用于信标传输定时控制的系统和方法

用于信标传输定时控制的系统和方法
【专利摘要】一种由通信系统的接入点广播第一信标的方法，包括获取由附近接入点广播的第二信标的传输时间，根据所述第二信标的所述传输时间，调整所述第一信标的传输时间以将所述第一信标和所述第二信标集中在单个信道内。所述方法还包括向通信系统中操作的通信台广播所述第一信标的所述传输时间的指示符，以及在所述第一信标的所述传输时间内广播所述第一信标。
【专利说明】用于信标传输定时控制的系统和方法
[0001]本发明要求2013年4月23日由Young Hoon Kwon等人递交的发明名称为“用于信标传输定时控制的系统和方法(System and Method for Beacon Transmiss1n TimingControl) ”的代理人案号为HW83470125US02的美国临时专利申请案的在先申请优先权，并且要求2012年4月24日递交的发明名称为“用于信标传输定时控制的系统和方法(Systemand Method for Beacon Transmiss1n Timing Control) ” 的第 61/637706 号美国临时专利申请案的在先申请优先权，这两个在先申请的内容以引入的方式并入本文本中。

【技术领域】
[0002]本发明大体涉及数字通信，尤其涉及用于信标传输定时控制的系统和方法。

【背景技术】
[0003]一般来说，当通信台(通常也称为移动设备、移动站、移动电话、用户、订户和终端等等)进入现有的扩展服务集(ESS)的覆盖区域时，通信台进行初始链路建立来建立无线局域网(LAN)连接。初始链路建立通常涉及通信台进行扫描以发现接入点(AP)。AP通常可称作基站终端台(BTS)、基站、控制器和通信控制器等等。
[0004]根据IEEE802.11技术标准，存在两种扫描技术:被动扫描和主动扫描。在被动扫描中，通信台一直等待直到传输下一个信标帧，根据下一个信标帧的接收，发现AP并发起带有关联过程的初始链路建立。应注意，信标帧，或简称为信标，可以是一种管理报文形式。因此，本文中的术语“信标帧”、“信标”以及“管理报文”可以互换使用。在主动扫描中，通信台传输一个消息(例如，探测请求消息)，该消息包括该通信台想要关联的服务集标识。接收消息的AP通过通信台需要的信息作出响应以进行关联过程。
[0005]IEEE802的任务组ai (TGai)已经建立了快速初始链路建立(FILS)的需求。TGai的工作范围包括AP/网络发现的改进、安全认证以及支持认证阶段期间高层协议消息交换中并发性的机制。AP/网络发现和安全认证的目标延迟少于100msec。但是，常规信标间隔为大约100msec，所以使用IEEE802.11技术标准中规定的现有被动扫描通常不能满足目标延迟。


【发明内容】

[0006]本发明的不例实施例提供了一种用于信标传输定时控制的系统和方法。
[0007]根据本发明的示例实施例，提供一种由通信系统的接入点广播第一信标的方法。所述方法包括所述接入点获取由附近接入点广播的第二信标的传输时间，所述接入点根据所述第二信标的所述传输时间，调整所述第一信标的传输时间以将所述第一信标和所述第二信标集中在一起。所述方法还包括所述接入点向通信系统中操作的通信台广播所述第一信标的所述传输时间的指示符，以及所述接入点在所述第一信标的所述传输时间内广播所述第一信标。
[0008]根据本发明的另一项示例实施例，提供一种在通信系统中操作通信台的方法。所述方法包括所述通信台检测第一信标，所述通信台根据信标传输定时信息和所述第一信标的第一传输时间确定下一传输时间和下一信标的下一传输信道。所述方法还包括所述通信台在所述下一传输信道中所述下一传输时间内检测所述下一信标。
[0009]根据本发明的另一项示例实施例，提供一种接入点。所述接入点包括处理器，以及可操作地耦合到所述处理器的发射器。所述处理器获取附近接入点广播的第二信标的传输时间，根据所述第二信标的所述传输时间，调整第一信标的传输时间以将所述第一信标和所述第二信标集中在单个信道内。所述发射器向通信系统中操作的通信台广播所述第一信标的所述传输时间的指示符，以及在所述第一信标的所述传输时间内广播所述第一信标。
[0010]根据本发明的另一项示例实施例，提供一种通信台。所述通信台包括一种处理器。所述处理器检测第一信标，根据信标传输定时信息和所述第一信标的第一传输时间确定下一传输时间和下一信标的下一传输信道，并在所述下一传输信道中所述下一传输时间内检测所述下一信标。
[0011]实施例的一个优点在于被动扫描技术能满足目标延迟，未将额外消息话务量引入所述通信系统。因此，通信开销保持在最低。
[0012]实施例的另一优点在于分布式技术利用通信台收集关于其他接入点的信息。分布式信息收集有助于降低进行信标传输定时控制的接入点的计算要求。

【专利附图】

【附图说明】
[0013]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:
[0014]图1示出了根据本文所述的示例实施例的示例通信系统；
[0015]图2示出了根据本文所述的示例实施例的信道接入定时的示例图；
