通信装置及信标接收方法与流程

文档序号:14943181发布日期:2018-07-13 21:37

本发明是有关于无线通信系统中的信标接收(beacon reception)操作,更具体地,是有关于通信装置及信标接收方法。



背景技术:

在现代电子装置(包括智能手机、平板电脑、可穿戴式设备、物联网设备、笔记本电脑、个人电脑等)中,Wi-Fi已成为重要特性。相较于其它,Wi-Fi可以提供更加便宜和快速的上网体验。但是对于大覆盖范围(coverage)和高吞吐量(throughput),Wi-Fi会消耗更多的电力。为延长电池使用时间,对于不同的用户场景提供了许多低功耗的机制。

为省电,多种通信装置(如,Wi-Fi工作站点)通常保持在低功耗模式下,例如Wi-Fi省电模式(Power Saving Mode,PSM),并需要使用目标信标传输时间(Target Beacon Transmission Time,TBTT)计时器(timer)每隔102.4ms(即,信标间隔)被唤醒来接收信标,以便Wi-Fi工作站点(Station,STA)不会丢失接入点(Access Point,AP)所发送的数据。另外,AP在信标中设置一传送流量指示图谱(Delivery Traffic Indication Map,DTIM)位(bit),以提示特定Wi-Fi工作站点存在缓冲数据(buffered data)。因此,当信标的DTIM位设置为“1”时,Wi-Fi装置启用射频(RF)天线以接收来自AP的缓冲数据,而当DTIM位设为“0”时,Wi-Fi装置/工作站点不启用射频天线。

请参考图1,图1为根据现有技术的Wi-Fi工作站点在省电模式下的电流消耗示意图。在图1中,处于睡眠周期“A”中的Wi-Fi工作站点不执行信标接收,消耗较少的电流,以及在唤醒周期“F”中,WI-Fi工作站点执行信标接收,此时在省电模式下具有最高功耗。如图1所示,信标接收时间(即,周期“F”)越长,功耗越高。另外,请参考图2,图2为根据现有技术的信标服务周期F的示意图。通常,在TBTT计时器到期(expires)后,从AP发送信标(图中标识为“BCN”)。然而,若信道忙碌(channel busy),则会延迟信标的传送。因此,Wi-Fi工作站点需要保持唤醒更长的时间来接收信标,因而消耗更多电力。此外,若信标长度较长,则Wi-Fi工作站点将花费更多时间来接收整个(entire)信标,这也会耗费更多电力。

相应地,如何在省电模式下改善功耗成为延长电池使用时间的重要目标。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供至少一种通信装置及信标接收方法。

根据本发明一实施例的信标接收方法,适用于无线通信系统中的通信装置,所述信标接收方法包含:启动信标接收以接收来自所述无线通信系统中的接入点的信标;确定是否接收到所述信标的一特定单元(element);以及根据所述特定单元确定是否只接收所述信标的一部分。

根据本发明一实施例的通信装置,位于无线通信系统中,所述通信装置用于处理信标接收,所述通信装置包含:存储单元,用于储存对应于操作(process)的程序代码;以及处理单元,耦接于所述存储单元,所述处理单元执行所述程序代码以实现以下操作:启动信标接收以接收来自所述无线通信系统中的接入点的信标;确定是否接收到所述信标的特定单元;以及根据所述特定单元确定是否只接收所述信标的一部分。

本发明所提供的通信装置及信标接收方法,其优点之一在于能够使用部分信标接收来缩短信标接收时间以节省电力,并可以在几次部分信标接收之后接收完整信标,以避免重要信息丢失。

附图说明

图1为根据现有技术的Wi-Fi工作站点在省电模式下的电流消耗示意图。

图2为根据现有技术的信标服务周期F的示意图。

图3为根据本发明一实施例的通信装置30的示意图。

图4为根据本发明一实施例的操作40的流程图。

图5为根据本发明一实施例的部分信标接收的示意图。

具体实施方式

在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”及“包括”为一开放式的用语,故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内,本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题,基本达到所述技术效果。此外,“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。因此,若文中描述一第一装置耦接于一第二装置,则代表该第一装置可直接电性连接于该第二装置,或通过其它装置或连接手段间接地电性连接至该第二装置。“连接”一词在此包含任何直接及间接、有线及无线的连接手段。以下所述为实施本发明的较佳方式,目的在于说明本发明的精神而非用以限定本发明的保护范围,本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

图3为根据本发明一实施例的通信装置30的示意图。通信装置30可以是Wi-Fi工作站点,例如可穿戴式设备、物联网(Internet of Things,IoT)设备、移动电话、家电(appliances)、机器类型(machine type)设备等可以与Wi-Fi标准相兼容的装置/设备。通信装置30可以包含处理单元300、存储单元310及通信接口单元(communication interfacing unit)320,其中处理单元300可以例如处理器、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)等。存储单元310可以是储存对应于操作的程序代码314的任意数据存储装置,并可被处理单元300所存取。处理单元300可以耦接于存储单元310,用于执行程序代码314以实现操作。存储单元310的多个实施例包含但不仅限于只读存储器(ROM)、闪存(flash memory)、随机存取存储器(RAM)、只读型光盘(CD-ROM)、磁带、硬盘及光学数据存储装置等。通信接口单元320可以是无线收发器,并可根据处理单元300的处理结果交换无线信号。

