无线网络中的信标保护的制作方法
【专利摘要】一种无线站点，其基于所接收的指示信标定时的信息，通过在通信会话期间动态地修改消息间隔来实现一种在无线网络中减少消息之间的冲突发生的技术。该技术可以通过在无线局域网上的接入点来实现，以减少信标传输的冲突。所接收的信息可以包括指示其它无线站点的信标定时的信息、在接收信标传输中的无线站点的困难程度的信息、设备性能的信息，和/或其它信息。
【专利说明】
无线网络中的信标保护
技术领域
[0001]本发明的至少一个实施方式涉及无线通信，并且更具体地，涉及无线网络中的信标冲关的避免。
【背景技术】
[0002]在无线局域网(WLAN)的情况中，电气与电子工程师协会(IEEE)的802.11标准可能是当今最常实施的通信标准。至今已经公开的这个标准的各种版本和对其的修改包括802.11&、802.1113、802.118、802.1111、802.11-2012、802.13。、802.13(1、802.1311等(统称为或单称为“IEEE 802.11”或简称为“802.11”)。
[0003]根据802.11，接入点(AP)向其它无线站点传送各种管理消息，其被称为“帧”。管理帧的一种类型被称为信标帧，或简单地称为“信标”。信标由AP定期发送以同步无线网络。信标包含有关网络的关键信息，包括时间戳、信标间隔、性能信息、服务集标识符(SSID)、所支持的速率，等等。信标识别AP的存在，并且客户端和AP可以通过使用在信标中的时间戳以保持定时同步。
[0004]当无线站点从另一无线站点接收信标时，其无线接口确定接收到的信标的信号强度，以及性能信息和与网络相关的信息。在包括多个AP的网络环境中，非AP型无线站点使用接收信号强度指示器(RSSI)和性能信息对AP进行排名并决定尝试使用哪个AP 可以使用其它AP的信标以确定在通信范围内有多少其它的AP以及它们所使用的信道。AP也可以考虑其它AP信息以选择某些参数，例如其操作的信道。
[0005]在802.11中的信标还通过低功耗的客户端(包括电池供电的设备)支持省电模式的使用。通过使用基础架构网络，AP将缓存发往休眠站点的帧，并通过使用流量指示图(??Μ)宣布哪个客户端具有排队等待它们的帧。
[0006]根据当前实施的802.11，AP通常以约100毫秒或200毫秒的间隔传送信标。没有信道保留用于发送信标。然而，802.11要求使用载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)算法用于发送信标和其它消息。如果在信标被发送的同时，另一站点正在发送帧，则AP应该检测到这样的情况并“后退”，即等待直到其它站点完成传送。因此，两个连续信标之间的实际时间可能比信标间隔长。然而，CSMA/CA并不总是能很好地工作，当它不能很好地工作时，信标可能与由其它站点传送的消息(包括其它AP的信标)发生冲突(S卩，在时间上重叠)。此外，用于在AP中获得时钟的晶体振荡器一般具有某些频率漂移，其可以影响信标传输的定时，从而导致信标与其它的消息的冲突。
[0007]信标冲突可能对性能和功耗产生显著影响，因此是不期望的。当来自两个AP的信标发生冲突时，则新客户端可能无法检测一个或两个AP。此外，那些已经关联到AP并处于活动状态的客户端可能无法将它们同步到该AP。此外，在省电模式下的客户端可能在接收数据包方面具有额外的延迟，并且可能必须保持更长的清醒时间(例如，用于接收信标)，以及可能变成与该AP断开连接并必须要重新连接。由于信标冲突而在客户端侧的额外的活动也在客户端消耗额外的电力，这对于电池供电的(例如，移动的)客户端是显著的问题。
[0008]除了CSMA/CA和频率漂移，还有对于信标冲突的其它已知的原因，如所谓的“隐藏节点”问题。一些AP可能并不在彼此的无线范围内，但是客户端能够检测到两个AP的存在。其结果是，由给定的AP实施的CSMA/CA后退步骤在这种情况下可能无法进行。此外，一些AP可能是在彼此的范围内，但是仍可能无法检测到另一 AP的信标，例如，由于衰减或接收器故障。此外，一些AP具有较差的物理层或MAC实现，因此，它们可能在不应该传送时传送信标和其它数据包。
【附图说明】
[0009]本发明的一种或多种实施方式通过示例被示出并且不限于附图，其中类似的元素以类似的标号表不。
[0010]图1示出了可以被实施的信标保护技术的环境的示例。
[0011]图2示出了包括修改的信标间隔字段的信标帧的示例。
[0012]图3示出了用于传输在信标周期中的改变的信息元素的示例。
[0013]图4A显示了修改信标间隔的过程的示例的流程图。
[0014]图4B显示了基于其它检测的信标，在启动时立即设定信标间隔的过程的流程图。
[0015]图5显示了在此描述的可以实施信标保护技术的无线站点的硬件结构的示例的框图。
[0016]图6示出了可以在无线站点内被实现的信标保护引擎。
具体实施例
[0017]在本说明书中，对“实施方式”、“一个实施方式”或类似的引用，是指被包括在在此介绍的技术的至少一个实施方式中所描述的特定的特征、功能、结构或特性。在本说明书中这样的短语的出现不一定都是指相同的实施方式。另一方面，被提及的实施方式也不一定是相互排斥的。
[0018]这里介绍的是用于减少无线网络中消息之间的冲突的技术，如信标冲突，通过，例如，根据当前的网络条件，使无线接入点在通信会话期间动态地修改它的信标间隔。所公开的技术是特别地，但不是唯一地，适用于并有利于减少在IEEE 802.11兼容的网络中的信标冲突。但是请注意，虽然所公开的技术被在IEEE 802.11的上下文中进行描述以方便解释，但是它并非被限制在信标消息或基于IEEE 802.11的通信。可以预期的是，此处介绍的技术可以有利地被应用于其它类型的通信网络和协议。此种其它类型的通信网络和协议可以包括，例如，以太网、蓝牙、蓝牙低功耗(BLE)、IEEE 802.16(WIMAX)，或蜂窝电信标准例如3GPP长期演进(LTE)或LTE演进(LTE-A)，以及其它各种技术。
