CN104854920A - 用于低功率网络设备的功率节省机制 - Google Patents

Abstract

第一网络设备的功率节省单元基于第一网络设备与通信网络的低功率网络设备之间的信息交换来确定与该低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时。功率节省单元确定低功率网络设备是否处于休眠模式。响应于确定低功率网络设备处于休眠模式，功率节省单元将以该低功率网络设备为目的地的网络分组重定向至第一网络设备。第一网络设备存储经重定向的网络分组并通知低功率网络设备第一网络设备已经存储了经重定向的网络分组。

Description

用于低功率网络设备的功率节省机制

相关申请

本申请要求于2012年12月6日提交的美国申请S/N.13/707,183的优先权权益。

背景技术

本发明主题内容的各实施例一般涉及通信网络领域，更具体而言涉及用于通信网络中的低功率网络设备的功率节省机制。

各种通信网络包括通常是电池供电的低功率网络设备(例如，传感器、门锁等)。为了节约功率，某些低功率网络设备进入休眠模式达特定历时并且周期性地苏醒以检查任何网络活动(例如，接收数据、更新地址表、发送数据等)。增加低功率设备的休眠模式历时可进一步改善功率节省。在一些情形中，低功率设备能利用网际协议(IP)用于数据传递。然而，当低功率设备保持在休眠模式达延长时段时，该低功率设备与网络的接入点之间的IP连接可能丢失，并且重新建立该IP连接可涉及相当大的开销。

发明内容

公开了用于低功率网络设备的功率节省机制的各个实施例。在一些实施例中，一种方法包括：在第一网络设备处建立第一网络设备与通信网络的低功率网络设备之间的通信链路；在第一网络设备处基于第一网络设备与低功率网络设备之间的信息交换来确定与低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时；在第一网络设备处确定低功率网络设备是否处于休眠模式；响应于确定低功率网络设备处于休眠模式而将来自通信网络的以低功率网络设备为目的地的网络分组重定向至第一网络设备；在第一网络设备处存储来自通信网络的网络分组；以及通知低功率网络设备第一网络设备已经存储了网络分组。

在一些实施例中，所述建立通信链路包括在第一网络设备与低功率网络设备之间交换关联信息并交换功率节省信息。

在一些实施例中，所述交换关联信息包括交换第一网络设备和低功率网络设备的网络地址。

在一些实施例中，所述交换功率节省信息包括交换指示低功率网络设备是电池供电的设备以及第一网络设备被连接至不间断电源的信息。

在一些实施例中，所述确定休眠历时包括确定休眠时间表，其中该休眠时间表包括低功率网络设备处于休眠模式达休眠历时的重复时间区间。

在一些实施例中，所述基于第一网络设备与低功率网络设备之间的信息交换来确定与低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时包括向低功率网络设备发送可用存储容量信息；从低功率网络设备接收功率节省要求；以及基于可用存储容量信息和功率节省要求来确定休眠历时。

在一些实施例中，所述确定休眠历时包括：基于第一网络设备与低功率网络设备之间的信息交换来与低功率网络设备协商该休眠历时。

在一些实施例中，低功率网络设备是电池供电的设备并且第一网络设备是连接至不间断电源的网络设备。

在一些实施例中，该方法进一步包括在第一网络设备处确定低功率网络设备处于活跃模式；以及基于确定低功率网络设备处于活跃模式而将存储在第一网络设备处的经重定向的网络分组发送给低功率网络设备。

在一些实施例中，所述在第一网络设备处确定低功率网络设备是否处于休眠模式包括确定由低功率网络设备发送的功率管理位是否被设置或重置。

在一些实施例中，所述重定向来自通信网络以低功率网络设备为目的地的网络分组包括修改该通信网络的接入点处的地址表中的条目以将网络分组重定向至第一网络设备。

在一些实施例中，所述通知低功率网络设备第一网络设备已经存储了经重定向的网络分组包括发送话务指示映射以向低功率网络设备指示第一网络设备已经存储了经重定向的网络分组。

在一些实施例中，该方法进一步包括通过修改通信网络的接入点处的地址表中的条目来使以低功率网络设备为目的地的网络分组的重定向无效。

在一些实施例中，一种方法包括：在低功率网络设备处建立该低功率网络设备与通信网络的第一网络设备之间的通信链路；在低功率网络设备处基于该低功率网络设备与第一网络设备之间的信息交换来确定与低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时；在低功率网络设备处进入休眠模式；响应于休眠历时期满而在低功率网络设备处进入苏醒模式；响应于低功率网络设备进入休眠模式而使由第一网络设备设置的、来自通信网络以低功率网络设备为目的地的网络分组的重定向无效；在低功率网络设备处确定在低功率网络设备处于休眠模式时第一网络设备存储了网络分组；以及从第一网络设备获得所存储的网络分组。

在一些实施例中，所述建立通信链路包括在第一网络设备与低功率网络设备之间交换关联信息和功率节省信息。

在一些实施例中，所述确定休眠历时包括确定休眠时间表，其中该休眠时间表包括低功率网络设备处于休眠模式达休眠历时的重复时间区间。

在一些实施例中，所述在低功率网络设备处进入休眠模式包括基于该休眠时间表来进入休眠模式。

在一些实施例中，所述基于第一网络设备与低功率网络设备之间的信息交换来确定休眠历时包括：从低功率网络设备发送功率节省要求；从第一网络设备接收可用存储容量信息；以及基于可用存储容量信息和功率节省要求来确定休眠历时。

在一些实施例中，低功率网络设备是电池供电的设备并且第一网络设备是连接至不间断电源的网络设备。

在一些实施例中，该方法进一步包括在进入休眠模式之际向通信网络中的第一网络设备发送指示。

在一些实施例中，该方法进一步包括响应于在低功率网络设备处进入苏醒模式而确定至通信网络的网际协议(IP)连接是否活跃；以及基于确定至通信网络的IP连接不活跃而重新建立至该通信网络的IP连接。

