BRPI1009506B1

BRPI1009506B1 - método e aparelho para rede ad hoc

Info

Publication number: BRPI1009506B1
Application number: BRPI1009506-3A
Authority: BR
Inventors: Mika Kasslin; Mikko Tirronen; Kari Leppänen; Sami Virtanen
Original assignee: Nokia Technologies Oy
Priority date: 2009-03-03
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2021-03-16
Also published as: CN105578562A; CN105578562B; EP2404470A1; US20100226309A1; EP2404470A4; US20140161107A1; BRPI1009506A2; US9148840B2; EP2404470B1; WO2010100323A1; CN102342160A

Abstract

MODO DE BEACON PARA COMUNICAÇÃO SEM FIO As modalidades da presente invenção são direcionadas para facilitar a interação com o aparelho. Em pelo menos uma modalidade de exemplo da presente invenção, os aparelhos podem compreender tanto atividades de comunicação desencadeadas como atividades de comunicação automáticas. As atividades de comunicação desencadeadas 5 podem corresponder a, por exemplo, ações instigadas por usuário e/ou aplicativo em um aparelho sem fio. As atividades automáticas podem ocorrer sem qualquer requerimento de intervenção de usuário, e, além disso, sem qualquer notificação ao usuário que uma ação ocorreu.

Description

DESCRIÇÃO ANTECEDENTES 1. Campo da Invenção:

Várias modalidades da presente invenção pertencem geralmente ao estabelecimento de vínculo sem fio, e em particular, para estabelecer períodos de beacon de freqüência variante.

2. Antecedentes:

A comunicação sem fio mudou de ser simplesmente se referir a transmitir informação verbal para ser mais focada na interatividade digital total. Embora originalmente limitados a comunicação de voz (por exemplo, chamadas telefônicas em telefones celulares), melhoras em tecnologia sem fio substancialmente melhoraram a habilidade, qualidade de serviço (QoS), velocidade, etc. Estes desenvolvimentos contribuíram para um insaciável desejo por nova funcionalidade. Aparelhos portáteis sem fio não estão mais somente encarregados de fazer chamadas telefônicas. Tornaram-se ferramentas integrais, e em alguns casos essenciais, para gerenciar a vida profissional e/ou pessoal de usuários.

O efeito desta tecnologia em desenvolvimento pode ser vista em casos onde uma pluralidade de aparelhos foi substituída por um único dispositivo multifuncional. A funcionalidade que foi formalmente proporcionado por telefones de linha fixa e fac-símiles, computadores laptop, assistentes digitais portáteis (PDA), sistemas de jogos, reprodutores de música, dispositivos de armazenamento digital pode ser suportados em um único aparelho de comunicação digital. A funcionalidade anterior pode ser ainda suplementada através da provisão de aplicativos que não estavam previamente disponíveis em aparelhos portáteis (por exemplo, características direcionais/de rastreio, transações financeiras sem fio, conexão de redes sociais, etc.).

Tal funcionalidade, tanto existente como emergente, requer sistemas e estratégias para continuamente interconectar usuários. Em particular, os usuários de aparelhos desejam uma resposta praticamente imediata quando aplicativos ou funções são executadas. Qualquer atraso ou imprecisão na resposta impactará negativamente na satisfação do usuário com o aplicativo ou função, e assim, pode ser prejudicial para a aceitação do aplicativo ou função pelo público consumidor.

SUMÁRIO

As modalidades de exemplo da presente invenção podem ser dirigidas a um método, aparelho, programa de computador e sistema para facilitar a interação com o aparelho. De acordo com pelo menos uma implementação de exemplo, os aparelhos operando dentro da faixa de comunicação um do outro (por exemplo, no mesmo espaço operacional) podem interagir de modo sem fio sem intervenção de usuário. Esta interação pode compreender trocas de informação de tipo dados conduzida sobre redes locais distribuídas. Redes locais distribuídas podem estabelecer/manter a conectividade entre aparelhos sem visibilidade do nível usuário/aplicativo através do uso de sistema de mensagens de nível baixo simples.

