TWM305513U - Power efficient mesh point and intergrated circuit incoperated therein for use in a mesh network - Google Patents

Description

M305513 九、創作說明： 創作所屬之技術領域 ^創作與—種無線網狀網路有關，該無線網 池供電網狀點(他)。更特別的，本創二 ^貫作功率節省功能以節省_狀點電池功率的襄置有 先前技術 目别在蜂巢式無線馳統元料，&經 :亀功率的結構。舉例而言，一種典型 = 率的結構是使用一錄p弓要伊4 ’甩池功

比背旦種閒置域’以提供該呼叫通道的低均分 比月不土測。然而，以正EP 路（WLAN) m A2·11絲礎的麵區攔位網 )衣置•法有效率地節省電池辨 為了無線區攔位網路所選擇的無線電多重存取： 計原則，特別是與接收模式操作有關的設計。土 *又 曰模式中，在傳輪模式中的瞬間功率耗費-般 疋乂同、…、、而，因為以分散協調功能（D 金立 (BDCA) 聽所有不論其目的地的輸入封包，在 而要血 中，該接收模式便成為長期功率耗費的整體;；^路裝置 接收模式操作中，無、__路裳置監列二3 存在性。如果偵測到信號存在，該 ‘ 對-接收資料封包的前兆鱼㈣―/氣同路叙置嘗試 紙“衣置的位址相付，該裝置便將封包解碼。反之，丟 6 M305513 棄該封包 在某些1^巾’該鱗區攔位鱗必辦屬電池供電 點 =狀存取點（MAP)，像是用於轉及/或緊急的情 以的兄中’令人嚮往的是為了該電池供電裝置提 i、確保長期電池壽命與功率效率操作的方法與系統。 創作内容 本創作與-種在網狀網路中用於節省電池供電網狀點 功率的裝置«。在-f施财，在_狀網路巾提供一隹 中式控制ϋ。每個網狀點發送與該節省網狀點電池功率關耳: 的貧訊，並提做各酬狀,_聯的電池神轉指示至該 集中式控㈣。該針式控制器根據用以節省網狀點電池功 率與電池功率位準指示的發送資訊，職網狀網路的配置最 佳化。在另一替代實施例中，每個網狀點各自監測流過該各 自網狀點，訊務以及與該各自網狀點關聯的電池功率位 準。每個離點決定是碰動與該各別__聯的功率節 省功能，並發送與節省網狀點功率_的資訊至該網狀網路 中的鄰近網狀點。 實施方式 此後，该術語”無線傳輸/接收單元（wtru)，，包人彳曰不 褐限為-種雜備（11£)、移_、固定式或=^的 用戶單元、呼叫H，或是任何其他具有在無線環境 力的裝置形式。 μ 7 M3 05513 ，包含但不侷限為 、HIPERLAN/2 等 本創作適用於任何無線網狀網路形式 IEEE 802· 1 lx、IEEE 802.15、藍芽系統 ™ 等。 … 本創作的特徵可以整合於集成電路(IC)之中，或是安 I於包括許多互連元件的電路之中。

第1圖顯示根據創作的無線網狀網路⑽。該網狀網路 100包含多數個網狀點102、多數個網狀存取點（AFs)綱、 -網狀入口 106與多數個無線傳輸/接收單元⑽^網狀點 搬在該網狀網路_中實作為基本的遞送舆接替點。該網 狀點102接收在輸入鏈結上的訊務並在輸出鍵結上遞送出 去。該網狀存取點綱也是一種具有介面的網狀點，其提供 對於該無線傳輸/接收單元舰的無線電存取，以在一特定 ，理區欄位中提供無線區攔位網路服務。該無線傳輸/接收 早兀108透過該網狀存取點1〇4與該網狀入口觸，與該網 狀網路中的另-無線傳輪/接收單元或是—基礎網路^像 疋網際網路）通訊。 該無線傳輸/接收單元⑽—般上並未注意到該網狀網路 100的存在性。該網狀存取點104 #由透過該間歇性網狀點 102接替訊務的功能’將由該無線傳輸/接收單元⑽所產生 的訊務遞送至另-、網狀存取點104或該網狀入口 106。該網 狀入口 106提供與該網狀網路1〇〇的基礎網路11〇連接性。 因此，該網狀人Π 1G6作用為—種網狀點，其具備與該基礎 網路110之間的特殊介面。 該網狀點102、該網狀存取點綱與該網狀入口 1〇6為 8 M305513 -種，池供電襄置。此後，該術語，，網狀點，，與其參照數字搬 將用來’、同地指明該網狀點1〇2、該網狀存取點刚盘該 狀入口 106。 …乂、’

