Способ и устройство для передачи кадра в системе беспроводной ran (сети радиодоступа)
Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в увеличении эффективности энергопотребления. Предоставлен способ и устройство для передачи кадра, которая выполняется посредством передающей STA в системе WLAN. Способ передачи кадра, в соответствии с настоящим изобретением, включает в себя генерирование протокольного блока данных MAC (MPDU), который должен быть передан на целевую станцию, генерирование протокольного блока данных PLCP (PPDU) посредством присоединения заголовка процедуры конвергенции физического уровня (PLCP) к MPDU и передачу PPDU на целевую станцию. Заголовок PLCP содержит частичный идентификатор (ID) ассоциации (AID) целевой станции. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 18 ил., 28 табл.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к беспроводной связи и более конкретно к способу и устройству для передачи кадра в системе беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В связи с недавним развитием технологии передачи информации разработано множество технических приемов беспроводной связи. Из числа технических приемов WLAN является техническим приемом, позволяющим получать беспроводной доступ к сети Интернет в домах, или на предприятиях, или в специальных областях предоставления обслуживания через мобильные терминалы, такие как карманный персональный компьютер (PDA), портативный компьютер и портативный проигрыватель мультимедийных данных (PMP) на основе радиочастотной технологии.
С момента основания института инженеров электротехники и электроники (IEEE)802 (организации по стандартизации для технических приемов WLAN) в феврале 1980 года выполнялось множество задач по стандартизации. Исходная технология WLAN была способна поддерживать скорость передачи данных в 1-2 Мбит/с при помощи скачкообразной перестройки частоты, растяжения диапазона и связи в инфракрасном диапазоне посредством использования частотного диапазона в 2,4 ГГц, в соответствии со стандартом IEEE 802.11, но новейшая технология WLAN может поддерживать максимальную скорость передачи данных в 54 Мбит/с с использованием способа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM).
Кроме того, в стандарте IEEE 802.11 осуществлена на практике или разработана стандартизация различных технических приемов, таких как улучшение качества обслуживания (QoS), совместимости протоколов точки доступа (AP), повышение безопасности, измерение ресурсов радиосвязи, среда для беспроводного доступа в транспортных средствах для расположенных в транспортных средствах сред, быстрый роуминг, сеть с сеточной структурой, взаимодействующая с внешней сетью, и управление беспроводной сетью. Кроме того, для преодоления ограничения скорости связи, которая считается слабым местом технологии WLAN, в качестве технического стандарта недавно был стандартизирован стандарт IEEE 802.11n. Цель стандарта IEEE 802.11n заключается в увеличении скорости и надежности сети и расширении зоны покрытия беспроводной сети.
Более конкретно стандарт IEEE 802.11n основан на технологии многоканального входа и многоканального выхода (MIMO), в которой используются несколько антенн с обеих сторон передатчика и приемника для поддержания высокой пропускной способности (HT), имеющей скорость обработки данных 540 Мбит/с или выше, минимизации ошибок передачи и оптимизации скорости передачи данных. Кроме того, стандарт IEEE 802.11n может использовать не только схему кодирования для передачи нескольких избыточных копий для повышения надежности данных, но также и схему мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) для увеличения скорости передачи данных.
В связи с распространением вводимых в действие технических приемов WLAN и разнообразием приложений, использующих технологию WLAN, существует потребность в новой системе WLAN, способной поддерживать пропускную способность выше, чем скорость обработки данных, поддерживаемая посредством стандарта IEEE 802.11n. Однако протокол управления доступом к среде передачи данных (MAC)/физическому уровню (PHY) стандарта IEEE 802.11n не является эффективным для обеспечения пропускной способности 1 Гбит/с или выше. Причина состоит в том, что протокол MAC/PHY стандарта IEEE 802.11n предназначен для работы станции (STA), имеющей одну плату сетевого интерфейса (NIC). Соответственно, если пропускная способность кадров увеличивается, в то время как существующий протокол MAC/PHY стандарта IEEE 802.11n остается неизменным, то непроизводительные потери увеличиваются. Следовательно, улучшение пропускной способности сети беспроводной связи, в то время как существующий протокол MAC/PHY стандарта IEEE 802.11n (то есть архитектура с одной STA) остается неизменным, ограничено.
Для достижения скорости обработки данных 1 Гбит/с или выше в сети беспроводной связи существует необходимость в новой системе, которая отличается от существующего протокола MAC/PHY стандарта IEEE 802.11n (то есть архитектуры с одной STA). Система с очень высокой пропускной способностью (VHT) WLAN является следующей версией системы WLAN стандарта IEEE 802.11n. Система VHT WLAN является одной из новейших систем WLAN стандарта IEEE 802.11, которые были недавно предложены для поддержания скорости обработки данных 1 Гбит/с или выше в точке доступа к службе (SAP) MAC.
Система VHT WLAN позволяет множеству VHT STA получать доступ к каналам радиосвязи в одно и то же время для эффективного использования каналов. С этой целью система VHT WLAN поддерживает передачу при помощи способа многоканального входа и многоканального выхода (MU-MIMO) с использованием множества антенн. Точка (AP) доступа VHT может выполнять способ передачи с множественным доступом с пространственным разделением каналов (SDMA) для передачи данных с пространственным разделением на множество VHT STA. Если множество пространственных потоков распределятся на множество STA и передается в одно и то же время с использованием множества антенн, то вся пропускная способность системы WLAN может быть увеличена.
Устаревшие терминалы, поддерживающие системы WLAN (например, стандартов IEEE 802.11 a/b/g), предшествующие системе WLAN стандарта IEEE 802.11n, и терминалы HT, поддерживающие систему WLAN стандарта IEEE 802.11n, могут, по существу, работать в активном режиме и в энергосберегающем (PS) режиме. Терминал, на который стабильно подается энергия с использованием кабеля электропитания, относительно менее чувствителен к эффективности энергопотребления в связи с тем, что энергия подается стабильно. С другой стороны, терминал, работающий от аккумулятора заданной емкости, может быть чувствителен к эффективности энергопотребления в связи с тем, что он должен работать в условиях ограничения энергии. С точки зрения мобильности терминала терминал, на который стабильно подается энергия через кабель электропитания, может иметь ограничение по мобильности. С другой стороны, терминал, на который подается энергия от аккумулятора, может иметь меньшие ограничения по мобильности. Для увеличения эффективности энергопотребления терминала терминал может работать в режиме PS. Терминал, работающий в режиме PS, постоянно переключается между активным режимом и режимом ожидания для эффективного использования ограниченной энергии.
Опять же учет эффективности электропитания может быть важной проблемой даже в системе VHT WLAN. Соответственно, новый формат кадра процедуры конвергенции физического уровня (PLCP) и способ определения и передачи управляющей информации, которая должна быть передана через кадр PLCP, должны учитываться посредством учета эффективности энергопотребления в системе WLAN.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Соответственно, настоящее изобретение было выполнено с учетом вышеизложенных проблем, и целью настоящего изобретения является обеспечение способа передачи кадра PLCP, который может быть использован в системе WLAN, и устройства для поддержки способа.
Другая цель настоящего изобретения заключается в обеспечении способа уменьшения мощности станции и устройства для поддержки способа.
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ
В аспекте способ передачи кадра передающей станцией в системе беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN) включает в себя генерирование протокольного блока данных MAC (MPDU), который должен быть передан на целевую станцию, генерирование протокольного блока данных PLCP (PPDU) посредством присоединения заголовка процедуры конвергенции физического уровня (PLCP) к MPDU и передачу PPDU на целевую станцию, причем заголовок PLCP содержит частичный идентификатор (ID) ассоциации (AID) целевой станции.
Частичный AID целевой станции может быть получен из AID, выделенного посредством точки доступа (AP) в процессе работы целевой станции, ассоциированной с AP.
Длина AID может быть задана равной 16 битам, а частичный AID может быть задан равным 9 битам низшего порядка из числа 16 битов AID.
Частичный AID может быть включен в состав поля VHTSIG заголовка PLCP, а поле VHTSIG может включать в себя управляющую информацию, необходимую целевой станции для приема PPDU и демодуляции и декодирования PPDU.
Частичный AID может включать в себя информацию, указывающую, является ли передающая станция и целевая станция станцией AP или станцией не-AP.
В другом аспекте способ передачи кадра передающей станцией в системе WLAN включает в себя генерирование множества MPDU, которые должны быть переданы на множество соответствующих целевых станций, генерирование PPDU посредством присоединения заголовка PLCP к множеству MPDU и одновременно передачу PPDU на множество целевых станций, причем заголовок PLCP содержит групповой идентификатор (ID), указывающий множество целевых станций.
Групповой идентификатор (ID) может быть включен в состав поля VHTSIG заголовка PLCP, а поле VHTSIG включает в себя управляющую информацию, в совокупности применяемую к множеству целевых станций.
Еще в одном другом аспекте станция, работающая в системе WLAN, включает в себя приемопередатчик, сконфигурированный для передачи или приема PPDU, и процессор, функционально соединенный с приемопередатчиком, причем процессор сконфигурирован для генерирования MPDU, который должен быть передан на целевую станцию, генерирования PPDU посредством присоединения заголовка PLCP к MPDU и передачи PPDU на целевую станцию, а заголовок PLCP содержит частичный AID целевой станции.
Частичный AID целевой станции может быть получен из AID, выделенного посредством AP в процессе работы целевой станции, ассоциированной с AP.
Длина AID может быть задана равной 16 битам, а частичный AID может быть задан равным 9 битам низшего порядка из числа 16 битов AID.
Частичный AID может быть включен в состав поля VHTSIG заголовка PLCP, а поле VHTSIG включает в себя управляющую информацию, необходимую целевой станции для приема PPDU и демодуляции и декодирования PPDU.
Частичный AID может включать в себя информацию, указывающую, является ли передающая станция и целевая станция станцией AP или станцией не-AP.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ
Предоставляется формат кадра PLCP, применимый для системы WLAN, способ передачи кадра PLCP и устройство для поддержки способа. Эффективность энергопотребления станции системы WLAN может быть увеличена, и возможна эффективная работа в соответствии с типом потока информационного обмена посредством использования нового кадра PLCP, предложенного посредством настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 является графическим представлением, изображающим архитектуру физического уровня стандарта IEEE 802.11.
