CN102714852A - 定时同步方法和装置 - Google Patents

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Abstract

各种方法和装置涉及达成定时同步以及传播关于外部(例如，非Wi-Fi)定时信号源的定时信息。在一些实施例中，移动通信设备接收并处理来自直接接收外部定时信号的设备的正在传播关于该外部定时信号的定时信息的定时信号，例如第一Wi-Fi信标。因此，移动无线通信设备关于其不能直接接收的外部定时信号达成定时同步。在各种实施例中，该移动通信设备可以并且有时的确例如经由其生成并发射的第二Wi-Fi信标信号来进一步传播关于外部定时信号的定时信息。关于外部信号源的同步促成更长的休眠状态和降低的功耗。

Description

定时同步方法和装置
领域
各种实施例涉及无线通信，尤其涉及用于同步移动通信设备的方法和装置。
背景
WiFi芯片典型地在使用时汲取大量电流，从而使得在蜂窝设备上运行使用现有方法的某些类型的WiFi应用是行不通的。即使已经提议了某些功率节省特征，然而就在蜂窝设备上运行WiFi应用的功耗而言一般仍是低效的，即使在设备处在被动模式中时也是如此，而不会明显影响待机时间。此类功率密集型应用的示例包括对等方发现、路由信息交互、以及话务监视。部分功耗问题与Wi-Fi系统中相对较低的同步水平以及监视其他设备的活动所需的相对较高的时间量有关。如果能够达成更高的同步水平，则监视时间得以减少、休眠时间得以增加、并且功耗得以降低。基于以上讨论，亟需用于提升定时同步并由此例如通过相比于同步水平较低的设备增加休眠时间量来潜在降低设备功耗的方法和装置。
概述
描述了与无线通信系统中的定时同步有关的示例性方法和装置。各种方法和装置非常适合用于支持工作在无执照频谱中的高效对等网络。各种方法和装置涉及关于外部定时源的定时信息的传播。一些实施例非常适合其中部署了具备不同能力的设备的无线通信系统。例如，系统中的一些设备(例如，高端设备)可包括用于接收来自非Wi-Fi设备的定时信号的外部定时信号接收机，例如GPS接收机。其他设备(例如，低端设备)可能不包括用于接收来自非Wi-Fi设备的定时信号的外部信号接收机。示例性方法和装置促成没有支持外部信号源所发射的信号类型的接收机的设备关于外部信号源的同步。
在一些实施例中，移动无线通信设备关于其不能直接接收的外部定时信号(例如，全球定时信号)达成定时同步，例如，该外部定时信号是GPS信号且该移动无线通信设备不包括GPS接收机。在一些实施例中，该移动通信设备接收并处理正在传播关于外部定时信号(例如GPS信号)的定时信息的定时信号，例如第一Wi-Fi信标。在各种实施例中，该移动通信设备可以并且有时的确例如经由其生成并发射的第二Wi-Fi信标信号来进一步传播关于外部定时信号的定时信息。因此，形成了同步至外部定时信号的扩展网络，包括能够直接接收外部定时信号以及不能直接接收外部定时信号的两种设备。
一种根据一些实施例的操作工作在无执照频带中的第一移动通信设备的示例性方法，包括：在工作于第一操作模式中时，接收来自第二移动通信设备的第一类型定时信号，所述第一类型定时信号是同步至全球定时信号源的；以及基于来自该第二移动通信设备的收到定时信号来同步内部时钟。该示例性方法在一些实施例中还包括在同步内部时钟之后切换至第二操作模式，其中所述第二操作模式中的休眠状态区间的历时比所述第一操作模式中的休眠状态区间长。
一种根据一些实施例的第一移动通信设备，包括：至少一个处理器，配置成：在工作于第一操作模式中时接收来自第二移动通信设备的第一类型定时信号，所述第一类型定时信号是同步至全球定时信号源的；基于来自第二移动通信设备的收到定时信号来同步内部时钟；以及在同步内部时钟之后切换至第二操作模式，其中所述第二操作模式中的休眠状态区间的历时比所述第一操作模式中的休眠状态区间长。该第一移动通信设备还包括耦合至所述至少一个处理器的存储器。
在一些但不必是所有实施例中，定时同步信号的传播是基于可用电池电力、要传播的定时信号所基于的信号的源、以及在给定时段中检测到的定时信号(例如信标信号)的数目来执行的。
虽然已在上面的概述中讨论了各种实施例，但是应当领会，未必所有实施例都包括相同的特征，并且上面描述的这些特征中有一些并不是必需的，但在某些实施例中可能是可取的。众多其他特征、实施例以及各种实施例的益处在接下来的详细描述中进行讨论。
附图简述
图1是根据示例性实施例的示例性无线对等通信系统的绘图。
图2是解说了在图1的示例性对等系统中使用外部同步源以在对等设备间提供高水平同步的示例的绘图。
图3是解说了在图1的示例性对等系统中使用外部同步源以在对等设备间提供高水平同步的另一示例的绘图。
图4是解说了在图1的示例性对等系统中使用外部同步源以在对等设备间提供高水平同步的另一示例的绘图。
图5A是根据示例性实施例的操作工作在无执照频带中的第一移动通信设备的示例性方法的流程图的第一部分。
图5B是根据示例性实施例的操作工作在无执照频带中的第一移动通信设备的示例性方法的流程图的第二部分。
图5C是根据示例性实施例的操作工作在无执照频带中的第一移动通信设备的示例性方法的流程图的第三部分。
图5D是根据示例性实施例的操作工作在无执照频带中的第一移动通信设备的示例性方法的流程图的第四部分。
图6是根据示例性实施例的示例性移动通信设备的绘图。
图7是可以并且在一些实施例中的确在图6的移动通信设备中使用的模块组装件。
图8示出了示例性移动通信设备在其中移动通信未关于全球定时源同步的第一操作模式下使用的示例性定时结构和示例性移动通信设备在其中移动通信关于全球定时源同步的第二操作模式下使用的不同的示例性定时结构。
图9是列出了在一些示例性实施例中用来传达定时同步信息的不同示例性定时信号的表。
图10是解说了例如Wi-Fi顺从信标之类的示例性定时信号的示例性格式的绘图。
图11解说了示例性外部定时信号源、关于该外部定时信号源同步的第一对等网络、未关于该外部定时信号源同步的第二对等网络、以及未关于该外部定时同步源同步的第三对等网络。
图12解说了外部定时信号源定时信息经由信标的传播。
图13解说了不具有外部信号源接收机的移动通信设备关于外部定时信号源同步的扩展对等网络。
详细描述
图1是根据示例性实施例的示例性无线对等通信系统100的绘图。示例性无线对等通信系统100包括多个无线通信设备(设备1 102、设备2 104、设备3 106、设备4 108、设备5 110、设备6 112、设备7 114、…、设备N 116)。系统100中的一些无线通信设备(例如，设备4 108和设备7 114)分别包括通往因特网和/或其他网络节点的接口(118，120)。系统100中的一些无线通信设备，例如设备1 102、设备2 104、设备3 106、设备4 108、设备5 110、设备6 112、设备7 114和设备N 116是移动无线通信设备，例如手持式移动设备。系统100中的一些通信设备，例如设备2 104、设备4 108和设备6 112分别包括外部同步源接收机模块(128、130、132)。系统100中的其他通信设备，例如设备1 102、设备3 106、设备5 110、设备7 114和设备N 116不包括用于直接从外部同步源达成同步的模块。
在一些实施例中，外部同步源信号是例如来自一个或多个GPS卫星(GPS卫星1 122、…、GPS卫星N 124)的GPS信号。在一些实施例中，外部同步源信号是地面外部同步源信号，例如eLORAN信号或LORAN-C信号、或CDMA 2000信号或WWVB信号或DTV信号或LTE信号。示例性节点126是示例性地面同步源。在一些实施例中，外部同步源可位于水上，例如，坐落于平台上或位于水域运载器中。在一些实施例中，外部同步源可以位于空中，例如坐落于飞行器中。
图2是解说了在图1的示例性对等系统100中使用外部同步源以在对等设备间提供高水平同步的示例的绘图200。这允许对等设备减少监视区间并增加休眠时间，例如导致降低的电池消耗。在此示例中，GPS卫星(122、124)分别发射GPS信号(202、204)。设备2104包括外部同步源接收机模块，例如GPS处理模块。设备2 104的外部同步源接收机模块128接收GPS信号(202、204)并确定关于GPS时间参考的同步。设备2 104生成并发射传达定时同步信息的信标信号206。信标信号206还传达信息208，该信息208指示信标信号206中正传达的该定时同步信息是基于直接GPS接收。