[0019]还请注意在本说明书中，术语“IEEE 802.11”或“802.11”旨在涵盖任何及所有现有和/或未来的IEEE标准802.11的修正/版本，除非另有说明或在物理上是不可能的。另外，在本说明书中，术语“客户端”和“非AP型站点”通常是可以互换使用的，尽管在某些情况下，AP可以作为客户端发挥功能。
[0020]根据IEEE802.11，名为目标信标传输时间(TBTT)的参数是指一时刻，在该时刻节点(即，AP、或在点对点(ad-hoc)模式中的非AP站点)必须发送信标。两个连续的TBTT之间的时间差被称为信标间隔。信标间隔在时间单位(TU)中被给出，其中每个TU表示1024微秒。信标间隔通常被设置为100TU( 102，400微秒，或102.4毫秒)并且其长度为两个字节。
[0021]在此介绍的技术中，基于从一个或多个其它无线站点处所获得的指示信标定时的信息，802.11兼容的AP可以决定在通信会话期间修改其信标间隔。信标间隔被修改，根据，例如，随机化标准或预定的数字序列，以减少信标冲突的可能。使得AP做出修改信标间隔的决定所依据的获取的信息可以包括一个或多个其它AP的实际检测到的信标、来自非AP型站点指示其它AP的信标的信息，或其它类型的信息，例如客户端类型或性能信息，表示其它无线站点对接收信标存在困难的指示，等等。当AP以这种方式修改其信标间隔时，新的信标间隔可以根据当前版本的802.11被传送到现有的信标间隔字段中的关联的站点，或者新的信标间隔可以传送到如下所述的经修改的(或扩展的)信标间隔字段中的关联的站点。
[0022]图1示出了在此介绍的信标保护技术可以被应用的环境的示例。所示出的环境包括多个AP 2a，2b和2c(统称为AP 2)和多个非AP型站点(或“STA”)3，所有的操作都符合IEEE802.11。至少一个AP 2可以被连接到有线网络4，例如因特网，如所示。在图示的环境中，每个非AP型站点3分别处于每个AP 2a，2b或2c的无线通信范围5a，5b或5c中，并因此每个非AP型站点3可以检测并从所有所示的AP 2处接收消息。然而，任何AP 2都不在任何其它AP的范围内，或可以检测任何其它AP或从任何其它AP处接收消息。因此，这个例子说明了“隐藏节点”的情景。信标间隔的动态修改可以在一个场景中被使用以避免信标冲突。例如，一个或多个AP 2的每一个都可以接收来自一个或多个非AP型站点3的指示，表示非AP型站点对于接收AP的信标存在困难，这可以被解释为信标冲突的指示。然后AP 2可以修改其自己的信标间隔以防止信标冲突。
[0023]在这里介绍的技术中，不同的AP可以选择不同的信标间隔，以使得连续的信标不具有相同的目标信标传输时间。信标间隔可被选择以使得其与正在被使用的其它已知的AP的信标间隔有微秒的某些预定量的区别。另外，信标间隔可以在指定的可接受的值之间被随机安排，或在值的某些指定的范围内被简单的随机安排。
[0024]例如，如果AP从具有信标间隔接近于其自己的信标间隔的其它AP处接收信标时，该AP能够随着时间的推移改变其信标间隔。可替代地，信标可以由某些其它模式中的AP传送，例如以随时间的推移而不同的间隔进行传送，其中间隔的值遵循已知或预定数字的序列。通过使用如以下所描述的现有的或经修改的信标间隔字段，数字的序列可被传送到非AP型站点。
[0025]在某些实施方式中，信标可以周期性地被传送，但是对于不同的AP是以不同的间隔被传送。AP可以扫描操作信道以确定哪个信标间隔正在被使用，以及可以避免使用任何信标间隔该任何信标间隔仅以小于某些最小数量的微秒区别于已经被使用的信标间隔。此夕卜，AP可以向非AP型站点委派任务，即扫描信道并向AP报告所使用的信标间隔，如下面进一步描述的，以防止隐藏节点的问题。
[0026]有可能从各种值中选择信标间隔。但是请注意，增加信标间隔可能导致关联和漫游处理的延迟，因为扫描可用AP的站点可以能会错过信标。除此以外，其可能会减少在所给定的时间间隔内的信标的总数以及关联的开销(overhead)。相反地，减小信标间隔可能导致最快的关联和漫游处理，但是可能会有额外的开销。
[0027]在802.11的情况下，信标帧是一种管理帧。图2示出了管理帧20的一般格式，而信标帧是管理帧20的一种类型。如图所示，管理框架包括多字段的MAC报头、帧主体，以及帧校验序列(FCS)。此信息对于每个类型的管理帧(例如信标帧)是唯一的，并且该信息被包含在帧主体内。在信标帧中，信标主体包括时间戳字段、信标间隔字段、性能字段、SSID字段、所支持的速率字段，等等。该信标间隔字段21可以是例如2个字节长度。
[0028]如上所述，修改的信标间隔可以被传送到如在802.11的当前版本中所界定的标准信标间隔字段中的其它站点，或者在修改的信标间隔字段中的其它站点。在一些实施方式中，标准802.11信标间隔字段被扩展的信标间隔字段21替代，其包括在(例如)802.11-2012的情况下已经可用的标准的信标间隔字段23和信标间隔扩展字段24。已经可用的信标间隔字段23与信标间隔扩展字段24—起在此被作为新的、修改的或扩展的信标间隔字段21。新的信标间隔字段21可以被用来提供向后兼容性，以适应不具有动态修改信标间隔或接收动态修改的信标间隔的能力的站点。
[0029]可替代地，在一些实施方式中，已经可用的信标间隔字段23被修改，以传达没有使用相同的信标间隔的信标传输模式。例如，预定的信标间隔数(例如，不太可能被使用的非常大的数)可以被用于与预定义的信标传输模式通信，该信标传输模式是对于所有的信标不使用相同的信标间隔。一个额外的字节，例如，模式字段，例如，可以被添加以描述信标传输模式，如图2中所示。额外的字节可以被添加以显示不同的模式或不同的周期，如果需要的话。
