CN109548121A - 无线局域网的通信方法、装置、接入点设备和站点设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无线局域网的通信方法、装置、接入点设备和站点设备，其中，无线局域网的通信方法包括：按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的次通信接口的休眠周期时长；确定休眠周期时长中的最大值，并记作最大休眠时长；根据最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数；生成唤醒信标帧，唤醒信标帧中包含部分时间同步信息，部分时间同步信息用于指示站点设备进行时间同步；按照预设时间间隔发送唤醒信标帧。通过本发明的技术方案，动态的调整了时间参数的比特位长度，这样降低了发送方和接收方的功耗，同时也可提升了数据传输效率。

Description

无线局域网的通信方法、装置、接入点设备和站点设备
技术领域
本发明涉及通信网络技术领域，具体而言，涉及一种无线局域网的通信方法、一种无线局域网的通信装置、一种接入点设备和一种站点设备。
背景技术
在2016年7月，IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers，电气与电子工程师协会)802.11成立了下一代Wi-Fi(Wireless Fidelity，无线保真)技术的研究组WUR(Wake up Receiver)，即IEEE(Institute of Electrical and ElectronicEngineers，电气与电子工程师协会)802.11ba，主要应用在物联网方面，目的是为了尽最大可能节省设备的功耗。
在IEEE 802.11ba标准中定义了一种唤醒消息(wake up)帧，其主要目的是用来唤醒通信设备的主通信接口，即通信设备通过次通信接口接收wake up帧，其所需的功耗不大于1mw，这样比通信设备的主通信接口所需的功耗少很多，有利于通信设备节省功耗。
相关技术中，基于IEEE 802.11ba标准进行数据交互过程中，站点设备的主通信接口支持周期性休眠模式，站点设备的次通信接口一旦接收到唤醒信标帧，则立即唤醒主通信接口等接收下行缓存数据。
为了使得站点设备的功耗进一步地降低，定义了站点设备的次通信接口也支持周期性休眠模式，次通信接口在苏醒模式下能够接收下行的唤醒信标帧，唤醒信标帧中通常包含时间同步信息(TSF，Time Synchronization Function)，以指示次通信接口根据时间同步信息进行时间同步，但是，如果按照目前Wi-Fi标准中的时间同步信息为64比特位长度，会导致唤醒信标帧的长度偏大，进而导致站点设备接收唤醒信标帧的功耗升高，所以需对在唤醒信标帧传输的TSF参数加以重新定义。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提供一种无线局域网的通信方法。
本发明的又一个目的在于提供一种无线局域网的通信装置。
本发明的又一个目的在于提供一种接入点设备。
本发明的又一个目的在于提供一种站点设备。
为了实现上述目的，本发明的第一方面的技术方案提供了一种无线局域网的通信方法，包括：按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的次通信接口的休眠周期时长；确定休眠周期时长中的最大值，并记作最大休眠时长；根据最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数；生成唤醒信标帧，唤醒信标帧中包含部分时间同步信息，部分时间同步信息用于指示站点设备进行时间同步；按照预设时间间隔发送唤醒信标帧。
在该技术方案中，通过接入点设备按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的休眠周期时长，并且根据最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数，以降低唤醒信标帧的字段长度，进而降低站点设备的接收功耗。
其中，信标帧中携带有TSF(Time Synchronization Function，时间同步参数)共64比特位长度，具体地，每个信标帧携带有时间戳字段(也是64比特位)，主通信接口接收到上述信标帧后，根据时间戳字段和本地预估的延迟时间(即Beacon Interval字段)完成时间同步。
另外，当设备进入WUR模式后，(WUR模式是指设备的主通信接口一直处于休眠状态，如果设备的次通信接口没有接收到WUR帧(唤醒消息帧)来唤醒主通信接口，而次通信接口处于一直苏醒状态或是周期性苏醒状态)，设备的主通信接口是不会苏醒接收信标帧来进行时间同步的，而为了与接入点设备保持时间上的同步，则可利用WUR信标帧(唤醒信标帧)中的PTSF(Partial Time Synchronization Function，部分时间同步参数)的信息与接入点设备进行时间上同步。
