[发明专利]带有信标帧的字段捕获的无线接收器

说明书

无线接收器在信标帧的预期到达之前不久加电，并且在从与站点相关联的接入点检测到信标帧并且确定后续感兴趣字段(至少包括TIM字段)后，接收器掉电。在先前标识的感兴趣字段处，接收器加电并且使用先前存储的值继续进行数据包解调，此后检查TIM字段以确定AP是否具有要传输到站点的数据包。

技术领域

本发明涉及一种用于接收器中的低功率无线接收器操作的装置和方法，该接收器处于掉电(power-down)模式，但是周期性地唤醒以响应周期性信标帧的特定字段，尤其是定义了可用接收或传输间隔的字段。

背景技术

在无线局域网(WLAN)IEEE标准802.11下，无线站点(STA)和接入点(AP)可以在基础设施模式下操作。基础设施模式定义了一组通信协议，一个通信协议是站点加入接入点的关联协议，另一个通信协议提供了接入点，该接入点连续操作以周期性地与具有掉电(睡眠)模式的特性的站点进行通信，在该掉电模式中，该站点被周期性地激活为加电(power-up)(唤醒)状态，以接收递送业务指示图(DTIM)，该DTIM指示是否存在要从AP传输到新唤醒的站点的数据包。此节能协议通过在整个信标帧中仅在信标帧的预期到达之前不久处于加电状态(在向接收器电路施加功率时的间隔)时消耗功率，从而节省了大量的站点功率，并且其中在与周期性信标间隔有关的定义间隔期间发生加电状态。典型的信标间隔为100ms。在一个示例现有技术实施例中，无线AP传输被称为递送业务指示图(DTIM)的帧，并且STA响应指示站点将多频繁地唤醒以检查信标帧以接收或传输到AP。根据用于站点的802.11节能协议，该站点在AP信标帧的预期到达之前不久处于加电状态，并且STA在整个信标间隔内保持上电(power on)，以确定信标帧的业务指示图(TIM)是否指示存在目的地为AP的接收数据包，并且如果是，则站点STA保持在加电状态，直到接收到数据包为止。现有技术站点也保持加电直到信标帧到达。TIM包括指示站点分配的标头部分和指示特定站点是否有业务要接收的位图部分。

在拥塞的网络中会出现问题，其中STA可以在指定的信标间隔唤醒，但是由于网络拥塞(诸如，来自相关联的站点传输，或同一WLAN信道上的站点或其他接入点靠近或干扰)，信标帧在传输AP的传输中被延迟，在这种情况下，AP在传输信标帧之前等待空闲信道。在这些中断的任何一个期间，STA保持加电，并且等待接收延迟的信标帧，从而导致不需要的功耗。另外，必须接收每个信标帧，并且检查TIM，以确定AP是否具有要传输到站点的数据包，包括在不存在要从AP接收的数据包的长间隔期间。期望提供一种节能装置和方法，其在唤醒站点并且由于网络拥塞或干扰而预期信标被延迟的拥塞网络中可操作的站点中提供改进的节能，并且期望提供一种用于减少信标帧接收期间的接收器功耗的装置和方法。

发明目的

本发明的第一目的是一种用于站点的信标帧接收器，在确定接收的帧是来自与该站点相关联的远程接入点的信标帧后，该接收器在信标帧的其余部分中掉电并且至少在信标帧的TIM字段期间加电，并且可选地也在信标帧的任何其他先前字段期间上电：控制字段、MAC源地址、帧长度、帧开始定界符(SFD)，或在前导码或其他字段期间估计符号时序或RSSI，并且在TIM字段期间也启用接收器，从而接收TIM字段，特别是TIM位图以及可选的TIM标头，该TIM位图指示该站点要接收的业务的存在，该TIM标头指示自上一个信标帧以来TIM位图分配中的任何更改，接收器在其他字段期间掉电。

本发明的第二目的是一种无线数据包接收器，该无线数据包接收器检测信标帧前导码，估计TIM字段的位置，掉电直到读取该字段，并且仅针对TIM字段(以及可选的信标帧的其他字段)的间隔加电。

本发明的第三目的是一种接收器和前导码处理器，该接收器和前导码处理器接收前导码的SYNC字段的一部分，诸如通过与生成前导码的SYNC字段的匹配多项式互相关来从部分接收的SYNC字段中估计至少信标数据包的TIM字段间隔的位置，针对除了接收器加电的TIM间隔之外的信标帧的其他字段，接收器处于掉电状态，接收器还可选地在以下一个或多个期间加电：MAC地址字段间隔、数据包长度字段间隔、控制字段间隔、长度字段间隔或帧开始定界符字段间隔。