用于多信道Wi-Fi系統(tǒng)中的主動(dòng)掃描的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)中信道時(shí)間(MedChannelTime)之前，通過(guò)驗(yàn)證是否檢測(cè)到指示存在Wi-Fi AP的消息很有可能縮短Wi-Fi發(fā)現(xiàn)期間未占用的信道的信道監(jiān)控時(shí)間。例如，當(dāng)所述MedChannelTime過(guò)去之前沒(méi)有檢測(cè)到指示存在Wi-Fi AP的消息時(shí)，在所述空閑信道評(píng)估期間檢測(cè)某信道活動(dòng)的STA可中斷對(duì)Wi-Fi信道的監(jiān)控。指示存在Wi-Fi AP的消息可包括任意從Wi-Fi AP發(fā)送或發(fā)往Wi-Fi AP的Wi-Fi消息，而不包括探測(cè)請(qǐng)求和非Wi-Fi消息。
【專利說(shuō)明】用于多信道W 1-F i系統(tǒng)中的主動(dòng)掃描的系統(tǒng)和方法
[0001]本發(fā)明要求2012年7月6日遞交的發(fā)明名稱為“用于多信道WiFi系統(tǒng)中的主動(dòng)掃描的系統(tǒng)和方法(System and Method for Active Scanning in Mult1-channel WiFiSystem) ”的第61/668942號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案和2013年7月5日遞交的發(fā)明名稱為“用于多信道W1-Fi系統(tǒng)中的主動(dòng)掃描的系統(tǒng)和方法(System and Method for Active Scanningin Mult1-channel W1-Fi System) ”的第13/936054號(hào)美國(guó)非臨時(shí)申請(qǐng)案的在先申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)，這兩個(gè)在先申請(qǐng)的內(nèi)容以引入的方式并入本文本中，如全文再現(xiàn)一般。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及用于無(wú)線通信的系統(tǒng)和方法，以及在具體實(shí)施例中，涉及用于在多信道W1-Fi系統(tǒng)中提供高效主動(dòng)掃描的系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0003]根據(jù)電氣和電子工程協(xié)會(huì)(IEEE)標(biāo)準(zhǔn)出版刊物802.11_2012，許多無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)用于作為無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)進(jìn)行操作，該刊物以引入的方式并入本文本中，如全文再現(xiàn)一般。移動(dòng)臺(tái)通過(guò)根據(jù)W1-Fi鏈路建立過(guò)程建立與無(wú)線保真(W1-Fi)接入點(diǎn)(AP)的無(wú)線鏈路/連接來(lái)訪問(wèn)WLAN，這通常要求通信臺(tái)使用被動(dòng)或主動(dòng)掃描技術(shù)以發(fā)現(xiàn)W1-Fi AP。
[0004]當(dāng)使用被動(dòng)掃描技術(shù)時(shí)，通信臺(tái)通常會(huì)監(jiān)聽由W1-Fi AP定期發(fā)送的廣播消息(例如，信標(biāo)等)。然而，連續(xù)廣播之間的相對(duì)較長(zhǎng)的周期間隔(例如，100毫秒(ms)或更長(zhǎng))可能會(huì)使被動(dòng)掃描不適用于要求快速鏈路建立的發(fā)現(xiàn)情形，例如切換。為了實(shí)現(xiàn)更快速的鏈路建立，通信臺(tái)可依賴于主動(dòng)掃描技術(shù)，這通常要求通信臺(tái)通過(guò)W1-Fi信道發(fā)送探測(cè)請(qǐng)求消息，且隨后監(jiān)控該W1-Fi信道是否存在W1-Fi AP發(fā)送的探測(cè)響應(yīng)消息。如果檢測(cè)到探測(cè)響應(yīng)，那么移動(dòng)臺(tái)會(huì)發(fā)現(xiàn)該信道上的W1-Fi AP。如果沒(méi)有檢測(cè)到探測(cè)響應(yīng)，那么通信臺(tái)將會(huì)確定該信道未被占用(例如，未由W1-Fi AP服務(wù))，并且繼續(xù)掃描下一信道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實(shí)施例描述了用于在多信道W1-Fi網(wǎng)絡(luò)中提供高效主動(dòng)掃描的系統(tǒng)和方法，從而大體上實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)。
[0006]根據(jù)一實(shí)施例，提供了一種用于主動(dòng)掃描W1-Fi網(wǎng)絡(luò)的方法。在該示例中，所述方法包括通過(guò)多信道無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)中的第一信道發(fā)送探測(cè)請(qǐng)求消息，監(jiān)控所述第一信道是否存在探測(cè)響應(yīng)，設(shè)置探測(cè)定時(shí)器，以及在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)最小信道時(shí)間(MinChannelTime)之前檢測(cè)至少某信道活動(dòng)。所述方法進(jìn)一步包括當(dāng)所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)中信道時(shí)間(MedChannelTime)時(shí)中斷對(duì)所述第一信道的監(jiān)控，除非在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)所述MedChannelTime之前檢測(cè)到指示存在W1-Fi接入點(diǎn)(AP)的消息。所述方法進(jìn)一步包括當(dāng)在所述MedChannelTime過(guò)去之前在所述第一信道上檢測(cè)到至少一條指示存在所述W1-Fi AP的消息時(shí)，監(jiān)控所述第一信道直到所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)最大信道時(shí)間(MaxChannelTime)。還提供了一種用于執(zhí)行該方法的裝置。
