WO2013185588A1 - 数据通信装置和方法 - Google Patents

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WO2013185588A1
WO2013185588A1 PCT/CN2013/077053 CN2013077053W WO2013185588A1 WO 2013185588 A1 WO2013185588 A1 WO 2013185588A1 CN 2013077053 W CN2013077053 W CN 2013077053W WO 2013185588 A1 WO2013185588 A1 WO 2013185588A1
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data
frame
data frame
value
communication device
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Application number
PCT/CN2013/077053
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English (en)
French (fr)
Inventor
董贤东
Original Assignee
东莞宇龙通信科技有限公司
宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 东莞宇龙通信科技有限公司, 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 filed Critical 东莞宇龙通信科技有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/1607—Details of the supervisory signal
    • H04L1/1671—Details of the supervisory signal the supervisory signal being transmitted together with control information

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications technologies, and in particular to data communication devices and data communication methods. Background technique
  • l lah In the IEEE (American Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11, a new project group l lah was established.
  • the main features of l lah are low speed, wide coverage, radius 1km, number of STAs supported by the AP (station, terminal/site) More, about 6,000. It is mainly used in sensor networks and smart meters, such as smart meters and smart meters.
  • the smart meter STAs For the smart meter STAs, they have a communication period of 4 inches with the AP (Access Point, access point), and may report data with the AP once a day and rarely have downlink data.
  • the STA obtains downlink data by periodically listening to the TIM (traffic indication map) in the Beacon (Beacon) frame of the AP broadcast, and detecting whether the corresponding bit is 1 or not. If the value of 1 indicates that the AP has buffered downlink data, the STA may send a PS (power save)-Poll (Power Save Polling Frame) to the AP to obtain downlink data in the CP (Performance Period).
  • the TIM list is a list of vectors consisting of 0 and 1. In the existing specification, the total is 2007 bits, for example: If the AP assigns an STA with an AID (association identifier) of 1 and the AP has data cached for this STA. , then the ⁇ vector list can be GQQQQQ ⁇ ⁇ ; ).
  • the AP needs to support about 6000 STAs, then the length of the TIM list is 6000 bits.
  • the rate is 1 Mbps
  • the time for transmitting a TIM table is 6 ms. Conducive to AP power saving, but also reduce the effective utilization of AP.
  • smart meter STAs they rarely have downlink data, and may only need to send uplink data to the AP in one day, that is, almost all of them are dormant. If the wakeup periodically wakes up to listen to the Beacon frame, it may consume a lot of power, Conducive to STA power saving. So, in In 802.11, it is proposed that for smart meter STAs, they do not need TIM signaling, and their acquisition of downlink data can be obtained by waking up the PS-poll by itself.
  • the existing specification Comparing the existing specifications and l lah, in the existing specification, all STAs know whether there is downlink data through the TIM, and then send ps-poll to the AP to obtain downlink data; and in this document, there is no such thing.
  • the STAs of the TIM signaling obtain the downlink data by sending the PS-Poll after waking up, that is, the STAs send the PS-Poll frame blindly, just to ask whether the AP has the downlink data buffered for it. If a STA sends a PS-Poll frame blindly, and the AP does not buffer the downlink data for the STA, it means that the PS-Poll frame is wasted, which is not conducive to STA power saving. If multiple STAs send PS-Poll blindly. Frames, then cause the entire network to be very busy, reducing the effective utilization of the network.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a new technical solution, which can ensure that the STA does not need to blindly send an inquiry message to the other party, and can know whether the other party caches the data, which does not cause the network to be busy, and is beneficial to the STA. STA saves electricity.
  • the present invention provides a data communication apparatus, including: a service processing module, generating a first data frame, transmitting the first data frame by using a wireless transceiver module, and receiving an acknowledgement message frame of the first data frame,
  • the acknowledgment message frame of the first data frame is a short acknowledgment message frame, the short acknowledgment message frame includes a second data frame indication bit, and the value of the second data frame indication bit is a first value
  • the receiver of the first data frame buffers the second data frame for the data communication device; the wireless transceiver module is configured to exchange data with the data communication device externally.
  • the data communication device may be a mobile phone, a tablet computer, a notebook computer, etc.
  • the service processing module is equivalent to a chip for processing a wireless local area network service
  • the wireless transceiver module is equivalent to an antenna for transmitting and receiving a wireless local area network signal, and can be sent as an uplink of the STA.
  • the AP After the data is sent to the AP, according to the returned Short ACK message, it can be determined whether the AP buffers the downlink data, and does not need to blindly send the PS-Poll to learn; or send data to other terminals, according to The Short ACK returned by other terminals can determine whether other terminals cache the required data, and also do not need to send a separate message to confirm, to avoid causing the network to be busy, which is beneficial to the terminal to save power.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • the physical frame header of the Short ACK can be used for identification.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a signal domain in the physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • a SIG (Signal) field that can be used for identification is shown, and those skilled in the art will understand that this is merely an example, and other locations are equally likely to be the second data frame indicator.
  • the receiver of the first data frame does not buffer the second data frame for the data communication device.
  • the data communication device can sleep.
  • the terminal can clarify whether the AP or other terminal in the network caches data for the network, and if not, the terminal can sleep.
  • the service processing module negotiates a communication time with the receiver before transmitting the first data frame, and sends the first data frame at the communication time, where the communication Time is in the period of non-competition or competition.
  • the communication time is pre-negotiated to prevent the terminal from selecting the busy network or the time when the AP/other terminal is overloaded, and the uplink data is sent, so that the AP/other terminal cannot respond in time.
  • the service processing module performs sleep after negotiating the communication time with the receiver, and wakes up at the communication time to send the first data frame.
  • keeping sleep while saving data is conducive to saving power.
  • the service processing module sends a power saving polling frame by using the wireless transceiver module, and The recipient receives the second data frame.
  • the PS-Poll is normally issued to acquire the data.
  • the present invention also provides a data communication method, including: generating a first data frame; transmitting the first data frame; receiving an acknowledgement message frame of the first data frame, the acknowledgement message frame of the first data frame is short Acknowledgement message frame, where the short acknowledgement message frame includes a second data frame indication bit, When the value of the second data frame indication bit is the first value, it indicates that the receiver of the first data frame buffers the second data frame for the sender.
  • the terminal after the terminal sends the uplink data to the AP, according to the returned Short ACK message, it can determine whether the AP buffers the downlink data, and does not need to blindly send the PS-Poll to learn; or send the data.
  • the Short ACK returned by other terminals it can be determined whether other terminals cache the required data, and no separate message confirmation is needed, so as to avoid causing the network to be busy, which is beneficial to the terminal to save power.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • the physical frame header of the Short ACK can be used for identification.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a signal domain in the physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • a SIG (Signal) field that can be used for identification is shown, and those skilled in the art will understand that this is merely an example, and other locations are equally likely to be the second data frame indicator.
  • the value of the second data frame indication bit is a second value, indicating that the receiver does not buffer the second data frame for the sender, and the sender may sleep.
  • the terminal can specify whether the AP or other terminal in the network caches data for the network, and if not, the terminal can sleep.
  • the method further includes: negotiating a communication time with the receiver before transmitting the first data frame, and transmitting the first data frame at the communication time, where the communication time is located Non-contest or period of competition.
  • the communication time is pre-negotiated to prevent the terminal from selecting the busy network or the AP/other terminal to load the uplink data, which causes the AP/other terminal to fail to respond in time.
  • the method further includes: performing sleep after negotiating the communication time with the receiver, and waking up at the communication time to send the first data frame.
  • keeping sleep while saving data is conducive to saving power.
