用于固定无线站的WLAN唤醒

申请号 CN200880001502.9 申请日 2008-02-29 公开(公告)号 CN101637050A 公开(公告)日 2010-01-27
申请人 英特尔公司; 发明人 E·齐; J·蔡; M·哈廷格;
摘要 利用WLAN唤醒功能来唤醒固定无线网络站。WLAN唤醒通过寻呼无线网络中的站来提供。寻呼可支持跨多个接入点的移动站。寻呼还可支持减少开销的固定 节点 。还通过在话务指示图(TIM)中表明有唤醒事件来向闲置模式的固定站提供WLAN唤醒。当站与接入点关联或断 开关 联时可发生唤醒事件。一旦接收到唤醒事件,如果必要,站与AP关联或重新关联。
权利要求

1、一种方法,包括:
从公告固定寻呼的接入点接收通信;
发送寻呼配置请求,其包括指示所述请求是由固定站发送的字段;以及
进入闲置状态。
2、如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括接收寻呼配置响应, 其包括寻呼区间字段。
3、如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述寻呼配置响应包括寻 呼ID。
4、如权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括在每个寻呼区间苏 醒以检查寻呼信息消息。
5、如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括在进入所述闲置状 态时与所述接入点断开关联。
6、如权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括在发生唤醒事件时 与所述接入点重新关联。
7、如权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括退出所述闲置状态。
8、一种方法,包括:
向无线站公告固定寻呼能
接收寻呼配置请求,其指示所述请求来自固定站;以及
用包括用于所述固定站的寻呼ID和寻呼区间的寻呼配置响应来响应所述请 求。
9、如权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括传送寻呼信息消息, 其包括所述寻呼ID作为对所述固定站的唤醒事件。
10、如权利要求9所述的方法,其特征在于,传送所述寻呼信息消息包 括在所述寻呼区间结束时传送所述寻呼信息消息。
11、如权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括当支持固定寻呼能 力和移动寻呼能力时在信标中包括可选字段。
12、如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述可选字段包括寻呼控 制器ID。
13、如权利要求8所述的方法,其特征在于,还包括仅从执行所述方法 的接入点向所述固定站发送寻呼信息消息。
14、一种包括适于保存指令的机器可读介质的制品,所述指令在被访问 时导致机器执行:
从公告固定寻呼的接入点接收通信;
发送寻呼配置请求,其包括指示所述请求是由固定站发送的字段;以及
进入闲置状态。
15、如权利要求14所述的制品,其特征在于,所述指令在被访问时进一 步导致所述机器接收寻呼配置响应,其包括寻呼区间字段。
16、如权利要求14所述的制品,其特征在于,所述指令在被访问时进一 步导致所述机器在进入所述闲置状态时结束与所述接入点的关联。
17、如权利要求16所述的制品,其特征在于,所述指令在被访问时进一 步导致所述机器在发生唤醒事件时与所述接入点重新关联。
18、一种电子系统,包括:
天线;
耦合到所述天线的物理层;
以太网接口;以及
媒体接入控制层,用以向固定无线站公告固定寻呼能力,并用寻呼ID和寻 呼区间来响应寻呼配置请求。
19、如权利要求18所述的电子系统,其特征在于,所述媒体接入控制层 被配置成准备具有所述寻呼ID的寻呼信息消息以寻呼处于闲置模式的所述固定 站。
20、如权利要求18所述的电子系统,其特征在于,所述媒体接入控制层 被配置成当所述系统支持固定寻呼和移动寻呼时在寻呼配置响应中包括可选字 段。

说明书全文

领域

发明一般涉及无线网络,尤其涉及具有固定节点的无线网络。

背景

当今的台式计算机和膝上型计算机可包括无线网络接口卡(WNIC)来用作 无线网络中的网络节点,或即“站”。一般地,这些计算机可处于“苏醒”功率状态 或“休眠”功率状态。在苏醒功率状态,WNIC和计算机的其他部分(主机系统) 都被供电并处于运行模式。在休眠功率状态,提供给主机系统的功率被切断, 其中状态信息也挂起到盘/RAM,且WNIC被断电。与苏醒状态相比,休眠状 态可明显地减少功耗;然而,由于WNIC被断电,计算机在处于休眠状态时就 不能接收无线网络话务。

