用于同步帧传输的方法和配置的制作方法
用于同步帧传输的方法和配置的制作方法
【技术领域】
[0001] 实施例设及无线通信领域。更具体的，实施例设及用于传输同步帖的、无线发送器 和接收器之间的通信协议的领域。
【背景技术】
[0002] Wi-Fi已经成为了移动设备普遍使用的无线接入技术，并且该趋势使得具有 Wi-Fi功能的移动设备的需求彼此覆盖。为完成该目标，邻域内的移动设备的起点是对指定 的同步时序达成一致。通过同步时序，发现窗可W被定义为使得站（STA)可W在发现窗中 被唤醒W发现彼此。遵循相同的同步时序的STA会形成同步网络。
[0003] 目前，为了使新的设备遵循现有同步网络的时序，该同步网络中的一些设备被要 求在每个发现窗尝试同步帖传输。而且，为避免拥塞，设备会在每个同步帖传输之前随机退 避，并且如果设备在退避时间段期满之前侦听到同步帖传输，则该设备不会发送同步帖。
【附图说明】
[0004] 图1描述了包括多个通信设备的无线网络的实施例；
[00化]图1A描述了同步对等通信中的时序的、具有发现窗的发现时间段的实施例；
[0006] 图1B描述了传输窗尺寸相对于时间的曲线图的实施例；
[0007] 图1C描述了针对设及对等通信的不同数量的设备，参考图1B描述的传输窗大小 的结果的模拟的图表的实施例；
[000引图2描述了针对无线通信设备之间的通信生成、发送、接收、和解释帖的装置的实 施例；
[0009] 图3描述了确定传输窗和在其中尝试传输同步帖的随后的发现时间段的流程图 的实施例；并且
[0010] 图4A-图4B描述了针对无线通信设备之间的通信生成、发送、接收、和解释帖的流 程图的其他实施例。
【具体实施方式】
[0011] W下是针对附图中描述的新颖实施例的详细说明。然而，所提供的大量细节并不 旨在限定描述的实施例的预期变化；相反，权利要求和详细描述会覆盖所有落入由附加权 利要求定义的本教导的精神和范围内的修改、等同、和替代。W下的详细描述的目的是使该 些实施例对于本领域技术人员是可W理解的。
[0012] 对"一个实施例"、"实施例"、"示例实施例"、"各种实施例"等的参考，指示所描述 的发明的实施例可W包括特定的特征、结构、或特性，而不是每个实施例必须包括特定的特 征、结构、或特性。而且，重复使用短语"在一个实施例中"不一定指的是相同的实施例，尽 管它也有可能是相同的实施例。
[0013] 如本文中所使用的，除非有其他说明，描述通用对象所使用的顺序的形容词"第 一"、"第二"、"第等，仅指示的是正参考的相似对象的不同实例，并且并不旨在暗示所描 述的对象必须W给定的顺序，可W是暂时的、空间的、排序的、或W任意其他的方式。
[0014] 实施例可W使一些具有无线保真（Wi-Fi)功能的设备能够同步对等连接，W允许 用户将他们的设备连接W进行例如共享、显示、打印、W及同步内容等的操作。一些实施例 可W经由同步到实现同步逻辑的网络的设备来"宽松地（loosely)"管理同步帖传输。同步 逻辑可W在不估计邻域大小的情况下分布式地调整尝试同步帖传输的频率。同步网络的设 备中的同步逻辑可W使每个设备维持传输窗（TW)，并且基于TW确定尝试同步帖传输的频 率。在许多实施例中，如果设备检测到同步帖传输则同步逻辑可W增大TW，并且如果设备成 功发送同步帖则同步逻辑可W减小TW。在若干实施例中，同步逻辑可W通过相较响应于对 由另外的设备传输的同步的检测的TW增大来调整响应于同步传输的TW减小，从而平衡功 率消耗和发现时序。
[0015] 在一些实施例中，同步逻辑可W实现响应于传输同步帖来减小TW的第一函数W 及响应于传输同步帖的尝试（由于检测到由其它设备传输的同步帖，该种尝试不会导致对 同步帖的传输）来增大TW的第二函数。在许多实施例中，第一函数和/或第二函数可W是 线性函数或二次函数。
[0016] 在若干实施例中，同步网络中的通信设备分担传输同步帖的责任W在与网络相关 联的设备之中维持同步。在许多实施例中，设备中的一个或多个可W是移动设备，并且网络 可W是对等网络。移动设备可W在至少部分的时间操作电池电源，该样实施例可W通过建 立传输同步帖任务的分配来调节电池供电的设备。分配可W允许多个设备仅在一些发现时 间段中被唤醒，而不是在所有的发现时间段中被唤醒。
[0017] 在许多实施例中，同步逻辑可W在同步网络中的每个设备中被实现。同步逻辑可 W建立TW的初始值，并且在若干实施例中可W针对TW建立最小值。在一些实施例中，TW的 值可W表示设备可能在对传输同步帖的多次尝试之间所要等待的发现时间段的数量。设备 可W例如在发现时间段从省电模式被唤醒。设备的同步逻辑可W建立退避时间段化ackoff period),退避时间段是发现时间段的发现窗期间的一个时间段，在退避时间段期间，在传 输同步帖之前，设备会等待并监视介质来检测同步帖。在若干实施例中，退避时间段可W被 随机确定为在发现窗的开始和结束之间的一段时间。
[0018] 如果设备在退避时间段期满之前检测到同步网络中由另一个设备传输的同步帖， 则该设备可W不传输同步帖并且同步逻辑可W增大TW的值。在许多实施例中，同步逻辑可 W基于在与同步网络相关联的邻域内可能存在许多设备的假设来增大TW的值。TW值的增 大增大了由设备进行的同步帖传输的多次尝试之间的潜在等待时间。在若干实施例中，TW 的增大可W依据预定的函数100。在一些实施例中，I(x)函数中的常数或函数I(x)本身 可W是变化的，W调整功率消耗和发现时序之间的平衡。在其他实施例中，I(x)函数可W 基于功率消耗和发现时序的预定的平衡而随同步网络中的不同设备而变化。在另外的实施 例中，同步网络中的设备都遵守相同的指定I(x)函数来增大TW。
[0019] 如果设备在退避时间段期满之前未检测到同步帖，则该设备可W传输同步帖并且 同步逻辑可W减小TW的值。在许多实施例中，同步逻辑可W基于在与同步网络相关联的邻 域内可能不存在很多设备的假设来减小TW的值。TW值中减小减少了由设备进行的同步帖 传输的多次尝试之间的潜在等待时间。例如，如果设备是同步网络中唯一的设备，则设备的 TW值可W减小到等于一个发现时间段，该意味着设备可W每发现时间段尝试传输同步帖一 次。在若干实施例中，TW中的减小可W依据预定的函数D(x)。在一些实施例中，D(x)函数 中的常数或函数D(x)本身可W是变化的，W调整功率消耗和发现时序之间的平衡。在其他 实施例中，D(x)函数可W基于功率消耗和发现时序的预定的平衡而随同步网络中的不同设 备而变化。在另外的实施例中，同步网络中的设备都遵守相同的指定D(x)函数来减小TW。
[0020] 在一些实施例中，同步逻辑可W确定设备可W基于目前的TW值尝试传输同步帖 的下一个发现时间段。例如，在TW的值被增大或减小之后，一些实施例可W确定用于确定 下一次尝试传输同步帖之前的发现时间段的数量的选择数目。在一些实施例中，同步逻辑 可W通过生成最小TW和目前TW之间的整数随机数（r)来确定选择数目。在其他实施例 中，同步逻辑可W通过选择预定的序列数中的后续数目（r)来确定选择数目。随后同步逻 辑可W使用选择数目（r)来估计函数，用W确定在下一次尝试传输同步帖之前等待的时间 段。在若干实施例中，同步逻辑可W实现函数，比如：等待时间段（WaitPeriod)等于最新 同步帖时序（t)加上选择数目（r)乘W发现时间段（等待时间段=t+rT)。
[0021] 在若干实施例中，TW的最小值取决于要求的发现时间。如果新的设备需要更快地 发现同步网络，则TW的最小值应该更小。如果新的设备不需要更快地发现同步网络，则TW 的最小值可W更大。
[0022] 函数D(x)和I(x)可W确定存在许多设备时同步传输被传播得有多快，W及在一 些设备离开网络时站调整TW有多迅速。一些实施例实行加法式的增大和乘法式的递减，比 如；函数I(X) =X+1，函数D(x) =x/2。
[0023] 一些实施例实现诸如IE邸802. 11址系统之类的电气与电子工程师协会 (I邸巧802. 11系统W及根据如下标准的其它系统：比如IE邸802. 11-2012,信息技术的 IEEE标准-电信与在系统之间交换的信息-本地和城市区域网络-具体要求-第11部 分；无线LAN媒体访问控制（MAC)和物理层（PHY)说明(http； //standards,ieee.org/ getieee802/download/802. 11-2012.pdf) 〇
[0024] 若干实施例包括诸如路由器、交换机、服务器、工作站、笔记本计算机、移动设备 (膝上型计算机、智能电话、平板计算机等），化及传感器、仪表、控制器、仪器、显示器、电器 等之类的设备。
[0025] 本文描述的逻辑、模块、设备、和接口可W执行功能，该些功能可W在硬件和/或 代码中实现。硬件和/或代码可W包括被设计用于完成功能的软件、固件、微代码、处理器、 状态机、巧片集、或W上的组合。
[0026] 实施例可W辅助实现无线通信。一些实施例可W包括低功率无线通信，如藍牙 (B1 uetooUl⑩）、无线局域网（WLAN)、无线城域网（WMAN)、无线个域网（WPAN)、蜂窝网 络、网络中的通信、消息发送系统、W及用来辅助实现该样的设备之间的交互的智能设备。 而且，一些无线实施例可W包含单根天线，而其他实施例可W采用多根天线。一根或多根天 线可W禪合于处理器和无线设备，W发送和/或接收无线电波。例如，多输入多输出（MIM0) 是经由发送机和接收机二者处的多根天线来承载信号W改善通信性能的对无线电信道的 使用。
[0027] 虽然下文所描述的一些具体实施例会参考具有具体配置的实施例，但是本领域技 术人员会认识到本公开的实施例可W在遇到类似问题或难点的情况下用其他配置有利地 实现。
[002引现在转向图1，示出了无线通信系统1000的实施例。无线通信系统1000包括通信 设备1010,该通信设备1010可W被有线和无线地连接到网络1005。在许多实施例中，网络 1005可W表示比如与对等（P2巧组相关联的同步网络中的设备1010、1030、1050、和1055 的逻辑归属。在其他实施例中，设备1010、1030、1050、和1055可^物理地连接到网络基础 结构但依然具有对等通信能力。
[0029] 通信设备1010可W与多个通信设备1030、1050、和1055进行无线通信。通信设备 1010可W包括移动电话。通信设备1030可W包括低功率通信设备，比如，消费电子设备、个 人移动设备等等。并且通信设备1050和1055可W包括传感器、站、接入点、集线器、交换器、 路由器、计算机、膝上计算机、笔记本计算机、蜂窝电话、智能电话、PDA(个人数字助理）、或 其他具有无线能力的设备。因此，通信设备可W是移动地或是固定的。
[0030] 首先，通信设备1010和1030可W包括同步逻辑1013和1033,同步逻辑1013和 1033确定在图1A中示出的发现窗1110中相同的发现时间段1115处尝试传输同步帖1014 和1034。同步帖1014和1034可W与信标帖相似，但是可W包括缩短的字段或可W包括更 少的字段。在当前的实施例中，同步帖可W包括针对同步网络的网络识别，在一些实施例 中，还包括时序协调W识别同步时序1120。
[0031] 通信设备1010和1030可W在发现窗开始之前从节省功率模式被唤醒到活动模 式，并且同步逻辑1013和1033可W针对通信设备1010和1030分别确定退避。在许多实 施例中，同步逻辑1013和1033可W将退避确定为发现窗边界之内的随机时间段。发现窗 1010的边界可W依照由通信设备1010和1030确定的规范来预先确定，并且经由同步帖 1013和1033被传送到同步网络的其他设备W及被存储到存储器1011和1031。
