ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ СПОСОБ ДОСТУПА К КАНАЛУ ДЛЯ УСТРОЙСТВ РАДИОСВЯЗИ В СЕТЯХ РАДИОСВЯЗИ С БОЛЬШОЙ ПЛОТНОСТЬЮ РАЗМЕЩЕНИЯ СТАНЦИЙ Российский патент 2019 года по МПК H04W74/04 H04W72/04 

Перекрестные ссылки на родственные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет предварительной заявки на выдачу патента США No. 62/105,634, поданной 20 января 2015, и заявки на выдачу патента США No. 14/671,350, поданной 27 марта 2015, так что все содержание этих заявок включено сюда посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретения

Описываемые здесь варианты в общем относятся к сетям радиосвязи и, более конкретно, к способу и аппаратуре для доступа к каналу в системе локальной сети радиосвязи (WLAN).

Уровень техники

В ходе развития технологий связи и передачи информации в последние годы были разработаны разнообразные технологии радиосвязи. Среди таких технологий локальные сети радиосвязи WLAN представляют технологию, позволяющую осуществлять радио доступ к Интернет из дома, офиса или из областей, где предоставляются специальные сервисы, с использованием мобильного терминала, такого как персональный цифровой помощник (personal digital assistant (PDA)), портативный компьютер или портативный мультимедиа плеер (portable multimedia player (PMP)), на основе высокочастотной технологии.

Для преодоления проблемы ограниченной скорости связи, на которую указывают как на возможное слабое место сетей WLAN, технические стандарты недавно ввели систему, способную увеличить скорость и надежность сети, расширив в то же время зону обслуживания сети радиосвязи. Например, стандарт IEEE 802.11n поддерживает высокую пропускную способность (high throughput (HT)) с максимальной скоростью обработки данных 540 Мбит/с. Кроме того, была предложена технология с несколькими входами и несколькими выходами (Multiple Input and Multiple Output (MIMO)), использующая несколько антенн для передатчика и приемника с целью минимизировать ошибки передачи и оптимизировать скорость передачи данных. Сеть WLAN следующего поколения согласно стандарту IEEE 802.11ax или высокоэффективная сеть WLAN (High-Efficiency WLAN (HEW)) находится в стадии разработки. Многопользовательская система MIMO в восходящей линии (UL MU-MIMO) и система многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access (OFDMA)) представляют два главных компонента, входящих в новый стандарт.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет схему сети, иллюстрирующую пример сетевой среды согласно одному или нескольким примерам вариантов;

Фиг. 2 иллюстрирует формат части кадра запуска для канала доступа к станциям связи (STA) для Интернет вещей (Internet of Things (IoT)) согласно одному или нескольким примерам вариантов;

Фиг. 3 иллюстрирует пример временной диаграммы для передач кадров от точки AP и устройств Интернет вещей (IoT), показывающей режим «глубокого сна» (deep sleep) и режим «неглубокого сна» (shallow sleep), согласно одному или нескольким примерам вариантов;

Фиг. 4 иллюстрирует пример операций способа для использования в системе и устройствах согласно одному или нескольким примерам вариантов;

Фиг. 5 иллюстрирует пример операций способа для использования в системе и устройствах согласно одному или нескольким примерам вариантов;

Фиг. 6 иллюстрирует функциональную схему примера станции связи или примера точки доступа согласно одному или нескольким примерам вариантов; и

Фиг. 7 показывает блок-схему примера машины, которая может осуществлять какую-либо из одной или нескольких технологий (например, способов) согласно одному или нескольким обсуждаемым здесь вариантам.

Подробное описание

Системы, способы и устройства, описываемые в настоящем изобретении, предлагают технологию доступа к каналу связи в сетях радиосвязи с высокой плотностью размещения станций. Последующее описание и чертежи в достаточной степени иллюстрируют конкретные варианты, чтобы позволить специалистам в рассматриваемой области практически осуществить их. Другие варианты могут содержать структурные, логические, электрические, технологические и другие изменения. Части и признаки некоторых вариантов могут быть включены в другие варианты или заменены аналогичными частями и признаками других вариантов. Подробности одного или нескольких вариантов осуществления изобретения приведены на прилагаемых чертежах и в описании ниже. Другие варианты, признаки и аспекты станут очевидными из настоящего описания, чертежей и Формулы изобретения. Варианты, приведенные в Формуле изобретения, охватывают все возможные эквиваленты этой Формулы изобретения.

Примеры вариантов, описываемые здесь, предлагают системы, способы и устройства для доступа к каналу связи для станций (STA) связи на основе Интернета вещей (IoT) в сетях WLAN связи с высокой плотностью размещения станций согласно, например, стандарту IEEE 802.11ax, но не ограничиваясь этим.

Протокол многостанционного доступа с контролем несущей (carrier sense multiple access (CSMA)) представляет собой вероятностный протокол управления доступом к среде (media access control (MAC)), согласно которому узел проверяет отсутствие другого трафика прежде, чем приступить к передаче информации в совместно используемой среде передачи данных, такой как электрическая шина или область спектра электромагнитных волн. Контроль несущей означает, что передатчик использует обратную связь от приемника, чтобы определить, происходит ли в этот момент другая передача данных, прежде чем инициировать свою передачу. Иными словами, этот передатчик пытается обнаружить волну несущей от другой станции прежде, чем попытаться осуществить свою передачу. Если несущая обнаружена, станция ожидает, пока не завершится текущая передача прежде, чем инициировать свою собственную передачу. Другими словами, работа системы CSMA основана на принципе «измерить прежде, чем передать» или «слушать прежде разговора». Многостанционный доступ означает, что в рассматриваемой среде несколько станций передают и принимают сигналы. Передачи одного узла обычно принимают все другие станции, соединенные со средой. В некоторых системах с протоколом с контролем несущей и предотвращением конфликтов (CSMA collision avoidance (CSMA-CA)) станции STA конкурируют за доступ к среде с использованием конкурентного окна (contention window (CW)), выбранного из ряда от 0 до 31 с целью работы в канале с полосой 20 МГц или 40 МГц. Однако в примере систем, способов и устройств, описываемых здесь, используется планируемый доступ к каналу связи вместо доступа с применением протокола CSMA-CA.

В процессе разработки системы DensiFi, нового стандарта Wi-Fi, входящего в состав стандарта IEEE 802.11ax (High-Efficiency WLAN (HEW)), сегодня продолжается дискуссия относительно планируемого доступа к среде с использованием системы многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением (OFDMA), где планирующее сообщение от точки доступа (AP) может указывать идентификатор ID станции STA связи, которой назначены суб-каналы и длительность доступа. Однако размер этого планирующего сообщения может расти экспоненциально при увеличении числа абонентских устройств или станций STA и выделений суб-каналов в расчете на одно абонентское устройство или станцию STA. Это может быть недостатком способа доступа к каналу в системе OFDMA с централизованным планированием.

Примеры вариантов, описываемые здесь, предлагают системы, способы и устройства для обеспечения доступа к каналу связи для станций (STA) связи на основе Интернет вещей (IoT) в локальных сетях радиосвязи (WLAN) с высокой плотностью размещения станций. Рассматриваемые здесь примеры систем, способов и устройств предлагают энергетически эффективный механизм доступа к каналу для станций IoT STA очень малой мощности с использованием планирующего сообщения, которое может быть названо кадром запуска. Кадр запуска может представлять собой какой-нибудь кадр данных, который может быть использован для связи со станциями STA. Кадр запуска может представлять собой, например, кадр данных нисходящей линии, буферизованный кадр или просто планирующее сообщение, которое может быть передано в адрес станции STA. Кадры запуска можно передавать с использованием конкурентного доступа к каналу связи и подмножество этих кадров запуска может быть использовано для устройств Интернета вещей (IoT-устройств). Рассматриваемые примеры систем, способов и устройств также предлагают новый «спящий» режим, который может быть назван «режимом неглубокого сна», тогда название «режим глубокого сна» может быть использовано для режима, в котором станции STA потребляют наименьшую мощность. Для целей настоящего изобретения режим неглубокого сна может быть определен как режим, в котором станция STA может потреблять более высокую мощность, чем в режиме глубокого сна, но при этом станция способна переходить в активный режим или в режим прослушивания быстрее, чем из режима глубокого сна.

