专利名称：受限无线设备低功耗介质接入的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络。更具体地，本发明涉及受限无线设备低功耗介质接入(medium access)的方法及其系统。
背景技术：
通信网络成为在各种应用当中交换各种类型和大小的数据日益流行的手段。涉及台式电脑、笔记本电脑和各种如智能手机、个人媒体播放器和个人游戏系统的手持式设备的电子生活方式大大刺激了对网络连接的需求。随着应用于网络通信的便携式和/或手持式设备的增长，电池寿命成为消费者关注的一个重点，并且因此成为决定购买电子设备的重要因素。所以，需要各种方法来降低网络设备的功耗。比较本发明后续将要结合附图介绍的系统，现有技术的其它局限性和弊端对于本领域的技术人员来说是显而易见的。
发明内容
本发明提供了受限无线设备低功耗介质接入的系统和/或方法，并结合至少一幅附图进行展示和/或描述，且在权利要求中更加完整地阐明。根据本发明一个方面，提供一种受限无线设备低功耗介质接入的方法，所述方法包括在第一无线通信设备中与一个或多个其它无线通信设备进行通信以调度(schedule)对所述第一无线通信设备和所述一个或多个其它无线通信设备的共享介质的接入；及为所述第一无线通信设备调度一个或多个介质接入周期后，在为所述第一无线通信设备调度的所述一个或多个介质接入周期的一个周期内，当接收到指定所述第一无线通信设备的介质预留消息时，传送数据至所述介质。优选地，所述方法还包括在为所述第一无线通信设备调度的介质接入周期内，将所述第一无线通信设备的一个或多个部分配置为在第一操作模式下进行操作；及在为所述第一无线通信设备调度的介质接入周期之外的时间，将所述第一无线通信设备的所述一个或多个部分配置为在节能操作模式下进行操作。优选地，本方法还包括当所述第一无线通信设备有待传输数据时，在为所述第一无线通信设备调度的介质接入周期内，将所述第一无线通信设备的一个或多个部分配置为在第一操作模式下进行操作；及当所述第一无线通信设备没有待传输数据时，在为所述第一无线通信设备调度的介质接入周期内，将所述第一无线通信设备的一个或多个部分配置为在节能操作模式下进行操作。
优选地在与所述一个或多个其他无线通信设备进行所述通信以调度对所述介质的接入之前和期间，将所述第一无线通信设备的接收器配置成高灵敏度操作模式；及在所述调度后，将所述第一无线通信设备的所述接收器配置成低灵敏度操作模式。优选地，所述方法还包括在所述通信期间调度所述第一无线通信设备的第一介质接入周期；以及在所述第一介质接入周期内，当与所述其它无线通信设备的一个进行通信时，调度所述第一无线通信设备随后的介质接入周期。根据本发明的另一个方面，提供一种受限无线设备低功耗介质接入的方法，所述方法包括在第一无线通信设备中与一个或多个其它无线设备进行通信以调度对所述第一无线通信设备和所述一个或多个其它无线通信设备的共享介质的接入；在为所述其它无线通信设备的一个所调度的介质接入周期开始时或开始之前，争夺对所述介质的接入；以及在所述介质接入周期内，在获得对所述介质的接入后，传送指定所述其它无线通信设备的所述一个的介质预留消息。优选地，在没有从所述一个或多个其它无线通信设备接收到介质预留消息的情况下发送所述介质预留消息。优选地，所述方法还包括在为所述其它无线通信设备的所述一个所调度的一个或多个过去的和/或当前的介质接入周期内，当没有从所述其它无线通信设备的所述一个接收到信息 (communication)时，采取以下的一种或两种取消为所述其它无线通信设备的一个所调度的一个或多个未来介质接入周期，及减少为所述其它无线通信设备的所述一个所调度的一个或多个未来介质接入周期的持续时间。 优选地，所述一个或多个其它通信设备包含至少一个接入点。
优选地，所述方法还包含在所述通信期间，为所述其它无线通信设备的一个调度第一介质接入周期；以及在所述第一介质接入周期内，当与所述其它无线通信设备的所述一个进行通信时，为所述其它无线通信设备的所述一个调度随后的介质接入周期。根据本发明的另一个方面，提供一种受限无线设备低功耗介质接入的系统，所述系统包括应用于第一无线通信设备的一个或多个电路，所述一个或多个电路可用于与一个或多个其它无线通信设备进行通信以调度对所述第一无线通信设备和所述一个或多个其它无线通信设备的共享介质的接入；及为所述第一无线通信设备调度一个或多个介质接入周期后，在为所述第一无线通信设备调度的所述一个或多个介质接入周期的一个周期内，当接收到指定所述第一无线通信设备的介质预留消息时，传送数据至所述介质。