用于调度通信的系统和方法

用于调度通信的系统和方法
【专利摘要】一种用于操作通信台的方法包括第一时间调度与接入点的第一约定以响应于来自所述接入点的第一消息与所述接入点进行通信，其中所述第一消息指示所述通信台具有所述通信台第一时间使用的通信介质的所有权。所述方法还包括根据所述第一约定将第二消息发送到所述接入点。
【专利说明】用于调度通信的系统和方法
[0001]相关申请案交叉申请
[0002]本发明要求2012年2月23日递交的发明名称为用于“用于基于日历的无线协议的系统和方法”的第61/602254号美国临时申请案的在先优先权以及2013年2月19日递交的发明名称为“用于调度通信的系统和方法”的第13/770886号美国专利申请案的在先优先权，这些在先申请的内容以引用的方式并入本文本中，如全文再现一般。
【技术领域】
[0003]本发明大体涉及数字通信，尤其涉及一种用于调度通信的系统和方法。
【背景技术】
[0004]由于受欢迎，基 于IEEE802.11技术的无线局域网(WLAN)，通常也称为WiFi，正面临一种转变。这种转变将允许WLAN网络支持那些传统意义上WLAN不支持的应用。一项示例为将传感器信息(例如，智能电表信息)传递到智能电网应用中的控制中心。
[0005]大部分传感器都是电池供电，因此省电通常是一个重要的设计问题。此外，单个WLAN基础服务集(BSS)中的传感器数目预期将达到几千。然而，当前的WLAN媒体接入控制(MAC)机制基于通常不适于节电或大量通信台的竞争。

【发明内容】

[0006]本发明的示例实施例提供一种用于调度通信的系统和方法。
[0007]根据本发明的示例实施例，提供一种用于操作通信台的方法。所述方法包括所述通信台第一时间调度与接入点的第一约定以响应于来自所述接入点的第一消息与所述接入点进行通信，其中所述第一消息指示所述通信台具有所述通信台第一时间使用的通信介质的所有权。所述方法还包括所述通信台根据所述第一约定将第二消息发送到所述接入点。
[0008]根据本发明的另一示例实施例，提供一种操作接入点的方法。所述方法包括所述接入点第一时间调度与通信台的第一约定以与所述接入点进行通信，所述接入点向所述通信台指示其具有所述通信台第一时间使用的通信介质的所有权。所述方法还包括所述接入点根据所述第一约定从所述通信台接收消息。
[0009]根据本发明的另一示例实施例，提供一种通信台。所述通信台包括处理器，以及可操作地耦合到所述处理器的发射器。所述处理器第一时间调度与接入点的第一约定以响应于来自所述接入点的第一消息与所述接入点进行通信，其中所述第一消息指示所述通信台具有所述通信台第一时间使用的通信介质的所有权。发射器根据所述第一约定将消息发送到所述接入点。
[0010]根据本发明的另一示例实施例，提供一种接入点。所述接入点包括处理器，以及可操作地耦合到所述处理器的接收器。所述处理器第一时间调度与通信台的第一约定以与所述接入点进行通信，所述接入点向所述通信台指示其具有所述通信台第一时间使用的通信介质的所有权。所述接收器根据所述第一约定接收来自所述通信台的消息。
[0011]实施例的一项优点在于预先调度通信有助于减少对通信介质的竞争，从而允许更多通信台访问所述通信介质。
[0012]实施例的另一优点在于减少竞争有助于减少通信台中的耗电量。对于电量受限的通信台，例如电池供电的通信台，减少耗电量有助于延长电池寿命，实现使用更小更便宜的电池等。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中:
[0014]图1示出了根据本文所述的示例实施例的示例通信系统；
[0015]图2示出了根据本文所述的示例实施例的发生在接入点和通信台之间的示例传输;
[0016]图3a示出了根据本文所述的示例实施例的发生在接入点和通信台之间的示例传输和关联操作期间发生的约定建立； [0017]图3b示出了根据本文所述的示例实施例的发生在接入点和通信台之间的示例传输和在通信台获取通信介质的所有权之后发生的约定建立；
[0018]图4a示出了根据本文所述的示例实施例的发生在接入点和通信台之间的示例传输，其中约定建立由通信台发起；
[0019]图4b示出了根据本文的示例实施例的发生在接入点和通信台之间的示例传输，其中由接入点发起约定建立；
[0020]图5示出了根据本文所述的示例实施例的发生在接入点和具有约定的多个通信台之间的示例传输；
[0021]图6a示出了根据本文所述的示例实施例的当接入点与通信台通信以建立约定和该约定期间接入点中操作的示例流程图；
[0022]图6b示出了根据本文所述的示例实施例的当通信台与接入点通信以建立约定和该约定期间通信台中操作的示例流程图；
[0023]图7a和7b示出了根据本文所述的示例实施例的当接入点与通信台参与约定建立时接入点中操作的示例流程图；
[0024]图7c示出了根据本文所述的示例实施例的当接入点帮助同步通信台时发生在接入点中的操作的示例流程图；
[0025]图8a和Sb示出了根据本文所述的示例实施例的当通信台与接入点参与约定建立时通信台中操作的示例流程图；
[0026]图Sc示出了根据本文所述的示例实施例的当通信台与接入点同步时发生在通信台中的操作的示例流程图；
[0027]图9示出了根据本文所述的示例实施例的示例第一通信设备；以及
