无线地交换配置信息的制作方法
【专利说明】无线地交换配置信息
[0001] 背景
[0002] 在包括多个无线站的无线网络中，可能有使无线站交换关于它们的能力、配置等 的信息的需要。例如，无线站可被布置成组以执行某些任务或行动。常常存在一种需要：在 该组中的无线站中的一个无线站充当该组中的其它无线站的主无线站。然而，为了选择适 当的主站，无线站需要交换关于它们的能力等的信息。
[0003]为了使无线站在无线网络内发送数据，无线站必须完全连接到无线网络。在一些 无线协议例如Wi-Fi?中，为了完全连接到无线网络，无线站必须得到并维持唯一的地址， 艮P，IP地址。这需要站的网络堆栈（例如TCP/IP堆栈）被启用或上电。这内在地比如果 网络堆栈被关掉或在另一较低功率模式中消耗更多的功率。
[0004]因此，在传统无线网络中，当无线站在一段时间期间是空闲的时，它可保持完全连 接到无线网络（其浪费功率）以留意网络中的其它无线站及其能力。可选地，无线站可进 入低功率模式（例如网络堆栈被禁用），其中它不能留意网络中的其它无线站及其能力和/ 或配置信息。这在无线站随后被请求执行需要能力和/或配置信息的任务或行动时可引起 延迟，因为无线站没有其它无线站及其能力和/或配置的准确认识。
[0005]下面描述的实施方式不限于解决已知的无线系统的任何或所有缺点的实现。
【发明内容】
[0006]提供这个
【发明内容】
来以简化形式引入下面在详细描述中进一步描述的一系列概 念。这个
【发明内容】
并不打算识别所要求保护的主题的关键特征或本质特征，它也不打算用 作在确定所要求保护的主题的范围时的帮助。
[0007]在本文描述的是使无线站使用管理帧（例如Wi-Fi?探测请求帧、Wi-Fi?信标帧 或Wi-Fi探测响应帧）的供应商特定字段来无线地交换配置信息的方法和系统。每个无线 站可接着使用配置信息来为了特定的应用或任务而配置本身。例如，无线站可使用配置信 息来为应用或任务确定一批无线站的适当拓扑结构。使用管理帧来交换配置信息允许无线 站交换配置信息，而不完全连接到无线网络。这接着允许当无线站在低功率状态中（例如 在其中网络堆栈被禁用的状态中）操作时，无线站交换配置信息。
[0008]第一方面提供选择一批无线站的拓扑结构的方法，该方法包括：在无线站处无线 地接收一个或多个配置管理帧，每个配置管理帧是在供应商特定字段中包括另一个无线站 的配置信息的管理帧；以及在无线站处将预定标准应用于所接收的配置信息以确定一批无 线站的拓扑结构，这批无线站至少包括所述无线站和所述另一个无线站。
[0009]第二方面提供选择一批无线站的拓扑结构的系统，该系统包括无线站，无线站包 括：配置成无线地接收一个或多个配置管理帧的无线模块，每个配置管理帧是在供应商特 定字段中包括另一个无线站的配置信息的管理帧；以及与无线模块进行通信的处理器，处 理器配置成将预定标准应用于所接收的配置信息以针对一批无线站选择拓扑结构，这批无 线站至少包括所述无线站和所述另一个无线站。
[0010] 第三方面提供无线地交换配置信息的方法，该方法包括：在无线站处无线地接收 一个或多个其它无线站的一个或多个配置管理帧，每个配置管理帧是在供应商特定字段中 包括一个或多个其它无线站中的一个无线站的配置信息的管理帧；以及在无线站处将预定 标准应用于所接收的配置信息以为了应用和任务之一而配置无线站，该配置使无线站能够 执行应用或任务而不必首先向一个或多个其它无线站请求配置信息。
[0011] 第四方面提供无线站，其包括：配置成无线地接收一个或多个其它无线站的一个 或多个配置管理帧的无线模块，每个配置管理帧是在供应商特定字段中包括一个或多个其 它无线站之一的配置信息的管理帧；以及与无线模块进行通信的处理器，处理器配置成将 预定标准应用于所接收的配置信息以为应用和任务之一配置无线站，该配置使无线站能够 执行应用或任务而不必首先从一个或多个其它无线站请求配置信息。
[0012] 本文描述的方法可由配置有软件的计算机执行，软件是以存储在有形存储介质上 的机器可读形式，例如以包括用于配置计算机以执行所述方法的组成部分的计算机可读程 序代码的计算机程序的形式或以包括适于当程序在计算机上运行时执行本文描述的方法 中的任何方法的所有步骤的计算机程序代码模块的计算机程序的形式，并且其中所述计算 机程序可体现在计算机可读存储介质上。有形（或非临时性的）存储介质的例子包括磁盘、 拇指驱动器、存储卡等，且不包括传播的信号。软件可适合于在并行处理器或串行处理器上 执行，使得可以按任何适当的顺序或同时执行方法步骤。
[0013] 本文描述的硬件部件可由非临时性的计算机可读存储介质产生，非临时性的计算 机可读存储介质具有在其上编码的计算机可读程序代码。
