用于調度通信的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種用于操作通信臺的方法包括第一時間調度與接入點的第一約定以響應于來自所述接入點的第一消息與所述接入點進行通信，其中所述第一消息指示所述通信臺具有所述通信臺第一時間使用的通信介質的所有權。所述方法還包括根據所述第一約定將第二消息發(fā)送到所述接入點。
【專利說明】用于調度通信的系統(tǒng)和方法
[0001]相關申請案交叉申請
[0002]本發(fā)明要求2012年2月23日遞交的發(fā)明名稱為用于“用于基于日歷的無線協(xié)議的系統(tǒng)和方法”的第61/602254號美國臨時申請案的在先優(yōu)先權以及2013年2月19日遞交的發(fā)明名稱為“用于調度通信的系統(tǒng)和方法”的第13/770886號美國專利申請案的在先優(yōu)先權，這些在先申請的內容以引用的方式并入本文本中，如全文再現一般。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明大體涉及數字通信，尤其涉及一種用于調度通信的系統(tǒng)和方法。
【背景技術】
[0004]由于受歡迎，基 于IEEE802.11技術的無線局域網(WLAN)，通常也稱為WiFi，正面臨一種轉變。這種轉變將允許WLAN網絡支持那些傳統(tǒng)意義上WLAN不支持的應用。一項示例為將傳感器信息(例如，智能電表信息)傳遞到智能電網應用中的控制中心。
[0005]大部分傳感器都是電池供電，因此省電通常是一個重要的設計問題。此外，單個WLAN基礎服務集(BSS)中的傳感器數目預期將達到幾千。然而，當前的WLAN媒體接入控制(MAC)機制基于通常不適于節(jié)電或大量通信臺的競爭。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的示例實施例提供一種用于調度通信的系統(tǒng)和方法。
[0007]根據本發(fā)明的示例實施例，提供一種用于操作通信臺的方法。所述方法包括所述通信臺第一時間調度與接入點的第一約定以響應于來自所述接入點的第一消息與所述接入點進行通信，其中所述第一消息指示所述通信臺具有所述通信臺第一時間使用的通信介質的所有權。所述方法還包括所述通信臺根據所述第一約定將第二消息發(fā)送到所述接入點。
[0008]根據本發(fā)明的另一示例實施例，提供一種操作接入點的方法。所述方法包括所述接入點第一時間調度與通信臺的第一約定以與所述接入點進行通信，所述接入點向所述通信臺指示其具有所述通信臺第一時間使用的通信介質的所有權。所述方法還包括所述接入點根據所述第一約定從所述通信臺接收消息。
[0009]根據本發(fā)明的另一示例實施例，提供一種通信臺。所述通信臺包括處理器，以及可操作地耦合到所述處理器的發(fā)射器。所述處理器第一時間調度與接入點的第一約定以響應于來自所述接入點的第一消息與所述接入點進行通信，其中所述第一消息指示所述通信臺具有所述通信臺第一時間使用的通信介質的所有權。發(fā)射器根據所述第一約定將消息發(fā)送到所述接入點。
[0010]根據本發(fā)明的另一示例實施例，提供一種接入點。所述接入點包括處理器，以及可操作地耦合到所述處理器的接收器。所述處理器第一時間調度與通信臺的第一約定以與所述接入點進行通信，所述接入點向所述通信臺指示其具有所述通信臺第一時間使用的通信介質的所有權。所述接收器根據所述第一約定接收來自所述通信臺的消息。
[0011]實施例的一項優(yōu)點在于預先調度通信有助于減少對通信介質的競爭，從而允許更多通信臺訪問所述通信介質。
[0012]實施例的另一優(yōu)點在于減少競爭有助于減少通信臺中的耗電量。對于電量受限的通信臺，例如電池供電的通信臺，減少耗電量有助于延長電池壽命，實現使用更小更便宜的電池等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現在參考下文結合附圖進行的描述，其中:
[0014]圖1示出了根據本文所述的示例實施例的示例通信系統(tǒng)；
[0015]圖2示出了根據本文所述的示例實施例的發(fā)生在接入點和通信臺之間的示例傳輸;
[0016]圖3a示出了根據本文所述的示例實施例的發(fā)生在接入點和通信臺之間的示例傳輸和關聯(lián)操作期間發(fā)生的約定建立； [0017]圖3b示出了根據本文所述的示例實施例的發(fā)生在接入點和通信臺之間的示例傳輸和在通信臺獲取通信介質的所有權之后發(fā)生的約定建立；
[0018]圖4a示出了根據本文所述的示例實施例的發(fā)生在接入點和通信臺之間的示例傳輸，其中約定建立由通信臺發(fā)起；
[0019]圖4b示出了根據本文的示例實施例的發(fā)生在接入點和通信臺之間的示例傳輸，其中由接入點發(fā)起約定建立；
[0020]圖5示出了根據本文所述的示例實施例的發(fā)生在接入點和具有約定的多個通信臺之間的示例傳輸；
[0021]圖6a示出了根據本文所述的示例實施例的當接入點與通信臺通信以建立約定和該約定期間接入點中操作的示例流程圖；
[0022]圖6b示出了根據本文所述的示例實施例的當通信臺與接入點通信以建立約定和該約定期間通信臺中操作的示例流程圖；
[0023]圖7a和7b示出了根據本文所述的示例實施例的當接入點與通信臺參與約定建立時接入點中操作的示例流程圖；
[0024]圖7c示出了根據本文所述的示例實施例的當接入點幫助同步通信臺時發(fā)生在接入點中的操作的示例流程圖；
[0025]圖8a和Sb示出了根據本文所述的示例實施例的當通信臺與接入點參與約定建立時通信臺中操作的示例流程圖；
