JP2023036055A - 無線ネットワークにおける補助走査のためのシステム、方法およびデバイス - Google Patents
無線ネットワークにおける補助走査のためのシステム、方法およびデバイス Download PDFInfo
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Abstract
【課題】無線ネットワークにおいてネットワーク接続を確立するために補助走査を実施するシステム、方法およびデバイスを提供する。【解決手段】方法は、複数の要求された無線ネットワークパラメータを定めている複数の走査パラメータを含む要求を無線デバイスに送信することと、複数の走査パラメータに基づいて実行された1つ以上の走査動作の結果を含む応答を、無線デバイスから受信することと、1つ以上のプロセッサを使用して、1つ以上の走査動作の結果に少なくとも部分的に基づいて、複数の無線プロジェクションパケットに対するタイミングを定めている1つ以上のネットワーク接続動作を選択することと、付加的に、1つ以上のプロセッサを使用して、識別されたタイミングに少なくとも部分的に基づいて、1つ以上のネットワーク接続動作を実行することと、を含む。【選択図】図7
Description
本開示は、概して、無線通信デバイスに関するものであり、より具体的には、無線通信デバイスのためのネットワーク接続に関連付けられた走査モダリティに関するものである。
無線デバイスは、Wi-Fi接続および/またはBluetooth接続などの1つ以上の通信モダリティを介して互いに通信しうる。したがって、このような無線通信は、無線通信プロトコルに準拠した方式で実施されうる。さらに、このような無線デバイスは、1つ以上の通信ネットワークのコンテキストで実施されうるので、このようなネットワークに接続するためのネットワーク発見動作および接続動作を実行しうる。ネットワーク発見動作および接続動作を実行するための従来の技術は依然として制限されているが、それは、従来の技術がリソース集約型でありうるため、無線デバイスによって提供される他の機能と同時に実行される能力に制限があるためである。
以下の説明では、提示する概念の完全な理解を提供するため、数々の具体的な詳細を述べる。提示する概念は、これらの具体的な詳細の一部または全部がなくても実施することができる。他の例においては、記載する概念を不必要に不明瞭にしないように、周知の処理動作は詳細には説明していない。いくつかの概念を具体的な実施例と関連して説明するが、これらの実施例は、限定を意図していないことが理解されよう。
無線デバイスは、Wi-Fi接続および/またはBluetooth接続などの1つ以上の通信モダリティを介して互いに通信しうる。さらに、複数の無線デバイスは、単一の通信ネットワーク内に実装されうる。例えば、複数の無線デバイスは、車両などの特定のコンテキスト内に実装されうる。さらに、無線デバイスはステーションとして構成されてもよく、特定の無線デバイスはアクセスポイントとして構成されてもよい。このような例では、アクセスポイントは、接続されうる外部ネットワークを識別するために、ネットワーク発見動作を実行しうる。いくつかの実施形態では、アクセスポイントとして構成された無線デバイスは、ステーションとして構成された1つ以上の無線デバイスとの高クオリティオブサービス(QoS:quality-of-service)接続などの他の接続機能もサポートしうる。このような高QoS接続は、厳しいレイテンシ要件および接続要件を有しうる。したがって、このような高QoS接続に対するパケットの送信および受信は、インタリーブされたネットワーク発見動作の効率化を妨げかつ低減させうる。
本明細書に開示されるさまざまな実施形態は、高QoS無線接続を同時にサポートしながら、ネットワーク発見動作も同時に実行する能力を、この両者間のリソース競合を低減させる方式で提供する。より具体的には、本明細書に開示される実施形態は、アクセスポイントと通信中のアイドル無線機を識別し、このアイドル無線機を使用してネットワーク発見動作を実施する能力を提供する。以下でより詳細に説明するように、分散され委託された走査動作の結果は、接続されるべきネットワークデバイスを識別するとともに、識別されたネットワークデバイスへのアクセスポイントの接続を、標的化された非持続型の方式でイネーブルするために使用されうる。このように、アクセスポイントによって走査動作がより効率的に実行され、高QoS接続に関連付けられた他の送信動作/受信動作との競合が低減されるため、高QoSが維持されうることを保証する。
図1は、いくつかの実施形態によって実施される、ネットワークトラフィックのタイミング図の一例を示す図である。図1に示すように、タイミング図100は、経時的な無線プロジェクションパケットの伝送を図示する。以下でより詳細に説明するように、無線プロジェクションパケットは、高QoS接続を通じてデータをストリーミングするために使用されうるデータパケットである。例えば、Apple CarPlay(登録商標)およびAndroid Auto(登録商標)など、オーディオファイルのストリーミングを使用するアプリケーションである。このような接続は、大抵の場合、音楽再生が中断するのを避けるため、低レイテンシ要件を有する。したがって、このような接続を通じてストリーミングされるデータは、無線プロジェクションパケット102および無線プロジェクションパケット104などの無線プロジェクションデータパケットの指定時間中に定期的に送信されうる。
図2は、いくつかの実施形態によって実施される、ネットワーク接続に対する持続型走査のタイミング図の一例を示す図である。上述し、以下でより詳細に説明するように、無線デバイスは、1つ以上の周波数帯域でのネットワーク接続を容易にするように構成されうる。例えば、無線デバイスは、2.4GHzおよび5.0GHzの周波数帯域を同時にサポートすることができる。一例として、無線デバイスは、2.4GHzアクセスポイント、5.0GHzアクセスポイントおよび5.0GHzステーション機能を同時にハンドリングするように構成されたアクセスポイントでありうる。高QoS接続をサポートしている場合、無線デバイスの無線機は、QoS接続が実施されている特定のチャネルに結び付けられうる。以下でより詳細に説明するように、接続する他のネットワークおよびネットワークデバイスを検索するために、走査動作が使用されうる。より具体的には、無線デバイスはストリーミングオーディオのために高QoS無線接続をサポートしながら、ホテルのネットワークや店舗のネットワークなどの他のネットワークの走査を所望することもありうる。他のネットワークに対するこのような走査動作は、無線プロジェクションパケット間のインタレース方式で行われなければならない。