有线网络中的一些网络节点包括“LAN唤醒(wake-on-LAN)”机制以使得 当节点通过有线网络接收到已知分组模式时能从休眠状态切换到苏醒状态。随 着“全无线”企业校园演变,企业可能希望在无线网络中实现LAN唤醒功能。遗 憾的是,已知的LAN唤醒机制因为各种原因在无线网络中是存在问题的。例如, WNIC或许因为密钥已经过期而不能解密分组,这是由于存储在WNIC中的密 钥在系统休眠时不能被更新。还例如,当WNIC处于休眠时,站和接入点之间 的关联可能会丢失。

附图简述

图1图示了无线网络的示图;

图2图示了无线网络中的消息流;

图3图示了在移动寻呼实施例中的示例寻呼发现消息;

图4图示了无线网络中的消息流;

图5图示了示例寻呼配置通信;

图6-8图示了无线网络中的消息流;

图9图示了根据本发明的各个实施例的流程图

图10图示了固定寻呼实施例中的示例寻呼发现消息;

图11图示了示例寻呼配置通信;

图12和13图示了方法实施例的流程图;以及

图14图示了根据本发明的各个实施例的系统图。

实施方式描述

在接下来的详细描述中,将会参照附图,附图以例示说明的方式示出其中 可实施本发明的特定实施例。这些实施例被充分详细地描述以使得本领域技术 人员能实施本发明。应当理解本发明的各个实施例,尽管不同,但不必是互斥 的。例如,结合一个实施例在这里描述的特定特征、结构或特性可在其他实施 例中实现而不脱离本发明的精神和范围。另外,应当理解在每个公开实施例中 的单独元件的位置或安排可被改变而不脱离本发明的精神和范围。因此,接下 来的详细描述不被视为限制意义,且本发明的范围仅仅由适当解释的所附权利 要求、连同权利要求所授予的全部等效范围来限定。在附图中,相同的附图标 记贯穿若干视图指示相同或类似功能。

本发明的各实施例通过利用寻呼指示消息(PIM)和/或话务指示图(TIM)寻呼 无线网络站来提供WLAN唤醒(wake-on-WLAN)功能。该WLAN唤醒功能 允许网络资源在无线网络站已经闲置一段时间后接入无线网络站。各实施例还 在站与接入点不关联时提供WLAN唤醒功能。WLAN唤醒功能的示例应用包 括在家工作时、以及发起视频流到闲置多媒体服务器时的IT夜间更新、远程接 入公司计算机。本说明书的其余部分描述通过利用PIM和/或TIM寻呼移动和 固定无线网络节点而提供的WLAN唤醒功能。

利用PIM的移动无线STA的WLAN唤醒

移动网络节点站(STA)可从一个接入点(AP)漫游到另一个。本小节描述对可 在AP中移动的移动站的寻呼。一般地,网络中的站(STA)进入被称为“寻呼模式” 的闲置状态且在被寻呼时脱离闲置状态。STA在其间包含寻呼指示消息(PIM) 的寻呼消息被广播的寻呼区间(由寻呼控制器公告)之前“苏醒”,且在有传入 分组时准备好被寻呼控制器寻呼。在一些实施例中,STA在进入寻呼模式时与 所有AP断开关联。当被寻呼时,STA重新与之前最近的关联接入点关联,或 与新接入点关联。

参照图1,以概图方式图解了根据本发明各个实施例的用于网络200的寻呼 架构。该寻呼架构包括例如第一寻呼域202、第二寻呼域204、寻呼组206、和 寻呼控制器208。网络200可包括任意数目的寻呼域和寻呼组而不脱离本发明的 范围。

在一些实施例中,网络200是无线局域网(WLAN)。例如,一个或多个移动 站212或接入点210可在遵循无线网络标准诸如1999版ANSI/IEEE标准802.11 下运行,尽管这并非是对本发明的限制。正如这里所采用的,术语“802.11”是指 任何过去的、现在的或将来的IEEE 802.11标准,包括但不限于1999版。

寻呼域包括一个或多个AP 210。寻呼域具有唯一的寻呼域标识(ID),因此 允许STA212标识与之相关联的寻呼域。

寻呼组在寻呼域之内且包括在STA附近的AP的列表。在本发明的一个示 例性实施例中,寻呼组与IEEE 802.11K(2004)中定义的邻居报告相同。一个寻呼 组可交叠于多个寻呼域以致于它在一个或多个寻呼域中。

