[发明专利]在无线RAN系统中发送帧的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信，更具体而言，涉及在无线局域网（WLAN）系统中发送帧的方法和装置。

背景技术

随着信息通信技术的近期发展，开发出了多种无线通信技术。在这些技术中，WLAN是使得能够基于射频技术通过诸如个人数字助理（PDA）、膝上型计算机和便携式多媒体播放器（PMP）之类的移动终端在家庭、公司或特定服务提供区域中以无线方式接入因特网的技术。

自从1980年2月成立电气电子工程师协会（IEEE）802（即，WLAN技术的标准组织）以来，开展了许多标准化工作。最初的WLAN技术能够根据IEEE 802.11标准利用2.4GHz频带通过跳频、扩频和红外通信支持1至2Mbps的比特率，而近期的WLAN技术能够使用正交频分复用（aFDM）方法支持最大54Mbps的比特率。此外，在IEEE 802.11标准中，诸如服务质量（QoS）的改善、接入点（AP）协议的兼容、安全性增强、无线电资源测量、用于车辆环境的无线接入车载环境、快速漫游、网格网络、与外部网络的互联以及无线网络管理之类的各种技术的标准化已经投入实际使用或者正在开发中。此外，为了克服在WLAN技术中已被认为较为脆弱的通信速度限制问题，IEEE 802.11n近来已经被标准化为技术标准。IEEE 802.11n的目的是提高网络的速度和可靠性，并扩展无线网络的覆盖范围。

更具体而言，IEEE 802.11n标准基于在发送器和接收器两端都使用多个天线的多输入多输出（MIMO）技术，以支持数据处理速度为540Mbps或更高的高吞吐量（HT），使发送误差最小化并优化数据速率。此外，IEEE 802.11n标准不但可以使用发送若干个冗余副本的编码方案以提高数据可靠性，而且可以使用正交频分复用（OFDM）方案来提高数据速率。

随着WLAN技术扩张的启动以及使用WLAN技术的应用的多样化，需要一种能够支持比IEEE 802.11n标准所支持的数据处理速度更高的吞吐量新的WLAN系统。然而，IEEE 802.11n介质访问控制（MAC）/物理层（PHY）协议在提供1Gbps或更高吞吐量方面并没有成效。这是因为IEEE 802.11n MAC/PHY协议用于具有单个网络接口卡（NIC）的站（STA）的操作。因而，如果在现有IEEE 802.11n MAC/PHY协议保持不变的情况下增大帧吞吐量，那么开销会变大。结果，在现有IEEE 802.11nMAC/PHY协议（即，单个STA架构）保持不变的情况下改善无线通信网络的吞吐量受到限制。

为了在无线通信网络中实现1Gbps或更高的数据处理速度，需要一种与现有IEEE 802.11n MAC/PHY协议（即，单个STA架构）不同的新系统。极高吞吐量（VHT）WLAN系统是下一版本的IEEE 802.11nWLAN系统。VHTWLAN系统是为了在MAC服务接入点（SAP）支持1Gbps或更高数据处理速度而新提出的新近IEEE 802.11WLAN系统之一。

VHT WLAN系统使得多个VHT STA能够同时接入无线电信道以有效地利用信道。为此，VHT WLAN系统支持使用多个天线的多用户多输入多输出（MU-MIMO）发送方法。VHT接入点（AP）能够执行向多个VHT STA发送空间复用数据的空分复用接入（SDMA）发送方法。如果多个空间流被分布到多个STA并使用多个天线同时发送，则可以提高WLAN系统的整体吞吐量。

支持IEEE 802.11n WLAN之前的WLAN系统（例如，IEEE 802.11a/b/g）的遗留终端以及支持IEEE 802.11n WLAN系统的HT终端基本上可以在活动模式和省电（PS）模式下工作。利用电源线稳定地供电的终端由于电力供应稳定而对功耗效率相对不太敏感。另一方面，利用特定容量电池工作的终端由于必须工作在有限电力下而可能对功耗效率敏感。从终端移动性角度来看，通过电源线利用稳定电力供电的终端在移动性方面可能受限。另一方面，由电池供电的终端可能对移动性不太敏感。为了提高终端的功耗效率，终端可以工作在PS模式下。工作在PS模式下的终端重复地在唤醒模式和睡眠模式之间切换，以有效地利用有限的电力。

甚至在VHT WLAN系统中，对功耗效率的考虑仍然是一个重要问题。因而，需要通过在WLAN系统中考虑功耗效率而提出新的物理层会聚过程（PLCP）帧格式和通过PLCP帧确定并发送待发送控制信息的方法。

发明内容

技术问题