MXPA06006976A - Metodo de suministro de ahorro de energia basado en un escrutinio de enlace ascendente en una red de area local inalambrica para combinaciones en tiempo real - Google Patents

Abstract

Una estación móvil (106) establece un enlace de comunicación en tiempo real por medio de un punto de acceso (102) para portar voz u otros datos sensibles al tiempo;un subsistema WLAN (204)de la estación móvil se mantiene normalmente en un estado de energía baja;al iniciar un enlace de comunicación, la estación móvil señaliza al punto de acceso, cuál es el modo de entrega de ahorro de energía basado en escrutinio de enlace ascendente (614) que se va a utilizar;y el punto de acceso reserva recursos para garantizar la calidad necesaria del servicio;la estación móvil inicia una transacción, energizando primero al subsistema WLAN (712), adquiriendo el canal WLAN (407), y transmitiendo una trama de escrutinio, el punto de acceso se prepara para responder con una trama de respuesta en un tiempo no especificado dentro de una ventana de servicio, durante dicho tiempo la estación móvil mantiene encendido al subsistema WLAN y listo para recibir la trama de respuesta;una vez que se ha recibido exitosamente la trama de respuesta, la estación móvil regresa al subsistema WLAN a un estado de energía baja.

Description

MÉTODO DE SUMINISTRO DE AHORRO D? EMERGÍA BASADO ?N UN ESCRUTINIO DE ENLACE ASCENDENTE EN UNA RED DE ÁREA LOCAL INALÁMBRICA PARA COMUNICACIONES ?N TIEMPO REAL CAMPO TÉCNICO D? LA INVENCIÓN Esta invención se refiere en general a redes de área local inalámbricas, y ríes particularmente para métodos de ahorro de energía para reducir el consumo de energía en una estación móvil mientras se encuentran involucrados en una actividad de comunicación sensible en tiempo.

ANTECEDENTES D? LA INVENCIÓN Los sistemas inalámbricos (LAN) que dan acceso inalámbrico a banda ancha han experimentado un alza espectacular en su popularidad en los recientes años. Aunque la aplicación principal de estos sistemas ha sido proporcionar la conectividad de red a los dispositivos portátiles y móviles corriendo las aplicaciones de datos tales como, por ejemplo, correo electrónico y exploración de red, ha habido un tremendo y creciente interés en apoyar los servicios isócronos tales como el servicio de la telefonía y video de flujo.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN Uno de los problemas importantes que enfrentan los diseñadores de sistemas inalámbricos cuando se consideran los servicios de voz y otros servicios sensibles al tiempo sobre una conexión de WLAN, tal como la que describe la especificación IEEE 802.11, es el consumo de energía de dispositivos portátiles. Por ejemplo, para suministrar tiempo de habla competitivo y tiempo de espera, comparado con los dispositivos inalámbricos o celulares digitales, la conservación de energía durante las llamadas de voz se vuelve necesaria. Varias organizaciones han propuesto la operación eficiente en energía por medio de un control de potencia de transmisión y una adaptación de velocidad de capa física para sistemas que se basan en un esquema de acceso de canal libre de contención centralmente controlado. Sin embargo, dichos enfoques pueden ser complejos de instrumentar y no pueden ofrecer los ahorros de energía requeridos para justificar la complejidad.

La norma 802.11 define procedimientos que se pueden utilizar para instrumentar la administración de energía en un dispositivo portátil durante los períodos de inactividad. En particular, se proporcionan tres bloques distintos de construcción para soportar los ahorros de energía: a Wakeup Procedure, a Sleep Procedure, y un Power-save Poli (PS-Poll) "Un Procedimiento de Despertador, un Procedimiento de Inactivación, y un procedimiento de Escrutinio de Ahorro de energía (P-poll) . Una estación móvil de voz del cliente (la estación móvil) puede combinar estos bloques de diversas maneras para aplicaciones diferentes .

Procedimiento de despertador: Generalmente, hay dos razones para que se active o despierte la estación móvil, principalmente para transmitir los datos pendientes o recuperar los datos puestos en memoria intermedia de la estación fija que sirve a la estación móvil, conocido como un punto de acceso. La activación para transmitir ios datos es un funcionamiento sencillo, impulsado por la estación móvil. La decisión de activarse y recibir los datos también la toma la estación móvil después de supervisar su porción de datos pendientes en una trama de señal luminosa transmitida por su punto de acceso. Una vez que la estación móvil decide cambiar del modo inactivo al modo activo, notifica al punto de acceso al enviar una trama de enlace ascendente con el bit de ahorro de energía (PS por sus siglas en inglés) que pone el modo active (activo) . Siguiendo como transmisión, la estación móvil permanece activa para que el punto de acceso pueda enviar cualquier enlace descendente puesto después en memoria intermedia.

Procedimiento de Inactivación: Similar al procedimiento de despertador, una estación móvil en el modo active (activo) necesita completar una trama de estación-iniciada móvil exitosa que intercambia secuencia con el bit puesto en sleep (inactivo) para la transición al modo de sleep (inactivo) .

Siguiendo esta secuencia de intercambio de trama, el punto de acceso pone en memoria intermedia todas las tramas de enlace descendente a esta estación móvil.

Procedimiento PS-poll: en lugar de esperar para que el punto de acceso transmita la trama de enlace descendente almacenada en memoria intermedia, una estación móvil de ahorro de energía puede solicitar una entrega inmediata desde su punto de acceso utilizando una trama PS-poli. Al recibir este PS-Poll, el punto de acceso puede enviar inmediatamente una trama de enlace descendente puestos en memoria intermedia (respuesta inmediata de datos) o simplemente envía un mensaje de reconocimiento y respuesta después con una trama de datos (respuesta de datos retardada) . Para el caso de respuesta de datos inmediata, una estación móvil puede permanecer en el estado sleep (inactivo) después de terminar esta trama de intercambio desde que no hay necesidad para la estación móvil de una transición a estado active (activo) dado, que el punto de acceso puede enviar que sólo una trama de enlace descendente almacenada en memoria intermedia después de recibir una PS-poll desde la estación móvil. Por otro lado, para el caso de respuesta de datos retardado, la estación móvil tiene que hacer una transición al estado active (activo) hasta recibir una trama de enlace descendente desde punto de acceso.

La arquitectura de un sistema WLAN de empresa simple se describe en la figura 1. Ahora con referencia a la figura 1, se muestra una apreciación de que muestra un diagrama de sistema de bloque 100 de un sistema WLAN de empresa típica. Incluye una red de acceso a infraestructura 101, que consiste en un Punto de acceso 102 y las estaciones móviles tales como una estación de datos 104 y una estación de voz 106. Las estaciones móviles se conectar-ai punto de acceso por medio de un enlace de radio WLAN 108. El punto de acceso se alambra a una red de distribución, que incluye compuertas de voz y datos 110, 112 respectivamente, a través de un interruptor 114. La estación de voz ejecuta una aplicación IP sobre-voz (VoIP por sus siglas en inglés) , que establece una conexión peer-a-peer con la compuerta de voz representando el otro extremo de la llamada de voz, y el cual envía los datos de voz a una red de voz 116. Las estaciones de datos se pueden conectar a la compuerta de datos por medio de la red de acceso y se pueden conectar a, por ejemplo, una red de área amplia 118. Se debe considerar el impacto de tráfico de datos en la calidad de la voz. Es de suponer que ambas estaciones, de voz y de datos el emplean una calidad basada en conexión priorizada de mecanismo de servicio.

Las características de tráfico VoIP hacen la voz sobre las aplicaciones WLAN singularmente apropiada para el funcionamiento del ahorro de energía. En particular, las aplicaciones VoIP generan periódicamente tramas de voz, dónde el tiempo de entre-llegada entre las tramas depende del codificador de voz escogido para una aplicación. El proceso de encapsular las tramas de voz en los paquetes IP es normalmente llamado agrupamiento en paquetes, que es a menudo supuesto para ocurrir una vez cada 20 milisegundos . Una conversación VoIP típica involucra un flujo de velocidad constante de bit bidireccional de tramas VoIP, que incluye un flujo de enlace ascendente desde el auricular hacia una entrada de voz y un flujo de enlace descendente en la dirección inversa.