Термины «станция связи», «станция», «ручное устройство», «мобильное устройство», «устройство радиосвязи» и «абонентский терминал» (user equipment (UE)), как они используются здесь, относятся к устройству радиосвязи, такому как сотовый телефон, смартфон, планшетный компьютер, компьютер нетбук, радио терминал, портативный компьютер, носимое компьютерное устройство, фемтоячейка, абонентская станция с высокой скоростью передачи данных (High Data Rate (HDR)), точка доступа, терминал доступа или другое устройство персональной связи (personal communication system (PCS)). Устройство может быть мобильным или стационарным.

Термин «точка доступа» (access point (AP)), как он используется здесь, может обозначать неподвижную станцию. Термин точка доступа может также обозначать узел доступа, базовую станцию или какую-либо другую подобную терминологию, известную в технике. Терминал доступа может также называться мобильной станцией, абонентским терминалом (UE), устройство радиосвязи или некоторыми другими подобными терминами, известными в технике. Рассматриваемые варианты в общем относятся к сетям радиосвязи. Некоторые варианты могут относиться к сетям радиосвязи, работающим в соответствии с одним из стандартов группы IEEE 802.11, куда входит стандарт IEEE 802.11ax.

На Фиг. 1 представлена схема сети, иллюстрирующая пример сетевой среды, согласно некоторым примерам вариантов. Сеть 100 радиосвязи может содержать одну или несколько станций 112, 114, 116 (STA) связи и одну или несколько точек 102 доступа (AP), которые могут осуществлять связь через среду 106 связи в соответствии со стандартами связи группы IEEE 802.11, включая стандарт IEEE 802.11ax. Эти станции 112, 114, 116 связи могут представлять собой мобильные устройства, которые не являются стационарными и не имеют фиксированных позиций, либо такие станции могут быть стационарными и иметь фиксированные позиции. Указанные одна или несколько точек AP могут быть стационарными и иметь фиксированные позиции. Совокупность станций 112, 114, 116 связи может содержать, например, одну или несколько станций STA на основе Интернета вещей (IoT), далее называемые здесь IoT-устройства.

В соответствии с некоторыми вариантами стандарта IEEE 802.11ax (высокоэффективные сети WLAN (High-Efficiency WLAN (HEW))) точка доступа может работать в качестве ведущей станции, которая может осуществлять конкуренцию за доступ к среде радиосвязи (например, во время периода конкуренции) для получения исключительного управления этой средой в течение HEW-периода управления (т.е. интервала возможности передачи (transmission opportunity (TXOP))). Ведущая станция может передавать опорный HEW-синхросигнал в начале HEW-периода управления. Во время HEW-периода управления HEW-станции могут осуществлять связь с ведущей станции с использованием способа многостанционного доступа на неконкурентной основе. Это отличается от обычной связи в сетях Wi-Fi, где устройства осуществляют связь с использованием способа связи на конкурентной основе, а не способа многостанционного доступа. Во время HEW-периода управления ведущая станция может осуществлять связь с HEW-станциями с использованием одного или нескольких HEW-кадров. Далее, во время HEW-периода управления обычные (известные) станции воздерживаются от связи. В некоторых вариантах передачи опорного синхросигнала могут называться HEW-передачами управления и планирования.

В некоторых вариантах способ многостанционного доступа, используемый во время HEW-периода управления, может представлять собой способ планируемого многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением (OFDMA), хотя это не является обязательным требованием. В других вариантах, способ многостанционного доступа может представлять собой многостанционного доступа с временным уплотнением (time-division multiple access (TDMA)) или способ многостанционного доступа с частотным уплотнением (frequency division multiple access (FDMA)). В некоторых вариантах способ многостанционного доступа может представлять собой способ многостанционного доступа с пространственным уплотнением (space-division multiple access (SDMA)).

Ведущая станция может также осуществлять связь с обычными (известными) станциями в соответствии с существующими способами связи согласно стандартам группы IEEE 802.11. В некоторых вариантах ведущая станция может также осуществлять конфигурируемую связь с HEW-станциями вне HEW-периода управления в соответствии с существующими способами связи согласно стандартам группы IEEE 802.11, хотя это не является обязательным требованием.

В других вариантах, связи HEW-кадра могут быть конфигурируемыми таким образом, чтобы иметь одинаковую ширину полосы, а полоса может представлять собой сплошную, непрерывную полосу с какой-либо шириной 20 МГц, 40 МГц или 80 МГц, либо несплошную (составленную из дискретных интервалов) полосу шириной 80+80 МГц (160 МГц). В некоторых вариантах может быть использована сплошная полоса шириной 320 МГц. В других вариантах могут быть также использованы полосы шириной 5 МГц и/или 10 МГц. В этих вариантах каждая связь HEW-кадра может быть конфигурирована для передачи нескольких пространственных потоков.

Способ многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением (OFDMA) является другим признаком стандарта 802.11ax. В системе OFDMA возможны помехи приему, если точка AP 102 не знает состояния оценки незанятости канала (clear channel assessment (CCA)) для станций STA 112, 114, 116 связи или если станция STA не зарезервировала канал для приема длинных пакетов. Некоторые примеры способов и устройств для осуществления доступа к каналу связи для станций STA связи на основе Интернета вещей (IoT) в сетях WLAN с высокой плотностью размещения станций подробно рассмотрены со ссылками на Фиг. 2 – 7.

В одном из примеров операции обнаружения сети, содержащей процедуру активного сканирования, станция STA, конфигурированная для осуществления сканирования, передает кадр запроса зондирования и ожидает ответа на этот кадр запроса зондирования с целью перехода с канала на канал и поиска близлежащих точек AP. Ответчик передает ответный кадр зондирования в адрес станции STA, передавшей кадр запроса зондирования, в ответ на принятый им кадр запроса зондирования. Здесь ответчик может быть последней станцией STA, передавшей кадр маяка в составе базового набора сервисов (basic service set (BSS)) для сканируемого канала. В наборе BSS точка AP передает кадр маяка и, таким образом, эта точка AP служит ответчиком. В независимом базовом наборе сервисов (independent basic service set (IBSS)) станции STA в этом наборе IBSS передают кадр маяка по очереди (в порядке ротации) и, таким образом, ответчик не является фиксированным. Например, станция STA, передавшая кадр запроса зондирования по каналу Channel #1 и принявшая ответный кадр зондирования в этом канале Channel #1, может сохранить информацию относительно набора BSS, содержащуюся в принятом ответном кадре зондирования, и перейти в следующий канал (например, канал Channel #2) для осуществления сканирования (например, передачи/приема запроса/ответа зондирования по каналу Channel #2) таким же образом.

Сканирование может также осуществляться по принципу пассивного сканирования. При осуществлении операции пассивного сканирования станция STA, осуществляющая это сканирование, ожидает кадр маяка, переходя из одного канала в другой. Кадр маяка, представляющий собой один из кадров управления согласно стандартам из группы IEEE 802.11, передают периодически, чтобы информировать о присутствии сети радиосвязи и позволить станции STA, осуществляющей сканирование, найти сеть радиосвязи и войти в эту сеть для участия в ее работе. В наборе BSS точка AP периодически передает кадр маяка. В наборе IBSS станции STA этого набора IBSS передают кадр маяка в порядке ротации. Когда станция STA, осуществляющая сканирование, принимает кадр маяка, эта станция STA сохраняет информацию относительно набора BSS, содержащуюся в кадре маяка, и переходит в следующий канал. При таком подходе станция STA записывает информацию из кадров маяка, принятых в каждом канале. Станция STA, принявшая кадр маяка, сохраняет информацию, относящуюся к набору BSS и содержащуюся в кадре маяка, после чего переходит в следующий канал и осуществляет сканирование аналогичным образом.

