Способ и устройство для доступа к каналу в системе беспроводной локальной сети (lan)

Способ и устройство для доступа к каналу в системе беспроводной локальной сети (lan)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к беспроводной системе связи, и, более конкретно, к способу и устройству для доступа к каналу в системе беспроводной локальной сети (WLAN).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Различные системы технологий беспроводной связи были разработаны с бурным развитием информационно-коммуникационных технологий. Технология WLAN из числа беспроводных коммуникационных технологий позволяет выполнять беспроводной доступ в Интернет дома или на предприятиях или в конкретном регионе предоставления услуги с использованием мобильных терминалов, таких как персональный цифровой помощник (PDA), портативный компьютер, портативный мультимедийный плеер (PMP) и т.д. на основе радиочастотной (RF) технологии.

Для обхода ограничений скорости передачи, одного из недостатков технологии WLAN, в недавнем техническим стандарте была предложена усовершенствованная система, способная увеличить скорость и надежность сети при одновременном расширении области покрытия беспроводной сети. Например, IEEE 802.11n обеспечивает скорость обработки данных для поддержки максимальной пропускной способности (HT) 540 Мбит/с. Кроме того, технология MIMO (множества входов - множества выходов) в последнее время стала применяться как на передающей стороне, так и на приемной стороне, чтобы минимизировать ошибки передачи, а также оптимизировать скорость передачи данных.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

Соответственно, настоящее изобретение направлено на способ и устройство для передачи и приема кадра, включающего в себя идентификатор частичной ассоциации (PAID) в системе WLAN, которое главным образом устраняет одну или более проблем из-за ограничений и недостатков связанного уровня техники. Технология межмашинной связи (M2M) рассматривается как технология связи следующего поколения. Технический стандарт для поддержки связи M2M в IEEE 802.11 WLAN был разработан как IEEE 802.11ah. Связь M2M может иногда рассматривать сценарий с возможностью передачи небольшого количества данных на низкой скорости в среде, включающей в себя большое число устройств.

Целью настоящего изобретения является предоставить новый способ эффективного управления вектором распределения сети (NAV), чтобы увеличить эффективность доступа к каналу.

Следует понимать, что технические цели, предназначенные для достижения посредством настоящего изобретения, не ограничиваются вышеупомянутыми техническими целями и другими техническими целями, которые не упоминаются здесь, и станут ясны из последующего описания специалисту в данной области техники, к которой настоящее изобретение принадлежит.

ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ

Упомянутая цель настоящего изобретения может быть достигнута посредством предоставления способа управления вектором распределения сети (NAV) посредством станции (STA) в системе беспроводной локальной сети (WLAN), включающий в себя этапы: прием кадра окончания бессостязательного периода (CF-END), включающего в себя поле длительности; если CF-END кадр является CF-END кадром первого типа, то осуществляется возвращение в исходное состояние упомянутого вектора NAV; и если CF-END кадр является CF-END кадром второго типа, то осуществляется определение того, возвращать ли в исходное состояние упомянутый NAV в соответствии с результатом сравнения между значением поля длительности и значением NAV станции STA.

В другом аспекте настоящего изобретения, станция (STA) для управления вектором распределения сети (NAV) посредством станции (STA) в системе WLAN, включает в себя: приемопередатчик; и процессор, при этом процессор принимает кадр окончания бессостязательного периода (CF-END) кадр, включающий в себя поле длительности, через упомянутый приемопередатчик; если CF-END кадр является CF-END кадром первого типа, то осуществляется возвращение в исходное состояние упомянутого вектора NAV; и если CF-END кадр является CF-END кадром второго типа, то осуществляется определение того, возвращать ли в исходное состояние упомянутый вектор NAV в соответствии с результатом сравнения между значением поля длительности и значением NAV станции STA.

Следующее описание может обычно применяться к вариантам осуществления настоящего изобретения.

Поле длительности первого типа CF-END кадра может устанавливаться на нулевое (0) значение.

Поле длительности второго типа CF-END кадр может устанавливаться на ненулевое значение.

Если значение, указываемое посредством поля длительности CF-END кадра второго типа отличается от значения NAV станции STA, то станция STA может отбрасывать упомянутый CF-END кадр.

