TW201838450A - 無線通訊方法以及無線通訊裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供了無線通訊方法以及無線通訊裝置。具體地公開了使用不包含訓練符碼的簡化前置信號結構來傳送和接收喚醒無線電(WUR)封包。該前置信號載有從一組預定序列中選出的標簽序列(signature sequence),該組預定序列中每一個對應於不同的資料傳送速率。喚醒無線電封包的前置信號和控制資訊都以選定的序列所指示的相同速率傳送。因此,接收端的喚醒無線電如果可以偵測到預定標簽序列,就可以直接決定資料傳送速率並找到相對的控制資訊。

Description

無線通訊方法以及無線通訊裝置
本發明係有關於網路通訊技術領域,且特別有關於用於無線通訊的通訊協定。
無線區域網(Wireless Local Area Network,WLAN)和行動通訊裝置越來越普及,例如智慧手機、穿戴式裝置、各式各樣的感測器、物聯網(Internet-of-Things,IoTs)等等。由於這些裝置的整體尺寸受到可攜帶性的限制,這些通訊裝置通常由有限容量的內建電池來提供電力。一個通訊裝置的主要工作負荷通常是由通訊量決定,因此主要的電力消耗源來自於需要確保及時回覆資料通訊需求的內部無線電路。
為了減少無線電裝置的電力消耗,有些通訊裝置除了包括用於發送和接收資料的主要無線電路之外,還裝有低功率的喚醒無線電路(Wake-up radio,WUR)。在不需要進行資料通訊的時候,主要無線電路可以設置在電力節省狀態,例如睡眠模式或者甚至可以關閉。另一方面,低功率的喚醒無線電路則可以維持活動,並且可以在接收到要傳送給主要無線電路的資料通訊需求時,例如以來自Wi-Fi接入點(Access Point,AP)的喚醒信號方式,啟動主要無線電路。
相較於需要高速資料通訊能力和複雜處理功能的主要無線電路,喚醒無線電路必須是低成本而且低耗能的無線電路,但同時也要可以接收並處理喚醒信號,並據此啟動主要無線電路。舉例來說,喚醒無線電路的額定功耗(Nominal power consumption)可以是0.5~1mW或是更少。
在現有的無線通訊協定中,封包的前置信號(Preamble)通常是具有多個訓練欄位的複雜結構,多個訓練欄位中載有訓練符碼。接收裝置需要對這些訓練符碼進行解碼以決定後續的承載資料(payload)的資料傳送速率,並且據此解出承載資料。為了減少在接收和解讀訓練符碼時的錯誤,不論傳送承載資料的資料傳送速率為何,訓練符碼都是以較低的固定速率傳送。然而,這樣會降低通道的使用效率以及整體的傳送效率。
本發明提供無線通訊方法以及無線通訊裝置,將適當的前置信號以簡化的機制包含在喚醒無線電封包中,而這個機制可以讓接收裝置以節省電力和節省時間的方式並且以增強的可靠性,偵測並解讀喚醒信號。
本發明的一些實施例涉及在喚醒無線電封包中使用一或多個特定的序列以指示多個可以使用的操作,其中包括封包偵測,資料傳輸速率偵測,承載資料偵測,自動增益控制(Automatic gain control,AGC)以及頻率/時間同步。尤其是,喚醒無線電封包的前置信號包括序列欄位,其中的數值是從一組預定序列中選擇出來的標簽序列。每個預定序列對應到可用於傳送前置信號和承載資料(或是控制資訊)的不同資料傳送速率。喚醒無線電裝置可以從對應的資料傳送速率偵測到任一個預定序列,例如使用一組平行的相關器。在一些實施例中,複數個預定序列包含一對互補序列,這是可以用單一個相關器去偵測。前置信號和控制資訊則可以用開關鍵控調變去進行調變。
因此在接收端,在對接收信號中對標簽序列的偵測的回應中,在裝置上的喚醒無線電裝置可以將該信號視為一個喚醒無線電信號並且解出對應於所偵測序列的傳送速率中的確認控制資訊。如此一來,喚醒無線電裝置可以產生喚醒指標以啟動主要的無線電。在一些實施例中,喚醒無線電封包的前置信號是由一或多個序列欄位所組成,而且沒有其他欄位。前置信號和後續的控制資訊之間的邊界就可以藉由偵測序列的端部來判斷。每個標簽序列可以額外地指示喚醒無線電封包的形式。也可以定義一個序列欄位來包含指示自動增益控制和同步設定的預定序列。
