CN102165827B - 具有协调的信道选择的定向发现协议 - Google Patents

Abstract

用于在无线个人局域网（WPAN）中在第一设备与第二设备之间的数据信道选择的通信设备发现与协调的方法和系统。该方法包括：由第一和第二设备在发现信道（100）中使用基于异步争用的介质访问机制来发送一组发现信标块（101）；由第一和第二设备扫描发现信道（100）；以及通过使用基于异步争用的介质访问机制在发现信道中交换信道选择命令帧（600），在第一与第二设备之间进行协调来选择数据信道。

Description

具有协调的信道选择的定向发现协议

这个申请要求享有于2008年9月25日提交的美国临时申请No. 61/099,918的利益。

本发明一般涉及网络中的设备发现，并且更特别地涉及利用发现协议来查找通信伙伴设备的方法和设备。

由Ecma International研制的ECMA-387是用于短距离通信的60GHz PHY（物理层）和MAC（Medium Access Control介质访问控制）的标准。该标准为散装率（bulk rate）传递和多媒体流式传送二者提供高速率WPAN（无线个人局域网）传送。

ECMA-387标准定义三种设备类型，这些设备类型独立地与其特有的类型互操作，并且能够与其他类型共存和互操作。这三种设备类型被定义如下：

1．类型A设备在10米范围LOS/NLOS（Line-of-Sight/Non-Line-of Sight视线/非视线）多径环境中提供视频流式传送和WPAN应用。它使用高增益可训练天线。类型A设备被视为“高端”—高性能设备。

2．类型B设备在较短距离（1-3米）点对点LOS链路上利用非可训练天线来提供视频和数据应用。类型B设备被视为“经济”设备，并且以有利于低成本实施和低功耗的方式来权衡距离（范围）和NLOS性能。

3．类型C设备在小于1米距离上利用非可训练天线和无QoS（服务质量）保证在点对点LOS链路上支持纯数据（data only）应用。类型C设备被视为“底端”设备，其提供较简单的实施（方式）、最低的成本和最低的功耗。

在ECMA-387 MAC规范中，具有用于设备发现和天线波束形成的专用信道。这个信道被称为发现信道。具有不同能力的设备在这个信道中使用各种PHY模式来发送其相应的信标帧。这些信标使用被称为先听后讲（listen before talk）或CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance载波监听多路访问/冲突避免）的基于争用的介质访问机制来访问无线媒介。这些信标的用途是发现该设备将与之实施数据通信的一个或多个其他设备。因此，这些信标被称为发现信标。

ECMA-387规定：数据交换发生在数据信道上，其将分布式预留协议（Distributed Reservation Protocol）（DRP）用于数据传输，其中介质访问是基于预留的。在基于DRP的数据传输中，所有类型的设备使用超帧结构。

依照基于CSMA/CA争用的信道访问或分布式争用访问（Distributed Contention Access）（DCA）机制，在发现信道中发送发现信标之前，该设备感测该信道来确定是否具有正在进行的发现信标传输。如果检测到发现信标传输，该设备在检测到的信标传输完成之后推迟等于长帧间间隙（Long Inter-Frame Space）（LIFS）的时段。该设备随后在发送之前针对附加的延迟时间而生成随机的补偿时间（backoff time），除非补偿定时器已包含非零值。该补偿时间被选定为SlotTime×RI，其中SlotTime（时隙时间）是DCA时隙的长度，而RI是从争用窗口间隔[0,CW]上的均匀分布中随机提取的数字。在图1中示出该补偿程序。发现信道100被许多信标帧101占用，并且在两个信标帧之间是信标帧间间隙（Beacon Inter-Frame Space）（BIFS）102。该媒介是忙的，直至发送最后的信标。所有的补偿时隙跟随在LIFS周期103的后面出现，其中在该LIFS周期期间该媒介被确定为空闲的。如果对于特定的补偿时隙104的持续时间没有检测到传输，那么该补偿程序将把其补偿时间递减SlotTime。如果在补偿时隙期间在任何时间上检测到传输，则暂停该补偿程序；即，补偿定时器对于那个时隙将不递减。该设备将遵循上述的程序，因为在允许恢复补偿程序之前第一次检测到该信道是繁忙的。当补偿定时器达到零时，发现信标101的传输将开始。

