CN105027631A - 用于Wi-Fi串行总线和Wi-Fi对接服务的发现的技术 - Google Patents

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Abstract

本文公开了用于Wi-Fi串行总线和Wi-Fi对接服务的发现的技术。这样的网络包括(但不限于)IEE？802.11网络。

Description

用于Wi-Fi串行总线和Wi-Fi对接服务的发现的技术
相关申请
本申请要求于2013年4月11日递交的、题为“用于Wi-Fi串行总线和Wi-Fi对接服务的发现的技术”的美国临时专利申请No.61/810,980的优先权。
技术领域
本文所描述的示例总体涉及Wi-Fi串行总线和Wi-Fi对接服务的发现。
背景技术
随着用于无线连接的Wi-Fi网络的日益流行，使用底层的Wi-Fi链路用于外设连接的新的服务(例如，Wi-Fi串行总线(WSB)和Wi-Fi对接(WDC))被不断地开发出来。
因此，存在对改善的用于Wi-Fi串行总线和Wi-Fi对接服务的发现的技术的一般需要。
附图说明
在附图中，相似的参考标号一般指示相同的、功能上类似的、和/或结构上类似的元件。元件首先出现于的附图由参考编号中最左边的(一个或多个)数字来指示。本发明将参照附图进行描述，其中：
图1是Wi-Fi串行总线(WSB)服务名称(Service Name)组分和示例WSB服务名称的图解。
图2示出了Wi-Fi对接(WDC)服务名称组分和示例对接服务名称。
图3是示例性无线通信设备的图解。
具体实施方式
在下面的描述中，提出了大量具体细节。然而，应当理解，本发明的实施例可以在无需这些具体细节的情况下实施。在其他实例中，已知的方法、结构和技术未被详细示出，以免模糊对本说明的理解。
对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”、“各个实施例”等的提及指示所描述的本发明的(一个或多个)实施例可以包括特定的特征、结构或特点，但不是每一个实施例必须包括该特定的特征、结构或特点。而且，重复使用短语“在一个实施例中”不一定指代同一实施例，尽管其可以指代同一实施例。
如本文所使用的，除非另有所指，否则对用来描述普通对象的顺序形容词“第一”、“第二”、“第三”等的使用仅仅指示所提及的相似对象的不同实例，并且不意为暗示所描述的对象必须以给定的顺序(时间上或空间上)、排序或任意其他方式进行。
一些实施例可以结合如下设备和/或网络来使用：根据现有的WiGig串行扩展规范版本1.2(2017年7月，最终规范)、无线吉比特联盟(WGA)规范(无线吉比特联盟公司(Wireless Gigabit Alliance，Inc)WiGig MAC和PHY规范第1.1版，2011年4月，最终规范)和/或将来的版本和/或其衍生版本进行操作的设备和/或网络；根据现有的IEEE 802.11标准(IEEE 802.11-2012，针对信息技术-在局域网系统和城域网系统之间进行信息交换和通信的IEEE标准(IEEE Standard for Informationtechnology--Telecommunications and information exchange between systemsLocal and metropolitan area networks)--具体要求第11部分：无线LAN介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范，2012年3月29日；IEEE802.11任务组ac(IEEE802.11task group ac，TGac)(″IEEE802.11-09/0308r12-TGac信道模型附录文件″)；IEEE802.11任务组ad(IEEE802.11task group ad，TGad)(针对信息技术-在局域网系统和城域网系统之间进行信息交换和通信的IEEE P802.11ad标准-具体要求-第11部分：无线LAN媒体访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范-修订3：针对60GHz带宽中的非常高吞吐量的增强(Enhancements for Very HighThroughput in the 60GHz Band))和/或将来的版本和/或其衍生版本进行操作设备和/或网络；根据现有的WirelessHDTM规范和/或将来的版本和/或其衍生版本进行操作的设备和/或网络；和/或为上述网络的一部分的单元和/或设备；等等。