Станции STA в некоторых системах WLAN измеряют состояние канала, прежде чем осуществить операцию передачи/приема. Постоянное осуществление измерения состояния канала вызывает постоянное потребление энергии в станции STA. Здесь нет большой разницы в потреблении энергии между режимом приема и режимом передачи, так что постоянное поддержание режима приема может создать большую нагрузку для станций STA, имеющих ограниченный запас энергии (т.е. работающих от батарейки или аккумулятора). Поэтому, если станция STA остается в режиме ожидания приема, чтобы постоянно прослушивать состояние канала, энергия расходуется неэффективно без какого-либо особого выигрыша с точки зрения пропускной способности сети WLAN. Для решения этой проблемы система WLAN поддерживает режим управления энергопотреблением (power management (PM)) на станции STA.

Режим PM на станции STA подразделяется на активный режим и на энергосберегающий режим (power save (PS)). Станция STA в основном работает в активном режиме. Станция STA, работающая в активном режиме, поддерживает режим бодрствования. Когда станция STA находится в режиме бодрствования, эта станция STA может нормально осуществлять передачу/прием кадров, сканирование каналов и другие подобные операции. С другой стороны, станция STA в энергосберегающем (PS) режиме работает, переключаясь между режимом сна (или режимом дремы) и режимом бодрствования. Станция STA в режиме сна работает с минимальной мощностью и не осуществляет ни передачу/прием кадров, ни сканирование каналов.

По мере увеличения времени, когда станция STA работает в спящем режиме, потребление энергии в аппаратуре этой станции STA уменьшается и соответственно увеличивается продолжительность работы рассматриваемой станции STA. Однако поскольку передача или прием кадра во время нахождения в спящем режиме невозможны, станция STA безусловно не может работать в таком режиме сна в течение продолжительного времени. Когда станция STA, находящаяся в спящем режиме, имеет кадр для передачи в точку AP, эта станция может переключиться в режим бодрствования для передачи/приема кадра. С другой стороны, когда точка AP имеет кадр для передачи в адрес станции STA, находящейся в спящем режиме, эта станция STA не может ни принять кадр, ни даже распознать присутствие такого кадра. Следовательно, для того, чтобы распознать присутствие или отсутствие кадра для передачи в адрес станции STA (или с целью принять этот кадр, если он присутствует), станции STA может быть необходимо переключаться в режим бодрствования с какой-либо заданной периодичностью.

Согласно одному или нескольким примерам вариантов станции STA 112, 114, 116 типа IoT, показанные на Фиг. 1, могут не принимать или не декодировать кадры маяка вообще. Однако они могут принимать один или несколько кадров запуска от точки AP 102. Кадр запуска может представлять собой какой-либо кадр данных, который может быть использован для связи со станцией STA. Кадр запуска, например, может представлять собой кадр данных нисходящей линии, буферизованный кадр или просто планирующее сообщение, которое может быть передано в адрес станции STA.

Согласно одному или нескольким примерам вариантов минимальный набор информационных полей в каждом кадре запуска может быть построен и осуществлен на основе доступа к каналу связи для станций IoT STA, как показано на Фиг. 2. Например, Фиг. 2 иллюстрирует частичный формат 200 кадра запуска для доступа станций IoT STA 114, 116 к каналу связи согласно одному или нескольким примерам вариантов. Точка AP 102 может определить на основе типа устройства, которому были переданы кадры запуска, периодичность этих кадров запуска. Составляющая 202 периодичности или апериодичности может указывать, можно ли планировать кадры запуска в пределах интервала маяка на периодической или на апериодической основе. Например, бит, равный 1 может означать периодичность, а 0 может указывать другой вариант. Если составляющая 202 указывает на периодичность кадров запуска, тогда составляющая 204 обратного отсчета или времени до следующего кадра запуска может обозначать обратный отсчет, а если обозначены апериодические кадры запуска, тогда это поле может указывать время до следующего кадра запуска, планируемого точкой AP. Время до запуска для составляющей 206 IoT может указывать следующий момент времени, когда точка AP может планировать передачу кадра запуска для IoT-устройств. Формат 200 кадра запуска может в качестве опции содержать поле 208 группы IoT, которое может указывать группу IoT-устройств, какую точка AP намеревается запланировать в текущем кадре запуска, назначенном для станций IoT STA. Формат 200 кадра запуска может также содержать поле IoT TIM 208, которое может указывать битовую карту индикации буферизации нисходящей (DL) линии для станций IoT STA в группе, обозначенной полем группы IoT-устройств, так что каждый бит в этой битовой карте может указывать присутствие или отсутствие буферизованных данных нисходящей (DL) линии, отображенных в позицию идентификатора AID в группе IoT-устройств, так что станции STA, для которых нет буферизованных данных нисходящей (DL) линии могут сразу же вернуться в режим глубокого сна.

Формат 300 кадра запуска может также содержать поле 310 выделения ресурсов, которое может указывать ресурсы, выделенные каждой станции IoT STA для трафика данных восходящей (UL) линии, например. Это поле может содержать два субполя 314, 316. Составляющая 314 OFDMA или MU-MIMO может указывать, намеревается ли точка AP выделить ресурсы с использованием протокола OFDMA или MU-MIMO. Если этому биту присвоено значение 0, это может означать формат OFDMA, а если биту присвоено значение 1, тогда это может означать формат MU-MIMO. Формат 300 кадра запуска может также содержать составляющую 312 функцию синхронизации таймера (timer synchronization function (TSF)), которая может указывать показания таймера TSF, относящиеся к времени собственных часов точки AP. Это поле может помочь станции IoT STA синхронизироваться с собственными часами точки AP, например. Функция TSF представляет собой 64-разрядный таймер, работающий на частоте 1 МГц, и может быть обновлена кадрами маяка и ответными кадрами зондирования от других станций. Такой таймер может иметь погрешность 25 х 10^-6 (25 ppm), а величина для таймера может быть расположена в кадрах маяка и ответного кадра зондирования в качестве меток времени. Когда некая произвольная станция первая начинает работать, она может установить свой TSF-таймер на нуль и передать несколько кадров запроса зондирования, чтобы попытаться найти набор BSS, уже находящийся в работе. Запрос зондирования, ответ зондирования и последовательность квитирования могут занимать приблизительно 1 мс. Точка AP может затем начать передачу кадров маяка (по умолчанию – каждые 100 мс), содержащих показания часов функции TSF и периода опорного синхросигнала маяка. Это может установить базовый период маяка для набора IBSS.

Согласно еще одному другому варианту значимость индикации времени запуска станций IoT STA в каждом кадре запуска может быть пояснена путем использования составляющей 216 суб-каналов или короткой настроечной последовательности (short training sequence (STS)). Если предшествующее субполе указывает на формат OFDMA, тогда это поле может указывать выделенные для каждой станции STA суб-каналы, упорядоченные в терминах ассоциированных идентификаторов (AID) в группе IoT-устройств. Если предшествующее субполе указывает на формат MU-MIMO, тогда это поле может указывать число пространственных потоков, выделенных для каждой станции STA, например.

На основе величины, записанной в поле 206 времени до запуска для IoT-устройств, маломощные станции STA могут принять решение переключиться в режим неглубокого сна или в режим глубокого сна. Например, если величина в поле времени до запуска для IoT-устройств не превышает 3 мс, тогда станция STA может переключиться в режим неглубокого сна. В противном случае станция STA может переключаться в режим глубокого сна. Каждое IoT-устройство, может иметь собственные часы, сдвинутые на некоторую величину относительно собственных часов точки AP, так что все станции STA в составе набора BSS могут осуществлять связь с точкой AP для приема функции TSF и обновления своих внутренних часов. Величина в поле 206 времени до запуска для IoT-устройств помогает IoT-устройству декодировать какой-либо один кадр запуска, но не каждый кадр запуска.

