CN118413876A - 用于网络中的暂停或恢复协议的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供用于网络中的暂停或恢复协议的系统及方法。一种使用所述协议的装置可包含经配置以提供在接入点到站关联操作之后使用的至少一个帧的电路系统。所述帧包含指示数据暂停恢复请求或数据开启指示的数据。在一些实例中,所述帧根据802.11协议来提供。
Description
技术领域
本公开大体上涉及用于接入点(AP)与客户端装置(例如,站(STA))之间或其它通信装置之间的通信的系统及方法。在一些实施例中,本公开大体上涉及用于数据通信暂停及恢复操作的系统及方法,包含但不限于具有功率节省通信操作及/或关闭信道操作的安全性的暂停及恢复操作。
背景技术
在过去的几十年中,由于便携式装置的使用及各种各样的装置之间的增加的连接性及数据传送,无线通信装置的市场增长了若干数量级。数字切换技术已促进廉价、易用的无线通信网络的大规模部署。此外,数字及射频(RF)电路制造的改进以及电路集成及其它方面的进步使无线设备更小、更便宜且更可靠。无线通信可根据各种标准(例如IEEE802.11x、蓝牙、全球移动通信系统(GSM)、码分多址(CDMA))进行操作。随着更高的数据处理量及其它变化的发展,更新的标准不断被开发以供采用,例如从IEEE 802.11n到IEEE802.11ac的发展。
发明内容
一方面,本公开提供一种装置,其包括:电路,其经配置以在建立连接之后提供至少一个帧,所述帧包括指示数据暂停恢复请求或数据开启指示的数据。
另一方面,本公开提供一种装置,其包括:电路,其经配置以提供至少一个经加密帧,所述帧包括指示用以暂停数据通信的请求的数据或指示用以在一时间段之后恢复所述数据通信的请求的数据。
另一方面,本公开提供一种方法,其包括:在第一装置与第二装置之间建立安全连接;及在所述安全连接上提供至少一个帧,所述至少一个帧包括指示数据暂停恢复请求或数据开启指示的数据。
附图说明
通过参考结合附图进行的详细描述,本公开的各种目标、方面、特征及优点将变得更加显而易见及更好理解,在附图中类似元件符号贯穿全文识别对应元件。在附图中,类似参考数字通常指示相同、功能类似及/或结构类似的元件。
图1A是描绘根据一些实施例的包含与一或多个装置或站通信的一或多个接入点的网络环境的框图。
图1B及1C是描绘根据一些实施例的可用于结合本文中所描述的方法及系统的计算装置的框图。
图2A是描绘根据一些实施例的包含接入点(AP)及站(STA)的网络的框图。
图2B是根据一些实施例的经配置用于安全暂停恢复操作的AP或STA的更详细框图。
图3是展示根据一些实施例的在图2A中所说明的网络的三种场景下使用安全暂停恢复操作的通信的时序图。
图4是展示根据一些实施例的在图2A中所说明的网络的三种场景下使用安全暂停恢复操作的通信的时序图。
图5是展示根据一些实施例的在图2A中所说明的网络的三种场景下使用安全暂停恢复操作的通信的时序图。
在附图及下文描述中阐述方法及系统的各种实施例的细节。
具体实施方式
以下IEEE标准(包含此(类)标准的任何草案版本)的全文特此以引用的方式并入本文中且出于所有目的而成为本公开的部分:WiFi联盟标准及IEEE 802.11标准,包含但不限于IEEE 802.11aTM、IEEE 802.11bTM、IEEE 802.11gTM、IEEE P802.11nTM;及IEEEP802.11acTM标准。尽管本公开可引用这(些)标准的方面,但本公开决不受这(些)标准限制。
出于阅读下文各种实施例的描述的目的,对说明书的章节及它们相应内容的以下描述可能有所帮助:
-章节A描述可用于实践本文中所描述的实施例的网络环境及计算环境;及
-章节B描述安全暂停恢复操作协议(例如,安全功率节省协议)以及使用此类协议的方法及装置的实施例。
本文中所公开的各种实施例涉及用于网络上的暂停恢复操作或点对点连接的协议。所述连接可为到或来自客户端装置(例如,STA)或AP的无线连接或者可在其它类型的通信装置之间。在一些实施例中,无线网络可为802.11WiFi网络。客户端装置或AP可在包含封装在IC封装中的一或多个集成电路(IC)的装置中实施。
在一些实施例中,系统及方法针对无线通信提供比由802.11网络使用的常规功率节省协议(PSP)更高效、更安全的功率节省协议。在一些实施例中,所述系统及方法防止由攻击者操纵不安全的空数据帧使其看起来是由客户端装置发送而引起的对数据链路的干扰,由此增强安全性。例如,当客户端装置处于功率节省模式或睡眠模式时,攻击者可将具有重置为0的功率管理(PM)位(其指示客户端装置处于唤醒状态)的空帧发送到AP。响应于此空帧,AP可开始递送数据且在若干次重试之后将数据递送到实际上处于睡眠模式的客户端装置。最终,AP可能丢弃所述数据。
在一些实施例中,所述系统及方法可通过防止客户端装置发送不必要的空帧且在更长时间内保持唤醒状态以接收下一信标帧来防止由于将PSP重用于关闭信道活动所致的功率浪费。例如,在常规802.11中,当客户端装置需要离开信道时,客户端装置发送具有设置为1的PM位的空帧以在AP看来好像客户端装置正在进入功率节省模式。在后续信标帧中,即使在AP在业务信息图(TIM)字段中通知数据可用性之后,客户端装置也可能不可用,因为客户端装置可能不在AP的信道中以接收信标帧。当客户端装置连接到AP的信道(例如,归属信道)时,客户端装置可能需要等待更长时间来接收信标帧以确定分组可用性。在一些常规系统中,客户端装置必须匿名地将具有重置为0的PM位(其指示客户端装置回到活动状态)的空帧发送到AP,但AP可能仍然不具有客户端的任何数据。因此,客户端装置在感测到不活动之后必须将具有设置为1的PM位的另一空帧发送回到AP。这些额外传输降低常规网络中的效率。
在一些实施例中,所述系统及方法可允许更高效地处置周期性关闭信道活动。在一些实施例中,所述系统及方法减少由于上文所论述的关闭信道情况而再次出现问题,包含但不限于在客户端装置传输冗余的空数据帧时客户端侧上的功率浪费及来自AP的数据或信标帧的延迟。
在一些实施例中,AP辅助安全功率节省协议(SPSP)减少冗余的空数据帧的传输及与从AP的数据或信标消息接收相关联的延迟时间。在一些实施例中,SPSP可由所有低功率WiFi客户端使用且可与旧有功率节省协议及旧有装置共存。在一些实施例中,根据常规PSP协议,系统及方法不会针对功率节省模式使用不安全的空数据帧。在一些实施例中,帧控制字段中的功率管理(PM)位或旗标仅用于信息目的,且AP不会响应于此旗标而使用SPSP改变客户端装置的功率节省状态。在一些实施例中,信标帧中的TIM字段指示SPSP帧的即将到达且不指示在AP侧上用于支持SPSP的客户端装置的未决数据。在一些实施例中,一旦控制帧被接收器成功地解密,所述帧中的更多数据位仅对于安全帧有效且使用SPSP,忽略所有不安全帧中的更多数据位。
业务指示图(TIM)可指在802.11无线网络管理帧中用来指示网络中的业务状态的结构。在一些实施例中,TIM可指指示网络中的装置的状态的数据,例如IEEE 802.11-1999标准的章节7.3.2.6下的信息元素。IEEE 802.11标准使用位图来向任何睡眠的监听站指示AP已缓冲等待其的数据。因为客户端装置应在监听间隔期间监听至少一个信标,所以AP周期性地在其信标信号或帧中发送这个位图作为信息元素。在一些实施例中,TIM是包含2008个位的位掩码,每一位表示站的关联识别码(AID)。然而,在大多数情况下,AP仅具有几个客户端装置的数据,因此仅需要传输表示那些站的位图的部分。在一些实施例中,部分位图可被称为虚拟位图,且实际上传输的部分被称为部分虚拟位图。
在一些实施例中,针对与启用受保护管理帧(PMF)的安全AP连接的客户端装置提供协议。在一些实施例中,客户端装置可出于功率节省目的而使用基于增强型安全性关联查询(SA-查询)的SPSP动作帧,由此消除将旧有空帧与基于PM的不安全数据帧一起使用的需要。在一些实施例中,所述协议针对AP提供用于以安全且稳健的方式向(若干)客户端装置通知其数据可用性的方式。在一些实施例中,SA-查询动作帧被用于SPSP的参数。