Фиг.2 изображает пример процедуры передачи кадра PLCP.
Фиг.3 изображает пример конфигурации кадра PLCP и передачи информации целевой STA в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 изображает пример, в котором групповой идентификатор (ID) включается в состав заголовка PLCP и передается.
Фиг.5 изображает пример формата кадра PLCP, к которому может быть применено настоящее изобретение.
Фиг.6 изображает пример, в котором уникальная последовательность STA, на которую должны быть переданы данные, накладывается на числовое значение CRC поля VHT-SIG и передается.
Фиг.7 и 8 изображают примеры, в которых кадр данных UL (восходящей линии связи) и кадр данных DL (нисходящей линии связи) передаются в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.9 изображает пример, в котором частичный AID включен в состав поля VHT-SIG и передан.
Фиг.10 иллюстрирует проблему, которая может быть создана в среде OBSS.
Фиг.11 изображает пример формата кадра кадра маякового сигнала, включающего в себя идентификатор (ID) локальной AP, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12 изображает алгоритм приема радиокадра для уменьшения энергопотребления STA.
Фиг.13 изображает пример формата кадра PLCP, который поддерживает передачу SU-MIMO, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.14 изображает пример способа передачи кадра при помощи AP, если STA работает в режиме PS.
Фиг.15 изображает способ передачи кадра при помощи AP, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.16 изображает пример, в котором AP и STA выполняют операции для уменьшения энергопотребления AP, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.17 изображает пример, в котором AP и STA выполняют операции для уменьшения энергопотребления AP, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг.18 является блок-схемой, изображающей беспроводное устройство, в котором реализован вариант осуществления настоящего изобретения.
РЕЖИМ РАБОТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения будут подробно описаны ниже со ссылкой на сопроводительные чертежи.
Система WLAN, в которой реализован вариант осуществления настоящего изобретения, включает в себя, по меньшей мере, один основной набор служб (BSS). BSS является набором STA (станций), успешно синхронизированных друг с другом для обоюдной связи. BSS может классифицироваться на независимый BSS (IBSS) и инфраструктурный BSS.
Инфраструктурный BSS включает в себя, по меньшей мере, одну STA и, по меньшей мере, одну AP (точку доступа). AP является функциональной средой передачи данных для обеспечения соединения через беспроводную среду передачи данных каждой STA в пределах BSS. AP также может называться и другими терминами, такими как централизованный контроллер, базовая станция (BS) и планировщик.
STA является средой передачи данных с определенными функциями, включающей в себя интерфейс MAC (управления доступом к среде передачи данных) и интерфейс PHY (физического уровня беспроводной среды передачи данных) для выполнения требований стандарта IEEE 802.11. STA может являться AP STA или не-AP STA, но в данном случае относится к не-AP STA, отличной от AP, если в дальнейшем не описано иначе. STA также может называться и другими терминами, такими как абонентское оборудование (UE), мобильная станция (MS), мобильный терминал (MT), портативное устройство или интерфейсная плата.
STA может классифицироваться на VHT-STA, HT-STA и устаревшие (L)-STA. HT-STA называется STA, поддерживающая стандарт IEEE 802.11n, а L-STA называется STA, поддерживающая стандарт IEEE 802.11n старшей версии (например, стандарты IEEE 802.11 a/b/g). L-STA также называется не-HT STA.
Фиг.1 является графическим представлением, изображающим архитектуру физического уровня стандарта IEEE 802.11.
Архитектура уровня PHY стандарта IEEE 802.11 включает в себя объект управления уровнем PHY (PLME), подуровень 110 процедуры конвергенции физического уровня (PLCP) и зависимый от физического носителя (PMD) подуровень 100. PLME предоставляет функцию управления уровнем PHY при совместной работе с объектом управления уровнем МАС (MLME). Подуровень 110 PLCP пересылает протокольный блок данных MAC (MPDU), принятый из подуровня 12 MAC, на подуровень 100 PMD, или передает кадр, принятый из подуровня 100 PMD, на подуровень 120 MAC, в соответствии с командой уровня 120 МАС между подуровнем 120 MAC и подуровнем 100 PMD. Подуровень 100 PMD является уровнем, находящимся ниже PLCP, и он позволяет передавать и принимать объекты физического уровня между двумя STA через беспроводную среду передачи данных.
Подуровень 110 PLCP добавляет дополнительные поля, включающие в себя информацию, необходимую для передатчика и приемника физического уровня, в процессе приема MPDU из подуровня 120 MAC и пересылки MPDU на подуровень 100 PMD. Дополнительные поля могут стать концевыми битами вдобавок к преамбуле PLCP, заголовку PLCP и полям данных в MPDU. Преамбула PLCP функционирует для подготовки приемника к функции синхронизации для разноса антенн до передачи служебного блока данных PLCP (PSDU) (=MPDU). Заголовок PLCP включает в себя поле, включающее в себя информацию о кадре. Заголовок PLCP будет более подробно описан позже со ссылкой на фиг.2.
В подуровне 110 PLCP протокольный блок данных PLCP (PPDU) создается посредством добавления вышеописанного поля к MPDU, а затем передается на принимающую STA через подуровень 100 PMD. Принимающая STA принимает PPDU, получает информацию для восстановления данных из преамбулы PLCP и заголовка PLCP и восстанавливает данные на основе информации.
Фиг.2 изображает пример процедуры передачи кадра PLCP.
MPDU подуровня MAC пересылается на подуровень PLCP уровня PHY для его передачи через беспроводную среду передачи данных. В подуровне PLCP добавляются поле L-SIG, включающее в себя управляющую информацию о L-STA, и поля VHT-SIG1 и VHT-SIG2, включающие в себя управляющую информацию о VHT STA, и в случае необходимости может быть добавлен бит-заполнитель. Кроме того, в соответствии со схемой кодирования, могут быть дополнительно добавлены концевые биты. В данном случае, добавляются подготовительные символы не-VHT и подготовительные символы VHT. Подготовительные символы не-VHT используются принимающими STA для получения кадровой синхронизации, автоматической регулировки усиления (AGC) и неточной частоты и могут быть использованы для оценки канала для демодуляции полей L-SIG и VHTSIG1. Подготовительные символы VHT могут быть использованы для оценки канала для демодуляции поля VHT-SIG2.
MPDU подуровня MAC передается из подуровня PMD на ответную STA через беспроводную среду через подуровень PLCP. В уровне PMD PPDU, передаваемый через беспроводную среду, включает в себя преамбулу не-VHT, поля, такие как L-SIG, VHT-SIG1, VHT-SIG2, подготовительное VHT, VHT-SIG2 и поля данных. В дальнейшем в данном документе на уровне PLCP передающей STA (включающей в себя AP) поля, добавленные к PSDU, принятому из уровня МАС, в целом, называются преамбулой PLCP и заголовком PLCP.
Кадр PLCP, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, включает в себя информацию о целевой STA. Информация о целевой STA может быть включена в состав поля, добавляемого к MPDU в подуровне PLCP, или может быть добавлена в качестве отдельного поля и передана. Информация о целевой STA отличается от адреса приемника (или адреса RA принимающей станции) или адреса получателя (DA) на уровне протокола MAC, включенных в состав MPDU. Другими словами, на уровне протокола MAC, в отличие от адреса приемника или адреса получателя, заданных в поле адреса заголовка MAC и затем переданных, информация о целевой STA из настоящего изобретения добавляется к MPDU в подуровне PLCP и затем передается. Например, при передаче информации о целевой STA, в соответствии с настоящим изобретением, информация о целевой STA может быть включена в состав поля VHT-SIG, добавленного в подуровень PLCP, а затем передана. В дальнейшем в данном документе подробный пример информации о целевой STA и работа STA, принимающей или прослушивающей кадр PLCP, предложенный посредством настоящего изобретения, описываются применительно к различным вариантам осуществления.
Фиг.3 изображает пример конфигурации кадра PLCP и передачи информации о целевой STA, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
В примере из фиг.3 AP (5) иллюстрирована для передачи кадра PLCP на STA 1 (10), но настоящее изобретение этим не ограничивается. Терминал, передающий кадр PLCP, может являться STA, а терминал, принимающий кадр PLCP, может являться STA или AP.
AP (5) добавляет преамбулу PLCP и заголовок PLCP к MSDU, включающий в себя передаваемые на STA 1 (10) данные 310, в подуровне PLCP, реализованном в AP (5). В данном случае, информация о целевой STA может быть включена в состав поля VHT-SIG1 или VHT-SIG2. Более конкретно поле VHT-SIG1 или VHT-SIG2 может включать в себя N битов, включающих в себя информацию о целевой STA. N битов, включенные в состав поля VHT-SIG1 или VHT-SIG2, могут прямо указывать информацию о целевой STA, или N битов могут иметь форму, указывающую любое из M видов состояний, которые могут быть представлены посредством N битов. Таким образом, N битов могут являться сведениями об индексе для указания любого из M видов заданных состояний.
В системе WLAN, в то время как STA не выполняет передачу, STA выполняет контроль несущей для приема радиокадров, время приема которых неизвестно. Если несущие обнаружены в результате контроля несущей, то STA определяет, являются ли соответствующие пакеты данных в подуровне MAC выделенной для нее информацией посредством демодуляции пакетов данных. Соответственно, STA потребляет энергию для демодуляции и декодирования всех принятых пакетов данных. Это приводит к уменьшению энергетического КПД STA.
Информация о целевой STA, включенная в состав заголовка PLCP, может быть использована для увеличения энергетического КПД STA, которая принимает или прослушивает кадр PLCP. Принимающая или прослушивающая STA может определить, входить ли ей в режим ожидания на основе информации о целевой STA для уменьшения демодуляции и декодирования ненужных пакетов данных.