[0030]在一些实施方式中，基于关联到AP的客户端的类型和/或那些客户端的性能，AP可以决定使用何种信标模式或信标间隔。一种这样的标准可以是，例如，非AP型站点是否具有检测和调整到修改的信标间隔的性能。具有那种性能的非AP型站点可以通过使用探测请求、关联请求或其它管理帧或控制帧通知具有那种性能的AP。
[0031]作为另一个例子，非AP型站点可以通知AP关于其需要什么水平的功率，不同水平的功率要求可以在哪里被定义，哪种通知可以被使用来告知AP其对于客户端而言能够被准时接收以及没有问题地跟踪信标是多么的重要。然后该AP可以使用这个信息来决定是否修改其信标间隔。功率要求可以在关联期间被传送到该AP。或者在AP附近存在不支持新的信标模式的旧式的客户端，为了维护向后兼容性，该AP可以对于所有的客户端使用常规的间隔，或其可以以常规的间隔和经修改的间隔传送信标。
[0032]例如，如果当前的网络条件需要或希望这样做的话，AP能够多次动态地修改它的信标间隔(即，在通信会话期间)可在AP启动之后以及由于各种原因启动其信标之后调整其信标间隔，例如，如果它正从具有与其相同或非常类似的信标间隔的邻近的AP处接收信标。信标间隔的动态调整的其它原因可以包括，例如:AP检测到由于后退到另一个AP的信标而使得在AP传输其信标的过程中的多次延迟;从客户端处接收到报告指出存在接近于客户端(或另一客户端)的另一 AP，该客户端具有信标间隔的相同或类似的值;或从一个或多个客户端接收报告指出它们在从一个或多个AP处接收多个信标中存在困难。
[0033]任何各种程序可以通过AP修改其信标间隔来实现。在一个实施方式中，AP扫描信标定时信息，并从关联的客户端，在一些情况下，从邻近的AP处收集信标定时信息。然后AP选择最佳的信标间隔，其与任何其它附近的AP的信标间隔时足够不同的。可以采用一种算法来选择新的信标间隔，其可能是基于随机标准和/或预定义的数字序列。
[0034]一旦信标间隔选择完成时，该AP与打算改变信标间隔的关联的客户端通信，当它打算这么做时，通过使用各种不同的方法。例如，信标本身可以被用于指示信标间隔将会改变的时刻。可替代地，行动帧(例如，如在802.11中定义的)可以被用于指示信标间隔将会改变的时刻。另一替代的是信标间隔的改变的时刻可以通过使用其他类型的帧被传送，例如其它数据、控制，或管理帧。
[0035]信息元素可以被用于传送信标周期的变化将会发生的时刻。图3示出了这样的信息元素的示例。信息元素30包含元素标识符(ID)字段、长度字段、模式字段、新的信标间隔字段，和信标间隔(BI)切换计数字段。新的信标间隔字段可被设定为数目间隔，例如，倒计(对信标的数目而言)，直到信标间隔变化。模式字段指定新的信标间隔模式或任何其它可选的需要被传送的信息。BI切换计数字段被设置为信标的数目，直到发送BI切换宣告元素的站点切换到新的信道，或被设置为O。在一些实施方式，BI切换计数的I的值指示信标间隔的切换在下一个信标之前立即发生，而O的值指示切换在包含元素的帧被传送之后的任何时刻发生。在一些实施方式中，在信标间隔被修改的AP的请求下，非AP型站点可以代表那个AP广播或转发BI切换宣告。
[0036]图4A示出了可以由AP采用的用于减少可能的信标冲突的过程。最初，在步骤401，AP无线地广播信标消息用于由至少一个其它无线站点的接收，根据第一信标间隔。另一无线站点可以包括一个或多个AP和/或非AP型站点。接着，在步骤402，该AP通过无线链路从其他无线站点(“第二无线站点”)中的一个接收第二消息，包括指示(直接或间接地)信标定时的信息。在第二消息中的信息可以是已经被AP请求的，或其可以由AP接收，而并非是基于任何先前的请求。第二无线站点可以是另一个AP或者非AP型站点。如果第二无线站点是另一AP，则第二消息可以是其它AP的信标，在这种情况下，第二消息是直接指示信标定时的；或它可以是另一种类型的消息，承载了指示信标定时的信息。该第二消息可替代地也可以是来自非AP型站点的并包括关于另一个AP的信标定时(例如，信标间隔)的信息，该另一AP可能是超出了第一个AP的范围。可替代地，该第二消息可以是，例如，来自非AP型站点的消息，指示非AP站点对于检测信标存在难度，在这种情况下，第二消息仅间接地指示信标定时。
[0037]在步骤403中，然后基于在第二消息中的信息，并使用合适的算法，AP确定新的信标间隔，其与原始的信标间隔(“第一信标间隔”)不同。如上所述，该算法可以是基于随机标准和/或预定的一组值。然后，在步骤404，AP传送一个或多个消息到另一站点以宣告对其信标间隔即将发生的变化。该宣告指示新的信标间隔将会是什么并且它将在何时开始。例如，取决于客户端的性能，该宣告可以通过广播、多路传播或单路传播被传送。在步骤405，根据新的信标间隔，在指定的时间，AP开始广播信标消息，以用于由所述至少一个其它的无线站点的接收。
[0038]在一些实施方式中，它在AP启动之后立即地扫描附近的其它AP并挑选一个与那些附近的AP的信标间隔或信标模式不同的信标间隔或信标模式。图4B显示了 AP可能这么做的过程的示例。刚开始，在上电或重启时，在步骤411，AP启动(初始化)。然后，在步骤412，AP扫描附近的AP，例如，通过检测它们的信标。然后，在步骤413，AP从每个检测到的AP的信标确定每个检测到的AP的信标间隔。在步骤414，AP选择与每个检测到的AP的信标间隔不同的信标间隔。在步骤415，根据其选择的信标间隔，AP在指定的时间开始广播信标消息，用于由至少一个其它无线站点的接收。
[0039]除了或替代动态地修改信标间隔，各种其它的信标保护技术可被采用以减少信标冲突。例如，如果AP检测到信标冲突，尽管已经选择或修改其信标间隔以试图避免这种冲突，或如果其检测到任何情况暗示有信标冲突或信标延迟，则这些技术可以被采用。例如，信标保护时间(guard t ime)可以在信标传输之前立即被添加。在当前的802.11的实现中，上行和下行流量与信标传输竞争，使得信标有时由于下行或上行流量而被延迟。为了保证在目标的信标时间存在空闲的信道，可以采用一种机制，以在一些或所有信标的TBTT之前，使得AP和客户端抑制某些预定数量的毫秒的传输。新的信息元素可以被定义，AP通过该元素指定客户端在信标前的哪个时间间隔处它们应当清空信道。新的信息元素可以作为一部分的信道、探测请求、探测响应或其它管理或控制帧被传送。
