CN102668649B - 无线通信系统中的网络发现 - Google Patents

Abstract

通过以设置的间隔发送的信标信号，装置可与网络保持同步。多种有关通信的活动可以围绕何时期待信标信号的情形来规划，它也被称为目标信标传输时间（TBTT）。扫描时机是期间装置可执行被动扫描的时间段，它可基于网络信标信号间隔的整数倍来规划。当认识到扫描时机时，装置可以选择利用该扫描时机或选择参与到网络信标设置中。在装置选择利用扫描时机示例中，装置可准备网络信息消息并接着进入被动扫描模式。装置可保持在被动扫描模式中持续扫描时机的持续时间，当从网络外的设备接收到消息时装置可通过发送该网络信息消息来作出反应。

Description

无线通信系统中的网络发现

技术领域

本发明的实施例涉及无线网络，和更具体地说，涉及发现网络外的设备。

背景技术

无线通信已经从作为言语信息的工具演化到更集中于全数字交互。无线技术的提高已经大大地改进了通信能力、服务质量（QoS）、速率等，这对新设备功能带来永不满足的需求。因此便携式装置不再仅负责打电话。它们已经成为不可缺少的，并且在某些情况下已经成为管理用户职业和/或个人生活的至关重要的工具。

为了支持所需的电子通信的扩展，越来越多的未包含任何通信功能的应用被重新设计来支持有线和/或无线通信。在某些情况下，这种无线通信支持可包含通过无线通信向其它装置发送监控或观察的数据的能力。示例性用途情形可包含自然资源监控，生物传感器，支持金融业务的系统，个人通信和/定位设备等。装置的这些活动以及随后通信通常使用有限资源来运行。例如，这些装置可以是简单的（例如具有有限处理资源），可以是小的（例如具有在改造应用中施加的由于尺寸限制的空间限制），可具有功率限制（例如电池提供电力）等。

在现有通信协议中定义的链路建立和维持过程可能不再适用于带有诸如上述资源限制而运行的装置。例如，针对现有无线通信协议的标准可能需要周期性地交互以保证参与到网络中的装置与其它装置同步。这些需求可能未考虑周期性网络通信施加在资源受限设备上的负担。因此，根据这些标准，运行这种资源受限装置会变得困难。

发明内容

本发明示例性实施例针对一种用于方便装置交互并同时节省装置资源的方法、装置、计算机程序和系统。根据至少一个示例性实施例，通过以设置的间隔发送的信标信号，装置可与网络保持同步。多种有关通信的活动可以围绕何时期待信标信号的情形来规划，它也被称为目标信标传输时间（TBTT）。尽管某些网络装置能够在每个TBTT期间都是活动的，但由于这种行为所需求的资源，其它装置可能觉得这种做法太繁重。在这点上，基于网络信标信号间隔的整数倍，也可以建立减少的或降低的信标周期，由于对通信的需求的频率更低，它可以减轻装置上的通信负担。同样，扫描时机是这样时间段，这期间中，装置可执行被动扫描，该被动扫描可以基于网络信标信号间隔的整数倍来启动，并且可以具有根据网络信标信号间隔的整数倍定义的持续时间。

根据本发明至少一个实施例，当识别扫描时机时，装置可选择利用该扫描时机或者参与到网络信标设置中（例如当扫描时机在还与降低的信标周期相关联的TBTT期间出现时）。在装置选择利用扫描时机的示例性情形中，在进入到被动扫描模式之前，装置可准备网络信息消息。这些装置可在扫描时机的持续时间内维持在被动扫描模式，在从网络外部的设备接收到消息的情形下作出反应。例如，装置可从例如通过具有不同集合标识符（SSID）的标识的其它网络接收到信标信号，它可触发对网络信息消息的发送。在发送之前，网络信息消息可以被修改以包含对应于接收到的信标信号的SSID。

网络信息消息可以包含可用于网络外装置与网络内装置进行交互的通信配置信息。例如，信标周期信息可以被提供以使得外部装置同步于网络的定时。信标周期信息还可包含用于要求/需要以更低频率交互的装置的降低信标周期信息。

本发明多种实施例的上述概括性配置或操作被提供仅是为了解释的目的，并且从而不意味着限制。另外，例如根据实施例被实现的方式，在这里与本发明特定示例性实施例有关的创造性单元可与其它实施例进行互换使用。

