无线通信方法和无线通信设备与流程

本发明总体涉及网络通信技术领域，特别涉及无线通信的通信协议领域。

背景技术

无线局域网络(wirelesslocalareanetwork,wlan)和移动通信设备变得越来越普及，例如智能手机，可穿戴设备，各种感测器，物联网(internetofthing,iot)设备等等。可携带需求限制了通信设备的整体尺寸，这种通信设备典型的由有限充电容量的内置电池供电。通信设备的大部分工作量可以由通信驱动，由于无线收发装置需要保持运行以确保及时的响应数据通信请求，所以该无线收发装置是主要的功率消耗源。

为了减少由于无线收发装置的功率损耗，一些通信设备包括主无线收发装置和低功率唤醒无线收发装置(wake-upradio,wur)。当不涉及数据通信任务时，主无线收发装置能被配置在节能状态，例如，睡眠状态或者甚至被关闭。另一方面，低功率唤醒无线收发装置wur保持活动，并且在任何时候wur接收指向主无线收发装置的数据通信请求时，wur运作来激活主无线收发装置，该数据通信请求例如可以是wi-fi接入点(ap)发送的唤醒信号形式。

与具有高速率数据通信能力和复杂处理功能的主无线收发装置相比，wur具有低成本和低功率损耗，但仍然足以接收和处理唤醒信号，并相应的唤醒主无线收发装置。例如，wur的额定电力消耗能是0.5-1mw或者甚至更少。

ieee802.11标准组织为wlan定义技术标准。最新的ieee802.11标准采用了多用户(multi-user,mu)通信机制，例如多用户多输入多输出(multi-usermultiple-inputmultiple-output,mu-mimo)和正交频分多址(orthogonalfrequency-divisionmultipleaccess,ofdma)。然而，缺少在发送器和多个wur接收器之间启用同步唤醒信号的通信的多用户mu传输机制。

技术实现要素：

本发明一实施例提供一种无线通信方法，该方法包括：产生包含第一组唤醒信号的封包，其中所述产生包含第一组唤醒信号的封包包括：为所述第一组唤醒信号中的每一个分配第一频率信道的子信道；使用开/关键控ook调制对所述第一组唤醒信号进行调制，其中，所述第一组唤醒信号中的每一个用于激活位于在第一组无线通信设备的相应无线通信设备中的主无线收发装置；通过使用频分复用fdma发送所述封包，其中所述第一组唤醒信号中的每一个是通过所述第一频率信道的相应子信道发送的。

本发明另一实施例提供一种无线通信方法，该方法包括：为第一组唤醒信号分配第一频率信道的特定子信道；其中所述第一组唤醒信号包括一个或者多个唤醒信号；为第二组唤醒信号分配第二频率信道的特定子信道；其中所述第二组唤醒信号包括一个或者多个唤醒信号；使用开/关键控ook调制对所述第一组唤醒信号和第二组唤醒信号进行调制，其中，所述第一组唤醒信号中的每一个用于激活位于在第一组无线通信设备的相应无线通信设备中的主无线收发装置；所述第二组唤醒信号中的每一个用于激活位于在第二组无线通信设备的相应无线通信设备中的主无线收发装置；通过使用频分复用fdma发送包含所述第一组唤醒信号和所述第二组唤醒信号的封包，其中所述第一组唤醒信号中的每一个是通过所述第一频率信道的特定子信道发送的，所述第二组唤醒信号中的每一个是通过所述第二频率信道的特定子信道发送的。

本发明又一实施例提供一种无线通信设备，该方法包括：存储器，与所述存储器耦接的处理器；以及收发器，与所述存储器耦接，其中所述收发器用于产生包括第一组唤醒信号的封包，所述产生包括第一组唤醒信号的封包通过以下方式执行：为所述第一组唤醒信号中的每一个分配第一频率信道的子信道；以及使用ook调制对所述第一组唤醒信号进行调制，其中所述第一组唤醒信号中的每一个用于激活位于第一组无线通信设备的相应无线通信设备中的主无线收发装置；以及收发器，用于通过使用fdma发送所述封包，其中所述第一组唤醒信号中的每一个是通过所述第一频率信道的相应子信道发送的。

本发明又一实施例提供一种无线通信设备，该方法包括：存储器，处理器；以及主无线收发装置，用于在操作模式中发送和接收数据封包；以及唤醒无线收发装置，与所述主无线收发装置耦接，并且包括ook检测器，其中所述唤醒无线收发装置用于：接收封包，所述封包包括使用ook调制的唤醒信号，其中，所述封包包括用fdma发送的第一组唤醒信号，其中所述第一组唤醒信号被指向第一组无线通信设备；以及根据所述封包中的唤醒信号产生唤醒指示，其中所述唤醒指示用于指示所述主无线收发装置从低功率模式中退出并进入所述操作模式。