De acordo com várias modalidades de exemplo da presente invenção, conexões de rede podem ser estabelecidas de acordo com protocolos ditados pelo meio de comunicação sem fio particular sendo empregado. Em alguns exemplos, os aparelhos que participam nestas redes podem ser mantidos em sincronização através do uso de beaconing. Enquanto um beacon pode estabelecer sincronização para toda a rede, certos aparelhos podem desejar (ou podem ser requeridos) sejam ativos menos freqüentemente que ditado pelo beacon da rede. Por exemplo, os aparelhos com limitados, baixos níveis de sistema de mensagens, etc. podem ter requisitos de atividade substancialmente abaixo da freqüência estabelecida pelo beacon. Estes aparelhos podem selecionar um modo operacional que usa um período de beacon que é inferior ao período de beacon padrão, ou um período de beacon “diluído”.

Em pelo menos uma implementação, os aparelhos de beacon podem também transmitir uma ou mais indicações de período de beacon diluído associado em cada quadro de beacon. Indicações de período de beacon diluído podem ser comunicadas em termos de elementos de informação (IEs) predefinidos, e podem ser “associadas” com um beacon em que a freqüência de um beacon diluído pode ser expressa como um múltiplo do período de beacon primário. Uma vez que períodos de beacon diluídos são definidos pelo aparelho transmitindo o beacon de rede, o modo operacional de aparelhos que juntam a rede pode ser estabelecido após a sincronização de beacon, e pode ainda ser comunicado dentro da rede de modo que períodos onde aparelhos podem estar disputando por acesso a um meio de comunicação sem fio podem ser conhecidos aos outros aparelhos conectados em rede.

As configurações ou operações de várias modalidades da presente invenção resumidas anteriormente foram proporcionadas meramente com a finalidade de explanação, e, portanto, não têm a intenção de ser limitantes. Além disso, elementos inventivos associados no presente documento com uma modalidade de exemplo particular da presente invenção podem ser usados de forma intercambiável com outras modalidades de exemplo dependendo, por exemplo, da maneira em que uma modalidade é implementada. DESCRIÇÃO DE DESENHOS

O relatório descritivo será mais bem entendido a partir da seguinte descrição de várias modalidades exemplares, tomadas em conjunto com os desenhos anexos, em que: A FIG. 1 revela exemplos de recursos de hardware e software que podem ser utilizados quando se implementa várias modalidades de exemplo da presente invenção. A FIG. 2 revela um exemplo ambiente de rede de acordo com pelo menos uma modalidade de exemplo da presente invenção. A FIG. 3 revela exemplos de vários tipos de sistema de mensagens que podem ser utilizados de acordo com pelo menos uma modalidade de exemplo da presente invenção. A FIG. 4 revela um exemplo de propagação de mensagem que pode resultar em formação de rede local distribuída de acordo com pelo menos uma modalidade de exemplo da presente invenção. A FIG. 5 revela implementações de beacon de exemplo que podem ser usadas de acordo com pelo menos uma modalidade de exemplo da presente invenção. A FIG. 6 revela um exemplo de responsabilidades de host e responsabilidades de modem de acordo com pelo menos uma modalidade de exemplo da presente invenção. A FIG. 7 revela exemplos de várias estruturas de pacote de acordo com pelo menos uma modalidade de exemplo da presente invenção. A FIG. 8 revela um fluxograma para um processo de comunicação de exemplo de acordo com pelo menos uma modalidade de exemplo da presente invenção.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES EXEMPLARES

Embora a presente invenção tenha sido descrita no presente documento em termos de uma das muitas modalidades de exemplo, várias mudanças ou alterações podem ser feitas nas mesmas sem se afastar do espírito e escopo da presente invenção, como estabelecido nas reivindicações anexas. I. Sistema geral com que as modalidades da presente invenção podem ser implementadas

Um exemplo de um sistema que pode ser usado para implementar várias modalidades da presente invenção é revelado na FIG. 1. O sistema compreende elementos que podem ser incluídos em, ou omitidos de, configurações dependendo, por exemplo, dos requerimentos de um aplicativo particular, e portanto, não tem a intenção de limitar a presente invenção de qualquer maneira.

