CN102449983A - 用于无线局域网（wlan）省电的无缓冲通信量指示的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

用于无线局域网(WLAN)省电的无缓冲通信量指示的方法和系统的各方面可使能对等通信装置基于与其他对等通信装置的通信、确定保持在活跃运行状态的持续时间。一个方面，给定对等通信装置可确定其没有要通信给任何剩余对等通信装置的数据。给定通信装置可通信给每个对等通信装置不存在要发送给对等通信装置的数据。每个对等通信装置可通信不存在要发送给给定对等通信装置的数据。基于该通信，给定对等通信装置可退出活跃运行状态并进入低功率运行状态。

Description

用于无线局域网(WLAN)省电的无缓冲通信量指示的方法和系统
相关申请的交叉引用/引用以供参考
本申请参考、要求申请日为2009年9月23日、序列号为No.61/244,896的美国临时专利申请的优先权和权益，该申请在此全文引用，以供参考。
技术领域
本发明涉及通信网络。更具体地，本发明涉及用于WLAN省电的无缓冲通信量指示的方法和系统。
背景技术
IEEE 802.11描述通信构架，其可使得计算装置能够通过无线局域网(WLAN)通信。WLAN的其中一个构造块是基本服务集(BSS)。BSS可包括接入点(AP)和多个计算装置、或站点(STA)，其可通过一个或多个RF信道在覆盖区域内无线通信。覆盖区域的范围可基于源SAT通过RF信道可发送数据的距离来确定，所述数据可由目标STA接收。
在BSS内，STA可以两种电源管理模式运行：活跃模式(AM)和/或省电(PS)模式。当STA以AM运行时，STA可为全电力的(例如，在电源的容量以内)并且可发送和/或接收数据。当STA以PS模式运行时，STA可以活跃状态运行，该活跃状态期间STA可发送和/或接收数据，或者STA可进入休眠状态，该休眠状态期间其以较低(与AM相比时)耗电量运行，并且可禁用发送和/或接收数据的能力。当给定STA处于PS模式休眠状态时，给定STA可生成待发送给另一STA的数据。在给定STA处于PS模式休眠状态的同时，给定STA可以储存、或缓冲数据。一旦随后从PS模式休眠状态退出并进入活跃状态，给定STA可将缓冲数据发送给其他STA。
比较本发明后续将要结合附图介绍的系统，现有(或：传统)技术的其它局限性和弊端对于本领域的技术人员来说是显而易见的。
发明内容
如在权利要求中更完整阐述，如至少一幅附图所阐述和/或关于至少一幅附图所描述，用于无线局域网(WLAN)省电的无缓冲通信量指示(no bufferedtraffic indication)的方法和系统。
本发明的各种优点、各个方面和创新特征，以及其中所示例的实施例的细节，将在以下的描述和附图中进行详细介绍。实施例
附图说明
图1是根据本发明实施例的基于无线局域网(WLAN)基本服务集(BSS)中站点(STA)之间的直接数据通信、启动WLAN省电模式的无缓冲通信量指示的示例性系统的框图；
图2A是根据本发明实施例的示例性服务质量(QoS)能力信息元(IE)(capability information element)格式的示意图；
图2B是根据本发明实施例的示例性QoS信息字段格式的示意图；
图3A是根据本发明实施例的示例性WLAN媒体接入控制(MAC)帧格式的示意图；
图3B是根据本发明实施例的示例性WLAN QoS空帧格式的示意图；
图3C是根据本发明实施例的示例性QoS控制字段格式的示意图；
图4A是根据本发明实施例的示例性确认(ACK)帧格式的示意图；
图4B是根据本发明实施例的示例性帧控制字段格式的示意图；
图5A是根据本发明实施例的发送QoS空帧的STA的示例性电源状态的示意图；
图5B是根据本发明实施例的发送ACK帧的STA的示例性电源状态的示意图；
图6是根据本发明实施例的确定发送QoS空帧的STA的电源状态的示例性步骤的流程图；
图7是根据本发明实施例的确定接收QoS空帧的STA的电源状态的示例性步骤的流程图。
具体实施方式
本发明的某些实施例可涉及用于无线局域网(WLAN)省电的无缓冲通信量指示的方法和系统。本发明的各个实施例包括可在包括协调通信装置(coordinating communication device)和多个对等通信装置(peer communicationdevice)的网络中实践的方法和系统，其中对等通信装置通过各自与协调通信装置通信注册信息而在网络内建立对等关系。相关联的对等通信装置的每个可进入活跃运行状态，所述运行状态使得对等通信装置能够通过通信介质发送和/或接收数据。一旦进入活跃运行状态，对等通信装置通信以确定任何对等通信装置是否有要发送给一个或多个剩余对等通信装置的数据。如果给定对等通信装置确定其没有要发送给任何剩余对等通信装置的数据，以及剩余对等通信装置都没有要发送给它的数据，则然后给定对等通信装置可退出活跃运行状态并进入低功率运行状态，所述低功率运行状态可使给定对等通信装置不能发送数据和/或从任何剩余对等通信装置接收数据。
本发明的各个实施例中，网络内的一个或多个对等通信装置可在协商唤醒窗口(negotiated wake window)持续时间开始时退出低功率运行状态并进入活跃运行状态。协商唤醒窗口持续时间可包括最大持续时间，所述最大持续时间期间，对等通信装置持续保持在活跃运行状态，以收听来自其他装置的、指示请求进一步通信的消息。协商唤醒窗口持续时间期间，每个对等通信装置可各自确定其是否有储存的、要发送给网络内一个或多个剩余对等通信装置的数据。如果给定对等通信装置确定存在要发送给一个或多个剩余对等通信装置的数据，给定对等通信装置可在协商唤醒窗口持续时间期间向一个或多个剩余对等通信装置发送数据。如果给定对等通信装置确定不存在要发送给任何剩余对等通信装置的数据，给定对等通信装置可向一个或多个剩余对等通信装置的每一个发送无数据指示消息。