[0016]图3示出了根据本文所述的示例实施例，由通信系统中操作的多个AP传输的信标的示例图；
[0017]图4示出了根据本文所述的示例实施例，由通信系统中操作的多个AP传输的信标的示例图，其中已经调整信标的传输定时以将信标集中在一起；
[0018]图5a示出了根据本文所述的示例实施例，当AP参与信标传输时间集中时发生在AP中的操作的示例流程图；
[0019]图5b示出了根据本文所述的示例实施例的示例信标传输定时的示例图；
[0020]图5c示出了根据本文所述的示例实施例,在调整信标传输定时后的示例信标传输定时的示例图；
[0021]图6a示出了根据本文所述的示例实施例，当通信台将信标传输定时上报到AP时发生在通信台中的第一操作的示例流程图；
[0022]图6b示出了根据本文所述的示例实施例，当通信台将信标传输定时上报到AP时发生在通信台中的第二操作的示例流程图；
[0023]图7示出了根据本文所述的示例实施例，当通信台接收信标传输定时中的调整的指示并调整其操作以检测信标时发生在通信台中的操作的示例流程图；
[0024]图8示出了根据本文所述的示例实施例，当通信台进行AP/网络发现时发生在通信台中的操作的示例流程图；
[0025]图9示出了根据本文所述的示例实施例的示例第一通信设备；以及
[0026]图10示出了根据本文所述的示例实施例的示例第二通信设备。

【具体实施方式】
[0027]下文将详细讨论对当前实例实施例及其结构的操作。但应了解，本发明提供了许多可以在多种具体环境中实施的适用的发明概念。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。
[0028]本发明的一项实施例涉及传输定时控制。例如，在接入点处，接入点为附近接入点广播的第二信标获取传输时间，根据所述第二信标的传输时间调整第一信标的传输时间，以将第一信标和第二信标集中在单个信道内。接入点还向通信系统中操作的通信台广播第一信标的传输时间的指不符，以及在第一信标的传输时间内广播第一信标。又例如，在通信台处，通信台检测第一信标，根据信标传输定时信息以及第一信标的第一传输时间确定下一传输时间和下一信标的下一传输信道。通信台还在下一传输信道中下一传输时间内检测下一信标。
[0029]将结合特定背景中的示例实施例来描述本发明，该特定背景是指支持快速AP/网络发现的符合IEEE802.11 TGai的通信系统。然而，本发明也可应用到支持快速AP/网络发现的其他通信系统。
[0030]图1示出了通信系统100。应注意，通信系统100还可称为无线LAN(WLAN)基本服务集(BSS)。通信系统100包括服务于多个通信台的接入点(AP) 105。多个通信台可包括通信台110到114等典型的通信台，以及可包括个人计算机、便携式计算机、平板电脑、多媒体服务器等等。多个通信台还可包括卸载通信台120到124等卸载通信台，以及可包括通常通过其他接入网接入服务的通信台。卸载通信台的示例包括蜂窝电话、用户设备等等。多个通信台还可包括传感器130到134等传感器。一般来说，传感器用于收集天气信息、安全信息、位置信息、健康信息、安全信息、性能信息等信息。这些传感器可通过接入点105将信息传输给服务器或信息聚合器。这些传感器还可在传输信息之前聚合这些信息。
[0031]尽管理解通信系统可以采用能够与许多通信台通信的多个接入点，但是为了简洁只示出数量有限的接入点和通信台。
[0032]由AP105服务的通信台可以是移动电话，意味着其能够进出ESS的覆盖区域。通常情况下，当通信台进入新ESS时，其扫描AP然后发起关联过程。扫描AP和关联过程是通常称为AP/网络发现的部分。如上所述，扫描可以是被动的或者主动的。被动扫描可能涉及对AP所发送信标的通信台扫描，从而确定有关AP的信息，以及通信台用于发起关联过程的信息。主动扫描可以涉及通信台传输消息，例如探测请求消息，然后AP使用通信台需要的信息作出响应以进行关联过程。但是，在IEEE802.11技术标准中定义的被动扫描可能太慢而无法满足快速AP/网络发现的延迟目标。主动扫描可能导致引入大量消息，这增加了网络接入连接并可能导致了链路效率降低和通信信息性能变差。
[0033]在符合IEEE802.11的通信系统中，以及使用带有冲突检测的载波侦听多路存取(CSMA/CA)的其他通信系统，想要传输的通信台在能够传输之前需要竞争接入通信媒介(通信台和接入点使用的用于传输到其他通信台和接入点的通信信道)。竞争接入通信媒介涉及感测通信媒介的状态(例如，忙碌还是空闲)，和等待随机选择和特定的周期等等。因此，竞争接入通信媒介可能要求通信台花费大量的时间和功率，从而减少了满足延迟目标的机会。此外，当竞争的通信台数目增加时，竞争接入通信媒介可能变得困难或者不可倉泛。
[0034]图2示出了信道接入定时的图200。如图2所示，最短帧间间隔(SIFS)的时长为16微秒，点协调功能(PCF)帧间间隔(PIFS)的时长为25微秒，而DIFS可能比SIFS或PIFS持续更长。退避周期可以是随机的时长。因此，当存在大量尝试进行AP/网络发现的通信台时，主动扫描可能不提供最佳方案。