O dispositivo de computação 100 pode ser, por exemplo, um computador laptop. Elementos que representam componentes de exemplo básicos que compreendem elementos funcionais no dispositivo de computação 100 são revelados em 102-108. O processador 102 pode incluir um ou mais dispositivos configurados para executar instruções, em que um grupo de instruções pode ser constituído, por exemplo, como código de programa. Em pelo menos um cenário, a execução de código de programa pode incluir receber informação de entrada de outros elementos no dispositivo de computação 100 a fim de formular uma saída (por exemplo, dados, eventos, atividade, etc). O processador 102 pode ser um dispositivo microprocessador dedicado (por exemplo, monolítico), ou pode ser parte de um dispositivo composto tal como um ASIC, matriz de portas, módulo multi-chip (MCM), etc.

O processador 102 pode ser eletronicamente acoplado a outros componentes funcionais no dispositivo de computação 100 via um barramento com fio ou sem fio. Por exemplo, o processador 102 pode acessar memória 102 a fim de obter informação armazenada (por exemplo, código de programa, dados, etc.) para uso durante o processamento. A memória 104 pode geralmente incluir memórias removíveis ou integradas que operam em um modo estático ou dinâmico. Além disso, a memória 104 pode incluir memórias somente de leitura (ROM), memórias de acesso randômico (RAM), e memórias regraváveis tais como Flash, EPROM, etc. Código pode incluir qualquer linguagem de computador interpretada ou compilada que incluem instruções executáveis por computador. O código e/ou dados podem ser usados para criar módulos de software tal como sistemas operacionais, utilitários de comunicação, interfaces de usuário, módulas de programa mais especializados, etc.

Uma ou mais interfaces 106 podem também ser acopladas a vários componentes no dispositivo de computação 100. Estas interfaces podem permitir a comunicação inter- aparelho (por exemplo, uma interface de software ou protocolo), comunicação aparelho a aparelho (por exemplo, uma interface de comunicação com fio ou sem fio) e inclusive aparelho para comunicação de usuário (por exemplo, uma interface de usuário). Estas interfaces permitem componentes dentro do dispositivo de computação 100, outros aparelhos e usuários interajam com o dispositivo de computação 100. Além disso, as interfaces 106 podem comunicar dados legíveis por máquina, tal como sinais eletrônicos, magnéticos ou ópticos incorporados em um meio legível por computador, ou pode traduzir as ações de usuários em atividade que pode ser entendida pelo dispositivo de computação 100 (por exemplo, digitando em um teclado, falando em um receptor de um telefone celular, tocando um ícone em um dispositivo de tela sensível ao toque, etc). As interfaces 106 podem ainda permitir que o processador 102 e/ou a memória 104 interajam com outros módulos 108. Por exemplo, outros módulos 108 podem compreender um ou mais componentes que suportam funcionalidade mais especializada proporcionar pelo dispositivo de computação 100.

Dispositivo de computação 100 pode interagir com outros aparelhos via várias redes como adicionalmente mostrado na FIG. 1. Por exemplo, o hub 100 pode proporcionar suporte com fio e/ou sem fio para dispositivos tais como o computador 114 e o servidor 116. O hub 100 pode ser ainda acoplado a roteador 112 que permite que dispositivos na rede de área local (LAN) interajam com dispositivos em uma rede de longa distância (WAN, tal como Internet 120). Em tal um cenário, outro roteador 130 pode transmitir informação a, e receber informação de, roteador 112 de modo que dispositivos em cada LAN pode comunicar. Além disso, todos os componentes apresentados nesta configuração de exemplo não são necessários para a implementação da presente invenção. Por exemplo, na LAN servida pelo roteador 130 não é necessário hub adicional uma vez que esta funcionalidade pode ser suportada pelo roteador.

