CN102106117A - 用于使得能够发现无线设备的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种方法和装置，其在使用定向天线系统的无线网络中发现隐藏的无线设备，防止无线网络的分割。位于第一天线扇区中的第一无线设备响应于初始的第一信标而被连接。第一信标是在对应的第一信标周期期间从连接的第一无线设备接收的。在至少一个第一信标周期期间扫描至少第二天线扇区以监听来自第二天线扇区中的第二无线设备的第二信标，同时保持与第一无线设备连接。在扫描第二天线扇区的同时，第一信标未被接收。第二无线设备响应于初始第二信标而被连接。随后，在对应的第二信标周期期间从所连接的第二无线设备接收第二信标，并且在对应的第一信标周期期间接收第一信标。

Description

用于使得能够发现无线设备的装置和方法

交叉引用的相关申请

要求2007年1月16日提交的美国临时申请No.60/885178的优先权，该临时申请的主题通过引用合并于此。而且，本申请与由Richard Chen和Chun-Ting Chou提出的标题为“Apparatus and Method for Enabling Discovery of Wireless Devices”的美国临时申请(案件号PCIP.558)相关，该临时申请的主题通过引用合并于此。

背景和概要

在无线通信技术方面连续取得进展。例如，无线局域网(WLAN)和无线个域网(WPAN)网络在家庭和企业中正变得越来越普遍。这样的网络可以包含多种独立的无线电子设备或终端，它们彼此进行无线通信。WLAN和WPAN可以按照许多不同的可用标准工作，这些标准包括IEEE标准802.11(Wi-Fi)、802.15(蓝牙)和802.16(WiMax)以及WiMedia联盟超宽带(UWB)标准。

图1是示出常规无线网络100的框图，该常规无线网络包含被配置为在示范性WPAN 125上彼此通信的多个终端。这些无线终端可以包括被配置为彼此通信的任何电子设备或节点。例如，图1描绘了家庭网络，该家庭网络中电子设备包括个人计算机120、数字电视机121、数码相机122和个人数字助理(PDA)123。网络100也可以包含到其他网络的接口，比如调制解调器130，以提供例如所有或一些无线设备120-123到因特网140的连接。当然，存在许多其中电子设备彼此通信的其他类型的无线网络，包括生产工厂、医疗设施、安全系统等等中的网络。

无线设备可以使用扩展传输范围的定向天线来相互通信。例如，近来的无线网络在非常高的频带(例如，60GHz)中工作，因此使用定向天线来补偿与高频带相关联的高路径损耗。在集中式和分布式无线网络中，使用定向天线的无线设备必须同时对准它们相应的天线以便进行通信。换言之，所述无线设备必须首先找到对方，这是通过围绕周围区域扫描(例如扫描(sweeping)它们的天线射束)的无线设备实现的。然而，所述无线设备可能无法发现对方，除非在它们之间存在预协调以确保它们正同时扫描它们的天线射束。

信标广泛地用于在设备之间传递重要控制信息。信标通常被广播，使得信标设备的传输范围中所有设备能够接收该信标。例如，IEEE802.11接入点周期性地发出信标，使得该接入点周围的IEEE 802.11无线设备能够与该接入点关联并进行通信。如上所述，在使用定向天线的无线网络中，只能在特定方向发送信标。结果，只有信标设备附近的有限数量的设备将接收到该信标，从而使得信标不太有用。所述无线设备可被预编程以知道彼此的天线的方向，但是这需要协议来协调所述无线设备的天线的方向性、以及信标发送、接收和处理。

换言之，无线设备不能发现彼此并进行通信，即使它们处于相同的网络100中并且彼此邻近。这样的协调或同步实现起来是困难的和昂贵的。然而，不具有用于协调天线控制和/或信标传输的共同时域参考点的无线设备将不会作为网络正确地通信。

