Способ передачи/приема информации, связанной с идентификатором ассоциации, в системе беспроводной связи и соответствующее устройство

Способ передачи/приема информации, связанной с идентификатором ассоциации, в системе беспроводной связи и соответствующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

[1] Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи и, в частности, к способу и устройству передачи/приема информации, связанной с идентификатором ассоциации (AID) в системе беспроводной локальной сети (WLAN).

Уровень техники

[2] В связи с развитием технологии передачи информации были разработаны различные технологии беспроводной связи. Из перечня таких технологий, WLAN является технологией, которая позволяет осуществлять беспроводной доступ к интернету дома, на работе или в конкретных зонах оказания услуг с использованием мобильного терминала, такого как карманный персональный компьютер (КПК), портативный компьютер и портативный мультимедийный проигрыватель (PMP), на основе радиочастотной технологии.

[3] Для преодоления ограничений скорости передачи данных, что считается слабым местом WLAN, последние технические стандарты предусматривают систему, способную повысить скорость и надежность сети, в то же время расширяя зону покрытия беспроводной сети. Например, IEEE 802.11n поддерживает высокую пропускную способность (HT) с максимальной скоростью обработки данных 540 мбит/с. Кроме того, предложена технология с множеством входов и множеством выходов (MIMO), в которой применяется множество антенн для передатчика и приемника для минимизации ошибок передачи и для оптимизации скорости передачи данных.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

[4] Задача настоящего изобретения, призванного решить данную проблему, состоит в управлении линией прямой связи при изменении AID.

[5] Задачи настоящего изобретения не ограничиваются вышеупомянутыми задачами, и другие задачи настоящего изобретения, не упомянутые выше, будут понятны специалистам в данной области техники по ознакомлении с нижеследующим описанием.

Техническое решение

[6] В первом аспекте настоящего изобретения предусмотрен способ передачи и приема информации, связанной с идентификатором ассоциации (AID), в системе беспроводной связи, причем способ включает в себя прием посредством второй станции (STA), имеющей линию прямой связи с первой STA, кадра объявления, связанного с обновленным AID, от первой STA, и передачу посредством второй STA кадра квитирования (ACK) в ответ на кадр объявления, причем кадр объявления содержит одну или более пар AID-MAC-адрес, причем вторая STA обновляет AID станции (STA), соответствующей одной или более парам AID-MAC-адрес.

[7] Первый аспект настоящего изобретения может включать в себя следующие детали.

[8] кадр объявления может содержать элемент объявления AID, причем элемент объявления AID может включать в себя одну или более пар AID-MAC-адрес.

[9] MAC-адрес одной или более пар AID-MAC-адрес может быть MAC-адресом обновленной STA, и AID одной или более пар AID-MAC-адрес может быть AID станции (STA), соответствующей MAC-адресу.

[10] Линия прямой связи может быть одним из установления туннелированной линии прямой связи (TDLS) или установления линии прямой связи (DLS).

[11] Обновленный AID может быть новым AID, назначенным первой STA точкой доступа (AP).

[12] Новый AID может поступать от AP на первую STA в кадре ответа переключения AID.

[13] Когда обновленный AID принадлежит другой группе, чем AID второй STA, кадр объявления может содержать информацию, запрашивающую изменение AID второй STA.

[14] Во втором аспекте настоящего изобретения, предусмотрен способ передачи и приема информации, связанной с идентификатором ассоциации (AID), в системе беспроводной связи, причем способ включает в себя передачу посредством первой станции (STA) кадра объявления, связанного с обновленным AID, на вторую STA, имеющую линию прямой связи с первой STA, и прием посредством первой STA кадра квитирования (ACK) от второй STA в ответ на кадр объявления, причем кадр объявления содержит одну или более пар AID-MAC-адрес, причем одна или более пар AID-MAC-адрес используются для обновления AID станции (STA), соответствующей одной или более парам AID-MAC-адрес, посредством второй STA.

[15] Второй аспект настоящего изобретения может включать в себя следующие детали.

[16] кадр объявления может содержать элемент объявления AID, причем элемент объявления AID может включать в себя одну или более пар AID-MAC-адрес.

[17] MAC-адрес одной или более пар AID-MAC-адрес может быть MAC-адресом обновленной STA, и AID одной или более пар AID-MAC-адрес может быть AID станции (STA), соответствующей MAC-адресу.