[0032] 在若干实施例中，生成退避的随机性使得由通信设备1010和1030生成的退避不 同，从而（例如通信设备1010的）退避在通信设备1030的退避期满之前到期。在若干实 施例中，如果通信设备1010的退避到期并且通信设备1010没有检测到退避时间段内另一 个同步帖1034的传输，则通信设备1010可W继续传输同步帖1014。响应于成功尝试传输 同步帖1014,同步逻辑1013可W修改在例如存储器1011中的由通信设备1010维持的传 输窗（TW)的值。例如，在一些实施例中，一旦输的同步帖1014,同步逻辑1013就可W减小 TW的值。在若干实施例中，同步逻辑1014可W确定新的TW值等于目前的TW值除W常数 a(alpha)。在一些实施例中，函数可W是线性的，在其他实施例中，函数可W是二次的。在 一些实施例中，《的值可^是常数、整数（比如，1、2、3、4，...）。在若干实施例中，〇的 值可W是预定的。在其他实施例中，a的值可W是可调整的，并且可W被增大W减少功率 消耗，或者被减小W减少发现时序。
[0033] 在发现窗1110期间，通信设备1030可W在通信设备1030的退避时间段期间检测 由通信设备1010进行的同步帖1014的传输。在若干实施例中，响应于检测到针对同步网 络的同步帖1014的传输，同步逻辑1033可W确定在发现窗1110期间终止尝试传输同步帖 1034。响应于终止尝试传输同步帖1034,同步逻辑1033可W修改在例如存储器1031中的由 通信设备1030维持的传输窗（TW)的值。例如，在许多实施例中，根据接收的同步帖1014， 同步逻辑1033可W增大TW的值。在一些实施例中，同步逻辑1034可W确定新的TW值等 于目前的TW值除W常数0炬eta)。在一些实施例中，函数可W是线性的，在其他实施例中， 函数可W是二次的。在许多实施例中，e的值可W是常数、整数（比如，1、2、3、4，...）。在 若干实施例中，0的值可W是预定的。在其他实施例中，0的值可W是可调整的，并且可W 被增大W减少同步网络内的发现时序或被减小W减少功率消耗。
[0034] 在一些实施例中，同步逻辑1013和1033可W基于新的TW值分别确定下一次尝试 传输同步帖1014和1034的时序。换言之，通信设备1010和1030维持不同的TW值W辅助 将通信设备分配到不同的发现窗W尝试传输同步帖1014和1034。
[0035] 在一些实施例中，可W将新的TW值实现在函数中，W确定在其中尝试传输同步帖 1014和1034的下一个发现时间段。例如，同步逻辑1013、1033可W确定发现时间段为最新 同步帖1013和1034时序的时间（t)加上乘W了随机数（r)的发现时间段订），或者t+rT。 在一些实施例中，随机数可W是最小TW和目前TW值范围内的随机数。在其他实施例中，不 同的函数可W被用于计算在其中尝试传输同步帖1014U034的下一个发现时间段。例如， 在一个实施例中，下一个发现时间段可W是t+(TW)T。在另一个实施例中，下一个发现时间 段可W是t+a(TW)T，其中a是常数，该常数可W是整数或分数。
[0036] 在许多实施例中，下一个发现时间段的计算可W被调整W减少功率消耗或减少发 现时序。例如，修改计算W针对下一个发现窗提高时间段可W减少功率表消耗，反之，修改 计算W针对下一个发现窗减小时间段可W减少发现时序。在若干实施例中，新的TW和下一 个发现窗的计算的调整可W调节功率减小和发现时序减少之间的平衡。例如，如果针对下 一个发现时间段的时间段较大，则通信设备可W进入节省功率模式较长的时间段，但是在 较长的时间段中保持在功率节省模式会提高同步帖在中间发现时间段中的一个发现时间 段期间没有被传输的可能性，使得其他通信设备在唤醒模式或激活模式等待较长的时间。 类似地，如果针对下一个发现时间段的时间段较短，则通信设备可W进入节省功率模式较 短的时间段，该会增大功率消耗，但是会减小同步帖在中间发现时间段中的一个发现时间 段期间没有被传输的可能性。
[0037] 通信设备1010和1030各自包括存储器1011和1031，媒体访问控制（MAC)子层逻 辑1018和1038、W及物理层（PHY)逻辑1019和1039。存储器1011和1031可W包括存储 介质，比如，动态随机存取存储器值RAM)、只读存储器（ROM)、缓冲器、寄存器、缓存、闪存、 硬盘驱动器、固态驱动器等等。存储器1011和1031可W存储帖和/或帖结构、或比如关联 请求帖、关联响应帖、探测帖等等的结构的部分。
[003引 MAC子层逻辑1018和1038可W包括实现通信设备1010和1030的数据链接层的 MAC子层的功能的逻辑。MAC子层逻辑1018和1038可W生成帖（比如，管理帖），并且物 理层逻辑1019和1039可W基于帖生成物理层协议数据单元（PPDU)。在当前实施例中，例 如，MAC子层逻辑1018和1038可W包括同步逻辑1013和1033W生成帖1014和1034,并 且物理层逻辑1019和1039的数据单元生成器可W将前导码置于帖之前W生成要经由物理 层设备（比如，收发器（RX/T幻1020和1040)传输的PPDU。
[0039] 通信设备1010、1030、1050、和1055可W各自包括收发器僻/T幻（比如，收发器 (RX/T幻1020和1040)。收发器1020和1040中的每一个包括无线电1025和1045,无线电 1025和1045包括RF发送器和RF接收器。每个RF发送器将数字数据印入RF频率，用于 通过电磁福射传输数据。RF接收器在RF频率接收电磁能，并且从中揃取数字数据。
[0040] 图1可W描述包括具有例如4个空间流的多输入多输出（MIM0)系统的许多不同 的实施例，并且可W描述该样的简并系统；其中通信设备1010、1030、1050、和1055中的一 个或多个包括具有单根天线的接收器和/或发送器，单根天线包括单输入单输出（SISO)系 统、单输入多输出（SIMO)系统、和多输入单输出（MISO)系统。在替代中，图1描述了包括 多根天线的收发器，并且该收发器能够执行多用户MIMO(MU-MIMO)操作。
[0041] 在许多实施例中，收发机1020和1040实现正交频分复用（OFDM)。OFDM是在多个 载波频率上对数字数据进行编码的方法。OFDM是被用作数字多载波调制方法的频分复用方 案。大量空间密集的正交子载波信号被用来运载数据。数据被划分为若干个并行的数据流 或信道，一个数据流或信道用于一个子载波。利用调制方案W低符号速率对每个子载波进 行调制，从而维持总的数据速率类似于相同带宽中常规的单载波调制方案。
[0042] OFDM系统使用若干个载波或"基调（tone) "，W用于包括数据、导频、保护W及归 零（nulling)的功能。数据基调被用来经由信道中的一个信道在发送机与接收机之间传 送信息。导频基调被用来维护信道，并且可W提供关于时间/频率和信道跟踪的信息。并 且保护基调可W帮助信号确认频谱掩码（mask)。直流分量值C)的归零可W被用来简化直 接转换接收机的设计。并且保护间隔可W在传输期间被插入到发送器前端的符号之间（例 如，插入每个OFDM符号之间、W及短训练字段（ST巧符号和长训练字段 （LT巧符号之间）， W避免可能由多径失真引起的符号间干扰（ISI)。
[0043] 收发器1020和1040中的每一个包括无线电1025和1045,无线电1025和1045包 括RF发送器和RF接收器。RF发送器包括OFDM模块1022,该OFDM模块将数字数据（编码 有基调的OFDM符号）印入RF频率（也被称为子载波）用于通过电磁福射传输数据。在当 前实施例中，OFDM模块1022可W将数字数据作为编码有基调的OFDM符号印入子载波W 用于传输。0抑M模块1022可W将信息信号转换成要经由无线电1025和1045被传输到天 线阵列1024的元件的信号。
[0044] 在一些实施例中，通信设备1010可选地包括数字波束形成器值BF) 1022,如虚线 所示。DBF1022将信息信号变换成要被应用于天线阵列1024的元件中的信号。天线阵列 1024是独立的、单独激发的天线元件的阵列。应用于天线阵列1024的元件的信号使得天线 阵列1024福射空间信道。每个该样形成的空间信道可W将信息运载到通信设备1030U050 和1055中的一个或多个。类似地，通信设备1030包括用来从通信设备1010接收信号并且 向通信设备1010发送信号的收发机1040。收发机1040可W包括天线阵列1044W及可选 地DBF1042。
[0045] 图1B和图1C描述了TW相对于同步传输尝试的的图表、化及与同步网络相关联的 不同数量的设备的模拟结果的实施例。即I(x) =x+a和D(x) =x/e。假设N个设备加 入到同步网络，并且每个设备可W侦听来自所有其他设备的传输。图1B示出了每次尝试之 前TW的演进。使TWi为第i次尝试之前窗的大小。在每次尝试，假设设备会W可能性P来 传输的同步帖，并且该可能性不依懒于窗的大小。该情况可W被表示如下：
[0046] TWi= (TWi-1/a)lwin+(TWi-l+0)llose
[0047] 其中Iwin和llose是获得和失掉的传输的随机变量指示。在该两方面上的预期 提供：
[0048] E[TWi]=巧[TWi-1] /a)P+ 巧[TWi-1] + 0 ) (1-P)
[0049] 由于E[TWi] =E[TWi-l] =E[TW]是静态的。随后我们可W示出： E[TW] =aMl/p□l)/(a□ 1)
[0050] 此外，应该了解的是p的值为；p=1/(1+在某次尝试中其他尝试设备的预期值）。 对于设备，当传输窗是TW，在发现窗尝试的可能性为1/TW，该种可能性的平均为E[1/TW]。由于存在N-1个其他设备，在发现窗的其他尝试设备的预期值为（N-1化[1/TW]。因此， [005UE[TW]=a P (N□l)E[l/TW]/(a□1)
[0052] 根据W丹麦数学家JohanJensen命名Jensen不等式；
[0053] 2(N-1)/E[TW] <=E[TW]
[0化4]根据W经济学家、数学家、W及诺贝尔奖得主LeonidKantorovich命名的Kantorovich不等式；
[0055]E[TW] < = 2 (N-1) ((a+b)-2) / (4 油E[TW])
[0化6] 其中a和b是窗的大小的最小值和最大值。由于a= 1，上界可W接近于：
[0057]E[TW] <= 2(N-l)b/(4E[TW])
[005引因此；
[0059]SQRT(a0(N□!)/(〇 □!))<=￡ [TW] < =SQRT(a0(N□ 1)b/ ((a□ 1) 4))
[0060] 图IB示出了针对该些公式的值，w及针对不同数量的设备（脚的预期的TW和 E[TW](其中a= 1，P= 2的）。例如，如表格中所示，针对具有75个设备（N= 75)的同 步网络，TW的预期平均值为16巧[TW] = 16)，针对具有150个设备（N= 150)的同步网络， TW的预期平均值为22. 98(E[TW] = 22. 98)。由于TW值的增大或减少始终响应于尝试传输 同步帖，TW的预期值可W是预期的平均值，而实际值应该上升到接近于该预期值并且达到 具有近似于预期值的平均的稳定状态。应该注意的是该些值是基于上述讨论的假设的。
[0061] 图2描述了生成、发送、接收和解释帖（比如，同步帖、信标帖、设备发现请求/响 应帖、许可请求/响应帖、同步帖、和其他P2P相关的帖）的装置的实施例。该装置包括与 媒体访问控制（MAC)子层逻辑201禪合的收发器200。MAC子层逻辑201可W确定帖，并且 物理层（PH巧逻辑250可W通过将前导码置于帖或多个帖（MAC协议数据单元（MPDU))之 前来确定PPDUW经由收发器200发送。
