ES2649015T3 - Mecanismo de ahorro de energía para dispositivos de comunicación inalámbricos - Google Patents

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Abstract

Un método que comprende: un dispositivo inalámbrico móvil parejo de transmisión (100A) que transmite una indicación (120AB) a un dispositivo inalámbrico móvil parejo de recepción (100B) de cuándo comenzará un siguiente periodo de transferencia directa activa de datos (126) entre los dispositivos de modo que los dispositivos puedan permanecer en un modo de ahorro de energía en un enlace de transferencia directa de datos (110) hasta ese tiempo; y la recepción desde el dispositivo inalámbrico móvil parejo de recepción (100B) de una señal de activación (120BA) basándose en dicha indicación, indicando la señal de activación que el siguiente periodo está a punto de comenzar (125'), de modo que el dispositivo inalámbrico móvil parejo de transmisión pueda comenzar la transmisión de datos (120AB') al dispositivo inalámbrico móvil parejo de recepción a través del enlace de transferencia directa de datos (110).

Description

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110, entonces se usará el TSF del punto de acceso (AP) 50 en la banda común que comparten con el AP.
En otra realización de ejemplo, la STA de transmisión 100A y la STA de recepción 100B pueden acordar un protocolo de establecimiento sobre: 5 a) el enlace de transferencia de datos 110, o
b) el trayecto común 115 a través del AP, sobre el “tiempo de despertar” común. La STA de transmisión 100A puede sugerir una planificación a la STA de recepción 100B y la STA de recepción 100B puede responder con 10 una sugerencia alternativa, hasta que ambas estaciones negocien un acuerdo sobre un “tiempo de despertar” común.
En otra realización, la STA de transmisión 100A y la STA de recepción 100B, después de llegar a un acuerdo sobre un intervalo de tiempo de despertar común, pueden enviar solamente actualizaciones a ese tiempo si se va a 15 cambiar. No se requiere ninguna señalización si el tiempo de despertar no cambia respecto al tiempo establecido. Por ello, puede proporcionarse soporte para planificación de ahorro de energía periódica. Un protocolo de establecimiento llevado a cabo por la STA de transmisión 100A y la STA de recepción 100B a través de o bien el trayecto de nodo común 115 a través del AP o bien el trayecto directo cuando se crea o activa el enlace de transferencia directa de datos 110 puede negociar el instante de comienzo del primer “tiempo de despertar”, la
20 duración del ahorro de energía e intervalos de despertar. El trayecto de nodo común 115 es un trayecto de transferencia de datos que incluye el punto de acceso 50 o cualquier otra estación inalámbrica.
En otra realización de ejemplo más, el momento de inicio del siguiente periodo de transferencia directa activa de datos, periodo de servicio o sesión, puede calcularse por la STA de transmisión 100A de la siguiente forma: 25
1. Puede enviarse un elemento de información de especificación de tráfico (TSPEC) por la STA de transmisión 100A a la STA de recepción 100B en una trama de gestión, que puede indicar la tasa de datos esperada y el periodo de servicio de la transferencia de datos.
30 2. La STA de transmisión 100A puede ser la que está en control para tomar una decisión en relación al tiempo en el que la STA de recepción 100B necesita despertar para recibir los datos desde la STA de transmisión 100A. Por lo tanto, en la última trama de datos transmitida 120AB, la STA de transmisión 100A señaliza a la STA de recepción 100B el tiempo de comienzo para la siguiente transmisión de datos.
35 Algunas de las restricciones en las que se basa la STA de transmisión 100A para escoger el tiempo de inicio pueden incluir:
(a) Número de las STA a las que la STA de transmisión 100A está transmitiendo datos y su patrón de tráfico. En
el escenario en el que hay una o más STA en el BSS de infraestructura 70, que están planificadas para recibir 40 datos desde la STA de transmisión 100A y el patrón de tráfico es tal que:
# hay un solape en los periodos de servicio
# tienen el mismo periodo de servicio 45 # el periodo de servicio para las STA son múltiplos entre sí, etc.,
entonces las STA 100A y 100B pueden planificarse para despertar al mismo tiempo siempre que sea posible (tal como en un múltiplo del periodo de servicio o un periodo de servicio de solape). Esto puede usarse para 50 minimizar el número de veces en que la STA de transmisión 100A necesita despertarse para transmitir los datos.
(b) Si la STA de transmisión 100A es también un receptor (para recibir datos desde otra STA 100C y no desde la STA de recepción 100B) y la STA de transmisión 100A ya está planificada para despertar en un cierto periodo de tiempo, entonces la STA de transmisión 100A puede planificar a la STA de recepción 100B, que ha de recibir los
55 datos desde la STA de transmisión 100A para despertar en un tiempo próximo al tiempo de despertar de la STA de transmisión 100A y satisfaciendo aún los requisitos de calidad de servicio (QoS).
