CN104429134A - 用于远程唤醒无线路由器装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制配备有用于在接收和传送模式控制两向无线链路(2)的功能(MVA)的装置(1)的方法。该装置(1)要经由所述无线链路(2)连接到家庭网络的至少一个终端(3，4)。该方法包含：在传送模式禁止所述无线链路(2)的第一步骤；在接收模式监听所述无线链路的第二步骤(E11)；检测所述无线链路上的唤醒标识符(E13，WUP-SSID)；以及，根据所述标识符(WUP_SSID)的值，在传送模式激活所述无线链路的步骤(E15)。本发明还涉及一种配备有用于控制无线链路的功能(WIF)的装置(1)。

Description

用于远程唤醒无线路由器装置的方法
技术领域
本发明涉及电信领域，并且更具体地涉及WiFi类型无线电通信。术语“WiFi”(代表无线保真)涵盖使得能够创建基于IEE 802.11族标准的无线计算机网络的无线传送技术。
以一般的方式，本发明应用于具有WiFi类型无线通信功能的任何设备，并且更具体地，其涉及具有这样的WiFi功能的家庭网络的路由器设备。术语“WiFi功能”在这样的情形下使用，以意指使设备能够通过WiFi网络中的无线电链路无线地执行其数据交换的那些硬件和软件元件。
家庭网络是通过或不通过线缆对家庭中的适合于相互进行通信的终端(计算机、打印机、外围设备、外围存储器……)进行互连的计算机网络。家庭网络通常包括构成用于在各种终端和与其连接的网络之间重定向(亦即“路由”)数据包的中间元件的路由器设备(也被称为网关)。
背景技术
具有WiFi功能的设备消耗能量。具体地，两个无线电器之间的WiFi通信假设通过无线电信道连续地交换信息。因此，在不需要使用这样的设备时在电力上切断它是通常做法。然而，如果设备关闭，则其WiFi功能不可使用。另外，如果设备是路由器，则网络中的其他终端都不能与无线网络中的其他设备或者与家庭网络外部的设备无线地进行通信。
为了唤醒这样的路由器设备中的WiFi功能，可以想到若干解决方案：可以在电力上接通电器或者可以接通其WiFi功能(经常配备有专用于激活WiFi功能的开关)，其假设接近于该电器的物理存在。还能够规划不使用的时间段，在该时间段期间，路由器和/或其WiFi功能被停用(deactivate)，但是在这样的情形下，所有的通信都被停用。还能够使用某些其他无线网络(例如移动电话网络)或者有线网络(例如以太网缆线)，以便访问路由器并且指示其唤醒，如果其处于待机的话，但是这需要对于这样的另一网络的访问。
本发明提供了一种不存在现有技术的缺点的解决方案。
发明内容
为此，在功能方面中，本发明提供一种控制设备的方法，该设备具有用于在接收方面和传送方面控制双向无线电链路的功能，该设备被设计成经由所述链路与家庭网络的至少一个终端进行连接，其特征在于，该方法包含以下步骤：
·在传送方面禁止所述无线电链路；
·在接收方面监听所述无线电链路；
·检测所述无线电链路上的唤醒标识符；以及
·根据该标识符的值，在传送方面激活所述无线电链路。
因此，本发明提供如下有利之处：当在接收方面连续监听唤醒标识符的同时，在传送方面停用无线电链路。因此，能够通过WiFi网络本身唤醒路由器设备，同时压低该设备的电力消耗。因为仅在接收方面激活无线电以便监听唤醒标识符，同时禁止数据传送，所以通过在传送方面禁止无线电链路表征的、本发明所提出的活动待机模式导致低的能量消耗。另外，与现有技术不同地，不需要经由有线链路、或者经由任何其他介质访问该设备，也完全不需要对设备采取物理行为以便激活其WiFi功能。本发明使得能够通过使用WiFi网络本身来唤醒路由器设备的WiFi功能。
在本发明的具体实现中，如上所述的方法的特征在于，在传送方面的所述无线电链路的激活在设备已经接收到用于通信的请求之后变得有效。
本发明的这种实现使得能够节省更多的能量。在以暂态方式被唤醒时，如果本发明的设备未在一定时间流逝(time lapse)内从WiFi终端接收到用于连接的特定请求，则本发明的设备重新关闭其WiFi链路，以便回到其活动待机模式。相反，如果其确实接收到用于通信的请求，则其可以完全离开该模式以便唤醒其WiFi功能。