本發明的一些實施例涉及喚醒無線電封包中的前置信號使用預定的序列來指示資料傳送速率,而不是以傳統方法中所使用的訓練符碼。前置信號和控制資訊以該序列所對應的相同的資料傳送速率傳送。這樣的優點是可以在較低資料速率時傳輸承載資料而不需要傳送訓練符碼,也避免在喚醒無線電裝置對訓練符碼進行解碼的需求。如此一來,喚醒無線電封包的傳送效率以及喚醒無線電裝置的電力效率就可以顯著地改善。相關的發射器以及喚醒無線電裝置的電路設計也可以顯著地簡化。再者,因為每個預定序列相當地長,例如32 bits,如此就可以達到相較於訓練符碼更佳的傳送和接收可靠度。
本發明提供了一種無線通訊方法,包括: 產生喚醒無線電(Wake-Up Radio,WUR)封包,所述喚醒無線電封包包括用於無線通訊裝置的喚醒無線電路的喚醒無線電信號,以及使用所述資料傳送速率,傳送所述喚醒無線電封包中之前置信號及控制資訊。其中所述產生WUR封包的步驟包括:取得用於傳送所述喚醒無線電信號之資料傳送速率;根據所述資料傳送速率從複數個預定序列中選擇預定序列,選定的預定序列用於傳送所述喚醒無線電信號,其中所述複數個預定序列中每個預定序列用以指示在喚醒無線電封包傳送中的不同資料傳送速率;產生所述喚醒無線電封包之前置信號(Preamble),其中所述前置信號包括所述選定的預定序列;以及產生所述喚醒無線電封包之控制資訊。
本發明提供了一種無線通訊裝置,包括:記憶體;處理器;用於在操作模式下傳送和接收資料封包的第一無線電;以及耦接於所述第一無線電的第二無線電。所述第二無線電用於:接收進入信號;從所述進入信號偵測預定序列,所述預定序列包含在喚醒無線電封包之前置信號中;根據對所述預定序列的偵測,從所述進入信號辨識所述喚醒無線電封包之控制資訊;根據所述預定序列所指示之資料傳送速率解析所述控制資訊;根據所述控制資訊產生喚醒指示,其中所述喚醒指示用於使得所述第一無線電離開低耗電模式並進入所述操作模式。
本發明提供了一種無線通訊裝置,包括:記憶體;耦接於所述記憶體的處理器;以及耦接於所述記憶體的收發器。所述收發器用於產生喚醒無線電封包,所述喚醒無線電封包包括由所述無線通訊裝置之喚醒無線電接收的喚醒無線電信號,所述喚醒無線電封包的產生步驟包括:根據用於傳送所述喚醒無線電信號的資料傳送速率,從複數個預定序列中選擇預定序列,所述複數個預定序列中每個預定序列用以指示用於傳送喚醒無線電封包所使用的不同資料傳送速率;產生所述喚醒無線電封包之前置信號(Preamble),所述前置信號包括選擇的預定序列;以及產生所述喚醒無線電封包之控制資訊;以及以所述資料傳送速率傳送所述喚醒無線電封包中之所述前置信號及所述控制資訊。
本發明提供了一種無線通訊方法,包括:接收喚醒無線電(Wake-Up Radio,WUR)封包;從所述喚醒無線電封包偵測預定序列,所述預定序列包含在所述喚醒無線電封包的前置信號中;根據對所述預定序列的偵測,從所述喚醒無線電封包辨識所述喚醒無線電封包之控制資訊;根據所述預定序列所指示之資料傳送速率解析所述控制資訊;根據所述控制資訊產生喚醒指示,其中所述喚醒指示用於使得所述無線通訊裝置的主要無線電路離開低耗電模式並進入操作模式
在結合附圖閱讀本發明的實施例的以下詳細描述之後,本發明的各種目的、特徵和優點將是顯而易見的。然而,這裡使用的附圖僅以解釋說明為目的,而不應被視為本發明的限制。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。本領域習知技藝者應可理解,電子設備製造商可能會用不同的名詞來稱呼同一元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區別元件的方式,而是以元件在功能上的差異來作為區別的基準。在通篇說明書及後續的申請專利範圍當中所提及的『包含』是開放式的用語,故應解釋成『包含但不限定於』。此外,『耦接』一詞在此是包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此,若文中描述第一裝置電性連接於第二裝置,則代表該第一裝置可直接連接於該第二裝置,或通過其他裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。
