CN102273237A - 用于能量高效地寻呼和重连设备的方法和装置 - Google Patents

用于能量高效地寻呼和重连设备的方法和装置 Download PDF

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CN102273237A CN2010800041069A CN201080004106A CN102273237A CN 102273237 A CN102273237 A CN 102273237A CN 2010800041069 A CN2010800041069 A CN 2010800041069A CN 201080004106 A CN201080004106 A CN 201080004106A CN 102273237 A CN102273237 A CN 102273237A
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Abstract

本文描述了一种用于寻呼和重连的装置和方法，其包括：从多个时间频率码(TFC)信道中选择一个TFC信道(310、610、810)；在所选定的TFC信道上发起信标周期(BP)(320、620、820)；在所选定的TFC信道上发射多个寻呼分组(330、630、830)。在一个方面，该装置和方法还包括：接收多个寻呼分组中的至少一个寻呼分组；从多个TFC信道中识别所选定的TFC信道(360、660、860)；获得至少一个时间基准(370、670、870)；执行下面操作中的一项：在下一个信标周期起始时间(BPST)(380)加入信标周期(BP)(380)或者通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息来加入所选定的TFC信道(680、880)。

Description

用于能量高效地寻呼和重连设备的方法和装置
技术领域
概括地说，本发明涉及用于寻呼和重连设备的装置和方法。具体地说，本发明涉及能量高效地寻呼和重连两个移动设备。
背景技术
无线设备使得移动用户之间能够针对基本数字语音服务以及数字数据服务按照各种数据速率进行通信。一般情况下，这些设备由于形状较小的因素，能够有助于实现便携性和用户容易携带。具体而言，无线设备通常依赖于可再充电电池，以便提供轻重量和便携的能量源。无线接入连接可以使用空分多址(SDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和/或正交频分多址(OFDMA)，以使得多个用户设备(UE)能够接入无线通信系统。一种无线接入技术称为超宽带(UWB)，后者是用于设备之间的短距离通信的对等无线技术。
举一个例子，两个UWB设备发现(即，定位和联系)彼此，并随后完成初始的获取和连接。信标组(BG)是多个设备的集合，其中一个设备从这多个设备接收到信标，而这些信标所标识的信标周期起始时间(BPST)与所述一个设备的相同。在一段时间之后，第一UWB设备或者第二UWB设备或者两个UWB设备离开该信标组(BG)；也就是说，这两个UWB设备之间的连接断掉了。随后，这两个UWB设备需要重新发现并重连。通常，这些UWB设备在非易失型存储器(NVM)中存储先前连接中的对等体状态。该对等体状态包括：例如，时间频率码(TFC)、媒体访问控制(MAC)层扩展唯一标识符(EUI)地址等等。所保存的对等体状态可以有助于实现重新发现和重连。
举一个例子，蓝牙(与UWB相比，具有更低吞吐量速率的另一种无线技术)使用寻呼/寻呼扫描操作，来进行重新发现。在该技术中，寻呼单元在不同的跳变频率上发送连续的寻呼分组，当在跳变频率之间进行跳变时会消耗能量。通常，针对UWB设备的MAC/物理层规范、欧洲计算机制造商协会(ECMA)标准ECMA 368规定了用于进行重新发现和重连的过程，与电池操作的移动设备(例如，移动电话和个人数字助理(PDA)等)所可接受的或期望的相比，这会消耗更多的能量。针对UWB设备的常规的重新发现和重连过程并不是以足够能量高效的等级，来如所期望的使电池损耗最小化和延长电池寿命。
发明内容
本申请公开了一种用于以能量高效的方式来寻呼/重连两个UWB设备的装置和方法。根据一个方面，一种用于寻呼和重连两个UWB设备的方法包括：从多个时间频率码(TFC)信道中选择一个TFC信道；在所选定的TFC信道上发起信标周期(BP)；在所选定的TFC信道上发射多个寻呼分组。
根据另一个方面，一种用于重连两个UWB设备的方法包括：接收多个寻呼分组中的至少一个寻呼分组；从多个TFC信道中识别选定的TFC信道；获得至少一个时间基准；执行以下操作中的一项：在下一个信标周期起始时间(BPST)(380)加入信标周期(BP)或者通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息来加入所选定的TFC信道。
根据另一个方面，一种用于寻呼和重连的装置包括至少一个处理器和电路，后者用于：从多个时间频率码(TFC)信道中选择一个TFC信道；在所选定的TFC信道上发起信标周期(BP)；在所选定的TFC信道上发射多个寻呼分组。
根据另一个方面，一种用于重连的装置包括至少一个处理器和电路，后者用于：接收多个寻呼分组中的至少一个寻呼分组；从多个TFC信道中识别选定的TFC信道；获得至少一个时间基准；执行以下操作中的一项：在下一个信标周期起始时间(BPST)加入信标周期(BP)或者通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息来加入所选定的TFC信道。