寻呼控制器负责管理诸如位置更新等寻呼功能,以及负责响应寻呼请求和/ 或广播包含PIM的寻呼消息。寻呼控制器可与定位服务器(诸如GPS)和/或能够 缓存传入分组并配置来自寻呼控制器的寻呼消息的无线路由器位于同一地点。

根据本发明的各实施例定义了寻呼协议。寻呼协议提供使得能在包括多个 接入点的无线网络中实现寻呼机制的消息。各种消息的示例包括寻呼发现消息、 寻呼注册消息、配置消息、位置更新消息、寻呼命令消息、寻呼消息和PIM。

还根据本发明的各实施例定义了寻呼代理。寻呼代理负责在寻呼控制器和 STA之间中继寻呼协议消息。寻呼代理还负责当STA处于寻呼模式时缓存STA 的传入分组,以及触发来自寻呼控制器的针对给定STA的PIM。

参照图2,描述了根据本发明的各实施例的寻呼发现消息和消息交换流程的 示例。STA进入包括至少一个寻呼域的网络并接收来自寻呼域内的一个或多个 AP的信标。这些信标包括用于公告射程内的STA可用的寻呼功能的寻呼发现 消息。

图3图示了移动寻呼实施例中的示例寻呼发现消息。消息300包括元素ID 302、长度字段304、寻呼组ID 306、寻呼区间308、DPIM计数310、和寻呼控 制器ID 312。元素ID 302和长度字段304是用于分组管理的开销字段。寻呼组 ID 306标识广播AP所属的寻呼组,且寻呼区间308是其间发送寻呼消息的预 定时间区间。DPIM计数310包括标识何时将发送下一个PIM的计数值,且寻 呼控制器ID 312标识服务AP所属的寻呼组的寻呼控制器。

现在参照回图2,STA向所选AP传送关联请求并且该AP响应确认关联。 STA现在就与这个特定寻呼域和寻呼组关联,且该AP现在是AP寻呼代理。

参照图4和5,描述了根据本发明各实施例的配置消息及其传输的示例。寻 呼配置请求/响应循环用于向寻呼服务注册STA,此后STA被放入“闲置”状态。

示例寻呼配置请求在图5的510示出。请求510包括元素ID 512、长度字 段514、请求类型516、寻呼组ID 518、STA地址520、和寻呼控制器ID 522。 元素ID 512和长度字段514是用于分组管理的开销字段。请求类型516标识请 求的类型,并且寻呼组ID 518指定STA是其一部分的寻呼组。STA地址520 标识发送该请求的站。在一些实施例中,STA地址可对应于站的媒体接入控制 层(MAC)地址。寻呼控制器ID 522指定STA期待其控制寻呼的寻呼控制器。

示例寻呼配置响应在图5的530示出。响应530包括元素ID 532、长度字 段534、响应状态536、寻呼组ID 538、寻呼ID 540、STA地址542、和寻呼控 制器ID 544。元素ID 532和长度字段534是用于分组管理的开销字段。响应状 态536提供来自AP和/或寻呼控制器的关于配置请求状态的信息。寻呼组ID 538 指定STA被指派的寻呼组。寻呼ID 540是指派给STA的ID。在寻呼操作期间, 寻呼ID指定哪个STA被寻呼。STA地址542重复STA地址520,且寻呼控制 器ID 544指定STA已被指派的寻呼控制器。

除了图5中所示的信息之外,通过注册服务,STA可获取用于保护寻呼消 息安全的寻呼密钥信息、以及寻呼区间信息,如果它们之前没有被提供。在成 功关联或重新关联STA与AP寻呼代理后,AP寻呼代理接收配置消息并与寻呼 控制器交换该信息。因此,该STA发送请求寻呼注册的配置消息给AP寻呼代 理,后者将其转发给寻呼控制器。寻呼控制器将寻呼响应消息回送给AP寻呼代 理,后者将其转发给STA。STA现在就向寻呼控制器注册了寻呼服务。

