КАДРЫ ОБНАРУЖЕНИЯ БЫСТРОГО ПЕРВОНАЧАЛЬНОГО УСТАНОВЛЕНИЯ ЛИНИИ СВЯЗИ
FAST INITIAL LINK SETUP DISCOVERY FRAMES

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0001] Беспроводная локальная сеть (WLAN) в режиме инфраструктуры базового набора услуг (BSS) имеет точку доступа (AP) для набора BSS и одну или более станций (STA), ассоциированных с точкой AP. Как правило, точка AP имеет доступ или взаимодействует с помощью интерфейса с распределительной системой (DS) или проводной/беспроводной сетью другого типа, которая транспортирует трафик для набора BSS и из него. Трафик для станций STA, который возникает за пределами набора BSS, прибывает через точку AP и доставляется станциям STA. Трафик, который возникает в станциях STA и предназначается для адресатов, находящихся за пределами набора BSS, отравляется на точку AP и подлежит доставке соответствующим адресатам. Трафик между станциями STA, находящимися в пределах набора BSS, также может быть отправлен через точку AP, куда станция-отправитель STA отправляет трафик для точки AP, при этом точка AP доставляет трафик для станции-получателя STA. Такой трафик между станциями STA, находящимися в пределах набора BSS, в действительности является пиринговым трафиком. Такой пиринговый трафик также может быть отправлен непосредственно между станцией-источником STA и станцией-получателем STA при помощи установления прямой линии связи (DLS) или установления прямой туннелированной линии связи (TDLS). В сети WLAN в режиме независимого набора BSS (IBSS) отсутствует точка AP, при этом станции STA осуществляют связь непосредственно друг с другом.
[0002] В инфраструктуре набора BSS станция STA выполняет процедуру сканирования для обнаружения подходящей точки AP/сети для установления линии связи на базе сети WLAN, как правило, посредством процедуры ассоциирования. Существуют два основных режима сканирования: пассивное сканирование и активное сканирование.
[0003] При использовании режима пассивного сканирования, точка AP периодически передает кадры сигнала-маяка для обеспечения информации о точке AP/сети на станцию STA. Сигнал-маяк поддерживает различные функции в системе посредством обеспечения оповещения точки AP с идентификатором набора BSS (BSSID), синхронизации станций STA в наборе BSS, информации о (технических) возможностях, информации о работе набора BSS, системных параметров для доступа к среде передачи, ограничений по мощности передачи и т.д. Кроме того, сигнал-маяк может транспортировать множество необязательных информационных элементов.
[0004] При использовании режима активного сканирования, станция STA активно генерирует и передает кадр пробного запроса на точку AP, принимает кадр пробного ответа от точки AP, а также обрабатывает кадр пробного ответа для получения информации о точке AP/сети.
[0005] Фиг. 1 изображает общий формат кадра для кадра 100 сигнала-маяка, который включает в себя заголовок 102 управления доступом к среде передачи данных (MAC), тело 104 кадра и поле 106 контрольной последовательности кадра (FCS). Заголовок 102 управления MAC включает в себя поле 110 управления кадром, поле 112 длительности, множество полей 114-118 адреса, поле 120 управления последовательностью и поле 122 управления высокой пропускной способностью (HT).
[0006] Тело 104 кадра включает в себя обязательные поля и информационные элементы IE, включающие в себя, в числе прочего (не изображено на Фиг. 1): поле метки времени, поле длительности сигнала-маяка, поле возможностей, поле идентификатора набора услуг (SSID), поле поддерживаемых скоростей, а также один или более необязательных информационных элементов IE, таких как, например, информация о загруженности набора BSS. Информация о загруженности набора BSS указывает уровень интенсивности трафика в наборе BSS, а также может включать в себя пять соответствующих информационных элементов IE: загруженность набора BSS, включающую в себя подсчет станций STA, использование канала и возможность вмещения; доступную вместимость набора BSS; пропускную способность по трафику с обеспечением качества обслуживания (QoS); среднюю задержку доступа набора BSS; и задержку доступа категории доступа (AC) набора BSS. При наличии обязательных и типичных необязательных информационных элементов IE, размер кадров сигнала-маяка может превышать 100 байт. В типичной корпоративной среде размер сигналов-маяков составляет приблизительно 230 байт.
[0007] Задача быстрого первоначального установления линии связи (FILS) заключается в удержании времени первоначального установления линии связи для станции STA в пределах 100 миллисекунд, в поддержке, по меньшей мере, 100 станций STA, одновременно входящих в набор BSS без использования точки AP, и быстром установлении линии связи в пределах одной секунды. Поскольку сигналы-маяки могут быть использованы для обеспечения информации о точке AP для станций STA в начале процесса первоначального установления линии связи, то сигналы-маяки могут включать в себя информацию для упрощения быстрого установления линии связи для удовлетворения конкретным функциональным требованиям.
[0008] Процесс установления FILS состоит из пяти этапов: (1) обнаружение точки AP; (2) обнаружение сети; (3) дополнительная функция временной синхронизации (TSF); (4) аутентификация и ассоциирование; (5) установка старшего IP-уровня.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0009] Способ для использования в беспроводной станции, включает в себя этапы приема кадра обнаружения быстрого первоначального установления линии связи (FD) от точки AP среди экземпляров кадра полного сигнала-маяка, и определения того, следует ли выполнить ассоциирование с точкой AP, на основании принятого кадра FD. Кадр FD включает в себя содержимое кадра FD и поле управления кадром FD. Поле управления кадром FD включает в себя поле длины идентификатора набора услуг (SSID), соответствующее длине поля идентификатора SSID переменной длины в содержимом кадра FD; а также один или более следующих индикаторов: индикатор наличия возможностей, индикатор наличия параметров сети доступа, индикатор наличия защиты, индикатор наличия подсчета изменений конфигурации точки AP или индикатор наличия следующего времени передачи целевого сигнала-маяка точки AP. Каждый из индикаторов наличия используется для указания наличия соответствующего поля в содержимом кадра FD.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0010] Более подробное понимание может быть получено после прочтения нижеследующего описания, представленного в качестве примера, в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых изображено следующее:
[0011] Фиг. 1 изображает схему формата кадра сигнала-маяка;
[0012] Фиг. 2A изображает схему иллюстративной системы связи, в которой может быть реализован один или более раскрытых вариантов осуществления;
[0013] Фиг. 2B изображает схему иллюстративного беспроводного приемопередающего блока (WTRU), который может быть использован в системе связи, изображенной на Фиг. 2A;
[0014] Фиг. 2C изображает схему иллюстративной сети радиодоступа и иллюстративной базовой сети, которая может быть использована в системе связи, изображенной на Фиг. 2A;
[0015] Фиг. 3 изображает схему формата кадра измерительного контрольного сигнала;
[0016] Фиг. 4 изображает схему формата кадра короткого сигнала-маяка;
[0017] Фиг. 5 изображает схему формата информационного элемента с параметрами сети доступа, предназначенного для использования в кадре FD;
[0018] Фиг. 6 изображает схему формата информационного элемента о соседней точке AP, предназначенного для использования в кадре FD;
[0019] Фиг. 7 изображает схему элемента надежно защищенной сети (RSNE), предназначенного для использования в кадре FD;
[0020] Фиг. 8 изображает схему оптимизированного элемента RSNE фиксированной длины, предназначенного для использования в кадре FD;
[0021] Фиг. 9 изображает схему оптимизированного элемента RSNE переменной длины, предназначенного для использования в кадре FD;
[0022] Фиг. 10 изображает схему кодирования битовой карты с фиксированной длиной слова для оптимизированного элемента RSNE, предназначенного для использования в кадре FD;
[0023] Фиг. 11 изображает схему оптимизированного элемента RSNE фиксированной длины в два восьмибитовых байта, предназначенного для использования в кадре FD;
[0024] Фиг. 12 изображает схему оптимизированного элемента RSNE длиной в два восьмибитовых байта с полем возможностей сети RSN, предназначенного для использования в кадре FD;
[0025] Фиг. 13 изображает схему информационного элемента, специфического для физического уровня HT, предназначенного для использования в кадре FD;
[0026] Фиг. 14 изображает схему информационного элемента, специфического для физического уровня с очень высокой пропускной способностью (VHT), предназначенного для использования в кадре FD;
[0027] Фиг. 15 изображает схему формата поля управления кадром FD;
[0028] Фиг. 16A-16B изображают схемы иллюстративных структур идентификатора SSID кадра FD;
[0029] Фиг. 17 изображает схему формата элемента информации о возможностях кадра FD;
[0030] Фиг. 18 изображает схему формата элемента информации о защите кадра FD;
[0031] Фиг. 19 изображает схему формата элемента информации о безопасности кадра FD переменной длины;
[0032] Фиг. 20 изображает схему формата элемента информации о следующем времени TBTT кадра FD точки AP;
[0033] Фиг. 21 изображает схему формата элемента информации кадра FD о соседней точке AP;
[0034] Фиг. 22 изображает схему формата тела иллюстративного кадра FD;
[0035] Фиг. 23 изображает схему формата тела расширяемого кадра FD;
[0036] Фиг. 24 изображает схему кадра FD в формате кадра публичного действия;
[0037] Фиг. 25 изображает схему формата кадра расширения FD с отдельным полем управления кадром; и
[0038] Фиг. 26 изображает схему формата кадра расширения FD с комбинированным полем управления кадром.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0039] Фиг. 2A изображает схему иллюстративной системы 200, в которой может быть реализован один или более раскрытых вариантов осуществления. Система 200 связи может являться системой множественного доступа, которая обеспечивает информационное содержание, такое как, например, голос, данные, видео, сообщения, широковещательные сообщения и т.д., множеству пользователей беспроводной связи. Система 200 связи может предоставить множеству пользователей беспроводной связи возможность осуществления доступа к такому информационному содержанию посредством совместного использования системных ресурсов, включающих в себя беспроводную полосу пропускания. Например, системы 200 связи могут использовать один или более способов доступа к каналу, таких как, например, множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA), множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов (FDMA), множественный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), множественный доступ с частотным разделением каналов с одной несущей (SC-FDMA) и т.п.
[0040] Как изображено на Фиг. 2A, система 200 связи может включать в себя беспроводные приемопередающие блоки 202a, 202b, 202c 202d (WTRU), сеть 204 радиодоступа (RAN), базовую сеть 206, коммутируемую телефонную сеть 208 общего пользования (PSTN), сеть 210 Интернет и другие сети 212, однако следует понимать, что раскрытые варианты осуществления предполагают использование любого количества блоков WTRU, базовых станций, сетей и/или сетевых элементов. Каждый из блоков 202a, 202b, 202c, 202d WTRU может являться устройством любого типа, выполненного с возможностью функционирования и/или осуществления связи в среде беспроводной связи. В порядке примера, блоки 202a, 202b, 202c, 202d WTRU могут быть выполнены с возможностью передачи и/или приема радиосигналов, а также могут включать в себя пользовательское оборудование (UE), мобильную станцию, стационарный или мобильный абонентский блок, пейджер, сотовый телефон, персональный цифровой ассистент (PDA), смартфон, портативный компьютер, нетбук, персональный компьютер, беспроводной датчик, бытовую электронику и т.п.
[0041] Системы 200 связи также могут включать в себя базовую станцию 214a и базовую станцию 214b. Каждая из базовых станций 214a, 214b может являться устройством любого типа, выполненным с возможностью взаимодействия по беспроводной связи, по меньшей мере, с одним из блоков 202a, 202b, 202c, 202d WTRU для упрощения доступа к одной или более сетей связи, таких как, например, базовая сеть 206, сеть 210 Интернет и/или другие сети 212. В порядке примера, базовые станции 214a, 214b могут являться базовой приемопередающей станцией (BTS), узлом-В, узлом eNode B, исходным узлом B, исходным узлом eNode B, контроллером пункта связи, точкой доступа (AP), беспроводным маршрутизатором и т.п. Наряду с тем, что каждая из базовых станции 214a, 214b изображается в качестве отдельного элемента, следует понимать, что базовые станции 214a, 214b могут включать в себя любое количество взаимосоединенных базовых станций и/или сетевых элементов.
[0042] Базовая станция 214a может являться частью сети 204 RAN, которая также может включать в себя другие базовые станции и/или сетевые элементы (не изображены), такие как, например, контроллер базовых станций (BSC), контроллер радиосети (RNC), транзитные узлы и т.д. Базовая станция 214a и/или базовая станция 214b могут быть выполнены с возможностью передачи и/или приема радиосигналов в пределах конкретной географической области, которая может называться сотой (не изображена). Сота может быть дополнительно поделена на секторы соты. Например, сота, ассоциированная с базовой станцией 214a, может быть поделена на три сектора. Следовательно, в одном варианте осуществления базовая станция 214a может включать в себя три приемопередатчика, то есть, по одному на каждый сектор соты. В другом варианте осуществления базовая станция 214a может использовать технологию системы с многими входами и многими выходами (MIMO) и, исходя из вышесказанного, может использовать множество приемопередатчиков для каждого сектора соты.
[0043] Базовые станции 214a, 214b могут осуществлять связь с одним или более блоками из числа блоков 202a, 202b, 202c, 202d WTRU по радиоинтерфейсу 216, который может являться любой подходящей беспроводной линией связи (например, в радиочастотном (RF) спектре, микроволновом спектре, инфракрасном (IR) спектре, ультрафиолетовом (UV) спектре, спектре видимого света и т.д.). Радиоинтерфейс 216 может быть организован с использованием любой подходящей технологии радиодоступа (RAT).
[0044] Более конкретно, как было отмечено выше, система 200 связи может являться системой множественного доступа, а также может использовать один или более схем доступа к каналу, таких как, например, CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA, и т.п. Например, базовая станция 214a в сети 204 RAN и блоки 202a, 202b, 202c WTRU могут реализовать технологию радиосвязи, такую как, например, универсальная система мобильной связи (UMTS), наземный радиодоступ (UTRA), которая может организовать радиоинтерфейс 216 с использованием широкополосного множественного доступа с кодовым разделением каналов (WCDMA). WCDMA может включать в себя протоколы связи, такие как, например, высокоскоростной пакетный доступ (HSPA) и/или расширенный высокоскоростной пакетный доступ (HSPA+). HSPA может включать в себя высокоскоростной пакетный доступ в нисходящей линии связи (HSDPA) и/или высокоскоростной пакетный доступ в восходящей линии связи (HSUPA).
[0045] В другом варианте осуществления базовая станция 214a и блоки 202a, 202b, 202c WTRU могут реализовать технологию радиосвязи, такую как, например, расширенный универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA), который может организовать радиоинтерфейс 216 с использованием стандарта долгосрочного развития сетей связи (LTE) и/или продвинутого стандарта долгосрочного развития сетей связи (LTE-A).
[0046] В других вариантах осуществления базовая станция 214a и блоки 202a, 202b, 202c WTRU могут реализовать технологии радиосвязи, такие как, например, IEEE 802.16 (то есть глобальная совместимость для микроволнового доступа (WiMAX)), CDMA2000, CDMA2000 1X, CDMA2000 EV-DO, промежуточный стандарт 2000 (IS-2000), промежуточный стандарт 95 (IS-95), промежуточный стандарт 856 (IS-856), глобальная система мобильной связи (GSM), улучшенная скорость передачи данных для эволюции сетей (EDGE), GSM EDGE(GERAN) и т.п.
