專利名稱：在無線網(wǎng)絡(luò)中傳遞業(yè)務(wù)指示消息周期的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及無線網(wǎng)絡(luò)。具體地，本發(fā)明的實施例涉及無線網(wǎng)絡(luò)中的一個或多個客戶端設(shè)備的節(jié)能。
背景技術(shù)：
無線接入點(AP)是將無線設(shè)備“連接”在一起以創(chuàng)建無線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。被稱為“客戶端設(shè)備”的無線設(shè)備彼此進行通信或通過AP與其他網(wǎng)絡(luò)進行通信。
客戶端設(shè)備可以是或者不是電池供電的。例如，如無線啟用(enabled)膝上型計算機、無線啟用蜂窩電話、無線啟用個人數(shù)字助理(PDA)等客戶端設(shè)備有時是電池供電的，而在其他時候可以接收來自如電源插座等外部源的電能。如桌面計算機系統(tǒng)等其他客戶端設(shè)備可以接收來自如電源插座等外部源的電能，并且不具有電池供電的選項。
提高電池供電客戶端設(shè)備的電池壽命是有利的。

發(fā)明內(nèi)容
接入點針對當(dāng)前與接入點相關(guān)聯(lián)的不同無線客戶端設(shè)備，在信標(biāo)幀的不同周期，傳輸傳遞業(yè)務(wù)指示消息。傳遞業(yè)務(wù)指示消息指示接入點是否已經(jīng)緩沖了針對處于節(jié)能模式的那些無線客戶端設(shè)備的廣播和/或組播數(shù)據(jù)。
客戶端設(shè)備可以存儲在處于節(jié)能模式時、監(jiān)聽傳遞業(yè)務(wù)指示消息的優(yōu)選信標(biāo)幀周期?？蛻舳嗽O(shè)備可以根據(jù)預(yù)定的考慮來調(diào)整其優(yōu)選周期，例如為客戶端設(shè)備供電的電池的充電水平和/或客戶端設(shè)備期望使用模型。
客戶端設(shè)備可以通過向接入點發(fā)送請求，與接入點協(xié)商其優(yōu)選周期，其中所述請求是在處于節(jié)能模式并且客戶端設(shè)備的接收DTIM參數(shù)為真時、根據(jù)優(yōu)選信標(biāo)幀周期監(jiān)聽DTIM的請求。所述請求包括對優(yōu)選周期的指示?？蛻舳嗽O(shè)備和接入點使用IEEE 802.11無線局域網(wǎng)(WLAN)標(biāo)準(zhǔn)。


將作為非限制性示例、參照附圖，描述本發(fā)明的實施例，在附圖中相似的參考數(shù)字表示對應(yīng)的、類似的或相似的元件，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的、典型通信系統(tǒng)的圖示；圖2是有助于理解本發(fā)明實施例的、信標(biāo)幀的典型序列的圖示；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的、典型接入點的方框圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的、典型無線客戶端設(shè)備的方框圖。
應(yīng)當(dāng)清楚，為了圖示的簡單和清楚，圖中所示的元件并非按照比例繪制。例如，為了清楚，可能相對于其他元件，夸大了一些元件的尺寸。
具體實施例方式
在以下的詳細(xì)描述中，為了提供對本發(fā)明實施例的透徹理解，闡述了大量的具體細(xì)節(jié)。但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以實現(xiàn)本發(fā)明的實施例，而無需這些具體細(xì)節(jié)。在其他示例中，并未詳細(xì)描述公知的方法、過程、組件和電路，以防止其使本發(fā)明的實施例不清楚。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的典型通信系統(tǒng)100的圖示。系統(tǒng)100包括無線接入點(AP)102和分別通過有線連接108和110與AP 102相連的網(wǎng)關(guān)104和106。網(wǎng)關(guān)104和106、有線連接108和110可以是針對AP 102的“分布系統(tǒng)”的一部分。網(wǎng)關(guān)104和106的非限制示例有線纜調(diào)制解調(diào)器、非對稱數(shù)字訂戶線(ADSL)調(diào)制解調(diào)器、異步傳輸模式(ATM)網(wǎng)關(guān)、撥號調(diào)制解調(diào)器、衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)器、綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(ISDN)網(wǎng)關(guān)、T-載波1(T1)調(diào)制解調(diào)器等。應(yīng)當(dāng)清楚，針對AP 102的分布系統(tǒng)的任何其他配置是可能的。系統(tǒng)100還包括通過有線連接114與網(wǎng)關(guān)104相連的桌面計算機或服務(wù)器112。
AP 102具有至少一個天線116，并可配置用于支持至少一個無線網(wǎng)絡(luò)名稱，例如至少一個服務(wù)集標(biāo)識符(SSID)。天線116的示例的非窮盡列表包括雙極天線、單極天線、多層陶瓷天線、平面倒F天線、環(huán)路天線、shot天線、雙天線、全向天線和任何其他合適的天線。AP102可以包括路由器。
