Negociación de intervalos de reposo para estaciones en una red inalámbrica.

Un aparato (700) para la comunicación con un punto de acceso desde una estación (120) en una redinalámbrica (100),

que comprende:

medios para establecer (712) una asociación con un punto de acceso (110);

medios para recibir (716) datos basados en un primer intervalo de escucha negociado con el punto deacceso (110) durante el establecimiento de la asociación;

medios para renegociar (718) con el punto de acceso (110) un segundo intervalo de escucha que es máscorto o más largo que el primer intervalo de escucha sin disociarse del punto de acceso (110), en el quelos medios para renegociar (718) con el punto de acceso (110) para el segundo intervalo de escuchacomprenden además medios para enviar una trama de control con el segundo intervalo de escucha para elpunto de acceso (110); y

medios para recibir (720) datos basados en el segundo intervalo de escucha después de la renegociación.

Negociación de intervalos de reposo para estaciones en una red inalámbrica Descripción La presente solicitud reivindica la prioridad de la solicitud estadounidense provisional Número 60/779.235, titulada "STANDBY IMPROVEMENTS FOR WLAN", presentada el 3 de marzo 2006, y solicitud estadounidense provisional Número 60/779.824, titulada "STANDBY IMPROVEMENTS FOR WLAN", presentada el 7 de marzo 2006, ambas cedidas al titular de este documento.

ANTECEDENTES

I. Campo La presente descripción se refiere en general a comunicaciones y más específicamente a técnicas para mejorar el tiempo de reposo de una estación en una red inalámbrica.

II. Antecedentes Las redes inalámbricas están ampliamente desplegadas para proporcionar diversos servicios de comunicación, tales como voz, video, datos por paquetes, difusión, mensajería, etc... Estas redes inalámbricas pueden ser capaces de permitir la comunicación para múltiples usuarios que comparten los recursos de red disponibles. Ejemplos de este tipo de redes son las redes inalámbricas de área local (WLAN) , redes inalámbricas de área metropolitana (WMAN) , redes inalámbricas de área amplia (WWAN) y las redes inalámbricas de área personal (WPAN) . Los términos "red" y "sistema" se utilizan a menudo indistintamente.

Una red inalámbrica puede incluir cualquier número de puntos de acceso (APs) y cualquier número de estaciones (STA) . Un punto de acceso puede actuar como un coordinador para la comunicación con las estaciones. Una estación puede comunicarse activamente con un punto de acceso, puede estar inactiva, o puede estar apagada en cualquier momento dado dependiendo de los requisitos de datos de la estación.

En WO 2003/025597 y en Jing Ai et al: “An adaptive coordinated medium access control for wireless sensor networks”, Proceedings ISSC 2004, Ninth International Symposium on Computers and Communications, 2004, Piscataway, NJ, USA, IEEE, vol. 1, 28 de Junio de 2004, páginas 214 – 21 se describen procedimientos para diagnosticar y gestionar redes inalámbricas.

El tiempo de reposo es un importante factor de venta para los dispositivos portátiles que están alimentados por baterías. Los dispositivos portátiles WLAN actuales tienden a tener pobres prestaciones de tiempo de reposo en comparación con los teléfonos móviles. Por ejemplo, el tiempo de reposo de los teléfonos de voz sobre IP WLAN disponibles oscila entre 40 y 80 en baterías similares a las usadas en los teléfonos móviles. En comparación, los teléfonos móviles pueden ser capaces de alcanzar 400 horas de tiempo de reposo en baterías similares.

IEEE 802.11 es una familia de estándares desarrollados por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) para WLAN. IEEE 802.11 define un procedimiento para una estación se duerma y así ahorrar energía. Sin embargo, la eficacia del procedimiento está limitada por las estaciones que desean un consumo de energía muy bajo debido a las limitaciones de señalización en el estándar, así como un soporte limitado por parte de los puntos de acceso y/o estaciones.

Por tanto, existe una necesidad en la técnica de técnicas para mejorar el tiempo de reposo de una estación en una red inalámbrica.

