СПОСОБ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВО СТАНЦИИ
POWER SAVING METHOD AND STATION DESIGN

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к технике связи и, в частности, к способу энергосбережения и устройству станции.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Стандарт традиционной беспроводной локальной сети улучшает поддержку для качества обслуживания (Качества Обслуживания, QoS). Возможность передачи (Возможность Передачи, TXOP) в механизме гибридной координационной функции (Гибридной Координационной Функции, HCF) представляет собой основную единицу для доступа к радиоканалу. TXOP представляет собой ограниченный период, определенный начальным временем и длительностью, и позволяет непрерывное использование канала в течение длительности. Длительность не может превышать максимальную длительность (Предел TXOP).
В базовом наборе услуг (Базовом Наборе Услуг, BSS), сформированном из точки доступа (Точки Доступа, AP) и нескольких станций (Станций, STA), AP и STA соперничают за TXOP посредством процесса доступа к каналу. Как только AP или STA получает TXOP, AP или STA могут непрерывно использовать канал в течение длительности TXOP, не соперничая заново за канал. Поскольку в течение одной TXOP не все STA нуждаются в приеме кадров данных, представлен режим энергосбережения TXOP (режим энергосбережения VHT TXOP) с очень высокой пропускной способностью (Очень Высокой Пропускной способностью, VHT). Когда STA обнаруживает, что ей не отправлены кадры данных, STA входит в спящее (Спящее) состояние для экономии энергии в течение TXOP. В спящем состоянии STA не может ни отправлять кадры данных, ни принимать кадры данных, и таким образом потребляемая энергия очень низка. Для STA, поддерживающей энергосбережение TXOP (как правило, не AP VHT STA), если AP в текущем кадре позволяет STA в BSS входить в Спящее состояние в течение TXOP, STA входит в Спящее состояние, когда выполняется одно из следующих условий, и остается в Спящем состоянии до окончания текущей TXOP:
(1) Посредством параметра идентификатора (GROUP_ID) группы в векторе (RXVECTOR) параметров приема не AP VHT STA обнаруживает, что не AP VHT STA сама не является членом группы.
(2) Не AP VHT STA обнаруживает, что идентификатор (PARTIAL_AID) частичной связи в RXVECTOR является несовместимым с частичным AID не AP VHT STA, или не AP VHT STA обнаруживает, что кадр не отправлен в не AP VHT STA.
(3) Посредством указания параметра GROUP_ID в RXVECTOR не AP VHT STA обнаруживает, что не AP VHT STA сама является членом группы, но количество пространственно-временных потоков (Количество Пространственно-Временных Потоков, NUM_STS) в RXVECTOR, принятом посредством не AP VHT STA, установлено в 0.
(4) Не AP VHT STA отправляет сигнал подтверждения, чтобы ответить на принятый кадр, чье поле Больше Данных установлено в 0.
В текущем процессе применения AP не только отправляет кадры данных в STA, но также может требовать посредством кадра объявления пакета отсутствия данных (Объявление Пакета Отсутствия Данных, NDPA), чтобы STA вернула информацию состояния канала (Информация Состояния Канала, CSI). Когда AP требует, чтобы несколько, а не все STA вернули информацию CSI путем установки GROUP_ID в векторе (TXVECTOR) параметров передачи кадра NDPA в 63 и установки PARTIAL_AID в 0, AP оповещает все STA путем широковещательной рассылки, что AP требует, чтобы несколько STA вернули информацию CSI. В этом случае ни одна из STA не удовлетворяет ни одному условию для входа в спящее состояние. Следовательно, все STA находятся в активном (Активном) состоянии. Поскольку STA полностью питаются электроэнергией в Активном состоянии, много электроэнергии потребляется в течение TXOP.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют способ энергосбережения и устройство станции, которые могут использоваться для уменьшения энергопотребления и экономии ресурсов в течение TXOP, когда AP требует, чтобы несколько STA возвращали информацию CSI.
Вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет способ энергосбережения, заключающийся в том, что:
подтверждают посредством станции STA в соответствии с идентификатором типа кадра в принятом кадре, что кадр представляет собой кадр NDPA объявления пакета отсутствия данных, и получают идентификатор AID связи STA в информационном поле STA в кадре NDPA;
сравнивают посредством STA ее STA AID с полученным STA AID и определяют, является ли ее STA AID таким же, как и полученный STA AID; и
когда STA определяет, что ее STA AID отличается от полученного STA AID, позволяют STA войти в спящее состояние.
Вариант осуществления настоящего изобретения предоставляет устройство станции, включающее в себя:
первый модуль получения, выполненный с возможностью подтверждения в соответствии с идентификатором типа кадра в принятом кадре, что кадр представляет собой кадр NDPA объявления пакета отсутствия данных, и получения идентификатора AID связи станции STA в информационном поле STA в кадре NDPA;
модуль определения, выполненный с возможностью сравнения STA AID устройства станции и полученного STA AID, и определения, является ли STA AID устройства станции таким же, как и полученный STA AID; и
модуль входа, выполненный с возможностью разрешения STA входить в спящее состояние, когда результатом определения модуля определения является «нет».
