用于无线局域网中的低功率信令的系统和方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及无线局域网，具体而言涉及用于无线局域网中的低功率信令的系统和方法。
【背景技术】
[0002]无线局域网(WLAN)可用于从一个站点到另一个站点交换数据。接收数据的站点可使用工作周期来进行配置。工作周期可指示调度安排，该调度安排指示其中正在进行接收的站点的WLAN无线电部件要在选择时间段处被激活以侦听从网络部件诸如WLAN的接入点所传输的信标的持续时间。WLAN无线电部件可在工作周期内被激活第一预先确定的时间段，并且如果在该时间段中没有接收到信标，则被去激活或者被置于休眠状态(例如睡眠状态)。WLAN无线电部件可休眠第二预先确定的时间段，然后WLAN无线电部件又被激活第一预先确定的时间段。这可重复进行，直到当被激活时由WLAN无线电部件接收到信标。激活和去激活WLAN无线电部件所需的功率相对较高，并且可能被浪费，特别是在没有接收到信标时。
【发明内容】
[0003]在一个示例性实施例中，连接到网络的站点执行一种方法。该方法包括由站点的低功率(LP)无线电部件从网络的与该站点连接的接入点(AP)接收唤醒信号以及由该站点的无线局域网(WLAN)无线电部件接收信标，该信标用于指示针对该站点有数据传输待处理，其中该唤醒信号被配置为完全唤醒该站点的WLAN无线电部件。
[0004]在另一示例性实施例中，网络的接入点(AP)执行一种方法。该方法包括确定该网络的用于接收数据传输的至少一个站点、将唤醒信号传输到所述至少一个站点的低功率(LP)无线电部件、以及由AP将信标传输到所述至少站点的无线局域网(WLAN)无线电部件，其中该唤醒信号被配置为唤醒所述至少一个站点的WLAN无线电部件，并且其中该信标用于指示针对所述至少一个站点有数据传输待处理。
[0005]在又一示例性实施例中，站点包括低功率(LP)无线电部件和无线局域网(WLAN)无线电部件。LP无线电部件被配置为从网络的与该站点连接的接入点(AP)接收唤醒信号。WLAN无线电部件被配置为在休眠状态下工作，直到WLAN无线电部件从LP无线电部件接收到唤醒信号已被接收到的指示，其中WLAN无线电部件被进一步配置为在接收到该指示之后在完全唤醒状态下工作以从AP接收信标，该信标用于指示针对该站点有数据传输待处理。
【附图说明】
[0006]图1示出了一种用于在传输指示后续数据传输的信标之前传输指示的示例性网络布置。
[0007]图2示出了一种被配置为接收指示、信标、和后续数据传输的示例性站点。
[0008]图3示出了利用唤醒信号的第一示例性信令图。
[0009]图4示出了利用唤醒信号的第二示例性信令图。
[0010]图5示出了接收唤醒信号和后续操作的示例性框图。
[0011]图6A示出了一种示例性唤醒信号格式。
[0012]图6B示出了一种示例性站点指示信号格式。
【具体实施方式】
[0013]参考以下描述以及相关附图可进一步理解示例性实施例，其中类似的元件具有相同的附图标号。示例性实施例与用于WLAN中的低功率信令的系统和方法相关。具体地，WLAN的接入点(AP)可在向正在进行接收的站点传输信标之前向被调度以接收数据传输的站点传输指示(例如唤醒信号)。该正在进行接收的站点可使用第一无线电部件来接收该指示以激活第二无线电部件，使得该第二无线电部件被配置为接收信标。第一无线电部件可利用比第二无线电部件低的低功率消耗来工作。因此，正在进行接收的站点可通过不使用更高功率的第二无线电部件来连续侦听信标而节省功率。下文将更详细地描述低功率信令、指示、信标、WLAN的AP、正在进行接收的站点、第一无线电部件和第二无线电部件、以及功率节省。
[0014]首先，应当指出的是，以下描述涉及在WLAN中使用第一无线电部件和第二无线电部件以及唤醒信号。然而，对WLAN的使用仅仅是示例性的。示例性实施例也可在各种其他网络类型中使用，该各种其他网络类型包括例如对等(P2P)网络。
[0015]当站点可移动时，常常限制使用便携式电源，该便携式电源是有限的。因此，移动站点的一个重要的设计约束是对于任何指定的操作使用最少量的功率，以允许该站点在不被连接到固定电源的情况下被使用更长的持续时间。期望较低功率消耗的一种特定应用是与数据传输相关的低数据吞吐量和低工作周期应用。站点可被配置有指示给定持续时间内的无线电部件要被激活以侦听信标的时间间隔的工作周期。信标可表示例如由电气与电子工程师协会(IEEE)所提供的802.11规范中的管理帧。具体地，信标可包括关于要被站点所接收的待处理的数据传输的信息。
[0016]利用802.11规范中所使用的无线电部件，在接收功能期间所消耗的功率相对较高。例如，在5GHz网络中，功率消耗可能比2.4GHz网络中高30%。本领域的技术人员将理解，接收数据传输的功率消耗基本上类似于搜寻被接收信号的功率消耗。因此，该无线电部件在其每次被激活并用于接收信标时利用相对大量的功率。
