CN105191476B - 在无线lan系统中动态感测信道的方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线通信系统，并且更加特别地涉及一种在无线LAN系统中动态地感测信道的方法及其设备。根据本发明的实施例的用于在无线LAN系统中执行回退的方法包括下述步骤：通过应用空闲信道估计条件执行CCA以便于发送具有不同的信道宽度的数据单元；和基于此执行回退。

Description

在无线LAN系统中动态感测信道的方法及其设备

技术领域

本公开涉及一种无线通信系统，并且更加特别地，涉及一种用于在无线LAN系统中动态地感测信道的方法。

背景技术

随着信息通信技术的最近发展，已经开发了各种无线通信技术。在这样的技术之中，WLAN是一种基于射频技术允许使用诸如个人数字助理(PDA)、膝上计算机以及便携式多媒体播放器(PMP)的移动终端在家里、公司中或者在特定服务提供区域中无线互联网接入的技术。

为了克服已经作为WLAN的弱点而指出的有限的通信速度，近来已经引入在扩展无线网络的覆盖区域时能够增加网络的速度和可靠性的系统的技术标准。例如，IEEE802.11n支持具有540Mbps的最大数据处理速度的高吞吐量(HT)。此外，已经引入多输入和多输出(MIMO)技术，对于发送器和接收器这两者其采用多个天线，以便将传输误差最小化并且优化数据速率。

发明内容

技术问题

机器对机器(M2M)通信技术已经作为下一代无线通信技术被论述。在IEEE802.11WLAN系统中支持M2M通信的技术标准也与IEEE802.11ah一样在开发当中。在M2M通信中，可以考虑其中在包括大量装置的环境中以低速的少量数据的偶尔发送/接收的场景。

被设计以解决问题的本发明的目的在于包括根据情形通过应用适当的参数确定是否无线介质(WM)是忙碌/空闲操作的新的回退方法。

本发明的目的不局限于前面提到的目的，并且在审查以下的描述时，上面没有提及的本发明的其他目的对于本领域技术人员将变得显而易见。

技术方案

通过提供在无线LAN(WLAN)系统中执行回退的方法来实现本发明的目的，该方法包括：当意图进行具有大于或者等于第一信道宽度的大小的数据单元的传输时，使用第一空闲信道估计(CCA)条件对具有小于或者等于第一信道宽度的第二信道宽度的大小的第一主信道执行第一回退过程；当意图进行具有大于或等于第三信道宽度的大小的数据单元的传输时，使用第二CCA条件对具有小于或者等于第三信道宽度的第四信道宽度的大小的第二主信道执行第二回退过程；以及当作为第一回退过程的结果允许传输机会(TXOP)时，发送具有大于或者等于第一信道宽度的大小的数据单元，并且当第二回退过程的结果允许TXOP作为时发送具有大于或者等于第三信道宽度的大小的数据单元。

在本发明的另一方面中，在此提供一种用于在无线LAN(WLAN)系统中执行回退的站，该站包括收发器和处理器，其中处理器可以被配置成：当意图进行具有大于或者等于第一信道宽度的大小的数据单元的传输时，使用第一空闲信道估计(CCA)条件对具有小于或者等于第一信道宽度的第二信道宽度的大小的第一主信道执行第一回退过程；当意图进行具有大于或等于第三信道宽度的大小的数据单元的传输时，使用第二CCA条件对具有小于或者等于第三信道宽度的第四信道宽度的大小的第二主信道执行第二回退过程；并且当作为第一回退过程的结果允许传输机会(TXOP)时，发送具有大于或者等于第一信道宽度的大小的数据单元，并且当作为第二回退过程的结果允许TXOP时发送具有大于或者等于第三信道宽度的大小的数据单元。

根据本发明的上述方面的实施例可以共同地包括下述详情。

第三信道宽度可以大于第一信道宽度，与第二CCA相对应的第二CCA阈值可以高于对应于第一CCA条件的第一CCA阈值。

第一CCA阈值可以是A dBm，并且第二CCA阈值可以是A+3dBm。

当在第一主信道上检测到大于或者等于第一CCA阈值的信号时，可以确定第一主信道是处于忙碌状态。另外，当在第二主信道上检测到大于或者等于第二CCA阈值的信号时，可以确定第二主信道是处于忙碌状态。

当第一主信道是处于空闲状态时，第一回退过程的回退定时器的值可以在每个回退时隙中减少。另外，当第二主信道是处于空闲状态时，第二回退过程的回退定时器的值可以在每个回退时隙中减少。

作为第一回退过程的结果允许TXOP可以包括第一回退过程的回退定时器的值达到0。作为第二回退过程的结果允许TXOP可以包括第二回退过程的回退定时器的值达到0。

当作为第一回退过程的结果允许TXOP时，可以根据一个或者多个辅助信道的空闲状态执行具有大于或者等于第一信道宽度的大小的数据单元的传输。另外，当作为第二回退过程的结果允许TXOP时，可以根据一个或者多个辅助信道的空闲状态执行具有大于或者等于第三信道宽度的大小的数据单元的传输。

当作为第一回退过程的结果允许TXOP，并且一个或者多个辅助信道是处于忙碌状态时，可以执行新的回退过程。

第二信道宽度可以是第一信道宽度的一部分，并且第四信道宽度可以是第三信道宽度的一部分。

第一信道宽度可以是W MHz、2W MHz、4W MHz、或者8W MHz，并且第二信道宽度可以是W MHz。

第三信道宽度可以是2W MHz、4W MHz、或者8W MHz，并且第四信道宽度可以是WMHz。

数据单元可以是物理层会聚协议(PLCP)分组数据单元(PPDU)。

示例性地给出本发明的以上一般描述和下面的详细描述以补充权利要求中的叙述。

有益效果

根据本发明的实施例，可以提供包括根据情形通过应用适当的参数确定是否无线介质(WM)是忙碌/空闲操作的新的回退方法及其设备。

可以从本发明中获得的效果不局限于前面提到的效果，并且其他效果可以由那些本领域技术人员从以下给出的描述中清楚地理解。

附图说明

附图旨在提供对本发明进一步的理解，附图图示本发明的实施例，并且与本说明书中的描述一起用于解释本发明的原理。

图1是示出本发明可适用于的IEEE 802.11系统的示例性结构的图。

图2是示出本发明可适用于的IEEE 802.11系统的另一个示例性结构的图。

图3是示出本发明可适用于的IEEE 802.11系统的又一个示例性结构的图。

图4是示出WLAN系统的示例性结构的图。

图5图示在WLAN系统中的链路设定过程。

图6图示回退过程。

图7图示隐藏节点和暴露节点。

图8图示RTS和CTS。

图9图示功率管理操作。

图10至图12详细地图示已经接收TIM的站(STA)的操作。

图13图示基于组的AID。

图14图示在IEEE 802.11系统中使用的示例性帧结构的图。

图15是图示S1G 1MHz格式的示例的图。

图16是图示被缩短了大于或者等于S1G 2MHz的值的示例性格式的图。

图17是图示被延长了大于或者等于S1G 2MHz的值的示例性格式的图。

图18是图示S1G操作元素的示例性格式的图。

图19图示在主信道和辅助信道之间的关系。

图20图示STA的示例性回退过程。

图21是图示根据本发明的实施例的STA的示例性回退过程的图。

图22是图示采用非连续的信道的传输的框图。

图23是图示在5GHz带中可用于WLAN系统的信道的图。

图24是图示根据本发明的实施例的CCA技术的图。

图25是图示根据本发明的另一实施例的CCA技术的图。

图26是图示根据本发明的实施例的回退方法的图。

图27是图示根据本发明的实施例的射频设备的配置的框图。

具体实施方式

现在将会参考附图在下文中完全地描述本发明，其中示出本发明的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式具体化并且不应被解释为受到在此提出的实施例的限制。而是，提供这些实施例使得本公开将会是完全彻底的，并且将会向本领域的技术人员全面地传送本发明的范围。

在下文描述的实施例是本发明的要素和特点的组合。除非另作说明，要素或者特点可以选择性的考虑。每个要素或者特点可以无需与其他的要素或者特点结合实践。此外，本发明的一个实施例可以通过组合要素和/或特点的一部分构成。在本发明的实施例中描述的操作顺序可以重新排列。任何一个实施例的某些结构可以包括在另一个实施例中，并且可以以另一个实施例的相应的结构替换。

在本发明的实施例中使用的特定的术语被提供以帮助理解本发明。这些特定的术语可以以在本发明的范围和精神内的其它的术语替换。

在一些情况下，为了防止本发明的概念被晦涩，已知技术的结构和装置将被省略，或者基于每个结构和装置的主要功能，将以方框图的形式示出。此外，只要可能，相同的附图标记将贯穿附图和说明书使用并指代相同的或者类似的部分。

本发明的实施例可以由对于无线接入系统、电气与电子工程师协会(IEEE)802、3GPP、3GPP LTE、LTE-A和3GPP2的至少一个公开的标准文献支持。对阐明本发明的技术特征没有描述的步骤或者部分可以由那些文献支持。此外，在此处阐述的所有术语可以由标准文献解释。

在此处描述的技术、装置和系统可以在各种的无线接入系统中使用，诸如，码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA))、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等等。CDMA可以作为无线电技术，诸如，通用陆上无线电接入(UTRA)或者CDMA2000实现。TDMA可以作为无线电技术，诸如，全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/用于GSM演进(EDGE)的增强的数据速率实现。OFDMA可以作为诸如，IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、演进的UTRA(E-UTRA)等等的无线电技术实现。为了清楚期间，此应用集中于IEEE 802.11系统。然而，本发明的技术特征不限于此。

WLAN系统的配置

图1图示本发明可适用到的IEEE 802.11系统的示例性配置。

IEEE 802.11能够由多个组件构成并且根据组件的交互作用提供WLAN支持对于较高层透明的STA移动性。基本服务集(BSS)可以对应于IEEE 802.11LAN中的基本组件块。图1示出均包括2个STA(被包括在BSS1中的STA1和STA2和被包括在BSS2中的STA3和STA4)作为构件的2个BBS(BSS1和BSS2)。在图1中，限定BSS的椭圆形指示其中属于相应的BSS的STA执行通信的覆盖区域。此区域可以被称为基本服务区域(BSA)。当STA移出BSA时，STA不能够与在BSA中的其他STA直接地通信。

IEEE 802.11LAN中的最基本的BSS是独立BSS(IBSS)。例如，IBSS能够具有仅包括2个STA的最小配置。IBSS具有最简单的形式并且对应于在图1中示出的BSS(BSS1或者BSS2)，其中除了STA之外的组件被省略。当STA能够相互直接地通信时此配置是可能的。必要时这种类型的LAN可以被配置，而不是被预先地指定和配置，并且可以被称为ad-hoc网络。

当STA被开启或者切断，或者进入或者存在于BSS的覆盖时，能够动态地改变BSS中的STA的成员资格。为了变成BSS的成员，STA能够使用同步处理加入BSS。为了接入基于BSS的所有的服务，STA需要与BSS相关联。关联可以被动态地设置并且可以使用分布系统服务(DSS)。

图2图示本发明可适用到的IEEE 802.11系统的另一示例性配置。除了图1中的配置之外，图2示出分布系统(DS)、分布系统介质(DSM)和接入点(AP)。

在LAN中，通过PHY性能可以限制直接的站对站距离。虽然在一些情况下此距离限制能够是充分的，但是在一些情况下可能需要其间具有长距离的站之间的通信。DS可以被配置成支持被扩展的覆盖。

DS指的是其中BSS被相互连接的结构。具体地，BSS可以作为由多个BSS组成的网络的扩展的形式的组件存在，而不是如在图1中示出被独立地出现。

DS是逻辑概念并且可以通过DSM的特性指定。IEEE 802.11在逻辑上区分无线介质(WM)与DSM。逻辑介质被用于不同的用途并且通过不同的组件使用。IEEE 802.11没有限制介质为为相同的介质或者不同的介质。多个介质在逻辑上相互不同的事实能够解释IEEE802.11LAN(DS结构或者其他网络结构)的灵活性。即，IEEE 802.11LAN能够以各种方式进行解释并且实现的物理特性能够独立地指定相应的LAN结构。

DS能够通过提供对于处置到目的地的寻址所必需的多个BSS和逻辑服务提供无缝集成来支持移动装置。

AP指的是使相关联的STA通过WM接入DS并且具有STA功能性的实体。通过AP，在BSS和DS之间能够发送数据。例如，在图2中示出的STA2和STA3具有STA功能性并且提供使相关联的STA(STA1和STA4)接入DS的功能。此外，所有的AP是可寻址的实体，因为它们基本上对应于STA。用于在WM上的通信的AP使用的地址不必等于用于DSM上的通信的AP使用的地址。

能够总是在未被控制的端口处接收并且通过IEEE 802.1X端口接入实体处理从与AP相关联的STA中的一个发送到AP的STA地址的数据。此外，当被控制的端口被认证时，被发送的数据(或者帧)能够被递送给DS。

图3图示本发明可适用到的IEEE 802.11系统的另一示例性配置。图3示出除了图2的配置之外的用于提供扩展的覆盖的扩展服务集(ESS)。

具有任意的大小和复杂性的无线网络可以是由DS和BSS组成。在IEEE 802.11中，此类型的网络被称为ESS网络。ESS可以对应于被连接到DS的BSS的集合。然而，ESS没有包括DS。在逻辑链路控制(LLC)层处ESS网络看起来像IBSS网络。属于ESS的STA能够相互通信并且移动STA能够从BSS移向对于LCC透明的另一BSS(在相同的ESS中)。

在图3中IEEE 802.11没有定义BSS的相对物理位置并且BSS可以定位如下。BSS能够部分地重叠，其是通常被用于提供连续的覆盖的结构。BSS可以不被相互物理地连接并且存在对BSS之间的逻辑距离的限制。另外，BSS可以被物理地位于相同的位置处以便提供冗余。此外，一个(或者多个)IBSS或者ESS网络可以在物理上位于与一个(或者多个ESS)网络相同的空间中。当ad-hoc网络在ESS网络的位置中操作时这可以对应于ESS网络形式，在物理上重叠的IEEE 802.11网络通过不同的组织或者两个或更多个不同的接入被配置并且在相同的位置处需要安全政策。

