CN103199899A - 促进无线通信的系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明的一实施例提供一种用以促进无线通信系统。该系统包括一电子装置，可使用蓝芽与WiFi进行通信。该电子装置具有一WiFi监控系统，可用以：监控一蓝芽低功率广播频道；透过在至少一个蓝芽低功率广播频道沟通的多个蓝芽低功率广播分组，接收对应一具有WiFi通信能力的装置的一信息；以及利用这些蓝芽低功率广播分组所提供的该信息建立与该具有WiFi通信能力的装置之间的沟通。

Description

促进无线通信的系统与方法

技术领域

本发明涉及WiFi通信。

背景技术

一种电子装置，如智能型手机或平板计算机，可用来扫描一具有WiFi通信能力的装置(WiFi-capable device)，如一WiFi无线热点或具有WiFi能力的一端点装置(如WiFi喇叭，WiFi加密装置(dongles)，以及WiFi打印机)。举例来说，在美国，目前在2.4G Hz与5G Hz的频段，分别有12与23个运作频道（operating channel）。对每一个扫描周期来说，电子装置一般会扫描全部35个频道，并且于信标间隔（beacon interval）的期间内，监视每一个频道上的信标传送（beacon transmission），该信标间隔的时间长度通常是100ms。假设被动的WiFi扫描是每5分钟执行一次，这表示每5分钟内会有3500ms的时间是用在被动扫描上，这对应到1.167%的责任周期。假设该电子装置的WiFi接收器的功率消耗是70mA，这也表示每一个扫描周期有超过0.8mAh的功率消耗。

发明内容

本发明的一实施例提供一种用以促进无线通信系统。该系统包括一电子装置，可使用蓝芽与WiFi进行通信。该电子装置具有一WiFi监控系统，可用以：监控一蓝芽低功率广播频道；透过在至少一个蓝芽低功率广播频道沟通的多个蓝芽低功率广播分组，接收对应一具有WiFi通信能力的装置的一信息；以及利用这些蓝芽低功率广播分组所提供的该信息建立与该具有WiFi通信能力的装置之间的沟通。

本发明的另一实施例提供一种促进无线通信方法，该方法包括：藉由一电子装置监控多个蓝芽低功率广播频道；于该电子装置，透过多个蓝芽低功率广播分组，接收对应一具有WiFi通信能力的装置的一信息，这些分组相关于至少一个蓝芽低功率广播频道；以及透过适当的WiFi通信协定，使用由这些蓝芽低功率广播分组提供的该信息，建立该电子装置与该具有WiFi通信能力的装置之间的沟通。

附图说明

图1为根据本发明的促进无线通信的一系统的一实施例的示意图。

图2为根据本发明的促进无线通信的一方法的一实施例的流程图。

图3为根据本发明的促进无线通信的一方法的另一实施例的流程图。

图4为描绘图1的实施例的运作的一流程图。

图5为根据本发明的一电子装置的一实施例的示意图。

图6为描绘由图5的电子装置所执行的功能的流程图。

图7为一WiFi热点的一实施例的示意图。

图8为描绘由图7所示的WiFi热点可能执行的功能的流程图。

附图符号说明

100~系统；

102~具有WiFi通信能力的装置；

104~电子装置；

106~蓝芽收发器；

108~WiFi收发器；

110~蓝芽收发器；

112~WiFi监控系统；

114~WiFi收发器；

120~区块；

122~区块；

130~区块；

132~区块；

134~区块；

140~装置；

150~处理装置；

152~I/O接口；

154~显示装置；

156~触控屏幕接口；

158~网络/通信接口；

160~存储器；

162~操作系统；

164~数据总线；

166~BLE收发器；

168~WiFi监控系统；

170~WiFi收发器；

200~具有WiFi通信能力的装置；

202~BLE收发器；

204~WiFi控制系统；

206~WiFi收发器。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下结合参考附图的一较佳实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本发明。

在本说明书中，提供了促进无线通信的系统与方法，其中的一些实施例是有关于具有WiFi通信能力的装置（Wi-Fi capable device）的蓝芽传送器的使用，具有WiFi通信能力的装置是指这些电子装置是可以进行WiFi通信。经由一些实施例的例子，一蓝芽传送器可以被与一具有WiFi通信能力的装置配置在一起，如被放置在一共同的壳体（housing）内。在一例子中，一蓝芽低功率（Bluetooth low energy，BLE）传送器传送关于该具有WiFi通信能力的装置的WiFi信息。一电子装置使用一BLE接收器来监视这些信息，响应检测到的WiFi信息，并可能从认证（authentication）或是相关程序或是点对点的连接程序开始，以促进与具有WiFi通信能力的装置的通信。尤其是使用BLE接收器来监视WiFi信息是可以较一般正规的WiFi扫描程序所需的能量而言，是使用较少的能量就可实现相同的目的。

