用于信令和信息传输的调度的制作方法
【专利说明】用于信令和信息传输的调度
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求共同拥有的于2013年3月1日提交且被指派代理人案号131693P1的 美国临时专利申请No. 61/771，420、以及于2014年2月27日提交的题为"SCHEDULING FOR SIGNALING AND INFORMATION TRANSER(用于信令和信息传输的调度）"的美国非临时专利 申请No. 14/192,823的权益和优先权，其公开内容全部通过援引纳入于此。
[0003] 背景
[0004] 领域
[0005] 本申请一般涉及无线通信，尤其但不排他地涉及通信调度。
[0006] 引言
[0007] 通信网络使得用户能在若干个空间上分开的交互设备之间交换消息。通信网络可 根据地理范围来分类，该地理范围可以例如是广阔区域、城市区域、局部区域、或者个人区 域。此类网络可被分别指定为广域网（WAN)、城域网（MAN)、局域网（LAN)、或个域网（PAN)。 通信网络也根据用来互连各种网络装置和设备的交换技术和/或路由技术而不同。例如， 通信网络可使用电路交换、分组交换、或这两者的某种组合。通信网络可根据用于传输的物 理介质的类型而不同。例如，通信网络可支持有线通信、无线通信、或这两种类型的通信。通 信网络还可使用不同的通信协议集合。此类通信协议的示例包括网际协议（IP)套件、同步 光学联网（SONET)协议、以及以太网协议。
[0008] -般而言，无线网络采用非制导传播模式的使用无线电、微波、红外、光或其他频 带中的电磁波的无形物理介质。因此，与固定的有线网络相比较，无线网络更好地适配成促 成用户移动性和快速的现场部署。例如，无线网络现成地支持移动且具有动态连通性需求 的网络元件。对于其中期望提供具有自组织（ad hoc)拓扑而非固定拓扑的网络架构的场 景而言，使用无线网络也可能是优选的。
[0009] -些类型的无线网络采用一个或多个接入点，由此每个接入点为近旁的用户设备 提供对一个或多个服务（例如，网络连通性）的接入。这些用户设备一般由电池供电以实 现便携性。为了节省此类用户设备的电池资源，用户设备通常采用功率节省模式。例如，每 当用户设备不活跃时，该用户设备将进入功率节省模式。然而，为了维持与任何近旁接入点 的连通性，用户设备将周期性地切换至活跃模式（例如，以确定接入点是否有任何信息要 发送给该用户设备）。相反，接入点总是在活跃模式中操作，以确保该接入点附近的任何用 户设备将能够快捷地与接入点通信。
[0010] 概述
[0011] 本公开的若干示例方面的概述如下。此概述为方便读者而被提供，从而提供对此 类方面的基本理解并且不完全限定本公开的广度。此概述不是所有构想到的方面的详尽综 览，并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的 范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更 加详细的描述之序。为了方便起见，术语"一些方面"在本文中可用来指本公开的单个方面 或多个方面。
[0012] 本公开在一些方面涉及改进的功率节省方案。在一些方面，控制信令和信息传输 以促成使无线系统中的设备能在功率节省模式中操作的时间量最大化的方式被调度。此 处，在信标区间期间，多个时间段（例如，历时或块）被分配用于信令和信息传输。信令块 期间的控制信令指示给定设备在后续信息传输时段期间是否应当苏醒以进行信息传输。由 此，基于该指示，该设备确定：是1)在该信息传输时段期间苏醒以进行信息传输；还是2) 在该信息传输时段期间休眠。
[0013] 设备可苏醒以进行数据传送或数据接收。例如，第一设备若需要向第二设备传输 数据则将苏醒。相反，第一设备若需要从第二设备接收数据则将苏醒。
[0014] 在一些实现中，信令包括空数据分组（NDP)寻呼帧。例如，Wi-Fi (即，基于IEEE 802. 11的）接入点（AP)可在第一指定时段期间向移动站（STA)传送NDP寻呼帧，以指示在 第二指定时段（例如，该STA的即将到来的目标苏醒时间（TWT))期间将存在针对该STA的 信息传输。由此，在这种情形中，第一指定时段对应于信令时段，而该TWT对应于以上讨论 的信息传输时段。
[0015] 功率节省方案可有利地用在包括一个或多个中继设备的无线系统中。在典型实现 中，中继设备被用于扩展接入点的覆盖区。为此，中继设备在接入点（例如，有线接入点或 另一中继设备）与一个或多个偏远设备（例如，用户设备和/或其他中继设备）之间传输 信息。