图4图示WLAN系统的示例性配置。图4示出基于包括DS的结构的BSS的示例。

在图4的示例中，BSS1和BSS2组成ESS。在WLAN系统中，STA是根据IEEE 802.11的MAC/PHY规则操作的装置。STA包括AP STA和非AP STA。非AP STA对应于用户直接处理的装置，诸如膝上型计算机、蜂窝电话等。在图4的示例中，STA1、STA3以及STA4对应于非AP STA并且STA2和STA5对应于AP STA。

在下面的描述中，非AP STA可以被称为终端、无线发送/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动站(MS)、移动终端、移动订户站(MSS)等。在其他无线通信领域中，AP对应于基站(BS)、节点-B、演进的节点-B、基站收发器系统(BTS)、毫微微BS等。

层结构

可以在层的方面描述在WLAN系统中的STA的操作。可以在设备配置方面通过处理器实现层结构。STA可以具有多个层结构。例如，在802.11标准文献中主要论述的层结构包括在数据链路层(DLL)上的PHY和MAC子层。PHY可以包括物理层会聚过程(PLCP)实体和物理介质相关(PMD)实体。MAC子层和PHY在概念上包括被称为MAC子层管理实体(MLME)和物理层管理实体(PLME)的管理实体。这些实体提供在其上层管理功能被执行的层管理服务接口。

为了提供精确的MAC操作，在各个STA中存在站管理实体(SME)。SME是可以被视为在单独的管理面存在或者在一侧的层无关的实体。在本说明书中将不会详细地描述的SME的精确的功能通常可以被视为用作从各种层管理实体(LME)收集层相关状态并且将层特定的参数设置为相似的值。通常，SME可以代表典型的系统管理实体执行这些功能并且实现标准管理协议。

在上面描述的实体以各种方式相互作用。例如，实体可以通过交换GET/SET原语相互作用。如在此使用的术语原语指的是与特定用途有关的要素或者参数的集合。XX-GET.request原语被用于重播给定的MIB属性(基于管理信息的属性信息)的值。如果在XX-GET.confirm原语中的状态是“成功”，则XX-GET.confirm原语返回适当的MIB属性信息值。否则，XX-GET.confirm原语被用于通过状态字段返回错误指示。XX-SET.request原语被用于请求指定的MIB属性被设置为给定值。如果此MIB属性指示特定的操作，则XX-SET.request原语请求特定操作被执行。如果在XX-SET.confirm原语中的状态是“成功”，则XX-SET.confirm原语指示被指定的MIB属性已经被设置为请求的值。否则，XX-SET.confirm原语被用于将错误条件返回到状态字段。如果MIB属性指示特定操作，则此原语确认已经执行特定操作。

MLME和SME可以经由MLME_Service接入点(MLME_SAP)交换各种MLME_GET/SET原语。另外，各种PLME_GET/SET原语可以在经由PLME_SAP的PLME和SME与经由MLME-PLME_SAP的MLME和PLME之间交换。

链路设立过程

图5图示在本发明可应用的WLAN系统中的典型的链路设立过程。

为了设立对网络的链路并且通过网络发送/接收数据，STA应当执行网络发现和验证，建立关联，并且执行用于安全的验证过程。链路设定过程也可以称为会话启动过程或者会话设定过程。此外，链路设定过程中的发现、验证、关联和安全设定步骤可以被统称为关联步骤。

在下文中，将会参考图5描述示例性的链路设立过程。

在步骤S510中，STA可以执行网络发现操作。网络发现操作可以包括STA的扫描操作。即，STA需要搜索可用的网络以便接入网络。STA需要在参与无线网络之前识别兼容的网络。在此处，识别在特定区域中存在的网络的过程被称为扫描。

扫描操作被划分为主动扫描和被动扫描。

图5示例性地示出包括主动扫描过程的网络发现操作。在主动扫描的情况下，配置为执行扫描的STA发送探测请求帧，并且等待对探测请求帧的响应，以便在信道之间移动并且搜索附近存在的AP。响应器响应于探测请求帧发送探测响应帧到已经发送探测请求帧的STA。在此处，响应器可以是在扫描的信道的BSS中已经发送信标帧的最后STA。在BSS中，因为AP发送信标帧，从而AP用作响应器。在IBSS中，在IBSS内的STA轮流发送信标帧，并且因此，响应器被固定。例如，已经在信道#1上发送探测请求帧并且已经在信道#1上接收探测响应帧的STA可以存储在接收的探测响应帧中包含的BSS相关联的信息，并且移动到下一个信道(例如，信道#2)以同样方式执行扫描(即，在信道#2上探测请求/响应帧的发送/接收)。

虽然在图5中未示出，但是可以执行被动扫描操作。在执行被动扫描操作中，执行扫描的STA通过从一个信道移动到另一个等待信标帧。该信标帧，作为在IEEE 802.11中的管理帧之一，被周期地发送以指示无线网络的存在并且允许执行扫描的STA发现无线网络以参与无线网络。在BSS中，AP用作周期地发送信标帧。在IBSS中，IBSS的STA轮流发送信标帧。如果执行扫描的STA接收信标帧，则STA存储有关在信标帧中包含的BSS的信息，并且然后移动到下一个信道并且STA记录信标帧信息。已经接收信标帧的STA可以存储在接收的信标帧中包含的BSS相关信息，移动到下一个信道并且然后以与相同的方式执行扫描。

在主动扫描和被动扫描之间的比较中，就延迟和功率消耗而言，主动扫描比被动扫描更加有利。

在STA发现网络之后，STA可以在步骤S520中执行验证。这个验证过程可以称为第一验证，以便于区分该验证过程与步骤S540的安全设定操作，稍后将会描述。

验证过程包括由STA发送验证请求帧给AP，并且由AP响应于验证请求帧而发送验证响应帧给STA。被用于验证请求/响应的验证帧可以对应于管理帧。

验证帧可以包括有关验证算法编号、验证交易序列号、状态码、挑战文本、稳健安全网络(RSN)、有限循环群等的信息。这个信息，作为可以在验证请求/响应帧中包含的信息的示例，可以替换为其他信息，或者包括附加信息。

STA可以发送验证请求帧给AP。AP可以基于在接收的验证请求帧中包含的信息来确定是否验证STA。AP可以通过验证响应帧提供验证结果给STA。

在STA成功验证之后，关联过程可以在步骤S530中进行。关联过程可以包括由STA发送关联请求帧给AP，并且作为响应由AP发送关联响应帧给STA的步骤。

例如，关联请求帧可以包括与各种能力相关的信息、信标收听间隔、服务集标识符(SSID)、支持速率、支持信道、RSN、移动域、支持的操作类别、业务指示映射(TIM)广播请求、交互服务能力等。

例如，关联响应帧可以包括与各种能力、状态码、关联ID(AID)、支持速率、增强的分布式信道接入(EDCA)参数集、接收的信道功率指示符(RCPI)、接收的信号对噪声指示符(RSNI)、移动域、超时间隔(关联恢复时间)、重叠BSS扫描参数、TIM广播响应、QoS映射等相关的信息。

简单地是能够在关联请求/响应帧中包含的信息的一些部分的示例的前面提到的信息可以以其他信息替换，或者包括附加信息。

在STA成功地与网络关联之后，可以在步骤S540中执行安全设定过程。步骤S540的安全设定过程可以称为基于稳健安全网络关联(RSNA)请求/响应的验证过程。步骤S520的验证过程可以称为第一验证过程，并且步骤S540的安全设定过程可以简称为验证过程。

步骤S540的安全设定过程可以包括例如基于在LAN(EAPOL)帧上的可扩展验证协议的通过4路握手的私钥设定过程。此外，也可以根据在IEEE 802.11标准中没有定义的其他安全方案来执行该安全设定过程。

WLAN的演进

IEEE 802.11WLAN标准在2.4GHz或者5GHz中使用未经许可的带提供11Mbps(IEEE802.11b)或者54Mbps(IEEE 802.11a)的传输速率。IEEE 802.11g通过在2.4GHz中应用OFDM提供54Mbps的传输速率。

为了克服在WLAN通信速度方面的限制，IEEE 802.11n近来已经作为通信标准被建立。IEEE 802.11n目的在于提高网络速度和可靠性以及扩展无线网络的覆盖区域。更具体地，IEEE 802.11n支持大于或者等于540Mbps的最大数据处理速度的高吞吐量(HT)，并且基于在发送器和接收器这两者处使用多个天线的多输入多输出(MIMO)技术。IEEE 802.11n通过应用MIMO-OFDM为四个大规模的流提供300Mbps的传输速率。IEEE 802.11n支持高达40MHz的信道带宽。在这样的情况下，IEEE 802.11n提供600Mbps的传输速率。

随着WLAN技术的广泛应用和WLAN应用的多样化，已经需要开发能够支持比由IEEE802.11n支持的数据处理速度更高的HT的新WLAN系统。用于支持非常高吞吐量(VHT)的下一代WLAN系统是IEEE 802.11n WLAN系统的下一个版本(例如，IEEE 802.11ac)，并且是近来提出的在MAC服务接入点(MAC SAP)支持大于或者等于1Gbps的数据处理速度的IEEE802.11WLAN系统中的一个。为此，VHT系统支持80MH或者160MHz以及高达8个空间流的信道带宽。如果160MHz信道带宽、8个空间流、256正交振幅调制(QAM)、短保护间隔(GI)都被实现，则最多6.9Gbps被提供为传输速率。

为了有效地利用射频信道，下一代WLAN系统支持其中多个STA被允许同时接入信道的多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输方案。根据MU-MIMO传输方案，AP可以同时发送分组给至少一个MIMO配对的STA。

此外，用于在白空间中支持WLAN系统操作的技术正在论述当中。例如，在IEEE802.11af标准之下正在论述用于在诸如由于从模拟TV到数字TV的转变而留下空闲的频带(例如，在54MHz和698MHz之间的带)的TV白空间(TV WS)中引入WLAN系统的技术。然而，这仅仅是说明性的，并且白空间可以被视为主要由许可用户可使用的许可带。许可用户指的是已经准许使用许可带的用户，并且也可以称为许可设备、主用户、责任用户等。

例如，在白空间(WS)中操作的AP和/或STA应当提供保护许可用户的功能。例如，在其中诸如麦克风的许可用户已经使用作为在WS带中根据规定划分为具有特定带宽的频带的特定WS信道的情形下，AP和/或STA不允许使用与WS信道相对应的频带以便保护许可用户。此外，如果许可用户使用该频带，AP和/或STA应当停止使用该频带用于当前帧的发送和/或接收。

因此，AP和/或STA需要预先检查是否使用在WS带内的特定频带，即是否许可用户在该频带中。检查是否许可用户在特定频带中称为频谱感测。能量检测方案、签名检测方案等被用作频谱感测机制。如果接收信号的强度超过预定值，或者当检测到DTV前导，则AP和/或STA可以确定许可用户正在使用该特定频带。

机器对机器(M2M)通信技术作为下一代通信技术正在论述当中。用于在IEEE802.11WLAN系统中支持M2M通信的技术标准IEEE802.11ah也正在发展中。M2M通信，表示一个或多个机器的通信方案，可以称为机器型通信(MTC)或者机器对机器(M2M)通信。在此处，机器可以表示不需要来自于用户直接操纵或者干涉的实体。例如，不仅配备有无线通信模块的测量计或者售货机，而且诸如无需由用户操纵/干涉能够通过自动接入网络来执行通信的智能电话的用户设备也可以是机器的示例。M2M通信可以包括设备对设备(D2D)通信以及在设备与应用服务器之间的通信。在设备与应用服务器之间的通信的示例可以包括在售货机和应用服务器之间的通信，在销售点(POS)设备和应用服务器之间的通信，以及在电表、煤气表或者水表与应用服务器之间通信。另外，基于M2M通信的应用可以包括安全、运输和医疗应用。考虑到前面提到的应用示例的特征，M2M通信需要支持在包括大量设备的环境下以低速度偶然发送/接收少量的数据。

具体地，M2M通信需要支持大量的STA。虽然当前的WLAN系统假设一个AP与高达2007个STA相关联，但是已经关于M2M通信论述了支持其中更多的STA(例如，大约6000个STA)与一个AP相关联的其他情形的各种方法。此外，所期待的是在M2M通信中支持/需要低传送速率的许多应用。为了平滑地支持许多STA，在WLAN系统中的STA可以基于业务指示映射(TIM)识别要向其发送的数据的存在或不存在，并且减小TIM的位图大小的几个方法已经在讨论中。此外，所期待的是在M2M通信中将有具有非常长的发送/接收间隔的很多业务数据。例如，在M2M通信中，非常少量的数据，诸如电/气/水计量，需要以长的间隔(例如，每月)发送和接收。因此，已经论述了关于有效率地支持下述情况的方法，即，在一个信标周期期间非常少数的STA具有从AP接收的数据帧，同时要与一个AP相关联的STA的数目在WLAN系统中增加。

如上所述，WLAN技术正在迅速地演进，并且不仅前面提到的示例性技术，而且用于直接链路设定的其他技术，介质流吞吐量的改进、高速和/或大规模的初始会话设定的支持、以及扩展带宽和工作频率的支持正在开发中。

介质接入机制

在基于IEEE 802.11的WLAN系统中，介质接入控制(MAC)的基本接入机制是具有冲突避免(CSMA/CA)机制的载波监听多路访问。CSMA/CA机制，也称作IEEE 802.11 MAC的分布协调功能(DCF)，基本上采用“先听后讲”接入机制。根据这种接入机制，在数据传输之前，AP和/或STA可以以预先确定的时间间隔(例如，DCF帧间空间(DIFS))执行感测射频信道或者介质的空闲信道评估(CCA)。当在感测中确定介质是处于空闲状态时，帧传输通过该介质开始。另一方面，当感测介质处于忙碌状态时，AP和/或STA不开始传输，而是建立用于介质接入的延迟时间(例如，随机回退时段)，并且在该时段期间的等待之后，尝试执行帧传输。通过随机回退时段的应用，所期待的是在等待不同的时间之后，多个STA将尝试开始帧传输，导致将冲突减到最小。

