TW201705802A - 藍芽低能量組合監聽和掃瞄訊窗 - Google Patents

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布萊恩阿諾 瑞丁
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Abstract

揭示用於建立無線連接的方法和裝置。在一實施例中,第一通訊設備在第一時間週期內發射第一通告信號,該第一通告信號被配置為通告該第一通訊設備可用於建立第一無線連接;在第二時間週期內掃瞄第二通告信號,該第二通告信號由第二通訊設備發射並且被配置為通告該第二通訊設備可用於建立第二無線連接;及在第三時間週期內監聽第三信號,該第三信號由第三通訊設備回應於該第一通告信號發射,該第三時間週期在該第二時間週期期間發生。

Description

藍芽低能量組合監聽和掃瞄訊窗
本案內容的實施例係關於用於經由組合監聽和掃瞄訊窗來建立無線連接的方法和裝置。
藍芽(Bluetooth®低能量(BLE)(市場上稱為藍芽®智慧)是用於與傳統藍芽®設備(有時稱為經典藍芽®設備)相比,以顯著減小的功率消耗在2.4 GHz至2.4835 GHz頻率範圍中操作的無線設備之中建立基於封包的無線網路的無線技術。藍芽®是藍芽®特殊利益集團(SIG)的註冊商標,在德拉瓦州組成公司,全球總部位於華盛頓州柯克蘭(參見www.bluetooth.org.)。藍芽® SIG維持藍芽®智慧的技術規範,目前是藍芽®技術規範4.0和藍芽®技術規範4.1,其中版本4.1提供對版本4.0的更新。
期望符合藍芽®智慧技術規範的低功率無線設備在醫療保健、健康、安全、家用電器和家庭娛樂中得到應用,僅舉數例。此類設備市場上稱為藍芽®智慧設備,並且期望靠扣式電池或紐扣電池長時間執行,也許幾年。藍芽®智慧就緒設備是具有能夠與傳統經典藍芽®設備以及藍芽®智慧設備通訊的雙協定堆疊的無線設備。例如,蜂巢式電話可具有藍芽®智慧就緒能力,以便其可與傳統經典藍芽®耳機以及具有藍芽®智慧能力的個人設備通訊。
藍芽®智慧設備可被配置為中央設備(主設備)或周邊設備(從設備)。往往,中央設備是智慧型電話、平板電腦或個人電腦。主設備可與多個周邊設備建立無線網路,其中連接建立在主設備和每一周邊設備之間。藍芽®智慧設備亦可被配置為伺服器或客戶端。實際上,伺服器可被視為具有感興趣的資料,其中客戶端與伺服器連接以請求資料並且可能修改伺服器的狀態。通常,中央設備是客戶端,並且周邊設備是伺服器。
例如,藍芽®智慧家用恒溫器可在某一時間段內儲存溫度值,並且在使智慧型電話接近於家用恒溫器時用作智慧型電話的伺服器和周邊設備。該家用恒溫器可通告其自身,以便當智慧型電話在範圍內時,在作為中央設備的智慧型電話和作為周邊設備的家用恒溫器之間建立連接。在此實例中,智慧型電話用作客戶端,從而從家用恒溫器請求所儲存溫度值。基於在智慧型電話上執行的應用,智慧型電話可改變恒溫器的狀態,借此家用恒溫器的溫度設置依據所儲存溫度讀數和智慧型電話可從家用恒溫器或可能從基於雲的資料庫存取的其他資訊升高或降低。
藍芽®智慧技術將在在家庭、辦公室或工廠周圍通常使用的許多設備中找到應用。例如,圖1示出無線網路,其中智慧型電話102可以是以下多個具有藍芽®智慧能力的設備的主設備和客戶端:具有用以量測脈搏率的感測器的手錶104;家用恒溫器106;具有所儲存車輛座椅設置和其他車輛偏好的金鑰卡108;具有步數計的運動鞋110;具有用以量測血壓和心率的感測器的腕帶112;個人溫度計114;體重秤116;膝上型電腦118;和電視機120。智慧型電話102可連接至網際網路122,以便可存取各種資料庫以儲存讀數或調節藍芽®智慧設備中的一些的狀態,或者可能在來自藍芽®智慧設備的讀數指示健康問題或緊急情況時警告健康保健專業人員或緊急服務人員。
下文呈現與和本文中揭示用以經由組合監聽和掃瞄訊窗來建立無線連接的機構相關聯的一或多個態樣及/或實施例有關的簡化發明內容。如此,以下發明內容不應視為與所有所預期態樣及/或實施例有關的廣泛概述,以下發明內容亦不應視為辨識與所有所預期態樣及/或實施例有關的關鍵或決定性元素或者圖示與任何特定態樣及/或實施例相關聯的範疇。因此,以下發明內容具有以簡化形式呈現與和本文中揭示的機構有關的一或多個態樣及/或實施例有關的某些概念以先於下文呈現的具體實施方式的唯一目的。
一種建立無線連接的方法,包括:由第一通訊設備在第一時間週期內發射第一通告信號,該第一通告信號被配置為通告該第一通訊設備可用於建立第一無線連接;由該第一通訊設備在第二時間週期內掃瞄第二通告信號,該第二通告信號由第二通訊設備發射並且被配置為通告該第二通訊設備可用於建立第二無線連接;及由該第一通訊設備在第三時間週期內監聽第三信號,該第三信號由第三通訊設備回應於該第一通告信號發射,該第三時間週期在該第二時間週期期間發生。
一種用於建立無線連接的裝置,包括:至少一個處理器;及記憶體,其耦合至該至少一個處理器並儲存指令,該等指令當由該至少一個處理器執行時致使第一通訊設備:在第一時間週期內發射第一通告信號,該第一通告信號被配置為通告該第一通訊設備可用於建立第一無線連接;在第二時間週期內掃瞄第二通告信號,該第二通告信號由第二通訊設備發射並且被配置為通告該第二通訊設備可用於建立第二無線連接;及在第三時間週期內監聽第三信號,該第三信號由第三通訊設備回應於該第一通告信號發射,該第三時間週期在該第二時間週期期間發生。
