RU2498534C1 - Система и способ для экономии энергии с помощью скоординированного пробуждения в беспроводной многополосной сети - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к беспроводной сети, содержащей многоскоростные каналы, и предназначено для экономии энергии за счет того, что многополосная станция проверяет доступность точки доступа и/или другой станции без выполнения ненужного сканирования во время периодов ожидания. Изобретение раскрывает, в частности, систему беспроводной связи по многоскоростным каналам, которая включает в себя первую многополосную беспроводную станцию, которая допускает использование первой полосы частот и второй полосы частот для беспроводной связи; и вторую многополосную беспроводную станцию, допускающую использование первой полосы частот и второй полосы частот для беспроводной связи. Одна или несколько из первой и второй станций конфигурируется для хранения одного или нескольких регламентов пробуждения во второй полосе частот у одной или нескольких из первой станции, второй станции и точки доступа. 4 н. и 32 з.п. ф-лы, 13 ил.

Description

Область техники

[1] Настоящее изобретение относится к беспроводной сети, и в частности, к беспроводной сети, содержащей многоскоростные каналы.

Предшествующий уровень техники

[2] Беспроводные сети обычно включают в себя множество беспроводных станций. Такие беспроводные станции могут взаимодействовать друг с другом по беспроводному каналу, имеющему выбранную частоту.

[3] Некоторые беспроводные станции могут использовать несколько каналов для передачи и/или приема сигналов. Например, беспроводная станция может использовать высокоскоростной канал (например, канал 60 ГГц) и низкоскоростной канал (канал 2,4/5 ГГц). Такая беспроводная станция может использовать любой или оба канала в зависимости от потребностей.

[4] Часто желательно использовать каналы с большей частотой среди нескольких каналов, чтобы получить более высокую скорость передачи. Однако такие каналы с большей частотой не всегда могут быть доступны для передачи между двумя беспроводными станциями в заданное время. Таким образом, существует потребность в управлении использованием нескольких каналов, чтобы оптимизировать беспроводные передачи между беспроводными станциями.

Сущность изобретения

Решение задачи

[5] В одном варианте осуществления имеется устройство для беспроводной связи. Устройство содержит: первую антенную систему, сконфигурированную для использования первой полосы частот для беспроводной связи; и вторую антенную систему, сконфигурированную для использования второй полосы частот для беспроводной связи.

Положительные результаты изобретения

[6] Способы из описанных выше вариантов осуществления позволяют многополосной станции проверять доступность точки доступа и/или другой станции без выполнения ненужного сканирования во время периодов ожидания. Таким образом, многополосная станция может эффективно и быстро ассоциироваться с точкой доступа или другой станцией в неассоциированной полосе. Это также экономит энергию, которая является важным ресурсом в большинстве беспроводных устройств, в особенности мобильных устройств.

Краткое описание чертежей

[7] Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая пример беспроводной сети, включающей в себя множество подсетей.

[8] Фиг.2 - блок-схема беспроводной сети, включающей в себя базовый набор низкоскоростных служб и базовый набор высокоскоростных служб в соответствии с одним вариантом осуществления.

[9] Фиг.3 - блок-схема, иллюстрирующая многополосное беспроводное устройство, обладающее возможностями высокоскоростной и низкоскоростной связи, в соответствии с одним вариантом осуществления.

[10] Фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая уровень MAC беспроводного устройства из фиг.3, включающий в себя многополосный администратор в соответствии с одним вариантом осуществления.

[11] Фиг.5A-5D иллюстрируют способ беспроводной связи с помощью многополосных беспроводных устройств в соответствии с одним вариантом осуществления.

[12] Фиг.6 - временная диаграмма, иллюстрирующая способ беспроводной связи с помощью многополосного беспроводного устройства, передающего информационный элемент пробуждения для регламентов пробуждения в соответствии с одним вариантом осуществления.

[13] Фиг.7А - формат кадра в информационном элементе, включающем в себя информацию об окне активности в соответствии с одним вариантом осуществления.

[14] Фиг.7В - формат кадра в информационном элементе, включающем в себя информацию о регламенте пробуждения в соответствии с одним вариантом осуществления.

[15] Фиг.8 - временная диаграмма, иллюстрирующая способ беспроводной связи с помощью многополосных беспроводных устройств, функционирующих по регламентам пробуждения в соответствии с одним вариантом осуществления.

[16] Фиг.9 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ беспроводной связи с использованием регламента пробуждения в соответствии с одним вариантом осуществления.

Наилучший вариант осуществления изобретения

[17] В одном варианте осуществления имеется устройство для беспроводной связи. Устройство содержит: первую антенную систему, сконфигурированную для использования первой полосы частот для беспроводной связи; и вторую антенную систему, сконфигурированную для использования второй полосы частот для беспроводной связи. Вторая полоса частот отличается от первой полосы частот. Устройство дополнительно содержит запоминающее устройство, сконфигурированное для хранения информации, содержащей один или несколько регламентов пробуждения во второй полосе частот упомянутого устройства и/или других беспроводных устройств; и уровень управления доступом к среде передачи (MAC), сконфигурированный для передачи и/или приема сигнала посредством заранее установленной беспроводной линии связи в первой полосе частот, причем сигнал содержит по меньшей мере часть одного или нескольких регламентов пробуждения.

[18] В другом варианте осуществления имеется система беспроводной связи. Система содержит: первую многополосную беспроводную станцию, которая допускает использование первой полосы частот и второй полосы частот для беспроводной связи. Вторая полоса частот отличается от первой полосы частот. Система также содержит вторую многополосную беспроводную станцию, допускающую использование первой полосы частот и второй полосы частот для беспроводной связи. Одна или несколько из первой и второй станций конфигурируется для хранения одного или нескольких регламентов пробуждения во второй полосе частот у одной или нескольких из первой станции, второй станции и точки доступа. Первая и вторая станции конфигурируются для совместного использования одного или нескольких регламентов пробуждения по первой полосе частот.

[19] В еще одном варианте осуществления имеется способ беспроводной связи. Способ содержит: установление с помощью первой многополосной беспроводной станции, допускающей использование первой и второй полос частот для беспроводной связи, беспроводной линии связи в первой полосе частот со второй многополосной беспроводной станцией, допускающей использование первой и второй полос частот для беспроводной связи. Вторая полоса частот отличается от первой полосы частот. Способ также содержит передачу с помощью первой станции одного или нескольких регламентов пробуждения во второй полосе частот ко второй станции по первой полосе частот. Один или несколько регламентов пробуждения содержат регламент пробуждения первой станции и/или точки доступа. Точка доступа ассоциируется с первой станцией во второй полосе частот.

[20] В еще одном варианте осуществления имеется способ беспроводной связи. Способ содержит: установление с помощью первой многополосной беспроводной станции, допускающей использование первой и второй полос частот для беспроводной связи, беспроводной линии связи в первой полосе частот со второй многополосной беспроводной станцией, допускающей использование первой и второй полос частот для беспроводной связи. Вторая полоса частот отличается от первой полосы частот. Способ также содержит прием с помощью первой станции одного или нескольких регламентов пробуждения во второй полосе частот от второй станции по первой полосе частот. Один или несколько регламентов пробуждения содержат регламент пробуждения второй станции и/или точки доступа. Точка доступа ассоциируется со второй станцией во второй полосе частот.

Вариант осуществления изобретения

[21] Нижеследующее подробное описание некоторых вариантов осуществления представляет различные описания конкретных вариантов осуществления изобретения. Однако изобретение может быть реализовано множеством разных способов, которые определены и охватываются формулой изобретения. В этом описании дается ссылка на чертежи, на которых одинаковые номера ссылок указывают идентичные или функционально сходные элементы.

[22] Терминология, используемая в представленном в этом документе описании, не предназначена для интерпретации никаким ограниченным или ограничивающим способом просто потому, что она используется в сочетании с подробным описанием некоторых конкретных вариантов осуществления изобретения. Кроме того, варианты осуществления изобретения могут включать в себя несколько новых признаков, никакой один из которых не отвечает единолично за желательные атрибуты или является неотъемлемым для применения на практике изобретений, описанных в этом документе. Различные процессоры, запоминающие устройства, машиночитаемые носители и программы могут использоваться для реализации изобретения.