典型的通信系統(tǒng)100包括無線啟用膝上型計算機120和122、無線啟用蜂窩電話124和126以及無線啟用個人數(shù)字助理(PDA)128和130。無線啟用膝上型計算機120和122、無線啟用蜂窩電話124和126以及無線啟用PDA 128和130中的每一個均能執(zhí)行將其自身在無線網(wǎng)絡(luò)中與AP 102相關(guān)聯(lián)的初始化處理。
例如，無線啟用膝上型計算機120和122、無線啟用蜂窩電話124和126以及無線啟用PDA 128和130可以通過無線網(wǎng)絡(luò)118與AP 102相關(guān)聯(lián)。將無線啟用膝上型計算機120和122、蜂窩電話124和126以及PDA 128和130稱為“客戶端設(shè)備”。
圖1所示的客戶端設(shè)備只是示例，其他合適的客戶端設(shè)備和客戶端設(shè)備分組也是可能的?？蛻舳嗽O(shè)備的示例的非窮盡列表包括工作站、服務(wù)器計算機、筆記本計算機、膝上型計算機、桌面?zhèn)€人計算機(PC)、個人數(shù)字助理(PDA)計算機、手持計算機、無線局域網(wǎng)(WLAN)固定單元、WLAN附件卡、WLAN個人計算機存儲卡國際協(xié)會(PCMICIA)卡、WLAN PC卡、WLAN交換機、WLAN路由器、WLAN服務(wù)器、游戲控制臺、數(shù)字照相機、數(shù)字?jǐn)z像機、電視機、無線因特網(wǎng)協(xié)議(IP)電話等。
在此示例中，AP 102和客戶端設(shè)備均為“802.11-啟用”的，這意味著其間的無線通信符合由電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)針對無線LAN MAC和物理層(PHY)規(guī)范而定義的以下標(biāo)準(zhǔn)中的一個或多個


但是，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，如何修改以下內(nèi)容以用于其他現(xiàn)有WLAN標(biāo)準(zhǔn)或未來的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(包括802.11n)是顯而易見的。
802.11標(biāo)準(zhǔn)的1999版(2003年6月12日重新審定)區(qū)分了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)WLAN和特設(shè)(ad-hoc)WLAN。以下描述是針對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)WLAN的，涉及對接入點的使用。
802.11標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定接入點以實質(zhì)上有規(guī)律的時間周期發(fā)射信標(biāo)幀，以宣布它的存在和同步無線網(wǎng)絡(luò)。將目標(biāo)信標(biāo)傳輸時間之間的時間量稱為“信標(biāo)間隔”。在802.11標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)地解釋了信標(biāo)幀的格式及其內(nèi)容。信標(biāo)間隔包括在每個信標(biāo)幀中。
每個信標(biāo)幀還包括時間戳，作為信標(biāo)的實際傳輸時刻、接入點內(nèi)部的時鐘值。由于使用了帶有沖突檢測的載波偵聽多路存取(CSMA/CD)技術(shù)，實際傳輸時間可能會晚于目標(biāo)信標(biāo)傳輸時間。結(jié)果，直到實際傳輸發(fā)生之前，并未填充信標(biāo)幀的時間戳字段。接收信標(biāo)幀的客戶端設(shè)備將根據(jù)接收到的信標(biāo)幀中的時間戳來更新其內(nèi)部時鐘。
每個信標(biāo)幀還包括業(yè)務(wù)指示映射(TIM)，用于識別為其單播業(yè)務(wù)進行等待且在接入點中緩沖單播業(yè)務(wù)的客戶端設(shè)備。此信息按照部分虛擬位圖進行編碼。TIM還包括是廣播還是組播業(yè)務(wù)正在等待的指示。
存在兩種不同的TIM類型TIM和傳遞TIM(DTIM)。TIM包括“DTIM計數(shù)”字段，指示在下一個DTIM之前出現(xiàn)多少個信標(biāo)幀(包括當(dāng)前幀)。DTIM計數(shù)為零表示當(dāng)前的TIM是DTIM?！癉TIM周期”字段表示連續(xù)DTIM之間的信標(biāo)間隔數(shù)。每個DTIM周期，在信標(biāo)內(nèi)傳輸“DTIM”類型的TIM，而不是普通的TIM。在DTIM之后，接入點在傳輸任何單播幀之前，利用正常的幀傳輸規(guī)則，發(fā)送出緩沖廣播或組播業(yè)務(wù)。
客戶端設(shè)備可以處于兩種不同的功率狀態(tài)“清醒”-為客戶端設(shè)備完全供電；以及“休眠”-客戶端設(shè)備不能發(fā)射或接收，并且消耗非常低的功率?？蛻舳嗽O(shè)備在這兩種功率狀態(tài)之間過渡的方式由客戶端設(shè)備的功率管理模式來確定。在“有效(active)模式”下，客戶端可以隨時接收幀，并且處于“清醒”狀態(tài)。在“節(jié)能模式”下，客戶端設(shè)備監(jiān)聽所選擇的信標(biāo)幀(根據(jù)客戶端設(shè)備的“監(jiān)聽間隔”參數(shù))，以及如果最近信標(biāo)幀中的TIM元素指示針對該客戶端設(shè)備的緩沖單播業(yè)務(wù)，向接入點發(fā)送“節(jié)能輪詢(PS-輪詢)”幀。