[0007]根據(jù)另一實(shí)施例，提供了一種用于主動(dòng)掃描W1-Fi網(wǎng)絡(luò)的方法。在該示例中，所述方法包括通過(guò)多信道無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)中的一信道發(fā)送探測(cè)請(qǐng)求，開啟探測(cè)定時(shí)器，在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)最小信道時(shí)間(MinChannelTime)之前檢測(cè)物理信道空閑信道評(píng)估指示(PHY-CCA.1ndicat1n)(忙碌)原語(yǔ)。所述方法進(jìn)一步包括如果在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)所述MinChannelTime之前檢測(cè)到的所有幀都是探測(cè)請(qǐng)求幀，那么將網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV)設(shè)置為零并且掃描所述多信道WLAN中的下一信道。所述方法進(jìn)一步包括如果在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)所述MinChannelTime之前檢測(cè)到至少一個(gè)不是探測(cè)請(qǐng)求幀的幀，那么監(jiān)控所述信道是否存在探測(cè)響應(yīng)消息直到所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)最大信道時(shí)間(MaxChannelTime)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考下文結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，其中:
[0009]圖1示出了用于傳送數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)的圖；
[0010]圖2示出了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中W1-Fi信道的集合的圖；
[0011]圖3示出了信道接入過(guò)程的圖；
[0012]圖4示出了實(shí)施例探測(cè)信道時(shí)間響應(yīng)閾值的集合的圖；
[0013]圖5示出了用于在AP發(fā)現(xiàn)期間執(zhí)行主動(dòng)掃描的實(shí)施例方法的圖；
[0014]圖6示出了通信設(shè)備的實(shí)施例的方框圖；以及
[0015]圖7示出了實(shí)施例處理系統(tǒng)的方框圖。除非另有指示，否則不同圖中的對(duì)應(yīng)標(biāo)號(hào)和符號(hào)通常指代對(duì)應(yīng)部分。繪制各圖是為了清楚地說(shuō)明實(shí)施例的相關(guān)方面，因此未必是按比例繪制的。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下文將詳細(xì)論述對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)施和使用。應(yīng)了解，本文所揭示的概念可以在多種具體環(huán)境中實(shí)施，且所論述的具體實(shí)施例僅作為說(shuō)明而不限制權(quán)利要求書的范圍。此外，應(yīng)理解，可在不脫離由所附權(quán)利要求書界定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對(duì)本文做出各種改變、替代和更改。如本文所述，術(shù)語(yǔ)“通信臺(tái)(STA) ”可指任意支持W1-Fi的設(shè)備，包括移動(dòng)臺(tái)、基站、小基站接入點(diǎn)(例如，毫微微蜂窩基站、微微蜂窩基站等等)、中繼設(shè)奮寺寺。
[0017]雖然與被動(dòng)掃描相比，主動(dòng)掃描通常實(shí)現(xiàn)更快的鏈路建立，但是傳統(tǒng)的主動(dòng)掃描技術(shù)在嘈雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中會(huì)經(jīng)歷明顯延遲。更為具體而言，使用傳統(tǒng)的主動(dòng)掃描技術(shù)的STA通常將會(huì)執(zhí)行空閑信道評(píng)估(CCA)以確定信道活動(dòng)是否存在于給定的W1-Fi信道上。通常，通過(guò)在給定的W1-Fi信道上發(fā)送探測(cè)請(qǐng)求并接著在最小信道時(shí)間(MinChannelTime)內(nèi)監(jiān)控信道來(lái)進(jìn)行主動(dòng)掃描。如果在MinChannelTime過(guò)去之前未檢測(cè)到信道活動(dòng)，那么STA停止監(jiān)控當(dāng)前信道并繼續(xù)掃描下一信道。另一方面，如果檢測(cè)到信道活動(dòng)，那么STA繼續(xù)監(jiān)控信道直到最大信道時(shí)間(MaxChannelTime)已經(jīng)過(guò)去。因此，傳統(tǒng)的主動(dòng)掃描技術(shù)要求STA根據(jù)其是否通過(guò)空閑信道評(píng)估檢測(cè)到信道活動(dòng)在MinChannelTime或MaxChannelTime內(nèi)監(jiān)控給定信道。