附图说明

根据下面多种示例性实施例的说明书，并结合附图，本公开可以得到进一步的理解，其中：

图1公开了在实现本发明多种示例性实施例时可以被利用的硬件和软件资源的例子；

图2公开了根据本发明至少一个示例性实施例的示例性网络环境；

图3公开了根据本发明至少一个示例性实施例可以被利用的消息传送类型的例子；

图4公开了根据本发明至少一个示例性实施例的装置间消息传播的例子，其可产生分布式本地网页信息；

图5公开了根据本发明至少一个示例性实施例的可用的示例性信标实现方式；

图6公开了根据本发明至少一个示例性实施例的唤醒窗口的例子；

图7公开了根据本发明至少一个实施例的访问控制策略的例子；

图8公开了根据本发明至少一个实施例的示例性扫描时机初始化和周期；

图9公开了根据本发明至少一个实施例的扫描时机利用，和可能的缺少利用的例子；

图10公开了根据本发明至少一个实施例的扫描时机利用的更详细例子；以及

图11公开了根据本发明至少一个实施例的示例性通信控制过程的流程图。

具体实施方式

尽管在这里已经参照多个示例性实施例描述了本发明，但在不脱离如后面权利要求所提出的本发明精神和保护范围内的情况下，可以作出多种变化或修改。

Ⅰ.可以实现本发明实施例的通用系统

在图1中公开可用作解释本发明多种实施例的基础的示例性系统。图1所示的装置和配置仅是说明性的，和从而可包含在实际实施方式中，或从实际实施方式中省略。

计算设备100可对应于多种具有处理能力的装置，包括但不局限于宏个人计算机（UMPC）、上网本、膝上型计算机、桌上型计算机、工程工作站、个人数字助理（PDA）、计算机化手表、有线或无线终端/节点/等、移动手机、机顶盒、个人视频记录仪（PVR）、自动售货机（ATM）、游戏控制台，或类似设备。在102－108公开表示包含计算设备100中功能单元的基本示例性组件的单元。处理器102可包括被配置为执行指令的一个或多个组件，例如其中一组指令可包含程序代码。在至少一种情形中，程序代码的执行可包括从计算设备100的其它单元接收输入信息，以便配制输出（例如数据，事件，活动等）。处理器102可以是专用（例如单片）微处理器设备，或是组合设备的一部分，诸如ASIC，门阵列，多芯片模块（MCM）等。

通过有线和/或无线总线，处理器102可电耦合到计算设备100的其它组件上。例如，处理器102可访问存储器104以获取所存储的信息（例如程序代码，数据等）来在处理期间使用。存储器104通常可包含可移动的或嵌入式的存储器，其运行于静态或动态模式。另外，存储器104可包括只读存储器（ROM）、随机访问存储器（RAM），和可写入存储器，诸如闪存、EPROM等。基于磁、电和/或光技术的可移动存储媒体在图1的100I/O被示出，和例如可用作数据输入/输出装置。代码可包含任何解释或编译的计算机语言，包括计算机可执行指令。代码和/或数据可用于创建软件模块，诸如操作系统、通信工具、用户接口、更专门的程序模块等。

一个或多个接口106可耦合到计算设备100中的各个组件上。这些接口可用于装置内通信（例如软件或协议接口）、装置到装置的通信（例如有线或无线通信接口），和甚至是装置到用户的通信（例如用户接口）。这些接口允许计算设备100内的组件、其它装置和用户与计算设备100进行交互。另外，接口106可传达机器可读数据，诸如包含在计算机可读介质中的电、磁、或光信号，或可以将用户动作转换为计算设备100可理解的活动（例如敲击键盘，对着手持电话接收器说话，触摸触摸屏设备上的图标等）。接口106还可允许处理器102和/或存储器104与其它模块108进行交互。例如，其它模块108可包含支持计算设备100提供的更专门功能的一个或多个组件。

计算设备100可通过图1也示出的各种网络与其它装置进行交互。例如，通信集线器110可为诸如计算机114和服务器116的设备提供有线和/或无线支持。通信集线器110还可连接到路由器112上，其允许局域网（LAN）中的设备与广域网（WAN，诸如互联网120）中的设备进行交互。在这种情形下，另一个路由器130可以向路由器112发送信息或从路由器112接收信息，从而使得每个LAN上的设备可以进行通信。另外，对于实现本发明来说，并非在这个示例性配置中表示的所有组件都是必要的。例如，在有路由器130提供服务的LAN中，额外的集线器是不需要的，因为这种功能可由路由器支持。

另外，与远程设备的交互也可以被短和长范围无线通信140的不同供应商支持。这些供应商可利用例如长距离陆基蜂窝系统和卫星通信和/或短距离无线接入点，以用来提供对互联网120的无线连接。例如，由于由无线通信140提供帮助，个人数字助理（PDA）142和蜂窝电话144可在互联网120上与计算设备100进行交互。类似的功能还可以按照配置成允许短和/或长距离无线通信的硬件和/软件资源的形式，被包含在诸如膝上型计算机146的其它装置中。