Desde que la estación generalmente conoce por adelantado la velocidad de llegada de trama, retardo, y los requisitos del ancho de banda de su aplicación de voz, puede reservar recursos y preparar el manejo de energía para su flujo de voz de conformidad con el punto de acceso. Una estación móvil puede abandonar el modo del ahorro de energía, y permanece en el modo active (activo) , siempre listo para el enlace descendente de transmisión de voz. En este caso, el punto de acceso puede transmitir las tramas de enlace descendente cuando llegan. Sin embargo, si se desea el ahorro de energía, la estación móvil puede emplear el ahorro de energía construyendo los bloques descritos previamente para despertar, intercambiar las tramas VoIP con su punto de acceso, y se remonta a inactivo.

En una red de compartimiento-medio, como la red de acceso mostrada en la figura 1, es importante priorizar el tráfico VoIP sobre el tráfico que requiere sólo mejor-esfuerzo, como el tráfico generado por la aplicación que puede adaptar la cantidad de ancho de banda disponible en la red y no pide o puede requerir un procesamiento de pedidos mínimo o retraso. El ordenamiento por jerarquías permite al sistema minimizar el retraso experimentado por el tráfico de retraso-sensible. Un esquema de acceso de canal basado en un argumento que ofrece el acceso priorizado llamado Acceso de Canal Distribuido Mejorado (EDCA por sus siglas en inglés) se ha especificado en el borrador IEEE 802.1, y es conveniente para las aplicaciones VoIP. Se basa en el Detector de Portadora de Acceso Múltiple con el mecanismo de Anulación de Colisión (CSMA/CA por sus siglas en inglés) definido en 802.11. Las estaciones con tramas de voz para enviar deben primero detectar el canal para la actividad, antes de transmitir. Si el canal ha estado ocioso por lo menos un período especificado de tiempo, llamado un espacio de entre-trama de arbitraje (AIFS por sus siglas en inglés) , la estación móvil puede empezar su transmisión inmediatamente. De otra manera, la estación móvil se retira y espera que el canal este ocioso por una cantidad aleatoria de tiempo que es igual a un período de AIFS más un valor distribuido uniformemente entre el cero y una ventana de contención de valor de período de tiempo (CW por sus siglas en inglés) .

El CW se limita además por una ventana de contención Mínima (CWmin por sus siglas en inglés) y la ventana de contención Máxima (CW ax por sus siglas en inglés) . El EDCA proporciona control de acceso priorizado al ajustar los parámetros de contención : AIFS, CWmin, y CWmax. Al seleccionar valores diferentes de AIFS, CWmin, y CWmax para las diferentes categorías de acceso, se puede regular la prioridad para acceder al medio y puede diferenciarse. En general, el AIFS pequeño, CWmin, y CWmax valoran el resultado en la prioridad de acceso superior.

Es posible para una estación móvil utilizar la información tal como el tiempo del entre-llegada de voz de tramas de enlace descendente, junto con un mecanismo de ahorro de energía, para ponerse en modo inactivo entre dos tramas de voz consecutivas. Hay en la actualidad procedimientos descritos en varios papeles y especificaciones con relación a WLAN.

La primera técnica anterior inmediata de mecanismo de ahorro de energía utiliza un bit en el encabezado de paquete. El bit llamado de manejo de energía (PM por sus siglas en inglés) para señalar el cambio del estado de energía de la estación móvil al punto de acceso. Primero, una estación móvil cambia del modo inactivo al modo activo al tener un enlace ascendente de trama de datos para transmitir poniendo los bits PS en activo en una trama de voz de enlace ascendente para notificar el cambio de su estado de energía. Sabiendo que habrá una trama de enlace descendente correspondiente almacenado en memoria intermedia al punto de acceso, debido a que ei enlace ascendente y codificador de voz de enlace descendente comparte la misma duración de trama de voz, la estación móvil se queda en el modo activo para la transmisión del enlace descendente. Después de recibir la transmisión del enlace ascendente, el punto de acceso entonces por medio de tramas de enlace descendente almacenadas en memoria intermedia a la estación móvil. En la última trama de enlace descendente, el punto de acceso pone el bit de "more data (más datos)" en FALSE (incorrecto) al comunicar el extremo de la transmisión de enlace descendente. Finalmente, la estación móvil necesita completar una sucesión de intercambio de trama estación-iniciada exitosa con los bits PS puestos inactivos a una transición en el modo inactivo. (Por ejemplo una trama de enlace ascendente, o una trama nula si no hay trama de enlace ascendente para transmitir, con el bit PS puesto en inactivo) . En el siguiente contexto, el mecanismo basado en el bit PS llamado en la técnica LGCY6.

Como segundo mecanismo de manejo de energía utiliza una trama PS-poll para solicitar las tramas de enlace descendente. En lugar de esperar indefinidamente al punto de acceso para que entregue la transmisión del enlace descendente, el mecanismo basado en PS-poll utiliza la trama PS-poll para recuperar la trama de enlace descendente almacenado en memoria intermedia desde el punto de acceso. Primero, la estación móvil se cambia al modo activo al momento de tener una trama de datos de enlace ascendente que transmitir. La estación móvil entonces manda la transmisión del enlace ascendente. Similar el mecanismo basado en PS-bit, el punto de acceso establece el campo "más datos" para indicar la presencia de cualquier transmisión del enlace descendente puesta en memoria intermedia. Si el bit de "más datos" es TRUE (verdadero), la estación móvil continuará enviando a una trama de PS-poll que recupere la trama de enlace descendente almacenado en memoria intermedia. Al contrario del mecanismo basado en PS-bit, una estación móvil puede quedarse en el estado de inactivo desde que el punto de acceso responde al PS-poll con una trama de datos inmediato. En el siguiente contexto, el mecanismo basado en PS-poll se refiere LGCY5 en la técnica.

Hay un par de problemas para soportar la operación VoIP con energía eficiente utilizando los mecanismos actuales WLAN de ahorro de energía. Primero, el mecanismo basado en PS-bit es muy ineficaz porque, por ejemplo, la norma 802.11 actualmente sólo ofrece una manera de cambiarse a la estación móvil a modo inactivo que está comenzando una sucesión de intercambio de trama con el conjunto de PS bit a inactivo. Como resultado, se necesita una estación móvil extra que inicie un intercambio de trama por cada transferencia de voz bidireccional para que la estación móvil señalice el cambio de estado de energía. Como la carga útil de una trama de voz es pequeña (por ejemplo 20 bytes para la aplicación de voz con un alineación de trama de 20 ms y un codificador de voz de 8 Kbps) , la sobrecarga en la que incurrió el intercambio de trama extra podría ser tan alta como un tercio del tráfico entre la estación móvil y el punto de acceso. Los resultados significativos de esa sobrecarga provocan la ineficacia de consumo máximo y capacidad del sistema.

