CN111295909B - 在无线局域网中发送或接收帧的方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施方式的一种STA在WLAN中接收WUR帧的方法，该方法包括以下步骤：接收包括TSF定时器的第一部分和MIC值的WUR帧；基于TSF定时器的第一部分和存储在STA中的TSF定时器来计算MIC验证值；以及根据被包括在WUR帧中的MIC值是否与所计算的MIC验证值相匹配来确定是否丢弃接收到的WUR帧，其中，WUR帧中所包括的TSF定时器的第一部分是接在TSF定时器中的最低有效N位之后的8位，并且STA可以通过TSF定时器的第一部分和存储在STA中的TSF定时器的第二部分来获得连续48位部分TSF定时器值，并且可以基于所获得的48位部分TSF定时器值来计算MIC验证值。

Description

在无线局域网中发送或接收帧的方法及其设备
技术领域
本公开涉及一种无线局域网***，并且更具体地，涉及一种发送或接收唤醒无线电(Wake-Up Radio，WUR)帧以唤醒主连接无线电(Primary Connectivity Radio，PCR)的方法及其设备。
背景技术
无线局域网(WLAN)技术的标准已发展为电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准。IEEE 802.11a和b使用2.4GHz或5GHz的免执照频段(unlicensed band)。IEEE802.11b提供11Mbps的发送速率，并且IEEE 802.11a提供54Mbps的发送速率。IEEE802.11g通过在2.4GHz应用正交频分复用(OFDM)而提供54Mbps的发送速率。IEEE802.11n通过应用多输入多输出(MIMO)-OFDM针对四个空间流(spatial stream)提供300Mbps的发送速率。IEEE802.11n支持最高达40MHz的信道带宽，并且在这种情况下，提供600Mbps的发送速率。
上述WLAN标准已经演进至使用最高达160MHz的带宽并且针对8个空间流支持最高达1Gbit/s的发送速率的IEEE 802.11ac，并且IEEE 802.11ax标准正在讨论中。
发明内容
技术任务
本公开的技术目的是提供一种更准确和有效地发送或接收WUR帧的方法及其设备。
本公开不限于以上技术问题，并且可以从本公开的实施方式推断出其他技术目的。
技术方案
在本公开的一个技术方面，本文提供了一种在无线LAN(WLAN)中由站点(STA)接收唤醒无线电(WUR)帧的方法，该方法包括以下步骤：接收包括定时同步功能(TSF)定时器的第一部分和消息完整性校验(MIC)值的WUR帧；基于该TSF定时器的第一部分和存储在STA中的TSF定时器来计算MIC验证值；以及基于被包括在WUR帧中的MIC值是否与所计算的MIC验证值相匹配来确定是否丢弃接收到的WUR帧，其中，被包括在WUR帧中的TSF定时器的第一部分是接在TSF定时器中的最低有效N位之后的8位，并且其中，STA通过TSF定时器的第一部分和存储在STA中的TSF定时器的第二部分获得连续48位部分TSF定时器值，并基于所获得的48位部分TSF定时器值计算MIC验证值。
在本公开的另一个技术方面，本文提供了一种用于记录用于执行上述WUR帧方法的程序的计算机可读记录介质。
在本公开的进一步的技术方面中，本文提供了一种接收唤醒无线电(WUR)帧的站点(STA)，该STA包括：接收器，该接收器接收包括定时同步功能(TSF)定时器的第一部分和消息完整性校验(MIC)值的WUR帧；以及处理器，该处理器被配置为：基于TSF定时器的第一部分和存储在STA中的TSF定时器计算MIC验证值，并且基于被包括在WUR帧中的MIC值是否与所计算的MIC验证值相匹配来确定是否丢弃接收到的WUR帧，其中，被包括在WUR帧中的TSF定时器的第一部分是接在TSF定时器中的最低有效N位之后的8位，并且其中，处理器通过TSF定时器的第一部分和存储在STA中的TSF定时器的第二部分获得连续48位部分TSF定时器值，并基于所获得的48位部分TSF定时器值计算MIC验证值。
TSF定时器可以总共64位，并且可以从部分TSF定时器中排除TSF定时器的最高有效M位。
STA可以通过将TSF定时器的第一部分设置为连续48位部分TSF定时器值的最低有效8位，并将存储在STA中的TSF定时器的第二部分设置为连续48位部分TSF定时器值的剩余40位来获得连续48位部分TSF定时器值。
MIC值可以被包括在WUR帧的帧校验序列(FCS)中。
如果被包括在WUR帧中的MIC值与由STA所计算的MIC验证值不匹配，则STA可以丢弃WUR帧。如果被包括在WUR帧中的MIC值与由STA所计算的MIC验证值匹配，则STA可以基于WUR帧执行唤醒操作。
STA可以在接收WUR帧之前接收WUR信标帧，并且基于被包括在WUR信标帧中的TSF定时器信息来设置要存储在STA中的TSF定时器。
TSF定时器信息可以被包括在WUR信标帧的类型相关(TD)控制字段中。
仅当WUR帧的MAC报头中的规定指示符是第一值时，STA才可以确定MIC值被包括在WUR帧中。
有益效果
根据本公开的实施方式，基于在作为WUR帧的正常发送方的AP和作为接收方的STA之间同步的TSF，可以保护WUR帧，从而提高了WUR帧的发送和接收的可靠性，并且解决了由恶意攻击、信道拥塞等不必要地唤醒STA的问题。
可以从本公开的实施方式中推断除上述技术效果以外的其他技术效果。
附图说明
图1示出了无线LAN***的配置的示例。
图2示出了无线LAN***的配置的另一示例。
图3示出了一般的链路设置过程。
图4示出了退避过程。
图5是隐藏节点和暴露节点的说明图。
图6是RTS和CTS的说明图。
图7至图9是已经接收到TIM的STA的操作的说明图。
图10是在IEEE 802.11***中使用的示例性帧结构的说明图。
图11是可在WLAN***(例如，802.11)中使用的WUR接收器的说明图。
图12是WUR接收器的操作的说明图。
图13示出了WUR分组的示例。
图14示出了WUR分组的波形。
图15是使用WLAN的OFDM发送器生成的WUR分组的说明图。
图16示出了WUR接收器的结构。
图17示出了WUR占空比模式。
图18示出了一般的WUR帧结构。
图19示出了根据本公开的一种实施方式的WUR帧。
图20示出了根据本公开的另一实施方式的WUR帧。
图21示出了部分TSF值的各种示例。
图22示出了用于MIC验证计算的输入值的示例。
图23示出了用于MIC验证计算的输入值的另一示例。
图24示出了用于MIC验证计算的输入值的另一示例。
图25示出了用于MIC验证计算的输入值的另一示例。
图26示出了用于MIC验证计算的输入值的另一示例。
图27示出了根据本公开的实施方式的用于发送和接收WUR帧的方法的流程。
图28是描述根据本公开的实施方式的设备的图。
具体实施方式
现在将详细参考本公开的示例性实施方式，其示例在附图中示出。下面将参照附图给出的详细描述旨在解释本公开的示例性实施方式，而不是示出可以根据本公开实现的唯一实施方式。
以下详细描述包括特定细节，以便于提供对本公开的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在没有这些特定细节的情况下实践本公开。在某些情况下，已知的结构和装置被省略或以框图的形式示出，而着重于结构和装置的重要特征，以免模糊本公开的概念。
