用于检测并解决冲突的系统和方法
【专利说明】用于检测并解决冲突的系统和方法
[0001]相关申请案交叉申请
[0002]本发明要求2014年6月10日递交的发明名称为“用于检测并解决冲突的系统和方法(System and Method for Detecting and Resolving Conflicts)，，的第 14/301,232号美国非临时申请案以及2013年6月25日递交的发明名称为“用于检测并解决身份冲突的方法和系统(Method and System for Detecting and Resolving a Conflict ofIdentities)”的第61/839，178号美国临时申请案的在先申请优先权，所述两个在先申请的内容在此以引入的方式并入本文本中。
技术领域
[0003]本发明大体上涉及数字通信，且具体而言，涉及用于检测并解决冲突的系统和方法。
【背景技术】
[0004]邻居感知联网(NAN)认证计划目前由W1-Fi联盟NAN技术任务组开发以为W1-Fi技术提供在使设备邻居感知的背景下在设备中运行的低功率机构。NAN将使移动设备能够有效地发现在它们的邻近范围内进行操作的人和服务。NAN应在密集的W1-Fi环境中有效地按比例调整并通过提供关于邻近范围中的人和服务的信息来补充W1-Fi的高数据速率连通性。据设想，针对NAN的典型应用包含基于W1-Fi的移动式社交联网、移动式商务、移动式广告、无线的多玩家游戏，等等。
【发明内容】
[0005]本发明的实例实施例提供一种用于检测并解决冲突的系统和方法。
[0006]根据本发明的实例实施例，提供一种用于操作第一设备的方法。所述方法传输包含第一地址字段的冲突查询帧，所述第一地址字段含有与第一设备相关联的第一本地分配标识符，其中所述冲突查询帧进一步包含第二地址字段并具有第一传统帧的结构，并且所述方法确定在传输冲突查询帧之后的指定时间间隔内是否接收到对应于冲突查询帧的冲突通知。所述方法还包含若在指定时间间隔内接收到冲突通知则中断第一本地分配标识符的使用，以及若在指定时间间隔内未接收到冲突通知则继续第一本地分配标识符的使用。
[0007]根据本发明的另一实例实施例，提供一种用于操作第二设备的方法。所述方法包含:接收包含第一地址字段的冲突查询帧，所述第一地址字段含有与第一设备相关联的第一本地分配标识符，其中所述冲突查询帧进一步包含第二地址字段并具有第一传统帧的结构；以及响应于确定第一本地分配标识符匹配与第二设备相关联的第二本地分配标识符而在指定时间开始传输冲突响应帧，其中所述冲突响应帧具有第二传统帧的结构。冲突响应帧包含第三地址字段以及第二持续时间字段，第三地址字段含有等于第二地址字段中含有的第二值的第一值，第二持续时间字段包含第三值，所述第三值等于冲突查询帧的第一持续时间字段中包含的第四值减去冲突响应帧的持续时间与短帧间间隔的持续时间之和。
[0008]根据本发明的另一实例实施例，提供一种用于操作IEEE 802.11兼容的第一设备的方法。所述方法包含:传输包含第一接收地址字段的请求发送帧，所述第一接收地址字段含有与IEEE 802.11兼容的第一设备相关联的第一本地分配标识符，其中所述请求发送帧还包含发送地址字段；以及确定在传输请求发送帧之后的指定时间间隔内是否接收到对应于请求发送帧的清除发送帧，其中所述清除发送帧包含第二接收地址字段，其含有等于发送地址字段中含有的第二值的第一值。所述方法还包含若在指定时间间隔内接收到对应于请求发送帧的清除发送帧则中断第一本地分配标识符的使用，以及若在指定时间间隔内未接收到对应于请求发送帧的清除发送帧则继续第一本地分配标识符的使用。