  • the method further includes: when the value of the second data frame indication bit is the first value, sending a power saving poll frame, and receiving the second data from the receiver frame.
  • the PS-Poll is normally issued to acquire the data.
  • the present invention further provides a data communication apparatus, including: a service processing module, receiving, by a wireless transceiver module, a first data frame, generating and transmitting an acknowledgement message frame of the first data frame, and an acknowledgement message frame of the first data frame
  • a service processing module receiving, by a wireless transceiver module, a first data frame, generating and transmitting an acknowledgement message frame of the first data frame, and an acknowledgement message frame of the first data frame
  • the short acknowledgment message frame includes a second data frame indication bit, and the value of the second data frame indication bit is a first value, indicating that the data communication device is the first data frame
  • the sender caches the second data frame; the wireless transceiver module is configured to exchange data with the outside of the data communication device.
  • the data communication device may be a router, a mobile phone, a tablet computer, a notebook computer, etc.
  • the service processing module is equivalent to a chip for processing a wireless local area network service
  • the wireless transceiver module is equivalent to an antenna for transmitting and receiving a wireless local area network signal, and can be used as a wireless device.
  • the AP of the network can notify the STA whether to buffer the downlink data through the Short ACK. It can also be used as the terminal to exchange data with other terminals to notify other terminals whether to prepare data for them, so as to prevent the other party from needing to resend. The message is confirmed to avoid causing the network to be busy, which is beneficial to the terminal to save power.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • the physical frame header of the Short ACK can be used for identification.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a signal domain in the physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • a SIG (Signal) field that can be used for identification is shown, and those skilled in the art will understand that this is merely an example, and other locations are equally likely to be the second data frame indicator.
  • the data communication device does not buffer the second data frame for the sender, and the sender may sleep. .
  • the service processing module negotiates a communication time with the sender before receiving the first data frame, and receives the first data frame at the communication time, where the communication Time is in the period of non-competition or competition.
  • the communication time is pre-negotiated to prevent the terminal from selecting the busy network or the time when the AP/other terminal is overloaded, and the uplink data is sent, so that the AP/other terminal cannot respond in time.
  • the service processing module further receives, by using the wireless transceiver The module receives the power save polling frame of the sender and transmits the second data frame to the sender.
  • the buffer data is sent to the other party upon receiving the PS-Poll frame of the other party of the data interaction.
  • the present invention also provides a data communication method, including: receiving a first data frame; generating and transmitting an acknowledgement message frame of the first data frame, where the acknowledgement message frame of the first data frame is a short acknowledgement message frame,
  • the short acknowledgement message frame includes a second data frame indicator bit, and the value of the second data frame indicator bit indicates that the receiver of the first data frame buffers the second data frame for the sender.
  • the STA after the STA sends the uplink data to the AP, it can determine whether the AP caches the downlink data according to the returned Short ACK message, and does not need to blindly send the PS-Poll to learn; Sending data to other terminals, according to the Short ACK returned by other terminals, can determine whether other terminals cache the required data, and also do not need to send a separate message to confirm, to avoid causing the network to be busy, which is beneficial to the terminal to save power.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • the physical frame header of the Short ACK can be used for identification.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a signal domain in the physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • a SIG (Signal) field that can be used for identification is shown, and those skilled in the art will understand that this is merely an example, and other locations are equally likely to be the second data frame indicator.
  • the value of the second data frame indication bit is a second value, indicating that the receiver does not buffer the second data frame for the sender, and the sender may sleep.
  • the terminal can specify whether the AP or other terminal in the network caches data for it.
  • the method further includes: negotiating a communication time with the sender before receiving the first data frame, and receiving the first data frame at the communication time, where the communication time is located Non-contest or period of competition.
  • the communication time is pre-negotiated to prevent the terminal from selecting the busy network or the AP/other terminal to load the uplink data, which causes the AP/other terminal to fail to respond in time.
  • the method further includes: receiving a power saving polling of the sender a frame, and transmitting the second data frame to the sender.
  • keeping sleep while saving data is conducive to saving power.
  • the data communication device and the data communication method can be realized, and the terminal can ensure that the terminal does not need to blindly send the inquiry message to the other party, and can know whether the other party caches the data for it, does not cause the network to be busy, and is beneficial to the terminal province. Electricity. DRAWINGS
  • FIG. 1 is a block diagram of a data communication device in accordance with one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flow chart of a data communication method in accordance with one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram of a data communication device in accordance with one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flow chart of a data communication method in accordance with one embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a flowchart showing the operation of a data communication apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a flowchart showing the operation of a data communication apparatus according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7 is data according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram of a data communication device in accordance with one embodiment of the present invention.
  • the present invention provides a data communication apparatus 100, including: a service processing module 102, generating a first data frame, and transmitting the first data frame by using a wireless transceiver module 104, and receiving the first data frame.
  • the acknowledgment message frame, the acknowledgment message frame of the first data frame is a short acknowledgment message frame, the short acknowledgment message frame includes a second data frame indication bit, and the value of the second data frame indication bit is first
  • the value indicates that the receiver of the first data frame buffers the second data frame for the data communication device 100; the wireless transceiver module 104 is configured to exchange data with the data communication device 100 externally.
  • the data communication device 100 can be a device such as a mobile phone, a tablet computer, a notebook computer, etc.
  • the service processing module 102 is equivalent to processing wireless.
  • the chip of the local area network service, the wireless transceiver module 104 is equivalent to the antenna for transmitting and receiving the wireless local area network signal.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • the physical frame header of the Short ACK can be used for identification.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a signal domain in the physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • a SIG (Signal) field that can be used for identification is shown, and those skilled in the art will appreciate that this is merely an example, and other locations are equally likely to be the second data frame indicator.
  • the receiver of the first data frame does not buffer the second data frame for the data communication device 100, where the data is The communication device 100 can sleep.
  • the terminal can clarify whether the AP or other terminal in the network caches data for the network, and if not, the terminal can sleep.
  • the service processing module 102 negotiates a communication time with the receiver before transmitting the first data frame, and sends the first data frame at the communication time, where the communication time is located.
  • the communication time is pre-negotiated to prevent the terminal from selecting the busy network or the AP/other terminal to load the uplink data, causing the AP/other terminal to fail to respond in time.
  • the service processing module 102 performs sleep after negotiating the communication time with the receiver, and wakes up at the communication time to send the first data frame. In this technical solution, keeping sleep while saving data is conducive to saving power.
  • the service processing module 102 when the value of the second data frame indication bit is the first value, the service processing module 102 sends a power-saving polling frame through the wireless transceiver module 104, and receives from the receiving The party receives the second data frame.
  • the PS-Poll when it is confirmed that the other party caches the data, the PS-Poll is normally issued to acquire the data.
  • 2 is a flow chart of a data communication method in accordance with one embodiment of the present invention. As shown in FIG.
  • the present invention further provides a data communication method, including: Step 202: Generate a first data frame; Step 204: Send the first data frame; Step 206, Receive an acknowledgement of the first data frame a message frame, the acknowledgement message frame of the first data frame is a short acknowledgement message frame, the short acknowledgement message frame includes a second data frame indicator bit, and the second data frame indicator bit value represents a first value
  • the receiver of the first data frame buffers the second data frame for the sender.
  • the terminal after the terminal sends the uplink data to the AP, according to the returned Short ACK message, it can determine whether the AP buffers the downlink data, and does not need to blindly send the PS-Poll to learn; or send the data.
  • the Short ACK returned by other terminals it can be determined whether other terminals cache the required data, and no separate message confirmation is needed, so as to avoid causing the network to be busy, which is beneficial to the terminal to save power.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • the physical frame header of the Short ACK can be used for identification.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a signal domain in the physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • a SIG (Signal) field that can be used for identification is shown, and those skilled in the art will appreciate that this is merely an example, and other locations are equally likely to be the second data frame indicator.
