УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ ДЛЯ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ Российский патент 2011 года по МПК H04L12/56 

Настоящая заявка испрашивает приоритет Предварительной заявки США № 60/862146, озаглавленной "POWER SAVE ENHANCEMENTS FOR AD-HOC WIRELESS COMMUNICATION", зарегистрированной 19 октября 2006 г., переуступленной правопреемнику настоящей заявки и включенной в этот документ посредством ссылки.

Область техники

Данное раскрытие изобретения в целом относится к связи, более конкретно, к способам для улучшения срока службы батарей в станциях в сетях беспроводной связи.

Уровень техники

Сети беспроводной связи широко используются, чтобы предоставлять различные услуги связи, например, речь, видео, пакетные данные, обмен сообщениями, радиовещание и т.д. Эти беспроводные сети включают в себя беспроводные глобальные сети (WWAN), которые обеспечивают зону радиосвязи для очень больших географических областей, беспроводные городские сети (WMAN), которые обеспечивают зону радиосвязи для больших географических областей, беспроводные локальные сети (WLAN), которые обеспечивают зону радиосвязи для средних географических областей, и беспроводные персональные сети (WPAN), которые обеспечивают зону радиосвязи для малых географических областей. Разные беспроводные сети, как правило, обладают разными возможностями, требованиями и зонами обслуживания.

Станция (например, сотовый телефон) может иметь возможность осуществлять связь с одной или более беспроводными сетями (например, WWAN и/или WLAN). Станция может быть портативной и питаться энергией с помощью внутренней батареи. Станция может потреблять энергию батареи всякий раз, когда она включается, например, для передачи и/или приема данных. Желательно снизить потребляемую мощность батареи насколько возможно, чтобы продлить как время ожидания между перезарядками батареи, так и время работы, когда станция обменивается данными. Поэтому в данной области техники имеется потребность в способах улучшения срока службы батарей станции.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В этом документе описываются способы улучшения экономии энергии станциями в беспроводных сетях. Согласно одному аспекту станция-источник может включать состояние буфера энергосбережения в кадр, отправляемый станции-получателю. Станция-получатель может работать в режиме энергосбережения и может становиться активной только на некоторое время. Состояние буфера может указывать количество информационных кадров, которое необходимо отправить станции-получателю. Станция-источник может отправлять один или более информационных кадров к станции-получателю, как указано состоянием буфера. Станция-получатель может знать, сколько информационных кадров ожидать от станции-источника на основе состояния буфера. Станция-получатель может перейти в режим ожидания после приема ожидаемого количества информационных кадров, что может сберечь энергию батареи. Вообще, станция-источник может указывать количество буферизованных данных на основе любой единицы, например, количества информационных кадров, количества байтов, количества битов и т.д. Станция-получатель может знать, сколько данных ожидать на основе объема данных, указанного состоянием буфера.

Согласно другому аспекту станция-получатель, имеющая возможность приема множества информационных кадров в одной возможности передачи (TXOP), может объявить эту возможность пакетного приема TXOP другим станциям. В одном варианте станция-получатель может отправлять кадр, содержащий информацию о возможности пакетного приема в TXOP у станции. Эта информация может указывать количество информационных кадров, которое может быть принято станцией-получателем в одной TXOP. Станция-получатель может после этого принимать множество информационных кадров от станции-источника в одной TXOP на основе возможности пакетного приема в TXOP у станции-получателя. Станция-источник может выполнить доступ к каналу в начале TXOP и может отправить все информационные кадры в TXOP без необходимости выполнять доступ к другому каналу.

Признаки состояния буфера энергосбережения и пакетной передачи в TXOP могут использоваться в различных режимах энергосбережения и в различных беспроводных сетях, как описано ниже. Далее также подробно описываются различные аспекты и признаки раскрытия изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает беспроводную сеть.

Фиг.2 показывает временные шкалы передачи для множества станций.

Фиг.3 показывает кадр, допускающий передачу состояния буфера энергосбережения.

Фиг.4 показывает работу в режиме незапланированного энергосбережения со свойством состояния буфера энергосбережения.

Фиг.5 показывает передачу информационных кадров с обращениями к отдельным каналам.

Фиг.6A и 6B показывают кадры, допускающие передачу возможности пакетного приема в TXOP.

Фиг.7 показывает передачу информационных кадров с возможностью пакетного приема в TXOP.

Фиг.8 и 9 показывают работу в режиме запланированного энергосбережения и режиме PSMP, соответственно, с признаками состояния буфера энергосбережения и пакетной передачи в TXOP.

Фиг.10 и 11 показывают соответственно процесс и устройство для передачи данных с состоянием буфера энергосбережения.

Фиг.12 и 13 показывают соответственно процесс и устройство для приема данных с состоянием буфера энергосбережения.

Фиг.14 и 15 показывают соответственно процесс и устройство для передачи данных с возможностью пакетной передачи в TXOP.

Фиг.16 и 17 показывают соответственно процесс и устройство для приема данных, отправленных с возможностью пакетной передачи в TXOP.

Фиг.18 показывает блок-схему двух станций.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Описываемые в этом документе способы могут использоваться для различных беспроводных сетей, например, WLAN, WMAN, WWAN, WPAN и т.д. WLAN может реализовывать IEEE 802.11, Hiperlan и т.д. WWAN может быть сотовой сетью, например, сетью множественного доступа с кодовым разделением (CDMA), сетью множественного доступа с временным разделением (TDMA), сетью множественного доступа с частотным разделением (FDMA), сетью с ортогональным FDMA (OFDMA), сетью FDMA с одной несущей (SC-FDMA) и т.д. WMAN может реализовывать IEEE 802.16 (на что обычно ссылаются как WiMAX), IEEE 802.20 и т.д. WPAN может реализовывать Bluetooth. Для ясности способы описываются далее для WLAN по IEEE 802.11.

Фиг.1 показывает беспроводную сеть 100 с множеством станций 120. Вообще, беспроводная сеть может включать в себя любое количество точек доступа и любое количество станций. Станция является устройством, которое может взаимодействовать с другой станцией через беспроводную среду. Термины "беспроводная среда" и "канал" часто используются взаимозаменяемо. Станция может взаимодействовать с точкой доступа или по одноранговому соединению с другой станцией. Станция также может называться и может содержать некоторые или все функциональные возможности терминала, мобильной станции, пользовательского оборудования, абонентского модуля и т.д. Станция может быть сотовым телефоном, карманным устройством, беспроводным устройством, персональным цифровым помощником (PDA), переносным компьютером, беспроводным модемом, беспроводным телефоном и т.д. Точка доступа является станцией, которая может предоставлять доступ к службам трансляции через беспроводную среду для станций, ассоциированным с этой точкой доступа. Точка доступа также может называться и может содержать некоторые или все функциональные возможности базовой станции, базовой приемопередающей станции (BTS), Узла Б (Node B), усовершенствованного Узла Б (eNode B) и т.д.

Беспроводная сеть 100 может реализовывать любую технологию радиосвязи в семействе стандартов IEEE 802.11, принятых Институтом инженеров по электронике и электротехнике (IEEE). Например, беспроводная сеть 100 может реализовывать стандарт IEEE 802.11, включающий одно или несколько из его дополнений, например, 802.11a, 802.11b, 802.11e и/или 802.11g. Беспроводная сеть 100 также может реализовывать IEEE 802.11n и/или 802.11s, которые являются формируемыми стандартами IEEE 802.11. IEEE 802.11, 802.11a, 802.11b, 802.11g и 802.11n охватывают разные технологии радиосвязи и обладают разными возможностями. IEEE 802.11e распространяется на улучшения качества обслуживания (QoS) для уровня Управления доступом к среде передачи (MAC).