[0047] Базовая станция 214b, изображенная на Фиг. 2А, может являться, например, беспроводным маршрутизатором, исходным узлом B, исходным узлом eNode B или точкой доступа, а также может использовать любую подходящую технологию RAT для упрощения возможности осуществления беспроводной связи в локализованной области, такой как, например, коммерческое предприятие, жилое помещение, транспортное средство, территория учебного заведения и т.п. В одном варианте осуществления базовая станция 214b и блоки 202c WTRU, 202d могут реализовать технологию радиосвязи, такую как, например, IEEE 802.11, для организации беспроводной локальной сети (WLAN). В другом варианте осуществления базовая станция 214b и блоки 202c WTRU, 202d могут реализовать технологию радиосвязи, такую как, например, IEEE 802.15, для организации персональной беспроводной сети (WPAN). В еще одном варианте осуществления базовая станция 214b и блоки 202c WTRU, 202d могут использовать технологию RAT на основе сот (например, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A и т.д.) для организации пикосоты или фемтосоты. Как изображено на Фиг. 2A, базовая станция 214b может иметь прямое соединение с сетью 210 Интернет. Следовательно, базовая станция 214b может не иметь потребности в осуществлении доступа к сети 210 Интернет через базовую сеть 206.
[0048] Сеть 204 RAN может состоять в связи с базовой сетью 206, которая может являться сетью любого типа, выполненной с возможностью обеспечения голоса, данных, приложений и/или услуг передачи голоса по протоколу сети Интернет (VoIP), одному или более блокам из числа блоков 202a, 202b, 202c, 202d WTRU. Например, базовая сеть 206 может обеспечить управление вызовами, услуги биллинга, услуги мобильной связи на основе местоположения, предварительно оплаченные вызовы, возможность осуществления связи с сетью Интернет, распределение видеосигналов и т.д., и/или реализовать функции высокоуровневой защиты, такие как, например, аутентификация пользователей. Несмотря на то, что на Фиг. 2А этого не изображено, следует понимать, что сеть 204 RAN и/или базовая сеть 206 могут состоять в прямой или непрямой связи с другими сетями RAN, которые используют такую же технологию RAT, как и сеть 204 RAN, или иную технологию RAT. Например, в дополнение к соединению с сетью 204 RAN, которая может использовать технологию радиосвязи Е-UTRA, базовая сеть 206 также может состоять в связи с другой сетью RAN (не изображена) с использованием технологии радиосвязи GSM.
[0049] Базовая сеть 206 также может служить в качестве шлюза для блоков 202a, 202b, 202c, 202d WTRU для осуществления доступа к сети 208 PSTN, сети 210 Интернет и/или другим сетям 212. Сеть 208 PSTN может включать в себя сеть телефонной связи с коммутацией каналов, которая предоставляет традиционные услуги телефонной связи (POTS). Сеть 210 Интернет может включать в себя глобальную систему взаимосоединенных компьютерных сетей и устройств, которые используют общие протоколы связи, такие как, например, протокол управления передачей данных (TCP), протокол пользовательских дейтаграмм (UDP) и протокол сети Интернет (IP), в наборе протоколов сети Интернет TCP/IP. Сети 212 могут включать в себя проводные или беспроводные сети связи, которые принадлежат и/или предоставляются для использования посредством других поставщиков услуг. Например, сети 212 могут включать в себя другую базовую сеть, соединенную с одной или более сетей RAN, которые могут использовать такую же технологию RAT, как и сеть 204 RAN, или иную технологию RAT.
[0050] Некоторые или все блоки из числа блоков 202a, 202b, 202c, 202d WTRU в системе 200 связи могут включать в себя многорежимные возможности, то есть, блоки 202a, 202b, 202c, 202d WTRU могут включать в себя множество приемопередатчиков для осуществления связи с различными беспроводными сетями по различным беспроводным линиям связи. Например, блок 202c WTRU, изображенный на Фиг.2А, может быть выполнен с возможностью осуществления связи с базовой станцией 214a, которая может использовать технологию радиосвязи на основе сот, а также с базовой станцией 214b, которая может использовать технологию радиосвязи IEEE 802.
[0051] Фиг. 2B изображает схему иллюстративного блока 202 WTRU. Как изображено на Фиг. 2B, блок 202 WTRU может включать в себя процессор 218, приемопередатчик 220, приемопередающий элемент 222, громкоговоритель/микрофон 224, клавишную панель 226, дисплей/сенсорную панель 228, несъемную память 230, съемную память 232, источник 234 питания, микропроцессорный набор 236 глобальной системы определения местоположения (GPS) и другие периферийные устройства 238. Следует понимать, что блок 202 WTRU может включать в себя любую подкомбинацию вышеперечисленных элементов, и в то же время отвечать требованиям варианта осуществления.
[0052] Процессор 218 может являться процессором общего назначения, процессором специального назначения, традиционным процессором, цифровым сигнальным процессором (DSP), множеством микропроцессоров, одним или более микропроцессорами, связанными с ядром процессора DSP, контроллером, микроконтроллером, специализированными интегральными микросхемами (ASIC), схемами программируемой пользователем вентильной матрицы (FPGA), интегральной микросхемой (IC) любого другого типа, конечным автоматом и т.п. Процессор 218 может выполнять кодирование сигналов, обработку данных, управление мощностью, обработку ввода/вывода и/или любую другую функцию, которая позволяет блоку 202 WTRU функционировать в среде беспроводной связи. Процессор 218 может быть сопряжен с приемопередатчиком 220, который может быть сопряжен с приемопередающим элементом 222. Наряду с тем, что на Фиг. 2B процессор 218 и приемопередатчик 220 изображаются в качестве отдельных компонентов, следует понимать, что процессор 218 и приемопередатчик 220 могут быть совместно встроены в электронный блок или микросхему.
[0053] Приемопередающий элемент 222 может быть выполнен с возможностью передачи сигналов или приема сигналов от базовой станции (например, базовой станции 214a) по радиоинтерфейсу 216. Например, в одном варианте осуществления приемопередающий элемент 222 может являться антенной, выполненной с возможностью передачи и/или приема радиочастотных сигналов. В другом варианте осуществления приемопередающий элемент 222 может являться излучателем/детектором, выполненным с возможностью передачи и/или приема, например, сигналов в инфракрасном спектре, ультрафиолетовом спектре или спектре видимого света. В еще одном варианте осуществления приемопередающий элемент 222 может быть выполнен с возможностью передачи и приема сигналов, как в радиочастотном (RF) спектре, так и в спектре видимого света. Следует понимать, что приемопередающий элемент 222 может быть выполнен с возможностью передачи и/или приема любой комбинации радиосигналов.
[0054] В дополнение, несмотря на то, что на Фиг. 2В приемопередающий элемент 222 изображается в качестве отдельного элемента, блок 202 WTRU может включать в себя любое количество приемопередающих элементов 222. Более конкретно, блок 202 WTRU может использовать технологию MIMO. Следовательно, в одном варианте осуществления блок 202 WTRU может включать в себя два или более приемопередающих элементов 222 (например, множество антенн) для передачи и приема радиосигналов по радиоинтерфейсу 216.
[0055] Приемопередатчик 220 может быть выполнен с возможностью модулирования сигналов, которые подлежат передаче посредством приемопередающего элемента 222, а также с возможностью демодулирования сигналов, которые принимаются посредством приемопередающего элемента 222. Как было отмечено выше, блок 202 WTRU может иметь многорежимные возможности. Следовательно, приемопередатчик 220 может включать в себя множество приемопередатчиков для предоставления блоку 202 WTRU возможности осуществления связи с использованием множества технологий RAT, таких как, например, UTRA и IEEE 802.11.
[0056] Процессор 218 блока 202 WTRU может быть сопряжен, а также может принимать данные, вводимые пользователем через громкоговоритель/микрофон 224, клавишную панель 226 и/или дисплей/сенсорную панель 228 (например, жидкокристаллический дисплей (LCD) или дисплей на органических светодиодах (OLED)). Процессор 218 также может выводить пользовательские данные на громкоговоритель/микрофон 224, клавишную панель 226 и/или дисплей/сенсорную панель 228. Кроме того, процессор 218 может осуществлять доступ к информации, а также сохранять данные в подходящей памяти любого типа, такой как, например, несъемная память 230 и/или съемная память 232. Несъемная память 230 может включать в себя оперативную память (RAM), постоянную память (ROM), жесткий диск или запоминающее устройство любого другого типа. Съемная память 232 может включать в себя карту модуля идентификации абонента (SIM), карту памяти, безопасную цифровую карту памяти (SD) и т.п. В других вариантах осуществления процессор 218 может осуществлять доступ к информации, а также сохранять данные в памяти, которая физически не размещается в блоке 202 WTRU, как например, на сервере или домашнем компьютере (не изображено).
[0057] Процессор 218 может принимать питание от источника 234 питания, а также может быть выполнен с возможностью распределения и/или управления питанием для других компонентов в блоке 202 WTRU. Источник 234 питания может являться любым подходящим устройством для запитывания блока 202 WTRU. Например, источник 234 питания может включать в себя одну или более сухих батарей (например, никель-кадмиевых (NiCd), никель-цинковых (NiZn), гибридных никелевых (NiMH), литиево-ионных (Li-ion) и т.д.), солнечных элементов, топливных элементов и т.п.
[0058] Процессор 218 также может быть сопряжен с микропроцессорным набором 236 GPS, который может быть выполнен с возможностью обеспечения информации о местоположении (например, долготы и широты) в отношении текущего местоположения блока 202 WTRU. В дополнение или взамен информации от микропроцессорного набора 236 GPS, блок 202 WTRU может принимать информацию о местоположении по радиоинтерфейсу 216 от базовой станции (например, от базовых станций 214a, 214b) и/или определять свое местоположение на основании синхронизации сигналов, принимаемых от двух или более соседних базовых станций. Следует понимать, что блок 202 WTRU может получать информацию о местоположении посредством любого подходящего способа определения местоположения, и в то же время отвечать требованиям варианта осуществления.
[0059] Процессор 218 может быть дополнительно сопряжен с другими периферийными устройствами 238, которые могут включать в себя один или более программных и/или аппаратных модулей, которые обеспечивают дополнительные возможности, функции и/или способности установления проводной или беспроводной связи. Например, периферийные устройства 238 могут включать в себя акселерометр, электронный компас, спутниковый приемопередатчик, цифровую камеру (для осуществления фото- и видеосъемки), порт универсальной последовательной шины (USB), вибрационное устройство, телевизионный приемопередатчик, гарнитуру связи «свободные руки», модуль Bluetooth, блок ЧМ-радиовещания, цифровой музыкальный проигрыватель, мультимедийный проигрыватель, модуль воспроизводящего устройства для видеоигр, Интернет-браузер и т.п.
[0060] Фиг. 2C изображает схему сети 204 RAN и базовой сети 206, в соответствии с вариантом осуществления. Сеть 204 RAN может являться сетью услуг доступа (ASN), которая использует технологию радиосвязи IEEE 802.16 для осуществления связи с блоками 202a, 202b, 202c WTRU по радиоинтерфейсу 216. Как будет дополнительно обсуждаться ниже, линии связи между различными функциональными объектами блоков 202a, 202b, 202c WTRU, сеть 204 RAN и базовая сеть 206 могут быть определены в качестве опорных точек.
[0061] Как изображено на Фиг. 2C, сеть 204 RAN может включать в себя базовые станции 240a, 240b, 240c, и шлюз 242 ASN, однако следует понимать, что сеть 204 RAN может включать в себя любое количество базовых станций и шлюзов ASN, и в то же время отвечать требованиям варианта осуществления. Каждая из базовых станций 240a, 240b, 240c может быть ассоциирована с конкретной сотой (не изображено) в сети 204 RAN, а также может включать в себя один или более приемопередатчиков для осуществления связи с блоками 202a, 202b, 202c WTRU по радиоинтерфейсу 216. В одном варианте осуществления базовые станции 240a, 240b, 240c могут реализовывать технологию MIMO. Следовательно, базовая станция 240a, например, может использовать множество антенн для передачи радиосигналов, а также для приема радиосигналов от блока 202 WTRU. Базовые станции 240a, 240b, 240c также могут обеспечивать функции управления мобильностью, такие как, например, инициирование передачи обслуживания, организация туннеля, управление ресурсами радиосвязи, классификация трафика, осуществление политики качества обслуживания (QoS) и т.п. Шлюз 242 ASN может служить в качестве точки агрегирования трафика, а также может отвечать за пейджинговую связь, кэширование профилей абонентов, маршрутизацию к базовой сети 206 и т.п.
[0062] Радиоинтерфейс 216 между блоками 202a, 202b, 202c WTRU и сетью 204 RAN может быть определен в качестве опорной точки R1, которая реализовывает стандарт IEEE 802.16. Кроме того, каждый из блоков 202a, 202b, 202c WTRU может организовать логический интерфейс (не изображен) с базовой сетью 206. Логический интерфейс между блоками 202a, 202b, 202c WTRU и базовой сетью 206 может быть определен в качестве опорной точки R2, которая может быть использована для аутентификации, авторизации, управления конфигурацией IP-хоста и/или управления мобильностью.
[0063] Линия связи между каждой из базовых станций 240a, 240b, 240c может быть определена в качестве опорной точки R8, которая включает в себя протоколы для упрощения передач обслуживания блока WTRU и передачи данных между базовыми станциями. Линия связи между базовыми станциями 240a, 240b, 240c и шлюзом 242 ASN может быть определена в качестве опорной точки R6. Опорная точка R6 может включать в себя протоколы для упрощения управления мобильностью на основании событий мобильности, связанных с каждым из блоков 202a, 202b, 202c WTRU.
[0064] Как изображено на Фиг. 2C, сеть 204 RAN может быть соединена с базовой сетью 206. Линия связи между сетью 204 RAN и базовой сетью 206 может быть определена в качестве опорной точки R3, которая включает в себя протоколы, например, для упрощения передачи данных и возможностей управления мобильностью. Базовая сеть 206 может включать в себя мобильный домашний IP-агент 244 (MIP-HА), сервер 246а аутентификации, авторизации и учета (AAA) и шлюз 248. Несмотря на то, что каждый из вышеперечисленных элементов изображается в качестве части базовой сети 206, следует понимать, что любой из этих элементов может принадлежать и/или предоставляться для использования посредством объекта, отличного от оператора базовой сети.
[0065] Агент MIP-HА может отвечать за управление IP-адресами, а также может предоставлять блокам 202a, 202b, 202c WTRU возможность перемещения между различными сетями ASN и/или различными базовыми сетями. Агент 244 MIP-HА может предоставить блокам 202a, 202b, 202c WTRU доступ к сети с коммутацией пакетов, такой как, например, сеть 210 Интернет, для упрощения осуществления связи между блоками 202a, 202b, 202c WTRU и устройствами с поддержкой протокола IP. Сервер 246 AAA может отвечать за аутентификацию пользователей, а также за поддержку услуг пользователей. Шлюз 248 может упростить взаимодействие с другими сетями. Например, шлюз 248 может предоставить блокам 202a, 202b, 202c WTRU доступ к сети с коммутацией каналов, такой как, например, сеть 208 PSTN, для упрощения осуществления связи между блоками 202a, 202b, 202c WTRU и традиционными устройствами связи наземной линии связи. Кроме того, шлюз 248 может предоставить блокам 202a, 202b, 202c WTRU доступ к сети 212, которая может включать в себя другие проводные или беспроводные сети, которые принадлежат и/или предоставляются для использования посредством других поставщиков услуг.
