專利名稱：使用atim幀的結(jié)束與動態(tài)確定的atim周期在ieee 802.11 ibss中進行功率管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在如無線局域網(wǎng)(WLAN)的包括多個無線站(STA)的網(wǎng)絡(luò)中的功率管理。更特別地，本發(fā)明涉及在電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE 802.11)獨立基本服務(wù)集(IBSS)中的功率管理。最特別地，本發(fā)明涉及通過引入End_of_ATIM幀與用動態(tài)確定的ATIM周期替換ATIM窗口來提高所述IEEE 802.11IBSS功率管理方案的效率。
無線局域網(wǎng)(WLAN)正在變得越來越普及和變?yōu)閃LAN市場中的主導技術(shù)。這種普及性的增長起因于對便攜式無線設(shè)備和服務(wù)于這些設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)的需求的迅速增長。
所述WLAN支持兩種類型的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)BSS和獨立BSS(IBSS)?；痉?wù)集(BSS)是WLAN的基本構(gòu)建塊。每個BSS包含至少兩個站(STA)。
在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)BSS中，STA經(jīng)由中央接入點(AP)進行通信，所述中央接入點從信源STA接收通信量，并將所述通信量中繼到目的地STA。在獨立BSS或IBSS(也稱作Ad-hoc網(wǎng)絡(luò))中，每個STA100與其它STA直接通信(110)，而不用AP的支持，見

圖1.也就是說，如果在彼此的無線電范圍之內(nèi)，每個STA100可以與另一個STA在Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)中進行通信。在IBSS中的STA100之間的所有通信是對等(peer-to-peer)的。
在WLAN中的功率節(jié)省一般是通過使STA只要在適當時就進入低功率消耗模式(睡眠模式)來實現(xiàn)的。僅僅以例圖而不是限制的方式，圖2示出了用于所述目的的具有功率管理電路230的無線STA 100的控制結(jié)構(gòu)280。盡管在睡眠模式中節(jié)省功率，但是在睡眠模式中的STA與所述網(wǎng)絡(luò)其余部分完全隔離，即它們既不發(fā)射又不接收任何分組。當STA有分組要發(fā)射以及目的地STA是在睡眠模式中時這出現(xiàn)了問題，就是“如何喚醒目的地STA以使其可以接收所述分組？”為了解決這個問題，IBSS WLAN使用Data_Alert消息和Data_Window來執(zhí)行對于IBSS的功率管理。圖3示出了IEEE 802.11IBSS WLAN的操作，其中Ad-hoc傳輸/通信量指示消息350或ATIM是這種Data_Alert消息。以預定的間隔(稱為目標信標傳輸時間(TBTT)330)，IBSS中的所有STA蘇醒并且進行競爭以把它們的信標310發(fā)送出去，因為在IBSS WLAN中的信標生成是分布式的。在IBSS中，每個STA具有準備以TBTT330發(fā)射的信標310，其與所述IBSS中的所有其它STA競爭來使用隨機延遲接入所述介質(zhì)。贏得競爭的那些STA有效地取消所有其它未決的信標傳輸。因此，除信標故障的情況外，每信標間隔300發(fā)射一個信標。
預定長度的窗口被作為Data_Alert/ATIM窗口340而預留，其恰好發(fā)生在所述信標310被發(fā)射之后，其中僅可以發(fā)射Data_Alert/ATIM幀350和它們的確認360。Data_Alert/ATIM幀350是通信量宣告，其由信源STA使用來通知目的地STA存在要向其發(fā)射的數(shù)據(jù)幀。在所述Data_Alert/ATIM窗口340期滿之前無法發(fā)射的Data_Alert/ATIM幀350在跟隨下一個TBTT330的下一個Data_Alert/ATIM窗口340期間被發(fā)射。