[0028]图10示出了根据本文所述的示例实施例的示例第二通信设备。
【具体实施方式】
[0029]下文将详细讨论对当前示例实施例及其结构的操作。但应了解，本发明提供了可以在多种具体环境中实施的许多适用的发明概念。所论述的具体实施例仅仅说明本发明的具体结构以及用于操作本发明的具体方式，而不应限制本发明的范围。
[0030]本发明的一项实施例涉及调度通信。例如，在通信台处，当通信台具有由该通信台使用的通信介质的所有权以与接入点进行通信时，通信台第一时间调度与接入点的第一约定并根据第一约定向接入点发送消息。又例如，在接入点处，当通信台具有由该通信台使用的通信介质的所有权以与接入点进行通信时，接入点第一时间调度与通信台的第一约定并根据该第一约定接收来自通信台的消息。
[0031]将结合特定背景中的示例实施例来描述本发明，该特定背景是指支持简化的电池供电设备的符合IEEE802.1lah的通信系统。然而，本发明还可应用于支持简化的电池供电设备的其它符合标准和不符合任何标准的通信系统。
[0032]近来，已经形成新的IEEE802.11任务组TGah以准备IGHz WiFi下的规范。TGah指定的子IGHz带中运行的WiFi主要针对具有从次要使用场景的蜂窝网络进行流量卸载的传感器网络。规范的一项要求为支持超过6000个通信台。
[0033]图1示出了通信系统100。注意的是，通信系统100还可称为BSS。通信系统100可符合TGah指定的技术规范。通信系统100包括服务于多个通信台的接入点(AP)105。多个通信台可包括通信台110到114等典型的通信台，以及可包括个人计算机、便携式计算机、平板电脑、多媒体服务器等等。多个通信台还可包括如卸载通信台120到124等卸载通信台，以及可包括通常通过其它接入网访问服务的通信台。示例卸载通信台包括蜂窝电话、用户设备等等。多个通信台还可包括传感器130到134等传感器。一般来说，传感器用于收集天气信息、保密信息、位置信息、健康信息、安全信息、性能信息等等。这些传感器可通过接入点105将信息发送给服务器或信息聚合器。这些传感器还可在发送信息之前聚合这些信息。
[0034]尽管理解通信系统可采用能够与大量通信台进行通信的多个接入点，但是为了简洁只示出数量有限的接入点和通信台。
[0035]然而，由于传感器设备通常由电池供电，因此耗电量为传感器网络中的另一重要考虑因素。通信开销等任何额外开销都会导致电池寿命变短，这意味着更换电池涉及额外成本。传感器和其它耗电量敏感的通信台可称为电量受限的通信台。因此，当电量受限通信台不积极通信和/或操作以减少耗电量时，它们趋向于进入低耗电量或零耗电量状态。
[0036]在符合IEEE802.11的通信系统中，以及使用带有冲突避免的载波侦听多路存取(CSMA/CA)的其它通信系统中，想要进行发送的通信台在能够发送之前需要争夺通信介质的所有权(通信台和接入点使用向其它通信台和接入点进行发送的通信信道)。竞争通信介质的所有权涉及感测通信介质的状态(例如，忙碌还是空闲)，和等待随机选择和特定的周期等等。因此，竞争通信媒体的所有权可能需要通信台消耗大量的时间和电量。此外，当竞争的通信台数目增加时，竞争通信介质的所有权可能变得困难甚至不可能。
[0037] 因此，需要允许通信台在竞争通信介质的所有权时无需过度消耗时间和电量来通信。该需要对于电量受限通信台至关重要，但还适用于非电量受限的通信台，因为这些通信台可利用不必竞争通信介质的所有权的优势。由于本文呈现的示例实施例应用于电量受限和非电量受限通信台，术语“通信台”可用于指示电量受限通信台和非电量受限通信台。当需要区分这两者时，将使用术语“电量受限通信台”和“非电量受限通信台”。[0038]根据示例实施例，基于日历的调度技术可用于调度约定用于预先由通信台(例如，电量受限通信台以及非电量受限通信台)和/或接入点进行的传输。通过预先调度约定，通信台能够进入低耗电量或零耗电量状态以省电并随后在与约定相关联的时间之前苏醒以在不竞争通信介质所有权的情况下发送或接收传输。应注意，约定可不仅仅指通信台可以发送的时间。约定可以指其它信息:例如约定时长；约定周期、间隔或(周期性约定的)频率；(周期性约定的)约定数目等等。
[0039]图2示出了发生在接入点和通信台之间的传输的图200。图200示出了当接入点和通信台建立约定时接入点和通信台之间的传输，以及图示由接入点作出的传输的轨迹205和图示由通信台作出的传输的轨迹210。应注意，术语“调度”或“调度中”可以与“建立”和“建立中”互换使用。在第一间隔215期间，当接入点和通信台正在通信时，接入点和通信台可以执行约定建立(APPT SETUP) 220 (或同等地，约定调度)。约定建立220可涉及接入点和通信台之间的一个或多个传输的交换。例如，约定建立220可包括从通信台发送到接入点的约定请求和从接入点发送到通信台的约定响应。又例如，约定建立220可包括从接入点发送到通信台的约定请求和从通信台发送到接入点的约定响应。
[0040]又例如，约定响应可以捎带在其它消息上发送。又例如，除非与约定请求相关联的约定存在冲突(例如，时间已经分配给涉及不同通信台的另一约定)，否则不会发送约定响应。可以交换额外消息以达成适合接入点和通信台的约定。