[23] Обзор беспроводной сети

[24] Ссылаясь на фиг.1, ниже будет описываться примерная беспроводная сеть. Беспроводная сеть 1 включает в себя множество подсетей 10, 20, 30 и магистраль 40 сети. Проиллюстрированная часть сети 1 включает в себя три подсети, но квалифицированный технолог примет во внимание, что сеть может включать в себя больше или меньше подсетей.

[25] Каждая из подсетей 10, 20, 30 включает в себя точку 110, 120, 130 доступа и одну или несколько беспроводных станций или устройств 111-114, 121-126, 131-134. Каждая из точек 110-130 доступа допускает осуществление беспроводной связи с одной или несколькими беспроводными станциями в подсети в соответствии с протоколом беспроводной связи. Точки 110-130 доступа также подключаются к магистрали 40 сети по проводным или беспроводным каналам 50. Каждая из точек 110-130 доступа может обеспечивать связь между станциями в их соответствующей подсети 10-30 или между станцией в ее подсети и другой станцией в другой подсети. Элемент "точка доступа" в этом документе также может называться "координатором". Сеть, включающая в себя такую точку доступа, может называться инфраструктурной сетью. Применительно к этому документу точка доступа и станции, не являющиеся точками доступа, во взаимодействии с той точкой доступа вместе могут называться базовым набором служб.

[26] Одна или несколько беспроводных станций 111-114, 121-126, 131-134 располагаются в зоне обслуживания, в которой точка доступа может взаимодействовать с помощью беспроводной связи. Одна или несколько станций 111-114, 121-126, 131-134 могут быть электронными устройствами, которые могут подключаться по беспроводной связи к одной или нескольким точкам 110, 120, 130 доступа. Примеры таких электронных устройств включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, мобильный телефон, смартфон, телефон, телевизор, телевизионную приставку, компьютерный монитор, компьютер, карманный компьютер, электронную книгу, персональный цифровой помощник (PDA), СВЧ-печь, холодильник, стереосистему, кассетный магнитофон или проигрыватель, проигрыватель или записывающее устройство DVD, проигрыватель или записывающее устройство CD, видеомагнитофон, цифровой видеомагнитофон (DVR), проигрыватель MP3, радиоприемник, видеокамеру, фотокамеру, цифровую камеру, портативную микросхему памяти, стиральную машину, сушильный аппарат, стиральную машину с сушкой, копировальный аппарат, факсимильный аппарат, сканер, многофункциональное периферийное устройство, наручные часы, часы, игровое устройство и т.д. В некоторых расположениях одна или несколько станций могут принадлежать двум или более подсетям. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна из точек 110, 120, 130 доступа может быть частью такого электронного устройства.

[27] Магистраль 40 сети служит для взаимосвязи подсетей 10, 20, 30 друг с другом, предоставляя тракт для обмена информацией между ними. Магистраль 40 сети можно подключить к другой магистрали для взаимодействия с другой сетью.

[28] В одном варианте осуществления подсети 110-130 могут соответствовать одному и тому же протоколу связи. В других вариантах осуществления одна из подсетей 110-130 может соответствовать протоколу связи, отличному от протоколов других подсетей. В некоторых вариантах осуществления подсети 110-130 могут использовать отличные друг от друга полосы частот. В некоторых расположениях точки доступа и станции могут соответствовать стандарту IEEE 802.11. В одном варианте осуществления сеть 1 может образовывать глобальную сеть (WAN), а каждая из подсетей 10-30 может образовывать локальную сеть (LAN). В другом варианте осуществления сеть 1 может образовывать локальную сеть (LAN). В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна из подсетей 110-130 может образовывать самоорганизующуюся сеть без точки доступа.

[29] Беспроводные сети, применяющие многоскоростные каналы

[30] В некоторых вариантах осуществления беспроводная станция или устройство может использовать несколько каналов для передачи и/или приема данных либо управляющих сигналов. Такая беспроводная станция или устройство применительно к этому документу может называться многополосной станцией или устройством. В этом документе термин "канал" может взаимозаменяемо использоваться с "полосой", "полосой частот" или "частотой". Например, несколько каналов могут включать в себя два или более каналов, включая, но не только, 2,4/5 ГГц (например, в действующем WiFi), 60 ГГц, полосу Bluetooth (2,4 ГГц) и терагерц.

[31] В одном варианте осуществления беспроводная станция может использовать два канала: высокоскоростной канал (HRC) и низкоскоростной канал (LRC) для передачи и/или приема. Термин "высокоскоростной канал" в этом документе может взаимозаменяемо использоваться с "высокочастотным каналом", "полосой высоких частот", "высокоскоростной полосой" либо "полосой с высокой несущей". Термин "низкоскоростной канал" в этом документе может взаимозаменяемо использоваться с "низкочастотным каналом", "полосой низких частот", "низкоскоростной полосой" либо "полосой с низкой несущей".

[32] Высокоскоростной канал имеет диапазон короче, чем низкоскоростной канал. Высокоскоростной канал может быть направленным, тогда как низкоскоростной канал может быть направленным или ненаправленным. В некоторых вариантах осуществления низкоскоростной канал может быть ненаправленным по умолчанию, а при желании - направленным. Каналы могут устанавливаться направленными или ненаправленными, используя разные антенные системы. Применительно к этому документу термин "направленный канал" и "ненаправленный канал" может взаимозаменяемо использоваться с "возможностью направленной передачи/приема" и "возможностью ненаправленной передачи/приема" соответственно.

[33] В одном варианте осуществления высокоскоростной канал может иметь частоту примерно от 6 ГГц до 300 ГГц. Такая частота может включать в себя крайне высокую частоту (EHF). Высокоскоростной канал может быть каналом 60 ГГц, который поддерживается радиоволнами миллиметрового диапазона 60 ГГц. В одном варианте осуществления дальность связи у канала 60 ГГц для внутренней среды может составлять порядка 10 метров. В других вариантах осуществления высокоскоростной канал может использовать терагерцовую частоту в диапазоне между 300 ГГц и 3 ТГц.

[34] Низкоскоростной канал может быть каналом, имеющим частоту ниже 6 ГГц. В одном варианте осуществления низкоскоростной канал может быть каналом 2,4 ГГц или 5 ГГц, который может поддерживать беспроводную локальную сеть (WLAN). Интерфейс для низкоскоростного канала может соответствовать IEEE 802.11. В одном варианте осуществления низкоскоростной канал для внутренней среды, который имеет частоту ниже 6 ГГц, может иметь дальность примерно от 20 метров до 100 метров.

[35] В некоторых вариантах осуществления многополосная станция может быть частью сетей с разнородной инфраструктурой, которые используют каналы с разными частотами. Ссылаясь на фиг.2, один вариант осуществления таких сетей с разнородной инфраструктурой будет описываться ниже. Проиллюстрированная беспроводная система 200 включает в себя низкоскоростную (LR) инфраструктурную сеть 210, первую высокоскоростную (HR) инфраструктурную сеть 220a и вторую высокоскоростную (HR) инфраструктурную сеть 220b.

[36] Сеть 210 LR перекрывается с первой сетью 220a HR и второй сетью 220b HR. Так как сеть 210 LR использует канал с меньшей скоростью, чем сети 220a, 220b HR при передачах данных или управляющих сигналов, сеть 210 LR имеет большее покрытие, чем сети 220a, 220b HR. Первая и вторая сети 220a, 220b HR не перекрываются друг с другом из-за расстояния между ними. Сеть 210 LR может включать в себя низкоскоростную (LR) точку 215 доступа. Первая и вторая сети 220a, 220b HR могут включать в себя первую и вторую высокоскоростные (HR) точки доступа соответственно. Первая точка 225a доступа HR применительно к этому документу также может называться первой точкой управления (PCP) персональным базовым набором служб (PBSS). Вторая точка 225b доступа HR применительно к этому документу также может называться второй точкой управления (PCP) персональным базовым набором служб (PBSS).

[37] Система 200 также может включать в себя первую многополосную станцию 230 и вторую многополосную станцию 240. В проиллюстрированном случае первая многополосная станция 230 ассоциируется с низкоскоростной точкой 215 доступа и соответственно является частью сети 210 LR при использовании низкоскоростного канала. Первая многополосная станция 230 также ассоциируется с первой высокоскоростной точкой 225a доступа и соответственно является частью первой сети 220a HR при использовании высокоскоростного канала. Вторая многополосная станция 240 также ассоциируется с низкоскоростной точкой 215 доступа и соответственно является частью сети 210 LR при использовании низкоскоростного канала. Вторая многополосная станция 240 также ассоциируется со второй высокоскоростной точкой 225b доступа и соответственно является частью второй сети 220b HR при использовании высокоскоростного канала.

