CN102656939B - 用于无线网络中的节电操作的空闲超时的公告时间的方法和*** - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于通过无线通信介质的无线通信的方法和***。产生基于公告时间(AT)时间段中的空闲超时间隔指示在AT时间段中无线通信站何时可进入节电状态的时间表。AT时间段包括：信标间隔中在信标传输之后的时间段。

Description

用于无线网络中的节电操作的空闲超时的公告时间的方法和***
技术领域
本发明总体涉及无线通信，具体地说，涉及无线网络中的节电操作。
背景技术
信标帧通常用于在包括多个无线装置的无线通信网络中设置时序分配以及传送管理信息。信标帧可将通信调度时序分配提供给网络中的无线装置以通过射频(RF)信道进行无线通信。
与IEEE 802.11n无线通信标准相比，60GHz RF频段可提供更高的数据通信速率(例如，10倍)。然而，信标传输由于其广播性质通常以低得多的速率工作，因而对60GHz无线通信网络造成了相当大的控制开销。
发明内容
技术方案
本发明的实施例提供了通过无线通信介质的无线通信。
有益效果
本发明的实施例允许公告时间(AT)时间段操作适合于节电STA，并允许AT操作更适合于STA和协调器两者。
附图说明
图1a示出根据本发明的实施例的执行节电的无线通信***的框图。
图1b示出根据本发明的实施例的用于节电操作的针对空闲超时的公告时间(AT)的示例信标间隔(BI)传输时间表。
图2示出根据本发明的实施例的用于节电操作的各种AT空闲超时策略的超时时间段之间的示例关系。
图3示出根据本发明的实施例的在AT期间将被轮询的无线站的用于节电操作的示例动态/活动列表。
图4a示出根据本发明的实施例的用于节电操作的修改的毫米波(mmWave)非PCP STA能力信息元素。
图4b示出根据本发明的实施例的用于节电操作的示例mmW BBS参数配置字段。
图5a示出根据本发明的实施例的用于节电操作的示例AT Idle Timeout信息元素(IE)。
图5b示出根据本发明的实施例的用于节电操作的示例mmWave操作元素。
图6示出根据本发明的实施例的无线通信***中的无线站的用于节电操作的操作处理的流程图。
图7示出根据本发明的实施例的无线通信***中的协调器结合图6的无线站操作的用于节电操作的操作处理的流程图。
图8示出根据本发明的实施例的执行节电的无线通信***的更详细的框图。
图9是示出包括对实现本发明的实施例有用的计算机***的信息处理***的高层面框图。
最佳实施方式
本发明的实施例提供了通过无线通信介质的无线通信。在一个实施例中，本发明提供了包括以下步骤的处理：产生基于公告时间(AT)时间段中的空闲超时间隔指示在AT时间段中无线通信站何时可进入节电状态的时间表。AT时间段包括：信标间隔中在信标传输之后的时间段。
在另一实施例中，本发明提供了一种无线协调器站，包括：调度模块，被配置用于产生基于公告时间(AT)时间段中的空闲超时间隔指示在AT时间段中无线通信站何时可进入节电状态的节电时间表，其中，AT时间段包括：信标间隔中在信标传输之后的时间段。
在另一实施例中，本发明提供了一种无线通信站，包括：节电模块，被配置用于接收节电时间表，并相应地使无线通信站进入节电状态，其中，所述时间表基于公告时间(AT)时间段中的空闲超时间隔指示在AT时间段中无线通信站何时可进入节电状态，其中，AT时间段包括：信标间隔中在信标传输之后的时间段。
在另一实施例中，本发明提供了一种无线通信***，包括：无线协调器站，所述无线协调器站包括调度模块，所述调度模块被配置用于产生基于公告时间(AT)时间段中的空闲超时间隔指示在AT时间段中一个或多个无线通信站何时可进入节电状态的时间表，其中，AT时间段包括：信标间隔中在信标传输之后的时间段。所述无线通信***还包括：至少一个无线通信站，所述至少一个无线通信站包括节电模块，所述节电模块被配置用于通过无线通信介质从协调器站接收节电时间表，并相应地进入节电状态。
参考以下描述、权利要求和附图，本发明的这些和其它特征、方面和优点将被理解。
具体实施方式
本发明的实施例针对无线网络中的节电操作提供空闲超时的公告时间(AT)。如图1a中所示，根据本发明的无线通信网络5的实施例包括多个(m个)电子无线装置(诸如，包括无线发送器和/或接收器装置的无线通信站7以及无线协调器站6)，实现用于通过无线通信介质(例如，射频频段)进行数据通信的帧结构。无线站7中的一个或多个可包括节电无线站。
在一个示例中，通过媒体访问控制(MAC)层和物理(PHY)层来实现这样的帧结构(由信标帧标记)。在无线发送器中，MAC层接收MAC服务数据单元(MSDU)，并将MAC头附于MSDU，从而构造MAC协议数据单元(MPDU)。MAC头包括诸如源地址(SA)和目的地地址(DA)的信息。MPDU是PHY服务数据单元(PSDU)的一部分，并被传送到发送器中的PHY层以将PHY头(即，PHY前同步码(preamble))附于MPDU，从而构造PHY协议数据单元(PPDU)。PHY头包括用于确定包括编码/调制方案的传输方案的参数。在作为包通过无线通信介质(例如，射频信道)从无线发送器发送到无线接收器之前，前同步码被附于PPDU，其中，前同步码可包括信道估计和同步信息。