另外，为了减小唤醒信标帧的长度，其携带的PTSF可以是采用哈希摘要算法对TSF进行计算的结果，由于哈希摘要算法是指把任意长度的输入量通过散列算法变幻成固定长度的输出量，也称作散列值，哈希摘要算法作为一种压缩映射算法，输入量所占空间通常大于输出量所占空间，因此，PTSF的长度通常小于TSF的长度。
譬如，在一个基本服务集(Basis Service Set，简称BSS)内，已关联且支持WUR模式的接入点设备包括站点设备A、站点设备B、站点设备C，接入点设备按照预设周期检测上述站点设备的休眠周期时长分别为200ms、400ms和800ms，此时，确定最大休眠时长为800ms，为了满足时间同步需求，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(PartialTime Synchronization Function，简称PTSF)包括16位指示信息，对应时长即65536ms。
值得特别指出的是，预设周期可以为1分钟、2分钟、3分钟、5分钟等，譬如，接入点设备每隔5分钟检测一次BSS内的站点设备的最大休眠时长，确定BSS内存在站点设备A和站点设备B，此时，确定最大休眠时长为400ms，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(Partial Time Synchronization Function，简称PTSF)包括8位指示信息，对应时长即256ms。
同理，在按照预设周期检测到最大休眠时长大于65536ms时，需要重新根据哈希摘要算法计算PTSF，以增大PTSF的位数大于16位，来满足站点设备时间同步需求。
当如，根据上述的描述，PTSF的长度是可以根据设备的进入WUR周期性休眠模式的休眠时长动态可调的。
在上述技术方案中，优选地，无线局域网的通信方法还包括：采用预设哈希摘要算法对时间同步信息进行计算，并将结果作为部分时间同步信息，其中，时间同步信息用于指示站点设备的主通信接口进行时间同步。
在该技术方案中，通过预设哈希摘要算法计算PTSF，一方面，由于预设哈希摘要算法具备随机性，能够减少通信冲突的发生，另一方面，由于PTSF的位数少于TSF，因此，可以降低站点设备接收唤醒信标帧的功耗，同时也降低了接入点的发送功耗。
本发明的第二方面的技术方案，还提出了一种无线局域网的通信方法，包括：按照预设时间间隔接收唤醒信标帧，唤醒信标帧中包含部分时间同步信息；控制次通信接口根据部分时间同步信息进行时间同步；其中，部分时间同步信息的位数根据最大休眠时长确定，最大休眠时长为全部已关联且支持WUR模式的站点设备的次通信接口的休眠周期时长的最大值。
在该技术方案中，通过接入点设备按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的休眠周期时长，并且根据最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数，以降低唤醒信标帧的字段长度，进而降低站点设备的接收功耗。
其中，信标帧中携带有TSF(Time Synchronization Function，时间同步参数)共64位，具体地，每个信标帧携带有时间戳字段(也是64位)，主通信接口接收到上述信标帧后，根据时间戳字段和本地预估的延迟时间(即Beacon Interval字段)完成时间同步。
另外，为了减小唤醒信标帧的长度，其携带的PTSF可以是采用哈希摘要算法对TSF进行计算的结果，由于哈希摘要算法是指把任意长度的输入量通过散列算法变幻成固定长度的输出量，也称作散列值，哈希摘要算法作为一种压缩映射算法，输入量所占空间通常大于输出量所占空间，因此，PTSF的长度通常小于TSF的长度。
譬如，在一个基本服务集(Basis Service Set，简称BSS)内，已关联且支持WUR模式的接入点设备包括站点设备A、站点设备B、站点设备C，接入点设备按照预设周期检测上述站点设备的休眠周期时长分别为200ms、400ms和800ms，此时，确定最大休眠时长为800ms，为了满足时间同步需求，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(PartialTime Synchronization Function，简称PTSF)包括16位指示信息，对应时长即65536ms。
值得特别指出的是，预设周期可以为1分钟、2分钟、3分钟、5分钟等，譬如，接入点设备每隔5分钟检测一次BSS内的站点设备的最大休眠时长，确定BSS内存在站点设备A和站点设备B，此时，确定最大休眠时长为400ms，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(Partial Time Synchronization Function，简称PTSF)包括8位指示信息，对应时长即256ms。
同理，在按照预设周期检测到最大休眠时长大于65536ms时，需要重新根据哈希摘要算法计算PTSF，以增大PTSF的位数大于16位，来满足站点设备时间同步需求。
