基于唤醒接收机的通信方法及设备与流程

文档序号:14560254阅读:219来源:国知局
基于唤醒接收机的通信方法及设备与流程

本发明涉及技术通信技术领域,尤其涉及一种基于唤醒接收机的通信方法及设备。



背景技术:

无线局域网(wirelesslocalareanetwork,wlan)通常包括一个接入点(accesspoint,ap)以及一个或多个站点(station,sta)。sta可通过ap将无线信号传输到wlan网中的其它sta。

在wlan中,ap或sta相当于一部分能量浪费在无接收信号时的监听上。为了解决该问题,在802.11协议中提出了休眠机制。例如,sta在无数据收发时可以进入深度休眠,以减少持续监听的能耗。但是当sta处于深度休眠时,只有等到sta苏醒后,ap才能够与sta进行数据传输,导致一定的延时。为了避免休眠机制导致的延时,sta通常会遵循预设休眠策略,不是苏醒以检查有无数据需要接收,然而,这又降低了sta的休眠效率。由此,现有技术尝试在ap和sta中设置低功耗唤醒接收机(low-powerwake-upreceiver,简称lp-wur,或简称为wur),在lp-wur接收到唤醒帧后,再唤醒对应的主接收机,从而完成数据传输。

然而,现有技术只是在ap和sta中引入唤醒接收机,但是并没有给出具体的实现方式。因此,亟需提供一种基于唤醒接收机的通信方法。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种基于唤醒接收机的通信方法及设备,提供了在ap和sta中引入唤醒接收机的各种具体实现方式。

第一方面,本发明实施例提供一种基于唤醒接收机的通信方法,应用于接入点ap和站点sta,所述ap和所述sta中均设置有唤醒接收机和主收发机,所述方法包括:

ap的主收发机在静默区间处于休眠状态,ap的唤醒接收机可以自主唤醒ap的主收发机,也可以为其它sta向该ap的唤醒接收机发送唤醒帧以唤醒该ap的主收发机,在ap的主收发机被唤醒后,ap根据第一sta的开启信息,确定第一sta为有数据传输需求,且可被唤醒的sta,ap的主收发机向第一sta的唤醒接收机发送第一唤醒帧,以唤醒所述第一sta,所述开启信息包括所述第一sta的唤醒接收机的第一开启区间,所述第一开启区间为所述静默区间的子集或全集,第一sta在该第一开启区间内保持唤醒接收机为开启状态;在第一sta被唤醒后,ap与所述第一sta进行通信。本实施例使得ap在静默区间被唤醒或者主动唤醒之后,可以再反过来唤醒第一sta,进行数据传输,即本实施例给出了ap的主收发机在被唤醒之后的具体操作,且该实现方式可以减少ap与其它sta(第一sta)数据传输的延迟。

在一种可能的设计中,在所述ap的主收发机在静默区间被所述ap的唤醒接收机唤醒之前,还包括:

所述ap通过单播或广播等方式发送第一通知帧,所述第一通知帧中包括所述静默区间的信息;

所述ap的主收发机在静默区间被所述ap的唤醒接收机唤醒,包括:

所述ap的唤醒接收机在静默区间接收第二sta发送的第二唤醒帧,所述第二唤醒帧用于指示唤醒所述ap的主收发机,ap的唤醒接收机唤醒所述ap的主收发机。

在一种可能的设计中,所述第一通知帧中还包括所述ap的唤醒接收机保持开启的第二开启区间的信息,所述第二开启区间为所述静默区间的子集或全集;

所述ap的主收发机在静默区间被所述ap的唤醒接收机唤醒,包括:

所述ap的唤醒接收机在所述第二开启区间接收第二sta发送的第二唤醒帧,所述ap的唤醒接收机唤醒所述ap的主收发机。

在一种可能的设计中,所述ap根据第一sta的开启信息,向所述第一sta的唤醒接收机发送第一唤醒帧,还包括:

所述ap向所述第一sta发送第二通知帧,所述第二通知帧中包括开启指示信息,所述开启指示信息用于指示所述第一sta在所述第一开启区间内保持所述第一sta的唤醒接收机为开启状态;

所述ap根据已发送的所述第二通知帧,确定所述开启信息。

在一种可能的设计中,所述ap根据第一sta的开启信息,向所述第一sta的唤醒接收机发送第一唤醒帧,还包括:

所述ap向所述第一sta发送第三通知帧,所述第三通知帧中包括所述静默区间的信息,以使所述第一sta确定状态指示信息;

所述ap的唤醒接收机在所述静默区间接收所述第一sta发送的第三唤醒帧,所述第三唤醒帧中携带状态指示信息,所述状态指示信息用于指示所述第一唤醒接收机的所述第一开启区间;

所述ap根据所述状态指示信息,确定所述开启信息。

在一种可能的设计中,所述ap根据第一sta的开启信息,向所述第一sta的唤醒接收机发送第一唤醒帧,还包括:

所述ap向所述第一sta发送第三通知帧,所述第三通知帧中包括所述静默区间的信息,以使所述第一sta确定状态指示信息;

当所述ap的唤醒接收机在静默区间接收到所述第一sta发送的第三唤醒帧后,所述ap的主收发机被所述ap的唤醒接收机唤醒,所述第三唤醒帧用于指示唤醒所述ap的主收发机;

所述ap接收所述第一sta发送的状态指示信息,所述状态指示信息用于指示所述第一sta的唤醒接收机的所述第一开启区间;

所述ap根据所述状态指示信息,确定所述开启信息。

在一种可能的设计中,所述状态指示信息还用于指示所述第一sta的主收发机的开启信息。

在一种可能的设计中,所述ap根据第一sta的开启信息,向所述第一sta的唤醒接收机发送第一唤醒帧,还包括:

当所述ap的唤醒接收机在静默区间接收所述第一sta发送的第四唤醒帧后,所述ap的主收发机被所述ap的唤醒接收机唤醒,所述第四唤醒帧用于指示唤醒所述ap的主收发机;

所述ap接收所述第一sta发送的上行数据;

在所述上行数据接收完成后,所述ap向所述第一sta发送预约信息,所述预约信息用于指示所述第一sta的唤醒接收机的所述第一开启区间;

所述ap根据所述预约信息,确定所述开启信息。

在一种可能的设计中,在所述ap向所述第一sta发送预约信息之前,还包括:

在所述上行数据接收完成后,所述ap向所述第一sta发送数据传输指示,所述数据传输指示用于指示所述第一sta的主收发机保持唤醒状态;

所述ap向所述第一sta发送下行数据。

在一种可能的设计中,所述方法还包括:

所述ap的唤醒接收机在静默区间接收第三sta发送的第五唤醒帧,所述第五唤醒帧中包括解除信息,所述解除信息中包括解除类型,所述解除类型包括如下中的任一:去关联、去认证、删除业务流、删除块确认、直接链路建立解除、网格网配对关闭。

第二方面,本发明实施例提供一种基于唤醒接收机的通信方法,应用于接入点ap和站点sta,所述ap和所述sta中均设置有唤醒接收机和主收发机,所述方法包括:

所述sta的唤醒接收机在开启区间接收所述ap发送的第一唤醒帧,所述sta的唤醒接收机唤醒所述sta的主收发机,其中,所述ap处于静默区间,且所述ap的主收发机在所述静默区间被唤醒,所述开启区间为所述静默区间的子集或全集;所述sta与所述ap进行通信。

在一种可能的设计中,所述sta的唤醒接收机在开启区间接收所述ap发送的第一唤醒帧之前,还包括:

所述sta接收所述ap发送的第一通知帧,所述第一通知帧中包括开启指示信息,所述开启指示信息用于指示所述sta在所述开启区间内保持所述sta的唤醒接收机为开启状态,所述开启区间为所述静默区间的子集或全集;

所述sta在所述开启区间保持所述sta的唤醒接收机为开启状态。

在一种可能的设计中,所述sta的唤醒接收机在开启区间接收所述ap发送的第一唤醒帧之前,还包括:

所述sta接收所述ap发送的第二通知帧,所述第二通知帧中包括所述静默区间的信息;

所述sta根据所述静默区间的信息,生成状态指示信息;

所述sta在所述静默区间向所述ap发送状态指示信息,所述状态指示信息用于指示所述sta的唤醒接收机的开启区间。

第三方面,本发明实施例提供一种接入点ap,包括:

唤醒接收机,用于在静默区间唤醒ap的主收发机;

处理器,用于根据第一sta的开启信息,确定所述第一sta为待唤醒的sta;

主收发机,用于向所述第一sta的唤醒接收机发送第一唤醒帧,以唤醒所述第一sta,所述开启信息包括所述第一sta的唤醒接收机的第一开启区间,所述第一开启区间为所述静默区间的子集或全集;

所述主收发机,还用于与所述第一sta进行通信。

基于同一发明构思,由于该ap解决问题的原理以及有益效果可以参见上述第一方面以及第一方面的各可能的设计以及所带来的有益效果,因此该基站的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。

第四方面,本发明实施例提供一种站点sta,包括:

唤醒接收机,用于在开启区间接收所述ap发送的第一唤醒帧,唤醒所述sta的主收发机,其中,所述ap处于静默区间,且所述ap的主收发机在所述静默区间被唤醒,所述开启区间为所述静默区间的子集或全集;

主收发机,用于与所述ap进行通信。

基于同一发明构思,由于该sta解决问题的原理以及有益效果可以参见上述第二方面以及第二方面的各可能的设计以及所带来的有益效果,因此该用户设备的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。