[0035]图3示出了由通信系统中操作的多个AP传输的信标的图300。第一轨迹305示出了由AP1、AP2和AP3进行的信标传输，而第二轨迹307和第三轨迹309示出了各自由AP4、AP5和AP6以及AP7、AP8和AP9进行的信标传输。应注意轨迹表示不同信道。例如，AP1、AP2和AP3在频率信道I中传输其信标，而AP4、AP5和AP6在频率信道2中传输其信标。类似地，AP7、AP8和AP9在频率信道3中传输其信标。
[0036]如图3所示，存在多个频率信道，并且在每个频率信道中存在多个AP。因此，扫描所有频率信道中的所有AP的信标需要一个相当长的时间。作为说明性示例，如果存在N个频率信道，每个AP的信标间时间为T，总信标扫描时间可以高达N*T，这远远大于100msec。
[0037]在每一个FILS信标间时间间隔内，例如时间间隔310、时间间隔312以及时间间隔314，AP传输其信标一次。例如，在时间间隔310中，APl传输信标315，AP2传输信标317，以及AP3传输信标319。然后在时间间隔312中，AP1、AP2和AP3重复传输其信标。应注意，其他AP在FILS信标间时间间隔中也传输各自的信标。
[0038]扫描单频率信道内的AP的通信台可能需要一个或多个完整的FILS信标间时间间隔以检测利用单频率信道的AP传输的信标。如图3所示，通信台扫描在时间间隔310中扫描APl (信标315)、AP2(信标317)以及AP3 (信标319)。当其结束对三个AP的扫描时，时间间隔310结束或大体结束。因此，扫描AP4、AP5以及AP6，通信台可能需要在时间间隔312期间扫描。类似地，扫描AP7、AP8以及AP9，通信台可能需要在时间间隔314期间扫描。通信台的示例扫描序列示为虚线320。应注意的是,示为虚线320的通信台的示例扫描序列仅用于说明性目的，通信台可遵循不同的扫描序列。换句话说，通信台可以以与前述不同的次序从不同的频率信道开始(扫描)和/或进而继续扫描其他频率信道。
[0039]由于AP的信标的相对随机分配，通信台可能需要在大约整个FILS信标间时间间隔内扫描单频率信道中的信标以检测来自单频率信道内操作的AP的信标。因此，如果存在多个频率信道，通信台要花费多个FILS信标间时间间隔扫描所有信标。如图3所示，存在三个频率信道，因此通信台花费3个FILS信标间时间间隔扫描所有信标。通信台用来扫描信标的时间可称为FILS信标扫描时间间隔(示为时间间隔330)。
[0040]根据示例实施例，可集中或布置通信系统中操作的AP的信标传输，S卩，调整信标传输定时，这样由AP传输的信标在时间上接近。作为说明性示例，AP可调整其各自的信标传输定时，这样使用最小分隔传输其信标，其中最小分隔可对应于由通信台检测到的连续信标间的最小定时间隔。由于信标在时间上接近，当满足有TGai提供的延迟目标时，通信台可能能够扫描所有的信标并进行AP/网络发现。
[0041]图4示出了由通信系统中操作的多个AP传输的信标的图400，其中已经调整信标的传输定时以将信标集中在一起。第一轨迹405示出了由AP1、AP2和AP3进行的信标传输，而第二轨迹407和第三轨迹409示出了各自由AP4、AP5和AP6以及AP7、AP8和AP9进行的信标传输。
[0042]在单频率信道中操作的AP传输的信标集中或布置在一起，而不是在每一个FILS信标间时间间隔内分配。作为说明性示例，信标415-419由AP1、AP2和AP3进行传输。信标415-419紧密集中在一起并可允许在其他频率信道中操作的AP在每一个FILS信标间时间间隔内传输其信标。因此，通信台可在每一个FILS信标间时间间隔内扫描通信系统中的AP的信标。时间间隔430突出了 FILS信标扫描时间间隔。应注意，时间间隔430大约与FILS信标间时间间隔(例如，时间间隔410)相同。
[0043]应注意，尽管图4示出了在多个频率信道上传输的AP，使用单频率信道上传输的AP也可在通信系统中使用示例实施例。在这种情况下，(多个)AP的信标可在时间上集中在一起(依次传输)以占据尽可能比FILS信标间时间间隔少的时间间隔，从而允许通信台扫描所有的信标并在尽可能短的时间内发起AP/网络发现。作为说明性示例，简单考虑图4的版本仅仅包含第一轨迹405和伴随的信标。信标集中在一起，这样可以使得它们的传输发生在时间间隔410的一小部分内。
[0044]根据示例实施例，集中来自单频率信道中操作的多个AP的信标传输时间以在时间上位置靠近。距离其他频率信道中的其他AP中的下一最早信标的时间可在信标中广播，这样通信台在完成扫描单频率信道时能够变换到对应于下一最早信标的频率信道。大体上，通信台允许上报频率信道中附近AP的信道传输定时。AP可要求其通信台测量和上报传输定时。此外，AP能调整其信标传输时间以集中其信标。应注意信标传输时间集中通常发生在频率信道上。但是，信标传输时间集中可能发生在频率信道的子集上。
[0045]通常，信标可包括具有下一最早信标的AP的频率信道信息。此外，信标可包括距离最早信标传输的时间以及进行最早信标传输的AP的识别信息。可在信标中包括额外信息以提高信标扫描性能，包括附近AP的识别信息、距离附近每个AP的信标传输的时间、信标类型指示(例如，正常信标、短信标、以及测量导频等等)、和/或附近每个AP的频率信道信息。