Além disso, a interação com dispositivos remotos pode ser suportada por vários provedores de curto e longo alcance comunicação sem fio 140. Estes provedores podem usar, por exemplo, os sistemas celulares com base terrestre de longo alcance e comunicação de satélite, e/ou pontos de acesso sem fio de curto alcance a fim de proporcionar uma conexão sem fio a Internet 120. Por exemplo, o assistente pessoal digital (PDA) 142 e o telefone celular 144 podem comunicar com o dispositivo de computação 100 via uma conexão de Internet proporcionada por um provedor de comunicação sem fio 140. Uma funcionalidade similar pode ser incluída nos dispositivos, tal como computador laptop 146, na forma de recursos hardware e/ou software configurados para permitir comunicação sem fio de curto e/ou longo alcance. II. Ambiente de rede de exemplo A FIG. 2 revela um exemplo espaço operacional que será utilizado para descrever várias modalidades de exemplo da presente invenção. O cenário de exemplo representado na FIG. 2 é utilizado no presente documento somente para fins de explanação, e, portanto, não tem a intenção de limitar o escopo das várias modalidades da presente invenção. Espaços operacionais podem ser definidos usando vários critérios. Por exemplo, um espaço físico como um edifício, teatro, estádio desportivo, etc. pode ser utilizado para definir uma área em que usuários interagem. De outro modo, espaços operacionais podem ser definidos em vista de aparelhos utilizando transportes sem fio particulares, os aparelhos dentro da faixa de comunicação (por exemplo, uma certa distância) um do outro, os aparelhos que estão em certas classes ou grupos, etc.

Os aparelhos habilitados sem fio 200 são marcados “A” a “G” na FIG. 2. Os aparelhos 200 podem, por exemplo, corresponder a qualquer dos aparelhos habilitados sem fio que foram revelados na FIG. 1, e pode ainda incluir pelo menos os recursos discutidos com respeito ao aparelho 100. Para fins de exemplo no presente documento, estes aparelhos podem operar utilizando pelo menos um meio de comunicação sem fio em comum. Isto é, todos os aparelhos no exemplo da FIG. 2 são pelo menos capazes de se comunicar de modo sem fio um com o outro dentro do espaço operacional, e, portanto, pode participar na mesma rede de comunicação sem fio. III. Exemplos de sistema de mensagens

Agora se referindo à FIG. 3, um exemplo de comunicação entre aparelhos de acordo com pelo menos uma modalidade de exemplo da presente invenção é revelado em 300. Enquanto somente o aparelho 200A e o aparelho 200B são mostrados, o cenário de exemplo revelado está sendo utilizado somente para fins de explanação no presente documento, e não tem a intenção de limitar o escopo ou aplicabilidade de qualquer modalidade da presente invenção. Além disso, as várias modalidades de exemplo da presente invenção, tal como revelado no presente documento, podem ser implementadas a fim de facilitar interação sem fio entre dois ou mais aparelhos existentes em um espaço operacional.

Detalhe adicional com relação a exemplo de comunicação 300 é revelado adicionalmente na FIG. 3. O aparelho 200A pode ter requerimentos de comunicação que requerem interação com o aparelho 200B. Por exemplo, estes requerimentos podem compreender interações por usuários de aparelhos, aplicativos que residem on os aparelhos, etc. de desencadeiam a transmissão de mensagens que podem ser geralmente classificadas sob a categoria de comunicação de tipo de dados 302. A comunicação de tipo de dados pode ser levada a cabo usando mensagens minúsculas que podem ser transmitidas entre o aparelho 200A e 200B. No entanto, algumas formas de vínculo de rede sem fio ou conexão devem ser estabelecidas em primeiro lugar antes de quaisquer mensagens de comunicação de tipo de dados 302 pode ser trocadas.