一些实施例涉及一种装置。所述装置包含经配置以在接入点到站关联或认证操作之后提供至少一个帧的电路系统。所述帧包含指示数据暂停恢复请求或数据开启指示的数据。
在一些实施例中,所述帧根据802.11协议来提供。在一些实施例中,所述数据暂停恢复请求指示周期性睡眠模式。所述帧包含用于指示所述数据暂停恢复请求的所述数据的字段及用于指示所述数据开启指示的所述数据的字段。在一些实施例中,用于指示所述数据暂停恢复请求的所述数据的所述字段包含指示睡眠模式的时间段的数据。在一些实施例中,用于指示所述数据暂停恢复请求的所述数据的所述字段包括指示睡眠模式的周期性时间段的数据。在一些实施例中,所述数据开启指示指示用于提供数据的时间长度或保持开启直到数据完成指示。在一些实施例中,指示所述数据暂停恢复请求的所述数据包含指示睡眠模式的时间段或所述睡眠模式的所述周期性时间段的所述数据。在一些实施例中,所述装置包括站或接入点。
一些实施例涉及一种装置。所述装置包含经配置以提供至少一个经加密帧的电路系统。所述帧包含指示用以暂停数据通信且在一时间段之后恢复所述数据通信的请求的数据。
在一些实施例中,所述数据指示所述时间段的量。在一些实施例中,所述数据指示所述时间段持续直到所述数据通信完成。在一些实施例中,所述装置经配置以接收指示所述数据通信完成的帧。在一些实施例中,所述数据包含指示所述时间段的量的两字节字段。在一些实施例中,指示所述数据暂停恢复请求的所述数据包含睡眠模式的时间段或所述睡眠模式的周期性时间段的指示。
一些实施例涉及一种方法。所述方法包含在第一装置与第二装置之间建立安全连接,及在所述安全连接上提供至少一个帧,所述至少一个帧包含指示数据暂停恢复请求或数据开启指示的数据。
在一些实施例中,所述帧根据802.11协议来提供。在一些实施例中,所述数据开启指示指示周期性睡眠模式。在一些实施例中,所述帧包含用于指示所述数据暂停恢复请求的所述数据的字段及用于指示所述数据开启指示的所述数据的字段。在一些实施例中,用于指示所述数据暂停恢复请求的所述数据的所述字段包含睡眠模式的时间段的指示。
在一些实施例中,接入点到站关联或认证操作可指涉及STA及AP的关联操作、认证操作或其组合。在一些实施例中,数据暂停恢复请求可指由客户端发送的请求暂停信道上的数据交换的帧或由客户端发送的请求恢复信道上的数据交换的帧。在一些实施例中,数据开启指示可指由AP发送到客户端以向客户端通知数据可用性状态的帧。在一些实施例中,字段可指具有特定含义的数据的数据构造的一部分(例如,帧)。在一些实施例中,更多数据指示可指指示更多数据可用于由AP提供到STA的数据。
在一些实施例中,周期性时间段可指重复的时间段。在一些实施例中,周期性睡眠模式可指在一时间段内重复的睡眠模式。在一些实施例中,保持开启直到数据完成指示可指指示装置应保持开启直到数据事务完成或直到装置接收到指示更多数据不可用的消息的数据。
连接可指为了交换用于根据协议进行通信的数据而在节点之间建立通信(例如在节点之间建立无线通信)。在一些实施例中,使用三次握手机制来建立连接。在一些实施例中,安全连接可指以另一方无法容易获得的格式提供数据的连接。各种方法可建立安全连接,包含但不限于数据加密方法。在一些实施例中,数据加密采用加密及解密信息的算法,包含但不限于:802.11标准(例如,临时密钥完整性协议(TKIP)及高级加密标准(AES))下的WPA及WPA2操作。
信道可指用来传达数据的电磁频谱的任何部分。所述部分可具有各种带宽且可经组合以形成更宽带宽或信道。在一些实施例中,信道可在中心频率附近具有5MHz间距且可占据至少20MHz的频带。在一些实施例中,主要控制信道可指包含次要带宽信道或次要信道的更大信道的带宽(例如,更宽带宽)中的信道。在一些实施例中,主要控制信道使用较宽信道的带宽的上半部或下半部,且次要信道使用较宽信道的带宽的剩余半部。在一些实施例中,主要带宽信道及次要带宽信道的带宽不相等,且主要控制信道占据较宽带宽中的子频带且一或多个次要信道占据剩余子频带。在一些实施例中,次要信道具有比主要控制信道更多或更少的带宽。在一些实施例中,主要控制信道被用于仅支持较小信道带宽(例如,20MHz)的客户端装置,而主要控制信道及(若干)次要信道可被用于支持较宽信道能力的客户端装置。在一些实施例中,存在各自具有相同带宽的多个次要带宽信道及单个主要带宽信道。在一些实施例中,术语主要及次要并不意味着特定优先级并可与第一及第二互换,且反之亦然。
在一些实施例中,主要控制信道是作为基本服务集(BSS)的成员的所有站(STA)的公共操作信道。例如,在20MHz、40MHz、80MHz、160MHz或80+80MHz、320MHz带宽BSS中,主要控制信道是20MHz信道。在一些实施例中,主要控制信道被用于传输所有管理帧,而次要信道是主要控制信道的相邻信道。次要信道可与主要信道组合以形成下一较宽带宽的另一主要信道。主要控制信道可指用来发送及接收管理帧的任何信道,所述管理帧包含但不限于信标帧、探测请求/响应帧、认证请求/响应帧、关联请求/响应帧、取消认证帧、取消关联帧等。
在802.11标准下的认证及关联提供一种用于为网络中的客户端装置供应不同级别的存取的方法。AP与STA之间的连接通常必须在可使用所述连接交换数据分组之前被认证且与AP相关联。无线网络可采用功率节省协议(PSP),其中客户端站进入睡眠模式,在所述睡眠模式期间客户端站不能在归属信道上传输或接收数据以便节约能量或执行其它操作(例如,其它信道上的操作)。根据PSP,客户端可在连接之后(在认证及关联之后)进入睡眠模式。
在一些实施例中,认证操作可指客户端装置如何获得对网络的存取的程序。在一些实施例中,认证提供身份证明以确保客户端被允许存取网络。在一些实施例中,关联操作可指已经认证的客户端装置变得与AP相关联的程序。在一些实施例中,关联允许网络确定将意欲用于客户端装置的数据发送到何处(例如,数据通过与客户端装置相关联的AP发送)。通常,在一些实施例中,客户端装置仅与单个AP相关联。
在一些实施例中,睡眠模式可指其中在网络上通信的装置减少其通信(例如,以节省功率)的操作模式。在一些实施例中,睡眠模式可涉及装置处于其中在一时间段内不接收或传输数据或直到在现存信道中有进一步通知的模式。例如,在一些实施例中,STA可被认为处于睡眠模式,因为其未在第一信道(例如,归属信道)上通信,即使其正在使用功率以在另一信道上通信或者在其它信道上执行信道扫描操作。
在一些实施例中,帧可指数字数据传输单元。例如,帧可指单个网络数据分组的容器。数据帧可指含有包含数据的帧。在一些实施例中,经加密帧可指已加密的帧。
A.计算及网络环境
在论述本解决方案的特定实施例之前,结合本文中所描述的方法及系统描述操作环境的方面以及相关联系统组件(例如,硬件元件)可能有所帮助。参考图1A,描绘网络环境的实施例。简单来说,网络环境包含无线通信系统,所述无线通信系统包含一或多个接入点(AP)或网络装置106、一或多个客户端装置(例如,STA)或无线通信装置102及网络硬件组件或网络硬件192。无线通信装置102可例如包含膝上型计算机、平板计算机、个人计算机及/或蜂窝电话装置。参考图1B及1C更详细地描述每一站或无线通信装置102及AP或网络装置106的实施例的细节。在一个实施例中,网络环境可为自组网络环境、基础结构无线网络环境、子网环境等。网络装置106或AP可经由局域网连接可操作地耦合到网络硬件192。在一些实施例中,网络装置106是5G基站。可包含路由器、网关、交换机、网桥、调制解调器、系统控制器、器具等的网络硬件192可针对通信系统提供局域网连接。网络装置106或AP中的每一者可具有相关联的天线或天线阵列以与其区域中的无线通信装置通信。无线通信装置102可向特定网络装置106或AP注册以(例如,经由SU-MIMO或MU-MIMO配置)从通信系统接收服务。对于直接连接(例如,点对点通信),一些无线通信装置可经由经分配信道及通信协议直接进行通信。一些无线通信装置102相对于网络装置106或AP可为移动的或相对静止的。
