CN103517449A - 在单一用户、多用户内每个设备的多路传送业务指示图 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及在单一用户、多用户内每个设备的多路传送业务指示图。不同的各无线通信设备（例如，无线站（STA）可在不同的时间并且出于不同的原因与管理器/协调器无线通信设备（例如，接入点（AP））进行通信。管理器/协调器无线通信设备生成并且发送信标给无线通信设备，指定通信可以由管理器/协调器无线通信设备支持的时间。信标内的受限存取窗口（RAW）信息单元（IE）至少包括至少一个受限存取窗口（RAW），以指定授权与管理器/协调器无线通信设备进行通信的无线通信设备。不同的无线通信设备组可以不同的周期与管理器/协调器无线设备进行通信，并且任一种无线通信设备均可包含在一种以上的无线通信设备组中。
Description
相关专利申请的交叉引用
本申请要求于2013年6月6日提交的US13/911，877、于2012年6月17日提交的US61/660，789以及于2013年5月23日提交的US61/826，744专利申请的优先权，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本公开主要涉及通信系统，更具体地，涉及在单一用户、多用户、多路存取和/或MIMO无线通信之间发送信号。
背景技术
通信系统支持无线和/或有线通信设备之间的无线和有线通信。所述系统涉及从国内和/或国际蜂窝电话系统至互联网至点对点室内无线网络，并且能够根据一种或多种通信标准进行操作。例如，无线通信系统可根据一种或多种标准进行操作，所述标准包括但不限于IEEE802.11x（其中x可以是各种扩展名，如a,b,n,g等）、蓝牙、高级移动电话业务（AMPS）、数字AMPS、全球移动通信系统（GSM）等和/或其变形。
在一些实例中，使用单输入单输出（SISO）通信在发射器（TX）与接收器（RX）之间进行无线通信。另一种类型的无线通信为单输入多输出（SIMO），其中，单一TX将数据处理为传输至包括两个以上天线和两条以上RX路径的RX的RF信号。
然而，无线通信的可选类型为多输入单输出（MISO），其中，TX包括分别将基带信号的对应部分转换成RF信号的两条以上传输路径，所述RF信号经由对应天线被传输至RX。无线通信的另一种类型为多输入多输出（MIMO），其中，TX和RX均分别包括多条路径，从而使得TX使用空间与时间编码功能并行处理数据，从而产生两个以上数据流，而RX经由利用空间与时间编码功能重新捕捉数据流的多条RX路径来接收多个RF信号。
管理器或协调器无线通信设备（例如接入点（AP））可在不同的相应时间支持与不同的相应无线通信设备（例如，无线站（STA））的通信。此外，管理器或协调器无线通信设备可在不同的时间出于不同的原因支持与任一种无线通信设备的通信。无线通信系统内这种通信的无效协调使整个系统的吞吐量与性能降低。此外，个别无线通信设备的性能还遭受通信介质（例如，无线环境中的空气）的低效与差的协调使用。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种无线通信设备，包括：处理器，被配置为生成多个信标，所述多个信标具有多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE），所述多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE）指定用于多个无线通信设备组的多个RAW以与所述无线通信设备进行通信；以及通信接口，被配置为：将所述多个信标传输至多个无线通信设备；以及在具有第一传送业务指示消息（DTIM）周期的第一RAW期间，支持与第一无线通信设备组的第一通信；以及在具有第二DTIM周期的第二RAW期间，支持与第二无线通信设备组的第二通信。
其中，所述通信接口进一步被配置为分别在所述第一RAW期间与所述第二RAW期间支持所述第一通信和所述第二通信，至少一个共用的无线通信设备包含在所述第一无线通信设备组与所述第二无线通信设备组中。
其中，所述处理器进一步被配置为生成所述多个信标，从而使得：第一信标包括指定用于所述第一无线通信设备组的第一RAW的第一RAWIE；第二信标包括指定用于所述第二无线通信设备组的第二RAW的第二RAW IE。
其中，所述处理器进一步被配置为生成所述多个信标，从而使得：第一信标包括指定用于第一无线通信设备组的第一RAW的第一RAW IE；以及第二信标包括指定用于第二无线通信设备组的第二RAW以及用于第三无线通信设备组或所述第一无线通信设备组的第三RAW的第二RAWIE。
其中，所述第一DTIM周期是基本DTIM周期，且所述第二DTIM周期是所述基本DTIM周期的整数倍。
其中，所述通信接口进一步被配置为在具有第三DTIM周期的第三RAW期间支持与第三无线通信设备组的第三通信；第一DTIM周期是基本DTIM周期；第二DTIM周期是所述基本DTIM周期的第一整数倍；以及第三DTIM周期是所述基本DTIM周期的第二整数倍。
其中，所述处理器进一步被配置为生成所述多个信标，从而使得一个信标在一个无线通信设备组的一个信标间隔内包括指定两个以上RAW的RAW IE。
所述无线通信设备进一步包括：包括接入点（AP）的无线通信设备；以及包括无线站（STA）和智能电表站（SMSTA）中的一个的多个无线通信设备。
根据本发明的另一方面，提供了一种无线通信设备，包括：处理器，被配置为生成多个信标，所述多个信标具有多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE），所述多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE）指定用于多个智能电表站（SMSTA）的多个RAW以与所述无线通信设备进行通信；以及通信接口，被配置为：将所述多个信标传输至多个SMSTA；以及在具有第一传送业务指示消息（DTIM）周期的第一RAW期间支持与第一SMSTA组的第一通信；以及在具有为所述第一DTIM周期的整数倍的第二DTIM周期的第二RAW期间支持与第二SMSTA组的第二通信。
