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用于利用WUR来发送/接收信息的方法

2022-06-12 03:57:21 来源:中国专利 TAG:

用于利用wur来发送/接收信息的方法
技术领域
1.本发明涉及无线局域网(local area network,lan)通信技术,更具体地,本发明涉及用于通过利用唤醒无线电(wake-up radio,wur)来发送和接收信息(例如,无线充电信息、智能交通系统(intelligent transportation system,its)信息)的技术。


背景技术:

2.近来,随着移动装置的普及,能够提供快速无线互联网服务的无线lan技术受到关注。无线lan技术是一种基于无线通信技术,使得诸如智能手机、智能平板电脑、笔记本电脑、便携式多媒体播放器和嵌入式装置的移动装置在短距离内无线地接入互联网的技术。由于大多数利用无线lan技术的装置是电池供电的装置,因此需要低功率工作方法以进行长时间工作。对于低功率工作,接收简单无线电信号的低功率接收器可以与主收发器一起使用。低功率接收器可以以低功率工作。在特定的时间段内,低功率接收器可以在开启状态下工作,而主收发器可以在关闭状态下工作。
3.另一方面,智能交通系统(its)可以用于确保车辆的安全驾驶并提供驾驶相关信息。its可以通过利用通信技术来支持路侧单元(roadside unit,rsu)与车辆之间的通信和/或车辆之间的通信。这里,无线lan技术(例如,ieee 802.11p、ieee 802.11bd)可以用作通信技术。
4.支持its的终端(在下文中,称为“its终端”)可以位于车辆中。此外,行人可以拥有its终端,并且利用交通工具(例如,自行车)的人可以拥有its终端。通过利用its终端可以确保安全驾驶和/或步行。然而,为了支持its中的长距离通信,可以利用高功率来发送信号。在这种情况下,可以减少以低功率工作的低功率接收器的工作时间。
5.当its中支持低功率工作方法时,低功率接收器的工作时间可能会增加。然而,应用its的物理信道的配置可能与应用低功率工作方法的物理信道的配置不同,并且由于不同的物理信道,通信过程也可能不相同。因此,为了支持its中的低功率工作方法,存在有待解决的问题。具体地,当用于发送包括安全信息的消息(在下文中,称为“安全消息”)的信道被有限地配置并且当利用该信道的车辆(例如,位于车辆中的its终端)的数量较大时,在相应信道中发生冲突的概率可能会增加。在这种情况下,没有接收到安全消息的车辆的数量增加,相应地可能会发生危险情况。
6.当its中支持低功率工作方法时,位于车辆中的its终端可以发送唤醒帧用于唤醒由行人携带的its终端,然后将消息(例如,安全消息)发送到由行人携带的its终端。当存在大量车辆时,信道的占用率可能会增加,这是因为要发送大量的唤醒帧。
7.描述为现有技术的事项是为了促进对本发明的背景技术的理解而准备的,并且可以包括本发明所属技术领域的普通技术人员尚不知道的事项。


技术实现要素:

8.技术问题
9.本发明针对提供通过利用唤醒无线电(wake-up radio,wur)在无线局域网系统中发送和接收信息的方法和装置。
10.技术方案
11.根据本发明的第一实施方案的第一通信节点可以包括:处理器、存储器、第一收发器和第二收发器,所述存储器存储由处理器可执行的一个或更多个指令;所述第一收发器基于一个或更多个指令来操作,以及所述第二收发器基于一个或更多个指令来操作。第一收发器的工作带宽比第二收发器的工作带宽更宽。在低功率模式下,第一收发器在关闭状态下工作,第二收发器在开启状态下工作,并且第二收发器用于支持低功率模式。
12.一个或更多个指令可以执行为:在时间窗内利用第二收发器执行监视操作,并且当通过监视操作没有接收到第二通信节点的第二唤醒帧时,利用第二收发器来发送第一唤醒帧。
13.可以通过第一通信节点与第二通信节点之间的协商来配置时间窗。
14.一个或更多个指令可以执行为:在时间窗内利用第二收发器来执行监视操作,并且当通过监视操作接收到第二通信节点的第二唤醒帧时,利用第一收发器来发送数据帧,而无需发送第一通信节点的第一唤醒帧。
15.当第二唤醒帧为有效的唤醒帧时,可以省略第一唤醒帧的发送。有效的唤醒帧是用于唤醒作为接收数据帧的目的地的第三通信节点的唤醒帧。
16.用于确定有效的唤醒帧的标准可以是第二唤醒帧的接收强度。
17.一个或更多个指令可以执行为:在时间窗内利用第二收发器来执行监视操作,并且当通过监视操作接收到的第二通信节点的第二唤醒帧不是用于唤醒第三通信节点的有效的唤醒帧时,利用第二收发器来发送第一唤醒帧以唤醒第三通信节点。
18.第一信道可以与第二信道不同,其中第一收发器在所述第一信道上工作,第二收发器在所述第二信道上工作。
19.一个或更多个指令可以执行为:通过利用第一收发器向第二通信节点发送唤醒请求帧。唤醒请求帧包括指示出由第二收发器支持的一个或更多个信道的信息元素。一个或更多个指令可以进一步执行为:通过利用第一收发器从第二通信节点接收唤醒响应帧,所述唤醒响应帧包括指示发送唤醒帧的第一信道的信息元素。由唤醒响应帧指示的第一信道是一个或更多个信道的一个。
20.一个或更多个指令可以进一步执行为:利用第二收发器在第一信道上执行监视操作以接收唤醒帧。
21.一个或更多个指令可以执行为:通过第一收发器从第二通信节点接收唤醒请求帧。唤醒请求帧包括指示由第二通信节点支持的一个或更多个信道的信息元素。一个或更多个指令可以进一步执行为:将由唤醒请求帧指示的一个或更多个信道中的第一信道确定为用于唤醒帧的发送的信道。一个或更多个指令可以进一步执行为:通过利用第一收发器将包括指示第一信道的信息元素的唤醒响应帧发送到第二通信节点。
22.一个或更多个指令可以进一步执行为:通过利用第二收发器在第一信道中发送唤醒帧。
23.唤醒帧可以包括智能交通系统(its)信息。
24.唤醒帧可以包括传统前导码和有效载荷,发送传统前导码的带宽可以是20mhz,发
送有效载荷的带宽可以小于20mhz。
25.一个或更多个指令可以执行为:生成包括电量状态(soc)水平信息的唤醒帧;通过利用第二收发器将唤醒帧发送到第二通信节点并且通过利用第一收发器将数据帧发送到第二通信节点。
26.当接收到指示出第二通信节点在唤醒状态下工作的轮询帧时,可以发送数据帧。
27.轮询帧可以指示出第二通信节点所在的车辆在睡眠状态或唤醒状态下工作。
28.一个或更多个指令可以执行为:通过第二收发器从第二通信节点接收唤醒帧;将由唤醒帧指示的soc水平与第一通信节点所在的车辆的电池电量水平进行比较;以及当电池电量水平低于soc水平时,使第一收发器在开启状态下工作。
29.一个或更多个指令可以进一步执行为:将指示出第一收发器在开启状态下工作的轮询帧发送到第二通信节点。
30.当电池电量水平超过soc水平时,第一收发器可以保持关闭状态。
31.有益效果
32.根据本发明,在唤醒过程中,当没有接收到对数据帧的响应时,接入点可以执行用于识别站的工作状态的过程。在这种情况下,可以防止唤醒过程从头重新开始。此外,当同意响应于唤醒帧来发送轮询帧时,可以防止唤醒过程和/或通信过程的延迟。相应地,能够减少站的功率消耗。
33.另一方面,在唤醒过程中,接入点(或者,位于车辆中的通信节点)可以识别是否已经通过另一个通信节点发送唤醒帧。当没有通过另一个通信节点发送唤醒帧时,接入点可以发送唤醒帧。在这种情况下,可以防止唤醒帧的冗余发送,相应地可以防止信道占用率的增加。特别地,当存在大量车辆时,能够防止由于发送大量的唤醒帧而引起的信道拥塞的增加。相应地,可以降低在相应的信道中发生冲突的概率,并且可以可靠地进行通信。
附图说明
34.图1是示出基于无线局域网(lan)的通信系统的第一实施方案的概念图。
35.图2是示出属于基于无线lan的通信系统的通信节点的第一实施方案的框图。
36.图3是示出基于无线lan的通信系统中的低功率站的第一实施方案的框图。
37.图4是示出基于无线lan的通信系统中的低功率站的第二实施方案的框图。
38.图5是示出包括低功率站的无线充电系统的第一实施方案的概念图。
39.图6是示出无线lan系统中的通信终端的操作方法的第一实施方案的时序图。
40.图7是示出无线lan系统中的唤醒无线电(wur)唤醒帧的第一实施方案的框图。
41.图8是示出无线lan系统中的信道配置的第一实施方案的概念图。
42.图9是示出在无线lan系统中用于发送和接收车辆信息的方法的第一实施方案的概念图。
43.图10是示出在无线lan系统中用于发送和接收车辆信息的方法的第二实施方案的概念图。