Беспроводная сеть 100 может быть инфраструктурной сетью или специализированной сетью (ad hoc сеть). Инфраструктурная сеть включает в себя одну или более точек доступа и, возможно, другие объекты, которые поддерживают обмен информацией для станции. Инфраструктурная сеть также называется Базовым набором служб (BSS) в IEEE 802.11. Специализированная сеть состоит исключительно из станций во взаимном диапазоне связи друг друга через беспроводную среду. Специализированная сеть может создаваться оперативно при необходимости, как правило, без центрального управляющего объекта, такого как точка доступа, и может ликвидироваться, когда больше не нужна. Специализированная сеть также упоминается как Независимый BSS (IBSS) в IEEE 802.11. Большая часть нижеследующего описания предполагает, что беспроводная сеть 100 является специализированной (ad hoc) сетью.

Беспроводная сеть 100 может поддерживать один или несколько из следующих режимов или механизмов энергосбережения:

незапланированное энергосбережение - данные передаются всякий раз, когда имеются данные для отправки во время активных периодов,

запланированное энергосбережение - данные передаются в запланированные периоды обслуживания во время активных периодов и

энергосберегающий множественный опрос (PSMP) - данные передаются множеству станций с одним извещающим кадром во время активных периодов.

Режим незапланированного энергосбережения также может называться режимом энергосбережения (PS), режимом незапланированного энергосбережения IBSS, режимом незапланированной автоматической энергосберегающей доставки (U-APSD) и т.д. Режим запланированного энергосбережения также может называться режимом запланированного энергосбережения IBSS, режимом Запланированной APSD (S-APSD) и т.д. Эти режимы энергосбережения позволяют станциям перейти в режим ожидания и сохранить энергию батареи, но работают по-разному, как описано ниже.

Фиг.2 показывает пример временных шкал передачи для различных станций 120 в беспроводной сети 100. Одна станция (например, станция X на фиг.1) может образовать беспроводную сеть и может поддерживать синхронизацию для беспроводной сети. Станция X может периодически передавать сигнальный кадр (кадр маяка), который позволяет другим станциям обнаруживать и идентифицировать станцию X. Время, в которое следует передавать сигнальный кадр, называется плановым временем передачи сигнального кадра (TBTT). Интервал времени между началом двух последовательных сигнальных кадров называется сигнальным интервалом (интервалом маяка). Сигнальный интервал может устанавливаться на подходящую длительность, например, 100 миллисекунд (мс) или некоторый другой интервал. Все станции в беспроводной сети могут синхронизировать свои временные характеристики (хронирование) с сигнальными кадрами, переданными станцией X.

Различные типы кадров могут передаваться в промежуток времени между сигнальными кадрами. Эти кадры могут включать в себя кадры управления, контрольные кадры, информационные кадры и т.д. Информационный кадр также может называться пакетом, блоком данных, элементом данных, Протокольным блоком данных (PDU), Сервисным блоком данных (SDU), SDU MAC (MSDU), PDU MAC (MPDU) и т.д. Две станции могут иметь один или более потоков трафика и могут обмениваться информационными кадрами для каждого потока трафика.

Режим незапланированного энергосбережения может использоваться в специализированной сети (или IBSS) в IEEE 802.11. В этом случае станция X может выбрать подходящую длительность для окна сообщения индикации трафика уведомлений (ATIM) и может транслировать длительность окна ATIM в каждом сигнальном кадре. Все станции в беспроводной сети, включая работающие в режиме незапланированного энергосбережения, должны быть активными во время каждого окна ATIM, чтобы принимать кадры, подходящие для этих станций. Окно ATIM начинается с TBTT и заканчивается, когда истекает длительность окна ATIM.

Работа в режиме незапланированного энергосбережения может происходить следующим образом. Когда у заданной станции A есть один или более информационных кадров для передачи другой станции B, станция A может передать кадр ATIM во время окна ATIM к станции B. Все станции в беспроводной сети могут принимать кадр ATIM от станции A. Станция B может распознать, что она является получателем кадра ATIM и что у станции A есть данные для передачи к станции B. Станция B может передать подтверждение (ACK) для кадра ATIM. В конце окна ATIM станции, которые не передавали или не принимали кадры ATIM (например, станция C), могут перейти в режим ожидания. Станции, которые передают и/или принимают кадры ATIM, могут обмениваться данными после окончания окна ATIM. В показанном на фиг.2 примере станция A передает информационный кадр к станции B после окончания окна ATIM, и станция B передает ACK для этого информационного кадра. Станции A и B могут оставаться активными до окончания сигнального интервала.

Для режима незапланированного энергосбережения в специализированной сети IEEE 802.11 всем станциям обязательно быть активными в течение всей длительности каждого окна ATIM. Это гарантирует, что станции могут уведомлять друг друга об ожидающих данных для других станций. Станция-источник может передавать кадр ATIM (как показано на фиг.2) или кадр с запросом на передачу (RTS) каждой станции-получателю, для которой у станции-источника есть ожидающие данные, в течение окна ATIM вслед за сигнальным кадром. Станции, которые передают кадры ATIM или RTS, и станции, которые принимают кадры ATIM или RTS, должны оставаться в активном состоянии до окончания следующего окна ATIM, как показано на фиг.2. Для станций, которые имеют трафик с низкой периодичностью, требование к этим станциям быть активными в течение всего сигнального интервала после приема указания о буферизованном трафике в окне ATIM может привести к чрезмерной потребляемой мощности батареи. Это продленное активное время может быть нежелательным для станций, которые принимают только несколько информационных кадров в сигнальном интервале и завершают прием этих информационных кадров рано в сигнальном интервале.

В одном аспекте станция-источник может включать состояние буфера энергосбережения в кадр ATIM или кадр RTS, отправляемые станции-получателю. Состояние буфера энергосбережения может передавать объем данных (например, количество информационных кадров или MSDU или количество байтов или битов данных), который нужно отправить станции-получателю. Станция-получатель тогда бы знала, сколько данных (например, сколько информационных кадров) ожидать от станции-источника. Станция-получатель может перейти в режим ожидания после завершения приема ожидаемого объема данных (или количества информационных кадров) вместо необходимости ждать до окончания следующего окна ATIM, что может сберечь энергию батареи. Например, если станция-получатель принимает кадр ATIM или кадр RTS с состоянием буфера энергосбережения, указывающим два информационных кадра, то станция-получатель может перейти в режим ожидания после приема двух информационных кадров. Величина буферизованных данных может задаваться количеством байтов, что может быть полезно, если возникает фрагментация кадра MAC.

Фиг.3 показывает исполнение кадра 300, допускающее передачу состояния буфера энергосбережения. Кадр 300 может использоваться для кадра ATIM, кадра RTS и т.д. Кадр 300 включает в себя поле Управления кадром, которое предоставляет различные порции информации, поле Адреса назначения, которое идентифицирует станцию-получателя кадра, поле Адреса источника, которое идентифицирует станцию-источник, передающую кадр, поле Тела кадра, которое включает в себя поле Состояния буфера энергосбережения и, возможно, другие поля, которые не показаны на фиг.3 для ясности.