在可以实现为以上实现的替代或者与其一起实现的本发明的第二具体实现中，如上所述的控制设备的方法的特征还在于，在传送方面的所述无线电链路的激活在检验发送唤醒标识符的终端的有效性的步骤之后变得有效。
该实现用于使网关的唤醒安全，其中发送唤醒标识符的终端必须是被授权将其唤醒的终端。
在可以实现为以上实现的替代或者与其一起实现的本发明的第三具体实现中，如上所述的方法的特征还在于，在接收方面监听所述无线电链路的步骤包括在接收方面禁止所述无线电链路的时段。
该变型用于进一步减少紧急情况消耗(emergency consumption)，因为在活动待机模式的该变型中，在某些时间中，例如在根据秒定义的周期的一半中，在接收方面也禁止无线电信道。
在可以实现为以上实现的替代或者与其一起实现的本发明的第四具体实现中，如上所述的方法的特征还在于，该设备还包括在传送方面激活所述无线电链路的步骤之后被激活的功能模块。
该变型用于通过只要该设备尚未完全离开其待机状态就将能量消耗的外围设备(硬盘、USB连接的终端等)保持待机，来进一步地降低设备的能量消耗。
在可以实现为以上实现的替代或者与其一起实现的本发明的第五具体实现中，在接收方面监听所述无线电链路的步骤包括调整监听功率。
因此，能够减少天线的接收功率，以便在该设备处于其活动待机模式的同时消耗更少的能量。特别地，如果唤醒终端可以接近于该设备，或者甚至如果设备与终端之间的相对位置不变，则这是有利的。
在可以实现为以上实现的替代或者与其一起实现的本发明的第六具体实现中，在接收方面监听所述无线电链路的步骤包括选择监听频率。
因此，能够选择用于接收唤醒标识符的无线电信道，以便消耗更少的能量，这是因为在这样的情形下，设备可以设法应付只监听该信道，而不是扫描所有可能的信道或频率范围。
在硬件(结构)方面，本发明还提供配备有用于控制无线电模块以便与家庭网络的至少一个终端进行连接的控制部件的设备，其特征在于，该设备包含：
·禁止部件，用于在传送方面禁止所述无线电链路；
·监听器部件，用于在接收方面监听所述无线电链路；
·检测器部件，用于检测所述无线电链路上的唤醒标识符；以及
·激活部件，用于根据该标识符的值，在传送方面激活所述无线电链路。
在另一硬件方面中，本发明还提供一种所述方法的携带唤醒标识符的信号。
在另一硬件方面中，本发明还提供适合于在如上所述的设备上执行的计算机程序，该程序包含当该程序被处理器执行时、执行上述方法的步骤的代码指令。
根据作为示例给出并参照附图的下面的描述，可以更好地理解本发明。
附图说明
图1示出本发明的无线网络。
图2是本发明的配备有无线功能的路由器设备的框图。
图3示出本发明的路由器设备与本发明的两个终端之间的数据交换。
图4示出本发明的另一实施例。
具体实施方式
图1示出本发明的无线网络的示例。终端3和终端4适用于设立与路由器设备1(也被称为“家庭网关”)的连接，该路由器设备1经由宽带连接而连接到因特网5。作为示例，家庭网络是因特网协议(IP)局部网络，并且宽带连接是非对称数字订户线路(ADSL)类型的。
路由器设备1可以例如是在商标名称“在线盒子(Livebox)”下已知的家庭网关。其具有使其能够与无线网络的终端进行通信的通信功能或“接入点”。以下，可互换地使用术语“接入点”和“WiFi功能”来表示这样的路由器设备的通信功能。接入点包括用于通过物理链路(即，通过天线处的无线电波2表示的无线电链路)传送或接收信号的双向无线电模块。
作为示例，终端3是膝上型计算机。以下，使用术语“终端”来表示适合于与路由器做出WiFi连接的任何装置，诸如膝上型计算机或者个人数字助理(PDA)类型的装置，或者更一般地，适合于进行WiFi通信并且实现本发明的唤醒模块的任何设备。作为示例，终端4是计算机或PDA或打印机等，或者更一般地，是适合于以WiFi模式与路由器做出连接的任何设备。
在现有技术中，为了从终端3访问路由器，用户将WiFi网络的标识参数输入到该终端中。具体地，用户输入或选择被本领域的技术人员称为服务集标识符或“SSID”的家庭网络的名称，其通常处于字母数字串的形式(例如：“Livebox_666”)，可选地，该用户一起输入对该家庭网络的访问密钥，诸如本领域技术人员公知的功能和结构的有线等效加密(WEP)或WiFi保护访问(WPA)等。