  • the value of the second data frame indication bit is a second value, indicating that the receiver does not buffer the second data frame for the sender, and the sender may sleep.
  • the terminal can specify whether the AP or other terminal in the network caches data for the network, and if not, the terminal can sleep.
  • the method before the step 202, further includes: negotiating a communication time with the receiver, and transmitting the first data frame in the communication time, where the communication time is in a non-competition period or a During the dispute.
  • the communication time is pre-negotiated, which can prevent the terminal from selecting the busy network or the AP/other terminal to load the uplink data, causing the AP/other terminal to fail to respond in time.
  • the method further includes: performing sleep after negotiating the communication time with the receiving party, and waking up at the communication time to send the first data frame.
  • staying asleep helps save power.
  • the method further includes: when the value of the second data frame indication bit is the first value, transmitting a power saving poll frame, and receiving the second data frame from the receiver.
  • the PS-Poll is normally issued to acquire the data.
  • FIG. 3 is a block diagram of a data communication device in accordance with one embodiment of the present invention.
  • the present invention further provides a data communication apparatus 300, including: a service processing module 302, receiving, by a wireless transceiver module 304, a first data frame, and generating and transmitting an acknowledgement message frame of the first data frame.
  • the acknowledgment message frame of the first data frame is a short acknowledgment message frame, the short acknowledgment message frame includes a second data frame indication bit, and the second data frame indication bit has a value of the first value, indicating the data communication
  • the device 300 caches a second data frame for the sender of the first data frame.
  • the wireless transceiver module 304 is configured to exchange data with the data communication device 300 externally.
  • the data communication device 300 may be a device such as a router, a mobile phone, a tablet computer, a notebook computer, etc.
  • the service processing module 302 is equivalent to a chip for processing a wireless local area network service
  • the wireless transceiver module 304 is equivalent to an antenna for transmitting and receiving a wireless local area network signal.
  • the AP that can be used as the wireless network can notify the STA whether to buffer the downlink data through the short ACK after receiving the uplink data. It can also be used as a terminal to perform data interaction with other terminals to notify other terminals whether to prepare data for them, and avoid the other party. It is necessary to send a message to confirm, to avoid causing the network to be busy, which is beneficial to the terminal to save power.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • the physical frame header of the Short ACK can be used for identification.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a signal domain in the physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • a SIG (Signal) field that can be used for identification is shown, and those skilled in the art will appreciate that this is merely an example, and other locations are equally likely to be the second data frame indicator.
  • the data communication device 300 when the value of the second data frame indication bit is a second value, the data communication device 300 does not buffer the second data frame for the sender, and the sender may sleep. In this technical solution, it can be explicitly notified whether the number of the other party of the data interaction is cached. According to.
  • the service processing module 302 negotiates a communication time with the sender before receiving the first data frame, and receives the first data frame at the communication time, where the communication time is located. Non-contest or period of competition.
  • the communication time is pre-negotiated to prevent the terminal from selecting the busy network or the AP/other terminal to load the uplink data, causing the AP/other terminal to fail to respond in time.
  • the service processing module 302 further receives the power save polling frame of the sender by using the wireless transceiver module 304, and sends the second data frame to the sender.
  • the buffer data is transmitted to the other party upon receiving the PS-Poll frame of the other party of the data interaction.
  • FIG. 4 is a flow chart of a data communication method in accordance with one embodiment of the present invention.
  • the present invention further provides a data communication method, including: Step 402: Receive a first data frame; Step 404: Generate and send an acknowledgement message frame of the first data frame, where the first data frame
  • the acknowledgment message frame is a short acknowledgment message frame, the short acknowledgment message frame includes a second data frame indication bit, and the second data frame indication bit has a value of the first value, indicating that the receiver of the first data frame is a transmission
  • the STA after the STA sends the uplink data to the AP, it can determine whether the AP caches the downlink data according to the returned Short ACK message, and does not need to blindly send the PS-Poll to learn; Sending data to other terminals, according to the Short ACK returned by other terminals, can determine whether other terminals cache the required data, and also do not need to send a separate message to confirm, to avoid causing the network to be busy, which is beneficial to the terminal to save power.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • the physical frame header of the Short ACK can be used for identification.
  • the second data frame indication bit includes one or more bits in a signal domain in the physical frame header of the short acknowledgement message frame.
  • a SIG (Signal) field that can be used for identification is shown, and those skilled in the art will appreciate that this is merely an example, and other locations are equally likely to be the second data frame indicator.
  • the terminal can specify whether the AP or other terminal in the network caches data for it.
  • the method before the step 402, the method further includes: negotiating a communication time with the sender, and receiving the first data frame at the communication time, where the communication time is in a non-competition period or a During the dispute.
  • the communication time is pre-negotiated, which can prevent the terminal from selecting the busy network or the AP/other terminal to load the uplink data, causing the AP/other terminal to fail to respond in time.
  • the method further includes: receiving a power saving polling frame, and sending the second data frame to the sending party.
  • keeping sleep while saving data is conducive to saving power.
  • the STA interacts with the AP in a CFP (contention free period) by means of a reservation.
  • CFP contention free period
  • the STA negotiates the communication time with the AP at a certain point in time.
  • the STA wakes up and reports the uplink data to the AP.
  • the AP sends an ACK acknowledgement frame to the STA, notifying the STA that the data reported has been received, and then the STA enters the sleep state again.
  • short ACK short acknowledgement frame that is, the MAC frame is replaced by the physical frame header SIG signal domain, and the format thereof is as shown in FIG. 7, and the structure of the short ACK is already There is no MAC frame difference, but the SIG field is used instead of the MAC frame.
  • SIG field is used instead of the MAC frame.
  • Coding 2 1 st bit is coding type (LDPC/BCC), 2 nd bit is for LDPC N sym ambiguity
  • MCS 4 MCS (a reserved MCS value indicates special SIG for short Ack)
  • Length 9 Length field (in symbols when aggregation is ON, is in bytes when aggregation is
  • Ack 2 00 Ack; 01 : BA; 10: No Ack; 11: reserved
  • TBD (Reserved) (TBD) (Partially possible as MAC bit or other new features, etc., to be determined in detail.)
  • Tail 6 Tail-biting can be explored
  • the STA can determine whether the downlink data indication bit is set to 1. If it is set to 1, the STA can stay awake and send a PS-Poll frame to the AP to obtain downlink data.
  • the working process of the STA and the AP implemented by the downlink data communication device according to the present invention is as shown in FIG. 5:
  • Step 502 The STA sends uplink data to the AP.
  • Step 504 After receiving the uplink data, the AP returns a short ACK frame, and the STA receives the short ACK frame.
  • Step 506 The STA parses the indication bit in the short ACK, and determines whether the value of the bit is 1 or 0. Step 508, if the bit is 0, the AP does not cache data for the STA, and the STA enters sleep, until the next communication time wakes up. Continue to send uplink data, the communication time can be selected during the non-competition period;
  • Step 510 If the bit is 1, indicating that the AP caches the data for the STA, the STA continues to send the PS-Poll, and then obtains the downlink data from the AP.
  • the time of the step may be selected during the non-competition period, or may be selected. During the competition period.
  • Step 602 terminal A sends data to terminal B;
  • Step 604 the terminal B receives the data, returns a short ACK frame, and the terminal A receives the short ACK frame.
