[發(fā)明專利]無線局域網(wǎng)中考慮節(jié)能的調(diào)度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210480851.1
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN102938929A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳晨;韋曉露;韓輝;戴志巍;杜曉博;焦曉輝;裴慶祺
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W72/12
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及多址接入機(jī)制，更進(jìn)一步涉及一種考慮節(jié)能的調(diào)度方法，可用于無線局域網(wǎng)。?

背景技術(shù)

無線局域網(wǎng)WLAN的廣泛使用，給人們的生活和工作帶來了很大的方便。然而無線局域網(wǎng)中的移動終端，大多采用電量受限的電池供電。為了使這些終端使用更長的時間，則需要設(shè)計(jì)無線局域網(wǎng)中的節(jié)能協(xié)議。?

無線局域網(wǎng)中的節(jié)能協(xié)議基本思想是：接入點(diǎn)AP先緩存處于睡眠狀態(tài)的站點(diǎn)STA的下行數(shù)據(jù)，當(dāng)站點(diǎn)STA處于活躍狀態(tài)時，接入點(diǎn)AP再將其緩存的數(shù)據(jù)發(fā)送給該站點(diǎn)STA。這樣站點(diǎn)STA在沒有上行數(shù)據(jù)時就可以處于睡眠狀態(tài)而不需要關(guān)心自己的下行數(shù)據(jù)，因此站點(diǎn)STA可以有效的節(jié)省能量。?

無線局域網(wǎng)中現(xiàn)有的節(jié)能協(xié)議主要包括以下三種：?

第一種，IEEE?802.11標(biāo)準(zhǔn)中提出了省電模式PSM協(xié)議，在該協(xié)議中站點(diǎn)STA首先檢測信標(biāo)幀中的傳輸指示信息TIM，若傳輸指示信息TIM指示該站點(diǎn)STA有下行數(shù)據(jù)，則該站點(diǎn)STA競爭地發(fā)送省電輪詢PS-POLL幀，接入點(diǎn)AP成功接收到該省電輪詢PS-POLL幀后，發(fā)送該站點(diǎn)STA的下行數(shù)據(jù)，否則該站點(diǎn)STA進(jìn)入睡眠狀態(tài)。該協(xié)議存在的問題是：站點(diǎn)STA競爭地發(fā)送一個省電輪詢PS-POLL幀，僅能從接入點(diǎn)AP接收到一個下行數(shù)據(jù)幀，當(dāng)站點(diǎn)STA有多個下行數(shù)據(jù)幀緩存在接入點(diǎn)AP時，站點(diǎn)STA需要發(fā)送多個省電輪詢PS-POLL幀，若站點(diǎn)STA在該信標(biāo)幀間隔內(nèi)不能完成下行數(shù)據(jù)的接收，則下一個信標(biāo)幀的TIM中還會指示該站點(diǎn)STA有下行數(shù)據(jù)，使得該站點(diǎn)STA不能進(jìn)入睡眠狀態(tài)。?

第二種，IEEE?802.11e標(biāo)準(zhǔn)中針對上述省電模式PSM協(xié)議存在的問題進(jìn)行了改進(jìn)，提出了自動節(jié)能傳輸APSD協(xié)議，在該協(xié)議中站點(diǎn)STA檢測信標(biāo)幀中的傳輸指示信息TIM，若傳輸指示信息TIM指示該站點(diǎn)STA有下行數(shù)據(jù)，則該站點(diǎn)STA競爭地發(fā)送一個Trigger幀，接入點(diǎn)AP成功接收到該Trigger幀后，發(fā)送該站點(diǎn)STA緩存在接入點(diǎn)AP中的所有下行數(shù)據(jù)幀，站點(diǎn)STA接收完自己的數(shù)據(jù)幀即可進(jìn)入睡眠狀態(tài)。若傳輸指示?信息TIM指示該站點(diǎn)STA沒有下行數(shù)據(jù)，則該站點(diǎn)STA進(jìn)入睡眠狀態(tài)。該協(xié)議存在的問題是：站點(diǎn)STA通過競爭以發(fā)送Trigger幀，傳輸指示信息TIM指示的所有站點(diǎn)STA均需要發(fā)送Trigger幀，這樣會有大量的Trigger幀要發(fā)送，使得站點(diǎn)STA在發(fā)送上行數(shù)據(jù)時競爭更激烈，并且傳輸指示信息TIM中所指示的站點(diǎn)STA在整個信標(biāo)幀間隔內(nèi)不能進(jìn)入睡眠狀態(tài)。?

第三種，IEEE?802.11n標(biāo)準(zhǔn)中針對自動節(jié)能傳輸APSD協(xié)議的缺點(diǎn)，提出了一種節(jié)能多輪詢PSMP協(xié)議，在該協(xié)議中接入點(diǎn)AP發(fā)送一個節(jié)能多輪詢PSMP廣播幀，告知站點(diǎn)STA接收數(shù)據(jù)的時間和發(fā)送數(shù)據(jù)的時間，這樣站點(diǎn)STA在其他時間可進(jìn)入睡眠狀態(tài)，以便于最大限度的節(jié)省能量。站點(diǎn)STA調(diào)度地接入信道可以避免競爭帶來的開銷并且在自己的調(diào)度時間以外的其他時間站點(diǎn)STA均處于睡眠狀態(tài)。該協(xié)議存在的問題是：參照圖1，采用節(jié)能多輪詢PSMP機(jī)制時為了使站點(diǎn)STA能夠充分的節(jié)能，每個被調(diào)度的站點(diǎn)S_STA需要知道自己接收數(shù)據(jù)的時間和發(fā)送數(shù)據(jù)的時間，因此每調(diào)度一個站點(diǎn)STA該節(jié)能多輪詢PSMP廣播幀就會增加64比特的開銷，這樣在大規(guī)模的無線局域網(wǎng)中該機(jī)制無法兼顧調(diào)度開銷和站點(diǎn)STA的節(jié)能需求。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種無線局域網(wǎng)中考慮節(jié)能的調(diào)度方法，可以減少調(diào)度開銷同時能夠有效的節(jié)能。?

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下步驟：?

（1）選擇元調(diào)度幀CPF調(diào)度的關(guān)聯(lián)標(biāo)識符S_AID集合：?

1a）取當(dāng)前在接入點(diǎn)AP中緩存有下行數(shù)據(jù)的站點(diǎn)STA為候選站點(diǎn)C_STA，用候選站點(diǎn)C_STA對應(yīng)的關(guān)聯(lián)標(biāo)識符AID組成候選關(guān)聯(lián)標(biāo)識符C_AID集合；?

1b）若候選站點(diǎn)C_STA的數(shù)目N≤N_MAX，則候選站點(diǎn)C_STA即為本次調(diào)度的站點(diǎn)S_STA，候選關(guān)聯(lián)標(biāo)識符C_AID集合作為本次調(diào)度的關(guān)聯(lián)標(biāo)識符S_AID集合，否則接入點(diǎn)AP從候選站點(diǎn)C_STA中選出一部分作為本次調(diào)度的站點(diǎn)S_STA，即可得到本次調(diào)度的關(guān)聯(lián)標(biāo)識符S_AID集合，其中N_MAX表示在一次調(diào)度中調(diào)度的站點(diǎn)S_STA數(shù)目的最大值，候選站點(diǎn)C_STA中其他未被調(diào)度的站點(diǎn)S_STA或者在本次調(diào)度中未能接收完接入點(diǎn)AP為其緩存的下行數(shù)據(jù)的站點(diǎn)STA作為后續(xù)調(diào)度中預(yù)調(diào)度的站點(diǎn)P_STA；?