[0046]图5a示出了当AP参与信标传输时间集中时发生在AP中的操作500的流程图。当AP参与信标传输时间集中以助于为通信台加速AP/网络发现时，操作500可表示发生在AP，例如AP105中的操作。
[0047]操作500可开始于AP监控(或获取)接近AP的信标传输定时(方框505)。如上所述，附近AP的信标传输定时可由AP使用以调整其自身信标传输时间的定时以在时间上将信标传输集中在一起。根据示例实施例，AP可通过进行附近AP的信标传输定时的自我监控获取信标传输定时，自我监控由附近AP通过检测信标的传输来进行(方框507)。AP可从信标的已检测到的传输中生成信标传输定时信息。通常，AP可生成在相同频率信道中操作的附近AP的传输定时信息。传输定时信息可包括附近AP的识别信息，距离附近每个AP的信标传输的时间，和/或附近AP的信标间时间间隔。此外，AP可通过为其他信道测量的时间间隔设置网络分配矢量(NAV)，和/或为其他信道测量的时间间隔利用自我清除发送(CTS)生成不同频率信道中操作的附近AP的信标传输定时信息。
[0048]根据另一项示例实施例，AP可通过利用其服务的通信台进行监控来获取信标传输定时。例如，AP可要求通信台上报信标传输定时(方框509)以及接收来自通信台的信标传输定时报告(方框511)。信标传输定时的报告可包括附近AP的识别信息、附近AP的信标间时间间隔，和/或附近AP的频率信道信息。
[0049]AP可周期性地或者在指定时间监控附近AP的信标传输定时。或者，如果AP注意至IJ指定数目的通信台未达到AP/网络发现的延迟要求，AP可监控信标传输定时。通信台可上报其进行AP/网络发现的时间。
[0050]AP可使用其自身信标传输定时比较附近AP的信标传输定时(方框515)。作为说明性示例，AP可比较相同频率信道中传输的附近AP的信标传输定时与其自身信标以确定信标是否紧密集中在一起。总体而言，如果附近AP和AP间的信标存在很小或无偏移，信标紧密集中在一起。可使用阈值指明信标间的可接受偏移。例如，如果信标在单频率信道内，阈值可能等于或略大于来自不同设备的传输之间的最小时间间距。作为另一项示例，如果信标来自不同频率信道，阈值可能等于或略大于通信台重新调整其接收器到不同的频率信道所需的最小时间量。作为说明性示例，如果连续信标间存在明显时间间隔，可认为信标并未紧密集中在一起。AP也可确定其信标传输间隔与附近AP的信标传输间隔不一致。作为说明性不例，假设一种情况，存在3个发生相对靠近的信标传输,两个信标传输在第一信道上进行传输，第三个信标传输发生在第二信道上。由于信标传输发生非常靠近，通信台可能不能调节到第一信道以调整其调节器来检测第二信道上的第三信标。因此，两个信标的传输和/或第三个信标的传输可能需要调整。
[0051]AP可调整其自身信标的传输定时以集中传输时间(方框520)。如上所述，AP可确定联系信标间存在明显间隔或其可确定其信标传输间隔与附近AP的信标传输间隔不一致。在任一情况下，AP可移动或变换其信标传输时间，这样其信标在时间间隔内传输，或者其信标将更靠近附近AP的信标。
[0052]图5b不出了不例信标传输定时的图550。如图5b所不,第一信标555表不AP的信标传输，其他信标，例如信标560-564代表附近AP的信标传输。应注意第一信标555与信标560-564位置不靠近。应注意信标562和信标564间存在定时间隔566。因此,第一信标555可以是传输定时调整的候选信标。
[0053]图5c示出了调整信标传输定时后的示例信标传输定时的图570。如图5c所示，已调整第一信标555的传输时间，第一信标555正在信标562和信标564间的定时间隔(不为图5b中的定时间隔566)中传输。
[0054]回到图5a，如果AP调整其信标传输时间，预期周期接收信标的通信台很有可能不能正确接收信标。因此，AP可传输其信标的传输定时调整的指示符(方框525)。AP可广播指示符，这样通信台和附近AP可能能够接收指示符。AP可发送指示符到各个通信台和/或附近AP。作为说明性示例，AP可传输指示可能信标传输定时调整或变换的信元。该信元可包括信标传输偏移变换指示、偏移变换量、信标传输间隔变换指示、间隔变换量，和/或距离变换发生的时间。
[0055]AP可进行检查以确定是否是调整时间(方框530)。如果是调整时间，AP可根据调整的信标传输时间开始传输信标(方框535)。如果不是调整时间，AP可根据未调整的信标传输时间继续传输信标(方框540)。如果是调整时间，AP可返回到方框530进行再检查。
[0056]根据示例实施例，AP可周期性地传输管理报文，管理报文包括指示该报文为管理报文的报文类型信息、AP的识别信息、以及进行下一管理报文传输的附近AP的频率信道信息。通信台可识别AP并测量AP的信道质量。管理报文还可包括距离最早管理报文传输的时间和传输最早管理报文的AP的识别信息。管理报文还可包括下一管理报文类型的识别。管理报文还可包括附近AP的识别信息，距离每个附近AP传输其管理报文的时间、每个附近AP的频率信道消息。