  • Step 606 Terminal A parses the indication bit of the short ACK, and determines whether the value of the bit is 1 or
  • Step 608 if the bit is 0, it indicates that terminal B does not buffer data for terminal A, and terminal A enters sleep, until the next communication time wakes up and continues to send data for terminal B, and the communication time may be selected during the non-competition period;
  • Step 610 If the bit is 1, indicating that the terminal B buffers the data for the terminal A, the terminal A continues to send the PS-Poll, and then obtains the cached data from the terminal B.
  • the progress time of the step may be selected during the non-competition period. , you can also choose during the competition period.
  • the downlink data communication device and the downlink data communication method can be implemented by the technical solution of the present invention.
  • the STA without TIM signaling blindly transmits the PS-Poll to obtain downlink data for the AP, and at the same time, it is beneficial for the terminal to save power and improve.
  • the effective utilization of the network can be implemented by the technical solution of the present invention.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明提供一种数据通信装置和方法，其中装置包括：业务处理模块，生成第一数据帧且通过无线收发模块发送所述第一数据帧，以及接收所述第一数据帧的确认消息帧，所述第一数据帧的确认消息帧为短确认消息帧，所述的短确认消息帧中包含第二数据帧指示位，所述第二数据帧指示位的值为第一值时表示所述第一数据帧的接收方为所述数据通信装置缓存了第二数据帧；所述无线收发模块，用于与所述数据通信装置外部交互数据。通过本发明，能够保证终端不需要盲目地发送询问消息给对方，即可知道对方是否为其缓存了数据，不会导致网络繁忙，且有利于终端省电。

Description

说 明 书
数据通信装置和方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域， 具体而言， 涉及数据通信装置和数据通信 方法。 背景技术
在 IEEE (美国电气和电子工程师协会） 802.11 中， 成立了新的项目 组 l lah, l lah的主要特点是低速， 覆盖范围广， 半径为 1km, AP支持的 STA数量 （station, 终端 /站点） 多， 大约为 6000 个。 它主要应用在传感 网络和智能仪表， 譬如： 智能电表和智能水表。 对于智能仪表 STA 来 说， 它们与 AP ( Access Point, 接入点） 通信周期 4艮长， 可能一天与 AP 通信一次上报数据且很少有下行数据。
在现有的 802.11 规范中， STA 获得下行数据的方法是周期性的侦听 AP广播 Beacon (信标） 帧中的 TIM ( traffic indication map, 数据指示列 表） ， 检测与之对应的位是否为 1 , 如果为 1 表示 AP 有緩存的下行数 据， STA可以在 CP (竟争期） 内竟争的发送 PS ( power save ) -Poll (省 电轮询帧） 给 AP 来获取下行数据。 TIM 列表是由 0和 1 组成的向量列 表， 在现有规范中一共是 2007 位， 譬如： 如果 AP 给一个 STA 分配的 AID ( association identifier, 关联标识） 为 1且 AP有为这个 STA緩存的 数据 , 那么 ΉΜ向量列表就可以是 GQQQQQQ · ·； ) 。
2007 Bits
但是， 在 l lah中， AP要支持大约 6000个 STA, 那么 TIM列表的长 度就是 6000 比特位， 对于低速的 AP 来说， 如果速率为 1Mbps, 那么传 输一个 TIM表的时间就为 6ms, 这样不利于 AP省电， 同时也降低了 AP 有效利用率。 另外对于智能仪表 STA, 它们很少有下行数据， 可能只需一 天发送上行数据给 AP , 也就是说几乎都在休眠， 如果周期性的苏醒来侦 听 Beacon 帧， 那么可能耗费大量的电量， 不利于 STA 省电。 所以， 在 802.11 中， 提出对于智能仪表 STA, 它们不需要 TIM信令， 它们获取下 行数据可以通过自己苏醒竟争发送 PS-poll的方式来获得。
比较现有规范和 l lah可知， 在现有规范中， 所有的 STA是通过 TIM 知道是否有下行数据， 然后再发送 ps-poll给 AP来获取下行数据； 而在这 篇文稿中， 对于这些没有 TIM信令的 STA来说， 苏醒后通过发送 PS-Poll 的方式获取下行数据， 也就是说这些 STA发送 PS-Poll帧是盲目的， 只是 为了询问 AP是否有为它緩存的下行数据。 如果一个 STA盲目的发送 PS- Poll帧， 且 AP没有为这个 STA緩存的下行数据， 那么就意味着发送这次 PS-Poll帧浪费， 不利于 STA省电； 如果多个 STA盲目发送 PS-Poll帧， 那么导致整个网络很忙， 降低了网络有效利用率。
因此， 需要一种新的技术方案， 能够保证终端不需要盲目地发送询问 消息给对方， 即可知道对方是否为其緩存了数据， 不会导致网络繁忙， 且 有利于终端省电。 发明内容
本发明所要解决的技术问题在于， 提供一种新的技术方案， 能够保证 STA不需要盲目地发送询问消息给对方， 即可知道对方是否为其緩存了数 据， 不会导致网络繁忙， 且有利于 STA省电。
有鉴于此， 本发明提供一种数据通信装置， 包括： 业务处理模块， 生 成第一数据帧且通过无线收发模块发送所述第一数据帧， 以及接收所述第 一数据帧的确认消息帧， 所述第一数据帧的确认消息帧为短确认消息帧， 所述的短确认消息帧中包含第二数据帧指示位， 所述第二数据帧指示位的 值为第一值时表示所述第一数据帧的接收方为所述数据通信装置緩存了第 二数据帧； 所述无线收发模块， 用于与所述数据通信装置外部交互数据。 在该技术方案中， 数据通信装置可以是手机、 平板电脑、 笔记本电脑等设 备， 业务处理模块相当于处理无线局域网业务的芯片， 无线收发模块相当 于收发无线局域网信号的天线， 可作为 STA发送上行数据给 AP后， 根据 返回的 Short ACK (短确认） 消息可以判断出 AP 是否为其緩存下行数 据， 不需通过盲目发送 PS-Poll 来获知； 或是发送数据给其它终端， 根据 其它终端返回的 Short ACK, 可以判断出其它终端是否为其緩存所需数 据， 同样也不需另行发消息确认， 避免导致网络繁忙， 有利于终端省电。