Ⅱ.示例性网络环境

图2公开了一个运行空间的例子，它将用于解释本发明各个示例性实施例。由于这个示例性情形在这里仅被用于解释的目的，本发明的实施方式并不专门限于所公开例子。可使用不同标准来定义运行空间。例如，像建筑物、影剧院、体育馆等的物理区域可定义其中用户可以进行交互的空间。可替换地，可以根据利用特定无线传输的装置，处于彼此的通信范围（例如某个距离）内的装置，是某类型或组的会员的装置等，来定义运行空间。

在图2中，具有无线能力的装置200被标记为“A”至“G”。装置200例如可对应于图1所公开的任何具有无线能力的装置，并且还可至少包含参照装置100所讨论的资源。这些装置还可以利用至少一种共用无线通信协议来运行。也即是说，在图2中所公开的所有装置可在运行空间中彼此进行交互，并从而可以一起参与到无线通信网络中。

Ⅲ.消息传送例子

在图3的300公开根据本发明至少一个实施例的装置间的示例性通信。尽管仅示出两个装置200A和200B，但在图3中公开例子仅被提供用于解释的目的，而不意味着限定本发明的保护范围。本发明的多种实施例可方便地用于在多于两个的装置间进行无线交互。

在图3中进一步公开有关通信例子300的其它细节。装置200A可以具有与装置200B进行交互的通信需求。例如，这些需求可包含由装置用户、位于装置中的程序等进行的交互，该交互触发消息的传输，通常根据数据型通信302的类别对消息的传输分类。数据型通信可以使用可以在装置200A和200B间无线发送的消息来进行。然而，通常，在任何数据型通信消息302可以被交换之前，将需要建立某种形式的无线网络链路或连接。

网络建立和媒体访问控制（MAC）管理消息304可以被用于在运行空间中建立和维持基础的无线网络体系，这个基础的无线网络体系可以被用于传递数据型通信消息302。根据本发明各个示例性实施例，例如当装置进入运行空间时，包含装置配置、运行和状态信息的消息可以被交换以透明地建立无线网络连接。网络连接可存在于该运行空间中现有的任何或所有装置间，并可在装置处于运行空间中的整个时间段内存在。这样，可以使用现有网络（每当发送消息时将不需要协商新的网络连接）在装置间传递数据型通信消息302，这可以降低响应延迟并提高服务质量（QoS）。

在图4中公开根据本发明至少一个实施例，经由自动网络建立和MAC管理消息304的分布式局域网形成的例子。通过交换运行信息，进入到运行空间210的装置200可立即启动网络形成。另外，无需用户提示，甚至获知，这种信息的交换就可出现。在图4中示出示例性交互，其中在装置A至G间交换各种网络建立和MAC管理消息304。根据本发明至少一个示例性实施例，可以直接在始发装置（例如由包含在消息中的信息单元描述的装置）和接收装置之间交换消息。可替换地，对应于在运行空间210中的装置的消息可以从一个装置转发到另一个装置，从而为多个装置传播这种信息。

Ⅳ.示例性运行参数：降低的信标周期

在图5中公开了根据本发明至少一个示例性实施例，可在网络建立和MAC管理消息304中（例如使用信息单元）传达的信息的例子。在500公开的动作流表示基于诸如IEEE 802.11规范定义的无线局域网（WLAN）标准的示例性实施方式。然而，本发明的实施例并不局限于利用WLAN的实施方式，而是可应用于其它无线网络结构或通信协议。

WLAN逻辑结构包括站（STA）、无线接入点（AP）、独立基本服务集（IBSS）、基本服务集（BSS）、分布系统（DS），和扩展服务集（ESS）。这些组件中的某些可直接映射到硬件设备，诸如站或无线接入点。例如，无线接入点可用作站和网络主干之间的桥（例如用于提供网络接入）。独立的基本服务集是包括至少两个站的无线网络。独立的基本服务集有时还被称为自组织无线网络。基本服务集是包括支持一个或多个无线客户端的无线接入点的无线网络。基本服务集有时还被称为基础结构无线网络。基本服务集中的所有站可通过接入点进行交互。接入点可提供到有线局域网的连通性，并当一个站启动到另一个站或与分布式系统中的节点（例如与耦合到另一接入点的站，其中该接入点通过有线网络主干被链接）的通信时提供桥接功能。

