Система и способ для экономии энергии с помощью скоординированного пробуждения в беспроводной многополосной сети

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к беспроводной сети, содержащей многоскоростные каналы, и предназначено для экономии энергии за счет того, что многополосная станция проверяет доступность точки доступа и/или другой станции без выполнения ненужного сканирования во время периодов ожидания. Изобретение раскрывает, в частности, систему беспроводной связи по многоскоростным каналам, которая включает в себя первую многополосную беспроводную станцию, которая допускает использование первой полосы частот и второй полосы частот для беспроводной связи; и вторую многополосную беспроводную станцию, допускающую использование первой полосы частот и второй полосы частот для беспроводной связи. Одна или несколько из первой и второй станций конфигурируется для хранения одного или нескольких регламентов пробуждения во второй полосе частот у одной или нескольких из первой станции, второй станции и точки доступа. 4 н. и 32 з.п. ф-лы, 13 ил.

Реферат

Область техники

[1] Настоящее изобретение относится к беспроводной сети, и в частности, к беспроводной сети, содержащей многоскоростные каналы.

Предшествующий уровень техники

[2] Беспроводные сети обычно включают в себя множество беспроводных станций. Такие беспроводные станции могут взаимодействовать друг с другом по беспроводному каналу, имеющему выбранную частоту.

[3] Некоторые беспроводные станции могут использовать несколько каналов для передачи и/или приема сигналов. Например, беспроводная станция может использовать высокоскоростной канал (например, канал 60 ГГц) и низкоскоростной канал (канал 2,4/5 ГГц). Такая беспроводная станция может использовать любой или оба канала в зависимости от потребностей.

[4] Часто желательно использовать каналы с большей частотой среди нескольких каналов, чтобы получить более высокую скорость передачи. Однако такие каналы с большей частотой не всегда могут быть доступны для передачи между двумя беспроводными станциями в заданное время. Таким образом, существует потребность в управлении использованием нескольких каналов, чтобы оптимизировать беспроводные передачи между беспроводными станциями.

Сущность изобретения

Решение задачи

[5] В одном варианте осуществления имеется устройство для беспроводной связи. Устройство содержит: первую антенную систему, сконфигурированную для использования первой полосы частот для беспроводной связи; и вторую антенную систему, сконфигурированную для использования второй полосы частот для беспроводной связи.

Положительные результаты изобретения

[6] Способы из описанных выше вариантов осуществления позволяют многополосной станции проверять доступность точки доступа и/или другой станции без выполнения ненужного сканирования во время периодов ожидания. Таким образом, многополосная станция может эффективно и быстро ассоциироваться с точкой доступа или другой станцией в неассоциированной полосе. Это также экономит энергию, которая является важным ресурсом в большинстве беспроводных устройств, в особенности мобильных устройств.

Краткое описание чертежей

[7] Фиг.1 - блок-схема, иллюстрирующая пример беспроводной сети, включающей в себя множество подсетей.

[8] Фиг.2 - блок-схема беспроводной сети, включающей в себя базовый набор низкоскоростных служб и базовый набор высокоскоростных служб в соответствии с одним вариантом осуществления.

[9] Фиг.3 - блок-схема, иллюстрирующая многополосное беспроводное устройство, обладающее возможностями высокоскоростной и низкоскоростной связи, в соответствии с одним вариантом осуществления.

[10] Фиг.4 - блок-схема, иллюстрирующая уровень MAC беспроводного устройства из фиг.3, включающий в себя многополосный администратор в соответствии с одним вариантом осуществления.

[11] Фиг.5A-5D иллюстрируют способ беспроводной связи с помощью многополосных беспроводных устройств в соответствии с одним вариантом осуществления.

[12] Фиг.6 - временная диаграмма, иллюстрирующая способ беспроводной связи с помощью многополосного беспроводного устройства, передающего информационный элемент пробуждения для регламентов пробуждения в соответствии с одним вариантом осуществления.

[13] Фиг.7А - формат кадра в информационном элементе, включающем в себя информацию об окне активности в соответствии с одним вариантом осуществления.

[14] Фиг.7В - формат кадра в информационном элементе, включающем в себя информацию о регламенте пробуждения в соответствии с одним вариантом осуществления.