在一些实施例中，所述使来自通信网络的网络分组的重定向无效包括修改通信网络的接入点处的地址表中的条目。

在一些实施例中，所述确定在低功率网络设备处于休眠模式时第一网络设备存储了网络分组包括：确定由第一网络设备设置的话务指示映射是否指示所存储的网络分组。

在一些实施例中，一种网络设备包括：网络接口；以及功率节省单元，其被配置成在网络设备处基于该网络设备与低功率网络设备之间经由通信链路的信息交换来确定与该低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时；在该网络设备处确定低功率网络设备是否处于休眠模式；响应于确定低功率网络设备处于休眠模式而将来自通信网络以低功率网络设备为目的地的网络分组重定向至该网络设备；在该网络设备处存储来自通信网络的网络分组；以及通知低功率网络设备该网络设备已经存储了网络分组。

在一些实施例中，该功率节省单元被配置成确定休眠历时包括：该功率节省单元被配置成确定休眠时间表，其中该休眠时间表包括低功率网络设备处于休眠模式达休眠历时的重复时间区间。

在一些实施例中，该功率节省单元被配置成基于第一网络设备与低功率网络设备之间的信息交换来确定与低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时包括：该功率节省单元被配置成向低功率网络设备发送可用存储容量信息；从低功率网络设备接收功率节省要求；以及基于可用存储容量信息和功率节省要求来确定休眠历时。

在一些实施例中，该功率节省单元被进一步配置成在第一网络设备处确定低功率网络设备处于活跃模式；以及基于确定低功率网络设备处于活跃模式而将存储在该网络设备处的经重定向的网络分组发送给低功率网络设备。

在一些实施例中，该功率节省单元被配置成重定向来自通信网络以低功率网络设备为目的地的网络分组包括：该功率节省单元被配置成修改该通信网络的接入点处的地址表中的条目以将网络分组重定向至该网络设备。

在一些实施例中，该功率节省单元被配置成通知低功率网络设备该网络设备已经存储了经重定向的网络分组包括：该功率节省单元被配置成发送话务指示映射以向低功率网络设备指示该网络设备已经存储了经重定向的网络分组。

在一些实施例中，一种低功率网络设备包括：网络接口；以及功率节省单元，其被配置成在低功率网络设备处基于该低功率网络设备与第一网络设备之间的信息交换来确定与低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时；在低功率网络设备处进入休眠模式；响应于休眠历时期满而在低功率网络设备处进入苏醒模式；响应于低功率网络设备进入休眠模式而使由第一网络设备设置的、来自通信网络以低功率网络设备为目的地的网络分组的重定向无效；在低功率网络设备处确定在低功率网络设备处于休眠模式时第一网络设备存储了网络分组；以及从第一网络设备获得所存储的网络分组。

在一些实施例中，该功率节省单元被配置成确定休眠历时包括该功率节省单元被配置成确定休眠时间表，其中该休眠时间表包括低功率网络设备处于休眠模式达休眠历时的重复时间区间。

在一些实施例中，该功率节省单元被配置成基于第一网络设备与低功率网络设备之间的信息交换来确定休眠历时包括：该功率节省单元被配置成从低功率网络设备发送功率节省要求；从第一网络设备接收可用存储容量信息；以及基于可用存储容量信息和功率节省要求来确定休眠历时。

在一些实施例中，其中该功率节省单元被进一步配置成响应于在低功率网络设备处进入苏醒模式而确定至通信网络的网际协议(IP)连接是否活跃；以及基于确定至通信网络的IP连接不活跃而重新建立至该通信网络的IP连接。

在一些实施例中，该功率节省单元被配置成使来自通信网络的网络分组的重定向无效包括：该功率节省单元被配置成修改通信网络的接入点处的地址表中的条目。

在一些实施例中，一种或多种其中存储有指令的机器可读存储介质，这些指令在由一个或多个处理器执行时使该一个或多个处理器执行以下操作，包括：在第一网络设备处建立该第一网络设备与通信网络的低功率网络设备之间的通信链路；在第一网络设备处基于第一网络设备与低功率网络设备之间的信息交换来确定与低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时；在第一网络设备处确定低功率网络设备是否处于休眠模式；响应于确定低功率网络设备处于休眠模式而将来自通信网络以低功率网络设备为目的地的网络分组重定向至第一网络设备；在第一网络设备处存储来自通信网络的网络分组；以及通知低功率网络设备第一网络设备已经存储了网络分组。

在一些实施例中，一种或多种其中存储有指令的机器可读存储介质，这些指令在由一个或多个处理器执行时使该一个或多个处理器执行以下操作，包括：在低功率网络设备处建立该低功率网络设备与通信网络的第一网络设备之间的通信链路；在低功率网络设备处基于该低功率网络设备与第一网络设备之间的信息交换来确定与低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时；在低功率网络设备处进入休眠模式；响应于休眠历时期满而在低功率网络设备处进入苏醒模式；响应于低功率网络设备进入休眠模式而使由第一网络设备设置的、来自通信网络以低功率网络设备为目的地的网络分组的重定向无效；在低功率网络设备处确定在低功率网络设备处于休眠模式时第一网络设备存储了网络分组；以及从第一网络设备获得所存储的网络分组。

附图简述

通过参考附图，可以更好地理解本发明的诸实施例并使众多目的、特征和优点为本领域技术人员所显见。

图1描绘了具有实现用于低功率网络设备的功率节省机制的网络设备的通信网络的示例概念图。

图2解说了用于低功率网络设备与分流网络设备之间的关联的示例操作的流程图。

图3解说了分流网络设备实现功率节省机制的示例操作的流程图。

图4解说了低功率网络设备实现功率节省机制的示例操作的流程图。

图5描绘了示例网络设备。

(诸)实施例描述

以下描述包括体现本发明主题内容的技术的示例性系统、方法、技术、指令序列、以及计算机程序产品。然而应理解，所描述的实施例在没有这些具体细节的情况下也可实践。例如，尽管各示例是指基于低功率网络设备的休眠模式和活跃模式来实现功率节省机制，但是各实施例不如此受到限制。在一些实施例中，功率节省机制可基于低功率网络设备的半活跃模式来实现。在其他实例中，公知的指令实例、协议、结构和技术未被详细示出以免淡化本描述。

