專利名稱：混合型定向終端的設(shè)備發(fā)現(xiàn)的制作方法
混合型定向終端的設(shè)備發(fā)現(xiàn)
本發(fā)明要求2007年1月16日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào) 60/885,192 (代理人案號(hào)007839) ， 60/885,184 (代理人案號(hào)007837) 以及60/885,187 (代理人案號(hào)007838) 的優(yōu)先權(quán)，其整個(gè)內(nèi)容在此 通過參照引入。
本發(fā)明涉及用于在無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部發(fā)現(xiàn)混合型定向終端的系統(tǒng)、方 法、用戶界面(UI)以及設(shè)備。
隨著無線頻譜作為保持連通性的手段變得越來越重要，頻鐠變得 越來越擁擠，這可能對(duì)于無線接入和/或互動(dòng)點(diǎn)(interaction point)造成 問題。普通設(shè)備類型(例如，水箱，洗衣機(jī)，玩具，等)中的設(shè)備普 遍存在的通信概念不僅存在頻譜方面的問題，并且擴(kuò)展這些設(shè)備的連 接性存在其它問題，因?yàn)楸M管連通性無需具有任何服務(wù)質(zhì)量(QoS) 的要求，但是連通性需要是可靠的，且必須便宜。無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (WPANs)被設(shè)想用來為這一需要服務(wù)，并且是具有聚焦在這一問 題不同部分上的多個(gè)任務(wù)組的IEEE 802.15工作組的主題。
正如可以易于理解的，定向天線可以用來增加傳輸距離，降低傳 輸功率需求，從而在利用高傳輸頻率(例如，60Ghz)時(shí)補(bǔ)償較高的 路徑損耗，并且可以利用空間復(fù)用(spatial reuse)來實(shí)現(xiàn)。由用定 向天線的設(shè)備來形成的WPAN稱作定向WPAN或者如在下文中所稱 作的D-WPAN。
為了減少天線設(shè)計(jì)的復(fù)雜性以及硬件成本， 一些天線具有固定的 傳輸方向或者選擇僅向一個(gè)方向發(fā)射。這些天線通常不能獨(dú)立改變傳 輸方向，并且僅能通過用戶操縱無線設(shè)備的位置或者定向天線的取向 來改變。


圖1示出了具有一對(duì)無線設(shè)備A，B的系統(tǒng)100，所述無線i殳備 A，B包括用于彼此通信的天線。正如所示并且可以易于理解的，通過 使用來自天線A， B中的每一個(gè)的固定方向波束(fixed directionalbeam),與以上所討論的全向天線相比，通信的距離可能增加，和/ 或傳輸功率(transmission power)以及元件成本可能減少。固定方 向天線例如很好地適用于擴(kuò)展兩個(gè)位置之間(例如，兩幢建筑物之間) 的局域網(wǎng)(LAN)。這種類型的系統(tǒng)內(nèi)，每幢建筑物可以包括LAN 或者其一部分。定向天線設(shè)備可以用來橋接建筑物之間的LANs,其
具有高可靠性并且無需在建筑物之間運(yùn)行固定(例如，有線)系統(tǒng)。 圖2示出了使用定向天線的兩個(gè)設(shè)備C，D，所述定向天線有時(shí)可 以在不同方向和/或轉(zhuǎn)向/切換波束方向中形成通信波束，這正如由示 出扇區(qū)1， 2， 3， 4的傳輸指示圖案所指出的。僅由一類設(shè)備組成的 D-WPANs (圖1中示出的固定方向設(shè)備或者圖2中示出的可轉(zhuǎn)向i殳 備)稱為同構(gòu)D-WPANs。
還存在其中固定方向設(shè)備和可轉(zhuǎn)向設(shè)備共存且需要在有限組信 道內(nèi)彼此通信的應(yīng)用。這種類型的D-WPANs稱為異構(gòu)D-WPANs且 在圖3中示出。 一對(duì)設(shè)備間的某些應(yīng)用可以使用數(shù)據(jù)信道內(nèi)的整個(gè)數(shù) 據(jù)周期。由于這樣的應(yīng)用，應(yīng)用正在使用的信道對(duì)其它設(shè)備/應(yīng)用變 得不可用。這些類型的設(shè)備稱為非共享設(shè)備。另一方面，不占用整個(gè) 無線信道的應(yīng)用可以允許(無線)傳輸介質(zhì)與其它設(shè)備分時(shí)，例如， 通過將介質(zhì)分成臨時(shí)片來共享傳輸介質(zhì)的時(shí)分多路訪問(TDMA)詔: 備，其中， 一個(gè)或多個(gè)片可以分配給指定的設(shè)備。不占用傳輸介質(zhì)所 有傳輸容量的設(shè)備稱為共享(sharing)設(shè)備。
需要彼此通信的定向設(shè)備(directional device)通常需要在設(shè)備 之間實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸開始前彼此定位。這一過程稱為D-WPAN中的鄰 居或設(shè)備發(fā)現(xiàn)。存在用于同構(gòu)D-WPAN的鄰居發(fā)現(xiàn)的解決方案，這 可能導(dǎo)致共存的混合型定向設(shè)備(例如，共享區(qū)域的設(shè)備，其中一個(gè) 或者多個(gè)設(shè)備是固定方向設(shè)備，以及一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備是可轉(zhuǎn)向設(shè) 備)、以下稱為異構(gòu)D-WPANs之間的連接斷開。例如，在圖3中， 設(shè)備A, B是帶有彼此對(duì)準(zhǔn)的天線的固定方向設(shè)備，因而彼此連接。 當(dāng)設(shè)備D(可轉(zhuǎn)向設(shè)備)上電時(shí)，其掃描其所有扇區(qū)，并且由于設(shè)備 A和B天線的定向性而不能聽到設(shè)備A或B的傳輸。因此，設(shè)備D 不與設(shè)備A或B連接。此后當(dāng)設(shè)備C上電時(shí)，i殳備C可以在其扇區(qū) 4內(nèi)聽到設(shè)備D，并且可以在其扇區(qū)1內(nèi)聽到設(shè)備B。在這種情況下， 設(shè)備C可以選擇與設(shè)備D通信并與設(shè)備D形成D-WPAN,或者選擇