根据另一个方面，一种用于寻呼和重连的UWB设备包括：用于从多个时间频率码(TFC)信道中选择一个TFC信道的模块；用于在所选定的TFC信道上发起信标周期(BP)的模块；用于在所选定的TFC信道上发射多个寻呼分组的模块。
根据另一个方面，一种用于重连的UWB设备包括：用于接收多个寻呼分组中的至少一个寻呼分组的模块；用于从多个TFC信道中识别选定的TFC信道的模块；用于获得至少一个时间基准的模块；用于执行以下操作中的一项的模块：在下一个信标周期起始时间(BPST)加入信标周期(BP)或者通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息来加入所选定的TFC信道。
根据另一个方面，一种计算机程序产品包括计算机可读介质，后者具有其上存储的程序代码，这些程序代码包括：用于从多个时间频率码(TFC)信道中选择一个TFC信道的程序代码；用于在所选定的TFC信道上发起信标周期(BP)的程序代码；用于在所选定的TFC信道上发射多个寻呼分组的程序代码。
根据另一个方面，一种计算机程序产品包括计算机可读介质，后者具有其上存储的程序代码，这些程序代码包括：用于接收多个寻呼分组中的至少一个寻呼分组的程序代码；用于从多个TFC信道中识别选定的TFC信道的程序代码；用于获得至少一个时间基准的程序代码；用于执行以下操作中的一项的程序代码：在下一个信标周期起始时间(BPST)加入信标周期(BP)或者通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息来加入所选定的TFC信道。
本发明的优点包括在消耗较少功率的情况下寻呼和重连UWB设备，并因此延长电池寿命和操作持续时间。
应当理解的是，对于本领域技术人员来说，通过下文的说明书，本发明的其它方面将变得是显而易见的，其中，本文仅仅以说明的方式给出和描述本发明的各个方面。附图和说明书应被视作是对本发明在本质上的说明而不是限制性的。
附图说明
图1描绘了一种无线通信系统的示例框图。
图2描绘了一种示例性的UWB时间轴，其示出了影响UWB设备的能量效率的参数。
图3描绘了用于以能量高效的方式来寻呼/重连两个UWB设备的示例流程图。
图4描绘了一种设备的示例框图，该设备包括与存储器通信的处理器，以便以能量高效的方式来执行寻呼/重连两个UWB设备的处理。
图5描绘了适合于以能量高效方式寻呼/重连两个UWB设备的示例设备。
图6描绘了用于以能量高效的方式来寻呼/重连两个WUSB设备的示例流程图，其中这两个WUSB设备均遵循ECMA-368信标协议。
图7描绘了适合于执行图6中所描绘的步骤的示例设备。
图8描绘了用于寻呼/重连两个WUSB设备的示例流程图，其中仅主机设备(即，寻呼单元)遵循ECMA-368信标协议。
图9描绘了适合于执行图8中所描绘的步骤的示例设备。
具体实施方式
结合附图在下文阐述的说明书是对本发明的各个方面的描述，而不是表示仅在这些方面中可以实现本发明。本发明中描述的各方面仅仅作为本发明的示例或说明来提供，而不应当解释为比其它方面更优选或更具优势。说明书包括用于对本发明提供透彻理解的特定细节。然而，对于本领域的技术人员来说，显而易见的是，本发明可以不用这些特定细节来实现。在一些实例中，为了避免对本发明的概念造成模糊，以框图形式给出公知的结构和部件。为了方便和阐明起见，可以仅仅使用首字母缩写和其它描述性术语，但其并不旨在限制本发明的保护范围。
虽然为了使说明简单，而将方法示出并描述为一系列的动作，但是应该理解和明白的是，这些方法并不受动作顺序的限制，因为，依照一个或多个方面，一些动作可以按不同顺序发生和/或与本申请中示出和描述的其它动作同时发生。例如，本领域技术人员应该理解并明白，一个方法也可以表示成一系列相互关联的状态或事件，如在状态图中。此外，如果要实现根据一个或多个方面的方法，并非示出的所有动作都是必需的。
图1描绘了无线通信系统100的示例框图。无线通信系统100包括第一用户设备或UE 101(也称为寻呼单元)和第二用户设备或UE 201(也称为扫描单元)。在链路AB分支中，第一用户设备或UE 101(也称为寻呼单元)包括发射(TX)数据处理器A 110，后者对业务数据进行接受、格式化、编码、交织和调制(或符号映射)，并提供调制符号(也称为数据符号)。TX数据处理器A 110连接到符号调制器A 120。符号调制器A 120接受和处理这些数据符号，并提供符号流。在一个方面，符号调制器A 120连接到处理器A 180，后者提供配置信息。符号调制器A 120连接到发射机单元(TMTR)A 130。符号调制器A 120对这些数据符号进行复用，并将其提供给发射机单元A 130。
举一个例子，在UWB中，每一个要发射的OFDM符号包括数据和导频音调。在一个方面，发射机单元A 130接收符号流，将其转换成一个或多个模拟信号，并对这些模拟信号进一步调节(例如，放大、滤波和/或上变频)，以便生成适合于无线传输的模拟链路AB信号。随后，通过天线140来发射模块链路AB信号。