Если значение, указываемое посредством поля длительности CF-END кадра второго типа, является идентичным значению NAV станции STA, то станция STA может возвращать в исходное состояние упомянутый вектор NAV.

Если значение, указываемое посредством поля длительности CF-END кадра второго типа, является идентичным значению NAV станции STA, то станция STA может возвращать в исходное состояние упомянутый вектор NAV и может пытаться выполнить доступ к каналу.

Если значение, указываемое посредством поля длительности CF-END кадра второго типа, отличается от любого значения из предварительно определенного диапазона на основе значения NAV станции STA, то станция STA может отбрасывать упомянутый CF-END кадр.

Если значение, указываемое посредством поля длительности CF-END кадра второго типа, является идентичным для любого значения из предварительно определенного диапазона на основе значения NAV станции STA, то станция STA может возвращать в исходное состояние упомянутый вектор NAV.

Если значение, указываемое посредством поля длительности CF-END кадра второго типа, является идентичным любому значению из предварительно определенного диапазона на основе значения NAV станции STA, то станция STA может возвращать в исходное состояние упомянутый вектор NAV и может пытаться выполнить доступ к каналу.

Упомянутое значение из предварительно определенного диапазона может выбираться из диапазона от значения NAV – дельта до значения NAV + дельта, при этом дельта является натуральным числом.

Следует понимать, что как предшествующее общее описание, так и следующее подробное описание настоящего изобретения являются примерными и пояснительными и предназначены, чтобы предоставить дальнейшее пояснение настоящего изобретения, как заявлено.

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ

Как очевидно из приведенного выше описания, примерные варианты осуществления настоящего изобретения могут предоставлять новый способ эффективного управления вектором распределения сети (NAV) таким образом, чтобы увеличить эффективность доступа к каналу.

Будет очевидно специалистам в данной области техники, что упомянутые эффекты, которые могут быть достигнуты с помощью настоящего изобретения, не ограничиваются тем, что было в частности описано выше и другие преимущества настоящего изобретения будут более ясно понятны из следующего подробного описания, взятого в сочетании с прилагаемыми чертежами.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Прилагаемые чертежи, которые включаются, чтобы предоставить дальнейшее понимание настоящего изобретения, иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с упомянутым описанием служат для пояснения принципов настоящего изобретения.

Фиг. 1 примерно изображает IEEE 802.11 систему в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 примерно изображает IEEE 802.11 систему в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 примерно изображает IEEE 802.11 систему в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей WLAN систему.

Фиг. 5 является блок-схемой, иллюстрирующей процесс установления линии связи для использования в WLAN системе.

Фиг. 6 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей процесс отсрочки.

Фиг. 7 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей скрытый узел и открытый узел.

Фиг. 8 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей RTS (Запрос на передачу) и CTS (Готовность к передаче).

Фиг. 9 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей операцию управления энергопотреблением.

Фигуры с Фиг. 10 по Фиг. 12 являются концептуальными графическим схемами, иллюстрирующим подробные операции станции (STA), получившей карту индикации трафика (TIM).

Фиг. 13 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей структуру кадра для использования в IEEE 802.11.

Фиг. 14 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей пример усечения TXOP.

Фиг. 15 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей AID на основе групп.

Фиг. 16 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей доступ к каналу на основе групп.

Фиг. 17 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей примерный формат информационного элемента (IE) набора параметров окна RAW.

Фиг. 18 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей схему усечения TXOP в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 19 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей схему усечения TXOP в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 20 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей схему усечения TXOP в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 21 является концептуальной графической схемой, иллюстрирующей схему усечения TXOP в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 22 является блок-схемой, иллюстрирующей способ управления вектором NAV в соответствии с одним примером настоящего изобретения.