例えば、無線プロジェクションパケット202と無線プロジェクションパケット212とで示されているように、特定の時間で無線プロジェクションパケットが送信されうる。走査動作はこのような無線プロジェクションパケット間において実行されうる。より具体的には、無線機チャネル変更204が別のチャネルに切り替えるために実行されて、プローブ伝送動作206が他のネットワークデバイスを検索するために実行され、プローブ応答動作208がネットワークデバイスからの応答を待ちかつ受信するために実行され、無線機チャネル変更210が元のチャネルに戻るように切り替わるために実行されうる。無線プロジェクションパケット212が受信されると、走査動作の反復がもう一度、例えば、無線機チャネル変更214から開始して実行されうる。図2に示されているように、走査動作は持続型であり、無線プロジェクションパケットの各セット間で繰り返される。
図3は、いくつかの実施形態によって実施される、ネットワーク接続に対する非持続型走査のタイミング図の一例を示す図である。同様に上述したように、無線プロジェクションパケット302、無線プロジェクションパケット312および無線プロジェクションパケット314などの無線プロジェクションパケットは、高QoSネットワーク接続の一部として送信されうる。さらに、無線機チャネル変更304、プローブ伝送動作306、プローブ応答動作308および無線機チャネル変更310などの走査動作は、無線プロジェクションパケット302および無線プロジェクションパケット312などの無線プロジェクションパケット間で実行されうる。図3に示すように、走査動作は持続型ではなく、一度だけ実行される。さらに、走査動作は、関心対象である別のネットワークデバイスが存在するという識別に応答して実施されうるので、それ以外の場合は、このような走査動作は実施されないはずである。したがって、走査動作は、このような存在の識別がない場合には実施されないはずであり、動作304,306,308および310は、存在するという識別を受信することに応答して実施されるはずである。
以下でより詳細に説明するように、ネットワークに接続されうる他の無線デバイスは、関心対象であるネットワークまたはネットワークデバイスを識別する走査動作および発見動作を実行するために使用されうる。当該識別されたネットワークデバイスは、次に、動作304,306,308および310の間に標的化され、識別されたデバイスとのネットワーク接続が確立されうる。このようにして、高QoS接続をサポートするアクセスポイントによって実施される走査動作が低減され、高QoS接続をサポートし、かつ同時に他のネットワークに対して走査する能力が向上する。
図4は、いくつかの実施形態によって構成された、無線ネットワークにおける補助走査のためのシステムの一例を示す図である。図4に示すように、さまざまな無線デバイスは、1つ以上の無線通信媒体を介して互いに通信しうる。例えば、無線デバイスは、Wi-Fi接続および/またはBluetooth接続を介して互いに通信しうる。さまざまな実施形態において、無線デバイスは、データ転送が生じる前に、まず接続または通信リンクを確立しうる。一旦、通信リンクが確立されると、パケット化されたネットワークトラフィックが通信ネットワークを通じて送信されうる。したがって、データパケットは、このような無線デバイスの間で送受信されうる。以下でより詳細に説明するように、本明細書に開示される無線デバイスおよびこのような無線デバイスを含むシステム400などのシステムは、ネットワーク内の無線デバイスのアイドル無線機およびトランシーバを利用して、ネットワーク発見用に使用される補助走査動作を実行するように構成されている。このようにして、ネットワーク内のアイドル無線機を、ネットワーク発見動作を実施するために使用することができ、このようなネットワーク発見動作の結果を、追加のネットワークデバイスに接続するためにアクセスポイントによって使用されてもよいとすることができる。
システム400は、複数の周波数帯域および対応するチャネルでの無線接続をサポートするように構成された無線デバイスでありうるアクセスポイント402を含む。例えば、アクセスポイント402は、2.4GHzおよび5GHzでの同時無線接続をサポートするように構成されうる。したがって、アクセスポイント402は、トランシーバ406などの1つ以上のトランシーバと、処理デバイス408などの関連する処理デバイスと、を含みうる。アクセスポイント402はまた、アンテナ404などの1つ以上のアンテナを含みうる。さまざまな実施形態において、アクセスポイント402は、Wi-FiプロトコルおよびBluetoothプロトコルなどの1つ以上の無線伝送プロトコルとの互換性を有する。以下でより詳細に説明するように、アクセスポイント402は、乗用車のインフォテインメントシステムなどのデバイスのシステムのコンテキストで実施されうる。したがって、アクセスポイント402は、他の無線デバイスとの複数の無線接続をサポートしてもよく、Apple CarPlay(登録商標)およびAndroid Auto(登録商標)などの高QoS機能をサポートしていてもよい。
また、以下でより詳細に説明するように、アクセスポイント402は、他のネットワークデバイスを発見するための走査動作を実施するために、他の無線デバイスを使用しうる。したがって、アクセスポイント402は、他の無線デバイスを識別し、走査動作および発見動作をこのような他の無線デバイスに委託して、アクセスポイント402における、このような走査動作および発見動作によって生じるオーバーヘッドを低減させ、高QoS無線接続が中断しないことを保証しうる。
さまざまな実施形態において、システム400は、無線デバイスでありうる第1のデバイス410を付加的に含む。上述したように、このような無線デバイスは、Wi-FiプロトコルおよびBluetoothプロトコルなどの1つ以上の無線伝送プロトコルとの互換性を有しうる。いくつかの実施形態では、第1のデバイス410は、スマートフォンなどのモバイル通信デバイスである。さまざまな実施形態において、第1のデバイス410は、Bluetooth Smartとも呼ばれるBluetooth Low Energy仕様およびプロトコルとの互換性を有する低消費電力Bluetoothデバイスである。Bluetooth Low Energyプロトコルは、LE 1M、2MおよびLE Long Range(LELR)などの複数の動作モードを有しうる。さらに、このような無線デバイスは、ウェアラブルデバイスとして普及しているスマートデバイスであってもよい。また、第1のデバイス410は、乗用車、他の車両、さらに医療用インプラントとして普及しているような任意の適切なデバイスであってもよいことが理解されよう。