相应的，本文揭示的系统通过使发送器发送单个唤醒封包来激活wlan中的多个通信设备上的主无线收发装置，以提供用于有效唤醒信号的通信的协议。协议使用用于唤醒信号的单个调制机制和低干扰带宽分配机制，其有助于wur的低成本和低功率设计。

本发明实施例使用fdma在单个封包中传输多个唤醒信号到多个接收设备的唤醒无线收发装置(wake-upradio，wur)，其中唤醒信号使用开/关键控(on/offkey，ook)调制来调制。根据本发明实施例的wur在窄带中操作。在多用户唤醒封包中，频率信道能被分成几个子信道，用于使用fdma发送多个唤醒信号。例如，20mhz带宽的频率信道能携带指向两个接收器设备的两个或者三个ook唤醒信号，并且每一个唤醒信号占用特定的4mhz子信道，这可以通过之前与发送设备的协商过程确定。简单的ook调制和使用fdma发送有助于提高发送唤醒信号的频谱使用效率。

两个邻近的唤醒信号被特定频率间隔充分的隔开，以减少邻近信道干扰(adjacentchannelinterference,aci)，例如，频率间隔是4mhz或者2mhz。减少的aci有助于降低wur中模拟基带滤波器的性能需求，导致电路设计简化，开发和制造成本降低。

一旦在接收器设备上的wur接收封包，该wur将ook唤醒信号转换成唤醒指示来唤醒主无线收发装置，以进行数据通信。这不需要频繁的唤醒主无线收发装置来检查是否存在任何数据通信任务，随之的相关功率损耗被减少。而且，由于发送单个封包能唤醒多个通信设备，在wlan中有助于减少发送和处理唤醒信号的平均延迟。

在一些例子中，mu唤醒封包可以包括一系列的多个唤醒信号，该多个唤醒信号使用相同的子信道发送并且在时域中是级联(cascade)的。除了ook唤醒信号，数据帧也被包含在mu唤醒封包中并且该数据帧被指向接收器设备，该接收器设备的主无线收发装置已处于工作状态。可选的，可以在相同子信道上的连续唤醒信号之间插入重配置窗口。

在一些例子中，mu唤醒封包包括传统前导(legacypreamble)，用于防止传统设备在唤醒封包的传输期间发送信号。

由于发送设备中的收发器通常需要从产生一个唤醒信号的波形到产生另一个唤醒信号的重置(resettle)时间，和从产生前导的波形到产生唤醒信号的波形的重置时间，可以在时域中不同类型的波形之间插入重配置窗口，例如在传统前导与唤醒信号之间插入一重配置窗口，和/或，在两个唤醒信号之间插入作为一重配置窗口的间隔窗口。

以上内容是一概述，该概述仅是说明性的，并不意图以任何方式进行限制。如由权利要求所限定的本发明的发明特征和优点将在以下阐述的非限制性的详细描述中变得显而易见。

附图说明

结合附图阅读下面的详细描述，将更好地理解本发明的实施例，其中相同的附图标记表示相同的元件。

图1是本发明实施例提供的示例性的wlan，在该示例性的wlan中ap能发送mu唤醒封包以唤醒多个非ap站点(station,sta)的主无线收发装置；

图2是本发明实施例提供的用于携带多个唤醒信号和单个唤醒信号的mu唤醒封包的示例性格式；

图3是本发明实施例提供的包含用fdma发送的时域上级联的ook唤醒信号的mu唤醒封包的示例性格式；

图4是本发明实施例提供的携带ook调制的唤醒信号的示例性mu唤醒封包的格式；

图5a是本发明实施例提供的mu唤醒封包的示例性格式，该mu唤醒封包包括在传统前导和指向两个接收方站点(sta)的ook唤醒信号之间插入的重配置窗口；

图5b是本发明实施例提供的mu唤醒封包的示例性格式，该mu唤醒封包包括在ook唤醒信号之间插入的间隔窗口(也可以称为间隔符号)和在传统前导和ook唤醒信号序列之间插入的保护符号(spoofsymbol)；

