CN102801494A

CN102801494A - 通信系统中的功耗管理

Info

Publication number: CN102801494A
Application number: CN2012101671080A
Authority: CN
Inventors: V·奥克斯曼; 金峻培
Original assignee: Lantiq Deutschland GmbH
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2011-05-25
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2032-05-23
Also published as: US20130138982A1; CN102801494B; US9871665B2; EP2528243A1; EP2528243B1

Abstract

装置和技术的典型实现方式提供了一种高效的通信，该通信可使处于降低功耗状态的节点恢复到正常的功率状态(如，全操作状态)或在处理通信后以其他方式恢复到另一个功率状态(如，半操作状态)。

Description

通信系统中的功耗管理

相关申请

本申请是于2011年5月25日提交的临时申请61/490,051，的正式申请。该临时申请的优先权益和该临时申请的全部内容通过引用结合在此。

背景

电力线通信(PLC)是一种使用电力线作为其通信媒介的通信技术。数据通过同样供电的电力线上传输，因此不用增加新电线就能够将家庭、企业或汽车中的现有电力线基础设施用于传输数据的目的。PLC技术经过了一段时间的快速发展并且正开始用于多种应用和市场细分，包括：智能电网、照明控制、太阳能板监控、电度表、室内视频分发和电动汽车。全球对节能的追求推动着用能源生成装置和能源消耗装置进行智能通信的需求。PLC提供了一种独特的不需新基础设施的方法，该方法能够在世界范围内快速部署智能能源管理技术。不同于无线方案，PLC没有视线和短传输范围的限制。对于许多应用，PLC还是一种经济且易于安装的技术。

通信技术可与PLC一起使用，以提供高速的数据传输。这些通信技术包括基于数据包的通信技术，比如：ITU Ghn、HomePNA、

AV和同轴电缆多媒体联盟(MoCA)。这些通信技术典型地采用无载波振幅和相位(CAP)调制或离散多音频(DMT)调制。CAP调制是正交幅度调制(QAM)的一个变体。CAP调制产生的信号波形与不要求同相和正交载波分量的QAM的波形相同。DMT调制是通信信道的可用带宽在其中被分成多个正交子信道的一种调制方法。子信道还被称为子载波或音频。DMT通信系统的每个音频能够作为在发射器和接收器间承载信息的通信子信道。使用DMT调制的多载波系统还可称为采用正交频分复用(OFDM)的系统。OFDM也是许多无线通信技术采用的调制方法，包括：ITU G.hn、

AV、MoCA、IEEE 802.11和IEEE 802.16(WiMAX)。实现DMT、OFDM和其他多载波调制方案的技术在此概括为多载波系统。

由于数据可以被分离并通过工作于不同频率的独立子信道同时传输，因此多载波系统能够通过无线或有线网络获得高数据速率。虽然通过多个子信道同时传输大大地提高了数据吞吐量，但该调制技术会增加发射器和接收器的功耗。由于通信装置变得越来越小且这些装置的效率变得至关重要，因此这些装置的功耗有效管理变得越来越重要。

附图简要说明

参照附图阐述详细说明。在这些图中，参考编号的最左侧数字表示该参考编号在其中首次出现的图。不同图中使用的相同参考编号表示相似或相同的物件。

图1是一个在其中可实施根据本披露的技术的示例网络或系统的示意图。

图2是一个框图，示出了作为图1中网络的一部分来实施的节点的一个例子。

图3是根据一个实现方式的一个示例通信块的一个示意图。

图4是根据一个实现方式的一个示例消息块的一个示意图。

图5是根据一个实现方式的一个示例消息块的一个示意图。

图6示出了在节点处生成包括唤醒信息的消息的一个代表性过程。

详细说明

概述

装置和技术的代表性实现方式能够实现通信系统中高效功耗管理。通信网络中的成功通信通常需要对所传递的信息数据包进行检测。然而，对于节点能够在静止周期内的进入降低功耗状态来说也是有利的。这类降低功耗状态通常包括：休眠状态(即，禁用发射和接收)、空闲状态(即，节点只监听但不处理系统100中的帧)和受限休眠状态(即，节点监听和处理帧，但不发射)。根据一个实现方式的一个实施方案提供了一种高效通信，该通信可使处于降低功耗状态的节点恢复到正常的功率状态(如，全操作状态)或在处理通信后以其他方式恢复到另一个功率状态(如，半操作状态)。

