Способ и устройство для передачи/приема кадра в соответствии с его шириной полосы в системе wlan

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к системе беспроводной связи и предназначено для передачи/приема кадра в соответствии с его шириной полосы в системе WLAN. Технический результат – предотвращение растраты ресурсов и обеспечение правильного выполнения переключения между кадрами посредством ожидания ответного кадра или откладывания доступа к каналу с учетом ответного кадра и/или ширины полосы канала. Способ выполнения процесса ответа в системе WLAN согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения может содержать: этап, на котором первая станция (STA) передает кадр, требующий ответного кадра, во вторую STA; и этап, на котором первая STA ожидает ответного кадра в течение интервала ACKTimeout. Значение интервала ACKTimeout может определяться по-разному согласно типу ширины полосы канала преамбулы кадра. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 17 ил., 2 табл.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[1] Нижеследующее описание относится к системе беспроводной связи и, в частности, к способу и устройству для осуществления передачи и приема кадра согласно ширине полосы в системе Беспроводной Локальной Сети (Wireless Local Access Network, WLAN) Доступа.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[2] В связи с быстрым развитием технологий связи и передачи информации разрабатываются системы различных технологий беспроводной связи. Технология WLAN среди технологий беспроводной связи позволяет осуществлять беспроводной доступ к Интернету дома или на предприятиях, или в особой зоне предоставления услуг с использованием мобильных терминалов, таких как Персональный Цифровой Помощник (Personal Digital Assistant, PDA), портативный компьютер, Переносной Мультимедийный Проигрыватель (Portable Multimedia Player, PMP), и т.д. на основе Радиочастотной (RF) технологии.

[3] Одним из преимуществ WLAN является устранение ограничения скорости связи, с этой целью в недавнем техническом стандарте предложена усовершенствованная система, способная повышать скорость и надежность сети при одновременном расширении зоны покрытия беспроводной сети. Например, стандарт Института Инженеров по Электронике и Электротехнике (IEEE) 802.11n позволяет скорости обработки данных поддерживать максимальную высокую пропускную способность (HT) в 540 Мбит/с. Кроме того, технология Множества Входов и Множества Выходов (Multiple Input and Multiple Output, MIMO) была недавно применена как к передатчику, так и к приемнику для минимизации ошибок передачи, а также оптимизации скорости передачи данных.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

[4] Технология межмашинной (Machine to Machine, M2M) связи обсуждается в качестве технологии связи следующего поколения. Технический стандарт для поддержки M2M-связи в WLAN IEEE 802.11 разрабатывался в качестве IEEE 802.11ah. M2M-связь может учитывать сценарий, при котором возможно обмениваться небольшим количеством данных нечасто на низкой скорости в окружении, включающем в себя большое количество устройств.

[5] Задача настоящего изобретения состоит в предоставлении схемы для предотвращения растраты ресурсов и правильного выполнения переключения между кадрами посредством ожидания ответного кадра или откладывания доступа к каналу с учетом типа ответного кадра и/или ширины полосы канала.

[6] Следует понимать, что технические задачи, которые необходимо решить посредством настоящего изобретения, не ограничены вышеупомянутыми техническими задачами, и что другие технические задачи, которые не упомянуты в данном документе, будут очевидны из последующего описания среднему специалисту в данной области техники, к которой относится настоящее изобретение.

ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ

[7] Задача настоящего изобретения может быть решена посредством предоставления способа выполнения процесса ответа в системе беспроводной локальной сети (WLAN) доступа, включающего в себя этапы, на которых передают кадр, требующий ответного кадра, во вторую станцию (STA) посредством первой STA; и ожидают ответного кадра в течение интервала ACKTimeout (Время Ожидания ACK) посредством первой STA. Интервал ACKTimeout может устанавливаться в различные значения согласно типу ширины полосы канала преамбулы кадра. Ширина полосы канала преамбулы ответного кадра может быть установлена в значение, равное типу ширины полосы канала преамбулы кадра.

[8] В другом варианте выполнения настоящего изобретения предоставлена станция (STA) для выполнения процесса ответа в системе беспроводной локальной сети (WLAN) доступа, включающая в себя приемопередатчик и процессор. Процессор может быть выполнен с возможностью передачи кадра, требующего ответного кадра, во вторую STA через приемопередатчик и ожидания ответного кадра в течение интервала ACKTimeout. Интервал ACKTimeout может устанавливаться в различные значения согласно типу ширины полосы канала преамбулы кадра. Ширина полосы канала преамбулы ответного кадра может быть установлена в значение, равное типу ширины полосы канала преамбулы кадра.

