Способ и устройство для активного сканирования в беспроводной сети lan

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится с области активного сканирования посредством станции STA. Техническим результатом является увеличение скорости выполнения процедуры сканирования, исключение проблем скрытого узла, конфликта или зависимости от варианта реализации точки AP. В способе активного сканирования в беспроводной сети LAN сканирующая станция STA, которая приняла от другой станция STA первый кадр запроса проверки, может инициировать запуск таймера проверки и выполнить оценку состояния канала (CCA) для определения состояния канала приема. Если состояние канала является незанятым до того, как таймер проверки достигнет минимального времени канала, то сканирующая станция STA передает на точку AP по каналу приема второй кадр запроса проверки, а если состояние канала является занятым до того, как таймер проверки достигнет минимального времени канала и сканирующая станция STA не принимает кадр ответа проверки, который включает в себя, по меньшей мере, ту же самую информацию, прием которой ожидается на основании информации о сканировании, то сканирующая станция STA может передать на точку AP по каналу приема второй кадр запроса проверки. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 табл., 14 ил.

Реферат

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[1] Настоящее изобретение относится к способу и устройству сканирования станции (STA) и, более конкретно, к способу и устройству для выполнения активного сканирования посредством станции STA.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[2] В последнее время технологии беспроводной сети LAN развивались в трех направлениях. Стандарты IEEE (институт инженеров по электротехнике и электронике) 802.11ac и IEEE 802.11ad, в качестве расширения существующего направления развития сети WLAN, были разработаны для повышения скорости передачи данных. Стандарт IEEE 802.11ad представляет собой технологию сети WLAN, использующую полосу на частоте 60 ГГц. Кроме того, недавно появилась глобальная сеть WLAN, использующая полосу частот ниже 1 ГГц, которая позволяет выполнять глобальную передачу, с точки зрения расстояния, по сравнению с существующей сетью WLAN. Глобальная сеть WLAN включает в себя стандарт IEEE 802.11af, использующий полосу неиспользуемого телевизионного (TV) частотного спектра (TVWS), и стандарт IEEE 802.11ah, использующий полосу на частоте 900 МГц. Эти протоколы нацелены на расширение службы увеличенной дальности Wi-Fi, наряду с интеллектуальной сетью, глобальной сенсорной сетью. Кроме того, в существующей технологии управления доступом к среде передачи данных (MAC) сети WLAN имеется проблема, заключающаяся в том, что время, затрачиваемое на первоначальное установление линии связи, является слишком длительным. Для решения этой проблемы, чтобы станция STA могла быстро осуществлять доступ к точке доступа (AP), активно проводилась стандартизация IEEE 802.11ai.

[3] Стандарт IEEE 802.11ai является технологией MAC, обрабатывающей процедуру быстрой аутентификации для значительного сокращения времени, затрачиваемого на первоначальное установление и ассоциирование сети WLAN, которая начала стандартизацию в виде формальной исследовательской группы в январе 2011 года. Для обеспечения процедуры быстрого доступа, в стандарте IEEE 802.11ai обсуждалось упрощение процедуры в областях, таких как, например, обнаружение точки AP, обнаружение сети, синхронизация функции синхронизации времени (TSF), аутентификация и ассоциирование, объединение процедуры со старшим уровнем, и т.п. В том числе, активно обсуждались идеи, такие как, например, объединение процедуры с использованием вложения протокола динамического конфигурирования хоста (DHCP), оптимизация полного расширяемого протокола аутентификации (EAP) с использованием параллельного IP, эффективное избирательное сканирование точки AP, и т.п.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[4] Настоящее изобретение обеспечивает способ активного сканирования станции (STA) в беспроводной сети LAN.

[5] Настоящее изобретение также обеспечивает станцию STA, выполняющую активное сканирование в беспроводной сети LAN.