在发现信道中，可能使用定向天线来定向发送发现信标帧。因此，当一个设备正在发送其发现信标时，潜在的通信伙伴可能正在某个非面对该发射机的方向上进行收听，因而延迟该发现。需要设计使设备能够在合理量的时间内找到彼此的发现协议。

此外，不同类型的设备正使用不同的PHY模式来发送其发现信标。需要设计使不同类型的设备能够找到彼此的发现协议。

在设备找到彼此之后，设备配对需要选择信道来交换PHY服务数据单元（Service Data Unit）（PSDU）。由于定向传输，因此即使发射机和接收机正在感测相同的信道，信道条件对于所述发射机和接收机而言也可能是不同的。需要为该设备设计信道选择协议来选择两个设备都同意的信道。

在本发明的优选实施例中，提供用于在无线个人局域网（WPAN）中在第一设备与第二设备之间的数据信道选择的通信设备发现与协调的方法和协议。该方法包括：由第一和第二设备在发现信道中使用基于异步争用的介质访问机制来发送一组发现信标块；由第一和第二设备扫描发现信道；以及通过使用基于异步争用的介质访问机制在发现信道中交换信道选择命令帧，在第一与第二设备之间进行协调，以选择数据信道。

在本发明的优选实施例中提供的具有协调的信道选择的发现协议具有下列特征：

不需要附加的全向天线；

基于异步争用的介质访问来降低协议复杂度；

保持定向传输的效率；

能够发现不同类型的设备；

在数据交换信道的选择中协调的信道感测。

被视为本发明的主题在本说明书完结时在权利要求书中特别地指出并清楚地请求保护。本发明的上述和其他的特征与优点从下面结合附图进行的详细描述中将是清楚的。

图1图解说明使用基于争用的信道访问在发现信道中的信标传输。

图2图解说明类型A设备的发现信标块。

图3图解说明类型B设备的发现信标块。

图4图解说明类型A设备的发现周期。

图5图解说明类型B设备的发现周期。

图6图解说明用于信道选择命令帧的净荷格式。

图7图解说明信道选择控制字段。

图8图解说明发现扫描IE格式。

图9图解说明扫描定时格式。

图10图解说明信道改变IE格式。

重要的是注意：利用本发明所披露的实施例仅仅是在此的创新教导的众多有利使用的示例。一般而言，在本申请的说明书中进行的陈述不一定限制各种请求保护的发明之中的任何一个。此外，一些陈述可能适用于一些创新的特征，而不适用于其他的特征。通常，除非另外指出，否则在不丧失一般性的情况下，单数元素也可以是复数，并且反之亦然。在附图中，相同的数字在若干视图指的是相同的部分。

使用基于异步争用的介质访问的信标传输

设备使用发现信道来发现其他服务。在一对设备找到彼此之后，它们切换到其选择的数据交换信道，并且通过发送同步信标在选择的信道中设立超帧结构。

为了降低协议复杂度，披露根据本发明的非同步的发现协议，因此在发现信道上使用基于争用的介质访问而不是在发现信道上使用同步的超帧结构来发送发现信标。

设备发现

在本发明的优选实施例中，在第一次加电之后，设备发现它打算根据下述的各种实施例来交换MAC协议数据单元（MPDU）的另一设备。

发现信道中信标的传输

设备当在发现信道中发送信标以发现邻居时将信标帧的状态字段设置成“Discovery（发现）”。这些具有状态字段被设置成“Discovery”的信标被称为发现信标。为了发现正在发现设备所支持的不同类型的设备，该设备使用与该正在发现设备打算发现的设备的类型相对应的不同PHY模式来顺序发送具有状态被设置成“Poll（轮询）”的信标，如在下面进一步讨论的。例如，由类型A设备使用具有状态被设置成“Poll”的模式B0（mode-B0）所发送的信标帧被称为模式B0轮询帧。分布式争用访问（DCA）用于在发现信道中发送发现信标和类型B/类型C轮询帧。

