CN101534517B - 接收信道功率测量方法、系统和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开了一种接收信道功率测量方法、系统和装置。该接收信道功率测量方法包括以下步骤：接收第一站STA向处于休眠状态的第二STA发送的测量请求；所述第二STA从休眠状态进入苏醒状态时，将所述测量请求提供给所述第二STA；接收所述第二STA根据所述测量请求发送的测量报告，并发送给所述第一STA。通过使用本发明的实施例，由AP进行测量请求和测量报告的发送，测量请求的接收方STA不必一直处于苏醒状态，从而节省了STA的能量，解决了被请求测量的STA处于省电模式而收不到测量请求的问题。

Description

接收信道功率测量方法、系统和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种接收信道功率测量方法、系统和装置。

背景技术

802.11标准中将支持802.11协议的设备称为STA(Station，站)，任意个STA通过组成的网络称为BSS(Basic Service Set，基本服务集)。一个STA可以支持AP(Access Point，接入点)功能，也可以不支持AP功能。以下将不支持AP功能的STA简称为STA，支持AP功能的STA称为AP。

在一个有AP的BSS内，为了加大网络吞吐量和提高QoS，现有技术制定了STA的直连方法，即允许关联到同一个AP的两个支持QoS的STA直连通信。

现有技术中提出了一种直连建立方法，具体的，发起直连的STA将直连请求消息发送给AP，其中包含对方STA的MAC地址。如果AP发现对端STA并没有关联到自己，则拒绝此直连请求，否则转发给对端STA。对端STA根据情况接受或拒绝直连请求。

现有技术中还提出了一种不需要AP参与的直连方法，直连建立相关消息封装在数据帧中经AP透传，称为隧道式直连建立方法。隧道式直连建立过程包括以下步骤：

(1)请求直连的STA向对端STA发送直连请求消息；

(2)被请求直连的STA在同意直连的情况下回送直连请求响应消息；

(3)请求直连的STA再向对端发送一个确认消息。

上述两种直连建立方法在完成直连消息的交互之后，不代表两个STA就可以直接互发消息，还需要在直接路径上通过测量接收信道功率的方法判断是否可以切换到直连路径。

现有技术中，省电模式下的STA轮流处于苏醒和休眠状态。STA会定期地苏醒，接收AP的信标帧，看看有没有自己要接收的数据帧，如果有就接收下来，然后继续休眠。如果STA有数据要发送，则可以随时苏醒过来发送数据。由于信标帧是准确定时周期性出现的，因此STA可以做到准确地到时苏醒，而不会错过想要的信标帧，也不会过早的苏醒过来而浪费能量。当STA处于休眠状态时，是无法接收信号的。当两个STA通过直连链路通讯时，不能保证在确定的时刻获得数据发送权，因此两个STA也就无法在省电模式下协商在何时苏醒过来接收数据，因此现有技术中规定在直连时不能进入省电模式。然而，不能进入省电模式将大大地影响直连模式的可用性，因为这导致在同一个BSS内的两个STA在网络QoS不好的情况下进行通讯时将更快地消耗电能，减少设备电池的有效工作时间，而直连是自动进行的，用户不知道为何电能消耗得比较快，用户体验变差。

现有技术中定义了RCPI(Receiving Channel Power Indication，接收信道功率指示)测量请求帧和RCPI测量报告帧。现有技术中，STA1为了判断能否将向STA2发送数据的路径切换到直连路径，事先直接向STA2发出一个测量请求帧。STA2如果能收到这个测量请求帧，将接收AP信号的RCPI1和接收STA1信号的RCPI2携带在测量报告帧中发送给STA1。STA1收到来自STA2的测量报告，证明STA2和STA1在一个BSS内，并且在信号质量上至少可以直接连接，后续可以根据RCPI1和RCPI2的强弱、好坏关系决定在直连路径上还是在AP路径上向STA2传送数据。如果STA1在发出测量请求后收不到STA2的测量报告帧，说明暂时不能直连，有可能是STA2离STA1太远，收不到STA1的信号。

该方法中，STA1或STA2可能处于省电模式，给测量过程造成一些障碍。例如，对于STA1处于省电模式、STA2处于正常模式的情况，需要保证STA1在发出测量请求帧之后应保证一段时间内不进入休眠状态，以便接收STA2的测量报告帧；对于STA1处于正常模式、STA2处于省电模式的情况，STA1给STA2发送测量请求帧时，STA2处于休眠状态，STA2将无法接收测量请求帧，也就不会发送测量报告帧，导致STA1无法获得RCPI信息，也就无法判断是否可切换到直连路径。