参见图对包括技术和装置的不同实现方式进行论述。所论述的技术和装置可用于任何不同的网络设计、电路和装置并且落入本披露的范围内。

下面，使用多个例子对实现方式进行详细解释。尽管在此和下面对不同实现方式和例子进行了论述，通过结合个别实施方案和例子的特征和要素，进一步的实施方案和例子是可能的。

示例通信系统

在如图1所示的一种实现方式中，系统100包括一个通信网络媒介102，该媒介由与该媒介102耦合的至少两个节点(如，节点104、106和108)共享。节点104至108被安排为至少部分地通过媒介102来通信。在一个实现方式中，系统100是一个多载波装置或系统。在不同的替代实现方式中，基于通信网络媒介102的系统100包括一个单独的通信信道和节点104至108，这些节点代表了与该单独通信信道通信性地耦合的离散同构网络。

该媒介102可包括一个干线或支线110和一个或多个分支112。在一个例子中，系统100是一个电力线通信(PLC)系统。在这种情况下，干线110和分支112是被安排为向一个或多个终端用户位置(例如，住宅内、商业或专业区内、工业区内等)分配电力的电力分配导体(例如，电力线)。在本例中，节点104-108被耦合到电力线上并被安排为至少部分地通过这些电力线通信。虽然本披露(包括在此的图和论述)讨论了在PLC系统意义上披露的技术和装置，这些技术和装置可以用于最小化或消除其他类型网络(例如，有线网络和/或无线网络、光网络等)上的相邻网络干扰而不偏离本披露范围以。例如，媒介102可作为无线通信媒介、有线通信媒介(例如同轴电缆、铜线双绞线、电力线布线、光纤等)或其组合来实现。

如图1中所示，节点104至108可通过一个或多个插座114耦合到媒介102。例如，节点(104至108)可“插入”到一个壁式插座(插座114)中。可替代地，节点104至108可被硬连接到媒介102上，或可以另一种允许通过媒介102(如电感耦合、光耦合、无线耦合等)通信的方式耦合。

如图1所示，节点104至108还连接到用户装置、服务资源等等上和/或从其连接。例如，一个节点(104至108)可通信性地耦合到用户通信装置、自动控制台、监控中心、用电监测和/或控制接口、服务提供商资源、公共设施连接等等。在一个实现方式中，节点104至108中的一个或多个是一个控制器节点106(例如，基站、主节点等)，该节点被安排为控制有关网络的信息的通信。例如，控制器节点106可从服务提供商接收娱乐资源，以及向网络上的其他节点(比如节点104和108)分发内容，而且可选地在控制器节点106自身提供内容消费。在一种情况下，该控制器节点106可控制向其他节点104和108分发的内容类型，控制其他节点104和108使用的带宽，和/或提供其他控制功能。

在一种实现方式中，节点104至108中的一个或多个可包括一个多载波设备、发射器、接收器、收发器、调制解调器等，(一般地，在此被称为“收发器116”)以通过该网络通信。因此，节点104至108可包括使得信号在媒介102上通信的结构和功能。这类结构和功能可包括一个或多个天线、集成有线接口等。根据该实现方式，节点104至108可直接相互通信(对等模式)或节点104至108可通过控制器节点106通信。在一种实现方式中，节点104至108是能够实现在此所描述的实施方案的正交频分复用(OFDM)设备。例如，节点104至108可包括如下所述的一个收发器和/或一个控制器。

在一种实现方式中，系统100可以是一个家庭网络，并且节点104至108中的一个或多个可以是该家庭网络的一个接入点。例如，在该实现方式中，该控制器节点106可以是一个向其他节点(例如，节点104和108)分发宽带服务的家庭网关。节点104至108可与家中的数字内容目的端相关联，但还可与数字内容源端(例如，数字视频录像机(DVR)、提供流媒体视频的计算机、电视机、娱乐中心等)相关联。

此外，节点104至108能够使用基于数据包的技术(例如，ITUG.hn、HomePNA、

AV和同轴电缆多媒体联盟(MoCA)及xDSL技术)进行通信。这种xDSL技术可包括非对称数字用户线路(ADSL)、ADSL2、ADSL2+、甚高速DSL(VDSL)、VDSL2、G.Lite和高比特速率数字用户线路(HDSL)。此外，节点104至108能够使用IEEE 802.11和IEEE 802.16(WiMAX)无线技术进行通信。

在图1的例子中，所示的每个节点具有一个收发器116。图2示出了一个示例收发器116。该收发器116可包括一个发射器部分202和/或一个接收器部分204，其中这些部分中的一个或两个可包括一个控制器206和/或存储器208。在不同的实现方式中，一个单独的控制器206可由发射器202和接收器204来共享。同样地，在一些实现方式中，一个单独的存储器208可由发射器202和接收器204来共享，或可替代地，该存储器208可包括分布在收发器116、发射器202和接收器204的一个或多个中的多个存储器装置。

