無(wú)線局域網(wǎng)中的節(jié)能方法以及無(wú)線設(shè)備的制作方法
【專利摘要】無(wú)線局域網(wǎng)中的節(jié)能方法以及無(wú)線設(shè)備。提供了一種無(wú)線局域網(wǎng)中的節(jié)能方法。由無(wú)線設(shè)備執(zhí)行的所述方法包括以下步驟：從接入點(diǎn)(AP)獲取TXOP(傳輸時(shí)機(jī))，所述TXOP指示在所述AP有權(quán)針對(duì)多用戶多輸入多輸出(MU-MIMO)傳輸發(fā)送至少一個(gè)數(shù)據(jù)塊時(shí)的時(shí)間間隔；從所述AP接收節(jié)能指示符，所述節(jié)能指示符指示所述AP是否允許在所述TXOP期間進(jìn)入休眠狀態(tài)；以及如果所述節(jié)能指示符指示允許進(jìn)入所述休眠狀態(tài)，則進(jìn)入所述休眠狀態(tài)直到所述TXOP結(jié)束為止。
【專利說(shuō)明】無(wú)線局域網(wǎng)中的節(jié)能方法以及無(wú)線設(shè)備
[0001] 本申請(qǐng)是原案申請(qǐng)?zhí)枮?01180003961. 2的發(fā)明專利申請(qǐng)（國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枺篜CT/ KR2011/005679,申請(qǐng)日：2011年8月2日，發(fā)明名稱：無(wú)線局域網(wǎng)中的節(jié)能方法以及裝置） 的分案申請(qǐng)。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN)系統(tǒng)，并且更具體地，涉及WLAN系統(tǒng)中站（STA)的 節(jié)能方法。

【背景技術(shù)】
[0003] 隨著信息通信技術(shù)的進(jìn)步，近來(lái)已經(jīng)開發(fā)了多種無(wú)線通信技術(shù)。在這些無(wú)線通信 技術(shù)中，無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN)是這樣的一種技術(shù)：憑借該技術(shù)，在家庭或企業(yè)中或者在提供 特定服務(wù)的區(qū)域中通過(guò)使用便攜式終端（例如個(gè)人數(shù)字助理（PDA)、膝上型計(jì)算機(jī)、便攜式 多媒體播放器（PMP)等）來(lái)以無(wú)線方式進(jìn)行因特網(wǎng)接入是可能的。
[0004] IEEE802.lln是一種相對(duì)較新地引入的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其用于克服已經(jīng)被認(rèn)為是 WLAN的缺點(diǎn)的有限數(shù)據(jù)速率。IEEE802.lln被設(shè)計(jì)為用于增加網(wǎng)絡(luò)速度和可靠性并且擴(kuò) 展無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的操作距離。更具體地，IEEE802.lln支持高的吞吐量（HT)(即高達(dá)540Mbps 以上的數(shù)據(jù)處理速率），并且基于多輸入多輸出（MMO)技術(shù)，其中，MMO技術(shù)在發(fā)射機(jī)和接 收機(jī)中都使用多個(gè)天線，以最小化傳輸錯(cuò)誤并優(yōu)化數(shù)據(jù)速率。
[0005]WLAN系統(tǒng)支持活動(dòng)模式和節(jié)能模式作為站（STA)的操作模式?；顒?dòng)模式意味著STA在能夠發(fā)送和接收幀的喚醒狀態(tài)下進(jìn)行操作的操作模式。另一方面，支持節(jié)能模式用于 不需要活動(dòng)狀態(tài)來(lái)接收幀的STA的節(jié)能。支持節(jié)能模式（PSM)的STA可以通過(guò)在不是STA 可以接入到其無(wú)線介質(zhì)的持續(xù)時(shí)間時(shí)在休眠模式（dozemode)下進(jìn)行操作來(lái)避免不必要的 功耗。即，STA只在可以向STA發(fā)送幀的持續(xù)時(shí)間內(nèi)或者在STA可以發(fā)送幀的持續(xù)時(shí)間內(nèi) 在喚醒狀態(tài)下進(jìn)行操作。
[0006] 隨著無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN)的廣泛使用以及使用WLAN的應(yīng)用的多樣化，對(duì)支持比 IEEE802.lln所支持的數(shù)據(jù)處理速率更高的吞吐量的新WLAN存在著新的需求。支持甚高 吞吐量（VHT)的下一代WLAN系統(tǒng)是下一版本的IEEE802.llnWLAN系統(tǒng)，并且是新近提 出的用于在介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC)服務(wù)接入點(diǎn)（SAP)中支持lGbps或更高的數(shù)據(jù)處理速率的 IEEE802. 11WLAN系統(tǒng)之一。