[0018]該傳統(tǒng)方法的一個(gè)缺點(diǎn)在于在嘈雜或擁擠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境期間，STA通常在未占用的W1-Fi信道上檢測(cè)信道活動(dòng)。更為具體而言，W1-Fi信道跨過(guò)非授權(quán)的頻譜,所以STA可檢測(cè)非W1-Fi干擾(例如，微波輻射、設(shè)備對(duì)設(shè)備(D2D)通信等)。此外，STA在執(zhí)行空閑信道評(píng)估時(shí)可檢測(cè)來(lái)自其它STA的探測(cè)請(qǐng)求。通常，當(dāng)STA在執(zhí)行CCA時(shí)檢測(cè)到由非W1-Fi信號(hào)或探測(cè)請(qǐng)求產(chǎn)生的信道活動(dòng)時(shí)，STA將會(huì)在MaxChannelTime內(nèi)停留在掃描的信道中，即使該信道中不存在運(yùn)行的AP。因此，需要用于在主動(dòng)掃描期間減少未占用信道的監(jiān)控時(shí)間的技術(shù)和機(jī)制。
[0019]本發(fā)明的各個(gè)方面都在當(dāng)空閑信道評(píng)估期間內(nèi)檢測(cè)到信道活動(dòng)時(shí)縮短/減少了信道監(jiān)控時(shí)間，但在中信道時(shí)間(MedChannelTime)之前不存在信道上存在W1-Fi AP的直接證據(jù)。更為具體而言，當(dāng)MedChannelTime過(guò)去之前沒(méi)有檢測(cè)到指示存在W1-Fi AP的消息時(shí)，在MinChannelTime間隔(例如，CCA忙碌原語(yǔ))期間檢測(cè)某信道活動(dòng)的STA可中斷對(duì)W1-Fi信道的監(jiān)控。因此，MedChannelTime表示中間檢查點(diǎn)，在該中間檢查點(diǎn)內(nèi)，STA作出關(guān)于信道上是否存在AP的可能性的更為詳細(xì)的評(píng)估，因此，如果信道未被占用，則允許縮短信道監(jiān)控時(shí)間。指示存在W1-Fi AP的消息可包括任意從W1-Fi AP發(fā)出的或發(fā)往W1-FiAP的W1-Fi消息/幀，例如數(shù)據(jù)幀(例如，下行幀、上行幀等)、管理幀(例如，關(guān)聯(lián)消息、認(rèn)證消息等)、控制幀(例如，請(qǐng)求發(fā)送(RTS)、允許發(fā)送(CTS)、應(yīng)答(ACK)等)及其它。然而，指示存在W1-Fi AP的消息通?？刹话ㄒ苿?dòng)臺(tái)發(fā)送的通用W1-Fi發(fā)現(xiàn)消息(例如，探測(cè)請(qǐng)求消息等)以及非W1-Fi信道(例如，D2D消息和由在獨(dú)立基本服務(wù)集(IBSS)模式下運(yùn)行的網(wǎng)狀通信臺(tái)端對(duì)端發(fā)送的其它消息)。
[0020]圖1示出了用于傳送數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)100。網(wǎng)絡(luò)100包括具有覆蓋區(qū)域112的接入點(diǎn)(AP) 110、多個(gè)通信臺(tái)120以及回程網(wǎng)絡(luò)130。APllO可包括任意部件，該部件能夠通過(guò)特別是與移動(dòng)臺(tái)120，例如基站、增強(qiáng)型基站(eNB)、毫微微蜂窩基站或其它開啟無(wú)線的設(shè)備，建立上行(虛線)和/或下行(點(diǎn)線)連接來(lái)提供無(wú)線接入。移動(dòng)臺(tái)120可包括能夠與APllO建立無(wú)線連接的任意部件?；爻叹W(wǎng)絡(luò)130可以是允許數(shù)據(jù)在APllO和遠(yuǎn)端(未示出)之間交換的任意部件或部件集合。在一些實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)100可包括各種其它無(wú)線設(shè)備，例如中繼設(shè)備和毫微微蜂窩基站等。
[0021]圖2示出了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的2.4千兆赫(GHz)頻帶中的W1-Fi信道集合。如圖所示，每個(gè)信道都包括22兆赫(MHz)帶寬。各信道的子集可能是正交，這樣它們不會(huì)相互重疊。借助于示例，信道一、六和十一可彼此正交。多個(gè)通信臺(tái)可以共享該W1-Fi信道集合，這些通信臺(tái)可使用分布式信道接入功能，例如基于載波偵聽多址訪問(wèn)/沖突避免(CSMA/CA)的分布式協(xié)調(diào)功能(DCF)，來(lái)協(xié)調(diào)它們的接入。分布式信道接入功能(例如，DCF等)可使用物理和虛擬載波偵聽功能來(lái)確定介質(zhì)的狀態(tài)。在一項(xiàng)示例中，物理載波偵聽駐留在物理層(PHY)并且使用能量檢測(cè)和前導(dǎo)檢測(cè)來(lái)確定介質(zhì)是否忙碌，而虛擬載波偵聽駐留在媒體接入控制(MAC)層并使用MAC幀頭的時(shí)長(zhǎng)字段中攜帶的預(yù)留信息來(lái)確認(rèn)介質(zhì)是否忙碌。虛擬載波偵聽機(jī)制可被稱為網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV)。通常，當(dāng)物理和虛擬載波偵聽機(jī)制均指示無(wú)線信道處于空閑時(shí)確定該無(wú)線信道處于空閑。在一實(shí)施例中，具有用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀的通信臺(tái)首先通過(guò)在固定時(shí)長(zhǎng)，例如DCF幀間間隔(DIFS)，內(nèi)偵聽無(wú)線信道來(lái)執(zhí)行空閑信道評(píng)估(CCA)。如果無(wú)線信道忙碌，那么通信臺(tái)等待直到信道在DIFS內(nèi)變?yōu)榭臻e，且隨后等待其它隨機(jī)退避周期。退避定時(shí)器每過(guò)一個(gè)空閑時(shí)隙減一，且當(dāng)通信信道被偵聽為忙碌時(shí)保持不變。當(dāng)退避定時(shí)器到達(dá)零時(shí)，通信臺(tái)開始數(shù)據(jù)傳輸。圖3示出了信道接入過(guò)程。
