TW201505466A - 操作同級間裝置之叢集 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於操作一同級間通信環境之系統、設備及方法。該環境包括同級裝置之一或多個叢集，其中一單一叢集中之裝置組織成在一錨定主控裝置及任何數目個同步主控裝置下的一邏輯階層(該錨定主控裝置在該階層之根部)；其他裝置為非主控裝置。由該錨定主控裝置建立且遍及該階層散播之同步參數使得該等叢集之裝置能夠會合、探索同級者及服務及在自身之間通信。該錨定主控裝置可調整該等同步參數以避免與另一階層衝突。每一裝置發出識別與該報告裝置同步的裝置之數目之信標(例如，活動信號、探索信標)，其允許該錨定主控裝置計算叢集成員之總數。裝置亦可經由一信標或某一其他通信報告一相鄰叢集之細節(例如，其同步參數)。

Description

操作同級間裝置之叢集 相關申請案
本申請案主張2013年6月28日申請之美國臨時專利申請案第61/841,267號及2014年4月29日申請之美國臨時專利申請案第61/985,711號之優先權，其中之兩者皆被以引用的方式併入本文中。
提供一種用於操作在一同級間網路連接環境內的裝置之一集合之系統、設備及方法。
同級間網路協定或技術允許個別節點或裝置直接與其他同級者通信，且可與所需之中央節點(例如，伺服器、路由器、交換器、存取點)在不同節點之間遞送通信的基於基礎設施之環境形成對比。直接同級間通信之一益處在於，其避免經由其他裝置的通信之不必要的額外導引及處理。
然而，現有同級間網路技術具有減少其可用性、可擴充性及/或效能之限制。舉例而言，一些技術提供僅有限之同級間通信能力，此係因為其聚焦於基於基礎設施之解決方案，且因此需要中央節點。在此等環境中之同級間通信需要與中央節點協商，且在不共用共同中央節點之裝置之間，可並非可能的。又，在同級者之間的通信可受到中央節點之能力(例如，頻帶、頻寬、調變)限制。
由於其突出的角色，中央節點可變得堵塞且因此增加通信潛時且減少環境內之通信輸送量。另外，中央節點充當單一故障點。即使 另一節點可接管有故障的或損失的中央節點之功能，直至發生彼現象，網路仍可嚴重地降級。
允許同級間通信之一些其他技術需要個別節點之顯著功率消耗，其為對於依賴於電池電力之裝置(例如，智慧型手機、平板電腦、膝上型電腦及筆記型電腦)的主要關注問題。同級者之過多功率消耗可由服務及/或其他裝置的效率低下之探索、由必須充當中央節點、由裝置之收發器的效率低下之使用及/或因其他原因而造成。舉例而言，需要裝置不斷地或定期輪詢或詢問其他裝置將使其消耗大量功率，尤其對於行進穿過不同空間區域之無線裝置而言。
更另外，支援同級間通信之一些網路連接技術或協定不與其他技術良好地共存。舉例而言，在無線環境中，典型同級間協定不夠靈活來與其他協定或在應用程式之間共用裝置之無線電、天線或頻譜(例如，以維持Bluetooth®連接)。一些同級間技術亦不准許多播通信，取而代之，需要裝置個別地接觸多個同級者，及/或隨著環境變得更密集地填充，不良好地定標。
又，在真實同級間網路環境中，判定在一給定時間有多少同級者正在環境內合作可能非常困難或甚至不可能。此資訊可為可用的或甚至必要的，可能以確保在節點之間的通信之有效率的交換，或支援環境之組織或管理。
此外，當同級間裝置之一集合鄰接另一集合之操作區域時，取決於其組態而定，可存在干擾其操作之可能性。真實同級間網路架構應能夠認識到此情形，且若其確實發生及當其確實發生時，應緩解此情形。
在一些實施例中，提供用於管理同級裝置(例如，攜帶型電腦、智慧型手機)之一叢集之系統、設備及方法。在此等實施例中，在叢 集內之裝置在其自身之間同步以促進同級裝置及可利用之服務的探索，及選擇一或多個裝置充當主控裝置以促進叢集之同步及管理。
個別裝置與附近主控裝置同步，且較低級主控裝置與較高級主控裝置同步，其中整個叢集在一錨定主控裝置(亦即，最高級主控裝置)下同步。該等主控裝置藉由進行規則會合週期(稱為「可利用窗」或「探索窗」)促進同步，在規則會合週期期間，一些或所有裝置調諧至共同(無線)通信頻道。
在一些實施例中，每一主控裝置對較高級主控裝置報告與其同步的裝置之數目，且錨定主控裝置(及/或叢集內之其他裝置)可判定或估計參與該叢集的裝置之總數。說明性地，當新裝置(例如，接通或移動至由叢集佔據之空間區域的裝置)判定其應參加多個可用裝置叢集中之哪一者時，叢集之大小可為因素。
在一些實施例中，同級裝置之不同叢集可在彼此之通信範圍內，且其錨定主控裝置可採取行動以避免重疊探索窗。舉例而言，若探索兩個或兩個以上叢集之探索窗重疊，則其中之一者的錨定主控裝置(判定性地識別)將調整其叢集之探索窗排程。
110a‧‧‧探索信標
110b‧‧‧探索信標
110n‧‧‧探索信標
110x‧‧‧探索信標
120a‧‧‧頻道A
120b‧‧‧頻道B
120n‧‧‧頻道N
130‧‧‧頻道
132‧‧‧時間
134‧‧‧週期
136‧‧‧持續時間
140‧‧‧同步主控裝置偏好值
142‧‧‧錨定主控裝置偏好值
310‧‧‧詢問時間線
312‧‧‧目標傳輸時間
314‧‧‧詢問壽命及競爭
316‧‧‧實際傳輸線
318‧‧‧停留時間
330‧‧‧回應時間線
332‧‧‧目標傳輸時間
334‧‧‧競爭
336‧‧‧實際傳輸時間
350‧‧‧詢問壽命
400‧‧‧通信
402‧‧‧錨定主控裝置偏好值
404‧‧‧錨定主控裝置位址(或其他識別身分)
406‧‧‧叢集大小
408‧‧‧跳躍計數
410‧‧‧窗時間位移
500a‧‧‧週期性活動信號信標
500b‧‧‧週期性活動信號信標
500p‧‧‧週期性活動信號信標
500x‧‧‧週期性活動信號信標
502a‧‧‧當前主控裝置位址或識別身分
504a‧‧‧註冊屬性
510a‧‧‧探索信標
510f‧‧‧探索信標
510n‧‧‧探索信標
512a‧‧‧當前主控裝置位址或識別身分
514a‧‧‧註冊屬性
520a‧‧‧探索信標
520m‧‧‧探索信標
522a‧‧‧當前主控裝置位址
522m‧‧‧當前主控裝置位址
524a‧‧‧註冊屬性
524m‧‧‧註冊屬性
530‧‧‧探索信標
532‧‧‧位址
534‧‧‧主控裝置偏好值
536‧‧‧跳躍計數
538‧‧‧群體
610‧‧‧同步狀態機
612‧‧‧掃描狀態機
614‧‧‧無線電頻道管理器
616‧‧‧同級快取記憶體
618‧‧‧主控裝置選擇碼
620‧‧‧主控裝置資料庫
622‧‧‧資料鏈路層之封包佇列
630‧‧‧封包排程器
632‧‧‧邏輯鏈路層之封包佇列
634‧‧‧存在模式管理器
636‧‧‧同級資料庫
638‧‧‧應用程式介面
圖1描繪根據一些實施例的用於達成且維持叢集裝置間之同步的探索信標之使用。
圖2為演示根據一些實施例的在無線通信環境中之同級者之叢集內的裝置之同步及操作之流程圖。
圖3為演示根據一些實施例的在同級裝置之間的頻帶外交換之圖。
圖4為根據一些實施例的用於散播係關於叢集之操作的資訊之說明性通信之圖。
圖5演示根據一些實施例的向上朝向錨定主控裝置之叢集填充之 報告。
圖6為根據一些實施例的同級裝置之方塊圖。
以下描述經呈現以使任何熟習此項技術者能夠製造及使用本文中所描述之內容，且在特定應用及其要求之上下文中加以提供。對於熟習此項技術者而言，對所揭示之實施例之各種修改將易於顯而易見，且本文中定義之一般原理可適用於其他實施例及應用。
在一些實施例中，提供用於管理同級裝置(例如，行動無線裝置)之一或多個叢集之系統、設備及方法。在此等實施例中，單一叢集內之裝置自身同步以按就功率消耗而言對參與裝置之低成本促進同級裝置及可利用服務之探索。選擇一或多個裝置充當主控裝置以促進同步及叢集管理。詳言之，識別叢集之裝置間的一錨定主控裝置，且該錨定主控裝置藉由設定同步參數、判定或估計叢集之大小(例如，參與該叢集的裝置之數目)來管理總體同步，從而避免干擾相鄰叢集及/或其他活動。
引言
同級間無線通信環境可特性在於相同類型及/或不同類型的裝置(諸如，智慧型手機、平板電腦、個人數位助理、膝上型及桌上型電腦、媒體裝置(例如，用於串流傳輸多媒體內容)等等)之數目。不同裝置將具有不同特徵，可執行不同應用程式，可具有不同功率位準(例如，電池電荷)、不同通信需求、不同負載(例如，在處理器上、在天線上)、可由具有變化信號強度之其他裝置聽到(或可聽到具有變化信號強度之其他裝置)等。此外，通信環境可為流體，其中裝置連續地進入、移動經過及退出涵蓋該環境之空間區域。
本文中揭示之一些實施例使在此環境中之裝置能夠探索彼此且直接同級間通信。此等實施例：促進低功率消耗，甚至在使裝置及服 務易於可探索時；與其他通信技術(例如，Bluetooth®)共存；支援多頻帶操作(例如，2.4GHz及5GHz)；避免在維持與基於基礎設施之技術的相容性時網路基礎設施(例如，存取點)通常遇到之輸送量及潛時降級；若充當主控裝置之裝置退出環境及當充當主控裝置之裝置退出環境時，容易且快速地恢復；可擴充以容納具有許多裝置之密集環境；及避免干擾裝置之其他集合。以下描述此等及其他特徵及優勢。
