一种唤醒无线设备的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种唤醒无线设备的方法和装置，涉及通信领域，能够解决唤醒无线设备时的能耗和通信开销大的问题。其方法为：第一无线设备通过第一无线设备的主通信模块获得至少一个第二无线设备的指示信息，所述指示信息包括省电需求和唤醒能力信息中的至少一种；第一无线设备根据第二无线设备的数量和/或指示信息确定第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式；第一无线设备的辅助唤醒模块根据所述工作模式接收第二无线设备发送的唤醒帧，以唤醒第一无线设备中的主通信模块。本发明专利技术实施例可以应用于基于Wi‑Fi的物联网唤醒无线设备的场景。

A method and device for waking up a wireless device

The embodiment of the invention provides a method and device for waking up wireless devices, which relates to the field of communication, and solves the problem of large energy consumption and communication overhead when waking up wireless devices. The method is as follows: the first wireless device to obtain information indicative of at least one of the second wireless device through the main communication module of the first wireless device, the indicating information including electricity demand and wake up at least one ability information; the first wireless device according to the number of second wireless devices and / or indication information to determine the auxiliary first wireless device wake up module working mode; auxiliary first wireless device module according to the frame of the wake wake mode of sending and receiving second wireless devices, in the wake of the main equipment in the first wireless communication module. The embodiment of the invention can be applied to Wi Fi based networking wireless device wake scene.

【技术实现步骤摘要】
一种唤醒无线设备的方法和装置
本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种唤醒无线设备的方法和装置。
技术介绍
电气和电子工程师协会(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers,IEEE)802.11标准组织计划制定基于无线保真(WIrelessFidelity，Wi-Fi)的物联网标准，目标是将Wi-Fi技术推广应用到物联网领域，以及可穿戴电子设备和数字医疗设备。现有的可穿戴电子设备的Wi-Fi通信模块的功耗太大，不能直接应用于可穿戴电子设备。为了将Wi-Fi技术应用到物联网领域和可穿戴电子设备上，改进和降低Wi-Fi通信技术的功耗是非常有必要的。为了解决上述问题，IEEE802.11标准组织提出了超低功耗唤醒无线电/接收机(Wake-UpRadio/Receiver，WUR)技术，能通过WUR降低Wi-Fi通信技术的平均功耗，同时实现按需(On-Demand)实时数据传输。WUR是在设备的Wi-Fi设备上增加的一个超低功耗无线电/接收机接口，当没有数据接收或传输时，设备的主通信模块(例如，Wi-Fi模块)进入深度休眠，并打开WUR模块进行超低功耗侦听。举例来说，如图1所示，当接入点(AccessPoint，AP)有数据需要传输给站点(Station，STA)时，AP为唤醒设备，STA为被唤醒设备，AP先向STA的WUR模块发送唤醒帧(Wake-UpPacket,WUP)，STA的WUR模块收到唤醒帧后，查看所述唤醒帧的接收者地址和确认所述唤醒帧的正确性和真实性；如果唤醒帧的接收者地址匹配STA的WUR的地址，并且所述唤醒帧是正确、真实的，则STA的WUR模块会发送唤醒信号给STA的主通信模块(如Wi-Fi模块)，以唤醒STA的主通信模块；STA的WUR模块发送完唤醒信号以后，可以进入深度休眠状态(功耗接近于零的状态)；为了进一步降低WUR的平均功耗，可以让WUR启用工作循环(Duty-Cycling)，即WUR周期性的“醒来-休眠”。现有技术采用“同步唤醒”机制，即第二设备与第一设备的WUR保持时间同步，并且第二设备能够准确找到第一设备的WUR的醒来窗口(Wakewindow)在时间轴上的位置。