7與設(shè)備B會(huì)話，并且因而加入由設(shè)備A和B形成的D-WPAN。然而， 在任何一種情況下，設(shè)備A， B， C, D之間的連接實(shí)際上變成斷開 (disjoined )。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷和/或?qū)ΜF(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改 進(jìn)。本發(fā)明的目的是提供在異構(gòu)D-WPAN環(huán)境中的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，其避 免導(dǎo)致設(shè)備間的連接斷開。
本發(fā)明包括用于控制可轉(zhuǎn)向天線形成通信網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)、方法、通 信協(xié)議以及設(shè)備。天線監(jiān)聽多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每一個(gè)，以確定是否 存在主信標(biāo)；如果不存在主信標(biāo)，在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)(sector)中的 每一個(gè)內(nèi)發(fā)射主設(shè)備信標(biāo)；以及在發(fā)現(xiàn)主信標(biāo)的多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的 第一個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)射次設(shè)備信標(biāo)。天線可以在與數(shù)據(jù)通信信道不同的通 信信道上發(fā)射主信標(biāo)和/或次信標(biāo)。天線可以在與數(shù)據(jù)通信信道相同 的通信信道上發(fā)射主信標(biāo)和/或次信標(biāo)。天線設(shè)備可以將相同的通信 信道分為時(shí)間片(time slice)。天線可以將超幀的第一給定時(shí)間片用 于主信標(biāo)，將超幀的第二給定時(shí)間片用于次信標(biāo)，并且將超幀的第三 給定時(shí)間片用于數(shù)據(jù)通信。在實(shí)施例中，依由chard Chen，Chun-Ting Chou和Alireza Seyedi提出的、名稱為"APPARATUS AND METHOD FOR ENABLING DISCOVERY OF WIRELESS DEVICES"的美國申 請(qǐng)(代理人案號(hào)009299US)，發(fā)射主信標(biāo)，次信標(biāo)以及固定方向信 標(biāo)，該申請(qǐng)的主題在此通過引用的方式并入，如同在此處整個(gè)地陳述。
設(shè)備可以是非共享設(shè)備，其在非共享扇區(qū)內(nèi)不共享信道。天線可 以在除了非共享扇區(qū)之外的多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每一個(gè)內(nèi)停止傳輸 主設(shè)備信標(biāo)或者次設(shè)備信標(biāo)。如果在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的第一個(gè)扇區(qū) 內(nèi)發(fā)現(xiàn)主信標(biāo)，以及在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)的第二個(gè)扇區(qū)內(nèi)探測(cè)到來自固 定方向設(shè)備或者次天線設(shè)備的信標(biāo)，天線可以在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的 第二個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)射次設(shè)備信標(biāo)。多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)可以是直至20個(gè)或 者更多的扇區(qū)，并且可以分割成不同大小的扇區(qū)。設(shè)備可以重復(fù)監(jiān)聽 其接收的主信標(biāo)并且開始發(fā)射主信標(biāo)，因而如果天線不再接收主信 標(biāo)，該設(shè)備選擇成為主設(shè)備。參考附圖、且借助于實(shí)例來進(jìn)一步地詳細(xì)闡述本發(fā)明，其中 圖l示出了帶有固定方向天線設(shè)備的系統(tǒng)； 圖2示出了帶有可轉(zhuǎn)向天線設(shè)備的系統(tǒng)；
圖3示出了包括固定方向天線設(shè)備和可轉(zhuǎn)向天線設(shè)備的異構(gòu)系
統(tǒng)；
圖4示出了示出根據(jù)本發(fā)明系統(tǒng)實(shí)施例的選擇過程的流程圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例、包括固定方向天線設(shè)備和可轉(zhuǎn)向 天線設(shè)備以及通信協(xié)議的異構(gòu)系統(tǒng)；
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例、包括固定方向天線設(shè)備和可轉(zhuǎn)向 天線設(shè)備以及通信協(xié)議的異構(gòu)系統(tǒng)；以及
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例、包括可轉(zhuǎn)向天線的設(shè)備的一部
以下描述說明性的實(shí)施例，當(dāng)其與下圖結(jié)合時(shí)將表明以上提及的
特征和優(yōu)點(diǎn)，以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)。在以下的描述中，為了解釋而非
限制的目的，提出說明性細(xì)節(jié)，例如，結(jié)構(gòu)，界面，技術(shù)等。然而，
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，脫離這些細(xì)節(jié)的其它實(shí)施例 仍然理解為在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。而且，為了清楚的目的，將省
略對(duì)眾所周知的設(shè)備，電路，技術(shù)和方法的詳細(xì)描述，以免使本發(fā)明 的描述不清楚。應(yīng)當(dāng)清楚地理解，為了說明性的目的，包括附圖，且 附圖不代表本發(fā)明的范圍。
出于簡(jiǎn)化本發(fā)明描述的目的，術(shù)語"操作性耦合"及如在此處所 用的其構(gòu)詞成分指的是能夠根據(jù)本發(fā)明工作的設(shè)備或者其部分之間