如在此使用的，术语“控制器206”体上旨在包括所有类型的数字处理装置，包括但不限于，数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算机(RISC)、通用(CISC)处理器、微处理器、门阵列(如FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、可重构计算系统(RCF)、阵列处理器、安全微处理器和专用集成电路(ASIC)。这种数字处理器可包含在一个单一的IC芯片上，或分布在多个组件上。如果包括，控制器206可引导信息流穿过收发器116，可向收发器116中的组件提供定时，可确定MAC周期同步或校准。

如果包括，存储器208可存储可执行指令集、软件、固件、操作系统、应用、预选值和常量等，例如，由控制器206执行或使用的。在不同的实现方式中，存储器208可包括计算机可读媒介。例如，计算机可读媒介可包括计算机存储媒介。计算机存储媒介(例如存储器208)包括易失性和非易失性、可去除和不可去除媒介，这些媒介可通过任何方法和技术实现以用来存储信息，如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。计算机存储媒介包括但不限于RAM、ROM、EPROM、EEPROM、闪存或其他存储技术、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其他光存储器、磁盒式录音带、磁带、磁盘存储器或其他磁存储装置，或任何其他可用于存储由计算装置(如控制器206)存取的信息的非传输媒介。尽管如图所示计算机存储媒介(存储器208)位于收发器116内，应当认识到，可远程地分布或定位该存储器208并可通过网络或其他通信链路对其存取。

如图2所示，一个示例发射器202可包括一个编码器210、一个调制器212、一个滤波器216和一个接口214。在替代实现方式中，发射器202可包括较少的组件、替代组件或附加组件并且落入本披露的范围内。

在一个实现方式中，在节点104至108间交换的信号可包括多载波符号，每个符号包括多个音频或子信道。多载波符号内的每个音频可具有调制其上的数据比特，其目的是从节点104至108中的一个发送到另一个。在一个实现方式中，发射器202被安排为将数据比特调制到音频上并通过媒介102发射包括该音频的信号。

如果包括，该编码器210被安排为接收数据(例如，来自用户装置)以与一个接收装置通信，该接收装置通过一个无线或有线媒介102耦合到该收发器116。更具体地说，编码器210被安排为将输入数据比特流转换到该多个音频的同相和正交分量中。该编码器210可以被安排为输出许多符号序列，这些序列的数目等于系统100可用的音频数目。

如果包括，该调制器212被安排为接收符号序列(如，来自编码器210)以生成处于离散多音频信号形式的调制信号。调制器可以将该调制信号传输到滤波器214(如果包括滤波器)以进行不同的滤波。在一种实现方式中，该滤波后的信号传输到接口216以在媒介102上与一个接收装置通信。例如，接口216可以有利于调制信号向网络资源(如自动控制中心、监控中心等)的通信。

在不同的实现方式中，收发器116可包括一个接收器204，该接收器能够接收来自发射装置、通过媒介102传输的调制多音频信号。如图2所述，示例接收器204可包括一个接口218、一个滤波器220、一个解调器222和一个解码器224。在替代实现方式中，接收器204可包括较少的组件、替代组件或附加组件并且落入本披露的范围内。

在一种实现方式中，由接收器204接收的信号可通过接口218传输到滤波器220。例如，该接口218可有利于与一个网络资源的通信。接收信号经过滤波器220(如果包括)滤波后，该滤波后的信号可由解调器222解调。该解调信号可传输到解码器224，并由解码器224进行处理。

如果包括，该解码器224生成数据比特流，以供一个计算装置或类似的装置使用。实际上，解调器222和解码器224分别执行与调制器212和编码器210相反的功能。

在不同的实现方式中，控制器206、编码器210、解码器224、调制器212、解调器222、接口216和/或218、滤波器214和/或220的一个或多个以及其他组件可在硬件、固件、软件等或其组合中实现。

在此论述的示例性实现方式可具有不同的组件组合，然而，应该认识到，系统100的不同组件可位于分布式网络(如通信网络和/或互联网)的远程部分，或专用安全、不安全和/或加密安排中。因此，应当认识到，系统100的组件可合并到一个或多个设备(比如调制解调器)中，或同时位于分布式网络(比如电信网络)的一个特定节点上。此外，应当理解的是，所述系统100的组件可被配置在分布式网络中的任何位置，而不影响系统100的操作。例如，这些不同组件可被放置在中心局调制解调器(CO、ATU-C、VTU-O)、用户驻地调制解调器(CPE、ATU-R、VTU-R)和xDSL管理装置，或它们的一些组合。类似地，系统100的一个或多个功能性部分可分布在调制解调器和相关联的计算装置之间。

