CN107852587A - 蓝牙低能量组合监听和扫描窗口 - Google Patents

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Abstract

公开用于建立无线连接的方法和装置。在一实施例中，第一通信设备在第一时间段内发射第一通告信号，所述第一通告信号被配置为通告所述第一通信设备可用于建立第一无线连接；在第二时间段内扫描第二通告信号，所述第二通告信号由第二通信设备发射并且被配置为通告所述第二通信设备可用于建立第二无线连接；以及在第三时间段内监听第三信号，所述第三信号由第三通信设备响应于所述第一通告信号发射，所述第三时间段在所述第二时间段期间发生。

Description

蓝牙低能量组合监听和扫描窗口
技术领域
本公开内容的实施例涉及用于通过组合监听和扫描窗口来建立无线连接的方法和装置。
背景技术
蓝牙低能量(BLE)(市场上称为智能)是用于与传统设备(有时称为经典设备)相比，以显著减小的功率消耗在2.4GHz至2.4835GHz频率范围中操作的无线设备之中建立基于分组的无线网络的无线技术。是特殊利益集团(SIG)的注册商标，在特拉华州组成公司，全球总部位于华盛顿州柯克兰(参见www.bluetooth.org.)。SIG维持智能的技术规范，目前是技术规范4.0和 技术规范4.1，其中版本4.1提供对版本4.0的更新。
期望符合智能技术规范的低功率无线设备在医疗保健、健康、安全、家用电器和家庭娱乐中得到应用，仅举数例。此类设备市场上称为 智能设备，并且期望靠扣式电池或纽扣电池长时间运行，也许几年。 智能就绪设备是具有能够与传统经典设备以及智能设备通信的双协议堆栈的无线设备。例如，蜂窝式电话可具有智能就绪能力，以便其可与传统经典耳机以及具有智能能力的个人设备通信。
智能设备可被配置为中央设备(主设备)或外围设备(从设备)。往往，中央设备是智能电话、平板电脑或个人计算机。主设备可与多个外围设备建立无线网络，其中连接建立在主设备和每一外围设备之间。智能设备还可被配置为服务器或客户端。实际上，服务器可被视为具有感兴趣的数据，其中客户端与服务器连接以请求所述数据并且可能修改服务器的状态。通常，中央设备是客户端，并且外围设备是服务器。
例如，智能家用恒温器可在某一时间段内存储温度值，并且在使智能电话接近于家用恒温器时用作智能电话的服务器和外围设备。所述家用恒温器可通告其自身，以便当智能电话在范围内时，在作为中央设备的智能电话和作为外围设备的家用恒温器之间建立连接。在此示例中，智能电话用作客户端，从而从家用恒温器请求所存储温度值。基于在智能电话上运行的应用，智能电话可改变恒温器的状态，借此家用恒温器的温度设置依据所存储温度读数和智能电话可从家用恒温器或可能从基于云的数据库存取的其它信息升高或降低。
智能技术将在在家庭、办公室或工厂周围通常使用的许多设备中找到应用。例如，图1示出无线网络，其中智能电话102可以是以下多个具有智能能力的设备的主设备和客户端：具有用以测量脉搏率的传感器的手表104；家用恒温器106；具有所存储车辆座椅设置和其它车辆偏好的密钥卡108；具有步数计的运动鞋110；具有用以测量血压和心率的传感器的腕带112；个人温度计114；体重秤116；膝上型计算机118；和电视机120。智能电话102可连接至因特网122，以便可访问各种数据库以存储读数或调节智能设备中的一些的状态，或者可能在来自智能设备的读数指示健康问题或紧急情况时警告健康保健专业人员或紧急服务人员。
发明内容
下文呈现与和本文中公开用以通过组合监听和扫描窗口来建立无线连接的机构相关联的一个或多个方面和/或实施例有关的简化发明内容。如此，以下发明内容不应视为与所有所预期方面和/或实施例有关的广泛概述，以下发明内容也不应视为识别与所有所预期方面和/或实施例有关的关键或决定性元素或者描绘与任何特定方面和/或实施例相关联的范围。因此，以下发明内容具有以简化形式呈现与和本文中公开的机构有关的一个或多个方面和/或实施例有关的某些概念以先于下文呈现的具体实施方式的唯一目的。
一种建立无线连接的方法，包括：由第一通信设备在第一时间段内发射第一通告信号，所述第一通告信号被配置为通告所述第一通信设备可用于建立第一无线连接；由所述第一通信设备在第二时间段内扫描第二通告信号，所述第二通告信号由第二通信设备发射并且被配置为通告所述第二通信设备可用于建立第二无线连接；以及由所述第一通信设备在第三时间段内监听第三信号，所述第三信号由第三通信设备响应于所述第一通告信号发射，所述第三时间段在所述第二时间段期间发生。
一种用于建立无线连接的装置，包括：至少一个处理器；以及存储器，其耦合至所述至少一个处理器并存储指令，所述指令当由所述至少一个处理器执行时致使第一通信设备：在第一时间段内发射第一通告信号，所述第一通告信号被配置为通告所述第一通信设备可用于建立第一无线连接；在第二时间段内扫描第二通告信号，所述第二通告信号由第二通信设备发射并且被配置为通告所述第二通信设备可用于建立第二无线连接；以及在第三时间段内监听第三信号，所述第三信号由第三通信设备响应于所述第一通告信号发射，所述第三时间段在所述第二时间段期间发生。