如前所述，给出了以下对于用于在无线局域网(WLAN)***中提高空间重用率(spatial reuse rate)的方法和设备的描述。为此，首先将详细描述应用本公开的WLAN***。
图1是示出WLAN***的示例性配置的图。
如图1所示，WLAN***包括至少一个基本服务集(BSS)。BSS是能够通过成功执行同步来彼此进行通信的STA的集合。
STA是包括媒体访问控制(MAC)层和无线媒介之间的物理层接口的逻辑实体。STA可以包括AP和非AP STA。在STA当中，由用户操纵的便携式终端是非AP STA。如果将终端简称为STA，则STA指的是非AP STA。非AP STA也可以被称为终端、无线发送/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动站(MS)、移动终端或移动用户单元。
AP是通过无线媒介向关联的STA提供对分发***(DS)的接入的实体。AP也可以被称为集中控制器、基站(BS)、节点B、基站收发器***(BTS)或站点控制器。
BSS可以分为基础设施BSS和独立BSS(IBSS)。
图1所示的BSS是IBSS。IBSS是指不包括AP的BSS。由于IBSS不包括AP，因此IBSS不被允许接入DS，并且因此形成自包含的网络。
图2是示出WLAN***的另一示例性配置的图。
图2所示的BSS是基础设施BSS。每个基础设施BSS包括一个或更多个STA和一个或更多个AP。在基础设施BSS中，非AP STA之间的通信基本上是经由AP进行的。然而，如果在非AP STA之间建立了直接链路，则可以执行非AP STA之间的直接通信。
如图2所示，多个基础设施BSS可以经由DS互连。经由DS互连的BSS被称为扩展服务集(ESS)。被包括在ESS中的STA可以彼此进行通信，并且相同ESS内的非AP STA可以在无缝地执行通信的同时从一个BSS移动到另一BSS。
DS是一种将多个AP彼此连接的机制。DS并不一定是网络。只要提供分发服务，DS不限于任何特定形式。例如，DS可以是诸如网状网络的无线网络，或者可以是将AP彼此连接的物理结构。
层架构
可以从层架构的角度来描述WLAN***中的STA的操作。处理器可以在装置配置方面实现层架构。STA可以具有多个层。例如，802.11标准主要处理MAC子层和数据链路层(DLL)上的PHY层。PHY层可以包括物理层会聚协议(PLCP)实体和物理介质相关(PMD)实体等。MAC子层和PHY层中的每一个在概念上都包括被称为MAC子层管理实体(MLME)和物理层管理实体(PLME)的管理实体。这些实体提供了层管理服务接口，层管理功能通过层管理服务接口而执行。
为了提供正确的MAC操作，每个STA中都驻留有站点管理实体(SME)。SME是层独立实体，其可以被视为存在于单独的管理平面中或被视为偏离一侧。虽然这里没有详细描述SME的具体功能，SME可以负责从各种层管理实体(LME)收集层相关状态，并将层特定参数设置为相似值。SME可以代表一般***管理实体执行这些功能并实现标准管理协议。
上述实体以各种方式彼此交互。例如，实体可以通过在它们之间交换GET/SET原语(primitive)来彼此交互。原语是指与特定目的相关的元素或参数的集合。XX-GET.request原语用于请求预定的MIB属性值(基于管理信息的属性信息)。XX-GET.confirm原语用于在状态字段指示“成功”时返回适当的MIB属性信息值，并在状态字段未指示“成功”时返回状态字段中的错误指示。XX-SET.request原语用于请求将指示的MIB属性设置为预定值。当MIB属性指示特定操作时，MIB属性请求要执行的特定操作。XX-SET.confirm原语用于在状态字段指示“成功”时确认指示的MIB属性已被设置为请求的值，并在状态字段未指示“成功”时返回状态字段中的错误条件。当MIB属性指示特定操作时，它确认该操作已执行。
此外，MLME和SME可以通过MLME服务接入点(MLME_SAP)交换各种MLME_GET/SET原语。另外，可以通过PLME_SAP在PLME和SME之间交换各种PLME_GET/SET原语，并且可以通过MLME-PLME_SAP在MLME和PLME之间交换各种PLME_GET/SET原语。
链路设置(Link Setup)过程
图3是解释根据本公开的示例性实施方式的一般链路设置过程的流程图。
为了允许STA在网络上建立链路设置以及通过网络发送/接收数据，STA必须通过网络发现、认证和关联的过程来执行这种链路设置，并且必须建立关联并执行安全性认证。链路设置过程也可以被称为会话发起过程或会话设置过程。另外，关联步骤是链路设置过程的发现、认证、关联和安全性设置步骤的通用术语。
参照图3描述链路设置过程。
在步骤S510中，STA可以执行网络发现动作。网络发现动作可以包括STA扫描动作。也就是说，STA必须搜索可用网络以接入网络。STA必须先识别兼容网络，然后才能参与无线网络。这里，用于识别被包含在特定区域中的网络的过程被称为扫描过程。
扫描方案分为主动扫描和被动扫描。
图3是示出包括主动扫描过程的网络发现动作的流程图。在主动扫描的情况下，被配置为执行扫描的STA发送探测请求帧(probe request frame)并等待对探测请求帧的响应，以使得STA可以在信道之间移动，并且同时可以确定在周围区域中存在哪个接入点(AP)。响应方向已经发送了探测请求帧的STA发送作为对探测请求帧的响应的探测响应帧。在这种情况下，响应方可以是在扫描的信道的BSS中最后发送信标帧的STA。在BSS中，由于AP发送信标帧，因此AP充当响应方。在IBSS中，由于IBSS的STA依次发送信标帧，所以响应方不是恒定的。例如，已经在信道#1上发送了探测请求帧并且在已经信道#1上接收到探测响应帧的STA存储被包含在接收到的探测响应帧中的BSS相关信息，并移动到下一个信道(例如，信道#2)，以使得STA可以使用相同的方法(即，在信道#2处的探测请求/响应发送/接收)来执行扫描。
尽管在图3中未示出，但是也可以使用被动扫描来执行扫描动作。被配置为以被动扫描模式执行扫描的STA在从一个信道移动到另一信道的同时等待信标帧。信标帧是IEEE802.11中的管理帧之一，指示无线网络的存在，使STA能够执行扫描以搜索该无线网络，并以STA可以参与该无线网络的方式周期性地被发送。在BSS中，AP被配置为周期性地发送信标帧。在IBSS中，IBSS的STA被配置为依次发送信标帧。如果每个用于扫描的STA接收到信标帧，则STA存储在信标帧中所包含的BSS信息，移动到另一个信道并且记录每个信道处的信标帧信息。接收到信标帧的STA存储被包含在接收到的信标帧中的BSS相关信息，移动到下一信道，并且因此使用相同的方法执行扫描。
在主动扫描和被动扫描之间的比较中，就延迟和功耗而言，主动扫描比被动扫描更具优势。
在STA发现网络之后，STA可以在步骤S520中执行认证过程。可以以将认证过程与步骤S540的安全性设置过程清楚地区分开的方式将认证过程称为第一认证过程。
认证过程可以包括：由STA将认证请求帧发送至AP；以及响应于认证请求帧，由AP将认证响应帧发送至STA。用于认证请求/响应的认证帧可以对应于管理帧。
认证帧可以包括认证算法号、认证交易序列号、状态码、质询文本、强健安全网络(Robust Security Network，RSN)、有限循环组(FCG)等。被包含在认证帧中的上述信息可以对应于能够被包含在认证请求/响应帧中的信息的某些部分，可以被其他信息替换，或者可以包括附加信息。
STA可以将认证请求帧发送到AP。AP可以基于被包含在所接收到的认证请求帧中的信息来决定是否认证对应的STA。AP可以通过认证响应帧将认证结果提供给STA。