[0040]此外，为了强制旧式的客户端或具有其它基本服务集标识符(BSSID)的客户端在信标传输之前停止广播，AP或由AP引导的客户端可以试图在一些或全部信标被认为传输之前的某些预定数量的毫秒保留介质。在这种情况下，AP可以发送对己清除发送(CTS2SELF)消息以清空信道。该AP可以执行修改的请求发送/清除发送(RTS/CTS)消息与客户端交换以保留信道用于保护的信标的持续。
[0041 ]在另一方法中，CSMA/CA算法可以被修改以提供用于信标的保护。在当前实施方式中，根据尽力服务，即具有低优先级，信标遵循CSMA/CA被传输的。其结果是，信标被延迟。因此，按照在此介绍的技术，AP可以代替地使用较高的优先级队列用于信标，如在增强分布式信道接入(EDCA)机制中所使用的，以避免大的竞争窗口并降低信标延迟。可选地，AP可以定义单独的一组CSMA/CA退避参数仅用于信标，或可以否决CSMA/CA用于信标，并且当它发现对于一些预定数量的时隙信道是空闲时，传送信标。
[0042]图5示出了无线站点(例如AP)的硬件结构的示例，其可以实现以上所述的任何信标保护技术。示出的无线站点50包括一个或多个主处理器51、存储器52、一个或多个大容量存储设备53、有线通信适配器54，和射频(RF)子系统55，全部都通过互连56彼此耦合。互连56可以是或包括一个或多个导线迹线、总线、点对点连接、控制器、适配器和/或其它常规的连接设备。主处理器51(其可以包括一个或多个多核处理器)控制无线站点50的总体操作，并且可以是或包括，例如，一个或多个通用可编程微处理器、数字信号处理器(DSP)、移动应用处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列(PGA)，等等，或这些设备的组合。
[0043]存储器52可以是或包括一个或多个物理存储设备，其可以是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(R0M)(其可以是可擦除和可编程的)、快闪存储器、微型硬盘驱动器，或其它存储设备的合适类型，或这些设备的组合。大容量存储设备53可以是或包括一个或多个硬盘驱动器、数字多功能光盘(DVD)、闪速存储器等等。存储器52和/或大容量存储53可以存储(单独或集体地)代码62或63，S卩，数据和指令，其用于配置主处理器51来执行操作以实现上述技术。有线通信适配器54可以是或包括，例如，以太网适配器、电缆调制解调器、DSL适配器，等等，或它们的组合。在某些实施方式中，无线站点50还可以包括一个或多个I/O设备(未示出)，如显示设备、音频扬声器、键盘、鼠标或其它指点设备、麦克风、相机等。
[0044]该RF子系统55包括一个或多个基带处理器57以处理基带信号、存储器58、一个或多个RF收发器59。无线站点50还包括耦合到RF收发器59的一个或多个天线60。存储器58可以存储代码(即，指令和/或数据)62，当由该基带处理器57和/或主处理器51执行时，使得无线站点50来执行上述的信标保护技术。在一个实施方式中，RF子系统55是或包括W1-Fi芯片，其被配置为在符合IEEE 802.11的情况下操作。在其它实施方式中，RF子系统55可以根据一个或多个其它通信标准，例如以太网、蓝牙、BLE或蜂窝电信标准诸如3GPP LTE或LTE-A可代替地或附加地操作。
[0045]图6示出了可以在无线站点中实现的信标保护引擎，根据在此引入的技术。如图所示，该信标保护引擎65包括信标定时确定模块66和信标间隔调整模块67。信标定时确定模块66负责，除其它事项外，以上述方式从其它无线站点获得信标定时信息，以及基于那个信息，确定是否以及何时无线站点自己的信标间隔的调整是合适的。信标间隔调整模块67负责，除其它事项外，以上述方式选择新的信标间隔，在合适的时候，并且以上述方式通知新的信标间隔的其它无线站点。在图5的系统的上下文中，信标保护引擎65可以被实现为主处理器51、基带处理器57，或者另一部件或在无线站点50内的部件，或者其功能可以是这些部件之间进行分配。此外，在各种实施方式中，信标定时确定模块66和信标间隔调整模块67可以被集成到单个模块中；类似地，信标保护引擎65可以包括可执行其它信标保护技术的额外的模块，并且可以在多个物理部件之间以分布的方式来实现。信标保护引擎65可以以以下形式来实现，例如，可编程电路(例如，一个或多个可编程微处理器)，其可被编程以执行上述技术，或作为专用硬连线电路，诸如一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等;或者它可以作为可编程的硬连线电路的组合被实现。
[0046]上述的机器实现的操作可以由可编程的电路编程/由软件配置，或全部由专用电路实现，或通过这些形式的组合实现。这种专用的电路(如果有的话)的形式可以是，例如，一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、片上系统(SOC)，等等。
[0047]实现在此引入的技术的软件可以被存储在机器可读的存储介质上并且可以由一个或多个通用或专用的可编程微处理器执行。“计算机可读介质”，如该术语在本文中使用，包括可以以机器(机器可以是，例如，计算机、网络设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、制造工具、具有一个或多个处理器的任何设备等)可访问的形式存储信息的任何机制。例如，机器可访问的介质包括可记录/不可记录的介质(例如，只读存储器(ROM);随机存取存储器(RAM);磁盘存储介质;光学存储介质；闪速存储器设备;等)，等等。