示例操作

使用通信媒介(例如，像媒介102)的通信网络(如ITU-TG.9960/G.9961、IEEE 1901FFT、IEEE 1901Wavelet等)中的成功通信通常需要对所传递的信息数据包进行检测(例如由节点104至108或相邻节点完成)。然而，对于节点能够在静止周期内的进入降低功耗状态来说这也是有利的。这类降低功耗状态通常包括：休眠状态(即，禁用发射和接收)、空闲状态(即，节点只监听但不处理系统100中的帧)和受限休眠状态(即，节点监听和处理帧，但不发射)。根据一个实现方式的一个实施方案提供了一种高效通信，该通信可使处于降低功耗状态的节点恢复到正常的功率状态(如，全操作状态)或在处理通信后以其他方式恢复到另一个功率状态(如，半操作状态)。

图3是根据一个实现方式的示例消息300的示意图。在该实现方式中，一个节点104至108或相邻节点或网络可能周期性地发射该消息300以通告一个或多个其他节点或网络(除其他事情以外)可以实现一个功率状态从而一个或多个节点可接收系统100内的消息。也就是说，该消息300可以被特征化为唤醒消息、唤醒帧或唤醒数据包。例如，节点104至108处的控制器206可执行存储于节点104至108处的存储器208中的指令集，以生成和/或通过媒介102发射消息300。在一种实现方式中，该消息300是一个MAP物理层(PHY)帧消息。类似地，节点104至108处的控制器206可执行存储于节点104至108处的存储器208中的指令集，以接收和/或解码在媒介102上传输的消息300。

在如图3所示的一个实现方式中，消息300包括一个前导/信头部分302和一个主体部分304。尽管该前导/信头部分302显示为连续的，但可同样可以考虑到，该前导信头是消息300的两个独立且不同的部分。当该消息300到达媒介102时，该前导/信头部分302用于至少提醒所有节点接收该消息300。该前导/信头部分302包括一个已知的1和0序列，该序列给节点104至108中的一个或多个留出时间以检测该消息300并进入接收数据状态。该前导/信头部分302还传送了该主体部分304的长度(以微秒计)或该主体部分304中一个或多个单个有效载荷段314的长度。此外，该前导/信头部分302可包括帧控制信头(FCH)。该FCH可包括帧配置信息，比如适于当前帧和在通信网络媒介102上生成及传输的后续帧的可用子信道、调制和编码方案、MAP消息长度。

如图3所示，该前导/信头部分302可由S1、S2、S3、S4......Sn符号来定义。多个S1、S2、S3、S4......Sn符号可用于数据包检测、定时估计和帧同步，该多个S1、S2、S3、S4......Sn符号中的另一个或多个可用于传送该主体部分304的长度，并且该多个S1、S2、S3、S4......Sn符号中的另一个或多个可用于传送补充信息。

在一种实现方式中，该补充信息可包括预先确定的FCH指令。该预先确定的FCH指令指示一个节点104至108将要为消息而生成帧以便包括预先确定的FCH。更具体地，节点104至108将要生成包括预先确定的FCH的帧，并且预先确定的FCH的所有节点生成带有预定FCH的帧。

在一种实现方式中，该前导/信头部分302包括最少的信息，从而节点仅仅能够检测系统100中的信息300。例如，这类最少的信息可以是一系列符号，这些符号能够使得节点检测消息300在媒介102上的存在。有效载荷314中的至少一个或仅一个有效载荷314可包括用于处于降低功率状态(如，空闲模式)的一个节点或多个节点的唤醒信息。这样一个包括唤醒信息的有效载荷314可称作唤醒部分314。该唤醒部分314可包括一个唤醒波形。这个唤醒波形可以区别于该前导/信头部分302。例如，在一个实现方式中，该唤醒部分314的唤醒波形是与该前导/信头部分302正交或伪正交的。在另一个实现方式中，该唤醒部分314的唤醒波形由一个或多个相关联的符号定义，这些符号包括一个唯一的数据模式，该数据模式是一个或多个节点公认的唤醒波形。在一种实现方式中，该唤醒部分314还包括一个或多个节点标识(节点ID)，该标识与同系统100相关联的一个或多个节点相链接。一个或多个节点ID包含的内容能使得系统100中的节点确定它们是否需要从空闲模式转变为另一个功率模式。

