Способы, системы и устройства для уменьшения коллизий связи

Способы, системы и устройства для уменьшения коллизий связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники

Настоящее раскрытие, в общем, относится к области технологий беспроводной связи. Более конкретно, настоящее раскрытие относится к уменьшению коллизий связи.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен вариант осуществления беспроводной сети, содержащей множество устройств связи, включающих в себя множество стационарных или мобильных устройств связи;

на фиг. 1А представлен вариант осуществления диаграммы временных характеристик для назначения окна конкуренции для установки связи между устройствами беспроводной связи;

на фиг. 1В представлен альтернативный вариант осуществления диаграммы временных характеристик для назначения окна конкуренции для установки связи между устройствами беспроводной связи;

на фиг. 1C представлен вариант осуществления логической схемы коллизий связи для системы, представленной на фиг. 1;

на фиг. 1D представлен вариант осуществления логической схемы окна конкуренции, представленной на фиг. 1;

на фиг. 2 представлен вариант осуществления устройства для уменьшения коллизий связи;

на фиг. 3А-С представлены варианты осуществления блок-схем последовательности операций для уменьшения коллизий связи; и

на фиг. 4А-В представлены варианты осуществления блок-схем последовательности операций для уменьшения коллизий связи, как представлено на фиг. 2.

Осуществление изобретения

Далее представлено подробное описание новых вариантов осуществления изобретения, показанных на приложенных чертежах. Однако количество предложенных деталей не предназначено для ограничения ожидаемых вариаций описанных вариантов осуществления; наоборот, формула изобретения и подробное описание предназначены для охвата всех модификаций, эквивалентов и альтернатив, как определено приложенной формулой изобретения. Подробное описание, представленное ниже, разработано так, чтобы сделать такие варианты осуществления понятными и очевидными для специалиста в данной области техники.

В общем, здесь описаны варианты осуществления для уменьшения коллизий при осуществлении связи. Варианты осуществления могут содержать логические схемы, такие как аппаратные схемы и/или код, для уменьшения или ослабления коллизий связи между устройствами беспроводной связи и точкой доступа, путем определения временных интервалов для станций, для связи с точками доступа. Некоторые варианты осуществления могут определять временные интервалы для станций, для ответа на показатель того, что точка доступа помещает данные в буфер для этой станции. Дополнительные варианты осуществления могут определять временной интервал для станций, для связи с точкой доступа, независимо от того, помещены ли эти данные в буфер для станции или нет. И множество вариантов осуществления могут определять станции, ассоциированные с коллизией связи или возможно ассоциированных с коллизией связи и определяют отдельные временные интервалы для станций, для осуществления связи с точкой доступа. Например, некоторые варианты осуществления могут разделять временные интервалы для устройств, ассоциированных с коллизией связи, на разные интервалы радиомаяка, разные фреймы радиомаяка и/или разные элементы отображения для показателей графика.

Различные варианты осуществления могут быть разработаны так, чтобы они решали разные технические задачи, ассоциированные с коллизиями связи. Например, некоторые варианты осуществления могут быть разработаны так, чтобы они решали одну или больше технических задач, относящихся к скрытым узлам. Техническая задача скрытых узлов может включать в себя задачи, возникающие из расширенных диапазонов связи, приводящих к снижению количества мощных передач данных, к уменьшению количества станций, потребляющих электроэнергию, что приводит к уменьшению мощных передач, снижению скорости связи, приводит к снижению чувствительности приемников, увеличению количества станций, ассоциированных с точкой доступа, что приводит к увеличению вероятности коллизии связи, идентификации станций, ассоциированных с коллизией связи, и т.п.

Дополнительные варианты осуществления могут быть разработаны для решения одной или больше других технических задач, таких как определение временных интервалов связи между станциями и точкой доступа и обмена данными или передачи временных интервалов от устройства передачи на устройство приема. В некоторых вариантах осуществления технические задачи могут вовлекать прием передачи данных от точки доступа, которая определяет временные интервалы связи, определение временных интервалов связи между станциями и точкой доступа, и интерпретацию передачи данных временных интервалов от точки доступа на устройство приема. Другие технические задачи могут подразумевать генерирование фрейма для определения временных интервалов связи, идентификации того, что фрейм определяет временные интервалы, и анализ, и интерпретацию фрейма, который определяет временные интервалы.