在一些實施例中，在一環境中的裝置之集合經同步使得其在預定頻道上在預定時間會合。裝置之同步之集合可被稱為叢集；共用同步參數之多個叢集可被稱為網路。單一叢集之裝置會合所在的時間週期被稱為探索窗，且叢集內之所有主控裝置通告探索窗之相同排程，該排程由頻道(裝置聚焦在該頻道上)、窗出現之週期性及窗之持續時間(例如，最小持續時間)說明性地定義。在探索窗期間，同級者可交換多播及/或單播資料通信，促進叢集之管理或操作，及探索其他裝置及服務。
一或多個即將到來的探索窗之參數(例如，頻道、開始時間及持續時間)經由在一或多個社交頻道上廣播之探索信標傳遞。在不同實施中，可應用用於遇到信標之不同策略。舉例而言，裝置可在足以聽到至少一探索信標之連續時間週期內在給定社交頻道上收聽，可在短時間週期內週期性地收聽，等等。
因此，當裝置啟動或移動至同級裝置之環境內時，其將調諧至預定社交頻道且快速獲悉其可與其他裝置會合之地點及時間。若裝置未聽到探索信標，則其可假定其應充當主控裝置且開始發出其自己的探索信標以促進與可存在或可稍後出現之其他裝置的同步。
在一些實施中，亦可在探索窗期間宣佈同步參數(例如，即將到來之探索窗的排程)，藉此節省裝置將其無線電切換至社交頻道以接收參數之花費。裝置可甚至在不收聽探索信標、參與探索窗、直接與 同級者通信或將其用於某一其他目的時將其無線電斷電。
參與叢集之裝置可因此在多個裝置功能(諸如，基礎設施連接或Bluetooth®鏈路)之間共用無線電、天線及/或其他通信資源。然而，同步之同級間環境之通信要求(諸如，週期性調諧至社交頻道以接收探索信標，及參加會合頻道上之探索窗)可與針對彼等資源之其他需求衝突。
在同級裝置之社群內，應用選擇程序以判定哪些裝置將變為主控裝置且假定負責同步其他裝置。選定主控裝置之數目可取決於存在的同級裝置之數目、其信號強度、信號傳播型樣、操作參數等。
雖然在通信環境中之裝置參加同級間通信，而無基礎設施要求之負擔，但主控裝置之選擇將為了同步之目的在邏輯上將叢集之裝置組織成階層。在階層內，「錨定主控裝置」(或頂部主控裝置)負責經由由其廣播之探索信標傳送的同步參數進行的叢集之總體同步。叫作同步(或「sync」)主控裝置之每一從屬主控裝置與錨定主控裝置或插入同步主控裝置同步，且在其自己的探索信標內重新傳輸或重新封裝錨定裝置之同步參數，藉此延長總體同步之範圍。參與階層之其他裝置變為非主控裝置。
單一無線裝置(例如，錨定裝置)之無線電範圍受到限制，其將通常防止彼裝置組織裝置超出局部區域。需要從屬主控裝置重新廣播其同步參數允許單一無線裝置同步散佈在較大區上的裝置之集合。整個叢集享受到所得益處(例如，服務及其他裝置之容易探索、較少功率消耗)。
與具有基礎設施要求(例如，需要經由存取點之合作)之環境不同，因為主控裝置之主要任務僅為散播會合參數，所以易於糾正主控裝置之損失。舉例而言，由損失的錨定主控裝置公佈之會合排程將僅由叢集之同步主控裝置維護，同時選擇一替換錨定主控裝置，藉此保 持所有裝置同步。且，彼替換將通常維護同一排程。
用於選擇主控裝置之不同演算法可在不同時間及/或在不同環境中應用，但通常用以促進此等目標中之任何者或所有者：遍及環境的主控裝置之均勻空間分佈、在環境內的主控裝置之可調諧密度及包含該環境的地理區之大小之控制。
在一些實施例中，基於裝置之各種量度或屬性，用於選擇或識別主控裝置之演算法經定期地執行以確保最適當的裝置充當主控裝置。選擇處理程序亦可考慮有多少主控裝置已存在於一區中、一給定同級裝置可收聽多少主控裝置、其距離有多遠(例如，基於信號強度或其一其他距離量測)等。
在以下描述中提出之一些實體可藉由在其他上下文中之不同術語知曉，且因此提供以下映射以識別某一替代術語，其並不意欲為詳盡的。舉例而言，一般主控裝置可叫作「同步台」。充當錨定主控裝置之裝置亦可被稱為「根同步台」、「根」、「根主控裝置」或「頂部主控裝置」。不同於錨定主控裝置之同步主控裝置亦可被稱為「分支同步台」、「分支」主控裝置或從屬主控裝置。非主控裝置亦可被稱為「葉」裝置或「從裝置」。探索信標可替代地命名為「週期性同步訊框」(或PSF)，且探索窗可被叫作「可利用窗」。裝置之叢集可替代地叫作樹、同步樹或階層。以下介紹之其他術語包括「同步信標」，其亦可被稱為「主控裝置指示訊框」(或MIF)。
接下來的章節根據一些實施例論述在同級間通信環境內的裝置之同步以形成叢集、叢集之管理(尤其當另一叢集在附近時)及一說明性同級裝置。
裝置之同步
如上所論述，根據一些實施例的在無線通信環境內的裝置之同步允許其易於探索彼此，識別可用服務且參加直接同級間通信(單播 及/或多播)，所有皆同時節省功率資源且與其他通信過程共存。
同步以形成叢集在一裝置一上線或在操作一相容協定之至少一其他裝置之範圍內移動即開始，且可只要裝置在涵蓋同步之裝置之空間區內在線上(例如，只要其在主控裝置之範圍中)即加以維持。
經由同步及主控裝置選擇處理程序，自動地將裝置組織至階層式叢集內，其中在階層之每一層級(或層)處之主控裝置週期性地廣播同步參數以便達成且維持在一區中之裝置間的同步。探索信標(DB)為用於散播同步參數之一機制，且由所有同步之裝置消耗。
探索信標用以傳送諸如(但不限於)以下之資訊：用於同步裝置之時鐘的資訊、叢集裝置可會合所在之一或多個即將到來的探索窗之描述及錨定主控裝置及傳輸DB之同步主控裝置之量度或屬性。在其他實施例中，DB可包括不同資訊集合，但將通常包括識別至少一探索窗之準則。
叢集之形狀及在其內的裝置之同步可受到諸如(但不限於)以下之組態或操作參數影響：最大深度或層、探索信標之週期性、主控裝置之數目(例如，全部及/或在給定裝置之範圍內)、用以選擇主控裝置之選擇演算法、由選擇演算法考慮之裝置量度或屬性等。在不同實施例中，可應用不同參數。題為「Selection of Synchronization Stations in a Peer-to-Peer Network Environment」且於2012年10月22日申請之美國專利申請案第13/657,707號揭示選擇同級間網路中之主控裝置之方法且被以引用的方式併入本文中。
圖1描繪根據一些實施例的用於達成且維持叢集裝置間之同步的探索信標之使用。
在此等實施例中，基於一或多個社交頻道120(例如，頻道A 120a、頻道B 120b、頻道N 120n)定期傳輸探索信標110(例如，信標110a、110b、110n)。
不同主控裝置可在相同或不同社交頻道上傳輸探索信標，且任一給定主控裝置可使用一或多個社交頻道(及/或其他頻道)傳送其DB。在單一叢集中之不同主控裝置可使用不同社交頻道，可能避免相互干擾，此係因為由一主控裝置使用之社交頻道可處於由不同主控裝置針對不同目的(例如，基礎設施連接)及/或針對某一其他原因之使用中。可或可不在社交頻道上引導探索窗。
雖然在圖1中描繪多個社交頻道120，但在一些實施中，在一叢集中之所有主控裝置可使用同一社交頻道且通告探索窗之相同排程。本文中論述之社交頻道及/或其他頻道可為IEEE 802.11無線頻道。
在社交頻道120a、120b、120n上，各別探索信標110a、110b、110n由負責之主控裝置基於週期性來廣播。由單一頻道上之單一主控裝置廣播的DB中之每一者(例如，信標110a)可相同或可稍不同。
雖然每一頻道之探索信標之週期(PA、PB、PN)在圖1中不同，但在使用多個社交頻道之一些實施例中，兩個或兩個以上頻道之信標週期可相同。在一頻道上之DB之間的說明性週期可為大約100毫秒。不同主控裝置可使用相同或不同DB週期。在一些實施中，探索信標週期之長度或持續時間可與廣播DB的主控裝置之總數(或在特定區域中正廣播的主控裝置之數目)成反比。
可注意到，本文中表示為毫秒(ms)之時間週期可替代地以相同或等效量值之時間單位(TU)來實施。如在IEEE 802.11標準中所指定，時間單位等於1,024微秒。因此，本文中提及之100ms時間週期可取而代之實施為100個時間單位，或實施為等效數目個時間單位(例如，大致98 TU)，可將102.4ms實施為100 TU等。
在一些實施例中，DB週期將在每一社交頻道上不同；然而，由發出DB之主控裝置實施之探索窗週期可相同。因此，在一叢集內，可實施多個DB週期及單一探索窗週期。
當傳輸DB時，發出主控裝置僅需要將其無線電調諧至正確的頻道，且將其接通足夠長的時間以發送信標。在發出DB後，其不需要保留於彼頻道上，而相反地可關閉其無線電以省電，將其切換至不同社交頻道(例如，以準備在不同頻道上傳輸DB)或將其用於某一其他目的，諸如，參加探索窗(如下所描述)、處置基礎設施通信、與另一裝置交換資料等。
在一些實施例中，探索信標不需要遵守嚴格的週期性排程。取而代之，信標可儘可能定期地發送，但可按保證推遲至其他裝置操作。在一些實施中，探索信標僅需要足夠頻繁地發出以至少產生使新同級裝置能夠按某一機率或在某一有限時間長度內探索裝置之叢集的最小平均週期性。
在一些實施例中，圖1之DB 110x為由主控裝置廣播之說明性信標。在其他實施例中，探索信標可含有說明之元素的一子集或一超集。舉例而言，雖然本文中主要將DB描述為由主控裝置發出，但非主控裝置亦可發出探索信標或其他類型之信標或訊框，但此等非主控裝置信標或訊框可僅包括由DB 110x載運的資訊元素之一子集，且可按較長週期發出。