[0057]根据示例实施例，AP可通过识别AP的管理报文传输定时和相同频率信道上操作的AP的差别调整管理报文传输定时。如果AP的管理报文传输定时和附近任意AP的最小差别大于预定义的阈值，或者AP的管理报文传输周期与附近AP不同，AP在特定传输时间内传输管理报文。管理报文包括管理报文传输定时变换指不、管理报文传输定时变换量以及距离管理报文传输定时变换发生的时间。AP还可在由距离发生管理报文传输定时变换的时间信息指示的时间改变传输管理报文时间。通信台可识别AP并通过管理报文测量AP的信号质量。差别识别由AP进行，直接测量附近AP的管理报文传输定时，或者接收来自属于此AP的通信台的上报消息。该消息包括附近AP的至少部分识别，以及每个识别的附近AP的管理报文传输定时信息。如果AP的管理报文传输定时和附近任意AP的最小差别大于预定义的阈值，或者AP的管理报文传输周期与附近AP不同，AP在每个特定传输时间内周期性地传输管理报文。管理报文包括管理报文传输定时变换指不、管理报文传输定时变换量以及距离发生管理报文传输定时变换的时间，直到传输管理报文时间被距离管理报文传输定时变换发生的时间信息指示所改变。结合考虑关于距离管理报文传输定时变换的剩余时间，距离发生管理报文传输定时变换的时间在每个管理报文传输处进行更新。
[0058]图6a示出了当通信台将信标传输定时上报到AP时发生在通信台中的第一操作600的流程图。操作600可表示当通信台上报信标传输定时到AP时发生在通信台，例如通信台110-134中的操作。
[0059]根据示例实施例，通信台可以在周期间隔内监控附近AP的信标传输定时。周期间隔可由服务通信台的AP指定，或者由通信系统的操作员或技术标准指定。即使通信台未上报信标传输定时到AP，其可监控信标传输定时。
[0060]操作600可开始于通信台选择频率信道(方框605)。通信台可从在通信系统中使用的几个频率信道中选择一个频率信道。先选择哪个频率信道或者通信台选择频率信道的次序通常无关紧要。通信台可在频率信道中扫描信标(方框607)。由于信标通常是定期传输，通信台可能能够扫描任意信标，而不是等待特定信标。通信台可接收信标(方框609)。通过该信标，通信台可能能够确定识别传输信标的AP的信息、AP的信标传输间隔和信标类型等等。通信台可保存信标传输定时(方框611)。信标传输定时可包括识别信息的APJf标传输间隔和信标类型等等。
[0061]通信台可进行检查以确定其是否完成对频率信道中信标的扫描(方框613)。如果通信台未完成对频率信道中信标的扫描，通信台可返回到方框607继续其扫描。如果通信台完成对频率信道中信标的扫描，通信台可进行检查以确定是否存在更多待扫描的频率信道(方框615)。如果存在更多待扫描的频率信道，通信台可选择下一频率信道并调节其接收器到下一频率信道(方框617)。通信台可返回到方框607以开始扫描下一频率信道中的?目标。
[0062]如果没有更多待扫描的频率信道，通信台可以结束(信道扫描)。但是，考虑一种情况，通信台接收来自AP的请求上报信标传输定时(方框619)。通信台上报信标传输定时到AP (方框621)。根据替代性实施例，通信台可用于在其完成监控附近AP的信标传输定时后自动上报信标传输定时。
[0063]图6b示出了当通信台将信标传输定时上报到AP时发生在通信台中的第二操作650的流程图。操作650可表示当通信台上报信标传输定时到AP时发生在通信台，例如通信台110-134中的操作。
[0064]根据示例实施例，作为对请求的响应，通信台可以监控附近AP的信标传输定时。该请求可来源于服务于通信台的AP或者通信系统中另一实体。
[0065]操作650可开始于通信台接收上报信标传输定时的请求(方框655)。该请求可以是由通信台接收的消息中接收的信元的形式。通信台可选择频率信道(方框657)。通信台可从在通信系统中使用的几个频率信道中选择一个频率信道。先选择哪个频率信道或者通信台选择频率信道的次序通常无关紧要。通信台可在频率信道中扫描信标(方框659)。由于信标通常是定期传输，通信台可能能够扫描任意信标，而不是等待特定信标。通信台可接收信标(方框661)。通过该信标，通信台可能能够确定识别传输信标的AP的信息、AP的信标传输间隔和信标类型等等。通信台可保存信标传输定时(方框663)。信标传输定时可包括识别信息的AP、信标传输间隔和信标类型等等。
[0066]通信台可进行检查以确定其是否完成对频率信道中信标的扫描(方框665)。如果通信台未完成对频率信道中信标的扫描，通信台可返回到方框659继续其扫描。如果通信台完成对频率信道中信标的扫描，通信台可进行检查以确定是否存在更多待扫描的频率信道(方框667)。如果存在更多待扫描的频率信道，通信台可选择下一频率信道并调节其接收器到下一频率信道(方框669)。通信台可返回到方框659以开始扫描下一频率信道中的信标。如果不存在更多待扫描的频率信道，通信台可上报信标传输定时(方框671)。通信台可上报信标传输定时到请求源，例如，AP或者通信系统中的实体。