[0009]根据本发明的另一实例实施例，提供一种用于操作IEEE 802.11兼容的第二设备的方法。所述方法包含:接收包含第一持续时间字段、第一接收地址字段和发送地址字段的请求发送帧；以及确定所述请求发送帧是否是针对测试与关联于IEEE 802.11兼容的第一设备的第一本地分配标识符的潜在冲突，其中第一本地分配标识符包含于第一接收地址字段中。所述方法还包含:响应于确定请求发送帧是针对测试潜在冲突而确定第一本地分配标识符是否匹配与IEEE 802.11兼容的第二设备相关联的第二本地分配标识符；以及响应于确定第一本地分配标识符匹配第二本地分配标识符而在指定时间开始传输清除发送帧。清除发送帧包含第二接收地址字段以及第二持续时间字段，第二接收地址字段含有等于发送地址字段中含有的第二值的第一值，第二持续时间字段包含第三值，所述第三值等于第一持续时间字段中包含的第四值减去清除发送帧的持续时间与短帧间间隔的持续时间之和。
[0010]根据本发明的另一实例实施例，提供一种设备。所述设备包含发射器、接收器以及以操作方式耦合到发射器并耦合到接收器的处理器。发射器传输包含第一地址字段的冲突查询帧，所述第一地址字段含有与所述设备相关联的本地分配标识符，其中所述冲突查询帧进一步包含第二地址字段并具有第一传统帧的结构。接收器接收帧。处理器确定在传输冲突查询帧之后的指定时间间隔内是否接收到对应于冲突查询帧的冲突通知，若在指定时间间隔内接收到冲突通知则中断本地分配标识符的使用，以及若在指定时间间隔内未接收到冲突通知则继续本地分配标识符的使用。
[0011]根据本发明的另一实例实施例，提供一种设备。所述第二设备包含接收器、以操作方式耦合到接收器的处理器、以及以操作方式耦合到处理器的发射器。接收器接收包含第一地址字段的冲突查询帧，所述第一地址字段含有与第一设备相关联的第一本地分配标识符，其中所述冲突查询帧进一步包含第二地址字段并具有第一传统帧的结构。处理器确定第一本地分配标识符是否匹配与第二设备相关联的第二本地分配标识符。发射器响应于确定第一本地分配标识符匹配第二本地分配标识符而在指定时间开始传输冲突响应帧，其中所述冲突响应帧具有第二传统帧的结构。冲突响应帧包含第三地址字段以及第二持续时间字段，第三地址字段含有等于第二地址字段中含有的第二值的第一值，第二持续时间字段包含第三值，所述第三值等于冲突查询帧的第一持续时间字段中包含的第四值减去冲突响应帧的持续时间与短帧间间隔的持续时间之和。
[0012]实施例的一个优点是可容易地检测并解决例如在地址和/或标识符中的冲突。
[0013]实施例的另一优点是本文中所展示的技术与传统设备相容。
【附图说明】
[0014]为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中:
[0015]图1示出了根据本文中描述的实例实施例的实例通信系统；
[0016]图2示出了根据本文中描述的实例实施例的实例信道接入时序的图；
[0017]图3示出了根据本文中描述的实例实施例的在实际数据传输之前通过设备利用请求发送(RTS)和清除发送(CTS)帧以保留无线信道所进行的实例传输和状态的传输图；
[0018]图4a示出了实例RTS帧；
[0019]图4b示出了实例CTS帧；
[0020]图5示出了实例MAC地址；
[0021]图6示出了根据本文中描述的实例实施例的当NAN兼容设备针对冲突测试标识符时在所述NAN兼容设备中进行的实例操作的流程图；
[0022]图7示出了根据本文中描述的实例实施例当NAN兼容设备响应冲突查询帧时在所述NAN兼容设备中进行的实例操作的流程图；
[0023]图8示出了根据本文中描述的实例实施例当NAN兼容设备响应冲突查询帧时在所述NAN兼容设备中进行的实例操作的流程图；
[0024]图9示出了根据本文中描述的实例实施例的实例第一通信设备；以及
[0025]图10示出了根据本文中描述的实例实施例的实例第二通信设备。
【具体实施方式】