因此，期望提供一种无线通信的无线设备和方法，其提供一种使无线设备能够找到对方并与对方通信的机制，特别是当无线设备正在使用定向天线系统时提供该机制。

在本发明的一个方面，提供一种用于在使用定向天线系统的无线网络中发现隐藏的无线设备、防止该无线网络分割的方法。该方法包括：响应于从第一无线设备接收的初始第一信标，连接位于第一天线扇区中的第一无线设备；在对应的第一信标周期期间从所连接的第一无线设备接收多个第一信标；以及在第一信标周期的至少一个第一信标周期期间，扫描至少第二天线扇区以监听来自第二天线扇区中第二无线设备的第二信标，同时保持与第一无线设备连接。在至少第二天线扇区被扫描的同时第一信标未被接收。

所述方法可以进一步包括：响应于所接收到的第一信标，将多个第一响应信标发送到所连接的第一无线设备。在扫描至少第二天线扇区的同时第一响应信标未被发送。

所述方法可以进一步包括：在扫描第二天线扇区的同时从第二无线设备接收初始第二信标；响应于初始第二信标连接第二无线设备；以及在对应的第二信标周期期间从所连接的第二无线设备接收多个第二信标。至少一部分第一信标连续被接收。

当第一信标周期在与第二信标周期不同时间发生时，所述方法可以进一步包括：接收第一信标和第二信标中的每一个。当第一信标周期在与第二信标周期同时发生时，所述方法可以进一步包括交替接收第一信标和第二信标。

所述方法可以进一步包括：响应于所接收到的第二信标，将多个第二响应信标发送到所连接的第二无线设备。当发送第一响应信标与第二响应信标周期同时发生时，所述方法可以进一步包括交替发送第一响应信标和接收第二信标。当发送第二响应信标与第一信标周期同时发生时，所述方法可以进一步包括交替发送第二响应信标和接收第一信标。

所述方法可以进一步包括：在多个第一信标周期的一个第一信标周期和多个第二信标周期的一个第二信标周期期间扫描至少第三天线扇区以监听第三主信标，同时保持与第一无线设备和第二无线设备的连接。在第三天线扇区被扫描的同时，第一信标和第二信标不能被接收。扫描第二天线扇区可以包括扫描定向天线系统的射束。

根据代表性实施例，提供一种通过无线网络与多个无线设备通信的装置，其中该装置初始地与位于多个天线扇区的第一天线扇区中的第一无线设备连接。该装置包括定向天线系统、收发器和处理器。该定向天线系统被配置为在所述天线扇区中通过无线网络通信。该收发器被配置为在对应的第一信标周期期间经由天线系统从连接的第一无线设备接收多个第一信标。该处理器被配置为控制天线系统以在第一信标周期的至少一个第一信标周期期间扫描所述天线扇区的至少第二天线扇区，从而监听来自无线设备的信标。在定向天线系统扫描的同时，第一信标未被接收，并且所述装置保持与第一无线设备连接。

在天线系统正在扫描的同时，所述收发器可以从位于第二天线扇区的第二无线设备接收初始的第二信标，使得所述装置能够与第二无线设备连接。所述收发器也可以在对应的第二信标周期期间从连接的第二无线设备接收多个第二信标，同时继续接收第一主信标的至少一部分。所述天线系统可以包括天线阵列或可控天线中的一种。

当第一信标周期在与第二信标周期不同时间发生时，所述收发器可以接收第一主信标和第二主信标中的每一个。当第一信标周期与第二信标周期同时发生时，所述收发器可以交替接收第一主信标和第二主信标。

所述收发器可以响应于所接收的第一信标将多个第一响应信标发送到连接的第一无线设备，并且响应于所接收的第二信标将多个第二响应信标发送到连接的第二无线设备。在天线系统扫描所述天线扇区的同时，不能发送第一响应信标。当发送第一响应信标与第二信标周期同时发生时，所述收发器可以交替发送第一响应信标和接收第二信标。当发送第二响应信标与第一信标周期同时发生时，所述收发器可以交替发送第二响应信标和接收第一信标。