[0007] 下一代WLAN系統(tǒng)支持多用戶多輸入多輸出（MU-MM0)傳輸方案，在MU-MM0傳輸 方案中，多個(gè)非APSTA同時(shí)接入無(wú)線電信道，以便有效地使用該無(wú)線電信道。根據(jù)MU-MM0 傳輸方案，AP可以同時(shí)向一個(gè)或更多個(gè)經(jīng)MM0配對(duì)的非APSTA發(fā)送幀。
[0008] 相應(yīng)地，需要一種用于在支持MU-MM0傳輸?shù)腤LAN系統(tǒng)中進(jìn)行節(jié)能以避免非AP STA的不必要的功耗的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 技術(shù)問(wèn)題
[0010] 本發(fā)明提供一種在支持多用戶多輸入多輸出（MU-MMO)的無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN)中 的站（STA)的節(jié)能方法。
[0011] 解決方案
[0012] 在一個(gè)方面中，提供了一種無(wú)線局域網(wǎng)中的節(jié)能方法。所述方法由無(wú)線設(shè)備來(lái)執(zhí) 行，包括以下步驟：從接入點(diǎn)（AP)獲取TXOP(傳輸時(shí)機(jī)），該TXOP指示在AP有權(quán)針對(duì)多用 戶多輸入多輸出（MU-MMO)傳輸發(fā)送至少一個(gè)數(shù)據(jù)塊時(shí)的時(shí)間間隔；從AP接收節(jié)能指示 符，該節(jié)能指示符指示AP是否允許在TXOP期間進(jìn)入休眠狀態(tài)；以及如果節(jié)能指示符指示允 許進(jìn)入休眠狀態(tài)，則進(jìn)入休眠狀態(tài)直到TXOP結(jié)束為止。
[0013] 所述方法還可以包括：從AP接收組標(biāo)識(shí)符（ID)，該組ID標(biāo)識(shí)至少一個(gè)數(shù)據(jù)塊的 接收方的組。
[0014] 進(jìn)入休眠狀態(tài)直到TXOP結(jié)束為止的步驟可以包括：確定無(wú)線設(shè)備是否是組ID所 標(biāo)識(shí)的接收方的組的成員；以及如果節(jié)能指示符指示允許進(jìn)入休眠狀態(tài)并且無(wú)線設(shè)備不是 該接收方的組的成員，則進(jìn)入休眠狀態(tài)直到TXOP結(jié)束為止。
[0015] 數(shù)據(jù)塊可以是包括VHT-SIGA字段和多個(gè)數(shù)據(jù)單元的物理層匯聚過(guò)程（PLCP)協(xié)議 數(shù)據(jù)單元（prou)。
[0016] VHT-SIGA字段可以包括組ID和節(jié)能指示符。
[0017] 所述方法還可以包括：接收數(shù)量指示符，該數(shù)量指示符指示發(fā)送到接收方的每一 個(gè)的、用于發(fā)送至少一個(gè)數(shù)據(jù)塊的空間流的數(shù)量。
[0018] 進(jìn)入休眠狀態(tài)直到TXOP結(jié)束為止的步驟可以包括：確定無(wú)線設(shè)備是否是組ID所 標(biāo)識(shí)的接收方的組的成員；如果無(wú)線設(shè)備不是接收方的組的成員，則確定發(fā)送到無(wú)線設(shè)備 的空間流的數(shù)量；以及如果節(jié)能指示符指示允許進(jìn)入休眠狀態(tài)并且發(fā)送到無(wú)線設(shè)備的空間 流的數(shù)量為零，則進(jìn)入休眠狀態(tài)直到TXOP結(jié)束為止。
[0019] 數(shù)據(jù)塊可以是包括VHT-SIGA字段和多個(gè)數(shù)據(jù)單元的物理層匯聚過(guò)程（PLCP)協(xié)議 數(shù)據(jù)單元（prou)。
[0020] VHT-SGA字段可以包括組ID、節(jié)能指示符以及數(shù)量指示符。
[0021] 在另一方面中，提供了一種無(wú)線裝置。該裝置包括：發(fā)送和接收無(wú)線信號(hào)的收發(fā) 機(jī)；以及可操作地耦接到收發(fā)機(jī)的處理器。處理器被配置為用于以下步驟：從接入點(diǎn)（AP) 獲取TXOP(傳輸時(shí)機(jī)），該TXOP指示在AP有權(quán)針對(duì)多用戶多輸入多輸出（MU-MIM0)傳輸 發(fā)送至少一個(gè)數(shù)據(jù)塊時(shí)的時(shí)間間隔；從AP接收節(jié)能指示符，該節(jié)能指示符指示AP是否允許 在TXOP期間進(jìn)入休眠狀態(tài)；以及如果節(jié)能指示符指示允許進(jìn)入休眠狀態(tài)，則進(jìn)入休眠狀態(tài) 直到TXOP結(jié)束為止。