[006引在许多实施例中，MAC子层逻辑201可W包括生成帖的帖生成器202,W及宽松地 管理由MAC子层逻辑201进行的同步帖传输的同步逻辑290 (比如，结合图1描述的同步逻 辑1014和1034) 在没有确定同步网络中的设备数量（或邻域大小）的情况下，基于该 同步网络中的设备数量分布式地调整同步帖传输的频率。PHY逻辑250可W包括数据单元 生成器203。数据单元生成器203可W确定要置于MPDU或大于一个的MPDU之前的前导码 W生成PPDU。在许多实施例中，数据单元生成器203可W基于通过与目的地通信设备交互 而选择的通信参数来创建前导码。前导码可W包括提供接收设备的初始信道更新的训练序 列（如短训练字段（ST巧和长训练字段（LTF))，W允许接收设备更新由接收设备中的均衡 器实现的权重函数的权重系数。
[0063] 收发器200包括接收器204和发送器206。发送器206可W包括一个或多个编码 器208、调制器210、OFDM212、DBF214。发送器206的编码器208运用例如二进制卷积编 码炬CC)、低密度奇偶校验编码等等针对来自MAC子层逻辑202的传输接收并编码预定的数 据。调制器210可W接收来自编码器208的数据，并且可W通过例如将数据块映射到响应 的正弦曲线的离散幅度集、或正弦曲线的离散相位集、或相对于正弦曲线的频率改变的离 散频率集来将接收的数据块印入选择的频率的正弦曲线。
[0064] 调制器209的输出被提供给正交频分复用（OFDM)模块212。OFDM模块212可W 包括空-时块编码（STBC)模块211、数字波束形成值B巧模块214、和快速傅里叶逆变换 (IFFT)模块215。STBC模块211可W从调制器209接收相应于一个或多个空间流的星座点 (constellationpoint)，并且可W将空间流展开成更大数量的空时流（通常也被称为数据 流）。在一些实施例中，针对例如空间流的数量是空时流的最大数量的情况，STBC211可W 被控制W让空间流通过。进一步的实施例可W省略STBC。
[0065] (FDM模块212将作为(FDM符号形成的调制数据印入或映射到多个正交子载波，所 WOFDM符号被编码有子载波或基调。在一些实施例中，OFDM符号被提供给数字波束形成 值B巧模块214。通常，数字波束形成使用数字信号处理算法在通过天线元件的阵列接收的 信号、和从天线元件的阵列发送的信号上进行操作。
[0066] 快速傅里叶逆变换（IFFT)模块215可W在OFDM符号上执行离散傅里叶逆变换 (IDFT)。IFFT模块215的输出可W进入发送器前端240。发送器前端240可W包括具有 功率放大器（PA)244的无线电242W放大信号，并且准备将信号经由天线阵列218进行发 送。在一些实施例中，无线电可W不包括功率放大器244,或者在该种放大是不必要时有能 力旁通功率放大器244。信号可W被向上变频到更高的载波频率，或者可W被整体地执行 向上变频。在发送之前将信号转换到更高的频率使得对实际维度的天线阵列的使用成为可 能。目P，发送频率越高，天线就可W越小。因此，向上变频器用正弦曲线乘W调制波形W获 得具有载波频率的信号，该载波频率是波形的中屯、频率和正弦曲线的频率的总和。
[0067] 收发器200还可W包括连接到天线阵列218的双工器216。因此，在该实施例中， 单个天线阵列可W用于发送和接收。当进行发送时，信号穿过双工器216并且用向上变频 的载信息（information-bearing)信号驱动天线。在发送过程中，双工器216防止被发送的 信号进入接收器204。当进行接收时，由天线阵列接收的载信息信号穿过双工器216W将信 号从天线阵列传送到接收器204。随后双工器216防止接收的信号进入发送器206。因此， 双工器216被作为交换机操作，W将天线阵列元件交替地连接到接收器204和发送器206。
[0068] 天线阵列218将载信息信号发射到随时间变化的、电磁能的空间分布，该载信息 信号可W由接收器的天线接收。随后接收器可W揃取接收信号的信息。在其他实施例中， 收发器200可W包括一个或多个天线而不是天线阵列，在若干实施例中，接收器204和发送 器206可W包括它们自己的天线或天线阵列。
[0069] 收发器200可W包括用于接收、解调、和解码载信息通信信号（比如，由其他站传 输的同步帖）的接收器204。接收器204可W包括接收器前端W检测信号、检测分组的开 始、移除载波频率、并经由具有低噪声放大器（LNA) 254的无线电252放大子载波。通信信 号可W包括，例如，IMHz子载波频率上的32个基调。接收器204可W包括快速傅里叶变换 (FFT)模块219。FFT模块219可W将通信信号从时域转换到频域。
[0 070] 接收器204还可W包括OFDM模块222、解调器224、解交织器225、和解码器226， 并且均衡器258可W向OFDM模块222输出OFDM分组的权重数据信号。OFDM222从多个 子载波中将作为OFDM符号的信号信息揃取到被调制的载信息通信信号。
[0071 ] OFDM模块222可W包括DBF模块220、和STBC模块221。接收的信号从均衡器被 提供到DBF模块220,DBF模块将N个天线信号变换成L个信息信号。并且STBC模块221 可w将数据流从空时流变换到空间流。
[0072] 解调器224解调空间流。解调是从空间流揃取数据W产生解调的空间流的过程。 解调的方法取决于信息被调制到接收的子载波信号的方法，并且该种信息被包括在传输矢 量（TXVECTOR)中，传输矢量被包括在通信信号中。因此，例如，如果调制是BPSK，解调包括 相位检测W将相位信息转换到二进制序列。解调向解交织器225提供信息的比特序列。
[0073] 解交织器225可从隐信息的比特序列去交错。例如，解交织器225可从隐比特序列 存储到存储器的列中，并且可W从存储器成排地移除或输出比特W将信息的比特去交错。 解码器226解码来自解调器224的去交错数据，并且将解码的信息、MPDU发送到MAC子层 逻辑202。
[0074] 本领域的技术人员会认识到收发器可W包括很多在图2中未示出的附加功能，并 且接收器204和发送器206可W是不同的设备，而不是被组装成一个收发器。例如，收发器 的实施例可W包括动态随机存取存储器值RAM)、参考振荡器、滤波电路、同步电路、交织器 和解交织器、可能地多频率转换阶段和多发达阶段等。而且，图2中示出的一些功能可W被 集成。例如，数字波束形成可W与正交频分复用集成。
[0075] MAC子层逻辑201可W基于通信设备中针对帖定义的格式来解析MPDU，W通过确 定类型值和子类型值来确定帖的特定类型。随后MAC子层逻辑201可W基于针对MAC头部 中指示的特定类型和子类型的帖的定义来解析并解释剩余的MPDU。例如，如果帖是管理帖 (比如，同步帖），则帖的主体可W包括参数W针对传输的源站设置通信偏好。基于接收到 的同步帖，同步逻辑290可W在相同的发现窗期间终止尝试的同步帖传输，并且调整TW的 值W反映终止的尝试。
[0076] 图3示出了同步逻辑可W通过其来管理同步网络中的设备的所尝试的同步传输 的流程图300的实施例。流程图300W设置初始传输窗（TW)开始（要素305)。在一些实 施例中，设备可W包括针对TW的默认初始设置，该默认初始设置可W在设备通过同步网络 进行首次同步时被使用。在另外的实施例中，设备可W经由例如信标帖、同步帖、或其他管 理帖接收TW的默认值。
[0077] 在设置TW的初始值之后，同步逻辑可W确定选择数目（要素310)。例如，选择数 目可W是用来选择到下一个在其中设备可W尝试传输同步帖的发现周期的的时间的数目。 同步逻辑可W通过例如确定TW最小值（比如，1个发现时间段）和目前TW值之间的随机数 来确定选择数目。在该种实施例中，随机数可W表示发现时间段的数量，并且可W被乘W发 现时间段W确定在下一次发现时间段之前需要等待的时间量（要素315)。在另外的实施例 中，选择数可W是从TW最小值（比如，1个发现时间段）和目前TW值之间的预定的序列数 中选取的数。预定的序列数可W被设计用于辅助分配尝试在同步网络中的设备中传输同步 帖的职责。
[007引一旦同步逻辑确定了到尝试传输同步帖的下一次发现时间段的时间段，设备就可W进入节省功率模式，并且在发现时间段的发现窗处被唤醒（要素320)。例如，设备可W是 在依赖电池电源操作的低功率设备，该样设备可W通过进入节省功率模式恰至发现时间段 之前来保存电量。
[0079] 在从节省功率模式被唤醒之后，同步逻辑可W确定发现时间段的发现窗期间在传 输同步帖之前需要等待的退避时间段（要素325)。在许多实施例中，退避时间段可W是随 机时间段。
[0080] 如果设备从相同同步网络中的另一个设备接收到同步帖，则同步逻辑可W增大TW 的值（要素340)，并且继续至要素310W重复W确定选择数目开始的过程。另一方面，如果 设备没有在退避时间段期间从相同同步网络中的另一个设备接收到同步帖，则同步逻辑可 W传输同步帖并减小TW的值（要素335)。在减小TW的值之后，同步逻辑可W重复W在要 素310确定选择数目开始的过程。
[0081] 图4A-图4B描述了发送、接收、和解释具有帖的通信的流程图400和450的实施 例。参考图4A，流程图400可从MAC子层逻辑的同步逻辑接收同步帖开始。通信设备 的MAC子层逻辑可W生成要作为管理帖传输到同步网络的其他设备的帖，并且可W将要 作为MAC协议数据单元（MPDU)的帖传送到PHY逻辑，PHY逻辑将数据转换到可W被传输到 接入点的分组。PHY逻辑可W生成前导码W置于PHY协议数据单元（PSDU)(来自帖生成器 的MPDU)之前，从而形成用于传输的PHY协议数据单元（PPDU)(要素405)。在一些实施例 中，不止一个MPDU被包括在PPDU内。
[00間随后PPDU可W被传输到物理层设备（比如，图2中的发送器206或图1中的收发 器 1020、1040)，该样PPDU可W被转换成通信信号（要素410)。随后发送器可W经由天线 发送通信信号（要素415)。
[0083] 参考图4B，流程图450W同步网络中的设备的接收器（比如，图2中的接收器204) 经由一个或多个天线（比如，天线阵列218的天线元件）接收通信信号开始（要素455)。 接收器可W根据前文中描述的过程将通信信号转换成MPDU(要素460)。更具体地，接收的 信号从一个或多个天线被提供到DBF(比如，DBF220)。DBF将信号变换到信息信号。DBF 的输出被提供到(FDM(比如，（FDM222)。（FDM从多个子载波中将信号信息揃取到被调制 的载信息信号。随后解调器（比如，解调器224)通过例如BPSK、16-QAM、64-QAM、256-QAM、 QPSK、或SQPSK解调信号信息。并且解码器（比如，解码器226)通过例如BCC或LDPC解码 来自解调器的信号信息W揃取MPDU(元素460)，并且将MPDU发送到MAC子层逻辑（比如， MAC子层逻辑202)(要素465)。
[0084] MAC子层逻辑可W从MPDU确定的帖字段值（比如，管理帖字段）（要素470)。例 如，MAC子层逻辑可W确定帖字段值（比如，同步帖的类型和子类型字段值）。MAC子层逻辑 的同步逻辑可W确定MPDU包括同步帖，该样同步逻辑可W终止设备对传输同步帖的尝试。 在许多实施例中，随后同步逻辑可W基于终止的尝试传输同步帖来更新传输窗（TW)的值， 并且确定在其中设备可W尝试传输同步帖的下一个发现时间段。
[0085] 在一些实施例中，权利要求中和上面所描述的特征中的一些特征或全部特征可W 被实现于一个实施例中。例如，随同用来确定要实现哪个替代的可选偏好或逻辑，替代的特 征可W被实现为实施例中的替代。具有不是互斥的特征的一些实施例还可W包括用来激 活或去激活特征中的一个或多个特征的可选偏好或逻辑。例如，一些特征可W在制造时通 过包括或移除电路通路或晶体管来进行选择。其他特征可W在部署时或者在部署之后经由 逻辑或可选偏好（比如，变光开关、电烙丝，等等）进行选择。还有其他特征可W经过可选 偏好（比如，软件偏好、电烙丝，等等）之后由用户进行选择。