在本說明書中的實施例提供了通過使用不包含特定訓練欄位(Training field)的簡化前置信號(Preamble)來傳送和接收喚醒無線電(Wake-Up Radio,WUR)封包的通訊協定。前置信號承載了從一組預定序列中選出的標簽序列(Signature sequence),該組預定序列中每個預定序列都對應到不同的資料傳送速率。WUR封包的前置信號和控制資訊使用所選出的標簽序列所指示的相同速率傳送。因此,如果偵測到與預定標簽序列符合的序列,接收的WUR就可以直接決定資料傳送速率,並且定位出關聯的控制資訊。同一個序列可以單獨地或是和前置信號中的另一個序列合併一起,來指示其他的資訊,例如自動增益控制(Automatic gain control)、同步、封包類型以及其他相關的資訊。
舉例來說,為了省電,無線通訊站(STA)中的主要無線電路可以關閉或是設定在睡眠或是其他非活動(Inactive)狀態。在這樣的狀態時,主要無線電路無法接收或發送封包。當主要無線電路在非活動狀態時,STA的WUR就會維持活動狀態,以接收來自其他裝置,例如接入點(Access point,AP)STA,的喚醒信號。收到喚醒信號後,WUR可以將主要無線電路切換至活動狀態。
第1圖根據本發明的一個實施例示出前置信號110中包含單個標簽序列欄位111的WUR封包100。WUR封包100在控制資訊120中包含了喚醒信號。喚醒信號可以是WUR信標(Beacon)信號或是可以將接收裝置從睡眠模式喚醒的信號。舉例來說,WUR信標信號可以週期性地送到WUR,並且提供與網路狀況、操作模式和傳送通道等相關的資訊。在一些實施例中,WUR封包可以開關鍵控(On/Off Key,OOK)調變進行調變,並且以窄頻帶(例如:1 MHz或4 MHz)進行傳送,如此可以有效地減少電力消耗,並且簡化WUR的電路設計。在接收到封包時,接收裝置的WUR可以解出在控制資訊中的喚醒信號。如果喚醒信號是為了喚醒裝置中的主要無線電路,WUR就會產生喚醒指示並且送到主要無線電路。
標簽序列欄位111承載了所選的標簽序列,例如一個32-bit序列。一組標簽序列可以被定義為序列欄位111的可能值,每一個則對應到相應的資料傳送速率。在傳送裝置上,一旦WUR封包的速率被決定了,對應的序列就被選擇出並被指定給前置信號110。前置信號和控制資訊則是以與選定序列所對應的資料傳送速率相同的速率傳送。
在一些實施例中,WUR封包傳送只有三個可用的資料速率,因此只有三個具有較大漢明距離(Hamming distance)的不同標簽序列預定給前置信號。舉例來說,控制資訊可以從125 Kbps、250 Kbps、500 Kbps等資料速率中擇一進行傳送。而三個標簽序列分別指示了這三個資料速率。
除了資料傳送速率,標簽序列也可以指示封包類型。舉例來說,可以預先定義兩個不同的標簽序列,其中一個用以指示WUR信標封包,而另一個用以指示給特定目標站的WUR封包。
在一個實施例中,前置信號是由單一序列欄位111組成。接收裝置可以藉由偵測信號串中標簽序列的端部來定位控制信號的起始點。此外,因為在前置信號中沒有不論控制資訊所選的傳送速率為何而均需要最低傳送速率的訓練符碼(Training symbols),因而可以有效地消除在封包傳輸過程中對於改變傳送速率的需求,也不需要在接收端對訓練符碼進行解碼。如此一來,WUR封包的傳送效率以及電力效率可以顯著地改善,而且發送裝置和WUR的相關電路設計也可以有利地簡化。此外,因為每個預定的序列可以相對較長,例如32 bits的長度,相較於傳統技術中使用訓練符碼的方式,可以達到更佳的傳送和接收可靠度。
根據本發明所揭示的前置信號可以包含多於一個序列欄位。在一些實施例中,前置信號也可包括自動增益控制/同步(AGC/Sync)序列欄位,用來指示WUR的 AGC的預定設定以調整接收信號的強度,例如可以減少信號失真。AGC/Sync序列欄位也可以進一步指示WUR的預定頻率/時間同步設定,以取得對於取樣的修正啟始時間,並且避免非相干(non-coherent)的偵測錯誤。
第2圖根據本發明的實施例示出在前置信號210中包含超過一個序列欄位的WUR封包200。在實施例中,前置信號210具有兩個序列欄位,用來指示不同的資訊。在AGC/Sync序列欄位211中預定序列是用來指示AGC和同步設定,在標簽序列欄位212中的預定序列則是用來指示資料傳送速率,也可以用來指示封包類型。序列欄位211和212中的這些預定序列以及控制資訊220是以相同的資料速率傳送。
因此,藉由使用一或多個序列,WUR前置信號可以有效地提供一組資訊的指示。通過對序列的偵測以及不需要進行解碼,WUR可以有利且直接地確認WUR封包的接收、資料傳送速率、前置信號和控制資訊邊界、封包類型、AGC設定以及同步設定。
