用于标识服务网格的系统和方法
【专利说明】
[0001 ] 背景
技术领域
[0002]本公开一般涉及邻域知悉式联网，并且尤其涉及用于在一个或多个邻域知悉式或社交W1-Fi网络上提供服务的系统、方法和设备。
[0003]相关技术描述
[0004]在许多电信系统中，通信网络被用于在若干个空间上分开的交互设备之间交换消息。网络可根据地理范围来分类，该地理范围可以例如是城市区域、局部区域、或者个人区域。此类网络可分别被指定为广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、或个域网(PAN)。网络还根据用于互连各种网络节点和设备的交换/路由技术(例如，电路交换-分组交换)、用于传输的物理介质的类型(例如，有线-无线)、和所使用的通信协议集(例如，网际协议集、S0NET(同步光学联网)、以太网等)而有所不同。
[0005]当网络元件是移动的并由此具有动态连通性需求时，或者在网络架构以自组织(ad hoc)拓扑结构而非固定拓扑结构来形成的情况下，无线网络往往是优选的。无线网络使用无线电、微波、红外、光等频带中的电磁波以非制导传播模式来采用无形的物理介质。在与固定的有线网络相比较时，无线网络有利地促成用户移动性和快速的现场部署。
[0006]无线网络中的一个或多个设备可以被配置成提供服务。例如，设备可以包括被用于捕捉数据的硬件(诸如传感器)。在该设备上运行的应用可以随后使用所捕捉的数据来执行操作。在一些情形中，所捕捉的数据可能对于无线网络中的其他设备是有用的。无线网络中的一些其他设备可以包括类似的硬件以便捕捉类似的数据。替换地，该设备可以向无线网络中的一个或多个其他设备提供这些服务(例如，所捕捉的数据)。该设备可以通过在无线网络上宣告此信息来向无线网络中的一个或多个其他设备通知该设备提供的这些服务。其他设备可进一步向不在服务提供方的射程内或不能够与服务提供方直接通信的其他设备宣告由一设备提供的服务。
发明概要
[0007]所公开的一个方面是一种利用包括至少第一网格网络的邻域知悉式网络(NAN)上的服务提供方设备的方法，其中每个网格网络具有至少第一多跳数据路径。该方法可包括在该NAN的第一订户设备处接收第一消息。该方法可进一步包括解码第一消息以确定:第一网格网络的第一服务提供方设备是否提供第一服务，在其上提供第一服务的通信信道，以及用于该通信信道的寻呼窗口的至少一个特性。
[0008]所公开的另一方面是一种用于利用包括至少第一网格网络的邻域知悉式网络(NAN)上的服务提供方的装置，该至少第一网格网络具有至少第一多跳数据路径。该装置可包括该NAN的接收机，其被配置成接收第一消息。该装置可进一步包括处理器，其被配置成解码第一消息以确定:第一网格网络的第一服务提供方设备是否提供第一服务，在其上提供第一服务的通信信道，以及用于该通信信道的寻呼窗口的至少一个特性。
[0009]所公开的另一方面是一种用于利用包括至少第一网格网络的邻域知悉式网络(NAN)上的服务提供方的装备，该至少第一网格网络具有至少第一多跳数据路径。该装备可包括用于接收该NAN的第一消息的装置。该装备可进一步包括用于解码第一消息以确定以下各项的装置:第一网格网络的第一服务提供方设备是否提供第一服务，在其上提供第一服务的通信信道，以及用于该通信信道的寻呼窗口的至少一个特性。
[0010]所公开的另一方面是一种包括指令的非瞬态计算机可读存储介质，该指令在被执行时使处理器执行一种利用包括至少第一网格网络的邻域知悉式网络(NAN)上的服务提供方的方法，该至少第一网格网络具有至少第一多跳数据路径。该方法可包括在该NAN的第一设备处接收第一消息。该方法可进一步包括解码第一消息以确定:第一网格网络的第一服务提供方设备是否提供第一服务，在其上提供第一服务的通信信道，以及用于该通信信道的寻呼窗口的至少一个特性。
[0011]所公开的另一方面是一种用于利用包括至少第一网格网络的邻域知悉式网络上的服务提供方设备的方法，其中每个网格网络具有多条多跳数据路径。该方法可包括由第一设备生成第一消息，第一消息指示第一网格网络的提供第一服务的第一服务提供方设备。该消息可进一步指示在其上提供第一服务的第一通信信道，以及用于第一通信信道的寻呼窗口的至少一个特性。该方法可进一步包括由第一设备传送第一消息。
[0012]所公开的另一方面是一种用于利用包括至少第一网格网络的邻域知悉式网络(NAN)上的服务提供方的装置，每个网格网络具有多条多跳数据路径。该装置可包括处理器，其被配置成生成第一消息，第一消息指示第一网格网络的能提供第一服务的第一服务提供方设备，在其上提供第一服务的第一通信信道，以及用于第一通信信道的寻呼窗口的至少一个特性。该处理器可被进一步配置成传送第一消息。
[0013]所公开的另一方面是一种用于利用包括至少第一网格网络的邻域知悉式网络(NAN)上的服务提供方的装备，每个网格网络具有多条多跳数据路径。该装备可包括用于生成第一消息的装置，第一消息指示:第一网格网络的能提供第一服务的第一服务提供方设备，在其上提供第一服务的第一通信信道，以及用于第一通信信道的寻呼窗口的至少一个特性。该装备可进一步包括用于传送第一消息的装置。