[18] Способ по пункту 8 формулы, в котором линия прямой связи может быть одним из установления туннелированной линии прямой связи (TDLS) или установления линии прямой связи (DLS).

[19] Обновленный AID может быть новым AID, назначенным первой STA точкой доступа (AP).

[20] Способ может дополнительно включать в себя прием, от AP, кадра ответа переключения AID, содержащего новый AID.

[21] Кадр ответа переключения AID может быть ответом на кадр запроса переключения AID, передаваемый на AP посредством первой STA.

Полезные эффекты изобретения

[22] Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, даже при изменении AID станции (STA), линия прямой связи может гладко поддерживаться. Кроме того, может сокращаться время обработки, необходимое для обновления AID между STA, связанными с линией прямой связи.

[23] Результаты, которые можно получить из настоящего изобретения, не ограничиваются вышеупомянутыми результатами, и из приведенных ниже описаний специалистам в данной области техники могут быть отчетливо понятны другие результаты.

Краткое описание чертежей

[24] Сопровождающие чертежи, которые призваны обеспечивать дополнительное понимание настоящего изобретения, демонстрируют различные варианты осуществления настоящего изобретения, и вместе со сведениями настоящего описания изобретения служат для объяснения технических признаков изобретения.

[25] Фиг. 1 - схема, демонстрирующая иллюстративную структуру системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение.

[26] Фиг. 2 - схема, демонстрирующая другую иллюстративную структуру системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение.

[27] Фиг. 3 - схема, демонстрирующая еще одну иллюстративную структуру системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение.

[28] Фиг. 4 - схема, демонстрирующая иллюстративную структуру системы WLAN.

[29] Фиг. 5 - схема, демонстрирующая архитектуры канального уровня и физического уровня системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение.

[30] Фиг. 6 - схема, демонстрирующая нормальный процесс установления линии связи в системе WLAN, к которой применимо настоящее изобретение.

[31] Фиг. 7 демонстрирует формат поля «действие».

[32] Фиг. 8 демонстрирует конфигурацию кадра TDLS.

[33] Фиг. 9 демонстрирует процесс установления TDLS линии прямой связи.

[34] Фиг. 10 иллюстративно демонстрирует формат кадра MAC системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение.

[35] Фиг. 11 иллюстративно демонстрирует формат HT поля «управление HT» в кадре MAC, показанном на фиг. 10.

[36] Фиг. 12 иллюстративно демонстрирует формат VHT поля «управление HT» в кадре MAC, показанном на фиг. 10.

[37] Фиг. 13 демонстрирует формат кадра PPDU системы IEEE 802.11n, к которой применимо настоящее изобретение.

[38] фиг. 14 иллюстративно демонстрирует формат VHT кадра PPDU системы IEEE 802.11ac, к которой применимо настоящее изобретение.

[39] Фиг. 15 демонстрирует типичный формат кадра для однопользовательского (SU) пакета с незамкнутым циклом системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение.

[40] Фиг. 16 демонстрирует формат преамбулы, имеющей полосу 1 МГц, для системы IEEE 802.11ah, к которой применимо настоящее изобретение.

[41] Фиг. 17 демонстрирует процесс откладывания передачи в системе WLAN, к которой применимо настоящее изобретение.

[42] Фиг. 18 иллюстрирует скрытый узел и открытый узел.

[43] Фиг. 19 демонстрирует RTS и CTS.

[44] Фиг. 20 иллюстрирует операцию управления мощностью.

[45] фиг. 21-23 подробно иллюстрируют операции станции (STA), принявшей TIM.

[46] Фиг. 24 иллюстрирует AID на групповой основе.

[47] Фиг. 25 демонстрирует изменение AID станции (STA) в одной и той же группе, с упором на сигнализацию.

[48] Фиг. 26 демонстрирует структуру назначения AID кадр в одной и той же группе для изменяющегося AID станции (STA) в одной и той же группе.

[49] Фиг. 27 демонстрирует изменение AID станции (STA), принадлежащего конкретной группе, на AID другой группы, с упором на сигнализацию.

[50] Фиг. 28 демонстрирует проблему, которая может возникать при изменении AID станции (STA), для которой установлена линия прямой связи с другой STA.

[51] Фиг. 29-43 демонстрируют первый вариант осуществления настоящего изобретения и его разновидности.

[52] Фиг. 44 демонстрирует время обработки согласно первому варианту осуществления.

