CN104221439B - 电子设备中的无线扫描和通告 - Google Patents

Abstract

一种电子设备对无线信道序列中的每个无线信道执行扫描以检测从其他电子设备发送的通告帧。当执行扫描时，电子设备等待下一发送时间。在下一发送时间之后，电子设备对所述电子设备进行配置以监测无线信道序列中的下一无线信道。电子设备然后以扫描时间间隔针对通告帧监测下一无线信道，其中扫描时间间隔的长度根据用于在无线信道序列中的无线信道上发送通告帧的一个或多个发送时间来设置。当还有要扫描的无线信道序列中的无线信道时，电子设备返回以等待下一发送时间。

Description

电子设备中的无线扫描和通告

背景技术

技术领域

本文所描述的实施例涉及电子设备。更具体地，本文所描述的实施例涉及电子设备之间的无线通信。

相关领域

许多现代的电子设备均包括用于与其他电子设备进行无线通信的联网子系统。例如，这些电子设备可包括具有蜂窝网络接口(UMTS、LTE等)、无线局域网接口(例如，诸如电气与电子工程师学会(IEEE)标准802.11中所描述的无线网络)、和/或其他类型的无线接口的联网子系统。在这些电子设备的一些中，网络接口可用于作为启动电子设备之间的通信的过程的一部分检测其他电子设备。例如，一个电子设备可广播通告帧，而另一个电子设备可对通告帧进行监测以检测电子设备。

这些电子设备的许多，尤其是电池供电的电子设备，具有低电力消耗目标，因此可被分配用于检测其他设备的电力是很少的。例如，对一些设备，用于检测其他设备的电力消耗目标可在10mW/小时的范围内。由于电子设备在检测其他设备时需要很少的电力消耗，用于检测其他设备的无线电部件的使用(其通常消耗所分配的电力的大部分)可非常有限。例如，给定10mW/小时的目标，只有少至几个百分比的可能的无线收发时间(例如，大约无线收发时间的3％)可用于检测其他的电子设备。

为了发现不经常对通告帧进行监测的其他电子设备(例如，当另一个电子设备切换至和切换出减少电力的“睡眠”状态，并且因此可不经常对通告帧进行监测时)，可使用被动扫描过程。主动发送过程包括在任意时刻从电子设备发送具有广播探测请求帧的通告帧，并且因此从其他电子设备请求应答，并要求其他电子设备对通告帧进行监测，与此不同，被动扫描过程包括以监听时间(即，驻留时间)在给定无线信道上进行监听，所述监听时间足够长以从其他电子设备捕捉通告帧。现有的被动扫描的具体实施使用110至120ms的驻留时间以检测以恒定的100至104ms间隔的周期性通告帧。

但是，现有使用针对被动扫描的恒定周期的具体实施存在两个问题，尤其在多个设备试图相互发现时变得特别明显。大量设备意味着在相互范围内的许多设备在进行通告，导致由于信道的争用而造成的相对长的发现时间以及需要各个发现多个其他设备。这可导致电力消耗问题，因为，即使尽可能少地使用无线电部件，相对于许多电池供电的电子设备的电力目标，广播使用被动扫描检测的通告帧以及进行被动扫描所需的电力消耗很高。

发明内容

本文所描述的实施例包括与其他电子设备无线通信的电子设备。在本文所描述的实施例中，电子设备首先确定扫描无线信道序列，以检测从其他电子设备发送的通告帧。电子设备然后对无线信道序列中的每个无线信道执行扫描，以检测从其他电子设备发送的通告帧。当执行扫描时，电子设备等待下一发送时间。在下一发送时间之后，电子设备配置电子设备(例如，处理子系统、联网子系统、和/或电子设备中的其他子系统)，以监测无线信道序列中的下一无线信道。电子设备然后以扫描时间间隔针对通告帧监测下一无线信道，其中扫描时间间隔的长度根据用于在无线信道序列中的无线信道上发送通告帧的一个或多个发送时间来设置。当还有要扫描的无线信道序列中的无线信道时，电子设备返回以等待下一发送时间。

在一些实施例中，电子设备被配置为确定在主无线信道上从电子设备发送通告帧，以使其他电子设备检测到电子设备。

电子设备然后通过以下方式发送通告帧：在每个下一发送时间之前配置电子设备以在主无线信道上进行发送，以及在每个下一发送时间中在主无线信道上从电子设备发送通告帧。在一些实施例中，无线信道包括预定

的社交无线信道组中的无线信道，并且主无线信道为社交无线信道组中的信道。在一些实施例中，每个发送时间被基于先前发送时间和后续发送时间的发送间隔分开，其中发送间隔的长度根据电子设备中使用的主无线信道来设置。

在一些实施例中，当配置电子设备以在下一发送时间之后监测无线信道序列中的下一无线信道时，配置电子设备使得当未从电子设备发送通告帧时，

电子设备在配置电子设备以监测下一无线信道之前，在下一发送时间之后等待预定的时间，并且，当从电子设备发送通告帧时，电子设备在配置电子设备以监测下一无线信道之前，等待直到已在下一发送时间处从电子设备发送了通告帧为止。在一些实施例中，扫描时间间隔与发送时间减去开销值成比例，其中开销值包括下列的总和：(1)用于配置电子设备以在电子设备的主无线信道上进行发送的时间；(2)用于在主无线信道上从电子设备发送通告帧的时间；以及(3)用于配置电子设备以监测无线信道序列中的下一无线信道的时间。