在链路AB分支中，第二用户设备或UE 201(也称为扫描单元)包括用于接收模拟链路AB信号和将该模拟链路AB信号输入到接收机单元(RCVR)B 220的天线210。在一个方面，接收机单元B 220将模拟链路AB信号调节(例如，滤波、放大和下变频)成第一“调节”信号。随后，对第一“调节”信号进行采样。接收机单元B 220连接到符号解调器B 230。符号解调器B 230对接收机单元B 220输出的第一“调节”和“采样”信号(也称为数据符号)进行解调。本领域普通技术人员应当理解的是，可以替代地在符号解调器B 230中实现采样处理。在一个方面，符号解调器B 230连接到处理器B 240。符号解调器B 230对这些数据符号执行数据解调，以获得链路AB路径上的数据符号估计。链路AB路径上的数据符号估计是对于已发射的数据符号的估计。符号解调器B 230还连接到RX数据处理器B250。
RX数据处理器B 250从符号解调器B 230接收链路AB路径上的数据符号估计，并例如对链路AB路径上的这些数据符号估计进行解调(即，符号解映射)、交织和/或解码，以便恢复业务数据。在一个方面，符号解调器B 230和RX数据处理器B 250所执行的处理分别与符号调制器A 120和TX数据处理器A 110所执行的处理相反。
在链路BA分支中，TX数据处理器B 20、符号调制器D 270、处理器B 240、TXTR b 280、RCVR A 150、符号解调器C 160、处理器A 180和RX数据处理器A 170所进行的发射和接收处理遵循如针对链路AB分支所描述的反向方向中的类似步骤，故在此不进行遍历。
处理器A 180和处理器B 240分别指导(即，控制、协调或管理等)第一用户设备或UE 101(也称为寻呼单元)和第二用户设备或UE 201(也称为扫描单元)处的操作。在一个方面，处理器A 180和处理器B 240中的任意一个或者二者与用于存储程序代码和/或数据的一个或多个存储单元(没有示出)相关联。
在一个方面，对于UWB网络，寻呼单元和扫描单元之间是对等无线连接。在某一用户接口(UI)触发之后，寻呼单元生成信标组(BG)并寻呼另一设备，而扫描单元则寻找该寻呼信号。一般情况下，针对所有分组，信标组(BG)会驻留在一个时间频率信道(TFC)(即，在单个信道中)。但是，UWB寻呼单元和扫描单元不是总能事先协定好在哪个TFC上发现彼此。因此，需要遍历多个TFC。
在一个方面，UWB寻呼/重连过程的目标是使重连时间最小，例如，优选地为大约1.28秒，其是2.4GHz蓝牙基准。在另一个方面，该目标遵循用于传输的FCC管理规则，该规则要求在两个UWB设备中的一个UWB设备断掉连接之后的10秒中，这两个UWB设备均停止发射。由于一个或两个UWB设备可以是电池供电的，所以在该过渡期间重要的是使消耗功率最小。举一个例子，优选的平均消耗功率是小于0.5mW。此外，对于电池操作的设备来说，还应当使这两个UWB设备在寻呼/重连过程期间的能量消耗最小化，例如优选地为50mW乘以1.28秒(即，50mWx1.28秒)。根据本申请所公开的UWB寻呼/重连过程，需要对现有无线标准进行最小限度的改变(如果需要的话)。
图2描绘了一种示例性UWB时间轴，其示出了影响UWB设备的能量效率的参数。寻呼延迟PDEL是从UI触发到寻呼发射开始之间的延迟。扫描时间间隔SI是连续的接收扫描之间的时间间隔。接收扫描持续时间SRX是每一次接收扫描的持续时间。在每一次接收扫描持续时间SRX期间，扫描单元遍历所有TFC信道。例如，如果TFC信道的数量为N，那么扫描单元驻留在每一个信道来寻找寻呼分组的时间是SRX/N。SRX/N还称为预定的持续时间TTFC。寻呼时间间隔PI是连续的寻呼之间的时间间隔。发射持续时间PTX是寻呼分组的持续时间。响应延迟RDEL是从成功的接收到寻呼后直到响应开始的时间延迟。响应持续时间RTX是该响应的持续时间。
在图2的示例中，寻呼单元在第二接收扫描持续时间SRX过去之后，开始其第一发射持续时间PTX。在第一发射持续时间和第二发射持续时间两者期间，都不存在相应的接收扫描持续时间SRX。但是，第三发射持续时间PTX与第三接收扫描持续时间SRX相一致。在寻呼单元在响应持续时间RTX期间从扫描单元接收到响应之前，发生了响应延迟RDEL。举一个例子，施加下面约束条件：PDEL+SI+SRX+RDEL+RTX＜T重连。举一个例子，T重连是1.36s。举一个例子，当TFC信道的数量是1(即，N＝1)时，施加下面约束条件：SRX＞PI+PTX。图2描绘了N＝1时的情况。对于N的值不等于1的情况，SRX/N＞PI+PTX或TTFC＞PI+PTX。图2还示出了一些不同参数的示例值。
图3描绘了以能量高效方式寻呼/重连两个UWB设备(例如，寻呼单元和扫描单元)的示例流程图。在模块310，从多个时间频率码(TFC)信道中选择一个TFC信道。在一个方面，要选择的TFC信道(即，所选定的TFC信道)是预先指定的。例如，当这两个UWB设备第一次连接时，这两个UWB设备指定用于随后重连的TFC信道。所选定的TFC信道是寻呼单元将在其上生成信标组和向扫描单元发射寻呼分组的信道。在一个方面，方框310还包括ECMA 368所需要的预扫描。在接着方框310的方框320中，在所选定的TFC信道上发起信标周期(BP)。举一个例子，根据ECMA368，在所选定的TFC信道上发起信标周期(BP)。接着，在方框330，在每一个超帧中的信标周期(BP)之后，在所选定的TFC信道上发射多个寻呼分组。例如，如ECMA-368所规定的，每一个超帧具有之后跟着数据传输的信标周期(BP)。在该信标周期(BP)期间，仅可以发送标准的ECMA-368信标。在每一个超帧的数据部分期间，发送寻呼分组。