信标帧可包含简化(reduced)信息，其中，信标帧的大部分调度分配和管理信息被移到更后面的时间(被称为公告时间(AT)时间段)，在AT时间段中，单播帧可以以更高的数据速率被发送。
本发明的一个实施方式包括一种针对在无线通信网络5中存在的每个节电(PS)无线站(STA)限制和指示公告时间(AT)传输时间表以促进节电的方法和***。根据公开于此的本发明的实施例，在信标帧中指示AT的开始时间，并还指示AT的结束时间(和/或长度)。这导致针对无线通信网络中的功率敏感的无线站(STA)的受限清醒时间，并改善了节电(PS)操作。
在本发明的一个实施例中，清醒无线站可通过降低其中的电力功耗(例如，通过减少通信)来进入节电状态(或睡眠(doze off))。无线站在清醒状态下比在节电状态下更耗电。
在一个实施方式中，本发明在协调器站未发送另外的帧的情况下或在AT期间丢失帧的情况下，改进节电操作。具体地，在本发明的一个实施例中，AT传输时间表包括节电时间表，其中，使用AT空闲超时处理在AT期间实时向节电无线站(PS-STA)指示节电时间表。这样的处理适用于PS-STA确定在其唤醒信标间隔(BI)中的清醒(wake up)时间段。
当在AT期间无线通信网络(例如，无线网络5)中的无线协调器(例如，无线协调器装置/站6)发送时间表分配时，在AT期间丢失帧的情况下或在协调器未将另外的帧发送到PS-STA的情况下，协调器可使用AT空闲超时处理以指示空闲超时，并且PS-STA可确定在不需要在信标间隔(BI)的剩余部分保持清醒的情况下每个PS-STA何时可进入节电状态。协调器维护和使用动态STA列表以确定其AT传输顺序。这个列表基于STA的功率敏感度级别来对STA进行分类和分隔。协调器基于随着AT继续而设置的参数来动态地更新STA列表。
在BI中存在AT，其中，在BI进入AT阶段时，STA预先不知道AT的持续时间。协调器在AT期间将定向(directed)帧发送到STA，STA在协调器和每个STA都知道的一部分AT期间保持处于清醒状态以接收/响应这些帧。定向帧包括使用定向传输(诸如波束形成传输)从协调器发送到STA的信息的帧。由协调器发送到STA的定向帧包括指示STA何时可进入睡眠(即，节电)状态的特定时序或时间表。此外，时间表可指示STA可保持处于睡眠状态多久(即，指示STA应该何时清醒)。
本发明的实施例允许在STA处于清醒状态时基于AT空闲间隔来指示和确定STA是否可进入节电(睡眠)状态。在一个实施方式中，当STA从协调器接收到定向帧时，空闲超时时钟/定时器被重设。在另一实施方式中，当由STA和协调器两者可共同观察到的一组预定义的事件发生时(例如，当STA从协调器接收到或侦听到有效帧时)，空闲超时时钟/定时器被重设。在其它实施方式中，当从协调器接收到预定触发帧时，STA开始在接收的帧中被传达的或先前与协调器商定的新的唤醒策略。
在一个示例中，N个空闲超时策略被分配给M个级别的功率敏感的STA，其中，较低功率敏感的STA获得宽松限制或无限制的超时策略，较高功率敏感的STA获得严格限制的超时策略。协调器维护动态的基于策略的STA列表以确定在AT期间的传输顺序。没有发送被用作指示没有来自协调器的分配/请求。针对不同级别的功率敏感的STA分配不同的AT开始点。协调器自适应地公告/调整STA的AT空闲超时策略。
图1b示出根据本发明的实施例的用于节电操作的针对空闲超时的公告时间的示例传输时间表10。当在BI中存在信标帧(信标)时，BI通常以信标传输和定向传输训练阶段(诸如用于无线站之间的无线通信的波束形成训练阶段)开始。用于波束形成的天线训练通过沿狭窄的方向引导发送信号来提供增强的信号质量(高定向天线波束形成增益)和扩大的通信范围。
当在BI中存在AT时，AT时间段紧接在波束形成训练时间段之后，并在数据传输开始时结束。在节电STA的唤醒BI中，节电STA在信标时间时间段(BT)期间保持处于清醒状态，并可在波束形成训练时间段期间睡眠(即，进入节电状态)。本发明的实施例使STA能够动态地确定在AT内的特定时间STA是否可睡眠以降低功耗。这样，STA无需在整个AT期间保持清醒，或者在最坏的情况下，STA无需在BI的剩余部分保持清醒。
在一个实施例中，协调器针对不同级别的STA功率敏感度采用N个公告时间空闲超时策略P1、P2、...、PN。在不失一般性的情况下，假设P1指示针对高功率敏感的STA的策略，PN指示针对低功率敏感或非功率敏感的STA的策略。由两个参数：Sj和Wj来表征每个策略Pj(其中，j＝1、2、...、N)，其中，Sj表示AT中的开始时间，Wj表示针对Pj策略STA的空闲超时间隔。
信标帧为相应P1、P2、...、PN策略STA指示开始时间S1、S2、...、SN。作为示例，图1b示出在三个不同场景下的P2策略STA的行为，示出BI中的AT以及P2策略STA在其唤醒BI中的行为。
P2策略STA是PS-STA，并在该P2策略STA的唤醒BI中的信标时间(BT)期间清醒以从协调器接收信标帧并获知针对P2策略类的STA的AT开始时间。P2策略STA在BT结束时进入睡眠状态，并在指定的AT开始时间S2清醒。在时间S2，P2策略STA以指示空闲超时间隔时间的值W2来启动空闲倒数定时器。在倒数结束时，STA可在AT时间段的剩余部分进入节电状态。
