CN111034281B - 通信装置和通信方法 - Google Patents

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Abstract

一种通信装置，包括:主连接无线电(PCR)电路，其与处于唤醒状态的通信伙伴装置交换唤醒无线电(WUR)模式设置帧；和唤醒无线电(WUR)电路，其从通信伙伴装置接收唤醒帧，其中，当在除WUR模式之外的模式中成功完成WUR模式设置帧交换时，通信装置进入WUR模式，在WUR模式中，WUR电路处于接收WUR帧的状态，并且其中，当由在WUR模式中的WUR电路接收到唤醒帧时，PCR电路将当前状态改变为唤醒状态。

Description

通信装置和通信方法
技术领域
本公开总体上涉及通信装置和通信方法。
背景技术
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Enigneer，电气和电子工程师协会)802.11工作组正在定义物理(PHY)层规范以及对媒体访问控制(medium accesscontrol，MAC)层规范的修改，其使能唤醒无线电(wake-up radio，WUR)装置的操作。WUR装置是主连接无线电(primary connectivity radio，PCR)装置(例如IEEE 802.11a/b/g/n/ac/ax无线电装置)的伴随无线电装置。无线通信设备中包括的PCR装置用于用户数据的发送和接收；而设备中包括的WUR装置不用于用户数据发送和接收。对于在WUR模式中操作的无线通信装置，当设备中包括的PCR装置关闭时，设备中包括的WUR装置打开或周期性地打开或关闭。一旦该设备的WUR装置接收到警告该设备的PCR装置有业务量要接收的唤醒信号，该设备就打开PCR装置。
[引用列表]
[非专利文献]
[NPL 1]IEEE 802.11-17/0379r4,SFD MAC proposal,2017年5月
[NPL 2]IEEE 802.11-17/0342r4,WUR Negotiation and AcknowledgementProcedure Follow up,2017年3月
[NPL 3]IEEE 802.11-17/0071r0,High Level MAC Concept for WUR,2017年1月
[NPL 4]IEEE 802.11-17/0070r0,Initial Negotiation for WUR,2017年1月
[NPL 5]IEEE 802.11-17/0575r3,Specification Framework for TGba,2017年8月
发明内容
正在研究无线通信设备如何能够以高效的方式执行WUR模式操作。
本公开的一个非限制性和示例实施例有助于以高效的方式执行WUR模式操作。
在一个总体方面，这里公开的技术的特征在于：通信装置包括：主连接无线电(PCR)电路，其与处于唤醒状态的通信伙伴装置交换唤醒无线电(WUR)模式设置帧；以及唤醒无线电(WUR)电路，其从通信伙伴装置接收唤醒帧，其中，当在除WUR模式之外的模式中成功完成WUR模式设置帧交换时，通信装置进入WUR模式，在WUR模式中，WUR电路处于接收WUR帧的状态，并且其中，当WUR电路在WUR模式中接收到唤醒帧时，PCR电路将当前状态改变为唤醒状态。
应当注意，一般或特定实施例可以实现为系统、方法、集成电路、计算机程序、存储介质或其任意选择性组合。
通过利用本公开中描述的通信装置和通信方法，无线通信设备能够以高效的方式执行WUR模式操作。
根据说明书和附图，所公开的实施例的其他益处和优点将变得显而易见。益处和/或优点可以通过说明书和附图的各种实施例和特征来单独获得，为了获得一个或多个这样的益处和/或优点，不需要全部提供它们。
附图说明
[图1]图1是示出示例无线网络的图。
[图2]图2是示出根据本公开的第一实施例的示例WUR模式操作相关的MAC过程的图。
[图3]图3是示出根据本公开的第二实施例的示例WUR模式操作相关的MAC过程的图。
[图4]图4是示出根据本公开的第一方面的无线通信设备的WUR模式操作相关的状态转换的图。
[图5]图5是示出根据本公开的第三实施例的示例WUR模式操作相关的MAC过程的图。
[图6]图6是示出根据本公开的第四实施例的示例WUR模式操作相关的MAC过程的图。
[图7]图7是示出根据本公开的第五实施例的示例WUR模式操作相关的MAC过程的图。
[图8]图8是示出根据本公开的第六实施例的示例WUR模式操作相关的MAC过程的图。
[图9]图9是示出根据本公开的第二方面的无线通信设备的WUR模式操作相关的状态转换的图。
[图10]图10是示出根据本公开的唤醒帧的示例格式的图。
[图11]图11是示出根据本公开的WUR动作帧的示例格式的图。
[图12]图12是示出根据本公开的第一方面的WUR模式元素的示例格式的图。
[图13]图13是示出根据本公开的动作类型字段的示例格式的图。
[图14]图14是示出根据本公开的第二方面的WUR模式元素的示例格式的图。
[图15]图15是示出根据本公开的第二方面的WUR操作元素的示例格式的图。
[图16A]图16A是根据本公开的示例WUR的简单框图。
[图16B]图16B是根据本公开的示例WUR的详细框图。
[图17A]图17A是根据本公开的示例PCR的简单框图。
[图17B]图17B是根据本公开的示例PCR的详细框图。
[图18]图18是示出根据本公开的无线通信设备的简化WUR模式操作相关的状态转换的图。
[图19A]图19A是示出根据本公开的第一示例双向设置过程的图。
[图19B]图19B是示出根据本公开的第二示例双向设置过程的图。
[图20A]图20A是示出根据本公开的第一示例单向拆除(teardown)过程的图。
[图20B]图20B是示出根据本公开的第二示例单向拆除过程的图。
[图21A]图21A是示出根据本公开的第一示例单向设置过程的图。
[图21B]图21B是示出根据本公开的第二示例单向设置过程的图。
[图22]图22是示出根据本公开的示例单向更新过程的图。
[图23]图23是示出根据本公开的示例双向更新过程的图。
[图24]图24是示出根据本公开的WUR动作帧的WUR动作字段的另一示例格式的图。
[图25]图25是示出根据本公开的WUR模式元素的动作类型字段的另一示例格式的图。
[图26]图26是示出根据本公开的WUR模式元素的WUR模式响应状态字段的另一示例格式的图。
[图27]图27是根据本公开的另一示例WUR的详细框图。
[图28]图28是根据本公开的另一示例PCR的详细框图。
具体实施方式
借助于以下附图和实施例可以更好地理解本公开。这里描述的实施例本质上仅是示例的，并且用于描述本公开的一些可能的应用和用途，并且不应关于在此未明确描述的替代实施例而将其视为对本公开的限制。
在任何无线通信系统中，各种各样的设备可以是无线网络的一部分，每个设备在业务量需求、设备能力、电源类型等方面不同。一些类别的设备可能具有更少的带宽要求和更不严格的服务质量(QoS，Quality of Service)要求，但是可能相对更关心功耗(例如，移动电话)。另一类设备可能具有低带宽要求和非常低的占空比，但由于电池极小或预期寿命极长(例如，遥感传感器)，对功耗可能非常敏感。
在许多无线通信系统中，将有一个或多个中央控制器，其将确定无线网络覆盖区域、无线频道、设备准入策略、与其他相邻无线网络的协调等，并且通常还充当后端基础设施网络的网关。中央控制器的示例是蜂窝无线网络中的基站或eNB，或WLAN(WirelessLocal Area Network，无线局域网)中的AP(Access Point，接入点)。
尽管本公开中描述的技术可以应用于许多无线通信系统，但是为了举例，本公开中的其余描述是根据基于IEEE 802.11的WLAN系统及其相关术语来描述的。关于替代无线通信系统，这不应被视为对本公开限制。在基于IEEE802.11的WLAN中，大多数网络以基础设施模式操作，即网络中的所有或大部分业务量需要通过AP。因此，任何希望加入WLAN的STA(站)必须首先通过称为关联和认证的过程与AP协商网络成员。
图1示出了包括AP 110和多个STA的示例无线网络100。AP 110包括PCR装置(以下简称为“PCR”)112。STA 130代表一种类别的设备，该类别的设备可能具有更少的带宽要求和更不严格的QoS要求，但是可能相对更关心功耗。STA 140代表另一种类别的设备，该类别的设备可能具有低带宽要求但对功耗非常敏感。为了最大化能量效率，除了PCR 132之外，STA 130还配备有WUR装置134(以下简称为“WUR”)，并且除了PCR 142之外，STA140还配备有WUR 144。此后，STA 130和STA 140两者都被称为WUR STA。
根据本公开，WUR STA可以在以下两种功率管理模式中的任一种中操作：激活模式和PS(power save，功率节省)模式。当STA在PS模式中操作时，它处于唤醒状态或休眠(doze)状态。对于在PS模式中操作的STA，当其PCR激活时，其处于唤醒状态，并因此能够接收DL(下行链路)业务量或发送UL(上行链路)业务量；且当其PCR未激活时，其处于休眠状态，并因此不能发送UL业务量或接收DL业务量。当STA在激活模式中操作时，其总是处于唤醒状态。