[0014]所公开的另一方面是一种包括指令的非瞬态计算机可读存储介质，该指令在被执行时使处理器执行一种在包括至少第一网格网络的邻域知悉式网络(NAN)上提供服务的方法，每个网格网络具有多条多跳数据路径。该方法可包括由第一设备生成第一消息，第一消息指示第一网格网络的提供第一服务的第一服务提供方设备，在其上提供第一服务的第一通信信道，以及用于第一通信信道的寻呼窗口的至少一个特性。该方法可进一步包括由第一设备传送第一消息。
[0015]附图简述
[0016]图1A解说了根据本公开的邻域知悉式网络的示例。
[0017]图1B描绘了根据本公开的具有多个网格网络的邻域知悉式网络的解说性实施例。
[0018]图1C是示出根据本公开的用于多个网格网络的寻呼窗口的示例的时序图。
[0019]图1D是示出根据本公开的在发现间隔期间的若干网格网络传输的示例的时序图。
[0020]图1E是描绘根据本公开的无线设备加入网格网络的流程图。
[0021]图2解说了根据本公开的图1A的一个或多个移动设备中的无线设备的示例性实施例。
[0022]图3A解说了根据本公开的图1C的邻域知悉式网络上的服务提供设备与订户设备之间的信号流程图。
[0023]图3B解说了根据本公开的邻域知悉式网络帧格式。
[0024]图3C是图3B的属性主体字段特性的表。
[0025]图3D是根据图3A和图3B的网格网络控制变量的表。
[0026]图4解说了根据本公开的在图1A的邻域知悉式网络上的消息交换。
[0027]图5解说了根据本公开的在图1A的邻域知悉式网络上的消息交换。
[0028]图6是根据本公开的在图1C的邻域知悉式网络上建立与服务网格的通信的方法的流程图。
[0029]图7是根据本公开的在图1C的邻域知悉式网络上通过服务网格来提供服务的方法的流程图。
[0030]详细描述
[0031]以下参照附图更全面地描述本新颖系统、装置和方法的各种方面。然而，本公开可用许多不同形式来实施并且不应解释为被限定于本公开通篇给出的任何具体结构或功能。确切而言，提供这些方面是为了使本公开将是透彻和完整的，并且其将向本领域技术人员完全传达本公开的范围。基于本文中的教导，本领域技术人员应领会到，本公开的范围旨在覆盖本文中公开的这些新颖的系统、装置和方法的任何方面，不论其是独立实现的还是与本发明的任何其他方面组合实现的。例如，可以使用本文所阐述的任何数目的方面来实现装置或实践方法。另外，本发明的范围旨在覆盖使用作为本文中所阐述的本发明各种方面的补充或者与之不同的其他结构、功能性、或者结构及功能性来实践的装置或方法。应当理解，本文所公开的的任何方面可以由权利要求的一个或多个要素来实施。
[0032]尽管本文描述了特定方面，但这些方面的众多变体和置换落在本公开的范围之内。尽管提到了优选方面的一些益处和优点，但本公开的范围并非旨在被限定于特定益处、用途或目标。确切而言，本公开的各方面旨在宽泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络、和传输协议，其中一些藉由示例在附图和以下对优选方面的描述中解说。详细描述和附图仅仅解说本公开而非限定本公开，本公开的范围由所附权利要求及其等效技术方案来定义。
[0033]流行的无线网络技术可包括各种类型的无线局域网(WLAN)ILAN可被用于采用广泛使用的联网协议来将近旁设备互连在一起。本文中所描述的各个方面可应用于任何通信标准，诸如无线协议。
[0034]在一些方面，亚千兆赫频带中的无线信号可根据802.1Iah协议或802.1 Iac协议使用正交频分复用(OFDM)、直接序列扩频(DSSS)通信、OFDM和DSSS通信的组合、或其他方案来传送。802.1Iah协议或802.1Iac协议的实现可被用于传感器、计量、和智能电网。有利地，实现802.1lah协议或802.1lac协议的某些设备的各方面可以比实现其他无线协议的设备消耗更少的功率，和/或可被用于跨相对较长的距离(例如，约I公里或更长)来传送无线信号。
[0035]在一些实现中，WLAN包括作为接入无线网络的组件的各种设备。例如，可以有两种类型的设备:接入点(“AP”)和客户端(亦称为站，或“STA”)。一般而言，AP可用作WLAN的中枢或基站，而STA用作WLAN的用户。例如，STA可以是膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、移动电话等。在一示例中，STA经由遵循W1-Fi(例如IEEE 802.11协议，诸如802.1 Iah或802.1lac)的无线链路连接到AP以获得到因特网或到其他广域网的一般连通性。在一些实现中，STA也可被用作AP。