Mensagens de estabelecimento de rede e gerenciamento de MAC 304 podem ser utilizadas para estabelecer e manter uma arquitetura de rede sem fio básica dentro de um espaço de operação que pode ser utilizada para transportar mensagens de comunicação de tipo de dados 302. De acordo com várias modalidades de exemplo da presente invenção, as mensagens contendo a configuração de aparelho, operação e informação de status podem ser trocadas para estabelecer de forma transparente conexões de rede sem fio quando, por exemplo, um aparelho entra em um espaço de operação. As conexões de rede podem existir entre qualquer ou todos os aparelhos existentes dentro do espaço de operação, e pode existir por todo o tempo que um aparelho reside no espaço de operação. Desta maneira, as mensagens comunicação de tipo de dados 302 podem ser transportadas entre aparelhos ao longo de redes já existentes (uma nova conexão de rede não necessita ser negociada no momento em que a mensagem esta sendo enviada), que pode por sua vez reduz o atraso de resposta e aumento de qualidade de serviço (QoS).

O cenário de exemplo revelado na FIG. 2 é agora revisitado na FIG. 4, que mostra um exemplo de formação de rede local distribuída utilizando estabelecimento automático de rede e mensagens de gerenciamento de MAC 304. Os aparelhos 200 que entram no espaço operacional 210 podem imediatamente começar a formular conexões de rede através da troca de informação operacional. De novo, a troca desta informação pode ocorrer sem qualquer indução de, ou mesmo conhecimento de, um usuário. Um exemplo desta interatividade é mostrado na FIG. 4, em que várias mensagens de estabelecimento de rede e gerenciamento de MAC 304 são trocadas entre aparelhos à G. De acordo com pelo menos uma modalidade de exemplo da presente invenção, as mensagens podem ser trocadas diretamente entre um aparelho de origem (por exemplo, o aparelho que é descrito pelos elementos de informação em uma mensagem) e um aparelho de recepção. Alternativamente, as mensagens que correspondem a um ou mais aparelhos no espaço operacional 210 podem ser encaminhadas de um aparelho a outro, deste modo disseminando a informação para múltiplos aparelhos. IV. Parâmetro operacional de exemplo: período de beacon diluído

Um exemplo de informação que pode ser comunicada em mensagens de estabelecimento de rede e gerenciamento de MAC 304 (por exemplo, através do uso em um elemento de informação) é agora revelado na FIG. 5. O fluxo de atividade revelado em 500 representa uma implementação de exemplo usando características selecionadas de conexão de rede de área local sem fio ou WLAN (como exposto na especificação IEEE 802.11). No entanto, várias modalidades da presente invenção não são estritamente limitadas a WLAN, e assim, podem ser aplicadas a várias arquiteturas de rede sem fio usando vários meios sem fio.

A arquitetura lógica WLAN compreende estações (STA), pontos de acesso sem fio (AP), conjuntos de serviço básico independente (IBSS), conjuntos de serviço básico (BSS), sistemas de distribuição (DS), e conjuntos de serviço estendidos (ESS). Alguns destes componentes mapeiam diretamente os dispositivos de hardware, tais como estações e pontos de acesso sem fio. Por exemplo, os pontos de acesso sem fio podem funcionar como pontes entre estações e um cabo principal de rede (por exemplo, a fim de proporcionar acesso a rede). Um conjunto de serviço básico independente é uma rede sem fio que compreende pelo menos duas estações. Os conjuntos de serviço básico independente são também algumas vezes referidos como uma rede sem fio ad hoc. Os conjuntos de serviço básico são redes sem fio que compreendem um ponto de acesso sem fio que suportam um ou múltiplos clientes sem fio. Os conjuntos de serviço básico são também às vezes referidos como redes sem fio de infra-estrutura. Todas as estações em um conjunto de serviço básico podem interagir através do ponto de acesso. Pontos de acesso podem proporcionar a conectividade a redes de área local com fio e proporciona a funcionalidade de ponte quando uma estação inicia comunicação a outra estação ou com um nó em um sistema de distribuição (por exemplo, com uma estação acoplada a outro ponto de acesso que é ligado através de um cabo principal de rede com fio).