[0022]就提高移動(dòng)設(shè)備中的延遲性能和減少功率消耗而言，快速鏈路建立是有利的。影響快速鏈路建立的一個(gè)因素在于使用主動(dòng)掃描時(shí)AP發(fā)現(xiàn)所需的時(shí)間。為了減少主動(dòng)掃描時(shí)間，STA執(zhí)行空閑信道評(píng)估，在空閑信道評(píng)估期間信道被偵聽為空閑(PHY-CCA.1ndicat1n = O)或忙碌(PHY-CCA.1ndicat1n = I)。在一些實(shí)施方式中，移動(dòng)臺(tái)在CCA期間內(nèi)將檢測(cè)或不檢測(cè)物理信道CCA忙碌原語(yǔ)(PHY-CCA.1ndicat1n (忙碌)原語(yǔ))。如果在探測(cè)時(shí)間到達(dá)MinChannelTime之前未檢測(cè)到PHY-CCA.1ndicat1n (忙碌)原語(yǔ),那么STA將切換到另一信道并且發(fā)起另一探測(cè)過(guò)程直到偵聽到所有信道或發(fā)現(xiàn)W1-Fi AP。如果信道被偵聽為忙碌，那么當(dāng)未發(fā)現(xiàn)AP時(shí)，STA將會(huì)等待MaxChannelTime直到其切換到另一信道。W1-Fi網(wǎng)絡(luò)通常是多信道系統(tǒng)，STA可能需要探測(cè)每個(gè)信道直到其發(fā)現(xiàn)AP并成功與AP關(guān)聯(lián)。總的發(fā)現(xiàn)延遲包括每個(gè)信道中的STA的探測(cè)時(shí)間，STA監(jiān)控未占用信道越長(zhǎng)時(shí)間，延遲越大。
[0023]空閑信道評(píng)估可基于能量檢測(cè)技術(shù)。當(dāng)在一定持續(xù)時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到的能量大于閾值時(shí)，STA則可檢測(cè)到信道活動(dòng)(例如，PHY-CCA.1ndicat1n = I)。W1-Fi系統(tǒng)可支持大量STA。未來(lái)W1-Fi系統(tǒng)的一個(gè)目標(biāo)可能是實(shí)現(xiàn)100個(gè)STA成功與W1-Fi AP關(guān)聯(lián)的時(shí)延為一秒，即一個(gè)給定STA的關(guān)聯(lián)時(shí)延為約100毫秒(ms)。然而，當(dāng)多個(gè)STA執(zhí)行主動(dòng)掃描并發(fā)送它們的探測(cè)請(qǐng)求時(shí)，由于其它STA的探測(cè)請(qǐng)求，任意一個(gè)給定的STA都很有可能將會(huì)檢測(cè)到忙碌信道。此外，W1-Fi系統(tǒng)在2.4GHz,5GHz等非授權(quán)頻段運(yùn)行，并且W1-Fi STA可受到來(lái)自微波、無(wú)繩電話等其它相鄰設(shè)備的干擾。在傳統(tǒng)主動(dòng)掃描方案下，檢測(cè)到由探測(cè)請(qǐng)求(或非W1-Fi干擾)造成的忙碌信道的STA可能必須監(jiān)控未占用信道直到最大信道時(shí)間(MaxChannelTime)過(guò)去，這可能不必要地延遲AP發(fā)現(xiàn)。
[0024]通過(guò)多個(gè)信道為AP/網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)定義兩個(gè)探測(cè)定時(shí)器，S卩MinChannelTime和MaxChannelTime。當(dāng)在該信道沒(méi)有檢測(cè)到能量時(shí),STA在到達(dá)MinChannelTime之后切換到另一信道用于AP發(fā)現(xiàn)。另外，當(dāng)MinChannelTime過(guò)去之前檢測(cè)到一些能量時(shí)，它們將會(huì)掃描當(dāng)前信道直到到達(dá)MaxChannelTime。然而,能量檢測(cè)是非授權(quán)W1-Fi頻譜中的粗糙解決方案。即便該信道中不存在AP/網(wǎng)絡(luò)，來(lái)自非W1-Fi設(shè)備的信號(hào)或來(lái)自W1-Fi設(shè)備的探測(cè)消息可能導(dǎo)致STA等待較長(zhǎng)的MaxChannelTime。本發(fā)明的各個(gè)方面提出了中信道時(shí)間(MedChannelTime),該時(shí)間大于或等于 MinChannelTime,但小于或等于 MaxChannelTime。當(dāng)不存在證明存在AP/網(wǎng)絡(luò)的鐵證時(shí)，這可能會(huì)減少每個(gè)信道中的STA的掃描時(shí)間。