其中，所述通信接口进一步被配置为分别在所述第一RAW期间与所述第二RAW期间支持所述第一通信和所述第二通信，至少一个共用的SMSTA包含在所述第一SMSTA组与所述第二SMSTA组中。
其中，所述处理器进一步被配置为生成所述多个信标，从而使得：第一信标包括指定用于第一SMSTA组的第一RAW的第一RAW IE；第二信标包括指定用于第二SMSTA组的第二RAW以及用于第三SMSTA组或所述第一SMSTA组的第三RAW的第二RAW IE。
其中，所述通信接口进一步被配置为在具有第三DTIM周期的第三RAW期间支持与第三SMSTA组的第三通信；第一DTIM周期是基本DTIM周期；第二DTIM周期是所述基本DTIM周期的第一整数倍；第三DTIM周期是所述基本DTIM周期的第二整数倍。
其中，所述处理器进一步被配置为生成所述多个信标，从而使得一个信标在一个SMSTA组的一个信标间隔内包括指定两个以上RAW的RAWIE。
根据本发明的又一个方面，提供了一种由通信设备执行的方法，所述方法包括：生成多个信标，所述多个信标具有多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE），所述多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE）指定用于多个无线通信设备组的多个RAW以与所述无线通信设备进行通信；以及操作通信接口以：将所述多个信标传输至多个无线通信设备以及在具有第一传送业务指示消息（DTIM）周期的第一RAW期间支持与第一无线通信设备组的第一通信；以及在具有第二DTIM周期的第二RAW期间支持与第二无线通信设备组的第二通信。
所述方法进一步包括：操作所述通信接口，用于分别在所述第一RAW期间与所述第二RAW期间支持所述第一通信和所述第二通信，至少一个共用的无线通信设备包含在所述第一无线通信设备组与所述第二无线通信设备组中。
所述方法进一步包括生成所述多个信标，从而使得第一信标包括指定用于第一无线通信设备组的第一RAW的第一RAW IE；以及第二信标包括指定用于第二无线通信设备组的第二RAW以及用于第三无线通信组或所述第一无线通信组的第三RAW的第二RAW IE。
其中，所述第一DTIM周期是基本DTIM周期，并且所述第二DTIM周期是所述基本DTIM周期的整数倍。
所述方法进一步包括操作通信接口，用于在具有第三DTIM周期的第三RAW期间支持与第三无线通信设备组的第三通信；所述第一DTIM周期是基本DTIM周期；所述第二DTIM周期是所述基本DTIM周期的第一整数倍；以及所述第三DTIM周期是所述基本DTIM周期的第二整数倍。
所述方法进一步包括生成多个信标，从而使得一个信标在一个无线通信设备组的一个信标间隔内包括指定两个以上RAW的RAW IE。
其中，所述无线通信设备包括接入点（AP）；以及所述多个无线通信设备包括无线站（STA）和智能电表站（SMSTA）中的一个。
附图说明
图1示出了无线通信系统的一个或多个实施例的示图；
图2示出了包括运算核和相关联的无线电的无线通信设备的一个或多个实施例的示图。
图3示出了多个无线通信设备的实施例的示图，一些无线通信设备操作为智能电表站（SMSTA）。
图4A示出了无线通信系统实施例中的无线通信设备之间的通信实施例的示图。
图4B示出了无线通信系统实施例中的无线通信设备之间的另一个通信实施例的示图。
图4C示出了无线通信系统实施例中的无线通信设备之间的再一个通信实施例的示图。
图4D示出了无线通信系统实施例中的无线通信设备之间的再一个通信实施例的示图。
图5示出了可以包括一个以上传输传送业务指示消息（DTIM）子结构的信标的实施例的示图。
图6示出了在信标管理帧内包括每组DTIM信息的受限存取窗口（RAW）信息单元（IE）的实施例的示图，
图7示出了在信标管理帧内指示子信标间隔（子-BI）周期的RAW IE的实施例。
图8示出了在信标管理帧内包括添加当前位和/或信息的组重复计数(GRC)和/或组重复周期（GRP）的RAW IE的实施例。
图9示出了由一个以上无线通信设备执行的方法的实施例的示图。
具体实施方式
图1为示出了无线通信系统100的一个或多个实施例的示图。无线通信系统100包括基站和/或接入点112-116、无线通信设备118-132（例如，无线站（STA））以及网络硬件部件134。无线通信设备118-132可以是便携式计算机、或平板电脑118和126、个人数字助理120和130、个人计算机124和132和/或蜂窝电话122和128。将参照图2具体地描述这种无线通信设备的实施例的细节。
基站（BS）或接入点（AP）112-116经由局域网连接136、138和140可操作地耦接至网络硬件134。网络硬件134可以是路由器、交换机、桥接器、调制解调器、系统控制器等的网络硬件134，为通信系统100提供广域网连接142。每个基站或接入点112-116具有相关的天线或天线阵，以与其区域内的无线通信设备进行通信。通常，无线通信设备向特定的基站或接入点112-116登陆，以从通信系统100中接收服务。对于直接连接（即，点对点通信），无线通信设备经由分配的信道直接进行通信。
在这种无线通信系统100内，管理器或协调器无线通信设备可支持与其他无线通信设备的不同通信。管理器或协调器无线通信设备能够在不同的时间支持不同的设备，并且能在不同的时间出于不同的目的与任意一个或多个设备进行通信。通常，无线通信设备之间的这样通信可被称为流。
