1.本实施例通常涉及通信装置,并且更具体地,涉及用于多链路建立和链路维持的方法和装置。
背景技术:2.在当今世界,通信设备被期望以与有线计算设备相同的能力无线地运行。例如,用户期望能够无缝地观看流传输到用户的无线通信设备的高清电影。这对通信设备以及通信设备无线地连接到的接入点提出了挑战。
3.电气和电子工程师协会(ieee)802.11小组最近成立了802.11任务组(tg)来应对这些挑战。2.4ghz、5ghz和6ghz频带中的多链路运行已被认定为这种通信的关键候选技术。多链路上的多信道聚合是创造通信数据吞吐量成倍增长的自然方式。
4.为了使接入点(ap)多链路设备(mld)和非ap mld之间的这种多链路运行成为可能,可以在所支持的链路之一上执行多链路建立,以在一条或多条链路中设立附属站(sta)的关联。
技术实现要素:5.一个非限制性和示例性实施例有助于提供被包括在附属于第一多链路设备(mld)的第一多个sta中的第一站(sta),该第一sta包括:电路,其生成请求帧,该请求帧包括请求信息;以及发送器,其向第二sta发送该请求帧以请求多链路建立,其中第二sta被包括在附属于第二mld的第二多个sta中,并且其中多链路建立基于请求信息在第一多个sta中的一个或多个sta和第二多个sta中的对应的一个或多个sta之间设立一条或多条链路。
6.另一个非限制性和示例性实施例有助于提供被包括在附属于第二多链路设备(mld)的第二多个sta中的第二sta,该第二sta包括:接收器,其从第一sta接收请求帧,其中第一sta被包括在附属于第一mld的第一多个sta中,并且其中该请求帧包括请求信息,并且其正在请求多链路建立,该多链路建立基于请求信息在第一多个sta中的一个或多个sta和第二多个sta中的对应的一个或多个sta之间设立一条或多条链路;以及发送器,其向第一sta发送响应帧以通知多链路建立的结果,其中该响应帧携带已经在第一多个sta中的一个或多个sta和第二多个sta中的对应的一个或多个sta之间设立的一条或多条链路的信息。
7.另一个非限制性和示例性实施例有助于提供一种通信方法,包括:在附属于第一mld的第一多个sta中所包括的第一sta处生成请求帧,该请求帧包括请求信息;以及向第二sta发送请求帧以请求多链路建立,其中第二sta被包括在附属于第二mld的第二多个sta中,并且其中多链路建立基于请求信息在第一多个sta中的一个或多个sta和第二多个sta中的对应的一个或多个sta之间设立一条或多条链路。
8.应当注意的是,一般或特定实施例可以被实施为系统、方法、集成电路、计算机程序、存储介质或其任意选择性组合。从说明书和附图中,所公开的实施例的附加的益处和优点将变得显而易见。可以通过说明书和附图的各种实施例和特征单独地获得益处和/或优
点,不需要为了获得一个或多个这样的益处和/或优点而提供所有这些实施例和特征。
附图说明
9.附图用于图示各种实施例并解释根据本实施例的各种原理和优点,在附图中,相同的参考数字在单独的视图中指代完全相同的或功能相似的元素,并且其与下面的详细描述一起被并入说明书并形成说明书的一部分。
10.图1图示了无线节点的覆盖频率和范围之间的关系。
11.图2描绘了根据一个示例的ap mld和非ap mld之间的通信流,其用于多链路建立、链路质量评估、通信量标识符(tid)到链路映射以及此后的通信。
12.图3描绘了根据各种实施例的具有多个基本服务集(bss)的ap mld和在bss的范围内的多个非ap mld的图示。
13.图4描绘了根据各种实施例的具有mld的扩展服务集(ess)的图示。
14.图5描绘了根据第一实施例的ap mld和非ap mld之间的通信流,其用于多链路发现、认证、建立、tid到链路映射以及此后的通信。
15.图6描绘了根据第一实施例的多链路动作帧的图示。
16.图7描绘了根据第一实施例的多链路建立帧的图示。
17.图8描绘了根据第一实施例的多链路元素的图示。
18.图9描绘了根据第一实施例的多链路拆除帧的图示。
19.图10描绘了根据第一实施例的发送功率控制(tpc)请求元素的图示。
20.图11描绘了根据第一实施例的tpc报告元件的图示。
21.图12描绘了根据第一实施例的多链路认证的多链路元素的图示。
22.图13描绘了根据第一实施例的多链路建立请求的多链路元素的图示。
23.图14a描绘了根据第一实施例的由ap mld维持的最低链路质量要求表的变型。
24.图14b描绘了802.11规范中所规定的用户优先级(up)到tid映射表。
25.图14c描绘了根据第一实施例的多链路建立响应和tid到链路映射的多链路元素的图示。
26.图14d描绘了根据第一实施例的tid映射编码表。
27.图15描绘了根据第一实施例的包括多链路重建请求的ap mld和非ap mld之间的通信流。
28.图16描绘了根据第一实施例的多链路建立响应的多链路动作帧的图示。
29.图17描绘了根据第一实施例的状态转换图。
30.图18描绘了根据第一实施例的可替代状态转换图。
31.图19描绘了根据第一实施例的如何进行链路维持的图示。
32.图20描绘了根据第二实施例的包括链路质量评估步骤的ap mld和非ap mld之间的通信流。
33.图21描绘了根据第二实施例的可替代状态转换图。
34.图22描绘了根据第二实施例的多链路重建请求和链路删除的多链路元素的图示。
35.图23描绘了根据第二实施例的多链路拆除帧的图示。
36.图24描绘了根据各种实施例的ap mld和非ap mld之间的多链路建立和链路维持
的图示。
37.图25描绘了根据各种实施例的mld 2500的示意图。
38.图26示出了图示了根据各种实施例的多链路保证的重传的方法的流程图2600;以及
39.图27示出了根据各种实施例的可被实施为用于多链路通信的多链路设备2700的附属sta之一的示意性局部剖视图。
40.本领域技术人员将会理解,图中的元素是为了简明和清晰而图示出的,并不一定是按比例绘制的。
具体实施方式
41.以下详细描述本质上仅是示例性的,并不旨在限制实施例或实施例的应用和使用。此外,没有意图于受前述背景技术或该详细描述中所提出的任何理论的约束。此外,结合附图和本公开的背景,从随后的详细描述和所附权利要求中,其他所期望的特征和特性将变得显而易见。
42.通常,在ap mld和非ap mld之间的多链路建立完成时,有关的链路可以处于以下状态之一中:
[0043]-已建立(或已设立):ap mld和非ap mld具有使彼此互相能够进行数据操作的所有信息。该状态可以等效于非网格sta的状态转换图的状态3,其中ieee 802.1x受控端口被阻塞(即,仅允许lan上可扩展认证协议(eapol)数据帧,不允许其他数据帧)。
[0044]-启用(已激活):两个mld都同意在链路上开始数据操作。例如,至少一个通信量标识符(tid)被映射到该链路,则该链路的鲁棒安全网络关联(rsna)已经被完成。可以等效于非网格sta的状态转换图的状态4,其中ieee 802.1x受控端口未阻塞(即,允许所有数据帧)。
[0045]-禁用:在该状态下,可以建立链路但禁用了数据操作,或者建立和rsna完成了但没有tid映射到链路,或者mld可以忽略在链路上所接收的帧。
[0046]
明确mld如何维持链路状态以及定义允许/不允许帧的规则和mld对每条链路状态的相关的动作是非常重要的。
[0047]
此外,mld的不同链路可能具有不同的范围/信道条件。参考图1,图1描绘了无线节点的覆盖频率和范围之间的关系,11af覆盖(54-698mhz)具有3公里和更大的覆盖范围,蜂窝覆盖(600-900mhz)具有1-3公里的范围,11ah覆盖(900mhz)具有1公里的范围,11/b/g/n覆盖(2.4ghz)具有100米的范围,11a/ac覆盖(5ghz)具有50米的范围,以及11ad覆盖(600mhz)具有10米的范围。如果在较低频带(例如2.4ghz频带)中的链路中交换多链路建立的建立帧,则mld可能不在处于较高频带(例如5ghz或6ghz)中的其他链路的范围内。此外,即使mld在其它所支持的链路中的范围内,一些链路也可能质量不好,例如由于过度重叠的基本服务集(obss)干扰、频率依赖衰落等,或者由于共存干扰(例如,由于2.4ghz频带中的蓝牙等)并因此可能不适合链路启用。
[0048]
事实上,非ap mld的链路能力本身可能无法提供足够的信息来建立链路。在完成多链路建立过程之后,mld的一些(潜在的)链路/sta可能处于第四状态(即,未建立(未设立/不可用))。因此,帧交换在链路上是不可能的。然而,如果条件改变(例如,非mld移动到
更靠近ap mld),则这样的链路可能变得可用于建立。
[0049]