在这一点,STA被放置于闲置状态,这里也被称为“寻呼模式”。STA在寻 呼模式时可与AP断开关联并进入低功率状态。STA如下面进一步描述地苏醒 以接收PIM内的寻呼消息。

参照图6,描述了根据本发明的各实施例的用于收发寻呼命令消息的示例性 流程。寻呼命令消息由AP寻呼代理所使用。AP寻呼代理用这些消息来向寻呼 控制器询问给定STA的寻呼状态。AP寻呼代理也可以发送寻呼命令消息来触 发寻呼消息从寻呼控制器发送给STA,从而寻呼该STA。例如,如果STA已经 退出寻呼模式且希望看到是否它被已寻呼而非等待下一个寻呼区间,则AP代理 可发送寻呼命令消息。

参照图7,描述了根据本发明的各实施例的位置更新消息和消息交换流程的 示例。STA使用这种消息来通知寻呼控制器关于其当前BSS ID或BSS ID组(邻 居报告中的AP列表)。STA可以例如在其确定当前BSS ID不同于上一个BSS ID 时发送位置更新消息,从而指示STA已经移动且位于新寻呼组内和/或新寻呼域 内或甚至新网络内。STA与新AP关联且重新配置其寻呼上下文(密钥资料和 寻呼控制器ID,如果寻呼控制器ID已经改变)。根据本发明的一个实施例,寻 呼控制器维护与STA关联的位置更新定时器。如果STA在预定时间量内未向寻 呼控制器更新其位置,则该寻呼控制器将从其寻呼STA列表中移除该STA,因 为它将假定该STA已经离开该寻呼控制器所控制的一个或多个寻呼域。

参照图8,可描述根据本发明的各实施例的寻呼消息和消息交换流程的示 例。在每个寻呼区间期间,从寻呼控制器向AP或寻呼组内的一组AP发送寻呼 消息。每个寻呼消息可在分组内包含零个或多个PIM。在一些实施例中,PIM 包括一系列比特位置,其中每个比特位置对应于一个寻呼ID。其相应比特在PIM 中被置位的站已被寻呼。在其他实施例中,PIM包括包含寻呼ID和针对STA 的任何其他寻呼必要信息的消息。如果在寻呼区间内有一个以上PIM要给该 STA,则寻呼控制器按照它们各自的到达顺序将所有PIM封装在一个寻呼消息 内。该寻呼消息用单独STA寻呼密钥来加密。

一旦STA进入寻呼模式,该STA可在每个寻呼区间之前、或在一个以上寻 呼区间过去后的寻呼区间之前退出寻呼模式,从而接收寻呼消息。该退出可以 是自动的或可由用户触发。STA检查来自(一个或多个)AP的寻呼消息以发现 任何PIM并解密PIM以确定它是否确实已经或正被寻呼。如果该寻呼消息不包 括给该STA的任何PIM,指示该STA尚未被寻呼,则它可以重新进入寻呼模式。 然而,如果该寻呼消息包括给该STA的任何PIM,从而指示该STA确实已被寻 呼,则如果该STA还没移动到足以确保有改变,该STA可重新与该AP寻呼代 理关联。可选地,该STA可与新AP关联、如果需要的话与新寻呼域关联、且 甚至于如果需要的话与新寻呼控制器关联。

因此,参照图9,根据本发明的各实施例的寻呼机制的示例性操作可包括在 框800,STA在该STA的网络进入过程期间通过例如从一个或多个AP接收信 标来发现无线网络支持寻呼机制。STA与寻呼域和AP寻呼代理关联。在框810, STA可配置寻呼上下文(寻呼域密钥、寻呼ID、寻呼域ID、和/或寻呼区间)。 STA可通过一条或多条与AP交换的配置消息来配置寻呼上下文且与寻呼域和 作为寻呼组的一部分的AP寻呼代理关联。在框820,STA可决定进入寻呼模式 且通过经由AP寻呼代理发送配置消息或位置更新消息来通知寻呼控制器。当接 收到从寻呼控制器经由AP寻呼代理返回的确认后,STA在框830进入寻呼模 式。一般地,这包括使其MAC层和PHY层断电。当需要寻呼时,寻呼控制器 确定通过其能基于STA的上个已知位置寻呼到该STA的寻呼组。在框840,STA 在寻呼区间之前退出寻呼模式。在框850,寻呼控制器发送寻呼消息给寻呼组 AP列表中的至少一个AP。寻呼组AP在寻呼区间期间中继并广播寻呼消息并 且STA接收到。在框860,STA检查寻呼消息以发现任何PIM并解密它们来看 是否有旨在给它的指示它确实已被寻呼的任何PIM。如框870-900所标注的, 如果STA已经被寻呼,则STA重新与AP关联——无论是在STA还没移动到足 以确保有改变的情况下与初始AP寻呼代理关联还是与新AP关联,且恢复网络 中的通信。如果它还未被寻呼,它可以重新进入寻呼模式。

