CN105027592B - 用于并发设备发现的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于通过使用两个或更多个独立的收发机来并发地执行与对等网络相关联的多个操作的系统和方法。当执行设备发现协议时，一个收发机可以在监听状态中操作而另一收发机可以在搜索状态中操作，以使得发现消息的交换可以通过对等体来发生，无论该对等体是处于监听状态还是搜索状态。在另一方面，一个收发机可被用于执行设备发现协议，从而允许另一收发机在没有中断的情况下维持通信链路。

Description

用于并发设备发现的系统和方法

本申请要求于2013年3月8日提交的题为“Systems And Methods For ConcurrentDevice Discovery(用于并发设备发现的系统和方法)”的美国专利申请No.13/791,522的权益和优先权，该美国专利申请被转让给本申请受让人并通过引用全部纳入于此。

发明领域

本公开一般涉及无线通信系统，尤其涉及用于增加或改善对等设备发现和群操作规程的效率的系统和方法。

发明背景

在电器电子工程师协会(IEEE)802.11标准下操作的基础设施无线局域网(WLAN)通常涉及使用接入点来管理网络功能并协调一个或多个相关联的站之间的通信。为了无需专用接入点而获得与WLAN相关联的益处，存在用于在自组织或对等网络拓扑中创建两个或更多个对等体之间的网络的技术。WLAN设备可以在没有传统接入点的实例的情况下发现彼此并直接共享数据话务。这一类型的网络配置可被称为独立基本服务集(IBSS)。对等网络的一个示例是无线保真(WiFi)Direct(直连)^TM网。由于IBSS网络通常不具有分布系统或其他专用设备来控制该网络，因此一个对等体可以通过充当对等群主(P2P GO)的角色来承担某些管理功能，并且一个或多个附加设备可作为P2P客户端与该GO相关联。

为了形成对等网络，参与方设备一般通过设备发现过程来发起通信链路。涉及搜索状态和监听状态的寻找阶段可被配置成促成不相关联的设备在共用无线信道上发现彼此的存在的能力。在监听状态期间，设备停放在所定义的无线信道子集之一上并等待另一设备发送探测请求帧。在搜索状态期间，设备在所定义的子集中的信道之间切换并传送探测请求帧。发现可在处于监听状态的一个设备接收由另一设备发送的探测请求并返回探测响应帧时发生。结果，成功的发现可要求一个设备处于监听状态而另一设备处于搜索状态。常规地，设备可被配置成在监听状态与搜索状态之间旋转达随机时间段，以增加搜索和监听的互补时间段将与其他设备交叠以便可以发生发现的可能性。然而，即使有了这一规定，也可能有时段是两个设备都处于相同状态，这就延迟了发现。

使用无线局域网(WLAN)来通信的设备的激增已经导致以允许在一个或多个频带上发生同时操作的多个独立的收发机为特征的设备的开发。各示例包括允许设备通过使用单独的收发机同时在2.4和5GHz频带中在802.11标准下操作的双频带双并发(DBDC)技术。如由名称所暗示的，DBDC一般暗指两个收发机都能支持两个频带并且能够并发操作。同样，单频带双并发设备(SBDC)可以采用两个分开的收发机来根据所选取的配置允许在或2.4或5GHz频带中同时操作。双并发设备使用各个收发机来提供并行执行独立操作的能力。

因此，协调多个并发收发机的操作以促成无线通信(诸如通过增强设备发现过程)将是合乎期望的。本公开达成这些以及其他目标。

概述

本公开包括用于无线通信的系统。例如，无线通信设备可以具有：第一收发机，用于与至少一个对等体交换消息以供执行与对等网络相关联的第一操作；第二收发机，用于与至少一个对等体交换消息以供执行与该对等网络相关联的第二操作；以及对等管理器，用于协调第一收发机和第二收发机的操作以并行执行第一操作和第二操作。

在一方面，第一操作和第二操作可以是与设备发现协议对应的寻找阶段。例如，对等管理器可以通过在搜索状态中操作第一收发机以传送发现请求来协调第一收发机的操作。此外，对等管理器可以在接收到发现响应后形成对等网络。在另一示例中，对等管理器可以通过在监听状态操作第二收发机来协调第二收发机的操作以接收发现请求。此外，对等管理器可以在接收到发现请求后传送发现响应并形成对等网络。