Поле Управления кадром включает в себя подполе Типа, поле Подтипа, поле Управления питанием (Pwr Mgt) и другие поля, не показанные на фиг.3. Подполе Типа может быть установлено в "00" для кадра управления или в "01" для контрольного кадра. Поле Подтипа может быть установлено в "1001" для кадра ATIM, который является одним типом кадра управления, или в "1011" для кадра RTS, который является одним типом контрольного кадра. Поле Управления питанием может быть установлено в "1" для указания, что станция находится в режиме энергосбережения, или в "0" для указания, что станция находится в активном режиме.

Для кадров ATIM и RTS поле Тела кадра в настоящее время является пустым полем, которое не несет никакой информации. В показанном на фиг.3 варианте поле Состояние буфера энергосбережения может включаться в поле Тела кадра и может указывать количество информационных кадров или MSDU, которое станция-источник поместила в буфер для станции-получателя. Состояние буфера энергосбережения также может предоставляться в подполе поля Управления кадром или может отправляться в кадре управления, контрольном кадре или информационном кадре в других способах.

Вообще состояние буфера энергосбережения может указывать доступность буферизованных данных (например, "да" или "нет"), объем буферизованных данных, количество буферизованных информационных кадров или байтов и т.д. Состояние буфера энергосбережения может передаваться в кадре ATIM, кадре RTS, информационном кадре или каком-нибудь другом кадре.

Фиг.4 показывает пример работы в режиме незапланированного энергосбережения со свойством состояния буфера энергосбережения. В этом примере у станции A есть один информационный кадр для передачи станции B. Станция A передает кадр ATIM в течение окна ATIM к станции B. Кадр ATIM включает в себя состояние буфера энергосбережения (PSBS), которое указывает один информационный кадр, буферизованный для станции B. Станция B возвращает ACK для кадра ATIM. В этом примере никакие другие кадры ATIM не передаются в течение окна ATIM. В конце окна ATIM станции A и B остаются активными. Станция C не передала или приняла никакого кадра ATIM и может соответственно перейти в режим ожидания.

На основе состояния буфера энергосбережения станция B предполагает принять один информационный кадр от станции A. Станция A передает информационный кадр, и станция B возвращает ACK для этого информационного кадра. После приема информационного кадра станция B больше не ожидает приема данных от станции A и может перейти в режим ожидания после передачи ACK для информационного кадра. После передачи информационного кадра у станции A больше нет данных для станции B, и она может перейти в режим ожидания после приема ACK для информационного кадра. Таким образом, обе станции A и B могут перейти в режим ожидания вместо необходимости ждать до окончания следующего окна ATIM.

Передача данных по беспроводному каналу может быть ненадежной. Поэтому могут быть случаи, где станция A не получит ACK, отправленное станцией B после приема последнего информационного кадра от станции A. Согласно процедурам доступа к каналу станция A может повторно передать последний информационный кадр, когда не принимается ACK, и может предположить, что станция B не отправила ACK, потому что она не декодировала информационный кадр. Если станция B переходит в режим ожидания, то станция B не будет декодировать повторные передачи. Станция A может продолжать повторную передачу, пока она не достигнет максимального отсчета повторов, и на этом этапе она прервет передачу. Это может привести к чрезмерному потреблению мощности для станции A и излишней трате беспроводной среды. В зависимости от допустимых мощностей станций A и B станция B может предпочесть перейти в режим ожидания как можно быстрее после отправки ACK для последнего информационного кадра (например, станция B может быть ограничена по мощности и может не иметь отношения к электроснабжению станции A) или станция B может предпочесть остаться активной в течение некоторого времени после отправки этого ACK (например, станции A и B могут быть обе ограничены по мощности). Пребывание активной после отправки ACK для последнего информационного кадра позволило бы станции B отправить ACK, если станция A повторно передает после того, как исходный ACK был стерт беспроводным каналом. Станция B может использовать SIFS, DIFS, размер конкурентного окна, нагрузку на беспроводную среду, количество станций в IBSS и т.д. для оценки, как долго оставаться активной, чтобы улучшить экономию энергии обеими станциями A и B, и чтобы снизить нагрузку на сеть. Если станция B принимает дублирующие кадры, то только один принимается во внимание при принятии решения, как долго оставаться активной.

Вообще, станции-источники и станции-получатели могут согласовать стратегию завершения, если ACK для последнего информационного кадра (или любого информационного кадра) не принимается станцией-источником. Станция-получатель может оставаться активной в течение некоторого времени, чтобы принять возможную повторную передачу от станции-источника, как описано выше. В качестве альтернативы станция-источник может пропустить повторную передачу последнего информационного кадра в течение текущего активного периода, если не принимается ACK от станции-получателя. Вместо этого станция-источник может повторно передать этот информационный кадр в последующем активном периоде или может отбросить информационный кадр. Это тогда позволило бы станции-получателю перейти в режим ожидания сразу после отправки ACK для последнего информационного кадра. Между станциями-источниками и станциями-получателями также могут согласовываться другие стратегии завершения.

У станции-источника может быть множество информационных кадров для передачи станции-получателю, и она может передавать один информационный кадр за раз. Для каждого информационного кадра станция-источник может выполнять доступ к каналу для получения доступа к каналу и может передавать информационный кадр по каналу при получении доступа.

Фиг.5 показывает передачу множества информационных кадров станцией A к станции B с Функцией распределенной координации (DCF) в IEEE 802.11. У станции A есть данные для передачи, и она начинает зондирование канала в момент T₁, чтобы определить, является ли канал занятым или незанятым. Если канал является незанятым в течение периода времени, равного межкадровому интервалу режима DCF (DIFS), то станция A может передавать информационный кадр, начиная с момента T₂, где Т₂-Т₁≥DIFS. Станция B принимает и декодирует информационный кадр от станции A. После окончания информационного кадра в момент T₃ станция B ожидает промежуток времени короткого межкадрового интервала (SIFS) и передает ACK, начиная с момента T₄, где Т₄-Т₃≥SIFS. Поскольку SIFS короче DIFS, станция B может получить доступ к каналу перед другими станциями после окончания информационного кадра. Это гарантирует, что станция A может принять ACK своевременно.

У станции A есть другой информационный кадр для передачи, и она начинает зондирование канала в момент T₅, чтобы определить, является ли канал занятым или незанятым. В этом примере канал первоначально является незанятым, но становится занятым в момент T₆. Станция A может тогда подождать, пока канал станет незанятым в момент T₇, и может дополнительно ждать незанятого канала в течение периода DIFS, который возникает в момент T₈. Станция A может затем выбрать произвольную отсрочку передачи между нулем и конкурентным окном (CW). Произвольная отсрочка передачи используется, чтобы избежать сценария, в котором множество станций передают одновременно после зондирования, что канал не занят в течение времени DIFS. Станция A затем отсчитывает произвольную отсрочку передачи, останавливаясь всякий раз, когда канал становится занятым, и возобновляя отсчет после того, как канал становится незанятым в течение времени DIFS (не показано на фиг.5). Станция может передать информационный кадр, когда отсчет достигает нуля в момент T₉. Станция B принимает и декодирует информационный кадр от станции A. После окончания информационного кадра в момент T₁₀ станция B ожидает промежуток времени SIFS и передает ACK, начиная с момента T₁₁, где Т₁₁-Т₁₀≥SIFS.