[0026]圖Sc示出了根據本文所述的示例實施例的當通信臺與接入點同步時發(fā)生在通信臺中的操作的示例流程圖；
[0027]圖9示出了根據本文所述的示例實施例的示例第一通信設備；以及
[0028]圖10示出了根據本文所述的示例實施例的示例第二通信設備。
【具體實施方式】
[0029]下文將詳細討論對當前示例實施例及其結構的操作。但應了解，本發(fā)明提供了可以在多種具體環(huán)境中實施的許多適用的發(fā)明概念。所論述的具體實施例僅僅說明本發(fā)明的具體結構以及用于操作本發(fā)明的具體方式，而不應限制本發(fā)明的范圍。
[0030]本發(fā)明的一項實施例涉及調度通信。例如，在通信臺處，當通信臺具有由該通信臺使用的通信介質的所有權以與接入點進行通信時，通信臺第一時間調度與接入點的第一約定并根據第一約定向接入點發(fā)送消息。又例如，在接入點處，當通信臺具有由該通信臺使用的通信介質的所有權以與接入點進行通信時，接入點第一時間調度與通信臺的第一約定并根據該第一約定接收來自通信臺的消息。
[0031]將結合特定背景中的示例實施例來描述本發(fā)明，該特定背景是指支持簡化的電池供電設備的符合IEEE802.1lah的通信系統(tǒng)。然而，本發(fā)明還可應用于支持簡化的電池供電設備的其它符合標準和不符合任何標準的通信系統(tǒng)。
[0032]近來，已經形成新的IEEE802.11任務組TGah以準備IGHz WiFi下的規(guī)范。TGah指定的子IGHz帶中運行的WiFi主要針對具有從次要使用場景的蜂窩網絡進行流量卸載的傳感器網絡。規(guī)范的一項要求為支持超過6000個通信臺。
[0033]圖1示出了通信系統(tǒng)100。注意的是，通信系統(tǒng)100還可稱為BSS。通信系統(tǒng)100可符合TGah指定的技術規(guī)范。通信系統(tǒng)100包括服務于多個通信臺的接入點(AP)105。多個通信臺可包括通信臺110到114等典型的通信臺，以及可包括個人計算機、便攜式計算機、平板電腦、多媒體服務器等等。多個通信臺還可包括如卸載通信臺120到124等卸載通信臺，以及可包括通常通過其它接入網訪問服務的通信臺。示例卸載通信臺包括蜂窩電話、用戶設備等等。多個通信臺還可包括傳感器130到134等傳感器。一般來說，傳感器用于收集天氣信息、保密信息、位置信息、健康信息、安全信息、性能信息等等。這些傳感器可通過接入點105將信息發(fā)送給服務器或信息聚合器。這些傳感器還可在發(fā)送信息之前聚合這些信息。
[0034]盡管理解通信系統(tǒng)可采用能夠與大量通信臺進行通信的多個接入點，但是為了簡潔只示出數量有限的接入點和通信臺。
[0035]然而，由于傳感器設備通常由電池供電，因此耗電量為傳感器網絡中的另一重要考慮因素。通信開銷等任何額外開銷都會導致電池壽命變短，這意味著更換電池涉及額外成本。傳感器和其它耗電量敏感的通信臺可稱為電量受限的通信臺。因此，當電量受限通信臺不積極通信和/或操作以減少耗電量時，它們趨向于進入低耗電量或零耗電量狀態(tài)。
[0036]在符合IEEE802.11的通信系統(tǒng)中，以及使用帶有沖突避免的載波偵聽多路存取(CSMA/CA)的其它通信系統(tǒng)中，想要進行發(fā)送的通信臺在能夠發(fā)送之前需要爭奪通信介質的所有權(通信臺和接入點使用向其它通信臺和接入點進行發(fā)送的通信信道)。競爭通信介質的所有權涉及感測通信介質的狀態(tài)(例如，忙碌還是空閑)，和等待隨機選擇和特定的周期等等。因此，競爭通信媒體的所有權可能需要通信臺消耗大量的時間和電量。此外，當競爭的通信臺數目增加時，競爭通信介質的所有權可能變得困難甚至不可能。
[0037] 因此，需要允許通信臺在競爭通信介質的所有權時無需過度消耗時間和電量來通信。該需要對于電量受限通信臺至關重要，但還適用于非電量受限的通信臺，因為這些通信臺可利用不必競爭通信介質的所有權的優(yōu)勢。由于本文呈現的示例實施例應用于電量受限和非電量受限通信臺，術語“通信臺”可用于指示電量受限通信臺和非電量受限通信臺。當需要區(qū)分這兩者時，將使用術語“電量受限通信臺”和“非電量受限通信臺”。[0038]根據示例實施例，基于日歷的調度技術可用于調度約定用于預先由通信臺(例如，電量受限通信臺以及非電量受限通信臺)和/或接入點進行的傳輸。通過預先調度約定，通信臺能夠進入低耗電量或零耗電量狀態(tài)以省電并隨后在與約定相關聯(lián)的時間之前蘇醒以在不競爭通信介質所有權的情況下發(fā)送或接收傳輸。應注意，約定可不僅僅指通信臺可以發(fā)送的時間。約定可以指其它信息:例如約定時長；約定周期、間隔或(周期性約定的)頻率；(周期性約定的)約定數目等等。
[0039]圖2示出了發(fā)生在接入點和通信臺之間的傳輸的圖200。圖200示出了當接入點和通信臺建立約定時接入點和通信臺之間的傳輸，以及圖示由接入點作出的傳輸的軌跡205和圖示由通信臺作出的傳輸的軌跡210。應注意，術語“調度”或“調度中”可以與“建立”和“建立中”互換使用。在第一間隔215期間，當接入點和通信臺正在通信時，接入點和通信臺可以執(zhí)行約定建立(APPT SETUP) 220 (或同等地，約定調度)。約定建立220可涉及接入點和通信臺之間的一個或多個傳輸的交換。例如，約定建立220可包括從通信臺發(fā)送到接入點的約定請求和從接入點發(fā)送到通信臺的約定響應。又例如，約定建立220可包括從接入點發(fā)送到通信臺的約定請求和從通信臺發(fā)送到接入點的約定響應。