[0048]如本文所使用的术语“逻辑”是指:I)专用硬连线电路，诸如一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)，或者其它类似的设备；2)由软件编程的可编程电路，诸如一个或多个可编程的通用微处理器、数字信号处理器(DSP)和/或微控制器、片上系统(SOC)，或其其它类似的设备;或3)在I)和2)中提及的形式的组合。
[0049]某些实施方式的示例
[0050]在此引入的某些实施方式在下列被编号的示例中被总结:
[0051]1.一种无线站点，包括:射频(RF)收发器;天线，其被耦合到该RF收发器；以及处理器，其被耦合到该RF收发器并被配置为使得该无线站点在通信会话期间，根据第一信标间隔，通过无线链路传送信标消息到至少一个接收无线站点；在该通信会话期间修改该信标间隔；以及在该通信会话期间，根据经修改的信标间隔，通过该无线链路传送信标消息。
[0052]2.根据示例I的该无线站点，其中该无线站点是在IEEE标准802.11中定义的接入点(AP)，并且该无线链路是根据IEEE标准802.11建立的无线链路。
[0053]3.根据示例I或2的该无线站点，其中该处理器被进一步配置为在动态地修改该信标间隔之前使得该无线站点无线地扫描以获得信标定时信息，并且其中动态地修改该信标间隔是基于由该无线站点获得的信标定时信息。
[0054]4.根据示例I至3中任一的该无线站点，其中该处理器被配置为基于一标准修改该信标间隔，该标准被设计用于减少来自该第一无线站点的信标消息将与来自另一无线站点的信标消息在时间上重叠的可能性，其中该另一无线站点是在该至少一个接收无线站点的通信范围之内。
[0055]5.根据示例I至4中任一的该无线站点，其中该处理器被配置为基于以下至少一个修改所述信标间隔:在该无线站点附近的至少一个其它无线站点传送信标消息的指示;与来自另一无线站点的信标消息关联的另一信标间隔的指示;其它无线站点或与该无线站点关联的站点的一个或多个类型的指示;或者另一无线站点在从多个源处接收信标消息中存在困难的指示。
[0056]6.根据示例I至5中任一的该无线站点，其中该处理器进一步包括被配置为通过以下方式通知该至少一个其它无线站点经修改的信标间隔，生成信标帧，其包括含有该第二信标间隔的指示的扩展的信标间隔字段，该扩展的信标间隔字段包括标准的信标间隔字段部分和扩展的信标间隔字段部分；以及由该无线站点传送包括该扩展的间隔字段的该信标帧。
[0057]7.根据示例I至6中任一的该无线站点，其中该处理器进一步被配置为发起信标保护技术以响应于信标冲突，其中该信标保护技术包括以下的至少一个:在该无线站点传送信标消息之前立即施加保护间隔;或使用清除发送(CTS)协议以清空信道，该信道用于传送来自该无线站点的信标消息。
[0058]8.—种无线接入点(AP)，包括:多个天线；以及射频(RF)子系统，其被耦合到该多个天线，该RF子系统包括RF收发器和与该RF收发器耦接的处理器，该处理器被配置为使得该无线AP根据IEEE标准802.11通过无线链路与至少一个其它无线站点建立关联，该处理器进一步被配置为使得该无线AP根据第一信标间隔，按照IEEE标准802.11传送信标消息，用于由该至少一个其它无线站点的接收;通过该无线链路接收第二消息;基于在该第二消息中的信息，确定与该第一信标间隔不同的第二信标间隔；以及根据该第二信标间隔，按照IEEE标准802.11传送信标消息，用于由该至少一个其它无线站点的接收。
[0059]9.根据示例8的该无线接入点，其中该处理器被配置为确定该第二信标间隔，通过:识别与由另一无线AP传送的信标消息关联的第三信标间隔；以及基于该第三信标间隔确定该第二信标间隔。
[0060]10.根据示例8或9的该无线接入点，其中基于该第三信标间隔确定该第二信标间隔包括选择不同于该第三信标间隔的该第二信标间隔。
[0061]11.根据示例8至10中任一的该无线接入点，其中该处理器被配置为基于预定的标准确定该第二信标间隔，该预定的标准被设计用于减少来自该第一无线站点的信标消息将与来自另一无线站点的信标消息在时间上重叠的可能性，其中该另一无线站点是在该至少一个接收无线站点的通信范围之内。
[0062]12.根据示例8至11中任一的该无线接入点，其中该处理器被配置为基于随机标准确定该第二信标间隔。
[0063]13.根据示例8至12中任一的该无线接入点，其中该处理器被配置为根据随机标准通过从多个预定的间隔值之中选择该第二信标间隔来确定该第二信标间隔。
[0064]14.根据示例8至13中任一的该无线接入点，其中该处理器被配置为根据预定的数字序列确定该第二信标间隔。
[0065]15.根据示例8至14中任一的该无线接入点，其中该第二消息包括第三信标间隔的指示，该第三信标与来自不同于该第一无线站点的无线站点的信标消息关联，并且其中该处理器被配置为基于该指示确定该第二信标间隔。
[0066]16.根据示例8至15中任一的该无线接入点，其中该第二消息是来自该第二无线站点的信标消息。
[0067]17.根据示例8至15中任一的该无线接入点，其中该第二消息不是信标消息。
[0068]18.根据示例8至17中任一的该无线接入点，其中在该第二消息中的该信息包括存在至少一个其它无线AP的指示，并且其中该处理器被配置为基于该指示确定该第二信标间隔。
[0069]19.根据示例8至18中任一的该无线接入点，其中该指示包括该至少一个其它无线AP的信标间隔的指示。
[0070]20.根据示例8至19中任一的该无线接入点，其中该第二消息中的该信息包括与该第一无线站点关联的其它无线站点或与该第一无线站点关联的站点的一个或多个类型的指示，并且其中该处理器被配置为基于该指示确定该第二信标间隔。