[0067]根据示例实施例，通信台上报管理报文传输定时信息，通信台接收来自移动台所属的AP的请求消息，该请求消息包括请求附近AP的管理报文传输时间信息的指示，监控无线信道并测量附近AP的管理报文传输定时信息。通信台还传输上报报文，该上报报文包括附近AP的至少部分识别、每个识别的附近AP的管理报文传输定时信息以及每个识别的附近AP的频率信道信息。通信台可识别AP并通过管理报文测量AP的信号质量。附近AP的管理报文传输定时信息包括来自通信台所属的AP的最近管理报文传输和来自附近AP的最近管理报文传输的时间差。附近AP的管理报文传输定时信息进一步包括来自附近AP的两个连续管理报文传输时间的差值。如果来自附近AP的接收管理报文的接收信号质量高于预定义的阈值，通信台的上报消息仅包括附近AP。请求消息为属于AP的每个通信台传输上报报文的广播消息。该请求消息为特别指示需要传输上报报文的通信台的单播消息。
[0068]图7示出了当通信台接收信标传输定时中的调整的指示并调整其操作以检测信标时发生在通信台中的操作700的流程图。操作700可表示当通信台接收信标传输定时中的调整的指示并调整其操作以检测信标时发生在通信台，例如通信台110-134中的操作。
[0069]操作700可开始于通信台接收调整信标的传输定时的指示(方框705)。该指示可由AP广播给通信台，或者其直接传输到通信台。该指示可为指示可能信标传输定时调整或变换的信元的形式。该信元可包括信标传输偏移变换指示、偏移变换量、信标传输间隔变换指示、间隔变换量，和/或距离变换发生的时间。应注意，当通信台扫描信标或者进行其他操作时，其可接收指示。
[0070]通信台可根据传输定时调整调整其信标传输定时的存储(方框710)。作为说明性示例，如果由AP传输的信标的传输定时调整为Xmsec (其中，X为数值)，那么通信台将调整在Xmsec期间由AP传输的信标的相关信息。通信台可继续其操作，这可包括根据信标传输定时扫描信标。
[0071]根据示例实施例，当通信台进入新覆盖区域时，其在频率信道中进行被动扫描，直到定时器超时或者通信台接收AP的信标帧。如果定时器超时，通信台切换到主动扫描。完成频率信道的主动扫描后，通信台可移至另一频率信道并重复被动扫描和/或主动扫描过程。如果接收了 AP的信标，通信台检查下一信标传输、其传输时间以及其对应的频率信道。通信台可在其传输时间内在其对应的频率信道中继续扫描下一信标。通信台可继续扫描直到所有频率信道都扫描完毕。
[0072]图8示出了当通信台进行AP/网络发现时发生在通信台中的操作800的流程图。操作800可表示当通信台进行AP/网络发现时发生在通信台，例如通信台110-134中的操作。应注意，操作800可表示在AP/网络发现中进行的一部分操作。为清晰起见，省略其他操作。
[0073]操作800可开始于通信台接收信标(方框802)。应注意，通信台可使用接收的信标作为未来信标的参考。通信台可根据接收的信标检索信标传输定时(方框805)。通信台可从其存储器检索信标传输定时。通信台进行的信标传输监控可推导出信标传输定时，其可能随着AP提供的信息增加。例如，通信台可接收来自AP的传输，其具有由AP进行的信标传输的调整。通信台使用来自AP传输的信息增加其信标传输定时。通信台可检索来自通信系统中的网络实体的信标传输定时，通信系统保持通信系统中操作的AP的信标传输定时。
[0074]通信台可选择下一信标(方框810)。使用当前时间作为参考，通信台可从信标传输定时中选择预期待传输的下一信标。下一信标可在频率信道中传输，该频率信道与通信台调节到的频率信道相同。下一信标可在频率信道中传输，该频率信道与通信台调节到的频率信道不同。如果必要，通信台可在下一信标时间前调节其接收器至与下一信标关联的频率信道并且扫描和检测下一信标(方框815)。
[0075]通信台可进行检查以确定其是否完成对信标的扫描(方框820)。总体而言，当通信台已在FILS信标扫描时间间隔(例如，时间间隔330和时间间隔430)内扫描预期待传输的信标时，通信台可能已完成对信标的扫描。如果信标扫描未完成，通信台可返回到方框810继续扫描。如果扫描完成，通信台可发起关联过程(方框825)。总体而言，关联过程涉及通信台和由通信台选择的AP间的消息交换。通信台可根据信号质量、资源可用性和授权接入等多个标准选择AP。关联过程为AP/网络发现中的一部分。
[0076]根据示例实施例，通信台通过监控第一频率信道扫描一个或多个频率信道，直到接收来自第一中心通信台的管理报文，其中管理报文包括移动台能够识别AP并测量来自AP的信号的质量的信息。通信台可识别发送管理报文的AP以及来自AP的信号的质量，通过管理报文中下发的信息识别通信台需要监控的频率信道。通信台进一步切换到在管理报文中指示的频率信道并监控频率信道，直到其接收来自第二 AP的管理报文或者直到在接收来自任意AP的任意管理报文前预定义的时间耗尽，以及如果通信台接收来自第二 AP的管理报文，识别发送管理报文的第二 AP以及来自第二 AP的信号的质量。如果直到预定义的时间耗尽，通信台还未接收到任一管理报文，通信台还切换到下一频率信道并监控下一频率信道，继续该过程直到其再次识别第一 AP或者所有频率信道都已扫描。如果管理报文中指示的通信台需要监控的频率信道和通信台正监控的当前频率信道相同，通信台处于当前频率信道并监控频率信道，直到其接收来自另一 AP的管理报文或者在接收来自任意AP的任意管理报文前预定义的时间耗尽。在通过管理报文中下发的信息识别了其需要监控的频率信道，通信台确定识别的频率信道是否与当前频率信道不同，其将处于当前频率信道并监控信道指定另一预定义的时间耗尽或者其接收了来自另一 AP的管理报文。如果直到预定义的时间才接收了来自另一 AP的管理报文，通信台切换到管理报文中指示的频率信道。
