用于无线局域网中的低功率信令的系统和方法_3

文档序号:8475662阅读:来源:国知局
号与其他网络业务冲突。在第一实例中,可使用在802.11下定义的规范。具体地,可在发送唤醒信号之前使用802.11保护帧。在第二实例中,唤醒信号可以不受802.11业务影响的方式被生成,诸如使用仅用于唤醒信号的传输的专用信道。
[0039]应当指出的是,在信标被传输之前,其他业务可能正在发送中。考虑到不同传输占据被用于唤醒过程和信标传输的介质的这种可能性,示例性实施例提供了上述时序特征。对于第一实例,在唤醒信号的传输和信标的传输之间设置正好足够的时间使WLAN无线电部件225被唤醒。NOW信号可在传输唤醒信号后立即被传输,而两者间没有间隙。NOW信号可初始地提供指示在NOW信号之后信标立即被传输的特征。NOW信号还可提供用于介质的占位符,使得介质仍然可用于要传输的信标。对于第二实例,在唤醒信号的传输和信标的传输之间设置正好足够的时间使WLAN无线电部件225被唤醒。然而,在唤醒信号的传输和NOW信号的传输之间可存在间隙。NOW信号因此可如上所述用于在NOW信号之后立即将介质保留以用于信标的传输。NOW信号还可用于激活站点的介质访问控制(MAC)以准备接收?目标。
[0040]当从AP 110的角度查看数据传输时,AP 110可首先传输网络分组。例如,网络分组可包括对后续数据传输的介质的请求。在网络分组被发送之后,可使用网络分配矢量(NAV)保护方案。如上所述,这可需要使用不与其他网络业务冲突的唤醒信号。该唤醒信号可被传输到还将接收信标和后续数据传输的所选站点115-125。可选的填充符分组诸如NOff信号可就在信标被传输之前被传输。本领域的技术人员将理解当信号已被传输时对确认(ACK)信号的使用。然而,示例性实施例可当唤醒信号被传输时不利用ACK。例如,唤醒信号的不受影响的本性可消除对ACK的需要。
[0041]唤醒信号可以多种方式被格式化。然而,唤醒信号被设计为被AP 110所传输并且由所选站点的LP无线电部件230所接收。在一示例性实施例中,唤醒信号具有预先确定数量的比特,这些比特相对较少。例如,只有强制参数可被包括在唤醒信号中。这些参数可包括与寻址相关的那些参数。由于错误肯定可能导致冗余唤醒,所以不要求唤醒信号完全标识无线电部件的发射器和接收器。因此,可使用缩减的源地址(例如MAC地址的后6个比特),并且可使用缩减的目的地址(例如单播或多播或部分TIM位图的后6个比特)。也可包括可选的参数,诸如帧类型(例如限于6个比特的类型和子类型)和唤醒/休眠指示符(使用I个比特)。
[0042]在一个具体示例性格式中以及如图6Α中所示,唤醒信号600可包括三个字段。第一字段可以是短源地址。短源地址的实例可以是源MAC地址的散列或者部分源MAC地址。第二字段可以是信标更新。例如,每当APllO更新任何信标参数,就将该字段加I。站点可快速地确定是否要为下一信标执行针对已更新的参数的检查。在第三字段中可以是下行链路数据指示。下行链路数据指示可以是哪个或哪些站点具有待处理的下行链路数据(即信标之后的后续数据传输)的指示。这可以是站点AID位图(类似于802.11规范中的??Μ)或者地址列表。如图6Α中所示,唤醒信号的字段也可具有指定次序,使得站点将理解正在唤醒信号中被接收的数据。然而,并不要求该次序与图6Α中所示的次序相同。
[0043]如上所述,在WLAN无线电部件225已经基于由LP无线电部件230所接收的唤醒信号被唤醒并且在WLAN无线电部件225已接收到信标之后,LP无线电部件230可再次被用于将WLAN无线电部件225的状态指示给AP 110。即,具有被唤醒的WLAN无线电部件225的站点115-125中的所选择的站点可能希望向AP 110指示WLAN无线电部件225的唤醒状态和/或请求分组,即促使唤醒过程的待处理数据传输。因此,可在相反方向上使用低功率信令。
[0044]在传输常规响应信号时,WLAN无线电部件225被使用并且必须与其他站点竞争以将PS-轮询帧或NULL或QoS NULL发送到AP 110。对于仅仅几个比特的信息(例如后退、802.11帧等),这可能浪费大量的介质时间。示例性实施例提供了一种利用LP无线电部件230来传输响应的机制。
[0045]具体地,站点使用基本上类似于唤醒信号的站点指示信号。站点指示信号向AP110通知WLAN 125的当前状态(例如功率模式)以及其是否有分组要传输/接收。站点指示信号可作为对可选轮询的响应而被发送,该可选轮询在信标被传输之后立即被AP 110传输。然而,即使没有轮询,LP无线电部件230也可被用于传输站点指示信号。应当指出的是,轮询可作为独立信号被传输、可以是隐式的、或者可以与信标一起被包括。这样,低功率信令可再次用于从站点115-125到AP 110传输站点指示信号。站点指示信号将不会与其他网络业务冲突。应当指出的是,可设想多个指示帧可同时被发送,诸如通过利用不同音调。
