CN1893496B

CN1893496B - 降低无线终端在数据交互时的功耗的方法

Info

Publication number: CN1893496B
Application number: CN2005100828041A
Authority: CN
Inventors: 叶喜涛; 张勇; 寿国梁; 陈杰; 吴南健; 杨军
Original assignee: BEIJING LHWT MICROELECTRONICS Inc
Current assignee: BEIJING LHWT MICROELECTRONICS Inc
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2011-05-18
Anticipated expiration: 2025-07-08
Also published as: CN1893496A

Abstract

本发明提供了一种降低无线终端在数据交互时的功耗的方法，该方法主要包括：确定需要进行数据交互的本地无线终端和无线接入点；所述本地无线终端和无线接入点根据每个定时间隔内双方实际数据传输情况，选择不同的数据帧交互控制序列进行数据交互。利用本发明所述方法，可以减小无线终端在数据交互时处于接收和发射模式的时间，降低无线终端在数据交互时的功耗。

Description

降低无线终端在数据交互时的功耗的方法

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种降低无线终端在数据交互时的功耗的方法。

背景技术

WLAN(无线局域网)是一种把以太网和无线通信结合起来的技术，它能够让计算机和其它电子设备不用线路连接就可以在局域网中发送和接收高速数据。WLAN技术经过多年的发展，其标准和产品已经日见成熟，应用也日渐广泛。

VoIP(Voice over IP，用Internet负载的语音技术)是目前IT行业和电信行业一个热点。VoIP的基本原理就是通过语音压缩的设备对我们的话音进行压缩编码处理，然后把这些语音数据根据相关协议进行打包，经过IP网络把数据包传输到目的地，再把这些语音数据包串起来，经过解码解压处理后，恢复成原来的语音信号，从而达到由IP网络传送话音的目的。VoIP技术实现了话音和数据通信的融合，提高了网络效率并降低了每次呼叫的成本。

随着WLAN在企业和家庭用户中的普及，VoWLAN(用无线局域网负载的语音技术)技术也正迅速向前发展。通过WLAN来传送话音将会给人们提供另外一种成本低、功能强的移动通信解决方案。对于家庭用户而言，VoWLAN可以使家庭用户在享受方便、快捷的WLAN数据通信的同时，拨打经济实惠的Internet电话；对于运营商而言，只要增加语音网关、计费系统等设备，就可为其WLAN提供VoWLAN应用，实现数据通信与语音通信的高效结合；而VoWLAN最大的市场还是企业市场，在公司的WLAN网络覆盖下，VoWLAN可以使员工方便地与公司同事联线，从而提高企业的服务质量和生产效率，从根本上改变传统的商务处理进程。

VoWLAN技术目前还不是很成熟，存在一些问题。比如，功耗问题是决定VoWLAN技术能否成功应用的一个关键。即VoWLAN终端必须有性能优良的功耗控制方案，该方案应该保证VoWLAN终端的电池能支持足够长的通话时间和待机时间。

VoWLAN终端在进行数据交互，比如通话时，每隔一定时间(一般为10ms、20ms、或30ms，随编码方式而改变)通过各种模式和对端进行一次语音数据交互，一般VoWLAN终端的WLAN芯片组在发射模式或接收模式的功耗要远远大于在休眠模式下的功耗，WLAN芯片组在不同模式下的功耗的一组可能组合如表1所示。