[9] Нижеследующее может быть применено среди всех упомянутых вариантов осуществления настоящего изобретения.

[10] Если тип ширины полосы канала преамбулы кадра является типом преамбулы на 1 МГц, то интервал ACKTimeout может быть вычислен на основе значения aPHY-RX-START-Delay для преамбулы на 1 МГц. Значение aPHY-RX-START-Delay может указывать время задержки, пока не будет выпущено PHY-RXSTART.indication. PHY-RXSTART.indication может представлять собой начало приема Блока (Packet Data Unit, PPDU) Пакетных Данных Процедуры (Physical Layer Convergence Procedure, PLCP) Конвергенции Физического Уровня, имеющего допустимый заголовок PLCP.

[11] Если тип ширины полосы канала преамбулы кадра является типом преамбулы на 2 МГц или более, то интервал ACKTimeout может быть вычислен на основе значения aPHY-RX-START-Delay для преамбулы на 2 МГц или более. aPHY-RX-START-Delay может указывать время задержки, пока не будет выпущено PHY-RXSTART.indication. PHY-RXSTART.indication может представлять собой начало приема Блока (PPDU) Пакетных Данных Процедуры (Physical Layer Convergence Procedure, PLCP) Конвергенции Физического уровня, имеющего допустимый заголовок PLCP.

[12] Если кадр имеет тип преамбулы на 2 МГц или более, то ответный кадр может иметь тип, отличающийся от типа преамбулы на 1 МГц.

[13] Если кадр имеет тип преамбулы на 2 МГц или более, то ответный кадр может иметь тип преамбулы на 2 МГц.

[14] Если кадр имеет тип преамбулы на 1 МГц или более, то ответный кадр может иметь тип преамбулы на 1 МГц.

[15] Если ответный кадр принят в течение интервала ACKTimeout, то может быть определено, что передача кадра является успешной.

[16] Если ответный кадр не принят в течение интервала ACKTimeout, то может быть определено, что передача кадра является безуспешной, и процедура отсрочки передачи выполняется посредством первой STA, когда интервал ACKTimeout закончен.

[17] Кадр может быть одним из кадра данных, кадра Запроса на Отправку (Request To Send, RTS) и кадра Опроса при Экономии Мощности (Power Save-Poll, PS-Poll (Опроса при PS)).

[18] Ответный кадр может быть одним из кадра Подтверждения (ACK), кадра Разрешения Отправки (Clear To Send, CTS) и кадра данных.

[19] STA может быть STA, функционирующей в полосе частот Ниже 1 ГГц (S1G).

[20] Следует понимать, что как предшествующее общее описание, так и последующее подробное описание настоящего изобретения являются примерными и пояснительными и предназначены для предоставления дополнительного объяснения заявляемого изобретения.

ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

[21] Согласно настоящему изобретению может быть предотвращена растрата ресурсов, и переключение между кадрами может быть выполнено правильно посредством предоставления способа и устройства для ожидания ответного кадра или откладывания доступа к каналу с учетом типа ответного кадра и/или ширины полосы канала.

[22] Специалистам в данной области техники должно быть понято, что упомянутые результаты, которые могут быть достигнуты с помощью настоящего изобретения, не ограничиваются тем, что было в частности описано выше, и что другие преимущества настоящего изобретения станут более ясно поняты из последующего подробного описания, рассматриваемого совместно с сопроводительными чертежами.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[23] На сопроводительных чертежах, которые включены в данный документ для предоставления дополнительного понимания настоящего изобретения и которые совместно с описанием служат объяснению принципа действия изобретения, изображены варианты осуществления настоящего изобретения.

[24] На Фиг. 1 в качестве примера показана система IEEE 802.11 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

[25] На Фиг. 2 в качестве примера показана система IEEE 802.11 согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.

[26] На Фиг. 3 в качестве примера показана система IEEE 802.11 согласно еще одному варианту осуществления настоящего изобретения.

[27] На Фиг. 4 показана концептуальная схема, изображающая систему WLAN.

[28] На Фиг. 5 показана блок-схема последовательности операций, изображающая процесс установки линии связи для использования в системе WLAN.

[29] На Фиг. 6 показана концептуальная схема, изображающая процедуру отсрочки передачи.

[30] На Фиг. 7 показана концептуальная схема, изображающая невидимый узел и видимый узел.

[31] На Фиг. 8 показана концептуальная схема, изображающая RTS (Запрос на Отправку) и CTS (Разрешение Отправки).

[32] На Фиг. 9 показана схема для объяснения примерной структуры кадра, используемой в системе IEEE 802.11.

[33] На Фиг. 10 показана схема, изображающая примерный формат S1G на 1 МГц.