一種用於建立無線連接的裝置,包括:用於由第一通訊設備在第一時間週期內發射第一通告信號的單元,該第一通告信號被配置為通告該第一通訊設備可用於建立第一無線連接;用於由該第一通訊設備在第二時間週期內掃瞄第二通告信號的單元,該第二通告信號由第二通訊設備發射並且被配置為通告該第二通訊設備可用於建立第二無線連接;及用於由該第一通訊設備在第三時間週期內監聽第三信號的單元,該第三信號由第三通訊設備回應於該第一通告信號發射,該第三時間週期在該第二時間週期期間發生。
一種用於建立無線連接的非暫時性電腦可讀取媒體,包括:至少一個用以致使第一通訊設備在第一時間週期內發射第一通告信號的指令,該第一通告信號被配置為通告該第一通訊設備可用於建立第一無線連接;至少一個用以致使該第一通訊設備在第二時間週期內掃瞄第二通告信號的指令,該第二通告信號由第二通訊設備發射並且被配置為通告該第二通訊設備可用於建立第二無線連接;及至少一個用以致使該第一通訊設備在第三時間週期內監聽第三信號的指令,該第三信號由第三通訊設備回應於該第一通告信號發射,該第三時間週期在該第二時間週期期間發生。
本發明所屬領域中具有通常知識者基於隨附圖式和具體實施方式將顯而易見與本文中揭示的機構相關聯的其他目標和優點。
本專利申請案與以下共同待決美國專利申請案有關:與其同時提出申請、轉讓給其受讓人、並以全文引用方式明確併入本文中的具有代理人檔案號146157的「BLUETOOTH LOW ENERGY INTERLACED ADVERTISING AND SCANNING」。
揭示用於建立無線連接的方法和裝置。在一實施例中,第一通訊設備在第一時間週期內發射第一通告信號,該第一通告信號被配置為通告該第一通訊設備可用於建立第一無線連接;在第二時間週期內掃瞄第二通告信號,該第二通告信號由第二通訊設備發射並且被配置為通告該第二通訊設備可用於建立第二無線連接;及在第三時間週期內監聽第三信號,該第三信號由第三通訊設備回應於該第一通告信號發射,該第三時間週期在該第二時間週期期間發生。
在針對本案內容的具體實施例的以下描述和相關圖式中揭示本案內容的這些和其他態樣。可在不背離本案內容的範疇的情況下想出替代實施例。另外,將不詳細描述或將省略本案內容的眾所周知的元素,從而不使本案內容的相關細節模糊。
詞語「示例性」及/或「實例」在本文中用於意指「充當實例、例子或說明」。本文中描述為「示例性」及/或「實例」的任一實施例未必被理解為比其他實施例優選或有利。同樣地,術語「本案內容的實施例」並不需要本案內容的所有實施例包括所討論的特徵、優點或操作模式。
本文中使用的術語僅是出於描述特定實施例的目的並且並不打算限制本發明的實施例。如本文中所使用,單數形式「一(a)」、「一個(an)」和「該(the)」亦打算包括複數形式,除非上下文另外明確指示。將進一步理解,術語「包括(comprises)」、「由……組成(comprising)」、「包含(includes)」及/或「含有(including)」當在本文中使用時指定存在所陳述的特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件,但並不排除存在或添加一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其群組。
此外,許多實施例依據將由(例如)計算設備的元件執行的動作的序列來描述。將認識到,特定電路(例如,特殊應用積體電路(ASIC))、執行程式指令的一或多個處理器或者兩者的組合可執行本文中所描述的各種動作。另外,本文中所描述的動作的序列可視為完全體現在其中儲存有對應的電腦指令集合的任何形式的電腦可讀取儲存媒體內,該電腦指令在執行時將致使相關聯處理器執行本文中所描述的功能。因此,本發明的各個態樣可以多種不同形式體現,所有這些形式已預期在所要求保護主題的範疇內。另外,對於本文中所描述實施例中的每一者,任何此類實施例的對應形式在本文中可描述為(例如)「邏輯,其被配置成」執行所描述的動作。然而,術語「邏輯,其被配置成」並不單獨代表軟體,而是至少部分依賴於硬體以實現其功能。
藍芽®智慧設備在2.4 GHz至2.4835 GHz頻率範圍內在40個通道之中操作,其通道間隔為2 MHz。資料速率為1 Mbps,其中針對每一符號進行高斯頻移鍵控(GFSK)調制。通道的頻率可由f(k) = 2402 + 2k(MHz)表示,其中k是RF(射頻)通道索引,其中值在範圍0, 1, …, 39中。RF通道索引映射到通告通道和資料通道中,其中RF通道索引值0, 12和39分別映射到三個通告通道索引值37, 38和39中。剩餘RF通道索引值映射到37個資料通道索引值0, 1, …, 36中。
為減少多個藍芽®智慧設備之中的干擾,一旦建立資料連接,每一藍芽®智慧設備便可採用載波跳頻。例如,在資料連接期間可採用自我調整跳頻,其中依據第n跳處的資料通道索引k(n)的第(n+1)跳處的資料通道索引k(n+1)由k(n+1) = (k(n) + Hop_Inc) mod 37提供,其中整數Hop_Inc是跳增量。
