用于在无线通信网络环境中协商能力的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明提供用于在无线通信网络中协商能力的方法和系统。在一个实施例中，方法包括生成包括一个或多个信息元素的动作帧，其中，所述一个或多个信息元素包括用于多个频带的能力信息。该方法还包括在无线通信网络中向无线通信设备发送包括一个或多个信息元素的动作帧。
【专利说明】用于在无线通信网络环境中协商能力的方法和装置
【技术领域】
[0001] 本发明一般涉及无线通信的领域，并且更具体地，涉及用于在无线通信网络环境 中协商能力的方法和系统。
【背景技术】
[0002] 无线通信设备（例如，Wi-Fi Direct(Wi-Fi 直连）设备和 Wi-Fi Display (Wi-Fi 显示）设备）典型地操作在通过一个或多个通信标准或协议建立的一定的射频范围或频带 中。包含了当前的Wi-Fi和Bluetooth?协议的2. 4GHz频带具有有限的数据吞吐量。更加 新的60GHz标准保证了在短程无线数据传输中高达7Gbps的更高的吞吐量。使用60GHz技 术，高速数据转移，诸如实时未压缩/压缩高清（HD)视频和音频流，可以在两个设备之间转 移。在接入点（AP)或PBSS控制点（PCP)控制下的在两个无线通信设备之间转移的一些示 例包括在会议室投影仪和膝上计算机之间、在录像摄像机和显示器之间、或者在网络存储 服务器和膝上计算机之间的数据转移。
[0003] 为了支持60GHz技术的无线通信设备在无线通信网络环境中发现其它无线通信 设备、建立与其它无线通信设备的连接并与其它无线通信设备进行通信，无线通信设备需 要与无线通信网络环境中的其它无线通信设备协商与60GHz技术相关的能力信息。
【发明内容】
[0004] 技术问题
[0005] 然而，当前的基于IEEE 802. 11标准的Wi-Fi规范（例如，Wi-Fi Direct规范和 Wi-Fi Display规范）没有规定用于与其它无线通信设备协商与60GHz技术相关的能力信 息的条款。
【专利附图】
【附图说明】
[0006] 图1是示出根据一个实施例的无线通信网络的框图。
[0007] 图2是示出根据一个实施例的在无线通信网络中通信能力信息的示范性方法的 过程流程图。
[0008] 图3是示出根据一个实施例的携载信息元素的示范性动作巾贞的示意图。
[0009] 图4示出了根据一个实施例的用于向无线通信设备通信能力信息的示范性对等 (P2P)信息元素（IE)的格式。
[0010] 图5示出了根据一个实施例的用于与无线通信设备通信能力信息的示范性Wi-Fi Display(WFD)信息元素（IE)的格式。
[0011] 图6是示出根据一个实施例的示范性原始视频格式子元素的示意图。
[0012] 图7是示出根据一个实施例的示范性多流能力子元素的示意图。
[0013] 图8是诸如图1中所示的无线通信设备的示范性无线通信设备的框图，示出了用 于实施本主题的实施例的各种组件。
[0014] 这里所描述的附图仅仅是为了例示的目的，并且并不意图以任何方式限制本公开 的范围。
【具体实施方式】
[0015] 本发明提供用于在无线通信网络中协商能力的方法和系统。在本发明的实施例的 以下详细描述中，参考了形成本发明的一部分的附图，在附图中以例示的方式示出了其中 可以实践本发明的具体实施例。这些实施例被足够详细地描述，以使本领域技术人员能够 实践本发明，并且应当理解，可以利用其它实施例以及可以做出改变，而不会脱离本发明的 范围。因此，不以限定性的方式来理解以下的详细描述，并且本发明的范围只由所附权利要 求来定义。
[0016] 图1是示出根据一个实施例的无线通信网络100的框图。在图1中，无线通信网 络100包括无线通信设备102A-102D。无线通信设备102A-102D可以包括无线保真（Wi-Fi) Direct (直连）设备、对等（P2P)设备、IEEE 802. Ilad设备和无线千兆位（WiGig)设备。 示范性无线通信设备102A-102D可以包括显示设备、打印机、数字相机、投影仪、以及移动 电话。而且，无线通信设备102A-102D能够操作在2. 4/5GHz和60GHz频带上。