本發明並不限於可以用於前置信號的任何特定序列。在一些實施例中,每個WUR標簽序列(例如在欄位111或212中),可以是預定的二元序列,也可以是任何序列類型,例如Barker序列、偽隨機序列或是Golay序列等。在一些實施例中,序列可以以Manchester編碼方式進行OOK調變,以提供強化的穩定度。
舉例來說,AGC/Sync-up序列(例如在欄位211中)可以定義為具有交替 “1”和“0”的序列(例如:101010…),其中每個符碼“1”或“0”是以OOK調變。這種形式的序列有利的特點是功率測量上的穩定性,因此在WUR中的AGC可以快速地穩定。同時也可以藉由在每個符碼中測量功率來加速同步。第二個AGC/Sync-up序列可以包括幾組多個“1”再接著單個“0”的組合,例如“110110110…”,其中每個符碼都以OOK調變。第三種AGC/Sync-up序列可以全部由“1”所組成。
第3圖根據本發明的一個實施例提供在WUR封包300中控制資訊的格式。控制資訊320可以包括用來辨識AP STA的欄位321(例如基本服務集色彩,Basic Service Set(BSS) color)、以及辨識目標STA或是目標群組的欄位322(例如站或群組的給定ID)、喚醒控制欄位323以及循環冗餘校驗(Cyclic Redundancy Check,CRC)324。可以對控制資訊應用簡單的區塊錯誤控制編碼(block error control coding)以減少解調的錯誤。舉例來說,可以使用漢明編碼(hamming codes)、Reed-Muller1編碼或是Reed-Solomon編碼。使用CRC可以避免因為接收失誤導致的錯誤喚醒。CRC欄位324可以例如具有4、6、8、10或12 bits長。
為了減少電力消耗並簡化WUR設計,可以對WUR封包使用OOK調變。第4圖根據本發明的實施例示出WUR封包的三個調變方式範例。圖示410根據實施例示出前置信號和控制資訊都是以開關鍵控(ON/OFF Keying)調變,每個開關鍵控調變符碼可以是3 μs或4 μs長,而且每個符碼舉例來說可以包含1 bit的資訊。圖示411根據另一個實施例示出前置信號和控制資訊都是以Manchester編碼來進行OOK調變。圖示412根據另一個實施例示出前置信號進行OOK調變,而控制資訊是以Manchester編碼來進行OOK調變。使用圖示412中的混合調變可以在前置信號的通訊上達到較高的效率,也可以在控制資訊通訊上得到較高的可靠性。
第5圖根據本發明的實施例示出產生包括標簽序列的WUR封包的流程500,標簽序列用來指示前置信號的資料傳送速率。流程500可以由無線傳送裝置執行,例如AP STA或是非AP STA。在步驟501,取得WUR封包的資料傳送速率。資料傳送速率是從一組可用的速率中選擇。本發明不限於任何用於選擇或決定特定WUR封包的資料傳送速率的機制。在步驟502,從一組預定的標簽序列中根據選定的資料傳送速率選出標簽序列,並且插入前置信號中。預定的標簽序列的數目可以對應於WUR協定中定義的可用資料傳送速率的數目。標簽序列本身用來指示速率。在步驟503,產生控制資訊或是承載資料,並且控制資訊或是承載資料包含傳送給WUR的喚醒信號。控制資訊可以包含例如第3圖中所示的多個欄位。在步驟504中,WUR封包通過無線網路通道傳送,其中前置信號和控制資訊以相同的資料傳送速率傳送。
第6圖根據本發明的實施例示出處理接收的WUR封包的流程600,接收的WUR封包中在前置信號中使用標簽序列。流程600可以由無線接收STA中的WUR來執行。在步驟601,在WUR接收到信號串。在步驟602和603,WUR決定在信號串中是否偵測到預定標簽序列組中的一個標簽序列。在這個實施例中,僅有兩種標簽序列被定義為用於WUR前置信號的單一序列欄位,每種標簽序列都對應於相應的資料傳送速率,同時也以該速率傳送。如此一來,在步驟604,如果其中一個標簽序列被偵測到,WUR就可直接決定對應的資料速率。在步驟605,因為標簽序列的長度是已知,所以一旦偵測到標簽序列的端部,就可以決定前置信號和控制資訊之間的邊界。在步驟606,可以根據決定的資料傳送速率解出控制資訊。在步驟607,如果判斷當前的裝置就是所要傳送的裝置,而且控制資訊中的喚醒信號指示要啟動主要無線電路,WUR就會產生喚醒指示並且送到該主要無線電路。
