用于無線網(wǎng)絡(luò)集群發(fā)現(xiàn)和并發(fā)管理的方法、裝置和計算機程序產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的領(lǐng)域涉及無線短距通信，并且更具體地涉及無線通信介質(zhì)中的網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]出于各種目的，諸如，使無線通信設(shè)備的用戶與其它用戶連接，現(xiàn)代社會已經(jīng)采用了并且變得依賴于無線通信設(shè)備。無線通信設(shè)備能夠從電池供電的手持型設(shè)備到使用電網(wǎng)作為電源的日常和/或商用設(shè)備而各不相同。由于無線通信設(shè)備的快速發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了能夠啟用全新類型的通信應(yīng)用的許多領(lǐng)域。
[0003]蜂窩網(wǎng)絡(luò)促進了在大地理區(qū)域上的通信。通常通過代來劃分這些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從1970年代末期開始到1980年代初期的提供基線的語音通信的第一代(IG)模擬蜂窩電話開始，到現(xiàn)代數(shù)字蜂窩電話。GSM是在歐洲中在900MHZ/1.8GHZ頻帶中以及在美國中在850MHz和1.9GHZ中通信的廣泛使用的2G數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)的示例。雖然由于成本、業(yè)務(wù)和法律問題，長距通信網(wǎng)絡(luò)(諸如GSM)是用于傳送和接收數(shù)據(jù)的廣泛接受的手段，但是這些網(wǎng)絡(luò)可能不適合于所有的數(shù)據(jù)應(yīng)用。
[0004]短距通信技術(shù)提供避免在大蜂窩網(wǎng)絡(luò)中見到的問題中的一些問題的通信解決方案。藍牙"*是在市場中快速獲得接受的短距無線技術(shù)的示例。除了藍牙"外，其它流行的短距通信技術(shù)包含藍牙?低能量(LE)、IEEE 802.11無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線USB(WUSB)、超寬帶(UffB) ,ZigBeedEEE 802.15.4, IEEE 802.15.4a)以及超高頻射頻識別(UHF RFID)技術(shù)。所有這些無線通信技術(shù)具有使得它們適合于各種應(yīng)用的特征和優(yōu)點。
[0005]針對短距無線設(shè)備的應(yīng)用正演進為包含:向該設(shè)備提供關(guān)于本地網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的認知的認知應(yīng)用。認知應(yīng)用通過使得用戶能夠通過使用它們的移動無線設(shè)備以點對點的方式來共享本地上下文數(shù)據(jù)，有希望擴展商業(yè)和社交網(wǎng)絡(luò)。例如，用戶能夠?qū)崟r地共享針對本地區(qū)域商業(yè)網(wǎng)絡(luò)、社交網(wǎng)絡(luò)、約會、個人安全、廣告、發(fā)布和搜索的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]方法、裝置和計算機程序產(chǎn)品示例實施例使得能夠發(fā)現(xiàn)無線通信介質(zhì)中的網(wǎng)絡(luò)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種方法包括:
[0008]由裝置，通過接收來自多個無線網(wǎng)絡(luò)集群中的每個無線網(wǎng)絡(luò)集群的一個或多個成員設(shè)備的無線同步消息，識別所述多個無線網(wǎng)絡(luò)集群；
[0009]由所述裝置，基于所接收的無線同步消息的信息，計算針對所述多個識別的無線網(wǎng)絡(luò)集群中的每個識別的無線網(wǎng)絡(luò)集群的集群分數(shù)；
[0010]由所述裝置，從所述多個識別的無線網(wǎng)絡(luò)集群選擇具有最高集群分數(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)集群以用于加入所述無線網(wǎng)絡(luò)集群以及在所述無線網(wǎng)絡(luò)集群中進行操作；以及
[0011]由所述裝置，基于應(yīng)用于由所述裝置接收的描述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群的特點的信息的預(yù)定義標準，對所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群進行排名。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種方法包括:
[0013]由所述裝置，基于所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群的所述排名，確定是否在所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群中的一個或多個無線網(wǎng)絡(luò)集群中進行操作。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種方法包括:
[0015]由所述裝置，基于所述一個或多個未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群的所述排名，確定用于在所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群中的所述一個或多個無線網(wǎng)絡(luò)集群中進行操作的時間分配。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種方法包括:
[0017]其中所述預(yù)定義標準包含:計數(shù)針對所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群中的每個無線網(wǎng)絡(luò)集群的成員設(shè)備的發(fā)布的和訂閱的服務(wù)中的至少一種服務(wù)的各自數(shù)量。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種方法包括:
[0019]將針對所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群中的每個無線網(wǎng)絡(luò)集群的成員設(shè)備的發(fā)布的和訂閱的服務(wù)中的所述至少一種服務(wù)的所述各自計數(shù)進行比較；以及
[0020]由所述裝置，將來自所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群的具有最高計數(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)集群排名為來自所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群的最高排名的無線網(wǎng)絡(luò)集群。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種方法包括:
[0022]如果對于所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群而言，所述各自計數(shù)是相等的，則由所述裝置將具有最高集群分數(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)集群排名為來自所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群的最高排名的無線網(wǎng)絡(luò)集群。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種方法包括:
[0024]其中所述預(yù)定義標準基于針對所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群中的每個無線網(wǎng)絡(luò)集群所計算的集群分數(shù)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種方法包括:
[0026]由所述裝置維護可以使用的無線網(wǎng)絡(luò)集群的列表，所述列表含有:所述裝置在無線網(wǎng)絡(luò)集群中操作或最近已經(jīng)在其中操作的那些無線網(wǎng)絡(luò)集群，以及通過接收來自其它無線網(wǎng)絡(luò)集群中的無線設(shè)備的一個或多個無線同步消息已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的那些其它無線網(wǎng)絡(luò)集群。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種方法包括:
[0028]由所述裝置維護可以使用的無線網(wǎng)絡(luò)集群的列表，所述列表含有:所述裝置在無線網(wǎng)絡(luò)集群中操作或最近已經(jīng)在其中操作的那些無線網(wǎng)絡(luò)集群，以及通過接收來自其它無線網(wǎng)絡(luò)集群中的無線設(shè)備的一個或多個無線同步消息已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的那些其它無線網(wǎng)絡(luò)集群；以及
[0029]由所述裝置被動掃描以發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)集群，以及在每次掃描后，通過刪除不再可以使用的無線網(wǎng)絡(luò)集群來更新所述列表。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種方法包括:
[0031]由所述裝置，基于向所述裝置供電的電池的電池水平和所述裝置執(zhí)行其它操作所要求的持續(xù)時間中的至少一個，控制所述裝置能夠在無線網(wǎng)絡(luò)集群中并發(fā)操作的所述無線網(wǎng)絡(luò)集群的數(shù)量。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種裝置包括:
[0033]至少一個處理器；
[0034]包含計算機程序代碼的至少一個存儲器；
[0035]所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼被配置為使用所述至少一個處理器使得所述裝置至少:
[0036]通過接收來自多個無線網(wǎng)絡(luò)集群中的每個無線網(wǎng)絡(luò)集群的一個或多個成員設(shè)備的無線同步消息，識別所述多個無線網(wǎng)絡(luò)集群；