[0041]随后，在与该约定相关联的时间处(示为第二间隔225)，通信台和接入点能够进行通信。应注意，如果将要发生通信台和接入点之间的额外通信，那么可以在第二间隔225期间建立额外约定。
[0042]图3a示出了发生在接入点和通信台之间的传输和发生在关联操作期间的约定建立的图300。当通信台首先进入接入点的覆盖区域时，通信台和接入点执行关联操作以将通信台注册到接入点。通信台还有可能执行重新关联以重新注册到接入点。在关联(或重新关联)期间可能建立约定。
[0043]如图300所示，接入点和通信台可在关联305期间执行约定建立以建立约定(示为约定建立315)来允许通信台和接入点稍后(图3a中示为约定310)进行通信。此外，当在约定310中进行通信时，通信台和接入点可建立另一约定(示为约定建立320)以允许通信台和接入点稍后(图3a中未示出)进行通信。
[0044]图3b示出了发生在接入点和通信台之间的传输和在通信台获取通信介质的所有权之后发生的约定建立的图350。如前所述，通信台可以竞争通信介质的所有权。当通信台具有通信介质的所有权时，通信台和接入点可能建立约定。
[0045]如图350所示,通信台竞争通信介质的所有权(示为间隔355)。一旦通信台具有通信介质的所有权，其可以和接入点进行通信。当其仍与接入点进行通信时，通信台和接入点可建立约定(示为约定建立360)以允许通信台和接入点稍后进行通信。
[0046]应注意，尽管约定建立在图中示为单个双向箭头，实际上通信台和接入点之间可交换一条或多条消息以建立约定。应注意，尽管论述集中在建立单个约定上，但在单个约定建立内建立多个约定是可能的。还应注意，在约定建立期间可能建立周期性约定、重复约定等等。应进一步注意，在约定建立期间删除现有约定是可能的。例如，通信台或接入点可发送具有指示符集的约定请求以在特定时间删除约定。[0047]图4a示出了发生在接入点和通信台之间的传输的图400，其中约定建立405由通信台发起。如前所述，约定建立可由通信台发起。如图4a所示，当通信台向接入点发送约定请求410时，通信台可以发起约定建立405。约定请求(APPTREQ)410可包括约定开始的时间。约定请求410还可包括约定的时长，并且如果约定为周期性的，那么约定请求410可包括约定之间的间隔、约定的频率、约定的数目等等。接入点可将约定响应(APPT RESP)415发回通信台。如果接入点接受通信台请求的约定的时间，那么约定响应415可包括肯定响应(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)。
[0048]然而，如果时间(或周期、间隔、频率、数目等等)为不可接受的，那么接入点可在约定响应415中包括替代时间(或约定为重复约定的情况下的时长、间隔、数目等等)。如果替代时间(或约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)为通信台所接受，那么通信台可发回包括由 接入点提供的替代信息的约定请求。接入点随后可发回具有肯定响应的约定响应。如果替代时间(或约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)不为通信台所接受，那么通信台可发回具有不同时间(或约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)的约定请求。约定建立可继续直到建立约定或故障计时器超时或达到建立约定的指定尝试次数。
[0049]或者，约定请求410可包括和接入点的约定时长(以及约定为重复约定的情况下的间隔、频率、数目等等)且当此约定可以实现时，接入点可发回具有实际时间的约定响应415。
[0050]图4b示出了发生在接入点和通信台之间的传输的图450，其中约定建立455由接入点发起。如前所述，约定建立可由接入点发起。如图4b所示，当接入点向通信台发送约定请求460时接入点可以发起约定建立455。约定请求460可包括约定开始的时间。约定请求460还可包括约定的时长，并且如果约定为周期性的，那么约定请求460可包括约定之间的间隔、约定的频率、约定的数目等等。通信台可将约定响应465发回接入点。如果通信台接受接入点请求的约定的时间，那么约定响应465可包括肯定响应(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)。
[0051]然而，如果时间(或周期、间隔、频率、数目等)为不可接受的，那么通信台可在约定响应465中包括替代时间(或在约定为重复约定的情况下的时长、间隔、数目等等)。如果替代时间(或在约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)为接入点所接受，那么接入点可发回包括由通信台提供的替代信息的约定请求。通信台随后可发回具有肯定响应的约定响应。然而，如果替代时间(或周期、间隔、频率、数目等等)不为接入点所接受，那么接入点可发回具有不同时间(或约定为重复约定的情况下的时长、间隔、数目等等)的约定请求。约定建立可继续直到建立约定或故障计时器超时或达到建立约定的指定尝试次数。
[0052]或者，约定请求460可包括和通信台的约定时长(以及约定为重复约定的情况下的间隔、频率、数目等等)且当此约定可以实现时，通信台可发回具有实际时间的约定响应465。