因此,不应仅基于能力信息来建立或设立链路。非ap mld应该能够选择建立哪些链路。此外,在设立/启用链路之前(要么在多链路建立本身期间,要么在随后的启用操作期间),需要检查链路(尤其是第二和后续链路)的信道质量。还需要周期性地检查启用的链路的信道质量,以确保该链路是活动的,并且适合于被映射到它的(一个或多个)tid。
[0050]
相应地,本发明寻求解决上述问题。
[0051]
图2描绘了根据用于解决上述问题的典型解决方案的ap mld 202和非ap mld 204之间的通信流,其用于多链路建立、链路质量评估、通信量标识符(tid)到链路映射以及此后的通信。在多链路建立期间,多链路建立请求206在链路2上从非ap mld 204被发送到ap mld 202。多链路建立请求包括关于链路1、2和3的链路能力的信息。响应于该请求,ap mld 202建立所请求的链路1、2和3,并且然后向非ap mld 204发送多链路建立响应208,以通知链路的建立。在210处,非ap mld 204现在被认证/关联,并且该3条链路现在被建立了。然后在链路2上执行ap mld 202和非ap mld 204之间的多链路rsna (4次握手/组密钥握手)。应当理解的是,链路1、2和3中的每一个都连接了ap mld 202的附属sta和非ap mld 204的附属sta,使得这些sta在有关的链路上发送或接收任何数据或帧。
[0052]
在完成多链路建立之后,ap mld 202可以发起链路质量评估过程来检查建立的链路的质量,这可以被用于决定tid到链路映射。ap mld 202可以在链路1上发送链路测量请求214,并且在链路3上发送链路测量请求218,以便评估除链路2之外的其他链路的链路质量。作为响应,非ap mld 204分别通过链路1和链路3向ap mld 202发送链路测量报告216和链路测量报告220。链路测量报告216包括链路1的链路质量信息,并且链路测量报告220包括链路3的链路质量信息。链路质量评估也可以在多链路建立之前被执行。
[0053]
此后,ap mld 202可以基于链路质量评估来决定要被映射到每条链路的tid,并且通过在链路2上向非ap mld 204发送tid到链路映射请求222来发起tid到链路映射。tid到链路映射请求包括指示每个tid如何被映射到每条链路的tid映射。作为响应,非ap mld 224在链路2上向ap mld 202发送tid到链路映射响应224,以指示tid映射的状态。在所有3条链路被启用并且tid被映射到该链路之后(在226处),帧交换然后可以在该3条链路中的任何/所有链路上进行(在228处)。
[0054]
上述解决方案有一些缺点。举例来说,仅基于能力信息(即,被包括在多链路建立请求206中的能力信息)来建立链路。此外,这是一个以ap为中心的解决方案;也就是说,sta对于建立或启用哪条链路没有发言权。
[0055]
在多链路建立期间,附加的链路(即,除了被用于交换多链路建立帧的链路之外的链路)不应仅基于能力信息来被建立。第一mld可以请求第二mld,其链路将被建立为多链路建立的一部分,不依赖于链路能力,例如使用多链路建立请求帧中的建立请求字段。mld还可以包括关于所请求的链路的链路质量的信息(例如,上行链路/下行链路(ul/dl)链路余量、ul/dl路径损耗等)。此外,第二mld将仅建立由第一mld在多链路建立期间所请求的链路(例如,关联标识符(aid)的分配、关联记录中的内容等)。所建立的链路可以被称为多链路集。第二mld也可以将关于链路质量的信息考虑在内,以决定是否建立/启用链路,尤其是在一些链路上存在tid限制的情况下。该信息还可以被用于后续的tid到链路映射(即,链路启用/禁用)。
[0056]
图3描绘了根据各种实施例的具有多个bss的ap mld 302以及在bss范围内的非ap mld 304、306和308的图示300。ap mld 302可被图示为示意图314,其包括用于接入分发服务(ds)的mac服务接入点(mac-sap)、标识ap mld的mld mac地址以及三个附属ap(即,ap1、ap2和ap3)。每个ap在mac层具有其自己的sta mac地址,并且经由phy层的链路被连接,用于发送和接收数据(即,ap1经由链路1被连接,ap2经由链路2被连接,ap3经由链路3被连接)。
[0057]
此外,非ap mld 304、306和308可被图示为示意图316,包括用于接入ds的mac-sap、标识非ap mld的mld mac地址以及三个附属sta(即sta1、sta2和sta3)。每个sta在mac层具有其自己的sta mac地址,并且经由phy层的链路被连接,用于发送和接收数据(即,sta1经由链路1被连接,sta2经由链路2被连接,sta3经由链路3被连接)。
[0058]
ap mld 302建立多个(多链路)bss,每个附属ap一个。每个bss具有其自己的bssid、信标,并且可以具有不同的覆盖范围。例如,ap1在6ghz上运行bss,ap2在5ghz上运行bss,并且ap3在2.4ghz上运行bss。不同ap的覆盖范围可能不同(由于频带、发送(tx)功率等)。覆盖范围也可以取决于调制和编码方案(mcs),即,与mcs 9相比,mcs 0可以具有大得多的覆盖范围。此外,非ap mld可以在一个或多个这样的bss的范围内。例如,只有非ap mld 304的sta1经由ap1在ap mld 302的覆盖范围内;只有非ap mld 306的sta1和sta2经由ap1和ap2在ap mld 302的覆盖范围内,而非ap mld 308的所有3个sta都在ap mld 302的覆盖范围内(即,所有三个ap)。
[0059]
ap mld是具有分布式系统接入功能(dsaf)的实体,其使得相关联的非ap mld(具有一个或多个附属sta)以及传统sta能够经由无线介质(wm)接入ds。非ap mld的不同附属sta可以连接到ap mld的不同ap以获得对ds的接入。然而,ap mld的所有ap可以通过同一个单个mac-sap和dsaf连接到ds。
[0060]
该网络形成了图4中所图示的扩展服务集(ess)400。附属于非ap mld1的sta1、sta2和sta3可以分别连接到例如,ap mld1的ap1、ap2和ap3以获得对ds的接入。ap1、ap2和ap3可以通过ap mld1的mac-sap和dsaf连接到ds。此外,附属于非ap mld2的sta4、sta5和sta6可以分别连接到例如,ap mld2的ap4、ap5和ap6,以获得对ds的接入。ap4、ap5和ap6可以通过ap mld2的mac-sap和dsaf连接到ds。传统地,诸如sta7的传统sta通过与ap相关联来获得对ds的接入,并且它甚至可以利用ap mld通过与ap mld的任何一个附属ap(例如,ap mld2的ap4)相关联来继续这样做。然而,对于非ap mld,关联过程可以由多链路建立过程来代替,如将在下面进一步描述的。在任何一对附属sta和附属ap之间被执行的多链路建立可以为非ap mld的一个或多个附属sta提供对ds的接入。
[0061]
图5描绘了根据第一实施例的ap mld和非ap mld之间的通信流,其用于多链路发现、认证、建立、tid到链路映射以及此后的通信。首先,在多链路发现阶段,非ap mld 504通过在每条链路上向ap mld 502发送探测请求帧506来检查链路1、2和3的质量。探测请求帧506可以包括发送功率控制(tpc)请求元素。ap mld 502可以响应于接收到探测请求帧506,在每条链路上向非ap mld 504发送信标或探测响应帧508。信标或探测响应帧508可以包括ap mld 502的mld mac地址以及tpc报告元素。在完成多链路发现阶段之后,非ap mld可以被认为处于状态1。
[0062]
在发现阶段之后,非ap mld 504可以通过在例如链路2上向ap mld 502发送认证请求510来发起多链路认证。认证请求可以包括非ap mld 504的mld mac地址的信息。响应
于接收到认证请求510,ap mld 502可以在同一链路2上向非ap mld 504发送认证响应512。认证响应可以包括关于ap mld 502的mld mac地址的信息。对于具有可扩展认证协议(eap)的开放系统,多链路认证可以是可选的,但对于sae和快速初始链路建立(fils)是强制性的。在sae和fils的认证期间可以使用mld mac地址。在认证成功完成之后,非ap mld的多链路状态可以被变更为状态2。
[0063]
