在無(wú)線(xiàn)lan系統(tǒng)中發(fā)送和接收支持短mac報(bào)頭的幀的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，并且更加特別地涉及一種用于在無(wú)線(xiàn)LAN(WLAN) 系統(tǒng)中發(fā)送和接收支持短MAC報(bào)頭的峽的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著信息通信技術(shù)的快速發(fā)展，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)系統(tǒng)。無(wú)線(xiàn)通信技 術(shù)當(dāng)中的WLAN技術(shù)基于射頻（RF)技術(shù)允許使用諸如個(gè)人數(shù)字助理（PDA)、膝上型計(jì)算機(jī)、 便攜式多媒體播放器（PM巧等等在家或者在企業(yè)或者在特定的服務(wù)供應(yīng)區(qū)域處進(jìn)行無(wú)線(xiàn) 互聯(lián)網(wǎng)接入。
[0003] 為了克服消除WLAN的缺點(diǎn)之一，受限的通信速度，最近的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)提出能 夠增加網(wǎng)絡(luò)的速度和可靠性同時(shí)擴(kuò)展無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域的演進(jìn)的系統(tǒng)。例如，IE邸 802. 1In使數(shù)據(jù)處理速度能夠支持最高540Mbps的高吞吐量（HT)。另外，多輸入和多輸出 (MIM0)技術(shù)最近已經(jīng)被應(yīng)用于發(fā)射器和接收器使得最小化傳輸誤差并且優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸速 率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)問(wèn)題
[0005] 因此，本發(fā)明針對(duì)一種用于在WLAN系統(tǒng)中發(fā)送和接收包括部分關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符 (PAID)的峽的方法和設(shè)備，其在實(shí)質(zhì)上避免由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺點(diǎn)造成的一個(gè)或者多 個(gè)問(wèn)題。機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M)通信技術(shù)已經(jīng)作為下一代通信技術(shù)被論述。在IE邸802. 11WLAN 中的用于支持M2M通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被發(fā)展成IE邸802. 11址。M2M通信有時(shí)候可能考 慮能夠在包括大量設(shè)備的環(huán)境下W低速通信少量數(shù)據(jù)的場(chǎng)景。
[0006] 本發(fā)明的目的是為了提供一種當(dāng)使用短MC報(bào)頭時(shí)管理序列號(hào)的方法使得執(zhí)行 STA省電并且防止故障的發(fā)生。本發(fā)明的另一目的是為提供一種用于當(dāng)使用短MC報(bào)頭時(shí) 構(gòu)造加密數(shù)據(jù)單元的方法。
[0007] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，從下面的描述對(duì)于本發(fā)明屬于的本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)顯然的是，通過(guò)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)目的不限于前述的技術(shù)目的和在此沒(méi)有提及的 其它技術(shù)目的。
[000引技術(shù)方案
[0009] 能夠通過(guò)提供在無(wú)線(xiàn)LAN(WLAN)系統(tǒng)中加密MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元（MPDU)的方法實(shí) 現(xiàn)本發(fā)明的目的，包括：通過(guò)第一站（STA)，構(gòu)造包括峽控制（FC)字段、地址UA1)字段、地 址2(A2)字段、W及序列控制（SC)字段的附加認(rèn)證數(shù)據(jù)（AAD);和將包括加密的MPDU的中貞 從第一STA發(fā)送到第二STA，加密的MPDU包括AAD?；贛PDU的短MAC報(bào)頭的FC字段、A1 字段、A2字段、W及SC字段構(gòu)造AAD的FC字段、A1字段、A2字段W及SC字段，并且根據(jù)峽 的傳輸方向是上行鏈路扣U還是下行鏈路值L)方向，AAD的A1字段和A2字段中的一個(gè) 包括關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符（AID)值。