在一些实施例中，实现功率节省机制的分流网络设备连同低功率网络设备可在通信网络中被用于该低功率网络设备处的功率节省。功率节省机制通过将以低功率网络设备为目的地的网络分组重定向至分流网络设备而允许低功率网络设备保持在休眠模式达一较长历时。同样，功率节省机制允许低功率网络设备维持其与通信网络的接入点的网际协议(IP)连接，同时该低功率网络设备处于休眠模式。低功率网络设备和分流网络设备可以商定该低功率网络设备保持在休眠模式中的预定休眠历时(或休眠时间表)，并且该分流网络设备存储以该低功率网络设备为目的地的网络分组。一旦休眠历时完成，低功率网络设备就接收由分流网络设备缓冲的数据。

在一些实施例中，分流网络设备和低功率网络设备交换发现消息以发现彼此。低功率网络设备和分流网络设备还交换功率节省信息和设备能力。例如，功率节省信息指示低功率网络设备是电池供电的设备，并且分流网络设备是插入到不间断电源的网络设备。在一种实现中，分流网络设备的设备能力向低功率网络设备指示该分流网络设备存储经缓冲数据的存储容量。基于功率节省信息和设备能力的交换，分流网络设备和低功率网络设备能协商该低功率网络设备的休眠历时。在一些实现中，分流网络设备可以通过使用无偿地址解析协议(ARP)来重定向以低功率网络设备为目的地的网络分组。一旦休眠历时完成，低功率网络设备就能将网络分组定向至其自身(例如，使ARP表中由分流网络设备设置的重定向无效)，并接收由分流网络设备缓冲的数据。

图1描绘了具有实现用于低功率网络设备的功率节省机制的网络设备的通信网络的示例概念图。图1包括通信网络100(例如，WLAN等)。通信网络100包括网络设备102(例如，服务器、笔记本计算机等)、接入点104、具有功率节省单元108和存储单元109的分流网络设备106、以及具有功率节省单元112的低功率网络设备110。接入点104可以是促成至通信网络100中的分流网络设备106和低功率网络设备110(以及还有其它设备)的网络连通性的无线接入点。在一些实现中，接入点104可以是混合网关或混合路由器。分流网络设备106通常是连接至不间断电源(例如，电源插座)网络设备(例如，计算机、膝上型计算机等)。低功率网络设备110通常是通信网络100中的电池供电的设备(例如，电子门锁、运动传感器、光传感器等)。网络设备102可以是本地网络设备或远程网络设备。分流网络设备106中的存储单元109可包括可被用于存储以低功率网络设备110为目的地的经缓冲数据的存储器和/或盘存储。功率节省单元108和功率节省单元112可包括实现低功率网络设备110的功率节省机制的一个或多个硬件和/或软件组件。功率节省单元108和112可包括出于若干目的(包括交换发现消息、协商低功率网络设备的休眠历时、在分流网络设备106处取回经缓冲数据等)促成分流网络设备106与低功率网络设备110之间的交互的可执行程序指令。为了简化，图1未描绘网络设备102、接入点104、分流网络设备106、和低功率网络设备110的所有组件。

在一些实施例中，分流网络设备106、低功率网络设备110和网络设备102建立与接入点104的IP连接。低功率网络设备110可以出于各种目的通过IP连接与网络设备102交互。例如，低功率网络设备110是通过与网络设备102交互来验证口令或标识符以选择性地允许接入的电子门锁。分流网络设备106和低功率网络设备110交换消息以发现彼此(例如使用动作帧、探测等)，并确定彼此的功率节省模式。例如，分流网络设备106确定低功率网络设备110是电池供电的设备，并且低功率网络设备110确定分流网络设备106连接至不间断电源。在一些实施例中，低功率网络设备110还可以指示它正在搜索分流网络设备(即，能够重定向和存储网络分组的网络设备)。同样，分流网络设备106可以广播其充当分流网络设备的可用性。

低功率网络设备110随后确定分流网络设备106的能力(例如，存储单元109的存储容量等)。基于分流网络设备106的能力，低功率网络设备110和分流网络设备106协商该低功率网络设备110可保持在休眠模式的休眠历时。在一些实施例中，分流网络设备106和低功率网络设备110能关于低功率网络设备110的休眠时间表(例如，一系列相继休眠历时)进行协商。

基于休眠历时或休眠时间表，分流网络设备106将以低功率网络设备110为目的地的网络分组重定向至它自己。例如，分流网络设备106修改接入点104中的ARP表中的一个或多个条目以将网络分组重定向至分流网络设备106。分流网络设备106能将经重定向的网络分组存储在存储单元109中。一旦接收到以低功率网络设备110为目的地的网络分组，分流网络设备106就可设置指示符以告知低功率网络设备110分流网络设备106已经缓冲了数据分组。例如，分流网络设备106可发送空帧以设置话务指示映射(TIM)而告知低功率网络设备110关于在分流网络设备106处缓冲的数据。例如，分流网络设备106可发送空帧以设置TIM中的递送话务指示消息(DTIM)位。

一旦休眠历时完成，低功率网络设备110就能进入活跃模式并使至分流网络设备106的网络分组(原始以低功率网络设备110为目的地)的重定向无效。例如，低功率网络设备110能修改接入点104处的ARP表中的一个或多个条目以取消重定向。低功率网络设备110还基于TIM来确定分流网络设备106处是否存在经缓冲数据。当存在经缓冲数据时，低功率网络设备110可向分流网络设备106请求经缓冲数据。注意，在一些实现中，分流网络设备106还可使至自身的网络分组的重定向无效。

