快速初始鏈路建立發(fā)現(xiàn)幀的制作方法
【專利說明】快速初始鏈路建立發(fā)現(xiàn)幀
【背景技術(shù)】
[0001] 基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)服務(wù)集（BSS)模式中的無線局域網(wǎng)（WLAN)具有用于BSS的接入點 (AP)以及與AP相關(guān)聯(lián)的一個或多個站（STA)。AP典型地具有對分布系統(tǒng)（DS)或另一種類 型的有線/無線網(wǎng)絡(luò)（其將業(yè)務(wù)量帶入和帶出BSS)的接入或與之對接。源自BSS外部至 STA的業(yè)務(wù)量經(jīng)過AP并被遞送到STA。源自STA至BSS外部的目的地的業(yè)務(wù)量被發(fā)送給AP 以被遞送給各自的目的地。BSS內(nèi)的STA之間的業(yè)務(wù)量還可以通過AP發(fā)送，其中源STA發(fā) 送業(yè)務(wù)量至AP，以及AP遞送該業(yè)務(wù)量至目的地STA。BSS內(nèi)的STA之間的業(yè)務(wù)量是真正的 端到端業(yè)務(wù)量。該端到端業(yè)務(wù)量還可以使用直接鏈路建立（DLS)或隧道DLS(TDLS)直接在 源和目的地STA之間被發(fā)送。獨立BSS模式（IBSS)中的WLAN沒有AP以及彼此直接通信 的 STA。
[0002] 在基礎(chǔ)設(shè)施BSS中，STA執(zhí)行掃描過程以發(fā)現(xiàn)合適的AP/網(wǎng)絡(luò)來通常經(jīng)由關(guān)聯(lián)過 程建立WLAN鏈路。存在兩種基礎(chǔ)掃描模式：被動掃描和主動掃描。
[0003] 使用被動掃描模式，AP定期傳送信標幀以向STA提供AP/網(wǎng)絡(luò)信息。信標通過提 供AP通告來支持系統(tǒng)中各種功能，該AP通告具有BSS標識符（BSSID)、BSS中STA的同步、 能力信息、BSS操作信息、媒介接入的系統(tǒng)參數(shù)、發(fā)射功率限制等。此外，信標可以攜帶多種 可選信息元素。
[0004] 使用主動掃描模式，STA主動生成探測請求幀并將其傳送給AP，從AP接收探測響 應(yīng)幀，并處理該探測響應(yīng)幀以獲取AP/網(wǎng)絡(luò)信息。
[0005] 圖1示出了信標幀100的一般幀格式，該信標幀100包括媒介接入控制（MAC)報頭 102、幀主體104以及幀校驗序列（FCS)字段106。MAC報頭102包括幀控制字段110、持續(xù) 時間字段112、多個地址字段114-118、序列控制字段120以及高吞吐量（HT)控制字段122。
[0006] 幀主體104包括強制字段和信息元素（IE)，包括但不限于（圖1中未示出）時間 戳字段、信標間隔字段、能力字段、服務(wù)集標識符（SSID)字段、支持的速率字段以及一個或 多個可選IE，例如BSS負載信息。BSS負載信息指示BSS處的業(yè)務(wù)量加載水平，并可以包括 5個相關(guān)IE :BSS負載，包括STA計數(shù)、信道利用和準許能力；BSS可用準許容量；服務(wù)質(zhì)量 (QoS)業(yè)務(wù)量能力；BSS平均接入延遲；以及BSS接入類別（AC)接入延遲。對于強制和典 型的可選IE，信標幀的長度可以超過100字節(jié)。在典型的企業(yè)環(huán)境中，信標長度大約是230 字節(jié)。
[0007] 快速初始鏈路建立（FILS)的目標是支持100ms內(nèi)的用于STA的初始鏈路建立時 間以及支持至少100個同時進入BSS的非AP STA以及1秒內(nèi)的快速鏈路建立。由于信標 可以用于在初始鏈路建立過程開始時向STA提供關(guān)于AP的信息，信標可以包括用于促進快 速鏈路建立以滿足指定功能需求的信息。
[0008] FILS過程包括5個階段：（1)AP發(fā)現(xiàn)；（2)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)；（3)附加定時同步功能 (TSF) ; (4)認證和關(guān)聯(lián)；（5)較高層IP建立。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] -種用于在無線站中的方法，該方法包括從接入點（AP)接收全信標幀的實例之 間的快速初始鏈路建立發(fā)現(xiàn)（FD)幀，并基于接收到的FD幀確定是否與AP相關(guān)聯(lián)。FD幀包 括FD幀內(nèi)容和FD幀控制字段。FD幀控制字段包括服務(wù)集標識符（SSID)長度字段，其對應(yīng) 于FD幀內(nèi)容中可變長度SSID字段的長度；以及以下任意一者或多者：能力存在指示符、接 入網(wǎng)絡(luò)選項存在指示符、安全存在指示符、AP配置改變計數(shù)存在指示符、或AP下一個目標 信標傳輸時間存在指示符。這些存在指示符的每一者用于指示FD幀內(nèi)容中是否存在相應(yīng) 字段。
【附圖說明】
[0010] 從以下通過示例方式給出并結(jié)合附圖的描述中可以得到更詳細的理解，其中：
[0011] 圖1是信標幀格式的圖；