[0022] 發(fā)明的有益效果
[0023] 非接入點(diǎn)（AP)站（STA)可以根據(jù)從AP發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的特性以及AP所分配的傳 輸目標(biāo)非APSTA組來(lái)在傳輸時(shí)機(jī)（TXOP)中執(zhí)行節(jié)能。
[0024] 在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的操作節(jié)能模式的方法中，如果需要的話，AP可以通過(guò)選 擇性地允許非APSTA在TXOP內(nèi)的休眠模式的操作來(lái)接收額外發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，從而改善無(wú) 線局域網(wǎng)（WLAN)系統(tǒng)的總吞吐量。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1是示出了本發(fā)明實(shí)施方式可以應(yīng)用于的WLAN系統(tǒng)的配置的圖。
[0026] 圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的PPDU的格式的示例的框圖。
[0027] 圖3示出了下一代WLAN系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)。
[0028] 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于非APSTA的節(jié)能方法的示例。
[0029] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于非APSTA的節(jié)能方法的另一示例。
[0030] 圖6示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的用于非APSTA的節(jié)能方法的另一示例。
[0031] 圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于非APSTA的節(jié)能方法的另一示例。
[0032] 圖8是示出了根據(jù)可以實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明實(shí)施方式的無(wú)線裝置的框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 圖1是示出了本發(fā)明實(shí)施方式可以應(yīng)用于的WLAN系統(tǒng)的配置的圖。
[0034] 參考圖1，WALN系統(tǒng)包括一個(gè)或更多個(gè)基本服務(wù)集（BSS)。BSS是能夠通過(guò)成功同 步而彼此通信的站（STA)的集合。BSS并不是指示特定區(qū)域的概念。
[0035] 基礎(chǔ)BSS包括一個(gè)或更多個(gè)非APSTASTA1、STA2、STA3、STA4和STA5、提供分配 服務(wù)的AP(接入點(diǎn)）以及連接多個(gè)AP的分配系統(tǒng)（DS)。在基礎(chǔ)BSS中，AP管理BSS中的 非APSTA。
[0036] 另一方面，在Ad-Hoc模式下操作獨(dú)立BSS(IBSS)。IBSS不具有用于執(zhí)行管理功能 的集中式管理實(shí)體，這是因?yàn)樗话ˋP。即，在IBSS中，以分布式方式管理非APSTA。在 IBSS中，所有STA可以由移動(dòng)STA組成。所有STA形成獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，這是因?yàn)椴辉试S它們接 入DS〇
[0037] STA是某種功能介質(zhì)，包括滿足電器和電子工程師協(xié)會(huì)（IEEE) 802. 11標(biāo)準(zhǔn)的介質(zhì) 訪問(wèn)控制（MAC)和無(wú)線介質(zhì)物理層接口。下文中，STA是指AP和非APSTA。
[0038] 非APSTA是指不是AP的STA。非APSTA還可以被稱為另一術(shù)語(yǔ)，例如移動(dòng)終端、 無(wú)線設(shè)備、無(wú)線發(fā)送/接收單元（WTRU)、用戶設(shè)備（UE)、移動(dòng)站（MS)、移動(dòng)用戶單元或簡(jiǎn)單 稱為用戶。
[0039] AP是功能介質(zhì)，經(jīng)由無(wú)線電介質(zhì)為與其相關(guān)聯(lián)的非APSTA提供對(duì)DS的接入。在 包括AP的基礎(chǔ)BSS中，非APSTA之間的通信在原則上是經(jīng)由AP執(zhí)行的。如果在非APSTA 之間建立直接鏈路，則非APSTA可以直接彼此通信。AP還可以被稱為另一術(shù)語(yǔ)，例如中心 控制器、基站（BS)、node-B、基站收發(fā)機(jī)系統(tǒng)（BTS)或站點(diǎn)控制器。