尽管图1描绘了分流网络设备106促成单个低功率网络设备(即，低功率网络设备110)的功率节省机制，但各实施例并不如此受限制。在一些实施例中，分流网络设备106可以促成多个低功率网络设备的功率节省机制。在一些实现中，分流网络设备106可以利用多个功率节省单元和/或多个存储单元来促成多个低功率网络设备的功率节省机制。同样，在一些实施例中，通信网络100可包括多个分流网络设备，并且低功率网络设备110可以基于可用分流网络设备的能力来确定哪个分流网络设备要用于功率节省机制。例如，通信网络100可包括能充当低功率网络设备110的分流网络设备的设备。低功率网络设备110可以基于分流网络设备之一的一种或多种能力来确定要利用该分流网络设备。例如，低功率网络设备110可以基于分流网络设备的存储容量来确定要将分流网络设备用于功率节省机制。

图2解说了用于低功率网络设备与分流网络设备之间的关联的示例操作的流程图(“流程”)。该流程始于框202处。

在框202，分流网络设备和低功率网络设备建立与接入点的IP连接。在一种实现中，分流网络设备106和低功率网络设备110建立与接入点104的IP连接，如以上参照图1所描述的。分流网络设备106可以利用网络配置单元(未示出)来建立IP连接。类似地，低功率网络设备110可以利用网络配置单元来建立IP连接。

在框204，在低功率网络设备与分流网络设备之间交换发现消息。在一种实现中，低功率网络设备110中的功率节省单元112与分流网络设备106中的功率节省单元108交换发现消息。例如，功率节省单元112和108使用探测、公共动作帧等来交换发现消息以了解通信网络100中的网络设备。在一些实现中，低功率网络设备110和分流网络设备106能使用探测或公共动作帧来向彼此广告其存在。该流程在框206处继续。

在框206，在低功率网络设备与分流网络设备之间交换关联和功率节省信息。在一种实现中，低功率网络设备110中的功率节省单元112与分流网络设备106中的功率节省单元108交换IP地址、IP连接的套接字号码等。例如，功率节省单元112与功率节省单元108交换IP地址以及用于低功率网络设备110与分流网络设备106之间的IP连接的套接字号码。功率节省单元112和108还交换关于相应网络设备的电源(例如，不间断电源、电池等)的信息。例如，功率节省单元112从功率节省单元108接收分流网络设备106连接至不间断电源的信息。同样，功率节省单元108从功率节省单元112接收低功率网络设备110由电池供电的信息。该流程在框208处继续。

在框208，确定分流网络设备用作低功率网络设备的分流网络设备的能力。在一种实现中，低功率网络设备110中的功率节省单元112确定分流网络设备106中的存储单元109存储经缓冲数据的可用存储容量。该流程在框210处继续。

在框210，分流网络设备和低功率网络设备协商该低功率网络设备的休眠历时。在一种实现中，功率节省单元108和112协商低功率网络设备110的休眠历时。例如，功率节省单元108和112基于低功率网络设备110的功率节省要求和存储单元109中存储经缓冲数据的可用存储容量来协商休眠历时。在一些实施例中，功率节省单元108和112能协商低功率网络设备110的休眠时间表。例如，该休眠时间表实现低功率网络设备110处于休眠模式达休眠历时的重复时间区间。然而，注意在其它实施例中，与休眠时间表相关联的重复时间区间可包括一个或多个不同的休眠历时或变化的休眠历时。该流程继续至阶段A，阶段A表示图3和图4中的流程图的起始点，如下所述。图3解说了由分流网络设备106执行的操作，而图4解说了由低功率网络设备110执行的操作。

图3解说了分流网络设备实现功率节省机制的示例操作的流程图(“流程”)。该流程在框302处从阶段A继续，如以上参照图2所描述的。

在框302，确定低功率网络设备是否处于休眠模式。在一种实现中，分流网络设备106中的功率节省单元108确定低功率网络设备110是否处于休眠模式。例如，当功率管理(PM)位被设置时，功率节省单元108确定低功率网络设备110处于休眠模式。如果低功率网络设备110处于休眠模式，则流程继续至框304。如果低功率网络设备110不处于休眠模式，则流程环回至框302。

在框304，将以低功率网络设备为目的地的网络分组重定向至分流网络设备。在一种实现中，功率节省单元108使用无偿ARP来将网络分组重定向至分流网络设备106。例如，功率节省单元108修改接入点104处的ARP表中的一个或多个条目以将网络分组重定向至分流网络设备106。该流程在框306处继续。

在框306，将经重定向的网络分组存储为经缓冲数据。在一种实现中，功率节省单元108可以将经重定向的网络分组(其在分流网络设备106处收到)存储到存储单元109中。功率节省单元108可以按所接收的来存储经重定向的网络分组，或者可以在网络分组被存储到存储单元109中之前修改它们的格式。该流程在框308处继续。

在框308，设置用于向低功率网络设备指示经缓冲数据的指示。在一种实现中，功率节省单元108在分流网络设备106已经存储了经重定向的网络分组时设置指示以告知低功率网络设备110。例如，功率节省单元108发送空帧以设置TIM中的DTIM位而向低功率网络设备110指示关于在分流网络设备106处缓冲的网络分组。然而，注意，在其它实现中，功率节省单元108可以通过其它技术来向低功率网络设备110通知经缓冲数据。该流程在框310处继续。

在框310，确定是否要将网络分组重定向至低功率网络设备。在一种实现中，功率节省单元108基于低功率网络设备110是否处于活跃模式来确定是否要将网络分组(即，原始以低功率网络设备110为目的地的网络分组)重定向至低功率网络设备110。例如，当低功率网络设备110处于活跃模式时，功率节省单元108确定要将网络分组重定向至低功率网络设备110。当低功率网络设备处于休眠模式时，功率节省单元108确定不将网络分组重定向至低功率网络设备。如果功率节省单元108确定要将网络分组重定向至低功率网络设备110，则流程继续至框312。如果功率节省单元108确定不将网络分组重定向至低功率网络设备110，则控制环回至框302。