Por ejemplo, sea t1 el mínimo tiempo de la siguiente recepción de datos por la STA de transmisión 100A (a los que se hace referencia aquí como el transmisor T) y sea t2 el tiempo de comienzo del siguiente periodo de servicio (pero 60 aún no señalizado), entonces pueden usarse las siguientes condiciones para determinar el tiempo de inicio de la siguiente transmisión por la STA de transmisión 100A de acuerdo con al menos una realización:
• Si (t1 <= t2) entonces fijar t2 = Máx (t2, t1 + tiempo de recepción de datos por la STA 100A), (véase la Fig. 2A).
65 • Si (t1 > t2) entonces
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•
Si ((t2 + tiempo de transmisión de datos) > t1 + tiempo de recepción de datos por la STA 100A) entonces
•
t2 = t1 + tiempo de recepción de datos por la STA 100A (véase la Fig. 2B).
Esta condición asegura que la STA de transmisión 100A no está ocupada transmitiendo datos a sus receptores, hasta la expiración de su tiempo de recepción de datos (t1 + tiempo de recepción de datos por la STA 100A).
En otra realización más, la STA de transmisión 100A que tiene múltiples enlaces directos con estaciones receptoras, puede solapar los periodos de servicio correspondientes hacia diferentes receptores para proporcionar:
a) una entrega de datos multidifusión a los receptores, o b) entrega de datos controlada hacia la estación transmisora desde estaciones receptoras, por ejemplo, mediante el uso de un mecanismo de Consulta Múltiple de Ahorro de Energía (PSMP).
En ciertas realizaciones, los estados de ahorro de energía de la STA de transmisión 100A y la STA de recepción 100B en el enlace de transferencia directa de datos 110 se alinean fácilmente con los estados de ahorro de energía requeridos por el punto de acceso (AP) 50, dado que el enlace de transferencia directa de datos 110 se opera en el mismo canal de frecuencia que el BSS de infraestructura 70. En otras realizaciones en las que el enlace de transferencia directa de datos 110 puede operarse en un canal de frecuencia diferente del BSS de infraestructura 70, la alineación de los estados de ahorro de energía para el enlace de transferencia directa de datos 110 podría realizarse solamente cuando tanto la STA 100A como la STA 100B están en modo de ahorro de energía para el AP.
La Fig. 1C es un diagrama de red de realización de ejemplo de la red de BSS de infraestructura 70 de la Fig. 1A, mostrando tanto la STA de transmisión 100A como la STA de recepción 100B en el modo de ahorro de energía a través del enlace de transferencia directa de datos 110. Las STA 100A y 100B pueden estar en el modo de sueño con respecto al enlace de transferencia directa de datos 110, pero lo más probable es que el punto de acceso (AP) 50 con el que están asociadas no sabrá que están en el modo de sueño con respecto al enlace de transferencia directa de datos 110.
La Fig. 1D es una ilustración de ejemplo de una situación en la que está a punto de comenzar el siguiente periodo de transferencia directa activa de datos de acuerdo con al menos una realización. Cuando está a punto de comenzar el siguiente periodo de transferencia directa activa de datos, el dispositivo STA de recepción 100B envía una señal de activación 128 en la trama 120BA basándose en la indicación en el campo de tiempo especificado 126 recibido en la trama 120AB desde el dispositivo STA de transmisión 100A que especifica cuándo comenzará el siguiente periodo de transferencia directa activa de datos. La señal de activación 128 en la trama 120BA indica que está a punto de comenzar el siguiente periodo, de modo que el dispositivo STA de transmisión 100A puede comenzar la transmisión de datos al dispositivo STA de recepción 100B a través del enlace de transferencia directa de datos 110. La señal de activación en la trama 120BA puede enviarse a través del enlace de transferencia directa de datos 110 al dispositivo inalámbrico móvil STA de transmisión 100A. Alternativamente, como se muestra en la Fig. 8B, la señal de activación puede enviarse en tramas de activación 130BD y 130DA a través del dispositivo inalámbrico de punto de acceso (AP) 50, o a través de cualquier otro dispositivo inalámbrico, al dispositivo inalámbrico móvil de transmisión STA 100A.