根据本公开，在激活模式或PS模式中操作的WUR STA也可以在WUR模式中操作。当STA在PS模式和WUR模式两者中操作时，它处于WUR唤醒状态或WUR休眠状态。对于在PS模式和WUR模式两者中操作的STA，当其PCR激活并且其WUR可能不激活时，其处于WUR唤醒状态；以及当其PCR未激活并且其WUR接收单元遵循AP 110和STA之间商定的占空比时间表(dutycycle schedule)时，其处于WUR休眠状态。当STA在激活模式和WUR模式中操作时，其总是处于WUR唤醒状态。
根据本公开，占空比时间表由三个参数表示:占空比时间表的起始点、占空比的时段和每个占空比时段中的开启持续时间。占空比的时段是WUR基本单位的倍数。每个占空比时段中的开启持续时间大于或等于最小唤醒持续时间。请注意，对于在PS模式和WUR模式两者中操作并处于休眠状态的STA，当每个占空比时段中的开启持续时间等于占空比的时段时，其WUR接收单元总是开启的。
根据本公开，WUR基本单位可以是在IEEE标准802.11TM-2016中定义的时间单位(1024us)的倍数。结果，可以简化WUR STA的实现。
根据本公开，AP 110应当跟踪在PS模式和WUR模式两者中操作的STA的状态。换句话说，AP 110应当记录在PS模式和WUR模式两者中操作的STA是处于WUR唤醒状态还是WUR休眠状态。
根据本公开，当处于WUR休眠状态的STA的DL数据业务量即将到来时，AP 110将缓冲该STA的DL数据业务量，且然后向该STA发送唤醒帧，警告存在该STA的缓冲的DL数据业务量。
<第一实施例>
图2示出了根据本公开的第一实施例的由WUR STA(例如，130)和AP110操作的示例WUR模式操作相关的MAC过程。假设STA在通过关联过程与AP 110相关联之后以PS模式操作。在进入WUR模式之前，STA应当发起与AP 110的WUR协商过程210，以协商管理由STA和AP 110执行的WUR模式操作的唤醒操作参数。示例唤醒操作参数包括：
·STA能够接收唤醒帧的WUR信道，
·将在单播唤醒帧中使用的STA标识符，
·开启STA的PCR所需的时间，
·STA的WUR接收单元的占空比时间表，
·WUR基本单位，
·最小唤醒持续时间，
·WUR睡眠间隔，
·数据速率反馈请求，和
·WUR信标间隔等。
在WUR协商过程210期间，STA向AP 110发送包含所请求的唤醒操作参数的WUR模式请求帧，且然后AP 110以包含商定的唤醒操作参数的WUR模式响应帧进行响应。
在完成唤醒操作参数协商之后，STA可以发起与AP 110的WUR模式进入过程220，以进入WUR模式。在WUR模式进入过程220期间，STA向AP110发送具有用于进入WUR模式的请求的WUR模式请求帧，且然后AP 110以WUR模式响应帧进行响应，该WUR模式响应帧指示STA进入WUR模式的请求是被接受还是被拒绝。在接收到指示进入WUR模式的请求被接受的WUR模式响应帧之后，STA进入WUR模式并保持在WUR休眠状态。
根据本公开的第一实施例，当处于WUR休眠状态的STA的WUR从AP110接收单播唤醒帧202时，如图2所示，它转换到WUR唤醒状态，且然后发起与AP 110的DL数据传输和确认过程230。在DL数据传输和确认过程230期间，它可以经由其PCR向AP 110发送PS轮询帧，以取回缓冲的业务量并确认唤醒帧202的成功接收。AP 110用缓冲的数据帧或在单独的TXOP(Transmission Opportunity，发送机会)中接着是在发送队列的开头处的缓冲的数据帧的ACK帧来响应PS轮询帧。如果STA有更多缓冲的业务量，则传送的数据帧中的更多数据字段将设置为1。否则，传送的数据帧中的更多数据字段将设置为0。STA用确认帧来响应，以确认数据帧的成功接收。确认帧是ACK帧或者是BlockAck帧。在发送确认成功接收到更多数据字段设置为0的数据帧的确认帧后，STA转换到WUR休眠状态。
根据本公开的第一方面，即使没有接收到唤醒帧或者没有缓冲UL数据业务量，STA也可以从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态。对于一个示例，当STA意图与AP 110协商新的唤醒操作参数(例如，其WUR接收单元的占空比时间表)时，它从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态，并发起与AP 110的另一WUR协商过程240。在WUR协商过程240期间，STA向AP110发送包含所请求的唤醒操作参数的WUR模式请求帧，且然后AP 110用包含商定的唤醒操作参数并指示商定的唤醒操作参数何时生效的WUR模式响应帧进行响应。在完成新的唤醒操作参数协商之后，STA转换到WUR休眠状态。对于另一个示例，当STA意图退出WUR模式时，它从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态，并发起与AP 110的WUR模式退出过程250。在WUR模式退出过程250期间，STA向AP 110发送具有退出WUR模式请求的WUR模式请求帧，且然后AP 110以WUR模式响应帧进行响应，该WUR模式响应帧指示STA退出WUR模式的请求是被接受还是被拒绝。在接收到指示退出WUR模式的请求被接受的WUR模式响应帧之后，STA退出WUR模式，并且仅在PS模式下操作。
根据本公开的第一方面，如图2所示，允许在WUR模式中操作的STA发起与AP 110的WUR协商过程，以协商新的唤醒操作参数，而不需要退出WUR模式。结果，信道效率被最大化。
根据本公开的第一方面，如果AP 110意图与在WUR模式(例如，WUR信道)中操作的STA协商新的唤醒操作参数，则其发送唤醒帧来通知在WUR模式中操作的STA，其意图协商新的唤醒操作参数，如图10所示。在接收到这样的唤醒帧之后，在WUR模式中操作的STA发起与AP 110的WUR协商过程，以协商新的唤醒操作参数，而不需要退出WUR模式。结果，信道效率被最大化。
根据本公开，可以在WUR协商期间协商的唤醒操作参数之一被称为WUR睡眠间隔。WUR睡眠间隔向AP 110指示在WUR模式中操作的STA多长时间开启一次PCR以接收信标帧，从而与AP 110保持同步。WUR睡眠间隔可以比IEEE标准802.11TM-2016中定义的WNM(WirelessNetwork Management，无线网络管理)睡眠间隔大得多，因为与在WNM睡眠模式中操作的STA不同，在WUR模式中操作的STA不需要唤醒以接收检查是否有缓冲的数据业务量的信标帧。
根据本公开，可以在WUR协商期间协商的另一个唤醒操作参数被称为数据速率反馈请求。如果STA支持多个数据速率和数据速率反馈，则AP 110可以请求STA基于在WUR信道中发送的接收到的唤醒测量信号的质量来报告推荐的数据速率。结果，AP 110可以对用于在WUR信道中向STA发送唤醒信号的数据速率做出明智的决定。
<第二实施例>
图3示出了根据本公开的第二实施例的由WUR站和AP 110操作的示例WUR模式操作相关的MAC过程。假设STA在经由关联过程与AP 110相关联之后在PS模式中操作。STA将发起与AP 110的集成的WUR协商和WUR模式进入过程310，用于协商唤醒操作参数并请求进入WUR模式。在集成的WUR协商和WUR模式进入过程310期间，STA向AP 110发送包含所请求的唤醒操作参数和进入WUR模式的请求的WUR模式请求帧，且然后AP 110用包含商定的唤醒操作参数并指示STA进入WUR模式的请求是被接受还是被拒绝的WUR模式响应帧进行响应。在接收到指示进入WUR模式的请求被接受的WUR模式响应帧之后，STA进入WUR模式并保持在WUR休眠状态。
根据本公开的第二实施例，集成的WUR协商和WUR模式进入过程310实现与WUR协商过程210和WUR模式进入过程220相同的功能。结果，第二实施例比第一实施例具有更好的信道效率。
根据本公开的第二实施例，当处于WUR休眠状态的STA的WUR接收单元从AP 110接收单播唤醒帧302时，它将其功率管理模式改变为激活模式，如图3所示，且然后发起与AP110的DL数据传输和确认过程320。在DL数据传输和确认过程320期间，它可以经由其PCR向AP 110发送功率管理子字段设置为0的QoS空帧，以取回缓冲的业务量并确认唤醒帧302的成功接收。AP 110以ACK帧对QoS空帧进行响应，随后是在发送队列的头部的缓冲的数据帧。如果对于STA有更多的缓冲的业务量，则传送的数据帧中的更多数据字段设置为1。否则，传送的数据帧中的更多数据字段设置为0。STA用确认帧来进行响应，以确认数据帧的成功接收。确认帧是ACK帧或是BlockAck帧。
在发送确认成功接收到更多数据字段设置为0的数据帧的确认帧之后，STA可以发起功率管理模式改变过程330，用于改变回PS模式。在功率管理模式改变过程330期间，STA向AP 110发送功率管理子字段设置为1的QoS空帧，且然后AP 110以ACK帧进行响应。在接收到ACK帧后，STA转换到在PS模式中操作，并保持在WUR休眠状态。