44.图11是示出在无线lan系统中用于发送和接收车辆信息的方法的第一实施方案的时序图。
45.图12是示出在无线lan系统中用于发送和接收车辆信息的方法的第三实施方案的
概念图。
46.图13是示出在无线lan系统中用于发送和接收唤醒帧的方法的第一实施方案的时序图。
47.图14是示出无线lan系统中的wur唤醒帧的第二实施方案的框图。
48.图15是示出wur轮询帧的第一实施方案的框图。
49.图16是示出wur轮询帧的第二实施方案的框图。
50.图17是示出无线lan系统中的wur供应商特定帧的第一实施方案的框图。
具体实施方式
51.由于本发明可以进行各种修改并且具有数种形式,所以具体实施方案将在所附附图中示出并在具体说明中进行详细地描述。然而,应当理解的是,并不旨在将本发明限制为具体的实施方案。相反,本发明将覆盖落入本发明的精神和范围内的所有修改形式和替代形式。
52.诸如第一、第二等的关系术语可以用于描述各种元件,但这些元件不应受术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分开。例如,在不脱离本发明的范围的情况下,第一组件可以命名为第二组件,而第二组件也可以类似地命名为第一组件。术语“和/或”是指多个相关和描述的事项的任何一个或其组合。
53.当提到某一组件与另一组件“接合”或“连接”时,应当理解的是,所述某一组件直接与另一组件“接合”或“连接”,或者在它们之间可以设置另外的组件。相反,当提到某一组件与另一组件“直接接合”或“直接连接”时,应当理解的是,它们之间没有设置另外的组件。
54.本发明中使用的术语仅用于描述具体的实施方案,而不旨在限制本发明。单数表述包括复数表述,除非上下文另有明确规定。在本发明中,诸如“包括”或“具有”的术语旨在指示存在说明书中描述的特征、数值、步骤、操作、组件、部件或其组合,但应当理解的是,这些术语不排除存在或添加一个或更多个特征、数值、步骤、操作、组件、部件或其组合。
55.除非另有定义,否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。词典中的通常使用的术语应该被解释为具有与本领域中的语境含义相匹配的含义。在本说明书中,除非明确定义,否则术语不一定被解释为具有正式的含义。
56.在下文中,将参考所附附图对本发明的实施方案进行详细描述。在描述本发明时,为了便于对本发明的全面理解,在整个附图的描述中相同的附图标记指的是相同的元件,并且将省略其重复描述。
57.在下文中,将描述应用了根据本发明的实施方案的无线通信系统。应用了根据本发明的实施方案的无线通信系统不限于以下描述的内容,并且可以将根据本发明的实施方案应用于各种无线通信系统。无线通信系统可以指的是“无线通信网络”。
58.图1是示出基于无线局域网(lan)的通信系统的第一实施方案的概念图。
59.如图1所示,根据ieee 802.11标准的基于无线lan的通信系统可以包括至少一个基本服务集(basic service set,bss)。bss可以指示一组通信节点(例如,接入点#1-2、站#1-6等)。bss可以分为基础结构型bss和独立型bss(independent bss,ibss)。这里,bss#1-2的每个可以是基础结构型bss,而bss#3可以是ibss。
60.bss#1可以包括站#1、连接至分布系统的接入点#1等。而且,bss#1可以进一步包括分布系统。可以在bss#1中基于ieee 802.11标准来执行站#1与接入点#1之间的通信。bss#2可以包括站#2、站#3以及连接至分布系统的接入点#2等。而且,bss#2可以进一步包括分布系统。可以在bss#2中基于ieee 802.11标准来执行站#2与接入点#2之间的通信、站#3与接入点#2之间的通信等。可以通过接入点(例如,接入点#1-2)来执行bss#1或bss#2中的站(例如,站#1-3)之间的通信。然而,当在站(例如,站#1-3)之间建立直接链路时,可以执行站(例如,站#1-3)之间的直接通信。
61.bss#3可以是在点对点(ad-hoc)模式下工作的ibss。在bss#3中可能不存在作为执行管理功能的实体的接入点。在bss#3中,可以以分布式方式对站(例如,站#4-6)进行管理。站(例如,站#4-6)可以形成自包含网络,这是因为在bss#3中不允许与分布系统的连接。
62.多个bss(例如,bss#1-2)可以经由分布系统互连。通过分布系统连接的多个bss可以称为扩展服务集(extended service set,ess)。ess中包括的通信节点(例如,接入点#1-2、站#1-3)可以相互通信,并且属于相同的ess的站(例如,站#1-3)可以在执行无缝通信时在bss(例如,bss#1-2)之间移动。
63.属于基于无线lan的通信系统的通信节点(例如,接入点、站等)可以配置如下。
64.图2是示出属于基于无线lan的通信系统的通信节点的第一实施方案的框图。
65.如图2所示,通信节点200可以包括:基带处理器210、收发器220、天线230、存储器240、输入接口单元250、输出接口单元260等。基带处理器210可以执行与基带相关的信号处理并且可以包括介质访问控制(mac)处理器211和物理层(phy)处理器212。mac处理器211可以执行ieee 802.11标准中定义的mac层的功能,并且phy处理器212可以执行ieee 802.11标准中定义的phy层的功能。
66.收发器220可以包括发射器221和接收器222。发射器221可以用于发送正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,ofdm)信号和/或用于唤醒无线电(wur)的开关键控(on-off keying,ook)信号。ofdm调制功能和ook调制功能可以由一个发射器221实现。天线230可以配置为天线阵列以支持多输入多输出(multiple-input multiple-output,mimo)。存储器240可以存储由基带处理器210执行的指令,并且可以包括只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram)的至少一个。输入接口单元250可以从通信节点200的用户获得信息,并且输出接口单元260可以向通信节点200的用户提供信息。基带处理器210、收发器220、存储器240、输入接口单元250和输出接口单元260可以经由总线相互连接。
67.另一个方面,属于基于无线lan的通信系统的通信节点(例如,接入点、站等)可以基于点协调功能(point coordination function,pcf)、混合协调功能(hybrid coordination function,hcf)、hcf控制的信道接入(hcf controlled channel access,hcca)功能、增强型分布式信道接入(enhanced distributed channel access,edca)功能等来执行帧的发送和接收。
68.在基于无线lan的通信系统中,帧可以分为管理帧、控制帧和数据帧。管理帧可以包括:关联请求帧、关联响应帧、再关联请求帧、再关联响应帧、探测请求帧、探测响应帧、信标帧、解除关联帧、认证帧、解除认证帧、动作帧等。
69.控制帧可以包括:确认(ack)帧、块ack请求(block ack request,bar)帧、块ack
(block ack,ba)帧、省电(power saving,ps)轮询帧、请求发送(request-to-send,rts)帧、清除发送(clear-to-send,cts)帧等。数据帧可以分为服务质量(quality of service,qos)数据帧和非qos数据帧。qos数据帧可以指示需要根据qos发送的数据帧,而非qos数据帧可以指示不需要根据qos发送的数据帧。
70.图3是示出基于无线lan的通信系统中的低功率站的第一实施方案的框图。
71.如图3所示,低功率站300可以包括:基带处理器310、主连接无线电(primary connectivity radio,pcr)320、天线330、存储器340、输入接口单元350、输出接口单元360、唤醒接收器(wurx)370等。例如,与图2的通信节点200相比,低功率站300可以进一步包括wurx 370。wurx 370可以是具有ook解调器的装置。低功率站300可以不包括单独的wurx 370。在这种情况下,pcr 320可以执行wurx 370的功能(例如,ook解调功能)。包括在低功率站300中的基带处理器310、pcr 320、天线330、存储器340、输入接口单元350和输出接口单元360的每个的功能可以与包括在图2的通信节点200中的基带处理器210、收发器220、天线230、存储器240、输入接口单元250和输出接口单元260的每个的功能相同或相似。