如本文中所使用,術語「通訊設備」用於暗示可包含藍芽®智慧能力的許多通訊設備中的任一者。通訊設備可(例如)是智慧型電話、平板電腦、或膝上型電腦、或者關於圖1討論的設備中的任一者,僅舉數例。除具有藍芽®智慧能力以外,通訊設備可因此能夠在各種無線網路中通訊,諸如例如Wi-Fi®網路(Wi-Fi是Wi-Fi聯盟的註冊商標)或蜂巢網路(例如,GSM、UMTS、LTE),僅舉數例。通訊設備可以能夠與其他通訊設備通訊,或經由無線網路(例如,Wi-Fi網路或蜂巢網路)經由網際網路存取伺服器。
通訊設備在建立資料連接之前使用通告事件。在通告事件期間,通訊設備可處於通告狀態或掃瞄狀態。處於通告狀態的通訊設備稱為通告器,並且處於掃瞄狀態的通訊設備稱為掃瞄器。當在一或多個通告事件之後建立連接時,通訊設備使用連接事件來在中央設備和周邊設備之間發送資料封包。
通告器在通告事件中發送通告封包。通告器經由在通告通道中的一者上發射通告封包來開始通告事件。通告封包的持續時間依據負載變化,並且對於一實施例,可在128 ms至366 ms的範圍中。在稱為訊框間間隔(T_IFS)的等待時間之後,通告器監聽任何掃瞄器。對於一實施例,T_IFS可以是150 ms,並且監聽時間可以是50 ms。若充當掃瞄器的另一通訊設備偵測到通告封包,則依據通告封包的類型,掃瞄器可以用請求封包應答,此後通告器以回應封包返回應答。
通告器可在三個通告通道中的一些或全部上順序地通告,並且掃瞄器可在三個通告通道中的一些或全部上順序地監聽(掃瞄)。在一般藍芽®智慧技術中,通訊設備在用作用於三個掃瞄間隔的序列的掃瞄器之前通常用作用於三個通告封包的序列的通告器。此示出在圖2中。
圖2示出通訊設備當在各個時間充當通告器並在其他時間充當掃瞄器時的活動。等時線202以通告事件204開始。通告事件204包括三個通告封包,在由箭頭206指向的等時線(並且稱為等時線206)中更詳細地顯示。如等時線206中可見,通告事件204可視為具有三個子事件,每一子事件包括通告封包、後跟監聽時槽。例如,第一子事件包括通告封包208和監聽時槽210,中間具有時間間隔T_IFS。此第一子事件的RF通道索引為0,其映射至通告通道索引37。在由T_End(其可變化)指示的時間間隔之後,第二子事件事件開始,包括通告封包212、後跟監聽時槽214。(時間間隔T_END可變化,因為實施例可使通告封包208和212的開始間隔開多達10ms。典型實施方案可將這些通告封包儘可能緊靠壓縮在一起,從而導致極短T_END持續時間。)
對於包括通告封包212和監聽時槽214的第二子事件,RF通道索引為12,其中RF通道索引12映射至通告通道索引38。再次,在由T_End指示的時間間隔之後,第三子事件以通告封包216開始、後跟監聽時槽218。此第三子事件的RF通道索引為39,其映射至通告通道索引39。在圖2的實例中,在通告事件204(等時線206)期間,假定充當掃瞄器的另一通訊設備不可用(或未偵測到)。
在通告事件204中第三子事件的結束處,通訊設備進入如由休眠間隔220指示的休眠模式。在休眠間隔220之後,通訊設備變成掃瞄器,並且掃瞄事件(標注為222)開始。在等時線202中,休眠間隔224跟隨掃瞄事件222,並且通訊設備再次變成通告器,如由通告事件226指示。為便於說明,假定充當掃瞄器的另一通訊設備在通告事件226期間不可用(或未偵測到),以便在通告事件226已完成之後,通訊設備再次進入休眠模式,如由休眠間隔228指示。在休眠間隔228之後,通訊設備再次變成掃瞄器並開始掃瞄事件230。
出於說明性目的,掃瞄事件230由以箭頭232指向的等時線(並且稱為等時線232)更詳細地顯示。等時線232中的掃瞄事件包括三個掃瞄訊窗234, 236和238。在一實施例中,掃瞄訊窗在775 ms至3.42 s的範圍中。在這三個掃瞄訊窗期間,掃瞄器監聽通告封包。為便於說明,假定充當通告器的另一通訊設備在兩個掃瞄事件222和230期間不可用(或未偵測到),以使等時線232顯示三個掃瞄訊窗,而無來自通告器的任何活動。在掃瞄訊窗234, 236和238期間的RF通道索引值分別為0, 12和39。每一掃瞄訊窗發生在掃瞄間隔內。
從圖2中示出的等時線,可見,通訊設備進入並退出通告狀態、掃瞄狀態和休眠狀態。例如,在通告事件期間,通訊設備執行發射通告封包、在訊框間間隔期間等待、在監聽時槽期間監聽並在在等時線206中指示為T_END的時間間隔期間再次等待的序列。此活動導致功率消耗,因為通訊設備常常重新調諧其頻率合成器、在監聽對其通告的回應之前等待並空載並且切換進且切換出休眠模式。
因此,本文中所描述的方法和裝置允許經由首先發射通告、後跟組合監聽/掃瞄接收訊窗來在相同通道索引上交錯通告和掃瞄狀態。以此方式,無需等待/空載週期。在題為「藍芽 LOW ENERGY INTERLACED ADVERTISING AND SCANNING」的共同待決專利申請案中更詳細論述交錯通告和掃瞄狀態。