本实施例提供的基于唤醒接收机的通信方法及设备,通过当ap的主收发机在静默区间被ap的唤醒接收机唤醒后,ap根据第一sta的开启信息,向第一sta的唤醒接收机发送第一唤醒帧,以唤醒所述第一sta,由于在静默区间内第一sta需要保持其唤醒接收机在第一开启区间保持开启状态,保证了ap在静默区间被唤醒或者主动唤醒之后,可以再反过来唤醒该第一sta,进行数据传输,即本实施例给出了ap的主收发机在被唤醒之后的具体操作,且该实现方式可以减少ap与sta数据传输的延迟。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于唤醒接收机的通信网络架构;

图2为本发明实施例提供的基于唤醒接收机的通信方法的信令图一;

图3为本发明实施例提供的基于唤醒接收机的通信方法的信令图二;

图4为本发明实施例提供的通知帧的帧格式示意图;

图5为本发明实施例提供的基于唤醒接收机的通信方法的信令图三;

图6为本发明实施例提供的基于唤醒接收机的通信方法的信令图四;

图7为本发明实施例提供的基于唤醒接收机的通信方法的信令图五;

图8为本发明实施例提供的唤醒帧的帧格式示意图;

图9为本发明实施例提供的ap的硬件结构示意图;

图10为本发明实施例提供的sta的硬件结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案,并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。

图1为本发明实施例提供的基于唤醒接收机的通信网络架构。如图1所示,该网络架构包括接入点(accesspoint,ap)和工作站(station,sta)。该ap可以与sta进行通信,当ap为发送端时,sta为接收端,当sta为发送端时,ap为接收端。

其中,ap是用于无线网络的无线交换机,也是无线网络的核心。无线ap是移动计算机用户进入有线网络的接入点,主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部,典型距离覆盖几十米至上百米。sta一般为客户端,可以是装有无线网卡的计算机,也可以是有wifi模块的智能手机、智能电视、pad、影视盒子等。sta可以是移动的,也可以是固定的。

本实施例提供的ap和sta内均设置有主收发机(mainradio,简称mr)和唤醒接收机(wake-upreceiver,wur)。唤醒接收机主要用于接收唤醒帧,并唤醒主收发机,主收发机用于进行数据通信。本领域技术人员可以理解,在下述的实施例中,在一般情况下,ap接收唤醒帧,具体由ap的唤醒接收机来接收唤醒帧,ap的主收发机由ap的唤醒接收机来唤醒。若涉及其它ap的发送和接收过程,则是由ap的主收发机来完成。sta接收唤醒帧,具体由sta的唤醒接收机来接收唤醒帧,sta的主收发机由sta的唤醒接收机来唤醒。若涉及其它sta的发送和接收过程,则是由sta的主收发机来完成。

其中,唤醒接收机可以为低功耗唤醒接收机(low-powerwake-upreceiver,简称lp-wur)。例如,该lp-wur的能耗约为主收发机的0.1~1%,即小于100uw。在一种具体地可能的实现方式中,接收端(例如ap)的主收发机处于休眠状态(off),唤醒接收机处于开启状态(on),当发送端(例如sta)需要与接收端通信时,sta首先给ap的wur发送唤醒帧(wakeuppacket,wup),当ap的wur正确收到发给自己的wup后唤醒该ap的主收发机,此时sta可以与苏醒的ap的主收发机进行通信。

图1仅示出了基于唤醒接收机进行通信的一种网络架构,对于其它的网络架构,只要涉及无线ap与sta通信的,都属于本发明的保护范畴。对于其它的网络架构,本实施例此处不再赘述。

基于现有技术中只在ap和sta中引入唤醒接收机,但是并没有给出二者通信的具体的实现方式,本实施例提供一种基于唤醒接收机的通信方法,以给出在ap和sta中引入唤醒接收机之后,二者通信的具体实现方式。下面采用详细的实施例进行说明。

图2为本发明实施例提供的基于唤醒接收机的通信方法的信令图一。如图2所示,该方法包括:

s101、ap的主收发机在静默区间被ap的唤醒接收机唤醒。

当ap没有消息收发时,ap的主收发机在静默区间进入休眠状态。其中,静默区间具体是指ap的主收发机处于休眠状态的时间区间。在该静默区间内,ap的唤醒接收机可以时刻保持开启状态,也可以在部分时间内保持开启状态。

该ap的唤醒接收机可以自主唤醒ap的主收发机,也可以为其它sta向该ap的唤醒接收机发送唤醒帧,然后该ap的唤醒接收机唤醒该ap的主收发机,然后其它sta与该ap进行通信。

s102、ap根据第一sta的开启信息,向第一sta的唤醒接收机发送第一唤醒帧;

其中,开启信息包括第一sta的唤醒接收机的第一开启区间,第一开启区间为静默区间的子集或全集。

当该ap的主收发机被唤醒后,或者,该ap的主收发机被其它sta唤醒,且该ap与其它sta通信结束。此时,若ap有与同小区内第一sta传输数据的需求,则ap根据预先规定的开启信息,向第一sta的唤醒接收机发送第一唤醒帧,以唤醒第一sta的主收发机。本领域技术人员可以理解,该第一唤醒帧根据业务需求,可以为单播或多播或广播方式,以唤醒小区内一个或多个或全部的第一sta。