在一些实施例中，扫描时间间隔至少是开销值的预定倍数。

在一些实施例中，每个通告帧包括用于与发送通告帧的其他电子设备通信的信息。

在一些实施例中，电子设备生成无线信道的序列，其中无线信道的序列包括多个子序列，每个子序列包括以预定顺序布置的一组社交无线信道。

附图说明

图1呈现了示出根据所描述的实施例的无线信道的扫描的时间线图示。

图2呈现了示出根据所描述的实施例的电子设备的框图。

图3呈现了示出根据所描述的实施例的用于联网子系统的展开图的框图。

图4呈现了示出根据所描述的实施例无线通信的一组电子设备的框图。

图5呈现了示出通告帧的框图。

图6呈现了示出根据所描述的实施例的示例性无线信道序列的示图。

图7呈现了根据本文所描述的实施例的第一和第二电子设备的扫描序列的时间线图示。

图8呈现了示出根据所描述的实施例的一组无线信道的扫描周期的图表。

图9呈现了示出根据所描述的实施例的扫描一组无线信道的过程的流程图。

图10呈现了示出根据所描述的实施例的扫描一组无线信道的过程的流程图。

图11呈现了示出根据所描述的实施例的发送通告帧的过程的流程图。

在附图中，相似的附图标号是指相同的附图元件。

具体实施方式

提供以下描述是为了使本领域的技术人员能够实现和使用所描述的实施例，并且以下描述是以特定应用及其要求为背景而提供的。对所描述的实施例的各种修改形式对于本领域的技术人员而言将是显而易见的，并且本文中所限定的一般性原则可应用于其他实施例和应用，而不脱离所描述的实施例的实质和范围。因此，所描述的实施例不限于所示实施例，而是要被赋予符合本文所公开的原理和特征的最宽泛的范围。

在该具体实施方式中描述的数据结构和代码通常存储在计算机可读存储介质上，该计算机可读存储介质可以是能够存储由具有计算能力的电子设备使用的代码和/或数据的任何设备或介质。例如，计算机可读存储介质可包括易失性存储器或非易失性存储器，包括闪存存储器、随机存取存储器(RAM、SRAM、DRAM、RDRAM、DDR/DDR2/DDR3 SDRAM等)、磁存储介质或光学存储介质(例如磁盘驱动器、磁带、CD、DVD)、或能够存储数据结构或代码的其他介质。需要指出的是，在所描述的实施例中，计算机可读存储介质不包括非法定的计算机可读存储介质，诸如发送信号。

具体实施方式中描述的方法和过程可被包括在硬件模块中。例如，硬件模块可包括但不限于：处理器、专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)，以及其他可编程逻辑器件。当硬件模块被启动时，硬件模块执行被包括在硬件模块内的方法和过程。在一些实施例中，硬件模块包括可被执行指令(程序代码、固件等)配置以执行方法和过程的一个或多个通用电路。

具体实施方式部分中描述的方法和过程可实施为代码和/或数据，其可存储在如上所述的计算机可读存储介质中。当具有计算能力的电子设备读取和执行存储在计算机可读存储介质上的代码和/或数据时，电子设备执行实施为数据结构和代码并且存储在计算机可读存储介质内的方法和过程。例如，在一些实施例中，处理子系统可从包括计算机可读存储介质的存储子系统读取代码和/或数据并可执行代码和/或使用数据以执行方法和过程。

在以下描述中，我们涉及到“一些实施例”。需注意，“一些实施例”描述了所有可能实施例的子集，但并未始终规定该实施例的相同子集。

综述

在所描述的实施例中，电子设备(例如图2中的电子设备200)可执行有助于发现其他相邻的电子设备的操作，所述相邻的电子设备可用于与电子设备无线通信。在这些实施例中，电子设备可同时针对从其他电子设备发送的通告帧被动地扫描一组无线信道，以及在“主”无线信道(在一些实施例中，其为社交无线信道中的一个)上主动发送通告帧以使其他电子设备发现该电子设备。通告帧通常包括使电子设备确定关于发送电子设备的信息的信息，所述发送电子设备的信息可用于启动与发送电子设备的后续通信。例如，通告帧可包括关于可用周期的信息，在所述可用周期中，发送设备将以给定的时间周期监测给定信道，以使发送设备接收从其他电子设备发送的帧。在所描述的实施例中，根据潜在无线标准，通告帧可以是管理帧或数据帧。

在所描述的实施例中，当针对通告帧扫描无线信道和/或发送通告帧时，电子设备可使用预定的“社交”无线信道(还可称为“社交信道”)组扫描和/或发送。社交无线信道包括预定的任何组的无线信道，其中电子设备可大体期望被其他电子设备监测，从而使得电子设备之间进行简化的通信。例如，在一些实施例中，社交信道包括诸如在IEEE 802.11规范的2.4GHz频带中的1、6、11信道，或5GHz频带中的40、104和153信道。在可供选择的替代性实施例中，社交信道可包括任何数量的2.4GHz和5GHz频带中的可用信道。另外应注意，所述实施例并非旨在限于当前IEEE 802.11无线信道或IEEE 802.11所描述的网络方案中。例如，一些实施例可使用新提出的802.11规范的60GHz频带(即，使用802.11ad标准)中的社交信道。一般来讲，任何使用与所述实施例类似的通告帧扫描和/或发送方案的电子设备可包括如本文所述的发送时间和扫描间隔。

