专利名称：无线局域网中的节能方法以及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线局域网(WLAN)系统，并且更具体地，涉及WLAN系统中站(STA)的节能方法。
背景技术：
随着信息通信技术的进歩，近来已经开发了多种无线通信技木。在这些无线通信技术中，无线局域网(WLAN)是这样的一种技术凭借该技木，在家庭或企业中或者在提供特定服务的区域中通过使用便携式终端(例如个人数字助理(PDA)、膝上型计算机、便携式多媒体播放器(PMP)等)来以无线方式进行因特网接入是可能的。IEEE 802. Iln是ー种相对较新地引入的技术标准，其用于克服已经被认为是 WLAN的缺点的有限数据速率。IEEE 802. Iln被设计为用于增加网络速度和可靠性并且扩展无线网络的操作距离。更具体地，IEEE 802. Iln支持高的呑吐量(HT)(即高达MOMbps 以上的数据处理速率)，并且基于多输入多输出(MIMO)技木，其中，MIMO技术在发射机和接收机中都使用多个天线，以最小化传输错误并优化数据速率。WLAN系统支持活动模式和节能模式作为站(STA)的操作模式。活动模式意味着 STA在能够发送和接收帧的唤醒状态下进行操作的操作模式。另ー方面，支持节能模式用于不需要活动状态来接收帧的STA的节能。支持节能模式(PSM)的STA可以通过在不是STA 可以接入到其无线介质的持续时间时在休眠模式(doze mode)下进行操作来避免不必要的功耗。即，STA只在可以向STA发送帧的持续时间内或者在STA可以发送帧的持续时间内在唤醒状态下进行操作。随着无线局域网(WLAN)的广泛使用以及使用WLAN的应用的多祥化，对支持比 IEEE 802. Iln所支持的数据处理速率更高的呑吐量的新WLAN存在着新的需求。支持甚高吞吐量(VHT)的下一代WLAN系统是下一版本的IEEE 802. Iln WLAN系统，并且是新近提出的用于在介质访问控制(MAC)服务接入点(SAP)中支持Kibps或更高的数据处理速率的 IEEE 802. 11 WLAN 系统之一。下一代WLAN系统支持多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输方案，在MU-MIMO传输方案中，多个非AP STA同时接入无线电信道，以便有效地使用该无线电信道。根据MU-MIMO 传输方案，AP可以同时向一个或更多个经MIMO配对的非AP STA发送帧。相应地，需要一种用于在支持MU-MIMO传输的WLAN系统中进行节能以避免非AP STA的不必要的功耗的方法。
发明内容
技术问题本发明提供ー种在支持多用户多输入多输出(MU-MIMO)的无线局域网(WLAN)中的站(STA)的节能方法。解决方案
在ー个方面中，提供了一种无线局域网中的节能方法。所述方法由无线设备来执行，包括以下步骤从接入点(AP)获取TXOP (传输时机)，该TXOP指示在AP有权针对多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输发送至少ー个数据块时的时间间隔；从AP接收节能指示符，该节能指示符指示AP是否允许在TXOP期间进入休眠状态；以及如果节能指示符指示允许进入休眠状态，则进入休眠状态直到TXOP结束为止。所述方法还可以包括从AP接收组标识符(ID)，该组ID标识至少ー个数据块的接收方的組。进入休眠状态直到TXOP结束为止的步骤可以包括确定无线设备是否是组ID所标识的接收方的组的成员；以及如果节能指示符指示允许进入休眠状态并且无线设备不是该接收方的组的成员，则进入休眠状态直到TXOP结束为止。数据块可以是包括VHT-SIGA字段和多个数据単元的物理层汇聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)。VHT-SIGA字段可以包括组ID和节能指示符。所述方法还可以包括接收数量指示符，该数量指示符指示发送到接收方的每ー 个的、用于发送至少ー个数据块的空间流的数量。进入休眠状态直到TXOP结束为止的步骤可以包括确定无线设备是否是组ID所标识的接收方的组的成员；如果无线设备不是接收方的组的成员，则确定发送到无线设备的空间流的数量；以及如果节能指示符指示允许进入休眠状态并且发送到无线设备的空间流的数量为零，则进入休眠状态直到TXOP结束为止。数据块可以是包括VHT-SIGA字段和多个数据単元的物理层汇聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)。VHT-SGA字段可以包括组ID、节能指示符以及数量指示符。在另一方面中，提供了一种无线装置。该装置包括发送和接收无线信号的收发机；以及可操作地耦接到收发机的处理器。处理器被配置为用于以下步骤从接入点(AP) 获取TXOP (传输时机)，该TXOP指示在AP有权针对多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输发送至少ー个数据块时的时间间隔；从AP接收节能指示符，该节能指示符指示AP是否允许在TXOP期间进入休眠状态；以及如果节能指示符指示允许进入休眠状态，则进入休眠状态直到TXOP结束为止。发明的有益效果非接入点(AP)站(STA)可以根据从AP发送的数据帧的特性以及AP所分配的传输目标非AP STA组来在传输时机(TXOP)中执行节能。在根据本发明实施方式的操作节能模式的方法中，如果需要的话，AP可以通过选择性地允许非AP STA在TXOP内的休眠模式的操作来接收额外发送的数据帧，从而改善无线局域网(WLAN)系统的总呑吐量。