所发射的信标信号206被设备3 106检测到。设备3 106基于信标206传达的定时信息达成高水平定时同步。设备3 106生成传达定时同步信息的信标信号210。信标信号210还传达信息212，该信息212指示信标信号210中正传达的该定时同步信息是基于收到中继同步信标，例如二手信息。
信标信号210被设备1102和设备N 116所接收并恢复。设备(102、116)使用信标信号210所传达的定时同步信息达成高水平定时同步。设备(102、116)恢复出信息212，信息212指示生成信标212的设备并没有直接接收定时同步所基于的GPS信号。因此设备(102、116)并不生成和发射用以进一步传播定时同步信息的信标信号。
设备5 110也接收并恢复信标信号206。然而，设备5 110一直在监视其电池状态并且其当前电池状态＝低，如框214所指示的。因此，设备 5110决定不生成和发射用以传播定时同步信息的信标信号。这样，设备5 110节约了其剩余电池能量。
设备7 114也接收并恢复信标信号206。然而，如框216所指示的，收到信标信号功率电平较高，例如高于预定阈值。因此，设备7 114决定不生成和发射用以传播定时同步信息的信标信号。设备7 114预料如果设备7 114发射信标则在覆盖范围上将与信标206存在相当大的交迭。因此，设备7 114并不因发射不必要的信标而浪费其电池能量。
图3是解说了在图1的示例性对等系统100中使用外部同步源以在对等设备间提供高水平同步的另一示例的绘图300。在此示例中，GPS卫星(122、124)分别发射GPS信号(202、204)。设备2104包括外部同步源接收机模块，例如GPS处理模块。设备2104的外部同步源接收机模块128接收GPS信号(202、204)并确定关于GPS时间参考的同步。设备2 104生成并发射传达定时同步信息的信标信号206。信标信号206还传达信息208，该信息208指示信标信号206中正传达的该定时同步信息是基于设备2 104的直接GPS接收。
所发射的信标信号206被设备3 106、设备5 110、设备7 114和设备N 116检测到。设备3基于信标206传达的定时信息达成高水平定时同步。设备3 106生成传达定时同步信息的信标信号310。信标信号310还传达信息312，该信息312指示信标信号310中正传达的该定时同步信息是基于收到中继同步信标，例如二手信息。在一些实施例中，决定发射定时同步信标的设备在复现定时结构中选择一时间区间以传送其信标，该信标与已经正在传送的其他信标互补。例如，设备3可选择在与来自设备2104的信标206的区间不相交迭的预定区间上传送其信标。
设备N 116基于信标206传达的定时信息达成高水平定时同步。设备N 116生成传达定时同步信息的信标信号311。信标信号311还传达信息313，该信息313指示信标信号311中正传达的该定时同步信息是基于收到中继同步信标，例如二手信息。在一些实施例中，决定发射定时同步信标的设备在复现定时结构中选择一时间区间以传送其信标，该信标补充已经正在传送的其他信标。例如，设备3 106可选择在与来自设备2 104的信标206的区间不相交迭的预定区间上传送其信标。
设备5 110一直在监视其电池状态并且其当前电池状态＝低，如框214所指示的。因此，设备5 110决定不生成和发射用以传播定时同步信息的信标信号。这样，设备5 110节约了其剩余电池能量。
如框216所指示的，在设备7 114上，对应于信标206的收到信标信号功率电平较高，例如高于预定阈值。因此，设备7 114决定不生成和发射用以传播定时同步信息的信标信号。设备7 114预料如果设备7 114发射信标则在覆盖范围上将与信标206存在相当大的交迭。因此，设备7 114并不因发射不必要的信标而浪费其电池能量。
图4是解说了在图1的示例性对等系统100中使用外部同步源以在对等设备间提供高水平同步的另一示例的绘图400。在此示例中，地面外部同步源126，例如eLORAN或LORAN-C或CDMA 2000或WWVB信号或DTV信号或LTE信号源发射外部同步信号402。出于此示例的目的，考虑信号402是LORAN-C信号。
设备2 104包括外部同步源接收机模块128。设备2 104的外部同步源接收机模块128接收外部同步信号402并确定关于LORAN-C参考的同步。设备2 104生成并发射传达定时同步信息的信标信号406。信标信号406还传达信息408，该信息408指示信标信号406中正传达的该定时同步信息是基于设备2104对LORAN-C信号的直接接收。
设备4 108包括外部同步源接收机模块130。设备4 108的外部同步源接收机模块130接收外部同步信号402并确定关于LORAN-C参考的同步。设备4 108生成并发射传达定时同步信息的信标信号408。信标信号408还传达信息410，该信息410指示信标信号408中正传达的该定时同步信息是基于设备4108对LORAN-C信号的直接接收。
设备6 112包括外部同步源接收机模块132。设备6 112的外部同步源接收机模块132接收外部同步信号402并确定关于LORAN-C参考的同步。设备6 112生成并发射传达定时同步信息的信标信号412。信标信号412还传达信息414，该信息414指示信标信号412中正传达的该定时同步信息是基于设备6112对LORAN-C信号的直接接收。
所发射的信标信号(404、408、412)被设备1 102检测到。设备1 102基于信标(404、408、412)传达的定时信息达成高水平定时同步。设备1 102确定基于对外部同步信号的直接接收而生成的收到定时同步信号的数目为3，如框416所指示的。设备1 102根据所确定的基于对外部同步信号的直接接收而生成的收到定时同步信号的数目作出是否传送定时同步信标的决策。在此示例中，考虑当所确定的数目大于或等于3时设备1 102决定抑制传送定时同步信标，所以在此示例中，设备1 102不传送定时同步信标。此办法的基本原理在于在设备1 102附近有充足数量的基于对外部信号源的直接接收的定时同步信标支持向附近不包括外部同步源接收机模块的其他设备传递定时同步信息。如果设备1 102生成并传送定时同步信标，那么所传达的定时同步信息将是二手定时信息。源于来自设备1 102的中继型信标的定时同步信息一般将不如来自基于对外部定时信号的直接接收所生成的信标的定时同步信息那么准确。另外，来自设备102的信标将占用宝贵的空中链路资源而只有极少或没有潜在益处。
所发射的信标信号412被设备N 116检测到。设备N 116基于信标412传达的定时信息达成高水平定时同步。设备N 116确定基于对外部同步信号的直接接收而生成的收到定时同步信号的数目为1，如框417所指示的。设备N 116根据所确定的基于对外部同步信号的直接接收而生成的收到定时同步信号的数目作出是否传送定时同步信标的决策。在此示例中，考虑当所确定的数目大于或等于3时设备N 116决定抑制传送定时同步信标。所以在此示例中，设备N 116生成并传送定时同步信标418。信标418包括信息420，信息420指示该定时同步信标的源是收到中继同步信标而不是设备N 116对外部同步信号402的直接接收。
设备5 110接收信标信号418。设备5 110基于信标418传达的定时信息达成高水平定时同步。设备5 110从信标信号418恢复出指示信标信号418是基于收到中继同步信标的信息420。在此类情景中，设备5确定不生成和传送定时同步信标。一般而言，在传达定时同步信息的中继过程中，对于每一级可以预期定时同步信息水平相对于外部源有降级。在此示例中，链中与对外部同步信号的直接接收相隔一层的第一设备被有条件地允许传送定时同步信标。然而，链中相隔两层的设备不被准许以信标信号进一步传播定时同步信息。
在一些其它实施例中，允许更高程度的定时同步传播。例如，在一个此类实施例中，与对外部定时同步源的直接接收相隔两层的设备也被有条件地准许传送定时同步信标信号，但与对外部定时同步信号的直接接收相隔三层的设备不被允许进一步传播定时同步信息。在一些此类实施例中，定时同步信标传达指示该定时同步信标是由直接收到外部同步信号的设备生成还是基于经中继的定时同步信息的信息。在一些此类实施例中，在信标是基于经中继的定时同步信息时，定时同步信标进一步传达与外部同步源的距离水平，例如相隔一层或相隔两层。