Em arquiteturas de rede sem fio como WLAN, os sinais de beacon podem ser utilizados para sincronizar a operação de aparelhos conectados em rede. Em situações onde novas redes ad hoc estão sendo criadas, o aparelho de início pode estabelecer beaconing com base em seu próprio relógio, e todos os aparelhos que se juntam a rede podem se conformar a este beacon. De maneira similar, os aparelhos que desejam se juntar a uma rede sem fio existente podem sincronizar o beacon existente. No caso de WLAN, os aparelhos podem sincronizar a sinais de beacon utilizando uma função de sincronização de tempo (TSF). A função de sincronização de tempo é uma função de relógio que é local a um aparelho que sincroniza a e acompanha o período de beacon.

Um exemplo de um sinal de beacon é mostrado na FIG. 5 a 502 em que um tempo de transmissão de beacon alvo (TBTT) indica a transmissão de beacon alvejada. Este tempo pode ser considerado “alvejado” porque a transmissão de beacon real pode ser um pouco atrasada do TBTT devido a, por exemplo, o canal sendo ocupado no TBTT. Os aparelhos que são ativos na rede podem comunicar um com o outro de acordo com o período de beacon. No entanto, podem existir casos onde pode não ser benéfico, e pode possivelmente inclusive ser prejudicial, para os aparelhos que estão ativos durante cada período de beacon. Por exemplo, os aparelhos que não esperam comunicação freqüente dentro da rede sem fio podem não se beneficiar de estar ativo para cada período de beacon. Além disso, os aparelhos com potência ou recurso de processamento limitado podem ser forçados a desperdiçar estes recursos preciosos pelo requerimento de estar ativo a cada período de beacon.

De acordo com pelo menos uma modalidade de exemplo da presente invenção, a funcionalidade pode ser introduzida utilizando a rede sem fio distribuída de exemplo descrito anteriormente para permitir que os aparelhos operem a uma taxa de beacon padrão, ou alternativamente, usando uma taxa de beacon “diluído”. Beaconing “diluído” pode acarretar um modo de beaconing operando a uma baixa freqüência que a taxa de beacon originalmente estabelecida na rede. Beaconing diluído pode ser baseado em informação (por exemplo, elementos de informação) que é incluído em quadros de beacon de rede, em que a informação incluída pode expressar uma ou mais taxas de beacon diluído como múltiplos do beacon. Usando o beacon e a uma ou mais indicações de período de beacon diluído associado contido dentro de quadros de beacon, os aparelhos conectados em rede podem escolher operar (por exemplo, via contenção randômica) com base no beacon ou um período de beacon diluído. Em particular, todos os aparelhos podem sincronizar ao mesmo tempo de transmissão de beacon alvo (TBTT) inicial, por exemplo, quando TSF = 0, e pode então contar o número períodos que ocorrem após o TBTT inicial com base em na função de TSF interna. Desta maneira, os aparelhos que operam usando um período de beacon diluído podem ser ativos em contagens de TBTT que corresponde ao múltiplo definido pelo período de beacon diluído.

Uma taxa de beacon diluído de exemplo de cada 10° TBTT é revelada na FIG. 5 em 504. A decisão sobre uma taxa de beacon a utilizar pode ser manejada por cada aparelho individualmente, (por exemplo, nas pilhas de protocolo que gerenciam operação de um radio modem). Todos os aparelhos, no entanto, operarão com base em um intervalo de beacon que permanece o mesmo durante a vida útil da rede. Em vista do requerimento que o intervalo de beacon permaneça sem mudar pela duração da rede sem fio, o sinal de beacon diluído pode ser expresso como um múltiplo do sinal de beacon. No exemplo revelado na FIG. 5, e como exposto anteriormente, o primeiro TBTT é equivalente a TSF = 0. Este valor inicial é ditado pelo aparelho que formou a rede. Outros aparelhos que se juntam subseqüentemente à rede podem adotar este parâmetro de intervalo de beacon e sincronização de TBTT. Por exemplo, o TBTT a TSF = 0 é o “ponto de base” que determina quando beacons são transmitidos. Todos os dispositivos em rede atualizam seus próprios contadores de TSF como per regras de sincronização herdadas, e a partir do TSF podem determinar o TBTT particular em que participar em beaconing assumindo que, independentemente da taxa de beacon, o primeiro beacon foi transmitido a TSF = 0.