72.低功率站300的pcr 320可以称为收发器或主收发器,并且低功率站300的wurx 370可以称为wur、接收器、辅助通信器或低功率接收器。当pcr 320称为第一收发器时,wurx 370可以称为第二收发器。替选地,当pcr 320称为主收发器时,wurx 370可以称为副收发器。pcr 320的功能和wurx 370的功能可以在一个芯片中实现。在这种情况下,图3中所示的pcr 320可以是执行pcr 320的功能的逻辑实体,并且图3中所示的wurx 370可以是执行wurx 370的功能的逻辑实体。换句话说,在实施方案中,pcr 320的操作和wurx 370的操作可以被解释为在一个芯片中实现。
73.低功率站300的pcr 320可以发送和接收非高吞吐量(high throughput,ht)物理协议数据单元(physical protocol data unit,ppdu)、ht ppdu、非常高吞吐量(very high throughput,vht)ppdu、高效(high efficiency,he)ppdu、极高吞吐量(extremely high throughput,eht)ppdu等。非ht ppdu、ht ppdu、vht ppdu、he ppdu、eht ppdu等可以称为传统ppdu(例如,传统帧)。低功率站300的wurx 370可以接收wur ppdu(例如,wur帧)。
74.换句话说,低功率站300可以是能够发送和接收wur ppdu的非ht站、ht站、vht站、he站、eht站等。wurx 370可以位于pcr 320中,或者可以独立于pcr 320进行配置。wurx 370和pcr 320可以共享相同的天线330。替选地,用于wurx 370的天线可以与用于pcr 320的天线分开配置。例如,低功率站300可以包括用于wurx 370的第一天线(未示出)和用于pcr 320的第二天线(未示出)。wurx 370与pcr 320之间的通信可以利用原语信号、根据应用协议接口(application protocol interface,api)的信号等来执行。
75.wurx 370可以在窄带(例如,4mhz、8mhz、16mhz等)中操作,并且包括wurx 370的低功率站300的功耗可以小于1mw。wurx 370可以接收ook调制信号(例如,wur唤醒帧),并且对接收到的信号执行解调以识别包括在接收到的信号中的信息。pcr 320可以发送和接收在ieee 802.11标准中定义的帧(例如,控制帧、管理帧、数据帧),并且可以操作各种频带(例如,2.4ghz频带、5ghz频带、5.9ghz频带、6ghz频带和60ghz频带)。而且,pcr 320可以支持20mhz带宽、40mhz带宽、80mhz带宽、160mhz带宽等。
76.pcr 320和wurx 370的每个可以在唤醒状态或睡眠状态下工作。唤醒状态可以指示向相应实体(例如,pcr 320或wurx 370)供电的状态,并且唤醒状态可以称为“开启状
态”、“激活状态”、“启用状态”、“警醒状态”等。睡眠状态可以指示没有向相应实体(例如,pcr 320或wurx 370)供电或向相应实体(例如,pcr 320或wurx 370)供应最小电力的状态,并且睡眠状态可以称为“关闭状态”、“去激活状态”、“禁用状态”、“打盹状态”等。
77.低功率站300可以在正常模式或wur模式下工作。在正常模式下,低功率站300的pcr 320可以在唤醒状态下工作。在这种情况下,低功率站300可以与图2的通信节点200相同或相似地操作。在wur模式下,当低功率站300的pcr 320在唤醒状态下工作时,低功率站300的wurx 370可以在睡眠状态下工作。例如,在唤醒状态下工作的pcr 320可以与另一个通信节点执行帧(例如,传统帧、传统信号)的发送和接收过程。另一方面,当低功率站300的pcr 320在睡眠状态下工作时,低功率站300的wurx 370可以在唤醒状态下工作。在这种情况下,在唤醒状态下工作的wurx 370可以执行信道状态监视操作(例如,载波侦听操作)以接收wur唤醒帧。这里,wur唤醒帧可以请求低功率站300的pcr 320在唤醒状态下工作。
78.当在wur模式下工作的低功率站300从另一个通信节点接收wur唤醒帧时,wurx 370可以向pcr 320发送请求pcr 320在唤醒状态下工作的唤醒指示符。当从wurx 370接收到唤醒指示符时,pcr 320的工作状态可以从睡眠状态转变到唤醒状态。当唤醒指示符被发送到pcr 320或当pcr 320的工作状态从睡眠状态转变到唤醒状态时,wurx 370的工作状态可以从唤醒状态转变到睡眠状态。替选地,当从pcr 320接收到请求wurx 370在睡眠状态下工作的睡眠指示符时,wurx 370的工作状态可以从唤醒状态转变到睡眠状态。这里,pcr 320从睡眠状态转变到唤醒状态所需的时间可以称为“状态转变时间”。例如,状态转变时间可以指示从接收wur唤醒帧的时间点到低功率站的pcr 320在唤醒状态下工作的时间点的时间。
79.当帧发送和接收的操作完成时,pcr 320的工作状态可以从唤醒状态转变到睡眠状态。在这种情况下,pcr 320可以向wurx 370发送请求wurx 370在唤醒状态下工作的唤醒指示符。当从pcr 320接收到唤醒指示符时,wurx 370的工作状态可以从睡眠状态转变到唤醒状态。当唤醒指示符被发送到wurx 370时或当wurx 370的工作状态从睡眠状态转变到唤醒状态时,pcr 320的工作状态可以从唤醒状态转变到睡眠状态。
80.另一方面,支持低功率工作的接入点可以配置为与上述低功率站300相同或相似。例如,接入点可以包括:基带处理器310、pcr 320、天线330、存储器340、输入接口单元350、输出接口单元360、wurx 370等。而且,接入点可以包括唤醒发射器(wutx)(未示出)而不是wurx 370,或者可以包括执行wurx 370和wutx的功能的唤醒无线电(wur)。wutx可以执行对应于wurx 370的操作。例如,wutx可以在窄带(例如,4mhz、8mhz、16mhz等)下工作。wutx可以发送ook调制信号(例如,wur唤醒帧)。而且,低功率站300可以进一步包括对应于wurx 370的wutx。支持低功率工作的接入点可以是非ht接入点、ht接入点、vht接入点、he接入点、eht接入点等。
81.图4是示出基于无线lan的通信系统中的低功率站的第二实施方案的框图。
82.如图4所示,低功率站400可以包括:基带处理器410、收发器#1 420-1、收发器#2 420-2、天线#1 430-1、天线#2 430-2、存储器440、输入接口单元450、输出接口单元460等。例如,与图2的通信节点200相比,低功率站400可以进一步包括收发器#2 420-2和天线#2 430-2。包括在低功率站400中的基带处理器410、收发器#1 420-1、收发器#2 420-2、天线#1 430-1、天线#2 430-2、存储器440、输入接口单元450和输出接口单元460的每个的功能可以
与包括在图2的通信节点200中的基带处理器210、收发器220、天线230、存储器240、输入接口单元250和输出接口单元260的每个的功能相同或相似。收发器#1 420-1和收发器#2 420-2可以分别称为pcr#1和pcr#2。
83.收发器#1 420-1的功能和收发器#2 420-2功能可以在一个芯片中实现。在这种情况下,图4中所示的收发器#1 420-1可以是执行收发器#1 420-1的功能的逻辑实体,并且图4中所示的收发器#2 420-2可以是执行收发器#2 420-2的功能的逻辑实体。换句话说,在实施方案中,收发器#1 420-1的操作和收发器#2 420-2的操作可以解释为在一个芯片中实现。
84.包括在低功率站400中的收发器#2 420-2和天线#2 430-2的每个的功能可以与包括在图2的通信节点200中的收发器220和天线230的每个的功能相同。替选地,包括在低功率站400中的收发器#1 420-1的功能可以与包括在图3的通信节点300中的pcr 320的功能相同或相似,并且包括在低功率站400中的收发器#2 420-2的功能可以与包括在图3的通信节点300中的wurx 370的功能相同或相似。收发器#1 420-1与收发器#2 420-2之间的通信可以利用原语信号、根据api的信号等来执行。低功率站400可以是非ht站、ht站、vht站、he站、eht站等。