[53] Фиг. 45-47 демонстрируют второй вариант осуществления настоящего изобретения и его разновидности.

[54] Фиг. 48 демонстрирует конфигурацию устройств согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

[55] Перейдем к подробному рассмотрению иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, примеры которых представлены на сопровождающих чертежах. Подробное описание, приведенное ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи, призвано пояснять иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения, а не представлять только варианты осуществления, которые можно реализовать согласно изобретению. Нижеследующее подробное описание включает в себя конкретные детали для обеспечения полного понимания настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области очевидно, что настоящее изобретение можно осуществлять на практике без таких конкретных деталей.

[56] В ряде случаев, описание общеизвестных структур и устройств пропущено во избежание затруднения понимания принципов настоящего изобретения, и важные функции структур и устройств могут быть проиллюстрированы в общем в форме блок-схем.

[57] Конкретные термины используются в нижеследующем описании для лучшего понимания настоящего изобретения. Такие конкретные термины могут принимать другие формы в пределах технического объема или сущности настоящего изобретения.

[58] Иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения опираются на документы стандартов, раскрытые для по меньшей мере одной из системы Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE) 802, системы проекта партнерства третьего поколения (3GPP), системы проекта долгосрочного развития систем связи 3GPP (LTE), системы LTE-Advanced (LTE-A) и системы 3GPP2, которые являются системами беспроводного доступа. Таким образом, этапы или части, которые не описаны для наглядного выявления технической сущности настоящего изобретения в вариантах осуществления настоящего изобретения, могут поддерживаться вышеупомянутыми документами. Вся используемая здесь терминология может поддерживаться по меньшей мере одним из вышеупомянутых документов.

[59] Нижеследующие варианты осуществления настоящего изобретения можно применять к различным технологиям беспроводного доступа например, CDMA (множественный доступ с кодовым разделением), FDMA (множественный доступ с частотным разделением), TDMA (множественный доступ с временным разделением), OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением) и SC-FDMA (множественный доступ с частотным разделением с одной несущей). CDMA можно реализовать посредством технологии радиосвязи, например UTRA (универсальный наземный радиодоступ) или CDMA2000. TDMA можно реализовать посредством технологии радиосвязи например GSM (глобальной системы мобильной связи)/GPRS (общей радиослужбы пакетной передачи)/EDGE (повышенные скорости передачи данных развития GSM). OFDMA можно реализовать посредством технологии радиосвязи например, IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, и E-UTRA (усовершенствованный UTRA). UTRA входит в состав UMTS (универсальной системы мобильной связи). LTE (проект долгосрочного развития систем связи) 3GPP (проекта партнерства третьего поколения), который входит в состав E-UMTS (усовершенствованной UMTS), которая использует E-UTRA, использует OFDMA на нисходящей линии связи и SC-FDMA на восходящей линии связи. LTE-A (LTE-Advanced) является усовершенствованной версией LTE 3GPP.

[60] Для наглядности нижеследующее описание посвящено в общем системам IEEE 802.11, но технические признаки настоящего изобретения этим не ограничиваются.

[61] Структура системы WLAN

[62] На фиг. 1 показана схема, демонстрирующая иллюстративную структуру системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение.

[63] Структура системы IEEE 802.11 может включать в себя множество компонентов. WLAN, которая поддерживает транспарентную мобильность станции (STA) для более высокого уровня может обеспечиваться взаимодействием компонентов. Базовый набор служб (BSS) может соответствовать базовому строительному блоку в LAN IEEE 802.11. На фиг. 1, присутствуют два BSS (BSS1 и BSS2) и две STA включены в каждый из BSS (т.е. STA1 и STA2 включены в BSS1, и STA3 и STA4 включены в BSS2). Эллипс указывающий BSS на фиг. 1, можно рассматривать как зону покрытия, в которой STA, включенные в соответствующий BSS, поддерживают связь. Эта зона может именоваться базовой зоной обслуживания (BSA). Если STA перемещается за пределы BSA, STA не может непосредственно осуществлять связь с другими станциями (STA) в соответствующей BSA.