第7A圖根據本發明的實施例示出可以偵測WUR封包並決定傳送速率的WUR 700。WUR 700包括自動增益控制器(automatic gain controller,AGC)701、RF本地振盪器702、混合器703、低通濾波器(low pass filter,LPF)704、類比數位轉換器(analog-to-digital converter,ADC) 705、以及兩個相關器711和712。
WUR 700可以透過接收天線接收喚醒封包的信號。AGC 701包括衰減器並控制接收信號的幅度或增益。基頻濾波器濾波RF信號,RF本地振盪器702振盪出RF頻率並且移頻到喚醒信號的中心頻率,RF本地振盪器702輸出RF本地頻率至混合器703。混合器703使用RF本地振盪器702輸出的RF本地頻率將來自基頻濾波器的RF信號轉換成基頻信號。LPF 704過濾來自混合器703的基頻信號,同時LPF 704調整至喚醒信號的頻寬。ADC 705將來自LPF 704的類比基頻信號轉換成數位基頻信號,而相關器711和712則操作以偵測經ADC 705轉換後的轉換信號中的標簽序列。
在這個實施例中,為WUR封包傳送定義了兩種資料速率(Rate 1和Rate 2),因此也定義了兩個標簽序列。每個標簽序列以其所對應的資料速率傳送。每個相關器711和712和速率偵測模組713一起,根據對應的資料速率將轉換信號與相應的標簽序列進行比較。當其中一個相關器偵測到轉換信號與標簽序列的匹配時,WUR就可以決定接收信號中載有WUR封包,也可辨識WUR封包的資料傳送速率。WUR 700也包括OOK信號偵測器(未示出)以解調來自ADC 705的數位基頻信號。在一些實施例中,WUR也可以包含額外的相關器,和偵測模組一起判斷在前置信號中的另一個序列所指示的封包類型、AGC和同步設定等。
在第7A圖所示的實施例中,WUR 700中的相關器的數目可以和預定標簽序列組中的數目相同,每個相關器可以被設定為偵測對應資料傳送速率的相應序列。在一些其他的實施例中,預定標簽序列組包括一對互補序列,例如,該對互補序列分別對應於低資料速率和高資料速率。舉例來說,對於低資料速率,標簽序列預定為S,而高資料速率的標簽序列可以預定為S的互補序列或是部分互補序列。如此一來,單個相關器就足以判斷信號是包含哪個互補序列。第7B圖示出一個WUR 750的實施例,其中使用單個相關器751與互補偵測器752一起來判斷兩個互補標簽序列。這樣可以有利地簡化相關器和序列偵測器的設計。
這裡所提到的前置信號結構可以用於單個使用者(Single-user,SU)WUR封包或多個使用者(Multi-user,MU)WUR封包。根據本發明的實施例中的通訊裝置可以包含使用一或多個無線通訊技術的主要無線電路,無線通訊技術例如藍牙(Bluetooth®),Wi-Fi或是蜂窩技術(例如LTE、4G、5G等)。
第8圖根據本發明的實施例示出可以產生在前置信號中包含序列欄位的喚醒封包的無線通訊裝置800。通訊裝置800可以是具有供資料通訊的收發器的AP或是非AP裝置,例如,普遍功能的電腦、智慧手機、移動式電子裝置、平板電腦、穿戴裝置、用於物聯網的感測器等等。
裝置800包括主處理器830、記憶體820以及耦接到天線陣列801-804的收發器840。記憶體820包括喚醒管理器821,喚醒管理器821儲存可由處理器執行的指令,用以產生前置信號序列和喚醒信號以及WUR封包的其他部分的設定,如同前面第1圖至第5圖所示。喚醒管理器821也儲存與WUR封包的產生和管理相關的資訊,例如STA ID、STA群組ID、STA的主要無線電路和WUR的休眠協定、協商協定、分配給相應WUR的頻率子通道、MU喚醒封包格式等等。在一些其他的實施例中,喚醒管理器821儲存在收發器840的記憶體中。
收發器840包括OOK基頻模組841、脈波塑形(shaping)模組842以及數位混合模組843以產生以OOK調變的喚醒信號以及參考第1圖至第5圖所述的前置信號序列。收發器840也可以包括在傳輸路徑上的不同模組,傳輸路徑可用來產生WUR封包或是資料封包或是任何其他通訊發送單元的各個部分。舉例來說,其中具有先進先出發射器(Transmit First-In-First-Out,TX FIFO)844、編碼器(encoder)846、擾亂器(scrambler)845、交錯器(interleaver)848、映射器(constellation mapper)847、反離散傅立葉轉換器(inversed discrete Fourier transformer,IDFT)849、GI以及視窗插入模組(GI and windowing insertion module)850。