RESUMEN

Esta necesidad se ve satisfecha por la materia de las reivindicaciones independientes. Diversas técnicas para mejorar el tiempo de reposo de una estación en una red inalámbrica se describen en la presente memoria. En un aspecto, un punto de acceso transmite un máximo intervalo de escucha soportado por el punto de acceso, por ejemplo, a través de una baliza o una trama de unidifusión. El intervalo de escucha máximo para un punto de acceso dado indica el intervalo de tiempo máximo durante el que una estación dada puede dormir cuando está asociada con ese punto de acceso. El intervalo de escucha para una determinada estación indica la frecuencia con la que la estación puede despertarse para recibir la baliza y tráfico potencial. Una estación puede funcionar en un modo ahorro de energía y puede despertarse periódicamente para recibir la baliza y todo el tráfico potencial de la estación. La estación puede recibir el máximo intervalo de escucha de un punto de acceso y puede seleccionar de forma eficiente un intervalo de escucha adecuado para esa estación en base al máximo intervalo de escucha permitido por el punto de acceso, sin tener que negociar repetidamente diferentes intervalos de escucha con el

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punto de acceso. La estación también puede descubrir el máximo intervalo de escucha de otras maneras, tal y como se describe a continuación.

En otro aspecto, un punto de acceso transmite su tiempo de desconexión de asociación a las estaciones dentro de su cobertura. El tiempo de desconexión de asociación es una duración de tiempo en la que el punto de acceso mantendrá una asociación para una estación incluso cuando la estación no muestre ninguna actividad durante este tiempo de duración. La estación puede estar latente durante más de su intervalo de escucha con el fin de aumentar la duración de su batería. La estación puede obtener el tiempo de desconexión de asociación del punto de acceso y puede asegurar que se activa al menos una vez en cada tiempo de desconexión de asociación a fin de mantener viva la asociación con el punto de acceso.

En otro aspecto más, un punto de acceso envía tráfico de difusión y multidifusión que pueda ser de interés para emisoras en modo ahorro de energía (o estaciones PS) de una manera tal que estas estaciones pueden lograr un ahorro de energía mejorado. Dicho tráfico de difusión y multidifusión puede incluir el tráfico asociado a la gestión de la conectividad de red, monitorización de red, etc. El punto de acceso puede enviar (i) un Mensaje de Indicación de Envío de Tráfico (DTIM) para indicar tráfico de difusión y multidifusión siendo enviado por el punto de acceso y (ii) un DTIM lento para indicar tráfico de difusión y multidifusión de potencial interés para las estaciones PS. El DTIM lento puede ser enviado a un ritmo más lento que el DTIM. Las estaciones PS pueden escuchar el DTIM lento y pueden dormir a lo largo de toda el DTM.

Varios aspectos y características de la revelación se describen en mayor detalle más adelante.

Breve descripción de los dibujos La Figura 1 muestra una red inalámbrica con un punto de acceso y múltiples estaciones.

La Figura 2 muestra una línea de tiempo de transmisión de ejemplo para el punto de acceso.

La Figura 3 muestra un diseño de una trama de baliza.

La Figura 4 muestra un procedimiento para negociar un intervalo de escucha.

La Figura 5 muestra un aparato para negociar un intervalo de escucha.

La Figura 6 muestra un proceso de renegociación del intervalo de escucha sobre la marcha.

La Figura 7 muestra un aparato para la renegociación del intervalo de escucha sobre la marcha.

La Figura 8 muestra un proceso para evitar que expire el tiempo de asociación.

La Figura 9 muestra un aparato para evitar que expire el tiempo de asociación.

La Figura 10 muestra un proceso para recibir tráfico de difusión y multidifusión en modo ahorro de energía.

La Figura 11 muestra un aparato para recibir tráfico de difusión y multidifusión en modo ahorro de energía.

La Figura 12 muestra un diagrama de bloques de un punto de acceso y de una estación.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

El ahorro de energía descrito en este documento puede ser utilizado para diversas redes inalámbricas, tales como redes WLAN, WMAN, WWAN, WPAN, etc. Una WLAN puede implementar una tecnología radio tal como se define en cualquiera IEEE 802.11, HIPERLAN, etc. Una WWAN puede ser una red celular tal como una red de Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) , una red de Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA) , una red de Acceso Múltiple por División de Frecuencia (FDMA) , una red FDMA ortogonal (OFDMA) , una red FDMA de portadora única (SC-FDMA) , etc. Una WMAN puede implementar una tecnología radio tal como cualquiera definida por IEEE 802.16, tal como 802.16e, que se conoce comúnmente como WiMAX, o IEEE 802.20. Una WPAN puede implementar una tecnología radio tal como Bluetooth. Para mayor claridad, las técnicas se describen a continuación para una WLAN IEEE 802. 11.