现有技术中提出了一种解决办法，由于STA1向STA2发出测量请求都是由于一些事件触发的，例如STA1收到STA2的接收路径切换请求，此时STA1就需要进行测量以判断能否满足STA2的路径切换请求。因此，STA2在发出将接收路径从AP路径切换到直连路径的切换请求时，可以保证STA2在一段时间内保持苏醒状态而不进入休眠状态，直到接收到STA1的测量请求并向STA1回送了测量报告。

发明者在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下问题：

由于接收路径从AP切换到直连的切换请求是通过AP转发的，STA1不是马上就能收到该请求帧，因此STA2要保持较长时间的苏醒状态，这会消耗较多的电能。

发明内容

本发明的实施例提供一种接收信道功率测量方法、系统和装置，用于使得接收信道功率测量在被请求测量的STA处于省电模式时能够顺利进行。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种接收信道功率测量方法，包括以下步骤：

接收第一站STA向处于休眠状态的第二STA发送的测量请求；

所述第二STA从休眠状态进入苏醒状态时，将所述测量请求提供给所述第二STA；

接收所述第二STA根据所述测量请求发送的测量报告，并发送给所述第一STA。

本发明的实施例还提供一种支持接收信道功率测量的AP装置，包括：

测量请求接收单元，用于接收第一STA向处于休眠状态的第二STA发送的测量请求；

测量请求提供单元，用于当所述第二STA从休眠状态进入苏醒状态时，将所述测量请求接收单元接收的测量请求提供给所述第二STA；

测量报告转发单元，用于接收所述第二STA根据所述测量请求发送的测量报告，并发送给所述第一STA。

本发明的实施例还提供一种支持接收信道功率测量的STA装置，包括：

测量请求接收单元，用于接收由AP发送的来自另一STA的测量请求；

测试帧发送单元，用于在所述测量请求接收单元接收到测量请求时，向发送所述测量请求的所述另一STA发送测试帧；

测量报告发送单元，用于根据所述另一STA返回的响应帧生成测量报告并发送。

本发明的实施例还提供一种支持接收信道功率测量的STA装置，包括：

测量请求发送单元，用于通过AP向处于休眠状态的另一STA发送测量请求；

测量报告接收单元，用于接收所述AP发送的由所述另一STA发送的测量报告。

本发明的实施例还提供一种支持接收信道功率测量的系统，包括：

第一STA，用于通过AP向处于休眠状态的第二STA发送测量请求；

接入点AP，用于接收所述测量请求；在所述第二STA从休眠状态进入苏醒状态时，将所述测量请求提供给所述第二STA；接收所述第二STA根据所述测量请求发送的测量报告，并发送给所述第一STA；

第二STA，用于接收所述AP发送的来自所述第一STA的测量请求，根据所述测量请求生成测量报告并通过所述AP向所述第一STA发送。

与现有技术相比，本发明的实施例具有以下优点：

通过使用本发明的实施例，由AP进行测量请求和测量报告的发送，测量请求帧的接收方STA不必一直处于苏醒状态，从而节省了STA的能量，解决了被请求测量的STA处于省电模式而收不到测量请求的问题。

附图说明

图1是本发明实施例中接收信道功率测量方法的流程图；

图2是本发明实施例中接收信道功率测量方法的另一流程图；

图3是本发明实施例中接收信道功率测量方法的再一流程图；

图4是本发明实施例中接收信道功率测量系统的示意图。

具体实施方式

本发明的实施例提供一种接收信道功率的测量方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤s101、AP接收第一站STA向处于休眠状态的第二STA发送的测量请求。具体的，该测量请求为测量请求帧、或封装了测量请求的数据帧。

步骤s102、AP在第二STA从休眠状态进入苏醒状态时，将测量请求提供给第二STA。

步骤s103、第二STA根据测量请求生成测量报告，并向AP发送。具体的，该测量报告为测量报告帧、或封装了测量报告的数据帧。

步骤s104、AP接收第二STA发送的测量报告，并发送给第一STA。

以下结合附图和实施例，对本发明中接收信道功率测量方法的实施方式作进一步说明。

本发明的实施例中，提供一种STA直连中接收信道功率的测量方法。该实施例中，AP参与STA1与处于休眠模式的STA2之间直连的建立过程。该过程中，STA1发送的测量请求为测量请求帧，AP需要解析直连相关消息，并参与STA2处于休眠模式时的RCPI测量过程。