Эти действия описываются со ссылкой на пример из фиг.3. Заголовок PLCP кадра PLCP, передаваемый посредством AP (5), включает в себя N битов или сопоставимые M частей информации 300 о состоянии. Если STA 1 (10) считывает заголовок кадра PLCP, передаваемый посредством AP (5), и знает, что заголовок кадра PLCP не выделен для ее собственных данных или информации, то STA 1 (10) не требуется декодировать последующие поля. В этом случае, STA 1 (10) может переключиться в режим ожидания. В данном случае, поле VHT-SIG может дополнительно включать в себя информацию о периоде, указывающую период, на котором STA 1 (10) будет работать в режиме ожидания. В течение периода, указанного посредством информации о периоде, STA 1 (10) может работать в режиме ожидания. Период, на котором STA 1 (10) работает в режиме ожидания, может являться периодом, длящимся до момента передачи поля 310 данных или до момента передачи кадра ACK на получение данных. В случае, где кадр ACK на получение данных не был немедленно передан, и данные передаются последовательно в соответствии с политикой ACK, STA 1 (10) может работать в режиме ожидания до момента передачи поля данных первого кадра PLCP.
В примере из фиг.3 информация о целевой STA, передаваемая через N битов, может являться информацией идентификатора (ID) о STA. Таким образом, если физический идентификатор (ID), который может быть представлен посредством N битов или сопоставимых M частей информации о состоянии, назначается для каждой STA, то STA может различать информацию, предназначенную для нее, от информации, предназначенной для другой станции. Соответственно, STA не должна обнаруживать все части информации, как при работе существующих STA. Другими словами, если соответствующий кадр PLCP определен как ненужный для STA или как информация для других STA, то соответствующая STA может переключиться в режим ожидания для уменьшения энергопотребления.
Физический идентификатор (ID), например, может быть групповым идентификатором (ID). В групповом идентификаторе (ID) STA, которые могут стать кандидатами для поддержки работы MU-MIMO, сгруппированы в одну группу, и для группы назначен групповой идентификатор (ID). STA определяет, что кадр PLCP, имеющий такой же групповой идентификатор (ID), что и группа, к которой принадлежит STA, выделен для нее, и что кадр PLCP, имеющий групповой идентификатор (ID), отличный от группы, к которой принадлежит STA, имеет ненужные для STA данные/информацию. Соответственно, STA может больше не выполнять демодуляцию и декодирование соответствующего кадра PLCP и переключается в режим ожидания.
Фиг.4 изображает пример, в котором групповой идентификатор (ID) включается в состав заголовка PLCP и передается.
На фиг.4 предполагается, что STA 1, STA 2 и STA 4 составляют группу A (15), и ей назначается групповой идентификатор (ID)=A, а STA 3, STA 7 и STA 10 составляют группу B (25), и ей назначается групповой идентификатор (ID)=B. В данном случае, если данные кадра PLCP передаются на STA из группы A (15), то STA, принадлежащие группе B (25), знают, что данные кадра PLCP не нужны, на основе информации 400 группового идентификатора (ID), включенной в состав заголовка PLCP кадра PLCP, и могут переключиться в режим ожидания без дополнительной демодуляции или декодирования последующих полей.
В вышеупомянутом способе STA, которая приняла кадр PLCP, определяет, является ли кадр PLCP ненужным на основе физического идентификатора (ID), включенного в состав заголовка PLCP. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, в кадре PLCP может быть использовано наложение проверки с использованием циклического избыточного кода (CRC). Другими словами, если определенная последовательность, заданная для каждой STA, накладывается на CRC и передается, то STA может определить, дана ли соответствующая информация или необходима ли она для STA в процессе обнаружения преамбулы кадра PLCP. Если определено, что информация выделена для другой STA, то STA может переключиться в режим ожидания.
Фиг.5 изображает пример формата кадра PLCP, к которому может быть применено настоящее изобретение.
Пример из фиг.5 изображает случай, где данные передаются на STA 1 и STA 2, в соответствии со способом MU-MIMO. Поле 510 VHT-SIG1 передается во всех направлениях без предварительного кодирования так, чтобы оно могло быть принято и распознано посредством всех STA. Поле VHT-SIG1 510 включает в себя информацию, общую для всех STA. Например, информация о том, какой поток выделен для каждой из STA, информация об общем количестве потоков и так далее может быть передана на каждую STA через поле 510 VHT-SIG1.
Поле 510 VHT-SIG1 и поле VHT-LTF могут быть переданы без перекрытия друг друга. Затем поле 521 VHT-SIG2-1 и поле VHT-522 SIG2-2, включающие в себя информацию в виде данных и управляющую информацию для каждой STA, могут быть переданы с перекрытием друг друга. Поле 521 VHT-SIG2-1 и поле 522 VHT-SIG2-2 могут быть помещены в заднюю часть преамбулы.
Предполагая, что поле 510 VHT-SIG1, включающее в себя общую управляющую информацию для STA, а поле 521 VHT-SIG2-1 и поле 522 VHT-SIG2-2, включающие в себя управляющую информацию для каждой из STA, включают в себя биты для CRC, наложение CRC может быть выполнено на битах CRC, включенных в состав поля 521 VHT-SIG2-1 и поля 522 VHT-SIG2-2, которые включают в себя информацию, уникальную для каждой станции. Если определенная последовательность для каждой STA накладывается на CRC поля VHT-SIG2, включающего в себя управляющую информацию для каждой STA, и передается, то STA может определить, выделены ли данные/информация для нее в процессе обнаружения кадра PLCP. Если определено, что данные/информация выделены для другой STA, STA может переключиться в режим ожидания.
Фиг.6 изображает пример, в котором уникальная последовательность STA, на которые будут передаваться данные, накладывается на значение CRC поля VHT-SIG и передается. Каждая STA определяет, передаются ли данные себе посредством сравнения определенного для STA идентификатора (ID) и наложенного значения. Если в результате определения определено, что данные не являются данными самой станции, то STA может переключиться в режим ожидания для уменьшения энергопотребления. В примере из фиг.6 определенный для STA идентификатор (ID) из STA 1 (10) накладывается на CRC, а затем передается. Соответственно, STA 1 (10) остается в режиме RX (то есть активном режиме), но оставшиеся STA (то есть STA 3, STA 7 и STA 10) декодируют поля VHT-SIG, а затем переключаются в режим ожидания.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, поле VHT-SIG заголовка PLCP может включать в себя поле, предоставляющее информацию о том, будет ли STA продолжать выполнение прослушивания.
Если STA A и STA B передают кадры данных после обмена кадром запроса на передачу (RTS) и кадром разрешения на передачу (CTS), то окружающие STA выполняют прослушивание всего процесса. Если окружающие STA не прослушивают относительно короткие кадры управления, такие как кадры RTS/CTS, передаваемые для того, чтобы избежать конфликта, но прослушивают относительно длинные кадры данных для других STA, то это является потерей с точки зрения энергетического КПД.
Для решения проблемы может быть передана информация (например, не прослушиваемый бит) для указания того, будут ли другие STA выполнять прослушивание. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, поле VHT-SIG кадра PLCP может включать в себя не прослушиваемый бит. Не прослушиваемый бит может иметь длину в 1 бит. Если не прослушиваемый бит задается равным 0 (не прослушиваемый бит=0) и передается, то STA, которая приняла не прослушиваемый бит, продолжает выполнять прослушивание. Если не прослушиваемый бит задается равным 1 (не прослушиваемый бит=1) и передается, то STA, которая приняла не прослушиваемый бит, может не продолжать выполнение прослушивания, но переключается в режим ожидания. Кадр RTS и кадр CTS являются кадрами, которые должны быть прослушаны всеми STA для того, чтобы избежать конфликта. Соответственно, STA, которая передает кадр RTS или кадр CTS, может задать не прослушиваемый бит равным 0 и передать заданный не прослушиваемый бит. Тем временем, в случае, где передаются данные, не прослушиваемый бит может быть задан равным 1 и передан для предотвращения продолжения выполнения ненужного прослушивания STA, отличной от STA, которая должна принять данные.
В другом примере не прослушиваемый бит может быть добавлен к информации, передаваемой по восходящей линии связи (UL), и к информации, передаваемой по нисходящей линии связи (DL), а затем передан таким образом, чтобы STA могла уменьшить энергопотребление. В данном случае, передача по UL означает, что одна или несколько STA передают радиокадры на AP, а передача по DL означает, что AP передает радиокадры на одну или несколько STA.
В случае передачи DL STA должна реагировать на состояние занятости/незанятости среды передачи данных и продолжать выполнение прослушивания для приема своего собственного радиокадра. Соответственно, при передаче по DL не прослушиваемый бит может быть задан равным 0 и передан. С другой стороны, при передаче по UL, поскольку STA передает информацию исключительно на AP, другие STA не должны выполнять прослушивание. Другими словами, не прослушиваемый бит может быть задан равным 1 и передан.
AP может задать не прослушиваемый бит равным 1 и передать заданный не прослушиваемый бит при отправке кадра данных на конкретную STA. AP может задать не прослушиваемый бит равным 0 и передать заданный не прослушиваемый бит при отправке многоадресного кадра или кадра широковещательной передачи.
STA может задать не прослушиваемый бит равным 1 при отправке кадра данных на AP и задать не прослушиваемый бит равным 0 при отправке кадра данных на другую станцию.
Если не прослушиваемый бит задан равным 1, то STA не принимает MPDU после заголовка PLCP, но может переключиться в режим ожидания. Однако если не прослушиваемый бит задан равным 0, то STA должна принять как заголовок PLCP, так и последующий MPDU.
Фиг.7 и 8 изображают примеры, в которых кадр данных UL и кадр данных DL передаются в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг.7, когда STA 1 (10) передает кадр данных UL на AP (5), STA 2 (20) определяет, что поля, следующие за полями VHT-SIG, не требуют выполнения декодирования посредством проверки не прослушиваемого бита 710, заданного равным 1 в поле VHT-SIG, и переключается в режим ожидания.
На фиг.8, если AP (5) передает кадр данных DL на STA 1 (10), то STA 2 (20) поддерживает режим RX (то есть активный режим), в котором радиокадр может быть принят в связи с тем, что он должен реагировать на состояние среды. В данном случае, не прослушиваемый бит 810, включенный в состав поля VHT-SIG кадра данных, переданного посредством AP (5), также может быть задан равным 0.