[64] В LAN IEEE 802.11 наиболее распространенным типом BSS является независимый BSS (IBSS). Например, IBSS может иметь минимальную форму, состоящую только из двух STA. BSS (BSS1 или BSS2), показанный на фиг. 1, который является простейшей формой и не включает в себя другие компоненты за исключением STA, может соответствовать типичному примеру IBSS. Такая конфигурация возможна, когда станции (STA) могут непосредственно осуществлять связь друг с другом. Такой тип LAN можно при необходимости конфигурировать вместо того, чтобы предварительно планировать и также называется сетью прямого подключения.

[65] Отношения членства станции (STA) в BSS могут динамически изменяться, когда STA включается или отключается, или STA входит в зону BSS или покидает ее. Чтобы стать членом BSS, STA может использовать процесс синхронизации для вступления в BSS. Для осуществления доступа ко всем службам инфраструктуры BSS, STA должна ассоциироваться с BSS. Такая ассоциация может устанавливаться динамически и может включать в себя использование службы системы распространения (DSS).

[66] На фиг. 2 показана схема, демонстрирующая другую иллюстративную структуру системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение. Согласно фиг. 2, в структуру, показанную на фиг. 1, добавлены следующие компоненты: система распространения (DS), среда системы распространения (DSM) и точка доступа (AP).

[67] Прямое расстояние между STA в LAN может ограничиваться производительностью физического уровня (PHY). В ряде случаев, такого ограниченного расстояния может быть достаточно для осуществления связи. Однако, в других случаях, может потребоваться связь между станциями (STA) на большом расстоянии. DS можно конфигурировать для поддержки расширенного покрытия.

[68] DS представляет собой структуру, в которой BSS соединены друг с другом. В частности, BSS можно конфигурировать как компонент расширенной формы сети, состоящий из множества BSS, вместо независимой конфигурации, показанной на фиг. 1.

[69] DS является логическим понятием и может задаваться характеристиками DSM. В связи с этим, беспроводная среда (WM) и DSM логически отличаются в IEEE 802.11. Соответствующие логические среды используются для различных целей и используются различными компонентами. По определению IEEE 802.11, такие среды не ограничиваются одной и той же или разными средами. Гибкость архитектуры LAN IEEE 802.11 (архитектуры DS или других сетевых архитектур) можно объяснить тем, что разные среды логически отличаются друг от друга. Таким образом, архитектура LAN IEEE 802.11 может быть реализована по-разному и может независимо задаваться физической характеристикой каждой реализации.

[70] DS может поддерживать мобильные устройства за счет обеспечения неразрывной интеграции множества BSS и обеспечения логических служб, необходимых для манипулирования адресом назначения.

[71] AP представляет собой объект, который позволяет ассоциированным станциям (STA) осуществлять доступ к DS через WM и который имеет функциональные возможности STA. Данные могут перемещаться между BSS и DS через AP. Например, STA2 и STA3, показанные на фиг. 2, имеют функциональные возможности STA и обеспечивают функцию предписания ассоциированным станциям (STA) (STA1 и STA4) осуществлять доступ к DS. Кроме того, поскольку все AP соответствуют в общем станциям (STA), все AP являются адресуемыми объектами. Адрес, используемый AP (точкой доступа) для осуществления связи на WM, не обязан быть идентичным адресу, используемому AP для осуществления связи на DSM.

[72] Данные, передаваемые от одной из станций (STA), ассоциированных с AP, на STA-адрес AP, всегда могут приниматься неуправляемым портом и могут обрабатываться объектом доступа к порту IEEE 802.1X. Если управляемый порт аутентифицирован, данные (или кадр) передачи могут передаваться на DS.

[73] На фиг. 3 показана схема, демонстрирующая еще одну иллюстративную структуру системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение. Помимо структуры, показанной на фиг. 2, фиг. 3 в обобщенном виде демонстрирует расширенный набор служб (ESS) для обеспечения широкого покрытия.

[74] Беспроводная сеть произвольного размера и сложности может состоять из DS и BSS. В системе IEEE 802.11, сеть такого типа именуется сетью ESS. ESS может соответствовать набору BSS, подключенных к одной DS. Однако ESS не включает в себя DS. Сеть ESS отличается тем, что уровень управления логическим соединением (LLC) выглядит как сеть ESS как сеть IBSS. Станции (STA), входящие в состав ESS, могут осуществлять связь друг с другом, и, на уровне LLC, мобильные STA могут транспарентно переходить в LLC из одного BSS в другой BSS (в одном и том же ESS).

