CN108337729B - 在周边感知联网(nan)中使用同步信标的系统、装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及在周边感知联网(NAN)中使用同步信标的系统、装置和方法。在无线网络中的周边感知联网(NAN)中使用同步信标的技术被公开，其中，同步信标帧使用同步信标的公共动作帧。这些网络包括(但不限于)IEEE 802.11网络。

Description

在周边感知联网(NAN)中使用同步信标的系统、装置和方法
分案申请说明
本申请是申请日为2013年07月26日、申请号为201380074063.5、题为“在周边感知联网(NAN)中使用同步信标的系统、装置和方法”的中国发明专利申请的分案申请。
相关申请
本申请要求于2013年4月9日递交的、标题为“SYSTEMS,APPARATUS AND METHODSUSING SYNC BEACONS IN NEIGHBOR AWARENESS NETWORKING(NAN)”的美国临时专利申请号61/809,988的优先权。
背景技术
为了在周边感知联网(NAN)中保持设备同步，NAN设备需要同步信标的传输。
因此，存在对于由这些NAN设备发送同步信标的改善方法的一般需求。
发明内容
根据本公开的一个方面，提供了一种装置，包括：处理单元；存储器，其存储可在所述处理单元上操作的指令，所述指令在被执行时使所述处理单元：提供用于传输的周边感知联网NAN同步信标帧以在NAN中保持设备同步，所述NAN同步信标包括组织唯一标识符OUI字段、OUI类型字段、NAN标识字段以及包括对发现窗之间的间隔的指示的字段，所述OUI字段包括Wi-Fi联盟WFA特定的OUI，所述OUI类型字段包括所述NAN的类型和版本，并且NAN标识字段包括所述NAN的标识符；并且引起NAN同步信标帧的传输。
根据本公开的另一方面，提供了一种包括多个指令的计算机可读存储介质，所述指令在被执行时使得处理电路能够：提供用于传输的周边感知联网NAN同步信标帧以在NAN中保持设备同步，所述NAN同步信标包括组织唯一标识符OUI字段、OUI类型字段、NAN标识字段以及包括对发现窗之间的间隔的指示的字段，所述OUI字段包括Wi-Fi联盟WFA特定的OUI，所述OUI类型字段包括所述NAN的类型和版本，并且NAN标识字段包括所述NAN的标识符；并且引起NAN同步信标帧的传输。
根据本公开的另一方面，提供了一种计算机实现的方法，包括：提供用于传输的周边感知联网NAN同步信标帧以在NAN中保持设备同步，所述NAN同步信标包括组织唯一标识符OUI字段、OUI类型字段、NAN标识字段以及包括对发现窗之间的间隔的指示的字段，所述OUI字段包括Wi-Fi联盟WFA特定的OUI，所述OUI类型字段包括所述NAN的类型和版本，并且NAN标识字段包括所述NAN的标识符；并且引起NAN同步信标帧的传输。
附图说明
在图中，相似的标号一般指示相同的、功能上相似的和/或结构上相似的元件。元件首先出现的图由标号中的(一个或多个)最左边的数字指示。本发明将会参考附图进行描述，其中：
图1是示例性无线通信设备的图。
具体实施方式
在下面的说明中，给出了许多具体细节。然而，应该理解本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下被实现。在其他实例中，熟知的方法、结构和技术没有被详细地示出以便不模糊对该说明的理解。
引用“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“各种实施例”等指示这样描述的本发明的(一个或多个)实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但不是每个实施例必须包括特定的特征、结构或特性。此外，短语“在一个实施例中”的重复使用不必指相同的实施例，尽管其可以指相同的实施例。
正如本文所使用的那样，除非另有说明，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等描述共同对象只指示相似对象的不同实例正在被参考，并且不旨在暗示这样描述的对象必须按照给定的序列，无论是在时间上、空间上、排名上，还是以任意其他方式。
