WIFI系列协议--802.11ax--wifi6--高效率无线标准简称HE--11Gbit

1.定义

aggregate medium access control (MAC) service data unit (A-MSDU):包含一个或多个msdu，并在单个(未碎片化的)数据媒体访问控制(MAC)协议数据单元(MPDU)中传输的一种结构。
multi-user multiple input, multiple output (MU-MIMO):一种多台(STAs)的技术，每个台有一个或多个天线，可以同时向一个STA发送信号，也可以通过相同的无线电频率从一个STA独立的数据流中接收信号。

2.缩写和首字母缩写

缩写	全程
A-Control	Aggregated control
BQR	Bandwidth query report
BQRP	Bandwidth query report poll
BFRP	Beamforming report poll
BSR	Buffer status report
BSRP	Buffer status report poll
CAS	Command and status
CCDF	Complementary cumulative distribution function
CQI	Channel quality indication
DCM	Dual carrier modulation
DL	Downlink
DL	MU Downlink multi-user
HE	High efficiency
LA	Link adaptation
MU-BAR	Multi-user block ack request
MU-RTS	Multi-user request to send
MUEDCATimer	Multi-user EDCA timer
OBO	Orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) random access backoff
OCW	Orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) contention window
OFDMA	Orthogonal frequency division multiple access
OM	Operating mode
OMI	Operating mode indication
PPE	Physical layer (PHY) packet extension
PPET	Physical layer (PHY) packet extension threshold
QTP	Quiet time period
RA-RU	Random access resource unit
RDP	Reverse direction protocol
ROM	Receive operating mode
RPL	Received power level
RU	Resource unit
SF	Scaling factor
SRP	Spatial reuse parameters
SR	Spatial reuse
SRG	Spatial reuse group
TB	Trigger-based
TOM	Transmit operating mode
TRS	Triggered response scheduling
TUA	Triggered uplink access
UL	Uplink
UL MU	Uplink multi-user
UORA	Uplink orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) based random access
UPH	Uplink power headroom

3.大体描述

高效率(High efficiency简称HE)STA

IEEE 802.11的工作频率在1GHz到7.125GHz之间。

在5至7.125 GHz频段，适用范围如下：
a.一个HE STA也是一个VHT STA
b.一个HE STA应该支持一个20MHz的通道宽度的操作
c.一个非仅仅20MHz非AP的HE STA应支持40MHz和80MHz通道宽度
d.一个HE STA可以支持一个160MHz和80+80MHz的通道宽度的操作

在2.4 GHz频段，适用范围如下：
a.一个HE STA也是一个HT STA
b.一个HE STA应该支持一个20MHz的通道宽度的操作
c.一个HE STA应该支持一个40MHz的通道宽度的操作

HE STA主要的PHY特征不存在于VHT STA或HT STA如以下：
a.强制支持DL和UL OFDMA
b.当MU-MIMO在整个PPDU带宽上完成时，由一个支持4个或更多空间流的HE AP强制支持DL MU-MIMO
c.强制支持DL MU-MIMO接收非AP HE STA
d.可选支持HE发声协议来支持波束形成
e.可选支持HE-MCSs 10和11
f.可选的UL MU-MIMO支持
g.可选支持序言刺穿

HE STA主要的MAC特征不存在于VHT STA或HT STA如以下：
a.可选支持动态存储残片级别1、2和3
b.在AP中，强制支持工作模式指示(OMI)响应器的角色，并可选支持OMI发起者的角色
c.在非AP STA中，对OMI发起者和响应者角色的可选支持
d.在一个AP中，可选支持两个NAV操作
e.在非AP STA中，强制支持两个NAV操作
f.在AP中，强制支持单个目标唤醒时间(TWT)操作
g.在非AP STA，可选支持单个目标唤醒时间(TWT)操作
h.可选支持广播行目标唤醒时间(TWT)
i.可选支持基于ofdma的随机接入(UORA)
j.可选支持空间复用操作
k.可选支持multi-TID A-MPDU操作
l.可选支持ER BSS
m.强制支持非AP STA中的多个BSSID操作
n.可选支持NDP反馈报告

在上行方向，HE AP发送一个触发帧来启动OFDMA或MU-MIMO传输。触发帧标识参与UL MU传输的非AP STAs，并将RUs分配给这些STAs。AP可以使用多STA BlockAck帧来确认来自多个非AP STAs的传输。可以通过AP调度触发帧，以允许非AP STAs节省电能。可以使用TWT操作在非AP STA和AP之间设置这些触发帧的调度。

在其他好处中，这些HE特性的不同组合可以减少协议开销并增加总网络吞吐量(例如DL和UL OFDMA, DL/UL MU-MIMO)，提高峰值链路吞吐量(例如MCS 10, 11)，增强密集网络效率(如空间复用)，和/或增强功率节约(如行TWT)。在某些情况下，这些HE特性提供了一些工具，可以将BSS中每STA的平均吞吐量提高到VHT的四倍以上。

无线网络管理

事件汇报

事件请求允许STA请求非AP STA发送特定的实时事件报告。事件类型包括转换、RSNA、WNM日志、BSS颜色冲突、BSS使用中的颜色和点对点链接事件。在非AP STA成功完成BSS转换之后，传输转换事件。转换事件用于诊断转换性能问题。RSNA事件报告描述了用于RSNA的身份验证类型。RSNA事件用于诊断安全性和身份验证性能问题。WNM日志事件报告允许非AP STA向请求STA传输一组WNM日志事件消息。WNM日志事件报告用于访问STA的WNM日志的内容。BSS的颜色碰撞事件报告使非AP HE STA BSS颜色碰撞信号相关AP。BSS的颜色在使用事件报告使非AP HE STA信号BSS的颜色使用非AP HE STA关联AP有关。一个点对点链接事件报告使非AP STA通知请求STA,已经建立了一个点对点连接。点对点链接事件报告用于监控网络中点对点链接的使用情况。