的連接。例如，操作性耦合可以包括能夠在設(shè)備或者其部分之間實(shí)現(xiàn) 單向和/或雙向通信路徑的兩個(gè)或多個(gè)設(shè)備之間的 一個(gè)或多個(gè)有線連 接和/或無線連接。
這里所描述的系統(tǒng)及方法解決現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中的問題。根據(jù)本發(fā) 明實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和設(shè)備可以提供簡(jiǎn)單的解決方案，以在異構(gòu)環(huán) 境中保持連通性。 一種解決方案是對(duì)于所有的可轉(zhuǎn)向設(shè)備，在每個(gè) 可轉(zhuǎn)向設(shè)備的所有扇區(qū)內(nèi)發(fā)送控制信息。然而，這將導(dǎo)致巨大的開銷， 因?yàn)槊總€(gè)可轉(zhuǎn)向設(shè)備可以具有直至20個(gè)或者更多的扇區(qū)，設(shè)備在其 中可以轉(zhuǎn)向其天線。根據(jù)本發(fā)明，可轉(zhuǎn)向設(shè)備發(fā)送和/或偵聽控制信息的扇區(qū)的數(shù)量進(jìn)行了很好的平衡，所以在多個(gè)扇區(qū)內(nèi)由控制信息引
起的開銷減少，同時(shí)使通信范圍內(nèi)D-WPAN設(shè)備間的連通性最大化。
根據(jù)本發(fā)明，可轉(zhuǎn)向設(shè)備基于上電時(shí)的初始化掃描確定主設(shè)備或 者次設(shè)備的角色，從而避免在所有可轉(zhuǎn)向設(shè)備的所有扇區(qū)內(nèi)發(fā)送信標(biāo) 的開銷。根據(jù)本發(fā)明，設(shè)備發(fā)現(xiàn)可以在公共控制信道內(nèi)執(zhí)行，且實(shí)際 的數(shù)據(jù)通信可以切換到不同的數(shù)據(jù)信道。在另一實(shí)施例中，單信道可 以與建立用于數(shù)據(jù)或者控制信號(hào)的時(shí)間片 一起使用。
現(xiàn)將參考圖4, 5和6依照本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)說明性實(shí)施例來 描述本發(fā)明的工作。圖4示出了具有選擇過程的流程圖，其中根據(jù)本 發(fā)明的實(shí)施例可轉(zhuǎn)向設(shè)備確定是作為主設(shè)備還是次設(shè)備工作?？梢杂?可轉(zhuǎn)向設(shè)備來執(zhí)行的當(dāng)前選擇程序被實(shí)現(xiàn)，以保證在D-WPAN內(nèi)僅 有一個(gè)主設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)設(shè)備在加電時(shí)確定其是否應(yīng)當(dāng)是如 所示說明性實(shí)施例中所述的主設(shè)備。
在動(dòng)作410時(shí)，過程開始，其后，在動(dòng)作420時(shí)，可轉(zhuǎn)向設(shè)備上 電(此后稱為打開設(shè)備(turning-on))。在動(dòng)作430時(shí)，打開設(shè)備 首先操作使其監(jiān)聽波束轉(zhuǎn)到設(shè)備的每個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)，并且在每個(gè)可轉(zhuǎn) 向(steerable)扇區(qū)(例如，圖3中所示的扇區(qū)1， 2, 3， 4)偵聽 Tscan周期，以尋找來自其它設(shè)備、指示其它設(shè)備已經(jīng)指定作為主設(shè) 備的信標(biāo)。在一個(gè)實(shí)施例中，超幀(super-frame)的典型持續(xù)時(shí)間 可能在50ms(例如，用于基于WiMedia超寬帶的無線電的Ecam368 規(guī)范中為64ms)到100ms (例如WiFi無線電)的范圍內(nèi)。在另一個(gè) 實(shí)施例中，超幀可以設(shè)定與16.67ms (視頻幀的持續(xù)時(shí)間) 一樣短， 以適應(yīng)流式視頻的應(yīng)用。自然地，其它持續(xù)時(shí)間和范圍可以應(yīng)用在其 它應(yīng)用中，并且權(quán)利要求無意限定到任何特定的范圍或者數(shù)值，除非 以其它方式特定指出。在本發(fā)明的實(shí)施例中，Tscan可以至少為超幀 的持續(xù)時(shí)間，然而可以更長。
正如動(dòng)作440時(shí)所確定的，在每個(gè)扇區(qū)中Tscan之后不存在探測(cè) 到的、來自主設(shè)備的信標(biāo)的情況中，在動(dòng)作450中，打開設(shè)備 (turning-on device )可以開始它自己的信標(biāo)周期，其中，在每一個(gè) 超幀內(nèi)的信標(biāo)周期時(shí)(例如，16.67ms),打開設(shè)備(turning-on )在 其所有可轉(zhuǎn)向扇區(qū)內(nèi)發(fā)射信標(biāo)，并且由此成為主設(shè)備。此后，在動(dòng)作 460時(shí)，對(duì)于該打開設(shè)備，步驟結(jié)束直到系統(tǒng)狀態(tài)中發(fā)生某些變化，如，主設(shè)備(例如，以前的打開設(shè)備)移到范圍之外或者關(guān)閉，或者 非共享主設(shè)備在其所有扇區(qū)內(nèi)停止發(fā)送主信標(biāo)。這種情況下，之前接 收來自主設(shè)備的主信標(biāo)的次設(shè)備將停止接收主信標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí) 施例，次設(shè)備可以開始偵聽其每個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中另一主信標(biāo)，并且此 后與關(guān)于設(shè)備打開的以上所述相似地繼續(xù)下去。為了避免兩個(gè)或更多 個(gè)次設(shè)備同時(shí)選定成為主設(shè)備，每個(gè)設(shè)備可以在每個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)上經(jīng) 歷監(jiān)聽之前等待隨機(jī)的時(shí)間周期。這樣，由于每個(gè)周期是隨機(jī)選擇的， 所以等待周期很可能不同，且因此， 一個(gè)次設(shè)備很可能先于另一個(gè)次 設(shè)備成為主設(shè)備。狀態(tài)的其它變化對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是很容易發(fā) 生的，并且旨在由本系統(tǒng)來包括。