一些实施例可以与以下各项结合使用：根据现有无线吉比特联盟(WGA)规范(Wireless Gigabit Alliance,Inc WiGig MAC and PHY Specification版本1.1,2011年4月,最终规范)和/或将来的版本和/或其衍生物进行操作的设备和/或网络，根据现有IEEE802.11标准(IEEE 802.11-2012,IEEE Standard for Information technology—Telecommunications and information exchange between systems Local andmetropolitan area networks—Specific requirements Part 11:Wireless LAN MediumAccess Control (MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications,2012年3月29日；IEEE802.11task group ac(TGac)(“IEEE802.1l-09/0308rl2-TGac Channel ModelAddendum Document”)；IEEE 802.11task group ad(TGad)(IEEE P802.11ad Standardfor Information Technology-Telecommunications and Information ExchangeBetween Systems-Local and Metropolitan Area Networks-Specific Requirements-Part 11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications-Amendment 3:Enhancements for Very High Throughput in the 60GHzBand))和/或将来的版本和/或其衍生物进行操作的设备和/或网络，根据现有无线HDTM规范和/或将来的版本和/或其衍生物进行操作的设备和/或网络，作为以上网络一部分的单元和/或设备等等。
问题
为了在周边感知联网(NAN)中保持设备同步，NAN设备必须发送同步信标。同步信标被建议和现有的信标格式重复使用同步信标的现有信标格式。然而，这将使得在周边感知联网中操作的旧有设备困惑，因为旧有设备可能认为NAN设备是接入点(AP)并且尝试与其相关联。
对于该问题不存在现有的解决方案。当在周边感知联网中操作时，对于保持NAN设备同步，现有的、基本的和直接的方法仅次于下面所提供的解决方案。
解决方案
为了解决以上提出的问题，本文中的实施例通过要求NAN设备发送具有两个同步信标帧选项的同步信标，来在周边感知联网(NAN)中提供保持设备同步。
选项1：将公共动作帧用于同步信标。
在选项1的实施例中，NAN同步信标被定义为如在IEEE标准802.11-2012中定义的供应商专用公共动作帧。该标准在上文中更详细地被给出。
本文中的实施例提供NAN同步信标的动作字段可以被包括在，但不限于，以下表格1中给出的以下字段中。
表1—NAN同步信标帧的一般格式
Figure GDA0001629738950000041
Figure GDA0001629738950000051
在本文的实施例中，类别、动作字段、OUI、OUI类型和OUI子类型字段是公共动作帧的标准字段。然而，时间戳、NAN ID、同步信标间隔、发现窗、发现周期字段是针对同步信标设计的字段。
选项2：使用新的帧子类型来定义同步信标的新的帧格式。
选项2的实施例使用新的帧子类型来定义同步信标的新的帧格式。
同步信标的格式在下面的表2中示出。
表2—具有新的帧子类型(FCS)的NAN同步信标帧的一般格式
Figure GDA0001629738950000052
本文中的实施例可以使用如下面表3中所给出的对同步信标的类型和子类型的字段设置。
表3—FC字段类型和子类型设置
类型 子类型
11 0010或0011
总之，通过使用以上给出的两个选项：将公共动作帧用于同步信标；或使用新的帧子类型来定义同步信标的新的帧格式来发送同步信标帧，实现NAN发现的设备从所描述的实施例中获得益处。