表1：WLAN芯片组在不同模式下的功耗示例

模式	功耗
		发射模式	1000mW
接收模式	800mW
		休眠模式	5mW

因此，为降低VoWLAN终端在数据交互时的功耗，应使VoWLAN终端的WLAN芯片组在休眠模式的时间尽可能长。

在现有的一种降低VoWLAN终端在数据交互时的功耗的方案中，VoWLAN终端在每个语音数据交互周期内完成的一次控制过程如图1所示，包括如下步骤：

1、VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒。

2、VoWLAN终端在从休眠模式被唤醒后，在发送模式模式中向无线接入点发送经事先采样的语音数据。

3、VoWLAN终端在向无线接入点发送了采样值后，然后在接收模式中接收来自无线接入点的确认信息包。

4、VoWLAN终端在接收模式中接收来自无线接入点的采样值。

5、VoWLAN终端在正确接收了来自无线接入点的采样值后，在发送模式中向无线接入点释放ACK(正确确认应答)信息包。

6、VoWLAN终端向无线接入点释放了ACK信息包后，然后在接收模式中进行短时间的等待。

7、VoWLAN终端等待完毕，在发送模式中向无线接入点发送断开信息，声明该终端需要再次进入休眠模式。

8、VoWLAN终端重新进入休眠模式，直到下一次被定时器唤醒。

上面所述现有的一种功耗控制方案的缺点为：该方案虽然将VoWLAN终端的芯片组处于发送模式和接收模式的时间进行了一定程度的压缩，但压缩的程度不够，VoWLAN终端的芯片组在进行数据交互时处于发送模式和接收模式的时间仍然比较长，因此，其功耗仍然比较大。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种降低无线终端在数据交互时的功耗的方法，从而可以减小无线终端在数据交互时处于接收和发射模式的时间，降低无线终端在数据交互时的功耗。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种降低无线终端在数据交互时的功耗的方法，包括：

A、无线局域网中进行话音通话VoWLAN终端按照设定的时间间隔，从休眠模式唤醒，向无线接入点发起一次数据帧交互；

B、所述本地无线终端和无线接入点根据双方实际数据传输情况，选择不同的数据帧交互控制序列进行数据交互，在数据交互结束后，所述VoWLAN终端重新进入休眠模式，直到下一次被唤醒。

当本地VoWLAN终端和无线接入点都有数据需要向对方发送时，所述的数据帧交互包括步骤：

B1-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒；

B1-2、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点发送经事先采样的语音数据和请求对端发送数据标志；

B1-3、本地VoWLAN终端在接收模式中接收来自无线接入点的语音采样值；

B1-4、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点释放正确确认应答ACK信息包；

B1-5、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组重新进入休眠模式，直到下一次被唤醒。

B2-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒；

B2-2、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点发送经事先采样的语音数据；

B2-3、本地VoWLAN终端在接收模式中接收来自无线接入点的确认信息包；

B2-4、本地VoWLAN终端在接收模式中接收来自无线接入点的采样值；

B2-5、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点释放ACK信息包；

B2-6、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组重新进入休眠模式，直到下一次被唤醒。

当本地VoWLAN终端有数据需要向无线接入点发送，无线接入点没有数据需要向本地发送时，所述的数据帧交互包括步骤：

B3-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒；

B3-2、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点发送经事先采样的语音数据和请求对端发送数据标志；

B3-3、无线接入点在发送模式中向本地发送确认信息包。本地VoWLAN终端在接收模式中接收该确认信息包，该确认信息包同时指明无线接入点在本段时间间隔没有数据需要发送；

B3-4、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组重新进入休眠模式，直到下一次被唤醒。

当本地VoWLAN终端没有数据需要向对端发送，无线接入点有数据需要向本地发送时，所述的数据帧交互包括步骤：

B4-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒。

B4-2、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点发送请求对端发送数据标志；

B4-3、本地VoWLAN终端在接收模式中接收来自无线接入点的采样值；

B4-4、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点释放ACK信息包；

B4-5、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组重新进入休眠模式，直到下一次被唤醒。

当本地VoWLAN终端和无线接入点都没有数据需要向对方发送时，所述的数据帧交互包括步骤：

B5-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒；

B5-2、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点发送请求对端发送数据标志；

B5-3、本地VoWLAN终端在接收模式中接收来自无线接入点的确认消息包，该确认信息包同时指明在本段时间间隔无线接入点没有数据需要发送；

B5-4、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组重新进入休眠模式，直到下一次被唤醒。

所述的间隔时间包括电子电气工程师协会IEEE802.11协议中规定的短帧空间SIFS或等待时间间隔PI FS。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，在本发明中，进行数据交互的本地无线终端和无线接入点可以根据每个定时间隔内实际数据传输情况，选择不同的数据帧交互控制序列，从而减小了数据交互时无线终端处于接收和发射模式的时间，有效地降低了无线终端在数据交互时的功耗。本发明提高了VoWLAN终端的性能，使VoWLAN终端的电池能支持足够长的通话时间和待机时间。