从给定对等通信装置接收无数据指示消息的剩余对等通信装置的每个可各自确定是否有要发送给发送过无数据指示消息的给定对等通信装置的任何数据。如果剩余对等通信装置确定没有要发送给给定对等通信装置的数据，剩余对等通信装置可向给定对等通信装置发送无数据确认消息，所述无数据确认消息包括剩余对等通信装置没有要发送给给定对等通信装置的数据的指示。如果剩余对等通信装置确定存在要发送给给定对等通信装置的数据，剩余对等通信装置可发送无数据确认消息给给定对等通信装置，所述无数据确认消息包括剩余对等通信装置有要发送给给定对等通信装置的数据的指示。
基于接收的无数据确认消息，给定对等通信可确定一个或多个剩余对等通信装置是否有要发送给给定对等通信装置的数据。如果给定对等通信装置确定剩余对等通信装置都没有要发送给给定对等通信装置的数据，给定对等通信装置可进入低功率运行状态。如果给定对等通信装置确定一个或多个剩余对等通信装置有要发送给给定对等通信装置的数据，超过协商唤醒窗口持续时间的终点后，给定对等通信装置可保持在活跃运行状态，以从一个或多个剩余对等通信装置接收其他的预期消息。如果给定对等通信装置在至少协商唤醒窗口持续时间终点之前一直处于活跃运行状态，在协商唤醒窗口持续时间的终点之后，给定对等通信装置可退出活跃运行状态并进入低功率运行状态。
如果给定对等通信装置确定其没有要发送给任何剩余对等通信装置的数据，并且接收来自每个剩余对等通信装置的无数据指示消息，给定对等通信装置可响应于每个接收到的无数据指示消息发送无数据确认消息。每个发送的无数据确认消息可包括给定对等通信装置没有要发送给剩余对等通信装置的数据的指示，所述剩余对等通信装置是无数据确认消息的接收者。在向每个剩余对等通信装置发送无数据确认消息之后，给定对等通信装置可进入低功率运行状态。
如果给定对等通信装置确定其有要发送给一个或多个剩余对等通信装置的数据，并从一个或多个剩余对等通信装置接收无数据指示消息，给定对等通信装置可响应于每个接收的无数据指示消息发送无数据确认消息。每个发送的无数据确认消息可包括给定对等通信装置有要发送给剩余对等通信装置的数据的指示，所述剩余对等通信装置是无数据确认消息的接收者。在向一个或多个剩余对等通信装置发送无数据确认消息之后，给定对等通信装置可保持在活跃运行状态至少直至协商唤醒窗口持续时间的终点。
本发明的示例性实施例中，网络是WLAN基本服务集(BSS)，协调通信装置是接入点(AP)，以及对等通信装置是WLAN站点装置(STA)。本发明的示例性实施例中，每个STA通信的注册信息可包括AP的关联(或重新关联)消息，其中关联(或重新关联)消息是STA与AP关联的请求。关联(或重新关联)消息可称作注册请求。AP可通过建立与给定STA的关联，响应来自给定STA的注册请求。关联可由关联标识符(AID)识别。每个AID可与BSS相关联，其中BSS可由BSS标识符(BSSID)识别。已以此方式连到BSS的STA可与BSS内的另一STA建立对等关系。然后对等STA，其指的是已建立对等关系的STA，能彼此直接和/或采用AP相互通信。
本发明的示例性实施例中，无数据指示消息可包括QoS空帧。示例性无数据指示确认消息可包括确认(ACK)帧。示例性省电(PS)模式包括休眠状态和活跃状态。PS模式休眠状态可称作休眠状态，以及PS模式活跃状态可称作活跃状态。
图1是根据本发明实施例的基于无线局域网(WLAN)基本服务集(BSS)中站点(STA)之间的直接数据通信、用于启动WLAN省电模式的无缓冲通信量指示的的示例性系统的框图。参考图1，示出BSS 112，所述BSS包括AP 122和多个STAs：STA_1 124和STA_2 126。STA 124和AP 122可通过射频(RF)信道132通信。STA 126和AP 122可通过RF信道134通信。STA 124和STA 126可通过RF信道136通信。RF信道132、134和/或136可使能信号通过通信介质的发送和/或接收。本发明的各个实施例中，通信介质可包括无线和/或有线通信介质。AP 122、STA 124和STA 126可包括合适的逻辑、电路和/或代码，其可使得AP 122、STA 124和/或STA 126能够执行本文描述的操作和/或功能。
STA 124和STA 126可为BSS 112内的对等通信装置。AP 122可为BSS 112内的协调通信装置。STA 124可通过向AP 122通信关联(或重新管理)消息而与AP 122建立关联。消息也可称作帧。与AP 122的关联可使得STA 124连接BSS 112。类似地，STA 126可通过将关联(或重新关联)消息通信到AP122而与AP 122建立关联。与AP 122的关联可使得STA 126能够连接BSS 112。STA 124和STA 126可使用通过AP 122发送的设置消息建立直接通信链路。AP 122可能知道或可能不知道STA 124与STA 126之间建立的直接链路。
对于直接链路的PS模式运行而言，可在STA 124和STA 126之间建立协商唤醒窗口持续时间。
对于直接链路的PS模式运行而言，可在STA 124和STA 126之间建立唤醒间隔持续时间。唤醒间隔持续时间可包括随着协商唤醒窗口持续时间的起始、以及随后的协商唤醒窗口持续时间的起始而开始的持续时间。协商休眠持续时间可包括随着协商唤醒窗口持续时间的终点而开始、并且随着随后的协商唤醒窗口持续时间的开始而终止的持续时间。本发明的各个实施例中，协商休眠持续时间可包括最小持续时间，该持续时间期间，对等通信装置持续保持在休眠状态。协商唤醒窗口持续时间与协商休眠持续时间的总和可等于唤醒间隔持续时间。
对等STA，即STA 124和STA 126可建立RF信道136。本发明的示例性实施例中，STA 124可通过RF信道132与AP 122通信隧道式直接链路服务(tunneled direct link service)(TDLS)设置消息。响应于通过RF信道132接收的TDLS设置消息，AP 122可通过RF信道134与STA 126通信TDLS设置消息。通过RF信道134通信的TDLS设置消息中，STA 126可接收STA 124已请求建立RF信道136以使能STA 124与STA 126之间的直接数据通信的指示。STA 126可响应于通过RF信道134通信的TDLS设置消息、通过RF信道134发送响应消息给AP 122。响应于由AP 122通过RF信道134接收到的响应消息，AP 122可通过RF信道132与STA 124通信响应消息。响应于由STA 124通过RF信道132接收到的响应消息，STA 124和STA 126可建立RF信道136，以使能STA 124与STA 136之间的直接数据通信。本发明的示例性实施例中，响应消息包括TDLS响应消息。本发明的各个实施例可在各个方法用来使能对等通信装置之间的直接通信时实践，例如已建立TDLS链路的STA124与STA 126，或其他部署拓扑(deployment topology)中(如网状网络中)的对等装置。
