无线网络中协调通信的方法和布置技术

本发明专利技术的实施例涉及无线网络中协调通信的方法和布置。逻辑可以包括用来对无线通信设备的通信进行协调以降低台站的功耗的硬件和/或代码。逻辑可以在接入点中协调通信。逻辑可以生成唤醒帧，并且将唤醒帧从接入点发送至台站，以唤醒台站的接收电路。台站的逻辑可以将接收电路从空闲模式(可以是较低线性并且较不灵敏的模式)唤醒到接收机(RX)活动状态(为高线性并且高灵敏度模式)。一旦接收机电路进入RX活动状态，台站准备接收传输。逻辑可以将唤醒帧实现为媒体接入控制帧或空数据分组、物理层帧。

Method and Arrangement of Coordination Communication in Wireless Networks

【技术实现步骤摘要】
无线网络中协调通信的方法和布置本申请是题为“无线网络中协调通信的方法和布置”，申请日为2013年6月29日，申请号为201380061112.1的中国专利技术专利申请的分案申请。
本公开总体涉及无线通信

技术介绍
本公开总体涉及无线通信
更具体地，本公开涉及通过在由台站接收数据之前唤醒台站的接收电路来降低台站的功耗。
技术实现思路
根据一种实施例，一种在由台站接收数据之前唤醒所述台站的接收电路的方法，所述方法包括：由第一通信设备确定向所述台站发送数据分组；由所述第一通信设备生成唤醒帧，该唤醒帧包括与所述数据分组相关联的持续时间和所述台站的接收机地址；由所述第一通信设备发送所述唤醒帧。附图说明图1示出了包括多个通信设备的无线网络的实施例；图1A示出了接入点与台站之间的通信随同台站的相应功耗状态的时序图的实施例；图1B示出了媒体接入控制唤醒帧的实施例；图1C示出了物理层唤醒帧的实施例；图1D示出了针对一兆赫带宽的物理层唤醒帧(例如，图1C中的物理层唤醒帧)的信号字段的实施例；图1E示出了针对两兆赫或更大带宽的物理层唤醒帧(例如，图1C中的物理层唤醒帧)的信号字段的实施例；图1F示出了针对图1中所示的系统的唤醒传输逻辑的实施例；图1G示出了针对图1中所示的系统的唤醒逻辑的实施例；图2示出了用来协调通信的装置的实施例；图3A-3C示出了用来协调通信的流程图的实施例；以及图4示出了如图2所示用于协调通信的流程图的实施例。具体实施方式下面是对附图中所描绘的新型实施例的详细描述。然而，所提供的大量的细节不意欲限制预期的所描述的实施例的变体；相反，权利要求和详细的描述用来覆盖由所附权利要求限定的所有的修改、等同和替代。下面详细的描述被设计为使得这样的实施例对于本领域技术人员而言是可理解并且显而易见的。一般，本文对用于协调网络上的设备的通信的实施例进行描述。实施例可以包括用来协调无线通信设备的通信从而降低台站的功耗的逻辑，例如，硬件和/或代码。许多实施例通过在接入点中实现唤醒传输逻辑来协调通信。唤醒传输逻辑可以生成唤醒帧(wakeframe)，并且将唤醒帧从接入点发送至台站，从而唤醒台站的接收电路。台站的唤醒逻辑可以将接收电路从空闲模式(该状态可以是较低线性和较不灵敏的模式)唤醒到接收机(RX)活动状态(该状态是高线性并且高灵敏度的模式)。一旦接收机电路进入RX活动状态，则台站准备接收传输。在接收到一个或多个分组中的数据之后，台站可以切换到发射机(TX)活动状态，在该状态下，台站的发送电路准备进行发送，并且然后台站可以向接入点发送应答(ACK)帧，以指示数据被接收。在一些实施例中，唤醒帧可以包括媒体接入控制(MAC)唤醒帧。在这样的实施例中，MAC唤醒帧可以是具有指示唤醒帧的新的子类型值的MAC控制帧，并且可以包括持续时间(duration)和接收机地址。在其他实施例中，唤醒帧可以包括物理层(PHY)唤醒帧。在这样的实施例中，PHY唤醒帧可以包括具有新的信号字段的PHY帧，该新的信号字段指示PHY帧是唤醒帧。该新的信号字段还可以以关联标识符或部分关联标识符的形式包括持续时间和接收机地址。在其他实施例中，PHY唤醒帧可以包括空(null)数据分组PHY帧。例如，PHY唤醒帧可以不包括MAC负荷或MAC协议数据单元，这可以降低接收PHY唤醒帧的台站所消耗的功耗。各种实施例可以被设计为解决与协调设备的通信相关联的不同技术问题。例如，一些实施例可以被设计为解决诸如台站等待从接入点接收数据分组的功率消耗之类的一个或多个技术问题。台站等待从接入点接收数据分组的功率消耗的技术问题可能涉及台站在等待接入点发送数据的同时保持在RX空闲状态。诸如上面所讨论的不同技术问题可以通过一个或多个不同的实施例来解决。例如，被设计为解决台站等待从接入点接收数据分组的功率消耗的一些实施例可以通过一个或多个不同的技术手段来完成，例如，在发送数据之前向台站发送唤醒帧。被设计为解决台站在等待接入点发送数据的同时保持在RX空闲状态的其他实施例可以通过一个或多个不同的技术手段来完成，例如，检测唤醒帧并且将接收电路从空闲状态切换到RX活动状态。IEEE802.11使用增强型分布式信道接入(EDCA)作为主要的信道接入机制，该机制基于载波侦听媒体接入/碰撞避免(CSMA/CA)。尽管EDCA与调度信道接入机制相比更加简单实现和维护，但其一般消耗更多的功率。CSMA/CA较高的功耗的一个主要原因在于接收机不知道何时将有发送至该接收机的分组。例如，当台站(STA)向接入点(AP)发送请求帧(例如，功率节省轮询(PS-Poll)或空数据帧)时，STA不知道响应帧(例如，数据帧)将何时被从AP接收。AP可能正忙于处理其他任务或者信道可能由于其他的传输而正忙。然而，为了准备从AP接收响应帧，STA的接收电路必须为活动。在该状态中，接收机未接收任何有用的信息，而只是等待来自AP的响应帧。通常该状态被称为“接收(Rx)空闲”状态。当STA等待去往STA的帧时，RX电路操作在高线性、高灵敏度的模式中，以使得STA可以接收任何调制和编码方案(MCS)下的帧。基本地，接收机需要以这样的方式进行操作，以使得其可以使用它能够支持的最佳灵敏度来接收高阶调制(例如，高达256正交幅度调制(QAM))和高码率。在这样的状态下进行操作RX电路需要显著的电流被拉取至RX电路，因而增加了功耗。如果RX知道以STA为目标的传输的格式将是最低的调制和编码率，则STA可以在RX空闲状态下等待，因而功耗可以比在高线性、高灵敏度的模式进行操作更低，如果STA不知道传输格式，则高线性、高灵敏度的模式是必要的。在许多实施例中，STA的接收机在从帧的前导(preamble)中的SIG字段过渡到该帧的数据字段时没有足够的时间将RX电路从高线性度/高灵敏度模式切换到较低线性、较低灵敏度的模式。而且，如果接收机直到其对分组的MAC头部进行解码为止(假设接收机地址信息不被包含在PHY头部中)其不知道目的地信息，则甚至针对不去往STA的分组，接收机电路也需要处于高线性度/高灵敏度模式。一些实施例针对电气与电子工程师协会(IEEE)802.11ah系统实现一兆赫(MHz)信道带宽。在这样的实施例中的最低数据速率可以是大约6.5兆比特每秒(Mbps)除以20等于325千比特每秒(Kbps)。如果使用两次重复编码，则最低数据速率降为162.5Kbps。在许多实施例中，最低PHY速率被用于信标和控制帧传输。尽管降低数据速率可以增大传输范围，但发送分组要花费更长时间。根据一个实施例，该协议的效率可以使得小型电池供电的无线设备(例如，传感器)能够以非常低的功耗使用Wi-Fi连接到例如互联网。一些实施例可以利用无线保真(Wi-Fi)网络无处不在、实现通常需要非常低的功耗的新应用以及其他独特特点的优势。Wi-Fi一般指代实现如下项的设备：IEEE802.11-2007、针对信息技术的IEEE标准——系统(局域网和城域网)之间的电信和信息交换——具体要求——部分11：无线LAN媒体接入控制(MAC)和物理层(PHY)规范(http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在由台站接收数据之前唤醒所述台站的接收电路的方法，所述方法包括：由第一通信设备确定向所述台站发送数据分组；由所述第一通信设备生成唤醒帧，该唤醒帧包括与所述数据分组相关联的持续时间和所述台站的接收机地址；由所述第一通信设备发送所述唤醒帧。