為組合監聽/掃瞄狀態,緊接在發射通告之後,藍芽®處理器結合藍芽®天線(例如,圖5中的藍芽®處理器524和天線530)可在於其上剛發射了通告的相同通道索引上打開組合監聽/掃瞄訊窗。在通告發射結束之後,組合訊窗的「監聽」部分將開始近似為T_IFS。通訊設備將僅對在此「監聽」週期期間接收的掃瞄/連接請求作出回應。若掃瞄/連接請求在「監聽」週期外接收(加或減某一量),則其將被忽略,並且藍芽®天線將保持開啟。在整個組合監聽/掃瞄訊窗(包含「監聽」週期)期間,通訊設備將在接收到任何通告封包時適當作出回應。此組合監聽/掃瞄接收訊窗更功率高效,因為較少時間花費在等待/空載週期、重新調諧合成器和切換狀態中。
圖3示出根據本案內容的實施例的通訊設備的活動。在圖3中,通告封包340的開始標記相同通道索引(此處f(1))上交錯通告和掃瞄子事件(標注為342)的開始。在發射通告封包340之後,通訊設備上的藍芽®處理器在不進入中間休眠間隔的情況下立即將藍芽®天線切換為在其上發射通告封包340的相同通道索引(亦即,f(1))上掃瞄,示出為掃瞄訊窗344。在通告封包340的結束之後的T_IFS,藍芽®天線監聽對通告封包340的回應,示出為監聽時槽346。如圖3中示出,監聽時槽346在通訊設備的藍芽®天線亦在掃瞄訊窗344中掃瞄時發生。如此,掃瞄訊窗344是組合監聽/掃瞄訊窗。
在監聽時槽346期間,通訊設備監聽充當掃瞄器的另一通訊設備,並且同時,充當掃瞄器並監聽充當通告器的另一通訊設備。
在圖3的實例中,假定充當通告器或充當掃瞄器的另一通訊設備不可用(或未偵測到)。在此情況下,通訊設備(若程式設計為在第二通告通道上發射)在通告通道索引f(2)上開始具有組合監聽/掃瞄訊窗的另一交錯通告和掃瞄子事件,標注為348。具體來說,充當通告器的通訊設備開啟始射通告封包350,此後,該通訊設備亦充當掃瞄器,並且在相同通道索引(亦即,f(2))上立即開始掃瞄訊窗352,而無中間休眠間隔。對應於通告封包350的監聽時槽354在通告封包350的結束之後的時間T_IFS發生。
若再次充當通告器或充當掃瞄器的另一通訊設備不可用(或未偵測到),並且若該通訊設備程式設計為在第三通告通道上發射,則該通訊設備在通告通道索引f(3)上開始具有組合監聽/掃瞄訊窗的另一交錯通告和掃瞄子事件,標注為356。充當通告器的通訊設備開始發射通告封包358,此後,該通訊設備亦充當掃瞄器,並且在相同通道索引(亦即,f(3))上立即開始掃瞄訊窗360,而無中間休眠間隔。通訊設備在通告封包358的結束之後的時間T_IFS開始對應於通告封包358的監聽時槽362。
假定未偵測到其他通訊設備,則該通訊設備在休眠間隔364期間進入休眠模式。額外時間間隔(在圖3中表示為ADV_delay並標注為休眠間隔366)可添加到休眠間隔364。可從偽亂數產生器獲得ADV_delay的值,以使信號干擾添加到組合通告和掃瞄子事件的時序。在於休眠間隔364和366期間處於休眠模式之後,根據實施例的通訊設備再次開始圖3中示出的程序。
儘管圖3示出通訊設備在進入休眠模式之前在三個通道(f(1), f(2)和f(3))上執行具有組合監聽/掃瞄訊窗的交錯通告和掃瞄子事件,但該通訊設備可在進入休眠模式之前執行任何數目個所揭示的交錯通告/掃瞄/監聽子事件。
圖4示出用於使用組合監聽/掃瞄訊窗建立無線連接的示例性流程。圖4中示出的流程可由通訊設備(例如下文參考圖5所描述的通訊設備500)執行。
在410,通訊設備在第一時間週期內發射第一通告信號,例如圖3中的通告封包340。該第一通告信號可被配置為通告該通訊設備可用於建立第一無線連接,例如藍芽®低能量連接。
在420,通訊設備在第二時間週期內掃瞄第二通告信號,例如圖3中的掃瞄訊窗344。該第二通告信號可由第二通訊設備發射並且可被配置為通告該第二通訊設備可用於建立第二無線連接,例如藍芽®低能量連接。如圖3中示出,第二時間週期的開始在第一時間週期的結束處。第二時間週期由藍芽®核心版本4.0技術規範或藍芽®核心版本4.1技術規範中的至少一個定義。
在430,通訊設備在第三時間週期內監聽第三信號,例如圖3中的監聽時槽346。該第三信號可由第三通訊設備回應於第一通告信號發射,並且第三時間週期可在第二時間週期期間發生,從而提供組合監聽/掃瞄訊窗。通訊設備可在與在其上發射第一通告信號的通道相同的通道(例如,f(1))上掃瞄第二通告信號並監聽第三信號。第三信號可以是連接請求或掃瞄請求信號。另外,第三通訊設備可能是或可能不是與第二通訊設備相同的通訊設備。第三時間週期的開始可由藍芽®核心版本4.0技術規範或藍芽®核心版本4.1技術規範中的至少一個定義。
通訊設備忽略在第三時間週期之外接收的連接請求和掃瞄請求。然而,通訊設備將對在第二時間週期的整個持續時間期間接收的通告信號作出回應。另外,通訊設備在發射第一通告信號之後並且在不進入交錯休眠間隔的情況下開始掃瞄第二通告信號。
在440,通訊設備可選地從第二通訊設備接收第二通告信號。在450,通訊設備可選地基於第二通告信號與第二通訊設備建立無線連接。
另一選擇為或另外,在460,通訊設備可可選地從第三通訊設備接收第三信號。在470,通訊設備可選地基於第三信號與第三通訊設備建立無線連接。
