無線接入點省電模式的制作方法

本發明涉及無線接入點的操作。

背景技術：

可以遵循針對無線局域網(WLAN)的WiFi^TM標準的無線接入點(AP)是允許一個或多個無線客戶端設備與有線網絡進行連接的設備。因此，無線客戶端設備包括可以被用于對有線網絡進行無線連接的智能電話、筆記本計算機和平板計算機。這樣的無線連接可以為了訪問網站、獲得電子郵件、或者使用互聯網協議語音(VOIP)進行呼叫的目的而被尋求。部分地歸因于無線客戶端設備的性能和可用性的提高，無線接入點已經被廣泛地實施在面向消費者的業務和公共場所中。

典型的無線接入點將保持被完全通電除非由調度管理、由管理控制器通過有線連接控制或者被手動斷開和接通。在接入點被連接到無線客戶端時使無線接入點斷電或者甚至移動到較低功率狀態將產生無線客戶端的大多數用戶將不能忍受的延時。

技術實現要素：

本發明的一個實施例提供一種方法，其包括無線接入點響應于無線接入點的不活動而自動進入無線接入點省電模式，其中無線接入點省電模式包括使無線接入點的發射器斷電并減小對無線接入點的處理器和接收器的供電。該方法還包括在無線接入點處于無線接入點省電模式中時，定期地使得接收器能夠監測來自客戶端設備的探測請求。另外還有，該方法包括響應于在無線接入點處于無線接入點省電模式中時接收到來自客戶端設備的探測請求幀而自動退出無線接入點省電模式并進入無線接入點喚醒模式，其中無線接入點喚醒模式包括使無線接入點的發射器上電并增大對無線接入點的處理器和接收器的供電。

本發明的另一實施例提供一種用于操作無線接入點的計算機程序產品，該計算機程序產品包括具有實現在其中的程序指令的非暫態計算機可讀存儲介質，該程序指令由處理器可執行以使得處理器執行一種方法。該方法包括無線接入點響應于無線接入點的不活動而自動進入無線接入點省電模式，其中無線接入點省電模式包括使無線接入點的發射器斷電并減小對無線接入點的處理器和接收器的供電。該方法還包括在無線接入點處于無線接入點省電模式中時，定期地使得接收器能夠監測來自客戶端設備的探測請求。另外還有，該方法包括響應于在無線接入點處于無線接入點省電模式中時接收到來自客戶端設備的探測請求幀而自動退出無線接入點省電模式并進入無線接入點喚醒模式，其中無線接入點喚醒模式包括使無線接入點的發射器上電并增大對無線接入點的處理器和接收器的供電。

本發明的又一實施例提供一種包括包含無線接入點的無線路由器的裝置和一種用于操作無線接入點的計算機程序產品。該計算機程序產品包括具有實現在其中的程序指令的非暫態計算機可讀存儲介質，該程序指令由處理器可執行以使得處理器執行一種方法。該方法可以是本文描述的方法中的任何方法。

附圖說明

圖1是包括無線接入點的系統的示意圖。

圖2是與無線接入點進行通信的無線客戶端的示意圖。

圖3是圖示了在建立在無線客戶端與無線接入點之間的連接時的步驟的序列圖。

圖4是被包含在從無線客戶端發送的探測請求幀中的代碼的示例。

圖5是包括無線網格網絡的系統的示意圖。

圖6是根據本發明的一個實施例的方法的流程圖。

具體實施方式

本發明的一個實施例提供一種方法，其包括無線接入點響應于無線接入點的不活動而自動進入無線接入點省電模式，其中無線接入點省電模式包括使無線接入點的發射器斷電并減小對無線接入點的處理器和接收器的供電。該方法還包括在無線接入點處于無線接入點省電模式中時，定期地使得接收器能夠監測來自客戶端設備的探測請求。另外還有，該方法包括響應于在無線接入點處于無線接入點省電模式中時接收到來自客戶端設備的探測請求幀而自動退出無線接入點省電模式并進入無線接入點喚醒模式，其中無線接入點喚醒模式包括使無線接入點的發射器上電并增大對無線接入點的處理器和接收器的供電。