[0040]又例如，約定響應可以捎帶在其它消息上發(fā)送。又例如，除非與約定請求相關聯(lián)的約定存在沖突(例如，時間已經分配給涉及不同通信臺的另一約定)，否則不會發(fā)送約定響應。可以交換額外消息以達成適合接入點和通信臺的約定。
[0041]隨后，在與該約定相關聯(lián)的時間處(示為第二間隔225)，通信臺和接入點能夠進行通信。應注意，如果將要發(fā)生通信臺和接入點之間的額外通信，那么可以在第二間隔225期間建立額外約定。
[0042]圖3a示出了發(fā)生在接入點和通信臺之間的傳輸和發(fā)生在關聯(lián)操作期間的約定建立的圖300。當通信臺首先進入接入點的覆蓋區(qū)域時，通信臺和接入點執(zhí)行關聯(lián)操作以將通信臺注冊到接入點。通信臺還有可能執(zhí)行重新關聯(lián)以重新注冊到接入點。在關聯(lián)(或重新關聯(lián))期間可能建立約定。
[0043]如圖300所示，接入點和通信臺可在關聯(lián)305期間執(zhí)行約定建立以建立約定(示為約定建立315)來允許通信臺和接入點稍后(圖3a中示為約定310)進行通信。此外，當在約定310中進行通信時，通信臺和接入點可建立另一約定(示為約定建立320)以允許通信臺和接入點稍后(圖3a中未示出)進行通信。
[0044]圖3b示出了發(fā)生在接入點和通信臺之間的傳輸和在通信臺獲取通信介質的所有權之后發(fā)生的約定建立的圖350。如前所述，通信臺可以競爭通信介質的所有權。當通信臺具有通信介質的所有權時，通信臺和接入點可能建立約定。
[0045]如圖350所示,通信臺競爭通信介質的所有權(示為間隔355)。一旦通信臺具有通信介質的所有權，其可以和接入點進行通信。當其仍與接入點進行通信時，通信臺和接入點可建立約定(示為約定建立360)以允許通信臺和接入點稍后進行通信。
[0046]應注意，盡管約定建立在圖中示為單個雙向箭頭，實際上通信臺和接入點之間可交換一條或多條消息以建立約定。應注意，盡管論述集中在建立單個約定上，但在單個約定建立內建立多個約定是可能的。還應注意，在約定建立期間可能建立周期性約定、重復約定等等。應進一步注意，在約定建立期間刪除現有約定是可能的。例如，通信臺或接入點可發(fā)送具有指示符集的約定請求以在特定時間刪除約定。[0047]圖4a示出了發(fā)生在接入點和通信臺之間的傳輸的圖400，其中約定建立405由通信臺發(fā)起。如前所述，約定建立可由通信臺發(fā)起。如圖4a所示，當通信臺向接入點發(fā)送約定請求410時，通信臺可以發(fā)起約定建立405。約定請求(APPTREQ)410可包括約定開始的時間。約定請求410還可包括約定的時長，并且如果約定為周期性的，那么約定請求410可包括約定之間的間隔、約定的頻率、約定的數目等等。接入點可將約定響應(APPT RESP)415發(fā)回通信臺。如果接入點接受通信臺請求的約定的時間，那么約定響應415可包括肯定響應(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)。
[0048]然而，如果時間(或周期、間隔、頻率、數目等等)為不可接受的，那么接入點可在約定響應415中包括替代時間(或約定為重復約定的情況下的時長、間隔、數目等等)。如果替代時間(或約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)為通信臺所接受，那么通信臺可發(fā)回包括由 接入點提供的替代信息的約定請求。接入點隨后可發(fā)回具有肯定響應的約定響應。如果替代時間(或約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)不為通信臺所接受，那么通信臺可發(fā)回具有不同時間(或約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)的約定請求。約定建立可繼續(xù)直到建立約定或故障計時器超時或達到建立約定的指定嘗試次數。
[0049]或者，約定請求410可包括和接入點的約定時長(以及約定為重復約定的情況下的間隔、頻率、數目等等)且當此約定可以實現時，接入點可發(fā)回具有實際時間的約定響應415。
[0050]圖4b示出了發(fā)生在接入點和通信臺之間的傳輸的圖450，其中約定建立455由接入點發(fā)起。如前所述，約定建立可由接入點發(fā)起。如圖4b所示，當接入點向通信臺發(fā)送約定請求460時接入點可以發(fā)起約定建立455。約定請求460可包括約定開始的時間。約定請求460還可包括約定的時長，并且如果約定為周期性的，那么約定請求460可包括約定之間的間隔、約定的頻率、約定的數目等等。通信臺可將約定響應465發(fā)回接入點。如果通信臺接受接入點請求的約定的時間，那么約定響應465可包括肯定響應(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)。
[0051]然而，如果時間(或周期、間隔、頻率、數目等)為不可接受的，那么通信臺可在約定響應465中包括替代時間(或在約定為重復約定的情況下的時長、間隔、數目等等)。如果替代時間(或在約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)為接入點所接受，那么接入點可發(fā)回包括由通信臺提供的替代信息的約定請求。通信臺隨后可發(fā)回具有肯定響應的約定響應。然而，如果替代時間(或周期、間隔、頻率、數目等等)不為接入點所接受，那么接入點可發(fā)回具有不同時間(或約定為重復約定的情況下的時長、間隔、數目等等)的約定請求。約定建立可繼續(xù)直到建立約定或故障計時器超時或達到建立約定的指定嘗試次數。