一种用于建立无线连接的装置，包括：用于由第一通信设备在第一时间段内发射第一通告信号的单元，所述第一通告信号被配置为通告所述第一通信设备可用于建立第一无线连接；用于由所述第一通信设备在第二时间段内扫描第二通告信号的单元，所述第二通告信号由第二通信设备发射并且被配置为通告所述第二通信设备可用于建立第二无线连接；以及用于由所述第一通信设备在第三时间段内监听第三信号的单元，所述第三信号由第三通信设备响应于所述第一通告信号发射，所述第三时间段在所述第二时间段期间发生。
一种用于建立无线连接的非暂时性计算机可读介质，包括：至少一个用以致使第一通信设备在第一时间段内发射第一通告信号的指令，所述第一通告信号被配置为通告所述第一通信设备可用于建立第一无线连接；至少一个用以致使所述第一通信设备在第二时间段内扫描第二通告信号的指令，所述第二通告信号由第二通信设备发射并且被配置为通告所述第二通信设备可用于建立第二无线连接；以及至少一个用以致使所述第一通信设备在第三时间段内监听第三信号的指令，所述第三信号由第三通信设备响应于所述第一通告信号发射，所述第三时间段在所述第二时间段期间发生。
所属领域的技术人员基于随附图式和具体实施方式将显而易见与本文中公开的机构相关联的其它目标和优点。
附图说明
将容易获得对本公开内容的实施例的更完全了解及其伴随优点中的许多优点，因为在结合随附图式考虑时，其通过参考以下具体实施方式而变得更好理解，所述随附图式仅为图解而非限制本公开内容的目的呈现，并且其中：
图1示出其中可并入本公开内容的实施例的各种消费者设备。
图2示出通信设备当在各个时间充当通告器并在其它时间充当扫描仪时的活动。
图3示出根据本公开内容的至少一个方面的通信设备的活动。
图4示出根据本公开内容的至少一个方面用于使用组合监听/扫描窗口建立无线连接的示例性流程。
图5示出根据本公开内容的至少一个实施例的设备的示例性架构的简化图。
具体实施方式
本专利申请与以下共同待决美国专利申请有关：与其同时提出申请、转让给其受让人、并以全文引用方式明确并入本文中的具有代理人档案号146157的“BLUETOOTH LOWENERGY INTERLACED ADVERTISING AND SCANNING”。
公开用于建立无线连接的方法和装置。在一实施例中，第一通信设备在第一时间段内发射第一通告信号，所述第一通告信号被配置为通告所述第一通信设备可用于建立第一无线连接；在第二时间段内扫描第二通告信号，所述第二通告信号由第二通信设备发射并且被配置为通告所述第二通信设备可用于建立第二无线连接；以及在第三时间段内监听第三信号，所述第三信号由第三通信设备响应于所述第一通告信号发射，所述第三时间段在所述第二时间段期间发生。
在针对本公开内容的具体实施例的以下描述和相关图式中公开本公开内容的这些和其它方面。可在不背离本公开内容的范围的情况下想出替代实施例。另外，将不详细描述或将省略本公开内容的众所周知的元素，从而不使本公开内容的相关细节模糊。
词语“示例性”和/或“示例”在本文中用于意指“充当示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”和/或“示例”的任一实施例未必被理解为比其它实施例优选或有利。同样地，术语“本公开内容的实施例”并不需要本公开内容的所有实施例包括所讨论的特征、优点或操作模式。
本文中使用的术语仅是出于描述特定实施例的目的并且并不打算限制本发明的实施例。如本文中所使用，单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也打算包括复数形式，除非上下文另外明确指示。将进一步理解，术语“包括(comprises)”、“由……组成(comprising)”、“包含(includes)”和/或“including(含有)”当在本文中使用时指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。
此外，许多实施例依据将由(例如)计算设备的元件执行的动作的序列来描述。将认识到，特定电路(例如，专用集成电路(ASIC))、执行程序指令的一个或多个处理器或者两者的组合可执行本文中所描述的各种动作。另外，本文中所描述的动作的序列可视为完全体现在其中存储有对应的计算机指令集合的任何形式的计算机可读存储介质内，所述计算机指令在执行时将致使相关联处理器执行本文中所描述的功能。因此，本发明的各个方面可以多种不同形式体现，所有这些形式已预期在所要求保护主题的范围内。另外，对于本文中所描述实施例中的每一者，任何此类实施例的对应形式在本文中可描述为(例如)“逻辑，其被配置成”执行所描述的动作。然而，术语“逻辑，其被配置成”并不单独指代软件，而是至少部分依赖于硬件以实现其功能。