[0040] 包括圖1中所示的BSS的多個(gè)基礎(chǔ)BSS可以通過(guò)分配系統(tǒng)（DS)互連。通過(guò)DS互 連的多個(gè)BSS被稱為擴(kuò)展服務(wù)集（ESS)。包括在ESS中的AP和/或非APSTA可以彼此進(jìn) 行通信。在同一ESS中，非APSTA可以在執(zhí)行無(wú)縫通信的同時(shí)從一個(gè)BSS移動(dòng)到另一BSS。
[0041] 在根據(jù)IEEE802. 11標(biāo)準(zhǔn)的WLAN系統(tǒng)中，用于介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC)的基本接入 機(jī)制是具有沖突避免的載波偵聽多址接入（CSMA/CA)機(jī)制。CSMA/CA機(jī)制還被稱為IEEE 802. 11MAC的分布式協(xié)同功能（DCF)。這種機(jī)制基本上采用"先聽后說(shuō)（ListenBefore Talk)"接入機(jī)制。根據(jù)這種類型的接入機(jī)制，AP和/或非APSTA在開始傳輸之前偵聽無(wú) 線電信道或介質(zhì)。作為偵聽的結(jié)果，如果確定介質(zhì)處于空閑狀態(tài)，則AP和/或非APSTA通 過(guò)該介質(zhì)發(fā)送幀。作為偵聽的結(jié)果，如果確定介質(zhì)處于被占用狀態(tài)，則AP和/或非APSTA 并不開始傳輸，而設(shè)置用于接入介質(zhì)的延遲時(shí)間并進(jìn)行等待。
[0042] 除了 AP和/或STA直接偵聽介質(zhì)的物理載波偵聽以外，CSMA/CA機(jī)制還包括虛擬 載波偵聽。虛擬載波偵聽用于對(duì)訪問(wèn)介質(zhì)時(shí)可能產(chǎn)生的問(wèn)題（例如隱藏的節(jié)點(diǎn)問(wèn)題）進(jìn)行 補(bǔ)充。對(duì)于虛擬載波偵聽而言，WLAN系統(tǒng)的MAC層采用網(wǎng)絡(luò)分配矢量（NAV)。NAV是這樣 的值：其中現(xiàn)在使用介質(zhì)或有權(quán)使用該介質(zhì)的AP和/或STA指示另一 AP和/或另一 STA 在介質(zhì)變得可用之前使用剩余的時(shí)間。相應(yīng)地，被設(shè)置成NAV的值對(duì)應(yīng)于這樣的時(shí)段，在該 時(shí)段期間，發(fā)送相關(guān)幀的AP或STA或二者調(diào)度對(duì)該介質(zhì)的使用。
[0043] IEEE802. 11MAC協(xié)議與DCF-起提供基于點(diǎn)協(xié)同功能（PCF)的混合協(xié)同功能 (HCF)，在HCF中，接收AP或接收STA或二者使用DCF和基于輪詢的同步接入方案來(lái)定期地 輪詢數(shù)據(jù)幀。HCF包括增強(qiáng)型分布式信道接入（EDCA)和HCF控制的信道接入（HCCA)，在 EDCA中提供方將用于向多個(gè)用戶提供數(shù)據(jù)幀的接入方案用作基于競(jìng)爭(zhēng)的方案，HCCA采用 基于非競(jìng)爭(zhēng)的信道接入方案，該基于非競(jìng)爭(zhēng)的信道接入方案采用輪詢機(jī)制。HCF包括用于改 善WLAN的服務(wù)質(zhì)量（QoS)的介質(zhì)訪問(wèn)機(jī)制，并且可以在競(jìng)爭(zhēng)時(shí)段（CP)和免競(jìng)爭(zhēng)時(shí)段（CFP) 中發(fā)送QoS數(shù)據(jù)。
[0044] 在基于競(jìng)爭(zhēng)的信道接入方案的EDCA中，對(duì)于不同的介質(zhì)訪問(wèn)，允許具有8種用戶 優(yōu)先級(jí)的幀。來(lái)自上層的到達(dá)MAC層的每個(gè)幀具有特定的用戶優(yōu)先級(jí)值，并且每個(gè)QoS數(shù) 據(jù)幀的MAC報(bào)頭包括用戶優(yōu)先級(jí)值。
[0045] 為了發(fā)送包括優(yōu)先級(jí)的QoS數(shù)據(jù)幀，QoS AP和/或QoS STA實(shí)現(xiàn)4種接入類（AC， AccessCategory)。為到達(dá)MAC層的幀的用戶優(yōu)先級(jí)分配一個(gè)相應(yīng)的AC。相應(yīng)地，如果在 EDCA競(jìng)爭(zhēng)中獲得成功，則獲得EDCATX0P(傳輸時(shí)機(jī)）。TX0P是特定STA有權(quán)發(fā)起通過(guò)無(wú)線 電介質(zhì)的傳輸?shù)臅r(shí)間間隔。TX0P用于分配特定AP或特定STA或二者可以在期間發(fā)送幀的 某些時(shí)間，并且用于保證幀的傳輸。由AP確定TX0P的傳輸開始時(shí)間和最大傳輸時(shí)間。對(duì) 于EDCATX0P的情況，可以通過(guò)信標(biāo)幀將TX0P通知給STA。