[0066] Несмотря на то, что на Фиг. 2C этого не изображено, следует понимать, что сеть 204 RAN может быть соединена с другими сетями ASN, кроме того, базовая сеть 206 также может быть соединена с другими базовыми сетями. Линия связи между сетью 204 RAN другой сетью ASN может быть определена в качестве опорной точки R4, которая может включать в себя протоколы для координирования мобильности блоков 202a, 202b, 202c WTRU между сетью 204 RAN и другим сетями ASN. Линия связи между базовой сетью 206 и другими базовыми сетями может быть определена в качестве опорной точки R5, которая может включать в себя протоколы для упрощения взаимодействия между домашними базовыми сетями и гостевыми базовыми сетями. Другая сеть 212 может быть дополнительно соединена с беспроводной локальной сетью 260 (WLAN) на базе IEEE 802.11. Сеть 260 WLAN может включать в себя маршрутизатор 265 доступа. Маршрутизатор доступа может содержать функцию шлюза. Маршрутизатор 265 доступа может состоять в связи с множеством точек 270a, 270b AP. Связь между маршрутизатором 265 доступа и точками 270a, 270b AP может осуществляться через проводную сеть Ethernet (стандарт IEEE 802.3) или протокол беспроводной связи любого типа. Точка 270а AP осуществляет беспроводную связь с блоком 202d WTRU по радиоинтерфейсу.
[0067] Желательно усовершенствовать механизмы пассивного сканирования для упрощения установления FILS и/или для сокращения времени, затрачиваемого на передачу кадров MAC, используемых для сканирования. Точка AP может осуществлять передачу кадра MAC, называемого в настоящем документе «кадром обнаружения установления FILS (FD)», среди экземпляров полного сигнала-маяка для поддержки оперативного обнаружения точки AP/сети для быстрого первоначального установления линии связи. Кадр FD может передаваться периодически и/или не периодически. В случае периодической передачи, периодичность кадра FD может быть изменена. Кадр FD является кадром публичного действия, который может являться одним из нижеперечисленных кадров: модифицированным кадром измерительного контрольного сигнала, модифицированным кадром короткого сигнала-маяка или вновь созданным кадром публичного действия MAC.
[0068] Кадры обнаружения FD могут быть переданы в качестве протокольных единиц данных (PPDU) процедуры преобразования дубликата физического уровня (PLCP) без HT на частоте 20 МГц из 20, 40, 80 и 160 МГц (задается средством динамического выбора частоты (DFS) передатчика) в полосе 5 ГГц. Кадр FD может включать в себя следующие элементы информации: идентификатор SSID, возможности, параметры сети доступа, защиту, подсчет изменений конфигурации (CCC) точки AP, следующее время передачи целевого сигнала-маяка (TBTT) точки AP и следующее время TBTT соседней точки AP.
[0069] Один подход для повышения эффективности пассивного сканирования заключается в том, чтобы станция STA получала информацию о точке AP/сети без отправки кадра пробного запроса. Примеры включают в себя использование кадра измерительного контрольного сигнала (MP) или кадра короткого сигнала-маяка.
[0070] Кадр MP является компактным кадром публичного действия, псевдопериодически передаваемым посредством точки AP в течение более короткой длительности по отношению к длительности сигнала-маяка. Кадр МР предоставляет меньшее количество информации, чем кадр сигнала-маяка, что позволяет использовать необходимую короткую длительность. Кадр МР используется для содействия станции STA в осуществлении быстрого обнаружения существования набора BSS посредством пассивного сканирования, для предоставления станции STA возможности быстрого сбора измерений уровней мощности сигналов соседних точек AP посредством пассивного сканирования, а также для предоставления станции STA возможности осуществления передачи пробного запроса.
[0071] Параметры конфигурации для кадра МР включают в себя уровень поддержки для кадра МР и длительность кадра МР. Фиг. 3 изображает иллюстративный формат кадра 300 МР, который включает в себя заголовок 302 управления MAC, тело 304 кадра и поле 306 последовательности FCS. Заголовок 302 управления MAC включает в себя поле 310 управления кадром, поле 312 длительности, поле 314 адреса получателя, поле 316 адреса отправителя, поле 318 идентификатора BSSID, поле 320 управления последовательностью и поле 322 управления НТ.
[0072] Поле 310 управления кадром включает в себя подполе 330 версии протокола, подполе 332 типа, подполе 334 подтипа, подполе 336 к системе распределения (DS), подполе 338 от системы DS, подполе 340 большего количества фрагментов, подполе 342 повторной попытки, подполе 344 управления мощностью, подполе 346 большего количества данных, подполе 348 защищенного кадра и подполе 350 порядка.
[0073] Тело 304 кадра включает в себя часть 360 кадра действия, один или более информационных элементов 362 IE, специфических для поставщика, и необязательный элемент 364 управления кодом целостности сообщения (MIC). Часть 360 кадра действия включает в себя поле 370 категории, поле 372 публичного действия, поле 374 информации о возможностях, поле 376 краткой строки о местности, поле 378 операционного класса, поле 380 канала, поле 382 длительности кадра МР и один или более необязательных подэлементов 384. Поле 374 информации о возможностях включает в себя подполе 390 управления спектром, подполе 392 короткого временного сегмента и зарезервированные подполя 394.
[0074] Кадр МР подвергается широковещательной передаче посредством точки AP, при этом передача является псевдослучайной. Основная длительность кадра МР короче длительности сигнала-маяка. Каждый раз, когда время передачи целевого измерительного сигнала (TMPTT) удовлетворяет минимальному интервалу времени TBTT, точка AP планирует кадр МР в качестве следующего кадра для передачи, опережая другие кадры в очереди, с использованием параметров расширенного распределенного доступа к каналу (EDCA) с категорией доступа «голос». Минимальным интервалом между временем TMPTT и временем TBTT является половина длительности кадра МР. Во время TMPTT, если среда является недоступной для выполнения передачи кадра МР посредством точки AP, то точка AP отсрочивает передачу кадра МР на максимальный период, равный одной длительности кадра МР, и переносит задержанную передачу кадра МР на следующее время TMPTT.
[0075] Несмотря на то, что кадр МР может служить в качестве кадра FD, это является неподходящим, учитывая то, что в кадре FD должно транспортироваться большее количество информации о возможностях, чем существует в текущей структуре кадра МР. Эта дополнительная информация о возможностях может включать в себя, например: поля указателя времени для указания полного/стандартного времени TBTT; всю существенную информацию для установления линии связи, чтобы сканирующей станции STA не требовалось ожидать стандартного сигнала-маяка или пробного запроса/ответа; информацию о соседних наборах BSS, позволяющую обнаруживать операционные параметры соседнего набора BSS; и информацию о времени передачи сигнала-маяка для установления FILS с другими наборами BSS.
[0076] Кадр короткого сигнала-маяка предназначается для сокращения продолжительности использования среды посредством передач сигналов-маяков, в частности, в системах с малой шириной полос пропускания каналов, например, равной 1 МГц, 2 МГц, и т.д., что в результате приводит к пониженному энергопотреблению (меньшему времени передачи точки AP и меньшему времени приема станции STA). Кадр короткого сигнала-маяка предназначается для предоставления возможности использования длительности длинного сигнала-маяка, например, равной 500 миллисекундам (в пять раз превышающей часто используемую длительность сигнала-маяка, равную 100 миллисекундам), для достижения быстрой синхронизации для станций STA, которые находятся в бездействии на протяжении длительного периода и могут активироваться в случайный момент времени, таких как, например, измерители/датчики в межмашинных условиях применения.
[0077] При той же самой служебной нагрузке полного сигнала-маяка, формат кадра короткого сигнала-маяка предоставляет сигналам-маякам, подлежащим более частой передаче, возможность оптимизации времени синхронизации для несинхронизированных станций STA, которые активируются в случайный момент времени и могут быстро синхронизироваться. Кадр короткого сигнала-маяка транспортирует только существенную информацию для основных функций сигнала-маяка, включающую в себя: оповещение о наличии точки AP; синхронизацию станций STA; распределение минимального количества информации, требуемой для предоставления станции STA возможности осуществления передачи; и показатели энергосбережения, такие как, например, карта индикации трафика (TIM). Другая несущественная информация может быть извлечена в течение процесса ассоциирования из полного сигнала-маяка или посредством использования механизма пробного запроса/ответа.
[0078] Фиг. 4 изображает иллюстративный формат кадра 400 короткого сигнала-маяка, включающего в себя поле 402 управления кадром, поле 404 адреса отправителя (SA), поле 406 метки времени, поле 408 последовательности изменения, поле 410 времени следующего полного сигнала-маяка, поле 412 сжатого идентификатора SSID, поле 414 параметров сети доступа, один или более необязательных информационных элементов 416 IE и поле 418 последовательности FCS.
[0079] Поле 402 управления кадром включает в себя подполе 420 версии, подполе 422 типа, подполе 424 подтипа, подполе 426 наличия времени следующего полного сигнала-маяка, подполе 428 наличия идентификатора SSID, подполе 430 наличия взаимодействия, подполе 432 ширины полосы пропускания набора BSS, подполе 434 защиты и зарезервированное подполе 436. Подполя 426-430 используются для указания наличия соответствующих полей 410-414 (как изображено на Фиг. 4 посредством пунктирных стрелок) в кадре 400 короткого сигнала-маяка.
[0080] Требования кадра короткого сигнала-маяка включают в себя минимальный размер кадра, равный 17 байтам, со следующими информационными полями: ширина полосы пропускания набора BSS, адрес SA, метка времени и значение последовательности изменения. Кадр короткого сигнала-маяка также может включать в себя необязательные информационные поля, такие как, например, индикаторы, размером в три бита, для поля управления кадром (FC), предназначенные для указания времени следующего полного сигнала-маяка, сжатый идентификатор SSID и параметры сети доступа; а также необязательные информационные элементы IE с переменными размерами.
[0081] Формат кадра короткого сигнала-маяка может являться неподходящим для использования применительно к кадру обнаружения FD ввиду того, что примеры использования, с учетом которых был разработан кадр короткого сигнала-маяка, отличаются от примеров использования кадра FD. Примеры использования кадра короткого сигнала-маяка включают в себя как не ассоциированные со станцией STA (например, измерители и датчики с длинными периодами бездействия), так и ассоциированные со станцией STA, и не должны поддерживать традиционные станции STA. Может ожидаться очень интенсивное использование беспроводной среды вследствие низких скоростей передачи (равных всего лишь 100 Кбит/с) с меньшей шириной каналов и большей длительностью сигнала-маяка. При этом, примеры использования кадра FD включают в себя в основном не ассоциированные со станцией STA, требуют совместимости с традиционными станциями STA, а также работы с более традиционной шириной каналов. Кроме того, разные примеры использования поддерживают различные элементы информационного содержания кадра. В случае использования кадра короткого сигнала-маяка важно, чтобы он включал в себя информацию «последовательности изменения», кроме того требуются карты TIM для связанных станций STA, однако примеры использования кадра FD не требуют значения «последовательности изменения» или поддержки карты TIM.
[0082] Текущий формат кадра управления MAC представляет собой проблему в проектировании кадра обнаружения (FD) установления FILS вследствие целей минимизации размера кадра FD и позволяет традиционным станциям STA, не использующим точку AP, сосуществовать со станциями STA с функцией установления FILS, не использующими точку AP, в системах сети WLAN на базе точки AP с функцией установления FILS.
[0083] Одна из целей проектирования кадра FD заключается в снижении интенсивности использования беспроводной среды, и для ее достижения требуется, чтобы кадр FD имел малый размер, предпочтительно меньше кадра сигнала-маяка. Например, на основании исследований измерений трафика системы сети WLAN, типичный размер тела кадра сигнала-маяка составил приблизительно 130 байт, поэтому желательно, чтобы тело кадра FD имело размер, равный не менее 50 байт. Это вводит две проблемы проектирования: идентификация необходимой информации для каждого элемента информационного содержания в кадре FD и эффективная поддержка элементов информации переменной длины, а также необязательных элементов информации в кадре FD.
[0084] На сегодняшний день информационный элемент IE является наиболее часто используемым форматом для кодирования элементов информации переменной длины и необязательных элементов информации. В каждом информационном элементе IE присутствует служебная нагрузка, размером в два байта: поле идентификатора ID элемента (один байт) и поле длины (один байт). Информационный элемент IE также включает в себя поле тела информации, размер которого задается посредством поля длины. В случае использования обязательных и необязательных элементов информационного содержания обнаружения установления FILS, требуется семь информационных элементов IE (14 байт кодирующей служебной нагрузки), включающих в себя идентификатор SSID (элемент информации переменной длины) и шесть других необязательных элементов информации. Следовательно, для поддержки элементов информации переменной длины и необязательных элементов информации в кадре FD необходимы альтернативные схемы кодирования.
[0085] Следующая информация может быть включена в кадр FD для упрощения быстрого выбора точки AP/сети: время до следующего времени TBTT, информация о возможностях, информация о загруженности набора BSS, информация о защите, параметры сети доступа и информация о соседней точке AP.
[0086] На сегодняшний день информация о времени TBTT обеспечивается в качестве значения времени на основании общего тактового сигнала, синхронизированного между точкой AP и станцией STA. Например, следующее время TBTT может быть выведено на основании двух параметров в кадре стандартного сигнала-маяка: метки времени, размером в восемь байт, и поля длительности сигнала-маяка, размером в два байта. Информация о метке времени, необходимая для следующего времени TBTT, обеспечивается посредством поля информации о следующем времени TBTT, размером в три байта, использующего три наименее значимых байта метки времени точки AP. Синхронизация между точкой AP и станцией STA является необходимой для того, чтобы станция STA корректно интерпретировала информацию о следующем времени TBTT в случае использования значения времени на основании общего синхронизированного тактового сигнала. Поскольку кадр FD должен являться первым кадром, принимаемым посредством станции STA в процессе первоначального установления линии связи, то параметр, основанный на метке времени, не применяется для указания информации о следующем времени TBTT в кадре FD. Для устранения этих недостатков требуется альтернативный метод(ы).
[0087] Индикатор времени до следующего времени TBIT указывает время прибытия кадра следующего стандартного полного сигнала-маяка от передающей точки AP текущего кадра FD. Индикатор использует один байт во множестве единиц времени (элементов TU), то есть 1024 мкс. Значение смещения базируется на времени передачи текущего кадра FD.
[0088] Информация о возможностях способствует станции STA для быстрого обнаружения точки AP/сети и включает в себя, в числе прочего, индикатор возможностей уровня PHY, например, короткая преамбула или двоичный пакетный сверточный код (PBСC); индикаторы возможностей защиты; индикатор набора ESS; короткий временной сегмент; информация управления спектром; и индикатор IP4/IPv6.