请参考图4,图4为根据本发明一实施例的操作40的流程图。操作40可以用于通信装置(如,Wi-Fi工作站点)以执行信标接收。操作40可以被编译为储存于存储单元310的程序代码314以被处理单元300所执行,并可包含以下步骤:

步骤400:开始。

步骤410:开始接收来自无线通信系统的存取点的信标。

步骤420:确定是否接收到信标的特定单元。

步骤430:根据该特定单元确定是否只接收该信标的一部分。

步骤440:结束。

根据操作40,通信装置可以根据当前已接收信标的特定单元来确定接收信标的一部分还是全部。该特定单元可以包括流量指示图谱(Traffic Indication Map,TIM)、信道切换通告(Channel Switch Announcement,CSA)等。举例而言,当接收到信标的特定单元(例如,TIM信息单元(Information Element,IE))时,通信装置可以终止信标接收,因此,只接收该信标的一部分,以缩短信标接收的时间来达到省电目的。

请参考图3,通信装置30的通信接口单元320可以在唤醒周期内执行信标接收,以接收来自无线通信系统的AP的信标。处理单元300可以对通信接口单元320所接收的信标的已接收部分进行处理,以确定是否接收到该信标的特定单元。处理单元300也可根据该特定单元确定是否只接收该信标的一部分。若该特定单元已被接收及/或确定只接收该信标的该已接收部分,则处理单元300可以提醒通信接口单元320终止信标接收。若该特定单元未被接收,则通信接口单元320可以继续信标接收直至唤醒周期结束。

在另一实施例中,通信装置(如,Wi-Fi工作站点)可以检查特定单元(如,TIM IE)的值,以确定该值与之前已接收信标的特定单元相同还是不同。若当前已接收信标的特定单元的第一值与之前已接收信标的特定单元的第二值相同,则通信装置可以确定只接收该信标的该已接收部分。因此,通信装置可以终止信标接收以省电。

当确定只接收信标的一部分(或称为部分信标接收)时,通信装置对该信标的该已接收部分不执行循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check,CRC)。另外,通信装置在终止信标接收后可以进入睡眠模式。此外,通信装置在只接收信标的一部分达到预定次数后,可以接收信标的全部,以避免数据丢失。

另一方面,若信标的特定单元的第一值与之前已接收信标的特定单元的第二值不同时,通信装置可以确定接收信标的全部,因而继续接收该信标。

请参考图5,图5为根据本发明一实施例的部分信标接收的示意图。如图5所示,相较于接收信标的全部(或称为,完整信标接收)(a),本发明使用部分信标接收(b)可以节省更多电力。换言之,通信装置(例如,Wi-Fi工作站点)可以花费更少的时间用于信标接收,使得唤醒周期(标识为“F”)的长度缩短,从而降低功耗。唤醒周期可以是信标服务周期。

从不同AP发送而来的信标的特定单元(如,TIM IE)可以位于信标的不同位置。举例而言,从第一AP发送来的信标的TIM IE可以位于226us长的信标的62us处;而从第二AP发送而来的信标的TIM IE可以位于321us长的信标的64us处。总之,通信装置可以不需要接收信标的全部来获取该特定单元。此外,当当前信标的特定单元的值与之前信标的特定单元的值相同时,可以指示当前信标的其余部分与之前信标没有不同,因而通信装置可以不需要接收整个信标来获取内容。因此,通信装置(如,Wi-Fi工作站点的媒体存取控制(Media Access Control,MAC)层)可以进入在接收特定单元(如,TIM IE)后进入睡眠模式,以省电。由此可见,使用部分信标接收功能,通信装置的功耗可以大大降低,从而延长通信装置的电池使用时间。

以上操作的上述步骤(包括本发明所教示的步骤)可以使用多种方式来实现,包括硬件、固件(firmware)等,其中固件可以是硬件装置以及储存于硬件装置或电子系统上作为只读软件的计算机指令和数据的组合。硬件的多个实施例可包括模拟、数字及混合电路等,其中混合电路可以是微电路、微型芯片(microchip)或硅片(silicon chip)等。电子系统的多个实施例可以包括片上系统(System on Chip,SoC)、系统级封装(System in Package,SiP)、计算机模块(Computer on Module,CoM)及通信装置30等。

总之,本发明为通信装置提供了部分信标接收功能,使得通信装置的信标接收时间可以被缩短以节省电力。另外,通信装置可以在几次部分信标接收之后接收完整信标,以避免重要信息丢失。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

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