[0016] 通过采用根据本文教导的控制信令和信息调度协议，中继设备可（例如，尽量多 地）在功率节省模式中操作，同时仍满足无线系统中的等待时间要求（例如，针对传输控制 协议（TCP)场景）。此外，在一些方面，可达成这些优点而无需无线系统中的设备之间的相 当大量的新信令。
[0017] 本公开的各种方面提供了一种配置成用于无线通信的装置。该装置包括：接收机， 其被配置成接收指定信标区间内的多个信令时段和多个信息传输时段的调度，并且被进一 步配置成在这些信令时段中的一个特定信令时段期间接收控制信号，其中在该信标区间 内，这些信令时段中的每个信令时段后跟随有这些信息传输时段中的一个相应信息传输时 段；以及处理系统，其被配置成作为在该特定信令时段期间接收到该控制信号的结果而在 活跃状态中操作，以在这些信息传输时段中跟随在该特定信令时段之后的一个特定信息传 输时段期间传输信息。
[0018] 本公开的进一步方面提供一种无线通信方法。该方法包括：接收指定信标区间内 的多个信令时段和多个信息传输时段的调度，其中在该信标区间内，这些信令时段中的每 个信令时段后跟随有这些信息传输时段中的一个相应信息传输时段；在这些信令时段中的 一个特定信令时段期间接收控制信号；以及作为在该特定信令时段期间接收到该控制信号 的结果，在活跃状态中操作以在这些信息传输时段中跟随在该特定信令时段之后的一个特 定信息传输时段期间传输信息。
[0019] 本公开的再进一步方面提供了另一种配置成用于无线通信的设备。该设备包括： 用于接收指定信标区间内的多个信令时段和多个信息传输时段的调度的装置，其中该用于 接收的装置被配置成在这些信令时段中的一个特定信令时段期间接收控制信号，并且其中 在该信标区间内，这些信令时段中的每个信令时段后跟随有这些信息传输时段中的一个相 应信息传输时段；以及用于作为在该特定信令时段期间接收到该控制信号的结果，在活跃 状态中操作以在这些信息传输时段中跟随在该特定信令时段之后的一个特定信息传输时 段期间传输信息的装置。
[0020] 本公开的附加方面提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品。该计算机 可读介质包括可执行以用于以下操作的代码：接收指定信标区间内的多个信令时段和多个 信息传输时段的调度，其中在该信标区间内，这些信令时段中的每个信令时段后跟随有这 些信息传输时段中的一个相应信息传输时段；在这些信令时段中的一个特定信令时段期间 接收控制信号；以及作为在该特定信令时段期间接收到该控制信号的结果，在活跃状态中 操作以在这些信息传输时段中跟随在该特定信令时段之后的一个特定信息传输时段期间 传输信息。
[0021] 本公开的其他方面提供一种无线设备。该无线设备包括：天线；接收机，其被配置 成经由该天线接收指定信标区间内的多个信令时段和多个信息传输时段的调度，并且被进 一步配置成在这些信令时段中的一个特定信令时段期间接收控制信号，其中在该信标区间 内，这些信令时段中的每个信令时段后跟随有这些信息传输时段中的一个相应信息传输时 段；以及处理系统，其被配置成作为在该特定信令时段期间接收到该控制信号的结果而在 活跃状态中操作，以在这些信息传输时段中跟随在该特定信令时段之后的一个特定信息传 输时段期间传输信息。
[0022] 本公开的各种方面还提供了一种配置成用于无线通信的装置。该装置包括：处理 系统，其被配置成定义指定信标区间内的多个信令时段和多个信息传输时段的调度，并且 被进一步配置成确定另一装置将在这些信息传输时段中跟随在该信令时段中的一个特定 信令时段之后的一个特定信息传输时段期间在活跃状态中操作以传输信息，其中在该信标 区间内，这些信令时段中的每个信令时段后跟随有这些信息传输时段中的一个相应信息传 输时段；以及发射机，其被配置成作为该确定的结果，在该特定信令时段期间向另一装置传 送控制信号。
[0023] 本公开的进一步方面提供一种无线通信方法。该方法包括：定义指定信标区间内 的多个信令时段和多个信息传输时段的调度，其中在该信标区间内，这些信令时段中的每 个信令时段后跟随有这些信息传输时段中的一个相应信息传输时段；确定一装置将在这些 信息传输时段中跟随在这些信令时段中的一个特定信令时段之后的一个特定信息传输时 段期间在活跃状态中操作以传输信息；以及作为该确定的结果，在该特定信令时段期间向 该装置传送控制信号。