[15] Фиг.8 - временная диаграмма, иллюстрирующая способ беспроводной связи с помощью многополосных беспроводных устройств, функционирующих по регламентам пробуждения в соответствии с одним вариантом осуществления.

[16] Фиг.9 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ беспроводной связи с использованием регламента пробуждения в соответствии с одним вариантом осуществления.

Наилучший вариант осуществления изобретения

[17] В одном варианте осуществления имеется устройство для беспроводной связи. Устройство содержит: первую антенную систему, сконфигурированную для использования первой полосы частот для беспроводной связи; и вторую антенную систему, сконфигурированную для использования второй полосы частот для беспроводной связи. Вторая полоса частот отличается от первой полосы частот. Устройство дополнительно содержит запоминающее устройство, сконфигурированное для хранения информации, содержащей один или несколько регламентов пробуждения во второй полосе частот упомянутого устройства и/или других беспроводных устройств; и уровень управления доступом к среде передачи (MAC), сконфигурированный для передачи и/или приема сигнала посредством заранее установленной беспроводной линии связи в первой полосе частот, причем сигнал содержит по меньшей мере часть одного или нескольких регламентов пробуждения.

[18] В другом варианте осуществления имеется система беспроводной связи. Система содержит: первую многополосную беспроводную станцию, которая допускает использование первой полосы частот и второй полосы частот для беспроводной связи. Вторая полоса частот отличается от первой полосы частот. Система также содержит вторую многополосную беспроводную станцию, допускающую использование первой полосы частот и второй полосы частот для беспроводной связи. Одна или несколько из первой и второй станций конфигурируется для хранения одного или нескольких регламентов пробуждения во второй полосе частот у одной или нескольких из первой станции, второй станции и точки доступа. Первая и вторая станции конфигурируются для совместного использования одного или нескольких регламентов пробуждения по первой полосе частот.

[19] В еще одном варианте осуществления имеется способ беспроводной связи. Способ содержит: установление с помощью первой многополосной беспроводной станции, допускающей использование первой и второй полос частот для беспроводной связи, беспроводной линии связи в первой полосе частот со второй многополосной беспроводной станцией, допускающей использование первой и второй полос частот для беспроводной связи. Вторая полоса частот отличается от первой полосы частот. Способ также содержит передачу с помощью первой станции одного или нескольких регламентов пробуждения во второй полосе частот ко второй станции по первой полосе частот. Один или несколько регламентов пробуждения содержат регламент пробуждения первой станции и/или точки доступа. Точка доступа ассоциируется с первой станцией во второй полосе частот.

[20] В еще одном варианте осуществления имеется способ беспроводной связи. Способ содержит: установление с помощью первой многополосной беспроводной станции, допускающей использование первой и второй полос частот для беспроводной связи, беспроводной линии связи в первой полосе частот со второй многополосной беспроводной станцией, допускающей использование первой и второй полос частот для беспроводной связи. Вторая полоса частот отличается от первой полосы частот. Способ также содержит прием с помощью первой станции одного или нескольких регламентов пробуждения во второй полосе частот от второй станции по первой полосе частот. Один или несколько регламентов пробуждения содержат регламент пробуждения второй станции и/или точки доступа. Точка доступа ассоциируется со второй станцией во второй полосе частот.

Вариант осуществления изобретения

[21] Нижеследующее подробное описание некоторых вариантов осуществления представляет различные описания конкретных вариантов осуществления изобретения. Однако изобретение может быть реализовано множеством разных способов, которые определены и охватываются формулой изобретения. В этом описании дается ссылка на чертежи, на которых одинаковые номера ссылок указывают идентичные или функционально сходные элементы.

[22] Терминология, используемая в представленном в этом документе описании, не предназначена для интерпретации никаким ограниченным или ограничивающим способом просто потому, что она используется в сочетании с подробным описанием некоторых конкретных вариантов осуществления изобретения. Кроме того, варианты осуществления изобретения могут включать в себя несколько новых признаков, никакой один из которых не отвечает единолично за желательные атрибуты или является неотъемлемым для применения на практике изобретений, описанных в этом документе. Различные процессоры, запоминающие устройства, машиночитаемые носители и программы могут использоваться для реализации изобретения.

[23] Обзор беспроводной сети

[24] Ссылаясь на фиг.1, ниже будет описываться примерная беспроводная сеть. Беспроводная сеть 1 включает в себя множество подсетей 10, 20, 30 и магистраль 40 сети. Проиллюстрированная часть сети 1 включает в себя три подсети, но квалифицированный технолог примет во внимание, что сеть может включать в себя больше или меньше подсетей.