在已经成功认证了STA之后，可以在步骤S530中执行关联过程。关联过程可以包括：由STA向AP发送关联请求帧；以及响应于关联请求帧，由AP向STA发送关联响应帧。
例如，关联请求帧可以包括与各种能力、信标侦听间隔、服务集标识符(SSID)、支持的速率、支持的信道、RSN、移动性域、支持的操作类、TIM(业务指示图)广播请求、互通服务功能等相关联的信息。
例如，关联响应帧可以包括与各种能力、状态码、关联ID(AID)、支持的速率、增强型分布式信道接入(EDCA)参数集、接收信道功率指示符(RCPI)、接收信噪比指示符(RSNI)、移动性域、超时间隔(关联返回时间)、交叠BSS扫描参数、TIM广播响应、服务质量(QoS)映射等相关联的信息。
上述信息可以对应于能够被包含在关联请求/响应帧中的信息的某些部分，可以被其他信息替换，或者可以包括附加信息。
在STA已经成功地与网络相关联之后，可以在步骤S540中执行安全性设置过程。步骤S540的安全性设置过程可以被称为基于强健安全网络关联(RSNA)请求/响应的认证过程。步骤S520的认证过程可以被称为第一认证过程，并且步骤S540的安全性设置过程也可以被简称为认证过程。
例如，步骤S540的安全性设置过程可以包括基于LAN上的可扩展认证协议(EAPOL)帧通过4次握手进行的私钥设置过程。另外，还可以根据IEEE 802.11标准中未定义的其他安全性方案来执行安全性设置过程。
介质访问机制
在基于IEEE 802.11的WLAN***中，介质访问控制(MAC)的基本接入机制是带有冲突避免的载波感测多路接入(CSMA/CA)机制。CSMA/CA机制被称为IEEE 802.11MAC的分布式协调功能(DCF)，并且基本上包括“先听后说(Listen Before Talk)”接入机制。根据上述接入机制，AP和/或STA可以在数据发送之前的预定时间间隔[例如，DCF帧间间隙(DIFS)]中执行空闲信道评估(CCA)，以感测RF信道或介质。如果确定介质处于空闲状态，则开始通过对应介质的帧发送。另一方面，如果确定介质处于占用状态，对应的AP和/或STA不开始其自身的发送，建立用于介质接入的延迟时间(例如，随机退避时段)，并且在等待预定时间之后尝试开始帧发送。通过随机退避时段的应用，可以期望多个STA将在等待不同的时间后尝试开始帧发送，从而将冲突降至最低。
另外，IEEE 802.11MAC协议提供了混合协调功能(HCF)。HCF基于DCF和点协调功能(PCF)。PCF是指基于轮询(polling)的同步接入方案，其中以所有接收(Rx)AP和/或STA可以接收数据帧的方式执行周期性轮询。另外，HCF包括增强型分布式信道接入(EDCA)和HCF控制的信道接入(HCCA)。EDCA在从提供商向多个用户提供的接入方案是基于竞争的时实现。HCCA基于轮询机制通过基于无竞争的信道接入方案实现。另外，HCF包括用于改善WLAN的服务质量(QoS)的介质访问机制，并且可以在竞争时段(CP)和无竞争时段(CFP)两者中发送QoS数据。
图4是示出退避过程的概念图。
在下文中将参照图4描述基于随机退避时段的操作。如果占用状态或忙碌状态的介质切换到空闲状态，则数个STA可以尝试发送数据(或帧)。作为用于实现最小数量的冲突的方法，每个STA选择随机退避计数，等待与所选择的退避计数相对应的时隙(slot time)，并且然后尝试开始数据发送。随机退避计数具有分组编号(PN)的值，并且可以被设置为0至CW值之一。在这种情况下，CW是指竞争窗口参数值。尽管由CWmin表示CW参数的初始值，但是在发送失败的情况下(例如，在未接收到发送帧的ACK的情况下)，初始值可能加倍。如果由CWmax表示CW参数值，则CWmax会一直保持直到数据发送成功，并且同时可以尝试开始数据发送。如果数据发送成功，则将CW参数值重置为CWmin。优选地，将CW、CWmin和CWmax设置为2n-1(其中n＝0、1、2、...)。
如果随机退避过程开始操作，则STA响应于所确定的退避计数值，在对退避时隙进行倒计时(count down)的同时连续地监视介质。如果监视到介质处于占用状态，则倒计时停止并等待预定时间。如果介质处于空闲状态，则剩余的倒计时重新开始。
如图4的示例所示，如果要发送到STA3的MAC的分组到达STA3，则STA3在DIFS期间确定介质是否处于空闲状态，并且可以直接开始帧发送。与此同时，其余的STA监视介质是否处于忙碌状态，并等待预定时间。在该预定时间期间，要发送的数据可能出现在STA1、STA2和STA5的每一个中。如果介质处于空闲状态，则每个STA等待DIFS时间，并且然后响应于由每个STA选择的随机退避计数值来执行对退避时隙的倒计时。图4的示例示出了STA2选择最低的退避计数值，并且STA1选择最高的退避计数值。也就是说，在STA2完成退避计数之后，在帧发送开始时间处的STA5的剩余退避时间比STA1的剩余退避时间短。STA1和STA5中的每一个在STA2占用介质时暂时停止倒计时，并等待预定时间。如果STA2的占用完成并且介质重新进入空闲状态，则STA1和STA5中的每一个都等待预定时间DIFS，并且重新开始退避计时。也就是说，在对与剩余退避时间一样长的剩余退避时隙进行了倒计时之后，可以开始帧发送。由于STA5的剩余退避时间短于STA1的剩余退避时间，因此STA5开始帧发送。与此同时，在STA2占用介质的同时，要发送的数据可能在STA4中出现。在这种情况下，如果介质处于空闲状态，则STA4等待DIFS时间，响应于由STA4选择的随机退避计数值执行倒计时，并且然后开始帧发送。图4示例性地示出了其中STA5的剩余退避时间偶然地与STA4的随机退避计数值相同的情况。在这种情况下，在STA4和STA5之间可能会发生不期望的冲突。如果在STA4和STA5之间发生冲突，则STA4和STA5中的每一个都不接收ACK，从而导致数据发送失败的发生。在这种情况下，STA4和STA5中的每一个将CW值增加两倍，并且STA4或STA5可以选择随机退避计数值，并且然后执行倒计时。与此同时，当介质由于STA4和STA5的发送而处于占用状态时，STA1等待预定时间。在这种情况下，如果介质处于空闲状态，则STA1等待DIFS时间，并且然后在剩余退避时间过去之后开始帧发送。
STA感测操作
如上所述，CSMA/CA机制不仅包括其中AP和/或STA可以直接感测介质的物理载波感测机制，而且还包括虚拟载波感测机制。虚拟载波感测机制可以解决介质访问中遇到的一些问题(例如，隐藏节点问题)。针对虚拟载波感测，WLAN***的MAC可以利用网络分配向量(NAV)。更详细地，借助于NAV值，各自当前正在使用介质或者有权使用介质的AP和/或STA可以向另一AP和/或另一STA通知介质可用的剩余时间。因此，NAV值可以对应于保留时间，在该保留时间中，介质将由被配置为发送相应帧的AP和/或STA使用。已经接收到NAV值的STA可以在相应的保留时间期间禁止介质访问(或信道访问)。例如，可以根据帧的MAC报头的“持续时间(duration)”字段的值来设置NAV。
已经提出了强健的冲突检测机制以减小这种冲突的可能性，因此，在下文中将参照图7和图8描述其详细描述。尽管实际载波感测范围与发送范围不同，但是为了便于描述和更好地理解本公开，假定实际载波感测范围与发送范围相同。
图5是示出隐藏节点和暴露节点的概念图。
