用于針對wlan的低功率喚醒信號及操作的方法和裝置的制造方法
【專利說明】用于針對WLAN的低功率喚醒信號及操作的方法和裝置
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2013年1月31日提交的題為"SYSTEMSANDMETHODSFORLOW POWERWAKEUPSIGNALANDOPERATIONSFORWLAN(用于針對WLAN的低功率喚醒信號及操 作的系統(tǒng)和方法）"的美國臨時申請No. 61/759, 350的優(yōu)先權(quán)。以上申請的全部內(nèi)容由此 通過援引納入于此。
[0003] 背景
[0004] 領(lǐng)域
[0005] 本申請一般涉及無線通信，尤其涉及啟用無線通信的方法和裝置。本文中的某些 方面涉及針對WLAN的低功率喚醒信號和操作。
【背景技術(shù)】
[0006] 在許多電信系統(tǒng)中，通信網(wǎng)絡(luò)被用于在若干個空間上分開的交互設(shè)備之間交換消 息。網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)地理范圍來分類，該地理范圍可以例如是城市區(qū)域、局部區(qū)域、或者個人區(qū) 域。此類網(wǎng)絡(luò)可分別被命名為廣域網(wǎng)（WAN)、城域網(wǎng)（MAN)、局域網(wǎng)（LAN)、或個域網(wǎng)（PAN)。 網(wǎng)絡(luò)還根據(jù)用于互連各種網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和設(shè)備的交換/路由技術(shù)（例如，電路交換相對于分組 交換）、用于傳輸?shù)奈锢斫橘|(zhì)的類型（例如，有線相對于無線）、和所使用的通信協(xié)議集（例 如，網(wǎng)際協(xié)議套集、SONET(同步光學(xué)聯(lián)網(wǎng)）、以太網(wǎng)等）而有所不同。
[0007] 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)元件是移動的并由此具有動態(tài)連通性需求時，或者在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以自組織 (adhoc)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而非固定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來形成的情況下，無線網(wǎng)絡(luò)往往是優(yōu)選的。無線網(wǎng)絡(luò) 使用無線電、微波、紅外、光等頻帶中的電磁波以非制導(dǎo)傳播模式來采用無形的物理介質(zhì)。 在與固定的有線網(wǎng)絡(luò)相比較時，無線網(wǎng)絡(luò)有利地促成用戶移動性和快速的現(xiàn)場部署。
[0008] 無線網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備可在彼此之間傳送/接收信息。該信息可包括分組，其在一些 方面可被稱為數(shù)據(jù)單元。各分組可包括幫助通過網(wǎng)絡(luò)來路由分組、標(biāo)識分組中的數(shù)據(jù)、處理 分組等的開銷信息（例如，報頭信息、分組性質(zhì)等），以及可能在分組的有效載荷中攜帶的 數(shù)據(jù)（例如，用戶數(shù)據(jù)、多媒體內(nèi)容等）。
[0009] 概述
[0010] 本發(fā)明的方法和裝置各自具有若干方面，其中并非僅靠任何單一方面來得到其期 望屬性。在不限制如由所附權(quán)利要求所表達(dá)的本發(fā)明的范圍的情況下，現(xiàn)在將簡要地討論 一些特征。在考慮該討論之后、特別是在閱讀題為"詳細(xì)描述"的章節(jié)之后，技術(shù)人員將理 解本發(fā)明的特征如何提供各優(yōu)點(diǎn)，其中包括在用于進(jìn)行低功率和長距離無線通信的亞千兆 赫頻帶中提供無線通信。
[0011] 本公開的一個方面提供了用于無線通信的裝置。該裝置包括被配置成無線地接收 消息的接收機(jī)，該消息包括供該裝置蘇醒的時間以及響應(yīng)于接收到來自無線通信設(shè)備的尋 呼幀而執(zhí)行動作的指令。該接收機(jī)被進(jìn)一步配置成接收來自無線通信設(shè)備的尋呼幀。該裝 置進(jìn)一步包括被配置成響應(yīng)于接收到尋呼幀而執(zhí)行該動作的處理器。
[0012] 本公開的另一方面提供了一種無線通信方法。該方法包括無線地接收消息，該消 息包括供裝置蘇醒的時間以及響應(yīng)于接收到來自無線通信設(shè)備的尋呼幀而執(zhí)行動作的指 令。該方法進(jìn)一步包括接收來自無線通信設(shè)備的尋呼幀。該方法進(jìn)一步包括響應(yīng)于接收到 尋呼幀而執(zhí)行該動作。