图1为根据本发明的促进无线通信的一系统的一实施例的示意图。如图1所示，系统100包括一具有WiFi通信能力的装置102与一电子装置104，该电子装置104可能为可与该具有WiFi通信能力的装置102进行通信的一智能型手机或一平板计算机。该具有WiFi通信能力的装置102包括一蓝芽收发器（transceiver）106以及一WiFi收发器108。要注意的是在图1的实施例或其他实施例中，通信元件应该要被理解为可以执行所述的功能的元件。因此，在本实施例中，举例来说，当收发器的功能只关于传送信号的时候，该收发器应当被理解为一传送器（transmitter）。要注意的是，虽然环绕该收发器106与108的盒子，在图1的实施例是指一个实体结构，如一壳体。但是在其他实施例中，可能是指邻近的多个封闭组件（enclosedcomponents）。

电子装置104包括一蓝芽收发器110，如一蓝芽低功率接收器，一WiFi监控系统112与一WiFi收发器114。在运作上，蓝芽收发器110扫描（如被动地扫描）以蓝芽广播分组(Bluetooth advertisement packet)的形式的信息，如ADV_IND或ADV_NONCONN_IND分组，该分组可包含了对应一具有WiFi通信能力的装置的WiFi信息。一BLE广播分组的传送被以单箭头的直线指向该电子装置104的方式所呈现。值得注意的是，由该BLE广播分组所携带的WiFi信息可能包括服务组识别码（SSID）、基础服务组识别码（BSSID）、操作频带（operating band）、频道号码（channel number）以及其他为该具有WiFi通信能力的装置预先定义或设定的信息元件。

响应检测到的WiFi信息，WiFi监视系统112可能会指示该蓝芽收发器110建立与该蓝芽收发器106的一数据连线（图上以双向箭头直线表示），用以与具有WiFi通信能力的装置102交换信息。根据接收到的信息，WiFi监视系统112接着致能WiFi收发器114，以初始一认证与关联（association），或与具有WiFi通信能力的装置之间的点对点的连线程序（图上以双向箭头直线表示），以透过适当的WiFi通信协议，建立该电子装置与具有WiFi通信能力的装置之间的连线。

当以这样的方式运作时，被消耗在用来执行WiFi扫描的能量就可以被避免，这也使得电子装置消耗的能量被减少。经由这样的例子，如果电子装置104在每1.28秒内检测到BLE分组的时间达11.25毫秒，这样扫描的责任周期约为0.88%。根据一蓝芽接收器的功率消耗约18mA，因此在每一个扫描周期中只有0.158mAh的能量被消耗（与前述一WiFi接收器的70mA功率消耗，且每个扫瞄周期的功率消耗0.8mAh相比）。

图2为根据本发明的促进无线通信的一方法的一实施例的流程图，该方法可能由图1中的具有WiFi通信能力的装置102所执行。如图2所示，该方法关于在一BLE广播频道上，传送含有WiFi信息的BLE广播，该BLE广播可能包含了其他事先定义好的相关信息（方块120）。在方块122中，一WiFi信号（其特征是对应到该WiFi信息）由该具有WiFi通信能力的装置所传送。

图3为根据本发明的促进无线通信的一方法的另一实施例的流程图，该方法可能由一电子装置所执行。如图3所示，该方法关于监视蓝芽低功率（BLE）广播频道上，携带WiFi信息的BLE广播分组（区块130）。在区块132中，WiFi信息被接收到。接着，如区块134所述，使用透过从携带WiFi信息的BLE广播分组中得到的WiFi信息，建立至一具有WiFi通信能力的装置的一WiFi连线（communication）。要注意的是，在一些实施例中，一非必要功能可能会与一BLE数据连线有关，该BLE数据连线被建立以更进一步交换具有WiFi通信能力的装置的信息

图4为利用图1的实施例所执行的运作的一通讯流程图。如图4所示，电子装置104进入一个BLE广播扫描状态。同时，具有WiFi通信能力的装置102传送由蓝芽收发器110检测到的多个BLE广播分组。回应该检测，在进入一自选状态(optional state)后，一BLE广播报告会被传播给WiFi监控系统112。