利用PIM的固定无线STA的WLAN唤醒

这些用于固定STA的WLAN唤醒实施例扩展了参照移动站在上面所描述 的闲置模式和寻呼方案。一般来说,固定STA是很少(若有)与一个以上接入 点关联的STA。例如,固定STA可以是具有无线网络接口卡(WNIC)的台式计算 机。固定STA寻呼实施例利用STA的固有属性来简化STA、AP、寻呼代理和 寻呼控制器之间的交互。

如上参照移动站实施例所述,接入点在信标中公告寻呼能。在一些实施 例中,接入点可在寻呼发现消息中公告提供固定寻呼服务的能力。

图10图示了固定寻呼实施例中的示例寻呼发现消息。消息1000包括元素 ID 1002、长度字段1004、寻呼组ID 1006、寻呼区间1008、DPIM计数1010、 和寻呼控制器ID 1012。元素ID 1002和长度字段1004是用于分组管理的开销字 段。寻呼组ID 1006标识广播AP所属的寻呼组,且寻呼区间1008是其间发送 寻呼消息的预定时间区间。DPIM计数1010包括标识何时将发送下一个PIM的 计数值,且寻呼控制器ID 1012标识服务该AP所属的寻呼组的寻呼控制器。

如图10所示,当传送信标的AP仅支持固定寻呼时,某些字段是可选的。 可选字段包括寻呼控制器ID,因为接入点可充当寻呼控制器。在既支持移动又 支持固定寻呼实施例的实施例中,包括这些可选字段。当公告固定寻呼支持时, AP包括为零值的寻呼组ID。零之外的值可被用于指示固定寻呼支持。

如果没有传出话务且无活跃应用,固定设备可进入闲置状态(寻呼状态)。当 固定STA希望进入闲置状态时,该STA发送上面参照图4所述的寻呼配置请求, 尽管请求的格式可基于固定寻呼支持的存在性而不同。类似地,接入点可对该 请求提供响应。再次,请求可基于固定寻呼支持的存在性而与以上所述的不同。 配置请求和响应的示例性固定寻呼实施例在图11中示出。

示例固定寻呼配置请求在图1的1110示出。请求1110包括元素ID 1112、 长度字段1114、请求类型1116、寻呼组ID 1118、STA地址1120、和寻呼控制 器ID 522。元素ID 1112和长度字段1114是用于分组管理的开销字段。请求类 型1116标识请求的类型且寻呼组ID 1118指定STA是其一部分的寻呼组。STA 地址1120标识发送该请求的站。在一些实施例中,STA地址可对应于站的媒体 接入控制层(MAC)地址。寻呼控制器ID 1122指定STA期待其控制寻呼的寻呼 控制器。

示例寻呼配置响应在图11的1130示出。响应1130包括元素ID 1132、长 度字段1134、响应状态1136、寻呼组ID 1138、寻呼ID 1140、STA地址1142、 和寻呼控制器ID 1144。元素ID 1132和长度字段1134是用于分组管理的开销字 段。响应状态1136提供来自AP和/或寻呼控制器的关于配置请求状态的信息。 寻呼组ID 1138指定STA被指派的寻呼组。寻呼ID 1140是指派给STA的ID。 在寻呼操作期间,寻呼ID指定哪个STA被寻呼。STA地址1142重复STA地址 1120,且寻呼控制器ID 1144指定STA已被指派的寻呼控制器。

在一些实施例中,STA发送寻呼组ID设置为零的配置请求。寻呼组ID零 值指示该设备是固定的且寻呼服务能在当前关联的AP区域内寻呼该STA。当 寻呼组ID被设置为零时,STA地址字段和寻呼控制器ID字段为可选字段,因 为当前AP将为寻呼服务器。