無線接入點(WAP)是允許無線客戶端設備使用無線局域網(WLAN)技術連接到有線網絡的設備，WLAN技術例如為或基于電氣和電子工程師協會(IEEE)802.11標準的其他技術。無線接入點包括使得能夠與無線客戶端設備進行通信的無線電發射器和無線電接收器。無線客戶端還將具有無線電發射器和無線電接收器，例如可以在無線網絡接口控制器(WNIC)中找到。因此，無線客戶端和無線接入點可以通過一個或多個信道進行通信。通常，無線客戶端將建立與無線接入點的連接以便獲得對有線網絡的訪問，使得無線客戶端可以獲得各種形式的內容或服務，例如網站、音頻、視頻和電子郵件。

無線客戶端可以掃描并發現一個或多個無線設備，包括一個或多個無線接入點。發現接入點的過程可以包括客戶端設備發送探測請求并且之后監聽探測響應。相反地，接入點可以監聽探測響應并且之后響應于接收到探測請求而發送探測響應。探測請求和探測響應的內容可以變化，但是可以包括識別發送站并描述發送站的能力的信息。

無線接入點可以以任何可配置方式來確定不活動并且本發明不限于用于確定不活動的任何一個或多個準則或閾值。然而，由于無線接入點將響應于無線接入點的不活動而使其發射器斷電，所以不活動的一個優選度量是在無線接入點與客戶端設備之間缺乏任何連接。因此，當不存在利用其發送數據的客戶端設備時，無線接入點則可以使其發射器斷電。然而，可以甚至當無線接入點處于省電模式中時使用發射器來定期發送信標幀處在本發明的范圍內。

如以上所闡述的，該方法包括響應于在無線接入點處于無線接入點省電模式中時接收到來自客戶端設備的探測請求幀而退出無線接入點省電模式。然而，在一個實施例中，前述退出步驟可以包括響應于接收到包括與由無線接入點存儲的標識符相匹配的標識符的探測請求幀而退出無線接入點省電模式。因此，不是所有的探測請求都將使得無線接入點退出省電模式。例如，由無線接入點存儲的標識符是從與無線接入點相關聯的基本服務集合標識符(BSSID)、與無線接入點相關聯的服務集合標識符(SSID)或客戶端設備的媒體訪問控制地址(MAC)中選擇的。

在又一實施例中，無線接入點可以在具有多個其他無線接入點的網格網絡中操作。可以優選的是，根據本發明的一個或多個實施例，利用省電模式來實現網格網絡中的無線接入點中的每個。任選地，該方法可以將客戶端設備與存儲與探測請求中的標識符相匹配的標識符的無線接入點相關聯，以及使得無線接入點使用回程無線電來建立通過多個其他無線接入點中的一個或多個返回到有線網絡的連接。

網格網絡是在網格拓撲中由多個無線電節點(例如無線接入點)構成的通信網絡，使得無線電節點中的每個在對數據在網絡上的分布中協作。網格網絡可以被完全連接或者可以不被完全連接，意味著每個無線電節點與每個其他無線電節點不必進行連接。消息可以通過在節點之間跳躍來在網絡上的兩個設備之間傳播。

任選地，處理器功率管理可以包括功率狀態的使用。例如，減小對無線接入點的處理器的供電的步驟可以包括使得處理器進入較低功率狀態，并且其中增大對無線接入點的處理器的供電的步驟可以包括使得處理器進入較高功率狀態。