[34] На Фиг. 11 показана схема, изображающая примерный короткий формат S1G на частоте большей или равной 2 МГц.

[35] На Фиг. 12 показана схема, изображающая примерный длинный формат S1G на частоте большей или равной 2 МГц.

[36] На Фиг. 13 показана схема для объяснения процедуры ACK.

[37] На Фиг. 14 показана схема для объяснения того, предусмотрена ли последовательность обмена кадрами согласно настоящему изобретению.

[38] На Фиг. 15 показана схема для объяснения одного примера настоящего изобретения с использованием поля типа ответного кадра поля SIG заголовка PLCP.

[39] На Фиг. 16 показана схема для объяснения одного примерного способа настоящего изобретения.

[40] На Фиг. 17 показана блок-схема беспроводного устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[41] Теперь подробно будут приведены предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которых изображены на сопроводительных чертежах. Подробное описание, которое будет дано ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи, предназначено для объяснения примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, а не для изображения единственных вариантов осуществления, которые могут быть реализованы согласно настоящему изобретению. Последующее подробное описание содержит конкретные подробности для предоставления исчерпывающего понимания настоящего изобретения. Несмотря на это специалистам в уровне техники должно быть очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено без таких конкретных подробностей.

[42] Следующие варианты осуществления выполнены посредством объединения составляющих компонентов и характеристик настоящего изобретения согласно предварительно определенному формату. Если отсутствуют какие-либо дополнительные комментарии, то отдельные составляющие компоненты или характеристики следует рассматривать в качестве необязательных факторов. При необходимости отдельные составляющие компоненты или характеристики не могут быть объединены с другими компонентами или характеристиками. Кроме того, некоторые составляющие компоненты и/или характеристики могут быть объединены для реализации упомянутых вариантов осуществления настоящего изобретения. Порядок действий, которые раскрыты в вариантах осуществления настоящего изобретения, может быть изменен. Некоторые компоненты или характеристики любого варианта осуществления могут также быть включены в другие варианты осуществления или могут быть заменены на компоненты или характеристики других вариантов осуществления по мере необходимости.

[43] Следует отметить, что конкретные термины, раскрытые в настоящем изобретении, предложены 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.

[44] В некоторых случаях хорошо известные структуры и устройства опущены для того, чтобы не затруднять понимание настоящего изобретения, и важные функции структур и устройств изображены в виде блок-схем. Одинаковые ссылочные позиции используются по всему описанию для обозначения одинаковых или подобных частей.

[45] Примерные варианты осуществления настоящего изобретения опираются на стандартные документы, раскрытые по меньшей мере для одной из систем беспроводного доступа, включающих в себя систему Института Инженеров по Электронике и Электротехнике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) 802, систему Проекта Партнерства 3-его Поколения (3rd Generation Partnership Project, 3GPP), систему Долгосрочного Развития (Long Term Evolution, LTE) 3GPP, систему Усовершенствованного LTE (LTE-Advanced, LTE-A) и систему 3GPP2. В частности этапы или части, которые не описаны для явного раскрытия технической идеи настоящего изобретения, в вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть подкреплены вышеупомянутыми документами. Вся терминология, используемая в данном документе, может опираться по меньшей мере на один из вышеупомянутых документов.

[46] Нижеследующие варианты осуществления настоящего изобретения могут быть применены ко множеству технологий беспроводного доступа, например, CDMA (Code Division Multiple Access (Множественный Доступ с Кодовым Разделением)), FDMA (Frequency Division Multiple Access (Множественный Доступ с Частотным Разделением)), TDMA (Time Division Multiple Access (Множественный Доступ с Временным Разделением)), OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access (Множественный Доступ с Ортогональным Частотным Разделением)), SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access (Множественный Доступ с Частотным Разделением с Одной Несущей) и т.п. CDMA может быть воплощен посредством беспроводной (или радио) технологии, такой как UTRA (Universal Terrestrial Radio Access (Универсальный Наземный Радио Доступ)) или CDMA2000. TDMA может быть воплощен посредством беспроводной (или радио) технологии, такой как GSM (Global System for Mobile conmiunication (Глобальная Система для Мобильной Связи))/GPRS (General Packet Radio Service (Услуга Пакетной Радиосвязи Общего Назначения)/EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution (Развитие Стандарта GSM с Увеличенной Скоростью Передачи Данных)). OFDMA может быть воплощен посредством беспроводной (или радио) технологии, такой как технология Института Инженеров по Электронике и Электротехнике (IEEE) 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802-20 и E-UTRA (Evolved UTRA (Усовершенствованный UTRA)). Для ясности, последующее описание сосредоточено на системах IEEE 802.11. Однако технические признаки настоящего изобретения не ограничиваются ею.