【技术特征摘要】
2012.12.29 US 13/730,9741.一种在由台站接收数据之前唤醒所述台站的接收电路的方法，所述方法包括：由第一通信设备确定向所述台站发送数据分组；由所述第一通信设备生成唤醒帧，该唤醒帧包括与所述数据分组相关联的持续时间和所述台站的接收机地址；由所述第一通信设备发送所述唤醒帧。2.如权利要求1所述的方法，还包括：从所述台站接收通信以触发所述数据分组到所述台站的发送，其中，确定发送所述数据分组是对所述通信的响应。3.如权利要求1所述的方法，还包括：生成数据分组以发送至所述台站；以及在发送所述唤醒帧之后的帧间间隔后将所述数据分组发送至所述台站。4.如权利要求3所述的方法，其中，在发送所述唤醒帧之后的帧间间隔后将所述数据分组发送至所述台站包括：在向所述台站提供用来将所述台站的接收电路从空闲状态切换到接收活动状态的时间之后将所述数据分组发送至所述台站。5.如权利要求1所述的方法，其中，生成所述唤醒帧包括：生成具有子类型字段的媒体接入控制帧，该子类型字段包括指示唤醒帧的值。6.如权利要求1所述的方法，其中，生成所述唤醒帧包括：将所述持续时间和所述接收机地址发送至物理层，并且生成包括所述持续时间和所述接收机地址的物理层唤醒帧。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：朴珉英，托马斯·肯尼，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US