图5的(a)示例性地示出了隐藏节点。在图5的(a)中，STA A与STA B进行通信，并且STA C具有要发送的信息。在图5的(a)中，在STA A向STA B发送信息的条件下，STA C可以在将数据发送到STA B之前在执行载波感测时确定介质处于空闲状态。由于在STA C的位置处可能不能检测到STA A的发送(即，被占用的介质)，因此确定介质处于空闲状态。在这种情况下，STA B同时接收STA A的信息和STA C的信息，从而导致冲突的发生。这里，STA A可以被认为是STA C的隐藏节点。
图5的(b)示例性地示出了暴露节点。在图5的(b)中，在STA B向STA A发送数据的条件下，STA C具有要向STA D发送的信息。如果STA C执行载波感测，则确定介质由于STA B的发送而被占用。因此，尽管STA C具有要向STA D发送的信息，但是感测到介质占用状态，使得STA C必须等待预定时间(即，待机模式)直到介质处于空闲状态为止。然而，由于STA A实际上位于STA C的发送范围之外，所以从STA A的角度来看，来自STA C的发送可能不会与来自STA B的发送相冲突，从而STA C不必要地进入待机模式直到STA B停止发送为止。这里，STA C被称为STA B的暴露节点。
图6是示出请求发送(Request To Send，RTS)和空闲发送(Clear To Send，CTS)的概念图。
为了在上述图5的情况下有效地利用冲突避免机制，可以使用诸如RTS和CTS的短信令分组。两个STA之间的RTS/CTS可以由周边STA监听(overheard)，以使得周边STA可以考虑在两个STA之间是否进行了信息通信。例如，如果要用于数据发送的STA将RTS帧发送到接收数据的STA，则接收数据的STA将CTS帧发送到周边STA，并且可以向周边STA通知该STA将要接收数据。
图6的(a)示例性地示出了用于解决隐藏节点的问题的方法。在图6的(a)中，假设STA A和STA C中的每一个准备好向STA B发送数据。如果STA A向STA B发送RTS，则STA B向位于STA B附近的STA A和STA C中的每一个发送CTS。结果，STA C必须等待预定时间，直到STA A和STA B停止数据发送为止，从而防止了冲突的发生。
图6的(b)示例性地示出了用于解决暴露节点的问题的方法。STA C对STA A和STAB之间的RTS/CTS发送进行监听，从而STA C可以确定尽管其向另一个STA(例如，STA D)发送数据但是也没有冲突。也就是说，STA B向所有周边STA发送RTS，并且仅具有要实际发送的数据的STA A可以发送CTS。STA C仅接收RTS而不接收STA A的CTS，以使得STA C可以识别出STA A位于STA C的载波感测范围之外。
功率(power)管理
如上所述，WLAN***必须在STA执行数据发送/接收之前执行信道感测。始终感测信道的操作导致STA持续功耗。接收(Rx)状态和发送(Tx)状态之间的功耗差异不大。连续维持Rx状态可能会给功率受限的STA(即，由电池供电的STA)带来较大的负载。因此，如果STA维持Rx待机模式以便持续感测信道，则会低效地消耗功率而没有在WLAN吞吐量方面的特殊优势。为了解决上述问题，WLAN***支持STA的功率管理(PM)模式。
STA的PM模式分为活动模式和节能(Power Save，PS)模式。STA基本上在活动模式下操作。在活动模式下操作STA保持唤醒状态。如果STA处于唤醒状态，则STA可以正常操作以使得其可以执行帧发送/接收和信道扫描等。另一方面，在PS模式下操作的STA被配置为从休眠状态(doze state)切换到唤醒状态或从唤醒状态切换到休眠状态。在睡眠状态下操作的STA以最小的功率操作，并且STA不执行帧发送/接收和信道扫描。
功耗量与STA保持在睡眠状态的特定时间成比例地减少，从而STA运行时间响应于减少的功耗而增加。然而，不可能在睡眠状态下发送或接收帧，从而STA不能长时间强制运行。如果存在要发送到AP的帧，则在睡眠状态下操作的STA被切换到唤醒状态，使得它可以在唤醒状态下发送/接收帧。另一方面，如果AP具有要发送到STA的帧，则睡眠状态STA不能接收帧并且不能识别要接收的帧的存在。因此，为了识别要发送到STA的帧的存在或不存在(或者在确定要发送到STA的帧的存在的假设下，为了接收指示帧的存在的信号)，STA可能需要根据特定时段切换到唤醒状态。
AP可以以预定间隔将信标帧发送到BSS中的STA。信标帧可以包括业务指示图(TIM)信息元素。TIM信息元素可以包括指示AP具有用于与其相关联的STA的缓存业务并且将发送帧的信息。TIM元素包括用于指示单播帧的TIM和用于指示多播或广播帧的传递业务指示图(delivery traffic indication map，DTIM)。
图7至图9是示出已经接收到业务指示图(TIM)的STA的详细操作的概念图。
参照图7，STA从睡眠状态切换到唤醒状态，以便于从AP接收包括TIM的信标帧。STA对接收到的TIM元素进行解释，以使得它可以识别要发送给STA的缓存业务的存在或不存在。在STA与其他STA竞争以接入用于PS轮询帧发送的介质之后，STA可以将用于请求数据帧发送的PS轮询帧发送到AP。已经接收到由STA发送的PS轮询帧的AP可以将帧发送到STA。STA可以接收数据帧，并且然后响应于接收到的数据帧将ACK帧发送到AP。之后，STA可以重新进入睡眠状态。
如从图7可以看出的那样，AP可以根据立即响应方案进行操作，以使得AP从STA接收PS轮询帧并且在经过预定时间[例如，短帧间间隙(Short Inter-Frame Space，SIFS)]之后发送数据帧。相反，已经接收到PS轮询帧的AP在SIFS时间期间没有准备要发送给STA的数据帧，以使得AP可以根据延迟响应方案进行操作，下面将参照图8描述其详细描述。
图8的其中STA从睡眠状态切换到唤醒状态、从AP接收TIM、并且通过竞争将PS轮询帧发送到AP的STA操作与图7的STA操作相同。如果已经接收到PS轮询帧的AP在SIFS时间期间没有准备数据帧，则AP可以将ACK帧发送到STA而不是发送数据帧。如果在ACK帧的发送之后准备好数据帧，则AP可以在完成这种竞争之后将数据帧发送到STA。STA可以将指示数据帧的成功接收的ACK帧发送到AP，并且可以切换到睡眠状态。
图9示出了AP发送DTIM的示例性情况。STA可以从睡眠状态切换到唤醒状态，以便于从AP接收包括DTIM元素的信标帧。STA可以通过接收到的DTIM识别出多播/广播帧将被发送。在包括DTIM的信标帧的发送之后，AP可以直接发送数据(即，多播/广播帧)，而不发送/接收PS轮询帧。在STA在包括DTIM的信标帧的接收之后连续保持唤醒状态的情况下，STA可以接收数据，并且然后在数据接收完成之后切换到睡眠状态。
帧结构
图10是在IEEE 802.11***中使用的示例性帧结构的说明图。
PPDU(物理层协议数据单元)帧格式可以包括STF(短训练字段，Short TrainingField)、LTF(长训练字段)、SIG(信号)字段和数据字段。最基本的(例如，非HT(高吞吐量))PPDU帧格式可以仅包括L-STF(传统-STF)、L-LTF(传统-LTF)、SIG字段和数据字段。
STF是用于信号检测、AGC(自动增益控制)、分集选择、准确时间同步等的信号，并且LTF是用于信道估计、频率误差估计等的信号。STF和LTF可以被统称为PLCP前导码。PLCP前导码可以被视为用于OFDM物理层同步和信道估计的信号。
SIG字段可以包括RATE字段和LENGTH字段。RATE字段可以包括关于数据的调制和编码率的信息。LENGTH字段可以包括关于数据长度的信息。另外，SIG字段可以包括奇偶校验位、SIG TAIL位等。