在另一方面，第一操作可以是在对等网络上维持与第一对等体的通信链路，而第二操作可以是与设备发现协议对应的寻找阶段。例如，对等管理器可以通过循环于在监听状态中操作第二收发机与在搜索状态中操作第二收发机之间来协调第二收发机的操作。此外，对等管理器可以在从第二对等体接收发现响应时形成与至对等网络的第二对等体的通信链路，并且可在从第二对等体接收发现请求时传送发现响应并形成与第二对等体的通信链路。

本公开还包括用于无线通信的方法。在一个实施例中，该方法可涉及具有第一收发机和第二收发机的无线通信设备，并且该方法包括用第一收发机执行与对等网络相关联的第一操作，用第一收发机执行与对等网络相关联的第二操作，以及协调第一收发机与第二收发机的操作以并行执行第一操作和第二操作。

在一方面，第一操作和第二操作是与设备发现协议对应的寻找阶段。例如，协调第一收发机的操作可包括在搜索状态中操作第一收发机以传送发现请求。此外，对等网络可以在接收到发现响应后形成。在另一示例中，协调第二收发机的操作可包括在监听状态中操作第二收发机以接收发现请求。此外，发现响应可在接收到发现请求后传送并且可以形成对等网络。

在另一方面，第一操作可以在对等网络上维持与第一对等体的通信链路，而第二操作可以是与设备发现协议对应的寻找阶段。例如，协调第二收发机的操作可包括循环于在监听状态中操作第二收发机与在搜索状态中操作第二收发机之间。此外，对等网络可以在接收到发现响应后形成。在另一示例中，协调第二收发机的操作可包括在监听状态中操作第二收发机以接收发现请求。此外，对等网络可在接收到发现响应后形成或者发现响应可在接收到发现请求后传送并且可以形成对等网络。

本公开还包括：用于在对等网络中执行多个并行操作的无线通信设备，其使用第一收发机以与至少一个对等体交换消息以供执行与该对等网络相关联的第一操作，使用第二收发机以与至少一个对等体交换消息以供执行与该对等网络相关联的第二操作；以及用于协调第一收发机和第二收发机的操作以并行执行第一操作和第二操作的装置。

在一方面，第一操作和第二操作可以是与设备发现协议对应的寻找阶段。例如，该设备可包括用于通过在搜索状态中操作第一收发机以传送发现请求来协调第一收发机的操作的装置。此外，该设备可具有用于在接收到发现响应后形成对等网络的装置。在另一示例中，用于协调第二收发机的操作的装置可在监听状态操作第二收发机以接收发现请求。此外，该设备可具有用于在接收到发现请求后传送发现响应以形成对等网络的装置。

在另一方面，第一操作可以是在对等网络上维持与第一对等体的通信链路，而第二操作可以是与设备发现协议对应的寻找阶段。例如，用于协调第二收发机的操作的装置可包括循环于在监听状态中操作第二收发机与在搜索状态中操作第二收发机之间。此外，该设备可具有：用于在从第二对等体接收发现响应时形成与至对等网络的第二对等体的通信链路的装置；以及用于在从第二对等体接收发现请求时传送发现响应并形成与第二对等体的通信链路的装置。

本公开还可包括用于用无线通信设备在对等网络中执行多个并行操作的非瞬态处理器可读存储介质，该处理器可读存储介质上具有指令，该指令包括用于协调第一收发机的操作以与对等网络中的至少一个对等体交换消息以及协调第二收发机的操作以与该对等网络中的至少一个对等体交换消息以并行地使用第一收发机来执行第一操作并用第二收发机来执行第二操作的代码。第一操作和第二操作可以是与设备发现协议对应的寻找阶段。该存储介质还可具有用于在搜索状态中操作第一收发机以传送发现请求的代码以及用于在接收到发现响应后形成对等网络的代码。

在一方面，该存储介质可具有用于在监听状态中操作第二收发机以接收发现请求的代码。此外，该存储介质可具有用于在接收到发现请求后传送发现响应并形成对等网络的代码。

在另一方面，第一操作可以是在对等网络上维持与第一对等体的通信链路，而第二操作可以是与设备发现协议对应的寻找阶段。如此，该存储介质可具有用于循环于在监听状态中操作第二收发机与在搜索状态中操作第二收发机之间的代码。另外，该存储介质可具有用于在从第二对等体接收到发现响应时形成与第二对等体的通信链路的代码以及用于在从第二对等体接收发现请求时传送发现响应并随后形成与第二对等体的通信链路的代码。