[75] В IEEE 802.11, относительные физические положения BSS на фиг. 3 не рассматриваются, и все следующие формы возможны. BSS могут частично перекрываться, и эта форма, в общем случае, используется для обеспечения непрерывного покрытия. BSS могут физически не соединяться, и логические расстояния между BSS не имеют ограничения. BSS могут находиться в одной и той же физической позиции и эта форма может использоваться для обеспечения избыточности. Одна (или более) сетей IBSS или ESS может физически располагаться в том же пространстве, что и одна (или более) сеть ESS. Это может соответствовать форме сети ESS в случае, когда сеть прямого подключения работает в положении, где присутствует сеть ESS, в случае, когда разные организации сетей IEEE 802.11 физически перекрываются, или в случае, когда в одном и том же месте необходимы две или более разные политики доступа и безопасности.

[76] На фиг. 4 показана схема, демонстрирующая иллюстративную структуру системы WLAN. На фиг. 4 показан пример инфраструктурного BSS, включающего в себя DS.

[77] В примере, показанном на фиг. 4, BSS1 и BSS2 составляют ESS. В системе WLAN, STA является устройством, работающим согласно предписанию MAC/PHY IEEE 802.11. Станции (STA) включают в себя станции AP-STA и станции не-AP-STA. Станции не-AP-STA соответствуют таким устройствам, как мобильные телефоны, которыми в общем случае манипулируют непосредственно пользователи. На фиг. 4, STA1, STA3 и STA4 соответствуют не-AP-STA и STA2 и STA5 соответствуют AP-STA.

[78] В нижеследующем описании, не-AP-STA может именоваться терминалом, беспроводным приемопередающим блоком (WTRU), пользовательским оборудованием (UE), мобильной станцией (MS), мобильным терминалом или мобильной абонентской станцией (MSS). AP это понятие, соответствующее базовой станции (BS), Node-B, усовершенствованному Node-B (eNB), базовой приемопередающей системе (BTS), или фемто-BS в других областях беспроводной связи.

[79] На фиг. 5 показана схема, демонстрирующая архитектуры канального уровня и физического уровня системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение.

[80] Согласно фиг. 5, физический уровень 520 может включать в себя объект 521 протокола сближения физического уровня (PLCP) и объект 522, зависящий от физической среды (PMD). Объект 521 PLCP функционирует для соединения подуровня 510 MAC и кадра данных. Объект 522 PMD использует схему OFDM для передачи данных в две или более STA и приема данных от них.

[81] Подуровень 510 MAC и физический уровень 520 могут включать в себя объект концептуального управления. Объект концептуального управления может именоваться объектом 511 управления подуровня MAC (MLME) и объектом управления физического уровня (PLME) 523, соответственно. Эти объекты 511 и 521 обеспечивают интерфейс услуг управления уровня посредством операции функции управления уровня.

[82] Для обеспечения точной операции MAC, на каждой STA может существовать сущность 530 управления станции (SME). SME 530 собирает информацию состояния на основе уровня от множества объектов управления уровня или устанавливает значения конкретных параметров каждого уровня как объект управления, независимый от каждого уровня. SME 530 может осуществлять функцию общего объекта управления системы и реализовать стандартный протокол управления.

[83] Различные вышеописанные объекты могут взаимодействовать по-разному. Согласно фиг. 5, объекты обмениваются примитивом GET/SET. Примитив XX-GET.request используется для запрашивания значения атрибута «база информации управления» (MIB). В состоянии «успех», примитив XX-GET.confirm возвращает соответствующее значение атрибута MIB. В противном случае, примитив XX-GET.confirm указывает ошибку в поле состояния и возвращает ее. Примитив XX-SET.request используется для запрашивания установления указанного атрибута MIB на заданное значение. Если атрибут MIB указывает конкретную операцию, примитив запрашивает выполнение конкретной операции. Кроме того, в состоянии «успех», примитив XX-SET.confirm указывает, что указанный атрибут MIB задан равным запрашиваемому значению. В противном случае, поле состояния указывает возникновение ошибки. Если атрибут MIB указывает конкретную операцию, этот примитив может подтвердить, что операция осуществлена.

[84] Как показано на фиг. 5, MLME 511 и SME 530, и PLME 523 и SME 530 могут обмениваться различными примитивами посредством MLME_SAP (MLME_Service Access Point) 550 и PLME_SAP (PLME_Service Access Point) 560, соответственно. Кроме того, MLME 511 и PLME 523 могут обмениваться примитивами посредством MLME-PLME_SAP (MLME-PLME_Service Access Point) 570.