Вариант осуществления настоящего изобретения, описанный выше со ссылкой на фиг.7 и 8, изображает пример, в котором не прослушиваемый бит, указывающий на то, продолжат ли STA выполнение прослушивания, включается в состав заголовка PLCP, а затем передается. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, заголовок PLCP может включать в себя поле/поток битов типа передачи, включающих в себя информацию, указывающую класс, в соответствии с типом передачи.
Таблица 1 изображает классы в соответствии с типами передачи. В типах классов из Таблицы 1 последовательность является произвольной, и настоящее изобретение ей не ограничено. Детали являются иллюстративными, и их количество может быть уменьшено или увеличено в случае необходимости.
| Таблица 1 | |
| ТИП КЛАССА | ДЕТАЛИ |
| 1 | AP → STA |
| 2 | STA → AP |
| 3 | STA → STA |
| 4 | AP → AP |
| 5 | Широкополосная передача |
| … | … |
Поток битов, указывающий класс типа передачи, может быть включен в состав поля VHT-SIG. STA может проверять тип передачи (например, передача по DL, передача по UL или широкополосная передача) соответствующего кадра PLCP, на основе потока битов, указывающего класс типа передачи, и определяет, переключаться ли в режим ожидания.
В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, указывающая информация для различения STA и BSS друг от друга может быть включена в состав поля VHT-SIG. Идентификатор (ID) ассоциации (AID) может быть использован в качестве указывающей информации для различения STA друг от друга. Идентификатор (ID) BSS может быть использован в качестве указывающей информации для различения BSS друг от друга. Указывающая информация подробно описана ниже применительно к вариантам осуществления.
Система WLAN стандарта IEEE 802.11n поддерживает передачу SU-MIMO с использованием максимум четырех пространственных потоков, но система VHT WLAN может поддерживать передачу MU-MIMO в дополнение к передаче SU-MIMO. При передаче радиокадра с использованием SU-MIMO и передаче радиокадра с использованием MU-MIMO, если используется один и тот же формат кадра PLCP, то часть управляющей информации, включенной в состав поля VHT-SIG, для поддержки MU-MIMO может не иметь никакого влияния, если выполняется передача с использованием SU-MIMO. Другими словами, управляющая информация может стать ненужной информацией. Например, если групповой идентификатор (ID), указывающий STA (то есть объект передачи MU-MIMO), и информация, указывающая номер потока, выделенного для каждой целевой STA передачи MU-MIMO, включены в состав поля VHT-SIG для поддержки передачи MU-MIMO, то групповой идентификатор (ID) и информация могут стать не имеющей значения информацией для STA, работающей в соответствии со схемой SU-MIMO.
Предполагая, что 4 целевые STA для передачи MU-MIMO могут принимать от 0 до 4 пространственных потоков, соответственно, в поле VHT-SIG могут быть использованы 4 бита для задания группового идентификатора (ID) для указания четырех целевых STA для передачи MU-MIMO и максимум 12 битов для указания номеров потоков. В соответствии с передачей SU-MIMO, передача 12 битов может быть не имеющей значения или являться потерей ресурсов радиосвязи. Соответственно, в соответствии с передачей SU-MIMO, может быть учтена схема для передачи различных частей информации, которые могут быть использованы при передаче SU-MIMO, посредством использования битов, используемых для сообщения информации для передачи MU-MIMO.
AP или STA, пытающиеся передать радиокадр, могут включать в себя различные части информации в данных в соответствии со случаем, где необходимо, чтобы данные передавались в формате MU-MIMO, и случаем, где необходимо, чтобы данные передавались в формате SU-MIMO при генерировании поля VHT-SIG. При интерпретации поля VHT-SIG AP или STA, которые приняли радиокадр, могут интерпретировать, что поле VHT-SIG в пределах заголовка PLCP указывает различные части информации посредством разделения случая, где радиокадр принимается в соответствии с передачей SU-MIMO, и случаем, где радиокадр принимается в соответствии с передачей MU-MIMO.
Например, если указывающий бит SU/MU-MIMO для указания передачи SU-MIMO или передачи MU-MIMO означает передачу SU-MIMO, то STA может по-другому интерпретировать поток битов, указывающий на групповой идентификатор (ID) в пределах поля VHT-SIG, и поток битов, указывающий на количество пространственных потоков в случае передачи MU-MIMO. В данном случае, групповой идентификатор (ID) является идентификатором (ID) для указания группы целевых STA в соответствии с передачей MU-MIMO, а количество пространственных потоков указывает количество пространственных потоков, которые должны быть приняты посредством каждой целевой STA, в соответствии с передачей MU-MIMO.
В качестве примера, в котором поток битов интерпретируется по-другому, в соответствии с передачей SU-MIMO, STA может интерпретировать поток битов, указывающий групповой идентификатор (ID), и поток битов, указывающий количество пространственных потоков, в качестве потока битов, в котором находится AID, и работать. Эти действия описываются с точки зрения передающей STA (включающей в себя AP). Если необходимо, чтобы передающая STA выполнила передачу SU-MIMO, то передающая STA может установить AID в поле VHT-SIG вместо потока битов, указывающего групповой идентификатор (ID), и потока битов, указывающего количество пространственных потоков, и передать идентификатор (ID) ассоциации. В данном случае, идентификатор (ID) BSS, отличный от AID, может быть включен в состав поля VHT-SIG в качестве информации, которая устанавливается вместо потока битов, указывающего групповой идентификатор (ID), и потока битов, указывающего количество пространственных потоков, а затем передается.
AID, который AP, поддерживающая стандарт IEEE 802.11, может выделить AID для STA в процессе ассоциации, может иметь длину 16 битов, и 16 битов могут включать в себя 14 менее существенных битов (LSB) и 2 более существенных бита (MSB). Значение AID имеет значение в пределах от 1 до 2007 и, следовательно, требует минимум 11 битов для представления числа от 1 до 2007. Идентификатор (ID) BSS является идентификатором (ID) BSS. В случае инфраструктурной BSS идентификатор (ID) BSS может являться MAC-адресом AP и является информацией, соответствующей 6 байтам. В AID и идентификаторе (ID) BSS все битовые поля, которые могут быть включены в состав AID и идентификатора (ID) BSS, может быть трудно разместить в ограниченном поле VHT-SIG. Соответственно, AID и идентификатор (ID) BSS могут быть наложены на определенный идентификатор (ID) энергосбережения посредством уменьшения количества битов при помощи функции хеширования, а затем использованы. В качестве примера хеширования только часть битов AID или идентификатора (ID) BSS может быть использована в качестве идентификатора (ID) энергосбережения.
В случае, где битовых полей, присвоенных полю VHT-SIG, недостаточно и, следовательно, они не могут быть использованы для включения их в состав AID и передачи всего AID, часть AID может быть включена в состав поля VHT-SIG. Например, AP может включать в себя 9 битов LSB из числа 16 битов AID, присвоенных в процессе ассоциации, и частичный AID, соответствующий 9 битам LSB нижнего порядка, в поле VHT-SIG, и передавать поле VHT-SIG.
Вышеупомянутый способ, в котором передающая STA передает различные части информации, включенные в состав поля VHT-SIG, в соответствии со схемой передачи MU-MIMO и схемой передачи SU-MIMO, и принимающая STA по-другому интерпретирует информацию, включенную в состав поля VHT-SIG, в соответствии со схемой передачи MU-MIMO, а схема передачи SU-MIMO может быть использована в качестве способа увеличения эффективности энергопотребления станции.
STA считывает AID или частичный AID, который включается в состав VHT-SIG и передается. Если AID не идентичен своему собственному AID или частичному AID, то STA определяет, что соответствующий кадр PLCP является ненужным, и она может переключиться в режим ожидания без декодирования последующих полей.
В другом варианте осуществления, информация о комбинации индикаторов (например, идентификаторов (ID) BSS) для различения друг от друга AID и BSS может быть включена в состав поля VHT-SIG, а затем передана. В этом случае, только STA, имеющая AID, включенный в состав определенной BSS, может принимать данные, но STA, не имеющая AID, включенный в состав определенного BSS, может переключаться в режим ожидания. Это может быть эффективно использовано в среде OBSS и будет подробно описано позже со ссылкой на соответствующие чертежи.
Фиг.9 изображает пример, в котором частичный AID включается в состав поля VHT-SIG и передается.
В примере из фиг.9 AP (5) передает кадр PLCP 900 на STA 3 (30). Поле VHT-SIG 1, включенное в состав заголовка PLCP кадра 900 PLCP, включает в себя частичный AID 910. Как было описано выше, частичный AID получается посредством выбора нескольких битов из AID, которые AP выделяет AID для каждой STA в процессе ассоциации с STA. В примере из фиг.9 частичный AID 910 задан равным A, которое является значением в 9 LSB из AID STA 3 (30). Другими словами, в примере из фиг.9 AP (5) включает в себя частичный AID STA 3 (30) в поле VHT-SIG1 и передает поле VHT-SIG1.
STA 1 (10) и STA 2 (20), отличные от STA 3 (30), частичный идентификатор (ID) которых равен A, могут переключаться в режим ожидания в связи с тем, что они не должны считывать информацию о полях, передаваемых после поля VHT-SIG1.
В качестве другого примера, частичный AID может быть включен в состав поля VHT-SIG2, а затем передан. В этом случае, STA 1 (10) и STA 2 (20) могут выполнять считывание до поля VHT-SIG2 и переключаться в режим ожидания посредством проверки того, что соответствующий кадр ей не нужен.
Для использования частичного AID, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, AP выделяет частичный AID различным STA так, чтобы частичный AID не являлся избыточным для различных STA относительно битов, которые могут быть использованы в качестве частичного AID, при выполнении процесса ассоциации с несколькими STA. Например, в случае, где биты N, предшествующие частичному AID, используются в качестве частичного AID, AP может выделять различные N битов для количества 
Если AP управляет количеством STA большим чем
Идентификатор (ID) энергосбережения может быть эффективно использован даже при поддержке передачи MU-MIMO. Если AP пытается передать определенный пространственный поток с использованием передачи MU-MIMO на STA 1, то STA 1, STA 2 и STA 3 могут посчитать, что определенный пространственный поток выделен для них, и могут работать. Причина состоит в том, что STA, в основном, работают в режиме RX (то есть в состоянии дежурного приема) для приема радиокадра, который является неизвестным, если радиокадр будет принят на нескольких STA. Эта проблема создается в связи с тем, что радиокадр не включает в себя информацию идентификатора (ID) для определения того, передан ли радиокадр и на какую STA на физическом уровне, и, следовательно, STA принимают все радиокадры, несущие которых обнаружены в соответствии с оценкой состояния канала (CCA) и выполняют демодуляцию и декодирование для радиокадров.