[0024] 本公开的再进一步方面提供了另一种配置成用于无线通信的设备。该设备包括： 用于定义指定信标区间内的多个信令时段和多个信息传输时段的调度的装置，其中在该信 标区间内，这些信令时段中的每个信令时段后跟随有这些信息传输时段中的一个相应信息 传输时段；用于确定另一设备将在这些信息传输时段中跟随在这些信令时段中的一个特定 信令时段之后的一个特定信息传输时段期间在活跃状态中操作以传输信息的装置；以及用 于作为该确定的结果，在该特定信令时段期间向另一设备传送控制信号的装置。
[0025] 本公开的附加方面提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品。该计算机 可读介质包括可执行以用于以下操作的代码：定义指定信标区间内的多个信令时段和多个 信息传输时段的调度，其中在该信标区间内，这些信令时段中的每个信令时段后跟随有这 些信息传输时段中的一个相应信息传输时段；确定一装置将在这些信息传输时段中跟随在 这些信令时段中的一个特定信令时段之后的一个特定信息传输时段期间在活跃状态中操 作以传输信息；以及作为该确定的结果，在该特定信令时段期间向该装置传送控制信号。
[0026] 本公开的其他方面提供一种无线设备。该无线设备包括：天线；处理系统，其被配 置成定义指定信标区间内的多个信令时段和多个信息传输时段的调度，并且被进一步配置 成确定一装置将在这些信息传输时段中跟随在这些信令时段中的一个特定信令时段之后 的一个特定信息传输时段期间在活跃状态中操作以传输信息，其中在该信标区间内，这些 信令时段中的每个信令时段后跟随有这些信息传输时段中的一个相应信息传输时段；以及 发射机，其被配置成作为该确定的结果，经由该天线在该特定信令时段期间向该装置传送 控制信号。
[0027] 附图简述
[0028] 本公开的这些和其他范例方面将在以下详细描述和权利要求以及在附图中予以 描述，附图中：
[0029] 图1解说了本公开的一个或多个方面可在其中得到应用的网络环境的示例；
[0030] 图2是解说根据本公开的一些方面的装置之间的通信的框图；
[0031] 图3是解说根据本公开的一些方面的控制和信息信令的示例的示图；
[0032] 图4是解说根据本公开的一些方面的与调度有关的若干范例操作的流程图；
[0033] 图5是解说根据本公开的一些方面的与在活跃状态中操作有关的若干范例操作 的流程图；
[0034] 图6是解说根据本公开的一些方面的与在活跃状态中操作有关的若干附加范例 操作的流程图；
[0035] 图7是解说根据本公开的一些方面的与传送控制信号有关的若干范例操作的流 程图；
[0036] 图8是解说根据本公开的一些方面的与传送控制信号有关的若干附加范例操作 的流程图；
[0037] 图9解说了无线通信系统中的层级结构的示例；
[0038] 图10是解说根据本公开的一些方面的第一调度协议的第一实现的范例方面的示 图；
[0039] 图11是解说根据本公开的一些方面的第一调度协议的第二实现的范例方面的示 图；
[0040] 图12是解说根据本公开的一些方面的第一调度协议的第三实现的范例方面的示 图；
[0041] 图13是根据本公开的一些方面的与第一协议有关的操作的若干范例方面的流程 图；
[0042] 图14是解说根据本公开的一些方面的第二调度协议的范例方面的简化示图；
[0043] 图15是解说根据本公开的一些方面的图14的调度协议的第一实现的范例方面的 简化示图；
[0044] 图16是解说根据本公开的一些方面的图14的调度协议的第二实现的范例方面的 简化示图；
[0045] 图17是解说根据本公开的一些方面的图14的调度协议的第三实现的范例方面的 简化示图；
[0046] 图18是根据本公开的一些方面的与第二协议有关的操作的若干范例方面的流程 图；
[0047] 图19示出了无线通信系统内可采用的示例性装置的功能框图；
[0048] 图20示出了可在图19的装置中用于传送无线通信的示例性组件的功能框图；
[0049] 图21示出了可在图19的装置中用于接收无线通信的示例性组件的功能框图；
[0050] 图22是解说根据本公开的一些方面的可在通信节点中采用的组件的示例的框 图；以及
[0051] 图23-28是根据本公开的一些方面的配置有与调度协议有关的功能性的装置的 若干范例方面的简化框图。
[0052] 根据惯例，附图中所解说的各特征为了清楚起见被简化并且通常并非按比例绘 制。也就是说，这些特征的尺寸和间隔在大多数情形中为了清楚起见被扩大或缩小。此外， 出于解说目的，附图通常并未绘制给定装置（例如，设备）或方法中典型情况下采用的所有 组件。最后，类似附图标记可被用于贯穿说明书和附图标示类似特征。