数据字段可以包括服务(SERVICE)字段、PSDU(物理层服务数据单元)和PPDU尾部(PPDU TAIL)位。数据字段还可以根据需要包括填充位。SERVICE字段的某些位可在接收端处用于解扰器的同步。PSDU对应于在MAC层中定义的MPDU(MAC协议数据单元)，并且可以包括在更高层中生成/使用的数据。PPDU TAIL部位可用于将编码器返回到状态0。填充位可用于将数据字段的长度调整到预定单位。
根据各种MAC帧格式来定义MPDU，并且基本MAC帧包括MAC报头、帧主体和FCS(帧校验序列)。MAC帧可以由MPDU组成，并且可以通过PPDU帧格式的数据部分的PSDU而被发送/接收。
MAC报头包括帧控制字段、持续时间/ID字段、地址字段等。帧控制字段可以包括帧发送/接收所需的控制信息。持续时间/ID字段可以被设置为发送相关帧的时间。
可以将被包括在MAC报头中的持续时间/ID字段设置为16位长度(例如，B0至B15)。持续时间/ID字段中包括的内容可以取决于帧类型和子类型、是否针对CFP(无竞争时段)执行发送和发送STA的QoS能力等。(i)在与PS轮询的子类型相对应的控制帧中，持续时间/ID字段可以包括发送STA的AID(例如，通过14个LSB)，并且可以将2个MSB设置为1。(ii)在由PC(点协调器)或用于CFP的非QoS STA发送的帧中，持续时间/ID字段可以被设置为固定值(例如，32768)。(iii)在由非QoS STA发送的其他帧或由QoS STA发送的控制帧中，持续时间/ID字段可以包括针对每种帧类型定义的持续时间值。在由QoS STA发送的数据帧或管理帧中，持续时间/ID字段可以包括针对每种帧类型定义的持续时间值。例如，持续时间/ID字段的B15＝0指示持续时间/ID字段用于指示TXOP持续时间，并且B0至B14可以用于指示实际的TXOP持续时间。由B0至B14指示的实际TXOP持续时间可以是0至32767之一，并且其单位可以是微秒(μs)。然而，当持续时间/ID字段指示固定的TXOP持续时间值(例如，32768)时，可以将B15设置为1，并且可以将B0至B14设置为0。当B14＝1且B15＝1时，持续时间/ID字段用于指示AID，并且B0至B13指示1至2007的一个AID。有关MAC报头的序列控制、QoS控制和HT控制子字段的详细信息，请参阅IEEE 802.11标准文档。
MAC报头的帧控制字段可以包括协议版本、类型、子类型、到DS、来自DS、更多片段、重试、功率管理、更多数据、受保护帧和顺序子字段。有关帧控制字段的子字段的内容，请参阅IEEE 802.11标准文档。
WUR(唤醒无线电)
首先，现在将参照图11给出对于与WLAN***(例如，802.11)兼容的唤醒无线电接收器(WURx)的一般描述。
参照图11，STA可以支持用于主要无线通信的主要连接无线电(PrimaryConnectivity Radio，PCR)(例如，IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax WLAN)，以及唤醒无线电(WUR)(例如，IEEE 802.11ba)。
PCR用于数据发送和接收，并且当没有要发送和接收的数据时，可以将其关闭。在PCR被关闭的情况下，如果存在要接收的分组，则STA的WURx可以唤醒PCR。因此，用户数据通过PCR发送。
WURx可以不用于用户数据，并且只起唤醒PCR收发器的作用。WURx可以是没有发送器的简单类型的接收器，并且在PCR关闭时被激活。在活动状态下，WURx的目标功耗期望为不超过100微瓦(μW)。为了以这样的低功率进行操作，可以使用简单的调制方案(例如，开关键控(OOK))，并且可以使用窄带宽(例如，4MHz或5MHz)。WURx的目标接收范围(例如，距离)可以符合当前的802.11。
图12是WUR分组的设计和操作的说明图。
参照图12，WUR分组可以包括PCR部分1200和WUR部分1205。
PCR部分1200用于与传统WLAN***的共存，并且PCR部分可以被称为WLAN前导码。为了保护WUR分组不受其他PCR STA的影响，PCR部分1200中可以包括传统WLAN的L-STF、L-LTF或L-SIG中的至少一个。因此，第三方传统STA可以通过WUR分组的PCR部分1200获悉WUR分组并非针对其的，并且PCR的介质已经被另一STA占用。但是，WURx不会解码WUR分组的PCR部分。这是因为支持窄带和OOK解调的WURx不支持PCR信号的接收。
可以使用开关键控(OOK)来调制WUR部分1205的至少一部分。例如，WUR部分可以包括WUR前导码、MAC报头(例如，接收器地址等)、帧主体或帧校验序列(FCS)中的至少一者。OOK调制可以通过修改(correcting)OFDM发送器来执行。
另一方面，WUR部分的WUR同步字段可以被称为前导码。例如，通过将WUR部分的前导码与PCR部分的20MHz非HT前导码相加，可以将其称为WUR前导码。WUR部分的前导码可以包括WUR同步序列。根据应用于WUR数据字段的数据速率，WUR_SYNC序列的长度可以变化。因此，数据速率可以由WUR同步序列指示。在低数据速率(例如，62.6kbps)的情况下，可以将WUR同步序列设置为128μs。并且，在高数据速率(例如，250kbps)的情况下，可以将WUR同步序列设置为64μs。64μs的同步序列对应于32位二进制序列S，其中1位对应于2μs。128μs的同步序列对应于二进制序列S和二进制序列S的互补序列S*的组合。
如上所述，WURx 1210可以消耗不到100μW的非常低的功率，并且可以由小型、简单的OOK解调器实现。
因此，由于需要将WUR分组设计为与WLAN***兼容，WUR分组可以包括传统WLAN的前导码(例如，OFDM方案)和新的低功率(LP)-WUR信号波形(例如，OOK方案)。
图13示出了WUR分组的示例。图13的WUR分组包括用于与传统STA的共存的PCR部分(例如，传统WLAN前导码)。
参照图13，传统WLAN前导码可以包括L-STF、L-LTF和L-SIG。WLAN STA(例如，第三方)可以通过L-STF检测WUR分组的开始。WLAN STA(例如，第三方)可以通过L-SIG检测WUR分组的结尾。例如，L-SIG字段可以指示WUR分组的(例如，OOK调制的)有效载荷的长度。
WUR部分可以包括WUR前导码、MAC报头、帧主体或FCS中的至少一者。WUR前导码可以包括例如PN序列。MAC报头可以包括接收器地址。帧主体可以包括唤醒所必需的其他信息。FCS可以包括循环冗余校验(CRC)。
图14示出了图13的WUR分组的波形。参照图14，在OOK调制的WUR部分中，每个OFDM符号时段(例如，4μsec)可以发送一位。因此，WUR部分的数据速率可以是250kbps。
图15是使用WLAN的OFDM发送器生成的WUR分组的说明图。在WLAN中，使用了相移键控(PSK)-OFDM发送方案。如果通过添加用于OOK调制的单独的OOK调制器来生成WUR分组，则发送器的实现成本可能会增加。因此，考虑了通过再次使用OFDM发送器来生成OOK调制的WUR分组的方法。
根据OOK调制方案，位值1被调制为具有阈值或更高的功率(即，接通)的符号，位值0被调制为具有小于阈值的功率(即，断开)的符号。显然，位值1也可以被定义为功率“断开”。