図4に示すように、さまざまな無線デバイスは、1つ以上の無線通信媒体を介して互いに通信中でありうる。図4に示すように、第1のデバイス410は、各々がアンテナ416などのアンテナを含みうる。第1のデバイス410はまた、トランシーバ412とともに、処理デバイス414を含みうる。以下でより詳細に説明するように、このような処理デバイス、トランシーバおよび無線機は、互いの間でデータパケットを送受信し、ネットワーク発見のための走査動作を実行するように構成されうる。より具体的には、以下でより詳細に説明するように、第1のデバイス410は、アクセスポイント402から走査パラメータを受信し、受信した走査パラメータに基づいて走査動作を実施するように構成されうる。
いくつかの実施形態では、システム400はまた、無線デバイスでありうる第2のデバイス420もさらに含みうる。同様に上述したように、第2のデバイス420は、Wi-FiプロトコルおよびBluetoothプロトコルなどの1つ以上の無線伝送プロトコルとの互換性を有しうる。さらに、第2のデバイス420は、無線ヘッドセットなどの無線デバイスでありうる。したがって、いくつかの実施形態では、第2のデバイス420はBluetoothヘッドセットである。いくつかの実施形態では、第2のデバイス420はまた、IoTデバイス、乗用車内または他車両内で見かけるデバイスおよび医療用インプラントなどのスマートデバイスまたは他のデバイスでありうる。さまざまな実施形態において、第2のデバイス420は、第1のデバイス410とは異なる種類のデバイスでありうる。上述したように、第2のデバイス420の各々は、処理デバイス426およびトランシーバ424とともに、アンテナ422などのアンテナを含んでもよく、他のデバイスとの通信接続を確立し、このような通信接続を介してデータパケットの形態でデータを送受信するようにも構成されうる。したがって、上述したように、第2のデバイス420はまた、アクセスポイント402から走査パラメータを受信し、受信した走査パラメータに基づいて走査動作を実施するように構成されうる。
図5はいくつかの実施形態によって構成された、無線ネットワークにおける補助走査のためのシステムの別の例を示す図である。図5に示すように、さまざまな無線デバイスは、1つ以上の無線通信媒体を介して互いに通信しうる。以下でより詳細に説明するように、本明細書に開示される無線デバイスおよびこのような無線デバイスを含むシステムは、ネットワーク内の無線デバイスのアイドル無線機およびトランシーバを利用して、ネットワーク発見用に使用される補助走査動作を実行するように構成される。さらに、システム500などのシステムは、このような補助走査動作を実行する特定の無線デバイスによって管理されうる複数の異なる種類の無線デバイスを含むように構成されうる。
さまざまな実施形態において、システム500は、ネットワーク発見のための補助走査動作を実行するように構成された無線システム501を含む。以下でより詳細に説明するように、無線システム501は、1つ以上の周波数帯域を通じて1つ以上のネットワーク接続を介して、かつBluetoothおよびWi-Fiなどの1つ以上の通信プロトコルとの互換性を有する方式で、互いに通信しうる複数の無線デバイスを含む。また、以下でより詳細に説明するように、無線システム501内の無線デバイスは、利用可能な無線デバイス間でネットワーク発見動作を分散するように構成されていてよく、このようにして、アクセスポイントなどの特定の無線デバイスのBluetoothおよびWi-Fi接続の使用の競合を低減させることができる。
さまざまな実施形態において、無線システム501は、無線システム501のアクセスポイントとして構成されうるヘッドユニット502を含む。したがって、ヘッドユニット502は、2.4GHzおよび5GHzなどの1つ以上の周波数帯域で、かつBluetoothおよびWi-Fiプロトコルなどの1つ以上の通信プロトコルと互換性を有する方式でアクセスポイント機能をサポートするように構成された無線デバイスでありうる。さらに、ヘッドユニット502は、外部ネットワークのネットワークデバイスに接続されるときなど、適時ステーション機能をサポートするように構成されうる。以下でより詳細に説明するように、ヘッドユニット502は、無線システム501内の他の無線デバイスと通信し、このような他の無線デバイスを管理してヘッドユニット502に対してネットワーク発見動作を実行するように構成されうる。
さまざまな実施形態において、ヘッドユニット502は、自動車などの車両のコンテキストにおいて、ヘッドユニットとして実装される。したがって、ヘッドユニット502は、自動車内で実装される、無線システム501のインフォテインメントシステムに含まれうる。したがって、以下でより詳細に説明するように、複数の無線デバイスは自動車内に実装されてもよく、ネットワーク発見動作は、自動車が、例えば、ホテルやコーヒーショップで利用可能であるようなさまざまな外部ネットワークの範囲内にかつ範囲外に移動する際に実行されうる。
無線システム501は、付加的に、無線デバイス504および無線デバイス506などの複数の無線デバイスを含む。さまざまな実施形態において、無線デバイス504および無線デバイス506は、両方とも、スマートフォンなどのモバイル通信デバイスでありうる。したがって、無線デバイス504および無線デバイス506の各々は、2.4GHzおよび5GHzなどの1つ以上の周波数帯域を通じて、かつBluetoothおよびWi-Fiプロトコルなどの1つ以上の通信プロトコルとの互換性を有する方式で、ネットワーク接続をサポートするように構成されうる。さまざまな実施形態において、無線デバイス504および無線デバイス506などの無線デバイスは、1つ以上の周波数帯域を通じてヘッドユニット502との1つ以上のネットワーク接続を確立するように構成されうる。
さらに、無線デバイス504および無線デバイス506は、各々が、複数のネットワーク接続を同時に使用しうるヘッドユニット502との高QoS接続を確立しうる。例えば、Apple CarPlay(登録商標)およびAndroid Auto(登録商標)などの高QoS接続が、無線デバイス504からヘッドユニット502にオーディオデータをストリーミングするために無線デバイス504とヘッドユニット502との間で確立されうるが、このような高QoS接続はWi-Fi接続およびBluetooth接続の両方を利用しうる。