在上述任一项技术方案中，优选地，预设时间间隔为最大休眠时长的正整数倍。
在该技术方案中，通过设置预设时间间隔为最大休眠时长的正整数倍，可以确保在休眠时长最大的站点设备也能够接收到上述唤醒信标帧，以及时进行时间同步操作。
在上述任一项技术方案中，优选地，部分时间同步信息的位数为8位或16位。
在该技术方案中，根据最大休眠时长确定PTSF的位数为8位或16位，以减少唤醒信标帧的字段长度，进而有效地降低站点设备的接收功耗。
本发明的第三方面的技术方案，还提出了一种无线局域网的通信装置，包括：检测单元，用于按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的次通信接口的休眠周期时长；确定单元，用于确定休眠周期时长中的最大值，并记作最大休眠时长；确定单元还用于：根据最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数；无线局域网的通信装置还包括：生成单元，用于生成唤醒信标帧，唤醒信标帧中包含部分时间同步信息，部分时间同步信息用于指示站点设备进行时间同步；发送单元，用于按照预设时间间隔发送唤醒信标帧。
在该技术方案中，通过接入点设备按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的休眠周期时长，并且根据最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数，以降低唤醒信标帧的字段长度，进而降低站点设备的接收功耗。
其中，信标帧中携带有TSF(Time Synchronization Function，时间同步参数)共64位，具体地，每个信标帧携带有时间戳字段(也是64位)，主通信接口接收到上述信标帧后，根据时间戳字段和本地预估的延迟时间(即Beacon Interval字段)完成时间同步。
另外，为了减小唤醒信标帧的长度，其携带的PTSF可以是采用哈希摘要算法对TSF进行计算的结果，由于哈希摘要算法是指把任意长度的输入量通过散列算法变幻成固定长度的输出量，也称作散列值，哈希摘要算法作为一种压缩映射算法，输入量所占空间通常大于输出量所占空间，因此，PTSF的长度通常小于TSF的长度。
譬如，在一个基本服务集(Basis Service Set，简称BSS)内，已关联且支持WUR模式的接入点设备包括站点设备A、站点设备B、站点设备C，接入点设备按照预设周期检测上述站点设备的休眠周期时长分别为200ms、400ms和800ms，此时，确定最大休眠时长为800ms，为了满足时间同步需求，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(PartialTime Synchronization Function，简称PTSF)包括16位指示信息，对应时长即65536ms。
值得特别指出的是，预设周期可以为1分钟、2分钟、3分钟、5分钟等，譬如，接入点设备每隔5分钟检测一次BSS内的站点设备的最大休眠时长，确定BSS内存在站点设备A和站点设备B，此时，确定最大休眠时长为400ms，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(Partial Time Synchronization Function，简称PTSF)包括8位指示信息，对应时长即256ms。
同理，在按照预设周期检测到最大休眠时长大于65536ms时，需要重新根据哈希摘要算法计算PTSF，以增大PTSF的位数大于16位，来满足站点设备时间同步需求。
在上述任一项技术方案中，优选地，无线局域网的通信装置还包括：计算单元，用于采用预设哈希摘要算法对时间同步信息进行计算，并将结果作为部分时间同步信息，其中，时间同步信息用于指示站点设备的主通信接口进行时间同步。
在该技术方案中，通过预设哈希摘要算法计算PTSF，一方面，由于预设哈希摘要算法具备随机性，能够减少通信冲突的发生，另一方面，由于PTSF的位数少于TSF，因此，可以降低站点设备接收唤醒信标帧的功耗。
本发明的第四方面的技术方案，还提出了一种无线局域网的通信装置，包括：接收单元，用于按照预设时间间隔接收唤醒信标帧，唤醒信标帧中包含部分时间同步信息；控制单元，用于控制次通信接口根据部分时间同步信息进行时间同步；其中，部分时间同步信息的位数根据最大休眠时长确定，最大休眠时长为全部已关联且支持WUR模式的站点设备的次通信接口的休眠周期时长的最大值。
在该技术方案中，通过接入点设备按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的休眠周期时长，并且根据最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数，以降低唤醒信标帧的字段长度，进而降低站点设备的接收功耗。