本文中所描述的技术已经在IEEE 802.11(WiFi)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1是可以被包括在无线设备(例如，STA和/或接入点)中的实现方式100的图。设备100可以执行本文中所描述的技术，例如，在周边感知联网(NAN)设备中使用同步信标帧以使设备能够保持同步。如图1所示，实现方式100可以包括天线模块102、收发机模块104和主机模块106。这些元件可以在硬件、软件或其任意组合中被实现。
天线模块102提供了与远程设备的无线信号交换。此外，天线模块102可以通过一个或多个定向辐射模式来发送无线信号。因此，天线模块102可以包括多个天线和/或多个辐射元件(例如，相控阵列辐射元件)。
收发机模块104提供了天线模块102和主机模块106之间的接口。例如，在收发机模块104内的发射机部分108从主机模块106接收符号并且通过天线模块102生成对应的信号以用于无线传输。其可以包括操作，例如调制、放大和/或滤波。然而，其他操作可以被使用。
相反地，收发机模块104内的接收机部分110获得被天线模块102接收的信号并且生成对应的符号。进而，接收机部分110向主机模块106提供符号。符号的生成可以包括操作，包括(但不限于)解调、放大和/或滤波。
在主机模块106和收发机模块104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消息或信息。因此，主机模块106可以执行对应于这些(一个或多个)协议和/或(一个或多个)用户应用的操作。这些操作可以包括如本文中所描述的NAN设备同步操作。此外，示例性协议包括各种媒体访问层、网络层、传输层和/或会话层协议。示例性用户应用包括电话、短信、电子邮件、网页浏览、内容(例如，视频和音频)分发/接收等。
此外，主机模块106可以与收发机模块104交换控制信息。该控制信息可以关于收发机模块104的操作和状态。例如，该控制信息可以包括主机模块106发送到收发机模块104的指令。这些指令可以针对收发机模块104建立操作参数/特性。另外，该控制信息可以包括主机模块106从收发机模块104接收到的数据(例如，操作状态信息)。其还可以包括使用同步信标的公共动作帧来传输同步信标帧。除了作为公共动作帧的标准字段的类别、动作字段、OUI、OUI类型和OUI子类型字段，还包括时间戳、NAN ID、同步信标间隔、发现窗、发现周期字段，并且这些字段是针对同步信标而设计的字段。主机模块104还可以提供同步信标帧的传输，该传输可以使用新的帧子类型来定义同步信标的新的帧格式。
如上所述，发射机部分108根据符号生成信号，并且接收机部分110根据所接收的信号生成符号。为了提供这些特征，发射机部分108和接收机部分110每一个可以包括各种组件，例如，调制器、解调器、放大器、滤波器、缓冲器、升变频器和/或降变频器。这些组件可以在硬件(例如，电子器件)、软件或其任意组合中来实现。
本文中所描述的技术可以在用于配置计算系统以执行所述方法的计算机可读介质中被实现。计算机可读介质可以包括(例如但不限于)任意数量的以下各项：包括磁盘和磁带存储介质的磁存储介质；光学存储介质(例如光盘介质(诸如，CD-ROM、CD-R等))和数字视频盘存储介质；全息存储器；包括基于半导体的存储器单元(例如，闪存、EEPROM、EPROM、ROM)的非易失性存储器存储介质；铁磁数字存储器；包括寄存器、缓冲器或缓存、主存储器、RAM等的易失性存储介质；以及包括永久和间歇的计算机网络、对等电信设备、载波传输介质、互联网等的数据传输介质。其他新的和各种类型的计算机可读介质可以被用来存储和/或发送本文中所讨论的软件模块。计算系统可以基于许多形式，包括但不限于，主机、小型计算机、服务器、工作站、个人电脑、记事本、个人数字助手、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、相关联的存储器和多个输入/输出(I/O)设备。计算系统根据程序来处理信息并且通过I/O设备产生相应的输出信息。