优选地，所述一个或多个电路用于在为所述第一无线通信设备调度的介质接入周期内，将所述第一无线通信设备的一个或多个部分配置为在第一操作模式下进行操作；及在为所述第一无线通信设备调度的介质接入周期之外的时间，将所述第一无线通信设备的所述一个或多个部分配置为在节能操作模式下进行操作。优选地，所述一个或多个电路用于当所述第一无线通信设备有待传输数据时，在为所述第一无线通信设备调度的介质接入周期内，将所述第一无线通信设备的一个或多个部分配置为在第一操作模式下进行操作；及当所述第一无线通信设备没有待传输数据时，在为所述第一无线通信设备调度的介质接入周期内，将所述第一无线通信设备的一个或多个部分配置为在节能操作模式下进行操作。优选地所述一个或多个电路包括接收器；在与所述一个或多个其他无线通信设备进行所述通信以调度对所述介质的接入之前和期间，将所述接收器配置成高灵敏度操作模式 '及在所述调度后，将所述接收器配置成低灵敏度操作模式。优选地，所述一个或多个电路用于在所述通信期间调度所述第一无线通信设备的第一介质接入周期；以及在所述第一介质接入周期内，当与所述其它无线通信设备的一个进行通信时，调度所述第一无线通信设备随后的介质接入周期。根据本发明的另一个方面，提供一种受限无线设备低功耗介质接入的系统，所述系统包括应用于第一无线通信设备的一个或多个电路与一个或多个其它无线通信设备进行通信以调度对所述第一无线通信设备和所述一个或多个其它无线通信设备的共享介质的接入；在为所述其它无线通信设备的一个所调度的介质接入周期开始时或开始之前，争夺对所述介质的接入；以及在所述介质接入周期内，在获得对所述介质的接入后，传送指定所述其它无线通信设备的所述一个的介质预留消息。优选地，在没有从所述一个或多个其它无线通信设备接收到介质预留消息的情况下发送所述介质预留消息。优选地，所述一个或多个电路用于以下的一个或两个在为所述其它无线通信设备的所述一个调度的一个或多个过去的和/或当前的介质接入周期内，当没有从所述其它无线通信设备的所述一个接收到信息时取消为所述其它无线通信设备的一个所调度的一个或多个未来介质接入周期，及减少为所述其它无线通信设备的所述一个所调度的一个或多个未来介质接入周期的持续时间。
优选地，所述一个或多个其它通信设备包含至少一个接入点。优选地，所述一个或多个电路用于在所述通信期间，为所述其它无线通信设备的一个调度第一介质接入周期；以及在所述第一介质接入周期内，当与所述其它无线通信设备的所述一个进行通信时，为所述其它无线通信设备的所述一个调度随后的介质接入周期。本发明的这些及其它的一些优点、方面和新颖性连同实施例的具体实施方式
，将会在下面的描述和图解中更全面的阐明。
图IA是依照本发明实施例的、示例性无线网络的示意图；图IB是依照本发明实施例的、示例性无线设备的框图；图2A和2B是依照本发明实施例的、管理受限无线设备的介质接入和功耗的示例性步骤的流程图；图3A和3B是依照本发明实施例的、管理受限无线设备的介质接入和功耗的示例性步骤的流程图，所述受限无线设备支持一个或多个节能操作模式；图4是依照本发明实施例的、管理介质接入和功耗的示例性步骤的流程图。
具体实施例方式本发明的特定实施例涉及受限无线设备的介质接入和功耗的方法和系统。在本发明的各个实施例中，第一无线通信设备可用于与一个或多个其它无线通信设备进行通信以调度对第一无线通信设备和一个或多个其它无线通信设备的共享介质的接入。为第一无线通信设备调度一个或多个介质接入周期后，第一无线通信设备可抑制向介质的数据传输、 或减少或限制向介质的数据传输，直到第一无线通信设备在为其调度的一个或多个介质接入周期内接收到指定第一无线通信设备的介质预留消息。然后，在为第一无线通信设备调度的介质接入周期内，一旦接收到可指定第一无线通信设备的介质预留消息，第一无线通信设备可传送数据至介质。在为第一无线通信设备调度的介质接入周期内，第一无线通信设备的一个或多个部分可用于在第一操作模式进行操作，而在为第一无线通信设备调度的介质接入周期之外的时间，其可用于在节能操作模式下进行操作。当第一无线通信设备有待传输数据时，在为第一无线通信设备调度的介质接入周期内，第一无线通信设备的一个或多个部分可用于在第一操作模式下进行操作。当第一无线通信设备没有待传输数据时， 在为第一无线通信设备调度的介质接入周期内，第一无线通信设备的一个或多个部分可用于在节能操作模式下进行操作。在一个或多个介质接入周期的初始调度期间或之前，第一无线通信设备的接收器可配置成高灵敏度操作模式，而在初始调度之后，其可配置成低灵敏度操作模式。在第一无线通信设备和一个或多个其它无线通信设备间的初始通信期间， 可调度第一无线通信设备的第一介质接入周期。在当前介质接入周期内可调度第一无线通信设备的未来介质接入周期。