此外，IEEE 802.11 MAC协议提供混合协调功能(HCF)。HCF基于DCF和点协调功能(PCF)。PCF指的是基于轮询的同步接入方案，其中周期地执行轮询以允许所有接收AP和/或STA接收数据帧。此外，HCF包括增强的分布信道接入(EDCA)和HCF控制的信道接入(HCCA)。当由提供商提供给多个用户的接入方案基于竞争时，实现EDCA。在采用轮询机制的无竞争信道接入方案中实现HCCA。此外，HCF包括用于改善WLAN的服务质量(QoS)的介质接入机制，并且可以在竞争时段(CP)和无竞争时段(CFP)这两者期间发送QoS数据。

图6图示回退过程。

在下文中，将会参考图6描述基于随机回退时段的操作。如果介质从忙碌或者忙碌状态转换为空闲状态，则几个STA可以尝试发送数据(或者帧)。在最小化冲突的方法中，每个STA选择随机回退计数，等待与选择的回退计数相对应的时隙时间，然后尝试开始传输。随机回退计数具有伪随机整数的值，并且可以被设置为在0和CW之间的范围中的值。在此处，CW是竞争窗口参数值。虽然CW参数作为初始值被给定为CWmin，但是如果传输失败(例如，如果没有接收到传输帧的ACK)，则初始值可以被加倍。如果CW参数值是CWmax，则维持CWmax直至数据传输成功，并且同时可以尝试数据传输。如果数据传输成功，则CW参数值被重置为CWmin。优选地，CW的值CWmin和CWmax被设置为2ⁿ-1(这里n＝0、1、2、…)。

一旦随机回退过程开始，STA连续地监测介质，同时根据确定的回退计数值倒计数回退时隙。如果该介质被监测为处于忙碌状态，则STA停止倒计数，并且等待预先确定的时间。如果介质处于空闲状态，则剩余的倒计数重新开始。

在图6示出的示例中，如果STA3发送的分组到达STA3的MAC，则STA3可以确认在DIFS中该介质处于空闲状态，并且立即发送帧。其间，剩余的STA监测介质的忙碌状态，并且在待机模式下操作。在STA3的操作期间，STA1、STA2和STA5中的每一个可以具有要被发送的数据。如果介质的空闲状态被监测到，则STA1、STA2、以及STA5中的每一个等待DIFS时间，然后根据由它们已经选择的随机回退计数值执行回退时隙的倒计数。在图6示出的示例中，STA2选择最小的回退计数值，并且STA1选择最大的回退计数值。即，在STA2完成回退计数之后开始数据传输时，STA5的剩余回退时间比STA1的剩余回退时间短。在STA2占用介质时，STA1和STA5中的每一个暂时停止倒计数，并且等待。当STA2占用终止，并且介质返回到空闲状态时，STA1和STA5中的每一个等待预先确定的DIFS时间，并且重新开始回退计数。即，在剩余回退时隙之后，只要剩余回退时间被倒计数，则帧传输可以开始。由于STA5的剩余回退时间比STA1的短，所以STA5开始帧传输。同时，在STA2占用介质时STA4可以给出要发送的数据。在这种情况下，当介质处于空闲状态时，STA4可以等待DIFS时间，根据由STA4选择的随机回退计数值执行倒计数，然后开始帧传输。图6示例性地图示其中STA5的剩余回退时间意外地与STA4的随机回退计数值相等的情况。在这种情况下，冲突会在STA4和STA5之间出现。如果冲突在STA4和STA5之间出现，则STA4或STA5都不接收ACK，并且因此，数据传输失败。在这种情况下，STA4和STA5中的每一个可以将CW值加倍，选择随机回退计数值，然后执行倒计数。同时，在介质由于由STA4和STA5进行的传输操作而处于忙碌状态时，STA1等待。在这种情况下，当介质返回到空闲状态时，STA1可以等待DIFS时间，然后在经过了剩余回退时间之后，开始帧传输。

STA的感测操作

如上所述，CSMA/CA机制不仅包括AP和/或STA通过其直接感测介质的物理载波感测，而且包括虚拟载波感测。执行虚拟载波感测以解决在介质接入中遇到的一些问题(诸如，隐藏节点问题)。在虚拟载波感测中，WLAN系统的MAC可以使用网络分配矢量(NAV)。借助于NAV值，正在使用介质或者具有使用介质权限的AP和/或STA对另一个AP和/或另一个STA指示在介质变为可用时间之前的剩余时间。因此，NAV值可以对应于在其期间介质将由发送帧的AP和/或STA使用的预留的时段。已经接收NAV值的STA可以在相对应的时段期间禁止介质接入。例如，可以根据帧的MAC报头中的持续时间字段的值来设置NAV。

稳健冲突检测机制已经被引入以降低这样的冲突的概率。在下文中，将参考图7和8描述此机制。实际的载波感测范围可以不与传输范围相同，然而，为了描述简单起见，将假设实际的载波感测范围与传输范围相同。

图7图示隐藏节点和暴露节点。

图7(a)示例性地示出隐藏节点。在图7(a)中，STA A与STA B通信，并且STA C具有要发送的信息。具体地，在将数据传输给STA B之前在执行载波感测中STA C可以确定介质处于空闲状态，甚至在其中STA A正在发送信息给STA B的情形下。这是因为由STA A进行的传输(即，忙碌介质)可能无法在STA C的位置处被感测到。在这种情况下，由于STA B同时地接收STA A的信息和STA C的信息，所以可能出现冲突。在这样的情况下，STA A可以被认为是STA C的隐藏节点。

图7(b)示例性地示出暴露节点。在本示例中，在其中STA B正在发送数据给STA A的情形下，STA C具有要发送到STA D的信息。在这种情况下，STA C可以执行载波感测并且确定介质由于由STA B的传输而是忙碌的。因此，虽然STA C具有要发送到STA D的信息，但是由于感测到介质的忙碌状态，所以STA C将等待直到介质返回到空闲状态。然而，由于STAA实际上位于STA C的传输范围的外部，所以就STA A而言，来自STA C的传输可能不与来自STA B的传输冲突，并且STA C不必等待直到STA B停止传输。在这样的情况下，STA C可以被视为STA B的暴露节点。

图8图示RTS和CTS。

为了在如图13所示的示例性情形下有效率地利用冲突避免机制，可以使用短信令分组，诸如RTS(请求发送)和CTS(准备发送)。在两个STA之间的RTS/CTS可以由附近的STA旁听，使得附近的STA可以考虑信息是否在两个STA之间通信。例如，如果发送数据的STA发送RTS帧给要接收数据的另一个STA，则接收数据的STA可以发送CTS帧给附近的STA，从而通知附近的STA该STA将要接收数据。

图8(a)示例性地示出解决隐藏节点问题的方法。该方法假定其中STA A和STA C这两者试图发送数据给STA B的情形。如果STA A发送RTS给STA B，则STA B发送CTS给位于STAB周围的STA A和STA C这两者。因此，STA C等待直到STA A和STA B停止数据传输为止，并且因此避免冲突。

图8(b)示例性地示出解决暴露的节点问题的方法。STA C可以旁听在STA A和STAB之间的RTS/CTS传输，从而确定当其发送数据给另一个STA(例如，STA D)时，将不出现冲突。即，STA B可以发送RTS给所有附近的STA，并且仅仅发送CTS给实际上具有要发送的数据的STA A。由于STA C仅仅接收RTS，但是未能接收STA A的CTS，所以STA C可以识别STA A位于STA C的载波感测范围的外部。

功率管理

如上所述，在WLAN系统中的STA在它们执行发送/接收操作之前应执行信道感测。持久执行信道感测导致STA持续的功率消耗。在接收状态和传输状态之间在功率消耗方面没有很大差别，并且连续保持接收状态会导致对提供有有限功率(即，由电池操作)的STA的大负载。因此，如果STA保持接收待机模式以便持续地感测信道，则就WLAN吞吐量而言，功率被无效率地耗费而没有特殊优势。为了解决这个问题，WLAN系统支持STA的功率管理(PM)模式。

STA的PM模式被划分为激活模式和节能(PS)模式。STA基本上以激活模式操作。以激活模式操作的STA保持唤醒状态。当STA处于唤醒状态时，则STA可以正常地执行帧发送/接收、信道扫描等。另一方面，在PS模式中的STA通过在睡眠状态(或者瞌睡状态)和唤醒状态之间切换来操作。睡眠状态下的STA以最小功率操作，并且既不执行帧发送/接收也不执行信道扫描。

随着STA在睡眠状态下操作的时间增加，STA的功率消耗的数量减少，并且因此STA操作持续时段增加。然而，因为在睡眠状态下不允许帧的发送或者接收，所以STA不能够长时间无条件地在睡眠状态下操作。当在睡眠状态下操作的STA被给出要发送到AP的帧时，其可以被切换到唤醒状态以发送/接收帧。另一方面，当AP具有发送到处于睡眠状态下的STA的帧时，STA不能接收该帧，也不能识别帧的存在。因此，为了识别要发送到STA的帧的存在或者不存在(或者如果帧存在则为了接收帧)，STA可能需要根据特定的周期切换到唤醒状态。

图9图示功率管理操作。

参考图9，AP 210以预先确定的时间间隔发送信标帧给存在于BSS之中的STA(S211、S212、S213、S214、S215和S216)。该信标帧包括业务指示映射(TIM)信息元素。TIM信息元素包含指示AP 210已经缓存用于与AP 210相关联的STA业务和将发送帧的信息。TIM元素包括用于通知单播帧的TIM和用于通知多播或者广播帧的传递业务指示映射(DTIM)。

信标帧每发送三次，AP 210可以发送DTIM一次。STA1 220和STA2 222是在PS模式下操作的STA。STA1 220和STA2 222中的每一个可以被设置为在预先确定的周期的每个唤醒间隔处从睡眠状态转换到唤醒状态，以接收由AP 210发送的TIM元素。每个STA可以基于其自身的本地时钟来计算切换到唤醒状态的切换时间。在图9示出的示例中，假设STA的时钟与AP的时钟一致。

例如，预先确定的唤醒间隔可以以这样的方式设置，即，STA1 220能够在每个信标间隔处切换到唤醒状态来接收TIM元素。因此，当AP 210首次发送信标帧时(S211)，STA1220可以切换到唤醒状态(S221)。因此，STA1 220可以接收该信标帧，并且获取TIM元素。如果获取的TIM元素指示存在要发送到STA1 220的帧，则STA1 220可以发送请求帧的传输的节能轮询(PS-轮询)帧给AP 210(S221a)。响应于PS-轮询帧，AP 210可以发送该帧给STA 1220(S231)。在完成接收该帧之后，STA1 220被切换回到睡眠状态以在睡眠状态下操作。

当AP 210第二次发送信标帧时，介质处于忙碌状态下，其中介质由另一个设备接入，并且因此，AP 210不可以在正确的信标间隔处发送信标帧，但是可以在延迟时间处发送信标帧(S212)。在这种情况下，STA1 220根据信标间隔被切换到唤醒状态，但是没有接收到其传输被延迟的信标帧，并且因此被切换回到睡眠状态(S222)。

当AP 210第三次发送信标帧时，信标帧可以包括设置为DTIM的TIM元素。然而，由于介质处于忙碌状态，所以AP 210在延迟时间处发送信标帧(S213)。STA1 220根据信标间隔被切换到唤醒状态，并且可以通过由AP 210发送的信标帧获取DTIM。假设由STA1 220获取的DTIM指示没有要发送到STA1 220的帧，而是存在用于另一个STA的帧。在这种情况下，STA1 220可以确认没有要接收的帧，并且切换回到睡眠状态以在睡眠状态下操作。在信标帧的传输之后，AP 210将帧发送到相应的STA(S232)。

AP 210第四次发送信标帧(S214)。由于其没有通过两次先前的TIM元素接收操作获取指示用于STA1 220的缓存的业务存在的信息，所以STA1 220可以调整用于TIM元素接收的唤醒间隔。可替选地，提供用于STA1 220的唤醒间隔值调整的信令信息被包含在由AP210发送的信标帧中，STA1 220的唤醒间隔值可以被调整。在本示例中，在接收TIM元素的每三个信标间隔处，STA1 220可以被设置为切换到唤醒状态一次，而不是被设置为在每个信标间隔处在操作状态之间切换。因此，当AP 210在信标帧的第四次传输(S214)之后第五次发送信标帧(S215)时，STA1 220保持睡眠状态，并且因此不能获取相应的TIM元素。

当AP 210第六次发送信标帧(S216)时，STA1 220可以切换到唤醒状态，并且获取包含在信标帧中的TIM元素(S224)。由于TIM元素是指示广播帧存在的DTIM，所以在无需发送PS-轮询帧给AP 210的情况下，STA1 220可以接收由AP 210发送的广播帧(S234)。同时，通过STA2 230设置的唤醒间隔可以具有比STA1 220的唤醒间隔更大的长度。因此，STA2230在AP 210第五次发送信标帧的时间点处被切换到唤醒状态(S215)，使得STA2 230可以接收TIM元素(S241)。STA2 230通过TIM元素可以识别要发送到其的帧的存在，并且发送PS-轮询帧给AP 210以便请求帧传输(S241a)。AP 210可以响应于PS-轮询帧将帧发送到STA2230(S233)。

为了如图9所示操作/管理PS模式，TIM元素包括指示要发送到STA的帧存在或者不存在的TIM，或者指示广播/多播帧的存在或者不存在的DTIM。可以通过用于TIM元素的字段设置来实施DTIM。

图10至12详细地图示已经接收TIM的STA的操作。

参考图10，STA从睡眠状态切换到唤醒状态以从AP接收包括TIM的信标帧。STA解释接收到的TIM元素使得其能够识别要对其发送的缓存业务的存在。在STA与其他STA竞争以接入用于PS-轮询帧传输的介质之后，STA可以发送PS-轮询帧给AP以请求数据帧传输。一旦接收从STA发送的PS-轮询帧，AP可以发送帧给STA。STA可以接收数据帧，然后响应于接收的数据帧发送ACK帧给AP。此后，STA可以被切换回到睡眠状态。