Фиг. 23 является блок-схемой, иллюстрирующей радиочастотное (RF) устройство в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

ОПТИМАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Далее будет сделана подробная ссылка на предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Подробное описание, которое будет дано ниже со ссылкой на упомянутые прилагаемые чертежи, предназначено для того, чтобы пояснить примерные варианты осуществления настоящего изобретения, а не показать только варианты осуществления, которые могут осуществляться в соответствии с настоящим изобретением. Последующее подробное описание включает в себя конкретные детали для того, чтобы предоставить полное понимание настоящего изобретения. Однако, как будет понятно специалистам в данной области техники, настоящее изобретение может осуществляться на практике без таких конкретных деталей.

Следующие варианты осуществления предлагаются путем объединения составляющих компонентов и характеристик настоящего изобретения в соответствии с предварительно определенным форматом. Отдельные составляющие компоненты или характеристики следует рассматривать дополнительными факторами при условии, что не существует какого-либо дополнительного замечания. Если требуется, отдельные составляющие компоненты или характеристики могут не сочетаться с другими компонентами или характеристиками. В дополнение, некоторые составляющие компоненты и/или характеристики могут объединяться для осуществления упомянутых вариантов осуществления настоящего изобретения. Порядок операций, подлежащих раскрытию в вариантах осуществления настоящего изобретения, может быть изменен. Некоторые компоненты или характеристики какого-либо варианта осуществления могут также включаться в другие варианты осуществления, или могут замещаться компонентами или характеристиками других вариантов осуществления по мере необходимости.

Следует отметить, что конкретные термины, раскрываемые в настоящем изобретении, предлагаются для удобства описания и лучшего понимания настоящего изобретения, и использование этих конкретных терминов может быть изменено на другие форматы в пределах технического объема или сущности настоящего изобретения.

В некоторых примерах, хорошо известные структуры и устройства опускаются для того, чтобы предотвратить неопределенность концепций настоящего изобретения, а важные функции структур и устройств изображаются в форме блок-схем. Одни и те же ссылочные номера будут использоваться по всем чертежам для ссылки на такие же или подобные части.

Примерные варианты осуществления настоящего изобретения поддерживаются стандартными документами, раскрывающими по меньшей мере одну из систем беспроводного доступа, включающую в себя систему IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) 802, систему Партнерского проекта по системам 3-го поколения (3GPP), систему долговременного усовершенствования Партнерского проекта по системам 3-го поколения (LTE), развитую систему LTE (LTE-Advanced, LTE-A), и систему 3GPP2. В частности, этапы или части, которые не описываются для ясного открытия технической идеи настоящего изобретения, в упомянутых вариантах осуществления настоящего изобретения могут поддерживаться упомянутыми выше документами. Вся терминология, используемая здесь, может поддерживаться по меньшей мере одним из упомянутых выше документов.

Следующие варианты осуществления настоящего изобретения могут применяться к разнообразным технологиям беспроводного доступа, например, множественный доступ с кодовым разделением (CDMA), множественный доступ с частотным разделением (FDMA), множественный доступ с временным разделением (TDMA), множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA), множественный доступ с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) и т.п.

Технология CDMA может осуществляться через беспроводную (или радио) технологию, такую как универсальный наземный радио доступ (UTRA) или технологию CDMA2000. Технология TDMA может осуществляться через беспроводную (или радио) технологию, такую как глобальная система мобильной связи (GSM)/пакетная радиослужба общего назначения (GPRS)/расширенные скорости передачи данных для усовершенствования глобальной системы мобильной связи (EDGE). Технология OFDMA может осуществляться через беспроводную (или радио) технологию, такую как технология IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20, и усовершенствованная технология универсального наземного радио доступа (E-UTRA). Для ясности, последующее описание фокусируется на системах IEEE 802.11. Однако технические функциональные возможности настоящего изобретения не ограничиваются этим.