在Data_Alert/ATIM窗口340結(jié)束之后，如果STA沒有成功發(fā)送或接收任何Data_Alert/ATIM幀350，則所述STA假定在當前信標間隔340期間沒有針對其的通信量，由此，其可以進入睡眠模式(低功率模式)，直到下一個TBTT330。否則，STA開始對數(shù)據(jù)幀365的發(fā)射和對它們的確認370的接收，或者在整個所述信標間隔300期間停留在接收模式中以接收先前宣告的數(shù)據(jù)幀385和發(fā)送確認390。應(yīng)注意，僅僅在Data_Alert/ATIM窗口340期間宣告的數(shù)據(jù)可以在所述Data_Alert/ATIM窗口340結(jié)束之后、在剩余的信標間隔300中發(fā)射。當前的功率管理方法需要所述Data_Alert/ATIM窗口340大小在IBSS的整個使用壽命期間是固定大小。
如圖4所示，STA的控制部件240(例如圖2的控制處理器240)是用于在IBSS WLAN中的介質(zhì)接入的后退(backoff)程序的示例實現(xiàn)方式。想要發(fā)射幀的STA首先在分布式協(xié)調(diào)功能(DCF)幀間間距(DIFS)時間周期400內(nèi)感測介質(zhì)。如果所述介質(zhì)在所述DIFS周期期間仍保持空閑，則所述STA然后在
范圍內(nèi)選擇一個后退間隔，其中CW表示爭用窗口大小410。對于其間所述介質(zhì)保持空閑的每個時隙，所述STA把所述后退間隔減少1(420)。當所述后退間隔達到0時，所述STA開始發(fā)射。
在該現(xiàn)有技術(shù)方法中，選擇所述Data_Alert窗口的長度是有問題的。如果窗口太小，在所述Data_Alert窗口期間不能發(fā)送所有的Data_Alert幀。結(jié)果，本來可能在當前信標間隔中發(fā)射的一些數(shù)據(jù)幀必須等到下一個信標間隔，并且可能浪費一些帶寬。另一方面，隨著所述Data_Alert窗口的長度增加，在當前信標間隔中為數(shù)據(jù)傳輸所留下的時間相應(yīng)地減少。如果所述Data_Alert窗口太大(足夠大以致超過用于發(fā)射所有的Data_Alert宣告的需要)，則由于可能無法使用當前信標間隔的所有剩余帶寬來發(fā)射緩沖的數(shù)據(jù)幀，所以也可能浪費帶寬。
基于上述討論，最佳的Data_Alert窗口大小取決于在IBSS中的STA數(shù)量和通信量負荷。也就是說，所述STA的數(shù)量越大(網(wǎng)絡(luò)負荷越重)，所述Data_Alert窗口必須越大，以容納Data_Alert幀的最大數(shù)量，反之亦然。這表明固定大小Data_Alert窗口不能在所有情況下都較好地執(zhí)行，也就是說，其是次最佳的方案。當前，IEEE 802.11 IBSSWLAN不提供解決這類次最優(yōu)問題的機制。
因此，需要有一種最佳的方式以使得在其中可以發(fā)送Data_Alert幀的時間周期足夠長，以便可以在剩余信標間隔中發(fā)送最大數(shù)量的等待數(shù)據(jù)幀。已經(jīng)提出了一些提議，以便按照所觀測到的網(wǎng)絡(luò)條件來自適應(yīng)地改變所述Data_Alert窗口大小。雖然可論證這樣做可以改善性能，但是其仍然是次最佳的，因為這種適配是基于例如在上個信標間隔期間的網(wǎng)絡(luò)條件的歷史數(shù)據(jù)，并且不響應(yīng)于在當前信標間隔中出現(xiàn)的實際網(wǎng)絡(luò)條件。
沒有已知的對于IBSS WLAN的最佳Data_Alert窗口大小適配，因此需要這種適配或其等效方案?，F(xiàn)在參照圖5，本發(fā)明是針對用動態(tài)確定的Data_Alert周期540替換現(xiàn)有技術(shù)的固定大小Data_Alert窗口340，所述Data_Alert周期540恰好跟隨在TBTT之后，在所述TBTT期間IBSS WLAN的各STA有較高的概率來發(fā)送其所有的Data_Alert幀。因此，對于Data_Alert窗口的大小確定不是必需的。概念上，還存在稱作Data_Alert周期的Data_Alert窗口，其起始于TBTT以及結(jié)束于第一個發(fā)射的End_of_Alert。因此，其中的區(qū)別不是消除Data_Alert窗口(至少在概念上)，而是所述Data_Alert窗口的結(jié)束。本發(fā)明替換了在TBTT之后的固定時間的結(jié)束?，F(xiàn)在所述結(jié)束是由第一個發(fā)射的End_of_Alert確定的。所述Data_Alert周期540是足夠長的，以便各STA有較高的概率來發(fā)送所有相應(yīng)于等待發(fā)射的消息(即由所述IBSS的STA在存儲器220中緩沖的消息)的Data_Alert幀，以及與由于現(xiàn)有技術(shù)的固定窗口大小而頻繁發(fā)生的浪費的帶寬相對比，浪費的帶寬是最少的。并且，借助本發(fā)明的設(shè)備和方法，通過對帶寬的最大使用節(jié)約了功率。
