CN101432704B - 操作无线usb设备的方法及使用该方法的无线usb设备 - Google Patents

操作无线usb设备的方法及使用该方法的无线usb设备 Download PDF

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Abstract

一种操作无线通用串行总线(USB)设备的方法及使用该方法的无线USB设备。该方法包括：在信标时间段(BP)从邻近无线USB设备接收操作状态信息；在第一簇中操作为主机的无线USB设备通过使用操作状态信息来识别与第二簇相应的分布式预留协议(DRP)；在第一簇中操作为主机的无线USB设备通过以与第二簇相应的DRP发送和接收数据来作为装置参与第二簇。因此，操作为主机的无线USB设备可作为装置参与邻近WUSB簇。

Description

操作无线USB设备的方法及使用该方法的无线USB设备
技术领域
本发明涉及基于多带正交频分复用联盟(MBOA)媒体访问控制(MAC)的无线通信，更具体地，涉及无线通用串行总线(WUSB)。 
背景技术
通用串行总线(USB)是专用计算机(PC)史上最成功的连接方法之一，目前有大量USB装置被使用。随着USB的持续发展，USB被广泛应用于PC、PC外设、消费装置和移动通信装置。USB的规范和细节被通用串行总线实现者论坛(USB-IF)所支持。 
无线通用串行总线(WUSB)是基于有线USB的成功将未来无线技术和USB技术相结合的技术。如有线USB一样，WUSB可适用于PC、PC外设、消费装置和移动通信装置。为了保持有线USB2.0的相同的使用模型和配置，WUSB标准定义了高速主机装置。因此，WUSB标准可合并当前有线USB方案的多方面。 
为了支持用于基于超宽带(UWB)的技术的市场产生的最优方案的发展，在2003年6月建立了多带正交频分复用联盟(MBOA)，由超过170个成员公司组成。成员公司最初建议德州仪器(TI)已于2003年3月提出的基于正交频分复用(OFDM)技术的UWB标准。UWB标准支持最广泛的应用领域，并促进规章的批准处理。 
WiMedia联盟和多带正交频分复用联盟特别兴趣小组(MBOA-SIG)在2005年3月联合为一个组织。该组织被命名为WiMedia联盟公司，并继续推动对于高速无线通信和可进行多媒体个域连接的UWB的采纳和标准化。 
WiMedia联盟完成了多带正交频分复用联盟媒体访问控制(MBOAMAC)的标准化并将标准化的MBOA MAC发布给MBOA-SIG成员。因此，基于MBOAMAC来操作诸如WUSB、无线1394和无线IP的许多应用。 
图1是示出根据传统技术的WUSB网络的示图。 
参考图1，根据传统技术的WUSB网络包括WUSB主机110和WUSB 客户机120。 
WUSB主机110和WUSB客户机120之间的关系是每个装置直接连接的星状拓扑。如图1所示，一个WUSB主机和多个WUSB装置指示簇。 
WUSB主机110逻辑上可连接多达127个装置，将数据发送到簇中的装置或从簇中的装置接收数据，并执行调度。此外，WUSB主机110对每个连接的装置分配时隙和频带。簇会被以最小的干扰在空间环境中堆积起来。因此，许多WUSB簇可共存于相同的无线小区中。 
构成家庭网络等的各种无线WUSB设备可形成至少两个WUSB簇。例如，存在数字电视(DTV)操作为主机的簇，以及便携式多媒体播放器(PMP)操作为围绕DTV的主机的簇。在这种情况下，在传统技术中在一个簇中操作为主机的WUSB设备不会在另一个簇中操作为主机。即，在传统技术中，在一个簇中操作为主机的PMP不会在操作为主机的同时作为WUSB装置连接到DTV。 
因此，非常需要一种新型WUSB设备，该WUSB设备当在一个簇中操作为主机的同时，能够连接到另一邻近簇中的主机并操作为装置。 
发明内容
技术问题 
本发明的示例性实施例提供了一种操作为主机的无线通用串行总线(WUSB)设备，其可有效地作为装置加入另一邻近WUSB簇。 