[6] В одном аспекте, способ активного сканирования в беспроводной сети LAN включает в себя этапы: генерирования, посредством сканирующей станции (STA), информации о сканировании для выполнения активного сканирования; приема, посредством сканирующей станции STA, первого кадра запроса проверки через канал приема, причем первый кадр запроса проверки является кадром, который передается на точку доступа (AP) посредством станции STA; инициирования, посредством сканирующей станции STA, принимающей первый кадр запроса проверки, запуска таймера проверки, и выполнения оценки состояния канала (CCA) для определения состояния канала в канале приема; передачи, посредством сканирующей станции STA, второго кадра запроса проверки на точку AP в канале приема, когда состояние канала является незанятым до того, как таймер проверки достигнет минимального времени канала; и передачи, посредством сканирующей станции STA, второго кадра запроса проверки на точку AP в канале приема, когда состояние канала является занятым до того, как таймер проверки достигнет минимального времени канала, и кадра ответа проверки, включающего в себя, по меньшей мере, ту же самую информацию, прием которой ожидается посредством сканирующей станции STA, на основании отсутствия приема информации о сканировании, причем первый кадр запроса проверки включает в себя множество первых полей, а информация о сканировании включает в себя множество вторых полей, и, по меньшей мере, одно поле из множества первых полей включает в себя информацию, которая совпадает с информацией, включенной в одно поле из множества вторых полей.

[7] В другом аспекте, сканирующая станция (STA) в беспроводной сети LAN включает в себя: радиочастотный (RF) блок, выполненный с возможностью передачи или приема радиосигнала; и процессор, селективно соединенный с радиочастотным (RF) блоком, причем процессор генерирует информацию о сканировании для выполнения активного сканирования, принимает первый кадр запроса проверки через канал приема, причем первый кадр запроса проверки является кадром, который передается на точку доступа (AP) посредством станции STA, инициирует запуск таймера проверки и выполняет оценку состояния канала (CCA) для определения состояния канала в канале приема, передает второй кадр запроса проверки на точку AP в канале приема, когда состояние канала является незанятым до того, как таймер проверки достигнет минимального времени канала, и передает второй кадр запроса проверки на точку AP в канале приема, когда состояние канала является занятым до того, как таймер проверки достигнет минимального времени канала, и кадр ответа проверки, включающий в себя, по меньшей мере, ту же самую информацию, прием которой ожидается посредством сканирующей станции STA, на основании отсутствия приема информации о сканировании, причем второй кадр запроса проверки передается на точку AP в канале приема, и первый кадр запроса проверки включает в себя множество первых полей, а информация о сканировании включает в себя множество вторых полей, и, по меньшей мере, одно поле из множества первых полей включает в себя информацию, которая совпадает с информацией, включенной в одно поле из множества вторых полей.

[8] Благодаря тому, что станция STA может ожидать передачу кадра запроса проверки, на основании кадра запроса проверки другой станции STA, может быть предотвращено выполнение нецелесообразной передачи кадра запроса проверки станции STA, вследствие чего процедура сканирования может быть выполнена быстро. Кроме того, в случае, когда станция STA не получает необходимого ответа от точки AP в соответствующем канале, станция STA может повторно передать кадр запроса проверки, что предотвращает возникновение ситуации, в которой кадр ответа проверки не принимается от точки AP, несмотря на присутствие точки AP в соответствующем канале, вследствие чего может быть исключено порождение проблемы скрытого узла, проблемы конфликта (коллизии) или проблемы зависимости от варианта реализации точки AP.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[9] Фиг. 1 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее структуру беспроводной локальной сети (WLAN).

[10] Фиг. 2 изображает графическое представление, демонстрирующее иерархическую архитектуру системы сети WLAN, совместимой со стандартом IEEE 802.11.

[11] Фиг. 3 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее способ сканирования в сети WLAN.

[12] Фиг. 4 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее процесс аутентификации и ассоциирования после сканирования точки AP и станции STA.

[13] Фиг. 5 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее процедуру активного сканирования.

[14] Фиг. 6 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее способ передачи кадра запроса проверки.

[15] Фиг. 7 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее способ сканирования станции STA, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[16] Фиг. 8 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее принцип работы станции STA, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[17] Фиг. 9 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее принцип работы станции STA, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[18] Фиг. 10 изображает блок-схему алгоритма, демонстрирующую способ определения того, следует ли выполнять передачу кадра запроса проверки на станции STA, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[19] Фиг. 11 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее способ повторной передачи кадра запроса проверки, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[20] Фиг. 12 изображает блок-схему алгортима, демонстрирующую процедуру сканирования станции STA, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[21] Фиг. 13 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее операцию сканирования станции STA, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

[22] Фиг. 14 изображает блок-схему, демонстрирующую беспроводное устройство, по отношению к которому применяется вариант осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[23] Фиг. 1 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее структуру беспроводной локальной сети (WLAN).

[24] В верхней части Фиг. 1(A) изображена инфраструктура сети стандарта IEEE (институт инженеров-электриков и инженеров-электроников) 802.11.