图6a和图6b是本发明实施例提供的用于在mu唤醒封包中以fdma发送多个ook唤醒信号的频率子信道的示例性复用机制；

图7a和图7b是本发明实施例提供的在mu唤醒封包中传输ook唤醒信号的示例性频带使用；

图8a是本发明实施例提供的发送mu唤醒封包的示例性过程的流程图；

图8b是本发明实施例提供的示例性的发送模块，该发送模块用于产生在mu唤醒封包中所包含的多个唤醒信号的波形；

图9a是本发明实施例提供的响应于包含在mu唤醒封包中的唤醒信号，唤醒sta的非活动的主无线收发装置的示例性过程的流程图；

图9b是本发明实施例提供的示例性wur的配置示意图，该示例性wur能够处理mu唤醒封包来激活主无线收发装置；

图10是本发明实施例提供的能够产生mu唤醒封包的示例性无线通信设备的框图；

图11是本发明实施例提供的示例性无线通信设备的框图，该无线通信设备包括响应于mu唤醒封包能激活主无线收发装置的wur。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的优选实施例，其示例在附图中示出。尽管将结合优选实施例描述本发明，但应理解的是，它们不旨在将本发明限制于这些实施例。相反，本发明旨在覆盖可以包括在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的替代，修改和等同物。此外，在本发明的实施例的以下详细描述中，阐述了许多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。然而，本领域技术人员将认识到，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明。在其他情况下，没有详细描述公知的方法，过程，组件和电路，以免不必要地模糊本发明实施例的精神。虽然为了清楚起见可以将方法描绘为一系列编号的步骤，但编号不一定指示步骤的顺序。应该理解的是，一些步骤可以被跳过，并行执行，或者执行而不需要保持严格的顺序。示出了本发明的实施例的附图是半示意性的并且可能没有按比例绘制，特别地，一些尺寸是为了清晰呈现并且在附图中被放大示出。

通过使用fdma机制在wlan中发送多用户(multi-user,mu)唤醒信号

总的来说，本发明公开的实施例提供用于发送和接收mu唤醒封包的通信协议，其中mu唤醒封包包含指向多个接收设备的唤醒信号。在无线局域网(wlan)中，当发送设备试图将多个接收设备从睡眠模式中唤醒时，发送设备产生mu唤醒封包，该mu唤醒封包具有以ook调制的唤醒信号。每个ook调制的唤醒信号被映射到特定的频率子信道并以fdma发送。在接收到mu唤醒封包后，接收设备中的唤醒无线收发装置wur可以识别指向当前接收设备的唤醒信号，并相应地唤醒该设备中的主无线收发装置。

根据本发明实施例公开的通信设备可以具有被配置为使用一种或多种无线通信技术(例如，蓝牙，wi-fi和/或蜂窝技术，例如lte，4g，5g等等)的主无线收发装置。

图1示出了本发明实施例提供的示例性wlan100的示意图，其中在该wlan100中接入点(ap)可以发送mu唤醒封包111以唤醒多个非ap站点(sta)的主无线收发装置。ap110和sta1120，sta2130和stan140可以属于一个基本服务集(basicserviceset,bss)。sta1120，sta2130和stan140中的每一个具有主无线收发装置和低功率唤醒无线收发装置(lp-wur)。例如为了节省电力，sta1120中的主无线收发装置122可以被断电或者被置于睡眠状态或者以其他方式处于不活动状态。在这种状态下，主无线收发装置122不能接收或发送封包。当主无线收发装置处于不活动状态时，wur121保持活动状态并且可以接收从另一个设备(例如，ap110)发送的唤醒信号。wur121响应接收到的唤醒信号，将主无线收发装置切换回活动状态。

根据本发明实施例，ap110可以识别需要被激活的多个sta，例如用于接收数据或发送数据。ap110然后生成mu唤醒封包111，该mu唤醒封包111带有用于多个预期的sta的唤醒信号。以这种方式，多于一个sta可以同时接收唤醒信号并分别独立地同时处理它们自己的唤醒信号。从ap的角度来看，这可以有助于显著地减少接入ap的信道数量，并减少唤醒多个sta的等待时间。

为了实现整个wlan范围的覆盖，wur优选地在窄带上操作。例如，用于发送唤醒信号的频率带宽可以是1mhz，2mhz，4mhz或5mhz。正如下面所描述的，通常的被分配用于发送数据的频率信道可以分成几个子信道，并且所选的子信道可以用于承载(carry)唤醒信号。然而，应该理解的是，在不脱离本发明公开范围的情况下，可以使用任何合理的带宽来发送唤醒信号。

应该进一步理解，分配给sta的特定频带可以通过sta和ap之间的协商和/或训练过程来确定。当sta的主无线收发装置处于活动状态时，协商过程可以通过sta的主无线收发装置执行，或者，协商过程可以通过wur本身执行。特定sta的唤醒信号固定在协商的频带上，可以根据特定的协商协议通过新的协商和/或训练过程来改变该协商的频带。