在方框340，使这些UWB设备中的一个UWB设备的接收机在每一扫描时间间隔，能够遍历多个TFC信道中的每一个TFC信道，其中所选定的TFC信道是从所述多个TFC信道中选出的(即，使接收机在每一扫描时间间隔，能够遍历所述多个TFC信道中的每一个TFC信道)。举一个例子，使接收机能够完全地遍历所述多个TFC信道中的每一个TFC信道。再举一个例子，使接收机能够部分地遍历所述多个TFC信道中的每一个TFC信道。本领域普通技术人员应当理解的是，在不影响本发明的保护范围和精神的基础上，可以根据系统参数或应用参数，来改变完全遍历过程或部分遍历过程的选择。在所选定的TFC信道是预先指定的示例中，不需要进行遍历。
在一个方面，接收机在每一个TFC信道驻留预定的持续时间TTFC。举一个例子，同每一个寻呼分组的持续时间PTX与连续的寻呼分组之间的时间间隔PI之和相比，预定的持续时间TTFC更长(即，TTFC＞PTX+PI)。设置TTFC＞PTX+PI，能确保在一个扫描时间间隔中接收到寻呼分组。举一个例子，接收机是扫描单元中的一个组件。TTFC等于接收扫描持续时间除以TFC信道的数量N(即，SRX/N)。
在接着方框340的方框350中，判断是否接收到寻呼分组。如果没有接收到寻呼分组，则返回到方框340。如果接收到寻呼分组，则转到方框360。在一个方面，方框350还包括接收寻呼分组。在方框360中，识别所选定的TFC信道。在一个方面，将所选定的TFC信道识别成在方框350中在其上成功接收到寻呼分组的TFC信道。
在接着方框360的方框370中，获得与所接收的寻呼分组相关的针对信标周期(BP)的时间基准。举一个例子，该寻呼分组的有效负载传送BP相关的时间戳。此外，在一个示例中，寻呼分组的有效负载包括：寻呼单元能够可选地在其中识别该寻呼的目的接收者的信息。在方框380，在下一个信标周期起始时间(BPST)加入信标周期(BP)。举一个例子，其遵循在ECMA 368中所指定的过程。在方框380之后，现在重连了这两个UWB设备。在一个方面，如此配置这些UWB设备，使得一个设备处于寻呼模式下，而另一个设备处于扫描模式下，从而寻呼单元执行在方框310、320和330中描述的步骤，扫描单元执行在方框340、350、360、370和380中描述的步骤。在一个方面，包括寻呼功能和扫描功能的UWB系统设备执行图3中所描述的步骤。
在使各种参数具有适当的值的情况下(例如，图2中所示的参数)，扫描单元确保其在一个扫描时间间隔中捕获寻呼分组。扫描单元通过了解其接收寻呼分组的TFC信道，来知悉针对所述BP的TFC信道，其中是扫描单元需要加入所述BP以便与寻呼单元相连接。结合接收寻呼分组的时刻，可以从寻呼分组的有效负载部分中知悉所期望的信标组的信标周期起始时间(BPST)。也就是说，每一个寻呼分组的有效负载传送与该寻呼分组的传输时间相关的BPST。
因为如图3中所示的示例性寻呼/重连过程并不依赖于用于重新发现的UWB信标，所以在需要重连之前，两个UWB设备的能量消耗是最小化的。在一个方面，寻呼/重连过程还按照美国通信委员会(FCC)的需要，来停止所有传输。寻呼单元通过首先在适合的TFC信道(即，选定的TFC信道)上建立BP，并随后仅在所选定的TFC信道上发送寻呼分组，从而将遍历多个TFC信道的负担转移到扫描单元。因此，该寻呼/重连过程避免了以下需要：预先扫描每一个TFC信道和尝试在各TFC信道上进行寻呼之前为各TFC信道准备BP。
在一个方面，在图3中所描述的用于UWB设备的寻呼/重连过程可以用于各种无线标准，其例如但不限于：WUSB(无线USB或无线通用串行总线)、WLP(Wimedia逻辑链路控制协议)、ECMA-368 MAC上的本地应用等等。举一个例子，该实现包括一个主动设备(即，发射)和一个被动设备(即，接收)。无线设备的示例包括但不限于：个人计算机/坞(dock)、硬盘驱动器(HDD)存储、打印机、投影机/显示器、笔记本电脑、移动电话、超移动PC(UMPC)、数字照相机等等。
图4描绘了设备400的示例，其中设备400包括与存储器420通信的处理器410，以便以能量高效的方式来执行用于寻呼/重连两个UWB设备的处理。举一个例子，设备400用于实现图3中所示的算法。在一个方面，存储器420位于处理器410中。在另一个方面，存储器420在处理器410的外部。在一个方面，处理器包括用于实现或执行本申请所描述的各种流程图、逻辑框和/或模块的电路。
图5描绘了适合于以能量高效的方式来寻呼/重连两个UWB设备的设备500的示例。在一个方面，设备500由包括一个或多个模块的至少一个处理器实现，其中所述一个或多个模块用于提供如本申请在方框510、520、530、540、550、560、570和580中所描述的以能量高效的方式来寻呼/重连两个UWB设备的不同方面。例如，每一个模块都包括硬件、固件、软件或其任意组合。在一个方面，设备500还由与所述至少一个处理器进行通信的至少一个存储器来实现。
本申请描述了WUSB系统的两种案例。在第一案例中，图3中的流程图所示的步骤适用于包括两个WUSB设备的WUSB系统，其中这两个WUSB设备遵循ECMA-368信标协议来彼此进行通信。举一个例子，这两个WUSB设备中的一个WUSB设备(例如，WUSB主机设备)是寻呼单元，而另一个WUSB设备(例如，WUSB外围设备)是扫描单元。WUSB外围设备可以是自主式信标(self beaconing)设备。
图6描绘了用于以能量高效方式来寻呼/重连两个WUSB设备的示例流程图，其中这两个WUSB设备均遵循ECMA-368信标协议。在方框610，从多个TFC信道中选择一个TFC信道。在一个方面，要选择的TFC信道(即，所选定的TFC信道)是预先指定的。例如，当这两个设备第一次连接时，这两个设备指定用于进行随后重连的TFC信道。所选定的TFC信道是寻呼单元将在其上向扫描单元发射寻呼分组的信道。在接着方框610的方框620中，在所选定的TFC信道上发起信标周期(BP)。在一个方面，还在相同的选定的TFC信道上发起无线USB(即，WUSB)信道。