第9圖根據本發明的實施例示出包含WUR 950的無線通訊裝置900,WUR 950能夠因應WUR封包以啟動主要無線電路941。裝置900可以是非AP STA並可以透過無線區域網路(WLAN)和其他裝置進行通訊。裝置900可以是普遍功能的電腦、智慧手機、移動式電子裝置、平板電腦、穿戴裝置、用於物聯網的感測器等等。
裝置900包含主處理器930、記憶體920以及連接到天線901的收發器940。收發器940包括主要無線電路941,可以進入非活動狀態以達成省電。低功率喚醒無線電路(wake-up radio,WUR)950可以處理WUR封包並且據以產生指示以啟動主要無線電路941。WUR 950包括AGC 951、混合器952以及LPF 953、相關器955以及OOK信號偵測器954,如同第7A圖至第7B圖所示。
主要無線電路941中的不同模組可以設定為處理接收的資料封包或是任何其他的通訊傳送單元。如圖所示,主要無線電路941包括先進先出接收器(Receiving First-In-First-Out,RX FIFO)942、同步器(synchronizer)943、通道估計器和等化器(channel estimator and equalizer)944、解碼器(decoder)946、解映射器(demapper)945、解交錯器(deinterleaver)949、快速傅立葉轉換器(Fast Fourier transformer,FFT)948以及解擾亂器(descrambler)947。
第8圖中的收發器840和第9圖中的收發器940可以包括任何習知技術中可以適用的組件。不同的組件可以以任何習知技術中適當的方式實施,同時也可以硬體、韌體或軟體或任何的組成來實施。在一些實施例中,第8圖中的收發器840也可以包括如參照第9圖中的主要無線電路941詳細描述的接收路徑上所述的組件。
申請專利範圍中用以修飾元件的“第一”、“第二”等序數詞的使用本身未暗示任何優先權、優先次序、各元件之間的先後次序、或所執行方法的時間次序,而僅用作標識符來區分具有相同名稱(具有不同序數詞)的不同元件。
以上僅係本發明的實施方式,並非因此限制本發明的專利範圍,凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發明的專利保護範圍內。 以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100,200,300‧‧‧WUR封包
110,210‧‧‧前置信號
111,212‧‧‧標簽序列欄位
120,220,320‧‧‧控制資訊
211‧‧‧AGC/Sync欄位
321‧‧‧基本服務集色彩
322‧‧‧目標STA或是目標群組標識符
323‧‧‧喚醒控制欄位
324‧‧‧CRC欄位
500,600‧‧‧流程
501,502,503,504‧‧‧步驟
601,602,603,604,605,606,607‧‧‧步驟
700,750‧‧‧WUR
701‧‧‧自動增益控制器
702‧‧‧ RF本地振盪器
703‧‧‧混合器
704‧‧‧LPF
705‧‧‧ADC
711,712,751‧‧‧相關器
713‧‧‧速率偵測模組
752‧‧‧互補偵測器
800‧‧‧無線通訊裝置
801,802,803,804,901‧‧‧天線
820,920‧‧‧記憶體
821‧‧‧喚醒管理器
830,930‧‧‧主處理器
840,940‧‧‧收發器
841‧‧‧OOK基頻模組
842‧‧‧脈波塑形模組
843‧‧‧數位混合模組
844‧‧‧先進先出發射器
845‧‧‧擾亂器
846‧‧‧編碼器
847‧‧‧映射器
848‧‧‧交錯器
849‧‧‧反離散傅立葉轉換器
850‧‧‧ GI以及視窗插入模組
941‧‧‧主要無線電
942‧‧‧先進先出接收器
943‧‧‧同步器
944‧‧‧通道偵測器和等化器
945‧‧‧解映射器