在本发明的各个实施例中，第一无线通信设备可与一个或多个其它无线设备进行通信，从而调度对第一无线通信设备和一个或多个其它无线通信设备的共享介质的接入。 在为其它无线通信设备的一个特定设备调度的介质接入周期之前或开始时，第一无线通信设备会争夺对介质的接入。在特定无线通信设备的介质接入周期内，在获得对介质的接入后，第一无线通信设备可发送指定特定无线通信设备的介质预留消息。可在没有从特定无线通信设备接收到介质预留消息的情况下发送介质预留消息。在为特定无线通信设备调度的一个或多个过去的和/或当前的介质接入周期内，当没有从特定无线通信设备接收到任何信息时，第一无线通信设备可能取消为特定无线通信设备调度的一个或多个未来介质接入周期。在为特定无线通信设备调度的一个或多个过去的和/或当前的介质接入周期内， 当没有从特定无线通信设备接收到任何信息时，第一无线通信设备会减少为特定无线通信设备调度的一个或多个未来介质接入周期的持续时间。一个或多个其它通信设备可包含至少一个接入点。在无线通信设备和第一无线通信设备间的初始通信阶段，可调度其它无线通信设备的一个特定设备的第一介质接入周期。当特定无线通信设备在第一介质接入周期内与第一无线通信设备进行通信时，可调度特定无线通信设备随后的介质接入周期。图IA是依照本发明实施例的、示例性无线网络的示意图。参照图1A，图中展示了包含无线通信设备102、104和106的无线网络100和描绘多个介质接入周期108、112和 114 的插图(inset) 110。无线通信设备102包含受限设备，其中的“受限”指的是设备102具有一些形式的有限资源的事实。例如，设备102可能需要依靠电池运行，从而在功耗方面受限。无线通信设备102包含可执行无线通信设备功能或执行本发明各个方面的合适的逻辑、电路、接口、 和/或代码。无线通信设备102可支持任何一个或多个无线协议，如IEEE 802. 11协议家族、蓝牙协议、无线USB协议和蜂窝协议。示例性受限设备包含无线键盘、无线鼠标、无线扬声器、智能电话和个人游戏系统。无线通信设备104可包含如计算机或游戏控制台的主机设备。无线通信设备104 包含可执行无线通信设备功能或执行本发明各个方面的合适的逻辑、电路、接口、和/或代码。无线通信设备104可支持任何一个或多个无线协议，如IEEE 802. 11协议家族、蓝牙协议、无线USB协议和蜂窝协议。无线通信设备106可包含无线接入点。无线通信设备106包含可执行无线通信设备功能或执行本发明各个方面的合适的逻辑、电路、接口、和/或代码。无线通信设备106 可支持任何一个或多个无线协议，如IEEE 802. 11协议家族、蓝牙协议、无线USB协议和蜂窝协议。如插图110所示，设备104可保持对调度的介质接入周期的追踪。在展示于图IA 中的示例性实施例中，介质接入周期108是为设备102调度的，介质接入周期110是为设备 106调度的。在本发明的实施例中，在其它设备没有识别到调度的情况下，基于设备102和 104间的通信可调度周期108 ;在其它设备没有识别到调度的情况下，基于设备106和104 间的通信可调度周期112。在该实施例中，设备102和其它邻近设备(未显示)可能不能识别到调度周期112，设备106和其它邻近设备(未显示)可能不能识别到调度周期108。然而，在本发明的另一实施例中，调度信息可传送至其它没有参与所述调度的设备。例如，可向设备102和/其它设备(未显示)传送周期112的存在，可向设备106和/或其它设备 (未显示)传送周期108的存在。在本发明的实施例中，主机设备104可保持介质接入周期114不预留以保证即使设备102和106在它们各自的介质接入周期108和112的持续时间内发射信号，其它设备(未显示)仍有机会在没有设备102和106干扰的情况下争夺介质。这样可减少此类其它设备(未显示)获得对介质的接入的竞争量。运行中，无线通信设备102、104和106互相之间可以进行无线通信。由于设备102、 104和106共用通信介质(空间)，需要各种机制来防止和/或减轻该介质中的传输碰撞 (transmission colliding)所导致的数据丢失或数据损坏所带来的影响。相对于网络100，在常规的无线网络中，常规受限设备的数据传输可按如下过程进行。首先，传输之前，常规设备可侦听介质以检测另一设备是否已在该介质上进行传输。如果是，该常规设备可推迟传输并随后再次尝试。如果不是，该常规设备可开始传输。当传输时，设备可发送介质预留消息来预留介质。例如，常规IEEE 802. 11兼容设备将发送一个请求发送(request-to-send)巾贞(RTS)。常规设备接着可侦听介质预留消息,该介质预留消息表明所述介质已为常规设备开始传输数据做好准备。