[0037]基于所接收的無線同步消息的信息，計算針對所述多個識別的無線網(wǎng)絡(luò)集群中的每個識別的無線網(wǎng)絡(luò)集群的集群分數(shù)；
[0038]從所述多個識別的無線網(wǎng)絡(luò)集群選擇具有最高集群分數(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)集群以用于加入所述無線網(wǎng)絡(luò)集群以及在所述無線網(wǎng)絡(luò)集群中進行操作；以及
[0039]基于應(yīng)用于由所述裝置接收的描述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群的特點的信息的預(yù)定義標準，對所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群進行排名。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種裝置包括:
[0041]所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼被配置為使用所述至少一個處理器使得所述裝置至少:
[0042]基于所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群的所述排名，確定是否在所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群中的一個或多個無線網(wǎng)絡(luò)集群中進行操作。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種裝置包括:
[0044]所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼被配置為使用所述至少一個處理器使得所述裝置至少:
[0045]基于所述一個或多個未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群的所述排名，確定用于在所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群中的所述一個或多個無線網(wǎng)絡(luò)集群中進行操作的時間分配。
[0046]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種裝置包括:
[0047]其中所述預(yù)定義標準包含:計數(shù)針對所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群中的每個無線網(wǎng)絡(luò)集群的成員設(shè)備的發(fā)布的和訂閱的服務(wù)中的至少一種服務(wù)的各自數(shù)量。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種裝置包括:
[0049]所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼被配置為使用所述至少一個處理器使得所述裝置至少:
[0050]將針對所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群中的每個無線網(wǎng)絡(luò)集群的成員設(shè)備的發(fā)布的和訂閱的服務(wù)中的所述至少一種服務(wù)的所述各自計數(shù)進行比較；以及
[0051]將來自所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群的具有最高計數(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)集群排名為來自所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群的最高排名的無線網(wǎng)絡(luò)集群。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種裝置包括:
[0053]所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼被配置為使用所述至少一個處理器使得所述裝置至少:
[0054]如果對于所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群而言，所述各自計數(shù)是相等的，則將具有最高集群分數(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)集群排名為來自所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群的最高排名的無線網(wǎng)絡(luò)集群。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種裝置包括:
[0056]其中所述預(yù)定義標準基于針對所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群中的每個無線網(wǎng)絡(luò)集群所計算的集群分數(shù)。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種裝置包括:
[0058]所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼被配置為使用所述至少一個處理器使得所述裝置至少:
[0059]維護可以使用的無線網(wǎng)絡(luò)集群的列表，所述列表含有:所述裝置在無線網(wǎng)絡(luò)集群中操作或最近已經(jīng)在其中操作的那些無線網(wǎng)絡(luò)集群，以及通過接收來自其它無線網(wǎng)絡(luò)集群中的無線設(shè)備的一個或多個無線同步消息已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的那些其它無線網(wǎng)絡(luò)集群。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種裝置包括:
[0061]所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼被配置為使用所述至少一個處理器使得所述裝置至少:
[0062]維護可以使用的無線網(wǎng)絡(luò)集群的列表，所述列表含有:所述裝置在無線網(wǎng)絡(luò)集群中操作或最近已經(jīng)在其中操作的那些無線網(wǎng)絡(luò)集群，以及通過接收來自其它無線網(wǎng)絡(luò)集群中的無線設(shè)備的一個或多個無線同步消息已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的那些其它無線網(wǎng)絡(luò)集群；以及
[0063]由所述裝置被動掃描以發(fā)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)集群，以及在每次掃描后，通過刪除不再可以使用的無線網(wǎng)絡(luò)集群來更新所述列表。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種裝置包括:
[0065]所述至少一個存儲器和所述計算機程序代碼被配置為使用所述至少一個處理器使得所述裝置至少:
[0066]基于向所述裝置供電的電池的電池水平和所述裝置執(zhí)行其它操作所要求的持續(xù)時間中的至少一個，控制所述裝置能夠在無線網(wǎng)絡(luò)集群中并發(fā)操作的所述無線網(wǎng)絡(luò)集群的數(shù)量。根據(jù)本發(fā)明的示例實施例，一種計算機程序產(chǎn)品包括:記錄在計算機可讀的非短暫性存儲介質(zhì)上的計算機可執(zhí)行程序代碼，所述計算機可執(zhí)行程序代碼包括:
[0067]用于由裝置，通過接收來自多個無線網(wǎng)絡(luò)集群中的每個無線網(wǎng)絡(luò)集群的一個或多個成員設(shè)備的無線同步消息，識別所述多個無線網(wǎng)絡(luò)集群的代碼；
[0068]用于由所述裝置，基于所接收的無線同步消息的信息，計算針對所述多個識別的無線網(wǎng)絡(luò)集群中的每個識別的無線網(wǎng)絡(luò)集群的集群分數(shù)的代碼；
[0069]用于由所述裝置，從所述多個識別的無線網(wǎng)絡(luò)集群選擇具有最高集群分數(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)集群以用于加入所述無線網(wǎng)絡(luò)集群以及在所述無線網(wǎng)絡(luò)集群中進行操作的代碼；以及
[0070]用于由所述裝置，基于應(yīng)用于由所述裝置接收的描述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群的特點的信息的預(yù)定義標準，對所述未選擇的無線網(wǎng)絡(luò)集群進行排名的代碼。
【附圖說明】
[0071]圖1說明了依照本發(fā)明的示例實施例的示例NAN發(fā)現(xiàn)引擎。所述NAN發(fā)現(xiàn)引擎被示出為具有圖11中示出的NAN設(shè)備的功能框圖中的其它示例組件。
[0072]圖2說明了依照本發(fā)明的示例實施例的示例NAN服務(wù)發(fā)現(xiàn)幀。
[0073]圖3說明了依照本發(fā)明的示例實施例的具有NAN信息元素(IE)的示例IEEE802.11 信標。
[0074]圖4說明了依照本發(fā)明的示例實施例的示例NAN屬性。
[0075]圖5說明了依照本發(fā)明的示例實施例的示例服務(wù)描述符屬性和服務(wù)ID屬性。
[0076]圖6說明了依照本發(fā)明的示例實施例的在2.4GHz中的示例發(fā)現(xiàn)窗口。
[0077]圖7A說明了依照本發(fā)明的至少一個示例實施例的兩個鄰居認知網(wǎng)絡(luò)(NAN)集群50A和50B的示例網(wǎng)絡(luò)圖，其中錨主設(shè)備A在NAN集群50A中，錨主設(shè)備B在NAN集群50B中，以及無線設(shè)備60在發(fā)現(xiàn)模式中。
[0078]圖7B說明了依照本發(fā)明的至少一個示例實施例的由主設(shè)備傳送的信標分組的示例格式。
[0079]圖7C說明了依照本發(fā)明的示例實施例的具有兩個重疊的NAN集群的示例NAN網(wǎng)絡(luò)。
[0080]圖8說明了依照本發(fā)明的示例實施例的在兩個NAN集群中并發(fā)操作的示例NAN設(shè)備。
[0081]圖9a說明了依照本發(fā)明的示例實施例的NAN集群列表的示例基本結(jié)構(gòu)。
[0082]圖9b說明了依照本發(fā)明的示例實施例的NAN集群列表的示例詳細示例。
[0083]圖1Oa說明了依照本發(fā)明的示例實施例的示出開始階段示例的示例NAN集群列表。
[0084]圖1Ob說明了依照本發(fā)明的示例實施例的示出操作階段示例的示例NAN集群列表。