[0086] 另一个实施例被实现为用于实现参照图1-4所描述的系统和方法的程序产品。实 施例可W采用如下形式：完全硬件实施例、完全软件实施例、或包含专用硬件要素和软件要 素二者的实施例。一个实施例被实现于软件中，该软件包括但不限于，固件、驻留软件、微代 码等。
[0087] 而且，实施例可W采用计算机程序产品（机器可访问产品）的形式，该计算机程序 产品可从计算机可用、或计算机可读介质进行访问，该介质提供程序代码，W供计算机或任 意其他指令运行系统来使用或者与计算机或任意其他指令运行系统相结合来使用。出于本 说明书的目的，计算机可用或计算机可读介质是可W包含、存储、通信、传播、或传输程序W 供指令运行系统、装置、或设备使用，或者与指令运行系统、装置、或设备相结合来使用的任 意装置。
[008引该介质可W包括电子介质、磁介质、光介质、电磁介质、红外介质、或半导体系统 (或装置或设备）。计算机可读介质的示例包括存储器包括半导体或固态存储器、磁带、可 移除计算机磁盘、随机存取存储器（RAM)、只读存储器（ROM)、刚性磁盘、和光盘。目前的光 盘示例包括压缩盘-只读存储器（CD-ROM)、压缩盘-读/写存储器（CD-R/W)、和DVD。
[0089] 适用于存储和/或运行程序代码的指令运行系统可W包括至少一个处理器，该至 少一个处理器通过系统总线直接或间接地禪合于存储器元件。存储器元件可W包括在实际 运行程序代码期间使用的本地存储器、大容量存储设备、W及缓存存储器，缓存存储器为至 少一些代码提供临时存储，W减小代码在运行期间必须从大容量存储设备中取回的次数。
[0090] 如上文所述的逻辑可W是集成电路设计的部分。巧片设计是通过图像计算机程 序语言被创建的，并且被存储在计算机存储介质（比如，在存储访问网络中的磁盘、磁带、 物理硬盘驱动、或虚拟硬盘驱动）中。如果设计者没有制造巧片或者使用光刻掩膜制造巧 片，则设计者可W通过物理方法（例如，通过提供存储设备的存储介质的副本）或者W电子 的方式（例如，通过互联网）直接或间接地将完成的设计传 送到该种实体。随后存储的设 计被转换成用于制造的合适的格式（例如，GDSII)。
[0091] 完成的集成电路巧片可W由制造商W未加工晶片的形式（目P，作为具有多个未封 装巧片的单晶片）被分配，或者W封装的形式作为空管巧被分配。在后者的情况中，巧片被 安装在单巧片封装（比如，具有被附于主板的引线的塑料载体或者其他更高级别的载体） 或被安装在多巧片封装（比如，具有表面互相连接或埋入式互相连接或具有二者的陶瓷载 体）。在任意情况中，随后巧片作为（a)中间产品（比如，主板）或化）最终产品的部分被 集成到其他巧片、离散电路元件、和/或其他信号处理设备。
[0092] 本公开考虑了基于安全对等连接建立应用会话的方法和配置，该对于具有本公开 优势的本领域技术人员是显而易见的。应该理解的是在说明书和附图中示出和描述的实施 例中的形式仅作为示例被采用。下面的权利要求旨在被广义地解释为包括公开的示例实施 例的所有的变体。
【主权项】
1. 一种用于确定传输窗的设备，包括： 存储器；以及 媒体访问控制逻辑，所述媒体访问控制逻辑与所述存储器耦合用于下述操作： 确定第一传输窗； 确定选择数目； 基于所述传输窗和所述选择数目来选择发现时间段； 从功率节省模式唤醒持续所述发现时间段； 确定所述发现时间段的发现窗期间的需要等待的退避时间； 判定在退避时间段期间同步帧是否从站被接收；以及 基于对所述同步帧是否被接收的判定来确定后续传输窗。2. 如权利要求1所述的设备，还包括：无线电，所述无线电与所述媒体访问控制逻辑耦 合以传输所述帧。3. 如权利要求1所述的设备，其中，所述媒体访问控制逻辑包括： 用于如果在所述退避时间段期间同步帧没有被所述设备接收则在所述发现窗期间传 输同步帧的逻辑，其中确定所述后续传输窗的逻辑包括用于基于传输了所述同步帧来减小 所述第一传输窗的逻辑。4. 如权利要求3所述的设备，其中，所述媒体访问控制逻辑包括用于减小所述第一传 输窗的逻辑，所述用于减小所述第一传输窗的逻辑包括用于将所述后续传输窗设置为等于 所述第一传输窗除以常数的逻辑。5. 如权利要求1所述的设备，其中，判定同步帧是否被接收的所述媒体访问控制逻辑 包括：耦合到物理层逻辑以接收所述同步帧的逻辑。6. 如权利要求1所述的方法，其中，判定同步帧是否被接收的所述媒体访问控制逻辑 包括：用于通过增大所述第一传输窗来确定所述后续传输窗的逻辑，其中增大所述第一传 输窗包括将所述后续传输窗设置为等于所述第一传输窗加上常数。7. -种用于确定传输窗的系统，包括： 无线电，所述无线电与物理层逻辑耦合；以及 媒体访问控制逻辑，所述媒体访问控制逻辑与所述物理层逻辑耦合用于下述操作： 确定第一传输窗； 确定选择数目； 基于所述传输窗和所述选择数目来选择发现时间段； 从功率节省模式唤醒持续所述发现时间段； 确定在所述发现时间段的发现窗期间需要等待的退避时间； 判定在退避时间段期间同步帧是否从站被接收；以及 基于对所述同步帧是否被接收的判定来确定后续传输窗。8. 如权利要求7所述的系统，还包括天线，所述天线与所述无线电耦合以接收所述同 步帧。9. 如权利要求8所述的系统，其中，所述媒体访问控制逻辑包括： 用于如果在所述退避时间段期间同步帧没有被所述系统接收则在所述发现窗期间传 输同步帧的逻辑，其中确定所述后续传输窗的逻辑包括用于基于传输了所述同步帧来减小 所述第一传输窗的逻辑。10. 如权利要求7所述的系统，其中，所述媒体访问控制逻辑包括用于将所述后续传输 窗设置为等于所述第一传输窗加上常数的逻辑。11. 如权利要求7所述的系统，其中，确定同步帧是否被接收的所述媒体访问控制逻辑 包括通过增大所述第一传输窗来确定所述后续传输窗的逻辑，其中增大所述第一传输窗包 括用于将所述后续传输窗设置为等于所述第一传输窗加上常数。12. -种用于确定传输窗的程序产品，所述程序产品包括： 包括要由基于处理器的设备执行的指令的存储介质，其中当所述指令被所述基于处理 器的设备执行时，可以执行包括下述项的操作，： 由第一站确定第一传输窗； 由所述第一站确定选择数目； 基于所述传输窗和所述选择数目来选择发现时间段； 在所述发现时间段由所述第一站从功率节省模式执行唤醒； 由所述第一站确定在所述发现时间段的发现窗期间需要等待的退避时间； 由所述第一站判定在退避时间段期间同步帧是否被所述第一站从另一个站接收；以及 由所述第一站基于对所述同步帧是否被接收的判定来确定后续传输窗。13. 如权利要求12所述的程序产品，其中，所述操作还包括：如果在所述退避时间段期 间同步帧没有被所述第一站接收，则在所述发现窗期间传输同步帧，其中由所述第一站确 定所述后续传输窗包括减小所述第一传输窗。14. 如权利要求12所述的程序产品，其中，判定同步帧是否被接收包括接收并且编码 所述同步帧，其中由所述第一站确定所述后续传输窗包括增大所述第一传输窗。15. -种用于确定传输窗的方法，包括： 由第一站确定第一传输窗； 由所述第一站确定选择数目； 基于所述传输窗和所述选择数目来选择发现时间段； 在所述发现时间段由所述第一站从功率节省模式执行唤醒； 由所述第一站确定在所述发现时间段的发现窗期间需要等待的退避时间； 由所述第一站判定在退避时间段期间同步帧是否被所述第一站从另一个站接收；以及 由所述第一站基于对所述同步帧是否被接收的判定来确定后续传输窗。16. 如权利要求15所述的方法，还包括如果在所述退避时间段期间同步帧没有被所述 第一站接收则在所述发现窗期间传输同步帧，包括访问存储器以确定初始传输窗。17. 如权利要求16所述的方法，其中，由所述第一站确定所述后续传输窗包括减小所 述第一传输窗。18. 如权利要求17所述的方法，其中，减小所述第一传输窗包括将所述后续传输窗设 置为等于所述第一传输窗除以常数。19. 如权利要求15所述的方法，其中，确定第一传输窗包括访问存储器以确定初始传 输窗。20. 如权利要求15所述的方法，其中，由所述第一站确定所述选择数目包括确定随机 选择数目。21. 如权利要求15所述的方法，其中，由所述第一站确定所述选择数目包括从预定的 选择数序列确定选择数目。22. 如权利要求15所述的方法，其中，由所述第一站确定所述退避时间包括在最小退 避时间到最大退避时间的范围内确定随机退避时间。23. 如权利要求15所述的方法，其中，判定同步帧是否被接收包括接收并编码所述同 步帧。24. 如权利要求23所述的方法，其中，由所述第一站确定所述后续传输窗包括增大所 述第一传输窗。25. 如权利要求24所述的方法，其中，增大所述第一传输窗包括将所述后续传输窗设 置为等于所述第一传输窗加上常数。26. -种用于确定传输窗的设备，包括 用于由第一站确定第一传输窗的装置； 用于由所述第一站确定选择数目的装置； 用于基于所述传输窗和所述选择数目来选择发现时间段的装置； 用于在所述发现时间段由所述第一站从功率节省模式执行唤醒的装置； 用于由所述第一站确定在所述发现时间段的发现窗期间需要等待的退避时间的装 置； 用于由所述第一站判定在退避时间段期间同步帧是否被所述第一站从另一个站接收 的装置；以及 用于由所述第一站基于对所述同步帧是否被接收的判定来确定后续传输窗的装置。27. 如权利要求26所述的设备，还包括用于如果在所述退避时间段期间同步帧没有被 所述第一站接收则在所述发现窗期间传输同步帧的装置，传输同步帧的装置包括初始传输 窗的访问存储器。28. 如权利要求27所述的装置，其中，用于由所述第一站确定所述后续传输窗的装置 包括用于减小所述第一传输窗的装置。29. 如权利要求28所述的设备，其中，用于减小所述第一传输窗的装置包括用于将所 述后续传输窗设置为等于所述第一传输窗除以常数的装置。30. 如权利要求26所述的设备，其中，用于确定第一传输窗的装置包括用于访问存储 器以确定初始传输窗的装置。31. 如权利要求26所述的设备，其中，用于由所述第一站确定所述选择数目的装置包 括用于确定随机选择数目的装置。32. 如权利要求26所述的设备，其中，用于由所述第一站确定所述选择数的装置包括 用于从预定的选择数序列确定选择数目的装置。33. 如权利要求26所述的设备，其中，用于由所述第一站确定所述退避时间的装置包 括用于在最小退避时间到最大退避时间的范围内确定随机退避时间的装置。34. 如权利要求26所述的设备，其中，用于确定同步帧是否被接收的装置包括用于接 收并编码所述同步帧的装置。35. 如权利要求34所述的设备，其中，用于由所述第一站确定所述后续传输窗的装置 包括用于增大所述第一传输窗的装置。
【专利摘要】一种经由同步到实行逻辑的网络的设备“宽松地”管理同步网络中的同步帧传输的逻辑。逻辑可以在没有估计邻域大小的情况下分布式地调整尝试同步帧传输的频率。同步网络的设备中的逻辑可以使每个设备维持传输窗(TW)。逻辑基于TW确定尝试同步帧传输的频率。该逻辑在设备检测到同步帧传输时增大TW。逻辑在设备成功发送同步帧时减小TW。逻辑通过相较响应于对由另外的设备传输的同步的检测的TW增大来调整响应于同步传输的TW减小，从而平衡功率消耗和发现时序。
【IPC分类】H04B7/26, H04J11/00
【公开号】CN104904149
【申请号】CN201480003401
【发明人】艾米丽·H·齐, 黄柏凯, 朴珉英, 艾德里安·P·斯蒂芬斯
【申请人】英特尔Ip公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年1月16日
【公告号】EP2946504A1, US20140198783, WO2014113514A1
【技术领域】