在根据本发明的第一示例场景(即，图1b中的场景1)中，由于P2策略STA在空闲超时间隔W2结束时保持空闲，并且不从协调器接收任何定向帧，因此P2策略STA可进入睡眠状态。协调器不应该在AT时间段的剩余部分发送指向这个P2策略STA的任何帧。在来自协调器的定向帧丢失的情况下，P2策略STA将不能够将响应或应答(ACK)帧发送到协调器。协调器和P2策略STA两者保持以W2值运行的倒数定时器，P2策略STA可在空闲超时间隔W2结束时进入睡眠状态，而不对协调器造成混乱。
信标帧通常是在BT时间段中发送的广播帧，而在AT时间段中发送的定向(即，单播)帧仅在协调器和目的接收器之间(即，一对一通信)。
在根据本发明的第二示例场景(即，图1b中的场景2)中，P2策略STA在空闲超时间隔W2结束之前从协调器(PCP)接收请求帧Rq，P2策略STA使用响应帧Rs(例如，ACK)响应。在一个实施例中，请求帧Rq包括从协调器发送到STA的定向(单播)帧。由协调器发送的定向帧提供指示P2策略STA何时可进入睡眠状态(可选地，P2策略STA可进入睡眠状态多久)的特定定时或时间表，其中，P2策略STA相应地进行操作。对于图1b中示出的示例，协调器指示P2策略STA在AT的持续时间内保持清醒。
在根据本发明的第三示例场景(即，图1b中的场景3)下，协调器可不明确地指示P2策略STA关于指示P2策略STA可睡眠的定时或时间表。作为替代，在从协调器成功接收到定向帧时，P2策略STA将其定时器重设到W2(或者协调器和STA都知道的不同的值W2’)，并再次开始超时倒数处理。
定向帧包括管理信息并在AT时间段期间被发送，定向帧通常包括协调器和接收器站STA之间的请求帧和响应帧。在图1b中示出的本发明的一个实施例中，所述传输时间表10包括提供指示STA何时可进入睡眠(即，节电)状态的特定定时或时间表的节电时间表。此外，所述时间表可指示STA可保持处于睡眠状态多久(即，指示STA应该何时清醒或退出节电模式)。
节电(PS)时间表不是必需被包括在定向帧中。在一个实施例，在信标时间(BT)或AT时间段中发送PS时间表信息(在这种情况下，超时的值W)，这个信息在多个信标间隔(BI)上可继续应用，直到PCP发出新的W值。这样，基于(1)由PCP和每个PS-STA预先商定的AT时间段空闲超时处理以及(2)由PCP设置的W值来确定PS时间表。
在另一实施方式中，仅当从协调器接收到定向帧时，PS-STA超时W2才不需要停止，但是当协调器和PS-STA两者可共同观察到的任何一组事件发生时，PS-STA超时W2可停止。例如，PS-STA可在侦听到从协调器发送的任何有效帧时停止超时间隔W2。
在其它实施方式中，开始时间的值S1、S2、...、SN可不具有任何特定的顺序。此外，如图2中的示例图表20所示，超时间隔窗口大小的值W1、W2、...、WN遵从以下关系式(1)中的顺序，假设P1表示最严格限制的AT策略：
W1≤W2...≤WN. (1)
WN的最大值通过BI的结束来限制，表示PN策略STA应该在BI的剩余部分保持清醒。这通常是针对非功率敏感的STA的情况。
在另一实施方式中，协调器可指定多个AT空闲超时策略的集合以及针对一类STA的定时器(例如，当基于定向帧的定时器(使用Wx)或基于有效帧的定时器(使用Wy)终止时的超时)。
协调器维护在AT期间协调器意图将定向帧发送到的STA的动态活动列表。在图3中示出由协调器保持的这样的动态活动列表30的示例。协调器基于STA使用的AT超时策略(P1、P2、...、PN)对STA的列表进行分类。在AT阶段的开始，协调器将针对STAi的超时值ti设置为空闲超时值Wj，其中，j是STAi所属的策略Pj的索引，i是作为无线站的索引的整数。
对于活动列表30中的每个STAi，存在表示针对STAi的即将到来的超时时间的相关参数ti。图3中针对8个无线站的示例(其中，i＝1、2、...、8)示出列表30包括：STA1(t1)、STA5(t5)、STA3(t3)、STA8(t8)、STA6(t6)、STA2(t2)、STA4(t4)和STA7(t7)。如果对于站STAi，值ti大于当前时间，则该STAi从协调器的活动列表30中被移除。
协调器在AT期间动态地更新/刷新活动列表30以及超时值ti。在AT期间随时间的过去，另外的STA在超时时(意味着在ti比当前时间更大时)从所述列表中被移除。如果协调器已将定时/时间表传达给STAi，则该STAi可从所述列表中被移除(假设协调器在AT期间没有被送往STAi的另外的帧)。如果协调器不具有针对STAi的信息和/或通信调度分配，则协调器可直接将该STAi从活动列表中去掉，而不需要向该STAi发送任何帧。
以下描述用于无线吉比特联盟(WiGig)的本发明的示例应用。WiGig应用于在60GHz射频频段上工作的多吉比特速度无线通信技术。WiGig是用于针对无线局域网和无线局域网装置(诸如消费电子产品(CE)和包括无线电设备的其它电子装置)定义60GHz频段上的无线信号传输的无线数字网络接口规范的产业主导的成果。
