无线局域网的通信方法、通信装置和通信终端制造方法及图纸

技术编号:18899297 阅读:33 留言:0更新日期:2018-09-08 14:10
本发明专利技术提供了一种无线局域网的通信方法、通信装置和通信终端,其中,通信方法包括:生成唤醒帧,唤醒帧中设有接入分类信息,接入分类信息用于在唤醒已关联的工作站设备后,指示工作站设备接入通信信道的优先等级参数;发送上述唤醒帧,其中,优先等级参数为工作站设备接入通信信道为最高级别。通过本发明专利技术的技术方案,避免了休眠的工作站设备周期性被唤醒并基于竞争机制接入信道,也即支持接收唤醒帧的工作站设备,降低了终端的功耗,另外,工作站设备可以根据唤醒帧的接入分类信息接入高级的通信信道,进而以低功耗模式获取缓存的下行数据,同时,也提高了无线局域网的频谱利用率。

Communication method, communication device and communication terminal of wireless local area network

The invention provides a communication method, a communication device and a communication terminal of a wireless local area network, wherein the communication method includes: generating a wake-up frame, having access classification information in the wake-up frame, and using the access classification information to indicate the priority level parameter of the workstation equipment to access the communication channel after waking up the associated workstation equipment. The number of wake-up frames is transmitted, where the priority level parameter is the highest level for the workstation device to access the communication channel. By the technical scheme of the invention, the dormant workstation equipment is avoided to be waken periodically and access the channel based on the competition mechanism, that is, the workstation equipment supporting receiving the wake-up frame, thus reducing the power consumption of the terminal. In addition, the workstation equipment can access the advanced communication channel according to the access classification information of the wake-up frame, and then access the channel based on the competition mechanism. The cache downlink data is acquired in low power mode, and the spectrum utilization of WLAN is also improved.