[25] Каждая из подсетей 10, 20, 30 включает в себя точку 110, 120, 130 доступа и одну или несколько беспроводных станций или устройств 111-114, 121-126, 131-134. Каждая из точек 110-130 доступа допускает осуществление беспроводной связи с одной или несколькими беспроводными станциями в подсети в соответствии с протоколом беспроводной связи. Точки 110-130 доступа также подключаются к магистрали 40 сети по проводным или беспроводным каналам 50. Каждая из точек 110-130 доступа может обеспечивать связь между станциями в их соответствующей подсети 10-30 или между станцией в ее подсети и другой станцией в другой подсети. Элемент "точка доступа" в этом документе также может называться "координатором". Сеть, включающая в себя такую точку доступа, может называться инфраструктурной сетью. Применительно к этому документу точка доступа и станции, не являющиеся точками доступа, во взаимодействии с той точкой доступа вместе могут называться базовым набором служб.

[26] Одна или несколько беспроводных станций 111-114, 121-126, 131-134 располагаются в зоне обслуживания, в которой точка доступа может взаимодействовать с помощью беспроводной связи. Одна или несколько станций 111-114, 121-126, 131-134 могут быть электронными устройствами, которые могут подключаться по беспроводной связи к одной или нескольким точкам 110, 120, 130 доступа. Примеры таких электронных устройств включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, мобильный телефон, смартфон, телефон, телевизор, телевизионную приставку, компьютерный монитор, компьютер, карманный компьютер, электронную книгу, персональный цифровой помощник (PDA), СВЧ-печь, холодильник, стереосистему, кассетный магнитофон или проигрыватель, проигрыватель или записывающее устройство DVD, проигрыватель или записывающее устройство CD, видеомагнитофон, цифровой видеомагнитофон (DVR), проигрыватель MP3, радиоприемник, видеокамеру, фотокамеру, цифровую камеру, портативную микросхему памяти, стиральную машину, сушильный аппарат, стиральную машину с сушкой, копировальный аппарат, факсимильный аппарат, сканер, многофункциональное периферийное устройство, наручные часы, часы, игровое устройство и т.д. В некоторых расположениях одна или несколько станций могут принадлежать двум или более подсетям. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна из точек 110, 120, 130 доступа может быть частью такого электронного устройства.

[27] Магистраль 40 сети служит для взаимосвязи подсетей 10, 20, 30 друг с другом, предоставляя тракт для обмена информацией между ними. Магистраль 40 сети можно подключить к другой магистрали для взаимодействия с другой сетью.

[28] В одном варианте осуществления подсети 110-130 могут соответствовать одному и тому же протоколу связи. В других вариантах осуществления одна из подсетей 110-130 может соответствовать протоколу связи, отличному от протоколов других подсетей. В некоторых вариантах осуществления подсети 110-130 могут использовать отличные друг от друга полосы частот. В некоторых расположениях точки доступа и станции могут соответствовать стандарту IEEE 802.11. В одном варианте осуществления сеть 1 может образовывать глобальную сеть (WAN), а каждая из подсетей 10-30 может образовывать локальную сеть (LAN). В другом варианте осуществления сеть 1 может образовывать локальную сеть (LAN). В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одна из подсетей 110-130 может образовывать самоорганизующуюся сеть без точки доступа.

[29] Беспроводные сети, применяющие многоскоростные каналы

[30] В некоторых вариантах осуществления беспроводная станция или устройство может использовать несколько каналов для передачи и/или приема данных либо управляющих сигналов. Такая беспроводная станция или устройство применительно к этому документу может называться многополосной станцией или устройством. В этом документе термин "канал" может взаимозаменяемо использоваться с "полосой", "полосой частот" или "частотой". Например, несколько каналов могут включать в себя два или более каналов, включая, но не только, 2,4/5 ГГц (например, в действующем WiFi), 60 ГГц, полосу Bluetooth (2,4 ГГц) и терагерц.