[47] СТРУКТУРА СИСТЕМЫ WLAN

[48] На Фиг. 1 в качестве примера показана система IEEE 802.11 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.

[49] Структура системы IEEE 802.11 может включать в себя множество компонентов. WLAN, которая поддерживает прозрачную мобильность STA для более высокого уровня, может быть снабжена взаимными действиями компонентов. Базовый Набор Служб (Basic Service Set, BSS) может соответствовать базовому составляющему блоку в LAN IEEE 802.11. На Фиг. 1 изображено два BSS (BSS1 и BSS2), и в каждом из BSS содержится две STA (т.е. STA1 и STA2 содержатся в BSS1, а STA3 и STA4 содержатся в BSS2). Под эллипсом, указывающим BSS На Фиг. 1, можно понимать область покрытия, в которой станции (STA), включенные в соответствующий BSS, поддерживают связь. Данная область может быть обозначена в качестве Базовая Области Обслуживания (Basic Service Area, BSA). Если некоторая STA покидает BSA, то данная STA не может напрямую осуществлять связь с другими STA в соответствующей BSA.

[50] В LAN IEEE 802.11 самым базовым типом BSS является Независимый BSS (Independent BSS, IBSS). Например, IBSS может обладать минимальной формой, состоящей только из двух станций (STA). BSS (BSS 1 или BSS2) на Фиг. 1, который является самой простой формой и в котором опущены другие компоненты, может соответствовать характерному примеру IBSS. Такая конфигурация возможна, когда станции (STA) могут напрямую осуществлять связь друг с другом. Такой тип LAN не является предварительно запланированным и может конфигурироваться, когда необходима LAN. Вышеупомянутое может упоминаться в качестве самоорганизующейся сети.

[51] Членства STA в BSS могут динамически изменяться, когда STA включается или выключается или STA входит в или покидает зону BSS. STA может использовать процесс синхронизации для присоединения к BSS. Для осуществления доступа ко всем услугам инфраструктуры BSS STA должна быть присоединена к BSS. Такое присоединение может динамически конфигурироваться и может включать в себя использование Службы Распределительной Системы (Distribution System Service, DSS).

[52] На Фиг. 2 показана схема, изображая другую примерную структуру системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение. На Фиг. 2 к структуре с Фиг. 1 добавлены такие компоненты, как Распределительная Система (Distribution System, DS), Среда Распределительной Системы (Distribution System Medium, DSM) и Точка Доступа (Access Point, AP).

[53] Прямое расстояние от STA до STA в LAN может быть ограничено функционированием PHY (физического уровня). В некоторых случаях для осуществления связи такого ограничения расстояния может быть достаточно. Однако, в других случаях, может быть необходима связь между станциями STA на большом расстоянии. DS может быть выполнена с возможностью поддержки расширенного покрытия.

[54] DS обозначает структуру, в которой наборы BSS соединены друг с другом. В частности, BSS может быть сконфигурирован в качестве компонента расширенной формы сети, состоящей из множества BSS вместо независимой конфигурации, показанной на Фиг. 1.

[55] DS является логическим понятием и может обуславливаться характеристикой DSM. Относительно этого Беспроводная Среда (Wireless Medium, WM) и DSM логически различны в IEEE 802.11. Соответствующие логические среды используются для различных целей и используются различными компонентами. В определении IEEE 802.11 такие среды не ограничиваются одной и той же или различными средами. Гибкость архитектуры LAN IEEE 802.11 (архитектуры DS или других сетевых архитектур) может быть объяснена тем, что множество сред логически различны. То есть, архитектура LAN IEEE 802.11 может быть реализована по-разному и может независимо обуславливаться физической характеристикой каждого варианта реализации.

[56] DS может поддерживать мобильные устройства посредством обеспечения бесшовной интеграции множества BSS и предоставления логических служб, необходимых для осуществления обработки от адреса до получателя.

[57] AP относится к объекту, который предоставляет возможность присоединенным STA осуществлять доступ к DS через WM, и который обладает функциональностью STA. Данные могут перемещаться между BSS и DS через AP. Например, STA2 и STA3, изображенные На Фиг. 2, обладают функциональностью STA и предоставляют функцию, дающую основание присоединенным STA (STA1 и STA4) осуществлять доступ к DS. Кроме того, так как все AP соответствуют в основном станциям (STA), все AP являются адресуемыми объектами. Адресу, используемому AP для связи в WM, не обязательно всегда быть идентичным адресу, используемому AP для связи в DSM.

