жизнедеятельности пациентов, таких как обнаружение падения, контроль за коробочками для лекарств, контроль веса, апноэ сна, уровни сахара в крови, ритмы сердца и т.п. Варианты осуществления, разработанные для таких служб, могут обычно требовать очень низких скоростей передачи данных и очень низкого (крайне низкого) потребления энергии, чем устройства, предусмотренные в системах IEEE 802.11n/ас.

Логика, модули, устройства и интерфейсы, описанные здесь, могут выполнять функции, которые могут быть реализованы в аппаратурных средствах и/или в управляющей программе. Аппаратурные средства и/или управляющая программа могут содержать программное обеспечение, встроенное микропрограммное обеспечение, микрокод, процессоры, конечные автоматы, чипсеты, или их комбинации разработанные для осуществления функциональных возможностей.

Варианты осуществления могут облегчить беспроводную связь. Некоторые варианты осуществления могут содержать маломощные беспроводные связи, такие как Bluetooth®, беспроводные локальные сети (WLAN), беспроводные городские компьютерные сети (WMAN), беспроводные персональные сети. (WPAN), сотовые связи, связи в сетях, системы передачи сообщений и смарт-устройства, чтобы облегчить взаимодействие между такими устройствами. Дополнительно, некоторые беспроводные варианты осуществления могут содержать единую антенну, в то время как другие варианты осуществления могут использовать многочисленные антенны. Одна или более антенн могут соединяться с процессором и радиоприемником, чтобы передавать и/или принимать радиоволны. Например, система с множеством входов и множеством выходов (MIMO) является использованием радиоканалов, переносящих сигналы через многочисленные антенны передатчиком и приемником, чтобы улучшить качество связи.

Хотя некоторые из конкретных вариантов осуществления, описанных ниже, относятся к вариантам осуществления с конкретными конфигурациями, специалисты в данной области техники должны понимать, что варианты осуществления, соответствующие настоящему раскрытию, могут предпочтительно быть реализованы в других конфигурациях с подобными трудностями или проблемами.

На фиг. 1 представлен вариант осуществления системы 1000 беспроводной связи. Система 1000 беспроводной связи содержит устройство 1010 связи, которое может быть проводной линией и беспроводной линией, соединенной с сетью 1005. Устройство 1010 связи может осуществлять беспроводную связь с множеством устройств 1030, 1050 и 1055 связи через сеть 1005. Устройство 1010 связи может содержать точку доступа. Устройство 1030 связи может содержать маломощное устройство связи, такое как датчик, бытовое устройство, персональное мобильное устройство и т.п. Как устройство 1050 связи, та и устройство 1055 связи могут содержать датчики, станции, точки доступа, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы, компьютеры, ноутбуки, нетбуки, сотовые телефоны, смарт-телефоны, PDA (персональные цифровые секретари) или другие, пригодные для беспроводной связи устройства. Таким образом, устройства связи могут быть мобильными или неподвижными. Например, устройство 1010 связи может содержать измерительную подстанцию для измерения потребления воды в пределах домов округи. Каждый из домов в пределах округи может содержать датчик, такой как устройство 1030 связи, и устройство 1030 связи может интегрироваться или связываться с измерителем потребления воды.

Первоначально, устройство 1030 связи может связаться с устройством 1010 связи и принять идентификатор ассоциации (AID) от устройства 1010 связи, чтобы уникальным образом определить устройство 1030 связи относительно других устройств 1050 и 1055 связи, связанных с устройством 1010 связи. Во многих вариантах осуществления AID может содержать 13 битов, причем биты идентифицируют страницу, блок, субблок и положение бита для станции внутри субблока. На фиг. 1B показан вариант осуществления такой структуры 1150 AID.

После этого устройство 1010 связи может буферировать данные, такие как блоки (MSDU) данных обслуживания управления доступом к среде (MAC) для устройства 1030 связи.