包括图5A、图5B、图5C和图5D的组合的图5是根据示例性实施例的操作工作在无执照频带中的第一移动通信设备的示例性方法的流程图500。操作始于步骤502，在此对第一通信设备上电并初始化。操作从步骤502行进至步骤504。操作还从步骤502经由连接节点C 564行进至步骤566。
返回到步骤504，在步骤504，第一移动通信设备在工作于第一操作模式下时接收来自第二移动通信设备的第一类型定时信号，所述第一类型定时信号是同步至全球定时信号源的。在一些实施例中，来自第二移动通信设备的该第一类型的定时信号传达由第二移动通信设备在已经与外部定时信号达成同步之后所传送的定时信息。在一些此类实施例中，外部定时信号是全球定位信号、eLoran信号、LORAN-C信号、CDMA 2000信号、WWVB信号、DTV信号以及LTE信号之一。在一些实施例中，第一移动通信设备不包括用于接收外部定时信号的接收机。
在各种实施例中，来自第二移动通信设备的该第一类型的定时信号是在所述无执照频带中接收到的。在一些实施例中，来自第二移动通信设备的该第一类型的定时信号是在信标信号中接收到的。在一些实施例中，所述信标信号传达802.11信标帧。在其他实施例中，所述信标信号是窄带高功率信号。在各种实施例中，所述信标信号是设计成提供定时和/或频率同步的信号。在一些实施例中，信标信号是WiFi顺从信号。在一些实施例中，信标信号明确指示该信标信号被同步至全球定时信号。在一些此类实施例中，全球定时信号是全球定位信号。在一些实施例中，信标信号传达信标周期性信息。在一些此类实施例中，信标周期性信息是该信标信号的周期。在各种实施例中，所传达的信标周期性信息标识多个预定替换信标周期之一。恢复出信标周期性信息的设备可使用该信标周期性信息来确定休眠时间以及何时苏醒，例如由此节约功率。操作从步骤504行进至步骤506。
在步骤506，第一移动通信设备基于来自第二移动通信设备的收到定时信号来同步内部时钟。操作从步骤506行进至步骤508。在步骤508，第一移动通信设备切换至第二操作模式，其中所述第二操作模式下的休眠状态区间的历时比所述第一操作模式下的休眠状态区间长。在一些实施例中，第二操作模式下的休眠状态区间是第一操作模式下休眠状态区间的10倍长。在一些此类实施例中，第二操作模式下的休眠状态区间是第一操作模式下休眠状态区间的20、30、40或者甚至50倍长。在一些实施例中，第一移动通信设备在处于第二操作模式下时比在处于第一操作模式下时平均至少具有10倍的休眠时间量。在一些实施例中，在处于第二操作模式下时的休眠时间量平均是第一移动通信设备处于第一操作模式下时所发生休眠时间量的至少20、30、40或者甚至50倍。在一些实施例中，第一操作模式是第一同步操作模式，而第二操作模式是第二同步操作模式，并且第一同步操作模式比所述第二同步操作模式对应较低水平的同步。操作从步骤508行进至步骤510并经由连接节点A 520从步骤508行进至步骤522、524、528和步骤538。
回到步骤510，在步骤510，第一移动通信设备监视来自第二移动通信设备的第一类型定时信号。步骤510可以并且有时候的确包括步骤512，在步骤512，第一移动通信设备接收来自第二移动通信设备的第一类型的定时信号。操作从步骤512行进至步骤514。
在步骤514，第一移动通信设备被操作成基于步骤510的监视是否已检测到来自第二移动通信设备的第一类型的定时信号而不同地行进。若已经接收到来自第二移动通信设备的第一类型的定时信号，则操作从步骤514行进至步骤510以作附加监视并且第一移动通信设备仍处在第二操作模式中。然而，若在步骤510的监视中还未从第二移动通信设备接收到第一类型的定时信号，则操作从步骤514行进至步骤516。
在步骤516，第一移动通信设备切换至第一操作模式。操作从步骤516行进至步骤518。在步骤518，在处于所述第一操作模式下时，第一移动通信设备基于第二类型定时信号与其他设备同步。在一些实施例中，第二类型定时信号是未同步至全球定时信号源的定时信号(例如，信标信号)。第二类型定时信号在一些实施例中可以源自另一设备或源自第一移动通信设备。例如，若第一移动通信设备检测到来自其附近的另一设备的第一类型定时信号，则可将该收到信号用于同步。然而，若第一移动通信设备未检测到第一类型定时信号，则可生成并发射第一类型定时信号，其他设备可使用该第一类型定时信号作为用于同步的参考。当处在第一操作模式下时，第一移动通信设备在一些实施例中监视来自其他设备的第一类型定时信号。在一些此类实施例中，一旦接收到第一类型的定时信号，第一移动通信设备就基于该接收到的第一类型的定时信号来同步其内部时钟并切换至第二操作模式。
回到步骤566，在步骤566，第一移动通信设备确定其当前操作模式并根据该确定行进。若当前操作模式是第一操作模式，则操作从步骤566行进至其中第一移动通信设备实现具有第一历时的休眠状态区间的步骤568。然而，若当前操作模式是第二操作模式，则操作从步骤566行进至其中第一移动通信设备实现具有第二历时的休眠状态区间的步骤570，所述第二历时比所述第一历时长。操作从步骤568或步骤570前行至步骤566。
回到步骤522，在正在进行的基础上执行的步骤522中，第一移动通信设备监视剩余电池电力。电池电力530是步骤522的输出。
在正在进行的基础上执行的步骤524中，第一移动通信设备跟踪在正在进行的基础上接收到的第一类型的定时信号的数目。步骤524包括步骤526，在步骤526中，第一移动通信设备跟踪在正在进行的基础上从基于对外部定时信号的直接接收与外部定时信号同步的其他通信设备接收到的第一类型的定时信号的数目。在此示例性实施例中，基于发射第一类型定时信号的设备是不是直接接收到作为参考源信号的外部定时信号，第一类型的定时信号存在有两个子类别。收到的基于直接接收的第一类型定时信号的数目532是步骤526的输出。收到的第一类型定时信号的数目534是步骤524的输出。
在正在进行的基础上执行的步骤528中，第一移动通信设备确定收到定时信号的功率电平，例如从第二移动通信设备最新近收到的第一类型定时信号的功率电平。收到定时信号功率电平536是步骤528的输出。
回到步骤538，在步骤538，第一移动通信设备确定所述第二移动通信设备是基于对所述外部定时信号的直接接收还是基于来自收到外部定时信号的另一通信设备的信号与所述外部定时信号同步的。在一些实施例中，用于定时同步的基础是由第二移动通信设备传送的信息所传达的。在一些此类实施例中，来自第二移动通信设备的第一类型的定时信号是信标信号，该信标信号包括指示被用来控制该信标信号的定时的传输的定时同步基础的信息。步骤538包括子步骤540，在子步骤540，第一移动通信设备恢复出指示所述第二移动通信设备是基于对所述外部定时信号的直接接收还是基于来自收到所述外部定时信号的另一通信设备的信号与所述外部定时信号同步的信息。在一些实施例中，步骤540包括处理(例如，解码)收到的第二移动通信设备的第一类型定时信号。步骤542和546是包括在一些实施例中的任选步骤。在其中省略了步骤542和546的实施例中，操作从步骤538行进至步骤544。在其中包括有步骤542和546的实施例中，操作从步骤538行进至步骤542。
若步骤538的确定是第二移动通信设备是基于对外部定时信号的直接接收来与外部定时信号同步的，则操作从步骤542行进至步骤544。在步骤544，第一移动通信设备决定是否在所述第二操作模式期间周期性地发射定时同步信号。电池电力532、收到的基于直接接收的第一类型定时信号的数目532、收到的第一类型定时信号的数目534以及收到定时信号功率电平536是步骤544的输入并且被用在步骤544的决策过程中。在一些实施例中，是否周期性地发射定时同步信号的决策是剩余电池电力的函数。例如，若剩余电池电力低于阈值，则第一移动通信设备决定不发射定时同步信号。在各种实施例中，是否发射定时同步信号的决策是接收自第二移动通信设备的第一类型的定时信号的强度的函数。例如，若来自第二移动通信设备的收到第一类型定时信号高于某个阈值功率电平，例如预定功率阈值水平，则第一移动通信设备在一些实施例中确定不发射定时同步信号，因为在来自第二移动通信设备的第一类型的定时同步信号与从第一移动通信设备发射的定时同步信号的覆盖区上很可能有相当大的交迭。在一些实施例中，是否发射定时同步信号的决策是在周期性基础上接收自其他通信设备的第一类型定时同步信号的数目的函数。在一些实施例中，是否发射定时同步信号的决策是在周期性基础上接收自其他通信设备的传达对外部定时信号的直接接收的第一类型定时同步信号的数目的函数。操作从步骤544经由连接节点B 548行进到步骤550。