Технические задачи, такие как одна или больше из технических задач, описанных выше, не были известны в данной области техники до их обнаружения и описания представленного в данном раскрытии. Отсутствие понимания технических задач приводит к тому, что в текущем уровне техники отсутствует понимание, обсуждение и описание решений, таких как решения, описанные в данном раскрытии. Другими словами, решения, представленные здесь, не являются очевидными в данной области техники, по меньшей мере, частично, в связи с отсутствием знаний технических задач другими специалистами в данной области техники.

Разные технические задачи, такие, как описаны выше, могут решаться с использованием одного или больше разных вариантов осуществления. Например, некоторые варианты осуществления, которые разработаны для решения коллизий связи, могут выполнять свою задачу, используя одно или более разных технических средств, таких как поддержание запроса ассоциации и структур фрейма отклика, включающих в себя показатели схемы уменьшения коллизий и содержание в запоминающем устройстве структуры фрейма радиомаяка, включающей в себя структуру элемента карты индикации графика (TIM). Некоторые варианты осуществления могут включать в себя логическую схему для генерирования и передачи ассоциированного фрейма отклика и фрейма радиомаяка на подуровне управления доступом к среде (MAC). Дополнительные варианты осуществления могут включать в себя логические схемы для генерирования и передачи фрейма запроса ассоциации и приема, анализа и интерпретации фрейма радиомаяка на подуровне MAC.

Дополнительные варианты осуществления, которые разработаны для решения технической задачи, связанной с коллизиями связи, могут выполнять это, используя одно или больше разных технических средств, таких как определение границы интервала для окна конкуренции, определенного для станции. Также дополнительные варианты осуществления, которые разработаны для решения технической задачи, связанной с коллизиями связи, могут выполнять это, используя одно или более разных технических средств, таких как определение нового идентификатора ассоциации для станции, вовлеченной или потенциально вовлеченной в коллизию связи и переназначающей идентификатор ассоциации для станции. Дополнительные варианты осуществления, которые разработаны для решения технической задачи, связанной с коллизиями связи, могут выполнять это, используя одно или более разных технических средств, таких как определение границы интервала для окна конкуренции, определенного для станции со логикой справедливого доступа. В некоторых из этих вариантов осуществления логика справедливого доступа может содержать таблицу перестановки для поворота или другого изменения, назначения временных интервалов для станций, ассоциированных с картой индикации графика.

В некоторых вариантах осуществления воплощена полоса пропускания канала 1 мегагерц (МГц), в соответствии с системами Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) 802.11ah. Самая низкая скорость связи в таких вариантах осуществления может приблизительно составлять 6,5 мегабит в секунду (Мбит/с), разделенные на 20=325 килобит в секунду (Кбит/с). Если используется кодирование с двукратным повторением, самая низкая скорость связи падает до 162,5 Кбит/с. Во многих вариантах осуществления самая низкая скорость PHY используется для передачи радиомаяка и фрейма управления. Хотя уменьшение скорости связи может увеличить дальность передачи, передача пакета занимает намного больше времени. В соответствии с одним вариантом осуществления, эффективность протокола может быть улучшена путем уменьшения коллизий связи, которые могут обеспечить для малых беспроводных устройств, работающих от батареи (например, датчиков) возможность использования Wi-Fi, для подключения, например, к Интернет с очень низким потреблением энергии.

В некоторых вариантах осуществления могут использоваться преимущества повсеместной доступности сетей беспроводной передачи (Wi-Fi), которые обеспечивают возможность использования новых приложений, которые часто требуют очень низкого потребления энергии, помимо других уникальных характеристик. Wi-Fi, в общем, относится к устройствам, в которых воплощен стандарт IEEE 802.11-2007 для информационной технологии IEEE - Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications (http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.1l-2007.pdf) и другие родственные стандарты беспроводной связи.