儘管在圖4中未圖示,但該流程可進一步包含在第三時間週期內發射第三通告信號,例如圖3中的通告封包350。該第三通告信號可被配置為通告通訊設備可用於建立第三無線連接,例如藍芽®低能量連接。通訊設備可在第四時間週期內掃瞄第四通告信號,例如圖3中的掃瞄訊窗352。第四通告信號可由第四通訊設備發射並且被配置為通告第四通訊設備可用於建立第四無線連接,例如藍芽®低能量連接。通訊設備可在第五時間週期內監聽第五信號,例如圖3中的監聽時槽354。第五信號可由第五通訊設備回應於第三通告信號發射,並且第五時間週期可在第四時間週期期間發生。在此情況下,通訊設備可在第一通道上(例如,f(1))上發射第一通告信號、掃瞄第二通告信號並監聽第三信號,而在不同於第一通道的第二通道(例如,f(2))上發射第三通告信號、掃瞄第四通告信號並監聽第五信號。
圖5示出其中本案內容的實施例可找到應用的通訊設備500。通訊設備500可以是多個通訊設備(例如智慧型電話、平板電腦或膝上型電腦,僅舉數例)中的任一者。通訊設備500的主處理器502執行通訊設備500的使用者可見的應用,並包含高速緩衝記憶體504以及介面以儲存並從片外記憶體取回資料和指令,在圖5中表示為系統記憶體階層506。系統記憶體階層506可包括各種揮發性和非揮發性記憶體系統。圖5中亦顯示用於與麥克風510和揚聲器512對接的轉碼器(編碼器-解碼器)508。顯示器控制器514向顯示器518提供介面,以使使用者可容易地與通訊設備500互動。
通訊設備500能夠經由通訊功能單元520和天線522與其他無線網路對接。通訊功能單元示出為包括數據機520A和數位訊號處理器(DSP) 520B,儘管實際上可採用其他類型的模組,所有或一些此類別模組可整合在單個晶片上,並且這些模組中的一些可與處理器502整合在一起。
主處理器502可執行藍芽®智慧或藍芽®智慧就緒協定堆疊,其中用於執行該協定堆疊中的一些或全部的指令儲存在系統記憶體階層506中。然而,在圖5的實例中,單獨晶片或嵌入式硬體核心(顯示為藍芽®處理器524)執行該協定堆疊的幾部分以執行圖4中指示的步驟。藍芽®處理器524包括記憶體526(顯示為片上記憶體),儘管記憶體526可以是其中某一記憶體亦片外駐存的記憶體階層的一部分。無線介面528為適於在由藍芽®利用的指定頻譜中操作的天線530提供介面。通訊可由任何數目個具有藍芽®智慧能力的設備進行,諸如例如家用恒溫器106或腕帶112,僅舉兩例。
箭頭532用於指示藍芽®處理器524執行協定堆疊,由標注為534的方塊表示。在協定堆疊534中顯示主機層536、主機控制器介面538和控制器540。控制器540包含鏈路層542。為便於說明,未顯示所有層。在藍芽®處理器524上執行的軟體或韌體可實施協定堆疊534中的層中的所有或一些,並且專用硬體(例如)ASIC亦可實施層中的一些。
應瞭解,藍芽®處理器524可表示不止一個處理器,其中例如可程式設計處理器可實施體機層536,並且DSP可實施由控制器540實施的動作中的一些或全部,可能除了實體層(未顯示)。用於實施圖4中指示的動作中的一些或全部的指令可儲存在記憶體中,諸如例如記憶體526。記憶體526可稱為非暫時性電腦可讀取媒體。
鏈路層542可實施圖4中示出的步驟中的許多,並且主機層536可實施用於處理對所接收通告的回應的程序、用於處理對連接請求或掃瞄請求的回應的程序或用於與另一通訊設備建立藍芽®連接的程序,例如在圖4中的450和470。實施例可包含主機層536經由其指令鏈路層542在相同通道索引上交錯通告和掃瞄狀態的命令(在藍芽®低能量技術規範中未發現),例如在圖4的410-430。此類命令與藍芽®低能量技術規範中允許主機層536指令鏈路層542進入通告狀態或掃瞄狀態中、但不如本文中所描述的以交錯方式執行通告和掃瞄兩者的標準命令形成對比。控制器540(例如實體層)包括在不重新調諧頻率合成器的情況下在相同通道上從發射過渡到接收的能力。
通訊設備500可參與一或多個無線網路以得以存取網際網路。在圖5的實例中,通訊設備500具有到存取點(AP) 546的Wi-Fi鏈路544,其中網際網路服務提供者(ISP) 548提供對網際網路的存取。
通訊設備500亦可具有蜂巢式電話的功能從而參與多個蜂巢網路中的任一者。例如,通訊設備500具有空中介面鏈路550,其可(例如)是根據CDMA(分碼多工存取)、GSM(行動通訊全球系統)、UMTS(通用行動電信系統)和LTE(長期進化)的相容網路系統。空中介面鏈路550提供到無線存取網路552的通訊,其中無線存取網路552的架構依賴於網路標準的類型。例如,在GSM網路的情況下,無線存取網路552包括基地台,其中對於UMTS,其包括Node-B,並且其中對於LTE,其包括eNode-B,如由3GPP(第三代合作夥伴計畫)規定。
並非所有功能單元示出在圖5中以供提供到網際網路的連接,但為便於說明,顯示幾個組件,例如一般表示用於提供到公用交換電話網(PSTN) 556和封包資料網路閘道(PDN-GW) 558的通訊的幾個網路組件的閘道554,其中PDN-GW 558提供到網際網路560的適當通訊介面。清楚地,圖5中針對Wi-Fi鏈路544和空中介面鏈路550示出的網路架構為便於說明而簡化。