無線システム501は、さらに、無線デバイス508および無線デバイス510などの追加の無線デバイスを含む。さまざまな実施形態において、無線デバイス508および無線デバイス510は、無線デバイス504および無線デバイス506とは異なる無線デバイスである。例えば、無線デバイス508および無線デバイス510は、ユーザによって装着され、かつインフォテインメントシステムによって再生されるコンテンツへの接続性を提供するように構成されたBluetoothヘッドセットでありうる。いくつかの実施形態では、このような無線デバイスは、単一のトランシーバを有してよく、また、ヘッドユニット502によって規定されたパラメータに従ってネットワーク発見動作を実行するように構成されていてもよい。
さまざまな実施形態において、無線システム501は、追加の無線デバイスとのBluetooth接続およびWi-Fi接続の両方をサポートするように構成されうる通信拡張モジュール512を付加的に含む。このように、いくつかの実施形態によれば、通信拡張モジュール512は、無線デバイス508および無線デバイス510と通信し、かつ無線デバイス508および無線デバイス510と、ヘッドユニット502と、の間の仲介役として動作するように構成されている。いくつかの実施形態では、通信拡張モジュール512は、ヘッドユニット502内に含まれ、ヘッドユニット502と一体化された拡張モジュールとして実装される。通信拡張モジュール512は、任意選択的に実装されうることが理解されよう。したがって、いくつかの実施形態では、無線システム501は、通信拡張モジュール512を含まず、無線デバイス508および無線デバイス510は、ヘッドユニット502と直接に通信する。
無線システム501は、無線システム501内に実装される追加のデバイスでありうる追加無線デバイス514をさらに含む。いくつかの実施形態では、追加無線デバイス514は、無線システム501が実装される環境の他の何らかの構成要素でありうる無線デバイスである。例えば、追加無線デバイス514は、電気車両(EV)充電器、センサ、ドアロックの構成要素、または他の何らかの無線対応デバイスでありうる。このようにして、ネットワーク接続をサポートするように構成されたさまざまな他のデバイスが、無線システム501内で識別され、本明細書に開示される走査動作およびネットワーク発見動作に利用されうる。
さまざまな実施形態において、システム500はまた、外部ネットワークのネットワークデバイスでありうる、発見可能なデバイス507を含む。したがって、発見可能なデバイス507は、無線システム501が発見しようとする外部ネットワークのアクセスポイントでありうる。以下でより詳細に説明するように、走査動作と、ヘッドユニット502および他の無線デバイスなどの無線システム501の構成要素によって実行されるネットワーク接続動作と、が発見可能なデバイス507を発見し、発見可能なデバイス507とのネットワーク接続を確立するために使用されうる。
図6は、いくつかの実施形態によって構成された、無線ネットワークにおける補助走査のためのデバイスの一例を示す図である。より具体的には、図6は、無線デバイス601を含みうる、システム600などのシステムの一例を示す。無線デバイス601は、図4および図5を参照して上述した無線デバイスのうちのいずれかの1つでありうることが理解されよう。さまざまな実施形態において、無線デバイス601は、アンテナ661を含みうる通信媒体を使用して信号を送受信するように構成された、トランシーバ604およびトランシーバ606などのトランシーバを含む。したがって、トランシーバ604およびトランシーバ606の各々は、送信経路を形成する1つ以上の構成要素を有する送信機を含んでいてよく、受信経路を形成する1つ以上の構成要素を有する受信機も含んでいてよい。先に記載したように、トランシーバ604は、Bluetooth無線機に含まれてもよく、Bluetooth Low Energy通信プロトコルとの互換性を有していてもよい。したがって、本明細書に開示されるパケットは、Bluetoothパケットでありうる。いくつかの実施形態では、パケットは、Bluetooth Low Energyパケットでありうる。さらに、トランシーバ606は、Wi-Fi通信プロトコルとの互換性を有していてよく、Wi-Fiデータパケットを送受信するように構成されていてよい。さまざまな実施形態において、トランシーバ604およびトランシーバ606は、各々がアンテナ661を介して信号を生成し、かつ信号を受信するように構成された、1つ以上のバッファおよびフィルタなどの構成要素を含みうる。
さまざまな実施形態において、システム600は、本明細書に開示される走査動作およびネットワーク接続動作を実施するように構成された処理ロジックとともに、1つ以上のプロセッサコアを含みうる処理デバイス624を含む。さまざまな実施形態において、処理デバイスは、本明細書に開示された走査動作、ネットワーク発見動作および接続動作を管理するように構成されている。したがって、処理デバイス624は、発見されたネットワークデバイスとの接続確立を管理するとともに、適時に、走査動作をタスクとする他の無線デバイスとの通信を管理するように構成されうる。このような走査動作および発見動作に関する追加の詳細は、図7~図9を参照して以下でより詳細に述べる。
さまざまな実施形態において、処理デバイス624は、Bluetooth伝送媒体およびWi-Fi伝送媒体に関連付けられたものなど、無線伝送媒体に関連付けられたハードウェアを制御するように構成された媒体アクセス制御(MAC)層を実装するように構成された1つ以上の構成要素を含む。処理デバイス624は、BluetoothプロトコルおよびWi-Fiプロトコルの物理層(PHY層)を実装するように構成された、処理ロジックなどの1つ以上の構成要素をも含みうる。一例において、処理デバイス624は、BluetoothドライバまたはWi-Fiドライバなどのドライバを実装するように構成されうるプロセッサコアブロック610を含みうる。処理デバイス624は、マイクロコードを含むように構成されうるデジタル信号プロセッサ(DSP)コアブロック622をさらに含みうる。