После буферирования MSDU для устройства 1030 связи устройство 1010 связи может передать маяк соответствующим устройствам, идентифицируя устройства с помощью данных, буферизованных устройством 1010 связи посредством информационного элемента (IE) карты индикации трафика (TIM, такого как кадр 1014. В настоящем варианте осуществления информационный элемент TIM может идентифицировать AID каждой станции, которая имеет буферированные данные, такие как устройство 1030, связи, идентифицируя страницу, блок, и, в зависимости от кодирования блока, субблок станций. Информационный элемент TIM может также содержать многие битов, таких как восемь битов, которые идентифицируют станции в субблоке, которые имели буферированные данные через логические единицы и нули. Во многих вариантах осуществления логическая единица в месте расположения бита в субблоке, связанном с устройством 1030 связи, может указывать, что устройство 1010 связи буферирует данные для устройства 1030 связи. В дополнительных вариантах осуществления логический ноль может представлять, что устройство 1010 связи буферирует данные для устройства 1030 связи.

В нескольких вариантах осуществления устройство 1010 связи может передавать и устройство 1030 связи может принимать информационный элемент набора параметра окна ограниченного доступа (RAW PS IE) или на том же самом маяке, что и битовая карта ТIМ, либо или в другом кадре MAC той же самой или другой передачи. Во многих вариантах осуществления логика 1018 подуровня MAC может формировать кадр с RAW PS IЕ, таким как кадр 1014 маяка, чтобы определить ряд станций, связанных с RAW. В нескольких вариантах осуществления ряд станций, связанных с RAW, идентифицируется первым идентификатором ассоциации (AID), чтобы идентифицировать первую станцию в ряду назначений RAW. Предпочтительно, выбор первой станции в ряду назначений RAW и последней станции в ряду назначений RAW независим от расположений первой станции и последней станции внутри блоков AID станций, связанных с устройством 1010 связи. Во многих вариантах осуществления выбор первой станции в ряду назначений RAW присвоений и последней станции в ряду назначений RAW независим от расположений первой станции и последней станции внутри блоков страницы, связанной с идентификатором страницы, который передается вместе со станциями в ряду, связанными с RAW.

RAW PS IE может идентифицировать станции, которые могут получать доступ к среде во время RAW, во время запуска RAW и во время продолжительность RAW (Traw) для окна ограниченного доступа. Во многих вариантах осуществления RAW PS IE может содержать ID страницы, чтобы идентифицировать страницу AID, с которыми связывается RAW PS IE. В некоторых вариантах осуществления RAW PS IE может содержать AID запуска RAW и AID окончания RAW. AID запуска RAW может идентифицировать AID первой станции в ряду станций, потенциально связанных с RAW. AID окончания RAW может идентифицировать AID последней станции в ряду станций, потенциально связанных с RAW. И один или более других битов RAW PS IE могут указывать, есть ли у конкретной станций доступ к среде во время RAW.

В нескольких вариантах осуществления устройство 1010 связи может ограничить использование RAW страницами, перечисленными на странице, вводя, например, флагом в IE набора параметров RAW. Станции, перечисленные на странице, относятся к станциям, имеющим данные буферированные устройством 1010 связи, и станции с буферированными данными идентифицируются на битовой карте TIM информационного элемента TIM. Если окно ограниченного доступа ограничивается указанными на странице станциями, устройство 1030 связи может интерпретировать информационный элемент ТIМ, основываясь на AID, назначенном устройству 1030 связи устройством 1010 связи. Во многих вариантах осуществления устройство 1030 связи может анализировать AID, чтобы определить страницу, связанную с устройством 1030 связи, и может проанализировать информационный элемент TIM, чтобы определить, описывает ли информационный элемент TIM буферизацию данных для станций, связанных с той же самой страницей. Если это так, устройство 1030 связи может проанализировать информационный элемент TIM, чтобы определить, описывает ли информационный элемент TIM буферирование данных для станций, если блочный индекс от AID попадает в пределы диапазона блочных индексов, идентифицированного блочным индексом запуска и/или блочным индексом окончания. Если это так, устройство 1030 связи может повторить процесс анализа идентификатора ассоциации и сравнить значений блока и субблока со значениями, представленными информационный элементом TIM. Устройство 1030 связи может сравнить значения, чтобы определить, указывает ли информационный элемент TIM, что устройство 1010 связи буферизует данные для устройства 1030 связи и/или содержит ли информационный элемент TIM данные в битовой позиции в субблоке, связанном с устройством 1030 связи, что указывает, что устройство 1010 связи буферирует данные для устройства 1030 связи.