На основе величины, записанной в поле 206 времени до запуска для IoT-устройств, маломощные станции STA могут принять решение выключить какие-то конкретные схемы, в режиме неглубокого сна, оставив некоторые другие схемы включенными, например. Для установления правильного порога для перехода в режим неглубокого сна или в режим глубокого сна можно определить проблемы с задержкой, вызываемые включением или выключением каждого из компонентов устройства. Одно из преимуществ примеров вариантов, описываемых здесь, состоит в том, что для станций IoT-STA с очень малой мощностью и запасом энергии может быть предоставлен энергетически эффективный доступ к каналу связи. Эти станции IoT STA не принимают или не декодируют кадры маяка и могут получать информацию непосредственно из кадров запуска.

Как показано на Фиг. 3, станциям IoT-STA 112, 114, 116 может быть назначена индикация времени в кадре запуска, которая может указывать следующий планируемый кадр запуска. Эта индикация времени может быть использована при определении нескольких режимов сна (или режимов дремоты) для станций STA, например, режим неглубокого сна или режим глубокого сна для кратковременной или долговременной оптимизации сна. Кроме того, после поля периодичности или апериодичности может быть вставлено поле интервала периодичности, указывающее интервал между периодическими передачами кадров запуска для IoT-станций, интерпретируемый, например, в терминах единиц трафика (Traffic Unit (TU)).

Фиг. 3 иллюстрирует пример доступа к каналу посредством временной диаграммы 300 передач кадров от точки AP 102 в адрес IoT-устройств 112, 114 и 116, показывающей режим глубокого сна и режим неглубокого сна согласно одному или нескольким примерам вариантов. Для целей этого примера энергосберегающее устройство 112 может представлять собой пользовательское (абонентское) устройство, такое как смартфон, планшетный компьютер или портативный компьютер, а IoT-устройства 114, 116 могут представлять собой какие-либо маломощные устройства, такие как термостат, лампа, водораспылитель или прибор пожарной сигнализации. Последовательность операций между точкой AP 102 и станциями STA 112, 114 и 116 показана вдоль осей времени 310, 312, 314 и 316, соответственно. Как показано на Фиг. 3, точка AP 102 может передавать один несколько кадров 302, 318, 328 маяка и один или несколько кадров 304, 306, 308, 320, 326 запуска между кадрами 302, 318, 328 маяка. Интервал времени между двумя кадрами маяка может быть назван интервалом маяка. Из одного или нескольких кадров 304, 306, 308, 320, 326 запуска, которые могут быть переданы в адрес какой-либо станции STA, несколько кадров или подмножество кадров могут быть кадрами 306, 308, 326 запуска, предназначенными для IoT-устройств 114, 116. Эти кадры запуска могут быть использованы точкой AP для связи со станциями STA 112 – 116 и помощи этим станциям в управлении энергопотреблением путем предоставления информации, которая может быть использована для определения, когда нужно переключаться между режимами энергопотребления, такими как режим глубокого сна, режим неглубокого сна и режим бодрствования или активный режим. Режим бодрствования может быть определен как состояние, в котором станция STA или IoT-устройство могут принимать один или несколько кадров данных, которые могут быть буферизованы в точке AP.

Начиная с верхнего левого угла Фиг. 3, точка AP 102 может передать кадр 302 маяка энергосберегающему устройству 112, которое может представлять собой пользовательское (абонентское) устройство, такое как смартфон или планшетный компьютер. Стрелка 334 указывает точку, где это энергосберегающее устройство 112 могло принять кадр маяка от точки AP. По истечении заданного периода 330 времени, который может быть универсальным временем платформы применения ресурсов (universal resource application platform (URAP)), точка AP 102 может передать один или несколько кадров 304, 306, 308 запуска IoT-устройствам 114, 116. Указанное IoT-устройство 114, которому соответствует ось 314 времени, может принять в момент 336 кадр 304 запуска и в этот момент IoT-устройство 114 может перейти из режима 338 глубокого сна в режим 340 неглубокого сна, в котором это IoT-устройство 114 может не потреблять такую большую мощность, как в режиме бодрствования, но все же больше, чем в режиме глубокого сна. Указанное IoT-устройство 116 может принять в момент 342 кадр 306 запуска и в этот момент IoT-устройство 116 может перейти из режима 344 глубокого сна в режим 346 неглубокого сна. В этот момент оба IoT-устройства 114 и 116 готовы к приему кадров данных, которые могут быть буферизованы в точке AP 102. Далее по этой оси IoT-устройства 114 и 116 могут принять другой кадр 308 запуска, который может содержать информацию о выделении ресурсов для приема кадров данных. Например, кадры 308 данных могут указывать случайный выбор 348, 350 суб-каналов для передачи кадров данных IoT-устройствам 114, 116, соответственно. Примерно в это же время энергосберегающее устройство 112 может использовать короткий межкадровый промежуток (short inter-frame space (SIFS)) 332, который может быть определен как промежуток времени, необходимый устройству 112 для обработки принятого кадра и для ответа посредством ответного кадра.

Аналогично, IoT-устройство 114 может принять кадр 320 запуска в момент 342, и в этот момент IoT-устройство может перейти из режима 354 глубокого сна в режим 356 неглубокого сна. В этот момент IoT-устройство 114 готово к приему кадров данных, которые могут быть буферизованы в точке AP 102. Дальше по этой оси времени IoT-устройство 114 может принять другой кадр 358 запуска, который может содержать информацию о выделении ресурсов для приема кадров данных. Например, кадры 326 запуска могут указывать случайный выбор 358, 360 субканалов для передачи кадров данных IoT-устройствам 114, 116, соответственно.

Согласно одному из примеров вариантов точка AP 102 может обозначить время до следующего кадра запуска для станций IoT STA 114, 116 в каждом кадре запуска, так что эти станции IoT STA пробуждаются из режима глубокого сна, чтобы принять какой-либо один кадра запуска и получить информацию о следующем планируемом кадре запуска для станций IoT STA 114, 116. Поскольку станции IoT STA не принимают и не декодируют кадры маяка 302, 318, 328, каждый из которых обычно может иметь размер 250 байт, это может позволить значительно уменьшить потребление энергии этими устройствами. Более того, указание 206 времени до следующего кадра запуска, назначенного станциям IoT STA, может помогать станциям STA своевременно включать/выключать (ON/OFF) некоторые высокочастотные компоненты и компоненты видеодиапазона. Это может оказывать станциям STA дополнительную помощь для реализации быстрого пробуждения.

Фиг. 4 и 5, например, иллюстрируют примеры операций, которые могут составлять часть способов осуществления доступа к каналу связи в сети Wi-Fi, согласно одному или нескольким примерам вариантов. Способ 400, как показано на Фиг. 4, может содержать операцию 402, на которой сетевое устройство, устройство радиосвязи или точка доступа может определить, на основе типа устройства, принимающего кадры запуска, где один или несколько кадров запуска в пределах интервала маяка нужно планировать периодическим или апериодическим образом. На операции 404, если планируются периодические кадры запуска, тогда может быть обозначен обратный отсчет, а если планируются апериодические кадры запуска, может быть указано время до следующего кадра запуска, планируемого устройством. На операции 406 сетевое устройство может быть конфигурировано для идентификации одного или нескольких ресурсов, выделенных для станции связи для передач трафика данных восходящей линии. Сетевое устройство может далее быть конфигурировано для идентификации, происходит ли выделение ресурсов с использованием протокола многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением (OFDMA) или многопользовательского протокола с несколькими входами или несколькими выходами (MU-MIMO). Устройство может быть далее конфигурировано для идентификации одного или нескольких суб-каналов, назначенных станции связи, если выбран протокол OFDMA. Устройство может быть также конфигурировано для идентификации числа пространственных потоков, назначенных станции связи, если выбран протокол MU-MIMO. На операции 408 сетевое устройство может быть также конфигурировано для передачи, в адрес станции связи, функции синхронизации таймера (TSF) для устройства. На операции 410 сетевое устройство может передавать карту индикации трафика (traffic indication map (TIM)) для буферизованных данных нисходящей линии одному или нескольким пользовательским (абонентским) устройствам. На операции 412 сетевое устройство может генерировать один или несколько кадров запуска, содержащих несколько компонентов, в которых заключена эта информация планирования. В примере операции 414 сетевое устройство может передавать один или несколько кадров запуска в адрес станции связи.