[38] В варианте осуществления, показанном на фиг.2, сеть 210 LR, которая включает в себя устройства, использующие низкоскоростной канал (например, точку 215 доступа LR, первую станцию 230 и вторую станцию 240), может называться низкоскоростным базовым набором служб (LRBSS). Первая сеть 220a HR, которая включает в себя устройства, использующие высокоскоростной канал (например, первую точку 225a доступа HR и первую станцию 230), может называться первым высокоскоростным базовым набором служб (HRBSS1). Вторая сеть 220b HR, которая включает в себя устройства, использующие такой же высокоскоростной канал, как и первая высокоскоростная сеть 220a (например, вторую точку 225b доступа HR и вторую станцию 240), может называться вторым высокоскоростным базовым набором служб (HRBSS2).

[39] Во время работы точка 215 доступа LR может взаимодействовать с любой или обеими из первой и второй станций 230, 240 по низкоскоростному каналу. В одном варианте осуществления первая и вторая станции 230, 240 могут начинать взаимодействие с точкой 215 доступа LR путем выполнения процесса ассоциации. В некоторых вариантах осуществления низкоскоростная точка 215 доступа может периодически передавать низкоскоростные маячковые сигналы, чтобы сообщать о регламенте передачи, который может использоваться устройствами в сети 210.

[40] Применительно к этому документу термин "ассоциация" может относиться к процессу для установления линии связи между точкой доступа и станцией, не являющейся точкой доступа, или между станциями, не являющимися точками доступа. В одном варианте осуществления процесс ассоциации позволяет станции, не являющейся точкой доступа, присоединиться к сети. Процесс ассоциации может включать в себя обмен запросом ассоциации и ответом ассоциации между точкой доступа и станцией, не являющейся точкой доступа. Процесс ассоциации также может включать в себя аутентификацию устройств, вовлеченных в процесс. В некоторых вариантах осуществления процесс ассоциации для высокоскоростного канала может включать в себя формирование пучка для направленной передачи. В других вариантах осуществления процесс ассоциации может относиться к процессу для установления линии связи между двумя станциями, не являющимися точками доступа, который может включать в себя обмен управляющими кадрами, формирование пучка и/или аутентификацию.

[41] Первая и вторая станции 230, 240 могут взаимодействовать друг с другом по низкоскоростному каналу посредством точки 215 доступа LR. В другом варианте осуществления первая и вторая станции 230, 240 могут взаимодействовать друг с другом напрямую по низкоскоростному каналу посредством прямой линии связи или одноранговой линии связи без использования точки 215 доступа LR.

[42] В некоторых вариантах осуществления первая точка 225a доступа HR может периодически передавать первые маячковые сигналы, чтобы сообщать о регламенте передачи, который может использоваться устройствами в сети 220a. Первые маячковые сигналы передаются по высокоскоростному каналу и могут быть направленными. Первые маячковые сигналы также могут использоваться устройствами для определения, находятся ли устройства в зоне обслуживания первой сети 220a HR. Если определяется, что устройства находятся в зоне обслуживания первой сети 220a HR, то такие устройства могут начать взаимодействие с первой точкой 225a доступа HR путем выполнения процесса ассоциации. Устройства, которые ассоциированы с первой точкой 225a доступа HR, могут взаимодействовать друг с другом по высокоскоростному каналу посредством либо первой точки 225a доступа HR, либо напрямую.

[43] Аналогичным образом вторая точка 225b доступа HR может периодически передавать вторые маячковые сигналы, чтобы сообщать о регламенте передачи, который может использоваться устройствами в сети 220b. Вторые маячковые сигналы передаются по высокоскоростному каналу и могут быть направленными. Вторые маячковые сигналы могут включать в себя отличную от первых маячковых сигналов информацию и могут использоваться устройствами для определения, находятся ли устройства в зоне обслуживания второй сети 220b HR. Если определяется, что устройства находятся в зоне обслуживания второй сети 220b HR, то такие устройства могут начать взаимодействие со второй точкой 225b доступа HR путем выполнения процесса ассоциации. Устройства, которые ассоциированы со второй точкой 225b доступа HR, могут взаимодействовать друг с другом по высокоскоростному каналу посредством либо второй точки 225b доступа HR, либо напрямую.

[44] В проиллюстрированном примере первая станция 230 находится в зоне обслуживания первого базового набора 220a служб HR и ассоциируется с первой точкой 225a доступа HR. Вторая станция 240 находится в зоне обслуживания второго базового набора 220b служб HR и ассоциируется со второй точкой 225b доступа HR. В некоторых вариантах осуществления многополосные станции 230, 240 могут работать в распределенном режиме без ассоциации с первой или второй точками 225a, 225b доступа HR.

[45] В проиллюстрированном примере первая и вторая станции 230, 240 могут взаимодействовать друг с другом по низкоскоростному каналу, но не по высокоскоростному каналу из-за расстояния между ними. Однако когда любая или обе из первой и второй станций 230, 240 перемещаются достаточно близко друг к другу, чтобы стала возможной связь по высокоскоростному каналу, они также могут взаимодействовать по высокоскоростному каналу.

[46] Ссылаясь на фиг.3, ниже будет описываться многополосная беспроводная станция, которая может взаимодействовать с одной или несколькими станциями или точками доступа посредством высокоскоростного канала и низкоскоростного канала в соответствии с одним вариантом осуществления. Проиллюстрированная беспроводная станция 300 может служить в качестве передатчика. Беспроводная станция 300 может включать в себя прикладной уровень 310, уровень 320 управления доступом к среде передачи (MAC) и физический (PHY) уровень 330, и первую антенную систему 342 и вторую антенную систему 344.

[47] Прикладной уровень 310 может включать в себя модуль 312 предварительной обработки данных и модуль 314 управления данными. Модуль 312 предварительной обработки данных может выполнять предварительную обработку данных, например разделение данных. Модуль 314 управления данными предоставляет стандартный способ обмена информацией об обработке данных, например информацией о возможности. Например, перед тем как начинается соединение, модуль 314 управления данными согласовывает форматы данных, которые будут использоваться, и когда отпадает потребность в соединении, команды управления данными используются для прекращения соединения.

[48] Уровень 320 MAC может включать в себя плоскость 322 управления, плоскость 324 администрирования, высокоскоростную плоскость 326 данных и низкоскоростную плоскость 328 данных. Плоскость 322 управления служит для управления тем, как станция 300 получает доступ к данным и разрешение на их передачу по сети. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна из плоскости 322 управления может включать в себя высокоскоростную плоскость управления и низкоскоростную плоскость управления для обеспечения контроля доступа по высокоскоростному каналу и низкоскоростному каналу соответственно. Дополнительно плоскость 324 администрирования может включать в себя высокоскоростную плоскость администрирования и низкоскоростную плоскость администрирования для обеспечения управления каналом по высокоскоростному каналу и низкоскоростному каналу соответственно.

[49] Высокоскоростная плоскость 326 данных служит для обработки данных с прикладного уровня 310, чтобы сформировать пакеты, подходящие для высокоскоростной передачи по высокоскоростному каналу 352. Низкоскоростная плоскость 328 данных служит для обработки данных с прикладного уровня 310, чтобы сформировать пакеты, подходящие для низкоскоростной передачи по низкоскоростному каналу 354. В одном варианте осуществления высокоскоростная плоскость 326 данных и низкоскоростная плоскость 328 данных могут использовать плоскость 322 управления и плоскость 324 администрирования при передаче данных. В других вариантах осуществления каждая из высокоскоростной плоскости 326 данных и низкоскоростной плоскости 328 данных может включать в себя выделенные плоскости управления и администрирования.

[50] Уровень 330 PHY служит для дополнительной обработки данных и/или управляющих пакетов с уровня 320 MAC и отправки их по беспроводным каналам. Проиллюстрированный уровень 330 PHY включает в себя высокоскоростной (HR) модуль 332 PHY и низкоскоростной (LR) модуль 334 PHY. Высокоскоростной модуль 332 PHY добавляет заголовки PHY к пакетам данных и отправляет пакеты по высокоскоростному каналу 352 посредством первой антенной системы 342. Первая антенная система 342 может допускать направленную передачу и/или прием. Низкоскоростной модуль 334 PHY добавляет заголовки PHY к управляющим пакетам или пакетам данных с уровня 320 MAC и отправляет пакеты по низкоскоростному каналу 354 посредством второй антенной системы 344. Вторая антенная система может допускать ненаправленную и/или направленную передачу и/или прием. В некоторых вариантах осуществления вторая антенная система 344 конфигурируется для выполнения ненаправленной передачи/приема по умолчанию, и при желании для обеспечения направленной передачи/приема.