如果步骤544的确定是要传送定时同步信号，则操作从步骤550行进至步骤552。然而如果步骤544的确定是抑制传送定时同步信号，则操作从步骤550行进至步骤562。在步骤562，第一移动通信设备被控制成抑制在预定时间区间上发射指示与所述外部源的同步的定时同步信号。
回到步骤552，在步骤552，第一移动通信设备根据以下至少一项来确定将要发射的定时同步信号的周期性：剩余电池电量和接收自第二移动通信设备的第一类型定时信号的周期性。在一些此类实施例中，第一移动通信设备根据以下至少一项来确定将要传送的定时同步信号的周期性：剩余电池电量和接收自包括第二移动通信设备在内的多个通信设备的第一类型定时信号的周期性。在一些实施例中，当剩余电池电力低于阈值时，第一移动通信设备以比在剩余电池电力高于该阈值时低的频率进行传送以节约电力。在各种实施例中，存在对应多个速率转变点的多个功率阈值水平。在一些实施例中，第一移动通信设备确定以与其他收到定时同步信号互补的方式传送定时同步信号。例如，第一移动通信设备在空白和/或间隔期上传送定时同步信号以填充于接收自第二移动通信设备的第一类型定时信号之间。在一些实施例中，步骤552的确定包括标识复现对等定时结构中第一移动通信设备要发射所生成的定时同步信号的具体区间或具体位置。该定时同步信号是例如未指示第一移动通信设备对外部定时信号的直接接收的第一类型定时信号。操作从步骤552行进至步骤554。
在步骤554，第一移动通信设备生成所述定时同步信号。步骤554包括步骤556，在步骤556，第一移动通信设备包括指示所述定时同步信号是基于来自收到所述外部定时信号的另一通信设备的信号的信息。操作从步骤554行进至步骤558。
在步骤558，第一移动通信设备发射所生成的定时同步信号。步骤558包括步骤560，在步骤560，第一移动通信设备传送指示所述定时同步信号是基于来自收到所述外部定时信号的另一通信设备的信号的信息。操作从步骤558行进至步骤554。步骤558的传送是在根据步骤552的确定的时间上执行的。
回到步骤546，若步骤538的确定是第二移动通信设备不是基于对外部定时信号的直接接收来与外部定时信号同步的，则操作从步骤542行进至步骤546。在步骤546，第一移动通信设备被控制成抑制在预定时间区间上发射指示与所述外部定时源的同步的定时同步信号。
图6是根据示例性实施例的示例性移动通信设备600的绘图。示例性移动通信设备600例如是图1的无线通信设备之一。示例性移动通信设备600可以并且有时的确实现根据图5的流程图500的方法。
移动通信设备600包括经由总线609耦合在一起的处理器602和存储器604，各种元件(602、604)可在总线609上互换数据和信息。通信设备600进一步包括可如图所示地耦合到处理器602的输入模块606和输出模块608。然而，在一些实施例中，输入模块606和输出模块608位于处理器602内部。输入模块606可接收输入信号。输入模块606可以并且在一些实施例中的确包括用于接收输入的无线接收机和/或有线或光学输入接口。输出模块608可以包括并且在一些实施例中的确包括用于传送输出的无线发射机和/或有线或光学输出接口。
处理器602被配置成：在工作于第一操作模式中时接收来自第二移动通信设备的第一类型定时信号，所述第一类型定时信号是同步至全球定时信号源的；基于来自第二移动通信设备的收到定时信号来同步内部时钟；以及在同步内部时钟之后切换至第二操作模式，其中所述第二操作模式中的休眠状态区间的历时比所述第一操作模式中的休眠状态区间长。
在一些实施例中，所述第一操作模式是第一同步操作模式，而其中所述第二操作模式是第二同步操作模式，并且其中所述第一同步操作模式比所述第二同步操作模式对应较低水平的同步。在一些实施例中，来自第二移动通信设备的所述定时信号传达由第二通信设备在已经与外部定时信号达成同步之后所传送的定时信息。在各种实施例中，所述外部定时信号是全球定位信号、eLoran信号、LORAN-C信号、CDMA 2000信号、WWVB信号、DTV信号以及LTE信号之一。
处理器602还被配置成：确定所述第二通信设备是基于对所述外部定时信号的直接接收还是基于来自收到所述外部定时信号的另一通信设备的信号来与所述外部定时信号同步的。在一些实施例中，用于定时同步的基础是由所述第二移动通信设备传送的信息所传达的。在各种实施例中，来自第二移动通信设备的所述定时信号是信标信号，该信标信号包括指示被用来控制该信标信号的传输定时的定时同步基础的信息。
处理器602还被配置成：在确定所述第二通信设备是基于对所述外部定时信号的直接接收来与外部定时信号同步时，决定是否在所述第二操作模式期间周期性地发射定时同步信号。在一些实施例中，作为被配置成决定是否在所述第二操作模式期间周期性地发射定时同步信号的部分，处理器602进一步被配置成根据剩余电池电力来决定是否周期性地发射定时同步信号。例如，在一些实施例中，处理器602被配置成若剩余电池电力低于阈值则不发射定时同步信号以节约电力。在一些实施例中，作为被配置成决定是否在所述第二操作模式期间周期性地发射定时同步信号的部分，处理器602进一步被配置成根据接收自第二移动通信设备的定时信号的强度来决定是否周期性地发射定时同步信号。例如，在一些实施例中，处理器602被配置成若接收自第二移动通信设备的定时信号的收到功率电平高于某个阈值(例如，预定阈值水平)则不发射定时同步信号，因为若高于该阈值则在来自第二移动通信设备的定时信号与从第一移动通信设备发射的定时同步信号的覆盖区上很可能有相当大的交迭。在一些实施例中，作为被配置成决定是否在所述第二操作模式期间周期性地发射定时同步信号的部分，处理器602进一步被配置成根据在周期性基础上从基于对所述外部定时信号的接收与所述外部信号同步的其他通信设备接收到的第一类型定时信号的数目来决定是否周期性地发射定时同步信号。在一些实施例中，作为被配置成决定是否在所述第二操作模式期间周期性地发射定时同步信号的部分，处理器602进一步被配置成根据在周期性基础上从其他通信设备接收到的第一类型定时信号的数目来决定是否周期性地发射定时同步信号。
在决定在预定区间上周期性地发射定时同步信号时，处理器602进一步被配置成根据剩余电池电量、和接收自所述第二移动通信设备的第一类型定时信号的周期性中的至少一者来确定将要发射的定时同步信号的周期性(例如，以与收到同步信号互补的方式——例如在填充于来自第二设备的信号之间的空白和间隔期上——发射同步信号)。例如，处理器602被配置成在剩余电力水平低于阈值时以第一速率发射定时同步信号以节约电力，并在剩余电力水平高于该阈值时以第二速率发射定时同步信号，其中第一速率低于第二速率。在一些实施例中，处理器602被配置成以与收到定时同步信号互补的方式发射定时同步信号，例如，处理器602被配置成在复现定时结构中填充于接收自第二移动通信设备的第一类型定时信号之间的空白和/或间隔期上发射定时同步信号。
处理器602还被配置成：传送指示所述发射的定时同步信号是基于来自收到所述外部定时信号的另一通信设备的信号的信息。处理器602还被配置成：在确定所述第二移动通信设备是基于对来自并未接收所述外部定时信号的设备的定时信号的接收而与外部定时信号同步时，控制所述第一移动通信设备抑制在所述第二操作模式期间在预定时间区间上发射指示与所述外部信号源的同步的定时同步信号。
处理器602还被配置成：在来自第二移动通信设备的所述定时信号停止被接收到时切换回到所述第一操作模式。
在各种实施例中，来自第二移动通信设备的所述定时信号是在所述无执照频带中接收到的，并且处理器602被配置成工作在所述无执照频带中。在一些实施例中，来自第二移动通信设备的所述定时信号是在信标信号中接收到的。在一些此类实施例中，所述信标信号是WiFi顺从信号。在一些实施例中，所述信标信号明确指示该信标信号被同步至全球定时信号。
在一些实施例中，所述全球定时信号是全球定位信号。在其他实施例中，所述全球定时信号是eLoran信号。在一些其他实施例中，所述全球定时信号是LORAN-C信号。在一些其他实施例中，所述全球定时信号是CDMA 2000信号。在又一实施例中，所述全球定时信号是WWVB信号。在再一实施例中，全球定时信号是DTV信号。在再一实施例中，全球定时信号是LTE信号。
在一些实施例中，设备600不包括用于接收所述外部定时信号的接收机。在一些实施例中，处理器602不被配置成接收所述全球定时信号。