圖5和6中示出了上述過程的圖示，其示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例、 包括固定方向天線設(shè)備和可轉(zhuǎn)向天線設(shè)備及通信協(xié)議的異構(gòu)系統(tǒng)。
如圖5所示，設(shè)備A和B是非可轉(zhuǎn)向設(shè)備，設(shè)置成通信位置， 具有彼此相對(duì)的波束，盡管這應(yīng)該理解，但因?yàn)檫@些設(shè)備可能不指定 為根據(jù)本發(fā)明的主設(shè)備，所以非可轉(zhuǎn)向設(shè)備A、 B聯(lián)機(jī)時(shí)的順序并不 重要。出于簡(jiǎn)化如下描述的目的，每個(gè)可轉(zhuǎn)向設(shè)備C、 D示出具有在 大小近似分配的四(4)個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)射的能力。正如容易理解的，顯 然，更多扇區(qū)可以用于可轉(zhuǎn)向設(shè)備C、 D(例如，20或更多個(gè)扇區(qū))， 并且在一些情況下， 一個(gè)或多個(gè)可轉(zhuǎn)向設(shè)備可以有能力與一個(gè)或者更 多個(gè)其它可轉(zhuǎn)向設(shè)備相比在更多或更少的扇區(qū)內(nèi)發(fā)射。同樣地，除非 特別說明，圖中所示的說明性特征都不旨在作為權(quán)利要求的限定。
根據(jù)以上關(guān)于圖5所包含的描述，可轉(zhuǎn)向設(shè)備C在非可轉(zhuǎn)向設(shè)備 A、 B之后某一時(shí)間打開(turn on)并開始發(fā)射。在信標(biāo)監(jiān)聽周期， 因?yàn)闆]有在任何可轉(zhuǎn)向扇區(qū)1, 2， 3, 4中探測(cè)到來自主i殳備的任何 信標(biāo)，所以可轉(zhuǎn)向設(shè)備C隨后開始在可轉(zhuǎn)向扇區(qū)1， 2， 3, 4中的每 一個(gè)上發(fā)送信標(biāo)。此后某一時(shí)間，可轉(zhuǎn)向設(shè)備D打開。如所述的， 可轉(zhuǎn)向設(shè)備D掃描所有可轉(zhuǎn)向扇區(qū)1， 2， 3， 4，并在可轉(zhuǎn)向設(shè)備D 的可轉(zhuǎn)向扇區(qū)2內(nèi)發(fā)現(xiàn)來自主設(shè)備C的信標(biāo)。于是，可轉(zhuǎn)向設(shè)備D 像次設(shè)備一樣開始動(dòng)作，也就是，在其中發(fā)現(xiàn)來自可轉(zhuǎn)向設(shè)備C的 主信標(biāo)的扇區(qū)2內(nèi)發(fā)射其次信標(biāo)。這個(gè)步驟從時(shí)序圖上示出，其中， 來自可轉(zhuǎn)向設(shè)備C的信標(biāo)由可轉(zhuǎn)向設(shè)備D來接收，所述可轉(zhuǎn)向設(shè)備 D此后在可轉(zhuǎn)向設(shè)備D的扇區(qū)2內(nèi)發(fā)射其信標(biāo)。與圖5類似，在建立非可轉(zhuǎn)向設(shè)備A， B后，圖6說明性地開始。 可轉(zhuǎn)向設(shè)備C打開并且首先在所有的可轉(zhuǎn)向扇區(qū)內(nèi)偵聽(接收)主 信標(biāo)。由于在可轉(zhuǎn)向設(shè)備C打開之前沒有建立任何主設(shè)備，所以可 轉(zhuǎn)向設(shè)備C成為主設(shè)備并且如時(shí)序圖所示在所有的可轉(zhuǎn)向扇區(qū)上發(fā) 射主信標(biāo)。此后，可轉(zhuǎn)向i史備D打開(turn on)。如所述，可轉(zhuǎn)向 設(shè)備D掃描所有的可轉(zhuǎn)向(steerable)扇區(qū)并且發(fā)現(xiàn)來自主設(shè)備C 的信標(biāo)。相應(yīng)地，可轉(zhuǎn)向設(shè)備D像次設(shè)備一樣開始動(dòng)作，即，在其 中發(fā)現(xiàn)主信標(biāo)的扇區(qū)內(nèi)發(fā)射其次信標(biāo)。另外，由于在打開所有扇區(qū)掃 描時(shí)，可轉(zhuǎn)向設(shè)備D在其扇區(qū)1內(nèi)找到由固定方向(非可轉(zhuǎn)向)設(shè) 備B發(fā)送的信標(biāo)，可轉(zhuǎn)向設(shè)備D在它聽到(例如，接收)來自非可 轉(zhuǎn)向設(shè)備B的信標(biāo)的扇區(qū)1內(nèi)發(fā)送另一個(gè)信標(biāo)，所述扇區(qū)l是與設(shè)備 D發(fā)現(xiàn)主設(shè)備C的扇區(qū)不同的扇區(qū)。值得注意的是，由于設(shè)備A的 波束指向設(shè)備B，設(shè)備A的波束角度指出設(shè)備D不被設(shè)備A的波束 覆蓋，并且因此，設(shè)備D不接收來自設(shè)備A的信標(biāo)。在非可轉(zhuǎn)向設(shè) 備A， B中的一個(gè)和主設(shè)備(例如，可轉(zhuǎn)向設(shè)備C)位于相同扇區(qū)內(nèi) 的情況中，于是，可轉(zhuǎn)向設(shè)備D將由于發(fā)現(xiàn)來自(主)轉(zhuǎn)向設(shè)備C 的信標(biāo)而已經(jīng)啟動(dòng)那個(gè)扇區(qū)內(nèi)的信標(biāo)，并且將不向那個(gè)非可轉(zhuǎn)向i殳備 發(fā)送附加的次信標(biāo)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在非共享次設(shè)備開始數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下， 非共享次設(shè)備可以在與非分時(shí)扇區(qū)不同的扇區(qū)內(nèi)停止發(fā)送信標(biāo)，以利 于空間復(fù)用，并且由此在某種意義上使其自身降級(jí)成為非可轉(zhuǎn)向設(shè) 備。空間復(fù)用使得其它設(shè)備能夠使用在其中非共享次設(shè)備(secondary device)停止發(fā)送包括預(yù)留信息的信標(biāo)的扇區(qū)，實(shí)際上，停止阻止其 它設(shè)備使用該扇區(qū)。