[25] Как изображено в верхней части Фиг. 1(A), система сети WLAN может включать в себя один или более базовых наборов услуг (наборов 100 и 105 BSS). Набор 100 или 105 BSS является набором, состоящим из точки AP, такой как, например, точка 125 AP (точка доступа), и станции STA, такой как, например, станция 100-1 STA1 (станция), которые могут успешно синхронизироваться друг с другом для осуществления взаимной связи, причем данное понятие не предназначено для указания конкретной области. Набор 105 BSS может включать в себя одну точку 130 AP и одну или более станций 105-1 и 105-2 STA, имеющих возможность соединения с точкой 130 AP.

[26] Инфраструктура набора BSS может включать в себя, по меньшей мере, одну станцию STA, точки 125 и 130 AP, обеспечивающие услугу распределения, и систему 110 распределения (DS), соединяющуюся с множеством точек AP.

[27] Система 110 распределения может реализовать расширенный набор 140 услуг (ESS) посредством соединения множества наборов 100 и 105 BSS. Набор 140 ESS может быть использован в качестве термина для обозначения одной сети, скомпонованной из одной или более точек 125 и 130 AP, соединенных через систему 110 распределения. Точки AP, включенные в состав одного набора 140 ESS, могут иметь одинаковый идентификатор SSID (идентификатор набора услуг).

[28] Портал 120 может функционировать в качестве моста, который выполняет соединение сети WLAN (стандарта IEEE 802.11) с другой сетью (например, стандарта 802.X).

[29] В инфраструктуре сети, как изображено в верхней части Фиг. 1, может быть реализована сеть между точками 125 и 130 AP и сеть между точками 125 и 130 AP и станциями 100-1, 105-1 и 105-2 STA. Однако, для осуществления связи, между станциями STA может быть организована сеть без использования точек 125 и 130 AP. Сеть, которая организовывается между станциями STA без использования точек 125 и 130 AP для осуществления связи, называется специальной сетью или независимым набором BSS (базовым набором услуг).

[30] В нижней части Фиг. 1 изображено концептуальное графическое представление, демонстрирующее независимый набор BSS.

[31] Как изображено в нижней части Фиг. 1, независимый набор BSS (IBSS) является набором BSS, функционирующим в специальном режиме. Набор IBSS не включает в себя точку AP, и поэтому он испытывает недостаток в централизованном управляющем объекте. Иначе говоря, управление станциями 150-1, 150-2, 150-3, 155-4 и 155-5 STA, включенными в набор IBSS, осуществляется распределенным способом. Все станции 150-1, 150-2, 150-3, 155-4 и 155-5 STA, включенные в набор IBSS, могут являться мобильными станциями STA, при этом доступ к системе распределения не предоставляется, и поэтому набор IBSS формирует отдельную сеть.

[32] Станция STA является некой функциональной средой, которая включает в себя управление доступом к среде передачи данных (MAC), в соответствии со стандартами IEEE (институт инженеров-электриков и инженеров-электроников) 802.11, и которая включает в себя интерфейс физического уровня для среды радиосвязи, причем термин «STA», по сути, может включать в себя, как точку AP, так и станцию STA, отличную от точки AP.

[33] Станция STA может именоваться посредством различных терминов, таких как, например, мобильный терминал, беспроводное устройство, блок беспроводной передачи/приема (WTRU), пользовательское оборудование (UE), мобильная станция (MS), мобильный абонентский блок, или попросту называться пользователем.

[34]

[35] Фиг. 2 изображает графическое представление, демонстрирующее архитектуру уровня системы сети WLAN, совместимой со стандартом IEEE 802.11.

[36] Фиг. 2 концептуально демонстрирует архитектуру уровня (архитектуру уровня PHY) системы сети WLAN.

[37] Архитектура уровня системы сети WLAN может включать в себя подуровень 220 MAC (управления доступом к среде передачи данных), подуровень 210 PLCP (процедуры определения состояния физического уровня), и подуровень 200 PMD (зависимости от физической среды). Подуровень 210 PLCP обеспечивается для того, чтобы подуровень 220 MAC функционировал с минимальной зависимостью от подуровня 200 PMD. Подуровень 200 PMD может служить в качестве интерфейса передачи для передачи данных между множеством станций STA.

[38] Подуровень 220 MAC, подуровень 210 PLCP и подуровень 200 PMD могут концептуально включать в себя управляющие объекты.