La Fig. 1D muestra la STA de recepción 100B que envía una indicación de activación 128 en la trama 120BA a la STA de transmisión 100A a través del enlace de transferencia directa de datos 110, confirmando a la STA de transmisión 100A que la STA de recepción 100B ha despertado, de modo que la STA de transmisión 100A puede reanudar la transmisión de los datos almacenados 102 a la STA de recepción 100B a través del enlace de transferencia directa de datos 110. De esta manera la STA 100A y la STA 100B pueden coordinar la vuelta desde el modo de ahorro de energía a través del enlace de transferencia directa de datos. La Fig. 1D muestra un ejemplo de la trama de activación 120BA como una trama MAC que incluye una parte de cabecera y una parte de dirección y datos. La parte de cabecera de ejemplo incluye un campo 121 que indica que la trama es una trama de datos y un campo 122 que indica que es un paquete de Establecimiento del Enlace Directo Tunelado (TDLS). Las direcciones de ejemplo 123’ y 124’ indican que la STA 100B es la estación de envío y la STA 100A es la estación de destino. Los campos de ejemplo 125’, y 128 indican que el siguiente modo de energía será el estado de encendido, y la indicación de activación, respectivamente. Debería observarse que la Fig. 1D es solo un ejemplo y pueden usarse otros formatos de trama sin apartarse del alcance de la presente solicitud.
En otra realización de ejemplo, puede haber un intervalo de expiración especificado para que la STA de transmisión 100A espere a una trama de activación 120BA desde la STA de recepción 100B. Por ejemplo, dicho intervalo de expiración puede ser función del siguiente tiempo de transmisión de baliza objetivo (TBTT) y/o Tiempo_fin (en donde el Tiempo_fin es un tiempo después del que la estación de transmisión STA 100A ya no está disponible para la estación de recepción STA 100B). El intervalo de expiración podría estimarse como mín(TBTT, Tiempo_fin).
En el caso en el que no había indicación de qué estaciones están despiertas durante un intervalo de expiración, pueden conmutar a otra banda común a ambas estaciones o conmutar la transmisión sobre el trayecto de nodo
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través del trayecto de nodo común 115, de acuerdo con al menos una realización. Cuando está a punto de comenzar el siguiente periodo de transferencia directa activa de datos, el dispositivo de recepción STA 100B envía la señal de activación basándose en la indicación en el campo de tiempo especificado recibido desde el dispositivo de transmisión STA 100A que especifica cuándo comenzará el siguiente periodo de transferencia directa activa de datos. La señal de activación indica que el siguiente periodo está punto de comenzar, de modo que el dispositivo de transmisión STA 100A puede comenzar la transmisión de datos al dispositivo de recepción STA 100B a través del enlace de transferencia directa de datos 110.
La Fig. 8C muestra un ejemplo de la red de BSS de infraestructura de la Fig. 8B, después de que haya comenzado el siguiente periodo de transferencia directa activa de datos o periodo de servicio, mostrando que la STA de transmisión 100A ha reanudado la transmisión de los datos almacenados en la trama 120AB a la STA de recepción 100B a través del enlace de transferencia directa de datos 110, de acuerdo con al menos una realización.
Las realizaciones resultantes pueden implementarse sin ningún cambio en el AP. Las realizaciones pueden implementarse para proporcionar ahorro de energía en las STA que son STA parejas en un enlace de transferencia directa de datos que está operando bien en la misma banda que el AP o bien en una banda diferente. Realizaciones incluyen estados de sueño ligero y profundo, lo que reduce el proceso de establecimiento del enlace al requerir solamente un intercambio de paquetes a través del AP, en lugar de los tres paquetes previos, lo que reduce significativamente el tiempo de creación del enlace y el consumo de energía.
Usando la descripción proporcionada en el presente documento, pueden implementarse realizaciones como una máquina, proceso, o artículo de fabricación mediante el uso de programación estándar y/o técnicas de ingeniería para producir software de programación, firmware, hardware o cualquier combinación de los mismos.
Cualquier programa o programa resultantes, que tengan código de programa legible por ordenador, pueden realizarse en uno o más medios utilizables por ordenador tales como dispositivos de memoria residentes, tarjetas inteligentes u otros dispositivos de memoria extraíbles, o dispositivos de transmisión, fabricando de ese modo un producto de programa informático o artículo de fabricación de acuerdo con las realizaciones. De ese modo, las expresiones “artículo de fabricación” y “producto de programa informático” tal como se usan en el presente documento están dirigidas a englobar cualquier programa informático que exista permanente o temporalmente en cualquier medio utilizable por ordenador o en cualquier medio de transmisión que transmita dicho programa.
Como se ha indicado anteriormente, los dispositivos de memoria/almacenamiento incluyen, pero sin limitarse a, discos, discos ópticos, dispositivos de memoria extraíbles tales como tarjetas inteligentes, SIM, WIM, memorias de semiconductor tales como RAM, ROM, PROM, etc. Los medios de transmisión incluyen, pero sin limitarse a, transmisiones a través de redes de comunicaciones inalámbricas, Internet, intranets, redes de comunicación basadas en teléfono/módem, comunicación por satélite, y otros sistemas/enlaces de comunicación de redes fijas o móviles.
Las características descritas en el presente documento pueden emplearse en redes distintas a las redes LAN inalámbricas.
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    imagen2
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