根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例，可以利用與控制信道分離的專用數(shù)據(jù) 信道。在實(shí)施例中，在非共享主設(shè)備的數(shù)據(jù)通信在不同于控制信道的 其它信道內(nèi)執(zhí)行的情況下，非共享(non-sharing)主設(shè)備也可以在不 同于非分時(shí)(non-time-sharing)扇區(qū)的扇區(qū)內(nèi)停止發(fā)送信標(biāo)，以利 于在非共享主設(shè)備開始在非分時(shí)扇區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸后的空間復(fù)用。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在次設(shè)備聽到來自不同信標(biāo)組的信標(biāo)的情 況下，次設(shè)備可以開始將信標(biāo)組組合并在一起，這可以是易于理解的， 例如，才艮據(jù)由Chun-Ting Chou， Hongqiang Zhai以及Richard Chen發(fā)明名稱為 "APPARATUS AND METHOD FOR MERGING BEACON TRANSMISSION AND RECEPTION" 的美國臨時(shí)申請(qǐng)， 2008年1月15日提交的PCT專利申請(qǐng)?zhí)朓B2008/050128,或者根據(jù) 2007年1月16日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?0/885167,每一個(gè)申 請(qǐng)的主題據(jù)此通過引用的方式并入，如同在此處全部列出。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例、具有可轉(zhuǎn)向(steerable)天線 740的設(shè)備700的一部分。例如，本發(fā)明700的一部分可以進(jìn)一步包 括處理器710，所述處理器710可操作地耦接到存儲(chǔ)器720、顯示器 730、有線連接750、用戶輸入設(shè)備770，以及經(jīng)由收發(fā)器744到可轉(zhuǎn) 向天線740。收發(fā)器744可以包括接收器743及發(fā)射器745,并為本 發(fā)明700提供與另一個(gè)這樣的系統(tǒng)進(jìn)行通信的功能，例如，通過根據(jù) 適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的無線通信網(wǎng)絡(luò)。存儲(chǔ)器720可以是任何形式的、用于 存儲(chǔ)算法和/或應(yīng)用數(shù)據(jù)以及與所述工作相關(guān)的其它數(shù)據(jù)的設(shè)備。根 據(jù)本發(fā)明，應(yīng)用數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)由處理器710接收，用于配置處理器 710以執(zhí)行工作動(dòng)作。工作動(dòng)作可以包括上電、尋找用于信標(biāo)的可用 扇區(qū)、發(fā)射信標(biāo)，等。設(shè)備700的細(xì)節(jié)未進(jìn)行介紹以簡(jiǎn)化此處的討論， 盡管可能對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。恰取決于應(yīng)用，設(shè)備700 可以包括用戶輸入770以及顯示器730，以實(shí)現(xiàn)那些實(shí)施例的特定方 面，雖然這對(duì)于操作不是必需的。
處理器710的工作動(dòng)作可以進(jìn)一步包括控制顯示器730顯示內(nèi) 容，例如，將可應(yīng)用到i殳備700的任何內(nèi)容(例如，用戶界面)。用 戶輸入770可以包括鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球或其它設(shè)備(包括觸摸式 顯示器)，其可以獨(dú)立應(yīng)用或者作為系統(tǒng)的一部分，例如，個(gè)人電腦、 個(gè)人數(shù)字助理、移動(dòng)電話、機(jī)頂盒、電視或經(jīng)由任何可操作連接與處 理器710通信的其它設(shè)備的一部分。用戶輸入設(shè)備770可以是可操作
處理器71^進(jìn)行交互。很清楚地，處理^710、存儲(chǔ)器 20、顯示器 730、可轉(zhuǎn)向天線740和/或用戶輸入設(shè)備770可以全部或者部分地是 天線設(shè)備或者用于根據(jù)本發(fā)明工作的其它設(shè)備的一部分，例如，設(shè)立 包括啟動(dòng)和發(fā)現(xiàn)多個(gè)可轉(zhuǎn)向和非可轉(zhuǎn)向設(shè)備的異構(gòu)通信系統(tǒng)。
本發(fā)明的方法特別適合于由計(jì)算機(jī)軟件程序來實(shí)施，上述程序包 含與由本發(fā)明描述和/或預(yù)想的獨(dú)立步驟或動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的模塊。這種程序當(dāng)然可以包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)內(nèi)，例如，集成芯片、外圍設(shè)備
或存儲(chǔ)器(例如，存儲(chǔ)器720或與處理器710耦合的其它存儲(chǔ)器)。 存儲(chǔ)器720配置處理器710來實(shí)現(xiàn)此處所公開的方法、工作步驟 和功能。存儲(chǔ)器可以分布在例如可轉(zhuǎn)向天線和處理器710之間，其中， 附加的處理器可以被提供，也可以是分布式的或者可以單個(gè)的。存儲(chǔ) 器可以實(shí)現(xiàn)為電的、磁性的或者光學(xué)的存儲(chǔ)器，或者這些或其它類型 存儲(chǔ)設(shè)備的任何結(jié)合。此外，術(shù)語"存儲(chǔ)"應(yīng)該解釋得足夠廣泛，以 包含能夠從存儲(chǔ)器710可訪問的可尋址空間內(nèi)的地址讀出或者向其 寫入的任何信息。利用這種限定，通過有線連接750 (例如，與網(wǎng)絡(luò) 的有線連接(例如，英特網(wǎng)))和/或天線740可訪問的信息仍然在 存儲(chǔ)器720范圍內(nèi)，例如，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明，處理器710可以從一個(gè) 或多個(gè)可操作連接740、 750取得信息。