С помощью способа энергосбережения и устройства станции в вариантах осуществления настоящего изобретения, когда принят кадр NDPA, STA определяет, является ли STA AID в информационном поле STA в кадре NDPA таким же, как ее STA AID, и если нет, подтверждает, что сама STA не является той, от которой AP требует вернуть информацию CSI, и позволяет STA войти в спящее состояние, таким образом уменьшая энергопотребление самой STA и экономя ресурсы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1A представляет собой блок-схему алгоритма способа энергосбережения согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 1B представляет собой схематическую частичную структурную диаграмму кадра NDPA, синтаксически анализируемого на уровне MAC согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 1C представляет собой схематическую структурную диаграмму поля STA AID согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 представляет собой блок-схему алгоритма способа энергосбережения согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3 представляет собой блок-схему алгоритма способа энергосбережения согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4 представляет собой схематическую структурную диаграмму устройства станции согласно варианту осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 5 представляет собой схематическую структурную диаграмму устройства станции согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фиг. 1A представляет собой блок-схему алгоритма способа энергосбережения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 1A, способ в варианте осуществления включает в себя следующие этапы.
Этап 101: STA подтверждает в соответствии с идентификатором типа кадра в принятом кадре, что принятый кадр является кадром NDPA, и получает идентификатор связи STA (Идентификатор Связи, AID) в информационном поле STA (Инфо поле STA) в кадре NDPA.
В BSS, AP и STA могут работать в двух режимах: однопользовательском режиме и многопользовательском режиме. Однопользовательский режим означает, что AP обменивается данными только с одной STA или обменивается данными с несколькими STA посредством широковещательной рассылки; многопользовательский режим означает, что AP обменивается данными с несколькими STA посредством мультиплексирования с пространственным разделением. Кадр NDPA в каждом варианте осуществления настоящего изобретения представляет собой кадр в однопользовательском режиме, отправленный посредством AP через широковещательную рассылку. В BSS, чтобы гарантировать, что AP может корректно обмениваться данными с несколькими STA, STA группируются для управления, и каждая группа имеет уникальный идентификатор (GROUP_ID) группы. Каждая STA знает свою группу и локально хранит GROUP_ID группы, к которой принадлежит STA.
Когда AP успешно соперничает за TXOP посредством процесса доступа к каналу, AP отправляет кадр данных в STA в течение длительности TXOP. Когда для передачи используется многопользовательский режим, AP переносит GROUP_ID в кадре данных, отправленном в STA. Когда STA принимает кадр данных, STA определяет путем сравнения GROUP_ID в кадре данных с локально хранимым GROUP_ID, отправлен ли кадр данных в группу, которой принадлежит STA. Если локально хранимый GROUP_ID отличается от GROUP_ID в кадре данных, STA подтверждает, что кадр данных не отправлен в группу, к которой принадлежит STA. Если локально хранимый GROUP_ID является таким же, как и GROUP_ID в кадре данных, STA дополнительно определяет, равен ли NUM_STS в кадре данных 0 (нулю); если результат определения показывает, что NUM_STS больше 0, это означает, что кадр данных включает в себя данные, отправленные в STA; если результат определения показывает, что NUM_STS равен 0, это означает, что кадр данных не включает в себя данные, отправленные в STA. NUM_STS используется для идентификации количества пространственно-временных потоков STA в группе.
Когда для передачи используется однопользовательский режим, кадр данных, отправленный посредством AP в STA, переносит PARTIAL_AID. При приеме кадра данных STA определяет путем сравнения PARTIAL_AID в кадре данных с ее PARTIAL_AID, отправлен ли кадр данных в STA. Если ее PARTIAL_AID отличается от PARTIAL_AID в кадре данных, STA подтверждает, что кадр данных не отправлен в STA. Если ее PARTIAL_AID является таким же, как и PARTIAL_AID в кадре данных, STA дополнительно определяет в соответствии с информацией (например, MAC адресом приемника) в заголовке кадра управления доступом к среде (Управления Доступом к Среде, MAC), отправлены ли данные в STA.
В текущем процессе применения AP не только отправляет кадр данных в STA, но также требует, чтобы STA иногда возвращала информацию CSI. Когда AP требует, чтобы несколько STA вернули CSI в течение длительности TXOP, AP устанавливает GROUP_ID в векторе (TXVECTOR) параметров передачи в кадре NDPA в 63 и устанавливает PARTIAL_AID в 0. GROUP_ID, устанавливаемый в 63, и PARTIAL_AID, устанавливаемый в 0, указывают, что текущий кадр является кадром широковещательной рассылки, и все STA должны принять текущий кадр. Однако на самом деле AP не требует, чтобы все STA вернули информацию CSI. AP устанавливает AID каждой STA так, что AP требует, чтобы информация CSI вернулась в информационном поле STA кадра NDPA, соответственно, где количество информационных полей STA равно количеству STA, от которых требуется, чтобы они вернули CSI.
Частичная структура кадра NDPA в варианте осуществления, синтаксически анализируемого на уровне MAC, показана на Фиг. 1B. Как показано на Фиг. 1B, информация уровня MAC, переносимая в кадре NDPA, в основном включает в себя: управление кадром (Управление Кадром), длительность (Длительность), MAC адрес передатчика (а именно, MAC адрес AP), MAC адрес приемника (а именно, MAC адрес, соответствующий полю широковещательной рассылки, обычно предустановленный), зондирующую последовательность (Зондирующую Последовательность), одно или несколько информационных полей STA и поле последовательности контроля кадра (FCS). Управляющее поле кадра включает в себя такую информацию, как тип текущего кадра, и является ли текущий кадр кадром NDPA может быть определено посредством управляющего поля кадра. Информационное поле STA используется для хранения AID STA, от которой AP требует вернуть информацию CSI. Как показано на Фиг. 1B, когда AP требует, чтобы несколько STA вернули информацию CSI, кадр NDPA включает в себя несколько информационных полей STA. Структура каждого информационного поля STA показана на Фиг. 1C и включает в себя поле AID STA, поле типа обратной связи (Типа Обратной Связи) и поле индекса количества столбцов (Индекса Nc).