因此，為Data_Alert幀350和其確認360的傳輸提供可變長度的Data_Alert周期540的設(shè)備和方法，是對發(fā)射用于緩沖的消息的Data_Alert幀350這一問題的最佳或接近最佳的解決方案。其在節(jié)約帶寬的同時最小化了消耗的功率，并且保留了現(xiàn)有技術(shù)Data_Alert宣告(例如ATIM 350)的好處；其消除了固定的Data_Alert窗口34；并且，其通過提供將在每個STA發(fā)送其所有Data_Alert幀350之后由所述STA發(fā)送的End_of_Alert幀、為高概率地傳輸所有Data_Alert幀350提供了足夠的時間。
在一個優(yōu)選實施例中，對于End_of_Alert幀選擇比DIFS長的幀間間距(也就是長幀間間距或LIFS)，以給其較低的接入所述介質(zhì)的優(yōu)先級，以便有較高的概率在能夠發(fā)射任何End_of_Alert幀以前發(fā)送所有Data_Alert幀350。不同于使用更長的幀間間距，所述方法不包括在對End_of_Alert幀的后退程序中的任何其它改變。所述方法是最佳的或接近最佳的，因為可以選擇這種LIFS，以便有較高的概率在任何數(shù)據(jù)幀之前發(fā)送對應(yīng)于緩沖數(shù)據(jù)幀的所有Data_Alert幀350。
本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點將從以下在附圖中所示的優(yōu)選實施例的詳細說明變得明顯。
圖1是說明本發(fā)明的各實施例所應(yīng)用的無線通信系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的簡化方框圖。
圖2說明了按照本發(fā)明一個實施例的在特定IBSS內(nèi)的每個STA的簡化方框圖。
圖3說明了在IEEE802.11 IBSS中的功率管理操作。
圖4說明了在IEEE802.11 IBSS中的基本介質(zhì)接入方法。
圖5說明了按照本發(fā)明一個實施例的、在IBSS WLAN中由STA使用可變Data_Alert周期所進行的功率管理操作。
圖6說明了按照本發(fā)明使用LIFS的實施例的、由STA進行的管理功率過程的流程圖。
在下面的描述中，將以舉例但不是限制性的方式闡述諸如特定體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)等等的具體細節(jié)，以便提供對本發(fā)明的徹底了解.然而，對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，顯然本發(fā)明可以在脫離這里闡述的細節(jié)的其它實施例中實踐。
圖1說明了將要應(yīng)用本發(fā)明各實施例的典型網(wǎng)絡(luò)。如圖1所示，多個STA100彼此經(jīng)由多個無線信道110通過無線鏈接進行通信，使得所有通信量都是對等的。本發(fā)明的一個關(guān)鍵原理是提供一種優(yōu)化由每個無線STA100使用的功率的機制，使得在每個信標間隔300內(nèi)，在所述STA100之間發(fā)射最大數(shù)量的數(shù)據(jù)幀365，而同時STA100僅在其有幀要發(fā)射/接收時才保持蘇醒，以及進入睡眠或低功率模式以節(jié)約功率。應(yīng)當注意到，如果在信標間隔300中的剩余時間550較少，由于在下一個TBTT330蘇醒消耗的功率可能超過通過進入睡眠模式很短時間所節(jié)省的功率，STA100可以不進入睡眠模式。而且，為了說明的目的，應(yīng)當注意到在圖1中示出的IBSS網(wǎng)絡(luò)是較小的。實際上，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)包括非常大數(shù)量的移動站。