【技术实现步骤摘要】
无线局域网的通信方法、通信装置和通信终端
本专利技术涉及通信
,具体而言,涉及一种无线局域网的通信方法、一种无线局域网的通信装置和一种通信终端。
技术介绍
在2016年7月,802.11成立了下一代Wi-Fi(WirelessFidelity,无线保真)技术的研究组WUR(WakeupReceiver),主要应用在物联网方面,目的是为了尽最大可能节省设备的功耗。相关技术中,在WUR研究组中定义了一种唤醒(wakeup)帧,其中,设备的数据帧接收机可以处于休眠状态,当设备的wakeup帧接收机接收到wakeup帧后,会唤醒数据帧接收机来进行正常的通信(如进行IEEE802.11数据通信或其它信令通信等),可见,定义Wakeup帧的目的是为了利于设备节省功耗。而在现有的Wi-Fi应用场景中,存在着大量的管理信息,譬如接入点设备(AP,即AccessPoint)会周期性地向工作站设备(Station)发送信标帧(Beacon帧),在信标帧中写入TIM(TrafficIndicationMAP,数据指示图)标识信息,以周期性地唤醒工作站设备获取缓存于接入点设备的下行数据,存在诸多技术问题:(1)即使工作站设备支持接收WUR帧来获取缓存的下行数据,仍然会在TIM机制下被周期性唤醒并基于竞争机制接入信道,这无疑造成了不必要的功耗损失及频谱资源的浪费;(2)进一步地,如果休眠中的工作站设备根据wakeup帧进入通信状态,但是,仍基于现有竞争机制接入信道以获取缓存的下行数据,如接入信道的优先级较低,那么获取下行数据仍造成功耗损失,明显不符合WUR通信技术的需求。专利
技术实现思路
本专利技术正是基于上述问题至少之一,提出了一种无线局域网的通信技术方案,通过在唤醒帧中设置接入分类信息,并且接入分类信息的仲裁帧间隙数(ArbitrationInterFrameSpacingNumber,简称AIFSN)设为1,由于在802.11协议中,分布式帧间间隙(DIFS)为固定值,而WMM(Wi-FiMultimedia,Wi-Fi多媒体)针对不同AC(AccessCategory,接入分类)可以设置不同的空闲等待时长,AIFSN数值越大,用户的空闲等待时间越长,AIFSN数值越小,等待时间越短则获取信道的机会更大,其中,AIFSN最小可设为1,使得工作站设备根据唤醒帧进入通信状态后,工作站设备以以最高优先级接入通信信道,最小化等待时间,进而降低了功耗和频谱资源的浪费。有鉴于此,根据本专利技术的第一方面的实施例,提出了一种无线局域网的通信方法,包括:生成唤醒帧,唤醒帧中设有接入分类信息,接入分类信息用于在唤醒已关联的工作站设备后,指示工作站设备接入通信信道的优先等级参数;发送上述唤醒帧,其中,优先等级参数为工作站设备接入通信信道为最高级别。在该技术方案中,通过在唤醒帧中设置接入分类信息,并且接入分类信息的仲裁帧间隙数(ArbitrationInterFrameSpacingNumber,简称AIFSN)设为1,由于在802.11协议中,分布式帧间间隙(DIFS)为固定值,而WMM(Wi-FiMultimedia,Wi-Fi多媒体)针对不同AC(AccessCategory,接入分类)可以设置不同的空闲等待时长,AIFSN数值越大,用户的空闲等待时间越长,AIFSN数值越小,等待时间越短则获取信道的机会更大,其中,AIFSN最小可设为1,使得工作站设备根据唤醒帧进入通信状态后,以最高优先级接入通信信道,降低了功耗和频谱资源的浪费。其中,上述唤醒帧即为wakeup帧,wakeup帧的发送功率比IEEE802.11数据帧的发送功率要低很多,其发射功率最大为1mW(毫瓦)且wakeup帧可以为管理帧。同时,接收唤醒帧及数据帧(包括下行数据)的接收机可以是同一个物理实体,只是处于逻辑上的分开,用不同的内部操作指令控制其工作状态,另外,接收唤醒帧及数据帧的接收机也可以是两个物理实体,且唤醒帧接收机与数据帧接收机之间存在着通信接口,当唤醒帧接收机接收到wakeup帧之后,会通过该通信接口向数据帧接收机发送唤醒指令,以唤醒数据帧接收机进行通信,其中通信接口可以是天线或接收发器。值得特别指出的是,针对支持接收wakeup帧的工作站设备而言,为了进一步地降低工作站设备的功耗,通常在请求帧中的标记信息告知接入点设备关闭TIM机制,以避免周期性唤醒工作站设备造成的功耗损失,同时,工作站设备能够根据唤醒帧及时、准确地获取缓存的下行数据。将本申请的唤醒帧记作AC_WUR帧,则在802.11数据帧中的字段形式如下表1.1和表1.2所示:表1.1表1.2其中,用保留位(表1.2中的“reserved”)来表示wakeup响应帧的ACI(AccesscontrolIndex)和ACM(AccessControlMandatory),另外将wakeup响应帧的AIFSN设置为1(空闲等待时间)。为了尽可能地减小工作站设备的功耗,根据本专利技术的无线局域网的通信方案,下面给出一种AC_WUR帧的参数的具体设置方式,如表1.3所示:表1.3其中,“AC_BK(Background)”、“AC_BE(BestEffort)”、“AC_VI(Video)”和“AC_VO(Voice)”分别为现有语音流报文、视频流报文、尽力而为流报文和背景流报文四个优先级队列,通过表1.3的AIFSN参数可知,上述四类报文按照由低到高的顺序抢占无线信道进行收发,而将“AC_WUR”的AIFSN参数设为1,以保证“AC_WUR”接入信道的等待时间低于现有四类报文,也即,工作站设备根据表1.3的参数设置,能够以高于上述四类报文的优先级接入通信信道,以获取缓存于接入点设备的下行数据,通过降低等待时间来优化功耗,提高数据收发效率。另外,“CWmin”表征竞争窗口(ContendingWindows)最小值,“CWmax”表征竞争窗口(ContendingWindows)最大值,竞争窗口的大小决定了平均退避时间值,这两个数值越大,用户的平均退避时间越长。表1.3中TXOP(TransmissionOpportunity,传输机会)limited表征用户一次竞争成功后,可占用信道的最大时长。数值越大,用户一次能占用信道的时长越大,如果为0,则每次占用信道后只能发送一个报文。如果一个数据帧太大导致不能在一个TXOP内发送完毕则必须分片。综上,EDCA(EnhancedDistributedChannelAccess,增强的分布式信道访问)作为WMM定义的信道竞争机制,高优先级报文比低优先级报文拥有优先发送的权利,本申请的无线局域网的通信方案通过编码一种新的唤醒帧AC_WUR,并且优化EDCA参数,提高了工作站设备获取缓存下行数据时接入信道的优先级,降低了等待时间,进而降低了功耗和频谱资源浪费。根据本专利技术的第二方面的实施例,提出了一种无线局域网的通信方法,包括:接收唤醒帧,唤醒帧中设有接入分类信息,接入分类信息用于在唤醒已关联的工作站设备后,指示工作站设备接入通信信道的优先等级参数,其中,优先等级参数为工作站设备接入通信信道为最高级别。在该技术方案中,通过在唤醒帧中设置接入分类信息,并且接入分类信息的仲裁帧间隙本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无线局域网的通信方法,适用于接入点设备,其特征在于,所述无线局域网的通信方法包括:生成唤醒帧,所述唤醒帧中设有接入分类信息,所述接入分类信息用于在唤醒已关联的工作站设备后,指示所述工作站设备接入通信信道的优先级参数;发送所述唤醒帧,其中,所述优先等级参数为所述工作站设备接入通信信道为最高级别。