其中，信标帧中携带有TSF(Time Synchronization Function，时间同步参数)共64位，具体地，每个信标帧携带有时间戳字段(也是64位)，主通信接口接收到上述信标帧后，根据时间戳字段和本地预估的延迟时间(即Beacon Interval字段)完成时间同步。
另外，为了减小唤醒信标帧的长度，其携带的PTSF可以是采用哈希摘要算法对TSF进行计算的结果，由于哈希摘要算法是指把任意长度的输入量通过散列算法变幻成固定长度的输出量，也称作散列值，哈希摘要算法作为一种压缩映射算法，输入量所占空间通常大于输出量所占空间，因此，PTSF的长度通常小于TSF的长度。
譬如，在一个基本服务集(Basis Service Set，简称BSS)内，已关联且支持WUR模式的接入点设备包括站点设备A、站点设备B、站点设备C，接入点设备按照预设周期检测上述站点设备的休眠周期时长分别为200ms、400ms和800ms，此时，确定最大休眠时长为800ms，为了满足时间同步需求，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(PartialTime Synchronization Function，简称PTSF)包括16位指示信息，对应时长即65536ms。
值得特别指出的是，预设周期可以为1分钟、2分钟、3分钟、5分钟等，譬如，接入点设备每隔5分钟检测一次BSS内的站点设备的最大休眠时长，确定BSS内存在站点设备A和站点设备B，此时，确定最大休眠时长为400ms，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(Partial Time Synchronization Function，简称PTSF)包括8位指示信息，对应时长即256ms。
同理，在按照预设周期检测到最大休眠时长大于65536ms时，需要重新根据哈希摘要算法计算PTSF，以增大PTSF的位数大于16位，来满足站点设备时间同步需求。
在上述任一项技术方案中，优选地，预设时间间隔为最大休眠时长的正整数倍。
在该技术方案中，通过设置预设时间间隔为最大休眠时长的正整数倍，可以确保在休眠时长最大的站点设备也能够接收到上述唤醒信标帧，以及时进行时间同步操作。
在上述任一项技术方案中，优选地，部分时间同步信息的位数为8位或16位。
在该技术方案中，根据最大休眠时长确定PTSF的位数为8位或16位，以减少唤醒信标帧的字段长度，进而有效地降低站点设备的接收功耗。
本发明的第五方面的技术方案，还提出了一种接入点设备，包括如上述第三方面的技术方案的无线局域网的通信装置。
本发明的第六方面的技术方案，还提出了一种站点设备，包括如上述第四方面的技术方案的无线局域网的通信装置。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了根据本发明的一个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的无线局域网的通信装置的示意框图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的无线局域网的通信装置的示意框图；
图5示出了根据本发明的一个实施例的站点设备的示意框图；
图6示出了根据本发明的一个实施例的接入点设备的示意框图；
图7示出了根据本发明的实施例的无线局域网的通信方案的架构示意图；
图8示出了如图7所示的实施例的无线局域网的通信方案的数据交互示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的一个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图。
如图1所示，根据本发明的一个实施例的无线局域网的通信方法，包括：步骤S102，按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的次通信接口的休眠周期时长；步骤S104，确定休眠周期时长中的最大值，并记作最大休眠时长；步骤S106，根据最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数；步骤S108，生成唤醒信标帧，唤醒信标帧中包含部分时间同步信息，部分时间同步信息用于指示站点设备进行时间同步；步骤S110，按照预设时间间隔发送唤醒信标帧。
在该技术方案中，通过接入点设备按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的休眠周期时长，并且根据最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数，以降低唤醒信标帧的字段长度，进而降低站点设备的接收功耗。
其中，信标帧中携带有TSF(Time Synchronization Function，时间同步参数)共64位，具体地，每个信标帧携带有时间戳字段(也是64位)，主通信接口接收到上述信标帧后，根据时间戳字段和本地预估的延迟时间(即Beacon Interval字段)完成时间同步。