Некоторые варианты осуществления содержат точки доступа (АР) и/или устройства - клиенты АР или станции (STA), такие как маршрутизаторы, коммуникаторы, серверы, рабочие станции, нетбуки, мобильные устройства (переносной компьютер, смартфон, планшет и т.п.), а также, такие как датчики, измерители, элементы управления, инструменты, мониторы, устройства и т.п. Некоторые варианты осуществления могут предоставлять, например, "интеллектуальную" сеть, установленную внутри помещения и/или за пределами помещения и услуги для датчиков. Например, некоторые варианты осуществления могут обеспечивать измерительную станцию для сбора данных от датчиков, которые измеряют потребляемое электричество, воду, газ и/или учитывают другие коммунальные услуги для дома или домов в определенной области и передают по беспроводным каналам использование этих коммунальных услуг в измерительные подстанции. Другие варианты осуществления могут собирать данные от датчиков для лечения сердца на дому, для клиник или больниц, для мониторинга событий, относящихся к состоянию здоровья и к жизненно важным показателям для пациентов, таким как обнаружение падения, отслеживание приема таблеток, мониторинг веса, апноэ во время сна, уровень сахара в крови, сердечные ритмы и т.п. Варианты осуществления, разработанные для таких услуг, обычно требуют гораздо более низких значений скорости связи и гораздо меньшего (сверхнизкого) потребления энергии, чем у устройств, предусмотренных в системах ШЕЕ 802.11n/ас.

Логические схемы, модули, устройства и интерфейсы, описанные здесь, могут выполнять функции, которые могут быть воплощены в аппаратных средствах и/или в виде кода. Аппаратные средства и/или код могут содержать программное обеспечение, встроенное программное обеспечение, микрокод, процессоры, конечные автоматы, наборы микросхем или их комбинации, разработанные для выполнения этой функции.

Варианты осуществления могут способствовать беспроводной связи. Некоторые варианты осуществления могут содержать передачу данных с малым потреблением энергии, такую как Bluetooth®, беспроводные локальные вычислительные сети (WLAN), беспроводные городские вычислительные сети (WMAN), беспроводные персональные вычислительные сети (WPAN), сотовые сети, передача данных по сетям, системы передачи сообщений и интеллектуальные устройства, для того, чтобы способствовать взаимодействию между такими устройствами. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления беспроводной связи может использоваться одиночная антенна, в то время как в других вариантах осуществления может использовать множество антенн. Например, используется множество входов и множество выходов (MIMO) для радиоканалов, по которым передают сигналы через множество антенн, как в приемнике, так и в передатчике, для улучшения характеристик связи.

В то время как некоторые из конкретных вариантов осуществления, описаны ниже, со ссылкой на варианты осуществления с конкретными конфигурациями, для специалистов в данной области техники будет понятно, что эти варианты осуществления, в соответствии с настоящим раскрытием, предпочтительно, могут быть воплощены с другими конфигурациями, с аналогичными результатами или проблемами.

На фиг. 1 показан вариант осуществления системы 1000 беспроводной связи. Система 1000 беспроводной связи содержит устройство 1010 связи, которое может представлять собой проводную линию и может быть подключено по беспроводному каналу к сети 1005. Устройство 1010 связи может осуществлять связь по беспроводному каналу с множеством устройств 1030, 1050 и 1055 связи через сеть 1005. Устройство 1010 связи может содержать точку доступа. Устройство 1030 связи может содержать устройство с малым потреблением энергии, такое как датчик, электронное устройство потребителя, персональное мобильное устройство и т.п. И устройства 1050 и 1055 связи могут содержать датчики, станции, точки доступа, концентраторы, переключатели, маршрутизаторы, компьютеры, переносные компьютеры, нетбуки, сотовые телефоны, смартфоны, PDA (карманные персональные компьютеры) или другие устройства, выполненные с возможностью беспроводной связи. Таким образом, устройства связи могут быть мобильными или фиксированными. Например, устройство 1010 связи может содержать измерительную подстанцию для потребления воды в непосредственной близости к домам. Каждый из домов, находящихся поблизости, может содержать датчик, такой как устройство 1030 связи, и устройство 1030 связи может быть интегрировано с или может быть соединено с измерителем использования воды.