СТРУКТУРА WLAN СИСТЕМЫ

Фиг. 1 примерно изображает IEEE 802.11 систему в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

Упомянутая структура IEEE 802.11 системы может включать в себя множество компонентов. Сеть WLAN, которая поддерживает прозрачную мобильность станции STA для более высокого уровня, может предоставляться посредством взаимных операций упомянутых компонентов. Базовый служебный набор (BSS) может соответствовать базовому составному блоку в сети IEEE 802.11 LAN. На Фиг. 1, два набора BSS (BSS 1 и BSS2) показаны и две станции STA включаются в каждый из наборов BSS (например, станции STA1 и STA2 включаются в набор BSS1, и станции STA3 и STA4 включаются в набор BSS2). Эллипс, указывающий набор BSS на Фиг. 1, может пониматься как область покрытия, в которой станции (STA), включаемые в соответствующий набор BSS, поддерживают соединение. Эта область может называться как базовая служебная область (BSA). Если станция STA перемещается вне области BSA, то станция STA не может напрямую связываться с другими станциями (STA) в соответствующей области BSA.

В сети IEEE 802.11 LAN, наиболее базовым типом набора BSS является независимый набор BSS (IBSS). Например, набор IBSS может иметь минимальную форму, состоящую только из двух станций (STA). Упомянутый набор BSS (BSS1 или BSS2) Фиг. 1, который является простейшей формой и в котором другие компоненты пропущены, может соответствовать типичному примеру набора IBSS. Такая конфигурация является возможной, когда станции (STA) могут напрямую связываться друг с другом. Такой тип сети LAN не планируется предварительно и может конфигурироваться, когда сеть LAN является необходимой. Это может называться как самоорганизующаяся сеть.

Принадлежащие станции (STA) в упомянутом наборе BSS могут динамически изменяться, когда станция STA включается или выключается или станция STA перемещается в или покидает область упомянутого набора BSS. Станция STA может использовать процесс синхронизации для присоединения к упомянутому набору BSS. Для доступа ко всем службам BSS инфраструктуры, станция STA должна быть ассоциирована с упомянутым набором BSS. Такое ассоциирование может динамически конфигурироваться и может включать в себя использование службы системы распределения (DSS).

Фиг. 2 является схемой, изображающей другую примерную структуру IEEE 802.11 системы, для которой применимо настоящее изобретение. На Фиг. 2, компонты, такие как система распределения (DS), среда системы распределения (DSM) и точка доступа (AP) добавляются к упомянутой структуре Фиг. 1.

Прямое расстояние от станции к станции (STA-to-STA) в сети LAN может ограничиваться характеристиками физического уровня (PHY). В некоторых случаях, такое ограничение расстояния может быть достаточным для связи. Однако, в других случаях, связь между станциями (STA) на длинном расстоянии может быть необходима. Система DS может конфигурироваться для поддержки расширенного покрытия.

Система DS относится к структуре, в которой наборы BSS связаны друг с другом. В особенности, набор BSS может конфигурироваться как компонент расширенной формы сети, представляющей собой множество наборов BSS, вместо независимой конфигурации, как показано на Фиг. 1.

Система DS является логической концепцией и может быть задана посредством характеристик среды DSM. По отношению к этому, беспроводная среда (Wireless Medium, WM) и среда DSM логически различаются в стандарте IEEE 802.11. Соответствующая логическая среда используется для различных целей и используется посредством различных компонент. В определении стандарта IEEE 802.11, такая среда не ограничивается той же или другой средой. Гибкость архитектуры сети LAN стандарта IEEE 802.11 (архитектура DS или другие сетевые архитектуры) может быть объяснена в том, что множество среды является логически различным. То есть архитектура сети LAN стандарта IEEE 802.11 может осуществляться различным образом и может независимо определяться посредством физических характеристик каждого осуществления.

Система DS может поддерживать мобильные устройства посредством предоставления цельной интеграции нескольких наборов BSS и предоставления логических служб, необходимых для управления адресом к пункту назначения.

Точка доступа (AP) относится к объекту, который позволяет связанным станциям (STA) получать доступ к системе DS через среду WM и который имеет функциональные возможности станции (STA). Данные могут перемещаться между упомянутым набором BSS и упомянутой системой DS через упомянутую точку доступа AP. Например, станция STA2 и станция STA3, изображенные на Фиг. 2, имеют функциональные возможности станции (STA) и предоставляют функцию, вызывающую связанные станции (STA1 и STA4) получить доступ к системе DS. Кроме того, поскольку все точки доступа (AP) соответствуют в основном станциям (STA), все точки доступа (AP) являются адресуемыми объектами. Не требуется, чтобы адрес, используемый точкой доступа (AP) для связи на среде WM, был всегда идентичным адресу, используемому посредством точки доступа (AP) для связи на среде DSM.