附图简述

从如在附图中所解说的本发明优选实施例的以下更具体的描述，进一步的特征和优势将变得明了，并且其中相同附图标记一般贯穿这些视图始终指代相同部分或元素，并且其中：

图1示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的包括多个对等体的无线通信系统，其中至少一个对等体具有多并发能力；

图2示意性地描绘了根据本发明的一个实施例的被配置成并发地执行与对等网络相关联的多个操作的多并发对等体的功能块；

图3描绘了根据本发明的一个实施例的使用多并发对等体进行的设备发现协议的序列图；

图4描绘了根据本发明的一个实施例的使用两个多并发对等体进行的设备发现协议的序列图；

图5是示出根据本发明的一个实施例的用于使用多并发对等体来进行设备发现协议的示例性例程的流程图；

图6描绘了示出根据本发明的一个实施例的并发执行的与对等网络相关联的多个操作的序列图；以及

图7是示出根据本发明的一个实施例的用于并行地执行与对等网络相关联的多个操作的示例性例程的流程图。

详细描述

首先，应理解，本公开不限于特定例示的素材、架构、例程、方法或结构，因为其可以有所变化。由此，尽管与本文所描述的那些内容类似或等效的数个此类可选项可在本公开的实践或实施例中使用，但是本文中描述了优选的素材和方法。

首先，应理解，本公开不限于具体例示的素材、架构、例程、方法或结构，因为其显然可以有所变化。由此，尽管与本文所描述的那些内容类似或等效的数个此类可选项可在本公开的实践或实施例中使用，但是本文中描述了优选的素材和方法。

还应理解，本文中使用的术语仅仅出于描述本公开的特定实施例的目的而非旨在用于限定。

下面结合附图阐述的详细描述旨在作为本发明的示例性实施例的描述，而非旨在表示能在其中实践本发明的仅有示例性实施例。贯穿本描述使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或解说”，并且不应当一定要解释成优于或胜过其他示例性实施例。本详细描述包括具体细节以提供对本说明书的示例性实施例的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践本说明书的示例性实施例。在一些实例中，公知的结构和设备以框图形式示出以免湮没本文中给出的示例性实施例的新颖性。

在本说明书中并且在权利要求书中，将理解，当一元件被称为“连接至”或“耦合至”另一元件时，该元件可以直接连接或耦合至该另一元件或者可存在居间元件。相反，当一元件被称为“直接连接至”或“直接耦合至”另一元件时，不存在居间元件。

接下来的详细描述中的一些部分是以规程、逻辑块、处理以及其它对计算机存储器内的数据位的操作的符号表示的形式来给出的。这些描述和表示是数据处理领域中的技术人员用来向该领域中的其他技术人员最有效地传达其工作实质的手段。在本申请中，规程、逻辑块、过程、或类似物被设想为是导向期望结果的自洽的步骤或指令序列。这些步骤是那些需要对物理量进行物理操纵的步骤。通常，尽管并非必然，这些量采取能够被存储、转移、组合、比较、以及以其他方式在计算机系统中被操纵的电或磁信号的形式。

然而应谨记，所有这些以及类似术语要与恰适物理量相关联且仅仅是应用于这些量的便利性标签。除非另外明确声明，否则如从以下讨论所明了的，应当领会到贯穿本申请，利用诸如“访问/接入”、“接收”、“发送”、“使用”、“选择”、“确定”、“归一化”、“乘以”、“取平均”、“监视”、“比较”、“应用”、“更新”、“测量”、“推导”之类的术语或类似术语的讨论是指计算机系统或类似电子计算设备的动作和过程，其将表示为计算机系统的寄存器和存储器内的物理(电子)量的数据操纵并将其变换成类似地表示为计算系统存储器或寄存器或其他此类信息存储、传输或显示设备内的物理量的其他数据。

本文描述的各实施例可在驻留在某种形式的处理器可读介质上、由一个或多个计算机或其他设备执行的处理器可执行指令(诸如程序模块)的一般化上下文中讨论。一般而言，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构，等等。各程序模块的功能性可在各种实施例中根据需要被组合或分布。