[0012] 圖2A是可以在其中實施一個或多個公開的實施方式的示例通系統(tǒng)的系統(tǒng)圖；
[0013] 圖2B是可以在圖2A中示出的通信系統(tǒng)中使用的示例無線發(fā)射/接收單元（WTRU) 的系統(tǒng)圖；
[0014] 圖2C是可以在圖2A中示出的通信系統(tǒng)中使用的示例無線電接入網(wǎng)和示例核心網(wǎng) 的系統(tǒng)圖；
[0015] 圖3是測量導頻幀格式的圖；
[0016]圖4是短信標幀格式的圖；
[0017]圖5是用于FD幀中的接入網(wǎng)選項信息元素格式的圖；
[0018] 圖6是用于FD幀中的鄰居AP信息元素格式的圖；
[0019] 圖7是用于FD幀中的魯棒安全網(wǎng)絡(luò)元素（RSNE)的圖；
[0020] 圖8是用于FD幀中的固定長度的優(yōu)化的RSNE的圖；
[0021] 圖9是用于FD幀中的可變長度的優(yōu)化的RSNE的圖；
[0022] 圖10是用于FD幀中的優(yōu)化的RSNE的固定長度位圖編碼的圖；
[0023] 圖11是用于FD幀中的固定長度的兩個八位位組的優(yōu)化的RSNE的圖；
[0024] 圖12是用于FD幀中的具有RSN能力的兩個八位位組的優(yōu)化的RSNE的圖；
[0025] 圖13是用于FD幀中的HT物理層特定信息元素的圖；
[0026] 圖14是用于FD幀中的極高吞吐量（VHT)物理層特定信息元素的圖；
[0027]圖15是FD幀控制字段格式的圖；
[0028] 圖16A-16B是示意性FD幀SSID設(shè)計的圖；
[0029] 圖17是FD幀能力信息項格式的圖；
[0030]圖18是FD幀安全信息項格式的圖；
[0031] 圖19是可變長度的FD幀安全信息項格式的圖；
[0032] 圖20是FD幀AP的下一個TBTT信息項格式的圖；
[0033] 圖21是FD幀鄰居AP信息項格式的圖；
[0034] 圖22是示意性FD幀主體格式的圖；
[0035] 圖23是可擴展FD幀主體格式的圖；
[0036] 圖24是公共動作幀格式中的FD幀的圖；
[0037] 圖25是具有單獨幀控制字段的FD擴展幀格式的圖；以及
[0038] 圖26是具有組合幀控制字段的FD擴展幀格式的圖。
【具體實施方式】
[0039] 圖2A是在其中一個或多個公開的實施方式可得以實施的示例通信系統(tǒng)200的圖。 通信系統(tǒng)200可以是向多個無線用戶提供諸如語音、數(shù)據(jù)、視頻、消息、廣播等這樣的內(nèi)容 的多接入系統(tǒng)。通信系統(tǒng)200可使多個無線用戶能夠通過共享包括無線帶寬的系統(tǒng)資源 來訪問這樣的內(nèi)容。例如，通信系統(tǒng)200可采用一個或多個信道接入方法，例如碼分多址 (CDMA)、時分多址（TDMA)、頻分多址（FDMA)、正交 FDMA(OFDMA)、單載波 FDMA(SC-FDMA)等。
[0040] 如圖2A所示，通信系統(tǒng)200可包括無線發(fā)射/接收單元（WTRU) 202a、202b、202c、 202d、無線電接入網(wǎng)（RAN) 204、核心網(wǎng)206、公共交換電話網(wǎng)（PSTN) 208、因特網(wǎng)210和其它 網(wǎng)絡(luò)212,但是將理解公開的實施方式設(shè)想任意數(shù)目的WTRU、基站、網(wǎng)絡(luò)和/或網(wǎng)絡(luò)元件。 WTRU 202a、202b、202c、202d的每一個可以是任意類型的、被配置為在無線環(huán)境中運行和/ 或通信的裝置。以示例的方式，WTRU 202a、202b、202c、202d可被配置為發(fā)送和/或接收無 線信號，并且可包括用戶設(shè)備（UE)、移動站、固定或移動用戶單元、尋呼機、蜂窩電話、個人 數(shù)字助手（PDA)、智能電話、膝上型計算機、上網(wǎng)本、個人計算機、無線傳感器、消費電子產(chǎn)品 等。
[0041] 通信系統(tǒng)200還可包括基站214a和基站214b。基站214a、214b的每一個可以是 任意類型的、被配置為與WTRU 202a、202b、202c、202d的至少一個無線接口以便于接入一 個或多個諸如核心網(wǎng)206、因特網(wǎng)210和/或其他網(wǎng)絡(luò)212這樣的通信網(wǎng)絡(luò)的裝置。以示例 的方式，基站214a、214b可以是基地收發(fā)信機站（BTS)、節(jié)點B、e節(jié)點B、家用節(jié)點B、家用e 節(jié)點B、站點控制器、接入點（AP)、無線路由器等。雖然基站214a、214b每一個被圖示為單 一元件，應(yīng)理解基站214a、214b可包括任意數(shù)目的互連基站和/或網(wǎng)絡(luò)元件。
[0042] 基站214a可以是RAN 204的一部分，RAN 204還可包括其它基站和/或網(wǎng)絡(luò)元件 (未示出），例如基站控制器（BSC)、無線電網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC)、中繼節(jié)點等。基站214a和/ 或基站214b可被配置為在可被稱為小區(qū)（未示出）的特定地理區(qū)域內(nèi)發(fā)送和/或接收無 線