如图10所示，AP可以以立即响应方式操作，其中在AP从STA接收PS-轮询帧之后，当经过预先确定的时间(例如，短帧间空间(SIFS))时，AP发送数据帧。然而，如果在接收到PS-轮询帧之后，AP在SIFS时间内未能准备要发送到STA的数据帧，则AP可以以推迟响应方式操作，这将参考图11详细描述。

在图11的示例中，STA从睡眠状态转换到唤醒状态、从AP接收TIM、以及通过竞争发送PS-轮询帧给AP的操作与图10的示例相同。如果已经接收到PS-轮询帧的AP在SIFS时间内未能准备数据帧，则AP可以发送ACK帧给STA替代发送数据帧。如果在ACK帧的传输之后准备了数据帧，则AP可以执行竞争并且将数据帧发送到STA。STA可以发送指示数据帧的成功接收的ACK帧给AP，然后切换到睡眠状态。

图12示出其中AP发送DTIM的示例性情形。STA可以从睡眠状态切换到唤醒状态，以便从AP接收包括DTIM元素的信标帧。STA可以通过接收的DTIM识别多播/广播帧将被发送。在发送包括DTIM的信标帧之后，在无需发送/接收PS-轮询帧的情况下，AP可以立即发送数据(即，多播/广播帧)。甚至在接收到包括DTIM的信标帧之后STA继续保持唤醒状态时，STA可以接收数据，然后在数据接收完成之后，切换回到睡眠状态。

TIM结构

在上面参考图9至图12描述的用于基于TIM(或者DTIM)协议操作省电(PS)模式的操作和管理方法中，STA可以通过在TIM元素中包含的STA识别信息来确定要向其发送的数据帧的存在或者不存在。STA识别信息可以是与当STA与AP相关联时分配的关联标识符(AID)相关联的特定信息。

AID被用作在BSS内的每个STA的唯一ID。例如，在当前的WLAN系统中，AID可以被指配在1和2007之间的值。在当前定义的WLAN系统中，用于AID的14个比特可以分配给由AP和/或STA发送的帧。尽管AID可以被指配高达16383的任何值，但是从2008到16383的值被设置为预留的值。

根据传统定义的TIM元素不适合于M2M应用，在M2M应用中大量的STA(例如，至少2007个STA)与一个AP相关联。如果在没有任何变化的情况下扩展传统的TIM结构，则TIM位图大小可能过多地增加。因此，可能无法使用传统帧格式支持扩展的TIM结构，并且被扩展的TIM结构不适合于其中低传输速率的应用被考虑的M2M通信。另外，预期在一个信标时段期间具有接收数据帧的STA的数目非常小。因此，就M2M通信的前述示例性应用而言，预期在很多情况下TIM位图具有大多数比特被设置为零(0)的大的尺寸。因此，存在对于能够有效率地压缩位图的技术的需求。

在传统位图压缩技术中，从位图的前部分省略一系列的0以定义偏移(或者开始点)值。然而，在包括被缓冲的帧的STA的数目小的情况下压缩效率不高，但是在STA的AID值之间存在高的差。例如，在仅被发送到其AID被设置为10和2000的STA的帧被缓冲的情况下，压缩的位图的长度是1990，但是除了两个端部之外位图的所有部分被设置为零(0)。如果与一个AP相关联的STA的数目小，则位图压缩的低效可能不是严重的问题。然而，如果与一个AP相关联的STA的数目增加，则这样的低效可能劣化整个系统性能。

为了解决此问题，AID可以被划分为多个组，使得通过AID能够更加有效率地发送数据。被指定的组ID(GID)被分配给每个组。在下文中，将会参考图13描述基于组分配的AID。

图13(a)是图示基于组分配的示例性的AID的图。在图13(a)中，位于AID位图的前部分的一些比特可以被用于指示组ID(GID)。例如，AID位图的前两个比特可以被用于指定四个GID。如果AID位图的总长度是N个比特，则前两个比特(B1和B2)可以表示相应的AID的GID。

图13(b)是图示基于组分配的另一示例性的AID的图。在图13(b)中，根据AID的位置可以分配GID。在这样的情况下，具有相同GID的AID可以通过偏移和长度值来表示。例如，如果通过A的偏移和B的长度来表示GID 1，则这意指在位图上AID A至A+B-1被设置为GID1。例如，图13(b)假定AID 1至N4被划分为四个组。在这样的情况下，通过1至N1来表示属于GID 1的AID，并且可以通过1的偏移和N1的长度来表示。可以通过N1+1的偏移和N2-N1+1的长度来表示属于GID 2的AID，可以通过N2+1的偏移和N3-N1+1的长度来表示属于GID 3的AID，以及可以通过N3+1的偏移和N4-N3+1的长度来表示属于GID 4的AID。

如果引入基于组分配的AID，则根据GID在不同的时间间隔中可以允许信道接入。因此，可以解决用于大量的STA的TIM元素不足的问题并且同时可以有效率地执行数据发送/接收。例如，在特定的时间间隔中，仅对于与特定组相对应的STA允许信道接入，并且可以限制剩余的STA的信道接入。其中仅特定的STA被允许执行信道接入的预定时间间隔可以被称为限制接入窗口(RAW)。

在下文中，将会参考图13(c)描述基于GID的信道接入。图13(c)图示根据具有被划分为三个组的AID的信标间隔的示例性信道接入机制。第一信标间隔(或者第一RAW)是其中允许与属于GID 1的AID相对应的STA的信道接入的间隔，并且不允许属于其他GID的STA的信道接入。为了实现此机制，仅被用于与GID 1相对应的AID的TIM元素被包含在第一信标帧中。仅用于与GID 2相对应的AID的TIM元素被包含在第二信标帧中。因此，在第二信标间隔(或者第二RAW)中仅对于与属于GID 2的AID相对应的STA允许信道接入。仅被用于与GID 3相对应的AID的TIM元素被包含在第三信标帧中。因此，在第三信标间隔(或者第三RAW)中仅对于与属于GID 3的AID相对应的STA允许信道接入。仅被用于与GID 1相对应的AID的TIM元素被包含在第四信标帧中。因此，在第四信标间隔(或者第四RAW)中仅对于与属于GID 1的AID相对应的STA允许信道接入。其后，可以在继第五信标间隔之后的信标间隔中的每一个中(或者在第五RAW之后的RAW中的每一个中)仅允许与由在相应的信标帧中包含的TIM指示的特定组相对应的STA的信道接入。

虽然图13(c)示例性地示出其中根据信标间隔被允许的GID的顺序是周期的或者循环的情况，但是本发明的实施例不限于此。即，仅属于特定的GID的AID可以被包括在TIM元素中，使得在特定的时间间隔(例如，特定的RAW)中仅允许与特定的AID相对应的STA的信道接入，并且不允许其他的STA的信道接入。

前述的基于组的AID分配方案也可以被称为TIM的分级结构。即，整个AID空间可以被划分成多个块，并且仅与具有大于“0”的值的特定块相对应的STA(即，特定组的STA)可以被允许执行信道接入。因此，大尺寸的TIM被划分成小尺寸的块/组，STA能够容易地保持TIM配置，并且根据STA的分类、QoS以及用法可以容易地管理块/组。虽然图13示例性地示出2层分级，但是有两个或者更多个层组成的分级的TIM结构可以被配置。例如，整个AID空间可以被划分成多个分页组，各个分页组可以被划分成多个块，并且各个块可以被划分成多个子块。在这样的情况下，图13(a)的扩展版本可以被配置使得AID位图中的前面的N1比特表示分页ID(PID)、接下来的N2比特表示块ID，接下来的N3比特表示子块ID，并且剩余的比特表示子块内的STA比特的位置。

在下面描述的本发明的示例中，将STA(或者被分配给各自的STA的AID)划分成预先确定的分等级的组的各种方法和许多其它的是可应用的。然而，基于组的AID分配方案不限于上述示例。

帧结构

图14示出在IEEE 802.11系统中使用的示例性结构的图。

PPDU(物理层会聚协议(PLCP)分组数据单元)帧格式可以包括STF(短训练字段)、LTF(长训练字段)、SIG(SGINAL)字段、以及数据字段。最基本的PPDU帧格式(例如，非HT(高吞吐量)PPDU帧格式)可以由L-STF(传统STF)字段、L-LTF(传统LTF)字段、SIG字段、以及数据字段组成。另外，取决于PPDU帧格式类型(例如，HT混合格式PPDU、HT未开发格式PPDU、VHT(非常高吞吐量)PPDU等等)的类型，附加的(或者其它类型的)STF、LTE、以及SIG字段可以被包括在SIG字段和数据字段之间。

STF是用于信号检测、自动增益控制(AGC)、分集选择、精确的时间同步等等的信号，并且LTF是用于信道估计、频率误差估计等等的信号。STF和LTF的总和可以被称为PCLP前导。PLCP前导可以被视为用于OFDM物理层的同步和信道估计的信号。

SIG字段可以包括RATE字段和LENGTH字段等等。RATE字段可以包括关于数据调制和编码速率的信息。LENGTH字段可以包括关于数据长度的信息。此外，SIG字段可以包括奇偶字段和SIG TAIL比特。

数据字段可以包括服务字段、PSDU(PLCP服务数据单元)、以及PPDU TAIL比特。如有必要，数据字段也可以包括填充比特。服务字段中的一些比特可以被用于同步接收器的解扰器。PSDU对应于在MAC层处定义的MAC PDU，并且包括在较高层中产生/使用的数据。PPDU TAIL比特可以被用于返回被设置为0的编码器的状态。填充比特可以被用于以预先确定的单位调节数据字段的长度。

MAC报头包括帧控制字段、持续时间/ID字段以及地址字段等。帧控制字段可以包括对于帧发送/接收所必需的控制信息。持续时间/ID字段可以被设置为用于在帧上的传输过程的时间。对于序列控制的详情，QoS控制和MAC报头的HT控制子字段，可以参考IEEE802.11-2012标准文献。

MAC报头的帧控制字段可以包括协议版本、类型、子类型子、To DS From DS、更多分段、重试、功率管理、更多数据、保护的帧、以及顺序子字段。对于子字段的详情，可以参考IEEE 802.11-2012标准文献。

同时，空数据分组(NDP)帧格式指的是不包括数据分组的帧格式。即，NDP帧通常指的是仅包括通用的PPDU格式的PLCP报头部分(即，STF、LTF、以及SIG字段)，但是其没有包括PPDU的其它部分(即，数据字段)的帧格式。NDP帧可以被称为短帧格式。

S1G帧格式

为了支持诸如M2M、物联网(IoT)、智能网格等等的应用，要求长范围和低功率的通信。为此，在小于或者等于1GHz(子1GHz：S1G)的频带(例如，902至928MHz)中采用1MHz/2MHz/4MHz/8MHz/16MHz的信道带宽的通信协议正在讨论中。

定义了三种类型的格式作为S1G PPDU格式：在小于或者等于S1G2MHz的带宽中使用的短格式、大于或者等于S1G 2MHz带宽的带宽中使用的长格式、以及在S1G 1MHz带宽中使用的格式。

图15图示S1G 1MHz格式的示例的图。

S1G 1MHz格式可以被用于1MHz PPDU单用户(SU)的传输。

与IEEE 802.11n中定义的未开发字段格式相似的，图15的S1G1MHz格式是由STF、LTF1、SIG、LTF2-LTFN、以及数据字段组成。通过传输的重复，S1G 1MHz格式的前导部分的传输时间比未开发字段格式的传输时间增加了两倍以上。

图15的STF字段具有与大于或者等于2MHz的带宽的PPDU的(2符号长度的)STF相同的周期性，但是通过应用两次重复(rep2)具有4符号长度(例如，160μs)，并且可以经历3dB功率升高。

图15的LTF1字段可以被设计为与用于频域中的大于或者等于2MHz的带宽中的PPDU的LTF1字段(2符号长度)正交，并且随着时间流逝通过其重复而具有4符号长度。LTF1字段可以包括DGI(双保护间隔)、LTS(长训练序列)、LTS、GI(保护间隔)、LTS、GI、以及LTS。

图15的SIG字段可以被重复地编码。最低的调制和编码方案(MCS)(即，BPSK(二进制相移键控))和重复性编码(rep2)可以被应用于SIG字段。SIG字段可以被配置使得速率变成1/2并且SIG字段的长度可以被定义为6符号长度。

在MIMO的情况下可以包括从LTF2至LTFNLTF字段的图15的字段。各个LTF字段可以具有1个符号长。

图16图示被缩短了大于或者等于S1G 2MHz的值的示例性格式的图。

大于或者等于2MHz短格式的S1G可以被用于采用2MHz、4MHz、8MHz以及16MHz PPDU的SU传输。

图16的STF字段可以具有2符号长度。

图16的LTF1字段可以具有2符号长度，并且包括DGI、LTS以及LTS。

QPSK(正交PSK)、BPSK等等可以被应用于作为MCS的图16的SIG字段，并且图16的SIG字段具有两个符号的长度。

图16的SIG字段可以在正交PSK(QPSK)、BPSK等等中被调制为MCS。从LTF2字段到LTFNLTF字段的图16的各个字段可以具有1符号长度。

图17图示被延长了大于或者S1G 2MHz的值的示例性格式的图。

“大于或者等于2MHz长的S1G”格式可以被用于采用2MHz、4MHz、8MHz以及16MHzPPDU的SU波形形成的传输和MU传输。“大于或者等于2MHz长的S1G”格式可以包括在所有的方向中发送的全向部分和应用波束形成的数据部分。

图17的STF字段可以具有2个符号的长度。

图17的LTF1字段可以具有2个符号的长度，并且包括DGI、LTS、以及LTS。

图17的SIG-A(SIGNAL-A)可以被经历像MCS一样的QPSK、BPSK等等并且具有2个符号的长度。

图17的D-STF(用于数据的短训练字段)可以具有1个符号的长度。

图17的D-LTF字段(用于数据的长训练)字段中的每一个，即，从D-LTF1字段至D-LTFNLTF字段的字段可以具有1个符号的长度。

图17的SIG-B(SIGNAL-B)字段可以具有1个符号的长度。

在支持1MHz的信道带宽和大于或者等于2MHz的信道带宽的BSS中的信道接入机制

本发明提出在支持1MHz信道带宽和大于或者等于2MHz的信道带宽中的BSS中的信道接入机制，特别地回退机制。

属于BSS的STA使用主信道执行回退机制。即，STA可以对主信道执行CCA以确定是否相应的信道(或者介质)是空闲的。主信道被定义为对作为BSS的构成的所有STA的公共的信道，并且可以被用于诸如信标的基本信号的传输。另外，主信道可以是基本上被用于数据单元(例如，PPDU)的传输的信道。当被用于STA执行数据传输的信道的宽度大于主信道的宽度时，除了主信道之外的信道的剩余部分被称为辅助信道。