传输模式

使用与设备类型相对应的公用PHY模式，更具体地，对于类型A、类型B和类型C设备，分别使用模式D0、模式B0和模式C0，发送发现信标。

类型 A

类型A设备开始在发现信道中发送包括模式D0发现信标、模式B0和模式C0轮询帧的发现信标块，如下所述。

类型 A 设备的发现信标块

图2显示类型A设备的发现信标块200的定时。类型A设备只在发现信道上发送模式D0发现信标210。模式D0发现信标是全向信标。在完成模式D0发现信标传输210之后，类型A设备发送一个或多个轮询帧块230。轮询帧块的数量等于该设备能够使用多个天线块或波束覆盖的扇区的数量。轮询帧块230包括在相同的扇区中模式B0轮询帧231与模式C0轮询帧232的传输和以指定顺序对模式C0 233与模式B0轮询234响应的扫描。连续的模式D0发现信标和轮询帧的传输被BIFS 220分隔，并且在一个传输时机（Transmission Opportunity）（TXOP）240中完成。该扫描在模式C0轮询帧传输232结束之后开始于等于短帧间间隙（SIFS）（未示出）的时间。类型A设备首先对于C-SCAN 235的持续时间来扫描对所发送的模式C0轮询帧233的响应，在此之后，类型A设备对于B-SCAN 236的持续时间来扫描对先前发送的模式B0轮询帧234的响应。在扫描模式B0响应234之后，类型A设备在D-SCAN的持续时间中扫描模式D0响应260。如果类型A设备具有覆盖多个扇区（251，252，……，25N）的多个天线，在完成第一扇区251中的扫描之后，该类型A设备切换到下一个扇区252，以发送下一个轮询帧块230，其中连续的模式B0 231和模式C0轮询232帧的传输利用BIFS 220来分隔并在一个TXOP 240中完成。

附加设备的发现

为了在数据信道中开始传输之后发现其他的设备，类型A设备切回到该发现信道并发送发现信标块，如下所述。

在信道中开始模式A0信标的传输之后，类型A设备不迟于最大许可的发现等待时间（MaxDiscoveryLatency）超帧、利用预留类型被设置成“Absence（缺席）”进行DRP预留。这个DRP预留的长度大于类型A设备为了发送类型A发现信标块而需要的最小时间，其中所述类型A发现信标块包括模式D0信标、模式B0和模式C0轮询帧。在这个预留内，类型A设备改变到发现信道并发送发现信标块，如上面在章节“类型A设备的发现信标块”中所述的。

发现周期的随机化

图4图解说明类型A设备的发现周期400。每次在如上所述发送一组发现信标块410之后，设备在从间隔[DBPMin，DBPMax]上的均匀分布中随机提取的时间上调度同一组发现信标块410的另一次传输，其中从这样一组发现信标块的前一次传输的起点开始测量（该间隔）。在下一组发现信标块的预定传输之前，类型A设备扫描模式D0发现信标或响应420。该设备重复上面的随机化发现程序，直至如上所述接收到针对所发送的发现信标或轮询帧的响应。

如果设备使用多个天线块或波束覆盖多个扇区（451，452，……，45N），那么该设备切换到下一个扇区452，以便使用不同的天线块或波束来发送下一组发现信标块410。在一个实施例中，在切换时使用的天线块或波束的顺序与用于发送其轮询帧块的顺序是相同的。

如果在发现信道中正确地接收到模式D0信标，那么类型A设备可以利用从中接收到模式D0信标的设备来开始天线训练。

在信道中开始模式A0信标的传输之后在发现信道中发送的发现信标包括信道改变IE（信息元素），以指示该设备在哪一个信道上发送模式A0信标。稍后在下面的“初始信道选择”章节中讨论初始信道选择处理。