Если информация, указывающая, для какой STA предназначен кадр PLCP, включена в состав поля VHT-SIG кадра PLCP, то вышеупомянутая проблема может быть решена. В данном случае, поле VHT-SIG может являться полем VHT-SIG2 из фиг.9, которое сконфигурировано для включения в его состав управляющей информации для каждой STA и передачи. Например, в примере из фиг.9 STA 1 (10) и STA 2 (20), которые считали идентификатор (ID) энергосбережения, означающий AID из STA 3 (30), включенный в состав поля VHT-SIG2, которое может назваться конкретным для STA полем SIG и передаваться, может уменьшить энергопотребление посредством переключения в режим ожидания.
В системе WLAN STA, в основном, всегда поддерживает режим RX (то есть состояние дежурного приема). Если радиокадр передается через определенный пространственный поток, то несколько STA одновременно пытаются выполнить демодуляцию и декодирование радиокадра, передаваемого через пространственный поток. При передаче MU-MIMO поле VHT-SIG1 может назваться общим полем VHT-SIG, включающим в себя общую информацию обо всех STA. Соответственно, AP включает в себя идентификатор (ID) энергосбережения в поле VHT-SIG2, которое может называться определенным для STA полем VHT-SIG, и передает поле VHT-SIG2 так, чтобы каждая из STA могла определить, переключаться ли в режим ожидания.
Если вышеупомянутый способ уменьшения потребляемой энергии, используемый в среде BSS, применяется к среде OBSS без изменения, то STA, работающие в области, в которой BSA из множества BSS образуют OBSS, накладываются друг на друга, могут не переключаться в режим ожидания на основе информации идентификатора (ID) STA на уровне физического уровня, такой как идентификаторы (ID) энергосбережения или групповые идентификаторы (ID), передаваемые посредством нескольких AP. Например, в случае группового идентификатора (ID) может быть создана такая ситуация, как изображенная на фиг.10.
Фиг.10 иллюстрирует проблему, которая может быть создана в среде OBSS.
В примере из фиг.10 AP 1 из BSS 1 выделяет групповой идентификатор (ID) A для STA 1 и STA 2 и групповой идентификатор (ID) B для STA 3 и STA 4. Поскольку AP 1 передает данные на STA 1 и STA 2, которым был выделен групповой идентификатор (ID) A, то STA 3 и STA 4 должны переключиться в режим ожидания. Однако поскольку STA 4 работают в области, в которой BSA, а именно BSS 1 и BSS 2, накладываются друг на друга, то STA 4 может не переключиться в режим ожидания. Поскольку AP 2 из BSS 2 передает данные на STA 5 и STA 6, которым был выделен групповой идентификатор (ID) В, то STA 4 продолжает работать в активном режиме несмотря на то, что данные не будут передаваться на STA 4.
Для уменьшения такого ненужного энергопотребления предлагается способ включения идентификатора (ID) BSS в состав поля VHT-SIG. Включение идентификатора (ID) BSS из 48 битов в состав поля VHT-SIG без изменения на самом деле может быть трудным в связи с пределом битовых полей поля VHT-SIG. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, для решения проблемы может быть использовано наложение CRC, или информация идентификатора (ID) BSS, которая может заменить идентификатор (ID) BSS, может быть включена в состав поля VHT-SIG. Информация идентификатора (ID) BSS, которая может заменить идентификатор (ID) BSS для идентификации BSS, образует OBSS. Информация идентификатора (ID) BSS может состоять приблизительно из 2 или 3 битов посредством учета количества AP, которые могут произвести среду OBSS. Информация идентификатора (ID) BSS, которая может заменить идентификатор (ID) BSS, в дальнейшем называется локальным идентификатором (ID) AP. Локальный идентификатор (ID) AP может идентифицировать BSS посредством использования меньшего количества битов, чем идентификатор (ID) BSS.
Локальный идентификатор (ID) AP, вместе с идентификатором (ID) BSS, может быть передан через кадр маякового сигнала, который периодически передается посредством AP. Фиг.11 изображает пример формата кадра маякового сигнала, включающего в себя локальный идентификатор (ID) 1100 AP, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Локальный идентификатор (ID) AP может получаться посредством хеширования идентификатора (ID) BSS и использоваться между всеми STA и AP при помощи согласования. В качестве примера, в котором локальный идентификатор (ID) AP получается посредством хеширования идентификатора (ID) BSS, только некоторые из битовых полей идентификатора (ID) BSS могут быть использованы в качестве локального идентификатора (ID) AP.
Вышеупомянутая проблема, созданная в среде OBSS, может быть решена посредством включения идентификатора (ID) BSS или локального идентификатора (ID) AP в состав поля VHT-SIG в дополнение к групповому идентификатору (ID) таким образом, что STA, имеющая другой групповой идентификатор (ID), прежде всего, переключается в режим ожидания с использованием группового идентификатора (ID), а STA, принадлежащая другой BSS, во вторую очередь переключается в режим ожидания с использованием идентификатора (ID) BSS или локального идентификатора (ID) AP. В данном случае, групповой идентификатор (ID) может быть включен в состав поля VHTSIG1 и передан, а идентификатор (ID) BSS (или локальный идентификатор (ID) AP) может быть включен в состав поля VHTSIG 2 поля и передан.
Фиг.12 изображает алгоритм приема радиокадра для уменьшения энергопотребления станции.
Если в результате CRC после обнаружения и декодирования поля VHT-SIG1 не произошла ошибка (CRC OK), то STA может получить информацию о длине VHT. Если в состав принимаемых данных включена информация о том, переключаться ли в режим ожидания, то STA, которая не приняла эти данные, может переключиться в режим ожидания (например, при передаче по UL). Если в результате CRC после обнаружения и декодирования поля VHT-SIG2 не произошла ошибка (CRC OK), то STA, которые не принимают данные, могут переключиться в режим ожидания. Если в результате CRC для поля VHT-SIG2 обнаружена ошибка (CRC fail), то STA может задать вектор распределения сети (NAV) в связи с тем, что она уже получила информацию о длине из VHT-SIG1 и может работать в режиме ожидания во время периода, на котором задан NAV.
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, описанными со ссылкой на фиг.9 и 10, AID, частичный AID, идентификатор (ID) BSS и локальный идентификатор (ID) AP могут быть включены в состав поля VHT-SIG1 или поля VHT-SIG2, а затем переданы. В соответствии с другим способом, AID, частичный AID, идентификатор (ID) BSS и локальный идентификатор (ID) AP могут быть наложены на CRC, включенный в состав поля VHT-SIG1 или поля VHT-SIG2, а затем переданы.
Информация, указывающая STA, которые должны работать в активном режиме, может быть включена в состав поля VHT-SIG1. Информация, указывающая STA для приема данных, которая должна выполнять декодирование и демодуляцию данных, из числа STA, которые указаны в поле VHT-SIG1 и должны работать в активном режиме, может быть включена в состав поля VHT-SIG2.
Фиг.13 изображает пример формата кадра PLCP, который поддерживает передачу SU-MIMO, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Если все части управляющей информация для поддержки передачи SU-MIMO могут быть включены в состав поля VHT-SIG1 кадра 900 PLCP из фиг.9, то для передачи поля VHT-SIG2 должна передавать ненужную информацию, которая может выступать в качестве непроизводительных потерь. Соответственно, при передаче SU-MIMO поле VHT-SIG2 может быть опущено.
Однако если для эффективной поддержки передачи SU-MIMO в различных средах должна быть передана дополнительная информация, то поле VHT-SIG2 может быть передано без того, чтобы быть опущенным, но дополнительная информация, которая должна быть передана, может быть включена в состав поля VHT-SIG2.
На фиг.13 первый кадр PLCP 1310 изображает пример, в котором все части управляющей информация, необходимой для передачи SU-MIMO, включены в состав поля VHT-SIG1 и переданы, но поле VHT-SIG2 опущено. Кроме того, второй кадр PLCP 1320 изображает пример, в котором управляющая информации, необходимая для передачи SU-MIMO, включена в состав поля VHT-SIG1 и передана, а информация, которая не передана через поле VHT-SIG1 вследствие недостаточного количества битовых полей поля VHT-SIG1, или информации, которая может быть предоставлена дополнительно, включается в состав поля VHT-SIG2 и передается.
Если включение поля VHT-SIG2 в состав передачи SU-MIMO выполняется по выбору, как в примере из фиг.13, то должна быть передана информация, указывающая, включает ли кадр PLCP в себя поле VHT-SIG2. В примере из фиг.13 пользовательский бит 1315 VHT-SIG и пользовательский бит 1325 VHT-SIG, включенные в состав поля VHT-SIG1 и переданные, указывают, включено ли поле VHT-SIG 2 в состав кадра PLCP. Пользовательский бит 1325 VHT-SIG, включенный в состав поля VHT-SIG1 второго кадра 1320 PLCP, задан равным 1 для сообщения о том, что кадр PLCP 1320 включает в себя поле VHT-SIG2. AID или идентификатор (ID) 1327 энергосбережения, включенные в состав поля VHT-SIG2 второго кадра 1320 PLCP, изображают пример дополнительной информации, которая может быть включена в состав поля VHT-SIG2 и передана.