946‧‧‧解碼器
947‧‧‧解擾亂器
948‧‧‧快速傅立葉轉換器
949‧‧‧解交錯器
950‧‧‧WUR
951‧‧‧AGC
952‧‧‧混合器
953‧‧‧LPF
954‧‧‧OOK信號偵測器
953‧‧‧相關器。
第1圖根據本發明的一個實施例示出在前置信號中包括單一標簽序列欄位的喚醒無線電封包; 第2圖根據本發明的一個實施例示出在前置信號中包括多於一個標簽序列欄位的喚醒無線電封包; 第3圖根據本發明的一個實施例示出喚醒無線電封包中的控制資訊的格式; 第4圖根據本發明的一個實施例示出喚醒無線電封包的調變方法; 第5圖根據本發明的一個實施例示出產生喚醒無線電封包的流程圖,其中在前置信號中使用標簽序列來指示資料傳送速率; 第6圖根據本發明的一個實施例示出處理接收到喚醒無線電封包的流程圖,在前置信號中包含了標簽序列; 第7A圖根據本發明的一個實施例示出可以偵測喚醒無線電封包和決定傳送速率的喚醒無線電裝置的設定; 第7B圖根據本發明的一個實施例示出使用單一相關器結合互補偵測器以偵測兩個互補標簽序列的喚醒無線電裝置的設定; 第8圖根據本發明的一個實施例示出可以產生具有序列欄位的喚醒封包的無線通訊裝置的方塊圖; 第9圖根據本發明的一個實施例示出可以回應喚醒無線電封包以啟動主要無線電且包含喚醒無線電的無線通訊裝置。

Claims (25)

  1. 一種無線通訊方法,包括: 產生喚醒無線電(Wake-Up Radio,WUR)封包,所述喚醒無線電封包包括用於無線通訊裝置的喚醒無線電路的喚醒無線電信號,其中所述產生步驟包括: 取得用於傳送所述喚醒無線電信號之資料傳送速率; 根據所述資料傳送速率從複數個預定序列中選擇預定序列,選定的預定序列用於傳送所述喚醒無線電信號,其中所述複數個預定序列中每個預定序列用以指示在喚醒無線電封包傳送中的不同資料傳送速率; 產生所述喚醒無線電封包之前置信號(Preamble),其中所述前置信號包括所述選定的預定序列;以及 產生所述喚醒無線電封包之控制資訊;以及 使用所述資料傳送速率,傳送所述喚醒無線電封包中之所述前置信號及所述控制資訊。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的無線通訊方法,其中所述產生所述喚醒無線電封包的步驟進一步包括使用開關鍵控(OOK)調變來調變所述前置信號及所述控制資訊。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的無線通訊方法,其中所述選定的預定序列之一端對應於所述前置信號及所述控制資訊之間之邊界,其中所述控制資訊包含:基本服務集(Basic service set)之標識符(identification);所述無線通訊裝置之標識符;以及所述喚醒信號。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的無線通訊方法,其中所述前置信號包含單一欄位,所述單一欄位包含所述選定的預定序列。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的無線通訊方法,其中所述喚醒無線電封包不包含訓練符碼(training symbol)。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的無線通訊方法,其中所述複數個預定序列中每個預定序列進一步用於指示相應的喚醒無線電封包之類型(type)。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的無線通訊方法,其中所述複數個預定序列包含互補序列。
  8. 根據申請專利範圍第1項所述的無線通訊方法,其中所述前置信號進一步包括從另一複數個預定序列中選出之另一預定序列,其中所述另一預定序列提供與所述喚醒無線電封包相關連之自動增益控制以及同步資訊其中之一或多個。
  9. 一種無線通訊裝置,包括: 記憶體; 處理器; 用於在操作模式下傳送和接收資料封包的第一無線電;以及 耦接於所述第一無線電的第二無線電,所述第二無線電用於: 接收進入信號; 從所述進入信號偵測預定序列,所述預定序列包含在喚醒無線電封包之前置信號中; 根據對所述預定序列的偵測,從所述進入信號辨識所述喚醒無線電封包之控制資訊; 根據所述預定序列所指示之資料傳送速率解析所述控制資訊; 根據所述控制資訊產生喚醒指示,其中所述喚醒指示用於使得所述第一無線電離開低耗電模式並進入所述操作模式。