在所說明之實施例中，諸如頻道130、時間132及週期134(及視情況，持續時間136)之資訊元素可共同地被稱作「同步參數」或「探索窗參數」，此係因為其允許收聽裝置獲悉已由發出DB之主控裝置(或由高級主控裝置)強加之探索窗序列。頻道130識別所有探索窗(或至少下一個探索窗)將出現之頻道(例如，802.11無線頻道)，時間132識別窗將出現之時間，且週期134識別探索窗週期，其將允許收聽裝置計算連續探索窗開始時間。持續時間136識別探索窗之持續時間。
同步參數之多個集合可包括於DB中，以通告在不同頻道上的探索窗之序列，以通告其他裝置自一序列至另一序列之改變，或針對某 一其他原因。
說明性探索信標110x之同步參數之時間元素132可識別絕對開始時間(例如，基於同步之時鐘、UTC(協調世界時)或其一其他共同參考)及/或相對時間。在一些實施中，時間戳欄位載有發出DB 110x的裝置之TSF(時序同步功能)。
在一些實施例中，時間132包括同級裝置用以計算下一個探索窗之開始時間的多個值。舉例而言，時間132可包括：一「目標」時間戳，其經組態以指示DB 110x經形成且排入佇列以用於在發出主控裝置內傳輸之時間(例如，將DB置放至傳輸緩衝器內之時間)；及一「實際」時間戳，其經組態以指示經由主控裝置之天線實際分派DB之時間。
說明性地，可在「主位移」參數由主控裝置計算時考慮形成DB。亦包括於DB110x內作為時間132之部分或不同資訊元素之主控裝置位移值表示自發出主控裝置釋放DB之時間量測的至下一個探索窗之開始的其內部位移。因此，主控裝置位移量測自目標時間戳至探索窗之開始的時間週期，如由發出探索信標之站台計算。
藉由此等值，消耗DB 110x之同級裝置可計算至探索窗之開始時間的位移，如下： 位移=主控裝置位移-(實際時間戳-目標時間戳)
詳言之，同級裝置接收主控裝置位移，且自目標及實際時間戳，可量測時間週期已逝去多少彼主控裝置位移；其接著自主控裝置位移減去逝去之週期以判定直至探索窗剩餘之時間量。
週期134識別由發出主控裝置引導的探索窗之週期。同級裝置之整個叢集可應用相同週期及探索窗之相同排程，其說明性地由叢集之錨定主控裝置設定。
DB 110x之持續時間136在一些實施中係選用的，但當經提供 時，指示在探索窗期間的發出DB 110x之裝置將收聽且可用於通信之最小時間量。持續時間亦可應用於消耗信標110x的同步之裝置；亦即，可需要參加窗之裝置可在自窗之開始量測的至少彼時間週期內可用。
在一些實施例中，只要至少一站台正在其探索窗期間與主控裝置通信，則主控裝置可自動延長彼窗(例如，按匹配持續時間136之增量或按某一其他時間持續時間)。因此，即使多個站台希望在探索窗之有限持續時間期間與主控裝置通信，因為窗將被延長，所以其仍可能能夠在不等待另一探索窗之情況下如此進行。
類似地，參加探索窗之同級裝置可延長其窗，只要其同級者中之至少一者使其參加通信。因此，希望與另一同級者通信之一同級者可僅在一探索窗期間將第一組封包、資料報、訊息或其他通信單元發出至彼其他同級者。由於作用中通信，兩個同級者將接著自動延長其窗。有利地，此允許在探索窗延長期間的延長之同級間通信，而不在探索窗期間使頻寬飽和或獨佔頻寬。
因此，在探索窗期間主控裝置之存在的最大持續時間可在DB 110x中指定及/或可在探索窗期間宣佈。說明性地，主控裝置可能需要離開該窗以便在不同頻道上發出DB，以將其無線電用於另一通信功能，或針對某一其他原因。至於個別裝置，若在一探索窗內之某一時間週期期間其無通信之內容及若無其他裝置與其通信，則其可離開該窗。
在其他實施例中，探索信標之探索窗參數可明確地識別一或多個探索窗，而非識別僅一個且供應一週期。在主控裝置及/或其他同級裝置不能委託於探索窗之規則、週期性排程之環境中，可實施此等實施例。在又其他實施例中，可應用週期性排程，但可明確地將一或多個探索窗添加至排程，或可取消週期性窗之一或多個出現。
因此，DB之同步參數或資料可識別任何數目個探索窗(例如，一或多個)。在相同或不同社交頻道上且由不同主控裝置傳輸之不同DB可識別相同或不同探索窗。然而，通常，遍及整個叢集應用由錨定主控裝置設定之同步參數(包括探索窗之排程或序列)。因此，在此等實施例中，遍及叢集廣播之所有探索信標報告探索窗之相同排程。
在一些實施例中，將探索窗編號且作為重複序列引導。舉例而言，在一序列中引導之n個探索窗可編號為0至n-1。在一個反覆後，探索窗序列號碼重複(亦即，自0至n-1)。在DB 110x後出現的下一個探索窗之序列號碼可明確地識別於信標中(例如，未在圖1中描繪之資訊元素中)，可在探索窗期間判定，或可以某一其他方式獲悉。
圖1之說明性探索信標110x亦報告一或多個偏好值(替代地被稱為主控裝置秩、主控裝置偏好值或選擇值)。主控裝置偏好值或主控裝置秩為用以識別一裝置作為主控裝置的合適性或偏好之值(例如，整數)。
使用各種量度、對應的裝置之屬性或特性及可能通信環境或裝置之叢集之特性計算裝置的主控裝置偏好值。用於計算裝置的主控裝置偏好值之說明性量度包括可利用之電力資源(例如，電池強度或電荷、至AC電源之連接)、處理器負載、信號強度、裝置之名稱及/或位址(例如，MAC位址、其他位址)、裝置之錨定主控裝置的名稱或位址、時間戳、裝置在叢集內之層級或層(例如，自錨定主控裝置之跳躍數目)、裝置之探索信標的週期性(或平均週期性)、由站台使用之社交頻道、其他裝置義務(例如，藍芽共存、基礎設施連接)、隨機產生之數值等等。
替代傳送主控裝置之秩或主控裝置偏好值或除了傳送主控裝置之秩或主控裝置偏好值之外，探索信標可包括用以計算主控裝置之秩或主控裝置偏好值的資訊或屬性(例如，主控裝置指示屬性)。
作為選擇處理程序之部分，可比較同步之裝置的主控裝置偏好值以判定哪些裝置應為一叢集內之主控裝置。可基於定期性(諸如，在探索窗之每一序列期間或後或按固定排程)來執行該過程。
在DB 110x中，同步主控裝置偏好值140為廣播信標110x的同步主控裝置之主控裝置偏好值，且指示裝置作為其叢集內之主控裝置之合適性或偏好。藉由通告其主控裝置偏好值，在彼主控裝置之範圍中的所有值可正確地應用選擇處理程序，且例如，判定其是否較好地適合作為主控裝置。
類似地，錨定主控裝置偏好值142為用於廣播信標110x之叢集的錨定主控裝置之主控裝置偏好值，且指示裝置作為主控裝置之合適性或偏好。如以下將看出，藉由遍及叢集傳播錨定主控裝置偏好值142，在叢集之邊緣處或在重疊多個分開之叢集之區中的裝置可判定加入哪一叢集。此外，在一叢集中之所有裝置可判定其是否較好地適合作為錨定主控裝置。
當DB 110x由一叢集之錨定主控裝置發出時，主控裝置偏好值140、142將匹配。替代地，可省略主控裝置偏好值欄位中之一者。
在一些實施中，探索信標可包括不同於在圖1之DB 110x中描繪之資訊元素的資訊元素。舉例而言，信標可識別用於選擇主控裝置之演算法，指定對主控裝置之約束(例如，有多少可在彼此之範圍內)，通告用於裝置之叢集的最大深度，提供裝置正離開該叢集的通知等。因此，以上及以下識別之各種叢集屬性(其反映叢集之操作或結構)及/或一或多個具體(主)裝置之屬性可在探索信標及/或其他信標訊框內傳送。
雖然一主控裝置可具有至探索信標之發出的所敍述之週期，但如已提到，彼週期為靈活的且可存在針對變化之高容差。由於對主控裝置之無線電的其他需求、由於在通信頻道上之競爭或針對某一其他 原因，給定DB可在時間上提前或延遲。在一些實施中，DB傳輸時間可每100毫秒變化大約+/- 20毫秒。
可機會性地傳輸探索信標，其意謂若在主控裝置將通常在社交頻道上發出DB時將主控裝置之無線電調諧至不同頻道，則其可取而代之在其當前頻道上發出信標。當主控裝置有能力時，探索信標廣播將返回至其在社交頻道上之正常排程。
在非社交頻道上發送DB以識別未來探索窗的此類型之情形可適用於局部化之裝置叢集。此等裝置有可能將與同一(非社交)頻道上之同一基礎設施網路相關聯。在此頻道上傳輸DB使此等裝置節省了頻道切換(亦即，至社交頻道)之成本，且避免了干擾其基礎設施通信。
在最差情況下，若一主控裝置在不同頻道上繁忙，則調諧至該主控裝置之正常社交頻道的新裝置可錯過有限數目個探索信標。然而，主控裝置可經調諧至一共用頻率(例如，對於特定應用所需之基礎設施頻道，如上所述)，且可因此在不同時間到達同一裝置。
在可包括於DB中之其他資訊當中的為用於發送探索信標的發出主控裝置之(平均)週期，及將廣播信標所在的該或該等頻道。此允許同級裝置判定其可需要用來在特定社交頻道上收聽以便聽到DB且獲悉探索窗排程之時間量。
由主控裝置排程之探索窗可或可不按規則週期出現，且可或可不與主控裝置之DB同步。換言之，探索窗可(但未必)在自探索信標之相同位移處出現。探索窗之完全序列的說明性持續時間可為大約多個秒，但一實施例之具體實施可使用更短或更長之持續時間。
在一些實施例中，關於探索窗週期存在比關於探索信標週期所存在少的容差，對於探索窗，可能每秒大約+/- 100微秒(與對於DB，每秒大約+/- 200毫秒相比)。然而，DB非常短(例如，小於1毫秒)但頻繁地發出，探索窗相對長且不頻繁地引導。舉例而言，探索窗可持續 16ms、50ms或更長。探索信標可由於其短的持續時間而機會性地排程，但探索窗經組態用於裝置探索及通信，且因此通常可不自發地或機會性地引導。