Конфигурация кадра и способ передачи, в соответствии с вариантом осуществления из фиг.13, может применяться для передачи MU-MIMO в ограниченном числе ситуаций. Если поддерживается передача MU-MIMO, то управляющая информация о каждой из STA получателей, в соответствии с передачей MU-MIMO, включается в состав поля VHT-SIG2. Управляющая информация, включенная в состав поля VHT-SIG2, может являться MCS данных, которые передаются на каждую станцию. Если среда канала была стабилизирована, то MCS, используемая всякий раз при передаче кадра данных, не будет изменена. Если информация, включенная в состав поля VHT-SIG2 и переданная, для данного периода не изменяется, пользовательский бит VHT-SIG может быть задан равным 0, а кадр PLCP, включающий в себя исключительно поле VHT-SIG1, может быть передан. То есть даже при передаче MU-MIMO, если информация, которая должна быть передана через поле VHT-SIG2, не изменена или сохраняется аналогичным способом на данный период, то соответствующая информация может быть передана с использованием формата кадра PLCP 1310 из фиг.13, как и при передаче SU-MIMO, во время периода, в котором соответствующая информация не изменяется после того, как она впервые передана.
Вариант осуществления, описанный со ссылкой на фиг.7, является иллюстративным способом включения информации (то есть не прослушиваемого бита), указывающей, продолжат ли STA, отличные от передающей STA, выполнение прослушивания, в состав поля VHT-SIG1, и передачи информации в случае передачи по UL. Кроме того, в варианте осуществления, описанном со ссылкой на фиг.9, было описано, что частичный AID из N битов может быть включен в состав поля VHT-SIG1 в качестве информации для идентификации целевой STA, а затем передан. В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, если частичный AID из N битов включен в состав поля VHT-SIG1 и передан, то передача информации, указывающая, продолжат ли другие STA выполнение прослушивания, описанным со ссылкой на фиг.7, может быть заменена частичным AID из N битов. Другими словами, передача не прослушиваемого бита может быть заменена передачей частичного AID из N битов.
Если частичный AID может быть представлен посредством N битов или количества M состояний, сопоставимого с N битами, то некоторые из состояний могут быть использованы для той же цели, что и не прослушиваемый бит. Если часть из количества M состояний выделена для указания, что STA выполняет передачу на AP, то существует такое преимущество, что STA, в данный момент выполняющие прослушивание соответствующего PLCP, могут переключиться в режим энергосбережения в связи с тем, что они не являются AP.
Кроме того, в случае, где AP передает данные на STA в широковещательной передаче, все STA должны принимать данные. Часть из количества M состояний может быть выделена и использована для указания того, что AP или определенная STA выполняет широковещательную передачу, в которой данные передаются на некоторое количество произвольных STA или AP.
В альтернативном варианте осуществления, бит или поле, включающие в себя информацию, сообщающую переданные при помощи широкополосной передачи данные, или информацию, сообщающую, что целью приема является AP, могут быть включены в состав заголовка PLCP и переданы.
Указатель цели приема, указывающий на цель приема, может быть включен в состав заголовка PLCP (например, поля VHT-SIG) так, чтобы STA или AP (то есть не объект приема) могли переключиться в режим ожидания. Таблица 2 изображает пример, в котором установлены указатели цели приема.
| Таблица 2 | |
| Указатель цели приема | Объект приема |
| 0 | STA |
| 1 | AP |
| 2 | Широкополосная передача |
Указатель цели приема, указывающий цель приема, включается в состав поля VHT-SIG, и дополнительная информация, нацеленная на уменьшение потребления энергии, включается в состав заголовка PLCP, дополнительная информация, нацеленная на уменьшение потребления энергии, может быть интерпретирована по-другому, в соответствии с указателем цели приема. Например, если объект, указанный посредством указателя цели приема, является AP, то дополнительная информация, нацеленная на уменьшение потребления энергии, может быть интерпретирована в качестве информации, относящейся к AP. Если объект, указанный посредством указателя цели приема, является STA, то дополнительная информация, нацеленная на уменьшение потребления энергии, может быть интерпретирована в качестве информации, относящейся к STA. Например, если указатель цели приема указывает цель приема как STA, а AID или частичный AID передаются в качестве дополнительной информации, нацеленной на уменьшение энергии, то STA, которая приняла AID или частичный AID, интерпретирует AID или частичный AID, переданные в качестве дополнительной информации, в качестве AID или частичного AID STA, которая не является AP. Таблица 3 изображает другой пример, в котором установлены указатели цели приема.
| Таблица 3 | |
| Указатель цели приема | Объект приема |
| 0 | STA |
| 1 | AP |
| 2 | Широкополосная передача для STA |
| 3 | Широкополосная передача для AP |
При этом AP является фиксированным устройством, и энергетический КПД для AP учитывается в меньшей степени. Если данные DL, которые будут переданы на STA, находятся в форме, изображенной на фиг.14, то AP передает данные по DL на STA, если определено, что STA работает в активном режиме. Например, если AP сообщает, что существуют данные, которые должны быть переданы на STA через кадр маякового сигнала, то STA сообщает на AP, что STA работает в активном режиме посредством передачи пускового сигнала на AP, а затем принимает данные из AP. В случае, где нет никаких дополнительных данных, которые должны быть переданы, если AP передает период закрытия связи (EOSP) на STA, то STA снова работает в режиме ожидания. Даже при том, что нет никаких данных, которые должны быть переданы на STA, AP периодически передает кадр маякового сигнала в целях продолжения работы, такой как работа по соединению с новой станцией. Если существуют данные UL, которые должны быть переданы на AP, то STA может передать данные по UL на AP, если определено, что канал свободен, в соответствии с правилом CSMA/CA, в связи с тем, что AP всегда работает в активном режиме.
Однако поскольку мобильные устройства, работающие в сети Интернет, такие как смартфоны, ноутбуки и MID (мобильные устройства, работающие в сети Интернет), недавно быстро получили широкое распространение, обслуживание, удовлетворяющее потребности потребителей, не поддерживается с использованием фиксированных AP, таких как существующая проводная сеть или домашняя сеть Wi-Fi. Поэтому в центре внимания оказалась мобильная AP, которая позволяет потребителям свободно пользоваться беспроводным обслуживанием в любой точке. Мобильной AP следует учитывать коэффициент энергопотребления в связи с тем, что она управляется с использованием ограниченной энергии, как и в STA. Соответственно, необходимо введение технологии для способа уменьшения потребления энергии для AP.
Существующие AP всегда работают в активном режиме. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, AP может накладывать ограничение на период, на котором STA передает данные UL на AP для уменьшения ненужного энергопотребления AP, возникающего в связи с тем, что AP всегда работает в активном режиме. Другими словами, AP может работать в режиме PS и может переключаться между активным режимом и режимом ожидания. Если STA имеет данные UL, которые должны быть переданы на AP, то STA передает данные UL, буферизация которых выполняется в активном режиме AP, на AP. AP должна передать кадр управления для сообщения STA, что AP работает в активном режиме. Фиг.15 изображает пример передачи кадра управления. В примере из фиг.14 AP(5) использует кадр маякового сигнала для сообщения, что она работает в активном режиме. AP (5) может работать в активном режиме синхронно с циклом интервала маякового сигнала в связи с тем, что она периодически передает кадр маякового сигнала широковещательным образом. Таким образом, STA (10) может знать, что AP (5) работает в активном режиме, посредством приема кадра маякового сигнала, и в то же время может передавать буферизованные данные UL на AP (5).
Если AP (5) выполнила буферизацию данных DL, то AP (5) сообщает STA (10) о буферизованных данных DL через кадр маякового сигнала. STA (10), работающая в активном режиме, передает пусковой кадр и принимает данные DL из AP (5). При этом если STA (10) выполнила буферизацию данных UL, то STA (10) может передать данные UL на AP (5) после проверки того, что AP (5) работает в активном режиме. Например, STA (10), которая считала кадр маякового сигнала AP (5), может знать, что AP (5) работает в активном режиме. После передачи кадра маякового сигнала AP (5) сохраняет активный режим на данный период. Если нет никакой передачи данных UL, то AP (5) может перейти в режим ожидания для увеличения эффективности энергопотребления AP (5). При этом в случае, где AP (5) выполнила буферизацию данных DL, которые должны быть переданы на STA (10), и STA (10) выполнила буферизацию данных UL, которые должны быть переданы на AP (5), объект передачи данных определяется при помощи правила CSMA/CA. Для приема данных DL, в соответствии с интервалом отсрочки передачи, STA (10) может передать пусковой кадр на AP (5) или данные UL на AP (5).
Фиг.16 изображает пример, в котором AP и STA работают для уменьшения энергопотребления AP, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Для увеличения энергетического КПД AP цикл передаваемого кадра маякового сигнала может быть увеличен. В этом случае, период, на котором AP может передавать данные DL на STA, уменьшается. Кроме того, задержка передачи данных UL может быть увеличена вследствие увеличенного цикла кадра маякового сигнала. В варианте осуществления настоящего изобретения для исправления вышеупомянутой проблемы буферизованные данные UL из STA могут быть переданы между кадрами маякового сигнала DL, как в примере из фиг.16. STA (10) передает кадр RTS на AP (5) в связи с тем, что STA (10) не знает, работает ли AP (5) в активном режиме без передаваемого посредством AP (5) кадра маякового сигнала. Если кадр CTS принят из AP (5) в ответ на кадр RTS, то STA (10) передает данные UL на AP (5). В данном случае, AP (5) периодически работает в активном режим в другие моменты времени, а именно, когда передан кадр маякового сигнала, но кадр маякового сигнала не передает. Соответственно, эффективность энергопотребления AP может быть увеличена, а задержка передачи данных может быть уменьшена по сравнению с вариантом осуществления, описанным со ссылкой на фиг.14.
Фиг.17 изображает пример, в котором AP и STA работают для уменьшения энергопотребления AP, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
В варианте осуществления из фиг.16 STA (10) может передавать данные UL на AP (5) после проверки того, работает ли AP (5) в активном режиме при помощи обмена кадром RTS и кадром CTS с AP (5). В данном случае, если AP (5) не работает в активном режиме, то STA (10) может потреблять ненужную энергию посредством односторонней передачи исключительно кадра RTS. Однако если STA (10) предоставляет на AP (5) информацию о моменте времени, в котором STA (10) работает в активном режиме, то AP (5) может работать в активном режиме синхронно со временем, когда STA (10) является активной. В примере из фиг.17 предполагается, что AP (5) работает в активном режиме на интервале 1 маякового сигнала. STA (10) передает короткий кадр маякового сигнала на AP (5), если AP (5) находится в активном режиме. В данном случае, короткий кадр маякового сигнала включает в себя информацию о том, когда STA (10) перейдет в активный режим. После считывания короткого кадра маякового сигнала AP (5) может работать в активном режиме синхронно с периодом, на котором STA (10) является активной. Таким образом, AP (5) может подстраивать интервал 1 маякового сигнала к интервалу 2 маякового сигнала, в соответствии с состоянием STA (10).