根据本公开的第一方面，即使没有接收到唤醒帧或者没有缓冲UL数据业务量，STA也可以从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态。对于一个示例，当STA意图与AP 110协商新的唤醒操作参数(例如，其WUR接收单元的占空比时间表)时，它从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态，并与AP110发起另一WUR协商过程340。在WUR协商过程340期间，STA向AP110发送包含所请求的唤醒操作参数的WUR模式请求帧，然后AP 110用包含商定的唤醒操作参数并指示商定的唤醒操作参数将何时生效的WUR模式响应帧进行响应。在完成新的唤醒操作参数协商之后，STA转换到WUR休眠状态。作为另一个示例，当STA意图退出WUR模式时，它从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态，并发起与AP 110的WUR模式退出过程350。在WUR模式退出过程350期间，STA向AP 110发送具有退出WUR模式请求的WUR模式请求帧，且然后AP 110以WUR模式响应帧进行响应，该WUR模式响应帧指示STA退出WUR模式的请求是被接受还是被拒绝。在接收到指示退出WUR模式的请求被接受的WUR模式响应帧之后，STA退出WUR模式，并且仅在PS模式中操作。
根据本公开的第一方面，如图3所示，允许在WUR模式中操作的STA发起与AP 110的WUR协商过程，以协商新的唤醒操作参数，而不需要退出WUR模式。结果，信道效率被最大化。
根据本公开的第一方面，如果AP 110意图与在WUR模式中操作的STA协商新的唤醒操作参数，则它发送唤醒帧来通知在WUR模式中操作的STA它意图协商新的唤醒操作参数，如图10所示。在接收到这样的唤醒帧之后，在WUR模式中操作的STA发起与AP 110的WUR协商过程，以协商新的唤醒操作参数，而不需要退出WUR模式。结果，信道效率被最大化。
根据本公开的第一方面，如图12所示，所有唤醒操作参数可以在WUR模式元素中携带。WUR模式元素可以包括在如图11所示的WUR动作帧中，例如WUR模式请求帧或WUR模式响应帧。
图4示出了根据本公开的第一方面的STA的WUR模式操作相关状态转换。STA可以具有与WUR模式操作相关的四种状态。在第一种状态下，所有唤醒操作参数都不存在。在第二种状态下，所有唤醒操作参数都存在，但WUR模式未操作。在第三种状态下，WUR模式以WUR休眠状态操作。在第四种状态下，WUR模式以WUR唤醒状态操作。如图4所示，保持在第一状态的STA可以在WUR协商过程完成后转换到第二状态，在集成的WUR协商和WUR模式进入过程完成之后并且如果STA也在PS模式中操作则转换到第三状态，或者在集成的WUR协商和WUR模式进入过程完成之后并且如果STA也在激活模式中操作则转换到第四状态。在WUR模式进入过程完成后并且如果STA也在PS模式中操作，则保持在第二状态的STA可以转换到第三状态，在WUR模式进入过程完成之后并且如果STA也在激活模式中操作则转换到第四状态，或者在WUR协商程序完成后更新唤醒操作参数。出于各种原因，例如，当缓冲UL数据业务量时，或者当接收到唤醒帧时，保持在第三状态的STA可以转换到第四状态。保持在第四状态的STA可以在WUR模式退出过程完成之后转换到第二状态，或者在WUR协商过程完成后更新唤醒操作参数。保持在第四状态的STA可以由于各种原因转换到第三状态，例如，在发送更多数据字段设置为0的用于确认DL数据帧的确认帧之后，或者接收更多数据字段设置为0的确认UL数据帧的确认帧之后。
根据本公开的第二方面，唤醒操作参数分为两类：公共唤醒操作参数和用户特定的唤醒操作参数。公共唤醒操作参数适用于无线网络100中的所有WUR STA。用户特定的唤醒操作参数仅适用于无线网络100中的特定WUR STA。示例公共唤醒操作参数包括：
·WUR信标间隔，
·WUR基本单位，以及
●最小唤醒持续时间等。
示例用户特定的唤醒操作参数示例包括：
·STA能够接收唤醒帧的WUR信道，
·将在单播唤醒帧中使用的STA标识符，
·STA的WUR接收单元的占空比时间表，
·WUR睡眠间隔，以及
·数据速率反馈请求等。
根据本公开的第二方面，如图15所示，公共唤醒操作参数可以在WUR操作元素中携带。WUR操作元素可以包括在信标帧、关联响应帧、重新关联响应帧或探测响应帧中。信标帧、关联响应帧、重新关联响应帧和探测响应帧的格式在IEEE标准802.11TM-2016中定义。
根据本公开的第二方面，用户特定的唤醒操作参数可以在WUR模式元素中携带，如图14所示。WUR模式元素可以包括在如图11所示的WUR动作帧(例如，WUR模式请求帧或WUR模式响应帧)、关联响应帧或重新关联响应帧中。
根据本公开的第二方面，公共唤醒操作参数可以由STA经由同步过程和/或关联过程从AP 110获得。用户特定的唤醒操作参数在STA和AP 110之间经由WUR协商过程、集成的WUR协商和WUR模式进入过程、或者并入WUR协商的关联过程来协商。由于公共唤醒操作参数不像用户特定的唤醒操作参数那样频繁地变化，所以信道效率被最大化。
<第三实施例>
图5示出了根据本公开的第三实施例的由WUR STA和AP 110操作的示例WUR模式操作相关的MAC过程。在STA与AP 110相关联之前，它将在激活模式中操作，并发起同步过程510，以经由被动扫描或主动扫描获得与AP 110的同步。在同步过程510期间，如果执行主动扫描，则STA向AP 110发送探测请求帧，该探测请求帧可以包含STA的WUR能力信息(例如，开启其PCR所需的时间和对数据速率反馈的支持)。并且，然后AP 110用探测响应帧进行响应，该探测响应帧包含公共唤醒操作参数以及必要的同步信息(例如，TSF(TimeSynchronization Function，时间同步功能)定时器)。探测响应帧可以包含AP 110的WUR能力信息(例如，支持多个唤醒帧的频域复用传输)。如果执行被动扫描，则STA从AP 110接收信标帧，该信标帧包含公共唤醒操作参数以及必要的同步信息。信标帧可以包含AP 110的WUR能力信息。
在STA经由同步过程510与AP 110同步之后，它可以发起与AP 110的关联过程520。在关联过程520期间，STA向AP 110发送关联请求帧或重新关联请求帧，其可以包含STA的WUR能力信息。并且然后AP 110用关联响应帧或重新关联响应帧进行响应，其可以包含公共唤醒操作参数和AP 110的WUR能力信息。
在STA经由与AP 110的关联过程520与AP 110关联之后，它可以发起功率管理模式改变过程525，用于将其功率管理模式改变为PS模式。在功率管理模式改变过程525期间，STA可以向AP 110发送功率管理子字段设置为1的QoS空帧；并且AP 110将使用ACK帧进行响应。在接收到ACK帧后，STA转换到在PS模式中操作。此后，STA可以发起与AP 110的WUR协商过程530，以协商用户特定的唤醒操作参数。在WUR协商过程530期间，STA向AP 110发送包含所请求的用户特定的唤醒操作参数的WUR模式请求帧，且然后AP 110用包含商定的用户特定的唤醒操作参数的WUR模式响应帧进行响应。在完成用户特定的唤醒操作参数协商之后，STA可以发起与AP110的WUR模式进入过程540。在WUR模式进入过程540期间，STA向AP110发送具有进入WUR模式的请求的WUR模式请求帧，且然后AP 110以WUR模式响应帧进行响应，该WUR模式响应帧指示STA进入WUR模式的请求是被接受还是被拒绝。在接收到指示进入WUR模式的请求被接受的WUR模式响应帧之后，STA进入WUR模式并保持在WUR休眠状态。
根据本公开的第三实施例，当保持在WUR休眠状态的STA的WUR从AP 110接收单播唤醒帧502时，如图5所示，其转换到WUR唤醒状态，并且然后发起与AP 110的DL数据传输和确认过程550。在DL数据传输和确认过程550期间，它可以经由其PCR向AP 110传输PS轮询帧，以取回缓冲的业务量并确认唤醒帧502的成功接收。AP 110用缓冲的数据帧或在单独的TXOP中接着是在发送队列的开头处的缓冲的数据帧的ACK帧来响应PS轮询帧。如果对于STA有更多缓冲的业务量，则传送的数据帧中的更多数据字段被设置为1。否则，传送的数据帧中的更多数据字段设置为0。STA用确认帧来响应，以确认数据帧的成功接收。确认帧是ACK帧或者是BlockAck帧。在发送确认成功接收到更多数据字段设置为0的数据帧的确认帧后，STA转换到WUR休眠状态。
根据本公开的第二方面，即使没有接收到唤醒帧或者没有缓冲UL数据业务量，STA也可以从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态。对于一个示例，当STA意图与AP 110协商新的用户特定的唤醒操作参数(例如，其WUR接收单元的占空比时间表)时，它从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态，并发起与AP 110的另一WUR协商过程560。在WUR协商过程560期间，STA向AP110发送包含所请求的用户特定的唤醒操作参数的WUR模式请求帧，且然后AP 110用包含商定的用户特定的唤醒操作参数并指示商定的唤醒操作参数何时生效的WUR模式响应帧进行响应。在完成新的用户特定的唤醒操作参数协商之后，STA转换到WUR休眠状态。对于另一个示例，当STA意图退出WUR模式时，它从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态，并发起与AP 110的WUR模式退出过程570。在WUR模式退出过程570期间，STA向AP 110发送具有退出WUR模式的请求的WUR模式请求帧，且然后AP110以WUR模式响应帧进行响应，该WUR模式响应帧指示STA退出WUR模式的请求是被接受还是被拒绝。在接收到指示退出WUR模式的请求被接受的WUR模式响应帧之后，STA退出WUR模式，并且仅在PS模式下操作。