雖然相對不頻繁之探索窗可在顯著時間週期內獨佔無線電介面，但由於此，遵守嚴格的排程係有利的，尤其若存在其他無線電技術(例如，藍芽)。又，其他(同步之)裝置正取決於用於探索及/或同級通信的窗之通告之排程，此給變化留下極少餘地。
因此，在一些實施例中，探索信標週期將具有針對變化之相對高的容差，而探索窗週期具有針對變化之相對低的容差。此策略之一優勢在於，其允許在每一探索信標傳輸時發生之Wi-Fi競爭。探索信標之傳輸僅當選定社交頻道不在使用中時係可能的，且針對頻道或無線電之競爭可或可不延遲DB之發出。因此，所有DB傳輸之嚴格排程將難以達成。
當同級裝置首先與主控裝置同步且開始參加探索窗時，在第一窗(及/或所有裝置需要參加之第一窗)中，其可發出識別自身、識別其主控裝置偏好值、提供其選擇量度、通告其服務、請求由同級裝置提供的服務之識別等之訊息。希望與其通信之任何裝置可接著進行接觸。
雖然將探索窗作為用於同級裝置探索彼此及提供之服務的主要機制來提供，但一裝置(在一些實施中，包括主控裝置)可跳過一序列中之一或多個窗。舉例而言，若一同級裝置需要按偶爾與探索窗重疊之規則間隔將其無線電用於某一其他目的，則其可選擇始終不參加有衝突之探索窗，可稍後到達，或可早點離開。該裝置可或可不對主控裝置或其他裝置通告其缺席(例如，經由多播訊息)。
在一些實施例中，裝置可為自身設定「存在模式」，且對其主控裝置(亦即，其已與之同步之主控裝置)及/或其他同級者通告此值，以 指示其將調諧至或參加通告之探索窗的頻率。在一些實施中，存在模式(或PM)為整數值，通常為2的冪，諸如，1、2、4等等。裝置之PM的倒數為指示其將參加序列中之多少探索窗的分數。舉例而言，若裝置之PM等於1，則該裝置將參加每一探索窗；在PM為2之情況下，裝置將參加具有為零或2之倍數(亦即，窗之½)的序號之每一窗；若其PM等於4，則其將參加其序號為零或4之倍數(亦即，窗之¼)之每一窗。
較高存在模式值允許裝置跳過較多窗且關閉其無線電，藉此省電，但潛在地犧牲與其同級者之同步。最終，等於序列中的探索窗之數目之存在模式意謂一裝置將每序列僅參加一個探索窗。零之PM值可指示一裝置始終可用(亦即，不僅僅在探索窗期間)。
在一些實施例中，每一同步之裝置必須參加由其主控裝置通告之序列中的至少一個探索窗。舉例而言，可能需要裝置參加每一序列之探索窗0。因此，在此情況下，等於探索窗序列之長度的PM值指示該裝置將僅在具有序號0之探索窗期間存在。
探索窗序列之長度通常為2的冪(例如，8、32、256)。在一些實施例中，由主控裝置引導的探索窗之序號開始於零，且一次增大一，直至達到值長度-1(例如，7、31、255)，此後，其重複。需要同步主控裝置採用且重複(在其信標中)其主控裝置(亦即，較高級同步主控裝置或錨定主控裝置)之當前序號。因此，在一錨定主控裝置下同步之所有裝置(亦即，在一叢集內之所有同級裝置)將對哪一探索窗具有序號0達成一致意見。
在一些實施例中，由不同主控裝置通告的探索窗之序列可具有不同長度。然而，所有序列將對準，使得具有一特定存在模式值之所有裝置將參加相同窗。換言之，所有裝置就哪些特定窗為給定數目之倍數達成一致意見。
舉例而言，考慮在不同裝置集合(例如，與不同主控裝置同步之裝置)當中，長度8、16及64之探索窗序列在使用中。在實施八個窗之序列的裝置當中，每第八個窗將被稱為探索窗序號0。對於彼等裝置而言，具有序號0之每一探索窗將為對於具有為16個窗長之序列的彼等裝置的具有序號0或8之探索窗，且作為對於在其序列中具有64個探索窗之彼等裝置的具有序號0、8、16、24、32、40、48或56之探索窗。
裝置可參加比其PM指示多的探索窗，但藉由宣佈其存在模式值(例如，經由在探索窗序號0中之多播訊息)，其他裝置將知曉其可與該裝置互動之時間。且，如先前所描述，只要一個同級裝置在由一裝置參加之一窗期間將通信發送至該接收裝置，則彼裝置將延長其在彼頻道上之存在，以便進行通信(若可能)，且將能夠亦由又其他同級者接觸。
另外，在一些實施例中，無論何時具有大於一(或某一其他臨限值)之存在模式的同級裝置接收到通信時，其可自動地將其存在模式設定至一(或某一其他較低值)，以便促進所要的通信。又另外，具有低存在模式(例如，零或一)之裝置在接收到一個探索窗中之多播訊框後，可在一或多個後續窗中重複其，以幫助使其至其同級者。
主控裝置可具有任一PM值；雖然其按週期性間隔(可能甚至在探索窗期間)發送探索信標，但其可在其並非正用信標表示之探索窗期間關閉其無線電或將其無線電或天線用於其他通信要求。
在一些實施例中，希望引導相對延長之通信週期(例如，為了檔案傳送，以參加遊戲或其他應用)的兩個或兩個以上同級裝置可為了交換資料之目的、與總體同步並行、但在排程之探索窗之外或除了排程之探索窗之外而建立其自己的同步。在此等實施例中，兩個或兩個以上裝置中之一者可假定非選擇裝置之角色，其意謂其不參與正式主 控裝置選擇處理程序，但可用於其他裝置同步(例如，以進行檔案傳送、以玩遊戲)。與非選擇主控裝置同步之裝置可形成獨立基本服務集(IBSS)。
非選擇主控裝置可發出其將與之通信之其他同級裝置將用以與非選擇主控裝置同步之信標，但叢集中之其他裝置將忽略該等信標。說明性地，可在探索窗期間及/或在達成一致之頻道上傳輸此等信標。非選擇主控裝置之信標可指定該裝置為非選擇主控裝置，使得不需要直接與其通信之裝置將知曉其不應與非選擇主控裝置同步。當已參加與非選擇主控裝置之通信的裝置終止彼通信時，其可重新與規則主控裝置同步且重新加入彼主控裝置之叢集(例如，若與非選擇主控裝置之同步使其失去與叢集之同步)。
想要與同級者之叢集同步或維持與同級者之叢集的同步之裝置可能不能夠如此進行，可能因為其不能監視叢集之社交頻道，在排程之探索窗期間具有其他承擔之事，或針對某一其他原因。在此情形下，裝置可變為非選擇主控裝置(且識別其可用之時間)以幫助其他裝置探索其。替代地，其可請求對叢集之探索窗排程之更改以容納該裝置，或可藉由將其主控裝置偏好址設定得足夠高而變為主控裝置。作為主控裝置，尤其作為錨定主控裝置，其可改變探索窗排程。
在一些實施例中，在探索窗期間，在會合頻道上，主控裝置或其他裝置(例如，非選擇主控裝置)可廣播叫作同步信標(SB)之不同類型的信標。在此等實施例中，同步信標提供幫助同級裝置達成或維持同步(例如，與發出規則DB之主控裝置或與裝置可與之同步以直接交換資料之非選擇主控裝置)之資訊。同步信標通常在探索窗期間發送，但通常將不在社交頻道上發送，除非(例如)一者係在正出現於社交頻道上之探索窗期間發送。
同步信標可包括探索信標可包括之任何資料及/或其他資訊。舉 例而言，SB可由主控裝置發送以報告其將開始將不同社交頻道用於發送DB，可由非選擇主控裝置發送以報告其在一特定時間將具有在特定頻道上的可利用性之窗，可由另一裝置發送以報告其自某一其他主控裝置聽到之同步資料或通告其可利用性，等等。
當一探索窗與DB將通常經發送(亦即，根據發出主控裝置之DB週期)之時間重疊時，可在引導探索窗之頻道上(且不在社交頻道上)發送規則探索信標。在不與主控裝置之DB週期之期滿重疊的探索窗期間，主控裝置可仍然發送同步信標以確保與其同步之裝置具有必要的同步資料，而不必針對規則DB調諧至社交頻道。然而，一裝置可仍週期性在一或多個社交頻道上收聽以獲悉其他主控裝置及/或針對其他原因。
因為具有大於一之存在模式值的同級裝置可不參加每一探索窗，但可能需要在具有序號0之探索窗期間存在，所以主控裝置可在彼等窗期間預設地始終廣播DB或SB。DB短但頻繁，而SB長且較不頻繁，且可包裝延長之服務及裝置能力有效負載。
可注意到，探索信標經頻繁地發送(通常在探索窗外)，以便幫助非同步之裝置與其同級者同步。在裝置之叢集經同步後，彼等裝置可僅(或主要地)在相對稀疏的探索窗期間會見，尤其已調整其存在模式以較少地使用其無線電且藉此省電之彼等裝置。為了保持同步，此等裝置可依賴於在探索窗期間發送之同步信標。
在一些實施例中，需要裝置在一些(或全部)探索窗之開頭實施保護週期，在此期間，其收聽且可接收到通信，但不傳輸。在不同實施例中，此限制可或可不始終適用於發出規則DB之主控裝置，但通常將始終適用於非選擇主控裝置。
圖2為演示根據一些實施例的在無線通信環境中之同級者之叢集內的裝置之同步及操作之流程圖。
在操作202中，裝置電源開啟或進入叢集之環境，且開始在一或多個預定社交頻道上收聽探索信標(DB)。其可藉由關於DB之預設或可能週期性的資訊來程式化，且可因此僅需要在給定社交頻道上收聽有限數目個彼等週期(例如，一個、兩個)以便截取由主控裝置在彼通道上廣播之DB。
在操作204中，裝置聽到一或多個DB且擷取提供之同步資料。在說明之實施例中，由同一裝置叢集內之主控裝置發出的所有DB通告同一探索窗序列或排名。該等主控裝置可在相同或不同社交頻道上傳輸其DB，且其可皆在相同頻道上引導探索窗。
