具有至低功率狀態(tài)的機會轉(zhuǎn)換以用于功率管理的wlan系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】具有至低功率狀態(tài)的機會轉(zhuǎn)換以用于功率管理的WLAN系統(tǒng)
[0001]優(yōu)先權(quán)?西息
[0002]本申請要求于2014年7月2日提交的題為“WLAN System with OpportunisticTransit1ning to a Low Power State for Power Management”的美國臨時專利申請序列號62/020，195、以及于2014年6月20日提交的具有相同標題的美國臨時專利申請序列號62/015, 326的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請涉及無線設(shè)備，包括在802.11無線LAN系統(tǒng)內(nèi)進行功率管理。
【背景技術(shù)】
[0004]無線通信系統(tǒng)的使用正快速增長。進一步地，無線通信技術(shù)已經(jīng)從僅涉及語音通信發(fā)展到還包括諸如因特網(wǎng)和多媒體內(nèi)容的數(shù)據(jù)傳輸。一種流行的短程/中程無線通信標準是無線局域網(wǎng)(WLAN)。大多數(shù)現(xiàn)代的WLAN基于IEEE 802.11標準并以Wi_Fi商標名被投入市場。WLAN網(wǎng)絡(luò)將一個或多個設(shè)備鏈接至無線接入點，無線接入點進而提供與更廣范圍的因特網(wǎng)的連接。
[0005]在802.11系統(tǒng)中，彼此無線連接的設(shè)備也被稱作“站”或簡寫為STA。無線站可以是無線接入點或是客戶機。接入點(AP)也被稱作是無線路由器，用作無線網(wǎng)絡(luò)的基站。AP向無線客戶機設(shè)備發(fā)送用于通信的射頻信號并接收來自這些無線客戶機設(shè)備的射頻信號。AP還典型地以有線方式耦接至因特網(wǎng)。在802.11網(wǎng)絡(luò)上操作的無線客戶機可以是各種設(shè)備中的任何設(shè)備，所述各種設(shè)備諸如有膝上型設(shè)備、平板設(shè)備、智能電話、或是諸如桌上型計算機的固定設(shè)備。無線客戶機設(shè)備在此可被稱為站、STA設(shè)備或簡稱為“STA”。
[0006]由于在大多數(shù)實例中，在WLAN上通信的設(shè)備是可移動的電池供電設(shè)備，因此功率管理是一個重要的考慮因素。IEEE 802.11為STA定義了兩種功率管理(PM)模式，S卩，主動模式(AM)和節(jié)電模式(PS)。主動模式下的STA—直處于喚醒狀態(tài)，并且AP可在任何時候向該STA發(fā)送幀。處于PS模式下的STA可以處于喚醒或小睡狀態(tài)。當STA處于小睡狀態(tài)時，AP緩沖用于該STA的幀，以用于在STA下一次進入喚醒狀態(tài)時向其進行傳輸。STA能夠使用PS-Poll (PS輪詢)或觸發(fā)幀通知AP其處于喚醒狀態(tài)。
[0007]IEEE 802.lie引入了新的節(jié)電傳輸和通知機$丨」。APSD(自動節(jié)電傳輸)提供了兩種方法來啟動傳輸:“調(diào)度的APSD”(S-APSD)和“非調(diào)度的APSD”(U-APSD)。通過APSD，可由接入點在服務(wù)周期期間將多個幀一并送至節(jié)電設(shè)備。在一個服務(wù)周期結(jié)束之后，設(shè)備進入小睡狀態(tài)直到下一個服務(wù)周期。使用S-APSD，服務(wù)周期根據(jù)節(jié)電設(shè)備已知的預(yù)定計劃開始，由此允許接入點在無需任何信令的情況下發(fā)送其緩沖的流量。使用U-APSD，則只要有幀被發(fā)送至該接入點，就觸發(fā)一個服務(wù)周期，以允許接入點在另一方向上發(fā)送緩沖的幀。U-APSD可以采取“完全”U-APSD或“混合”U-APSD形式。使用完全U-APSD，所有類型的幀都在獨立于其優(yōu)先級的情況下使用U-APSD。使用混合U-APSD，則根據(jù)訪問類型使用U-APSD或已有的節(jié)電輪詢機制。S-APSD可用于兩種信道訪問機制(增強型分布式信道訪問(EDCA)和混合協(xié)調(diào)功能(HCF)控制的信道訪問(HCCA))，而U-APSD僅適用于EDCA。
[0008]IEEE 802.11定義了其中STA有權(quán)使用信道并開始幀交換序列的時間段。這些時間段可以是動態(tài)的、協(xié)商的、計劃的或計劃外的。這些時間段的例子包括傳輸機會(ΤΧ0Ρ)、服務(wù)周期(SP)、傳輸流量指示圖(DTIM)多播傳輸?shù)?。例如，在?APSD期間，SP以觸發(fā)幀開始，并以其中媒體訪問控制(MAC)報頭幀控制(FC)字段中的服務(wù)周期結(jié)束(ES0P)子字段位設(shè)為1的幀結(jié)束。