Por exemplo, em uma rede com quatro aparelhos onde os dispositivos 1, 2 e 4 operam usando um modo de beaconing diluído tendo uma freqüência de exemplo (por exemplo, um período de tempo entre transmissões de beacon) de cada 6° TBTT todos os aparelhos pode permanecem sincronizados, mas somente o dispositivo 3 será ativo (por exemplo, “competindo”) em períodos de beacon 1, 2, 3, 4 e 5, enquanto todos os aparelhos pode participar em TBTT 0, TBTT 6, TBTT 12, etc. Portanto, pode existir pelo menos dois períodos de beacon diferentes entre os aparelhos, e possivelmente períodos de beacon diluídos adicionais já que cada aparelho pode selecionar seu próprio períodos de beacon diluído com base no período de beacon original e a uma ou mais indicações de período de beacon diluído associada transmitidas como os mesmos.

De acordo com pelo menos uma modalidade de exemplo da presente invenção, beacons conterão um parâmetro de período de beacon diluído. O parâmetro de período de beacon diluído pode, por exemplo, ser portado em elementos de informação (IEs) específico de fornecedor. Valores de parâmetro de período de beacon diluído podem permanecer o mesmo pela vida útil da rede. No entanto, existe a necessidade para mais flexibilidade, outros períodos de taxa de beacon podem ser predefinidos, e todos os períodos de taxa de beacon predefinidos podem sinalizar de uma maneira similar à taxa de diluição de beacon. A FIG. 6 revela um exemplo das responsabilidades do host 600 (por exemplo, camadas de controle de nível superior que residem acima de um modem por rádio em aparelhos) e as responsabilidades do modem por rádio 604. O termo “modem por rádio” neste exemplo pode também ser considerado que abranja mais “módulos” por rádio mais complexos que incorporam funcionalidade adicional no modem por rádio. Por exemplo, o host 600 pode ser responsável por comandos que instruem um modem a iniciar em uma rede (ou se unir a uma rede) e a determinação de se utilizar um intervalo de beacon ou período de beacon diluído dado ao modem. O host 600 pode ainda ser responsável por pós- processamento relacionado a beacons recebidos, a formação de beacons para a transmissão pelo modem por rádio (por exemplo, quando um aparelho está estabelecendo uma nova rede), comunicam com aparelhos conectados em rede usando protocolos de nível de host (por exemplo, que exploram dados WLAN tipo quadros). Além disso, notificações de transição de taxa de beacon (por exemplo, taxa de beacon muda durante a vida de uma rede) podem ser transmitidas em ambos beacons (por exemplo, elementos de informação específicos de fornecedor) ou em mensagens de protocolo de nível de host.

A Interface Modem-Host (I/F) 602 pode ser uma interface física entre duas entidades fisicamente separadas, como um processador de host e modem sem fio, ou uma interface lógica (software) dentro de uma entidade física, como modem sem fio, ou pode compreender combinações de ambas.

As responsabilidades do modem por rádio 604 podem incluir, no momento do estabelecimento de rede, a determinação do tempo real do primeiro TBTT (e TBTTs subseqüentes que são separados de acordo com o intervalo de beacon). Além disso, o modem por rádio 604 pode contar o número TBTTs que ocorreu, e pode participar em beaconing para cada TBTT (por exemplo, beaconing padrão) ou cada enésimo múltiplo do TBTT (por exemplo, beaconing diluído) de acordo com a configuração definida pelo host 600, pode proporcionar sinais de beacon recebido ao host para pós-processamento e pode transmitir e receber quadros como em Rede WLAN ad hoc padrão.