本發明所屬領域中具有通常知識者將瞭解,可使用各種不同技術和技藝中的任一者表示資訊和信號。例如,在以上描述通篇中可能提及的資料、指令、命令、資訊、信號、位元、符號和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子或者其任一組合表示。
此外,本發明所屬領域中具有通常知識者將瞭解,可將結合本文中所揭示實施例描述的各種說明性邏輯方塊、模組、電路和演算法步驟實施為電子硬體、電腦軟體或兩者的組合。為清楚地說明硬體和軟體的此可互換性,已在上文就其功能性大致描述了各種說明性組件、方塊、模組、電路和步驟。此功能性是實施為硬體還是軟體取決於特定應用以及施加到整體系統上的設計約束。本發明所屬領域中具有通常知識者可針對每一特定應用以不同方式實施所描述的功能,但這些實施決策不應解釋為導致背離本案內容的範疇。
結合本文中所揭示實施例描述的各種說明性邏輯方塊、模組和電路可借助以下設備實施或執行:通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)或其他可程式設計邏輯裝置、個別閘門或電晶體邏輯電路、離散硬體元件、或其設計成執行本文中所描述的功能的任一組合。通用處理器可以是微處理器,但在替代方案中,該處理器可以是任一習知處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可實施為計算設備的組合,例如,DSP和微處理器的組合、複數個微處理器、一或多個微處理器結合DSP核心或者任一其他此種配置。
可以以硬體、以由處理器執行的軟體模組或以這兩者的組合來直接體現結合本文中所揭示實施例描述的方法、序列和/和或演算法。軟體模組可駐存在RAM記憶體、快閃記憶體、ROM記憶體、EPROM記憶體、EEPROM記憶體、暫存器、硬碟、可移除磁碟、CD-ROM或本發明所屬領域中已知的任何其他形式的儲存媒體中。示例性儲存媒體耦合至處理器,以使該處理器可從該儲存媒體讀取資訊並寫入資訊至該儲存媒體。在替代方案中,儲存媒體可與處理器形成整體。該處理器和該儲存媒體可駐存在ASIC中。該ASIC可駐存在使用者終端(例如,UE)中。在替代方案中,該處理器和該儲存媒體可作為個別組件駐存在使用者終端中。
在一或多個示例性實施例中,可以以硬體、軟體、韌體或其任一組合實施所描述的功能。若以軟體實施,則這些功能可作為一或多個指令或代碼儲存在電腦可讀取媒體上或經由電腦可讀取媒體傳輸。電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體和通訊媒體兩者,通訊媒體包含促進電腦程式從一處到另一處的傳送的任何媒體。儲存媒體可以是可由電腦存取的任何可用媒體。以舉例方式而非限制,此類電腦可讀取媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟記憶體、磁碟記憶體或其他磁性存放裝置,或者可用於攜載或儲存呈指令或資料結構形式並可由電腦存取的所期望程式碼的任何其他媒體。而且,任何連接適當地稱為電腦可讀取媒體。例如,若使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數位用戶線(DSL)或例如紅外線、無線電和微波的無線技術從網站、伺服器或其他遠端源傳輸軟體,則同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL或者例如紅外線、無線電和微波的無線技術包括在媒體的定義中。如本文中使用的磁碟和光碟包含壓縮光碟(CD)、鐳射光碟、光碟、數位多功能光碟(DVD),軟碟和藍光光碟,其中磁碟通常以磁性方式複製資料,而光碟通常借助鐳射以光學方式複製資料。以上各項的組合亦應包括在電腦可讀取媒體的範疇內。
儘管前述揭示內容顯示本案內容的說明性實施例,但應注意,可在不背離如由所附請求項定義的本案內容的範疇的情況下在本文中作出各種改變和修改。根據本文中所描述的本案內容的實施例的方法請求項的功能、步驟及/或動作無需按任何特定次序執行。此外,儘管本案內容的元素可按單數形式描述或要求保護,但預期複數形式,除非明確說明限於單數形式。
37‧‧‧通告通道索引值 38‧‧‧通告通道索引值 39‧‧‧通告通道索引值 102‧‧‧智慧型電話 104‧‧‧手錶 106‧‧‧家用恒溫器 108‧‧‧金鑰卡 110‧‧‧運動鞋 112‧‧‧腕帶 114‧‧‧個人溫度計 116‧‧‧體重秤 118‧‧‧膝上型電腦 120‧‧‧電視機 122‧‧‧網際網路 202‧‧‧等時線 204‧‧‧通告事件 206‧‧‧等時線 208‧‧‧通告封包 210‧‧‧監聽時槽 212‧‧‧通告封包 214‧‧‧監聽時槽 216‧‧‧通告封包 218‧‧‧監聽時槽 220‧‧‧休眠間隔 222‧‧‧掃瞄事件 224‧‧‧休眠間隔 226‧‧‧通告事件 228‧‧‧休眠間隔 230‧‧‧掃瞄事件 232‧‧‧等時線 234‧‧‧掃瞄訊窗 236‧‧‧掃瞄訊窗 238‧‧‧掃瞄訊窗 340‧‧‧通告封包 342‧‧‧交錯通告和掃瞄子事件 344‧‧‧掃瞄訊窗 346‧‧‧監聽時槽 