TWI463895B - 無線訪問節點及其節省功耗之方法 - Google Patents

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Description

無線訪問節點及其節省功耗之方法
本發明涉及通信技術，尤其涉及一種無線訪問節點及其節省功耗之方法。
無線訪問節點(Access Point，AP)係用於無線網路之無線交換機，其連接至對應之互聯網接入設備(通常係一個交換機或者集線器及一個數據機)，以向與其連接之無線設備，如無線網卡分配一個IP地址。無線訪問節點主要基於IEEE 802.11系列標註。目前，當沒有用戶藉由無線訪問節點接入互聯網時，互聯網接入設備會自動進入省電模式，然而，無線訪問節點仍然處於正常工作狀態並且接收及發射無線訊號，造成了電源之浪費。
有鑒於此，有必要提供一種節省功耗之無線訪問節點及其節省功耗之方法。
一種無線訪問節點，包括一個用於發射及接收無線訊號之射頻模塊、一個識別模塊及一個控制模塊。識別模塊用於識別該射頻模塊有無接收到無線訊號以及接收到之無線訊號係否符合IEEE 802.11系列標準PCIP子層之數據幀格式並產生一個結果。該控制模塊根據該結果使無線訪問節點進入正常模式或省電模式。在省 電模式下，控制模塊控制該無線訪問節點僅接收無線訊號。
一種無線訪問節點之節省功耗之方法，包括以下步驟：設置一個無線訪問節點之省電模式，在該省電模式下，該無線訪問節點僅接收無線訊號；該無線訪問節點接收無線訊號；若沒有接收到無線訊號或者所接收到之無線訊號不符合IEEE 802.11系列標準PCLP子層之數據幀格式，該無線訪問節點進入省電模式；若所接收到之無線訊號符合IEEE 802.11系列標準PCLP子層之數據幀格式，該無線訪問節點進入正常模式。
與先前技術相比，本發明之無線訪問節點及其節省功耗之方法設置了一個省電模式，在該省電模式下，該無線訪問節點僅接收無線訊號，當該無線訊號符合IEEE 802.11PCLP子層格式時，便可認為有無線設備正嘗試連接到該無線訪問節點，此時該無線訪問節點才進入正常模式。如此，節省了該無線訪問節點之功耗。
10‧‧‧無線訪問節點
12‧‧‧射頻模塊
14‧‧‧識別模塊
16‧‧‧控制模塊
18‧‧‧延時模塊
圖1為本發明較佳實施方式之無線訪問節點之模塊示意圖。
圖2為本發明較佳實施方式之無線訪問節點之節省功耗之方法之流程圖。
下面將結合附圖，舉以下較佳實施方式並配合圖式詳細描述如下。
請參考圖1及圖2，本發明較佳實施方式之無線訪問節點10包括一個射頻模塊12、一個識別模塊14及一個控制模塊16。
射頻模塊12用於發射及接收無線訊號。根據IEEE 802.11系列標 準，符合IEEE 802.11系列標準之無線訊號可工作在2.4GHz頻段(如IEEE 802.11b，IEEE 802.11g，IEEE 802.11g/n標準)或5GHz頻段(如IEEE 802.11a，IEEE 802.11a/n標準)。因此，射頻模塊12僅發射及接收頻率為2.4GHz或5GHz之無線訊號。被接收到之無線訊號由射頻模塊12傳送至識別模塊14。
IEEE 802.11系列標準定義了媒體存取控制層(Media Access Controller Layer，MAC層)和物理層(Physical Layer)。其中，物理層由物理層管理子層、物理層彙聚(Physical Layer Convergence Procedure，PLCP)子層及物理介質依賴(Physical Medium Dependent，PMD)子層構成。物理層管理子層為物理層提供管理功能。PLCP子層用於對資料之格式進行映射以使資料能在MAC層及PMD子層之間傳輸。PMD子層位於PLCP子層下方並直接面向無線介質，用於對資料進行調製和解調以使資料可藉由無線方式進行發送和接收。
識別模塊14連接至射頻模塊12，用於識別射頻模塊12有無接收到無線訊號及射頻模塊12所接收到之無線訊號係否符合IEEE 802.11系列標準PCLP子層之數據幀格式，並產生一個識別結果。具體之，識別模塊14係一個包含基頻處理器(Baseband Processor)之晶片，其中基頻處理器對處於物理層之資料進行處理。識別模塊14根據PMD子層標準對接收進來之無線訊號進行解調後，產生適合被PMD子層傳送之調解資料，以使資料能在MAC層及PMD子層之間傳輸。若該無線訊號符合IEEE 802.11系列標準，則識別模塊14根據PCLP子層標準可對調解資料進行資料之封包，而且被封包後之資料以前導訊號(Preamble)、信頭(Header)及負 載(Payload)之數據幀格式排列。其中，前導訊號作為一種訓練序列(Training Sequence)去偵測該無線訊號源(如，無線網卡)與無線訪問節點10間之頻率偏移量，以更正兩者間之頻率偏移量，而達到頻率同步之目的。信頭包含了該無線訊號源目前之工作狀態，速率等參數。負載則係該無線訊號所要傳輸之內容之主體。調解資料被封包後才進入到MAC層。隨著無線訊號之接收，前導訊號將最先產生。當識別模塊14識別到前導訊號符合IEEE 802.11物理層之PCLP子層之數據幀格式時，便認為該無線訊號係該無線訊號源發出之請求連接無線訪問節點10之請求訊號，識別模塊14此時產生一個第一訊號。當識別模塊14識別到射頻模塊12沒有接收到無線訊號或者所接收到之無線訊號不符合IEEE 802.11系列標準時，識別模塊14不產生任何訊號。
