WO2023206254A1 - 通信方法及通信装置 - Google Patents
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Abstract
提供了一种通信方法及通信装置,该方法包括:终端设备向网络设备发送第一信息,所述第一信息用于指示所述终端设备的能量状态信息,所述能量状态信息对应的能量能够用于所述终端设备进行数据接收,所述终端设备为零功耗终端设备。在本申请实施例中,终端设备向网络设备发送能量状态信息,使得网络设备能够根据能量状态信息向终端设备发送数据,可以避免出现因终端设备的当前能量不足而导致数据传输失败的情况,从而能够提高通信效率。
Description
本申请涉及通信技术领域,并且更为具体地,涉及一种通信方法及通信装置。
随着通信技术的发展,零功耗终端在某些通信系统中投入使用,零功耗终端具有低功耗和低成本等特点。但是,由于零功耗终端的设计较简单,在使用的过程中可能会引入其他问题。
发明内容
本申请实施例提供一种通信方法及通信装置。下面对本申请实施例涉及的各个方面进行介绍。
第一方面,提供了一种通信方法,包括:终端设备向网络设备发送第一信息,所述第一信息用于指示所述终端设备的能量状态信息,所述能量状态信息对应的能量能够用于所述终端设备进行数据接收,所述终端设备为零功耗终端设备。
第二方面,提供了一种通信方法,包括:网络设备接收终端设备发送的第一信息,所述第一信息用于指示所述终端设备的能量状态信息,所述能量状态信息对应的能量能够用于所述终端设备进行数据接收,所述终端设备为零功耗终端设备;所述网络设备根据所述第一信息向所述终端设备发送数据。
第三方面,提供了一种通信装置,包括:发送单元,用于向网络设备发送第一信息,所述第一信息用于指示所述装置的能量状态信息,所述能量状态信息对应的能量能够用于所述装置进行数据接收,所述装置为零功耗终端设备。
第四方面,提供了一种通信装置,包括:接收单元,用于接收终端设备发送的第一信息,所述第一信息用于指示所述终端设备的能量状态信息,所述能量状态信息对应的能量能够用于所述终端设备进行数据接收,所述终端设备为零功耗终端设备;发送单元,用于根据所述第一信息向所述终端设备发送数据。
第五方面,提供一种通信装置,包括存储器、收发器和处理器,所述存储器用于存储程序,所述处理器通过所述收发器进行数据收发,所述处理器用于调用所述存储器中的程序,以执行如第一方面所述的方法。
第六方面,提供一种通信装置,包括存储器、收发器和处理器,所述存储器用于存储程序,所述处理器通过所述收发器进行数据收发,所述处理器用于调用所述存储器中的程序,以执行第二方面所述的方法。
第七方面,提供一种通信装置,包括处理器,用于从存储器中调用程序,以执行第一方面所述的方法。
第八方面,提供一种通信装置,包括处理器,用于从存储器中调用程序,以执行第二方面所述的方法。
第九方面,提供一种芯片,包括处理器,用于从存储器调用程序,使得安装有所述芯片的设备执行第一方面所述的方法。
第十方面,提供一种芯片,包括处理器,用于从存储器调用程序,使得安装有所述芯片的设备执行第二方面所述的方法。
第十一方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,所述程序使得计算机执行第一方面所述的方法。
第十二方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有程序,所述程序使得计算机执行第二方面所述的方法。
第十三方面,提供一种计算机程序产品,包括程序,所述程序使得计算机执行第一方面所述的方法。
第十四方面,提供一种计算机程序产品,包括程序,所述程序使得计算机执行第二方面所述的方法。
第十五方面,提供一种计算机程序,所述计算机程序使得计算机执行第一方面所述的方法。
第十六方面,提供一种计算机程序,所述计算机程序使得计算机执行第二方面所述的方法。
在本申请实施例中,终端设备向网络设备发送能量状态信息,使得网络设备能够根据能量状态信息向终端设备发送数据,可以避免出现因终端设备的当前能量不足而导致数据传输失败的情况,从而能够提高通信效率。
图1是本申请实施例提供的一种无线通信系统的示例图。
图2是本申请实施例提供的一种零功耗通信系统的示意图。
图3是本申请实施例提供的能量采集模块的结构示意图。
图4是本申请实施例提供的反向散射通信原理的示意图。
图5是本申请实施例提供的基于电阻负载调制技术的终端设备的电路图。
图6是本申请实施例提供的一种WiFi通信系统的示意图。
图7是本申请实施例提供的一种PPDU帧结构的示意图。
图8是本申请实施例提供的一种MAC层相关字段的结构示意图。
图9是本申请实施例提供的一种帧控制字段的结构示意图。
图10是本申请实施例提供的一种NDP帧的结构示意图。
图11是本申请实施例提供的一种NDP帧的信号字段的结构示意图。
图12是本申请一个实施例提供的通信方法的示意性流程图。
图13是本申请实施例提供的一种PPDU帧的帧控制字段的结构示意图。
图14是本申请一个实施例提供的通信装置的示意性结构图。
图15是本申请另一实施例提供的通信装置的示意性结构图。
图16是本申请一实施例提供的装置的示意性结构图。
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
随着无线通信技术的发展,人们希望将无线通信系统与物流、制造、运输、能源等各个垂直行业进行融合,例如,可以将无线通信系统与工业无线传感器网络(industrial wireless sensor network,IWSN)进行融合。又例如,可以将无线通信系统与智慧物流和智慧仓储进行融合。又例如,可以将无线通信系统与智能家庭网络进行融合。
然而,在这些行业中,终端设备通常需要具备较低的成本、较小的尺寸(如超薄)、免维护、长寿命等特点。因此,为了满足上述条件,网络设备和终端设备之间可以采用零功耗通信技术进行通信,在这种情况下,终端设备又可以称为“零功耗终端设备”或“零功耗设备”。
下文结合图1至图5介绍零功耗通信技术和零功耗终端设备。图1是本申请实施例适用的零功耗通信系统100的架构。图1所示的架构包括网络设备110和终端设备120。其中,网络设备110可以是与终端设备120通信的设备。网络设备110可以为特定的地理区 域提供通信覆盖,并且可以与位于该覆盖区域内的终端设备120进行通信。
网络设备110和终端设备120可以基于反向散射(back scattering)通信技术进行通信。在反向散射通信技术中,用于反向散射通信的信号是至关重要的。用于反向散射通信的信号为无线信号,例如,无线射频信号。用于反向散射通信的信号例如可以包括供能信号和载波信号等。在一些实施例中,网络设备110可以向终端设备120发送供能信号以为终端设备供能。在另一些实施例中,终端设备120可以通过载波信号向网络设备110发送数据。在一些实现方式中,上述供能信号中还可以承载网络设备110向终端设备120发送的数据或控制信息。当然,上述供能信号还可以仅用于供能,本申请实施例对此不作限定。
需要说明的是,图1示例性地示出了一个网络设备和一个终端设备,可选地,该通信系统100可以包括多个网络设备并且每个网络设备的覆盖范围内可以包括其它数量的终端设备,本申请实施例对此不做限定。
另外,在一些实现方式中,该通信系统100还可以包括网络控制器、移动管理实体等其他网络实体,本申请实施例对此不作限定。
应理解,本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统,例如:第五代(5th generation,5G)系统或新无线(new radio,NR)、长期演进(long term evolution,LTE)系统、LTE频分双工(frequency division duplex,FDD)系统、LTE时分双工(time division duplex,TDD)、蜂窝物联网等。本申请提供的技术方案还可以应用于未来的通信系统,如第六代移动通信系统等等。