图7是可以并且在一些实施例中的确在图6中所解说的移动通信设备600中使用的模块组装件700。组装件700中的各模块可在图6的处理器602内的硬件中实现，例如实现为个体电路。替换地，各模块可在软件中实现并被存储在图6中所示的通信设备600的存储器604中。虽然在图6实施例中被示为单个处理器，例如计算机，但是应领会，处理器602可被实现为一个或更多个处理器，例如多个计算机。当在软件中实现时，各模块包括在被处理器执行时将例如计算机之类的处理器602配置成实现与该模块相对应的功能的代码。在一些实施例中，处理器602被配置成实现模块组装件700的每个模块。在其中模块组装件700被存储在存储器604中的实施例中，存储器604是包括含代码的计算机可读介质的计算机程序产品，该代码例如是对应于每一模块的用于使例如处理器602之类的至少一台计算机实现这些模块所对应的功能的个体代码。
可使用完全基于硬件或完全基于软件的模块。然而应领会，软件和硬件(例如，电路实现的)模块的任何组合可被用来实现这些功能。如应当领会的，图7中所解说的各模块控制和/或配置通信设备600或其中的诸如处理器602等元件执行在图5的方法流程图500中所解说的对应步骤的功能。
模块组装件700包括：用于在工作于第一操作模式中时接收来自第二移动通信设备的第一类型定时信号的模块704，所述第一类型定时信号是同步至全球定时信号源的；用于基于来自第二移动通信设备的收到定时信号来同步内部时钟的模块706；以及用于切换至第二操作模式的模块708，其中所述第二操作模式下的休眠状态区间的历时比所述第一操作模式下的休眠状态区间长。模块组装件700还包括：用于监视来自第二移动通信设备的第一类型定时信号的模块710；用于根据是否从第二移动通信设备接收到第一类型定时信号来控制操作的模块714；用于在确定未在监视期间接收到第一类型定时信号时切换至第一操作模式的模块716；以及用于当在对第一类型定时信号的监视期间未接收到第一类型定时信号时在处于所述第一操作模式中定时于第二类型定时信号与其他设备同步的模块718。模块710包括用于接收来自第二移动通信设备的第一类型定时信号的模块712。
模块组装件700还包括：用于监视剩余电池电力的模块722；用于跟踪在正在进行的基础上接收的第一类型定时信号的数目的模块724；以及用于确定收到定时信号——例如从第二设备最新近接收到的第一类型定时信号——的功率电平的模块728。模块724包括用于跟踪在正在进行的基础上接收的基于直接接收的第一类型定时信号的数目的模块726。
模块组装件700还包括用于确定所述第二通信设备是基于对所述外部定时信号的直接接收还是基于来自收到所述外部定时信号的另一通信设备的信号来与所述外部定时信号同步的模块738。模块738包括用于恢复出指示所述第二通信设备是基于对所述外部定时信号的直接接收还是基于来自收到所述外部定时信号的另一通信设备的信号来与所述外部定时信号同步的信息的模块740。
模块组装件700还包括：用于根据所述第二通信设备是否是基于对外部定时信号的直接接收而与外部定时信号同步来控制操作的模块742；用于决定是否在所述第二操作模式期间周期性地发射定时同步信号的模块744；用于控制所述第一移动通信设备以抑制在预定时间区间上发射指示与所述外部信号源的同步的定时同步信号的模块746；用于根据是否发射定时同步信号的决策来控制操作的模块750；用于根据剩余电池电量和接收自第二移动通信设备的第一类型定时信号的周期性中的至少一项来确定将要发射的定时同步信号的周期性的模块752；以及用于控制第一移动通信设备以抑制在预定时间区间上发射指示与所述外部信号源的同步的定时同步信号的模块762。
模块组装件700还包括用于生成所述定时同步信号的模块754和用于发射所述生成的定时同步信号的模块758。模块754包括用于在所述定时同步信号中包括指示所述定时同步信号是基于来自收到所述定时同步信号的另一通信设备的信号的信息的模块756。模块758包括用于传送指示所述定时同步信号是基于来自收到所述外部定时信号的另一通信设备的信号的信息的模块760。
模块组装件700还包括：用于确定当前操作模式的模块766，用于在处于所述第一操作模式下时实现具有第一历时的休眠状态区间的模块768，以及用于在处于所述第二操作模式下时实现具有第二历时的休眠状态区间的模块770，所述第二历时长于所述第一历时。
在各种实施例中，第一操作模式是第一同步操作模式，而第二操作模式是第二同步操作模式，并且第一同步操作模式比所述第二同步操作模式对应较低水平的同步。在一些实施例中，来自第二移动通信设备的定时信号传达由第二通信设备在已经与外部定时信号达成同步之后所传送的定时信息。在一些实施例中，外部定时信号是全球定位信号、eLoran信号、LORAN-C信号、CDMA 2000信号、WWVB信号、DTV信号以及LTE信号之一。在一些实施例中，用于定时同步的基础是由第二通信设备传送的信息所传达的。在一些实施例中，来自第二移动通信设备的定时信号是信标信号，该信标信号包括指示被用来控制该信标信号的传输定时的定时同步基础的信息。
在一些实施例中，模块744根据剩余电池作出是否在所述第二操作模式期间周期性地发射定时同步信号的决策。在一些实施例中，模块744根据接收自第二移动通信设备的定时信号的强度来作出是否在所述第二操作模式期间周期性地发射定时同步信号的决策。在一些实施例中，模块744根据在周期性基础上从基于对所述外部定时信号的直接接收与所述外部信号同步的其他通信设备接收到的第一类型定时信号的数目来作出是否在所述第二操作模式期间周期性地发射定时同步信号的决策。在一些实施例中，模块744根据在周期性基础上接收自其他通信设备的第一类型定时信号的数目来作出是否在所述第二操作模式期间周期性地发射定时同步信号的决策。
在各种实施例中，来自第二移动通信设备的定时信号是在无执照频带中接收到的。在一些实施例中，来自第二移动通信设备的定时信号是在信标信号中接收到的。在一些实施例中，来自第二移动通信设备的定时信号是信标信号。在一些实施例中，信标信号是Wi-Fi顺从信号。在各种实施例中，信标信号明确指示该信标信号被同步至全球定时信号。在一些此类实施例中，全球定时信号是全球定位信号。在一些实施例中，包括模块组装件700的移动通信设备不包括用于接收所述外部定时信号的接收机。
图8的绘图800示出了示例性移动通信设备在移动通信未关于全球定时源同步的第一操作模式下所使用的示例性定时结构。绘图800的示例性定时结构包括如图所示地那样交织的对等方发现区间和休眠区间(对等方发现区间802、休眠区间810、对等方发现区间812、休眠区间820、对等方发现区间822、休眠区间830、…)。从工作在第一操作模式下的示例性移动通信设备的观点来看，对等方发现区间802包括监听部分804、发射部分806和监听部分808。类似地，从工作在第一操作模式下的示例性移动通信设备的观点来看，对等方发现区间812包括监听部分814、发射部分816和监听部分818。类似地，从工作在第一操作模式下的示例性移动通信设备的观点来看，对等方发现区间822包括监听部分824、发射部分826和监听部分828。
在一些实施例中，存在多个工作在未得益于外部全球定时同步源的局部对等网络中的移动通信设备，它们正在第一操作模式下操作。在一些此类实施例中，这些设备中的一个设备(例如开始该局部对等网络的第一设备)发射局部信标信号，该局部信标信号用作其他设备的粗略同步源。
图8的绘图850示出了示例性移动通信设备在移动通信关于全球定时源(例如，GPS、eLORAN、LORAN-C、CDMA2000、WWVB、DTV或LTE源)同步的第二操作模式下所使用的示例性定时结构。绘图850的示例性定时结构包括如图所示地那样交织的对等方发现区间和休眠区间(对等方发现区间852、休眠区间860、对等方发现区间862、休眠区间870、…)。从工作在第二操作模式下的示例性移动通信设备的观点来看，对等方发现区间852包括监听部分854、发射部分856和监听部分858。类似地，从工作在第二操作模式下的示例性移动通信设备的观点来看，对等方发现区间862包括监听部分864、发射部分866和监听部分868。
在第二操作模式下，在此示例性实施例中，对等方发现部分的开始被同步至外部定时参考信号。另外，在此示例中，休眠区间的结束被同步至外部定时参考信号。外部定时信号851(例如，GPS信号)以周期880作为外部定时信号861进行重复。