因此，在OOK调制方案中，在对应的符号位置上通过功率接通/断开来指示1/0的位值。上述简单的OOK调制/解调方案的优点在于，可以减少检测/解调接收器的信号所消耗的功率，并且可以降低用于接收器实现的成本。可以通过再次使用传统的OFDM发送器来执行用于接通/断开信号的OOK调制。
图15的左图示出了再次使用传统WLAN的OFDM发送器的OOK调制位值1在一个符号时段(例如，4μs)期间的归一化幅度的实部和虚部。由于位值0的OOK调制结果对应于功率断开，因此未示出。
图15的右图示出了再次使用传统WLAN的OFDM发送器的频域上的OOK调制位值1的归一化功率谱密度(PSD)。例如，可以将中心4MHz用于对应频带中的WUR。在图15中，尽管WUR以4MHz的带宽进行操作，但这是为了便于描述，并且可以使用其他大小的频率带宽。在这种情况下，期望为WUR以比PCR(例如，传统WLAN)的操作带宽更窄的带宽来操作，以便于降低功率。
在图15中，假设子载波宽度(例如，子载波间隔)是312.5kHz，并且OOK脉冲带宽对应于13个子载波。如上所述，这13个子载波对应于大约4MHz(即，4.06MHz＝13*312.5kHz)。
在传统的OFDM发送器中，快速傅里叶逆变换(IFFT)的输入序列被定义为s＝{13子载波调谐序列(tone sequence)}并且用于序列的IFFT被执行为Xt＝IFFT(s)，然后添加长度为0.8μsec的循环前缀(CP)，从而产生约4μs的符号时段。
WUR分组也可以被称为WUR信号、WUR帧或WUR PPDU。WUR分组可以是用于广播/组播的分组(例如，WUR信标)或用于单播的分组(例如，用于结束并且然后唤醒特定WUR STA的WUR模式的分组)。
图16示出了WURx的结构。参照图16，WURx可以包括RF/模拟前端、数字基带处理器和简单的分组解析器。图16示出了WURx的示例性结构，并且本公开的WURx不限于图16的配置。
以下，将具有WURx的WLAN STA简称为WUR STA。WUR STA可以被简称为STA。
基于曼彻斯特编码(Manchester coding)的OOK调制可以用于WUR数据字段。WUR数据字段可以支持多个数据速率(例如，62.5kbps、250kbps)。当应用曼彻斯特编码时，位值0被表示为“2μs接通符号(On-symbol)+2μs断开符号(Off-symbol)”，并且位值1被表示为“2μs断开符号+2μs接通符号”。当应用曼彻斯特编码时，位值0被表示为“4μs接通符号+4μs断开符号+4μs接通符号+4μs断开符号”，并且位值1被表示为“4μs断开符号+4μs接通符号+4μs断开符号+4μs接通符号”。
可以定义WUR模式信令以便于WUR STA进入WUR模式。例如，如果使用显式WUR模式信令，则可以经由PCR执行WUR模式信令，并且可以经由WUR模式信令来提供WUR操作参数。如果STA处于WUR模式，则STA的WURx可以遵循与AP协商的占空比(duty cycle)调度(包括WURx始终开启)。如果STA处于WUR模式，则可以针对STA的PCR调度TWT扩展AP与STA之间的现有的协商服务时段。如果扩展服务时段，则STA在服务时段期间不必唤醒，并且协商的服务时段的参数存储在AP和STA中。如果STA处于WUR模式并且STA的PCR处于PS模式，则STA可以不接收PCR信标帧。
可以定义用于WUR协商的WUR动作帧，并且WUR动作帧包括WUR标识符(WID)，并且可以经由PCR来发送。WID QI在AP的BSS中唯一地标识WUR STA。单播唤醒帧中包括的WID标识接收方WUR STA。
AP可以将EDCA用于WUR帧发送。例如，AP可以重新使用现有的4-接入类别(AccessCategory，AC)和相应的EDCA参数，以便发送WUR信号。WUR信号可以是例如但不限于单播唤醒分组、多播唤醒分组、广播唤醒分组或WUR信标。AP可以将任何AC用于WUR信标或多播唤醒分组的发送。如果AP不是具有用于STA的缓存帧的情况，则AP可以将任何AC用于单播唤醒分组。在使用特定AC的EDCAF发送WUR信号后，AP不应更新CW和AC的重新尝试计数。如果确认使用特定AC的EDCACF发送的单播唤醒分组失败，则AP不应更新CW HN和AC的重新尝试计数。
AP发送单播唤醒分组，然后等待超时间隔。如果AP在超时间隔内接收到STA的任何发送，则AP可以认为唤醒分组的发送是成功的。否则，如果唤醒分组发送失败，则AP重新发送唤醒分组。同时，在接收到单播唤醒分组之后，STA通过PCR向AP发送响应帧。
可以以多播/广播的方式发送多用户唤醒帧以唤醒多个WUR模式STA。AP可以发送广播唤醒帧，并且然后在配置(provisioning)时段上经由PCR发送广播/多播帧。
可以周期性地发送WUR信标帧，并且可以在WUR模式元素中指示信标间隔。可以经由PCR来发送WUR模式元素。WUR信标帧的地址字段包含发送方的标识符(TxID)。WUR信标帧的TD控制字段可以包括用于同步的部分定时同步功能(TSF)。
在将唤醒分组发送到STA之后，AP可以发送从相应的STA请求响应帧的11ax触发帧。
图17是描述WUR占空比模式的图。STA的WUR接收器可以在占空比模式下操作。WUR占空比的时段可以是基本单位的倍数，并且基本单位可以由AP指示。每个WUR占空比时段内的接通持续时间被设置为等于或大于最小唤醒持续时间。最小唤醒持续时间可以由AP指示。AP QI可以确定WUR占空比的起点。
将参照图18描述一般的WUR帧的结构(例如，WUR PPDU的MAC帧或WUR数据字段)。
MAC报头的长度被固定为32位。
MAC报头的帧控制(Frame Control)字段包括表示帧类型的类型子字段(例如，WUR信标：0、唤醒帧：1、供应商特定帧：2等)、长度/杂项子字段(Length/Misc.subfield)和保留位。类型子字段与长度/杂项子字段一起标识WUR帧是固定长度(CL)WUR帧还是可变长度(VL)子帧。在VL WUR帧中，长度/杂项子字段包含长度信息。在VL WUR帧中，长度/杂项子字段不包括长度信息，并且相应的位可以用于其他用途。
MAC报头的地址字段被设置为(i)单播唤醒帧的WID，(ii)多播唤醒帧的组ID(GID)，(iii)WUR信标或广播唤醒帧的TxID，以及(iv)供应商特定帧的OUT1。WID由AP提供给STA，并标识1个WUR STA。GID由AP提供给STA，并标识一个或更多个STA。TxID由AP确定为发送方标识符。OUT1对应于OUI的12个MSB。
MAC报头的类型相关(Type Dependent，TD)控制字段包括类型相关控制信息。
可以可选地在WUR帧中提供帧主体。例如，STA可以支持也可以不支持非零长度的帧主体。当帧主体被包括在WUR帧中时，帧主体字段的长度可以被指示为帧控制字段的长度子字段中的预定八位位组单位(octet unit)(例如，最大8或16个八位位组)。
帧校验序列(FCS)包括WUR帧的CRC。FCS可以对应于BSSID信息的一部分。
另一方面，AP可以通过增加被包括在唤醒帧中的计数器来指示BSS参数更新(例如，PCR***信息)或组寻址BU。
WUR帧的认证
将描述AP向STA发送经认证/受保护的WUR帧的方法。
如果AP发送了WUR帧，则STA检查WUR帧是否为发送给STA自身的WUR帧。如果发送给STA的WUR帧被确认，则STA开启PCR(例如，WLAN)，并且然后可以从AP接收PCR帧或向AP发送PCR帧。
如果攻击方试图通过发送诸如答复攻击等攻击帧(attack frame)来唤醒STA，则可能会引起STA执行唤醒而不必要地消耗功率的问题。为了解决这个问题，新提出了一种用于WUR帧的认证/保护方法。