[31] В одном варианте осуществления беспроводная станция может использовать два канала: высокоскоростной канал (HRC) и низкоскоростной канал (LRC) для передачи и/или приема. Термин "высокоскоростной канал" в этом документе может взаимозаменяемо использоваться с "высокочастотным каналом", "полосой высоких частот", "высокоскоростной полосой" либо "полосой с высокой несущей". Термин "низкоскоростной канал" в этом документе может взаимозаменяемо использоваться с "низкочастотным каналом", "полосой низких частот", "низкоскоростной полосой" либо "полосой с низкой несущей".

[32] Высокоскоростной канал имеет диапазон короче, чем низкоскоростной канал. Высокоскоростной канал может быть направленным, тогда как низкоскоростной канал может быть направленным или ненаправленным. В некоторых вариантах осуществления низкоскоростной канал может быть ненаправленным по умолчанию, а при желании - направленным. Каналы могут устанавливаться направленными или ненаправленными, используя разные антенные системы. Применительно к этому документу термин "направленный канал" и "ненаправленный канал" может взаимозаменяемо использоваться с "возможностью направленной передачи/приема" и "возможностью ненаправленной передачи/приема" соответственно.

[33] В одном варианте осуществления высокоскоростной канал может иметь частоту примерно от 6 ГГц до 300 ГГц. Такая частота может включать в себя крайне высокую частоту (EHF). Высокоскоростной канал может быть каналом 60 ГГц, который поддерживается радиоволнами миллиметрового диапазона 60 ГГц. В одном варианте осуществления дальность связи у канала 60 ГГц для внутренней среды может составлять порядка 10 метров. В других вариантах осуществления высокоскоростной канал может использовать терагерцовую частоту в диапазоне между 300 ГГц и 3 ТГц.

[34] Низкоскоростной канал может быть каналом, имеющим частоту ниже 6 ГГц. В одном варианте осуществления низкоскоростной канал может быть каналом 2,4 ГГц или 5 ГГц, который может поддерживать беспроводную локальную сеть (WLAN). Интерфейс для низкоскоростного канала может соответствовать IEEE 802.11. В одном варианте осуществления низкоскоростной канал для внутренней среды, который имеет частоту ниже 6 ГГц, может иметь дальность примерно от 20 метров до 100 метров.

[35] В некоторых вариантах осуществления многополосная станция может быть частью сетей с разнородной инфраструктурой, которые используют каналы с разными частотами. Ссылаясь на фиг.2, один вариант осуществления таких сетей с разнородной инфраструктурой будет описываться ниже. Проиллюстрированная беспроводная система 200 включает в себя низкоскоростную (LR) инфраструктурную сеть 210, первую высокоскоростную (HR) инфраструктурную сеть 220a и вторую высокоскоростную (HR) инфраструктурную сеть 220b.

[36] Сеть 210 LR перекрывается с первой сетью 220a HR и второй сетью 220b HR. Так как сеть 210 LR использует канал с меньшей скоростью, чем сети 220a, 220b HR при передачах данных или управляющих сигналов, сеть 210 LR имеет большее покрытие, чем сети 220a, 220b HR. Первая и вторая сети 220a, 220b HR не перекрываются друг с другом из-за расстояния между ними. Сеть 210 LR может включать в себя низкоскоростную (LR) точку 215 доступа. Первая и вторая сети 220a, 220b HR могут включать в себя первую и вторую высокоскоростные (HR) точки доступа соответственно. Первая точка 225a доступа HR применительно к этому документу также может называться первой точкой управления (PCP) персональным базовым набором служб (PBSS). Вторая точка 225b доступа HR применительно к этому документу также может называться второй точкой управления (PCP) персональным базовым набором служб (PBSS).

[37] Система 200 также может включать в себя первую многополосную станцию 230 и вторую многополосную станцию 240. В проиллюстрированном случае первая многополосная станция 230 ассоциируется с низкоскоростной точкой 215 доступа и соответственно является частью сети 210 LR при использовании низкоскоростного канала. Первая многополосная станция 230 также ассоциируется с первой высокоскоростной точкой 225a доступа и соответственно является частью первой сети 220a HR при использовании высокоскоростного канала. Вторая многополосная станция 240 также ассоциируется с низкоскоростной точкой 215 доступа и соответственно является частью сети 210 LR при использовании низкоскоростного канала. Вторая многополосная станция 240 также ассоциируется со второй высокоскоростной точкой 225b доступа и соответственно является частью второй сети 220b HR при использовании высокоскоростного канала.