在该自选状态内，该WiFi监控系统112进入一BLE启动（initating）状态。在该状态中，该蓝芽收发器110传送一连线请求给具有WiFi通信能力的装置102。因此，一个交换BLE数据的频道PDU（Protocol Data Unit，协议数据单元）就产生了。这个自选状态可能在BLE信息交换完毕后就会结束。也要注意的是一个自选信息（optional information）交换可能会发生，该交换为有关于对应于BLE基频/主机(baseband/host)与WiFi基频/主机的信息的交换。

在适当的信息交换结束后，该WiFi监控系统112透过WiFi收发器114切换到WiFi频道，以与具有WiFi通信能力的装置102进行沟通。这些都是透过一WiFi连线设定信息交换所完成。因此，该具有WiFi通信能力的装置102可能会搁置BLE广播（BLE Advertisement），举例来说，会搁置直到该WiFi连线中断。

图5为根据本发明的一电子装置的一实施例的示意图。该电子装置可能会形成一系统的一部分，用以加速或促进（facilitating）无线通信。如图5所示，装置140（在本实施例为一智能型手机），包括一处理装置（处理器）150、多个输入/输出（I/O）接口152、一显示装置154、一触控屏幕（touchscreen）接口156、一网络/通信（network/communication）接口158、一存储器160以及一操作系统162，且上述装置或元件透过一本地数据总线（local data bus）164互相沟通。除此之外，该系统也包括了一蓝芽低功率收发器（BluetoothLow Energy，BLE，transceiver）166、一WiFi监控系统（WiFi monitoringsystem）168以及一WiFi收发器（WiFi transceiver 170）。

处理装置150可能包括一客户制造或是商业上可取得的处理器、一中央处理器、于多个处理器中的一辅助处理器（auxiliary processor）、一以半导体为基础（semiconductor based）的微处理器（微晶片（microchip）的形式）、一巨集处理器（macroprocessor）、一个或多个的特殊应用集成电路（application specific integrated circuits，ASIC）、多个合适的数字逻辑门以及其他电子结构（electrical configuration），该电子结构包括用以协调系统的整体运作的多个离散元件（discrete element），这些离散元件可能个别的存在或是以不同的组合存在于系统之中。

存储器160可能包括任何一种易失性存储元件与非易失性存储元件的组合，该易失性存储元件可能为随机存取存储器，如动态随机存取存储器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）或静态随机存取存储器（StaticRandom Access Memory,SRAM）。该存储器160包括原生的操作系统162、一个或多个的原生的应用程序、多个仿真（emulation）系统，或多个仿真应用（emulated applications），提供给任何的操作系统和/或多个仿真硬件平台（emulated hardware platforms）或是仿真系统等等。举例来说，这些应用程序可能包含了特定应用软件，其可能包含该系统的一些或全部的元件。根据前述的多个实施例，这些多个元件被储存在存储器160内，且被该处理装置150所执行。要注意的是，尽管在实施例的描述上，WiFi监控系统168是与存储器160分开的，但是WiFi监控系统168是可以储存在存储器160内的。该存储器160可能被设定用来交换蓝芽低功率收发器166、WiFi监控系统168且或WiFi收发器170之间的信息。

触控屏幕接口156用以检测在显示装置154的显示区域上的接触，且提供多个功能，如屏幕上的按钮、选单、键盘、自定功能键（soft keys）等等。如此一来就可以使得使用者可以透过碰触（touch）来操控使用者接口。尤其是透过触控屏幕接口来操控可以促进与显示的物件有关的多个功能，如搜寻与下载。

本领域的技术人员应了解该存储器可能，或是一般来说，包含了其他的元件，但是该些元件为了说明书的简洁，并未于说明书被描述。要注意的是，在本说明书中的内容中，储存一个或多个应用程序的一非暂态的计算机可读取媒体被揭示，该计算机可读取媒体可能会连结到一指令执行系统、设备或是装置。

更进一步参考图5，网络/通信接口158包含了多个元件，用以于一网络环境中，传送和/或接收数据。在一个说明的例子中，这些元件可能包含了一无线通信接口。当这样的元件被具体实现为一特定应用时，该一个或多个元件可能会被储存在一非暂态（non-transitory）计算机可读取媒体中，且由一处理装置所执行。虽然与网络/通信接口158相关的的叙述都已被描述，BLE收发器166与WiFi收发器170在本实施例中被分开描述以方便说明。