图19示出了根据本公开的一种实施方式的WUR帧。
AP可以发送其中包含消息完整性代码(Message Integrity Code，MIC)的WUR帧。MIC可以称被为另一个名称。尽管图19示出发送被包含在帧主体中的MIC信息的示例，但是本公开不限于此。并且，MIC可以被包含在除了帧主体之外的其他部分中(例如，MAC报头、FCS等)。
参照图19，可以将作为指示MIC是否被包括在帧主体中的信息的MIC指示MICI包括在MAC报头中。例如，“MICI＝1”表示MIC被包括在WUR帧中，并且“MICI＝0”可以指示MIC未被包括在WUR帧中。
STA检查被包括在WUR帧中的MIC信息。如果WUR帧中包括的MIC信息与被包括在WUR帧中并由STA计算的MIC值(例如，用于MIC验证的值)相匹配，STA可以将接收到的WUR帧作为认证帧进行处理。否则，STA可以丢弃接收到的WUR帧。
图20示出了根据本公开的另一实施方式的WUR帧。
参照图20，MIC可以被包括在FCS中而不是被包括在帧主体中。
作为另一个示例，MIC可以被附接在FCS之后。
在下文中，为了方便起见，将假定MIC被包括在帧主体中。
下面简要描述计算MIC的示例性方法。由接收WUR帧的STA计算的MIC值可以用于验证被包括在WUR帧中的MIC信息的目的，因此，STA计算的MIC值可以被称为MIC验证器。
当计算MIC时，AP/STA可以使用定时同步功能(TSF)代替CCMP(带有CBC-MAC协议的CTR)报头或分组参数编号(PN)的值。TSF可以是在使用被包括在接收到的帧中的部分TSF(例如，时间戳)更新之后使用的值。AP可以发送被包括在WUR帧中的部分TSF值(例如，帧的帧主体或MAC报头)。
STA可以使用接收到的部分TSF值来更新完整TSF值，并使用更新后的完整TSF来计算MIC。
图21示出了部分TSF值的各种示例。
在下文中，为了便于描述，部分TSF或MIC输入值将以字节为单位(即，8位)表示。例如，N个最低有效字节可以表示最低有效8N个位，并且M个最高有效字节可以表示最高有效8M个位。
被包括在WUR帧中的部分TSF值可以是完整TSF的1个最低有效字节(例如，图21的(a)的选项1)或完整TSF的2个最低有效字节(例如，图21的(b)的选项2)。
STA根据选项1或选项2基于接收到的部分TSF来更新完整TSF，并且可以将更新后的完整TSF用作用于计算MIC的输入值。
另一方面，与图21的(a)/(b)中描述的选项1/2不同，根据选项3，被包括在WUR帧中的部分TSF值可以配置有完整TSF的N个最低有效字节中的M个最高有效字节(其中，N和M中的每一个都大于0且小于8，并且N>M)。图21的(c)示出了N＝2且M＝1(即，2个最低有效字节中的1个最高有效字节)的示例(例如，选项3)。
STA可以使用接收到的部分TSF来更新完整TSF，并且然后使用更新后的8字节完整TSF作为输入值来计算MIC。
在图21的(c)中，假定N＝2和M＝1，但这是为了便于描述，并且本公开的N和M可以被改变为不同的值。
另选地，STA可以将更新后的8字节完整TSF中的仅N个最低有效字节(2<N<8，N为整数)用作输入值以计算MIC。图22示出了当N为6时用于MIC计算的输入值。
在将完整TSF的N个最低有效字节用作MIC输入值的示例中，为了使STA使用部分TSF来更新完整TSF，可以应用上述选项1或选项2。例如，STA可以使用1个最低有效字节或2个最低有效字节来更新完整的TSF，并且然后使用N个最低有效字节(例如，6个字节)作为用于计算MIC的输入值。
另一方面，假设根据选项3给出了部分TSF(例如，完整TSF的2个最低有效字节中的最高有效字节)，因此可能由于WUR STA未接收1个最低有效字节而发生STA的最低有效字节与AP拥有的完整TSF的最低有效字节不同的情形。这样，由于STA具有错误的TSF并计算MIC，所以可能发生STA将其帧识别为错误的帧的情况。
作为解决该问题的方法，当STA用部分TSF更新完整TSF的2个最低有效字节中的最高有效字节时，STA可以使用除完整TSF的最低有效字节之外的其余字节中的N个连续字节作为输入值来计算MIC。在这种情况下，STA使用部分TSF更新的TSF部分应被包括在MIC输入值中。
图23是描述MIC输入值的示例的图。在图23中假设N＝7。在图23中，可以将除了完整TSF的1个最低有效字节之外的其余7个最高有效字节用作MIC输入值。
图24是描述MIC输入值的另一示例的图。在图24中假设N＝6。图24中用于计算MIC的输入值可以是包括1个字节的部分TSF的6个连续字节。
另选地，STA可以将K个字节的APID或部分BSSID(PBSSID)与TSF值结合使用，而不使用完整TSF的1个最低有效字节。例如，令K＝1或2，并假设1字节的PBSSID。
1字节的PSSID可以附接到TSF的前面、中间或后面。
图25是描述根据本公开的实施方式的MIC输入值的图。在图25中，假定将1字节的PBSSID附接到TSF的后部。
参照图25，用于计算MIC的输入值总计为8个字节，由“完整TSF的7个最高有效字节+BSSID的1个最低有效字节”组成。
图26是描述根据本公开的另一实施方式的MIC输入值的图。
参照图26，用于计算MIC的输入值总计为6个字节，并且由“包括1字节的部分TSF的5个连续字节+BSSID的1个最低有效字节”组成。这里，用作输入值的部分TSF值可以表示完整TSF除了1个最低有效字节和2个最高有效字节之外的其余部分。
上面提到的N、M和K值是示例性描述，并且可以用其他值代替。此外，N，M和K的值不必限于字节单位，并且可以被表示为诸如1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位、8位、9位等的各种位单位。
图27示出了根据本公开的实施方式的用于发送和接收WUR帧的方法的流程。
参照图27，STA接收包括定时同步功能(TSF)定时器的第一部分和消息完整性校验(MIC)值的WUR帧[2705]。被包括在WUR帧中的TSF定时器的第一部分可以是接在TSF定时器中的最低有效N位之后的8位。MIC值可以被包括在WUR帧的帧校验序列(FCS)中。N可以是8、9……的正整数。
仅当WUR帧的MAC报头中的规定指示符是第一值时，STA才可以确定MIC值被包括在WUR帧中。
STA基于TSF定时器的第一部分和存储在STA中的TSF定时器计算MIC验证值[2710]。STA可以通过TSF定时器的第一部分和存储在STA中的TSF定时器的第二部分来获得连续的48位(即，6字节)部分TSF定时器值，并基于获得的48位部分TSF定时器值计算MIC验证值。TSF定时器总共为64位(即，8字节)，并且可以从部分TS定时器中排除TSF定时器的最高有效M位。M可以是8、7……等的正整数。STA可以将TSF定时器的第一部分设置为连续48位部分TSF定时器值的最低有效8位，并且将存储在STA中的TSF定时器的第二部分设置为连续48位部分TSF定时器值的其余40位，从而获得连续48位部分TSF定时器值。
STA可以基于被包括在WUR帧中的MIC值是否与所计算的MIC验证值匹配来确定是否丢弃接收到的WUR帧[2715]。如果被包括在WUR帧中的MIC值与由STA所计算的MIC验证值不匹配，则STA可以丢弃WUR帧。如果被包括在WUR帧中的MIC值与由STA所计算的MIC验证值匹配，则STA可以基于WUR帧执行唤醒操作。