根据代表性实施例，提供一种使次级无线设备能够通过无线网络发现多个主无线设备的方法，其中次级无线设备和主无线设备的激活时间表是不同步的。该方法包括：从第一天线扇区中的第一主无线设备接收第一主信标，并且将第一次级信标发送到第一主无线设备作为响应；跳过从第一主无线设备接收第一主信标；以及在跳过接收第一主信标的同时，扫描其他天线扇区并监听附加的主信标。该方法还包括从第二天线扇区中的第二主无线设备接收初始第二主信标，同时扫描所述天线扇区并且将初始第二次级信标发送到第二主无线设备作为响应；以及除从第一主无线设备接收第一主信标并且将第一次级信标发送到第一主无线设备作为响应之外，从第二主无线设备接收第二主信标，并且将次级信标发送到第二主无线设备作为响应。

在第一时间周期期间可以接收第一主信标，并且在第二时间周期期间可以接收第二主信标。当第一时间周期与第二时间周期冲突时，所述方法进一步包括交替接收第一主信标和第二主信标。

附图说明

图1是常规无线通信网络的框图。

图2是根据各种实施例的在无线网络中与第二设备通信的代表性主设备的框图。

图3是根据各种实施例的代表性无线设备的功能框图。

图4A-4C是根据实施例的无线设备的信标周期的框图。

图5根据各种实施例的无线设备发现过程的流程图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，为了解释而非限制的目的，提出了公开特定细节的实例性实施例，以便提供对根据本发明的教义的实施例的全面理解。然而，已经受益于本公开的本领域技术人员将清楚脱离本文所公开的特定细节的根据本教义的其他实施例保持处在所附权利要求的范围内。而且，公知设备和方法的描述可以省略，以免混淆所述实例性实施例的描述。这样的方法和设备明确地处于本教义的范围内。

在各种实施例中，一种协议用于控制在无线网络(比如WLAN或WPAN)中通过无线设备的定向天线发送和接收的信标。该协议为无线设备提供在使用定向天线的WLAN或WPAN中以协调的方式传输信标的能力。因此，所述无线设备能够经由信标直接或间接地交换信息以实现网络管理、数据传送和其他通信，而不必事先协调无线设备的天线方向性或时间同步性。

图2是根据各种标准和协议的代表性无线网络200的框图，该代表性无线网络可以是WLAN、WPAN等等。无线网络200的每个代表性无线设备210、220、230通过定向天线发射并接收信标。例如，每个无线设备210、220、230可以使用射束切换天线或控制天线，以便通过射束扫描/切换覆盖广阔的区域。然而，无线设备210、220、230之中射束扫描过程中缺乏协调可能造成隐藏节点问题，从而显著地分割了网络，否则该网络将连接良好。

在图2中，无线设备210和230表示主设备，而无线设备220表示次级无线设备。为了讨论的目的，主设备与次级设备之间的区别在于，主设备(例如无线设备210、230)在网络200上通过发送信标(由代表天线扇区的阴影区域A、B、C和D表示)发起通信。次级设备(例如无线设备220)接收主设备信标并对此作出响应。代表性主设备210和230可以例如是网络接入点，而代表性次级设备220可以包括被配置为通过无线网络200通信的任何类型的设备，比如如上所述的个人计算机、数字电视机、数码相机和PDA等等。

无线设备210、220和230的位置和方向不是彼此先验地知道的。因此，例如在通电(或进入网络200)后，无线设备210例如不知道其他设备(例如无线设备220)的位置或其天线指向哪个方向以建立与其他设备的通信。当主设备210在扫描了一段时间(例如，一个超帧)之后没有接收到信标时，它试图通过在其每一个射束或天线扇区中发送信标来发现其他无线设备。为了讨论的目的，图2描绘了如具有四个天线扇区的无线设备210、以及无线设备220和230。应当理解，这些设备中的每一个可以具有任意数量的天线扇区，而不脱离各种实施例的精神和范围。而且，无线设备210、220和230不需要知道其他设备的天线扇区的数量或位置。