个别来说，BLE收发器监控并接收形式为BLE广播分组形式的信息，该分组可能包含了WiFi信息，如ADV_IND分组或ADV_NONCONN_IND分组。这些WiFi信息可能包括了SSID、BSSID、操作频带（operating band）与频道号码，和其他被编码的信息一样。回应检测到的WiFi信息，WiFi监控系统168，其可能会指示蓝芽收发器166去建立一BLE数据连线，以做进一步的数据交换，致能WiFi收发器170以与具有WiFi通信能力的装置之间启动认证与关联（association）或是点对点的连线程序，以使用适当的WiFi通信协定，建立该电子装置与具有WiFi通信能力的装置之间的通信。

图6为描绘由图5的电子装置所执行的功能的流程图，该电子装置如图5的装置140。如图6所示，该功能或方法可能从方块180开始被建立，在方块180中，BLE广播频道被监控。在方块182中，包含WiFi信息的BLE广播分组是否被接收到的判断被决定。如果WiFi信息被接收到，该程序会接着处理方块184。在方块184中，使用接收到的信息，建立与该具有WiFi通信能力的装置之间的通信。如果包含WiFi信息的BLE广播分组并没有被接收到，则该程序会处理方块186。

在方块186中，一BLE监控临界值是否被符合的判断被决定。以一个例子来说，如果已经发现了BLE分组一预定时间或一预定周期，该临界值就会被判断符合，接着回应这个结果，该程序会处理方块188。在方块188中，WiFi频道会被以适当的WiFi扫描程序监控。要注意的是，这可能允许去存取具有WiFi通信能力的装置，而该具有WiFi通信能力的装置只能透过WiFi通信协定进行通信。然而，如果在方块186中，该临界值没有被满足，该程序会回到方块182，且如前述方式继续运作。

在方块188中监控完WiFi频道后，该程序会处理方块190。在方块190中，WiFi信息透过适当的WiFi扫描程序被接收到。因此，如在方块184中所描述的，且不考虑是否有透过WiFi或BLE接收到WiFi信息，与具有WiFi通信能力的装置的通信会被建立。

图7为一WiFi热点的一实施例的示意图。如图7所示，具有WiFi通信能力的装置或系统200包括了一BLE收发器202、一WiFi控制系统204以及一WiFi收发器206。在运作上，该BLE收发器202会选择性地传送包含了WiFi信息的分组，如ADV_IND分组或ADV_NONCONN_IND分组。WiFi控制系统204与BLE收发器202以及WiFi收发器206通信，以调节该WiFi信息的传输，如此该WiFi信息对应到WiFi收发器206的运作参数。透过这样的调节动作，使得装置可以与具有WiFi通信能力的装置200建立连线。

在这方面，图8为描绘了可能由一具有WiFi通信能力的装置，如图6的WiFi控制系统204，的一实施例所执行的运作的流程图。如图8所示，该功能或方法可能如开始被建立在区块210，在其中，WiFi运作参数可能被设定。举例来说，SSID、BSSID与频道号码的一个或多个，可能会被设定，在区块212中，一个判断被决定，用以判断这些WiFi运作参数中是否有任何改变发生。如果参数有被改变，该程序便会回到方块210。如果并没有任何改变发生，则该程序可能处理方块214，而在方块214中，一BLE收发器的运作参数被设定。接着，该程序便会处理方块216。

在方块216中，用以判断这些BLE运作参数是否有被改变的决定会被做出。如果BLE运作参数被改变了，该程序回到方块214。如果没有任何BLE运作参数被改变，则该程序可能处理方块218。在方块218中，在一BLE广播频道上，包含WiFi信息的多个BLE广播分组的传输被致能。可选择地，一些必要的信息可能会在该传输之前，被编码进这些BLE广播分组。接着，如方块220所述，一个根据这些被选择的WiFi参数的所形成的WiFi信号的传输被致能。

如果被以软件方式实现，要注意的是图8的流程图（或任何其他的流程图）中的每一个方块代表了程序码的一个模块、区段（segment）或一部份，该程序码包括了储存在一非暂态（non-transitory）计算机可读取媒体中的多个计算机指令，用以实现一个或多个特定的逻辑功能。在这方面来说，该多个程序指令可能被以原始码的形式实现，该原始码包含了以程序语言或机器码写成的描述，该机器码包含了多个指令，可被一适当的执行系统所执行。该机器码可以由原始码所转换而来。如果是以硬件方式实现，每一个区块可以表示一个电路或是一定数量的相连接的多个电路，用以实现一个或多个特定的逻辑功能。此外，虽然流程图中有显示特定的执行顺序，但是要理解的是执行顺序是可能不同的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，即凡依本发明的权利要求及发明说明内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外本发明的任一实施例或权利要求不须实现本发明所揭示的全部目的或优点或特点。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明的权利范围。