与在此描述的其他消息一样，消息300可由节点104至108的一个或多个中的收发器116来接收。也就是说，由前导/信头部分302辅助，节点104至108中的一个或多个不断地检测消息300在媒介102上的存在。该一个或多个节点104至108可处于一个降低功率状态。当检测到消息300时，该一个或多个节点104至108对消息300进行评估以确定唤醒部分314内是否包含唤醒波形。如果检测到一个唤醒波形，该一个或多个节点104至108使能可能与收发器116相关联的一个节点ID检测器。例如，该节点ID检测器可以是接口218的一部分。如果节点ID检测器确定相关联的一个或多个节点104至108的节点ID包含在该唤醒部分314中，则该一个或多个节点104至108转变为另一个功率状态(如，全功率状态)。在另一个实现方式中，该唤醒波形是唯一的，从而只有特定节点104至108能够观测到该唯一的唤醒波形。该唯一的唤醒波形足以触发一个节点104至108转变到另一个功率状态。唯一的唤醒波形可以是调制在一个或多个符号上的伪随机二进制序列(PRBS)、唯一的一个或多个导频信号等。

图4是根据一个实现方式的一个示例消息400的示意图。在一个实现方式中，消息400包括一个前导/信头部分402和一个主体部分404。尽管该前导/信头部分402显示为连续的，但可同样可以考虑到，该前导信头是消息400的两个独立且不同的部分。当该消息400到达媒介102时，该前导/信头部分402用于至少提醒所有节点104至108接收该消息400。该前导/信头部分402包括一个已知的1和0序列，该序列给节点留出时间以检测该消息400并进入接收数据状态。该前导/信头部分402还传送了该主体部分404的长度(以微秒计)，或该主体部分404中单个有效载荷部分414和416的长度。

如图4所示，该前导/信头部分402可由S1、S2、S3、S4......Sn符号来定义。多个S1、S2、S3、S4......Sn符号可用于数据包检测、定时估计和帧同步(如FCH相关信息)，该多个S1、S2、S3、S4......Sn符号中的另一个或多个可用于传送该主体部分404的长，并且该多个S1、S2、S3、S4......Sn符号中的另一个或多个可用于传送补充信息。

在一种实现方式中，该前导/信头部分402包括最少的信息，从而节点仅仅能够检测系统100中的信息400。例如，这类最少的信息可以是一系列符号，这些符号能够使得节点检测消息400在媒介102上的存在。该有效载荷414包括一个唤醒波形418，并还可以包括一个或多个节点ID 420。该唤醒波形418可由处于降低功率状态(如，空闲模式)的一个节点或多个节点检测。这个唤醒波形418可以区别于该前导/信头部分402。例如，在一种实现方式中，该唤醒波形418是与该前导/信头部分402正交或伪正交的。在另一个实现方式中，该唤醒波形418由一个或多个相关联的符号定义的，这些符号包括一个唯一的数据模式，该数据模式是一个或多个节点公认的唤醒波形。在一种实现方式中，有效载荷414还包括与同系统100相关联的一个或多个节点相链接的节点ID 420。节点ID 420包含的内容能使得系统100中的节点确定它们是否需要从空闲模式转变为另一个功率模式。

与在此描述的其他消息一样，消息400可由节点104至108的一个或多个中的收发器116来接收。就是说，由前导/信头部分402辅助，节点104至108中的一个或多个不断地检测消息400在媒介102上的存在。该一个或多个节点104至108可处于一个降低功率状态。当检测到消息400时，该一个或多个节点104至108对消息400进行评估以确定有效载荷414内是否包含该唤醒波形418。如果检测到一个唤醒波形418，该一个或多个节点104至108使能可能与收发器116相关联的一个节点ID检测器。例如，该节点ID检测器可以是接口218的一部分。如果节点ID检测器确定相关联的一个或多个节点104至108的节点ID包含在该节点ID 420中，则一个或多个节点104至108转变为另一个功率状态(如，全功率状态)。在另一个实现方式中，该唤醒波形418是唯一的，从而只有特定节点104至108能够观测到该唯一的唤醒波形418。该唯一的唤醒波形418足以触发一个节点104至108转变到另一个功率状态。也就是说，使用唯一的唤醒波形418使得不必使用节点ID 420但是，被触发至另一个功率状态的节点104至108将解调该有效载荷416，而其他节点104至108将忽略消息400的其余部分(如，有效载荷416)。

图5是根据一个实现方式的一个示例消息500的示意图。在一个实现方式中，消息500包括一个前导/信头部分502和一个主体部分504。尽管该前导/信头部分502显示为连续的，但可同样可以考虑到，该前导信头是消息500的两个独立且不同的部分。当该消息500到达媒介102时，该前导/信头部分502用于至少提醒所有节点104至108接收该消息500。该前导/信头部分502包括一个已知的1和0序列，该序列给节点留出时间以检测该消息500并进入接收数据状态。该前导/信头部分502还传送了该主体部分504的长度(以微秒计)，或该主体部分504中个别有效载荷部分514的长度。