Если множество STA связано с AP, то AP может работать в режиме PS на основе информации, передаваемой в коротком кадре маякового сигнала из числа кадров маякового сигнала, передаваемых посредством нескольких STA.
В дальнейшем части информации, которые могут быть включены в состав поля VHTSIG1 и поля VHTSIG2 для реализации различных вариантов осуществления, описаны ниже со ссылкой на различные примеры.
| Таблица 4 | |
| Поле SU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) | |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| CBW | |
| Сглаживание | |
| Без зондирования | |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Не прослушиваемое | |
| MCS | |
| CRC | |
| Концевой бит |
| Таблица 5 | |
| Поле MU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле MU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | (CBW) |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Групповой ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
Таблица 4 изображает пример частей информации, которые могут быть включены в состав поля VHTSIG кадра PLCP, который поддерживает передачу SU-MIMO, а Таблица 5 изображает пример частей информации, которые могут быть включены в состав поля VHTSIG кадра PLCP, который поддерживает передачу MU-MIMO.
Если указатель MU указывает передачу SU-MIMO, то STA может получить все части информации, связанные с передачей данных от VHTSIGA, и, следовательно, AP не передает поле VHTSIG2. Если указатель MU указывает на передачу MU-MIMO, то AP передает поля, такие как длина VHT, указатель MU и указатель количества потоков, каждое из которых должно быть считано посредством парных целевых STA MU-MIMO, через поле VHTSIG1 и передает оставшиеся части информации, отличные от полей, через поле VHTSIG2, в качестве управляющей информации для каждой из парных STA. Как показано в Таблице 5, значение поля, в котором информация, передаваемая через поле VHTSIG1, перемещается в поле VHTSIG2 в Таблице 4, включает в себя указатель потока или групповой идентификатор (ID), необходимые для передачи MU-MIMO, и он снова может быть интерпретирован в поле VHTSIG1.
При передаче SU-MIMO для увеличения эффективности уменьшения потребления энергии STA идентификатор (ID) энергосбережения (или частичный AID, или локальный идентификатор (ID) AP) из вышеупомянутого варианта осуществления могут быть переданы с использованием поля длины VHT в SU-MIMO VHTSIG из Таблицы 4. В этом случае длительность VHT может быть передана через поле L-SIG.
При передаче MU-MIMO для увеличения эффективности уменьшения потребления энергии STA в среде OBSS локальный идентификатор (ID) AP может быть включен в состав поля VHTSIG1 или поля VHTSIG2. Локальный идентификатор (ID) AP может быть относительно легко включен в состав поля VHTSIG2 и передан в связи с тем, что поле VHTSIG2 имеет избыточное место. Однако если локальный идентификатор (ID) AP включен в состав поля VHTSIG1, то STA может переключаться в режим ожидания и работать из VHTSTF. В этом случае, это является неэффективным по сравнению со случаем, где STA работает в режиме ожидания из поля VHTSIG2. Длины VHT или поля CRC из поля VHTSIG1 могут быть интерпретированы в качестве локального идентификатора (ID) AP, а затем использованы.
Даже при передаче MU-MIMO, если AP передает данные на STA, то указатель, указывающий, включено ли поле VHTSIG2 в состав поля VHTSIG1, может быть включен и передан для того, чтобы не передавать поле VHTSIG2, если информация поля VHTSIG2 не изменена.
| Таблица 6 | |
| Поле SU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) | |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| CBW | |
| Сглаживание | |
| Без зондирования | |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Не прослушиваемое |
| MCS | |
| CRC | |
| Концевой бит |
| Таблица 7 | |
| Поле MU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле MU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | (CBW) |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| PS ID | |
| Групповой ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
В Таблице 5 в полях, таких как STBC, кодирование FEC и короткий GI передаются через поле VHTSIG2. В данном случае в контексте структуры кадра PLCP задержка может быть сгенерирована в связи с тем, что при декодировании данных требуется информация поля VHTSIG2. Таким образом, как показано в Таблице 7, некоторые или каждое из полей STBC, кодирования FEC и короткого GI должны быть переданы через поле VHTSIG1. В данном случае, если указатель MU указывает на передачу MU-MIMO, то AP может оставить поля, такие как длина VHT, указатель MU и указатель количества потоков, каждое из которых должно быть считано посредством парных целевых STA MU-MIMO в поле VHTSIG1, оставляют некоторые или все поля STBC, кодирования FEC и короткого GI в поле VHTSIG1 для удобства вариантов реализации и передают оставшиеся поля через поле VHTSIG2. В Таблице 6 поле, перемещенное в VHTSIGB из Таблицы 7, может быть интерпретировано в качестве указателя потока или группового идентификатора (ID) для передачи MU-MIMO в поле VHTSIG1, а затем использовано. В данном случае, поле CRC VHTSIG1 может быть использовано для передачи MU-MIMO в случае необходимости.
При передаче MU-MIMO для увеличения эффективности уменьшения потребления энергии STA в среде OBSS локальный идентификатор (ID) AP может быть включен в состав поля VHTSIG1 или поля VHTSIG2. Локальный идентификатор (ID) AP может быть относительно легко включен в состав поля VHTSIG2 и передан в связи с тем, что поле VHTSIG2 имеет избыточное место. Однако если локальный идентификатор (ID) AP включен в состав поля VHTSIG1, то STA может переключиться в режим ожидания и работать из VHTSTF. В этом случае это является неэффективным по сравнению со случаем, где STA работает в режиме ожидания из поля VHTSIG2. Поля длины VHT или CRC из поля VHTSIG1 могут быть интерпретированы в качестве локального идентификатора (ID) AP, а затем использованы.
Даже при передаче MU-MIMO, если AP передает данные на STA, указатель, указывающий, включено ли поле VHTSIG2 в состав поля VHTSIG1, может быть включен в состав и передан для того, чтобы не передавать поле VHTSIG2, если информация поля VHTSIG2 не изменена.
| Таблица 8 | |
| Поле SU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле SU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | |
| Сглаживание | |
| Без зондирования | |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Указатель SIGB | |
| MCS | PS ID |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 9 | |
| Поле MU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле MU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | (CBW) |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Групповой ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 10 | |
| Поле SU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле SU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | |
| Сглаживание | |
| Без зондирования | |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Указатель SIGB | |
| MCS | PS ID |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 11 | |
| Поле MU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле MU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | (CBW) |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| PS ID | |
| Групповой ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 12 | |
| Поле SU-MIMO VHTSIG1 | Поле SU-MIMO VHTSIG2 |
| (максимум 48 битов) | (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | |
| Сглаживание | |
| Без зондирования | |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Указатель SIGB | |
| MCS | PS ID |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 13 | |
| Поле MU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле MU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | (CBW) |
| STBC |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Групповой ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 14 | |
| Поле SU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле SU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| CBW | |
| Сглаживание | |
| Без зондирования | |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Указатель SIGB | |
| MCS | PS ID |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 15 | |
| Поле MU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле MU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | (CBW) |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| PS ID | |
| Групповой ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 16 | |
| Поле SU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле SU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| CBW | |
| Сглаживание | |
| Без зондирования | |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Указатель SIGB | |
| PS ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 17 | |
| Поле MU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле MU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | (CBW) |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Групповой ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 18 | |
| Поле SU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле SU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| CBW | |
| Сглаживание | |
| Без зондирования | |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Указатель SIGB | |
| PS ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 19 | |
| Поле MU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле MU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | (CBW) |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| PS ID | |
| Групповой ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 20 | |
| Поле SU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле SU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| CBW | |
| Сглаживание | |
| Без зондирования | |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Указатель SIGB | |
| PS ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 21 | |
| Поле MU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле MU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | (CBW) |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Групповой ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 22 | |
| Поле SU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле SU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| CBW | |
| Сглаживание | |
| Без зондирования | |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Указатель SIGB | |
| PS ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 23 | |
| Поле MU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле MU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | (CBW) |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| PS ID | |
| Групповой ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 24 | |
| Поле SU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле SU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| CBW | |
| Сглаживание | |
| Без зондирования | |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Указатель SIGB | PS ID |
| MCS | |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 25 | |
| Поле MU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) | Поле MU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | (CBW) |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Групповой ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 26 | |
| Поле SU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле SU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| CBW | |
| Сглаживание | |
| Без зондирования | |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| Указатель SIGB | PS ID |
| MCS | |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
| Таблица 27 | |
| Поле MU-MIMO VHTSIG1 (максимум 48 битов) |
Поле MU-MIMO VHTSIG2 (максимум 26 битов) |
| Длина VHT | |
| Указатель MU | |
| # SS на каждого пользователя | |
| (CBW) | (CBW) |
| STBC | |
| Кодирование FEC | |
| Короткий GI | |
| Разрешаемый указатель | |
| PS ID | |
| Групповой ID | MCS |
| CRC | CRC |
| Концевой бит | Концевой бит |
Таблицы 8-27 изображают иллюстративные части информации, которые могут быть включены в состав поля VHTSIG1 и поля VHTSIG2, если передача SU-MIMO и передача MU-MIMO используют один и тот же кадр PLCP. В данном случае, идентификатор (ID) PS может являться частичным AID или локальным идентификатором (ID) AP в различных вариантах осуществления и может быть использован для увеличения энергетического КПД STA при передаче SU-MIMO.