在各附图中，单个块可被描述为执行一个功能或多个功能；然而，在实际实践中，由该块执行的这一个功能或多个功能可在单个组件中或者跨多个组件执行、和/或可使用硬件、使用软件、或者使用硬件和软件的组合来执行。为清楚地解说硬件与软件的这一可互换性，各种解说性组件、块、模块、电路、和步骤在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此类功能性是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和施加于整体系统的设计约束。技术人员对于每种特定应用可用不同的方式来实现所描述的功能性，但这样的实现决策不应被解读成导致脱离了本发明的范围。同样，示例性无线通信设备可包括不同于所示出的那些的组件，包括诸如处理器、存储器、以及类似组件之类的公知组件。

本文中所描述的技术可以在硬件、软件、固件、或其任何组合中实现，除非被具体描述为以特定方式实现。描述为模块或组件的任何特征也可一起实现在集成逻辑器件中或者分开地实现为分立但可互操作的逻辑器件。如果在软件中实现，这些技术可至少部分地由包括指令的非瞬态处理器可读存储介质来实现，这些指令在被执行时执行以上所描述的一种或多种方法。非瞬态处理器可读数据存储介质可形成可包括包装材料的计算机程序产品的一部分。

非瞬态处理器可读存储介质可以包括随机存取存储器(RAM)诸如同步动态随机存取存储器(SDRAM))、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、其他已知的存储介质等等。补充地或替换地，这些技术可以至少部分地由携带或传达以指令或数据结构形式的并且可由计算机或其他处理器访问、读取和/或执行的代码的处理器可读通信介质来实现。

结合本文中所公开的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和指令可由一个或多个处理器执行，诸如，一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、专用指令集处理器(ASIP)，现场可编程门阵列(FPGA)，或其他等效的集成或分立的逻辑电路系统。如本文中所使用的术语“处理器”可以指任何前述结构或者适用于实现本文中所描述的技术的任何其他结构。另外，在一些方面，本文中所描述的功能性可以在如本文中所描述地配置的专用软件模块或硬件模块内提供。同样，各技术可完全实现在一个或多个电路或逻辑元素中。通用处理器可以是微处理器，但在替换方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协同的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

仅出于方便和清楚的目的，可关于附图或特定实施例使用方向术语，诸如，顶、底、左、右、上、下、之上、上面、下面、之下、背面、后、和前。这些及类似方向术语不应当被解读为以任何方式限制本发明的范围，且可取决于上下文而改变。此外，顺序术语(诸如，第一和第二)可被用来区分类似元素，但也取决于上下文可以按其他次序使用或者可改变。

各实施例在本文中是关于无线通信设备来描述的，无线通信设备可包括任何合适类型的用户装备，诸如系统、订户单元、订户站、移动站、移动无线终端、移动设备、节点、设备、远程站、远程终端、终端、无线通信设备、无线通信装置、用户代理或其它客户端设备。无线通信设备的进一步示例包括移动设备，诸如蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)话机、智能电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、膝上型设备、手持式通信设备、手持式计算设备、卫星无线电、无线调制解调器卡和/或用于在无线系统上进行通信的其它处理设备。此外，各实施例还可在本文中关于接入点(AP)来描述。AP可用于与一个或多个无线节点进行通信，并且也可被称为基站、节点、B节点、演进型B节点(eNB)、或其他合适的网络实体，并呈现与其相关联的功能性。AP在空中接口上与无线终端通信。该通信可以通过一个或多个扇区来发生。AP可通过将接收到的空中接口帧转换成网际协议(IP)分组来充当无线终端与接入网(其可包括IP网络)的其余部分之间的路由器。AP还可协调对空中接口属性的管理，并且还可以是有线网络与无线网络之间的网关。

除非另行定义，否则在本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员所通常理解的相同的含义。

最后，如在本说明书及所附权利要求中使用的，单数形式“一”、“某”和“该”包括复数指示对象，除非内容清楚规定并非如此。

本说明书包括用于在各自具有至少两个并发收发机的两个无线通信设备之间通信的技术。通过协调每个设备处的两个或更多个收发机的操作，可以改善该网络的性能。例如，可以采用多并发收发机来提供与对等网络相关联的多个操作的并行操作。对等通信还可以通过更为高效地执行发现过程来促成。与对等通信相关联的其他操作功能还可以同时或以其他协调方式使用多并发无线通信设备来执行。