控制模塊16連接至識別模塊14，用於根據識別模塊14產生之識別結果使無線訪問節點10進入正常模式或省電模式。在該省電模式下，控制模塊16控制無線訪問節點10僅接收無線訊號。由於本實施方式中未列舉無線訪問節點10中之所有晶片或模塊，因此，類似個人電腦處於睡眠狀態，所定義之省電模式泛指無線訪問節點10之其他與接收無線訊號無關之模塊(圖未示)處於省電處於睡眠狀態或關閉狀態，從而降低無線訪問節點10之功耗。但可以理解，該省電模式下不僅限於關閉射頻模塊之發射功能。具體地，當無線訪問節點10處於省電模式，而且識別模塊14未產生任何訊號時，控制模塊16使無線訪問節點10保持省電模式。當無線訪問節點10處於省電模式，而且識別模塊14產生一個第一訊號時，控制模塊16根據該第一訊號使無線訪問節點10進入正常模式，以繼續接收符合IEEE 802.11系列標準之無線訊號至該無線訊號結束。 當無線訪問節點10處於正常模式，而且識別模塊14未產生任何訊號時，控制模塊16使無線訪問節點10進入省電模式。當無線訪問節點10處於正常模式，而且識別模塊14產生一個第一訊號時，控制模塊16根據該第一訊號使無線訪問節點10保持正常模式，以繼續接收符合IEEE 802.11系列標準之無線訊號至該無線訊號結束。
本發明之無線訪問節點10設置了一個省電模式，在該省電模式下，無線訪問節點10關閉其他與接收無線訊號無關之模塊，並且不向外發出無線訊號，而僅接收無線訊號。由於其他無線設備需連接無線訪問節點10時必須先發出一個無線訊號以請求連接無線訪問節點10，因此，無線訪問節點10在省電模式下僅接收無線訊號並不影響其他無線設備對無線訪問節點10之連接。因此，該省電模式之設置節省了無線訪問節點10之功耗。同時，由於PCLP子層係最先產生具有數據幀格式之子層，而數據幀格式產生後便可識別其係否符合IEEE 802.11系列標準，因此在PCLP子層處進行識別節省了識別所需之時間，也同時降低了識別模塊104之運算量。
優選地，無線訪問節點10包括一個延時模塊18。延時模塊18連接在識別模塊14與控制模塊16之間，用於判斷在一個預設時間內識別模塊14係否有產生第一訊號，若無，則使控制模塊控制無線訪問節點10從正常模式進入省電模式。若有，則在收到第一訊號後重新計時。該延時模塊18之設置，可避免無線訪問節點10頻繁變化工作模式。
請結合圖2，本發明較佳實施方式之無線訪問節點之節省功耗之 方法包括以下步驟：
S1：設置一個無線訪問節點之省電模式，在該省電模式下，該無線訪問節點僅接收無線訊號；具體地，無線訪問節點僅接收頻率為2.4GHz及5GHz之無線訊號。
S2：該無線訪問節點接收無線訊號。
S3：若沒有接收到無線訊號或者所接收到之無線訊號不符合IEEE 802.11系列標準PCLP子層之數據幀格式，該無線訪問節點進入省電模式。
S4：若所接收到之無線訊號符合IEEE 802.11系列標準PCLP子層之數據幀格式，該無線訪問節點進入正常模式。
具體地，若沒有接收到無線訊號，該無線訪問節點進入省電模式。若有接收到無線訊號，該無線訪問節點對接收到之無線訊號進行解調及資料之封包。當被調解及封包後之資料產生了符合IEEE 802.11物理層之PCLP子層之數據幀格式之前導訊號時，認為該無線訊號符合IEEE 802.11物理層之PCLP子層之數據幀格式，該無線訪問節點進入正常模式以繼續接收符合IEEE 802.11系列標準之無線訊號至該無線訊號結束。否則認為該無線訊號不符合IEEE 802.11物理層之PCLP子層之數據幀格式，該無線訪問節點進入省電模式。
優選地，在該無線訪問節點進入省電模式之前，判斷係否延時了一個預設時間，若係，該無線訪問節點才進入省電模式，若否，繼續判斷係否有接收到無線訊號或者所接收到之無線訊號係否符合IEEE 802.11系列標準PCIP子層之數據幀格式。
本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上之實施方式僅係用來說明本發明，而並非用作為對本發明之限定，只要在本發明之實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。