、第2圖為根據本創作一實施例，用於在一網狀網路中 痛網狀點電池功率的處王里2〇〇流程圖。根據此實施例，在該 :罔狀網路1GG中提供_種集中式控制器n該集中式控制 為120可以位於該網狀網路中的任何位置。舉例而言，如在 第1圖抑斤顯示，該集中式控制器120可以位在該網狀入口 中"亥木中式控制益120控制並指示對於所有網狀點工犯 而言，所有與功率節省有_蚊（例如，路由路徑^頻率 等等）。該針式12G則完全地、唯—地控狀 點102 〇 派 202巾，該網狀網路⑽的至少該多數 ⑽之-，發送有關功率節省功能的資訊至該集中式控制哭 120。有關該功率節省功能的資訊包含至少由該網狀 作的功率來源、功率節省能力、功铸省需求、功率節省^ 倣之一，以及職的功率節省動作。在步驟2〇4巾， 點搬由該集中式控制器m所要求或是週期性地提 功率位準指祿雜巾式控制請。有_轉節省功二 與该電池功率位準指示的資訊較佳地是由第2層 = 3層（U)發信_所傳送，因此該集中式控制器12〇便二 認該網狀點對於電池功率節省的需求。 又隹 該資訊較㈣是包含於—舰存取㈣（μα 功能攔位之巾，像是相雜、認證錢探崎錢訊。、替代 M305513 地’該資訊可以包含於該第2層或第3層發⑽訊的㈣元 件（If之中，其可以存在於任何因為要求或是週期性所交 換的資料、控制或管理資訊之中。 參考第2圖與第4圖，該集中式控制器⑽包含一 單元m與-功率節省控制器124。該集中式控制器^的 監測單元122監測至少無線電環境、該曝網路⑽中的訊 務流動以及該網狀點12〇的剩餘電池功率位準之—， 2〇6)。該集中式控制器no的功率節省控制器以決定^ = 達到與-特定網狀點搬_，對於至少該無線電環疋談 網狀網路1GG中的訊務流動以及該網狀點12()的剩也^ 率位準之一的預定門播（步驟應）。如果到達該預定門檻， 韻中式控制器12〇的功率節省控制器m命令 點撤進入-種功率節省模式，同時設定用於乘 搬的功率節省參數（步驟训）。在該功率節省模式中的網 狀點搬進入-種假寐狀態，並在特定啟動時間週期性的啟 動’監聽信標以檢查該針式控繼12G是否已、 該網狀點102功率節省模式的命令。 π、、'ς直 該集中式控制器120的功率節省控制器m指示 網狀點H力率節省狀態的參數，在功率節省模式期間^ 網狀點102的活動受到該參數所控制。 該功率節省參數可以用來控制該網_在·頻 上麵作。該網狀點搬具有以多數無線電操作的能力 雜點102可以同時在多於一個頻率通道上 傳輸及接收。舉例而言，該網狀點搬可以為了後置網路 10 M305513 (backhaul)而使用具有IEEE 802.Ug無線電與額外压征 8〇2.lla無線電的雙重無線電，或是該網狀點ι〇2可以為了 基本服務套組（BSS)而使用正EE 802 llg無線電，並為了 後置網路使用兩個額外的IEEE 8〇2 lla無線電。 …