[38] В варианте осуществления, показанном на фиг.2, сеть 210 LR, которая включает в себя устройства, использующие низкоскоростной канал (например, точку 215 доступа LR, первую станцию 230 и вторую станцию 240), может называться низкоскоростным базовым набором служб (LRBSS). Первая сеть 220a HR, которая включает в себя устройства, использующие высокоскоростной канал (например, первую точку 225a доступа HR и первую станцию 230), может называться первым высокоскоростным базовым набором служб (HRBSS1). Вторая сеть 220b HR, которая включает в себя устройства, использующие такой же высокоскоростной канал, как и первая высокоскоростная сеть 220a (например, вторую точку 225b доступа HR и вторую станцию 240), может называться вторым высокоскоростным базовым набором служб (HRBSS2).

[39] Во время работы точка 215 доступа LR может взаимодействовать с любой или обеими из первой и второй станций 230, 240 по низкоскоростному каналу. В одном варианте осуществления первая и вторая станции 230, 240 могут начинать взаимодействие с точкой 215 доступа LR путем выполнения процесса ассоциации. В некоторых вариантах осуществления низкоскоростная точка 215 доступа может периодически передавать низкоскоростные маячковые сигналы, чтобы сообщать о регламенте передачи, который может использоваться устройствами в сети 210.

[40] Применительно к этому документу термин "ассоциация" может относиться к процессу для установления линии связи между точкой доступа и станцией, не являющейся точкой доступа, или между станциями, не являющимися точками доступа. В одном варианте осуществления процесс ассоциации позволяет станции, не являющейся точкой доступа, присоединиться к сети. Процесс ассоциации может включать в себя обмен запросом ассоциации и ответом ассоциации между точкой доступа и станцией, не являющейся точкой доступа. Процесс ассоциации также может включать в себя аутентификацию устройств, вовлеченных в процесс. В некоторых вариантах осуществления процесс ассоциации для высокоскоростного канала может включать в себя формирование пучка для направленной передачи. В других вариантах осуществления процесс ассоциации может относиться к процессу для установления линии связи между двумя станциями, не являющимися точками доступа, который может включать в себя обмен управляющими кадрами, формирование пучка и/или аутентификацию.

[41] Первая и вторая станции 230, 240 могут взаимодействовать друг с другом по низкоскоростному каналу посредством точки 215 доступа LR. В другом варианте осуществления первая и вторая станции 230, 240 могут взаимодействовать друг с другом напрямую по низкоскоростному каналу посредством прямой линии связи или одноранговой линии связи без использования точки 215 доступа LR.

[42] В некоторых вариантах осуществления первая точка 225a доступа HR может периодически передавать первые маячковые сигналы, чтобы сообщать о регламенте передачи, который может использоваться устройствами в сети 220a. Первые маячковые сигналы передаются по высокоскоростному каналу и могут быть направленными. Первые маячковые сигналы также могут использоваться устройствами для определения, находятся ли устройства в зоне обслуживания первой сети 220a HR. Если определяется, что устройства находятся в зоне обслуживания первой сети 220a HR, то такие устройства могут начать взаимодействие с первой точкой 225a доступа HR путем выполнения процесса ассоциации. Устройства, которые ассоциированы с первой точкой 225a доступа HR, могут взаимодействовать друг с другом по высокоскоростному каналу посредством либо первой точки 225a доступа HR, либо напрямую.

[43] Аналогичным образом вторая точка 225b доступа HR может периодически передавать вторые маячковые сигналы, чтобы сообщать о регламенте передачи, который может использоваться устройствами в сети 220b. Вторые маячковые сигналы передаются по высокоскоростному каналу и могут быть направленными. Вторые маячковые сигналы могут включать в себя отличную от первых маячковых сигналов информацию и могут использоваться устройствами для определения, находятся ли устройства в зоне обслуживания второй сети 220b HR. Если определяется, что устройства находятся в зоне обслуживания второй сети 220b HR, то такие устройства могут начать взаимодействие со второй точкой 225b доступа HR путем выполнения процесса ассоциации. Устройства, которые ассоциированы со второй точкой 225b доступа HR, могут взаимодействовать друг с другом по высокоскоростному каналу посредством либо второй точки 225b доступа HR, либо напрямую.