为了帮助解说本公开的系统和方法，图1中示出了示例性无线通信系统100，包括可以形成与另一无线通信设备(诸如对等体104)的通信链路的第一无线通信设备(诸如对等体102)。如以下将描述的，对等体102和对等体104可以通过执行设备发现协议来发起网络的形成。在一个实施例中，正采用的对等协议可涉及一个对等体承担关于网络的某些管理功能。例如，对等体102可用作群主而对等体104可用作对等体客户端。无线通信系统100还可包括一个或多个附加无线通信设备(诸如对等体106)，其可以作为附加对等体客户端而形成对等网络通信链路。一般来说，选取哪个对等体用作群主可在形成网络时来协商。此外，根据需要，任何或所有对等体可具有担任任一角色的能力。

关于对等体102的一个实施例的附加细节用图2中的高级示意框来描绘。在这一实施例中，对等体102具有双并发设备配置(诸如SBDC设备或DBDC设备)，其具有被配置成根据适合的无线通信协议(诸如符合IEEE 802.11协议的一种协议)来操作的两个独立收发机。一般来说，对等体102可采用其中WLAN协议栈的较低层以每个WLAN收发机的固件和硬件来实现的架构。如图所示，对等体102可包括具有媒体接入控制器(MAC)204的第一收发机202，该MAC 204执行与802.11数据帧的处置和处理(包括验证、确收、路由、格式化等)有关的功能。MAC 204与物理层(PHY)206和射频(RF)207交换传入和传出帧，如这里所示，PHY 206和RF 207包括根据有关的802.11协议来调制帧以及提供对提供无线信号的传输和接收所需的模拟处理和RF转换。此外，对等体102还可包括具有等效的MAC 210、PHY 212和RF 213块的第二收发机208。在所描绘的实施例中，第一收发机202和第二收发机208被耦合至共用器214以共享天线216。根据需要并且取决于所采用的其他无线协议，一个或多个天线可使用本领域已知的切换技术在附加收发机之间共享。第一收发机202和第二收发机208还可具有分开的天线。同样，相应收发机的一些或所有元件可共处在共同系统上(例如，在相同的电路板上或在相同系统内的相异电路板上)，或者可以如同片上系统(SOC)实现中那样被嵌入在相同的集成电路上。

对等体102还包括被配置成执行涉及对等体102的功能的各种计算和操作的主机CPU 218，对等体102的功能包括与WLAN协议栈的上层相关联的功能性，如以上所提及的。主机CPU 218通过总线220耦合至第一收发机202和第二收发机208，总线220可被实现为高速外围组件互连(PCIe)总线、通用串行总线(USB)、通用异步接收机/发射机(UART)串行总线、合适的高级微控制器总线架构(AMBA)接口、串行数字输入输出(SDIO)总线，或其它等效接口。存储器222可被耦合至总线220以存储所传送和接收的与主机CPU 218的操作有关的信息和处理器可读指令，诸如软件。如图所示，对等体102可包括用于协调收发机202和收发机208的操作以并行执行与对等网络相关联的多个操作功能的P2P管理器224。例如，P2P管理器224可以使用收发机202来执行第一对等网络操作(P2P 1)并可以使用收发机208来执行第二对等网络操作(P2P 2)。P2P管理器224可用软件(诸如以存储在存储器222中的指令的形式)、用固件、用硬件或用其任何组合来实现。

在一方面，对等体设备可以通过涉及搜索状态和监听状态的设备发现协议来发起通信链路。该发现协议可被配置成促成不相关联的设备在共用无线信道上发现彼此的存在的能力。在一方面，对等体可在监听状态中操作，在监听状态期间对等体停放在所定义的无线信道子集之一上并等待另一设备发送探测请求帧。在另一方面，对等体可在搜索状态中操作，在搜索状态期间对等体在所定义的子集中的信道之间切换并传送发现请求，诸如通过发送探测请求帧。

发现可在每当对等体是一种状态且另一对等体处于互补状态时可能存在的发现机会期间发生。例如，处于监听状态的对等体可以接收由另一对等体发送的发现请求并返回发现响应帧，诸如探测响应。结果，成功的发现可要求一个对等体处于监听状态而另一对等体处于搜索状态。如果对等体在一个状态中操作而另一对等体处于相同状态，则发现机会可能不存在。通过采用本公开的技术，多并发对等体(诸如对等体102)可以与收发机202同时在监听状态中操作并与收发机208同时在搜索状态中操作以增加发现机会。