В других вариантах осуществления информационный элемент TIM может содержать битовую карту TIM, которая является сегментом TIM. Сегмент TIM может представлять часть одной страницы карты индикации трафика и может быть связан с номером сегмента TIM, а также с начальным блоком и диапазоном блоков. В некоторых из этих вариантов осуществления устройство 1030 связи может определять, содержит ли битовая карта TIM блок карты индикации трафика, охватывающий устройство 1030 связи номером сегмента TIM. После этого устройство 1030 связи может проанализировать блоки и субблоки, чтобы определить, буферирует ли устройство 1010 связи данные для устройства 1030 связи и в некоторых вариантах осуществления количества станций на странице, предшествующих устройству 1030 связи в пределах битовой карты TIM.

Если окно ограниченного доступа не ограничивается указанными на странице станциями, то окно ограниченного доступа может быть открытым для содержащихся на странице и для не содержащихся на странице станций, связанных с битовой картой TIM в информационном элементе TIM. В таких вариантах осуществления устройство 1030 связи может проверить, что битовая карта TIM охватывает идентификатор ассоциации (AID) для устройства 1030 связи и, если это так, устройство 1030 связи может определить, что положением AID для устройства 1030 связи является AID или часть AID, такая как последние несколько битов.

В дополнение к определению положения AID устройства 1030 связи в пределах битовой карты TIM, логика 1038 подуровня MAC может анализировать и интерпретировать RAW PS IE, чтобы определить AID запуска RAW, AID окончания RAW, время запуска RAW, и продолжительность RAW (Traw). Во многих вариантах осуществления логика 1038 подуровня MAC может анализировать и интерпретировать RAW PS IE, чтобы определить, связывается ли устройство 1030 связи с RAW. В некоторых вариантах осуществления логика 1038 подуровня MAC может анализировать и интерпретировать RAW PS IE, чтобы определить слот RAW, связанный с устройством 1030 связи.

Во многих вариантах осуществления устройство 1030 связи может попытаться минимизировать обработку RAW PS IE в степени, позволяющей устройству 1030 связи сначала проанализировать ID страницы, чтобы определить, находятся ли AID запуска RAW и AID окончания RAW на той же самой странице, что и устройство 1030 связи. В нескольких вариантах осуществления старшие значащие биты (MSB) в AID станции указывают страницу, на которой находится станция. Если RAW PS IE обращается к той же самой странице, на которой находится устройство 1030 связи, устройство 1030 связи может определить AID запуска RAW. В некоторых вариантах осуществления AID запуска RAW может представить младшие значащие биты (LSB) AID станций в диапазоне станций, которые могут получить доступ к среде во время RAW. В таких вариантах осуществления устройство 1030 связи может сравнивать AID запуска RAW с AID устройства 1030 связи, чтобы определить, является ли AID запуска RAW меньшим или равным LSB AID устройства 1030 связи. Дополнительно, если AID запуска RAW меньше или равен LSB AID устройства 1030 связи, устройство 1030 связи может сравнить AID окончания RAW с AID устройства 1030 связи, чтобы определить, больше ли AID окончания RAW или равен LSB AID устройства 1030 связи.

В других вариантах осуществления устройство 1030 связи может сравнивать AID устройства 1030 связи AID запуска RAW и, если он больше или равен AID запуска RAW, устройство 1030 связи может сравнить AID устройства 1030 связи с AID окончания RAW, чтобы определить, меньше или равен AID окончания AID окончания RAW. Если устройство 1030 связи определяет, что AID устройства 1030 связи находится в пределах диапазона AID, связанных с RAW, устройство 1030 связи может затем определить слот в пределах RAW, который ассоциируется с устройством 1030 связи. В некоторых вариантах осуществления функции отображения в памяти 1031 устройства 1030 связи может определить слот, во время которого устройство 1030 связи может бороться за доступ к устройству 1010 связи.

В дополнительных вариантах осуществления устройство 1010 связи может облегчать выгрузку данных. Например, устройства связи, являющиеся маломощными датчиками, могут содержать схему выгрузки данных, например, через Wi-Fi, в другое устройство связи, сотовую связь и т.п. для целей снижения потребления энергии, расходуемой в ожидании доступа, например, к измерительной станции, и/или увеличения доступности полосы пропускания. Устройства связи, принимающие данные от датчиков, такие как измерительные станции, могут содержать схему выгрузки данных, например, через Wi-Fi, в другое устройство связи, сотовую связь и т.п. для целей сокращения перегрузки сети 1005.