85.支持低功率工作的接入点可以配置为与上述低功率站400相同或相似。例如,接入点可以包括:基带处理器410、收发器#1 420-1、收发器#2 420-2、天线#1 430-1、天线#2 430-2、存储器440、输入接口单元450、输出接口单元460等。支持低功率工作的接入点可以是非ht接入点、ht接入点、vht接入点、he接入点、eht接入点等。
86.另一方面,上述低功率站可以在无线充电系统中使用。在这种情况下,低功率站可以用于在对车辆充电时发送/接收充电相关信息。包括低功率站的无线充电系统可以如下。
87.图5是示出包括低功率站的无线充电系统的第一实施方案的概念图。
88.如图5所示,无线充电系统可以称为“接地组件(ga)”或“供电装置”。无线充电系统可以包括:供电设备通信控制器(supply equipment communication controller,secc)511、供电电子装置(supply power electronics,spe)512、供电装置点对点信号(point-to-point signal,p2ps)控制器513和原边设备514。图3或图4中所示的低功率站(例如,pcr和wurx)可以包括在无线充电系统中。例如,pcr和wurx可以放置在secc 511内。这里,wurx可以是支持wutx的功能或者wurx和wutx的功能的wur。
89.车辆可以包括车辆组件(vehicle assembly,va)。va可以称为“电动车辆(electric vehicle,ev)装置”。va可以包括;ev通信控制器(ev communication controller,evcc)521、ev电力电子装置(ev power electronics,evpe)522、ev装置点对点信号(point-to-point signal,p2ps)控制器523和副边设备524。车辆可以进一步包括连接至evpe 522的可充电能量存储系统(rechargeable energy storage system,ress)525。图3或图4中所示的低功率站(例如,pcr和wurx)可以包括在车辆(例如,va)中。例如,pcr和wurx可以放置在evcc 521内。这里,wurx可以是支持wutx的功能或者wurx和wutx的功能的wur。
90.当车辆位于无线充电系统中时,可以执行无线充电过程。当执行无线充电过程时,无线充电系统和/或车辆可以在睡眠状态或低功率状态下工作。换句话说,为了防止车辆的电池(例如,低压电池)在无线充电过程中放电,车辆可以在睡眠状态或低功率状态下工作。
此外,为了防止在执行无线充电过程时无线充电系统中不必要的电力消耗,无线充电系统可以在睡眠状态或低功率状态下工作。当无线充电系统和/或车辆在睡眠状态或低功率状态下工作时,低功率站可以用于无线充电系统与车辆之间的通信。可以在无线充电系统与利用低功率站的车辆之间交换充电相关信息。充电相关信息可以包括在ieee 802.11规定的帧中。
91.充电相关信息可以包括:指示车辆的当前充电状态的信息、指示到充电完成的剩余时间的信息、指示充电正在正常进行的信息、指示充电停止的信息、指示在充电期间发生错误的信息、指示充电恢复的信息、指示充电不可能的信息和/或指示充电完成的信息。当通过低功率站接收到充电相关信息时,无线充电系统和/或车辆可以根据相应的充电相关信息进行操作。在这种情况下,无线充电系统和/或车辆可以在唤醒状态或正常状态下工作。
92.另一方面,在无线lan系统中,低功率站的pcr(例如,主收发器)可以在睡眠状态下工作,并且唤醒帧(例如,wur唤醒帧)可以用于唤醒pcr。唤醒过程可以执行如下。
93.图6是示出无线lan系统中的通信终端的操作方法的第一实施方案的时序图。
94.如图6所示,基于无线lan的通信系统可以包括ap、低功率站(low-power station,lp sta)等。lp sta可以在ap的覆盖范围内并且可以与ap相关联。ap和lp sta可以与图3的低功率站300相同或相似地配置。此外,与图3的低功率站300相比,ap和lp sta可以进一步包括wutx。替选地,ap和lp sta可以与图4的低功率站400相同或相似地配置。ap和lp sta可以基于edca方案操作。ap可以位于图5所示的无线充电系统中,lp sta可以位于图5所示的车辆中。
95.当lp sta在wur模式下工作时,ap可以发送wur唤醒帧601以唤醒lp sta。例如,当在载波侦听时段中信道状态确定为空闲状态时,ap可以生成wur唤醒帧601并且可以将wur唤醒帧601发送到lp sta。在下面的实施方案中,载波侦听时段可以是:短帧间间隔(short interframe space,sifs)、pcf ifs(pifs)、dcf ifs(difs)、仲裁ifs(aifs)、“difs 退避时段”、“aifs[ac_vo] 退避[ac_vo]时段”、“aifs[ac_vi] 退避[ac_vi]时段”、“aifs[ac_be] 退避[ac_be]时段”或“aifs[ac_bk] 退避[ac_bk]时段”。
[0096]
wur唤醒帧601可以用于唤醒在深度睡眠状态下工作的车辆(例如,va)。在这种情况下,wur唤醒帧601可以意味着深度睡眠唤醒请求(例如,deepsleepwakeupreq)帧。深度睡眠状态可以是仅激活wur的状态,并且睡眠状态可以是激活evcc 521的状态。wur唤醒帧601可以包括电量状态(soc)信息(例如,soc水平、soc值、soc阈值)。soc水平可以指示车辆的电池电量状态。替选地,soc水平可以是车辆的工作状态的转变的参考值。例如,当无线充电系统要对车辆充电时,位于无线充电系统中的ap可以向位于车辆中的lp sta发送wur唤醒帧601。
[0097]
wur唤醒帧601可以配置如下。
[0098]
图7是示出无线lan系统中的wur唤醒帧的第一实施方案的框图。
[0099]
如图7所示,wur唤醒帧700可以包括传统前导码和wur有效载荷750。传统前导码可以包括传统短训练字段(legacy short training field,l-stf)710、传统长训练字段(legacy long training field,l-ltf)720和传统信号(legacy signal,l-sig)字段730。传统前导码可以用于通知信道被使用了由包括在相应传统帧中的信息元素指示的时间。传
统前导码可以是由传统站可解码的。传统前导码映射到的频带的大小可以是20mhz。替选地,当wur唤醒帧700在5.9ghz频带中传输时,传统前导码映射到的频带的大小可以是10mhz。而且,传统前导码可以进一步包括二进制相移键控(binary phase-shift keying,bpsk)标记740。bpsk标记740可以配置有由bpsk方案调制的一个符号(例如,正交频分复用(ofdm)符号)。bpsk标记740可以是bpsk符号或bpsk信号。
[0100]
当wur唤醒帧700被错误地确定为另一个ieee 802.11帧时,bpsk标记用于防止传统站(例如,支持ieee 802.11n的站)根据帧错误的发生而对在传统前导码之后的信号执行信道状态监视操作(例如,载波侦听操作、能量检测(energy detection,ed)操作等)。当传统站根据帧识别中的错误而在20mhz带宽中执行ed操作时,由于wur有效载荷750的传输带宽较窄并且因此根据ed操作所检测到的接收功率较低,传统站可以在wur有效载荷750的传输时段中发送帧。为了避免这个问题,可以利用bpsk标记740。
[0101]
wur有效载荷750可以包括唤醒pcr所需的信息元素并且可以设计为由wurx可解码。wur有效载荷750可以基于ook方案被调制和解调。wur有效载荷750映射到的频带的大小可以小于20mhz。换句话说,wur有效载荷750可以配置为具有窄带(例如,4mhz频带)的信号。
[0102]
wur有效载荷750可以包括:唤醒前导码751、介质访问控制(medium access control,mac)头752、帧主体753和帧校验序列(frame check sequence,fcs)字段754。唤醒前导码751可以包括用于ap与lp sta(例如,包括在lp sta中的wurx)之间的同步的伪随机(pseudo-random,pn)序列。pn序列可以指示数据速率和带宽。唤醒前导码751可以意味着wur同步字段或预处理部分。
