用于无线局域网中的低功率信令的系统和方法_2

文档序号:8475662阅读:来源:国知局
可包括无线电部件激活应用程序,其将信号传输到WLAN无线电部件225以将其唤醒(基于来自LP无线电部件230的信号)或者将WLAN无线电部件置于休眠状态(例如基于预期的传输不活动性)。应当指出的是,为由处理器205所执行的程序的应用程序仅仅是示例性的。应用程序也可被表示作为站点200的独立结合部件或者可以是耦接到站点200的模块化部件。还应当指出的是,对无线电部件激活应用程序的使用仅仅是示例性的。在另一实例中,可在WLAN无线电部件225和LP无线电部件230之间建立直接信令路径,其中LP无线电部件230执行无线电部件激活应用程序的功能。在另一示例性实施例中,针对无线电部件激活应用程序所述的功能可在具有或没有固件的独立集成电路中实现。
[0026]存储器布置210可以是被配置为存储与站点200所执行的操作相关的数据的硬件部件。例如,存储器布置210可存储从AP 110所接收的与数据传输相关的信息。显示设备215可以是被配置为将数据显示给用户的硬件部件,而I/O设备220可以是被配置为接收来自用户的输入并且输出对应数据的硬件部件。所述其他部件235可包括便携式电源(例如电池)、数据采集设备、音频I/O设备、将站点200电气连接到其他电子设备的端口等。
[0027]WLAN无线电部件225可以是被配置为利用网络105来传输和/接收数据的硬件部件(例如收发器)。如上所述,WLAN无线电部件225可以是在802.1IWLAN中使用的高功耗无线电部件。因此,当被激活时,WLAN无线电部件225在WLAN工作于2.4GHz时可消耗例如180mW的功率,或者在WLAN工作于5GHz时可消耗例如240mW的功率。如下文将更详细地描述的,WLAN无线电部件225可处于以下两个状态中的一者中:被唤醒/被激活或休眠/去激活。当被唤醒时,WLAN无线电部件225可被配置为接收来自AP 110的信标以及被调度以用于至站点200的传输的数据。
[0028]因为WLAN无线电部件225使用无线信号进行工作,所以这些信号使用各种频率来进行传播。这些频率可使用例如晶体振荡器来获得。晶体振荡器是使用压电材料的振荡晶体(例如石英晶体)的机械共振来生成具有非常精确的频率的电信号的电子振荡器电路。如下文将更详细地描述的,激活WLAN无线电部件225的晶体所需的时间可影响示例性实施例利用唤醒信号的方式。具体地,晶体可能需要3ms-5ms来激活,而WLAN无线电部件225 (例如PHY)的其他方面可能仅需要该时间的一小部分。例如,针对在晶体处于接通状态之后的待被完全唤醒的WLAN无线电部件225,PHY可被接通。PHY的接通需要大约500 μ s来首先被置于待命模式,并且需要大约另外50 μ s来被接通。然而,应当指出的是,将PHY从待命切换到接通的操作可能在25 μ s-100 μ s之间。
[0029]应当指出的是,对WLAN无线电部件225中的晶体的使用仅仅是示例性的。例如,可使用非晶体部件。晶体可表示使得能够选择频率的任何振荡器。此外,WLAN无线电部件225可使用其他方式以所选频率来生成信号。例如,也可使用非振荡器部件。因此,本文中所述的晶体可表示使得能够以已知频率生成信号的WLAN无线电部件225的任何部件。本领域的技术人员将理解,根据这些其他方式,示例性实施例可被修改以适应以这些其他方式使用部件的时序问题。
[0030]LP无线电部件230可以是被配置为利用AP 110来传输和/或接收信号的硬件部件。具体地,LP无线电部件230可提供指定的数据交换功能。如上所述,LP无线电部件230可从AP 110接收唤醒信号。在第一实例中,LP无线电部件230可将对应信号转发到处理器205,使得无线电部件激活应用程序可唤醒WLAN无线电部件225。例如,处理器可将激活信号发送到WLAN无线电部件225以将PHY激活为接通,并且晶体也可被激活。在第二实例中,用于WLAN无线电部件225的激活信号可由LP无线电部件230生成,并且该激活信号可经由LP无线电部件230和WLAN无线电部件225之间的直接路径被发送到WLAN无线电部件225。此外,在WLAN无线电部件225的激活操作之后,LP无线电部件230可被配置为传输站点指示信号,该站点指示信号向AP 110指示WLAN无线电部件225的当前功率状态。即,低功率信令也可用于AP 110为了执行数据传输将一般会需要的后续信号传输。因此,可不需要WLAN无线电部件225来执行这个功能。
[0031]如上所述,与WLAN无线电部件225相比,LP无线电部件230当被激活时可使用明显更少量的功率。例如,LP无线电部件230当被激活时可使用400 μ W的功率。与WLAN 225所使用的毫瓦级功率相比,本领域的技术人员将会知道可实现的功率节省量。同样,应当指出的是,LP无线电部件230可利用与用于制造WLAN无线电部件225的部件相比具有不同或更低的复杂性但是仍然被配置为执行本文所述的功能的部件来制造。