若裝置未聽到任何探索信標，可假定在範圍內不存在主控裝置。因此，其可呈根主控裝置之角色，且開始發出其自己的DB以便同步範圍中之其他裝置。
在操作206中，裝置將其無線電調諧至指定頻道且參加下一個探索窗，假定其無線電未由另一應用或服務先占。若其不能參加，則裝置將參加其可參加之下一個探索窗，但其可能需要在社交頻道上再次收聽以接收下一組同步資料且識別會合頻道及開始時間。該裝置可推遲參加探索窗，直至下一個窗序列之開始，且因此，調諧至下一個所需之窗(通常，具有序號0之窗)。
在操作208，在一探索窗期間，含有同步資料之信標(例如，DB或SB)由該裝置現在與之同步之主控裝置廣播。此可減輕裝置掃描一或多個社交頻道之需求。在探索窗之開頭，信標說明性地可在初始保護週期或安靜週期期間傳輸，在此期間可不傳輸非主控裝置。
在操作210，若必要或需要(例如，若裝置不能參加完全的探索窗序列)，裝置設定其存在模式。在其參加之至少第一探索窗及/或具有序號0之第一探索窗期間，裝置在對所有同步之裝置廣播之訊息中識別自身(例如，位址、名稱、服務資訊)。其可同時通告其存在模式。
在選用之操作212中，裝置可在探索窗及/或頻帶外期間直接與其同步之同級者中之一或多者通信，或其可與該裝置通信。如上所論述，該裝置可一或多次地延長其在該窗處之參加以便促進通信，將對其有效同級者通告在其正常終止前其是否及何時必須離開該窗(例如，以將其無線電用於某一其他目的)，且可安排與一或多個同級者之分開的會合(在相同或不同頻道上)。
在一些實施例中，訊務減少或限制措施可在一些或所有探索窗期間實施以便減少通信堵塞及碰撞。說明性地，控制探索窗序列之主控裝置可指定何時將措施付諸實踐。在一些實施中，訊務減少措施僅在探索窗期間且不在探索窗延長期間應用。在強制可利用性窗(亦即，具有序號0之探索窗)中，訊務減少措施可為強制的。
藉由實例，訊務減少措施可用以限制裝置關於其可在一探索窗期間傳輸的多播訊框之數目(例如，大致三個)。單播訊框之傳輸亦受到限制。
舉例而言，僅准許至(及/或自)具有未知存在模式值或大於一(或某一其他臨限值)之值的裝置之單播傳輸。為了有限目的(諸如，檔案傳送)，關於單播或多播訊框傳輸之限制可不適用於在自身當中(例如，與非選擇主控裝置)同步之裝置。
在操作214中，裝置可在不需要時將其無線電斷電以在社交頻道上收聽DB或參加探索窗。
圖2中描繪之方法僅為說明性，且不限制根據其他實施例之方法。
如上所述，在任一探索窗外或除了任一探索窗之外，兩個或兩個以上同級者可參加其自己的同步。舉例而言，其中之一者可承擔非選擇主控裝置之角色且在一探索窗期間發出同步信標或其他探索信標，以通告其同級者關於在何時及在何處(亦即，時間及頻道)其可與 該一者同步。
然而，一同級者可能需要在不同步之情況下與另一同級者的短通信交換。舉例而言，在一叢集內同步之裝置可希望探索由在不同(例如，相鄰)叢集內同步之(一或多個)同級者提供的服務，一叢集裝置可希望輪詢相鄰同級者或可希望將一些資訊傳遞至其主控裝置，等等。至少一開始，其不意欲參加顯著的資料交換(例如，如同檔案傳送)。一些實施例按頻帶外詢問及回應之形式提供此能力。
圖3為演示根據一些實施例的在同級裝置之間的頻帶外交換之圖。如同以上描述的探索信標之時序，傳輸裝置在其釋放或準備供傳輸之詢問之時間與該詢問經實際傳輸之時間之間必須考慮將在自身之內發生的延遲。
詢問時間線310反映在詢問裝置處之活動，而回應時間線330反映在回應之同級裝置處之活動。當發出詢問時，詢問裝置必須選擇合適的詢問壽命350，使得回應裝置將具有時間來接收、處理詢問及對詢問作出反應。
在說明性詢問及回應中，詢問經在目標傳輸時間312處列入佇列供自詢問裝置傳輸。由於針對天線或媒體之競爭及/或其他延遲(在圖3中共同地表示為314)，直至實際傳輸線316，方實際傳輸詢問。
停留時間318為詢問壽命之剩餘部分，在此之間，回應同級裝置必須接收詢問且產生且傳輸其回應。停留時間318之持續時間取決於由詢問裝置設定之詢問壽命及競爭314之持續時間。回應裝置亦可經歷在其目標傳輸時間332與回應之實際傳輸時間336之間的延遲，將此延遲表示為競爭334。
詢問可識別(在頻帶外詢問中)任何或所有相關時間參數(例如，詢問壽命、目標傳輸時間、實際傳輸時間、競爭)，使得回應同級者可判定其將能夠在詢問期滿前回應。若不，則其可丟棄詢問或放棄其 回應。若詢問裝置在詢問壽命期間未接收到回應，則其可重試(例如，藉由更長之壽命)、拋棄詢問或採取其他行動。
在一些實施例中，同級裝置可將頻帶外詢問發出至其可聽到之主控裝置，但其不與該主控裝置同步，以便識別由彼裝置及/或與彼站台同步之裝置提供的服務。在一些實施中，其可將關於其他主控裝置(或另一叢集)之資訊轉送至其主控裝置及/或同步之同級者，諸如，在其探索窗中之一或多者期間。可揭露的關於另一主控裝置、裝置或叢集之資訊可包括諸如以下之事物：其使用之社交頻道、其探索窗排程(例如，時間、頻道、週期)、(平均)探索信標週期、主控裝置位移、其提供之服務、位址等。頻帶外詢問可因此充當準DB或準SB，因為其可促進一裝置與另一裝置之同步。
一些未經同步之主控裝置(例如，無同級裝置已與之同步之主控裝置)可採用低功率操作模式。此低功率操作模式可在站台之探索信標中指示，或可藉由探索窗之序列或排程及/或在探索信標中通告之存在模式推斷。
在一個此操作模式中，未經同步之主控裝置可仍發送探索信標，但提供具有長週期(例如，多個秒)之短探索窗。由於探索窗之短、稀疏本質，同級者可能花費一些時間來探索由未經同步之主控裝置提供的服務。
在根據一些實施例的通信環境內之同級者之同步期間，當將一叢集內之同級裝置組織成同步樹時，非主控裝置與範圍內之同步主控裝置同步；彼等同步主控裝置(且可能其他非主控裝置)與較高同步主控裝置同步等等，其中在樹之頂部的一個錨定主控裝置提供用於整個環境之同步資訊。若錨定主控裝置在範圍中，則非主控裝置可直接與錨定主控裝置同步。
裝置之操作參數可指定叢集之同步樹的最大深度，可將該最大 深度定義為主控裝置之層級或層數。將錨定主控裝置之位置定義為層零，且同步主控裝置將駐留於編號1至D之層中，其中D為主控裝置可駐留之最大層。可將樹之深度定義為D(或定義為D+1以考量非主控裝置)，且在錨定主控裝置與非主(例如，葉)裝置之間的最大跳躍數為D+1。
按預設，在正組織叢集時，同級裝置可發出探索信標，直至其落入至作為非主控裝置之位置內，此時，其可或可不停止傳輸信標。 一裝置可選擇為非主控裝置，即使可適用之選擇演算法可另外使其為主控裝置，除非在該裝置之範圍中不存在主控裝置。若在範圍中不存在主控裝置，則裝置必須承擔彼角色。
所有主控裝置繼續發出DB以維持與其區之同步，且可按隨在叢集內之其層級或層而變之週期性進行此。舉例而言，在層0處之錨定主控裝置可大約每100毫秒(ms)發出DB，在層1處之同步主控裝置可大約每150ms發出DB，在層2處之同步主控裝置可大約每500ms發出DB，等等。此等值僅為例示性且決不限制或限定DB週期之持續時間；在不同層內之主控裝置可使用相同週期，且在同一層中之主控裝置可使用不同週期。
主控裝置之層將通常在其DB內報告。此資訊允許收聽裝置判定叢集在該叢集之其區內的深度。取決於彼深度及/或其他資訊(例如，其可聽到的發出DB之主控裝置有多少、最大叢集深度)，裝置可判定其應為非主控裝置或其應繼續發出DB且保留為主控裝置。
可將叢集之最大深度參數程式化至裝置內及/或在探索信標及/或其他信標內通告。亦可強加其他限制，諸如，最大主控裝置數目、主控裝置僅在其可聽到不超過臨限數目個其他主控裝置(例如，在特定範圍內、在特定層處、總體上)時繼續處於其角色中之要求等。
舉例而言，在叢集之最大深度為D之情況下，位於層S1(亦 即，惟錨定主控裝置之層除外之所有層)處的主控裝置可僅允許聽到在層S中操作之D-S個其他主控裝置，且仍繼續充當主控裝置(假定彼等其他主控裝置具有較高或較好主控裝置偏好值)。此提供可允許較高層級同步主控裝置在錨定主控裝置附近之集中，及更遠離的同步主控裝置之分散。
在一些實施例中，主控裝置選擇演算法或過程可寧願保留現成之主控裝置，而非將另外給予偏好之另一裝置，除非其他裝置之主控裝置偏好值超過現成者一臨限值。此可幫助避免主控裝置之輾轉現象或過度切換。然而，因為主控裝置之主要任務僅為廣播同步資料，所以切換主控裝置不會對叢集或個別裝置強加高的異動成本。
在一些實施例中，一裝置將與其可聽到之最佳主控裝置(亦即，具有最高主控裝置偏好值之主控裝置)或其可在給定範圍(例如，其中信號強度高於一特定臨限值)內聽到之最佳主控裝置或位於階層式叢集之最低層中之主控裝置(亦即，具有至錨定主控裝置之最少跳躍之主控裝置)同步。
當一裝置在一環境中上線且收聽探索信標時，若其僅自在叢集之最深或最大准許之層處的同步主控裝置聽到，則其可與彼站台同步，作為主控裝置。然而，若裝置亦可聽到不同叢集(例如，如由在探索信標中通告之錨定主控裝置屬性判定)中之另一主控裝置，則其可促進加入彼叢集，若彼其他主控裝置不在最大深度或層處，或若彼其他主控裝置具有較好主控裝置偏好值。
可僅聽到在叢集中相對低之其他裝置(例如，具有高層值)的裝置可能能夠判定其在叢集之邊緣上。若多數或所有其他裝置已在最大深度處，則可產生新叢集，尤其若出現具有相對高主控裝置偏好值之裝置。