На основе приведенного выше описания после приема кадра, отправленного посредством AP, STA сначала выполняет синтаксический анализ физического уровня принятого кадра; при определении в соответствии с информацией в заголовке кадра физического уровня, что принятый в настоящее время кадр представляет собой кадр широковещательной рассылки, дополнительно выполняет синтаксический анализ уровня MAC принятого в настоящее время кадра; и получает управляющее поле кадра в заголовке кадра уровня MAC, и определяет в соответствии с идентификатором типа кадра в управляющем поле кадра, является ли принятый в настоящее время кадр кадром NDPA. Значения идентификаторов типа кадра, соответствующих различным типам кадров, различны. В варианте осуществления STA подтверждает в соответствии со значением идентификатора типа кадра, что текущий кадр является кадром NDPA, получает несколько информационных полей STA из кадра NDPA и затем синтаксически анализирует несколько информационных полей STA, чтобы получить STA AID.
Этап 102: STA сравнивает свой STA AID с полученным STA AID и определяет, является ли ее STA AID таким же, как и полученный STA AID; если результатом определения является «да», то есть информационное поле STA кадра NDPA включает в себя STA AID станции STA, выполняет этап 103; а если результатом определения является «нет», то есть, информационное поле STA кадра NDPA не включает в себя STA AID станции STA, выполняет этап 104.
После получения STA AID, переносимого в кадре NDPA, STA сравнивает свой STA AID с полученным STA AID и определяет, является ли ее STA AID таким же, как и полученный STA AID, то есть, определяет, является ли сама STA станцией STA, от которой AP требует вернуть информацию CSI. Если STA AID станции STA является таким же, как и полученный STA AID, это означает, что STA является станцией STA, от которой AP требует вернуть информацию CSI. Если STA AID станции STA отличается от полученного STA AID, это означает, что STA не является станцией STA, от которой AP требует вернуть информацию CSI, или что AP не требует, чтобы STA вернула информацию CSI.
Если кадр NDPA переносит несколько информационных полей STA, STA необходимо сравнить свой STA AID с STA AID в каждом информационном поле STA в кадре NDPA, чтобы определить, является ли сама STA станцией STA, от которой AP требует вернуть информацию CSI.
Этап 103: Вернуть информацию CSI в AP.
Когда AP требует, чтобы STA вернула информацию CSI, STA должна быть в Активном состоянии, то есть, в состоянии полного питания энергией, чтобы вернуть информацию CSI в AP. После возврата информации CSI в AP, STA может завершить работу по разрешению STA входить в спящее состояние для экономии энергии.
Однако после определения, даже если ее STA AID и полученный STA AID одинаковые, STA может быть впоследствии разрешено войти в спящее состояние, когда другие условия для разрешения STA войти в спящее состояние выполнены. Кроме того, для STA, отличных от первой STA в информационном поле STA, необходимо, чтобы обратная связь CSI станции STA была получена посредством кадра опроса отчета формирования луча (Опроса Отчета Формирования Луча), отправленного посредством AP. Кадр Опроса Отчета Формирования Луча обычно отправляется в однопользовательском режиме. Если кадр Опроса Отчета Формирования Луча отправлен физическим уровнем с использованием формата VHT, поскольку параметр PARTIAL_AID не соответствует PARTIAL_AID станций STA, отличных от первой STA в списке информационных полей STA, STA, отличные от первой STA в списке информационных полей STA, входят в Спящее состояние некорректно.
Для предотвращения некорректного входа в Спящее состояние STA, отличных от целевой STA, может быть использован один из следующих нескольких способов:
В первом способе, когда STA решает, что ее AID согласуется с AID в информационном поле STA кадра NDPA, STA больше не разрешено входить в Спящее состояние в течение текущей TXOP.
Альтернативно, во втором способе после того как STA решает, что ее AID согласуется с AID в информационном поле STA кадра NDPA, если принят кадр Опроса Отчета Формирования Луча, даже если STA обнаруживает, что она (STA) не является целевым адресом кадра Опроса Отчета Формирования Луча (то есть, параметр PARTIAL_AID в кадре Опроса Отчета Формирования Луча не соответствует параметру PARTIAL_AID станции STA), STA не разрешено входить в Спящее состояние.
Альтернативно, в третьем способе после того как STA решает, что ее AID согласуется с AID в информационном поле STA кадра NDPA, до того как принят кадр Опроса Отчета Формирования Луча из AP, даже если STA Обнаруживает, что сама STA не является целевым адресом кадра Опроса Отчета Формирования Луча (то есть, параметр PARTIAL_AID в кадре Опроса Отчета Формирования Луча не соответствует параметру PARTIAL_AID станции STA), STA не разрешено входить в Спящее состояние.
Альтернативно, в четвертом способе, когда кадр Опроса Отчета Формирования Луча отправлен физическим уровнем с использованием формата VHT, параметр TXOP_PS_NOT_ALLOWED устанавливается в 1.
Альтернативно, в пятом способе используется традиционный (унаследованный) формат физического уровня для отправки кадра Опроса Отчета Формирования Луча.
Этап 104: Разрешить STA войти в Спящее состояние.