[85] Процесс установления линии связи

[86] Фиг. 6 иллюстрирует общий процесс установления линии связи в системе WLAN, к которой применимо настоящее изобретение.

[87] Для установления линии связи в сети и передачи/приема данных по сети, STA должна осуществлять обнаружение и аутентификацию сети, устанавливать ассоциацию и осуществлять процедуру аутентификации для безопасности. Процесс установления линии связи также могут именоваться процессом инициирования сеанса или процессом установления сеанса. Кроме того, этапы обнаружения, аутентификации, ассоциирования и настройки безопасности в процессе установления линии связи можно совместно называть этапом ассоциирования в общем смысле.

[88] Далее, иллюстративный процесс установления линии связи будет описан со ссылкой на фиг. 6.

[89] На этапе S610, STA может осуществлять операцию обнаружение сети. Операция обнаружения сети может включать в себя операцию сканирования станции (STA). Таким образом, станции STA нужно искать доступную сеть для осуществления доступа к сети. Станции STA нужно идентифицировать совместимую сеть, прежде чем подключиться к беспроводной сети. При этом процесс идентификации сети, содержащейся в конкретном районе, именуется сканированием.

[90] Операция сканирования подразделяется на активное сканирование и пассивное сканирование.

[91] Фиг. 6 иллюстративно демонстрирует операцию обнаружения сети, включающую в себя процесс активного сканирования. В случае активного сканирования, STA, выполненная с возможностью осуществлять сканирование, передает кадр пробного запроса и ожидает ответа на кадр пробного запроса, для переключения между каналами и поиск близлежащих AP. Ответчик передает кадр пробного ответа на STA, передавшую кадр пробного запроса, в ответ на кадр пробного запроса. При этом ответчиком может быть последняя STA, передавшая кадр маяка в BSS сканированного канала. В BSS, поскольку AP передает кадр маяка, AP играет роль ответчика. В IBSS, станции (STA) в IBSS по очереди передают кадр маяка, и, таким образом, ответчик является фиксированным. Например, STA, передавшая кадр пробного запроса на канале #1 и принявшая кадр пробного ответа на канале #1, может сохранять информацию, относящуюся к BSS, которая содержится в принятом кадре пробного ответа и переходить к следующему каналу (например, каналу #2) для осуществления сканирования (т.е. передачи/приема пробного запроса/ответа на канале #2) таким же образом.

[92] Хотя это не показано на фиг. 6, может осуществляться операция пассивного сканирования. При осуществлении операции пассивного сканирования, STA, чтобы осуществлять сканирование, ожидает кадра маяка, переходя с одного канала на другой. Кадр маяка, который является одним из кадров управления в IEEE 802.11, периодически передается для указания присутствия беспроводной сети, что позволяет STA осуществлять сканирование для поиска беспроводной сети и подключения к беспроводной сети. В BSS, AP периодически передает кадр маяка. В IBSS, станции (STA) из IBSS по очереди передают кадр маяка. Если STA, осуществляющая сканирование, принимает кадр маяка, STA сохраняет информацию о BSS, содержащуюся в кадре маяка, и затем переходит на другой канал и записывает информацию кадра маяка на каждом канале. STA, принявшая кадр маяка, сохраняет информацию, относящуюся к BSS, содержащуюся в принятом кадре маяка, переходит к следующему каналу, и затем осуществляет сканирование вышеописанным образом.

[93] Активное сканирование имеет преимущество перед пассивным сканированием в отношении задержки и энергопотребления.

[94] Когда STA обнаруживает сеть, STA может осуществлять аутентификацию на этапе S620. Этот процесс аутентификации может именоваться первой аутентификацией, которая явно отличается от операции настройки безопасности, осуществляемой на этапе S640, который будет описано ниже.

[95] Процесс аутентификации может включать в себя передачу, посредством STA, кадра запроса аутентификации на AP и передачу, посредством AP, кадра ответа аутентификации на STA в ответ на кадр запроса аутентификации. Кадр аутентификации, используемый для запроса/ответа аутентификации, может соответствовать кадру управления.