例如，常规IEEE 802. 11兼容设备将侦听清除发送(clear-to-send)帧(CTS)。当常规设备在发送初始消息期间或稍后检测到信道上的干扰时，它会确定碰撞已发生，并且该过程在一段回退期(backoff period)后会重新开始。根据对来自该传输的预定(intended)接收器的传输确认(ACK)的失败接收,常规设备可用另一种方式对碰撞进行检测。因此，常规设备功率耗散的重要部分是由于对介质的侦听和争夺。相对于这样的常规设备，本发明的各方面可显著地减少受限设备102侦听和争夺介质的能量消耗。在这点上，要求设备102争夺介质，直到它成功地与主机设备104进行通信以调度随后的介质接入周期，在该接入周期内，所述介质可用于设备102的传输。一旦已为设备102调度一个或多个介质接入周期，设备102可能不再需要争夺所述介质。也就是说，在不必交替地检测介质和传输RTS帧或相似消息的情况下，设备102可获得对介质的接入。在一定程度上，在本法明的各个实施例中，在为设备102调度的介质接入周期内，介质预留消息(MRM)的接收可表明所述介质可用于设备102的传输。由于一旦为设备102调度一个或多个介质接入周期后，设备102只需侦听来自主机设备104的消息，可实现设备102的额外节能。基于这点，当争夺介质时，设备需要高灵敏度接收器以检测来自设备104之外的各设备的弱传输。高灵敏度通常会导致消耗高功耗。相反地，当设备102只需侦听来自设备104的消息时，由于来自设备104的传输信号强度在设备102处相对较强，设备102的接收器可配置成低灵敏度模式。通过减少主机设备 104不必要的重新传输，设备102降低的接收器灵敏度也可起到节能的作用。例如，如果来自遥远设备的弱信号与来自主机设备104的传输重叠，高灵敏度接收器可检测到该弱信号并确定碰撞已发生，即使该弱信号并没有严重影响主机设备104的传输。基于检测到的碰撞，没必要触发主机设备104重复传输。相反地，低灵敏度接收器不会检测到弱传输，因此不能确定碰撞已发生。因此，该低灵敏度接收器会处理来自主机设备104的初始传输，且避免触发不必要的重复传输。尽管参照介质为空气的无线通信对本发明的各方面进行了描述，但本发明并不局限于此。本发明的各方面适用于其它介质，如光纤或铜缆。图IB是依照本发明实施例的、示例性无线设备的框图。参照图1B，受限设备102 可包括处理器120、存储器122、发射机124和接收器126，主机设备104可包括处理器130、 存储器132、发射机134和接收器136。
处理器120可包括适当的逻辑、电路、接口、和/或代码，其用于执行无线通信设备的各种功能和执行本发明的各个方面。例如，处理器120可执行指令以完成设备102的操作系统、可执行指令以完成包处理功能。存储器122可包括RAM、R0M、NVRAM、闪存、硬盘驱动器或其它适当的存储设备。例如，存储器122可保存可执行的代码行、接收数据、待传输数据、和/或其它数字信息。发射机124可包括适当的逻辑、电路、接口、和/或代码，其用于处理基带数据以生成和发送无线信号。在本发明的各个实施例中，例如，基于来自处理器120的反馈和/或信号，各种参数(如发射频率和传输功率)是可调节的。接收器126可包括适当的逻辑、电路、接口、和/或代码，其用于接收无线信号并处理接收信号以恢复基带数据。在本发明的各个实施例中，例如，基于来自处理器120的反馈和/或信号，各种参数(如接收频率和接收器灵敏度)是可调节的。处理器130可包括适当的逻辑、电路、接口、和/或代码，其用于执行无线通信设备的各种功能和执行本发明的各个方面。例如，处理器130可执行指令以实现设备104的操作系统、可执行指令以实现包处理功能。存储器132可包括RAM、R0M、NVRAM、闪存、硬盘驱动器或其它适当的存储设备。例如，存储器132可保存可执行的代码行、接收数据、待传输数据、和/或其它数字信息。发射机134可包括适当的逻辑、电路、接口、和/或代码，其用于处理基带数据以生成和发送无线信号。在本发明的各个实施例中，例如，基于来自处理器130的反馈和/或信号，各种参数(如发射频率和传输功率)是可调节的。接收器136可包括适当的逻辑、电路、接口、和/或代码，其用于接收无线信号并处理接收信号以恢复基带数据。在本发明的各个实施例中，例如，基于来自处理器130的反馈和/或信号，各种参数(如接收频率和接收器灵敏度)是可调节的。运行中，一旦上电设备102，处理器120、接收器126和发射机124以交互操作的方式争夺对介质的接入。一旦获得对介质的接入，接收器126和发射机124以交互操作的方式参加与主机设备104的包交换，从而为设备102调度介质接入周期。随后，当处理器120 有待传输数据时，它会按如下步骤操作(I)等待为设备102调度的下一个介质接入周期；