在本实施例中,在第一开启区间内,该第一sta的唤醒接收机保持开启状态,可以接收到ap发送的第一唤醒帧。该第一开启区间可以为ap预先通过通知帧告知第一sta的,也可以为该第一sta自己确定并通过通知帧告知ap的。并且,该第一开启区间为静默区间的子集或全集,使得该ap的主收发机在静默区间被唤醒后,可以根据该第一开启区间决定能否向该第一sta发送第一唤醒帧,以唤醒第一sta。

s103、第一sta的主收发机被第一sta的唤醒接收机唤醒;

s104、ap与第一sta进行通信。

在第一sta的唤醒接收机接收到ap发送的第一唤醒帧后,该第一sta的唤醒接收机唤醒第一sta的主收发机。该第一sta的主收发机被唤醒后,向该ap发送唤醒确认帧,以告知ap其已经唤醒。在第一sta被ap唤醒后,该ap与第一sta进行通信,即二者可以进行数据传输。

在本实施例中,由于在静默区间内第一sta需要保持其唤醒接收机在第一开启区间保持开启状态,保证了ap在静默区间被唤醒或者主动唤醒之后,可以再反过来唤醒该第一sta,进行数据传输,即本实施例给出了ap的主收发机在被唤醒之后的具体操作,且该实现方式可以减少ap与其它sta(第一sta)数据传输的延迟。

下面首先采用具体的实施例,来说明该ap被其它sta唤醒的具体实现过程。

图3为本发明实施例提供的基于唤醒接收机的通信方法的信令图二。如图3所示,该方法包括:

s201、ap发送第一通知帧,第一通知帧中包括静默区间的信息。

ap发送第一通知帧(announcementframe),通知小区内所有sta,其将进入节能状态,即休眠状态。随后,ap进入休眠状态,关闭主收发机,打开唤醒接收机。

该第一通知帧可以是一个广播的管理帧,通过携带不同的信息元素(informationelement)来承载不同的信息,对于第一通知帧的具体形式,本发明方案不做具体限制。

具体地,该第一通知帧内包含静默区间的信息。例如可以为:开始时间+时长,或者,开始时间+结束时间,或者,时长(默认开始时间为接收到通知帧的时间)。

可选地,ap还可以通过该第一通知帧指示具备唤醒接收机的sta在整个静默区间或者在静默区间里规定的子区间内需要保持唤醒接收机保持开启状态,从而在ap被主动唤醒或被动唤醒后,可以再唤醒其它sta,从而与其它sta进行通信。若对应图2实施例,即该ap通过第一通知帧向第一sta指示该静默区间以及指示第一sta在第一开启区间内保持唤醒接收机保持开启状态。

与此同时,该ap的唤醒接收机在静默区间保持开启状态,从而使得其它sta可以唤醒该ap。

s202、第二sta在静默区间内向ap的唤醒接收机发送第二唤醒帧;

其中,第二唤醒帧用于指示唤醒ap的主收发机。

当小区内的第二sta与ap有通信需要时,由于ap在静默区间处于休眠状态,所以第二sta在静默区间内向ap的唤醒接收机发送第二唤醒帧,以唤醒ap的主收发机。

可选地,该ap的唤醒接收机在整个静默区间并不是始终保持开启状态,而是在部分子区间内保持开启状态。此时,该第一通知帧中还包括ap的唤醒接收机保持开启的第二开启区间的信息,第二开启区间为静默区间的子集或全集。对应地,第二sta在第二开启区间内向ap的唤醒接收机发送第二唤醒帧,以唤醒ap的主收发机。

s203、ap的主收发机被ap的唤醒接收机唤醒;

s204、ap的主收发机向第二sta发送唤醒确认帧;

s205、第二sta与ap进行通信。

当ap的唤醒接收机接收到第二sta发送的唤醒帧之后,ap的主收发机被ap的唤醒接收机唤醒,然后ap的主收发机向第二sta发送唤醒确认帧,已告知第二sta,该ap已经被唤醒。然后第二sta与ap进行通信。例如,第二sta向ap发送数据帧,ap向第二sta发送数据确认帧,直至数据发送完成。当二者数据发送完成后,ap可执行图2所示的s102以及后续步骤。

