CN108540305B - 预关联服务发现 - Google Patents

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CN108540305B CN201810165282.9A CN201810165282A CN108540305B CN 108540305 B CN108540305 B CN 108540305B CN 201810165282 A CN201810165282 A CN 201810165282A CN 108540305 B CN108540305 B CN 108540305B
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Abstract

本发明题为“预关联服务发现”。在一些实施方案中，无线站点可被配置为向一个或多个接入点发送请求以及从所述一个或多个接入点中的至少一个接入点接收应答。所述请求可为GAS或探测请求并且所述应答可为GAS或探测应答。所述请求可包括对由无线站点搜寻的一个或多个服务的指示并且应答可包括关于搜寻的一个或多个服务中的至少一个服务的信息。此外，应答可为指示至少一个接入点已确定提供的服务与搜寻的至少一个服务之间的匹配。无线站点可被进一步配置为至少部分地基于该信息确定与该接入点相关联从而利用至少一个服务。

Description

预关联服务发现
技术领域
本申请涉及无线通信，包括无需关联到Wi-Fi网络来执行服务发现的技术和机制。
背景技术
无线通信系统的使用正在快速增长。另外，无线通信技术已从仅语音通信演进到还包括对数据诸如互联网和多媒体内容的传输。常用的短程/中程无线通信标准是无线局域网(WLAN)。大部分现代WLAN基于IEEE 802.11标准(或简称802.11)并以Wi-Fi品牌名营销。WLAN网络将一个或多个设备链接到无线接入点，该无线接入点又提供通往更广区域因特网的连接。
在802.11系统中，无线连接到彼此的设备称为“站点”、“移动站”、“用户设备”或简称STA或UE。无线站点可以是无线接入点或无线客户端(或移动站)。接入点(AP)也称为无线路由器，充当用于无线网络的基站。AP发送和接收用于与无线客户端设备通信的射频信号。AP还通常以有线方式耦接到因特网。操作于802.11网络上的无线客户端可为各种设备中的任何设备，诸如膝上型计算机、平板设备、智能电话或固定设备，例如台式计算机。本文可将无线客户端设备称为用户设备(或简称UE)。一些无线客户端设备本文也可统称为移动设备或移动站(但如上所述，无线客户端设备总体也可以是静止设备)。
发明内容
本文所述的实施方案涉及用于执行在Wi-Fi网络上提供的服务的预关联发现的系统和方法。
一些实施方案涉及一种无线站点，其包括一个或多个天线、一个或多个无线电部件，以及耦接到该无线电部件的一个或多个处理器。至少一个无线电部件被配置为进行Wi-Fi通信。该无线站点可以进行语音和/或数据通信，以及本文所述方法。
一些实施方案涉及一种接入点，其包括一个或多个天线、一个或多个无线电部件，以及耦接到该无线电部件的一个或多个处理器。至少一个无线电部件被配置为进行Wi-Fi通信。该接入点可以进行语音和/或数据通信，以及本文所述方法。
在一些实施方案中，无线站点可被配置为向一个或多个接入点发送请求以及从所述一个或多个接入点中的至少一个接入点接收应答。在无线站点与一个或多个接入点中的任一个相关联之前可发送的请求可包括对由无线站点搜寻的一个或多个服务的指示并且应答可包括关于搜寻的一个或多个服务中的至少一个服务的信息。此外，应答可为指示至少一个接入点已确定提供的服务与搜寻的至少一个服务之间的匹配。根据实施方案，请求可为通用广告服务(GAS)请求或探测请求。此外，根据实施方案，应答可为GAS应答或探测应答。无线站点可被进一步配置为至少部分地基于该信息确定与该接入点相关联从而利用至少一个服务。
在一些实施方案中，接入点可被配置为从一个或多个无线站点接收请求。在一个或多个无线站点中的任一个与接入点相关联之前可被接收的请求可包括对由无线站点搜寻的一个或多个服务的指示。接入点可被进一步配置为至少部分地基于该指示确定匹配由一个或多个无线站点的至少一个无线站点搜寻的一个或多个服务中的至少一个的提供的服务。接入点还可被配置为向至少一个无线站点发送应答，其中应答可包括关于提供的服务的信息。此外，应答可为对至少一个无线站点的指示，接入点已确定提供的服务与由至少一个无线站点搜寻的至少一个服务之间的匹配。根据实施方案，请求可为通用广告服务(GAS)请求或探测请求。此外，根据实施方案，应答可为GAS应答或探测应答。
本发明内容旨在提供在本文档中所述的一些主题的简要概述。因此，应当理解，上文描述的特征只是示例，并且不应认为其以任何方式缩窄本文所述的主题的范围或实质。本文所述主题的其他特征、方面和优点将根据以下具体实施方式、附图和权利要求书而变得显而易见。
附图说明
当结合以下附图考虑实施方案的以下详细描述时，可获得对本主题的更好的理解。
图1示出了根据一些实施方案的示例性WLAN通信系统；
图2示出了根据一些实施方案的WLAN接入点(AP)的示例性简化框图。
图3示出了根据一些实施方案的无线站点(UE)的示例性简化框图。
图4A示出了根据一些实施方案的在无线站点和接入点之间发信号来执行服务发现而无需关联到Wi-Fi网络的示例。
图4B示出了根据一些实施方案的在接入点和无线站点之间发信号来执行服务发现而无需关联到Wi-Fi网络的示例。
图5示出了根据一些实施方案的用于在与接入点相关联之前确定网络服务的方法示例的框图。
图6示出了根据一些实施方案的用于在应答来自无线站点的请求之前确定网络服务的方法示例的框图。