在传统WLAN系统中，仅具有用于主信道的一个信道带宽。另一方面，根据STA性能高级WLAN系统可以具有用于主信道的两个不同的信道带宽。本发明提出在这样的多信道环境下的回退机制。

例如，传感器型STA可以(仅)支持1MHz或者2MHz以减少实现复杂性。然而，对于IoT型STA或者M2M型STA，要求较高的吞吐量。为了支持较高的吞吐量，IoT型STA和M2M型STA可以(仅)支持2MHz、4MH、8MHz或者16MHz带宽。

在本发明中，支持1MHz或者2MHz的信道带宽的STA将会被称为低速率(LR)STA，并且支持2MHz、4MH、8MHz或者16MHz的信道带宽的STA被称为高速率(HR)STA。假定LR STA的主信道具有1MHz的信道带宽，并且HR STA的主信道具有2MHz的信道带宽。

在下文中，将会给出在其中根据如上所述的STA的性能主信道具有两个不同的信道边界的多信道环境中的STA的回退机制的具体描述。

AP可以通过信标帧指定让LR STA使用的主信道。此信道将会被称为第一主信道。另外，AP可以指定让HR STA使用的主信道。该信道将会被称为第二主信道。例如，第一主信道可以对应于具有1MHz的带宽的主信道，并且第二主信道可以对应于具有2MHz的带宽的主信道。

图18图示S1G操作元素的示例性格式的图。

通过信标帧或者探测响应帧，图18的S1G操作元素可以被递送给属于BSS的STA。因此，S1G BSS的信道集合可以被建立。

S1G操作元素格式可以包括元素ID字段、长度字段、S1G操作信息字段、以及基本SIG-MCS和NSS(空间流的数目)集合字段。

S1G操作元素的元素ID字段可以被设置为指示信息元素是S1G操作元素的值。

S1G操作元素的长度字段可以被设置为指示后续字段的长度的值。

S1G操作元素的S1G操作信息字段可以包括信道宽度字段和主信道编号字段。

例如，信道宽度字段的比特0至比特5(B0至B5)可以被设置为指示1、2、4、8、以及16MHz中的一个的值。信道宽度字段的比特6和比特7(B6和B7)可以被设置为指示第一主信道的位置的值。例如，00可以指示不存在第一主信道，01可以指示在第二主信道上的下侧，10可以指示第二主信道的上侧。11的值可以被保留。

可替选地，信道宽度字段的B0至B5可以被如下地配置。如果S1G BSS允许1MHzPPDU传输，则B0可以被设置为1。如果S1G BSS允许2MHz PPDU传输，则B1可以被设置为1。如果S1G BSS允许4MHz PPDU传输，则B2可以被设置为1。如果S1G BSS允许8MHz PPDU传输，则B3可以被设置为1。如果S1G BSS允许16MHz PPDU传输，则B4可以被设置为1。B5可以指示1MHz主信道的位置(例如，B5被设置为0，指示2MHz主信道上的下侧，并且B5被设置为1，指示2MHz主信道上的上侧)。

在此，第一主信道对应于第二主信道的一部分。即，第一主信道存在于第二主信道上。而且，第一主信道的信道带宽比第二主信道的信道带宽窄。例如，第二主信道(或者2MHz主信道)可以包括第一主信道(或者1MHz主信道)，并且第一主信道可以位于第二主信道的2MHz带宽上的高频率侧或低频侧的1MHz内。

主信道编号字段可以被设置为指示第二主信道的信道编号的值。

如上所述，通过在S1G操作信息字段中的信道带宽字段和主信道编号字段可以指定在频域中第二主信道和第一主信道(如果存在)的位置。

S1G操作元素的基本SIG-MCS和NSS集合字段可以包括用于1SS字段的最大SIG-MCS、用于2SS字段的最大SIG-MCS、用于3SS字段的最大SIG-MCS、以及用于4SS字段的最大SIG-MCS。用于N(N＝1、2、3、或者4)SS的最大SIG-MCS字段可以被设置为指示对于N个空间流(SS)支持的最大值的MCS的索引的值。

参考图18，AP可以使用上述S1G操作元素支持以下三种类型的BSS。

首先，可以支持由LR STA组成的BSS。在这样的情况下，在图18的S1G操作元素中的信道宽度字段的比特B6和B7可以被限于01或者10中的一个。即，对于LR STA要使用的第一主信道的位置需要被设置为第二主信道的下侧和上侧中的任意一个以指定第一主信道的位置。

第二，可以支持由HR STA组成的BSS。在这样的情况下，在图18的S1G操作元素中的信道宽度字段的比特B6和B7可以被限于00。这意指用于LR STA的第一主信道没有被配置(或者不存在)，并且在BSS中不支持1MHz PPDU传输。

第三，可以支持包括LR STA与HA STA的BSS。在这样的情况下，在图18的S1G操作元素中的信道宽度字段的比特B6和B7可以被设置为00、01或者11。

在下文中，当在BSS中主信道的带宽被设置为1MHz和/或2MHz时，将会给出属于BSS的STA的回退过程的描述。

基本上，当在主信道上通过回退过程回退计数值(或者回退定时器值)达到0时，STA可以检查是否在相对应的时间辅助信道是空闲/忙碌的并且确定传输带宽。

例如，如果如在由HR STA组成的BSS的情况中一样没有配置第一主信道，则STA可以调用在第二主信道(或者2MHz主信道)上的回退过程。如果在回退时隙中第二主信道是空闲的，则每次STA可以将回退定时器值减1，并且当回退定时器值达到0时，STA可以检查是否辅助信道是空闲的。即，在回退定时器值达到0之后，STA可以对2MHz辅助信道、4MHz辅助信道、或者8MHz辅助信道执行CCA。STA可以根据用于辅助信道的CCA结果执行涉及空闲辅助信道的PPDU(例如，2、4、8、或者16MHz PPDU)传输。

例如，如果如在由LR STA组成的BSS的情况中一样配置第一主信道，则STA可以调用在第一主信道(或者1MHz主信道)上的回退过程。如果在回退时隙中第一主信道上是空闲的，则STA每次可以将回退定时器值减1，并且当回退定时器值达到0时，STA可以检查是否辅助信道是处于空闲状态中。即，在回退定时器值达到0之后，STA可以对1MHz辅助信道、2MHz辅助信道、4MHz辅助信道或者8MHz辅助信道执行CCA。STA可以根据用于辅助信道的CCA的结果执行涉及空闲的辅助信道的PPDU(例如，1、2、4、8、或者16MHz PPDU)传输。

在下文中，将会更加详细地给出辅助信道的描述。

AP可以通过例如信标帧指定对于LR STA要使用的辅助信道。此辅助信道将会被称为第一辅助信道。另外，AP可以指定对于HR STA要使用的辅助信道。此辅助信道将会被称为第二辅助信道。

第一辅助信道对应于第二主信道的一部分。可以存在多个第二辅助信道，其可以具有不同的信道带宽。

图19图示在主信道和辅助信道之间的关系。

第一主信道和第一辅助信道对应于第二主信道的一部分。仅可以配置一个第二辅助信道或者可以配置多个第二辅助信道。如果配置多个第二辅助信道，则第二辅助信道可以具有不同的信道带宽(例如，信道带宽1和信道带宽2)。

如果通过结合第一主信道和第一辅助信道获得的信道对应于第二主信道，则AP可以仅向STA用信号发送第一主信道编号、第二主信道编号、以及第二辅助信道编号，省略第一辅助信道编号。

在下文中，将会示例性地给出如在图19中所示的当主信道和辅助信道被配置时执行回退过程的描述。

LR STA可以对第一主信道执行信道接入。例如，LR STA可以确定是否第一主信道是空闲/忙碌的并且根据该确定调用回退机制。如果第一主信道在回退时隙中保持空闲，则STA将回退定时器值减1。否则，STA冻结回退定时器(即，STA保持先前的回退计数而不减少值)。

HR STA可以对第二主信道执行信道接入。例如，HR STA可以确定在第二主信道上是否第二主信道是空闲/忙碌的，并且根据该确定调用回退机制。如果在回退时隙中第二主信道保持空闲的，则STA将回退定时器值减1。否则，STA冻结回退定时器(即，STA保持先前的回退计数而不减少值)。

在STA对第二主信道执行信道感测的情况下，对第一主信道和属于第二主信道的第一辅助信道中的任意一个感测其它STA的信道使用，其必须确定第二主信道是忙碌的。

图20图示STA的示例性的回退操作。

图20(a)图示LR STA的回退过程，并且图20(b)图示HR STA的回退过程。在图20(a)和图20(b)的示例中，假定LR STA和HR STA在相同的时间点开始回退，并且选择7和5作为回退定时器值。

在图20(a)的示例中，LR STA仅对第一主信道执行信道感测，并且根据信道感测的结果执行回退过程以将回退定时器减少到7、6、5、4、3、2以及1。虽然由于另一BSS的通信导致第一辅助信道是处于忙碌的状态，但是因为LR STA对第一主信道执行信道感测因此回退定时器值达到0，不论第一辅助信道的状态如何。因此，可以允许STA开始传输机会(TXOP)并且执行数据帧的传输。因为在当回退定时器达到0时的时刻第一辅助信道是处于忙碌的状态，所以LR STA不能够使用第一辅助信道用于数据帧的传输，并且可以仅使用第一主信道以发送数据帧(即，使用1MHz信道带宽的PPDU帧)。其后，LR STA可以从AP接收ACK帧。

LR STA可以另外再次执行回退过程以便发送数据。当信道处于空闲状态时，已经选择5作为随机回退定时器值的LR STR在第一主信道上从5到3倒计数回退定时器。此时，第一主信道由于来自于HR STA的数据帧的传输变成忙碌的。因此，LR STA停止回退定时器的倒计数。在HR STA完成数据帧的传输和ACK帧的接收之后，LR STA恢复回退操作，同时第一主信道是空闲。因此，回退定时器值从2到1倒计数，并且然后达到0。一旦回退定时器值变成0，则STA可以发送数据帧，确定允许STA开始TXOP。因为在回退定时器值达到0时第一辅助信道是处于空闲状态，所以LR STA可以使用第一主信道和第二辅助信道两者发送数据帧(即，采用2MHz的信道带宽的PPDU帧)。

在图20(b)的示例中，HR STA对第二主信道执行信道感测并且根据信道感测的结果执行回退过程以将回退定时器值从5减到4。这时，如果由于通过另一LR STA的第二主信道的一部分(即，与第一辅助信道相对应的部分)的使用导致第二主信道变成忙碌的，则HRSTA冻结回退定时器的倒计数。即使第二主信道的部分(即，与第一辅助信道相对应的部分)变得空闲的，如果第二主信道的其它部分(即，与第一主信道相对应的部分)是忙碌的，则确定第二主信道是忙碌的。因此，当第二主信道的任何部分都不是忙碌的(即，整个第二主信道是处于空闲状态)时，HR STA恢复回退定时器的倒计数以将回退定时器的值从3减少到1。一旦回退定时器值达到0，则HR STA可以发送数据帧，确定允许HR STA开始TXOP。在此，因为第二辅助信道是处于空闲的状态，所以HR STA可以使用第二主信道和第二辅助信道两者发送数据帧(即，4MHz PPDU帧)。

从图20的示例中能够看到的是，LR STA比HR STA相比更有可能获得TXOP。即，虽然LR STA和HR STA使用第一主信道和第二主信道执行回退过程，整个第二主信道处于空闲状态下的概率通常低于第一主信道处于空闲状态的概率，并且因此HR STA与LR STA相比不可能获得TXOP。即，在LR STA和HR STA的信道接入方面公平性损失。

为了解决此问题，可以允许LR STA和HR STA仅在第一主信道上执行回退。例如，可以共同使LR SR和HR STA两者仅支持用于第一主信道的接收能力，并且可以限制LR STA和HR STA的回退机制仅在第一主信道上执行。

例如，在支持1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、以及16MHz信道带宽的BSS中，LR STA和HRSTA两者支持用于1MHz传输的接收性能，并且共同执行在1MHz信道上的回退机制。如果仅在1MHz信道上执行信道感测并且通过回退过程回退定时器达到0，则相对应的STA(即，LR STA或者HR STA)可以发送数据，确定允许开始TXOP。在此，不论在回退倒计数期间辅助信道是否是空闲/忙碌的，在STA的回退定时器达到0之后，取决于是否辅助信道是空闲/忙碌状态，可以确定1MHz、2MHz、4MHz、8MHz或者16MHz PPDU帧的传输。另外，取决于STA的传输能力，在回退定时器达到0之后要发送的数据帧的带宽可能被限制。

即，LR STA和HR STA两者使用第一主信道以执行回退机制，并且取决于其回退定时器已经达到0的STA的传输能力和是否第一辅助信道和第二辅助信道是空闲/忙碌来确定数据传输的传输带宽。

根据此操作方案，因为对于HR STA来说不支持仅使用第一主信道(即，主1MHz信道)的数据传输(即，HR STA要使用至少一个第二主信道(即，2MHz主信道)用于数据传输)，所以当所有的辅助信道是忙碌的时HR STA可能不能执行数据传输，并且仅第一主信道是处于空闲的状态，即使TXOP被允许开始。

在这样的情况下，HR STA可以再次执行回退过程。在此，此回退过程，不同于通过冲突调用的新的回退过程，可以被执行同时先前的CW值被保持，而不是被翻倍，并且重传倒计数没有被改变。

然而，此方案可能任然具有低效的问题，因为即使向LR STA和HR STA提供信道接入的公平性并且HR STA成功地完成回退倒计数也不能够执行信道接入。

作为解决损失LR STA和HR STA的信道接入的公平性的问题的另一方法是在图20的示例中，LR STA和HR STA可以共同地支持用于第二主信道的接收能力，并且LR STA和HRSTA的回退机制可以被限制以仅在第二主信道上被执行。