在節(jié)能模式下，客戶端設(shè)備處于休眠狀態(tài)，并且進入清醒狀態(tài)來接收所選擇的信標(biāo)、接收跟隨在特定的接收信標(biāo)之后的廣播和組播傳輸、傳輸、以及等待對已傳輸?shù)腜S-輪詢幀的響應(yīng)或者(針對CF-可輪詢客戶端設(shè)備)接收緩沖業(yè)務(wù)的無競爭傳輸。
接入點維護每個當(dāng)前關(guān)聯(lián)客戶端設(shè)備的功率管理狀態(tài)，指示客戶端設(shè)備當(dāng)前進行操作的功率管理模式。根據(jù)站點的功率管理模式，接入點暫時緩沖以客戶端設(shè)備為目的地的業(yè)務(wù)。接入點只響應(yīng)于來自客戶端設(shè)備的PS-輪詢或在處于節(jié)能模式下的CF-可輪詢客戶端設(shè)備的情況下、在無競爭(CF)周期期間，向處于節(jié)能模式的客戶端設(shè)備傳輸緩沖單播業(yè)務(wù)。
客戶端設(shè)備的“監(jiān)聽間隔”參數(shù)規(guī)定了在客戶端設(shè)備醒來并監(jiān)聽下一信標(biāo)幀之前可以經(jīng)過的最大信標(biāo)間隔數(shù)?？蛻舳嗽O(shè)備在與接入點關(guān)聯(lián)期間，將其“監(jiān)聽間隔”參數(shù)通知給接入點。例如，此參數(shù)可以由客戶端設(shè)備所需的功率消耗/性能目標(biāo)來確定。
接入點具有老化功能(aging function)，在業(yè)務(wù)被緩沖過量的時間周期時刪除緩沖業(yè)務(wù)。老化功能基于“監(jiān)聽間隔”參數(shù)，將緩沖業(yè)務(wù)保持至少與信標(biāo)間隔與為其而緩沖業(yè)務(wù)的客戶端設(shè)備的“監(jiān)聽間隔”參數(shù)的乘積一樣長的周期。
客戶端設(shè)備還具有布爾參數(shù)，名稱為“接收DTIM”，在客戶端設(shè)備將客戶端設(shè)備的功率管理模式的改變通知給接入點時設(shè)置。當(dāng)“接收DTIM”參數(shù)為真時，客戶端設(shè)備醒來以接收包括DTIM的所有信標(biāo)幀。當(dāng)參數(shù)為假時，不需要針對包括DTIM的每個信標(biāo)幀，喚醒客戶端設(shè)備。
在題目為“Power management in an infrastructure network”的802.11標(biāo)準(zhǔn)中給出了在競爭周期和無競爭周期期間、接入點和客戶端設(shè)備的功率管理操作的細(xì)節(jié)。
無線網(wǎng)絡(luò)中的客戶端設(shè)備可能在處于節(jié)能模式時，具有針對功率消耗和通信吞吐量的沖突要求。此外，在電池供電客戶端設(shè)備中對節(jié)能的需求可能會隨著時間的過去增加電池泄漏，忽略了電池供電客戶端設(shè)備的通信吞吐量考慮。
目前，接入點只能存儲單一的DTIM周期。因此，將針對相同的信標(biāo)幀，根據(jù)單一的DTIM周期，喚醒全部處于節(jié)能模式的不同客戶端設(shè)備。目前，網(wǎng)絡(luò)管理商需要在配置接入點的DTIM周期時、平衡客戶端設(shè)備處于節(jié)能模式時的功率消耗和通信吞吐量的沖突需求。
目前，將根據(jù)與之相關(guān)聯(lián)的接入點的DTIM周期來喚醒其“接收DTIM”參數(shù)被設(shè)置為真并處于節(jié)能模式的客戶端設(shè)備，以便監(jiān)聽DTIM，并確定是否保持清醒以接收廣播或組播業(yè)務(wù)。相同的客戶端設(shè)備還將在由其“監(jiān)聽間隔”參數(shù)確定的周期內(nèi)被喚醒，以監(jiān)聽TIM，并確定是否保持清醒以發(fā)出針對緩沖單播業(yè)務(wù)的PS-輪詢幀。
每個客戶端設(shè)備具有惟一的硬件地址，例如媒體接入控制(MAC)地址等，并由可以嵌入在接入點中的動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP)服務(wù)器為其分配因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址?；蛘撸梢造o態(tài)地配置客戶端設(shè)備的IP地址。此外，接入點將“關(guān)聯(lián)標(biāo)識符(AID)”分配給與之關(guān)聯(lián)的客戶端設(shè)備，并保持AID與MAC地址之間的映射。接入點通過設(shè)置與適當(dāng)?shù)腁ID相對應(yīng)的TIM的部分虛擬位圖中的比特來標(biāo)識為其緩沖了單播業(yè)務(wù)的那些客戶端設(shè)備。此外，接入點保持地址解析協(xié)議(ARP)表，該表包含有因特網(wǎng)協(xié)議(IP)地址與MAC地址之間的映射。
網(wǎng)關(guān)可以從外部網(wǎng)絡(luò)接收一個或多個信息幀，以向與特定IP地址相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)關(guān)必須解析與特定IP地址相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的MAC地址，并向該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送信息幀。網(wǎng)關(guān)可以產(chǎn)生ARP請求，并將其發(fā)送給多個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括接入點，這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將其看作廣播業(yè)務(wù)。具有特定IP地址的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(或與接入點相關(guān)聯(lián)的客戶端設(shè)備)可以用其MAC地址來響應(yīng)ARP請求。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，AP 102可以針對與AP 102相關(guān)聯(lián)的不同無線客戶端設(shè)備、在不同的信標(biāo)幀周期發(fā)射DTIM。換句話說，AP 102可以根據(jù)每個無線客戶端設(shè)備，保持獨立的DTIM周期。較高的DTIM周期可以增加對功率消耗的節(jié)約，但可能降低通信吞吐量，反之亦然。