[0052]或者，約定請求460可包括和通信臺的約定時長(以及約定為重復約定的情況下的間隔、頻率、數目等等)且當此約定可以實現時，通信臺可發(fā)回具有實際時間的約定響應465。
[0053]約定的時長可固定，分配給每個約定的時長相同。固定時長約定可簡化約定的分配并且可有助于減輕時間碎片等問題。此外，約定的時長可變。約定建立的發(fā)起者可請求可變時長約定的長度。根據可用時間、通信臺的服務歷史、通信臺優(yōu)先級、消息優(yōu)先級等因素設置約定的實際時長。
[0054]圖5示出了接入點和具有約定的多個通信臺之間的傳輸的圖500。第一軌跡505表不接入點發(fā)起的傳輸，第二軌跡510表不第一通信臺發(fā)起的傳輸,第三軌跡515表不第二通信臺發(fā)起的傳輸，以及第四軌跡520表示第三通信臺發(fā)起的傳輸。
[0055]如圖5所示，約定分配有固定時長(示為時間T1527和時間T2529之間的第三軌跡520的間隔525)。在間隔525內，第三通信臺和接入點可以通信。如果通信臺具有的傳輸比其在固定時長內能夠完成的多，那么通信臺需要另一約定以完成其傳輸。在第二軌跡510中，第一通信臺在時間T3537和T4539之間具有的傳輸比其能夠完成(示為間隔535)的多，額外的傳輸不為方框541,其跨過時間T4539和T5543。為了完成方框541的傳輸,第一通信臺可能需要建立另一約定。如果通信臺具有的傳輸比其在固定時長內能夠完成的少，那么通信臺可較早終止其約定并釋放通信介質，例如用于其它通信臺通過競爭機制訪問。在第三軌跡515中，第二通信臺具有的傳輸比其在時間T6547和T7549之間能夠完成(示為間隔545)的少，傳輸在時間T8551處結束。因此，存在空閑時間，示為方框553，其跨過時間T8551和T7549。
[0056]當通信臺為睡眠或低耗電量模式時，其時鐘可偏離接入點的時鐘。如果通信臺長時間休眠，那么其時鐘和接入點的時鐘之間可能產生顯著差異。因此，通信臺可能在錯誤的時間(至少與接入點有關)蘇醒并錯過一些或全部待解決的約定(pending appointment)。根據示例實施例，接入點可發(fā)送同步幀(也稱為synch幀)以幫助通信臺將它們的時鐘與接入點的時鐘同步。例如，接入點可稍微早于與通信臺的待解決的約定向通信臺發(fā)送synch幀以允許通信臺將其時鐘與接入點的時鐘同步。synch幀可包括接入點時鐘的時間且通信臺可將自身的時鐘同步至接入點時鐘的時間。接入點在BSS中保留與不同通信臺的待解決的約定。當與特定通信臺的待解決的約定到期時，接入點可向預期在到期時間蘇醒的特定通信臺發(fā)送同步幀，同步幀可稱作開始幀或簡稱為synch幀。例如，接入點可在與待解決的約定的時間對應的時間發(fā)送synch幀。特定通信臺可將自身的時鐘功能和接入點的時鐘功能同步并且可通過確認收到synch幀來開始與接入點的通信。
[0057]圖6a示出了當接入點與通信臺通信以建立約定和該約定期間接入點中操作600的流程圖。操作600可表示當為建立約定和隨后在約定期間接入點與通信臺(例如，通信臺110至134)通信時發(fā)生在接入點(例如，接入點105)中的操作。
[0058]操作600可開始于接入點與通信臺通信(方框605)。如前所述，接入點可在關聯(lián)操作期間、重新關聯(lián)操作期間、先前建立的約定期間以及通信臺獲取通信介質的所有權之后等等與通信臺通信。
[0059]當接入點和通信臺正在通信時，接入點和通信臺可建立約定(方框607)。如前所述，術語“調度”和“建立”以等效方式使用。因此，對術語“建立”的使用不應構成對實施例的范圍或精神的限制。一般而言，約定的建立可涉及指定約定的時間以及在約定為周期性約定的情況下約定的周期和數目。如前所述，建立約定可涉及向響應于約定響應的其它接入點或通信臺發(fā)送約定請求的接入點或通信臺。約定請求或約定響應可包括指示通信臺在與約定相關聯(lián)的時間處具有通信介質的所有權的指示符。如果約定時間、時長、周期性、間隔、數目等存在沖突，那么可交換額外消息以解決沖突。
[0060] 接入點可在接近約定(關聯(lián)的)的時間或約定的(或與約定關聯(lián)的)時間處將synch幀發(fā)送到通信臺(方框609)。通信臺可使用synch幀以將其時鐘與接入點的時鐘同步。如前所述，當與特定通信臺的待解決的約定到期時，接入點可向預期在到期時間蘇醒的特定通信臺發(fā)送synch幀。特定通信臺可將自身的時鐘功能和接入點的時鐘功能同步并且可通過確認收到synch幀來開始與接入點的通信。
[0061]接入點可根據約定與通信臺通信(方框611)。例如，在或靠近約定中指定的時間處，接入點可從通信臺接收或接入點可向通信臺進行發(fā)送。接入點和通信臺還可建立額外約定。
[0062]圖6b示出了當通信臺與接入點通信以建立約定和該約定期間通信臺中操作650的流程圖。操作650可表示為建立約定和隨后在約定期間發(fā)生在通信臺(例如，通信臺110至134)中的操作。
[0063]操作650可開始于通信臺與接入點通信(方框655)。如前所述,通信臺可在關聯(lián)操作期間、重新關聯(lián)操作期間、先前建立的約定期間以及通信臺獲取通信介質的所有權之后等等與接入點通信。