如图2所示，被唤醒设备的WUR的周期T＝100毫秒(ms)，醒来窗口长度W＝2毫秒(ms)，当唤醒设备有数据需要向被唤醒设备发送时，唤醒设备在被唤醒设备的WUR的醒来窗口中发送唤醒帧(WUP)给被唤醒设备的WUR，从而唤醒被唤醒设备的主通信模块。在上述“同步唤醒”机制里，唤醒设备需要周期性发送WUR时间同步帧，能量开销比较大，会浪费大量的唤醒设备的电能。而且如图3所示，当被唤醒设备与多个不同唤醒设备相连，例如被唤醒设备同时与唤醒设备1、唤醒设备2和唤醒设备3相连，且所述多个唤醒设备不属于同一个基本服务集(BasicServiceSet，BBS)或者不属于同一网络时，若采用“同步唤醒”机制，则被唤醒设备的WUR需要维持多个时钟信息，并且需要周期性接收来自多个唤醒设备的时间同步帧，这样会显著增加被唤醒设备的WUR的复杂度和功耗，会降低被唤醒设备的电池的续航时间。此外，多个唤醒设备分别发送时间同步帧也会浪费大量的空口时频资源。
技术实现思路
本申请实施例提供一种唤醒无线设备的方法和装置，以降低唤醒无线设备时的能量和资源开销。本申请实施例提供一种唤醒无线设备的方法，包括：第一无线设备通过第一无线设备的主通信模块获得至少一个第二无线设备的指示信息，指示信息包括省电需求和唤醒能力信息中的至少一种，唤醒能力信息用于指示第二无线设备支持同步唤醒和/或异步唤醒；第一无线设备根据第二无线设备的数量和/或指示信息确定第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式，工作模式包括辅助唤醒模块的时间同步机制和/或休眠模式；第一无线设备的辅助唤醒模块根据工作模式接收第二无线设备发送的唤醒帧，以唤醒第一无线设备的主通信模块。本申请实施例中，第一无线设备可以理解为被唤醒设备，第二无线设备可以理解为唤醒设备，第一无线设备根据第二无线设备的数量和/或指示信息确定第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式，辅助唤醒模块根据工作模式接收第二无线设备发送的唤醒帧，从而唤醒第一无线设备的主通信模块，这样一来，可以有效平衡第一无线设备和第二无线设备的能耗，避免了复杂的时间同步操作和保持时间同步带来的额外能耗和通信开销。在一种可能的设计中，该方法还包括：第一无线设备向至少一个第二无线设备发送辅助唤醒模块的工作模式。这样一来，至少一个第二无线设备可以根据第一无线设备的工作模式向第一无线设备发送唤醒帧，以唤醒第一无线设备的主通信模块。在一种可能的设计中，在第一无线设备的辅助唤醒模块根据工作模式接收第二无线设备发送的唤醒帧之前，方法还包括：第一无线设备接收第二无线设备发送的确认消息，确认消息用于指示工作模式被第二无线设备接受；或第一无线设备接收第二无线设备确定的第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式。这样一来，若第一无线设备设置的工作模式不被第二无线设备接受，则可以由第二无线设备设置第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式。在一种可能的设计中，第一无线设备根据第二无线设备的数量和/或指示信息设置第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式包括：第一无线设备根据第二无线设备的数量、第二无线设备的省电需求和第二无线设备的唤醒能力信息这三个参数中至少两个参数之间的优先级关系来设置第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式，优先级关系包括以下中的至少一个：唤醒能力信息的优先级大于第二无线设备的数量，和第二无线设备的数量的优先级大于省电需求。这样一来，第一无线设备可以根据第二无线设备的数量、第二无线设备的省电需求和第二无线设备的唤醒能力信息的优先级来设置辅助唤醒模块的工作模式，可以平衡第一无线设备和第二无线设备的能耗，适用多种应用环境和满足不同设备的省电需求。在一种可能的设计中，若指示信息包括唤醒能力信息，或，若指示信息包括唤醒能力信息和省电需求，则第一无线设备根据第二无线设备的数量和指示信息确定第一无线设备的辅助唤醒模块的时间同步机制包括：第一无线设备根据优先级关系确定根据唤醒能力信息来确定第一无线设备的辅助唤醒模块的时间同步机制,包括:若唤醒能力信息用于表征第二无线设备只支持同步唤醒，则第一无线设备确定第一无线设备的辅助唤醒模块与第二无线设备需保持时间同步；若唤醒能力信息用于表征第二无线设备只支持异步唤醒，则确定第一无线设备的辅助唤醒模块不需要与第二无线设备保持时间同步。这样一来，可以使第一无线设备根据唤醒能力信息的不同选择设置辅助唤醒模块与第二无线设备保持时间同步，或不需要与第二无线设备保持时间同步，当第一无线设备的辅助唤醒模块不需要与第二无线设备保持时间同步时，可以有效平衡第一无线设备和第二无线设备的能耗，避免了复杂的时间同步操作和保持时间同步带来的额外能耗和通信开销。在一种可能的设计中，若指示信息包括省电需求，则第一无线设备根据第二无线设备的数量和指示信息设置第一无线设备的辅助唤醒模块的时间同步机制包括：第一无线设备根据优先级关系确定根据第二无线设备的数量的优先级大于省电需求的优先级，包括：若第二无线设备的数量等于1，或第二无线设备的数量大于或等于2且第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种唤醒无线设备的方法，其特征在于，包括：第一无线设备通过所述第一无线设备的主通信模块获得至少一个第二无线设备的指示信息，所述指示信息包括省电需求和唤醒能力信息中的至少一种，所述唤醒能力信息用于指示所述第二无线设备支持同步唤醒和/或异步唤醒；所述第一无线设备根据所述第二无线设备的数量和/或所述指示信息确定所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式，所述工作模式包括所述辅助唤醒模块的时间同步机制和/或休眠模式；所述第一无线设备的所述辅助唤醒模块根据所述工作模式接收至少一个所述第二无线设备发送的唤醒帧，以唤醒所述第一无线设备的所述主通信模块。