在不是本发明的实施例的情况下，当非协调器STA丢失BI中的服务时间段(SP)时间表信息时，在协调器随后将帧发送到该STA的情况下，该STA在BI的持续时间内保持清醒。如果节电STA丢失的SP时间表信息在AT时间段期间被发送，则该STA不知道AT何时结束，并且在BI的持续时间内保持清醒。这是PS-STA所不期望的。
根据用于WiGig无线局域网的本发明的实施例，为了利用AT空闲超时，如图4a中所示，“AT Idle Timeout”(“AT空闲超时”)字段被添加到毫米波(mmWave)非PCP(即，非个人基本服务集(PBSS)控制点)STA能力信息。PCP与PBSS中的协调器等同(诸如图1a中的协调器6)。PS-STA将这个AT Idle Timeout字段设置为向PCP指示该PS-STA想要使用建议的AT超时方法。
另外，根据本发明，如图5a中的示例所示定义AT Idle Timeout信息元素(IE)50，所述AT Idle Timeout信息元素50由PCP(协调器)发送以指定策略的参数。PCP与PBSS中的协调器等同。在其最简单的形式中，仅使用2个级别的策略，其中，开始时间S1＝S2＝分别针对PS-STA(P1)和非PS-STA(P2)的AT开始时间。在这种情况下，除非另有规定，否则W2在BI内是不受限制的。唯一需要被设置的参数是W1的值，所述W1的值由AT IdleTimeout IE中的AT Timeout Window(AT空间窗口)字段的值指定。
PCP可将AT Idle Timeout IE 50作为节电时间表发送到在毫米波(mmWave)非PCP STA能力信息中具有设置为“1”的AT Idle Timeout字段的相关STA。如果在“mmW非PCP STA能力信息”中设置AT Idle Timeout字段(并接收AT Idle Timeout IE(如果可用))的STA在AT中的AT空闲超时时间没有接收到任何帧，则所述STA可进入睡眠状态。在AT空闲超时时间，如果PCP没有完成与STA的成功的请求/响应对话，则PCP不应该在所述AT的剩余部分将定向帧发送到该STA。
根据本发明的另一实施例，为了利用AT空闲超时，如图4b中的示例所示，“MinBIHeaderDuration”字段被添加到毫米波(mmWave)操作信息元素的WiGig mmWave基本服务集(BSS)参数配置字段41。根据本发明的实施例，PCP使用该字段来指定用于节电时间表的策略的参数。在其最简单的形式中，仅使用2个级别的策略，其中，开始时间S1＝S2＝分别针对节电STA(即，策略P1)和非节电STA(即，策略P2)的AT开始时间。在这种情况下，除非另有指定，否则W2在BI内不受限制。唯一需要被设置的参数是W1的值，所述W1的值由MinBIHeaderDuration字段的值指定。
图5b示出根据本发明的实施例的示例mmWave操作元素51。如果节电STA在AT中的MinBIHeaderDuration时间没有从PCP接收到任何帧，则节电STA可进入睡眠状态。在MinBIHeaderDuration时间，如果PCP没有完成与该STA的成功的请求/响应对话，则PCP不应该在AT的剩余部分将定向帧发送到该STA。如所述，PCP与PBSS中的协调器等同。
图6示出根据本发明的实施例的示例处理60的流程图，所述处理60用于无线通信网络中的Pn类STA结合协调器的操作，其中，n＝1、2、...、N。处理60包括以下处理块：
块61：在唤醒BI的开始时清醒。
块62：接收信标，更新Sn和Wn(如果可用)。
块63：在AT开始时间Sn清醒。
块64：对Wn设置本地定时器，并启动用于倒数的定时器。
块65：到来帧？如果是，则进行块66，否则进行块69。
块66：对到来的帧进行响应或ACK。
块67：在帧中接收到明确的时间表以通过无线通信进行通信？如果是，则进行块68，否则进行块70。
块68：在BI的剩余部分遵从时间表。结束。
块69：定时器超时？如果是，则进行块71，否则进行块65。
块70：根据定义的策略重设/刷新本地定时器。重设/刷新值可取决于实施方式。进行块65。
块71：为了节电在BI的剩余部分可睡眠。结束。
图7示出根据本发明的实施例的示例处理80的流程图，所述处理80用于无线通信网络中的协调器站的操作。所述处理80包括以下处理块：
块81：对动态活动列表中的STA进行分类，并初始化本地定时器。
块82：是空STA活动列表？如果是，则进行块89，否则进行块83。
块83：从活动列表选择STA并将定向帧发送到被选择的STA。
块84：如果STA i的超时值(ti)小于当前时间，则重设所述超时值，或从活动列表中移除STAi。
块85：更新活动列表上的其它STA的定时器。
块86：任意STA超时？如果是，则进行块87，否则进行块88。
块87：从活动列表中移除超时STA。进行块88。
块88：AT将结束？如果是，则进行块89，否则进行块82。
块89：结束。
这样，本发明的实施例允许AT时间段操作适合于节电STA，并允许AT操作更适合(traceable)于STA和协调器两者。由协调器进行的AT的动态控制提供了效率。对于节电STA的服务时间段时间表信息通信开销被降低。针对节电站由协调器采用加快的AT传输方案。在AT期间提供了基于多级别PS的有时间限制的差别服务。