[0017]减小这个功率消耗的一种方式是维持低工作周期。例如，无线电部件在更少量的时间内消耗大量的功率，从而减少站点的总功率消耗。例如，50%的工作周期要求无线电部件在该周期的持续时间的一半时间内被激活。通过将工作周期减小到更小量诸如10%，无线电部件在该周期的持续时间内被激活的时间少了 40%。然而，每次该无线电部件被激活时，仍然需要大量的功率。
[0018]此外，低工作周期仅适用于无线电部件在其不被激活或不被使用期间被允许休眠的情况。然而，这在繁忙的WLAN上基本上不可能实现。例如，无线电部件必须保持唤醒并被激活以接收甚至不期望的分组。在另一实例中，WLAN可能拥堵到一定程度，在该程度下要根据站点已知的目标信标传输时间(TBTT)被接收的被调度信标被延迟。站点因此可能被要求从TBTT的所指示时间开始将无线电部件保持在全功率激活状态，直到接收到被延迟的信标。
[0019]此外，WLAN的AP可能已成功地指示对于站点有分组(即如信标中所指示的要传输至其的数据)待处理。然而，对于繁忙的WLAN或者出于其他原因，站点必须竞争该介质来发出功率节省(PS)轮询帧从而请求该帧，因为无线电部件已从休眠或功率节省模式中醒来。这可能进一步恶化功率消耗，因为无线电部件必须被保持在激活状态直到PS-轮询帧被成功传输到AP。
[0020]该示例性实施例提供了一种利用低功率信令的机制以及一种用于减少高功耗无线电部件被激活所需的总时间的机制。即，高功耗无线电部件被允许休眠总体更长的持续时间以降低功率消耗。如本文所用，高功耗无线电部件将被称为WLAN无线电部件。示例性实施例利用WLAN无线电部件和另一个低功率(LP)无线电部件。与WLAN无线电部件相比，LP无线电部件可使用明显更少量的功率来进行工作。LP无线电部件可被配置为从WLAN的AP接收指示或唤醒信号。相应地，WLAN的AP可被配置为提供该唤醒信号。被激活的LP无线电部件可使用相对少量的功率并且接收唤醒信号，该唤醒信号用于唤醒休眠的WLAN无线电部件(例如唤醒该站点的PHY)。这样，WLAN无线电部件仅在已知后续传输的目的地是该站点时才被唤醒。具体地，WLAN无线电部件被唤醒以接收信标，该信标用于指示AP处的待处理分组的后续数据传输。如下文将更详细地描述的，示例性实施例可提供基本上防止站点竞争介质以及使得LP无线电部件能够被用于上行链路操作(诸如提供PS-轮询帧)的另外的机制。
[0021]图1示出了一种用于在传输指示后续数据传输的信标之前传输指示的示例性网络布置100。网络布置100可包括网络105和被连接到该网络的多个站点115-125所使用的AP 110。网络105可例如是使用由IEEE所定义的802.11规范的WLAN。然而，本领域的技术人员将理解，网络105可以是其中数据在该网络本身的至少一个第一电子设备和至少一个第二电子设备之间进行交换的任何类型的通信网络。因此，网络布置100可包括其他网络部件(未示出)诸如服务器、路由器、网络管理布置、网络数据库等。
[0022]站点115-125可各自经由AP 110连接到网络105。具体地，站点115-125可使用例如信号交换功能来与AP 110相关联。然而，示例性实施例还涉及并且可用于非AP站点的站点。应当指出的是，网络布置100中的站点115-125的数量仅仅是示例性的。本领域的技术人员将理解，可存在任意数量的站点115-125。还应当指出的是，网络105可具有任意数量的可被站点115-125用于连接到网络的AP。此外，可存在允许并非AP的网络接入的其他类型的设备。这些其他类型的网络接入设备也可实现AP 110的本文所述的功能。
[0023]AP 110可被配置为将被指示为具有目的地的数据传输到站点115-125中的至少一者。要被AP 110传输到站点115-125中的至少一者的数据可从站点115-125或从网络105被接收。例如，站点115可经由AP 110传输目的地为站点125的数据。如下文将更详细地描述的，AP 110在传输提供关于数据传输的信息的信标之前可首先将唤醒信号传输到要接收该数据的站点。在信标已被传输之后，AP 110于是可将该数据传输到站点。
[0024]图2示出了一种被配置为接收指示、信标、和后续数据传输的示例性站点200。具体地，站点200可表示电子设备诸如站点115-125。更具体地，站点200可以是被配置为与网络105交换数据的任何便携式设备，诸如蜂窝电话、智能电话、平板电脑、平板手机、膝上型电脑等。站点200可包括处理器205、存储器布置210、显示设备215、输入/输出(I/O)设备220、WLAN无线电部件225、LP无线电部件230、和其他部件235。
[0025]处理器205可被配置为执行站点200的多个应用程序。例如，应用程序可包括当连接到网络105时用于从另一个站点接收文本的文本消息应用程序。在另一实例中，应用程序