[0046] EDCA參數(shù)集（即，EDCA方案的核心元素）是指示用于具有用戶優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)的 參數(shù)的字段。例如，可以如表1中所列出的給出EDCA參數(shù)集。對(duì)于EDCA參數(shù)集，可以參考 2009年 10月公開的"IEEE802.lln, Part ll:Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer(PHY)Specifications, Amendment 5:Enhancements for Higher Throughput"的第 7.3.2. 29 節(jié)。
[0047] 表 1
[0048]

【權(quán)利要求】
1. 一種無(wú)線局域網(wǎng)中的節(jié)能方法，該方法包括w下步驟： 由無(wú)線設(shè)備從接入點(diǎn)AP獲取傳輸時(shí)機(jī)TXOP ; 由所述無(wú)線設(shè)備從所述AP接收信號(hào)字段，所述信號(hào)字段包括組標(biāo)識(shí)符、關(guān)于空間流的 信息W及TXOP節(jié)能模式指示信息，所述組標(biāo)識(shí)符指示接收方的組，所述關(guān)于空間流的信息 指示分配給相應(yīng)接收方的空間流的數(shù)量，所述TXOP節(jié)能模式指示信息指示允許所述無(wú)線 設(shè)備在所述TXOP期間進(jìn)入休眠狀態(tài)；W及 如果所述TXOP節(jié)能模式指示信息指示允許進(jìn)入所述休眠狀態(tài)、所述無(wú)線設(shè)備是由組 標(biāo)識(shí)符指示的接收方并且分配給所述無(wú)線設(shè)備的空間流的數(shù)量等于零，或者如果所述TXOP 節(jié)能模式指示信息指示允許進(jìn)入所述休眠狀態(tài)并且所述無(wú)線設(shè)備不是由所述組標(biāo)識(shí)符指 示的接收方，則所述無(wú)線設(shè)備進(jìn)入所述休眠狀態(tài)直到所述TXOP結(jié)束為止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述TXOP節(jié)能模式指示信息是1比特信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述信號(hào)字段是甚高吞吐量VHT信號(hào)A VHT SIG-A 字段。
4. 一種無(wú)線局域網(wǎng)中的無(wú)線設(shè)備，該無(wú)線設(shè)備包括： 收發(fā)機(jī)，該接收機(jī)被配置為發(fā)送和接收無(wú)線電信號(hào)；W及 處理器，該處理器可操作地禪接到所述收發(fā)機(jī)，并且被配置為： 從接入點(diǎn)AP獲取傳輸時(shí)機(jī)TXOP ; 從所述AP接收信號(hào)字段，所述信號(hào)字段包括組標(biāo)識(shí)符、關(guān)于空間流的信息W及TXOP節(jié) 能模式指示信息，所述組標(biāo)識(shí)符指示接收方的組，所述關(guān)于空間流的信息指示分配給相應(yīng) 接收方的空間流的數(shù)量，所述TXOP節(jié)能模式指示信息指示允許所述無(wú)線設(shè)備在所述TXOP 期間進(jìn)入休眠狀態(tài)；W及 如果所述TXOP節(jié)能模式指示信息指示允許進(jìn)入所述休眠狀態(tài)、所述無(wú)線設(shè)備是由組 標(biāo)識(shí)符指示的接收方并且分配給所述無(wú)線設(shè)備的空間流的數(shù)量等于零，或者如果所述TXOP 節(jié)能模式指示信息指示允許進(jìn)入所述休眠狀態(tài)并且所述無(wú)線設(shè)備不是由所述組標(biāo)識(shí)符指 示的接收方，則進(jìn)入所述休眠狀態(tài)直到所述TXOP結(jié)束為止。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線設(shè)備，其中所述TXOP節(jié)能模式指示信息是1比特信息。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線設(shè)備，其中所述信號(hào)字段是甚高吞吐量VHT信號(hào)A VHT SIG-A字段。
【文檔編號(hào)】H04W52/02GK104467931SQ201410778673
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2010年10月8日
【發(fā)明者】姜秉祐, 李大遠(yuǎn), 石鏞豪 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社