Как показано на фиг.5, выполнение доступа к каналу для каждого информационного кадра может увеличить количество времени для передачи множества информационных кадров. Причина в том, что канал может стать занятым во время любого доступа к каналу, и станции-источнику потребовалось бы тогда бороться за канал с остальными станциями. Каждый доступ к каналу добавляет задержку в предоставлении доступа и издержки ACK. Увеличенное время передачи для множества информационных кадров может привести к тому, что станции-источники и станции-получатели дольше находятся активными.

В другом аспекте станция, способная принимать множество информационных кадров в одной TXOP, может объявить эту возможность пакетного приема в TXOP другим станциям. Возможность пакетного приема в TXOP поддерживает доставку множества информационных кадров в одной TXOP с одним доступом к каналу, что может сократить количество времени для передачи информационных кадров.

Станция может отправить поле Информации о Возможности в кадре Запроса ассоциации, когда станция присоединяется к беспроводной сети. Станция также может отправить поле Информации о Возможности в кадре ATIM или в каком-нибудь другом кадре управления. Поле Информации о Возможности может содержать информацию о том, поддерживается ли станцией пакетный прием в TXOP, и о количестве информационных кадров, которое может быть принято станцией в одной TXOP, которое может задаваться N-разрядным значением (например, 8-разрядным значением). В одном исполнении значение из всех нулей может указывать, что пакетный прием в TXOP не поддерживается. Значение из всех единиц может указывать, что станция может принимать любое количество информационных кадров в одной TXOP с наивысшей скоростью передачи данных. Оставшиеся значения могут указывать количество информационных кадров, которое может быть принято на каждую TXOP. В другом варианте количество информационных кадров, которое может быть принято на каждую TXOP, может ограничиваться некоторыми допустимыми значениями, например, 0, 1, 2, 4 и все единицы, и всем станциям может быть предписано поддерживать это. Вообще, поддерживается ли пакетная передача в TXOP и количество информационных кадров, которое может быть принято на каждую TXOP, может предоставляться в одном или нескольких полях и с использованием любого формата.

Фиг.6A показывает исполнение кадра 600, допускающего передачу возможности пакетного приема в TXOP. Кадр 600 может использоваться для кадра Запроса ассоциации, кадра Аутентификации или какого-либо другого кадра управления, контрольного кадра или информационного кадра. Кадр 600 включает в себя поле Управления кадром, поле Адреса назначения, поле Адреса источника, поле Тела кадра и, возможно, другие поля, которые не показаны на фиг.6A для ясности. Поле Тела кадра включает в себя поле Информации о Возможности и, возможно, другие поля, которые не показаны на фиг.6A. Поле Информации о Возможности включает в себя подполе Возможности пакетного приема (Rx) в TXOP, которое может задаваться, как описано выше. Возможность пакетного приема в TXOP также может передаваться в виде отдельного поля в поле Тела кадра или может отправляться в кадре управления или контрольном кадре в других способах. Возможность пакетного приема в TXOP также может отправляться в каком-нибудь другом типе кадра, например, в первом информационном кадре, отправленном станцией-источником.

Станция X (которая образовала специализированную сеть) может принимать возможности пакетного приема в TXOP у других станций в специализированной сети, например, во время ассоциации этих станций. Станция X может транслировать возможности пакетного приема в TXOP у этих станций посредством сигнальных кадров.

Фиг.6B показывает вариант сигнального кадра 610, допускающего передачу возможностей пакетного приема в TXOP у станций в специализированной сети. Сигнальный кадр 610 включает в себя поле Управления кадром, поле Тела кадра и другие поля, которые не показаны на фиг.6B для ясности. Поле Тела кадра включает в себя поле Сигнального Интервала, которое указывает сигнальный интервал, поле Информации о Возможности, которое указывает возможности станции X, поле Множества Параметров IBSS, которое указывает множество параметров, используемых для поддержки специализированной сети (например, продолжительность окна ATIM), поле Информации о Возможности пакетного приема в TXOP и, возможно, другие поля. Поле Информации о Возможности пакетного приема в TXOP может включать в себя одну запись для каждой станции, чья возможность пакетного приема в TXOP транслируется в сигнальном кадре. Запись для каждой станции может включать в себя подполе для идентификатора или адреса станции (STA Yk) и подполе для Возможности пакетного приема в TXOP у этой станции. Возможности пакетного приема в TXOP у станций также могут транслироваться другими способами и/или в других кадрах.

В еще одном аспекте станция, допускающая передачу множества информационных кадров в одной TXOP, может объявить эту возможность пакетной передачи в TXOP другим станциям. Возможность пакетной передачи в TXOP допускает передачу множества информационных кадров в одной TXOP с одним доступом к каналу. Возможность пакетной передачи в TXOP может передаваться и объявляться аналогичным образом, как возможность пакетного приема в TXOP.

Фиг.7 показывает передачу множества информационных кадров станцией A к станции B с возможностью пакетной передачи в TXOP. У станции A есть данные для передачи, и она начинает зондирование канала в момент T₁. После определения, что канал не занят на время DIFS, станция A передает первый информационный кадр в момент T₂. Станция B принимает и декодирует первый информационный кадр, ожидает в течение времени SIFS после окончания первого информационного кадра в момент T₃ и передает ACK, начиная с момента T₄. Станция A принимает ACK, ожидает в течение времени SIFS после окончания ACK в момент T₅ и передает второй информационный кадр, начиная с момента T₆. Поскольку SIFS короче DIFS, станция A может передавать второй информационный кадр без конфликта с другими станциями, которые ожидают незанятого канала в течение времени DIFS. Станция B принимает и декодирует второй информационный кадр, ожидает в течение времени SIFS после окончания второго информационного кадра в момент T₇ и передает ACK, начиная с момента T₈. Любое количество информационных кадров и ACK может быть передано аналогичным образом, ограниченное возможностью пакетного приема в TXOP у станции B. В момент T₁₀, который является временем SIFS после завершения предыдущего ACK (не показан на фиг.7), станция A передает последний информационный кадр. Станция B принимает и декодирует последний информационный кадр, ожидает в течение времени SIFS после окончания последнего информационного кадра в момент T₁₁ и передает ACK, начиная с момента T₁₂.

Как показано на фиг.7, станция A может передавать любое количество информационных кадров в одной TXOP с одним доступом к каналу, что может сократить количество времени для передачи информационных кадров. Это может позволить обеим станциям A и B перейти в режим ожидания раньше, что может сберечь энергию батареи. Пакет TXOP может предназначаться для составного пакета, такого как составной MPDU (A-MPDU) в IEEE 802.11n.

Вообще, признаки состояния буфера энергосбережения и пакетной передачи в TXOP могут использоваться отдельно или в сочетании. Сочетание этих двух признаков может предоставить точную информацию для станции-получателя касательно предстоящей передачи данных для этой станции. Например, если состояние буфера энергосбережения указывает четыре ожидающих информационных кадра, а возможность пакетного приема в TXOP указывает шесть информационных кадров на каждую TXOP, то станция-источник может отправлять четыре информационных кадра в одной TXOP. Если состояние буфера энергосбережения указывает четыре ожидающих информационных кадра и пакетный прием в TXOP не поддерживается, то станция-получатель может принять один информационный кадр за раз и перейти в режим ожидания немедленно или через некоторое время после приема всех четырех информационных кадров.

Признак состояния буфера энергосбережения и/или пакетной передачи в TXOP может использоваться в сочетании с любыми режимами энергосбережения, перечисленными выше. Эти признаки также могут использоваться независимо от этих режимов энергосбережения.