无线设备210在由阴影扇形区域A-D表示的所有四个其射束中发送信标。无线设备220随后通电(或另外进入网络200)并且开始扫描其对应的天线扇区A-D。因为无线设备210正主动地发送信标，所以无线设备220在其天线扇区C中接收由无线设备210在其天线扇区A中发送的主信标。无线设备220通过在相对方向将次级信标发送到无线设备210而作出响应，从而连接无线设备210。

当无线设备230通电(或另外进入网络200)时，它也开始扫描其对应的扇区A-D。无线设备230例如由于路径损耗、低信号强度、信号干扰、障碍物等等原因不能接收(听到)从无线设备210发送的主信标。因此，无线设备230将在其所有四个天线扇区A-D中开始发送它自己的主信标。然而，在常规系统中，更接近无线设备230的无线设备220将不会听到从无线设备230发送的主信标，因为无线设备220的天线定位在远离无线设备230的相对方向上(例如，在无线设备220的扇区C中)。结果，网络200被分割，因为无线设备230不能与无线设备210和/或220进行通信。

为了避免分割网络200，，无线设备220执行根据本发明的实施例的发现算法，其使得无线设备230在与无线设备210和220建立通信会话之后能够连接无线设备210和220。更特别地，无线设备220跳过将其次级信标传输到无线设备210以便监听并接收来自新主设备(例如，无线设备230)的信标。无线设备220将发送响应的次级信标到任何新主设备，并且在必要时交替进行在不同天线扇区中发射次级信标以避免与利用无线设备210发送/接收信标冲突。

图3是代表性次级无线设备220的功能框图，根据各种实施例，该代表性次级无线设备被配置为通过无线网络200与代表性主无线设备210和230进行通信。尽管详细示出并讨论了无线设备220，但是应当理解，无线设备210和230以大致与无线设备220相同的方式被配置和运行。还应当理解，每一个无线设备210、220、230可以充当主设备或次级设备，这依赖于其配置和/或哪个设备正在发送主信标以便发现其他无线设备。

如本领域技术人员将理解的，图3所示的各种“部分”中的一个或多个可以使用软件控制的微处理器、硬接线的逻辑电路或其组合来物理地实现。而且，尽管为了解释的目的图3中所示部分被功能地分隔，但是它们可以以任何物理实现方式被不同地组合。

无线设备220包括收发器224、处理器226、存储器228和天线系统222。收发器224包括接收器223和发射器225，并且为无线设备220提供根据适当的标准协议通过无线通信网络200与其他无线设备(比如无线设备210和230)通信的功能。

处理器226被配置为结合存储器228执行包括本文所描述的实施例的发现算法的一个或多个软件算法，从而提供无线设备220的所述功能。所述发现算法可以例如是在媒体接入控制(MAC)层中实现的天线系统222的软件控制。处理器226可以包括它自己的存储器(例如，非易失性存储器)以便存储允许它执行本文所讨论的无线设备220的各种功能的可执行软件代码。可替代地，所述可执行代码可以存储在存储器228内的指定存储位置中。

在图3中，天线系统222包括定向天线系统，其为主设备220提供从用于在多个方向与其他无线设备通信的多个天线射束进行选择的能力。例如天线系统222可以包括多个天线，每个天线对应于一个天线射束，或者天线系统222可以包括可控天线或可以组合多个不同的天线元件以在不同方向形成射束的天线阵列。

天线系统222操作对应于天线系统22可以指向的方向的各种扇区。例如，第k个无线设备具有在M_k个方向和扇区中发射和接收信号的能力。如上所述，这些扇区可以使用在天线系统222的M_k个定向天线之中选择的扇区化的天线生成，或可以使用天线系统222的自适应天线阵列虚拟地形成。