如图5所示，该前导/信头部分502可由S1、S2、S3、S4......Sn符号来定义。多个S1、S2、S3、S4......Sn符号可用于数据包检测、定时估计和帧同步(如FCH相关信息)，该多个S1、S2、S3、S4......Sn符号中的另一个或多个可用于传送该主体部分504的长度，并且该多个S1、S2、S3、S4......Sn符号中的另一个或多个可用于传送补充信息。

在一种实现方式中，该前导/信头部分502包括最少的信息，从而节点仅仅能够可检测系统100中的信息500。例如，这类最少的信息可以是一系列符号，这些符号能够使得节点检测消息500在媒介102上的存在。此外，在这个实现方式中，该前导/信头部分502包括一个唤醒波形518，并还可以包括一个或多个节点ID 520。该唤醒波形518可由处于降低功率状态(如，空闲模式)的一个节点或多个节点检测。这个唤醒波形518可以区别于该前导/信头部分502的其他部分。例如，在一种实现方式中，该唤醒波形518是与该前导/信头部分502的其他部分正交或伪正交的。在另一个实现方式中，该唤醒波形518由一个或多个相关联的符号定义，该符号包括一个唯一的数据模式，该数据模式是一个或多个节点公认的唤醒波形。在一种实现方式中，该前导/信头部分502还包括与同系统100相关联的一个或多个节点相链接的节点ID 520。节点ID 520包含的内容能使得系统100中的节点确定它们是否需要从空闲模式转变为另一个功率模式。

与在此描述的其他消息一样，消息500可由节点104至108的一个或多个中的收发器116来接收。也就是说，由前导/信头部分502辅助，节点104至108中的一个或多个不断地检测消息500在媒介102上的存在。该一个或多个节点104至108可处于一个降低功率状态。当检测到消息500时，该一个或多个节点104至108评估消息500以确定其中是否包含唤醒波形。如果检测到一个唤醒波形518，该一个或多个节点104至108使能可能与收发器116相关联的一个节点ID检测器。例如，该节点ID检测器可以是接口218的一部分。如果节点ID检测器确定相关联的一个或多个节点104至108的节点ID包含在该节点ID 520中，则该一个或多个节点104至108转变为另一个功率状态(如，全功率状态)。在另一个实现方式中，该唤醒波形518是唯一的，从而只有特定节点104至108能够观测到该唯一的唤醒波形。该唯一的唤醒波形518足以触发一个节点104至108转变到另一个功率状态。也就是说，使用唯一的唤醒波形518使得不必使用节点ID 520。但是，被触发至另一个功率状态的节点104至108将解调一个或多个有效载荷514，而其他节点104至108将忽略消息500(如，有效载荷514)的其余部分。

在另一个实现方式中，节点104至108在其进入降低功耗状态之前通知控制器节点106。该控制器节点106可以告知其他节点104至108该节点104至108将进入一个降低功耗状态。控制器节点106还向其他节点104至108传播该唯一的唤醒波形，该唤醒波形与节点104至108或节点组104至108相关联。因此，一个或多个节点104至108可以维护一列处于降低功耗状态的节点及其相关联的一个或多个唯一唤醒波形。维护这类信息的节点104至108将(1)避免向处于降低功耗状态的节点104至108发送消息，(2)请求控制器节点106致使空闲节点转变到另一个功率状态，和/或(3)向处于降低功耗状态的一个或多个节点104至108传播一个唤醒消息。

在替代实现方式中，可同时使用以上技术中的一个或多个，或可以使用另外的技术达到相同或相似的结果。实现方式在此是根据示例性实施方案来说明的。然而，应当认识到，实现方式的个别方面可能被分别要求，且可组合不同实施方案的特征的一个或多个特征。

代表性过程

图6示出了在一个节点(如，节点104至108)处生成一个消息(如，消息300、400和/或500)的代表性过程600，该消息包括一个唤醒波形和其他相关信息。所述技术还可与域、网络等一起使用。例如，可在系统100上执行示例过程600，其中共享公共网络通信媒介102。然而，其他通信媒介还可与该代表性过程600一起使用。在一个例子中，该通信网络媒介102包括一个单独的通信信道和至少两个节点(比如，节点104至108的一个或多个)，该节点代表了与该单独通信信道通信性地耦合的离散同构网络。参照图1至5说明了过程600。