AP(寻呼服务器)将指派寻呼ID 1140以用作唤醒ID。AP发送包含寻呼 ID和具有零值的寻呼组ID的配置响应给请求设备。STA地址字段和寻呼控制 器ID字段为可选的。

除了图11中所示的信息之外,通过注册寻呼服务,STA可获取用于保护寻 呼消息安全的寻呼密钥信息,以及寻呼区间信息,如果之前它们没有被提供。 STA现在向寻呼控制器注册了寻呼服务。

在这一点,STA被放置于闲置状态,这里也被称为“寻呼模式”。STA在寻 呼模式时可与AP断开关联并进入低功率状态。STA如下面进一步描述地苏醒 以接收PIM中的寻呼消息。

在运行中,STA每个寻呼区间都苏醒以检查寻呼指示消息(PIM)来看是否有 针对该STA的唤醒事件。如果有定向到该STA的话务,AP将利用寻呼ID经由 PIM来唤醒STA。AP为闲置模式STA维持闲置状态直到AP接收到来自该STA 的退出闲置模式请求、或不成功的寻呼操作。如果AP尝试寻呼或唤醒STA, 但STA未响应退出闲置模式请求,则AP可决定不再为该STA维持闲置模式 状态。

当闲置模式STA接收到寻呼时,闲置模式STA将唤醒主机系统。闲置模式 STA将发送退出闲置模式请求给AP以便退出闲置模式。如果STA的密钥或关 联已经过期,则闲置模式STA将发送重新关联请求且在重新关联请求中附带退 出闲置模式请求。

利用TIM的固定无线STA的WLAN唤醒

在这些实施例中,话务指示图(TIM)被用于在即使STA不再与接入点关联 之后提供WLAN唤醒功能。例如,先前关联ID可被保留用于不再关联的站。 当AP想要唤醒固定STA时,TIM中的恰当比特被置位以指示有话务正等待。 无论站当前与接入点关联的还是断开关联,这都要进行。用于标识固定STA的 ID被称为唤醒ID。该唤醒ID可为任意适合的标识符,包括在站进入闲置模式 时STA的当前关联ID。

STA在每个唤醒区间都苏醒以看是否有针对该STA的唤醒事件。唤醒区间 被表示为多个信标区间,且可为相对较大的数字。例如,在正常运行中,当STA 苏醒时,STA可监听每个TIM以检查话务。相反,当STA在闲置模式时,STA 可仅仅每几分钟或每几小时苏醒以检查TIM中的唤醒事件。在一些实施例中, 唤醒区间可为用于闲置模式站的重新协商的监听区间(闲置模式监听区间)。

如果没有传出话务且无活跃应用,固定设备可进入闲置状态来节省功率。 STA发送包含建议的唤醒区间字段的闲置模式请求给关联的AP。该关联的AP 将用包含AP推荐的唤醒区间的闲置模式响应来响应。在一些实施例中,AP采 用当前关联ID作为唤醒ID并保持该关联ID对该STA有效直到STA退出闲置 模式。一旦STA接收到闲置模式响应,STA就进入闲置模式。在一些实施例中, 当进入闲置模式时STA可故意断开关联。在其他实施例中,在进入闲置模式时 STA可保持关联,但在处于闲置模式时可变为断开关联。在任一种情况下,当 与接入点不关联时,STA可响应于TIM中的唤醒事件。

STA在每个唤醒区间苏醒以看是否有针对该STA的唤醒事件。如果有定向 到该STA的话务,AP将利用(可能过期的)关联ID经由TIM来唤醒STA。 AP为闲置模式STA维持闲置状态直到AP接收到来自该STA的退出闲置模式 请求。如果AP尝试唤醒STA,但STA未响应退出闲置模式请求帧,则AP可 决定不再为该STA维持闲置模式状态。

当闲置模式STA接收到唤醒事件时,闲置模式STA将唤醒主机系统。闲置 模式STA将发送退出闲置模式请求给AP以便退出闲置模式。如果STA的密钥 或关联已经过期,则闲置模式STA将发送重新关联请求且在重新关联请求中附 带退出闲置模式请求。