Фиг. 5 иллюстрирует пример операций способа 500, выполняемого одним или несколькими устройствами радиосвязи или IoT-устройствами для получения доступа к каналу связи в сети радиосвязи с высокой плотностью размещения станций согласно одному или нескольким примерам вариантов. На операции 502, например, IoT-устройство может принять, от сетевого устройства или точки доступа, один или несколько кадров запуска, содержащих несколько компонентов, где эти несколько компонентов указывают, планируются ли один или несколько кадров запуска в пределах интервала маяка периодическим или апериодическим способом. На операции 504 IoT-устройство может определить показатель обратного отсчета до следующего кадра запуска, если планируются периодические кадры запуска, и определить время до следующего кадра запуска, планируемого сетевым устройством, если планируются апериодические кадры запуска. На операции 506 IoT-устройством может быть конфигурировано для перехода в режим неглубокого сна или в режим глубокого сна по меньшей мере частично на основе времени до следующего кадра запуска. Устройство может быть также конфигурировано для определения одного или нескольких ресурсов, выделенных сетевым устройством для передач трафика данных восходящей линии. На операции 508 устройство может быть конфигурировано для определения одного или нескольких суб-каналов, выделенных для станции связи, если назначен протокол OFDMA, или для определения числа пространственных потоков, выделенных для станции связи, если назначен протокол MU-MIMO. На операции 510 устройство также может быть конфигурировано для приема, от станции связи, функции синхронизации таймера (TSF) сетевого устройства и синхронизации внутренних часов устройства радиосвязи с функцией TSF сетевого устройства. На операции 512 IoT-устройство может определить на основе одного из нескольких компонентов карту индикации трафика (TIM) для буферизованных данных нисходящей линии, обозначающих группу, к которой принадлежит устройство радиосвязи.

На Фиг. 6 представлена функциональная схема примера станции 600 связи согласно некоторым вариантам. В одном из вариантов Фиг. 6 иллюстрирует функциональную блок-схему станции связи, которая может подходить для использования в качестве точки AP 102 (Фиг. 1) или станции STA 112, 114, 116 связи (Фиг. 1) согласно некоторым вариантам. Станция 600 связи может также подходить для использования в качестве ручного устройства, мобильного устройства, сотового телефона, смартфона, планшетного компьютера, компьютера типа «нетбук», радио терминала, портативного компьютера, носимого компьютерного устройства, пикоячейки, фемтоячейки, абонентской станции с высокой скоростью передачи данных (HDR), точки доступа, терминала доступа или другого устройства персональной связи (PCS).

Станция 600 связи может содержать схему 602 физического уровня, имеющую один или несколько приемопередатчиков 610 для передачи и приема сигналов к и от других станций связи с использованием одной или нескольких антенн 612. Схема 602 физического уровня может также содержать схему 604 управления доступом к среде (MAC) для управления доступом к среде радиосвязи. Станция 600 связи может также содержать процессорную схему 606, например, один или несколько процессоров, и одно или несколько запоминающих устройств 608, построенную для осуществления описываемых здесь операций. В некоторых вариантах схема 602 физического уровня и процессорная схема 606 могут быть конфигурированы для осуществления операций, детализированных на Фиг. 2 – 5.

Согласно некоторым вариантам схема 604 MAC-уровня может быть построена для конкуренции за среду радиосвязи и конфигурирования кадров или пакетов для связи через среду радиосвязи, а схема 602 физического уровня может быть построена для передачи и приема сигналов. Схема 602 физического уровня может содержать схему для модуляции/демодуляции, преобразования вверх по частоте/вниз по частоте, фильтрации, усиления и т.п. В некоторых вариантах процессорная схема 606 в составе станции 600 связи может содержать один или нескольких процессоров. В других вариантах со схемой 602 физического уровня, построенной для передачи и приема сигналов, могут быть соединены две или более антенн 612. Запоминающее устройство 608 может сохранять информацию для конфигурирования и передачи кадров сообщений и осуществления различных операций, описываемых здесь. Запоминающее устройство 608 может представлять собой запоминающее устройство какого-либо типа, включая энергонезависимое запоминающее устройство, для сохранения информации в форме, читаемой машиной (например, компьютером). Например, запоминающее устройство 608 может содержать компьютерный носитель информации, который может представлять собой постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (read-only memory (ROM))), запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (random-access memory (RAM))), магнитные диски для записи информации, оптические диски для записи информации, устройства флэш-памяти и другие запоминающие устройства и носители.

В некоторых вариантах станция 600 связи может быть частью портативного устройства радиосвязи, такого как IoT-устройство, персональный цифровой помощник (PDA), портативный компьютер с возможностью осуществления радиосвязи, веб-планшет, радиотелефон, смартфон, беспроводные головные телефоны, пейджер, устройство для мгновенной передачи сообщений, цифровая видеокамера, точка доступа, телевизор, медицинское устройство (например, монитор сердечного ритма, монитор артериального давления и т.п.), носимое компьютерное устройство или другое устройство, которое может принимать и/или передавать информацию по радио.

В некоторых вариантах станция 600 связи может содержать одну или несколько антенн 612. Совокупность антенн 612 может содержать одну или несколько направленных или всенаправленных антенн, включая, например, дипольные антенны, несимметричные вибраторные антенны, печатные антенны, рамочные антенны, микрополосковые антенны или антенны других типов, подходящие для передачи высокочастотных сигналов. В некоторых вариантах вместо двух или более антенн, может быть использована единственная антенна с несколькими апертурами. В этих вариантах каждая апертура может считаться отдельной антенной. В некоторых вариантах системы с несколькими входами и несколькими выходами (MIMO) антенны могут быть эффективно разделены для осуществления пространственного разнесения и реализации различных характеристик каналов связи, которые могут быть образованы между каждой из антенн и антеннами передающей станции.

В некоторых вариантах станция 600 связи может содержать один или несколько блоков из группы, куда входят клавиатура, дисплей, порт энергонезависимого запоминающего устройства, несколько антенн, графический процессор, процессор приложений, громкоговорители и другие элементы мобильных устройств. Дисплей может представлять собой жидкокристаллический (LCD) экран, снабженный сенсорным экраном.

Хотя показано, что станция 600 связи имеет несколько раздельных функциональных элементов, два или более таких функциональных элементов могут быть объединены и могут быть реализованы посредством сочетания программно-конфигурируемых элементов, таких как процессорные элементы, включая цифровые процессоры сигнала (digital signal processor (DSP)) и/или другие аппаратные элементы. Например, некоторые элементы могут содержать один или несколько микропроцессоров, процессоры DSP, программируемые пользователем вентильные матрицы (field-programmable gate array (FPGA)), специализированные интегральные схемы (application specific integrated circuit (ASIC)), высокочастотные интегральные схемы (radio-frequency integrated circuit (RFIC)) и сочетания различных аппаратных и логических схем для осуществления по меньшей мере описываемых здесь функций. В некоторых вариантах функциональные элементы станции 600 связи могут относиться к одному или нескольким процессов, выполняемых в одном или нескольких процессорных элементов.

Некоторые варианты могут быть реализованы посредством аппаратуры, встроенного программного обеспечения, загружаемого программного обеспечения или сочетания этих элементов. Другие варианты могут также быть реализованы посредством команд, записанных на компьютерном носителе информации, так что эти команды могут быть прочитаны и выполнены по меньшей мере одним процессором для осуществления описываемых здесь операций. Компьютерный носитель информации может содержать какой-либо энергонезависимый запоминающий механизм для сохранения информации в форме, читаемой машиной (например, компьютером). Например, такой компьютерный носитель может представлять собой постоянное запоминающее устройство (ПЗУ (ROM)), запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ (RAM)), магнитные диски для записи информации, оптические диски для записи информации, устройства флэш-памяти и другие запоминающие устройства и носители. В некоторых вариантах станция 800 связи может содержать один или несколько процессоров и может быть конфигурирована с использованием команд, записанных на компьютерном носителе информации.