[0103]
mac头752可以包括mac地址字段。mac地址字段可以指示要接收wur唤醒帧700的lp sta的标识符(例如,关联标识符(association identifier,aid))或lp sta的组标识符。mac头752和/或帧主体753可以包括lp sta所需的信息元素(例如,低功率工作、根据wur模式的操作)。
[0104]
wur有效载荷750可以进一步包括图14中所示的its信息。its信息可以包括soc信息(例如,soc水平、soc值、soc阈值)。即使在发送wur供应商特定帧类型的wur帧而不是wur唤醒帧700时,也可以执行相同的操作。wur供应商特定帧类型的wur帧可以包括soc信息。
[0105]
再次参考图6,wur唤醒帧601可以与图7的wur唤醒帧700相同或相似。ap可以发送wur唤醒帧601。lp sta的wurx可以接收wur唤醒帧601。当由wur唤醒帧601指示的唤醒目标(即,由地址字段指示的通信节点)是lp sta时,wurx可以唤醒pcr。换句话说,当接收到wur唤醒帧601时,lp sta的pcr的工作状态可以从睡眠状态转变到唤醒状态。
[0106]
当wur唤醒帧601包括soc信息时,lp sta可以将由soc信息指示的soc水平(例如,参考值)与车辆的电池电量水平(例如,电池电量状态)进行比较。当车辆的电池电量水平超过参考值时,pcr的工作状态可以保持睡眠状态。在这种情况下,车辆可以保持深度睡眠状态。另一方面,当车辆的电池电量水平小于或等于参考值时,pcr的工作状态可以从睡眠状态转变到唤醒状态。在这种情况下,车辆可以从深度睡眠状态转变到睡眠状态或唤醒状态。换句话说,由于当车辆的电池电量水平小于或等于参考值时需要对电池进行充电,所以pcr可以在唤醒状态下工作,而车辆可以在睡眠状态或唤醒状态下工作。
[0107]
在唤醒状态下工作的lp sta的pcr可以将wur轮询帧602发送到ap。当在载波侦听时段中信道状态是空闲状态时,可以发送wur轮询帧602。wur轮询帧602可以指示出lp sta
的pcr的工作状态已经从睡眠状态转变到唤醒状态。这里,wur轮询帧602可以是省电(ps)轮询帧、非调度自动省电传送(unscheduled-automatic power saver delivery,u-apsd)帧或任意帧(例如,空帧)。替选地,可以省略wur轮询帧的发送。
[0108]
wur轮询帧602可以包括指示lp sta所在车辆的当前电池电量水平的信息(例如,soc信息)。当wur轮询帧602是ps轮询帧时,wur轮询帧602可以与图15中所示的ps轮询帧相同地配置。包括在ps轮询帧中的id字段可以用于指示soc信息。例如,保留位可以用于指示soc信息。替选地,如果wur轮询帧602是空帧(例如,没有有效载荷的qos空帧)时,wur轮询帧602可以与图16中所示的qos空帧相同地配置。包括在qos空帧的qos控制字段中的tid字段和保留位可以用于指示soc信息。
[0109]
当从lp sta接收到wur轮询帧602时,ap可以确定出lp sta的pcr的工作状态已经从睡眠状态转变到唤醒状态。而且,位于无线充电系统中的ap可以确定出lp sta所在的车辆在睡眠状态或唤醒状态下工作。ap可以响应于wur轮询帧602将ack帧(未示出)发送到lp sta。可以在从wur轮询帧602的结束时间起经过sifs之后发送ack帧。这里,可以省略响应于wur轮询帧602的ack帧的发送。
[0110]
当确定出lp sta的pcr在唤醒状态下工作时(例如,当确定出lp sta所在的车辆在睡眠状态或唤醒状态下工作时),ap可以将数据帧603发送到lp sta。从位于无线充电系统中的ap发送的数据帧603可以包括充电相关信息(例如,soc信息)。当在载波侦听时段中信道状态为空闲状态时,可以发送数据帧603。lp sta可以从ap接收数据帧603,并且当成功地接收到数据帧603时,lp sta可以向ap发送响应于数据帧603的ack帧604。可以在从数据帧603的结束时间起经过sifs之后发送ack帧604。当接收到ack帧604时,ap可以确定出在lp sta处已经成功地接收到数据帧603。
[0111]
在上述唤醒过程中,从wur唤醒帧601的传输时间到lp sta的pcr唤醒可能会发生唤醒延迟。在车辆无线充电场景中,唤醒延迟可以包括车辆从深度睡眠状态转变到睡眠状态或唤醒状态所需的时间。如果不利用wur轮询帧602,则ap可以在唤醒延迟过去之后向lp sta发送数据帧603。特别地,当发送包括组地址的wur唤醒帧601以唤醒多个lp sta时,多个lp sta可能难以单独地发送wur轮询帧602。在这种情况下,可能出现数据帧603。数据帧603可以是每个lp sta、属于一个组的lp sta或所有lp sta的数据帧。这里,包括在数据帧603中的地址字段可以指示一个lp sta的地址、组地址或指示出使用广播方案的地址。在唤醒多个lp sta的过程中,数据帧603可以是wur轮询帧602的触发帧。
[0112]
图8是示出无线lan系统中的信道配置的第一实施方案的概念图。
[0113]
如图8所示,ieee 802.11p和/或ieee 802.11bd可以支持车辆通信。车辆通信可以在5.9ghz频带中执行。支持车辆通信的无线lan标准(例如,ieee 802.11p和/或ieee 802.11bd)中的基本操作可以类似于支持2.4ghz、5ghz和/或6ghz频带的无线lan标准中的操作。支持车辆通信的无线lan标准可以称为“车辆无线lan标准”。车辆无线lan标准可以与车辆环境中的无线接入(wireless access in vehicular environments,wave)标准一起使用,并且可以考虑车辆通信的延迟和/或传输成功概率条件来设计。
[0114]
特别地,车辆无线lan标准可以支持“bss的外部环境(ocb)通信”,因此可以在具有较高移动性的车辆通信环境中简化通信过程。当支持ocb通信时,站(例如,lp sta)可以执行直接通信,而无需执行认证过程和/或与ap的关联过程。在车辆无线lan标准中,可以支持
5mhz频率带宽、10mhz频率带宽和/或20mhz频率带宽用于帧传输。20mhz频率带宽可能是现有的无线lan标准中使用的频率带宽。
[0115]
当要在具有5mhz或10mhz宽度的频带中传输利用具有20mhz宽度的频带的前导信号(例如,l-stf、l-ltf、l-sig字段等)时,在具有5mhz或10mhz宽度的频带中传输前导信号所需的符号长度(例如,符号的数量)可能比在具有20mhz宽度的频带中传输前导信号所需的符号长度(例如,符号的数量)更长。
[0116]
在5.9ghz频带中,信道配置方案可能因国家而不同。图8中所示的信道可以是根据美国法规配置的信道。控制信道(control channel,cch)和服务信道(service channel,sch)可以配置在5.9ghz频带中。cch可以主要用于发送控制信息。根据通过cch协商的内容,sch可以用于发送通常信息(例如,用户数据)。cch的频带的大小可以是10mhz。sch的频带大小可以是10mhz或20mhz。具有10mhz频率带宽的两个信道可以用作一个sch。
[0117]
图9是示出在无线lan系统中用于发送和接收车辆信息的方法的第一实施方案的概念图。
[0118]
如图9所示,可以在没有ap的站之间执行its通信。例如,位于车辆中的终端(例如,站、通信节点或通信终端)可以发送基本安全消息(basic safety message,bsm),用于通知车辆接近人行横道。bsm可以以广播方案发送。而且,可以周期性地发送bsm。例如,可以每隔100毫秒(ms)发送一次bsm。bsm可以包括车辆的标识符(例如,id)、位置信息、速度信息等。由行人携带的终端(例如,站、通信节点或通信终端)可以通过接收bsm来确定出车辆正在接近。位于车辆中的终端可以称为“车载终端”,而由行人携带的终端可以称为“行人终端”。
[0119]
当以ocb通信方案发送bsm时,车载终端可能处于不与ap关联的状态。在这种情况下,当车载终端与接收终端(例如,行人终端)之间没有协商要利用的信道时,车载终端可以在通过cch与接收终端协商要利用的信道之后进行通信。替选地,车载终端可以利用cch来发送消息(例如,its通信消息或车辆通信消息)。利用cch而无需对要使用的信道进行协商的通信过程的延迟可以比利用协商的要使用的信道的通信过程的延迟更短。然而,当在cch上发送大量消息时,由于过度的信道占用,可能无法满足延迟和/或传输成功概率的要求。在实施方案中,消息可以指的是帧或信号。