该实施例中的接收信道功率的测量方法如图2所示，包括以下步骤：

步骤s201、STA1将目的地址为STA2的测量请求帧发送给AP。

步骤s202、AP解析该测量请求帧中的目的地址得到STA2。

具体的，AP发现该测量请求帧中的目的地址为STA2，且STA2也关联到这个AP，则AP转发此请求；否则拒绝此测量请求帧，该拒绝的情况在图2中没有描述。

步骤s203、AP发现STA2处于省电模式，不能主动将测量请求帧发送给STA2，因此缓存该测量请求帧。

步骤s204、STA2从休眠状态进入苏醒状态后，从AP获取此测量请求帧。至于STA2如何苏醒并具体地如何从AP接收发送给STA2的信息，802.11标准文本中有详细描述，这样不再详细说明。

步骤s205、STA2以最大功率直接向STA1发送一个测试帧。

具体的，STA2在苏醒时刻从AP处获取到来自STA1的测量请求帧后，在下一次获得发送机会时以最大功率直接向STA1发送一个测试帧。这个测试帧可以是一个空数据帧，也可以另外定义一个测试帧类型。

步骤s206、STA1收到测试帧后，立即以最大功率回送一个ACK帧。

具体的，如果测试帧是一个空数据帧，STA1发现之前并没有建立直连路径，就以最大功率回送ACK帧。如果测试帧是一个新的测试帧类型，则STA1更容易判断出应以最大功率发送ACK帧。需要的话，STA2可以连续发送多个测试帧，STA1便会回送多个ACK帧。如此，STA2可获得接收STA1信号的RCPI2。

步骤s207、STA2向AP发送测量报告帧，其中包含RCPI1和RCPI2。

具体的，通过步骤s205和步骤s206的交互，STA2获得了接收STA1信号的RCPI2；同时之前与AP交互的过程中也获得了接收AP信号的RCPI1。则STA2在获得新的发送机会时将测量报告发送给AP，其中包含RCPI1和RCPI2。

步骤s208、AP将测量报告帧发送给STA1，其中包含RCPI1和RCPI2。

本发明的实施例中，还提供一种STA直连中接收信道功率的测量方法。该实施例中使用隧道式的直连建立方法，直连相关消息都封装在数据帧中经过AP透传，AP不参与直连建立过程。

该实施例中的接收信道功率的测量方法如图3所示，包括以下步骤：

步骤s301、STA1向AP发送目的地址为STA2的数据帧，该数据帧中封装有测量请求。

步骤s302、AP缓存该数据帧。

具体的，由于对于AP来说这是一个数据帧，AP不会解析其中的内容，即AP并不知道数据帧里面的内容，因此AP不知道这实际上是STA1在向STA2请求测量，因此AP不会判断STA2是否与STA1在一个BSS内，因此不存在拒绝的情况，而是直接转发给STA2。另外，STA2处于省电模式，AP不能主动将数据帧发送给STA2，而是缓存该帧等待STA2来索取。

步骤s303、STA2从休眠状态进入苏醒状态后，从AP获取数据帧，并从隧道式数据帧中解析出此测量请求。

步骤s304、STA2以最大功率直接向STA1发送一个测试帧。

具体的，STA2在接收到数据帧时，会解析其中的内容，如果发现是一个隧道帧，则进一步解析其中封装的内容。发现其中封装的内容为来自STA1的测量请求时，在下一次获得发送机会时以最大功率直接向STA1发送一个测试帧。这个测试帧可以是一个空数据帧，也可以另外定义一个测试帧类型。

步骤s305、STA1收到测试帧后，立即以最大功率回送一个ACK帧。

具体的，如果测试帧是一个空数据帧，STA1发现之前并没有建立直连路径，就以最大功率回送ACK帧。如果测试帧是一个新的测试帧类型，则STA1更容易判断出应以最大功率发送ACK帧。需要的话，STA2可以连续发送多个测试帧，STA1便会回送多个ACK帧。如此，STA2可获得接收STA1信号的RCPI2。

步骤306、STA2向AP回送封装有测量报告的数据帧，其中包含RCPI1和RCPI2。

具体的，通过步骤s304和步骤s305的交互，STA2获得接收STA1信号的RCPI2；同时之前与AP交互的过程中也获得了接收AP信号的RCPI1。则STA2在获得新的发送机会时将测量报告通过隧道方式发送给STA1，其中包含RCPI1和RCPI2。