在成功完成认证之后,非ap mld 504可以通过在例如链路2上向ap mld 502发送多链路建立请求514来发起多链路建立/关联。多链路建立请求514可以包括链路1、2和3的链路能力以及请求信息,该请求信息标识将为其建立链路的非ap mld 504的附属sta,即,在这种情况下是链路1、2和3。请求信息还可以包括关于链路1、2和3中的每一条的无线信道质量的信息。请求信息还可以包括关于链路1、2和3中的每一个所期望的通信量特性的信息,通信量特性是通信量标识符(tid)、有效载荷大小、延迟界限、数据速率、最小phy速率等之一。
[0064]
响应于请求并基于请求信息,ap mld 502建立所请求的链路1、2和3,并且然后向非ap mld 504发送多链路建立响应516,以通知链路的建立。在518处,非ap mld 504现在被认证/关联,并且该3个所请求的链路现在被建立。在成功完成建立之后,非ap mld的多链路状态可以被变更为状态3。然后可以在例如链路2上执行ap mld 502和非ap mld 504之间的多链路rsna(4次握手/组密钥握手)。
[0065]
在完成多链路建立之后,ap mld 502可以通过在例如链路2上向非ap mld 504发送tid到链路映射请求522来发起tid到链路映射。tid到链路映射请求522可以包括所请求的链路1、2和3的tid映射,其指示每个tid如何映射到每条链路。作为响应,非ap mld 524可以在链路2上向ap mld 502发送tid到链路映射响应524,以指示tid映射的状态。在所有3条链路被启用并且tid被映射到这些链路之后(在526处),帧交换然后可以在该3条链路中的任何/所有链路上进行(在528处)。在526处完成tid到链路映射之后,非ap mld的多链路状态可以被变更为状态4。tid到链路映射可以是可选的,并且初始映射也可以作为多链路建立步骤的一部分而被执行。默认情况下,所有tid都被映射到所有建立的链路。
[0066]
还应当理解的是,链路1、2和3中的每一个都连接ap mld 502的附属ap和非ap mld 504的附属sta,使得这些sta在有关的链路上发送或接收任何数据或帧。在发送建立请求514之前,非ap mld 504的附属sta可以收集关于一条或多条链路中的每一条的无线信道质量的信息,其中无线信道质量包括链路余量、路径损耗、接收信号强度指示(rssi)和接收信道功率指示(rcpi)中的一个或多个。
[0067]
可以为图5所示出的多链路操作定义新的(1类)动作帧(action frame)。图6描绘了根据第一实施例的新的多链路动作帧600的图示。多链路动作帧600可以包括帧控制字段、持续时间字段、三个地址字段、序列控制字段、ht控制字段、类别字段、多链路动作字段、可变字段和帧校验序列(fcs)字段。多链路动作字段可以具有值0,其指示动作帧是用于多链路建立的,或者具有值1,其指示动作帧是用于多链路拆除的。可以保留值2-255。
[0068]
图7描绘了根据第一实施例的多链路建立帧700的图示。多链路建立帧700可以包括帧控制字段、持续时间字段、三个地址字段、序列控制字段、ht控制字段、类别字段、被设置为值0的多链路动作字段(即,被设置为多链路建立)、对话字段、多链路元素字段、一个或多个可选元素字段和fcs字段。
[0069]
图8描绘了根据第一实施例的多链路元素800的图示。多链路元素800可以包括元素id字段、长度字段、元素id扩展字段、动作类型字段、动作状态字段、多链路参数控制字段和多链路参数字段。多链路元素800可以在多链路动作帧600或诸如关联请求/响应帧和其他管理帧的其他帧中被携带。如果在同一帧交换中信令通知多个多链路操作(例如tid映射和ba建立,或者多链路建立和tid映射),则多个多链路元素也可以在同一帧中被携带。操作由多链路元素800的动作类型字段中所指示的值来信令通知。值0可以指示多链路认证,值1可以指示多链路建立请求,值2可以指示多链路建立响应,值3可以指示tid到链路映射请求,值4可以指示tid到链路映射响应,值5可以指示块确认建立请求,并且值6可以指示块确认建立响应。可以保留7-255的其他值。
[0070]
图9描绘了根据第一实施例的多链路拆除帧900的图示。多链路拆除帧900可以包括帧控制字段、持续时间字段、三个地址字段、序列控制字段、ht控制字段、类别字段、被设置为值1的多链路动作字段(即,被设置为多链路拆除)和fcs字段。
[0071]
可替代地,可以为每个类别定义不同的多链路动作帧和不同的多链路元素。可替代地,出于添加/移除链路的目的,可以定义不同的信令(即,多链路链路add_remove请求/响应)。
[0072]
回头参考图5,在发现多链路bss(即,通过信标帧中的多链路能力元素)之后,为了使ap能够计算ul路径损耗,非ap mld 504可以将其发送功率(即,在经修改的发送功率控制(tpc)请求元素中)包括在每个多链路bss(链路)中所发送的探测请求帧506中。图10描绘了根据第一实施例的tpc请求元素1000的图示。tpc请求元素1000可以包括元素id字段、长度字段和发送功率字段。发送功率字段可以被设置为用于主帧(即,探测请求帧506)的发送功率。
[0073]
基于所接收到的探测请求帧的tpc请求元素中所指示的发送功率,ap mld 502可以估计ul路径损耗和ul链路余量,并且将该信息包括在探测响应帧508中(即,在经修改的tpc报告元素中),用于在每个多链路bss中发送回非ap mld 504。图11描绘了根据第一实施例的tpc报告元素1100的图示。tpc报告元素1000可以包括元素id字段、长度字段、发送功率字段、链路余量字段和路径损耗字段。发送功率字段可以被设置为用于主帧(即,探测响应帧508)的发送功率。链路余量是接收功率(dbm)和接收器灵敏度(dbm)之间的差。链路余量字段被编码为以分贝为单位的2s补码有符号整数,并且可以设置为-128以指示不提供链路余量。路径损耗是携带tpc请求元素的帧(例如,从非ap mld接收的探测请求帧)的发送功率和接收功率之间的差。路径损耗字段被编码为以分贝为单位的2s补码有符号整数,并且可以被设置为128以指示不提供路径损耗。链路余量字段被设置为由ap mld 502估计的ul链路余量,并且路径损耗字段被设置为由ap mld 502估计的ul路径损耗。
[0074]
在接收到探测响应帧508时,非ap mld 504可以使用tpc报告元素中的发送功率信息来计算dl路径损耗,而dl链路余量可以基于接收功率来计算。非ap mld 504可以使用链路余量和路径损耗的信息来估计每个bss(链路)的ul/dl链路质量。可替代地,如果链路测量请求/报告帧被重新分类为用于非定向多吉比特(dmg)/11be sta的1类帧,则它们可以被用来实现类似的信息。此外,ap mld 502还可以在信标/探测响应帧(例如,在多链路能力元素内)中通告其mld mac地址,以在多链路认证(sae、fils)、多链路建立期间使用。如果不是,则探测请求帧需要携带用于ap mld的mac地址的请求的指示。将理解的是,这里提到的
504所请求的链路(即,aid的分配,关联记录中的内容等),以及后续过程(即,tid到链路映射、安全密钥生成/分发等)。ap mld 502可以使用关于链路质量的信息来决定是否建立/启用所请求的链路,尤其是在一些链路上存在tid限制的情况下。该信息还可以被用于后续的tid到链路映射(即,链路启用/禁用)。ap mld 502可以维持允许非ap mld使用链路所需的最小链路质量表。
[0081]
图14a描绘了根据第一实施例的由ap mld维持的最小链路质量要求表的变型。图14a指定了将tid映射到具体链路所需的链路质量(就链路余量而言)。不同的链路可能具有不同的值。例如,参考图14a,被tid 6、7(ac_vo)映射的链路可能具有更高的链路质量要求,以支持更高的mcs。对上行链路(ul)和下行链路(dl)的要求可能是不同的。图14b描绘了802.11规范中所规定的用户优先级(up)到tid的映射。
[0082]
如果提供的话,ap mld也可以使用通信量流的信息(类似于tspec元素)来决定是否为非ap mld建立/启用具体的所请求的链路。例如,对于已经指示tid 6、7的繁重通信量流的非ap mld,ap mld可以拒绝启用被映射有tid 6、7的链路,以便维持链路上的qos要求。在一些情况下,ap mld可以建立所有所请求的链路,并且仅考虑链路质量来决定是否启用链路(例如,在初始或后续的tid到链路映射期间)。在其他情况下,ap mld甚至可以考虑链路质量来建立所请求的链路。
[0083]