空闲超时间隔的长度可变，而不是针对所有STA为固定时间窗口。基于AT时间段的无线信道接入包括轮询(polling)时间段，其中，协调器管理STA用于接入共享无线信道的无线信道接入(非连接)。在AT时间段期间在协调器和STA之间传送请求帧和响应帧以管理无线信道。
图8示出实现本发明的实施例的示例无线通信网络***200的框图。***200包括用于无线数据通信(诸如通过射频信道201的音频/视频信息的无线传输)的无线发送器站202(诸如图1a中的STA1)和无线接收器站204(诸如图1a中的STA2)。***200还包括促进网络中的通信的无线协调器装置235(诸如图1a中的协调器6)。站202和204可以是如这里描述的节电STA。
发送器202包括PHY层206、MAC层208和应用层210。MAC层208包括执行根据这里公开的本发明的实施例的节电处理(诸如以上关于图6描述的处理60)的节电模块209。节电模块209还按照需要实现倒数定时器。PHY层206包括用于在基带处理模块230的控制下发送/接收信号的射频(RF)通信模块207。基带处理模块230允许传送控制信息和其它信息。
应用层210包括用于对视频流进行打包的音频/视频(A/V)预处理模块211，所述视频流随后被MAC层208转换为MAC包。应用层210还包括发送流传输请求和控制命令以保留用于包的传输的射频信道时间块的AV/C控制模块212。在一个实施例中，发送器202还包括作为根据本发明的实施例配置的PHY层的一部分的硬件处理器、存储器、逻辑电路、集成电路等(未示出)。
无线接收器站204包括PHY层214、MAC层216和应用层218。根据本发明的实施例，MAC层216包括执行节电处理(诸如以上关于图6描述的处理60)的节电模块217。PHY层214包括在基带处理模块231的控制下发送/接收信号的RF通信模块213。应用层218包括用于将由MAC层216接收的MAC包中的视频信息解包为流的A/V后处理模块219。解包是由无线发送器站202的应用层210中的A/V预处理模块211进行的打包的逆向操作。应用层218还包括处理流控制和信道接入的AV/C控制模块220。可通过多个信道执行波束形成传输。MAC/PHY层可执行针对定向传输的天线训练和波束切换控制(诸如波束形成通信)。在一个实施例中，接收器204还包括作为根据本发明的实施例配置的PHY层的一部分的硬件处理器、存储器、逻辑电路、集成电路等(未示出)。
类似地，无线协调器站235还包括MAC层236和PHY层238。MAC层236包括执行根据这里公开的本发明的实施例的调度节电处理(诸如以上关于图7描述的处理80)的调度模块239。调度模块239还按照需要实现倒数定时器。PHY层238包括与发送器202和接收器204中的那些组件类似的组件。
这样，在一个示例中，STA202、204中的每个分别在它们的MAC层208、216中执行处理60。此外，协调器235在MAC层236中执行处理80。在一个示例中，无线***200包括无线局域网(WLAN)(诸如IEEE 802.11WLAN)，但无线***200根据这里描述的本发明的实施例被增强。
用于mmWave无线通信(诸如用于60GHz射频频段无线网络)的***200中的本发明的示例实施方式对WiGig应用(例如，包括A/V设备、网络装置、PC和手持机的所有客户机类型)有用。示例WiGig网络利用60GHz频带mmWave技术来支持多Gbps(千兆比特每秒)的物理(PHY)层数据传输速率。
如本领域技术人员所知道的，可以以多种方式在无线装置、无线发送器/接收器、无线网络等中(诸如由处理器执行的程序指令、软件模块、微码、计算机可读介质上的计算机程序产品、逻辑电路、专用集成电路、固件、消费电子装置等)实现根据本发明的以上描述的上述示例架构。此外，本发明的实施例可采用全硬件实施例、全软件实施例或包含硬件和软件元件的实施例的形式。
图9是示出对实现本发明的实施例有用的包括计算机***100的信息处理***的高层面框图。计算机***100包括一个或多个处理器101，并且还可包括电子显示装置102(用于显示图形、文本和其它数据)、主存储器103(例如，随机存取存储器(RAM))、存储装置104(例如，硬盘驱动器)、可移除存储装置105(例如，可移除存储驱动器、可移除存储器模块、磁带驱动器、光盘驱动器、存储有计算机软件和/或数据的计算机可读介质)、用户接口装置106(例如，键盘、触摸屏、键区、指向装置)和通信接口107(例如，调制解调器、网络接口(诸如以太网卡)、通信端口或PCMCIA槽和卡)。通信接口107允许软件和数据在计算机***和外部装置之间传输。***100还包括与上述装置/模块101至107连接的通信基础设施108(例如，通信总线、跨接杆(cross-overbar)或网络)。
通过通信接口107传输的信息可以是能够通过通信链接而被通信接口107接收的信号的形式(诸如电子信号、电磁信号、光信号或其它信号)，所述通信链接携带信号，并可使用电线或电缆、光纤、电话线、蜂窝电话链接、射频(RF)链接和/或其它通信信道实现所述通信链接。这里表示框图和/或流程图的计算机程序指令可被加载到计算机、可编程数据处理设备或处理装置上，使得在计算机、可编程数据处理设备或处理装置上执行的一系列操作产生计算机实现的处理。