在上述技术方案中， 优选地， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认 消息帧的物理帧头中的一个或多个位。 在该技术方案中， 可以利用 Short ACK的物理帧头来进行标识。
在上述技术方案中， 优选地， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认 消息帧的所述物理帧头中的信号域中的一个或多个位。 在该技术方案中， 示出了可起到标识作用的 SIG (信号） 域， 本领域技术人员应当理解， 此 处仅为示例， 其它位置同样可能作为第二数据帧指示位。
在上述技术方案中， 优选地， 所述第二数据帧指示位的值为第二值时 表示所述第一数据帧的接收方没有为所述数据通信装置緩存所述第二数据 帧， 所述数据通信装置可以休眠。 在该技术方案中， 终端可以明确网络中 AP或其它终端是否为其緩存了数据， 如果判断没有， 终端可以休眠。
在上述技术方案中， 优选地， 所述业务处理模块在发送所述第一数据 帧之前， 与所述接收方协商通信时间， 并在所述通信时间发送所述第一数 据帧， 所述通信时间位于非竟争期或竟争期内。 在该技术方案中， 预先协 商通信时间， 可以避免终端选择网络繁忙或 AP/其它终端负载过高的时间 发送上行数据， 导致 AP/其它终端不能及时响应。
在上述技术方案中， 优选地， 所述业务处理模块在与所述接收方协商 所述通信时间后进行休眠， 并在所述通信时间苏醒， 以发送所述第一数据 帧。 在该技术方案中， 在不需要数据交互的时候， 保持休眠有利于节省电 量。
在上述技术方案中， 优选地， 所述业务处理模块在所述第二数据帧指 示位的值为所述第一值时， 通过所述无线收发模块发送省电轮询帧， 并从 所述接收方接收所述第二数据帧。 在该技术方案中， 在确认对方緩存了数 据时， 则正常发出 PS-Poll, 获取该数据。
本发明还提供一种数据通信方法， 包括： 生成第一数据帧； 发送所述 第一数据帧； 接收所述第一数据帧的确认消息帧， 所述第一数据帧的确认 消息帧为短确认消息帧， 所述短确认消息帧中包含第二数据帧指示位， 所 述第二数据帧指示位的值为第一值时表示所述第一数据帧的接收方为发送 方緩存了第二数据帧。 在该技术方案中， 终端发送上行数据给 AP 后， 根 据返回的 Short ACK (短确认） 消息可以判断出 AP是否为其緩存下行数 据， 不需通过盲目发送 PS-Poll 来获知； 或是发送数据给其它终端， 根据 其它终端返回的 Short ACK, 可以判断出其它终端是否为其緩存所需数 据， 同样也不需另行发消息确认， 避免导致网络繁忙， 有利于终端省电。
在上述技术方案中， 优选地， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认 消息帧的物理帧头中的一个或多个位。 在该技术方案中， 可以利用 Short ACK的物理帧头来进行标识。
在上述技术方案中， 优选地， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认 消息帧的所述物理帧头中的信号域中的一个或多个位。 在该技术方案中， 示出了可起到标识作用的 SIG (信号） 域， 本领域技术人员应当理解， 此 处仅为示例， 其它位置同样可能作为第二数据帧指示位。
在上述技术方案中， 优选地， 所述第二数据帧指示位的值为第二值时 表示所述接收方没有为所述发送方緩存所述第二数据帧， 所述发送方可以 休眠。 在该技术方案中， 终端可以明确网络中 AP 或其它终端是否为其緩 存了数据， 如果判断没有， 终端可以休眠。
在上述技术方案中， 优选地， 还包括： 在发送所述第一数据帧之前， 与所述接收方协商通信时间， 并在所述通信时间发送所述第一数据帧， 所 述通信时间位于非竟争期或竟争期内。 在该技术方案中， 预先协商通信时 间， 可以避免终端选择网络繁忙或 AP/其它终端负载过高的时间发送上行 数据， 导致 AP/其它终端不能及时响应。
在上述技术方案中， 优选地， 还包括： 在与所述接收方协商所述通信 时间后进行休眠， 并在所述通信时间苏醒， 以发送所述第一数据帧。 在该 技术方案中， 在不需要数据交互的时候， 保持休眠有利于节省电量。
在上述技术方案中， 优选地， 还包括： 在所述第二数据帧指示位的值 为所述第一值时， 发送省电轮询帧， 并从所述接收方接收所述第二数据 帧。 在该技术方案中， 在确认对方緩存了数据时， 则正常发出 PS-Poll, 获取该数据。 本发明还提供一种数据通信装置， 包括： 业务处理模块， 通过无线收 发模块接收第一数据帧， 生成并发送所述第一数据帧的确认消息帧， 所述 第一数据帧的确认消息帧为短确认消息帧， 所述短确认消息帧中包含第二 数据帧指示位， 所述第二数据帧指示位的值为第一值时表示所述数据通信 装置为所述第一数据帧的发送方緩存了第二数据帧； 所述无线收发模块， 用于与所述数据通信装置外部交互数据。 在该技术方案中， 数据通信装置 可以是路由器、 手机、 平板电脑、 笔记本电脑等设备， 业务处理模块相当 于处理无线局域网业务的芯片， 无线收发模块相当于收发无线局域网信号 的天线， 可作为无线网络的 AP, 在接收上行数据后， 可通过 Short ACK 通知 STA 是否有为其緩存下行数据， 也可以作为终端与其它终端进行数 据交互， 通知其它终端是否有为其准备数据， 避免对方需要再发送消息来 确认， 避免导致网络繁忙， 有利于终端省电。
在上述技术方案中， 优选地， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认 消息帧的物理帧头中的一个或多个位。 在该技术方案中， 可以利用 Short ACK的物理帧头来进行标识。
在上述技术方案中， 优选地， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认 消息帧的所述物理帧头中的信号域中的一个或多个位。 在该技术方案中， 示出了可起到标识作用的 SIG (信号） 域， 本领域技术人员应当理解， 此 处仅为示例， 其它位置同样可能作为第二数据帧指示位。
在上述技术方案中， 优选地， 所述第二数据帧指示位的值为第二值时 表示所述数据通信装置没有为所述发送方緩存所述第二数据帧， 所述发送 方可以休眠。 在该技术方案中， 可明确通知是否为数据交互的另一方緩存 了数据。
在上述技术方案中， 优选地， 所述业务处理模块在接收所述第一数据 帧之前， 与所述发送方协商通信时间， 并在所述通信时间接收所述第一数 据帧， 所述通信时间位于非竟争期或竟争期内。 在该技术方案中， 预先协 商通信时间， 可以避免终端选择网络繁忙或 AP/其它终端负载过高的时间 发送上行数据， 导致 AP/其它终端不能及时响应。
在上述技术方案中， 优选地， 所述业务处理模块还通过所述无线收发 模块接收所述发送方的省电轮询帧， 并向所述发送方发送所述第二数据 帧。 在该技术方案中， 在接收到数据交互的另一方的 PS-Poll 帧， 则将緩 存数据发送给对方。
本发明还提供一种数据通信方法， 包括： 接收第一数据帧； 生成并发 送所述第一数据帧的确认消息帧， 所述第一数据帧的确认消息帧为短确认 消息帧， 所述短确认消息帧中包含第二数据帧指示位， 所述第二数据帧指 示位的值为第一值时表示第一数据帧的接收方为发送方緩存了所述第二数 据帧。 在该技术方案中， 可作为 STA发送上行数据给 AP后， 根据返回的 Short ACK (短确认） 消息可以判断出 AP 是否为其緩存下行数据， 不需 通过盲目发送 PS-Poll 来获知； 或是发送数据给其它终端， 根据其它终端 返回的 Short ACK, 可以判断出其它终端是否为其緩存所需数据， 同样也 不需另行发消息确认， 避免导致网络繁忙， 有利于终端省电。
在上述技术方案中， 优选地， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认 消息帧的物理帧头中的一个或多个位。 在该技术方案中， 可以利用 Short ACK的物理帧头来进行标识。
在上述技术方案中， 优选地， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认 消息帧的所述物理帧头中的信号域中的一个或多个位。 在该技术方案中， 示出了可起到标识作用的 SIG (信号） 域， 本领域技术人员应当理解， 此 处仅为示例， 其它位置同样可能作为第二数据帧指示位。