さまざまな実施形態において、プロセッサコアブロック610は、各々が無線プロトコルインタフェースの特定の部分を実装するように構成された複数のプロセッサコアを備える。例えば、Bluetoothプロトコルは、ソフトウェアが層のスタックとして実装され、このような層がBluetooth通信プロトコルを実装するために利用される特定の機能を区分けするように構成されたBluetoothスタックを使用して実装されうる。別の例では、Wi-Fiスタックが実装されうる。さまざまな実施形態において、ホストスタックおよびコントローラスタックは、少なくともプロセッサコアブロック610を使用して実装される。例えば、ホストスタックは、他のさまざまな高レベルデータ層とともに、Bluetoothネットワークエンキャプシュレーションプロトコル、無線周波数通信、サービス発見プロトコルのための層を含むように構成されている。コントローラスタックは、他のさまざまなタイミングクリティカル層とともに、リンク管理プロトコル、ホストコントローラインタフェース、低エネルギーリンク層でありうるリンク層を含むように構成されている。
システム600は、アンテナ661に結合される無線周波数(RF)回路620をさらに含む。さまざまな実施形態において、RF回路620は、RFスイッチ、ダイプレクサおよびフィルタなどのさまざまな構成要素を含みうる。図6は、システム600を単一のアンテナを有するものとして図示しているが、システム600は、複数のアンテナを有しうることが理解されよう。したがって、RF回路620は、送信/受信のためにアンテナを選択するように構成されてもよく、アンテナ661などの選択されたアンテナと、バス611などのバスを介してシステム600の他の構成要素と、の間に結合を提供するように構成されうる。
システム600は、上記でかつ以下でより詳細に説明する走査動作および発見動作に関連付けられた1つ以上のデータ値を記憶するように構成された1つ以上のメモリデバイスを含みうるメモリシステム608を含む。したがって、メモリシステム608は、このようなデータ値を記憶するように構成された不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)でありうるストレージデバイスを含み、ローカルキャッシュを提供するように構成されたキャッシュも含みうる。さまざまな実施形態において、システム600は、システム600によって実施される処理動作を実施するように構成されたホストプロセッサ612をさらに含む。
上述した構成要素のうちの1つ以上が、単一のチップ上に、または異なるチップ上に実装されうることが理解されよう。例えば、トランシーバ604、トランシーバ606および処理デバイス624は、集積回路チップ640などの同じ集積回路チップ上に実装されうる。別の例では、トランシーバ604、トランシーバ606および処理デバイス624は、各々が独自のチップ上に実装されてもよく、マルチチップモジュールとして、またはプリント回路基板(PCB)などの共通の基板上に別々に配置されてもよい。また、システム600の構成要素は、移動通信デバイス、低消費電力デバイス、スマートデバイス、IoTデバイス、または自動車などの車両の構成要素というコンテキストで実装されてもよいことが理解されよう。したがって、集積回路チップ640などのいくつかの構成要素は第1の場所に実装されてもよく、アンテナ661などの他の構成要素は第2の場所に実装されてもよく、両者の間の結合は、無線周波数(RF)カプラ666などのカプラを介して実装されてもよい。
図7は、いくつかの実施形態によって実施される、無線ネットワークにおける補助走査のための方法の一例を示す図である。以下でより詳細に説明するように、本明細書に開示される無線デバイスは、ネットワーク内の無線デバイスのアイドル無線機およびトランシーバを利用して、ネットワーク発見用に使用される補助走査動作を実行しうる。したがって、方法700などの方法は、複数の異なる種類の無線デバイスを利用して補助走査動作を実行し、ネットワーク発見動作を容易にするために実行されうる。
方法700は、要求が無線デバイスに送信されうる動作702を実行しうる。さまざまな実施形態において、要求は、無線システム内のアクセスポイントから送信されうる。上述したように、アクセスポイントは、自動車のインフォテインメントシステムに含まれていてよく、要求は、モバイルデバイスおよび無線ヘッドセットなどの、自動車内に存在する他の無線デバイスに送信されてよい。さまざまな実施形態において、要求は、走査パラメータを含みうる。したがって、走査パラメータは、アクセスポイントが走査することを意図するネットワークデバイスの特徴を定めたものでありうる。例えば、走査パラメータは、走査が実施されるべき特定の周波数帯域を定めたものでありうる。
方法700は、応答が無線デバイスから受信されうる動作704を実行しうる。したがって、無線デバイスは、アクセスポイントによって指示されたとおりに走査動作を実施しうる。よって、無線デバイスは、指定された走査パラメータに従い、発見可能なネットワークデバイスを走査したはずである。無線デバイスは、発見可能なネットワークデバイスを検出したはずであるので、走査動作の結果が、アクセスポイントに送り返される応答メッセージ内に含まれうる。したがって、受信される応答は、1つ以上の走査動作の結果を含みうる。
方法700は、応答に少なくとも部分的に基づいて走査モダリティが選択されうる動作706を実行しうる。したがって、アクセスポイントは、応答内に含まれている結果に基づいて、走査モダリティおよび1つ以上のネットワーク接続動作を識別しかつ選択しうる。例えば、応答が識別された発見可能なネットワークデバイスを含む場合、アクセスポイントは、事前に持続型の走査動作をディスエーブルにしたはずであるので、代わりに、図3を参照して同様に上述したように、応答内に含まれていた情報に基づいて、ネットワーク接続動作の構成および選択を進めることができる。
方法700は、応答内に含まれている結果に少なくとも部分的に基づいてネットワーク接続動作が実行されうる動作708を実行しうる。したがって、動作708の間に、ネットワーク接続動作が実行され、アクセスポイントと発見可能なネットワークデバイスとの間にネットワーク接続が確立されうる。このように、システム内の追加の無線デバイスを走査動作に利用してアクセスポイントからオフロードすることができ、アクセスポイントを、発見可能なネットワークデバイスが識別された後に代わりにネットワーク接続動作に使用することができる。