[0085]圖11說明了依照本發(fā)明的示例實施例的NAN設(shè)備的示例功能框圖。
[0086]圖12說明了依照本發(fā)明的示例實施例的NAN設(shè)備的操作步驟的示例流程圖。
[0087]圖13說明了依照本發(fā)明的示例實施例的在NAN設(shè)備中的可移動存儲介質(zhì)的示例。
【具體實施方式】
[0088]這部分被組織成如下的主題:
[0089]A.WLAN通信技術(shù)
[0090]B.認知網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
[0091]C.鄰居認知聯(lián)網(wǎng)(NAN)
[0092]D.NAN集群并發(fā)管理
[0093]A.WLAN通信摶術(shù)
[0094]IEEE 802.11標準規(guī)定了示例性的無線局域網(wǎng)(WLAN)操作的方法和技術(shù)。示例包含IEEE 802.1lb和802.1lg無線局域網(wǎng)規(guī)范，其已經(jīng)是用于在2.4GHz ISM頻帶中的傳統(tǒng)的 WLAN 應(yīng)用的主要技術(shù)。對于 IEEE 802.11a, b, d, e, g, h, i, j, k, n, r, s, u，v 和 z 協(xié)議，對IEEE 802.11標準的各種修訂被整理成基礎(chǔ)標準IEEE 802.11-2012，無線媒體訪問棹制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范，2012年2月。從那以后，出現(xiàn)的寬帶應(yīng)用已經(jīng)激發(fā)了開發(fā)針對短距通信(例如，計劃的IEEE 802.1lac和計劃的IEEE 802.1lad WLAN規(guī)范，其將在各種頻帶提供非常高的吞吐量)的非常高速的無線網(wǎng)絡(luò)的興趣。這些IEEE 802.11標準的應(yīng)用包含諸如用于家庭和辦公室兩者的消費電子、電話、個人計算機和接入點的產(chǎn)品。
[0095]WLAN可以被組織成獨立基本服務(wù)集(IBSS)或基礎(chǔ)設(shè)施基本服務(wù)集(BSS)。在獨立基本服務(wù)集(IBSS)中的無線設(shè)備或站(STA)彼此直接通信，以及在IBSS中沒有接入點。WLAN自組織網(wǎng)絡(luò)具有獨立的配置，其中移動設(shè)備彼此直接通信，而沒有來自固定接入點的支持。WLAN自組織網(wǎng)絡(luò)支持類似于藍牙?微微網(wǎng)絡(luò)的分布式活動的分布式活動。IEEE802.11標準向無線設(shè)備提供類似于藍牙?查詢和掃描特征的服務(wù)查詢特征。
[0096]獨立基本服務(wù)集(IBSS)具有BSS標識符(BSSID)，BSSID是用于特定的自組織網(wǎng)絡(luò)的唯一的標識符。它的格式與IEEE 48比特地址一樣。在自組織網(wǎng)絡(luò)中，BSSID是由啟動該自組織網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備隨機生成的本地管理的個體地址。
[0097]同步是自組織網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備彼此步調(diào)一致的過程，以便能夠可靠的通信。MAC提供了同步機制以允許使用跳頻或其它基于時間的機制的物理層的支持，其中物理層的參數(shù)隨著時間而改變。該過程涉及發(fā)送信標以通告自組織網(wǎng)絡(luò)的存在，以及查詢以發(fā)現(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)。一旦發(fā)現(xiàn)自組織網(wǎng)絡(luò)，則設(shè)備加入該自組織網(wǎng)絡(luò)。在自組織網(wǎng)絡(luò)中，這個過程完全是分布式的，以及依賴于由定時同步功能(TSF)提供的共同時間基礎(chǔ)。TSF可以維護運行在IMHz的以及由來自其它設(shè)備的信息來進行更新的64比特的定時器。當設(shè)備開始操作時，它可以將定時器重置為零。可以由在信標幀中接收的信息來更新定時器。
[0098]每個無線設(shè)備或STA維護具有模數(shù)264的微秒增量計數(shù)的TSF定時器。STA預(yù)期以標稱速率來接收信標幀。信標幀之間的時間間隔由STA的信標周期參數(shù)來定義。發(fā)送信標幀的STA設(shè)置信標幀的時間戳的值，以便該信標幀的時間戳的值等于在含有該時間戳的第一比特的數(shù)據(jù)符號被傳送給PHY時STA的TSF定時器的值加上通過它的本地PHY從MAC-PHY接口到具有天線或發(fā)光二極管(LED)發(fā)射表面的它的接口的傳送STA時延。
[0099]在自組織網(wǎng)絡(luò)中，因為沒有接入點(AP)來擔當用于該自組織網(wǎng)絡(luò)的中央時鐘源，因此在該自組織網(wǎng)絡(luò)的移動設(shè)備之間，定時器同步機制完全是分布式的。因為沒有AP，所以啟動自組織網(wǎng)絡(luò)的移動設(shè)備將通過將它的TSF定時器重新設(shè)置為零以及傳送信標，選擇信標周期來開始。這建立了用于這個自組織網(wǎng)絡(luò)的基本的發(fā)送信標的過程。在已經(jīng)建立了自組織網(wǎng)絡(luò)后，在該自組織網(wǎng)絡(luò)中的每個設(shè)備在到達目標信標傳輸時間(TBTT)后將嘗試發(fā)送信