在所描述的实施例中，电子设备包括用于保持跟踪重复发生的/周期性的“发送时间”的机制(例如，递减计数/递增计数计时器，或其他机制)，所述发送时间的每一个被基于先前发送时间和后续发送时间的发送时间间隔分开。在发送时间，电子设备可，但不必须，在主无线信道上发送通告帧，所述主无线信道可为社交信道中的一个。在所描述的实施例中，发送时间间隔的长度(以及因此发送时间之间的时间)根据被电子设备用作主无线信道的社交信道来设置。更具体地，每个社交信道可具有与其关联的不同发送时间间隔。例如，给定电子设备使用示例性社交信道1作为主无线信道，发送时间间隔可为110ms，而对于示例性社交信道2，发送时间间隔可为120ms等。因此，使用示例性信道1作为主无线信道，发送时间可对于电子设备每110ms发生，并且因此电子设备可，但不必须，每110ms在主信道1上发送通告帧。

如上所述，在所描述的实施例中，电子设备可使用无线信道扫描来使得发现其他相邻的电子设备。在这些实施例中，电子设备使用上述发送时间和发送间隔来确定何时和多长执行社交信道的扫描以检测社交信道上从其他电子设备发送的通告帧。更具体地，在发送时间之间(并且假定电子设备中的无线电部件不被用作其他目的)，电子设备可重新配置无线电部件来监测社交信道中的一个。然后，在后续发送时间接近时，电子设备可再次重新配置无线电部件以启动电子设备的主信道上通告帧的可选的发送。这样，电子设备可在使用无线电部件以在主信道上发送通告帧和针对其他电子设备发出的通告帧扫描社交信道之间变换。

图1呈现了示出根据所描述的实施例的无线信道的扫描的时间线图示。如图1所示，发送间隔100(例如，100ms、150ms、500ms、或其他时间)将第一发送时间104和第二发送时间106分开。在发送时间104和106之间，由电子设备以扫描间隔102执行示例性社交信道0的扫描。在发送时间106后，由电子设备(再次以扫描间隔102)执行示例性社交信道1的扫描。该方式可无限重复，其中相应的发送时间指示下一发送间隔100的开始，在其中可以扫描间隔102扫描社交信道。

如图1所示，扫描间隔102比发送间隔100短。一般来讲，扫描间隔102与发送间隔100减去开销值成比例。开销值包括配置无线电部件以针对通告帧监测社交信道，以及在下一发送时间处恢复无线电部件所用的时间量。例如，开销值可包括用以进行下列过程的时间量的总和：(a)配置无线电部件以在主信道发送通告帧；(b)在主信道发送通告帧；以及(c)配置无线电部件以监测(扫描)给定社交信道。尽管我们描述了该开销值，在可供选择的替代性实施例中，开销值包括额外的或更少的时间，包括用于执行无线电部件的其他操作等的时间。

因为社交信道的每一个具有相应的发送间隔，以及使用发送间隔的长度配置扫描间隔，可配置所描述的实施例使得两个在社交信道中的不同主无线信道上的电子设备可在有限数量的对社交信道的扫描中发现彼此(注意该实例中的主无线信道为社交信道)。例如，在所描述的实施例中，使用第一社交信道作为其主无线信道的第一电子设备可总是在对社交信道组的两轮遍历/扫描(在一个“遍历”中，如图1所示以扫描间隔独立地扫描社交信道的每一个)中发现使用第二社交信道作为其主无线信道的第二电子设备。更具体地，假设第一电子设备扫描第二社交信道，但是在第一遍历中没有遇到第二电子设备发送的通告帧，在所描述的实施例中，由于第一电子设备的扫描间隔(其基于第一社交信道)与第二电子设备的发送时间(其基于第二社交信道)的相对定时，第一设备几乎总会在第二遍历中遇到第二电子设备发送的通告帧。注意该实例假设第二电子设备至少在第二遍历中发送通告帧。具体地，第二设备在第二设备的发送时间发送通告帧，所述第二设备的发送时间与第一设备的第二遍历/扫描对准。一般来讲，第二设备应发送通告帧(并且不像本文所述的那样可选地不发送通告帧)以保证第一设备在对社交信道组的两轮遍历/扫描中发现第二设备。

电子装置

图1呈现了示出根据所描述的实施例的电子设备200的框图。电子设备200包括处理子系统202、存储器子系统204和联网子系统206。

处理子系统202包括被配置为执行计算操作的一个或多个设备。例如，处理子系统202可包括一个或多个微处理器、专用集成电路(ASIC)、微控制器、和/或可编程逻辑器件。

存储器子系统204包括用于存储用于处理子系统202和联网子系统206的数据和/或指令的一个或多个设备。例如，存储子系统204可包括动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)，和/或其他类型的存储器。此外，存储器子系统204可包括用于控制对存储器的存取的机构。在一些实施例中，存储器子系统204包括存储器分级结构，该存储器分级结构包括耦接到电子设备200的存储器的一个或多个高速缓存。在这些实施例的一些中，所述高速缓存中的一个或多个位于处理子系统202中。

在一些实施例中，存储器子系统204耦接到一个或多个高容量海量存储设备(未示出)。例如，存储器子系统204可耦接到磁驱动器或光盘驱动器、固态驱动器、或其他类型的海量存储设备。在这些实施例中，存储器子系统204可被电子设备200用作用于经常使用的数据的快速存取存储装置，而海量存储设备被用于存储使用频率较低的数据。

联网子系统206包括被配置成耦接到有线网络和/或无线网络并在有线网络和/或无线网络上通信(即执行网络操作)的一个或多个设备。例如，联网子系统206可包括蓝牙^TM联网系统、蜂窝联网系统(例如，诸如UMTS、LTE等的3G/4G网络)、通用串行总线(USB)联网系统、基于IEEE 802.11所述标准的联网系统(例如，Wi-Fi联网系统)、以太网联网系统、和/或其他联网系统。