尽管本文所述的特征易受各种修改和替代形式的影响，但其具体实施方案在附图中以举例的方式示出并且在本文详细描述。然而，应当理解，附图和对其的详细描述并非旨在将本发明限制于所公开的特定形式，而正相反，其目的在于覆盖落在由所附权利要求书所限定的主题的实质和范围内的所有修改形式、等同形式和另选形式。
具体实施方式
首字母缩略词
在本申请中通篇使用各种首字母缩略词。在本申请中通篇可能出现的最为突出的所用首字母缩略词的定义如下：
AP：接入点
BSS：基本服务集
BSSID：基本服务集标识符
CCA：空闲信道评估
DIFS：分布式帧间间隔
DL：下行链路(从BS到UE)
EDCA：增强分布式信道访问
LAN：局域网
OBSS：重叠基本服务集
PCF：点协调功能
PIFS:PCF帧间间隔
PLCP:PHY层收敛过程
PPDU:PLCP协议数据单元
RAT：无线电接入技术
RX：接收(Reception/Receive)
TX：发送(Transmission/Transmit)
TXOP：发送机会
UE：用户设备
UL：上行链路(从UE到BS)
WLAN：无线局域网
术语
以下是在本公开中所使用的术语表：
存储器介质-各种类型的非暂态存储器设备或存储设备中的任一者。术语“存储器介质”旨在包括安装介质，例如CD-ROM、软盘或磁带设备；计算机系统存储器或随机存取存储器诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、 EDO RAM、Rambus RAM等；非易失性存储器，诸如闪存存储器、磁介质存储器例如硬盘驱动器或光学存储装置；寄存器，或其他类似类型的存储器元件等。存储器介质也可包括其他类型的非暂态存储器或它们的组合。此外，存储器介质可位于执行程序的第一计算机系统中，或者可位于通过网络诸如互联网连接到第一计算机系统的不同的第二计算机系统中。在后一种情况下，第二计算机系统可向第一计算机提供程序指令以用于执行。术语“存储器介质”可包括可驻留在不同位置例如通过网络连接的不同计算机系统中的两个或更多个存储器介质。存储器介质可存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如，具体为计算机程序)。
载体介质-如上所述的存储器介质、以及物理传输介质，诸如总线、网络、和/或传送信号(诸如，电信号、电磁信号、或数字信号)的其他物理传输介质。
计算机系统-各种类型的计算系统或处理系统中的任一者，包括个人计算机系统(PC)、大型计算机系统、工作站、网络家电、互联网家电、个人数字助理(PDA)、电视系统、网格计算系统、或者其他设备、或设备的组合。通常，术语“计算机系统”可被广义地定义为包含具有执行来自存储器介质的指令的至少一个处理器的任何设备(或设备的组合)。
移动设备(或移动站)-移动式或便携式的并使用WLAN通信执行无线通信的各种类型的计算机系统装置中的任一种装置。移动设备的示例包括移动电话或智能电话(例如，iPhoneTM、基于AndroidTM的电话)，以及诸如iPadTM、Samsung GalaxyTM等平板计算机。各种其他类型的设备如果包括 Wi-Fi或蜂窝和Wi-Fi通信能力，也会落入这一类别，例如，膝上型计算机 (例如MacBookTM)、便携式游戏设备(例如，Nintendo DSTM、PlayStationPortableTM、Gameboy AdvanceTM、iPhoneTM)、便携式上网设备和其他手持设备，以及可穿戴设备诸如智能手表、智能眼镜、耳机、吊坠、听筒等。通常，术语“移动设备”可被宽泛地定义以涵盖容易被用户转移并能够使用 WLAN或Wi-Fi进行无线通信的任何电子、计算和/或电信设备(或设备组合)。
无线设备(或无线站点)-使用WLAN通信执行无线通信的各种类型的计算机系统设备中的任何一种设备。如本文所用，术语“无线设备”可以指上文所定义的移动设备或者诸如静止无线客户端或无线基站的静止设备。例如，无线设备可为802.11系统的任何类型无线站点，例如接入点 (AP)或客户端站点(STA或UE)。其他示例包括电视、媒体播放器(例如AppleTVTM、RokuTM、Amazon FireTVTM、Google ChromecastTM等)、冰箱、洗衣机、恒温器等。
WLAN-术语“WLAN”具有其普通含义的全部范围，并且至少包括无线通信网络或RAT，其由WLAN接入点提供服务并通过这些接入点提供至互联网的连接性。大多数现代WLAN基于IEEE 802.11标准，并以“Wi-Fi”的命名面市。WLAN网络不同于蜂窝网络。
处理元件-指执行计算机系统中的功能的数字电路的各种具体实施。此外，处理元件可指执行计算机或计算机系统中功能(或多种功能)的模拟或混合信号(模拟和数字的组合)电路的各种具体实施。处理元件例如包括电路诸如集成电路(IC)、ASIC(专用集成电路)、各个处理器内核的部分或电路、整个处理器内核、各个处理器、可编程硬件设备(诸如现场可编程门阵列(FPGA))和/或包括多个处理器的系统的较大部分。
NAN数据链路(NDL)-指对等无线站点(即，对等NAN设备)之间的通信链路。注意，对等设备可处于公共(即，同一)NAN簇中。此外， NAN数据链路可支持对等无线站点之间一条或多条NAN数据路径。还要注意，NAN数据链路可仅属于单个NAN数据簇。
NAN数据路径(NDP)-指支持服务的对等无线站点之间的通信链路。注意，一个或多个NAN数据路径可由NAN数据链路支持。此外，注意， NAN数据路径支持无线站点之间的服务。典型地，对等无线站点中的一个将会是服务的发布者并且其他对等无线站点将会是服务的订购者。
NAN簇-指经由一个或多个NAN数据链路链接(即，通信)的多个对等无线站点。需注意，对等无线站点可为超过一个NAN簇的成员。