[0089] Большинство существующей информации о загруженности набора BSS может не потребоваться для набора BSS. Следовательно, может быть использована простой индикатор загруженности точки AP/набора BSS. Например, текущая загруженность точки AP/набора BSS может быть сжата в поле, размером всего в один байт, а также включает в себя использование канала, среднюю задержку доступа и/или другие измерения, которые достоверно отражают текущую загруженность точки AP. Одного или двух параметров может быть достаточно для сигнализации о загруженности набора BSS. В одном варианте реализации может быть использовано поле, размером в один байт, которое предназначается для хранения либо средней задержки доступа, либо использования канала. В другом варианте реализации может быть использовано поле, размером в один байт, которое предназначается для хранения и средней задержки доступа и использования канала, где пять битов используются для средней задержки доступа, а три бита используются для использования канала.
[0090] Информация о защите может включать в себя элемент надежно защищенной сети (RSNE), который может быть представлен посредством двух, трех или четырех восьмибитовых байтов, и индикатор возможностей защиты конфиденциальности.
[0091] Другие особенности информации о защите могут быть направлены на включение дополнительных полей установления FILS. Например, точка AP может оповещать о том, что она поддерживает оптимизированные процедуры аутентификации установления FILS, такие как, например, расширяемый протокол аутентификации (EAP) установления FILS, и/или аутентификация установления FILS без использования протокола EAP. Поддержка точкой AP процедур аутентификации установления FILS может быть промаркирована посредством использования битов в поле возможностей элемента RSNE. В таком случае в элемент RSNE может быть добавлено дополнительное поле для транспортировки дополнительных атрибутов конкретной процедуры аутентификации установления FILS (например, идентичность установления FILS, криптографические наборы и т.д.).
[0092] Параметры сети доступа указывают услуги доступа, предоставляемые посредством точки AP/сети (включая тип сети доступа). Фиг. 5 изображает формат информационного элемента 500 IE с параметрами сети доступа (ANO), который может быть использован для сигнализации этой информации в кадре FD. Информационный элемент 500 IE с параметрами сети доступа включает в себя поле 502 типа сети доступа, поле 504 сети Интернет, поле 506 дополнительного этапа, необходимого для доступа (ASRA), поле 508 доступных экстренных служб (ESR) и поле 510 доступных неаутентифицированных экстренных служб (UESA).
[0093] На сегодняшний день соседняя точка AP идентифицируется с использованием собственного идентификатора BSSID (размером в шесть байт) или идентификатора SSID (как правило, размером от шести до восьми байт, однако размер может составлять вплоть до 32 байт). В случае присутствия множества соседних точек AP, элементы информации о соседних точках AP должны быть организованы в кадре FD таким образом, чтобы эффективность включения информации о соседней точке AP в кадр FD могла быть достигнута посредством включения минимального количества необходимой информации.
[0094] Информация о соседней точке AP обеспечивает информацию о соседних точках AP/каналах, и включает в себя класс канала, количество каналов, следующее время TBTT и, возможно, идентификатор BSSID или идентификатор SSID. Фиг. 6 изображает пример информационного элемента 600 IE о соседней точке AP, предназначенного для использования в кадре FD. Информационный элемент 600 IE о соседней точке AP включает в себя поле 602 идентификатора ID элемента, поле 604 длины и информацию 606 для каждой соседней точки AP. Информация 606 для соседней точки AP включает в себя поле 610 операционного класса, поле 612 операционного канала и поле 614 времени до следующего времени TBTT.
[0095] Следующая информация может быть включена в кадр FD для оповещения о присутствии точки AP: идентификатор BSSID, сжатый идентификатор SSID и описатели канала. Идентификатор BSSID однозначно идентифицирует каждый набор BSS и является MAC-адресом, размером в шесть байт, точки AP для инфраструктуры набора BSS. Информация, находящаяся в индикаторе BSSID, может быть оттранспортирована в поле адреса SA (адреса отправителя) или поле Адрес-3, находящемся в заголовке управления MAC кадра FD.
[0096] Сжатый идентификатор SSID включает в себя идентификационную информацию расширенного набора услуг (ESS) или независимого базового набора услуг (IBSS). Устройство, которому известен полный идентификатор SSID, может обнаружить присутствие набора BSS посредством декодирования сжатого идентификатора SSID. Для создания сжатого идентификатора SSID в отношении идентификатора SSID может быть использована стандартизованная хэш-функция. В одном варианте реализации поле сжатого идентификатора SSID имеет размер, равный четырем байтам.
[0097] Описатели канала включают в себя частоту канала и пространство для операционного канала, которое задается посредством местности, операционного класса и операционного канала. В кадре FD может быть использована строка о местности, идентифицирующая местность, в которой функционирует станция STA, и краткая строка о местности (например, первые два байта в строке о местности). Рабочий класс идентифицирует операционный класс для операционного канала. Операционный канал идентифицирует операционный канал в операционном классе.
[0098] Короткая метка времени, используемая в кадре короткого сигнала-маяка (четыре наименее значимых байта метки времени на точке AP), может быть повторно использована для кадра FD.
[0099] На Фиг. 7-12 изображены несколько вариантов оптимизации элемента надежно защищенной сети (RSNE). Любой из этих вариантов осуществления может быть скомбинирован с вариантами осуществления, которые будут раскрыты ниже, и, в особенности, со структурой кадра FD, раскрытой на любой из Фиг. 15-26. Фиг. 7 изображает формат элемента 700 RSNE, включающий в себя поле 702 идентификатора ID элемента; поле 704 длины; поле 706 версии; поле 708 набора шифров групповых данных; поле 710 подсчета парных наборов шифров; поле 712 перечня парных наборов шифров, где m обозначает подсчет парных наборов шифров; поле 714 подсчета наборов управления аутентификацией и ключами (АКМ); поле 716 перечня наборов управления АКМ, где n обозначает подсчет наборов управления АКМ; поле 718 возможностей сети RSN; поле 720 подсчета идентификаторов парных главных ключей (PMK) (PMKID); поле 722 перечня идентификаторов PMKID, где s обозначает подсчет идентификатора PMKID; и поле 724 набора шифров группового управления. Элемент RSNE может иметь размер вплоть до 255 восьмибитовых байтов, при этом для его включения в кадр FD требуется оптимизация элемента RSNE. Иначе говоря, со ссылкой на подробное описание в отношении Фиг. 7-12, поле защиты указывает один или более типов защиты, используемой точкой AP.
[0100] Фиг. 8 изображает оптимизированный элемент 800 RSNE, предназначенный для использования в кадре FD, использующем кодирование с фиксированной длиной слова в четыре восьмибитовых байта. Элемент 800 RSNE включает в себя поле 802 набора шифров групповых данных, которое может иметь размер, равный четырем битам; поле 804 перечня парных наборов шифров, которое может иметь размер, равный восьми битам, благодаря чему оно может вмещать в себя до двух парных наборов; поле 806 перечня наборов управления АКМ, которое может иметь размер, равный восьми битам, благодаря чему оно может вмещать в себя до двух наборов управления АКМ; поле 808 возможностей оптимизированной сети RSN, которое может иметь размер, равный восьми битам; и поле 810 набора шифров группового управления, которое может иметь размер, равный четырем битам. Поле 808 возможностей сети RSN может включать в себя подполе предварительной аутентификации, размером в один бит, и подполе требуемой защиты кадров управления, размером в один бит. Оставшиеся шесть битов поля 808 возможностей сети RSN могут транспортировать другую информацию, включающую в себя флаги для поддержки точки AP в отношении процедур аутентификации установления FILS; например, поле аутентификации установления FILS с использованием протокола EAP, размером в один бит, и поле аутентификации установления FILS без использования протокола EAP, размером в один бит.
[0101] Фиг. 9 изображает оптимизированный элемент 900 RSNE, предназначенный для использования в кадре FD, использующем кодирование с переменной длиной слова, вплоть до четырех восьмибитовых байтов. Элемент 900 RSNE включает в себя поле 902 набора шифров групповых данных, которое может иметь размер, равный четырем битам; поле 904 подсчета парных наборов шифров, которое может иметь размер, равный двум битам; поле 906 перечня парных наборов шифров, которое может иметь размер, равный нулю, четырем или восьми битам, в зависимости от значения поля 904 подсчета парных наборов шифров; поле 908 подсчета наборов управления АКМ, которое может иметь размер, равный двум битам; поле 910 перечня наборов управления АКМ, которое может иметь размер, равный нулю, четырем восьми битам, в зависимости от значения поля 908 подсчета наборов управления АКМ; поле 912 возможностей оптимизированной сети RSN, которое может иметь размер, равный четырем битам; и поле 914 набора шифров группового управления, которое может иметь размер, равный четырем битам. Поле 912 возможностей сети RSN может включать в себя подполе предварительной аутентификации, размером в один бит, подполе требуемой защиты кадров управления, размером в один бит, подполе аутентификации установления FILS с использованием протокола EAP, размером в один бит, и подполе аутентификации установления FILS без использования протокола EAP, размером в один бит.
[0102] Фиг. 10 изображает оптимизированный элемент 1000 RSNE, предназначенный для использования в кадре FD, использующем кодирование битовой карты с фиксированной длиной слова в четыре восьмибитовых байта. Элемент 1000 RSNE включает в себя поле 1002 набора шифров групповых данных, которое может иметь размер, равный четырем битам; поле 1004 перечня парных наборов шифров, которое может иметь размер, равный восьми битам, благодаря чему оно может вмещать в себя до восьми парных наборов; поле 1006 перечня наборов управления АКМ, которое может иметь размер, равный восьми битам, благодаря чему оно может вмещать в себя до восьми наборов управления АКМ; поле 1008 возможностей оптимизированной сети RSN, которое может иметь размер, равный восьми битам; и поле 1010 набора шифров группового управления, которое может иметь размер, равный четырем битам. Поле 1008 возможностей сети RSN может включать в себя подполе предварительной аутентификации, размером в один бит, и подполе требуемой защиты кадров управления, размером в один бит. Оставшиеся шесть битов поля 1008 возможностей сети RSN могут транспортировать другую информацию, отражающую поддержку точки AP в отношении процедур аутентификации установления FILS.
[0103] Фиг. 11 изображает оптимизированный элемент 1100 RSNE, предназначенный для использования в кадре FD, использующем кодирование с фиксированной длиной слова в два восьмибитовых байта. Элемент 1100 RSNE включает в себя поле 1102 комбинированных групповых и парных наборов шифров, которое может иметь размер, равный четырем битам; поле 1104 перечня наборов управления АКМ, которое может иметь размер, равный четырем битам; поле 1106 возможностей оптимизированной сети RSN, которое может иметь размер, равный четырем битам; и поле 1108 набора шифров группового управления, которое может иметь размер, равный четырем битам. Поле 1102 парных наборов шифров представляет набор шифров, выбранный для использования с целью защиты, как групповых данных, так и парных данных. Поле 1106 возможностей сети RSN может включать в себя подполе предварительной аутентификации, размером в один бит, подполе требуемой защиты кадров управления, размером в один бит, подполе аутентификации установления FILS с использованием протокола EAP, размером в один бит, и подполе аутентификации установления FILS без использования протокола EAP, размером в один бит.
[0104] Фиг. 12 изображает альтернативный оптимизированный элемент 1200 RSNE, предназначенный для использования в кадре FD, использующем кодирование с фиксированной длиной в два восьмибитовых байта. Элемент 1200 RSNE включает в себя поле 1202 набора шифров групповых данных, которое может иметь размер, равный четырем битам; поле 1204 перечня парных наборов шифров, которое может иметь размер, равный четырем битам; поле 1206 перечня наборов управления АКМ, которое может иметь размер, равный четырем битам; и поле 1208 набора шифров группового управления, которое может иметь размер, равный четырем битам. В элементе 1200 RSNE поле возможностей сети RSN в кадр FD не включается.
[0105] В элементах 700-1200 RSNE наборы шифров могут быть представлены посредством четырех битов, как показано в таблице 1.
Таблица 1
Четырехразрядное представление набора шифров
Идентификатор OUI (идентификатор, уникальный в пределах организации)
Тип набора
Значение
0000
00-0F-AC
0
Использование набора шифров групповых данных
0001
00-0F-AC
1
WEP-40
0010
00-0F-AC
2
TKIP
0011
00-0F-AC
3
Зарезервировано
0100
00-0F-AC
4
CCMP – стандартный парный набор шифров и стандартный набор шифров групповых данных для кадров данных в RSNA
0101
00-0F-AC
5
WEP-104
0110
00-0F-AC
6
BIP – стандартный набор шифров группового управления в RSNA с разрешенной защитой кадра управления
0111
00-0F-AC
7
Трафик группового адреса запрещен
00-0F-AC
8-255
Зарезервировано
Идентификатор OUI поставщика
Другой
Специфический для поставщика
Другой
Любой
Зарезервировано
[0106] В элементах 700-1200 RSNE наборы управления АКМ могут быть представлены посредством четырех битов, как показано в таблице 2.
Таблица 2
Биты перечня наборов управления АКМ
Идентификатор OUI
Тип набора
Значение
Тип аутентификации
Тип управления ключами
Тип формирования ключа
0000
00-0F-AC
0
Зарезервировано
Зарезервировано
Зарезервировано
0001
00-0F-AC
1
Аутентификация, осуществляемая через IEEE 802.1Х или с использованием кэширования PMKSA, как определено в 11.5.9.3 – стандартный RSNA
Управление ключами RSNA, как определено в 11.6, или с использованием кэширования PMKSA, как определено в 11.5.9.3 – стандартный RSNA
Определен в 11.6.1.2
0010
00-0F-AC
2
PSK
Управление ключами RSNA, как определено в 11.6, с использованием PSK
Определен в 11.6.1.2
0011
00-0F-AC
3
Аутентификация FT, осуществляемая через IEEE 802.1X
Управление ключами FT, как определено в 11.6.1.7
Определен в 11.6.7.2
0100
00-0F-AC
4
Аутентификация FT с использованием PSK
Управление ключами FT, как определено в 11.6.1.7
Определен в 11.6.7.2
0101
00-0F-AC
5
Аутентификация, осуществляемая
Управление ключами RSNA,
Определен в 11.6.7.2
через IEEE 802.1Х или с использованием кэширования PMKSA, как определено в 11.5.9.3, с использованием формирования ключа SHA256
как определено в 8.5 или с использованием кэширования PMKSA, как определено в 11.5.9.3, с использованием формирования ключа SHA256
0110
00-0F-AC
6
PSK с использованием формирования ключа SHA256
Управление ключами RSNA, как определено в 11.6, с использованием формирования ключа SHA256
Определен в 11.6.7.2
0111
00-0F-AC
7
TDLS
Квитирование TPK
Определен в 11.6.7.2
1000
00-0F-AC
8
Аутентификация SAE с использованием SHA256 или кэширования PMKSA, как определено в 11.5.9.3, с использованием формирования ключа SHA-256
Управление ключами RSNA, как определено в 11.6, кэширование PMKSA, как определено в 11.5.9.3, с использованием формирования ключа SHA256, или обмен пиринга аутентифицированной сети, как определено в 13.5
Определен в 11.6.7.2
1001
00-0F-AC
9
Аутентификация FT через SAE с использованием SHA-256
Управление ключами FT, как определено в 11.6.1.7
Определен в 11.6.7.2
00-0F-AC
10-255
Зарезервировано
Зарезервировано
Зарезервировано
Идентификатор OUI поставщика
Любой
Специфический для поставщика
Специфический для поставщика
Специфический для поставщика
Другой
Любой
Зарезервировано
Зарезервировано
Зарезервировано
[0107] Следующая информация может быть включена в кадр FD для предоставления станции STA возможности осуществления передачи, включающей в себя информацию, специфическую для уровня PHY и ограничения по мощности. Информация, специфическая для уровня PHY, включает в себя информацию, специфическую для уровня PHY 802.11g, 802.11n и 802.11ac. Информация, специфическая для уровня PHY 802.11g, включает в себя три бита (NonERP_Present, Use_Protection и Barker_Preamble_Mode) из информационного элемента IE увеличенной скорости PHY (ERP). Пять зарезервированных битов могут быть использованы для сигнализации другой информации в поле возможностей.