接着，在方框630，在所选定的TFC信道上发射多个寻呼分组，其中这些寻呼分组中的每一个寻呼分组是微调度管理命令(MMC)。在一个方面，由主机发送的MMC提供下面中的至少一项：要由该主机发送的下一个MMC的时间戳(“第一时间戳”)、当允许外围设备发送连接请求消息时的下一个设备通知时隙(DNTS)和/或用于下一个信标周期(BP)的时间戳(“第二时间戳”)。
在方框640，使这两个设备中的一个设备的接收机在每一扫描时间间隔，能够(完全或部分地)遍历多个TFC信道中的每一个TFC信道，其中所选定的信道是从所述多个TFC信道中选出的(即，使接收机在每一扫描时间间隔，能够遍历所述多个TFC信道中的每一个TFC信道)。在所选定的TFC信道预先指定的示例中，不需要进行遍历。在接着方框640的方框650中，判断是否接收到寻呼分组。如果没有接收到寻呼分组，那么返回到方框640。如果接收到寻呼分组，则转到方框660。在一个方面，方框650还包括接收寻呼分组。在方框660，识别所选定的TFC信道。在一个方面，将所选定的TFC信道识别成在方框650中成功在其上接收到寻呼分组的TFC信道。在这两个设备(例如，寻呼单元和扫描单元)首次连接时，这两个设备指定用于随后重连的TFC信道的示例中，所选定的TFC信道是预先指定的TFC信道。
在接着方框660的方框670中，获得与所接收的寻呼分组有关的针对BP的时间基准(“第一时间基准”)。在一个方面，还获得针对下一个MMC的时间基准(“第二时间基准”)。在另一个方面，还获得针对下一个DNTS的时间基准(“第三时间基准”)。在方框680，在下一个信标周期起始时间(BPST)，加入信标周期(BP)。在一个方面，还通过在下一个DNTS发送连接请求消息，来加入所选定的TFC信道(即，WUSB信道)。在方框680之后，现在重连了这两个设备。
图7描绘了适合于执行图6中所示的步骤的设备700的示例。在一个方面，设备700由包括一个或多个模块的至少一个处理器实现，其中所述一个或多个模块用于提供如本申请在方框710、720、730、740、750、760、770和780中所描述的以能量高的效方式来寻呼/重连两个设备的不同方面。例如，每一个模块都包括硬件、固件、软件或其任意组合。在一个方面，设备700还由与所述至少一个处理器进行通信的至少一个存储器来实现。
本申请描述了WUSB系统的两种案例。在第二案例中，WUSB系统包括彼此之间通信的两个WUSB设备；但是，仅主机设备(即，寻呼单元)遵循ECMA-368信标协议。外围设备(即，扫描单元)并不跟踪ECMA-368信标或发射信标。在一个方面，外围设备是非信标设备。在另一个方面，外围设备是引导式信标(directed beaconing)WUSB外围设备。
图8描绘了用于寻呼/重连两个WUSB设备的示例流程图，其中仅主机设备(即，寻呼单元)遵循ECMA-368信标协议。外围设备是非信标设备或者引导式信标WUSB外围设备。在方框810，从多个TFC信道中选择一个TFC信道。在一个方面，要选择的TFC信道(即，所选定的TFC信道)是预先指定的。例如，当这两个设备第一次连接时，这两个设备指定用于进行随后重连的TFC信道。所选定的TFC信道是寻呼单元将在其上向扫描单元发射寻呼分组的信道。在接着方框810的方框820中，在所选定的TFC信道上发起信标周期(BP)。在一个方面，还在相同的选定的TFC信道上发起无线USB(即，WUSB)信道。
接着，在方框830，在所选定的TFC信道上发射多个寻呼分组，其中这些寻呼分组中的每一个寻呼分组是微调度管理命令(MMC)。在一个方面，由主机发送的MMC提供下面中的至少一项：要由该主机发送的下一个MMC的时间戳(“第一时间戳”)、当允许外围设备发送连接请求消息时的下一个设备通知时隙(DNTS)和/或用于下一个信标周期(BP)的时间戳(“第二时间戳”)。
在方框840，使这两个设备中的一个设备的接收机在每一扫描时间间隔，能够(完全或部分地)遍历多个TFC信道中的每一个TFC信道，其中所选定的信道是从所述多个TFC信道中选出的(即，使接收机在每一扫描时间间隔，能够遍历所述多个TFC信道中的每一个TFC信道)。在所选定的TFC信道预先指定的示例中，不需要进行遍历。在接着方框840的方框850中，判断是否接收到寻呼分组。如果没有接收到寻呼分组，那么返回到方框840。如果接收到寻呼分组，则转到方框860。在一个方面，方框850还包括接收寻呼分组。在方框860，识别所选定的TFC信道。在一个方面，将所选定的TFC信道识别成在方框850中成功在其上接收到寻呼分组的信道。在当这两个设备(例如，寻呼单元和扫描单元)首次连接时，这两个设备指定用于随后重连的TFC信道的示例中，所选定的TFC信道是预先指定的TFC信道。
在接着方框860的方框870中，获得针对下一个DNTS的时间基准(“第一时间基准”)。在一个方面，还获得针对下一个MMC的时间基准(“第二时间基准”)。在方框880，通过在下一个DNTS发送连接请求消息，来加入所选定的TFC信道(即，WUSB信道)。在方框880之后，现在重连了这两个设备。
图9描绘了适合于执行图8中所示的步骤的设备900的示例。在一个方面，设备900由包括一个或多个模块的至少一个处理器实现，其中所述一个或多个模块用于提供如本申请在方框910、920、930、940、950、960、970和980中所描述的以能量高效方式来寻呼/重连两个设备的不同方面。例如，每一个模块都包括硬件、固件、软件或其任意组合。在一个方面，设备900还由与所述至少一个处理器进行通信的至少一个存储器来实现。