多个流或数据流在给定的无线通信网络（例如，基本服务设定（BSS）等）中的管理器或协调器无线通信设备和各种其他的无线通信设备（例如，无线站（STA）、智能电表站（SMSTTA）等）之间被支持。此外，单一的其他无线通信设备能够使用一个以上的相应流或数据流（例如，用于不同目的的不同流）支持通信。流或数据流对应于在适当的时间和/或响应于或基于各种因素、事件和/或条件而做出的上游通信和/或下游通信。
例如，给定的SMSTA可通过周期性地（例如，每N秒）唤醒而进行操作以从管理器或协调器无线通信设备接收给定的下行链路流。可选地，给定的SMSTA可通过每隔N1秒唤醒而进行操作以接收第一下行链路流、通过每隔N2秒唤醒而进行操作以接收第二下行链路流等。不同的流由于不同的原因（例如，检测/感测上行链路数据传输、下行链路检测/感测指令、管理帧交换等）在无线通信设备之间被支持。
在另一个实施例中，给定的SMSTA可通过每隔N1秒唤醒而进行操作以接收第一下行链路流、通过每隔N2秒唤醒而进行操作以接收第二下行链路流、以及每隔N3秒唤醒而进行操作以传输上行链路流（例如，至接入点（AP）等。另外，任一种无线通信设备可经由不同的流（例如，使用并且支持与不同流相关联的不同功能）支持与管理器或协调器无线通信设备的通信。
管理器或协调器无线设备与各种无线通信设备之间的这种通信的差异与协调确保了对通信介质（例如，通过空气传播的频谱的一个或多个通信通道）的有效使用，还确保了各个无线通信设备的有效操作。一些SMSTA受能源限制（例如，电池动力），从而进入睡眠状态以及从睡眠状态中退出或进入低功率状态的适当的安排可以延长设备的运行周期。
考虑到关于示图的实例，BS或AP116包括每组DTIM功能以在不同的时间并且出于不同的原因支持与不同的各设备126、128、130和132的通信。与这些设备中的任意一种的通信可以使用不同的流或数据流来支持。BS或AP116生成并且传输信标给设备126、128、130和132。这些信标包括指定多个RAM的受限存取窗口（RAM）信息单元，在所述RAM期间，设备126、128、130和设备132与BS或AP116通信。可以为每个相应的RAW提供不同的传送业务指示消息（DTIM）参数。例如，信标可以包括是RAW IE的信息单元。这样的RAW IE指定在其间设备126、128、130和132的各个不同组与BS或AP116通信的一个或多个RAW。
BS或AP116在以第一DTIM周期出现在所述信标中的相应RAW期间与设备126、128、130和132中的一个或多个（例如，第一组设备）通信；并且在以第二DTIM周期出现在信标中的相应RAW期间与设备126、128、130和132中的一个或多个（例如，第二组设备）通信。考虑到实例，BS或AP116在每隔N个信标（例如，其中N是整数）中指示的RAW期间与第一组设备通信，并且BS或AP116在每隔M个信标（例如，其中M是整数）指示的RAW期间与第二组设备通信。通常，BS或AP116在各个RAW内与不同的各组设备（上行链路和/或下行链路）通信。无线通信设备组至少包括一个设备，并且一个设备可处于在一个以上的无线通信设备组中。此外，存在这样一种情况，其中，给定的RAW可在信标间隔内重复，例如，在给定的无线通信设备组在单一DTIM周期内需要一个以上RAW时。不同的各DTIM周期可以是DTIM周期或基本DTIM周期中的一个的整数倍。
在BS或AP116将信标发送给设备126、128、130和132时，在信标的RAW IE内被指定的这些RAW期间支持BS或AP116与设备126、128、130和132的各个不同组之间的通信。这允许BS或AP116与设备126、128、130和132之间的上行链路和/或下行链路的通信的协调，以及有效地使用通信介质。
图2示出了包括运算核225和相关联的无线电260的无线通信设备118至132（例如,如图1所示）的一个或多个实施例200的示图。运算核225包括处理模块250、存储器252、接口254、输入接口258和输出接口256。无线电260包括接口262、基带处理模块264、存储器266、射频（RF）发射器（TX）268至272、发送/接收（T/R）模块274、天线282至286、RF接收器（RX）276至（RX）280以及本机振荡模块201。
接口254和262（例如，总线、连接器、IC迹线、IC引脚等）允许数据在运算核225与无线电260之间的传输。对于从无线电260至运算核225（例如，入站数据）的数据，接口254将数据提供至处理模块250以用于进一步处理和/或路由到输出接口256。输出接口256提供至一个或多个输出显示设备（例如显示器、监控器、扬声器等）连接，从而使得可显示已接收的数据。接口254也将来自处理模块250的数据提供给无线电260。处理模块250可经由输入接口258从一个或多个输入设备（例如键盘、按键、麦克等）接收出站数据或自身生成数据。
无线电的基带处理模块264结合存储在存储器266中的操作指令，分别执行数字接收器功能与数字发射器功能。数字接收器功能包括，但不限于数字基带频率至基带的转换、解调、星座解映射、解码、解交错、快速傅立叶变换、循环前缀去除、空间时间解码和/或去扰。将参照后述的图详细地描述的数字发射器功能，包括但不限于扰动、编码、交错、星座映射、调制、快速傅立叶逆变换、循环前缀添加、空间时间编码、和/或数字基带至IF的变换。
在操作的实施例中，无线电260从运算核接收出站数据288并且基于模式选择信号202产生一个或多个出站符号流290。例如，模式选择信号202可指示2.4GHz或5GHz的频带、20MHz或22MHz的信道带宽（例如20MHz宽或22MHz宽的信道）以及54兆比特/秒的最大比特率。在其他实施例中，信道带宽可扩展至1.28GHz或更宽，支持的最大比特率扩展至1千兆比特/秒或更高。在一般情况下，模式选择信号将进一步指示从1兆比特/秒至54兆比特/秒的特定速率范围。此外，模式选择信号将指示特定类型的调制，其包括但不限于，巴克码调制、BPSK、QPSK、CCK、16QAM和/或64QAM。此外，在这样的模式选择表中,提供了码率以及编码位/子载波（NBPSC）、编码位/OFDM符号（NCBPS）、数据位/OFDM符号（NDBPS）的数量。模式选择信号还可指示用于对应模式的特定的信道化，其指示用于参照模式选择表中的另一个的模式选择表中的一个中的信息的信道化。在其他实施方式中，可以采用具有不同带宽的其他类型的信道。