问题
随着用于无线连接的Wi-Fi网络的日益流行，使用底层的Wi-Fi链路用于外设连接的新的服务(例如，Wi-Fi串行总线(WSB)和Wi-Fi对接(WDC))被不断地开发出来。WSB使得能够通过Wi-Fi链路来支持USB流量，并且允许WSB主机无线地连接到Wi-Fi使能USB设备/功能(WSB外设)并且经由Wi-Fi使能USB集线器(WSB Hub)遗留USB设备/功能。
Wi-Fi对接(docking)使得Wi-Fi使能设备(被对接端(Dockee))无线地连接到Wi-Fi对接(WDC)，Wi-Fi对接转而向被对接端提供外部连接。外设可以或是无线地或是通过有线/电缆而被连接到WDC。
Wi-Fi Direct(Wi-Fi P2P技术)是用于WSB和Wi-Fi对接的关键使能技术。其实现具有WSB或Wi-Fi对接能力的设备的发现；然而，为了满足预期的用户体验，发现通用功能是不够的。相反，在与设备关联和建立连接之前，协议必须能够向用户提供关于由设备支持的服务的附加的和具体的信息。这在企业、咖啡店或其他密集环境中是十分重要的，在这些密集环境中，可能存在许多可用的WDC和WSB外设。在这样的情形中，用户在关联和建立连接之前需要有效地认知到关于由每个WDC和WSB外设提供的服务。使用如P2P技术的现有技术方案(其中，用户需要进行首次连接以能够认知关于由设备提供的服务和设备的具体能力)，增加了扩展延迟并且不能带来满意的用户体验。
解决方案
为了解决该问题，Wi-Fi Direct(Wi-Fi直连)定义了可选的服务发现机制。然而，应当注意，Wi-Fi Direct服务发现机制在搜索设备方面不够有效并且引入较高开销。为了解决Wi-Fi Direct服务发现机制的缺陷，本文的实施例提供了利用Wi-Fi Direct服务(WFDS)的框架，该WFDS框架针对使用Wi-Fi Direct技术的服务的发现定义了扩展的且有效的服务发现。
所描述的实施例将WSB和Wi-Fi对接标记为要由Wi-Fi使能设备提供的两个潜在的服务，并且使用WFDS框架的服务名称特征来定义由WSB和对接使能设备提供的详细服务的有效发现的机制。在一个实施例中，命名组分(naming component)和命名结构(naming structure)针对能够提供WSB或Wi-Fi对接服务的Wi-Fi设备进行了描述。
WSB
本文所提供的实施例可以将WSB标识为WFDS的服务，并且针对WSB服务引入下面的服务名称组分(用户可能需要这些服务名称组分来做出决策以进行到WSB设备的连接)：
WSB，“WSB”作为服务名称的一部分而存在指示了支持WSB协议。
版本(version)，其标识了支持WSB协议的何种版本。该信息将被用来确保建立连接的设备使用相同的WSB协议版本或兼容版本的WSB协议。
模式(mode)，其标识了WSB协议的操作模式并且可以被设置如下：
MAC-以本机模式进行WSB操作(直接通过MAC)
IP-以IP模式进行WSB操作(通过TCP/IP)
WSB角色(role)。任何WSB设备可以作为WSB主机、WSB外部设备、或WSB Hub的角色。该信息可以由设备用来查找特定角色(例如，WSB主机查找WSB外设)以缩小选择。如果设备支持多于一个的WSB角色(例如，可以用作WSB主机或WSB外设的设备)，则将使用两个服务名称。
关于由WSB暴露的USB设备的信息：
USB版本(version)，标识了由WSB后面的USB设备支持的USB的版本。该信息辅助设备对要连接到的USB设备的选择。
WSB后面的USB设备的USB-IF定义的设备类型。
WSB后面的USB设备的USB-IF定义的设备子类型。该USB设备类型和子类型可以由用户直接使用或者在由设备上的应用SW进行处理之后(例如，将设备类型和子类型映射为设备的用户友好描述和图标)来间接使用，以认知关于由设备提供的功能。其可以包括如“打印机”、“照相机”等的设备类型的用户友好描述以及用户字符串。