図8は、いくつかの実施形態によって実施される、無線ネットワークにおける補助走査のための方法の別の例を示す図である。同様に上述したように、本明細書に開示される無線デバイスは、ネットワーク内の無線デバイスのアイドル無線機およびトランシーバを利用して、ネットワーク発見用に使用される補助走査動作を実行しうる。以下でより詳細に説明するように、方法800などの方法は、無線システムにおいて利用可能な無線デバイスを発見かつ識別し、利用可能な無線デバイスを構成して、ネットワーク発見動作を容易にするとともに、補助走査動作を実行するために実行されうる。
方法800は、トリガイベントが識別されうる動作802を実行しうる。さまざまな実施形態において、トリガイベントは、ネットワーク接続要求を定めるものでありうる。したがって、トリガイベントは、無線システムに含まれる1つ以上の無線デバイスによって生成されるネットワーク走査または接続要求でありうる。一例として、モバイルデバイス上で実行されるアプリケーションは、外部ネットワークに対する走査が実行されるべきであることを判別しうる。モバイルデバイスは、ヘッドユニットなどのアクセスポイントにメッセージを送信することができ、ヘッドユニットは、メッセージを、ネットワーク接続要求を含むトリガイベントとして識別することができる。いくつかの実施形態では、トリガイベントは、指定された期間の経過でありうる。したがって、走査動作のこのような実行は、定期的かつ指定された期間の後に実施されうる。さまざまな実施形態において、トリガイベントは、リソースの競合または並列動作の実行などのシステムイベントでありうる。例えば、並列動作は、ヘッドユニットなどのデバイスを、特定の無線機などの発見動作に使用されるリソースから排除しうる。このような状況では、リソースの競合がトリガイベントとしてヘッドユニットによって検出され、補助走査が開始されうる。
方法800は、1つ以上のポーリング動作が実行されうる動作804を実行しうる。さまざまな実施形態において、1つ以上の利用可能な無線デバイスは、1つ以上のポーリング動作に基づいて識別されうる。したがって、アクセスポイントは、当該それぞれの無線システム内に含まれ、ローカルエリアネットワークでありうるネットワーク接続を介してアクセスポイントに現在接続されている全ての無線デバイスをポーリングしうる。ポーリング動作は、どの無線デバイスがどの利用可能なリソースを有しているかを識別するために使用されうる。したがって、アクセスポイントは、無線デバイスにクエリを送信することができ、各無線デバイスは、無線デバイスが走査動作を実行できる無線機を含むか否か、無線機がアイドル状態にあるか、または使用中であるか否かを定めた応答を生成して送信することができる。
方法800は、要求が無線デバイスに送信されうる動作806を実行しうる。同様に上述したように、要求は、走査が実施されるべき特定の周波数帯域などの走査パラメータを含みうる。ここで、走査パラメータは、5GHzまたは2.4GHzなどの特定の周波数帯域で広告フレームを送信する任意のネットワークデバイスを定めたものでありうる。また、走査パラメータは、ネットワークデバイスが特定のアプリケーションを実行しているかどうか、または任意の他の適切な基準を満たすかどうかなど、ネットワークデバイスの追加の特徴を定めたものであってもよい。走査パラメータは、アクセスポイントによるトリガイベントから推測されうる。例えば、走査パラメータは、モバイルデバイスのアプリケーションによって生成され、アクセスポイントに送信されたメッセージに含まれている場合がある。アクセスポイントは、メッセージから走査パラメータを解析することによって走査パラメータを判別しうる。したがって、走査パラメータは、要求された走査に固有のものでありうる。いくつかの実施形態では、走査パラメータは、異なるデバイスのために異なる要求を生成するために使用されうる。例えば、第1のデバイスは2.4GHz接続で走査するように指示され、第2のデバイスは5GHz接続で走査するように指示されうる。
さまざまな実施形態において、ポーリング動作を介して受信された応答に基づいて、アクセスポイントは、補助走査動作を実施するために1つ以上の無線デバイスを識別しうる。より具体的には、アクセスポイントは、応答が受信された無線デバイスを、利用可能性に基づいてフィルタリングしうる。このように、アクセスポイントは、ポーリングクエリに応答し、利用可能であり、かつ走査動作を実行することができるアイドル無線機を有する、無線デバイスを識別しうる。次に、アクセスポイントは、走査パラメータに従って走査動作を実施するために、利用可能な無線デバイスのうちの1つ以上を選択しうる。一例では、アクセスポイントは、走査動作を実施するために全ての利用可能な無線デバイスを選択しうる。別の例では、アクセスポイントは、ポーリング動作に対して最初に応答を提供した利用可能な無線デバイスを選択しうる。したがって、ポーリング動作に対する応答のメタデータとともに、無線デバイスの特徴が、少なくとも1つの利用可能な無線デバイスを識別して走査動作を実行するために使用され、動作806の間、識別されかつ選択された利用可能な無線デバイスに要求を送信することができる。
方法800は、1つ以上の走査動作が利用可能な無線デバイスのうちの少なくとも1つによって実行されうる動作808を実行しうる。したがって、選択された少なくとも1つの利用可能な無線デバイスは、上述のプローブ伝送および応答動作などの走査動作を実行しうる。さらに、動作808の間、少なくとも1つの利用可能な無線デバイスは、発見可能なネットワークデバイスから応答を受信しうる。このような応答は、発見可能なネットワークデバイスによって送信された広告フレームを介して受信されうる。このようにして、アクセスポイントのローカルネットワーク全体に分散したアイドル無線機は、他のネットワークにおけるネットワークデバイスを発見するための走査動作を実行するように明示的に指示される。
方法800は、応答が少なくとも1つの利用可能な無線デバイスから受信されうる動作810を実行しうる。応答は、1つ以上の走査動作の結果を含みうる。したがって、利用可能な無線デバイスは、アクセスポイントによる指示を受け、指定された走査パラメータに従って、走査動作を実行しうる。無線デバイスは、発見可能なネットワークデバイスによって送信された1つ以上の広告フレームの受信を介して、発見可能なネットワークデバイスを検出した可能性がある。さまざまなネットワークデバイス識別子およびネットワーク接続情報が広告フレームを介して受信されうる。したがって、応答は、サービスセット識別子(SSID)、チャネル識別子、受信信号強度インジケータ(RSSI)メトリクスおよび他の任意の適切なWi-Fiチャネル記述子またはネットワークデバイスタイプ記述子などのさまざまな無線ネットワークパラメータおよび無線デバイスパラメータを含みうる。利用可能な無線デバイスが、走査動作の結果を含むメッセージを生成して、このメッセージがアクセスポイントに送り返されることもある。したがって、メッセージは、1つ以上の走査動作の結果を含む応答として受信されることもある。