在一些实施例中,网络装置106或AP包含允许无线通信装置102使用无线保真(WiFi)或其它标准连接到有线网络的装置或模块(包含硬件与软件的组合)。网络装置106或AP有时可被称为无线接入点(WAP)。网络装置106或AP可经实施(例如,经配置、设计及/或构建)用于在无线局域网(WLAN)中操作。在一些实施例中,网络装置106或AP可作为独立装置(例如,经由有线网络)连接到路由器。在其它实施例中,网络装置106或AP可为路由器的组件。网络装置106或AP可向多个装置提供对网络的存取。网络装置106或AP可例如连接到有线以太网连接且使用射频链路提供无线连接以供其它装置102利用那个有线连接。网络装置106或AP可经实施以支持用于使用一或多个射频发送及接收数据的标准。那些标准以及它们使用的频率可由IEEE(例如,IEEE 802.11标准)来定义。网络装置106或AP可经配置及/或使用以支持公共因特网热点,及/或可经配置及/或使用在网络上以扩展网络的Wi-Fi信号范围。
在一些实施例中,接入点或网络装置106可被用于(例如,家中、车内或建筑物内)无线网络(例如,IEEE 802.11、蓝牙、ZigBee、任何其它类型的基于射频的网络协议及/或其变体)。无线通信装置102中的每一者可包含内置无线电及/或耦合到无线电。此类无线通信装置102及/或接入点或网络装置106可根据如本文中所呈现的本公开的各个方面进行操作以增强性能、降低成本及/或大小、及/或增强宽带应用。每一无线通信装置102可具有充当寻求经由一或多个接入点或网络装置106存取资源(例如,数据及到例如服务器的联网节点的连接)的客户端节点的能力。
网络连接可包含任何类型及/或形式的网络且可包含以下任一者:点对点网络、广播网络、电信网络、数据通信网络、计算机网络。网络的拓扑可为总线、星形或环形网络拓扑。所述网络可具有如所属领域的一般技术人员已知的能够支持本文中所描述的操作的任何此类网络拓扑。在一些实施例中,不同类型的数据可经由不同协议传输。在其它实施例中,相同类型的数据可经由不同协议传输。
(若干)通信装置102及(若干)接入点或网络装置106可被部署为任何类型及形式的计算装置及/或在任何类型及形式的计算装置上执行,所述计算装置例如能够在任何类型及形式的网络上通信且执行本文中所描述的操作的计算机、网络装置或器具。图1B及1C描绘可用于实践无线通信装置102或网络装置106的实施例的计算装置100的框图。如图1B及1C中所展示,每一计算装置100包含处理器121(例如,中央处理单元)及主存储器单元122。如图1B中所展示,计算装置100可包含存储装置128、安装装置116、网络接口118、I/O控制器123、显示装置124a到124n、键盘126及指向装置127,例如鼠标。存储装置128可包含操作系统及/或软件。如图1C中所展示,每一计算装置100还可包含与中央处理单元或处理器121通信的额外的任选元件,例如存储器端口103、网桥170、一或多个输入/输出装置130a到130n及高速缓冲存储器140。
中央处理单元或处理器121是响应于及处理从主存储器单元122提取的指令的任何逻辑电路系统。在许多实施例中,中央处理单元或处理器121由微处理器单元来提供,例如:由加利福尼亚州圣克拉拉的英特尔公司制造的那些微处理器单元;由纽约州怀特普莱恩斯的国际商业机器公司制造的那些微处理器单元;或由加利福尼亚州森尼维尔的高级微装置公司制造的那些微处理器单元。计算装置100可基于这些处理器中的任一者,或能够如本文中所描述那样操作的任何其它处理器。
主存储器单元122可为能够存储数据且允许由微处理器或处理器121直接存取任何存储位置的一或多个存储器芯片,例如任何类型或变体的静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、铁电RAM(FRAM)、NAND快闪存储器、NOR快闪存储器及固态驱动器(SSD)。主存储器单元122可基于上述存储器芯片中的任一者,或能够如本文中所描述那样操作的任何其它可用存储器芯片。在图1B中所展示的实施例中,处理器121经由系统总线150(下文将更详细地描述)与主存储器单元122通信。图1C描绘其中处理器经由存储器端口103直接与主存储器单元122通信的计算装置100的实施例。例如,在图1C中,主存储器单元122可为DRDRAM。
图1C描绘其中主处理器121经由次要总线(有时称为后侧总线)直接与高速缓冲存储器140通信的实施例。在其它实施例中,主处理器121使用系统总线150与高速缓冲存储器140通信。高速缓冲存储器140通常具有比主存储器单元122更快的响应时间且由例如SRAM、BSRAM或EDRAM来提供。在图1C中所展示的实施例中,处理器121经由本地系统总线(例如,系统总线150)与各种I/O装置130通信。可使用各种总线以将中央处理单元或处理器121连接到I/O装置130中的任一者,例如,VESA VL总线、ISA总线、EISA总线、微信道架构(MCA)总线、PCI总线、PCI-X总线、PCI-Express总线或NuBus。对于其中I/O装置是视频显示器124的实施例,处理器121可使用高级图形端口(AGP)来与显示器124通信。图1C描绘其中主处理器121可例如经由HYPERTRANSPORT、RAPIDIO或INFINIBAND通信技术直接与I/O装置130b通信的计算机或计算机系统100的实施例。图1C还描绘其中混合本地总线与直接通信的实施例:处理器121使用本地互连总线与I/O装置130a通信,同时直接与I/O装置130b通信。
计算装置100中可存在各种各样的I/O装置130a到130n。输入装置包含键盘、鼠标、轨迹板、轨迹球、麦克风、拨号盘、触摸垫、触摸屏及绘图板。输出装置包含视频显示器、扬声器、喷墨打印机、激光打印机、投影仪及染料升华打印机。I/O装置可由I/O控制器123来控制,如图1B中所展示。I/O控制器可控制一或多个I/O装置,例如键盘126及指向装置127,例如,鼠标或光笔。此外,I/O装置还可针对计算装置100提供存储及/或安装媒体。在又其它实施例中,计算装置100可提供USB连接(未展示)以接收手持式USB存储装置,例如由加利福尼亚州洛斯阿拉米斯的双子科技工业公司制造的装置的USB快闪驱动器系列。
再次参考图1B,计算装置100可支持适于安装软件及程序的任何合适安装装置116,例如磁盘驱动器、CD-ROM驱动器、CD-R/RW驱动器、DVD-ROM驱动器、快闪存储器驱动器、各种格式的磁带驱动器、USB装置、硬盘驱动器、网络接口或任何其它装置。计算装置100可进一步包含用于存储操作系统及其它相关软件且用于存储应用软件程序(例如用于实施(例如,经配置及/或设计用于)本文中所描述的系统及方法的任何程序或软件120)的存储装置,例如一或多个硬盘驱动器或独立磁盘冗余阵列。任选地,安装装置116中的任一者也可被用作存储装置。另外,操作系统及软件可从可启动媒体运行。
此外,计算装置100可包含网络接口118以通过多种连接与网络对接,所述连接包含但不限于标准电话线、LAN或WAN链路(例如,802.11、T1、T3、56kb、X.25、SNA、DECNET)、宽带连接(例如,ISDN、帧中继、ATM、千兆以太网、Ethernet-over-SONET)、无线连接或者上述中的任一者或全部的某种组合。连接可使用多种通信协议(例如,TCP/IP、IPX、SPX、NetBIOS、以太网、ARCNET、SONET、SDH、光纤分布式数据接口(FDDI)、RS232、IEEE 802.11、IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g、IEEE 802.11n、IEEE 802.11ac、IEEE802.11ad、CDMA、GSM、WiMax及直接异步连接)来建立。在一个实施例中,计算装置100经由任何类型及/或形式的网关或隧道协议(例如安全套接字层(SSL)或输送层安全性(TLS))与其它计算装置100’通信。网络接口118可包含内置网络适配器、网络接口卡、PCMCIA网卡、卡总线网络适配器、无线网络适配器、USB网络适配器、调制解调器或适于将计算装置100与能够通信且执行本文中所描述的操作的任何类型的网络对接的任何其它装置。