[0001] 实施例设及无线通信领域。更具体的，实施例设及用于传输同步帖的、无线发送器 和接收器之间的通信协议的领域。
【背景技术】
[0002] Wi-Fi已经成为了移动设备普遍使用的无线接入技术，并且该趋势使得具有 Wi-Fi功能的移动设备的需求彼此覆盖。为完成该目标，邻域内的移动设备的起点是对指定 的同步时序达成一致。通过同步时序，发现窗可W被定义为使得站（STA)可W在发现窗中 被唤醒W发现彼此。遵循相同的同步时序的STA会形成同步网络。
[0003] 目前，为了使新的设备遵循现有同步网络的时序，该同步网络中的一些设备被要 求在每个发现窗尝试同步帖传输。而且，为避免拥塞，设备会在每个同步帖传输之前随机退 避，并且如果设备在退避时间段期满之前侦听到同步帖传输，则该设备不会发送同步帖。
【附图说明】
[0004] 图1描述了包括多个通信设备的无线网络的实施例；
[00化]图1A描述了同步对等通信中的时序的、具有发现窗的发现时间段的实施例；
[0006] 图1B描述了传输窗尺寸相对于时间的曲线图的实施例；
[0007] 图1C描述了针对设及对等通信的不同数量的设备，参考图1B描述的传输窗大小 的结果的模拟的图表的实施例；
[000引图2描述了针对无线通信设备之间的通信生成、发送、接收、和解释帖的装置的实 施例；
[0009] 图3描述了确定传输窗和在其中尝试传输同步帖的随后的发现时间段的流程图 的实施例；并且
[0010] 图4A-图4B描述了针对无线通信设备之间的通信生成、发送、接收、和解释帖的流 程图的其他实施例。
【具体实施方式】
[0011] W下是针对附图中描述的新颖实施例的详细说明。然而，所提供的大量细节并不 旨在限定描述的实施例的预期变化；相反，权利要求和详细描述会覆盖所有落入由附加权 利要求定义的本教导的精神和范围内的修改、等同、和替代。W下的详细描述的目的是使该 些实施例对于本领域技术人员是可W理解的。
[0012] 对"一个实施例"、"实施例"、"示例实施例"、"各种实施例"等的参考，指示所描述 的发明的实施例可W包括特定的特征、结构、或特性，而不是每个实施例必须包括特定的特 征、结构、或特性。而且，重复使用短语"在一个实施例中"不一定指的是相同的实施例，尽 管它也有可能是相同的实施例。
[0013] 如本文中所使用的，除非有其他说明，描述通用对象所使用的顺序的形容词"第 一"、"第二"、"第等，仅指示的是正参考的相似对象的不同实例，并且并不旨在暗示所描 述的对象必须W给定的顺序，可W是暂时的、空间的、排序的、或W任意其他的方式。
[0014] 实施例可W使一些具有无线保真（Wi-Fi)功能的设备能够同步对等连接，W允许 用户将他们的设备连接W进行例如共享、显示、打印、W及同步内容等的操作。一些实施例 可W经由同步到实现同步逻辑的网络的设备来"宽松地（loosely)"管理同步帖传输。同步 逻辑可W在不估计邻域大小的情况下分布式地调整尝试同步帖传输的频率。同步网络的设 备中的同步逻辑可W使每个设备维持传输窗（TW)，并且基于TW确定尝试同步帖传输的频 率。在许多实施例中，如果设备检测到同步帖传输则同步逻辑可W增大TW，并且如果设备成 功发送同步帖则同步逻辑可W减小TW。在若干实施例中，同步逻辑可W通过相较响应于对 由另外的设备传输的同步的检测的TW增大来调整响应于同步传输的TW减小，从而平衡功 率消耗和发现时序。
[0015] 在一些实施例中，同步逻辑可W实现响应于传输同步帖来减小TW的第一函数W 及响应于传输同步帖的尝试（由于检测到由其它设备传输的同步帖，该种尝试不会导致对 同步帖的传输）来增大TW的第二函数。在许多实施例中，第一函数和/或第二函数可W是 线性函数或二次函数。
[0016] 在若干实施例中，同步网络中的通信设备分担传输同步帖的责任W在与网络相关 联的设备之中维持同步。在许多实施例中，设备中的一个或多个可W是移动设备，并且网络 可W是对等网络。移动设备可W在至少部分的时间操作电池电源，该样实施例可W通过建 立传输同步帖任务的分配来调节电池供电的设备。分配可W允许多个设备仅在一些发现时 间段中被唤醒，而不是在所有的发现时间段中被唤醒。
[0017] 在许多实施例中，同步逻辑可W在同步网络中的每个设备中被实现。同步逻辑可 W建立TW的初始值，并且在若干实施例中可W针对TW建立最小值。在一些实施例中，TW的 值可W表示设备可能在对传输同步帖的多次尝试之间所要等待的发现时间段的数量。设备 可W例如在发现时间段从省电模式被唤醒。设备的同步逻辑可W建立退避时间段化ackoff period),退避时间段是发现时间段的发现窗期间的一个时间段，在退避时间段期间，在传 输同步帖之前，设备会等待并监视介质来检测同步帖。在若干实施例中，退避时间段可W被 随机确定为在发现窗的开始和结束之间的一段时间。
[0018] 如果设备在退避时间段期满之前检测到同步网络中由另一个设备传输的同步帖， 则该设备可W不传输同步帖并且同步逻辑可W增大TW的值。在许多实施例中，同步逻辑可 W基于在与同步网络相关联的邻域内可能存在许多设备的假设来增大TW的值。TW值的增 大增大了由设备进行的同步帖传输的多次尝试之间的潜在等待时间。在若干实施例中，TW 的增大可W依据预定的函数100。在一些实施例中，I(x)函数中的常数或函数I(x)本身 可W是变化的，W调整功率消耗和发现时序之间的平衡。在其他实施例中，I(x)函数可W 基于功率消耗和发现时序的预定的平衡而随同步网络中的不同设备而变化。在另外的实施 例中，同步网络中的设备都遵守相同的指定I(x)函数来增大TW。
[0019] 如果设备在退避时间段期满之前未检测到同步帖，则该设备可W传输同步帖并且 同步逻辑可W减小TW的值。在许多实施例中，同步逻辑可W基于在与同步网络相关联的邻 域内可能不存在很多设备的假设来减小TW的值。TW值中减小减少了由设备进行的同步帖 传输的多次尝试之间的潜在等待时间。例如，如果设备是同步网络中唯一的设备，则设备的 TW值可W减小到等于一个发现时间段，该意味着设备可W每发现时间段尝试传输同步帖一 次。在若干实施例中，TW中的减小可W依据预定的函数D(x)。在一些实施例中，D(x)函数 中的常数或函数D(x)本身可W是变化的，W调整功率消耗和发现时序之间的平衡。在其他 实施例中，D(x)函数可W基于功率消耗和发现时序的预定的平衡而随同步网络中的不同设 备而变化。在另外的实施例中，同步网络中的设备都遵守相同的指定D(x)函数来减小TW。
[0020] 在一些实施例中，同步逻辑可W确定设备可W基于目前的TW值尝试传输同步帖 的下一个发现时间段。例如，在TW的值被增大或减小之后，一些实施例可W确定用于确定 下一次尝试传输同步帖之前的发现时间段的数量的选择数目。在一些实施例中，同步逻辑 可W通过生成最小TW和目前TW之间的整数随机数（r)来确定选择数目。在其他实施例 中，同步逻辑可W通过选择预定的序列数中的后续数目（r)来确定选择数目。随后同步逻 辑可W使用选择数目（r)来估计函数，用W确定在下一次尝试传输同步帖之前等待的时间 段。在若干实施例中，同步逻辑可W实现函数，比如：等待时间段（WaitPeriod)等于最新 同步帖时序（t)加上选择数目（r)乘W发现时间段（等待时间段=t+rT)。
[0021] 在若干实施例中，TW的最小值取决于要求的发现时间。如果新的设备需要更快地 发现同步网络，则TW的最小值应该更小。如果新的设备不需要更快地发现同步网络，则TW 的最小值可W更大。
[0022] 函数D(x)和I(x)可W确定存在许多设备时同步传输被传播得有多快，W及在一 些设备离开网络时站调整TW有多迅速。一些实施例实行加法式的增大和乘法式的递减，比 如；函数I(X) =X+1，函数D(x) =x/2。
[0023] 一些实施例实现诸如IE邸802. 11址系统之类的电气与电子工程师协会 (I邸巧802. 11系统W及根据如下标准的其它系统：比如IE邸802. 11-2012,信息技术的 IEEE标准-电信与在系统之间交换的信息-本地和城市区域网络-具体要求-第11部 分；无线LAN媒体访问控制（MAC)和物理层（PHY)说明(http； //standards,ieee.org/ getieee802/download/802. 11-2012.pdf) 〇
[0024] 若干实施例包括诸如路由器、交换机、服务器、工作站、笔记本计算机、移动设备 (膝上型计算机、智能电话、平板计算机等），化及传感器、仪表、控制器、仪器、显示器、电器 等之类的设备。
[0025] 本文描述的逻辑、模块、设备、和接口可W执行功能，该些功能可W在硬件和/或 代码中实现。硬件和/或代码可W包括被设计用于完成功能的软件、固件、微代码、处理器、 状态机、巧片集、或W上的组合。
[0026] 实施例可W辅助实现无线通信。一些实施例可W包括低功率无线通信，如藍牙 (B1 uetooUl⑩）、无线局域网（WLAN)、无线城域网（WMAN)、无线个域网（WPAN)、蜂窝网 络、网络中的通信、消息发送系统、W及用来辅助实现该样的设备之间的交互的智能设备。 而且，一些无线实施例可W包含单根天线，而其他实施例可W采用多根天线。一根或多根天 线可W禪合于处理器和无线设备，W发送和/或接收无线电波。例如，多输入多输出（MIM0) 是经由发送机和接收机二者处的多根天线来承载信号W改善通信性能的对无线电信道的 使用。
[0027] 虽然下文所描述的一些具体实施例会参考具有具体配置的实施例，但是本领域技 术人员会认识到本公开的实施例可W在遇到类似问题或难点的情况下用其他配置有利地 实现。
[002引现在转向图1，示出了无线通信系统1000的实施例。无线通信系统1000包括通信 设备1010,该通信设备1010可W被有线和无线地连接到网络1005。在许多实施例中，网络 1005可W表示比如与对等（P2巧组相关联的同步网络中的设备1010、1030、1050、和1055 的逻辑归属。在其他实施例中，设备1010、1030、1050、和1055可^物理地连接到网络基础 结构但依然具有对等通信能力。
[0029] 通信设备1010可W与多个通信设备1030、1050、和1055进行无线通信。通信设备 1010可W包括移动电话。通信设备1030可W包括低功率通信设备，比如，消费电子设备、个 人移动设备等等。并且通信设备1050和1055可W包括传感器、站、接入点、集线器、交换器、 路由器、计算机、膝上计算机、笔记本计算机、蜂窝电话、智能电话、PDA(个人数字助理）、或 其他具有无线能力的设备。因此，通信设备可W是移动地或是固定的。
[0030] 首先，通信设备1010和1030可W包括同步逻辑1013和1033,同步逻辑1013和 1033确定在图1A中示出的发现窗1110中相同的发现时间段1115处尝试传输同步帖1014 和1034。同步帖1014和1034可W与信标帖相似，但是可W包括缩短的字段或可W包括更 少的字段。在当前的实施例中，同步帖可W包括针对同步网络的网络识别，在一些实施例 中，还包括时序协调W识别同步时序1120。
[0031] 通信设备1010和1030可W在发现窗开始之前从节省功率模式被唤醒到活动模 式，并且同步逻辑1013和1033可W针对通信设备1010和1030分别确定退避。在许多实 施例中，同步逻辑1013和1033可W将退避确定为发现窗边界之内的随机时间段。发现窗 1010的边界可W依照由通信设备1010和1030确定的规范来预先确定，并且经由同步帖 1013和1033被传送到同步网络的其他设备W及被存储到存储器1011和1031。