基带处理模块264基于模式选择信号202从输出数据288中产生一个或多个出站符号流290。例如，如果模式选择信号202指示信号传输天线被应用于已选择的特定模式，基带处理模块264将产生单一的出站符号流290。可选地，如果模式选择信号指示2个、3个或4个天线，基带处理模块264将从输出数据288产生对应于天线数量的2个、3个或4个出站符号流290。
基于由基带模块264产生的出站流290的数量，相应数量的RF发射器268至272能够将出站符号流290转换为出站RF信号292。发送/接收模块274接收出站RF信号292并且将每个出站RF信号提供至对应的天线282至286。
当无线电260为接收模式时，发送/接收模块274经由天线282至286接收一个或多个入站RF信号。T/R模块274将入站RF信号294提供至一个或多个射频接收器276至280。RF接收器276至280将入站RF信号294转换为对应数量的入站符号流296。入站符号流296的数目将对应于数据被接收的特定模式。基带处理模块264接收入站符号流296并且将它们转换为入站数据298，其被提供给运算核225。
在实施例中，无线电260包括发射器和接收器。所述发射器可包括MAC模块、PLCP模块和PMD模块。可通过基带处理模块264实施的媒体访问控制（MAC）模块，被可操作地耦接以根据WLAN协议将MAC服务数据单元（MSDU）转换为MAC协议数据单元（MPDU）。可在基带处理模块264内实施的物理层会聚程序（PLCP）模块，该被可操作地耦接以根据WLAN协议将MPDU转换成PLCP协议数据单元（PPDU）。物理介质相关（PMD）模块被可操作地耦接以根据WLAN协议的操作模式中的一个将PPDU转换为射频（RF）信号，其中，操作模块包括多输入和多输出组合。
物理介质相关（PMD）模块的实施例包括错误保护模块、解复用模块和方向转换模块。可在处理模块264内实施的错误保护模块被可操作地耦接，以重构PPDU（PLCP（物理层会聚程序）协议数据单元），从而减少产生错误保护数据的传输错误。解复用模块被可操作地耦接，以将错误保护数据划分成错误保护数据流。方向转换模块被可操作的耦接，以将错误保护数据流转换为射频（RF）信号。
基于期望一个或多个继承电路中的配置、组合和/或组件、模块等使用一个或多个集成电路来实施图2中的无线通信设备。无线通信设备基于包含在信标内的RAW IE还支持与无线通信设备内其他设备的通信。因此，该图中的无线通信设备可以是支持无线通信的BS或AP、STA、SMSTA或普通的任何设备。
图3示出了在包括建筑物或房屋的环境中各个位置内实现的无线通信设备（一些操作为智能电表站（SMSTA））的实施例300的示图。一些无线通信设备可以被实施为支持与各种不同条件、参数等的任意一个的监控和/或检测相关联的通信。这样的无线通信设备将这样感测/监控的信息提供至一个或多个其他无线通信设备（例如，从SMSTA至AP）。
例如，无线通信设备可以被实施为智能电表站（SMSTA）。SMSTA具有类似于无线站（STA）的通信功能并且还可操作为执行监控和/或感测相关信息的通信。在特定应用中，这样的设备仅极少操作。例如，当与这样的设备处于节电模式（例如，睡眠模式、降低的功能性操作模式、低功率操作模式等）的时间段相比时，在比较中，操作的时间段可能是极小的（例如，仅为设备处于这样的节电模式的时间段的百分之几）。
SMSTA可以从这样的节电模式中唤醒以仅执行特定的操作。例如，这样的设备可以从这样的节电模式唤醒以执行一个或多个参数、条件、限制等得感测和/或测量。在这样的操作时间段中（例如，设备未处于节电模式），设备还可执行将这种信息传输至另一个无线通信设备（例如，接入点（AP）、另一个SMSTA、无线站（STA）或操作为AP的SMSTA或STA等。）。
此外和/或可选地，设备可以进入用来以频率不同于（例如，大于）设备进入用来执行传输的操作模式的频率来执行感测和/或监控的操作模式。例如，这样的设备可唤醒一定次数以进行连续相应的感测和/或监控操作，并且在这些操作过程中所获取的这样的数据可以被存储（例如，设备中存储器存储组件中）。然后，在随后的专用于数据传输的操作模式中，对应于多个相应感测和/或监控操作的多个数据部分可以在专用于数据传输的操作模式过程中被传输。
在该图中，多个相应的无线通信设备被实施为将与监控和/或感测有关的信息转发至可以操作为管理器、协调器等的一个特定无线通信设备，例如，可以通过接入点（AP）或操作为AP的无线站（STA）来实施。一般而言，这样的无线通信设备可以被实施为执行多个数据转发、监控和/或感测操作中的任一个。例如，在建筑物或房屋的情况下，可能有提供给所述建筑物或房屋的多种服务，包括天然气服务、电气检修、电视服务、互联网服务等。可选地，可以在整个环境中实施不同的相应监控器和/或传感器以执行与参数相关而并非与服务特别相关的监控和/或感测。作为一些实例，运动检测、门半开检测、温度测量（和/或其他大气和/或环境测量）等可以通过在各种位置并且出于各种目的而实施的不同的相应的监控器和/或传感器来执行。
不同的相应监控器和/或传感器可以被实施为将与这样的监控和/或感测功能相关的信息无线地提供至管理器/协调器无线通信设备。这样的信息可以被连续地、偶尔地、间歇地等提供，如在某些应用中期望的。
此外，不同的相应监控器和/或传感器的管理器/协调器无线通信设备之间的通信根据这样的双向通信而协作，即管理器/协调器无线通信设备可以引导相应的监控器和/或传感器以连续的时间执行特定的相关功能。