[0120]
当行人终端是lp sta时,为了支持lp sta,its终端(例如,支持its的终端)可以支持用于唤醒lp sta的功能。例如,its终端可以发送唤醒帧(例如,wur唤醒帧)。
[0121]
图10是示出在无线lan系统中用于发送和接收车辆信息的方法的第二实施方案的概念图。
[0122]
如图10所示,车载终端可以通过发送唤醒帧(例如,wur唤醒帧)来唤醒接收终端(例如,另一个车载终端、行人终端),然后可以发送包括车辆信息(例如,车辆接近信息)的消息(例如,bsm)。然而,当在车载终端发送唤醒帧之前由另一个车载终端以广播方案发送唤醒帧时,车载终端可以估计出接收终端在唤醒状态下工作。相应地,车载终端可以发送包括车辆信息的消息,而不需要发送其自己的唤醒帧。
[0123]
识别出唤醒帧已经被另一个车载终端发送的车载终端可以估计唤醒帧的有效范围(例如,传输范围、传输距离等)。通过识别唤醒帧的接收强度和/或已经发送了唤醒帧的另一个车辆的bsm来执行估计,以确定唤醒帧是否唤醒接收终端。为了基于唤醒帧的接收强度来估计有效范围(例如,传输范围、传输距离等),车载终端可能需要知道另一个车载终端
用于发送相应唤醒帧的传输功率。
[0124]
指示传输功率的信息元素可以包括在唤醒帧中。替选地,可以在协商过程(例如,初始协商过程)中确定传输功率。替选地,预设的固定值可以用作传输功率。当基于估计的有效范围确定出唤醒帧唤醒了接收终端时,车载终端可以省略发送其自己的唤醒帧。
[0125]
另一个方面,当唤醒帧没有在预设时间段内由另一个车辆进行发送时或者当根据估计的有效范围确定出唤醒帧不能唤醒接收终端时,车载终端可以发送其自己的唤醒帧,以唤醒接收终端。
[0126]
支持车辆无线lan标准的车载终端可以执行上述操作,并且可以在cch上发送唤醒帧和/或包括车辆信息的消息。车载终端可以通过与其他车载终端(例如,相邻车载终端)的合作来执行唤醒帧发送操作。在这种情况下,即使车载终端的数量增加,也可以防止唤醒帧过度地占用信道。此外,可以防止传输成功概率降低。
[0127]
图11是示出在无线lan系统中用于发送和接收车辆信息的方法的第一实施方案的时序图。
[0128]
如图11所示,无线lan系统可以包括车载终端#1、车载终端#2和接收终端。车载终端#1、车载终端#2和接收终端的每个可以是图2、图3或图4中所示的站。接收终端可以是行人终端。当数据帧(例如,数据包)要从车载终端#1发送到接收终端发生时,车载终端#1可以在协作(或,合作)窗口期间执行监视,以识别有效的唤醒帧是否已经由另一个终端进行发送。
[0129]
可以通过属于无线lan系统的通信终端之间的协商来预先配置协作窗口。替选地,协作窗口可以由预设的固定值来定义。替选地,ap可以配置协作窗口并且可以发送包括指示协作窗口的信息元素的消息。协作窗口可以从数据帧要发送到接收终端发生的时间开始。有效的唤醒帧可以是能够唤醒接收终端的唤醒帧。
[0130]
当在协作窗口内没有接收到有效的唤醒帧时,车载终端#1可以将唤醒帧(例如,wur唤醒帧)1101发送到接收终端,以唤醒接收终端。当通过载波侦听操作确定信道处于空闲状态时,可以发送唤醒帧1101。接收终端可以从车载终端#1接收唤醒帧1101,因此可以在唤醒状态下工作。例如,当接收到唤醒帧1101时,包括在接收终端中的pcr的工作状态可以从睡眠状态转变到唤醒状态。
[0131]
在发送唤醒帧1101之后,车载终端#1可以将数据帧1102发送到接收终端。数据帧1102可以是包括车辆信息的帧。数据帧1102可以是bsm。当通过载波侦听操作确定信道处于空闲状态时,可以发送数据帧1102。接收终端(例如,接收终端的pcr)可以从车载终端#1接收数据帧1102。当成功地接收到数据帧1102时,接收终端可以向车载终端#1发送数据帧1102的ack帧。
[0132]
另一方面,当在车载终端#2中发生数据帧(例如,数据包)要发送到接收终端时,车载终端#2可以在协作窗口期间执行监视,以识别有效的唤醒帧是否已经由另一个终端发送。当车载终端#2与车载终端#1之间的距离比预设距离短时(例如,当车载终端#2的位置靠近车载终端#1的位置时),车载终端#2可以在协作窗口内接收由车载终端#1发送的唤醒帧1101。
[0133]
当唤醒帧1101是无效唤醒帧时并且当在协作窗口内没有接收到有效的唤醒帧时,车载终端#2可以发送唤醒帧,以唤醒接收终端。在经过唤醒延迟时间之后,车载终端#2可以
将数据帧1103发送到接收终端。当通过载波侦听操作确定信道处于空闲状态时,可以发送数据帧1103。数据帧1103可以是包括车辆信息的帧(例如,bsm)。
[0134]
另一方面,当唤醒帧1101是有效的唤醒帧时,车载终端#2可以不发送用于唤醒接收终端的唤醒帧。换句话说,车载终端#2可以将数据帧1103发送到接收终端,而无需发送唤醒帧。可以在接收终端唤醒之后发送数据帧1103。当通过载波侦听操作确定信道处于空闲状态时,可以发送数据帧1103。为了防止数据帧1102与数据帧1103之间发生冲突,车载终端#2可以在发送数据帧1102之后将数据帧1103发送到接收终端。
[0135]
可能存在检测到有效的唤醒帧的多个车载终端(例如,车载终端#2和车载终端#3),并且多个车载终端可以在不发送唤醒帧的情况下发送数据帧。在这种情况下,数据帧之间可能会发生冲突。为了解决这个问题,当省略唤醒帧的发送时,可以利用具有较大竞争窗口的edca参数来发送数据帧。例如,车载终端#2可以在经过唤醒延迟之后利用具有较大竞争窗口的edca参数来执行载波侦听操作,并且当通过载波侦听确定信道处于空闲状态时,车载终端#2可以发送数据帧1103。
[0136]
前述窗口(例如,协作窗口和/或竞争窗口)可以根据车辆的速度来动态地配置。当车辆的速度等于或大于阈值时(例如,当车辆的速度高时),车载终端可以利用较小的协同窗口来检测有效的唤醒帧。当车辆的速度小于阈值时(例如,当车辆的速度较低时),车载终端可以利用较大的协作窗口来检测有效的唤醒帧。协作窗口可以由网络进行配置。在这种情况下,路侧单元(rsu)可以向车载终端发送包括指示协作窗口的信息元素的消息。
[0137]
在另一个实施方案中,可以根据信道拥塞水平(例如,信道占用状态、通信量、执行通信的通信终端的数量)动态地配置协作窗口。可以基于在信道上接收到的信号来确定信道拥塞水平。当信道拥塞水平等于或大于阈值时(例如,当通信终端的数量较大时),车载终端可以利用较大的协同窗口来检测有效的唤醒帧。另一方面,当信道拥塞水平小于阈值时(例如,当通信终端的数量较小时),车载终端可以利用较小的协作窗口来检测有效的唤醒帧。
[0138]
此外,接收终端(例如,行人终端)可以在接收到唤醒帧时在唤醒状态下工作,并且可以从车载终端接收数据帧1102和数据帧1103。当接收到数据帧1102和数据帧1103时,接收终端可以在预先配置为识别车载终端的存在的窗口之后在低功率状态下工作。
[0139]
图12是示出在无线lan系统中用于发送和接收车辆信息的方法的第三实施方案的概念图。
[0140]
如图12所示,车载终端可以发送包括车辆信息(例如,车辆接近信息)的消息(例如,bsm),并且rsu可以中继该消息。例如,rsu可以将从车载终端接收到的消息发送到另一个车载终端和/或行人终端。在这种情况下,rsu可以向另一个车载终端和/或行人终端发送指示出车辆接近的警告消息。从车载终端接收到的消息可以包括车辆的标识符、位置信息、速度信息等。rsu可以基于包括在从车载终端接收到的消息中的信息来改变交通灯的信号,并且可以将指示出车辆接近的警告消息发送到行人终端。
[0141]
在上述通信方法中,rsu可以执行ap的功能,并且车辆通信可以通过ap与站(例如,车载终端或行人终端)之间的通信来实现。在这种情况下,可以执行ap与站之间的认证过程和关联过程,并且可以在认证过程和/或关联过程中执行要使用的信道的协商。
[0142]
此外,在its通信中,行人终端可以是lp sta。在这种情况下,行人终端可以执行低
功率工作并且可以支持短延迟时间。行人终端可以在低功率状态(例如,睡眠状态)下工作。当接收到唤醒帧(例如,wur唤醒帧)时,行人终端的工作状态可以从低功率状态转变到正常状态(例如,唤醒状态)。在正常状态下工作的行人终端可以从另一个通信终端(例如,车载终端、rsu)接收帧(例如,数据帧、bsm)。
[0143]