本发明的示例性实施例还提供了一种操作为主机的WUSB设备，其可有效地获得属于邻近WUSB簇的WUSB设备的信息。 
本发明的示例性实施例还提供了一种预定WUSB设备，其可获得关于属于邻近WUSB簇的多个WUSB设备中的哪个WUSB设备操作为主机以及属于邻近WUSB簇的多个WUSB设备中的哪个WUSB设备操作为装置的信息。 
本发明的示例性实施例还提供了一种WUSB设备，该设备通过在另一WUSB簇中操作为装置而能够实现多跳数据传输。 
技术方案 
根据本发明的一方面，提供了一种操作无线通用串行总线(USB)设备的方法，该方法包括：在信标时间段(BP)从邻近无线USB设备接收操作状 态信息；在第一簇中操作为主机的无线USB设备通过使用操作状态信息来识别与第二簇相应的分布式预留协议(DRP)；在第一簇中操作为主机的无线USB设备通过以与第二簇相应的DRP发送和接收数据来作为装置参与第二簇。 
在这种情况下，识别DRP的步骤包括：通过使用操作状态信息来识别在第二簇中操作为主机的无线USB设备；识别与在第二簇中操作为主机的无线USB设备相应的DRP。 
在这种情况下，可使用分布式预留协议信息元素(DRP IE)的DRP控制字段的预定位来接收无线USB设备的操作状态信息。 
根据本发明的另一方面，提供了一种无线通用串行总线(USB)设备，包括：操作状态信息接收单元，在BP从邻近无线USB设备接收操作状态信息；DRP识别器，在操作为无线USB主机的同时通过使用操作状态信息来识别与另一簇相应的DRP；数据收发单元，以与所述另一簇相应的DRP发送并接收数据以便作为装置参与所述另一簇。 
在这种情况下，DRP识别器可通过使用操作状态信息来识别在所述另一簇中操作为主机的无线USB设备，并识别与在所述另一簇中操作为主机的所述无线USB设备相应的DRP。 
在这种情况下，可使用DRP IE的DRP控制字段的预定位来接收无线USB设备的操作状态信息。 
在本说明书中，无线USB设备指示WUSB主机和WUSB客户机。 
附图说明
通过以下结合附图进行的详细描述，本发明示例性实施例的上述和/或其它方面和优点将会变得清楚且更易于理解，其中： 
图1是示出根据传统技术的无线通用串行总线(WUSB)网络的示图； 
图2是示出多带正交频分复用联盟(MBOA)媒体访问控制(MAC)信道时间和WUSB包格式的示图； 
图3是示出根据本发明示例性实施例的两个WUSB簇的示图； 
图4是示出根据本发明示例性实施例的操作WUSB簇的方法的流程图； 
图5是示出分布式预留协议信息元素(DRP IE)格式的示图； 
图6是示出根据本发明示例性实施例的分布式预留协议(DRP)控制字 段的格式的示图； 
图7是示出根据本发明示例性实施例的操作状态信息的位配置的示图； 
图8是示出根据本发明示例性实施例的无线USB设备的框图； 
图9是示出根据本发明示例性实施例的WUSB信道时间的示图；以及 
图10是示出根据本发明示例性实施例的WUSB簇的示图。 
具体实施方式
现在，将详细描述本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终表示相同的部件。以下通过参考附图描述示例性实施例以便解释本发明。 
图2是示出多带正交频分复用联盟(MBOA)媒体访问控制(MAC)信道时间和WUSB包格式的示图。 
参考图2，一个MBOA MAC信道时间包括信标时间段(BP)、优先信道访问(PCA)和分布式预留协议(DRP)210。 
在这种情况下，在分配给DRP210的专用DRP211中执行在无线通用串行总线主机(WUSB主机)与WUSB装置之间实际发送和接收数据。 
即，专用DRP211被分配给每个WUSB簇。此外，所有WUSB簇都具有唯一的专用DRP211。 
作为示例，第一WUSB簇中的装置通过将数据发送到第一专用DRP并从第一专用DRP接收数据来相互通信。第二WUSB簇中的装置通过将数据发送到第二专用DRP211并从第二专用DRP211接收数据来相互通信。 