本发明的各个实施例可包括方法和系统，通过所述方法和系统，对等通信装置STA 124和STA 126可基于对等通信装置是否有通过直接数据通信链路(例如RF信道136)交换的数据确定实际的唤醒窗口持续时间。在协商唤醒窗口持续时间开始时，STA 124和STA 126可各自退出休眠状态并进入活跃状态。STA 124和STA 126可确定协商唤醒窗口持续时间的开始部分期间是否存在通过RF信道136交换的数据。如果STA 124确定没有要发送给STA 126的数据，STA 124可通过RF信道136发送QoS空帧给STA 126。如果STA 124确定有要发送给STA 126的数据，STA 124可通过RF信道136将数据发送给STA 126。
如果STA 126接收来自STA 124的QoS空帧，STA 126可确定其是否有要发送给STA 124的数据。如果STA 126确定其有要发送给STA 124的数据，STA 126可通过RF信道136发送ACK帧给STA 124。ACK帧可包括STA 126有要发送给STA 124的数据的指示。一旦接收ACK帧，STA 124可保持在活跃状态至少直至协商唤醒窗口持续时间的终点。随后STA 126可通过RF信道136发送数据给STA 124。STA 126可保持在活跃状态至少直至协商唤醒窗口持续时间的终点。
如果STA 126确定其没有要发送给STA 126的数据，在接收来自STA 124的QoS空帧之后，STA 126可通过RF信道136发送ACK帧给STA 124。ACK帧可包括STA 126没有要发送给STA 124的数据的指示。在发送ACK帧之后，STA 126可退出活跃状态，并进入休眠状态。在接收ACK帧之后，STA 124可退出活跃状态并进入休眠状态。从协商唤醒窗口持续时间的开始到STA124和/或STA 126退出活跃状态并进入休眠状态的时刻的持续时间包括称作为实际唤醒窗口持续时间的持续时间。本发明的各个实施例中，实际唤醒窗口持续时间可包括比协商唤醒窗口持续时间更短的持续时间。相应地，实际休眠持续时间可包括比协商休眠持续时间更长的持续时间。本发明的各个实施例中，实际唤醒窗口持续时间与实际休眠持续时间的总和可等于唤醒间隔持续时间。
当对等通信装置确定对等通信装置之间不存在数据交换时，本发明的各个实施例使得对等通信装置(例如STA 124和STA 126)能够通过执行从活跃状态的提早退出减少耗电量。在一些常规的WLAN系统中，无论STA 124和STA126是否有要交换的任何数据，STA 124和STA 126可在协商唤醒窗口持续时间保持在活跃状态。
依照本发明的实施例，STA 124可与STA 126通信其能够参与与STA 126的直接数据通信、以确定何时进入休眠状态。图2A是根据本发明实施例的示例性服务质量(QoS)能力信息元(capability information element)(IE)格式的示意图。参考图2A，示出QoS IE 202。本发明的各个实施例中，STA 124可利用QoS能力IE 202来通信其基于与STA 126的通信确定何时进入休眠状态的能力。QoS能力IE 202可包括元ID(element ID)字段204、长度字段206和QoS信息字段208。通常在一个或多个IEEE 802.11标准和/或标准文件草案中描述示例性元ID 204、长度206和QoS信息208字段。本发明的示例性实施例中，元ID 204、长度206和QoS信息208字段可各自包括形成八位字节的多个位。本发明的各个实施例中，STA 124可利用QoS能力IE 202来通信其基于与STA 126的通信确定何时进入休眠状态的能力。本发明的各个实施例中，QoS信息字段208可包括指标值，所述指标值可由STA 124设定为表明它基于与STA 126的通信确定何时进入休眠状态的能力的值。在QoS信息字段208中设定指标值之后，STA 124可发送多个帧，每个所述帧可包括QoS能力IE 202。可包括QoS能力IE 202的示例性帧包括信标帧、关联帧、重新关联帧、TDLS设置请求帧和TDLS响应帧。由STA 124发送的帧可由AP 122和/或STA 126接收。一旦接收帧，AP 122和/或STA 126可在接收到的帧中探查QoS信息字段208，以确定STA 124是否能够基于与STA 126的通信确定何时进入休眠状态。
图2B是根据本发明实施例的示例性QoS信息字段格式的示意图。图2B是图2中呈现的示例性QoS信息字段208的示意图。参考图2B，QoS信息字段208可包括AC_VO U-APSD标记字段214、AC_VI U-APSD标记字段216、AC_BK U-APSD标记字段218、AC_BE U-APSD标记字段220、Q-Ack字段222、最大SP长度字段224和更多数据Ack字段226。通常可在一个或多个IEEE 802.11标准和/或标准文件草案中描述示例性AC_VO U-APSD标记214、AC_VI U-APSD标记216、AC_BK U-APSD标记218、AC_BE U-APSD标记220、Q-Ack 222、最大SP长度224和更多数据Ack 226字段。本发明的示例性实施例中，AC_VO U-APSD标记214、AC_VI U-APSD标记216、AC_BKU-APSD标记218、AC_BE U-APSD标记220、Q-Ack 222、最大SP长度224和更多数据Ack 226字段可各自包括单个位。本发明的各个实施例中，更多数据Ack字段226可包括指标值，其可由STA 124设定为表明它基于与STA 126的通信确定何时进入休眠状态的能力的值。本发明的示例性实施例中，STA 124可在更多数据Ack字段226内设定等于1的二进制值，以指示其能够基于与STA 126的通信确定何时进入休眠状态。如果STA 124不能够基于与STA 126的通信确定何时进入休眠状态，STA 124可在更多数据Ack字段226内设定等于0的二进制值，以指示其不能基于与STA 126的通信确定何时进入休眠状态。