[0036]AP还可包括、被实现为、或被称为B节点、无线电网络控制器(“RNC”)、演进型B节点、基站控制器(“BSC” )、基收发机站(“BTS”)、基站(“BS”)、收发机功能(“ΤΓ )、无线电路由器、无线电收发机、或其他某个术语。
[0037]STA还可包括、被实现为、或被称为接入终端(“AT”)、订户站、订户单元、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、用户装备、或其他某个术语。在一些实现中，接入终端可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)话机、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接能力的手持式设备、或连接至无线调制解调器的其他某种合适的处理设备。因此，本文所教导的一个或多个方面可被纳入到电话(例如，蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如，膝上型设备)、便携式通信设备、手持机、便携式计算设备(例如，个人数据助理)、娱乐设备(例如，音乐或视频设备、或卫星无线电)、游戏设备或系统、全球定位系统设备、或被配置成经由无线介质通信的任何其他合适的设备中。
[0038]802.1ls标准定义无线设备可如何经由网格网络来通信。网格网络可被用于静态拓扑和自组织(ad-hoc)或邻域知悉式网络(NAN)。术语“社交W1-Fi” (SWF)和“NAN”可在本文中被可互换地使用。网络可包括多个网格设备，每一个网格设备能够代表SWF环境中的其他网格设备来在网络内中继数据。在各网格设备之间传送或中继的数据可类似地创建数据路径(“DP”)，其中该“路径”描述从一个网格设备到另一个网格设备的数据流。相应地，SWF网格也可被称为NAN数据路径(NAN DP)，其包括从服务提供方传递到服务消费方的数据，如以下所述。如本文所描述的，网格可被一般地称为包括多个DP，尽管这两个术语可以互换。
[0039]NAN DP可包括不止一个“跳跃”。如本文所使用的“跳跃”取决于提供服务的设备(提供方设备)与消耗服务的设备或“订阅”网格网络中的服务的设备(订户设备)之间的网格设备的数目。例如，由一个网格设备中继的服务可被称为两跳:提供方STA(第一跳)到代理STA、(第二跳)到寻求方STA。虽然NAN可指能够进行一跳服务发现的设备子集或网络，但网格网络可以能够在多个跳跃(多跳)上进行服务发现和订阅。相应地，NAN可包括至少第一网格网络，并且每个网格网络可具有至少第一多跳数据路径。
[0040]在某些实施例中，可以使用“网格网络群”或“DP群”。网格网络群可一般地指代共享寻呼窗口(PW)的NAN群集的子集，以下结合图1C来描述。用于网格网络群的PW可具有对于每一个网格设备共用的安全性凭证，其可用于限制网格网络内的成员资格。相应地，受限网格网络可要求带外凭证。
[0041]在802.1ls标准内，每个参与方设备预期会传送信标信号并协作以在网格网络内进行数据分发。信标传输或“发信标”帮助提供诸如辅助网格设备之间的同步之类的功能性。附加地，信标还可通过包括针对网格网络内的设备的话务指示符映射(??Μ)来促成网格网络的设备进行功率节省。
[0042]为了防止两个不同的相邻网格设备之间的信标冲突，802.1ls定义了网格信标冲突避免(MBCA)架构。为了遵循该架构，网格设备使其同步与邻居网格网络偏移，以避免数据冲突。网格设备可在检测到冲突时调节目标信标传送时间(TBTT)。该标准中还提供了用于避免802.1ls网络的一(I)跳和两(2)跳邻居之间的冲突的方法。然而，802.1ls协议没有具体解决网格网络在处于一个或多个附加网格网络的射程内时可如何同步。
[0043]在一些NAN中，可存在提供给定服务的多个提供方STA。每个提供方STA可随后尝试为其自己的服务版本创建分开的网格网络，因此创建了具有相同服务的多个网格网络。这可在存在具有一个或多个相同服务的多个SWF网格网络或NAN DP的情况下呈现相当大的冗余。由此，合并成提供单个服务的单个网格网络可降低开销和冗余。这可要求多个SWF网格网络的同步。
[0044]参照图1A，描绘了无线网络的特定解说性实施例，并且将其一般指定为100。在一些方面，无线网络100是NAN AAN在本公开中也可被称为自组织网络。图1A解说了无线设备130a-1301(在本文中被统称为“设备130”)正参与无线网络100。例如，设备130中的每一者可从无线网络100内的其他设备130之一接收信标或其他时间同步信息。此信息可通过多跳数据路径来接收，如以上所描述的。在至少一个方面，无线设备130之一可被指定为无线网络100的“根”节点，并且由此周期性地传送同步消息，该同步消息被其他设备130中的每一者接收。例如，设备130a可以是提供第一服务的第一设备130，由此其可以是负责特定网格或数据路径(例如，网格网络IlOa)内的同步消息的“根”设备。作为根设备130的职