本领域技术人员应当理解的是，由于图3中所示的步骤不是排外的，因此在不影响本发明的精神或保护范围的基础上，可以向图3中的示例流程图添加一些步骤。同样，在不影响本发明的精神或保护范围的基础上，可以删除或修改图3中所示的步骤中的一些。此外，本领域技术人员应当理解，在不影响本发明的保护范围或精神的基础上，图3中所示的流程图中的一些步骤可以交换它们的顺序。
本领域技术人员还应当明白，结合本申请所公开示例而描述的各种示例性的部件、逻辑框、模块、电路和/或算法步骤均可以实现成电子硬件、固件、计算机软件或者其组合。为了清楚地表示硬件、固件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和算法步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件、固件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。虽然熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护或精神范围。
例如，对于硬件实现，这些处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。对于软件，可以通过执行本申请所描述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元中，并由处理器单元执行。此外，本申请描述的各种示例性的流程图、逻辑框、模块和/或算法步骤还可以编码成在本领域已知的任何计算机可读介质上携带的计算机可读指令或者实现在本领域已知的任何计算机程序产品中。
在一个或多个示例性的实施例中，本申请所述功能可以用硬件、软件、固件或者其任意组合的方式来实现。当使用软件实现时，可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。通过示例的方式而不是限制的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储介质或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机进行存取的任何其它介质。此外，任何连接可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线和微波之类的无线技术包括在所述介质的定义中。如本申请所使用的，盘(disk)和碟(disc)包括压缩光碟(CD)、激光碟、光碟、数字通用光碟(DVD)、软盘和蓝光光碟，其中盘通常磁性地复制数据，而碟则用激光来光学地复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。
举一个例子，本申请所描述的示例性的组件、流程图、逻辑框、模块和/或算法步骤可以由一个或多个处理器实现或执行。在一个方面，处理器与存储数据、元数据、程序指令等等的存储器相耦接，其中这些数据、元数据、程序指令由处理器执行，以便实现或执行本申请所描述的各种流程图、逻辑框和/或模块。
为使本领域任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面围绕本发明所公开方面进行了描述。对于本领域技术人员来说，对这些方面的各种修改是显而易见的，并且，本申请定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神或保护范围的基础上适用于其它方面。

Claims (60)

1.一种用于寻呼和重连两个UWB设备的方法，所述方法包括：
从多个时间频率码(TFC)信道中选择一个TFC信道；
在所选定的TFC信道上发起信标周期(BP)；
在所选定的TFC信道上发射多个寻呼分组。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述权利要求1中的步骤与下列无线标准中的一个相一致：WUSB(无线通用串行总线)、WLP(Wimedia逻辑链路控制协议)或者ECMA-368MAC上的本地应用。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，根据ECMA368信标协议在所选定的TFC信道上发起所述信标周期(BP)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个寻呼分组中的每一个寻呼分组是微调度管理命令(MMC)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述MMC提供下面中的至少一项：要发射的下一个MMC的第一时间戳、当允许外围设备发送连接请求消息时的下一个设备通知时隙(DNTS)或者用于下一个信标周期(BP)的第二时间戳。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述两个UWB设备之间的第一次连接期间，预先指定所选定的TFC信道。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