本申请实施例中的终端设备也可称为用户设备(user equipment,UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台(mobile station,MS)、移动终端(mobile Terminal,MT)、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。本申请实施例中的终端设备可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备,可以用于连接人、物和机,例如具有无线连接功能的手持式设备、车载设备、家用电器、传感器、电子标签等等。本申请的实施例中的终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device,MID)、可穿戴设备,虚拟现实(virtual reality,VR)设备、增强现实(augmented reality,AR)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。本申请实施例中的终端设备均可以为零功耗终端。
本申请实施例中的网络设备可以是用于与终端设备通信的设备。若终端设备为电子标签时,网络设备可以是用于对电子标签进行读写的读写器(例如,基于射频识别(radio frequency identification,RFID)技术的读写器)。该网络设备也可以是接入网设备或无线接入网设备,如网络设备可以是基站。本申请实施例中的网络设备可以是指将终端设备接入到无线网络的无线接入网(radio access network,RAN)节点(或设备)。基站可以广义的覆盖如下中的各种名称,或与如下名称进行替换,比如:节点B(NodeB)、演进型基站(evolved NodeB,eNB)、下一代基站(next generation NodeB,gNB)、中继站、接入点、传输点(transmitting and receiving point,TRP)、发射点(transmitting point,TP)、主站MeNB、辅站SeNB、多制式无线(MSR)节点、家庭基站、网络控制器、接入节点、无线节点、接入点(access point,AP)、传输节点、收发节点、基带单元(base band unit,BBU)、射频拉远单元(Remote Radio Unit,RRU)、有源天线单元(active antenna unit,AAU)、射频头(remote radio head,RRH)、中心单元(central unit,CU)、分布式单元(distributed unit,DU)、定位节点等。基站可以是宏基站、微基站、中继节点、施主节点或类似物,或其组合。基站还可以指用于设置于前述设备或装置内的通信模块、调制解调器或芯片。基站还可以是移动交换中心以及设备到设备(device-to-device,D2D)、 车辆外联(vehicle-to-everything,V2X)、机器到机器(machine-to-machine,M2M)通信中承担基站功能的设备、6G网络中的网络侧设备、未来的通信系统中承担基站功能的设备等。基站可以支持相同或不同接入技术的网络。本申请的实施例对网络设备所采用的具体技术和具体设备形态不做限定。
基站可以是固定的,也可以是移动的。例如,直升机或无人机可以被配置成充当移动基站,一个或多个小区可以根据该移动基站的位置移动。在其他示例中,直升机或无人机可以被配置成用作与另一基站通信的设备。
在一些部署中,本申请实施例中的网络设备可以是指CU或者DU,或者,网络设备包括CU和DU。gNB还可以包括AAU。
网络设备和终端设备可以部署在陆地上,包括室内或室外、手持或车载;也可以部署在水面上;还可以部署在空中的飞机、气球和卫星上。本申请实施例中对网络设备和终端设备所处的场景不做限定。
应理解,本申请中的通信设备的全部或部分功能也可以通过在硬件上运行的软件功能来实现,或者通过平台(例如云平台)上实例化的虚拟化功能来实现。
为了便于理解零功耗通信技术,下文结合图2介绍支持零功耗通信技术的终端设备。
通常,终端设备120可以包含能量采集模块121、反向散射通信模块122。下文将结合图3至图5对能量采集模块121、反向散射通信模块122进行介绍,为了简洁,在此不再赘述。在一些情况下,终端设备120还可以包含低功耗计算模块123。其中,低功耗计算模块123用于为终端设备120提供计算功能,例如,数据处理等。在另一些情况下,终端设备120还可以包含传感器124,用于采集外部信息(例如,环境温度、环境湿度等)。在另一些情况下,终端设备120还可以包含存储器125,用于存储一些信息(例如,通过上述传感器采集的外部信息,或如物品标识等)。
上述能量采集模块121用于采集能量。在一些实现方式中,可以通过网络设备发送的供能信号采集能量。其中,供能信号可以是网络设备发送的“射频信号”,因此,上述能量采集模块又称为“射频能量采集模块”。
图3示出了能量采集模块的一种可能的结构。如图3所示,能量采集模块121可以基于电磁感应原理,采集射频信号的空间电磁波的能量,并将采集的能量存储在电容C中,即为电容C的充电的过程。当电容C的充电过程结束后,电容C可以开始放电,以为终端设备工作供能。例如,电容C放电可以用于驱动终端设备对网络设备发送的数据进行低功耗解调。又例如,电容C放电可以用于驱动终端对待发送的数据进行调制。又例如,电容C放电可以用于驱动终端设备的传感器进行数据采集。又例如,电容C放电可以用于驱动终端设备对存储器125中的数据进行读取等。
上述反向散射通信模块122用于终端设备120与网络设备110进行反向散射通信。下文结合图4介绍本申请实施例的反向散射通信原理。参见图4,终端设备120接收网络设备110发送的无线信号,并对该无线信号进行调制,以加载需要发送的数据。最后将调制后的信号从天线辐射出去,这一信息传输过程称为反向散射通信。上述无线信号也可以称为载波信号。载波信号可以指没有经过调制的无线信号。载波信号例如可以为正弦波信号。其中,反向散射通信和负载调制功能密不可分。负载调制功能可以理解为通过对终端设备的振荡回路的电路参数按照数据流的节拍进行调节和控制,使终端设备的阻抗的大小等参数随之改变,从而完成调制的过程。
在一些实现方式中,网络设备110的发送(transport,TX)通路上还可以设置有其他器件,用于对待发送的信号进行处理,例如,放大器(amplifier,AMP)等。网络设备110的接收(receive,RX)通路上还可以设置有其他器件,用于对接收的信号进行处理,例如,低噪声放大器(low noise amplifier,LNA)等。
在另一些实现方式中,终端设备120中可以包括能量采集模块,能量采集模块可用于采集环境中的任意一种信号。例如,能量采集模块可用于采集网络设备发送的供能信号的 能量。本申请实施例对供能信号的形式不做具体限定。例如,供能信号可以为经过调制后的无线信号,也可以为未经过调制的无线信号。如上文描述的载波信号也可以作为供能信号。又例如,供能信号也可以为任意一种波形的无线信号,如正弦波、方波等。
当然,终端设备120中还可以设置有逻辑处理模块,以执行相应地计算功能。
需要说明的是,无论是网络设备110还是终端设备120,图4仅示例地示出了信号处理电路的连接结构,网络设备110和/或终端设备120的处理电路都可以包含其他的元件,本申请实施例对此不作具体限定。
通常,负载调制功能可以通过电阻负载调制和电容负载调制两种方式实现。图5示出了基于电阻负载调制技术的终端设备的电路图。需要说明的是,图5所述的电路在实现负载调制技术方式,与已有的实现负载调制技术的电路的实现方式相似,为了简洁,图5中所示的中包含的电阻R2、R3,电容C1、C2,电感L1、L2的作用不再赘述。
在电阻负载调制中,可以为负载并联一个电阻RL。开关S可以基于二进制数据流的控制,来实现电阻RL的接通或断开。这样,电阻RL的通断会造成电路电压的变化,而电路电压的变化可以控制终端设备的反向散射信号的幅度大小,进而实现反向散射信号的调制,即对反向散射信号进行移幅键控(amplitude-shift keying,ASK)调制。
类似地,在电容负载调制中,可以基于二进制数据流来控制电容的通断,以改变电路谐振频率,进而改变反向散射信号的工作频率,来实现移频键控(frequency-shift keying,FSK)调制。
如上文介绍,终端设备可以借助于负载调制的方式,对来波信号(即载波信号)进行信息调制,从而实现反向散射通信过程。因此,反向散射通信中的终端设备通常具有以下优势。
优势一,由于终端设备不需要主动发射信号,因此不需要构造复杂的射频通路。例如,射频通路中可以不设置功率放大器(power amplifier,PA)、射频滤波器等器件,以降低终端的成本和体积。
优势二,由于终端设备不需要主动产生高频信号,因此不需要高频晶振,以降低终端设备的成本和体积。