如先前所述，不同设备(例如主设备210、230和次级设备220)可以具有不同数量和分布的天线扇区，并且不必所有方向被一个设备的各个扇区覆盖。例如，图2描绘了一个实例，其中无线设备220的天线系统222定义了四个天线扇区，即扇区A、B、C和D。为了简化说明的目的，代表性扇区A-D均匀地分布在围绕无线设备220(以及无线设备210和230)的四个扇形体(quadrant)中，并且以二维进行描绘。实际的扇区可能具有在三维中扩展的不同的和/或重叠的覆盖范围。而且，在所描绘的说明性配置中，无线设备210和/或230可以包括指向无线设备220所处的一个扇区的固定的定向天线。

图4A、4B和4C是工作时间线410、420和430的框图，其分别对应于由无线设备210、220和230发送和/或接收的信号。每个时间线表示根据各实施例的对应超帧(未示出)的一个信标周期。

每个时间线410-430包括在信标周期内的一系列连续块或时隙，该信标周期表示与信标过程相关联的固定时间周期。例如，时间线410示出具有对应于无线设备210的天线扇区A-D的四个信标时隙(时隙A-D)的信标周期。所述阴影信标时隙指示其中主动发射主信标的主信标时隙。由虚线表示的主信标时隙A-D表示如无线设备210的对应主信标中指定的用于对应扇区的次级/响应的信标时隙。主信标时隙和次级信标时隙的布置可以例如如在上述由Richard Chen和Chun-Ting Chou的标题为“Apparatus and Method for Enabling Discovery of Wireless Devices”的美国临时中请中所描述的那样进行改变，该临时申请的主题通过引用合并于此。然而，所述实施例被限于该公开。同样，时间线430示出具有对应于无线设备230的天线扇区A-D的主和次级信标时隙A-D的信标周期。时间线420示出单独的信标时隙，在该信标时隙中无线设备220将响应的信标发送到每一个无线设备210和230。

所述时隙可以改变尺寸，而不脱离所述实施例的精神和范围。例如，每个超帧的时隙数量或每个时隙的时间长度可以被配置为：针对任何特定情况提供独特的益处或满足各种设计要求。而且，在无线设备210、220和230之间，天线的方向性和信标周期未被预协调或另外同步。

向下指向的虚线箭头表示由主无线设备210和230发送到次级无线设备220的主信标。向上指向的虚线箭头表示由第二无线设备220发送到主无线设备210和230的响应的次级信标。如上述结合图2所讨论的，由于无线设备的相对位置，无线设备210仅仅能够与天线扇区A中的无线设备220进行通信。因此，所述虚线箭头示出无线设备210仅仅在时间线410的扇区A中发送主信标并接收次级信标。同样，由于无线设备的相对位置，无线设备230仅仅能够与天线扇区C中的无线设备220进行通信。因此，所述虚线箭头示出无线设备230仅仅在时间线430的扇区C中发送主信标并接收次级信标。

因为无线设备210、220和230是不同步的，所以用于交换信标的时间周期可以或不可以重叠。例如，图4A描绘了定时拟订的场景，从而使得由无线设备210(时间线410)和无线设备230(时间线430)发送的主信标不会彼此干扰并且不会与由无线设备220(时间线420)发送的相应次级信标相互干扰。换言之，在无线设备210在其天线扇区A中发送/接收主信标和次级信标的时间不与无线设备230在其天线扇区C中发送/接收主信标和次级信标的时间重叠。因此，无线设备220不需要调节其定时。

相反地，图4B描绘了发送主信标和接收次级信标的定时完全重叠的场景。换言之，无线设备210在其天线扇区A中发送/接收主信标和次级信标的时间与无线设备230在其天线扇区C中发送/接收主信标和次级信标的时间相同。相似地，图4C描绘了发送主信标和接收次级信标的定时部分重叠的场景。换言之，无线设备210在其天线扇区A中接收次级信标的时间与无线设备230在其天线扇区C中发送主信标的时间相同。因此，响应于图4B和4C的场景，次级无线设备220必须在所述主无线设备之间进行协调以便在如下所讨论的无线设备230已经被发现并且连接到无线设备210和220之后维持网络200上的通信并且避免分割。