AP 102可以存儲不同DTIM周期指示與客戶端設(shè)備的AID之間的一對一或一對多映射。例如，AP 102可以存儲DTIM周期和AID之間的以下映射

在由客戶端設(shè)備的DTIM周期確定的信標(biāo)幀周期，將處于節(jié)能模式且其“接收DTIM”參數(shù)被設(shè)置為真的客戶端設(shè)備從節(jié)能模式下喚醒，對信標(biāo)進行監(jiān)聽。如上述示例所示，與AP 102相關(guān)聯(lián)的不同客戶端設(shè)備可以具有不同的DTIM周期，因此AP 102的處理器能夠針對不同的客戶端設(shè)備、在不同的DTIM周期發(fā)射DTIM。
在AP 102已經(jīng)緩沖以處于節(jié)能模式的一些客戶端設(shè)備為目的地的廣播數(shù)據(jù)或組播數(shù)據(jù)的情況下，AP 102確保處于節(jié)能模式的每個客戶端設(shè)備具有監(jiān)聽指示緩沖數(shù)據(jù)的存在的DTIM的機會。
圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例、由AP 102發(fā)射的典型信標(biāo)幀序列的圖示。每個信標(biāo)幀200包括TIM，并且在特定的信標(biāo)幀中，TIM是DTIM。例如，膝上型計算機122、蜂窩電話126和PDA 128和130可以處于節(jié)能模式，DTIM周期分別為2、8、8和3。如箭頭202所示，每隔一個信標(biāo)幀，將膝上型計算機122從節(jié)能模式中喚醒來監(jiān)聽DTIM。類似地，如箭頭203所示，每隔兩個信標(biāo)幀，將PDA 130從節(jié)能模式中喚醒來監(jiān)聽DTIM。類似地，如箭頭208所示，每隔七個信標(biāo)幀，將蜂窩電話126和PDA 128從節(jié)能模式中喚醒來監(jiān)聽DTIM。
例如，如果AP 102接收到位于信標(biāo)幀204之前的ARP請求205，由于與AP 102相關(guān)聯(lián)的至少一個客戶端設(shè)備處于節(jié)能模式，AP 102將緩沖ARP請求。
AP 102將在信標(biāo)幀204的DTIM中包括緩沖了廣播數(shù)據(jù)的指示，并在信標(biāo)幀204之后傳輸ARP請求205。將喚醒PDA 130來監(jiān)聽信標(biāo)幀204的DTIM，識別出緩沖了廣播數(shù)據(jù)，并保持清醒，以接收信標(biāo)幀204之后的ARP請求205。處于清醒狀態(tài)的膝上型計算機120將監(jiān)聽信標(biāo)幀204的DTIM，識別出緩沖了廣播，并接收信標(biāo)幀204之后的ARP請求205。
AP 102還在信標(biāo)幀206的DTIM中包括緩沖了廣播數(shù)據(jù)的指示，并在信標(biāo)幀206之后傳輸ARP請求205，將喚醒膝上型計算機122來監(jiān)聽信標(biāo)幀206的DTIM，識別出緩沖了廣播數(shù)據(jù)，并保持清醒，以接收信標(biāo)幀206之后的ARP請求205。
信標(biāo)幀207的DTIM將不包括緩沖了廣播數(shù)據(jù)的指示，由于其只被膝上型計算機122和PDA 130監(jiān)聽，其已經(jīng)有機會監(jiān)聽指示ARP請求205的存在的DTIM。
為了繼續(xù)示例，如果AP 102接收到位于信標(biāo)幀209之前的ARP請求210，AP 102將針對處于節(jié)能模式的那些客戶端設(shè)備(即膝上型計算機122、蜂窩電話126以及PDA 128和130)，緩沖ARP請求。
AP 102將在信標(biāo)幀209的DTIM中包括緩沖了廣播數(shù)據(jù)的指示，并在信標(biāo)幀209之后傳輸ARP請求205和210。將喚醒膝上型計算機122、蜂窩電話126和PDA 128來監(jiān)聽信標(biāo)幀209的DTIM，識別出緩沖了廣播數(shù)據(jù)，并保持清醒，以接收信標(biāo)幀209之后的ARP請求205和210。
由于處于節(jié)能模式的每個客戶端設(shè)備均有機會監(jiān)聽指示了緩沖ARP請求205的存在的DTIM，并在此之后接收ARP請求205，AP 102可以在信標(biāo)幀209之后傳輸了ARP請求205以后，丟棄ARP請求205。
AP 102還在信標(biāo)幀211的DTIM中包括緩沖了廣播數(shù)據(jù)的指示，并在信標(biāo)幀211之后傳輸ARP請求210，將喚醒PDA 130來監(jiān)聽信標(biāo)幀211的DTIM，識別出緩沖了廣播數(shù)據(jù)，并保持清醒，以接收信標(biāo)幀211之后的ARP請求210。