在框312，将网络分组重定向至低功率网络设备。在一种实现中，功率节省单元108使用无偿ARP来将网络分组重定向至低功率网络设备110。例如，功率节省单元108修改接入点104中的ARP表中的一个或多个条目以使网络分组的重定向(在框304)无效，从而将网络分组重定向回低功率网络设备110。在一些实施例中，当功率节省单元112将网络分组重定向至低功率网络设备110时(如以下参照图4在框410处所描述的)，功率节省单元108不将网络分组重定向至低功率网络设备110。该控制然后环回至框302。

图4解说了低功率网络设备实现功率节省机制的示例操作的流程图(“流程”)。该流程在框402处从阶段A继续，如以上参照图2所描述的。

在框402，低功率网络设备进入休眠模式。例如，低功率网络设备110根据分流网络设备106与低功率网络设备110之间协商的休眠时间表(例如，以上在图2的框210处描述的)而进入休眠模式。在一种实现中，低功率网络设备110的功率节省单元112关闭低功率网络设备110中的一个或多个组件以进入休眠模式。在一个示例中，功率节省单元112关闭或减少由低功率网络设备110的电源提供的功率以使得该设备进入休眠模式。功率节省单元112在进入休眠模式之际设置PM位。注意，在功率节省机制中，功率节省单元112维持低功率网络设备110与一个或多个网络设备(例如，网络设备102)的IP连接。功率节省单元112可以在休眠模式期间禁用低功率网络设备110的媒体接入控制(MAC)层连接。该流程在框404处继续。

在框404，低功率网络设备确定要进入活跃模式。在一种实现中，低功率网络设备110中的功率节省单元112基于经协商的休眠历时(即，在框210处协商的休眠历时，如以上参照图2所描述的)的期满来确定要进入活跃模式。在一些实现中，功率节省单元112可以基于休眠时间表来确定要进入活跃模式。如果功率节省单元112确定要进入活跃模式，则流程继续至框406。如果功率节省单元112确定不进入活跃模式，则控制环回至框404。

在框406，确定低功率网络设备的IP连接是否活跃。在一种实现中，功率节省单元112确定低功率网络设备110与接入点104的IP连接是否活跃。尽管功率节省机制可以最初维持低功率网络设备110的IP连接，但该IP连接可在某些情境中丢失(例如，接入点104在射程范围外等)。框406和408处的操作(如下所述)确保低功率网络设备110的IP连接被维持。如果低功率网络设备110与接入点104的IP连接活跃，则流程继续至框410。如果低功率网络设备110与接入点104的IP连接不活跃，则流程继续至框408。

在框408，重新建立低功率网络设备110的IP连接。在一种实现中，功率节省单元112与低功率网络设备110中的一个或多个单元交互以重新建立与接入点104的IP连接。该流程继续至框410。

在框410，将网络分组重定向至低功率网络设备。在一种实现中，功率节省单元112使用无偿ARP将网络分组(即，由功率节省单元108在框304处重定向的网络分组，如以上参照图3所描述的)重定向至低功率网络设备110。例如，功率节省单元112修改接入点104处的ARP表中的一个或多个条目以使网络分组至分流网络设备106的重定向无效。在一些实施例中，当功率节省单元108将网络分组重定向至低功率网络设备110时(如在图3中的框312处所描述的)，功率节省单元112不将网络分组重定向至低功率网络设备110。该流程在框416处继续。

在框416，确定是否有来自分流网络设备的关于经缓冲数据的指示。在一种实现中，功率节省单元112确定是否有来自分流网络设备106的关于经缓冲数据的指示。例如，功率节省单元112确定TIM是否指示经缓冲数据(例如，TIM中的DTIM位被设置)。如果功率节省单元112确定TIM指示经缓冲数据，则流程继续至框418。如果功率节省单元112确定TIM不指示经缓冲数据，则流程继续至框420。

在框418，接收来自分流网络设备的经缓冲数据。在一种实现中，功率节省单元112与分流网络设备106中的一个或多个单元(例如，功率节省单元108和存储单元109)交互以从分流网络设备106接收经缓冲数据。在一些实施例中，当休眠历时/时间表不准许低功率网络设备110停留在活跃模式中并接收在分流网络设备106处缓冲的所有数据时，功率节省单元112可以延长低功率网络设备110保持在活跃模式中的时段。例如，低功率网络设备110可基于针对低功率网络设备110的休眠时间表被调度成进入休眠模式达预定义历时。然而，当低功率网络设备110不能够从分流网络设备106接收所有经缓冲数据时，低功率设备110可以不进入休眠模式。功率节省单元112可以延长低功率网络设备110的活跃模式的历时直至从分流网络设备106接收到所有经缓冲数据。在其它实施例中，功率节省单元112可以向分流网络设备106中的一个或多个单元指示低功率网络设备110将在下一活跃模式时段中接收其余的经缓冲数据。例如，低功率网络设备110可被调度成基于休眠时间表进入休眠模式达预定义历时。然而，当低功率网络设备110不能够从分流网络设备106接收所有经缓冲数据时，该低功率设备可以在进入休眠模式之前向分流网络设备106发送指示。功率节省单元112可以向分流网络设备106中的功率节省单元108或存储单元109发送指示以保存经缓冲数据的部分并在下一活跃模式时段中发送该部分。该流程在框420处继续。

在框420，确定低功率网络设备是否要进入休眠模式。在一种实现中，低功率网络设备110中的功率节省单元112确定是否要进入休眠模式。例如，功率节省单元112基于经协商的休眠时间表(如以上参照图2在框210处所描述的)来确定要进入休眠模式。功率节省单元112还可在低功率网络设备110不与通信网络100中的一个或多个网络设备通信时确定要进入休眠模式。如果功率节省单元112确定要进入休眠模式，则流程环回至框402，其中低功率网络设备110进入休眠模式。如果功率节省单元112确定不进入休眠模式，则流程环回至框420。