在上述技术方案中， 优选地， 所述第二数据帧指示位的值为第二值时 表示所述接收方没有为所述发送方緩存第二数据帧， 所述发送方可以休 眠。 在该技术方案中， 终端可以明确网络中 AP 或其它终端是否为其緩存 了数据。
在上述技术方案中， 优选地， 还包括： 在接收所述第一数据帧之前， 与所述发送方协商通信时间， 并在所述通信时间接收所述第一数据帧， 所 述通信时间位于非竟争期或竟争期内。 在该技术方案中， 预先协商通信时 间， 可以避免终端选择网络繁忙或 AP/其它终端负载过高的时间发送上行 数据， 导致 AP/其它终端不能及时响应。
在上述技术方案中， 优选地， 还包括： 接收所述发送方的省电轮询 帧， 并向所述发送方发送所述第二数据帧。 在该技术方案中， 在不需要数 据交互的时候， 保持休眠有利于节省电量。
通过以上技术方案， 可以实现数据通信装置和数据通信方法， 能够保 证终端不需要盲目地发送询问消息给对方， 即可知道对方是否为其緩存了 数据， 不会导致网络繁忙， 且有利于终端省电。 附图说明
图 1是根据本发明的一个实施例的数据通信装置的框图；
图 2是根据本发明的一个实施例的数据通信方法的流程图；
图 3是根据本发明的一个实施例的数据通信装置的框图；
图 4是根据本发明的一个实施例的数据通信方法的流程图；
图 5是根据本发明的一个实施例的数据通信装置的工作流程图； 图 6是根据本发明的一个实施例的数据通信装置的工作流程图； 图 7是根据本发明的一个实施例的数据通信装置传输数据的结构图。 具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、 特征和优点， 下面结合附 图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。 需要说明的是， 在不 沖突的情况下， 本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明， 但是， 本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施， 因此， 本发明 的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图 1是根据本发明的一个实施例的数据通信装置的框图。
如图 1 所示， 本发明提供一种数据通信装置 100, 包括： 业务处理模 块 102 , 生成第一数据帧且通过无线收发模块 104发送所述第一数据帧， 以及接收所述第一数据帧的确认消息帧， 所述第一数据帧的确认消息帧为 短确认消息帧， 所述的短确认消息帧中包含第二数据帧指示位， 所述第二 数据帧指示位的值为第一值时表示所述第一数据帧的接收方为所述数据通 信装置 100緩存了第二数据帧； 所述无线收发模块 104 , 用于与所述数据 通信装置 100外部交互数据。 在该技术方案中， 数据通信装置 100可以是 手机、 平板电脑、 笔记本电脑等设备， 业务处理模块 102相当于处理无线 局域网业务的芯片， 无线收发模块 104 相当于收发无线局域网信号的天 线， 可作为 STA发送上行数据给 AP后， 根据返回的 Short ACK (短确 认） 消息可以判断出 AP 是否为其緩存下行数据， 不需通过盲目发送 PS- Poll 来获知； 或是发送数据给其它终端， 根据其它终端返回的 Short ACK, 可以判断出其它终端是否为其緩存所需数据， 同样也不需另行发消 息确认， 避免导致网络繁忙， 有利于终端省电。
在上述技术方案中， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认消息帧的 物理帧头中的一个或多个位。 在该技术方案中， 可以利用 Short ACK的物 理帧头来进行标识。
在上述技术方案中， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认消息帧的 所述物理帧头中的信号域中的一个或多个位。 在该技术方案中， 示出了可 起到标识作用的 SIG (信号） 域， 本领域技术人员应当理解， 此处仅为示 例， 其它位置同样可能作为第二数据帧指示位。
在上述技术方案中， 所述第二数据帧指示位的值为第二值时表示所述 第一数据帧的接收方没有为所述数据通信装置 100緩存所述第二数据帧， 所述数据通信装置 100可以休眠。 在该技术方案中， 终端可以明确网络中 AP或其它终端是否为其緩存了数据， 如果判断没有， 终端可以休眠。
在上述技术方案中， 所述业务处理模块 102在发送所述第一数据帧之 前， 与所述接收方协商通信时间， 并在所述通信时间发送所述第一数据 帧， 所述通信时间位于非竟争期或竟争期内。 在该技术方案中， 预先协商 通信时间， 可以避免终端选择网络繁忙或 AP/其它终端负载过高的时间发 送上行数据， 导致 AP/其它终端不能及时响应。
在上述技术方案中， 所述业务处理模块 102在与所述接收方协商所述 通信时间后进行休眠， 并在所述通信时间苏醒， 以发送所述第一数据帧。 在该技术方案中， 在不需要数据交互的时候， 保持休眠有利于节省电量。
在上述技术方案中， 所述业务处理模块 102在所述第二数据帧指示位 的值为所述第一值时， 通过所述无线收发模块 104发送省电轮询帧， 并从 所述接收方接收所述第二数据帧。 在该技术方案中， 在确认对方緩存了数 据时， 则正常发出 PS-Poll, 获取该数据。 图 2是根据本发明的一个实施例的数据通信方法的流程图。 如图 2所示， 本发明还提供一种数据通信方法， 包括： 步骤 202 , 生 成第一数据帧； 步骤 204, 发送所述第一数据帧； 步骤 206, 接收所述第 一数据帧的确认消息帧， 所述第一数据帧的确认消息帧为短确认消息帧， 所述短确认消息帧中包含第二数据帧指示位， 所述第二数据帧指示位的值 为第一值时表示所述第一数据帧的接收方为发送方緩存了第二数据帧。 在 该技术方案中， 终端发送上行数据给 AP后， 根据返回的 Short ACK (短 确认） 消息可以判断出 AP 是否为其緩存下行数据， 不需通过盲目发送 PS-Poll 来获知； 或是发送数据给其它终端， 根据其它终端返回的 Short ACK, 可以判断出其它终端是否为其緩存所需数据， 同样也不需另行发消 息确认， 避免导致网络繁忙， 有利于终端省电。
在上述技术方案中， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认消息帧的 物理帧头中的一个或多个位。 在该技术方案中， 可以利用 Short ACK的物 理帧头来进行标识。
在上述技术方案中， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认消息帧的 所述物理帧头中的信号域中的一个或多个位。 在该技术方案中， 示出了可 起到标识作用的 SIG (信号） 域， 本领域技术人员应当理解， 此处仅为示 例， 其它位置同样可能作为第二数据帧指示位。
在上述技术方案中， 所述第二数据帧指示位的值为第二值时表示所述 接收方没有为所述发送方緩存所述第二数据帧， 所述发送方可以休眠。 在 该技术方案中， 终端可以明确网络中 AP 或其它终端是否为其緩存了数 据， 如果判断没有， 终端可以休眠。
在上述技术方案中， 在所述步骤 202之前， 还包括： 与所述接收方协 商通信时间， 并在所述通信时间发送所述第一数据帧， 所述通信时间位于 非竟争期或竟争期内。 在该技术方案中， 预先协商通信时间， 可以避免终 端选择网络繁忙或 AP/其它终端负载过高的时间发送上行数据， 导致 AP/ 其它终端不能及时响应。
在上述技术方案中， 还包括： 在与所述接收方协商所述通信时间后进 行休眠， 并在所述通信时间苏醒， 以发送所述第一数据帧。 在该技术方案 中， 在不需要数据交互的时候， 保持休眠有利于节省电量。
在上述技术方案中， 还包括： 在所述第二数据帧指示位的值为所述第 一值时， 发送省电轮询帧， 并从所述接收方接收所述第二数据帧。 在该技 术方案中， 在确认对方緩存了数据时， 则正常发出 PS-Poll , 获取该数 据。