另外，为了减小唤醒信标帧的长度，其携带的PTSF可以是采用哈希摘要算法对TSF进行计算的结果，由于哈希摘要算法是指把任意长度的输入量通过散列算法变幻成固定长度的输出量，也称作散列值，哈希摘要算法作为一种压缩映射算法，输入量所占空间通常大于输出量所占空间，因此，PTSF的长度通常小于TSF的长度。
譬如，在一个基本服务集(Basis Service Set，简称BSS)内，已关联且支持WUR模式的接入点设备包括站点设备A、站点设备B、站点设备C，接入点设备按照预设周期检测上述站点设备的休眠周期时长分别为200ms、400ms和800ms，此时，确定最大休眠时长为800ms，为了满足时间同步需求，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(PartialTime Synchronization Function，简称PTSF)包括16位指示信息，对应时长即65536ms。当如每个比特位所定义的单位值可自行定义，譬如上述中的单位值为1ms，也可定义为10ms或20ms等值。
值得特别指出的是，预设周期可以为1分钟、2分钟、3分钟、5分钟等，譬如，接入点设备每隔5分钟检测一次BSS内的站点设备的最大休眠时长，确定BSS内存在站点设备A和站点设备B，此时，确定最大休眠时长为400ms，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(Partial Time Synchronization Function，简称PTSF)包括8位指示信息，对应时长即256ms。
同理，在按照预设周期检测到最大休眠时长大于65536ms时，需要重新根据哈希摘要算法计算PTSF，以增大PTSF的位数大于16位，来满足站点设备时间同步需求。
在上述技术方案中，优选地，无线局域网的通信方法还包括：采用预设哈希摘要算法对时间同步信息进行计算，并将结果作为部分时间同步信息，其中，时间同步信息用于指示站点设备的主通信接口进行时间同步。
在该技术方案中，通过预设哈希摘要算法计算PTSF，一方面，由于预设哈希摘要算法具备随机性，能够减少通信冲突的发生，另一方面，由于PTSF的位数少于TSF，因此，可以降低站点设备接收唤醒信标帧的功耗。
图2示出了根据本发明的一个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图。
如图2所示，根据本发明的一个实施例的无线局域网的通信方法，包括：步骤S202，按照预设时间间隔接收唤醒信标帧，唤醒信标帧中包含部分时间同步信息；步骤S204，控制次通信接口根据部分时间同步信息进行时间同步；其中，部分时间同步信息的位数根据最大休眠时长确定，最大休眠时长为全部已关联且支持WUR模式的站点设备的次通信接口的休眠周期时长的最大值。
在该技术方案中，通过接入点设备按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的休眠周期时长，并且根据最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数，以降低唤醒信标帧的字段长度，进而降低站点设备的接收功耗。
其中，信标帧中携带有TSF(Time Synchronization Function，时间同步参数)共64位，具体地，每个信标帧携带有时间戳字段(也是64位)，主通信接口接收到上述信标帧后，根据时间戳字段和本地预估的延迟时间(即Beacon Interval字段)完成时间同步。
另外，为了减小唤醒信标帧的长度，其携带的PTSF可以是采用哈希摘要算法对TSF进行计算的结果，由于哈希摘要算法是指把任意长度的输入量通过散列算法变幻成固定长度的输出量，也称作散列值，哈希摘要算法作为一种压缩映射算法，输入量所占空间通常大于输出量所占空间，因此，PTSF的长度通常小于TSF的长度。
譬如，在一个基本服务集(Basis Service Set，简称BSS)内，已关联且支持WUR模式的接入点设备包括站点设备A、站点设备B、站点设备C，接入点设备按照预设周期检测上述站点设备的休眠周期时长分别为200ms、400ms和800ms，此时，确定最大休眠时长为800ms，为了满足时间同步需求，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(PartialTime Synchronization Function，简称PTSF)包括16位指示信息，对应时长即65536ms。
值得特别指出的是，预设周期可以为1分钟、2分钟、3分钟、5分钟等，譬如，接入点设备每隔5分钟检测一次BSS内的站点设备的最大休眠时长，确定BSS内存在站点设备A和站点设备B，此时，确定最大休眠时长为400ms，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(Partial Time Synchronization Function，简称PTSF)包括8位指示信息，对应时长即256ms。