[0064]當接入點和通信臺正在通信時，接入點和通信臺可建立約定(方框657)。如前所述，術語“調度”和“建立”以等效方式使用。因此，對術語“建立”的使用不應構成對實施例的范圍或精神的限制。一般而言，約定的建立可涉及指定約定的時間以及在約定為周期性約定的情況下約定的周期和數目。如前所述，建立約定可涉及向響應于約定響應的其它發(fā)送約定請求的通信臺或接入點。約定請求或約定響應可包括指示通信臺在與約定相關聯(lián)的時間處具有通信介質的所有權的指示符。如果約定時間、時長、周期性、間隔、數目等存在沖突，那么可交換額外消息以解決沖突。 [0065]通信臺可進入睡眠模式或低耗電量模式(方框659)。取決于約定(或某個其它待解決的約定)的時間到達之前需要執(zhí)行的任務，通信臺可進入睡眠模式或低耗電量模式以降低耗電量。降低耗電量在電量受限通信臺中尤其重要。通常，在通信臺建立約定之后，通信臺可進入睡眠模式或低耗電量模式。
[0066]通信臺可保存和接入點的待解決的約定的記錄。相應地，通信臺可在待解決的約定(方框661)的(或與待解決的約定相關聯(lián)的)時間之前的預定時間處從睡眠模式或低耗電量模式蘇醒以確保從接入點接收synch幀。例如，如IEEE802.11技術規(guī)范中所定義，可將預定時間設置為最短幀間間隔(SIFS)。例如，通信臺蘇醒以確保其沒有錯過待解決的約定，這可在通信臺能夠競爭通信介質的所有權之前防止通信臺長時間與接入點通信。
[0067]通信臺可接收synch幀并且可使用該synch幀將其時鐘與接入點的時鐘同步(方框663)。由于當通信臺處于睡眠模式或低耗電量模式時，通信臺的時鐘可能偏移，因此同步至接入點的時鐘有助于確保通信臺沒有錯過待解決的約定方面很重要。應注意，盡管通信臺的時鐘可能偏移且當前不同于接入點的時鐘，如果兩個時鐘之間的差值小于指定閾值，那么通信臺可選擇不調整其自身時鐘。
[0068]通信臺可根據待解決的約定與接入點通信(方框665)。例如，在或約待解決的約定中指定的(或與待解決的約定相關聯(lián)的)時間處，通信臺可從接入點接收傳輸或通信臺可向接入點進行發(fā)送。接入點和通信臺還可建立額外約定。
[0069]圖7a示出了當接入點發(fā)起約定建立時接入點中的操作700的流程圖。操作700可表示當接入點發(fā)起約定建立時發(fā)生在接入點(例如，接入點105)中的操作。[0070]操作700可開始于接入點執(zhí)行檢查以確定其是否與通信臺通信(方框705)。通常，當接入點與通信臺通信時發(fā)生約定建立，如果兩者不通信，約定建立不會發(fā)生。如果接入點與通信臺通信，那么接入點可向通信臺發(fā)送約定請求(方框707)。如前所述，約定請求可包括約定信息，例如約定開始的建議時間。約定請求還可包括其它約定信息，例如約定的時長。此外，如果約定為周期性的，那么約定請求可包括包含約定之間的間隔、約定頻率、約定數目等的約定信息。
[0071]接入點可執(zhí)行檢查以確定其是否接受來自通信臺的約定響應(方框709)。如果接入點沒有接收到來自通信臺的約定響應，接入點可等待一段時間且如果接入點在這段時間內沒有接收到約定響應，那么接入點放棄。如果接入點接收到了約定響應，那么接入點可執(zhí)行檢查以確定約定的建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)是否可接受(方框711)。如果建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)為可接受且因此響應是肯定的，那么約定建立完成。如果建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)不可接受，那么接入點可返回方框707并重復發(fā)送具有不同建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)的約定請求。接入點可重復約定建立過程直到其成功建立約定、直到計時器超時、直到接入點達到建立約定的指定嘗試次數等等。
[0072]圖7b示出了當接入點參與由通信臺發(fā)起的約定建立時接入點中的操作720的流程圖。操作720可表示當接入點參與由通信臺(例如，通信臺110至134)發(fā)起的約定建立時接入點(例如，接入點105)中發(fā)生的操作。
[0073]操作720可開始于接入點執(zhí)行檢查以確定其是否與通信臺通信(方框725)。如果接入點與通信臺通信，那么接入點可執(zhí)行檢查以確定其是否接收到來自通信臺的約定請求(方框727)。如前所述，約定請求可包括約定開始的建議時間。約定請求還可包括約定的時長。此外，如果約定為周期性的，那么約定請求可包括約定之間的間隔、約定頻率、約定數目等。
[0074]接入點可執(zhí)行檢查以確定建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)是否可接受(方框729)。如果建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)為可接受，那么接入點可發(fā)送肯定約定響應(方框735)。如果建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)為不可接受，那么接入點可發(fā)送否定約定響應(方框733)。應注意，在示例實施例的變體中，接入點可在其約定響應中發(fā)回建議時間(或約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)的替代。
[0075]圖7c示出了當接入點幫助同步通信臺時接入點中的操作740的流程圖。操作740可表示當接入點幫助同步通信臺(例如，通信臺110至134)的時鐘時發(fā)生在接入點(例如，接入點105)中的操作。