參照圖1與2，在圖1的WLAN內(nèi)的IBSS的每個STA100可以包括具有在圖2的方框圖中說明的體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。每個STA100可以包括接收器200、解調(diào)器210、存儲器220、功率管理電路230、控制處理器240、定時器250、調(diào)制器260與發(fā)射器270。圖2的示范系統(tǒng)280僅僅用于說明的目的。盡管所述說明可以涉及用于描述特定的移動站的公用術(shù)語，但是所述描述與構(gòu)思同樣適用于其它處理系統(tǒng)，包括具有與圖2所示不同的體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。
在操作中，接收器200與發(fā)射器270耦合到天線(未示出)，以分別經(jīng)由解調(diào)器210與調(diào)制器260轉(zhuǎn)換所接收的信號與想要發(fā)射的數(shù)據(jù)。功率管理電路230在處理器240的控制下操作，以便通過確定對于給定信標間隔300的剩余時間是否大于一個預定的閾值來確定所述STA應(yīng)該在給定信標間隔300的全部剩余部分內(nèi)保持蘇醒還是應(yīng)該進入睡眠(低功率模式)。所計算的在信標間隔300中的剩余時間是通過從下一個TBTT的時間減去當前時間確定的，后者的值被存儲在存儲器230中。定時器250用來以預定TBTT 330喚醒睡眠的STA，以及用來調(diào)度控制處理器240以發(fā)送信標，因為全部STA以TBTT來競爭以便發(fā)送它們的信標。
所述IEEE802.11標準是在國際標準ISO/IEC8802-111、1999版本的“Information Technology—Telecommunication and InformationExchange Area Networks(信息技術(shù)——電信與信息交換區(qū)域網(wǎng))”中定義的，在此引用其全文以作參考。依據(jù)這個標準，所述IEEE802.11IBSS ATIM窗口340的目的是讓IBSS的每個STA100知道，在特定點(ATIM窗口的固定長度)之后將沒有ATIM宣告，以便沒有接收到ATIM宣告的STA可以在所述ATIM窗口340結(jié)束之后立即返回到睡眠(低功率消耗模式)。
現(xiàn)在參照圖3，通常，所述IEEE802.11IBSS WLAN的ATIM是已知和固定長度的Data_Alert窗口340，以便在所述Data_Alert/ATIM窗口340期間，每個STA100可以通過給所述IBSS的另一個STA100發(fā)送Data_Alert/ATIM幀350來向該另一個STA100告警所述STA100具有針對該另一個STA的數(shù)據(jù)。
在一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明用可變Data_Alert周期540替換了ATIM窗口340，并用使用新的End_of_Alert幀的新Data_Alert協(xié)議替換了ATIM協(xié)議，以實現(xiàn)與使用相同Data_Alert/ATIM幀350的ATIM窗口340相同的目標。在應(yīng)用于IBSS WLAN體系結(jié)構(gòu)的新Data_Alert協(xié)議中，實施者可以通過改變由End_of_Alert幀使用的幀間間距，來改變在發(fā)射任何相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀365以前、在Data_Alert周期540期間發(fā)射所有Data_Alert幀350的概率(高達100％)。
在一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明實現(xiàn)了ATIM窗口340的目標，而不用固定的ATIM窗口340。此外，本發(fā)明通過選擇IBSS范圍的、在發(fā)射任何數(shù)據(jù)幀465以前發(fā)射所有Data_Alert幀350的概率，改善了IEEE802.11 IBSS WLAN?？梢赃x擇所述概率，以便保證發(fā)送所有的所述數(shù)據(jù)幀。