[0010]在本發(fā)明的另一方面中，一種用于在無(wú)線(xiàn)LAN(WLAN)系統(tǒng)中加密MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單 元（MPDU)的站（STA)，包括；收發(fā)器；和處理器，其中該處理器構(gòu)造包括峽控制（FC)字段、 地址UA1)字段、地址2(A2)字段、W及序列控制（SC)字段的附加認(rèn)證數(shù)據(jù)（AAD)，并且使 用收發(fā)器將包括加密的MPDU的峽發(fā)送到另一STA，加密的MPDU包括AAD?；贛PDU的FC 字段、A1字段、A2字段、W及SC字段構(gòu)造AAD的FC字段、A1字段、A2字段W及SC字段，并 且根據(jù)峽的傳輸方向是上行鏈路扣L)還是下行鏈路值L)方向，AAD的A1字段和A2字段 中的一個(gè)包括關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符（AID)值。
[0011] 下面的描述可W被共同地應(yīng)用于本發(fā)明的實(shí)施例。
[0012] 如果AAD的FC字段的來(lái)自分布系統(tǒng)（來(lái)自D巧字段被設(shè)置為零，則峽的傳輸方向 可W是化方向，AAD的A1字段可W被設(shè)置為第二STA的MAC地址值，并且AAD的A2字段 可W被設(shè)置為第一STA的AID值。
[0013]AAD的A1字段可W具有6個(gè)八位字節(jié)，并且AAD的A2字段可W具有2個(gè)八位字 節(jié)。
[0014] 如果AAD的FC字段的來(lái)自DS字段被設(shè)置為1，則幀的傳輸方向可W是化方向， AAD的A1字段可W被設(shè)置為第二STA的AID值，并且AAD的A2字段可W被設(shè)置為第一STA 的MAC地址值。
[0015] AAD的A1字段可W具有2個(gè)八位字節(jié)，并且AAD的A2字段可W具有6個(gè)八位字 節(jié)。
[0016]AAD的FC字段可W包括協(xié)議版本字段、類(lèi)型字段、來(lái)自DS字段、更多分段字段、功 率管理字段、更多數(shù)據(jù)字段、被保護(hù)的峽字段、W及服務(wù)時(shí)段結(jié)束巧0S巧字段。
[0017]類(lèi)型字段可W被設(shè)置為4個(gè)比特長(zhǎng)。
[0018] 功率管理字段可W被掩蔽到零，更多數(shù)據(jù)字段可W被掩蔽到零，被保護(hù)的峽字段 可W始終被設(shè)置為1，W及E0SP比特可W被掩蔽到零。
[0019]AAD可W包括地址3(A3)字段和地址4(A4)字段中的至少一個(gè)，其中，可W基于MPDU的A3字段和A4字段分別構(gòu)造AAD的A3字段和A4字段。
[0020] AAD的A3字段和A4字段中的每一個(gè)可W具有6個(gè)八位字節(jié)。
[0021] 與范圍從AAD的SC字段的比特4到比特15的多個(gè)比特相對(duì)應(yīng)的序列號(hào)子字段可 W被掩蔽到零，并且A孤的SC字段的分段號(hào)子字段不可W被修改。
[002引加密的MPDU可W進(jìn)一步包括隨機(jī)數(shù)（Nonce)。隨機(jī)數(shù)包括隨機(jī)數(shù)標(biāo)志字段、A2字 段W及分組編號(hào)（PN)字段，基于MPDU的優(yōu)先級(jí)信息和指示MPDU是否是管理峽的特定信息 構(gòu)造隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)數(shù)標(biāo)志字段，隨機(jī)數(shù)的A2字段被設(shè)置為通過(guò)MPDU的A2字段識(shí)別的第一 STA的MAC地址值，并且基于被用于MPDU的加密的PN信息構(gòu)造隨機(jī)數(shù)的PN字段。
[0023] 隨機(jī)數(shù)的A2字段可W具有6個(gè)八位字節(jié)。
[0024]在相同的MPDU的傳輸和重傳中可W使用相同格式的MAC報(bào)頭，并且相同格式的MAC報(bào)頭可W是正常的MAC報(bào)頭或者短MAC報(bào)頭。
[00巧]要理解的是，本發(fā)明的前述的總體描述和下面的詳細(xì)描述是示例性的和說(shuō)明性的 并且旨在提供如主張的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。
[002引有益效果