Для режима незапланированного энергосбережения станция-источник может включать состояние буфера энергосбережения для станции-получателя в кадр ATIM или кадр RTS, отправляемый в окне ATIM, как показано на фиг.4. Станция-источник может передавать один или более информационных кадров станции-получателю после окончания окна ATIM в каждой TXOP. Режим незапланированного энергосбережения с признаком состояния буфера энергосбережения и/или пакетной передачи в TXOP может преимущественно использоваться станциями с апериодическим трафиком или трафиком, который может допускать некоторую задержку и дрожание. Режим незапланированного энергосбережения с этими признаками также может использоваться в других сценариях.

Для режима запланированного энергосбережения две станции могут согласовать переход в активное состояние в фиксированном интервале между сигнальными кадрами, чтобы передавать и/или принимать данные. Этот интервал называется периодом обслуживания. Согласование периода обслуживания может выполняться во время настройки IBSS, через настройку спецификации трафика (TSPEC) для потока трафика между двумя станциями и т.д. Хотя планирование в IBSS в настоящее время не определено в IEEE 802.11, две станции могут согласовывать и планировать период обслуживания, используя любой механизм. Согласование периода обслуживания может идти в дополнение к обмену информацией для состояния буфера энергосбережения и возможности пакетного приема в TXOP для каждой станции.

Фиг.8 показывает пример работы в режиме запланированного энергосбережения с признаками состояния буфера энергосбережения и пакетной передачи в TXOP. В этом примере станции A и B согласовали момент T₁ обслуживания, и обе станции переходят в активное состояние до времени обслуживания для обмена данными.

В момент T₁ обслуживания станция A обращается к каналу и передает первый информационный кадр к станции B. Этот информационный кадр может включать в себя состояние буфера энергосбережения, указывающее количество информационных кадров, которое станция A буферизовала для станции B. Возможность пакетного приема в TXOP у станции B может быть объявлена станции A во время согласования периода обслуживания. В любом случае станция B может иметь информацию о количестве ожидаемых от станции A информационных кадров, и станция A может иметь информацию о возможности пакетного приема в TXOP у станции B. Станция B возвращает ACK для первого информационного кадра. Станция A затем передает оставшиеся информационные кадры к станции B, например, используя возможность пакетного приема в TXOP у станции B, как описано выше для фиг.7.

Станция B может затем обратиться к каналу и передать первый информационный кадр к станции A. Этот информационный кадр может включать в себя состояние буфера энергосбережения, указывающее количество информационных кадров, которое станция B буферизовала для станции A, или какую-нибудь другую информацию о буфере. Возможность пакетного приема в TXOP у станции A может быть объявлена станции B во время согласования периода обслуживания. В любом случае станция A может иметь информацию о количестве ожидаемых от станции B информационных кадров, и станция B может иметь информацию о возможности пакетного приема в TXOP у станции A. Станция A возвращает ACK для первого информационного кадра. Станция B затем передает оставшиеся информационные кадры к станции A, например, как описано выше для фиг.7. Станция A может перейти в режим ожидания через некоторое время после отправки ACK для последнего ожидаемого информационного кадра. Момент, в который каждая станция переходит в режим ожидания, может зависеть от условий беспроводной среды, межкадрового интервала и т.д.

Вообще, обмен данными во время периода обслуживания может быть либо двунаправленным с обеими станциями, передающими данные (как показано на фиг.8), или однонаправленным только с одной передающей данные станцией. Это может зависеть от характеристик потока трафика и может указываться во время настройки TSPEC.

Обмен данными в течение каждого периода обслуживания может придерживаться правил обычного доступа к каналу. Станция, запланированная для передачи первой (например, станция A на фиг.8), может выполнять доступ к каналу. Доступ к каналу может занимать переменное количество времени, которое может зависеть от загрузки канала около момента обслуживания. Станция, запланированная для передачи второй (например, станция B на фиг.8), также может выполнить доступ к каналу, когда у нее есть данные для передачи к станции, которая передает первой (как показано на фиг.8), или может передать ACK через промежуток SIFS от окончания последнего информационного кадра, переданного станцией, которая передает первой (не показано на фиг.8).

Фиг.8 показывает использование признака пакетной передачи в TXOP обеими станциями A и B для передачи данных. Вообще, каждая станция может использовать или не использовать признак пакетной передачи в TXOP. Станция A может передать все информационные кадры до того, как станция B передаст любой информационный кадр, как показано на фиг.8. В качестве альтернативы две станции могут передавать их информационные кадры по очереди. Например, вслед за первым информационным кадром, переданным станцией A, станция B может передать ее первый информационный кадр вместе с ACK для информационного кадра, принятого от станции A. Станция A может затем передать ее второй информационный кадр вместе с ACK для информационного кадра, принятого от станции B.

Когда используется пакетная передача в TXOP, принимающая станция может подтверждать информационные кадры по отдельности с помощью ACK или может подтверждать несколько информационных кадров с помощью блочного ACK. Аналогично ACK станция, которая передает блочное ACK после приема последнего ожидаемого информационного кадра, может определить, как долго оставаться активной после отправки блочного ACK, если блочное ACK не принято другой станцией. Возможность блочного ACK может согласовываться между станциями-источниками и станциями-получателями.

Независимо от того, как могут передаваться информационные кадры, состояние буфера энергосбережения может использоваться для определения, имеются ли еще буферизованные информационные кадры на станции-источнике. Если еще имеются буферизованные информационные кадры, то станция-получатель может ожидать приема всех информационных кадров перед переходом в режим ожидания.

Режим запланированного энергосбережения с признаком состояния буфера энергосбережения и/или пакетной передачи в TXOP может преимущественно использоваться станциями с различными типами периодического трафика, например, голосового трафика, видеотрафика, проведения игр и т.д. Режим запланированного энергосбережения с этими признаками также может использоваться в других сценариях.

Режим PSMP позволяет точке доступа в инфраструктурной сети (или BSS) объявлять одноразовое предстоящее расписание для передач восходящей линии связи и нисходящей линии связи для множества станций, используя один кадр. Точка доступа может выбрать общий момент обслуживания для всех станций, которые нужно собрать. Точка доступа может передать кадр PSMP в общий момент обслуживания. Кадр PSMP может указывать время начала для каждой станции, запланированной в текущем периоде обслуживания PSMP. Точка доступа может затем обслужить одну станцию за раз и во время начала для этой станции. Каждая станция может принять кадр PSMP, пребывать в режиме ожидания до ее времени начала, которое указано кадром PSMP, и перейти в активное состояние перед ее временем начала для обмена данными с точкой доступа. Период обслуживания PSMP охватывает кадр PSMP и последующие обмены кадрами для всех запланированных станций. За период обслуживания PSMP точкой доступа может выполняться один доступ к каналу в общий момент обслуживания.

Возможность PSMP может использоваться в специализированной сети (или IBSS), чтобы позволить станции-источнику объявить о буферизованных данных и, возможно, расписание для множества станций-получателей. Станция A (или любая другая станция в специализированной сети) может указывать ее возможность по формированию и приему кадров PSMP в поле Информации о Возможности. Станция A может обмениваться этой информацией со станцией X (которая является станцией, которая образует специализированную сеть и периодически передает сигнальные кадры) во время настройки IBSS. Станция X может транслировать возможности PSMP другим станциям в специализированной сети в сигнальных кадрах. В качестве альтернативы или дополнительно станция A может передавать ее возможность PSMP непосредственно с другими станциями в специализированной сети. Только станции, способные на прием кадров PSMP, включаются в период обслуживания PSMP.