[51] В качестве альтернативы проиллюстрированная беспроводная станция 300 может работать в качестве приемника. При работе в качестве приемника прикладной уровень 310, уровень 320 MAC и уровень 330 PHY станции 300 могут выполнять обратный способ обработки к уровням 310-330, чтобы восстановить данные из пакетов данных, переданных от другой станции по беспроводным каналам. Квалифицированный технолог примет во внимание, что конфигурация станции может сильно меняться в зависимости от исполнения станции при условии, что станция может отправлять данные и управляющую информацию по высокоскоростному каналу и низкоскоростному каналу, как описано выше.

[52] Ссылаясь на фиг.4, ниже будет описываться уровень MAC многополосной беспроводной станции (например, первой и второй станций 230, 240 на фиг.2) в соответствии с одним вариантом осуществления. Проиллюстрированный уровень 320 MAC также может включать в себя многополосный администратор 400 в дополнение к одному или нескольким компонентам 322, 324, 326, 328 уровня 320 MAC из фиг.3.

[53] Многополосный администратор 400 служит для управления использованием нескольких полос, по меньшей мере частично на основе многополосной информации 430. Многополосная информация 430 может храниться в запоминающем устройстве (например, в памяти, на твердотельном диске и/или жестком диске) самой многополосной станции. По меньшей мере часть многополосной информации 430 может предоставляться и обновляться многополосной станцией. К тому же по меньшей мере часть многополосной информации 430 может предоставляться и обновляться другой беспроводной станцией или точкой доступа.

[54] В некоторых вариантах осуществления точки доступа и/или беспроводные станции, не являющиеся точками доступа, могут периодически переключаться между активным режимом и неактивным режимом для экономии энергии. Термин "активный режим" также может называться "активным режимом" или "нормальным режимом". Термин "неактивный режим" также может называться "режимом ожидания", "спящим режимом" или "режимом экономии энергии". Каждая из таких точек доступа и станций, не являющихся точками доступа, может иметь цикл или регламент пробуждения. В таких вариантах осуществления многополосная информация 430 также может включать в себя информацию о цикле или регламенте пробуждения одной или нескольких точек доступа и станций, не являющихся точками доступа.

[55] В проиллюстрированном варианте осуществления многополосный администратор 400 может включать в себя модуль 410 быстрого переноса сеанса и модуль 420 контроля цикла пробуждения. Модуль 420 контроля цикла пробуждения может контролировать цикл или регламент пробуждения у самого себя и у одной или нескольких точек доступа и других станций, не являющихся точками доступа, в одной или нескольких полосах по меньшей мере частично на основе многополосной информации 430. Другие подробности работы многополосной станции, включающей в себя модуль 420 контроля цикла пробуждения, будут описываться ниже применительно к фиг.5А-9.

[56] Модуль 410 быстрого переноса сеанса может переключать передачу между несколькими полосами по меньшей мере частично на основе доступности полос и цикла или регламента пробуждения точки доступа и/или другой беспроводной станции. Например, хотя первая станция 230 (фиг.2) использует низкоскоростную полосу при взаимодействии со второй станцией 240 (фиг.2), первая станция 230 может переключиться на высокоскоростную полосу, если высокоскоростная полоса доступна для взаимодействия со второй станцией 240 и вторая станция 240 активна. Квалифицированный технолог примет во внимание, что модули 410, 420 могут быть реализованы с использованием различных программных и/или аппаратных компонентов, не ограниченных показанными на фиг.4.

[57] В одном варианте осуществления точка 215 доступа LR из фиг.2 может включать в себя прикладной уровень, уровень MAC и уровень PHY, которые конфигурируются для обработки, отправки и приема сигналов по низкоскоростному каналу. Каждая из точек 225a, 225b доступа HR из фиг.2 может включать в себя прикладной уровень, уровень MAC и уровень PHY, которые конфигурируются для обработки, отправки и приема сигналов по высокоскоростному каналу. Квалифицированный технолог примет во внимание, что различные конфигурации точек доступа можно приспособить для использования в качестве точки 215 доступа LR и точек 225a, 225b доступа HR.

[58] Координация пробуждения в многополосной беспроводной сети

[59] Многополосная беспроводная система может включать в себя многополосные беспроводные станции, каждая из которых может использовать несколько полос для беспроводной связи с другой станцией. Поскольку несколько полос могут иметь отличные друг от друга характеристики (например, покрытие и уровень сигнала), многополосные беспроводные станции могут находиться в ситуации с возможностью использования некоторых из нескольких полос, но не других полос, для беспроводной связи в заданный момент.

[60] В таком случае станции могут ассоциироваться друг с другом по одной из доступных полос и использовать ту полосу для взаимодействия между станциями. Например, станции могут ассоциироваться друг с другом по полосе низких частот. Применительно к этому документу полоса, которую многополосные станции используют в настоящее время для взаимодействия между ними, может называться "ассоциированной полосой". С другой стороны, полоса, которую многополосные станции не используют в настоящее время для взаимодействия между ними, может называться "неассоциированной полосой". Однако может быть желательно использовать неассоциированную полосу (например, полосу с большей частотой) для быстрой передачи данных, когда неассоциированная полоса становится доступной. Таким образом, существует потребность в отслеживании состояния и/или доступности нескольких полос.

[61] В одном варианте осуществления две или более многополосных беспроводных станций могут образовывать линию связи или соединение для взаимодействия путем ассоциации друг с другом в первой (ассоциированной) полосе среди нескольких полос. Многополосные беспроводные станции могут обмениваться информацией о второй (неассоциированной) полосе, в которой в настоящее время не установлена линия связи между станциями. Обмен информацией может осуществляться по первой (ассоциированной) полосе. На основе обменной информации станции могут определить, доступна ли теперь вторая (неассоциированная) полоса для передачи данных между ними, и могут переключиться на вторую полосу, если вторая полоса доступна.

[62] В некоторых вариантах осуществления точки доступа и/или беспроводные станции, не являющиеся точками доступа, могут периодически переключаться между активным режимом и режимом ожидания по одному или нескольким регламентам пробуждения для экономии энергии. В некоторых вариантах осуществления точки доступа и/или станции, не являющиеся точками доступа в многополосной беспроводной системе (например, системе 200 из фиг.2), могут использовать такую схему экономии энергии с отличными друг от друга регламентами пробуждения. К тому же каждая из точки доступа и станций может иметь независимые регламенты пробуждения на нескольких полосах, которая она может использовать.

[63] В таких вариантах осуществления после того, как любые две из точки доступа и станций устанавливают линию связи в первой (ассоциированной) полосе, любое или оба из двух устройств могут находиться в режиме ожидания во второй (неассоциированной) полосе. Например, две многополосные станции, которые образовали линию связи между собой в полосе низких частот, могут быть активными в полосе низких частот, тогда как любая или обе станции пребывают в режиме ожидания в полосе высоких частот. В таком случае попытка станции ассоциироваться с точкой доступа в режиме ожидания или установить линию связи с другой станцией в режиме ожидания в неассоциированной полосе была бы безуспешной. К тому же, не имея информации о регламентах пробуждения точки доступа и/или другой станции, станции нужно предпринять несколько попыток, пока она не сможет успешно взаимодействовать с точкой доступа или другой станцией в активном режиме. Это не только заняло бы длительное время, но также бесполезно растратило энергию, посредством этого неблагоприятно влияя на эффективность станции. Таким образом, существует потребность в заблаговременном обмене информацией о регламентах пробуждения между станциями в многополосной беспроводной системе.

[64] В одном варианте осуществления беспроводные станции, не являющиеся точками доступа в многополосной беспроводной системе, совместно используют информацию о регламентах пробуждения в неассоциированной полосе точки доступа и/или станций, не являющихся точками доступа в системе, используя ассоциированную полосу. К тому же точка доступа в неассоциированной полосе также может совместно использовать такую информацию со станциями, не являющимися точками доступа. В другом варианте осуществления беспроводные станции, не являющиеся точками доступа, могут совместно использовать информацию об окнах активности в неассоциированной полосе станций, не являющихся точками доступа в системе, используя ассоциированную полосу. Станции, не являющиеся точками доступа, могут использовать такую информацию совместно друг с другом.