联网子系统206包括处理器、控制器、无线电部件/天线、插口/插头，和/或用于与每个支持的联网系统耦接、在其上通信、并处理数据和事件的其他设备。在以下描述中，将用于耦接到每个网络系统的网络、在网络上通信、和处理网络上的数据和事件的机构统称为网络系统的“接口”或“网络接口”。

注意在一些实施例中，还不存在设备之间的“网络”，因此电子设备200使用联网子系统206中的机制执行设备之间的简单通信，例如，如本文所描述的发送通告帧和/或针对其他电子设备发送的通告帧扫描社交信道。

在电子设备200内，处理子系统202、存储器子系统204和联网子系统206利用总线210耦接在一起。总线210为子系统可用于在彼此间发送命令和数据的电、光、或光电连接件。虽然为了清楚起见只示出了一条总线210，但是不同实施例可在子系统之间包括不同数量或配置的电、光、或光电连接件。

电子设备200可以是(或可包括于)任何具有至少一个网络接口的设备。例如，电子设备200可以是(或可包括于)台式计算机、膝上型计算机、服务器、媒体播放器、家用电器、小型笔记本计算机/上网本、平板计算机、智能电话、一件测试设备、网络设备、机顶盒、个人数字助理(PDA)、智能电话、玩具、控制器、或其他设备。

尽管我们使用特定的部件来描述电子设备200，但在可供选择的替代性实施例中，不同的部件和/或子系统可存在于电子设备200中。例如，电子设备200可包括一个或多个附加的处理子系统202、存储器子系统204，和/或联网子系统206。另外，所述子系统中的一个或多个可能不存在于电子设备200中。此外，在一些实施例中，电子设备200可包括图1中未示出的一个或多个附加子系统。例如，电子设备200可包括但不限于用于在显示器上显示信息的显示子系统、数据收集子系统、音频和/或视频子系统、报警子系统、媒体处理子系统、和/或输入/输出(I/O)子系统。此外，虽然在图1中示出了分开的子系统，但是在一些实施例中，给定子系统的一些或全部可被整合到电子设备200的其他子系统中的一个或多个中。

图3呈现了示出根据所描述的实施例的用于联网子系统206的展开图的框图。如图3所示，联网子系统206包括无线电部件300和配置机构302。无线电部件300包括用于从电子设备200发送无线信号和在电子设备200接收其他电子设备发出的信号的硬件和/或软件机构。除了本文所描述的机构外，诸如无线电部件300的无线电部件在本领域内是大体已知的，因此不进行详细描述。

尽管联网子系统206可包括任何数量的无线电部件300，本文描述了具有一个无线电部件300的实施例。但是，应注意多无线电部件实施例中的无线电部件300与所描述的单个无线电部件的实施例以相似的方式工作。

无线电部件300中的配置机构302包括一个或多个用于配置无线电部件以在给定信道(即，频率)上发送和/或接收的硬件和/或软件机构。例如，在一些实施例中，配置机构302可用于将无线电部件300从在如IEEE802.11规范所述的2.4GHz和5GHz频带的信道中的给定信道上监测和/或发送切换到在其他信道上监测和/或发送。(注意本文所用的“监测”包括从其他电子设备接收信号并可能在接收的信号上执行一个或多个处理步骤，例如，确定接收的信号是否包括通告帧等)

在所描述的实施例中，配置机构302需要时间将无线电部件300从在规定信道上发送或接收切换至在其他信道上发送或接收。例如，在一些实施例中，从在第一信道上发送或监测切换至在第二信道上发送或监测需要大约3ms的时间。另外，无线电部件300需要时间以发送通告帧。例如，在一些实施例中，发送通告帧需要大约3ms的时间。因此，在一些实施例中，将无线电部件300切换至在第一信道上发送、在第一信道上发送通告帧、以及将无线电部件切换至在其他信道上监测的大约总共时间是大约9ms。在所描述的实施例中，该“开销”值用于确定扫描间隔102(如下进行详细描述)。

电子设备之间的无线通信

图4呈现了示出根据所描述的实施例无线通信的电子设备402至406的框图。更具体地，电子设备402至406在通过扫描无线信道和/或使用本文所描述的技术在无线信道上发送通告帧相互发现时无线通信。

在一些实施例中，电子设备402至406包括与图2所示的子系统202至206相似的子系统，尽管可供选择的替代性实施例可包括不同类型或布置的子系统。此外，电子设备402至406中的无线电部件408至412可包括与图3所示的无线电部件300中的机构相似的机构。一般来讲，电子设备402至406可包括(或可包括于)具有联网子系统206的任何设备，该联网子系统206使得电子设备与其他电子设备无线通信。这可包括在无线信道上发送(例如，多点广播)通告帧以使得设备进行初始接触，然后交换后续数据/管理帧(可能基于初始多点广播通告帧中的信息)以建立和/或加入现有的无线网络、建立通信会话(例如，TCP/IP会话等)、配置安全选项(例如，IPSEC)、和/或针对其他原因交换数据/管理帧。

如图4所示，从电子设备406中的无线电部件412(以锯齿线表示)发送无线信号414。在所描述的实施例中，无线电部件412(以及无线电部件408至410)包括与配置机构302类似的机构，其可用于配置无线电部件412以使用某些指定的信道发送信号。例如，在所描述的实施例中，电子设备406可动态地配置(或重新配置)无线电部件412使得无线信号414在电子设备406的“主”无线信道上发送。