Фиг.6B показывает исполнение сигнального кадра 610, допускающего передачу возможностей PSMP у станций в специализированной сети. Сигнальный кадр 610 включает в себя поле Информации о Возможности PSMP в поле Тела кадра. Поле Информации о Возможности PSMP может включать в себя одну запись для каждой станции, чья возможность PSMP транслируется в сигнальном кадре. Запись для каждой станции может включать в себя подполе для идентификатора или адреса станции (STA Zm) и подполе для Возможности PSMP у этой станции. Запись для каждой станции может указывать, может ли станция передавать кадры PSMP и/или может ли она принимать кадры PSMP. Возможности PSMP у станций также могут транслироваться другими способами и/или в других кадрах.

Фиг.9 показывает пример работы в режиме PSMP с признаками состояния буфера энергосбережения и пакетной передачи в TXOP. В этом примере станция A буферизовала данные для двух станций-получателей B и C и может передавать кадр PSMP (вместо множества кадров ATIM) вслед за сигнальным кадром в продолжение окна ATIM. Поскольку все станции в специализированной сети имеют одинаковые приоритеты доступа к каналу, станция A может оказаться не в состоянии уведомить о расписании сразу после сигнального кадра и поддерживать расписание в течение сигнального интервала. Чтобы смягчить эту проблему, может использоваться двухэтапное объявление PSMP, которое показано на фиг.9.

Станция A передает первый кадр PSMP вслед за сигнальным кадром во время окна ATIM. Этот кадр PSMP может указывать состояние буфера энергосбережения (PSBS) каждой станции, для которой станция A буферизовала данные. Остальные станции могут использовать информацию о состоянии буфера энергосбережения для определения, следует ли им быть активными для приема данных от станции A. Первый кадр PSMP также может указывать период обслуживания PSMP, который является интервалом времени в текущем сигнальном интервале, в котором станция A предполагает обслужить станции, определенные в первом кадре PSMP.

Станция A передает второй кадр PSMP после окончания окна ATIM вслед за последующим доступом к каналу. В одном исполнении второй кадр PSMP указывает расписание для каждой станции, определенной в первом и/или втором кадре PSMP. Станция A затем обслуживает одну станцию-получателя за раз и во время начала для этой станции. Станция A может передавать к каждой станции-получателю с использованием возможности пакетного приема в TXOP у той станции-получателя, которая может передаваться любым способом. Каждая станция-получатель может принять второй кадр PSMP, пребывать в режиме ожидания до ее времени начала, которое указано кадром PSMP, и перейти в активное состояние перед ее временем начала для обмена данными со станцией A. В другом исполнении второй кадр PSMP указывает состояние буфера энергосбережения у станций-получателей и может не включать в себя расписание. Станция A тогда может передавать к каждой станции-получателю, используя возможность пакетного приема в TXOP у той станции-получателя. Вообще, второй кадр PSMP может использоваться для объявления расписания или для передачи данных станциям-получателям. Либо ACK, либо блочное ACK могут передаваться станцией-получателем, когда разрешена пакетная передача в TXOP. Длительность активности после передачи ACK или блочного ACK после приема последнего ожидаемого информационного кадра может выбираться станцией-получателем. В рамках периода обслуживания второй кадр PSMP допускает большую гранулярность способности сбережения энергии. Информация во втором кадре PSMP может использоваться другими станциями в IBSS, чтобы отложить доступ к каналу до окончания текущего периода PSMP.

Фиг.10 показывает исполнение процесса 1000 для передачи данных. На первой станции может быть определено состояние буфера для второй станции, для которой имеются данные для отправки (этап 1012). Вторая станция может работать в режиме энергосбережения в специализированной сети, и состояние буфера может указывать количество информационных кадров для отправки второй станции. Кадр, содержащий состояние буфера, может быть сформирован (этап 1014) и отправлен из первой станции ко второй станции в течение времени активности для первой и второй станций (этап 1016). По меньшей мере, один информационный кадр может быть отправлен ко второй станции, как указано состоянием буфера (этап 1018).

Кадр с состоянием буфера может быть кадром ATIM или кадром RTS и может отправляться в течение интервала времени, когда первая и вторая станции обе являются активными, например, в течение окна ATIM, как показано на фиг.4. Кадр с состоянием буфера также может быть кадром PSMP, содержащим состояние буфера для множества станций, для которых имеются данные для отправки. Кадр PSMP может быть отправлен в течение окна ATIM или в течение периода обслуживания PSMP, например, как показано на фиг.9. Кадр с состоянием буфера также может быть первым информационным кадром, отправленным во время интервала обслуживания для станции, например, как показано на фиг.8.

Фиг.11 показывает исполнение устройства 1100 для передачи данных. Устройство 1100 включает в себя средство для определения на первой станции состояния буфера для второй станции, для которой имеются данные для отправки (модуль 1112), средство для формирования кадра, содержащего состояние буфера (модуль 1114), средство для отправки кадра от первой станции ко второй станции в течение времени активности для первой и второй станций (модуль 1116) и средство для отправки второй станции, по меньшей мере, одного информационного кадра, как указано состоянием буфера (модуль 1118).

Фиг.12 показывает исполнение процесса 1200 для приема данных. Кадр, содержащий состояние буфера для второй станции, может приниматься от первой станции в течение времени активности для первой и второй станций (этап 1212). По меньшей мере, один информационный кадр может быть принят от первой станции, как указано состоянием буфера (этап 1214). Вторая станция может работать в режиме энергосбережения в специализированной сети. Переходить ли в режим ожидания, может определяться на основе состояния буфера и всех информационных кадров, принятых от первой станции (этап 1216).

Кадр с состоянием буфера может быть кадром ATIM, кадром RTS или кадром PSMP и может приниматься в течение окна ATIM в сигнальном интервале. По меньшей мере, один информационный кадр может быть принят после окна ATIM. Кадр с состоянием буфера также может быть информационным кадром и может приниматься в течение интервала обслуживания для второй станции. Дополнительные информационные кадры при наличии могут приниматься, как указано состоянием буфера. В любом случае вторая станция может перейти в режим ожидания после приема всех информационных кадров, указанных состоянием буфера, и до окончания сигнального интервала. Вторая станция может отправить ACK или блочное ACK для принятого информационного кадра(ов), включая последний ожидаемый информационный кадр. Вторая станция может перейти в режим ожидания после приема и подтверждения всех информационных кадров. Вторая станция также может отложить выключение ее цепи приемника, чтобы противостоять ситуации, где ее ACK или блочное ACK утеряно, и некоторые информационные кадры повторно передаются первой станцией.

Фиг.13 показывает исполнение устройства 1300 для приема данных. Устройство 1300 включает в себя средство для приема от первой станции кадра, содержащего состояние буфера для второй станции, в течение времени активности для первой и второй станций (модуль 1312), средство для приема, по меньшей мере, одного информационного кадра от первой станции, как указано состоянием буфера (модуль 1314), и средство для определения, переходить ли в режим ожидания, на основе состояния буфера и всех информационных кадров, принятых от первой станции (модуль 1316).