已参照根据本发明的实施例的方法、设备(***)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本发明的实施例。可由计算机程序指令实现这样的示图/图表或它们的组合的每个块。当计算机程序指令被提供给处理器时，所述计算机程序指令产生机器，使得通过所述处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图中指定的功能/操作的装置。流程图/框图中的每个块可表示实现本发明的实施例的硬件和/或软件模块或逻辑电路。在可选的实施方式中，在块中记录的功能可脱离附图中记录的顺序发生，同时发生等。
术语“计算机程序介质”、“计算机可用介质”、“计算机可读介质”和“计算机程序产品”可被用于通常表示诸如主存储器、次存储器、可移除存储驱动器、安装在硬盘驱动器中的硬盘和信号的介质。这些计算器程序产品是用于将软件提供给计算机***的装置。计算机可读介质允许计算机***从计算机可读介质读取数据、指令、消息或消息包以及其它计算机可读信息。计算机可读介质例如可包括非易失性存储器(诸如软盘、ROM、闪存、磁盘驱动器存储器、CD-ROM和其它永久存储器)。这对于例如在计算机***之间传输信息(诸如数据和计算机指令)是有用的。计算机程序指令可被存储在计算机可读介质中，其中，计算机可读介质可引导计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置以特定方式运行，使得存储在计算机可读介质中的指令产生包括指令的制造产品，其中，所述指令执行在流程图和/或框图的单个块或多个块中指定的功能/动作。
此外，计算机可读介质可包括瞬时状态介质(诸如网络链接和/或网络接口，包括有线网络或无线网络)中的计算机可读信息，其中，所述瞬时状态介质允许计算机读取这样的可读信息。计算机程序(即，计算机控制逻辑)被存储在主存储器和/或次存储器中。计算机程序还可通过通信接口被接收。当执行这样的计算机程序时，这样的计算机程序使计算机***能够执行这里讨论的本发明的特征。具体地，当执行计算机程序时，所述计算机程序使多核处理器能够执行计算机***的特征。这样的计算机程序表示计算机***的控制器。
虽然已参照了本发明的特定版本描述了本发明，然而，其它版本也是可行的。因此，权利要求的精神和范围不应该限于为这里包含的优选版本的描述。

Claims (53)

1.一种通过无线通信介质的无线通信的方法，包括：
产生基于公告时间(AT)时间段中的空闲超时间隔指示在AT时间段中一个或多个无线通信站何时可进入节电状态的时间表；
在AT时间段期间实时地将时间表从协调器无线地提供给无线网络中的节电无线通信站；
每个节电无线站利用时间表确定信标间隔(BI)中的清醒时间表，
其中，AT时间段包括：信标间隔中在信标传输之后的时间段。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
产生指示在AT时间段中无线通信站何时可进入节电状态的时间表的步骤还包括指示无线通信站可保持处于节电状态的时间长度。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
通过将超时策略分配给多个级别的功率敏感的无线通信站，产生指示在公告时间(AT)时间段中无线通信站何时可进入节电状态的时间表。
4.如权利要求3所述的方法，还包括：
协调器维护无线通信站的动态的基于策略的列表以确定所述时间表，其中，动态列表基于无线通信站的功率敏感级别来对无线通信站进行分类和区分。
5.如权利要求4所述的方法，还包括：
协调器基于在每个AT时间段期间设置的参数来动态地更新所述动态列表。
6.如权利要求5所述的方法，还包括：
将N个空闲超时策略分配给M个级别的功率敏感的节电无线站；
其中，较低功率敏感的无线通信站获得宽松限制或无限制的超时策略，较高功率敏感的无线通信站获得严格限制的超时策略。
7.如权利要求1所述的方法，还包括：
在AT时间段期间丢失帧的情况下，或者在协调器不将另外的帧发送到节电无线通信站的情况下，协调器利用基于空闲超时间隔的倒数超时定时器来指示空闲超时；
节电无线站确定在不需要在信标间隔(BI)的剩余部分中的至少一部分保持清醒的情况下每个节电站何时可进入节电状态。
8.如权利要求7所述的方法，其中：
在BI中存在AT时间段，其中，在BI进入AT时间段时无线站不知道AT时间段的持续时间。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：
协调器在AT时间段期间将定向帧无线地发送到一个或多个无线通信站，每个无线通信站在协调器和每个单独的无线通信站都知道的一部分AT时间段期间保持清醒以接收并响应定向帧。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：
节电无线站利用基于时间表中的空闲超时间隔的倒数超时定时器；