根据本发明，ap110被配置为在所分配的子信道中使用ook调制来调制唤醒信号。一般而言，ook调制是表示在存在或不存在载波时数字数据的幅移键控(amplitude-shiftkeying,ask)调制的最简单形式。ap110可以通过fdma在mu唤醒封包中传输多个ook调制的唤醒信号。接收mu唤醒封包的wur可以基于预期的频率子信道中是否存在载波来确定封包是否包含旨在用于当前sta的唤醒信号，其中当前sta是指该wur所在的sta。由于使用唤醒信号的简单ook调制，根据本发明实施例公开的wur可以具有相对简单且省电的配置，因为用于处理ook信号的电路可以是低功率和低成本的。此外，对多个用户使用简单的ook调制和fdma传输有助于提高频谱使用效率和时间效率。

为了进一步减少sta的功率消耗，wur本身可以具有睡眠协议。例如，wur需要周期性的在睡眠窗口(“wur睡眠窗口”)之后保持唤醒一段时间(“wur唤醒窗口”)。唤醒窗口的持续时间可以基于唤醒信号的传输持续时间，基本服务集中具有wur的sta的数量以及wur的功耗要求来确定。例如，wur唤醒窗口可以设置为2ms到20ms。为了确保对响应唤醒信号具有较低延迟，wur睡眠窗口应该相对较短，例如90毫秒。优选地，wur睡眠窗口被设置为与信标(beacon)间隔不同以避免信标和唤醒信号之间的冲突。wur睡眠协议可以通过与ap协商或者与ap的协调过程来确定。

在一些实施例中，mu唤醒封包包括传统前导(legacypreamble)，该传统前导用于欺骗没有配置来处理mu唤醒封包的传统设备，例如因为这些传统设备缺少wur。传统前导携带有关mu唤醒封包的长度的信息，并通知接收封包的传统设备在该mu唤醒封包的封包传输期间避免发送信号。传统设备可以是各种ieee802.11标准中定义的高吞吐量(highthroughput,ht)设备，超高吞吐量(veryhighthroughput,vht)设备和高效率(highefficient,he)设备，或任何其他类型的传统设备。

另外，mu唤醒封包中的唤醒信号可以包括唤醒前导(wake-uppreamble)，该唤醒前导包含唤醒信号的签名序列，接收sta的id，基本服务集的id，ap的id，数据部分和长度部分(该长度部分是可选的)，帧校验序列(framechecksequence,fcs)和/或任何其他合适的字段和信息。在一些实施例中，代替特定的sta的id，mu唤醒封包中的唤醒信号中的唤醒前导包括用于标识多个接收方sta的sta组的组id，即该唤醒信号是指向一组sta的，该组sta收到该唤醒信号之后，唤醒各自的主无线收发装置，例如，家庭网络中的所有sta。为了简洁起见，图中和描述中省略了可以包含在mu唤醒封包中的公知的字段和信息。其中，该唤醒前导可以位于唤醒信号中，也可以位于封包的其他部分中，比如封包的前导中。

图2示出了根据本发明实施例提供的用于携带多个唤醒信号和单个唤醒信号的mu唤醒封包的示例性格式。mu唤醒封包200包括在20mhz带宽的频率信道中传输的传统前导210。指向具有wur的站点#k和站点#m的两个唤醒信号211和212在传统前导之后。唤醒信号211和212是ook调制的并且通过分别占用20mhz带宽的两个子信道(例如每个子信道中的4mhz)使用fdma发送的。在仅需要唤醒一个sta的情况下，ap可以通过使用相同格式来生成单个用户(singleuser，su)唤醒封包。因此，如220所示，只有一个ook唤醒信号被发送到预期的单个sta#m。

在一些实施例中，发送mu唤醒信号可以使用fdma与时域级联方案的组合。通过级联的发送唤醒信号序列，ap可以唤醒具有在相同子信道上操作的wur的多个sta。图3示出根据本发明实施例公开的mu唤醒封包300的示例性格式，该mu唤醒封包300带有用fdma发送的时域上级联的ook唤醒信号。如图所示，sta#k1和sta#k2被分配具有用于唤醒信号的相同子信道。类似地，sta#m1和sta#m2共享相同的子信道，并且sta#n1和sta#n2共享相同的子信道。每个子信道携带在时域上级联排列的多个唤醒信号。例如，第一子信道311携带用于sta#k1的唤醒信号，sta#k1的唤醒信号后面是用于sta#k2的唤醒信号。在这种配置中，可以使用mu唤醒封包来唤醒大于可用子信道数量的多个sta，从而进一步提高了在基本服务集中发送唤醒信号的时间效率。相应地，传统前导的sig字段中的持续时间字段应该足够大以保护所有级联的唤醒序列的传输。