Когда AP не требует, чтобы STA вернула информацию CSI, STA не нужно возвращать информацию CSI в AP. STA не нужно быть в состоянии полного питания энергией при этом условии, и, следовательно, STA может войти в Спящее состояние. Однако для STA есть другие факторы, ограничивающие состояние питания, например, если у STA есть данные, которые должны быть отправлены в это время, STA может избрать не входить в Спящее состояние, чтобы иметь больше возможностей успешно соперничать за канал в случае досрочного завершения текущей TXOP. Следовательно, в этом варианте осуществления, когда STA определяет, что STA разрешено войти в Спящее состояние без требования вернуть информацию CSI, STA дополнительно выполняет определение по другим условиям входа; и когда другие условия входа также выполняются, STA входит в Спящее состояние и не активизируется до тех пор, пока не закончится текущая TXOP. Если не существует других условий входа, STA может непосредственно войти в Спящее состояние.
С помощью способа энергосбережения в этом варианте осуществления STA определяет тип принятого кадра, и при определении того, что принятый кадр является кадром NDPA, сравнивает STA AID с STA AID в кадре NDPA, чтобы определить, нужно ли самой STA вернуть информацию CSI, подтверждает, что нет необходимости возвращать информацию CSI, и разрешает STA войти в Спящее состояние, таким образом уменьшая энергопотребление и экономя ресурсы.
Фиг. 2 представляет собой блок-схему алгоритма способа энергосбережения согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на Фиг. 2, способ в этом варианте осуществления включает в себя следующие этапы.
Этап 201: STA принимает кадр, отправленный посредством AP.
После получения TXOP AP может отправить в STA в течение длительности TXOP различные типы кадров, такие как управляющий кадр и кадр данных. STA принимает кадр, отправленный посредством AP.
Этап 202: STA выполняет синтаксический анализ физического уровня принятого кадра и получает инструкцию для разрешения энергосбережения TXOP из информации заголовка физического уровня.
При приеме кадра, отправленного посредством AP, STA сначала выполняет синтаксический анализ физического уровня принятого кадра и получает связанную информацию физического уровня, переносимую в заголовке физического уровня. Заголовок физического уровня включает в себя информацию о том, является ли текущий кадр кадром широковещательной рассылки, и, следовательно, STA может подтвердить в соответствии с информацией заголовка физического уровня, является ли принятый кадр кадром широковещательной рассылки. В этом варианте осуществления STA подтверждает в соответствии с информацией заголовка физического уровня, что принятый кадр является кадром широковещательной рассылки.
Вдобавок, в течение TXOP, STA может войти в Спящее состояние, только когда AP разрешает STA в BSS, где расположена AP, войти в Спящее состояние. AP указывает посредством бита в заголовке физического уровня кадра, отправленного в STA, разрешить ли STA в BSS, где расположена AP, выполнить энергосбережение TXOP. Для примера, AP использует бит, переносящий параметр энергосбережения возможности передачи «не разрешено» (Энергосбережение_Возможности_Передачи_НЕ_РАЗРЕШЕНО, TXOP_PS_NOT_ALLOWED) в поле информации-A1 очень высокой пропускной способности (СИГНАЛ-A1 Очень Высокой Пропускной Способности, VHT-SIG-A1), чтобы определить инструкцию, разрешать ли энергосбережение TXOP. Когда TXOP_PS_NOT_ALLOWED установлен в 0, это означает, что STA разрешено выполнять энергосбережение TXOP. Затем STA имеет возможность войти в Спящее состояние в это время, а именно, инструкция представляет собой инструкцию для разрешения энергосбережения TXOP; когда TXOP_PS_NOT_ALLOWED установлен в 1, это означает, что STA не разрешено выполнять энергосбережение TXOP, то есть, STA не может войти в Спящее состояние, а именно, инструкция представляет собой инструкцию для запрета энергосбережения TXOP. В этом варианте осуществления заголовок физического уровня кадра, принятого STA, дополнительно включает в себя информацию инструкции о том, разрешает ли AP выполнять STA энергосбережение TXOP, причем информация указана значением бита, переносящего параметр TXOP_PS_NOT_ALLOWED в заголовке физического уровня. STA получает значение бита, определяющего параметр TXOP_PS_NOT_ALLOWED, из заголовка физического уровня, причем значение бита равно 0, то есть, получает инструкцию для разрешения энергосбережения TXOP.
Этап 203: STA выполняет синтаксический анализ уровня MAC принятого кадра, подтверждает в соответствии с идентификатором типа кадра в заголовке кадра уровня MAC, что принятый кадр является кадром NDPA, и получает STA AID из информационного поля STA в кадре NDPA.
В частности, когда STA определяет, что принятый кадр является кадром широковещательной рассылки, STA дополнительно синтаксически анализирует кадр NDPA, а именно, выполняет синтаксический анализ уровня MAC, и получает информацию уровня MAC, переносимую в кадре. STA может определить в соответствии с идентификатором типа кадра, переносимого в управляющем поле кадра в заголовке кадра MAC, что принятый в настоящее время кадр является кадром NDPA, получает информационное поле STA в кадре NDPA и дополнительно синтаксически анализирует информационное поле STA, чтобы получить STA AID.
Этап 204: STA сравнивает свой STA AID с STA AID, полученным из информационного поля STA в кадре NDPA, и определяет, является ли ее STA AID таким же, как и полученный STA AID; если результатом определения является «да», выполняет этап 205; а если результатом определения является «нет», выполняет этап 206.
Этап 205: Вернуть информацию CSI в AP. В это время операция разрешения STA войти в спящее состояние для экономии энергии может быть прекращена. Однако после определения, даже если ее STA AID и полученный STA AID одинаковые, STA может быть впоследствии разрешено войти в спящее состояние, когда другие условия для разрешения STA войти в спящее состояние выполнены. Способ, описанный в этапе 103, может продолжать применяться в последующих операциях.