[65] В некоторых вариантах осуществления точка доступа в неассоциированной полосе может настраивать свой рабочий цикл пробуждения в неассоциированной полосе для упрощения ассоциации с одной или несколькими станциями. Некоторые из беспроводных станций также могут настраивать рабочие циклы пробуждения в неассоциированной полосе для упрощения установки линии связи между станциями. Более того, некоторые из беспроводных станций могут настраивать окна активности в неассоциированной полосе для упрощения установки линии связи между станциями. Эти схемы позволяют станциям в многополосной беспроводной системе эффективно и быстро ассоциироваться с точкой доступа и устанавливать линию связи между ними, посредством этого экономя энергию.

[66] Ссылаясь на фиг.5A-5D, ниже будет описываться способ беспроводной связи между многополосными станциями в многополосных сетях в соответствии с одним вариантом осуществления. Как показано на фиг.5А, первая многополосная станция 230 и вторая многополосная станция 240 находятся в диапазоне низкоскоростной сети 210. Первая и вторая станции 230 выполнили процесс ассоциации с низкоскоростной (LR) точкой 215 доступа и теперь подключены к точке 215 доступа LR в низкоскоростной полосе (или канале). Применительно к этому документу такая сеть также может называться низкоскоростным базовым набором служб (LRBSS).

[67] Вместе с тем первая станция 230 находится в диапазоне первой высокоскоростной сети 220a, а вторая станция 240 находится в диапазоне второй высокоскоростной сети 220b. Первая станция 230 выполнила процесс ассоциации с первой высокоскоростной (HR) точкой 225a доступа и теперь подключена к первой точке 225a доступа HR в высокоскоростной полосе (или канале). Применительно к этому документу такая сеть также может называться первым высокоскоростным базовым набором служб (HRBSS1).

[68] Вторая станция 240 выполнила процесс ассоциации со второй высокоскоростной (HR) точкой 225b доступа и теперь подключена ко второй точке 225b доступа HR в той же высокоскоростной полосе (или канале), что и первый высокоскоростной базовый набор служб (HRBSS1). Применительно к этому документу такая сеть также может называться вторым высокоскоростным базовым набором служб (HRBSS2). Другие подробности о точках 215, 225a, 225b доступа и станциях 230, 240 могут быть такими, как описаны выше по отношению к фиг.2.

[69] Поскольку перекрытие между первой и второй высокоскоростными сетями 220a, 220b отсутствует, первая и вторая станции 230, 240 не могут взаимодействовать друг с другом по высокоскоростной полосе. Однако первая и вторая станции 230, 240 ассоциируются с точкой 215 доступа LR в низкоскоростной полосе, и соответственно первая и вторая станции 230, 240 могут установить линию связи в низкоскоростной полосе. Линия связи может быть, например, одноранговой линией связи (P2P) или прямой линией связи, заданной по стандарту IEEE 802.11. Термин "прямая линия связи" относится к двунаправленной линии связи от одной станции с качеством обслуживания (QoS) не точки доступа к другой станции с QoS не точки доступа, функционирующих в базовом наборе служб (BSS) с одним инфраструктурным QoS, которая не пропускается через точку доступа QoS. Как только установлена прямая линия связи, всеми кадрами можно обмениваться напрямую между двумя станциями с QoS не точки доступа.

[70] Применительно к этому документу полоса, которую многополосные станции используют в настоящее время для взаимодействия между ними, может называться "ассоциированной полосой". Например, низкоскоростная полоса на фиг.5А может быть ассоциированной полосой. С другой стороны, полоса, которую многополосные станции не используют в настоящее время для взаимодействия между ними (потому что между ними еще не установлена ассоциация), может называться "неассоциированной полосой". Например, высокоскоростная полоса на фиг.5А может быть неассоциированной полосой. Полоса может не использоваться для взаимодействия между многополосными станциями по различным причинам, включающим в себя, но не только: низкое качество линии связи (например, частота появления ошибочных разрядов (BER), отношение уровня сигнала к совокупному уровню помех и шумов (SINR), индикация уровня принимаемого сигнала (RSSI) и т.п.), меньшую скорость передачи данных, менее эффективное доступное время из-за высокой загрузки канала, другой регламент активности и территориальный разнос.

[71] В проиллюстрированном варианте осуществления каждая из первой и второй высокоскоростных точек 225a, 225b доступа, первой станции 230 и второй станции 240 могут периодически переключаться между активным режимом и режимом ожидания по регламенту пробуждения. Одна или несколько из первой и второй высокоскоростных точек 225a, 225b доступа, первой станции 230 и второй станции 240 могут иметь отличный от других регламент пробуждения в высокоскоростной полосе.

[72] В таком варианте осуществления первая и вторая станции 230, 240 могут обмениваться информацией о состоянии неассоциированной (высокоскоростной) полосы по ассоциированной (низкоскоростной) полосе. Информация может включать в себя информацию о регламентах пробуждения в неассоциированной (высокоскоростной) полосе у высокоскоростных точек 225a, 225b доступа, первой станции 230 и второй станции 240. Подробности этой информации будут описываться ниже применительно к фиг.6, 7A и 7B.

[73] В одном варианте осуществления информация о регламентах пробуждения может периодически формироваться и передаваться в низкоскоростной (используемой) полосе между станциями 230, 240. В другом варианте осуществления информация может формироваться и передаваться одной из станций 230, 240 по запросу от другой из станций 230, 240. К тому же информация может передаваться между станциями 230, 240, когда есть изменение в информации. В некоторых вариантах осуществления информация может передаваться между станциями 230, 240 только тогда, когда есть изменение в информации. В таких вариантах осуществления станциями потребляется меньше энергии, чем когда состояние передается периодически.

[74] Ссылаясь на фиг.5B, первая станция 230 переместилась ближе ко второй точке 225b доступа HR, так что первая станция 230 находится в диапазоне второй сети 220b HR и больше не находится в диапазоне первой сети 220a HR. Первая станция 230 теперь может успешно ассоциироваться со второй высокоскоростной точкой 225b доступа в течение активного периода второй точки 225b доступа HR, по меньшей мере частично на основе информации о регламенте пробуждения второй точки 225b доступа HR. Таким образом, первая станция 230 может избежать попытки ассоциироваться со второй точкой 225b доступа HR, пока точка 225b доступа неактивна, посредством этого предотвращая бесполезную растрату энергии.

[75] Ссылаясь на фиг.5C, первая станция 230 может отправить второй станции 240 запрос на установление линии связи в неассоциированной (высокоскоростной) полосе со второй станцией во время активного периода второй станции 230, по меньшей мере частично на основе информации о регламенте пробуждения второй станции 240. Таким образом, первая станция 230 может избежать попытки установления линии связи со второй станцией 240, пока вторая станция 240 неактивна, посредством этого предотвращая бесполезную растрату энергии. В одном варианте осуществления линия связи между первой и второй станциями 230, 240 может быть прямой линией связи. В другом варианте осуществления линия связи между первой и второй станциями 230, 240 может устанавливаться через низкоскоростную точку 215 доступа.

[76] Как только устанавливается линия связи в высокоскоростной полосе между первой и второй станциями 230, 240, любая или обе станции 230, 240 могут определить, можно ли инициировать перенос сеанса с низкоскоростной полосы на высокоскоростную полосу. Определение по меньшей мере частично может основываться, например, на том, будет ли эффективнее поменять канал передачи. Эффективность передачи может определяться многополосным администратором на основе различных факторов (например, качество маячка от нового неассоциированного BSS соответствует приемлемому пределу SNR). В одном варианте осуществления этот процесс может выполняться, по меньшей мере частично, многополосным администратором в станции 230, 240, как показано на фиг.4. После того, как завершается перенос сеанса, первая и вторая станции 230, 240 могут использовать линию связи для передачи данных между ними, как показано на фиг.5D.

[77] Ссылаясь на фиг.6, будет описываться один вариант осуществления беспроводной связи с помощью многополосного беспроводного устройства, функционирующего по регламенту пробуждения. В проиллюстрированном варианте осуществления маячки активности и маячки неактивности передаются поочередно в выбранном интервале от точки доступа в одной из нескольких полос, которые может использовать многополосное устройство. Маячки активности передаются, например, в моменты t2, t4 и t6 на фиг.6. Целевое время передачи маячка (TBTT) неактивности возникает, например, в t3 и t5 на фиг.6. В одном варианте осуществления TBTT неактивности с тем же успехом могут не содержать маячков, когда точка доступа находится в режиме ожидания.