【技术特征摘要】
1.一种无线局域网的通信方法,适用于接入点设备,其特征在于,所述无线局域网的通信方法包括:生成唤醒帧,所述唤醒帧中设有接入分类信息,所述接入分类信息用于在唤醒已关联的工作站设备后,指示所述工作站设备接入通信信道的优先级参数;发送所述唤醒帧,其中,所述优先等级参数为所述工作站设备接入通信信道为最高级别。2.一种无线局域网的通信方法,适用于工作站设备,其特征在于,所述无线局域网的通信方法包括:接收唤醒帧,所述唤醒帧中设有接入分类信息,所述接入分类信息用于在唤醒已关联的工作站设备后,指示所述工作站设备接入通信信道的优先等级参数,其中,所述优先等级参数为所述工作站设备接入通信信道为最高级别。3.根据权利要求1或2所述的无线局域网的通信方法,其特征在于,所述优先等级参数包括仲裁帧间隙参数,其中,所述仲裁帧间隙数为1。4.根据权利要求1或2所述的无线局域网的通信方法,其特征在于,还包括:确定广播帧中的最小竞争窗口参数,根据所述广播帧中的最小竞争窗口参数和第一公式预设所述唤醒帧中的最小竞争窗口参数,所述第一公式为:所述CWmin为所述唤醒帧中的最小竞争窗口参数,所述aCWmin为所述广播帧中的最小竞争窗口参数。5.根据权利要求4所述的无线局域网的通信方法,其特征在于,所述唤醒帧中的最小竞争窗口参数大于或等于0。6.根据权利要求1或2所述的无线局域网的通信方法,其特征在于,还包括:确定广播帧中的最大竞争窗口参数,根据所述广播帧中的最大竞争窗口参数和第二公式预设所述唤醒帧中的最大竞争窗口参数,所述第二公式为:所述CWmax为所述唤醒帧中的最大竞争窗口参数,所述aCWmax为所述广播帧中的最大竞争窗口参数。7.根据权利要求1或2所述的无线局域网的通信方法,其特征在于,还包括:预设所述接入分类信息的传输机会参数为3.264ms。8.一种无线局域网的通信装置,适用于接入点设备,其特征在于,所述无线局域网的通信装置包括:生成单元,用于生成唤醒帧,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:董贤东
申请(专利权)人:珠海市魅族科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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