(2)在下一个调度的介质接入周期的开始阶段，配置接收器126、使其能从主机设备104接收MRM; (3)在调度的介质接入周期内，处理接收到的帧以检测指定设备102的MRM帧；及
(4)一旦接收到这个MRM帧，传送待传输数据至发射机124。发射机124接着可生成发送数据的相应无线信号。运行中，处理器130可保持对为各个设备(例如设备102和106)所调度的介质接入周期的追踪。在各个介质接入周期的开始阶段，处理器130、接收器136和发射机134以交互操作的方式争夺对介质的接入。一旦获得对介质的接入，处理器130可生成MRM消息， 该消息可指定为哪一个设备调度周期，然后向发射机134传送用于传输的MRM。随后，处理器130、接收器136和发射机134以交互操作的方式通过介质与设备进行通信，其中为所述设备调度介质接入周期。图2A和2B是依照本发明实施例的、管理受限无线设备的介质接入和功耗的示例性步骤的流程图。图2A的示例性步骤可由主机设备104执行，而图2B的示例性步骤可由受限设备102执行。
图2A的示例性步骤开始于步骤202，在该步骤中，主机设备104可检测范围内的设备，包括受限设备102。例如，主机设备104可轮询(poll)设备和/或从范围内的设备接收信标帧或其它发现信号帧。在步骤204中，设备104可与检测到的设备交换包以调度设备的介质接入周期。在步骤206中，在设备102下一个调度的介质接入周期的开始阶段或之前，设备104可开始争夺对介质的接入。在步骤208中，设备104可获得对介质的接入。 在步骤210中，设备104可发送介质预留消息(MRM)。该MRM可包括指定设备102的字段。 例如，该MRM可包含保存设备102的网络地址或其它唯一标识符的字段。在本发明的示例性实施例中，该MRM可以是IEEE802. 11标准中定义的CTS帧。在本发明的其它实施例中， 可定义用作MRM的差分帧(difference frame)。在步骤212中，设备104可从设备102接收包而且可发送包至设备102。介质接入周期可结束于步骤214，示例性步骤可返回到步骤 206。在这点上，随着在整个介质接入周期内的循环，设备104可通过步骤206至步骤214 循环，其中所述介质接入周期是在步骤204中为检测到的范围内设备而调度的介质接入周期。图2B的示例性步骤开始于步骤252，在该步骤中，在初始化(例如上电或重置) 后，设备102可争夺并最终获得对介质的接入。在步骤254中，设备102可发送信号以使能主机设备104的检测。例如，设备102可响应来自设备104的轮询信号、和/或发射信标或其它的发现信号。在步骤256中，设备102可与设备104进行通信，从而为设备102调度一个或多个介质接入周期。在步骤258中，在为设备102调度的下一个介质接入周期开始时或开始前，设备102可开始侦听来自设备104的介质预留消息MRM。在步骤260中，设备102 可从设备104接收MRM。在步骤262中，设备102可证实该MRM指定设备102。在这点上， 在设备102认定的为它调度的介质接入周期内，指定不同设备的MRM可表明在设备102和 104的调度和/或同步化期间发生错误。因此，示例性流程会返回到步骤252。或者，在确定需要重启前，设备102可在一些额外时期和/或一些额外迭代次数内重复侦听。回到步骤 262，当MRM的确指定设备104时，接着该示例性步骤可进入步骤264。在步骤264中，设备 102可发送数据至设备104和/或从设备104接收数据。介质接入周期可结束于步骤266， 该步骤可返回至步骤258。图3A和3B是依照本发明实施例的、管理受限无线设备的介质接入和功耗的示例性步骤的流程图，所述受限无线设备支持一个或多个节能操作模式。图3A的示例性流程可由主机设备104执行，图3B的示例性流程可由受限设备102执行。图3A的示例性流程可开始于步骤302，在该步骤中，主机设备104可检测设备 102。例如，主机设备104可轮询设备、和/或从设备102接收信标帧或其它发现信号帧。 在步骤304中，设备104可与设备102交换包从而为设备102调度介质接入周期。在步骤 306中，设备104可初始化计数器的计数i，该计数器可记录为设备102调度的介质接入周期的数目，在所述介质接入周期内，设备102未发送任何数据至设备104。在步骤308中，在设备102下一个调度的介质接入周期开始时或开始前，设备104可开始争夺对介质的接入。 在步骤310中，设备104可获得对介质的接入。在步骤312中，设备104发送介质预留消息 (MRM)。该MRM包括可指定设备102的字段。