由于處于節(jié)能模式的每個客戶端設(shè)備均有機會監(jiān)聽指示了緩沖ARP請求210的存在的DTIM，并在此之后接收ARP請求210，AP 102可以在信標(biāo)幀211之后傳輸了ARP請求210以后，丟棄ARP請求210。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的典型接入點的方框圖。AP 102包括與無線電裝置302相連的至少一個天線116，無線電裝置302與具有基帶功能的處理器304相連。處理器304的示例的非窮盡列表包括中央處理單元(CPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)、精簡指令集計算機(RISC)、復(fù)雜指令集計算機(CISC)等。此外，處理器304可以是專用集成電路(ASIC)的一部分，或者可以是專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)的一部分。
AP 102還包括與有線網(wǎng)絡(luò)控制器308相連的有線網(wǎng)絡(luò)接口306。例如，有線網(wǎng)絡(luò)可以是以太網(wǎng)、信令環(huán)、通用串行總線(USB)、符合IEEE 1394-1995、IEEE 1394a-2000和IEEE 1394b標(biāo)準(zhǔn)(通常稱為“火線”)的有線網(wǎng)絡(luò)或其任意組合。有線網(wǎng)絡(luò)接口306能夠使用有線連接108和110。
無線電裝置302和處理器304可以是相同集成電路的一部分或位于分離的集成電路中。類似地，處理器304和有線網(wǎng)絡(luò)控制器308可以是相同集成電路的一部分或位于分離的集成電路中。
AP 102還包括存儲器310，可以固定在AP 102中，或可以從AP 102上拆除。存儲器310可以與處理器304相連，或部分嵌入在處理器304中。存儲器310的示例的非窮盡列表包括以下器件的任意組合a)半導(dǎo)體器件，如寄存器、鎖存器、只讀存儲器(ROM)、掩膜型ROM、電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)、閃速存儲器、非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)、同步動態(tài)隨機存取存儲器(SDRAM)、RAMBUS動態(tài)隨機存取存儲器(RDRAM)、雙倍數(shù)據(jù)率(DDR)存儲器、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、通用串行總線(USB)移動存儲器等；b)光學(xué)器件，如緊致盤只讀存儲器(CD ROM)等；以及c)磁器件，如硬盤、軟盤、磁帶等。
處理器304和有線網(wǎng)絡(luò)控制器308可以通過信號311相連，以協(xié)調(diào)其動作，例如對存儲器310的存取。
存儲器310可以存儲與AP 102相關(guān)聯(lián)的客戶端設(shè)備的MAC地址與相應(yīng)IP地址之間的映射312，以及與AP 102相關(guān)聯(lián)的客戶端設(shè)備的MAC地址與相應(yīng)AID直接的映射314。存儲器310還可以存儲不同DTIM周期的指示與客戶端設(shè)備的AID之間的一對一或一對多映射316。應(yīng)當(dāng)理解，這只是示例，其他用于映射AID、MAC地址和IP地址的方法也是可能的?；蛘?，可以將這些映射中的一部分或全部存儲在處理器304的內(nèi)部。
存儲器310還可以包括緩沖系統(tǒng)318，用于存儲以客戶端設(shè)備為目的地的輸入業(yè)務(wù)。例如，可以在有線網(wǎng)絡(luò)控制器308的控制信號322下，將輸入業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)320傳送到緩沖系統(tǒng)318。
在一個實施例中，AP 102可以在緩沖系統(tǒng)318中保持每個“有效”DTIM周期的列表，即目前可應(yīng)用于一個或多個處于節(jié)能模式的客戶端設(shè)備的每個DTIM周期。例如，當(dāng)AP 102在信標(biāo)幀204之前接收到ARP請求205(圖2)時，AP 102可以分配緩沖器A來存儲ARP請求205。AP 102可以將與緩沖器A相關(guān)聯(lián)的計數(shù)器324設(shè)置為數(shù)值3，該數(shù)值為目前“有效”的DTIM周期的總數(shù)。例如，圖3示出了為DTIM周期2、3和8維護的列表。AP 102將在針對DTIM周期2、3和8的列表中包括對緩沖器A的指針(或?qū)彌_器A的任何其他合適指示)。
當(dāng)緩沖廣播數(shù)據(jù)的指示已經(jīng)被包括在信標(biāo)幀204的DTIM(將由DTIM周期為3的客戶端設(shè)備監(jiān)聽)中并且已經(jīng)在信標(biāo)幀204之后傳輸ARP請求205時，從DTIM周期3的列表中去除緩沖器A的指針，并將計數(shù)器324減1。當(dāng)緩沖廣播數(shù)據(jù)的指示已經(jīng)被包括在信標(biāo)幀206的DTIM(將由DTIM周期為2的客戶端設(shè)備監(jiān)聽)中并且已經(jīng)在信標(biāo)幀206之后傳輸ARP請求205時，從DTIM周期2的列表中去除緩沖器A的指針，并將計數(shù)器324減1。當(dāng)緩沖廣播數(shù)據(jù)的指示已經(jīng)被包括在信標(biāo)幀209的DTIM(將由DTIM周期為8的客戶端設(shè)備監(jiān)聽)中并且已經(jīng)在信標(biāo)幀209之后傳輸ARP請求205時，從DTIM周期8的列表中去除緩沖器A的指針，并將計數(shù)器324減1。當(dāng)計數(shù)器324為零時，AP 102能夠自由地解除對緩沖器A的分配，并丟棄ARP請求205。