[0076]操作740可開始于接入點執(zhí)行檢查以確定其是否接近與通信臺的約定的時間(方框745)。如果接入點接近與通信臺的約定的時間，那么接入點可將同步幀發(fā)送到通信臺(方框747)。同步幀包括時序信息，例如接入點時鐘的時間，通信臺可使用該時序信息將其自身時鐘和接入點的時鐘同步。
[0077]圖8a示出了當通信臺發(fā)起約定建立時通信臺中的操作800的流程圖。操作800可表示當通信臺發(fā)起約定建立時發(fā)生在通信臺(例如，通信臺110至134)中的操作。
[0078]操作800可開始于通信臺執(zhí)行檢查以確定其是否與接入點通信(方框805)。通常，當通信臺與接入點通信時發(fā)生約定建立，如果兩者不通信，約定建立不會發(fā)生。如果通信臺不與接入點通信，那么通信臺可競爭通信介質的所有權使得其能夠與接入點通信(方框 807)。
[0079]如果通信臺與接入點通信或當通信臺能夠獲得通信介質的所有權，那么通信臺可將約定請求發(fā)送到接入點(方框809)。如前所述，約定請求可包括約定信息，例如約定開始的建議時間。約定請求還可包括其它約定信息，例如約定的時長。此外，如果約定為周期性的，那么約定請求可包括包含約定之間的間隔、約定頻率、約定數目等的約定信息。
[0080]接入點可執(zhí)行檢查以確定其是否接收來自接入點的約定響應(方框811)。如果通信臺沒有接收到來自接入點的約定響應，通信臺可等待一段時間且如果通信臺在這段時間內沒有接收到約定響應，那么通信臺放棄。如果通信臺沒有接收到約定響應，那么通信臺可執(zhí)行檢查以確定約定的建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)是否可接受(方框813)。如果建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)為可接受且因此響應是肯定的，那么約定建立完成。如果建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)不可接受，那么通信臺可返回方框809并重復發(fā)送具有不同建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)的約定請求。通信臺可重復約定建立過程直到其成功建立約定、直到計時器超時、直到接入點達到建立約定的指定嘗試次數等等。
[0081]圖Sb示出了當接入點參與由通信臺發(fā)起的約定建立時接入點中的操作820的流程圖。操作820可表示當通信臺參與由接入點(例如，接入點105)發(fā)起的約定建立時通信臺(例如，通信臺110至134)中 發(fā)生的操作。
[0082]操作820可開始于通信臺執(zhí)行檢查以確定其是否與接入點通信(方框825)。如果通信臺不與接入點通信，那么通信臺可競爭通信介質的所有權使得其能夠與接入點通信(方框827)。如果通信臺與接入點通信或當通信臺獲得通信介質的所有權，那么通信臺可執(zhí)行檢查以確定其是否接收來自通信臺的約定請求(方框829)。如前所述，約定請求可包括約定開始的建議時間。約定請求還可包括約定的時長。此外，如果約定為周期性的，那么約定請求可包括約定之間的間隔、約定頻率、約定數目等。
[0083]通信臺可執(zhí)行檢查以確定建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)是否可接受(方框831)。如果建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)為可接受，那么接入點可發(fā)送肯定約定響應(方框833)。如果建議時間(以及約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)為不可接受，那么通信臺可發(fā)送否定約定響應(方框835)。應注意，在示例實施例的變體中，通信臺可在其約定響應中發(fā)回建議時間(或約定為重復約定的情況下的時長、間隔、頻率、數目等等)的替代。
[0084]圖8c示出了當通信臺同步其時鐘時通信臺中的操作850的流程圖。操作850可表示當通信臺將其時鐘與接入點(例如，接入點105)的時鐘同步時發(fā)生在通信臺(例如，通信臺Iio至134)中的操作。
[0085]操作850可開始于通信臺執(zhí)行檢查以確定現在是否是約定的時間(方框855)。通常，通信臺可檢查以確定其是否為通信臺的約定的時間之前的少量時間以允許通信臺有時間準備與接入點通信。通信臺可接收由接入點發(fā)送的同步幀并利用同步幀和包含在其中的時序信息以將其時鐘和接入點的時鐘同步(方框857)。一旦到達約定的時間，通信臺可與接入點通信(方框859)。
[0086]圖9示出了第一通信設備900的圖。通信設備900可為通信系統(tǒng)的接入點的一項實施方式。通信設備900可用于實施本文所論述的各種實施例。如圖9所示，發(fā)射器905用于發(fā)送消息、約定請求、約定響應和同步幀等等，接收器910用于接收消息、約定請求、約定響應等等。發(fā)射器905和接收器910可具有無線接口、有線接口或其組合。
[0087]約定建立單元920用于和通信臺一起參與約定建立。例如，約定建立單元920將約定請求發(fā)送到通信臺并處理從通信臺接收的約定響應。又例如，約定建立單元920處理約定請求并將約定響應發(fā)送到通信臺。同步單元922用于將同步幀發(fā)送到與通信設備900有約定的通信臺。同步單元922稍微早于對應的約定時間發(fā)送同步幀。時間管理單元924用于管理調度的約定(包括約定信息，例如約定時間、約定時長、約定頻率、約定間隔、約定數目等等)，目的是分配額外約定。存儲器930用于存儲約定信息、通信臺、同步時間等等。