例如，在支持1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、以及16MHz的信道带宽的BSS中，LR STA和HRSTA共同地支持用于2MHz传输的接收性能，并且在2MHz信道上共同地执行回退机制。如果STA仅在2MHz信道上执行信道感测并且通过回退过程允许TXOP的开始(或者回退定时器达到0)，则相对应的STA(即，LR STA或者HR STA)可以发送数据。在此，一旦回退定时器达到0，取决于是否第一主信道、第一辅助信道、以及第二主信道是空闲/忙碌可以执行1MHz或者2MHz PPDU帧的传输。另外，不论在回退倒计数期间第二主信道是否是空闲/忙碌的，在STA的回退定时器达到0之后取决于是否第二辅助信道是空闲/忙碌状态可以确定4MHz、8MHz或者16MHz PPDU帧的传输。另外，取决于STA的传输能力，可以限制在回退定时器达到0之后要发送的数据帧的带宽。

即，LR STA和HR STA两者使用第二主信道以执行回退机制，并且取决于允许开始TXOP(或者回退定时器值已经达到0)的STA的传输能力和是否第一主信道、第一辅助信道、以及第二辅助信道是空闲/忙碌状态确定用于数据传输的传输带宽。

根据此操作方案，可以向LR STA和HR STA提供信道接入的公平性。然而，如果第一主信道是空闲的并且第一辅助信道是忙碌的，则意图发送1MHz PPDU帧的LR STA不能够继续回退倒计数，因为第二主信道是忙碌的。在这样的情况下，处于空闲状态下的第一主信道的利用被防止，并且因此在整个系统中的带宽的利用的效率被降低。

为了解决此问题，本发明提出，LR STA使用第一主信道执行回退过程，并且如果作为回退操作的结果LR STA被允许开始TXOP(或者在回退定时器达到0)，则在不允许使用第二辅助信道的情况下仅在第一和主信道上执行数据传输，即使第二辅助信道是空闲的。

换言之，在通过结合第一主信道和第一辅助信道获得的信道与第二主信道相同的情况下，如果作为在第一主信道上执行的回退过程的结果允许TXOP开始(或者回退定时器达到0)，则禁止在第二主信道上的数据的传输，同时允许在第一主信道上的数据传输。与用于HR STA在第二主信道上发送数据的在第二主信道上执行的回退过程相比较，这可能是为了解决在LR STA和HR STA之间的公平性的问题采取的最小措施。

此方案可以被理解为表示当LR STA意图(即，在第二主信道上)使用第一主信道和第一辅助信道两者发送数据时，LR STA应从开始在第二主信道上而不是在第一主信道上执行回退过程。

图21是图示根据本发明的实施例的STA的示例性回退过程的图。

如在图21的示例中，如果LR STA意图使用第一主信道和第一辅助信道两者发送数据(或者采用大于或者等于2MHz的信道带宽的PPDU)，则LR STA可以从回退定时器值倒计数到0，即使第一主信道和第二辅助信道两者是空闲。

当假定STA具有LR STA和HR STA的能力(例如，支持在1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、以及16MHz信道带宽全部的传输)时，如果作为对1MHz信道执行的回退过程(或者回退定时器达到0)的结果允许STA开始TXOP，则STA不可能够在2MHz、4MHz、8MHz、或者16MHz信道上执行数据传输。即，在第一主信道上执行的回退机制之后，禁止使用第二主信道和第二辅助信道的数据的传输。

总之，如果STA在第一主信道上执行回退过程，则允许STA仅使用第一主信道上执行数据的传输(或者采用1MHz信道带宽的PPDU)。如果STA在第一主信道和第一辅助信道(即，第二主信道)上执行回退过程，则一旦TXOP被允许开始(或者回退定时器达到0)，取决于第二辅助信道的信道状态，STA可以执行仅使用第二主信道的数据帧的传输(或者采用2MHz信道带宽的PPDU)，或者使用第二主信道和第二辅助信道两者的数据帧的传输(或者采用4MHz信道带宽的PPDU)。

虽然图20和图21图示STA发送最大4MHz带宽的数据单元(或者PPDU)，但是本发明不限于此。在具有大于或者等于8MHz带宽的信道带宽的PPDU被发送的情况下，本发明的原理也可以被应用于。例如，如果在第一主信道(或者1MHz主信道)上执行第一回退过程，并且作为第一回退过程的结果允许STA开始TXOP，则1MHz PPDU的传输被允许(即，没有执行具有大于或者等于2MHz的PPDU的传输)。如果在第二主信道(或者2MHz主信道)上执行第二回退过程，并且作为第二回退过程的结果允许STA开始TXOP，则就在TXOP开始之前的PIFS(点协调功能(PCF)帧间空间)间隔，取决于是否第二辅助信道(具有2MHz、4MHz、以及8MHz的大小的第二辅助信道)是空闲的，可以发送2MHz PPDU(如果仅2MHz第二主信道是空闲的)、4MHzPPDU(如果仅2MHz第二主信道和2MHz第二辅助信道是空闲的)、8MHz PPDU(如果2MHz第二主信道、2MHz第二辅助信道、以及4MHz第二辅助信道都是空闲的)、或者16MHz PPDU(如果2MHz第二主信道、2MHz第二辅助信道、4MHz第二辅助信道、以及8MHz第二辅助信道都是空闲的)。

CCA阈值

在本发明中，当STA执行用于第一主信道和第二主信道的回退过程时，主要地基于CCA阈值(或者CCA功率阈值)确定用于确定是否信道是空闲/忙碌的CCA操作。例如，如果在信道上检测到的接收信号的强度高于或者等于CCA阈值，则可以确定信道是忙碌的。随着CCA增加，其它的信号保护可能降低(即，与从其它的装置发送的信号的冲突的概率可能增加)。随着CCA阈值减少，其它的信号的保护可以增强(即，与从其它的装置发送的信号的冲突的概率可能降低)。

同时，LR STA和HR STA可以具有不同的使用场景。LR STA期待低功率的短距离服务，然而HR STA期待获得高吞吐量而不是低功率消耗。因为LR STA和HR STA用于不同的用途，所以取决于环境通过LR STA和HR STA确定是否信道(或者介质)是否是空闲/忙碌的CCA阈值需改变。

在本发明中提出应定义两个或者更多个CCA阈值。例如，LR CCA阈值和HR CCA阈值可以被单独地定义，并且HR CCA阈值可以被设置为比LR CCA阈值高。例如，如果小于HR CCA阈值并且大于LR CCA阈值的信号被检测，则采用HR CCA阈值的STA确定信道不是忙碌的(即，信道是空闲的)，而采用LR CCA阈值的STA确定信道是忙碌的。与采用LR CCA阈值的STA相比较，采用HR CCA阈值的STA可能以较低的程度保护从其它的装置发送的信号。因此，采用HR CCA阈值的STA需要将服务范围设置为比通过采用LR CCA阈值的STA设置的服务范围更窄。

本发明假定STA基本上使用HR CCA阈值(或者作为默认值)。如果通过干扰信号中断STA的服务，则STA可以将请求HR CCA禁止的管理帧发送给AP。一旦接收请求HR CCA禁止的管理帧，AP可以将指示HR CCA禁止的管理帧广播给属于S1G BSS的所有的STA。另外，从AP接收指示HR CCA禁止的管理帧的STA将CCA阈值从HR CCA阈值变成LR CCA阈值。

如果不同的BSS的BSA部分地或者完全地重叠并且BSS在相同的信道上操作，则BSS被称为OBSS。如果STA在具有OBSS的环境下从相邻的BSS的AP中接收指示HR CCA禁止的管理帧，则STA将CCA阈值变成LR CCA阈值，但是，此操作没有被持久地应用。这是因为，如果已经发送HR CCA禁止管理帧的相邻的BSS的AP不再提供服务则LR CCA阈值变成不必要的。

因此，接收指示HR CCA禁止的管理帧的STA可以将CCA阈值从HR CCA阈值变成LRCCA阈值，并且将其应用某个时间(例如，HR CCA禁止超时)。在HR CCA禁止超时流逝之后，STA再次变成HR CCA阈值。因此，如果STA期待以将CCA阈值持久地变成LR CCA阈值，则指示HR CCA禁止的管理帧需要以小于HR CCA禁止超时的周期性被连续地发送。

请求HR CCA禁止的管理帧可以包括指定在其期间HR CCA禁止被应用的时间(例如，HR CCA禁止开始时间、HR CCA禁止超时等等)的信息。即，如果通过干扰信号中断用于STA的服务，则关于指示在其期间干扰信号被产生的时间间隔的HR CCA禁止开始时间和HRCCA禁止超时的信息可以被包括在请求HR CCA禁止持续该时间间隔的管理帧中。

另外，当AP发送指示HR CCA禁止的管理帧时，指示特定时间间隔的诸如HR CCA禁止开始时间和HR CCA禁止超时的信息可以被包括在指示HR CCA禁止的管理帧中以便于在特定的时间间隔内命令HR CCA禁止。

接收包含HR CCA禁止开始时间和HR CCA禁止超时的HR CCA禁止管理帧的STA可以仅在通过HR CCA禁止开始时间和HR CCA禁止超时指定的时间间隔内将CCA阈值从HR CCA阈值变成LR CCA阈值。在未被指定的时间间隔中，HR CC可以被使用。

如果接收用于HR CCA禁止的管理帧的AP或者STA切换到另一信道，则HR CCA禁止没有被应用于AP或者STA切换到的信道。这意指每个信道执行HR CCA禁止的信令。如果接收HR CCA禁止管理帧的AP执行信道切换，则当接收HR CCA禁止管理帧的STA在其它的信道上扫描时，可以忽略先前接收到的HR CCA禁止的信令，并且HR CCA阈值可以被用于执行信道接入。

动态CCA

为了在真实的环境中实现通过未授权的WLAN系统定向的高吞吐量(例如，IEEE802.11ac VHT系统的BSS能够提供的大于或者等于1Gbps的聚合的吞吐量)，多个非AP STA需要同时使用信道。为此，AP STA可以使用空分多址(SDMA)或者MU-MIMO。即，在多个非APSTA和AP STA之间的同时传输和接收被允许。

另外，在支持进一步扩展的信道带宽(例如，VHT系统的160MHz信道带宽)中，IEEE802.11a/n的传统的STA可以在频带中的各种位置操作，并且因此不容易发现传统STA没有使用的连续的160MHz信道。因此，通过聚合非连续的信道获得的扩展的信道带宽需要被使用。

图22是图示采用非连续的信道的传输的框图。

在图22中，在执行非连续的传输(TX)的传输侧，经由相锁环(PLL)，两个数字-模拟转换器(DAC)的输出中的每一个被乘以参考振荡器(Ref.Osc.)的输出。经由ADD操作在无线介质上可以发送经由PLL的Ref.Osc的输出和DAC-1的输出的乘法的结果和经由PLL的DAC-A的输出和Ref.Osc的输出的乘法的结果。在此，DAC-1的输出可以对应于160MHz信道带宽的第一分段(分段0)，并且DAC-2的输出可以对应于160MHz信道带宽的第二分段(分段1)。执行非连续的TX的传输侧可以将其两个频率分段定位为彼此靠近以便于与执行连续的接收(RX)的接收侧通信。

图23是图示在5GHz带中可用于WLAN系统的信道的图。

随着对于大量的数据传输(例如，高清晰度的多媒体传输)的需求的增长，扩展可用于WLAN系统的未经许可的带正在讨论当中。图23示出在5GHz带中当前可用于IEEE802.11ac系统的信道和在未来将会额外可用的信道的频率位置。

当前可用的信道包括UNII(未经许可的国际信息结构)-1、UNII-2、UNII-3、UNII3。UNII-1被称为UNII低，并且被定义为位于在5150Hz和5250Hz之间的带中。UNII-2被称为UNII中，并且包括位于在5250Hz和5350Hz之间的带中的部分和被称为UNII-2e或者UNII-世界范围的位于5470Hz和5725Hz之间的带中的部分。UNII-3被称为UNII-高，并且被定义以位于在5725Hz和5825Hz之间的带中。

如在图23中所示，考虑到重新添加到5350MHz-5470MHz带和5825MHz-5925MHz带的信道，可用的80MHz信道的数目从当前数目的6增加到9。另外，可用的160MHz信道的数目从当前数目的2增加到4。

为了有效地支持逐渐地增加的数据的数量，扩展可用于WLAN系统的未经许可的带并且改进WLAN协议的效率来说变成重要的。特别地，在大量的AP密集存在的环境中增加空间再使用增益。

本发明提出用于以WLAN系统基本上采用的CSMA/CA技术最大化无线介质的使用的效率的动态的CCA。

在下文中，将会主要地描述根据本发明的实施例的20MHz、40MHz、80MHz、以及160MHz信道带宽的使用。对于本领域的技术人员来说显然的是，下面描述的相同的原理可应用于在其它的带(例如，S1G带)中采用其它的信道带宽(2MHz、4MHz、8MHz、16MHz)的操作。在下面的示例中，主信道的最小带宽将会被表达为W MHz。在5GHz带中操作的WLAN系统中，W可以是20。在S1G带中操作的WLAN系统中，W可以是2。显然的是，包括被提出的CCA技术的回退操作可应用于如上所述的最小的主信道带宽的大小是1(即，W＝1)的情况。

被提出的动态的CCA技术可以包括变化用于各自的BSS的CCA参数。另外，被提出的动态的CCA技术可以包括应用根据要被发送的数据单元(PPDU)的信道带宽区分的CCA参数(或者CCA调节)。

CCA操作可以被视为当在操作信道上检测到大于或者等于A dBm的接收功率时(例如，当大于或者等于A dBm的PPDU的开始被感测时)确定通过其它的STA占用特定操作信道的操作。如果作为CCA的结果操作信道被确定为是忙碌的，则STA冻结当前的回退过程(即，回退计数器的倒计数)，并且等待直到确定操作信道是处于空闲状态中。

商业的CCA操作和回退操作被总结如下。基本上，所有的STA可以对主W MHz信道执行回退过程。即，当在0和Cwmin的范围内设置回退定时器，并且对于回退时隙时间作为主WMHz信道的CCA的结果确定信道是空闲时，回退定时器可以倒计数到0。