[39] Управляющий объект подуровня 220 MAC называется объектом MLME (управляющим объектом 225 уровня MAC), а управляющий объект физического уровня называется объектом PLME (управляющим объектом 215 уровня PHY). Такие управляющие объекты могут обеспечить интерфейс, в котором проводится операция управления уровнем. Объект 215 PLME соединяется с объектом 225 MLME для выполнения операции управления на подуровне 210 PLCP и подуровне 200 PMD, причем объект 225 MLME также соединяется с объектом 215 PLME для выполнения операции управления на подуровне 220 MAC.

[40] Также может присутствовать объект SME (управляющий объект 250 станции STA) для выполнения корректной операции уровня MAC. Объект 250 SME может функционировать в качестве компонента, который не зависит от уровня. Объекты MLME, PLME и SME могут выполнить передачу информации между взаимосвязанными компонентами на основании примитива.

[41] Ниже будет коротко описана операция каждого подуровня. Подуровень 210 PLCP доставляет блок MPDU (блок данных протокола MAC), принятый от подуровня 220 MAC, в соответствии с инструкцией от уровня MAC, между подуровнем 220 MAC и подуровнем 200 PMD, к подуровню 200 PMD, или доставляет кадр от подуровня 200 PMD к подуровню 220 MAC. Подуровень 200 PMD является подуровнем PLCP, при этом подуровень 200 PMD может выполнить передачу данных между множеством станций STA посредством среды радиосвязи. Блок MPDU (блок данных протокола MAC), доставленный от подуровня 220 MAC, называется блоком PSDU (физическим блоком служебных данных) на стороне подуровня 210 PLCP. Блок MPDU является аналогичным блоку PSDU, однако в случае доставки блока A-MPDU (объединенного блока MPDU), который получают посредством объединения множества блоков MPDU, каждый блок MPDU может отличаться от блока PSDU.

[42] Подуровень 210 PLCP добавляет дополнительное поле, включающее в себя информацию, требуемую посредством приемопередатчика физического уровня во время приема блока PSDU от подуровня 220 MAC и его доставки к подуровню 200 PMD. В этом случае добавленное поле может включать в себя преамбулу PLCP для блока PSDU, заголовок PLCP и концевую комбинацию битов, необходимых для возврата сверточного кодера в нулевое состояние. Преамбула PLCP может обеспечивать приемнику возможность подготовки к синхронизации и пространственному разнесению антенн до передачи блока PSDU. Поле данных может включать в себя биты заполнения для блока PSDU, служебное поле, включающее в себя последовательность битов для инициализации устройства шифрования, и кодированную последовательность, в которой последовательность битов дополняется концевой комбинацией битов. В этом случае, в качестве схемы кодирования, может быть выбрано либо кодирование ВСС (двоичное сверточное кодирование), либо кодирование LDPC (с низкой плотностью проверок на четность), в зависимости от схемы кодирования, поддерживаемой посредством станции STA, принимающей блок PPDU. Заголовок PLCP может включать в себя поле, содержащее информацию о блоке PPDU (блоке данных протокола PLCP), подлежащего передаче.

[43] Подуровень 210 PLCP добавляет вышеописанные поля в блок PSDU для генерирования блока PPDU (блока данных протокола PLCP) и передает его на принимающую станцию через подуровень 200 PMD, после чего принимающая станция принимает блок PPDU и получает информацию, необходимую для восстановления данных из преамбулы PLCP и заголовка PLCP, чтобы соответствующим образом их восстановить.

[44]

[45] Фиг. 3 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее способ сканирования в сети WLAN.

[46] Как изображено на Фиг. 3, способ сканирования может быть разделен на пассивное сканирование 300 и активное сканирование 350.

[47] Как изображено в левой части Фиг. 3, пассивное сканирование 300 может быть выполнено посредством сигнального кадра 330, который периодически транслируется от точки 310 AP. Точка 310 AP в сети WLAN транслирует сигнальный (маячковый) кадр 330 для станции 340 STA, отличной от точки AP, в течение конкретного периода (например, по 100 мс). Сигнальный кадр 330 может содержать информацию о текущей сети. Станция 340 STA, отличная от точки AP, может выполнять сканирования на канале с точкой 310 AP для выполнения процесса аутентификации/ассоциирования посредством получения информации о сети из периодически транслируемого сигнального кадра 330.