Первоначально устройство 1030 связи может принимать сигнал радиомаяка от устройства 1010 связи, идентифицирующий, что устройство 1010 связи представляет собой точку доступа в пределах дальности передачи устройства 1030 связи. Например, построитель 1033 фрейма устройства 1010 связи может генерировать или выбирать фрейм на основе структуры 1012 фрейма в запоминающем устройстве 1011 устройства 1010 связи. Логика 1018 подуровня управления доступом в среде (MAC) может осуществлять связь с логикой 1019 физического уровня (PHY), для передачи фрейма в логику 1039 PHY устройства 1030 связи.

В ответ на это, логика 1038 подуровня управления доступом к среде (MAC) устройства 1030 связи может генерировать фрейм 1034 запроса на ассоциацию, для запроса ассоциации с устройством 1010 связи. В пределах фрейма 1030 запроса на ассоциацию, устройство 1030 связи может идентифицировать возможности устройства 1030 связи, такие как возможность переназначения идентификации, определение временного интервала, во время которого следует осуществлять связь с устройством 1010 связи, на основе одного или больше заданных способов и/или тому подобное.

Устройство 1010 связи может определять схему уменьшения коллизий связи в ответ на запрос на ассоциацию или может иметь заданную или принятую по умолчанию схему уменьшения коллизий связи. Устройство 1010 связи может отвечать на запрос на ассоциацию путем определения или идентификации схемы уменьшения коллизий связи во фрейме ответа на ассоциацию и может передавать этот фрейм на устройство 1030 связи. В дополнительных вариантах осуществления устройство 1010 связи может воплощать заданную схему уменьшения коллизий связи и определять заданную схему уменьшения коллизий связи во фрейме ответа на ассоциацию. В некоторых вариантах осуществления устройство 1010 связи может также определять временной интервал или может иметь заданный временной интервал в запоминающем устройстве 1012. В некоторых вариантах осуществления устройство 1010 связи также может включать в себя временной интервал во фрейме ответа на ассоциацию. Затем устройство 1010 связи может передавать фрейм ответа на ассоциацию в устройство 1030 связи.

После приема фрейма ответа на ассоциацию, логика 1038 подуровня MAC устройства 1030 связи может анализировать и интерпретировать фрейм ответа на ассоциацию на основе структуры для фрейма ответа на ассоциацию в запоминающем устройстве 1031. Устройство 1030 связи может определять, что устройство 1010 связи определило временной интервал для устройства 1030 связи, идентифицировало способ определения временного интервала или границы для временного интервала, и назначило идентификатор ассоциации для устройства 1030 связи, для последующей связи.

В некоторых вариантах осуществления, например, логика 1015 коллизий связи устройства 1010 связи может определять временной интервал или границу интервала, путем переназначения идентификатора ассоциации для устройства 1030 связи. В таких вариантах осуществления логика 1015 коллизий связи может переназначать идентификатор ассоциации для назначения нового идентификатора ассоциации для устройства 1030 связи, для разделения временного интервала для устройства 1030 связи от временного интервала другого устройства связи, такого как устройство 1050 связи. Логика 1015 коллизий связи может переназначать идентификатор ассоциации в устройстве 1030 связи, как результат коллизий связи с устройством 1050 связи или по меньшей мере как показатель того, что устройство 1030 связи может иметь коллизии при осуществлении связи с устройством 1050 связи. Во многих из таких вариантов осуществления устройство 1010 связи может назначать новому идентификатору ассоциации с устройством 1030 связи, для обеспечения передачи TIM, в которую попадает новый идентификатор ассоциации устройства 1010 связи в другом MPDU или, в некоторых вариантах осуществления, в другом интервале радиомаяка, чем идентификатор ассоциации для устройства 1050 связи. Другими словами, если управление или логика 1015 коллизий связи устройства 1010 связи идентифицирует коллизию или потенциальную коллизию между передачами устройств 1030 и 1050 связи, логика 1015 коллизий связи может изменить идентификатор ассоциации по меньшей мере одного из этих двух устройств для того, чтобы обеспечить, что по меньшей мере один элемент TIM не будет содержать идентификаторы ассоциации обоих устройств 1030 и 1050 связи. И во множестве вариантов осуществления логика 1015 коллизий связи может изменять идентификатор ассоциации по меньшей мере одного из этих двух устройств для обеспечения того, что один радиомаяк не будет содержать идентификаторы ассоциации обоих устройств 1030 и 1050 связи.