[0009]由此，期望對無線通信系統(tǒng)加以改善。具體地，期望提供有關(guān)WLAN系統(tǒng)中降低功耗和/或縮短等待時間的改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]在此描述的各實施例涉及在諸如802.11WLAN系統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)中提供降低的功耗。可以在通信幀中提供有關(guān)節(jié)電機會(PS0P)的定時信息，由此可以通知移動設(shè)備(STA)在其間它們可以轉(zhuǎn)換至小睡狀態(tài)的期望幀交換周期。這可以操作用于改善功耗。
[0011]在本文描述的某些實施例中，移動設(shè)備可以檢測所述無線通信信道上的通信包，其中所述通信包沒有尋址至所述移動設(shè)備，其中所述通信包包括指示其間所述無線通信信道被預(yù)測為忙碌的時間段的定時信息。所述移動設(shè)備可以在指示的所述時間段的持續(xù)時間內(nèi)進入小睡狀態(tài)，其中進入所述小睡狀態(tài)至少部分基于所述定時信息。
[0012]在某些實施例中，所述通信包可以包括物理層(PHY)首部，其中所述PHY首部包括所述定時信息。
[0013]在某些實施例中，所述定時信息可以包括指示所述通信包的持續(xù)時間的信息；以及表示指示的所述時間段除以所述通信包的持續(xù)時間之商的乘數(shù)。在某些這類實施例中，指示所述包的持續(xù)時間的信息可包括調(diào)制與編碼方案(MCS)字段以及指示所述通信包長度的長度字段，其中所述MCS字段、所述長度字段以及所述乘數(shù)可被包括在所述通信包的物理層(PHY)首部內(nèi)。
[0014]在某些實施例中，所述移動設(shè)備可以判定所述移動設(shè)備在指示的所述時間段結(jié)束之前沒有數(shù)據(jù)要發(fā)送，其中進入小睡狀態(tài)還響應(yīng)于所述判定。
[0015]在某些實施例中，所述移動設(shè)備可以發(fā)起與接入點的服務(wù)周期，其中所述通信包可從另一移動設(shè)備尋址至所述接入點，其中對所述通信包的檢測可在所述服務(wù)周期期間發(fā)生，并且其中進入所述小睡狀態(tài)可在無需所述移動設(shè)備接收到來自所述接入點的所述服務(wù)周期終止的指示符的情況下發(fā)生。在某些這類實施例中，所述移動設(shè)備可以基于在所述服務(wù)周期期間發(fā)生的對所述通信包的檢測，判定所述服務(wù)周期已經(jīng)結(jié)束，其中進入所述小睡狀態(tài)可以是響應(yīng)于判定所述服務(wù)周期已經(jīng)結(jié)束的判定而進行的。
[0016]該
【發(fā)明內(nèi)容】
部分被提供用于概述某些示例性實施例，以提供對在此描述主題的各方面的基本理解。因此，上述特征只是例子并且不應(yīng)被解釋為以任何方式收窄在此描述主題的范圍和精神。在此描述主題的其他特征、方面和優(yōu)點將從隨后的詳細描述、附圖和權(quán)利要求書中變得顯見。
【附圖說明】
[0017]在結(jié)合附圖考慮隨后對各實施例的詳細描述的情況下，能夠獲得對本公開更佳的理解。
[0018]圖1示出了根據(jù)各實施例的一個示例性WLAN通信系統(tǒng)；
[0019]圖2是根據(jù)實施例的WLAN接入點(AP)的示例性框圖；
[0020]圖3是根據(jù)實施例的移動設(shè)備的示例性框圖；
[0021]圖4示出了用于三種不同802.11標準的特定構(gòu)造的示例性節(jié)電機會(PS0P)持續(xù)時間；
[0022]圖5是通過AP和移動設(shè)備展示PS0P使用的時間線；
[0023]圖6是示出了根據(jù)實施例用于在移動設(shè)備內(nèi)執(zhí)行功率管理的示例性方法的流程圖；
[0024]圖7示出了根據(jù)實施例被包括在信標幀內(nèi)的示例性多播計劃元素；
[0025]圖8-12是展示根據(jù)各種場景通過AP和移動設(shè)備使用多播PS0P的示例性時間線；
[0026]圖13是示出了根據(jù)實施例用于在移動設(shè)備內(nèi)執(zhí)行功率管理的示例性方法的流程圖；以及
[0027]圖14示出了根據(jù)實施例包括PS0P信息的示例性媒體訪問控制(MAC)首部。