在一个实施例中，P2P管理器224可被配置成促成涉及对等体102以及一个或多个对等体(诸如对等体104和对等体106)的设备发现协议。图3中描绘了示出对等体102与对等体104之间的示例性发现协议的序列图。出于本示例的目的，对等体102是如上所述的多并发设备并且在充当群主的上下文中描述。此外，对等体104可以是不具有多并发能力的常规或传统对等体。出于解说目的对等体102和104仅以这些角色来描述，并且在其他实施例中，对等体102和104可用作任何其他适当角色。P2P管理器224可以协调收发机202与收发机208之间的操作，并控制消息在与在对等网络中执行发现过程相关联的这些收发机上的交换。如图所示，P2P管理器224可以发起寻找阶段，以通过使用收发机202扫描现有网络来执行设备发现并随后通过在所定义的无线信道子集的每个信道上传送探测请求来在搜索状态中操作。同时，收发机208可以在监听状态中操作以使得它可以接收由另一对等体(诸如对等体104)发送的发现请求(诸如探测请求或信标)。

接着，对等体104可以通过首先扫描现有网络并且随后进入监听状态来发起寻找阶段。一旦进入监听状态，发现机会就如由区域302所指示地存在。在对等体104处于监听状态且对等体102的收发机202正发送监听请求时，成功的发现可在所示发现窗口的任何部分期间发生。成功的发现过程的示例通过交换发现消息304来指示。如果发现不在对等体104的第一监听状态期间发生，则对等体104可被配置成在随机时段后循环至搜索状态。这表示如由区域306所指示的另一发现机会并且发现可在对等体104传送可由处于监听状态的收发机208接收的发现请求时发生。一旦收到发现请求，P2P管理器224就使收发机208传送发现响应。这一配置中的成功发现过程的示例通过交换发现消息308来指示。

如图3中所演示的，对等体102的一个收发机可以处于与对等体104的状态互补的监听或搜索状态。当对等体104处于监听状态时，收发机202可以处于搜索状态。相应地，当对等体104处于搜索状态时，收发机208可以处于监听状态。无论对等体104的状态如何，都可以发生发现消息在对等体102与对等体104之间的交换，从而允许成功的发现过程。通过使一个收发机处于互补状态，发现机会存在，从而允许对等体102和对等体104抵达共用信道。

相反，具有单个收发机的设备之间的常规发现过程可能必须等待到每个设备已经在搜索状态和监听状态中循环了随机的操作时段直至发生互补状态之间的交叠。因此，本公开的技术可以表示通过减少延迟的潜在可能直至对等体102和对等体104处于互补状态来改善发现过程的效率。

在另一方面，图4中描绘了示出对等体102与对等体106之间的示例性设备发现协议的序列图。出于本示例的目的，对等体102是如上所述的多并发设备并且在充当群主的上下文中描述。此外，对等体106也可以是多并发设备。出于解说目的对等体102和106仅以这些角色来描述，并且在其他实施例中，对等体102和106可用作任何其他适当角色。如关于图3所描述的，P2P管理器224可以协调操作以使得收发机202扫描并随后进入搜索状态并且收发机208进入监听状态。因为对等体106还是多并发设备，它可被配置成以与对等体102类似的方式来发起设备发现协议。因此，对等体106可包括扫描并随后进入搜索状态的第一收发机402以及进入监听状态的第二收发机404。

一旦处于这一配置，就可在给定时间存在两个发现机会。由区域406表示的发现机会可对应于收发机202正处于搜索状态而收发机404正处于监听状态。由区域408表示的另一发现机会可对应于收发机402正处于搜索状态而收发机208正处于监听状态。例如，成功的发现可源自发现请求正由对等体102的收发机202发送，由对等体106的收发机404接收并作出响应，如由发现消息交换410所指示的。相应地，成功的发现还可源自发现请求正由对等体106的收发机402发送，由对等体102的收发机208接收并作出响应，如由发现消息交换408所指示的。根据需要，P2P管理器224可被配置成执行并行的发现过程，由此减少了对等体102和对等体106抵达公共信道所需的时间量。