图5是示出根据实施例的用于发现隐藏的节点并协调使用定向天线发射和接收信标的过程的流程图。图5的过程步骤将部分地参照图4A-4C的时间线410-430来讨论。

在步骤S510中，无线设备220例如通过通电进入网络200。假设无线设备210已经接通并且正在时隙A-D(例如，图4A的)对应的每一个天线扇区A-D中在时隙A-D中发射主信标。对应地在步骤S512中，无线设备220扫描它的所有扇区A-D，监听信标周期时隙中的主信标。由主无线设备210发射的每个信标包括比如信标时隙的数量、位置和/或对应的扇区数量之类的信息，在该信标时隙中接收次级无线设备应当发送响应的次级信标。在实施例中，主信标和次级信标的交换可以根据上述由Richard Chen和Chun-Ting Chou的标题为“Apparatus andMethod for Enabling Discovery of Wireless Devices”的美国临时申请来实现，该临时申请的主题通过引用合并于此。

当无线设备220没有接收到主信标(步骤S514：否)时，它继续扫描所有天线扇区，重复步骤S512。当无线设备220检测到主信标(步骤S514：是)时，在步骤S516中发射响应的次级信标。该次级信标在指向无线设备210的无线设备220的天线扇区(例如，扇区C)中发射。无线设备220因此与无线设备210连接，并且随后在步骤S518中无线设备210和220继续交换信标，从而维持这两个设备之间的通信会话。

在步骤A520中，无线设备220跳过从无线设备210接收主信标和/或将次级信标发射到无线设备210。这使得无线设备220能够在步骤S522中扫描其所有天线扇区并且监听其他信标，比如来自无线设备230的主信标。无线设备220跳过接收/发射信标的定时可以改变。所述无线设备可以以例如根据预定的时间表设置的规则的或周期性间隔跳过接收/发射信标，或所述无线设备可以不规则地或随机地跳过接收/发射信标。例如，无线设备220可以跳过接收每隔一个的信标(并且因此发射每隔一个的响应的信标)以扫描其他天线扇区。可替代地，无线设备220可以跳过接收每个号码的信标(例如每个第二、第三、第五十等信标)，这依赖于期望无线设备220检查其他无线设备的频度。而且，无线设备220跳过接收/发射信标的定时可以依赖于它所连接的主无线设备的数量而变化。例如，如果无线设备220已经与两个主无线设备相关联，则它必须相对于这两个主无线设备周期性地跳过接收/发射信标，以便在步骤S522中扫描其天线扇区。这可以导致虚线设备220与两个主无线设备交换信标的频度较低。

在步骤S524中，无线设备220确定它是否已经接收到新信标(例如，来自无线设备210之外的其他无线设备的信标)。当它没有接收到新信标(S524：否)时，无线设备220返回步骤S518，继续与无线设备210交换信标并在步骤S518和S520中周期性地或随机地跳过信标交换。当无线设备220接收到新信标(例如来自无线设备230的主信标)(步骤S524：是)时，在步骤S526它在接收到新信标的天线扇区中发射响应的信标。

在这一点上，无线设备220基于新信标的定时和包含在该信标中的信息得知了关于与无线设备230通信的信息。无线设备220因此知道了所述时间表，根据该时间表它必须与无线设备230交换信标。在步骤528中，无线设备220将所述时间表与和无线设备210进行信标交换的原始时间表比较，并且确定这些时间表是否冲突。例如，图4B和4C描绘了信标接收/发射时间表冲突的场景。如上所讨论，图4B示出无线设备220将不得不在相同时间周期中从无线设备210和230二者接收信标并将响应信标发送到这两个无线设备，并且图4C示出无线设备220将不得不在它从无线设备230接收信标的相同时间周期中发射响应的信标到无线设备210。这些场景产生了冲突，因为例如无线设备220不仅必须同时接收/发射来自不同设备的信标，而且它必须使得它的定向天线指向不同的方向。