類似地，當(dāng)AP 102在信標(biāo)幀209之前接收到ARP請求210時，AP 102可以分配緩沖器B來存儲ARP請求210。AP 102可以將與緩沖器B相關(guān)聯(lián)的計數(shù)器326設(shè)置為數(shù)值3。AP 102將緩沖器B的指針包含在DTIM周期2、3和8的列表中。
當(dāng)緩沖廣播數(shù)據(jù)的指示已經(jīng)被包括在信標(biāo)幀209的DTIM(將由DTIM周期為2的客戶端設(shè)備和DTIM周期為8的客戶端設(shè)備監(jiān)聽)中并且已經(jīng)在信標(biāo)幀209之后傳輸ARP請求210時，從DTIM周期2的列表和DTIM周期8的列表中去除緩沖器B的指針，并將計數(shù)器326減2。當(dāng)緩沖廣播數(shù)據(jù)的指示已經(jīng)被包括在信標(biāo)幀211的DTIM(將由DTIM周期為3的客戶端設(shè)備監(jiān)聽)中并且已經(jīng)在信標(biāo)幀211之后傳輸ARP請求210時，從DTIM周期3的列表中去除緩沖器B的指針，并將計數(shù)器326減1。當(dāng)計數(shù)器326為零時，AP 102能夠自由地解除對緩沖器B的分配，并丟棄ARP請求210。
圖3示出了在AP 102已經(jīng)接收到ARP請求210之后但在信標(biāo)幀209之前的狀態(tài)下、緩沖系統(tǒng)318中的列表。
在另一實施例中，AP 102可以在緩沖系統(tǒng)318中保持處于節(jié)能模式的每個客戶端設(shè)備的列表。類似于上述的“每個DTIM周期的列表”實施例，AP 102可以在接收到廣播或組播數(shù)據(jù)時分配緩沖器，并且可以在針對處于節(jié)能模式的客戶端設(shè)備的類別中包括對已分配緩沖器的指針(或?qū)彌_器的任何其他合適指示)。將每個這種已分配緩沖器與被設(shè)置為處于節(jié)能模式的客戶端設(shè)備的總數(shù)(作為接收廣播或組播數(shù)據(jù)的目的地)的計數(shù)器相關(guān)聯(lián)。當(dāng)在信標(biāo)幀中已經(jīng)包括指示緩沖數(shù)據(jù)的存在的DTIM，并且已經(jīng)在信標(biāo)幀之后傳輸了已緩沖數(shù)據(jù)時，AP 102從假定為已被喚醒來監(jiān)聽該DTIM的客戶端設(shè)備的列表中去除指針，并將計數(shù)器減少假定為已被喚醒來監(jiān)聽該DTIM的客戶端設(shè)備的數(shù)量。當(dāng)計數(shù)器為零時，AP 102能夠自由地解除對已分配緩沖器的分配，并丟棄已緩沖數(shù)據(jù)。
在任一實施例中，處理器304可以通過以數(shù)據(jù)信號330和控制信號332訪問緩沖系統(tǒng)318和AID-DTIM周期映射，針對不同的無線客戶端設(shè)備，在不同的DTIM周期，處理DTIM的發(fā)射。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的、典型客戶端設(shè)備的方框圖。無線客戶端設(shè)備400包括與無線電裝置402相連的至少一個天線401，無線電裝置402與具有基帶功能的處理器404相連。處理器404的示例的非窮盡列表包括中央處理單元(CPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)、精簡指令集計算機(RISC)、復(fù)雜指令集計算機(CISC)等。此外，處理器304可以是專用集成電路(ASIC)的一部分，或者可以是專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)的一部分。無線電裝置402和處理器404可以是相同集成電路的一部分或位于分離的集成電路中。
客戶端設(shè)備400還包括存儲器410，可以固定在客戶端設(shè)備400中，或可以從客戶端設(shè)備400上拆除。存儲器410可以與處理器404相連，或部分嵌入在處理器404中。存儲器410的示例的非窮盡列表包括以下器件的任意組合a)半導(dǎo)體器件，如寄存器、鎖存器、只讀存儲器(ROM)、掩膜型ROM、電可擦可編程只讀存儲器(EEPROM)、閃速存儲器、非易失性隨機存取存儲器(NVRAM)、同步動態(tài)隨機存取存儲器(SDRAM)、RAMBUS動態(tài)隨機存取存儲器(RDRAM)、雙倍數(shù)據(jù)率(DDR)存儲器、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、通用串行總線(USB)移動存儲器等；b)光學(xué)器件，如緊致盤只讀存儲器(CD ROM)等；以及c)磁器件，如硬盤、軟盤、磁帶等。
處理器404可以通過數(shù)據(jù)信號430和控制信號432訪問存儲在存儲器410中的數(shù)據(jù)。存儲器410可以存儲優(yōu)選DTIM周期的指示，以在其處于節(jié)能模式時，應(yīng)用于客戶端設(shè)備400。存儲器410可以存儲優(yōu)選DTIM周期的缺省硬代碼值。優(yōu)選DTIM周期可以由客戶端設(shè)備400的用戶配置?？蛻舳嗽O(shè)備400只能與AP 102就其DTIM周期協(xié)商一次，或者可以在條件改變時自由地與AP 102就其DTIM周期進行協(xié)商。例如，處理器404可以根據(jù)預(yù)定的考慮來調(diào)整客戶端設(shè)備400的優(yōu)選DTIM周期。這些考慮的非窮盡示例列表包括a)為客戶端設(shè)備供電的電池420的充電水平(例如，在充電水平下降時，增加優(yōu)選DTIM周期)；b)客戶端設(shè)備的期望使用模型；以及c)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)(例如，在接收到對ARP請求的響應(yīng)之后，網(wǎng)關(guān)是否記住了IP地址-MAC地址映射？)。