在一些实施例中，mu唤醒封包可以组合用于唤醒一些不活动的sta的多个唤醒信号和指向活动的sta的数据帧。活动的sta被配置了wur，响应于由wur产生的唤醒指示，主无线收发装置已进入活动状态。可选地，活动的sta可以仅具有在sta的操作期间始终保持活动的主无线收发装置。

图4示出本发明实施例提供的携带ook调制的唤醒信号412和数据帧413的示例性mu唤醒封包400的格式。例如，遵循ieee802.11ax标准的高效率(highefficiency,he)的sta#k处于活动状态并且是预期的数据帧的接收设备。用ofdma调制来调制数据帧。封包具有he前导411，该he前导411包含hesta#k的所需信令。然而，本发明实施例提供的mu唤醒封包可以包括用于任何其他合适类型的sta的一个或者多个数据帧，例如，用于hesta#x的数据帧或者用于hesta#k的数据帧。

唤醒信号412使用ook调制或fsk调制，并且旨在用于具有wur的不活动sta。例如，唤醒信号412是用于具有wur的sta#m的唤醒信号。需要知道的是，本发明对包含在mu唤醒封包中唤醒信号的数量以及数据帧的数量不做限制。当多个ook唤醒信号被包含在唤醒封包中时，使用fdma发送该多个ook唤醒信号。由于使用不同类型的调制，唤醒信号和数据帧可能潜在地相互干扰。接收方sta可以使用滤波和/或速率自适应来减少或消除干扰，其可以以本领域公知的任何方式来实现。

在一些实施例中，可以在传统前导(例如传统/ht-vht/he前导)和后续唤醒信号之间插入重配置窗口。重配置窗口有助于为发送器提供重置周期以便发送器调整其配置从产生一种类型的波形调整到产生另一种类型的波形，诸如功率，带宽和rf/模拟电路设置。例如，窗口的持续时间可以对应于发送器从产生用于传统前导的波形切换到产生用于唤醒信号的波形的过渡期间。在这个重配置窗口中传输的信号被视为不可靠，并且不会被接收方sta作为有效信号处理。图5a示出了本发明实施例提供的mu唤醒封包510的格式，mu唤醒封包510包括插入在传统前导511和指向两个接收方sta的ook唤醒信号512和513之间的重配置窗口514。重配置窗口514还可以用作用于特定级的传统设备的保护符号，诸如遵循ieee802.11n标准的传统设备。该保护符号使得监测到该封包的设备认为该封包是ieee802.11n的封包而不起来发送封包。重配置符号可以使用二进制相移键控(binaryphaseshiftkeying,bpsk)调制来生成。

图5b示出了本发明实施例提供的mu唤醒封包520的示例性格式，该mu唤醒封包520包括插入在ook唤醒信号之间的示例性间隔窗口525和插入在传统前导521和ook唤醒信号序列之间的保护符号524。如图所示，封包520携带使用fdma发送时域上级联的ook唤醒信号。一个子信道用于传输指向多个接收方sta的唤醒信号序列。插入在传统前导521和唤醒信号之间的保护符号524也用作发送器的重置周期，请参考前述图5a。另外，在同一子信道上的两个相邻唤醒信号(522,523)的传输之间还插入间隔窗口(例如，525)。例如，间隔窗口525的时间可以比保护符号524的时间小得多。其中，间隔窗口525用于将两个相邻唤醒信号间隔开。该间隔窗口525的时间可以对应于产生一个唤醒信号的波形到产生另一个唤醒信号的波形的重置(resettle)时间。其中，该图中以及后续图中的保护符号的作用可以与图5a中保护符号的作用相同，或者与图5a中重配置窗口514的作用相同。

因为本发明实施例提供的wur可以在窄带中操作，所以频率信道可以被划分成若干个子信道，该若干个子信道用于使用fdma发送多个唤醒信号。图6a-6b示出本发明实施例提供的用于使用fdma在mu唤醒信号封包中传输多个ook唤醒信号的频率子信道的示例性复用机制。图6a示出了20mhz频率信道被均匀地分成4mhz子信道，并且两个中间子信道611和612被用于发送唤醒信号。两个子信道611和612以4mhz的频率间隔分开以减少彼此之间的干扰，并且边缘子信道未被使用。图6b示出20mhz频率信道不均匀地分成三个4mhz子信道和四个2mhz子信道，其中每个4mhz子信道用于使用fdma发送唤醒信号，而2mhz子通道用作唤醒信号之间的频率间隔。边缘2mhz子信道未使用。