Данные, передаваемые от одной из станций (STA), связанных с точкой доступа (AP), на адрес станции (STA) точки доступа (AP) могут всегда приниматься посредством неконтролируемого порта и могут обрабатываться посредством IEEE 802.1X объекта доступа порта. Если контролируемый порт прошел аутентификацию, то данные передачи (или кадр) могут передаваться на систему DS.

Фиг. 3 является схемой, изображающей еще другую примерную структуру IEEE 802.11 системы, для которой применимо настоящее изобретение. В дополнение к упомянутой структуре Фиг. 2, Фиг. 3 концептуально изображает расширенный служебный набор (ESS) для предоставления широкого покрытия.

Беспроводная сеть, имеющая произвольный размер и сложность, может быть составлена из системы DS и наборов BSS. В IEEE 802.11 системе, такой тип сети называется ESS сетью. Набор ESS может соответствовать набору наборов BSS, подключенных к одной DS. Однако набор ESS не включает систему DS. ESS сеть характеризуется тем, что ESS сеть проявляется как IBSS сеть на уровне управления логическим соединением (LLC). Станции (STA), включаемые в набор ESS, могут связываться друг с другом, и мобильные станции (STA) являются перемещаемыми прозрачно в LLC от одного набора BSS к другому набору BSS (в пределах того же набора ESS).

В стандарте IEEE 802.11, соответственные физические местоположения упомянутых наборов BSS на Фиг. 3 не предполагаются, и следующие формы все являются возможными. Наборы BSS могут частично перекрываться, и эта форма как правило используется, чтобы предоставить непрерывное покрытие. Наборы BSS могут не быть физически соединенными и логические расстояния между наборами BSS не имеют предела. Наборы BSS могут размещаться на той же физической позиции, и эта форма может использоваться, чтобы предоставить избыточность. Один или более наборов IBSS или одна или более ESS сетей могут физически размещаться в том же пространстве, как одна или более ESS сетей. Это может соответствовать форме ESS сети в том случае, в котором самоорганизующаяся сеть работает в местоположении, в котором ESS сеть присутствует, в том случае, в котором IEEE 802.11 сети различных организаций физически перекрываются, или том случае, в котором две или более различных стратегий доступа и стратегий безопасности требуются в том же местоположении.

Фиг. 4 является схемой, изображающей примерную структуру WLAN системы. На Фиг. 4 изображен пример инфраструктуры BSS, включающей в себя систему DS.

В примере Фиг. 4, наборы BSS 1 и BSS2 составляют набор ESS. В WLAN системе, станция (STA) является устройством, работающим в соответствии с MAC/PHY регулированием стандарта IEEE 802.11. Станции (STA) включают в себя AP станции и не-AP станции. Не-AP станции соответствуют таким устройствам, как небольшие портативные компьютеры или мобильные телефоны, управляемые напрямую пользователями. На Фиг. 4 станции STA1, STA3, и STA4 соответствуют не-AP станциям, и станция STA2 и станция STA5 соответствуют AP станциям.

В следующем описании, не-AP станции могут называться как терминал, беспроводной блок приема/передачи (WTRU), пользовательское оборудование (UE), мобильная станция (MS), мобильный терминал или мобильная абонентская станция (MSS). Точка доступа (AP) является понятием, соответствующим базовой станции (BS), Node-B, усовершенствованной базовой станции (e-NB), базовой приемопередающей системе (BTS) или фемто базовой станции в других областях беспроводной связи.

ПРОЦЕСС УСТАНОВЛЕНИЯ ЛИНИИ СВЯЗИ

Фиг. 5 является блок-схемой, поясняющей общий процесс установления линии связи в соответствии с примерным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Для того, чтобы позволить станции (STA) устанавливать линию связи по сети, а также передавать/принимать данные по сети, станция (STA) должна выполнять такую установку линии связи в продолжении процессов обнаружения сети, аутентификации и ассоциации, и должна устанавливать ассоциацию и выполнять безопасную аутентификацию. Упомянутый процесс установления линии связи может также называться как процесс инициации сеанса или процесс настройки сеанса. В дополнение, этап ассоциации является характерным определенным периодом для этапов обнаружения, аутентификации, ассоциации, и настройки безопасности упомянутого процесса установления линии связи.