[0088]通信設備900的元件可實施為特定的硬件邏輯塊。在替代性實施例中，通信設備900的元件可實施為在處理器、控制器、專用集成電路等中執(zhí)行的軟件。在又一替代性實施例中，通信設備900的元件可實施為軟件和/或硬件的組合。
[0089]例如，發(fā)射器905和接收器910可實施為專用硬件塊，而約定建立單元920、同步單元922和時間管理單元924可以是在處理器915 (例如微處理器、數字信號處理器、定制電路或者現場可編程邏輯陣列的定制編譯邏輯陣列)中執(zhí)行的軟件模塊。此外，約定建立單元920、同步單元922和時間管理單元924可以是存儲在存儲器930中的軟件模塊。
[0090] 圖10示出了第二通信設備1000的圖。通信設備1000可為通信系統(tǒng)的通信臺的一項實施方式。通信設備1000可用于實施本文所論述的各種實施例。如圖10所示，發(fā)射器1005用于發(fā)送消息、約定請求和約定響應等等，接收器1010用于接收消息、約定請求、約定響應和同步幀等等。發(fā)射器1005和接收器1010可具有無線接口、有線接口或其組合。
[0091]約定建立單元1020用于和通信臺一起參與約定建立。例如，約定建立單元1020將約定請求發(fā)送到通信臺并處理從通信臺接收的約定響應。又例如，約定建立單元1020處理約定請求并將約定響應發(fā)送到通信臺。同步單元1022用于處理從接入點接收的同步幀以將通信設備1000的時鐘與接入點的時鐘同步。時間管理單元1024用于管理調度的約定(包括約定信息，例如約定時間、約定時長、約定頻率、約定間隔、約定數目等等)，目的是分配額外約定。競爭單元1026可用于競爭通信介質的所有權。存儲器1030用于存儲約定信息、通信臺、同步時間等等。
[0092]通信設備1000的元件可實施為特定的硬件邏輯塊。在替代性實施例中，通信設備1000的元件可實施為在處理器、控制器、專用集成電路等中執(zhí)行的軟件。在又一替代性實施例中，通信設備1000的元件可實施為軟件和/或硬件的組合。
[0093]例如，發(fā)射器1005和接收器1010可實施為專用硬件塊，而約定建立單元1020、同步單元1022、時間管理單元1024和競爭單元1026可以是在處理器1015 (例如微處理器、數字信號處理器、定制電路或者現場可編程邏輯陣列的定制編譯邏輯陣列)中執(zhí)行的軟件模塊。此外，約定建立單元1020、同步單元1022、時間管理單元1024和競爭單元1026可以是存儲在存儲器1030中的軟件模塊。
[0094]盡管已詳細描述本發(fā)明及其優(yōu)點，但應理解，在不脫離所附權利要求書界定的本發(fā)明的精神和范圍 的情況下，可在本文中進行各種改變、替代和更改。
【權利要求】
1.一種操作通信臺的方法，其特征在于，所述方法包括: 所述通信臺第一時間調度與接入點的第一約定以響應于來自所述接入點的第一消息與所述接入點進行通信，其中所述第一消息指示所述通信臺具有所述通信臺第一時間使用的通信介質的所有權；以及 所述通信臺根據所述第一約定將第二消息發(fā)送到所述接入點。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通信臺在調度所述第一約定之后進入低功耗模式。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括: 在調度所述第一約定之后進入睡眠模式；以及 在發(fā)送所述第二消息之前，在所述第一約定的所述第一時間蘇醒。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括: 在調度所述第一約定之后進入睡眠模式； 在所述第一約定的所述第一時間之前蘇醒； 接收由所述接入點發(fā)送的同步幀，所述同步幀包括時序信息；以及 根據所述時序信息將其自身時鐘同步至所述接入點的遠程時鐘。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，調度所述第一約定包括: 將約定請求發(fā)送到所述接入點，所述約定請求包括約定信息，其中所述約定信息包括以下項中的至少一項:所述第一約定的建議時間、約定之間的間隔、約定的頻率和約定的數目等等；以及 從所述接入點接收約定響應，所述約定響應包括肯定響應。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，當所述通信臺具有所述通信介質的所有權時發(fā)生發(fā)送所述約定請求和接收所述約定響應。
7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在所述通信臺和所述接入點之間的關聯(lián)操作期間發(fā)生發(fā)送所述約定請求和接收所述約定響應。
8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在所述通信臺競爭所述通信介質的所有權之后發(fā)生發(fā)送所述約定請求和接收所述約定響應。
9.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，在第二時間的第二約定中發(fā)生發(fā)送所述約定請求和接收所述約定響應，其中所述第二時間在所述第一時間之前發(fā)生。