对于上述的第一通知帧的具体实现方式,本实例此处给出一种可能的实现方式。图4为本发明实施例提供的通知帧的帧格式示意图。

如图4所示,元素标识符和长度分别用来指示该信息元素的类型和后续信息字段的长度。ap休眠开始时间和ap休眠结束时间用来指示静默区间的时间参数。

sta的wur开启旗帜(flag)用于指示是否要sta在静默区间或者定义的子区间内开启wur,sta的wur开启子区间flag用来指示是否要定义wur开启子区间。若sta的wur开启flag指示了wur要开启,而sta的wur开启子区间flag指示不存在wur开启子区间,则意味着整个静默区间内sta都需要开启wur。sta的wur开启子区间用来定义开启的子区间,可以指示一段或多段的子区间,可以是周期性的,也可以是分段分别指示的。本领域技术人员可以理解,上述指示可以指示出sta的第一开启区间。ap的wur开启子区间flag和ap的wur开启子区间分别同站点wur开启子区间flag和站点wur开启子区间类似,用来指示ap侧是否要定义子区间,即可以指示出ap的第二开启区间。

本领域技术人员可以理解,帧格式可以包含以上字段的部分或者全部。比如,可以不包含sta的wur开启子区间flag和ap的wur开启子区间flag,而是通过直接指示子区间的时长为全部静默区间来实现flag的相应功能。

下面采用详细的实施例,来说明ap如何预先获取第一sta的第一开启区间的具体实现过程。

在一种可能的实现方式中,ap向第一sta指示第一开启区间。具体地,ap向第一sta发送第二通知帧,第二通知帧中包括开启指示信息,开启指示信息用于指示第一sta在第一开启区间内保持第一sta的唤醒接收机为开启状态;ap根据已发送的所述第二通知帧,确定所述开启信息。该开启指示信息的具体实现方式,具体可参见第一通知帧中的关于第一开启区间的实现方式,本实施例此处不再赘述。

在另一种可能的实现方式中,第一sta向ap指示第一开启区间。例如,sta接收ap发送的通知帧,该通知帧中包括静默区间的信息;sta根据静默区间的信息,生成状态指示信息,sta向ap发送状态指示信息,状态指示信息用于指示sta的唤醒接收机的第一开启区间。可选地,该状态指示信息还用于指示所述第一sta的主收发机的开启信息。

在具体实现过程中,若针对第一sta的状态指示信息的内容为mron,wuron/off,即第一sta的主收发机为开启状态,唤醒接收机为开启或关闭状态,唤醒接收机为关闭状态时,则指示的第一开启区间例如可以为0。则后续ap若有传输下行数据的需求,则当ap的主收发机被唤醒后,该ap直接向该第一sta发送下行数据。若针对第一sta的状态指示信息的内容为mroff,wuron,则后续ap若有传输下行数据的需求,则当ap的主收发机被唤醒以后,该ap先向第一sta的唤醒接收机发送第一唤醒帧,第一sta的唤醒接收机唤醒其主收发机。该主收发机唤醒之后,发送唤醒确认帧帧给ap,告知其已经唤醒。

下面针对第一sta向ap指示第一开启区间的具体实现过程,给出两种可能的实现方式。

图5为本发明实施例提供的基于唤醒接收机的通信方法的信令图三。如图5所示,该方法包括:

s301、ap发送第三通知帧,第三通知帧中包括静默区间的信息;

s302、第一sta根据静默区间的信息,生成状态指示信息;

s303、第一sta在静默区间向ap的唤醒接收机发送第三唤醒帧,该第三唤醒帧中携带状态指示信息;

其中,该状态指示信息用于指示第一唤醒接收机的第一开启区间,可选地,该状态指示信息还用于指示所述第一sta的主收发机的开启信息。

s304、ap根据状态指示信息,确定开启信息。

本实施例的第三通知帧的具体实现方式,可参见第一通知帧的实现方式,本实施例此处不再赘述。

第一sta根据ap发送的静默区间的信息,来获取静默区间的起始时间,然后在该静默区间内确定第一开启区间,从而生成状态指示信息。

本实施例为第一sta单纯告知ap该第一sta的mr和wur的状态,但是并不打算上传上行数据的情况,也不用于唤醒ap的主收发机。该第一sta提前告知ap自己的状态,有助于ap能够尽快向该第一sta发送下行数据或索取上行数据。

可选地,该第三唤醒帧还可以通过指示告知是否要真正唤醒ap。具体地,可以通过第三唤醒帧的一个信息字段进行指示:若指示需要真正唤醒ap,则ap醒来,并发送确认帧告知第一sta其正确了接收第三唤醒帧,并唤醒ap的mr,等待接收第一sta的上行数据,或者,向该第一sta发送下行数据。

图6为本发明实施例提供的基于唤醒接收机的通信方法的信令图四。如图6所示,该方法包括:

s401、ap向第一sta发送第三通知帧,第三通知帧中包括静默区间的信息;

s402、第一sta根据静默区间的信息,生成状态指示信息;

s403、第一sta在静默求区间向ap的唤醒接收机发送第三唤醒帧;

s404、ap的主收发机被ap的唤醒接收机唤醒;

s405、ap向第一sta发送唤醒确认帧;

s406、第一sta向ap发送状态指示信息;

s407、ap根据状态指示信息,确定开启信息。

本实施例与图5实施例所不同的是,本实施例的第一sta先将ap的主收发机唤醒,在ap的主收发机唤醒之后,再向ap发送状态指示信息,ap的主收发机在接收到该状态指示信息之后,如果没有通信需求,则ap再次进入休眠状态。可选地,sta还可以在状态指示信息中指示是否需要ap继续保持唤醒状态,其实现方式与图5实施例类似,本实施例此处不再赘述。