图1为在现有的一种功耗控制方案中，VoWLAN终端在每个语音数据交互周期内完成的一次数据帧控制过程示意图；

图2为本发明所述VoWLAN无线终端和无线接入点进行数据帧交互时的具体控制流程图；

图3为本发明所述当本地和无线接入点都有数据需要向对方发送时，VoWLAN终端在每个语音数据交互周期内完成的一次数据帧控制过程示意图。

附图说明

本发明提供了一种降低无线终端在数据交互时的功耗的方法。本发明的核心为：根据进行数据交互的本地无线终端和无线接入点在每个定时间隔内的实际数据传输情况，来选择不同的数据帧交互控制序列。

当本地某个VoWLAN终端需要和无线接入点进行数据交互，比如进行话音通话时，该本地VoWLAN终端便每隔一定时间(一般为10ms、20ms、或30ms，随编码方式而改变)向无线接入点发起一次数据帧交互，该数据帧交互的具体流程可以根据本地VoWLAN终端和无线接入点的实际数据传输情况进行动态控制。

下面结合附图来详细描述本发明，上面所述本地无线终端和无线接入点数据帧交互的具体控制流程如图2所示，包括如下步骤：

具体实施方式

步骤2-1、VoWLAN终端被从休眠模式唤醒。

首先，本地某个VoWLAN终端被从休眠模式唤醒，准备和无线接入点进行数据交互，比如和无线接入点进行话音通话。

步骤2-2、本地是否有数据需要发送。

本地某个VoWLAN终端被从休眠模式唤醒后，便根据具体实际情况，判断本地是否有数据需要向无线接入点发送，如果有，则执行步骤2-3；否则，执行步骤2-4。

步骤2-3、发送采样值和请求对端发送数据标志。

本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点发送经事先采样的语音数据，同时也向无线接入点发送请求对端发送数据标志。

步骤2-4、发送请求对端发送数据标志。

如果本地没有数据需要向对端发送，则本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点发送请求对端发送数据标志。

步骤2-5、无线接入点是否有数据需要发送。

无线接入点在接收模式中接收到本地VoWLAN终端向其发送的数据(包括语音数据和请求对端发送数据标志)后，便根据具体实际情况，判断无线接入点是否有数据需要向本地发送，如果有，则执行步骤2-6；否则，执行步骤2-7。

步骤2-6、接收来自无线接入点的采样值，释放ACK信息包。

如果无线接入点有数据需要向本地发送，则无线接入点在发送模式中向本地发送语音采样值。本地VoWLAN终端在接收模式中接收到该语音采样值后，在发送模式中向无线接入点释放ACK信息包。然后，执行步骤2-9。

步骤2-7、接收来自无线接入点的确认信息包。

如果无线接入点没有数据需要向本地发送，则无线接入点在发送模式中向本地发送确认信息包。本地VoWLAN终端在接收模式中接收到该确认信息包后，执行步骤2-8。

步骤2-8、重新进入休眠模式。

本地VoWLAN终端重新进入休眠模式，直到下一次被定时器唤醒。

在上述所述无线终端数据帧交互的具体控制流程中，本地VoWLAN终端和无线接入点收发数据包的间隔时间都是事先确定的，如为IEEE(电子电气工程师协会)802.11协议中规定的SIFS(短帧空间)或PIFS(等待时间间隔)。

根据上面所述的控制流程，本地VoWLAN终端和无线接入点在进行数据交互时，可以形成4种数据帧交互序列，具体描述如下：

当本地VoWLAN终端和无线接入点都有数据需要向对方发送时，双方形成的数据帧交互序列1为：

1-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒；

1-2、本地VoWLAN终端发送模式中向无线接入点发送经事先采样的语音数据和请求对端发送数据标志；

1-3、本地VoWLAN终端在接收模式中接收来自无线接入点的语音采样值；

1-4、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点释放正确确认应答ACK信息包；

1-5、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组重新进入休眠模式，直到下一次被定时器唤醒。

在该数据帧交互序列中，本地VoWLAN终端在每个语音数据交互周期内完成的一次数据帧控制过程示意图如图3所示。

当本地VoWLAN终端有数据需要向对端发送，无线接入点没有数据需要向本地发送时，双方形成的数据帧交互序列2为：

2-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒；

2-2、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点发送经事先采样的语音数据和请求对端发送数据标志；