优势三,由于终端设备可以采用反向散射技术与网络设备通信,因此,终端设备在通信时消耗的能量较低,甚至不需要消耗自身的能量。
除了上文描述的反向散射通信、能量采集、负载调制功能外,终端设备还可以具有编码功能。编码端(如终端设备或电子标签)传输的数据,可以用不同形式的代码来表示二进制的“1”和“0”。在零功耗通信系统中,常用的编码方式可以包括:反向不归零(NRZ)编码、曼彻斯特(Manchester)编码、单极性归零(Unipolar RZ)编码、差动双相(DBP)编码、米勒(Miller)编码利差动编码等。通俗的说,编码过程就是用不同的脉冲信号表示0和1。
基于上文对零功耗通信技术的介绍可知,零功耗通信中的终端设备(又称“零功耗终端设备”)进行通信消耗的自身的能量很少,甚至可以不消耗自身的能量。因此,在零功耗通信技术中,基于终端设备的能量来源以及能量的使用方式可以将终端设备分为三类:无源零功耗终端、半无源零功耗终端以及有源零功耗终端。
一、无源零功耗终端
无源零功耗终端通常不需要内装电池。当终端设备接近网络设备时,终端设备处于网络设备天线辐射形成的近场范围内,此时,终端设备的天线可以通过电磁感应产生感应电流,感应电流可以为终端设备供能,来实现对接收信号的解调,和/或对待传输信号的调制、编码等工作。在一些实现方式中,上述无源零功耗终端可以是电子标签,相应地,网络设备可以是(radio frequency identification,RFID)系统的读写器,用于读取电子标签中的内容和/或用于更改电子标签中的内容。
二、半无源零功耗终端
半无源零功耗终端自身也不安装常规电池,但可使用能量采集模块121采集无线电波能量,同时将采集的能量存储于一个储能单元(如电容)中。储能单元获得能量后,可以为终端设备供能,来实现对接收信号的解调,和/或对待传输信号的调制、编码等工作。
三、有源零功耗终端
有源零功耗终端可以内置电池。电池可以为终端设备供能,来实现对接收信号的解调,和/或对待传输信号的调制、编码等工作。但当该终端设备采用反向散射技术通信时,该终端设备不需要消耗电池的能量。因此,对于这种终端设备而言,“零功耗”主要体现在该终端设备采用反向散射技术通信的场景中。当然,有源零功耗终端在传输信号时,也可以通过内置电池进行供电,以增加零功耗终端的通信距离,提高通信的可靠性。
在一些实现方式中,上述有源零功耗终端可以是电子标签,网络设备可以是RFID读写器,此时内置电池可以向终端设备内的RFID芯片供电,以增加RFID读写器与电子标签之间的读写距离。另一方面,内置电池可以向终端设备内的RFID芯片供电,以缩短RFID读写器对电子标签的读写时延,有利于提高通信的可靠性。
本申请实施例中的零功耗终端具有低复杂度、支持环境供能、反向散射、新的波形等特征。本申请实施例中的零功耗终端的命名并不对其能量的来源和使用方式进行限定,只要其工作所需的能量主要来源于外部环境即可。在该情况下,终端设备可以是零功耗或低功耗的设备。在一些实施例中,零功耗终端还可以称为环境供能的终端、基于能量收集的终端等。
随着通信技术的快速发展,终端设备的种类和应用场景越来越多,对终端设备的价格和功耗也提出了更高的要求。一些通信系统中会引入零功耗终端,以降低终端的功耗和成本。例如,目前协议中开始考虑在无线保真(wireless fidelity,WiFi)通信系统中引入零功耗终端,以降低WiFi通信设备的功耗和成本。下面结合图6对WiFi通信系统进行介绍。
图6是本申请实施例提供的一种WiFi通信系统的示意图。图6所示的系统600包括接入点(access point,AP)610和站点(station,STA)620~640。AP可以是与STA进行通信的设备。AP可以为特定的地理区域提供通信覆盖,并且可以与位于该覆盖区域内的STA进行通信。
在一些实施例中,多个STA之间也可以进行通信,多个STA之间的通信也可以理解为D2D通信。如图6所示,STA 630可以和STA 640进行通信。
WiFi系统中可以包括一个或多个基本服务集(basic service set,BSS)。BSS的网络节点包括AP和STA。每个BSS可以包括一个AP和多个关联于该AP的STA。需要说明的是,图6示例性地示出了一个AP和3个STA,可选地,该通信系统600可以包括多个AP并且每个AP的覆盖范围内可以包括其它数量的STA,本申请实施例对此不做限定。
上述AP也可以称为无线访问接入点或热点等。AP是终端设备进入有线网络的接入点,主要部署于家庭、大楼内部以及园区内部。典型的AP的覆盖半径为几十米至上百米。应理解,AP也可以部署于户外。目前AP主要采用电气和电子工程师协会(institute of electrical and electronics engineers,IEEE)802.11系列的标准。本申请实施例中的AP可以支持以下标准中的一种或多种:802.11ah、802.11a/g、802.11e、802.11n、802.11ax、802.11be、802.11ac、802.11g、802.11b和802.11a。
上述STA可以理解为终端设备。STA可以是无线通信芯片、无线传感器或无线通信终端。该STA可以为上文描述的任意一种终端设备。例如,STA可以是支持WiFi通信功能的移动电话、平板电脑、机顶盒、智能电视、智能可穿戴设备、车载通信设备或计算机等。STA可以为支持IEEE 802.11系列标准的设备。例如,STA可以支持以下标准中的一种或多种:802.11ah、802.11a/g、802.11e、802.11n、802.11ax、802.11be、802.11ac、802.11g、802.11b和802.11a。
WiFi设备通常是基于物理层协议数据单元(physical layer protocol data unit,PPDU)帧为基础进行信息传输的。为了方便理解,下面先对PPDU帧的结构进行介绍。
PPDU帧可以包括物理层相关字段和介质访问控制(medium access control,MAC)层相关字段。MAC层相关字段也可以称为数据部分。图7示出了一种PPDU帧结构的示意图。参见图7,物理层相关字段可以包括物理层头部(header)字段和物理层前导码(preamble)字段。物理层preamble字段可以包括短训练字段(short training field,STF)和长训练字段(long training field,LTF)。
物理层preamble字段中的STF可以包括10个短的符号(symbol),该10个symbol可以记为t1~t10。每个symbol的长度可以为0.8μs。每个symbol都包含了很多功能,主要用于实现帧同步和粗频率同步。其中,t1~t7主要包含信号检测(signal detect)、自动增益控制(automatic gain control,AGC)、分集接收(diversity selection)等功能。t8~t10主要包含粗频率(coarse frequency)同步、偏移估计(offset estimation)、时间同步(timing synchronize)等功能。
物理层preamble字段中的LTF主要用于实现细频率同步和信道估计。
物理层头部字段可以包括信号(signal)字段。信号字段用于承载数据部分相关的信息。例如,信号字段可用于承载数据传输速率、数据包的长度(length)、保留位和尾比特位等信息。
图7仅是一种PPDU帧的示意图,不对本申请实施例的方案造成限定。例如,在不同的协议中,对物理层头部的划分方式可能不同。以802.11a/g为例,对于802.11a/g中的PPDU帧,其物理层头部字段包括物理层前导码字段和信号字段。
MAC层相关字段可用于承载MAC帧。MAC帧的帧格式可以包括以下几个部分:MAC头部字段、帧体(frame body)字段和帧校验序列码(frame check sequences,FCS)字段,如图8所示。
MAC头部字段可以包括以下几个部分:帧控制(frame control)字段、持续时间或标识(duration or identity,duration/ID)字段、地址字段(address)字段、序列控制(sequence control)字段、服务质量控制(quality of service control,QoS control)字段、高吞吐量控制(high throughput control,HT control)字段。