[0017] 无线通信设备102A-102D可以通过接入点（AP) 104或PCP 106彼此连接。彼此 连接的无线通信设备102A-102D形成P2P组。在P2P组中，无线通信设备102A-102D中的 一个成为P2P组的拥有者。组拥有者的角色基于操作频带被分配给无线通信设备。也就 是说，如果无线通信设备支持2. 4GHz并且与其它无线通信设备相比具有高意图值（intent value)，则无线通信设备被指定为P2P组的组拥有者，用于通过2. 4/5GHz频带与设备进行 通信。然而，当通过60GHz频带进行通信时，作为在通过2. 4/5GHZ频带通信期间的P2P组的 拥有者的同一个无线通信设备可能不是用于通过60GHz频率与一个或多个设备通信的P2P 组的拥有者，因为无线通信设备的PCP因子可能不是其它设备当中最高的。在这样的情况 下，另一个支持60GHz频带并且具有高PCP因子的无线通信设备被指定为P2P组的组拥有 者的角色。
[0018] 因此，当无线通信设备支持多个频带并具有不同的意图值和PCP因子时，组拥有 者的角色基于无线通信设备是否支持特定频带并具有高意图值/PCP因子来指定。根据本 发明，无线通信设备102A-102D中的每一个生成并发送具有携载用于多个频带的能力信息 的信息元素的动作帧，所述信息元素诸如对多个频带的支持和意图值/PCP因子，如以下说 明中所描述的。
[0019] 图2是示出根据一个实施例的在无线通信网络100中协商能力的示范性方法的 过程流程图200。在步骤202,生成具有包括用于多个频带的能力信息的一个或多个信息 元素的动作巾贞。动作巾贞可以是信标巾贞（beacon frame)、Dband (D带）信标巾贞、公告巾贞、探测 请求帧、探测响应帧、信息请求帧、信息响应帧、等等。信息元素可以是对等（P2P)信息元 素和Wi-Fi Display信息元素。P2P信息元素包括P2P能力信息、对多个频带的支持、组拥 有者（GO)意图值、PCP因子、Dband操作信道信息、Dband能力信息和Dband操作信息、对 PBSS控制点（PCP)切换的支持、对快速会话转移（FST)的支持、FST数据、支持无缝会话维 持（SSM)、以及SSM数据。示范性P2P信息元素示出在图4中。WFD信息元素包括WFD设备 信息、相关联的BSSID、WFD视频格式、WFD扩展的能力信息、WFD会话信息、RAW(原始）视频 格式信息、对多个流的支持、多流能力信息、对SSM的支持、以及SSM数据。示范性P2P信息 元素示出在图5中。在步骤204,在无线通信网络中，包括信息元素的动作帧被发送到一个 或多个无线通信设备。
[0020] 图3是示出根据一个实施例的携载信息元素的示范性动作巾贞300的示意图。动作 帧300包括标头字段302和有效载荷字段304。有效载荷字段304携载一个或多个信息元 素306A-306N。在一个示范性实施方式中，一个或多个信息元素可以是P2P信息元素。在另 一个示范性实施方式中，一个或多个信息元素可以是WFD信息元素。信息元素携载如上详 细描述的能力信息。
[0021] 图4示出了根据一个实施例的用于向同等无线通信设备通信能力信息的示范性 对等（P2P)信息元素（IE)400的格式。如早前所述，P2P IE 400在动作帧中被发送到无线 通信设备，所述动作帧诸如信标帧、Dband信标帧、公告帧、探测请求帧、探测响应帧、信息请 求帧、信息响应帧、等等，它们符合在IEEE 802. 11规范和Wi-Fi Direct规范中定义的格 式。
[0022] P2P IE 400包括元素 ID字段402、长度字段404、0UI字段406、0UI类型字段408、 以及P2P属性字段410。元素 ID字段402指示将信息元素400标识为'P2P IE'的值。长 度字段404包括标识P2P信息元素400的长度的值。OUI字段406包括如Wi-Fi规范定义 的组织唯一标识符值。0Π 类型字段408指示如Wi-Fi规范定义的组织唯一标识符的类型。
[0023] P2P属性字段410包括P2P信息元素的内容。P2P属性字段410可以包括属性ID 字段412、长度字段414、以及属性主体字段416。属性ID字段412指示属性的类型。例如， 当属性主体字段416指示P2P能力时，属性ID字段412被设置为'2'。属性主体字段416 具有包含Wi-Fi Display 1.0规范中所保留的位6和位7的设备能力位图字段。根据本发 明，位6指示对多频带的支持。例如，当无线通信设备具有多频带能力时，设备能力位图字 段中的位6被设置为'1'。然而，如果无线通信设备没有多频带能力，则设备能力位图字段 中的位6被设置为'0'。