在家庭网关中通常默认地激活接入点，因此其消耗大量能量。具体地，接入点连续地广播其SSID，以便向终端通知它的存在。为了节省能量，明显的解决方案将是在家庭网关未被使用时切断该家庭网关。这存在如下缺点：使得需要再次手动地、亦或通过有线命令(以太网)而将其切换回至接通。因此，用户可以规划路由器设备被切断或者处于深度待机的时间段。然而，在该模式下，不能再提供设备的其他功能(例如，管理某些电话通信、或者通过因特网观看电视)。为了经由接入点再一次地访问家庭网络，用户必须等待，直至该时间段的结束为止，亦或必须手动地接通路由器设备，这是有限制性的。替代地，用户可以仅切断接入点(在Livebox上存在用于该目的的专用开关)。在这样的情形下，没有电器可以连接到无线网络，直至接入点已经被重新激活为止。
换言之，在现有技术中，上述种类的设备可以使其接入点处于活动状态(双向WiFi通信，因此连续地消耗能量)、被切断、或者处于待机(没有传送方面或接收方面的WiFi通信)。
根据本发明，接入点还具有被称为“活动待机(active standby)”的附加模式，其被专用的活动待机模块(MVA)控制。在该中间模式下，无线电链路仅在接收方面是活动的，并且在传送方面是禁止的，即，使得无法进行数据传送。因为不再传送数据，所以这节省了能量消耗。接入点只能够监听无线电链路和确定其是否确实已经接收到使其能够离开活动待机模式的唤醒标识符。作为示例，唤醒标识符是指定的SSID，以下被称为WUP-SSID，在该示例中，其通过终端3进行广播。当路由器接收该唤醒标识符WUP-SSID时，其离开活动待机，其唤醒其在传送方面的WiFi功能，并且通信可以在无线网络上正常地重新开始。
在变型中，还能够在处于活动待机状态时限制无线电链路的接收范围。例如，在配置路由器设备时，可以规定其接收关于在接收时所期望的功率的参数，例如在无线电信道上相对于最大功率的接收功率的缩减率。
在另一变型中，能够只监听专用信道，即某一频率。在现有技术中，路由器设备连续地扫描所有可用频率(或WiFi信道)。对多个信道的这种监听是昂贵的，特别在计算时间方面是昂贵的。因此，指定要接收唤醒标识符的信道号或频率是有利的，例如将所述信道号或频率指定为在Livebox设置命令中指定的参数。
在另一变型中，能够想到，例如基于交替的活动和不活动的接收状态的周期，在某些时段期间禁止接收并且在其他时段期间激活接收。
在另一变型中，接入点还具有“被动唤醒(passive wakeup)”模式，该模式使其能够返回到活动待机状态，或者如果向其发送通信请求，则使其能够完全唤醒。
在另一变型中，能够想到，连接到如在下面参照图2所描述的路由器设备的其他电器或外围设备处于深度待机，并且只要一旦该路由器设备使其本身离开活动待机，则所述其他电器或外围设备就被唤醒。如果在WiFi模式下还连接了多件设备，则能够想到，在连接的多件设备之间相继地使用相同的过程的串联唤醒模式：通过逐步地传送唤醒标识符WUP-SSID，终端3唤醒设备1，设备1唤醒电视(TV)解码器，TV解码器唤醒硬盘，……。如果这些件设备具有以太网连接，则能够想到，使用局域网唤醒(WOL)类型的唤醒协议：WOL是使被切断的终端能够被远程地启动的以太网网络的标准。
所有这些非限制性的变型的目的在于，通过适当地控制接入点的无线通信功能来进一步降低该接入点的电力消耗，从而提高本发明的有效性。
图2是本发明的路由器设备或网关的组件的图。
在该示例中，诸如以商标名称“Livebox”已知的家庭网关1包含：使其能够通过有线链路(以太网)5进行通信的ADSL调制解调器；以及使其能够使用WiFi协议、通过无线电2将终端连接到家庭网关的WiFi接入点。在传统的方式下，其还包括在处理器CPU周围布置的存储器MEM。存储器可以是只读存储器(ROM)类型的，或者是随机存取存储器(RAM)类型的。存储器MEM的一部分连接到接入点WIF，并且除了其他事情之外，其存储使各件家庭设备能够被标识并且与接入点WIF相关联的参数(标识符的表，其包含已经被授权经由接入点、路由元件等访问家庭网络的家庭终端的唯一标识符，并且根据本发明，标识符的表，其具有被授权唤醒网关的那些终端的唯一标识符)。路由器设备1还具有用于将接入点WIF置于活动待机的活动待机模块MVA。作为示例，活动待机模块MVA可以是在路由器1的存储器中执行的软件程序，或者其可以是适合于控制接入点WIF、以便使其进入和离开活动待机状态的硬件和软件的组合，在该活动待机状态期间，在传送方面禁止通信。