ap mld可以仅包括已经在多链路建立响应帧中被建立的链路的信息。图14c描绘了根据第一实施例的多链路建立响应和tid到链路映射的多链路动作帧1400的图示。多链路动作帧1400的多链路动作字段被设置为多链路建立(即,设置为值0)。多链路动作帧1400还包括两个多链路元素1402和1404。多链路元素1402类似于多链路元素1300,即动作类型字段被设置为具有一个或多个链路信息子字段(各一个用于已经被建立的每条链路)的多链路建立请求。多链路元素1404的动作类型字段被设置为tid到链路映射请求(即,设置为值3),并且可以包括(类似于多链路元素1300和1402)一个或多个链路信息字段(各一个用于已经被建立的每条链路)。然而,一个或多个链路信息字段中的每一个可以包括链路id子字段、ul tid映射和dl tid映射。每个tid映射可以是比特图(即8比特:1比特/tid),其指示被映射到该方向的链路(ul或dl)的tid,或者可以使用一个或多个4比特字段来指示tid。图14d中图示出了基于4比特字段的tid映射编码的示例,其值范围从0到15。非ap mld在从ap mld接收到tid到链路映射请求帧时,可以发送回指示接受tid映射的tid到链路映射响应帧。如果tid映射被拒绝,则默认的tid映射适用于该链路,或者ap mld可以禁用非ap mld的链路。将理解的是,两个多链路元素可以在多链路建立动作帧(或关联响应帧)中被携带,以分别信令通知多链路建立和tid到链路映射,或者它们也可以被组合在单个元素中。
[0084]
此外,不仅多链路建立请求/响应帧可以被用于多链路建立,关联请求/响应帧(即,携带多链路元素)也可以被用于多链路建立。在成功完成多链路建立时,非ap mld的一个或多个非ap sta能够/被允许经由ap mld的一个或多个ap sta调用分发系统服务。
[0085]
可以为多链路建立定义新的mac子层管理实体(mlme)原语,例如由非ap mld或ap mld使用。mlme原语被用于在mlme和站管理实体(sme)之间传递信息。sme通过mlme sap使用由mlme所提供的服务。用于非ap mld的请求多链路建立的原语可以如下:
[0086][0087]
该原语使得多链路建立请求帧被发送到对等mld。peermldaddress被设置为对等mld的mld mac地址;peerlinkaddress被设置为(多链路建立请求帧将在其中被发送的链路的)对等mld的附属sta的mac地址。可以包括一个或多个多链路元素来携带多链路建立请求所需的信息。
[0088]
确认用于非ap mld的多链路建立的原语可以如下:
[0089][0090]
该原语是在接收到多链路建立响应帧时生成的。peermldaddress被设置为对等mld的mld mac地址;包括了在多链路建立响应帧中所携带的一个或多个多链路元素。对话标记被用于标识多链路建立请求/响应事务。
[0091]
非ap mld通过调用mlme-multi-link-setup.confirm原语来指示一条或多条链路是可用的。这向申请者信令通知mld mac已经转换到状态3。如果mld在多链路建立期间协商使用ieee 802.1x认证,则mld的管理实体可以通过请求申请者(或认证者)发起ieee 802.1x认证来响应mlme-multi-link-setup.confirm(或指示)原语。因此,在这种情况下,认证是由非ap mld发起多链路建立的决定和ap mld接受多链路建立的决定来驱动的。
[0092]
指示接收到针对ap mld的多链路建立的请求的原语可以如下:
[0093]
该原语可以在接收到多链路建立请求帧时生成。peermldaddress被设置为对等
mld的mld mac地址。包括了在多链路建立请求帧中所携带的一个或多个多链路元素。
[0094]
响应针对ap mld的多链路建立的请求的原语如下:
[0095][0096]
该原语使得多链路建立响应帧被发送到对等mld。peermldaddress被设置为非ap mld的mld mac地址;peerlinkaddress被设置为(多链路建立响应帧将在其中被发送的链路的)对等mld的附属sta的mac地址。可以包括一个或多个多链路元素来携带多链路建立响应所需的信息。
[0097]
此外,对多链路拆除的请求的原语(针对非ap mld或ap mld两者)可以如下:
[0098][0099]
该原语使得多链路拆除帧被发送。peermldaddress被设置为对等mld的mld mac地址。可选地,可以包括一个或多个链路id,每个链路id标识要被拆除的链路。
[0100]
非ap mld可以通过重新执行多链路建立来请求添加新链路。还可以包括链路质量、通信量流信息。图15描绘了根据第一实施例的包括多链路重建请求的ap mld 1502和非ap mld 1504之间的通信流的图示1500。在多链路建立期间,由于链路质量差,ap mld 1502拒绝建立链路3。因此,只启用了链路1和2。随后,非ap mld 1504可以通过向ap mld 1502发送包括请求信息的多链路建立请求1506来请求链路3的建立,例如由于链路3的链路质量的改善。请求信息可以包括链路能力、标识链路3的信息和链路3的链路质量。ap mld 1502基于请求信息建立所请求的链路,并向非ap mld 1504发送多链路建立响应1508,其包括建立的链路(即,链路3)的信息和链路3的tid映射。没有执行利用ieee 802.1x服务器的认证、pmksa建立等。有利地,这使得能够灵活地添加具有改善的链路质量的新链路。
[0101]
由于在发起多链路建立期间,非ap mld 1504已经被认为与ap mld 1502进行了认证/关联,因此ap mld 1504仅执行与新的所请求的链路的添加相关的过程(例如,新链路的aid分配、关联记录的链路mac地址的更新、tid到链路映射等)。如果需要,还可以为新链路生成/分发安全密钥(即,成对临时密钥(ptk)、组临时密钥/(完整性)组临时密钥(gtk/igtk))。如果相同的ptk被用于所有启用的链路,则新链路不一定需要4次握手。如果不同的gtk/igtk被用于新链路,则它们可以使用组密钥握手来进行分发。可替代地,可以为此目的
定义不同的信令而不是重新使用多链路建立(例如,多链路链路添加请求/响应)。
[0102]
新链路的添加可能必须改变被映射到新链路的tid的现有块确认协定的一些参数。对于以ap mld作为发起者的现有块确认协定(即,对于dl流),ap mld还可以在携带多链路建立响应的相同帧中包括相关的块确认参数。非ap mld也可以通过发起对被映射到ul流的新链路的tid的块确认参数的更新来遵循于此(要么在添加块确认(addba)请求帧中,或者搭载在另一帧中,例如在tid到链路映射响应帧中)。
[0103]
图16描绘了根据第一实施例的新链路的添加的多链路建立响应的多链路动作帧1600的图示。虽然类似于多链路动作帧1400,但是多链路动作帧1600还包括多链路元素(块确认建立请求)字段1602。多链路元素1602可以包括一个或多个链路信息字段,一个或多个链路信息字段中的每一个包括链路id字段和一个或多个tid信息字段。此外,一个或多个tid信息字段可以包括tid子字段、记分板大小子字段和起始序列号子字段。因此,新链路的相关的块确认参数可以被包括在多链路元素1602中。
[0104]
响应于tid到链路映射请求1604,接收多链路动作帧1600的非ap mld可以将tid到链路映射响应帧发送回发送ap mld。tid到链路映射响应帧可以是携带多链路元素的多链路动作帧,其动作类型被设置为tid到链路映射响应。
[0105]
链路的动态启用/禁用(使用tid到链路映射)可能影响块确认参数(例如,接收重排序缓冲器大小、统一的ba记分板大小等)并且可以在每次链路启用/禁用期间触发addba重新协商。例如,如果添加了新链路,则需要为新链路指定ba记分板大小、起始序列号等。也可以要求接收者mld增加接收(rx)重排序缓冲器的大小,以能够从增加的链路接收附加的帧。
[0106]