[58] Данные, передаваемые от одной из станций (STA), присоединенных к AP, на некоторый адрес STA данной AP, могут всегда быть приняты неуправляемым портом и могут быть обработаны объектом доступа к порту IEEE 802.1X. Если управляемый порт аутентифицирован, то данные (или кадр) передачи могут быть переданы в DS.

[59] На Фиг. 3 показана схема, изображающая еще одну примерную структуру системы IEEE 802.11, к которой применимо настоящее изобретение. В дополнение к структуре с Фиг. 2 на Фиг. 3 концептуально показан Расширенный Набор Служб (Extended Service Set, ESS) для предоставления широкого покрытия.

[60] Беспроводную сеть, имеющую произвольный размер и сложность, могут составлять DS и Базовые Наборы (BSS) Служб. В системе IEEE 802.11 такой тип сети относится к сети ESS. ESS может соответствовать набору Базовых Наборов (BSS) Служб, соединенных с одной DS. Однако ESS не включает в себя DS. Сеть ESS отличается тем, что сеть ESS проявляет себя в качестве сети IBSS на уровне Управления Логическим Каналом (Logical Link Control, LLC). STA, включенные в ESS, могут осуществлять связь друг с другом, и мобильные STA прозрачно подвижны в LLC от одного BSS до другого BSS (внутри одного и того же ESS).

[61] В IEEE 802.11 взаимные физические местоположения Базовых Наборов (BSS) Служб на Фиг. 3 не принимаются как должные, и все нижеследующие формы являются возможными. BSS могут частично перекрываться, и данная форма в общем случае используется для обеспечения непрерывного покрытия. BSS могут быть не соединены физически, и логические расстояния между Базовыми Наборами (BSS) Служб не имеют ограничений. BSS могут располагаться в одном и том же физическом местоположении, и данная форма может использоваться для обеспечения резервирования. Один или более IBSS или сетей ESS могут быть физически расположены в одном и том же пространстве, что и одна или более сетей ESS. Это может соответствовать форме сети ESS в случае, когда самоорганизующаяся сеть функционирует в местоположении, в котором присутствует сеть ESS, когда сети IEEE 802.11 различных организаций физически перекрываются, или когда в одном и том же местоположении необходимы две или более различных политик доступа и безопасности.

[62] На Фиг. 4 показана схема, изображая примерную структуру системы WLAN. На Фиг. 4 показан пример BSS инфраструктуры, включающей в себя DS.

[63] В примере на Фиг. 4 BSS1 и BSS2 составляют ESS. В системе WLAN STA является устройством, функционирующим согласно MAC/PHY-регулированию стандарта IEEE 802.11. Станции (STA) включают в себя станции (STA) AP и станции (STA) не-AP. Станции (STA) не-AP соответствуют таким устройствам, как портативные компьютеры или мобильные телефоны, управляемые непосредственно пользователями. На Фиг. 4 STA1, STA3 и STA4 соответствуют станциям (STA) не-AP, а STA2 и STA5 соответствуют станциям (STA) AP.

[64] В последующем описании станции (STA) не-AP могут обозначать терминал, Блок Беспроводной Передачи/Приема (Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), Пользовательское Оборудование (User Equipment, UE), Мобильную Станцию (Mobile Station, MS), мобильный терминал или Мобильную Абонентскую Станцию (Mobile Subscriber Station, MSS). AP является понятием, соответствующим Базовой Станции (Base Station, BS), Узлу-B (Node-B), Усовершенствованному Узлу-B (evolved Node-B, e-NB), Базовой Приемопередающей Системе (BTS) или фемто-BS в других областях беспроводной связи.

[65] УРОВНЕВАЯ СТРУКТУРА

[66] В системе WLAN функционирование AP и/или STA в настоящем изобретении может быть описано с точки зрения уровневой структуры. Уровневая структура с точки зрения конфигурации устройства может быть реализована процессором. AP или STA может иметь множество уровневых структур. Например, спецификации стандарта 802.11 главным образом рассматривают подуровень Управления Доступа к Среде (Medium Access Control, MAC) Канального Уровня (Data Link Layer, DLL) и Физического (Physical, PHY) уровня. PHY-уровень может включать в себя объект Протокола Конвергенции Физического Уровня (Physical Layer Convergence Protocol, PLCP) и Зависящий от Физической Среды (Physical Medium Dependent, PMD) объект. MAC-подуровень и PHY-уровень концептуально включают в себя объекты администрирования, называемые соответственно Объектом Администрирования MAC-Подуровнем (MAC Sublayer Management Entity, MLME) и Объектом Администрирования PHY-Уровнем (PHY Layer Management Entity, PLME). Эти объекты обеспечивают интерфейсы служб администрирования уровнями, через которые могут быть задействованы функции администрирования уровнями.