智能设备在2.4GHz至2.4835GHz频率范围内在40个信道之中操作，其信道间隔为2MHz。数据速率为1Mbps，其中针对每一符号进行高斯频移键控(GFSK)调制。信道的频率可由f(k)＝2402+2k(MHz)表示，其中k是RF(射频)信道索引，其中值在范围0,1,…,39中。RF信道索引映射到通告信道和数据信道中，其中RF信道索引值0,12和39分别映射到三个通告信道索引值37,38和39中。剩余RF信道索引值映射到37个数据信道索引值0,1,…,36中。
为减少多个智能设备之中的干扰，一旦建立数据连接，每一 智能设备便可采用载波跳频。例如，在数据连接期间可采用自适应跳频，其中依据第n跳处的数据信道索引k(n)的第(n+1)跳处的数据信道索引k(n+1)由k(n+1)＝(k(n)+Hop_Inc)mod 37给出，其中整数Hop_Inc是跳增量。
如本文中所使用，术语“通信设备”用于暗示可包含智能能力的许多通信设备中的任一者。通信设备可(例如)是智能电话、平板电脑、或膝上型计算机、或者关于图1讨论的设备中的任一者，仅举数例。除具有智能能力以外，通信设备可因此能够在各种无线网络中通信，诸如例如网络(Wi-Fi是Wi-Fi联盟的注册商标)或蜂窝网络(例如，GSM、UMTS、LTE)，仅举数例。通信设备可以能够与其它通信设备通信，或通过无线网络(例如，Wi-Fi网络或蜂窝网络)经由因特网接入服务器。
通信设备在建立数据连接之前使用通告事件。在通告事件期间，通信设备可处于通告状态或扫描状态。处于通告状态的通信设备称为通告器，并且处于扫描状态的通信设备称为扫描仪。当在一个或多个通告事件之后建立连接时，通信设备使用连接事件来在中央设备和外围设备之间发送数据分组。
通告器在通告事件中发送通告分组。通告器通过在通告信道中的一者上发射通告分组来开始通告事件。通告分组的持续时间依据负载变化，并且对于一实施例，可在128μs至366μs的范围中。在称为帧间间隔(T_IFS)的等待时间之后，通告器监听任何扫描仪。对于一实施例，T_IFS可以是150μs，并且监听时间可以是50μs。如果充当扫描仪的另一通信设备检测到通告分组，则依据通告分组的类型，扫描仪可以用请求分组应答，此后通告器以响应分组返回应答。
通告器可在三个通告信道中的一些或全部上顺序地通告，并且扫描仪可在三个通告信道中的一些或全部上顺序地监听(扫描)。在常规智能技术中，通信设备在用作用于三个扫描间隔的序列的扫描仪之前通常用作用于三个通告分组的序列的通告器。此示出在图2中。
图2示出通信设备当在各个时间充当通告器并在其它时间充当扫描仪时的活动。时间线202以通告事件204开始。通告事件204包括三个通告分组，在由箭头206指向的时间线(并且称为时间线206)中更详细地显示。如时间线206中可见，通告事件204可视为具有三个子事件，每一子事件包括通告分组、后跟监听时隙。例如，第一子事件包括通告分组208和监听时隙210，中间具有时间间隔T_IFS。此第一子事件的RF信道索引为0，其映射至通告信道索引37。在由T_End(其可变化)指示的时间间隔之后，第二子事件事件开始，包括通告分组212、后跟监听时隙214。(时间间隔T_END可变化，因为实施例可使通告分组208和212的开始间隔开多达10ms。典型实施方案可将这些通告分组尽可能紧靠压缩在一起，从而导致极短T_END持续时间。)
对于包括通告分组212和监听时隙214的第二子事件，RF信道索引为12，其中RF信道索引12映射至通告信道索引38。再次，在由T_End指示的时间间隔之后，第三子事件以通告分组216开始、后跟监听时隙218。此第三子事件的RF信道索引为39，其映射至通告信道索引39。在图2的示例中，在通告事件204(时间线206)期间，假定充当扫描仪的另一通信设备不可用(或未检测到)。
在通告事件204中第三子事件的结束处，通信设备进入如由休眠间隔220指示的休眠模式。在休眠间隔220之后，通信设备变成扫描仪，并且扫描事件(标注为222)开始。在时间线202中，休眠间隔224跟随扫描事件222，并且通信设备再次变成通告器，如由通告事件226指示。为便于说明，假定充当扫描仪的另一通信设备在通告事件226期间不可用(或未检测到)，以便在通告事件226已完成之后，通信设备再次进入休眠模式，如由休眠间隔228指示。在休眠间隔228之后，通信设备再次变成扫描仪并开始扫描事件230。
出于说明性目的，扫描事件230由以箭头232指向的时间线(并且称为时间线232)更详细地显示。时间线232中的扫描事件包括三个扫描窗口234、236和238。在一实施例中，扫描窗口在775μs至3.42s的范围中。在这三个扫描窗口期间，扫描仪监听通告分组。为便于说明，假定充当通告器的另一通信设备在两个扫描事件222和230期间不可用(或未检测到)，以使时间线232显示三个扫描窗口，而无来自通告器的任何活动。在扫描窗口234、236和238期间的RF信道索引值分别为0、12和39。每一扫描窗口发生在扫描间隔内。