根据本公开的第二方面，如图5所示，允许在WUR模式中操作的STA发起与AP 110的WUR协商过程，以协商新的用户特定的唤醒操作参数，而不需要退出WUR模式。结果，信道效率被最大化。
根据本公开的第二方面，如果AP 110意图与在WUR模式中操作的STA协商新的用户特定的唤醒操作参数，则其发送唤醒帧来通知在WUR模式中操作的STA，其意图协商新的用户特定的唤醒操作参数，如图10所示。在接收到这样的唤醒帧之后，在WUR模式中操作的STA发起与AP 110的WUR协商过程，以协商新的用户特定的唤醒操作参数，而不需要退出WUR模式。结果，信道效率被最大化。
<第四实施例>
图6示出了根据本公开的第四实施例的由WUR STA和AP 110操作的示例WUR模式操作相关的MAC过程。在STA与AP 110相关联之前，它将在激活模式中操作，并发起同步过程610，以经由被动扫描或主动扫描获取与AP 110的同步。在同步过程610期间，如果执行主动扫描，则STA向AP 110发送探测请求帧，该探测请求帧可以包含STA的WUR能力信息。并且，然后AP 110用探测响应帧进行响应，该探测响应帧包含公共唤醒操作参数以及必要的同步信息。探测响应帧可以包含AP 110的WUR能力信息。如果执行被动扫描，则STA从AP 110接收信标帧，该信标帧包含公共唤醒操作参数以及必要的同步信息。信标帧可以包含AP 110的WUR能力信息。
在STA经由同步过程620与AP 110同步之后，它可以发起与AP 110的关联过程520。在关联过程620期间，STA向AP 110发送关联请求帧或重新关联请求帧，其可以包含STA的WUR能力信息。并且然后AP 110用关联响应帧或重新关联响应帧进行响应，其可以包含公共唤醒操作参数和AP 110的WUR能力信息。
在STA经由与AP 110的关联过程620与AP 110关联之后，它可以发起功率管理模式改变过程625，用于将其功率管理模式改变为PS模式。在功率管理模式改变过程625期间，STA可以向AP 110发送功率管理子字段设置为1的QoS空帧；并且AP 110将使用ACK帧进行响应。在接收到ACK帧后，STA转换到在PS模式中操作。此后，STA可以发起与AP 110的集成的WUR协商和WUR模式进入过程630，以协商用户特定的唤醒操作参数并请求进入WUR模式。在集成的WUR协商和WUR模式进入过程630期间，STA向AP110发送包含所请求的用户特定的唤醒操作参数和进入WUR模式的请求的WUR模式请求帧，且然后AP 110用包含商定的用户特定的唤醒操作参数并指示STA进入WUR模式的请求是被接受还是被拒绝的WUR模式响应帧进行响应。在接收到指示进入WUR模式的请求被接受的WUR模式响应帧之后，STA进入WUR模式并保持在WUR休眠状态。
根据本公开的第四实施例，集成的WUR协商和WUR模式进入过程630实现与第三实施例中的WUR协商过程530和WUR模式进入过程540相同的功能。结果，第四实施例比第三实施例具有更好的信道效率。
根据本公开的第四实施例，当保持在WUR休眠状态的STA的WUR接收单元从AP 110接收单播唤醒帧602时，如图6所示，它可以将其功率管理模式从PS模式改变为激活模式，且然后发起与AP 110的DL数据传输和确认过程640。在DL数据传输和确认过程640期间，它可以经由其PCR向AP110发送功率管理子字段设置为0的QoS空帧，以取回缓冲的业务量并确认唤醒帧602的成功接收。AP 110以ACK帧对QoS空帧进行响应，随后是在发送队列的头部的缓冲的数据帧。如果对于STA有更多的缓冲的业务量，则传送的数据帧中的更多数据字段设置为1。否则，传送的数据帧中的更多数据字段将设置为0。STA用确认帧来进行响应，以确认数据帧的成功接收。确认帧是ACK帧或者是BlockAck帧。
在发送确认成功接收到更多数据字段设置为0的数据帧的确认帧之后，STA可以发起功率管理模式改变过程650，用于改变回PS模式。在功率管理模式改变过程650期间，STA向AP 110发送功率管理子字段设置为1的QoS空帧，且然后AP 110以ACK帧进行响应。在接收到ACK帧后，STA转换到在PS模式中操作，并保持在WUR休眠状态。
根据本公开的第二方面，即使没有接收到唤醒帧或者没有缓冲UL数据业务量，STA也可以从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态。对于一个示例，当STA意图与AP 110协商新的用户特定的唤醒操作参数(例如，其WUR接收单元的占空比时间表)时，它从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态，并发起与AP 110的另一WUR协商过程660。在WUR协商过程660期间，STA向AP110发送包含所请求的用户特定的唤醒操作参数的WUR模式请求帧，且然后AP 110用包含商定的用户特定的唤醒操作参数并指示商定的唤醒操作参数何时生效的WUR模式响应帧进行响应。在完成新的用户特定的唤醒操作参数协商之后，STA转换到WUR休眠状态。对于另一个示例，当STA意图退出WUR模式时，它从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态，并发起与AP 110的WUR模式退出过程670。在WUR模式退出过程670期间，STA向AP 110发送具有退出WUR模式的请求的WUR模式请求帧，且然后AP110以WUR模式响应帧进行响应，该WUR模式响应帧指示STA退出WUR模式的请求是被接受还是被拒绝。在接收到指示退出WUR模式的请求被接受的WUR模式响应帧之后，STA退出WUR模式，并且仅在PS模式下操作。
根据本公开的第二方面，如图6所示，允许在WUR模式中操作的STA发起与AP 110的WUR协商过程，以协商新的用户特定的唤醒操作参数，而不需要退出WUR模式。结果，信道效率被最大化。
根据本公开的第二方面，如果AP 110意图与在WUR模式中操作的STA协商新的用户特定的唤醒操作参数，则其发送唤醒帧来通知在WUR模式中操作的STA，其意图协商新的用户特定的唤醒操作参数，如图10所示。在接收到这样的唤醒帧之后，在WUR模式中操作的STA发起与AP 110的WUR协商过程，以协商新的用户特定的唤醒操作参数，而不需要退出WUR模式。结果，信道效率被最大化。
<第五实施例>
图7示出了根据本公开的第五实施例的由WUR STA和AP 110操作的示例WUR模式操作相关的MAC过程。在STA与AP 110相关联之前，它将在激活模式中操作，并发起同步过程710，以经由被动扫描或主动扫描获取与AP 110的同步。在同步过程710期间，如果执行主动扫描，则STA向AP 110发送探测请求帧，该探测请求帧可以包含STA的WUR能力信息。并且，然后AP 110用探测响应帧进行响应，该探测响应帧包含公共唤醒操作参数以及必要的同步信息。探测响应帧也可以包含AP 110的WUR能力信息。如果执行被动扫描，STA从AP 110接收信标帧，该信标帧包含公共唤醒操作参数以及必要的同步信息。信标帧也可以包含AP 110的WUR能力信息。
在STA经由同步过程710与AP 110同步之后，它可以发起与AP 110的关联过程720，该关联过程720并入WUR协商。在关联过程720期间，STA向AP 110发送关联请求帧或重新关联请求帧，其包含所请求的用户特定的唤醒操作参数。并且，然后AP 110用关联响应帧或重新关联响应帧进行响应，其包含商定的用户特定的唤醒操作参数。
根据本公开的第五实施例，关联过程720实现与第三实施例中的关联过程520和WUR协商过程530相同的功能。结果，第五实施例比第三实施例具有更好的信道效率。
在STA经由与AP 110的关联过程720与AP 110关联之后，可以发起功率管理模式改变过程725，用于将其功率管理模式改变为PS模式。在功率管理模式改变过程725期间，STA可以向AP 110发送功率管理子字段设置为1的QoS空帧；并且AP 110将使用ACK帧进行响应。在接收到ACK帧后，STA转换到在PS模式中操作。此后，STA可以发起与AP 110的WUR模式进入过程730。在WUR模式进入过程730期间，STA向AP 110发送具有进入WUR模式的请求的WUR模式请求帧，且然后AP 110用指示STA进入WUR模式的请求是被接受还是被拒绝的WUR模式响应帧进行响应。在接收到指示进入WUR模式的请求被接受的WUR模式响应帧之后，STA进入WUR模式并保持在WUR休眠状态。