在类似WLAN的无线网络结构中，信标信号可以被用于对组网的装置的运行进行同步。在其中新的自组织网络正在被创建的情形中，启动装置可以根据它自己的时钟建立标准网络信标，而加入到该网络中的所有装置会遵循这个标准信标。同样，期望加入到现有无线网络中的装置可与现有信标同步。在WLAN的情况下，装置可以利用定时同步功能（TSF）同步到信标信号。定时同步功能是同步并且跟踪信标周期的装置本地的时钟功能。

在图5的502示出信标信号的例子，其中目标信标传输时间（TBTT）表明该目标信标的传输。这个时间可以被认为是“目标”，因为例如由于在TBTT处信道正被占用，实际的信标传输可能会稍微迟于TBTT。根据信标周期（在两个信标传输间的时间），网络中处于活动的装置可彼此进行通信。然而，存在这样的情况，对于在每个信标周期都将活动的装置，这可能是无用的，并且可能是有害的。例如，不希望在无线网络中频繁地进行通信的装置可能不会从每个信标周期都处于活动中受益。另外，因对于每个信标周期都处于活动的需求，具有有限功率和处理资源的装置可能被强制浪费这些宝贵的资源。

根据本发明至少一个实施例，利用上述示例性分布式无线网络，可以引入功能，以允许装置安照在网络中已经建立的标准信标速率运行，或可替换地，使用“降低”的信标速率运行。“降低”的信标可包括这样一种信标模式，它以比最初在网络中建立的标准信标更低的速率运行。降低的信标可以是基于包含在网络信标帧中的信息（例如信息单元），其中所包含的信息可以将一个或多个降低的信标速率表示为该信标的倍数。使用包含在信标帧中的信标和一个或多个关联的降低的信标周期指示，联网的装置可以根据标准信标或降低的信标周期来选择运行（例如通过随机争用）。特别地，所有装置可同步于同一原始目标信标传输时间（TBTT），例如当TSF＝0时，并接着根据内部TSF功能计算在最初TBTT后出现的周期的数量。以这种方式，使用降低的信标周期运行的装置可以根据对应于由降低的信标周期定义的倍数的TBTT数量，被启动。

在图5的504公开每10个TBTT的示例性降低的信标期间。有关将利用的信标间隔的决策可通过每个装置单独地处理（例如在管理无线调制解调器运行的协议栈中）。于是，根据本发明至少一个实施例，所有装置将根据信标周期来运行，其在网络的生命周期中保持相同。由于信标间隔需要在无线网络持续周期中保持不变，所以降低的信标信号可以被表达为该信标信号的倍数。启动间隔可由形成网络的装置来定义，并且在图5所示的示例性公开中（以及如之前所提出那样），第一个TBTT是等式TSF=0。随后加入到该网络中的其它装置可调整这个信标周期参数和TBTT定时。例如，在TSF=0的TBTT是判定何时发送信标的“基点”。网络中的所有设备都可以按照遗留的同步规则来更新它们自己的TSF计数器，并根据这个TSF它们可确定特定的TBTT，在该特定TBTT中将加入到假定第一信标是从TSF=0处发送的信标中，而不管信标周期如何。

例如，在包含四个设备的网络中，其中设备1，2和4使用降低的信标模式来运行，降低的信标模式具有每6个TBTT的信标间隔（在信标传输之间的时间间隔），所有装置可以保持同步，即使仅有设备3在所有信标周期1，2，3，4，5中是活动的（例如所有装置可以在TBTT 0，TBTT 6,TBTT 12中加入）。因此，在这些装置间，至少有两个不同的信标周期，以及可能的其他降低的信标周期，因为其它组装置可以基于原始信标周期和随其发送的一个或多个关联的降低的信标周期指示，选择了它们自己的降低的信标周期。

根据本发明至少一个示例性实施例，信标可包含降低的信标周期参数。该降低的信标周期参数例如可在供应商特定的信息单元（IE）中被承载。对于网络的生命周期，降低的信标周期参数值可保持相同。然而，当有更灵活的需求时，也可以定义其它信标间隔，并且可以按照类似于降低的信标间隔的方式以信号通知所有定义的信标间隔。

Ⅴ.唤醒窗口的例子

图6公开根据本发明至少一个实施例的“唤醒窗口”的示例性实施方式。类似于图5，在600示出“标准”网络信标（例如由形成网络的装置建立的信标）。每个目标信标发送时间（TBTT）可以表示由网络中装置发送的信标帧（或至少信标发送的目标时间，不包括任何延迟）。从而，在602示出的间隔因此可以定义为标准信标周期。