从图2中示出的时间线，可见，通信设备进入并退出通告状态、扫描状态和休眠状态。例如，在通告事件期间，通信设备执行发射通告分组、在帧间间隔期间等待、在监听时隙期间监听并在在时间线206中指示为T_END的时间间隔期间再次等待的序列。此活动导致功率消耗，因为通信设备常常重新调谐其频率合成器、在监听对其通告的响应之前等待并空闲并且切换进且切换出休眠模式。
因此，本文中所描述的方法和装置允许通过首先发射通告、后跟组合监听/扫描接收窗口来在相同信道索引上交织通告和扫描状态。以此方式，无需等待/空闲时段。在题为“BLUETOOTH LOW ENERGY INTERLACED ADVERTISING AND SCANNING”的共同待决专利申请中更详细讨论交织通告和扫描状态。
为组合监听/扫描状态，紧接在发射通告之后，处理器结合天线(例如，图5中的处理器524和天线530)可在于其上刚发射了通告的相同信道索引上打开组合监听/扫描窗口。在通告发射结束之后，组合窗口的“监听”部分将开始近似为T_IFS。通信设备将仅对在此“监听”时段期间接收的扫描/连接请求作出响应。如果扫描/连接请求在“监听”时段外接收(加或减某一量)，则其将被忽略，并且天线将保持开启。在整个组合监听/扫描窗口(包含“监听”时段)期间，通信设备将在接收到任何通告分组时适当作出响应。此组合监听/扫描接收窗口更功率高效，因为较少时间花费在等待/空闲时段、重新调谐合成器和切换状态中。
图3示出根据本公开内容的实施例的通信设备的活动。在图3中，通告分组340的开始标记相同信道索引(此处f(1))上交织通告和扫描子事件(标注为342)的开始。在发射通告分组340之后，通信设备上的处理器在不进入中间休眠间隔的情况下立即将天线切换为在其上发射通告分组340的相同信道索引(即，f(1))上扫描，示出为扫描窗口344。在通告分组340的结束之后的T_IFS，天线监听对通告分组340的响应，示出为监听时隙346。如图3中示出，监听时隙346在通信设备的 天线也在扫描窗口344中扫描时发生。如此，扫描窗口344是组合监听/扫描窗口。
在监听时隙346期间，通信设备监听充当扫描仪的另一通信设备，并且同时，充当扫描仪并监听充当通告器的另一通信设备。
在图3的示例中，假定充当通告器或充当扫描仪的另一通信设备不可用(或未检测到)。在此情况下，通信设备(如果编程为在第二通告信道上发射)在通告信道索引f(2)上开始具有组合监听/扫描窗口的另一交织通告和扫描子事件，标注为348。具体来说，充当通告器的通信设备开始发射通告分组350，此后，所述通信设备还充当扫描仪，并且在相同信道索引(即，f(2))上立即开始扫描窗口352，而无中间休眠间隔。对应于通告分组350的监听时隙354在通告分组350的结束之后的时间T_IFS发生。
如果再次充当通告器或充当扫描仪的另一通信设备不可用(或未检测到)，并且如果所述通信设备编程为在第三通告信道上发射，则所述通信设备在通告信道索引f(3)上开始具有组合监听/扫描窗口的另一交织通告和扫描子事件，标注为356。充当通告器的通信设备开始发射通告分组358，此后，所述通信设备还充当扫描仪，并且在相同信道索引(即，f(3))上立即开始扫描窗口360，而无中间休眠间隔。通信设备在通告分组358的结束之后的时间T_IFS开始对应于通告分组358的监听时隙362。
假定未检测到其它通信设备，则所述通信设备在休眠间隔364期间进入休眠模式。额外时间间隔(在图3中表示为ADV_delay并标注为休眠间隔366)可添加到休眠间隔364。可从伪随机数发生器获得ADV_delay的值，以使抖动添加到组合通告和扫描子事件的时序。在于休眠间隔364和366期间处于休眠模式之后，根据实施例的通信设备再次开始图3中示出的过程。
虽然图3示出通信设备在进入休眠模式之前在三个信道(f(1),f(2)和f(3))上执行具有组合监听/扫描窗口的交织通告和扫描子事件，但所述通信设备可在进入休眠模式之前执行任何数目个所公开的交织通告/扫描/监听子事件。
图4示出用于使用组合监听/扫描窗口建立无线连接的示例性流程。图4中示出的流程可由通信设备(例如下文参考图5所描述的通信设备500)执行。
在410，通信设备在第一时间段内发射第一通告信号，例如图3中的通告分组340。所述第一通告信号可被配置为通告所述通信设备可用于建立第一无线连接，例如低能量连接。
在420，通信设备在第二时间段内扫描第二通告信号，例如图3中的扫描窗口344。所述第二通告信号可由第二通信设备发射并且可被配置为通告所述第二通信设备可用于建立第二无线连接，例如低能量连接。如图3中示出，第二时间段的开始在第一时间段的结束处。第二时间段由内核版本4.0技术规范或内核版本4.1技术规范中的至少一个定义。