在将第一操作模式下的操作与第二操作模式下的操作作比较时可以发现第二操作模式中的休眠区间更长。第二操作模式中更高水平的同步允许在第二操作模式定时结构中与第一操作模式相比有更长的休眠区间。另外，在此示例中，第一操作模式下的对等方发现区间比在第二操作模式下更长。与第一操作模式相比，第二操作模式下较长的休眠区间和/或较短的对等方发现区间促成相比于第一操作模式在第二操作模式下的电池消耗减小。
图9是列出了在一些示例性实施例中用来传达定时同步信息的不同示例性定时信号的表900。第一行902描述第一子类型的第一类型定时信号是同步至全球定时信号源(例如，GPS)的Wi-Fi顺从信标，并且是基于生成并传送该信标的设备对外部定时信号(例如，GPS信号)的直接接收。该第一类型且为第一子类型的定时信号是由包括外部定时信号接收机(例如包括GPS接收机)的设备生成和发射的。
第二行904描述第二子类型的第一类型定时信号是同步至全球定时信号源(例如，GPS)的Wi-Fi顺从信标，但提供关于外部定时信号的二手定时信息。生成并发射该第一类型、第二子类型的定时信号的设备并未直接接收外部定时信号，例如并未直接接收GPS信号。该第一类型、第二子类型的定时信号是由不包括外部定时信号接收机(例如不包括GPS接收机)的设备生成和发射的。
第三行906描述第二类型定时信号是Wi-Fi顺从信标，其中定时参考是发起该局部对等网络的局部对等方设备的参考。该第二类型定时信号是由不包括外部定时信号接收机(例如不包括GPS接收机)的设备生成和发射的。
图10是解说了例如Wi-Fi顺从信标之类的示例性定时信号1000的示例性格式的绘图。例如，在一些实施例中，关于图10描述的格式适用于关于图9描述的不同定时信号中的任何定时信号。
示例性定时信号1000包括类型标识符字段1002，并且可以且有时的确包括一个或多个任选字段(1004、1006、1008、1010、1012)。类型标识符字段1002传达定时信号1000是第一类型定时信号还是第二类型定时信号。类型标识符字段被用于区分全球定时同步和局部定时同步。
子类型标识符字段1004在定时信号是第一类型的定时信号时使用。子类型标识符1004传达指示定时信号是基于对外部信号的直接接收还是基于经过恢复的间接二手定时信息的信息。
定时信号周期字段1006(例如，信标周期字段)传达指示该定时信号(例如，信标信号)的周期性的信息。在一些实施例中，字段1006中的信息标识多个预定周期之一，例如200ms、1s或10s。外部定时参考字段1008传达指示外部定时参考信号的周期性——例如正被用作全球参考的GPS信号的周期性——的信息。外部时间参考类型字段1010传达标识多种替换外部定时参考类型(例如，GPS、eLoran、LORAN-C、CDMA2000或WWVB、DTV或LTE)之一的信息。与外部定时参考的定时偏移量字段1012传达指示示例性定时信号1000关于外部定时参考信号的定时偏移量的信息。
图11-13提供其中不具有外部参考信号接收机的设备被整合至使用外部参考信号源(例如，GPS)作为全球定时同步基础的对等网络的示例。该整合是通过中继定时同步信息来达成的。在整合至使用外部参考信号源的对等网络中之后，被整合的设备可以由于更高水平的同步而有利地以更具效率的方式操作，例如在更长的区间里停留在休眠状态并节约电池电力。
绘图1100解说了示例性GPS卫星1102、示例性第一对等网络1118、示例性第二对等网络1120以及示例性第三对等网络1122。作为外部定时同步源的GPS卫星1102有时也被称为全球定时源。GPS卫星1102生成并发射外部定时同步信号1128，例如GPS信号。第一对等网络1118关于全球定时源同步。对等网络1118包括无线终端A 1104和无线终端B 1106，它们各自分别包括GPS接收机模块(1124、1126)。WT A 1104和WT B 1106接收并处理来自GPS卫星1102的外部定时信号1128。WT A 1104和WT B 1106关于外部定时同步源信号同步。
第二对等网络包括WT F 1114、WT G 1116、WT C 1108。在第二对等网络中，WT F 1114正在生成并发射用作网络1120的定时同步源的第二类型信标信号1144。例如，WT F 1114可能启动了对等网络1120并由此充当局部同步源。第二类型信标1144是例如根据图9的行906的第二类型定时信号。在对等网络1120中，无线终端关于来自WT F 1114的第二类型信标1144同步。
第三对等网络包括WT D 1110、WT E 1112和WT C 1108。在第二对等网络中，WT D 1110正在生成并发射用作网络1122的定时同步源的第二类型信标信号1142。例如，WT D 1110可能启动了对等网络1122并由此充当局部同步源。第二类型信标1142是例如根据图9的行906的第二类型定时信号。在对等网络1122中，无线终端关于来自WT D 1110的第二类型信标1142同步。
在此示例中，这些设备(WT C 1108、WT D 1110、WT E 1112、WT F 1114和WT G 1116)中的每个设备都不包括GPS接收机模块，并因此这些设备(1108、1110、1112、1114、和116)不能直接接收和处理GPS信号1128，即外部全球定时同步源。
在此示例中，在第一网络1118中达成的定时同步水平比在第二或第三对等网络(1120、1122)中的任一网络中达成的定时同步水平要高。依赖外部同步源的对等网络1118中的休眠状态比在并非依赖外部同步源的任一对等网络(1120、1122)中更长。另外，对等网络1120的定时独立于对等网络1122的定时。因此，正在参与两个网络1120和1122的无线终端C 1108需要协调和跟踪两个网络的定时。一般而言，WT C 1108保持通电并且经历较少的休眠状态时间以使其能参与两个网络。例如，它需要在对应两个网络的发现时间区间中通电。
在此示例中，WT(1108、1110、1112、1114、和116)当前分别工作在如框(1132、1134、1136、1138、1140)指示的第一操作模式中。WT B 1106生成并发射第一类型信标信号1130，该信号传达正在传达的定时信息是基于对外部定时信号1128的直接接收的。例如，第一类型信标信号1130对应于根据如图9的行902所指示的第一类型定时信号-子类型1的格式。信标信号1130在一些实施例中是根据图10的信号1000的格式的。框D 1132表示信标信号1130传达基于发射信标信号1130的设备对全球定时信号的直接接收的信息。例如，信标信号1130的字段1004指示直接。信标信号1130还可在字段1002中传达第一或即全球类型，并在字段1010中传达身份GPS，另外在其他字段(1006、1008、1012)中传达其他相关定时信息。WT A 1104决定不发射定时同步信号，因为例如它非常靠近WT B 1106和/或WT A 1104具有低水平的当前电池电力。
在WT B 1106的接收范围内的WT C 1108接收并检测第一类型信标信号1130。在一些实施例中，WT C 1108在处于第一操作模式下时在它被操作成接收对应自身是其中的参与者的一个或多个局部对等网络的信号的时间区间期间，例如它正在其中进行监听的第一模式发现区间期间，监视第一子类型的第一类型信标。在一些实施例中，WT C 1108在处于第一操作模式下时除其正常的局部网络操作之外还在额外时间区间期间监视第一类型的第一类型信标。例如，WT C 1108以低于网络1120中对等方发现监视速率的速率监视来自关于全球定时源同步的网络的第一子类型的第一类型信标信号。在此示例中，WT C1108接收第一类型信标1130并恢复出信标1130所传达的信息。
图12是解说定时同步信息的传播的绘图1200。基于接收到的信标1130，WT C 1108关于全球定时源同步。另外，WT C 1108作出传播定时同步信息的决策。例如，WT C 1108确定其具有充分的剩余电池电力来支持定时同步信标1202的传输。WT C 1108还例如根据剩余电池电力确定用以传送信标1202的速率。是否传送信标1202和/或传输速率的确定在各种实施例中因其他因素而变，例如收到信标的数目、一种类型或子类型的收到信标的数目、和/或其邻域中预期将接收、将使用、和/或能获益于接收和处理信标1202的设备的数目。