在一些实施例中,计算装置100可包含或连接到一或多个显示装置124a到124n。因而,I/O装置130a到130n中的任一者及/或I/O控制器123可包含任何类型及/或形式的合适硬件、软件或硬件与软件的组合以支持、实现或提供计算装置100对(若干)显示装置124a到124n的连接及使用。例如,计算装置100可包含任何类型及/或形式的视频适配器、视频卡、驱动程序及/或程序库以对接、通信、连接或以其它方式使用(若干)显示装置124a到124n。在一个实施例中,视频适配器可包含多个连接器以与(若干)显示装置124a到124n对接。在其它实施例中,计算装置100可包含多个视频适配器,其中每一视频适配器连接到(若干)显示装置124a到124n。在一些实施例中,计算装置100的操作系统的任何部分可经配置以使用多个显示装置124a到124n。在进一步实施例中,I/O装置130可为系统总线150与外部通信总线之间的网桥,所述外部通信总线例如USB总线、苹果桌面总线、RS-232串行连接、SCSI总线、FireWire总线、FireWire 800总线、以太网总线、AppleTalk总线、千兆以太网总线、异步传送模式总线、光纤信道总线、光纤总线、串行附接小型计算机系统接口总线、USB连接或HDMI总线。
图1B及1C中所描绘的种类的计算装置100可在操作系统的控制下操作,所述操作系统控制任务的调度及对系统资源的存取。计算装置100可运行任何操作系统,例如MICROSOFT WINDOWS操作系统的版本中的任一者、Unix及Linux操作系统的不同版本、用于麦金塔计算机的MAC OS的任何版本、任何嵌入式操作系统、任何实时操作系统、任何开源操作系统、任何专属操作系统、用于移动计算装置的任何操作系统或能够在计算装置上运行且执行本文中所描述的操作的任何其它操作系统。典型操作系统包含但不限于:由谷歌公司生产的Android;由华盛顿州雷蒙德市的微软公司生产的WINDOWS 7、8及10;由加利福尼亚州库比蒂诺的苹果计算机公司生产的MAC OS;由黑莓公司(RIM)生产的WebOS;由纽约州阿蒙克的国际商业机器公司生产的OS/2;及由犹他州盐湖城的卡尔德拉公司发行的免费可用的操作系统Linux,或任何类型及/或形式的Unix操作系统,等等。
计算机系统或计算装置100可为任何工作站、电话、台式计算机、膝上型或笔记本计算机、服务器、手持计算机、移动电话或其它便携式电信装置、媒体播放装置、游戏系统、移动计算装置或者能够通信的任何其它类型及/或形式的计算、电信或媒体装置。在一些实施例中,计算装置100可具有与所述装置一致的不同处理器、操作系统及输入装置。例如,在一个实施例中,计算装置100是智能电话、移动装置、平板计算机或个人数字助理。此外,计算装置100可为任何工作站、台式计算机、膝上型或笔记本计算机、服务器、手持计算机、移动电话、任何其它计算机或者能够通信且具有足够的处理器能力及存储器容量来执行本文中所描述的操作的其它形式的计算或电信装置。
在本文中所公开的系统及方法的背景下,上文所描述的操作环境及组件的方面将变得显而易见。
B.客户端装置及AP通信
本文中公开可用于包含但不限于Wi-Fi网络的任何通信系统中的系统及方法。所述系统及方法可与通信网络中的AP或STA一起使用。尽管本文中描述在IEEE 802.11标准下的SPSP的实施例,但所述系统及方法可与其它网络(蜂窝网络)一起使用及用于点对点通信中。
参考图2A,无线通信网络或系统200包含客户端装置或STA 202、204、206及208以及AP 212、214及216。STA 202、204、206及208以及AP 212、214及216可用于参考图1A到C所论述的系统中。任何数目个STA 202、204、206及208以及AP 212、214及216可用于网络或系统200中。在一些实施例中,STA或客户端装置可指用于在通信系统中进行通信的任何装置,且包含但不限于固定、便携式或移动膝上型计算机、台式个人计算机、个人数字助理、工作站、可穿戴装置、智能电话或Wi-Fi电话。在一些实施例中,接入点或AP可指用于将一或多个非AP装置(例如,客户端装置或STA)通信地耦合到网络的装置。在一些实施例中,AP可使非AP装置能够与网络连接及通信。在一些实施例中,AP是经配置以实现非AP装置之间的无线通信的无线接入点(WAP)。AP包含但不限于移动、便携式或固定热点、路由器、网桥或其它通信装置。AP可将服务提供到STA,例如充当到另一网络的连接点。
STA 202、204、206及208以及AP 212、214及216可各自包含用于通过连接进行通信的无线收发器及各种模块。所述模块可为软件(例如,固件)、硬件组件及其组合。在一些实施例中,STA 202、204及206以及AP 212、214及216中的每一者包含符合IEEE 802.11的媒体存取控制(MAC)层电路及到无线媒体的物理(PHY)层接口,且可为更大装置或系统的部分。在一些实施例中,STA 202、204、206及208以及AP 212、214及216中的每一者根据除IEEE802.11标准之外的其它标准进行操作。
在认证及关联之后,可在STA 202、204、206及208中的至少一者与AP 212、214及216之间建立用于无线通信的连接。例如,STA 208具有到AP 212的连接218。STA 202、204、206及208各自包含电路系统(例如,处理器或处理电路230),且AP 212、214及216各自包含电路系统(例如,处理电路231),以用于建立及取消连接218且跨所述连接传达数据并根据SPSP进行操作。在一些实施例中,连接218是使用关联及/或授权操作形成且使用取消关联及/或取消认证操作取消的无线连接。在一些实施例中,连接218可在与AP 212相关联的归属信道上且可为安全连接(例如,使用加密)。
参考图2B,根据一些实施例,装置220是AP 212或STA 208(图2A)且经配置用于SPSP操作。在一些实施例中,根据一些实施例,装置220经配置用于动态子频带操作。在一些实施例中,装置220包含处理电路232、信道切换模块238及SPSP模块242。在一些实施例中,处理电路232是可执行逻辑及通信处理操作的任何电路系统或组件且可包含处理器234及存储器236。
在一些实施例中,处理电路232被实施为现场可编程门阵列、专用集成电路、硬件、软件执行处理器或状态机。在一些实施例中,处理电路232是IEEE 802.11标准装置的层(例如,MAC、网络、PHY层)的部分。在一些实施例中,处理电路232可经配置以执行通信操作、帧构建及处理、关联操作、授权操作、连接设置、取消关联操作、SPSP操作及取消认证操作。在一些实施例中,用于处理电路232的指令存储在例如存储器236的非暂时性媒体中。在一些实施例中,STA 208的处理电路230及AP 212的处理电路231类似于处理电路232。
存储器236可为用于存储数据及/或计算机代码以完成及/或促进本文中所描述的各种过程的一或多个装置(例如,RAM、ROM、快闪存储器、硬盘存储器)。存储器236可为或包含非暂时性易失性存储器、非易失性存储器及非暂时性计算机存储媒体。存储器236可包含用于支持本文中所描述的各种活动及信息结构的数据库组件、目标代码组件、脚本组件或任何其它类型的信息结构。存储器236可可通信地耦合到处理器234且包含用于执行本文中描述的一或多个过程的计算机代码或指令。处理器234可被实施为一或多个专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理组件群组、软件执行处理器、状态机或其它合适电子处理组件。因而,AP或网络装置106(图1A)经配置以运行多种模块及/或程序且将相关联数据存储在存储器236的数据库中。所述模块(例如,模块238及242)可在AP软件(例如,MAC层或PHY层软件)或STA软件(例如,MAC层或PHY层软件)中实施。在一些实施例中,AP 212或STA 208(图2A)经结构化及使用以经由网络(例如,WAN连接、LAN连接、WLAN连接等)与其它计算系统及装置(例如,(若干)无线通信装置102、网络硬件192、其它接入点或网络装置106(图1A到C))建立连接。