可以在不同的相应时间执行不同的监控感测操作。例如，燃气管道检测或感测可以比电气维修检测或感测的相对低的频率来执行。此外，基于安全性的感测、例如门或窗户的半开状态的检测在性质上是至关重要的并且优选地几乎连续地执行。各种不同的通信从执行不同操作和功能的不同检测设备（例如，SMSTA）提供给管理器/协调器无线通信设备。在该图中，管理器/协调器无线通信设备生成包括RAW IE的信标并且将它们传输至系统中的其他无线通信设备（例如，SMSTA）。
管理器/协调器无线通信设备支持与基于每组的其他无线通信设备（例如，SMSTA）的持续通信。给定的组可以包括至少一种无线通信设备（例如，一个SMSTA）。可选地，一组可包括一种以上的无线通信设备，并且不同的组可包括共用的无线通信设备。管理器/协调器无线通信设备根据不同的相应DTIM周期基于在RAW IE内指定的RAW支持与其他无线通信设备（例如，SMSTA）的持续通信。
下列四个图示出了在不同的相应时间AP与多个STA之间的通信。AP在各个相应时间内与不同的相应STA组通信。应注意的是，一组包括至少一个STA，多至所有STA或介于其间的任何数量的STA。
图4A为示出了无线通信系统实施例中无线通信设备之间的通信的实例401的示图。该图示出了在AP与包括STA1和STA3的第一组无线通信设备之间支持的通信。
图4B为示出了无线通信系统实施例中的无线通信设备之间另一个通信实例402的示图。该图示出了在AP与包括STA2和STAn的第二组无线通信设备之间支持的通信。
图4C为示出了无线通信系统实施例中的无线通信设备之间的再一个通信实例403的示图。该图示出了在AP与包括STA2、STA3和STA4的第三组无线通信设备之间支持的通信。
图4D为示出了无线通信系统实施例中的无线通信设备之间的再一个通信实例404的示图。该图示出了在AP与包括STA1至STAn的第四组无线通信设备之间支持的通信。
在图4A至图4D中,示出了四个单独的无线通信设备组，其中，AP使用包括受限存取窗口（RAW）信息单元（IE）的信标。例如，如果AP传输包括指示与AP通信的这些STA的RAW的RAW IE的信标,则第一信标包括指定用于第一组（例如,图4A中的STA1和STA2）的RAW的RAW IE。作为另一个实例，AP传输包括指定用于图4B中STA2和STAn的RAW的RAW IE的第二信标。AP还传输用于图4C和图4D中各个组的相应信标。
图5为示出了包括一个以上传送业务指示消息（DTIM）子结构的信标的实例500的示图。该图的顶部示出了作为时间函数从AP传输的信标。通常，传输业务指示图（TIM）或传送业务指示消息（DTIM）可以作为信息单元包含在任何给定的信标内以指示AP包括旨在用于STA的一个或多个缓冲的帧。在该实例中，第一、第四与第七信标被示出为包括指示AP具有意在用于STA的一个或多个缓冲帧的TIM或DTIM。
在使用信标的实例中，无线通信网络（例如,基本服务设定（BSS）等）内的任一种或多种相应的无线通信设备（例如,STA）可以操作为在监听间隔（listen interval）之前监听信标，并且网络协调器或管理器（例如,接入点（AP））可周期性地作为信息单元（IE）在一个或多个其相应的开始处发送这样的位图。位模（bit mask）被称为传输业务指示图（TIM）并且由特定数目的位（例如，在一个实施例中为2008）构成，从而使得每个相应的位表示无线通信设备（例如，STA）中特定的一个的相关联的ID（AID）。在某些实施例中，如果期望并非所有的无线通信设备（例如，STA）被唤醒从而使得它们中的某些可以处于睡眠状态，则可以采用较小的TIM位图。在某些情况下，在TIM信息单元内传递的位图值可以被称为部分虚拟位图，并且在只采用部分位图的传输的情况下，可以可选地采用TIM信息单元的另外字段（例如，长度的位图控制）以适应该特定的操作模式。
在使用信标的另一个实施例中，当无线通信设备从睡眠状态或低功率状态唤醒时，其可以确定与此相关的对应的AID值是否被设定为指示AP具有旨在用于其的一个或多个缓冲的帧。此外，可以使用传送业务指示消息（DTIM），从而使得给定的无线通信设备被提供建议的等待时间，并且这样的建议的等待时间可以被视为信标间隔的整数倍。例如，给定的无线通信设备可以被指示为每隔N（例如，其中，N=2,3,4，和/或任何其他整数值等，用于在建议的时间唤醒）个信标间隔时间唤醒，从而使得特定的无线通信设备无须每次且每个信标间隔唤醒并且试图处理与信标相关的信息（例如，监控其相应AID值）。该图的底部示出了将与AP在不同的相应时间通信的四个不同无线通信设备组。各个相应信标可包括一个以上的DTIM子结构以指示在该信标间隔内通信的多于一个的无线通信设备组。这样的信标将包括指定适当的RAW的RAW IE，在所述RAW期间，无线通信设备组可以与AP进行通信。
同样如上所述，在给定的无线通信网络（例如，基本服务设定（BSS）等）内存在与各种无线通信设备（例如STA、SMSTA等）相关联的多个相应流或数据流（上游流和/或下游流）。此外，不同的相应流或数据流具有不同的相应特征（例如，大于或小于信标间隔（BI）的周期，不同的相应偏差等）。通过与不同的相应流相关联的不同的相应周期，多个相应流可以任何给定的DTIM一起对准（align）。此外，因为不同的相应流可以具有不同的相应偏差（例如，即使这样的不同的相应流具有相同的周期），具有共同周期的多个流可以相对于彼此偏移。该DTIM相关信息包含在RAW IE的RAW内。
此外，不同的相应流可以处于不同的相应方向（例如，一些流仅向上传输，其他流仅向下传输，另外的流对应于向上传输和向下传输）。此外，不同的相应通信具有不同的相应数据包持续时间（例如，取决于在一个或两个方向上传输的信息的量）。
例如，当根据与一个或多个信标相关联的DTIM功能操作时，给定的无线通信设备将在对应于此的这些特定的信标时间或信标间隔唤醒。