當現有環境/叢集跨越過大之一空間區時，亦可產生新的環境/叢 集。舉例而言，叢集之深度、同級裝置靠近程度之量測及/或其他因素之組合可使得產生新叢集。在同級者之間偵測到之信號強度可為判定同級者之接近性的一方式。
需要同級者僅與相對靠近其之主控裝置同步可使叢集相對緊湊。相比之下，關於樹之最大深度的上限可允許叢集涵蓋更多區。藉由調整此等(及/或其他參數)，可形成合適的叢集。
取決於裝置之密度、通信負載及/或其他因素，用於組態叢集之不同參數將適合於不同環境。舉例而言，若負載相對輕(例如，裝置為低功率感測器)，則與隱藏之節點問題相關聯的缺點應受到限制，且可實施相對深叢集(例如，大約十至十五個層級)。又，在較稀疏之環境中，用於選擇主控裝置之過程可更快地解決。
隱藏之節點問題指不在彼此之範圍中的多個裝置試圖與一共同同級者通信。因為其不能聽到彼此之傳輸，所以其不能避開傳輸，且其至共同同級者之通信可有碰撞。雖然此可因在相對短的時間週期期間(例如，在探索窗內)通信之需求而加劇，但輕負載可幫助減輕該問題且允許比在較重負載之情況下在較密集環境中將可能的叢集深的叢集。
在無本文中描述的同步之方法之情況下，需要用來探索一環境中之所有裝置的探索信標或訊框之總數可接近裝置之數目之平方(亦即，每一裝置可能需要將至少一訊框發送至每一其他裝置)。此等訊框將經在隨機時間或在任何頻道上發送。
相比之下，由一些實施例提供之集體同步實現基於自裝置(亦即，主控裝置)之一選擇集合的規則傳輸之同步，且亦良好地定標。在一完美同步之環境中，需要用於所有裝置探索彼此之訊框數目與裝置之數目成比例。在具有序號0之探索窗期間廣播的一探索信標將到達範圍中之所有其他裝置。
操作一叢集
如上所述，同級裝置之叢集的操作根植於建立且維持裝置之同步過程中。同步參數由錨定主控裝置發出且經由探索信標及/或其他通信遍及該叢集散播。使用彼等參數，裝置在探索窗期間會合以探索同級裝置及可利用之服務，與同級者通信及/或針對其他目的。
在一些實施例中，藉由可包括(平均)探索信標週期、用於探索信標的社交頻道之識別身分、探索窗參數(例如，頻道、週期、持續時間)等之預設同步參數來程式化裝置。當裝置之兩個或兩個以上叢集接近時，其同步參數可潛在地有衝突。
舉例而言，兩個叢集可接近，此係因為一個(小)叢集之裝置移動至其他叢集正操作之空間區域內，或因為一個或兩個叢集在大小上增大，直至兩個叢集之裝置在彼此之通信範圍內。
若兩個叢集之錨定主控裝置正使用相同參數中之一些參數(諸如，探索窗頻道及週期)，則兩個叢集之一些或所有探索窗可重疊。在此情況下，且因為每一叢集之裝置經組態以在探索窗期間進行多播訊務，所以可能存在通信碰撞。
因此，在一些實施例中，充當錨定主控裝置之同級裝置經組態以改變其叢集之探索窗排程的一或多個參數以消除重疊且防止碰撞。在不同實施中，可使用不同準則來判定多個錨定主控裝置中之哪些者將更改其探索窗排程，但決策將為決定性的，使得所涉及之所有錨定主控裝置知曉其是否將改變什麼。
舉例而言，在一實施中，具有較低或最低主控裝置偏好值之錨定主控裝置將改變其排程，而其他錨定主控裝置將不會改變其排程。在另一實施中，較小叢集(例如，如由叢集成員之數目判定)或較淺或最淺(例如，如按自錨定主控裝置至同一叢集中之另一裝置的最大跳躍計數量測)之叢集的錨定主控裝置可改變。以下描述消除或判定叢 集之大小之一說明性方法。
當兩個或兩個以上叢集有衝突(亦即，具有重疊之探索窗)時，在不同實施例中可採取不同的正確行動。舉例而言，錨定主控裝置可一或多次地調整其叢集之探索窗的週期，但保留於相同頻道上，直至其具有不重疊任何相鄰叢集之序列。
然而，在一些實施例中，所有叢集(及所有裝置)經組態以實施相同探索窗週期。因此，錨定主控裝置可替代地僅改變引導一些或所有探索窗所在之頻道。
在其他實施例中，錨定主控裝置可藉由組態其探索窗序列使得其叢集之探索窗中的每一者在另一叢集之窗結束時開始來更改其排程。舉例而言，多個錨定主控裝置可判定其中之哪一者具有優於其他者之優先權。最高優先權或主導錨定主控裝置不改變其排程，但其他錨定主控裝置可改變其排程，使得(例如)具有第二優先權的錨定主控裝置之探索窗於主導錨定主控裝置之窗終止時開始，具有第三優先權的錨定主控裝置之探索窗於具有第二優先權的錨定主控裝置之窗終止時開始，等等。說明性地，當一叢集之錨定主控裝置獲悉與相鄰叢集之衝突時，其可判定其相對於其他者之偏好，且相應地設定其探索窗排程。
作為另一選項，必須調整其排程之錨定主控裝置(亦即，惟主導錨定主控裝置除外之所有者)可藉由將短時間週期添加至一或多個後續探索窗之開始或減去短時間週期(以避開有衝突之叢集的下一個窗)來如此進行，且接著恢復執行相同的探索窗週期。說明性地，供錨定主控裝置調整其探索窗之時間週期可為當前或預設探索窗持續時間之倍數(其可為大約16ms、32ms或50ms)。
在一些實施例中，錨定主控裝置經由由其叢集之另一成員對其報告之資訊獲悉衝突(在其叢集之探索窗排程與另一叢集之探索窗排 程之間)。在此實施例中，一些或所有非主控裝置傳輸不會誘發其他同級者與發出裝置同步的週期性信標或訊框，但該等非主控裝置傳遞用於操作叢集之有用資訊。如先前所描述，自同級者聽到此資訊之裝置可重複該操作，且以此方式，可將由叢集之邊緣處的裝置報告之資訊傳送至叢集之錨定主控裝置。舉例而言，可在非主控裝置之同步主控裝置之探索信標中重複由非主控裝置報告之資料，且接著由下一個較高同步主控裝置重複，等等。
圖4為根據一些實施例的用於散播係關於叢集之操作的資訊之說明性通信之圖。
通信400可為由非主控裝置發出的信標或信標之部分及/或由同步主控裝置發出的探索信標或同步信標之部分，且係關於附近外來叢集(亦即，並非發出通信400的裝置之叢集之叢集)。通信400包括錨定主控裝置偏好值402、錨定主控裝置位址(或其他識別身分)404、叢集大小406、跳躍計數408及窗時間位移410。可自外來叢集之主控裝置或非主控裝置的信標或訊框獲悉此等參數中之任何者或全部。
錨定主控裝置偏好值402為外來叢集之錨定主控裝置的主控裝置偏好值。如在先前章節中所描述，主控裝置偏好值指示針對為主控裝置的主控裝置之合適性或偏好。通常，裝置之主控裝置偏好值愈高，則其(將)愈有可能為主控裝置。錨定主控裝置位址404為外來叢集之錨定主控裝置的位址(例如，MAC位址)。
叢集大小406識別外來叢集中的裝置之數目，且可或可不精確(例如，裝置可定期加入及離開給定叢集)。如下所描述，叢集之大小可識別於探索信標及/或由叢集成員廣播之其他通信中。跳躍計數408識別自外來叢集之錨定主控裝置至發出獲悉通信400之資訊所來自的信標(或其他通信)之裝置之跳躍數目。
時間位移410為自如由本端叢集之錨定主控裝置設定且通告的本 端叢集之下一個探索窗之開始至外來叢集之下一個探索窗之開始的位移。此時間位移將經進一步報告(亦即，當將通信400之資訊轉送至起始通信400的裝置之錨定主控裝置時)，使得錨定主控裝置可判定外來叢集之探索窗將開始之時間。因為每一叢集經根據其自己的錨定主控裝置之時鐘(其將隨時間而漂移)同步，所以可能需要週期性更新或調整以確保不同叢集之探索窗保持不重疊。
可為經組態以將資訊傳送至報告裝置之錨定主控裝置或為報告裝置之錨定主控裝置傳送資訊的通信之部分的其他資訊亦可包括(替代通信400之內容或除了通信400之內容之外)外來叢集之探索窗排程(例如，頻道、頻道、持續時間)、關於廣播報告裝置獲悉外來叢集之參數所來自的信標之外來裝置之資料及/或其他資訊。
需要接收通信400之每一主控裝置將其傳播，使得最終其到達錨定主控裝置。
在一些實施例中，為了輔助有用資訊經由叢集之階層結構向上的傳遞，非主控裝置發出可被稱為活動信號之週期性信標或訊框。活動信號信標可包括圖4之通信400之一些或所有內容(例如，若發出裝置聽到外來叢集中的主控裝置之探索信標)，及/或可傳送其他資訊。
舉例而言，在一些實施例中，活動信號信標經組態以輔助叢集之大小(亦即，參與該叢集的同級裝置之數目)的量測或估計。在此等實施例中，由非主控裝置發出之活動信號信標報告該非主控裝置與之同步的主控裝置(亦即，非主控裝置獲得同步參數且取得其時鐘所來自之主控裝置)之識別身分(例如，位址)。
叢集中之每一同步主控裝置計數正報告作為其主控裝置之彼同步主控裝置的裝置之數目(亦即，零或多個)，且在其探索信標、同步信標及/或其他信標(亦即，其自己的活動信號信標)中，報告其高級主控裝置之數目(針對自身，加上一)及位址。此方案繼續，直至錨定主 控裝置，該錨定主控裝置接收來自所有層1同步主控裝置(及可直接與其同步之任何非主控裝置)之報告。錨定主控裝置可接著將對其報告的裝置之數目求和，且針對自身加上一，以判定其叢集之(近似)大小。取決於裝置加入及離開叢集之速率或頻率，量測之大小可快速(或緩慢)地變得過時。
圖5演示根據一些實施例的向上朝向錨定主控裝置之叢集填充之報告。