[78] Многополосная станция может переключаться между активным режимом и режимом ожидания. Например, многополосная станция, когда имеет 50%-ный рабочий цикл активного периода (более подробно рабочий цикл активного периода будет описываться позже), может находиться в активном режиме между маячком активности и непосредственно следующим маячком неактивности и в режиме ожидания между маячком неактивности и непосредственно следующим маячком активности.

[79] В проиллюстрированном варианте осуществления многополосное беспроводное устройство может передавать информационный элемент 601 регламента пробуждения в ассоциированной полосе к точке доступа и/или другим станциям в ассоциированной полосе. Информационный элемент 601 регламента пробуждения может передаваться в течение периода времени между t0 и t1.

[80] Информационный элемент 601 регламента пробуждения может включать в себя информацию о регламентах пробуждения неассоциированной полосы у самой многополосной станции или точки доступа, с которой ассоциируется многополосная станция. Например, в варианте осуществления из фиг.5A-5D вторая станция 240 может передавать информационный элемент регламента пробуждения в низкоскоростной полосе. Информационный элемент может включать в себя регламенты пробуждения самой второй станции 240 и/или второй высокоскоростной точки 225b доступа.

[81] В одном варианте осуществления информационный элемент 601 регламента пробуждения может включать в себя информацию о времени начала регламента пробуждения в неассоциированной полосе. На фиг.6 временем начала может быть t2.

[82] Информационный элемент 601 регламента пробуждения также может включать в себя информацию об интервале ожидания, который представляет собой разницу времени между начальными моментами времени двух последовательных окна активности или длительность одного цикла активного режима и режима ожидания. На фиг.6 интервал ожидания может быть разницей времени между t2 и t4.

[83] Информационный элемент 601 регламента пробуждения дополнительно может включать в себя информацию об окне активности в неассоциированной полосе. На фиг.6 окно активности может находиться между t2 и t23. В течение окна активности многополосной станции другие станции могут выполнять соревновательное взаимодействие с многополосной станцией в неассоциированной полосе. Пока многополосная станция находится в активном режиме, но вне окна активности, другие станции могут выполнять заранее запланированное взаимодействие с многополосной станцией. Период времени между t2 и t3 может называться активным периодом. На фиг.6 окно активности (от t2 до t23) показано короче активного периода (от t2 до t3). Однако в другом варианте осуществления длительность активного периода и окна активности могут быть практически одинаковы, то есть активный период и окно активности практически полностью перекрываются друг с другом. Другие подробности об информационном элементе 601 регламента пробуждения будут описываться ниже применительно к фиг.7A и 7B.

[84] Ссылаясь на фиг.7A и 7B, будет описываться один вариант осуществления формата кадра для информационного элемента регламента пробуждения. Информационный элемент регламента пробуждения может быть частью любого подходящего управляющего кадра, которым обмениваются между многополосными беспроводными устройствами. Информационный элемент регламента пробуждения может включать в себя информацию о регламентах пробуждения и/или окне активности, как описано выше применительно к фиг.6.

[85] Ссылаясь на фиг.7A, информационный элемент в соответствии с одним вариантом осуществления может включать в себя информацию об окне активности многополосной станции. Проиллюстрированный информационный элемент 700A включает в себя поле 710a ID элемента, поле 720a длительности и поле 730a окна активности.

[86] В проиллюстрированном варианте осуществления поле 710a ID элемента включает в себя информацию, указывающую идентификатор информационного элемента 700A, и имеет длину в один октет. Поле 720a длительности указывает длительность информационного элемента 700A и имеет длину в один октет. Поле 730a окна активности включает в себя длительность окна активности, измеренную в микросекундах, и имеет длину два октета.

[87] Ссылаясь на фиг.7B, информационный элемент в соответствии с другим вариантом осуществления может включать в себя информацию о регламентах пробуждения многополосной станции. Проиллюстрированный информационный элемент 700B включает в себя поле 710b ID элемента, поле 720b длительности, поле 740b времени начала и поле 750b интервала ожидания.

[88] В проиллюстрированном варианте осуществления поле 710b ID элемента включает в себя информацию, указывающую идентификатор информационного элемента 700B, и имеет длину в один октет. Поле 720b длительности указывает длительность информационного элемента 700B и имеет длину в один октет.

[89] Поле 740b времени начала может иметь длину в 4 октета. Для управления станцией, не являющейся точкой доступа, поле 740b времени начала может указывать ожидаемое время начала, выраженное в микросекундах, от окончания передачи информационного элемента до первого маячка активности. Поле 740b времени начала может включать в себя значение, которое представляет 4 октета младшего порядка у значения таймера функции временной синхронизации (TSF) в начале первого маячка активности. Термин "функция временной синхронизации" относится к функции, которая поддерживает синхронизированными таймеры для всех станций в одном и том же базовом наборе служб. Пример таймера TSF задается в стандарте IEEE 802.11. Для управления точкой доступа поле 740b времени начала может указывать время начала интервала первого маячка неактивности, выраженное в микросекундах. Поле 740b времени начала может включать в себя значение, которое представляет 4 октета младшего порядка у значения таймера TSF в начале интервала первого маячка неактивности.

[90] Поле 750b интервала ожидания может иметь длину в 2 октета. Для управления станцией, не являющейся точкой доступа, поле 750b интервала ожидания указывает время между двумя последовательными маячками активности, выраженное в количестве целевых моментов передачи маячка (TBTT). Для управления точкой доступа поле 750b интервала ожидания указывает длительность интервала ожидания точки доступа, выраженное в количестве TBTT. Квалифицированный технолог примет во внимание, что конфигурация и порядок каждого из полей информационных элементов из фиг.7A и 7B могут меняться в зависимости от исполнения беспроводной системы.

[91] В некоторых вариантах осуществления информационный элемент может включать в себя информацию как об окне активности многополосной станции, так и о регламентах пробуждения станции и ее точки доступа в неассоциированной полосе. В таких вариантах осуществления информационный элемент может включать в себя поле ID элемента, поле длительности, поле окна активности, поле времени начала и поле интервала ожидания. Подробности этих полей могут быть такими, как описаны выше по отношению к фиг.7A и 7B.

[92] Ссылаясь на фиг.8, будет описываться способ беспроводной связи между многополосными беспроводными станциями, функционирующими по циклу или регламенту пробуждения в соответствии с одним вариантом осуществления. Фиг.8 - временная диаграмма, иллюстрирующая один пример циклов пробуждения в неассоциированной (высокоскоростной) полосе у второй высокоскоростной точки 225b доступа, первой станции 230 и второй станции 240 из фиг.5A-5D.

[93] В проиллюстрированном варианте осуществления вторая станция 240 ассоциируется со второй высокоскоростной точкой 225b доступа. Сначала первая станция 230 ассоциируется с первой высокоскоростной (HR) точкой 225a доступа, как показано на фиг.5А. Первая станция 230 может переместиться ближе ко второй точке 225b доступа HR, как показано на фиг.5B. В проиллюстрированном варианте осуществления каждая из первой и второй станций 230, 240 может совместно использовать и контролировать цикл или регламент пробуждения у себя и у одной или нескольких точек доступа и других станций, не являющихся точками доступа, как описано выше применительно к фиг.4 и 5A.

[94] В проиллюстрированном варианте осуществления вторая высокоскоростная точка 225b доступа передает маячки AB1-AB5 активности и маячки NB1-NB5 неактивности в выбранном интервале. Например, вторая высокоскоростная точка 225b доступа может поочередно передавать маячки AB1-AB5 и NB1-NB5 в моменты t0, t1, t2, …, t9. Вторая высокоскоростная точка 225 доступа активна в течение активных периодов 801, например, между t0 и t1, между t2 и t3, между t4 и t5, между t6 и t7 и между t8 и t9. В проиллюстрированном варианте осуществления t1, t3, t5, t7 и t9 находятся в средней точке между t0 и t2, между t2 и t4, между t4 и t6, между t6 и t8 и между t8 и t10 (не показан) соответственно.

[95] Вторая высокоскоростная точка 225b доступа имеет рабочий цикл активного периода, равный 50%. Термин "рабочий цикл активного периода" относится к отношению длительности активного периода к интервалу ожидания. Как описано выше, интервал ожидания является периодом между начальными моментами времени двух непосредственно следующих активных периодов. Относительно второй высокоскоростной точки доступа на фиг.6 его можно вычислить, например, как "(t1-t0)/(t2-t0)×100".