上述图5和图6实施例,使得在静默区间内,ap已经进入休眠状态,假设此时ap不知道sta的mr和wur的状态,或者ap知道某些sta的mr和wur为全部关闭状态,则本实施例提供了一种机制,使得进入休眠状态的ap得知sta的mr和wur的状态,若ap有在静默区间提前发送下行数据或者索取上行数据的需求,则可以根据sta的mr和wur状态,决定是否可以提前发送下行数据或者索取上行数据。

在又一种可能的实现方式中,ap可以向第一sta预约第一开启区间。

图7为本发明实施例提供的基于唤醒接收机的通信方法的信令图五。如图7所示,该方法包括:

s501、第一sta在静默区间向ap的唤醒接收机发送第四唤醒帧;

s502、ap的主收发机被ap的唤醒接收机唤醒;

s503、第一sta向ap发送上行数据;

s504、在上行数据接收完成后,ap向第一sta发送数据传输指示,数据传输指示用于指示第一sta的主收发机保持唤醒状态;

s505、ap向第一sta发送下行数据;

其中,s504与s505为可选的步骤。

s506、在下行数据发送完成后,ap向第一sta发送预约信息,该预约信息用于指示第一sta的唤醒接收机的第一开启区间;

s507、ap根据预约信息,确定开启信息。

在本实施例中,第一sta先唤醒ap的主收发机,然后第一sta向ap发送上行数据,在此过程中ap也可以在数据交互中发送数据传输指示,该数据传输指示用于指示第一sta的主收发机保持唤醒状态。具体地,ap在上行数据的接收之后,立即同该第一sta继续下行数据的传输。ap可以在向第一sta发送的上行数据接收成功的确认帧中通过信息比特来发送该数据传输指示,也可以将确认帧同其他的mac帧进行聚合,通过其它的mac帧,比如空服务质量(qualityofservicenull,qosnull)帧的高吞吐率控制字段(highthroughputcontrol,htc)来承载数据传输指示。当第一sta收到数据传输指示时,则第一sta在传输完上行数据之后,不会进入休眠状态,而是等待下行数据的接收。当表达完需求之后,并得到确认之后,ap可以立即与该第一sta进行下行数据传输,或者,先竞争信道,获得信道之后,再进行下行数据传输。这里取决于是否允许ap延伸传输机会(transmitopportunity,txop)或者使用第一sta的传输机会。

除了指示需求,ap也可以直接将确认帧同需要发送的下行帧聚合在一起,来发送下行帧,并通过指示是否还有更多的下行帧,来指示同该第一sta的下行数据传输是否结束。

此外,在静默区间内,若ap被第一sta唤醒,在数据交互中,除了立即同该第一sta继续进行下行数据的传输,ap还可以同该第一sta预约需要第一sta的mr或者wur开启第一开启区间。在第一开启区间内,若ap有传输数据的需求,则在该第一开启区间内,同该第一sta进行下行数据的交互。

本实施例通过在上行数据传输时,ap向sta发送预约信息,以在进行上行传输时,预约下行数据的传输,减少了时延,提高了系统效率。

在上述的实施例中,对于ap向小区内的sta发送的通知帧,在部分sta处于wur开启,部分sta处于mr开启的情况下,有以下几种发送方式:

一种可能的发送方式为,ap首先发送wup唤醒所有目的sta。然后ap再向所有sta的mr发送广播帧。

另一种可能的发送方式,ap发送wup唤醒目的sta,并告知sta准备接收下一个信标帧。

又一种可能的发送方式,ap发送通知帧给sta的mr之外,还会通过wup携带通知信息,发送给sta的wur。

在上述实施例的基础上,ap的唤醒接收机在静默区间还可以接收第三sta发送的第五唤醒帧,该第五唤醒帧中包括解除信息,解除信息中包括解除类型,解除类型包括如下中的任一:去关联、去认证、删除业务流、删除块确认、直接链路建立解除、网格网配对关闭。

具体地,当第三sta希望同ap进行去关联(disassociation)、去认证(deauthentication),删除业务流(deletetrafficstream,delts)、删除块确认(deleteblockacknowledgement,delba),直接链路建立解除(directlinksetupteardown,dlsteardown)、网格网配对关闭(meshpeeringclose)等操作流程时,会向ap发送相应的mac帧。可选地,还可以携带解除某种关系的原因码(reasoncode)。以上提到的多种mac帧采取统一的reasoncode字段,有些reasoncode是可以被多种mac帧所公用的,比如reasoncode为1时,指示的含义为没有具体的理由,可以用于以上所有的操作。有些reasoncode只可以应用在某种类型的mac帧里,比如reasoncode为4时,指示的理由是因为不再活动了,所以希望解除关联,因此只可以应用在去关联帧里。