[0046]站点指示信号也可以基本上类似于唤醒信号的多种方式被格式化。在一个具体示例性格式中以及如图6B中所示,站点指示信号650可包括三个字段。第一字段可以是短源地址。这个字段可基本上类似于唤醒信号的短源地址,但是也可以是部分AID或类似的(非严格意义的)唯一标识符。第二字段可以是短目的地址。例如,短目的地址可以是目的MAC地址的散列、部分目的MAC地址、或类似的(非严格意义的)唯一标识符。第三字段可以是功率模式。功率模式可以是WLAN无线电部件225的状态的指示。例如,功率模式(PM)O可指示WLAN无线电部件225处于唤醒状态;PM I可指示WLAN无线电部件225处于休眠状态;PM 3可指示WLAN无线电部件225处于休眠状态,但可利用唤醒信号触发器来唤醒;等。
[0047]图3示出了利用唤醒信号的第一示例性信令图300。具体地,信令图300与上文中所述的第一示例性实施例相关,其中晶体在工作周期的持续时间内被激活。信令图300将描述AP 110和站点115之间的信号交换。然而,应该清楚的是,相同类型的信令可发生在AP和其他站点120和125之间。初始步骤可以是确定工作周期的开始。当工作周期开始时,WLAN无线电部件225的晶体可被激活305。LP无线电部件230也可在工作周期开始时被激活。
[0048]AP 110可确定站点115要接收信标及后续数据传输。因此,AP 110生成用于站点115的唤醒信号310。唤醒信号310被从AP 110传输到站点115的LP无线电部件130。应当指出的是,传输到LP无线电部件230的唤醒信号可在与将被传输到WLAN无线电部件225的信号相同的频带中被传输,或者也可在可用于传输的任何其他频带上被传输。即,传输唤醒信号所在的频带对于示例性实施例并不重要,仅仅是唤醒信号被传输和接收。LP无线电部件230将激活信号315转发到WLAN无线电部件225,使得WLAN无线电部件225的PHY被接通320。如上所述,激活信号315可直接从LP无线电部件230发送到WLAN无线电部件225或者经由处理器225被发送。AP 110还可在传输唤醒信号310时启动定时器325。在第一示例性实施例中,该定时器325可被设置为50 μ so定时器的持续时间是基于WLAN无线电部件125被完全唤醒所需要的时间来设置的。
[0049]定时器325的截止指示信标何时要被AP 110传输。就在定时器325截止之前,AP110可将NOW信号330传输到现在处于唤醒状态的WLAN无线电部件225。接收到NOW信号330还可导致站点115激活MAC 340以准备接收信标。NOW信号330可占据用于信标传输的介质。因此,当定时器325截止时,信标335在已知介质上被传输,而没有其他网络业务征用该介质。
[0050]在信标335被传输之后,AP 110可选地可传输轮询345以用于响应。WLAN无线电部件225可确定其状态350,并且将该信息经由状态信号355提供给LP无线电部件230。LP无线电部件230可将站点指示信号360(例如PS-轮询帧)传输回到AP 110。如上所述,状态指示信号360可提供关于站点115至AP 110的信息,例如WLAN无线电部件225的激活状态。
[0051]图4示出了利用唤醒信号的第二示例性信令图400。具体地,信令图400与上文中所述的第二示例性实施例相关,其中使用多级唤醒过程并且晶体在接收到唤醒信号之后被激活。信令图400还将用于描述在AP 110和站点115之间进行交换的信号。另外,初始步骤可确定工作周期的开始。当工作周期开始时,LP无线电部件230可被激活。
[0052]另外,AP 110可确定站点115要接收信标和后续数据传输。因此,APllO生成用于站点115的唤醒信号405。唤醒信号405从AP 110传输到站点115的LP无线电部件230。LP无线电部件230将激活信号410转发到WLAN无线电部件225,使得晶体被激活415并且WLAN无线电部件125的PHY被接通420。当传输唤醒信号405时,AP 110可激活定时器425。在第二示例性实施例中,该定时器425可被设置为4ms。另外,定时器425的持续时间是基于WLAN无线电部件125被完全唤醒所需要的时间来设置的。在该实施例中,因为激活信号410发信号通知晶体应当被接通,所以定时器425被设置为比先前实施例的定时器325更长的持续时间,在前一实施例中,晶体在工作周期开始时被接通。
[0053]包括将NOW信号430传输到WLAN无线电部件225,激活440站点115的MAC,将信标435传输到WLAN无线电部件225,可选地传输轮询445、状态确定450、状态信号455和站点指示信号460的后续步骤可基本上类似于上文参考信令图300所述的第一示例性实施例。
[0054]图5示出了接收唤醒信号和后续操作的示例性站点的示例性框图500。具体地,框图500示出了在唤醒过程(包括使用唤醒信号)中使用的LP无线电部件230和WLAN无线电部件225的部件。如图所示,框图500的上半部分可表示LP无线电部件230,而框图500的下半
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