在430，通信设备在第三时间段内监听第三信号，例如图3中的监听时隙346。所述第三信号可由第三通信设备响应于第一通告信号发射，并且第三时间段可在第二时间段期间发生，从而提供组合监听/扫描窗口。通信设备可在与在其上发射第一通告信号的信道相同的信道(例如，f(1))上扫描第二通告信号并监听第三信号。第三信号可以是连接请求或扫描请求信号。另外，第三通信设备可能是或可能不是与第二通信设备相同的通信设备。第三时间段的开始可由内核版本4.0技术规范或内核版本4.1技术规范中的至少一个定义。
通信设备忽略在第三时间段之外接收的连接请求和扫描请求。然而，通信设备将对在第二时间段的整个持续时间期间接收的通告信号作出响应。另外，通信设备在发射第一通告信号之后并且在不进入交错休眠间隔的情况下开始扫描第二通告信号。
在440，通信设备可选地从第二通信设备接收第二通告信号。在450，通信设备可选地基于第二通告信号与第二通信设备建立无线连接。
另一选择为或另外，在460，通信设备可以可选地从第三通信设备接收第三信号。在470，通信设备可选地基于第三信号与第三通信设备建立无线连接。
虽然在图4中未示出，但该流程可进一步包含在第三时间段内发射第三通告信号，例如图3中的通告分组350。所述第三通告信号可被配置为通告通信设备可用于建立第三无线连接，例如低能量连接。通信设备可在第四时间段内扫描第四通告信号，例如图3中的扫描窗口352。第四通告信号可由第四通信设备发射并且被配置为通告第四通信设备可用于建立第四无线连接，例如低能量连接。通信设备可在第五时间段内监听第五信号，例如图3中的监听时隙354。第五信号可由第五通信设备响应于第三通告信号发射，并且第五时间段可在第四时间段期间发生。在此情况下，通信设备可在第一信道上(例如，f(1))上发射第一通告信号、扫描第二通告信号并监听第三信号，而在不同于第一信道的第二信道(例如，f(2))上发射第三通告信号、扫描第四通告信号并监听第五信号。
图5示出其中本公开内容的实施例可找到应用的通信设备500。通信设备500可以是多个通信设备(例如智能电话、平板电脑或膝上型计算机，仅举数例)中的任一者。通信设备500的主处理器502运行通信设备500的用户可见的应用，并包含高速缓冲存储器504以及接口以存储并从片外存储器取回数据和指令，在图5中表示为系统存储器阶层506。系统存储器阶层506可包括各种易失性和非易失性存储器系统。图5中还显示用于与麦克风510和扬声器512对接的编解码器(编码器-解码器)508。显示器控制器514向显示器518提供接口，以使用户可容易地与通信设备500交互。
通信设备500能够通过通信功能单元520和天线522与其它无线网络对接。通信功能单元示出为包括调制解调器520A和数字信号处理器(DSP)520B，尽管实际上可采用其它类型的模块，所有或一些此类模块可集成在单个芯片上，并且这些模块中的一些可与处理器502集成在一起。
主处理器502可执行智能或智能就绪协议堆栈，其中用于执行该协议堆栈中的一些或全部的指令存储在系统存储器阶层506中。然而，在图5的示例中，单独芯片或嵌入式硬件内核(显示为处理器524)执行该协议堆栈的几部分以执行图4中指示的步骤。处理器524包括存储器526(显示为片上存储器)，尽管存储器526可以是其中某一存储器也片外驻存的存储器阶层的一部分。无线接口528为适于在由利的指定频谱中操作的天线530提供接口。通信可由任何数目个具有智能能力的设备进行，诸如例如家用恒温器106或腕带112，仅举两例。
箭头532用于指示处理器524执行协议堆栈，由标注为534的框表示。在协议堆栈534中显示主机层536、主机控制器接口538和控制器540。控制器540包含链路层542。为便于说明，未显示所有层。在处理器524上运行的软件或固件可实施协议堆栈534中的层中的所有或一些，并且专用硬件(例如)ASIC也可实施层中的一些。
应了解，处理器524可表示不止一个处理器，其中例如可编程处理器可实施主机层536，并且DSP可实施由控制器540实施的动作中的一些或全部，可能除了物理层(未显示)。用于实施图4中指示的动作中的一些或全部的指令可存储在存储器中，诸如例如存储器526。存储器526可称为非暂时性计算机可读介质。
链路层542可实施图4中示出的步骤中的许多，并且主机层536可实施用于处理对所接收通告的响应的过程、用于处理对连接请求或扫描请求的响应的过程或用于与另一通信设备建立连接的过程，例如在图4中的450和470。实施例可包含主机层536通过其指令链路层542在相同信道索引上交织通告和扫描状态的命令(在低能量技术规范中未发现)，例如在图4的410-430。此类命令与低能量技术规范中允许主机层536指令链路层542进入通告状态或扫描状态中、但不如本文中所描述的以交织方式执行通告和扫描两者的标准命令形成对比。控制器540(例如物理层)包括在不重新调谐频率合成器的情况下在相同信道上从发射过渡到接收的能力。