Этап 206: Разрешить STA войти в Спящее состояние.
Этапы 204-206 могут быть отнесены к описанию этапам 102-104 выше и не описаны дополнительно в материалах настоящей заявки.
С помощью способа энергосбережения в этом варианте осуществления STA получает из кадра NDPA путем выполнения синтаксического анализа физического уровня принятого кадра инструкцию, что AP разрешает STA войти в Спящее состояние, что предоставляет основу для того, что впоследствии STA подтверждает, разрешить ли STA войти в Спящее состояние. Кроме того, в этом варианте осуществления, когда STA узнает, что AP не разрешает STA войти в Спящее состояние, операция может быть прекращена непосредственно для экономии энергии.
Фиг. 3 представляет собой блок-схему алгоритма способа энергосбережения согласно еще одному другому варианту осуществления настоящего изобретения. Вариант осуществления реализован на основе варианта осуществления, показанного на Фиг. 2; как показано на Фиг. 3, способ в этом варианте осуществления включает в себя следующий этап перед этапом 201.
Этап 200: STA принимает предыдущий кадр относительно текущего кадра, выполняет синтаксический анализ физического уровня предыдущего кадра относительно текущего кадра и получает инструкцию для запрета энергосбережения TXOP.
В частности, если текущий кадр не является первым кадром формата VHT в течение текущей TXOP, перед приемом текущего кадра (а именно, кадра NDPA) STA принимает другие кадры формата VHT, отправленные посредством AP, причем другие кадры формата VHT также переносят инструкцию, разрешать ли STA выполнять энергосбережение TXOP (а именно, инструкцию, разрешать ли STA входить в Спящее состояние). В течение одной TXOP, как только AP отправляет в STA инструкцию для разрешения STA выполнять энергосбережение TXOP, инструкция должна длиться до тех пор, пока не закончится TXOP. Следовательно, в этом варианте осуществления STA нужно подтвердить в соответствии с информацией заголовка физического уровня в предыдущем кадре относительно текущего кадра, что AP не разрешает STA входить в Спящее состояние, но подтверждает в соответствии с информацией заголовка физического уровня текущего кадра, что AP разрешает STA войти в спящее состояние.
В частности, при приеме каждого кадра, отправленного посредством AP, STA нужно выполнить синтаксический анализ физического уровня принятого кадра, и определяет в соответствии с параметром TXOP_PS_NOT_ALLOWED в заголовке физического уровня, разрешает ли AP выполнять STA энергосбережение TXOP.
В этом варианте осуществления кадр NDPA или другие кадры в течение TXOP могут быть кадрами формата VHT. Вдобавок, в других вариантах осуществления настоящего изобретения кадр в течение TXOP или кадр NDPA может быть кадром формата VHT.
С помощью способа энергосбережения в этом варианте осуществления STA подтверждает в соответствии с предыдущим кадром относительно текущего кадра (а именно, кадра NDPA), что AP не разрешает STA выполнять энергосбережение TXOP до текущего времени, то есть, AP не разрешает STA входить в Спящее состояние, но подтверждает в соответствии с текущим кадром, что AP разрешает STA выполнять энергосбережение TXOP в настоящее время и выполняет последующую операцию определения, разрешать ли STA входить в Спящее состояние при условии, которое предоставляет основу для входа в Спящее состояние для экономии энергии.
Например, в течение одной TXOP после отправки кадров данных в некоторые STA, AP также требует, чтобы некоторые STA вернули информацию CSI; поскольку некоторым STA необходимо принять кадры данных, режим энергосбережения VHT TXOP не может быть применен ко всему периоду TXOP. Предполагается, что BSS включает в себя по меньшей мере четыре STA и одну AP, и в начале TXOP, AP отправляет кадры данных в первую STA и вторую STA, так что в течение упомянутого периода AP устанавливает параметр TXOP_PS_NOT_ALLOWED в отправленных кадрах данных в 1, указывая, что STA не разрешено входить в Спящее состояние, и что все STA находятся в Активном состоянии. Следовательно, AP также требует, чтобы третья STA и четвертая STA вернули информацию CSI. Когда AP отправляет кадр NDPA, AP устанавливает параметр TXOP_PS_NOT_ALLOWED в кадре NDPA в 0, указывая, что STA разрешено войти в Спящее состояние. Поскольку кадр NDPA отправлен посредством широковещательной рассылки, все STA могут принять кадр NDPA. STA узнает в соответствии с параметром TXOP_PS_NOT_ALLOWED в предыдущем кадре данных относительно кадра NDPA, что AP не разрешает STA входить в Спящее состояние в то время, и узнает в соответствии с параметром TXOP_PS_NOT_ALLOWED в кадре NDPA, что AP разрешает STA входить в Спящее состояние в это время. При условии, STA, от которых AP не требует вернуть информацию CSI, могут подтвердить в соответствии со способом, показанным на Фиг. 1A, Фиг. 2 или Фиг. 3, что STA могут войти в Спящее состояние, и войти в Спящее состояние, когда выполняется условие входа, для того чтобы уменьшить энергопотребление и сэкономить ресурсы.