[0024] 当属性主体字段416指示成为P2P组的拥有者的意图时，属性ID字段412被设置 为'4'。属性主体字段416可以包含成为P2P组的拥有者的意图的值。该值的范围可以是 从0到15。值'15'指示最高的意图。能够注意到，当属性ID字段412被设置为'4'时，属 性主体字段416指示成为能够在2.4GHz频带上操作的设备组（a group of devices)的拥 有者的意图。
[0025] 当属性主体字段416指示Dband收听信道（listen channel)时，属性ID字段412 被设置为'19'。Dband信道是无线通信设备将在其中进行收听的60GHz信道。当属性主体 字段416指示Dband操作信道时，属性ID字段412被设置为'20'。Dband操作信道是无线 通信设备将在其中进行操作的60GHz信道。当属性主体字段416指示Dband能力时，属性 ID字段412被设置为'21'。Dband能力指示无线通信设备的60GHz专用能力，诸如方向性。 当属性主体字段416指示Dband操作时，属性ID字段412被设置为'22'。当无线通信设备 操作在60GHz频带时，属性主体字段416被设置。
[0026] 当属性主体字段416指示对多个频带的支持的各种组合时，属性ID字段412被设 置为'23'。根据本发明，当无线通信设备是支持2. 4GHz/5GHz频带的Wi-Fi Direct设备 时，属性主体字段416被设置为值'0'。当无线通信设备是支持60GHz和2. 4GHz/5GHz频带 的Wi-Fi Direct设备时，属性主体字段416被设置为值'1'。当无线通信设备是支持60GHz 频带的P2P设备时，属性主体字段416被设置为值'2'。当无线通信设备是被授予60GHz的 (60GHz certified)设备（例如，IEEE 802. Ilad或WiGig设备）时，属性主体字段被设置为 值'3'。能够注意到，值4到值7被保留用于将来拓扑。
[0027] 当属性主体字段416指示PBSS控制点（PCP)切换被支持时，属性ID字段412被 设置为'24'。根据本发明，如果无线通信设备支持PCP切换，则属性主体字段416被设置 为值' Γ。可替换地，如果无线通信设备不支持PCP切换，则属性主体字段416被设置为值 '0，。
[0028] 当属性主体字段416指示FST被支持时，属性ID字段412被设置为'25'。根据 本发明，如果无线通信设备支持FST，则属性主体字段416被设置为值' Γ。可替换地，如果 无线通信设备不支持FST，则属性主体字段416被设置为值'0'。当属性主体字段416包含 FST数据时，属性ID字段412被设置为'26'。FST数据可以指示操作类别、操作信道、可能 的FST频带、以及转移超时/延迟（timeout/latency)信息。操作类别信息指示无线设备 当前在其中进行操作的频带。操作信道信息指示无线设备当前在其中进行操作的信道。可 能的FST频带信息指示无线设备能够将其操作转移到的一个或多个频带。转移超时/延迟 信息指示这样的持续时间：在该持续时间内，无线设备当前在其中进行操作的频带很可能 被转移。
[0029] 当属性主体字段416指示SSM被支持时，属性ID字段412被设置为'27'。根据 本发明，如果无线通信设备支持SSM，则属性主体字段416被设置为值' Γ。可替换地，如果 无线通信设备不支持SSM，则属性主体字段416被设置为值'0'。当属性主体字段416包括 SSM数据时，属性ID字段412被设置为'28'。SSM数据包括会话转移超时、操作编解码器、 支持的编解码器、以及会话吞吐量信息。会话转移超时信息指示这样的时间：在该时间内， 会话将从一个无线设备转移到另一个无线设备。操作编解码器信息指示在进行中的会话期 间被使用的编解码器。支持的编解码器信息指示在进行中的会话中支持的另外的编解码 器。会话吞吐量信息指示在进行中的会话期间实现的吞吐量。
[0030] 当属性主体字段416包含个人基本服务集标识（PBSSID)时，属性ID字段412被 设置为'29'。当属性主体字段416指示PBSS控制点（PCP)因子时，属性ID字段412被设 置为'30'。PCP因子指示无线设备成为在60GHz频带上操作的无线设备组的拥有者的意 图。本领域技术人员将理解，组拥有者意图被用来指示支持2. 4GHz频带的无线设备组的拥 有者，同时PCP因子被用来指示支持60GHz频带的无线设备组的拥有者。当无线设备能够 在2. 4GHz频带和60GHz频带上操作时，则无线设备向无线设备组指示组拥有者意图和PCP 因子两者。
[0031] 能够注意到，属性ID 31-220被保留用于将来使用。