本發明的另一實施例提供一種用于操作無線接入點的計算機程序產品，該計算機程序產品包括具有實現在其中的非暫態程序指令的計算機可讀存儲介質，該非暫態程序指令由處理器可執行以使得處理器執行一種方法。該方法包括無線接入點響應于無線接入點的不活動而自動進入無線接入點省電模式，其中無線接入點省電模式包括使無線接入點的發射器斷電并減小對無線接入點的處理器和接收器的供電。該方法還包括在無線接入點處于無線接入點省電模式中時，定期地使得接收器能夠監測來自客戶端設備的探測請求。另外還有，該方法包括響應于在無線接入點處于無線接入點省電模式中時接收到來自客戶端設備的探測請求幀而自動退出無線接入點省電模式并進入無線接入點喚醒模式，其中無線接入點喚醒模式包括使無線接入點的發射器上電并增大對無線接入點的處理器和接收器的供電。

前面的計算機程序產品還可以包括用于實現或發起本文描述的方法的任何一個或多個方面的非暫態程序指令。因此，將不在計算機程序產品的上下文中重復對方法的單獨的描述。

本發明的又一實施例提供一種包括包含無線接入點的無線路由器的裝置和一種用于操作無線接入點的計算機程序產品。該計算機程序產品包括具有實現在其中的非暫態程序指令的計算機可讀存儲介質，該非暫態程序指令由處理器可執行以使得處理器執行一種方法。該方法可以是本文描述的方法中的任何方法。

本發明的再一實施例提供一種包括無線接入點的裝置和一種用于操作無線接入點的計算機程序產品。該計算機程序產品包括具有實現在其中的非暫態程序指令的計算機可讀存儲介質，該非暫態程序指令由處理器可執行以使得處理器執行一種方法。該方法可以是本文描述的方法中的任何方法。

圖1是包括無線接入點20和多個無線客戶端30的系統10的示意圖。虛線用于指示在無線客戶端30與無線接入點20之間的無線連接。例如，無線客戶端30可以包括啟用了無線通信的智能電話、筆記本計算機和平板計算機。通過連接到無線接入點20，每個無線客戶端30可以與每個其他無線客戶端進行通信或者獲得對有線網絡的接入。在該非限制性圖示中，無線接入點20通過路由器12處于有線通信中，路由器12繼而與諸如以太網網絡的有線網絡14處于有線通信中。任選地，有線網絡14還可以被連接到互聯網服務提供商(ISP)16，其提供對諸如互聯網的全球通信網絡18的接入。在一些實例中，無線接入點20可以連同路由器12一起被包含在集成設備中。

圖2是與無線接入點20進行通信的無線客戶端30的示意圖。圖1中的系統10的其他組件已經從圖2中被省略以便集中于單個無線客戶端和無線接入點的組件和操作。如所示出的，無線接入點20包括中央處理器單元(CPU)21、存儲器22和無線子系統24，其中的每個從電源23接收電力。無線子系統24包括發射器25、接收器26和天線27。應當意識到，無線接入點20包括另外的組件，包括額外的發射器、接收器和天線。

無線客戶端30包括中央處理器單元(CPU)31、存儲器22和無線網絡接口控制器(WNIC)34，其中的每個從電源33接收電力。無線網絡接口控制器34提供無線地將數據發送到無線接入點和從無線接入點接收數據的組件和能力。本發明的實施例包括操作無線接入點20以便減少由無線接入點在活動的時間段期間消耗的電力量的方法。

圖3是圖示了在建立在無線客戶端30與無線接入點20之間的連接時的步驟的序列圖。在步驟41中，無線客戶端發送由無線接入點接收到的探測請求幀。在步驟42中，無線接入點之后將探測響應幀發送到無線客戶端。步驟43和44包括將認證幀從無線客戶端發送到無線接入點，并且將認證幀從無線接入點發送到無線客戶端。之后，步驟45和46包括將關聯請求幀從無線客戶端發送到無線接入點，并且將關聯請求幀從無線接入點發送到無線客戶端。如果設備是可兼容的并且認證和關聯由無線接入點接受，則可以在步驟47中在無線客戶端與無線接入點之間交換數據幀。

圖4是被包含在從無線客戶端發送的探測請求幀的代碼的非限制性示例。如所圖示的，探測請求幀包括無線接入點的MAC地址(BSSID)，其在這種情況下其未知，因此其使用廣播地址“ff:ff:ff:ff:ff:ff”。探測請求還包括無線網絡(SSID)，其是“blizzard”，并且無線客戶端的MAC地址“24:77:03:3d:d6:e0”。