[0053] 详细描述
[0054] 以下描述本公开的各个方面。应当明显的是，本文的教导可以用各种各样的形式 来体现，并且本文所公开的任何特定结构、功能或两者仅是代表性的。基于本文的教导，本 领域技术人员应领会，本文公开的方面可独立于任何其他方面来实现并且这些方面中的两 个或更多个方面可以用各种方式加以组合。例如，可以使用本文所阐述的任何数目的方面 来实现装置或实践方法。另外，可使用作为本文所阐述的一个或多个方面的补充或与之不 同的其他结构、功能、或者结构和功能来实现此种装置或实践此种方法。此外，本文所公开 的任何方面可由权利要求的一个或多个元素来实现。例如，一种通信方法可包括：接收指定 信标区间内的多个信令时段和多个信息传输时段的调度，其中在该信标区间内，这些信令 时段中的每个信令时段后跟随有这些信息传输时段中的一个相应信息传输时段；在这些信 令时段中的一个特定信令时段期间接收控制信号；以及作为在该特定信令时段期间接收到 该控制信号的结果，在活跃状态中操作以在这些信息传输时段中跟随在该特定信令时段之 后的一个特定信息传输时段期间传输信息。另外，在一些方面，该控制信号可包括空数据分 组（NDP)寻呼帧。
[0055] 无线网络技术可包括各种类型的无线局域网（WLAN)。WLAN可被用于采用广泛使 用的联网协议来将近旁设备互连在一起。本文描述的各个方面可应用于任何通信标准，诸 如Wi-Fi、或者更一般地IEEE 802. 11无线协议族中的任何成员。
[0056] 在一些方面，可使用正交频分复用（OFDM)、直接序列扩频（DSSS)通信、OFDM与 DSSS通信的组合、或其他方案来根据802. 11协议传送无线信号。
[0057] 本文中所描述的某些设备可进一步实现多输入多输出（MHTO)技术并且被实现为 802. 11协议的一部分。MIMO系统采用多个（队个）发射天线和多个（心个）接收天线进行 数据传输。由这Nt个发射天线及N R个接收天线构成的M頂0信道可被分解为N 5个也被称 为空间信道或流的独立信道，其中Ns< min {N T, Nj。这Ns个独立信道中的每一个对应于一 维度。如果由这多个发射天线和接收天线创生的附加维度得以利用，则MMO系统就能提供 改善的性能（例如，更高的吞吐量和/或更大的可靠性）。
[0058] 在一些实现中，WLAN包括接入无线网络的各种设备。例如，可以有两种类型的设 备：接入点（"AP"）和客户端（亦称为站，或"STA"）。一般而言，AP用作WLAN的中枢或 基站，而STA用作WLAN的用户。例如，STA可以是膝上型计算机、个人数字助理（PDA)、移动 电话等。在一示例中，STA经由遵循WiFi(例如，IEEE 802. 11协议）的无线链路连接到AP 以获得到因特网或到其它广域网的一般连通性。在一些实现中，STA也可被用作AP。
[0059] 接入点（"AP")还可包括、被实现为、或被称为B节点、无线电网络控制器("RNC")、 演进型B节点、基站控制器（"BSC"）、基收发机站（"BTS"）、基站（"BS"）、收发机功能 (" TF"）、无线电路由器、无线电收发机或其他某个术语。
[0060] 站"STA"还可包括、被实现为、或被称为接入终端（"AT"）、订户站、订户单元、移 动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、用户装备或其他某个术语。在一些 实现中，接入终端可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议（"SIP"）话机、无线本地环路 ("WLL"）站、个人数字助理（"PDA"）、具有无线连接能力的手持式设备、或连接至无线调 制解调器的其他某种合适的处理设备。因此，本文所教导的一个或多个方面可被纳入到电 话（例如，蜂窝电话或智能电话）、计算机（例如，膝上型计算机）、便携式通信设备、头戴式 送受话器、便携式计算设备（例如，个人数据助理）、娱乐设备（例如，音乐或视频设备、或卫 星无线电）、游戏设备或系统、全球定位系统设备、或被配置成经由无线介质通信的任何其 他合适的设备中。
[0061] 图1解说了其中可采用本公开的各方面的无线通信系统100的示例。无线通信系 统100可按照无线标准（例如IEEE 802. 11标准）来操作。无线通信系统100可包括AP 104，AP 104 与 STA 106&、10613、106。、106(1、1066和106以合称为5了厶106)通信。
[0062] STA 106e可能难以与AP 104通信，或者可能在AP 104的射程