参见图9,MAC头部的frame control字段可以包括以下几个部分:协议版本(protocol version)字段、类型(type)字段、子类型(subtype)字段、to DS字段、from DS字段、多片段(more fragment)字段、重传(retry)字段、电源管理(power management)字段、更多数据(more data)字段、保护帧(protected frame)字段、+高吞吐量控制(high throughput control,+HTC)字段。下面对这些部分进行介绍。
Protocol version字段:用于表示PPDU帧使用的版本号。Protocol version字段的取值可以为0或1。
类型字段:用于表示PPDU帧的类型。PPDU帧的类型可以包括控制帧、管理帧和数据帧。控制帧可用于竞争期间的握手通信和正向确认、结束非竞争期等。管理帧可用于STA和AP之间协商、关系的控制,如关联、认证、同步等控制。数据帧可用于在竞争期和非竞争期传输数据。
子类型字段:用于进一步判断帧类型的子类型。下文将会结合表1对类型字段和子类型字段的取值以及相关描述进行介绍。
To DS字段:用于表明PPDU帧是BSS向分布式系统(distribution system,DS)发送的帧。
From DS字段:用于表明PPDU帧为DS向BSS发送的帧。
More fragment字段:用于说明长帧被分段的情况。例如,当该字段取值为1时,表明还有其他的帧需要传输。
Retry字段:用于帧的重传,表示该分段是先前传输分段的重发帧。接收端可以利用retry字段消除重传帧。
Power management字段:用于表示传输帧以后,STA所采用的电源管理模式。当该 字段取值为1时,表明STA处于节电模式。当该字段取值为0时,表明STA处于非省电工作模式。
More data字段:当该字段取值为1时,表明至少还有一个数据帧需要发送给STA。
Protected frame字段:用于表示帧体部分是否包含被密钥(如有线等效保密(wired equivalent privacy,WEP)算法)处理过的数据。如果帧体部分包含被加密处理过的数据,则该字段取值为1;如果帧体部分不包含被加密处理过的数据,则该字段取值为0。
+HTC字段是与HT Control字段相关的指示位,用于指示一些控制信息。
上文结合图9对MAC头部字段中的frame control字段进行了介绍,下面对MAC头部字段中的其他字段进行介绍。
Duration/ID字段:用于指示该PPDU帧与它的确认帧将会占用信道多长时间。该字段的值可用于网络分配向量(network allocation vector,NAV)计算。
Address1~4字段:用于表示地址域。地址域可以指示以下信息中的一种或多种:目的地址(destination address,DA)、源地址(source address,SA)、传输地址(transmitting address,TA)、接收地址(receiving address,RA)、BSS ID。
Sequence control字段:可用于过滤重复帧。Sequence control字段可以包括代表MAC服务数据单元(MAC service data unit,MSDU)或者MAC管理服务数据单元(MAC management service data unit,MMSDU)的12位序列号(sequence number)以及表示MSDU和MMSDU的每一个片段的4位片段号(fragment number)。
QoS control字段为802.11e中新增的一个MAC层的字段,用于优先级控制。该字段只有数据帧是QoS数据子类型的时候才有。
HT control字段为802.11n中新增的一个MAC层的字段。由于从802.11n开始,MAC开始支持40M带宽,就是把原来的2个20M带宽合并一个40M带宽,这个字段可以为高吞吐量的数据提供一些控制。该字段只有在PPDU帧为高吞吐帧的时候才有。
帧体字段也称为数据字段,用于承载发送或接收的信息。
FCS字段可以包括32位的循环冗余校验(cyclic redundancy check,CRC),用于对PPDU帧进行检错。
表1示出了几种类型与子类型之间的组合方式。
由表1可知,类型字段取值为01时,表示该PPDU帧为控制帧;类型字段取值为00时,表示该PPDU帧为管理帧;类型字段取值为10时,表示该PPDU帧为数据帧。类型字段的取值11为保留值。
表1
类型 | 类型描述 | 子类型 | 子类型描述 |
01 | 控制 | 1100 | CTS |
01 | 控制 | 1101 | ACK |
00 | 管理 | 1000 | 信标 |
10 | 数据 | 0000 | 数据 |
对于控制帧,可以根据子类型字段的取值将控制帧划分为不同的子类型。例如,子类型字段的取值为1100时,表示PPDU帧为允许发送(clear to send,CTS)帧;子类型字段的取值为1101时,表示PPDU帧为确认(acknowledge,ACK)帧。子类型字段的保留值为0000~0110。
对于管理帧,可以根据子类型字段的取值将管理帧划分为不同的子类型。例如,子类型字段的取值为1000时,表示PPDU帧为信标(beacon)帧。子类型字段的保留值为0110~0111以及1111。
对于数据帧,可以根据子类型字段的取值将数据帧划分为不同的子类型。例如,子类型字段的取值为0000时,表示PPDU帧为数据帧。子类型字段的保留值为1101。
类型字段取值为11时,子类型字段的所有取值均为保留值,即子类型字段的保留值为0000~1111。
除了上述数据帧、控制帧和管理帧之外,PPDU帧还可以包括其他类型的帧,如空数据包(null data packet,NDP)帧。
NDP帧的主要作用是进行测量或承载控制信息。NDP帧不承载数据。NDP帧的结构主要包括物理层相关字段,而不包括MAC层相关字段。例如,NDP帧主要包括物理层前导码字段和物理层头部字段,而不包括MAC头部字段和MSDU,如图10所示。
以802.11ah为例,NDP帧可以包括S1G NDP探测(Sounding)帧和NDP承载介质访问控制(carrying medium access control,CMAC)PPDU帧。S1G NDP Sounding帧可用于进行信道测量。NDP CMAC PPDU帧可用于承载控制信息。NDP CMAC PPDU帧的结构如图11所示。
物理层头部字段可以包括信号字段。信号字段的长度与数据传输速率有关。图11示出了一种信号字段的结构示意图。信号字段可以包括以下字段:NDP CMAC PPDU body字段、NDP指示(indication)字段、CRC字段和尾部(tail)字段。
NDP indication字段可用于指示NDP的类型。例如,当NDP indication字段的取值为0时,表示该NDP帧为S1G NDP Sounding帧;当NDP indication字段的取值为1时,表示该NDP帧为NDP CMAC PPDU帧。
NDP CMAC PPDU body字段可用于指示NDP帧承载的信息类型。例如,NDP CMAC PPDU body字段可以包括NDP CMAC PPDU类型字段和相关的控制信息。举例说明,当NDP CMAC PPDU类型字段指示该NDP为CTS时,表示该NDP承载的控制信息为CTS信息。
随着通信技术的发展,零功耗终端在某些通信系统中投入使用,零功耗终端具有低功耗和低成本等特点。但是,由于零功耗终端的设计较简单,在使用的过程中可能会引入其他问题。
在实际网络部署中,无源零功耗通信技术面临的一个技术瓶颈是前向链路的覆盖距离受限,主要原因在于前向链路的通信距离受限于到达零功耗终端处的无线信号的信号强度,基于现有的实现工艺,一般零功耗终端需要消耗10uw(微瓦)的功率以驱动低功耗电路。这意味着到达零功耗终端的信号功率至少需要为-20dBm。受限于无线电监管的要求,网络设备的发射功率一般不能太大,例如,在RFID工作的工业的、科学的和医学的频段(industrial scientific medical band,ISM),最大发射功率为30dBm。因此,考虑到空间的无线电传播损耗,无源零功耗终端的传输距离一般在10m至几十米的范围。