图 3是根据本发明的一个实施例的数据通信装置的框图。
如图 3 所示， 本发明还提供一种数据通信装置 300, 包括： 业务处理 模块 302 , 通过无线收发模块 304接收第一数据帧， 生成并发送所述第一 数据帧的确认消息帧， 所述第一数据帧的确认消息帧为短确认消息帧， 所 述短确认消息帧中包含第二数据帧指示位， 所述第二数据帧指示位的值为 第一值时表示所述数据通信装置 300为所述第一数据帧的发送方緩存了第 二数据帧； 所述无线收发模块 304, 用于与所述数据通信装置 300外部交 互数据。 在该技术方案中， 数据通信装置 300可以是路由器、 手机、 平板 电脑、 笔记本电脑等设备， 业务处理模块 302相当于处理无线局域网业务 的芯片， 无线收发模块 304相当于收发无线局域网信号的天线， 可作为无 线网络的 AP, 在接收上行数据后， 可通过 Short ACK通知 STA是否有为 其緩存下行数据； 也可以作为终端与其它终端进行数据交互， 通知其它终 端是否有为其准备数据， 避免对方需要再发送消息来确认， 避免导致网络 繁忙， 有利于终端省电。
在上述技术方案中， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认消息帧的 物理帧头中的一个或多个位。 在该技术方案中， 可以利用 Short ACK的物 理帧头来进行标识。
在上述技术方案中， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认消息帧的 所述物理帧头中的信号域中的一个或多个位。 在该技术方案中， 示出了可 起到标识作用的 SIG (信号） 域， 本领域技术人员应当理解， 此处仅为示 例， 其它位置同样可能作为第二数据帧指示位。
在上述技术方案中， 所述第二数据帧指示位的值为第二值时表示所述 数据通信装置 300没有为所述发送方緩存所述第二数据帧， 所述发送方可 以休眠。 在该技术方案中， 可明确通知是否为数据交互的另一方緩存了数 据。
在上述技术方案中， 所述业务处理模块 302在接收所述第一数据帧之 前， 与所述发送方协商通信时间， 并在所述通信时间接收所述第一数据 帧， 所述通信时间位于非竟争期或竟争期内。 在该技术方案中， 预先协商 通信时间， 可以避免终端选择网络繁忙或 AP/其它终端负载过高的时间发 送上行数据， 导致 AP/其它终端不能及时响应。
在上述技术方案中， 所述业务处理模块 302还通过所述无线收发模块 304 接收所述发送方的省电轮询帧， 并向所述发送方发送所述第二数据 帧。 在该技术方案中， 在接收到数据交互的另一方的 PS-Poll 帧， 则将緩 存数据发送给对方。
图 4是根据本发明的一个实施例的数据通信方法的流程图。
如图 4所示， 本发明还提供一种数据通信方法， 包括： 步骤 402 , 接 收第一数据帧； 步骤 404, 生成并发送所述第一数据帧的确认消息帧， 所 述第一数据帧的确认消息帧为短确认消息帧， 所述短确认消息帧中包含第 二数据帧指示位， 所述第二数据帧指示位的值为第一值时表示第一数据帧 的接收方为发送方緩存了所述第二数据帧。 在该技术方案中， 可作为 STA 发送上行数据给 AP后， 根据返回的 Short ACK (短确认） 消息可以判断 出 AP 是否为其緩存下行数据， 不需通过盲目发送 PS-Poll 来获知； 或是 发送数据给其它终端， 根据其它终端返回的 Short ACK, 可以判断出其它 终端是否为其緩存所需数据， 同样也不需另行发消息确认， 避免导致网络 繁忙， 有利于终端省电。
在上述技术方案中， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认消息帧的 物理帧头中的一个或多个位。 在该技术方案中， 可以利用 Short ACK的物 理帧头来进行标识。
在上述技术方案中， 所述第二数据帧指示位包括所述短确认消息帧的 所述物理帧头中的信号域中的一个或多个位。 在该技术方案中， 示出了可 起到标识作用的 SIG (信号） 域， 本领域技术人员应当理解， 此处仅为示 例， 其它位置同样可能作为第二数据帧指示位。
在上述技术方案中， 所述第二数据帧指示位的值为第二值时表示所述 接收方没有为所述发送方緩存第二数据帧， 所述发送方可以休眠。 在该技 术方案中， 终端可以明确网络中 AP或其它终端是否为其緩存了数据。
在上述技术方案中， 在所述步骤 402之前， 还包括： 与所述发送方协 商通信时间， 并在所述通信时间接收所述第一数据帧， 所述通信时间位于 非竟争期或竟争期内。 在该技术方案中， 预先协商通信时间， 可以避免终 端选择网络繁忙或 AP/其它终端负载过高的时间发送上行数据， 导致 AP/ 其它终端不能及时响应。
在上述技术方案中， 优选地， 还包括： 接收省电轮询帧， 并向所述发 送方发送所述第二数据帧。 在该技术方案中， 在不需要数据交互的时候， 保持休眠有利于节省电量。
图 5和图 6是本发明的一个实施例的数据通信装置的工作流程图。 在现有规范中， STA 与 AP 通过预约的方式在 CFP ( contention free period, 非竟争期） 内进行消息交互， 考虑到智能仪表应用场景， STA 通 过与 AP协商通信时间， 在某个时间点 STA苏醒， 给 AP上报上行数据， AP收到上行数据后给 STA回复 ACK确认帧， 通知 STA上报的数据已经 收到， 然后 STA再次进入休眠状态。
而在 l lah中， 定义了一种全新的 ACK格式， 称为 short ACK短确认 帧， 即用物理帧头 SIG信号域替代 MAC帧， 其格式具体如图 7所示， 短 ACK的结构中已经不存在 MAC帧不同， 而是使用了 SIG域来替代 MAC 帧的作用， 其中有 4 个保留位 （reserved ) , 可以用其中一个位作为标识 位， 来作为无 TIM信令 STA获取下行数据的标识， 将该位设置为 0, 表 示 AP无緩存下行数据， 将该位设置为 1 , 表示 AP有緩存下行数据。 具 体可见下表所示： SIG Field Bits Comments
(信号域） (位） (注释）
STBC 1 Same as in l lac
Num SS 2 Number of spatial streams for SU
SGI 1 Short Guard Interval
Coding 2 1st bit is coding type (LDPC/BCC), 2nd bit is for LDPC Nsym ambiguity
MCS 4 MCS (a reserved MCS value indicates special SIG for short Ack)
Aggregation 1 Signals use ofAMPDU
bit
Length 9 Length field (in symbols when aggregation is ON, is in bytes when aggregation is
OFF, Mandate AMPDU for packet sizes > 511 bytes
Ack 2 00: Ack; 01 : BA; 10: No Ack; 11： reserved
Indication
Reserved 4 Some possible uses are MAC bits or any other new features etc. Details TBD
(保留） (TBD) (部分可能作为 MAC位或其它新功能等， 详细待定。 )
CRC 4 4 bits of CRC should be enough
Tail 6 Tail-biting can be explored
(TBD)
Total 36 Same applies to 2MHz SIG
如上表， STA可在收到 AP 回复的短 ACK帧后， 判断下行数据指示 位是否置为 1 , 如果是置为 1 , STA 可以保持苏醒， 发送 PS-Poll 帧给 AP, 来获取下行数据。
具体地， 根据本发明的下行数据通信装置实现的 STA与 AP的工作流 程如图 5所示：
步骤 502 , STA发送上行数据给 AP;