在一些实施例中,处理电路232包含信道切换模块238。信道切换模块238可经配置以与一或多个客户端装置(例如,非AP装置102或STA 202、204、206及208(图2A))通信地耦合,且可经配置以在主要带宽信道或次要带宽信道中的一者上分配一或多个装置102。特定来说,信道切换模块238可经配置以执行动态子频带操作及/或扫描操作。例如,信道切换模块238可经配置以确定装置102的网络业务。因此,信道切换模块238可利用信道切换协议来改进从AP 212到(若干)装置102的网络业务(例如,上行链路业务及下行链路业务)。即,可在不同信道上在320MHz频谱的不同部分之间分割(若干)装置102。信道切换协议包含在主要信道与次要信道之间移动。特定来说,信道切换模块238使AP 212能够基于例如实际网络业务及/或预期网络业务而在信道之间动态地切换装置102。例如,信道切换模块238可经配置以将装置102(图1)(或AP 212或STA 208)从主要带宽信道或归属信道切换到在次要带宽信道上操作。特定来说,信道切换模块238可基于(i)带宽可用性及(ii)服务质量要求而确定装置102或AP 212是否应切换信道。模块238可为经配置以指定一或多个装置在信道(包含但不限于主要控制信道)或信道的部分上通信的任何电路或电路系统(具有或没有软件)。在一些实施例中,模块238可被用来执行扫描操作且返回到归属信道。
在一些实施例中,SPSP模块242提供在客户端中定义为直接受益者且在AP侧中定义为客户端装置的助手的协议。在一些实施例中,模块242接收或提供受保护管理帧(PMF)使得客户端装置使用PMF连接到AP。在一些实施例中,启用PMF的AP使用由模块242提供的基于增强型SA-查询的动作帧(例如,SPSP帧)来进行功率节省操作。在一些实施例中,在实现安全连接之后,将SPS动作帧(例如,SPSP帧)从STA 208提供到AP 212或反之亦然。在一些实施例中,SPS动作帧具有七个动作代码或字段。下文提供用于SPS动作帧的例示性动作代码。代码2到3经保留用于其它特征。
在一些实施例中,SPSP模块242使用SPSP数据暂停-恢复请求(例如,动作代码4)。在一些实施例中,SPSP数据暂停-恢复请求可指由客户端装置发送到AP或由AP发送到客户端装置以请求暂停或恢复通信的代码、消息或帧(例如,SPS动作帧中的动作代码3)。在一些实施例中,SPSP数据暂停-恢复请求是由客户端装置发送到AP以请求立即暂停单播数据递送及/或请求在所请求超时之后恢复业务的帧。在一些实施例中,在SPS动作帧中提供暂停超时值。当暂停超时值为0时,可立即恢复数据递送。在一些实施例中,AP几乎立即恢复数据递送,因为操作是有时限的且AP超过20ms的任何延迟或不活动均可能导致客户端装置自动地回到睡眠或回到关闭信道活动。在一些实施例中,不期待对SPSP数据暂停-恢复请求的响应(例如,来自AP的响应帧)(例如,仅期待动作)。在一些实施例中,SA-查询请求/响应中的事务标识符是冗余的且SA-查询请求/响应的事务标识符中的两字节字段被用于提供SPSP参数。在一些实施例中,两字节字段配置如下。SPSP参数描述:位(0)0-自动恢复,1-PM模式;位[15:1]超时值为16us(最小值:32us及最大值:1048544us)。
使用如上文所阐述的SPSP参数值,以下实例性操作是可能的:
1.客户端装置可请求所期望时间(110ms)来暂停来自AP的单播数据业务且在期满之后自动地恢复业务。样本值:0x6E0。在一些实施例中,自动恢复不活动超时应为最大20ms。
2.客户端装置可请求所期望时间(256ms)来暂停来自AP的单播数据业务且接着要求AP遵循SPSP协议来进行进一步数据递送。样本值:0x3E81。
3.客户端装置可请求AP立即恢复业务,就像其是活动的一样,类似于常规802.11网络中具有重置为0的PM的空数据,但是安全的。样本值:0x0。
4.在客户端装置进入睡眠模式时,客户端装置可请求AP立即遵循现存SPSP路径,类似于常规802.11网络中具有PM 1的空数据,但是安全的。样本值:0x1。
5.客户端装置可请求所期望时间(900ms)来暂停来自AP的单播数据业务且可通过发送另一帧来将其延长进一步600ms。样本值:0xDBBA及0x.927D。
在一些实施例中,SPSP模块242使用SPSP数据开启指示(例如,SPS动作帧中的动作代码4)。在一些实施例中,SPSP数据开启指示是指由AP发送到客户端装置以通知AP侧处的数据可用性状态的代码、消息或帧。在一些实施例中,如果数据可用性状态是无数据指示,那么客户端装置可立即回到睡眠模式(例如,关闭其无线电或执行关闭信道操作)。在一些实施例中,数据可用性状态被用于通知客户端长时间保持唤醒状态。在一些实施例中,数据可用性状态被用于向客户端通知数据的新近可用性。在一些实施例中,每当AP感测到客户端装置是唤醒的,但客户端装置不需要是唤醒的或在信道上时,AP可通过将所述值填充为零或另一预定值来发送SPSP数据开启指示以向客户端装置通知不可用性。在一些实施例中,AP可发送SPSP数据开启指示以向客户端装置通知数据长时间的可用性,使得客户端装置不会过早地进入睡眠或关闭信道。
在一些实施例中,AP可在递送业务指示消息-0(DTIM-0)的时间前后递送SPSP数据开启指示,所述DTIM-0的广播目的地地址具有类似于TIM的信息元素(IE)位图控制及缩短的部分虚拟位图(PVB)字段的有效负载内容。而且,每当AP检测到客户端在那时可能处于唤醒状态(例如,脱离睡眠模式)时,AP可将SPSP数据开启指示递送到任何个别客户端装置。在一些实施例中,DTIM可指递送业务指示消息。DTIM可与通过网络广播的信标或信息分组相关联。在一些实施例中,DTIM是在来自AP的信标广播后发送的信标分组的部分。DTIM确定装置何时是唤醒的或处于睡眠模式。当发送广播及多播数据时,DTIM唤醒客户端装置使得可接收数据。
由于不会期待来自客户端装置对SPSP数据开启指示的响应帧且仅期待动作,因此在一些实施例中,SA-查询请求/响应中的事务标识符是冗余的。因此,在一些实施例中,这个2字节字段被重用于SPSP参数,如下。
使用如上文所阐述的SPSP参数值,在一些实施例中,以下实例性操作是可能的:1.AP可向客户端装置指示单播数据在一段时间(例如,40ms)内的可用性,使得客户端装置可长时间保持唤醒状态以从AP接收数据分组。样本值:0x9C40。
2.AP可向客户端指示数据的不可用性,使得客户端装置可尽可能早地回到睡眠状态。样本值:0x0。
3.AP可以安全方式传达一组特定客户端的数据可用性且可在DTIM-0信标帧之后递送此类帧。
4.AP可向客户端指示不可量化的数据可用性仅以使客户端装置保持唤醒状态,直到后续数据递送完成。样本值:0xFFFF。客户端装置将在其最大不活动时间内处于唤醒状态。在一些实施例中,位图控制及PVB携载与TIM字段中所定义的格式相同的格式。
在一些实施例中,SPSP模块242使用SPSP数据暂停-恢复周期性指示。在一些实施例中,SPSP数据暂停-恢复周期性指示可在指示周期性暂停的数据暂停-恢复请求周期性帧或消息中。在一些实施例中,SPSP数据暂停-恢复周期性帧几乎与SPSP数据暂停-恢复请求帧相同。AP在每秒或其它时段中为客户端遵守相同的数据暂停时间周期性。由于数据暂停周期每秒重复大约相同次数,因此在一些实施例中,暂停时间小于一秒。默认情况下,每秒一次的暂停时间是适用的,但任选地,可将暂停时间延长到每秒多次,最多4次。在一些实施例中,SPSP数据暂停-恢复周期性帧具有设置为开启(ON)的自动恢复字段。