[0013] 本公開的又一方面提供了一種用于無線通信的設(shè)備。該設(shè)備包括用于無線地接收 消息的裝置，該消息包括供該設(shè)備蘇醒的時間以及響應(yīng)于接收到來自無線通信設(shè)備的尋呼 幀而執(zhí)行動作的指令。該設(shè)備進(jìn)一步包括用于接收來自無線通信設(shè)備的尋呼幀的裝置。該 設(shè)備進(jìn)一步包括用于響應(yīng)于接收到尋呼幀而執(zhí)行該動作的裝置。
[0014] 附圖簡述
[0015] 圖1解說了其中可采用本公開的各方面的無線通信系統(tǒng)的示例。
[0016] 圖2示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可在圖1的無線通信系統(tǒng)內(nèi)采用的示例性 無線設(shè)備的功能框圖。
[0017] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可在圖2的無線設(shè)備中使用以傳送無線通 信的示例性組件的功能框圖。
[0018] 圖4示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可在圖2的無線設(shè)備中使用以接收無線通 信的示例性組件的功能框圖。
[0019] 圖5A示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的示例性低功率喚醒信號。
[0020] 圖5B示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的另一示例性低功率喚醒信號。
[0021] 圖6A、6B、6C和6D示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于傳送低功率喚醒信號 的示例性信號傳輸。
[0022] 圖7A和7B示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于傳送低功率喚醒信號的附加示 例性信號傳輸。
[0023] 圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的示例性無線通信方法的流程圖。
[0024] 圖9是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的另一示例性無線通信方法的流程圖。
[0025] 圖10是可在圖1的無線通信系統(tǒng)內(nèi)采用的另一示例性無線設(shè)備的功能框圖。
[0026] 圖11是可在圖1的無線通信系統(tǒng)內(nèi)采用的另一示例性無線設(shè)備的功能框圖。
[0027] 圖12解說了根據(jù)本公開的各方面的NDP(空數(shù)據(jù)分組）尋呼幀格式的一個示例。
[0028] 圖13A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的NDP尋呼幀格式的另一示例。
[0029] 圖13B示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的來自圖13A的APDI字段的示例性結(jié)構(gòu)。
[0030] 圖14A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于確定TWTNDP的示例性TWT信息元素的 結(jié)構(gòu)。
[0031] 圖14B示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的來自圖14A的示例性TWT群指派字段1642 的結(jié)構(gòu)。
[0032] 圖14C示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的來自圖14A的示例性控制字段1622的結(jié)構(gòu)。
[0033] 圖14D示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的來自圖14A的NDP尋呼（NP)字段1670的示 例性格式。
[0034] 詳細(xì)描述