类型 B

类型B设备开始在发现信道中发送包括模式B0发现信标和模式C0轮询帧的发现信标块，如下所述。

类型 B 设备的发现信标块

图3图解说明类型B发现块300的定时。类型B设备只在发现信道中发送模式B0发现信标311。在发现-轮询块310中，在完成模式B0发现信标传输311之后，类型B设备发送模式C0轮询帧312，随后是扫描模式C0响应311和模式B0响应314。模式B0发现信标311、模式C0轮询帧312的传输利用BIFS 320来分隔，并且在所获得的一个TXOP中完成。该扫描开始于在模式C0轮询帧传输结束之后的SIFS时间（未示出）。类型B设备首先对于C-SCAN 315的持续时间来扫描针对所发送的模式C0轮询帧313的响应，在此之后，类型B设备对于B-SCAN 316的持续时间而扫描针对先前发送的模式B0发现信标314的响应。如果类型B设备具有覆盖多个扇区（351，352，……，35N）的多个天线，在完成第一个扇区351中的扫描之后，类型B型设备切换到下一个扇区352，并且使用不同的天线块或波束，对于该设备能够覆盖的每个扇区，重复相同的发现-轮询块（程序）。

在发送一组发现信标块之后，类型B设备扫描模式B0信标或轮询帧，如下所述。

发现周期的随机化

图5图解说明类型B设备的发现周期500。每次在如上所述发送一组发现信标块510之后，设备在从间隔[DBPMin,DBPMax]上的均匀分布中随机提取的时间上调度同一组发现信标块510的另一次传输，其中从这样一组发现信标块的前一次传输的起点开始测量（该间隔）。在下一组发现信标块的预定传输之前，类型B设备扫描模式D0发现信标和轮询帧520。该设备重复上述的随机化发现程序，直至如上所述接收到对于所发送的发现信标或轮询帧的响应。

如果设备使用多个天线块或波束覆盖多个扇区，那么该设备切换到下一个扇区，以便使用不同的天线块或波束来发送下一组发现信标块。在一个实施例中，在切换时使用的天线块或波束的顺序与用于发送其发现-轮询块的顺序是相同的。

如果在发现信道中正确地接收到模式B0信标或轮询帧，类型B设备利用从中接收到模式B0信标或轮询帧的设备开始初始信道选择处理，如稍后在“初始信道选择”章节中所述的。

类型 C

在首次加电之后，类型C设备对于至少一个超帧来扫描每一个信道。如果它在该扫描期间没有接收到任何的模式C0轮询帧，那么该设备对于至少等于预定值DBPMax的周期来扫描该发现信道。在该扫描之后，类型C设备不发送任何的帧，除非该扫描表明下列条件之一是真的：

如果信道被检测为忙并且正确地接收到至少一个模式C0轮询帧，那么类型C设备可以与从中接收到模式C轮询帧的设备相关联。

如果类型C设备在该扫描期间检测到空闲信道并且通过对任何的模式C0轮询帧做出响应而还没有与另一设备相关联，那么类型C设备在该信道中开始发送模式C0轮询帧。

如果在发现信道中正确地接收到由类型A/B主设备发送的模式C0轮询帧，类型C设备与从中接收到模式C0轮询的主设备一起继续初始信道选择处理，如下面在“初始信道选择”章节中所述的。

初始信道选择

在本发明的优选实施例中，在类型A或B设备在一个信道中设立或加入信标组之前，该类型A或B设备使用初始信道选择处理来选择那个信道，以发送其模式A0或模式B0数据信标、B轮询或类型C轮询帧。

设备不开始初始信道选择处理，除非该设备在发现信道中已从它打算与之交换MPDU的另一个设备接收到发现信标或轮询帧。在一个实施例中，该设备仅在发现信道中使用DCA来发送信道选择命令帧。在初始信道选择处理中，该设备首先利用显性信道扫描（Explicit Channel Scan）与新近发现的设备协调显性信道扫描，随后是显性信道切换（Explicit Channel Switch）。