通过使用足够的频率间隔分开两个邻近的唤醒信号，有利的减少邻近信道干扰(adjacentchannelinterference,aci)，其中，频率间隔是4mhz或者2mhz。邻近信道干扰减少导致在wur中用于模拟基带滤波器的性能需求降低，因此简化电路设计，降低wur的开发和制造成本。

图7a和图7b示出本发明实施例提供的在mu唤醒封包中传输ook唤醒信号的频带使用的示例性示意图。图7a示出使用fdma，40mhz带宽用于传输用于sta#n和sta#m的两个唤醒信号，每一个唤醒信号在传统前导和保护符号之后。40mhz带宽被分成2个20mhz频率信道以及两个前导中每一个在一个信道中传输。对于每一个频率信道，子信道用于传输ook唤醒信号。相似的，图7b示出使用fdma，80mhz带宽传输4个唤醒信号至sta#n，#m，#k和#i。每一个唤醒信号在传统前导和保护符号之后。在每一个20mhz频率信道，子信道用于传输ook唤醒信号。其中，在每一个20mhz频率信道，可以使用一个或者多个子信道传输ook唤醒信号。具体的，可以仅仅使用20mhz频率信道的位于中间的子信道传输ook唤醒信号，例如仅仅使用20mhz频率信道的位于中间的4mhz子信道传输ook唤醒信号，例如图6a中，20mhz频率信道均分成多个4mhz，仅仅使用中间的4mhz作为子信道传输ook唤醒信号，其他频率部分不传输ook唤醒信号；或者例如图6b中，中间的4mhz子信道用于传输ook唤醒信号，其他频率部分不传输ook唤醒信号。以上仅仅是举例，本发明不限于此，在每一个20mhz频率信道中，也可以使用多个子信道传输ook唤醒信号。需要说明的是，图7b示出的80mhz带宽分成4个20mhz，虽然图7b示出的每一个20mhz上都传输了ook唤醒信号，但在其他实施方式中，某个20mhz可以不传输ook唤醒信号，比如80mhz带宽的第一个20mhz和第三个20mhz传输ook唤醒信号，而第二个20mhz不传输ook唤醒信号。

图8a是本发明实施例提供的发送mu唤醒封包的示例性过程800的流程图。过程800可以由ap，或者在wlan上发送唤醒信号以便唤醒不活动的无线通信设备的任何其他合适的无线通信设备。

在801，执行协商过程以在发送设备与接收设备之间协调关于mu唤醒封包的通信，例如由ap的主无线收发装置协调。ap和接收方sta之间的协商可以确定要在mu唤醒封包传输中使用的各个方面的参数，例如中心频率，频率带宽，ook调制参数，wur的睡眠协议等。协商过程可能涉及wur或接收方sta的主无线收发装置。可以理解的是，可以在各种合适的情况下进行重新协商，例如，周期性地重新协商或响应于用户指令或某些事件(例如引入新的sta)以重新协商。

在802处，ap识别主无线收发装置需要唤醒来执行数据通信的一个或者多个sta，其中数据通信例如接收下行链路数据封包，发送上行链路数据封包，或者与其他对等sta传输封包。在803处，产生包含指向多个识别出的sta的唤醒信号的mu唤醒封包。每一个唤醒信号使用ook/fsk调制来调制，并且被映射到协商的频率子信道。如前所述，一个以上唤醒信号可以被配置到相同的频率子信道并且在时域上级联。如果仅存在一个需要唤醒的sta，能通过使用相同封包格式产生单用户su封包。而且，mu唤醒封包也包括指向活动sta的一个或者多个数据帧。可以理解的是，产生mu唤醒封包涉及宽范围的信号处理，例如填充(padding)，加扰(scrambling)，编码，解析，频率映射等等。

在804处，经由ap设备的发送器和天线阵列发送唤醒封包。例如使用fdma发送mu唤醒封包到识别出的sta。根据调度算法，前述的802-804可以周期性重复，或者前述的802-804可以由某些事件触发。

本发明对在发送器中产生fdma的ook唤醒信号的波形的方法不做限制。在一些实施例中，这种波形能够在基带模块(例如使用ap的主无线收发装置)中产生，然后数字的调制到窄带宽的对应子信道中。每一个子信道可以包含至少一个ook唤醒信号并且每一个唤醒信号用于唤醒某个具有wur的sta。