在此等實施例中，非主控裝置發出週期性活動信號信標500(例如，500a、500b、500p、500x)，用於由其已與之同步的同步主控裝置消耗。在每一活動信號500中的為：當前主控裝置位址或識別身分502(例如，位址502a)，其報告彼同步主控裝置之位址(或其他識別身分)；及註冊屬性504(例如，屬性504a)，其識別由該活動信號涵蓋的裝置之數目。因為活動信號信標500由非主控裝置發出，所以註冊屬性504將為一，其意謂非主控裝置中之每一者正針對自身報告。
層D表示在叢集中的裝置之邏輯階層之最低層級，其中整數值D為在叢集之錨定主控裝置與最遠裝置之間的跳躍之數目。雖然一些非主控裝置將有可能在其他層(例如，層1至D-1)，但在說明之環境中，至少一些在層D。
在層D-1處，在活動信號信標500中識別之同步主控裝置消耗識別其之活動信號，且聚集彼等活動信號之所有註冊屬性。其接著對總和加上一且將所得值用作用於探索信標510(信標510a、510f、510n)及/或其他信標之註冊屬性514(例如，屬性514a)。探索信標510亦包括當前主控裝置位址或識別身分512(例如，位址512a)以識別其高級同步主控裝置。因此，在層D-1處，同步主控裝置組合其自在層D處之裝置搜集之內容，且在其探索信標中報告其知曉的在層D及D-1中的裝置之數目(包括其自身)。
此過程歷經在層D-1與層1之間的任何數目個層而繼續。當然，在淺叢集中，可存在少於四個之層，在該情況下，類似過程將按較小規模發生。
在層1處，由在叢集中之低層級處的裝置(亦即，更遠離錨定主控裝置之裝置)報告之註冊屬性經聚集，經增大一以考量執行聚集之同步主控裝置，且經在探索信標520(信標520a、520m)內作為註冊屬性524(屬性524a、524m)宣佈。探索信標520亦包括當前主控裝置位址522(位址522a、522m)，其將在所有信標520中相同，且匹配叢集之錨定主控裝置的位址或其他識別身分。
最後，在層0處，錨定主控裝置消耗註冊屬性524a-524m，且加上一以判定其叢集之大小。錨定主控裝置可接著發出探索信標530以報告位址532(錨定主控裝置之位址)、(錨定主控裝置之)主控裝置偏好值534、跳躍計數536及群體538(亦即，叢集中的裝置之數目)。在一些實施中，探索信標530之跳躍計數536為零，其對聽到其之任一裝置指示信標由錨定主控裝置發出。
在僅一層之叢集中，僅存在一個裝置，且其可易於量測其叢集大小(亦即，1)。在兩個層之叢集中，裝置將與錨定主控裝置同步，且將自身直接對錨定主控裝置報告。在較深叢集中，如在圖5中，同步主控裝置之至少一個層級將操作以經由活動信號信標(及/或其他信標)對從屬裝置之數目計數，且經由探索信標、同步信標及/或其他信標或通信向上報告。
在一些實施例中，裝置可出現及消失，及/或可歸因於波動信號強度、傳播型樣、環境條件(例如，干擾信號、諸如牆壁及地面之障礙)等而在與一裝置同步與與另一主控裝置同步之間反彈。因此，可應用滯後以使將另外由主控裝置報告的註冊之裝置之數目的迅速且頻繁波動之型樣變平滑。在不同實施中，可在給定主控裝置處應用不同 的正確措施。
舉例而言，當計數從屬裝置之數目以在其探索信標之註冊屬性中報告時，僅在新近主張給定主控裝置作為其當前主控裝置之裝置在某一數目個連續信標(例如，3個)中或在某一時間週期(例如，1秒)內報告相同的當前主控裝置位址後，給定主控裝置可將由彼裝置報告的註冊屬性添加至計數；類似地，僅在某一數目個預期信標或某一時間週期後，可不理會(亦即，不計數)不再報告給定主控裝置作為其當前主控裝置的從屬裝置之註冊屬性。
雖然圖5之探索信標(及活動信標信標)經描述為主要傳送用於量測叢集之大小的資訊，但此等探索信標可為發出主控裝置提供同步參數(例如，探索窗頻道、探索窗週期、探索窗持續時間、至下一個探索窗之位移)、識別其主控裝置偏好值、報告跳躍計數等之相同探索信標。
在一些實施例中，同步主控裝置之跳躍計數可自探索信標530之跳躍計數536導出。詳言之，層一同步主控裝置將消耗探索信標530，理解其由錨定主控裝置發出，採用/複製錨定主控裝置之同步參數(其可包括於探索信標530中)，將跳躍計數增大一，且將彼值用作在其自己的探索信標中報告之跳躍計數。因此，在錨定主控裝置下之每一裝置可藉由讀取由其與之同步的主控裝置報告之跳躍計數來判定其自己在叢集中之深度。
在一些實施例中，可以某一其他方式量測或判定同級裝置之叢集的大小。舉例而言，替代廣播(或多播)活動信號信標，同級裝置可經由頻帶外通信報告與其同步的從屬裝置之數目。因此，每一非主控裝置將自身對其已同步之主控裝置報告；彼主控裝置對其高級主控裝置報告，等等。
在一些實施例中，在美國專利申請案第13/657,707號中針對判定 如何排名或比較同級裝置之程序或演算法可經修改以考慮該或該等裝置之叢集的大小。說明性地，此排名可經執行以便判定兩個或兩個以上候選者當中之哪一(些)裝置應充當或經選擇為主控裝置，用於判定(新的)裝置應與哪一主控裝置同步，及/或用於其他目的。
舉例而言，在美國專利申請案第13/657,707號中論述之說明性規則可經修正，使得當兩個裝置具有同一錨定主控裝置(亦即，其在同一叢集中)時，比較其自己的跳躍計數(亦即，距錨定主控裝置之距離)，且將具有較高(或替代地，較大)跳躍計數之裝置排名較高。若其跳躍計數相等，則調用連結破壞過程，其可涉及比較其MAC位址或某些其他獨特標誌。
說明性規則可經進一步修正使得當兩個裝置具有不同錨定主控裝置(亦即，其在不同叢集中)時，首先，比較彼等錨定主控裝置之主控裝置偏好值，且將具有具較高(或替代地，較低)值之錨定主控裝置的裝置排名較高。其次，若其錨定主控裝置具有相等主控裝置偏好值，則可比較每一裝置之叢集的大小且將為較大叢集(或替代地，較小叢集)之部分的裝置排名較高。若大小相等，則可調用連結破壞過程。在一些實施中，可顛倒對規則之此修正之第一與第二步驟。
同級裝置
圖6為根據一些實施例的同級通信裝置之方塊圖。在圖6中描繪兩個主要協定層或操作層-邏輯鏈路層及資料鏈路層。在邏輯鏈路層上方，一或多個應用程式及/或公用程式(例如，mDNS、Bonjour)可操作；在資料鏈路層下方為實體層，其負責經由傳輸媒體傳輸訊框及自傳輸媒體接收訊框。
在一些實施例中，邏輯鏈路層及資料鏈路層可由分開之處理器或由駐留於單一組件上之積體電路實體實施。在圖6之說明性通信裝置中，為了清晰起見，省略裝置之一些組件，諸如(其中有)，處理 器、記憶體、顯示器、天線及通信埠組件。
在資料鏈路層內，同步訊框(例如，探索信標或DB、同步信標或SB)由同步狀態機610發出及/或接收。傳入之同步訊框經導引至主控裝置資料庫620且接著向上遞送至邏輯鏈路層。資料訊框由封包佇列622處置。
同步狀態機610具有兩個模式-主控裝置及非主控裝置，且在一些實施中連續地運作。如較早先所論述，主控裝置為發出探索信標及/或同步信標以促進裝置同步之裝置，而非主控裝置可發出某一類型之信標，且可或可不誘發其他裝置與其同步。
狀態機負責同級裝置與其當前主控裝置之同步。若裝置為主控裝置，則狀態機610管理探索信標及/或同步信標之其傳輸，且亦管理其探索窗存在。
掃描狀態機612掃描用於信標之社交頻道。無線電頻道管理器614管理其他實體(例如，基礎設施模組)及在不同無線電(例如，Wi-Fi、藍芽)之間的無線電資源(例如，共用天線)。同步狀態機610與無線電頻道管理器614互動以在適當時間將裝置之無線電切換至針對探索窗之正確頻道。針對其他目的(例如，掃描用於新裝置之頻道)，掃描狀態機612及/或裝置之其他組件可與無線電頻道管理器互動。
同級快取記憶體616儲存主機同級裝置正與之通信或將與之通信的有限數目個其他裝置之相關資訊。此快取記憶體之使用可幫助緩解在一些硬體/韌體實施中的與記憶體限制相關聯之問題。舉例而言，資料鏈路層可由專用Wi-Fi晶片組實施，該晶片組通常不能夠存取大的記憶體組。將在同級快取記憶體616中之資訊與在同級資料庫636中之資訊同步。
主控裝置選擇碼618經週期性地執行以使用來自同級資料庫636之資訊及/或其他資訊執行用於選擇或識別主控裝置之選擇處理程 序。舉例而言，該碼之執行可引起裝置在主控裝置資料庫620中的排名(基於其為主控裝置之合適性)。
主控裝置資料庫620儲存關於同級裝置意識到之所有主控裝置的資料。此等資料可用於同步及/或主控裝置選擇，且可包括(但不限於)RSSI(接收之信號強度指示)(例如，最近訊框、多個訊框之平均值、最小者、最大者之RSSI)、主控裝置偏好值、用以計算主控裝置偏好值之選擇量度、叢集大小及同步參數。
在一些實施例中，在接收到每一探索信標後，主控裝置資料庫620經填充或更新，且執行主控裝置選擇碼618。
資料鏈路層之封包佇列622儲存傳入及/或傳出之資料訊框。邏輯鏈路層之封包佇列632儲存自其他裝置傳入及傳出至其他裝置之同級訊務。
封包排程器630排程至同步之裝置的多播、廣播及單播訊務，及對同級者未與之同步的主控裝置(「未經同步之主控裝置」)及對與未經同步之主控裝置同步的裝置的頻帶外詢問/回應。同級資料庫636儲存關於未經同步之主控裝置之探索窗、存在模式及其他與時序有關之資訊的資訊。
存在模式管理器634基於可包括(但不限於)以下各者之因素控制同級裝置之存在模式：至同步之裝置的當前有效資料鏈路、至彼等裝置之當前資料速率、掃描要求、頻帶外詢問要求、功率管理狀態、藍芽要求、其他無線電要求等。