图1是示出了本发明实施方式可以应用于的WLAN系统的配置的图。图2是示出了根据本发明实施方式的PPDU的格式的示例的框图。图3示出了下一代WLAN系统的示例性结构。
图4示出了根据本发明实施方式的用于非AP STA的节能方法的示例。图5示出了根据本发明实施方式的用于非AP STA的节能方法的另一示例。图6示出了根据本发明另一实施方式的用于非AP STA的节能方法的另一示例。图7示出了根据本发明实施方式的用于非AP STA的节能方法的另一示例。图8是示出了根据可以实现的本发明实施方式的无线装置的框图。
具体实施例方式图1是示出了本发明实施方式可以应用于的WLAN系统的配置的图。参考图1，WALN系统包括一个或更多个基本服务集(BSQ。BSS是能够通过成功同步而彼此通信的站(STA)的集合。BSS并不是指示特定区域的概念。基础BSS包括一个或更多个非AP STA STAl、STA2、STA3、STA4和STA5、提供分配服务的AP (接入点)以及连接多个AP的分配系统(DS)。在基础BSS中，AP管理BSS中的非 AP STA。另一方面，在Ad-Hoc模式下操作独立BSS (IBSS)。IBSS不具有用于执行管理功能的集中式管理实体，这是因为它不包括AP。S卩，在IBSS中，以分布式方式管理非AP STA。在 IBSS中，所有STA可以由移动STA组成。所有STA形成独立的网络，这是因为不允许它们接入DS。STA是某种功能介质，包括满足电器和电子工程师协会(IEEE)802. 11标准的介质访问控制(MAC)和无线介质物理层接口。下文中，STA是指AP和非AP STA。非AP STA是指不是AP的STA。非AP STA还可以被称为另一术语，例如移动终端、 无线设备、无线发送/接收单元(WTRU)、用户设备(UE)、移动站(MS)、移动用户单元或简单称为用户。AP是功能介质，经由无线电介质为与其相关联的非AP STA提供对DS的接入。在包括AP的基础BSS中，非AP STA之间的通信在原则上是经由AP执行的。如果在非AP STA 之间建立直接链路，则非AP STA可以直接彼此通信。AP还可以被称为另一术语，例如中心控制器、基站(BS)、node-B、基站收发机系统(BTQ或站点控制器。包括图1中所示的BSS的多个基础BSS可以通过分配系统(DS)互连。通过DS互连的多个BSS被称为扩展服务集(ESQ。包括在ESS中的AP和/或非AP STA可以彼此进行通信。在同一 ESS中，非AP STA可以在执行无缝通信的同时从一个BSS移动到另一 BSS。在根据IEEE 802. 11标准的WLAN系统中，用于介质访问控制(MAC)的基本接入机制是具有冲突避免的载波侦听多址接入(CSMA/CA)机制。CSMA/CA机制还被称为IEEE 802.11 MAC的分布式协同功能(DCF)。这种机制基本上采用“先听后说(Listen Before Talk) ”接入机制。根据这种类型的接入机制，AP和/或非AP STA在开始传输之前侦听无线电信道或介质。作为侦听的结果，如果确定介质处于空闲状态，则AP和/或非AP STA通过该介质发送帧。作为侦听的结果，如果确定介质处于被占用状态，则AP和/或非AP STA 并不开始传输，而设置用于接入介质的延迟时间并进行等待。除了 AP和/或STA直接侦听介质的物理载波侦听以外，CSMA/CA机制还包括虚拟载波侦听。虚拟载波侦听用于对访问介质时可能产生的问题(例如隐藏的节点问题)进行补充。对于虚拟载波侦听而言，WLAN系统的MAC层采用网络分配矢量(NAV)。NAV是这样的值其中现在使用介质或有权使用该介质的AP和/或STA指示另一 AP和/或另一 STA 在介质变得可用之前使用剩余的时间。相应地，被设置成NAV的值对应于这样的时段，在该时段期间，发送相关帧的AP或STA或二者调度对该介质的使用。IEEE 802.11 MAC协议与DCF—起提供基于点协同功能(PCF)的混合协同功能 (HCF)，在HCF中，接收AP或接收STA或二者使用DCF和基于轮询的同步接入方案来定期地轮询数据帧。HCF包括增强型分布式信道接入(EDCA)和HCF控制的信道接入(HCCA)，在 EDCA中提供方将用于向多个用户提供数据帧的接入方案用作基于竞争的方案，HCCA采用基于非竞争的信道接入方案，该基于非竞争的信道接入方案采用轮询机制。HCF包括用于改善WLAN的服务质量(QoS)的介质访问机制，并且可以在竞争时段(CP)和免竞争时段(CFP) 中发送QoS数据。在基于竞争的信道接入方案的EDCA中，对于不同的介质访问，允许具有8种用户优先级的帧。来自上层的到达MAC层的每个帧具有特定的用户优先级值，并且每个QoS数据帧的MAC报头包括用户优先级值。