[0053]约定的时长可固定，分配给每个约定的时长相同。固定时长约定可简化约定的分配并且可有助于减轻时间碎片等问题。此外，约定的时长可变。约定建立的发起者可请求可变时长约定的长度。根据可用时间、通信台的服务历史、通信台优先级、消息优先级等因素设置约定的实际时长。
[0054]图5示出了接入点和具有约定的多个通信台之间的传输的图500。第一轨迹505表不接入点发起的传输，第二轨迹510表不第一通信台发起的传输,第三轨迹515表不第二通信台发起的传输，以及第四轨迹520表示第三通信台发起的传输。
[0055]如图5所示，约定分配有固定时长(示为时间T1527和时间T2529之间的第三轨迹520的间隔525)。在间隔525内，第三通信台和接入点可以通信。如果通信台具有的传输比其在固定时长内能够完成的多，那么通信台需要另一约定以完成其传输。在第二轨迹510中，第一通信台在时间T3537和T4539之间具有的传输比其能够完成(示为间隔535)的多，额外的传输不为方框541,其跨过时间T4539和T5543。为了完成方框541的传输,第一通信台可能需要建立另一约定。如果通信台具有的传输比其在固定时长内能够完成的少，那么通信台可较早终止其约定并释放通信介质，例如用于其它通信台通过竞争机制访问。在第三轨迹515中，第二通信台具有的传输比其在时间T6547和T7549之间能够完成(示为间隔545)的少，传输在时间T8551处结束。因此，存在空闲时间，示为方框553，其跨过时间T8551和T7549。
[0056]当通信台为睡眠或低耗电量模式时，其时钟可偏离接入点的时钟。如果通信台长时间休眠，那么其时钟和接入点的时钟之间可能产生显著差异。因此，通信台可能在错误的时间(至少与接入点有关)苏醒并错过一些或全部待解决的约定(pending appointment)。根据示例实施例，接入点可发送同步帧(也称为synch帧)以帮助通信台将它们的时钟与接入点的时钟同步。例如，接入点可稍微早于与通信台的待解决的约定向通信台发送synch帧以允许通信台将其时钟与接入点的时钟同步。synch帧可包括接入点时钟的时间且通信台可将自身的时钟同步至接入点时钟的时间。接入点在BSS中保留与不同通信台的待解决的约定。当与特定通信台的待解决的约定到期时，接入点可向预期在到期时间苏醒的特定通信台发送同步帧，同步帧可称作开始帧或简称为synch帧。例如，接入点可在与待解决的约定的时间对应的时间发送synch帧。特定通信台可将自身的时钟功能和接入点的时钟功能同步并且可通过确认收到synch帧来开始与接入点的通信。
[0057]图6a示出了当接入点与通信台通信以建立约定和该约定期间接入点中操作600的流程图。操作600可表示当为建立约定和随后在约定期间接入点与通信台(例如，通信台110至134)通信时发生在接入点(例如，接入点105)中的操作。
[0058]操作600可开始于接入点与通信台通信(方框605)。如前所述，接入点可在关联操作期间、重新关联操作期间、先前建立的约定期间以及通信台获取通信介质的所有权之后等等与通信台通信。
[0059]当接入点和通信台正在通信时，接入点和通信台可建立约定(方框607)。如前所述，术语“调度”和“建立”以等效方式使用。因此，对术语“建立”的使用不应构成对实施例的范围或精神的限制。一般而言，约定的建立可涉及指定约定的时间以及在约定为周期性约定的情况下约定的周期和数目。如前所述，建立约定可涉及向响应于约定响应的其它接入点或通信台发送约定请求的接入点或通信台。约定请求或约定响应可包括指示通信台在与约定相关联的时间处具有通信介质的所有权的指示符。如果约定时间、时长、周期性、间隔、数目等存在冲突，那么可交换额外消息以解决冲突。
[0060] 接入点可在接近约定(关联的)的时间或约定的(或与约定关联的)时间处将synch帧发送到通信台(方框609)。通信台可使用synch帧以将其时钟与接入点的时钟同步。如前所述，当与特定通信台的待解决的约定到期时，接入点可向预期在到期时间苏醒的特定通信台发送synch帧。特定通信台可将自身的时钟功能和接入点的时钟功能同步并且可通过确认收到synch帧来开始与接入点的通信。
[0061]接入点可根据约定与通信台通信(方框611)。例如，在或靠近约定中指定的时间处，接入点可从通信台接收或接入点可向通信台进行发送。接入点和通信台还可建立额外约定。
[0062]图6b示出了当通信台与接入点通信以建立约定和该约定期间通信台中操作650的流程图。操作650可表示为建立约定和随后在约定期间发生在通信台(例如，通信台110至134)中的操作。
[0063]操作650可开始于通信台与接入点通信(方框655)。如前所述,通信台可在关联操作期间、重新关联操作期间、先前建立的约定期间以及通信台获取通信介质的所有权之后等等与接入点通信。
[0064]当接入点和通信台正在通信时，接入点和通信台可建立约定(方框657)。如前所述，术语“调度”和“建立”以等效方式使用。因此，对术语“建立”的使用不应构成对实施例的范围或精神的限制。一般而言，约定的建立可涉及指定约定的时间以及在约定为周期性约定的情况下约定的周期和数目。如前所述，建立约定可涉及向响应于约定响应的其它发送约定请求的通信台或接入点。约定请求或约定响应可包括指示通信台在与约定相关联的时间处具有通信介质的所有权的指示符。如果约定时间、时长、周期性、间隔、数目等存在冲突，那么可交换额外消息以解决冲突。 [0065]通信台可进入睡眠模式或低耗电量模式(方框659)。取决于约定(或某个其它待解决的约定)的时间到达之前需要执行的任务，通信台可进入睡眠模式或低耗电量模式以降低耗电量。降低耗电量在电量受限通信台中尤其重要。通常，在通信台建立约定之后，通信台可进入睡眠模式或低耗电量模式。