На основе описанных выше вариантов осуществления, STA также периодически принимает сигнальный кадр, отправленный посредством AP, причем сигнальный кадр включает в себя инструкцию для разрешения BSS, где расположена STA, выполнять энергосбережение TXOP; STA получает инструкцию для разрешения BSS, где расположена STA, выполнять энергосбережение TXOP, включенное в сигнальный кадр. В частности, AP использует бит, переносящий параметр энергосбережения возможности передачи с очень высокой пропускной способностью (Энергосбережения Возможности Передачи с Очень Высокой Пропускной Способностью, VHT TXOP PS), чтобы указать инструкцию, разрешать ли базовому набору услуг выполнять энергосбережение TXOP. Когда VHT TXOP PS установлен в 1, это указывает на инструкцию для разрешения базовому набору услуг, где расположена STA, выполнять энергосбережение TXOP; когда VHT TXOP PS установлен в 0, это указывает на инструкцию для запрета базовому набору услуг, где расположена STA, выполнять энергосбережение TXOP. AP оповещает, имеет ли BSS возможность энергосбережения TXOP, путем широковещательной рассылки сигнального кадра; AP может отправить в STA инструкцию, разрешать ли STA выполнять энергосбережение TXOP и выполнять последующие операции, только когда BSS имеет возможность энергосбережения TXOP. Следовательно, AP отправляет в STA с помощью сигнального кадра инструкцию для разрешения BSS, где расположена STA, выполнять энергосбережение TXOP, что предоставляет основу для описанных выше вариантов осуществления.
Задачи описанных выше вариантов осуществления настоящего изобретения дополнительно описаны в материалах настоящей заявки ниже. Описанные выше варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют STA новый способ для определения, разрешать ли STA входить в Спящее состояние, что предоставляет основу для входа STA в Спящее состояние и предоставляет основу для входа STA в Спящее состояние для экономии энергии. Конкретные процессы реализации описанных выше вариантов осуществления дополнительно описаны ниже со ссылкой на существующее условие для определения STA, разрешать ли STA входить в Спящее состояние.
Когда AP успешно соперничает за TXOP, AP отправляет различные типы кадров в STA, например, управляющий кадр, кадр данных, кадр (кадр NDPA) широковещательной рассылки. Однако в течение TXOP не все STA имеют кадры данных для приема, и STA, которые не имеют кадров данных для приема, могут войти в Спящее состояние для экономии энергии. Если STA хочет войти в Спящее состояние, следующие обязательные требования должны быть выполнены: Во-первых, AP разрешает BSS выполнить энергосбережение TXOP; во-вторых, AP разрешает STA войти в Спящее состояние; и в-третьих, STA сама поддерживает режим энергосбережения TXOP. Когда описанные выше обязательные требования выполнены, STA может дополнительно определить, разрешать ли STA входить в Спящее состояние. Следовательно, в этом варианте осуществления сначала предполагается, что описанные выше обязательные требования выполняются, так что STA, определяющая, разрешать ли STA входить в Спящее состояние, включает в себя следующее:
STA принимает кадр, отправленный посредством AP, выполняет синтаксический анализ физического уровня принятого кадра, получает информацию заголовка физического уровня, дополнительно выполняет синтаксический анализ уровня MAC принятого кадра и получает информацию заголовка уровня MAC. Затем STA определяет в соответствии со следующими условиями, разрешить ли STA войти в Спящее состояние. Основные условия следующие: (1) STA подтверждает в соответствии с GROUP_ID в параметре (RXVECTOR) вектора приема, что локальная STA не является членом группы, соответствующей кадру данных. (2) STA подтверждает в соответствии с идентификатором частичной связи STA в параметре (RXVECTOR) вектора приема в кадре данных или в соответствии с идентификатором (PARTIAL_AID) частичной связи STA в параметре (RXVECTOR) вектора приема в кадре данных и STA AID уровня MAC, что кадр данных не отправлен в локальную STA. (3) STA подтверждает в соответствии с GROUP_ID в параметре (RXVECTOR) вектора приема в кадре данных, что локальная STA является членом группы, соответствующей кадру данных, но подтверждает в соответствии с NUM_SYS в параметре (RXVECTOR) вектора приема, что кадр данных не отправлен в локальную STA. (4) STA отправляет сигнал подтверждения, чтобы ответить на принятый кадр, чье поле Больше Данных установлено в 0. (5) STA обнаруживает, что STA AID в информационном поле STA в кадре NDPA отличается от ее STA AID.
В частности, для первого условия процедура работы STA может быть: STA сначала получает информацию заголовка физического уровня, которая в основном относится к GROUP_ID в параметре (RXVECTOR) вектора приема; затем STA сравнивает GROUP_ID в параметре (RXVECTOR) вектора приема с GROUP_ID, локально хранимым STA; если результат сравнения заключается в том, что эти два являются одинаковыми, STA подтверждает, что STA принадлежит группе, соответствующей кадру данных; если результат сравнения заключается в том, что эти два различны, STA подтверждает, что STA не принадлежит группе, соответствующей кадру данных. Группа, соответствующая кадру данных, представляет собой группу, идентифицируемую посредством GROUP_ID в кадре данных. Когда STA подтверждает, что STA принадлежит группе, соответствующей кадру данных, это означает, что AP отправляет кадр данных в группу, и, следовательно, STA, как член группы, не может войти в Спящее состояние; когда STA подтверждает, что STA не принадлежит группе, соответствующей кадру данных, это означает, что текущая AP не отправляет кадр данных в группу, которой принадлежит STA, и, следовательно, STA входит в Спящее состояние для экономии энергии.