使所述两个UWB设备中的一个UWB设备的接收机在每一扫描时间间隔，能够遍历所述多个TFC信道中的每一个TFC信道。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述接收机在所述多个TFC信道中的每一个TFC信道驻留预定的持续时间TTFC。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，同所述多个寻呼分组中的每一个寻呼分组的持续时间PTX与连续的寻呼分组之间的时间间隔PI之和相比，所述预定的持续时间TTFC更长。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
接收所述多个寻呼分组中的至少一个寻呼分组，
识别所选定的TFC信道。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括：
获得针对所述信标周期(BP)的时间基准，其中所述时间基准是基于所述多个寻呼分组中的一个寻呼分组的。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述多个寻呼分组中的一个寻呼分组包括标识所述至少一个寻呼分组的目的接收者的信息。
13.根据权利要求11所述的方法，还包括：
在下一个信标周期起始时间(BPST)加入所述信标周期(BP)。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息，来加入所选定的TFC信道。
15.根据权利要求11所述的方法，还包括：
获得用于下一个设备通知时隙(DNTS)的第二时间基准中的至少一个。
16.根据权利要求15所述的方法，还包括：
获得用于下一个微调度管理命令(MMC)的第三时间基准中的至少一个。
17.一种用于重连两个UWB设备的方法，所述方法包括：
接收多个寻呼分组中的至少一个寻呼分组；
从多个时间频率码(TFC)信道中识别一个选定的TFC信道；
获得至少一个时间基准；
执行以下操作中的一项：在下一个信标周期起始时间(BPST)加入信标周期(BP)或者通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息来加入所选定的TFC信道。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所选定的TFC信道是在所述两个UWB设备之间的第一次连接期间预先指定的。
19.根据权利要求17所述的方法，还包括：
使所述两个UWB设备中的一个UWB设备的接收机在每一扫描时间间隔，能够遍历所述多个TFC信道中的每一个TFC信道。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述接收机在所述多个TFC信道中的每一个TFC信道驻留预定的持续时间TTFC。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，同所述多个寻呼分组中的每一个寻呼分组的持续时间PTX与连续的寻呼分组之间的时间间隔PI之和相比，所述预定的持续时间TTFC更长。
22.根据权利要求17所述的方法，其中，获得至少一个时间基准包括：获得针对所述信标周期(BP)的时间基准。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，执行在所述下一个信标周期起始时间(BPST)加入所述信标周期(BP)的操作。
24.根据权利要求17所述的方法，其中，执行通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息来加入所选定的TFC信道的操作。
25.根据权利要求22所述的方法，其中，获得至少一个时间基准还包括：获得用于下一个设备通知时隙(DNTS)的第二时间基准。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，获得至少一个时间基准还包括：获得用于下一个微调度管理命令(MMC)的第三时间基准。
27.根据权利要求17所述的方法，其中，所述两个UWB设备中的第一UWB设备是WUSB无线系统中的寻呼单元，所述寻呼单元遵循ECMA368信标协议，并且其中，所述两个UWB设备中的第二UWB设备是所述WUSB无线系统中的扫描单元，并且其中所述扫描单元是非信标设备或者引导式信标WUSB外围设备。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，获得至少一个时间基准还包括：获得用于下一个设备通知时隙(DNTS)的时间基准。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，执行通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息来加入所选定的TFC信道的操作。
30.根据权利要求29所述的方法，还包括：
获得用于下一个MMC的第二时间基准。
31.一种用于寻呼和重连的装置，所述装置包括：
至少一个处理器和电路，用于：
从多个时间频率码(TFC)信道中选择一个TFC信道；
在所选定的TFC信道上发起信标周期(BP)；
在所选定的TFC信道上发射多个寻呼分组。
32.根据权利要求31所述的装置，其中，所述装置遵循下列无线标准中的一个：WUSB(无线通用串行总线)、WLP(Wimedia逻辑链路控制协议)或者ECMA-368MAC上的本地应用。
33.根据权利要求31所述的装置，其中，根据ECMA368信标协议来在所选定的TFC信道上发起所述信标周期(BP)。