[0032] 图5示出了根据一个实施例的用于与同等无线通信设备通信能力信息的示范性 Wi-Fi Display(WFD)信息元素（IE)500的格式。如早前所述，WFD IE 500在动作帧中被发 送到无线通信设备，所述动作帧诸如信标帧、Dband信标帧、公告帧、探测请求帧、探测响应 帧、信息请求帧、信息响应帧、等等。
[0033] WFD IE 500包括元素 ID字段502、长度字段504、0UI字段506、0UI类型字段508、 以及WFD子元素字段510。元素 ID字段502指示将信息元素500标识为'WFD IE'的值。 长度字段504包括标识WFD信息元素500的长度的值。OUI字段506包括如Wi-Fi规范定 义的组织唯一标识符值。0Π 类型字段508指示如Wi-Fi规范定义的组织唯一标识符的类 型。
[0034] WFD子元素字段510包含携载WFD IE 500的内容的一个或多个子元素512。每个 子元素512可以包括子元素 ID字段514、长度字段516、以及子元素主体字段518。子元素 ID指示与子元素主体字段518中的子元素相关联的唯一标识符。子元素 ID可以包含根据 已有的WFD规范I. 0的范围从0到10的值。根据本发明，子元素 ID可以包含范围从0到 255的值，其中子元素 IDl 1-255中的一些被提供以支持60GHz技术。在示范性实施方式中， 当子元素主体字段518包括WFD设备信息时，子元素 ID字段514被设置为值'0'。当前，在 WFD设备信息中，位14和位15是保留的位。根据本发明，位14被用来指示对60GHz频带的 支持。例如，当无线通信设备不支持60GHz频带时，WFD设备信息的位14被设置为值'0'。 然而，当无线通信设备支持60GHz频带时，则位14被设置为值' Γ。
[0035] 当子元素主体字段518指示相关联的BSSID时，子元素 ID字段514被设置为值 ' Γ。当无线通信设备支持2. 4/5GHZ频带时，相关联的BSSID包含连接到无线通信设备的 组拥有者或接入点的地址。类似地，当无线通信设备支持60GHz频带时，相关联的BSSID包 含连接到无线通信设备的PCP的地址。
[0036] 当子元素主体字段518指示WFD视频格式时，子元素 ID字段514被设置为值'3'， 所述WFD视频格式诸如H. 264基础简档（Base Profile)、H. 264先进基础简档等。当子元素 主体字段518指示WFD扩展的能力时，子元素 ID字段514被设置为值'7'。子元素 ID字 段514在0到15位中指示WFD扩展的能力信息，其中位6到位15是保留的位，如在已有的 Wi-Fi Display规范中所定义的。根据本发明，WFD扩展的能力的位6被用来指示无线通信 设备的交互性支持。例如，如果无线通信设备不支持交互性，则位6被设置为值'0'。另一 方面，如果无线通信设备支持交互性，则位6被设置为值' Γ。
[0037] 当子元素主体字段518包括WFD会话信息时，子元素 ID字段514被设置为值'9'。 WFD会话信息包含组中所有WFD设备的设备信息。
[0038] 当子元素主体字段518指示原始视频格式（raw video format)时，子元素 ID字段 514被设置为值'11'。用于原始视频格式600的示范性子元素被示出在图6中。参考图6， 子元素主体字段518包括每个组件支持的位字段（bit per component support field)602、 最大谱线宽度字段(maximum line width field)604、最大图片高度字段(maximum picture height field) 606、最大帧速率字段608、后处理支持字段610、以及S3D格式字段612。本领 域技术人员将理解，原始视频格式600的字段602到612与WiGig显示扩展（WDE)规范中 定义的原始视频格式一样。
[0039] 当子元素主体字段518指示多流支持时，子元素 ID字段514被设置为值' 12'。例 如，如果无线通信设备不支持多个流，则子元素主体字段518可以被设置为值'0'。如果无 线通信设备支持多个流，则子元素主体字段518被设置为值' Γ。