而半无源零功耗终端具有显著扩展通信距离的潜力,这是由于半无源零功耗终端可以使用RF能量采集模块收集无线电波,因此可以源源不断获取无线电能量并储存于储能单元中。储能单元获得足够的能量后,可以驱动低功耗电路工作用于前向链路的信号解调以及反向链路的信号调制等操作。因此,半无源零功耗终端就等效于一个有源终端,其下行的覆盖取决于下行信号的接收机灵敏度(通常远低于RF能量采集门限)。基于目前的工艺,能量采集模块可以在接收的无线电信号强度不低于-30dBm时可以进行能量采集并将电能输入到储能单元。因此,半无源零功耗终端的前向链路的覆盖取决于RF能量采集门限(如-30dBm),相对无源零功耗终端,接收的无线电信号强度从-20dBm放松到-30dBm,因此可以获得10dB的链路预算增益,因此可以提升多于3倍的下行覆盖。
然而,在提升前向链路覆盖的同时,半无源零功耗终端也面临充电效率下降的问题。随着接收信号强度的下降,能量采集模块可采集并储存的能量大幅降低。如,在接收信号强度为-30dBm时,也即1微瓦时,可采集并存储的能量远不及1微瓦(能量采集效率大幅下降)。另一方面,如前所述,零功耗终端的低功耗电路可能需要消耗10uw的平均功率。
对于半无源零功耗终端来说,其具备能量采集功能,但当半无源零功耗终端接收到的 供能信号的强度小于一定的阈值,供能信号提供的能量就小于通信所消耗的能量,此时,需要通过能量采集获得足够的能量才能驱动零功耗终端进行通信。这种情况下,半无源零功耗终端并不能时刻保证通信的持续,会因需要进行能量采集而中断通信,从而可能会导致通信失败。
为了解决上述技术问题中的一个或多个,本申请提出一种通信方法及通信装置。下面结合图12对本申请实施例进行详细地举例说明。
图12是本申请实施例的通信方法的一个示意性流程图。图12所示的方法1200可以包括步骤S1210及S1220,具体如下:
S1210,终端设备发送第一信息。相应地,网络设备接收第一信息。
终端设备可以为零功耗终端设备。例如,终端设备可以为半无源零功耗终端设备。
可选地,终端设备可以为WiFi系统中的站点(station,STA)。例如,终端设备可以为零功耗站点。相应地,网络设备可以为WiFi系统中的接入点(access point,AP)。
可选地,终端设备可以工作于节能模式(power save mode,PSM)。例如,在WiFi系统中,当STA处于PSM模式下,AP将缓存该STA对应的下行数据。
当STA休眠结束后可以向AP发送请求,AP会向该STA发送其对应的下行数据。如S1210,终端设备可以向网络设备发送第一信息。
可选地,第一信息可以用于请求网络设备发送终端设备对应的缓存数据。
第一信息可以用于指示终端设备的能量状态信息。能量状态信息对应的能量能够用于终端设备进行数据接收。能量状态信息对应的能量可以指终端设备采集的能量或存储的能量。
能量状态信息可以包括以下至少一项:供能方式、储能状态,能够接收的数据长度,数据传输速率、恢复时长、唤醒时长、工作时长、进入能量恢复状态、退出能量恢复状态等信息。
其中,供能方式可以表示终端设备当前采集能量的方式,供能方式可以决定终端设备接收数据的能力,例如,终端设备可以通过以下至少一项进行能量采集:射频信号、自然光、压力、热。
储能状态可以表示终端设备当前是否在进行储能,例如,若终端设备当前存储的能量足够进行数据接收,则终端设备可以处于非储能状态(即能够进行工作),若终端设备当前存储的能量不足以进行数据接收,则终端设备可以处于储能状态。储能状态还可以表示终端设备当前完成储能的具体程度,例如,储能状态可以表示终端设备当前已储能80%。
能够接收的数据长度可以表示终端设备当前存储的能量能够接收的数据长度或数据包大小。
数据传输速率可以表示终端设备当前存储的能量能够支持的数据传输速率。
恢复时长可以表示终端设备当前恢复至足够进行数据接收的能量所需的时长。
唤醒时长可以表示终端设备当前处于唤醒状态(非储能状态)的时长,或者说终端设备当前能够进行数据接收的时长。
工作时长可以表示终端设备当前能够进行数据接收的时长。
进入能量恢复状态表示终端设备当前已进入能量恢复状态或当前处于能量恢复状态。退出能量恢复状态表示终端设备当前已退出能量恢复状态或当前未处于能量恢复状态。能量恢复状态可以指终端设备正在进行能量,或者,也可以理解为终端设备正在进行储能,即能量恢复状态也可以指储能状态。
在本申请终端设备可以多种不同的帧向网络设备发送第一信息。
可选地,第一信息可以承载于节能轮询(power saving-poll,PS-Poll)帧中。此时,终端设备可以处于节能模式。例如,如图13所示,可以在现有PS-Poll帧中加入能量状态(energy state)字段,能量状态字段可以表示第一信息;或者,也可以使用现有PS-Poll帧中的字段表示第一信息(图13所示的PS-Poll帧去掉能量状态字段即为现有PS-Poll帧)。
可选地,第一信息可以承载于第一物理层协议数据单元PPDU帧中。可选地,第一PPDU帧的类型可以为数据帧、控制帧或者管理帧。
第一信息可以承载于所述第一PPDU帧的介质访问控制MAC层头部或帧体字段中,第一PPDU帧的结构可以如图7所示。
例如,如图8所示,第一信息可以承载于MAC层头部中的帧控制域(frame control field)中,也可以是MAC层头部的其他字段,还可以是frame body部分。
第一信息可以承载于MAC头部的帧控制域(frame control field)中。例如,如图9所示,第一信息可以承载于帧控制域的电源管理字段中。
如图9所示,帧控制域的子类型字段可以指示第一PPDU帧携带第一信息。对于控制帧,子类型字段的保留值为0000~0110,可以定义一种新的控制帧的子类型,用于指示第一PPDU帧携带第一信息。例如,可以定义控制帧的子类型为0000时,指示该PPDU帧携带第一信息。
可选地,第一信息可以承载于空数据包NDP帧中,NDP帧的结构可以如图10所示。
第一信息可以承载于NDP帧的信号字段中。例如,如图11所示,NDP帧中的信号字段的NDP CMAC PPDU body字段可以指示第一信息。
NDP CMAC PPDU body字段包括NDP CMAC PPDU类型字段和相关的控制信息,NDP CMAC PPDU类型字段可以指示该NDP承载的控制信息为CTS信息。在本申请中,可以定义一种新NDP CMAC PPDU类型,用于承载第一信息。
在S1210之前,方法1200还可以包括步骤S1230。具体如下:
S1230,网络设备发送第二信息。相应地,终端设备接收第二信息。可选地,第二信息可以用于指示网络设备是否缓存有该终端设备对应的数据。
网络设备可以通过广播消息发送第二信息。例如,在WiFi系统中,AP可以周期性地向其覆盖范围内各个站点广播其缓存区情况,从而使各个站点获知AP是否缓存有自己的数据。
可选地,第二信息可以承载于信标帧(beacon)中。可选地,信标帧中的流量指示图(traffic indication map,TIM)可以指示第二信息。其中,TIM可以为一个基于比特图(bitmap)结构的流量指示图,用以标识AP的缓存信息。例如,bitmap中的每个比特(bit)可以对应于一个STA的关联ID(association identifier,AID),若该bit为1,则表示该AID对应的STA有数据缓存,若该bit为0,则表示该AID对应的STA没有数据缓存。
在休眠结束后,终端设备可以查看其对应的bit位置是1还是0,从而决定是否向网络设备发送数据请求。
在S1210之前,方法1200还可以包括步骤S1240。具体如下:
S1240,终端设备根据当前能量状态确定能量状态信息。
可选地,终端设备可以根据终端设备的当前能量状态确定能量状态信息。其中,终端设备的当前能量状态可以指:终端设备当前存储的(采集到的)能量,或终端设备当前存储的能够驱动该终端设备进行反向散射通信的能量。
可选地,在S1240之前,终端设备还可以根据终端设备的当前能量状态确定是否发送第一信息。
在接收到第一信息之后,网络设备可以根据第一信息决定(终端设备对应的缓存数据)的传输方式。
S1220,网络设备根据第一信息发送数据。相应地,终端设备根据第一信息接收数据。
可选地,在S1220之前,网络设备还可以根据第一信息确定是否发送数据。可选地,网络设备可以根据第一信息确定向终端设备发送数据,或确定不向终端设备发送数据。
例如,若第一信息指示终端设备处于储能状态的情况下,网络设备可以确定不向终端设备发送数据。
也就是说,在S1220中,网络设备根据第一信息发送数据可以指:网络设备根据第一 信息向终端设备发送数据,或网络设备根据第一信息不向终端设备发送数据。相应地,终端设备可以接收网络设备发送的数据,或终端设备可以不接收网络设备发送的数据。
可选地,在向终端设备发送数据的情况下,网络设备还可以根据第一信息确定向终端设备发送的数据长度或时长等。
例如,在S1220之前,方法1200还可以包括步骤S1250。具体如下:
S1250,网络设备根据第一信息确定待发送的数据。例如,网络设备可以根据第一信息确定待发送的数据的数据长度、传输速率、传输时长等中的一项或多项。
可选地,网络设备可以向终端设备发送第三信息。其中,第三信息可以用于指示在终端设备接收网络设备发送的数据之后,网络设备是否仍缓存有该终端设备对应的数据。
可选地,网络设备可以通过第二PPDU帧向终端设备发送数据,第三信息可以承载于第二PPDU帧中。例如,第二PPDU帧的结构可以如图9所示,第二PPDU帧中的帧控制字段中的更多数据(more data)字段可以指示第三信息。
在第三信息指示网络设备仍缓存有该终端设备对应的数据的情况下,终端设备可以继续向网络设备数据请求,具体方法可以参考上述实施例。例如,当more data字段为1(即指示网络设备仍缓存有该终端设备对应的数据)时,终端设备可以向网络设备发送携带能量状态字段的PS-Poll帧,以向网络设备进行数据请求。
进一步地,当终端设备多次向网络设备发送数据请求时,可以只在第一个数据请求信息中携带能量状态信息。例如,终端设备在醒来后发送的第一个PS-Poll帧中携带能量状态字段,若more data字段为1,则终端设备可以在后续发送的PS-Poll帧中不携带能量状态字段。
在本申请实施例中,终端设备向网络设备发送能量状态信息,使得网络设备能够根据能量状态信息向终端设备发送数据,可以避免出现因终端设备的当前能量不足而导致数据传输失败的情况,从而能够提高通信效率。
上文结合图1至图13,详细描述了本申请的方法实施例,下面结合图14至图16,详细描述本申请的装置实施例。应理解,方法实施例的描述与装置实施例的描述相互对应,因此,未详细描述的部分可以参见前面方法实施例。
图14是本申请一实施例提供的通信装置的示意性结构图。图14中的通信装置1400包括发送单元1410,具体如下:
发送单元1410,用于向网络设备发送第一信息,所述第一信息用于指示所述装置的能量状态信息,所述能量状态信息对应的能量能够用于所述装置进行数据接收,所述装置为零功耗终端设备。
可选地,所述能量状态信息包括以下至少一项:供能方式、储能状态,能够接收的数据长度,数据传输速率、恢复时长、唤醒时长、工作时长、进入能量恢复状态、退出能量恢复状态等信息。
可选地,所述装置1400还包括确定单元1430,用于:根据所述装置的当前能量状态确定所述能量状态信息。
可选地,所述装置1400还包括确定单元1430,用于:根据所述装置的当前能量状态确定是否发送第一信息。
可选地,所述装置1400还包括接收单元1420,用于:接收所述网络设备发送的第二信息,所述第二信息用于指示所述网络设备是否缓存有所述装置对应的数据。
可选地,所述第二信息承载于信标帧中,所述信标帧中的流量指示图TIM指示所述第二信息。
可选地,所述装置1400还包括接收单元1420,用于:接收所述网络设备发送的第三信息,所述第三信息用于指示在所述装置接收所述网络设备发送的数据之后,所述网络设备是否仍缓存有所述装置对应的数据。
可选地,所述网络设备发送的数据承载于第二物理层协议数据单元PPDU帧中,所述 第二PPDU帧中的帧控制字段中的更多数据字段指示所述第三信息。
可选地,所述第一信息携带于节能轮询PS-Poll帧中,所述装置工作于节能模式。
可选地,所述第一信息承载于第一物理层协议数据单元PPDU帧中,所述第一PPDU帧的类型为数据帧、控制帧或者管理帧。
可选地,所述第一信息承载于所述第一PPDU帧的介质访问控制MAC层头部或帧体字段中。
可选地,所述第一信息承载于所述MAC头部的帧控制域中。
可选地,所述第一信息承载于帧控制域的电源管理字段中。
可选地,所述帧控制域的子类型字段指示所述第一PPDU帧携带所述第一信息。
可选地,所述第一信息承载于空数据包NDP帧中。
可选地,所述第一信息承载于NDP帧的信号字段中。
可选地,所述信号字段的NDP CMAC PPDU body字段指示所述第一信息。
可选地,所述装置1400为零功耗站点STA,所述网络设备为接入点AP。
图15是本申请一实施例提供的通信装置的示意性结构图。图15中的通信装置1500包括接收单元1510和发送单元1520,具体如下:
接收单元1510,用于接收终端设备发送的第一信息,所述第一信息用于指示所述终端设备的能量状态信息,所述能量状态信息对应的能量能够用于所述终端设备进行数据接收,所述终端设备为零功耗终端设备;
发送单元1520,用于根据所述第一信息向所述终端设备发送数据。
可选地,所述能量状态信息包括以下至少一项:供能方式、储能状态,能够接收的数据长度,数据传输速率、恢复时长、唤醒时长、工作时长、进入能量恢复状态、退出能量恢复状态等信息。
可选地,所述装置1500还包括确定单元1530,用于:根据所述第一信息确定待发送的数据;所述发送单元1520还用于:向所述终端设备发送所述数据。
可选地,所述装置1500还包括确定单元1530,用于:根据所述第一信息确定是否发送数据。
可选地,所述发送单元1520还用于:向所述终端设备发送第二信息,所述第二信息用于指示所述装置是否缓存有所述终端设备对应的数据。
可选地,所述第二信息承载于信标帧中,所述信标帧中的流量指示图TIM指示所述第二信息。
可选地,所述发送单元1520还用于:向所述终端设备发送第三信息,所述第三信息用于指示在所述装置向所述终端设备发送数据之后,所述装置是否仍缓存有所述终端设备对应的数据。
可选地,所述装置发送的数据承载于第二物理层协议数据单元PPDU帧中,所述第二PPDU帧中的帧控制字段中的更多数据字段指示所述第三信息。
可选地,所述第一信息携带于节能轮询PS-Poll帧中,所述终端设备工作于节能模式。
可选地,所述第一信息承载于第一物理层协议数据单元PPDU帧中,所述第一PPDU帧的类型为数据帧、控制帧或者管理帧。
可选地,所述第一信息承载于所述第一PPDU帧的介质访问控制MAC层头部或帧体字段中。
可选地,所述第一信息承载于所述MAC头部的帧控制域中。
可选地,所述第一信息承载于帧控制域的电源管理字段中。
可选地,所述帧控制域的子类型字段指示所述第一PPDU帧携带所述第一信息。
可选地,所述第一信息承载于空数据包NDP帧中。
可选地,所述第一信息承载于NDP帧的信号字段中。
可选地,所述信号字段的NDP CMAC PPDU body字段指示所述第一信息。
可选地,所述终端设备为零功耗站点STA,所述装置1500为接入点AP。
图16是本申请一实施例提供的装置的示意性结构图。图16中的虚线表示该单元或模块为可选的。该装置1600可用于实现上述方法实施例中描述的方法。装置1600可以是芯片或通信装置。
装置1600可以包括一个或多个处理器1610。该处理器1610可支持装置1600实现前文方法实施例所描述的方法。该处理器1610可以是通用处理器或者专用处理器。例如,该处理器可以为中央处理单元(central processing unit,CPU)。或者,该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
装置1600还可以包括一个或多个存储器1620。存储器1620上存储有程序,该程序可以被处理器1610执行,使得处理器1610执行前文方法实施例所描述的方法。存储器1620可以独立于处理器1610也可以集成在处理器1610中。
装置1600还可以包括收发器1630。处理器1610可以通过收发器1630与其他设备或芯片进行通信。例如,处理器1610可以通过收发器1630与其他设备或芯片进行数据收发。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,用于存储程序。该计算机可读存储介质可应用于本申请实施例提供的通信装置中,并且该程序使得计算机执行本申请各个实施例中的由通信装置执行的方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括程序。该计算机程序产品可应用于本申请实施例提供的通信装置中,并且该程序使得计算机执行本申请各个实施例中的由通信装置执行的方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序。该计算机程序可应用于本申请实施例提供的通信装置中,并且该计算机程序使得计算机执行本申请各个实施例中的由通信装置执行的方法。