根据如图2所示的相同格式来执行在专用DRP211中发送和接收数据。 
在WUSB规范中详细描述了图2所示的MBOA MAC信道时间和WUSB包格式。 
图3是示出根据本发明示例性实施例的两个WUSB簇的示图。 
参考图3，数字电视(DTV)311在WUSB簇310中操作为WUSB主机。此外，机顶盒312、移动电话313、家庭影院314和便携式摄像机315均在WUSB簇310中操作为WUSB装置。 
此外，笔记本计算机321在另一WUSB簇320中操作为WUSB主机。此外，便携式多媒体播放器(PMP)322、数字相机323和打印机324均在WUSB簇320中操作为WUSB装置。
不同于传统WUSB主机，根据本发明示例性实施例的WUSB主机可接收邻近WUSB设备的操作状态信息。 
作为示例，当在WUSB簇320中操作为主机时，笔记本计算机321同时在WUSB簇310中操作为装置。因此，笔记本计算机321会需要与DTV311进行通信。在这种情况下，笔记本计算机321从包括在WUSB簇310中的WUSB设备311、312、313、314、315接收操作状态信息。此外，笔记本计算机321可基于接收的操作状态信息确定哪个WUSB设备是WUSB簇310的主机，哪个WUSB设备是WUSB簇310的装置。 
图4是示出根据本发明示例性实施例的操作WUSB簇的方法的流程图。 
参考图4，在操作S410，在BP从邻近无线USB设备接收操作状态信息。 
操作状态信息可以是指示相应设备是无线USB设备的信息。例如，无线USB设备的操作状态信息可包括指示相应设备是WUSB主机的信息、指示所述设备是WUSB装置的信息和指示所述设备是WUSB双角色装置的信息中的至少一个。在这种情况下，根据本发明的示例性实施例，双角色指示WUSB设备在操作为WUSB装置时操作为WUSB主机。 
在这种情况下，可在BP使用分布式预留协议信息元素(DRP IE)的DRP控制字段来接收操作状态信息。在这种情况下，可使用DRP控制字段的预留区域来接收操作状态信息。 
此外，在操作S420，根据基于本发明的示例性实施例的操作WUSB设备的方法，在第一簇中操作为主机的无线USB设备根据操作状态信息来识别第二簇的DRP。 
根据示例性实施例，操作S420可包括通过使用操作状态信息来识别在第二簇中操作为主机的无线USB设备，并识别与在第二簇中操作为主机的无线USB设备相应的DRP。 
即，在第一簇中操作为主机的无线USB设备可通过使用操作状态信息来识别在邻近第二簇中的主机和装置。此外，在第一簇中操作为主机的无线USB设备可识别被分配给在第二簇中的主机和装置的DRP，在第二簇中的主机和装置可使用该DRP相互通信。因此，在第一簇中操作为主机的无线USB设备可在第二簇中操作为装置。 
此外，在操作S430，根据基于本发明的示例性实施例的操作无线通用串行总线(USB)设备的方法，在第一簇中操作为主机的无线USB设备通过以 与第二簇相应的DRP发送和接收数据来作为装置参与第二簇。 
图5是示出DRP IE格式的示图。 
参考图5，DRP IE的DRP控制字段的前三位510包括在预留区域中。因此，根据本发明的示例性实施例的操作无线通用串行总线(WUSB)设备的方法可通过使用DRP控制字段的前三位510的至少一部分来发送操作状态信息。 
可在BP由WUSB主机发送图5所示的DRP IE。 
如图5所示，关于分配的DRP的信息被包括在DRP IE中。因此，当包括操作状态信息的DRP IE被发送时，接收DRP IE的WUSB设备可找出发送DRP IE的设备是否是WUSB设备，以及相应的设备使用的DRP。 
图6是示出根据本发明示例性实施例的DRP控制字段的格式的示图。 