本發(fā)明因此是對所述問題的最佳或接近最佳的解決方案，所述問題是在發(fā)送任何相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀365之前、使用所有可用帶寬去發(fā)送用于等待(也就是緩沖在存儲器220中)數(shù)據(jù)幀365的Data_Alert幀350。
在一個優(yōu)選實施例中，對于所述End_of_Alert幀選擇比DIFS長的幀間間距，也就是長幀間間距或LIFS。如果所述LIFS足夠長，那么保證了在由STA發(fā)送任何End_of_Alert幀之前，所有Data_Alert幀350都由IBSS的所有STA100發(fā)送。如果選擇了較短的LIFS(但是仍比DIFS大)，不保證在發(fā)送任何End_of_Alert幀之前發(fā)送所有Data_Alert幀350。這還對于Data_Alert幀350給出了比End_of_Alert幀更高(但不是絕對的)的優(yōu)先權(quán)。對較短的LIFS的使用有效地選擇了在發(fā)送任何End_of_Alert幀之前發(fā)送所有Data_Alert幀100的概率。由于在LIFS期間所述介質(zhì)是空閑的(因此浪費時間)，較短的LIFS是優(yōu)選的。另一方面，LIFS越長，可以在發(fā)送End_of_Alert之前發(fā)送的Data_Alert的數(shù)量越大。
在所述實施例中，所述End_of_Alert是在與Data_Alert幀爭用所述介質(zhì)的過程中使用比DIFS長的幀間間距LIFS的專用幀。所述End_of_Alert幀使用如圖4說明的相同的DCF介質(zhì)接入程序，除了其使用LIFS代替DIFS之外。
在圖6的流程圖中說明了本發(fā)明的Data_Alert周期的操作，以及可以由應(yīng)用于IBSS WLAN的每個STA的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)280的所述操作的實施例來執(zhí)行所述操作。
在圖6中說明的優(yōu)選實施例包括以下步驟STA在目標信標時間蘇醒(圖6的步驟600-610)在步驟600，所有睡眠的STA100在所述信標間隔300開始時蘇醒。在IBSS中，每個STA具有準備在TBTT330發(fā)射的信標，并且與IBSS中的所有其它STA100進行競爭以使用隨機延遲來接入所述介質(zhì)。那些贏得競爭的STA100有效地取消全部其它未決的信標傳輸。因此，除信標故障的情形外，在步驟610，在所述TBTT330之后，每個信標間隔300發(fā)射/接收一個信標。
信源STA發(fā)送盡可能多的用于等待分組的Data Alert消息到相應(yīng)的目的地STA(圖6的步驟620-650)在一個優(yōu)選實施例中，每個信源STA保存等待被發(fā)射到目的地STA的分組(例如在存儲器220中緩沖的分組或數(shù)據(jù)幀)的列表，以及試圖發(fā)送Data_Alert幀350到適當?shù)哪康牡豐TA100。在步驟620，信源STA100確定其是否已經(jīng)接收或發(fā)送了任何數(shù)據(jù)幀365或End_of_Alert幀，以及如果沒有的話，其在步驟630確定是否存在要發(fā)送給目的地STA的任何Data_Alert。
如果所述STA已經(jīng)緩沖了分組，則所述STA在步驟640發(fā)送用于其中一個緩沖分組的Data_Alert到適當?shù)哪康牡豐TA，以及重復步驟620。
如果所述STA在其存儲器220中沒有緩沖分組，則所述STA在步驟650試圖使用所述LIFS來廣播End_of_Alert幀，然后重復步驟620。
重復步驟620-650的所述過程，直到所述STA已經(jīng)成功地發(fā)送/接收了End_of_Alert幀、或者接收了指示所述IBSS WLAN的至少一個STA(包括該STA)已經(jīng)結(jié)束了發(fā)送其所有未決的Data_Alert的數(shù)據(jù)幀。
在本發(fā)明中，所述IBSS的所有STA100在Data_Alert周期540期間仍保持蘇醒，也就是直到IBSS WLAN的至少一個STA已經(jīng)發(fā)送了其所有的Data_Alert幀350，從而如果任何信源STA具有針對目的地STA的消息，則大多數(shù)目的地STA依據(jù)LIFS的大小來接收Data_Alert幀350。
