本發明專利技術公開了一種獨立基本服務組IBSS系統及其功率管理方法。所述方法包括：取消ATIM幀的發送，在每個TBTT，IBSS中的每個節點若沒有MSDU發送，再等待DIFS，如果在DIFS期間沒有收到信標幀，則執行隨機延遲定時器處理流程，如果在DIFS期間收到信標幀，則解析所接收信標幀的通信量指示圖TIM字段，根據TIM字段判斷是否有MSDU要接收，是則保持活動狀態，否則轉入睡眠狀態。本發明專利技術的技術方案，節省了節點的能量，提升了系統的效率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無線通信
，特別是涉及一種獨立基本服務組IBSS系統及其功率管理方法。
技術介紹
IEEE Std 802. 11標準中的獨立基本服務組(IBSS)通常稱作自組網。組成IBSS 的無線節點主要靠電池供電，只能提供有限的能量。目前受制于電池制造技術，在保持電池重量一定的條件下，電池容量很難有突破性的提高；另一方面，移動節點性能不斷提高，功能也越來越強大，對電源供應的需求也更加強烈，因此研究新的技術以減少能耗并延長電源使用時間非常有必要。基于802. 11標準的操作處于節能(PS)模式的節點可以處于以下兩種不同功率狀態之一 活動節點處于全功率狀態，節點可在任何時間接收幀； 睡眠節點不能發送和接收，只消耗非常低的功率。在節能模式下，當結點沒有數據傳輸時可以進入睡眠狀態，所有的節點應為已知工作于睡眠狀態的節點緩存MAC服務數據單元(MSDU)。在任何有效時間，MSDU都可以被發往處于活動狀態的節點。這兩種功率狀態是通過MAC幀頭的幀控制域的功率管理字段進行定義的。圖1是 MAC幀頭的幀控制域的格式示意圖。如圖1所示，功率管理字段的長度為1個比特，用于指示節點的功率管理模式。在節點進行幀交換時，對于來自某個節點的所有幀，該字段值保持不變。該字段還指示了在幀交換序列成功完成后的節點的模式。該字段值為1，指示節點處于睡眠狀態；值為0，指示節點處于活動狀態。節點處于睡眠狀態時的功耗要遠低于處于活動時的狀態，因此盡可能將節點置于睡眠狀態是降低結點功耗的關鍵。節點在兩種不同功率狀態之間的轉換方式由該節點的功率管理機制決定。802. 11 的IBSS設計的功率管理機制是首先同步所有的節點，同步機制是通過信標幀和位于各節點的分布式同步算法實現的。在IBSS中信標的產生是分布式的。信標周期包含在信標幀和探詢響應幀中，節點在加入IBSS時應采用該信標周期。IBSS的所有成員都參與信標的產生。每一個節點維護自己的TSF定時器，用于對信標周期定時。IBSS內的信標時間間隔由發起IBSS的節點建立。這準確定義了一系列相隔信標周期的目標信標傳輸時間(TBTT)。零時刻被定義為一個 TBTT，在每個TBTT，IBSS中的每個節點應 1)延緩對任何待發的非信標幀的發送退避計時器(包括通告通信量指示消息 (ATIM)幀的發送退避計時器)的遞減；即除了信標幀以外的其他幀的發送退避計時器都進行延緩； 2)計算一個隨機延遲時間，它均勻分布于零到兩倍的最小競爭窗與時隙長度的乘積之間，啟動隨機延遲定時器，該定時器的定時時間即為所計算出的隨機延遲時間；這里最小競爭窗與時隙長度是802. 11標準中規定的參數； 3)等待隨機延遲周期，即等待隨機延遲定時器溢出；這里用與退避算法相同的算法遞減隨機延遲定時器； 4)如果信標幀在隨機延遲定時器溢出前到達，則取消剩余的隨機延遲(即關閉隨機延遲定時器)和取消待發的信標幀的發送，并且ATIM幀的發送退避定時器恢復遞減； 5)如果隨機延遲定時器溢出，并且在延遲期間沒有信標幀到達，則發送一個信標幀。