34.根据权利要求31所述的装置，其中，所述多个寻呼分组中的每一个寻呼分组是微调度管理命令(MMC)。
35.根据权利要求34所述的装置，其中，所述MMC提供下面中的至少一项：要发射的下一个MMC的第一时间戳、当允许外围设备发送连接请求消息时的下一个设备通知时隙(DNTS)或者用于下一个信标周期(BP)的第二时间戳。
36.根据权利要求31所述的装置，其中，所述至少一个处理器和电路还用于：
在第一次连接期间，预先指定所选定的TFC信道。
37.根据权利要求31所述的装置，其中，所述至少一个处理器和电路还用于：
使所述装置中的接收机在每一扫描时间间隔，能够遍历所述多个TFC信道中的每一个TFC信道。
38.根据权利要求37所述的装置，其中，所述接收机在所述多个TFC信道中的每一个TFC信道驻留预定的持续时间TTFC。
39.根据权利要求31所述的装置，其中，所述至少一个处理器和电路还用于：
接收所述多个寻呼分组中的至少一个寻呼分组(350)，
识别所选定的TFC信道。
40.根据权利要求31所述的装置，其中，所述多个寻呼分组中的一个寻呼分组包括标识所述至少一个寻呼分组的目的接收者的信息。
41.根据权利要求39所述的装置，其中，所述至少一个处理器和电路还用于：
获得针对下一个设备通知时隙(DNTS)的时间基准。
42.根据权利要求41所述的装置，其中，所述至少一个处理器和电路还用于：
通过在下一个DNTS发送连接请求消息，来加入所选定的TFC信道。
43.根据权利要求42所述的装置，其中，所述至少一个处理器和电路还用于：
获得针对下一个MMC的第二时间基准。
44.一种用于重连的装置，所述装置包括：
至少一个处理器和电路，用于：
接收多个寻呼分组中的至少一个寻呼分组；
从多个TFC信道中识别选定的TFC信道；
获得至少一个时间基准；
执行以下操作中的一项：在下一个信标周期起始时间(BPST)加入信标周期(BP)或者通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息来加入所选定的TFC信道。
45.根据权利要求44所述的装置，其中，所选定的TFC信道是在第一次连接期间预先指定的。
46.根据权利要求44所述的装置，其中，所述至少一个处理器和电路还用于：
使所述装置中的接收机在每一扫描时间间隔，能够遍历所述多个TFC信道中的每一个TFC信道。
47.根据权利要求46所述的装置，其中，所述接收机在所述多个TFC信道中的每一个TFC信道驻留预定的持续时间TTFC。
48.根据权利要求47所述的装置，其中，同所述多个寻呼分组中的每一个寻呼分组的持续时间PTX与连续的寻呼分组之间的时间间隔PI之和相比，所述预定的持续时间TTFC更长。
49.根据权利要求44所述的装置，其中，获得至少一个时间基准包括：获得针对所述信标周期(BP)的时间基准。
50.根据权利要求49所述的装置，其中，执行在所述下一个信标周期起始时间(BPST)加入所述信标周期(BP)的操作。
51.根据权利要求44所述的装置，其中，执行通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息来加入所选定的TFC信道的操作。
52.根据权利要求49所述的装置，其中，获得至少一个时间基准还包括：获得针对下一个设备通知时隙(DNTS)的第二时间基准。
53.根据权利要求52所述的装置，其中，获得至少一个时间基准还包括：获得针对下一个微调度管理命令(MMC)的第三时间基准。
54.根据权利要求44所述的装置，其中，获得至少一个时间基准还包括：获得针对下一个设备通知时隙(DNTS)的时间基准。
55.根据权利要求54所述的装置，其中，执行通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息来加入所选定的TFC信道的操作。
56.根据权利要求55所述的装置，其中，所述至少一个处理器和电路还用于：
获得针对下一个MMC的第二时间基准。
57.一种用于寻呼和重连的UWB设备，所述设备包括：
用于从多个时间频率码(TFC)信道中选择一个TFC信道的模块；
用于在所选定的TFC信道上发起信标周期(BP)的模块；
用于在所选定的TFC信道上发射多个寻呼分组的模块。
58.一种用于重连的UWB设备，所述设备包括：
用于接收多个寻呼分组中的至少一个寻呼分组的模块；
用于从多个TFC信道中识别选定的TFC信道的模块；
用于获得至少一个时间基准的模块；
用于执行以下操作中的一项的模块：在下一个信标周期起始时间(BPST)加入信标周期(BP)或者通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息来加入所选定的TFC信道。
59.一种计算机程序产品，包括：
计算机可读介质，包括用于使计算机执行以下操作的代码：
从多个时间频率码(TFC)信道中选择一个TFC信道；
在所选定的TFC信道上发起信标周期(BP)；
在所选定的TFC信道上发射多个寻呼分组。
60.一种计算机程序产品，包括：
计算机可读介质，包括用于使计算机执行以下操作的代码：
接收多个寻呼分组中的至少一个寻呼分组；
从多个TFC信道中识别选定的TFC信道；
获得至少一个时间基准；
执行以下操作中的一项：在下一个信标周期起始时间(BPST)加入信标周期(BP)或者通过在下一个设备通知时隙(DNTS)发送连接请求消息来加入所选定的TFC信道。
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