Для второго условия процедура работы STA может быть: STA сначала получает информацию заголовка физического уровня, переносимую в кадре данных, которая в основном относится к идентификатору (PARTIAL_AID) частичной связи STA в параметре (RXVECTOR) вектора приема; затем STA сравнивает идентификатор (PARTIAL_AID) частичной связи STA в параметре (RXVECTOR) вектора приема с идентификатором (PARTIAL_AID) частичной связи локальной STA. Если результат сравнения заключается в том, что два идентификатора частичной связи STA одинаковы, это означает, что кадр данных мог быть отправлен в STA, и, следовательно, STA дополнительно выполняет определение и получает информацию уровня MAC в кадре данных, которая относится к MAC адресу; затем STA сравнивает полученный MAC адрес со своим MAC адресом; если результат сравнения заключается в том, что два MAC адреса одинаковы, STA подтверждает, что кадр данных отправлен в саму STA, и что текущая STA имеет кадры данных для приема и, таким образом, не может войти в Спящее состояние. Если результат сравнения заключается в том, что два идентификатора (PARTIAL_AID) частичной связи STA различны, STA может непосредственно подтвердить, что кадр данных не отправлен в саму STA, и, следовательно, STA может войти в Спящее состояние для экономии энергии.
Для третьего условия процедура работы STA может быть: STA сначала получает информацию заголовка физического уровня, переносимую в кадре данных, которая в основном относится к GROUP_ID в параметре (RXVECTOR) вектора приема; затем STA сравнивает GROUP_ID в параметре (RXVECTOR) вектора приема с локально хранимым GROUP_ID; если результат сравнения заключается в том, что эти два являются одинаковыми, STA подтверждает, что STA принадлежит группе, соответствующей кадру данных; если результат сравнения заключается в том, что эти два различны, STA подтверждает, что STA не принадлежит группе, соответствующей кадру данных. Группа, соответствующая кадру данных, представляет собой группу, идентифицируемую посредством GROUP_ID в кадре данных. Когда STA подтверждает, что STA принадлежит группе, соответствующей кадру данных, это означает, что AP отправляет кадр данных в группу, к которой принадлежит STA; кроме того, STA получает NUM_STS в параметре (RXVECTOR) вектора приема, причем NUM_STS указывает количество пространственно-временных потоков, отправленных посредством AP в STA; когда NUM_STS не равен 0, это означает, что AP отправляет пакет данных в STA, и, следовательно, STA не может войти в Спящее состояние; когда NUM_STS равен 0, это означает, что AP не оправляет кадр данных в STA, и, следовательно, STA входит в Спящее состояние для экономии энергии. Когда STA подтверждает, что STA не принадлежит группе, соответствующей кадру данных, это означает, что текущая AP не отправляет кадр данных в группу, к которой принадлежит STA, и, следовательно, STA может войти в Спящее состояние для экономии энергии. Сценарий представляет собой первое условие.
Для четвертого условия процедура работы STA может быть: STA сначала получает поле Больше Данных в кадре данных и определяет, равно ли 0 поле Больше Данных, где поле Больше Данных указывает, является ли кадр данных последним кадром данных, отправленным посредством AP в течение TXOP. После того как STA отправляет подтверждающий кадр в ответ на принятый кадр данных, чье поле Больше Данных равно 0, STA может войти в Спящее состояние для экономии энергии.
Для пятого условия процедура работы STA может быть: STA сначала получает информацию заголовка кадра уровня MAC, идентификатор типа кадра, подтверждает, что кадр является кадром NDPA, затем получает STA AID в кадре NDPA и подтверждает, что STA AID в кадре NDPA отличается от ее STA AID, указывая, что AP не требует, чтобы STA возвращала информацию CSI, и таким образом STA может войти в Спящее состояние для экономии энергии.
С помощью описанных выше операций, когда STA определяет, что STA может войти в Спящее состояние, и другие условия входа выполнены, STA может войти в Спящее состояние и не активизироваться до окончания TXOP. Кроме того, в текущих применениях STA определяет только на основе описанных выше пяти условий, входить ли в Спящее состояние, но последовательность пяти условий не ограничена. STA может войти в Спящее состояние, пока выполняется одно из пяти условий.
С помощью способа энергосбережения в каждом варианте осуществления настоящего изобретения в сценарии, где AP требует, чтобы несколько STA вернули информацию CSI, STA определяет, нужно ли самой STA возвращать информацию CSI, путем определения кадра NDPA и сравнения STA AID, переносимого в кадре NDPA, со своим STA AID, и входит в Спящее состояние, когда подтверждает, что нет необходимости возвращать информацию CSI, таким образом экономя энергию.
Фиг. 4 представляет собой схематическую структурную диаграмму устройства станции согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Устройство станции в этом варианте осуществления настоящего изобретения может быть станцией STA или точкой AP доступа в беспроводной локальной сети. В частности, устройство станции может быть STA или AP, которые могут выполнять многопользовательскую передачу и могут входить в режим энергосбережения. Как показано на Фиг. 4, устройство 40 станции в этом варианте осуществления включает в себя: первый модуль 41 получения, модуль 42 определения и модуль 43 входа.
Первый модуль 41 получения выполнен с возможностью подтверждения в соответствии с идентификатором типа кадра в принятом кадре, что принятый кадр является кадром NDPA, и получения STA AID в информационном поле STA в кадре NDPA. Модуль 42 определения соединен с первым модулем 41 получения и выполнен с возможностью сравнения STA AID устройства станции с полученным STA AID, и определения, является ли STA AID устройства станции таким же, как и полученный STA AID. Модуль 43 входа соединен с модулем 42 определения и выполнен с возможностью разрешения STA входить в спящее состояние, когда результатом определения модуля 42 определения является «нет».