显性信道扫描

设备通过发送信道扫描请求（Channel Scanning Request）来请求新近发现的设备执行信道扫描。一旦该设备接收到对其信道扫描请求的ACK帧，该设备就离开该发现信道，以扫描在其信道扫描请求中指定的相同的一个或多个信道。在该设备在其信道扫描请求中在发现扫描（Discovery Scanning）IE中规定的时间上，该设备返回到该发现信道来侦听信道扫描响应。

一接收到这样的信道扫描请求，设备就利用ACK帧来响应，在此之后，它在信道扫描请求中所指示的信道中执行所请求的扫描。该设备在信道扫描请求中所指示的时间返回到发现信道，并发送信道扫描响应，其中该信道扫描响应包括一个或多个DRP可用IE来指示扫描结果。

显性信道切换

一接收到信道扫描响应，设备就向它从中接收到该信道扫描响应的设备发送信道改变请求（Channel Change Request）。在发送信道改变请求之后，该设备侦听信道改变响应（Channel Change Response）。一旦它接收到具有原因代码字段被设置成“Accepted（接受）”的信道改变响应，它就在切换到接受信道以建立超帧结构之前等待在范围（[0, SuperframeLength]）上随机选择的时段，除了该对设备将在同意的信道中从事主-从操作之外。如果该设备接收到具有原因代码字段被设置成不同于“Accepted”的值的帧，那么该设备发送经过修订的信道改变请求。该设备不切换到不被接收方接受的信道。

一接收到信道改变请求，设备就利用具有如在下面的表2中所示恰当地进行设置的原因代码字段的信道改变响应帧来响应。设备不切换到某个信道，直至接收到针对其接受的信道改变响应的ACK帧。在该设备切换到同意的信道以建立超帧结构之前，该设备等待在范围[0,SuperframeLength]中随机选择的时段，除了该对设备将在同意的信道中从事主-从操作之外。

信道选择命令帧格式

在本发明的优选实施例中，一组信道选择命令（Channel Selection Command）帧用于请求信道扫描，以便利用信道扫描结果来响应，并选择信道来交换MSDU。

在信道选择命令帧的MAC标题中的ACK策略字段（policy field）始终被设置成Imm-ACK（Immediate Acknowledgement即时确认）。

图6图解说明信道选择命令帧600的净荷，其中该帧包括信道选择控制字段610和一个或多个信息元素620。图7图解说明信道选择控制（Channel Selection Control）字段700的细节，其中该字段包含命令子类型（Command Subtype）字段710、原因代码（Reason Code）字段720和信道位图（Channel Bitmap）字段730。

下面在表1中图解说明子类型的编码。

下面是该组信道选择命令的细节。

信道扫描请求命令

在信道扫描请求命令中，信道位图字段被设置，使得与被请求扫描的信道相对应的比特被设置成ONE（1）。信道扫描请求中的原因代码字段被保留。第一信息元素字段包括发现扫描IE，以指示该设备返回到发现信道以侦听针对该扫描请求的扫描响应的时间。

信道扫描响应命令

在信道扫描响应命令中，信道位图字段被设置成与该设备正在对其响应的信道扫描请求是相同的。信道扫描响应中的原因代码字段被保留。信息元素字段包括许多DRP可用IE。DRP可用IE的数量与被请求扫描的信道的数量是相同的。

信道改变请求命令

在信道改变请求命令中，第一信息元素字段包括信道改变IE。信道改变请求中的原因代码的字段和信道位图字段被保留。

信道改变响应命令

在信道改变响应命令中，第一信息元素字段包括信道改变IE，其中该信道改变IE与它正在对其响应的信道改变请求中的那个信道改变IE是相同的。信道位图字段被保留在信道改变响应中。原因代码的字段如在下面的表2中所列举的那样被恰当地设置。

发现扫描 IE

发现扫描IE提供有关为了在发现信道中使用与用于发送这个信标帧的天线波束相同的天线波束来发现一个或多个其他设备而扫描的开始时间和持续时间的信息。如果信标帧的状态比特被设置成发现，则设备在其信标中包括发现扫描IE。图8图解说明发现扫描（Discovery Scanning）IE 800的格式，其包括元素ID（Element ID）810、长度（Length）820和扫描定时（Scan Timing）字段830。