同級資料庫636識別圖6中說明之同級裝置已知之所有裝置，且儲存關於每一裝置之資訊。此資訊可包括(但不限於)其識別身分(例如，網路位址)、其錨定主控裝置之識別身分、主控裝置偏好值、能力(例如，支援之頻帶、頻道頻寬、調變/資料速率)、存在模式、由裝置支援之服務、突出之區塊ACK協議等等。同級資料庫636可因此藉 由提供可按主控裝置偏好值及/或其他準則排序的候選裝置之清單來輔助主控裝置選擇處理程序。
應用程式介面638包括至較高系統層及模組之介面，其可包括(但不限於)：組態及網路管理、圖形使用者介面(GUI)、服務廣告及探索等等。GUI可為裝置使用者呈現周圍同級者之清單、其實體接近性、範圍或信號強度、其服務之清單及/或其他資訊。
圖6中呈現的同級裝置之組態係例示性的。在其他實施例中，同級裝置之組態可按變化之程度而不同。舉例而言，圖6之同級裝置之組件的功能可按不同方式來組合，可細分單一組件之功能，及/或可合併多個組件之功能。
在一些實施例中，同級裝置包括一應用程式處理器以支援應用程式(例如，駐留於圖6中之較高層中的應用程式及公用程式)。應用程式處理器提供記憶體管理、圖形處理及/或應用程式需要之其他功能。在一些實施例中，同級裝置亦包括用於執行無線通信之一無線介面(諸如，基頻處理器)，以及對應的記憶體及用於支援無線通信及通信處理之一收發器。
無線介面可包括在圖6之邏輯鏈路層及資料鏈路層中描繪之所有組件，及結合彼等組件描述之功能性。無線介面亦可處置通常與實體層相關聯之一些任務(例如，頻道寫碼)。
因此，在一些實施例中，同級裝置之「通信模組」或「無線通信模組」可指緊接在上文描述之穩固無線介面組件。在一些其他實施例中，通信模組可涵蓋一基頻處理器及用於操作或管理裝置之天線的一對應的無線收發器，且可能涵蓋由基頻處理器使用之記憶體。在又其他實施例中，通信模組可涵蓋圖6之邏輯鏈路層及資料鏈路層的組件，及將資料傳輸至同級裝置及自同級裝置接收資料所必要之其他組件。
一些實施例促進如本文中描述之同級間通信協定與需要無線電或同級裝置之其他通信資源的其他應用之共存。舉例而言，裝置可操作一應用程式或另一協定，諸如，Bluetooth®。
在此等實施例中，藍芽通信可按需要執行，惟在裝置之探索窗及其任何延長期間除外。在探索窗之外，藍芽掃描、詢問及/或其他操作係允許的，且可甚至比根據此處提供之協定遵守的資料訊框具有優先權。
主控裝置之探索信標可由於使用裝置之天線的藍芽(或其他應用程式/協定)操作而延遲，但通常將不被丟棄。在頻帶外詢問及回應期間，准許藍芽或其他操作。
如本文中提供的同級裝置之同步及操作亦可與依賴於某一通信基礎設施(例如，一存取點)(非裝置叢集之部分)的應用程式或協定共存。
執行一些實施例之環境可併有通用電腦或專用裝置，諸如，手持型電腦、智慧型手機或其他行動裝置。為了清晰起見，可省略此等裝置(例如，處理器、記憶體、資料儲存器、顯示器)之細節。
在此實施方式中描述之資料結構及程式碼通常儲存於電腦可讀儲存媒體上，電腦可讀儲存媒體可為可儲存程式碼及/或資料用於由電腦系統使用之任一裝置或媒體。電腦可讀儲存媒體包括(但不限於)非揮發性記憶體、磁性及光學儲存裝置，諸如，磁碟機、磁帶、CD(緊密光碟)、DVD(數位化通用光碟或數位視訊光碟)或能夠儲存現在已知或日後開發之電腦可讀媒體的其他媒體。
在實施方式中描述之方法及處理程序可體現為程式碼及/或資料，程式碼及/或資料可儲存於如上所述之電腦可讀儲存媒體中。當電腦系統讀取及執行儲存於電腦可讀儲存媒體上之程式碼及/或資料時，電腦系統執行體現為資料結構及程式碼且儲存於電腦可讀儲存媒 體內之方法及處理程序。
此外，以下描述之方法及處理程序可包括於硬體模組中。舉例而言，硬體模組可包括(但不限於)特殊應用積體電路(ASIC)晶片、場可程式化閘陣列(FPGA)及現在已知或日後開發之其他可程式化邏輯裝置。當啟動硬體模組時，硬體模組執行包括於硬體模組內之方法及處理程序。
已僅為了說明及描述之目的提出了實施例之前述描述。其並不意欲為詳盡的或限制本發明。因此，許多修改及變化將對熟習此項技術者顯而易見。範疇由隨附申請專利範圍而非先前揭示內容定義。

Claims (20)

  1. 一種裝置，其包含：一處理器；一記憶體，其經組態以儲存：該裝置之一當前主控裝置之一識別身分；及促進與一或多個同級裝置同步之同步參數；及一無線收發器，其用於進行無線通信；其中該處理器及該無線收發器經組態以：與該一或多個同級裝置同步以形成裝置之一叢集；偵測裝置之一外來叢集的一或多個參數；及向至少一同級裝置通知該外來叢集之該一或多個參數。
  2. 如請求項1之裝置，其中該處理器及該無線收發器經進一步組態以，在該裝置為裝置之該叢集的一錨定主控裝置之情況下：判定該裝置與該外來叢集之一錨定主控裝置之間的優先權。
  3. 如請求項2之裝置，其中該處理器及該無線收發器經進一步組態以，在該裝置為裝置之該叢集的該錨定主控裝置之情況下：若該外來叢集之該錨定主控裝置具有較高優先權，且若該外來叢集之該一或多個參數與該等同步參數有衝突，則調整該等同步參數以消除與該外來叢集之該一或多個參數的該衝突。
  4. 如請求項3之裝置，其中調整該等同步參數包含：組態該一或多個同級裝置之週期性會合的一第一排程以消除與該外來叢集之週期性會合的一第二排程之重疊。
  5. 如請求項4之裝置，其中組態週期性會合之該第一排程包含：設定該第一排程以使該一或多個同級裝置之一週期性會合開始於該外來叢集之一週期性會合終止時。
  6. 如請求項2之裝置，其中判定該裝置與該外來叢集之一錨定主控裝置之間的優先權包含：比較該叢集之該錨定主控裝置的一第一主控裝置偏好與該外來叢集之該錨定主控裝置的一第二主控裝置偏好。
  7. 如請求項6之裝置，其中該處理器及該無線收發器經進一步組態以識別在由該裝置廣播之一或多個信標中的該第一主控裝置偏好。
  8. 如請求項1之裝置，其中該記憶體經進一步組態以儲存反映該裝置為一主控裝置之一合適性的一主控裝置偏好值。
  9. 一種操作同級裝置的一同步之叢集之方法，該方法包含在一第一同級裝置處：應用裝置之該叢集的同步參數以維持與一或多個同級裝置之同步；偵測裝置之一外來叢集的參數；及對該一或多個同級裝置報告裝置之該外來叢集的該等參數。
  10. 如請求項9之方法，其中應用同步參數包含：接收由該叢集內之一主控裝置傳輸的一信標；自該信標擷取該等同步參數；及實施該等同步參數以參加該一或多個同級裝置之一會合。
  11. 如請求項9之方法，其中應用同步參數進一步包含，在該第一同級裝置為一主控裝置之情況下：在週期性探索信標中傳輸該等同步參數。
  12. 如請求項9之方法，其中偵測一外來叢集之參數包含：接收一探索信標；判定該探索信識別身分別與裝置之該叢集之一錨定主控裝置不同的一外來錨定主控裝置；及 自該探索信標擷取該外來叢集之該等參數。
  13. 如請求項9之方法，其中報告裝置之該外來叢集之該等參數包含：傳輸含有該外來叢集之該等參數的一或多個信標；其中該一或多個信識別身分別裝置之該叢集的一錨定主控裝置。
  14. 如請求項9之方法，其進一步包含，在該第一同級裝置為裝置之該叢集的一錨定主控裝置之情況下：判定裝置之該外來叢集的該等參數是否與該等同步參數有衝突；及在裝置之該外來叢集的該等參數與該等同步參數有衝突之情況下，判定該第一同級裝置與裝置之該外來叢集之一錨定主控裝置之間的一排名。
  15. 如請求項14之方法，其進一步包含在裝置之該外來叢集的該錨定主控裝置排名比該第一同級裝置高之情況下：調整該等同步參數以消除該衝突。
  16. 如請求項9之方法，其中：該等同步參數包括供該叢集中之裝置會合之一第一週期；且裝置之該外來叢集的該等參數包括供該外來叢集中之裝置會合之一第二週期。
  17. 一種儲存指令之非暫時性電腦可讀媒體，該等指令在由一電腦執行時使該電腦執行操作同級裝置的一同步之叢集之一方法，該方法包含在一第一同級裝置處：應用裝置之該叢集的同步參數以維持與一或多個同級裝置之同步；偵測裝置之一外來叢集的參數；及 對該一或多個同級裝置報告裝置之該外來叢集的該等參數。
  18. 一種裝置，其包含：一處理器；一記憶體，其經組態以儲存促進與一或多個同級裝置同步之同步參數；及一無線收發器，其用於進行無線通信；其中該處理器及該無線收發器經組態以：使該裝置與該一或多個同級裝置同步以形成裝置之一同步之叢集；在存在之情況下，對該叢集內的從屬同級裝置之一數目計數；增大該計數以考量該裝置；及朝向以下各者報告該增大之計數：若該裝置具有一高級同級裝置，則朝向該高級裝置報告；或若該裝置不具有高級同級裝置，則朝向該一或多個同級裝置報告。
  19. 如請求項18之裝置，其中對該叢集內的從屬同級裝置之一數目計數包含：在存在之情況下，自與該裝置同步的每一從屬主控裝置同級裝置接收識別與該從屬主控裝置同級裝置同步的裝置之一數目之一第一值。
  20. 如請求項19之裝置，其中於包含該等同步參數之一探索信標內接收一第一從屬主控裝置同級裝置之該第一值。
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