图17描绘了根据第一实施例的状态转换图1700。mld可以保存每个mld的枚举类型状态变量,该mld需要通过一条或多条链路经由wm与其进行直接通信(而不是维持两个附属sta之间的状态)。例如,基于状态转换图1700,每个mld可以处于四种状态之一:状态1(未认证、未关联)、状态2(已认证、未关联)、状态3(已认证、已关联、有待rsna认证)和状态4(已认证、已关联、rsna已设立或不需要)。成功的认证将mld的状态从状态1变更为状态2。成功的多链路建立(具有至少一个所请求的链路)将mld的状态从状态2变更为状态3。安全参数的确认发生在多链路建立期间。执行ieee 802.1x认证的mld使用开放系统认证。执行基于密码的认证的mld可以使用sae认证。执行fils的mld使用fils认证。sae认证和fils认证提供相互的认证和pmk的派生。如果代替地选择开放系统认证,则认证者或申请者发起ieee 802.1x认证。在完成ieee 802.1x认证和密钥安装之前,ap mld中的ieee 802.1x受控端口会阻塞所有数据帧。ieee 802.1x非受控端口允许ieee 802.1x帧在申请者和认证者之间传递。当分别使用sae/fils或ieee std 802.1x时,无论是利用认证帧的sae认证或fils认证,还是利用数据帧后关联的ieee 802.1x认证,认证过程都会在加密端点之间(ap mld和非ap mld之间,或者ieee 802.1x as(认证服务器)和非ap mld之间)创建共享的加密密钥。当使用ieee std 802.1x时,as将这些密钥递送给ap mld,并且ap mld和非ap mld使用密钥确认握手中的一个,例如在任何一条链路上的4次握手或ft 4次握手,来完成安全关联设立。当使用sae认证时,没有as,因此没有密钥递送;在ap mld和非ap mld之间直接执行4次握手。密钥确认握手指示链路何时已被密钥保护,并准备好允许正常数据通信量和受保护的鲁棒管理帧。当执行fils认证时,密钥确认作为使用关联帧的fils交换的一部分被执行。因此,
不需要附加的握手。只要对于至少一条链路完成了密钥确认握手,ieee 802.1x受控端口就被认为对于非ap mld是非阻塞的。在多链路拆除后,ieee 802.1x受控端口返回到未授权状态,并阻塞所有数据帧。
[0107]
此外,还为每个(附属sta对)/链路维持链路状态,并且链路状态可以是以下四种状态之一:
[0108]-未建立(未设立/不可用):ap mld和非ap mld不具有使彼此互相能够进行数据操作的所有信息。被允许的帧取决于mld状态。不允许数据帧。不允许对ds的接入。
[0109]-已建立(或已设立):ap mld和非ap mld具有使彼此互相能够进行数据操作的所有信息。不允许数据帧(eapol帧除外)。不允许对ds的接入。
[0110]-启用(已激活):两个mld都同意在链路上开始数据操作。例如,至少一个tid被映射到该链路,该链路的安全关联(rsna)已经完成。允许被tid映射允许的所有帧。允许对ds的接入。
[0111]-已禁用(去激活):不允许数据帧(eapol帧除外)。可以允许非数据帧。不允许对ds的接入。
[0112]
对于传统sta或非mld sta,可以使用常规认证/关联过程,并且状态被维持在sta等级。一对mld之间的多链路建立创建了唯一的一对ieee 802.1x端口,并且仅相对于这些端口发生认证。本质上,对于mld,认证者和申请者的角色可以在mld等级而不是在sta等级实施。
[0113]
当sta/链路处于未建立状态时,即使ieee 802.1x受控端口在mld的等级未阻塞,对于该链路非eopal数据帧也不被允许。成功的多链路建立(具有所请求的链路)将链路的状态从未建立变更为已建立。成功的4次/组密钥握手+tid到链路映射(至少有1个tid被映射到该链路)将链路的状态从已建立变更为启用。成功的tid到链路映射会在启用和禁用状态之间切换。多链路拆除使mld状态变为状态1,并且将所有附属的sta/链路变为未建立状态。此外,虽然在已建立和禁用状态两者下,tid都没有被映射到sta/链路,但是在已建立状态下可能还没有为sta/链路生成安全密钥。另一方面,在禁用状态下,已经为sta/链路生成了安全密钥。然而,在两种状态下,没有tid被映射到链路,并且即使ieee 802.1x受控端口是未阻塞的,ap也不能将数据帧从链路转发给ds。
[0114]
图18描绘了根据第一实施例的可替代状态转换图,其中链路可以处于四种状态之一:已建立状态(mld已认证、已关联、有待rsna认证、ieee 802.1x受控端口被阻塞)、启用状态(已认证、已关联、rsna已设立或不需要、ieee 802.1x受控端口未阻塞、至少一个tid被映射到链路)、禁用状态(mld已认证、已关联、ieee 802.1x受控端口未阻塞、没有tid被映射到链路)和未建立状态。取决于mld状态,未建立状态包括3个子状态:未建立-1(mld处于状态1;仅允许1类帧),未建立-2(mld处于状态2;仅允许1类和2类帧),未建立-3(mld处于状态3;允许1、2、3类帧,但是该链路不允许非eopal数据帧,即使ieee 802.1x受控端口在mld等级未阻塞)。
[0115]
根据第一实施例,mld还可以基于链路质量测量(诸如,信噪比(snr)、分组差错率(per)、rssi等)维持所有启用的链路的链路质量的记录。图19描绘了根据第一实施例的如何进行链路维持的图示。对于具有活动的传输的链路,可以基于发送/接收的帧来测量链路质量。对于非活动链路(处于唤醒节电状态),可以周期性地(即,每个信标间隔一次)发送管
理帧(即,请求的/未经请求的链路测量帧)来接入链路质量。如果链路质量低于某个阈值,则该链路可以被认为是“下线”。在“下线”链路中可能不允许数据帧,或者它们可能以较低的mcs被发送。阈值可以取决于被映射到链路的tid、链路的mcs要求等。另一方面,如果链路质量提高到阈值以上,则该链路可以被重新用作正常启用的链路。然而,如果链路质量在某个timeout(超时)持续时间内持续低于阈值水平,则链路可能被禁用(即,通过tid到链路映射)。有利地,这确保了基于链路质量建立链路。
[0116]
根据第二实施例,通过仅包括其请求建立的链路的信息(即,链路能力、mac地址等),非ap mld可以隐式地信令通知要在多链路建立期间建立的链路。未被请求建立的链路的信息不被包括在多链路建立请求中。例如,建立请求可以包括指示仅将为其建立链路的非ap mld的附属sta的能力信息和mac地址的信息。这可以被用作请求建立链路的默认选项。可替代地,可以提供链路信息,但是通过设置非常低的链路质量值(即,对于ul/dl中的任一者或两者,对于有关的链路,将路径损耗设置为最大值(例如,128)或将链路余量设置为最小值(例如,-128)),来隐式地信令通知不建立链路的请求。例如,建立请求可以包括关于可以在第一多个sta和第二多个sta之间被建立的多条链路的无线信道质量的信息,并且其中无线信道质量被设置为隐式地指示要被建立的一条或多条链路。可替代地,如先前实施例中所描述的,在多链路建立帧中提供建立链路的显式请求是可能的。
[0117]
如果链路质量信息不被包括在多链路建立请求中,则在发送多链路建立响应之前,ap mld可以发起包括/排除在其上接收到多链路请求的链路的所请求的链路的链路质量评估,以决定是否建立该链路。图20描述了根据第二实施例的ap mld 2002和非ap mld 2004之间的通信流2000,包括链路质量评估步骤。在非ap mld 2004通过在链路2上向ap mld发送多链路请求以请求建立链路1、2和3来发起多链路建立之后,ap mld 2002通过在链路1和3的每一个上发送链路测量请求2006和2010来发起链路质量评估(在发送多链路建立响应之前)。在该示例中,所请求的链路的链路质量评估排除了在其上接收到多链路请求的链路(即,链路2),但是ap mld也可以选择包括该链路。响应于链路测量请求,非ap mld 2004在链路1上(响应于链路测量请求2006)向ap mld 2002发送链路测量报告2008,并在链路3上(响应于链路测量请求2010)的向ap mld 2002发送链路测量报告2012。基于由链路测量报告2008和2012提供的链路质量的所收集的信息,ap mld决定仅建立/设立(在2014处)链路1和2。链路3被拒绝。相应地,ap mld 2002发送指示链路1和2被建立的多链路建立响应。
[0118]
ap mld 2002可以使用关于链路质量的信息来决定是否建立/启用所请求的链路,尤其是在一些链路上存在tid限制的情况下。然而,需要执行链路的任何链路质量评估,使得可以在与建立相关联的任何超时值内执行多链路建立。此外,将理解的是,虽然图20所示出的示例示出了链路测量请求/响应帧的使用,但是任何其他合适的管理帧也可以被用于该目的。
[0119]
图21描绘了根据第二实施例的可替代状态转换图2100。为状态转换图2100设想了mld的可替代状态,其中在mld的每个附属sta等级对状态进行维持,类似于传统sta。此外,认证者和申请者的角色是在sta等级被实施的(而不是在mld等级)。该版本的状态机可能用于sae和fils认证,即,不使用ieee 802.1x认证。与此同时,链路维持它们自己的状态,其与第一实施例中相同。
[0120]