无线信号414包括数据/管理帧，其使用本领域已知的技术编码在/包括在无线信号414中。帧至少包括通告帧500(见图5)，其包含使其他电子设备确定电子设备406的一个或多个特性的信息，例如，可用窗口，在该期间，电子设备406可针对其他电子设备发送的信号中的数据/管理帧监测主信道。(注意，尽管我们使用通告帧500描述该实施例，无线信号414中的数据/管理帧可包括任何类型的数据/管理帧。)在一些实施例中，帧为多点广播帧，其包括指示

任何接收电子设备应对帧进行处理的信息。由电子设备402和404中的无线电部件408和410分别接收无线信号414。举例来说，假定电子设备402在监控其上发送无线信号414的无线信道，而电子设备404没有。因此，尽管两个设备均“收到”了无线信号414(例如，两个设备均处在无线信号414的范围内)，只有电子设备402处理无线信号414中的通告帧500。在所描述的实施例中，电子设备402和404两者均可执行如本文所述的对社交信道的扫描，尽管电子设备402是两个设备中唯一一个监测由电子设备406在示例时刻在其上发送通告帧500的无线信道的设备。注意，使用本文所述的扫描技术，错过了电子设备406发送的当前通告帧500的电子设备404，将如下所述，几乎总能在对社交信道组的两轮扫描(即在对社交信道组的两轮扫描每个信道的遍历)中从电子设备406接收到通告帧500。

在所描述实施例中，在电子设备402中处理通告帧500包括：接收具有编码的/包括的通告帧500的无线信号414；从接收的无线信号414解码/提取通告帧500以获取通告帧500；以及处理通告帧500以确定通告帧500中包含的信息。如上所述，通告帧500包括使电子设备402确定电子设备406的一个或多个特性的信息。使用该信息，电子设备402可至少确定如何/何时与电子设备406通信。

尽管我们描述图4所示的网络环境作为示例，在可供选择的替代性实施例中，可提供不同数量或类型的设备。例如，一些实施例包括更多或更少的电子设备。又如，在另一个实施例中，不同的设备在发送和/或接收帧。

通告帧

图5呈现了示出通告帧500的框图。如图5所示，通告帧500包括标头502和有效载荷504。标头502包括关于发送通告帧500的电子设备的信息，并且有效载荷504包括可使另一个设备确定发送通告帧500的电子设备的一个或多个特性的信息。例如，在一些实施例中，从有效载荷504中的信息，接收电子设备可确定发送电子设备的地址信息(尽管也可从通告帧500的标头中确定地址信息和其他信息)、发送电子设备将在“可用期”在其上监测和/或发送数据/管理帧(例如，多点广播数据/管理帧)的一个或多个信道，和/或何时发送电子设备将监测和/或发送数据/管理帧的时间表。

注意通告帧500只是通告帧的一个实例，在一些实施例中，通告帧500包括更多、更少或不同类型的信息。一般来讲，通告帧500中可包含任何有助于向接收者发送通告帧、确定关于发送者的信息(包括发送者的可用窗口)，和/或确定其他使接收设备与另一个电子设备(例如，第三电子设备)无线通信的信息的信息。

信道序列

为了使用被动扫描技术发现其他电子设备，电子设备可首先确定要扫描的信道的序列(或例如从电子设备中的存储器子系统204中获取预定序列)。信道序列可包括以预定顺序(例如，顺序、随机、升序/降序、偶数/奇数交替等)布置的社交信道组的重复实例。例如，图6呈现了示出根据所描述的实施例的无线信道的可能序列600的示图。如图6所示，信道序列600中的社交信道包括示例性信道1、2、4、5、和6。在子序列602中，社交信道以第一随机顺序布置，并且在第二子序列604中，社交信道以第二随机顺序布置。当扫描社交信道时，电子设备可顺序行进通过信道序列，一次一个信道，在扫描间隔102中针对其他设备发送的通告帧监测信道的每一个。

尽管我们提供了图6中的布置，可使用无线信道的任何布置，包括更短的，更长的(如图6的椭圆所示)，或不同的序列600。一般来讲，可使用要针对从其他设备发出的通告帧或无线信号执行扫描的无线信道组的任何布置或序列。

通告帧扫描和发送过程

如上所述，所述实施例可执行扫描过程，在该期间，电子设备200配置联网子系统206中的无线电部件300以监测其他电子设备200发送的通告帧500。在这些实施例中，电子设备可确定已出现发送时间104，并且可选地在主无线信道上发送通告帧500。在发送通告帧500后，或当在发送时间没有发送通告帧500时，在从发送时间104经过预定时间(例如，5ms)后，电子设备200可配置无线电部件300来监测社交信道序列600中的下一社交信道以试图检测其他电子设备200发送的通告帧500。可以扫描间隔102对信道进行监测，然后电子设备200可重新配置无线电部件300来在主信道上发送通告帧500(或准备对序列600中的下一社交信道进行扫描)。该过程可持续直到满足预定条件。例如，该过程可持续直到电子设备200已扫描社交信道序列600中的每个社交信道给定的次数、直到电子设备200已遇到一个或多个其他电子设备、直到已经过预定时间，和/或直到满足其他条件。

在所描述的实施例中，用于确定何时(可选地)发送通告帧500和何时扫描社交信道的发送间隔100根据电子设备200中用作主无线信道的社交信道来设置。在这些实施例中，如果两个或多个社交信道的发送间隔100相等(或一个是另一个的倍数)，可能扫描社交信道的第一电子设备不能发现不同主信道上的第二电子设备，因为第二电子设备可能在与第一电子设备相同的时间发送通告帧500，因此第一电子设备执行的信道扫描可能落在第二设备的通告帧500的发送之间。因此，所述实施例对社交信道的每一个使用不同的发送间隔。例如，一些实施例可对如IEEE 802.11规范所述的2.4GHz频带中的示例性社交信道1、6、11和5GHz频带中的示例性社交信道40、104和153使用下列发送间隔：

