用于同步設備和相鄰區(qū)域網絡化(nan)配置的方法、無線通信站和系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】用于同步設備和相鄰區(qū)域網絡化(NAN)配置的方法、無線通信站和系統(tǒng)
[0001]相關串請的交叉引用
[0002]本申請要求于2013年2月12日提交的美國臨時專利申請序列號61/763，931的權益，其全部內容通過引用合并于此。
技術領域
[0003]實施例涉及通信網絡。一些實施例涉及根據電氣和電子工程師協會(IEEE)802.11標準族的相鄰感知網絡化(NAN)
【背景技術】
[0004]最近，出現了使用與居住有關的電氣和電子工程師協會(IEEE)802.11無線網絡在鄰里的家庭之間提供分發(fā)介質中的熱潮。這種無線連通性可以通過由W1-Fi直連定義的所謂的社交信道來提供。用戶設備可以掃描社交信道以發(fā)現用以同步的其他用戶設備或無線接入點(AP)。
[0005]如果有若干社交信道必須被掃描，則用戶設備可能會使用大量電力或時間在掃描上。因此，普遍的需求是定義用戶設備優(yōu)先掃描的主社交信道，以及如果用戶設備掃描發(fā)現沒有已經運行在社交信道上的AP或NAN，則用戶設備可以在主社交信道上初始化相鄰感知網絡化(MN)。
【附圖說明】
[0006]圖1示出了示例實施例在其中被實現的無線域。
[0007]圖2是根據一些實施例的由用戶站(STA)執(zhí)行的用于在無線通信網絡中與設備同步的過程的流程圖。
[0008]圖3根據一些實施例示出了通信站(STA)的功能框圖。
[0009]圖4是根據一些實施例的用于初始化相鄰感知網絡的過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0010]下面的描述和附圖充分說明了具體實施例以使得本領域的技術人員能夠實踐它們。其他實施例可以包含結構、邏輯、電氣、處理和其他變更。一些實施例的部分和特征可以包括在其他實施例中，或者可以由其他實施例的那些部分和特征來取代。權利要求中闡述的實施例包括這些權利要求的所有可用等價物。
[0011]圖1示出了示例實施例在其中被實現的系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括用戶無線通信站(STA) 110,115 120。用戶STA 110、115和120可以是，例如，膝上型計算機、智能電話、平板電腦、打印機、諸如智能儀表之類的機器類型的設備、或者具有或不具有用戶接口的任意其他無線設備。在示例中，用戶STA 110、115和120具有通過STA 125至網絡130的無線連接。網絡130可以表示許多網絡的互連。例如，網絡130可以與諸如因特網或內聯網之類的廣域網耦合。
[0012]STA 125可以是諸如無線接入點(AP)之類的更固定的通信單元，并且在下文中將被稱為AP 125。用戶STA 110、115和120可以在AP 125的范圍或服務區(qū)域140內。在一些實施例中，用戶STA 110、115和120，以及AP 125可以根據具體通信標準(例如，IEEE802.11標準)發(fā)送和/或接收通信，，盡管用戶STA 110、115和120，以及AP 125還可能適合于根據其他技術發(fā)送和/或接收信息。
[0013]用戶STA 110、115和120、以及AP 125可以位于家庭或居住區(qū)內。住宅IEEE802.11網絡可以具有比寬帶連接高的能力，來在鄰里的家庭之間提供可替代的快速分發(fā)介質。用戶STA 110、115和120可以使用住宅IEEE 802.11網絡以根據相鄰感知網絡化(NAN)規(guī)范和標準來實現“鄰里感知”的服務。
[0014]用戶STA 110、115和120可以將W1-Fi直連規(guī)范中所定義的社交信道用于NAN連接。目前，W1-Fi直連定義了三個社交信道:2.4GHz頻段的信道1、6和11。雖然增加社交信道的數量可以為設備發(fā)現和NAN在其中運行的網絡的同步提供靈活性和可靠性，但是增加社交信道的數量可能導致更高的電力消耗和更長的發(fā)現時間用于使用戶STA 110、115和120找到彼此。
[0015]示例實施例可以通過實現定義主社交信道和次社交信道的掃描過程來減少這種電力消耗和發(fā)現時間。然而，示例實施例不限于主社交信道和次社交信道，可以包括三個或更多社交信道。主社交信道可以是NAN主要運行于其中的信道。次社交信道可以是在主社交信道不可用的情況下NAN運行于其中的信道。例如，主信道可以由于干擾或高流量狀況而不可用。
[0016]圖2示出了由用戶STA 110執(zhí)行的用于與在無線網絡(例如，NAN)中的設備同步的方法200。
[0017]參見圖2，在操作210中，用戶STA 110可以訪問社交信道的列表。社交信道可以是W1-Fi直連規(guī)范中所定義的W1-Fi對等(P2P)信道。
[0018]在操作220中，用戶STA 110可以在主社交信道上傳輸掃描消息。主社交信道可以被包括在社交信道的列表中。用戶STA 110可以基于社交信道的列表的檢查確定主社交信道的身份。社交信道的列表可以具有根據W1-Fi聯盟標準族定義的順序，以使得主社交信道在順序中位于次社交信道之前。掃描消息可以是根據電氣和電子工程師協會(IEEE) 802.11標準族的標準配置的探測請求幀。掃描消息可以允許用戶STA 110主動地掃描主社交信道。