在图6中还示出用于加入到网络中装置的可能的唤醒窗口，它的一个例子在604标识。这些活动周期根据每个发送的TBTT而出现，并因此可以被认为是与正常的网络信标周期对齐。这些唤醒窗口未必表示在这些时间段装置具有计划的活动（例如排队发送的消息）。相反，它们仅仅是装置可能处于活动状态并因此能够向网络中的其它装置发送消息和/或从网络中的其它装置接收消息的时间段。

在650还公开根据本发明至少一个实施例的另一个示例性装置的行为。尽管网络中所有装置会根据相同的原始点（例如TSF=0）和正常的信标周期（例如有TBTT提出的）来运行，但每个装置可根据在信标中发送的一个或多个降低的信标周期指示来选择运行模式。例如，对应于在650公开的活动的装置利用降低的信标周期652运行，在这种情况下它是“4”倍。因此，降低的信标周期652可以包含按照每4个TBTT的信标传输。例如在654处显示的唤醒窗口也可以根据降低的信标周期652而发生。在至少一个示例性实施例中，唤醒窗口刚好在降低的信标窗口开始前开始。

唤醒窗口的周期的持续时间尽管被信标中的预定信息单元（IE）配置为固定持续时间，但可以在实践中可变化地结束。例如，唤醒窗口可基于MAC参数，其类似于信标间隔和降低的信标周期参数。信标装置中的主机会判断它并将它提供给调制解调器来在信标中传输。它可以与信标间隔和降低的信标周期一样，通过例如使用通用或供应商特定的信息单元（IE）来被传达。当唤醒窗口届满时，装置可试图转换为“半睡”或睡眠状态。然而，根据将参照图7－8讨论的控制方法，在实践中转换为半睡状态会更早或更晚发生。

图7公开根据本发明至少一个实施例可以被实现的信道访问控制配置。最初的两个信道访问状态可以被定义为：非空队列争用（N-EQC）状态和空队列争用（EQC）状态。当装置在发送缓冲器中没有排队发送的消息（帧）时，设备可以被认为处于EQC状态。可替换地，当至少有一个帧正在等待发送时，装置被认为处于N-EQC状态。

N-EQC状态包括可选择的实施方式：“传统”700和“信标优先级化”750。使用传统实施例，当接收或发送时，可以如在传统设备中那样执行信标信道争用，例如由特定无线通信介质中规定的信道访问规则定义。传统实施方式700表示根据702和704之间的现有访问控制规则的信道争用的例子。一旦装置在704处赢得对媒体的访问，它将获得发送机会（TXOP），在这个发送机会期间它可以向网络发送帧（例如，如果一个或多个帧被排队发送）。在图7的704和706之间示出的“TX”表示对任何排队消息的发送。另外，可以从网络中接收帧来作为对于在“TX”期间发送帧的确认。

在信标优先级化实施方式750中，已经发送了网络信标的装置被允许继续发送在它的发送缓冲器中被排队发送的任何帧。该装置获取用于信标发送的“TXOP”，并且一旦它已经在752发送了信标，则它可以自动地获取如在754示出的新TXOP，以发送在它的发送缓冲器中等待的任何帧。在公开的例子中，新的TXOP可以在信标帧结束之后紧接着的短帧间间隔（SIFS）周期后开始，在750的例子中，SIFS被表示为752和754之间示出的间隔。

一旦装置完成发送（例如清空了它的发送缓冲器），如在实施方式700和750中分别在706和756示出的那样，它将进入EQC状态。当在信标间隔中装置没有需要发送的帧时，设备在信标接收/发送（例如在702，72）后直接进入EQC状态。当在EQC状态中，装置可以试图获取TXOP特定数量的次数（由例如“RepeatEmptyQueueContention”参数确定）。当获得TXOP时，如分别在实施方式700和750的708/710和758/760示出的那样，没有等待消息的装置可以试图获得新的TXOP，而不是启动帧序列的发送。设备在信标间隔期间获得TXOP的次数等于预定阈值（例如RepeatEmptyQueueContention次数）时，设备可以进入半睡或睡眠状态。在示例性实施方式700和750中，这可以分别出现在712和762。所有这些事件都可以发生在唤醒窗口612届满前。另外，示例性传统实施方式700和示例性信标优先级化实施方式750都假定在704和706之间以及在754和756之间的消息发送分别都是成功的，和因此没有帧等待在这个点后重新发送。