图1-4中描绘的概念图和流程图是旨在帮助理解各实施例的示例。各实施例可包括附加系统组件、不同系统组件、和/或可执行附加操作、执行较少操作、以不同次序执行操作、并行执行操作、以及不同地执行一些操作。例如，休眠历时/时间表的协商不限于发生在框210处，而是功率节省单元108和112可以在低功率网络设备110已经遵守休眠历时/调度表时动态地协商休眠历时/时间表。

在以上参照图1-4描述的功率节省机制中，分流网络设备106可以不具有确定经缓冲网络分组的内容的能力。例如，功率节省机制可在MAC层上方实现，并且分流网络设备106可能不能够确定经缓冲网络分组的内容。在一些实施例中，当存储单元109不具有缓冲所有经重定向的网络分组的容量时，功率节省单元108可以不接收经重定向的网络分组(即，拒绝接收经重定向的网络分组)。另外，功率节省单元108可以请求通信网络100中的另一分流网络设备来存储经重定向的网络分组。在一些实现中，功率节省单元108可以利用无偿ARP来将网络分组重定向至低功率网络设备110。

还应注意，如以上参照图1-4描述的功率节省机制可在现有的网络标准(例如，802.11WLAN、蓝牙等)以及新的系统或标准上实现。在一些实现中，功率节省机制可在数据链路层处实现。

如本领域技术人员将领会的，本发明主题内容的各方面可体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明主题内容的各方面可采取全硬件实施例、软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)、或组合了软件与硬件方面的实施例的形式，其在本文可被统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，本发明主题内容的各方面可采取体现在其上含有计算机可读程序代码的一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式。

可以使用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于：电子、磁性、光学、电磁、红外、或半导体系统、装置或设备，或者前述的任何合适组合。计算机可读存储介质的更为具体的示例(非穷尽性列表)可包括以下各项：具有一条或多条导线的电连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式压缩碟只读存储器(CD-ROM)、光存储设备、磁存储设备，或者前述的任何合适组合。在本文档的上下文中，计算机可读存储介质可以是能包含或存储供指令执行系统、装置或设备使用或者结合其使用的程序的任何有形介质。

计算机可读信号介质可包括例如在基带中或者作为载波一部分的其中含有计算机可读程序代码的所传播数据信号。此类所传播信号可采取各种形式中的任一种，包括但不限于电磁信号、光学信号、或其任何合适的组合。计算机可读信号介质可以为不是计算机可读存储介质的任何计算机可读介质，它能传达、传播或传输供指令执行系统、装置或设备使用或者结合其使用的程序。

包含在计算机可读介质上的程序代码可以使用任何恰适的介质来传送，包括但不限于无线、有线、光纤缆线、RF等，或者前述的任何合适的组合。

用于实施本发明主题内容的各方面的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合来编写，包括面向对象编程语言(诸如Java、Smalltalk、C++等)以及常规过程编程语言(诸如“C”编程语言或类似编程语言)。程序代码可完全在用户计算机上、部分在用户计算机上、作为独立软件包、部分在用户计算机上且部分在远程计算机上、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一情境中，远程计算机可通过任何类型的网络连接至用户计算机，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，或者可进行与外部计算机的连接(例如，使用因特网服务提供商通过因特网来连接)。

本发明主题内容的各方面是参照根据本发明主题内容的各实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图解说和/或框图来描述的。将理解，这些流程图解说和/或框图中的每个框、以及这些流程图解说和/或框图中的框的组合可以通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以用以制造机器，从而经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令构建用于实现这些流程图和/或框图的一个或多个框中所指定的功能/动作的装置。

这些计算机程序指令也可存储在计算机可读介质中，其可以指导计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备以特定方式起作用，从而存储在该计算机可读介质中的指令制造出包括实现这些流程图和/或框图的一个或多个框中所指定的功能/动作的指令的制品。

计算机程序指令也可被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上以使得在该计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤以产生由计算机实现的过程，从而在该计算机或其他可编程装置上执行的这些指令提供用于实现这些流程图和/或框图的一个或多个框中所指定的功能/动作的过程。

图5描绘了示例网络设备500。在一些实现中，网络设备500可以是服务器、计算机、膝上型计算机、电子门锁、运动传感器、智能电器等，如将在以下进一步描述的。网络设备500包括处理器单元501(可能包括多个处理器、多个核、多个节点、和/或实现多线程等等)。网络设备500包括存储器503。存储器503可以是系统存储器(例如，高速缓存、SRAM、DRAM、零电容器RAM、双晶体管RAM、eDRAM、EDO RAM、DDR RAM、EEPROM、NRAM、RRAM、SONOS、PRAM等中的一者或多者)或者是上面已经描述的机器可读介质的可能实现中的一者或多者。网络设备500还包括总线511(例如，PCI、PCI-Express、AHB^TM、AXI^TM、NoC等)、通信单元505、网络接口513、以及(诸)存储设备509(例如，光存储、磁存储、网络附连存储等)。网络接口513可以是无线网络接口(例如，WLAN接口、无线传感器网络接口等)。在一些实施例中，网络接口513可在通信单元505中实施。通信单元505可包括一个或多个硬件和软件组件以允许网络设备500与一个或多个网络设备之间的通信。通信单元505可以部分地(或完全地)实现在一个或多个集成电路(例如，一个或多个专用集成电路)中。通信单元505还包括功率节省单元507。功率节省单元507包括一个或多个组件以促成网络设备500与一个或多个网络设备的交互以实现如以上参照图1-4所描述的功率节省机制。例如，网络设备500可被配置为分流网络设备(例如，服务器)或低功率网络设备(例如，运动传感器、电子门锁等)。注意，当网络设备500被配置为低功率网络设备时，因成本和/或尺寸约束,网络设备500可以不包括在网络设备500被配置为分流网络设备时所包括的组件。例如，当网络设备500被配置为低功率网络设备时，网络设备500可以不包括(诸)存储设备509并且存储器503可被限制大小。这些功能中的一个或多个功能可部分地(或完全地)实现在硬件中或专用集成电路中。此外，诸实现可包括更少的组件或包括图5中未解说的附加组件(例如，视频卡、音频卡、附加网络接口、外围设备等)。处理器单元501、(诸)存储设备509、以及通信单元505耦合至总线511。尽管被示为耦合至总线511，但存储器503也可耦合至处理器单元501。