[0066]通信台可保存和接入点的待解决的约定的记录。相应地，通信台可在待解决的约定(方框661)的(或与待解决的约定相关联的)时间之前的预定时间处从睡眠模式或低耗电量模式苏醒以确保从接入点接收synch帧。例如，如IEEE802.11技术规范中所定义，可将预定时间设置为最短帧间间隔(SIFS)。例如，通信台苏醒以确保其没有错过待解决的约定，这可在通信台能够竞争通信介质的所有权之前防止通信台长时间与接入点通信。
[0067]通信台可接收synch帧并且可使用该synch帧将其时钟与接入点的时钟同步(方框663)。由于当通信台处于睡眠模式或低耗电量模式时，通信台的时钟可能偏移，因此同步至接入点的时钟有助于确保通信台没有错过待解决的约定方面很重要。应注意，尽管通信台的时钟可能偏移且当前不同于接入点的时钟，如果两个时钟之间的差值小于指定阈值，那么通信台可选择不调整其自身时钟。
[0068]通信台可根据待解决的约定与接入点通信(方框665)。例如，在或约待解决的约定中指定的(或与待解决的约定相关联的)时间处，通信台可从接入点接收传输或通信台可向接入点进行发送。接入点和通信台还可建立额外约定。
[0069]图7a示出了当接入点发起约定建立时接入点中的操作700的流程图。操作700可表示当接入点发起约定建立时发生在接入点(例如，接入点105)中的操作。[0070]操作700可开始于接入点执行检查以确定其是否与通信台通信(方框705)。通常，当接入点与通信台通信时发生约定建立，如果两者不通信，约定建立不会发生。如果接入点与通信台通信，那么接入点可向通信台发送约定请求(方框707)。如前所述，约定请求可包括约定信息，例如约定开始的建议时间。约定请求还可包括其它约定信息，例如约定的时长。此外，如果约定为周期性的，那么约定请求可包括包含约定之间的间隔、约定频率、约定数目等的约定信息。
[0071]接入点可执行检查以确定其是否接受来自通信台的约定响应(方框709)。如果接入点没有接收到来自通信台的约定响应，接入点可等待一段时间且如果接入点在这段时间内没有接收到约定响应，那么接入点放弃。如果接入点接收到了约定响应，那么接入点可执行检查以确定约定的建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)是否可接受(方框711)。如果建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)为可接受且因此响应是肯定的，那么约定建立完成。如果建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)不可接受，那么接入点可返回方框707并重复发送具有不同建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)的约定请求。接入点可重复约定建立过程直到其成功建立约定、直到计时器超时、直到接入点达到建立约定的指定尝试次数等等。
[0072]图7b示出了当接入点参与由通信台发起的约定建立时接入点中的操作720的流程图。操作720可表示当接入点参与由通信台(例如，通信台110至134)发起的约定建立时接入点(例如，接入点105)中发生的操作。
[0073]操作720可开始于接入点执行检查以确定其是否与通信台通信(方框725)。如果接入点与通信台通信，那么接入点可执行检查以确定其是否接收到来自通信台的约定请求(方框727)。如前所述，约定请求可包括约定开始的建议时间。约定请求还可包括约定的时长。此外，如果约定为周期性的，那么约定请求可包括约定之间的间隔、约定频率、约定数目等。
[0074]接入点可执行检查以确定建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)是否可接受(方框729)。如果建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)为可接受，那么接入点可发送肯定约定响应(方框735)。如果建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)为不可接受，那么接入点可发送否定约定响应(方框733)。应注意，在示例实施例的变体中，接入点可在其约定响应中发回建议时间(或约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)的替代。
[0075]图7c示出了当接入点帮助同步通信台时接入点中的操作740的流程图。操作740可表示当接入点帮助同步通信台(例如，通信台110至134)的时钟时发生在接入点(例如，接入点105)中的操作。
[0076]操作740可开始于接入点执行检查以确定其是否接近与通信台的约定的时间(方框745)。如果接入点接近与通信台的约定的时间，那么接入点可将同步帧发送到通信台(方框747)。同步帧包括时序信息，例如接入点时钟的时间，通信台可使用该时序信息将其自身时钟和接入点的时钟同步。