[48] Способ 300 пассивного сканирования принимает только сигнальный кадр 330, который передается от точки 310 AP, без потребности в передаче кадра посредством станции STA 340, отличной от точки AP. В соответствии с этим, пассивное сканирование 300 является преимущественным по причине снижения общей нагрузки, которая возникает при передаче/приеме данных по сети. Однако, поскольку сканирование должно выполняться пассивным образом, соразмерно с периодом сигнального кадра 330, то время, затрачиваемое на выполнение сканирования, может быть увеличено. Подробная информация о маячковом кадре изложена в пункте 8.3.3.2 «сигнальный кадр» документа IEEE P802.11-REVmb™/D12, датированного ноябрем 2011 года, и имеющего название «IEEE 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 (далее в настоящем документе называемого стандартом IEEE 802.11)». Стандарт IEEE 802.11ai может дополнительно использовать другой формат сигнального кадра, и такой сигнальный кадр может именоваться сигнальным кадром FILS (быстрого первоначального установления линии связи). Кроме того, кадр измерительного пилота является кадром, содержащим только некоторую информацию сигнального кадра, при этом кадр измерительного пилота может быть использован в процедуре сканирования. Кадр измерительного пилота описывается в пункте «формат измерительного пилота» стандарта IEEE 802.11.

[49] Кроме того, может быть определен кадр обнаружения быстрого первоначального установления линии связи (FILS). Кадр обнаружения FILS является кадром, который передается между каждым из периодов передачи в каждой точке AP, и может являться кадром, который передается в течение более короткого периода, по сравнению с сигнальным кадром. То есть, кадр обнаружения FILS является кадром, который передается в течение более короткого периода, по сравнению с периодом передачи сигнального кадра. Кадр обнаружения FILS может включать в себя информацию об идентификации (идентификатор SSID, идентификатор BSSID) точки AP, которая передает кадр обнаружения FILS. Это может быть реализовано так, чтобы кадр обнаружения FILS передавался на станцию STA перед передачей сигнального кадра, благодаря чему станция STA может осуществлять поиск точки AP, существующей в соответствующем канале. Интервал, в течение которого кадр обнаружения FILS передается в одной точке AP, называется интервалом передачи кадра обнаружения FILS. Кадр обнаружения FILS может быть передан с частью информации, включенной во включаемый сигнальный кадр. Кадр обнаружения FILS также может включать в себя информацию о времени передачи сигнального кадра соседней точки AP.

[50]

[51] Как изображено в правой части Фиг. 3, активное сканирование 350 относится к способу, в котором станция 390 STA, отличная от точки AP, проводит сканирование посредством передачи кадра 370 запроса проверки на точку 360 AP.

[52] После приема кадра 370 запроса проверки от станции 390 STA, отличной от точки AP, точка 360 AP может ожидать случайное время для предотвращения конфликта кадра, после чего точка 360 AP включает информацию о сети в кадр 380 ответа и отправляет его на станцию 390 STA, отличную от точки AP. Станция 390 STA, отличная от точки AP, может получить информацию о сети на основании принятого кадра 380 ответа проверки для остановки процесса сканирования.

[53] Активное сканирование 350 позволяет станции STA 390, отличной от точки AP, провести процесс сканирования, при этом активное сканирование 350 имеет преимущество, заключающееся в коротком времени сканирования. Однако станция 390 STA, отличная от точки АР, должна передавать кадр 370 запроса проверки, в результате чего увеличивается нагрузка на сеть в процессе передачи и приема кадра. Кадр 370 запроса проверки описывается в пункте 8.3.3.9 стандарта IEEE 802.11, а кадр 380 ответа проверки описывается в пункте 8.3.3.10 стандарта IEEE 802.11.

[54] После выполнения сканирования точка AP и станция STA могут провести процедуру аутентификации и ассоциирования.

[55]

[56] Фиг. 4 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее процесс аутентификации и ассоциирования после сканирования между точкой AP и станцией STA.

[57] Как изображено на Фиг. 4, после пассивного/активного сканирования, с одной из отсканированных точек AP может быть проведена аутентификация и ассоциирование.

[58] Процесс аутентификации и ассоциирования может быть выполнен посредством, например, установления двухстороннего соединения. В левой части Фиг. 4 изображено концептуальное графическое представление, демонстрирующее процесс аутентификации и ассоциирования после пассивного сканирования, а в правой части Фиг. 4 изображено концептуальное графическое представление, демонстрирующее процесс аутентификации и ассоциирования после активного сканирования.

[59] Процесс аутентификации и ассоциирования может быть в равной мере выполнен посредством обмена кадра 410 запроса аутентификации/кадра 420 ответа аутентификации и кадра 430 запроса ассоциирования/кадра 440 ответа ассоциирования между точкой 400 или 450 AP и станцией 405 или 455 STA, отличной от точки АР, независимо от того, какой способ сканирования был использован, а именно, способ активного сканирования или способ пассивного сканирования.