[96] Вторая станция 240 активна в течение активных периодов 811, например, между t0 и t1, между t4 и t5 и между t8 и t9. Вторая станция 240 имеет рабочий цикл активного периода, равный 25%, который можно вычислить, например, как "(t1-t0)/(t4-t0)×100".

[97] У второй станции 240 есть окно активности в течение каждого ее активного периода. Окно активности начинается с начального момента времени активного периода и заканчивается перед конечным моментом времени активного периода. На фиг.6, например, первое окно активности 821 начинается в t0 и заканчивается в t01, то есть находится между t0 и t1. Второе окно активности 822 начинается в t4 и заканчивается в t45, то есть находится между t4 и t5. Третье окно активности 823 начинается в t8 и заканчивается в t89, то есть находится между t8 и t9.

[98] Первая станция 230 может иметь свой регламент пробуждения, который не синхронизирован с регламентами пробуждения второй станции 240 и/или второй высокоскоростной точки 225b доступа. Например, первая станция 230 может иметь активные периоды 831a на основе своего регламента пробуждения. Однако первая станция 230 также может получить информацию о регламентах пробуждения второй станции 240 и/или второй высокоскоростной точки 225b доступа путем приема информационных элементов регламента пробуждения.

[99] Когда первая станция 230 переместилась ближе ко второй высокоскоростной точке 225b доступа, первая станция 230 может настроить свой регламент пробуждения, по меньшей мере частично на основе регламента пробуждения второй высокоскоростной точки 225b доступа. Например, первая станция 230 может иметь настроенные активные периоды 831b, которые по меньшей мере частично синхронизированы с активными периодами 801, 811 второй станции 240 и/или второй высокоскоростной точки 225b доступа.

[100] Затем первая станция 230 может попытаться ассоциироваться со второй высокоскоростной точкой 225b доступа в течение активного периода 801 второй высокоскоростной точки 225b доступа. Например, первая станция 230 может инициировать процесс ассоциации со второй высокоскоростной точкой 225b доступа между моментами t4 и t5.

[101] Как только процесс ассоциации успешно завершен, первая станция 230 также может попытаться установить линию связи со второй станцией 240 в течение окна активности второй станции 240. Например, первая станция 230 может попытаться настроить линию связи со второй станцией 240 в течение следующего доступного окна активности второй станции 240, например, третьего окна активности 823. При настройке такой линии связи первая станция 230 может передать управляющий кадр для запроса настройки, например, прямой линии связи. В одном варианте осуществления управляющий кадр может быть специализированным сообщением индикации трафика (ATIM). В другом варианте осуществления первая станция 230 может установить линию связи со второй станцией 240 посредством второй высокоскоростной точки 225b доступа. В других вариантах осуществления первая станция 230 может установить линию связи со второй станцией 240 без начальной ассоциации с первой высокоскоростной точкой 225b доступа.

[102] Ссылаясь на фиг.9, будет описываться процесс беспроводной связи с использованием многополосной беспроводной станции, функционирующей по одному или нескольким регламентам пробуждения в соответствии с одним вариантом осуществления. Проиллюстрированный процесс может выполняться станцией (например, первой станцией 230 из фиг.5A-5D), движущейся близко к новой точке доступа (например, второй высокоскоростной точке 225b доступа из фиг.5A-5D), в неассоциированной полосе (например, высокоскоростной полосе). Точка доступа может ассоциироваться с другой беспроводной станцией (например, второй станцией 240 из фиг.5A-5D) в неассоциированной полосе. Другая станция может иметь заранее установленную линию связи со станцией в ассоциированной полосе (например, низкоскоростной полосе).

[103] На этапе 910 первая станция 230 может принять информационный элемент регламента пробуждения, включающий в себя информацию об ассоциированной полосе. Информация может включать в себя регламенты пробуждения второй высокоскоростной точки 225b доступа и второй станции 240 и окно активности у второй станции 240.

[104] На этапе 920 первая станция 230 может активизироваться непосредственно до или во время активного периода в неассоциированной полосе второй высокоскоростной точки 225b доступа, по меньшей мере частично на основе регламента пробуждения второй высокоскоростной точки 225b доступа. На этапе 930 первая станция 230 может принять маячковый сигнал в неассоциированной полосе от второй высокоскоростной точки 225b доступа и выполнить процесс ассоциации со второй высокоскоростной точкой 225b доступа в течение активного периода в неассоциированной полосе. Затем первая станция 230 при желании может перейти в неактивный режим или режим ожидания.

[105] На этапе 940 первая станция 230 может активизироваться непосредственно до или во время активного периода в неассоциированной полосе второй станции 240, по меньшей мере частично на основе информации об окне активности второй станции 240. Первая станция 230 может установить линию связи со второй станцией 240 путем выполнения процесса ассоциации в течение окна активности в неассоциированной полосе.

[106] На этапе 950 первая станция 230 и вторая станция 240 могут выполнить перенос сеанса с ассоциированной полосы на недавно ассоциированную полосу. Затем первая и вторая станции 230, 240 могут обмениваться данными друг с другом в недавно ассоциированной полосе.

[107] В некоторых вариантах осуществления точка доступа и/или станции, не являющиеся точками доступа, могут настраивать свои регламенты пробуждения после обмена друг с другом информационными элементами регламента пробуждения для упрощения ассоциации и создания линии связи. Например, после приема регламентов пробуждения второй высокоскоростной точки 225b доступа и второй станции 240 на этапе 910 первая станция 230 может предложить альтернативный регламент пробуждения в неассоциированной полосе второй высокоскоростной точке 225b доступа и второй станции 240. В ответ вторая высокоскоростная точка 225b доступа и вторая станция 240 могут настроить их регламенты пробуждения и/или окно активности в неассоциированной полосе. В других вариантах осуществления точка доступа и/или станции, не являющиеся точками доступа, могут настраивать рабочие циклы пробуждения в неассоциированной полосе после обмена друг с другом информационными элементами регламента пробуждения.

[108] В способах из описанных выше вариантов осуществления один или несколько этапов можно пропустить в зависимости от исполнения системы. К тому же два или более этапа можно объединить. Квалифицированный технолог также примет во внимание, что способы могут включать в себя дополнительные этапы в зависимости от исполнения системы.

[109] Способы из описанных выше вариантов осуществления позволяют многополосной станции проверять доступность точки доступа и/или другой станции без выполнения ненужного сканирования во время периодов ожидания. Таким образом, многополосная станция может эффективно и быстро ассоциироваться с точкой доступа или другой станцией в неассоциированной полосе. Это также экономит энергию, которая является важным ресурсом в большинстве беспроводных устройств, в особенности мобильных устройств.

[110] Описанные выше варианты осуществления могут использоваться для данных (например, видеоданных и звуковых данных), передаваемых потоком в беспроводной сети. Например, варианты осуществления можно приспособить для передачи несжатого видеосигнала в беспроводной локальной сети (WLAN) по стандарту IEEE 802.11 (например, IEEE 802.11ad). Варианты осуществления также можно приспособить для беспроводной системы, имеющей очень высокую пропускную способность (VHT) примерно от 0,5 Гбит/с до 4 Гбит/с. Например, варианты осуществления можно приспособить для такого стандарта, как стандарт WiGig. В других компоновках варианты осуществления можно приспособить для беспроводной системы, имеющей полосу пропускания в 60 ГГц, наряду с поддержкой стандарта IEEE 802.11.

[111] Несмотря на то, что вышеприведенное подробное описание показало, описало и выделило основные новые признаки изобретения, которые применены к различным вариантам осуществления, будет понятно, что различные исключения, подстановки и изменения в форме и подробностях проиллюстрированной системы могут быть произведены специалистами в данной области техники без отклонения от сущности изобретения.

Claims (36)

1. Устройство для беспроводной связи, содержащее:
первую антенную систему, сконфигурированную для использования первой полосы частот для беспроводной связи;
вторую антенную систему, сконфигурированную для использования второй полосы частот для беспроводной связи, причем вторая полоса частот отличается от первой полосы частот;
запоминающее устройство, сконфигурированное для хранения информации, содержащей один или несколько регламентов пробуждения во второй полосе частот упомянутого устройства и/или других беспроводных устройств; и
уровень управления доступом к среде передачи (MAC), сконфигурированный для передачи и/или приема сигнала в первой полосе частот, причем сигнал содержит по меньшей мере часть одного или нескольких регламентов пробуждения во второй полосе частот упомянутого устройства и/или других беспроводных устройств.