[0077]图8a示出了当通信台发起约定建立时通信台中的操作800的流程图。操作800可表示当通信台发起约定建立时发生在通信台(例如，通信台110至134)中的操作。
[0078]操作800可开始于通信台执行检查以确定其是否与接入点通信(方框805)。通常，当通信台与接入点通信时发生约定建立，如果两者不通信，约定建立不会发生。如果通信台不与接入点通信，那么通信台可竞争通信介质的所有权使得其能够与接入点通信(方框 807)。
[0079]如果通信台与接入点通信或当通信台能够获得通信介质的所有权，那么通信台可将约定请求发送到接入点(方框809)。如前所述，约定请求可包括约定信息，例如约定开始的建议时间。约定请求还可包括其它约定信息，例如约定的时长。此外，如果约定为周期性的，那么约定请求可包括包含约定之间的间隔、约定频率、约定数目等的约定信息。
[0080]接入点可执行检查以确定其是否接收来自接入点的约定响应(方框811)。如果通信台没有接收到来自接入点的约定响应，通信台可等待一段时间且如果通信台在这段时间内没有接收到约定响应，那么通信台放弃。如果通信台没有接收到约定响应，那么通信台可执行检查以确定约定的建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)是否可接受(方框813)。如果建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)为可接受且因此响应是肯定的，那么约定建立完成。如果建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)不可接受，那么通信台可返回方框809并重复发送具有不同建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)的约定请求。通信台可重复约定建立过程直到其成功建立约定、直到计时器超时、直到接入点达到建立约定的指定尝试次数等等。
[0081]图Sb示出了当接入点参与由通信台发起的约定建立时接入点中的操作820的流程图。操作820可表示当通信台参与由接入点(例如，接入点105)发起的约定建立时通信台(例如，通信台110至134)中 发生的操作。
[0082]操作820可开始于通信台执行检查以确定其是否与接入点通信(方框825)。如果通信台不与接入点通信，那么通信台可竞争通信介质的所有权使得其能够与接入点通信(方框827)。如果通信台与接入点通信或当通信台获得通信介质的所有权，那么通信台可执行检查以确定其是否接收来自通信台的约定请求(方框829)。如前所述，约定请求可包括约定开始的建议时间。约定请求还可包括约定的时长。此外，如果约定为周期性的，那么约定请求可包括约定之间的间隔、约定频率、约定数目等。
[0083]通信台可执行检查以确定建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)是否可接受(方框831)。如果建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)为可接受，那么接入点可发送肯定约定响应(方框833)。如果建议时间(以及约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)为不可接受，那么通信台可发送否定约定响应(方框835)。应注意，在示例实施例的变体中，通信台可在其约定响应中发回建议时间(或约定为重复约定的情况下的时长、间隔、频率、数目等等)的替代。
[0084]图8c示出了当通信台同步其时钟时通信台中的操作850的流程图。操作850可表示当通信台将其时钟与接入点(例如，接入点105)的时钟同步时发生在通信台(例如，通信台Iio至134)中的操作。
[0085]操作850可开始于通信台执行检查以确定现在是否是约定的时间(方框855)。通常，通信台可检查以确定其是否为通信台的约定的时间之前的少量时间以允许通信台有时间准备与接入点通信。通信台可接收由接入点发送的同步帧并利用同步帧和包含在其中的时序信息以将其时钟和接入点的时钟同步(方框857)。一旦到达约定的时间，通信台可与接入点通信(方框859)。
[0086]图9示出了第一通信设备900的图。通信设备900可为通信系统的接入点的一项实施方式。通信设备900可用于实施本文所论述的各种实施例。如图9所示，发射器905用于发送消息、约定请求、约定响应和同步帧等等，接收器910用于接收消息、约定请求、约定响应等等。发射器905和接收器910可具有无线接口、有线接口或其组合。
[0087]约定建立单元920用于和通信台一起参与约定建立。例如，约定建立单元920将约定请求发送到通信台并处理从通信台接收的约定响应。又例如，约定建立单元920处理约定请求并将约定响应发送到通信台。同步单元922用于将同步帧发送到与通信设备900有约定的通信台。同步单元922稍微早于对应的约定时间发送同步帧。时间管理单元924用于管理调度的约定(包括约定信息，例如约定时间、约定时长、约定频率、约定间隔、约定数目等等)，目的是分配额外约定。存储器930用于存储约定信息、通信台、同步时间等等。