В дополнительных вариантах осуществления логика 1015 коллизий связи может определять временной интервал или границу интервала путем идентификации способа определения временного интервала или границы интервала для устройства 1030 связи. В некоторых вариантах осуществления логика 1015 коллизий связи может определять временной интервал или границу интервала путем определения статистического способа определения времени интервала, вместе со способом определения временного интервала на основе временного интервала. В других вариантах осуществления логика 1015 коллизий связи может определять временной интервал и границу интервала путем определения детерминистического способа для определения времени интервала вместе со способом определения временного интервала, на основе времени интервала.

На фиг. 1А иллюстрируется пример варианта осуществления временной диаграммы 1100 для статистического способа определения временного интервала или границы интервала. В этом варианте осуществления устройство 1010 связи передает радиомаяк с элементом 1110 TIM. Элемент 1110 TIM содержит список по порядку десяти последовательных идентификаторов ассоциации либо с логическим значением единица, либо с логическим значением ноль. Элементы TIM также могут включать в себя другие поля, которые не представлены на фиг. 1А, такие, как поле смещения, для идентификации значения смещения, которое можно использовать в комбинации с положениями битов в списках, для определения полного идентификатора ассоциации устройств связи, ассоциированных с элементом 1110 TIM.

Значения логической единицы элементов 1110 и 1120 TIM идентифицируют идентификаторы ассоциации, для которых устройство 1010 связи может содержать данные в буфере и логичные нули идентифицируют идентификаторы ассоциации, для которых устройство 1010 связи может не содержать данные в буфере, во время интервалов 1115 и 1125 радиомаяка, соответственно. Устройство 1010 связи может включать в себя один или более битов во фрейме отклика ассоциации, который идентифицирует способ вычисления временного интервала или границы интервала, например, путем умножения временного интервала Т, определенного устройством 1010 связи (или заранее определенного в запоминающем устройстве) на случайное число М. Устройство 1010 связи может определять временной интервал, такой, как, например, 5 миллисекунд (мс), 10 мс или 20 мс, и устройство 1030 связи может умножать случайное число, которое больше чем или равно единице и меньше чем или равно общему количеству временных интервалов в интервале радиомаяка, для определения временного интервала или границы интервала, определенного устройством 1010 связи, для связи с устройством 1030 связи. В интервале 1115 радиомаяка, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, общее количество временных интервалов N может быть равно общему количеству станций, представленных в элементе 1110 TIM, то есть N равно десяти. Точно так же, для интервала 1120 радиомаяка, N равно 20, поскольку 20 идентификаторов ассоциации включены в элемент 1125 TIM.

В других вариантах осуществления способ вычисления временного интервала или границы интервала может подразумевать использование определения временных интервалов или границ интервала только для идентификаторов в ассоциации с элементом 1110 TIM, для которых элемент 1110 TIM обозначает, что устройство 1010 связи представляет собой данные для размещения в буфере. Например, элемент 1110 TIM может только включать в себя три бита, установленных как логическая единица, что обозначает, что устройство 1010 связи выполняет размещение данных в буфер для трех передач данных таким образом, что в некоторых вариантах осуществления N равняется трем. Аналогично, для интервала 1120 радиомаяка, N равно пяти, поскольку пять идентификаторов ассоциации установлены как логическая единица в элементе 1125 TIM.