NAN数据簇(NDC)-指共享公共基础调度(即，NAN数据簇基础调度) 的公共(例如，同一个)NAN簇中的一组对等无线站点。此外，NAN数据簇中的对等无线站点可与该NAN数据簇内的另一成员无线站共享至少一个 NAN数据链路。
需注意，对等无线站点可为超过一个NAN簇的成员；不过，如前所述， NAN数据链路属于恰好一个NAN数据簇。还要注意，在NAN数据簇中，所有成员对等无线站点都可在彼此之间保持紧密同步(例如，经由NAN数据簇基础调度)，并可如NAN数据簇基础调度所示存在于公共(即，同一) 另一个或多个可用性时隙(或一个或多个窗口)中。此外，每个NAN数据链路可具有其自己的NAN数据链路调度，并且该NAN数据链路调度可以是NAN数据簇基础调度的超集。
自动-是指由计算机系统(例如，由计算机系统执行的软件)或设备 (例如，电路、可编程硬件元件、ASIC等)在无需通过用户输入直接指定或执行动作或操作的情况下执行所述动作或操作。因此，术语“自动”与用户手动执行或指定操作形成对比，在用户手动执行或指定操作的情况下，用户提供输入来直接执行该操作。自动过程可由用户所提供的输入来启动，但随后的“自动”执行的动作不是由用户指定的，即不是“手动”执行的，在这种情况下，用户指定要执行的每个动作。例如，用户通过选择每个字段并提供输入指定信息来填写电子表格(例如，通过键入信息、选择复选框、单选框选择等)为手动填写该表格，即使计算机系统必须响应于用户动作来更新该表格。该表格可通过计算机系统自动填写，其中计算机系统(例如，在计算机系统上执行的软件)分析表格的字段并填写该表格，而无需任何用户输入指定字段的答案。如上所示，用户可调用表格的自动填写，但不参与表格的实际填写(例如，用户不用手动指定字段的答案而是它们被自动完成)。本说明书提供了响应于用户已采取的动作而自动执行的操作的各种示例。
并发-指的是并行执行或实施，其中任务、进程、信令、消息或程序按照至少部分重叠的方式执行。例如，可以使用“强”或严格的并行性来实现并发性，其中在相应计算元件上(至少部分地)并行执行任务；或者使用“弱并行性”来实现并发性，其中以交织的方式(例如，通过执行线程的时间复用)执行任务。
被配置为-各种部件可被描述为“被配置为”执行一个或多个任务。在此类上下文中，“被配置为”是一般表示“具有”在操作期间执行一个或多个任务的“结构”的宽泛表述。因此，即使部件当前没有执行任务时，该部件也可被配置为执行该任务(例如，一组电导体可以被配置为将模块电连接到另一个模块，即使当这两个模块未连接时)。在一些上下文中，“被配置为”可以是一般表示“具有”在操作期间执行一个或多个任务的“电路”的结构的宽泛表述。如此，即使在部件当前未接通时，该部件也可被配置为执行任务。通常，形成与“被配置为”对应的结构的电路可包括硬件电路。
为了方便描述，可将各种部件描述为执行一个或多个任务。此类描述应当被解释成包括短语“被配置为”。
图1-WLAN系统
图1示出了根据一些实施方案的一种示例性WLAN系统。如图所示，该示例性WLAN系统包括多个无线客户端站点(或称为“无线设备”或“用户设备(UE)”)106，其被配置为通过无线通信信道142与接入点(AP) 112通信。AP 112可以是Wi-Fi接入点。AP 112可经由有线和/或无线通信信道150与一个或多个其他电子设备(未示出)和/或另一个网络152，例如因特网通信。附加的电子设备，诸如远程设备154，可经由网络152与 WLAN系统的部件通信。例如，远程设备154可以是另一个无线客户端站点。WLAN系统可被配置为根据各种通信标准中的任何标准诸如各种IEEE 802.11标准来操作。在一些实施方案中，至少一个客户端站点106被配置为与一个或多个相邻移动设备直接通信而不使用接入点112。
而且，在一些实施方案中，如下文进一步所述，客户端站点106可被配置为执行方法来向一个或多个接入点发送请求(例如，在与一个或多个接入点中的任一个相关联之前)以及从一个或多个接入点中的至少一个接入点接收应答。请求可包括对由客户端站点106搜寻的一个或多个服务的指示并且应答可包括关于由客户端站点106搜寻的一个或多个服务中的至少一个服务的信息。此外，应答可为指示至少一个接入点已确定提供的服务与搜寻的至少一个服务之间的匹配。根据实施方案，请求可为通用广告服务(GAS)请求或探测请求。此外，根据实施方案，应答可为GAS应答或探测应答。客户端站点106可被进一步配置为至少部分地基于该信息确定与该接入点相关联从而利用至少一个服务。
图2-接入点框图
图2示出了一种接入点(AP)112的示例性框图。需注意，图2的AP框图仅仅是可能的系统的一个示例。如图所示，AP 112可包括可执行针对AP 112的程序指令的一个或多个处理器204。一个或多个处理器204也可(直接或间接地)耦接至存储器管理单元(MMU)240或其他电路或设备，该 MMU可被配置为接收来自一个或多个处理器204的地址并将这些地址转换为存储器(例如，存储器260和只读存储器(ROM)250)中的位置。
AP 112可包括至少一个网络端口270。网络端口270可被配置为耦接至有线网络，并为诸如客户端站点106的多个设备提供对因特网的接入。例如，网络端口270(或附加的网络端口)可被配置为耦接到本地网络，例如家庭网络或企业网络。例如，端口270可以是以太网端口。本地网络可提供通往附加网络诸如因特网的连接。