Claims (19)

1.一种系统，用以促进无线通信，包括：

一电子装置，可使用蓝芽与WiFi进行通信，该电子装置具有一WiFi监控系统，可用以：

监控一蓝芽低功率广播频道；

透过在至少一个蓝芽低功率广播频道沟通的多个蓝芽低功率广播分组，接收对应一具有WiFi通信能力的装置的一信息；以及

利用这些蓝芽低功率广播分组所提供的该信息建立与该具有WiFi通信能力的装置之间的沟通。

2.如权利要求1所述的系统，其中该WiFi监控系统为了一具有WiFi通信能力的装置的存在可运作以选择性地监控WiFi操作频带与频道。

3.如权利要求1所述的系统，其中该电子装置为一智能型手机。

4.如权利要求1所述的系统，其中该电子装置为一平板计算机。

5.如权利要求1所述的系统，其中该WiFi监控系统还可运作以选择性地透过WiFi通信协定建立与该具有WiFi通信能力的装置之间的通信，而不需要使用由这些蓝芽低功率广播分组提供的该信息。

6.如权利要求1所述的系统，还包括该具有WiFi通信能力的装置。

7.如权利要求6所述的系统，其中该具有WiFi通信能力的装置具有一WiFi收发器与一蓝芽低功率收发器。

8.如权利要求7所述的系统，还包括一装置壳体，该具有WiFi通信能力的装置的该WiFi收发器与该蓝芽低功率收发器被设置在该壳体。

9.如权利要求1所述的系统，其中

该电子装置具有一WiFi收发器与一蓝芽低功率收发器；以及

该WiFi监控系统还可运作以促进监控关于一具有WiFi通信能力的装置的多个信号，如此可使得监控这些信号是交替地由该WiFi收发器与该蓝芽低功率收发器所执行。

10.如权利要求8所述的系统，其中该电子装置具有一WiFi收发器、一蓝芽低功率收发器以及内嵌存储器，该存储器用以交换在蓝芽低功率收发器、该WiFi收发器与该WiFi监控系统之间的信息。

11.一种方法，用以促进无线通信，包括：

藉由一电子装置监控多个蓝芽低功率广播频道；

于该电子装置，透过多个蓝芽低功率广播分组，接收对应一具有WiFi通信能力的装置的一信息，这些分组相关于至少一个蓝芽低功率广播频道；以及

透过适当的WiFi通信协定，使用由这些蓝芽低功率广播分组提供的该信息，建立该电子装置与该具有WiFi通信能力的装置之间的沟通。

12.如权利要求11所述的方法，还包括在建立该电子装置与该具有WiFi通信能力的装置之间的一WiFi连线后，暂停蓝芽低功率广播传输。

13.如权利要求11所述的方法，还包括在该电子装置与该具有WiFi通信能力的装置之间建立一蓝芽低功率数据连线，用以交换信息并可促进透过WiFi的沟通。

14.如权利要求11所述的方法，其中接收到对应该具有WiFi通信能力的装置的信息的步骤还包括接收对应于该具有WiFi通信能力的装置的操作频带与频道。

15.如权利要求14所述的方法，还包括回应接收到对应该具有WiFi通信能力的装置的信息时，监控该具有WiFi通信能力的装置的操作频带与频道。

16.如权利要求14所述的方法，还包括回应接收到对应该具有WiFi通信能力的装置的信息时，只监控该蓝芽低功率广播频道所辨认的该具有WiFi通信能力的装置的操作频带与频道。

17.如权利要求11所述的方法，其中为了一具有WiFi通信能力的装置的存在，可运作以选择性地监控多个WiFi操作频带与频道。

18.如权利要求17所述的方法，其中选择性地监控WiFi包括：

为了对应该具有WiFi通信能力的装置的信息，监控该蓝芽低功率广播频道失败，且失败了一预定时间；以及

在该预定时间消逝后，监控关于一具有WiFi通信能力的装置的多个WiFi操作频带与频道。

19.如权利要求17所述的方法，其中选择性地监控WiFi包括交替地监控该蓝芽低电压与WiFi信号。

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