Фиг. 7 иллюстрирует блок-схему примера IoT-устройства 700 или системы, в которых применены один или несколько из обсуждаемых здесь способов (например, методик). В других вариантах машина 700 может работать в качестве автономного устройства или может быть соединена (например, сетью связи) с другими машинами. В сетевом варианте машина 700 может работать в качестве серверной машины, клиентской машины или и того, и другого в сетевой среде сервер-клиент. В одном из примеров, машина 700 может работать в качестве одноранговой машины в пиринговой (peer-to-peer (P2P)) (или другой распределенной) сетевой среде. Машина 700 может представлять собой персональный компьютер (PC), планшетный компьютер PC, приставку (set-top box (STB)), персональный цифровой помощник (PDA), мобильный телефон, носимое компьютерное устройство, аппаратуру с выходом в сеть, сетевой маршрутизатор, коммутатор или мост, либо какую-нибудь машину, способную выполнять команды (последовательно или иным образом), описывающие действия, которая должна выполнить эта машина, такая как базовая станция. Далее, хотя показана только одна машина, термин «машина» следует также использовать для обозначения любой группы машин, которые индивидуально или совместно выполняют набор (или несколько наборов) команд для осуществления какого-либо одного или нескольких описываемых здесь способов, таких как облачные вычисления, программное обеспечение как услуга (software as a service (SaaS)) или другие компьютерные кластерные конфигурации.

Примеры, как описано здесь, могут содержать или могут оперировать над логическими схемами или рядом компонентов, модулей или механизмов. Модули представляют собой материальные объекты (например, аппаратуру), способные во время работы выполнять заданные операции. Модуль содержит аппаратуру. В одном из примеров аппаратура может быть специально конфигурирована для осуществления конкретной операции (например, определяемой фиксированным монтажом). В другом примере, аппаратура может содержать конфигурируемые исполнительные блоки (например, транзисторы, схемы и т.п.) и компьютерный носитель информации, содержащий команды, где эти команды конфигурируют исполнительные блоки для выполнения заданных операций во время работы. Конфигурирование может происходить под управлением исполнительных блоков или механизмом загрузки. Соответственно исполнительные блоки связаны для обмена информацией с компьютерным носителем информации, когда устройство работает. В этом примере исполнительные блоки могут входить в состав нескольких (больше одного) модулей. Например, во время работы исполнительные блоки могут быть конфигурированы посредством первого набора команд для реализации первого модуля в один момент времени и реконфигурированы посредством второго набора команд для реализации второго модуля во второй момент времени.

Машина (например, компьютерная система) 700 может содержать аппаратный процессор 702 (например, центральный процессор (central processing unit (CPU)), графический процессор (graphics processing unit (GPU)), аппаратное процессорное ядро или сочетание таких устройств), главное запоминающее устройство 704 и статическое запоминающее устройство 706, так что некоторые или все из этих блоков могут осуществлять связь для обмена информацией один с другими по внутренней линии связи (например, шине) 708. Машина 700 может далее содержать устройство 732 управления энергопотреблением, графический дисплей 710, алфавитно-цифровое устройство 712 ввода (например, клавиатуру) и навигационное устройство 714 интерфейса пользователя (user interface (UI)) (например, мышь). В одном из вариантов графический дисплей 710, , алфавитно-цифровое устройство 712 ввода и навигационное устройство 714 интерфейса UI могут представлять собой дисплей с сенсорным экраном. Машина 700 может дополнительно содержать запоминающее устройство (например, привод накопителя информации) 716 и генератор 718 сигнала (например, громкоговоритель), устройство сетевого интерфейса/приемопередатчик 720, соединенный с антенной (ами) 730 и одним или несколькими датчиками 728, такими как датчик системы глобального местоопределения (global positioning system (GPS)), компас, акселерометр или другой датчик. Машина 700 может содержать контроллер 734 выхода, такой как последовательный контроллер (например, универсальная последовательная шина (universal serial bus (USB)), параллельный контроллер или другое проводное или беспроводное (например, инфракрасное (infrared (IR)), для связи в ближней зоне (near field communication (NFC)) и т.п.) для связи с или управления одним или несколькими периферийными устройствами (например, принтером, считывателем карт и т.п.).

Запоминающее устройство 716 может содержать машиночитаемый носитель 722 информации, на котором сохранены один или несколько наборов структур данных или команд 724 (например, загружаемое программное обеспечение), реализующих или используемых одним или несколькими способами или функциями, описываемыми здесь. Команды 724 могут также располагаться, полностью или по меньшей мере частично, в главном запоминающем устройстве 704, статическом запоминающем устройстве 706 или в аппаратном процессоре 702 во время выполнения этих команд машиной 700. В одном из примеров один из компонентов – аппаратный процессор 702, главное запоминающее устройство 704, статическое запоминающее устройство 706 или запоминающее устройство 716, либо сочетание каких-либо из этих компонентов могут составлять машиночитаемый носитель информации.

Хотя машиночитаемый носитель 722 информации показан в виде единого носителя, термин «машиночитаемый носитель информации» может охватывать один такой носитель или несколько носителей (например, централизованную или распределенную базу данных и/или ассоциированные кэши и серверы), конфигурированных для сохранения одной или нескольких команд 724.

Этот термин «машиночитаемый носитель информации» может обозначать любой носитель информации, способный сохранять, кодировать или переносить команды, которые выполняются машиной 700 и под управлением которых эта машина 700 осуществляет один или несколько способов согласно настоящему изобретению, либо способный сохранять, кодировать или переносить структуры данных, используемые указанными командами или ассоциированные с ними. Среди неограничивающих примеров машиночитаемых носителей можно указать полупроводниковые запоминающие устройства, а также оптические и магнитные носители информации. В одном из примеров машиночитаемый носитель информации большой емкости представляет собой машиночитаемый носитель информации, составленный из нескольких частей, каждая из которых может нести большой объем данных. Среди конкретных примеров машиночитаемых носителей большой емкости можно указать: энергонезависимые запоминающие устройства, такие как полупроводниковые запоминающие устройства (например, электрически программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭППЗУ (Electrically Programmable Read-Only Memory (EPROM))) или электрически стираемое и программируемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM)))) и устройства флэш-памяти; магнитные диски, такие как внутренние жесткие диски и сменные диски; магнитооптические диски; а также ПЗУ на основе компакт-дисков (CD-ROM) и цифровых универсальных дисков (DVD-ROM).

Команды 724 могут быть далее переданы или приняты через сеть 726 связи с использованием передающей среды через устройство сетевого интерфейса/приемопередатчик 720, применяющий какой-либо один из ряда протоколов передачи данных (например, протокол ретрансляции кадров, интернет-протокол (internet protocol (IP)), протокол управления передачей (transmission control protocol (TCP)), протокол пользовательских дейтаграмм (user datagram protocol (UDP)), протокол передачи гипертекста (hypertext transfer protocol (HTTP)) и т.п.). Среди примеров сетей связи можно, помимо всего прочего, указать локальную сеть связи (local area network (LAN)), глобальную сеть связи (wide area network (WAN)), сеть передачи пакетов данных (например, Интернет), сети мобильной телефонной связи (например, сети сотовой связи), обычные аналоговые сети телефонной связи (Plain Old Telephone (POTS)), беспроводные сети передачи данных (например, сети согласно семейству стандартов 802.11 Института инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11), известные как Wi-Fi®, семейству стандартов IEEE 802.16, известному как WiMax®, семейству стандартов IEEE 802.15.4 и пиринговые сети связи (P2P). В одном из примеров устройство сетевого интерфейса/приемопередатчик 720 может содержать один или несколько физических разъемов (гнезд) (например, гнездо Этернет, коаксиальное гнездо или телефонное гнездо) или одну или несколько антенн для соединения с сетью связи 726. В одном из примеров устройство сетевого интерфейса/приемопередатчик 720 может содержать несколько антенн для радиосвязи с использованием технологий связи с одним входом и несколькими выходами (single-input multiple-output (SIMO)), несколькими входами и несколькими выходами (multiple-input multiple-output (MIMO)) или несколькими входами и одним выходом (multiple-input single-output (MISO)). Термин «передающая среда» следует рассматривать как охватывающий любую нематериальную среду, способную сохранять, кодировать или переносить команды для выполнения машиной 700, и включающий цифровые или аналоговые сигналы, либо другие нематериальные среды и носители, способствующие передаче и приему такого программного обеспечения.