在该示例中，该设备还包括：用于以通用串行总线(USB)串行模式连接外围设备(例如硬盘或打印机，未示出)的USB接口模块；以及连接到虚拟或物理盘DSK的网络附加存储(NAS)模块。
应当自然地理解到，如果一件设备不是路由器，则就其本身而言，其不具有接入点，在这种情况下，模块WIF包含该设备的WiFi通信功能。
图3是示出控制(亦即，使之处于活动待机和唤醒)通过无线电链路2与图1的两个外围设备3和4处于WiFi通信的路由器设备1中的本发明的接入点的方法的步骤的图。
在步骤E10期间，根据本发明，路由器设备被置于活动待机。该活动待机可以通过按钮、通过经由无线或有线网络接收的命令等来触发。在该步骤结束时，设备在步骤E11期间进入活动待机，亦即，在传送方面禁止接入点的通信，同时在接收方面允许接入点的通信，如通过“禁止进入”路标所表示的那样。接入点进行监听，但是不再进行传送。在以上参照图1所提出的变型中，还能够设想将该监听限于特定信道，允许其仅以间歇或周期性的方式发生，或者真正地限制该接收的功率。
在又一变型中，能够设想，在步骤E11结束时，在可选的步骤E12期间，将连接到路由器设备的外围设备(例如NAS和USB集线器)也置于待机模式。
在步骤E1期间，负责唤醒路由器设备的终端3以标识符的形式发送唤醒信号。在该示例中，其为与接入点的SSID不同的SSID类型标识符，并且被称为唤醒SSID(WUP-SSID)。可选地，还通过无线电链路发送对应于终端3的网络接口的地址的媒体访问控制(MAC)地址(MAC3)。
在接入点检测关于无线电信道的信息时，它读取该信息，并且在步骤E13中，它将该信息与它先前已经存储的并且对应于用于离开活动待机的值的唤醒值进行比较。如果设备检测到这样的唤醒标识符，则本发明的活动待机模块MVA在传送方面唤醒接入点，亦即，使得再一次能够进行双向通信。传统地，接入点开始通过WiFi链路将信息传送给可能正在查找它的终端(具体地，它传送它的SSID，参见步骤E15)。
在步骤E14中示出的变型中，设备对终端3检验身份，以便确信它确实被授权将其唤醒。例如，设备已经预先存储了被授权将其唤醒的那些终端(亦即，在该示例中的终端3)的唯一物理地址。当其识别出连接终端时，接入点WIF离开它的被动唤醒步骤，否则如果其为未被授权将其唤醒的终端4的地址，则其返回到活动待机步骤E11。在步骤E15和E16中示出的变型中，接入点尚未被完全唤醒。换言之，在跟在唤醒步骤E13之后的步骤E15期间，其被活动待机模块MVA置于一种被称为被动唤醒的中间状态(步骤E15)，该状态可以先于实际唤醒阶段亦或到步骤E11中的活动待机的返回。在实际唤醒步骤E16期间，接入点传统地监视终端是否正在设法标识其本身以便进入到与之有关的通信中。在该示例中，终端的(唯一)标识符是其对应于其网络接口的地址的物理MAC地址。在现有技术中，当终端经由接入点WIF连接到家庭网络时，所述终端传送包括该物理MAC地址(MAC4)、家庭网络的标识符(SSID)、以及(可选地)网络访问密钥(WEP)的连接请求(步骤E20)。接入点WIF已经存储了它具有被授权的访问的终端(即，在该示例中的家庭终端3和4)的唯一物理MAC地址。当其识别设法进行连接的终端(在该示例中的终端4)时，在步骤E17中，接入点WIF离开其被动唤醒步骤，以切换到主动唤醒状态。否则，如果没有终端(或者没有被授权的终端)设法与路由器设备设立通信，则通过返回到步骤E11的方法，接入点离开其被动唤醒状态，以便回到在活动待机位置处的睡眠。在不实现该变型实现时，主动唤醒状态E17直接跟在步骤E16之后。
在步骤E18中图示出的另一变型中，设备的主动唤醒之后跟着唤醒睡眠的外围设备，在该示例中即USB接口和网络存储器NAS。