[44] В проиллюстрированном примере первая станция 230 находится в зоне обслуживания первого базового набора 220a служб HR и ассоциируется с первой точкой 225a доступа HR. Вторая станция 240 находится в зоне обслуживания второго базового набора 220b служб HR и ассоциируется со второй точкой 225b доступа HR. В некоторых вариантах осуществления многополосные станции 230, 240 могут работать в распределенном режиме без ассоциации с первой или второй точками 225a, 225b доступа HR.

[45] В проиллюстрированном примере первая и вторая станции 230, 240 могут взаимодействовать друг с другом по низкоскоростному каналу, но не по высокоскоростному каналу из-за расстояния между ними. Однако когда любая или обе из первой и второй станций 230, 240 перемещаются достаточно близко друг к другу, чтобы стала возможной связь по высокоскоростному каналу, они также могут взаимодействовать по высокоскоростному каналу.

[46] Ссылаясь на фиг.3, ниже будет описываться многополосная беспроводная станция, которая может взаимодействовать с одной или несколькими станциями или точками доступа посредством высокоскоростного канала и низкоскоростного канала в соответствии с одним вариантом осуществления. Проиллюстрированная беспроводная станция 300 может служить в качестве передатчика. Беспроводная станция 300 может включать в себя прикладной уровень 310, уровень 320 управления доступом к среде передачи (MAC) и физический (PHY) уровень 330, и первую антенную систему 342 и вторую антенную систему 344.

[47] Прикладной уровень 310 может включать в себя модуль 312 предварительной обработки данных и модуль 314 управления данными. Модуль 312 предварительной обработки данных может выполнять предварительную обработку данных, например разделение данных. Модуль 314 управления данными предоставляет стандартный способ обмена информацией об обработке данных, например информацией о возможности. Например, перед тем как начинается соединение, модуль 314 управления данными согласовывает форматы данных, которые будут использоваться, и когда отпадает потребность в соединении, команды управления данными используются для прекращения соединения.

[48] Уровень 320 MAC может включать в себя плоскость 322 управления, плоскость 324 администрирования, высокоскоростную плоскость 326 данных и низкоскоростную плоскость 328 данных. Плоскость 322 управления служит для управления тем, как станция 300 получает доступ к данным и разрешение на их передачу по сети. В одном варианте осуществления по меньшей мере одна из плоскости 322 управления может включать в себя высокоскоростную плоскость управления и низкоскоростную плоскость управления для обеспечения контроля доступа по высокоскоростному каналу и низкоскоростному каналу соответственно. Дополнительно плоскость 324 администрирования может включать в себя высокоскоростную плоскость администрирования и низкоскоростную плоскость администрирования для обеспечения управления каналом по высокоскоростному каналу и низкоскоростному каналу соответственно.

[49] Высокоскоростная плоскость 326 данных служит для обработки данных с прикладного уровня 310, чтобы сформировать пакеты, подходящие для высокоскоростной передачи по высокоскоростному каналу 352. Низкоскоростная плоскость 328 данных служит для обработки данных с прикладного уровня 310, чтобы сформировать пакеты, подходящие для низкоскоростной передачи по низкоскоростному каналу 354. В одном варианте осуществления высокоскоростная плоскость 326 данных и низкоскоростная плоскость 328 данных могут использовать плоскость 322 управления и плоскость 324 администрирования при передаче данных. В других вариантах осуществления каждая из высокоскоростной плоскости 326 данных и низкоскоростной плоскости 328 данных может включать в себя выделенные плоскости управления и администрирования.

[50] Уровень 330 PHY служит для дополнительной обработки данных и/или управляющих пакетов с уровня 320 MAC и отправки их по беспроводным каналам. Проиллюстрированный уровень 330 PHY включает в себя высокоскоростной (HR) модуль 332 PHY и низкоскоростной (LR) модуль 334 PHY. Высокоскоростной модуль 332 PHY добавляет заголовки PHY к пакетам данных и отправляет пакеты по высокоскоростному каналу 352 посредством первой антенной системы 342. Первая антенная система 342 может допускать направленную передачу и/или прием. Низкоскоростной модуль 334 PHY добавляет заголовки PHY к управляющим пакетам или пакетам данных с уровня 320 MAC и отправляет пакеты по низкоскоростному каналу 354 посредством второй антенной системы 344. Вторая антенная система может допускать ненаправленную и/или направленную передачу и/или прием. В некоторых вариантах осуществления вторая антенная система 344 конфигурируется для выполнения ненаправленной передачи/приема по умолчанию, и при желании для обеспечения направленной передачи/приема.