根据本公开的第五实施例，当保持在WUR休眠状态的STA的WUR从AP 110接收单播唤醒帧702时，如图7所示，它转换到WUR唤醒状态，且然后发起与AP 110的DL数据传输和确认过程740。在DL数据传输和确认过程740期间，它可以经由其PCR向AP 110发送PS轮询帧，以取回缓冲的业务量并确认唤醒帧702的成功接收。AP 110用缓冲的数据帧或在单独的TXOP中接着是在发送队列的开头处的缓冲的数据帧的ACK帧来响应PS轮询帧。如果对于STA有更多缓冲的业务量，则传送的数据帧中的更多数据字段将设置为1。否则，传送的数据帧中的更多数据字段将设置为0。STA用确认帧来响应，以确认数据帧的成功接收。确认帧是ACK帧或者是BlockAck帧。在发送确认成功接收到更多数据字段设置为0的数据帧的确认帧后，STA转换到WUR休眠状态。
根据本公开的第二方面，即使没有接收到唤醒帧或者没有缓冲UL数据业务量，STA也可以从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态。对于一个示例，当STA意图与AP 110协商新的用户特定的唤醒操作参数(例如，其WUR接收单元的占空比时间表)时，它从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态，并发起与AP 110的WUR协商过程750。在WUR协商过程750期间，STA向AP 110发送包含所请求的用户特定的唤醒操作参数的WUR模式请求帧，且然后AP 110用包含商定的用户特定的唤醒操作参数的WUR模式响应帧进行响应。在接收到WUR模式响应帧之后，STA转换到WUR休眠状态。对于另一个示例，当STA意图退出WUR模式时，它从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态，并发起与AP 110的WUR模式退出过程760。在WUR模式退出过程760期间，STA向AP 110发送具有退出WUR模式的请求的WUR模式请求帧，且然后AP 110以WUR模式响应帧进行响应，该WUR模式响应帧指示STA退出WUR模式的请求是被接受还是被拒绝。在接收到指示退出WUR模式的请求被接受的WUR模式响应帧之后，STA退出WUR模式，并且仅在PS模式下操作。
根据本公开的第二方面，如图7所示，允许在WUR模式中操作的STA发起与AP 110的WUR协商过程，以协商新的用户特定的唤醒操作参数，而不需要退出WUR模式。结果，信道效率被最大化。
根据本公开的第二方面，如果AP 110意图与在WUR模式中操作的STA协商新的用户特定的唤醒操作参数，则其发送唤醒帧来通知在WUR模式中操作的STA，其意图协商新的用户特定的唤醒操作参数，如图10所示。在接收到这样的唤醒帧之后，在WUR模式中操作的STA发起与AP 110的WUR协商过程，以协商新的用户特定的唤醒操作参数，而不需要退出WUR模式。结果，信道效率被最大化。
<第六实施例>
图8示出了根据本公开的第六实施例的由WUR STA和AP 110操作的示例WUR模式操作相关的MAC过程。在STA与AP 110相关联之前，它将在激活模式中操作，并发起同步过程810，以经由被动扫描或主动扫描获得与AP 110的同步。在同步过程810期间，如果执行主动扫描，则STA向AP 110发送探测请求帧，该探测请求帧包含STA的WUR能力信息。并且，然后AP110用探测响应帧进行响应，该探测响应帧包含公共唤醒操作参数以及必要的同步信息。探测响应帧也可以包含AP 110的WUR能力信息。如果执行被动扫描，则STA从AP 110接收信标帧，该信标帧包含公共唤醒操作参数以及必要的同步信息。信标帧也可以包含AP 110的WUR能力信息。
在STA经由同步过程810与AP 110同步之后，它可以发起与AP 110的关联过程820，该关联过程820并入了WUR协商和WUR模式进入。在关联过程820期间，STA向AP 110发送关联请求或重新关联请求帧，其包含所请求的用户特定的唤醒操作参数和进入WUR模式的请求。并且，然后AP 110用关联响应帧或重新关联响应帧进行响应，其指示STA进入WUR模式的请求是被接受还是被拒绝，并且包含商定的用户特定的唤醒操作参数。在接收到指示进入WUR模式的请求被接受的关联响应帧或重新关联响应帧之后，STA进入WUR模式并保持在WUR唤醒状态。
根据本公开的第六实施例，关联过程820实现与第四实施例中的关联过程620和集成的WUR协商和WUR模式进入过程630相同的功能。结果，第六实施例比第四实施例具有更好的信道效率。
在STA经由与AP 110的关联过程820与AP 110关联之后，STA可以发起功率管理模式改变过程825，用于将其功率管理模式改变为PS模式。在功率管理模式改变过程825期间，STA可以向AP 110发送功率管理子字段设置为1的QoS空帧；并且AP 110将用ACK帧进行响应。在接收到ACK帧后，STA转换到在PS模式中操作，并保持在WUR休眠状态。
根据本公开，当保持在WUR休眠状态的STA的WUR接收单元从AP110接收单播唤醒帧802时，它可以将其功率管理模式改变为激活模式，如图8所示，且然后发起与AP 110的DL数据传输和确认过程830。在DL数据传输和确认过程830期间，它可以经由其PCR向AP 110发送功率管理子字段设置为0的QoS空帧，以取回缓冲的业务量并确认唤醒帧802的成功接收。AP110以ACK帧对QoS空帧进行响应，随后是在发送队列的头部的缓冲的数据帧。如果对于STA有更多缓冲的业务量，则传送的数据帧中的更多数据字段将设置为1。否则，传送的数据帧中的更多数据字段将设置为0。STA用确认帧来响应，以确认数据帧的成功接收。确认帧是ACK帧或者是BlockAck帧。
在发送确认成功接收到更多数据字段设置为0的数据帧的确认帧之后，STA可以发起功率管理模式改变过程840，用于改变回PS模式。在功率管理模式改变过程840期间，STA向AP 110发送功率管理子字段设置为1的QoS空帧，且然后AP 110以ACK帧进行响应。在接收到ACK帧后，STA转换到在PS模式中操作，并保持在WUR休眠状态。
根据本公开的第二方面，即使没有接收到唤醒帧或者没有缓冲UL数据业务量，STA也可以从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态。对于一个示例，当STA意图与AP 110协商新的用户特定的唤醒操作参数(例如，其WUR接收单元的占空比时间表)时，它从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态，并发起与AP 110的另一WUR协商过程850。在WUR协商过程850期间，STA向AP110发送包含所请求的用户特定的唤醒操作参数的WUR模式请求帧，且然后AP 110用包含商定的用户特定的唤醒操作参数的WUR模式响应帧进行响应。在接收到WUR模式响应帧之后，STA转换到WUR休眠状态。对于另一个示例，当STA意图退出WUR模式时，它从WUR休眠状态转换到WUR唤醒状态，并发起与AP 110的WUR模式退出过程860。在WUR模式退出过程860期间，STA向AP 110发送具有退出WUR模式的请求的WUR模式请求帧，且然后AP 110以WUR模式响应帧进行响应，该WUR模式响应帧指示STA退出WUR模式的请求是被接受还是被拒绝。在接收到指示退出WUR模式的请求被接受的WUR模式响应帧之后，STA退出WUR模式，并且仅在PS模式下操作。
根据本公开的第二方面，如图8所示，允许在WUR模式中操作的STA发起与AP 110的WUR协商过程，以协商新的用户特定的唤醒操作参数，而不需要退出WUR模式。结果，信道效率被最大化。
根据本公开的第二方面，如果AP 110意图与在WUR模式中操作的STA协商新的用户特定的唤醒操作参数，则其发送唤醒帧来通知在WUR模式中操作的STA，其意图协商新的用户特定的唤醒操作参数，如图10所示。在接收到这样的唤醒帧之后，在WUR模式中操作的STA发起与AP 110的WUR协商过程，以协商新的用户特定的唤醒操作参数，而不需要退出WUR模式。结果，信道效率被最大化。
图9示出了根据本公开的第二方面的STA的WUR模式操作相关的状态转换。STA有五种与WUR模式操作相关的状态。在第一种状态下，所有唤醒操作参数都不存在。在第二种状态下，公共唤醒操作参数存在，但是用户特定的唤醒操作参数不存在。在第三种状态下，所有唤醒操作参数都存在，但WUR模式未操作。在第四种状态下，WUR模式以WUR休眠状态操作。在第五种状态下，WUR模式以WUR唤醒状态操作。如图9所示，保持在第一状态的STA可以在同步过程和/或关联过程完成之后转换到第二状态；在同步过程和并入WUR协商的关联过程完成之后转换到第三状态；在同步过程和并入WUR协商和WUR模式进入的关联过程完成之后并且如果STA也在PS模式中操作则转换到第四状态；或者在同步过程和并入WUR协商和WUR模式进入的关联过程完成之后并且如果STA也在激活模式中操作，则转换到第五状态。保持在第二状态的STA可以在WUR协商过程完成之后转换到第三状态；在集成的WUR协商和WUR模式进入过程完成之后并且如果STA也在PS模式中操作则转换到第四状态；或者在集成的WUR协商和WUR模式进入过程完成之后并且如果STA也在激活模式中操作，则转换到第五状态。保持在第三状态的STA可以在WUR模式进入过程完成之后并且如果STA也在PS模式中操作，则转换到第四状态；在WUR模式进入过程完成之后且如果STA也在激活模式中操作，则转换到第五状态；在WUR协商过程完成之后，更新用户特定的唤醒操作参数；或者在从AP 110接收到信标帧之后更新公共唤醒操作参数。出于各种原因，例如，当缓冲UL数据业务量时，或者当接收到唤醒帧时，保持在第四状态的STA可以转换到第五状态。保持在第五状态的STA可以在WUR模式退出过程完成之后转换到第三状态，在WUR协商过程完成之后更新用户特定的唤醒操作参数，或者在从AP 110接收到信标帧之后更新公共唤醒操作参数。保持在第五状态的STA可以由于各种原因转换到第四状态，例如，在确认具有更多数据字段设置为0的DL数据帧或者接收到确认具有更多数据字段设置为0的UL数据帧的确认帧之后。