例如,在2102处,sta1和sta两者都处于状态1(未认证、未关联的1类帧,链路未建立)。当sta/链路处于未建立状态时,该链路不允许数据帧。在2104处,成功的(多链路)认证将所有附属sta(即,sta1和sta2)的状态带入状态2。然而,被排除的附属sta的状态停留在状态1。成功的多链路建立(具有所请求的链路)将链路的状态从未建立变更为已建立,并将对应的附属sta的状态变更为状态3。未被请求的链路停留在未建立状态,并且对应的附属sta的状态停留在状态1或2。例如,在请求链路1(对应于sta1)的多链路建立成功之后,在2106处,sta1处于状态3,而sta2仍然处于状态2。成功的4次/组密钥握手+tid到链路映射(至少有1个tid被映射到链路)将把链路的状态从已建立变更为启用,并且将对应的附属sta的状态变更为状态4。例如,在2108处,在来自2106的成功的4次/组密钥握手+tid到链路映射(具有一个或多个tid被映射到链路1)之后,sta1处于状态4并且链路1被启用,而sta2仍然处于状态2并且链路2仍然没有被建立。在2110处,请求链路2的成功的多链路重建将sta2从状态2(即,链路2被建立)带入状态3。成功的tid到链路映射在启用和禁用之间切换链路状态,但是不变更附属sta的状态。例如,在2114处(来自2112),在成功的tid到链路映射(其中一个或多个tid被映射到链路2,但是没有tid被映射到链路1)和链路2的成功的4次/组密钥握手之后,sta 1仍然处于状态4,尽管链路1被禁用,并且sta 2现在处于状态4,而链路2被启用。可替代地,在成功的多链路重建(即,请求链路2)、成功的tid到链路映射(其中一个或多个tid被映射到链路2,但是没有tid被映射到链路1)以及链路2的成功的4次/组密钥握手之后,这些状态变更可以从2108发生到2114。此外,在2116处,在来自2114的成功的tid到链路映射(其中一个或多个tid被映射到链路1,但是没有tid被映射到链路2)之后,sta 1和sta2两者都将处于状态4,其中链路1被启用,但是链路2被禁用。还可能通过成功的tid到链路映射从2116回到2114,其中一个或多个tid被映射到链路2,但是没有tid被映射到链路1。此外,多链路拆除将所有附属sta的状态带入为状态1,并将所有链路带入为未建立状态,即回到2102。
[0121]
在本示例中,已建立和禁用之间的区别在于,在这两种情况下,没有tid映射到链路。在已建立状态下,可能没有为sta/链路生成安全密钥,但是在禁用状态下,已经为sta/链路生成了安全密钥。然而,在这两种状态下,没有tid被映射到链路,并且ap可能不将数据帧从链路转发到ds。
[0122]
根据第二实施例,作为多链路建立的一部分,非ap mld可以请求哪些链路要被删除(即,显式地通过使用多链路建立请求元素中的删除请求字段,或者隐式地通过指示低信道质量)。非ap mld还可以包括关于被请求删除的链路的链路质量的信息(即,在发现期间所获得的ul/dl链路余量、ul/dl路径损耗等)。如果链路质量信息不可用,则在链路上所接收的信标/探测响应帧的rssi/rcpi可以被包括作为链路质量的估计。非ap mld可以考虑链路质量信息来做出请求删除哪些链路的决定。它还可能考虑其他因素,例如,由于其蓝牙无线电等的共存问题,非ap mld可以选择请求删除2.4ghz链路,或者它可以选择不请求删除某些链路以节省功率等。有利地,这确保了基于非ap mld的请求和链路质量来建立链路。
[0123]
图22描述了如上所述的多链路重建请求和链路删除的多链路元素2200的图示。多链路元素2200的动作类型字段被设置为多链路建立请求。可以存在一个或多个链路信息字段,使得每个已设立的链路有一个链路信息字段。每个链路信息字段可以包括链路id子字段、链路mac地址子字段、删除请求子字段、ul链路余量子字段、ul路径损耗子字段、dl链路
余量子字段和dl路径损耗子字段。删除请求子字段可被用于指示是否请求删除有关的链路(即,值0=未请求,值1=请求)。例如,删除请求子字段中的值1将使得有关的链路从多链路集中被移除。可以被包括在ul链路余量子字段、ul路径损耗子字段、dl链路余量子字段和dl路径损耗子字段中的链路质量信息是可选的。
[0124]
可替代地,多链路拆除帧也可以被用于链路删除。参考图示出多链路拆除帧2300的图23,多链路动作字段被设置为多链路拆除(即,值为1)。可以存在一个或多个链路id字段,使得每个已设立的链路有一个链路id字段。
[0125]
链路删除将使得链路的状态移至未建立。如果每个附属sta都被维持在连接状态,则对应的sta的状态也变更为状态1(未认证、未关联)。只要一条链路保持在除了未建立的状态,对应的两个mld就被认为是被连接的。如果所有链路都被拆除,则mld不再被连接,并且如果状态被维持在mld等级,则mld的状态变更为状态1。
[0126]
根据第三实施例,ap mld可以将用于多链路建立的帧交换限制到链路之一,即在最高频带(例如6ghz)中的链路上,以确保非ap mld在所有链路的范围内。例如,可以在发现阶段期间(例如,在链路上发送的信标/探测响应帧中,或者在其他链路上发送的(缩减的)相邻报告元素中,等等)信令通知链路上是允许还是不允许用于多链路建立的帧交换。可替代地,也可能ap mld试图通过控制每个附属ap的发送功率来确保其所有附属ap的bss具有或多或少相同的覆盖范围。然而,这可能意味着与较低频率范围(例如,2.4ghz频带)中的bss相关联的ap的发送功率可能显著低于与较高频率范围(例如,5/6ghz)中的bss相关联的ap的发送功率。因此,这些可以减轻范围差异问题,但是可能不能减轻其他链路质量问题。
[0127]
图24描绘了ap mld和非ap mld之间的多链路建立和链路维持的图示2400。根据一个示例,在步骤2402处,两个mld都能够在链路1、2和3上运行。在发起多链路建立之前,非ap mld sta可以在所有3条链路上监听信标(被动扫描)或执行主动扫描(交换探测请求/响应帧),并量测链路质量。非ap mld通过在链路中的一个(即链路3)上交换认证帧或多链路建立(认证)帧来获得ap mld的认证。在此阶段,mld处于状态2。非ap mld发起多链路建立请求,并通过在链路3上发送多链路建立请求帧来请求建立链路2和3。由于信道质量差,链路1被排除在请求之外。非ap mld也可以包括链路2和3的链路质量信息。
[0128]
ap mld考虑建立链路2和3,并决定建立这两条链路。ap mld发送多链路建立响应帧,指示链路2和3已经被建立。在此阶段,多链路集由链路2和3组成。在该示例中,ap在所有链路上使用默认的tid到链路映射,并且因此多链路建立响应帧不包括任何tid到链路映射信息。因此,在步骤2404处,ap mld和非ap mld现在被关联,并且ap mld记录非ap mld的相关信息以及链路2和3的相关信息。没有记录链路1的信息。在此阶段,mld处于状态3,但是ieee 802.1x受控端口仍然被阻塞。紧接着,执行ieee 802.1x认证,并且生成用于链路2和3的安全密钥,并将其分发给非ap mld。在此阶段,mld处于状态4,ieee 802.1x受控端口未阻塞。在此阶段,链路2和3被认为已启用,而链路1维持在未建立状态。在此阶段,数据和非数据帧可以在链路2和3上被交换。
[0129]
一段时间后,ap mld注意到链路2的链路质量已经低于该链路所需质量的ap阈值。它保持对链路的监控,并且由于链路质量保持低于所需阈值的时间长于某个timeout持续时间,ap决定通过执行不将任何tid映射到链路2的tid到链路映射来禁用该链路。在步骤2406处,这使得链路2处于禁用状态,并且所有通信量被转换到链路3。
[0130]
此后,ap mld和非ap mld两者都保持对链路的监控,并且在一段时间之后,链路1和链路2两者的链路质量都提高到必要的阈值以上。在此阶段,mld(例如,非ap mld)中的任一个通过发送多链路建立请求帧来请求建立链路1(即,将链路1添加到多链路集)。ap mld接受该请求,并且链路1被添加到多链路集。同时,在步骤2408处,ap mld还将tid 6和tid 7映射到链路1和链路2两者,从而使得链路1和链路2两者都被转换到启用状态。在此阶段,数据和非数据帧可以在链路1、2和3上被交换。
[0131]
根据另一个示例,对于状态被维持在sta等级的情况,多链路运行可能具有很小的变化。例如,在步骤2402处,附属sta而不是对应的mld处于状态2。非ap mld仅请求启用链路2和链路3,但是它包括所有3条链路的信息(即,能力信息)。
[0132]