[51] В качестве альтернативы проиллюстрированная беспроводная станция 300 может работать в качестве приемника. При работе в качестве приемника прикладной уровень 310, уровень 320 MAC и уровень 330 PHY станции 300 могут выполнять обратный способ обработки к уровням 310-330, чтобы восстановить данные из пакетов данных, переданных от другой станции по беспроводным каналам. Квалифицированный технолог примет во внимание, что конфигурация станции может сильно меняться в зависимости от исполнения станции при условии, что станция может отправлять данные и управляющую информацию по высокоскоростному каналу и низкоскоростному каналу, как описано выше.

[52] Ссылаясь на фиг.4, ниже будет описываться уровень MAC многополосной беспроводной станции (например, первой и второй станций 230, 240 на фиг.2) в соответствии с одним вариантом осуществления. Проиллюстрированный уровень 320 MAC также может включать в себя многополосный администратор 400 в дополнение к одному или нескольким компонентам 322, 324, 326, 328 уровня 320 MAC из фиг.3.

[53] Многополосный администратор 400 служит для управления использованием нескольких полос, по меньшей мере частично на основе многополосной информации 430. Многополосная информация 430 может храниться в запоминающем устройстве (например, в памяти, на твердотельном диске и/или жестком диске) самой многополосной станции. По меньшей мере часть многополосной информации 430 может предоставляться и обновляться многополосной станцией. К тому же по меньшей мере часть многополосной информации 430 может предоставляться и обновляться другой беспроводной станцией или точкой доступа.

[54] В некоторых вариантах осуществления точки доступа и/или беспроводные станции, не являющиеся точками доступа, могут периодически переключаться между активным режимом и неактивным режимом для экономии энергии. Термин "активный режим" также может называться "активным режимом" или "нормальным режимом". Термин "неактивный режим" также может называться "режимом ожидания", "спящим режимом" или "режимом экономии энергии". Каждая из таких точек доступа и станций, не являющихся точками доступа, может иметь цикл или регламент пробуждения. В таких вариантах осуществления многополосная информация 430 также может включать в себя информацию о цикле или регламенте пробуждения одной или нескольких точек доступа и станций, не являющихся точками доступа.

[55] В проиллюстрированном варианте осуществления многополосный администратор 400 может включать в себя модуль 410 быстрого переноса сеанса и модуль 420 контроля цикла пробуждения. Модуль 420 контроля цикла пробуждения может контролировать цикл или регламент пробуждения у самого себя и у одной или нескольких точек доступа и других станций, не являющихся точками доступа, в одной или нескольких полосах по меньшей мере частично на основе многополосной информации 430. Другие подробности работы многополосной станции, включающей в себя модуль 420 контроля цикла пробуждения, будут описываться ниже применительно к фиг.5А-9.

[56] Модуль 410 быстрого переноса сеанса может переключать передачу между несколькими полосами по меньшей мере частично на основе доступности полос и цикла или регламента пробуждения точки доступа и/или другой беспроводной станции. Например, хотя первая станция 230 (фиг.2) использует низкоскоростную полосу при взаимодействии со второй станцией 240 (фиг.2), первая станция 230 может переключиться на высокоскоростную полосу, если высокоскоростная полоса доступна для взаимодействия со второй станцией 240 и вторая станция 240 активна. Квалифицированный технолог примет во внимание, что модули 410, 420 могут быть реализованы с использованием различных программных и/или аппаратных компонентов, не ограниченных показанными на фиг.4.

[57] В одном варианте осуществления точка 215 доступа LR из фиг.2 может включать в себя прикладной уровень, уровень MAC и уровень PHY, которые конфигурируются для обработки, отправки и приема сигналов по низкоскоростному каналу. Каждая из точек 225a, 225b доступа HR из фиг.2 может включать в себя прикладной уровень, уровень MAC и уровень PHY, которые конфигурируются для обработки, отправки и приема сигналов по высокоскоростному каналу. Квалифицированный технолог примет во внимание, что различные конфигурации точек доступа можно приспособить для использования в качестве точки 215 доступа LR и точек 225a, 225b доступа HR.