图12图示了接入点进行的活动流程。在1210,AP接收到来自站的闲置模 式请求。在1220,AP保留站的关联ID用于LAN唤醒通知。在1230,AP发送 闲置模式响应给该站。

在允许站进入闲置模式后,AP借助于保留的关联ID来跟踪闲置模式站。 在唤醒事件发生之前,与站的关联可能会过期。AP在该关联过期之后继续跟踪 闲置模式站。

在1240,AP确定是否需要唤醒站。如果是,接着在1250,AP等待唤醒区 间,且在1260将TIM中对应于保留的关联ID的比特置位。如果AP在1270 接收到来自站的退出闲置模式请求,则在1290,AP和站正常通信。如果未接收 到退出闲置模式请求,则在1280,AP使关联ID无效。在1280之后,AP不再 跟踪处于闲置模式的站。

图13图示了由站进行的活动流程。在1310,站发送闲置模式请求给AP, 在1320,站接收来自AP的闲置模式响应,且在1330,站进入闲置模式。如上 所述,闲置模式请求和闲置模式响应可包括诸如唤醒区间的字段。唤醒区间可 被表示为多个信标区间,且可为较大数字以允许站在相当长的时段中保留在闲 置模式,包括长到足以使与AP的关联过期。

在1340,与AP的关联过期。这个框用点线示出以表明该关联可能过期或 可能未过期,这取决于在唤醒事件发生之前站处于闲置模式有多久。在1350, 站在每个唤醒区间唤醒以检查在1310/1320的闲置模式请求/响应期间对应于站 的关联ID的TIM比特。即使该关联已经过期,站仍检查这个TIM比特。

如果TIM比特被置位,则WLAN唤醒事件已经发生。在1370,如果必要, 站与AP重新关联,且在1380,站发送退出闲置模式请求给AP。

利用PIM/TIM的固定无线STA的WLAN唤醒

本发明的各实施例组合上述的PIM和TIM实施例来提供进一步的WLAN 唤醒功能。例如,STA在可用时可注册固定寻呼,或可发送闲置模式请求以便 被TIM带领出闲置状态。在这些实施例中,唤醒ID对应于用在PIM中的寻呼 ID或用在TIM中的关联ID以提供WLAN唤醒功能。例如,唤醒ID可为STA 的寻呼ID——如果STA注册了寻呼服务,或可为STA的当前关联ID——如果 STA没有注册寻呼服务。

STA在每个唤醒区间苏醒以看是否有针对该STA的唤醒事件。唤醒区间是 多个信标区间,且是为闲置模式站协商的唤醒区间(闲置模式监听区间)或如 果STA注册了寻呼服务则为寻呼区间。

为进入闲置状态,STA发送具有可选寻呼请求元素或唤醒区间字段的闲置 模式请求给关联的AP。

如果寻呼请求被指定,AP将寻呼请求转发给寻呼服务逻辑实体(寻呼控制 器)。寻呼服务将指派寻呼ID作为唤醒ID。如果寻呼请求没有被指定(仅仅用 于固定寻呼),则AP将利用当前关联ID作为唤醒ID并为STA保持该关联ID 有效直到STA退出闲置模式。

如果在闲置模式请求中寻呼请求被指定,AP发送包含寻呼ID的闲置模式 响应给请求STA。否则,AP响应不包含寻呼ID的闲置模式响应帧,且AP将 使用当前关联ID作为唤醒ID并为STA保持该关联ID有效直到STA退出闲置 模式。

STA在每个唤醒区间苏醒以看是否有针对该STA的唤醒事件。如果STA已 经注册了寻呼服务,则STA将在每个寻呼区间苏醒以检查寻呼指示消息(PIM)。 否则,STA将在每个唤醒区间苏醒以检查TIM。如果有定向到STA的话务,AP 将经由TIM(关联ID)或PIM(寻呼ID)来唤醒STA。

AP为闲置模式STA维持闲置状态直到AP接收到来自该STA的退出闲置 模式请求,或不成功的寻呼/唤醒操作。如果AP尝试寻呼或唤醒STA,但STA 未响应退出闲置模式请求帧,则AP可决定不再为STA维持闲置模式状态。