[0040] 当子元素主体字段518指示无线通信设备的多流能力时，子元素 ID字段514被设 置为值'13'。指示多流能力的示范性子元素主体字段518被示出在图7中。子元素主体字 段518可以包括特征字段702、原始能力字段704、视频格式字段706、音频格式字段708、以 及抖动（jitter)处理能力字段710。特征字段702可以指示由无线通信设备支持的特征。 特征字段702可以包含两个字节的信息，其中，第一字节可以被设置为范围从O到7的值， 而第二字节可以按照无线通信设备支持的特征被设置为值〇和值1。例如，在第一字节和第 二字节中设置的值以及相应的特征被示出在以下表1中：
[0041] 表 1
[0042]
【权利要求】
1. 一种在无线通信网络环境中协商能力的方法，包括： 生成包括一个或多个信息元素的动作帧，其中，所述一个或多个信息元素包括多频带 能力指示符以及成为对等（P2P)组的拥有者的意图；以及 在所述无线通信网络环境中向一个或多个同等无线通信设备发送包括所述一个或多 个信息元素的所述动作帧。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个信息元素包括对等（P2P)信息元 素。
3. 如权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个信息元素包括Wi-Fi Display(WFD)信息元素。
4. 如权利要求1所述的方法，其中，所述多频带能力指示符指示支持多个频带的能力。
5. 如权利要求1所述的方法，其中，成为所述P2P组的拥有者的意图包括组拥有者意图 值和PBSS控制点（PCP)因子。
6. 如权利要求5所述的方法，其中，所述意图值指示在通过2. 4/5频带通信期间成为所 述P2P组的拥有者的意图。
7. 如权利要求5所述的方法，其中，所述PCP因子指示在通过60GHz频带通信期间成为 所述P2P组的拥有者的意图。
8. 如权利要求1所述的方法，其中，所述动作巾贞包括指示对未压缩的媒体数据的支持 的至少一个信息元素。
9. 如权利要求8所述的方法，其中，所述至少一个信息元素包括指示对原始视频格式 的支持、对多个流的支持、对快速会话转移（FST)的支持、对无缝会话维持特征的支持、以 及用于所述多个流中的每一个的能力的子元素。
10. -种装置，包括： 处理器，被配置用于生成包括一个或多个信息元素的动作帧，其中，所述一个或多个信 息元素包括用于多个频带的能力信息；以及 Wi-Fi模块，被配置用于在所述无线通信网络环境中向一个或多个同等无线通信设备 发送包括所述一个或多个信息元素的所述动作帧。
11. 如权利要求10所述的装置，其中，所述一个或多个信息元素包括对等（P2P)信息元 素。
12. 如权利要求10所述的装置，其中，所述一个或多个信息元素包括Wi-Fi Display (WFD)信息元素。
13. 如权利要求10所述的装置，其中，所述用于多个频带的能力信息包括多频带能力 指示符、成为P2P组的拥有者的意图、对原始视频格式的支持、对未压缩的媒体数据的支 持、对多个流的支持、对快速会话转移（FST)的支持、对无缝会话维持特征的支持、以及用 于所述多个流中的每一个的能力。
14. 如权利要求13所述的装置，其中，所述多频带能力指示符指示支持多个频带的能 力。
15. 如权利要求13所述的装置，其中，成为所述P2P组的拥有者的意图包括组拥有者意 图值和PBSS控制点（PCP)因子。
16. 如权利要求15所述的装置，其中，所述意图值指示在通过2. 4/5频带通信期间成为 所述P2P组的拥有者的意图。
17. 如权利要求15所述的装置，其中，所述PCP因子指示在通过60GHz频带通信期间成 为所述P2P组的拥有者的意图。
18. -种非瞬时计算机可读存储介质，具有存储在其中的指令，当所述指令由无线通信 设备运行时，使得所述无线通信设备执行方法，该方法包括： 生成包括一个或多个信息元素的动作帧，其中，所述一个或多个信息元素包括用于多 个频带的能力信息；以及 在Wi-Fi网络环境中向一个或多个无线通信设备发送包括所述一个或多个信息元素 的动作帧。
19. 如权利要求18所述的存储介质，其中，所述用于多个频带的能力信息包括多频带 能力指示符、成为对等（P2P)组的拥有者的意图、对原始视频格式的支持、对多个流的支 持、对快速会话转移（FST)的支持、对无缝会话维持特征的支持、以及用于所述多个流中的 每一个的能力。
【文档编号】H04W28/16GK104365142SQ201380030887
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2013年6月11日 优先权日:2012年6月11日
【发明者】K.B.维杜拉, V.吉迪冈塔 申请人:三星电子株式会社