附加地，基于对给定的命名组分可以以任意顺序出现在给定的服务名称中的理解，本发明针对WSB提出了如下服务名称结构，该服务名称结构包括上面提到的所有命名组分。
Org.Wi-Fi.WSB.version.mode.Host.USB_version
Org.Wi-Fi.WSB.version.mode.Peripheral.USB_version.USB-IF_defined_device_class.USB-lF_defined_device_sub-class
Org.Wi-Fi.WSB.version.mode.Hub.USB_version.USB-IF_defined_device_class.USB-IF_defined_device_sub-class
应当注意，WSB外设和WSB Hub的命名结构可以携带USB设备/功能的多个实例的命名组分。另外，在WSB Hub的情形中，如果关于USB设备的信息存在，则其指代WSB Hub的下游连接的USB设备。
总体被示出为100的图1是Wi-Fi串行总线(WSB)服务名称组分和示例WSB服务名称的图解。110示出了所提出的WSB服务名称组分，这些WSB服务名称组分在实施例中可以包括但不限于，WSB、模式、版本、WSB角色、USB版本、USB-IF定义的类型代码、以及USB-IF定义的子类型。
120在实施例中示出了WSB服务名称的示例。在该特定的示例中，WSB服务名称可以包括但不限于：Org和Wi-Fi，其为组织相关的组分；WSB、MAC、1.0和HUB；USB 2.0、MAC-2，其为与由WSB Hub揭露的大型存储USB设备有关的组分；以及USB 2.0和无(None)，其为与由WSB Hub揭露的USB设备有关的组分。
再次，图1是出于说明和示范目的，并且应当理解，WSB服务名称组分和WSB服务名称的大量变体旨在于被包括在本文所说明的实施例中。
Wi-Fi对接
本文的实施例提供了将Wi-Fi对接标识为WFDS顶部的服务，并且针对Wi-Fi对接服务示出了如下服务名称组分(用户可能需要这些服务名称组分来做出决策以进行到Wi-Fi对接设备的连接)：
对接(docking)，作为服务名称的一部分存在的对接指示对Wi-Fi对接协议的支持。
版本(version)，标识了支持何种版本的Wi-Fi对接协议。该信息将被用来确保建立连接的设备使用相同的Wi-Fi对接协议或兼容版本的Wi-Fi对接协议。
角色(role)，对接网络中的任何设备可以作为被对接端或对接(WDC)的角色。
WDN，设备支持的Wi-Fi对接环境。例如，“家庭办公室”、“企业”、“消费者”等。
特征(feature)。设备所支持的附加的特征、设备。示例包括显示器、USB等。
附加地，基于对给定的命名组分可以以任意顺序出现在给定的服务名称中的理解，实施例针对Wi-Fi对接提供了如下服务名称结构，该服务名称结构包括上面提到的所有命名组分。
Org.Wi-Fi.Docking.version.role.WDN.feature
应当注意，可能存在命名组分特征的多个实例。
图2在200处总体示出了Wi-Fi对接(WDC)服务名称组分和示例对接服务名称。在示例实施例中，组分210可以包括对接、版本、角色、Wi-Fi对接环境和特征。WSB服务名称的示例在220处示出，并且可以包括：Org和Wi-Fi，其为组织相关的组分；Docking、1.0、WDC、办公室；以及USB和显示器，其为WDC所支持的特征。
图2是出于说明和示范目的，并且应当理解，WDC服务名称和WDC服务名称组分的大量变体旨在于被包括在本文所说明的实施例中。
应当注意，对于WSB和对接二者，尽管上面定义的所有的服务名称结构利用前缀Org.Wi-Fi进行写，但对其的使用不限于任何特定的格式或标准(例如，Wi-Fi联盟)，并且还可以用于第三方开发者。另外，应当注意，对于所有的服务名称组分，值“任意”或“未知”可以分别被用在询问和响应中。
本文所描述的技术已经在IEEE 802.11(Wi-Fi)网络的上下文中进行了描述。然而，实施例不限于这样的网络。