信道	发送间隔
		CH 1	100ms
CH 6	110ms
		CH 11	120ms
CH 40	130ms
		CH 104	140ms
CH 153	150ms

表1：示例性的每信道发送间隔

在可供选择的替代性实施例中，可使用其他信道，其每一个具有不同的发送间隔。例如，在一些实施例中，可使用IEEE规范所述的802.11g和802.11a频带中的信道的每一个作为社交信道。又如，可使用给定无线通信方案中的任何预定的无线信道组作为社交信道。

在一些实施例中，可设置发送间隔使得社交信道序列600中的每个第n个社交信道的发送间隔如下：

发送_间隔(n)＝发送_间隔(0)+n*Δ，

其中社交信道序列中的第一信道的发送间隔(即，发送_间隔(0))等于例如100ms，并且Δ大于开销值，所述开销值包括(如参考图1所述)为用于进行下列过程的时间量的总和：(a)配置无线电部件以在主信道上发送通告帧500；(b)在主信道上发送通告帧500；以及(c)配置无线电部件以监测(扫描)给定的社交信道。例如，如果开销值为5ms，可设置Δ为8ms、10ms等。在所描述的实施例中，发送_间隔(0)(即社交信道的时间间隔中最短的一个)被配置为比开销时间大几个倍数，例如，5、10、或其他倍数。

图7呈现了根据本文所描述的实施例的第一和第二电子设备的扫描序列的时间线图示。更具体地，图7示出了在扫描社交信道时另一个设备对一个设备的“遇见”或发现。注意图7示出了双向发现过程，其中第一设备和第二设备均在发送间隔发送通告帧500并执行社交信道组的扫描。在该布置中，第一和第二电子设备均发现对方。在可供选择的替代性实施例中，发现可能只是一个设备发现另一个设备，或多个设备发现一些数量的其他设备。

在图7所示的示例性扫描过程中，每个设备进行两轮对社交信道组的扫描循环(或“遍历”)；使用信道1作为其主信道的第一电子设备对无线信道0、2和3进行两遍扫描，并且使用信道0作为其主信道的第二电子设备对无线信道1、2和3进行两遍扫描。注意，设备在相互发现后不需继续扫描，但是，在一些实施例中，电子设备可被配置为扫描社交信道给定的次数以发现其他可用的电子设备(例如，第三、第四等电子设备)，包括直到第一和第二电子设备已进行一个或多个扫描遍历后才开始发送通告帧500的电子设备。

如图7所示，电子设备在第二遍历中相互发现。为了对其进行例示，针对图7的两个电子设备，发送被其他设备检测到的通告帧500的发送时间被以黑体示出，如同对应检测到通告帧500的扫描间隔。但是，在第一遍历中，第一设备在第二设备不扫描信道1时在其主信道1发送通告帧500。另外，在第一遍历中，第二设备在第一设备不扫描信道0时在其主信道0发送通告帧500。这由从第一扫描遍历中的时间线的每个中的发送时间划出的虚线示出。

设备在第二遍历中相互发现，因为设备已相对彼此“漂移”了至少一个开销值。换句话说，因为对于不同社交信道，最近的发送时间间隔被以至少一个开销值分开(见表1中示例性的每信道发送间隔)，当第二遍历发生时，发送时间(以及因此信道扫描)已相对彼此漂移了至少开销值的时间量。注意，虽然其对于相邻信道(即，以一个开销值分开的信道)成立，对于发送时间以多于一个开销值分开的社交信道，漂移可能更大。这意味着给定设备应总能在对社交信道序列的两轮遍历中发现社交信道组中的不同主信道上的第二设备。

图8呈现了示出根据所述实施例的示例性社交信道组(信道1至6)的示例性扫描周期的表。如图8所示，对社交信道的扫描遍历扫描设备的主信道外的5个社交信道。例如，使用信道3作为其主信道的设备将扫描信道1、2、4、5和6。回想扫描发生在使用发送间隔(如图1和图7所示)限定的扫描间隔内，因此扫描社交信道的每一个的“扫描周期”5倍于电子设备的主信道的发送间隔的长度。电子设备在相应的扫描周期内对社交信道的每一个进行一次扫描。例如，如图8所示，使用信道1作为其主信道的电子设备的扫描周期为500ms，因此电子设备将以500ms的周期扫描社交信道2至6的每一个。

如图8所示，扫描周期的一个与扫描周期的另一个不兼容(在信道3中对信道6的扫描中以斜杠示出)。这种情况由于发送间隔为彼此的倍数而发生。具体地，信道3的扫描周期600ms为信道6的发送间隔150ms的倍数。因此，在一些情况下，可以对准信道3和信道6的发送时间，使得使用信道3作为其主信道的电子设备不会发现使用信道6作为其主信道的电子设备。一些实施例通过使用彼此不为倍数的发送间隔避免该情况。

可供选择的替代性实施例通过对给定信道使用不同的扫描间隔和/或以每信道或每扫描遍历为基准使用不同的发送间隔来避免该情况。还应注意一些扫描周期(以及潜在扫描间隔)足够长，使得使用该扫描间隔的设备应在单个遍历中发现不同信道上的设备。这在图8中的相应扫描框中以“X”示出。例如，使用信道6作为其主信道的设备以例如140ms的扫描间隔(在150ms的发送间隔之中)扫描，因此应在第一遍历中发现使用信道1作为其主信道的设备，因为信道1的发送间隔为110ms，其对于在信道6的扫描间隔140ms中发送两个通告帧500来说足够短。