圖5是包括無線網格網絡60的系統50的示意圖。系統50與圖1中的系統10相似，除了圖1中示出的單個無線接入點20已經被無線網格網絡60替換。無線網格網絡60包括多個無線接入點20并且可以包括其他無線客戶端。無線客戶端30已經建立了與特定無線接入點20的無線連接。如果無線客戶端30尋求對有線網絡14的接入，則特定無線接入點20將經由無線網格網絡60中的一個或多個其他無線接入點20對通信進行路由直到通信到達有線網絡。應當認識到，這樣的通信可以被路由通過很少數量的無線接入點，而非將通信充斥到無線網格網絡中的每個和每一個無線接入點。一個這樣的路由或路徑已經利用粗虛線突出顯示。因此，無線網格網絡中的無線接入點中的許多可以甚至當無線網格網絡中的其他無線接入點可以是活動的時是不活動的。

在網格網絡中建立喚醒準則(例如對MAC ID、BSSID或SSID進行匹配)的有用性是顯而易見的。在沒有這樣的準則的情況下，探測請求可能喚醒多個接入點，其可以之后喚醒其他接入點以便獲得對物理網絡的接入。使用匹配準則作為用于建立連接的條件限制將喚醒多少接入點并增加電力消耗。

圖6是根據本發明的一個實施例的方法70的流程圖。在步驟72中，該方法響應于無線接入點的不活動而自動進入無線接入點省電模式，其中無線接入點省電模式包括使無線接入點的發射器斷電并減小對無線接入點的處理器和接收器的供電。在步驟74中，該方法在無線接入點處于無線接入點省電模式中時，定期地使得接收器能夠監測來自客戶端設備的探測請求。在步驟76中，該方法響應于在無線接入點處于無線接入點省電模式中時接收到來自客戶端設備的探測請求幀而自動退出無線接入點省電模式并進入無線接入點喚醒模式，其中無線接入點喚醒模式包括使無線接入點的發射器上電并增大對無線接入點的處理器和接收器的供電。

所屬技術領域的技術人員將理解，本發明的各個方面可以實現為系統、方法或計算機程序產品。因此，本發明的各方面可以采取完全硬件實施例、完全軟件實施例(包括固件、駐存軟件、微代碼、等等)或者可以全部在本文中總體上被稱為“電路”、“模塊”或“系統”的組合了軟件和硬件方面的實施例的形式。此外，本發明的各方面可以采取實現在一個或多個計算機可讀介質中的計算機程序產品的形式，該計算機可讀介質具有實現在其上的計算機可讀程序代碼。

可以利用一個或多個計算機可讀存儲介質的任何組合。計算機可讀存儲介質可以是例如但不限于電、磁、光、電磁、紅外線、或半導體的系統、裝置或設備，或者上述的任意合適的組合。計算機可讀存儲介質的更具體的示例(非窮舉的列表)將包括以下：便攜式計算機盤、硬盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦式可編程只讀存儲器(EPROM或閃存)、便攜式光盤只讀存儲器(CD-ROM)、光存儲器件、磁存儲器件、或者上述的任意合適的組合。在本文件的上下文中，計算機可讀存儲介質可以是能夠包含或存儲程序的任何有形介質，該程序可以被指令執行系統、裝置或者設備使用或者與其結合使用。另外，為了避免疑慮，被實現在這樣的計算機可讀存儲介質(包括被稱為易失性存儲器的形式)上的任何程序指令或代碼被認為是“非暫態的”。