[0071]21.根据示例8至20中任一的该无线接入点，其中在该第二消息中的该信息包括与该第一无线站点关联的至少一个其它无线站点的性能的指示，并且其中该处理器被配置为根据该指示确定该第二信标间隔。
[0072]22.根据示例8至21中任一的该无线接入点，其中该第二消息中的该信息包括另一无线站点在从多个源处接收信标消息中存在困难的指示，并且其中该处理器被配置为基于该指示确定该第二信标间隔。
[0073]23.根据示例8至22中任一的该无线接入点，其中该处理器进一步被配置为通过以下方式通知该至少一个其它无线站点第二信标间隔，生成信标帧，其包括含有该第二信标间隔的指示的扩展的信标间隔字段，该扩展的信标间隔字段包括标准的信标间隔字段部分和扩展的信标间隔字段部分；以及由该无线站点传送包括该扩展的间隔字段的该信标帧。
[0074]24.根据示例8至23中任一的该无线接入点，其中该处理器进一步被配置为使得该无线AP传送消息到第二无线站点以请求该第二无线站点扫描来自其它无线站点的信标消息。
[0075]25.一种方法，包括:根据第一信标间隔，由第一无线站点无线地传送信标消息用于由至少一个其它无线站点的接收；由该第一无线站点通过无线链路接收来自第二无线站点的第二消息；基于在该第二消息中的信息，由该第一无线站点确定不同于该第一信标间隔的第二信标间隔；以及根据该第二信标间隔，由该第一无线站点传送信标消息用于由该至少一个其它无线站点的接收。
[0076]26.根据示例25的该方法，其中该处理器被配置为通过以下方式确定该第二信标间隔:识别与由另一无线AP传送的信标消息关联的第三信标间隔；以及选择不同于该第三信标间隔的该第二信标间隔。
[0077]27.根据示例25或26的该方法，其中确定该第二信标间隔是基于预定的标准，该标准被设计用于减少来自该第一无线站点的信标消息将与来自另一无线站点的信标消息在时间上重叠的可能性，其中该另一无线站点是在该至少一个接收无线站点的通信范围之内。
[0078]28.根据示例25至27中任一的该方法，其中该第二消息包括第三信标间隔的指示，该第三信标与来自不同于该第一无线站点的无线站点的信标消息关联，并且其中该确定该第二信标间隔是基于该指示。
[0079]29.根据示例25至28中任一的该方法，其中该第二消息是来自该第二无线站点的信标消息。
[0080]30.根据示例25至28中任一的该方法，其中所述第二消息不是信标消息。
[0081]31.根据示例25至30中任一的该方法，其中所述第一无线站点是无线接入点(AP)，所述第二无线站点是非AP型无线站点，在该第二消息中的该信息包括存在至少一个其它无线AP的指示，并且其中该确定该第二信标间隔是基于该指示。
[0082]32.根据示例25至31中任一的该方法，其中该指示包括该至少一个其它无线AP的信标间隔的指示。
[0083]33.根据示例25至32中任一的该方法，其中在该第二消息中的该信息包括以下中的至少一种:其它无线站点或与该第一无线站点关联的站点的一个或多个类型的指示;与该第一无线站点关联的至少一个其它无线站点的性能的指示;或另一无线站点在从多个源处接收信标消息中存在困难的指示；以及其中该确定该第二信标间隔是基于该指示。
[0084]34.根据示例25至33中任一的该方法，进一步包括通过以下方式通知该至少一个其它无线站点该第二信标间隔，生成信标帧，其包括含有该第二信标间隔的指示的扩展的信标间隔字段，该扩展的信标间隔字段包括标准的信标间隔字段部分和扩展的信标间隔字段部分；以及由该无线站点传送包括该扩展的间隔字段的该信标帧。
[0085]35.—种操作第一无线站点的方法，该方法包括:响应于该第一无线站点的初始化，扫描该第一无线站点的信号环境，以检测传送信标消息的一个或多个其它无线站点，确定由传送信标消息的该一个或多个其它无线站点的每一个所传送的信标消息的信标间隔，以及基于该确定的结果，选择将被从该第一无线站点传送的信标消息的信标间隔；以及根据所选择的信标间隔从该第一无线站点传送信标消息。
[0086]36.根据示例35的该方法，其中选择将被从该第一无线站点传送的信标消息的信标间隔包括:选择与该一个或多个其它无线站点的每一个的该信标间隔不同的该信标间隔。
[0087]37.—种第一无线站点，包括:根据第一信标间隔无线地传送信标消息用于由至少一个其它无线站点的接收的装置;通过无线链路从第二无线站点处接收第二消息的装置；基于在该第二消息中的信息确定不同于该第一信标间隔的第二信标间隔的装置；以及根据该第二信标间隔传送信标消息用于由该至少一个其它无线站点的接收的装置。
[0088]38.根据示例37的该第一无线站，其中该处理器被配置为通过以下方式确定该第二信标间隔:识别与由另一无线站点传送的信标消息关联的第三信标间隔；以及选择不同于该第三信标间隔的该第二信标间隔。
[0089]39.根据示例37或38的该第一无线站点，其中该确定该第二信标间隔是基于预定的标准，该标准被设计用于减少来自该第一无线站点的信标消息将与来自另一无线站点的信标消息在时间上重叠的可能性，其中该另一无线站点是在该至少一个接收无线站点的通信范围之内。
[0090]40.根据示例37至39中任一的该第一无线站点，其中该第二消息包括与来自该第一无线站点以外的无线站点的信标消息关联的第三信标间隔的指示，以及其中该确定该第二信标间隔时基于该指示。
[0091]41.根据示例37至40中任一的该第一无线站点，其中该第二消息是来自该第二无线站点的信标消息。
[0092]42.根据示例37至40中任一的该第一无线站点，其中该第二消息不是信标消息。
[0093]43.根据示例37至42中任一的该第一无线站点，其中该第一无线站点是无线接入点(AP)，该第二无线站点是非AP型无线站点，在该第二消息中的该信息包括存在至少一个其它无线AP的指示，并且其中该确定该第二信标间隔是基于该指示。