[0026]以下详细论述当前实例实施例的操作和其结构。但应了解，本发明提供的许多适用发明概念可实施在多种具体环境中。所论述的具体实施例仅仅说明本发明的具体结构以及用于操作本发明的具体方式，而不应限制本发明的范围。
[0027]本发明的一个实施例涉及检测并解决以分布式或非协同方式分配给不同通信站的标识符的冲突。例如，第一设备传输冲突查询帧，所述冲突查询帧在所述冲突查询帧的第一地址字段中包含与第一设备相关联的本地分配标识符；响应于确定在传输冲突查询帧之后的指定时间间隔内接收到对应于冲突查询帧的冲突通知而中断本地分配标识符的使用；并且响应于确定在指定时间间隔内未接收到对应于冲突查询帧的冲突通知而继续本地分配标识符的使用。
[0028]将相对于特定情境中的实例实施例描述本发明，所述特定情境即支持邻居感知联网(MN)协议的IEEE 802.11兼容的通信系统。本发明可应用于标准兼容的通信系统，例如符合第三代合作伙伴计划(3GPP)、IEEE 802.1UffiFi联盟等、符合技术标准的那些通信系统，且可应用于非标准兼容的通信系统，即邻居感知联网或类似协议。
[0029]图1示出了实例通信系统100。通信系统100包含接入点(AP) 105，其充当一或多个站，例如站(STA) 110到116，方式为通过接收源自所述站的通信并接着将所述通信转发到它们的目标目的地，或接收预定目的地为所述站的通信并接着将所述通信转发到它们预期的站。除通过AP105通信之外，一些站可彼此直接通信。作为示意性实例，站116可直接传输到站118。AP通常也可称为NodeB、演进型NodeB (eNB)、基站、控制器、通信控制器等。站通常也可称为移动台、移动设备、用户设备(UE)、终端、用户、订户等。
[0030]尽管应理解通信系统可采用能够与多个站通信的多个AP，但是为简单起见仅示出了一个AP和多个站。
[0031]在W1-Fi系统中，在共享的无线信道上进行到和/或来自站的传输。W1-Fi系统利用带碰撞避免的载波侦听多址访问(CSMA/CA)，其中想要进行传输的站在其可传输之前需要确定无线信道为闲。CSMA/CA的使用有助于降低来自又称为站(STA)或简单地称为设备的多个W1-Fi设备的传输之间的碰撞概率。站可使用所述站的发射器状态以及实际和虚拟载波侦听(CS)功能确定无线信道的状态。当任一 CS功能指示无线信道忙时或当站正传输时，无线信道视为忙；否则的话，无线信道视为闲。实际CS功能通过物理层使用载波侦听/空闲信道评估(CS/CCA)过程提供，所述过程基本上包括测量选定信道上的所接收射频(RF)能量并将其与CCA阈值进行比较。CS/CCA过程基于比较的结果返回关于经测量信道的或忙或闲的指示。虚拟CS功能通过媒体接入控制(MAC)层使用网络分配矢量(NAV)提供。NAV是由每个站维护的指示符，其是当到无线信道上的传输不是由所述站发起时的时间周期的指示符。接收有效帧的站，当所述帧的MAC帧头中又称为接收地址(RA)字段的地址I字段中的值不是所述站的MAC地址时，应使用在所述帧的MAC帧头中的持续时间字段中接收到的值来更新其NAV。NAV可被认为是计数器，其以统一速率倒计数为O。当计数器为O时，虚拟CS功能指示无线信道为闲；当为非零时，无线信道为忙。
[0032]图2示出了实例信道接入时序的图200。第一迹线205表示第一站(STA I)的信道接入，第二迹线207表示第二站(STA 2)的信道接入，并第三迹线209表示第三站(STA3)的信道接入。在帧的结尾，每个希望进行传输的站历经被称为帧间间隔(IFS)的时间间隔通过CS功能的使用确定无线信道为闲。界定不同IFS以提供针对接入无线信道的优先级。短帧间间隔(SIFS)是来自不同站的传输之间的IFS中最短的。在不使用退避周期的情况下，SIFS通常在RTS帧与对应的CTS帧之间或在数据帧与对应的ACK帧之间使用。在不使用退避周期的情况下，点协调功能(PCF)帧