ap mld考虑要建立的所有3条链路,并决定建立所有3条链路。因此,ap mld发送指示链路1、链路2和链路3已经被建立的多链路建立响应帧。在该阶段,多链路集由链路1、链路2和链路3组成。然而,多链路建立响应帧包括tid到链路映射元素,其将所有tid映射到仅链路2和链路3,而没有tid被映射到链路1。在这种情况下,在步骤2404处,所有3个附属sta都被认为是关联的(即,处于状态3),但是仅链路2和链路3处于启用状态,而链路1处于已建立状态。所有链路(1到3)的参数由ap mld进行记录,并且与关联相关的所有传统过程(aid分配等)对所有链路执行。然而,仅对启用的链路执行秘密密钥生成/分发。可替代地,也可能只有对应于启用链路的附属sta被认为是关联的(即,状态3),而对应于其他链路的附属sta不被认为是关联的(即,状态1或2)。所有链路(1到3)的参数都由ap mld进行记录,但与关联(aid分配等)相关的所有传统过程和秘密密钥生成/分发仅对启用的链路执行。
[0133]
一段时间后,ap mld注意到链路2的链路质量已经低于该链路所需质量的ap阈值。它保持对链路的监控,并且由于链路质量保持低于所需阈值的时间长于某个timeout持续时间,ap决定通过执行不将任何tid映射到链路2的tid到链路映射来禁用该链路。这使得链路2处于禁用状态,并且所有通信量被转换到链路3,即在步骤2406处。
[0134]
除了在前面的示例中所描述的步骤2408之外,ap mld还可以执行与如果在步骤2404没有被完成的关联(aid分配等)相关的过程以及在第一次接收到启用链路的请求时的秘密密钥分发。后续的启用/禁用将不需要这样,并且可以经由tid到链路映射来完成。
[0135]
图25描绘了根据各种实施例的mld 2500的示意图。mld 2500包括用于经由受控端口和非受控端口接入分发服务(ds)的mac-sap 2502、可选的ieee 802.1x端口受控和非受控滤波、链路活动监控模块2504、链路质量评估模块2506和链路状态模块2508。mld 2500还包括三个附属的sta或站,sta1 2510a、sta2 2510b和sta3 2510c。每个sta都包括mac层以及还有phy层,从该层经由链路1(对于sta1 2510a)、链路2(对于sta2 2510b)和链路3(对于sta3 2510c)发生传输。将理解的是,mld 2500可以是ap mld(sta 1至3是附属ap)或非ap mld(sta 1至3是附属非ap sta),并且链路和附属sta或站的数量可以进一步被扩展。
[0136]
图26示出了图示根据各种实施例的通信方法的流程图2600。在步骤2602处,在附属于第一mld的第一多个sta中包括的第一sta处生成请求帧,该请求帧包括请求信息。在步骤2604处,请求帧被发送到第二sta以请求多链路建立,其中第二sta被包括在附属于第二mld的第二多个sta中,并且其中多链路建立基于请求信息在第一多个sta中的一个或多个sta和第二多个sta中的对应的一个或多个sta之间设立一条或多条链路。
[0137]
图27示出了根据第一至第三实施例的sta 2700的示意性局部剖视图,该sta 2700
可以被实施用于多链路建立和链路维持。根据各种实施例,sta 2700可以被实施为被包括在附属于ap mld或非ap mld的多个sta或ap中的sta或ap。
[0138]
sta 2700的各种功能和操作根据分层模型被安排到层中。在该模型中,较低层根据ieee规范向较高层报告并从其接收指令。为了简明起见,在本公开中不讨论分层模型的细节。
[0139]
如图27中所示出的,sta 2700可以包括电路2714、至少一个无线电发送器2702、至少一个无线电接收器2704和多个天线2712(为了简明起见,为了说明的目的,在图27中描绘了仅一个天线)。该电路可以包括至少一个控制器2706,其用于以软件和硬件辅助运行其被设计来执行的任务,包括控制与mimo无线网络中的一个或多个其他多链路设备的通信。至少一个控制器2706可以控制至少一个发送信号生成器2708,其用于生成将通过至少一个无线电发送器2702发送到一个或多个其他sta或mld的多链路动作帧,以及至少一个接收信号处理器2710,其用于处理通过至少一个无线电接收器2704从一个或多个其他sta或mld接收的多链路动作帧。至少一个发送信号生成器2708和至少一个接收信号处理器2710可以是sta 2700的独立模块,其与用于上述功能的至少一个控制器2706进行通信。可替代地,至少一个发送信号生成器2708和至少一个接收信号处理器2710可以被包括在至少一个控制器2706中。对于本领域技术人员来说明显的是,这些功能模块的布置是灵活的,并且其可以取决于实际需要和/或要求而变化。数据处理、存储和其他相关控制装置可以在适当的电路板上和/或芯片组中被提供。
[0140]
在各种实施例中,至少一个无线电发送器2702、至少一个无线电接收器2704和至少一个天线2712可以由至少一个控制器2706控制。此外,虽然示出了仅一个无线电发送器2702,但是将理解的是,可以有多于一个这样的发送器。
[0141]
在各种实施例中,至少一个无线电接收器2704与至少一个接收信号处理器2710一起形成sta 2700的接收器。sta 2700的接收器提供多链路通信所需的功能。虽然示出了仅一个无线电接收器2704,但是将理解的是,可以有多于一个这样的接收器。
[0142]
sta 2700提供多链路建立和链路维持所需的功能。例如,sta 2700可以是被包括在附属于第一mld的第一多个sta中的第一sta。电路2714可以生成请求帧,该请求帧包括请求信息。发送器2702可以向第二sta发送请求帧以请求多链路建立,其中第二sta被包括在附属于第二mld的第二多个sta中,并且其中多链路建立基于请求信息在第一多个sta中的一个或多个sta与第二多个sta中的对应的一个或多个sta之间设立一条或多条链路。
[0143]
请求信息可以标识第一多个sta中的一个或多个sta。请求帧还可以包括关于一条或多条链路中的每条链路的无线信道质量的信息。第一多个sta可以在发送请求帧之前收集关于一条或多条链路中的每条链路的无线信道质量的信息,并且其中无线信道质量包括链路余量、路径损耗、接收信号强度指示(rssi)和接收信道功率指示(rcpi)中的一个或多个。请求信息还可以包括关于可以在第一多个sta和第二多个sta之间建立的多条链路的无线信道质量的信息,并且其中无线信道质量被设置为隐式地指示要建立的一条或多条链路。第一mld可以是非ap mld,第二mld可以是ap mld。
[0144]
例如,sta 2700可以是被包括在附属于第二多链路设备(mld)的第二多个sta中的第二sta。接收器2704可以从第一sta接收请求帧,其中第一sta被包括在附属于第一mld的第一多个sta中,并且其中请求帧包括请求信息并且正在请求多链路建立,该多链路建立基
于请求信息在第一多个sta中的一个或多个sta与第二多个sta中的对应的一个或多个sta之间设立一条或多条链路。发送器2702可以向第一sta发送响应帧以通知多链路建立的结果,其中响应帧携带已经在第一多个sta中的一个或多个sta和第二多个sta中的对应的一个或多个sta之间设立的一条或多条链路的信息。
[0145]
请求信息可以标识第一多个sta中的一个或多个sta。一条或多条链路的信息可以包括一条或多条链路的运行参数和对应于一条或多条链路的第二多个sta中的一个或多个sta的能力信息。响应帧还可以包括被映射到一条或多条链路中的每条链路的通信量标识符(tid)的信息,并且其中第一多个sta仅被允许在每条链路上发送属于被映射到该链路的一个或多个tid的帧。请求信息可以包括关于一条或多条链路的无线信道质量的信息,并且其中第二mld基于该信息决定是否设立一条或多条链路。响应帧还可以包括与已设立的链路的块确认参数相关的信息。第二mld可以是ap mld,并且第一mld可以是非ap mld,其中包括标识ap mld的公共mac地址的信息的帧可以由被包括在第二多个sta中的sta发送以通告ap mld,该帧是信标帧或探测响应帧之一。指示请求帧应该被寻址到的第二多个sta中的ap的帧可以由被包括在第二多个sta中的sta发送以通告ap mld,该帧是信标帧或探测响应帧之一。
[0146]
本公开可以通过软件、硬件或软件与硬件的合作来实现。在上述每个实施例的描述中使用的每个功能块可以部分地或完全地由诸如集成电路的lsi来实现,并且每个实施例中所描述的每个过程可以部分地或完全地由相同的lsi或lsi的组合来控制。lsi可以单独地由芯片形成,或者一个芯片可以形成为包括部分或全部功能块。lsi可以包括与其耦合的数据输入和输出。取决于集成度的不同,这里的lsi可以被称为ic、系统lsi、超lsi或极lsi。然而,实施集成电路的技术不限于lsi,并且可以通过使用专用电路、通用处理器或专用处理器来实现。此外,可以使用可以在制造lsi之后被编程的fpga(现场可编程门阵列),或者其中可以重新配置安置在lsi内的电路单元的连接和设置的可重新配置处理器。本公开可以被实现为数字处理或模拟处理。如果由于半导体技术或其他衍生技术的进步,未来的集成电路技术取代了lsi,则可以使用未来的集成电路技术来集成功能块。生物技术也可以被应用。