两字节字段被重用于SPSP参数,如下。
使用如上文所阐述的SPSP参数值,在一些实施例中,以下实例性操作是可能的。
1.客户端装置可请求所期望时间(256ms)来暂停来自AP的单播数据业务且在期满之后自动地恢复业务并每秒重复相同模式一次。样本值:0x3E80。在一些实施例中,自动恢复不活动超时应为最大20ms。AP将仅在其余非暂停时间段(744ms)内通知分组可用性。
2.客户端装置可请求所期望时间(256ms)来暂停来自AP的单播数据业务且在期满之后自动地恢复业务并每秒重复相同模式两次。样本值:0x3E81。自动恢复不活动超时应为最大20ms。AP仅在其余非暂停时间段(256ms+256ms)内通知分组可用性。
3.客户端装置可请求所期望时间(64ms)来暂停来自AP的单播数据业务且在期满之后自动地恢复业务并每秒钟重复相同模式八次。样本值:0xFA3。在一些实施例中,自动恢复不活动超时应为最大20ms。在一些实施例中,AP将仅在其余非暂停时间段(8*64ms)内通知分组可用性。
4.客户端装置可发送具有作为0的值的这个帧以取消周期性操作。
5.这个SPSP数据暂停恢复请求周期性帧可连同SPSP数据暂停恢复请求帧一起被用来实现任何越界的周期性操作。(例如,256ms加上来自640ms的另一128ms)。
6.SPSP数据暂停恢复请求周期性帧可被使用两次(基本+额外周期性)以实现任何越界的周期性操作。(256ms@一秒中的第0ms及128ms@一秒中的第640ms)。
在一些实施例中,具有SPSP能力的装置(例如包含SPSP模块242的AP或客户端装置)在扩展的强健安全网络(RSN)能力IE中设置位(6)抑或任何其它保留位(如下文所展示),这指示所述装置具有SPSP能力且IE应作为信标帧、探测响应帧、关联请求帧、关联响应帧及可扩展自动化协议(EAPOL)帧的部分发送/交换。在一些实施例中,扩展的RSM IE是指802.11中所使用的字段。替代地,由于来自AP的信标/探测响应帧中的PM位不重要且通常被传统客户端忽略,因此AP侧上的SPSP能力公告可使用PM位来快速识别具有SPSP能力的AP。在一些实施例中,扩展的RSN能力IE或字段配置如下。
除通过不安全的管理帧或IE的能力交换之外,在一些实施例中还可使用安全激活机制。在一些实施例中,在关联到AP且在4次握手之后,具有SPSP能力的客户端装置发送具有设置为0的SPSP参数(其指示客户端具有SPSP能力且准备好从AP接收数据帧)的SPSP数据暂停-恢复请求帧。在一些实施例中,具有SPSP能力的AP将客户端装置视为旧有装置且遵循旧有PS协议,除非其从具有SPSP能力的客户端装置接收到SPSP数据暂停-恢复请求帧。在一些实施例中,一旦具有SPSP能力的AP从客户端接收到第一SPSP暂停-恢复请求帧,其就激活SPSP客户端装置的SPSP能力。在一些实施例中,AP必须通过发送具有作为0xFFFF的SPSP参数的单播SPSP数据开启指示帧来确认SPSP客户端。在一些实施例中,一旦客户端装置从AP接收到SPSP数据开启帧,其就激活SPSP。在一些实施例中,当客户端装置未针对其第一SPSP数据暂停-恢复请求帧从AP接收到SPSP数据开启指示帧时,客户端装置不激活SPSP且退回到旧有功率节省协议。
根据一些实施例,下文对于客户端装置或AP 212描述SPSP的使用案例。参考图2A,当STA 208意在进入睡眠模式时,STA 208发送具有设置为1的SPSP参数的SPSP数据暂停-恢复请求。当STA 208意在退出低功率模式时,STA 208发送具有重置为0的SPSP参数的SPSP数据暂停-恢复请求。当STA 208意在检查AP 212的数据可用性时,STA 208解密SPSP数据开启指示帧。如果SPSP数据开启指示帧是单播帧,那么AP 212可在可用数据的持续时间内或在开启信道中保持唤醒状态的持续时间内与特定STA 208通信。当STA 208确定AP 212的可用数据或最后一个经缓冲分组结束时,SAT 208解密安全的数据/管理帧且接着推断更多数据可用性。
当STA 208进入睡眠/不活动模式或在特定持续时间内变为归属信道的信道时,STA 208发送具有指示带有自动恢复选项或参数的超时的特定持续时间的SPSP参数的SPSP数据暂停-恢复请求。STA 208在这个持续时间期间不接收设置在信标帧中的TIM字段。当STA 208意在在特定持续时间内周期性地进入睡眠/不活动或离开归属信道时,STA 208周期性地发送具有指示作为带有周期性选项的超时的持续时间的SPSP参数的SPSP数据暂停-恢复请求。STA 208在不活动时段期间不接收设置在信标帧中的TIM字段。AP 212可通过发送具有重置为0的SPSP参数的SPSP数据开启指示来辅助STA 208重新进入睡眠模式。
参考图3,在三种场景下STA 208与AP 212(图2A)之间的通信300被展示在表示时间的X轴301上。在连接STA 208及AP 212之后(例如,在使用帧302及304的关联及认证之后),STA 208交换基本信息且意在在某个量的空闲时间之后进入功率节省模式。STA 208发送具有设置为1的数据暂停-恢复请求的SPSP帧326。一旦STA 208发送具有设置为1的数据暂停-恢复请求的SPSP帧326,STA 208就期待在某一时限内(例如,20毫秒(ms))来自AP 212的数据。否则,AP 212无法将数据发送到STA 208,除非AP212请求STA 208长时间保持清醒。这有利地减少来自STA 208的与功率节省或睡眠模式相关的协议交换的数目。在一些实施例中,当AP 212直到超时值之后才有数据待递送时,AP 212发送具有带有0值的数据开启指示的SPSP以使STA 208能够回到睡眠模式。
在一些实施例中,STA 208在间隔328处唤醒以监听分组可用性消息且接着返回到睡眠模式。在间隔330(例如,由D-TIM时段定义)中,STA 208退出睡眠模式且AP 212提供用于广播消息的具有设置为1的数据开启指示的SPSP帧332。响应于数据开启指示,STA 208提供具有设置为1的数据暂停-恢复请求的SPSP帧334且AP 212立即恢复到STA 208的业务(数据通信336)。在一些实施例中,一旦STA发送具有设置为1的SPSP参数的SPSP数据暂停-恢复请求帧334,STA 208就期待在某一时限(例如,20ms)内来自AP 212的数据。否则,AP 212无法将数据通信336发送到STA 208,除非AP 212请求STA长时间保持唤醒状态(例如,经由具有设置为1的SPSP参数及延长时间指示的SPSP数据暂停-恢复请求帧334)。当AP在与间隔330相关联的超时值之后没有任何数据待递送时,AP 212可发送具有重置为0的数据开启指示的SPSP帧326以使STA 208能够回到睡眠模式。在一些实施例中,STA 208在间隔338处唤醒以监听分组可用性消息且接着返回到睡眠模式。
在一些实施例中,在间隔350期间,STA 208退出睡眠模式且AP 212提供用于单播消息的具有设置为1的数据开启指示的SPSP帧352。响应于SPSP数据开启指示,STA 208在间隔356期间接收业务(数据通信354)。在一些实施例中,STA 208期待在间隔356(例如,20ms)内来自AP 212的数据。当AP在与间隔356相关联的超时值之后没有任何数据待递送时,AP212可发送具有重置为0的数据开启指示的SPSP帧以使STA 208能够回到睡眠模式。在一些实施例中,STA 208在间隔338处唤醒以监听分组可用性消息且接着返回到睡眠模式。