[0108] Информация, специфическая для уровня PHY 802.11n, может включать в себя укороченный элемент о возможностях HT, который может быть сжат в одно информационное тело, размером в один байт, как показано в таблице 3.
Таблица 3
Элемент возможностей НТ
Размер (бит)
Задание поддерживаемой ширины канала
1
Поддержка формата HT-Greenfield
1
Передача с кодированием STBC
1
Прием с кодированием STBC
2
Зарезервировано
2
Запрет 40МГц
1
[0109] Информация, специфическая для уровня PHY 802.11n, также может включать в себя укороченный элемент об операции HT, который может быть сжат в информационное тело, размером в один байт, и использует только поле основного канала. В некоторых случаях может быть включено подполе ширины канала станции STA, размером в один бит, при этом один зарезервированный, как показано в таблице 3, может быть повторно использован для сохранения служебной нагрузки.
[0110] Фиг. 13 изображает пример информационного элемента 1300 IE, специфического для уровня PHY HT, предназначенного для использования в кадре FD. Информационный элемент 1300 IE, специфический для уровня PHY HT, включает в себя поле 1302 задания поддерживаемой ширины канала, предназначенное для указания значений ширины канала, поддерживаемой посредством станции STA; поле 1304 поддержки формата HT-Greenfield, предназначенное для указания поддержи приема блоков PPDU с форматом HT-Greenfield; поле 1306 передачи с пространственно-временным блочным кодированием (STBC), предназначенное для указания поддержки передачи блоков PPDU, использующих кодирование STBC; поле 1308 приема с кодированием STBC, предназначенное для указания поддержки приема блоков PPDU, использующих кодирование STBC; зарезервированную часть 1310; поле 1312 запрета 40 МГц, предназначенное для указания того, запрещается ли передача на 40 МГц; и поле 1314 основного канала, предназначенное для указания основного операционного канала.
[0111] Информация, специфическая для уровня PHY 802.11ас, может включать в себя укороченный элемент о возможностях VHT, который может быть сжат в информационное тело, размером в один байт, как показано в таблице 4.
Таблица 4
Элемент об операции и возможностях VHT/HT
Размер (бит)
Задание поддерживаемой ширины канала (из элемента о возможностях VHT)
2
Передача с кодированием STBC (из элемента о возможностях VHT)
1
Прием с кодированием STBC (из элемента о возможностях VHT)
3
Ширина канала станции STA (из элемента об операции HV)
1
Зарезервировано
1
[0112] Информация, специфическая для уровня PHY 802.11ас, также может включать в себя укороченный элемент об операции VHT и элемент об операции HT, который может быть сжат в информационное тело, размером в четыре байта.
[0113] Ширина операционного канала набора BSS может быть указана посредством комбинации подполя ширины канала станции STA, находящегося в поле информации об операции HT элемента об операции HT, и подполя ширины канала, находящегося в поле информации об операции VHT элемента об операции VHT. Подполе ширины канала станции STA может быть заполнено другими элементами в информационном теле, размером в один байт, как показано в вышеприведенной таблице 4.
[0114] Выделение канала может быть указано посредством использования комбинации информации, находящейся в поле основного канала элемента об операции HT, и подполях сегмента 0 центральной частоты канала и сегмента 1 центральной частоты канала поля информации об операции VHT элемента об операции VHT.
[0115] Фиг. 14 изображает пример информационного элемента 1400 IE, специфического для уровня PHY VHT, предназначенного для использования в кадре FD. Информационный элемент 1400 IE, специфический для уровня PHY VHT, включает в себя первую часть 1402 с элементами, сжатыми из элемента о возможностях VHT, вторую часть 1404 с элементами, сжатыми из элемента об операции HT и третью часть 1406 с элементами из элемента об операции VHT. Первая часть 1402 включает в себя поле 1410 задания поддерживаемой ширины канала, поле 1412 передачи с кодированием STBC и поле 1414 приема с кодированием STBC. Вторая часть 1404 включает в себя поле 1416 ширины канала станции STA, зарезервированную часть 1418, и поле 1420 основного канала. Третья часть 1406 включает в себя поле 1422 ширины канала, поле 1424 сегмента 0 центральной частоты канала и поле 1426 сегмента 1 центральной частоты канала.
[0116] Информация об ограничениях по мощности включает в себя информацию, необходимую для предоставления станции STA возможности определения локальную максимальную мощность передачи в текущем канале. Информационный элемент IE об ограничении по мощности, размером в один байт, в сигнале-маяке или кадре пробного ответа, может быть повторно использован для сигнализации этой информации в кадре FD.
[0117] Как было упомянуто выше, точка AP может передавать кадр FD среди экземпляров полного сигнала-маяка для поддержки быстрого обнаружения точки AP/сети для быстрого первоначального установления линии связи. В соответствии с этим, вариант осуществления относится к способу, предназначенному для использования в беспроводной станции, включающему в себя этапы приема кадра FD от точки AP среди экземпляров полного кадра сигнала-маяка, и определения того, следует ли выполнить ассоциирование с точкой AP, на основании принятого кадра FD. Дополнительные подробности о кадре FD и используемом способе будут раскрыты ниже со ссылкой на чертежи, и, в особенности, со ссылкой на Фиг. 15-26, которые раскрывают различные комбинации отличительных признаков, относящихся к варианту осуществления, который был раскрыт выше, при этом отличительные признаки конкретных вариантов осуществления включены в настоящую идею изобретения. В соответствии с конкретным вариантом осуществления, комбинируемым с вышеупомянутым вариантом осуществления, а также с другими конкретными вариантами осуществления, которые будут раскрыты ниже, поле управления, называемое полем управления кадром FD, вводится в кадр FD для поддержки эффективного кодирования элементов информационного содержания в теле кадра FD. Фиг. 15 изображает пример кадра 1500 обнаружения FD, включающего в себя заголовок 1502 кадра FD, тело 1504 кадра FD и поле 1506 последовательности FCS. Заголовок 1502 кадра FD может включать в себя заголовок кадра управления MAC и другие поля формирования кадра, в зависимости от используемого формата кадра. Тело 1504 кадра FD включает в себя поле 1510 управления кадром FD и содержимое 1512 кадра FD.
[0118] Поле 1510 управления кадром FD может находиться в любом определенном месте в теле 1504 кадра FD до тех пор, пока станция STA, принимающая кадр 1500 обнаружения FD, может однозначно определять местоположение поля управления. В одном варианте реализации поле 1510 управления кадром FD может располагаться в теле 1504 кадра FD в качестве первого поля информации.
[0119] Поле 1510 управления кадром FD включает в себя одно или более подполей управления, которые используются для поддержки приемной станции STA в процессе определенного декодирования и интерпретации элементов информационного содержания в теле 1504 кадра FD. Типичные примеры включают в себя указание наличия необязательных элементов информации в теле 1504 кадра FD и размещение элементов информации переменного размера в теле 1504 кадра FD. В одном варианте реализации поле 1510 управления кадром FD может включать в себя индикатор, размером в один бит, предназначенный для указания того, присутствует ли в конкретном экземпляре кадра FD необязательный элемент информационного содержания. Использование индикатора, размером в один бит, является более эффективной схемой кодирования по сравнению с форматом информационного элемента IE с его кодирующей служебной нагрузкой, размером в два байта. Поле 1510 управления кадром FD собирает всю необходимую управляющую информацию для элементов информационного содержания, находящихся в теле 1504 кадра FD, в одном поле управления, и в то же время формат информационного элемента IE распределяет управляющую информацию в каждый элемент информационного содержания.
[0120] Информация об идентификаторе SSID запрашивается в кадре FD для предоставления точке AP возможности осуществления оповещения о своем присутствии по каналу, а также для предоставления станции STA возможности инициирования ассоциирования. Следует отметить, что информация об идентификаторе SSID является лишь информацией, которая должна находиться в кадре FD, при этом любые дополнительные элементы информации, включенные в кадр FD, являются необязательными. В настоящий момент для инициирования ассоциирования требуется полный идентификатор SSID (размер которого равен от 0 до 32 байт). В процессе первоначального установления линии связи, информация об идентификаторе SSID обеспечивается на станцию STA в кадрах сигнала-маяка и пробного ответа, закодированных в информационном элементе IE идентификатора SSID.
[0121] Несмотря на то, что максимальный размер идентификатора SSID равен 32 байтам, на практике идентификаторы SSID, как правило, имеют меньший размер, который зачастую составляет, например, от шести до восьми байт. В соответствии с конкретным вариантом осуществления, комбинируемым с другими вариантами осуществления, раскрытыми в настоящем документе, элемент информации об идентификаторе SSID переменной длины может поддерживаться в кадре FD. Этот конкретный вариант осуществления предоставляет возможность сокращения количества битов, используемых в кадре FD, вследствие чего предоставляется возможность более эффективного использования доступных ресурсов ширины полосы пропускания. Отдельное подполе управления может быть включено в поле управления кадром FD для сигнализации реального размера идентификатора SSID в кадре FD, вместо использования формата информационного элемента IE идентификатора SSID. Для минимизации размера кадра FD, элемент информации об идентификаторе SSID в кадре FD может быть отправлен в кратком формате, например, в сжатом, сокращенным и т.д. виде.
[0122] Фиг. 16A-16B изображают два примера структуры элемента информации об идентификаторе SSID для кадра FD. Фиг. 16A изображает кадр 1600 обнаружения FD, включающий в себя заголовок 1602 кадра FD, тело 1604 кадра FD и поле 1606 последовательности FCS. Заголовок 1602 кадра FD может включать в себя заголовок кадра управления MAC и другие поля формирования кадра, в зависимости от используемого формата кадра. Тело 1604 кадра FD включает в себя поле 1610 управления кадром FD, поле 1612 идентификатора SSID и другие элементы 1614 информации для кадра FD. Следует отметить, что другие элементы 1614 информации являются необязательными, и в некоторых вариантах осуществления в тело 1604 кадра FD может быть включено только поле 1612 идентификатора SSID.
[0123] Поле 1610 управления кадром FD включает в себя поле 1620 длины идентификатора SSID и другие подполя 1622 управления. Поле 1620 длины идентификатора SSID используется для указания реального размера поля 1612 идентификатора SSID в байтах. В данном варианте осуществления идентификатор SSID сохраняет типичный диапазон размеров, то есть, от 0 до 32 байт.
[0124] Фиг. 16B изображает кадр 1650 обнаружения FD, включающий в себя заголовок 1652 кадра FD, тело 1654 кадра FD и поле 1656 последовательности FCS. Заголовок 1652 кадра FD может включать в себя заголовок кадра управления MAC и другие поля формирования кадра, в зависимости от используемого формата кадра. Тело 1654 кадра FD включает в себя поле 1660 управления кадром FD, поле 1662 идентификатора SSID и другие элементы 1664 информации для кадра FD. Следует отметить, что другие элементы 1664 информации являются необязательными, и в некоторых вариантах осуществления в тело 1654 кадра FD может быть включено только поле 1662 идентификатора SSID.
[0125] Поле 1660 управления кадром FD включает в себя подполе 1670 индикатора идентификатора SSID, подполе 1672 длины идентификатора SSID и другие подполя 1674 управления. Подполе 1670 индикатора идентификатора SSID используется для указания того, какой идентификатор SSID содержится в поле 1662 идентификатора SSID, а именно, полный идентификатор SSID или краткий идентификатор SSID. В одном варианте осуществления подполе 1670 индикатора идентификатора SSID может быть реализовано в виде индикатора, размером в один бит, тем не менее, также могут быть использованы индикаторы других типов. Подполе 1672 длины идентификатора SSID используется для указания длины поля 1662 идентификатора SSID в байтах. В данном варианте реализации идентификатор SSID представлен в сокращенном диапазоне, например, от нуля до восьми байт.
[0126] Поскольку для того, чтобы станция STA инициировала ассоциирование, требуется полный идентификатор SSID, то любой краткий идентификатор SSID (который может включать в себя, например, сжатый идентификатор SSID или сокращенный идентификатор SSID) должен быть определенным образом обратно преобразован в полный идентификатор SSID. Существует несколько вариантов сокращения или сжатия идентификатора SSID на стороне передатчика, а также существует несколько вариантов преобразования или разворачивания идентификатора SSID на стороне приемника. Конкретные выбранные варианты не затрагивают элементы информационного содержания кадра 1650 обнаружения FD.
[0127] В соответствии с конкретным вариантом осуществления, комбинируемым с другими вариантами осуществления, раскрытыми в настоящем документе, и, в особенности, с конкретным вариантом осуществления, раскрытым на Фиг. 16, элемент информации о возможностях в кадре FD включает в себя следующие компоненты. Он включает в себя минимальный набор необходимой информации о возможностях точки AP/сети, которая является необходимой для станции STA для отмены выбора точки AP/сети в ходе обнаружения точки AP/сети в процессе первоначального установления линии связи. Имеющееся поле возможностей, размером в два байта, может быть модифицировано для использования в данном контексте в качестве начальной точки, а также могут быть удалены подполя, не являющиеся необходимыми для использования в кадре FD. Добавляются элементы релевантной информации кадра FD, такие как, например, минимальная поддерживаемая скорость, тип уровня PHY, режим(ы) уровня PHY, поддержка протокола IPv4/IPv6 и т.д. Индикатор, размером в один бит, в поле управления кадром FD может быть использован для указания наличия элемента информации о возможностях в кадре FD.
[0128] Фиг. 17 изображает пример кадра 1700 обнаружения FD, включающего в себя элемент информации о возможностях обнаружения FD, размером в три байта. Кадр 1700 обнаружения FD включает в себя заголовок 1702 кадра FD, тело 1704 кадра FD и поле 1706 последовательности FCS. Тело 1704 кадра FD включает в себя поле 1710 управления кадром FD, поле 1712 идентификатора SSID, поле 1714 возможностей обнаружения FD и другие элементы 1716 информации. Следует отметить, что другие элементы 1716 информации являются необязательными, и в некоторых вариантах осуществления другие элементы 1716 информации могут быть исключены из тела 1704 кадра FD.