尽管各实施例是参考各种实现和利用来描述的，但是将理解，这些实施例是解说性的且本发明主题内容的范围并不限于这些实施例。一般而言，本文所描述的用于在通信网络中实现用于低功率网络设备的功率节省机制的技术可以用符合任何一个或多个硬件系统的设施来实现。许多变体、修改、添加、和改进都是可能的。

可为本文中描述为单数实例的组件、操作、或结构提供复数个实例。最后，各种组件、操作和数据存储之间的边界在某种程度上是任意的，并且在具体解说性配置的上下文中解说了特定操作。其他的功能性分配是已预见的并且可落在本发明主题内容的范围内。一般而言，在示例性配置中呈现为分开的组件的结构和功能性可被实现为组合式结构或组件。类似地，被呈现为单个组件的结构和功能性可被实现为分开的组件。这些以及其他变体、修改、添加及改进可落在本发明主题内容的范围内。

Claims (36)

1.一种方法，包括：

在第一网络设备处建立所述第一网络设备与通信网络的低功率网络设备之间的通信链路；

在所述第一网络设备处基于所述第一网络设备与所述低功率网络设备之间的信息交换来确定与所述低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时；

在所述第一网络设备处确定所述低功率网络设备是否处于所述休眠模式；

响应于确定所述低功率网络设备处于所述休眠模式而将来自所述通信网络以所述低功率网络设备为目的地的网络分组重定向至所述第一网络设备；

在所述第一网络设备处存储来自所述通信网络的所述网络分组；以及

通知所述低功率网络设备所述第一网络设备已经存储了所述网络分组。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立所述通信链路包括：在所述第一网络设备与所述低功率网络设备之间交换关联信息并交换功率节省信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述交换关联信息包括：交换所述第一网络设备和所述低功率网络设备的网络地址。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述交换功率节省信息包括：交换指示所述低功率网络设备是电池供电的设备以及所述第一网络设备被连接至不间断电源的信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述休眠历时包括确定休眠时间表，其中所述休眠时间表包括所述低功率网络设备处于所述休眠模式达所述休眠历时的重复时间区间。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一网络设备与所述低功率网络设备之间的所述信息交换来确定与所述低功率网络设备的所述休眠模式相关联的所述休眠历时包括：

向所述低功率网络设备发送可用存储容量信息；

从所述低功率网络设备接收功率节省要求；以及

基于所述可用存储容量信息和所述功率节省要求来确定所述休眠历时。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述休眠历时包括：基于所述第一网络设备与所述低功率网络设备之间的所述信息交换来与所述低功率网络设备协商所述休眠历时。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述低功率网络设备是电池供电的设备并且所述第一网络设备是连接至不间断电源的网络设备。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

在所述第一网络设备处确定所述低功率网络设备处于活跃模式；以及

基于确定所述低功率网络设备处于所述活跃模式而将存储在所述第一网络设备处的经重定向的网络分组发送给所述低功率网络设备。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述第一网络设备处确定所述低功率网络设备是否处于所述休眠模式包括：

确定由所述低功率网络设备发送的功率管理位是否被设置或重置。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将来自所述通信网络以所述低功率网络设备为目的地的所述网络分组重定向包括：修改所述通信网络的接入点处的地址表中的条目以将所述网络分组重定向至所述第一网络设备。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通知所述低功率网络设备所述第一网络设备已经存储了所述经重定向的网络分组包括：发送话务指示映射以向所述低功率网络设备指示所述第一网络设备已经存储了所述经重定向的网络分组。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括通过修改所述通信网络的接入点处的地址表中的条目来使以所述低功率网络设备为目的地的网络分组的所述重定向无效。

14.一种方法，包括：

在低功率网络设备处建立所述低功率网络设备与通信网络的第一网络设备之间的通信链路；

在所述低功率网络设备处基于所述低功率网络设备与所述第一网络设备之间的信息交换来确定与所述低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时；

在所述低功率网络设备处进入所述休眠模式；

响应于所述休眠历时期满而在所述低功率网络设备处进入苏醒模式；

响应于所述低功率网络设备进入所述休眠模式而使由所述第一网络设备设置的、来自所述通信网络以所述低功率网络设备为目的地的网络分组的重定向无效；

在所述低功率网络设备处确定在所述低功率网络设备处于所述休眠模式时所述第一网络设备存储了网络分组；以及

从所述第一网络设备获得所存储的网络分组。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述建立所述通信链路包括：在所述第一网络设备与所述低功率网络设备之间交换关联信息和功率节省信息。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述确定所述休眠历时包括确定休眠时间表，其中所述休眠时间表包括所述低功率网络设备处于所述休眠模式达所述休眠历时的重复时间区间。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述在所述低功率网络设备处进入所述休眠模式包括：基于所述休眠时间表来进入所述休眠模式。

18.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一网络设备与所述低功率网络设备之间的信息交换来确定所述休眠历时包括：

从所述低功率网络设备发送功率节省要求；

从所述第一网络设备接收可用存储容量信息；以及

基于所述可用存储容量信息和所述功率节省要求来确定所述休眠历时。

19.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述低功率网络设备是电池供电的设备并且所述第一网络设备是连接至不间断电源的网络设备。

20.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括在进入所述休眠模式之际向所述通信网络中的所述第一网络设备发送指示。

21.如权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包括：

响应于在所述低功率网络设备处进入所述苏醒模式而确定至所述通信网络的网际协议(IP)连接是否活跃；以及

基于确定至所述通信网络的所述IP连接不活跃而重新建立至所述通信网络的所述IP连接。

22.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述使来自所述通信网络的所述网络分组的所述重定向无效包括：修改所述通信网络的接入点处的地址表中的条目。