Сеть 1005 может представить соединение множества сетей. Например, сеть 1005 может связываться с глобальной сетью, такой как Интернет или интранет, и может соединять между собой локальные устройства, проводным или беспроводным способом соединенные друг с другом через один или более концентраторов, маршрутизаторов или коммутаторов. В настоящем варианте осуществления сеть 1005 средствами связи связывает устройства связи 1010, 1030, 1050 и 1055.

Устройства 1010 и 1030 содержат процессоры 1001 и 1002, память 1011 и 1031, логику 1018 и 1038 подуровня управление доступом к среде (MAC) и логику 1019 и 1039 физического уровня (PHY), соответственно. Процессоры 1001 и 1002 могут содержать любой вид устройства обработки данных, такого как микропроцессор, микроконтроллер, конечный автомат и/или подобное. Память 1011 и 1031 может содержать носитель запоминающего устройства, такой как динамическая оперативная память (DRAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), буферы, регистры, кэш, флэш-память, дисководы жестких дисков, твердотельные диски и т.п. Память 1011 и 1031 может хранить кадры и/или структуры кадров или их участки, такие как структура управляющего кадра и информационный элемент карты индикации трафика (TIM), основанный на иерархической структуре данных, такой как иерархическая структура 1100 данных, показанная на фиг. 1А. Дополнительно, память 1011 и 1031 может содержать, по меньшей мере, участок карты индикации трафика в иерархической структуре данных, которая идентифицирует ассоциированные станции, для которых буферируются данные. Например, память 1011 может содержать индикацию, что устройство 1010 связи содержит буферированные данные, а также или связь с буферированными данными для устройства 1030 связи.

Логика 1018, 1038 подуровня MAC может содержать логику для реализации функциональных возможностей подуровня MAC уровня канала передачи данных устройств 1010, 1030 связи. Логика 1018, 1038 подуровня MAC может формировать кадры, такие как кадры управления, и логика 1029, 1039 физического уровня может формировать блоки данных протокола физического уровня (PPDU), основываясь на кадрах. Например, формирователь 1013 кадров логики 1018 подуровня MAC может формировать кадры с IE TIM и RAW PS IE 1014 и формирователь блока данных логики 1029 физического уровня может вставлять в начало кадры с преамбулами, чтобы формировать PPDU для передачи через устройство физического уровня, такое как приемопередатчики (RX/TX) 1020 и 1040.

Кадр(-ы) с информационный элементом TIM и RAW PS IE 1014 могут содержать один и тот же кадр управления с обоими информационный элементами или многочисленные кадр(-ы), такие как кадры управления 1500, показанный на Фиг. 1С, и 1700, показанный на фиг. 1Е. В частности кадр с информационный элементом 1014 TIM 1014 может содержать битовую карту TIM, основанную на иерархической структуре данных, такой как битовая карта 1600 TIM, показанная на фиг. 1D, и может идентифицировать каждую станцию в пределах, например, одной страницы, которая имеет данные, буферированные АР, такой как устройство 1010 связи. Например, АР не может произвольно передавать блоки MSDU станциям, работающим в режиме экономии энергии (PS), но может буферировать блоки MSDU и передавать MSDU только в назначенные времена. Дополнительно, станции, которые в настоящий момент буферировали блоки MSDU внутри АР, могут быть идентифицированы в кадре, содержащем информационный элемент TIM, который может быть введен, например, как элемент внутрь кадров "неисправности", формируемых АР. Затем каждая станция может определить, что MSDU буферируется для станции (такой как устройство 1030 связи), принимая и интерпретируя информационный элемент TIM в кадре "неисправности". Станция может интерпретировать элемент TIM, анализируя элемент TIM. В наборе базовых услуг (BSS), работающем согласно распределенной координационной функции (DCF), после определения, что MSDU в настоящий момент буферируется в АР, станция, работающая в режиме PS, может передать кадр опроса PS Poll к АР, который может сразу ответить соответствующим буферированным блоком MSDU или подтвердить PS Poll и отвечать соответствующим MSDU позднее.

В некоторых вариантах осуществления устройство 1010 связи может защищать кадры PS Poll/Trigger, устанавливая сетевой вектор распределения (NAV). Во многих вариантах осуществления станция, указанная на странице, может игнорировать NAV, установленный устройством 1010 связи. В нескольких вариантах осуществления, если NAV установлен, то только станции (STA), указанные на странице, могут посылать кадры PS Poll/Trigger во время RAW.