[60] Процесс аутентификации может быть проведен посредством передачи кадра 410 запроса аутентификации от станции 405 или 455 STA, отличной от точки АР, на точку 400 или 450 AP. В ответ на кадр 410 запроса аутентификации, кадр 420 ответа аутентификации может быть передан от точки 400 или 450 AP на станцию 405 или 455 STA, отличную от точки 405 или 455 АР. Формат кадра аутентификации описывается в пункте 8.3.3.11 стандарта IEEE 802.11.

[61] Процесс ассоциирования может быть проведен посредством передачи кадра 430 запроса ассоциирования от станции 405 или 455 STA, отличной от точки АР, на точку 400 или 405 AP. В ответ на кадр 430 запроса ассоциирования, кадр 440 ответа ассоциирования может быть передан от точки 400 или 450 AP на станцию 405 или 455 STA, отличную от точки АР. Передаваемый кадр 430 запроса ассоциирования содержит информацию о функциональных возможностях станции 405 или 455 STA, отличной от точки АР. На основании информации о функциональных возможностях станции 405 или 455 STA, отличной от точки АР, точка 400 или 450 AP может определить, поддерживается ли станция 405 или 455 STA, отличная от точки АР. В случае, когда такая поддержка является возможной, точка 400 или 450 AP может включать в кадр 440 ответа ассоциирования информацию о том, следует ли принимать кадр 430 запроса ассоциирования, и причину вышеупомянутого, и информацию о поддерживаемых ею функциональных возможностях, кроме того точка 400 или 450 AP может отправить ее на станцию 405 или 455 STA, отличную от точки АР. Формат кадра ассоциирования описывается в пунктах 8.3.3.5/8.3.3.6 стандарта IEEE 802.11.

[62] После выполнения этапа ассоциирования выполняется нормальная передача и прием данных. Ассоциирование, в случае невыполнения, повторно проводится на основании причины, по которой ассоциирование не было выполнено, или же может быть выполнено ассоциирование с другой точкой AP.

[63]

[64] Фиг. 5 изображает концептуальное графическое представление, демонстрирующее процедуру активного сканирования.

[65] Как изображено на Фиг. 5, процедура активного сканирования может быть выполнена в следующих этапах.

[66] (1) Выполняется определение того, готова ли станция 500 STA выполнить процедуру сканирования.

[67] Станция 500 STA может ожидать, например, истечения времени проверочной задержки или приема конкретной сигнальной информации (например, примитив индикации PHY-RXSTART) для выполнения активного сканирования.

[68] Время проверочной задержки является задержкой, которая возникает до того, как станция 500 STA отправит кадр 510 запроса проверки в процессе выполнения активного сканирования. Примитив индикации PHY-RXSTART является сигналом, который передается от физического (PHY) уровня к локальному уровню MAC (управления доступом к среде передачи данных). Примитив индикации PHY-RXSTART может просигнализировать информацию, указывающую на то, что протокол PLCP (протокол определения состояния физического уровня) принял блок PPDU (блок данных протокола PLCP), включающий в себя корректный заголовок PLCP для уровня MAC.

[69] (2) Выполняется базовый доступ.

[70] В уровне МАС стандарта 802.11 множество станций STA могут совместно использовать среду радиосвязи с использованием функции распределенной координации (DCF), которая является соревновательной функцией. Функция DCF может предотвратить возникновение конфликта между станциями STA благодаря использованию схемы отключения, которая в качестве протокола доступа использует множественный доступ с контролем несущей и предотвращением конфликтов (CSMA/CA). Станция 500 STA может выполнить передачу кадра 510 запроса проверки на точки 560 и 570 АР с использованием способа базового доступа.

[71] (3) Информация, предназначенная для указания точек 560 и 570 АР, включенных в примитив MLME-SCAN.request (например, информация идентификатора SSID (идентификатора набора услуг) и идентификатора BSSID (идентификатора базового набора услуг)) может быть включена в кадр 510 запроса проверки и передана.

[72] Идентификатор BSSID может иметь значение, соответствующее MAC-адресу точки AP в качестве индикатора для указания точки AP. Идентификатор SSID (идентификатор набора услуг) является сетевым термином для указания точки AP, которая может быть считана посредством пользователя, который производит операции со станцией STA. Идентификатор SSID и/или BSSID может быть использован для указания точки AP.