【技术特征摘要】
2016.08.16 CN 2016106743897;2016.09.14 CN 201610821.一种唤醒无线设备的方法，其特征在于，包括：第一无线设备通过所述第一无线设备的主通信模块获得至少一个第二无线设备的指示信息，所述指示信息包括省电需求和唤醒能力信息中的至少一种，所述唤醒能力信息用于指示所述第二无线设备支持同步唤醒和/或异步唤醒；所述第一无线设备根据所述第二无线设备的数量和/或所述指示信息确定所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式，所述工作模式包括所述辅助唤醒模块的时间同步机制和/或休眠模式；所述第一无线设备的所述辅助唤醒模块根据所述工作模式接收至少一个所述第二无线设备发送的唤醒帧，以唤醒所述第一无线设备的所述主通信模块。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述第一无线设备在确定出所述辅助唤醒模块的工作模式后，向所述至少一个第二无线设备发送所述辅助唤醒模块的工作模式。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第一无线设备的所述辅助唤醒模块根据所述工作模式接收所述第二无线设备发送的唤醒帧之前，所述方法还包括：所述第一无线设备接收所述第二无线设备发送的确认消息，所述确认消息用于指示所述工作模式中的所述时间同步机制和/或休眠模式被所述第二无线设备接受；或，所述第一无线设备接收所述第二无线设备确定的所述第一无线设备的所述辅助唤醒模块的时间同步机制和/或休眠模式。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一无线设备根据所述第二无线设备的数量和/或所述指示信息设置所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式包括：所述第一无线设备根据所述第二无线设备的数量、所述第二无线设备的省电需求和所述第二无线设备的唤醒能力信息这三个参数中至少两个参数之间的优先级关系来设置所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式，所述优先级关系包括以下中的至少一个：所述唤醒能力信息的优先级大于所述第二无线设备的数量，和所述第二无线设备的数量的优先级大于所述省电需求。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述指示信息包括所述唤醒能力信息，或，若所述指示信息包括所述唤醒能力信息和所述省电需求，则所述第一无线设备根据所述第二无线设备的数量和所述指示信息确定所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式包括：所述第一无线设备根据所述优先级关系确定根据所述唤醒能力信息来确定所述第一无线设备的辅助唤醒模块的时间同步机制,包括:若所述唤醒能力信息用于表征所述第二无线设备只支持同步唤醒，则所述第一无线设备确定所述第一无线设备的辅助唤醒模块与所述第二无线设备需保持时间同步；若所述唤醒能力信息用于表征所述第二无线设备只支持异步唤醒，则确定所述第一无线设备的辅助唤醒模块不需要与所述第二无线设备保持时间同步。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若所述指示信息包括所述省电需求，则所述第一无线设备根据所述第二无线设备的数量和所述指示信息设置所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式包括：所述第一无线设备根据所述优先级关系确定根据所述第二无线设备的数量的优先级大于所述省电需求的优先级，包括：若所述第二无线设备的数量等于1，或所述第二无线设备的数量大于或等于2且所述第二无线设备均属于同一基本服务集，则所述第一无线设备确定所述省电需求表征所述第二无线设备是否需要省电，若确定所述省电需求表征所述第二无线设备需要省电，则所述第一无线设备设置所述无线设备的辅助唤醒模块不需要与所述第二无线设备保持时间同步；若确定所述省电需求表征所述第二无线设备不需要省电，则所述第一无线设备设置所述第一无线设备的辅助唤醒模块与所述第二无线设备保持时间同步；若所述第二无线设备的数量大于或等于2，且所述第二无线设备属于不同的基本服务集，则所述第一无线设备设置所述第一无线设备的辅助唤醒模块不需要与所述第二无线设备保持时间同步。