802.11e Power Save

1. bidirectional(双向链路)

上行链路请求加下行链路请求,链路参数相同

2. PS-Poll

当STA从休眠状态中苏醒,想要获取下行数据,那么需要主动跟AP请求数据,该请求帧就是PS-Poll帧。AP接收到该帧后,会检查缓存区是否有对应该STA的缓存,如果有就会从缓存区中调出对应STA的缓存数据,并进行下发,如果没有则反馈一个NULL帧(既空数据)。类似打乒乓球。

3. APSD(Automatic Power Save Delivery)

ASPD模式是对PSM模式的一个直接改进。PSM(Power Save Mode)模式的其最大的缺点在于请求数据时采用的“乒乓”机制。即一个polling帧请求,一个数据帧反馈,这样一个来回交替的过程。该设计在数据缓存较多的情况下,会造成过多的polling帧出现,降低实际网络传输效率。从而ASPD就需要对此加以改进。

ASPD是基于802.11e进行设计的。在802.11e中设置一个服务时间的概念,即Service Period(SP)。可以简单的理解成,若节点占据信道后,其制定一段服务时间,并且在该段时间内,该节点可以传输多个帧,换言之就是一次竞争多次传输。

在上图中,假设有一个QOS-AP,有一个QOS-STA(PS:由于ASPD是基于802.11e的,所以QOS-AP与QOS-STA都是支持802.11e的设备)。假设是由QOS-STA发起一个传输过程,即首先会发送一个“Trigger Frame”帧,这个帧有可能是QoS data或者QoS Null帧,通过该帧,节点申请到一个服务时间,即Service Period Start(PS:该服务时间可以理解成802.11e中的TXOP(transmission opportunitie)时间,而不是一般意义上网络模型中所用的服务时间,在服务时间内,可以传递多个网络帧),然后QOS-AP会反馈一个ACK和一个QOS-Data帧。接下来在服务时间范围内,QOS-STA会持续和QOS-AP进行数据交换。当QOS-AP的缓存全被发送完之后,会在最后一个QOS-Data帧中的QOS控制字段,标注EOSP(End Of Service Period),从而结束一个服务时间,即Service Period End。对比的PS-Poll,这种“乒乓”的模式而言,前者一个请求一个反馈,而APSD中,一次请求就可以交换多个帧。

4. 802.11e APSD power management(802.11e能量管理)


其中TSPEC(Traffic specification),AC(access category)分别表示传输规范和接入类别,简而言之就是:

  1. Non-AP STA可以单独将单链路方向上的APSD设置成1来触发和传递;
  2. 还可以将上下行(即双向)APSD同时设置成1来触发和传递;
  3. 当上下行(即双向)APSD同时设置成0时,即不触发也传递;

5. EOSP in 802.11e

EOSP子字段长度为1位,由混合协调器(hybrid coordinator, HC)用于指示当前服务周期(SP)的结束。HC在SP的最终帧的传输和重传中将EOSP子字段设置为1,以结束调度的/未调度的SP,否则将其设置为0。

802.11s Power Save

1. EOSP


802.11s在802.11e的基础上,增加了一些内容。

Mesh STA使用EOSP子字段来指示其作为所有者操作的当前mesh对等SP(MPSP)的结束。Mesh STA将EOSP子字段设置为1,在其传输和重传MPSP的最终帧以结束MPSP时,否则将其设置为0。详见11C.13.9.4。

在成功确认来自mesh peer 服务周期所有者的QoS为空或mesh数据帧(EOSP子字段设置为1)之后,网格对等服务时段终止。

如果mesh STA没有接收到对需要确认且EOSP子字段设置为1时发送的帧的确认,则mesh STA应在相同mesh peer服务周期内根据适用的重试或寿命限制至少重传该帧一次。同一网格对等服务周期内的最大重传次数是最大重试限制和MIB属性dot11MeshSTAMissingAckRetryLimit中的较小者。

注:如果没有接收到在同一网格对等体服务周期中重传该最后帧的Ack,则网格STA可以使用下一网格对等服务周期来根据适用的重试或寿命限制进一步重传该帧。

其中,RSP (receiver service period initiated)表示接收器服务期已启动。

2. APSD此外从802.11s的QoS base functionality可以看出,802.11s同样支持APSD。

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