  10. 根據申請專利範圍第9項所述的無線通訊裝置,所述第二無線電包含用於解調所述進入信號之開關鍵控調變偵測器。
  11. 根據申請專利範圍第9項所述的無線通訊裝置,所述第二無線電用於通過辨識所述預定序列的一端作為所述前置信號及所述控制資訊之間之邊界,來辨識所述控制資訊。
  12. 根據申請專利範圍第9項所述的無線通訊裝置,所述第二無線電包含複數個相關器,所述複數個相關器分別用於從所述進入信號中辨識複數個預定序列,所述複數個相關器中每個相關器對應於不同的資料傳送速率並且用於根據所關聯的資料傳送速率決定對應的預定序列。
  13. 根據申請專利範圍第9項所述的無線通訊裝置,所述第二無線電包括用於從所述進入信號中辨識兩個互補預定序列的相關器。
  14. 根據申請專利範圍第9項所述的無線通訊裝置,所述第二無線電進一步用於辨識包含在所述前置信號中的另一個預定序列,所述另一個預定序列指示與所述喚醒無線電封包相關連之自動增益控制以及同步資訊其中之一或多個。
  15. 根據申請專利範圍第9項所述的無線通訊裝置,所述喚醒無線電封包不包含資料訓練符碼(training symbol)。
  16. 一種無線通訊裝置,包括: 記憶體; 耦接於所述記憶體的處理器;以及 耦接於所述記憶體的收發器,所述收發器用於: 產生喚醒無線電封包,所述喚醒無線電封包包括由所述無線通訊裝置之喚醒無線電接收的喚醒無線電信號,所述喚醒無線電封包的產生步驟包括: 根據用於傳送所述喚醒無線電信號的資料傳送速率,從複數個預定序列中選擇預定序列,所述複數個預定序列中每個預定序列用以指示用於傳送喚醒無線電封包所使用的不同資料傳送速率; 產生所述喚醒無線電封包之前置信號(Preamble),所述前置信號包括選擇的預定序列;以及 產生所述喚醒無線電封包之控制資訊;以及 以所述資料傳送速率傳送所述喚醒無線電封包中之所述前置信號及所述控制資訊。
  17. 根據申請專利範圍第16項所述的無線通訊裝置,所述收發器用於使用開關鍵控(OOK)調變方式來調變所述前置信號及所述控制資訊。
  18. 根據申請專利範圍第16項所述的無線通訊裝置,所述選擇的預定序列之一端對應於所述前置信號及所述控制資訊之間之邊界,其中所述控制資訊包含:基本服務集(Basic service set)之標識符(identification);所述無線通訊裝置之標識符;以及所述喚醒信號。
  19. 根據申請專利範圍第16項所述的無線通訊裝置,其中所述前置信號包含單一欄位,所述單一欄位包含所述選擇的預定序列,其中所述喚醒無線電封包不包含訓練符碼(training symbol)。
  20. 根據申請專利範圍第16項所述的無線通訊裝置,其中所述複數個序列包含互補序列。
  21. 根據申請專利範圍第16項所述的無線通訊裝置,其中所述前置信號進一步包括從另外複數個預定序列中選出之另一預定序列,所述另一預定序列提供與所述喚醒無線電封包相關連之自動增益控制、喚醒無線電封包類型以及同步資訊其中之一或多個。
  22. 一種無線通訊方法,包括: 接收喚醒無線電(Wake-Up Radio,WUR)封包; 從所述喚醒無線電封包偵測預定序列,所述預定序列包含在所述喚醒無線電封包的前置信號中; 根據對所述預定序列的偵測,從所述喚醒無線電封包辨識所述喚醒無線電封包之控制資訊; 根據所述預定序列所指示之資料傳送速率解析所述控制資訊; 根據所述控制資訊產生喚醒指示,其中所述喚醒指示用於使得所述無線通訊裝置的主要無線電路離開低耗電模式並進入操作模式。
  23. 根據申請專利範圍第22項所述的無線通訊方法,其中通過辨識所述預定序列的一端作為所述前置信號及所述控制資訊之間之邊界,來辨識所述控制資訊。
  24. 根據申請專利範圍第22項所述的無線通訊方法,所述方法進一步包括辨識包含在所述前置信號中的另一個預定序列,所述另一個預定序列指示與所述喚醒無線電封包相關連之自動增益控制以及同步資訊其中之一或多個。
  25. 根據申請專利範圍第22項所述的無線通訊方法,所述喚醒無線電封包不包含資料訓練符碼(training symbol)。
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