在协商唤醒窗口持续时间开始时，一旦进入活跃状态，STA 124可确定其没有要发送给STA 126的数据。基于该确定，STA 124可通过RF信道136发送帧给STA 126。发送的帧可使得STA 124能够通信给STA 126 STA 124没有要发送给STA 126的数据。图3A是根据本发明实施例的示例性WLAN媒体接入控制(MAC)帧格式的示意图。参考图3A，示出示例性MAC帧302，其包括帧控制字段304、持续时间/ID字段306、地址_1字段308、地址_2字段310、地址_3字段312、顺序控制字段314、地址_4字段316、QoS控制字段318、帧主体字段320和FCS字段322。通常在一个或多个IEEE 802.11标准和/或标准文件草案中描述示例性帧控制304、持续时间ID 306、地址_1308、地址_2310、地址_3312、顺序控制314、地址_4316、QoS控制318、帧主体320和FCS 322字段。
本发明的各个实施例中，STA 124可利用由STA 124发送到STA 126的帧中的帧控制304和QoS控制318字段来向STA 126通信STA 124没有要发送给STA 126的数据。本发明的示例性实施例中，由STA 124发送给STA 126的帧可包括QoS空帧。本发明的各个实施例中，帧控制字段304可包括一个或多个指标值，其可由STA 124设定、以指示MAC帧302包括QoS空帧。QoS控制字段318可包括一个或多个指标值，其可由STA 124设定以向QoS空帧的接收者、即STA 126通信STA 124请求STA 126响应接收的QoS空帧发送ACK帧。
图3B是根据本发明实施例的示例性WLAN QoS空帧格式的示意图。参考图3B，示出QoS空帧342。图3B中示出的QoS空帧342指示来自MAC帧302的、在QoS空帧中使用的字段。QoS空帧342包括帧控制字段304、持续时间/ID字段306、地址_1字段308、地址_2字段310、地址_3字段312、顺序控制字段314、QoS控制字段318和FCS字段322。
图4B是根据本发明实施例的示例性帧控制字段格式的示意图。图4B是图3A中呈现的示例性帧控制字段304的图示。参考图4B，示出帧控制字段422。帧控制字段422包括协议版本子字段424、类型子字段426、子类型子字段428、至DS子字段(to DS field)430、自DS(from DS)子字段432、更多标记子字段434、重试子字段436、电源管理子字段438、更多数据子字段440、保护帧子字段442和顺序子字段444。通常在一个或多个IEEE 802.11标准和/或标准文件草案中描述示例性协议版本424、类型426、子类型428、至DS 430、自DS 432、更多标记434、重试436、电源管理438、更多数据440、保护帧442和顺序444子字段。
本发明的各个实施例中，类型子字段426可包括2位，子类型子字段428可包括4位以及更多数据子字段440可包括单位。本发明的示例性实施例中，STA 124可通过设定类型子字段426内的2-位二进制值为10、以及子类型子字段428内的4-位二进制值为1100来指示所发送的帧包括QoS空帧342。此外，STA 124可设定更多数据子字段440内的二进制值为0。
图3C是根据本发明实施例的示例性QoS控制字段格式的示意图。图3C是图3A中呈现的示例性QoS控制字段318的图示。参考图3C，示出QoS控制字段372。QoS控制字段372包括TID子字段374、EOSP子字段376、ACK策略子字段378、保留子字段380和AP PS缓冲状态子字段382。通常在一个或多个IEEE 802.11标准和/或标准文件草案中描述示例性TID 374、EOSP 376、ACK策略378、保留380和AP PS缓冲状态382子字段。
本发明的各个实施例中，EOSP子字段376可包括单位以及AC策略子字段378可包括2位。本发明的示例性实施例中，STA 124可通过设定ACK策略子字段378内的2-位二进制值为00来指示、响应发送的QoS空帧342期望来自STA 126的ACK帧。此外，STA 124可设定EOSP子字段376内的二进制值为0。
图4A是根据本发明实施例的示例性确认(ACK)帧格式的示意图。参考图4A，示出ACK帧402。图4A中示出的ACK帧402指示在ACK帧使用的、来自MAC帧302的字段。ACK帧402包括帧控制字段304、持续时间字段306、地址_1字段308和FCS字段322。在ACK帧402内，地址_1字段308可称作接收地址。
本发明的各个实施例中，STA 126可响应于接收自STA 124的QoS空帧342、通过RF信道136发送ACK帧402。本发明的示例性实施例中，STA 126可通过设定类型子字段426内的2-位二进制值为01以及子类型子字段428内的4-位二进制值为1101、来指示所发送的帧包括ACK帧402。
本发明的各个实施例中，STA 126利用ACK帧402来通信其没有要发送给STA 124的数据。本发明的示例性实施例中，STA 126可通过设定更多数据子字段440内的二进制值为0来指示其没有要发送的数据。如果STA 126确定其有要发送给STA 124的数据，本发明的示例性实施例中，STA 126可通过设定更多数据子字段440内的二进制值为1来通信其有要发送给STA 124的数据。