同理，在按照预设周期检测到最大休眠时长大于65536ms时，需要重新根据哈希摘要算法计算PTSF，以增大PTSF的位数大于16位，来满足站点设备时间同步需求。
在上述任一项技术方案中，优选地，预设时间间隔为最大休眠时长的正整数倍。
在该技术方案中，通过设置预设时间间隔为最大休眠时长的正整数倍，可以确保在休眠时长最大的站点设备也能够接收到上述唤醒信标帧，以及时进行时间同步操作。
在上述任一项技术方案中，优选地，部分时间同步信息的位数为8位或16位。
在该技术方案中，根据最大休眠时长确定PTSF的位数为8位或16位，以减少唤醒信标帧的字段长度，进而有效地降低站点设备的接收功耗。
图3示出了根据本发明的一个实施例的无线局域网的通信装置的示意框图。
如图3所示，根据本发明的一个实施例的无线局域网的通信装置300，包括：检测单元302，用于按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的次通信接口的休眠周期时长；确定单元304，用于确定休眠周期时长中的最大值，并记作最大休眠时长；确定单元306还用于：根据最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数；无线局域网的通信装置300还包括：生成单元306，用于生成唤醒信标帧，唤醒信标帧中包含部分时间同步信息，部分时间同步信息用于指示站点设备进行时间同步；发送单元308，用于按照预设时间间隔发送唤醒信标帧。
在该技术方案中，通过接入点设备按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的休眠周期时长，并且根据最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数，以降低唤醒信标帧的字段长度，进而降低站点设备的接收功耗。
其中，信标帧中携带有TSF(Time Synchronization Function，时间同步参数)共64位，具体地，每个信标帧携带有时间戳字段(也是64位)，主通信接口接收到上述信标帧后，根据时间戳字段和本地预估的延迟时间(即Beacon Interval字段)完成时间同步。
另外，为了减小唤醒信标帧的长度，其携带的PTSF可以是采用哈希摘要算法对TSF进行计算的结果，由于哈希摘要算法是指把任意长度的输入量通过散列算法变幻成固定长度的输出量，也称作散列值，哈希摘要算法作为一种压缩映射算法，输入量所占空间通常大于输出量所占空间，因此，PTSF的长度通常小于TSF的长度。
譬如，在一个基本服务集(Basis Service Set，简称BSS)内，已关联且支持WUR模式的接入点设备包括站点设备A、站点设备B、站点设备C，接入点设备按照预设周期检测上述站点设备的休眠周期时长分别为200ms、400ms和800ms，此时，确定最大休眠时长为800ms，为了满足时间同步需求，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(PartialTime Synchronization Function，简称PTSF)包括16位指示信息，对应时长即65536ms。
值得特别指出的是，预设周期可以为1分钟、2分钟、3分钟、5分钟等，譬如，接入点设备每隔5分钟检测一次BSS内的站点设备的最大休眠时长，确定BSS内存在站点设备A和站点设备B，此时，确定最大休眠时长为400ms，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(Partial Time Synchronization Function，简称PTSF)包括8位指示信息，对应时长即256ms。
同理，在按照预设周期检测到最大休眠时长大于65536ms时，需要重新根据哈希摘要算法计算PTSF，以增大PTSF的位数大于16位，来满足站点设备时间同步需求。
在上述任一项技术方案中，优选地，无线局域网的通信装置300还包括：计算单元310，用于采用预设哈希摘要算法对时间同步信息进行计算，并将结果作为部分时间同步信息，其中，时间同步信息用于指示站点设备的主通信接口进行时间同步。
在该技术方案中，通过预设哈希摘要算法计算PTSF，一方面，由于预设哈希摘要算法具备随机性，能够减少通信冲突的发生，另一方面，由于PTSF的位数少于TSF，因此，可以降低站点设备接收唤醒信标帧的功耗。
图4示出了根据本发明的一个实施例的无线局域网的通信装置的示意框图。
如图4所示，根据本发明的一个实施例的无线局域网的通信装置400，包括：接收单元402，用于按照预设时间间隔接收唤醒信标帧，唤醒信标帧中包含部分时间同步信息；控制单元404，用于控制次通信接口根据部分时间同步信息进行时间同步；其中，部分时间同步信息的位数根据最大休眠时长确定，最大休眠时长为全部已关联且支持WUR模式的站点设备的次通信接口的休眠周期时长的最大值。