23.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述确定在所述低功率网络设备处于所述休眠模式时所述第一网络设备存储了网络分组包括：确定由所述第一网络设备设置的话务指示映射是否指示所存储的网络分组。

24.一种网络设备，包括：

网络接口；以及

功率节省单元，其被配置成：

在所述网络设备处基于所述网络设备与低功率网络设备之间经由通信链路的信息交换来确定与所述低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时；

在所述网络设备处确定所述低功率网络设备是否处于所述休眠模式；

响应于确定所述低功率网络设备处于所述休眠模式而将来自所述通信网络以所述低功率网络设备为目的地的网络分组重定向至所述网络设备；

在所述网络设备处存储来自所述通信网络的所述网络分组；以及

通知所述低功率网络设备所述网络设备已经存储了所述网络分组。

25.如权利要求24所述的网络设备，其特征在于，所述功率节省单元被配置成确定所述休眠历时包括：所述功率节省单元被配置成确定休眠时间表，其中所述休眠时间表包括所述低功率网络设备处于所述休眠模式达所述休眠历时的重复时间区间。

26.如权利要求24所述的网络设备，其特征在于，所述功率节省单元被配置成基于所述第一网络设备与所述低功率网络设备之间的所述信息交换来确定与所述低功率网络设备的所述休眠模式相关联的所述休眠历时包括：所述功率节省单元被配置成：

向所述低功率网络设备发送可用存储容量信息；

从所述低功率网络设备接收功率节省要求；以及

基于所述可用存储容量信息和所述功率节省要求来确定所述休眠历时。

27.如权利要求24所述的网络设备，其特征在于，所述功率节省单元被进一步配置成：

在所述第一网络设备处确定所述低功率网络设备处于活跃模式；以及

基于确定所述低功率网络设备处于所述活跃模式而将存储在所述网络设备处的所述经重定向的网络分组发送给所述低功率网络设备。

28.如权利要求24所述的网络设备，其特征在于，所述功率节省单元被配置成重定向来自所述通信网络以所述低功率网络设备为目的地的所述网络分组包括：所述功率节省单元被配置成修改所述通信网络的接入点处的地址表中的条目以将所述网络分组重定向至所述网络设备。

29.如权利要求24所述的网络设备，其特征在于，所述功率节省单元被配置成通知所述低功率网络设备所述网络设备已经存储了所述经重定向的网络分组包括：所述功率节省单元被配置成发送话务指示映射以向所述低功率网络设备指示所述网络设备已经存储了所述经重定向的网络分组。

30.一种低功率网络设备，包括：

网络接口；以及

功率节省单元，其被配置成：

在所述低功率网络设备处基于所述低功率网络设备与第一网络设备之间的信息交换来确定与所述低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时；

在所述低功率网络设备处进入所述休眠模式；

响应于所述休眠历时期满而在所述低功率网络设备处进入苏醒模式；

响应于所述低功率网络设备进入所述休眠模式而使由所述第一网络设备设置的、来自所述通信网络以所述低功率网络设备为目的地的网络分组的重定向无效；

在所述低功率网络设备处确定在所述低功率网络设备处于所述休眠模式时所述第一网络设备存储了网络分组；以及

从所述第一网络设备获得所存储的网络分组。

31.如权利要求30所述的低功率网络设备，其特征在于，所述功率节省单元被配置成确定所述休眠历时包括：所述功率节省单元被配置成确定休眠时间表，其中所述休眠时间表包括所述低功率网络设备处于所述休眠模式达所述休眠历时的重复时间区间。

32.如权利要求30所述的低功率网络设备，其特征在于，所述功率节省单元被配置成基于所述第一网络设备与所述低功率网络设备之间的信息交换来确定所述休眠历时包括：所述功率节省单元被配置成：

从所述低功率网络设备发送功率节省要求；

从所述第一网络设备接收可用存储容量信息；以及

基于所述可用存储容量信息和所述功率节省要求来确定所述休眠历时。

33.如权利要求30所述的低功率网络设备，其特征在于，所述功率节省单元被进一步配置成：

响应于在所述低功率网络设备处进入所述苏醒模式而确定至所述通信网络的网际协议(IP)连接是否活跃；以及

基于确定至所述通信网络的所述IP连接不活跃而重新建立至所述通信网络的所述IP连接。

34.如权利要求30所述的低功率网络设备，其特征在于，所述功率节省单元被配置成使来自所述通信网络的所述网络分组的所述重定向无效包括：所述功率节省单元被配置成修改所述通信网络的接入点处的地址表中的条目。

35.一种或多种其中存储有指令的机器可读存储介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行以下操作，包括：

在第一网络设备处建立所述第一网络设备与通信网络的低功率网络设备之间的通信链路；

在所述第一网络设备处基于所述第一网络设备与所述低功率网络设备之间的信息交换来确定与所述低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时；

在所述第一网络设备处确定所述低功率网络设备是否处于所述休眠模式；

响应于确定所述低功率网络设备处于所述休眠模式而将来自所述通信网络以所述低功率网络设备为目的地的网络分组重定向至所述第一网络设备；

在所述第一网络设备处存储来自所述通信网络的所述网络分组；以及

通知所述低功率网络设备所述第一网络设备已经存储了所述网络分组。

36.一种或多种其中存储有指令的机器可读存储介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行以下操作，包括：

在低功率网络设备处建立所述低功率网络设备与通信网络的第一网络设备之间的通信链路；

在所述低功率网络设备处基于所述低功率网络设备与所述第一网络设备之间的信息交换来确定与所述低功率网络设备的休眠模式相关联的休眠历时；

在所述低功率网络设备处进入所述休眠模式；

响应于所述休眠历时期满而在所述低功率网络设备处进入苏醒模式；

响应于所述低功率网络设备进入所述休眠模式而使由所述第一网络设备设置的、来自所述通信网络以所述低功率网络设备为目的地的网络分组的重定向无效；

在所述低功率网络设备处确定在所述低功率网络设备处于所述休眠模式时所述第一网络设备存储了网络分组；以及

从所述第一网络设备获得所存储的网络分组。