因此，当无线设备220确定信标交换之间存在冲突(步骤S528：是)时，在步骤S532中它继续交替地与无线设备210和无线设备230进行信标交换。例如，在图4B所描绘的说明性场景中，无线设备220跳过从无线设备210接收主信标以从无线设备230接收(并响应)主信标，并且无线设备220跳过从无线设备230接收主信标以从无线设备210接收(并响应)主信标。在图4C所描绘的说明性场景中，无线设备220跳过将响应信标发送到无线设备210以便从无线设备230接收(并响应)主信标。

跳过信标发射/接收(例如，以避免定时冲突和/或周期性地扫描天线扇区)将不会影响无线设备之间的通信会话，只要在用于无线网络200的预定时间帧设置内实现成功的信标交换，该时间帧设置典型地是可调节的。当不存在冲突(步骤S528：否)时，在步骤S530中无线设备220与无线设备210和230二者交换信标而不是在这些设备之间交替进行。

只要通信会话继续进行(步骤S540：否)，无线设备220将返回到步骤S520并继续规则地或随机地跳过与所有相关联的主无线设备(例如，无线设备210和230)的信标交换，当检测到新信标时加入附加的无线设备。当通信会话结束(步骤S540：是)时，所述过程结束。在各种实施例中，无线设备220可以基于其他标准停止针对附加信标的扫描。例如，无线设备220可以被编程为一旦它已经与预定数量的无线设备(例如四个无线设备或每个天线扇区中一个)连接则终止扇区扫描。

根据示范性实施例，相邻无线设备(例如代表性无线设备210、220和230)例如为了交换信息和/或瞄准天线的目的能够发现对方并且在没有同步时间表的情况下交会。因此，邻近的无线设备(不管拓扑结构)将良好地连接并且所述网络将不会被分割。该方法可以例如应用于辅助使用定向天线的设备彼此定位。本文提供了用于说明目的的实例并且这些实例不应当被解释为限制本说明书或后面的权利要求书的教义的范围。

尽管本文公开了优选实施例，但是许多仍然处于本发明的构思和范围内的变形是可能的。这样的变形对于审视了这里的说明书、附图和权利要求的本领域普通技术人员之一来说将变得清楚。因此，本发明除了在所附权利要求的精神和范围内之外不受限制。

Claims (20)