在该技术方案中，通过接入点设备按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的休眠周期时长，并且根据最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数，以降低唤醒信标帧的字段长度，进而降低站点设备的接收功耗。
其中，信标帧中携带有TSF(Time Synchronization Function，时间同步参数)共64位，具体地，每个信标帧携带有时间戳字段(也是64位)，主通信接口接收到上述信标帧后，根据时间戳字段和本地预估的延迟时间(即Beacon Interval字段)完成时间同步。
另外，为了减小唤醒信标帧的长度，其携带的PTSF可以是采用哈希摘要算法对TSF进行计算的结果，由于哈希摘要算法是指把任意长度的输入量通过散列算法变幻成固定长度的输出量，也称作散列值，哈希摘要算法作为一种压缩映射算法，输入量所占空间通常大于输出量所占空间，因此，PTSF的长度通常小于TSF的长度。
譬如，在一个基本服务集(Basis Service Set，简称BSS)内，已关联且支持WUR模式的接入点设备包括站点设备A、站点设备B、站点设备C，接入点设备按照预设周期检测上述站点设备的休眠周期时长分别为200ms、400ms和800ms，此时，确定最大休眠时长为800ms，为了满足时间同步需求，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(PartialTime Synchronization Function，简称PTSF)包括16位指示信息，对应时长即65536ms。
值得特别指出的是，预设周期可以为1分钟、2分钟、3分钟、5分钟等，譬如，接入点设备每隔5分钟检测一次BSS内的站点设备的最大休眠时长，确定BSS内存在站点设备A和站点设备B，此时，确定最大休眠时长为400ms，通过哈希摘要算法确定的部分时间同步信息(Partial Time Synchronization Function，简称PTSF)包括8位指示信息，对应时长即256ms。
同理，在按照预设周期检测到最大休眠时长大于65536ms时，需要重新根据哈希摘要算法计算PTSF，以增大PTSF的位数大于16位，来满足站点设备时间同步需求。
在上述任一项技术方案中，优选地，预设时间间隔为最大休眠时长的正整数倍。
在该技术方案中，通过设置预设时间间隔为最大休眠时长的正整数倍，可以确保在休眠时长最大的站点设备也能够接收到上述唤醒信标帧，以及时进行时间同步操作。
在上述任一项技术方案中，优选地，部分时间同步信息的位数为8位或16位。
在该技术方案中，根据最大休眠时长确定PTSF的位数为8位或16位，以减少唤醒信标帧的字段长度，进而有效地降低站点设备的接收功耗。
图5示出了根据本发明的一个实施例的站点设备的示意框图。
如图5所示，根据本发明的一个实施例的接入点设备500，包括：如图3所示的无线局域网的通信装置300。
其中，上述无线局域网的通信装置300可以兼容于或集成于具有Wi-Fi通信模块的手机、平板电脑、音乐播放装置、导航装置和路由器等接入点设备，上述检测单元302、确定单元304、生成单元306和计算单元310可以是上述通信装置300的处理器(CPU)、控制器(MCU)、嵌入式微控芯片和基带处理器等，上述发送单元308可以是上述通信装置300的天线和载波调制模块等。
图6示出了根据本发明的一个实施例的接入点设备的示意框图。
如图6所示，根据本发明的一个实施例的站点设备600，包括：如图4所示的无线局域网的通信装置400。
其中，上述无线局域网的通信装置400可以兼容于或集成于具有Wi-Fi通信模块的手机、平板电脑、音乐播放装置、导航装置和路由器等接入点设备，上述接收单元402可以是上述通信装置400的天线和载波调制模块等，上述控制单元404可以是上述通信装置400的处理器(CPU)、控制器(MCU)、嵌入式微控芯片和基带处理器等。
图7示出了根据本发明的实施例的无线局域网的通信方案的架构示意图。
图8示出了如图7所示的实施例的无线局域网的通信方案的数据交互示意图。
下面结合图7和图8对根据本法的实施例的无线局域网的通信方案进行具体说明。
如图7和图8所示，接入点设备500的通信范围R内存在六个已关联的站点设备600，分别记作站点设备602、站点设备604、站点设备606、站点设备608、站点设备610和站点设备612，上述站点设备600均支持WUR模式，且上报接入点设备500的休眠时长分别为100ms、100ms、100ms、200ms、200ms和400ms，站点设备600在接收到接入点设备500反馈的WUR模式响应帧后进入WUR模式，即主通信接口进入休眠状态，次通信接口进入周期性休眠模式。
譬如，预设条件为休眠时长之间的差值小于或等于200ms的站点设备划分为同一分组，则上述站点设备602、站点设备604和站点设备606被划分为第一分组A，并被分配第一组播地址，同时，上述站点设备608、站点设备610和站点设备612被划分为第二分组B，并被分配第二组播地址，在第一预设周期内，站点设备612处于C1位置，接入点设备500确定休眠时长最大值为400ms，此时，接入点设备500根据休眠时长确定PTSF的位数为16位，以保证唤醒消息帧携带的PTSF能够满足站点设备612的次通信接口执行时间同步需求，也即第1个唤醒消息帧至第(n-1)个唤醒消息帧的PTSF的位数均为16位，接入点设备将16位的PTSF随唤醒消息帧发送至站点设备602、站点设备604、站点设备606、站点设备608、站点设备610和站点设备612的次通信接口。