如果STA 126发送ACK帧402，所述ACK帧中更多数据子字段440包括二进制值0，STA 126可在通过RF信道136发送ACK帧402到STA 124之后进入休眠状态。本发明的各个实施例中，STA 126可在当前协商唤醒窗口持续时间的终点之前进入休眠状态。然而，如果BSS 112内有额外的STA，STA 126可保持在活跃状态、以确定BSS 112内是否存在要与任何一个剩余对等STA交换的数据。本发明的各个实施例中，STA 126可通过利用本文描述的方法和系统为每个各自的剩余对等STA做此决定。如果STA 126确定不存在要与任何剩余对等STA交换的数据，STA 126可进入休眠状态。
如果STA 126发送ACK帧402，所述ACK帧中更多数据子字段440包括二进制值1，随后STA 126可通过RF信道136发送数据到STA 124。此情况下，STA 126可保持在活跃状态至少直至当前协商唤醒窗口持续时间的终点。
如果STA 126通过RF信道136从STA 124接收数据，STA 126可保持在活跃状态至少直至当前协商唤醒窗口持续时间的终点。
本发明的各个实施例中，如果STA 124发送QoS空帧342到STA 126并从STA 126接收作为响应的ACK帧402，STA 124可基于接收的ACK帧402的内容确定是否保持在活跃状态。本发明的示例性实施例中，如果ACK帧402包括更多数据子字段440内为0的二进制值，STA 124可退出活跃状态并进入休眠状态。本发明的各个实施例中，STA 124可在当前协商唤醒窗口持续时间的终点之前进入休眠状态。然而，如果在BSS 112内存在额外的STA，STA 124可保持在活跃状态以确定在BSS 112内是否存在要与任何一个剩余对等STA交换的数据。本发明的各个实施例中，STA 124可通过利用本文描述的方法和系统为每个各自的剩余对等SAT做此决定。如果STA 124确定不存在要与任何剩余对等STA交换的数据，STA 124可进入休眠状态。
本发明的示例性实施例中，如果接收的ACK帧402包括更多数据子字段440内为1的二进制值，STA 124可保持在活跃状态至少直至当前唤醒窗口持续时间的终点。
图5A是根据本发明实施例的发送QoS空帧的STA的示例性电源状态的示意图。参考图5A，示出电源状态图表500。电源状态图表500显示了垂直轴上表示的功率电平作为水平轴上表示的时间的函数。在电源状态图表500中相对于基线功率电平p0表示功率电平。本发明的各个实施例中，p0＝0。本发明的示例性实施例中，电源状态图表500代表STA 124的功率电平。图5中呈现的示例性叙述是其中STA 124进入活跃状态并发送QoS空帧给STA 126的一种。作为响应，STA 126发送ACK帧给STA 124。ACK帧中，STA 126指示其没有要发送给STA 124的数据。在ACK帧的接收之后，STA 124进入休眠状态。
再次参考图5A，协商唤醒窗口持续时间可在时刻t0开始。协商唤醒窗口持续时间在图5A中表示为唤醒窗口持续时间(协商的)的持续时间。如图5A中所示，唤醒窗口持续时间(协商的)的持续时间在时刻t0开始在时刻t5终止。STA 124可确定其没有要发送给STA 126的数据。在时刻t0，STA可尝试获得对通信介质的接入、以使能信号的发送。其间STA 124可尝试获得对通信介质接入的持续时间在图5A中表示为接入延迟持续时间。如图5A中所示，接入延迟持续时间在时刻t0开始并在时刻t1终止。在接入延迟持续时间期间，STA124的功率电平在图5A中可由功率电平的RX耗电量来表示。
获得对通信介质的接入之后，继时刻t1之后，STA 124可发送QoS空帧到STA 126。其间STA 124可发送QoS空帧的持续期间在图5A中表示为发送QoS空帧持续时间。如图5A中所示，发送QoS空帧持续时间开始于时刻t1并终止于时刻t2。在发送QoS空帧持续时间期间，STA 124的功率电平可在图5A中由功率电平的TX耗电量来表示。
发送QoS空帧之后，继时刻t2之后，STA 124可在期望接收响应所发送的QoS空帧的ACK帧之前等待确定时间间隔。该等待持续时间在图5A中表示为SIFS(短帧间间隔(short interframe space))持续时间。如图5A中所示，SIFS持续时间开始于时刻t2并终止于时刻t3。SIFS持续时间期间，STA 124的功率电平可在图5A中由功率电平的RX耗电量来表示。
紧跟着SIFS持续时间，继时刻t3之后，STA 124可接收ACK帧。其间STA 124可接收ACK帧的持续时间在图5A中表示为接收ACK帧持续时间。如图5A中所示，接收ACK帧持续时间开始于时刻t3并终止于时刻t4。接收ACK帧持续时间期间，STA 124的功率电平可在图5A中由功率电平的RX耗电量来表示。
紧跟着ACK帧的接收，继时刻t4之后，STA 124可进入休眠状态。其间STA 124处于活跃状态的实际唤醒窗口持续时间在图5A中表示为唤醒窗口持续时间(实际的)的持续时间。如图5A中所示，唤醒窗口持续时间(实际的)的持续时间开始于时刻to并终止于时刻t4。一旦进入休眠状态，STA 124的功率电平可在图5A中由功率电平的休眠耗电量来表示。
紧跟着时刻t4，STA 124可保持在休眠状态直到当前唤醒间隔持续时间的终点。其间STA 124保持在休眠状态的持续时间在图5A中表示为休眠(实际的)持续时间。如图5A中所示，休眠(实际的)持续时间开始于时刻t4并终止于时刻t6。当前唤醒间隔持续时间在图5A中表示为唤醒间隔。如图5A中所示，唤醒间隔开始于时刻t0并终止于时刻t6。紧跟着时刻t6，随后的唤醒间隔持续时间可开始，并且STA 124可退出休眠状态并进入活跃状态。
本发明的各个实施例中，实际唤醒窗口持续时间可包括比协商唤醒窗口持续时间更短的持续时间。因此，本发明的各个实施例中，与如果STA 124贯穿协商唤醒窗口持续时间保持为活跃状态的情况相比，STA 124与STA 126之间通过RF信道136的通信可以使得STA 124能够在唤醒间隔期间消耗更少的电源。