La Figura 1 muestra una red inalámbrica 100 con un punto de acceso (AP) 110 y múltiples estaciones (STA) 120. En general, una red inalámbrica puede incluir cualquier número de puntos de acceso y cualquier número de estaciones. Una estación es un dispositivo que puede comunicarse con otra estación a través de un medio inalámbrico. Los términos "medio inalámbrico"... [Seguir leyendo]

1. Un aparato (700) para la comunicación con un punto de acceso desde una estación (120) en una red inalámbrica (100) , que comprende:

medios para establecer (712) una asociación con un punto de acceso (110) ;

medios para recibir (716) datos basados en un primer intervalo de escucha negociado con el punto de acceso (110) durante el establecimiento de la asociación;

medios para renegociar (718) con el punto de acceso (110) un segundo intervalo de escucha que es más corto o más largo que el primer intervalo de escucha sin disociarse del punto de acceso (110) , en el que los medios para renegociar (718) con el punto de acceso (110) para el segundo intervalo de escucha 10 comprenden además medios para enviar una trama de control con el segundo intervalo de escucha para el punto de acceso (110) ; y

medios para recibir (720) datos basados en el segundo intervalo de escucha después de la renegociación.

2. El aparato (700) según la reivindicación 1, en el que los medios para renegociar (718) con el punto de acceso (110) para el segundo intervalo de escucha comprende además:

medios para recibir una negación de la solicitud del segundo intervalo de escucha desde el punto de acceso (110) , y

medios para continuar la negociación con el punto de acceso (110) después de la denegación de la solicitud del segundo intervalo de escucha hasta que un intervalo de escucha adecuado es aceptado por el punto de acceso (110) .

3. El aparato (700) según la reivindicación 1, que comprende además:

medios para establecer estados durante el establecimiento de la asociación y medios para retener los estados durante la renegociación para el segundo intervalo de escucha.

4. El aparato (700) según la reivindicación 1, que comprende además:

medios para recibir una indicación de la aceptación del segundo intervalo de escucha desde el punto de 25 acceso (110) .

5. El aparato (700) según la reivindicación 1, que comprende además:

medios para despertar para tramas de baliza determinadas por el primer o segundo intervalos de escucha y para dormir entre las tramas de baliza cuando no se envían datos al aparato (700) .

6. Un procedimiento (600) para la comunicación con un punto de acceso (110) desde una estación (120) , que 30 comprende:

establecer (612) una asociación con un punto de acceso (110) ;

recibir datos (616) en base a un primer intervalo de escucha negociado con el punto de acceso (110) durante el establecimiento de la asociación;

renegociar (618) con el punto de acceso (110) para un segundo intervalo de escucha que es más corto o más largo que el primer intervalo de escucha sin disociar con el punto de acceso (110) , en el que la renegociación (618) con el punto de acceso (110) para el escuchar segundo intervalo comprende además el envío de una trama de control con el segundo intervalo de escucha para el punto de acceso (110) ; y

recibir datos (620) en base al segundo intervalo de escucha después de la renegociación.

7. El procedimiento (600) según la reivindicación 6, en el que la renegociación (618) con el punto de acceso 40 (110) para el segundo intervalo de escucha comprende además:

recibir una negación de la solicitud del segundo intervalo de escucha desde el punto de acceso (110) y

continuar la negociación con el punto de acceso (110) después de la denegación de la solicitud del segundo intervalo de escucha hasta que un intervalo de escucha adecuado es aceptado por el punto de acceso (110) .

8. El procedimiento (600) según la reivindicación 6, que comprende además: establecer estados durante el establecimiento de la asociación, y conservar los estados durante la renegociación del segundo intervalo de escucha.

9. El procedimiento (600) según la reivindicación 6, que comprende además: 5 recibir una indicación de la aceptación del segundo intervalo de escucha desde el punto de acceso (110) .

10. El procedimiento (600) según la reivindicación 6, que comprende además: despertarse para tramas de baliza (300) determinados por el primer o segundo intervalos de escucha; y dormirse entre las tramas de baliza (300) cuando no se envían datos.

11. Un medio legible por ordenador que comprende código para hacer que un ordenador lleve a cabo un 10 procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 10.