<唤醒帧的示例格式>
图10示出了根据本公开的唤醒帧1000的示例格式。唤醒帧1000包括类型字段1002、BSS颜色字段1004、STA ID字段1006和参数协商请求字段1008。类型字段1002指示唤醒帧1000的类型，例如单播唤醒帧、多播唤醒帧或WUR信标帧。BSS颜色字段1004指示网络100的标识符。STA ID字段1006指示预期STA的标识符。当唤醒帧1000不是单播唤醒帧时，STA ID字段1006不存在。参数协商请求字段1008指示AP 110是意图协商新的唤醒操作参数还是新的用户特定的唤醒操作参数。
<WUR动作帧的示例格式>
图11示出了根据本公开的WUR动作帧1100的示例格式。WUR动作帧1100包括MAC报头部分1110和帧主体部分1120。帧主体部分1120包括WUR动作字段1122和WUR模式元素1124。WUR动作字段1122指示WUR动作帧1100的类型，例如WUR模式请求帧或WUR模式响应帧。
图12示出了根据本公开的第一方面的WUR模式元素1124的示例格式。WUR模式元素1124包括动作类型字段1202、WUR模式响应状态字段1204、公共参数字段1206、用户特定的参数字段1208和参数变化间隔字段1210。如图13所示，动作类型字段1202指示包含WUR模式元素1124的WUR动作帧1120涉及WUR协商过程、WUR模式进入过程、集成的WUR协商和WUR模式进入过程以及WUR模式退出过程中的哪一个。WUR模式响应状态字段1204指示进入或退出WUR模式的请求是被接受还是被拒绝。公共参数字段1206包含公共唤醒操作参数，诸如WUR信标间隔、WUR时间单位和最小唤醒持续时间等。用户特定的参数字段1208包含用户特定的唤醒操作参数，诸如WUR睡眠间隔、STA的WUR接收单元的占空比时间表、数据速率反馈请求、WUR信道和STA ID等。参数改变间隔字段1210指示新的唤醒操作参数何时生效。
图14示出了根据本公开的第二方面的WUR模式元素1124的示例格式。WUR模式元素1124包括动作类型字段1402、WUR模式响应状态字段1404、用户特定的参数字段1408和参数改变间隔字段1410。如图13所示，动作类型字段1402指示包含WUR模式元素1124的WUR动作帧1120涉及WUR协商过程、WUR模式进入过程、集成的WUR协商和WUR模式进入过程以及WUR模式退出过程中的哪一个。WUR模式响应状态字段1404指示进入或退出WUR模式的请求是被接受还是被拒绝。用户特定的参数字段1408包含用户特定的唤醒操作参数，诸如WUR睡眠间隔、STA的WUR接收单元的占空比时间表、数据速率反馈请求、WUR信道和STA ID等。参数改变间隔字段1410指示新的用户特定的唤醒操作参数何时生效。
<WUR操作元素的示例格式>
图15示出了根据本公开的第二方面的WUR操作元素1500的示例格式。WUR操作元素1500包括公共参数字段1506。公共参数字段1506包含公共唤醒操作参数，诸如WUR信标间隔、WUR时间单位和最小唤醒持续时间等。
<WUR装置的配置>
图16A是能够接收唤醒信号的示例WUR 1600的简单框图。WUR 1600可以是如图1所示的STA 130中的WUR 134或STA 140中的WUR 144。WUR 1600包括接收单元1610和接收信号处理电路1620。接收单元1610负责接收唤醒信号，以及接收信号处理电路1620负责处理接收到的唤醒信号。
图16B是示例WUR 1600的详细框图。WUR 1600还包括控制电路1630，用于控制通用MAC协议操作。WUR 1600的接收单元1610包括PHY处理电路1612，其负责将通过天线接收的PPDU转换成MAC帧(例如，唤醒帧或WUR信标帧)。WUR 1600的接收信号处理电路1620包括消息处理电路1622，根据本公开各种实施例，消息处理电路1622负责在控制电路1630的控制下处理接收的MAC帧(例如，解析MAC报头等)，并将相应的MAC信息传递给控制电路1630。
WUR 1600可以包括为了清楚起见在图16A和16B中未示出的许多其他组件。仅示出了与本公开最相关的那些组件。
<PCR装置的配置>
图17A是能够发送和接收标准IEEE 802.11信号的示例PCR 1700的简单框图。PCR1700可以是如图1所示的AP 110中的PCR 112、STA130中的PCR 132或STA140中的PCR 142。具体地，AP 110中的PCR 112也能够发送唤醒信号。PCR 1700包括传输信号生成电路1710、收发单元1720和接收信号处理电路1730。传输信号生成电路1710负责生成标准IEEE802.11信号和唤醒信号(如果适用)，收发单元1720负责发送生成的标准IEEE 802.11信号和唤醒信号(如果适用)以及接收标准IEEE 802.11信号，以及接收信号处理电路1730负责处理接收的标准IEEE 802.11信号。
图17B是示例PCR 1700的详细框图。PCR 1700还包括控制电路1740，用于控制通用MAC协议操作。传输信号生成电路1710包括消息生成电路1712，根据本公开的各种实施例，该消息生成电路1712负责在控制电路1740的控制下生成MAC帧(例如，信标帧、探测请求/响应帧、关联请求/响应帧、重新关联请求/响应帧、数据帧、确认帧、WUR动作帧、唤醒帧和WUR信标帧)。收发单元1720包括PHY处理电路1722，其负责将生成的MAC帧表达为PPDU，并通过天线发送它们，以及将通过天线接收的PPDU转换为MAC帧。接收信号处理电路1730包括消息处理电路1732，其负责在控制电路1740的控制下处理接收的MAC帧(例如，解析MAC报头等)，并将相应的MAC信息传递给控制电路1740。
PCR 1700可以包括为了清楚起见在图17A和图17B中未示出的许多其他组件。仅示出了与本公开最相关的那些组件。
<WUR模式操作相关的状态机>
图18示出了根据本公开的STA的简化的WUR模式操作相关的状态机。STA有三个与WUR模式操作相关的状态。第一状态称为“无WUR”，其中唤醒操作参数不存在。在第一状态下，AP 110和STA之间的唤醒操作参数协商尚未完成，或者在STA退出WUR模式后，丢弃了协商的唤醒操作参数。图18所示的第一状态对应于图4所示的第一状态或图9所示的第一和第二状态。第二状态称为“WUR模式暂停”，其中唤醒操作参数存在，但WUR模式未操作。在第二状态下，AP 110和STA之间的唤醒操作参数协商已经完成，或者在STA退出WUR模式之后，维持协商的唤醒操作参数。图18所示的第二状态对应于图4所示的第二状态或图9所示的第三状态。第三状态称为“WUR模式”，其中STA根据协商的唤醒操作参数在WUR模式中操作。图18所示的第三状态对应于图4所示的第三和第四状态或者图9所示的第四和第五状态。
如图18所示，保持在“无WUR”的STA在完成由STA发起的双向设置过程后，可以转换到在“WUR模式暂停”中操作。图19A示出了根据本公开的第一示例双向设置过程。第一个示例双向设置过程具有与如图7中所示的并入WUR协商的关联过程相同的功能。STA向AP 110发送关联请求帧或重新关联请求帧。关联请求帧或重新关联请求帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“进入WUR模式暂停请求”(如图25所示)，并且用户特定的参数字段包含STA的WUR接收单元的优选占空比时间表。一旦成功接收到关联请求帧或重新关联请求帧，AP 110就用ACK帧进行响应。此后，AP 110向STA发送关联响应帧或重新关联响应帧。关联响应帧或重新关联响应帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“进入WUR模式暂停响应”(如图25所示)并且WUR模式响应状态字段设置为“进入WUR模式暂停接受”或“拒绝”(如图26所示)。如果WUR模式响应状态字段设置为“进入WUR模式暂停接受”，公共参数字段包含WUR信标间隔等，并且用户特定的参数字段包含STA的WUR接收单元的占空比时间表、WID和WUR工作信道等。如果WUR模式响应状态字段设置为“拒绝”，则不存在公共参数字段和用户特定的参数字段。图19B示出了根据本公开的第二示例双向设置过程。第二示例双向设置过程与图2中所示的WUR协商过程具有相同的功能。STA向AP 110发送WUR模式设置帧。WUR模式设置帧是WUR动作字段设置为“WUR模式设置”(如图24所示)的WUR动作帧(如图11所示)。WUR模式设置帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“进入WUR模式暂停请求”(如图25所示)，并且用户特定的参数字段包含STA的WUR接收单元的优选占空比时间表。一旦成功接收到WUR模式设置帧，AP 110就用ACK帧进行响应。此后，AP 110向STA发送WUR模式设置帧。WUR模式设置帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“进入WUR模式暂停响应”(如图25所示)，并且WUR模式响应状态字段设置为“进入WUR模式暂停接受”或“拒绝”(如图26所示)。如果WUR模式响应状态字段设置为“进入WUR模式暂停接受”，则公共参数字段包含WUR信标间隔等，以及用户特定的参数字段包含STA的WUR接收单元的占空比时间表、WID和WUR工作信道等。如果WUR模式响应状态字段设置为“拒绝”，则不存在公共参数字段和用户特定的参数字段。