例如，该MRM可包含保存设备102的网络地址或其它唯一标识符的字段。在步骤314中，当设备104没有从设备102接收到任何信息时， 在超时后可接着进入步骤316。在步骤316中，计数器的计数i增长。在步骤318中，比较i与临界值Ith。例如，该临界值可由网络管理器基于网络要求进行设置。当i等于Ith时， 则在步骤320中，设备104可取消和/或减小为设备102调度的一个或多个未来介质接入周期的持续时间。例如，继步骤320之后，如果取消了所有未来介质接入周期，示例性步骤可返回到步骤306或返回到步骤304。回到步骤314，在超时前从设备102接收到信息的情况下，则在步骤322中设备 104与设备102交换包。在本发明的实施例中，步骤322期间设备102与设备104间的通信包括调度、重调度、和/或调整设备102的一个或多个介质接入周期的持续时间。例如，如果在步骤320中已经取消之前为设备102调度的一个或多个介质接入周期，设备104可通知设备102上述取消，设备102会接受上述取消、或试图重调度该介质接入周期、或重调度不同的介质接入周期。介质接入周期可结束于步骤324，步骤返回到步骤306。图3B的示例性流程开始于步骤330，在步骤330中，在初始化(例如上电或重置) 后，设备102可争夺并最终获得对介质的接入。在步骤332中，设备102发送信号以使能主机设备104的检测。例如，设备102可响应来自设备104的轮询信号、和/或发送信标或其它发现信号。在步骤334中，设备102可与设备104进行通信从而为设备102调度一个或多个介质接入周期。在步骤336中，设备102可转换为节能配置直到它下一个调度的介质接入时间。例如，处理器120、存储器122、发射机124和接收器126的一个或多个、和/或这些设备的一个或多个部分可配置成节能模式。在本发明的实施例中，配置操作可包括禁用电路、降低电路计时速率和降低各种操作执行的频率。例如，禁用电路可包括保持电路为重置状态或断开电路的电源连接。在步骤338中，可开始为设备102调度介质接入周期。在步骤340中，如果设备102在当前介质接入周期内没有任何待传输数据，则在步骤350中， 设备102仍保持为节能模式，并且忽略从设备104接收到的任何MRMs。在步骤348中一旦当前介质接入周期结束，则步骤返回到步骤336。回到步骤340，如果设备102在当前介质接入周期内具有待传输数据时，则在步骤 342中，设备102可从节能模式转换为不同的操作模式。在本发明的实施例中，设备102可支持各种操作模式，例如发射机124和接收器126都处于低功耗配置的第一节能模式、发射机124上电而接收器126处于低功耗配置的第二节能模式以及发射机124和接收器126都上电的全操作模式。在本发明的各个实施例中，不同操作模式可对应不同的接收器灵敏度。 例如，在步骤330中，当设备102涉及检测来自信号源而非设备104的信号时，接收器126可配置成高灵敏度模式，但是在步骤342-346中，当设备102只与设备104发送的较强信号有关时，接收器126可配置成低灵敏度模式。上述操作模式仅为设备所102支持的示例性的、 额外的和/或其它操作模式。基于这点，设备102可上电接收器126并开始从设备104侦听MRM。在步骤346中，当接收到指定设备102的MRM时，设备102可开始向介质传输。在步骤348中，当前介质接入周期结束时可返回至步骤336。图4是依照本发明实施例的、管理介质接入和功耗的示例性步骤的流程图。参照图4，示例性步骤可开始于步骤402，在步骤402中，在初始化(例如上电或重置)后，设备 102可争夺并最终获得对介质的接入。在步骤404中，设备102发送信号以使能主机设备 104的检测。例如，设备102可响应来自设备104的轮询信号和/或发送信标或其它发现信号。在步骤406中，设备102可与设备104进行通信从而为设备102调度一个或多个介质接入周期。在步骤408中，可开始为设备102调度介质接入周期。在步骤410中，设备102可开始与设备104进行通信。在当前介质接入周期内或之前，设备102也可确定其未来介质接入需要。基于这点，设备102可预测未来必须在何时发送数据和/或发送多少数据。例如，该预测可基于设备102上运行的软件应用程序和/或历史形态(historical pattern)。 在步骤414中，基于步骤412中产生的预测，设备102可与设备104进行通信以调度未来介质接入周期。在步骤416中，当前介质接入周期结束且设备102等待其下一个调度的介质接入周期，在此期间可返回至步骤408。在本发明的示例性实施例中，第一无线通信设备102可用于与第二无线通信设备 104进行通信以调度对介质的接入，该介质由设备102、设备104和可能的一个或多个其它无线通信设备共享。