图5B是根据本发明实施例的发送ACK帧的STA的示例性电源状态的示意图。参考图5B，示出电源状态图表550。电源状态图表550显示了垂直轴上表示的功率电平作为水平轴上表示的时间的函数。在电源状态图表550中相对于基线功率电平p0表示功率电平。本发明的各个实施例中，p0＝0。本发明的示例性实施例中，电源状态图表550代表STA 126的功率电平。图5B中呈现的示例性叙述是其中STA 126进入活跃状态并从STA 124接收QoS空帧的一种。作为响应，STA 126发送ACK帧给STA 124。ACK帧中，STA 126指示其没有要发送给STA 124的数据。在ACK帧的发送之后，STA 126进入休眠状态。
再次参考图5B，协商唤醒窗口持续时间可在时刻t0开始。协商唤醒窗口持续时间在图5B中表示为唤醒窗口持续时间(协商的)的持续时间。如图5B中所示，唤醒窗口持续时间(协商的)的持续时间在时刻t0开始并在时刻t5终止。STA 126可确定其没有要发送给STA 124的数据。在时刻t0，STA 126可监控通信介质从而使能信号的接收。其间STA 126可监控通信介质的持续时间在图5B中表示为介质监控持续时间。如图5B中所示，介质监控持续时间在时刻t0开始并在时刻t1终止。在介质监控持续时间期间，STA 126的功率电平在图5B中可由功率电平的RX耗电量来表示。
紧跟着介质监控持续时间，继时刻t1之后，STA 126可从STA 124接收QoS空帧。其间STA 126可接收QoS空帧的持续时间在图5B中表示为接收QoS空帧持续时间。如图5B中所示，接收QoS空帧持续时间开始于时刻t1并终止于时刻t2。接收QoS空帧持续时间期间，STA 126的功率电平可在图5B中由功率电平的RX耗电量来表示。
接收QoS空帧之后，继时刻t2之后，STA 126可在响应接收到的QoS空帧发送ACK帧给STA 124之前等待确定时间间隔。该等待持续时间在图5B中表示为SIFS持续时间。如图5B中所示，SIFS持续时间开始于时刻t2并终止于时刻t3。SIFS持续时间期间，STA 126的功率电平可在图5B中由功率电平的RX耗电量来表示。
紧跟着SIFS持续时间，继时刻t3之后，STA 126可通过RF信道136发送ACK帧给STA 124。其间STA 126可发送ACK帧的持续时间在图5B中表示为发送ACK帧持续时间。如图5B中所示，发送ACK帧持续时间开始于时刻t3并终止于时刻t4。发送ACK帧持续时间期间，STA 126的功率电平可在图5B中由功率电平的TX耗电量来表示。
紧跟着ACK帧的发送，继时刻t4之后，STA 126可进入休眠状态。其间STA 126处于活跃状态的实际唤醒窗口持续时间在图5B中表示为唤醒窗口持续时间(实际的)的持续时间。如图5B中所示，唤醒窗口持续时间(实际的)的持续时间开始于时刻t0并终止于时刻t4。一旦进入休眠状态，STA 126的功率电平可在图5B中由功率电平的休眠耗电量来表示。
紧跟着时刻t4，STA 12B可保持在休眠状态直到当前唤醒间隔持续时间的终点。其间STA 126保持在休眠状态的持续时间在图5B中表示为休眠(实际的)持续时间。如图5B中所示，休眠(实际的)持续时间开始于时刻t4并终止于时刻t6。当前唤醒间隔持续时间在图5B中表示为唤醒间隔。如图5B中所示，唤醒间隔开始于时刻t0并终止于时刻t6。紧跟着时刻t6，随后的唤醒间隔持续时间可开始，并且STA 126可退出休眠状态并进入活跃状态。
本发明的各个实施例中，实际唤醒窗口持续时间可包括比协商唤醒窗口持续时间更短的持续时间。因此，本发明的各个实施例中，与如果STA 126贯穿协商唤醒窗口持续时间保持为活跃状态的情况相比，STA 124与STA 126之间通过RF信道136的通信可以使得STA 126能够在唤醒间隔期间消耗更少的电源。
图6是根据本发明实施例的确定发送QoS空帧的STA的电源状态的示例性步骤的流程图。图6中呈现的示例性叙述是STA 124进入活跃状态并确定其是否有要发送给STA 126的数据的一种。STA 124基于与STA 126的通信保持在活跃状态或进入休眠状态。
参考图6，步骤602中，STA 124可开始唤醒窗口持续时间。在唤醒窗口持续时间开始时，STA 124可退出休眠状态并进入活跃状态。在步骤604中，STA 124可确定其是否有要发送给STA 126的缓冲数据。缓冲数据可包括在先前的休眠持续时间期间生成的、并由STA 124存储用于在随后的唤醒窗口持续时间期间发送至STA 126的数据。在步骤604，如果STA 124确定其不具有要发送给STA 126的缓冲数据，则在步骤606，STA 124可发送无数据指示消息到STA 126。本发明的示例性实施例中，无数据指示消息可包括QoS空帧。如果在步骤606之前，STA 124从STA 126接收到其EOSP字段376设定为1的数据帧(包括QoS空帧)，STA 124切换到图7中的步骤704，并可取消其挂起的无数据指示消息的发送、以及扮演STA 126的角色。步骤608中，STA 124可确定是否已响应于发送的无数据指示消息而接收ACK消息。在步骤608，如果STA 124确定ACK消息已接收，则在步骤610中，STA 124可确定STA 126是否有要发送给STA 124的缓冲数据。此情况下，在步骤610，STA 124确定STA 126没有要发送给STA 124的任何数据，在步骤620中，STA 124可确定任何其他对等STA是否有要发送给STA 124的缓冲数据。在步骤620，如果STA 124确定没有其他对等STA有要发送给STA 124的缓冲数据，则在步骤622中，STA 124可处于休眠窗口持续时间。休眠窗口持续时间期间，STA 124可进入休眠状态。
在步骤604，如果STA确定其有要发送给STA 126的缓冲数据，则在步骤628，STA 124可发送缓冲数据到STA 126。此情况下，STA 124可保持在活跃状态至少直至协商唤醒窗口持续时间的终点。紧跟着步骤628，在步骤614，STA 124可确定当前协商唤醒窗口持续时间是否已终止。在步骤614，如果当前协商唤醒窗口持续时间尚未终止，则在步骤616，STA 124可继续与STA 126交换数据。步骤614可紧跟着步骤616。在步骤614，如果当前协商唤醒窗口持续时间已终止，则在步骤618，STA 124可开始协商休眠窗口持续时间。协商休眠窗口持续时间代表在当前唤醒间隔持续时间期间紧跟着协商唤醒窗口持续时间的持续时间。协商休眠窗口持续时间期间，STA 124可退出活跃状态并进入休眠状态。