Фиг.14 показывает исполнение процесса 1400 для передачи данных. Первой станцией может приниматься кадр, содержащий информацию о возможности пакетного приема в TXOP у второй станции, работающей в режиме энергосбережения (этап 1412). Информация о возможности пакетного приема в TXOP может указывать количество информационных кадров, которое может быть принято второй станцией в одной TXOP. Кадр может быть кадром управления и может приниматься во время ассоциации со второй станцией. Кадр также может быть сигнальным кадром и может транслироваться в плановое время передачи сигнального кадра (TBTT). Кадр также может быть информационным кадром, отправленным второй станцией. В любом случае множество информационных кадров может быть отправлено ко второй станции в одной TXOP на основе возможности пакетного приема в TXOP у второй станции (этап 1414). Для этапа 1414 первой станцией может выполняться доступ к каналу в начале TXOP. Множество информационных кадров может быть затем отправлено первой станцией в TXOP без выполнения другого доступа к каналу, например, как показано на фиг.7-9.

Фиг.15 показывает вариант устройства 1500 для передачи данных. Устройство 1500 включает в себя средство для приема на первой станции кадра, содержащего информацию о возможности пакетного приема в TXOP у второй станции, работающей в режиме энергосбережения (модуль 1512), и средство для отправки множества информационных кадров ко второй станции в одной TXOP на основе возможности пакетного приема в TXOP у второй станции (модуль 1514).

Фиг.16 показывает исполнение процесса 1600 для приема данных. Может отправляться кадр, содержащий информацию о возможности пакетного приема в TXOP у первой станции, работающей в режиме энергосбережения (этап 1612). Может приниматься множество информационных кадров, отправленных второй станцией к первой станции в одной TXOP, на основе возможности пакетного приема в TXOP у первой станции (этап 1614).

Фиг.17 показывает исполнение устройства 1700 для приема данных. Устройство 1700 включает в себя средство для отправки кадра, содержащего информацию о возможности пакетного приема, в TXOP у первой станции, работающей в режиме энергосбережения (модуль 1712), и средство для приема множества информационных кадров, отправленных второй станцией к первой станции в одной TXOP, на основе возможности пакетного приема в TXOP у первой станции (модуль 1714).

Фиг.18 показывает блок-схему исполнения станций 120a и 120x на фиг.1, которые являются двумя типовыми станциями. На станции 120x процессор 1812 передаваемых (TX) данных может принимать данные трафика от источника 1810 данных для станций, запланированных для передачи, управляющие данные от контроллера/процессора 1820 и информацию о планировании от планировщика 1824 (например, если используется планирование). Управляющие данные могут содержать состояние буфера энергосбережения у станций, к которым будут отправляться данные, возможности пакетного приема в TXOP и/или возможности PSMP у станций в беспроводной сети и/или другую информацию. Вообще, планирование может использоваться или не использоваться каждой станцией. Кадры могут передаваться между станциями на основе объявления о буферизованных данных (например, с использованием кадров ATIM, RTS и/или PSMP) и состязания за канал или на основе других подходов. Процессор 1812 передаваемых данных может обрабатывать (например, кодировать, перемежать, модулировать и скремблировать) данные для каждой станции на основе скорости, выбранной для той станции, обрабатывать управляющие данные и информацию о планировании и формировать выходные элементарные посылки. Передатчик (TMTR) 1814 может обрабатывать (например, преобразовывать в аналоговую форму, усиливать, фильтровать и преобразовывать с повышением частоты) выходные элементарные посылки и формировать модулированный сигнал, который может быть передан от антенны 1816 к другим станциям.

На станции 120a антенна 1852 может принимать модулированные сигналы от станции 120x и/или других станций и может предоставлять принятый сигнал. Приемник 1854 может обрабатывать принятый сигнал и предоставлять выборки. Процессор 1856 принимаемых (RX) данных может обрабатывать (например, дескремблировать, демодулировать, устранять перемежение и декодировать) выборки, предоставлять декодированные данные для станции 120a приемнику 1858 данных и предоставлять управляющие данные и информацию о планировании контроллеру/процессору 1860.

На станции 120a процессор 1872 передаваемых данных может принимать данные трафика от источника 1870 данных и управляющие данные (например, состояние буфера энергосбережения, возможность пакетного приема в TXOP, возможность PSMP и т.д.) от контроллера/процессора 1860. Процессор 1872 передаваемых данных может обрабатывать данные трафика и управляющие данные для каждой станции-получателя на основе скорости, выбранной для той станции, и формировать выходные элементарные посылки. Передатчик 1874 может обрабатывать выходные элементарные посылки и формировать модулированный сигнал, который может быть передан от антенны 1852 к другим станциям.

На станции 120x антенна 1816 может принимать модулированные сигналы от станции 120a и/или других станций. Приемник 1830 может обрабатывать принятый сигнал от антенны 1816 и предоставлять выборки. Процессор 1832 принимаемых данных может обрабатывать выборки и предоставлять декодированные данные для каждой станции приемнику 1834 данных, и предоставлять управляющие данные контроллеру/процессору 1820.

Контроллеры/процессоры 1820 и 1860 могут руководить работой на станциях 120x и 120a, соответственно. Контроллер/процессор 1820 и/или 1860 также может выполнять процесс 1000 на фиг.10, процесс 1200 на фиг.12, процесс 1400 на фиг.14, процесс 1600 на фиг.16 и/или другие процессы для описываемых в этом документе методик. Запоминающие устройства 1822 и 1862 могут хранить программные коды и данные для станций 120x и 120a, соответственно. Планировщик 1824 может выполнять планирование для станций на основе любого из исполнений, описанных выше.

Описанные в этом документе способы могут реализовываться различными средствами. Например, способы могут реализовываться в аппаратных средствах, микропрограммном обеспечении, программном обеспечении либо их сочетании. Для аппаратной реализации блоки обработки, используемые для выполнения способов, могут реализовываться в одной или нескольких специализированных интегральных схемах (ASIC), цифровых процессорах сигналов (DSP), устройствах цифровой обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), программируемых пользователем вентильных матрицах (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, электронных устройствах, других электронных блоках, спроектированных для выполнения описанных здесь функций, в компьютере или их сочетаниях.

Для микропрограммной и/или программной реализации способы могут реализовываться с помощью модулей (например, процедур, функций и т.д.), которые выполняют описанные в этом документе функции. Микропрограммные и/или программные команды/коды могут храниться в запоминающем устройстве (например, запоминающем устройстве 1822 или 1862 на фиг.18) и выполняться процессором (например, процессором 1820 или 1860). Запоминающее устройство может реализовываться внутри процессора или вне процессора. Микропрограммное обеспечение и/или программные команды/код также могут храниться на читаемом компьютером/процессором носителе, таком как оперативное запоминающее устройство (RAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM), программируемое постоянное запоминающее устройство (PROM), электрически стираемое PROM (EEPROM), флэш-память, гибкий диск, компакт-диск (CD), универсальный цифровой диск (DVD), магнитное или оптическое устройство хранения данных и т.д. Команды/код могут быть исполняемыми одним или более процессорами и могут заставить процессор(ы) выполнять некоторые особенности функциональных возможностей, описываемых в этом документе.

Устройство, реализующее описанные в этом документе способы, может быть автономным модулем или может быть частью устройства. Устройство может быть (i) автономной интегральной схемой (IC), (ii) набором из одной или нескольких IC, который может включать в себя IC памяти для хранения данных и/или команд, (iii) ASIC, например, модемом мобильной станции (MSM), (iv) модулем, который может быть встроен в другие устройства, (v) сотовым телефоном, беспроводным устройством, телефонной трубкой или мобильным модулем, (vi) и т.д.