参考图6，根据本发明示例性实施例的DRP控制字段使用第二最高位和第三最高位(即，b13-b14 610)作为操作状态信息位。即，根据本发明示例性实施例的操作状态信息可识别无线USB主机(WUSB主机)、无线USB装置(WUSB装置)和无线USB双角色(WUSB双角色)装置中的一个。因此，操作状态信息需要至少两位。此外，操作状态信息可通过使用作为DRP控制字段的第二最高位和第三最高位的两位610来识别WUSB主机、WUSB装置和WUSB双角色装置中的一个。 
图7是示出根据本发明示例性实施例的操作状态信息的位配置的示图。 
参考图7，当模式字段是“0”时，根据本发明示例性实施例的操作状态信息指示WUSB主机。此外，当模式字段是“1”时，根据本发明示例性实施例的操作状态信息指示WUSB装置。此外，当模式字段是“2”时，根据本发明示例性实施例的操作状态信息指示WUSB双角色装置。在这种情况下，“0”、“1”和“2”可对应于操作状态信息位“00”、“01”和“10”。上述的值仅是示例，本发明不限于这些值。 
根据本发明的上述示例性实施例的操作无线通用串行总线(USB)装置的方法可被记录在包括程序指令的计算机可读介质中，以实现由计算机实施的各种操作。介质还可包括单独的程序指令、数据文件、数据结构等或它们的组合。介质和程序指令可以是专门为本发明的目的而设计和构造的那些，或可以是计算机软件领域的技术人员公知和可用的。计算机可读介质的例子包括磁性介质(诸如，硬盘、软盘和磁带)、光学介质(诸如，CD ROM盘和 DVD)、磁光介质(诸如，光盘)，和专门构造用于存储和执行程序指令的硬件装置(诸如，只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、闪存等)。介质也可以是包括发送指定程序指令、数据结构等的信号的载波的传输介质(诸如，光学或金属线路、波导等)。程序指令的示例包括机器码(诸如由编译器产生的)和包括可由计算机使用解释器执行的高级码的文件。
图8是根据本发明示例性实施例的WUSB设备的框图。 
参考图8，根据本发明示例性实施例的无线USB设备包括操作状态信息接收单元810、DRP识别器820和数据收发单元830。 
操作状态信息接收单元810在BP从邻近无线USB设备接收操作状态信息。 
当无线USB设备操作为WUSB主机时，DRP识别器820通过使用操作状态信息来识别与另一簇相应的DRP。 
数据收发单元830利用与所述另一簇相应的DRP来发送并接收数据，以便作为装置参与所述另一簇。 
在这种情况下，DRP识别器可通过使用操作状态信息来识别在所述另一簇中操作为主机的无线USB设备，并识别与在所述另一簇中操作为主机的无线USB设备相应的DRP。如图5所示，当经由DRP IE的预定位发送操作状态信息时，无线USB设备可找出无线USB设备的操作状态和相应的无线USB设备使用的DRP。 
图9是示出根据本发明示例性实施例的WUSB信道时间的示图。 
参考图9，第一簇通过使用第一DRP(即，专用DRP)来发送和接收数据。此外，第二簇通过使用第二DRP(即，专用DRP 2)来发送和接收数据。 
在这种情况下，根据本发明的无线USB设备可找出在另一WUSB簇中的无线USB设备的操作状态信息，和与相应的USB设备相应的DRP。因此，在保持第一簇时，第一簇的主机可同时利用第二DRP(即，专用DRP 2)而操作为第二簇的装置。 
此外，在保持第二簇的同时，根据本发明的无线USB设备可操作为第二簇的主机并同时利用第一DRP(即，专用DRP 1)而操作为第一簇的装置。 
图10是示出根据本发明示例性实施例的WUSB簇的示图。 
参考图10，在第一簇1010中，无线USB设备1030操作为主机，无线USB设备1011操作为装置。 
无线USB设备1021在第二簇1020中操作为主机。 
作为第一簇1010的主机的无线USB设备1030接收无线USB设备1021的操作状态信息。因此，无线USB设备1030可找出无线USB设备1021作为主机的操作状态，以及无线USB设备1021使用预定的DRP。 
因此，在与作为第一簇1010的主机的无线USB设备1011进行通信的同时，无线USB设备1030可与作为第二簇1020的装置的无线USB设备1021进行通信。 