7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述休眠模式包括所述辅助唤醒模块的工作循环的周期和醒来时的窗口长度；所述第一无线设备根据所述第二无线设备的数量和/或所述指示信息设置所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式包括：所述第一无线设备根据所述第二无线设备的数量和/或所述指示信息设置所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作循环的周期和醒来时的窗口长度，以便所述第二无线设备根据所述辅助唤醒模块的工作循环的周期和醒来时的窗口长度确定所述唤醒帧的数量以及所述唤醒帧之间的时间间隔；其中，所述时间间隔小于或等于所述窗口长度，当所述辅助唤醒模块与所述第二无线设备保持时间同步时，所述唤醒帧的数量大于或等于1，当所述辅助唤醒模块不与所述第二无线设备保持时间同步时，所述唤醒帧的数量大于或等于所述辅助唤醒模块的工作循环的周期与所述时间间隔的比值。8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述第二无线设备的数量和/或指示信息发生变化，则所述第一无线设备向所述第二无线设备更新所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式。9.一种唤醒无线设备的方法，其特征在于，包括：第二无线设备确定第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式，所述工作模式包括所述第一无线设备的辅助唤醒模块的时间同步机制和/或休眠模式；所述第二无线设备通过所述第二无线设备的主通信模块向所述第一无线设备发送所述工作模式；所述第二无线设备根据所述第一无线设备的辅助唤醒模块的所述工作模式向所述第一无线设备的辅助唤醒模块发送唤醒帧，以唤醒所述第一无线设备的主通信模块。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述时间同步机制用于指示所述第一无线设备的辅助唤醒模块是否需与所述第二无线设备保持时间同步；所述休眠模式包括所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作循环的周期和醒来时的窗口长度。11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述第二无线设备在发送所述唤醒帧之前，接收所述第一无线设备发送的反馈消息；所述反馈消息用于指示所述第一无线设备接受所述第二无线设备确定的所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式；或所述反馈消息用于指示所述第一无线设备不接受所述第二无线设备确定的所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式，且所述反馈消息包括所述第一无线设备确定的所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述第二无线设备接受所述第一无线设备确定的所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式，并将所述第一无线设备确定的所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式作为所述第二无线设备确定的所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式。13.一种唤醒无线设备的方法，其特征在于，包括：第一无线设备通过主通信模块接收第二无线设备发送的所述第二无线设备确定的所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式，所述工作模式包括所述第一无线设备的辅助唤醒模块的时间同步机制和/或休眠模式；所述第一无线设备根据从所述第二无线设备接收到的所述工作模式确定所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式；所述第一无线设备的辅助唤醒模块根据所述第一无线设备确定的所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式接收所述第二无线设备发送的唤醒帧，以唤醒所述第一无线设备的主通信模块。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述时间同步机制用于指示所述第一无线设备的辅助唤醒模块是否需与所述第二无线设备保持时间同步；所述休眠模式包括所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作循环的周期和醒来时的窗口长度。15.根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述第一无线设备根据从所述第二无线设备接收到的所述工作模式确定所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式包括：所述第一无线设备接受所述第二无线设备确定的所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式；或，所述第一无线设备不接受所述第二无线设备确定的所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式，且所述第一无线设备至少根据所述第二无线设备的数量、所述第二无线设备的唤醒能力以及所述第二无线设备的省电需求中的至少一个确定所述第一无线设备的辅助唤醒模块的工作模式。16.根据权利要求13或...

【专利技术属性】
技术研发人员：程勇，方平，庞高昆，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44