[0028]雖然可以對在此公開中描述的各實施例做出各種修改和替換，但是其特定實施例在附圖中例示并在此詳細描述。然而，應(yīng)該理解的是，附圖及其詳細描述并不旨在將各實施例限制到公開的具體形式，而是相反地，旨在涵蓋位于所附權(quán)利要求精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效和替換方案。
【具體實施方式】
[0029]通過引用并入
[0030]本申請要求于2014年6月20日提交的題為“WLAN System with OpportunisticTransit1ning to a Low Power State for Power Management” 的美國臨時申請序列號62/015，326、以及于2014年7月2日提交的具有相同標題的美國臨時申請序列號62/020, 195的優(yōu)先權(quán)，這兩個申請通過引用全文結(jié)合在此，就如同被完整全面地在此闡述一樣。
[0031]首字母縮寫
[0032]本公開中使用下列首字母縮寫。
[0033]AID:關(guān)聯(lián)標識符
[0034]AM:主動模式
[0035]AP:接入點
[0036]BU:可緩沖單元
[0037]DTIM:傳輸流量指示圖
[0038]ES0P:服務(wù)周期結(jié)束
[0039]FC:幀控制
[0040]FCS:幀校驗序列
[0041]MAC:媒體訪問控制
[0042]MCS:調(diào)制與編碼組
[0043]PLCP: PHY層會聚過程
[0044]PPDU: PLCP協(xié)議數(shù)據(jù)單元
[0045]PM:功率管理
[0046]PS:節(jié)電模式
[0047]PS0P:節(jié)電機會
[0048]RAT:無線電接入技術(shù)
[0049]RX:接收
[0050]S-APSD:調(diào)度的自動節(jié)電傳輸
[0051]STA:站設(shè)備，諸如客戶機移動設(shè)備
[0052]TSF:定時同步功能
[0053]TX:發(fā)送
[0054]U-APSD:非調(diào)度的自動節(jié)電傳輸
[0055]WLAN:無線局域網(wǎng)
[0056]術(shù)語
[0057]如下是本申請中使用的術(shù)語表。
[0058]存儲器介質(zhì)-各種類型的存儲器設(shè)備或存儲設(shè)備中的任一種。術(shù)語“存儲器介質(zhì)”旨在包括安裝介質(zhì)，諸如CD-ROM、軟盤或磁帶設(shè)備；計算機系統(tǒng)存儲器或隨機存取存儲器，諸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM、Rambus RAM等；非易失性存儲器，諸如閃存、例如硬盤驅(qū)動的磁性介質(zhì)、或是光學存儲；寄存器或是其他類似類型的存儲器元件等。存儲器介質(zhì)可以包括任何其他類型的存儲器或是它們的組合。此外，存儲器介質(zhì)可以位于其中執(zhí)行程序的第一計算機系統(tǒng)內(nèi)，或者也可以位于經(jīng)由諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)連接至第一計算機系統(tǒng)的不同的第二計算機系統(tǒng)內(nèi)。在后一種實例中，第二計算機系統(tǒng)可以向第一計算機提供程序指令以供執(zhí)行。術(shù)語“存儲器介質(zhì)”可以包括兩個或更多個存儲器介質(zhì)，這些存儲器介質(zhì)可以駐留在不同的位置，例如位于經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接的不同的計算機系統(tǒng)內(nèi)。存儲器介質(zhì)可以存儲可由一個或多個處理器執(zhí)行的程序指令(例如，具體化為計算機程序)。
[0059]載體介質(zhì)-如上所述的存儲器介質(zhì)，以及諸如總線、網(wǎng)絡(luò)的物理傳輸介質(zhì)，和/或傳送諸如電、電磁或數(shù)字信號的信號的其他物理傳輸介質(zhì)。
[0060]計算機系統(tǒng)-各種類型的計算或處理系統(tǒng)中的任一種，包括個人計算機系統(tǒng)(PC)、大型計算機系統(tǒng)、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、因特網(wǎng)設(shè)施、個人數(shù)字助理(PDA)、個人通信設(shè)備、智能電話、電視系統(tǒng)、網(wǎng)格計算系統(tǒng)、或其他設(shè)備或是這些設(shè)備的組合。一般而言，術(shù)語“計算機系統(tǒng)”可被廣義定義為涵蓋具有用于執(zhí)行來自存儲器介質(zhì)的指令的至少一個處理器的任何設(shè)備(或這些設(shè)備的組合)。
[0061]移動設(shè)備(或移動站)