Например, элемент 1110 TIM включает в себя логические единицы в положениях 2, 4 и 7 битов (положение 7 битов, идентифицированных, как М-й интервал). Для устройства связи, имеющего идентификатор ассоциации, идентифицированный М-м битом, логика окна конкуренции для устройства связи определяет временной интервала или границу интервала для умножения временного интервала Т на случайное число R, и окно конкуренции CW (N) равно N, умноженному на постоянную С, в котором С больше чем или равно единице. Для вариантов осуществления, в которых временные интервалы определены только для идентификаторов ассоциации, которые ассоциированы с логической единицей в элементе 1110 TIM, количество временных интервалов N равно трем, таким образом, что окно конкуренции составляет трехкратное окно С, и CW(N) умноженное на Т равно CW(3)*Т, которое представляет собой трехкратное С по сравнению с Т. Константа может быть заранее определена и может находиться в запоминающем устройстве устройств 1030, 1050 и 1055 связи. В других вариантах осуществления устройство 1010 связи может передавать постоянное значение С в устройства 1030,1050 и 1055 связи.

В некоторых вариантах осуществления каждая из станций, таких как устройства 1030, 1050 и 1055 связи, может содержать логику справедливого доступа в логике окна конкуренции, такой, как логика 1035 окна конкуренции. Логика справедливого доступа, которая представлена на фиг. 1Е, может изменять временные интервалы, ассоциированные с устройствами связи, в разных интервалах радиомаяка, таких как интервалы 1115 и 1125 радиомаяка, для обеспечения справедливого доступа к каждому из временных интервалов с помощью устройств связи. Другие варианты осуществления могут генерировать другое случайное число для определения временного интервала с устройствами связи в каждом временном интервале радиомаяка или периодически, вместо использования логики справедливого доступа.

На фиг. 1 В иллюстрируется пример варианта осуществления временной диаграммы 1200 для детерминистического способа определения временного интервала или границы интервала. В этом варианте осуществления устройство 1010 связи передает сигнал радиомаяка с элементом 1210 TIM во время первого интервала 1215 радиомаяка и элементом 1220 TIM во время второго интервала 1225 радиомаяка. Детерминистический способ вычисления временного интервала или границы интервала может содержать умножение времени Т интервала, определенного устройством 1010 связи или заранее определенного в запоминающем устройстве, на положения бита идентификатора ассоциации для устройства 1030 связи в пределах элемента 1210 TIM. Например, элемент 1210 TIM включает в себя логические обозначения положений 2, 3, 4 и 10 битов и количество временных интервалов равно десяти (N=10). Время интервала может быть определено, как в статистическом способе, или может быть равно интервалу 1210 радиомаяка, разделенного на количество временных интервалов (Т=интервал радиомаяка/10 временных интервалов). Для устройства связи, имеющего идентификатор ассоциации, идентифицированный по М-ому биту, устройство связи определяет временной интервал или границу интервала, путем умножения времени интервала Т на положение М бита. Для вариантов осуществления, в которых временные интервалы определены только для идентификаторов ассоциации, которые ассоциированы с логическими обозначениями в элементе 1210 TIM, в радиомаяке имеется четыре временных интервала, таким образом, временной интервал представляет собой положение бита, умноженное на интервал радиомаяка, разделенный на четыре.

В некоторых вариантах осуществления каждая из станций, таких как устройства 1030, 1050 и 1055 связи, может содержать логическую схему справедливого доступа в логической схеме окна конкуренции, такой как логическая схема 1035 окна конкуренции. Логическая схема справедливого доступа, которая представлена на фиг. 1Е, может изменять временные интервалы, ассоциированные с положениями битов в разных интервалах радиомаяка, таких как интервалы 1215 и 1225 радиомаяка, для обеспечения справедливого доступа к каждому из временных интервалов для устройств связи.

Как только логическая схема 1015 коллизий связи определяет способ вычисления временных интервалов, логическая схема 1018 подуровня MAC может генерировать фрейм 1014 отклика ассоциации и может передавать этот фрейм отклика в устройство 1030 связи, для определения временных интервалов для устройства 1030 связи. Логическая схема 1035 конкуренции устройства 1030 связи может затем определять или может выбирать способ вычисления временных интервалов и может ожидать прием временного интервала радиомаяка, ассоциированного с устройством 1030 связи.