[0025]圖4示出了第三探測(cè)定時(shí)器，其是大于或等于MinChannelTime，但小于或等于MaxChannelTime的中間定時(shí)器。第三定時(shí)器可在高AP發(fā)現(xiàn)概率和低掃描延遲之間取得平衡。基于STA在該信道上觀察/接收到的信息，STA可決定其應(yīng)花費(fèi)在每個(gè)信道上的持續(xù)時(shí)間。例如，在掃描期間，STA無(wú)意中聽到其它STA或AP的數(shù)據(jù)包傳輸，這意味著存在具有運(yùn)行中的AP的W1-Fi網(wǎng)絡(luò)，STA將相應(yīng)地設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV)。STA可停留在信道中直到MaxChannelTime過(guò)去，因?yàn)镾TA有可能在該信道上發(fā)現(xiàn)AP。換言之，非零NAV值可表示存在W1-Fi AP,因此STA可繼續(xù)監(jiān)控該信道直到MaxChannelTime過(guò)去。在一些實(shí)施例中，無(wú)意中聽到一些從AP發(fā)送或發(fā)送至AP的管理幀和控制幀的STA可能沒(méi)有必要設(shè)置NAV并等待直到MaxChannelTime過(guò)去。在未檢測(cè)到PHY-CCA.1ndicat1n (忙碌)原語(yǔ)的情況下，STA可在MinChannelTime過(guò)去之后切換到下一信道。還有可能檢測(cè)到PHY-CCA.1ndicat1n但無(wú)AP存在的鐵證，因?yàn)镃CA基于能量檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)可被來(lái)自相鄰STA或微波或無(wú)繩電話等其它非W1-Fi干擾源的其它探測(cè)請(qǐng)求調(diào)用。因此，當(dāng)僅檢測(cè)到PHY-CCA.1ndicat1n (忙碌)原語(yǔ)時(shí)，STA選擇不等待MaxChannelTime,但可使用另一定時(shí)器MedChannelTime使得MinChannelTime ^ MedChannelTime ^ MaxChannelTime。在一些實(shí)施例中，MedChannelTime 等于MinChannelTime，這意味著在切換到其它信道之前，如果STA未找到AP存在的鐵證，那么STA可選擇在MinChannelTime過(guò)去之后選擇切換信道。換言之，當(dāng)檢測(cè)到一些能量但不存在證明AP存在的鐵證時(shí)，當(dāng)較短定時(shí)器MedChannelTime過(guò)去并且仍未檢測(cè)到AP/網(wǎng)絡(luò)時(shí)，STA可切換到另一信道。
[0026]應(yīng)注意，NAV可能不是攜帶或指示隱式AP/網(wǎng)絡(luò)信息的唯一參數(shù)。許多其它幀可隱式地包括AP存在的信息。例如，一些管理幀(例如探測(cè)響應(yīng)、關(guān)聯(lián)響應(yīng)、時(shí)間廣告、認(rèn)證消息、解除認(rèn)證消息等等)由AP發(fā)送或被發(fā)往AP。雖然在一些實(shí)施例中，這些幀可能不向STA提供足夠的信息以發(fā)現(xiàn)AP，它們可能至少指示信道上存在AP。一些其它幀可用于數(shù)據(jù)幀和控制幀等類似目的，例如請(qǐng)求發(fā)送(RTS)、允許發(fā)送(CTS)、應(yīng)答(ACK)、否定應(yīng)答(NACK)、無(wú)競(jìng)爭(zhēng)端(CF端)等等。如果檢測(cè)到具有隱式AP信息的幀(例如，數(shù)據(jù)、控制、管理等)，那么STA可將探測(cè)定時(shí)器設(shè)置為MaxChannelTime。如果未檢測(cè)到具有隱式AP信息的幀，那么STA可在MedChannelTime過(guò)去之后切換到另一信道。
[0027]圖5示出了可能由通信臺(tái)執(zhí)行的用于AP發(fā)現(xiàn)期間進(jìn)行主動(dòng)掃描的實(shí)施例方法500。如圖所示，方法500開始于步驟510，在步驟510處，通信臺(tái)通過(guò)W1-Fi信道發(fā)送探測(cè)請(qǐng)求消息。接著，方法500前進(jìn)到步驟520，在步驟520處，通信臺(tái)設(shè)置探測(cè)定時(shí)器并開始監(jiān)控W1-Fi信道。之后，方法500前進(jìn)到步驟530，在步驟530處，通信臺(tái)在探測(cè)定時(shí)器到達(dá)MinChannelTime之前確定是否檢測(cè)到信道活動(dòng)。如果未檢測(cè)到信道活動(dòng)，那么方法500前進(jìn)到步驟535，在步驟535處，通信臺(tái)停止監(jiān)控W1-Fi信道并繼續(xù)掃描下一信道。另一方面，如果在探測(cè)定時(shí)器到達(dá)MinChannelTime之前檢測(cè)到信道活動(dòng)，那么方法500前進(jìn)到步驟540,在步驟540處,通信臺(tái)在探測(cè)定時(shí)器到達(dá)MedChannelTime之前確定是否檢測(cè)到指示存在AP的消息。如果未檢測(cè)到指示存在AP的消息，那么方法500前進(jìn)到步驟545，在步驟545處，通信臺(tái)停止監(jiān)控W1-Fi信道并繼續(xù)開始掃描下一信道。如果在探測(cè)定時(shí)器到達(dá)MedChannelTime之前檢測(cè)到指示存在AP的消息，那么方法500前進(jìn)到步驟550，在步驟550處，通信臺(tái)繼續(xù)監(jiān)控W1-Fi信道直到探測(cè)定時(shí)器到達(dá)MaxChannelTime。之后，方法500前進(jìn)到步驟560，在步驟560處，通信臺(tái)監(jiān)控W1-Fi信道的同時(shí)評(píng)估接收到的任意探測(cè)響應(yīng)消息。在該步驟處，通信臺(tái)可確定W1-Fi AP是否存在于信道上，并且如果存在的話，需要哪些步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)與W1-Fi AP的關(guān)聯(lián)。最后，方法500前進(jìn)到步驟570，在步驟570處，通信臺(tái)(可選地)開始掃描下一 W1-Fi信道。在一些實(shí)施例中，通信臺(tái)將僅與發(fā)現(xiàn)的W1-Fi信道建立一條鏈路，在這種情況下，通信臺(tái)可選擇不掃描其它信道。