通過信標幀和位于各節點的分布式同步算法，同步所有的節點后，并且在所有的節點都活動期間，當要把一個MSDU發送到操作于節能(PS)模式的節點時，發送節點首先在 ATIM窗口期間傳輸一個ATIM巾貞，在ATIM窗口中，所有節點包括操作于PS模式的節點都是活動的。ATIM窗口定義為一個TBTT后的特定的時間周期，在這個時間內應僅能傳輸信標或 ATIM中貞。如果節點在ATIM窗口期間收到一個定向ATIM，它應對定向ATIM進行確認，并在整個信標間隔內保持活動來接收通告的MSDU。如果節點沒有收到ATIM，它應在ATIM窗口結束時進入睡眠狀態。在ATIM時間間隔后，只有那些由確認ATIM成功通告的定向MSDU和由ATIM通告過的廣播/組播MSDU被傳送到操作于PS模式的節點。這些幀的傳輸應通過使用常規的DCF 訪問規程來實現。處于PS模式的節點應根據如下規則在活動狀態和睡眠狀態之間轉變 1)如果節點運行于PS模式，它應在每個TBTT前進入活動狀態； 2)如果節點收到一個包含它自身地址的定向ATIM管理幀，或者在ATIM窗口內收到一個組播ATIM管理幀，它應保持活動狀態，直到下一個ATIM窗口的結束； 3)如果節點傳送一個信標幀或一個ATIM管理幀，則無論是否收到ATIM的確認它都應一直保持活動狀態到下一個ATIM窗口的結束； 4)如果節點沒有傳送ATIM，或者它既沒有收到包含它自身地址的定向ATIM管理幀，也沒有在ATIM窗口內的組播ATIM管理幀，它應在當前ATIM窗口結束時返回到睡眠狀態。節點應一直保持它當前的功率管理模式，直到該節點通過一個成功的幀交換通告其他節點它的功率管理模式發生變化，在任何單個幀交換序列當中，功率管理模式應保持不變。信標幀的接收 節點應使用所有接收到的信標幀的無競爭(CF)參數集合元素的信息來更新他們的網絡接入矢量(NAV)，并在隨后的ATIM窗口保持活動狀態，當有MSDU要發送，則競爭發送ATIM幀；如果沒有MSDU幀要發送，則等待可能到來的ATIM幀。在ATIM窗口結束時，既沒有MSDU要發送也沒有MSDU要接收的節點進入睡眠狀態，其他節點保持活動狀態。可以看出，現有的802. 11的IBSS的功率管理機制中，ATIM幀的幀體為空，且在 ATIM窗口內，所有節點都保持活動狀態，耗費能量比較多，降低了系統效率；此外，有MSDU 發送的節點和沒有MSDU發送的節點采用同樣的優先級競爭發送信標，信標完成定時同步功能，但不能保證有MSDU要發送的節點優先發送信標。
技術實現思路
本專利技術提供了一種獨立基本服務組IBSS系統，該系統能夠節省節點的能量，提升系統的效率。本專利技術還提供了一種獨立基本服務組IBSS中的功率管理方法，該方法能否節省節點的能量，提升系統的效率。為達到上述目的，本專利技術的技術方案是這樣實現的 本專利技術公開了一種獨立基本服務組IBSS系統，該系統包括多個節點，其特征在于，這些節點取消通告通信量指示消息ATIM幀的發送，并且，在每個目標信標傳輸時間 TBTT 每個節點，若沒有MAC服務數據單元MSDU發送，再等待分布式幀間間隔DIFS，如果在DIFS期間沒有收到信標幀，則執行隨機延遲定時器處理流程，如果在DIFS期間收到信標幀，則執行信標接收處理流程； 在所述信標接收流程中節點解析所接收信標幀的通信量指示圖TIM字段，根據 TIM字段判斷是否有MSDU要接收，是則保持活動狀態，否則轉入睡眠狀態。