Ⅵ.扫描时机建立、用法和相关通信

前面的讨论提出了根据本发明至少一个实施例可根据降低的信标周期发生的唤醒周期。降低的信标周期可允许网络中的装置以更低频率运行，这可以降低资源使用并扩展运行生命周期。可单独地或结合降低的信标周期运行的另一个周期性操作涉及扫描时机。为了解释扫描时机800，图8公开了先前在650示出的一部分活动流。扫描时机800表示期间装置可以进行被动扫描的时间周期。基于网络信标信号间隔（例如从TSF=0开始）的整数倍，扫描时机800可周期性地被启动，在图8中用参数aScanInterval802定义网络信标信号间隔。在公开的例子中，这个参数被设置为“2”，它意味着基于网络信标信号间隔，扫描时机将以每隔一个TBTT的频率启动。由于在图8的示例性实施例中，降低的信标周期被设置为“4”，所以在公开的例子中，降低的信标周期将每隔一个扫描时机而出现。

也可以基于网络信标信号间隔的整数倍来定义扫描时机800的持续时间。在图8的示例性实施例中，持续时间被配置为由参数aScanLength 804定义，它被设置为“1”或者是网络中一个标准信标周期。在扫描时机800中存在的阴影部分的任何出现对应于在650中示出的示例性装置唤醒窗口，它正好在与扫描窗口800相同的TBTT处启动。

可以在与扫描时机800相同的TBTT期间，出现装置在网络中处于活动的时机（例如用于根据标准或降低的信标周期来设信标）。然而，根据本发明各种实施例，装置可能选择不参与类似于设信标的活动的网络操作，以便执行被动扫描。如将在下面描述的那样，通过结合用于向可能想要加入的网络其它装置传递连接信息的响应机制的扫描，示例性扫描操作可方便网络扩展。

参照图9，描述扫描时机运行的例子。设备A和B使用aScanInterval=2运行，这使得每隔一个TBTT启动扫描时机，并且每个扫描时机具有一个网络信标信号间隔的持续时间（例如aScanLengh）。初始，设备A选择不利用扫描时机900。因此，设备A可参与由使用的通信协议定义标准网络信标设置中。然而，根据至少一个示例性实施例，除了设置信标外，不允许装置在扫描时机中进行数据传输，因此设备A可以在发送信标后返回睡眠模式。设备A在902再次选择不利用扫描时机，但当下一个扫描时机904发生时，设备A可以选择利用扫描时机。从而，设备A可以在扫描时机904期间执行被动扫描。根据本发明至少一个实施例，除了简单的被动扫描外，利用扫描时机还可包含其它活动。当扫描时机被利用时可发生的活动的例子将参照图10来描述。

与参照图9中的设备A描述的操作相反，设备B选择不利用在906和910示出的任何扫描时机。相反，在两者情况下，设备B参与到网络信标设置中。在扫描时机906和910，设备B参与到网络信标设置中而不发送任何信息。在第二个扫描时机908中，设备B以上面参照扫描时机904描述的方式选择利用扫描时机。同一网络中的装置可交错运行，从而使得一部分装置被动扫描而其它装置主动地设置信标。

对于上述例子，当支持像WLAN的无线协议时，诸如在图9中公开的设备A和B的装置很可能不利用每个扫描时机来被动扫描。相反，将利用在扫描时机的aScanProbabity（例如第一扫描时机将被利用的概率的参数）之一的平均。从而，装置在单个扫描时机中执行扫描的概率可以定义为1/aScanProbabity，并且装置可以决定在每个分散的扫描时机出现时是否将它用于扫描。

在图10中公开使用在图9中公开的扫描时机作为基础，当扫描时机被利用时可以发生的活动的例子。当利用扫描时机时，设备A可以在被动扫描开始前准备用于传输的网络信息消息，其在图10中被表示为“MyNetwork”消息。网络信息消息可以包含能够由网络外的装置用于与网络进行通信的连通性信息。例如，网络信息消息可包括定时信息，它允许运行于网络外的装置与网络定时相同步。另外，网络信息消息还可包含属于一个或多个降低的信标周期的信息，其允许装置不仅与网络定时相同步，而且根据在网络中已经建立的降低的信标周期来运行。

例如，网络信息消息可包含诸如包含在信标帧中的网络信息，包括网络大小、基本服务集标识符（BSSID）、网络运行频率等。由扫描装置将这个数据包发送去往的网络中的装置可以按照类似于处理网络内扫描报告的方式处理这个帧。设备可以单独地决定是否对新网络的发现作出反应。若装置决定对这个发现作出反应，则该装置将开始运行于所发现的网络。装置可以或者还继续运行于原来的网络或者将它的所有操作移动到新的网络。在前者的情况下，装置可在两个网络之间形成一种网关。在后者情况下，装置可通知原来的网络中的其它设备有关它决定离开该网络的信息。

