[发明专利]WLAN网络中基于802.11u协议的终端节能功耗管理方法

权利要求书

1.WLAN网络中基于802.11u协议的终端节能功耗管理方法，其特征在于：终端STA只处于激活状态或睡眠状态，AP为接入终端STA缓存数据，AP和终端STA之间通过802.11u协议中的GAS信令进行信息交换，一次传输周期内有缓存数据的终端STA都能获取一次接收数据的机会； 

具体包括以下步骤： 

1)当终端STA接入WLAN网络时处于激活状态，等待AP发送GAS信令； 

2)AP根据缓存信息向所有接入的终端STA发送GAS信令； 

3)当AP有缓存数据时，AP广播附带数据传输目的终端ID的GAS信令，接收到GAS信令的所有终端STA判断其是否有数据缓存在AP中，并且AP开启应答竞争窗口RCW，在应答竞争窗口中所有目的终端根据DCF竞争规则向AP竞争发送GAS-Respond信令，非目的终端直接进入睡眠状态； 

4)AP接收到所有缓存数据的目的终端发送的GAS-Respond信令之后，应答竞争窗口关闭，根据先到先传算法确定目的终端的传输顺序，进入传输阶段； 

5)AP开始传输时广播GAS信令进行时钟同步，所有目的终端根据其携带的传输序列和传输数据的长度来确定其在一次传输周期内的睡眠期和激活期； 

6)每个终端STA开始接收数据时，AP都发送GAS信令进行时钟同步，所有目的终端完成一次数据接收后一次传输周期结束；然后开始下一次传输过程，重复步骤2）至步骤5）。 

2.根据权利要求1所述的WLAN网络中基于802.11u协议的终端节能功耗管理方法，其特征在于：其竞争接入方式为：802.11协议中所有终端STA都以分布式协调功能DCF作为MAC层的基本访问方式。 

3.根据权利要求1所述的WLAN网络中基于802.11u协议的终端节能功耗管 理方法，其特征在于：所述的步骤2）中当AP无缓存数据时，开启计时器，并向终端STA发送睡眠控制信息，使终端STA睡眠至计时器溢出时刻，此时终端STA被唤醒，唤醒后终端STA继续接收AP发送的GAS信令，若此时AP仍无缓存数据，则重新开启计时器，使终端STA继续睡眠至计时器溢出时刻，终端STA被唤醒后重复上述步骤，直至AP有缓存数据时进行步骤3）。 

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的WLAN网络中基于802.11u协议的终端节能功耗管理方法，其特征在于：所述的步骤3）中使用802.11u协议中GAS信令预留的元素标识使GAS信令携带目的终端的ID和其所要接受的数据长度和接受顺序，其中目的终端所要接受的数据长度被用来在接收到传输序列后确定其睡眠期时长。 

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的WLAN网络中基于802.11u协议的终端节能功耗管理方法，其特征在于：所述的步骤3）中的应答竞争窗口为降低终端STA竞争信道时碰撞概率所设置。 

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的WLAN网络中基于802.11u协议的终端节能功耗管理方法，其特征在于：所述的步骤3）中在应答竞争窗口中成功发送GAS-Respond信令后的终端STA不再参与信道竞争，对于第i个竞争成功的终端STA，其竞争信道时不发生碰撞的概率P_i为： 

其中p^j为j个终端STA都选择同样的退避时间的概率，j为网络中的其他终端STA，N为接入网络中总的终端STA数。 

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的WLAN网络中基于802.11u协议的终 端节能功耗管理方法，其特征在于：所述的步骤5）中每个终端STA仅在其传输时处于激活状态，在时间上处于激活期，其余时间为睡眠期，第j个终端STA在一次传输周期内的睡眠期的总时长T_sleep（j）如式（5）所示， 

其中T_i、(i=1…，N)分别表示终端S_i，(i=1，…，N)接收一次数据所需的时间，N为接入网络中总的终端STA数。 

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的WLAN网络中基于802.11u协议的终端节能功耗管理方法，其特征在于：所述的步骤5）中终端STA根据其携带的传输序列和传输数据的长度来确定其在一次传输周期内的睡眠期和激活期的具体操作为：目的终端接收GAS信令后，根据传输序列确定出其处于传输序列的位置，并根据先于其传输的目的终端传输数据的长度进一步确定其睡眠期和唤醒时刻，从而在该时刻处于激活状态来接收数据。