图8b示出本发明实施例提供的示例性发送器模块，该发送器模块用于产生包含在mu唤醒封包中的多个唤醒信号的波形。例如，该发送器可以是sta#k中的发送器。发送器(未明确示出)具有平行的处理路径860,870和880，这些处理路径860,870和880并行的操作来产生多个唤醒信号。每一个路径包括用于相应子信道的ook基带电路，脉冲整形电路和数字混频器。例如，对于指向sta#k(或者wur#k)的唤醒信号，ook基带电路861使用ook调制来调制载波信号，并且产生基带ook信号。脉冲整形电路862调整基带ook信号的波形以使该信号适合于为其分配的频率子信道#1。处理路径860中的数字混频电路863对用于频率子信道#1中的数字信号进行混频。处理路径870中的数字混频电路对用于频率子信道#2中的数字信号进行混频。处理路径880中的数字混频电路对用于频率子信道#d中的数字信号进行混频。然后各种子信道的信号在加法器881中被组合，组合后的信号被提供到dac882以进行数字至模拟转换，然后提供给下游逻辑(未示出)。然后将得到的模拟信号用fdma通过天线阵列发送。

图9a是本发明实施例提供的响应于包含在mu唤醒封包中的唤醒信号，唤醒sta的不活动的主无线收发装置的示例性过程的流程图。过程900可以由与主无线收发装置耦接的wur执行。与图8a中的801相对应，在901处，执行协商过程以协调在发送器设备(例如在ap中的主无线收发装置)和sta的wur之间关于mu唤醒封包的通信。在ap和sta之间的协商可以获得将在后续mu唤醒封包传输中使用的各方面的参数，例如中心频率，频带，ook调制参数，wur的睡眠协议等等。重协商可以在各种适合的情况下发生，比如将新的sta引入到wlan可以引起重协商或者响应用户指令进行重协商，例如可以是周期性的重协商。

在该例子中，wur采用如上所描述的睡眠协议。在902处，wur在唤醒窗口醒来。在903处，wur通过wlan接收mu唤醒封包。在904处，根据封包中的前导，wur将接收到的封包标识为fdmaook唤醒封包，并且标识当前的sta是预期的接收器。例如，封包中的唤醒信号中的唤醒前导指定唤醒签名序列，ap的id，目标sta的组id，当前sta的id等等。其中，当前sta可以是该wur所在的sta。在905处，wur识别并处理指向当前sta的mu封包中的特定唤醒信号。在906处，根据唤醒信号，产生唤醒指示。在907处，向主无线收发装置发送唤醒指示，作为响应，主无线收发装置被激活并准备好数据传输活动。可选的，唤醒信号的唤醒前导可以指定某个sta的id，则表示该唤醒信号被指向该id所标识的sta，后续该sta中的wur向主无线收发装置发送唤醒指示，或者，唤醒信号的唤醒前导可以指定一个组id，即sta组的组id，则表示该唤醒信号被指向该id所对应的一组sta，该组sta包括多个sta，后续该sta组中的各个sta的wur向相应的主无线收发装置发送唤醒指示。

图9b是本发明实施例提供的能够处理mu唤醒封包来激活主无线收发装置的示例性wur950。mu唤醒封包包括fdmaook唤醒信号。wur包括自动增益控制器(automaticgaincontroller,agc)951，rf本地振荡器952，混频器953，低通滤波器(lowpassfiler,lpf)954，模拟至数字转换器(adc)955和ook信号检测器956。

wur950能够通过接收天线(未示出)接收mu唤醒封包的信号。agc951包括衰减器(attenuator，att)，控制接收信号的幅度或者增益。滤波器(未示出)对rf信号滤波，并且rf本地振荡器振荡出rf频率同时将rf频率切换到指向wur950的唤醒信号的中心频率，并且输出rf本地振荡频率到混频器953，其中rf本地振荡频率与唤醒信号的中心频率基本相同或者相近。混频器953通过使用rf本地振荡器952输出的rf本地振荡频率，将来自滤波器的rf信号转换成基带信号。lpf954根据之前协商过程所确定的唤醒信号的带宽，将滤波器的滤波带宽调整到唤醒信号的带宽，对混频器953提供的基带信号进行滤波。adc955将lpf954输出的模拟基带信号转换成数字基带信号。

ook信号检测器956解调adc955输出的数字基带信号。根据是否能够在滤波后的模拟信号中确定能量，wur能确定在指向当前sta的特定子信道中mu唤醒封包是否携带ook唤醒信号。特别的，如果ook信号检测器956在特定频率子信道中检测到能量，产生用于唤醒主无线收发装置的唤醒指示。