图9呈现了示出根据所描述的实施例的针对通告帧500扫描无线信道组的过程的流程图。如图9所示，过程在电子设备200确定扫描无线信道序列600以检测从其他电子设备200发送的通告帧500时开始(步骤900)。这可在当电子设备200中的联网子系统206从设备上的操作系统接收到信号(例如，扫描请求等)或确定扫描无线信道序列600时发生，其中所述信号可来自设备上的试图与其他设备形成连接的应用。

在一些实施例中，联网子系统206可被配置为周期性地和自动地扫描无线信道，其可与从应用/操作系统接收请求执行扫描独立地发生。但是，如上所述，电子设备200的电力消耗目标可为限制性的，因此无线信道的自动扫描可不经常发生。例如，设备可每10s对信道序列600进行一次遍历(相对于针对请求扫描的对序列600的多个连续的遍历)。此外，此类自动扫描的信道序列600可不同于和/或短于针对请求扫描的序列600。在这些实施例中，确定例如将在步骤902中扫描无线信道序列600可意味着确定执行自动扫描。

在进行确定后，电子设备200对无线信道序列600中的每个无线信道执行扫描以检测其他电子设备发送的通告帧500(步骤902)。下面参照图10描述当扫描无线信道的每一个时执行的操作。

图10呈现了示出根据所描述的实施例的电子设备200用于针对其他电子设备发送的通告帧500扫描无线信道组的过程的流程图。图10中示出的过程为图9中步骤902的展开图，示出了在一些实施例中步骤902中执行的一组操作。

图10中的过程在电子设备200等待下一发送时间104时开始(步骤1000)。如上所述，发送时间104为电子设备200可可选地发送通告帧500的时间。但是，发送时间104还是用于指示何时应对无线信道序列600中的下一无线信道进行扫描的时间。

在下一发送时间104后，电子设备200对自身进行配置以监测无线信道序列600中的下一无线信道(步骤1002)。配置电子设备200以监测下一无线信道包括执行使电子设备200可从其他电子设备200接收无线信号414并且处理无线信号414以确定是否已接收到通告帧500的操作。这可意味着配置联网子系统206中的无线电部件300以在相应的频率接收无线信号414、配置联网子系统206/电子设备200中的一个或多个电路或处理器以从接收到的无线信号414提取帧、配置联网子系统206/电子设备200中的一个或多个电路和/或处理器以解释帧等。

应注意重新配置电子设备200以在发送时间104“后”在下一无线信道上监测通告帧500意味着两件事中的一个。在第一种情况下，电子设备200在发送时间104发送通告帧500，并且因此无线电部件300需要在重新配置无线电部件300以监测下一无线信道之前完成通告帧500的发送。在第二种情况下，电子设备200在发送时间不发送通告帧500。在该情况下，无线电部件300可在发送时间之后，但在扫描间隔102开始前的任何时间重新配置。在一些实施例中，联网子系统206可在重新配置无线电部件300前，在发送时间104后等待预定的时间(例如，7ms、12ms等)。

电子设备200然后以扫描间隔102针对通告帧500监测无线信道(步骤1004)。当监测无线信道时，电子设备200从信道上的其他电子设备200接收无线信号414，并处理无线信号414以确定是否已接收通告帧500。当接收到通告帧500时，电子设备200可使用通告帧500中的信息以与从其接收到通告帧500的其他电子设备执行后续通信和/或在电子设备200中执行一个或多个配置操作(例如，重新配置主信道等)。

在扫描间隔102后，电子设备200确定是否还有要进行扫描的任何无线信道(步骤1006)。如果有，电子设备200可返回步骤1000，等待下一发送时间。相反，如果没有要扫描的信道，过程结束。

图11呈现了示出根据所描述的实施例的发送通告帧500的过程的流程图。如上所述，一些实施例可在不发送通告帧500(例如，节约电力)的情况下执行扫描过程。因此，通告帧的发送是可选的。在一些实施例中，可自动地和动态地配置或重新配置电子设备200以执行(或不执行)通告帧500的发送。例如，电子设备200可在N个连续的发送时间发送通告帧500，但然后可停止发送通告帧500。为清楚起见，在该实例中，假设通告帧在相应的发送时间发送(并且电子设备200非可选地不发送通告帧500)。

图11所示的过程开始于电子设备200确定在主无线信道上从电子设备200发送通告帧500时(步骤1100)。这可发生在电子设备200中的联网子系统206从设备上的操作系统接收到信号(例如，发送请求等)或确定发送通告帧500时，所述信号可来自设备上试图与其他设备形成连接的应用。

在一些实施例中，联网子系统206可被配置为周期性地和自动地发送通告帧500。但是，如上所述，电子设备200的电力消耗目标可以是限制性的，因此通告帧500的自动发送可不经常发生。例如，设备可每10s以连续N个扫描时间发送通告帧500(相对于连续地发送通告帧500)。在这些实施例中，确定如在步骤1100中发送通告帧500可意味着确定执行自动扫描。

在下一发送时间之前，电子设备200对自身进行配置以在主无线信道上发送(步骤1102)。配置电子设备200以在主无线信道上发送包括执行使电子设备200可组装通告帧500和在可被其他电子设备接收的无线信号414中发送通告帧500的操作。这可意味着配置联网子系统206中的无线电部件300以在相应的频率发送无线信号414和/或在联网子系统206/电子设备200中配置一个或多个电路或处理器以组装通告帧500(例如，收集帧的数据，计算误差校正值，生成帧本身等)。