为了发送包括优先级的QoS数据帧，QoS AP和/或QoS STA实现4种接入类(AC， Access Category) 0为到达MAC层的帧的用户优先级分配一个相应的AC。相应地，如果在 EDCA竞争中获得成功，则获得EDCA TXOP (传输时机)。TXOP是特定STA有权发起通过无线电介质的传输的时间间隔。TXOP用于分配特定AP或特定STA或二者可以在期间发送帧的某些时间，并且用于保证帧的传输。由AP确定TXOP的传输开始时间和最大传输时间。对于EDCA TXOP的情况，可以通过信标帧将TXOP通知给STA。EDCA参数集(即，EDCA方案的核心元素)是指示用于具有用户优先级的业务的参数的字段。例如，可以如表1中所列出的给出EDCA参数集。对于EDCA参数集，可以参考 2009年 10月公开的“IEEE 802. 1 In,Part 11 =Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer(PHY)Specifications, Amendment 5 !Enhancements for Higher Throughput"的第 7. 3. 2. 29 节。表 权利要求
1.一种无线局域网中的节能方法，所述方法包括以下步骤无线设备从接入点(AP)获取TXOP (传输时机)，所述TXOP指示在AP有权针对多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输发送至少ー个数据块时的时间间隔；所述无线设备从所述AP接收节能指示符，所述节能指示符指示所述AP是否允许在所述TXOP期间进入休眠状态；以及如果所述节能指示符指示允许进入所述休眠状态，则所述无线设备进入所述休眠状态直到所述TXOP结束为止。
2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括所述无线设备从所述AP接收组标识符(ID)，所述组ID标识所述至少一个数据块的接收方的組。
3.如权利要求2所述的方法，其中，进入所述休眠状态直到所述TXOP结束为止的步骤包括所述无线设备确定所述无线设备是否是所述组ID所标识的所述接收方的组的成员；以及如果所述节能指示符指示允许进入所述休眠状态并且所述无线设备不是所述接收方的组的成员，则所述无线设备进入所述休眠状态直到所述TXOP结束为止。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述数据块是包括VHT-SIGA字段和多个数据単元的物理层汇聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述VHT-SIGA字段包括所述组ID和所述节能指示符。
6.如权利要求2所述的方法，所述方法还包括所述无线设备接收数量指示符，所述数量指示符指示发送到所述接收方的每ー个的、 用于发送所述至少一个数据块的空间流的数量。
7.如权利要求6所述的方法，其中，进入所述休眠状态直到所述TXOP结束为止的步骤包括所述无线设备确定所述无线设备是否是所述组ID所标识的接收方的组的成员； 如果所述无线设备不是所述接收方的组的成员，则确定发送到所述无线设备的空间流的数量；以及如果所述节能指示符指示允许进入所述休眠状态并且发送到所述无线设备的空间流的数量为零，则所述无线设备进入所述休眠状态直到所述TXOP结束为止。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述数据块是包括VHT-SIGA字段和多个数据単元的物理层汇聚过程(PLCP)协议数据单元(PPDU)。
9.如权利要求8所述的方法，其中，所述VHT-SIGA字段包括所述组ID、所述节能指示符和所述数量指示符。
10.一种无线装置，该无线装置包括 发送和接收无线电信号的收发机；以及可操作地耦接到所述收发机的处理器，其中，所述处理器被配置为用于执行以下步骤从接入点(AP)获取TXOP (传输时机)，所述TXOP指示在所述AP有权针对多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输发送至少ー个数据块时的时间间隔；从所述AP接收节能指示符，所述节能指示符指示所述AP是否允许在所述TXOP期间进入休眠状态；以及如果所述节能指示符指示允许进入所述休眠状态，则进入所述休眠状态直到所述TXOP 结束为止。
全文摘要
提供了一种无线局域网中的节能方法。由无线设备执行的所述方法包括以下步骤从接入点(AP)获取TXOP(传输时机)，所述TXOP指示在所述AP有权针对多用户多输入多输出(MU-MIMO)传输发送至少一个数据块时的时间间隔；从所述AP接收节能指示符，所述节能指示符指示所述AP是否允许在所述TXOP期间进入休眠状态；以及如果所述节能指示符指示允许进入所述休眠状态，则进入所述休眠状态直到所述TXOP结束为止。
文档编号H04W52/02GK102550089SQ201180003961
公开日2012年7月4日 申请日期2011年8月2日 优先权日2010年10月8日
发明者姜秉祐, 李大远, 石镛豪 申请人:Lg电子株式会社