图10本发明实施例提供的能够产生mu唤醒封包的示例性无线通信设备1000的框图。通信设备1000可以是具有用于数据通信的收发器的ap或者非ap，例如通用目的计算机，智能手机，平板可穿戴设备，物联网(internetofthing,iot)上使用的侦测器等等。

设备1000包括主处理器1030，存储器1020和与天线阵列1001-1004耦接的收发器440。存储器1020包括唤醒管理器1021，存储用于产生唤醒信号和mu唤醒封包的其他部分配置的处理器可执行指令，正如在图1-8a中所详细描述的。唤醒管理器1021也存储与唤醒封包产生和管理相关的其他信息，例如sta的id，sta组的组id，主无线收发装置的睡眠协议和sta的wur，协商协议，分配给各个wur的频率子信道，mu唤醒封包格式等等。在一些其他实施例中，唤醒管理器1021被存储在收发器1040中的存储器中。

收发器1040包括ook基带模块1041，脉冲整形模块1042和数字混频模块1043，这些模块操作来产生ook唤醒信号以用于用fdma发送ook唤醒信号，正如图8b所详细描述的。收发器1040进一步包括用于产生mu唤醒封包或者数据包或者任何其他类型的通信传输单元的每一部分的发送路径的各种模块。例如，具有发送先入先出(transmitfirst-in-first-out,txfifo)模块1044，编码器1046，扰频器(scrambler)1045，交织器(interleaver)1048，星座映射器1047，反向离散傅里叶变换器(inverseddiscretefouriertransformer,idft)1049，以及保护间隔(guardinterval，gi)和窗口插入模块1050。具体的，ook基带模块1041用于使用ook调制来调制载波信号，并且产生基带ook信号；脉冲整形模块1042用于对基带ook信号进行整形，数字混频模块1043对脉冲整形模块1042输出的数字信号进行混频，混频后的信号经过具有发送先入先出模块1044，编码器1046，扰频器1045，交织器1048，星座映射器1047，反向离散傅里叶变换器1049，以及gi和窗口插入模块1050中的一个或者多个模块处理后发送出去。其中，gi和窗口插入模块1050可以在wu唤醒封包中插入重配置窗口514，保护符号524和间隔窗口525的至少一个。

图11是本发明实施例提供的示例性无线通信设备1100，该无线通信设备1100包括能够响应于mu唤醒封包，激活主无线收发装置的wur1150。设备1100可以是非ap的sta，其通过无线局域网与其他设备执行数据通信。设备1100可以是通用目的计算机，智能手机，平板可穿戴设备，iot中的侦测器等等。

设备1100包括主处理器1130，存储器1120和与天线1101耦接的收发器1140。收发器包括操作进入不活动状态以节省功率的主无线收发装置1141。wur1150能处理mu唤醒封包并且相应的产生指示来激活主无线收发装置1141，正如图9a相关部分所详细描述的。特别的，wur1150包括agc1151，混频器1152，lpf1153和ook信号检测器1154，正如图9b相关部分所详细描述的。

在主无线收发装置1141中的各种模块用于处理接收的数据封包或者任何其他类型的通信传输单元。正如所示出的，主无线收发装置包括接收先入先出模块(receivefirst-in-first-out,rxfifo)1142，同步器1143，信道估计器和量化器1144，解码器1146，解映射器1145，解交织器1149，快速傅里叶变换器(fastfouriertransformer,fft)1148和解扰器(descrambler)1147。

主无线收发装置1141中的各种模块用于处理接收的数据包或者任何其他类型的通信传输单元。正如所示出的，主无线收发装置包括rxfifo1142，同步器1143，信道估计器和量化器1144，解码器1146，解映射器1145，解交织器1149，快速傅里叶变换器(fastfouriertransformer,fft)1148和解扰器(descrambler)1147。

可以理解的是，在图10中的收发器1040和图11中的收发器1141可以包括本领域公知的范围广泛的其他合适部件。各种部件可以以本领域公知的任何合适的方式来实现，并且可以使用硬件，固件和软件逻辑或其任何组合来实现。此外，在一些实施例中，图10中的收发器1040还可以包括如参考图11中的主无线收发装置1141更详细描述的接收路径中的部件，反之亦然。

虽然本文已经公开了某些优选实施例和方法，但本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对这些实施例和方法进行变化和修改，任何不脱离本发明的精神和范围内的修改都在本申请权利要求的覆盖范围内。