AP 112可包括至少一个天线234，其可被配置为用作无线收发器并且可被进一步配置为经由无线电部件230 来与客户端站点106进行通信。天线234经由通信链232来与无线电部件230 进行通信。通信链232可包括一个或多个接收链、一个或多个发送链或两者。无线电部件230 可被配置为经由Wi-Fi或WLAN，例如，802.11通信。例如，在小小区的情况下AP与基站共处时，或在可能希望AP 112经由各种不同无线通信技术通信的其他情况下，无线电部件230 还可以或另选地被配置为经由各种其他无线通信技术通信，所述其他无线通信技术包括，但不限于长期演进 (LTE)、高级LTE(LTE-A)、全球移动系统(GSM)、宽带码分多址 (WCDMA)、CDMA2000等。
而且，在一些实施方案中，如下文进一步所述，AP 112可被配置为执行方法来从一个或多个无线站点接收请求(例如，在一个或多个无线站点中的任一个与AP 112相关联之前)。请求可包括对由一个或多个无线站点搜寻的一个或多个服务的指示。接入点112可被进一步配置为至少部分地基于该指示确定匹配由一个或多个无线站点的至少一个无线站点搜寻的一个或多个服务中的至少一个的提供的服务。接入点112还可被配置为向至少一个无线站点发送应答，其中应答可包括关于提供的服务的信息。此外，应答可为对至少一个无线站点的指示，接入点112已确定提供的服务与由至少一个无线站点搜寻的至少一个服务之间的匹配。根据实施方案，请求可为通用广告服务(GAS)请求或探测请求。此外，根据实施方案，应答可为GAS应答或探测应答。
图3-客户端站点框图
图3示出了客户端站点106的一个示例性简化框图。根据各实施方案，客户端站点106可为用户设备(UE)装置、移动设备或移动站和/或无线设备或无线站点。如图所示，客户端站点106可包括片上系统(SOC)300，该片上系统300可包括用于各种目的的部分。该SOC300可耦接至客户端站点106的各种其他电路。例如，客户端站点106可包括各种类型的存储器 (例如，包括NAND闪存310)、连接器接口(I/F)(或坞站)320(例如，用于耦接至计算机系统、任务栏、充电站等)、显示器360、蜂窝通信电路 330(诸如用于LTE、GSM等)，以及中短程无线通信电路329(例如，BluetoothTM和WLAN电路)。客户端站点106还可包括结合SIM(用户身份模块)功能的一个或多个智能卡，诸如一个或多个UICC(一个或多个通用集成电路卡)345。蜂窝通信电路330可耦接至如图所示诸如天线335和 336的一个或多个天线。中短程无线通信电路329还可耦接至如图所示的诸如天线337和338的一个或多个天线。或者，除了耦接到天线337和338 之外或作为替代，中短程无线通信电路329可耦接到天线335和336中的任一个或两者。中短程无线通信电路329可包括多个接收链和/或多个发送链，用于接收和/或发送多个空间流，例如在多输入多输出(MIMO)配置中。
如图所示，SOC 300可包括一个或多个处理器302和显示电路304，该一个或多个处理器可执行针对客户端站点106的程序指令，该显示电路304 可执行图形处理并向显示器360提供显示信号。一个或多个处理器302还可耦接至存储器管理单元(MMU)340和/或其他电路或装置(诸如显示电路 304、蜂窝通信电路330、中短程无线通信电路329、连接器接口320和/或显示器360)，该MMU可被配置为从一个或多个处理器302接收地址并将那些地址转换成存储器(例如存储器306、只读存储器(ROM)350、NAND 闪存310)中的位置。MMU 340可被配置为执行存储器保护和页表转换或设置。在一些实施方案中，MMU 340可被包括作为一个或多个处理器302 的一部分。
如上所述，客户端站点106可被配置为与一个或多个相邻客户端站点直接进行无线通信。客户端站点106可被配置为根据用于在WLAN网络中通信的WLAN RAT通信，如图1中所示。而且，在一些实施方案中，如下文进一步所述，客户端站点106可被配置为执行方法来向一个或多个接入点发送请求(例如，在与一个或多个接入点中的任一个相关联之前)以及从一个或多个接入点中的至少一个接入点接收应答。请求可包括对由客户端站点106搜寻的一个或多个服务的指示并且应答可包括关于搜寻的一个或多个服务中的至少一个服务的信息。根据实施方案，请求可为通用广告服务(GAS)请求或探测请求。此外，根据实施方案，应答可为GAS应答或探测应答。此外，应答可为指示至少一个接入点已确定提供的服务与搜寻的至少一个服务之间的匹配。客户端站点106可被进一步配置为至少部分地基于该信息确定与该接入点相关联从而利用至少一个服务。
如本文所述，客户端站点106可包括用于实施本文所述的特征的硬件和/或软件部件。例如，客户端站点106的处理器302可被配置为实施本文所述的特征的一部分或全部，例如通过执行被存储在存储器介质(例如，非暂态计算机可读存储器介质)上的程序指令。另选地(或除此之外)，处理器302可被配置作为可编程硬件元件，诸如FPGA(现场可编程门阵列) 或者作为ASIC(专用集成电路)。另选地(或除此之外)，结合其他部件 300、304、306、310、320、330、335、340、345、350、360中的一个或多个部件，客户端站点106的处理器302可被配置为实施本文所述的特征的部分或全部。
此外，如本文所述，处理器302可包括一个或多个处理元件。于是，处理器302可包括被配置为执行处理器302的功能的一个或多个集成电路 (IC)。此外，每个集成电路都可包括被配置为执行一个或多个处理器204的功能的电路(例如，第一电路、第二电路等)。
此外，如本文所述，蜂窝通信电路330和中短程无线通信电路329均可包括一个或多个处理元件。换言之，一个或多个处理元件可包括在蜂窝通信电路330中，也可包括在中短程无线通信电路329中。于是，蜂窝通信电路330和中短程无线通信电路329中的每一者可包括被配置为分别执行蜂窝通信电路330和中短程无线通信电路329的功能的一个或多个集成电路(IC)。此外，每个集成电路都可包括配置为执行蜂窝通信电路330和中短程无线通信电路329的功能的电路(例如，第一电路、第二电路等)。