[0129] В соответствии с конкретным вариантом осуществления поле 1710 управления кадром FD включает в себя подполе 1720 длины идентификатора SSID; поле 1722 индикатора наличия возможностей, предназначенное для указания того, присутствует ли в кадре 1700 обнаружения FD поле 1714 возможностей обнаружения FD; и другие подполя 1724 управления.
[0130] В соответствии с конкретным вариантом осуществления поле возможностей обнаружения FD включает в себя подполе 1730 набора ESS, подполе 1732 набора IBSS, подполе 1734 бесконфликтного опроса (CF), подполе 1736 запроса CF-Poll, подполе 1738 защиты конфиденциальности, подполе 1740 короткой преамбулы, подполе 1742 поддержки протокола сети Интернет (IP) версии 4, подполе 1744 поддержки протокола IP версии 6, подполе 1746 управления спектром, подполе 1748 качества QoS, подполе 1750 короткого временного сегмента, первое зарезервированное подполе 1752, подполе 1754 управления радиосвязью, второе зарезервированное подполе 1756, подполе 1758 задержанного подтверждения ACK блокировки, подполе 1760 немедленного подтверждения ACK, подполе 1762 типа уровня PHY и подполе 1764 минимальной поддерживаемой скорости. Иначе говоря, поле возможностей включает в себя информацию о возможностях для точки AP.
[0131] На основании вышеописанных компонентов могут быть образованы альтернативные структуры поля 1714 возможностей обнаружения FD. Например, подполе 1764 минимальной поддерживаемой скорости может быть исключено, при условии, что эта информация может быть получена из подполя 1762 типа уровня PHY в качестве минимальной обязательной скорости. Кроме того, подполе 1764 минимальной поддерживаемой скорости может быть закодировано в виде числовых значений в предварительно заданных блоках, например, на этапах 0,5 Мбит/с, 1 Мбит/с и т.д.
[0132] Подполе 1734 опроса СР и подполе 1736 запроса СРА-Poll могут не являться необходимыми для поля 1714 возможностей обнаружения FD, ввиду того, что подполе 1748 качества QoS может обеспечивать достаточное количество информации для целей отмены начального выбора точки AP/сети.
[0133] Возможности, связанные с подтверждением ACK, например, подполе 1758 задержанного подтверждения ACK блокировки и подполе 1760 немедленного подтверждения ACK, могут быть сигнализированы в более позднем сообщении в процессе установления линии связи, вместо первого сообщения от точки AP к станции STA, таком как, например, кадр 1700 обнаружения FD. Это позволяет «зарезервировать» два бита поля возможностей обнаружения FD для задержанного подтверждения ACK блокировки и немедленного подтверждения ACK, или использовать их для других индикаторов возможностей.
[0134] Кроме того, биты, которые на данный момент резервируются в поле 1714 возможностей обнаружения FD (например, первое зарезервированное подполе 1752 и второе зарезервированное подполе 1756), могут быть использованы в дальнейшем для указания новых возможностей системы, таких как, например, новые возможности протокола третьего уровня.
[0135] В соответствии с конкретным вариантом осуществления, комбинируемым с другими вариантами осуществления, раскрытыми в настоящем документе, согласно подробному описанию, представленному со ссылкой на Фиг. 7-12, элемент информации о защите обнаружения FD может иметь фиксированную длину или переменную длину. Фиксированная длина элемента информации о защите обнаружения FD может быть равна четырем байтами, однако также может быть использована любая фиксированная длина. Минимальный набор необходимой информации о защите обеспечивается для предоставления станции STA возможности отмены выбора точки AP/сети в ходе обнаружения точки AP/сети в процессе первоначального установления линии связи. Имеющийся элемент RSNE может быть модифицирован для сокращения его размера. Например, подполе возможностей сети RSN может быть переформировано для отражения его практических аспектов и особенностей, специфических для кадра FD. Количество парных наборов и наборов управления АКМ может быть ограничено, например, по два на каждый тип. Могут быть использованы четырехразрядные коды, для идентификации наборов шифров, и наборы управления АКМ. Поля подсчета идентификаторов PMKID и перечня идентификаторов PMKID могут быть удалены.
[0136] Элемент информации о защите обнаружения FD также может включать в себя индикаторы возможностей защиты для поддержки способов аутентификации установления FILS, таких как, например, аутентификация быстрого установления FILS с использованием протокола EAP, аутентификация установления FILS с использованием протокола повторной аутентификации EAP (RP), аутентификация быстрого установления FILS без использования протокола EAP и аутентификация быстрого установления FILS без участия третьей стороны. Индикатор, размером в один бит, в поле управления кадром FD может быть использован для указания наличия в кадре FD элемента информации о защите, однако также могут быть использованы индикаторы других типов.
[0137] Фиг. 18 изображает пример кадра 1800 обнаружения FD, включающего в себя элемент информации о защите обнаружения FD, размером в четыре байта. Кадр 1800 обнаружения FD включает в себя заголовок 1802 кадра FD, тело 1804 кадра FD и поле 1806 последовательности FCS. Тело 1804 кадра FD включает в себя поле 1810 управления кадром FD, поле 1812 идентификатора SSID, поле 1814 возможностей обнаружения FD, поле 1816 параметров сети доступа (ANO), указывающее услуги доступа, предоставленные посредством точки AP, поле 1818 защиты обнаружения FD и другие элементы 1820 информации. Следует отметить, что другие элементы 1820 информации являются необязательными, и в некоторых вариантах осуществления другие элементы 1820 информации могут быть исключены из тела 1804 кадра FD. Как было упомянуто выше, предпочтительно, чтобы поле параметров ANO включало в себя любое одно или более следующих полей: поле типа сети доступа, поле дополнительного этапа, необходимого для доступа, поле доступных экстренных служб или поле доступных неаутентифицированных экстренных служб.
[0138] В соответствии с конкретным вариантом осуществления, комбинируемым с другими вариантами осуществления, раскрытыми в настоящем документе, поле 1810 управления кадром FD включает в себя подполе 1830 длины идентификатора SSID, поле 1832 индикатора наличия возможностей, подполе 1834 индикатора наличия параметров ANO, указывающее на то, присутствует ли в содержимом кадра FD соответствующее поле параметров ANO, подполе 1836 индикатора наличия защиты, указывающее на то, присутствует ли в содержимом кадра FD соответствующее поле защиты, и другие подполя 1838 управления.
[0139] Поле 1818 защиты обнаружения FD включает в себя подполе 1840 селектора набора шифров групповых данных, подполе 1842 селектора набора шифров группового управления, подполе 1844 селектора 1 парного набора шифров, подполе 1846 селектора 2 парного набора шифров, подполе 1848 селектора 1 набора управления АКМ, подполе 1850 селектора 2 набора управления АКМ и подполе 1852 возможностей обнаружения FD сети RSN. Подполе 1852 возможностей обнаружения FD сети RSN включает в себя подполе 1860 индикатора предварительной аутентификации, подполе 1862 индикатора требуемой защиты кадров управления, подполе 1864 индикатора быстрого установления FILS с использованием протокола EAP, подполе 1866 индикатора установления FILS с использованием протокола EAP-RP, подполе 1868 индикатора установления FILS без использования протокола EAP, подполе 1870 индикатора аутентификации установления FILS без участия третьей стороны, подполе 1872 индикатора с функцией защиты кадра управления и подполе 1874 индикатора совершенной прямой защиты. В одном варианте реализации каждое из подполей индикаторов может являться индикатором, размером в один бит, однако также могут быть использованы индикаторы других типов.
[0140] На основании вышеописанных компонентов могут быть образованы альтернативные структуры поля 1818 защиты обнаружения FD. Например, исходя из того, что один селектор набора управления АКМ предоставляет достаточное количество информации для целей отмены начального выбора точки AP/сети, поле 1818 защиты обнаружения FD может содержать один селектор набора управления АКМ, вместо двух.
[0141] Элемент информации о защите обнаружения FD переменной длины включает в себя информацию, аналогичную информации в варианте с фиксированной длиной, однако со следующими изменениями для отражения его переменной длины. Может быть использовано поле защиты переменной длины (RSNE), при этом его длина может составлять, например, от нуля до шести восьмибитовых байтов. Необязательное подполе возможностей сети RSN (RSNC), находящееся в поле элемента RSNE, также имеет переменную длину, которая может составлять, например, от нуля до трех восьмибитовых байтов. Количество парных наборов и наборов управления АКМ может быть ограничено, например, по два на каждый тип.
[0142] Фиг. 19 изображает пример кадра 1900 обнаружения FD, включающего в себя элемент информации о защите обнаружения FD переменной длины. Кадр 1900 обнаружения FD включает в себя заголовок 1902 кадра FD, тело 1904 кадра FD и поле 1906 последовательности FCS. Тело 1904 кадра FD включает в себя поле 1910 управления кадром FD, поле 1912 идентификатора SSID, поле 1914 возможностей обнаружения FD, поле 1916 параметров ANO, поле 1918 защиты обнаружения FD и другие элементы 1920 информации. Следует отметить, что другие элементы 1920 информации являются необязательными, и в некоторых вариантах осуществления другие элементы 1920 информации могут быть исключены из тела 1904 кадра FD.
[0143] Поле 1910 управления кадром FD включает в себя подполе 1930 длины идентификатора SSID, подполе 1932 индикатора наличия возможностей, подполе 1934 индикатора наличия параметров ANO, подполе 1936 индикатора наличия защиты и другие подполя 1938 управления.
[0144] Поле 1918 защиты обнаружения FD 1918 включает в себя подполе 1940 длины элемента RSNE, подполе 1942 длины RSNC, подполе 1944 селектора набора шифров групповых данных, подполе 1946 селектора 1 парного набора шифров и подполе 1948 селектора 1 набора управления АКМ.
[0145] Поле 1918 защиты обнаружения FD в некоторых случаях включает в себя подполе 1950 возможностей обнаружения FD сети RSN переменной длины, подполе 1952 селектора 2 парного набора шифров, подполе 1954 селектора 2 набора управления АКМ и подполе 1956 селектора набора шифров группового управления. Подполе 1950 возможностей обнаружения FD сети RSN включает в себя подполе 1960 предварительной аутентификации, подполе 1962 требуемой защиты кадров управления, подполе 1964 с функцией защиты кадров управления, подполе 1966 быстрого установления FILS с использованием протокола EAP, подполе 1968 установления FILS с использованием протокола EAP-RP, подполе 1970 установления FILS без использования протокола EAP, подполе 1972 аутентификации установления FILS без участия третьей стороны, подполе 1974 совершенной прямой защиты и зарезервированное подполе 1976.
[0146] На Фиг. 19 подполя 1950-1956 и 1976 изображаются посредством пунктирных линий для указания того, что они являются необязательными элементами в кадре 1900 обнаружения FD. В случае, если подполе 1950 возможностей обнаружения FD сети RSN включается в кадр 1900 обнаружения FD, то подполя 1960-1974 являются обязательными, в то время как зарезервированное подполе 1976 остается необязательным.
[0147] Информация о времени TBTT, в целом, предоставляется в качестве значения метки времени на основании общего тактового сигнала, синхронизированного между точкой AP и станцией STA. Однако в кадре FD наличия информации о метке времени не ожидается. Кроме того, кадр FD должен являться первым кадром, принимаемым посредством станции STA в процессе первоначального установления линии связи. Следовательно, параметр, основанный на метке времени, не является надлежащим способом указания информации о следующем времени TBTT в кадре FD.
[0148] Для сигнализации информации о следующем времени TBTT, не требующей синхронизации между точкой AP и станцией STA, может быть использовано одноразрядное значение смещения сдвига по времени между временем передачи кадра FD и следующим временем передачи кадра сигнала-маяка, в качестве элемента информации о следующем времени TBTT обнаружения FD точки AP в кадре FD. Значение смещения представляет время в единицах времени (TU), например, 1024 мкс. Индикатор, размером в один бит, может быть использован в поле управления кадром FD для указания наличия поля информации о следующем времени TBTT точки AP в кадре FD.
[0149] Фиг. 20 изображает пример кадра 2000 обнаружения FD, включающего в себя элемент информации о следующем времени ТВТТ точки AP. В соответствии с данным конкретным вариантом осуществления, комбинируемым с другими вариантами осуществления, раскрытыми в настоящем документе, кадр 2000 обнаружения FD включает в себя заголовок 2002 кадра FD, тело 2004 кадра FD и поле 2006 последовательности FCS. Тело 2004 кадра FD включает в себя поле 2010 управления кадром FD, поле 2012 идентификатора SSID, поле 2014 возможностей обнаружения FD, поле 2016 параметров ANO, поле 2018 защиты обнаружения FD, поле 2020 подсчета изменений конфигурации (CCC) точки AP, указывающее сколько раз изменялся набор параметров конфигурации точки AP, поле 2022 следующего времени TBTT обнаружения FD точки AP (ANT), указывающее время передачи следующего кадра полного сигнала-маяка от точки AP, и другие элементы 2024 информации. Следует отметить, что другие элементы 2024 информации являются необязательными, и в некоторых вариантах осуществления другие элементы 2024 информации могут быть исключены из тела 2004 кадра FD.
[0150] В соответствии с конкретным вариантом осуществления поле 2010 управления кадром FD включает в себя подполе 2030 длины идентификатора SSID, подполе 2032 индикатора наличия возможностей, подполе 2034 индикатора наличия параметров ANO, подполе 2036 индикатора наличия защиты, подполе 2038 индикатора наличия подсчета ССС точки AP, указывающее на то, присутствует ли в содержимом кадра FD соответствующее поле подсчета изменений конфигурации точки AP, подполе 2040 индикатора наличия времени ANT, указывающее на то, присутствует ли в содержимом кадра FD соответствующее поле следующего времени передачи целевого сигнала-маяка точки AP, и другие подполя 2042 управления.
[0151] Станция STA, которая пытается установить линию связи на основе сети WLAN, сканирует канал и принимает кадр FD, который содержит информацию о следующем времени TBTT передающей точки AP. Если станция STA продолжает нуждаться в дополнительной информации от точки AP, то она может использовать принятую информацию о следующем времени TBTT для принятия интеллектуального решение о дальнейших действиях. Например, если информация о следующем времени TBTT информирует станцию STA о наличии сравнительно длинного интервала до следующего времени TBTT (например, более 50 миллисекунд), то станция STA может либо перейти в состояние энергосбережения, либо переключиться на сканирование другого канала, а затем вернуться к этому каналу перед следующим временем TBTT. Если информация о следующем времени TBTT указывает на то, что передача кадра сигнала-маяка будет выполнена в скором времени (например, менее, чем через 20 миллисекунд), то станция STA может принять решение о продолжении мониторинга этого канала для приема следующего кадра сигнала-маяка или решение о переходе в состояние энергосбережения и возврате к этому каналу во время следующего кадра сигнала-маяка. Кроме того, информация о следующем времени TBTT, предоставляемая в кадре FD, может эффективно сократить количество передач пробного запроса.
[0152] Элемент информации об обнаружении FD соседней точки AP предназначается для упрощения быстрого сканирования множества точек AP/каналов в процессе первоначального установления линии связи. Существует два основных вопроса по структуре для элемента информации об обнаружении FD соседней точки AP: как идентифицировать соседнюю точку AP, и какая информация о соседней точке AP является необходимой в кадре FD. По аналогии с другими элементами информации в кадре FD, желательно сохранять малый размер элемента информации об обнаружении FD соседней точки AP.