[96] Кадр аутентификации может включать в себя информацию о номере алгоритма аутентификации, порядковом номере транзакции аутентификации, коде статуса, тексте вызова, сети повышенной безопасности (RSN), конечной циклической группе и т.д. Эта информация, которая является примером информации, которая может содержаться в кадре запроса/ответа аутентификации, может быть заменена другой информацией или включать в себя дополнительную информацию.

[97] STA может передавать кадр запроса аутентификации на AP. AP может определять, аутентифицировать ли STA, на основании информации, содержащейся в принятом кадре запроса аутентификации. AP может сообщать результат аутентификации на STA в кадре ответа аутентификации.

[98] После успешной аутентификации STA, на этапе S630 может проводиться процесс ассоциирования. Процесс ассоциирования может включать в себя этапы передачи, посредством STA, кадра запроса ассоциирования на AP и, в ответ, передачи, посредством AP, кадра ответа ассоциирования на STA.

[99] Например, кадр запроса ассоциирования может включать в себя информацию, связанную с различными возможностями, интервал прослушивания маяка, идентификатор набора служб (SSID), поддерживаемые скорости, поддерживаемые каналы, RSN, домен мобильности, поддерживаемые классы работы, широковещательный запрос карты индикации трафика (TIM), служебные возможности взаимодействия, и т.д.

[100] Например, кадр запроса ассоциирования может включать в себя информацию, связанную с различными возможностями, интервал прослушивания маяка, идентификатор набора служб (SSID), поддерживаемые скорости, поддерживаемые каналы, RSN, домен мобильности, поддерживаемые классы работы, широковещательный запрос карты индикации трафика (TIM), служебные возможности взаимодействия, и т.д.

[101] Вышеупомянутая информация, которая соответствует некоторым частям информации, которые могут содержаться в кадре запроса/ответа ассоциирования, может быть заменена другой информацией или включать в себя дополнительную информацию.

[102] После успешного ассоциирования STA с сетью, на этапе S640 может осуществляться процесс настройки безопасности. Процесс настройки безопасности, осуществляемый на этапе S640 может именоваться процессом аутентификации на основании запроса/ответа ассоциации сети повышенной безопасности (RSNA). Процесс аутентификации, осуществляемый на этапе S620, может именоваться первым процессом аутентификации, и процесс настройки безопасности, осуществляемый на этапе S640, может именоваться просто процессом аутентификации.

[103] Процесс настройки безопасности, осуществляемый на этапе S640 может включать в себя, например, процесс установления личного ключа посредством 4-стороннего квитирования на основании кадра расширяемый протокол аутентификации по LAN (EAPOL). Кроме того, процесс установления защиты также может осуществляться в другой схеме безопасности, не заданной в стандартах IEEE 802.11.

[104] Процесс установления линии прямой связи

[105] Для поддержки установления линии прямой связи между STA, поддерживающими QoS (далее именуемыми “QSTA”), QSTA должны доставлять кадры управляющего действия, например, запрос установления DLS (установления линии прямой связи), ответ установления DLS и освобождение DLS, самостоятельно, без помощи AP. Установление туннелированной линии прямой связи (TDLS) является методом инкапсуляции и передачи кадров управляющего действия, например, запроса установления DLS, ответа установления DLS и освобождения DLS. Этот метод может обеспечивать мягкое согласование между STA и снижение перегрузки сети.

[106] Поле «действие» обеспечивает механизм явного указания расширенных управляющих действий. Детали будут описаны ниже со ссылкой на фиг. 7.

[107] Фиг. 7 демонстрирует формат поля «действие». Как показано на фиг. 7, поле «действие» может включать в себя поле «категория» и поле «детали действия» (также именуемое полем «действие TDLS»).

[108] Некоторые форматы кадра действия заданы для поддержки TDLS. Поле «действие TDLS», расположенное сразу после поля «категория» классифицируют форматы кадра действия TDLS. Значения поля «действие TDLS», связанные с соответствующими форматами кадра в категории TDLS, иллюстративно показаны в нижеследующей таблице 1.

[109]

Таблица 1
Значение поля «действие TDLS»	Смысл
0	Запрос установления TDLS
1	Ответ установления TDLS
2	Подтверждение установления TDLS
3	Освобождение TDLS
4	Индикация пирингового трафика TDLS
5	Запрос переключения канала TDLS

6	Ответ переключения канала TDLS
7	Запрос пирингового PSM TDLS
8	Ответ пирингового PSM TDLS
9	Ответ пирингового трафика TDLS
10	Запрос обнаружения TDLS
11-255	Зарезервированные

[110] Фиг. 8 демонстрирует конфигурацию кадра TDLS. Назначая новое значение заголовку LLC/SNAP любого типа, показанному на фиг. 8, можно указывать, что кадр данных соответствует кадру TDLS.