一旦回退定时器达到0，STA可以在信道上发送DATA帧。这时，可以首先发送RTS帧，并且可以从目的地STA接收CTS帧。然后，可以发送DATA帧。可替选地，在没有RTS帧和CTS帧的交换的情况下，DATA帧可以被发送到目的地STA。

如果除了目的地STA之外的STA接收RTS帧、CTS帧、DATA帧、或者ACK帧，则NAV值被设置为延迟信道接入以便于避免在相对应的信道上的STA的同时传输(或者冲突)。回退定时器在与被设置的NAV相对对应的时间内没有减少，即使作为CCA的结果确定信道是空闲的。

在此，根据本发明的CCA操作，如果确定通过其它的STA占用无线介质(WM)，则通过增加主信道带宽可以继续回退。

即，接收(或旁听)从某个STA发送的RTS帧或者CTS帧的STA(即，第三STA或者第三方STA)可以通过RTS帧或者CTS帧的持续时间字段预测确定的STA使用信道的时间，并且设置NAV。在这样的情况下，第三方STA可以通过增加主信道带宽执行CCA，从而继续回退。

例如，第三方STA可以通过对主信道带宽翻倍执行CCA。在这样的情况下，主信道CCA主可以被改变。例如，如果通过翻倍主信道带宽执行CCA，则CCA阈值可以被增加了3dBm。第三方STA可以使用改变的CCA参数继续回退过程。

在此，当经历回退(或者CCA)的主信道带宽是W MHz时，回退(或者CCA)过程可以被理解为被预期用于具有W MHz的信道带宽(或者大于或者等于W MHz的信道带宽)的数据单元(即，PPDU)的传输。如果回退过程被预期用于具有W MHz的信道带宽(大于或者等于W MHz的信道带宽)的数据单元的传输，则可以基于A dBm的CCA阈值确定在具有W MHz的大小的主信道上是否信道是忙碌的/空闲的。因此，可以根据确定执行回退过程。如果回退过程预期用于具有2W MHz的信道带宽(或者大于或者等于2W MHz的信道带宽)的数据单元的传输，则基于A+3dBm的CCA阈值，可以确定在具有2W MHz的大小的主信道上是否信道是忙碌的/空闲的。因此，根据该确定可以执行回退过程。

例如，如果使用A dBm的CCA阈值为具有20MHz的大小的主信道执行CCA，则20MHz主信道的忙碌状态可以被检测。另一方面，如果使用A+3dBm的CCA阈值为具有40MHz的大小的主信道执行CCA，则可以确定信道是空闲的。如果作为使用A+3dBm的CCA阈值为具有40MHz的大小的主信道通过STA执行的CCA的结果信道被确定是空闲的，则回退定时器可以倒计数到0。一旦回退定时器达到0，STA必须使用(包括)40MHz主信道发送数据帧。即，STA必须采用大于或者等于40MHz的信道宽度发送数据单元(例如，PPDU)。如果STA使用A+3dBm的CCA阈值为具有40MHz的大小的主信道执行回退过程，则在TXOP期间禁止STA发送具有小于40MHz的信道宽度的PPDU。例如，当具有大于或者等于20MHz的信道宽度的数据单元需要被发送时使用A dBm 20MHz的CCA阈值在具有20MHz的大小的主信道上可以执行回退过程，并且当具有大于或者等于40MHz的信道宽度的数据单元要被发送时使用A+3dBm的CCA阈值在具有40MHz的主信道上可以执行。

如果在使用A+3dBm的CCA阈值在具有40MHz的大小的主信道上执行回退过程之后信道始终是忙碌的，则STA可以使用具有先前的主信道的大小的两倍的大小的主信道和被增加了3dBm(增加到A+6dBm)的CCA阈值作为CCA参数执行回退过程。例如，如果作为使用A+6dBm的CCA阈值在具有80MHz的大小的主信道上执行的CCA的结果信道被确定为是空闲的，则回退定时器可以倒计数到0。在此，当回退定时器达到0时，STA必须使用(或者包括)80MHz主信道发送数据帧。如果STA使用A+6dBm的CCA阈值为80MHz主信道执行回退过程，则在TXOP期间禁止STA发送具有小于80MHz的信道宽度的PPDU。简而言之，如果需要发送具有大于或者等于20MHz的信道宽度的数据单元，则STA可以使用A dBm的CCA阈值对具有20MHz的大小的主信道执行回退过程。如果具有大于或者等于40MHz的信道宽度的数据单元需要被发送，则STA可以使用A+3dBm的CCA阈值对具有40MHz的大小的主信道执行回退过程。如果具有大于或者等于80MHz的信道宽度的数据单元需要被发送，则STA可以使用A+6dBm的CCA阈值对具有80MHz的大小的主信道执行回退过程。

如果在使用A+6dBm的CCA阈值在具有80MHz的大小的主信道上执行回退过程之后信道始终是忙碌的，则STA可以使用具有先前的主信道的大小的两倍的大小的主信道和被增加了3dBm(增加到A+9dBm)的CCA阈值作为CCA参数执行回退过程。例如，如果作为使用A+9dBm的CCA阈值在具有160MHz的大小的主信道上执行的CCA的结果信道被确定为是空闲的，回退定时器可以倒计数到0。在此，当回退定时器达到0，则STA必须使用(或者包括)160MHz主信道发送数据帧。如果STA使用A+9dBm的CCA阈值为1600MHz主信道执行回退过程，则在TXOP期间禁止STA发送具有小于160MHz的信道宽度的PPDU。简而言之，如果需要发送具有大于或者等于20MHz的信道宽度的数据单元，则STA可以使用A dBm的CCA阈值对具有20MHz的大小的主信道执行回退过程。如果具有大于或者等于40MHz的信道宽度的数据单元需要被发送，则STA可以使用A+3dBm的CCA阈值对具有40MHz的大小的主信道执行回退过程。如果具有大于或者等于80MHz的信道宽度的数据单元需要被发送，则STA可以使用A+6dBm的CCA阈值对具有80MHz的大小的主信道执行回退过程。如果具有大于或者等于160MHz的信道宽度的数据单元需要被发送，则STA可以使用A+9dBm的CCA阈值对具有160MHz的大小的主信道执行回退过程

当在其上执行CCA的主信道的宽度被翻倍时，STA出于下述理由将CCA阈值增加了3dBm。当通过STA发送的输出功率是恒定的时，翻倍在其上发送PPDU的信道的宽度将每个单位宽度的输出功率减少了一半。因此，当用于PPDU的传输的信道宽度被翻倍时，被应用于其它的STA的干扰的水平被减少了一半。因此，即使CCA阈值被翻倍(即，增加了3dBm)，被应用于其它的STA的干扰的实际水平保持恒定。

例如，通过由在发送具有W MHz的大小的PPDU中使用功率P的STA引起的干扰的量级是X dBm，通过在发送具有2W MHz的大小的PPDU中使用功率P的STA引起的干扰的量级可以是X-3dBm。CCA是检测是否通过其它的STA产生的干扰信号在信道上存在的操作，并且当在信道上检测具有大于或者等于CCA阈值的干扰量级的信号时，确定通过其它的STA占用无线介质(WM)。因此，STA 1的CCA阈值可以被视为与通过来自于STA 2的PPDU的传输引起的干扰的水平有关。将A dBm的CCA阈值应用于W MHz PPDU的传输意指如果通过STA 2的W MHzPPDU传输引起的干扰水平大于或者等于A dBm则信道被确定为是忙碌的。如果STA 1将AdBm的CCA阈值应用于2W MHz PPDU传输，则这意指信道被确定是忙碌的即使通过STA 2的2WMHz PPDU传输引起的观察到的干扰水平大于或者等于A dBm。即，考虑到通过2W MHz PPDU传输引起的干扰水平是通过W MHz PPDU传输引起的干扰水平的一半，使用A dBm的CCA阈值用于W MHz PPDU传输和2W MHz PPDU传输可以被解释为应用减少了一半的CCA阈值。换言之，在等待来自于STA 1的传输的信道被加宽的事件下，STA 1应确定如果STA 1没有增加CCA阈值，则信道是忙碌的，甚至以较低的干扰水平。如果使用上述的CCA阈值基于CCA操作执行回退过程，则给出获取TXOP的更少的机会。因此，为了防止当用于PPDU的传输的信道带宽增加时TXOP获取可能性的不平衡，CCA阈值可能需要被增加。

因此，当某个STA期待发送具有大于或者等于W MHz的大小的PPDU时，STA可以使用A dBm作为CCA阈值在信道上确定来自于其他的STA的PPDU传输的存在。当STA期待发送具有大于或等于2W MHz的大小的PPDU时，STA可以使用A+3dBm作为CCA阈值在信道上确定来自于其他的STA的PPDU传输的存在。

图24是图示根据本发明的实施例的CCA技术的图。

具有要发送的数据的STA1和STA4可以对20MHz主信道执行回退过程。在此，假定在20MHz主信道上的CCA阈值是A dBm。当存在以大于或者等于A dBm的功率接收到的信号时，STA1和STA4可以停止回退定时器倒计数，确定CCA结果值指示信道是忙碌的。假定通过STA1和STA4随机选择的回退定时器开始值相互不同并且STA1的回退定时器首先达到0。因此，STA1可以使用20MHz主信道执行帧发送或接收。例如，STA1可以将RTS发送到是目的地STA的STA2，并且接收RTS的STA2可以作为响应将CTS发送到STA1。因此，STA1可以将A-MPDU(DATA)发送到STA2，并且STA2可以作为响应将块ACK帧发送到STA1。

由于通过STA1发送和接收到的帧导致基于CCA结果值确定20MHz主信道是忙碌的STA4可以通过将信道带宽增加了四倍(到80MHz主信道)并且将CCA阈值增加了6dBm(到A+6dBm)来恢复回退。在根据被增加的CCA阈值的回退过程中，可以基于例如在整个80MHz主信道上或者在80MHz主信道的一部分上的接收到的信号强度，执行回退定时器倒计数。在回退定时器达到0之后，已经执行用于80MHz主信道的回退过程的STA4可以使用80MHz主信道执行帧发送/接收。例如，STA4可以将RTS发送到STA3，并且STA3可以作为响应将CTA发送到STA4。因此，STA4可以将A-MPDU(DATA)发送到STA3，并且STA3可以作为响应将块ACK帧发送到STA4。

其后，STA4可以在20MHz主信道上开始新回退。在这样的情况下，被用于20MHz主信道上的回退过程的CCA阈值(即，A dBm)可以比用于80MHz主信道的CCA阈值低了6dBm。

同时，在图24的示例中，通过STA3发送的CTS帧和块ACK帧可以中断在STA1和STA2之间的通信。为了解决此问题，特定的STA为了实现动态的CCA对其它的STA发出请求。

图25是图示根据本发明的实施例的CCA技术的图。

在图25的示例中，STA3可以通过在STA1和STA2之间交换的RTS/CTS帧中包括的持续时间字段预测STA1和STA2的信道使用时间。如果STA3是AP，则STA3可以向属于STA3的BSS的所有的STA宣告STA3已经确定作为为80MHz主信道执行的STA3的CCA的结果信道是空闲的。被用于STA向其他的STA宣告其CCA结果的帧可以被称为CCA控制帧。为了发送CCA控制帧，STA3可以对80MHz主信道(即，作为CCA的结果被确定为是空闲的80MHz主信道)执行回退过程，并且当回退定时器达到0时使用80MHz主信道发送CCA控制帧。接收CCA控制帧的STA可以基于被包括在CCA控制帧中的动态的CCA持续时间信息、CCA带宽信息、CCA阈值水平信息等等改变其CCA参数，并且基于被改变的CCA参数恢复回退过程。

在此，动态CCA持续时间信息指示属于通过AP(例如，STA3)组成的BSS的STA在由持续时间值指示的时间内应使用改变的CCA主执行信道接入。CCA带宽信息指示STA在动态的CCA持续时间内应使用的CCA带宽。CCA阈值水平信息指示在动态CCA持续时间内STA使用的CCA的阈值水平。即，如果在通过CCA控制帧指示的CCA持续时间内在被指示的CCA带宽上检测到其水平高于或者等于被指示的CCA阈值水平的信号，则可以确定相对应的带宽的WM是处于忙碌状态。

在被指示的CCA持续时间期满之后，已经接收到CCA控制帧并且在被指示的CCA持续时间内基于改变的CCA参数执行信道接入过程的STA可以恢复最初的CCA参数值并且重启信道接入过程。

另外，在本发明的示例中对增加的主信道带宽基于增加的CCA阈值执行CCA和回退过程，可以以各种方式实现基于在增加的主信道带宽上的增加的CCA阈值确定是否WM是忙碌的/空闲的。

作为第一示例，如果通过将40MHz主信道的CCA阈值设置为比20MHz主信道的CCA阈值(例如，A dBm)大了3dBm的值(例如，A+3dBm)执行回退过程，则通过将在整个40MHz主信道上的接收到的信号的强度与CCA阈值(例如，A+3dBm)进行比较可以确定是否WM是忙碌的/空闲的。例如，如果在整个40MHz主信道上的接收到的信号的强度大于CCA阈值(例如，A+3dBm)，则可以确定WM是忙碌的。

作为第二示例，可以通过将仅在40MHz主信道的一部分接收到的信号的强度与CCA阈值进行比较确定是否WM是忙碌的/空闲的。例如，在作为40MHz主信道的一部分的20MHz信道上的接收到的信号的强度大于CCA阈值(例如，A+3dBm)时，可以确定WM是忙碌的。

根据第二示例，在确定是否信道是忙碌的/空闲的STA的回退过程中的采样的信道带宽没有改变(即，基于在20MHz信道上接收到的信号的强度执行用于20MHz主信道的CCA和用于40MHz主信道的CCA两者)，并且因此简化本发明的实现。然而，在MAC协议方面存在附加的考虑。