当闲置模式STA接收到唤醒事件(或被寻呼)时,闲置模式STA将唤醒主 机系统。闲置模式STA将发送退出闲置模式请求给AP以退出闲置模式。如果 STA的密钥或关联已经过期,则闲置模式STA将发送重新关联请求且在重新关 联请求中附带退出闲置模式请求。

图14图示了根据本发明的各实施例的系统图。电子系统1400包括天线 1410、物理层(PHY)1430、媒体接入控制(MAC)层1440、以太网接口1450、处 理器1460、和存储器1470。在一些实施例中,电子系统1400可为能运行于固 定寻呼环境的站。在其他实施例中,电子系统1400可为即使在与接入点的当前 关联已过期后仍检查TIM以发现唤醒事件的站。例如,电子系统1400可在无 线网络中被用作站212(图1)。在一些实施例中,电子系统1400可为接入点, 诸如接入点210(图1)。在这些实施例中,电子系统1400可公告固定寻呼能力, 或可即使在与站的关联已过期之后仍跟踪闲置模式站。

在一些实施例中,电子系统1400可代表包括接入点或移动站以及其他电路 的系统。例如,在一些实施例中,电子系统1400可为包括接入点或移动站作为 外围设备或作为集成单元的计算机,诸如个人计算机、工作站等。此外,电子 系统1400可包括在网络中耦合在一起的一系列接入点。

在运行中,系统1400利用天线1410发送和接收信号,且信号由图14中所 示的各个元件处理。天线1410可为天线阵或任何类型的支持MIMO处理的天 线结构。系统1400可在部分遵循或完全遵循无线网络标准例如802.11标准下运 行。

物理层(PHY)1430耦合到天线1410以与无线网络交互。PHY 1430可包括 支持发送和接收射频(RF)信号的电路。例如,在一些实施例中,PHY 1430包括 RP接收器来接收信号并执行“前端”处理,例如低噪放大(LNA)、滤波、频率变 换等。此外,在一些实施例中,PHY 1430包括转换机制和波束成形电路以支持 MIMO信号处理。还有例如,在一些实施例中,PHY 1430包括支持上变频的电 路、和RF发射器。

媒体接入控制(MAC)层1440可为任意适当的媒体接入控制层实现。例如, MAC 640可在软件、或硬件或其任意组合中实现。在一些实施例中,MAC 1440 的部分可在硬件中实现,并且一部分可在由处理器1460执行的软件中实现。此 外,MAC 1440可包括与处理器1460分离的处理器。

在运行中,处理器1460从存储器1470读取指令和数据并响应于其执行动 作。例如,处理器1460可从存储器1470访问指令并执行本发明的方法实施例, 诸如图9、12和13中所示的方法,或参照其他附图所描述的方法。处理器1460 代表任何类型的处理器,包括但不限于,微处理器数字信号处理器、微控制 器等。

存储器1470代表包含机器可读介质的制品。例如,存储器1470代表随机 存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、只读存储器(ROM)、闪存、或任意其他类型的包含可由处理器1460 读取的介质的制品。存储器1470可存储用于执行完成本发明的各种方法实施例 的指令。存储器1470也可存储波束成形矩阵或波束成形向量的一个或多个码本。

尽管系统1400的多个元件在图14中示为分开的,但是存在将处理器1460、 存储器1470、以太网接口1450、和MAC 1440的电路系统组合成单个集成电路 的实施例。例如,存储器1470可为处理器1460内的内部存储器或可为处理器 1460内的微程序控制存储。在一些实施例中,系统1400的各个元件可单独封装 并安放在公共电路板上。在其他实施例中,各个元件是一起封装在例如多芯片 模内的分开集成电路管芯,而在进一步实施例中,各个元件在同一集成电路 管芯上。

以太网接口1450可提供电子系统1400和其他系统间的通信。例如,在一 些实施例中,电子系统1400可为利用以太网接口1450与有线网路通信或与其 他接入点通信的接入点。本发明的一些实施例不包括以太网接口1450。例如, 在一些实施例中,电子系统1400可为利用总线或其他类型端口与计算机(主机 系统)通信的网络接口卡(NIC)。

尽管本发明已结合特定实施例进行了描述,但是应当理解,可采取修改和 变化而不脱离本领域技术人员容易理解的本发明的精神和范围。这样的修改和 变化被认为落在本发明和所附权利要求的范围内。

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