预关联服务发现
在一些现有具体实施中，通过Wi-Fi基础结构网络的服务发现取决于较高层服务发现机制，诸如Bonjour和/或通用即插即用(UPnP)。Bonjour 为服务发现的具体实施，还包括地址分配和主机名解析。Bonjour允许设备定位诸如打印机、计算机、显示器的其他设备，和诸如无线站点和接入点的其他设备，以及那些设备在本地网络上提供的服务。UPnP包括联网协议，允许联网设备例如像计算机、无线站点、接入点等发现网络上彼此的存在以及建立功能网络服务，诸如数据共享、通信和/或娱乐。Bonjour和UPnP 两者可能需要设备在搜索和/或发现服务之前与Wi-Fi网络(例如，Wi-Fi接入点)相关联。在一些具体实施中，当在Wi-Fi网络上未发现(或找到) 服务时，设备可解除与Wi-Fi网络关联并且重复与另外Wi-Fi网络的处理直到发现服务和/或范围内的所有Wi-Fi网络被关联和搜索为止。
然而，重复关联、搜索和与Wi-Fi网络解除关联可能不利地影响用户体验(例如，连接到Wi-Fi网络却发现没有服务可用)，可能增大电池使用(例如，在发现理想服务时所需增多的时间需要额外搜索和电力)，以及可能引起通信拥塞(例如，多个分组通过空中或可能在有线网络上发送)。
因此，在一些现有具体实施中，无线设备可在与Wi-Fi网络相关联之前执行服务发现。在一些具体实施中，预关联服务发现(PASD)可为自主方式(例如，后台搜索)或者询问方式(例如，立即搜索)。自主方式的PASD可包括执行被动扫描的无线设备。换言之，无线设备可从范围内的接入点监听信标。信标可包括接入点正提供特定服务的指示。无线设备可基于信标中的指示确定是否连接到(例如，相关联)接入点或者执行询问方式PASD以获得更多信息(例如，向接入点发送通用广告服务(GAS)请求)。然而，自主方式PASD为空间和介质低效，即使自主方式的PASD 的服务散列和使用的实施在密集环境中也是不切实际的。此外，信标的尺寸保持很小如同以极低速率发送以增大传输范围(例如，到达距无线设备很远的位置)。此外，用于可变服务的可变尺寸布隆过滤器的实施尽管空间有效但是针对无线设备来实现也是不切实际的，由于无线设备需要连续解析来自范围内的所有接入点的可变尺寸(位的粒度)的信标(或应答)，增大了无线设备处电力和处理需求两者。
询问方式的PASD可包括无线设备主动扫描和监听来自接入点的应答。应答可包括与从接入点广播的信标类似的指示。无线设备可基于请求中的指示确定连接到(例如，相关联)接入点或向接入点发送GAS请求来获得有关服务的更多信息。然而，当执行主动扫描时，无线设备可能在请求中不包括服务散列，因此，即使在无线设备未找到Wi-Fi网络提供的服务或者正搜寻任何服务时，接入点也不能执行过滤(例如，基于服务散列)并且将总是以服务提示和/或服务散列做出应答。不必要的信令造成对无线频谱的低效使用。
另选地，询问方式的PASD可包括无线设备向发现的接入点(例如，无线设备的范围内的接入点)发送单播GAS请求以获得有关Wi-Fi网络提供的服务的更多信息。然而，由于无线设备查询每个发现的接入点，所以发现时间倾向于比必须的更长并且添加介质和/或无线频谱的拥塞。
因此，当前具体实施的限制包括无线设备处高具体实施复杂性、发现寻求服务的高延迟以及造成无线设备处较高电力消耗以及无线介质的低效使用的交换的大量消息以及不必要的开销。
本文所述的实施方案提供了用于在无需关联Wi-Fi网络情况下执行服务发现的统一解决方案的系统，方法和机制。
在一些实施方案中，如图4A和图4B所示，为了减少无线站点诸如客户端站点106和接入点诸如接入点112a-c之间交换的消息的开销，对寻求服务的指示可包括在从客户端站点106对接入点112a-c的查询(例如，消息442a-c)中，使得接入点112a-c可基于该指示确定是否对该查询(例如，消息442a-c)做出应答(例如，如果接入点根据指示确定接入点可提供寻求的一个或多个服务，则接入点可做出应答)。类似地，来自接入点112 的信标(例如，消息452a-c)可包括对提供的服务的指示，使得客户端站点106a-c可基于该指示确定是否查询该接入点112(例如，如果无线站点根据该指示确定该接入点可提供寻求无线站点的一个或多个服务则无线站点可查询该接入点)。
例如，在一些实施方案中，指示可被添加到可通知接入点(例如，接入点112a-c)无线站点(例如，客户端站点106)正在寻找(搜寻)服务发现以及网络发现的请求(例如，诸如消息442a-c)。在一些实施方案中，指示可为单个位或服务散列。在一些实施方案中，如果无线站点指示(例如，经由添加到请求的指示)服务发现，则接入点可在应答中包括服务提示和/或服务散列。否则(例如，如果无线站点未指示服务发现)，接入点可不在应答中包括服务提示和/或服务散列。当无线站点正执行网络发现而无服务发现时，此类方案可最小化(或限制)信息量(例如，至多到128 字节的多个6字节服务散列和/或服务提示)。
在一些实施方案中，为了减少服务发现中交换的多个消息以及延迟，服务发现可与网络发现相结合(或并行执行，例如，大体上同时)。例如，当在多个Wi-Fi网络上找到(或者多个Wi-Fi网络支持)服务并且无线设备可在特定网络上方(或上)具有供应时，例如，无线设备可在特定网络上具有订阅，由此使用特定网络的偏好，例如，基于针对服务的使用为免费使用和/或减少的费用，服务发现可与网络发现相结合。根据一些实施方案，通过发送可包括网络发现和服务发现信息的请求，PASD可与网络发现相关联，例如，如上所述。