图3是实现方式300的图解，该实现方式300可以被包括在无线设备(例如，可以利用WSB和WDC的STA和/或接入点或Wi-Fi使能设备)中。设备300可以执行本文所描述的技术，例如，用于Wi-Fi串行总线和Wi-Fi对接服务的发现的技术。如图3所示，实现方式300可以包括天线模块302、收发机模块304、以及主机模块306。这些元件可以被实现于硬件、软件、或其任意组合中。
天线模块302提供与远程设备进行无线信号的交换。而且，天线模块302可以通过一个或多个定向辐射图来发送无线信号。因此，天线模块302可以包括多根天线和/或多个辐射元件(例如，相控阵辐射元件)。
收发机模块304提供天线模块302与主机模块306之间的接口。例如，收发机模块304内的发送机部分308从主机模块306接收符号，并且生成相应的信号以由天线模块302进行无线传输。这可以包含诸如调制、放大和/或滤波之类的操作。然而，可以使用其他操作。
相反地，收发机模块304内的接收机部分310获取由天线模块302接收的信号，并且生成相应的符号。转而，接收机部分310将符号提供给主机模块306。该符号的生成可以涉及包括(但不限于)解调、放大和/或滤波的操作。
在主机模块306与收发机模块304之间交换的符号可以形成与一个或多个协议和/或一个或多个用户应用相关联的信息或消息。因此，主机模块306可以执行与这样的(一个或多个)协议和/或(一个或多个)用户应用相对应的操作。而且，示例性协议可以包括各种媒体接入、网络、传输和/或会话层协议。示例性用户应用包括电话、消息发送、电子邮件、web浏览、内容(例如，视频和音频)分发/接收等。
此外，主机模块306可以与收发机模块304交换控制信息。该控制信息可以涉及收发机模块304的状态和操作。例如，该控制信息可以包括主机模块306向收发机模块304发送的指令符。这样的指令符可以建立收发机模块304的操作参数/特点。另外，该控制信息可以包括主机模块306从收发机模块304接收的数据(例如，操作状态信息)。其还可以将能够提供WSB或Wi-Fi对接服务的Wi-Fi设备的命名结构和命名组分进行合并。
如上所述，发送机部分308由符号生成信号，并且接收机部分310由接收到的信号生成符号。为了提供这样的特征，发送机部分308和接收机部分310可以各自包括各种组件，例如，调制器、解调器、放大器、滤波器、缓冲器、上变频器和/或下变频器。这样的组件可以被实现在硬件(例如，电子器件)、软件、或其任意组合中。
本文所描述的技术可以被实现于计算机可读介质中，以配置计算系统来执行该方法。计算机可读介质可以包括任意数目的如下项(例如，而非限制)：包括盘和带存储介质的磁存储介质；光存储介质(例如，压缩盘介质(例如，CD-ROM、CD-R等)和数字视频盘存储介质)；全息照相存储器；非易失性存储器存储介质(包括基于半导体的存储器单元，例如，FLASH存储器、EEPROM、EPROM、ROM)；铁磁型数字存储器；易失性存储介质(包括寄存器、缓冲器或缓存、主存储器、RAM等)；以及数据传输介质(包括永久型计算机网络和间歇型计算机网络、点到点电信装置、载波传输介质、因特网等)。其他新的各种类型的计算机可读介质可以被用来存储和/或发送本文所讨论的软件模块。可以以多种形式来建立计算系统，包括但不限于，大型主机、微型计算机、服务器、工作站、个人计算机、记事本、个人数字助理、各种无线设备和嵌入式系统等。典型的计算系统包括至少一个处理单元、相关联的存储器和一些输入/输出(I/O)设备。计算系统根据程序来对信息进行处理，并且经由I/O设备产生结果数据信息。
根据本发明的实现方式已经在特定实施例的上下文中进行描述。这些实施例意为说明性而非限制性。许多变体、修改、增加、以及改善是可能的。因此，多个实例可以作为单个实例来提供给本文所描述的组件。各种组件、操作和数据存储之间的界线在一定程度上是随意指定的，并且特定的操作在特定的说明性配置的上下文中进行了说明。预期对功能的其他分配，并且对功能的其他分配可以落入所附权利要求的范围之内。最后，在各个配置中被呈现为分立组件的结构和功能可以被实现为组合的结构和组件。这些和其他变体、修改、增加和改善可落入所附权利要求所限定的本发明的范围之内。

Claims (21)

1.一种能够操作用于服务发现的无线通信设备，包括：