Процесс установления линии связи описывается со ссылкой на Фиг. 5.

На этапе S510, станция (STA) может выполнять действие обнаружения сети. Действие обнаружения сети может включать в себя действие сканирования станции (STA). То есть станция (STA) может осуществлять поиск доступной сети для того, чтобы получить доступ к сети. Станция (STA) должна идентифицировать совместимую сеть перед участием в беспроводной сети. Здесь, упомянутый процесс для идентифицирования сети, содержащейся в конкретном регионе, называется процессом сканирования.

Упомянутая схема сканирования классифицируется на активное сканирование и пассивное сканирование.

Фиг. 5 является блок-схемой, иллюстрирующей действие обнаружения сети, включающее в себя процесс активного сканирования. В случае активного сканирования, станция (STA), конфигурируемая для выполнения сканирования, передает пробный кадр запроса и ожидает ответа на упомянутый пробный кадр запроса, так что станция (STA) может перемещаться между каналами и в то же время может определять, какая точка доступа (AP) присутствует в периферийной области. Передатчик станции-ответчика передает пробный кадр ответа, действуя как ответ на пробный кадр запроса, для станции (STA), которая передала упомянутый пробный кадр запроса. В этом случае, упомянутая станция-ответчик может быть станцией (STA), которая окончательно передала маячковый кадр в наборе BSS сканированного канала. В наборе BSS, поскольку точка доступа (AP) передает упомянутый маячковый кадр, точка доступа (AP) работает как станция-ответчик. В системе IBSS, поскольку станция (STA) системы IBSS последовательно передает упомянутый маячковый кадр, упомянутая станция-ответчик не является постоянной. Например, станция STA, которая передала упомянутый пробный кадр запроса на Канале #1 и приняла упомянутый пробный кадр ответа на Канале #1, сохраняет BSS-ассоциируемую информацию, содержащуюся в упомянутом принимаемом пробном кадре ответа, и перемещается на следующий канал (например, Канал #2), так что станция (STA) может выполнять сканирование с использованием того же способа (то есть пробные запрос/ответ передача/прием на Канале #2).

Хотя не показано на Фиг. 5, упомянутое действие сканирования может также осуществляться с использованием пассивного сканирования. Станция (STA), конфигурируемая для выполнения сканирования в режиме пассивного сканирования, ожидает маячковый кадр, в то время как одновременно перемещается от одного канала на другой канал. Упомянутый маячковый кадр является одним из управляющих кадров в стандарте IEEE 802.11, указывает присутствие беспроводной сети, позволяет станции (STA) осуществлять сканирование для поиска беспроводной сети, и периодически передается таким способом, каким упомянутая станция (STA) может участвовать в беспроводной сети. В наборе BSS, точка доступа (AP) конфигурируется для периодической передачи маячкового кадра. В системе IBSS, станции (STA) системы IBSS конфигурируются для последовательной передачи упомянутого маячкового кадра. Если каждая станция (STA) для сканирования принимает упомянутый маячковый кадр, то станция (STA) сохраняет BSS информацию, содержащуюся в упомянутом маячковом кадре, и перемещается на другой канал и записывает информацию маячкового кадра на каждом канале. Станция (STA), которая приняла упомянутый маячковый кадр, сохраняет BSS-ассоциируемую информацию, содержащуюся в упомянутом принимаемом маячковом кадре, перемещается на следующий канал, и таким образом выполняет сканирование с использованием того же способа.

При сравнении между упомянутым активным сканированием и упомянутым пассивным сканированием, упомянутое активное сканирование является более выгодным, чем упомянутое пассивное сканирование в терминах задержки и энергопотребления.

После того, как станция (STA) обнаружит упомянутую сеть, станция (STA) может выполнять процесс аутентификации на этапе S520. Упомянутый процесс аутентификации может называться как первый процесс аутентификации таким способом, что упомянутый процесс аутентификации может четко отличаться от упомянутого процесса настройки безопасности этапа S540.