[0094]44.根据示例37至43中任一的该第一无线站点，其中该指示包括该至少一个其它无线AP的信标间隔的指示。
[0095]45.根据示例37至44中任一的该第一无线站点，其中在该第二消息中的该信息包括以下至少有一个:其它无线站点或与该第一无线站点关联的站点的一个或多个类型的指示;与该第一无线站点关联的至少一个其它无线站点的性能的指示;或另一无线站点在从多个源处接收信标消息中存在困难的指示；以及其中该确定该第二信标间隔是基于该指不O
[0096]46.根据示例37至45中任一的该第一无线站点，进一步包括通过以下方式通知该至少一个其它无线站点该第二信标间隔，生成信标帧，其包括含有该第二信标间隔的指示的扩展的信标间隔字段，该扩展的信标间隔字段包括标准的信标间隔字段部分和扩展的信标间隔字段部分；以及由该无线站点传送包括该扩展的间隔字段的该信标帧。
[0097]47.—种第一无线站点，其包括:响应于该第一无线站点的初始化的装置，通过扫描该第一无线站点的信号环境，以检测传送信标消息的一个或多个其它无线站点，确定由传送信标消息的该一个或多个其它无线站点的每一个所传送的信标消息的信标间隔，以及基于该确定的结果，选择将被从该第一无线站点传送的信标消息的信标间隔；以及根据所选择的信标间隔从该第一无线站点传送信标消息的装置。
[0098]48.根据示例47所述的第一无线站点，其中选择将被从该第一无线站点传送的信标消息的该信标间隔包括选择与该一个或多个其它无线站点的每一个的该信标间隔不同的该信标间隔。
[0099]以上描述的任何或所有的特征和功能可以被组合在一起，除非其在某种程度上另有说明或在某种程度上任何这样的实施方式可能由于其功能或结构而不兼容，这对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。除非与物理可能性相反，可以设想，(i)本文所描述的方法/步骤可以以任何顺序和/或以任何组合来执行，并且(ii)各实施方式的部件可以以任何方式进行组合。
[0100]尽管用对结构特征和/或动作专用的语言描述了本主题，但可以理解，所附权利要求书中定义的主题不必限于上述具体特征或动作。相反，上述具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式公开的，并且其它等同的特征和动作是旨在处于权利要求的范围之内。
【主权项】
1.一种无线站点，包括: 射频(RF)收发器； 天线，其被耦合到所述RF收发器；以及 处理器，其被耦合到所述RF收发器并被配置为使得所述无线站点在通信会话期间，根据第一信标间隔，通过无线链路传送信标消息到至少一个接收无线站点； 在所述通信会话期间修改所述信标间隔；以及 在所述通信会话期间，根据经修改的信标间隔，通过所述无线链路传送信标消息。2.根据权利要求1所述的无线站点，其中所述无线站点是在IEEE标准802.11中定义的接入点(AP)，并且所述无线链路是根据IEEE标准802.11建立的无线链路。3.根据权利要求1所述的无线站点，其中所述处理器被进一步配置为在动态地修改所述信标间隔之前使得所述无线站点无线地扫描以获得信标定时信息，并且其中动态地修改所述信标间隔是基于由所述无线站点获得的信标定时信息。4.根据权利要求1所述的无线站点，其中所述处理器被配置为基于一标准修改所述信标间隔，所述标准被设计用于减少来自所述第一无线站点的信标消息将与来自另一无线站点的信标消息在时间上重叠的可能性，其中所述另一无线站点是在所述至少一个接收无线站点的通信范围之内。5.根据权利要求4所述的无线站点，其中所述处理器被配置为基于以下至少一个修改所述信标间隔: 在所述无线站点附近的至少一个其它无线站点传送信标消息的指示； 与来自另一无线站点的信标消息关联的另一信标间隔的指示； 其它无线站点或与所述无线站点关联的站点的一个或多个类型的指示;或者 另一无线站点在从多个源处接收信标消息中存在困难的指示。6.根据权利要求1所述的无线站点，其中所述处理器进一步包括被配置为通过以下方式通知所述至少一个其它无线站点经修改的信标间隔， 生成信标帧，其包括含有所述第二信标间隔的指示的扩展的信标间隔字段，所述扩展的信标间隔字段包括标准的信标间隔字段部分和扩展的信标间隔字段部分；以及由所述无线站点传送包括所述扩展的间隔字段的所述信标帧。7.根据权利要求1所述的无线站点，其中所述处理器进一步被配置为发起信标保护技术以响应于信标冲突，其中所述信标保护技术包括以下的至少一个: 在所述无线站点传送信标消息之前立即施加保护间隔;或 使用清除发送(CTS)协议以清空信道，所述信道用于传送来自所述无线站点的信标消息。8.一种无线接入点(AP)，包括: 多个天线；以及 射频(RF)子系统，其被耦合到所述多个天线，所述RF子系统包括RF收发器和与所述RF收发器耦接的处理器，所述处理器被配置为使得所述无线AP根据IEEE标准802.11通过无线链路与至少一个其它无线站点建立关联，所述处理器进一步被配置为使得所述无线AP根据第一信标间隔，按照IEEE标准802.11传送信标消息，用于由所述至少一个其它无线站点的接收； 通过所述无线链路接收第二消息； 基于在所述第二消息中的信息，确定与所述第一信标间隔不同的第二信标间隔；以及 根据所述第二信标间隔，按照IEEE标准802.11传送信标消息，用于由所述至少一个其它无线站点的接收。9.根据权利要求8所述的无线接入点，其中所述处理器被配置为通过以下方式确定所述第二信标间隔: 识别与由另一无线AP传送的信标消息关联的第三信标间隔；以及 基于所述第三信标间隔确定所述第二信标间隔。10.根据权利要求9所述的无线接入点，其中基于所述第三信标间隔确定所述第二信标间隔包括选择不同于所述第三信标间隔的所述第二信标间隔。11.根据权利要求8所述的无线接入点，其中所述处理器被配置为基于预定的标准确定所述第二信标间隔，所述预定的标准被设计用于减少来自所述第一无线站点的信标消息将与来自另一无线站点的信标消息在时间上重叠的可能性，其中所述另一无线站点是在所述至少一个接收无线站点的通信范围之内。