步骤 504 , AP 接收上行数据后， 返回短 ACK 帧， STA 接收该短 ACK帧； 步骤 506, STA解析短 ACK中的指示位， 确定该位的值为 1还是 0; 步骤 508, 如果该位是 0, 说明 AP没有为 STA緩存数据， STA并进 入休眠， 直至下一次通信时间苏醒继续发送上行数据， 该通信时间可以选 择在非竟争期内；
步骤 510, 如果该位是 1 , 说明 AP为 STA緩存了数据， 则 STA继续 发送 PS-Poll, 然后从 AP获取下行数据， 该步骤的进行时间可以选择在非 竟争期内， 也可以选择在竟争期内。
同样地， 上述技术方案也可以用于两终端之间的数据交互， 具体如图 6所示：
步骤 602, 终端 A将数据发送至终端 B;
步骤 604, 终端 B接收该数据， 返回短 ACK帧， 终端 A接收该短 ACK帧；
步骤 606, 终端 A 解析短 ACK 的指示位， 确定该位的值为 1 还是
0;
步骤 608, 如果该位是 0, 说明终端 B没有为终端 A緩存数据， 终端 A进入休眠， 直至下一次通信时间苏醒继续为终端 B发送数据， 该通信时 间可以选择在非竟争期内；
步骤 610, 如果该位是 1 , 说明终端 B为终端 A緩存了数据， 则终端 A继续发送 PS-Poll, 然后从终端 B 获取緩存的数据， 该步骤的进行时间 可以选择在非竟争期内， 也可以选择在竟争期内。
综上所述， 通过本发明的技术方案， 可以实现下行数据通信装置和下 行数据通信方法， 无 TIM信令的 STA盲目发送 PS-Poll给 AP获取下行数 据， 同时有利于终端省电， 且提高了网络的有效利用率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于 本领域的技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精 神和原则之内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明 的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种数据通信装置， 其特征在于， 包括：
业务处理模块， 生成第一数据帧且通过无线收发模块发送所述第一数 据帧， 以及接收所述第一数据帧的确认消息帧， 所述第一数据帧的确认消 息帧为短确认消息帧， 所述的短确认消息帧中包含第二数据帧指示位， 所 述第二数据帧指示位的值为第一值时表示所述第一数据帧的接收方为所述 数据通信装置緩存了第二数据帧；
所述无线收发模块， 用于与所述数据通信装置外部交互数据。
2. 根据权利要求 1 所述的数据通信装置， 其特征在于， 所述第二数 据帧指示位包括所述短确认消息帧的物理帧头中的一个或多个位。
3. 根据权利要求 2 所述的数据通信装置， 其特征在于， 所述第二数 据帧指示位包括所述短确认肖 , 帧的所述物理帧头中的信号域中的一个或 多个位。
4. 根据权利要求 1 所述的数据通信装置， 其特征在于， 所述第二数 据帧指示位的值为第二值时表示所述第一数据帧的接收方没有为所述数据 通信装置緩存所述第二数据帧， 所述数据通信装置可以休眠。
5. 根据权利要求 1 所述的数据通信装置， 其特征在于， 所述业务处 理模块在发送所述第一数据帧之前， 与所述接收方协商通信时间， 并在所 述通信时间发送所述第一数据帧， 所述通信时间位于非竟争期或竟争期 内。
6. 根据权利要求 5 所述的数据通信装置， 其特征在于， 在所述业务 处理模块与所述接收方协商所述通信时间后， 所述数据通信装置进行休 眠， 并在所述通信时间苏醒， 以发送所述第一数据帧。
7. 根据权利要求 1 至 6 中任一项所述的数据通信装置， 其特征在 于， 所述业务处理模块在所述第二数据帧指示位的值为所述第一值时， 通 过所述无线收发模块发送省电轮询帧， 并从所述接收方接收所述第二数据 帧。
8. 一种数据通信方法， 其特征在于， 包括： 生成第一数据帧；
发送所述第一数据帧；
接收所述第一数据帧的确认消息帧， 所述第一数据帧的确认消息帧为 短确认消息帧， 所述短确认消息帧中包含第二数据帧指示位， 所述第二数 据帧指示位的值为第一值时表示所述第一数据帧的接收方为发送方緩存了 第二数据帧。
9. 根据权利要求 8 所述的数据通信方法， 其特征在于， 所述第二数 据帧指示位包括所述短确认消息帧的物理帧头中的一个或多个位。
10. 根据权利要求 9 所述的数据通信方法， 其特征在于， 所述第二数 据帧指示位包括所述短确认;;肖 , 帧的所述物理帧头中的信号域中的一个或 多个位。
11. 根据权利要求 8所述的数据通信方法， 其特征在于， 所述第二数 据帧指示位的值为第二值时表示所述接收方没有为所述发送方緩存所述第 二数据帧， 所述发送方可以休眠。
12. 根据权利要求 8所述的数据通信方法， 其特征在于， 还包括： 在发送所述第一数据帧之前， 与所述接收方协商通信时间， 并在所述 通信时间发送所述第一数据帧， 所述通信时间位于非竟争期或竟争期内。
13. 根据权利要求 12所述的数据通信方法， 其特征在于， 还包括： 在与所述接收方协商所述通信时间后进行休眠， 并在所述通信时间苏 醒， 以发送所述第一数据帧。
14. 根据权利要求 8 至 13 中任一项所述的数据通信方法， 其特征在 于， 还包括：
在所述第二数据帧指示位的值为所述第一值时， 发送省电轮询帧， 并 从所述接收方接收所述第二数据帧。
15. 一种数据通信装置， 其特征在于， 包括：
业务处理模块， 通过无线收发模块接收第一数据帧， 生成并发送所述 第一数据帧的确认消息帧， 所述第一数据帧的确认消息帧为短确认消息 帧， 所述短确认消息帧中包含第二数据帧指示位， 所述第二数据帧指示位 的值为第一值时表示所述数据通信装置为所述第一数据帧的发送方緩存了 第二数据帧；
所述无线收发模块， 用于与所述数据通信装置外部交互数据。
16. 根据权利要求 15 所述的数据通信装置， 其特征在于， 所述第二 数据帧指示位包括所述短确认肖息帧的物理帧头中的一个或多个位。
17. 根据权利要求 16 所述的数据通信装置， 其特征在于， 所述第二 数据帧指示位包括所述短确认消 , 帧的所述物理帧头中的信号域中的一个 或多个位。
18. 根据权利要求 15 所述的数据通信装置， 其特征在于， 所述第二 数据帧指示位的值为第二值时表示所述数据通信装置没有为所述发送方緩 存所述第二数据帧， 所述发送方可以休眠。
19. 根据权利要求 15 所述的数据通信装置， 其特征在于， 所述业务 处理模块在接收所述第一数据帧之前， 与所述发送方协商通信时间， 并在 所述通信时间接收所述第一数据帧， 所述通信时间位于非竟争期或竟争期 内。
20. 根据权利要求 15至 19中任一项所述的数据通信装置， 其特征在 于， 所述业务处理模块还通过所述无线收发模块接收所述发送方的省电轮 询帧， 并向所述发送方发送所述第二数据帧。
21. 一种数据通信方法， 其特征在于， 包括：
接收第一数据帧；
生成并发送所述第一数据帧的确认消息帧， 所述第一数据帧的确认消 息帧为短确认消息帧， 所述短确认消息帧中包含第二数据帧指示位， 所述 第二数据帧指示位的值为第一值时表示第一数据帧的接收方为发送方緩存 了所述第二数据帧。
22 根据权利要求 21所述的数据通信方法， 其特征在于， 所述第二数 据帧指示位包括所述短确认消息帧的物理帧头中的一个或多个位。
23. 根据权利要求 22 所述的数据通信方法， 其特征在于， 所述第二 数据帧指示位包括所述短确认消 , 帧的所述物理帧头中的信号域中的一个 或多个位。
24. 根据权利要求 21 所述的数据通信方法， 其特征在于， 所述第二 数据帧指示位的值为第二值时表示所述接收方没有为所述发送方緩存第二 数据帧， 所述发送方可以休眠。
25. 根据权利要求 21所述的数据通信方法， 其特征在于， 还包括： 在接收所述第一数据帧之前， 与所述发送方协商通信时间， 并在所述 通信时间接收所述第一数据帧， 所述通信时间位于非竟争期或竟争期内。
26. 根据权利要求 21至 25中任一项所述的数据通信方法， 其特征在 于， 还包括：
接收所述发送方的省电轮询帧， 并向所述发送方发送所述第二数据 帧。
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