當STA在步驟620成功發(fā)送End_of_Alert幀時，所述IBSS中的其它STA 100仍然可以具有未完成的Data_Alert幀350待發(fā)送。在一個優(yōu)選實施例中，在End_of_Alert后退程序中的LIFS大小確定是否發(fā)送所有或幾乎所有的IBSS的Data_Alert。
STA確定其是否已經(jīng)接收或發(fā)送了任何Data Alert帖(圖6的步驟660)在一個優(yōu)選實施例中，在步驟660，所述STA 100檢查其是否應(yīng)當仍保持蘇醒來接收或發(fā)送一個或更多的數(shù)據(jù)幀365。如果所述STA在步驟640發(fā)送Data_Alert幀350，所述STA必須仍保持蘇醒，以發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀365。如果所述STA從信源STA(圖6中未示出)接收到Data_Alert幀350，所述STA也必須仍保持蘇醒，直到接收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)幀365。
如果所述STA尚未發(fā)送或接收到任何Data_Alert幀350，那么沒有數(shù)據(jù)幀365可以在所述信標間隔300期間被發(fā)送到所述STA，所述STA100也不能發(fā)送任何數(shù)據(jù)幀365到目的地STA，因為從最近的TBTT330以來沒有對其進行宣告。因此所述STA可以在步驟690進入睡眠(低功率模式)。
STA發(fā)送/接收從最近的TBTT以來由Data Alert幀宣告的任何數(shù)據(jù)幀(圖6的步驟670、680與695)在一個優(yōu)選實施例中，所述STA在步驟670首先檢查其是否具有要發(fā)送給目的地STA的任何數(shù)據(jù)幀，如果有的話，其在步驟680發(fā)送相應(yīng)于從最近的TBTT 330以來由所述STA發(fā)送到目的地STA的Data_Alert幀350的任何數(shù)據(jù)幀365。然后，在步驟690，所述STA100接收相應(yīng)于從最近的TBTT 330以來由所述STA接收的每個Data_Alert幀350的所有數(shù)據(jù)幀365。然后，由于所述STA再沒有數(shù)據(jù)幀365要發(fā)送并且不期待再接收數(shù)據(jù)幀365，所述STA在步驟690進入睡眠。
如從上述內(nèi)容所明顯看出的那樣，通過消除固定的Data_Alert窗口340，本發(fā)明的優(yōu)點在于，被分配來發(fā)送Data_Alert幀350的時間量在每個信標間隔期間由每個STA動態(tài)地調(diào)節(jié)，以實現(xiàn)對于如何最小化所使用的功率同時最大化在信標間隔300期間發(fā)送的數(shù)據(jù)幀365的數(shù)量這一問題的接近最佳或最佳的解決方案。
在一個優(yōu)選實施例中，STA的現(xiàn)有控制部件230被優(yōu)選地用附加電路/控制邏輯修改，以得到本發(fā)明的設(shè)備和方法，這例如是通過添加用于完成圖6的各步驟的專用集成電路(ASIC)。
在針對IEEE 802.11IBSS WLAN的一個優(yōu)選實施例中，本發(fā)明的設(shè)備和方法替換了ATIM窗口，使得有效地用一個時間周期替換了所述固定的窗口，所述時間周期被動態(tài)地調(diào)節(jié)，以通過在與專用的End_of_ATIM幀的任何爭用中給ATIM優(yōu)先級、以及通過對于End_of_ATIM幀使用如上所述的LIFS來允許由所述IBSS的各STA發(fā)送最大數(shù)量的ATIM。
雖然已經(jīng)連同當前被認為是在IBSS WLAN中管理功率的最佳方式(通過由所述IBSS的所有STA發(fā)送最大數(shù)量的Data_Alert幀，跟著通過連同用于與Data_Alert幀爭用介質(zhì)的專用幀間間距發(fā)送End_of_Alert幀)描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當理解，本發(fā)明不局限于所公開的實施例，相反地意在覆蓋包括在所附權(quán)利要求書精神與范圍內(nèi)的各種修改和等效安排。
權(quán)利要求
