用于优化对等网络中的分支同步节点确定的系统和方法

用于优化对等网络中的分支同步节点确定的系统和方法
【专利说明】用于优化对等网络中的分支同步节点确定的系统和方法
[0001]根据35U.S.C.§ 119的优先权要求
[0002]本专利申请要求于2012年11月30日提交且已转让给本申请受让人并由此通过援引明确纳入于此的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR OPTIMIZAT1N OF BRANCHSYNCHRONIZAT1N NODE DETERMINAT1N IN A PEER-TO-PEER NETWORK (用于优化对等网络中的分支同步节点确定的系统和方法)”的临时申请N0.61/732，079的优先权。
【背景技术】
[0003]领域
[0004]本申请一般涉及无线通信，且尤其涉及用于优化对等无线网络中的分支节点确定的系统、方法和设备。
【背景技术】
[0005]
[0006]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、SONET(同步光学联网)、以太网等)而有所不同。
[0007]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。
[0008]无线网络中的诸设备可以向和/或从彼此传送和/或接收信息。为了执行各种通信，诸设备可能需要根据协议来进行协调。由此，诸设备可以交换信息以协调其活动。需要用于对无线网络内的传送和发送通信进行协调的改进型系统、方法和设备。
[0009]图1a解说了现有技术无线通信系统100的示例。无线通信系统100可按照无线标准(诸如802.11标准)来操作。无线通信系统100可包括与诸STA通信的AP 104。在一些方面，无线通信系统100可包括不止一个AP。另外，这些STA可与其它STA通信。作为示例，第一 STA 106a可与第二 STA 106b通信。作为另一示例，第一 STA 106a可与第三STA 106c通信，尽管图1a中并未解说此通信链路。
[0010]可以将各种过程和方法用于无线通信系统100中在AP 104与诸STA之间以及在个体STA(诸如第一 STA 106a)与另一个体STA(诸如第二 STA 106b)之间的传输。例如，可以根据0FDM/0FDMA技术来发送和接收信号。如果是这种情形，则无线通信系统100可以被称为0FDM/0FDMA系统。替换地，可以根据CDMA技术在AP 104与诸STA之间以及在个体STA(诸如第一 STA 106a)与另一个体STA(诸如第二 STA 106b)之间发送和接收信号。如果是这种情形，则无线通信系统100可被称为CDMA系统。
[0011]可在诸STA之间建立通信链路。图1a中解说了诸STA之间的一些可能的通信链路。作为示例，通信链路112可促成从第一 STA 106a到第二 STA 106b的传输。另一通信链路114可促成从第二 STA 106b到第一 STA 106a的传输。
[0012]AP 104可充当基站并提供基本服务区(BSA) 102中的无线通信覆盖。AP 104连同与该AP 104相关联并使用该AP 104来通信的诸STA—起可被称为基本服务集(BSS)。
[0013]应当注意，无线通信系统100可以不具有中央AP 104，而是可以充当诸STA之间的对等网络。相应地，本文中所描述的AP 104的功能可替换地由一个或多个STA来执行。
[0014]图1b解说可充当对等网络的现有技术无线通信系统160的示例。例如，图1b中示出的无线通信系统160示出可以在没有AP在场的情况下彼此通信的STAs 106a-1o如此，STAs 106a -1可以被配置成以不同的方式通信来协调消息的传送和接收以防止干扰并完成各种任务。在一个方面，图1b中所示的网络可以被配置成“近身域网络(NAN)”。在一个方面，NAN可以指用于在被定位成彼此紧邻的诸STA之间通信的网络。在一些情形中，在NAN内操作的诸STA可以属于不同的网络结构(例如，在不同的家中或建筑中的诸STA作为具有不同外部网络连接的诸独立LAN的一部分)。
[0015]在一些方面，用于在对等通信网络160上的诸节点之间通信的通信协议可以调度期间可以发生诸网络节点间的通信的时间段。STAs a-1之间发生通信的这些时间段可以被称作可用性窗口。可用性窗口可以包括如下进一步讨论的发现区间或寻呼区间。
[0016]协议还可以定义网络的诸节点之间不发生通信的其他时间段。在一些实施例中，当对等网络160不在可用性窗口中时，节点可以进入一个或多个睡眠状态。替换地，在一些实施例中，当对等网络不在可用性窗口中时，站106a-1的各部分可以进入睡眠状态。例如，一些站可以包括当对等网络不在可用性窗口中时进入睡眠状态的联网硬件，而该STA中包括的其他硬件(例如，处理器、电子显示器、或类似物等)在该对等网络不在可用性窗口中时并不进入睡眠状态。
[0017]对等通信网络160可以指派一个节点作为根节点。在图1b中，所指派的根节点被示为STA 106eo在对等网络160中，根节点负责周期性地传送同步信号给该对等网络中的其他节点。由根节点160e传送的同步信号可以提供定时参考以供其他节点106a_d和106f-1协调期间诸节点间发生通信的可用性窗口。例如，同步消息172a-d可以被根节点106e传送并且被节点106b - c和106f - g接收。同步消息172可以提供用于STAs 106b -c和106f - g的定时源。同步消息172还可以提供对将来可用性窗口的调度的更新。同步消息172还可以用来通知STAs 106b - c和106f - g它们仍存在于对等网络160中。
[0018]对等通信网络160中的一些节点可以充当分支同步节点。分支同步节点可以重新传送从根节点收到的可用性窗口调度和主时钟信息两者。在一些实施例中，由根节点传送的同步消息可以包括可用性窗口调度和主时钟信息。在一些实施例中，同步消息可以被分支同步节点重传。在图1b中，示出了充当对等通信网络160中的分支同步节点的STAs106b - c和106f - go STAs 106b - c和106f - g从根节点106e接收同步消息172a - d并将该同步消息重传为经重传的同步消息174a - do通过重传来自根节点106e的同步消息172，分支同步节点106b - c和106f - g可以扩张对等网络160的范围并且改进对等网络160的稳健性。
[0019]重传的同步消息174a - d被节点106a、106d、106h和106i接收。这些节点可以被表征为“叶”节点，因为这些节点不重传它们从根节点106e抑或从分支同步节点106b - c或106f - g接收的同步消息。
[0020]对分支同步节点的选择可以是重要的。这些节点可以负责重传来自根节点的同步消息，并可由此允许网络变得更大以及使得能够在更大数目的设备之间进行通信。如果过多的节点被选作分支同步节点，则这可导致不必要的网络话务。反之，如果过少的节点被选作分支同步节点，则这可导致许多设备不能连接到网络。在现有技术中，如果来自根节点的收到信号强度(RSSI)低于某固定阈值，则设备可以考虑自己作为分支同步节点候选。这可以允许靠近根节点且高于RSSI阈值的设备不被选作分支同步节点，因为考虑到其邻近根设备，这些设备可能不能将网络的范围扩张到很远。然而，若有少量或没有节点能够从根设备接收消息但具有低于RSSI阈值的RSSI，则这一办法可能是有问题的。

【发明内容】

[0021]本文所讨论的系统、方法、设备和