为了帮助解说本公开的关于采用多并发对等体来同时履行与对等网络相关联的多个操作功能的技术，图5描绘了表示提供高效设备发现过程的一个示例性例程的流程图。从步骤502开始，对等体102的P2P管理器224可以发起设备发现协议。在步骤504，P2P管理器224可以使收发机202执行无线信道的扫描并且随后在搜索状态中操作，并且可以使收发机208在监听状态中操作。在步骤506，P2P管理器224可以监视收发机202以确定是否从处于监听状态的对等体接收到发现响应。当没有接收到响应时，该例程可以继续至步骤508且P2P管理器224可以在收发机208上监视传入的发现请求。如果接收到发现请求，则P2P管理器224可以在步骤510协调探测响应以完成发现消息交换以及在步骤512形成对等网络。如果在步骤508没有接收到发现请求，则该过程可以返回至步骤506以确定探测响应是否已经被收发机202接收到。当接收到探测响应时，该例程可以前进至步骤514且P2P管理器224可以完成与形成对等网络相关联的操作。尽管在收发机202和收发机208上监视发现响应和发现请求的过程被描述为顺序地发生，但这些操作可根据需要并行地执行。

通过遵循本公开的技术，多并发对等体可被配置成同时履行与对等网络相关联的多个操作功能。除了促成以上描述的发现过程，还可并行地执行其他操作功能以改善性能。在一个实施例中，各操作功能可包括对等网络的管理。

在对等网络中形成通信链路可涉及在发现操作后的成功群协商规程后向一个设备指派群主身份。群主(GO)可随后维持经协商的无线信道上与所发现的对等体的通信。然而，也可以期望GO通过在监听和搜索状态中操作继续执行设备发现操作以实现与另一设备的通信链路的发现和形成。由于可在不同的无线信道上执行监听和搜索状态，因此GO可能需要挂起关于已连接设备的操作达一时间段以容适发现过程。常规地，这一挂起时段可使用与已连接设备交换的帧中的缺席通知(NoA)信息元素来协调。

通过采用本公开的技术，以GO地位操作的对等体102可以采用多个并发收发机来执行网络管理，同时维持与所发现对等体的通信链路。例如，P2P管理器224可被配置成使用收发机202来维持与已经发现的一个或多个设备(诸如对等体104)的通信链路，并且使用收发机208来执行与另一无线通信设备(诸如对等体106)的常规设备发现协议，如图6中描绘的序列图中所示。以与图3中描绘的方式类似的方式，对等体102可以首先执行关于对等体104的设备发现协议。尽管未描绘，但收发机202和收发机208可被用于根据需要来并行地执行搜索和监听状态。P2P管理器224可以发起涉及搜索状态与监听状态之间的循环的寻找阶段，如上所述。该协议可通过扫描现有网络并随后在监听模式中操作以等待接收发现请求来开始。在一个实施例中，收发机202可以在随机时间段后循环至搜索状态并开始传送发现请求。如图所示，对等体104可在这一时段期间在监听状态中操作，从而导致发现机会。在成功的发现消息交换602之后，可以协商群主身份。P2P管理器224可随后通过使用收发机208来维持与对等体104的通信链路，以执行群操作功能(诸如与对等体104交换数据604)。

P2P管理器224还可以使用收发机202来继续进行关于附加对等体(诸如对等体106)的设备发现协议。如图所示，收发机202可以继续在监听状态与搜索状态之间循环。当对等体106处于互补状态时，例如当收发机202处于监听状态而当对等体106处于搜索状态时，可以执行发现消息交换606。

尽管在维护对等网络时对等体102可不使两个收发机均投入发现过程，但仍可以实现效率和性能的增益。通过采用收发机208来维持对等体通信链路并且将收发机202用于发现过程，对等体102不需要协商关于对等体104的缺席，以便执行设备发现过程，包括与对等体106的此种过程。

为了帮助解说本公开的关于采用多并发对等体来同时履行与对等网络相关联的多个操作功能的技术，图7描绘了表示提供并行操作功能的一个示例性例程的流程图。从步骤702开始，对等体102的P2P管理器224可以发起设备发现协议。在步骤704，P2P管理器224可以使收发机202执行可涉及扫描无线信道并随后在搜索状态与监听状态之间循环操作的寻找阶段。成功的发现可在步骤706当收发机202与第一对等体(或者在处于搜索状态时通过接收发现响应或者在处于监听状态时通过传送发现响应)交换发现消息时发生。P2P管理器224可随后在步骤708形成具有第一对等体的对等网络，并在步骤710作为群主向收发机208传递操作以维持与第一对等体的通信链路。P2P管理器224可通过在搜索状态与监听状态之间循环来继续在寻找阶段操作收发机202，如由步骤712所指示的。因此，收发机202可以在步骤714进行与第二对等体的发现消息交换，同时使用收发机208继续维持与第一对等体的通信链路。