Дополнительно могут учитываться следующие факторы в конфигурации поля VHTSIG. Система WLAN стандарта IEEE 802.11n поддерживает пространственно-временное блочное кодирование (STBC). Система WLAN стандарта IEEE 802.11n поддерживает передачу с использованием максимум четырех пространственных потоков, и 4 Tx передающих STA (передатчиков) имеют четыре пространственно-временных потока (STS). Если 8 Tx передающих STA (передатчиков) поддерживаются для улучшения пропускной способности системы VHT WLAN, то комбинация STS и пространственного потока (SS) может быть сконфигурирована так, как изображено в Таблице 28.
| Таблица 28 | ||
| # STS | поле STBC | # SS |
| 1 | 0 | 1 |
| 2 | 0 | 2 |
| 2 | 1 | 1 |
| 3 | 0 | 3 |
| 3 | 1 | 2 |
| 4 | 0 | 4 |
| 4 | 1 | 3 |
| 4 | 2 | 2 |
| 5 | 0 | 5 |
| 5 | 1 | 4 |
| 5 | 2 | 3 |
| 6 | 0 | 6 |
| 6 | 1 | 6 |
| 6 | 2 | 4 |
| 6 | 3 | 4 |
| 7 | 0 | 7 |
| 7 | 1 | 6 |
| 7 | 2 | 5 |
| 7 | 3 | 4 |
| 8 | 0 | 8 |
| 8 | 1 | 7 |
| 8 | 2 | 6 |
| 8 | 3 | 5 |
| 8 | 4 | 4 |
Как можно увидеть из Таблицы 28, в случае 4Tx поле STBC может быть указано с использованием 2 битов в связи с тем, что оно должно представлять три состояния. Однако в случае 8Tx поле STBC должно быть представлено с использованием, по меньшей мере, 3 битов в связи с тем, что оно может иметь 5 состояний. Если в поле VHTSIG нет места для их размещения, то количество состояний, которые должны быть представлены через поле STBC, может быть уменьшено посредством поддержки исключительно состояний, оказывающих сильное влияние на пропускную способность. Например, если количество STS равно 8 и поле STBC поддерживает (0,1,2,4) или (0,1,3,4) или (0,2,3,4), то STBC может поддерживаться посредством использования сигналов из 2 битов.
Фиг.18 является блок-схемой, изображающей беспроводное устройство, в котором реализован вариант осуществления из настоящего изобретения. Беспроводное устройство 1800 может являться AP или STA.
Беспроводное устройство 1800 включает в себя процессор 1810, запоминающее устройство 1820 и приемопередатчик 1830. Приемопередатчик 1830 передает и принимает радиосигнал и имеет реализованный в нем физический уровень стандарта IEEE 802.11. Процессор 1810 функционально соединен с приемопередатчиком 1830 и сконфигурирован для реализации МАС уровня и физического уровня стандарта IEEE 802.11. Если процессор 1810 обрабатывает работу AP вышеупомянутым способом, то беспроводное устройство 1800 становится AP. Если процессор 1810 обрабатывает работу STA вышеупомянутым способом, то беспроводное устройство 1800 становится STA. Процессор 1810 или приемопередатчик 1830 или каждый из них могут включать в себя специализированные интегральные микросхемы (ASIC), другие наборы микросхем, логические схемы и/или устройства обработки данных. Запоминающее устройство 1820 может включать в себя постоянное запоминающее устройство (ROM), оперативное запоминающее устройство (RAM), флэш-память, карту памяти, носитель данных и/или другие устройства хранения данных. Если вариант осуществления реализован в программных средствах, вышеупомянутая схема может быть реализована с использованием модуля (процесса, функции и т.д.) для выполнения вышеупомянутых функций. Модуль может быть сохранен в памяти 1820 и выполнен посредством процессор 1810. Память 1820 может быть внешней или внутренней на процессоре 1810 и может быть соединена с процессором 1820 через различные широко известные средства.
Вышеупомянутые варианты осуществления включают в себя различные формы примеров. Несмотря на то что все возможные комбинации для иллюстрации различных форм не могут быть описаны, специалист в данной области техники оценит, что возможны и другие комбинации. Соответственно, можно считать, что настоящее изобретение включает в себя все другие перестановки, модификации и изменения, которые находятся в пределах объема изобретения, как определено в нижеследующей формуле изобретения.
1. Способ обработки кадра посредством мобильной станции в системе беспроводной локальной вычислительной сети, причем способ содержит этапы, на которых:
принимают, посредством мобильной станции из точки доступа, информацию об ассоциации (AID), имеющую первую длину и идентифицирующую мобильную станцию; и
принимают, посредством мобильной станции, первый протокольный блок данных (PPDU) процедуры конвергенции физического уровня (PLCP) из точки доступа, причем первый PPDU включает в себя первое поле сигнала с очень высокой пропускной способностью (VHT-SIG) и первый служебный блок данных PLCP (PSDU),
причем первое поле VHT-SIG включает в себя первый указатель цели приема и первое поле ID, причем первый указатель цели приема установлен на первое значение, указывающее, что первый PPDU предназначен для мобильной станции, причем первое поле ID указывает частичный AID, сформированный из AID и имеющий вторую длину, меньшую, чем первая длина.
2. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:
передают, посредством мобильной станции, второй PPDU к точке доступа, причем второй PPDU включает в себя второе поле VHT-SIG и второй PSDU,
причем второе поле VHY-SIG включает в себя второй указатель цели приема и второе поле ID, причем второй указатель цели приема установлен на второе значение, указывающее, что второй PPDU предназначен для точки доступа, причем второе поле ID указывает часть идентификатора основного набора служб (BSSID), идентифицирующего точку доступа.
3. Способ по п.2, в котором первое значение отличается от второго значения.
4. Способ по п.2 или 3, в котором первый PPDU принимается, и второй PPDU передается посредством адаптации однопользовательской технологии многоканального входа и многоканального выхода (SU-MIMO).
5. Способ по любому из пп.1-3, в котором первая длина равна 16 битам, а вторая длина равна 9 битам.
6. Мобильная станция для обработки кадра в системе беспроводной локальной вычислительной сети, содержащая:
приемопередатчик, сконфигурированный для передачи или приема протокольного блока данных (PPDU) процедуры конвергенции физического уровня (PLCP), и
процессор, функционально соединенный с приемопередатчиком и сконфигурированный для:
приема, посредством приемопередатчика от точки доступа, информации об ассоциации (AID), имеющей первую длину и идентифицирующей мобильную станцию; и
приема, посредством приемопередатчика, первого PPDU от точки доступа, причем первый PPDU включает в себя первое поле сигнала с очень высокой пропускной способностью (VHT-SIG) и первый служебный блок данных PLCP (PSDU),
причем первое поле VHT-SIG включает в себя первый указатель цели приема и первое поле ID, причем первый указатель цели приема установлен на первое значение, указывающее, что первый PPDU предназначен для мобильной станции, причем первое поле ID указывает частичный AID, сформированный из AID и имеющий вторую длину, меньшую, чем первая длина.
7. Мобильная станция по п.6, в которой процессор сконфигурирован для:
передачи, посредством приемопередатчика, второго PPDU к точке доступа, причем второй PPDU включает в себя второе поле VHT-SIG и второй PSDU,
причем второе поле VHY-SIG включает в себя второй указатель цели приема и второе поле ID, причем второй указатель цели приема установлен на второе значение, указывающее, что второй PPDU предназначен для точки доступа, причем второе поле ID указывает часть идентификатора основного набора служб (BSSID), идентифицирующего точку доступа.
8. Способ передачи кадра точкой доступа в системе беспроводной локальной вычислительной сети, содержащий этапы, на которых:
передают, посредством точки доступа к мобильной станции, информацию об ассоциации (AID), имеющей первую длину и идентифицирующей мобильную станцию; и
передают, посредством точки доступа, первый протокольный блок данных (PPDU) процедуры конвергенции физического уровня (PLCP) к мобильной станции, причем первый PPDU включает в себя первое поле сигнала с очень высокой пропускной способностью (VHT-SIG) и первый служебный блок данных PLCP (PSDU),
причем первое поле VHT-SIG включает в себя первый указатель цели приема и первое поле ID, причем первый указатель цели приема установлен на первое значение, указывающее, что первый PPDU предназначен для мобильной станции, причем первое поле ID указывает частичный AID, сформированный из AID и имеющий вторую длину, меньшую, чем первая длина.
9. Способ по п.8, дополнительно содержащий:
прием, посредством точки доступа, второго PPDU от мобильной станции, причем второй PPDU включает в себя второе поле VHT-SIG и второй PSDU,
причем второе поле VHY-SIG включает в себя второй указатель цели приема и второе поле ID, причем второй указатель цели приема установлен на второе значение, указывающее, что второй PPDU предназначен для точки доступа, причем второе поле ID указывает часть идентификатора основного набора служб (BSSID), идентифицирующего точку доступа.
10. Точка доступа для передачи кадра в системе беспроводной локальной вычислительной сети, причем точка доступа содержит:
приемопередатчик, сконфигурированный для передачи и приема протокольного блока данных (PPDU) процедуры конвергенции физического уровня (PLCP); и
процессор, функционально соединенный с приемопередатчиком и сконфигурированный для:
передачи, посредством приемопередатчика к мобильной станции, информации об ассоциации (AID), имеющей первую длину и идентифицирующей мобильную станцию; и
передачи, посредством приемопередатчика, первого PPDU к мобильной станции, причем первый PPDU включает в себя первое поле сигнала с очень высокой пропускной способностью (VHT-SIG) и первый служебный блок данных PLCP (PSDU),
причем первое поле VHT-SIG включает в себя первый указатель цели приема и первое поле ID, причем первый указатель цели приема установлен на первое значение, указывающее, что первый PPDU предназначен для мобильной станции, причем первое поле ID указывает частичный AID, сформированный из AID и имеющий вторую длину, меньшую, чем первая длина.
11. Точка доступа по п.10, в которой процессор сконфигурирован для:
приема, посредством приемопередатчика, второго PPDU от мобильной станции, причем второй PPDU включает в себя второе поле VHT-SIG и второй PSDU,
причем второе поле VHY-SIG включает в себя второй указатель цели приема и второе поле ID, причем второй указатель цели приема установлен на второе значение, указывающее, что второй PPDU предназначен для точки доступа, причем второе поле ID указывает часть идентификатора основного набора служб (BSSID), идентифицирующего точку доступа.