扫描定时字段被设置成发现扫描的开始时间和持续时间。图9图解说明扫描定时字段900，其包括扫描持续时间（Scan Duration）910和扫描开始时间（Scan Start-time）920。

扫描开始时间字段被设置成以微秒为单位的从信标帧的物理层会聚协议（Physical Layer Convergence Protocol）（PLCP）标题的末端测量的使用相同的天线波束进行扫描的开始时间。

扫描持续时间（Scan Duration）为设置成使用相同的天线波束、以微秒为单位的扫描的持续时间。

信道改变 IE

信道改变IE宣布：设备正准备改变到另一个信道。

图10图解说明信道改变（Channel Change）IE 1000，其包括元素IE 1010、长度1020、信道改变倒计时（Channel Change Countdown）字段1030和新信道号（New Channel Number）字段1040。

信道改变倒计时字段被设置成在该设备改变到新信道之前剩余的超帧的数量。如果这个字段为零，则该设备将在当前超帧结束时改变到新信道。

例如，本发明能够用于无线对接（docking）、无线快速同步/下载、无线HDMI和无线USB中。

上述的详细描述已阐明本发明能够采用的多种形式中的一些形式。意图是：上述的详细描述应被理解为本发明能够采用的选择形式的例证，而不是对本发明的定义的限制。只有包括所有等价物在内的权利要求书才被确定来限定这个发明的范围。

最优选地，本发明的原理被实施为硬件、固件和软件的任何组合。此外，软件优选地被实施为有形地体现在程序存储单元或计算机可读介质上的应用程序。该应用程序可以被上载到包括任何适当架构的机器并由该机器来执行。优选地，该机器在具有诸如一个或多个中央处理单元（“CPU”）、存储器和输入/输出接口之类的硬件的计算机平台上进行实施。该计算机平台也可以包括操作系统和微指令代码。在这里描述的各种处理和功能可以是能够由CPU执行的微指令代码的一部分或应用程序的一部分或其任何组合，而无论是否明确地示出了这样的计算机或处理器。此外，各种其他的外围单元可以被连接到计算机平台，诸如附加的数据存储单元和打印单元。

Claims (11)