[67] Для обеспечения правильного функционирования MAC-уровня внутри каждой AP и STA присутствует Объект Администрирования Станции (Station Management Entity, SME). SME является независимым от уровня объектом, который может рассматриваться в качестве находящегося в отдельной плоскости администрирования или в качестве находящегося в стороне. Точные функции SME не описываются подробно, однако, в целом, данный объект может рассматриваться в качестве ответственного за такие функции, как сбор информации о зависимых от уровня статусах от различных Объектов Администрирования Уровнем (Layer Management Entities, LME) и схожим образом установление значений конкретных для уровня параметров. SME может обычно выполнять такие функции от имени общих объектов администрирования системой и может реализовать стандартные протоколы администрирования.

[68] Предшествующие объекты взаимодействуют различными способами. Например, объекты могут взаимодействовать друг с другом через обмен примитивами GET/SET (ПОЛУЧИТЬ/УСТАНОВИТЬ). Примитив XX-GET.request (запрос.ПОЛУЧИТЬ-XX) используется для запрашивания значения заданного MIB-атрибута (информации основанного на информации администрирования атрибута). Примитив XX-GET.confirm (подтверждение.ПОЛУЧИТЬ-XX) возвращает подходящее значение MIB-атрибута, если Статус (Status) = «успешно», и в противном случае возвращает указание ошибки в поле статуса. Примитив XX-SET.request (запрос.УСТАНОВИТЬ-XX) используется для запрашивания того, чтобы указанный MIB-атрибут был установлен в заданное значение. Если MIB-атрибут подразумевает конкретное действие, тогда он запрашивает выполнение данного действия. Примитив XX-SET.confirm (подтвержедение.УСТАНОВИТЬ-XX) подтверждает, что указанный MIB-атрибут оказался установленным в запрашиваемое значение, если Статус (Status) = «успешно», и в противном случае примитив XX-SET.comfirm возвращает состояние ошибки в поле статуса. Если MIB-атрибут подразумевает конкретное действие, тогда он подтверждает то, что действие было выполнено.

[69] MLME и SME могут обмениваться различными примитивами MLME_GET/SET (ПОЛУЧИТЬ/УСТАНОВИТЬ_MLME) через MLME_SAP (Точка Доступа к Службам). Кроме того, может осуществляться обмен различными примитивами PLME_GET/SET (ПОЛУЧИТЬ/УСТАНОВИТЬ_PLME) между PLME и SME через PLME_SAP и между MLME и PLME через MLME-PLME_SAP.

[70] ПРОЦЕСС УСТАНОВКИ ЛИНИИ СВЯЗИ

[71] На Фиг. 5 показана блок-схема последовательности операций, объясняющая общий процесс установки линии связи согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

[72] Для того, чтобы позволить STA осуществлять установку линии связи в сети, а также передавать/принимать данные по сети, STA должна выполнить такую установку линии связи посредством процессов обнаружения, аутентификации и присоединения к сети, и должна осуществить присоединение и выполнить соответствующую безопасности аутентификацию. Процесс установки линии связи может также упоминаться в качестве процесса инициирования сеанса или процесса установки сеанса. Кроме того, этап присоединения является общим обозначением для этапов обнаружения, аутентификации, присоединения и установки безопасности в процессе установки линии связи.

[73] Процесс установки линии связи описывается со ссылкой на Фиг. 5.

[74] На этапе S510 STA может выполнять действие по обнаружению сети. Действие по обнаружению сети может включать в себя действие сканирования STA. То есть, STA должна осуществлять поиск доступной сети с целью осуществления доступа к сети. STA должна идентифицировать совместимую сеть прежде, чем участвовать в беспроводной сети. В данном случае процесс для идентификации сети, содержащейся в конкретной зоне, упоминается в качестве процесса сканирования.

[75] Схема сканирования разделена на активное сканирование и пассивное сканирование.