[0035] 以下參照附圖更全面地描述本新穎系統(tǒng)、裝置和方法的各種方面。然而，本教義公 開可用許多不同的形式來實施并且不應(yīng)被解釋為被限定于本公開通篇所給出的任何特定 結(jié)構(gòu)或功能。確切而言，提供這些方面是為了使本公開將是透徹和完整的，并且其將向本領(lǐng) 域技術(shù)人員完全傳達(dá)本公開的范圍?；诒疚牡慕虒?dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)領(lǐng)會，本公開的范 圍旨在覆蓋本文所公開的這些新穎的系統(tǒng)、裝置和方法的任何方面，不論其是獨(dú)立實現(xiàn)的 還是與本發(fā)明的任何其他方面組合實現(xiàn)的。例如，可以使用本文所闡述的任何數(shù)目的方面 來實現(xiàn)裝置或?qū)嵺`方法。另外，本發(fā)明的范圍旨在覆蓋使用作為本文中所闡述的本發(fā)明各 種方面的補(bǔ)充或者與之不同的其他結(jié)構(gòu)、功能性、或者結(jié)構(gòu)及功能性來實踐的裝置或方法。 應(yīng)當(dāng)理解，本文披露的任何方面可以由權(quán)利要求的一個或多個要素來實施。
[0036] 盡管本文描述了特定方面，但這些方面的眾多變體和置換落在本公開的范圍之 內(nèi)。盡管提到了優(yōu)選方面的一些益處和優(yōu)點(diǎn)，但本公開的范圍并非旨在被限定于特定益處、 用途或目標(biāo)。確切而言，本公開的各方面旨在寬泛地適用于不同的無線技術(shù)、系統(tǒng)配置、網(wǎng) 絡(luò)、和傳輸協(xié)議，其中一些藉由示例在附圖和以下對優(yōu)選方面的描述中解說。詳細(xì)描述和附 圖僅僅解說本公開而非限定本公開，本公開的范圍由所附權(quán)利要求及其等效技術(shù)方案來定 義。
[0037] 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可包括各種類型的無線局域網(wǎng)（WLAN)。WLAN可被用于采用廣泛使 用的聯(lián)網(wǎng)協(xié)議來將近旁設(shè)備互連在一起。本文描述的各個方面可應(yīng)用于任何通信標(biāo)準(zhǔn)，諸 如WiFi、或者更一般地IEEE802. 11無線協(xié)議族中的任何成員。例如，本文描述的各個方面 可與可使用亞IGHz頻帶的IEEE802.Ilah協(xié)議的一部分互操作，或者被用作可使用亞IGHz 頻帶的IEEE802.Ilah協(xié)議的一部分。然而，應(yīng)領(lǐng)會，本文描述的各實施例構(gòu)想了各種各樣 的其他頻帶和無線協(xié)議。
[0038] 在一些方面，亞千兆赫頻帶中的無線信號可根據(jù)802. 11協(xié)議使用正交頻分復(fù)用 (OFDM)、直接序列擴(kuò)頻（DSSS)通信、OFDM和DSSS通信的組合、或其他方案來傳送。本文描 述的各實現(xiàn)可被用于傳感器、計量、和智能網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)。有利地，某些實施例的各方面可包括 無線設(shè)備，這些無線設(shè)備可比實現(xiàn)其他無線協(xié)議的設(shè)備消耗更少的功率和/或可被用于跨 相對較長的距離（例如，約1公里或更長）傳送無線信號。這些設(shè)備可被配置成在由能量 存儲設(shè)備所提供的功率上操作，并可被配置成在長時間段（例如，幾個月或幾年）內(nèi)在無需 替換能量存儲設(shè)備的情況下操作。
[0039] 本文中描述的設(shè)備中的某些設(shè)備可進(jìn)一步實現(xiàn)多輸入多輸出（Mnro)技術(shù)。Mnro 系統(tǒng)采用多個（隊個）發(fā)射天線和多個（NrA)接收天線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。由這NtA發(fā)射天 線及Nr個接收天線形成的M頂0信道可被分解為Ns個也被稱為空間信道或流的獨(dú)立信道， 其中Ns<min{NT，NR}。這隊個獨(dú)立信道中的每一個對應(yīng)于一維度。如果由這多個發(fā)射天 線和接收天線創(chuàng)生的附加維度得以利用，則MMO系統(tǒng)就能提供改善的性能（例如，更高的 吞吐量和/或更大的可靠性）。
[0040] 在一些實現(xiàn)中，WLAN包括作為接入無線網(wǎng)絡(luò)的組件的各種設(shè)備。例如，可以有兩 種類型的設(shè)備：接入點(diǎn)（"AP"）和客戶端（亦稱為站，或"STA"）。一般而言，AP用作WLAN 的中樞或基站，而STA用作WLAN的用戶。例如，STA可以是膝上型計算機(jī)、個人數(shù)字助理 (PDA)、移動電話等。在一示例中，STA經(jīng)由遵循WiFi(例如，IEEE802. 11協(xié)議）的無線鏈 路連接到AP以獲得到因特網(wǎng)或到其他廣域網(wǎng)的一般連通性。在一些實現(xiàn)中，STA也可被用 作AP。
[0041] 接入點(diǎn)（"AP")還可包括、被實現(xiàn)為、或被稱為B節(jié)點(diǎn)、無線電網(wǎng)絡(luò)控制器("RNC")、 演進(jìn)型B節(jié)點(diǎn)、基站控制器（"BSC"）、基收發(fā)機(jī)站（"BTS"）、基站（"BS"）、收發(fā)機(jī)功能 ("TF"）、無線電路由器、無線電收發(fā)機(jī)或其他某個術(shù)語。