再次参考该图的底部，一个以上的相应DTIM子结构可包含在信标内，并且给定的无线通信设备可以与多于一个的相应DTIM子结构相关联。这样，给定的无线通信设备可基于不同的相应DTIM子结构而唤醒（例如，基于具有第一周期的第一DTIM子结构唤醒，并且还基于具有第二周期的第二DTIM子结构唤醒等）。应理解的是，对于可能与不同的相应流相关联的不同的相应操作，在给定的信标内采用多于一个的不同的相应DTIM子结构的使用，就确保一个或多个无线通信设备适当地提供任何数量的相应流方面而言，允许更大的选择性和适应性。
考虑到该图的底部，看在该图左侧的信标，两个（2）DTIM子结构包含在对应于不同相应周期的各个信标内。具有1（例如，T=1组）周期的DTIM子结构出现在每一个单一的信标处或信标间隔处。然而，具有3（例如，T=3组1）周期的DTIM子结构仅在每隔3个信标处或信标间隔处出现。此外，在位于该图左侧的最左边的第二信标中，三个（3）DTIM子结构包含在对应于不同的相应周期的信标内[例如，具有1周期的DTIM子结构（例如，T=1组）、具有7周期的DTIM子结构（例如，T=7组）、以及具有3周期的第二DTIM子结构（例如，T=3组），其相对于具有3周期（例如，T=3组1）的DTIM相对偏移]。
此外，给定不同的相应DTIM组的不同的相应周期以及有时与不同的相应DTIM组相关联的不同的相应偏差，存在多于一个的DTIM组符合任何给定的DTIM、信标或信标间隔的情况（例如，具有1（例如，T=1组）周期的DTIM子结构将实际符合或与每个其他DTIM子结构组交互）。类似地，具有7（例如，T=7组）的DTIM子结构将符合或每隔21DTIM、信标或信标间隔与具有3周期（例如，T=3组1）的DTIM子结构交互。
图6示出了在信标管理帧内包括每组DTIM信息的受限存取窗口（RAW）信息单元（IE）的实施例600的示图，该图的顶部示出了管理帧的一般格式。一般而言，在这种无线通信中采用的帧包括下列基本要素：介质存取控制（MAC）报头、帧主体以及帧校验序列（FCS）。在某些实施例中，MAC报头包括用于各个帧控制（FC）、持续时间（DUR/ID）、地址（例如，接收器和/或发射器地址）、序列控制信息、可选服务质量（QoS）控制信息（例如，仅针对QoS数据帧）的字段以及HT控制字段（仅+HTC帧）（可选字段）。注意这样的帧结构是示例性的并且为这种帧结构的一个实例，并且还可使用帧结构的可选的实施例。
一般，至少一种受限存取窗口（RAW）信息单元（IE）包含在信标帧主体内以指定任何数量的受限存取窗口（RAW）以及与其相关联的相应的DTIM子结构。应当理解的是，给定的DTIM具有与其相关联的相关子结构，并且每一个还与给定的无线通信设备组（或流组）相关联。与给定组相关联的这些无线通信设备之间的相关性确保了正确地进行通信，从而使得正确地服务于与给定的DTIM组相关的所有相关流。此外，一个或多个DTIM参数可包括用于各个相应的受限存取窗口（RAW）。例如，GDP是该组的连续的DTIM之间的BI的计数。如果GDP=1，则该组在每个目标信标发送间隔时间（TBTT）具有一个RAW。如果GDP=2,则该组每隔其他的TBTT具有一个RAW。一个RAW的组ID（或GROUPID）指的是这是一个DTIM，不需要DTIM计数。
再次，每个RAW对应于一个相应的无线通信设备组。例如，在某些实施例中，对于每一个相应的RAW，可使用一个相应的相关联ID（AID）或组AID（例如，无线通信设备组），从而使得每个相应的组将具有遵守包括与此相关联的DTIM子结构的对应的、相关联的信标的一个RAW。因此，DTIM信息基于系统内的相应无线通信设备中的每个组可以被相关联。
图7示出了在信标管理帧内指示子信标间隔（子-BI）周期的RAW IE的实施例700。在特定流的周期小于信标间隔（BI）的情况下，相应组可被实施在单一DTIM内的多个受限存取窗口（RAW）中。例如，考虑到特定组，组=5，具有10.035ms的周期，并且100.352ms的相关联的信标间隔（即，98×1024），以及DTIM周期=1，则10受限存取窗口（RAW）/DTIM（例如，在一个相应信标间隔（BI）的10个RAW）。对于BI内各个重复的RAW，如果创建并包含单独的RAW，则存在大量的开销。
注意在本特定的示图以及其他图中，在各种实施方式中可以采用在此的任何相应的字段的任何期望的相应大小（例如，在无线通信系统内的一个或多个相应的无线通信设备中，留给诸如可以由这种功能的设计者或实施者确定的实施设计和选择的很大的自由空间）。例如，在一个可能的实施例中，组DTIM周期（GDP）可包括15位，组重复计数（GRC）可包括4位，并且组重复周期（GRP）可包括8位。GRC是用于这个BI的组RAW重复的计数。例如，如果GRC=0，则在这个BI内存在一个RAW重复（1x）。如果GRC=1，则在这个BI内有2倍的RAW，等等。GRP是用于这个BI的组RAW重复的周期。
15位的GDP（组DTIM周期）字段的大小的实施例如下所示：
·10秒x+/-20ppm=400微秒
·100秒x+/-20ppm=4毫秒（1.7分钟）
·1000秒x+/-20ppm=40毫秒（17分钟）
·3600秒x+/-20ppm=144毫秒（1小时）
·BI100.352毫秒
·由于时钟漂移，大于3600秒的组DTIM周期是没有用的
·3600/100.352e-3=36,000，其接近于15位的32767。
考虑到上述这个实施例，如果信标间隔（BI）增大，则GDP字段也需要相应地增大。
4位的GRC（组重复计数）的大小的实施例如下所示：
·BI100.352毫秒
·最小流周期～10毫秒
·最大GRC100/10=10=4位
如果BI增大，则GRC可能需要相应地增大。
同样考虑到上述实施例，如果BI增大，则GRC字段也需要增大。
此外，8位的GDP（组重复周期）字段的尺寸的实例如下所示：