[76] На Фиг. 5 показана блок-схема последовательности операций, изображающая действие по обнаружению сети, включающее в себя процесс активного сканирования. В случае активного сканирования STA, выполненная с возможностью выполнения сканирования, передает кадр зондирующего запроса и ожидает ответ на кадр зондирующего запроса, так что STA может осуществлять переходы между каналами и в то же время может определять, какая AP (Точка Доступа) присутствует в периферийной зоне. Отвечающее устройство передает ответный кадр на зондирование, действующий в качестве ответа на кадр зондирующего запроса, в STA, которая передала кадр зондирующего запроса. В данном случае, отвечающее устройство может быть STA, которая в конце концов передала маяковый кадр в BSS отсканированного канала. В BSS, так как AP передает маяковый кадр, AP функционирует в качестве отвечающего устройства. В IBSS, так как станции (STA) IBSS последовательно передают маяковый кадр, отвечающее устройство не является постоянным. Например, STA, которая передала кадр зондирующего запроса в Канале #1 и приняла ответный кадр на зондирование в Канале #1, сохраняет связанную с BSS информацию, содержащуюся в принятом ответном кадре на зондирование, и осуществляет переход на следующий канал (например, Канал #2), таким образом STA может выполнять сканирование с использованием одного и того же способа (то есть, передачу/прием зондирующего запроса/ответа на зондирование в Канале #2).

[77] Хотя на Фиг. 5 и не показано, действие сканирования может также быть выполнено с использованием пассивного сканирования. STA, выполненная с возможностью выполнения сканирования в пассивном режиме сканирования, ожидает маякового кадра с одновременным переходом от одного канала на другой канал. Маяковый кадр является одним из кадров администрирования в IEEE 802.11, указывает присутствие беспроводной сети, предоставляет возможность STA выполнять сканирование для поиска беспроводной сети и периодически передается таким образом, чтобы STA могла участвовать в беспроводной сети. В BSS AP выполнена с возможностью периодической передачи маякового кадра. В IBSS станции (STA) IBSS выполнены с возможностью последовательной передачи маякового кадра. Если каждая STA для сканирования принимает маяковый кадр, то такая STA сохраняет BSS-информацию, содержащуюся в маяковом кадре, и переходит на другой канал и записывает информацию маякового кадра в каждом канале. STA, принявшая маяковый кадр, сохраняет связанную с BSS информацию, содержащуюся в принятом маяковом кадре, переходит на следующий канал, и таким образом выполняет сканирование с использованием того же самого способа.

[78] При сравнении активного сканирования и пассивного сканирования активное сканирование более преимущественно в отличие от пассивного сканирования с точки зрения задержки и потребления мощности.

[79] После того, как STA обнаруживает сеть, STA может выполнить процесс аутентификации на этапе S520. Процесс аутентификации может упоминаться в качестве начального процесса аутентификации таким образом, что данный процесс аутентификации можно было бы явно отличить от процесса установки безопасности на этапе S540.

[80] Данный процесс аутентификации может включать в себя передачу кадра запроса аутентификации в AP станцией (STA), и передачи ответного кадра на аутентификацию в STA Точкой Доступа (AP) в ответ на кадр запроса аутентификации. Аутентификационный кадр, используемый для запроса аутентификации/ответа на аутентификацию, может соответствовать кадру администрирования.

[81] Аутентификационный кадр может включать в себя номер алгоритма аутентификации, порядковый номер транзакции аутентификации, код состояния, текст вызова процедуры аутентификации «вызов-ответ», Сеть Повышенной Безопасности (Robust Security Network, RSN), Конечную Циклическую Группу (Finite Cyclic Group, FCG) и т.д. Вышеупомянутая информация, содержащаяся в аутентификационном кадре, может соответствовать некоторым частям информации, способной содержаться в кадре запроса аутентификации/ответа на аутентификацию, может быть заменена на другую информацию или может включать в себя дополнительную информацию.

[82] STA может передать кадр запроса аутентификации в AP. AP может принимать решение, аутентифицировать ли соответствующую STA, на основе информации, содержащейся в принятом кадре запроса аутентификации. AP может предоставить результат аутентификации в STA через ответный кадр на аутентификацию.

[83] После того, как STA успешно аутентифицирована, на этапе S530 может быть выполнен процесс присоединения. Процесс присоединения может включать в себя передачу кадра запроса на присоединение в AP станцией (STA) и передачу ответного кадра на присоединение в STA Точкой Доступа (AP) в ответ на кадр запроса на присоединение.

[84] Например, кадр запроса на присоединение может включать в себя информацию, относящуюся к различным возможностям, интервалу прослушивания маякового сигнала, Идентификатору Набора Служб (Service Set Identifier, SSID), поддерживаемым скоростям, поддерживаемым каналам, RSN, домену мобильности, поддерживаемым операционным классам, широковещательному запросу TIM (Traffic Indication Map (Карта Указания Трафика)), возможности взаимодействия служб и т.д.