10‧‧‧無線訪問節點
12‧‧‧射頻模塊
14‧‧‧識別模塊
16‧‧‧控制模塊
18‧‧‧延時模塊

Claims (10)

  1. 一種無線訪問節點，包括：一個射頻模塊，用於發射及接收無線訊號；一個識別模塊，用於識別該射頻模塊有無接收到無線訊號以及該射頻模塊所接收到之無線訊號係否符合IEEE 802.11系列標準PCLP子層之數據幀格式，並產生一個識別結果；一個控制模塊，用於根據該識別模塊產生之識別結果使該無線訪問節點進入正常模式或省電模式，其中，在該省電模式下，該控制模塊控制該無線訪問節點僅接收無線訊號；及一個該延時模塊，用於判斷在一個預設時間內該識別模塊係否有產生該射頻模塊所接收到之無線訊號符合IEEE 802.11系列標準PCLP子層之數據幀格式之識別結果，若否，則使該控制模塊控制該無線訪問節點進入該省電模式，若係，則在收到該識別結果後重新計時。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之無線訪問節點，其中，該無線訊號之頻率為2.4GHz或5GHz。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之無線訪問節點，其中，該識別模塊係一個包含基頻處理器之晶片，該基頻處理器用於對處於物理層之資料進行處理。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之無線訪問節點，其中，當該識別模塊識別到該射頻模塊沒有接收到無線訊號時，該識別模塊不產生任何訊號；當該識別模塊對接收到之無線訊號進行解調及資料之封包後，產生了符合IEEE 802.11系列標準之前導訊號時，該識別模塊認為該無線訊號符合IEEE 802.11系列標準，該識別模塊產生一個第一訊號，否則認為該無 線訊號不符合IEEE 802.11系列標準，該識別模塊不產生任何訊號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之無線訪問節點，其中，當該無線訪問節點處於省電模式，而且該識別模塊未產生任何訊號時，該控制模塊使該無線訪問節點保持省電模式；當該無線訪問節點處於省電模式，而且該識別模塊產生一個第一訊號時，該控制模塊根據該第一訊號使該無線訪問節點進入正常模式；當該無線訪問節點處於正常模式，而且該識別模塊未產生任何訊號時，該控制模塊使該無線訪問節點進入省電模式；當該無線訪問節點處於正常模式，而且該識別模塊產生一個第一訊號時，該控制模塊根據該第一訊號使無線訪問節點保持正常模式。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之無線訪問節點，其中，該省電模式下該無線訪問節點其他與接收無線訊號無關之模塊均處於省電處於睡眠狀態或關閉狀態。
  7. 一種無線訪問節點之節省功耗之方法，包括：設置一個無線訪問節點之省電模式，在該省電模式下，無線訪問節點僅接收無線訊號；該無線訪問節點接收無線訊號；若沒有接收到無線訊號或者所接收到之無線訊號不符合IEEE 802.11系列標準PCLP子層之數據幀格式，判斷係否延時了一個預設時間，若係，該無線訪問節點進入省電模式，若否，繼續判斷係否有接收到無線訊號或者所接收到之無線訊號係否符合IEEE 802.11系列標準PCLP子層之數據幀格式；若所接收到之無線訊號符合IEEE 802.11系列標準PCLP子層之數據幀格式，該無線訪問節點進入正常模式。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之無線訪問節點之節省功耗之方法，其中，該無線訪問節點僅接收頻率為2.4GHz及5GHz之無線訊號。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之無線訪問節點之節省功耗之方法，其中，該無線訪問節點對接收到之無線訊號進行解調及資料之封包，當被封包後之資料產生了符合IEEE 802.11物理層之PCLP子層之數據幀格式之前導訊號時，認為該無線訊號符合IEEE 802.11物理層之PCLP子層之數據幀格式，否則認為該無線訊號不符合IEEE 802.11物理層之PCLP子層之數據幀格式。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之無線訪問節點之節省功耗之方法，其中，該省電模式下該無線訪問節點其他與接收無線訊號無關之模塊均處於省電處於睡眠狀態或關閉狀態。
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