另一方面，STA可以在接收WUR帧之前接收WUR信标帧，并且基于被包括在WUR信标帧中的TSF定时器信息来设置要存储在STA中的TSF定时器。TSF定时器信息可以被包括在WUR信标帧的类型相关(TD)控制字段中。
图28是用于实现上述方法的设备的说明图。
图28的无线设备100可以对应于上述特定STA，并且图28的无线设备850可以对应于上述AP。
STA 100可以包括处理器110、存储器120和收发器130，并且AP 150可以包括处理器160、存储器170和收发器180。收发器130和180可以发送/接收无线信号，并且可以在IEEE802.11/3GPP的物理层中实现。处理器110和160在物理层和/或MAC层中实现，并且连接到收发器130和180。处理器110和160可以执行上述UL MU调度过程。
处理器110和160以及/或者收发器130和180可以包括专用集成电路(ASIC)、芯片组、逻辑电路和/或数据处理器。存储器120和170可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存存储器、存储卡、存储介质和/或存储单元。如果通过软件执行实施方式，则可以以执行上述功能的模块(例如，处理或功能)的形式执行上述方法。模块可以被存储在存储器120和170中，并由处理器110和160执行。存储器120和170可以位于处理器110和160的内部或外部，并且可以经由已知手段连接到处理器110和160。
STA的收发器130可以包括发送器(未示出)和接收机器(未示出)。STA的接收器可以包括用于接收PCR(例如，诸如IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax的WLAN)信号的主要连接接收器和用于接收WUR信号的WUR接收器。STA的发送器可以包括用于发送PCR信号的PCR发送器。
AP的收发器180可以包括发送器(未示出)和接收器(未示出)。AP的发送器可以对应于OFDM发送器。AP可以通过再次使用OFDM发送器通过OOK方案来发送WUR有效载荷。例如，如上所述，AP可以通过OFDM发送器经由OOK方案来调制WUR有效载荷。
已经给出了本公开的示例性实施方式的详细描述，以使本领域技术人员能够实现和实践本公开。尽管已经参照优选的实施方式描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求书中所描述的本公开的精神或范围的情况下，可以对本公开进行各种修改和变型。因此，本公开不应限于本文描述的具体实施方式，而应被赋予与本文公开的原理和新特征相一致的最广泛范围。
工业适用性
本公开可以应用于包括IEEE 802.11***的各种无线通信***。

Claims (10)

1.一种在无线LAN WLAN中由站点STA接收唤醒无线电WUR帧的方法，该方法包括以下步骤：
接收包括定时同步功能TSF定时器的第一部分和消息完整性校验MIC值的所述WUR帧；
基于被包括在所述WUR帧中的所述TSF定时器的所述第一部分和存储在所述STA中的TSF定时器来计算验证值；以及
如果被包括在所述WUR帧中的所述MIC值与所计算的所述验证值不匹配，则丢弃接收到的所述WUR帧，并且如果被包括在所述WUR帧中的所述MIC值与所计算的所述验证值匹配，则基于所述WUR帧执行唤醒操作，
其中，被包括在所述WUR帧中的所述TSF定时器的所述第一部分是接在被包括在所述WUR帧中的所述TSF定时器中的最低有效N位之后的8位，
其中，所述STA通过被包括在所述WUR帧中的所述TSF定时器的所述第一部分和存储在所述STA中的所述TSF定时器的第二部分而获得连续48位部分TSF定时器值，并基于所述连续48位部分TSF定时器值来计算所述验证值，
其中，存储在所述STA中的所述TSF定时器总共64位，并且其中，从所述部分TSF定时器值中排除存储在所述STA中的所述TSF定时器的最高有效M位，
其中，所述STA基于将被包括在所述WUR帧中的所述TSF定时器的所述第一部分设置为所述连续48位部分TSF定时器值的8个最低有效位，并将存储在所述STA中的所述TSF定时器的所述第二部分设置为所述连续48位部分TSF定时器值的剩余40位，来获得所述连续48位部分TSF定时器值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述MIC值被包括在所述WUR帧的帧校验序列FCS中。
3.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤：
在接收所述WUR帧之前接收WUR信标帧；以及
基于被包括在所述WUR信标帧中的TSF定时器信息来设置要存储在所述STA中的所述TSF定时器。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述TSF定时器信息被包括在所述WUR信标帧的类型相关TD控制字段中。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，仅在所述WUR帧的MAC报头中的规定指示符为第一值的情况下，所述STA才确定所述MIC值被包括在所述WUR帧中。
6.一种在无线LAN WLAN中接收唤醒无线电WUR帧的站点STA，该STA包括：
接收器；以及
处理器，所述处理器能够操作地与所述接收器联接，并且被配置为：
接收包括定时同步功能TSF定时器的第一部分和消息完整性校验MIC值的所述WUR帧；并且
基于被包括在所述WUR帧中的所述TSF定时器的所述第一部分和存储在所述STA中的TSF定时器来计算验证值；并且
如果被包括在所述WUR帧中的所述MIC值与所计算的所述验证值不匹配，则丢弃接收到的所述WUR帧，并且如果被包括在所述WUR帧中的所述MIC值与所计算的所述验证值匹配，则基于所述WUR帧执行唤醒操作，
其中，被包括在所述WUR帧中的所述TSF定时器的所述第一部分是接在被包括在所述WUR帧中的所述TSF定时器中的最低有效N位之后的8位，
其中，所述处理器被配置为通过被包括在所述WUR帧中的所述TSF定时器的所述第一部分和存储在所述STA中的所述TSF定时器的第二部分而获得连续48位部分TSF定时器值，并基于所述连续48位部分TSF定时器值来计算所述验证值，
其中，存储在所述STA中的所述TSF定时器总共64位，并且其中，从所述部分TSF定时器值中排除存储在所述STA中的所述TSF定时器的最高有效M位，
其中，所述处理器基于将被包括在所述WUR帧中的所述TSF定时器的所述第一部分设置为所述连续48位部分TSF定时器值的8个最低有效位，并将存储在所述STA中的所述TSF定时器的所述第二部分设置为所述连续48位部分TSF定时器值的剩余40位，来获得所述连续48位部分TSF定时器值。
7.根据权利要求6所述的STA，其中，所述MIC值被包括在所述WUR帧的帧校验序列FCS中。
8.根据权利要求6所述的STA，其中，所述处理器被配置为在接收所述WUR帧之前接收WUR信标帧，并且其中，所述处理器基于被包括在所述WUR信标帧中的TSF定时器信息来设置要存储在所述STA中的所述TSF定时器。
9.根据权利要求8所述的STA，其中，所述TSF定时器信息被包括在所述WUR信标帧的类型相关TD控制字段中。
10.根据权利要求6所述的STA，其中，所述处理器被配置为仅在所述WUR帧的MAC报头中的规定指示符是第一值的情况下才确定所述MIC值被包括在所述WUR帧中。
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