[0032]应当指出的是,与由WLAN无线电部件225所消耗的180mW_240mW的功率相比通过消耗400 μ W的功率而具有较低功耗的LP无线电部件230仅仅是示例性的。具体地,由LP无线电部件230所使用的该较少量的功率涉及与WLAN无线电部件225相比从被激活开始需要更少功率的任何其他无线电部件。即,由LP无线电部件230为了侦听信标所使用的总功率量比由WLAN无线电部件225为了侦听信标所使用的总功率量少。
[0033]根据示例性实施例,AP 110可被配置为接收或生成要被传输到站点115、120、125中的一者或多者的数据。在将该数据传输到所选择的站点115-125之前,AP 110可通知站点115-125存在传入数据传输。该通知向所选择的站点115-125提供信息,使得WLAN无线电部件225将被唤醒并且准备接收数据传输。如上所述,WLAN无线电部件225可在工作周期内以选择时间间隔被激活从而接收信标。然而,根据示例性实施例,站点115-125可利用工作周期来确定LP无线电部件230何时被激活。具体地,LP无线电部件230在工作周期的持续时间内被激活。要指出的是,LP无线电部件230的低功耗仍然导致与WLAN无线电部件225的标准唤醒/休眠相比减少的总功率使用。
[0034]在LP无线电部件230被激活期间,其可侦听由AP 110生成和传输的传入唤醒信号。S卩,由AP 110所执行的通知的一部分包括由LP无线电部件230所接收的初始唤醒信号。在第一实例中,AP 110可为被调度以用于后续信标和数据传输的站点115-125中的每一者生成唤醒信号。例如,如果所有站点115-125都要接收后续信标和数据传输,则AP 110可为站点115-125中的每一者生成相应唤醒信号。在另一实例中,如果站点115、120要接收后续信标和数据传输,则AP 110可仅为这些站点生成相应唤醒信号,而不为站点125生成唤醒信号。在第二实例中,AP 110也可以广播的方式为所有站点115-125生成唤醒信号以检查后续信标(例如代替正在被生成的各个唤醒信号)。在第三实例中,AP 110可将站点分组并且以分组的方式发送唤醒信号,其中一个唤醒信号可被传输到分组中的所有站点。
[0035]当所选站点的LP无线电部件230接收到唤醒信号时,LP无线电部件230可将激活信号转发到WLAN无线电部件225 (例如如上所述,激活信号可被直接转发到WLAN无线电部件225或者LP无线电部件可将唤醒信号转发到生成激活信号以发送WLAN无线电部件225的处理器205)。激活信号可指示WLAN无线电部件225要从其休眠状态醒来,诸如接通PHY并且可能激活晶体。如上所述,WLAN无线电部件225中的晶体的激活可影响与AP 110的信号传输的时序。因此,示例性实施例提供了两种机制来使用由LP无线电部件230所接收的唤醒信号。
[0036]在第一示例性实施例中,站点115-125可被配置为在工作周期的持续时间内激活WLAN无线电部件225的晶体。S卩,WLAN无线电部件225的晶体以及LP无线电部件230两者在工作周期的持续时间期间均被激活。然而,WLAN无线电部件225的PHY可保持休眠。更具体地,WLAN无线电部件225的PHY可处于待命状态(即休眠和被唤醒之间的中间设置)。通过在后续信标传输之前在工作周期内激活WLAN无线电部件225的晶体并且将PHY置于待命状态,可提供相对快速的唤醒过程。具体地,由于晶体已被激活,所以只有WLAN无线电部件225的PHY需要被接通。如上所述,将PHY从待命切换到接通的过程可能需要不到50 μ so因此,来自APllO的唤醒信号可在信标被传输之前大约50 μ s时被传输到站点115-125。这样,提供了足够量的时间供站点115-125准备接收信标。随后,就在信标被传输之前,NOW信号可从AP 110被传输到站点115-125。NOW信号可允许站点115-125进一步节省功率,直到实际的信标传输。
[0037]在第二示例性实施例中,站点115-125可被配置用于多级唤醒过程。具体地,WLAN无线电部件225可处于休眠状态,其中晶体被去激活并且PHY被切断。因此,为了唤醒WLAN无线电部件225,晶体应该被激活(使用3ms-5ms),并且PHY应该被置于待命/接通状态(使用50 μ s-550 μ s)。考虑到需要该延长的时间段,AP 110可在信标传输之前至少4ms时传输唤醒信号,以允许有足够的时间使WLAN无线电部件225被完全唤醒。在唤醒信号被传输之后,AP 110可等待该预先确定的时间段,并且随后就在信标被传输之前传输NOW信号。应当指出的是,使用4ms仅仅是示例性的,并且可使用不同的等待时间。然而,还应当指出的是,比4ms长的延迟可能由于潜在的附加功率损失而不是所期望的。
[0038]本领域的技术人员将理解,唤醒信号可能使得没有被调度以接收数据传输的其他站点也被唤醒。存在多种原因导致出现这样的情形。因此,示例性实施例提供了一种使唤醒信号仅被所期望的站点所接收的机制。具体地,防止唤醒信
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