如图18所示，保持在“WUR模式暂停”的STA可以在由AP 110或STA发起的单向拆除过程完成之后，转换为在“无WUR”中操作。图20A示出了由STA发起的第一示例单向拆除过程。STA向AP 110发送WUR模式拆除帧。WUR模式拆除帧是WUR动作字段设置为“WUR模式拆除”(如图24所示)的WUR动作帧(如图11所示)。WUR模式拆除帧不包括WUR模式元素。一旦成功接收到WUR模式拆除帧，AP 110就用ACK帧进行响应。在接收到ACK帧后，STA丢弃协商的唤醒操作参数。图20B示出了由AP 110发起的第二示例单向拆除过程。AP 110向STA发送WUR模式拆除帧。WUR模式拆除帧不包括WUR模式元素。当成功接收到WUR模式拆除帧时，STA以ACK帧进行响应。发送ACK帧后，STA丢弃协商的唤醒操作参数。
如图18所示，保持在“无WUR”的STA在完成由STA发起的双向设置过程之后，可以转换到“WUR模式”下操作。图19A示出了第一示例双向设置过程。第一示例双向设置过程具有与如图8中所示的并入集成的WUR协商和WUR模式进入的关联过程相同的功能。STA向AP 110发送关联请求帧或重新关联请求帧。关联请求帧或重新关联请求帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“进入WUR模式请求”(如图25所示)，以及用户特定的参数字段包含STA的WUR接收单元的优选占空比时间表。一旦成功接收到关联请求帧或重新关联请求帧，AP 110就用ACK帧进行响应。此后，AP 110向STA发送关联响应帧或重新关联响应帧。关联响应帧或重新关联响应帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“进入WUR模式响应”(如图25所示)，以及WUR模式响应状态字段设置为“进入WUR模式接受”或“拒绝”(如图26所示)。如果WUR模式响应状态字段为“进入WUR模式接受”，则公共参数字段包含WUR信标间隔等，并且用户特定的参数字段包含STA的WUR接收单元的占空比时间表、WID和WUR操作信道等。如果WUR模式响应状态字段设置为“拒绝”，则不存在公共参数字段和用户特定的参数字段。图19B示出了第二示例双向设置过程。第二示例双向设置过程与图3所示的集成的WUR协商和WUR模式进入过程具有相同的功能。STA向AP 110发送WUR模式设置帧。WUR模式设置帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“进入WUR模式请求”(如图25所示)，以及用户特定的参数字段包含STA的WUR接收单元的优选占空比时间表。一旦成功接收到WUR模式设置帧，AP 110就用ACK帧进行响应。此后，AP 110向STA发送WUR模式设置帧。WUR模式设置帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“进入WUR模式响应”(如图25所示)，以及WUR模式响应状态字段设置为“进入WUR模式接受”或“拒绝”(如图26所示)。如果WUR模式响应状态字段为“进入WUR模式接受”，则公共参数字段包含WUR信标间隔等，以及用户特定的参数字段包含STA的WUR接收单元的占空比时间表、WID和WUR工作信道等。如果“WUR模式响应状态”字段设置为“拒绝”，则不存在公共参数字段和用户特定的参数字段。
如图18所示，保持在“WUR模式”的STA在由STA或AP 110发起的单向拆除过程完成之后，可以转换为在“无WUR”中操作。图20A示出了由STA发起的第一示例单向拆除过程。STA向AP 110发送WUR模式拆除帧。WUR模式拆除帧是WUR动作字段设置为“WUR模式拆除”(如图24所示)的WUR动作帧(如图11所示)。WUR模式拆除帧不包括WUR模式元素。一旦成功接收到WUR模式拆除帧，AP 110就用ACK帧进行响应。在接收到ACK帧后，STA退出WUR模式，并丢弃协商的唤醒操作参数。图20B示出了由AP 110发起的第二示例单向拆除过程。AP 110向STA发送WUR模式拆除帧。WUR模式拆除帧不包括WUR模式元素。当成功接收到WUR模式拆除帧时，STA以ACK帧进行响应。发送ACK帧后，STA退出WUR模式，并丢弃协商的唤醒操作参数。
如图18所示，保持在“WUR模式暂停”的STA可以在STA发起的单向或双向设置过程完成后，转换到“WUR模式”。图21A示出了由STA发起的示例单向设置过程。示例单向设置过程与图5所示的WUR模式进入过程具有相同的功能。STA向AP 110发送WUR模式设置帧。WUR模式设置帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“进入WUR模式”(如图25所示)，以及公共参数字段和用户特定的参数字段不存在。一旦成功接收到WUR模式设置帧，AP 110就用ACK帧进行响应。在接收到ACK帧之后，STA根据现有的唤醒操作参数以WUR模式操作。图19B示出了由STA发起的示例双向设置过程。示例双向设置过程具有与如图3所示的集成的WUR模式进入和WUR协商过程相同的功能。STA向AP 110发送WUR模式设置帧。WUR模式设置帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“进入WUR模式请求”(如图25所示)，以及用户特定的参数字段包含STA的WUR接收单元的优选占空比时间表。一旦成功接收到WUR模式设置帧，AP 110就用ACK帧进行响应。此后，AP 110向STA发送WUR模式设置帧。WUR模式设置帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“进入WUR模式响应”(如图25所示)，以及WUR模式响应状态字段设置为“进入WUR模式接受”或“拒绝”(如图26所示)。如果WUR模式响应状态字段为“进入WUR模式接受”，则公共参数字段包含WUR信标间隔等，以及用户特定的参数字段包含STA的WUR接收单元的占空比时间表、WID和WUR工作信道等。如果WUR模式响应状态字段设置为“拒绝”，则不存在公共参数字段和用户特定的参数字段。
如图18所示，保持在“WUR模式”的STA可以在由STA或AP 110发起的单向设置过程完成之后，转换到“WUR模式暂停”。图21A示出了由STA发起的第一示例单向设置过程。第一示例单向设置过程具有与图2所示的WUR模式退出过程相同的功能。STA向AP 110发送WUR模式设置帧。WUR模式设置帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段被设置为“进入WUR模式暂停”(如图25所示)，并且公共参数字段和用户特定的参数字段不存在。一旦成功接收到WUR模式设置帧，AP 110就用ACK帧进行响应。在接收到ACK帧后，STA退出WUR模式，并保持协商的唤醒操作参数。图21B示出了由AP 110发起的第二示例单向设置过程。AP 110向STA发送WUR模式设置帧。WUR模式设置帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段被设置为“进入WUR模式暂停”(如图25所示)，并且公共参数字段和用户特定的参数字段不存在。一旦成功接收到WUR模式设置帧，STA就用ACK帧进行响应。发送ACK帧后，STA退出WUR模式，并保持协商的唤醒操作参数。