图4示出本发明的第二实施例。这一次，家庭网关1连接到处于WiFi插头形式中的WiFi传送器6，该WiFi插头与连接到视频解码器8(或机顶盒)(STB)的另一WiFi插头7进行通信。在家庭网关不位于接近STB之处时，经常遇到这种类型的配置。因此，与在图1中示出的实施例不同地，关注的通信是在两个插头6和7之间以WiFi设立的通信。这不再是被具有接入点的路由器控制的网络内的(在所谓的“网络基础设施”模式下的)通信，而只是其每一个都具有WiFi功能的、两件设备之间的(所谓的“特设(ad-hoc)”模式中的)点对点通信。假设STB处于待机，从而在消耗方面获得显著的节省。为了从家庭网关将其唤醒(例如，因为用户设法观看TV)，目前不存在任何简单的解决方案：WiFi插头是活动的，此为通常的情况，在该情况下，它们通过WiFi信道进行连续的通信；亦或WiFi插头是不活动的(例如，被拔掉)，在该情况下，自然不能够使用WiFi链路唤醒STB。在现有技术中，能够使用有线连接9(以太网)，但是，取决于家庭网络的布局，这可能实现起来很复杂。本发明使得能够在没有线缆9的情况下，如下地进行处理：将STB的WiFi插头7置于活动待机，如以上参照图2所述的那样。为了使其离开该模式，WiFi插头6通过无线电链路传送唤醒信号(WUP-SSID)。当WiFi插头7识别到该唤醒标识符时，其离开其活动待机状态，以便如上所述地进入到被动唤醒状态，同时等待通信确认，亦或以便直接进入到使其能够唤醒STB的主动唤醒状态(假设其处于待机)。
特别地，WiFi插头7和STB 8之间的以太网有线链路5bis也消耗能量。在本发明中，能够设想，通过在WiFi插头处于其活动待机状态时停用该连接来减少该能量消耗，并且随后(例如，通过如上面提及的局域网唤醒(WOL)信号)唤醒该连接。
本发明的终端3只配备有用于生成包括唤醒标识符WUP-SSID的消息的软件或硬件模块，例如安装在终端上并且通过外部动作(读取近场通信(NFC)标签、地理位置、用户动作……)启动的软件应用。
自然地，上述的实施例和实现仅仅作为非限制性的指示而给出，并且本领域的技术人员可以容易地提供多种修改，而不会因此超出本发明的范围。

Claims (10)

1.一种控制设备(1)的方法，该设备(1)具有用于在接收方面和传送方面控制双向无线电链路(2)的功能(MVA)，该设备(1)被设计成经由所述链路(2)与家庭网络的至少一个终端(3，4)进行连接，其特征在于，该方法包含以下步骤：
·在传送方面禁止所述无线电链路(2)；
·在接收方面监听所述无线电链路(E11)；
·检测所述无线电链路上的唤醒标识符(E13，WUP-SSID)；以及
·根据该标识符(WUP-SSID)的值，在传送方面激活所述无线电链路(E15)。
2.根据权利要求1所述的控制设备(1)的方法，其特征在于，在传送方面的所述无线电链路(2)的激活(E15)在设备(1)已经接收到用于通信(SSID，MAC4，WEP)的请求(E20，R)之后变得有效(E17)。
3.根据权利要求1所述的控制设备(1)的方法，其特征在于，在传送方面的所述无线电链路(2)的激活(E15)在检验发送唤醒标识符(WUP-SSID)的终端(3，MAC3)的有效性的步骤之后变得有效。
4.根据权利要求1所述的控制设备(1)的方法，其特征在于，在接收方面监听所述无线电链路的步骤(E11)包括在接收方面禁止所述无线电链路(2)的时段。
5.根据权利要求1所述的控制设备的方法，其特征在于，该设备还包括在传送方面激活所述无线电链路的步骤(E15，E17)之后被激活(E18)的功能模块(NAS，USB)。
6.根据权利要求1所述的控制设备的方法，其特征在于，在接收方面监听所述无线电链路的步骤包括调整监听功率。
7.根据权利要求1所述的控制设备的方法，其特征在于，在接收方面监听所述无线电链路的步骤包括选择监听频率。
8.一种配备有用于控制无线电模块(WIF)以便与家庭网络的至少一个终端(3，4)进行连接的控制部件(MVA)的设备(1)，其特征在于，该设备包含：
·禁止部件，用于在传送方面禁止所述无线电链路(2)；
·监听器部件，用于在接收方面监听所述无线电链路(E11)；
·检测器部件，用于检测所述无线电链路上的唤醒标识符(WUP-SSID)；以及
·激活部件，用于根据该标识符的值，在传送方面激活所述无线电链路。
9.一种携带唤醒标识符(WUP-SSID)的信号，用于执行根据权利要求1所述的方法。
10.一种适合于在配备有在权利要求1限定的功能(2)的设备上执行的计算机程序，该程序包含当该程序被处理器(CPU)执行时、执行根据权利要求1所述的方法的步骤(E10-E18)的代码指令。
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