应理解,在本申请实施例中,“与A相应的B”表示B与A相关联,根据A可以确定B。但还应理解,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其它信息确定B。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。 当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够读取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,数字通用光盘(digital video disc,DVD))或者半导体介质(例如,固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (84)
- 一种通信方法,其特征在于,包括:终端设备向网络设备发送第一信息,所述第一信息用于指示所述终端设备的能量状态信息,所述能量状态信息对应的能量能够用于所述终端设备进行数据接收,所述终端设备为零功耗终端设备。
- 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述能量状态信息包括以下至少一项:供能方式、储能状态,能够接收的数据长度,数据传输速率、恢复时长、唤醒时长、工作时长、进入能量恢复状态、退出能量恢复状态等信息。
- 根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述终端设备向网络设备发送第一信息之前,所述方法还包括:所述终端设备根据所述终端设备的当前能量状态确定所述能量状态信息。
- 根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,在所述终端设备向网络设备发送第一信息之前,所述方法还包括:所述终端设备根据所述终端设备的当前能量状态确定是否发送第一信息。
- 根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,在所述终端设备向网络设备发送第一信息之前,所述方法还包括:所述终端设备接收所述网络设备发送的第二信息,所述第二信息用于指示所述网络设备是否缓存有所述终端设备对应的数据。
- 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第二信息承载于信标帧中,所述信标帧中的流量指示图TIM指示所述第二信息。
- 根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述终端设备接收所述网络设备发送的第三信息,所述第三信息用于指示在所述终端设备接收所述网络设备发送的数据之后,所述网络设备是否仍缓存有所述终端设备对应的数据。
- 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述网络设备发送的数据承载于第二物理层协议数据单元PPDU帧中,所述第二PPDU帧中的帧控制字段中的更多数据字段指示所述第三信息。
- 根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一信息携带于节能轮询PS-Poll帧中,所述终端设备工作于节能模式。
- 根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一信息承载于第一物理层协议数据单元PPDU帧中,所述第一PPDU帧的类型为数据帧、控制帧或者管理帧。
- 根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第一信息承载于所述第一PPDU帧的介质访问控制MAC层头部或帧体字段中。
- 根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述第一信息承载于所述MAC头部的帧控制域中。
- 根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述第一信息承载于帧控制域的电源管理字段中。
- 根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于,所述帧控制域的子类型字段指示所述第一PPDU帧携带所述第一信息。
- 根据权利要求1至8中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一信息承载于空数据包NDP帧中。
- 根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述第一信息承载于NDP帧的信号字段中。
- 根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述信号字段的NDP CMAC PPDU body字段指示所述第一信息。
- 根据权利要求1至17中任一项所述的方法,其特征在于,所述终端设备为零功耗站点STA,所述网络设备为接入点AP。
- 一种通信方法,其特征在于,包括:网络设备接收终端设备发送的第一信息,所述第一信息用于指示所述终端设备的能量状态信息,所述能量状态信息对应的能量能够用于所述终端设备进行数据接收,所述终端设备为零功耗终端设备;所述网络设备根据所述第一信息向所述终端设备发送数据。
- 根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述能量状态信息包括以下至少一项:供能方式、储能状态,能够接收的数据长度,数据传输速率、恢复时长、唤醒时长、工作时长、进入能量恢复状态、退出能量恢复状态等信息。
- 根据权利要求19或20所述的方法,其特征在于,所述网络设备根据所述第一信息向所述终端设备发送数据,包括:所述网络设备根据所述第一信息确定待发送的数据;所述网络设备向所述终端设备发送所述数据。
- 根据权利要求19至21中任一项所述的方法,其特征在于,在所述网络设备根据所述第一信息向所述终端设备发送数据之前,所述方法还包括:所述网络设备根据所述第一信息确定是否发送数据。
- 根据权利要求19至22中任一项所述的方法,其特征在于,在所述网络设备接收终端设备发送的第一信息之前,所述方法还包括:所述网络设备向所述终端设备发送第二信息,所述第二信息用于指示所述网络设备是否缓存有所述终端设备对应的数据。
- 根据权利要求23所述的方法,其特征在于,所述第二信息承载于信标帧中,所述信标帧中的流量指示图TIM指示所述第二信息。
- 根据权利要求19至24中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述网络设备向所述终端设备发送第三信息,所述第三信息用于指示在所述网络设备向所述终端设备发送数据之后,所述网络设备是否仍缓存有所述终端设备对应的数据。
- 根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述网络设备发送的数据承载于第二物理层协议数据单元PPDU帧中,所述第二PPDU帧中的帧控制字段中的更多数据字段指示所述第三信息。
- 根据权利要求19至26中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一信息携带于节能轮询PS-Poll帧中,所述终端设备工作于节能模式。
- 根据权利要求19至26中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一信息承载于第一物理层协议数据单元PPDU帧中,所述第一PPDU帧的类型为数据帧、控制帧或者管理帧。
- 根据权利要求28所述的方法,其特征在于,所述第一信息承载于所述第一PPDU帧的介质访问控制MAC层头部或帧体字段中。
- 根据权利要求29所述的方法,其特征在于,所述第一信息承载于所述MAC头部的帧控制域中。
- 根据权利要求30所述的方法,其特征在于,所述第一信息承载于帧控制域的电源管理字段中。
- 根据权利要求30或31所述的方法,其特征在于,所述帧控制域的子类型字段指示所述第一PPDU帧携带所述第一信息。
- 根据权利要求19至26中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一信息承载于空数据包NDP帧中。
- 根据权利要求33所述的方法,其特征在于,所述第一信息承载于NDP帧的信号字段中。
- 根据权利要求34所述的方法,其特征在于,所述信号字段的NDP CMAC PPDU body字段指示所述第一信息。