處理器710可操作用于根據(jù)來自用戶輸入設(shè)備770的輸入信號(hào)以 及根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的其它設(shè)備來提供控制信號(hào)和/或執(zhí)行工作，并執(zhí)行存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)器720內(nèi)的指令。處理器710可以是專用的或者通用的集成電 路。進(jìn)一步地，處理器710可以是根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行的專用處理器或者 可以是在其中多個(gè)功能中僅有一個(gè)功能操作用于根據(jù)本發(fā)明執(zhí)行的 通用處理器。處理器710可以利用程序部分、多個(gè)程序段來工作，或 者可以是使用專用的或多用途的集成電路的硬件設(shè)備。
本發(fā)明另外的變化對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是容易想到的，并且由以 下的權(quán)利要求來包含。通過本發(fā)明的工作，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可以初始化并工 作
最后，以上的討論旨在僅僅說明本發(fā)明，并且不應(yīng)當(dāng)解釋為將所 附權(quán)利要求限定到任何具體的實(shí)施例或者實(shí)施例組。因而，雖然本發(fā) 明已經(jīng)參考示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，但是也應(yīng)當(dāng)理解許多修改以及 可替換實(shí)施例可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員來設(shè)計(jì)，而不偏離以下權(quán)利要求 中所提出的本系統(tǒng)較寬且預(yù)定的精神和范圍。另外，此處所包括的段 首旨在利于評(píng)審而不是旨在限定本發(fā)明的范圍。因此，說明書和附圖 將看作說明性的方式而不是旨在限定所附權(quán)利要求的范圍。
在解釋所附權(quán)利要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解的是
a)單詞"包含"不排除除了給定權(quán)利要求中所列出的元件或者動(dòng) 作以外的其它元件或者動(dòng)作的存在；b) 在元件前的單詞"一"不排除多個(gè)這種元件的存在；
c) 權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記不限定它們的范圍；
d) 若干"方法，，可以由實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)或功能的相同零件或者硬件或者 軟件來表示；
e) 任何公開元件可以包含硬件部分(例如，包括分立和集成電子 電路)，軟件部分(例如，計(jì)算機(jī)程序)，以及其任何組合；
f) 硬件部分可以包括模擬部分和數(shù)字部分中的一個(gè)或兩個(gè)；
g) 除非以其它方式明確說明，任何公開的設(shè)備或者其中的部分可 以組合在一起或者分成更多部分；
h) 除非明確指出，不旨在要求任何特定順序的動(dòng)作或者步驟；以
及
i) 術(shù)語"多個(gè)"元件包括兩個(gè)或多個(gè)所要求的元件，并不暗示元 件數(shù)量的任何特定范圍；也就是說，多個(gè)元件可以是兩個(gè)元件，并且 可以包含不可計(jì)量數(shù)目的元件。
權(quán)利要求
1.一種打開可轉(zhuǎn)向天線設(shè)備以形成通信網(wǎng)絡(luò)的方法，該方法包括下述動(dòng)作監(jiān)聽多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每一個(gè)，以確定是否存在主信標(biāo)；如果不存在主信標(biāo)，在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中每一個(gè)內(nèi)發(fā)射主設(shè)備信標(biāo)；以及如果發(fā)現(xiàn)主信標(biāo)，在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的第一個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)射次設(shè)備信標(biāo)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，主信標(biāo)和次信標(biāo)在與數(shù) 據(jù)通信信道不同的通信信道上發(fā)射。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，主信標(biāo)和次信標(biāo)在與數(shù) 據(jù)通信信道相同的通信信道上發(fā)射，其中，相同的通信信道被分成時(shí) 間片，并且其中，超幀的第一給定時(shí)間片用于主信標(biāo)，超幀的第二給 定時(shí)間片用于次信標(biāo)，以及超幀的第三給定時(shí)間片用于數(shù)據(jù)通信。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，可轉(zhuǎn)向設(shè)備是非共享主 設(shè)備或者次設(shè)備中的一個(gè)，所述非共享主設(shè)備或者次設(shè)備在非共享扇 區(qū)內(nèi)不共享通信信道，該方法包括在除了非共享扇區(qū)之外的多個(gè)可 轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每一個(gè)內(nèi)停止發(fā)射主設(shè)備信標(biāo)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其包括如果在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū) 中的第一個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)主信標(biāo)并且在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的第二個(gè)扇 區(qū)內(nèi)探測(cè)到來自固定方向或者次定向天線設(shè)備的信標(biāo)，在多個(gè)可轉(zhuǎn)向 扇區(qū)中的第二個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)射次設(shè)備信標(biāo)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中，如果可轉(zhuǎn)向設(shè)備停止接收 主信標(biāo)，則次可轉(zhuǎn)向設(shè)備發(fā)射主信標(biāo)，從而作為主設(shè)備。