[0028]根據(jù)本文所述的各方面，下文包括用于配置STA執(zhí)行主動(dòng)掃描的實(shí)施例邏輯流。如果在探測(cè)定時(shí)器到達(dá)MinChannelTime之前未檢測(cè)到PHY-CCA.1ndicat1n(忙碌)原語(yǔ)，那么將NAV設(shè)置為O并且掃描下一信道。如果在探測(cè)定時(shí)器到達(dá)MedChannelTime (或MinChannelTime)之前檢測(cè)到PHY-CCA.1ndicat1n(忙碌)原語(yǔ)，且在探測(cè)定時(shí)器到達(dá)MedChannelTime (或MinChannelTime)之前檢測(cè)到的所有巾貞為探測(cè)請(qǐng)求巾貞和/或端對(duì)端消息(例如，獨(dú)立基本服務(wù)集(IBSS)中的網(wǎng)狀STA之間的傳輸)，那么將NAV設(shè)置為O并且掃描下一信道。否則，當(dāng)探測(cè)定時(shí)器小于MaxChannelTime時(shí),處理任意接收到的探測(cè)響應(yīng)和任意接收到的信標(biāo)、測(cè)量導(dǎo)頻和快速初始鏈路建立(FILS)發(fā)現(xiàn)幀。
[0029]圖6示出了通信設(shè)備600的實(shí)施例的方框圖，通信設(shè)備600可等同于上文所述的一個(gè)或者多個(gè)設(shè)備(例如，UE、NB等)。通信設(shè)備600可包括處理器604、存儲(chǔ)器606、蜂窩接口 610、輔助接口 612以及回程接口 604，其可以(或可以不)按照?qǐng)D6所示進(jìn)行布置。處理器604可以是能夠進(jìn)行計(jì)算和/或其它有關(guān)處理的任務(wù)的任意部件，而存儲(chǔ)器606可以是能夠?yàn)樘幚砥?14存儲(chǔ)程序和/或指令的任意部件。蜂窩接口 610可以是允許通信設(shè)備600使用蜂窩信號(hào)進(jìn)行通信的任意部件或部件的任意集合，并且可用于在蜂窩網(wǎng)絡(luò)的蜂窩連接上接收和/或發(fā)送信息。輔助接口 612可以是允許通信設(shè)備600通過(guò)附加協(xié)議傳送數(shù)據(jù)或控制信息的任意部件或部件集合。例如，輔助接口 612可以是用于根據(jù)無(wú)線保真(W1-Fi)或藍(lán)牙協(xié)議進(jìn)行通信的非蜂窩式無(wú)線接口。或者，輔助接口 612可以是有線接口?；爻探涌?614可選地包括在通信設(shè)備600中，并可包括允許通信設(shè)備600通過(guò)回程網(wǎng)絡(luò)與另一設(shè)備通信的任意部件或部件集合。
[0030]盡管進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但應(yīng)理解，可在不脫離由所附權(quán)利要求書界定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對(duì)本文做出各種改變、替代和更改。此外，本發(fā)明的范圍不希望限于本文中所描述的特定實(shí)施例，所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將從本發(fā)明中容易了解到，過(guò)程、機(jī)器、制造工藝、物質(zhì)成分、構(gòu)件、方法或步驟(包括目前存在的或以后將開發(fā)的)可執(zhí)行與本文所述對(duì)應(yīng)實(shí)施例大致相同的功能或?qū)崿F(xiàn)與本文所述對(duì)應(yīng)實(shí)施例大致相同的效果。因此，所附權(quán)利要求書既定在其范圍內(nèi)包括此類過(guò)程、機(jī)器、制造工藝、物質(zhì)成分、構(gòu)件、方法或步驟。
[0031]圖7是處理系統(tǒng)的方框圖，該處理系統(tǒng)可以用于實(shí)施本文所公開的設(shè)備和方法。特定設(shè)備可以利用所示的所有部件，或僅部件的子集，而集成水平可隨設(shè)備而異。此外，設(shè)備可以包括部件的多個(gè)實(shí)例，例如多個(gè)處理單元、處理器、存儲(chǔ)器、發(fā)射器、接收器等。處理系統(tǒng)可以包括配備一個(gè)或多個(gè)輸入/輸出設(shè)備，例如揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、鼠標(biāo)、觸摸屏、按鍵、鍵盤、打印機(jī)、顯示器等的處理單元。處理單元可以包括中央處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、大容量存儲(chǔ)器設(shè)備、視頻適配器以及連接至總線的I/O接口。
[0032]總線可以是任意類型的若干總線架構(gòu)中的一個(gè)或多個(gè)，包括存儲(chǔ)總線或存儲(chǔ)控制器、外設(shè)總線、視頻總線等等。CPU可包括任意類型的電子數(shù)據(jù)處理器。存儲(chǔ)器可包括任何類型的系統(tǒng)存儲(chǔ)器，例如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)或其組合等等。在實(shí)施例中，存儲(chǔ)器可包括在開機(jī)時(shí)使用的ROM以及執(zhí)行程序時(shí)使用的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的DRAM。
[0033]大容量存儲(chǔ)器設(shè)備可包括任何類型的存儲(chǔ)器設(shè)備，其用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、程序和其它信息，并使這些數(shù)據(jù)、程序和其它信息通過(guò)總線訪問(wèn)。大容量存儲(chǔ)器設(shè)備可包括如下項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng):固態(tài)磁盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器、磁盤驅(qū)動(dòng)器、光盤驅(qū)動(dòng)器等等。