[0032] 在若干实施例中，生成退避的随机性使得由通信设备1010和1030生成的退避不 同，从而（例如通信设备1010的）退避在通信设备1030的退避期满之前到期。在若干实 施例中，如果通信设备1010的退避到期并且通信设备1010没有检测到退避时间段内另一 个同步帖1034的传输，则通信设备1010可W继续传输同步帖1014。响应于成功尝试传输 同步帖1014,同步逻辑1013可W修改在例如存储器1011中的由通信设备1010维持的传 输窗（TW)的值。例如，在一些实施例中，一旦输的同步帖1014,同步逻辑1013就可W减小 TW的值。在若干实施例中，同步逻辑1014可W确定新的TW值等于目前的TW值除W常数 a(alpha)。在一些实施例中，函数可W是线性的，在其他实施例中，函数可W是二次的。在 一些实施例中，《的值可^是常数、整数（比如，1、2、3、4，...）。在若干实施例中，〇的 值可W是预定的。在其他实施例中，a的值可W是可调整的，并且可W被增大W减少功率 消耗，或者被减小W减少发现时序。
[0033] 在发现窗1110期间，通信设备1030可W在通信设备1030的退避时间段期间检测 由通信设备1010进行的同步帖1014的传输。在若干实施例中，响应于检测到针对同步网 络的同步帖1014的传输，同步逻辑1033可W确定在发现窗1110期间终止尝试传输同步帖 1034。响应于终止尝试传输同步帖1034,同步逻辑1033可W修改在例如存储器1031中的由 通信设备1030维持的传输窗（TW)的值。例如，在许多实施例中，根据接收的同步帖1014， 同步逻辑1033可W增大TW的值。在一些实施例中，同步逻辑1034可W确定新的TW值等 于目前的TW值除W常数0炬eta)。在一些实施例中，函数可W是线性的，在其他实施例中， 函数可W是二次的。在许多实施例中，e的值可W是常数、整数（比如，1、2、3、4，...）。在 若干实施例中，0的值可W是预定的。在其他实施例中，0的值可W是可调整的，并且可W 被增大W减少同步网络内的发现时序或被减小W减少功率消耗。
[0034] 在一些实施例中，同步逻辑1013和1033可W基于新的TW值分别确定下一次尝试 传输同步帖1014和1034的时序。换言之，通信设备1010和1030维持不同的TW值W辅助 将通信设备分配到不同的发现窗W尝试传输同步帖1014和1034。
[0035] 在一些实施例中，可W将新的TW值实现在函数中，W确定在其中尝试传输同步帖 1014和1034的下一个发现时间段。例如，同步逻辑1013、1033可W确定发现时间段为最新 同步帖1013和1034时序的时间（t)加上乘W了随机数（r)的发现时间段订），或者t+rT。 在一些实施例中，随机数可W是最小TW和目前TW值范围内的随机数。在其他实施例中，不 同的函数可W被用于计算在其中尝试传输同步帖1014U034的下一个发现时间段。例如， 在一个实施例中，下一个发现时间段可W是t+(TW)T。在另一个实施例中，下一个发现时间 段可W是t+a(TW)T，其中a是常数，该常数可W是整数或分数。
[0036] 在许多实施例中，下一个发现时间段的计算可W被调整W减少功率消耗或减少发 现时序。例如，修改计算W针对下一个发现窗提高时间段可W减少功率表消耗，反之，修改 计算W针对下一个发现窗减小时间段可W减少发现时序。在若干实施例中，新的TW和下一 个发现窗的计算的调整可W调节功率减小和发现时序减少之间的平衡。例如，如果针对下 一个发现时间段的时间段较大，则通信设备可W进入节省功率模式较长的时间段，但是在 较长的时间段中保持在功率节省模式会提高同步帖在中间发现时间段中的一个发现时间 段期间没有被传输的可能性，使得其他通信设备在唤醒模式或激活模式等待较长的时间。 类似地，如果针对下一个发现时间段的时间段较短，则通信设备可W进入节省功率模式较 短的时间段，该会增大功率消耗，但是会减小同步帖在中间发现时间段中的一个发现时间 段期间没有被传输的可能性。
[0037] 通信设备1010和1030各自包括存储器1011和1031，媒体访问控制（MAC)子层逻 辑1018和1038、W及物理层（PHY)逻辑1019和1039。存储器1011和1031可W包括存储 介质，比如，动态随机存取存储器值RAM)、只读存储器（ROM)、缓冲器、寄存器、缓存、闪存、 硬盘驱动器、固态驱动器等等。存储器1011和1031可W存储帖和/或帖结构、或比如关联 请求帖、关联响应帖、探测帖等等的结构的部分。
[003引 MAC子层逻辑1018和1038可W包括实现通信设备1010和1030的数据链接层的 MAC子层的功能的逻辑。MAC子层逻辑1018和1038可W生成帖（比如，管理帖），并且物 理层逻辑1019和1039可W基于帖生成物理层协议数据单元（PPDU)。在当前实施例中，例 如，MAC子层逻辑1018和1038可W包括同步逻辑1013和1033W生成帖1014和1034,并 且物理层逻辑1019和1039的数据单元生成器可W将前导码置于帖之前W生成要经由物理 层设备（比如，收发器（RX/T幻1020和1040)传输的PPDU。
[0039] 通信设备1010、1030、1050、和1055可W各自包括收发器僻/T幻（比如，收发器 (RX/T幻1020和1040)。收发器1020和1040中的每一个包括无线电1025和1045,无线电 1025和1045包括RF发送器和RF接收器。每个RF发送器将数字数据印入RF频率，用于 通过电磁福射传输数据。RF接收器在RF频率接收电磁能，并且从中揃取数字数据。
[0040] 图1可W描述包括具有例如4个空间流的多输入多输出（MIM0)系统的许多不同 的实施例，并且可W描述该样的简并系统；其中通信设备1010、1030、1050、和1055中的一 个或多个包括具有单根天线的接收器和/或发送器，单根天线包括单输入单输出（SISO)系 统、单输入多输出（SIMO)系统、和多输入单输出（MISO)系统。在替代中，图1描述了包括 多根天线的收发器，并且该收发器能够执行多用户MIMO(MU-MIMO)操作。
[0041] 在许多实施例中，收发机1020和1040实现正交频分复用（OFDM)。OFDM是在多个 载波频率上对数字数据进行编码的方法。OFDM是被用作数字多载波调制方法的频分复用方 案。大量空间密集的正交子载波信号被用来运载数据。数据被划分为若干个并行的数据流 或信道，一个数据流或信道用于一个子载波。利用调制方案W低符号速率对每个子载波进 行调制，从而维持总的数据速率类似于相同带宽中常规的单载波调制方案。
[0042] OFDM系统使用若干个载波或"基调（tone) "，W用于包括数据、导频、保护W及归 零（nulling)的功能。数据基调被用来经由信道中的一个信道在发送机与接收机之间传 送信息。导频基调被用来维护信道，并且可W提供关于时间/频率和信道跟踪的信息。并 且保护基调可W帮助信号确认频谱掩码（mask)。直流分量值C)的归零可W被用来简化直 接转换接收机的设计。并且保护间隔可W在传输期间被插入到发送器前端的符号之间（例 如，插入每个OFDM符号之间、W及短训练字段（ST巧符号和长训练字段 （LT巧符号之间）， W避免可能由多径失真引起的符号间干扰（ISI)。
[0043] 收发器1020和1040中的每一个包括无线电1025和1045,无线电1025和1045包 括RF发送器和RF接收器。RF发送器包括OFDM模块1022,该OFDM模块将数字数据（编码 有基调的OFDM符号）印入RF频率（也被称为子载波）用于通过电磁福射传输数据。在当 前实施例中，OFDM模块1022可W将数字数据作为编码有基调的OFDM符号印入子载波W 用于传输。0抑M模块1022可W将信息信号转换成要经由无线电1025和1045被传输到天 线阵列1024的元件的信号。
[0044] 在一些实施例中，通信设备1010可选地包括数字波束形成器值BF) 1022,如虚线 所示。DBF1022将信息信号变换成要被应用于天线阵列1024的元件中的信号。天线阵列 1024是独立的、单独激发的天线元件的阵列。应用于天线阵列1024的元件的信号使得天线 阵列1024福射空间信道。每个该样形成的空间信道可W将信息运载到通信设备1030U050 和1055中的一个或多个。类似地，通信设备1030包括用来从通信设备1010接收信号并且 向通信设备1010发送信号的收发机1040。收发机1040可W包括天线阵列1044W及可选 地DBF1042。
[0045] 图1B和图1C描述了TW相对于同步传输尝试的的图表、化及与同步网络相关联的 不同数量的设备的模拟结果的实施例。即I(x) =x+a和D(x) =x/e。假设N个设备加 入到同步网络，并且每个设备可W侦听来自所有其他设备的传输。图1B示出了每次尝试之 前TW的演进。使TWi为第i次尝试之前窗的大小。在每次尝试，假设设备会W可能性P来 传输的同步帖，并且该可能性不依懒于窗的大小。该情况可W被表示如下：
[0046] TWi= (TWi-1/a)lwin+(TWi-l+0)llose
[0047] 其中Iwin和llose是获得和失掉的传输的随机变量指示。在该两方面上的预期 提供：
[0048] E[TWi]=巧[TWi-1] /a)P+ 巧[TWi-1] + 0 ) (1-P)
[0049] 由于E[TWi] =E[TWi-l] =E[TW]是静态的。随后我们可W示出： E[TW] =aMl/p□l)/(a□ 1)
[0050] 此外，应该了解的是p的值为；p=1/(1+在某次尝试中其他尝试设备的预期值）。 对于设备，当传输窗是TW，在发现窗尝试的可能性为1/TW，该种可能性的平均为E[1/TW]。由于存在N-1个其他设备，在发现窗的其他尝试设备的预期值为（N-1化[1/TW]。因此， [005UE[TW]=a P (N□l)E[l/TW]/(a□1)
[0052] 根据W丹麦数学家JohanJensen命名Jensen不等式；
[0053] 2(N-1)/E[TW] <=E[TW]
[0化4]根据W经济学家、数学家、W及诺贝尔奖得主LeonidKantorovich命名的Kantorovich不等式；
[0055]E[TW] < = 2 (N-1) ((a+b)-2) / (4 油E[TW])
[0化6] 其中a和b是窗的大小的最小值和最大值。由于a= 1，上界可W接近于：
[0057]E[TW] <= 2(N-l)b/(4E[TW])
[005引因此；
[0059]SQRT(a0(N□!)/(〇 □!))<=￡ [TW] < =SQRT(a0(N□ 1)b/ ((a□ 1) 4))
[0060] 图IB示出了针对该些公式的值，w及针对不同数量的设备（脚的预期的TW和 E[TW](其中a= 1，P= 2的）。例如，如表格中所示，针对具有75个设备（N= 75)的同 步网络，TW的预期平均值为16巧[TW] = 16)，针对具有150个设备（N= 150)的同步网络， TW的预期平均值为22. 98(E[TW] = 22. 98)。由于TW值的增大或减少始终响应于尝试传输 同步帖，TW的预期值可W是预期的平均值，而实际值应该上升到接近于该预期值并且达到 具有近似于预期值的平均的稳定状态。应该注意的是该些值是基于上述讨论的假设的。
[0061] 图2描述了生成、发送、接收和解释帖（比如，同步帖、信标帖、设备发现请求/响 应帖、许可请求/响应帖、同步帖、和其他P2P相关的帖）的装置的实施例。该装置包括与 媒体访问控制（MAC)子层逻辑201禪合的收发器200。MAC子层逻辑201可W确定帖，并且 物理层（PH巧逻辑250可W通过将前导码置于帖或多个帖（MAC协议数据单元（MPDU))之 前来确定PPDUW经由收发器200发送。