在一些实施方案中，为了减少在服务发现时交换的多个消息以及延迟，广播和/或组播消息可用于请求和应答两者以避免请求的复制。例如，可添加针对典型为单播的GAS请求的组播支持。GAS请求可针对特定服务(或服务名称)查询特定服务信息(包括所有可用服务信息)。此外，可为服务发现分配(或指定)组播地址。在此类实施方案中，没有GAS应答可指示查询的接入点不具有服务匹配(例如，提供对搜寻服务的支持)。换言之，如果查询的接入点未提供查询的服务则可禁止GAS应答。在一些实施方案中，从相邻无线站点接收组播GAS请求的无线站点可监听与来自范围内的接入点的组播GAS请求相关联的GAS应答并且可以不发送相同组播 GAS请求。
在一些实施方案中，为了减少服务发现中交换的多个消息以及延迟，信息的高速缓存(例如，特定接入点(Wi-Fi网络)提供的服务)可与先前信息(例如，位置信息和MAC地址)耦合以避免PASD过程。例如，在一些实施方案中，例如，响应于单播和/或组播GAS请求从接入点可添加支持 GAS应答的组播。此外，从多个接入点(例如，通信范围内的接入点)接收组播GAS应答的无线设备可在发送GAS请求之前解析组播GAS应答。在一些实施方案中，当组播GAS应答包含无线设备正搜寻的一个或多个服务时，无线设备可能不发送向服务查询信息的GAS请求，从而在多个无线设备正搜寻服务时避免对服务的GAS请求的复制。而且，无线设备可高速缓存相关服务信息，包括与服务相关联的接入点和/或与服务相关联的位置。高速缓存可被保留一段特定时间。在一些实施方案中，此类技术可防止无线设备在相同环境下发送类似请求和/或可允许一些无线设备跳过PASD过程并且查询另外服务信息和/或与接入点相关联以及直接订阅该服务。
在一些实施方案中，为了减小无线设备复杂性，可使用预先确定长度的布隆过滤器。换言之，布隆过滤器的长度可至少部分地基于接入点提供的服务和/或接入点提供的特定服务。例如，布隆过滤器的长度可限制为预先确定的X八位字节，其中X＝8，16，32，64，128以此类推。长度可均衡各种准则，诸如多个服务，针对给定介质的正误识的概率，和/或布隆过滤器的大小。在一些实施方案中，接入点可基于多个服务和/或正误识概率确定布隆过滤器的大小，并且四舍五入到值X的最接近八位字节。此外，在一些实施方案中，无线站点可预先计算所支持大小的布隆过滤器。例如，无线站点的应用可使用位置信息和用于特定部署的有关布隆过滤器大小的先前信息，从而最小化对无线设备的计算负担。
在一些实施方案中，为了折中服务需求和用于有效过滤的链路质量，无线站点和/或接入点可基于服务链路映射(和/或评估)过滤来优化。此外，无线站点处的电力控制可至少部分地基于服务链路映射(和/或评估)。例如，由搜寻无线站点进行的初始扫描可显示出具有潜在支持服务的多个接入点。然而，潜在支持服务(例如，视频流传输)的一些可能要求针对该服务的正确使用的最小带宽和/或特定服务质量(QoS)。因此，在一些实施方案中，无线站点可在针对进一步发现选择发现的接入点的子集时执行服务度量和/或链路质量映射。换言之，无线站点可评估针对每个发现接入点的服务度量和/或链路质量以确定无线站点可借助哪些发现接入点执行进一步发现。在一些实施方案中，接入点的进一步发现可至少部分地基于映射(和/或评估)进行优先化设置。在一些实施方案中，链路质量可至少部分地基于根据从接入点和/或对等无线站点接收的信号测量的接收信号强度指示。在一些实施方案中，服务度量可至少部分地基于输送满足用户体验的可靠服务的服务需求(例如，输送视频流传输的最小带宽需求)。换言之，无线站点可针对每个发现接入点评估服务度量和/或链路质量来构建发现接入点的映射(例如，将评估的服务度量和/或链路质量与特定发现接入点相关联)。
在一些实施方案中，无线站点可基于具有在较宽通信范围内不支持的高带宽需求的搜寻服务执行电力控制和/或使用较高速率(例如，从而限制通信范围)。此外，较高速率可减小空中时间(无线介质)使用。而且，较高速率和/或电力控制可限制传输范围使得扩展服务集(ESS)内的相邻接入点无法达到，从而减少多个接入点应答(从而限制介质通信/使用)。
在一些实施方案中，接入点可至少部分地基于链路余量和/或带宽限制过滤服务查询。例如，如果接入点确定不存在服务匹配和/或如果接入点确定服务匹配但是进一步确定接入点可能不能为无线站点提供可靠服务，例如由于低链路余量和/或不足带宽，则接入点可能不对服务查询做出应答。
图5示出了根据一些实施方案的用于在与接入点相关联之前确定网络服务的方法示例的框图。除了其他设备之外，图5所示的方法可结合以上附图中所示的系统或设备中的任一者来使用。在各种实施方案中，所示的方法要素中的一些可同时执行，按与所示顺序不同的顺序执行，或者可被省略。还可根据需要执行附加的方法元素。如图所示，该方法可操作如下。
在502，请求(例如，消息442a-c)可通过无线站点诸如客户端站点 106发送到接入点(和/或一个或多个接入点)，诸如接入点112a-c，其中请求包括对无线站点搜寻的服务的指示。在一些实施方案中，发送该请求可包括发送组播请求，例如，如上所述。在一些实施方案中，请求可为 GAS请求。在一些实施方案中，请求可为探测请求。在一些实施方案中，指示可包括位或服务散列，并且可指定将由一个或多个应答接入点返回的布隆过滤器的预先确定的长度(例如，8，16，32，64或128)。在一些实施方案中，请求还可包括网络发现信息。
在504，应答可从接入点接收到，其中应答包括关于由无线站点搜寻的至少一个服务的信息。在一些实施方案中，信息可包括服务提示和/或服务散列。在一些实施方案中，服务提示可小于128字节和/或服务散列可包括多个六字节服务散列。在一些实施方案中，服务提示可保留布隆过滤器。在一些实施方案中，布隆过滤器可为X八位字节，其中X为8，16，32，64，128以此类推。在一些实施方案中，布隆过滤器的长度可至少部分地基于接入点支持的多个服务和/或匹配布隆过滤器的正误识的概率。换言之，在一些实施方案中，布隆过滤器的长度可设置为满足关于获得正误识的阈值概率和/或适应接入点支持的多个服务。在一些实施方案中，应答可为组播应答。在一些实施方案中，应答可为GAS应答。在一些实施方案中，请求可为探测应答。