[0077]图9示出了第一通信设备900。通信设备900可以是基站、接入点、NodeB、eNB和终端基站等通信控制器的实施方案。通信设备900可用于实施本文所论述的各种实施例。如图9所示，发射器905用于传输信标、管理报文、报文、请求和指示等等。通信设备900还包括用于接收报文和报告等等的接收器910。
[0078]监控单元920用于监控来自附近通信控制器的信标传输。监控单元920也用于选择频率信道。监控单元920也用于从监控的信标传输(可由或可不由通信设备900进行)中生成信标传输定时，其包括预期的信标传输时间。报告处理单元922用于处理来自通信设备900服务的通信台的信标传输定时报告。报告处理单元922还用于向通信台请求信标传输定时报告。定时调整单元924用于比较信标传输定时和调整信标的传输时间以集中信标的传输时间。指示单元926用于生成通信设备900传输的信标的传输时间的变化的指示，如果存在的话。存储器930用于存储信标、报文、信标传输定时、信标传输定时报告和传输时间调整等等。
[0079]通信设备900的元件可实施成特定的硬件逻辑块。在一个替代性实施例中，通信设备900的元件可实施成在处理器、控制器、专用集成电路等中执行的软件。在又一个替代性实施例中，通信设备900的元件可实施成软件和/或硬件的组合。
[0080]例如，接收器910和发射器905可实施成特定的硬件块，而监控单元920、报告处理单元922、定时调整单元924，以及指示单元926可以是在微处理器(例如，处理器915)或者定制电路或现场可编程逻辑阵列的定制编译逻辑阵列中执行的软件模块。监控单元920、报告处理单元922、定时调整单元924以及指示单元926可以是存储在存储器930中的模块。
[0081]图10示出了第二通信设备1000。通信设备1000可以是通信设备，例如，通信台、移动设备、移动台、移动电话、用户、订户和终端等等的实施形式。通信设备1000可用于实施本文所论述的各种实施例。如图10所示，发射器1005用于传输报文和报告等等。通信设备1000还包括用于接收信标、报文、管理报文、请求和指示等等的接收器1010。
[0082]信道选择单元1020用于选择待监控或者待调节至的频率信道。扫描单元1022用于扫描信标的频率信道。信息处理单元1024用于处理信标传输定时以生成报告。信息处理单元1024还用于处理请求。定时调整单元1026用于根据指示调整信标的信标传输定时。存储器1030用于存储信标、报文、信标传输定时、信标传输定时报告和传输时间调整等等。
[0083]通信设备1000的元件可实施成特定的硬件逻辑块。在一个替代性实施例中，通信设备1000的元件可实施成在处理器、控制器、专用集成电路等中执行的软件。在又一个替代性实施例中，通信设备1000的元件可实施成软件和/或硬件的组合。
[0084]例如，接收器1010和发射器1005可实施成特定的硬件块，而信道选择单元1020、扫描单元1022、信息处理单元1024，以及定时调整单元1026可以是在微处理器(例如，处理器1015)或者定制电路或现场可编程逻辑阵列的定制编译逻辑阵列中执行的软件模块。信道选择单元1020、扫描单元1022、信息处理单元1024以及定时调整单元1026可以是存储在存储器1030中的模块。
[0085]尽管已详细描述本发明及其优点，但应理解，在不脱离所附权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下，可在本文中进行各种改变、替代和更改。
【权利要求】
1.一种由通信系统中的接入点广播第一信标的方法，其特征在于，所述方法包括: 所述接入点获取由附近接入点广播的第二信标的传输时间； 所述接入点根据所述第二信标的所述传输时间，调整所述第一信标的传输时间以集中所述第一信标和所述第二信标；所述接入点向所述通信系统中操作的通信台广播所述第一信标的传输时间的指示符；以及 所述接入点在所述第一信标的传输时间内广播所述第一信标。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信标和所述第二信标集中在单个信道内。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述传输时间包括: 扫描所述第二信标；以及 保存所述第二信标的所述传输时间。