在图10中还描述了在扫描时机902期间会出现的活动的例子，当正处于被动扫描的装置从另一个网络接收到信标信号100时，它启动对网络信息消息或类似专用数据帧的发送（TX）和/或广播，所述网络信息消息或类似专用数据帧包括与被动扫描装置当前运行的网络对应的连通性信息。在公开例子中，该数据帧是“MyNetwork”声明帧1002，由于该帧可用于将有关现有网络（例如被动扫描装置所属于的网络）的出现通知给最新遇到的网络。可以按照由运行于网络中的装置发送数据帧的方式（例如包括基本争用规则）来发送该帧。另外，可以命令MAC层，需要使得该帧看起来像从运行于其它网络的任何设备发送来的帧（例如网络ID需要被设置成在其它网络中使用的值）。其它网络的网络ID信息可从扫描器接收到的信标信号中获取，该信标信号触发扫描器发送MyNetwork帧。

如果规定专用管理帧，上述过程也适用。当接收MyNetwork帧时，正常帧接收规则可适用，这是由于缺省情况下交互将包含正常数据类型帧。不期望装置与其它数据类型帧有任何不同地处理MyNetwork帧。另外，类似于其它数据类型帧，该帧可被转送到主机用于进一步的处理。可替换地，为了这个目的，可以规定新的管理帧。在扫描时机902期间，操作可以按照图10的1004，1006示出的方式继续进行。

当从其它网络接收到信标帧（例如具有与该装置正在运行的网络相同的服务集标识符（SSID）的信标）时，利用扫描时机来为其他网络被动扫描的装置可发送MyNetwork帧（例如1002和1006）。当扫描被启动时，装置首先准备预备发送的MyNetwork帧，并接着进入到非空队列争用状态。如根据正使用的无线通信协议定义的那样，从其它网络接收到的信标帧可触发正常信道访问过程，它于是结束MyNetwork帧传输。一旦装置广播了MyNetwork帧，它可重新开始被动扫描并为下一次遭遇（例如从其它网络接收到其他信标）准备另一MyNetwork帧。扫描时机届满后，装置可以重新设置信道访问状态并从发送队列刷新剩余的MyNetwork帧。

在图11中公开根据本发明至少一个实施例的示例性通信过程的例子。在步骤1100，可以在装置中识别新的TBTT。接着在步骤1102关于是否正在利用当前TBTT来启动扫描时机（例如当前识别的TBTT是否对应于在ScanInterval中配置的网络信标信号间隔的整数倍），来作出判断。如果在步骤1102扫描时机未被启动，则该过程可以返回到步骤1100，以等待下一个网络信标信号间隔。可替换地，如果扫描时机被启动时，则该过程可以进行到步骤1104。

在步骤1104，关于是否利用该扫描时机作出进一步的判断。可根据各种因素来作出这个判断，诸如概率计算、装置中正发生的其它通信相关的活动等。如果装置决定不利用扫描时机，则在步骤1106，装置可以关于是否参与到步骤1106的信标设置中作出进一步的判断。若装置选择不参与网络信标设置中，则过程可以在步骤1008终止并返回到步骤1100直到下一个信标周期被识别。若装置确实决定参与到网络信标设置中，则如网络中所应用的无线通信协议定义的那样，在步骤1110装置可参与到标识信标设置过程，并且过程可以在网络信标设置完成时或者扫描时机期限届满，无论哪个首先发生，在步骤1108终止。

可替换地，在步骤1104装置可决定利用扫描时机。于是，过程进行到步骤1112，在这里准备网络信息消息。网络信息消息例如可包括可用于想加入网络中的设备使用的连通性信息。连通性信息可包括定时信息，它可由其它装置用来同步于网络的定时，并且在某些情况下，连通性信息可包括有关已经在网络中建立的降低的信标周期的信息。在步骤1114，可以启动被动扫描模式，其中装置扫描搜索对应于步骤116中其它装置和/网络的信标信号。例如由于这些信标信号包含不同于扫描装置的网络的SSID，所以这些信标信号是可识别的。如果信标信号被接收到，装置可以在步骤1118发送（例如无线广播）网络信息消息。网络信息消息可以根据在网络中已经建立的通信控制协议（例如在对通信信道的访问的争用之后）来发送和/或广播，并且可包含从之前接收到的信标中取得的其他网络的SSID。在步骤1114，被动扫描可继续，直到在步骤1120期限届满。接着，过程在步骤1122终止，并返回到步骤1100来为将被识别的下一个TBTT做准备。