7. —種包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的應(yīng)用，其布置成控制可轉(zhuǎn)向 天線設(shè)備的打開，以形成通信網(wǎng)絡(luò)，該應(yīng)用包括配置成控制監(jiān)聽多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中每一個(gè)，以確定是否存在主信 標(biāo)的部分；配置成如果不存在主信標(biāo)，控制在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每一個(gè)內(nèi) 發(fā)射主設(shè)備信標(biāo)的部分；以及配置成如果發(fā)現(xiàn)主信標(biāo)，控制在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)重的第一個(gè)扇區(qū) 內(nèi)發(fā)射次設(shè)備信標(biāo)的部分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其中，主信標(biāo)和次信標(biāo)在與數(shù)據(jù) 通信信道不同的通信信道上發(fā)射。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其中，主信標(biāo)和次信標(biāo)在與數(shù)據(jù) 通信信道相同的通信信道上發(fā)射，其中，相同的通信信道被分成時(shí)間 片，并且其中，超幀的第一給定時(shí)間片用于主信標(biāo)，超幀的第二給定 時(shí)間片用于次信標(biāo)，以及超幀的第三給定時(shí)間片用于數(shù)據(jù)通信。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其中，可轉(zhuǎn)向設(shè)備是非共享主 設(shè)備或者次設(shè)備中的一個(gè)，所述非共享主設(shè)備或者次設(shè)備在非共享扇 區(qū)內(nèi)不共享通信信道，所述應(yīng)用包括配置成在除了非共享扇區(qū)之外 的多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每一個(gè)內(nèi)控制停止傳輸主設(shè)備信標(biāo)或者次設(shè) 備信標(biāo)的部分。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，應(yīng)用包括配置成如果在多個(gè)可 轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的第一個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)主信標(biāo)并且在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的第 二個(gè)扇區(qū)內(nèi)探測(cè)到來自單向或者次定向天線設(shè)備的信標(biāo)，則在多個(gè)可 轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的第二個(gè)扇區(qū)內(nèi)控制發(fā)射次設(shè)備信標(biāo)的部分。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其中，應(yīng)用配置成如果可轉(zhuǎn)向設(shè) 備停止接收主信標(biāo)，則重復(fù)監(jiān)聽并發(fā)射主信標(biāo)或者次信標(biāo)之一。
13. —種可轉(zhuǎn)向天線設(shè)備(700 )，其配置用于形成通信網(wǎng)絡(luò)， 該設(shè)備(700 )包括天線(740)，其配置成監(jiān)聽多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每一個(gè)，以確定是否存在主信標(biāo)； 如果不存在主信標(biāo)，在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每一個(gè)內(nèi)發(fā)射主i殳備信標(biāo)；以及如果發(fā)現(xiàn)主信標(biāo)，在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的第一個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)射次設(shè)備信標(biāo)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備(700)，其中，天線(740 )配 置成在與數(shù)據(jù)通信信道不同的通信信道上發(fā)射主信標(biāo)和次信標(biāo)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備(700)，其中，主信標(biāo)和次信 標(biāo)在與數(shù)據(jù)通信信道相同的通信信道上發(fā)射，并且其中，天線(740 )配置成將相同的通信信道分成時(shí)間片，其中，天線(740)配置成 將超幀的第 一給定時(shí)間片用于主信標(biāo)，配置成將超幀的第二給定時(shí)間 片用于次信標(biāo)，以及配置成將超幀的第三給定時(shí)間片用于數(shù)據(jù)通信。