[0019]在操作230中，當用戶STA檢測到主社交信道上的傳輸時，用戶STA 110可以與在主社交信道上的設備同步。
[0020]與設備同步可以包括響應于從主社交信道上的AP接收到探測響應信標與接入點(AP)同步。用戶STA 110可能更喜歡與AP同步，因此，如果AP響應于主動掃描，則用戶STA110可以與在主社交信道上的那個AP同步，以及停止繼續(xù)掃描在主社交信道上的其他類型的設備。通過用戶STA 110執(zhí)行主動掃描而不是經由一個或多個社交信道被動地監(jiān)聽，可以進一步減少電力和時間需求。
[0021]用戶STA 110可以使用AP的時間戳記功能(TSF)與AP同步。例如，探測響應信標可以包括TSF信息，該TSF信息包括用戶STA 110可以在該處與AP同步的同步點。如果用戶STA 110從兩個或更多個AP接收兩個或更多個探測響應信標，則用戶STA 110可以基于兩個或更多個探測響應信標中的每個探測響應信標中的TSF信息來與具有下一個可用同步點的AP同步。
[0022]如果主社交信道上不存在AP響應，則用戶STA 110可以在主社交信道上掃描NAN同步傳輸。如果用戶STA 110在主社交信道上檢測到NAN同步傳輸，則用戶STA可以與所檢測到的NAN同步。例如，NAN同步傳輸可以包括TSF信息，該TSF信息包括用戶STA 110可以在該處與NAN同步的同步點。如果用戶STA 110檢測到兩個或更多個NAN同步傳輸，貝Ij用戶STA 110可以基于兩個或更多個NAN同步傳輸的TSF選擇NAN以進行同步。
[0023]用戶STA 110可以等待某一時間段以接收主社交信道上的傳輸。用于監(jiān)聽主社交信道上的傳輸的時間段可以是基于用于接收對探測請求幀的響應的預測時間的。該時間段例如可以是20毫秒。
[0024]如果用戶STA 110未在主社交信道上檢測到AP探測響應幀或NAN同步傳輸，則用戶STA 110可以在次社交信道上重復上述掃描過程。如果用戶STA 110未在次社交信道上檢測到AP或NAN同步傳輸，則如果主社交信道上的信道狀況滿足閾值，則用戶STA 110可以通過在主社交信道上發(fā)送NAN同步幀來配置NAN。否則，用戶STA 110可以通過在次社交信道上傳輸NAN同步幀來配置MN。
[0025]圖3根據一些實施例示出了 STA 300的功能框圖。STA 300可能適合作為用戶STA110、115或120 (圖1)。根據一些實施例，STA 300可以支持在無線通信網絡中進行操作的方法。STA 300可以包括處理器302，處理器302使用芯片組304訪問片上狀態(tài)存儲器306以及通信接口 308。在一個實施例中，存儲器306包括但不限于:隨機存取存儲器(RAM)、動態(tài) RAM (DRAM)、靜態(tài) RAM (SRAM)、同步 DRAM (SDRAM)、雙數據速率(DDR) SDRAM (DDR-SDRAM)、或者能夠支持數據的高速緩沖的任何設備。
[0026]在至少一個實施例中，通信接口 308例如是根據多輸入/多輸出(MMO)操作進行操作的無線物理層(PHY)。通信接口 308可以在主社交信道上傳輸掃描消息。主社交信道可以被包括在社交信道的有序列表中。社交信道的有序列表可以被存儲在存儲器306中。有序列表的順序可以根據W1-Fi聯盟標準族的標準來定義。社交信道可以是W1-Fi對等(P2P)信道。掃描消息可以是根據電氣和電子工程師協會(IEEE)802.11標準族的標準進行配置的探測請求幀。
[0027]芯片組304可以將NAN邏輯312包括在其中以例如配置NAN或同步至NAN。在實施例中，芯片組304提供MAC層功能。芯片組304可以配置掃描消息以主動掃描社交信道。芯片組304可以是單一芯片。雖然邏輯是參照芯片組304來描述的，但是芯片組304可以使用一個或多個處理器執(zhí)行存儲在有形介質中的指令(例如，軟件)。
[0028]實施例可以在硬件、固件和軟件中的一個或其組合中被實現。實施例還可以被實現為存儲在非暫態(tài)計算機可讀存儲設備上的指令314，其可以被讀取并且由至少一個處理器302執(zhí)行以執(zhí)行本文所描述的操作。
[0029]處理器302可以被安排為基于社交信道的列表的檢查來確定主社交信道和次社交信道的身份。當處理器302在在主社交信道上傳輸掃描消息之后的某一時間段內檢測到主社交信道上的傳輸時，處理器302可以被安排為與主社交信道上的設備同步。否則，處理器可以使通信接口 308在從社交信道的列表中選出的次社交信道上傳輸掃描消息。處理器302可以被安排為基于用于接收對探測請求幀的響應的預測時間來確定用于監(jiān)聽主社交信道上的傳輸的時間段。
[0030]如果在主社交信道上從接入點AP接收到探測響應信標，則處理器302可以被安排為與主社交信道上的AP同步。如果在主社交信道上接收到不止一個探測響應信標，則處理器302可以被安排為基于每個接收到的探測響應信標內的時間戳記選擇要同步的APJni面參照圖2所描述的。
[0031]如果在某一時間段內未在主社交信道上接收到探測響應信標并且在主社交信道上被接收到NAN同步傳輸，則處理器302可以被安排為與主社交信道上的相鄰感知網絡(NAN)同步。
[0032]在一些實施例中，指令314被存儲在處理器302或存儲器306上，以使得處理器302和存儲器306充當計算機可