[0042] 站"STA"還可包括、被實現(xiàn)為、或被稱為接入終端（"AT"）、訂戶站、訂戶單元、移 動站、遠(yuǎn)程站、遠(yuǎn)程終端、用戶終端、用戶代理、用戶設(shè)備、用戶裝備或其他某個術(shù)語。在一些 實現(xiàn)中，接入終端可包括蜂窩電話、無繩電話、會話發(fā)起協(xié)議（"SIP"）話機(jī)、無線本地環(huán)路 ("WLL"）站、個人數(shù)字助理（"PDA")、具有無線連接能力的手持式設(shè)備、或連接至無線調(diào)制 解調(diào)器的其他某種合適的處理設(shè)備。因此，本文所教導(dǎo)的一個或多個方面可被納入到電話 (例如，蜂窩電話或智能電話）、計算機(jī)（例如，膝上型設(shè)備）、便攜式通信設(shè)備、手持機(jī)、便攜 式計算設(shè)備（例如，個人數(shù)據(jù)助理）、娛樂設(shè)備（例如，音樂或視頻設(shè)備、或衛(wèi)星無線電）、游 戲設(shè)備或系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)設(shè)備、或被配置成經(jīng)由無線介質(zhì)通信的任何其他合適的設(shè)備 中。
[0043] 本文描述的設(shè)備（無論是用作STA還是AP還是其他設(shè)備）都可被用于智能計量 或者用在智能網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)中。此類設(shè)備可提供傳感器應(yīng)用或者用在家庭自動化中。這些設(shè)備 可代替地或者附加地用在醫(yī)療保健環(huán)境中，例如用于個人醫(yī)療保健。這些無線設(shè)備也可被 用于監(jiān)督以實現(xiàn)范圍擴(kuò)展的因特網(wǎng)連通性（例如，供與熱點(diǎn)聯(lián)用）或者實現(xiàn)機(jī)器對機(jī)器通 {目。
[0044] 圖1解說了其中可采用本公開的各方面的無線通信系統(tǒng)100的示例。無線通信系 統(tǒng)100可按照無線標(biāo)準(zhǔn)（例如802. 11標(biāo)準(zhǔn)）來操作。無線通信系統(tǒng)100可包括AP104， AP104 與STA106a、106b、106c、106d和 106e(合稱為STA106)通信。
[0045] STA106e可能難以與AP104通信，或者可能在AP104射程之外并且不能夠與之 通信。由此，另一STA106d可被配置為在STA106e與AP104之間中繼通信的中繼112。
[0046] 可以將各種過程和方法用于無線通信系統(tǒng)100中在AP104與STA106之間的傳 輸。例如，可以根據(jù)0FDM/0FDMA技術(shù)在AP104與STA106之間發(fā)送和接收信號。如果是 這種情形，則無線通信系統(tǒng)100可以被稱為0FDM/0FDMA系統(tǒng)。替換地，可以根據(jù)CDM技術(shù) 在AP104與STA106之間發(fā)送和接收信號。如果是這種情形，則無線通信系統(tǒng)100可被稱 為CDM系統(tǒng)。
[0047] 促成從AP104至一個或多個STA106的傳輸?shù)耐ㄐ沛溌房杀环Q為下行鏈路 (DL) 108,而促成從一個或多個STA106至AP104的傳輸?shù)耐ㄐ沛溌房杀环Q為上行鏈路 (UL) 110。替換地，下行鏈路108可被稱為前向鏈路或前向信道，而上行鏈路110可被稱為 反向鏈路或反向信道。
[0048] AP104可充當(dāng)基站并提供基本服務(wù)區(qū)域（BSA) 102中的無線通信覆蓋。AP104 連同與該AP104相關(guān)聯(lián)并使用該AP104來通信的諸STA106-起可被稱為基本服務(wù)集 (BSS)。應(yīng)注意，無線通信系統(tǒng)100可以不具有中央AP104,而是可以作為STA106之間的 對等網(wǎng)絡(luò)起作用。相應(yīng)地，本文中所描述的AP104的功能可替換地由一個或多個STA106 來執(zhí)行。
[0049] 圖2解說了可在無線通信系統(tǒng)100內(nèi)采用的無線設(shè)備202中利用的各種組件。無 線設(shè)備202是可被配置成實現(xiàn)本文描述的各種方法的設(shè)備的示例。例如，無線設(shè)備202可 包括圖1的AP104或者諸STA106之一。
[0050] 無線設(shè)備202可包括控制無線設(shè)備202的操作的處理器204。處理器204也可被 稱為中央處理單元（CPU)?？砂ㄖ蛔x存儲器（ROM)和隨機(jī)存取存儲器（RAM)兩者的存儲 器206向處理器204提供指令和數(shù)據(jù)。存儲器206的一部分還可