当节电无线站从协调器接收到定向帧时，将所述定时器重设到空闲超时间隔。
11.如权利要求9所述的方法，还包括：
节电无线站利用基于时间表中的空闲超时间隔的倒数超时定时器；
当由节电无线站和协调器两者可共同观察到的一组预定义的事件发生时，重设所述定时器。
12.如权利要求9所述的方法，还包括：
节电无线站利用基于时间表中的空闲超时间隔的倒数超时定时器；
在从协调器接收到定向帧时，节电无线站开始在接收到的帧中传达的或先前与协调器商定的新的唤醒策略。
13.如权利要求1所述的方法，还包括：
针对不同级别的功率敏感的无线站分配不同的AT时间段超时间隔开始点；
对一个或多个节电无线站自适应地调整AT时间段空闲超时策略。
14.如权利要求1所述的方法，其中：
无线通信介质包括mmWave无线信道；
无线通信站和协调器被配置为通过所述无线通信介质在无线局域网中进行无线通信。
15.一种无线协调器站，包括：
调度模块，被配置用于产生基于公告时间(AT)时间段中的空闲超时间隔指示在AT时间段中无线通信站何时可进入节电状态的时间表，其中，AT时间段包括：信标间隔中在信标传输之后的时间段；
物理层，被配置用于通过无线通信介质与一个或多个无线通信站进行无线通信，
其中，在AT时间段期间实时地将所述时间表无线地提供给无线网络中的节电无线通信站，从而每个节电无线站可利用所述时间表确定信标间隔(BI)中的清醒时间表。
16.如权利要求15所述的无线协调器站，其中：
调度模块还被配置用于指示无线通信站可保持处于节电状态的时间长度。
17.如权利要求15所述的无线协调器站，其中：
调度模块还被配置用于通过将超时策略分配给多个级别的功率敏感的无线通信站来产生指示在公告时间(AT)时间段中无线通信站何时可进入节电状态的时间表。
18.如权利要求17所述的无线协调器站，其中：
调度模块还被配置用于维护一个或多个无线通信站的动态的基于策略的列表以确定所述时间表，其中，所述动态列表基于无线通信站的功率敏感级别来对无线通信站进行分类和区分。
19.如权利要求18所述的无线协调器站，其中：
调度模块还被配置用于基于在每个AT时间段期间设置的参数来动态地更新动态列表。
20.如权利要求19所述的无线协调器站，其中：
N个空闲超时策略被分配给M个级别的功率敏感的节电无线通信站，使得较低功率敏感的无线通信站接收宽松限制或无限制的超时策略，较高功率敏感的无线通信站接收严格限制的超时策略。
21.如权利要求15所述的无线协调器站，其中：
调度模块还以这样的方式被配置：在AT时间段期间丢失帧的情况下，或者在无线协调器站未将另外的帧发送到节电无线通信站的情况下，无线协调器站利用基于空闲超时间隔的倒数超时定时器来指示空闲超时；
其中，一个或多个节电无线通信站可确定在不需要在信标间隔(BI)的剩余部分中的至少一部分保持清醒的情况下每个节电通信站何时可进入节电状态。
22.如权利要求21所述的无线协调器站，其中：
在BI中存在AT时间段，其中，在BI进入AT时间段时无线通信站不知道AT时间段的持续时间。
23.如权利要求22所述的无线协调器站，其中：
无线协调器站在AT时间段期间将定向帧无线地发送到一个或多个无线通信站，从而每个无线通信站可在无线协调器站和每个单独的无线通信站都知道的一部分AT时间段期间保持清醒以接收并响应定向帧。
24.如权利要求15所述的无线协调器站，其中：针对不同级别的功率敏感的无线通信站分配不同的AT时间段超时间隔开始点，调度模块还被配置用于对一个或多个节电无线通信站自适应地调整AT时间段空闲超时策略。
25.如权利要求15所述的无线协调器站，其中：
无线通信介质包括mmWave无线信道；
每个无线通信站和无线协调器被配置为通过无线通信介质在无线网络中进行无线通信。
26.一种无线通信站，包括：
节电模块，被配置用于接收包括节电时间表的传输时间表，并相应地使无线通信站进入节电状态，其中，所述时间表基于公告时间(AT)时间段中的空闲超时间隔指示在AT时间段中无线通信站何时可进入节电状态，其中，AT时间段包括：信标间隔中在信标传输之后的时间段；
物理层，被配置用于通过无线通信介质进行无线通信，
其中，无线通信站在AT时间段期间实时地从无线网络中的无线协调器站无线地接收所述时间表，从而节电模块利用所述时间表确定信标间隔(BI)中的清醒时间表。
27.如权利要求26所述的无线通信站，其中：
所述时间表还指示无线通信站可保持处于节电状态的时间长度。
28.如权利要求26所述的无线通信站，其中：
所述时间表还利用分配给多个级别的功率敏感的无线通信站的超时策略，指示在公告时间(AT)时间段中无线通信站何时可进入节电状态。
29.如权利要求28所述的无线通信站，其中，
N个空闲超时策略被分配给M个级别的功率敏感的节电无线通信站，使得较低功率敏感的无线通信站接收宽松限制或无限制的超时策略，较高功率灵敏的无线通信站接收严格限制的超时策略。
30.如权利要求26所述的无线通信站，其中：
节电模块被配置用于在不需要在信标间隔(BI)的剩余部分中的至少一部分保持清醒的情况下，进入节电状态。
31.如权利要求30所述的无线通信站，其中：
在BI中存在AT时间段，其中，在BI进入AT时间段时无线通信站不知道AT时间段的持续时间。
32.如权利要求31所述的无线通信站，其中：