該功率節省魏則在功率節省模式期間，藉由選擇性地 啟動或關閉至少-頻率通道而實作。該網狀點逝可以 用於每個頻率通道的各自調制器姻器，或是該調制器 ，器的某些部分可以⑽數辭通道共享。在任—情況中， 藉由關閉全體或部分的調制器·解調器，便可節省該電池功 率。在-種無功率節省模式中，網狀點1〇2可以在所 運上傳輪與接收，然而在功率節省模式中，該網 2 口 能在該頻麵道的子集合上傳輸與触（換言之，;、於ρ 電頻率⑽硬體)。該集中式控制器：〇 了以扣疋一特定頻率通道關閉。 替代該功率節省功能可以由該網狀點收之中的 ‘送:::t。當在特定鏈結上進行透過該網狀網路的資料 設定排’錢巾式控制11 m的辨節省控制器124 間，所有=職）。在輸m假寐週期期 被關閉，並且不傳輸任何的訊務。該 該,=二:可:利用一種考量該網狀網路⑽能力與 期的比例。 '里轉性方式’調整該假寐週期與活動週 在知疋貫施例中’每個網狀點1〇2都分配一個獨自的 M305513

=务時間週期。因此，該針_各自的網狀點 分配其服務週期，同時協調在該網狀網路⑽中所有功 率節省網狀點102之中的服務週期。舉例而言，這些各自服 務週期的”協調，，可以由三個相互聯繫的網狀點1〇2所實作， 其中該第-個網狀點撤只能在〇至⑽毫秒的期間中傳 輸:並在觸毫秒至麵絲、之間休息，第二個網狀點搬 只能在0至1〇〇毫秒的期間中接收、在1〇〇毫秒至綱毫秒 的期間中傳輸，並在200毫秒至1000毫秒之間休息，而最 後第三個網狀點102則在⑽毫秒至勘毫秒的期間中接 收’在0至100毫秒與200毫秒至麵毫秒之間休息。此 程序每秒鐘（換言之，1〇〇〇毫秒）被重複一次。 该集中式控制器120可以將用於路由路徑所決定的演算 法以及透過該峨網路的連接性，設定域_狀點的= 功率需求-致。該集中式控制H 12〇·—種在該路由路徑 中所牽涉功率節省模式網狀點婁丈量最小的方式，指示一路由 路徑與透過該網狀網路的資料封包遞送圖形。不包含在該路 由路徑中的網狀點便進入假寐狀態，且該網狀點只有在i查 该投定路及路徑是否改變的情況下啟動。該集中式控制器 120可以考量來自該網狀點1〇2的電池功率位準指示而決定 該路由路徑。 该集中式控制器120可以命令該網狀點1〇2整合資料封 包，並在功率節省模式期間於相同的傳輸機會下進行傳輸。 此結構減少輸入與輸出資料流的有效接收與傳輸時間，並因 此節省電池功率。該網狀點丨〇2暫時地在緩衝中儲存該輸入 12 M305513 資料封包，並在相同的時間點將其爆衝輸出，以將特定分配 的傳輸機會使醇最大化。此結構賴體存取㈣爭數量最 J、化，並保持較低的無線電頻率接收及傳輸時間。該集中式 控制器12 0考量延遲與需求記憶體而設定參數。此結構可以 在即時訊務與非即時訊務兩種狀態下適用。 在—-替代實施射，本麟也可以在—種分散模式中實 ^第3圖為根據本創作，不使用該集中式控制器12〇而進 仃節省網狀點102電池功率的處理·流程圖。該網狀點根 據所有功率節省參數（像是但獨限為所使_頻率通道、 服務週期間隔、路由路徑與資料封包整合）、其本身對於該 無線電環境的觀測、察覺的訊務_、預期需求、電池功^ ，準等等而產生決定。該網狀點搬則完全地自主，並根據 母個各自網狀點102的決定進入功率節省模式。 參考第3圖與第5圖，—網狀點102包含一監洌單元5〇2 與—功率節省控制器504。每個網狀點1〇2的監測單元5〇2 監測至少無線電環境、透過該網狀點搬的訊務流 之’該訊務的總量及/或本f (例如，即時或非即，、二 =峨點搬__池辨之—，以簡騎訊務 、H ’並考慮期限靠近的訊務流動（步驟3犯）。 該網狀點逝的功率節省控制器504在一功 ^間控制該網狀點102的活動。該網狀點1〇2的功省; =5〇4決定是否達到與-特定網狀謂關聯，有^ 訊務以及剩餘電池功率位準之—的預定門捏 13 M305513 是(例如’訊務低於—特定程度，或 辨位準到達一特定程度），該網狀點搬的功ί 4，制心4便利用像是廣播—空資料訓框的方式，在；ί 去口=網狀點觸發該功率節省模式之後 相t 式（步驟306)。 n半即唱核 一實 省f式期間，該網狀點102實作以上對於該第