在506，无线站点还可至少部分地基于从接入点接收的信息确定与接入点相关联从而利用至少一个服务。在一些实施方案中，可在与接入点相关联之前执行进一步服务发现。
在一些实施方案中，可针对一个或多个接入点执行服务度量和/或链路质量映射。换言之，可评估针对接入点的服务度量和/或链路质量以确定接入点是否可支持特定服务。在一些实施方案中，链路质量可至少部分地基于从接入点接收的信号强度指示，并且服务度量可至少部分地基于特定服务的服务需求。在一些实施方案中，服务需求可包括特定服务的最小带宽需求。
在一些实施方案中，发送该请求(例如，消息442a-c)可包括以减小的电力发送该请求，其中减小的电力至少部分地基于该映射(和/或评估)。在一些实施方案中，发送该请求(例如，消息442a-c)可包括以较高速率发送该请求，其中较高速率至少部分地基于该映射(和/或评估)。在一些实施方案中，可以减小的电力和较高速率两者发送该请求(例如，消息 442a-c)。在一些实施方案中，确定与接入点相关联可进一步至少部分地基于至少一个服务的服务需求的质量和/或至少一个服务的最小带宽需求。
在一些实施方案中，可高速缓存针对至少一个另外服务的服务信息和/ 或位置信息，例如由接入点或另一接入点提供。服务信息可包括服务标识符、服务名称、和/或与至少一个另外服务相关联的接入点。在此类实施方案中，该方法可包括基于高速缓存的服务信息向接入点查询另外服务信息和/或基于高速缓存的服务信息与接入点相关联。在一些实施方案中，高速缓存的服务信息可在特定时间段后被删除，例如，几分钟、几小时、几天、几周和/或几月。例如，高速缓存的服务信息可在4小时、1天、1周和/或如指定的任何时间量之后被删除。
图6示出了根据一些实施方案的用于在应答来自无线站点的请求之前确定网络服务的方法示例的框图。除了其他设备之外，图6所示的方法可结合以上附图中所示的系统或设备中的任一者来使用。在各种实施方案中，所示的方法要素中的一些可同时执行，按与所示顺序不同的顺序执行，或者可被省略。还可根据需要执行附加的方法元素。如图所示，该方法可操作如下。
在602，接入点诸如接入点112a-c中的一个可从一个或多个无线站点诸如客户端站点106接收请求(例如，消息442a-c)，其中请求包括对由无线站点搜寻的一个或多个服务的指示。在一些实施方案中，接收该请求可包括接收组播请求，例如，如上所述。在一些实施方案中，请求可为 GAS请求。在一些实施方案中，请求可为探测请求。在一些实施方案中，指示可包括位或服务散列。在一些实施方案中，请求还可包括网络发现信息。
在604 ，从无线站点获得对在604由至少一个无线站点搜寻的一个或多个服务中的至少一个的探测请求，接入点可部分基于该指示确定提供的服务匹配该服务。在一些实施方案中，接入点可至少部分地基于该指示确定没有提供的服务匹配该服务。在此类实施方案中，接入点可能不发送应答。换言之，接入点可至少部分地基于该指示过滤请求。
在606，接入点可向无线站点发送应答，其中应答包括关于提供的服务的(或与其相关联的)服务信息。在一些实施方案中，信息可包括服务提示和/或服务散列。在一些实施方案中，服务提示可小于例如128字节和/ 或服务散列可包括多个六字节服务散列。在一些实施方案中，服务散列可包括布隆过滤器。在一些实施方案中，布隆过滤器可为X八位字节，其中X为8，16，32，64，128以此类推。在一些实施方案中，布隆过滤器的长度可至少部分地基于接入点支持的多个服务和/或匹配布隆过滤器的正误识的概率。换言之，在一些实施方案中，布隆过滤器的长度可设置为满足关于获得正误识的阈值概率和/或适应接入点支持的多个服务。在一些实施方案中，应答可为组播应答。在一些实施方案中，应答可为GAS应答。在一些实施方案中，请求可为探测应答。
在一些实施方案中，该请求(例如，消息442a-c)可以减小的电力被接收，其中减小的电力至少部分地基于映射(和/或评估)服务度量和/或链路质量。在一些实施方案中，该请求(例如，消息442a-c)可以较高速率被接收，其中较高速率至少部分地基于该映射(和/或评估)。在一些实施方案中，可以减小的电力和较高速率两者接收该请求。在一些实施方案中，链路质量可至少部分地基于从接入点接收的信号强度指示，并且服务度量可至少部分地基于特定服务的服务需求。在一些实施方案中，服务需求可包括特定服务的最小带宽需求。
可以各种形式中的任一种形式来实现本公开的实施方案。例如，可将一些实施方案实现为计算机实现的方法、计算机可读存储器介质、或计算机系统。可使用一个或多个定制设计的硬件设备诸如ASIC来实现其他实施方案。可使用一个或多个可编程硬件元件诸如FPGA来实现其他实施方案。
在一些实施方案中，非暂态计算机可读存储器介质可配置为使得其存储程序指令和/或数据，其中如果由计算机系统执行该程序指令，则使得计算机系统执行一种方法，例如本文所述的方法实施方案中的任一种方法实施方案，或本文所述的方法实施方案的任何组合，或本文所述的任何方法实施方案中的任一者的任何子集或此类子集的任何组合。
在一些实施方案中，无线设备可被配置为包括处理器(或一组处理器) 和存储器介质，其中存储器介质存储程序指令，其中该处理器被配置为从该存储器介质中读取并执行该程序指令，其中该程序指令是可执行的以令无线设备实现本文所述的各种方法实施方案中的任一种方法实施方案(或本文所述方法实施方案的任何组合，或本文所述的任何方法实施方案中的任一者的任何子集或此类子集的任何组合)。可以各种形式中的任一种形式来实现该设备。