在第n个预设周期时，站点设备612移动至C2位置，不再关联于接入点设备500，此时确定休眠时长最大值为200ms，为了减小发送和接收唤醒消息帧的功率，调整唤醒消息帧携带的PTSF的位数为8位，并在第n个唤醒消息帧中携带8位的PTSF，接入点设备将8位的PTSF随唤醒消息帧发送至站点设备602、站点设备604、站点设备606、站点设备608和站点设备610的次通信接口，其中，n为大于或等于2的正整数。
本发明方法中的步骤可根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明装置中的单元可根据实际需要进行合并、划分和删减。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种无线局域网的通信方法，适用于接入点设备，其特征在于，所述无线局域网的通信方法包括：
按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的次通信接口的休眠周期时长；
确定所述休眠周期时长中的最大值，并记作最大休眠时长；
根据所述最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数；
生成唤醒信标帧，所述唤醒信标帧中包含所述部分时间同步信息，所述部分时间同步信息用于指示所述站点设备进行时间同步；
按照预设时间间隔发送所述唤醒信标帧。
2.根据权利要求1所述的无线局域网的通信方法，其特征在于，还包括：
采用预设哈希摘要算法对时间同步信息进行计算，并将结果作为所述部分时间同步信息，
其中，所述时间同步信息用于指示所述站点设备的主通信接口进行时间同步。
3.一种无线局域网的通信方法，适用于站点设备，所述站点设备包括主通信接口和次通信接口，其特征在于，所述无线局域网的通信方法包括：
按照预设时间间隔接收唤醒信标帧，所述唤醒信标帧中包含所述部分时间同步信息；
控制所述次通信接口根据所述部分时间同步信息进行时间同步；
其中，所述部分时间同步信息的位数根据所述最大休眠时长确定，所述最大休眠时长为全部已关联且支持WUR模式的站点设备的次通信接口的休眠周期时长的最大值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线局域网的通信方法，其特征在于，
所述预设时间间隔为所述最大休眠时长的正整数倍。
5.根据权利要求1至3中所述的无线局域网的通信方法，其特征在于，
所述部分时间同步信息的位数为8位或16位。
6.一种无线局域网的通信装置，适用于接入点设备，其特征在于，所述无线局域网的通信装置包括：
检测单元，用于按照预设周期检测全部已关联且支持WUR模式的站点设备的次通信接口的休眠周期时长；
确定单元，用于确定所述休眠周期时长中的最大值，并记作最大休眠时长；
所述确定单元还用于：根据所述最大休眠时长确定部分时间同步信息的位数；
所述无线局域网的通信装置还包括：
生成单元，用于生成唤醒信标帧，所述唤醒信标帧中包含所述部分时间同步信息，所述部分时间同步信息用于指示所述站点设备进行时间同步；
发送单元，用于按照预设时间间隔发送所述唤醒信标帧。
7.根据权利要求6所述的无线局域网的通信装置，其特征在于，还包括：
计算单元，用于采用预设哈希摘要算法对时间同步信息进行计算，并将结果作为所述部分时间同步信息，
其中，所述时间同步信息用于指示所述站点设备的主通信接口进行时间同步。
8.一种无线局域网的通信装置，适用于站点设备，所述站点设备包括主通信接口和次通信接口，其特征在于，所述无线局域网的通信装置包括：
接收单元，用于按照预设时间间隔接收唤醒信标帧，所述唤醒信标帧中包含所述部分时间同步信息；
控制单元，用于控制所述次通信接口根据所述部分时间同步信息进行时间同步；
其中，所述部分时间同步信息的位数根据所述最大休眠时长确定，所述最大休眠时长为全部已关联且支持WUR模式的站点设备的次通信接口的休眠周期时长的最大值。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的无线局域网的通信装置，其特征在于，
所述预设时间间隔为所述最大休眠时长的正整数倍。
10.根据权利要求6至8中所述的无线局域网的通信装置，其特征在于，
所述部分时间同步信息的位数为8位或16位。
11.一种接入点设备，其特征在于，包括：
如权利要求6、7、9和10中任一项所述的无线局域网的通信装置。
12.一种站点设备，其特征在于，包括：
如权利要求8至10中任一项所述的无线局域网的通信装置。
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