[006引在许多实施例中，MAC子层逻辑201可W包括生成帖的帖生成器202,W及宽松地 管理由MAC子层逻辑201进行的同步帖传输的同步逻辑290 (比如，结合图1描述的同步逻 辑1014和1034) 在没有确定同步网络中的设备数量（或邻域大小）的情况下，基于该 同步网络中的设备数量分布式地调整同步帖传输的频率。PHY逻辑250可W包括数据单元 生成器203。数据单元生成器203可W确定要置于MPDU或大于一个的MPDU之前的前导码 W生成PPDU。在许多实施例中，数据单元生成器203可W基于通过与目的地通信设备交互 而选择的通信参数来创建前导码。前导码可W包括提供接收设备的初始信道更新的训练序 列（如短训练字段（ST巧和长训练字段（LTF))，W允许接收设备更新由接收设备中的均衡 器实现的权重函数的权重系数。
[0063] 收发器200包括接收器204和发送器206。发送器206可W包括一个或多个编码 器208、调制器210、OFDM212、DBF214。发送器206的编码器208运用例如二进制卷积编 码炬CC)、低密度奇偶校验编码等等针对来自MAC子层逻辑202的传输接收并编码预定的数 据。调制器210可W接收来自编码器208的数据，并且可W通过例如将数据块映射到响应 的正弦曲线的离散幅度集、或正弦曲线的离散相位集、或相对于正弦曲线的频率改变的离 散频率集来将接收的数据块印入选择的频率的正弦曲线。
[0064] 调制器209的输出被提供给正交频分复用（OFDM)模块212。OFDM模块212可W 包括空-时块编码（STBC)模块211、数字波束形成值B巧模块214、和快速傅里叶逆变换 (IFFT)模块215。STBC模块211可W从调制器209接收相应于一个或多个空间流的星座点 (constellationpoint)，并且可W将空间流展开成更大数量的空时流（通常也被称为数据 流）。在一些实施例中，针对例如空间流的数量是空时流的最大数量的情况，STBC211可W 被控制W让空间流通过。进一步的实施例可W省略STBC。
[0065] (FDM模块212将作为(FDM符号形成的调制数据印入或映射到多个正交子载波，所 WOFDM符号被编码有子载波或基调。在一些实施例中，OFDM符号被提供给数字波束形成 值B巧模块214。通常，数字波束形成使用数字信号处理算法在通过天线元件的阵列接收的 信号、和从天线元件的阵列发送的信号上进行操作。
[0066] 快速傅里叶逆变换（IFFT)模块215可W在OFDM符号上执行离散傅里叶逆变换 (IDFT)。IFFT模块215的输出可W进入发送器前端240。发送器前端240可W包括具有 功率放大器（PA)244的无线电242W放大信号，并且准备将信号经由天线阵列218进行发 送。在一些实施例中，无线电可W不包括功率放大器244,或者在该种放大是不必要时有能 力旁通功率放大器244。信号可W被向上变频到更高的载波频率，或者可W被整体地执行 向上变频。在发送之前将信号转换到更高的频率使得对实际维度的天线阵列的使用成为可 能。目P，发送频率越高，天线就可W越小。因此，向上变频器用正弦曲线乘W调制波形W获 得具有载波频率的信号，该载波频率是波形的中屯、频率和正弦曲线的频率的总和。
[0067] 收发器200还可W包括连接到天线阵列218的双工器216。因此，在该实施例中， 单个天线阵列可W用于发送和接收。当进行发送时，信号穿过双工器216并且用向上变频 的载信息（information-bearing)信号驱动天线。在发送过程中，双工器216防止被发送的 信号进入接收器204。当进行接收时，由天线阵列接收的载信息信号穿过双工器216W将信 号从天线阵列传送到接收器204。随后双工器216防止接收的信号进入发送器206。因此， 双工器216被作为交换机操作，W将天线阵列元件交替地连接到接收器204和发送器206。
[0068] 天线阵列218将载信息信号发射到随时间变化的、电磁能的空间分布，该载信息 信号可W由接收器的天线接收。随后接收器可W揃取接收信号的信息。在其他实施例中， 收发器200可W包括一个或多个天线而不是天线阵列，在若干实施例中，接收器204和发送 器206可W包括它们自己的天线或天线阵列。
[0069] 收发器200可W包括用于接收、解调、和解码载信息通信信号（比如，由其他站传 输的同步帖）的接收器204。接收器204可W包括接收器前端W检测信号、检测分组的开 始、移除载波频率、并经由具有低噪声放大器（LNA) 254的无线电252放大子载波。通信信 号可W包括，例如，IMHz子载波频率上的32个基调。接收器204可W包括快速傅里叶变换 (FFT)模块219。FFT模块219可W将通信信号从时域转换到频域。
[0 070] 接收器204还可W包括OFDM模块222、解调器224、解交织器225、和解码器226， 并且均衡器258可W向OFDM模块222输出OFDM分组的权重数据信号。OFDM222从多个 子载波中将作为OFDM符号的信号信息揃取到被调制的载信息通信信号。
[0071 ] OFDM模块222可W包括DBF模块220、和STBC模块221。接收的信号从均衡器被 提供到DBF模块220,DBF模块将N个天线信号变换成L个信息信号。并且STBC模块221 可w将数据流从空时流变换到空间流。
[0072] 解调器224解调空间流。解调是从空间流揃取数据W产生解调的空间流的过程。 解调的方法取决于信息被调制到接收的子载波信号的方法，并且该种信息被包括在传输矢 量（TXVECTOR)中，传输矢量被包括在通信信号中。因此，例如，如果调制是BPSK，解调包括 相位检测W将相位信息转换到二进制序列。解调向解交织器225提供信息的比特序列。
[0073] 解交织器225可从隐信息的比特序列去交错。例如，解交织器225可从隐比特序列 存储到存储器的列中，并且可W从存储器成排地移除或输出比特W将信息的比特去交错。 解码器226解码来自解调器224的去交错数据，并且将解码的信息、MPDU发送到MAC子层 逻辑202。
[0074] 本领域的技术人员会认识到收发器可W包括很多在图2中未示出的附加功能，并 且接收器204和发送器206可W是不同的设备，而不是被组装成一个收发器。例如，收发器 的实施例可W包括动态随机存取存储器值RAM)、参考振荡器、滤波电路、同步电路、交织器 和解交织器、可能地多频率转换阶段和多发达阶段等。而且，图2中示出的一些功能可W被 集成。例如，数字波束形成可W与正交频分复用集成。
[0075] MAC子层逻辑201可W基于通信设备中针对帖定义的格式来解析MPDU，W通过确 定类型值和子类型值来确定帖的特定类型。随后MAC子层逻辑201可W基于针对MAC头部 中指示的特定类型和子类型的帖的定义来解析并解释剩余的MPDU。例如，如果帖是管理帖 (比如，同步帖），则帖的主体可W包括参数W针对传输的源站设置通信偏好。基于接收到 的同步帖，同步逻辑290可W在相同的发现窗期间终止尝试的同步帖传输，并且调整TW的 值W反映终止的尝试。
[0076] 图3示出了同步逻辑可W通过其来管理同步网络中的设备的所尝试的同步传输 的流程图300的实施例。流程图300W设置初始传输窗（TW)开始（要素305)。在一些实 施例中，设备可W包括针对TW的默认初始设置，该默认初始设置可W在设备通过同步网络 进行首次同步时被使用。在另外的实施例中，设备可W经由例如信标帖、同步帖、或其他管 理帖接收TW的默认值。
[0077] 在设置TW的初始值之后，同步逻辑可W确定选择数目（要素310)。例如，选择数 目可W是用来选择到下一个在其中设备可W尝试传输同步帖的发现周期的的时间的数目。 同步逻辑可W通过例如确定TW最小值（比如，1个发现时间段）和目前TW值之间的随机数 来确定选择数目。在该种实施例中，随机数可W表示发现时间段的数量，并且可W被乘W发 现时间段W确定在下一次发现时间段之前需要等待的时间量（要素315)。在另外的实施例 中，选择数可W是从TW最小值（比如，1个发现时间段）和目前TW值之间的预定的序列数 中选取的数。预定的序列数可W被设计用于辅助分配尝试在同步网络中的设备中传输同步 帖的职责。
[007引一旦同步逻辑确定了到尝试传输同步帖的下一次发现时间段的时间段，设备就可W进入节省功率模式，并且在发现时间段的发现窗处被唤醒（要素320)。例如，设备可W是 在依赖电池电源操作的低功率设备，该样设备可W通过进入节省功率模式恰至发现时间段 之前来保存电量。
[0079] 在从节省功率模式被唤醒之后，同步逻辑可W确定发现时间段的发现窗期间在传 输同步帖之前需要等待的退避时间段（要素325)。在许多实施例中，退避时间段可W是随 机时间段。
[0080] 如果设备从相同同步网络中的另一个设备接收到同步帖，则同步逻辑可W增大TW 的值（要素340)，并且继续至要素310W重复W确定选择数目开始的过程。另一方面，如果 设备没有在退避时间段期间从相同同步网络中的另一个设备接收到同步帖，则同步逻辑可 W传输同步帖并减小TW的值（要素335)。在减小TW的值之后，同步逻辑可W重复W在要 素310确定选择数目开始的过程。
[0081] 图4A-图4B描述了发送、接收、和解释具有帖的通信的流程图400和450的实施 例。参考图4A，流程图400可从MAC子层逻辑的同步逻辑接收同步帖开始。通信设备 的MAC子层逻辑可W生成要作为管理帖传输到同步网络的其他设备的帖，并且可W将要 作为MAC协议数据单元（MPDU)的帖传送到PHY逻辑，PHY逻辑将数据转换到可W被传输到 接入点的分组。PHY逻辑可W生成前导码W置于PHY协议数据单元（PSDU)(来自帖生成器 的MPDU)之前，从而形成用于传输的PHY协议数据单元（PPDU)(要素405)。在一些实施例 中，不止一个MPDU被包括在PPDU内。
[00間随后PPDU可W被传输到物理层设备（比如，图2中的发送器206或图1中的收发 器 1020、1040)，该样PPDU可W被转换成通信信号（要素410)。随后发送器可W经由天线 发送通信信号（要素415)。
[0083] 参考图4B，流程图450W同步网络中的设备的接收器（比如，图2中的接收器204) 经由一个或多个天线（比如，天线阵列218的天线元件）接收通信信号开始（要素455)。 接收器可W根据前文中描述的过程将通信信号转换成MPDU(要素460)。更具体地，接收的 信号从一个或多个天线被提供到DBF(比如，DBF220)。DBF将信号变换到信息信号。DBF 的输出被提供到(FDM(比如，（FDM222)。（FDM从多个子载波中将信号信息揃取到被调制 的载信息信号。随后解调器（比如，解调器224)通过例如BPSK、16-QAM、64-QAM、256-QAM、 QPSK、或SQPSK解调信号信息。并且解码器（比如，解码器226)通过例如BCC或LDPC解码 来自解调器的信号信息W揃取MPDU(元素460)，并且将MPDU发送到MAC子层逻辑（比如， MAC子层逻辑202)(要素465)。
[0084] MAC子层逻辑可W从MPDU确定的帖字段值（比如，管理帖字段）（要素470)。例 如，MAC子层逻辑可W确定帖字段值（比如，同步帖的类型和子类型字段值）。MAC子层逻辑 的同步逻辑可W确定MPDU包括同步帖，该样同步逻辑可W终止设备对传输同步帖的尝试。 在许多实施例中，随后同步逻辑可W基于终止的尝试传输同步帖来更新传输窗（TW)的值， 并且确定在其中设备可W尝试传输同步帖的下一个发现时间段。
[0085] 在一些实施例中，权利要求中和上面所描述的特征中的一些特征或全部特征可W 被实现于一个实施例中。例如，随同用来确定要实现哪个替代的可选偏好或逻辑，替代的特 征可W被实现为实施例中的替代。具有不是互斥的特征的一些实施例还可W包括用来激 活或去激活特征中的一个或多个特征的可选偏好或逻辑。例如，一些特征可W在制造时通 过包括或移除电路通路或晶体管来进行选择。其他特征可W在部署时或者在部署之后经由 逻辑或可选偏好（比如，变光开关、电烙丝，等等）进行选择。还有其他特征可W经过可选 偏好（比如，软件偏好、电烙丝，等等）之后由用户进行选择。