主机模块，该主机模块被配置为利用定义的Wi-Fi Direct服务(WFDS)框架进行服务的发现，所述服务的发现使用Wi-Fi Direct技术，所述框架包括使用该WFDS框架的服务名称特征；以及
发送机，所述发送机与所述主机模块通过接口相连接以发送信号，所述信号包括符合定义的WFDS框架的那些信号。
2.如权利要求1所述的无线通信设备，其中所述服务名称包括针对能够提供WSB服务或Wi-Fi对接服务的Wi-Fi设备的命名结构和命名组分。
3.如权利要求2所述的无线通信设备，其中所述服务的发现提供对由WSB使能设备和对接使能设备提供的详细服务的发现。
4.如权利要求3所述的无线通信设备，其中针对所述WSB服务的服务名称组分包括由用户用来做出决策以进行到WSB设备的连接所需的那些服务名称组分。
5.如权利要求4所述的无线通信设备，其中所述服务名称组分包括如下项中的一项或多项：WSB、版本、模式、WSB角色、USB版本、或USB-IF。
6.如权利要求3所述的无线通信设备，其中针对所述Wi-Fi对接服务的服务名称组分包括由用户用来做出决策以进行到Wi-Fi对接设备的连接所需的那些服务名称组分。
7.如权利要求6所述的无线通信设备，其中所述服务名称组分包括如下项中的一项或多项：对接、版本、角色、WDN、或特征。
8.一种用于能够在无线局域网(WLAN)中操作的无线通信设备的服务发现的方法，包括：
使用定义的Wi-Fi Direct服务(WFDS)框架来进行服务的发现，所述服务的发现使用Wi-Fi Direct技术，所述框架包括使用WFDS框架的服务名称特征；以及
发送或接收包括符合定义的WFDS框架的那些信号的信号。
9.如权利要求8所述的方法，还包括在能够提供WSB或Wi-Fi对接服务的Wi-Fi设备的所述服务名称中使用命名结构和命名组分。
10.如权利要求9所述的方法，还包括提供对由WSB使能设备和对接使能设备提供的详细服务的发现。
11.如权利要求10所述的方法，其中针对所述WSB服务的服务名称组分包括由用户用来做出决策以进行到WSB设备的连接所需的那些服务名称组分。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述服务名称组分包括如下项中的一项或多项：WSB、版本、模式、WSB角色、USB版本、或USB-IF。
13.如权利要求10所述的无线通信设备，其中针对所述Wi-Fi对接服务的服务名称组分包括由用户用来做出决策以进行到Wi-Fi对接设备的连接所需的那些服务名称组分。
14.如权利要求13所述的无线通信设备，其中所述服务名称组分包括如下项中的一项或多项：对接、版本、角色、WDN、或特征。
15.一种包括非暂态机器可读介质的物品，所述非暂态机器可读介质存储有指令，所述指令当由一个或多个处理器执行时运行针对能够在无线局域网(WLAN)中操作的无线通信设备的服务发现，包括如下操作：
使用定义的Wi-Fi Direct服务(WFDS)框架来进行服务的发现，所述服务的发现使用Wi-Fi Direct技术，所述框架包括使用WFDS框架的服务名称特征；以及
发送或接收包括符合定义的WFDS框架的那些信号的信号。
16.如权利要求15所述的物品，还包括在能够提供WSB或Wi-Fi对接服务的Wi-Fi设备的所述服务名称中使用命名结构和命名组分。
17.如权利要求16所述的物品，还包括提供对由WSB使能设备和对接使能设备提供的详细服务的发现。
18.如权利要求17所述的物品，其中针对所述WSB服务的服务名称组分包括由用户用来做出决策以进行到WSB设备的连接所需的那些服务名称组分。
19.如权利要求18所述的物品，其中所述服务名称组分包括如下项中的一项或多项：WSB、版本、模式、WSB角色、USB版本、或USB-IF。
20.如权利要求17所述的物品，其中针对所述Wi-Fi对接服务的服务名称组分包括由用户用来做出决策以进行到Wi-Fi对接设备的连接所需的那些服务名称组分。
21.如权利要求20所述的物品，其中所述服务名称组分包括如下项中的一项或多项：对接、版本、角色、WDN、或特征。
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