Через периодические интервалы устройство 1010 связи может генерировать и передавать пакеты, такие как сигналы радиомаяка с элементами TIM, для идентификации станций, таких как устройство 1030 связи, которое имеет данные, размещенные и в буфере, в устройстве 1010 связи. Устройство 1030 связи может принимать пакет, может анализировать и интерпретировать сигнал радиомаяка для определения, что сигналы радиомаяка содержат обозначение того, что данные размещены в буфере, в устройстве 1010 связи, для устройства 1030 связи. Основываясь на способе определения временного интервала, определенном для обеспечения связи между устройствами 1010 и 1030 связи, логическая схема 1035 окна конкуренции может определять временной интервал или границу временного интервала. Логическая схема 1035 окна конкуренции может затем генерировать фрейм 1034 инициирования через построитель 1033 фрейма, такой как фрейм опроса, или фрейм опроса с экономией энергии, и может передавать фрейм 1034 инициирования через логическую схему 1039 физического уровня в устройство 1010 связи, для запроса связи, размещенных в буфере устройством 1010 связи, в устройство 1030 связи. Во многих вариантах осуществления устройство 1010 связи также может передавать данные в устройство 1030 связи в пределах временного интервала, определенного для обмена данными между устройствами 1010 и 1030 связи.

В дополнительных вариантах осуществления устройство 1010 связи может способствовать разгрузке данных. Например, устройства связи, которые представляют собой датчики малой мощности, могут включать в себя схему разгрузки данных, например, могут выполнять связь через Wi-Fi с другим устройством связи, сотовой сетью и т.п., с целью уменьшения потребления энергии при ожидании доступа к, например, измерительной станции и/или увеличения доступности по полосе пропускания. Устройства связи, которые принимают данные от датчиков, такие, как измерительные станции, могут включать в себя схему разгрузки данных, например, для связи через Wi-Fi, с другим устройством связи, сотовой сетью и т.п., с целью уменьшения перегрузки сети 1005.

Сеть 1005 может представлять взаимное соединение множества сетей. Например, сеть 1005 может соединяться с глобальной сетью, такой как Интернет или интранет, и может соединять локальные устройства, соединенные по кабелю или взаимно соединенные по беспроводному каналу через один или больше концентраторов, маршрутизаторов для переключателей. В настоящем варианте осуществления сеть 1005 соединяет с возможностью обмена данными устройства 1010,1030,1050 и 1055 связи.

Устройства 1010 и 1030 связи содержат запоминающее устройство 1011 и 1031, и логическую схему 1018 и 1038 подуровня MAC, соответственно. Запоминающее устройство 1011 и 1031 может содержать носитель информации, такой как динамическое оперативное запоминающее устройство (DRAM), постоянное запоминающее устройство (ROM), буферы, регистры, кэш, запоминающее устройство флэш, приводы жесткого диска, твердотельные приводы и т.п. Запоминающее устройство 1011 и 1031 может содержать фреймы, такие как фреймы TIM и/или структуры фрейма, и запоминающее устройство 1011 и 1031 может содержать константу С и временной интервал для воплощения статистического способа и/или детерминистического способа определения временных интервалов.

В множестве вариантов осуществления фреймы TIM, фреймы запроса ассоциации и фреймы отклика ассоциации могут содержать поля, которые основаны на структуре структур стандартного фрейма, идентифицированных в IEEE 802.11.

На фиг. 1C иллюстрируется вариант осуществления логической схемы 1300 коллизий связи, такой как логическая схема 1015 коллизий связи, представленной на фиг. 1. Логическая схема 1300 коллизий связи может определять или выбирать способ вычисления временного интервала на основе связи с одной или больше станциями, такими как устройства 1030, 1050 и 1055 связи, представленные на фиг. 1. В некоторых вариантах осуществления выбранный способ может быть основан на возможностях, обозначенных станциями, ассоциированными с точкой доступа. В некоторых вариантах осуществления способ может быть выбран на основе возможности точки доступа. В дополнительных вариантах осуществления логическая схема 1300 коллизий связи может определять способ определения временных интервалов для станций, для осуществления связи с точкой доступа, такой как устройство 1010 связи, на основе заданного определения способа для точки доступа.

