[发明专利]轮询信标

说明书

相关申请

本申请要求于2013年2月28日提交并通过援引纳入于此的美国专利申请13/781,612的优先权。

发明领域

本发明涉及在无线通信系统中使用轮询信标以节省功率。

相关技术

在Wi-Fi系统中，Wi-Fi设备可能同时地在第一信道中作为站(STA)(或Wi-Fi直连客户端)连接至第一BSS(基本服务集)网络，并且还在不同于第一信道的第二信道中作为站(STA)(或Wi-Fi直连客户端)参与第二BSS网络。为了参与第一和第二BSS网络两者，Wi-Fi设备必须能够接收从第一和第二BSS网络两者中的无线接入点(AP)(或Wi-Fi直连群主(GO))周期性地传送的信标帧。因此，在第一BSS网络内，Wi-Fi设备将在第一组预定目标信标传输时间(TBTT)处周期性地苏醒以接收在第一信道上从第一相关联无线AP(或Wi-Fi直连GO)广播的信标帧(即，信标)。类似地，Wi-Fi设备在第二组预定TBTT处周期性地苏醒以接收在第二信道上从第二相关联无线AP(或Wi-Fi直连GO)广播的信标帧。第一BSS网络中的TBTT与第二BSS网络中的TBTT之间的间隔可被随机放置。结果，有可能第一BSS网络中的TBTT可与第二BSS网络中的TBTT交叠(或者非常靠近)。在此情形中，Wi-Fi设备可苏醒以接收第一BSS网络中在第一信道上传送的信标帧，并且同时错过第二BSS网络中在第二信道上传送的信标帧。如果在第二信道上错过足够的信标帧，则该Wi-Fi设备将不能保持与第二BSS网络中的第二无线AP相关联。

由此将期望具有一种方法和结构允许Wi-Fi设备同时地连接至两个不同的无线AP，该两个不同的无线AP与两个不同信道上的两个不同BSS网络相关联，而不错过来自这两个无线AP中的任一个的信标。

概述

相应地，本发明提供了一种信标轮询过程，其允许站(STA)以伺机方式接收来自无线AP的信标信息，而非要求该STA周期性地苏醒以接收由无线AP在预定的TBTT处广播的信标帧。

根据一个实施例，使用在STA与无线AP的关联期间发生的握手过程在STA与无线AP之间启用信标轮询过程。此握手过程可建立将在信标轮询过程内启用/实现的各种特征。

一旦在STA与无线AP之间启用了信标轮询过程，STA就将以伺机方式向无线AP传送信标轮询帧。更具体地，当STA在相关联网络中处于活跃状态时，STA将向无线AP传送信标轮询帧。响应于接收到来自STA的信标轮询帧，无线AP向STA传送单播信标帧，其中该单播信标帧包括STA原本将从由无线AP在TBTT处广播的常规信标帧接收的信标信息。由于STA从单播信标帧接收到用于保持与无线AP相关联所需的信标信息，因此STA无需在TBTT处苏醒以接收由无线AP广播的信标帧。结果，消除了错过由无线AP在TBTT处广播的信标帧的可能性。

在一个实施例中，无线AP以比该无线AP传送广播信标帧的数据率高的数据率传送单播信标帧，由此最小化与单播信标帧相关联的开销并最小化STA内的功耗。在另一实施例中，无线AP通过在单播信标帧中包括给STA的下行链路数据来进一步最小化开销。无线AP可通过减少或压缩单播信标帧中所包括的信标信息来进一步最小化开销。无线AP可通过限制在一信标区间期间(或在多个信标区间期间)向STA传送的单播信标帧的数目来进一步最小化开销。

在另一实施例中，无线AP监视用来与STA通信的信道的繁忙空中时间，并且如果此繁忙空中时间超过总空中时间的预定百分比，则无线AP将停用信标轮询过程。无线AP还可监视能够参与信标轮询过程的站(STA)的数目，并且如果此STA数目超过预定数目，则无线AP将停用信标轮询过程。信标轮询过程的停用可被延迟一个或多个信标区间，由此确保所有STA正确地得知信标轮询过程的停用。如果繁忙空中时间随后减小到低于预定百分比和/或能够参与信标轮询过程的STA的数目变得小于预定数目，则无线AP也可重新激活信标轮询过程。

鉴于以下描述和附图将更全面地理解本发明。

附图简述

图1是常规Wi-Fi系统的框图，其包括Wi-Fi设备和两个无线接入点。

图2是解说由图1的无线AP传送的信标的定时的时序图，其中这些无线AP实现相同的信标区间。

图3是解说由图1的无线AP传送的信标的定时的时序图，其中这些无线AP实现不同的信标区间。

图4是根据本发明的一个实施例的实现信标轮询过程的无线系统的框图。