此外，本发明的多种实施例并不严格限于上述实现，因此其它配置也是可能的。

例如，根据本发明至少一个实施例的装置可包含用于识别用于装置的扫描时机的部件，该扫描时机以网络信标信号间隔的整数倍为基础，用于如果在装置中作出利用该扫描时机的决定，则准备网络信息消息并进入被动扫描模式持续该扫描时机的持续时间的部件，和用于如果处于被动扫描模式的同时在该装置中接收到对应于另一网络的信标消息，则发送网络信息消息的部件。

本发明的至少一个其它示例性实施例可包括电子信号，其使得装置识别用于装置的扫描时机，该扫描时机以网络信标信号间隔的整数倍为基础，如果在装置中作出利用该扫描时机的决定，则准备网络信息消息并进入到被动扫描模式持续该扫描时机的持续时间，以及如果处于该被动扫描模式的同时在该装置中接收到对应于另一网络的信标消息，则发送网络信息消息。

因此，相关领域的技术人员应当知道，在不脱离本发明精神和保护范围的情况下，可以在形式和细节上作出多种变化。本发明的广度和保护范围并不局限于上述示例性实施例，并仅应当由后面的权利要求书以及它们的等同来定义。

Claims (16)

1.一种用于无线通信的方法，包括：

识别用于装置的扫描时机，所述扫描时机以所述装置运行于其中的网络的网络信标信号间隔的整数倍为基础；

如果在所述装置中作出要利用所述扫描时机的决定，则准备网络信息消息并进入被动扫描模式持续所述扫描时机的持续时间；以及

如果在处于所述被动扫描模式的同时，在所述装置中接收到对应于其它网络的信标消息，则启动所述网络信息消息的发送，其中所述网络信息消息包含当同步于所述网络的所述信标周期时可用于其它装置的信息。

2.如权利要求1所述的方法，其中用于所述扫描时机的开始时间和持续时间被定义为所述网络信标信号间隔的整数倍。

3.如权利要求1所述的方法，其中如果作出不要利用所述扫描时机的决定，则所述装置被允许参与到所述网络中的信标设置中。

4.如权利要求3所述的方法，其中在所述扫描时机的持续时间期间所述装置参与到所述网络内的信标设置中时，在所述扫描时机的持续时间期间所述装置不启动数据帧的发送。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在发送之前，由所述装置修改所述网络信息消息，以包含对应于所述其它网络的网络标识符，所述网络标识符是在所述装置中从接收到的信标中获取的。

6.如权利要求5所述的方法，其中可用于其它装置来同步于所述网络的信息还包括降低的信标周期信息。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述启动发送包括参与对访问无线通信介质的争用。

8.如权利要求1所述的方法，其中当进入所述被动扫描模式时，在所述扫描时机的持续时间内，所述装置不参与到信标设置中。

9.一种用于无线通信的装置，包括：

识别用于装置的扫描时机的构件，所述扫描时机以所述装置运行于其中的网络的网络信标信号间隔的整数倍为基础；

如果在所述装置中作出要利用所述扫描时机的决定，则准备网络信息消息并进入到被动扫描模式持续所述扫描时机的持续时间的构件；以及

如果在处于所述被动扫描模式的同时，在所述装置中接收到对应于其它网络的信标消息，则启动发送所述网络信息消息的构件，其中所述网络信息消息包含当同步于所述网络的所述信标周期时可用于其它装置的信息。

10.如权利要求9所述的装置，其中用于所述扫描时机的开始时间和持续时间被定义为所述网络信标信号间隔的整数倍。

11.如权利要求9所述的装置，其中如果作出不要利用所述扫描时机的决定，则所述装置被允许参与到所述网络中的信标设置中。

12.如权利要求11所述的装置，其中当在所述扫描时机的持续时间期间所述装置参与到所述网络中的信标设置中时，在所述扫描时机的持续时间期间所述装置不启动数据帧的发送。

13.如权利要求9所述的装置，其中在发送之前，所述网络信息消息被所述装置修改以包含对应于所述其它网络的网络标识符，所述网络标识符是在所述装置中从接收到的信标中获取的。

14.如权利要求9所述的装置，其中可用于其它装置来同步于所述网络的信息还包括降低的信标周期信息。

15.如权利要求9所述的装置，其中所述启动发送包括参与对访问无线通信介质的争用。

16.如权利要求9所述的装置，其中当进入到所述被动扫描模式时，在所述扫描时机的持续时间内，所述装置不参与到信标设置中。