12.根据权利要求8所述的无线接入点，其中所述处理器被配置为基于随机标准确定所述第二信标间隔。13.根据权利要求12所述的无线接入点，其中所述处理器被配置为根据随机标准通过从多个预定的间隔值之中选择所述第二信标间隔来确定所述第二信标间隔。14.根据权利要求8所述的无线接入点，其中所述处理器被配置为根据预定的数字序列确定所述第二信标间隔。15.根据权利要求8所述的无线接入点，其中所述第二消息包括第三信标间隔的指示，所述第三信标与来自不同于所述第一无线站点的无线站点的信标消息关联，并且其中所述处理器被配置为基于所述指示确定所述第二信标间隔。16.根据权利要求15所述的无线接入点，其中所述第二消息是来自所述第二无线站点的信标消息。17.根据权利要求15所述的无线接入点，其中所述第二消息不是信标消息。18.根据权利要求8所述的无线接入点，其中在所述第二消息中的所述信息包括存在至少一个其它无线AP的指示，并且其中所述处理器被配置为基于所述指示确定所述第二信标间隔。19.根据权利要求18所述的无线接入点，其中所述指示包括所述至少一个其它无线AP的信标间隔的指示。20.根据权利要求8所述的无线接入点，其中所述第二消息中的所述信息包括其它无线站点或与所述第一无线站点关联的站点的一个或多个类型的指示，并且其中所述处理器被配置为基于所述指示确定所述第二信标间隔。21.根据权利要求8所述的无线接入点，其中在所述第二消息中的所述信息包括与所述第一无线站点关联的至少一个其它无线站点的性能的指示，并且其中所述处理器被配置为根据所述指示确定所述第二信标间隔。22.根据权利要求8所述的无线接入点，其中所述第二消息中的所述信息包括另一无线站点在从多个源处接收信标消息中存在困难的指示，并且其中所述处理器被配置为基于所述指示确定所述第二信标间隔。23.根据权利要求8所述的无线接入点，其中所述处理器进一步被配置为通过以下方式通知所述至少一个其它无线站点第二信标间隔， 生成信标帧，其包括含有所述第二信标间隔的指示的扩展的信标间隔字段，所述扩展的信标间隔字段包括标准的信标间隔字段部分和扩展的信标间隔字段部分；以及 由所述无线站点传送包括所述扩展的间隔字段的所述信标帧。24.根据权利要求8所述的无线接入点，其中所述处理器进一步被配置为使得所述无线AP传送消息到第二无线站点以请求所述第二无线站点扫描来自其它无线站点的信标消息。25.一种方法，包括: 根据第一信标间隔，由第一无线站点无线地传送信标消息用于由至少一个其它无线站点的接收； 由所述第一无线站点通过无线链路接收来自第二无线站点的第二消息； 基于在所述第二消息中的信息，由所述第一无线站点确定不同于所述第一信标间隔的第二信标间隔；以及 根据所述第二信标间隔，由所述第一无线站点传送信标消息用于由所述至少一个其它无线站点的接收。26.根据权利要求25所述的方法，其中所述处理器被配置为通过以下方式确定所述第二信标间隔: 识别与由另一无线AP传送的信标消息关联的第三信标间隔；以及 选择不同于所述第三信标间隔的所述第二信标间隔。27.根据权利要求25所述的方法，其中确定所述第二信标间隔是基于预定的标准，所述标准被设计用于减少来自所述第一无线站点的信标消息将与来自另一无线站点的信标消息在时间上重叠的可能性，其中所述另一无线站点是在所述至少一个接收无线站点的通信范围之内。28.根据权利要求25所述的方法，其中所述第二消息包括第三信标间隔的指示，所述第三信标与来自不同于所述第一无线站点的无线站点的信标消息关联，并且其中所述确定所述第二信标间隔是基于所述指示。29.根据权利要求28所述的方法，其中所述第二消息是来自所述第二无线站点的信标消息。30.根据权利要求28所述的方法，其中所述第二消息不是信标消息。31.根据权利要求25所述的方法，其中所述第一无线站点是无线接入点(AP)，所述第二无线站点是非AP型无线站点，在所述第二消息中的所述信息包括存在至少一个其它无线AP的指示，并且其中所述确定所述第二信标间隔是基于所述指示。32.根据权利要求31所述的方法，其中所述指示包括所述至少一个其它无线AP的信标间隔的指示。33.根据权利要求25所述的方法，其中在所述第二消息中的所述信息包括以下中的至少一种: 其它无线站点或与所述第一无线站点关联的站点的一个或多个类型的指示； 与所述第一无线站点关联的至少一个其它无线站点的性能的指示;或 另一无线站点从多个源处接收信标消息中存在困难的指示； 以及其中所述确定所述第二信标间隔是基于所述指示。34.根据权利要求25所述的方法，进一步包括通过以下方式通知所述至少一个其它无线站点所述第二信标间隔， 生成信标帧，其包括含有所述第二信标间隔的指示的扩展的信标间隔字段，所述扩展的信标间隔字段包括标准的信标间隔字段部分和扩展的信标间隔字段部分；以及由所述无线站点传送包括所述扩展的间隔字段的所述信标帧。35.一种操作第一无线站点的方法，所述方法包括: 响应于所述第一无线站点的初始化， 扫描所述第一无线站点的信号环境，以检测传送信标消息的一个或多个其它无线站点， 确定由传送信标消息的所述一个或多个其它无线站点的每一个所传送的信标消息的信标间隔，以及 基于所确定的结果，选择将被从所述第一无线站点传送的信标消息的信标间隔；以及 根据所选择的信标间隔从所述第一无线站点传送信标消息。36.根据权利要求35所述的方法，选择将被从所述第一无线站点传送的信标消息的所述信标间隔包括:选择与所述一个或多个其它无线站点的每一个的所述信标间隔不同的所述信标间隔。
【文档编号】H04W40/24GK106060844SQ201610242912
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】佩曼·阿米尼, 约瑟夫·阿麦兰·劳尔·伊曼纽尔, 史蒂夫·斯考奇
【申请人】网件公司