[0088]通信设备900的元件可实施为特定的硬件逻辑块。在替代性实施例中，通信设备900的元件可实施为在处理器、控制器、专用集成电路等中执行的软件。在又一替代性实施例中，通信设备900的元件可实施为软件和/或硬件的组合。
[0089]例如，发射器905和接收器910可实施为专用硬件块，而约定建立单元920、同步单元922和时间管理单元924可以是在处理器915 (例如微处理器、数字信号处理器、定制电路或者现场可编程逻辑阵列的定制编译逻辑阵列)中执行的软件模块。此外，约定建立单元920、同步单元922和时间管理单元924可以是存储在存储器930中的软件模块。
[0090] 图10示出了第二通信设备1000的图。通信设备1000可为通信系统的通信台的一项实施方式。通信设备1000可用于实施本文所论述的各种实施例。如图10所示，发射器1005用于发送消息、约定请求和约定响应等等，接收器1010用于接收消息、约定请求、约定响应和同步帧等等。发射器1005和接收器1010可具有无线接口、有线接口或其组合。
[0091]约定建立单元1020用于和通信台一起参与约定建立。例如，约定建立单元1020将约定请求发送到通信台并处理从通信台接收的约定响应。又例如，约定建立单元1020处理约定请求并将约定响应发送到通信台。同步单元1022用于处理从接入点接收的同步帧以将通信设备1000的时钟与接入点的时钟同步。时间管理单元1024用于管理调度的约定(包括约定信息，例如约定时间、约定时长、约定频率、约定间隔、约定数目等等)，目的是分配额外约定。竞争单元1026可用于竞争通信介质的所有权。存储器1030用于存储约定信息、通信台、同步时间等等。
[0092]通信设备1000的元件可实施为特定的硬件逻辑块。在替代性实施例中，通信设备1000的元件可实施为在处理器、控制器、专用集成电路等中执行的软件。在又一替代性实施例中，通信设备1000的元件可实施为软件和/或硬件的组合。
[0093]例如，发射器1005和接收器1010可实施为专用硬件块，而约定建立单元1020、同步单元1022、时间管理单元1024和竞争单元1026可以是在处理器1015 (例如微处理器、数字信号处理器、定制电路或者现场可编程逻辑阵列的定制编译逻辑阵列)中执行的软件模块。此外，约定建立单元1020、同步单元1022、时间管理单元1024和竞争单元1026可以是存储在存储器1030中的软件模块。
[0094]尽管已详细描述本发明及其优点，但应理解，在不脱离所附权利要求书界定的本发明的精神和范围 的情况下，可在本文中进行各种改变、替代和更改。
【权利要求】
1.一种操作通信台的方法，其特征在于，所述方法包括: 所述通信台第一时间调度与接入点的第一约定以响应于来自所述接入点的第一消息与所述接入点进行通信，其中所述第一消息指示所述通信台具有所述通信台第一时间使用的通信介质的所有权；以及 所述通信台根据所述第一约定将第二消息发送到所述接入点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信台在调度所述第一约定之后进入低功耗模式。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括: 在调度所述第一约定之后进入睡眠模式；以及 在发送所述第二消息之前，在所述第一约定的所述第一时间苏醒。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括: 在调度所述第一约定之后进入睡眠模式； 在所述第一约定的所述第一时间之前苏醒； 接收由所述接入点发送的同步帧，所述同步帧包括时序信息；以及 根据所述时序信息将其自身时钟同步至所述接入点的远程时钟。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调度所述第一约定包括: 将约定请求发送到所述接入点，所述约定请求包括约定信息，其中所述约定信息包括以下项中的至少一项:所述第一约定的建议时间、约定之间的间隔、约定的频率和约定的数目等等；以及 从所述接入点接收约定响应，所述约定响应包括肯定响应。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述通信台具有所述通信介质的所有权时发生发送所述约定请求和接收所述约定响应。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述通信台和所述接入点之间的关联操作期间发生发送所述约定请求和接收所述约定响应。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述通信台竞争所述通信介质的所有权之后发生发送所述约定请求和接收所述约定响应。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在第二时间的第二约定中发生发送所述约定请求和接收所述约定响应，其中所述第二时间在所述第一时间之前发生。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调度所述第一约定包括: 从所述接入点接收约定请求，所述约定请求包括约定信息，其中所述约定信息包括以下项中的至少一项:所述第一约定的建议时间、约定之间的间隔、约定的频率和约定的数目等等;以及 从所述接入点发送约定响应，所述约定响应包括肯定响应。