Un segundo problema se relaciona a la calidad de servicio. Bajo el mecanismo basado en PS-poll, como una estación móvil no es consciente de la prioridad de la trama del enlace descendente almacenado en memoria intermedia, la trama PS-poll se envía como un intento de acceso de mejor esfuerzo que es un modo de tráfico de datos en lugar de un modo de tráfico de voz. Como resultado, las transmisiones de voz de enlace descendente esencialmente utilizan la prioridad de mejor esfuerzo en lugar de la prioridad superior. Cuando un sistema está cargado con ambos tráficos de datos utilizan la prioridad de mejor esfuerzo con el tráfico de voz, y una estación móvil recupera el tráfico de voz de enlace descendente utiliza una trama de Poli de ahorro energía transmitido a la misma prioridad como tráfico de datos, el sistema será incapaz de proteger el tráfico de voz de los retardos asociados con un sistema congestionado de entrega de mejor esfuerzo. Los métodos de ahorro de energía legados también pueden exigir a un enlace ascendente o a una trama de Poli recuperar cada trama almacenada en memoria intermedia para el enlace descendente, o requiere la respuesta inmediata del punto de acceso para una trama de enlace ascendente dado. Por consiguiente, dados estos limitaciones de la técnica anterior, existe la necesidad de un protocolo de dirección de energía fiable en un sistema de WLAN que permite a la estación móvil con sesiones de voz activas entrar y salir eficazmente del modo de ahorro de energía sin sobrecarga excesivo y mantiene la calidad del servicio en presencia de tráfico de prioridad más bajo.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La figura 1 muestra un diagrama de un sistema en bloques general de un sistema WLAN de empresa típica que puede soportar ambos métodos de la técnica anterior de transacciones de WLAN así como aquéllos de acuerdo con la presente invención; La figura 2 muestra un diagrama esquemático en bloques de una estación móvil para el uso en un sistema de WLAN, de acuerdo con la invención; La figura 3 muestra un diagrama esquemático en bloques de un punto de acceso para su uso en un sistema de WLAN, de acuerdo con la invención; Las figuras 4A-4C muestran un diagrama de flujo que ilustra una apreciación general del flujo de tráfico entre una estación móvil y un punto de acceso en un sistema de WLAN para soportar la comunicación de calidad de voz, de acuerdo con la invención; La figura 5 muestra un intervalo de servicio y un diagrama de temporizador de escrutinio para su uso con la invención; La figura 6 muestra un diagrama de transición de estado que ilustra cómo una estación móvil informa a un punto de acceso acerca del modo de ahorro de energía que esta utilizando la estación móvil, de acuerdo con la invención; La figura 7 muestra un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento utilizado por una estación móvil para utilizar el modo de entrega de ahorro de energía basado en Poli de enlace ascendente, de acuerdo con la invención; La figura 8 muestra un diagrama de la gráfica de flujo de un proceso de intercambio de trama de estación móvil, de acuerdo con la invención; La figura 9 muestra un diagrama de la gráfica de flujo de un método de almacenamiento intermedio de datos a un punto de acceso, de acuerdo con la invención; y La figura 10 muestra un diagrama de la gráfica de flujo de un método para desalmacenar los datos de la memoria intermedia al punto de acceso para su uso en un modo de entrega de ahorro de energía basado en Poli de enlace ascendente, de acuerdo con la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Aunque la descripción detallada concluye con las reivindicaciones que las características de la invención que se consideran como novedosas, se cree que la invención se entenderá mejor en consideración de la siguiente descripción junto con las figuras en donde números de referencia similares se representan más adelante.

La invención resuelve los problemas asociados copla técnica anterior proporcionando un modo de operación entrega de ahorro de energía basado en Poli de enlace ascendente (UPPSD por sus siglas en inglés) en un sistema de red de área local inalámbrica (WLAN) que permite a una estación móvil entrar en modo de ahorro de energía para recuperar tramas de un punto de acceso sin exigir al punto de acceso responder inmediatamente a una trama de escrutinio, sin requerir a la estación móvil registrar escrutinio del punto de acceso para cada trama de enlace descendente, y sin exigir a la estación móvil transmitir una trama para informar al punto de acceso de una transición a un modo de energía bajo. Cuando la estación móvil utiliza el presente modo de ahorro de energía UPPSD, establece una reservación de recursos primero con una señalización del punto de acceso indicando su intención para utilizar el modo de UPPSD para recuperar los datos del punto de acceso durante la operación de ahorro de energía. La estación móvil indica al punto de acceso el intento para utilizar el modo de UPPSD por medio de la información en una trama de control de admisiones de especificación de tráfico enviado al punto de acceso de la estación móvil. Durante la negociación de establecimiento de llamada el punto de acceso reserva los recursos suficientes para asegurar una sesión de calidad de voz, e identifica el flujo con un único identificador de flujo de tráfico que se usa después por la estación móvil para activar una transición de estado en un modo de entrega de ahorro de energía basado en Poli de enlace ascendente. Alternativamente, la estación móvil y el punto de acceso pueden negociar una reservación del recurso para una categoría de acceso entera, representando un flujo de tráfico agregado comprendido de uno 20 o los flujos de tráfico agregado comprendido por uno o más flujos de tráfico individuales. Por categoría de acceso se entiende la prioridad del tráfico asociada con el flujo reservado comparado a otras categorías de acceso de flujo reservadas. La prioridad esta en parte determinada por el período mínimo de retirada utilizado en la contención para la categoría de acceso. Si el módulo de control de admisiones toma una decisión basada en flujos de tráfico o categorías de acceso, reservando los recursos se dice que están admitiendo el flujo de tráfico, y todos los datos asociados con el flujo de tráfico reservado se identifican como tal. Una vez que intenta utilizar el modo de ahorro energía se comunica al punto de acceso, la estación móvil comienza poniendo el subsistema circuitería WLAN en un modo de baja energía, tal como si apagara el grupo de circuitos integrados WLAN y los circuitos asociados. En la modalidad preferida la estación móvil opera el subsistema WLAN según un lapso de tiempo de intervalo de servicio mientras se encuentran involucrados en una sesión de voz WLAN. El intervalo de servicio está definido como la duración de tiempo real de los datos contenida en una trama de datos. Típicamente, por ejemplo el intervalo de servicio para el tráfico de voz es del orden de 20 milisegundos . En la práctica, sin embargo, el tiempo real entre los períodos de servicio varían ligeramente del intervalo de servicio definido debido a los factores como el tiempo de entre-llegada entre las tramas y otros pequeños, fluctuando los retardos inherente en las redes grandes. La estación móvil inicia un intercambio de tramas con el punto de acceso despertando el subsistema WLAN. Es decir, el subsistema WLAN cambia del modo de energía bajo al modo totalmente activo, refiriéndose aquí al estado de nivel de energía actual del subsistema WLAN, y no al estado de ahorro de energía que señalan los bits en las tramas enviados al punto de acceso. Si el procesador de voz de estación móvil ha producido un paquete de datos para ser transmitido, el subsistema WLAN empieza adquiriendo el canal WLAN para transmitir los datos al punto de acceso con una trama de escrutinio, identificando la trama de escrutinio como perteneciente al flujo de tráfico reservado, o identificándolo como uno de los flujos de tráfico reservados si a más de uno se permite para la estación móvil por el punto de acceso. Si no hay ningún dato disponible, el subsistema WLAN espera preferentemente hasta la expiración de un temporizador de ventana de escrutinio, al tiempo que ningún dato se entrega todavía de por el procesador de voz, el subsistema WLAN adquiere el canal WLAN y transmite una trama nulo como la trama de escrutinio. En el modo preferido el punto de acceso transmitirá un reconocimiento en respuesta al recibir la trama de escrutinio. Después de esto, el punto de acceso transmite una trama de respuesta a la estación móvil. Si el punto de acceso tiene los datos puestos en memoria intermedia en una memoria intermedia reservada para el flujo de tráfico reservado, la trama de respuesta incluirá los datos, por otra parte una trama nula se transmite a la estación móvil. Si el punto de acceso tiene más de una trama de datos, entonces el punto de acceso lo indica así en la información del encabezado de la trama de respuesta. Alternativamente, el punto de acceso puede enviar datos de cualquier tipo que tiene puestos en memoria intermedia por la estación móvil, sin tener en cuenta el estado de admisión de los datos. La estación móvil mantiene el subsistema WLAN en el modo activo hasta que el dato almacenado en memoria intermedia se reciba del punto de acceso. En el modo preferido la estación móvil reconoce cada trama de respuesta transmitiendo un reconocimiento. Una vez que todos los datos puestos en memoria intermedia se reciben del punto de acceso por el período de servicio presente, la estación móvil vuelve a poner el subsistema WLAN en el modo de energía bajo.

Refiriéndose ahora a la figura 2, se muestra un diagrama esquemático de bloque 200 de una estación móvil para su uso en un sistema WLAN, de acuerdo con la invención. La estación móvil comprende un procesador de voz 202 para procesar señales de voz, que incluye transformar los signos entre las formas digital y analógica. El procesador de voz es funcionalmente acoplado a un subsistema WLAN 204. El subsistema WLAN contiene datos de almacenamiento intermedio y hardware de radio para enviar y recibir la información sobre un enlace de radiofrecuencia inalámbrica por medio de una antena 206. El procesador de voz convierte la voz digital y los datos de audio recibidos del subsistema WLAN a la forma analógica y lo pasa por un transductor, como un altavoz 208. El procesador de voz también recibe voz analógica y señales de audio de un micrófono 210, y los convierte a signos digitales que se envían al subsistema WLAN. Preferentemente el procesador de voz también realiza la codificación de voz y decodificando, al utilizar, por ejemplo, técnicas de codificación predecible lineal de la suma del vector, como es conocido en la técnica. El uso de codificadores de voz permite la compresión de datos de voz. Además del procesamiento de voz, la estación móvil puede tener otros procesadores de los medios de comunicación, ensimismado como caja 212 la cual puede incluir aplicaciones de datos regulares tal como el correo electrónico por ejemplo. Estos otros procesadores de datos son funcionalmente acoplados de la misma manera al subsistema WLAN por medio de un bus 214, por ejemplo. Cuando los datos llegan al subsistema WLAN, se pone en memoria intermedia en un almacén de memoria intermedia WLAN 216 y subsecuentemente por paquetes para el transporte en redes IP. Cada procesador que envía datos al subsistema WLAN indica el tipo de datos, y formatea los datos para la transmisión, indicando el tipo de datos en la trama. Todos los procesadores de datos y el subsistema WLAN son controlados por un controlador 218. El controlador dicta el funcionamiento de ahorro de energía del subsistema WLAN, poniéndolo en los más bajo estados de energía cuando es apropiado y encendiéndolo cuando es tiempo de transmitir o recibir datos.