通信设备500可参与一个或多个无线网络以得以接入因特网。在图5的示例中，通信设备500具有到接入点(AP)546的Wi-Fi链路544，其中因特网服务提供商(ISP)548提供对因特网的接入。
通信设备500还可具有蜂窝电话的功能从而参与多个蜂窝网络中的任一者。例如，通信设备500具有空中接口链路550，其可(例如)是根据CDMA(码分多址)、GSM(全球移动通信系统)、UMTS(通用移动电信系统)和LTE(长期演进)的兼容网络系统。空中接口链路550提供到无线接入网络552的通信，其中无线接入网络552的架构依赖于网络标准的类型。例如，在GSM网络的情况下，无线接入网络552包括基站，其中对于UMTS，其包括Node-B，并且其中对于LTE，其包括eNode-B，如由3GPP(第三代合作伙伴计划)规定。
并非所有功能单元示出在图5中以供提供到因特网的连接，但为便于说明，显示几个组件，例如一般表示用于提供到公共交换电话网(PSTN)556和分组数据网络网关(PDN-GW)558的通信的几个网络组件的网关554，其中PDN-GW 558提供到因特网560的适当通信接口。清楚地，图5中针对Wi-Fi链路544和空中接口链路550示出的网络架构为便于说明而简化。
所属领域的技术人员将了解，可使用各种不同技术和技艺中的任一者表示信息和信号。例如，在以上描述通篇中可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或者其任一组合表示。
此外，所属领域的技术人员将了解，可将结合本文中所公开实施例描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为清楚地说明硬件和软件的此可互换性，已在上文就其功能性大致描述了各种说明性组件、块、模块、电路和步骤。此功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用以及施加到总体系统上的设计约束。所属领域的技术人员可针对每一特定应用以不同方式实施所描述的功能，但这些实施决策不应解释为导致背离本公开内容的范围。
结合本文中所公开实施例描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可借助以下设备实施或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑设备、离散门或晶体管逻辑电路、离散硬件组件、或其设计成执行本文中所描述的功能的任一组合。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，该处理器可以是任一常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP内核或者任一其它此种配置。
可以以硬件、以由处理器执行的软件模块或以这两者的组合来直接体现结合本文中所公开实施例描述的方法、序列和/和或算法。软件模块可驻存在RAM存储器、闪速存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可拆卸盘、CD-ROM或此技术中已知的任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质耦合至处理器，以使该处理器可从该存储介质读取信息并写入信息至该存储介质。在替代方案中，存储介质可与处理器形成整体。该处理器和该存储介质可驻存在ASIC中。该ASIC可驻存在用户终端(例如，UE)中。在替代方案中，该处理器和该存储介质可作为离散组件驻存在用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中，可以以硬件、软件、固件或其任一组合实施所描述的功能。如果以软件实施，则这些功能可作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或经由计算机可读介质传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，通信介质包含促进计算机程序从一处到另一处的传送的任何介质。存储介质可以是可由计算机存取的任何可用介质。以举例方式而非限制，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光学盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储设备，或者可用于携载或存储呈指令或数据结构形式并可由计算机存取的所期望程序代码的任何其它介质。而且，任何连接适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或例如红外线、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或者例如红外线、无线电和微波的无线技术包括在介质的定义中。如本文中使用的磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)，软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式复制数据，而光盘通常借助激光以光学方式复制数据。以上各项的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