本專利技術還公開了一種IBSS中的功率管理方法，其特征在于，取消通告通信量指示消息ATIM幀的發送，該還方法包括 在每個目標信標傳輸時間TBTT，IBSS中的節點執行的步驟包括若沒有MAC服務數據單元MSDU發送，再等待分布式幀間間隔DIFS，如果在DIFS期間沒有收到信標幀，則執行隨機延遲定時器處理流程，如果在DIFS期間收到信標幀，則執行信標接收處理流程； 所述信標接收流程包括節點解析所接收信標幀的通信量指示圖TIM字段，根據 TIM字段判斷是否有MSDU要接收，是則保持活動狀態，否則轉入睡眠狀態。由上述可見，本專利技術這種取消ATIM幀的發送，在每個本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種獨立基本服務組ＩＢＳＳ系統，該系統包括多個節點，其特征在于，這些節點取消通告通信量指示消息ＡＴＩＭ幀的發送，并且，在每個目標信標傳輸時間ＴＢＴＴ：每個節點，若沒有ＭＡＣ服務數據單元ＭＳＤＵ發送，再等待分布式幀間間隔ＤＩＦＳ，如果在ＤＩＦＳ期間沒有收到信標幀，則執行隨機延遲定時器處理流程，如果在ＤＩＦＳ期間收到信標幀，則執行信標接收處理流程；在所述信標接收流程中：節點解析所接收信標幀的通信量指示圖ＴＩＭ字段，根據ＴＩＭ字段判斷是否有ＭＳＤＵ要接收，是則保持活動狀態，否則轉入睡眠狀態。
【技術特征摘要】
1.一種獨立基本服務組IBSS系統，該系統包括多個節點，其特征在于，這些節點取消通告通信量指示消息ATIM幀的發送，并且，在每個目標信標傳輸時間TBTT 每個節點，若沒有MAC服務數據單元MSDU發送，再等待分布式幀間間隔DIFS，如果在 DIFS期間沒有收到信標幀，則執行隨機延遲定時器處理流程，如果在DIFS期間收到信標幀，則執行信標接收處理流程；在所述信標接收流程中節點解析所接收信標幀的通信量指示圖TIM字段，根據TIM字段判斷是否有MSDU要接收，是則保持活動狀態，否則轉入睡眠狀態。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，在所述隨機延遲定時器處理流程中節點計算一個隨機延遲時間，啟動隨機延遲定時器，該隨機延遲定時器的定時時間為所述計算出的隨機延遲時間；如果信標幀在隨機延遲定時器溢出前到達，則節點關閉隨機延遲定時器和待發的信標幀的發送并取消待發的信標幀的發送；如果隨機延遲定時器溢出，并且在延遲期間沒有信標幀到達，則節點發送一個信標幀。3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，在每個目標信標傳輸時間TBTT，每個節點還延緩對任何待發的非信標幀的發送退避計時器的遞減。4.根據權利要求2所3所述的系統，其特征在于，每個節點還用于 在每個TBTT前進入活動狀態；如果傳送一個信標幀，則一直保持活動狀態到下一個信標窗口的結束； 如果沒有傳送信標幀，或者該節點收到的信標幀的TIM字段表示沒有MSDU要接收，則轉入睡眠狀態。如果接收到信標幀，解析所接收信標幀的通信量指示圖TIM字段，如果TIM字段指示有 MSDU要接收，是則保持活動狀態，如果TIM字段指示沒有MSDU要接收，并且也不處于幀交換序列狀態，則轉入睡眠狀態。5.一種獨立基本服務組IBSS中的功率管理...
【專利技術屬性】
技術研發人員：秦殿云，
申請(專利權)人：新郵通信設備有限公司，
類型：發明
國別省市：81
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