Каждое из устройств 1010, 1030, 1050 и 1055 связи может содержать приемопередатчик, такой как приемопередатчики (RX/TX) 1020 и 1040. Во многих вариантах осуществления приемопередатчики 1020 и 1040 реализуют мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM) 1022, 1042. OFDM 1022, 1042 реализует способ кодирования цифровых данных на многочисленных несущих частотах. OFDM 1022, 1042 содержит схему мультиплексирования с разделением частот, используемую в качестве способа цифровой модуляции с множеством несущих. Большое количество близко расположенных сигналов ортогональных поднесущих используется для переноса данных. Данные делятся на несколько параллельных потоков данных или каналов, один для каждой поднесущей. Каждая поднесущая модулируется по схеме модуляции при низкой скорости передачи символов, поддерживая общие скорости передачи данных, подобные стандартным схемам модуляции с одиночной несущей в одной и той же полосе пропускания.

Система OFDM использует несколько несущих или "тональных частот" для функций, содержащих данные, контрольный сигнал, защиту и обнуление. Тональные частоты передачи данных используются для передачи информации между передатчиком и приемником через один из каналов. Тональные частоты контрольного сигнала используются для обслуживания каналов и могут предоставлять информацию о времени/частоте и слежении за каналом. Тональные частоты защиты могут помочь сигналу соответствовать спектральной маске. Обнуление постоянной составляющей (DC) может использоваться для упрощения схем приемника прямого преобразования. И защитные интервалы могут вставляться между символами, например, между каждым символом OFDM, а также между символами короткого учебного поля (STF) и длинного учебного поля (LTF) в программе интерфейса пользователя передатчика во время передачи, чтобы избежать межсимвольной интерференции (ISI), которая может быть результатом многолучевого искажения.

Каждый приемопередатчик 1020, 1040 содержит приемопередатчик 1025, 1045, содержащий радиочастотный (RF) и RF-приемник. RF-передатчик содержит OFDM 1022, которое вводит цифровые данные, символы OFDM, кодированные тональными частотами, на RF-частотах, также называемых поднесущими, для передачи данных с помощью электромагнитного излучения. В настоящем варианте осуществления OFDM 1022 может вводить цифровые данные как символы OFDM, закодированные с тональными частотами на поднесущих для передачи. OFDM 1022 может преобразовать информационные сигналы в сигналы, которые будут прикладываться с помощью радиоприемопередатчика 1025, 1045 к элементам антенной решетки 1024. RF-приемник принимает электромагнитную энергию на RF-частоте и извлекает цифровые данные из символов OFDM.

В некоторых вариантах осуществления устройство 1010 связи дополнительно содержит цифровой формирователь 1023 луча (DBF), как обозначено пунктирными линиями. В некоторых вариантах осуществления DBF 1023 может быть частью OFDM 1022. DBF 1023 обеспечивает пространственную фильтрацию и является технологией обработки сигналов, используемой с антенной решеткой 1024 для направленной передачи или приема сигналов. Это достигается объединением элементов в фазированной антенной решетке 1024 таким способом, что сигналы под определенными углами испытывают усиливающую интерференцию, тогда как другие испытывают ослабляющую интерференцию. Формирование луча может использоваться как на передающем конце, так и на приемном конце, чтобы достигнуть пространственной избирательности. Антенная решетка 1024 является решеткой из одиночных, отдельно возбуждаемых элементов антенны. Сигналы, подаваемые к элементам решетки 1024 антенны, заставляют антенную решетку 1024 излучать один-четыре пространственных канала. Каждый пространственный канал, сформированный таким образом, может нести информацию одному или более устройствам 1030, 1050 и 1055 связи. Точно также устройство 1030 связи содержит приемопередатчик (RX/TX) 1040, чтобы принимать и передавать сигналы от устройства 1010 связи и на него. Приемопередатчик (RX/TX) 1040 может содержать антенную решетку 1044 и, дополнительно, DBF 1042.