然后，在相应的发送时间，电子设备200在主无线信道上发送通告帧500(步骤1104)。这包括发送在其中嵌入/编码了通告帧500的无线信号414，从而使其他电子设备可接收无线信号并从无线信号提取通告帧500。

前面所呈现的对实施例的描述仅仅是为了举例说明和阐述的目的。它们并不是穷举性的，也不是要将实施例限制为所公开的形式。因此，对于本领域技术人员而言许多修改和变型将是显而易见的。因此，上面的公开内容并不旨在对实施例进行限制。本实施例的范围由所附的权利要求限定。

Claims (12)

1.一种在电子设备之间无线通信的方法，包括：

配置第一电子设备以在主无线信道上发送通告帧，其中主无线信道是与多个电子设备相关联的无线信道序列中的一个无线信道；

由所述第一电子设备识别所述无线信道序列；

通过以下来由所述第一电子设备扫描所述无线信道序列：

在第一发送时间之后，配置所述第一电子设备以监测所述无线信道序列中的第一无线信道；

在第一扫描时间间隔期间，针对从与所述第一无线信道相关联的电子设备发送的通告帧来监测所述第一无线信道；以及

在所述第一扫描时间间隔之后，配置所述第一电子设备以在所述第一扫描时间间隔之后的第二发送时间期间在所述主无线信道上发送通告帧，其中所述第一发送时间和所述第二发送时间之间的时间长度表示发送间隔，并且其中在所述无线信道序列中的两个或更多个无线信道上以不同的发送间隔发送通告帧，并且

其中，所述第一扫描时间间隔的长度根据用于在所述无线信道序列中的第一无线信道上发送通告帧的发送间隔被设置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中由所述第一电子设备扫描还包括：

在所述第一发送时间期间在所述第一电子设备的主无线信道上发送通告帧。

3.根据权利要求2所述的方法，其中配置所述第一电子设备以监测所述无线信道序列中的所述第一无线信道还包括：

在配置所述第一电子设备以监测所述第一无线信道之前，在所述第一发送时间之后等待预定的时间。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一扫描时间间隔的长度与所述发送间隔减去开销值成比例，其中所述开销值包括下列的总和：

用于配置所述第一电子设备以在所述第一电子设备的主无线信道上发送的时间长度；

用于在所述第一电子设备的主无线信道上发送通告帧的时间长度；以及

用于配置所述第一电子设备以监测所述无线信道序列中的所述第一无线信道的时间长度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一扫描时间间隔为所述开销值的预定倍数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括：

通过所述第一电子设备生成所述无线信道序列，其中所述无线信道序列包括多个子序列，每个子序列包括以预定顺序布置的一组社交无线信道。

7.与一个或多个其他电子设备无线通信的电子设备，包括：

处理子系统，所述处理子系统被配置为：

配置第一电子设备以在主无线信道上发送通告帧，其中主无线信道是与多个电子设备相关联的无线信道序列中的一个无线信道；

由所述第一电子设备识别所述无线信道序列；

通过以下来由所述第一电子设备扫描所述无线信道序列：

在第一发送时间之后的第一扫描时间间隔期间，针对从与所述无线信道序列中的第一无线信道相关联的电子设备发送的通告帧来监测所述第一无线信道；以及

在所述第一扫描时间间隔之后的第二发送时间期间在所述主无线信道上发送通告帧，其中所述第一发送时间和所述第二发送时间之间的时间长度表示发送间隔，并且其中在所述无线信道序列中的两个或更多个无线信道上以不同的发送间隔发送通告帧，并且

其中，所述第一扫描时间间隔的长度根据用于在所述无线信道序列中的第一无线信道上发送通告帧的发送间隔被设置。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其中所述处理子系统进一步被配置为：

在所述第一发送时间期间在所述第一电子设备的主无线信道上发送通告帧。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其中所述第一扫描时间间隔的长度与所述发送间隔减去开销值成比例，其中所述开销值包括下列的总和：

用于配置所述第一电子设备以在所述第一电子设备的主无线信道上发送的时间长度；

用于在所述第一电子设备的主无线信道上发送通告帧的时间长度；以及

用于配置所述第一电子设备以监测所述无线信道序列中的所述第一无线信道的时间长度。

10.一种电子设备中的联网子系统，包括：

第一无线电部件；以及

与所述第一无线电部件耦接的配置机构，所述配置机构被配置为：

在第一发送时间之后，使所述第一无线电部件监测无线信道序列中的第一无线信道；

在第一扫描时间间隔期间，使所述第一无线电部件针对从在所述第一无线信道上操作的第二无线电部件发送的通告帧来监测所述第一无线信道；以及

在所述第一扫描时间间隔之后，使所述第一无线电部件在所述第一扫描时间间隔之后的第二发送时间期间在主无线信道上发送通告帧，其中所述第一发送时间和所述第二发送时间之间的时间长度表示发送间隔，并且其中在所述无线信道序列中的两个或更多个无线信道上以不同的发送间隔发送通告帧，并且

其中，所述第一扫描时间间隔的长度根据用于在所述无线信道序列中的第一无线信道上发送通告帧的发送间隔被设置。

11.根据权利要求10所述的联网子系统，其中，所述配置机构还被配置为：在所述第一发送时间期间在所述第一无线电部件的主无线信道上发送通告帧。

12.根据权利要求11所述的联网子系统，其中所述配置机构还被配置为：在配置所述第一无线电部件以监测所述第一无线信道之前，在所述第一发送时间之后等待预定的时间。