[0153] Следующее время TBTT соседней точки AP для каждой соседней точки AP является минимальной информацией, запрашиваемой в кадре FD. Вследствие несинхронизированного состояния между станцией STA и точкой AP, когда принимается кадр FD, значение из метки времени передающей точки AP, или из метки времени соседней точки AP, не может быть использовано для указания следующего времени TBТT соседней точки AP. Следовательно, может быть использовано значение времени смещения между временем передачи кадра FD и временем TBTT соседней точки AP. Информация о соседней точке AP может быть собрана посредством передающей точки AP, при помощи взаимодействия с соседними точками AP или третьими сторонами, такими как, например, станции STA, не использующие точку AP, или элементы другой сети. Если передающая точка AP владеет надлежащей информацией о следующих временах TBTT точек AP, и она принимает решение о включении информации в передачу кадра FD, то она вычисляет значение смещения между временем передачи кадра FD и следующим временем TBTT соседней точки AP на основании ее значения времени системного тактового сигнала, оцененного времени передачи кадра FD и предварительно собранной информации о времени ТВТТ соседней точки AP. Иначе говоря, в соответствии с конкретным вариантом осуществления, комбинируемым с вариантами осуществления, которые были раскрыты выше, и, в особенности, со ссылкой на Фиг. 15-19, следующее время передачи целевого сигнала-маяка точки AP выражается в качестве значения смещения относительно времени передачи кадра FD.
[0154] Для идентификации соседней точки AP могут быть использованы два параметра, а именно, операционный класс и номер канала. Рабочий класс может являться одноразрядным перечислимым значением, указывающим операционный класс соседней точки AP. Номер канала может являться одноразрядным перечислимым значением, указывающим операционный канал в операционном классе соседней точки AP.
n
[0155] Для предоставления достаточного количества информации о соседних объектах, наряду с попыткой сохранения малого размера кадра FD, количество соседних объектов, включенных в элемент информации о соседней точке AP, может быть ограничено, например, двумя соседними точками AP. Для указания наличия элемента информации об обнаружении FD соседней точки AP и количества включенных соседних точек AP, может быть использовано подполе управления, находящееся в кадре FD, размер которого зависит максимально возможного количества соседних точек AP в элементе информации об обнаружении FD соседней точки AP. Например, если максимально возможным количеством соседних точек AP является k, то требуется подполе управления, размер которого составляет n бит, где n является наименьшим целым числом, удовлетворяющим неравенству 2≥(k+1).
[0156] Фиг. 21 изображает пример кадра 2100 обнаружения FD, включающего в себя элемент информации об обнаружении FD соседней точки AP. В соответствии с конкретным вариантом осуществления, комбинируемым с другими вариантами осуществления, раскрытыми в настоящем документе, кадр 2100 обнаружения FD включает в себя заголовок 2102 кадра FD, тело 2104 кадра FD и поле 2106 последовательности FCS. Тело 2104 кадра FD включает в себя поле 2110 управления кадром FD, поле 2112 идентификатора SSID, поле 2114 возможностей обнаружения FD, поле 2116 параметров ANO, поле 2118 защиты обнаружения FD, поле 2120 подсчета CCC, поле 2122 времени ANT обнаружения FD, поле 2124 информации о соседней точке AP и другие элементы 2126 информации. Следует отметить, что другие элементы 2126 информации являются необязательными, и в некоторых вариантах осуществления другие элементы 2126 информации могут быть исключены из тела 2104 кадра FD.
[0157] В соответствии с конкретным вариантом осуществления поле 2110 управления кадром FD включает в себя подполе 2130 длины идентификатора SSID, подполе 2132 индикатора наличия возможностей, подполе 2134 индикатора наличия параметров ANO, подполе 2136 индикатора наличия защиты, подполе 2138 индикатора наличия подсчета CCC, подполе 2140 индикатора наличия времени ANT, подполе 2142 индикатора наличия информации о соседней точке AP, указывающее на то, присутствует ли в содержимом кадра FD соответствующее поле информации о соседней точке AP, и другие подполя 2144 управления. Подполе 2142 индикатора наличия информации о соседней точке AP используется для указания наличия информации о соседней точке AP и количества соседних точек AP, включенных поле 2124 информации о соседней точке AP.
[0158] В одном варианте реализации поле 2124 информации о соседней точке AP включает в себя информацию о соседней точке AP, содержащую до двух соседних точек AP, а именно, 2150a и 2150b. Информация 2150 о соседней точке AP включает в себя подполе 2152 операционного класса, подполе 2154 номера канала и подполе 2156 смещения следующего времени TBTT для каждой соседней точки AP в поле информации о соседней точке AP. Рабочий класс и номер канала соседней точки AP могут совпасть с операционным каналом передающей точки AP в случае, когда соседняя точка AP работает на том же самом канале. Подобным образом, когда включается множество соседних точек AP, некоторые из них могут иметь одинаковые значения параметров для операционного класса и номера канала, но при этом иметь различные значениями смещения следующего времени TBTT.
[0159] В соответствии с конкретным вариантом осуществления, преимущественно комбинируемым с вариантом осуществления, раскрытым со ссылкой на Фиг. 20, каждое поле следующего времени передачи целевого сигнала-маяка указывает время передачи следующего кадра полного сигнала-маяка от соответствующей соседней точки AP. В соответствии с другим конкретным вариантом осуществления, преимущественно комбинируемым с вышеописанным вариантом осуществления, следующее время передачи целевого сигнала-маяка может быть выражено в качестве значения смещения относительно времени передачи кадра FD. Кроме того, со ссылкой на Фиг. 20, в соответствии с конкретным вариантом осуществления, значение смещения выражается в качестве множества единиц времени.
[0160] Включенные соседние точки AP могут быть выбраны из всех соседних точек AP на основании их смещений следующих времен TBTT, относительно друг друга и текущему смещению следующего времени TBTT точки AP. Например, в случае использования информации о времени ТВТТ, ограниченной двумя соседними точками AP, вдобавок к информации о следующем времени TBTT передающей точки AP, в кадр FD включается информация о времени TBTT, ограниченная тремя точками AP. Предположим, что T обозначает типичное время сканирования канала с прибавлением времени, затрачиваемое на переключение каналов в ходе процесса сканирования. Две соседние точки AP, а именно, AP-a и AP-b, могут быть выбраны из числа соседних точек AP так, чтобы следующее время TBTT точки AP-a (TBTT-a) и следующее время TBTT точки AP-b (TBTT-b) не зависели друг от друга, а также от следующего времени TBTT передающей точки AP с предварительно заданным интервалом, например, T. Сумма смещений между временем передачи кадра FD и следующими временами TBTT выбранных соседних точек AP является меньшей или равной любой другой выбранной соседней точки AP.
[0161] Также могут быть использованы другие альтернативные схемы выбора соседней точки AP. Например, точка AP, которая передает кадр FD, может выбрать соседние точки AP, подлежащие включению в ее элемент информации об обнаружении FD соседней точки AP, на основании интенсивности трафика соседней точки AP, уровня мощности сигнала, средств защиты, возможностей и т.д.
[0162] В дополнение к вышеописанным элементам информации, в кадр FD могут быть включены другие элементы информации, либо в качестве обязательных полей, либо в качестве необязательных полей, для предоставления станции STA дополнительной информации, а также для предоставления станции STA возможности совершенствования первоначального установления линии связи. Подобным образом, соответствующее подполе управления может быть включено в поле управления кадром FD для поддержки декодирования и интерпретации элементов информации, то есть, являются ли они необязательными элементами информации, и если они имеют переменный размер.
[0163] Фиг. 22 изображает пример кадра 2200 обнаружения FD. Кадр 2200 обнаружения FD включает в себя заголовок 2202 кадра FD, тело 2204 кадра FD и поле 2206 последовательности FCS. Тело 2204 кадра FD включает в себя поле 2210 управления кадром FD, поле 2212 идентификатора SSID, поле 2214 возможностей обнаружения FD, поле 2216 параметров ANO, поле 2218 защиты обнаружения FD, поле 2220 подсчета CCC, поле 2222 времени ANT обнаружения FD и поле 2224 информации о соседней точке AP.
[0164] Поле 2210 управления кадром FD включает в себя подполе 2230 длины идентификатора SSID, подполе 2232 индикатора наличия возможностей, подполе 2234 индикатора наличия параметров ANO, подполе 2236 индикатора наличия защиты, подполе 2238 индикатора наличия подсчета CCC, подполе 2240 индикатора наличия времени ANT, подполе 2242 индикатора наличия информации о соседней точке AP и зарезервированные подполя 2244.
[0165] Поле 2216 параметров ANO может являться полем, размером в один байт, идентифицирующим тип сети доступа, индикатором того, предоставляет ли сеть возможность связи с сетью Интернет, индикатором того, требует ли сеть дополнительного этапа для осуществления доступа, индикатором того, являются ли экстренные службы доступными через точку AP, и индикатором того, являются ли неавторизованные экстренные службы доступными через точку AP. Поле 2220 подсчета ССС точки AP может являться одноразрядным беззнаковым целым числом, увеличивающимся при каждом изменении набора параметров конфигурации точки AP.
[0166] На основании структуры тела 2204 кадра FD, изображенной на Фиг. 22, и при условии, что поле 2212 типичного идентификатора SSID имеет размер, равный восьми байтам, то без каких-либо необязательных элементов информации, то есть, при наличии только поля 2212 идентификатора SSID, тело 2204 кадра FD имеет размер, равный десяти байтам. В случае наличия всех необязательных элементов (2214-2224) информации, тело 2204 кадра FD имеет размер, равный 26 байтам, что также является максимальным размером тела кадра FD для типичного идентификатора SSID,
[0167] На основании измерения трафика системы, приблизительно 75% кадров сигнала-маяка составляют 158 байт. Поскольку служебная нагрузка формирования кадра MAC составляет 28 байт (включая заголовок управления MAC кадром управления и последовательность FCS), типичный размер тела кадра сигнала-маяка составляет приблизительно 130 байт. Следовательно, тело кадра FD, как изображено на Фиг. 22, составляет приблизительно 7,7% от типичного размера тела кадра сигнала-маяка (130 байт) в случае отсутствия необязательных элементов информации. Тело кадра FD составляет 20% от типичного размера тела кадра сигнала-маяка (130 байт) в случае наличия всех необязательных элементов информации.
[0168] Структура тела кадра FD является расширяемой, когда в кадре FD требуются дополнительные элементы информации. Существует два механизма для поддержки расширяемой структуры тела кадра FD. В первом варианте в поле управления кадром FD используются доступные биты, которые являются либо предварительно зарезервированными битами, либо новыми битами вследствие расширения размера поля управления кадром FD. Во втором варианте для каждого элемента информации используются информационные элементы IE, состоящие из трех компонентов: идентификатор ID элемента, длина и тело.
[0169] Фиг. 23 изображает пример кадра 2300 обнаружения FD с расширенными элементами информации. Кадр 2300 обнаружения FD включает в себя заголовок 2302 кадра FD, тело 2304 кадра FD и поле 2306 последовательности FCS. Тело 2304 кадра FD включает в себя поле 2310 управления кадром FD, поле 2312 идентификатора SSID, поле 2314 возможностей, поле 2316 параметров ANO, поле 2318 защиты, поле 2320 подсчета CCC, поле 2322 времени ANT, поле 2324 информации о соседней точке AP, дополнительные необязательные поля 2326 и необязательные информационные элементы 2328 IE.
[0170] Благодаря возможности расширения тела кадра FD, точка AP может гибко включать дополнительные элементы информации в кадр FD для упрощения установления FILS и/или сокращения количества передач кадров пробного запроса/ответа. Один пример дополнительных необязательных элементов информации может являться информацией о синхронизации времени, например, полноценным значением метки времени или некой формой краткой информации о метке времени. Другой пример является информацией о загруженности набора BSS, либо использующей существующие информационные элементы IE, связанные с загруженностью набора BSS, либо вводящей новое необязательное поле информации или элемент при помощи выбора и кодирования расширенной информации о загруженности набора BSS.
[0171] Кадр FD может быть спроектирован в качестве кадра публичного действия или кадра расширения. Кадр публичного действия является кадром управления MAC. В «поле публичного действия» присутствуют некоторые неиспользуемые коды, которые на данный момент являются зарезервированными. Новый кадр публичного действия может быть задан посредством использования одного из зарезервированных кодов. Фиг. 24 изображает пример кодирования кадра 2400 обнаружения FD в качестве нового кадра публичного действия, в котором поле публичного действия размером в 16 байт назначается кадру 2400 обнаружения FD.
[0172] Кадр 2400 обнаружения FD включает в себя заголовок 2402 управления MAC, тело 2404 кадра и поле 2406 последовательности FCS. Заголовок 2402 управления MAC включает в себя поле 2410 управления кадром, поле 2412 длительности/идентификатора (DU), поле 2414 адреса получателя, поле 2416 адреса отправителя, поле 2418 идентификатора BSSID, поле 2420 управления последовательностью (SC) и поле 2422 управления HT (HTC). Тело 2404 кадра включает в себя поле 2430 действия, один или более необязательных информационных элементов 2432 IE, специфических для поставщика, и необязательный элемент 2434 управления кодом целостности сообщения (MIC).
[0173] Поле действия включает в себя поле 2440 категории, поле 2442 публичного действия, поле 2444 управления кадром FD, поле 2446 идентификатора SSID, поле 2448 возможностей, поле 2450 параметров ANO, поле 2452 защиты, поле 2454 подсчета CCC, поле 2456 времени ANT и поле 2458 информации о соседней точке AP. Поле 2444 управления кадром FD включает в себя подполе 2460 длины идентификатора SSID, подполе 2462 индикатора наличия возможностей, подполе 2464 индикатора наличия параметров ANO, подполе 2466 индикатора наличия защиты, подполе 2468 индикатора наличия подсчета CCC, подполе 2470 индикатора наличия времени ANT, подполе 2472 индикатора наличия информации о соседней точке AP и зарезервированные подполя 2474.
[0174] Заголовок MAC на базе на 802.11g используется на Фиг. 24 в демонстрационных целях. В системах сети WLAN 802.11n, совместно с блоками PPDU HT_GF или HT_MF, в заголовок MAC кадров управления MAC также включается поле управления НТ, размером в четыре байта.
[0175] Кадр расширения является типом кадра управления MAC, который использует тип =0b11 в поле управления кадром заголовка управления MAC. В случае использования поля четырехразрядного подтипа, может быть задано до 16 кадров расширения. Одно доступное значение подтипа кадра расширения, например, подтип = 0b0010, может быть использовано для задания кадра FD в качестве нового кадра расширения.
[0176] Существует множество альтернативных подробных структур формирования кадров управления MAC для кадра расширения обнаружения FD, включая отдельное поле управления кадром (FC), а также конкретное поле управления кадром FD и комбинированное поле управления FC. Одним различием между этими структурами является способ организации информации управления кадром, в частности, является ли основная информация управления кадром, а также конкретная информация управления кадром FD раздельной или комбинированной.