在此示例中，WT C 1108决定生成并发射第一类型信标1202。第一类型信标1202传达关于外部定时参考的定时信息是间接传达的。WT C 1108并未直接接收和处理GPS信号1128而是依赖从另一设备WT B 1106传达的定时同步信息。例如，第一类型信标信号1202对应根据如图9的行904所指示的第一类型定时信号-子类型2的格式。信标信号1202在一些实施例中是根据图10的信号1000的格式的。框I 1204表示信标信号1202传达基于收到信标信号而不是基于WT C 1108对信号1128的直接接收的关于全球定时参考的定时信息。例如，在信标信号1202中，字段1004指示间接。信标信号1202还可在字段1002中传达第一或即全球类型，并在字段1010中传达身份GPS，另外在其他字段(1006、1008、1012)中传达其他相关定时信息。
图13的绘图1300解说了WT(WT D 1110、WT E 1112、WT F 1114、WT G 1116)已经接收并处理了第二子类型的第一类型信标信号1202。图13指示WT(WT C 1108、WT D 1110、WT E 1112、WT F 1114、WT G 1116)转变至如框(1304、1306、1308、1310、1312)所指示的第二操作模式。在第一操作模式中，WT与局部定时参考同步，而在第二操作模式中WT关于外部信号源(例如GPS)同步。另外，第二模式中的同步水平高于第一模式。无线终端在第二模式中也具有比在第一模式中更长的休眠状态。基于通过信标1130和信标1202对关于外部定时信号1128的定时信息的传播，没有GPS接收机模块的无线终端已经整合至关于全球定时源同步的网络。网络1302是其中例如移动设备之类的无线终端(WT A 1104、WT B 1106、WT C 1108、WT D 1110、WT E 1112、WT F 1114、WT G 1116)或者直接或者间接地关于全球定时源(例如GPS)同步的扩展对等网络。扩展网络1302是图11的网络1118的扩展。WT C 1108是例如实现根据图5的流程图500的方法和/或根据图6和/或图7来实现的移动通信设备。
各种方法和装置涉及具有功率效率的信令，例如具有功率效率地使用Wi-Fi。在各种实施例中，例如对等自组织网络之类的网络被同步至外部定时源。在一些实施例中，例如WiFi设备之类的无线通信设备同步至作为带外信号的全球定时源信号，并且该无线通信设备使用此定时信息来运行某些应用，例如在WiFi信道上运行应用。一些无线通信设备包括用于直接接收全球定时源信号的接收机。在各种实施例中，接收全球定时信号的无线设备可以并且有时的确例如经由Wi-Fi信标传播定时同步信息。一些不包括用于接收全球定时源信号的接收机的无线通信设备接收传达关于全球定时信号源的定时同步的Wi-Fi信标信号并基于从该信标接收到的信息来关于该全球定时信号源同步。因此，一些无线通信设备(例如，高能力设备)直接与外部定时同步源达成同步，而其他设备(例如，低能力设备)间接地与外部定时同步源达成定时同步。
示例性全球外部定时源是例如GPS、eLoran/LORAN-C、CDMA 2000、WWVB、DTV和LTE。这些源中的一些可提供直至几微秒的准确定时信息。这些源中的一些能在室内和室外工作。
在一些实施例中，在无线通信设备获得定时同步信息后，在被动模式中使用此全球定时同步来确定何时苏醒。例如，在一个示例性实施例中，设备将每秒苏醒一次以执行某些应用。注意，使用此方案的每个设备将同时苏醒，因为它们将被同步至相同的定时源。该应用的示例包括但不限于
1.交换对等方发现/存在信息
2.交换话务路由信息(例如，用于多跳通信)
3.连接设立请求
4.对指示传送意图的请求的话务监视。
注意，这些示例是设备即使是处在休眠模式中也可能正在进行的应用，所以它们的高效率实现也将影响设备的待机时间。
在一些示例性实施例中，定时信息是从GPS获得的，并且正在交换的信息是对等方发现/存在信息。在一个示例性实施例中，设备每秒钟(同步至GPS秒)苏醒一次，并且保持苏醒达某一时间量。此时间可以是固定的或者可以取决于所见到的干扰环境。若没有该设备牵涉其中的活跃连接，则该设备进入休眠直至下一秒。
在一些实施例中，至少一些无线通信设备使用旧式WiFi芯片且不包括直接从外部全球信号源接收信号的接收机，例如无线通信设备不包括GPS接收机模块。
一些具备接收全球外部信号的能力(例如，具有GPS接收机)的增强型无线通信设备直接接收和使用外部源信号(例如，GPS信号)以同步至全球定时参考。这些增强型设备本身具有用于捕获此定时信息的硬件。在同步至外部定时源后，增强型设备在一些实施例中开始或者参与自组织网络，例如同步至外部信号源的增强型对等网络。在一些实施例中，同步至全球定时信号源的增强型网络中的设备使用以下一项或多项：
●预先议定的名称或SSID，例如“全球同步的WiFi”
●预先议定的信标周期，例如100ms、1s、10s
●预先议定的定时参考，例如同步至GPS秒。
在一些实施例中，不具备全球外部信号接收机能力的设备最初并未同步至全球时间参考而是监视同步至全球定时信号源的增强型网络的存在。例如，不具有外部信号接收机的设备(例如，不具有GPS接收机的设备)以较低速率监视增强型网络的存在，例如监视传达指示全球同步的Wi-Fi的预先议定的SSID的信标信号。在已发现增强型网络并从收到信标信号中获得外部定时信号源信息之后，该设备可以并且有时的确加入该增强型网络。由于因信标周期导致的工作周期，不具备外部接收机能力的设备可达成优于先前操作的功率效率。例如，不具备外部接收机能力的设备在工作于间接同步至外部信号源的模式中时可以比在未同步至外部信号源的模式中时具有更少的开机时间和更多的休眠时间。在一些实施例中，在同步至外部信号源时，该设备比在未同步至外部信号源时具有至少平均10倍的休眠时间量。在其他实施例中，休眠时间的增加是在该设备未同步至外部定时信号时发生的休眠时间的平均至少20、30、40或者甚至50倍。在各种实施例中，不具有外部信号接收机的设备可以并且有时的确进一步将关于外部定时信号的定时信息传播至其他不具有外部信号源接收机的设备。
注意，使用此解决方案的每个设备将在相近的时间苏醒。在各种实施例中，传播延迟是最小的。在各种实施例中，不具有外部信号接收机(例如，不具有GPS接收机)的设备间接地同步至与具有外部信号源接收机(例如，具有GPS接收机)的设备相同的定时源。这可以使得能对诸如以下的应用进行具有功率效率的操作：
1.交换对等方发现/存在信息
2.交换话务路由信息(例如，用于多跳通信)
3.连接设立请求
4.对指示传送意图的请求的话务监视。
注意，这些示例中的每个示例是设备即使是处在休眠模式中也可能正在进行的应用，所以它们的高效率实现将明显增加设备的待机时间。
在其中定时参考是GPS秒并且信标周期是一秒的示例性实现中，正交换的信息是对等方发现/存在信息。在此情形中，设备每秒钟(同步至GPS秒)苏醒一次，并且保持苏醒达某一时间量。此时间可以是固定的或者可以取决于所见到的干扰环境。若没有该设备牵涉其中的活跃连接，则该设备进入休眠直至下一秒。
参与此示例性实现的不具有外部信号源接收机的一个或多个设备可能并且通常处在包括外部信号源接收机的设备的(多跳)近程之内。一些不具有外部信号源接收机(例如，不具有GPS接收机)的设备是已经升级了的旧式设备。例如，在一些实施例中，在旧式设备中改变了固件和/或软件以将其配置成例如在较慢的时间尺度上监听增强型网络。在发现增强型网络之后，它可以并且有时的确参与该增强型网络，例如导致功率效率。
各种实施例的技术可使用软件、硬件和/或软件和硬件的组合来实现。各种实施例针对装置，举例而言诸如移动终端、基站、通信系统之类的移动节点。各种实施例还针对方法，例如控制和/或操作移动节点、基站和/或例如主机等通信系统的方法。各种实施例还针对包括用于控制机器实现方法的一个或更多个步骤的机器可读指令的例如ROM、RAM、CD、硬盘等的机器(例如计算机)可读介质。
应理解，所公开的过程中各步骤的具体次序或位阶是示例性办法的例子。基于设计偏好，应理解这些过程中各步骤的具体次序或阶层可被重新安排而仍落在本公开的范围之内。所附方法权利要求以样本次序呈现各种步骤的要素，且并不意味着被限定于所呈现的具体次序或阶层。
在各种实施例中，本文中所描述的节点是使用执行与一个或更多个方法相对应的步骤(例如信号处理、信号生成和/或传输步骤)的一个或更多个模块来实现的。由此，在一些实施例中，各种特征是使用诸模块来实现的。此类模块可使用软件、硬件、或软件与硬件的组合来实现。上面描述的很多方法或方法步骤可以使用包括在诸如举例而言RAM、软盘等存储器设备之类的机器可读介质中的诸如软件之类的机器可执行指令来实现，以在有或没有其他硬件的情况下控制例如通用计算机等的机器例如在一个或更多个节点中实现上面描述的方法的全部或部分。因此，各种实施例还尤其针对包括用于使例如处理器和相关联硬件等机器执行上面描述的方法的一个或更多个步骤的机器可执行指令的机器可读介质。一些实施例针对例如通信节点之类的设备，包括配置成实现本发明的一种或多种方法的一个、多个或全部步骤的处理器。