在一些实施例中,在间隔370期间,STA 208退出睡眠模式且AP 212提供用于单播消息的具有设置为FFFF的数据开启指示的SPSP帧372。响应于包含数据开启指示(例如,位FFFF)的帧372,STA 208不进入睡眠模式,直到数据不再可用,且STA 208接收业务(数据通信374)。在一些实施例中,一旦AP 208发送具有包含数据不再可用的指示(数据0)的数据开启指示的SPSP帧372,STA 208就可重新进入睡眠模式。
在一些实施例中,只要数据定期到达,STA 208就处于唤醒状态且超过20ms(在广播通信的情况下)或AP指定时限(在单播的情况下)的任何数据不活动时间导致STA 208自动地进入睡眠状态,而无需任何帧交换。
参考图4,在三种场景下STA 208与AP 212(图2A)之间的通信400被展示在表示时间的X轴301上。在连接STA 208及AP 212之后(例如,在使用帧302及304的关联及认证之后),STA 208交换基本信息且意在在某个量的空闲时间之后进入功率节省模式。STA 208发送具有设置为1的数据暂停-恢复请求参数的SPSP帧326。例如,STA 208发送SPSP帧326,因为STA 208正在进入睡眠状态(例如,执行关闭信道活动,例如扫描一时段(例如,120ms)或低功率模式)。响应于帧326,AP 212不将任何单播数据发送到STA208,直到STA208唤醒。
在一些实施例中,STA 208在连接到AP 212的同时可执行关闭信道活动(例如,扫描120ms)。如果STA 208已处于功率节省状态,那么STA 208提供具有设置为0的数据暂停-恢复请求参数及超时值1D4C(0x1D4C)的SPSP帧468,在间隔470、472及474内进入脱离信道模式,在间隔476内返回到开启信道模式且此后进入睡眠模式。在一些实施例中,与AP 212的活动数据业务交换发生在间隔476期间。在间隔476之后,STA 208发送具有设置为0的数据暂停-恢复请求参数及作为1D4D的超时值的SPSP帧468,在间隔480、482及484处脱离信道,且在间隔488中返回开启信道并接收数据。
在一些实施例中,当STA 208暂停数据业务时,AP 212经配置以不发送单播SPSP数据开启指示。AP可将其信道用于其它客户端,因为SAT 208在其不在归属信道上时不接收广播SPSP数据开启指示。通信可如参考间隔470、472、474及476以及480、482、484及486所论述那样重复。
在一些实施例中,STA 208在连接到AP 212的同时可在间隔520、522及524期间执行关闭信道活动(例如,扫描120ms)。STA 208提供具有设置为0的数据暂停-恢复请求参数及超时值1D4C(0×1D4C)的SPSP帧518,在间隔520、522及524内进入脱离信道模式,返回到开启信道模式,接收用于单播消息的具有数据开启指示538的SPSP帧526且在间隔528期间接收数据。
在间隔528之后,STA 208发送具有设置为0的数据暂停-恢复请求参数及超时值1D4C的SPSP帧530,且在间隔532、534及536处离开信道。在间隔536之后,STA 208返回到开启信道模式,接收用于单播消息的具有数据开启指示的SPSP帧538且在间隔540期间接收数据。
在间隔540之后,STA 208发送具有设置为0的数据暂停-恢复请求参数及超时值1D4C的SPSP帧,且在间隔544、546及548处离开信道。在间隔548之后,STA 208返回到开启信道模式,接收用于单播消息的具有数据开启指示的SPSP帧550且在间隔552期间接收数据。帧550可定义间隔552的长度。在一些实施例中,帧550可向STA212指示应继续在间隔552中接收数据直到传输所有可用数据。
在间隔552之后,STA 208发送具有设置为0的数据暂停-恢复请求参数及超时值1D4C的SPSP帧554且在间隔556、558及560处离开信道。在间隔560之后,STA 208返回到开启信道模式,接收用于单播消息的具有设置为零的数据开启指示的SPSP帧586且在间隔564期间接收数据。
在一些实施例中,间隔556、558及560的长度及数目可变动且可由帧554中的指示来定义。在一些实施例中,间隔564、552、540及528可具有对应于数据传送的大小的长度。可分别在帧562、550、538及526中设置所述大小。通信可如上文所论述那样重复。
在一些实施例中,STA 208在连接到AP 212的同时可在间隔580、582及584期间执行关闭信道活动(例如,扫描120ms)。STA 208提供具有设置为0的数据暂停-恢复请求参数及超时值1D4C的SPSP帧578,在间隔580、582及584内进入关闭信道模式,返回到开启信道模式,接收用于单播消息的具有设置为零的参数(其指示没有数据可用于STA 208)的SPSP帧586。未传送数据。STA 208发送具有设置为0的数据暂停-恢复请求参数及超时值1D4C的SPSP帧588,在间隔590、592及594处离开信道。在自动恢复超时之后抑或在接收到帧596中包含无数据可用指示的帧之后,STA 208可通过在下一扫描时间内(例如,在时段608内)发送具有设置为0的数据暂停-恢复请求参数及超时值1D4C的SPSP帧598来恢复其扫描操作。超时值是可选的且值1D4C是实例性的。
参考图5,在涉及周期性关闭信道活动的三种场景下STA 208与AP 212(图2A)之间的通信700被展示在表示时间的X轴301上。在连接STA 208及AP 212之后(例如,在使用帧302及304的关联及认证之后),STA 208可处于以下关闭信道活动模式(例如,类似于邻居感知网络(NAN)操作)。在一些实施例中,STA 208发送具有设置为零的SPSP参数及通知待在一间隔714内暂停数据业务的周期性指示的SPSP帧712。间隔(例如,间隔726及746)在每循环(1秒循环)中重复。在一些实施例中,数据业务在间隔726及746期间暂停。可在SPSP帧712中设置间隔的时间段及其数目。
在间隔714、726及746期间,AP 212不将任何单播数据发送到STA 208。在一些实施例中,SPSP帧712在具有单个周期性(值零)的间隔714、726及746内定义超时值256ms。在一些实施例中,可在帧712中定义每循环的多个间隔。AP 212在间隔714、726及746期间不向STA 208通知其数据可用性,而是将其操作集中在其它客户端装置上。在256ms(例如,间隔714)之后,STA 208恢复归属信道上的操作且AP 212在间隔716自动地递送数据(如果有的话)。如果未提供数据,那么STA 208可在间隔718之后重新进入睡眠模式。
在一些实施例中,STA 208基于DTIM或其它调度唤醒或处于唤醒状态以在间隔722处检查用于广播通信的具有数据开启指示的SPSP帧720。如果STA 208接收到具有无数据可用指示(重置为零的位)的帧722,那么STA 208发送具有重置为零的SPSP恢复/暂停参数(其通知将暂停数据业务)的SPS帧722。在一些实施例中,如果未提供SPSP数据开启指示,那么STA 208在某一时段之后(例如,在间隔724之后)返回到睡眠模式。
在间隔726之后,AP 212不提供数据。如果AP 212提供具有设置为一的数据开启指示的SPSP帧728,那么STA 208发送具有重置为零的SPSP恢复/暂停参数(其通知将暂停数据业务)的SPS帧722。STA 208在间隔734期间接收数据且在间隔736之后进入睡眠模式。
如果AP 212提供具有设置为一的数据开启指示的SPSP帧738,那么STA 208发送具有设置为零的SPSP暂停/恢复参数(其通知将暂停数据业务)的SPSP帧740。STA 208在间隔742期间接收数据且在间隔746开始时进入睡眠模式。数据传输可在间隔748处恢复。
如果AP 212提供用于单播通信的具有设置为1的数据开启指示及时间指示的SPSP帧766,那么STA 208在间隔768期间接收数据。在一些实施例中,间隔768可具有对应于时间指示的长度。如果AP 212提供具有设置为一的数据开启指示及到达间隔746的时间指示的SPSP帧770,那么STA 208在间隔742期间接收数据且在间隔746开始时进入睡眠模式。数据传输在间隔746之后的间隔748中自动地继续。