[85] Например, ответный кадр на присоединение может включать в себя информацию, относящуюся к различным возможностям, коду состояния, Идентификатору Присоединения (Association ID, AID), поддерживаемым скоростям, набору параметров Расширенного Распределенного Доступа к Каналу (Enhanced Distributed Channel Access, EDCA), Указателю Принимаемой Мощности Канала (Received Channel Power Indicator, RCPI), Указателю Принимаемого Сигнала к Шуму (Received Signal to Noise Indicator, RSNI), зоне мобильности, интервалу времени ожидания (время на возвращение присоединения), параметру сканирования перекрывающихся BSS, широковещательному TIM-ответу, QoS-карте и т.д.

[86] Вышеупомянутая информация может соответствовать некоторым частям информации, способной содержаться в кадре запроса на присоединение/ответном кадре на присоединение, может быть заменена на другую информацию или может включать в себя дополнительную информацию.

[87] После того, как STA успешно присоединена к сети, на этапе S540 может быть выполнен процесс установки безопасности. Процесс установки безопасности Этапа S540 может упоминаться в качестве процесса аутентификации на основе запроса/ответа на Присоединение к Сети Повышенной Безопасности (Robust Security Network Association, RSNA). Процесс аутентификации этапа S520 может упоминаться в качестве начального процесса аутентификации, а процесс установки безопасности Этапа S540 может также просто упоминаться в качестве процесса аутентификации.

[88] Например, процесс установки безопасности Этапа S540 может включать в себя процесс установки с закрытым ключом посредством четырехстороннего квитирования на основе кадра Расширяемого Протокола Аутентификации по LAN (Extensible Authentication Protocol over LAN, EAPOL). Кроме того, процесс установки безопасности может также быть выполнен согласно другим схемам безопасности, не заданным в стандартах IEEE 802.11.

[89] РАЗВИТИЕ WLAN

[90] Для того, чтобы избавиться от ограничения скорости связи WLAN, в качестве стандарта связи недавно был установлен стандарт IEEE 802.11n. IEEE 802.11n нацелен на увеличение скорости и надежности в сети, а также на расширение зоны покрытия беспроводной сети. Более подробно, стандарт IEEE 802.11n поддерживает Высокую Пропускную Способность (High Throughput, HT) с максимумом в 540 Мбит/с и основан на технологии MIMO, в которой на каждом из передатчика и приемника устанавливается множество антенн.

[91] С широким использованием технологии WLAN и разнообразием применений WLAN, существует потребность в разработке новой системы WLAN, способной поддерживать HT выше поддерживаемой в IEEE 802.11n скорости обработки данных. Система WLAN следующего поколения для поддержки Очень Высокой Пропускной Способности (Very High Throughput, VHT) является следующей версией (например, IEEE 802.11ac) системы WLAN стандарта IEEE 802.11n и является одной из систем WLAN стандарта IEEE 802.11, недавно предложенной для поддержки скорости обработки данных в 1 Гбит/с или более в MAC SAP (Medium Access Control Service Access Point (Точке Доступа к Службам Управления Доступом к Среде)).

[92] Для эффективного использования радиочастотного (RF) канала система WLAN следующего поколения поддерживает передачу MU-MIMO (Множество Входов Множество Выходов для Множества Пользователей), в которой множество станций (STA) может одновременно осуществлять доступ к каналу. В соответствии со схемой передачи MU-MIMO Точка Доступа (AP) может одновременно передавать пакеты по меньшей мере в одну MIMO-спаренную STA.

[93] Кроме того, недавно была обсуждена технология для поддержки функционирования системы WLAN в незанятой области. Например, технология для введения системы WLAN в незанятую область (TV WS), такую как свободная полоса частот (например, полоса в 54~698 МГц), оставленную по причине того, что переход на цифровое телевидение обсуждался под управлением стандарта IEEE 802.11af. Однако вышеупомянутая информация раскрывается только в иллюстративных целях, и незанятая область может представлять собой лицензируемую полосу, которая прежде всего может использоваться только лицензированным пользователем. Лицензированный пользователь может быть пользователем, который авторизован на использование лицензируемой полосы, а также может упоминаться в качестве лицензированного устройства, первичного пользователя, официального пользователя и т.п.

[94] Например, AP и/или STA, функционирующие в незанятой области (WS), должны обеспечить функцию для защиты лицензированного пользователя. Например, исходя из предположения, что лицензированный пользователь, такой как микрофон, уже использовал конкретный канал WS, выступающий в качестве поделенной полосы частот согласно регламенту, таким образом, что конкретная ширина полосы оказалась занятой из полосы WS, то AP и/или STA не могут использовать полосу частот, соответствующую упомянутому соответствующему каналу WS, с целью защиты лицензированного пользователя. Кроме того, AP и/или STA должны прекратить использование соответствующей полосы частот на том усл