10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，調度所述第一約定包括: 從所述接入點接收約定請求，所述約定請求包括約定信息，其中所述約定信息包括以下項中的至少一項:所述第一約定的建議時間、約定之間的間隔、約定的頻率和約定的數目等等;以及 從所述接入點發(fā)送約定響應，所述約定響應包括肯定響應。
11.一種操作接入點的方法，其特征在于，所述方法包括: 所述接入點第一時間調度與通信臺的第一約定以與所述接入點進行通信，所述接入點向所述通信臺指示其具有所述通信臺第一次使用的通信介質的所有權；以及 所述接入點根據所述第一約定從所述通信臺接收消息。
12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，進一步包括將同步幀發(fā)送到所述通信臺，所述同步幀包括時序信息。
13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，發(fā)送所述同步幀發(fā)生在接收所述消息之前。
14.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，調度所述第一約定包括: 將約定請求發(fā)送到所述通信臺，所述約定請求包括約定信息，其中所述約定信息包括以下項中的至少一項:所述第一約定的建議時間、約定之間的間隔、約定的頻率和約定的數目等等；以及 從所述通信臺接收約定響應，所述約定響應包括肯定響應。
15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于，在所述通信臺和所述接入點之間的關聯(lián)操作期間發(fā)生發(fā)送所述約定請求和接收所述約定響應。
16.根據權利要求14所述的方法，其特征在于，在第二時間的第二約定中發(fā)生發(fā)送所述約定請求和接收所述約定響應，其中所述第二時間在所述第一時間之前發(fā)生。
17.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，調度所述第一約定包括: 從所述通信臺接收約定請求，所述約定請求包括約定信息，其中所述約定信息包括以下項中的至少一項:所述第一約定的建議時間、約定之間的間隔、約定的頻率和約定的數目等等;以及 從所述通信臺發(fā)送約定響應，所述約定響應包括肯定響應。
18.—種通信臺， 其特征在于，包括: 處理器用于第一時間調度與接入點的第一約定以響應于來自所述接入點的第一消息與所述接入點進行通信，其中所述第一消息指示所述通信臺具有所述通信臺第一時間使用的通信介質的所有權；以及 可操作地耦合到所述處理器的發(fā)射器，所述發(fā)射器用于根據所述第一約定將第二消息發(fā)送到所述接入點。
19.根據權利要求18所述的通信臺，其特征在于，所述處理器用于將所述通信臺處于低耗電量模式和睡眠模式之一，以及使所述通信臺蘇醒。
20.根據權利要求18所述的通信臺，其特征在于，進一步包括可操作地耦合到所述處理器的接收器，所述接收器用于接收由所述接入點發(fā)送的同步幀，所述同步幀包括時序信息，所述處理器用于根據所述時序信息將所述通信臺的時鐘同步到所述接入點的遠程時鐘。
21.根據權利要求18所述的通信臺，其特征在于，所述發(fā)射器用于將約定請求發(fā)送到所述接入點，所述約定請求包括約定信息，其中所述約定信息包括以下項的至少一項:第一約定的建議時間、約定之間的間隔、約定的頻率和約定的數目，所述通信臺進一步包括可操作地耦合到所述處理器的接收器，所述接收器用于從所述接入點接收約定響應，所述約定響應包括肯定響應。
22.根據權利要求18所述的通信臺，其特征在于，進一步包括可操作地耦合到所述處理器的接收器，所述接收器用于從所述接入點接收約定請求，所述約定請求包括約定信息，其中所述約定信息包括以下項的至少一項:第一約定的建議時間、約定之間的間隔、約定的頻率和約定的數目，所述發(fā)射器用于將約定響應發(fā)送到所述接入點，所述約定響應包括肯定響應。
23.一種接入點，其特征在于，包括:處理器用于在第一時間調度與通信臺的第一約定以與所述接入點進行通信，所述接入點向所述通信臺指示其具有所述通信臺第一時間使用的通信介質的所有權；以及 可操作地耦合到所述處理器的接收器，所述接收器用于根據所述第一約定接收來自所述通信臺的消息。
24.根據權利要求23所述的接入點，其特征在于，進一步包括可操作地耦合到所述處理器的發(fā)射器，所述發(fā)射器用于將同步幀發(fā)送到所述通信臺，所述同步幀包括定時信息。
25.根據權利要求23所述的接入點，其特征在于，進一步包括可操作地耦合到所述處理器的發(fā)射器，所述發(fā)射器用于向所述接入點發(fā)送約定請求，所述約定請求包括約定信息，其中所述約定信息包括以下項的至少一項:第一約定的建議時間、約定之間的間隔、約定的頻率和約定的數目，所述接收器用于從所述接入點接收約定響應，所述約定響應包括肯定響應。
26.根據權利要求23所述的接入點，其特征在于，所述接收器用于從所述接入點接收約定請求，所述約定請求包括約定信息，其中所述約定信息包括以下項的至少一項:第一約定的建議時間、約定之間的間隔、約定的頻率和約定的數目，所述接入點進一步包括可操作地耦合到所述處理器的發(fā)射器，所述發(fā)射器用于將約定響應發(fā)送到所述接入點，所述約定響應包括肯 定響應。
【文檔編號】H04W52/00GK104025667SQ201380004474
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年2月25日 優(yōu)先權日:2012年2月23日
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