自适应功率控制机制的无线通信方法以及相关电子装置

摘要

本发明提供了一种电子设备的无线通信方法，其中，该无线通信方法包括以下步骤：与对等电子设备建立链接；以及从对等电子设备接收下行链路信息；参照下行链路信息，确定电子设备的唤醒和休眠信息；将电子设备的唤醒和休眠信息发送给对等电子设备。

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信，特别涉及无线通信电子装置的唤醒和休眠时间。

背景技术

在无线网络设施中，当站点(station)在特定时间段内没有任何无线业务时，站点可以进入休眠状态并通知接入点(access point，AP)。在某些无线流量吞吐量较低且周期较短的应用程序中(例如ping或游戏同步)，站点无法进入休眠状态，因为站点需要接收间隔始终小于特定周期的封包(packet)。

IEEE 802.11ah规范和IEEE 802.11ax规范提供了目标唤醒时间(target waketime,TWT)协议，以允许接入点和站点交换包括预期活动持续时间(expected activityduration)的信息，并且站点可以基于该信息进入休眠状态降低功耗。但是，使用TWT机制可能会有一些问题。如果TWT机制设置的唤醒时间不足，则接入点可能不会将所有封包都发送到该站点。另外，当站点处于休眠状态时，接入点需要聚合并缓冲数据，如果站点的休眠时间过长，则数据延迟可能会恶化。

由于用户一直期望能够流畅地使用电子设备(例如玩游戏)，并尽可能降低电子设备的功耗，因此如何提供一种控制机制来减少数据等待时间，同时保持节电效果是重要的课题。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有自适应功率控制机制的无线通信方法，其可以在保持省电效果的同时减少数据等待时间，以解决上述问题。

根据本发明的一个实施例，公开了一种电子设备的无线通信方法，该无线通信方法包括以下步骤：与对等电子设备建立链接；以及从对等电子设备接收下行链路信息；参照下行链路信息，确定电子设备的唤醒和休眠信息；将唤醒和休眠信息发送给对等电子设备。

根据本发明的另一实施例，公开了一种电子设备的无线通信方法，其中，该无线通信方法包括以下步骤：与对等电子设备建立链接；以及从电子设备接收唤醒和休眠信息；参考唤醒和休眠信息，以在唤醒间隔中向对等电子设备发送下行链路信息，其中，下行链路信息包括与在对等电子设备的休眠间隔中缓存在电子设备的队列中的数据有关的信息。

根据本发明的另一实施例，公开了一种电子设备内的电路，其中，该电路被配置为执行以下步骤：与对等电子设备建立链接；以及从对等电子设备接收下行链路信息；参照下行链路信息，确定电子设备的唤醒和休眠信息；将电子设备的唤醒和休眠信息发送给对等电子设备。

根据本发明的另一实施例，公开了一种电子设备内的电路，其中，该电路被配置为执行以下步骤：与对等电子设备建立链接；以及从对等电子设备接收唤醒和休眠信息；参考该唤醒和休眠信息，在对等电子设备的唤醒间隔中向该对等电子设备发送下行链路信息，其中，该下行链路信息包括在该对等电子设备的休眠间隔中该电子设备队列中缓存的数据的信息。

在阅读了在各个附图和附图中示出的优选实施例的以下详细描述之后，本发明的这些和其他目的无疑对于本领域具有通常知识者将变得显而易见。

附图说明

图1是示出根据本发明的一个实施例的无线通信系统的示意图。

图2标出了站点和AP的流程和时序图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的包括下行链路信息的信标或探测响应帧。

图4示出了根据本发明的一个实施例的包括唤醒和休眠信息的TWT请求。

图5示出了当站点更新唤醒和休眠信息时的流程和时序图。

具体实施方式

在以下的说明书和权利要求中使用某些术语来指代特定的系统组件。如本领域具有通常知识者将理解的，制造商可以用不同的名称来指代组件。本文文件无意区分名称不同但功能相同的组件。在以下讨论和请求保护范围中，术语“包括”和“包含”以开放式方式使用，因此应解释为表示“包括但不限于……”。术语“耦接”和“耦接”旨在表示间接或直接的电连接。因此，如果第一设备耦合到第二设备，则该连接可以是通过直接电连接，或者是通过经由其他设备和连接的间接电连接。

图1是示出根据本发明的一个实施例的无线通信系统100的示意图。如图1所示，无线通信系统100包括能够彼此无线通信的两个电子设备(在该实施例中，对等电子设备是站点110和接入点(AP)120)，其中，站点110包括应用处理器112与包括Wi-Fi接口的无线模块114。AP 110包括应用处理器122和包括Wi-Fi接口的无线模块124。在该实施例中，站点110可以是蜂窝电话，平板计算机，笔记本或能够与AP 120通讯的任何其他便携式电子设备。

在无线通信系统100中，站点110和AP 120支持IEEE 802.11ah规范和IEEE802.11ax规范中的TWT机制。为了提高TWT机制的效率，该实施例提供了一种自适应功率控制机制，以优化数据等待时间和功率节省。具体地，AP 120被配置为向站点110提供下行链路信息，其中，下行链路信息可以包括准备发送给站点110并在AP 120中被缓冲的数据量；下行链路信息还可以包括与停留在AP 120的队列中的数据有关的时间信息，例如，停留在AP 120的队列中的数据的平均缓冲时间。站点110可以基于AP 120提供的下行链路信息和在其应用处理器112中获得的上行链路数据信息来确定唤醒和休眠信息，其中唤醒和休眠信息可以包括TWT时段、唤醒间隔、休眠间隔、关于唤醒间隔的比率(例如，站点110所使用的唤醒间隔与TWT周期之间的比率)或休眠间隔的比率(例如，休眠间隔与TWT周期之间的比率)；并且，唤醒和休眠信息被发送到AP120。然后，AP 120参考站点110的唤醒和休眠信息，以在适当的时间段(即，站点的唤醒间隔)将缓冲的封包发送到站点110。