1.一種用于在具有多個無線站(STA)(100)的網(wǎng)絡(luò)中進行功率管理的方法，所述方法包括以下步驟發(fā)送相應(yīng)于數(shù)據(jù)幀(365)的Data_Alert幀(350)，所述數(shù)據(jù)幀(365)由STA(100)緩沖以便將發(fā)送給所述多個STA(100)中的目的地STA(100)；當所述STA(100)再沒有Data_Alert幀(350)要發(fā)送時，發(fā)射專用的End_of_Alert幀；以及如果成功地發(fā)射了所述專用的End_of_Alert幀，或者檢測到由所述多個STA(100)中的另一個STA(100)發(fā)射的End_of_Alert或數(shù)據(jù)幀(365)，則執(zhí)行以下步驟(a)發(fā)送所要發(fā)送的任何數(shù)據(jù)幀(365)，(b)接收所要接收的任何數(shù)據(jù)幀(375)，以及(c)如果沒有數(shù)據(jù)幀將要被發(fā)送(365)或接收(375)，就進入低功率模式。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)是IEEE 802.11獨立基本服務(wù)集(IBSS)WLAN。
3.一種用于在IEEE 802.11獨立基本服務(wù)集(IBSS)無線局域網(wǎng)(WLAN)中節(jié)約功率的方法，所述無線局域網(wǎng)具有包含后面跟隨著數(shù)據(jù)幀傳輸窗口(345)的Ad-hoc通信量指示消息(ATIM)窗口(340)的信標間隔(300)，該方法包括用權(quán)利要求1的方法替換所述信標間隔(300)的步驟。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述發(fā)射步驟還包括以下步驟在后退程序中使用專用的長幀間間距或LIFS，以解決與其它幀對于介質(zhì)的爭用，所述其它幀使用分布式協(xié)調(diào)功能(DCF)幀間間距(DIFS)，其中LIFS＞DIFS。
5.權(quán)利要求4的方法，還包括以下步驟一旦所述STA(100)是在所述低功率模式中，就在預定的周期性的目標信標傳輸時間(TBTT)(330)從所述低功率模式蘇醒；在所述預定周期TBTT(300)與所述多個STA(100)中的其它STA(100)進行競爭以發(fā)送信標(310)，其中，所述多個STA(100)中的僅僅一個STA(100)發(fā)送所述信標(310)，以及一旦已經(jīng)發(fā)送了所述信標(310)，所述STA執(zhí)行權(quán)利要求1的各步驟。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)是IEEE 802.11獨立基本服務(wù)集(IBSS)無線局域網(wǎng)(WLAN)。
7.一種用于在IEEE 802.11獨立基本服務(wù)集(IBSS)無線局域網(wǎng)(WLAN)中節(jié)約功率的方法，所述無線局域網(wǎng)具有包含后面跟隨著數(shù)據(jù)幀傳輸窗口(345)的Ad-hoc通信量指示消息(ATIM)窗口(340)的信標間隔(300)，該方法包括用權(quán)利要求6的方法替換所述信標間隔(300)的步驟。
8.權(quán)利要求1的方法，還包括以下步驟一旦所述STA(100)是在所述低功率模式中，就在預定的周期性的目標信標傳輸時間(TBTT)(330)從所述低功率模式蘇醒；在所述預定周期TBTT(300)與所述多個STA(100)中的其它STA(100)進行競爭以發(fā)送信標(310)，其中，所述多個STA(100)中的僅僅一個STA(100)發(fā)送所述信標(310)；以及一旦已經(jīng)發(fā)送了所述信標(310)，所述STA執(zhí)行權(quán)利要求1的各步驟。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所述網(wǎng)絡(luò)是IEEE 802.11獨立基本服務(wù)集(IBSS)無線局域網(wǎng)(WLAN)。
10.一種用于在IEEE 802.11獨立基本服務(wù)集(IBSS)無線局域網(wǎng)(WLAN)中節(jié)約功率的方法，所述無線局域網(wǎng)具有包含后面跟隨著數(shù)據(jù)幀傳輸窗口(345)的Ad-hoc通信量指示消息(ATIM)窗口(340)的信標間隔(300)，該方法包括用權(quán)利要求9的方法替換所述信標間隔的步驟。