348‧‧‧交錯通告和掃瞄子事件 350‧‧‧通告封包 352‧‧‧掃瞄訊窗 354‧‧‧監聽時槽 356‧‧‧交錯通告和掃瞄子事件 358‧‧‧通告封包 360‧‧‧掃瞄訊窗 362‧‧‧監聽時槽 364‧‧‧休眠間隔 366‧‧‧休眠間隔 410‧‧‧方塊 420‧‧‧方塊 430‧‧‧方塊 440‧‧‧方塊 450‧‧‧方塊 460‧‧‧方塊 470‧‧‧方塊 500‧‧‧通訊設備 502‧‧‧主處理器 504‧‧‧高速緩衝記憶體 506‧‧‧系統記憶體階層 508‧‧‧轉碼器(編碼器-解碼器) 510‧‧‧麥克風 512‧‧‧揚聲器 514‧‧‧顯示器控制器 518‧‧‧顯示器 520‧‧‧通訊功能單元 520A‧‧‧數據機 520B‧‧‧數位訊號處理器(DSP) 522‧‧‧天線 524‧‧‧藍芽®處理器 526‧‧‧記憶體 528‧‧‧無線介面 530‧‧‧天線 532‧‧‧箭頭 534‧‧‧協定堆疊 536‧‧‧主機層 538‧‧‧主機控制器介面 540‧‧‧控制器 542‧‧‧鏈路層 544‧‧‧Wi-Fi鏈路 546‧‧‧存取點(AP) 548‧‧‧網際網路服務提供者(ISP) 550‧‧‧空中介面鏈路 552‧‧‧無線存取網路 554‧‧‧閘道 556‧‧‧公用交換電話網(PSTN) 558‧‧‧封包資料網路閘道(PDN-GW) 560‧‧‧網際網路
將容易獲得對本案內容的實施例的更完全瞭解及其伴隨優點中的許多優點,因為在結合隨附圖式考慮時,其經由參考以下具體實施方式而變得更好理解,該隨附圖式僅為圖示而非限制本案內容的目的呈現,並且其中:
圖1示出其中可併入本案內容的實施例的各種消費者設備。
圖2示出通訊設備當在各個時間充當通告器並在其他時間充當掃瞄器時的活動。
圖3示出根據本案內容的至少一個態樣的通訊設備的活動。
圖4示出根據本案內容的至少一個態樣用於使用組合監聽/掃瞄訊窗建立無線連接的示例性流程。
圖5示出根據本案內容的至少一個實施例的設備的示例性架構的簡化圖。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
(請換頁單獨記載) 無
340‧‧‧通告封包
342‧‧‧交錯通告和掃瞄子事件
344‧‧‧掃瞄訊窗
346‧‧‧監聽時槽
348‧‧‧交錯通告和掃瞄子事件
350‧‧‧通告封包
352‧‧‧掃瞄訊窗
354‧‧‧監聽時槽
356‧‧‧交錯通告和掃瞄子事件
358‧‧‧通告封包
360‧‧‧掃瞄訊窗
362‧‧‧監聽時槽
364‧‧‧休眠間隔
366‧‧‧休眠間隔

Claims (30)

  1. 一種建立無線連接的方法,包括以下步驟: 由一第一通訊設備在一第一時間週期內發射一第一通告信號,該第一通告信號被配置為通告該第一通訊設備可用於建立一第一無線連接; 由該第一通訊設備在一第二時間週期內掃瞄一第二通告信號,該第二通告信號由一第二通訊設備發射並且被配置為通告該第二通訊設備可用於建立一第二無線連接;及 由該第一通訊設備在一第三時間週期內監聽一第三信號,該第三信號由一第三通訊設備回應於該第一通告信號發射,該第三時間週期在該第二時間週期期間發生。
  2. 根據請求項1之方法,其中該第二時間週期的一開始在該第一時間週期的一結束處。
  3. 根據請求項1之方法,其中該通訊設備在與發射該第一通告信號相同的一通道上掃瞄該第二通告信號並監聽該第三信號。
  4. 根據請求項1之方法,其中該第三信號包括一連接請求或掃瞄請求信號。
  5. 根據請求項4之方法,其中該第一通訊設備忽略在該第三時間週期之外接收的連接請求或掃瞄請求。
  6. 根據請求項1之方法,其中該第一通訊設備對在該第二時間週期的一整個持續時間期間接收的通告信號作出回應。
  7. 根據請求項1之方法,其中該第一通訊設備在發射該第一通告信號之後並且在不進入一交錯休眠間隔的情況下開始掃瞄該第二通告信號。
  8. 根據請求項1之方法,進一步包括以下步驟: 由該第一通訊設備在一第三時間週期內發射一第三通告信號,該第三通告信號被配置為通告該第一通訊設備可用於建立一第三無線連接; 由該第一通訊設備在一第四時間週期內掃瞄一第四通告信號,該第四通告信號由一第四通訊設備發射並且被配置為通告該第四通訊設備可用於建立一第四無線連接;及 由該第一通訊設備在一第五時間週期內監聽一第五信號,該第五信號由一第五通訊設備回應於該第三通告信號發射,該第五時間週期在該第四時間週期期間發生。
  9. 根據請求項8之方法,其中該通訊設備在一第一通道上發射該第一通告信號、掃瞄該第二通告信號並監聽該第三信號,以及 其中該通訊設備在不同於該第一通道的一第二通道上發射該第三通告信號、掃瞄該第四通告信號並監聽該第五信號。
  10. 根據請求項1之方法,其中該第一通訊設備包括一具有藍芽®低能量能力的設備,並且其中該第一無線連接包括一藍芽®低能量連接。
  11. 根據請求項1之方法,其中該第二時間週期是由一藍芽®核心版本4.0技術規範或一藍芽®核心版本4.1技術規範中的至少一個定義的。
  12. 根據請求項1之方法,其中該第三時間週期的一開始是由一藍芽®核心版本4.0技術規範或一藍芽®核心版本4.1技術規範中的至少一個定義的。