2. Устройство по п.1, в котором первая полоса частот имеет меньшую частоту, чем вторая полоса частот, и в котором первая полоса частот имеет больший диапазон передачи, чем вторая полоса частот.

3. Устройство по п.2, в котором первая полоса частот имеет частоту примерно 2,4 или 5 ГГц, и в котором вторая полоса частот имеет частоту примерно 60 ГГц.

4. Устройство по п.2, в котором первая антенная система конфигурируется для использования первой полосы частот для беспроводной связи в первой беспроводной сети, и в котором вторая антенная система конфигурируется для использования второй полосы частот для беспроводной связи во второй беспроводной сети, отличной от первой беспроводной сети.

5. Устройство по п.1, в котором один или несколько регламентов пробуждения содержат информацию об одном или нескольких из активного периода, периода ожидания и окна активности.

6. Устройство по п.1, в котором один или несколько регламентов пробуждения содержат информацию о времени начала регламента пробуждения и/или интервале ожидания.

7. Устройство по п.1, в котором сигнал содержит информационный элемент, содержащий одно или несколько из поля ID элемента, поля длительности элемента и поля окна активности.

8. Устройство по п.1, в котором сигнал содержит информационный элемент, содержащий одно или несколько из поля ID элемента, поля длительности элемента, поля времени начала и поля интервала ожидания.

9. Устройство по п.1, в котором уровень MAC конфигурируется для передачи сигнала, причем сигнал содержит информацию об одном или нескольких регламентах пробуждения во второй полосе частот устройства и/или точки доступа, с которой ассоциируется упомянутое устройство.

10. Устройство по п.1, в котором уровень MAC конфигурируется для приема сигнала, причем сигнал содержит информацию об одном или нескольких регламентах пробуждения во второй полосе частот другого беспроводного устройства, не являющегося точкой доступа, и/или точки доступа, с которой ассоциируется другое беспроводное устройство, не являющееся точкой доступа.

11. Устройство по п.10, в котором уровень MAC дополнительно конфигурируется для настройки регламента пробуждения устройства, по меньшей мере частично на основе информации, содержащейся в принятом сигнале.

12. Устройство по п.11, в котором устройство дополнительно конфигурируется для ассоциации с точкой доступа и/или беспроводным устройством, не являющимся точкой доступа, по второй полосе частот с использованием настроенного регламента пробуждения устройства.

13. Устройство по п.10, в котором уровень MAC дополнительно конфигурируется для передачи предложенного регламента пробуждения во второй полосе частот для одного или нескольких из устройства, другого беспроводного устройства, не являющегося точкой доступа, и точки доступа, по меньшей мере частично на основе информации, содержащейся в принятом сигнале.

14. Устройство по п.1, в котором первая полоса частот является полосой частот, на которой установлена одноранговая линия связи с помощью процесса ассоциации с другим беспроводным устройством.

15. Устройство по п.1, в котором вторая полоса частот является полосой частот, на которой одноранговая линия связи не установлена с помощью процесса ассоциации с другим беспроводным устройством.

16. Устройство по п.1, в котором устройство находится в активном режиме в одной или нескольких из первой полосы частот и второй полосы частот в заданный момент времени.

17. Система беспроводной связи, содержащая:
первую многополосную беспроводную станцию, которая допускает использование первой полосы частот и второй полосы частот для беспроводной связи, причем вторая полоса частот отличается от первой полосы частот; и
вторую многополосную беспроводную станцию, допускающую использование первой полосы частот и второй полосы частот для беспроводной связи,
причем одна или несколько из упомянутых первой и второй станций конфигурируется для хранения там одного или нескольких регламентов пробуждения во второй полосе частот у одной или нескольких из первой станции, второй станции и точки доступа, и
причем упомянутые первая и вторая станции конфигурируются для совместного использования одного или нескольких регламентов пробуждения по первой полосе частот.

18. Система по п.17, в которой первая полоса частот имеет меньшую частоту, чем вторая полоса частот, и в которой первая полоса частот имеет больший диапазон передачи, чем вторая полоса частот.

19. Система по п.17, в которой первая и вторая станции конфигурируются для установления линии связи между ними в первой полосе частот и для использования упомянутой линии связи для совместного использования одного или нескольких регламентов пробуждения.

20. Система по п.17, дополнительно содержащая:
первую точку доступа, сконфигурированную для ассоциации с первой и второй станциями, используя первую полосу частот; и
вторую точку доступа, сконфигурированную для ассоциации с одной или несколькими из первой и второй станций, используя вторую полосу частот.

21. Система по п.20, в которой один или несколько регламентов пробуждения содержат регламент пробуждения второй точки доступа.

22. Система по п.17, в которой одна или несколько из упомянутых станций дополнительно конфигурируется для настройки своего регламента пробуждения, по меньшей мере частично на основе одного или нескольких регламентов пробуждения.

23. Система по п.22, в которой упомянутые первая и вторая станции дополнительно конфигурируются для обмена информацией друг с другом по второй полосе частот, используя настроенный регламент пробуждения.

24. Система по п.22, в которой одна или несколько станций дополнительно конфигурируется для ассоциации со второй точкой доступа во второй полосе частот, используя настроенный регламент пробуждения.

25. Система по п.17, в которой первая полоса частот является полосой частот, на которой установлена одноранговая линия связи с помощью процесса ассоциации между упомянутыми первой и второй станциями.

26. Система по п.17, в которой вторая полоса частот является полосой частот, на которой одноранговая линия связи не установлена с помощью процесса ассоциации между упомянутыми первой и второй станциями.

27. Система по п.17, в которой каждая из упомянутых первой и второй станций находится в активном режиме в одной или нескольких из первой полосы частот и второй полосы частот в заданный момент времени.

28. Способ беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
устанавливают с помощью первой многополосной беспроводной станции, допускающей использование первой и второй полос частот для беспроводной связи, беспроводную линию связи в первой полосе частот со второй многополосной беспроводной станцией, допускающей использование первой и второй полос частот для беспроводной связи, причем вторая полоса частот отличается от первой полосы частот;
передают с помощью первой станции один или несколько регламентов пробуждения во второй полосе частот ко второй станции по первой полосе частот,
причем один или несколько регламентов пробуждения содержат регламент пробуждения первой станции и/или точки доступа, и
причем точка доступа ассоциируется с первой станцией во второй полосе частот.

29. Способ по п.28, в котором первая полоса частот имеет меньшую частоту, чем вторая полоса частот, и в котором первая полоса частот имеет больший диапазон передачи, чем вторая полоса частот.

30. Способ по п.28, в котором один или несколько регламентов пробуждения содержат информацию об одном или нескольких из активного периода, периода ожидания и окна активности.

31. Способ по п.28, в котором один или несколько регламентов пробуждения содержат информацию о времени начала регламента пробуждения и/или интервале ожидания.

32. Способ беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:
устанавливают с помощью первой многополосной беспроводной станции, допускающей использование первой и второй полос частот для беспроводной связи, беспроводную линию связи в первой полосе частот со второй многополосной беспроводной станцией, допускающей использование первой и второй полос частот для беспроводной связи, причем вторая полоса частот отличается от первой полосы частот;
принимают с помощью первой станции один или несколько регламентов пробуждения во второй полосе частот от второй станции по первой полосе частот,
причем один или несколько регламентов пробуждения содержат регламент пробуждения второй станции и/или точки доступа, и
причем точка доступа ассоциируется со второй станцией во второй полосе частот.

33. Способ по п.32, в котором первая полоса частот имеет меньшую частоту, чем вторая полоса частот, и в котором первая полоса частот имеет больший диапазон передачи, чем вторая полоса частот.

34. Способ по п.32, дополнительно содержащий этап, на котором настраивают регламент пробуждения первой станции, по меньшей мере частично на основе принятого регламента пробуждения.

35. Способ по п.34, дополнительно содержащий этап, на котором взаимодействуют с помощью первой станции с точкой доступа и/или со второй станцией по второй полосе частот, по меньшей мере частично на основе настроенного регламента пробуждения.

36. Способ по п.32, дополнительно содержащий этап, на котором передают предложенный регламент пробуждения для одной или нескольких из первой станции, второй станции и точки доступа, по меньшей мере частично на основе принятого регламента пробуждения.

Images