WIFI Power Save 省电机制介绍 (PS-POLL APSD)

省电机制分为四种类型
•Legacy Power Save
•APSD
•SM 通过临时关闭部分天线来实现省电目的
•PSMP
终端对省电机制的支持情况:
WIFI Power Save 省电机制介绍 (PS-POLL APSD)
最常用的是Legacy和APSD两种省电模式;
Legacy PS-POLL

WIFI Power Save 省电机制介绍 (PS-POLL APSD)

  • STA transmits a PS-Poll frame with Power management bit set to 0 to AP.
  • ACK is optional. ACK is optional.
  • As to PS-Poll frame received by AP, AP transmits Data frame for the AID present in PS-Poll frame.(PS-Poll帧的duration/ID字段携带AID)
  • If in the last transmitted data frame transmitted by AP contains More Data field set to 1, STA follows the procedure present in stage I
  • STA goes to sleep mode until data from AP buffer is empty.

注意:PS-POLL不能用于改变STA的省电模式(active<一直醒>或者power save<可睡可醒>两种模式),所以PS-Poll frame中的 Power management bit set to 0 ,发送PS-POLL后的STA状态还是省电模式,AP还是会为STA缓存数据,所以要不断发送PS-POLL去不断触发下行数据,直到都缓存数据接收完毕;而不是只发送一次POLL即可

Automatic Power-Save Delivery (APSD)
801.11e定义的省电机制增加版本,AP会自动将下行数据包缓存并逐步递交给处于省电模式的终端;此处的下行数据包必须是属于AP和客户端预先协商好接入等级的数据包;
分为两种方式:
•Unscheduled APSD (U-APSD)
•Scheduled APSD (S-APSD)
U-APSD最为常用;S-APSD几乎没有实际使用;
下面重点介绍U-APSD:

  • 首先AP必须在Beacon消息中广播自己是否支持APSD,如下图:**
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  • 其次AP和客户端都必须支持802.11e(WMM QOS),也就是支持不同接入等级的QOS flow;而且客户端必须在连接AP过程中,通过(Re)Association Request frames 消息中携带WME QOS Info指示自己希望在哪种接入等级的数据流上启用APSD的省电模式;只有属于此接入等级的下行数据流才能触发AP为其缓存数据包;如下图所示:

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其中:
•Max SP Length由客户端自己指定,用来指示客户端在SP(服务周期SP)期间准备接收的最大BU数目
•BU( bufferable unit)表示MAC层的MSDU或者AMSDU

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WIFI Power Save 省电机制介绍 (PS-POLL APSD)

  • 客户端发送一个数据帧,其中 Power Management subfield in the Frame Control field set to 1,用来告诉AP自己进入省电模式,AP开始为其缓存数据包
  • 当客户端醒来时候,会发送一个之前协商好的接入等级的数据包来触发AP开始递交缓存的数据包;这个触发数据包trigger frame可以是QOS-Null或者QOS-Data frame,但是所属的接入等级一定要正确;
  • AP在接收到trigger frame后,开始Service Period (SP) 服务周期,递交数据包,但是一个服务周期能够最大递交的数据包个数取决于Max SP Length的大小;
  • 数据包里 EOSP(MAC帧头的QOS control IE) 被设置为1,代表SP结束;如果EOSP=1,但是more data 不等于0,说明缓存数据还未递交完成,客户端通过竞争信道可以再次发送trigger frame,触发下个服务周期,继续接收数据;
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  • 另外对于不属于指定接入等级的AP缓存数据包,客户端还是采用PS-POLL方式来提取缓存数据包;