[58] Координация пробуждения в многополосной беспроводной сети

[59] Многополосная беспроводная система может включать в себя многополосные беспроводные станции, каждая из которых может использовать несколько полос для беспроводной связи с другой станцией. Поскольку несколько полос могут иметь отличные друг от друга характеристики (например, покрытие и уровень сигнала), многополосные беспроводные станции могут находиться в ситуации с возможностью использования некоторых из нескольких полос, но не других полос, для беспроводной связи в заданный момент.

[60] В таком случае станции могут ассоциироваться друг с другом по одной из доступных полос и использовать ту полосу для взаимодействия между станциями. Например, станции могут ассоциироваться друг с другом по полосе низких частот. Применительно к этому документу полоса, которую многополосные станции используют в настоящее время для взаимодействия между ними, может называться "ассоциированной полосой". С другой стороны, полоса, которую многополосные станции не используют в настоящее время для взаимодействия между ними, может называться "неассоциированной полосой". Однако может быть желательно использовать неассоциированную полосу (например, полосу с большей частотой) для быстрой передачи данных, когда неассоциированная полоса становится доступной. Таким образом, существует потребность в отслеживании состояния и/или доступности нескольких полос.

[61] В одном варианте осуществления две или более многополосных беспроводных станций могут образовывать линию связи или соединение для взаимодействия путем ассоциации друг с другом в первой (ассоциированной) полосе среди нескольких полос. Многополосные беспроводные станции могут обмениваться информацией о второй (неассоциированной) полосе, в которой в настоящее время не установлена линия связи между станциями. Обмен информацией может осуществляться по первой (ассоциированной) полосе. На основе обменной информации станции могут определить, доступна ли теперь вторая (неассоциированная) полоса для передачи данных между ними, и могут переключиться на вторую полосу, если вторая полоса доступна.

[62] В некоторых вариантах осуществления точки доступа и/или беспроводные станции, не являющиеся точками доступа, могут периодически переключаться между активным режимом и режимом ожидания по одному или нескольким регламентам пробуждения для экономии энергии. В некоторых вариантах осуществления точки доступа и/или станции, не являющиеся точками доступа в многополосной беспроводной системе (например, системе 200 из фиг.2), могут использовать такую схему экономии энергии с отличными друг от друга регламентами пробуждения. К тому же каждая из точки доступа и станций может иметь независимые регламенты пробуждения на нескольких полосах, которая она может использовать.

[63] В таких вариантах осуществления после того, как любые две из точки доступа и станций устанавливают линию связи в первой (ассоциированной) полосе, любое или оба из двух устройств могут находиться в режиме ожидания во второй (неассоциированной) полосе. Например, две многополосные станции, которые образовали линию связи между собой в полосе низких частот, могут быть активными в полосе низких частот, тогда как любая или обе станции пребывают в режиме ожидания в полосе высоких частот. В таком случае попытка станции ассоциироваться с точкой доступа в режиме ожидания или установить линию связи с другой станцией в режиме ожидания в неассоциированной полосе была бы безуспешной. К тому же, не имея информации о регламентах пробуждения точки доступа и/или другой станции, станции нужно предпринять несколько попыток, пока она не сможет успешно взаимодействовать с точкой доступа или другой станцией в активном режиме. Это не только заняло бы длительное время, но также бесполезно растратило энергию, посредством этого неблагоприятно влияя на эффективность станции. Таким образом, существует потребность в заблаговременном обмене информацией о регламентах пробуждения между станциями в многополосной беспроводной системе.

[64] В одном варианте осуществления беспроводные станции, не являющиеся точками доступа в многополосной беспроводной системе, совместно используют информацию о регламентах пробуждения в неассоциированной полосе точки доступа и/или станций, не являющихся точками доступа в системе, используя ассоциированную полосу. К тому же точка доступа в неассоциированной полосе также может совместно использовать такую информацию со станциями, не являющимися точками доступа. В другом варианте осуществления беспроводные станции, не являющиеся точками доступа, могут совместно использовать информацию об окнах активности в неассоциированной полосе станций, не являющихся точками доступа в системе, используя ассоциированную полосу. Станции, не являющиеся точками доступа, могут использовать такую информацию совместно друг с другом.

[65] В некоторых вариантах осуществления точка доступа в неассоциированной полосе может настраивать свой рабочий цикл пробуждения в неассоциированной полосе для упр