Refiriéndose ahora a la figura 3, se muestra un diagrama esquemático de bloque 300 de un punto de acceso para su uso en un sistema WLAN, de acuerdo con la invención. Un transceptor WLAN 302 realiza las operaciones necesarias de radiofrecuencia para que se comunique con las estaciones móviles en la vecindad del punto de acceso por medio de una antena 304. El punto de acceso se conecta a las redes por medio de compuerta de interfaz de red 306, típicamente por medio de una línea dura 316, como un cable coaxial, por ejemplo. Los datos recibidos en el punto de acceso de las estaciones móviles inmediatamente se remiten a la entrada para rutearla a la entidad de la red apropiada. Se pueden tratar por lo menos uno de tres clasificaciones de datos recibidos al punto de acceso de la red que va rumbo a una estación móvil según. Primero, la estación móvil puede estar en el modo activo en este caso los datos sólo serán puestos en memoria intermedia hasta que pueda ser transmitidos. En tal caso se intenta no retrazar mas de lo necesario la transmisión a la estación móvil, y los datos para una estación móvil de esta clasificación se transmite utilizando típicamente una prioridad basada la disciplina de la formación de colas de espera. Una segunda categoría de estado ahorro de energía de la estación móvil es una estación móvil en un modo de ahorro de energía no reservado. Para esta segunda clasificación, un administrador de memoria intermedia 308 almacena en memoria intermedia los datos en una memoria intermedia de datos no reservados 310 al recibirlos de la compuerta 306 por medio de un bus 318. Los datos no reservados son datos que no pertenecen a un flujo de tráfico reservado. Cuando la estación móvil particular para la cual se almacenaron en memoria intermedia los datos no reservados transmite al punto de acceso tanto una trama de escrutinio de ahorro de energía de datos no reservado o una trama que cambia la estación móvil al estado activo, el punto de acceso responderá transmitiendo los datos no reservados a la estación de escrutinio de la memoria intermedia de datos no reservado. La manera de entrega se puede controlar por la estación móvil dónde los datos no reservados sólo se entregan en respuesta a un escrutinio específico o trama del activación, o se puede suministrar regularmente fijó y estar de acuerdo con los intervalos de tiempo. Una tercera clasificación de ahorro de energía que puede recibir el punto de acceso en datos es para aquellos datos reservados destinados para una estación móvil que usa el presente modo de ahorro de energía UPPSD, de acuerdo con la invención. Los datos reservados son datos que pertenecen a un flujo de tráfico reservado. Para estos datos de flujo reservado, el administrador de memoria intermedia 308 almacena en memoria intermedia los datos en una memoria intermedia UPPSD 312 que es una memoria intermedia reservada para almacenar datos en memoria intermedia que pertenecen a un flujo de tráfico reservado. Aunque se ilustraron aquí como dos memorias intermedias físicas separados, aquellos expertos en la técnica entenderán que se puede utilizar una variedad de técnicas del almacenamiento en memoria intermedia para guardar los datos reservados y no reservados separadamente, sin requerir necesariamente las memorias intermedias físicas separadas. Como los datos asociados con el flujo de tráfico reservado son sensibles al tiempo, el punto de acceso mantiene preferentemente una política de antigüedad. También la modalidad preferida de la invención permite a la política de antigüedad sólo poner dos tramas de datos en memoria intermedia para un flujo de tráfico reservado. Si hay dos tramas puestos actualmente en memoria intermedia, y una tercera trama llega, entonces la trama más antiguo está descartada, y la nueva trama se almacena en memoria intermedia; de esa manera supervisando la operación del administrador de memoria intermedia 308, de compuerta 306, y el transceptor 302 es un controlador 314. El controlador también administra la gestión de recursos y controla los recursos para que la calidad de servicio pueda asegurarse como se requiera para los flujos de tráfico reservados. El controlador es funcionalmente acoplado a una memoria 315, qué utiliza el rastreo del estado de llamada, los estados de ahorro de energía de la estación móvil, y otros parámetros.

Refiriéndose ahora a las figuras 4A-4C, y primero a la figura 4A, se muestra un diagrama de flujo 400 que ilustra una apreciación global del flujo de tráfico entre una estación móvil y un punto de acceso en un sistema WLAN para soportar la comunicación de calidad de voz que utilizando el modo UPPSD de la invención. El flujo de tráfico ocioso es una corriente de tráfico reservada, significando que la estación móvil y el punto de acceso han negociado una prioridad y tiempo medio para que la corriente de tráfico reservada asegure una calidad deseada de comunicación dónde el tiempo medio indica la cantidad de tiempo por intervalo de servicio negociado que el punto de acceso asignara a la corriente de tráfico o categoría de acceso. Con el tráfico de voz, como que ocurre en de tiempo real, es deseable establecer una corriente de tráfico reservado para la comunicación. El sistema que lleva a cabo el flujo mostrado aquí en las figuras 4A-4C puede ser desarrollado por un sistema que usa configuraciones y componentes del sistema similar a aquéllos mostrados en los figuras 1-3 con un software de control diseñado de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención.