[0034]視頻適配器和I/O接口提供接口以耦合外部輸入輸出設(shè)備至處理單元。如圖所示，輸入輸出設(shè)備的示例包括耦合至視頻適配器的顯示器和耦合至I/o接口的鼠標(biāo)/鍵盤/打印機(jī)。其它設(shè)備可以耦合到處理單元，并且可以利用附加的或更少的接口卡。例如，可使用串行接口卡(未示出)將串行接口提供給打印機(jī)。
[0035]處理單元還包括一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，其可包括以太網(wǎng)電纜等有線鏈路和/或接入節(jié)點(diǎn)或不同網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線鏈路。網(wǎng)絡(luò)接口允許處理單元通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程單元進(jìn)行通信。例如，網(wǎng)絡(luò)接口可通過(guò)一個(gè)或多個(gè)發(fā)射器/發(fā)射天線和一個(gè)或多個(gè)接收器/接收天線提供無(wú)線通信。在一實(shí)施例中，處理單元耦合到局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)用于數(shù)據(jù)處理并與遠(yuǎn)程設(shè)備，例如其它處理單元、互聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)程存儲(chǔ)設(shè)施等進(jìn)行通信。
[0036]雖然已參考說(shuō)明性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但此描述并不意圖限制本發(fā)明。所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員在參考該描述后，會(huì)顯而易見地認(rèn)識(shí)到說(shuō)明性實(shí)施例的各種修改和組合，以及本發(fā)明的其它實(shí)施例。因此，希望所附權(quán)利要求書涵蓋任何此類修改或?qū)嵤├?br> 【權(quán)利要求】
1.一種用于主動(dòng)掃描W1-Fi網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于，所述方法包括: 通信臺(tái)(STA)通過(guò)多信道無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)中的第一信道發(fā)送探測(cè)請(qǐng)求消息； 所述STA監(jiān)控所述第一信道是否存在探測(cè)響應(yīng)消息； 所述STA設(shè)置探測(cè)定時(shí)器； 所述STA在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)最小信道時(shí)間(MinChannelTime)之前檢測(cè)至少某信道活動(dòng)； 當(dāng)所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)中信道時(shí)間(MedChannelTime)時(shí)，所述STA中斷對(duì)所述第一信道的監(jiān)控，除非在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)所述MedChannelTime之前檢測(cè)到指示存在W1-Fi接入點(diǎn)(AP)的消息；以及 當(dāng)在所述MedChannelTime過(guò)去之前在所述第一信道上檢測(cè)到至少一條指示存在所述W1-Fi AP的消息時(shí)，所述STA監(jiān)控所述第一信道直到所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)最大信道時(shí)間(MaxChannelTime)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述MedChannelTime大于或等于所述MinChannelTime,但小于或等于所述 MaxChannelTime。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述MedChannelTime等于所述MinChannelTime,但小于或等于所述 MaxChannelTime。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，指示存在W1-FiAP的消息包括W1-Fi數(shù)據(jù)幀和W1-Fi控制幀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，指示存在W1-FiAP的消息包括不是W1-Fi探測(cè)請(qǐng)求的W1-Fi管理幀，或不包括移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的探測(cè)請(qǐng)求消息，或不包括在獨(dú)立基本服務(wù)集(IBSS)模式下運(yùn)行的通信臺(tái)發(fā)送的消息，或不包括設(shè)備對(duì)設(shè)備(D2D)消息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述MinChannelTime過(guò)去之間檢測(cè)至少某信道活動(dòng)包括: 在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)所述MinChannelTime之前刪除物理信道空閑信道評(píng)估(PHY-CCA)指示(忙碌)原語(yǔ)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述STA是移動(dòng)臺(tái)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述STA是接入點(diǎn)。