11.一种操作接入点的方法，其特征在于，所述方法包括: 所述接入点第一时间调度与通信台的第一约定以与所述接入点进行通信，所述接入点向所述通信台指示其具有所述通信台第一次使用的通信介质的所有权；以及 所述接入点根据所述第一约定从所述通信台接收消息。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括将同步帧发送到所述通信台，所述同步帧包括时序信息。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，发送所述同步帧发生在接收所述消息之前。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，调度所述第一约定包括: 将约定请求发送到所述通信台，所述约定请求包括约定信息，其中所述约定信息包括以下项中的至少一项:所述第一约定的建议时间、约定之间的间隔、约定的频率和约定的数目等等；以及 从所述通信台接收约定响应，所述约定响应包括肯定响应。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述通信台和所述接入点之间的关联操作期间发生发送所述约定请求和接收所述约定响应。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，在第二时间的第二约定中发生发送所述约定请求和接收所述约定响应，其中所述第二时间在所述第一时间之前发生。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，调度所述第一约定包括: 从所述通信台接收约定请求，所述约定请求包括约定信息，其中所述约定信息包括以下项中的至少一项:所述第一约定的建议时间、约定之间的间隔、约定的频率和约定的数目等等;以及 从所述通信台发送约定响应，所述约定响应包括肯定响应。
18.—种通信台， 其特征在于，包括: 处理器用于第一时间调度与接入点的第一约定以响应于来自所述接入点的第一消息与所述接入点进行通信，其中所述第一消息指示所述通信台具有所述通信台第一时间使用的通信介质的所有权；以及 可操作地耦合到所述处理器的发射器，所述发射器用于根据所述第一约定将第二消息发送到所述接入点。
19.根据权利要求18所述的通信台，其特征在于，所述处理器用于将所述通信台处于低耗电量模式和睡眠模式之一，以及使所述通信台苏醒。
20.根据权利要求18所述的通信台，其特征在于，进一步包括可操作地耦合到所述处理器的接收器，所述接收器用于接收由所述接入点发送的同步帧，所述同步帧包括时序信息，所述处理器用于根据所述时序信息将所述通信台的时钟同步到所述接入点的远程时钟。
21.根据权利要求18所述的通信台，其特征在于，所述发射器用于将约定请求发送到所述接入点，所述约定请求包括约定信息，其中所述约定信息包括以下项的至少一项:第一约定的建议时间、约定之间的间隔、约定的频率和约定的数目，所述通信台进一步包括可操作地耦合到所述处理器的接收器，所述接收器用于从所述接入点接收约定响应，所述约定响应包括肯定响应。
22.根据权利要求18所述的通信台，其特征在于，进一步包括可操作地耦合到所述处理器的接收器，所述接收器用于从所述接入点接收约定请求，所述约定请求包括约定信息，其中所述约定信息包括以下项的至少一项:第一约定的建议时间、约定之间的间隔、约定的频率和约定的数目，所述发射器用于将约定响应发送到所述接入点，所述约定响应包括肯定响应。
23.一种接入点，其特征在于，包括:处理器用于在第一时间调度与通信台的第一约定以与所述接入点进行通信，所述接入点向所述通信台指示其具有所述通信台第一时间使用的通信介质的所有权；以及 可操作地耦合到所述处理器的接收器，所述接收器用于根据所述第一约定接收来自所述通信台的消息。
24.根据权利要求23所述的接入点，其特征在于，进一步包括可操作地耦合到所述处理器的发射器，所述发射器用于将同步帧发送到所述通信台，所述同步帧包括定时信息。
25.根据权利要求23所述的接入点，其特征在于，进一步包括可操作地耦合到所述处理器的发射器，所述发射器用于向所述接入点发送约定请求，所述约定请求包括约定信息，其中所述约定信息包括以下项的至少一项:第一约定的建议时间、约定之间的间隔、约定的频率和约定的数目，所述接收器用于从所述接入点接收约定响应，所述约定响应包括肯定响应。
26.根据权利要求23所述的接入点，其特征在于，所述接收器用于从所述接入点接收约定请求，所述约定请求包括约定信息，其中所述约定信息包括以下项的至少一项:第一约定的建议时间、约定之间的间隔、约定的频率和约定的数目，所述接入点进一步包括可操作地耦合到所述处理器的发射器，所述发射器用于将约定响应发送到所述接入点，所述约定响应包括肯 定响应。
【文档编号】H04W52/00GK104025667SQ201380004474
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年2月25日 优先权日:2012年2月23日
【发明者】奥萨马·阿布勒·马格德, 区国琛 申请人:华为技术有限公司