Предшествующее описание раскрытия изобретения предоставляется, чтобы дать возможность любому специалисту в данной области техники создать или использовать раскрытие изобретения. Различные модификации к этому раскрытию изобретения будут полностью очевидны специалистам в данной области техники, а общие принципы, определенные в этом документе, могут быть применены к другим вариациям без отклонения от сущности или объема раскрытия изобретения. Таким образом, данное раскрытие изобретения не предназначено, чтобы ограничиваться описанными в этом документе примерами и исполнениями, а должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в этом документе.

Настоящее изобретение относится к способам энергосбережения в сетях беспроводной связи. Технический результат заявленного изобретения заключается в том, что для улучшения экономии энергии станциями в беспроводных сетях станция-источник отправляет кадр, указывающий количество информационных кадров в буфере для станции-получателя в течение времени активности для обеих станций, и отправляет информационные кадры к станции-получателю, как указано состоянием буфера. Станция-получатель знает, сколько информационных кадров ожидать на основе состояния буфера, и может перейти в режим ожидания после приема ожидаемого количества информационных кадров. 5 н. и 18 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Устройство беспроводной связи, содержащее:
по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный для определения на первой станции состояния буфера для второй станции, для которой имеются данные для отправки, для формирования кадра, содержащего состояние буфера, указывающего количество информационных кадров для отправки ко второй станции, и для отправки кадра от первой станции ко второй станции в течение времени активности для первой и второй станций; и
запоминающее устройство, соединенное с, по меньшей мере, одним процессором.

2. Устройство по п.1, в котором вторая станция работает в режиме энергосбережения.

3. Устройство по п.1, в котором кадр является кадром Сообщения индикации трафика уведомлений (ATIM) или кадром Запроса на передачу (RTS), при этом, по меньшей мере, один процессор конфигурирован для отправки кадра в течение интервала времени, когда первая и вторая станции обе являются активными.

4. Устройство по п.1, в котором кадр является информационным кадром, причем, по меньшей мере, один процессор конфигурирован для отправки информационного кадра в течение интервала обслуживания для первой и второй станций.

5. Устройство по п.1, в котором кадр является кадром Энергосберегающего множественного опроса (PSMP), содержащим состояние буфера для множества станций, для которых имеются данные для отправки.

6. Устройство по п.1, в котором, по меньшей мере, один процессор конфигурирован для отправки ко второй станции, по меньшей мере, одного информационного кадра, как указано состоянием буфера.

7. Устройство по п.6, в котором, по меньшей мере, один процессор конфигурирован для приема подтверждения (АСК) для, по меньшей мере, одного информационного кадра, отправленного ко второй станции, и для повторной передачи каждого информационного кадра, для которого не принято АСК.

8. Устройство по п.7, в котором, по меньшей мере, один процессор конфигурирован для пропуска повторной передачи одного или более информационных кадров из, по меньшей мере, одного информационного кадра, если АСК не принято для одного или более информационных кадров, и для повторной передачи одного или более информационных кадров в последующее время активности для первой и второй станций.

9. Способ беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
определяют на первой станции состояние буфера для второй станции, для которой имеются данные для отправки;
формируют кадр, содержащий состояние буфера, указывающий количество информационных кадров для отправки ко второй станции; и отправляют кадр от первой станции ко второй станции в течение времени активности для первой и второй станций.

10. Способ по п.9, дополнительно содержащий этап, на котором:
отправляют ко второй станции, по меньшей мере, один информационный кадр, как указано состоянием буфера.

11. Способ по п.9, в котором кадр является кадром Сообщения индикации трафика уведомлений (ATIM) или кадром Запроса на передачу (RTS), причем способ дополнительно содержит этап, на котором:
отправляют кадр в течение интервала времени, когда первая и вторая станции обе являются активными.

12. Устройство для беспроводной связи, содержащее:
средство для определения на первой станции состояния буфера для второй станции, для которой имеются данные для отправки;
средство для формирования кадра, содержащего состояние буфера, указывающего количество информационных кадров для отправки ко второй станции; и
средство для отправки кадра от первой станции ко второй станции в течение времени активности для первой и второй станций.

13. Устройство по п.12, дополнительно содержащее:
средство для отправки ко второй станции, по меньшей мере, одного информационного кадра, как указано состоянием буфера.

14. Устройство по п.12, в котором кадр является кадром Сообщения индикации трафика уведомлений (ATIM) или кадром Запроса на передачу (RTS), причем устройство дополнительно содержит:
средство для отправки кадра в течение интервала времени, когда первая и вторая станции обе являются активными.

15. Машиночитаемый носитель, на котором сохранена программа, которая при выполнении компьютером побуждает компьютер осуществлять способ по п.9.

16. Устройство беспроводной связи, содержащее:
по меньшей мере, один процессор, сконфигурированный для приема от первой станции кадра, содержащего состояние буфера для второй станции, указывающего количество информационных кадров для отправки ко второй станции, в течение времени активности для первой и второй станций, и для приема, по меньшей мере, одного информационного кадра от первой станции, как указано состоянием буфера; и запоминающее устройство, соединенное с, по меньшей мере, одним процессором.

17. Устройство по п.16, в котором вторая станция работает в режиме энергосбережения, при этом, по меньшей мере, один процессор конфигурирован для определения, переходить ли в режим ожидания на основе состояния буфера и всех информационных кадров, принятых от первой станции.

18. Устройство по п.16, в котором кадр является кадром Сообщения индикации трафика уведомлений (ATIM) или кадром Запроса на передачу (RTS), при этом, по меньшей мере, один процессор конфигурирован для приема кадра в течение окна ATIM в сигнальном интервале, для приема, по меньшей мере, одного информационного кадра после окна ATIM и для определения, переходить ли в режим ожидания после приема, по меньшей мере, одного информационного кадра.

19. Устройство по п.16, в котором кадр является информационным кадром, при этом, по меньшей мере, один процессор конфигурирован для приема информационного кадра от первой станции в течение интервала обслуживания для второй станции, для приема любых дополнительных информационных кадров, как указано состоянием буфера, и для определения, переходить ли в режим ожидания после приема всех информационных кадров, указанных состоянием буфера.

20. Устройство по п.16, в котором кадр является кадром Энергосберегающего множественного опроса (PSMP), при этом, по меньшей мере, один процессор конфигурирован для приема кадра PSMP от первой станции в течение окна Сообщения индикации трафика уведомлений (ATIM) и для приема, по меньшей мере, одного информационного кадра после окна ATIM.

21. Устройство по п.16, в котором, по меньшей мере, один процессор конфигурирован для отправки подтверждения (АСК) для, по меньшей мере, одного информационного кадра, принятого от первой станции, и для перехода в режим ожидания после отправки АСК для последнего принятого информационного кадра.

22. Устройство по п.16, в котором, по меньшей мере, один процессор конфигурирован для отправки подтверждения (АСК) для, по меньшей мере, одного информационного кадра, принятого от первой станции, для пребывания активным в течение некоторого времени после отправки АСК для последнего принятого информационного кадра, для приема возможной повторной передачи неудачи приема АСК первой станцией и для перехода в режим ожидания по истечении упомянутого времени.

23. Устройство по п.22, в котором время пребывания в активном состоянии после отправки АСК для последнего принятого информационного кадра является конфигурируемым.