[0027] 從上面的描述顯而易見(jiàn)的是，本發(fā)明的示例性實(shí)施例能夠提供一種用于當(dāng)短MAC 報(bào)頭被使用時(shí)管理序列號(hào)的方法和設(shè)備。另外，本發(fā)明的實(shí)施例能夠提供一種用于當(dāng)短MAC 報(bào)頭被使用時(shí)構(gòu)造加密數(shù)據(jù)單元的方法和設(shè)備。
[0028] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，能夠利用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的效果不限于已在上文特別描 述的效果，并且從結(jié)合附圖的下面的具體描述將更清楚地理解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 附圖被包括W提供對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的理解，其圖示本發(fā)明的實(shí)施例，并且與說(shuō)明 書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0030] 圖1示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的IE邸802. 11系統(tǒng)。
[0031] 圖2不例性地不出根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的IE邸802. 11系統(tǒng)。
[0032] 圖3示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的IE邸802. 11系統(tǒng)。
[0033] 圖4是圖示W(wǎng)LAN系統(tǒng)的概念圖。
[0034] 圖5是圖示對(duì)于在WLAN系統(tǒng)中使用的鏈路設(shè)定過(guò)程的流程圖。
[00巧]圖6是圖示退避過(guò)程的概念圖。
[0036] 圖7是圖示隱藏節(jié)點(diǎn)和暴露節(jié)點(diǎn)的概念圖。
[0037] 圖8是圖示RTS(請(qǐng)求發(fā)送）和CTS(準(zhǔn)備發(fā)送）的概念圖。
[0038] 圖9是圖示功率管理操作的概念圖。
[003引圖10至圖12是圖示已經(jīng)接收到業(yè)務(wù)指示映射燈IM)的站（STA)的詳細(xì)操作的概 念圖。
[0040] 圖13是圖示基于組的AID的概念圖。
[0041] 圖14是圖示對(duì)于在IE邸802. 11中使用的峽結(jié)構(gòu)的概念圖。
[0042] 圖15是圖示長(zhǎng)范圍化CP幀格式的示例的概念圖。
[004引圖16是圖示用于構(gòu)造IMHz帶寬的化CP峽格式的重復(fù)方法的概念圖。
[0044] 圖17是圖示根據(jù)實(shí)施例的擴(kuò)展的性能元素的示例的概念圖。
[0045] 圖18是圖示CCMP(具有密碼塊鏈消息認(rèn)證碼協(xié)議的計(jì)數(shù)器模式）封裝的框圖。
[0046] 圖19是圖示根據(jù)實(shí)施例的短MAC報(bào)頭的峽控制字段的概念圖。
[0047] 圖20是圖示根據(jù)實(shí)施例的附加認(rèn)證數(shù)據(jù)（AAD)的示例的概念圖。
[004引圖21是圖示根據(jù)實(shí)施例的隨機(jī)數(shù)（Nonce)的概念圖。
[0049] 圖22是圖示根據(jù)實(shí)施例的示例性的加密的MPDU的概念圖。
[0050] 圖23是圖示根據(jù)實(shí)施例的用于發(fā)送/接收支持短MAC報(bào)頭的峽的方法的流程圖。
[0051] 圖24是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的射頻腳）設(shè)備的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0052] 現(xiàn)在將詳細(xì)地介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其示例在附圖中圖示。該詳細(xì)說(shuō)明將在 下面參考附圖給出，其意欲解釋本發(fā)明示例性實(shí)施例，而不是示出根據(jù)本發(fā)明僅能夠?qū)崿F(xiàn) 的實(shí)施例。W下的詳細(xì)說(shuō)明包括特定的細(xì)節(jié)W便對(duì)本發(fā)明提供深入理解。但是，對(duì)于本領(lǐng) 域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)，本發(fā)明可W無(wú)需該些特定的細(xì)節(jié)來(lái)實(shí)踐。