Упомянутый процесс аутентификации может включать в себя передачу кадра запроса аутентификации на точку доступа (AP) посредством станции STA, и передачу кадра ответа аутентификации для станции (STA) посредством точки доступа (AP) в ответ на кадр запроса аутентификации. Упомянутый кадр аутентификации, используемый для запроса/ответа аутентификации, может соответствовать кадру управления.

Кадр аутентификации может включать в себя номер алгоритма аутентификации, порядковый номер транзакции аутентификации, код состояния, текст вызова, ошибкоустойчивая сеть безопасности (RSN), конечная циклическая группа (FCG), и т.д. Упомянутая выше информация, содержащаяся в кадре аутентификации, может соответствовать некоторым частям информации, которая способна содержаться в кадре аутентификации запроса/ответа, может замещаться другой информацией, или может включать в себя дополнительную информацию.

Станция (STA) может передавать упомянутый кадр запроса аутентификации к точке доступа (AP). Точка доступа (AP) может принимать решение, осуществлять ли аутентификацию, соответствующую станции (STA) на основе информации, содержащейся в упомянутом принимаемом кадре запроса аутентификации. Точка доступа (AP) может предоставлять результат аутентификации для станции (STA) через кадр ответа аутентификации.

После того, как станция (STA) успешно прошла аутентификацию, упомянутый процесс ассоциации может осуществляться на этапе S530. Упомянутый процесс ассоциации может предполагать передачу кадра запроса ассоциации к точке доступа (AP) посредством станции STA, и передачу кадра ответа ассоциации к станции (STA) посредством точки доступа (AP) в ответ на кадр запроса ассоциации.

Например, упомянутый кадр запроса ассоциации может включать в себя информацию, связанную с различными возможностями, интервал прослушивания маяка, идентификатор служебного набора (SSID), поддерживаемые скорости передачи данных, поддерживаемые каналы, RSN, домен мобильности, поддерживаемые классы работы, запрос широковещательной передачи TIM (Карта индикации трафика), способность служебного межсетевого взаимодействия и т.д.

Например, упомянутый кадр ответа ассоциации может включать в себя информацию, связанную с различными возможностями, код состояния, идентификатор ассоциации (AID), поддерживаемые скорости передачи, набор параметров расширенного распределенного доступа к каналу (EDCA), индикатор мощности принимаемого канала (RCPI), индикатор принимаемого отношения сигнал-шум (RSNI), домен мобильности, интервал лимита времени (время возвращения ассоциации), параметр перекрывания BSS сканирования, ответ широковещательной передачи TIM, карта QoS и т.д.

Упомянутая выше информация может соответствовать некоторым частям информации, способным содержаться в упомянутом кадре запроса/ответа ассоциации, может быть замещена другой информацией, или может включать в себя дополнительную информацию.

После того, как станция (STA) успешно связалась с сетью, процесс настройки безопасности может осуществляться на этапе S540. Упомянутый процесс настройки безопасности этапа S540 может называться как процесс аутентификации на основе запроса/ответа ассоциации ошибкоустойчивой сети безопасности (RSNA). Упомянутый процесс аутентификации этапа S520 может называться как первый процесс аутентификации, и упомянутый процесс настройки безопасности этапа S540 может также просто называться как процесс аутентификации.

Например, упомянутый процесс настройки безопасности этапа S540 может включать в себя процесс настройки индивидуального ключа через подтверждение установления связи 4-путей (4-way) на основе кадра расширяемого протокола аутентификации через сеть LAN (EAPOL). В дополнение, упомянутый процесс настройки безопасности может также осуществляться в соответствии с другими схемами безопасности, не определенными в стандартах IEEE 802.11.

Усовершенствование сети WLAN

Для того чтобы устранить ограничения в скорости передачи системы WLAN, стандарт IEEE 802.11n был недавно установлен как стандарт систем связи. Стандарт IEEE 802.11n нацелен на увеличение скорости сети и надежности, а также на расширение области покрытия беспроводной сети. Более подробно, стандарт IEEE 802.11n поддерживает высокую пропускную способность (HT) максимально 540 Мбит/с, и основывается на технологии MIMO, в которой несколько антенн монтируются на каждой из передающая сторона и приемная сторона.