步骤307、AP通过隧道方式向STA1回送封装有测量报告的数据帧，其中包含RCPI1和RCPI2。

通过使用本发明实施例提供的上述方法，由AP进行测量请求和测量报告的发送，测量请求的接收方STA不必一直处于苏醒状态，从而节省了STA的能量，解决了被请求测量的STA处于省电模式而收不到测量请求的问题。

本发明的实施例还提供一种接收信道功率测量系统，如图4所示，包括：

第一STA 10，用于通过AP 20向处于休眠状态的第二STA 30发送测量请求。

接入点AP 20，用于接收第一STA 10向处于休眠状态的第二STA 30发送的测量请求；在第二STA 30从休眠状态进入苏醒状态时，将测量请求提供给第二STA 30；接收第二STA 30根据测量请求发送的测量报告，并发送给第一STA 10。

第二STA 30，用于接收AP 20发送的来自第一STA 10的测量请求，根据测量请求生成测量报告并通过AP 20向第一STA 10发送。

具体的，该第一STA 10具体包括：

测量请求发送单元11，用于通过AP 20向处于休眠状态的第二STA 30发送测量请求，该测量请求具体为测量请求帧、或封装了测量请求的数据帧。

响应帧发送单元12，用于接收到第二STA 30发送的测试帧时，返回一响应帧。

测量报告接收单元13，用于接收由AP 20发送的由处于休眠状态的第二STA 30发送的测量报告。该测量报告具体为测量报告帧、或封装了测量报告的数据帧。

具体的，该AP 20进一步包括：

测量请求接收单元21，用于接收第一STA 10向处于休眠状态的第二STA30发送的测量请求。

测量请求提供单元22，用于当第二STA 30从休眠状态进入苏醒状态时，将测量请求接收单元21接收的测量请求提供给第二STA 30。

测量报告转发单元23，用于接收第二STA 30根据测量请求发送的测量报告，并发送给第一STA 10。

判断单元24，用于当测量请求接收单元21接收的第二STA 30发送的测量请求为测量请求帧时，判断第二STA 30是否位于本基本服务集BSS内，位于时则通知测量请求提供单元，否则拒绝第一STA 10发送的测量请求。

具体的，该第二STA 30具体包括：

测量请求接收单元31，用于接收由AP 20发送的来自第一STA 10的测量请求，该测量请求具体为测量请求帧、或封装了测量请求的数据帧。该数据帧中的测量请求可通过解析得到。

测试帧发送单元32，用于在测量请求接收单元31接收到测量请求时，向第一STA 10发送一测试帧。

测量报告发送单元33，用于根据第一STA 10返回的响应帧获取接收信道功率，生成测量报告并发送。该测量报告具体为测量报告帧、或封装了测量报告的数据帧。

第二判断单元34，用于当接收到封装了测量请求的数据帧时，判断第一STA 10与第二STA 30位于同一BSS内时，位于同一向BSS内时通知测试帧发送单元发送测试帧。

通过使用本发明实施例提供的上述系统和装置，由AP进行测量请求和测量报告的发送，测量请求的接收方STA不必一直处于苏醒状态，从而节省了STA的能量，解决了被请求测量的STA处于省电模式而收不到测量请求的问题。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种接收信道功率测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收第一STA向处于休眠状态的第二STA发送的测量请求；

所述接收第一STA向处于休眠状态的第二STA发送的测量请求，还包括：如果所述第二STA处于省电模式，AP缓存所述测量请求；

所述第二STA从休眠状态进入苏醒状态时，将所述测量请求提供给所述第二STA；

接收所述第二STA根据所述测量请求发送的测量报告，并发送给所述第一STA。

2.如权利要求1所述接收信道功率测量方法，其特征在于，所述第一STA向第二STA发送的测量请求为测量请求帧、或封装了测量请求的数据帧。

3.如权利要求2所述接收信道功率测量方法，其特征在于，所述第一STA向第二STA发送的测量请求为测量请求帧时，所述接收第一STA向处于休眠状态的第二STA发送的测量请求后，还包括：