На фиг. 1 можно видеть множество различных вариантов осуществления, в том числе, систему с многочисленными входами и многочисленными выходами (MIMO), например, с четырьмя пространственными потоками, и можно видеть ухудшенные системы, в которых одно или более устройств 1010, 1030, 1050 и 1055 связи содержат приемник и/или передатчик с одиночной антенной, содержащей систему с одним входом, одним выходом (SISO), систему с одним входом, множеством выходов (SIMO) и систему с множеством входов и одним выходом (MISO). В альтернативе, показанной на фиг. 1, можно видеть приемопередатчики, содержащие многочисленные антенны и способные работать в режиме мультипользователя MIMO (MU-MIMO).

На фиг. 1А показан вариант осуществления иерархической структуры 1100 данных для отображения индикации трафика с четырьмя страницами и 32 блоками на страницу. На верхнем уровне иерархии виртуальная карта индикации трафика может быть разделена на четыре страницы. Каждая страница может поддерживать до 2048 станций и в нескольких вариантах осуществления каждая страница может передаваться как частичная виртуальная битовая карта в отдельном информационный элементе TIM. В некоторых вариантах осуществления многочисленные информационные элементы TIM могут передаваться в одном и том же блоке данных обслуживания управления доступом к среде (MAC) (MSDU). В дополнительных вариантах осуществления многочисленные MSDU могут агрегироваться в каждом из блоков данных по протоколу физического уровня (PHY) (PPDU). В других вариантах осуществления иерархическая структура 1100 данных может содержать больше или меньше четырех страниц.

Каждая показанная страница содержит до 32 блоков на страницу и каждый из 32 блоков может поддерживать до 64 станций. Другими словами, каждый блок может представить 64 AID, связанных со станциями. Каждый блок может содержать восемь субблоков. Каждый субблок может быть одним октетом в длину и может поддерживать восемь станций, связанных с соответствующим блоком. В дополнительных вариантах осуществления каждый блок может содержать больше или меньше, чем восемь субблоков и каждый из субблоков может быть больше или меньше, чем один октет в длину.

Каждый бит субблока может соответствовать разному идентификатору ассоциации (AID) и, таким образом, каждый бит может однозначно определять станцию. В настоящем варианте осуществления бит может быть установлен равным 1, если в АР есть буферированные данные. В противном случае, бит может быть очищен на 0.

На фиг. 1B показан вариант осуществления структуры 1150 идентификатора ассоциации для иерархической структуры данных, показанной на фиг. 1А. В настоящем варианте осуществления AID содержит 13 битов (b0-b12). В других вариантах осуществления структура AID 1150 может содержать больше или меньше, чем 13 битов.

В настоящем варианте осуществления структура 1150 AID может содержать идентификатор страницы (ID), имеющий два бита (b12-b11), которые представляются как "а" в уравнении AID показанной ниже структуры 1150 AID. ID страницы может быть MSB AID запуска RAW и AID окончания RAW. Структура 1150 AID может содержать ID страницы/расширение блочного индекса, имеющее два бита (b10-b9), который представляется как "b" в уравнении AID. ID страницы/расширение блочного индекса может облегчить повышенное отношение количества страниц на блок или блоков на страницу. Структура 1150 AID может содержать блочный индекс, имеющий три бита (b8-b6), который представляется как "с" в уравнении AID. Структура 1150 AID может содержать индекс субблока, имеющий три бита (b5-b3), который представляется как "d" в уравнении AID. И, структура 1150 AID может содержать индекс позиции битов станции, имеющий три бита (b2-b0), который представляется как "е" в уравнении AID. Заметим также, что последние 11 битов (b10-b0) в настоящем варианте осуществления представляют LSB AID запуска RAW и AID окончания RAW.

Уравнение AID может описать вычисление уникального номера для станции, основываясь на иерархической структуре данных, показанной на фиг. 1А. В частности, уникальный номер AID в этом варианте осуществления может быть вычислен по следующей формуле:

AID=((((ID страницы × 4+(ID страницы/расширение блочного индекса - 1))×8+(блочный индекс - 1))×8+(индекс субблока - 1))×8+(индекс битовой позиции станции)

Для пояснения, если переменные: ID страницы = 0, ID страницы/блочный индекс = 1, блочный индекс = 2, индекс субблока = 6. В результате уравнение имеет вид:

AID=((((0×4+(1-1))×8+(2-1))×8+(6-1))×8+(4)=108

На фиг. 1C-F показаны варианты осуществления для назначения станций окну ограниченного доступа, основываясь на