节电模块以这样的方式被配置：无线通信站在协调器站和无线通信站都知道的一部分AT时间段期间保持清醒以接收并响应来自协调器站的定向帧。
33.如权利要求32所述的无线通信站，其中：
节电模块被配置用于利用基于时间表中的空闲超时间隔的倒数超时定时器，并当节电无线站从协调器站接收到定向帧时，将所述定时器重设到空闲超时间隔。
34.如权利要求32所述的无线通信站，其中：
节电模块还被配置用于利用基于时间表中的空闲超时间隔的倒数超时定时器，并当由节电无线站和协调器站两者可共同观察到的一组预定义的事件发生时，重设定时器。
35.如权利要求32所述的无线通信站，其中：
节电模块还被配置用于利用基于时间表中的空闲超时间隔的倒数超时定时器，并在从协调器站接收到定向帧时，节电模块开始在接收到的帧中传达的或先前与协调器站商定的新的唤醒策略。
36.如权利要求26所述的无线通信站，其中：
针对不同级别的功率敏感的无线通信站分配不同的AT时间段超时间隔开始点；
无线通信介质包括mmWave无线信道，无线通信站被配置为通过所述无线通信介质在无线局域网中进行无线通信。
37.一种无线通信***，包括：
无线协调器站，包括调度模块，所述调度模块被配置用于产生基于公告时间(AT)时间段中的空闲超时间隔指示在AT时间段中一个或多个无线通信站何时可进入节电状态的时间表，其中，AT时间段包括：信标间隔中在信标传输之后的时间段；
至少一个无线通信站，包括节电模块，所述节电模块被配置用于通过无线通信介质从协调器站接收节电时间表，并相应地进入节电状态，
其中，无线协调器站在AT时间段期间实时地将所述时间表无线地提供给无线网络中的节电无线通信站，从而每个节电无线站可利用所述时间表确定信标间隔(BI)中的清醒时间表。
38.如权利要求37所述的无线通信***，其中：
调度模块还被配置用于指示无线通信站可保持处于节电状态的时间长度。
39.如权利要求37所述的无线通信***，其中：
调度模块还被配置用于通过将超时策略分配给多个级别的功率敏感的无线通信站来产生指示在公告时间(AT)时间段中无线通信站何时可进入节电状态的时间表。
40.如权利要求39所述的无线通信***，其中：
调度模块还被配置用于维护一个或多个无线通信站的动态的基于策略的列表以确定所述时间表，其中，动态列表基于无线通信站的功率敏感级别来对无线通信站进行分类和区分。
41.如权利要求40所述的无线通信***，其中：
调度模块还被配置用于基于在每个AT时间段期间设置的参数来动态地更新所述动态列表。
42.如权利要求41所述的无线通信***，其中：
N个空闲超时策略被分配给M个级别的功率敏感的节电无通信线站，使得较低功率敏感的无线通信站接收宽松限制或无限制的超时策略，较高功率敏感的无线通信站接收严格限制的超时策略。
43.如权利要求37所述的无线通信***，其中：
调度模块还以这样的方式被配置：在AT时间段期间丢失帧的情况下，或者在无线协调器站未将另外的帧发送到节电无线通信站的情况下，无线协调器站利用基于空闲超时间隔的倒数超时定时器来指示空闲超时；
其中，节电无线通信站确定在不需要在信标间隔(BI)的剩余部分中的至少一部分保持清醒的情况下何时可进入节电状态。
44.如权利要求43所述的无线通信***，其中：
在BI中存在AT时间段，其中，在BI进入AT时间段时无线通信站不知道AT时间段的持续时间。
45.如权利要求44所述的无线通信***，其中：
无线协调器站在AT时间段期间将定向帧无线地发送到一个或多个无线通信站，其中，节电模块以这样的方式被配置：无线通信站在协调器站和无线通信站都知道的一部分AT时间段期间保持清醒以接收并响应定向帧。
46.如权利要求45所述的无线通信***，其中：
节电模块被配置用于利用基于时间表中的空闲超时间隔的倒数超时定时器，并且当节电无线站从协调器站接收到定向帧时，将所述定时器重设到空闲超时间隔。
47.如权利要求45所述的无线通信***，其中：
节电模块还被配置用于利用基于时间表中的空闲超时间隔的倒数超时定时器，并且当由节电无线站和协调器站两者可共同观察到的一组预定义的事件发生时，重设定时器。
48.如权利要求45所述的无线通信***，其中：
节电模块被配置用于利用基于时间表中的空闲超时间隔的倒数超时定时器，并且在从协调器站接收到定向帧时，节电模块开始在接收到的帧中传达的或先前与协调器站商定的新的唤醒策略。
49.如权利要求37所述的无线通信***，其中，
针对不同级别的功率敏感的无线通信站分配不同的AT时间段超时间隔开始点。
50.如权利要求49所述的无线通信***，其中：
调度模块还被配置用于对一个或多个节电无线通信站自适应地调整AT时间段空闲超时策略。
51.如权利要求37所述的无线通信***，其中：
无线通信介质包括mmWave无线信道；
无线协调器站和所述至少一个无线通信站被配置为通过所述无线通信介质在无线网络中进行无线通信。
52.如权利要求51所述的无线通信***，其中：
mmWave无线信道包括60GHz射频频段。
53.如权利要求52所述的无线通信***，其中：
无线网络包括无线局域网。
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