2-3、无线接入点在发送模式中向本地发送确认信息包。本地VoWLAN终端在接收模式中接收该确认信息包，该确认信息包同时指明在本段时间间隔内无线接入点没有数据需要发送；

2-4、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组重新进入休眠模式，直到下一次被定时器唤醒。

当本地VoWLAN终端没有数据需要向对端发送，无线接入点有数据需要向本地发送时，双方形成的数据帧交互序列3为：

3-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒。

3-2、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点发送请求对端发送数据标志；

3-3、本地VoWLAN终端在接收模式中接收来自无线接入点的采样值；

3-4、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点释放ACK信息包；

3-5、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组重新进入休眠模式，直到下一次被定时器唤醒。

当本地和对端VoWLAN终端都没有数据需要向对端发送时，双方形成的数据帧交互序列4为：

4-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒；

4-2、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点发送请求对端发送数据标志；

4-3、本地VoWLAN终端在接收模式中接收来自无线接入点的确认消息包，该确认信息包同时指明在本段时间间隔无线接入点没有数据需要发送；

4-4、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组重新进入休眠模式，直到下一次被定时器唤醒。

本发明针对上面所述的数据帧交互序列1，还提出了一种替代方案，即当本地和对端VoWLAN终端都有数据需要向对方发送时，双方还可以形成数据帧交互序列5，具体步骤如下：

5-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒；

5-2、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点发送经事先采样的语音数据；

5-3、本地VoWLAN终端在接收模式中接收来自无线接入点的确认信息包；

5-4、本地VoWLAN终端在接收模式中接收来自无线接入点的采样值；

5-5、本地VoWLAN终端在发送模式中向无线接入点释放ACK信息包；

5-6、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组重新进入休眠模式，直到下一次被定时器唤醒。

在上述所述的数据帧交互序列中，本地和对端VoWLAN终端收发数据包的间隔时间都是事先确定的，如为IEEE802.11协议中规定的SIFS或PIFS。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种降低无线终端在数据交互时的功耗的方法，其特征在于，包括：

B、所述VoWLAN终端和无线接入点根据双方实际数据传输情况，选择不同的数据帧交互控制序列进行数据交互，在数据交互结束后，所述VoWLAN终端重新进入休眠模式，直到下一次被唤醒。

2.根据权利要求1所述降低无线终端在数据交互时的功耗的方法，其特征在于，当本地VoWLAN终端和无线接入点都有数据需要向对方发送时，所述的数据帧交互包括步骤：

B1-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒；

3.根据权利要求1所述降低无线终端在数据交互时的功耗的方法，其特征在于，当本地VoWLAN终端和无线接入点都有数据需要向对方发送时，所述的数据帧交互包括步骤：

B2-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒；

4.根据权利要求1所述降低无线终端在数据交互时的功耗的方法，其特征在于，当本地VoWLAN终端有数据需要向无线接入点发送，无线接入点没有数据需要向本地发送时，所述的数据帧交互包括步骤：

B3-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒；

B3-3、无线接入点在发送模式中向本地发送确认信息包，本地VoWLAN终端在接收模式中接收该确认信息包，该确认信息包同时指明无线接入点在本段时间间隔没有数据需要发送；

5.根据权利要求1所述降低无线终端在数据交互时的功耗的方法，其特征在于，当本地VoWLAN终端没有数据需要向对端发送，无线接入点有数据需要向本地发送时，所述的数据帧交互包括步骤：

B4-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒，

6.根据权利要求1所述降低无线终端在数据交互时的功耗的方法，其特征在于，当本地VoWLAN终端和无线接入点都没有数据需要向对方发送时，所述的数据帧交互包括步骤：

B5-1、本地VoWLAN终端的WLAN芯片组被从休眠模式唤醒；

7.根据权利要求1所述降低无线终端在数据交互时的功耗的方法，其特征在于，所述的间隔时间包括电子电气工程师协会IEEE802.11协议中规定的短帧空间SIFS或等待时间间隔PIFS。