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取所述传输时间进一步包括保存所述第二信标的信道信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述传输时间包括: 请求通信台扫描所述第二信标；以及 接收来自所述通信台的所述传输时间的报告。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述报告进一步包括所述第二信标的信道信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调整所述传输时间包括改变所述传输时间，这样所述传输时间与所述第二信标的所述传输时间的差值小于阈值。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示包括所述接入点的所述传输时间和识别信息。
9.一种在通信系统中操作通信台的方法，其特征在于，所述方法包括: 所述通信台检测第一信标； 所述通信台根据信标传输定时时间和所述第一信标的第一传输时间确定下一传输时间和下一信标的下一传输信道；以及 所述通信台在所述下一传输信道中所述下一传输时间内检测所述下一信标。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括为所述信标传输定时信息中的剩余信标重复确定和检测所述下一信标。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括发起关联过程以响应确定所述通信台已经检测了所述信标传输定时信息中的所有信标。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括: 接收信标传输定时信息请求； 选择信道； 扫描信标的所述信道； 保存扫描的信标的传输定时时间和传输信道信息；以及 上报所述传输定时信息和所述传输信道信息。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，进一步包括为剩余信道重复选择、扫描和保存。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，进一步包括: 接收信标的调整指示符；以及 根据所述调整指示符调整与所述信标关联的所述信标传输定时信息。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述调整指示符包括传输定时变换，所述调整包括根据所述传输定时变换调整所述信标传输定时信息。
16.一种接入点，其特征在于，包括: 处理器，用于获取附近接入点广播的第二信标的传输时间，根据所述第二信标的所述传输时间，调整第一信标的传输时间以将所述第一信标和所述第二信标集中在单个信道内；以及 可操作地耦合到所述处理器的发射器，所述发射器用于向通信系统中操作的通信台广播所述第一信标的所述传输时间的指示符，以及在所述第一信标的所述传输时间内广播所述第一信标。
17.根据权利要求16所述的接入点，其特征在于，所述处理器用于扫描所述第二信标以及保存所述第二信标的所述传输时间。
18.根据权利要求17所述的接入点，其特征在于，所述处理器用于保存所述第二信标的信道信息。
19.根据权利要求16所述的接入点，其特征在于，所述处理器用于请求通信台扫描所述第二信标，所述接入点进一步包括可操作地耦合到所述处理器的接收器，所述接收器用于接收来自通信台的所述传输时间的报告。
20.根据权利要求16所述的接入点，其特征在于，所述处理器用于改变所述传输时间，这样所述传输时间与所述第二信标的所述传输时间的差值小于阈值。
21.一种通信台，其特征在于，包括: 处理器，用于检测第一信标，根据信标传输定时信息和所述第一信标的第一传输时间确定下一传输时间和下一信标的下一传输信道，并在所述下一传输信道中所述下一传输时间内检测所述下一信标。
22.根据权利要求21所述的通信台，其特征在于，所述处理器用于发起关联过程以响应确定所述通信台已经检测了所述信标信息中的所有信标。
23.根据权利要求21所述的通信台，其特征在于，可操作地耦合到所述处理器的接收器以及可操作地耦合到所述处理器的发射器，所述接收器用于接收信标传输定时信息请求，所述处理器用于选择信道，扫描信标的所述信道，以及保存扫描的信标的传输定时信息和传输信道信息，所述发射器用于上报所述传输定时信息和所述传输信道信息。
24.根据权利要求21所述的通信台，其特征在于，进一步包括可操作地耦合到所述处理器的接收器，所述接收器用于接收信标的调整指示符，所述处理器用于根据所述调整指示符调整与所述信标关联的所述信标传输定时信息。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述调整指示符包括传输定时变换，所述处理器用于根据所述传输定时变换调整所述信标传输定时信息。
【文档编号】H04J3/24GK104247310SQ201380021801
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年4月24日 优先权日:2012年4月24日
【发明者】权荣训, 杨云松, 容志刚 申请人:华为技术有限公司