虽然前述公开内容显示本公开内容的说明性实施例，但应注意，可在不背离如由所附权利要求定义的本公开内容的范围的情况下在本文中作出各种改变和修改。根据本文中所描述的本公开内容的实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作无需按任何特定次序执行。此外，虽然本公开内容的元素可按单数形式描述或要求保护，但预期复数形式，除非明确说明限于单数形式。

Claims (30)

1.一种建立无线连接的方法，包括：
由第一通信设备在第一时间段内发射第一通告信号，所述第一通告信号被配置为通告所述第一通信设备可用于建立第一无线连接；
由所述第一通信设备在第二时间段内扫描第二通告信号，所述第二通告信号由第二通信设备发射并且被配置为通告所述第二通信设备可用于建立第二无线连接；以及
由所述第一通信设备在第三时间段内监听第三信号，所述第三信号由第三通信设备响应于所述第一通告信号发射，所述第三时间段在所述第二时间段期间发生。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二时间段的开始在所述第一时间段的结束处。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信设备在与发射所述第一通告信号相同的信道上扫描所述第二通告信号并监听所述第三信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三信号包括连接请求或扫描请求信号。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一通信设备忽略在所述第三时间段之外接收的连接请求或扫描请求。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一通信设备对在所述第二时间段的整个持续时间期间接收的通告信号作出响应。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一通信设备在发射所述第一通告信号之后并且在不进入交错休眠间隔的情况下开始扫描所述第二通告信号。
8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
由所述第一通信设备在第三时间段内发射第三通告信号，所述第三通告信号被配置为通告所述第一通信设备可用于建立第三无线连接；
由所述第一通信设备在第四时间段内扫描第四通告信号，所述第四通告信号由第四通信设备发射并且被配置为通告所述第四通信设备可用于建立第四无线连接；以及
由所述第一通信设备在第五时间段内监听第五信号，所述第五信号由第五通信设备响应于所述第三通告信号发射，所述第五时间段在所述第四时间段期间发生。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述通信设备在第一信道上发射所述第一通告信号、扫描所述第二通告信号并监听所述第三信号，以及
其中，所述通信设备在不同于所述第一信道的第二信道上发射所述第三通告信号、扫描所述第四通告信号并监听所述第五信号。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一通信设备包括具有低能量能力的设备，并且其中，所述第一无线连接包括低能量连接。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二时间段是由内核版本4.0技术规范或内核版本4.1技术规范中的至少一个定义的。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三时间段的开始是由内核版本4.0技术规范或内核版本4.1技术规范中的至少一个定义的。
13.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
从所述第二通信设备接收所述第二通告信号；以及
基于所述第二通告信号与所述第二通信设备建立无线连接。
14.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
从所述第三通信设备接收所述第三信号；以及
基于所述第三信号与所述第三通信设备建立无线连接。