С широким распространением использования WLAN технологии и многообразием WLAN приложений, имеется необходимость разработать новую WLAN систему, способную поддерживать пропускную способность (HT) выше, чем скорость обработки данных, поддерживаемая стандартом IEEE 802.11n. WLAN система следующего поколения для поддержки очень высокой пропускной способности (Very High Throughput, VHT) является следующей версией (например, IEEE 802.11 ac) упомянутой IEEE 802.11n WLAN системы, и является одной из IEEE 802.11 WLAN систем, недавно предложенной для поддержки скорости обработки данных 1 Гбит/с или больше на MAC SAP (Точки доступа службы управления доступом к среде).

Для того чтобы эффективно использовать радиочастотный канал (RF) канал, WLAN система следующего поколения поддерживает MU-MIMO (многопользовательский множественный вход - множественный выход) передачу, в которой множество станций (STA) могут одновременно получать доступ к каналу. В соответствии со схемой MU-MIMO передачи, точка доступа (AP) может одновременно передавать пакеты к по меньшей мере одной MIMO-сдвоенной станции STA.

В дополнение, технология для поддержки работы WLAN системы в свободной части полосы была недавно рассмотрена. Например, технология для представления упомянутой WLAN системы в свободной части полосы (TV WS) такой как незанятая полоса частот (например, полоса 54~698 МГц), которая была оставлена из-за перехода на цифровое телевидение (TV), была рассмотрена на основании стандарта IEEE 802.11af. Однако упомянутая выше информация раскрывается только для целей иллюстрации, и упомянутая свободная часть полосы может быть лицензированной полосой, способной быть первоначально используемой только лицензированным пользователем. Упомянутый лицензированный пользователь может быть пользователем, который имеет полномочие использовать упомянутую лицензированную полосу, и может также называться как лицензированное устройство, первичный пользователь, действующий пользователь или т.п.

Например, точка доступа (AP) и/или станция (STA), работающие в свободной части полосы (WS) должны предоставлять функцию для защиты упомянутого лицензированного пользователя. Например, предполагая, что упомянутый лицензированный пользователь, такой как микрофон, уже использовал конкретный WS канал, действующий как разделенная полоса частот, по регулированию в способе, что конкретная ширина полосы является занятой от упомянутой WS полосы, точка доступа (AP) и/или станции (STA) не может использовать упомянутую полосу частот, соответствующую соответствующему WS каналу для того, чтобы защитить упомянутого лицензированного пользователя. В дополнение, точка доступа (AP) и/или станция (STA) должна остановить использование соответствующей полосы частот при условии, что упомянутый лицензированный пользователь использует полосу частот, используемую для передачи и/или приема текущего кадра.

По этой причине, точка доступа (AP) и/или станция (STA) должна определить, используется ли конкретная полоса частот полосы WS. Другими словами, точка доступа (AP) и/или станция (STA) должна определить присутствие или отсутствие действующего пользователя или лицензированного пользователя в упомянутой полосе частот. Упомянутая схема для определения присутствия или отсутствия действующего пользователя в конкретной полосе частот называется как схема зондирования спектра. Схема детектирования энергии, схема детектирования сигнатуры и т.п. может использоваться как механизм зондирования спектра. Точка доступа (AP) и/или станция (STA) может определять, что упомянутая полоса частот является используемой действующим пользователем, если мощность принимаемого сигнала превышает предварительно определенное значение, или когда DTV преамбула детектируется.

Технология межмашинной связи (M2M) рассматривается как технология связи следующего поколения. Технический стандарт для поддержки M2M связи был разработан как стандарт IEEE 802.11ah в IEEE 802.11 WLAN системе. M2M связь относится к схеме связи, включающей в себя одну или более машин, или может также называться как связь машинного типа (MTC) или межмашинная связь (M2M). В этом случае, упомянутая машина может быть объектом, который не т