客戶端設(shè)備400將其優(yōu)選DTIM周期通知給AP 102?；蛘撸蛻舳?00向AP 102發(fā)送請求，所述請求是在處于節(jié)能模式時、以優(yōu)選DTIM周期監(jiān)聽來自AP 102的DTIM的請求。該請求可以由處理器404產(chǎn)生，并由無線電裝置402發(fā)送。在接收到此請求時，AP 102可以接受優(yōu)選DTIM周期，并存儲優(yōu)選DTIM周期到客戶端設(shè)備400的AID的映射，或者AP 102可以以客戶端設(shè)備400在節(jié)能模式時使用的不同的、可接受的DTIM周期進行響應(yīng)。這種響應(yīng)適用于在AP 102由于存儲器約束或其他限制不能支持所請求的DTIM周期的情況。
當(dāng)在客戶端設(shè)備和接入點之間已經(jīng)協(xié)商好DTIM周期時，接入點可以延遲新協(xié)商周期的實施，直到最長的已協(xié)商DTIM周期已經(jīng)過去為止。
例如，客戶端設(shè)備400可以發(fā)出宣布其優(yōu)選DTIM周期的新管理幀。作為響應(yīng)，AP 102可以以一數(shù)字進行響應(yīng)。如果該數(shù)字大于或等于0，則該數(shù)字表示AP 102何時實施新的DTIM周期(以信標(biāo)間隔為單位)。如果該數(shù)字為負(fù)，則表示AP 102拒絕所提議的DTIM周期，并且客戶端設(shè)備將不得不發(fā)送新請求。
為了支持遺留客戶端設(shè)備和不處于節(jié)能模式的客戶端，AP 102可以具有缺省DTIM周期，即DTIM周期1，在每個信標(biāo)幀的TIM元素的“DTIM周期”字段中發(fā)送。已緩沖廣播或組播數(shù)據(jù)可以由AP 102在指示這些緩沖數(shù)據(jù)存在的DTIM之后發(fā)送。
盡管這里已經(jīng)圖示和描述了本發(fā)明的特定特征，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚多種修改、替換、改變和等價物。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是所附權(quán)利要求傾向于覆蓋落入本發(fā)明的精神內(nèi)的全部這種修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種接入點(102)，包括處理器(304)，能夠針對當(dāng)前與所述接入點(102)相關(guān)聯(lián)的不同無線客戶端設(shè)備(120、122、124、126、128、130)，以不同的信標(biāo)幀周期(200)，在信標(biāo)幀序列中傳輸傳遞業(yè)務(wù)指示消息，其中所述傳遞業(yè)務(wù)指示消息指示所述接入點(102)是否具有針對處于節(jié)能模式的那些所述無線客戶端設(shè)備的緩沖廣播和/或組播數(shù)據(jù)(210)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接入點(102)，其中，如果所述接入點(102)具有所述緩沖數(shù)據(jù)，安排所述接入點(102)避免丟棄所述緩沖數(shù)據(jù)，直到所述緩沖數(shù)據(jù)以其為目的地的、處于所述節(jié)能模式的每個所述無線客戶端設(shè)備有機會監(jiān)聽指示所述緩沖數(shù)據(jù)的存在的傳遞業(yè)務(wù)指示消息為止。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接入點，其中，所述接入點(102)能夠存儲所述不同周期的指示與所述無線客戶端設(shè)備的關(guān)聯(lián)標(biāo)識符之間的一對一或一對多映射。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的接入點，其中，所述接入點采用IEEE 802.11無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
5.一種無線客戶端設(shè)備(400)，包括存儲器(410)，用于存儲當(dāng)所述無線客戶端設(shè)備(400)處于節(jié)能模式且所述無線客戶端設(shè)備(400)的接收DTIM參數(shù)為真時、監(jiān)聽來自接入點(102)的傳遞業(yè)務(wù)指示消息的優(yōu)選信標(biāo)幀周期的指示；處理器(404)，用于在所述無線客戶端設(shè)備(400)處于所述節(jié)能模式且所述接收DTIM參數(shù)為真時，產(chǎn)生以所述優(yōu)選信標(biāo)幀周期監(jiān)聽來自所述接入點(102)的傳遞業(yè)務(wù)指示消息的請求，其中所述請求包括所述優(yōu)選周期的指示；以及無線電裝置(402)，用于向所述接入點(102)傳輸所述請求，其中安排所述無線客戶端設(shè)備(400)采用IEEE 802.11無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，并且安排所述傳遞業(yè)務(wù)指示消息指示所述接入點(102)是否具有針對處于所述節(jié)能模式的無線客戶端設(shè)備的緩沖廣播和/或組播數(shù)據(jù)(210)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線客戶端設(shè)備(400)，其中，安排所述處理器(404)，以根據(jù)預(yù)定考慮來調(diào)整所述優(yōu)選周期。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線客戶端設(shè)備(400)，其中，安排所述預(yù)定考慮以包括為所述無線客戶端設(shè)備(400)供電的電池(420)的充電水平和/或所述無線客戶端設(shè)備(400)的期望使用模型。