1.一种用于在无线个人局域网（WPAN）中在第一设备与第二设备之间的数据信道选择的通信设备发现与协调的方法，该方法包括：

由第一和第二设备使用基于异步争用的介质访问机制在发现信道（100）中发送一组发现信标块（101）；

由第一和第二设备扫描发现信道（100）；和

通过使用基于异步争用的介质访问机制在发现信道（100）中交换信道选择命令帧（600），在第一与第二设备之间协调，以选择数据信道，

其中交换信道选择命令帧（600）包括：

第一设备通过发送信道扫描请求命令（600）来请求第二设备执行信道扫描；

第二设备通过发送ACK帧来响应信道扫描请求命令（600），并且执行所请求的扫描；

第一设备一接收到ACK帧就执行它自己的信道扫描；

第二设备通过发送信道扫描响应（600）来向第一设备报告扫描结果；

第一设备基于扫描结果来选择数据信道，并且通过发送信道改变请求命令（600）来请求第二设备改变到所选择的数据信道；和

第二设备通过发送信道改变响应命令（600）来接受或拒绝所选择的数据信道。

2.权利要求1的方法，其中第一和第二设备中的至少一个设备包含覆盖多个扇区（251，252，……，25N）的多个天线，以及

其中由第一和第二设备中的至少一个设备发送该组发现信标块（200）包括：

发送全向发现信标（210）；和

在多个扇区（251，252，……，25N）中的每一个上、一个扇区接一个扇区地发送一个或多个轮询帧（230）；以及

其中由第一和第二设备中的至少一个设备扫描发现信道包括：

扫描全向发现信标（260）；以及

在多个扇区（251，252，……，25N）中的每一个上、一个扇区接一个扇区地扫描响应（233，234）。

3.权利要求1的方法，其中第一和第二设备中的至少一个设备包含覆盖多个扇区（351，352，……，35N）的多个天线，以及

其中由第一和第二设备中的至少一个设备发送一个或多个发现信标块（310）包括：

在多个扇区（351，352，……，35N）中的每一个上、一个扇区接一个扇区地发送发现信标（311）和一个或多个轮询帧（312）；以及

其中由第一和第二设备中的至少一个设备扫描发现信道包括：

在多个扇区（351，352，……，35N）中的每一个上、一个扇区接一个扇区地扫描发现信标和轮询帧（313，314）。

4.权利要求1的方法，进一步包括：

在发送该组发现信标块（410，510）之后，在从间隔上的均匀分布中随机提取的时间上发送相同组的发现信标块（410，510），并且重复该发送，直至接收到响应。

5.权利要求4的方法，其中该设备包含多个天线，所述多个天线覆盖多个扇区（451，452，……，45N）、从一个扇区切换到下一个扇区来发送相同组的发现信标块。

6.权利要求2的方法，进一步包括：一接收到全向信标（210），就开始下列程序之一：

天线训练程序；

信道选择程序；以及

设备关联程序。

7.权利要求1的方法，其中所述信道选择命令帧包括信道选择控制字段（700）和一个或多个信息元素字段（800），其中该信道选择控制字段包括：

子类型值（710），其表示命令帧是：

信道扫描请求；

信道扫描响应；

信道改变请求；或

信道改变响应；

原因代码（720）；和

信道位图（730）。

8.一种无线个人局域网（WPAN）中至少包括第一设备和第二设备的通信系统，第一和第二设备被配置成：

使用基于异步争用的介质访问机制，在发现信道（100）中发送一组发现信标块（101）；

扫描发现信道（100）；以及

通过使用基于异步争用的介质访问机制在发现信道（100）中交换信道选择命令帧（600），在第一与第二设备之间协调，以选择数据信道，

其中交换信道选择命令帧（600）包括：

第一设备通过发送信道扫描请求命令（600）来请求第二设备执行信道扫描；

第二设备通过发送ACK帧来响应信道扫描请求命令（600），并执行所请求的扫描；

第一设备一接收到ACK帧就执行它自己的信道扫描；

第二设备通过发送信道扫描响应（600）来向第一设备报告扫描结果；

第一设备基于扫描结果来选择数据信道，并且通过发送信道改变请求命令（600）来请求第二设备改变到所选择的数据信道；和

第二设备通过发送信道改变响应命令（600）来接受或拒绝所选择的数据信道。

9.权利要求8的系统，其中第一和第二设备中的至少一个设备包含覆盖多个扇区（251，252，……，25N）的多个天线，以及

第一和第二设备中的至少一个设备通过下列动作来发送该组发现信标块（200）：

发送全向发现信标（210）；和

在多个扇区（251，252，……，25N）之中的每一个上、一个扇区接一个扇区地发送一个或多个轮询帧（230）；以及

第一和第二设备之中的至少一个设备通过下列动作来扫描发现信道：

扫描全向发现信标（260）；以及

在多个扇区（251，252，……，25N）中的每一个上、一个扇区接一个扇区地扫描响应（233，234）。

10.权利要求8的系统，其中第一和第二设备中的至少一个设备包含覆盖多个扇区（351，352，……，35N）的多个天线，以及

第一和第二设备中的至少一个设备通过下列动作来发送该组发现信标块（310）：

在多个扇区（351，352，……，35N）中的每一个上、一个扇区接一个扇区地发送发现信标（311）和一个或多个轮询帧（312）；以及

第一和第二设备中的至少一个设备通过下列动作来扫描发现信道：

在多个扇区（351，352，……，35N）中的每一个上、一个扇区接一个扇区地扫描发现信标和轮询帧（313，314）。

11.权利要求8的系统，其中第一和第二设备进一步被配置成：

在发送该组发现信标块（410，510）之后，在从间隔上的均匀分布中随机提取的时间上发送相同组的发现信标块（410，510），并且重复所述发送，直至接收到响应。