[发明专利]无线局域网中考虑节能的调度方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及多址接入机制，更进一步涉及一种考虑节能的调度方法，可用于无线局域网。 

背景技术

无线局域网WLAN的广泛使用，给人们的生活和工作带来了很大的方便。然而无线局域网中的移动终端，大多采用电量受限的电池供电。为了使这些终端使用更长的时间，则需要设计无线局域网中的节能协议。 

无线局域网中的节能协议基本思想是：接入点AP先缓存处于睡眠状态的站点STA的下行数据，当站点STA处于活跃状态时，接入点AP再将其缓存的数据发送给该站点STA。这样站点STA在没有上行数据时就可以处于睡眠状态而不需要关心自己的下行数据，因此站点STA可以有效的节省能量。 

无线局域网中现有的节能协议主要包括以下三种： 

第一种，IEEE 802.11标准中提出了省电模式PSM协议，在该协议中站点STA首先检测信标帧中的传输指示信息TIM，若传输指示信息TIM指示该站点STA有下行数据，则该站点STA竞争地发送省电轮询PS-POLL帧，接入点AP成功接收到该省电轮询PS-POLL帧后，发送该站点STA的下行数据，否则该站点STA进入睡眠状态。该协议存在的问题是：站点STA竞争地发送一个省电轮询PS-POLL帧，仅能从接入点AP接收到一个下行数据帧，当站点STA有多个下行数据帧缓存在接入点AP时，站点STA需要发送多个省电轮询PS-POLL帧，若站点STA在该信标帧间隔内不能完成下行数据的接收，则下一个信标帧的TIM中还会指示该站点STA有下行数据，使得该站点STA不能进入睡眠状态。 

第二种，IEEE 802.11e标准中针对上述省电模式PSM协议存在的问题进行了改进，提出了自动节能传输APSD协议，在该协议中站点STA检测信标帧中的传输指示信息TIM，若传输指示信息TIM指示该站点STA有下行数据，则该站点STA竞争地发送一个Trigger帧，接入点AP成功接收到该Trigger帧后，发送该站点STA缓存在接入点AP中的所有下行数据帧，站点STA接收完自己的数据帧即可进入睡眠状态。若传输指示 信息TIM指示该站点STA没有下行数据，则该站点STA进入睡眠状态。该协议存在的问题是：站点STA通过竞争以发送Trigger帧，传输指示信息TIM指示的所有站点STA均需要发送Trigger帧，这样会有大量的Trigger帧要发送，使得站点STA在发送上行数据时竞争更激烈，并且传输指示信息TIM中所指示的站点STA在整个信标帧间隔内不能进入睡眠状态。 

第三种，IEEE 802.11n标准中针对自动节能传输APSD协议的缺点，提出了一种节能多轮询PSMP协议，在该协议中接入点AP发送一个节能多轮询PSMP广播帧，告知站点STA接收数据的时间和发送数据的时间，这样站点STA在其他时间可进入睡眠状态，以便于最大限度的节省能量。站点STA调度地接入信道可以避免竞争带来的开销并且在自己的调度时间以外的其他时间站点STA均处于睡眠状态。该协议存在的问题是：参照图1，采用节能多轮询PSMP机制时为了使站点STA能够充分的节能，每个被调度的站点S_STA需要知道自己接收数据的时间和发送数据的时间，因此每调度一个站点STA该节能多轮询PSMP广播帧就会增加64比特的开销，这样在大规模的无线局域网中该机制无法兼顾调度开销和站点STA的节能需求。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出一种无线局域网中考虑节能的调度方法，可以减少调度开销同时能够有效的节能。 

为实现上述目的，本发明的技术方案包括如下步骤： 

（1）选择元调度帧CPF调度的关联标识符S_AID集合： 

1a）取当前在接入点AP中缓存有下行数据的站点STA为候选站点C_STA，用候选站点C_STA对应的关联标识符AID组成候选关联标识符C_AID集合； 

1b）若候选站点C_STA的数目N≤N_MAX，则候选站点C_STA即为本次调度的站点S_STA，候选关联标识符C_AID集合作为本次调度的关联标识符S_AID集合，否则接入点AP从候选站点C_STA中选出一部分作为本次调度的站点S_STA，即可得到本次调度的关联标识符S_AID集合，其中N_MAX表示在一次调度中调度的站点S_STA数目的最大值，候选站点C_STA中其他未被调度的站点S_STA或者在本次调度中未能接收完接入点AP为其缓存的下行数据的站点STA作为后续调度中预调度的站点P_STA；