[0177] Фиг. 25 изображает структуру кадра 2500 обнаружения FD с отдельным полем управления FC и конкретным полем управления кадром FD (FD FC). Кадр 2500 обнаружения FD включает в себя заголовок 2502 управления MAС, тело 2504 кадра и поле 2506 последовательности. Заголовок 2502 управления MAC включает в себя поле 2510 управления кадром, поле 2512 адреса отправителя и поле 2514 управления HTC. Поле 2512 адреса отправителя содержит MAC-адрес станции STA, передающей кадр FD, который также является идентификатором BSSID станции STA точки AP инфраструктуры набора BSS. В одном варианте реализации поле 2512 адреса отправителя имеет размер, равный шести байтам. Поле 2510 управления кадром включает в себя подполе 2520 версии протокола, подполе 2522 типа, подполе 2524 подтипа, зарезервированную часть 2526 и подполе 2528 порядка. Подполе 2528 порядка используется для указания наличия управления HTC.
[0178] Тело 2504 кадра включает в себя поле 2530 управления кадром FD, поле 2532 идентификатора SSID, поле 2534 возможностей обнаружения FD, поле 2536 параметров ANO, поле 2538 защиты обнаружения FD, поле 2540 подсчета CCC, поле 2542 времени ANT и поле 2544 информации о соседней точке AP. Поле 2530 управления кадром FD включает в себя подполе 2550 длины идентификатора SSID, подполе 2552 индикатора наличия возможностей, подполе 2554 индикатора наличия параметров ANO, подполе 2556 индикатора наличия защиты, подполе 2558 индикатора наличия подсчета CCC, подполе 2560 индикатора наличия времени ANT, подполе 2562 индикатора наличия информации о соседней точке AP и зарезервированные подполя 2564.
[0179] Первый байт поля 2510 управления кадром в заголовке 2502 MAC является обобщенным полем управления кадром (FC) кадра расширения обнаружения FD, который имеет формат, аналогичный формату первого байта других кадров управления MAC, включающих в себя кадры администрирования, кадры управления и кадры данных. Использование данного формата является важным для приемной станции STA для идентификации принимаемого кадра с использованием информации в кадре поле управления такой как, например, тип и подтип. Если это известный тип кадра, то приемная станция STA может использовать информацию об управлении кадром для декодирования остальной части принятого кадра. Если это неизвестный тип кадра, то приемная станция STA пропускает кадр с использованием информации о длине, заданной в заголовке PLCP или разделителе MPDU в совокупном блоке MPDU (A-MPDU).
[0180] Второй байт поля 2510 управления кадром также является обобщенным и содержит подполе 2528 порядка, которое используется для указания того, присутствует ли поле управления HTC, размером в четыре байта. Другие семь битов во втором байте поля 2510 управления кадром являются зарезервированными или могут быть использованы для других целей, поскольку исходные подполя не применяются для кадра FD.
[0181] Фиг. 26 изображает структуру кадра 2600 расширения обнаружения FD с комбинированным полем управления кадром с обобщенной информацией управления кадром и конкретной информацией управления кадром FD. Кадр 2600 обнаружения FD включает в себя заголовок 2602 управления MAC, тело 2604 кадра и поле 2606 последовательности FCS. Заголовок 2602 управления MAC включает в себя поле 2610 управления кадром, поле 2612 адреса отправителя и поле 2614 управления HTC.
[0182] Поле 2610 управления кадром включает в себя подполе 2620 версии протокола, подполе 2622 типа, подполе 2624 подтипа, подполе 2626 индикатора наличия управления HTC, подполе 2628 длины идентификатора SSID, подполе 2630 индикатора наличия возможностей, подполе 2632 индикатора наличия параметров ANO, подполе 2634 индикатора наличия защиты, подполе 2636 индикатора наличия подсчета CCC, подполе 2638 индикатора наличия времени ANT, подполе 2640 индикатора наличия информации о соседней точке AP, и зарезервированные подполя 2642. Первый байт поля 2610 управления кадром имеет формат, аналогичный формату всех других кадров управления MAC. Он содержит информацию для приемной станции STA для идентификации принимаемого кадра, а также для его соответствующей обработки.
[0183] Тело 2604 кадра включает в себя поле 2650 идентификатора SSID, поле 2652 возможностей обнаружения FD, поле 2654 параметров ANO, поле 2656 защиты обнаружения FD, поле 2658 подсчета CCC, поле 2660 времени ANT и поле 2662 информации о соседней точке AP.
[0184] Как было упомянуто выше, определение того, осуществлять ли ассоциирование с точкой AP, основывается на принятом кадре FD. В соответствии с конкретным вариантом осуществления, преимущественно комбинируемым с вариантами осуществления, которые были раскрыты выше, кадр запроса ассоциирования передается на точку AP при условии, что результат определения того, осуществлять ли ассоциирование с точкой AP, основанного на принятом кадре FD, является положительным.
[0185] В соответствии с конкретным вариантом осуществления, согласно раскрытию, представленному выше со ссылкой на Фиг. 13, содержимое кадра FD включает в себя информацию, специфическую для физического уровня, в зависимости от типа беспроводной сети, к которой посредством беспроводной станции осуществляется доступ. Кроме того, информация, специфическая для физического уровня, может преимущественно включать в себя любой один или более следующих элементов: информация о возможностях очень высокой пропускной способности, информация об операции очень высокой пропускной способности или информация об операции высокой пропускной способности.
[0186] Несмотря на то, что компоненты и элементы описывались выше в конкретной комбинации, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что каждый компонент или элемент может быть использован отдельно или в любой комбинации с другими компонентами и элементами. В особенности, со ссылкой на Фиг. 15-26, примеры структуры кадра FD были подробно раскрыты для лучшего понимания идеи настоящего изобретения. Следует понимать, что различные комбинации элементов кадра FD, очень подробно раскрытых на чертежах, могут быть видоизменены. В порядке примера, Фиг. 22 изображает кадр FD, включающий в себя заголовок кадра FD, тело кадра FD и поле последовательности FCS, в котором тело кадра FD включает в себя поле управления кадром FD, поле идентификатора SSID, поле возможностей обнаружения FD, поле параметров ANO, поле защиты обнаружения FD, поле подсчета CCC, поле времени ANT обнаружения FD и поле информации о соседней точке AP. Однако подразумевается, что различные поля и элементы в кадре FD в большой степени имеют свою собственную распознаваемую функцию, независящую от функционирования остальных полей, как отмечено в раскрытии варианта осуществления, со ссылкой на Фиг. 22 (например, ввиду того, что поле возможностей обнаружения FD может являться необязательным, конкретный вариант осуществления может включать в себя все вышеописанные поля, за исключением поля возможностей обнаружения FD; это также применяется, в особенности, помимо прочего, к другим полям, указанным в качестве необязательных).
[0187] Кроме того, описанные в настоящем документе способы могут быть реализованы в компьютерной программе, программном обеспечении или программно-аппаратном обеспечении, помещенном на машиночитаемый носитель для выполнения посредством компьютера или процессора. Примеры машиночитаемых носителей включают в себя электронные сигналы (передаваемые по проводным или беспроводным линиям связи) и машиночитаемые запоминающие носители. Примеры машиночитаемых запоминающих носителей включают в себя, в числе прочего, постоянную память (ROM), оперативную память (RAM), регистр, кэш-память, полупроводниковые устройства памяти, магнитные носители, такие как, например, внутренние жесткие диски и сменные диски, магнитооптические носители и оптические носители, такие как, например, диски CD-ROM и цифровые универсальные диски (DVD). Процессор, в сочетании с программным обеспечением, может быть использован для реализации радиочастотного приемопередатчика, предназначенного для использования в блоке WTRU, оборудовании UE, терминале, базовой станции, контроллере RNC или любом другом хост-компьютере.
[0188] ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0189] 1. Способ для использования в беспроводной станции, включает в себя этапы, на которых принимают кадр обнаружения быстрого первоначального установления линии связи (FD) от точки доступа (AP) среди экземпляров кадра полного сигнала-маяка, и определяют, следует ли выполнять ассоциирование с точкой AP, на основании принятого кадра FD.
[0190] 2. Способ, согласно варианту осуществления 1, в котором кадр FD включает в себя содержимое кадра FD.
[0191] 3. Способ, согласно вариантам осуществления 1 или 2, в котором кадр FD включает в себя поле управления кадром FD.
[0192] 4. Способ, согласно варианту осуществления 3, в котором поле управления кадром FD включает в себя поле длины идентификатора набора услуг (SSID), соответствующее длине поля идентификатора SSID переменной длины в содержании кадра FD.
[0193] 5. Способ, согласно варианту осуществления 4, в котором поле управления кадром FD включает в себя индикатор наличия возможностей, указывающий на то, присутствует ли в содержимом кадра FD соответствующее поле возможностей.
[0194] 6. Способ, согласно варианту осуществления 5, в котором поле возможностей включает в себя информацию о возможностях для точки AP.
[0195] 7. Способ, согласно варианту осуществления 6, в котором информация о возможностях включает в себя один или более следующих элементов: информация о расширенном наборе услуг, информация о независимом базовом наборе услуг, индикатор бесконфликтного опроса (CF), индикатор запроса CF-Poll, информация о защите конфиденциальности, индикатор короткой преамбулы, индикатор поддержки протокола сети Интернет (IP) версии 4, индикатор поддержки протокола IP версии 6, информация об управлении спектром, информация о качестве обслуживания, информация о коротком временном сегменте, информация об управлении радиосвязью, индикатор задержанного подтверждения (ACK) блокировки, индикатор немедленного подтверждения ACK, информация о типе физического уровня или информация о минимальной поддерживаемой скорости.
[0196] 8. Способ, согласно любому из вариантов осуществления 4-7, в котором поле управления кадром FD включает в себя индикатор наличия параметров сети доступа, указывающий на то, присутствует ли в содержимом кадра FD соответствующее поле параметров сети доступа.
[0197] 9. Способ, согласно варианту осуществления 8, в котором поле параметров сети доступа указывает услуги доступа, предоставляемые посредством точки AP.
[0198] 10. Способ, согласно вариантам осуществления 8 или 9, в котором поле параметров сети доступа включает в себя любое одно или более следующих полей: поле типа сети доступа, поле дополнительного этапа, необходимого для осуществления доступа, поле доступных экстренных служб или поле доступных неаутентифицированных экстренных служб.
[0199] 11. Способ, согласно любому из вариантов осуществления 4-10, в котором поле управления кадром FD включает в себя индикатор наличия защиты, указывающий на то, присутствует ли в содержимом кадра FD соответствующее поле защиты.
[0200] 12. Способ, согласно варианту осуществления 11, в котором поле защиты указывает один или более типов защиты, используемой точкой AP.
[0201] 13. Способ, согласно варианту осуществления 12, в котором поле защиты включает в себя любое одно или более следующих полей: поле набора шифров групповых данных, поле подсчета парных наборов шифров, поле перечня парных наборов шифров, поле подсчета наборов управления аутентификацией и ключами (АКМ), поле перечня наборов управления АКМ, поле возможностей надежно защищенной сети, поле подсчета идентификаторов парных главных ключей (PMKID), поле перечня идентификаторов PMKID, поле набора шифров группового управления или поле комбинированных групповых и парных наборов шифров.
[0202] 14. Способ, согласно варианту осуществления 13, в котором поле возможностей надежно защищенной сети включает в себя любой один или более следующих индикаторов: индикатор предварительной аутентификации, индикатор требуемой защиты кадров управления, индикатор быстрого первоначального установления линии связи (FILS) с использованием расширяемого протокола аутентификации (EAP), индикатор установления FILS с использованием протокола повторной аутентификации EAP (RP), индикатор установления FILS без использования протокола EAP, индикатор аутентификации установления FILS без участия третьей стороны, индикатор с функцией защиты кадра управления или индикатор совершенной прямой защиты.
[0203] 15. Способ, согласно любому из вариантов осуществления 4-14, в котором поле управления кадром FD включает в себя индикатор наличия подсчета изменений конфигурации точки AP, указывающий на то, присутствует ли в содержимом кадра FD соответствующее поле подсчета изменений конфигурации точки AP.
[0204] 16. Способ, согласно варианту осуществления 15, в котором поле подсчета изменений конфигурации точки AP указывает сколько раз изменялся набор параметров конфигурации точки AP.
[0205] 17. Способ, согласно любому из вариантов осуществления 4-16, в котором поле управления кадром FD включает в себя индикатор наличия следующего времени передачи целевого сигнала-маяка точки AP, указывающий на то, присутствует ли в содержимом кадра FD соответствующее поле следующего времени передачи целевого сигнала-маяка точки AP.
[0206] 18. Способ, согласно варианту осуществления 17, в котором поле следующего времени передачи целевого сигнала-маяка точки AP указывает время передачи следующего кадра полного сигнала-маяка от точки AP.
[0207] 19. Способ, согласно варианту осуществления 18, в котором следующее время передачи целевого сигнала-маяка точки AP выражается в качестве значения смещения относительно времени передачи кадра FD.
[0208] 20. Способ, согласно любому из вариантов осуществления 4-19, в котором поле управления кадром FD включает в себя индикатор наличия информации о соседней точке AP, указывающий на то, присутствует ли в содержимом кадра FD соответствующее поле информации о соседней точке AP.
[0209] 21. Способ, согласно варианту осуществления 20, в котором поле информации о соседней точке AP включает в себя поле операционного класса, поле номера канала и поле следующего времени передачи целевого сигнала-маяка для каждой соседней точки AP в поле информации о соседней точке AP.
[0210] 22. Способ, согласно варианту осуществления 21, в котором каждое поле следующего времени передачи целевого сигнала-маяка указывает время передачи следующего кадра полного сигнала-маяка от соответствующей соседней точки AP.
[0211] 23. Способ, согласно варианту осуществления 22, в котором следующее время передачи целевого сигнала-маяка выражается в качестве значения смещения относительно времени передачи кадра FD.
[0212] 24. Способ, согласно вариантам осуществления 19 или 23, в котором значение смещения выражается в качестве множества единиц времени.
[0213] 25. Способ, согласно любому из вариантов осуществления 1-24, в котором содержимое кадра FD включает в себя необязательные поля или необязательные информационные элементы.
[0214] 26. Способ, согласно варианту осуществления 25, в котором при условии, что содержимое кадра FD включает в себя любые необязательные поля, индикатор наличия, соответствующий необязательному полю, включается в поле управления кадром FD.
[0215] 27. Способ, согласно любому из вариантов осуществления 1-26, дополнительно включающий в себя этап, на котором, при условии, что результат определения того, следует ли осуществлять ассоциирование с точкой AP на основании принятого кадра FD, является положительным, передают кадр запроса ассоциирования на точку AP.
[0216] 28. Способ, согласно любому из вариантов осуществления 1-27, в котором содержимое кадра FD включает в себя информацию, специфическую для физического уровня, в зависимости от типа беспроводной сети, к которой посредством беспроводной станции осуществляется доступ.
[0217] 29. Способ, согласно варианту осуществления 28, в котором информация, специфическая для физического уровня, включает в себя любой один или более следующих элементов: информация о возможностях очень высокой пропускной способности, информация об операции очень высокой пропускной способности или информация об операции высокой пропускной способности.