[111] Иллюстративная конфигурация поля «тип полезной нагрузки», показанного на фиг. 8, приведена в нижеследующей таблице 2.

[112]

Таблица 2
Имя протокола	Тип полезной нагрузки	Подпункт
Удаленный запрос/ответ	1	12.10.3 (определение кадра удаленного запроса/ ответа)
TDLS	2	10.22.2 (полезная нагрузка TDLS)
Зарезервированные	3-255

[113] Примитивы MLME могут поддерживать сигнализацию TDLS. Фиг. 9 демонстрирует процесс установления TDLS линии прямой связи. Процесс, показанный на фиг. 9, является лишь примером базовых процессов, и не означает полную полезность протокола.

[114] Развитие WLAN

[115] Для преодоления ограничения скорости связи WLAN, недавно был установлен IEEE 802.11n в качестве стандарта связи. IEEE 802.11n призван повышать скорость и надежность сети, а также расширять зону покрытия беспроводной сети. В частности, IEEE 802.11n поддерживает высокую пропускную способность (HT) при максимальной скорости обработки данных, большей или равной 540 Мбит/с, и основан на технологии с множеством входов и множеством выходов (MIMO) в которой множество антенн используются на передатчике и на приемнике.

[116] С распространением технологии WLAN и диверсификацией применений WLAN, возникла необходимость в разработке новой системы WLAN, способной поддерживать более высокую HT чем скорость обработки данных, поддерживаемая стандартом IEEE 802.11n. Система WLAN нового поколения для поддержки очень высокой пропускной способности (VHT) является следующей версией (например, IEEE 802.11ac) системы WLAN IEEE 802.11n и является одной из IEEE 802.11 систем WLAN, недавно предложенных для поддержки скорости обработки данных, большей или равной 1 Гбит/с на обслуживающей точке доступа MAC (MAC SAP).

[117] Для эффективного использования радиочастотного канала, система WLAN нового поколения поддерживает многопользовательскую схему передачи с множеством входов и множеством выходов (MU-MIMO), в которой множество станций (STA) может одновременно осуществлять доступ к каналу. В соответствии со схемой передачи MU-MIMO, AP может одновременно передавать пакеты на по меньшей мере одну MIMO-спаренную STA. Кроме того, недавно была рассмотрена технология для поддержки операций системы WLAN в свободном частотном диапазоне. Например, технология для внедрения системы WLAN в частотный диапазон, свободный от телевизионного сигнала (TV WS), например, полосу частот (например, полосу от 54 МГц до 698 МГц), оставшуюся незанятой вследствие перехода с аналогового телевидения к цифровому телевидению, рассмотрена в рамках стандарта IEEE 802.11af. Однако это просто иллюстративный пример, и свободный частотный диапазон можно рассматривать как лицензированную полосу, которую в общем использует лицензированный пользователь. Лицензированный пользователь это пользователь, которому разрешено использовать лицензированную полосу, и также может именоваться лицензированным устройством, основным пользователем, ответственным пользователем и т.п.

[118] Например, AP и/или STA, работающая в свободном частотном диапазоне (WS), должна обеспечивать функцию защиты лицензированного пользователя. Например, в случае, когда лицензированный пользователь, например микрофон, уже использует конкретный канал WS, который находится в полосе частот, разделенной согласно предписанию иметь конкретную ширину полосы в полосе WS, AP и/или STA не разрешено использовать полосу частот, соответствующую каналу WS, для защиты лицензированного пользователя. Кроме того, AP и/или STA должна прекратить использование полосы частот для передачи и/или приема текущего кадра, когда лицензированный пользователь использует эту полосу частот.

[119] Соответственно, AP и/или STA нужно предварительно проверить, возможно ли использование конкретной полосы частот в полосе WS, а именно работает ли лицензированный пользователь в полосе частот. Проверка, работает ли лицензированный пользователь в конкретной полосе частот, именуется контролем спектра. В качестве механизмов контроля спектра используются схема обнаружения энергии, схема обнаружения сигнатуры и пр. AP и/или STA может определить, что лицензированный пользователь использует конкретную полосу частот, если интенсивно