例如，在回退定时器期满之后(即，在TXOP被获取之后)执行PPDU传输中，检查已经实际被用于回退过程中的PPDU传输的整个信道(例如，40MHz信道)的仅部分信道(例如，20MHz信道)的信道状态，并且因此不确定是否用于PPDU传输信道的整个信道实际上是空闲的。在一些情况下，即使当回退定时器期满时获取TXOP，PPDU实际上上不能够被发送。例如，如果在回退定时器期满之后的实际的PPDU传输之前在PIFS中剩下的20MHz信道(例如，20MHz辅助信道)是处于忙碌的状态，则不可以在40MHz信道上发送PPDU。即，如果在回退定时器期满之后的实际的PPDU传输之前在PIFS中剩下的20MHz信道(例如，20MHz辅助信道)是处于空闲的状态，则可以在40MHz信道上发送PPDU。因此，即使作为基于仅在40MHz信道的一部分执行的回退过程的结果由于回退定时器期满而获取TXOP，PPDU实际上不可以被发送，并且新的回退过程可能需要被执行。

STA可以在没有扩展(改变)被用于先前的回退过程的竞争窗口参数的情况下执行新的回退过程。

在本发明的示例中，当具有较宽的信道宽度的数据单元需要被发送时基于增加的CCA阈值执行回退过程的操作不仅表示在具有较窄的信道宽度的数据单元需要被发送的情况下仅当基于较低的CCA阈值作为CCA的结果WM是忙碌时执行回退过程。即，在本发明中提出的回退技术特征在于，定义使用对于数据单元的各个信道宽度(在其上执行CCA或者回退的主信道的信道宽度)区分的CCA条件(例如，CCA阈值)的回退过程。例如，如果意图进行具有大于或者等于第一信道宽度(例如，W MHz)的大小的数据单元的传输，则可以定义在与WMHz相对应的第一主信道或者其部分上使用第一CCA条件(例如，被设置为A dBm的CCA阈值)执行第一回退过程。如果作为第一回退过程的结果TXOP被允许，则具有大于或者等于第一信道宽度的数据单元的传输是可能的。作为与第一回退过程区分的回退过程，如果意图进行具有大于或者等于第三信道宽度(例如，2W MHz)的大小的数据单元的传输，则可以定义在与2W MHz相对应的第二主信道上使用第二CCA条件(例如，被设置为A+3dBm的CCA阈值)执行第二回退过程。如果作为第二回退过程的结果TXOP被允许，则具有大于或者等于第三信道宽度的数据单元的传输是可能的。

为了应用在本发明中提出的CCA技术，用于向PHY层指示CCA主信道的变化的原语需要在STA的MAC层上定义。为此，本发明提出具有CCA_LEVEL_TYPE和CCA_CHANNEL_LIST的PHYCONFIG_VECTOR需要新被添加到PHY-CONFIG.request原语。下面的表1示出PHY-CONFIG.request原语的定义的示例，并且表2示出PHY-CONFIG.confirm原语的定义的示例。

表1

表2

下面给出的表3示出示例性PHYCONFIG_VECTOR的描述，其被包括在PHY-CONFIG.request原语中并且包括在本发明中新定义的CCA_CHANNEL_LIST和CCA_LEVEL_TYPE。

表3

与CCA_CHANNEL_LIST相对应的PHYCONFIG_VECTOR指定在其上STA的MAC层期待通过PHY-CCA.indication原语从PHY层接收报告的信道的列表。例如，如果STA根据在本发明中提出的动态CCA技术基于增加了3dB的CCA阈值考虑40MHz PPDU传输，则STA需要关于40MHz信道、80MHz信道以及160MHz信道的CCA信息，并且不需要关于20MHz信道的信息。因此，STA可以使用CCA_CHANNEL_LIST建立除了20MHz主信道之外的信道集合，并且调用PHY-CONFIG.request原语以将信道集合递送给PHY层。一旦从MAC层接收对应于CCA_CHANNEL_LIST的PHYCONFIG_VECTOR，PHY层将通过PHY-CCA.indication原语报告的信道限于通过CCA_CHANNEL_LIST指定的信道集合作为CCA的目标。

另外，根据本发明的被提出的CCA技术，STA可以改变CCA阈值。即，可以定义一个或者多个不同的CCA阈值，并且STA可以使用与CCA_LEVEL_TYPE相对应的PHYCONFIG_VECTOR以在PHY层上设置所期待的CCA阈值。例如，CCA阈值被分类的诸如类型1、类型2、类型3以及类型4的数种类型可以被定义，并且关于STA期待使用的类型的信息可以通过CCA_LEVEL_TYPE被编码。根据被提出的CCA技术，当类型1的CCA阈值能够是A dBm时，类型2、类型3以及类型4的CCA阈值可以分别被设置为A+3dBm、A+6dBm、以及A+9dBm。另外，一种CCA类型可以被配置成CCA阈值的集合。例如，类型1可以被定义为包括用于W MHz信道宽度的PPDU的CCA阈值、用于2W MHz信道宽度的PPDU的CCA阈值、用于4W MHz信道宽度的PPDU的CCA阈值、用于8W MHz信道宽度的PPDU的CCA阈值等等的集合。当PHY层从MAC层接收与CCA_LEVEL_TYPE相对应的PHYCONFIG_VECTOR时，基于在CCA类型上的过程确定通过PHY-CCA.indication原语报告的CCA阈值。

下面的表4示出PHY-CCA.indication原语的示例性定义。

表4

下面的表5示出被包括在PHY-CCA.indication原语中的信道-列表参数元素。

表5

图26是图示根据本发明的实施例的回退方法的图。

在步骤S2610中，当意图进行具有大于或者等于第一信道宽度的大小(例如，具有大于或者等于W MHz的信道宽度的PPDU)的数据单元的传输时，使用第一CCA条件(例如，类型1CCA阈值集合(即，定义为用于W MHz PPDU的检测的A dBm、用于2W MHz PPDU的检测的A+3dBm、用于4W MHz PPDU的检测的A+6dBm、以及用于8W MHz PPDU的检测的A+9dBm的集合))，在具有小于或者等于第一信道宽度的第二主信道的大小(例如，W MHz主信道或主信道并且对应于W MHz的部分)的第一主信道上执行第一回退过程。

在步骤S2620中，当意图进行具有大于或者等于第三信道宽度的大小的数据单元(例如，具有大于或者等于W MHz的信道宽度的PPDU)的传输时，使用第二CCA条件(例如，类型2CCA阈值集合(即，定义为用于W MHz PPDU的检测的被定义为A+3dBm、用于2W MHz PPDU的检测的A+6dBm、用于4W MHz PPDU的检测的A+9dBm、以及用于8W MHz PPDU的检测的A+12dBm的集合))，在具有小于或者等于第三信道宽度的第四主信道的大小(例如，2W MHz主信道或W MHz主信道)的第二辅助信道上执行第二回退过程。

在步骤S2630中，如果作为第一回退过程的结果允许TXOP，则具有大于或者等于第一信道宽度的大小的数据单元(例如，具有大于或者等于W MHz的信道宽度的PPDU)可以被发送。

在步骤S2640中，如果作为第二回退过程的结果允许TXOP，则具有大于或者等于第三信道宽度的大小的数据单元(例如，具有大于或者等于2W MHz、4W MHz或者8MHz的信道宽度的PPDU)可以被发送。

虽然为了阐明描述图26中图示的示例性方法被表示为一系列的操作，但是步骤的顺序不限于此。当必要时，可以同时或者以不同的顺序执行步骤。另外，在图26中图示的所有步骤没有必要用于实现提出的方法。

在图26中图示的方法中，在本发明的各种实施例中描述的详情可以被独立地应用或者实现使得其两个或者多个实施例被同时应用。

图27是图示根据本发明的实施例的射频设备的配置的框图。

STA 10可以包括处理器11、存储器12、以及收发器13。收发器13可以发送/接收无线电信号，并且例如根据IEEE 802系统来实现物理层。处理器11可以被连接到收发器13以根据IEEE 802系统来实现物理层和/或MAC层。处理器11能够被配置为根据上述本发明的各种实施例来实现操作。另外，用于根据上述本发明的各种实施例的实现操作的模块可以被存储在存储器12中并且通过处理器11执行。存储器12可以被包括在处理器11中或者被安装在处理器11的外部并且通过公知的装置被连接到处理器11。

图23的STA 10可以被配置成在WLAN系统中根据被提出的CCA技术执行用于信道接入的回退过程。

当意图进行具有大于或者等于第一信道宽度的大小的数据单元(例如，具有大于或者等于W MHz的信道宽度的PPDU)的传输时，使用第一CCA条件(例如，类型1的CCA阈值集合(即，被定义为用于W MHz PPDU的检测的A dBm、用于2W MHz PPDU的检测的A+3dBm、用于4W MHz PPDU的检测的A+6dBm、以及用于8W MHz PPDU的检测的A+9dBm的集合))，处理器11可以对具有小于或者等于第一信道宽度的第二信道宽度的大小(例如，W MHz主信道或者主信道并且对应于W MHz的部分)的第一主信道执行第一回退过程。如果作为第二回退过程的结果TXOP被允许，则处理器11可以使用收发器13发送具有大于或者等于第三信道宽度的大小的数据(例如，具有大于或者等于2W MHz、4W MHz或者8MHz的信道宽度的PPDU)。

另外，当意图进行具有大于或者等于第三信道宽度的大小的数据单元(例如，具有大于或者等于2W MHz、4W MHz或者8MHz的信道宽度的PPDU)的传输时，使用第二CCA条件(例如，类型2的CCA阈值集合(即，被定义为用于W MHz PPDU的检测的A+3dBm、用于2W MHz PPDU的检测的A+6dBm、用于4W MHz PPDU的检测的A+9dBm、以及用于8W MHz PPDU的检测的A+12dBm的集合))，处理器11可以对具有小于或者等于第三信道宽度的第四信道宽度的大小(例如，2W MHz主信道或者W MHz主信道)的第二主信道执行第二回退过程。如果作为第二回退过程的结果TXOP被允许，则处理器11可以使用收发器13发送具有大于或者等于第三信道宽度的大小的数据(例如，具有大于或者等于2W MHz、4W MHz或者8MHz的信道宽度的PPDU)。

上述设备的具体配置可以被实现使得上述实施例能够被独立地应用或者其两个或者多个能够被同时应用，并且为了清楚期间省略冗余的描述。

通过各种手段可以实现本发明的实施例。例如，通过硬件、固件、软件、或者其组合能够实现实施例。

当通过硬件实现时，根据本发明的实施例的方法可以被具体化为一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个数字信号处理器(DSP)、一个或多个数字信号处理器件(DSPD)、一个或多个可编程逻辑器件(PLD)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等。

当通过固件或者软件实现时，根据本发明的实施例的方法可以被具体化为模块、过程，或执行上面所描述的功能或操作的函数。软件代码可以被存储在存储器单元中并且由处理器执行。存储器单元位于处理器的内部或外部，并且可以经由各种已知装置向处理器发送数据并从处理器接收数据。

已经在上面详细地描述了本发明的优选实施例以使得本领域的技术人员能够实现和实践本发明。尽管已经在上面描述了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员应当了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，能够对本发明做出各种修改和变化。例如，本领域的技术人员可以使用上面描述的实施例中阐述的元素的组合。因此，本发明不旨在限于本文中所描述的实施例，而是旨在具有与本文中所公开的原理和新颖特征对应的最宽范围。

工业实用性

通过IEEE 802.11系统已经描述了本发明的各种实施例，但是它们也可以被应用于各种移动通信系统。

Claims (7)

1.一种用于在无线LAN(WLAN)系统中执行回退的方法，所述方法包括：

当意图进行具有1MHz宽度的第一数据单元的传输时，使用第一空闲信道估计(CCA)条件对主1MHz信道执行第一回退过程；

当意图进行具有2MHz、4MHz、8MHz或16MHz宽度的第二数据单元的传输时，使用第二CCA条件对主2MHz信道执行第二回退过程；以及

当作为所述第一回退过程的结果与所述主1MHz信道有关的回退定时器到达0时，发送所述第一数据单元，并且

当作为所述第二回退过程的结果与所述主2MHz信道有关的回退定时器到达0时，发送所述第二数据单元，

其中，所述主2MHz信道由所述主1MHz信道和辅助1MHz信道组成，

其中，与所述主2MHz信道有关的所述回退定时器在所述主1MHz信道忙时冻结，以及

其中，仅在所述主1MHz信道允许所述第一数据单元的传输，即使所述辅助1MHz信道空闲。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述第二CCA条件相对应的第二CCA阈值高于对应于所述第一CCA条件的第一CCA阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一CCA阈值是A dBm，并且所述第二CCA阈值是A+3dBm。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，当在所述主1MHz信道上检测到大于或者等于所述第一CCA阈值的信号时，确定所述主1MHz信道是处于忙碌状态，

其中，当在所述主2MHz信道上检测到大于或者等于所述第二CCA阈值的信号时，确定所述主2MHz信道是处于所述忙碌状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，当所述主1MHz信道是处于空闲状态时，与所述主1MHz信道有关的所述回退定时器的值在每个回退时隙中减少，

其中，当所述主2MHz信道是处于空闲状态时，与所述主2MHz信道有关的所述回退定时器的值在每个回退时隙中减少。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一数据单元和所述第二数据单元是物理层分组数据单元(PPDU)。

7.一种用于在无线LAN(WLAN)系统中执行回退的站，所述站包括：

收发器；和

处理器，所述处理器连接到所述收发器，

其中，所述处理器被配置成：

当意图进行具有1MHz宽度的第一数据单元的传输时，使用第一空闲信道估计(CCA)条件对主1MHz信道执行第一回退过程；

当意图进行具有2MHz、4MHz、8MHz或16MHz宽度的第二数据单元的传输时，使用第二CCA条件对主2MHz信道执行第二回退过程；并且

当作为所述第一回退过程的结果与所述主1MHz信道有关的回退定时器到达0时，通过所述收发器发送所述第一数据单元，并且

当作为所述第二回退过程的结果与所述主2MHz信道有关的回退定时器到达0时，通过所述收发器发送所述第二数据单元，

其中，所述主2MHz信道由所述主1MHz信道和辅助1MHz信道组成，

其中，与所述主2MHz信道有关的回退定时器在所述主1MHz信道忙时冻结，以及

其中，仅在所述主1MHz信道允许所述第一数据单元的传输，即使所述辅助1MHz信道空闲。