在一些实施例中，举例而言诸如接入节点和/或无线终端之类的通信节点的一个或更多个设备的处理器或诸处理器(例如，CPU)被配置成执行如描述为由这些通信节点执行的方法的步骤。处理器的配置可以通过使用一个或更多个模块(例如，软件模块)来控制处理器配置和/或通过在处理器中纳入硬件(例如，硬件模块)来执行所陈述的步骤和/或控制处理器配置来达成。相应地，一部分但非所有实施例针对具有处理器的设备，例如通信节点，该处理器包括与由其中纳入该处理器的设备执行的各种所描述的方法的每个步骤相对应的模块。在一部分但非所有实施例中，例如通信节点之类的设备包括与由其中纳入处理器的设备执行的各种所描述的方法的每个步骤相对应的模块。这些模块可使用软件和/或硬件来实现。
一些实施例针对包括计算机可读介质的计算机程序产品，该计算机可读介质包括用于使计算机或多台计算机实现各种功能、步骤、动作和/或操作(例如，以上所描述的一个或更多个步骤)的代码。取决于实施例，计算机程序产品可以并且有时的确包括对应于要执行的每一步骤的不同代码。因此，计算机程序产品可以且有时确实包括对应于方法(例如，控制通信设备或节点的方法)的每个个体步骤的代码。代码可以是存储在诸如RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)或其它类型的存储设备等计算机可读介质上的机器(例如，计算机)可执行指令的形式。除针对计算机程序产品之外，一些实施例还针对配置成实现以上所描述的一种或更多种方法的各种功能、步骤、动作和/或操作中的一个或更多个的处理器。相应地，一些实施例针对配置成实现本文中所描述的方法的一些或全部步骤的处理器(例如CPU)。处理器可供用在例如本申请中所描述的通信设备或其它设备中。
尽管是在OFDM系统的上下文中描述的，但是各种实施例的方法和装置之中至少有一些可应用于包括许多非OFDM和/或非蜂窝系统在内的大范围的通信系统。
鉴于上面的描述，以上所描述的各种实施例的方法和装置的众多其他变型对本领域技术人员将是显然的。此类变型应被认为是落在范围内的。这些方法和装置可以并且在各种实施例中的确是与CDMA、正交频分复用(OFDM)、和/或各种其他类型的可用于提供诸通信设备之间的无线通信链路的通信技术联用。在一些实施例中，一个或多个通信设备被实现为接入点，该接入点建立与使用OFDM和/或CDMA的移动节点的通信链路和/或可经由有线或无线通信链路来提供至因特网或另一网络的连通性。在各种实施例中，移动节点被实现为用于实现各种方法的笔记本计算机、个人数据助理(PDA)、或其他包括接收机/发射机电路和逻辑和/或例程的便携式设备。

Claims (20)

1.一种操作工作在无执照频带中的第一移动通信设备的方法，所述方法包括：
在工作于第一操作模式中时，接收来自第二移动通信设备的第一类型定时信号，所述第一类型定时信号是同步至全球定时信号源的；
基于来自所述第二移动通信设备的收到定时信号来同步内部时钟；以及
在同步所述内部时钟之后切换至第二操作模式，其中所述第二操作模式中的休眠状态区间的历时比所述第一操作模式中的休眠状态区间长。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，来自所述第二移动通信设备的所述定时信号传达由所述第二通信设备在已经与外部定时信号达成同步之后所传送的定时信息。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述外部定时信号是全球定位信号、eLoran信号、LORAN-C信号、CDMA 2000信号、WWVB信号、DTV信号以及LTE信号之一。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在来自所述第二移动通信设备的所述定时信号停止被接收到时切换回到所述第一操作模式。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，来自所述第二移动通信设备的所述定时信号是在所述无执照频带中接收到的。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，来自所述第二移动通信设备的所述定时信号是在信标信号中接收到的。
7.一种第一移动通信设备，包括：
用于在工作于第一操作模式中时接收来自第二移动通信设备的第一类型定时信号的装置，所述第一类型定时信号是同步至全球定时信号源的；
用于基于来自所述第二移动通信设备的收到定时信号来同步内部时钟的装置；以及
用于在同步所述内部时钟之后切换至第二操作模式的装置，其中所述第二操作模式中的休眠状态区间的历时比所述第一操作模式中的休眠状态区间长。
8.如权利要求7所述的第一移动通信设备，其特征在于，来自所述第二移动通信设备的所述定时信号传达由所述第二通信设备在已经与外部定时信号达成同步之后所传送的定时信息。
9.如权利要求8所述的第一移动通信设备，其特征在于，所述外部定时信号是全球定位信号、eLoran信号、LORAN-C信号、CDMA 2000信号、WWVB信号、DTV信号以及LTE信号之一。
10.如权利要求7所述的第一移动通信设备，其特征在于，还包括：
用于在来自所述第二移动通信设备的所述定时信号停止被接收到时切换回到所述第一操作模式的装置。
11.如权利要求7所述的第一移动通信设备，其特征在于，来自所述第二移动通信设备的所述定时信号是在所述无执照频带中接收到的。
12.如权利要求8所述的第一移动通信设备，其特征在于，来自所述第二移动通信设备的所述定时信号是在信标信号中接收到的。
13.一种用于在第一移动通信设备中使用的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括：
计算机可读介质，包括：
用于使至少一台计算机在工作于第一操作模式中时接收来自第二移动通信设备的第一类型定时信号的代码，所述第一类型定时信号是同步至全球定时信号源的；
用于使所述至少一台计算机基于来自所述第二移动通信设备的收到定时信号来同步内部时钟的代码；以及
用于使所述至少一台计算机在同步所述内部时钟之后切换至第二操作模式的代码，其中所述第二操作模式中的休眠状态区间的历时比所述第一操作模式中的休眠状态区间长。
14.如权利要求13所述的计算机程序产品，其特征在于，来自所述第二移动通信设备的所述定时信号传达由所述第二通信设备在已经与外部定时信号达成同步之后所传送的定时信息。
15.如权利要求14所述的计算机程序产品，其特征在于，所述外部定时信号是全球定位信号、eLoran信号、LORAN-C信号、CDMA 2000信号、WWVB信号、DTV信号以及LTE信号之一。
16.一种第一移动通信设备，包括：
至少一个处理器，配置成：
在工作于第一操作模式中时接收来自第二移动通信设备的第一类型定时信号，所述第一类型定时信号是同步至全球定时信号源的；
基于来自所述第二移动通信设备的收到定时信号来同步内部时钟；以及
在同步所述内部时钟之后切换至第二操作模式，其中所述第二操作模式中的休眠状态区间的历时比所述第一操作模式中的休眠状态区间长；
以及耦合至所述至少一个处理器的存储器。
17.如权利要求16所述的第一移动通信设备，其特征在于，来自所述第二移动通信设备的所述定时信号传达由所述第二通信设备在已经与外部定时信号达成同步之后所传送的定时信息。
18.如权利要求17所述的第一移动通信设备，其特征在于，所述外部定时信号是全球定位信号、eLoran信号、LORAN-C信号、CDMA 2000信号、WWVB信号、DTV信号以及LTE信号之一。
19.如权利要求16所述的第一移动通信设备，其特征在于，所述至少一个处理器进一步被配置成：
在来自所述第二移动通信设备的所述定时信号停止被接收到时切换回到所述第一操作模式。
20.如权利要求17所述的第一移动通信设备，其特征在于，来自所述第二移动通信设备的所述定时信号是在所述无执照频带中接收到的。
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