当ap处于休眠状态时,有些信息可以通过wup携带,且不需要ap唤醒回复确认帧等告知已经成功接收,比如通知ap自己需要进行去关联,对于该类型的信息,可以无需唤醒处于休眠的ap,而是直接通过wup来携带相关信息,告诉ap自己要执行的操作。

图8为本发明实施例提供的唤醒帧的帧格式示意图。如图8所示,以802.11协议为例进行说明。前面为可选的传统802.11前导码,802.11的传统前导码包括包括传统短训练字段(legacyshorttrainingfield,l-stf),传统长训练字段(legacylongtrainingfield,l-ltf),传统信令字段(legacysignalfield,l-sig),用来保证后向兼容性,使得以前版本标准的sta可以读懂传统前导码部分。l-sig中的时长信息可以使得传统设备得知当前数据包持续的时长,因此前导码的周边802.11设备,在该时长内不会抢占信道,用来保护唤醒帧后续部分不会被传统802.11设备干扰。后面为wup部分,采用ook调制,只有wur才能听懂。该部分可能包括唤醒前导码(wake-uppreamble)用于识别wup信号、macheader(mediumaccesscontrol,媒体介入控制,其包含wurid,用于区分不同的wur)、framebody(帧载体,可承载一些其他信息),帧校验序列(framechecksequence,fcs),用来确保收到的数据与发送时的数据一样。这里wurid信息可以是wur完整的网络标识、或简短的网络标识,或其他可以区分不同wur的信息。

在wup携带解除信息时,比如,需要同ap进行去关联、去认证,delts、delba,dlsteardown、meshpeeringclose等操作时,可以采用以下方式实现:

wup里包含所承载信息的类型,类型包含去关联、去认证,delts、delba,dlsteardown、meshpeeringclose中的一种或多种,而无需包含reasoncode。该方式的好处是减少了reasoncode带来的开销,缺点是ap不知道sta进行该类操作的原因。

wup里包含承载信息的类型,而类型统一指示该wup是一种包含reasoncode的wup。通过reasoncode去进一步区分所要具体进行的操作:去关联、去认证,delts、delba,dlsteardown、meshpeeringclose。目前的部分reasoncode是被一种或多种不同的mac帧公用的,因此需要去模糊化,保证某一种reasoncode可以特指某一个mac帧,或特指某一项具体的操作。举例来讲,可以将没有具体理由的reasoncode进行不同的扩展编号。比如reasoncode为1时,指示为没有具体理由进行去关联,当reasoncode为2时,指示没有具体理由进行去认证,当reasoncode为3时,指示没有具体理由进行dlsteardown等。

同时包含mac的帧类型和reasoncode,只包含相应mac的帧类型所需要的reasoncode,对reasoncode进行相应的压缩。举例来讲,当reasoncode为10时,其含义是因为功率能力元素的信息无法接受而进行去关联。该reason只适用于去关联的mac帧,因此该reasoncode只存在于去关联的mac帧的reasoncode里,对于其他类型的mac帧,则不需要该reasoncode,可以对其进行删除,并统一进行压缩。

本实施例通过wup携带信息,由于wup的速率较低,因此需要考虑降低开销,因此可以对reasoncode本身进行压缩,减少相应的预留的情况,减少reasoncode的比特。

本实施例不需要唤醒ap,仅通过唤醒帧来传递数据,减少了ap切换状态以及打开mr接收时所需要耗费的功率。

图9为本发明实施例提供的ap的硬件结构示意图。如图9所示,该ap包括:主收发机11、唤醒接收机12、处理器13和存储器14。

其中,存储器14可能包含高速ram存储器,也可能还包括非易失性存储nvm,例如至少一个磁盘存储器,存储器14中可以存储计算机可执行程序代码,该程序代码包括指令;当处理器13执行该指令时,该指令使得处理器13用于完成各种处理功能以及实现本实施例的方法步骤。

具体地,唤醒接收机12,用于在静默区间唤醒ap的主收发机;

处理器13,用于根据第一sta的开启信息,确定所述第一sta为待唤醒的sta;

主收发机11,用于向所述第一sta的唤醒接收机发送第一唤醒帧,以唤醒所述第一sta,所述开启信息包括所述第一sta的唤醒接收机的第一开启区间,所述第一开启区间为所述静默区间的子集或全集;

所述主收发机11,还用于与所述第一sta进行通信。

可选地,所述主收发机11,还用于发送第一通知帧,所述第一通知帧中包括所述静默区间的信息;