4.帧格式

控制帧域

类型和子类型子域

Type value	Type description	Subtype value	Subtype description
01	Control	其他	保留
01	Control	0010	Trigger
01	Control	0101	VHT/HE NDP Announcement

更多数据子域

AP可选地将发送到非DMG非HE STA的Ack帧和发送到HE STA的Ack、BlockAck和多STA BlockAck帧中的More Data子字段设置为1。HE AP表示它支持在这些控制响应帧中设置更多的数据子字段为1，方法是在发送到STA的帧中所包含的元素的QoS信息字段中设置更多的数据Ack子字段为1。QoS信息字段存在于由HE AP传输的QoS能力、EDCA参数集和MU EDCA参数集元素中。
AP可以将更多的数据分区设置为1,表明它有一个等待传输的STA如果它已经收到了一个框架,其中包含的QoS功能元素更多数据从STA Ack分区= 1,有一个或多个ACs的交付启用和PS模式表明,AP对STA等待传输满足以下条件之一:
a.STA处于PS模式，有一个或多个启用了交付的ACs
b.STA处于PS模式，是TWT请求者或TWT预定的STA

TDLS peer STA可选地将发送给非HE STA的Ack帧和发送给HE STA的Ack、BlockAck和多STA BlockAck帧的More Data子字段设置为1。TDLS peer STA通过在传输到STA的帧中包含的QoS能力元素的QoS信息字段中将更多的数据Ack子字段设置为1，表明它支持在这些控制响应帧中将更多的数据子字段设置为1。
TDLS等同于STA可以将更多的数据分区设置为1,表明它有等待传输STA如果收到STA TDLS设置请求帧或TDLS设置响应帧TDLS同行PSM启用和有更多的数据分区等于1的QoS功能元素传播TDLS设置请求帧或TDLS设置响应框架表明它有一个等待STA的传播。下列条件之一为真：
a.STA启用了TDLS对等点PSM
b.STA处于PS模式，是TWT请求者或TWT预定的STA

HTC/Order子域

HTC/Order子字段的长度为1位。它有两个用途：
a.在非qos STA传输的非qos数据帧中，它被设置为1，以指示该帧包含使用严格约化的服务类传输的MSDU或其片段。
b.以HT_GF、HT_MF、VHT、HE或S1G为值传输的QoS数据、QoS Null或管理帧中，将TXVECTOR的格式参数设为1，表示该帧包含一个HT控制字段。
c.在S1G RTS帧中，它被设置为1，以指示帧的预期接收方具有扩展TXOP的权限。
否则，+HTC/Order字段设置为0。

地址域

DA域

DA字段包含一个IEEE MAC个人或组地址，该地址标识作为MSDU(或其片段)或A-MSDU(或其片段)的最终接收者的一个或多个MAC实体。

SA域

SA字段包含一个IEEE MAC个人地址，该地址标识MAC实体，帧体字段中包含的MSDU(或其片段)或A-MSDU(或其片段)的传输就是从该实体开始的，在源地址中，个人/组位总是以0的形式传输。

QoS控制域

TID子域

TID子字段标识帧体字段中相应的MSDU(或其片段)或AMSDU(或其片段)所属的TC或TS。TID子字段还标识TC或TS，通过设置所请求的TXOP持续时间或队列大小，可以获得正在请求TXOP的流量。

Ack策略域

队列大小域

队列大小子字段是一个8位字段，表示在非STA发送此帧的给定TC或TS的缓冲通信量，该帧包含该子字段。非AP HE STA使用队列大小子字段来表示通过包含QoS控制字段的帧的接收地址来标识的发送到HE STA的缓冲通信量。队列大小子字段存在于非AP STAs发送的QoS数据和QoS空帧中，QoS控制字段的第4位为1。AP可以使用队列大小子字段中包含的信息来确定分配给STA的TXOP持续时间，或者确定分配给HE STA的UL资源。

HT控制域

HT控制字段始终存在于控制包装帧中，存在帧控制字段+HTC/Order子字段确定的QoS数据、QoS Null和管理帧中。
HT控制字段有两种三种形式:HT变体、VHT变体和HE变体。

Variant	Bit 0	Bit 1	Bit 2-29	Bit 30	Bit 31
HT variant	VHT(0)	HT Control Middle	HT Control Middle	AC Constraint	RDG/More PPDU
VHT variant	VHT(1)	HE(0)	VHT Control Middle	AC Constraint	RDG/More PPDU
HE variant	VHT(1)	HE(1)	A-Control	A-Control	A-Control

VHT variant

VHT变式HT控制字段的VHT控制中间子字段的格式如下：

B1	B2	B3-B5	B9-B23	B24-B26	B27	B28	B29
Reserved	MRQ	MSI/STBC	MFSI/GID-L	MFB	GID-H	Coding Type	FB Tx Type

A-Control

变式HT控制域的A-Control子域的格式如下：

Control 1	…	Control N	Padding
variable	variable	variable	0 or more

A-Control子字段包含一个或多个控制子字段的序列。A-Control的长度子字段等于30位。各控制子字段的格式如下：

B0-B3	variable
Control ID	Control Information

Control ID value	Meaning	Length of the Control Information subfield (bits)
0	Triggered response scheduling (TRS)	26
1	Operating mode (OM)	12
2	HE link adaptation (HLA)	26
3	Buffer status report (BSR)	26
4	UL power headroom (UPH)	8
5	Bandwidth query report (BQR)	10
6	Command and status (CAS)	8
7-15	Reserved	无

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