15.一种用于建立无线连接的装置，包括：
至少一个处理器；以及
存储器，其耦合至所述至少一个处理器并存储指令，所述指令当由所述至少一个处理器执行时致使第一通信设备：
在第一时间段内发射第一通告信号，所述第一通告信号被配置为通告所述第一通信设备可用于建立第一无线连接；
在第二时间段内扫描第二通告信号，所述第二通告信号由第二通信设备发射并且被配置为通告所述第二通信设备可用于建立第二无线连接；以及
在第三时间段内监听第三信号，所述第三信号由第三通信设备响应于所述第一通告信号发射，所述第三时间段在所述第二时间段期间发生。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述第二时间段的开始在所述第一时间段的结束处。
17.根据权利要求15所述的装置，其中，所述指令当由所述至少一个处理器执行时进一步致使所述第一通信设备在与发射所述第一通告信号相同的信道上扫描所述第二通告信号并监听所述第三信号。
18.根据权利要求15所述的装置，其中，所述第三信号包括连接请求或扫描请求信号。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述指令当由所述至少一个处理器执行时进一步致使所述第一通信设备忽略在所述第三时间段之外接收的连接请求或扫描请求。
20.根据权利要求15所述的装置，其中，所述指令当由所述至少一个处理器执行时进一步致使所述第一通信设备对在所述第二时间段的整个持续时间期间接收的通告信号作出响应。
21.根据权利要求15所述的装置，其中，所述指令当由所述至少一个处理器执行时进一步致使所述第一通信设备在所述第一通告信号的发射之后并且在不进入交错休眠间隔的情况下开始扫描所述第二通告信号。
22.根据权利要求15所述的装置，其中，所述指令当由所述至少一个处理器执行时进一步致使所述第一通信设备：
在第三时间段内发射第三通告信号，所述第三通告信号被配置为通告所述第一通信设备可用于建立第三无线连接；
在第四时间段内扫描第四通告信号，所述第四通告信号由第四通信设备发射并且被配置为通告所述第四通信设备可用于建立第四无线连接；以及
在第五时间段内监听第五信号，所述第五信号由第五通信设备响应于所述第三通告信号发射，所述第五时间段在所述第四时间段期间发生。
23.根据权利要求22所述的装置，其中，所述指令当由所述至少一个处理器执行时进一步致使所述第一通信设备在第一信道上发射所述第一通告信号、扫描所述第二通告信号并监听所述第三信号，以及
其中，所述指令当由所述至少一个处理器执行时进一步致使所述第一通信设备在不同于所述第一信道的第二信道上发射所述第三通告信号、扫描所述第四通告信号并监听所述第五信号。
24.根据权利要求15所述的装置，其中，所述第一通信设备包括具有低能量能力的设备，并且其中，所述第一无线连接包括低能量连接。
25.根据权利要求15所述的装置，其中，所述第二时间段是由内核版本4.0技术规范或内核版本4.1技术规范中的至少一个定义的。
26.根据权利要求15所述的装置，其中，所述第三时间段的开始是由内核版本4.0技术规范或内核版本4.1技术规范中的至少一个定义的。
27.根据权利要求15所述的装置，其中，所述指令当由所述至少一个处理器执行时进一步致使所述第一通信设备：
从所述第二通信设备接收所述第二通告信号；以及
基于所述第二通告信号与所述第二通信设备建立无线连接。
28.根据权利要求15所述的装置，其中，所述指令当由所述至少一个处理器执行时进一步致使所述第一通信设备：
从所述第三通信设备接收所述第三信号；以及
基于所述第三信号与所述第三通信设备建立无线连接。
29.一种用于建立无线连接的装置，包括：
用于由第一通信设备在第一时间段内发射第一通告信号的单元，所述第一通告信号被配置为通告所述第一通信设备可用于建立第一无线连接；
用于由所述第一通信设备在第二时间段内扫描第二通告信号的单元，所述第二通告信号由第二通信设备发射并且被配置为通告所述第二通信设备可用于建立第二无线连接；以及
用于由所述第一通信设备在第三时间段内监听第三信号的单元，所述第三信号由第三通信设备响应于所述第一通告信号发射，所述第三时间段在所述第二时间段期间发生。
30.一种用于建立无线连接的非暂时性计算机可读介质，包括：
至少一个用以致使第一通信设备在第一时间段内发射第一通告信号的指令，所述第一通告信号被配置为通告所述第一通信设备可用于建立第一无线连接；
至少一个用以致使所述第一通信设备在第二时间段内扫描第二通告信号的指令，所述第二通告信号由第二通信设备发射并且被配置为通告所述第二通信设备可用于建立第二无线连接；以及
至少一个用以致使所述第一通信设备在第三时间段内监听第三信号的指令，所述第三信号由第三通信设备响应于所述第一通告信号发射，所述第三时间段在所述第二时间段期间发生。
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