[0147]
本公开可以通过任何种类的具有通信功能的装置、设备或系统(其被称为通信设备)来实现。
[0148]
通信装置可以包括收发器和处理/控制电路。收发器可以包括和/或充当接收器和发送器。作为发送器和接收器,收发器可以包括rf(射频)模块,该rf模块包括放大器、rf调制器/解调器等,以及一个或多个天线。
[0149]
这种通信设备的一些非限制性示例包括电话(例如,蜂窝(手机)电话、智能电话)、平板电脑、个人计算机(pc)(例如,膝上型电脑、台式电脑、上网本)、相机(例如,数码相机/摄相机)、数字播放器(数字音频/视频播放器)、可穿戴设备(例如,可穿戴相机、智能手表、跟踪设备)、游戏控制台、数字图书阅读器、远程健康/远程医疗(远程健康和医疗)设备,以及提供通信功能的交通工具(例如,汽车、飞机、轮船),以及其各种组合。
[0150]
通信设备不限于便携式或可移动的,并且还可以包括任何种类的非便携式或固定的装置、设备或系统,诸如智能家庭设备(例如,电器、照明、智能仪表、控制面板)、自动售货机以及“物联网”网络中的任何其他“物”。
[0151]
通信可以包括通过例如蜂窝系统、无线lan系统、卫星系统等及其各种组合交换数据。
[0152]
通信设备可以包括被耦合到执行本公开中所描述的通信功能的通信装置的装置,诸如控制器或传感器。例如,通信设备可以包括控制器或传感器,其生成由执行通信设备的通信功能的通信装置所使用的控制信号或数据信号。
[0153]
通信设备还可以包括基础设施,诸如基站、接入点以及与诸如上述非限制性示例中的装置通信或控制这些装置的任何其他装置、设备或系统。
[0154]
站的非限制性示例可以是被包括在附属于多链路站逻辑实体(即,诸如mld)的第一多个站中的站,其中作为附属于多链路站逻辑实体的第一多个站的一部分,第一多个站的站向上层共享公共媒体接入控制(mac)数据服务接口,其中公共mac数据服务接口与公共mac地址或通信量标识符(tid)相关联。
[0155]
因此,可以看出,本实施例提供了用于在多链路上运行的通信设备和方法,以便完全地实现多链路通信的吞吐量增益,特别是对于多链路保证的重传。
[0156]
尽管在本实施例的前述详细说明中介绍了示例性实施例,应当理解的是,存在大量变体。还应当理解的是,示例性实施例是示例,并不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性、操作或配置。相反,前述详细描述将向本领域技术人员提供用于实现示例性实施例的便捷路线图,应当理解,在不脱离所附权利要求中阐述的主题的范围的情况下,可以对示例性实施例中所描述的功能和步骤安排和操作方法以及示例性实施例中所描述的设备的模块和结构进行各种改变。
[0157]
根据示例,存在被包括在附属于第二多链路设备(mld)的第二多个sta中的第二sta,该第二sta包括:接收器,其从第一sta接收请求帧,其中第一sta被包括在附属于第一mld的第一多个sta中,并且其中该请求帧包括请求信息并且正在请求多链路建立,该多链路建立基于请求信息在第一多个sta中的一个或多个sta和第二多个sta中的对应的一个或多个sta之间设立一条或多条链路;以及发送器,其向第一sta发送响应帧以通知多链路建立的结果,其中该响应帧携带已经在第一多个sta中的一个或多个sta和第二多个sta中的对应的一个或多个sta之间设立的一条或多条链路的信息。
[0158]
根据示例的第二sta,其中请求信息标识第一多个sta中的一个或多个sta。
[0159]
根据示例的第二sta,其中一条或多条链路的信息包括一条或多条链路的运行参数和对应于一条或多条链路的第二多个sta中的一个或多个sta的能力信息。
[0160]
根据示例的第二sta,其中响应帧还包括被映射到一条或多条链路中的每条链路的通信量标识符(tid)的信息,并且其中第一多个sta仅被允许在每条链路上发送属于被映射到该链路的一个或多个tid的帧。
[0161]
根据示例的第二sta,其中请求信息包括关于一条或多条链路的无线信道质量的信息,并且其中第二mld基于该信息决定是否设立一条或多条链路。
[0162]
根据示例的第二sta,其中响应帧还包括与已设立的链路的块确认参数相关的信息。
[0163]
根据示例的第二sta,其中第二mld是ap mld,并且第一mld是非ap mld;并且
[0164]
其中由被包括在第二多个sta中的sta发送包括标识ap mld的公共mac地址的信息的帧,以通告ap mld该帧是信标帧或探测响应帧之一。
[0165]
根据示例的第二sta,其中由被包括在第二多个sta中的sta发送指示请求帧应该寻址到的第二多个sta中的ap的帧,以通告ap mld该帧是信标帧或探测响应帧之一。
技术特征:1.一种被包括在附属于第一多链路设备mld的第一多个sta中的第一站sta,所述第一sta包括:电路,其生成请求帧,所述请求帧包括请求信息;以及发送器,其向第二sta发送所述请求帧以请求多链路建立,其中所述第二sta被包括在附属于第二mld的第二多个sta中,并且其中所述多链路建立基于所述请求信息在所述第一多个sta中的一个或多个sta和所述第二多个sta中的对应的一个或多个sta之间设立一条或多条链路。2.根据权利要求1所述的第一sta,其中所述请求信息标识所述第一多个sta中的所述一个或多个sta。3.根据权利要求1所述的第一sta,其中所述请求帧还包括关于所述一条或多条链路中的每条链路的无线信道质量的信息。4.根据权利要求1所述的第一sta,其中所述第一多个sta在发送所述请求帧之前收集关于所述一条或多条链路中的每条链路的无线信道质量的信息,并且其中所述无线信道质量包括链路余量、路径损耗、接收信号强度指示rssi和接收信道功率指示rcpi中的一个或多个。5.根据权利要求1所述的第一sta,其中所述电路还生成包括标识所述第一mld的公共mac地址的帧;并且其中所述发送器还将所生成的帧发送到所述第二sta以进行认证。6.根据权利要求1所述的第一sta,其中所述第一多个sta中的sta向所述第二多个sta中的sta发送另一请求帧,以请求在所述第一多个sta中的第三sta和所述第二多个sta中的第四sta之间设立新的链路,其中在发送所述另一请求帧之前,在所述第三sta和所述第四sta之间还未设立链路。7.根据权利要求1所述的第一sta,其中所述请求信息包括关于所述一条或多条链路中的每条链路所期望的通信量特性的信息,所述通信量特性是通信量标识符(tid)、有效载荷大小、延迟界限、数据速率、最小phy速率中的一个。8.根据权利要求1所述的第一sta,其中所述请求信息仅指示所述第一多个sta中的将为其建立链路的所述一个或多个sta的能力信息和mac地址。9.根据权利要求3所述的第一sta,其中所述请求信息包括关于能够在所述第一多个sta和所述第二多个sta之间建立的多条链路的无线信道质量的信息,并且其中所述无线信道质量被设置为隐式地指示要建立的一条或多条链路。10.根据权利要求1所述的第一sta,其中所述第一mld是非ap mld,并且所述第二mld是ap mld。11.一种通信方法,包括:在被包括在附属于第一mld的第一多个sta中的第一sta处生成请求帧,所述请求帧包括请求信息;以及向第二sta发送所述请求帧以请求多链路建立,其中所述第二sta被包括在附属于第二mld的第二多个sta中,并且其中所述多链路建立基于所述请求信息在所述第一多个sta中的一个或多个sta和所述第二多个sta中的对应的一个或多个sta之间设立一条或多条链路。
技术总结提供了用于多链路建立和链路维持的通信设备和方法。一个示例性实施例提供了被包括在附属于第一多链路设备(MLD)的第一多个STA中的第一站(STA),该第一STA包括:电路,其生成请求帧,该请求帧包括请求信息;以及发送器,其向第二STA发送请求帧以请求多链路建立,其中第二STA被包括在附属于第二MLD的第二多个STA中,并且其中多链路建立基于请求信息在第一多个STA中的一个或多个STA和第二多个STA中的对应的一个或多个STA之间设立一条或多条链路。应的一个或多个STA之间设立一条或多条链路。应的一个或多个STA之间设立一条或多条链路。
技术研发人员:罗佳.兹特拉卡 黄磊 浦部嘉夫
受保护的技术使用者:松下电器(美国)知识产权公司
技术研发日:2021.01.29
技术公布日:2022/11/1