·典型的BI100.352毫秒
·最大流重复周期等于最大BI
·分辨率0.5毫秒
·100/0.5=200，高达（round up to）8位的255
类似地，同样考虑到上述这个实施例，如果BI增大，则GRC字段也需要增大。
在某些可能的实施例中，每个RAW描述可添加四个（4）相应字节，然而，并非所有的相应RAW需要这个描述。在一个可能的实施例中，一个相应的比特可被添加到这个RAW描述中以指示GRC字段和GRP字段的存在，从而使得这些相应的字段在它们确实发生的情况下得到恰当的处理。
图8示出了在信标管理帧内包括添加当前位和/或信息的组重复计数（GRC）和/或组重复周期（GRP）的RAW IE的实施例800。该相应图示出了包含RiP位以指示是否存在任何重复的信息，并且这可信号告知GRC字段和GRP字段的存在与否。
图9示出了由一个或多个无线通信设备执行的方法900的实施例的示图。所述方法开始于，生成多个信标以与无线通信设备进行通信，所述信标具有多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE），所述多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE）指定用于多个无线通信设备组的多个RAW，如框910所示；所述方法900然后通过将多个信标传输给多个无线通信设备来操作，如框920所示。
所述方法然后通过在具有第一传送业务指示消息（DTIM）周期的第一RAW内支持与第一无线通信设备组的第一通信来继续，如框930所示。此外，所述方法900通过在具有第二DTIM周期的第二RAW内支持与第二无线通信设备组的第二通信来操作，如框940所示。
应注意的是，可以在无线通信设备（例如，通过参照图2所描述的基带处理模块264、处理模块250）和/或其中的其他组件内执行在本文的各种方法所述的各种操作和功能。通常，无线通信设备内的通信接口和处理器能够执行这样的操作。
一些组件的实施例可以包括一个或多个基带处理模块、一个或多个介质存取控制（MAC）层、一个或多个物理层(PHY)、和/或其他组件等。例如，这样的基带处理模块（有时结合无线电、模拟前端（AFE）等）能够生成这样的信号、帧等，如在本文中所描述的，并执行本文中或其相应的等同替换中所描述的各种操作。
在一些实施例中，这样的基带处理模块和/或处理模块（其可以在相同设备或单独的设备中实施）能够执行这样的处理以产生用于使用任何数量的无线电和天线传输至另一个无线通信设备的信号。在一些实施例中，这样的处理可以通过第一设备中的处理器与第二设备中的另一个处理器协作地执行。在其他实施例中，这样的处理完全由一个设备内的处理器执行。
本文已经通过参照至少一个实施例描述了本发明。通过借助示出物理组件和/或逻辑组件的结构性组件并且通过借助示出指定的功能和其关系的性能的方法步骤对本发明的这些实施例进行了描述。为了便于描述，本文中任意限定了这些功能构建快和方法步骤的边界和顺序。只要其适当执行具体的功能及其关系，可以定义可选的边界和顺序。任何这样的可选的边界或顺序因此在以下权利要求书的范围和精神内。此外，为了便于描述，任意限定了这些功能构建块的边界。只要适当执行一些重要功能，就可以限定可选的边界。类似地，本文中还任意限定了流程框图以示出一些重要功能。对于使用范围内，流程框图和顺序已经被另行限定并且仍然执行特定的重要功能。功能构建块和流程框图和顺序的这些可选的限定因此在本发明的范围与精神内。本领域的普通技术人员将会认识到，功能构建块以及本文的其他的示例性框图、模块和组件可以如图所述地实施或可以通过分离的组件、特定用途集成电路、执行适当软件等的处理器或它们的组合来实施。
如还可在本文中使用的，术语“处理模块”、“处理电路”、“处理线路”、“处理单元”和/或“处理器”可以是一个单一的处理设备或多个处理设备。这样的处理设备可以是微处理器、微控制器、数字信号处理器、微型计算机、中央处理单元、现场可编程门阵列、可编程逻辑装置、状态机、逻辑电路、模拟电路、数字电路、和/或基于电路的硬编码和/或操作指令操纵信号的任何设备（模拟的和/或数字的）。所述处理模块、模块、处理电路和/或处理单元可以是、或进一步包括存储器和/或集成存储单元，其可以是单个存储设备，多个存储设备，和/或另一个处理模块、模块、处理电路和/或处理装置的嵌入的电路。这样的存储设备可以是只读存储器、随机存取存储器、易失性存储器、非易失性存储器、静态存储器、动态存储器、闪存、高速缓冲存储器、和/或存储数字信息的任何设备。注意，如果处理模块、模块、处理电路、和/或处理单元包括多于一个的处理设备，所述处理设备可以集中一起（例如，经由有线和/或无线总线结构直接地耦接在一起）或分布布置（例如，经由局域网和/或广域网间接耦接的云计算）。还应注意的是，如果处理模块、模块、处理电路和/或处理单元通过状态机、模拟电路、数字电路、和/或逻辑电路执行一个或多个其功能，存储器和/或存储相应操作指令的存储单元可以嵌入在其中或外部连接于包括状态机、模拟电路、数字电路和/或逻辑电路的电路。仍然还需注意的是，存储单元可以存储处理电路、模块、处理电路和/或处理单元执行的对应于至少在一个或多个图中出的一些步骤和/或功能的硬编码指令和/或操作指令。这样的存储器设备或存储器元件可以包含在制造的产品汇总。
如本文中还使用的，术语“被配置为”、“可操作地耦接至”、“耦接至”、和/或“耦接”包括各项之间的直接耦接和/或经由插入项的各项之间的间接耦接（例如，一项包括但不限于组件、元件、电路和/或模块）其中，对于间接耦接的实例，插入项并不修改信号的信息而可调整其电流电平、电压电平和/或功率电平。如本文中可以进一步使用的，推理的耦接（即，通过推理其中一个元件耦接至另一个元件）包括以与“耦接至”相同的方式在两个项目之间的直接和间接耦接。如本文中还可以进一步使用的，术语“被配置为”、“可操作为”、“耦接至”、“可操作地耦接至“表示一项包括一个或多个电力连接部、输入、输出等，以在启用时执行一个或多个相应功能并且进一步可包括推断的耦接至一个或多个其他项。如本文中可以进一步使用的，术语“与…相关联”包括单独项的直接和/或间接耦接和/或一项被嵌入在另一项中。