- 根据权利要求19至35中任一项所述的方法,其特征在于,所述终端设备为零功耗站点STA,所述网络设备为接入点AP。
- 一种通信装置,其特征在于,包括:发送单元,用于向网络设备发送第一信息,所述第一信息用于指示所述装置的能量状态信息,所述能量状态信息对应的能量能够用于所述装置进行数据接收,所述装置为零功耗终端设备。
- 根据权利要求37所述的装置,其特征在于,所述能量状态信息包括以下至少一项:供能方式、储能状态,能够接收的数据长度,数据传输速率、恢复时长、唤醒时长、工作时长、进入能量恢复状态、退出能量恢复状态等信息。
- 根据权利要求37或38所述的装置,其特征在于,所述装置还包括确定单元,用于:根据所述装置的当前能量状态确定所述能量状态信息。
- 根据权利要求37至39中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括确定单元,用于:根据所述装置的当前能量状态确定是否发送第一信息。
- 根据权利要求37至40中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括接收单元,用于:接收所述网络设备发送的第二信息,所述第二信息用于指示所述网络设备是否缓存有所述装置对应的数据。
- 根据权利要求41所述的装置,其特征在于,所述第二信息承载于信标帧中,所述信标帧中的流量指示图TIM指示所述第二信息。
- 根据权利要求37至42中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括接收单元,用于:接收所述网络设备发送的第三信息,所述第三信息用于指示在所述装置接收所述网络设备发送的数据之后,所述网络设备是否仍缓存有所述装置对应的数据。
- 根据权利要求43所述的装置,其特征在于,所述网络设备发送的数据承载于第二物理层协议数据单元PPDU帧中,所述第二PPDU帧中的帧控制字段中的更多数据字段指示所述第三信息。
- 根据权利要求37至44中任一项所述的装置,其特征在于,所述第一信息携带于节能轮询PS-Poll帧中,所述装置工作于节能模式。
- 根据权利要求37至44中任一项所述的装置,其特征在于,所述第一信息承载于第一物理层协议数据单元PPDU帧中,所述第一PPDU帧的类型为数据帧、控制帧或者管理帧。
- 根据权利要求46所述的装置,其特征在于,所述第一信息承载于所述第一PPDU帧的介质访问控制MAC层头部或帧体字段中。
- 根据权利要求47所述的装置,其特征在于,所述第一信息承载于所述MAC头部的帧控制域中。
- 根据权利要求48所述的装置,其特征在于,所述第一信息承载于帧控制域的电源管理字段中。
- 根据权利要求48或49所述的装置,其特征在于,所述帧控制域的子类型字段指示所述第一PPDU帧携带所述第一信息。
- 根据权利要求37至44中任一项所述的装置,其特征在于,所述第一信息承载于空数据包NDP帧中。
- 根据权利要求51所述的装置,其特征在于,所述第一信息承载于NDP帧的信号字段中。
- 根据权利要求52所述的装置,其特征在于,所述信号字段的NDP CMAC PPDU body字段指示所述第一信息。
- 根据权利要求37至53中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置为零功耗站点STA,所述网络设备为接入点AP。
- 一种通信装置,其特征在于,包括:接收单元,用于接收终端设备发送的第一信息,所述第一信息用于指示所述终端设备的能量状态信息,所述能量状态信息对应的能量能够用于所述终端设备进行数据接收,所述终端设备为零功耗终端设备;发送单元,用于根据所述第一信息向所述终端设备发送数据。
- 根据权利要求55所述的装置,其特征在于,所述能量状态信息包括以下至少一项:供能方式、储能状态,能够接收的数据长度,数据传输速率、恢复时长、唤醒时长、工作时长、进入能量恢复状态、退出能量恢复状态等信息。
- 根据权利要求55或56所述的装置,其特征在于,所述装置还包括确定单元,用于:根据所述第一信息确定待发送的数据;所述发送单元还用于:向所述终端设备发送所述数据。
- 根据权利要求55至57中任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括确定单元,用于:根据所述第一信息确定是否发送数据。
- 根据权利要求55至58中任一项所述的装置,其特征在于,所述发送单元还用于:向所述终端设备发送第二信息,所述第二信息用于指示所述装置是否缓存有所述终端设备对应的数据。
- 根据权利要求59所述的装置,其特征在于,所述第二信息承载于信标帧中,所述信标帧中的流量指示图TIM指示所述第二信息。
- 根据权利要求55至60中任一项所述的装置,其特征在于,所述发送单元还用于:向所述终端设备发送第三信息,所述第三信息用于指示在所述装置向所述终端设备发送数据之后,所述装置是否仍缓存有所述终端设备对应的数据。
- 根据权利要求61所述的装置,其特征在于,所述装置发送的数据承载于第二物理层协议数据单元PPDU帧中,所述第二PPDU帧中的帧控制字段中的更多数据字段指示所述第三信息。
- 根据权利要求55至62中任一项所述的装置,其特征在于,所述第一信息携带于节能轮询PS-Poll帧中,所述终端设备工作于节能模式。
- 根据权利要求55至62中任一项所述的装置,其特征在于,所述第一信息承载于第一物理层协议数据单元PPDU帧中,所述第一PPDU帧的类型为数据帧、控制帧或者管理帧。
- 根据权利要求64所述的装置,其特征在于,所述第一信息承载于所述第一PPDU帧的介质访问控制MAC层头部或帧体字段中。
- 根据权利要求65所述的装置,其特征在于,所述第一信息承载于所述MAC头部的帧控制域中。
- 根据权利要求66所述的装置,其特征在于,所述第一信息承载于帧控制域的电源管理字段中。
- 根据权利要求66或67所述的装置,其特征在于,所述帧控制域的子类型字段指示所述第一PPDU帧携带所述第一信息。
- 根据权利要求55至62中任一项所述的装置,其特征在于,所述第一信息承载于空数据包NDP帧中。
- 根据权利要求69所述的装置,其特征在于,所述第一信息承载于NDP帧的信号字段中。
- 根据权利要求70所述的装置,其特征在于,所述信号字段的NDP CMAC PPDU body字段指示所述第一信息。
- 根据权利要求55至71中任一项所述的装置,其特征在于,所述终端设备为零功耗站点STA,所述装置为接入点AP。
- 一种通信装置,其特征在于,包括存储器、收发器和处理器,所述存储器用于存储程序,所述处理器通过所述收发器进行数据收发,所述处理器用于调用所述存储器中的程序,以执行如权利要求1至18中任一项所述的方法。
- 一种通信装置,其特征在于,包括存储器、收发器和处理器,所述存储器用于存储程序,所述处理器通过所述收发器进行数据收发,所述处理器用于调用所述存储器中的程序,以执行如权利要求19至36中任一项所述的方法。
- 一种通信装置,其特征在于,包括处理器,用于从存储器中调用程序,以执行如权利要求1至18中任一项所述的方法。
- 一种通信装置,其特征在于,包括处理器,用于从存储器中调用程序,以执行如权利要求19至36中任一项所述的方法。
- 一种芯片,其特征在于,包括处理器,用于从存储器调用程序,使得安装有所述芯片的设备执行如权利要求1至18中任一项所述的方法。
- 一种芯片,其特征在于,包括处理器,用于从存储器调用程序,使得安装有所述芯片的设备执行如权利要求19至36中任一项所述的方法。
- 一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有程序,所述程序使得计算机执行如权利要求1至18中任一项所述的方法。
- 一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有程序,所述程序使得计算机执行如权利要求19至36中任一项所述的方法。
- 一种计算机程序产品,其特征在于,包括程序,所述程序使得计算机执行如权利要求1至18中任一项所述的方法。
- 一种计算机程序产品,其特征在于,包括程序,所述程序使得计算机执行如权利要求19至36中任一项所述的方法。
- 一种计算机程序,其特征在于,所述计算机程序使得计算机执行如权利要求1至18中任一项所述的方法。
- 一种计算机程序,其特征在于,所述计算机程序使得计算机执行如权利要求19至36中任一项所述的方法。
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