Las transmisiones de la estación móvil aparecen en la línea de flujo inferior 402, mientras que las transmisiones del punto de acceso aparecen en la línea de flujo superior 404. Como se ha mencionado, antes de la transacción que se ilustra en la presente invención, la estación móvil y el punto de acceso habrán establecido una corriente de tráfico reservado, significando que el punto de acceso ha reservado ciertos recursos para mantener la calidad de voz de la corriente de tráfico. Es decir, el punto de acceso podrá dar servicio al flujo de una manera oportuna para que el efecto de tiempo real del flujo se mantenga. Para evitar un escenario de sobrecarga en sistema de voz WLAN dónde un número excesivo de usuarios de alta prioridad podrían hacer difícil para un sistema satisfacer la calidad de requisitos de servicio, se debe administrar un control de admisión para ciertos servicios, como flujo continuo de voz y video en tiempo real. Por ejemplo, en sistema de voz WLAN, basado en una infraestructura la estación móvil (por ejemplo usuario de voz) debería configurar un flujo de tráfico bi-direccional para voz utilizando una especificación de tráfico conocida, y el punto de acceso debería reconocer la admisión del flujo a la estación móvil. Admitiendo el flujo, significa que el flujo de datos será una corriente de tráfico reservado que tiene un único identificador de corriente de tráfico. La corriente de tráfico reservado tendrá una clasificación por prioridades y se asignara una cantidad mínima de tiempo de acceso del canal. Durante el período de configuración de conexión, los el mecanismo de ahorro de energía UPPSD puede establecerse por la estación móvil. La estación móvil no puede escoger una operación sin ahorro de energía, una operación de ahorro de energía de legado, o la operación presente de ahorro de energía UPPSD. Después que el flujo de tráfico es permitido por el punto de acceso, la estación móvil pone el subsistema WLAN en un estado de baja energía. Después de que el subsistema WLAN se pone en el modo de baja energía, la estación móvil mantiene preferentemente un temporizador de intervalo de servicio para mantener la operación de tiempo real del flujo. Preferentemente al principio de un intervalo de servicio, la estación móvil activa el subsistema WLAN, tal como el tiempo 406. Después de lo cual, durante el lapso de tiempo 407, la estación móvil empieza contender el canal WLAN. La estación móvil inicia el intercambio transmitiendo una trama de escrutinio 408. La trama de escrutinio puede ser una trama de voz que en la modalidad preferida contiene un único identificador de corriente de tráfico, y una trama de datos de voz si el usuario de la estación móvil está hablando actualmente, o si no hay ningún dato de voz para transmitir actualmente, la trama de escrutinio será una trama nula. La trama de escrutinio identificará el flujo de tráfico reservado e indicará el modo de ahorro de energía UPPSD. En la modalidad preferida, después de que el punto de acceso recibe la trama de escrutinio, transmite un reconocimiento 410 dentro de un corto periodo de espacio entre tramas 412 que es un evento fijo de acuerdo con la especificación IEEE 802.11. También en respuesta al momento de recibir la trama de escrutinio, el punto de acceso transmite una trama de respuesta 416 a la estación móvil. El tiempo transcurrido entre la recepción de la trama de escrutinio y la transmisión de la trama de respuesta puede variar conforme el punto de acceso tenga que terminar asistiendo a otro flujo para otra estación móvil. También la modalidad preferida, habrá típicamente un cambio de rumbo de periodo de tiempo de espacio entre tramas 414 entre el reconocimiento y la trama de respuesta. Lo más pronto posible, el punto de acceso adquirirá los canales WLAN y transmite la trama de respuesta. Sin embargo, la trama de respuesta no es enviada con relación a algún horario predeterminado. Es decir, la estación móvil se queda activa para recibir la ventana de respuesta para un período indeterminado de tiempo. Por supuesto, se pudo observar un período máximo razonable de tiempo para evitar que la estación móvil se mantuviera activa demasiado tiempo para una trama de respuesta o permaneciera activo mucho tiempo. En el caso que ocurra el período máximo, la estación móvil puede tomar la acción apropiada, tal como realizar el escrutinio del punto de acceso una segunda vez durante el período de servicio para verificar el estado de las memorias intermedias de ahorro de energía y recuperar cualquier trama que espera ser transmitido. La trama de respuesta identificará la corriente de tráfico reservado. Si el punto de acceso tiene los datos en la memoria intermedia reservada asociado con la corriente de tráfico reservado, el punto de acceso transmitirá una trama de datos de la memoria intermedia. Si no hay ningún dato en la memoria intermedia reservada, el punto de acceso transmitirá una trama nula. En la trama de respuesta habrá información de la señalización, como un extremo del bit de período de servicio de enlace ascendente (EUSP por sus siglas en inglés) para indicar el fin del período de servicio actual que puede ocurrir porque no hay ningún dato más para transmitir o porque se ha alcanzado un período de tiempo de servicio máximo. En la modalidad preferida un bit MORE_DATA (más datos) se puede utilizar como el bit EUSP. Si el bit MORE_DATA se borra en la trama de respuesta, éste indica el fin del período de servicio UPPSD debido a la transmisión exitosa de todas las tramas almacenados en memoria intermedia para la estación móvil en la memoria intermedia reservada. Si el punto de acceso transmite una trama nula en la trama de respuesta, el punto de acceso también puede utilizar el bit MORE_DATA para indicar que no hay ningún dato más y para señalar que el período de servicio actual ha terminado. Si la memoria intermedia reservada tiene sólo una trama de datos almacenado en memoria intermedia, transmitirá esa trama de datos, e igualmente establece el bit MORE_DATA para indicar que no hay más datos. Sin embargo puede haber, de vez en cuando, más de una trama de datos almacenado en memoria intermedia reservada en cuyo caso el primer trama de respuesta establecerá el bit MORE_DATA para indicar hay más datos por venir, para que la estación móvil permanezca activa y no se vaya a un estado de baja energía después de recibir el primer trama de respuesta. En respuesta a recibir la trama de respuesta, en la modalidad preferida, la estación móvil transmite un reconocimiento 420 dentro de un corto periodo de tiempo de espacio entre tramas 418. Si la trama de respuesta indicara el fin del período de servicio actual, la estación móvil entonces coloca el subsistema WLAN en un estado de baja energía después de recibir la trama de respuesta en el tiempo 422.

Cuando la estación móvil y el punto de acceso no están intercambiando las tramas como parte de una corriente de tráfico reservado se le puede dar servicio a los flujos de datos no reservados, como utilizando otros protocolos de ahorro de energía. Se les puede dar servicio a los flujos de datos no reservados antes, después de e incluso durante los períodos de servicio UPPSD, permitiendo así que se les de servicio a los dos flujos, reservados y no reservados para utilizando técnicas de ahorro de energía. Los lapsos de tiempo cuando se pueden dar servicio a los flujos no reservados son entre períodos de servicio UPPSD e incluso durante períodos de servicio UPPSD, e indicado por los períodos de servicio 424. En la figura 4B se muestra un primer intercambio de período de servicio de ahorro de energía no reservado, dónde, como en el intercambio de período de servicio UPPSD, el intercambio empieza despertando al subsistema WLAN en el tiempo 406. Poco después de energizar al subsistema WLAN, la estación móvil transmite una trama de escrutinio 426 al punto de acceso, y el bit de administración de energía en la trama de escrutinio se pone en "activo". Si la estación móvil no tiene ningún dato para transmitir al punto de acceso la trama de escrutinio es una trama nulo, por otra parte es una trama de datos que contiene los datos para un flujo no reservado. El punto de acceso responde con un reconocimiento 428, y después de esto con una trama de datos 430. Si en ese momento el punto de acceso no tiene ningún dato para suministrar a la estación móvil, entonces el reconocimiento puede utilizarse para indicar lo anterior por medio del bit EUSP. Si el punto de acceso tiene datos para transmitir a la estación móvil, entonces el punto de acceso transmite una trama subsiguiente 430 que contiene los datos. La estación móvil reconoce 432 tanto el reconocimiento 428 o la trama subsiguiente 430. Antes de poner el subsistema WLAN nuevamente al modo de baja energía, la estación móvil debe informar al punto de acceso que la transición se esta realizando a modo de baja energía con una trama transición 434 que tiene los bits de administración de energía en el estado apropiado para indicar la transición al modo de baja energía o de ahorro de energía. Entonces la trama de transición es reconocida 436 por el punto de acceso y la estación móvil pone al subsistema WLAN en el modo de baja energía.

Un segundo método de adquirir los datos no reservados del punto de acceso mientras que utiliza un modo de ahorro de energía se muestra en la figura 4C, dónde después de que la estación móvil energiza al subsistema WLAN 406, la estación móvil transmite primero una trama de transición 438 al punto de acceso que incluye cualquier dato de la estación móvil que tinga transmitir al punto de acceso. La trama de transición indica en los bits de administración de energía que la estación móvil está ahora en el modo activo. La trama es reconocida 440 por el punto de acceso. Entonces la estación móvil transmite una trama de escrutinio 442. El punto de acceso responde entonces con una trama de respuesta 444 conteniendo datos para la estación móvil. Si más datos se almacenan en memoria intermedia en el punto de acceso, la estación móvil debe registrar el escrutinio del punto de acceso para cada trama de datos. La estación móvil reconoce 446 cada trama, y cuándo realizar la transición al modo de ahorro de energía, cambia los bits de administración de energía en la trama de reconocimiento 446 para indicar tal. Alternativamente, la estación móvil puede transmitir un dato subsiguiente o la trama nula para que cambie al modo de ahorro de energía.

Refiriéndose ahora a la figura 5, se muestra un diagrama temporizador de escrutinio e intervalo de servicio 500 para su uso con la invención. Desde que la estación móvil coloca el subsistema WLAN en un estado de baja energía, el subsistema WLAN no puede recibir signos del punto de acceso. Por consiguiente para asegurar la calidad de tiempo real necesario para ciertos flujos de medios de comunicación, tales como voz y video, la estación móvil debe mantener la planificación por horario. La planificación por horario se hace de acuerdo a un intervalo de servicio 502, el cual es un lapso de tiempo igual a la duración de tiempo real de una trama de datos en el flujo de tráfico en consideración. En la modalidad preferida, para aplicaciones de voz de tiempo real que requieren calidad telefónica, el intervalo de servicio es de aproximadamente 20 milisegundos, pero puede variar con la aplicación y otros parámetros tales como la velocidad del codificador de voz. Es decir, una trama de datos contiene aproximadamente 20 milisegundos de datos de voz, con una nueva trama producido cada 20 milisegundos.