Примеры вариантов

Один из примеров вариантов представляет устройство радиосвязи, содержащее по меньшей мере одно запоминающее устройство с сохраненными в нем выполняемыми компьютером командами и один или несколько процессоров для выполнения этих компьютерных команд с целью определения, на основе типа получателя, периодичности планирования одного или нескольких кадров запуска в пределах интервала маяка, это определение периодичности является определением факта передачи периодических или апериодических кадров запуска, генерации одного или нескольких кадров запуска, содержащих один или несколько компонентов, имеющих информацию планирования, где эта информация планирования указывает обратный отсчет до следующего кадра запуска, если планируются периодические кадры запуска, и указывает время до следующего кадра запуска, если планируются апериодические кадры запуска, и передачи, в адрес станции связи, одного или нескольких кадров запуска на основе этой периодичности. Устройство может быть также конфигурировано для определения одного или нескольких ресурсов, выделенных для этой станции связи для передачи трафика данных в восходящей линии. Устройство может быть также конфигурировано для определения, выделены ли эти ресурсы с использованием протокола многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением (OFDMA) или протокола многопользовательской связи с несколькими входами и несколькими выходами (MU-MIMO). Устройство может быть далее конфигурировано для определения одного или нескольких суб-каналов, выделенных для станции связи, если выбран протокол OFDMA. Устройство может быть также конфигурировано для определения числа пространственных потоков, выделенных для станции связи, если выбран протокол MU-MIMO. Устройство может быть также конфигурировано для передачи, в адрес станции связи, функции синхронизации таймера (TSF) этого устройства. Указанные несколько компонентов могут содержать карту индикации трафика (TIM) для буферизованных данных нисходящей линии.

Другой пример варианта содержит энергонезависимый компьютерный носитель информации с сохраненными на нем командами, при выполнении которых по меньшей мере одним процессором устройства радиосвязи это устройство радиосвязи осуществляет операции определения, на основе на основе типа получателя, периодичности планирования одного или нескольких кадров запуска в пределах интервала маяка, это определение периодичности является определением факта передачи периодических или апериодических кадров запуска, генерации одного или нескольких кадров запуска, содержащих один или несколько компонентов, имеющих информацию планирования, где эта информация планирования указывает обратный отсчет до следующего кадра запуска, если планируются периодические кадры запуска, и указывает время до следующего кадра запуска, если планируются апериодические кадры запуска, и передачи, в адрес станции связи, одного или нескольких кадров запуска на основе этой периодичности. Команды могут также содержать определение одного или нескольких ресурсов, выделенных для этой станции связи для передачи трафика данных в восходящей линии. Команды могут далее содержать определение, выделены ли эти ресурсы с использованием протокола многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением (OFDMA) или протокола многопользовательской связи с несколькими входами и несколькими выходами (MU-MIMO). Команды могут также содержать определение одного или нескольких суб-каналов, выделенных для станции связи, если выбран протокол OFDMA. Команды могут также содержать определение числа пространственных потоков, выделенных для станции связи, если выбран протокол MU-MIMO. Команды могут далее содержать передачу, в адрес станции связи, функции синхронизации таймера (TSF) этого устройства. Указанные несколько компонентов могут содержать карту индикации трафика (TIM) для буферизованных данных нисходящей линии.

Другой пример варианта представляет собой устройство радиосвязи, содержащее по мере одно запоминающее устройство с сохраняемыми в нем выполняемыми компьютерными командами, и один или несколько процессоров для выполнения компьютерных команд с целью приема, от сетевого устройства, одного или нескольких кадров запуска, содержащих несколько компонентов, первый компонент из этих нескольких компонентов указывает, производится ли планирование одного или нескольких кадров запуска в пределах интервала маяка периодическим или апериодическим образом, и определения обратного отсчета до следующего кадра запуска, если планируются периодические кадры запуска, и определения времени до следующего кадра запуска, если планируются апериодические кадры запуска. Устройство радиосвязи может быть конфигурировано для перехода в режим неглубокого сна или в режим глубокого сна по меньшей мере частично на основе времени, оставшегося до следующего кадра запуска. Устройство радиосвязи может быть также конфигурировано для определения одного или нескольких ресурсов, выделенных сетевым устройством для трафика данных восходящей линии. Устройство радиосвязи может быть также конфигурировано для определения одного или нескольких суб-каналов, выделенных для станции связи, если применяется протокол OFDMA, или определения числа пространственных потоков данных, выделенных для станции связи, если применяется протокол MU-MIMO. Устройство радиосвязи может быть также конфигурировано для приема, от станции связи, функции синхронизации таймера (TSF) сетевого устройства и синхронизации внутренних часов этого устройства радиосвязи с функцией TSF сетевого устройства. Указанные несколько компонентов могут содержать карту индикации трафика (TIM) для буферизованных данных нисходящей линии, указывающую группу, к которой принадлежит устройство радиосвязи.

Другой пример варианта представляет энергонезависимый компьютерный носитель информации с сохраняемыми на нем командами, при выполнении которых по меньшей мере одним процессором в устройстве радиосвязи это устройство радиосвязи принимает, от сетевого устройства, один или несколько кадров запуска, содержащих несколько компонентов, эти несколько компонентов указывают, производится ли планирование одного или нескольких кадров запуска в пределах интервала маяка периодическим или апериодическим образом, если планируются периодические кадры запуска, далее указывают обратный отсчет до следующего кадра запуска, и если планируются апериодические кадры запуска, далее указывают время до следующего кадра запуска, планируемого сетевым устройством. Устройство радиосвязи может быть конфигурировано для перехода в режим неглубокого сна или в режим глубокого сна по меньшей мере частично на основе времени, оставшегося до следующего кадра запуска. Устройство радиосвязи может быть также конфигурировано для определения одного или нескольких ресурсов, выделенных сетевым устройством для трафика данных восходящей линии. Устройство радиосвязи может быть также конфигурировано для определения одного или нескольких суб-каналов, выделенных для станции связи, если применяется протокол OFDMA, или определения числа пространственных потоков данных, выделенных для станции связи, если применяется протокол MU-MIMO. Устройство радиосвязи может быть также конфигурировано для приема, от станции связи, функции синхронизации таймера (TSF) сетевого устройства и синхронизации внутренних часов этого устройства радиосвязи с функцией TSF сетевого устройства. Указанные несколько компонентов могут содержат карту индикации трафика (TIM) для буферизованных данных нисходящей линии, указывающую группу, к которой принадлежит устройство радиосвязи.