Логическая схема 1300 коллизий связи может содержать логическую схему 1305 выбора окна конкуренции и определитель 1315 коллизий. Логическая схема 1305 выбора окна конкуренции для выбора способа вычисления окна конкуренции из одного или больше статистических способов, как описано выше, и/или из одного или больше детерминистических способов, как описано выше. Например, если множество или все станции, ассоциированные с точкой доступа, выполнены с возможностью перестановки положения битов для обеспечения справедливого доступа к временным интервалам с помощью станций, идентифицированных в сигнале радиомаяка, тогда логическая схема 1305 выбора окна конкуренции может определять временные интервалы на основе перестановки положений битов для определения временных интервалов для станций, для осуществления связи с точкой доступа.

С другой стороны, если не все или многие из станций не имеют возможности выполнения детерминистических способов вычисления временных интервалов, тогда логическая схема 1305 выбора окна конкуренции может определять статистический способ определения временных интервалов.

В дополнительных вариантах осуществления логическая схема 1305 выбора окна конкуренции может переключаться между двумя или больше разными способами определения временных интервалов, измерять результаты путем сбора данных о коллизиях связи и эффективности/качества связи между станциями и точкой доступа, для определения, какой из способов обеспечивает более эффективную связь и/или более эффективное использование мощности станциями.

Определитель 1315 коллизии может содержать логическую схему для определения, когда возникает коллизия связи или, вероятно, может возникнуть, или может определять прием обозначения того, что коллизия связи, вероятно, возникла между двумя или более станциями, например, из-за проблем со скрытым узлом. В ответ на это определитель 1315 коллизии может изменять идентификатор ассоциации одной или больше станций для увеличения периода времени между временами интервала, определенными для станций. Например, администратор может обозначать через интерфейс пользователя, что две или больше станции представляет собой кандидаты для проблем со скрытым узлом, из-за расстояния между станциями. Определитель 1315 коллизии может, в ответ на это, либо тестировать станции на наличие коллизий связи или изменять идентификатор ассоциации одной или более станций.

В настоящем варианте осуществления определитель 1315 коллизии содержит логическую схему 1320 обнаружения коллизий и логическую схему 1325 тестирования коллизий. Логическая схема 1320 обнаружения коллизий может выполнять мониторинг связи на предмет коллизий связи и идентифицировать станции, вовлеченные в коллизии, либо непосредственно путем обнаружения идентификаторов ассоциации станций, или опосредованно путем тестирования или по-другому входа в контакт со станциями. Например, две станции могут передавать пакеты в точку доступа в перекрывающиеся периоды времени, и точка доступа может быть выполнена с возможностью определения идентификаторов ассоциации обеих станций, несмотря на коллизию.

Если точка доступа определяет, что существует потенциальная коллизия связи между двумя или более станциями, логическая схема 1325 тестирования коллизии точки доступа может передавать пакеты в две или более станций для выполнения тестов, для определения, возникла ли коллизия связи. Например, логическая схема 1325 тестирования коллизии может передавать пакет с данными в обе станции для инициирования отклика из этих двух станций одновременно. Логическая схема 1325 тестирования коллизии может затем отслеживать передаваемые данные из двух станций, для определения выполнена ли одна или обе станции так, что они не могут обнаруживать связь других станций с точкой доступа.

Как только логическая схема обнаружения коллизий подтверждает коллизию между двумя станциями, логическая схема 1300 коллизий связи может повторно назначить идентификатор ассоциации для одной или обеих станций для разделения временных интервалов, определенных для станций. Для статистических способов определения временных интервалов, которые умножают случайное число на время интервала для определения временного интервала, логическая схема 1300 коллизий связи может определять, что идентификаторы ассоциации для станций будут разделены на отдельные интервалы радиомаяка и, таким образом, включены в отдельные фреймы радиомаяка. В некоторых вариантах осуществления точка доступа может поддерживать список станций, вовлеченных в коллизию связи по меньшей мере временно в запоминающем устройстве, таком, как запоминающее устройство 1011, пред