在步骤608，如果STA 124确定没有接收AC消息，则在步骤624，STA 124可确定STA 126是否已发送数据给STA 124。在步骤624，如果STA 124确定STA 126已发送数据给STA 124，则在步骤612，STA 124可从STA 126接收数据。STA 124可保持在活跃状态至少直至当前协商唤醒窗口持续时间的终点。步骤614可紧跟着步骤612。
在步骤624，如果STA 124确定STA 126没有发送给STA 124的数据，STA124可继续等待以从STA 126接收ACK帧、至少直至当前协商唤醒窗口持续时间的终点。在步骤626，STA 124可确定当前协商唤醒窗口持续时间是否已终止。在步骤626，如果STA 124确定当前协商唤醒窗口持续时间已终止，则STA 124可放弃如果未成功发送的无数据指示消息，并且步骤618可紧跟着步骤626。在步骤626，如果STA 124确定当前协商唤醒窗口持续时间尚未终止，则在步骤630，STA 124可确定是否已响应于先前发送的无数据指示消息从STA 126接收到ACK消息。
在步骤630，如果STA 124确定ACK消息已接收，则步骤624可紧跟着步骤630。在步骤630，如果STA 124确定没有接收ACK消息，则STA 124可再次发送无数据指示消息到STA 126。此情况下，步骤606可紧跟着步骤606。本发明的各个实施例中，STA 124可将无数据指示的再次发送的数量限定为预定数量的再次发送。如果在STA 124已再次发送无数据指示消息预定数量的再次发送之后仍未接收到ACK，则STA 124可保持在活跃状态至少直至当前协商唤醒窗口持续时间的终点。
在步骤620，如果STA 124确定一个或多个其他对等STA有要发送给STA124的缓冲数据，可保持在活跃状态至少直至当前协商唤醒窗口持续时间的终点。步骤614可紧跟着步骤620。
图7是根据本发明实施例的确定接收QoS空帧的STA的电源状态的示例性步骤的流程图。图7中呈现的示例性叙述是STA 126进入活跃状态从STA124接收QoS空帧的一种。STA 126基于其是否有要发送给STA 124的数据确定是否保持在活跃状态。
参考图7，在步骤702中，STA 126可开始唤醒窗口持续时间。在唤醒窗口持续时间开始时，STA 126可退出休眠状态并进入活跃状态。步骤704中，STA 126可从STA 124接收无数据指示消息。本发明的示例性实施例中，无数据指示消息可包括QoS空帧。步骤706中，STA 126可确定其是否有要发送给STA 124的缓冲数据。在步骤706，如果STA 126确定其有要发送给STA 124的数据，则在步骤716，STA 126可发送数据指示响应消息给STA 124。本发明的示例性实施例中，数据指示响应消息可包括ACK帧，所述ACK帧包括STA 126有要发送给STA 124的数据的指示。
在步骤706，如果STA 126确定其没有要发送给STA 124的数据，则在步骤708，STA 126可发送无数据指示响应消息给STA 124。本发明的示例性实施例中，数据指示响应消息可包括ACK帧，所述ACK帧包括STA 126没有要发送给STA 124的数据的指示。步骤710中，STA 126可确定是否存在其他对等STA。在步骤710，如果STA 126确定不存在其他对等STA，则在步骤712，STA 126可开始休眠窗口持续时间。休眠窗口持续时间期间，STA 126可进入休眠状态。
在步骤710，如果STA 126确定存在一个或多个剩余对等STA，则在步骤714，STA 126可评价每个剩余对等STA。如果STA 126确定存在要与一个或多个剩余对等STA交换的数据，则STA 126可保持在活跃状态至少直至当前唤醒窗口持续时间的终点。如果STA 126确定不存在要与任何剩余对等STA交换的数据，则STA 126可处于休眠窗口持续时间。
本发明的各个实施例中，STA可顺序地或并行地实践图6和/或图7中所示的示例性步骤的一个或多个。
本发明的另一实施例提供一种非暂时性计算机可读介质，其上存储的计算机程序具有至少一个可由计算机执行的代码段，使得执行本文所描述的用于WLAN省电的无缓冲通信量指示的步骤。
本发明可以通过硬件、软件，或者软、硬件结合来实现。本发明可以在至少一个计算机系统中以集中方式实现，或者由分布在几个互连的计算机系统中的不同部分以分散方式实现。任何可以实现所述方法的计算机系统或其它设备都是可适用的。常用软硬件的结合可以是安装有计算机程序的通用计算机系统，通过安装和执行所述程序控制计算机系统，使其按所述方法运行。
本发明还可以通过计算机程序产品进行实施，所述程序包含能够实现本发明方法的全部特征，当其安装到计算机系统中时，通过运行，可以实现本发明的方法。本申请文件中的计算机程序所指的是：可以采用任何程序语言、代码或符号编写的一组指令的任何表达式，该指令组使系统具有信息处理能力，以直接实现特定功能，或在进行下述一个或两个步骤之后，a)转换成其它语言、代码或符号；b)以不同的格式再现，实现特定功能。
本发明是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (26)

1.一种功率控制方法，其特征在于，所述方法包括：
基于建立与相异的协调通信装置的关联、建立与一个或多个对等通信装置的对等关系；
当以活跃运行状态运行时，发送无数据指示消息到所述一个或多个对等通信装置的每个；
基于所述发送的一个或多个无数据指示消息、从所述一个或多个对等通信装置的每个接收无数据指示响应消息；以及