8.一種從無線客戶端設(shè)備(400)向接入點(102)發(fā)送請求的方法，其中所述請求是在處于節(jié)能模式并且所述無線客戶端設(shè)備(400)的接收DTIM參數(shù)為真時、根據(jù)優(yōu)選信標(biāo)幀周期(202)監(jiān)聽傳遞業(yè)務(wù)指示消息的請求，其中所述請求包括所述優(yōu)選周期的指示，以及所述無線客戶端設(shè)備(400)和所述接入點(102)采用IEEE 802.11無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，包括從所述接入點(102)接收所述請求被接受的響應(yīng)，或表示在處于節(jié)能模式時、根據(jù)其監(jiān)聽傳遞業(yè)務(wù)指示消息的、不同信標(biāo)幀周期(202)的、對所述請求的響應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，包括根據(jù)預(yù)定考慮調(diào)整所述優(yōu)選周期；以及傳輸另一請求，其中所述另一請求是在處于節(jié)能模式時、以所述調(diào)整后的優(yōu)選信標(biāo)幀周期監(jiān)聽傳遞業(yè)務(wù)指示消息的請求。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述預(yù)定考慮包括為所述無線客戶端設(shè)備(400)供電的電池(420)的充電水平和/或所述無線客戶端設(shè)備(400)的期望使用模型。
12.一種方法，針對當(dāng)前與接入點(102)相關(guān)聯(lián)的不同無線客戶端設(shè)備(120、122、124、126、128、130)，以不同的信標(biāo)幀周期(202)，在來自所述接入點(102)的信標(biāo)幀序列中，傳輸傳遞業(yè)務(wù)指示消息，其中所述傳遞業(yè)務(wù)指示消息指示所述接入點(102)是否具有針對處于節(jié)能模式的那些所述無線客戶端設(shè)備的緩沖廣播和/或組播數(shù)據(jù)(210)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括如果所述接入點具有所述緩沖數(shù)據(jù)(210)，避免丟棄所述緩沖數(shù)據(jù)，直到所述緩沖數(shù)據(jù)以其為目的地的、處于所述節(jié)能模式的每個所述無線客戶端設(shè)備有機會監(jiān)聽指示所述緩沖數(shù)據(jù)的存在的傳遞業(yè)務(wù)指示消息為止。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，還包括與所述不同的無線客戶端設(shè)備(120、122、124、126、128、130)協(xié)商所述不同的周期。
15.一種無線通信系統(tǒng)，包括根據(jù)權(quán)利要求1到4之一所述的接入點(102)和至少一個根據(jù)權(quán)利要求5到7之一所述的無線客戶端設(shè)備(400)。
16.一種機器可讀介質(zhì)，包括可由根據(jù)權(quán)利要求1到4之一所述的接入點(102)的處理器(304)執(zhí)行的計算機代碼裝置，用于實現(xiàn)權(quán)利要求12到14之一所述的方法。
17.一種機器可讀介質(zhì)，包括可由根據(jù)權(quán)利要求5到7之一所述的無線客戶端設(shè)備(400)的處理器(404)執(zhí)行的計算機代碼裝置，用于實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求8到11之一所述的方法。
全文摘要
公開了一種在無線網(wǎng)絡(luò)中傳遞業(yè)務(wù)指示消息周期的設(shè)備和方法，其中接入點(102)針對與該接入點關(guān)聯(lián)的不同無線客戶端設(shè)備(120、122、124、126、128、130)，以不同的信標(biāo)幀周期(200)發(fā)送傳遞業(yè)務(wù)指示消息?？蛻舳嗽O(shè)備(400)可以存儲在處于節(jié)能模式時、以其監(jiān)聽傳遞業(yè)務(wù)指示消息的優(yōu)選信標(biāo)幀周期(200)的指示?？蛻舳嗽O(shè)備(400)以根據(jù)預(yù)定考慮來調(diào)整其優(yōu)選周期，例如為客戶端設(shè)備(400)供電的電池(420)的充電水平和/或客戶端設(shè)備(400)的期望使用模型?？蛻舳嗽O(shè)備(400)可以與接入點(102)協(xié)商其優(yōu)選周期。
文檔編號H04L12/26GK1809007SQ200510048790
公開日2006年7月26日 申請日期2005年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
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