  13. 根據請求項1之方法,進一步包括以下步驟: 從該第二通訊設備接收該第二通告信號;及 基於該第二通告信號與該第二通訊設備建立一無線連接。
  14. 根據請求項1之方法,進一步包括以下步驟: 從該第三通訊設備接收該第三信號;及 基於該第三信號與該第三通訊設備建立一無線連接。
  15. 一種用於建立無線連接的裝置,包括: 至少一個處理器;及 一記憶體,其耦合至該至少一個處理器並儲存指令,該等指令當由該至少一個處理器執行時致使一第一通訊設備: 在一第一時間週期內發射一第一通告信號,該第一通告信號被配置為通告該第一通訊設備可用於建立一第一無線連接; 在一第二時間週期內掃瞄一第二通告信號,該第二通告信號由一第二通訊設備發射並且被配置為通告該第二通訊設備可用於建立一第二無線連接;及 在一第三時間週期內監聽一第三信號,該第三信號由一第三通訊設備回應於該第一通告信號發射,該第三時間週期在該第二時間週期期間發生。
  16. 根據請求項15之裝置,其中該第二時間週期的一開始在該第一時間週期的一結束處。
  17. 根據請求項15之裝置,其中該等指令當由該至少一個處理器執行時進一步致使該第一通訊設備在與發射該第一通告信號相同的一通道上掃瞄該第二通告信號並監聽該第三信號。
  18. 根據請求項15之裝置,其中該第三信號包括一連接請求或掃瞄請求信號。
  19. 根據請求項18之裝置,其中該等指令當由該至少一個處理器執行時進一步致使該第一通訊設備忽略在該第三時間週期之外接收的連接請求或掃瞄請求。
  20. 根據請求項15之裝置,其中該等指令當由該至少一個處理器執行時進一步致使該第一通訊設備對在該第二時間週期的一整個持續時間期間接收的通告信號作出回應。
  21. 根據請求項15之裝置,其中該等指令當由該至少一個處理器執行時進一步致使該第一通訊設備在該第一通告信號的發射之後並且在不進入一交錯休眠間隔的情況下開始掃瞄該第二通告信號。
  22. 根據請求項15之裝置,其中該等指令當由該至少一個處理器執行時進一步致使該第一通訊設備: 在一第三時間週期內發射一第三通告信號,該第三通告信號被配置為通告該第一通訊設備可用於建立一第三無線連接; 在一第四時間週期內掃瞄一第四通告信號,該第四通告信號由一第四通訊設備發射並且被配置為通告該第四通訊設備可用於建立一第四無線連接;及 在一第五時間週期內監聽一第五信號,該第五信號由一第五通訊設備回應於該第三通告信號發射,該第五時間週期在該第四時間週期期間發生。
  23. 根據請求項22之裝置,其中該等指令當由該至少一個處理器執行時進一步致使該第一通訊設備在一第一通道上發射該第一通告信號、掃瞄該第二通告信號並監聽該第三信號,以及 其中該等指令當由該至少一個處理器執行時進一步致使該第一通訊設備在不同於該第一通道的一第二通道上發射該第三通告信號、掃瞄該第四通告信號並監聽該第五信號。
  24. 根據請求項15之裝置,其中該第一通訊設備包括一具有藍芽®低能量能力的設備,並且其中該第一無線連接包括一藍芽®低能量連接。
  25. 根據請求項15之裝置,其中該第二時間週期是由一藍芽®核心版本4.0技術規範或一藍芽®核心版本4.1技術規範中的至少一個定義的。
  26. 根據請求項15之裝置,其中該第三時間週期的一開始是由一藍芽®核心版本4.0技術規範或一藍芽®核心版本4.1技術規範中的至少一個定義的。
  27. 根據請求項15之裝置,其中該等指令當由該至少一個處理器執行時進一步致使該第一通訊設備: 從該第二通訊設備接收該第二通告信號;及 基於該第二通告信號與該第二通訊設備建立一無線連接。
  28. 根據請求項15之裝置,其中該等指令當由該至少一個處理器執行時進一步致使該第一通訊設備: 從該第三通訊設備接收該第三信號;及 基於該第三信號與該第三通訊設備建立一無線連接。
  29. 一種用於建立一無線連接的裝置,包括: 用於由一第一通訊設備在一第一時間週期內發射一第一通告信號的單元,該第一通告信號被配置為通告該第一通訊設備可用於建立一第一無線連接; 用於由該第一通訊設備在一第二時間週期內掃瞄一第二通告信號的單元,該第二通告信號由一第二通訊設備發射並且被配置為通告該第二通訊設備可用於建立一第二無線連接;及 用於由該第一通訊設備在一第三時間週期內監聽一第三信號的單元,該第三信號由一第三通訊設備回應於該第一通告信號發射,該第三時間週期在該第二時間週期期間發生。
  30. 一種用於建立一無線連接的非暫時性電腦可讀取媒體,包括: 至少一個用以致使一第一通訊設備在一第一時間週期內發射一第一通告信號的指令,該第一通告信號被配置為通告該第一通訊設備可用於建立一第一無線連接; 至少一個用以致使該第一通訊設備在一第二時間週期內掃瞄一第二通告信號的指令,該第二通告信號由一第二通訊設備發射並且被配置為通告該第二通訊設備可用於建立一第二無線連接;及 至少一個用以致使該第一通訊設備在一第三時間週期內監聽一第三信號的指令,該第三信號由一第三通訊設備回應於該第一通告信號發射,該第三時間週期在該第二時間週期期間發生。
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