除非特别地的相反规定，否则至、自和或在本文中的附图的任意一个图之间的信号可以模拟的或数字的、连续时间的或离散时间的、以及是单端的或差分的。例如，如果信号路径被示出为单端路径，则其也表示差分的信号路径。类似地，如果信号路径被示出为差分路径，则其也表示单端信号路径。尽管本文中描述了一个或多个特定结构，但也可以将其他结构实施为使用一个或多个未明确示出的数据线、元件之间的直接连接、和/或如本领域普通技术人员熟知的其他元件之间的间接耦接。
术语“模块”用于对一个或多个实施例的描述。模块包括本文中描述的处理模块、功能块、硬件、和/或存储在存储器上用于执行一种或多种功能的软件。注意，如果所述模块通过硬件实施，所述硬件可独立地和/或结合软件和/或固件操作。如在本文中所使用的，模块可包含一个或多个子模块，每个子模块可以是一个或多个模块。
尽管本文明确地描述了一个或多个实施例的各种功能与特征的特定组合，但这些特征与功能的其他组合也同样是可以的。本发明的公开不受本文披露的特定实例的限制并且明确包括这些其他组合。
Claims (10)
1.一种无线通信设备，包括：
处理器，被配置为生成多个信标，所述多个信标具有多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE），所述多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE）指定用于多个无线通信设备组的多个RAW以与所述无线通信设备进行通信；以及
通信接口，被配置为：
将所述多个信标传输至多个无线通信设备；以及
在具有第一传送业务指示消息（DTIM）周期的第一RAW期间，支持与第一无线通信设备组的第一通信；以及
在具有第二DTIM周期的第二RAW期间，支持与第二无线通信设备组的第二通信。
2.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述通信接口进一步被配置为分别在所述第一RAW期间与所述第二RAW期间支持所述第一通信和所述第二通信，至少一个共用的无线通信设备包含在所述第一无线通信设备组与所述第二无线通信设备组中。
3.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述处理器进一步被配置为生成所述多个信标，从而使得：
第一信标包括指定用于所述第一无线通信设备组的第一RAW的第一RAW IE；
第二信标包括指定用于所述第二无线通信设备组的第二RAW的第二RAW IE。
4.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述处理器进一步被配置为生成所述多个信标，从而使得：
第一信标包括指定用于第一无线通信设备组的第一RAW的第一RAW IE；以及
第二信标包括指定用于第二无线通信设备组的第二RAW以及用于第三无线通信设备组或所述第一无线通信设备组的第三RAW的第二RAW IE。
5.根据权利要求1所述的无线通信设备，其中，所述第一DTIM周期是基本DTIM周期，且所述第二DTIM周期是所述基本DTIM周期的整数倍。
6.一种无线通信设备，包括：
处理器，被配置为生成多个信标，所述多个信标具有多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE），所述多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE）指定用于多个智能电表站（SMSTA）的多个RAW以与所述无线通信设备进行通信；以及
通信接口，被配置为：
将所述多个信标传输至多个SMSTA；以及
在具有第一传送业务指示消息（DTIM）周期的第一RAW期间支持与第一SMSTA组的第一通信；以及
在具有为所述第一DTIM周期的整数倍的第二DTIM周期的第二RAW期间支持与第二SMSTA组的第二通信。
7.根据权利要求6所述的无线通信设备，其中，所述通信接口进一步被配置为分别在所述第一RAW期间与所述第二RAW期间支持所述第一通信和所述第二通信，至少一个共用的SMSTA包含在所述第一SMSTA组与所述第二SMSTA组中。
8.根据权利要求6所述的无线通信设备，其中，所述处理器进一步被配置为生成所述多个信标，从而使得：
第一信标包括指定用于第一SMSTA组的第一RAW的第一RAW IE；
第二信标包括指定用于第二SMSTA组的第二RAW以及用于第三SMSTA组或所述第一SMSTA组的第三RAW的第二RAW IE。
9.根据权利要求6所述的无线通信设备，其中，所述通信接口进一步被配置为在具有第三DTIM周期的第三RAW期间支持与第三SMSTA组的第三通信；
第一DTIM周期是基本DTIM周期；
第二DTIM周期是所述基本DTIM周期的第一整数倍；以及
第三DTIM周期是所述基本DTIM周期的第二整数倍。
10.一种由通信设备执行的方法，所述方法包括：
生成多个信标，所述多个信标具有多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE），所述多个受限存取窗口（RAW）信息单元（IE）指定用于多个无线通信设备组的多个RAW以与所述无线通信设备进行通信；以及
操作通信接口以：
将所述多个信标传输至多个无线通信设备；以及
在具有第一传送业务指示消息（DTIM）周期的第一RAW期间支持与第一无线通信设备组的第一通信；以及
在具有第二DTIM周期的第二RAW期间支持与第二无线通信设备组的第二通信。
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