搬可^=於功率㈣的—種或多種結構。該網狀點 、也功I 動或關閉至少—頻率通道，以節省該電 率。該網狀點102可以根據該網狀點102所同音的服矛欠 ==一種假寐狀態，該服軸間隔則指明進入‘ 二;脈。該網狀點102可以以—種在該路由路 -中所L3功率節省模式網狀點數量最小的方式，決定該路 =路控。該網狀點102暫時地在緩衝中儲存該輸入資料封 :會;=:間點將其猶輸出’以將特定分配的傳輸 。該網狀點102可以為操作改變（像是操作頻率通道、排 私服務週期間隔、路由路徑以及訊務資料整合）而與其他的 網狀點交涉，或如簡單地發雜作改變。 …、 丄應該注意的是’軸本辦已經參料2層與第3層發 信器所描述’其也可以利用任何發信的國際標準組織層所實 乍牛例而0 ’像疋無線接入點的控制和提供（capwAP) 準H (RFC)便可以透過用戶資料訊息協定/網際網路 通訊協定（UDP/IP)所發送（換言之，在第5層上）。此外， 也可以透過簡易晴f理協定（SNMp)或是在_層上使 14 M305513 用私有管理軟體或韌體進行發送實作 雖然本創作的特徵與轉已二特定結合的 實施例找述，每個特徵與元件也可以不與雜佳實 f他特徵及70件結合而單獨地使用，或是與本創作的其他特 徵與元件進行結合鱗獨的變化。

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Claims (1)

1. M305513 9Κ ： 年月 曰修正補充 十、申請專利範圍： L —種網狀網路中使用的效率功率網狀點（_), 功率網狀點包括·· -種監測單元，用以監職過該網狀點的訊務以及與該 網狀點關聯的一電池功率位準；以及 、—種與該監測單元電連接的功率節省控制器，其中該網

   ，點蚊是否啟動由該功率節省控制器所控制的；;功率^ 令功能，並發送與節省網狀點電池功率有關的資訊至該 網路中的其他網狀點。 申請專利範财丨項所述的效率辨網狀點，其中與 即省網狀點電池功率關聯的資訊是由_第2 L2 一^ 3層（L3)發信所傳送。 " ^如申請專利範圍第2項所述的效率功率網狀點，其中與 W網狀點電池功率關聯的資訊是包含在-媒體存取控制 (MAC)標頭的一功能欄位中。

   種Γ狀網路中使用之整合於—效率功率網狀點 内的集成電路（1C)，該集成電路包括： -種監測單元，用以監義過該網狀點的訊務以及 網狀點關聯的一電池功率位準；以及 /… 、—種與該監解元電連接的功補省控制H，其中該集 =ί，决疋疋否要啟動由該功率節省控制器所控制的-功 。即’功能’並發送與節省雜點t池功率有_ 網狀網路中的其他網狀點。 、^ 5.如申請專利_第4項所述的集成電路，其巾與節省網 18 M305513 乎 狀f電池功率關聯的資訊是由-第2細)或一第3層 (L3)發信所傳送。 專利㈣第5項所述的麵電路，其巾與節省網 =電池功率_的資訊是包含在_媒體存取控制（mac) —碩的功能欄位中。 7·—種網狀網路中使用的效率功率網狀點（Mp)，該效率 功率網狀點包括：

   種1測單元’配置以監測該網狀點 功率；以及 的功率需求與剩餘電池 i與該監測單元電連接的功率節省㈣器，該安裝功 該功率需求超過一預㈣監時觸發-種功

   種^測早元，配置以監測該網狀點 功率；以及 的功率需求與剩餘電池 該安裝功率節 時觸發一種功 種與该監測單元電連接的功率節省控制哭， 省控制器用以在該功率需求超過一預定門檻 率節省模式。 19