9.一種通信臺(tái)(STA)，其特征在于，包括: 處理器；以及 計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)由所述處理器執(zhí)行的程序，所述程序包括進(jìn)行如下操作的指令: 通過(guò)多信道無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)中的第一信道發(fā)送探測(cè)請(qǐng)求消息；以及 監(jiān)控所述第一信道是否存在探測(cè)響應(yīng)消息； 設(shè)置探測(cè)定時(shí)器； 在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)最小信道時(shí)間(MinChannelTime)之前檢測(cè)至少某信道活動(dòng)；當(dāng)所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)中信道時(shí)間(MedChannelTime)時(shí)，中斷監(jiān)控所述第一信道，除非在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)所述MedChannelTime之前檢測(cè)到指示存在W1-Fi接入點(diǎn)(AP)的消息；以及 如果在所述MedChannelTime過(guò)去之前在所述第一信道上檢測(cè)到至少一條指示存在W1-Fi AP的消息，那么監(jiān)控所述第一信道直到所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)最大信道時(shí)間(MaxChannelTime)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的STA,其特征在于,所述MedChannelTime大于或等于所述MinChannelTime,但小于或等于所述 MaxChannelTime。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的STA,其特征在于，所述MedChannelTime等于所述MinChannelTime,但小于所述 MaxChannelTime0
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的STA，其特征在于，指示存在W1-FiAP的消息包括W1-Fi數(shù)據(jù)幀和W1-Fi控制幀。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的STA，其特征在于，指示存在W1-FiAP的消息包括不是W1-Fi探測(cè)請(qǐng)求的W1-Fi管理巾貞,或不包括移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的探測(cè)請(qǐng)求消息,或不包括在獨(dú)立基本服務(wù)集(IBSS)模式下運(yùn)行的通信臺(tái)發(fā)送的消息，或不包括設(shè)備對(duì)設(shè)備(D2D)消息。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的STA,其特征在于,在所述MinChannelTime過(guò)去之前檢測(cè)至少某信道活動(dòng)的所述指令包括執(zhí)行以下操作的指令: 在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)所述MinChannelTime之前檢測(cè)物理信道空閑信道評(píng)估(PHY-CCA)指示(忙碌)原語(yǔ)。
15.一種用于主動(dòng)地掃描W1-Fi網(wǎng)絡(luò)的方法，其特征在于，所述方法包括: 通信臺(tái)(STA)通過(guò)多信道無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)中的一信道發(fā)送探測(cè)請(qǐng)求； 開啟探測(cè)定時(shí)器； 在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)最小信道時(shí)間(MinChannelTime)之前檢測(cè)物理信道空閑信道評(píng)估指示(PHY-CCA.1ndicat1n)(忙碌)原語(yǔ)； 如果在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)所述MinChannelTime之前檢測(cè)到的所有幀都是探測(cè)請(qǐng)求幀，那么將網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV)設(shè)置為零并且掃描所述多信道WLAN中的下一信道；以及 如果在所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)所述MinChannelTime之前檢測(cè)到至少一個(gè)不是探測(cè)請(qǐng)求幀的幀，那么監(jiān)控所述信道是否存在探測(cè)響應(yīng)消息直到所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)最大信道時(shí)間(MaxChannelTime)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括: 當(dāng)所述探測(cè)定時(shí)器到達(dá)所述MaxChannelTime時(shí)處理所有接收到的探測(cè)響應(yīng)。
【文檔編號(hào)】H04W48/16GK104412663SQ201380035133
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月6日
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