El controlador de la estación móvil enciende el subsistema WLAN al comienzo de un intervalo de servicio 503. Al mismo tiempo un temporizador de ventana se inicia para cronometrar un lapso de tiempo de ventana de escrutinio 504. Una vez encendido el subsistema WLAN, hay datos asociados con el flujo de tráfico reservado actual a ser transmitido, el subsistema WLAN inmediatamente comenzará a contender para que el canal WLAN transmita una trama de escrutinio que incluye los datos. Sin embargo, si no hay datos disponibles actualmente al encender el subsistema WLAN, el subsistema WLAN espera a que el temporízador de ventana proceda. Si antes de la expiración del lapso de tiempo de ventana (506) , el procesador de voz entrega una trama de datos al subsistema WLAN que se asocia con la corriente de tráfico reservado, el subsistema WLAN inmediatamente empieza a contender por el canal WLAN transmita los datos en una trama de escrutinio. Si, sin embargo, a la expiración del lapso de tiempo de ventana 506 ningún dato ha llegado, el subsistema WLAN contiende por el canal WLAN y transmite una trama nula como la trama de escrutinio. Se apreciará que el temporizador de la ventana tendrá una duración significativamente más corta que el lapso de tiempo de intervalo de servicio.

Para asegurar la prioridad de tráfico permitido o reservado, el esquema de contención utilizado por las estaciones móviles se modifica basado en la prioridad de datos que se envían. Típicamente la contención en los sistemas WLAN se realizado por la determinación de si el medio de canal WLAN está ocioso u ocupado. Si el medio está ocioso, entonces no hay actualmente tráfico en el canal. Si el medio está ocupado, una estación esta transmitiendo actualmente. Hay una variedad de maneras que una estación pueda determinar si es que el medio está ocioso u ocupado, como, por ejemplo, detectando el canal portador, o detectando la energía. Para detectar portadoras del dispositivo WLAN su receptor sintoniza la frecuencia del canal portador y "escucha" en busca de una portadora. La presencia de una portadora indica que el canal está actualmente en uso. De manera similar, si la energía en el canal excede un umbral presintonizado, entonces se considera que el medio se está utilizando por otra estación. Cuando el canal está ocupado, el dispositivo WLAN espera un lapso de tiempo seudo-aleatorio dentro de un rango de tiempo, e intenta de nuevo. Esto se refiere como una "retirada". Al final de la retirada de lapso de tiempo, el dispositivo de WLAN de nuevo detecta la frecuencia del canal de portador hasta que el dispositivo WLAN encuentra el canal que sea una portadora libre por un breve, lapso de tiempo presintonizado. Al encontrar el canal disponible el dispositivo WLAN puede comenzar a transmitir los datos.

Existen varios esquemas en donde, cuando el dispositivo WLAN encuentra repetidamente el canal ocupado, reduce el rango de tiempo de retirada y espera. En la modalidad preferida, dónde se da prioridad a las aplicaciones de tiempo real, la retirada del rango de lapso de tiempo utilizado en la contienda, es inicialmente más corto que el utilizado en la contienda de la corriente de tráfico de datos no reservados. Utilizando períodos más cortos de retirada para las corrientes de tráfico reservado, estas corrientes adquirirán generalmente el canal antes que el tráfico no priorizado.

En el modo de ahorro de energía UPPSD de la invención después de que la estación móvil transmita la trama de escrutinio, la estación móvil se queda despierta hasta que el punto de acceso transmita una trama de respuesta. La trama de respuesta no se transmite de acuerdo a un horario particular. En cambio el punto de acceso termina otras transacciones que se encuentran actualmente involucradas, si hay, y entonces transmite la trama o tramas de respuesta a la estación móvil. El punto de acceso le da servicio la estación móvil lo más pronto posible después de recibir ía trama de escrutinio, pero no como una respuesta planeada por horario, o a un predeterminado intervalo de tiempo. Un beneficio de este modo de ahorro de energía no programado es que la estación móvil no tiene que transmitir una trama para indicar al punto de acceso que la estación móvil se asume que esta cambiando al modo de energía baja. En la técnica anterior el modo de ahorro de energía, tal como LGCY5 y LGCY6, la estación móvil tendría a menudo que hacer tres transmisiones para completar una transacción o período de servicio con el punto de acceso antes de poner el subsistema WLAN nuevamente en el estado de energía baja. Utilizando el modo de ahorro de energía no programado actual de la invención, la estación móvil transmite una trama de escrutinio, y preferentemente una trama de reconocimiento después de recibir la trama de respuesta del punto de acceso. Transmitiendo la trama de escrutinio también la estación móvil proporciona un TSID para indicar el uso del modo UPPSD de funcionamiento. El punto de acceso siempre responderá a una trama de escrutinio cuando se usa el TSID, y tratará a la estación móvil como si estuviera en el modo de energía baja durante el tiempo en que el punto de acceso no responde a la trama de escrutinio. Por consiguiente el punto de acceso no tratará a la estación móvil como si estuviera en un estado totalmente activo a menos que la estación móvil explícitamente pida salir del modo de ahorro de energía UPPSD, o por el cambio al modo activo o terminando el modo UPPSD completamente al modificar su reserva de recurso para desactivar el UPPSD o terminar una corriente de tráfico reservado.

Refiriéndose ahora a la figura 6, se muestra un diagrama de transición de estado 600, que ilustra cómo la estación móvil informa al punto de acceso acerca del modo de ahorro de energía que utiliza la estación móvil. Hay esencialmente tres estados; ahorro de energía 602, activo 604, y UPPSD 605. Del estado activo, a la transición al estado de inactivo, la estación móvil transmite una trama 606 al punto de acceso. La trama incluye un encabezado 608 y una carga útil 610 qué puede contener los datos o puede ser una carga útil nula. Dentro del encabezado están los bits utilizados para indicar el estado de ahorro de energía. Según la invención, hay un tipo de bit 614 para indicar el tipo de trama, la trama actual es, tal como una trama de datos, la trama nulo de la trama de reconocimiento. El encabezado puede incluir un identificador de especificación de tráfico (TSID por sus siglas en inglés) 613 para identificar una corriente de tráfico reservado particular o al que la trama pertenece. Cuando la estación móvil está llevando a cabo un intercambio con el punto de acceso de una corriente de tráfico reservado, se utilizará el TSID. En la modalidad preferida, el encabezado también incluye un bit de modo de ahorro de energía de legado 612 para indicar el uso de un modo de ahorro de energía de legado como una alternativa al modo de ahorro de energía actual, como aquéllos mostrados en las figuras 4B y 4C. Poner cualquiera de ambos bits indica al punto de acceso que la estación móvil está utilizando el modo de ahorro de energía correspondiente. Borrar los bits indica que la estación móvil que está en el estado activo. En modo de ahorro de energía de legado, tal como LGCY5 o LGCY6, la estación móvil debe cambiar del estado de ahorro de energía al estado despierto cada vez que lleva a cabo una transacción con el punto de acceso. Y cuando termine con una transacción durante un ciclo dado, debe indicar al punto de acceso que es el cambio del estado activo al estado de ahorro de energía. Sin embargo, de acuerdo a la invención, utilizar el modo de ahorro de energía UPPSD permite a la estación móvil gestionar con el punto de acceso, sin tener que informar a la estación móvil de un cambio de estado explícito. En tanto el TSID esté presente en el encabezado, el estado del bit de control de energía de legado es inaplicable para recibir el tráfico TSID del punto de acceso.

Refiriéndonos ahora a la figura 7, se muestra una gráfica de diagrama de flujo 700 que ilustra un procedimiento que se utiliza por una estación móvil para utilizar el modo de entrega ahorro de energía el basado en escrutinio de enlace ascendente, de acuerdo con la invención. En el comienzo (702) del método de la estación móvil y el punto de acceso se enciende y prepara para comunicar. Luego, una llamada necesita ser preparada (704) . La llamada es esencialmente una sesión de datos con los recursos garantizados para asegurar integridad de tiempo real de la información que se porta durante la suspensión de la sesión de datos. La llamada se puede comenzar por la estación móvil o por el punto de acceso, como se conoce en la técnica. La estación móvil y punto de acceso negocian la calidad de servicio a ser utilizado en asociación con la llamada, y durante la negociación la estación móvil indica el modo de uso UPPSD. En la preparación de la llamada, el punto de acceso admite el flujo de tráfico de llamada como una corriente de tráfico reservado. Una vez que se prepara la llamada, la estación móvil inicia un mecanismo temporizador, tal como la interrupción del intervalo de servicio y el temporizador de la ventana de escrutinio (706) , como se describe en referencia a la figura 5, aquí mismo. Después de admitir la corriente de tráfico reservado e informar al punto de acceso que la estación móvil utilizará el modo de ahorro de energía UPPSD, la estación móvil coloca el subsistema WLAN en un estado de energía baja (708) . El estado de energía baja reduce el consumo de energía del subsistema WLAN, pero también hace inoperante el transceptor. El uso de modos de energía baja es a menudo referido como poner el sistema en el modo "inactivo". El modo de inactivo se logra al apagar ciertos componentes del sistema energía.