本文描述的是当前优选实施例。然而，涉及本发明的领域的技术人员将理解，本公开的原理可简单地用恰适的修改来扩展到其他应用。例如，即使已经公开了包括双并发设备的各实施例，但这些技术可被扩展至具有三个或更多个独立的收发机以并发地执行相应数目的操作的设备。

Claims (18)

1.一种用于在对等网络中执行多个并行操作的无线通信设备，包括：

第一收发机，用于与至少一个对等体交换消息以供执行与对等网络相关联的第一操作；

第二收发机，用于与至少一个对等体交换消息以供执行与所述对等网络相关联的第二操作；以及

对等管理器，用于协调所述第一收发机和所述第二收发机的操作以并行地执行所述第一操作和所述第二操作，

其中所述第一收发机和所述第二收发机是独立的。

2.如权利要求1所述的无线通信设备，其特征在于，所述第一操作和所述第二操作是与设备发现协议对应的寻找阶段。

3.如权利要求2所述的无线通信设备，其特征在于，所述对等管理器进一步通过在搜索状态中操作所述第一收发机以传送发现请求来协调所述第一收发机的操作。

4.如权利要求3所述的无线通信设备，其特征在于，所述对等管理器通过在接收到发现响应后形成所述对等网络来进一步协调所述第一收发机的操作。

5.如权利要求2所述的无线通信设备，其特征在于，所述对等管理器通过在监听状态中操作所述第二收发机以接收发现请求来协调所述第二收发机的操作。

6.如权利要求5所述的无线通信设备，其特征在于，所述对等管理器通过在接收到发现请求后传送发现响应并形成所述对等网络来进一步协调所述第二收发机的操作。

7.如权利要求1所述无线通信设备，其特征在于，所述第一操作在所述对等网络上维持与第一对等体的通信链路，而所述第二操作是与设备发现协议对应的寻找阶段。

8.如权利要求7所述无线通信设备，其特征在于，所述对等管理器协调所述第二收发机的操作以循环于在监听状态中操作所述第二收发机与在搜索状态中操作所述第二收发机之间。

9.如权利要求8所述的无线通信设备，其特征在于，所述对等管理器通过以下动作来进一步协调所述第二收发机的操作：

当从第二对等体接收到发现响应时形成与所述第二对等体的通信链路；以及

当从所述第二对等体接收到发现请求时传送发现响应并形成与所述第二对等体的通信链路。

10.一种用于与无线通信设备进行无线通信的方法，所述无线通信设备具有用于在对等网络中执行多个并行操作的第一收发机和第二收发机，其中所述第一收发机和所述第二收发机是独立的，所述方法包括：

用所述第一收发机执行与对等网络相关联的第一操作；

用所述第二收发机执行与所述对等网络相关联的第二操作；以及

协调所述第一收发机和所述第二收发机的操作以并行地执行所述第一操作和所述第二操作。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一操作和所述第二操作是与设备发现协议对应的寻找阶段。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，协调所述第一收发机的操作包括在搜索状态中操作所述第一收发机以传送发现请求。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，协调所述第一收发机的操作进一步包括在接收到发现响应后形成所述对等网络。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，协调所述第二收发机的操作包括在监听状态中操作所述第二收发机以接收发现请求。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，协调所述第二收发机的操作进一步包括在接收到发现请求后传送发现响应并形成所述对等网络。

16.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一操作是在所述对等网络上维持与第一对等体的通信链路，而所述第二操作是与设备发现协议对应的寻找阶段。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，协调所述第二收发机的操作包括循环于在监听状态中操作所述第二收发机与在搜索状态中操作所述第二收发机之间。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，协调所述第二收发机的操作进一步包括：

当从第二对等体接收到发现响应时形成与所述第二对等体的通信链路；以及

当从所述第二对等体接收发现请求时传送发现响应并形成与所述第二对等体的通信链路。