基于所述接收的一个或多个无数据指示响应消息进入低功率运行状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括确定不存在要发送给所述一个或多个对等通信装置的数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，包括基于所述确定生成所述一个或多个无数据指示消息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括基于所述接收的一个或多个数据指示响应消息、确定所述一个或多个对等通信装置的至少一个有要发送的数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，包括基于所述确定保持在所述活跃运行状态。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括基于所述接收的一个或多个数据指示响应消息、确定所述一个或多个对等通信装置均没有要发送的数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括基于所述确定进入所述低功率运行状态。
8.一种功率控制方法，其特征在于，所述方法包括：
基于建立与相异的协调通信装置的关联、建立与一个或多个对等通信装置的对等关系；
当以活跃运行状态运行时，从所述一个或多个对等通信装置的每个接收无数据指示消息；以及
基于所述接收进入低功率运行状态。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，包括基于所述接收的一个或多个无数据指示消息、确定是否存在要发送给所述一个或多个对等通信装置的每个的数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，包括当不存在要发送给任何所述一个或多个对等通信装置的数据时，基于所述确定发送无数据指示响应消息到所述一个或多个对等通信装置的每个。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，包括在所述发送所述一个或多个无数据指示响应消息之后，进入所述低功率运行状态。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，包括当存在要发送给所述一个或多个对等通信装置的至少一个的数据时，基于所述确定发送一个或多个数据指示响应消息。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，包括在所述发送所述一个或多个数据指示响应消息之后、保持在所述活跃运行状态。
14.一种用于功率控制的系统，其特征在于，所述系统包括：
一个或多个电路，所述一个或多个电路基于与相异的协调通信装置的关联的建立、使能与一个或多个对等通信装置的对等关系的建立；
当以活跃运行状态运行时，所述一个或多个电路使能无数据指示消息向所述一个或多个对等通信装置的每个的发送；
基于所述发送的一个或多个无数据指示消息，所述一个或多个电路使能无数据指示响应消息从所述一个或多个对等通信装置的每个的接收；以及
基于所述接收的一个或多个无数据指示响应消息，所述一个或多个电路使能低功率运行状态的进入。
15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述一个或多个电路使能确定不存在要发送给所述一个或多个对等通信装置的数据。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述一个或多个电路基于所述确定使能所述一个或多个无数据指示消息的生成。
17.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述一个或多个电路基于所述接收的一个或多个数据指示响应消息、使能确定所述一个或多个对等通信装置的至少一个有要发送的数据。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述一个或多个电路基于所述确定使能保持在所述活跃运行状态。
19.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述一个或多个电路基于所述接收的一个或多个数据指示响应消息、使能确定所述一个或多个对等通信装置均没有要发送的数据。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述一个或多个电路基于所述确定使能进入所述低功率运行状态。
21.一种用于功率控制的系统，其特征在于，所述系统包括：
一个或多个电路，所述一个或多个电路基于与相异的协调通信装置的关联的建立、使能与一个或多个对等通信装置的对等关系的建立；
当以活跃运行状态运行时，所述一个或多个电路使能无数据指示消息从所述一个或多个对等通信装置的每个的接收；以及
基于所述接收，所述一个或多个电路使能低功率运行状态的进入。
22.根据权利要求21所述的系统，其特征在于，所述一个或多个电路基于所述接收的一个或多个无数据指示消息、使能确定是否存在要发送给所述一个或多个对等通信装置的每个的数据。
23.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，当不存在要发送给任何所述一个或多个对等通信装置的数据时，所述一个或多个电路基于所述确定使能发送无数据指示响应消息到所述一个或多个对等通信装置的每个。
24.根据权利要求23所述的系统，其特征在于，在所述发送所述一个或多个无数据指示响应消息之后，所述一个或多个电路使能进入所述低功率运行状态。
25.根据权利要求22所述的系统，其特征在于，当存在要发送给所述一个或多个对等通信装置的至少一个的数据时，所述一个或多个电路基于所述确定使能发送一个或多个数据指示响应消息。
26.根据权利要求25所述的系统，其特征在于，在所述发送所述一个或多个数据指示响应消息之后，所述一个或多个电路使能保持在所述活跃运行状态。
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