尽管已相当详细地描述了上述实施方案，但是一旦完全理解了上述公开，许多变型和修改对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。本发明旨在使以下权利要求书被解释为涵盖所有此类变型和修改。

Claims (18)

1.一种用于无线通信的无线设备，包括：
至少一个天线；
至少一个无线电部件，所述至少一个无线电部件以通信方式耦接到所述至少一个天线并且被配置为在无线网络内执行无线通信；
至少一个处理器，所述至少一个处理器以通信方式耦接到所述至少一个无线电部件，其中所述无线设备被配置为执行语音和/或数据通信；
其中所述至少一个处理器被配置为使所述无线设备：
向一个或多个接入点发送请求，所述无线设备当前未与所述一个或多个接入点相关联，其中所述请求包括对搜寻的一个或多个服务的指示；
从所述一个或多个接入点中的至少一个接入点接收应答，
所述应答包括关于搜寻的所述一个或多个服务中的至少一个服务的信息；
在所述无线设备处评估与所述一个或多个接入点相关联的服务度量和/或链路质量，其中所述服务度量至少部分基于所述至少一个服务的服务需求，其中所述服务需求包括所述至少一个服务的最小带宽需求或特定服务质量中的至少一者；以及
在所述无线设备处至少部分地基于所述信息和所述评估，确定与所述至少一个接入点相关联从而利用所述至少一个服务。
2.根据权利要求1所述的无线设备，
其中所述请求包括探测请求或通用广告服务(GAS)请求中的一者；并且
其中所述应答包括探测应答或GAS应答中的一者。
3.根据权利要求1所述的无线设备，
其中要发送所述请求，所述至少一个处理器被进一步配置为向所述一个或多个接入点发送组播请求。
4.根据权利要求1所述的无线设备，
其中所述指示以单个位或服务散列中的至少一者的形式被添加到所述请求。
5.根据权利要求1所述的无线设备，
其中所述信息包括服务提示或服务散列中的至少一者。
6.根据权利要求5所述的无线设备，
其中所述服务提示小于128字节；或
其中所述服务散列包括多个6字节服务散列。
7.根据权利要求5所述的无线设备，
其中所述服务散列包括布隆过滤器。
8.根据权利要求7所述的无线设备，
其中所述布隆过滤器的长度至少部分地基于所述至少一个接入点支持的多个服务或匹配所述布隆过滤器的正误识的概率中的一者或多者。
9.一种用于无线通信的装置，包括：
存储器；以及
至少一个处理器，所述至少一个处理器与所述存储器通信，其中所述至少一个处理器被配置为：
生成将指示搜寻的一个或多个服务的请求发送到一个或多个Wi-Fi接入点的指令，所述装置当前未与所述一个或多个Wi-Fi接入点相关联；
从所述一个或多个Wi-Fi接入点中的至少一个Wi-Fi接入点接收应答，所述应答包括关于搜寻的所述一个或多个服务中的至少一个服务的信息；
由所述装置评估与所述一个或多个Wi-Fi接入点相关联的服务度量和/或链路质量，其中所述服务度量至少部分基于所述至少一个服务的服务需求，其中所述服务需求包括所述至少一个服务的最小带宽需求或特定服务质量中的至少一者；以及
在所述装置处并且至少部分地基于接收的所述信息和所述评估，确定与所述至少一个Wi-Fi接入点相关联从而利用所述至少一个服务。
10.根据权利要求9所述的装置，
其中要接收所述应答，所述至少一个处理器被进一步配置为从所述至少一个Wi-Fi接入点接收组播应答。
11.根据权利要求9所述的装置，
其中所述请求还包括网络发现信息。
12.根据权利要求9所述的装置，
其中所述至少一个处理器被进一步配置为：
在确定相关联之前，至少部分地基于所述信息借助所述至少一个Wi-Fi接入点执行进一步服务发现。
13.根据权利要求9所述的装置，
其中要生成发送所述请求的指令，所述至少一个处理器被进一步配置为生成以减小的电力消耗来发送所述请求的指令，其中所述减小的电力消耗至少部分地基于所述评估。
14.根据权利要求9所述的装置，
其中要生成发送所述请求的指令，所述至少一个处理器被进一步配置为生成以至少部分地基于所述评估的速率发送所述请求的指令。
15.一种非暂态计算机可读存储器介质，所述非暂态计算机可读存储器介质存储程序指令，所述程序指令能够由无线站点的处理电路执行以：
生成将指示由所述无线站点搜寻的一个或多个服务的请求发送到一个或多个接入点的指令，所述无线站点当前未与所述一个或多个接入点相关联；
从所述一个或多个接入点中的至少一个接入点接收应答，所述应答包括关于搜寻的所述一个或多个服务中的至少一个服务的信息；
在所述无线站点处评估与所述一个或多个接入点相关联的服务度量和/或链路质量，其中所述服务度量至少部分基于所述至少一个服务的服务需求，其中所述服务需求包括所述至少一个服务的最小带宽需求或特定服务质量中的至少一者；以及
在所述无线站点处至少部分地基于接收的所述信息和所述评估，确定与所述至少一个接入点相关联从而利用所述至少一个服务。
16.根据权利要求15所述的非暂态计算机可读存储器介质，
其中所述程序指令能够进一步由所述无线站点的所述处理电路执行以：
针对从至少一个另外接入点提供的至少一个另外服务高速缓存服务信息或位置信息，其中所述服务信息包括以下中的一者或多者：
服务标识符；或
与所述至少一个另外服务相关联的所述至少一个接入点。
17.根据权利要求16所述的非暂态计算机可读存储器介质，
其中所述程序指令能够进一步由所述无线站点的所述处理电路执行以：
基于所述高速缓存的服务信息向所述至少一个另外接入点查询进一步服务信息；以及
至少部分地基于所述高速缓存的服务信息与所述至少一个另外接入点相关联。
18.根据权利要求16所述的非暂态计算机可读存储器介质，
其中在预先确定的时间段之后删除所述高速缓存的服务信息，其中所述时间段在小时量级。
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