即，本发明能够进行多跳数据传输，即，经由无线USB设备1030从无线USB设备1011到无线USB设备1021的传输。 
                        产业上的可利用性 
根据本发明，操作为主机的无线USB装置可作为装置有效地加入另一邻近无线通用串行总线(WUSB)簇。 
根据本发明，操作为主机的无线USB设备可有效地获得属于邻近WUSB簇的无线USB设备的信息。 
根据本发明，预定的无线USB设备可获得关于属于邻近WUSB簇的多个无线USB设备中的哪个WUSB设备操作为主机以及属于邻近WUSB簇的多个无线USB设备中的哪个WUSB设备操作为装置的信息。 
根据本发明，无线USB设备通过在另一WUSB簇中操作为装置而能够进行多跳数据传输。 
尽管已经示出和描述了本发明的一些示例性实施例，但是本发明并不限于所描述的示例性实施例。相反，本领域的技术人员应该理解：在不脱离由权利要求及其同等物限定范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些示例性实施例进行改变。 

Claims (8)

1.一种操作第一无线通用串行总线USB设备的方法，所述方法包括：
在信标时间段BP从第二邻近无线USB设备接收操作状态信息；
由在第一簇中操作为主机的第一无线USB设备通过使用操作状态信息来识别与第二簇相应的分布式预留协议DRP；
由在第一簇中操作为主机的第一无线USB设备通过以与第二簇相应的DRP发送和接收数据来作为装置参与第二簇，
其中，第二临近无线USB设备是相邻簇中的无线USB设备，操作状态信息指示所述设备是无线USB主机、无线USB装置还是无线USB双角色装置，第一簇和第二簇是由无线USB主机和无线USB装置形成的具有星状拓扑结构的无线USB簇。
2.如权利要求1所述的操作第一无线通用串行总线USB设备的方法，其中，识别DRP的步骤包括：
通过使用操作状态信息来识别在第二簇中操作为主机的第二无线USB设备；
识别与在第二簇中操作为主机的第二无线USB设备相应的DRP。
3.如权利要求1所述的操作第一无线通用串行总线USB设备的方法，其中，使用分布式预留协议信息元素DRP IE的位来接收第二无线USB设备的操作状态信息。
4.如权利要求3所述的操作第一无线通用串行总线USB设备的方法，其中，第二无线USB设备的操作状态信息指示无线USB主机、无线USB装置以及无线USB双角色装置中的一个，其中，无线USB双角色装置指示无线USB设备在操作为无线USB装置时操作为无线USB主机。
5.一种第一无线USB设备，包括：
操作状态信息接收单元，在信标时间段BP从第二无线USB设备接收操作状态信息；
分布式预留协议DRP识别器，在操作为无线USB主机的同时通过使用操作状态信息来识别与另一簇相应的DRP；
数据收发单元，以与所述另一簇相应的DRP发送并接收数据以便作为装置参与所述另一簇，
其中，第二无线USB设备是相邻簇中的无线USB设备，操作状态信息指示所述设备是无线USB主机、无线USB装置还是无线USB双角色装置，所述另一簇是由无线USB主机和无线USB装置形成的具有星状拓扑结构的无线USB簇。
6.如权利要求5所述的第一无线USB设备，其中，DRP识别器通过使用操作状态信息来识别在所述另一簇中操作为主机的第三无线USB设备，并识别与在所述另一簇中操作为主机的第三无线USB设备相应的DRP。
7.如权利要求5所述的第一无线USB设备，其中，使用DRP信息元素IE的位来接收第二无线USB设备的操作状态信息。
8.如权利要求7所述的第一无线USB设备，其中，第二无线USB设备的操作状态信息指示无线USB主机、无线USB装置以及无线USB双角色装置中的一个，其中，无线USB双角色装置指示无线USB设备在操作为无线USB装置时操作为无线USB主机。
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