所述唤醒接收机12,具体用于在静默区间接收第二sta发送的第二唤醒帧,唤醒所述ap的主收发机,所述第二唤醒帧用于指示唤醒所述ap的主收发机。

可选地,所述第一通知帧中还包括所述ap的唤醒接收机保持开启的第二开启区间的信息,所述第二开启区间为所述静默区间的子集或全集;

所述唤醒接收机12,具体用于在所述第二开启区间接收第二sta发送的第二唤醒帧,唤醒所述ap的主收发机。

可选地,所述主收发机11,还用于向所述第一sta发送第二通知帧,所述第二通知帧中包括开启指示信息,所述开启指示信息用于指示所述第一sta在所述第一开启区间内保持所述第一sta的唤醒接收机为开启状态;

所述处理器13,还用于根据已发送的所述第二通知帧,确定所述开启信息。

可选地,所述主收发机11,还用于向所述第一sta发送第三通知帧,所述第三通知帧中包括所述静默区间的信息,以使所述第一sta确定状态指示信息;

所述唤醒接收机12,还用于在所述静默区间接收所述第一sta发送的第三唤醒帧,所述第三唤醒帧中携带状态指示信息,所述状态指示信息用于指示所述第一唤醒接收机的所述第一开启区间;

所述处理器13,还用于根据所述状态指示信息,确定所述开启信息。

可选地,所述主收发机11,还用于向所述第一sta发送第三通知帧,所述第三通知帧中包括所述静默区间的信息,以使所述第一sta确定状态指示信息;

所述唤醒接收机12,还用于在静默区间接收所述第一sta发送的第三唤醒帧,唤醒所述ap的主收发机,所述第三唤醒帧用于指示唤醒所述ap的主收发机;

所述主收发机11,还用于接收所述第一sta发送的状态指示信息,所述状态指示信息用于指示所述第一sta的唤醒接收机的所述第一开启区间;

所述处理器13,还用于根据所述状态指示信息,确定所述开启信息。

可选地,所述状态指示信息还用于指示所述第一sta的主收发机的开启信息。

可选地,所述唤醒接收机12,还用于在静默区间接收所述第一sta发送的第四唤醒帧,唤醒所述ap的主收发机,所述第四唤醒帧用于指示唤醒所述ap的主收发机;

所述主收发机11,还用于接收所述第一sta发送的上行数据;

所述主收发机11,还用于在所述上行数据接收完成后,向所述第一sta发送预约信息,所述预约信息用于指示所述第一sta的唤醒接收机的所述第一开启区间;

所述处理器13,还用于根据所述预约信息,确定所述开启信息。

可选地,所述主收发机11,还用于在所述上行数据接收完成后,向所述第一sta发送数据传输指示,所述数据传输指示用于指示所述第一sta的主收发机保持唤醒状态;

所述主收发机11,还用于向所述第一sta发送下行数据。

可选地,所述唤醒接收机12,还用于在静默区间接收第三sta发送的第五唤醒帧,所述第五唤醒帧中包括解除信息,所述解除信息中包括解除类型,所述解除类型包括如下中的任一:去关联、去认证、删除业务流、删除块确认、直接链路建立解除、网格网配对关闭。

本实施例提供的ap,可用于执行上述的方法实施例,其实现原理和技术效果类似,本实施例此处不再赘述。

图10为本发明实施例提供的sta的硬件结构示意图。如图10所示,该sta包括:主收发机21、唤醒接收机22、处理器23和存储器24。

其中,存储器24可能包含高速ram存储器,也可能还包括非易失性存储nvm,例如至少一个磁盘存储器,存储器24中可以存储计算机可执行程序代码,该程序代码包括指令;当处理器23执行该指令时,该指令使得处理器23用于完成各种处理功能以及实现本实施例的方法步骤。

具体地,唤醒接收机22,用于在开启区间接收所述ap发送的第一唤醒帧,唤醒所述sta的主收发机,其中,所述ap处于静默区间,且所述ap的主收发机在所述静默区间被唤醒,所述开启区间为所述静默区间的子集或全集;

主收发机21,用于与所述ap进行通信。

可选地,所述主收发机21,还用于接收所述ap发送的第一通知帧,所述第一通知帧中包括开启指示信息,所述开启指示信息用于指示所述sta在所述开启区间内保持所述sta的唤醒接收机为开启状态,所述开启区间为所述静默区间的子集或全集;

所述唤醒接收机22,还用于在所述开启区间保持开启状态。

可选地,所述主收发机21,还用于接收所述ap发送的第二通知帧,所述第二通知帧中包括所述静默区间的信息;

所述处理器23,用于根据所述静默区间的信息,生成状态指示信息;

所述主收发机21,还用于在所述静默区间向所述ap发送状态指示信息,所述状态指示信息用于指示所述sta的唤醒接收机的开启区间。

本实施例提供的sta,可用于执行上述的方法实施例,其实现原理和技术效果类似,本实施例此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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