さまざまな実施形態において、利用可能な無線デバイスに送信される要求および無線デバイスから受信される応答は、高QoS接続などの他の機能をサポートするために使用される他のネットワーク接続とは別のネットワーク接続を通じて送信されうる。例えば、アクセスポイントは、第1の無線デバイスと通信し、第1の無線デバイスに、5GHzのWi-Fi接続とBluetooth接続との両方を使用する高QoSネットワーク接続を提供しうる。また、アクセスポイントは、2.4GHzのWi-Fi接続を介して第2の無線デバイスと通信しうる。アクセスポイントは、Bluetooth Low Energy(BLE)接続を使用して、無線デバイスに要求を送信し、無線デバイスから応答を受信しうる。このように、アクセスポイントは、BLE接続を介して第2の無線デバイスに要求を送信してもよく、第2の無線デバイスは、当該アイドル状態の5GHzのWi-Fi無線機を使用して走査を実行してもよい。
方法800は、応答に少なくとも部分的に基づいて走査モダリティが選択されうる動作812を実行しうる。したがって、アクセスポイントは、応答内に含まれている結果に基づいて、走査モダリティおよび1つ以上のネットワーク接続動作を識別しかつ選択しうる。例えば、応答が識別された発見可能なネットワークデバイスを含む場合、アクセスポイントは、事前に持続型の走査動作をディスエーブルにしたはずであるので、代わりに、図3を参照して同様に上述したように、応答内に含まれていた情報に基づいて、ネットワーク接続動作の構成および選択を進めることができる。さらに、ネットワーク接続動作は、動作810で受信されたメッセージのコンテンツに基づいて構成され、識別された発見可能なネットワークデバイスに固有のものでありうる。
方法800は、応答内に含まれている結果に少なくとも部分的に基づいてネットワーク接続動作が実行されうる動作814を実行しうる。したがって、動作814の間に、ネットワーク接続動作が実行され、アクセスポイントと識別された発見可能なネットワークデバイスとの間にネットワーク接続が確立されうる。このように、システム内の追加の無線デバイスを、走査動作に利用してアクセスポイントからオフロードすることができ、アクセスポイントを、発見可能なネットワークデバイスが識別された後に代わりにネットワーク接続動作に使用することができる。
図9は、いくつかの実施形態によって実施される、無線ネットワークにおける補助走査のためのさらに別の方法の例を示す図である。同様に上述したように、本明細書に開示される無線デバイスは、ネットワーク内の無線デバイスのアイドル無線機およびトランシーバを利用して、ネットワーク発見用に使用される補助走査動作を実行しうる。以下でより詳細に説明するように、方法900などの方法は、識別されたネットワークデバイスとのネットワーク接続を確立するために補助走査動作の結果を利用するように実行されうる。このように、補助走査動作の結果を使用して、対象を絞った非持続型のネットワーク接続動作を実施することができる。
方法900は、走査モダリティが選択されうる動作902を実行しうる。上述したように、アクセスポイントは、アクセスポイントが無線プロジェクションパケットの各セット間で発見可能なネットワークデバイスを持続して走査する持続型走査モダリティを実行できるものでありうる。さらに、同じく上述したように、アクセスポイントは、アクセスポイントが利用可能な無線デバイスに補助走査コマンドを発行し、利用可能な無線デバイスが走査動作を実行する非持続型かつ分散型の走査モダリティを実行できるものでもありうる。
したがって、動作902の間、特定の走査モダリティが1つ以上の構成パラメータに基づいて選択されうる。このような構成パラメータは、デフォルト設定であってもよいし、またはユーザなどのエンティティによって設定されてもよい。さらに、構成パラメータは、他の無線デバイスがローカルネットワーク上でアクセスポイントに接続されているかどうかなど、アクセスポイントの1つ以上の動作条件に基づいて生成されうる。この例では、そのような他の無線デバイスが存在する場合、非持続型分散走査モダリティが選択されるはずである。
方法900は、ネットワークデバイスが識別されうる動作904を実行しうる。非持続型分散走査モダリティが選択された場合、ネットワークデバイスは、図8を参照して上述したように、走査動作中に識別された発見可能なネットワークデバイスであるはずである。したがって、動作904の間、ネットワークデバイスは、アクセスポイントによって識別することができ、アクセスポイントのローカルネットワーク内の1つ以上の利用可能な無線デバイスによって実行された走査動作の結果に基づいて識別することができる。
方法900は、トランシーバのチャネルが第1のチャネルから第2のチャネルに変更されうる動作906を実行しうる。したがって、アクセスポイントは、トランシーバのチャネルを、第1のチャネルから、発見可能なネットワークデバイスが起動している第2のチャネルに切り替えうる。少なくとも図3を参照して上述したように、チャネルの変更は、高QoS接続の無線プロジェクションパケットとインタリーブされうる。
方法900は、プローブ要求フレームが第2のチャネル上で送信されうる動作908を実行しうる。したがって、アクセスポイントは、識別された発見可能なネットワークデバイスの存在および利用可能性を確認するために、第2のチャネル上でプローブ要求フレームを送信しうる。さまざまな実施形態において、プローブ要求フレームは、発見可能なネットワークデバイスの外部ネットワークに参加するための要求も含む。
方法900は、プローブ応答フレームが第2のチャネル上でネットワークデバイスから受信されうる動作910を実行しうる。したがって、発見可能なネットワークデバイスは、アクセスポイントが外部ネットワークとの互換性を有することを確認することができ、かつアクセスポイントに送り返されてアクセスポイントによって受信されるプローブ応答フレームを生成することができる。したがって、プローブ応答フレームは、アクセスポイントに外部ネットワークへのアクセスを許可するものとなりうる。