当判断所述第二STA位于本基本服务集BSS内时继续，否则拒绝所述第一STA发送的测量请求。

4.如权利要求2所述接收信道功率测量方法，其特征在于，所述接收所述第二STA根据所述测量请求发送的测量报告前还包括：

所述第二STA接收到测量请求，直接向所述第一STA发送一测试帧；

所述第二STA根据所述第一STA直接返回的响应帧，获取接收信道功率；

所述第二STA根据所述接收信道功率生成测量报告帧并发送。

5.如权利要求2所述接收信道功率测量方法，其特征在于，所述接收所述第二STA根据所述测量请求发送的测量报告前还包括：

所述第二STA接收到封装在数据帧中的测量请求，当所述第一STA与所述第二STA位于同一BSS内时，直接向所述第一STA发送一测试帧；

所述第二STA根据所述第一STA直接返回的响应帧，获取接收信道功率；

所述第二STA根据所述接收信言道功率生成测量报告，将所述测量报告封装在数据帧中并发送。

6.如权利要求4或5所述接收信道功率测量方法，其特征在于，所述第二STA向第一STA发送的测试帧具体为：空数据帧、或用于测试的测试帧。

7.一种支持接收信道功率测量的AP装置，其特征在于，包括：

测量请求接收单元，用于接收第一STA向处于休眠状态的第二STA发送的测量请求；

所述接收第一STA向处于休眠状态的第二STA发送的测量请求，还包括：如果所述第二STA处于省电模式，AP缓存所述测量请求；

测量请求提供单元，用于当所述第二STA从休眠状态进入苏醒状态时，将所述测量请求接收单元接收的测量请求提供给所述第二STA；

测量报告转发单元，用于接收所述第二STA根据所述测量请求发送的测量报告，并发送给所述第一STA。

8.如权利要求7所述支持接收信道功率测量的AP装置，其特征在于，还包括：

判断单元，用于当判断所述第二STA位于本基本服务集BSS内时，允许所述测量请求提供单元向所述第二STA发送所述测量请求，否则拒绝所述第一STA发送的测量请求。

9.一种支持接收信道功率测量的STA装置，其特征在于，包括：

测量请求发送单元，用于通过AP向处于休眠状态的另一STA发送测量请求；

测量请求接收单元，用于接收由AP发送的来自另一STA的测量请求；

所述接收由AP发送的来自另一STA的测量请求，还包括：如果STA处于省电模式，所述AP缓存所述测量请求；

测试帧发送单元，用于在所述测量请求接收单元接收到测量请求时，向发送所述测量请求的另一STA发送测试帧；

测量报告发送单元，用于根据另一STA返回的响应帧生成测量报告并发送；

测量报告接收单元，用于接收所述AP发送的由另一STA发送的测量报告。

10.如权利要求9所述支持接收信道功率测量的STA装置，其特征在于，还包括：

第二判断单元，用于当所述测量请求接收单元从封装的数据帧中解析得到测量请求，并且判断自身STA与所述另一STA位于同一BSS内时，通知测试帧发送单元发送测试帧。

11.如权利要求9所述支持接收信道功率测量的STA装置，其特征在于，还包括：

响应帧发送单元，用于接收到另一STA发送的测试帧时，返回一响应帧。

12.一种支持接收信道功率测量的系统，其特征在于，包括：

第一STA，用于通过AP向处于休眠状态的第二STA发送测量请求；

接入点AP，用于接收所述测量请求；在所述第二STA从休眠状态进入苏醒状态时，将所述测量请求提供给所述第二STA；接收所述第二STA根据所述测量请求发送的测量报告，并发送给所述第一STA；

第二STA，用于接收所述AP发送的来自所述第一STA的测量请求，根据所述测量请求生成测量报告并通过所述AP向所述第一STA发送；

所述AP进一步：

测量请求接收单元，用于接收所述第一STA向处于休眠状态的第二STA发送的测量请求；

所述接收第一STA向处于休眠状态的第二STA发送的测量请求，还包括：如果所述第二STA处于省电模式，所述AP缓存所述测量请求；

测量请求提供单元，用于当所述第二STA从休眠状态进入苏醒状态时，将所述测量请求接收单元接收的测量请求提供给所述第二STA；

测量报告转发单元，用于接收所述第二STA根据所述测量请求发送的测量报告，并发送给所述第一STA。

13.如权利要求12所述支持接收信道功率测量的系统，其特征在于，所述第二STA具体包括：

测量请求接收单元，用于接收由所述AP发送的来自所述第一STA的测量请求；

测试帧发送单元，用于在所述测量请求接收单元接收到测量请求时，向所述第一STA发送测试帧；

测量报告发送单元，用于根据所述第一STA返回的响应帧生成测量报告并发送。

14.如权利要求12所述支持接收信道功率测量的系统，其特征在于，所述第一STA具体包括：

测量请求发送单元，用于通过所述AP向处于休眠状态的第二STA发送测量请求；

测量报告接收单元，用于接收由所述AP发送的由所述处于休眠状态的第二STA发送的测量报告。

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