Тогда как здесь были показаны фундаментальные новые признаки настоящего изобретения так, как они применены в примерах вариантов, должно быть понятно, что специалисты в рассматриваемой области могут делать различные исключения, замены и изменения в форме и в деталях, описываемых здесь устройств, а также в их работе без отклонения от смысла изобретения. Более того, в явном виде подчеркивается, что все сочетания этих элементов и/или способов работы, которые выполняют по существу такую же функцию по существу таким же способом для достижения таких же результатов, находятся в пределах объема настоящего изобретения. Более того, следует понимать, что структуры и/или элементы и/или способы работы, показанные и/или рассматриваемые в связи с какой-либо описываемой формой или вариантом настоящего изобретения, могут быть включены в какую-либо другую рассматриваемую или описываемую или предполагаемую форму или вариант в качестве обычного дела при выборе варианта при проектировании. Поэтому возможны только такие ограничение, которые указаны объемом прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к сетям радиосвязи и предназначено для доступа к каналу связи в системе с локальной сети радиосвязи (WLAN). Технический результат – обеспечение доступа к каналу связи в сетях радиосвязи с высокой плотностью размещения станций. Данное изобретение обеспечивает передачу одного или нескольких кадров запуска от точки доступа в адрес одной или нескольких станций связи, эти один или несколько кадров связи содержат несколько компонентов, эти несколько компонентов указывают, производится ли планирование кадров запуска в пределах интервала маяка периодическим или апериодическим способом, и если планируются периодические кадры запуска, тогда эти компоненты указывают обратный отсчет до следующего кадра запуска, а если планируются апериодические кадры запуска, тогда эти компоненты указывают время до следующего кадра запуска, планируемого точкой доступа. Изобретение может быть применено к системам согласно стандарту 802.11ax или какому-либо другому стандарту радиосвязи. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Беспроводное устройство для облегчения доступа к каналу связи, содержащее запоминающее устройство и схему обработки, выполненные с возможностью:

побуждения передачи кадра маяка, при этом кадр маяка соответствует интервалу маяка;

генерации первого кадра запуска, при этом первый кадр запуска содержит обозначение, что второй кадр запуска подлежит передаче во время интервала маяка, и обозначение первого блока ресурса для передачи по протоколу многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением;

генерации второго кадра запуска, при этом второй кадр запуска содержит обозначение второго блока ресурса для передачи по протоколу многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением;

побуждения передачи первого кадра запуска в одно или несколько устройств с запланированным целевым временем пробуждения во время интервала маяка; и

побуждения передачи второго кадра запуска в одно или несколько устройств с запланированным целевым временем пробуждения во время интервала маяка.

2. Беспроводное устройство по п. 1, в котором второй кадр запуска дополнительно содержит обозначение, что третий кадр запуска подлежит передаче во время интервала маяка.

3. Беспроводное устройство по п. 1, в котором второй кадр запуска представляет собой последний кадр запуска в интервале маяка и в котором второй кадр запуска дополнительно содержит обозначение, что больше кадры запуска не будут переданы во время интервала маяка.

4. Беспроводное устройство по п. 1, в котором первый блок ресурса связан с восходящей передачей и в котором запоминающее устройство и схема обработки дополнительно выполнены с возможностью идентифицировать кадр данных, полученный из станции.

5. Беспроводное устройство по п. 1, в котором первый блок ресурса связан с нисходящей передачей и в котором запоминающее устройство и схема обработки дополнительно выполнены с возможностью побуждения передачи кадра данных в станцию согласно плану целевого времени пробуждения.

6. Беспроводное устройство по п. 1, в котором первый кадр запуска и второй кадр запуска являются периодическими.

7. Беспроводное устройство по п. 1, в котором первый кадр запуска и второй кадр запуска являются апериодическими.

8. Беспроводное устройство по п. 1, дополнительно содержащее приемопередатчик, выполненный с возможностью передачи и приема беспроводных сигналов.

9. Беспроводное устройство по п. 8, дополнительно содержащее одну или несколько антенн, соединенных с приемопередатчиком.

10. Энергонезависимый компьютерный носитель информации с сохраненными на нем командами, выполнение которых по меньшей мере одним процессором приводит к осуществлению операций, содержащих:

идентификацию первым устройством во время интервала маяка первого кадра запуска, полученного от второго устройства, при этом первый кадр запуска содержит первое обозначение первого блока ресурса для передачи по протоколу многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением;

идентификацию второго обозначения, что второй кадр запуска подлежит передаче во время интервала маяка, при этом второе обозначение включено в первый кадр запуска;

идентификацию второго кадра запуска, полученного от второго устройства, при этом второй кадр запуска содержит третье обозначение второго блока ресурса для передачи по протоколу многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением; и

вход в режим дремоты на основании четвертого обозначения, полученного от второго устройства.

11. Энергонезависимый компьютерный носитель информации по п. 10, в котором второй кадр запуска дополнительно содержит четвертое обозначение, что третий кадр запуска подлежит передаче во время интервала.

12. Энергонезависимый компьютерный носитель информации по п. 10, в котором второй кадр запуска представляет собой последний кадр запуска в интервале маяка и в котором второй кадр запуска дополнительно содержит четвертое обозначение, что больше кадры запуска не будут переданы во время интервала маяка.

13. Энергонезависимый компьютерный носитель информации по п. 10, в котором первый блок ресурса связан с восходящей передачей и операции дополнительно содержат побуждение передачи кадра данных согласно первому плану целевого времени пробуждения.

14. Энергонезависимый компьютерный носитель информации по п. 10, в котором первый блок ресурса связан с нисходящей передачей и операции дополнительно содержат идентификацию кадра данных, полученного из второго устройства.

15. Энергонезависимый компьютерный носитель информации по п. 10, в котором первый кадр запуска и второй кадр запуска являются периодическими.

16. Энергонезависимый компьютерный носитель информации по п. 10, в котором первый кадр запуска и второй кадр запуска являются апериодическими.

17. Способ облегчения доступа к каналу связи, содержащий:

побуждение передачи, посредством одного или нескольких процессоров первого устройства, кадра маяка, при этом кадр маяка инициирует интервал маяка;

генерацию первого кадра запуска, при этом первый кадр запуска содержит обозначение, что второй кадр запуска подлежит передаче во время интервала маяка, и обозначение первого блока ресурса для передачи по протоколу многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением;

генерацию второго кадра запуска, при этом второй кадр запуска содержит обозначение второго блока ресурса для передачи по протоколу многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением;

побуждение передачи первого кадра запуска в одно или несколько устройств с целевым временем пробуждения во время интервала маяка; и

побуждение передачи второго кадра запуска в одно или несколько устройств с целевым временем пробуждения во время интервала маяка.

18. Способ по п. 17, в котором второй кадр запуска дополнительно содержит обозначение, что третий кадр запуска подлежит передаче во время интервала маяка.

19. Способ по п. 17, в котором второй кадр запуска представляет собой последний кадр запуска в интервале маяка и в котором второй кадр запуска дополнительно содержит обозначение, что больше кадры запуска не будут переданы во время интервала маяка.

20. Способ по п. 17, в котором первый блок ресурса связан с восходящей передачей и способ дополнительно содержит идентификацию кадра данных, полученного из первого устройства.

21. Устройство для облегчения доступа к каналу связи, содержащее:

средство для побуждения передачи кадра маяка, при этом кадр маяка инициирует интервал маяка;

средство для генерации первого кадра запуска, при этом первый кадр запуска содержит обозначение, что второй кадр запуска подлежит передаче во время интервала маяка, и обозначение первого блока ресурса для передачи по протоколу многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением;

средство для генерации второго кадра запуска, при этом второй кадр запуска содержит обозначение второго блока ресурса для передачи по протоколу многостанционного доступа с ортогональным частотным уплотнением;

средство для побуждения передачи первого кадра запуска в одно или несколько устройств с целевым временем пробуждения во время интервала маяка; и

средство для побуждения передачи второго кадра запуска в одно или несколько устройств с целевым временем пробуждения во время интервала маяка.

22. Устройство по п. 21, в котором второй кадр запуска дополнительно содержит обозначение, что третий кадр запуска подлежит передаче во время интервала маяка.

23. Устройство по п. 21, в котором второй кадр запуска представляет собой последний кадр запуска в интервале маяка и в котором второй кадр запуска дополнительно содержит обозначение, что больше кадры запуска не будут переданы во время интервала маяка.

24. Устройство по п. 21, в котором первый блок ресурса связан с восходящей передачей и устройство дополнительно содержит средство для идентификации кадра данных, полученного из устройства с целевым временем пробуждения.

25. Устройство по п. 21, в котором первый блок ресурса связан с нисходящей передачей и устройство дополнительно содержит средство для побуждения передачи кадра данных в устройство с целевым временем пробуждения согласно первому плану целевого времени пробуждения.