[73] Станция 500 STA может указать точку AP на основании информации для указания точек 560 и 570 АР, включенной в примитив MLME-SCAN.request. Указанные точки 560 и 570 АР могут отправить кадры 540 и 550 ответа проверки на станцию 500 STA. Станция 500 STA может включить информацию об идентификаторе SSID и BSSID в кадр 510 запроса проверки, и отправить ее при помощи одноадресной передачи, многоадресной передачи или широковещательной передачи кадра 510 запроса проверки. Далее, со ссылкой на Фиг. 5, будет дополнительно описан способ одноадресной передачи, многоадресной передачи или широковещательной передачи кадра 510 запроса проверки с использованием информации об идентификаторе SSID и BSSID.

[74] Например, в случае, когда список идентификаторов SSID включается в примитив MLME-SCAN.request, станция 500 STA может включить список идентификаторов SSID в кадр 510 запроса проверки и передать его. Точки 560 и 570 АР могут принять кадр 510 запроса проверки, определить идентификаторы SSID, включенные в список идентификаторов SSID, находящийся в принятом кадре 510 запроса проверки, и определить, следует ли отправлять кадры 540 и 550 ответа проверки на станцию 500 STA.

[75] (4) Таймер проверки устанавливается в нулевое значение и начинает свою работу.

[76] Таймер проверки может быть использован для проверки минимального времени канала (времени 520 MinChanneltime) и максимального времени канала (времени 530 MaxChanneltime). Минимальное время 520 канала и максимальное время 530 канала может быть использовано для управления операцией активного сканирования станции 500 STA.

[77] Минимальное время 520 канала может быть использовано для выполнения операции по изменению канала для проведения активного сканирования. Например, в случае, когда станция 500 STA не принимает кадры 540 и 550 ответа проверки до минимального времени 520 канала, станция 500 STA сдвигает сканируемые каналы для выполнения сканирования на другом канале. В случае, когда станция 500 STA принимает кадр 550 ответа проверки до минимального времени 520 канала, она может обработать принятые кадры 540 и 550 ответа проверки после ожидания максимального времени 530 канала.

[78] Станция 500 STA может обнаружить примитив индикации PHY-CCA до того, как таймер проверки достигнет минимального времени 520 канала, а также может определить, был ли принят другой кадр (например, кадры 540 и 550 ответа проверки) посредством станции 500 STA до минимального времени 520 канала.

[79] Примитив индикации PHY-CCA может выполнить передачу информации о состоянии среды от физического уровня к уровню MAC. Примитив индикации PHY-CCA может указывать текущее состояние канала с использованием параметров состояния канала, таких как, например, «занято», когда канал является недоступным, и «не занято», когда канал является доступным. Станция 500 STA может определить, что кадры 540 и 550 ответа проверки были приняты посредством станции 500 STA, когда обнаруживается индикация PHY-CCA состояния «занято», а также может определить, что кадры 540 и 550 ответа проверки не были приняты посредством станции 500 STA, когда обнаруживается индикация PHY-CCA состояния «не занято».

[80] В случае обнаружения индикации PHY-CCA состояния «не занято», станция 500 STA может задать вектору NAV (вектору сетевого размещения) значение 0, и станция 500 STA может сканировать следующий канал. В случае обнаружения индикации PHY-CCA состояния «занято», станция 500 STA может выполнить процесс применительно к принятым кадрам 540 и 550 ответа проверки после того, как таймер проверки достигнет максимального времени 530 канала. После выполнения процесса применительно к принятым кадрам 540 и 550 ответа проверки, станция 500 STA может задать вектору NAV (вектору сетевого размещения) значение 0, а затем сканировать следующий канал.

[81] Далее в вариантах осуществления настоящего изобретения определяется, могут ли кадры 540 и 550 ответа проверки, принятые посредством станции 500 STA, также означать, что состояние канала определяется посредством использования примитива индикации PHY-CCA.

[82] (5) В случае завершения сканирования всех каналов, включенных в список каналов (ChannelList), объект MLME может выполнить передачу примитива подтверждения MLME-SCAN. Примитив подтверждения MLME-SCAN может содержать BSSDescriptionSet, включающий в себя всю информацию, полученную в процессе сканирования.

[83] В случае, когда станция 500 STA использует способ активного сканирования, станция 500 STA должна выполнять слежение для определения того, является ли параметр индикации PHY-CCA параметром «занято» до того, как таймер проверки достигнет минимального времени канала.