用于its通信的唤醒帧可以与图7中所示的唤醒帧700相同或相似。例如,用于its通信的唤醒帧可以包括传统前导码和wur有效载荷。传统前导码可以包括l-stf、l-ltf和l-sig字段,并且可以在具有10mhz带宽的频带中传输。此外,传统前导码可以进一步包括bpsk标记。wur有效载荷可以包括唤醒前导码、mac头、帧主体和fcs字段,并且可以在具有4mhz带宽的频带中传输。
[0144]
在图9所示的通信环境中,车载终端可以发送唤醒帧,并且在图12所示的通信环境中,rsu可以发送唤醒帧。唤醒帧的接收终端可以是行人终端。为了将数据帧或bsm发送到行人终端,车载终端或rsu可以发送唤醒帧以唤醒行人终端,并且在行人终端的唤醒延迟时间之后通过发送数据帧或bsm来执行通信。唤醒延迟时间可以是行人终端(例如,pcr)的工作状态从睡眠状态转变到唤醒状态所需的时间。传输唤醒帧的信道可以与传输数据帧或bsm的信道相同。
[0145]
当在5.9ghz频带中传输唤醒帧时,唤醒帧的传统前导码可以配置为被利用5.9ghz频带的通信终端(例如,支持车辆无线lan标准(例如,ieee 802.11p和/或ieee 802.11bd)的通信终端)可解码。在5.9ghz频带中传输的唤醒帧的传统前导码(例如,包括指示唤醒帧长度的信息元素的传统前导码)可以与根据ieee802.11p的信号相同地配置。例如,唤醒帧的传统前导码的传输带宽可以是10mhz,并且传统前导码可以具有符号长度加倍的形式。在5.9ghz频带中传输的唤醒帧的传统前导码的符号长度可以是图7中所示的唤醒帧700的传统前导码的符号长度的两倍。在5.9ghz频带中传输的唤醒帧可以与图7中所示的唤醒帧700相同或相似地配置。
[0146]
当发送上述唤醒帧时,利用相同频带的通信终端可以准确地识别唤醒帧的长度。因此,根据在窄带中传输的唤醒帧,可能不会出现帧之间的冲突问题。车载终端可以支持ocb通信。在这种情况下,车载终端可以在cch上传输唤醒帧,而无需与接收终端(例如,行人终端)执行用于发送唤醒帧的信道协商过程。相应地,可以发送紧急消息,而没有由于执行用于发送唤醒帧的信道协商过程而引起的延迟。
[0147]
图13是示出在无线lan系统中用于发送和接收唤醒帧的方法的第一实施方案的时序图。
[0148]
如图13所示,可以在2.4ghz频带、5ghz频带或6ghz频带中传输唤醒帧。可以在5.9ghz频带中传输正常帧(例如,数据帧、bsm)。可以利用用于its通信的信道(在下文中,称为“its通信信道”)来传输唤醒帧。当在its通信信道中传输具有长传输时间的唤醒帧时,its通信信道的占用率可能会增加。特别地,当车载终端利用cch而无需执行单独的信道协商过程时,cch的占用率可能会因由车载终端传输的唤醒帧和信号(例如,周期性信号)而增加。相应地,发生碰撞的概率可能会增加。
[0149]
为了解决由于唤醒帧导致5.9ghz频带(例如,cch)被过度占用的问题,可以将发送唤醒帧的信道与现有的车辆通信信道分开。例如,用于发送唤醒帧的信道可以配置为2.4ghz频带、5ghz频带或6ghz频带的信道。当用于发送唤醒帧的信道与现有的车辆通信信
道不同地配置时,发送终端(例如,包括在发送终端中的wurx、wutx或wur)和接收终端(例如,包括在接收终端中的wurx)可以支持上述信道(例如,用于发送唤醒帧的信道)。这里,发送终端可以是发送唤醒帧的通信终端,接收终端可以是接收唤醒帧的通信终端。
[0150]
唤醒帧的传输信道(例如,传输频带)可以由发送终端与接收终端之间的协商过程来预先配置。由于无法在每次发送唤醒帧时都执行协商过程,因此可能以ap与通信终端(例如,发送终端和接收终端)之间的通信为前提。如在图12所示的通信环境中,当车载终端向rsu发送信号时并且当rsu发送唤醒帧以唤醒通信终端(例如,行人终端),然后发送警告消息时,可以利用上述操作。
[0151]
可以在ap与通信终端(例如,站)之间的认证过程和/或关联过程中执行唤醒帧的发送信道的协商过程。可以在利用wur的通信操作的协商过程中执行唤醒帧的发送信道的协商过程。例如,当要执行利用wur的通信操作时,通信终端可以发送唤醒请求帧1301,该唤醒请求帧1301包括指示由wur可支持的一个或更多个信道(例如,一个或更多个频带)的信息元素。唤醒请求帧1301可以由通信终端的pcr发送。可以在5.9ghz频带中发送唤醒请求帧1301。
[0152]
ap可以从通信终端接收唤醒请求帧1301,并且可以识别包括在唤醒请求帧1301中的信息元素。ap可以确定要用于发送唤醒帧1303的信道(例如,频带),并且可以发送唤醒响应帧1302,该唤醒响应帧1302包括指示要用于将唤醒帧1303发送到通信终端的信道的信息元素。由唤醒响应帧1302指示的信道可以是由唤醒请求帧1301指示的信道的一个。通信终端可以从ap接收唤醒响应帧1302并且可以确定出由唤醒响应帧1302指示的信道(例如,频带)将用于唤醒帧1303的发送。
[0153]
另一方面,在车辆无线充电场景中,可以利用上述操作(例如,图13中所示的实施方案)。在这种情况下,在信道协商过程中,可以确定soc水平。soc水平是车辆在睡眠状态或唤醒状态下工作的参考。通信终端位于车辆中。可以基于soc水平来唤醒包括在通信终端中的pcr。当接收到唤醒帧1303并且通信终端所在的车辆的电池电量水平等于或小于soc水平时,包括在通信终端中的pcr的工作状态可以从睡眠状态转变到唤醒状态。在这种情况下,通信终端所在的车辆的工作状态可以从深度睡眠状态转变到睡眠状态或唤醒状态。
[0154]
在soc水平协商过程中,通信终端可以发送唤醒请求帧1301,该唤醒请求帧1301包括关于期望的soc水平(例如,候选的soc水平)的信息。ap所在的无线充电系统可以考虑候选的soc水平来确定最终的soc水平,并且ap可以发送包括关于最终的soc水平的信息的唤醒响应帧1302。换句话说,可以通过唤醒请求帧1301和唤醒响应帧1302的交换来确定最终的soc水平。
[0155]
替选地,在soc水平协商过程中,唤醒请求帧1301可以不包括候选的soc水平的信息。在这种情况下,唤醒响应帧1302可以包括由无线充电系统确定的soc水平的信息。可以由wur模式元素中的保留位来指示soc水平(例如,候选的soc水平、最终的soc水平)。在soc水平协商过程中可以利用通用的无线lan帧。在这种情况下,pcr可以发送用于soc水平协商的通用mac帧。这里,通用mac帧的以太网类型可以定义为“无线充电类型”。定义为无线充电类型的以太网类型可以指示出相应的通用mac帧的发送目标和接收目标支持无线充电应用。
[0156]
当协商用于发送唤醒帧的信道时,ap(例如,位于rsu中的ap)可以利用协商的信道
将唤醒帧1303发送到通信终端。唤醒帧1303可以是wur唤醒帧。唤醒帧1303可以通过2.4ghz频带信道、5ghz频带信道或6ghz频带信道来发送。当确定出通信终端已经唤醒时,ap可以通过利用现有的信道(例如,5.9ghz频带信道)来发送数据帧1304,从而执行its通信。
[0157]
通信终端的wur(例如,wurx)可以通过在协商信道上执行监视操作来从ap接收唤醒帧1303。在这种情况下,包括在通信终端中的pcr的工作状态可以从睡眠状态转变到唤醒状态。通信终端的pcr可以通过对现有的信道(例如,5.9ghz频带信道)执行监视操作来从ap接收数据帧1304。当成功地接收到数据帧1304时,通信终端可以将数据帧1304的ack 1305发送到ap。当从通信终端接收到ack 1305时,ap可以确定出在通信终端处已经成功地接收到数据帧1304。
[0158]
当唤醒帧的发送信道与its通信信道不同地配置时,its通信信道可能不会被唤醒帧占用。由于唤醒帧的传输带宽与5.9ghz频带的信道带宽不同时而引起的问题可能不会发生。支持上述操作的通信终端可以通过执行与ap的wur操作(例如,低功率工作)的协商过程来确定唤醒帧的接收信道(例如,2.4ghz频带信道、5ghz频带信道或6ghz频带信道),并且在确定唤醒帧的接收信道之后,可以在wur模式(例如,低功率模式)下工作。当在协商的信道中接收到唤醒帧时,通信终端可以将工作信道从协商的信道切换到its通信信道(例如,5.9ghz频带信道)。
[0159]
唤醒帧可以包括指示出它是用于its通信的唤醒帧的指示符和/或its通信信道的信息。its通信信道的指示符和信息可以由包括在唤醒帧的mac头中的类型字段来指示。替选地,its通信信道的指示符和信息可以由单独的id或类型依赖控制字段来指示。its通信信道(例如,用于发送和接收its帧的信道)的带宽可以是10mhz或20mhz。唤醒帧的发送信道的带宽可以是20mhz。唤醒帧的发送信道可以预先配置。在这种情况下,可能不会执行唤醒帧的发送信道的协商过程。相应地,ap和/或通信终端的操作信道可以直接地切换到唤醒帧的发送信道。its通信信道可以预先配置。替选地,its通信信道可以由包括在唤醒帧中的信息元素来指示。