11.一種用于在具有多個無線站(STA)(100)的網(wǎng)絡(luò)中進行功率管理的設(shè)備，包括一個控制部件(280)，所述控制部件(280)具有控制邏輯，所述控制邏輯被配置為(a)發(fā)送Data_Alert幀(350)到每個目的地STA(100)，其中由所述多個STA(100)中的STA(100)為所述目的地STA(100)緩沖至少一個分組，然后發(fā)送專用的End_of_Alert幀；以及(b)如果成功地發(fā)射了所述專用的End_of_Alert幀，或者檢測到由所述多個STA(100)中的另一個STA(100)發(fā)射的End_of_Alert或數(shù)據(jù)幀(365)，執(zhí)行以下步驟i.發(fā)送(365)和接收(385)所有數(shù)據(jù)幀，以及ii.如果沒有數(shù)據(jù)幀要由所述STA(100)發(fā)送(365)或接收(385)，將所述STA(100)置入功率節(jié)省模式。
12.權(quán)利要求11的設(shè)備，其中所述WLAN是IEEE 802.11獨立基本服務(wù)集(IBSS)無線局域網(wǎng)(WLAN)，所述無線局域網(wǎng)具有包含后面跟隨著數(shù)據(jù)幀傳輸窗口(345)的Ad-hoc通信量指示消息(ATIM)窗口(340)的信標間隔(300)，其中所述控制邏輯替換所述信標間隔(300)。
13.權(quán)利要求11的設(shè)備，還包括一個后退程序，該后退程序使用一個長幀間間距(LIFS)來解決在所述專用End_of_Alert幀和由另一個STA(100)使用DCF幀間間距發(fā)送的幀之間對于介質(zhì)的爭用，以使LIFS＞DIFS。
14.權(quán)利要求11的設(shè)備，其中所述控制部件(280)被另外配置，使得一旦所述STA(100)是在所述低功率模式中，則所述控制部件(280)在預定目標信標傳輸時間(330)下周期性地蘇醒；以及所述多個STA(100)進行競爭以發(fā)送信標(310)。
15.權(quán)利要求12的設(shè)備，其中所述控制部件(280)被另外配置，使得一旦所述STA(100)是在所述低功率模式中，則所述控制部件(280)在預定目標信標傳輸時間(330)下周期性地蘇醒；以及所述多個STA(100)進行競爭以發(fā)送信標(310)。
16.權(quán)利要求13的設(shè)備，其中所述控制部件(280)被另外配置，使得一旦所述STA(100)是在所述低功率模式中，則所述控制部件(280)在預定目標信標傳輸時間(330)下周期性地蘇醒；以及所述多個STA(100)進行競爭以發(fā)送信標(310)。
全文摘要
提供了一種用于在獨立基本服務(wù)集(IBSS)無線局域網(wǎng)(WLAN)中進行功率管理的設(shè)備和方法，其把Ad－h(huán)oc通信量指示消息(ATIM)及其關(guān)聯(lián)的控制邏輯替換為包括可變長度數(shù)據(jù)告警幀傳輸周期或數(shù)據(jù)告警窗口的協(xié)議，該數(shù)據(jù)告警窗口容納在IBSS中的通信量，以及其后跟隨有數(shù)據(jù)幀傳輸周期、告警幀的專用結(jié)束、用于所述告警幀的結(jié)束的專用LIFS與新的控制邏輯。所述告警幀的結(jié)束在與數(shù)據(jù)告警幀爭用介質(zhì)時具有低優(yōu)先級，也就是說，所述數(shù)據(jù)告警幀具有較高優(yōu)先級的等值，由此最大化在任何數(shù)據(jù)告警窗口期間發(fā)送的數(shù)據(jù)告警的數(shù)量。所述功率管理方法實現(xiàn)了用于發(fā)送數(shù)據(jù)告警幀與數(shù)據(jù)幀所使用的時間的最優(yōu)分配，由此最小化了所述IBSS的所有無線站的功率消耗。
文檔編號H04L12/56GK1754356SQ200480005267
公開日2006年3月29日 申請日期2004年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月27日
發(fā)明者Z·鐘 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司