在方框602，节点(如节点104至108)确定有待发送一个报文。传输报文的确定可以基于多个因素。典型的因素可以包括便于发现、发起网络维护、提供路由发现、传送信息等。在一个例子中，该报文可以是一个消息(如，消息300、400和/或500)。在一个实现方式中，该报文是一个移动应用协议(MAP)物理层(PHY)帧。

在方框604，该节点生成该报文。该报文包括一个前导/信头部分和一个主体部分。该前导/信头部分用于至少提醒所有节点接收将到达该媒介的报文。该前导/信头部分包括一个已知的1和0序列，该序列给节点留出时间以检测报文并进入接收数据状态。该前导/信头部分还可以传送该主体部分的长度(以微秒计)或该主体部分的单个有效载荷段的长度。在一个实现方式中，该预先确定的信头信息包括一个指令，即由接收节点生成的所有帧将包括一个遵照该预先定义的信头信息而生成的FCH。该前导/信头部分包括最少的信息，从而节点仅仅能够检测系统中的报文。例如，这类最少的信息可能是一系列符号，这些符号能够使得节点检测报文在媒介上的存在。该有效载荷包括一个唤醒波形，并且还可以包括一个或多个ID。该唤醒波形可由处于降低功率状态(如，空闲模式)的一个节点或多个节点来检测。这个唤醒波形可以区别于该前导/信头部分。例如，在一个实现方式中，该唤醒波形是与该前导/信头部分正交或伪正交的。在另一个实现方式中，该唤醒波形由一个或多个相关联的符号定义，这些符号包括一个唯一的数据模式，该数据模式是一个或多个节点公认的唤醒波形。在一个实现方式中，有效载荷还包括与同系统相关联的一个或多个节点相链接的多个节点ID。节点ID包含的内容能使得系统中的节点能够确定它们是否需要从空闲模式转变为另一个功率模式。

在方框606，该报文由节点在通信媒介上传输。在一个实现方式中，为了由一个或多个与通信媒介相关联的节点接收报文，在通信媒介上传输该报文。在另一个实现方式中，该报文被传输至一个或多个特定的节点。

过程600所述的顺序并不旨在被解释为限制，并且任何数目的所述过程方块可以以任何顺序来组合以实现该过程或替代的过程。此外，在不脱离在此描述的主题的精神和范围下，还可从过程中删除个别方框。而且，该过程可在任何合适的硬件、软件、固件或它们的组合中实现，而不脱离在此描述的主题的精神和范围。

在另一个实现方式中，过程600的不同组合还可包括其他技术，而仍在本披露的范围之内。

上述安排、设备和方法可实现在软件模块、软件和/或硬件测试模块、电信测试装置、DSL调制解调器、ADSL调制解调器、xDSL调制解调器、VDSL调制解调器、接口卡、G.hn收发器、MOCA收发器、Homeplug收发器、调制解调器、有线或无线调制解调器、测试设备、多载波收发器、有线和/或无线广域/局域网络系统、卫星通信系统、基于网络的通信系统(如IP、以太网或ATM系统)、配置诊断能力的调制解调器等等中，或在具有一个通信装置的独立编程的通用计算机上实现，或结合以下通信协议中的任意一项来实现：CDSL、ADSL2、ADSL2+、VDSL1、VDSL2、HDSL、DSL Lite、IDSL、RADSL、SDSL、UDSL、MOCA、G.hn、Homeplug等。

此外，所述实现方式的安排、程序和协议可在专用计算机、程控微处理器或微控制器以及一个或多个外围集成电路元件、ASIC或其他集成电路、数字信号处理器、可擦写装置、硬连线电子或逻辑电路(如分离元件电路)、可编程逻辑器件(如PLD、PLA、FPGA、PAL)、调制解调器、发射器/接收器、任何相当装置等上实现。总之，任何可实现状态机的设备可用于实现根据这些实现方式的不同通信方法、协议和技术，该状态机可轮流实现在此所描述和展示的方法。

此外，可在使用对象或面向对象的软件开发环境的软件上轻易实现所披露的程序，该开发环境提供可移植源码，该源码可用在各种计算机或工作站平台。可替代地，所披露的安排可在使用标准逻辑电路或VLSI设计的硬件上部分地或全部地实现。在此描述和展示的通信安排、程序和协议可由在此提供的功能性描述的应用领域和具有计算机和电信领域一般基础知识的普通技术人员在使用任何已知或后续开发系统或指令的硬件和/或软件、装置和/或软件上轻易地实现。