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)(700 ),其中，天線(740)配 置為非共享天線，其在非共享扇區(qū)內(nèi)不共享通信信道，并且其中，天 線(740)配置成在除了非共享扇區(qū)之外的多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每一 個(gè)內(nèi)停止發(fā)射主設(shè)備信標(biāo)或次設(shè)備信標(biāo)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備(700 ),其中，天線(740)配 置成如果在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的第一個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)主信標(biāo)并且在多 個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的第二個(gè)扇區(qū)內(nèi)探測(cè)到來自固定方向或者次定向天 線設(shè)備(C， D， A, B)的信標(biāo)，在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的第二個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)射 次設(shè)備信標(biāo)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備(700)，其中，天線(740 )配 置成如果天線(740)停止接收主信標(biāo)，則重復(fù)監(jiān)聽并發(fā)射主信標(biāo) 或次信標(biāo)之一。
19. 一種存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的通信協(xié)議，其用于打開 可轉(zhuǎn)向天線設(shè)備以形成通信網(wǎng)絡(luò)，該通信協(xié)議包括一下動(dòng)作監(jiān)聽多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每一個(gè)，以決定是否存在主信標(biāo)； 如果不存在主信標(biāo)，在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每一個(gè)內(nèi)發(fā)射主設(shè)備 信標(biāo)；以及如果發(fā)現(xiàn)主信標(biāo)，在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的第一個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)射次設(shè) 備信標(biāo)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的通信協(xié)議，其中，主信標(biāo)和次信標(biāo)在 與數(shù)據(jù)通信信道不同的通信信道上發(fā)射。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的通信協(xié)議，其中，主信標(biāo)和次信標(biāo)在 與數(shù)據(jù)通信信道相同的通信信道上發(fā)射，其中，相同的通信信道被分 成時(shí)間片，其中，超幀的第一給定時(shí)間片用于主信標(biāo)，超幀的第二給 定時(shí)間片用于次信標(biāo)，超幀的第三給定時(shí)間片用于數(shù)據(jù)通信。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的通信協(xié)議，其中，通信協(xié)議包括與 非共享主設(shè)備通信，所述非共享設(shè)備在非共享扇區(qū)內(nèi)不共享通信信道,該通信協(xié)議包括在除了非共享扇區(qū)之外的多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每 一個(gè)內(nèi)停止發(fā)射主設(shè)備信標(biāo)或次設(shè)備信標(biāo)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的通信協(xié)議，其包括如果在多個(gè)可轉(zhuǎn) 向扇區(qū)中的第一個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)主信標(biāo)以及在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的笫 二個(gè)扇區(qū)內(nèi)探測(cè)到來自固定方向或次定向天線設(shè)備的信標(biāo)，則在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的第二個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)射次設(shè)備信標(biāo)。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的通信協(xié)議，其中，該協(xié)議包括如果 停止接收主信標(biāo)，則重復(fù)監(jiān)聽并發(fā)射主信標(biāo)或者次信標(biāo)之一。
全文摘要
天線(740)監(jiān)聽多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每一個(gè)，以確定是否存在主信標(biāo)；如果不存在主信標(biāo)，在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的每一個(gè)內(nèi)發(fā)射主設(shè)備信標(biāo)；以及如果發(fā)現(xiàn)主信標(biāo)，在多個(gè)可轉(zhuǎn)向扇區(qū)中的第一個(gè)扇區(qū)內(nèi)發(fā)射次設(shè)備信標(biāo)。天線(740)可以在與數(shù)據(jù)通信信道不同的通信信道上發(fā)射主信標(biāo)和次信標(biāo)，或者可以在與數(shù)據(jù)通信信道相同的通信信道上發(fā)射主信標(biāo)和次信標(biāo)。天線(740)可以將相同的通信通道分成時(shí)間片，其中，超幀的不同時(shí)間片用于主信標(biāo)、次信標(biāo)和數(shù)據(jù)傳輸。如果次設(shè)備(C，D)接收來自附加扇區(qū)的非主信標(biāo)，其在附加扇區(qū)內(nèi)發(fā)送附加信標(biāo)。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101584153SQ200880002447
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月16日
發(fā)明者C·-T·仇, H·翟, R·陳 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司