Устройство станции в этом варианте осуществления может быть STA, и описанные выше функциональные модули могут быть выполнены с возможностью выполнения процедур способа энергосбережения, показанного на Фиг. 1. Конкретные принципы работы описаны в варианте осуществления способа и не повторяются в материалах настоящей заявки.
С помощью устройства станции в этом варианте осуществления в сценарии, где AP требует, чтобы несколько STA возвращали информацию CSI, STA определяет, нужно ли самой STA возвращать информацию CSI, путем определения кадра NDPA и сравнения STA AID, переносимого в кадре NDPA, со своим STA AID, и разрешает STA входить в Спящее состояние при подтверждении, что нет необходимости возвращать информацию CSI, и входит в Спящее состояние, когда выполняются другие условия входа, таким образом, экономя энергию.
Фиг. 5 представляет собой схематическую структурную диаграмму устройства станции согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Этот вариант осуществления реализован на основе варианта осуществления, показанного на Фиг. 4. Как показано на Фиг. 5, первый модуль 41 получения устройства 50 станции в этом варианте осуществления включает в себя: блок 411 приема, блок 412 синтаксического анализа и блок 413 получения.
В частности, блок 411 приема выполнен с возможностью приема кадра, отправленного посредством AP. Блок 412 синтаксического анализа соединен с блоком 411 приема и выполнен с возможностью выполнения синтаксического анализа уровня MAC кадра, принятого блоком 411 приема. Блок 413 получения соединен с блоком 412 синтаксического анализа и выполнен с возможностью подтверждения в соответствии со значением идентификатора типа кадра в заголовке кадра уровня MAC, что принятый кадр является кадром NDPA, и получения STA AID из информации STA в кадре NDPA.
Функциональные блоки первого модуля 41 получения могут быть выполнены с возможностью выполнения процедуры, показанной на этапе 101 в варианте осуществления, показанном на Фиг. 1. Конкретные принципы работы описаны в варианте осуществления способа и не повторяются в материалах настоящей заявки.
Кроме того, устройство станции в этом варианте осуществления дополнительно включает в себя второй модуль 51 получения. Второй модуль 51 получения выполнен с возможностью выполнения, перед тем как первый модуль 41 получения подтверждает в соответствии с идентификатором типа кадра в принятом кадре, что принятый кадр является кадром NDPA, и получает STA AID в кадре NDPA, синтаксического анализа физического уровня кадра, принятого блоком 411 приема, и получения инструкции для разрешения энергосбережения TXOP, таким образом предоставляя основу для первого модуля 41 получения. Второй модуль 51 получения специально выполнен с возможностью получения значения бита, идентифицирующего, что энергосбережение TXOP не разрешено (TXOP_PS_NOT_ALLOWED) в VHT-SIG-AI, где значение бита равно 0.
Второй модуль 51 получения может быть специально выполнен с возможностью выполнения процедур способа энергосбережения, показанного на Фиг. 2. Конкретные принципы работы описаны в варианте осуществления способа и не повторяются в материалах настоящей заявки.
Кроме того, устройство станции в этом варианте осуществления включает в себя третий модуль 52 получения. Третий модуль 52 получения выполнен с возможностью выполнения синтаксического анализа физического уровня предыдущего кадра относительно текущего кадра, когда текущий кадр не является первым кадром текущей TXOP, и получения инструкции для запрета энергосбережения TXOP, таким образом предоставляя основу для последующих функциональных модулей или блоков для выполнения соответствующих операций. Третий модуль 52 получения специально выполнен с возможностью получения значения бита, идентифицирующего, что энергосбережение TXOP не разрешено (TXOP_PS_NOT_ALLOWED) в VHT-SIG-AI, причем значение бита равно 1.
Третий модуль 52 получения может быть специально выполнен с возможностью выполнения процедуры способа энергосбережения, показанного на Фиг. 3. Конкретные принципы работы описаны в варианте осуществления способа и не повторяются в материалах настоящей заявки.
Кроме того, устройство станции в этом варианте осуществления включает в себя модуль 53 приема. Модуль 53 приема выполнен с возможностью приема сигнального кадра, периодически отправляемого посредством AP, и получения инструкции для разрешения BSS, где расположено устройство станции, выполнять энергосбережение TXOP, включенное в сигнальный кадр, тем самым предоставляя основу для описанных выше функциональных модулей или блоков устройства станции выполнять соответствующие операции. Модуль 53 приема специально выполнен с возможностью получения значения бита, идентифицирующего энергосбережение возможности передачи очень высокой пропускной способности (VHT TXOP PS), причем значение бита равно 1.
С помощью устройства станции в этом варианте осуществления описанные выше функциональные модули, а именно, второй модуль получения, третий модуль получения и модуль приема соответственно, подтверждают те различные обязательные требования, требуемые для того, чтобы устройство станции вошло в Спящее состояние. Это предоставляет основу для того, чтобы первый модуль получения, модуль определения и модуль входа выполняли операцию определения, может ли устройство станции войти в Спящее состояние при условии, что AP требует, чтобы несколько устройств станции вернули информацию CSI, и гарантирует, что устройство станции входит в Спящее состояние, когда условие выполняется, для уменьшения энергопотребления.
Рядовые специалисты в данной области техники должны понимать, что все или часть из этапов способа в соответствии с вариантом осуществления могут быть реализованы программой, выдающей инструкции соответствующим аппаратным средствам. Программа может храниться на машинно-читаемом запоминающем носителе. Когда программа работает, выполняются этапы способа в соответствии с вариантами осуществления. Запоминающий носитель может быть любым носителем, который может хранить программные коды, таким как ПЗУ (ROM), ОЗУ (RAM), магнитный диск или оптический диск.