1.一种在使用定向天线系统的无线网络中发现隐藏的无线设备、阻止无线网络的分割的方法，该方法包括：

响应于从第一无线设备接收的初始第一信标连接位于第一天线扇区中的第一无线设备；

在对应的多个第一信标周期期间从所连接的第一无线设备接收多个第一信标；以及

在所述多个第一信标周期的至少一个第一信标周期期间扫描至少第二天线扇区以监听来自第二天线扇区中第二无线设备的第二信标，同时保持与第一无线设备连接，

其中在扫描至少第二天线扇区的同时第一信标未被接收。

2.权利要求1的方法，进一步包括：

响应于所接收到的第一信标将多个第一响应信标发送到所连接的第一无线设备，

其中在扫描至少第二天线扇区的同时第一响应信标未被发送。

3.权利要求1的方法，进一步包括：

在扫描第二天线扇区的同时从第二无线设备接收初始第二信标；

响应于初始第二信标连接第二无线设备；以及

在对应的多个第二信标周期期间从所连接的第二无线设备接收多个第二信标，并且继续接收所述多个第一信标的至少一部分。

4.权利要求3的方法，其中当第一信标周期在与第二信标周期不同时间发生时，所述方法进一步包括：

接收第一信标和第二信标中的每一个。

5.权利要求3的方法，其中当第一信标周期在与第二信标周期同时发生时，所述方法进一步包括：

交替接收第一信标和第二信标。

6.权利要求3的方法，进一步包括：

响应于所接收到的第二信标将多个第二响应信标发送到所连接的第二无线设备。

7.权利要求6的方法，其中当发送第一响应信标与第二信标周期同时发生时，所述方法进一步包括：

交替发送第一响应信标和接收第二信标。

8.权利要求6的方法，其中当发送第二响应信标与第一信标周期同时发生时，所述方法进一步包括：

交替发送第二响应信标和接收第一信标。

9.权利要求3的方法，进一步包括：

在所述多个第一信标周期的一个第一信标周期和所述多个第二信标周期的一个第二信标周期期间扫描至少第三天线扇区以监听第三主信标，同时保持与第一无线设备和第二无线设备的连接，

其中在第三天线扇区被扫描的同时，第一信标和第二信标未被接收。

10.权利要求3的方法，其中扫描第二天线扇区包括扫描定向天线系统的射束。

11.一种被配置为通过无线网络与多个无线设备通信的装置，其中该装置初始地与位于多个天线扇区的第一天线扇区中的第一无线设备连接，该装置包括：

定向天线系统，其被配置为在所述多个天线扇区中通过无线网络通信；

收发器，其被配置为在对应的多个第一信标周期期间经由天线系统从连接的第一无线设备接收多个第一信标；

处理器，其被配置为控制天线系统以便在所述多个第一信标周期的至少一个第一信标周期期间扫描所述多个天线扇区的至少第二天线扇区，从而监听来自所述多个无线设备的信标，

其中在定向天线系统扫描的同时，第一信标未被接收，并且所述装置保持与第一无线设备连接。

12.权利要求11的装置，其中在天线系统正在扫描的同时，所述收发器从位于第二天线扇区的第二无线设备接收初始的第二信标，从而使得所述装置能够与第二无线设备连接；并且

其中所述收发器在对应的多个第二信标周期期间从连接的第二无线设备接收多个第二信标，并且继续接收多个第一主信标的至少一部分。

13.权利要求12的装置，其中所述天线系统包括天线阵列或可控天线中的一种。

14.权利要求12的装置，其中当第一信标周期在与第二信标周期不同时间发生时，所述收发器接收第一主信标和第二主信标中的每一个。

15.权利要求12的装置，其中当第一信标周期与第二信标周期同时发生时，所述收发器交替接收第一主信标和第二主信标。

16.权利要求12的装置，其中所述收发器响应于所接收的第一信标将多个第一响应信标发送到连接的第一无线设备，以及响应于所接收的第二信标将多个第二响应信标发送到连接的第二无线设备；并且

其中在天线系统扫描所述天线扇区的同时，第一响应信标未被发送。

17.权利要求16的装置，其中当发送第一响应信标与第二信标周期同时发生时，所述收发器交替发送第一响应信标和接收第二信标。

18.权利要求16的装置，其中当发送第二响应信标与第一信标周期同时发生时，所述收发器交替发送第二响应信标和接收第一信标。

19.一种使得次级无线设备能够通过无线网络发现多个主无线设备的方法，其中次级无线设备和主无线设备的激活时间表是不同步的，该方法包括：

从第一天线扇区中的第一主无线设备接收第一主信标，并且将第一次级信标发送到第一主无线设备作为响应；

跳过从第一主无线设备接收第一主信标；

在跳过接收第一主信标的同时，扫描其他天线扇区并监听附加的主信标；

从第二天线扇区中的第二主无线设备接收初始第二主信标，同时扫描所述天线扇区并且将初始第二次级信标发送到第二主无线设备作为响应；以及

从第二主无线设备接收第二主信标，并且将次级信标发送到第二主无线设备作为响应，另外从第一主无线设备接收第一主信标并且将第一次级信标发送到第一主无线设备作为响应。

20.权利要求19的方法，其中在第一时间周期接收第一主信标，以及在第二时间周期接收第二主信标；并且

其中当第一时间周期与第二时间周期冲突时，所述方法进一步包括交替接收第一主信标和第二主信标。

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