在为第一设备102调度一个或多个介质接入周期108后，第一设备102 可抑制至介质的数据传输，直到在介质接入周期108中的一个周期内由第一设备102接收指定第一设备102的介质预留消息。在介质接入周期108的一个或多个周期内，一旦接收到指定第一设备102的介质预留消息，第一设备102接着发送数据至介质。在介质接入周期108内，第一无线通信设备102的一个或多个部分(例如，发射机124、和/或接收器126 和/或其部分)可用于在第一操作模式下进行操作，而在介质接入周期108以外的时间(如周期112和114)，其可配置成在节能操作模式下进行操作。当设备102有待传输数据时，在介质接入周期108内，第一设备102的一个或多个部分可用于在第一操作模式下进行操作。 例如，所述一个或多个部分可包括发射机124、和/或接收器126和/或其部分。当第一设备102没有待传输数据时，在介质接入周期108内，第一设备102的一个或多个部分(例如， 发射机124、和/或接收器126和/或其部分)可用于在节能操作模式下进行操作。在一个或多个介质接入周期108的初始调度阶段或之前，第一设备102的接收器126可配置成高灵敏度操作模式，而在初始调度之后其可配置成低灵敏度操作模式。在第一设备102和设备104间的初始通信期间可为第一设备102调度第一介质接入周期IOSp在介质接入周期 IOei内，可为第一设备102调度随后的介质接入周期，例如周期1082。在本发明的各个实施例中，第一无线通信设备104可与一个或多个其它无线通信设备102和106进行通信以调度对设备102、104和106的共享介质的接入。在为设备102 调度的介质接入周期108开始时或开始前，第一设备104可争夺对介质的接入。在设备102 的介质接入周期内，例如周期IOS2，在获得对介质的接入后，第一设备104可发送指定设备 102的介质预留消息。可在设备104没有从设备102接收到介质预留消息的情况下发送该介质预留消息。在为设备102调度的一个或多个过去的和/或当前的介质接入周期内，例如周期IOS1和1082，当没有从设备102接收到信息时，第一设备104可取消为特定设备102 调度的一个或多个未来介质接入周期，例如周期1083。在为设备102调度的一个或多个过去的和/或当前介质接入周期内，例如周期IOS1和1082，当没有从设备102接收到信息时， 第一设备104可减少为设备102调度的一个或多个未来介质接入周期(例如1083)的持续时间。一个或多个其它通信设备102和106可包括至少一个接入点106。可在设备102和第一设备104初始通信期间调度设备102的第一介质接入周期IOSp当设备102与第一设备104在第一介质接入周期IOS1内进行通信时，可调度随后的介质接入周期IOS2和1083、 和/或其持续时间。本发明的其他实施例提供一种机器和/或计算机可读存储器和/或介质，其上存储的机器代码和/或计算机程序具有至少一个可由机器和/或计算机执行的代码段，使得机器和/或计算机能够完成本文所描述的受限无线设备的介质接入和能耗的步骤。本发明可以通过硬件、软件，或者软、硬件结合来实现。本发明可以在至少一个计算机系统中以集中方式实现，或者由分布在几个互连的计算机系统中的不同部分以分散方式实现。任何可以实现所述方法的计算机系统或其它设备都是可适用的。常用软硬件的结合可以是安装有计算机程序的通用计算机系统，通过安装和执行所述程序控制计算机系统，使其按所述方法运行。本发明还可以通过计算机程序产品进行实施，所述程序包含能够实现本发明方法的全部特征，当其安装到计算机系统中时，通过运行，可以实现本发明的方法。本申请文件中的计算机程序所指的是可以采用任何程序语言、代码或符号编写的一组指令的任何表达式，该指令组使系统具有信息处理能力，以直接实现特定功能，或在进行下述一个或两个步骤之后，a)转换成其它语言、代码或符号；b)以不同的格式再现，实现特定功能。本发明是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。相关串请的交叉引用本专利申请享有2011年I月19日申请的美国临时专利申请的权益，申请号为 No. 61/434，058，此处该专利申请全文引用，以作参考。
权利要求
1.一种受限无线设备低功耗介质接入的方法，其特征在于，所述方法包括在第一无线通信设备中与一个或多个其它无线设备进行通信以调度对所述第一无线通信设备和所述一个或多个其它无线通信设备的共享介质的接入；及为所述第一无线通信设备调度一个或多个介质接入周期后，在为所述第一无线通信设备调度的所述一个或多个介质接入周期的一个周期内，当接收到指定所述第一无线通信设备的介质预留消息时，传送数据至所述介质。