[0014] 这承认固件和软件可被单独地使用且是有价值的。目的是包括在"非智能的 (dumb) "或标准硬件上运行或控制"非智能的（dumb) "或标准硬件的软件来执行所期望的 功能。目的还在于包括软件以执行期望的功能，该软件"描述（describes) "或限定硬件的 配置，例如HDL(硬件描述语言）软件，如用于设计硅芯片或用于配置通用可编程芯片。
[0015] 优选的特征可视情况而定进行组合，如对技术人员将是明显的，并可与本发明的 方面中的任何方面进行组合。
【附图说明】
[0016] 将通过示例的方式参考附图来描述本发明的实施方式，其中：
[0017] 图1是Wi-Fi管理帧的示意图；
[0018] 图2是Wi-Fi信标帧的帧主体的示意图；
[0019] 图3是Wi-Fi探测请求帧的帧主体的示意图；
[0020] 图4是Wi-Fi探测响应帧的帧主体的示意图；
[0021] 图5是用于为一批无线站选择拓扑结构的示例系统的框图；
[0022] 图6是用于产生并传输配置管理帧的示例方法的流程图；
[0023] 图7是用于接收配置管理帧的示例方法的流程图；
[0024] 图8是用于选择一批无线站的拓扑结构的示例方法的流程图；
[0025] 图9是图2-4的帧的示例供应商特定字段的示意图；以及
[0026] 图10是示例无线站的框图。
[0027] 在整个附图中使用共同的附图标记以指示类似的特征。
【具体实施方式】
[0028] 下面仅通过示例的方式描述本发明的实施方式。这些例子代表申请人当前已知的 实施本发明的最佳方式，虽然它们并不是其中这可被实现的唯一方式。该描述阐述了例子 的功能和用于构造和操作例子的步骤的顺序。然而，可由不同的例子实现相同或等效的功 能和顺序。
[0029] 术语"无线网络"在本文用于意指使用公共无线协议（例如但不限于Wi-Fi?、 Bluetooth?或近场通信（NFC))来彼此通信的两个或多个无线站。术语"无线站"在本文用 于意指具有无线模块的电子设备，无线模块允许无线站使用无线协议来发送和接收数据。 术语"无线接入点"在本文用于意指充当无线站的中央发射机和接收机的电子设备。一些 协议（例如Wi-Fi?)在某些操作模式中需要无线接入点以便于在无线设备之间的通信。
[0030] 为了使无线站将数据发送到另一个无线站和/或从另一个无线站接收数据，无线 站必须完全连接到无线网络。在一些情况下，这需要无线站得到和维持唯一地址（例如IP 地址）并打开IP通道。为了保持IP地址和通道有效，无线站的无线模块必须是完全上电 和运转的。这比如果无线模块被关掉或在另一个较低功率模式中内在地消耗更多的功率。
[0031] 如上面描述的，一些应用或任务需要无线站具有特定的配置（例如拓扑结构）。术 语"拓扑结构（topology)"在本文用于意指多个无线站的布置和/或互连。例如，一些应用 或任务可能要求在无线网络中的无线站（或无线站的子集或组）具有负责执行特殊任务的 主无线站。然而，为了确定或选择适当的配置（例如拓扑结构），无线站需要交换关于其能 力等的信息。
[0032] 因此，当无线站在一段时间期间是空闲的时，它可保持有效地连接到无线网络 (其浪费功率）以留意网络中的其它无线站及其能力。可选地，它可进入低功率模式（例如 网络堆栈（例如TCP/IP堆栈）被禁用），其中它不能留意网络中的其它无线站及其能力。 这可在无线站随后被请求执行需要特定拓扑结构（例如它需要主站）的任务或行动时引起 延迟，因为它没有其它无线站及其能力的准确认识，且因此它不能确定正确的拓扑结构。因 此，在无线站可执行任务之前，它必须与其它无线站进行通信以得到配置信息，使得它可确 定用于执行任务的正确的拓扑结构。
[0033] 本文描述的实施方式涉及使用无线协议管理帧的供应商特定字段来在无线站之 间交换配置信息的方法和系统。无线协议使用特殊管理帧来传输关于无线网络的信息以允 许无线站加入无线网络和/或经由无线网络进行通信。将参考图1到4描述示例管理帧。 因为管理帧提供允许站加入网络的信息，故它们可通常在无线站完全连接到无线网络之前 被传输和接收。
[0034]因此，使用管理帧的供应商特定字段来传输配置信息允许无线站交换配置信息， 而不完全连接到无线网络。因此，无线站可传输并接收配置信息，同时在低功率模式（例如 其中网络堆栈被禁用的模式）中操作。
[0035]因为无线站将能够维持无线网络中的无线站的当前的配置信息，即使在以低功率 模式中操作时，每当无线站被特定的应用访问（例如以执行特定的任务）时，无线站将具有 足够的信息来快速和容易地为特定的应用和/或任务选择适当的拓扑结构。例如，无线站 将具