方法900は、ネットワーク接続動作が実行されうる動作912を実行しうる。したがって、アクセスポイントは、第2のチャネル上で発見可能なネットワークデバイスとのネットワーク接続を確立することができ、このようなネットワーク接続は、アクセスポイントに接続された他の無線デバイスも利用できるようにされていてよい。このように、新たに確立されたネットワーク接続は、無線システム内の追加の無線デバイスによって使用されることもありうる。
方法900は、トランシーバのチャネルが第2のチャネルから第1のチャネルに変更されうる動作914を実行しうる。したがって、ネットワーク接続動作が完了すると、アクセスポイントは、無線プロジェクションパケットの受信を継続し、高QoS接続をサポートするために、第1のチャネルに戻りうる。このように、アクセスポイントは、プローブ要求/応答フレームの1回の反復を使用して発見可能なネットワークデバイスとの接続を確立することができ、プローブ要求/応答フレームの複数回の反復を使用して持続的に走査を行う必要がない。
理解の明確化を目的として前述の概念を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲の権利範囲内において特定の変更や改良を実施しうることは明らかである。なお、各処理、各システムおよび各デバイスを実施する多数の代替方法があることに留意されたい。したがって、本例は、限定的なものではなく説明的なものとして見なされるべきである。
Claims (20)
- 複数の要求された無線ネットワークパラメータを定めている複数の走査パラメータを含む要求を、無線デバイスに送信するステップと、
前記複数の走査パラメータに基づいて実行された1つ以上の走査動作の結果を含む応答を、前記無線デバイスから受信するステップと、
1つ以上のプロセッサを使用して、前記1つ以上の走査動作の結果に少なくとも部分的に基づいて、複数の無線プロジェクションパケットに対するタイミングを定めている1つ以上のネットワーク接続動作を選択するステップと、
前記1つ以上のプロセッサを使用して、識別された前記タイミングに少なくとも部分的に基づいて、前記1つ以上のネットワーク接続動作を実行するステップと、
を含む方法。 - 前記方法は、
第1の走査モダリティをディスエーブルするステップと、
第2の走査モダリティをイネーブルし、前記1つ以上の走査動作が前記第2の走査モダリティに従って実行されるステップと、
をさらに含む、
請求項1記載の方法。 - 前記第1の走査モダリティは、持続型であり、
前記第2の走査モダリティは、持続型ではない、
請求項2記載の方法。 - 前記複数の要求された無線ネットワークパラメータは、ネットワークデバイスの種類および無線チャネルの識別を含む、
請求項1記載の方法。 - 前記応答は、前記要求された無線ネットワークパラメータに一致する利用可能なネットワークデバイスを定めている1つ以上のデータ値を含む、
請求項4記載の方法。 - 前記無線デバイスは、移動通信デバイスである、
請求項5記載の方法。 - 前記無線デバイスは、無線ヘッドセットである、
請求項6記載の方法。 - 前記1つ以上のプロセッサは、自動車に実装されたアクセスポイントに含まれている、
請求項1記載の方法。 - 前記アクセスポイントは、前記自動車のインフォテインメントシステムに含まれている、
請求項8記載の方法。 - 複数の走査パラメータを記憶するように構成されたメモリと、
処理ロジックと、
を備えるデバイスであって、
前記処理ロジックは、
複数の要求された無線ネットワークパラメータを定めている複数の走査パラメータを含む要求を、無線デバイスに送信し、
前記複数の走査パラメータに基づいて実行された1つ以上の走査動作の結果を含む応答を、前記無線デバイスから受信し、
前記1つ以上の走査動作の結果に少なくとも部分的に基づいて、複数の無線プロジェクションパケットに対するタイミングを定めている1つ以上のネットワーク接続動作を選択し、
識別された前記タイミングに少なくとも部分的に基づいて、前記1つ以上のネットワーク接続動作を実行する、
ように構成されている、
デバイス。 - 前記処理ロジックは、
第1の走査モダリティをディスエーブルし、
第2の走査モダリティをイネーブルし、前記1つ以上の走査動作が前記第2の走査モダリティに従って実行される、
ようにさらに構成されている、
請求項10記載のデバイス。 - 前記第1の走査モダリティは、持続型であり、
前記第2の走査モダリティは、持続型ではない、
請求項11記載のデバイス。 - 前記複数の要求された無線ネットワークパラメータは、ネットワークデバイスの種類および無線チャネルの識別を含む、
請求項10記載のデバイス。 - 前記応答は、前記要求された無線ネットワークパラメータに一致する利用可能なネットワークデバイスを定めている1つ以上のデータ値を含む、
請求項13記載のデバイス。 - 前記処理ロジックは、自動車に実装されたアクセスポイントに含まれている、
請求項10記載のデバイス。 - 無線信号を送受信するように構成されたアンテナと、
前記アンテナに結合されたトランシーバと、
複数の走査パラメータを記憶するように構成されたメモリと、
処理ロジックを、
を備えるシステムであって、
前記処理ロジックは、
複数の要求された無線ネットワークパラメータを定めている複数の走査パラメータを含む要求を、無線デバイスに送信し、
前記複数の走査パラメータに基づいて実行された1つ以上の走査動作の結果を含む応答を、前記無線デバイスから受信し、
前記1つ以上の走査動作の結果に少なくとも部分的に基づいて、複数の無線プロジェクションパケットに対するタイミングを定めている1つ以上のネットワーク接続動作を選択し、
識別された前記タイミングに少なくとも部分的に基づいて、前記1つ以上のネットワーク接続動作を実行する、
ように構成されている、
システム。 - 前記処理ロジックは、
第1の走査モダリティをディスエーブルし、
第2の走査モダリティをイネーブルし、前記1つ以上の走査動作が前記第2の走査モダリティに従って実行される、
ようにさらに構成されている、
請求項16記載のシステム。 - 前記第1の走査モダリティは、持続型であり、
前記第2の走査モダリティは、持続型ではない、
請求項17記載のシステム。 - 前記複数の要求された無線ネットワークパラメータは、ネットワークデバイスの種類および無線チャネルの識別を含む、
請求項16記載のシステム。 - 前記応答は、前記要求された無線ネットワークパラメータに一致する利用可能なネットワークデバイスを定めている1つ以上のデータ値を含む、
請求項19記載のシステム。
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