根据本发明的实现已经在特定实施例的上下文中被描述。这些实施例旨在是示意性的并且非限制性的。许多变化、修改、附加和改进是可以的。因此，多个实例可以作为单个实例被提供给本文中所描述的组件。在各种组件、操作和数据存储之间的界线在某种程度上是任意的，并且特定操作在特定示例性配置的上下文中被示出。功能的其他分配被预见并且可以落在所附权利要求的范围内。最后，所呈现的作为各种配置中的离散组件的结构和功能可以作为组合的结构或组件被实现。这些和其他的变化、修改、附加和改进可以落在如所附权利要求中所限定的发明范围内。

Claims (20)

1.一种在周边感知联网NAN中使用同步信标的装置，包括：
处理单元；
存储器，其存储可在所述处理单元上操作的指令，所述指令在被计算机执行时使所述处理单元执行以下操作：
提供用于传输的NAN同步信标帧以在NAN中保持设备同步，所述NAN同步信标包括组织唯一标识符OUI字段、OUI类型字段、NAN标识字段以及包括对发现窗之间的间隔的指示的字段，所述OUI字段包括Wi-Fi联盟WFA特定的OUI，所述OUI类型字段包括所述NAN的类型和版本，并且NAN标识字段包括所述NAN的标识符；并且
引起NAN同步信标帧的传输。
2.根据权利要求1所述的装置，所述NAN同步信标帧包括时间戳字段，所述时间戳字段包括所述NAN同步信标帧的源的定时同步功能TSF定时器的值。
3.根据权利要求1所述的装置，所述NAN同步信标帧包括供应商专用的指示。
4.根据权利要求1所述的装置，所述NAN同步信标帧包括用于发送所述NAN同步信标帧的间隔。
5.根据权利要求1所述的装置，所述NAN同步信标帧包括设备需要被启用以接收NAN同步信标帧的最小持续时间。
6.根据权利要求1所述的装置，所述处理单元将控制信息发送到收发机以引起所述NAN同步信标帧的传输。
7.根据权利要求1所述的装置，包括具有发射机和接收机的收发机。
8.根据权利要求7所述的装置，包括与所述收发机耦合的一个或多个天线，所述一个或多个天线各自包括辐射元件。
9.一种存储多个指令的计算机可读存储介质，所述指令在被计算机执行时使得处理电路能够执行以下操作：
提供用于传输的周边感知联网NAN同步信标帧以在NAN中保持设备同步，所述NAN同步信标包括组织唯一标识符OUI字段、OUI类型字段、NAN标识字段以及包括对发现窗之间的间隔的指示的字段，所述OUI字段包括Wi-Fi联盟WFA特定的OUI，所述OUI类型字段包括所述NAN的类型和版本，并且NAN标识字段包括所述NAN的标识符；并且
引起NAN同步信标帧的传输。
10.根据权利要求9所述的计算机可读存储介质，所述NAN同步信标帧包括时间戳字段，所述时间戳字段包括所述NAN同步信标帧的源的定时同步功能TSF定时器的值。
11.根据权利要求9所述的计算机可读存储介质，所述NAN同步信标帧包括供应商专用的指示。
12.根据权利要求9所述的计算机可读存储介质，所述NAN同步信标帧包括用于发送所述NAN同步信标帧的间隔。
13.根据权利要求9所述的计算机可读存储介质，所述NAN同步信标帧包括设备需要被启用以接收NAN同步信标帧的最小持续时间。
14.根据权利要求9所述的计算机可读存储介质，存储多个指令，所述多个指令在被计算机执行时使得处理电路能够将控制信息发送到收发机以引起NAN同步信标帧的传输。
15.一种在周边感知联网NAN中使用同步信标的方法，包括：
提供用于传输的NAN同步信标帧以在NAN中保持设备同步，所述NAN同步信标包括组织唯一标识符OUI字段、OUI类型字段、NAN标识字段以及包括对发现窗之间的间隔的指示的字段，所述OUI字段包括Wi-Fi联盟WFA特定的OUI，所述OUI类型字段包括所述NAN的类型和版本，并且NAN标识字段包括所述NAN的标识符；并且
引起NAN同步信标帧的传输。
16.根据权利要求15所述的方法，所述NAN同步信标帧包括时间戳字段，所述时间戳字段包括所述NAN同步信标帧的源的定时同步功能TSF定时器的值。
17.根据权利要求15所述的方法，所述NAN同步信标帧包括供应商专用的指示。
18.根据权利要求15所述的方法，所述NAN同步信标帧包括用于发送所述NAN同步信标帧的间隔。
19.根据权利要求15所述的方法，所述NAN同步信标帧包括设备需要被启用以接收NAN同步信标帧的最小持续时间。
20.根据权利要求15所述的方法，包括将控制信息发送到收发机以引起所述NAN同步信标帧的传输。
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