[0160]
在图12所示的通信环境中,rsu(例如,交通灯)可以在its通信信道(例如,5.9ghz频带信道)中从车载终端接收its帧。考虑到与车辆的距离、车辆的速度和/或行人终端的唤醒延迟时间,rsu可以将唤醒帧发送到行人终端。车载终端的通信范围可以是1km。为了防止大量的通信终端被唤醒,rsu可以调整唤醒帧的传输功率。
[0161]
可以在非授权频带的信道上接收唤醒帧,并且可以在主信道(例如,5.9ghz频带信道)上接收its帧。在这种情况下,如果支持ocb通信,则不能在5.9ghz频带执行唤醒操作的协商过程。相应地,可以省略唤醒操作的协商过程。可以预先配置用于唤醒操作的参数。替选地,可以根据车辆无线lan标准(例如,ieee802.11p或ieee 802.11bd)基于通过its帧传输的信息来配置参数。
[0162]
可以在传输唤醒帧的非授权频带(例如,2.4ghz频带、5ghz频带或6ghz频带)的信道中周期性地发送唤醒信标帧。在这种情况下,通信终端可以通过在非授权频带的信道中接收唤醒信标帧来识别要执行唤醒操作的信道。此后,通信终端可以对识别出的信道执行监视操作以接收唤醒帧。当接收到唤醒帧时,包括在通信终端中的pcr的工作状态可以从睡眠状态转变到唤醒状态。唤醒帧的接收器地址可以是特定的多播地址,该地址指示its通信信道配置为主信道的所有通信终端。由于唤醒帧的接收器地址被设置为特定的多播地址,
因此可以支持通信终端的上述操作。
[0163]
图14是示出无线lan系统中的wur唤醒帧的第二实施方案的框图。
[0164]
如图14所示,wur唤醒帧1400可以包括传统前导码和wur有效载荷1450。传统前导码可以包括l-stf 1410、l-ltf 1420和l-sig字段1430。此外,传统前导码可以进一步包括bpsk标记1440。wur有效载荷1450可以包括:唤醒前导码1451、mac头1452、its信息字段1453、其他信息字段1454和fcs字段1455。
[0165]
在利用唤醒帧的its通信中,可能会发生根据唤醒帧的传输的延迟时间和/或根据通信终端的状态转变时间的延迟时间。为了减少延迟时间,可以将its信息字段添加到唤醒帧(例如,wur唤醒帧1400)。行人终端可以接收唤醒帧,因此可以在唤醒状态下工作。在唤醒状态下工作的行人终端可以识别包括在唤醒帧中的its信息,并且可以基于its信息来发送/接收its帧,而无需接收其他信息。包括在唤醒帧中的its信息字段可以包括:指示出车辆正在接近的警告字段、指示交通灯的当前信号(例如,红色、黄色、绿色)的信号字段和/或指示出由于紧急情况的发生而行人终端应当停止的停止字段。
[0166]
通过将大小为1到2位的its信息位添加到唤醒帧,可以减少在通信终端(例如,行人终端)中接收紧急消息的延迟时间。在这种情况下,可以降低由于车辆通信的延迟时间而引起的风险。
[0167]
另一方面,在车辆无线充电场景中,包括在唤醒帧(例如,wur唤醒帧)中的its信息可以包括soc信息(例如,soc水平、soc值、soc阈值)。可以基于soc水平来确定车辆的工作状态。当接收到唤醒帧并且车辆的电池电量水平超过由唤醒帧指示的soc水平时,车辆可以保持在深度睡眠状态。当接收到唤醒帧并且车辆的电池电量状态低于由唤醒帧指示的soc水平时,车辆的工作状态可以从深度睡眠状态转变到睡眠状态或唤醒状态。在这种情况下,包括在位于车辆的通信终端(例如,lp sta)中的pcr可以在唤醒状态下工作。pcr可以发送指示出其在唤醒状态下工作的ps轮询帧或qos空帧。ps轮询帧或qos空帧可以包括车辆的当前soc信息(例如,当前电池电量状态信息)。在唤醒状态下工作的pcr可以发送和接收用于无线充电的信息。
[0168]
包括在已经接收到包括its信息字段的唤醒帧的通信终端中的pcr的工作状态可以从睡眠状态转变到唤醒状态,并且在唤醒状态下工作的pcr可以接收its帧。its终端可以包括用于接收its帧的接收器。its终端可以比其他通信终端更快地转变到正常状态(例如,唤醒状态)。its信息可以包括关于接收its帧的信道的信息(例如,频率信息)。通信终端(例如,包括在通信终端中的pcr和/或wurx)可以将操作信道切换到由its信息指示的信道,并且可以对切换的信道执行监视操作。包括在5.9ghz频带中传输的its信息的唤醒帧可以与包括具有10mhz带宽的传统前导码的唤醒帧(例如,图7中所示的wur唤醒帧700)相同或相似地配置。包括在未授权频带中传输的its信息的唤醒帧可以与包括具有20mhz带宽的传统前导码的唤醒帧(例如,图7中所示的wur唤醒帧700)相同或相似地配置。
[0169]
图15是示出wur轮询帧的第一实施方案的框图。
[0170]
如图15所示,接收到wur唤醒帧的通信终端可以发送wur轮询帧,该wur轮询帧指示出在经过唤醒延迟时间之后,相应的通信终端的pcr在唤醒状态下工作。此外,wur轮询帧可以指示出通信终端所在的车辆在睡眠状态或唤醒状态下工作。这里,wur轮询帧可以是ps轮询帧。
[0171]
ps轮询帧可以包括id字段。id字段可以指示由ap分配的aid。然而,aid可能无法用于车辆无线充电场景。在这种情况下,由没有用于aid的位所指示的值(例如,2008到16383)可以用于指示soc水平。如果id字段指示另一个值而不是aid,则可以假定另一个值是soc水平,并且该soc水平可以用于车辆无线充电场景。
[0172]
图16是示出wur轮询帧的第二实施方案的框图。
[0173]
如图16所示,接收到wur唤醒帧的通信终端可以发送wur轮询帧,该wur轮询帧指示出在经过唤醒延迟时间之后,相应的通信终端的pcr在唤醒状态下工作。此外,wur轮询帧可以指示出通信终端所在的车辆在睡眠状态或唤醒状态下工作。这里,wur轮询帧可以是qos空帧。qos空帧可以包括qos控制字段,并且qos控制字段可以指示tid。
[0174]
在车辆无线充电场景中,可能不会利用tid。在这种情况下,分配给tid的位(例如,位0到3)可以用于指示soc水平。替选地,可以利用包括在qos控制字段中的保留位(例如,位8-15)来指示soc水平。当soc水平不能由qos空帧指示时,可以生成包括指示soc水平的位的有效载荷,并且可以发送包括相应的有效载荷的帧(例如,wur轮询帧)。相应的帧可以是qos帧。包括在qos帧中的mac头的元素可以包括指示出有效载荷包括soc水平的指示符。
[0175]
图17是示出无线lan系统中的wur供应商特定帧的第一实施方案的框图。
[0176]
如图17所示,在上述实施方案中,可以利用wur供应商特定帧来代替wur唤醒帧。在利用wur供应商特定帧时的操作可能与在利用wur唤醒帧时的操作相同。wur供应商特定帧的帧主体可以包括soc信息(例如,充电相关信息)。替选地,包括在wur供应商特定帧的mac头中的帧控制字段可以包括soc信息(例如,充电相关信息)。
[0177]
为了使wur供应商特定帧的帧主体包括soc信息,可以将帧控制字段的帧主体存在位设置为1,并且可以包括帧主体的长度信息。为了使wur供应商特定帧的帧控制字段包括soc信息,可以将帧主体存在位设置为0,并且可以利用对应于长度/杂项字段的位5-7来传递soc信息。设置为0的帧主体存在位可以指示出帧主体不存在。soc信息可以是soc水平。
[0178]
本发明的实施方案可以实施为由各种计算机可执行并记录在计算机可读介质上的程序指令。计算机可读介质可以包括程序指令、数据文件、数据结构或其组合。记录在计算机可读介质上的程序指令可以专门为本发明而设计和配置,或者可以是计算机软件领域的普通技术人员所公知的和可获得的。
[0179]
计算机可读介质的示例可以包括专门配置为存储和执行程序指令的硬件装置,例如rom、ram和闪存。程序指令的示例包括,例如,由编译器生成的机器代码,以及由计算机利用解释器能够执行的高级语言代码。上述硬件装置可以配置成操作为至少一个软件模块以执行本发明的实施方案,反之亦然。
[0180]
尽管已经详细描述了本发明的实施方案及其优点,但应当理解的是,在不脱离本发明的范围的情况下,在本文中可以作出各种改变形式、替换形式和修改形式。
再多了解一些

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