此外，所披露的流程可在软件中轻易地实现，该软件可以存储在一个计算机可读存储媒介(如存储器208)并由程控通用计算机配合控制器(如控制器206)以及存储器208、专用计算机、微处理器等执行。在这种情况下，所述实现方式的安排和流程可作为嵌入在个人计算机(如Applet、或CGI脚本)的程序来实现，可作为驻存在服务器或计算机工作站中的资源来实现，可作为嵌入在专用通信安排或安排组件的程序来实现，等等。该安排还可通过物理上将该安排和/或流程结合入一个软件和/或硬件系统(如测试/建模装置的硬件和软件系统)来实现。

总结

尽管在语言上针对本披露实现方式的结构特点和/或方法行为进行了描述，应当理解的是，这些实现方式并不限于所述特定特征或行为。恰恰相反，这些特定特征和行为是作为实现本发明的代表性形式披露的。

Claims

1.一种系统，包括：

通信网络媒介；以及

至少一个耦合到该媒介的节点，该至少一个节点被安排为至少部分通过该媒介传递帧，该帧包括使得一个或多个节点检测该帧的一个部分以及包括唤醒信息的另一个部分。

2.如权利要求1所述的系统，其中该唤醒信息是唤醒波形，该唤醒波形包括与能够使一个或多个节点检测该帧的部分的信息正交或伪正交的信息。

3.如权利要求1所述的系统，其中该唤醒信息包括唤醒波形以及一个或多个节点标识。

4.如权利要求3所述的系统，其中该帧进一步包括发送给一个或多个节点的有效载荷，该一个或多个节点与该一个或多个节标识相链接。

5.如权利要求1所述的系统，其中该唤醒信息是唯一的唤醒波形，该唤醒波形链接到仅一个节点或多个节点中的一组预先定义的节点。

6.如权利要求1所述的系统，其中该帧包括至少一个前导信头部分，该至少一个前导信头部分的至少一部分用来携带能够使一个或多个节点检测该帧的部分。

7.如权利要求6所述的系统，其中该帧进一步包括有效载荷部分，该有效载荷部分用来携带该唤醒信息。

8.如权利要求7所述的系统，其中该帧只包括该前导信头部分以及该有效载荷部分以便携带该唤醒信息。

9.如权利要求8所述的系统，其中该帧是移动应用协议(MAP)物理层(PHY)帧消息。

10.一种节点，包括：

控制器；以及

耦合到该控制器的存储内存，该存储内存包括指令集，当由该控制器执行时，该指令集生成为在通信网络媒介上传输的至少一个消息，该至少一个消息包括：

使得一个或多个节点检测该至少一个消息的第一部分，以及

包括唤醒信息的第二部分，该唤醒信息用来表明与该通信网络媒介相关联的一个或多个节点从第一功率状态转变到第二功率状态。

11.如权利要求10所述的节点，其中该第一功率状态是降低功耗状态，并且该第二功率状态是该一个或多个节点在其中比该降低功耗状态消耗更多功率的状态。

12.如权利要求10所述的节点，其中该至少一个消息只包括该第一和第二部分。

13.如权利要求10所述的系统，其中该至少一个消息包括至少一个前导信头部分以及有效载荷部分，该至少一个前导信头部分的至少一部分用来携带能够使该一个或多个节点检测该至少一个消息的该第一部分以及该有效载荷部分用于携带该唤醒信息。

14.一种方法，包括：

在节点上接收帧，该帧包括第一部分和第二部分，该第一部分能够使一个或多个节点检测该帧，该第二部分包括唤醒信息，该唤醒信息用来表明一个或多个节点从第一功率状态转变到第二功率状态；以及

在该节点上由该第一功率状态转变到该第二功率状态。

15.如权利要求14所述的方法，其中该第一功率状态是降低功耗状态，并且该第二功率状态是该一个或多个节点在其中比该降低功耗状态消耗更多功率的状态。

16.如权利要求14所述的方法，其中该帧包括至少一个前导信头部分以及有效载荷部分，该至少一个前导信头部分的至少一部分用来携带能够使一个或多个节点检测该至少一个消息的该第一部分并且该有效载荷部分用于携带该唤醒信息。

17.如权利要求14所述的方法，其中该唤醒信息是唤醒波形，该唤醒波形包括与能够使该一个或多个节点检测该帧的第一部分的信息正交或伪正交的信息。

18.如权利要求14所述的方法，其中该唤醒信息包括唤醒波形以及一个或多个节点标识。

19.如权利要求14所述的方法，其中该唤醒信息是唯一的唤醒波形，该唤醒波形链接到仅一个节点或多个节点中的一组预先定义的节点。