2.根据权利要求I所述的受限无线设备低功耗介质接入的方法，其特征在于，所述方法包括在为所述第一无线通信设备调度的介质接入周期内，将所述第一无线通信设备的一个或多个部分配置为在第一操作模式下进行操作；及在为所述第一无线通信设备调度的介质接入周期之外的时间，将所述第一无线通信设备的所述一个或多个部分配置为在节能操作模式下进行操作。
3.根据权利要求I所述的受限无线设备低功耗介质接入的方法，其特征在于，所述方法包括当所述第一无线通信设备有待传输数据时，在为所述第一无线通信设备调度的介质接入周期内，将所述第一无线通信设备的一个或多个部分配置为在第一操作模式下进行操作；及当所述第一无线通信设备没有待传输数据时，在为所述第一无线通信设备调度的介质接入周期内，将所述第一无线通信设备的一个或多个部分配置为在节能操作模式下进行操作。
4.根据权利要求I所述的受限无线设备低功耗介质接入的方法，其特征在于，所述方法包括在与所述一个或多个其他无线通信设备进行所述通信以调度对所述介质的接入之前和期间，将所述第一无线通信设备的接收器配置成高灵敏度操作模式；及在所述调度后将所述第一无线通信设备的所述接收器配置成低灵敏度操作模式。
5.根据权利要求I所述的受限无线设备低功耗介质接入的方法，其特征在于，所述方法包括在所述通信期间调度所述第一无线通信设备的第一介质接入周期；以及在所述第一介质接入周期内，当与所述其它无线通信设备的一个进行通信时，调度所述第一无线通信设备随后的介质接入周期。
6.一种受限无线设备低功耗介质接入的方法，其特征在于，所述方法包括在第一无线通信设备中与一个或多个其它无线通信设备进行通信以调度对所述第一无线通信设备和所述一个或多个其它无线通信设备的共享介质的接入；在为所述其它无线通信设备的一个所调度的介质接入周期开始时或开始之前，争夺对所述介质的接入；以及在所述介质接入周期内，在获得对所述介质的接入后，传送指定所述其它无线通信设备的所述一个的介质预留消息。
7.根据权利要求6所述的受限无线设备低功耗介质接入的方法，其特征在于，所述方法包括在没有从所述一个或多个其它无线通信设备接收到介质预留消息的情况下发送所述介质预留消息。
8.根据权利要求6所述的受限无线设备低功耗介质接入的方法，其特征在于，所述方法包括在为所述其它无线通信设备的所述一个所调度的一个或多个过去的和/或当前的介质接入周期内，当没有从所述其它无线通信设备的所述一个接收到信息时，采取以下的一种或两种取消为所述其它无线通信设备的一个所调度的一个或多个未来介质接入周期，及减少为所述其它无线通信设备的所述一个所调度的一个或多个未来介质接入周期的持续时间。
9.一种受限无线设备低功耗介质接入的系统，其特征在于，所述系统包括应用于第一无线通信设备的一个或多个电路，所述一个或多个电路可用于与一个或多个其它无线设备进行通信以调度对所述第一无线通信设备和所述一个或多个其它无线通信设备的共享介质的接入；及为所述第一无线通信设备调度一个或多个介质接入周期后，在为所述第一无线通信设备调度的所述一个或多个介质接入周期的一个周期内，当接收到指定所述第一无线通信设备的介质预留消息时，传送数据至所述介质。
10.一种受限无线设备低功耗介质接入的系统，其特征在于，所述系统包括应用于第一无线通信设备的一个或多个电路与一个或多个其它无线设备进行通信以调度对所述第一无线通信设备和所述一个或多个其它无线通信设备的共享介质的接入；在为所述其它无线通信设备的一个所调度的介质接入周期开始时或开始之前，争夺对所述介质的接入；以及在所述介质接入周期内，获得对所述介质的接入后，传送指定所述其它无线通信设备的所述一个的介质预留消息。
全文摘要
本发明涉及受限无线设备低功耗介质接入的方法及其系统。第一无线通信设备可用于与一个或多个其它无线设备进行通信以调度对第一无线通信设备和一个或多个其它无线通信设备的共享介质的访问。为第一无线通信设备调度一个或多个介质接入周期后，在为第一无线通信设备调度的一个或多个介质访问周期内，一旦接受到指定第一无线通信设备的介质预留信息，第一无线通信设备可向介质传输数据。在为第一无线通信设备调度的介质接入周期内，第一无线通信设备的一个或多个部分可配置成在第一操作模式下进行操作，而在为第一无线通信设备调度的介质接入周期之外的时间，其可配置成在节能操作模式下进行操作。
文档编号H04W52/28GK102612120SQ20121001506
公开日2012年7月25日 申请日期2012年1月18日 优先权日2011年1月19日
发明者亨利·普塔辛斯克, 图沙尔·穆尔蒂 申请人:美国博通公司