[0086] 另一个实施例被实现为用于实现参照图1-4所描述的系统和方法的程序产品。实 施例可W采用如下形式：完全硬件实施例、完全软件实施例、或包含专用硬件要素和软件要 素二者的实施例。一个实施例被实现于软件中，该软件包括但不限于，固件、驻留软件、微代 码等。
[0087] 而且，实施例可W采用计算机程序产品（机器可访问产品）的形式，该计算机程序 产品可从计算机可用、或计算机可读介质进行访问，该介质提供程序代码，W供计算机或任 意其他指令运行系统来使用或者与计算机或任意其他指令运行系统相结合来使用。出于本 说明书的目的，计算机可用或计算机可读介质是可W包含、存储、通信、传播、或传输程序W 供指令运行系统、装置、或设备使用，或者与指令运行系统、装置、或设备相结合来使用的任 意装置。
[008引该介质可W包括电子介质、磁介质、光介质、电磁介质、红外介质、或半导体系统 (或装置或设备）。计算机可读介质的示例包括存储器包括半导体或固态存储器、磁带、可 移除计算机磁盘、随机存取存储器（RAM)、只读存储器（ROM)、刚性磁盘、和光盘。目前的光 盘示例包括压缩盘-只读存储器（CD-ROM)、压缩盘-读/写存储器（CD-R/W)、和DVD。
[0089] 适用于存储和/或运行程序代码的指令运行系统可W包括至少一个处理器，该至 少一个处理器通过系统总线直接或间接地禪合于存储器元件。存储器元件可W包括在实际 运行程序代码期间使用的本地存储器、大容量存储设备、W及缓存存储器，缓存存储器为至 少一些代码提供临时存储，W减小代码在运行期间必须从大容量存储设备中取回的次数。
[0090] 如上文所述的逻辑可W是集成电路设计的部分。巧片设计是通过图像计算机程 序语言被创建的，并且被存储在计算机存储介质（比如，在存储访问网络中的磁盘、磁带、 物理硬盘驱动、或虚拟硬盘驱动）中。如果设计者没有制造巧片或者使用光刻掩膜制造巧 片，则设计者可W通过物理方法（例如，通过提供存储设备的存储介质的副本）或者W电子 的方式（例如，通过互联网）直接或间接地将完成的设计传 送到该种实体。随后存储的设 计被转换成用于制造的合适的格式（例如，GDSII)。
[0091] 完成的集成电路巧片可W由制造商W未加工晶片的形式（目P，作为具有多个未封 装巧片的单晶片）被分配，或者W封装的形式作为空管巧被分配。在后者的情况中，巧片被 安装在单巧片封装（比如，具有被附于主板的引线的塑料载体或者其他更高级别的载体） 或被安装在多巧片封装（比如，具有表面互相连接或埋入式互相连接或具有二者的陶瓷载 体）。在任意情况中，随后巧片作为（a)中间产品（比如，主板）或化）最终产品的部分被 集成到其他巧片、离散电路元件、和/或其他信号处理设备。
[0092] 本公开考虑了基于安全对等连接建立应用会话的方法和配置，该对于具有本公开 优势的本领域技术人员是显而易见的。应该理解的是在说明书和附图中示出和描述的实施 例中的形式仅作为示例被采用。下面的权利要求旨在被广义地解释为包括公开的示例实施 例的所有的变体。
【主权项】
1. 一种用于确定传输窗的设备，包括： 存储器；以及 媒体访问控制逻辑，所述媒体访问控制逻辑与所述存储器耦合用于下述操作： 确定第一传输窗； 确定选择数目； 基于所述传输窗和所述选择数目来选择发现时间段； 从功率节省模式唤醒持续所述发现时间段； 确定所述发现时间段的发现窗期间的需要等待的退避时间； 判定在退避时间段期间同步帧是否从站被接收；以及 基于对所述同步帧是否被接收的判定来确定后续传输窗。2. 如权利要求1所述的设备，还包括：无线电，所述无线电与所述媒体访问控制逻辑耦 合以传输所述帧。3. 如权利要求1所述的设备，其中，所述媒体访问控制逻辑包括： 用于如果在所述退避时间段期间同步帧没有被所述设备接收则在所述发现窗期间传 输同步帧的逻辑，其中确定所述后续传输窗的逻辑包括用于基于传输了所述同步帧来减小 所述第一传输窗的逻辑。4. 如权利要求3所述的设备，其中，所述媒体访问控制逻辑包括用于减小所述第一传 输窗的逻辑，所述用于减小所述第一传输窗的逻辑包括用于将所述后续传输窗设置为等于 所述第一传输窗除以常数的逻辑。5. 如权利要求1所述的设备，其中，判定同步帧是否被接收的所述媒体访问控制逻辑 包括：耦合到物理层逻辑以接收所述同步帧的逻辑。6. 如权利要求1所述的方法，其中，判定同步帧是否被接收的所述媒体访问控制逻辑 包括：用于通过增大所述第一传输窗来确定所述后续传输窗的逻辑，其中增大所述第一传 输窗包括将所述后续传输窗设置为等于所述第一传输窗加上常数。7. -种用于确定传输窗的系统，包括： 无线电，所述无线电与物理层逻辑耦合；以及 媒体访问控制逻辑，所述媒体访问控制逻辑与所述物理层逻辑耦合用于下述操作： 确定第一传输窗； 确定选择数目； 基于所述传输窗和所述选择数目来选择发现时间段； 从功率节省模式唤醒持续所述发现时间段； 确定在所述发现时间段的发现窗期间需要等待的退避时间； 判定在退避时间段期间同步帧是否从站被接收；以及 基于对所述同步帧是否被接收的判定来确定后续传输窗。8. 如权利要求7所述的系统，还包括天线，所述天线与所述无线电耦合以接收所述同 步帧。9. 如权利要求8所述的系统，其中，所述媒体访问控制逻辑包括： 用于如果在所述退避时间段期间同步帧没有被所述系统接收则在所述发现窗期间传 输同步帧的逻辑，其中确定所述后续传输窗的逻辑包括用于基于传输了所述同步帧来减小 所述第一传输窗的逻辑。10. 如权利要求7所述的系统，其中，所述媒体访问控制逻辑包括用于将所述后续传输 窗设置为等于所述第一传输窗加上常数的逻辑。11. 如权利要求7所述的系统，其中，确定同步帧是否被接收的所述媒体访问控制逻辑 包括通过增大所述第一传输窗来确定所述后续传输窗的逻辑，其中增大所述第一传输窗包 括用于将所述后续传输窗设置为等于所述第一传输窗加上常数。12. -种用于确定传输窗的程序产品，所述程序产品包括： 包括要由基于处理器的设备执行的指令的存储介质，其中当所述指令被所述基于处理 器的设备执行时，可以执行包括下述项的操作，： 由第一站确定第一传输窗； 由所述第一站确定选择数目； 基于所述传输窗和所述选择数目来选择发现时间段； 在所述发现时间段由所述第一站从功率节省模式执行唤醒； 由所述第一站确定在所述发现时间段的发现窗期间需要等待的退避时间； 由所述第一站判定在退避时间段期间同步帧是否被所述第一站从另一个站接收；以及 由所述第一站基于对所述同步帧是否被接收的判定来确定后续传输窗。13. 如权利要求12所述的程序产品，其中，所述操作还包括：如果在所述退避时间段期 间同步帧没有被所述第一站接收，则在所述发现窗期间传输同步帧，其中由所述第一站确 定所述后续传输窗包括减小所述第一传输窗。14. 如权利要求12所述的程序产品，其中，判定同步帧是否被接收包括接收并且编码 所述同步帧，其中由所述第一站确定所述后续传输窗包括增大所述第一传输窗。15. -种用于确定传输窗的方法，包括： 由第一站确定第一传输窗； 由所述第一站确定选择数目； 基于所述传输窗和所述选择数目来选择发现时间段； 在所述发现时间段由所述第一站从功率节省模式执行唤醒； 由所述第一站确定在所述发现时间段的发现窗期间需要等待的退避时间； 由所述第一站判定在退避时间段期间同步帧是否被所述第一站从另一个站接收；以及 由所述第一站基于对所述同步帧是否被接收的判定来确定后续传输窗。16. 如权利要求15所述的方法，还包括如果在所述退避时间段期间同步帧没有被所述 第一站接收则在所述发现窗期间传输同步帧，包括访问存储器以确定初始传输窗。17. 如权利要求16所述的方法，其中，由所述第一站确定所述后续传输窗包括减小所 述第一传输窗。18. 如权利要求17所述的方法，其中，减小所述第一传输窗包括将所述后续传输窗设 置为等于所述第一传输窗除以常数。19. 如权利要求15所述的方法，其中，确定第一传输窗包括访问存储器以确定初始传 输窗。20. 如权利要求15所述的方法，其中，由所述第一站确定所述选择数目包括确定随机 选择数目。21. 如权利要求15所述的方法，其中，由所述第一站确定所述选择数目包括从预定的 选择数序列确定选择数目。22. 如权利要求15所述的方法，其中，由所述第一站确定所述退避时间包括在最小退 避时间到最大退避时间的范围内确定随机退避时间。23. 如权利要求15所述的方法，其中，判定同步帧是否被接收包括接收并编码所述同 步帧。24. 如权利要求23所述的方法，其中，由所述第一站确定所述后续传输窗包括增大所 述第一传输窗。25. 如权利要求24所述的方法，其中，增大所述第一传输窗包括将所述后续传输窗设 置为等于所述第一传输窗加上常数。26. -种用于确定传输窗的设备，包括 用于由第一站确定第一传输窗的装置； 用于由所述第一站确定选择数目的装置； 用于基于所述传输窗和所述选择数目来选择发现时间段的装置； 用于在所述发现时间段由所述第一站从功率节省模式执行唤醒的装置； 用于由所述第一站确定在所述发现时间段的发现窗期间需要等待的退避时间的装 置； 用于由所述第一站判定在退避时间段期间同步帧是否被所述第一站从另一个站接收 的装置；以及 用于由所述第一站基于对所述同步帧是否被接收的判定来确定后续传输窗的装置。27. 如权利要求26所述的设备，还包括用于如果在所述退避时间段期间同步帧没有被 所述第一站接收则在所述发现窗期间传输同步帧的装置，传输同步帧的装置包括初始传输 窗的访问存储器。28. 如权利要求27所述的装置，其中，用于由所述第一站确定所述后续传输窗的装置 包括用于减小所述第一传输窗的装置。29. 如权利要求28所述的设备，其中，用于减小所述第一传输窗的装置包括用于将所 述后续传输窗设置为等于所述第一传输窗除以常数的装置。30. 如权利要求26所述的设备，其中，用于确定第一传输窗的装置包括用于访问存储 器以确定初始传输窗的装置。31. 如权利要求26所述的设备，其中，用于由所述第一站确定所述选择数目的装置包 括用于确定随机选择数目的装置。32. 如权利要求26所述的设备，其中，用于由所述第一站确定所述选择数的装置包括 用于从预定的选择数序列确定选择数目的装置。33. 如权利要求26所述的设备，其中，用于由所述第一站确定所述退避时间的装置包 括用于在最小退避时间到最大退避时间的范围内确定随机退避时间的装置。34. 如权利要求26所述的设备，其中，用于确定同步帧是否被接收的装置包括用于接 收并编码所述同步帧的装置。35. 如权利要求34所述的设备，其中，用于由所述第一站确定所述后续传输窗的装置 包括用于增大所述第一传输窗的装置。
【专利摘要】一种经由同步到实行逻辑的网络的设备“宽松地”管理同步网络中的同步帧传输的逻辑。逻辑可以在没有估计邻域大小的情况下分布式地调整尝试同步帧传输的频率。同步网络的设备中的逻辑可以使每个设备维持传输窗(TW)。逻辑基于TW确定尝试同步帧传输的频率。该逻辑在设备检测到同步帧传输时增大TW。逻辑在设备成功发送同步帧时减小TW。逻辑通过相较响应于对由另外的设备传输的同步的检测的TW增大来调整响应于同步传输的TW减小，从而平衡功率消耗和发现时序。
【IPC分类】H04B7/26, H04J11/00
【公开号】CN104904149
【申请号】CN201480003401
【发明人】艾米丽·H·齐, 黄柏凯, 朴珉英, 艾德里安·P·斯蒂芬斯
【申请人】英特尔Ip公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年1月16日
【公告号】EP2946504A1, US20140198783, WO2014113514A1
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