[0053] 根據(jù)預(yù)定的格式通過(guò)組合本發(fā)明的構(gòu)成組件和特性提出下面的實(shí)施例。在不存在 附加的備注的情況下，單獨(dú)的構(gòu)成組件或者特性應(yīng)被視為可選的因素。根據(jù)需要，不需要將 單獨(dú)的構(gòu)成組件或者特性與其它的組件或者特性相組合。另外，可W組合一些構(gòu)成組件和 /或特性W實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例?？蒞改變要在本發(fā)明的實(shí)施例中公開(kāi)的操作的順序。任 何實(shí)施例的一些組件或者特性也可W被包括在其它的實(shí)施例中，或者必要時(shí)可W被其它的 實(shí)施例的替代。
[0054] 應(yīng)注意的是，為了便于描述和更好地理解本發(fā)明，提出在本發(fā)明中公開(kāi)的特定術(shù) 語(yǔ)，并且在本發(fā)明的技術(shù)范圍或者精神內(nèi)該些特定術(shù)語(yǔ)的使用可W變成其它格式。
[0055] 在一些實(shí)例中，為了避免晦澀本發(fā)明的概念，公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備被省略并且W框 圖的形式示出結(jié)構(gòu)和設(shè)備的重要功能。在整個(gè)附圖中將會(huì)使用相同的附圖標(biāo)記W指定相同 或者相似的部件。
[0056] 本發(fā)明的示例性實(shí)施例由對(duì)于包括電氣與電子工程師協(xié)會(huì)（IE邸)802系統(tǒng)、第H 代合作計(jì)劃（3GP巧系統(tǒng)、3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)（LT巧系統(tǒng)、高級(jí)LTE(LTE-A)系統(tǒng)和3GPP2系統(tǒng)的 無(wú)線(xiàn)接入系統(tǒng)中的至少一個(gè)公開(kāi)的標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)支持。特別地，在本發(fā)明的實(shí)施例中沒(méi)有描述 W清楚展現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)理念的步驟或者部分可W由W上的文獻(xiàn)支持。在此處使用的所有 術(shù)語(yǔ)可W由上面提及的文獻(xiàn)的至少一個(gè)支持。
[0057] 本發(fā)明的W下實(shí)施例能夠適用于各種無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，例如，CDMA(碼分多址）、 FDMA(頻分多址）、TDMA(時(shí)分多址）、0FDMA(正交頻分多址）、SC-FDMA(單個(gè)載波頻分 多址）等等。CDMA可W通過(guò)無(wú)線(xiàn)（或者無(wú)線(xiàn)電）技術(shù)，諸如，UTRA(通用陸上無(wú)線(xiàn)電接 入）或者CDMA2000來(lái)實(shí)現(xiàn)。TDMA可W通過(guò)無(wú)線(xiàn)（或者無(wú)線(xiàn)電）技術(shù)實(shí)現(xiàn)，諸如GSM(全 球數(shù)字移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)）/GPRS(通用分組無(wú)線(xiàn)電服務(wù)）/邸GE(用于GSM演進(jìn)的增強(qiáng)數(shù)據(jù) 速率）來(lái)實(shí)現(xiàn)。0FDMA可W通過(guò)無(wú)線(xiàn)（或者無(wú)線(xiàn)電）技術(shù)，諸如電氣與電子工程師協(xié)會(huì) (I邸巧 802. 11 (Wi-Fi)、IE邸 802. 16(WiMAX)、IE邸 802-20 和E-UTRA(演進(jìn)的UTRA)來(lái)實(shí) 現(xiàn)。為了清楚，W下的描述主要地集中于IEEE802. 11系統(tǒng)。然而，本發(fā)明的技術(shù)特征不受 限于此。
[0058] WLAN系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
[0059] 圖1是示例性地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的IE邸802. 11系統(tǒng)。
[0060]IE邸802. 11系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可W包括多個(gè)組件?？蒞通過(guò)組件的相互操作來(lái)提供對(duì) 于更高層支持透明的STA移動(dòng)性的WLAN?；痉?wù)集炬S巧可W對(duì)應(yīng)于在IE邸802. 11LAN 中的基本組成塊。在圖1中，示出了兩個(gè)BSS炬SS1和BSS2)，并且在BSS的每一個(gè)中包括兩 個(gè)STA(即，STA1和STA2被包括在BSS1中，并且STA3和STA4被包括在BSS2中）。在圖1 中指示B