如果AP 212在固定时间内提供具有设置为一的SPSP参数及更多数据指示的SPSP数据开启指示766,那么STA 208在间隔768期间接收数据。如果AP 212在固定时间内提供具有设置为一的SPSP参数及更多数据指示的SPSP数据开启指示770,那么STA 208在间隔774期间接收数据。如果AP 212在固定时间内提供具有设置为一的SPSP参数及更多数据指示的SPSP数据开启指示778(其中所述固定时间将进入间隔746),那么STA 208在间隔780及间隔782期间接收数据。
如果AP 212提供用于单播通信的具有数据开启指示FFFF(例如,表示数据传送的未知时间)的SPSP帧806,那么STA 208在间隔806期间接收数据,直到用于单播通信的具有设置为零的数据开启指示的SPSP帧810指示无更多数据。在一些实施例中,指示FFFF指示STA 208应接收数据,直到提供帧810。STA 208可在SPSP数据帧810之后进入睡眠模式。如果AP 212提供用于单播通信的具有数据开启指示FFFF的SPSP帧812,那么STA 208在间隔814期间接收数据,直到用于单播通信的具有设置为零的数据开启指示的SPSP帧816指示无更多数据可用。在间隔816之后,STA 208在间隔726(帧812中定义的周期性睡眠间隔)中进入睡眠模式。
如果AP 212提供用于单播通信的具有数据开启指示FFFF(例如,表示数据传送的未知时间)的SPSP帧820,那么STA 208在间隔822期间接收数据,直到用于单播通信的具有设置为零的数据开启指示的SPSP帧810指示无更多数据。STA208在间隔746期间进入睡眠模式,且STA 208在间隔824期间接收数据,直到用于单播通信的具有设置为零的数据开启指示的SPSP帧826指示无更多数据可用。
在一些实施例中,由于SPSP协议使用安全链路,通信300、500及700更加安全,且因此预防来自任何攻击者装置的数据操纵(其可导致拒绝服务)。在一些实施例中,用于通信300、500及700的SPSP出于功率节省目的而减少从客户端装置传输的帧的数目且因此减少功率消耗。在AP的辅助下,用于通信300、500及700的SPSP允许客户端装置提前回到睡眠(例如,关闭信道或降低功率)且因此在一些实施例中,客户端装置可节省更多功率。此外,用于通信300、500及700的SPSP可与用于旧有客户端的旧有协议共存,具有周期性关闭信道灵活性,这带来媒体上的效率且在一些实施例中可与复杂的多接口操作(STA、SoftAP、NAN等)一起更高效地使用。
在一些实施例中,AP 212可使用任何类型的信道与STA 208通信。所述信道可为归属信道或主要控制子频带(例如,20MHz),或者次要子频带(例如,20MHz)。所述信道也可被分配为单个更宽带宽(例如,160MHz)、多于一个更宽带宽(例如,各自80MHz)或一个宽带宽(例如,80MHz)。子频带及更宽带宽可被称为信道、子频带、带宽或带宽信道。
在一些实施例中,信道是经配置用于BSS操作的基础结构的IEEE 802.11更宽带宽信道。在一些实施例中,主要控制信道被用于传输所有管理帧,包含但不限于信标帧、探测请求/响应帧、关联请求/响应帧、取消认证帧、取消关联帧、SPSP帧等。在一些实施例中,主要信道可为BSS或AP的核心频率段。次要信道/子频带信道(SC)包含主要信道的相邻信道。
应注意,本公开的某些段落可引用与帧、响应及装置的子集相关的术语(例如“第一”及“第二”),以用于识别或区分一者与另一者或其它者的目的。这些术语并不意在仅仅在时间上或根据顺序相关于实体(例如,第一装置及第二装置),但在一些情况下,这些实体可包含此关系。这些术语也不限制可在系统或环境内操作的可能实体(例如,STA、AP、波束成形器及/或波束成形接收器)的数目。应理解,上文所描述的系统可提供任何或每一那些组件中的多者且这些组件可设置在独立机器上,抑或在一些实施例中,设置在分布式系统中的多个机器上。更进一步,可改变位字段位置且可使用多位字。另外,上文所描述的系统及方法可被提供为体现在一或多个制品(例如软盘、硬盘、CD-ROM、快闪存储卡、PROM、RAM、ROM或磁带)上或中的一或多个计算机可读程序或可执行指令。所述程序可用任何编程语言(例如LISP、PERL、C、C++、C#)实施,或用任何字节代码语言(例如JAVA)实施。软件程序或可执行指令可作为目标代码存储在一或多个制品上或中。电路系统可指任何电子电路或电路。
虽然方法及系统的前述书面描述使所属领域的一般技术人员能够制作及使用其实施例,但所属领域的一般技术人员将理解及明白存在本文中的特定实施例、方法及实例的变体、组合及等效物。例如,上文所论述的带宽、信道及子频带的特定值是实例性的。因此,本方法及系统不应受上述实施例、方法及实例的限制,而是受本公开的范围及精神内的所有实施例及方法的限制。
Claims (20)
1.一种装置,其包括:
电路,其经配置以在建立连接之后提供至少一个帧,所述帧包括指示数据暂停恢复请求或数据开启指示的数据。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述帧根据802.11协议来提供且所述连接通过使用关联或认证操作来建立。
3.根据权利要求1所述的装置,其中所述数据暂停恢复请求指示周期性睡眠模式。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述帧包括用于指示所述数据暂停恢复请求的所述数据的字段及用于指示所述数据开启指示的所述数据的字段。
5.根据权利要求4所述的装置,其中用于指示所述数据暂停恢复请求的所述数据的所述字段包括指示睡眠模式的时间段的数据。
6.根据权利要求4所述的装置,其中用于指示所述数据暂停恢复请求的所述数据的所述字段包括指示睡眠模式的周期性时间段的数据。
7.根据权利要求1所述的装置,其中所述数据开启指示指示用于提供数据的时间长度或保持开启直到数据完成指示。
8.根据权利要求1所述的装置,其中指示所述数据暂停恢复请求的所述数据指示睡眠模式的时间段或所述睡眠模式的周期性时间段。
9.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置包括站或接入点。
10.一种装置,其包括:
电路,其经配置以提供至少一个经加密帧,所述帧包括指示用以暂停数据通信的请求的数据或指示用以在一时间段之后恢复所述数据通信的请求的数据。
11.根据权利要求10所述的装置,其中指示用以暂停数据通信的请求的所述数据指示用于在进入睡眠模式之前提供数据通信的时间段的量。
12.根据权利要求10所述的装置,其中所述电路经配置以接收数据开启指示。
13.根据权利要求12所述的装置,其中所述装置经配置以接收指示所述数据通信完成的帧。
14.根据权利要求10所述的装置,其中所述帧包括用于指示所述时间段的量的两字节字段。
15.根据权利要求10所述的装置,其中指示用以暂停数据通信的所述请求的所述数据包括睡眠模式的时间段或所述睡眠模式的周期性时间段的指示。
16.一种方法,其包括:
在第一装置与第二装置之间建立安全连接;及
在所述安全连接上提供至少一个帧,所述至少一个帧包括指示数据暂停恢复请求或数据开启指示的数据。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述帧根据802.11协议来提供。
18.根据权利要求16所述的方法,其中所述数据开启指示指示周期性睡眠模式。
19.根据权利要求16所述的方法,其中所述帧包括用于指示所述数据暂停恢复请求的所述数据的字段及用于指示所述数据开启指示的所述数据的字段。
20.根据权利要求19所述的方法,其中用于指示所述数据暂停恢复请求的所述数据的所述字段包括指示睡眠模式的时间段的数据。
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