Una vez que el subsistema WLAN está en el modo de energía baja, la estación móvil espera o la llegada de una trama de datos asociada con la corriente de tráfico reservado del procesador de voz, u otro procesador de medios de comunicación de tiempo real, o la ocurrencia de un evento de intervalo de servicio, tal como una interrupción (710) . Cuando llegan nuevos datos asociados con la corriente de tráfico reservado, o el evento de intervalo de servicio ocurre, los interruptores de la estación móvil encienden de nuevo al subsistema WLAN (712) . Luego, la estación móvil comienza un intercambio de la trama con el punto de acceso comenzando un proceso de intercambio de trama (714) al, por ejemplo, llamar a un subprograma del software para completar un período de servicio. El proceso de intercambio de trama se realiza de acuerdo con el proceso descrito en la referencia a la figura 4. Una vez el intercambio de la trama termina, la estación móvil verifica para ver si la llamada ha terminado (716) . Si la llamada continua, entonces el proceso vuelve a poner el interruptor de intervalo de servicio (706) . Si la llamada ha terminado, entonces la llamada se baja y se liberan recursos en el punto de acceso (718) lo cual termina el proceso (720).

Refiriéndose ahora a la figura 8, se muestra una gráfica de diagrama de flujo 714, de un proceso de intercambio de trama de estación móvil, de acuerdo con la invención. En el comienzo 800 la estación móvil verifica para ver si no hay más datos pendientes actualmente para la corriente de tráfico reservado de voz u otros procesadores de medios de comunicación de tiempo real. Si no, entonces la estación móvil espera a que el temporizador de ventana de escrutinio sincroniza una ventana de escrutinio. La estación móvil también contiende por el canal WLAN durante este tiempo. Una vez el canal es adquirido, la estación móvil transmite una trama de escrutinio (802). La trama de escrutinio contiene los datos de si los datos estaban pendientes o si los datos llegan durante la suspensión del temporizador de ventana, de otra manera la trama de escrutinio será una trama nula. La trama de escrutinio identifica la corriente de tráfico reservado y el modo UPPSD. La corriente de tráfico reservado se identifica preferentemente por su TSID, y la presencia del identificador de la corriente de tráfico indica al punto de acceso que la estación móvil está utilizando UPPSD el modo de ahorro de energía. En el modo preferido la transmisión del punto de acceso y el reconocimiento que se recibe por la estación móvil (803) . Si no se recibe el reconocimiento (804), la estación móvil puede retirarse al esperar, entonces el retransmite la trama de escrutinio. Después de transmitir la trama de escrutinio, y, en el modo preferido, recibir el reconocimiento, la estación móvil espera entonces a que responda el punto de acceso. Si la respuesta no se planea por horario, el tiempo de espera es inconstante, aunque la estación móvil puede tener un lapso de tiempo máximo presintonizado de espera antes de emprender un procedimiento de error, que asume un fracaso de la respuesta del punto de acceso. Sin embargo, asumiendo el funcionamiento normal, el punto de acceso transmite una trama de respuesta que se recibe por la estación móvil (806) . De nuevo, en el modo preferido, la estación móvil transmite un reconocimiento para asegurar que el punto de acceso de una entrega exitosa. Al recibir la trama de respuesta, la estación móvil verifica el bit EUSP para ver si el periodo de servicio UPPSD ha terminado. En la modalidad preferida, el bit MORE_DATA se puede utilizar para señalar cuando vienen más datos del punto de acceso (808), y cuando se prepara indica que el período de servicio continúa hasta que se recibe por lo menos una trama de respuesta más. Si el bit MORE_DATA indica que vienen tramas subsiguientes, entonces la estación móvil permanece activa para recibirlos como lo hizo para la primera trama de respuesta. Se contempla que las tramas de la respuesta subsiguientes también pueden contener datos de una corriente de tráfico reservado diferente al utilizar la estación móvil, o para el flujo de tráfico reservado actual. Una vez que se recibe una trama de respuesta indica que ningún dato más viene del punto de acceso, el proceso acaba (810) y la estación móvil coloca el subsistema WLAN en el modo de energía baja.

Refiriéndose ahora a la figura 9, se muestra una gráfica de diagrama de flujo de un método de almacenamiento de datos en memoria intermedia del en un punto de acceso, de acuerdo con la invención. En el comienzo (902) del método, el punto de acceso admite una corriente de tráfico reservado para establecer una llamada a una estación móvil. Los paquetes de datos llegan de una red al punto de acceso que se designa por la estación móvil. Cuando los paquetes de datos llegan, el punto de acceso verifica para ver si el paquete de datos se destina para una estación móvil que esta actualmente en un modo de ahorro de energía (904) . Si la estación móvil para la cual un paquete que llega se destina no está actualmente en un modo de ahorro de energía, el punto de acceso transmite el paquete (906) a la estación móvil. Si la estación móvil está actualmente en un modo de ahorro de energía, entonces el punto de acceso debe determinar si la estación móvil está utilizando una energía del legado excepto modo o el enlace ascendente presente la energía 20 basado-basado excepto el modo de la entrega (908). Si la estación móvil está utilizando un modo de ahorro de energía de legado, entonces el punto de acceso almacena en memoria intermedia el paquete en una memoria intermedia no reservada (910) y señalará la estación móvil como el estado de su memoria intermedia en, por ejemplo, una trama de la baliza periódica transmitida por el punto de acceso. Si el paquete se asocia con un flujo permitido por una estación móvil que utiliza el modo PPSD, entonces el paquete se guarda en una memoria intermedia UPPSD reservada (912). En la modalidad preferida, el punto de acceso aplica una política de antigüedad a la memoria intermedia reservada aquí únicamente se retienen los dos paquetes recibidos recientemente en la memoria intermedia. Si un nuevo paquete llega y hay ya dos en la memoria intermedia reservada, entonces el paquete más viejo almacenado en memoria intermedia se descarta y el nuevo paquete se pone en memoria intermedia.

Refiriéndose ahora a la figura 10, se muestra una gráfica diagrama de flujo de un método para desalmacenar datos en memoria intermedia en el punto de acceso para nosotros en un enlace ascendente de modo de entrega de ahorro de energía basado en escrutinio 1000, de acuerdo con la invención. En el comienzo (1002) del método, el punto de acceso admite una corriente de tráfico reservado para establecer una llamada a una estación móvil. El método procede cuando el punto de acceso recibe una trama de escrutinio (1004) de la estación móvil que utiliza el modo UPPSD. El punto de acceso, en respuesta, verifica la memoria intermedia asociada con la corriente de flujo de tráfico reservado indicado en el campo de TSID de la trama de escrutinio transmitido por la estación móvil (1006) . Si no hay ningún dato en la memoria intermedia, entonces el punto de acceso adquiere el canal WLAN y transmite una trama nulo (1008) indicando que no hay ningún dato más. Si hay datos en la memoria intermedia reservada, entonces el punto de acceso prepara los datos para la transmisión; si hay sólo una trama de datos, el punto de acceso pone el bit EUSP, o borra alternativamente el bit MORE_DATA para indicar que no hay ningún dato más, adquiere el canal WLAN, y transmite la trama de respuesta. Si hay más datos para transmitir, el bit EUSP se borra, o alternativamente el bit M0RE_DATA se prepara para indicar tal. Entonces el canal WLAN se adquiere por el punto de acceso, y la trama de respuesta se transmite a la estación móvil (1016) .