計算機可讀存儲介質上實現的程序代碼可以用任何適當的介質傳輸，包括但不限于無線、有線、光纖線纜、RF等等，或者上述的任意合適的組合。用于執行本發明的各方面的操作的計算機程序代碼可以以一種或多種編程語言的任何組合來編寫，一種或多種編程語言包括面向對象編程語言(例如Java、Smalltalk、C++等等)和常規過程編程語言(例如“C”編程語言或類似的編程語言)。程序代碼可以全部地在用戶的計算機上執行、部分地在用戶的計算機上執行、作為獨立軟件包執行、部分地在用戶的計算機上執行并且部分地在遠程計算機上執行或全部地在遠程計算機或服務器上執行。在后一種情形下，遠程計算機可以通過包括局域網(LAN)或廣域網(WAN)的任何類型的網絡連接到用戶的計算機，或者可以(例如，通過使用互聯網服務提供商的互聯網)對外部計算機進行連接。

可以參考根據本發明的實施例的方法、裝置(系統)和計算機程序產品的流程圖和/或框圖來描述本發明的各方面。將理解，流程圖和/或框圖的每個框以及流程圖和/或框圖中的框的組合能夠通過計算機程序指令來實施。這些計算機程序指令可以被提供給通用計算機、專用計算機或其他可編程數據處理裝置的處理器以產生一種機器，使得經由計算機或其他可編程數據處理裝置的處理器執行的指令創建用于實施流程圖和/或一個或多個框圖框中指定的功能/動作的裝置。

這些計算機程序指令還可以作為非暫態程序指令被存儲在能夠引導計算機、其他可編程數據處理裝置或其他設備以特定方式工作的計算機可讀存儲介質中，使得存儲在計算機可讀存儲介質中的程序指令產生一種制品，該制品包括實施流程圖和/或一個或多個框圖框中指定的功能/動作的非暫態程序指令。

計算機程序指令還可以被下載到計算機、其他可編程數據處理裝置或其他設備上以使得一系列操作步驟在計算機、其他可編程裝置或其他設備上被執行從而產生計算機實現的過程，使得在計算機或其他可編程裝置上執行的指令提供用于實現流程圖和/或一個或多個框圖框中指定的功能/動作的過程。

附圖中的流程圖和框圖圖示了根據本發明的各個實施例的系統、方法和計算機程序產品的可能實施方式的體系結構、功能和操作。在這一方面上，流程圖或框圖中的每個框可以表示包括用于實施(多個)指定的邏輯功能的一個或多個可執行指令的代碼的模塊、片段或部分。還應當注意，在一些備選實施方式中，框中指出的功能可以不以附圖中指出的順序發生。例如，取決于涉及的功能，連續示出的兩個框實際上可以基本上同時地被執行，或各框可以有時以相反的順序被執行。還將注意，框圖和/或流程圖中的每個框以及框圖和/或流程圖中的框的組合能夠通過執行指定功能或動作的基于專用硬件的系統或專用硬件和計算機指令的組合來實施。

本文中使用的術語僅僅是為了描述具體實施例的目的并且不旨在為對本發明的限制。如本文中使用的，單數形式的“一”、“一個”和“所述”旨在還包括復數形式，除非上下文另行清楚指示。還將理解，術語“包括”和/或“包含”當在本說明書中使用時指定陳述的特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或組的存在，但是不排除一個多個其他特征、整數、步驟、操作、元件、組件和/或其組的存在或增加。術語“優選地”、“優選的”、“優選”、“可選地”、“可以”和類似的術語被用于指示被引用的項、條件或步驟是本發明的可選的(而非要求的)特征。

在下面的權利要求書中的所有裝置或步驟加功能元件的對應的結構、材料、動作和等價物旨在包括用于與如特別要求保護的其他要求保護的元件組合地執行功能的任何結構、材料或動作。對本發明的描述已經出于說明和描述的目的被呈現，而且不旨在為窮舉的或將本發明限于所公開的形式。在不脫離本發明的范圍和精神的情況下，許多修改和變型對于本領域技術人員將是顯而易見的。實施例被選擇并被描述以便最好地解釋本發明的原理和實際應用，并且以便使得本領域其他技術人員能夠理解本發明用于具有如適于預見到的特定用途的各種修改的各種實施例。