图2示出了站点110和AP 120的流程图和时序图。最初，站点110和AP 120建立链接(build a link)并创建关联(create an association)，并确认站点110和AP 120都支持本实施例提供的自适应功率控制机制。此时，站点110可以开始向AP 120发送封包(packet)并从AP 120接收封包。然后，AP 120向站点110发送一个或多个信标或探测响应帧，其中每个信标(beacon)或探测响应帧(probe response frame)可以具有如图3所示的信息。如图3所示，每个信标或探测响应帧包括元素标识(element identity，ID)、信目标长度、组织上唯一的标识符(organizationally unique identifier，OUI)和厂商特定内容(vendor-specific content)，其中厂商特定内容包括IE_ID、厂商特定内容之长度、数据平均延迟和AP缓冲负载。在本实施例中，将数据平均延迟和AP缓存的负载视为下行链路信息，可以通过计算停留在AP 120的队列(queue)中的数据的平均缓存时间来获得数据平均延迟。缓冲负载是准备发送到站点110并在AP 120中被缓冲的数据量。

在从AP 120接收到一个或多个信标或探测响应帧之后，站点110基于AP 120提供的下行链路信息和在其应用处理器112中获得的上行链路数据信息来确定唤醒和休眠信息。其中唤醒和休眠信息可以包括TWT时段、唤醒间隔、休眠间隔、由站点110使用的关于唤醒间隔的比率或关于休眠间隔的比率，并且站点110发送包括唤醒和休眠信息的TWT请求到AP 120。图4示出了根据本发明的一个实施例的TWT请求(TWT REQ)。参照图4，TWT请求可以包括元素ID、TWT请求的长度、控制符号、请求类型、目标唤醒时间、TWT组分配(TWT groupassignment)、通常最小唤醒持续时间(nominal minimum wake duration)、TWT唤醒间隔尾数(TWT wake interval mantissa)、广播TWT ID、TWT信道和数据封包寻呼(NDP)，其中请求类型可以包括TWT请求、TWT建立命令、触发信息(triggered information)、隐式信息(implicit information)、流类型(flow type)、TWT流标识符(TWT flow identifier)，唤醒间隔指数(wake interval exponent)和TWT保护。在该实施例中，唤醒和休眠信息包括在图4所示的一个或多个字段中。

在从站点110接收到TWT请求之后，AP 120向站点110发送TWT响应(TWT RSP)，并且站点110开始使用唤醒和休眠信息来周期性地进入正常状态(即唤醒间隔)与休眠状态，如图1所示。

在一个实施例中，AP 120可以周期性地将下行链路信息发送到站点110，以供站点110确定是否更新唤醒和休眠信息。例如，每当站点110进入正常状态(normal state)时，AP120可以将包括最新的下行链路信息的信标发送到站点110。具体来说，参照图5，站点110和AP 120已经使用了TWT机制来彼此通讯，其中站点110所使用的TWT时段和唤醒间隔分别被标记为“旧TWT时段”和“旧唤醒间隔”。AP 120周期性地将具有最新的下行链路信息的信标发送到站点110。一旦站点110确定由AP 120缓冲的数据量大于阈值、和/或在AP 120的队列中停留的数据的平均缓冲时间增加、和/或上行链路数据量(即，要从站点110发送到AP120的数据)变得更多时，站点110可以确定新的唤醒和休眠信息，其中，新的唤醒和休眠信息可以包括更短的TWT周期、更长的唤醒间隔、更短的休眠间隔、关于唤醒间隔的更大比率或关于休眠间隔的较小比率、或者任何组合。类似地，一旦站点110确定由AP 120缓冲的数据量小于阈值、和/或停留在AP 120的队列中的数据的平均缓冲时间减少、和/或上行链路数据量(即，要从站点110传输到AP 120的数据)变少，站点110可以确定新的唤醒和休眠信息，其中新的唤醒和休眠信息可以包括更长的TWT周期，更短的唤醒间隔、更长的休眠间隔、更小的唤醒间隔比率、更大的休眠间隔比率，或者任何组合。然后，站点110将包括新的唤醒和休眠信息的TWT请求发送到AP120。在从站点110接收到TWT请求之后，AP 120将TWT响应发送到站点110，并且站点110开始使用新的唤醒和休眠信息周期性地进入正常状态(即，新的唤醒间隔)和休眠状态，如图5所示。

简要总结，在具有自适应功率控制机制的无线通信方法中，AP可以周期性地向该站点发送下行链路信息，以供该站点确定是否更新了TWT周期或唤醒间隔；站点还可以将唤醒和休眠信息发送给AP，以便AP在适当的时间将封包发送到站点。通过使用本发明的无线通信方法，可以在保持省电效果的同时减少数据等待时间。

本领域具有通常知识者将容易地观察到，在保持本发明的教导的同时，可以对装置和方法进行多种修改和变更。因此，以上公开内容应被解释为仅由所附权利要求的界限来限定。