Por lo tanto la invención proporciona un método de realizar el funcionamiento de ahorro de energía en una red de área local inalámbrica (WLAN) por una estación móvil mientras que realiza comunicaciones de voz u otras de tiempo real. El método empieza al admitir una corriente de tráfico reservado al punto de acceso que incluye establecer una memoria intermedia reservada en el punto de acceso para almacenar datos en memoria intermedia que corresponden a la corriente de tráfico reservado que será transmitido a la estación móvil durante el curso de la llamada. Una vez una llamada se establece, el subsistema WLAN de la estación móvil se pone en un estado de energía baja. Como consecuencia, el método comienza despertando el subsistema WLAN de la estación móvil del estado de energía baja para transmitir los datos al punto de acceso, si hay algún dato para transmitir. Una vez el subsistema WLAN se enciende, el método comienza a adquirir el canal WLAN entre la estación móvil y el punto de acceso, y a transmitir una trama de escrutinio al punto de acceso sobre el canal WLAN, la trama de escrutinio identifica la corriente de tráfico reservado. Adquiriendo el canal WLAN se realiza preferentemente a través del protocolo de contención conocido, que incluye detectar la portadora. La trama de escrutinio puede ser una trama nula si ningún dato llega al subsistema WLAN de la estación móvil, entonces puede contener los datos de la llamada. En respuesta a transmitir la trama de escrutinio, la estación móvil comienza recibiendo una trama de respuesta en la estación móvil sobre del canal WLAN. La trama de respuesta se transmite por el punto de acceso e identifica la corriente de tráfico reservado. Una vez que la trama de respuesta se ha recibido, la estación móvil comienza a poner al subsistema WLAN en el estado de energía baja. Debe notarse que mientras se envía la trama de respuesta en la trama de escrutinio de respuesta, la trama de respuesta, no necesariamente, se trasmite inmediatamente. El punto de acceso puede tener otras transacciones que requieren servicio antes de que la trama de respuesta se pueda transmitir, de ahí que la trama de respuesta se transmita en una moda no programada. En el modo preferido la trama de escrutinio y la trama de respuesta son ambos reconocidos por el receptor respectivo con un reconocimiento dentro de un tiempo especificado, tal como, por ejemplo, un entre-trama corto espaciado como se especifica por IEEE 802.11. Recibir la trama de respuesta puede incluir la recepción de un encabezado de la trama de respuesta que tiene un borrado de bit EUSP, o alternativamente un bit MORE_DATA puesto para indicar un segundo trama de respuesta se transmitirá consiguientemente, y en donde el método además incluye la recepción de una segunda trama de respuesta en la estación móvil. La estación móvil puede despertarse en respuesta a la presencia de datos recibidos de voz u otro proceso de medios de comunicación de tiempo real de la estación móvil, o en respuesta a una interrupción de intervalo de servicio.

Una vez que ocurre un evento de intervalo de servicio, al inicio de un intervalo de servicio, por ejemplo, la estación móvil comienza a correr un temporizador de ventana que tiene una duración más corto que el servicio de intervalo. Si el temporizador de ventana expira y no hay ningún dato todavía, entonces la estación móvil comienza a transmitir una trama nula. El intervalo de servicio se selecciona como la duración de tiempo real representada por una trama de datos.

Mientras se ilustran y se describen las modalidades preferidas de la invención, esta claro que la invención no es tan limitada. Las numerosas modificaciones, cambios, variaciones, substituciones y equivalencias ocurrirán a esos expertos en la técnica sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención como se define por las reivindicaciones anexas.

Claims (16)

NOVEDAD D? LA liWENCION Habiéndose descrito el presente invento se considera como una novedad, y por lo tanto, se reclama como prioridad en las siguientes: REIVINDICACIONES

1.- Un método para desarrollar la operación de ahorro de energía en una red de área local inalámbrica (WLAN) por una estación móvil mientras se desarrollan comunicaciones de voz, que comprende: admitir una corriente de tráfico reservado a un punto de acceso, incluyendo el establecimiento de una memoria intermedia reservada al punto de acceso para almacenar datos en memoria intermedia que corresponden ala corriente de tráfico reservado para ser transmitidos a la estación móvil; despertar un subsistema WLAN de la estación móvil desde un estado de energía baja; adquirir un canal WLAN entre la estación móvil y el punto de acceso; transmitir una trama de escrutinio al punto de acceso sobre el canal WLAN, la trama de escrutinio identifica la corriente de tráfico reservado; en respuesta a la transmisión de la trama de escrutinio, recibiendo una trama de respuesta en la estación móvil sobre el canal WLAN, la trama de respuesta es transmitido por el punto de acceso e identifica la corriente de tráfico reservado; y al recibir la trama de respuesta, configurando el subsistema WLAN en el estado de energía baja.

2. - El método para desarrollar la operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende recibir una trama de reconocimiento en la estación móvil desde el punto de acceso sobre el canal WLAN en respuesta a la transmisión de la trama de escrutinio.

3.- El método para desarrollar una operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende la transmisión de una trama de reconocimiento desde la estación móvil al punto de acceso sobre el canal WLAN, en respuesta a la recepción de la trama de respuesta.

4.- El método para desarrollar una operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: al recibir la trama de respuesta incluye la recepción de un encabezado de la trama de respuesta que tiene un bit M0RE_DATA configurado para indicar que una segunda trama de respuesta será transmitido como consecuencia; el método además comprende la recepción de una segunda trama de respuesta en la estación móvil.

5.- El método para desarrollar una operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: transmitir la trama de escrutinio comprende transmitir una trama nula.

6.- El método para desarrollar una operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque: se desarrolla la transmisión de la ' trama nulo una vez que se inició la expiración de un temporizador de ventana al principio de un intervalo de servicio, el intervalo de servicio define una duración de tiempo real de una trama de voz, el temporizador de ventana tiene una duración menor que el intervalo de servicio.

7.- El método para desarrollar una operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque: adquirir el canal WLAN se desarrolla contendiendo para el canal WLAN.

8.- El método para desarrollar una operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque: contender para el canal WLAN, se desarrolla al detectar la portadora.

9.- Un método para facilitar la operación de ahorro de energía por un punto de acceso en una red de área local inalámbrica (WLAN) por una estación móvil mientras se desarrollan las comunicaciones de voz, que comprende: admitir una corriente de flujo reservado al punto de acceso, que incluye establecer una memoria intermedia reservada al punto de acceso para almacenar datos en memoria intermedia que corresponden a la corriente de tráfico reservado para ser transmitido a la estación móvil; recibiendo una trama de escrutinio al punto de acceso sobre el canal WLAN desde la estación móvil, la trama de escrutinio que identifica la corriente de tráfico reservado; verificando la memoria intermedia reservada para almacenar datos en memoria intermedia que corresponden a la corriente de tráfico reservado para ser enviada a la estación móvil; adquirir un canal WLAN entre la estación móvil y el punto de acceso, desarrollado por el punto de acceso; y transmitir una trama de respuesta a la estación móvil sobre el canal WLAN, la trama de respuesta transmitido por el punto de acceso e identifica la corriente de tráfico reservado.

10.- El método para facilitar la operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 9, que además comprende: transmitir una trama de reconocimiento a la estación móvil desde el punto de acceso sobre el canal WLAN en respuesta a la recepción de la trama de escrutinio.

11.- El método para facilitar la operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 9, que además comprende : recibir una trama de reconocimiento desde la estación móvil al punto de acceso sobre el canal WLAN en respuesta a la transmisión de la trama de respuesta.

12. El método para facilitar la operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque: transmitir la trama de respuesta incluye transmitir un encabezado de la trama de respuesta que tiene un conjunto de bits MORE_DATA para indicar una segunda trama de respuesta, que se transmitirá como consecuencia; el método además comprende transmitir una segunda trama de respuesta a la estación móvil, la segunda trama de respuesta pertenece a la corriente de tráfico reservado .

13.- El método para facilitar la operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque: recibir la trama de escrutinio que comprende recibir una trama nula.

14.- El método para facilitar la operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque: transmitir la trama de respuesta comprende transmitir una trama nula si no hay datos en la memoria intermedia reservada.

15.- El método para facilitar la operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque: adquirir el Canal WLAN se desarrolla contendiendo para el canal WLAN.

16.- El método para facilitar la operación de ahorro de energía, de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque: contender para el canal WLAN se desarrolla al detectar la portadora.