[84] Конкретная информация, включенная в вышеописанный примитив MLME-SCAN, указывается ниже. Для того, чтобы станция STA выполнила сканирование, объект MLME может принять примитив MLME-SCAN.request. Примитив MLME-SCAN.request является примитивом, созданным посредством объекта SME. Примитив MLME-SCAN.request может быть использован для определения наличия другого набора BSS, с которым может быть соединена станция STA.

[85] Примитив MLME-SCAN.request может содержать информацию, такую как, например, BSSType, BSSID, SSID, ScanType, ProbeDelay, ChannelList, MinChannelTime, MaxChannelTime, RequestInformation, SSID List, ChannelUsage, AccessNetworkType, HESSID, MeshID, VendorSpecificInfo. Подробная информация о примитиве MLME-SCAN.request изложена в пункте 6.3.3.2 «MLME-SCAN.request» документа IEEE P802.11-REVmb™/D12, датированного ноябрем 2011 года, и имеющего название «IEEE 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».

[86] В нижеприведенной таблице 1 кратко представлена иллюстративная информация, включенная в примитив MLME-SCAN.request.

[87] [Таблица 1]

Таблица 1
Имя Описание
BSSType Определяет, включается ли в процесс сканирования инфраструктура набора BSS IBSS, MBSS (смешанного базового набора услуг) или всех вышеперечисленных наборов
BSSID Идентифицирует конкретный или групповой идентификатор BSSID
SSID Указывает нужный идентификатор SSID или групповой идентификатор SSID
ScanType Указывает либо активное, либо пассивное сканирование
ProbeDelay Задержка (в микросекундах), используемая до передачи проверочного кадра в процессе активного сканирования
ChannelList Указывает список каналов, которые исследуются в процессе сканирования для набора BSS
MinChannelTime Минимальное время (в единицах измерения времени TU), затрачиваемое на каждый канал в процессе сканирования
MaxChannelTime Максимальное время (в единицах измерения времени TU), затрачиваемое на каждый канал в процессе сканирования
RequerementInformation Этот элемент присутствует в некоторых случаях, когда dot11RadioMeasurementActivated имеет значение «истина» и размещается в кадре запроса проверки для запроса того, чтобы отвечающая станция STA включала запрашиваемую информацию в кадр ответа проверки
SSID List Один или более элементов SSID, которые присутствуют в некоторых случаях, когда dot11MgmtOptionSSIDListActivated имеет значение «истина»
ChannelUsage Конкретные типы запроса для запроса ChannelUsage
AccessNetworkType Указывает нужный конкретный тип сети доступа или групповой тип сети доступа
HESSID Указывает нужный конкретный идентификатор HESSID сети или групповой идентификатор сети. Это поле присутствует, когда dot11InterworkingSeviceActivated имеет значение «истина»
MeshID Присутствует только если BSSType=MESH или BSSType=ANY_BSS. Указывает нужный Mesh ID или групповой Mesh ID.
RequestParameters Параметры определяют отвечающие станции STA
ReportingOption Указывает режим формирования отчета
APConfigurationChangeCount Когда в MLME-SCAN.request указывается конкретный идентификатор BSSID, в некоторых случаях обеспечивается APConfigurationChangeCount, связанный с сохраненной конфигурацией точки AP
VendorSpecificInfo Информация, добавляемая в соответствии с каждым из поставщиков

[88]

[89]

[90] Параметр запроса, включенный в примитив MLME-SCAN.request, может быть использован для определения того, должна ли отвечающая станция STA выполнять передачу кадра ответа проверки. Параметр запроса может содержать информацию для запроса включения в кадр ответа проверки информации других наборов BSS. Кроме того, параметр запроса может включать в себя поле запроса отчета, опорное поле задержки и поле максимального предела задержки.

[91] Поле запроса отчета содержит информацию для запроса включения в кадр ответа проверки информации других наборов BSS, опорное поле задержки содержит информацию о типе задержки, используемую в качестве ответа на кадр запроса проверки, а поле максимального предела задержки может содержать информацию о максимальной задержке доступа с типом задержки, указанном посредством опорного поля задержки.

[92] Кроме того, параметр запроса может включать в себя поле минимальной скорости передачи данных и/или поле предела мощности принимаемого сигнала. Поле минимальной скорости передачи данных содержит информацию о наименьшей общей скорости передачи данных в процессе передачи блока MSDU или A-MSDU. Поле предела мощности принимаемого сигнала может дополнительно содержать информацию о предельном значении сигнала, необходимом для ответа полу