如图18所示，对于保持在“WUR模式暂停”或“WUR模式”的STA，唤醒操作参数可以经由由AP 110发起的单向过程或由STA发起的双向更新过程来更新。图22示出了由AP 110发起的示例单向更新过程。AP 110向STA发送WUR模式更新帧。WUR模式更新帧是WUR动作字段设置为“WUR模式更新”(如图24所示)的WUR动作帧(如图11所示)。WUR模式更新帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“更新WUR参数”(如图25所示)，公共参数字段包含WUR信标间隔等，用户特定的参数字段包含STA的WUR接收单元的占空比时间表、WID和WUR工作信道等，以及参数更改间隔字段指示新的唤醒操作参数何时生效。当成功接收到WUR模式更新帧时，STA用ACK帧进行响应，并相应地更新唤醒操作参数。图23示出了由STA发起的示例双向更新过程。示例双向更新过程具有与图2所示的WUR协商过程相同的功能。STA向AP 110发送WUR模式更新帧。WUR模式更新帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“更新WUR参数请求”(如图25所示)，以及用户特定的参数字段包含STA的WUR接收单元的优选占空比时间表。一旦成功接收到WUR模式更新帧，AP 110就用ACK帧进行响应。此后，AP 110向STA发送WUR模式更新帧。WUR模式更新帧包含WUR模式元素(如图12所示)，其中动作类型字段设置为“更新WUR参数响应”(如图25所示)，公共参数字段包含WUR信标间隔等，用户特定的参数字段包含STA的WUR接收单元的占空比时间表、WID和WUR工作信道等，以及参数更改间隔字段指示新的唤醒操作参数何时生效。当成功接收到WUR模式更新帧时，STA用ACK帧进行响应，并相应地更新唤醒操作参数。
根据本公开，如果AP 110意图改变在“WUR模式暂停”或“WUR模式”中的STA的唤醒操作参数，则如图22所示的单向更新过程是优选的，因为其比如图23所示的双向更新过程导致更少的信道开销。
根据本公开，如果处于“WUR模式暂停”的STA意图转换到在具有新的唤醒操作参数的“WUR模式”下操作，则图19B所示的双向设置过程是优选的，因为它比接着是图21A所示的单向设置过程的图23所示的双向更新过程导致更少的信道开销。
<WUR动作字段的示例格式>
图24示出了根据本公开的WUR动作帧1100的WUR动作字段1122的另一示例格式。WUR动作字段1122指示WUR动作帧1100的类型，例如，WUR模式设置帧、WUR模式拆除帧或WUR模式更新帧。
<动作类型字段的示例格式>
图25示出了根据本公开的WUR模式元素1124的动作类型字段1202的另一示例格式。动作类型字段1202指示包含WUR模式元素1124的关联请求帧、关联响应帧、重新关联请求帧、重新关联响应帧、WUR模式设置帧或WUR模式更新帧的WUR模式操作相关的动作。
<WUR模式响应状态字段的示例格式>
图26示出了根据本公开的WUR模式元素1124的WUR模式响应状态1204的另一示例格式。WUR模式响应状态1204指示STA对在“WUR模式”或“WUR模式暂停”中操作的请求被接受或拒绝。
<WUR装置的配置>
图27是另一示例WUR 1600的详细框图。WUR 1600还包括控制电路2730和WUR存储器2740。控制电路2730用于控制通用MAC协议操作。接收单元1610包括PHY处理电路2712，其负责将通过天线接收的PPDU转换成MAC帧(例如，唤醒帧或WUR信标帧)。接收信号处理电路1620包括消息处理电路2722，消息处理电路2722负责在根据本公开的各种实施例的控制电路2730的控制下处理接收的MAC帧，并将相应的MAC信息传递给控制电路2730。WUR存储器2740负责存储包含WUR 1600的WUR STA(例如，130或140)和AP 110之间协商的唤醒操作参数，尤其是当WUR STA在“WUR模式暂停”中操作时。
<PCR装置的配置>
图28是另一示例PCR 1700的详细框图。PCR 1700还包括控制电路2840。控制电路2840用于控制通用MAC协议操作。传输信号生成电路1710包括消息生成电路2812，消息生成电路2812负责在根据本公开的各种实施例的控制电路2840的控制下生成MAC帧(例如，信标帧、探测请求/响应帧、关联请求/响应帧、重新关联请求/响应帧、数据帧、确认帧、WUR动作帧、唤醒帧和WUR信标帧)。收发单元1720包括PHY处理电路2822，其负责将生成的MAC帧表达为PPDU，并通过天线发送它们，以及将通过天线接收的PPDU转换为MAC帧。接收信号处理电路1730包括消息处理电路2832，其负责在控制电路2840的控制下处理接收的MAC帧(例如，解析MAC报头等)，并将相应的MAC信息传递给控制电路2840。
根据本公开，当PCR 1700用于AP 110中时，它还包括WUR存储器2850，其负责存储WUR STA(例如，130和140)和AP 110之间协商的唤醒操作参数，特别是当WUR STA在“WUR模式暂停”中操作时。
本公开可以通过软件、硬件或软件与硬件合作来实现。在上述每个实施例的描述中使用的每个功能块可以部分或全部由诸如集成电路的LSI来实现，并且每个实施例中描述的每个过程可以部分或全部由相同的LSI或LSI的组合来控制。LSI可以单独形成为芯片，或者可以形成一个芯片以包括部分或全部功能块。LSI可以包括耦合到其上的数据输入和输出。取决于集成度的不同，这里的LSI可以称为IC、系统LSI、超级LSI或极端LSI。然而，实现集成电路的技术不限于LSI，并且可以通过使用专用电路、通用处理器或专用处理器来实现。此外，可以使用可在制造LSI之后编程的FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或其中可重新配置布置在LSI内部的电路单元的连接和设置的可重新配置处理器。由于半导体技术或其他衍生技术的进步的结果，本公开可以实现为数字处理或模拟处理。
如果替代LSI的电路集成技术由于半导体技术或源自该技术的其他技术的进步而出现，则可以使用未来的集成电路技术来集成功能块。另一种可能性是生物技术等的应用。
[工业适用性]
本公开可以应用于无线网络中的针对WUR模式操作的装置和方法。
[参考符号列表]
110AP
130、140STA
112、132、142、1700PCR
134、144、1600WUR
1610接收单元
1612、2712、1722、2822PHY处理电路
1620、1730接收信号处理电路
1622、2722、1732、2832消息处理电路
1630、1740控制电路
1710传输信号生成电路
1712、2812消息生成电路
1720收发单元

Claims (14)

1.一种站，包括:
电路，其通过发起和完成唤醒无线电WUR模式设置帧交换，从WUR模式暂停切换到WUR模式，其中，在WUR模式暂停中，在所述站退出WUR模式之后，维持协商的唤醒操作参数，并且其中所述WUR模式设置帧包含WUR模式元素，所述WUR模式元素用于协商与WUR操作相关的第一组参数并且所述第一组参数包括WUR信道偏移和WUR占空比开始时间；
接收单元，其接收包含WUR操作元素的信标帧，其包含支持WUR操作所需的第二组参数，所述第二组参数包括最小唤醒持续时间、WUR信道信息和WUR信标时段；以及
发送单元，其在WUR模式设置帧交换中向接入点AP发送WUR模式设置帧。
2.根据权利要求1所述的站，其中，在WUR功率管理服务的协商之后，所述电路从WUR模式暂停切换到WUR模式。
3.根据权利要求2所述的站，其中，包含在WUR模式设置帧中的WUR模式元素的动作类型字段指示所述电路进入WUR模式。
4.根据权利要求2所述的站，其中，所述发送单元向AP发送指示进入WUR模式暂停的请求的请求帧，并且当来自AP的响应帧指示AP接受所述请求时，所述电路在协商中进入WUR模式暂停。
5.根据权利要求4所述的站，其中，所述请求帧内的WUR模式元素的动作类型字段指示所述请求。
6.根据权利要求4所述的站，其中，所述响应帧内的WUR模式元素的动作类型字段指示AP接受所述请求。
7.根据权利要求1所述的站，其中，所述电路通过发起WUR模式拆除帧拆除WUR功率管理服务。
8.根据权利要求1所述的站，其中，所述第一组中的参数中的每个参数不同于所述第二组中的参数中的每个参数。
9.一种由站实现的通信方法，所述通信方法包括:
通过发起和完成唤醒无线电WUR模式设置帧交换，从WUR模式暂停切换到WUR模式，其中，在WUR模式暂停中，在所述站退出WUR模式之后，维持协商的唤醒操作参数，并且其中所述WUR模式设置帧包含WUR模式元素，所述WUR模式元素用于协商与WUR操作相关的第一组参数并且所述第一组参数包括WUR信道偏移和WUR占空比开始时间；
接收包含WUR操作元素的信标帧，其包含支持WUR操作所需的第二组参数，所述第二组参数包括最小唤醒持续时间、WUR信道信息和WUR信标时段；以及在WUR模式设置帧交换中向接入点AP发送WUR模式设置帧。
10.根据权利要求9所述的通信方法，包括:
在WUR功率管理服务协商之后，从WUR模式暂停切换到WUR模式。
11.根据权利要求10所述的通信方法，其中，包含在WUR模式设置帧中的WUR模式元素的动作类型字段指示所述站进入WUR模式。
12.根据权利要求10所述的通信方法，还包括向AP发送指示进入WUR模式暂停的请求的请求帧，以及当来自AP的响应帧指示AP接受所述请求时，所述站在协商中进入WUR模式暂停。
13.根据权利要求9所述的通信方法，包括:
通过发起WUR模式拆除帧来拆除WUR功率管理服务。
14.根据权利要求9所述的通信方法，其中，所述第一组中的参数中的每个参数不同于所述第二组中的参数中的每个参数。
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