Várias implementações de exemplo da presente invenção podem utilizar quadro “padrão” de formatos de beacon, tal como revelado em 700 na FIG. 7. O corpo de quadros de beacon contém uma seqüência de campos de informação que pode, por exemplo, ser dedicada para campos de formato fixo (por exemplo, campos que são sempre fixos na mesma posição do quadro), ou elementos de informação (IEs) que podem ser os formatados como revelado em 702 e 704. O intervalo de beacon é um campo fixo dedicado que é usado para indicar o número de unidades de tempo entre TBTTs (por exemplo, como no padrão WLAN).

Os beacons podem também utilizar elementos de informação específicos de fornecedor para indicar valores de período de beacon diluído. Através do exemplo revelado em 706, os primeiros três octetos do campo de informação podem conter um identificador organizacionalmente único (OUI) que corresponde a fabricantes, fornecedores, provedores de serviço, etc. Este OUI pode definir ainda o conteúdo de um elemento de informação específico de fornecedor particular. O campo OUI pode ser informação publicamente disponível que é atribuída por uma organização como o Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Tal como no exemplo revelado em 708, um período de beacon diluído pode ser associado ao seu próprio OUI, ou o OUI pode corresponder a, por exemplo, um OUI específico de provedor de serviço ou fornecedor de dispositivo e indicação de parâmetro de período de beacon diluído é no conteúdo específico de fornecedor.

Um fluxograma de um processo de comunicação de exemplo de acordo com pelo menos uma modalidade de exemplo da presente invenção é agora descrito com relação à FIG. 8. Na etapa 800 vínculos entre aparelhos podem ser criados, por exemplo, quando os aparelhos entram em uma área particular (por exemplo, um espaço operacional) que contém outros aparelhos habilitados sem fio. Vincular pode compreender o estabelecimento de novas redes, ou alternativamente, os aparelhos que se unem a redes existentes. Em situações onde novas redes necessitam ser estabelecidas (por exemplo, como determinado na etapa 802) pelo menos um aparelho pode entrar em um modo de criação de nova rede na etapa 804. O modo de criação de nova rede pode compreender a transmissão de beacon em que, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente invenção, os quadros de beacon podem compreender um sinal de sincronização e uma ou mais indicações de beacon diluído associadas. Os aparelhos podem então participar na rede com base em um modo operacional particular (neste exemplo como aparelho de beaconing) na etapa 806 até a rede é descontínua como determinado na etapa 808. O processo pode então retornar à etapa 800 para aguardar requerimentos adicionais para o estabelecimento de vínculos.

Se uma rede existente à qual associação é desejada for determinada na etapa 802, então o aparelho que quer a associação de rede pode tentar sincronizar ao beacon de rede na etapa 810. Por exemplo, uma tentativa pode ser feita para sincronizar o relógio proporcionado pela função de sincronização de tempo ao beacon. A função de sincronização de tempo permite que os aparelhos de rede rastreiem o sinal de beacon e se mantenham sincronizados com os outros aparelhos na rede. Após a sincronização, como determinado na etapa 812, entidades de controle (por exemplo, o host 600) nos dispositivos que desejam a associação de rede podem então determinar um modo operacional na etapa 814.

Os critérios para selecionar o modo operacional podem ser determinados em vista de, por exemplo, a atividade em um aparelho que precisou da comunicação, condição de operação de aparelho atual, as capacidades/funcionalidade de aparelhos, etc. Uma vez que um modo tenha sido selecionado a partir dos modos operacionais disponíveis definidos por, por exemplo, um sinal de sincronização, uma indicação de período de beacon associada e/ou uma ou mais indicações de período de beacon diluído associado (todos os quais podem ser transmitidos em quadros de beacon), o processo pode prosseguir à etapa 806 em que o aparelho pode participar na rede de acordo com o modo operacional selecionado. De acordo com várias modalidades da presente invenção, o aparelho pode participar na rede (por exemplo, contenção) com base em, por exemplo, um múltiplo do período de beacon que é definido pelo modo de beaconing. O modo operacional selecionado em aparelhos pode também ser conhecido por outros aparelhos, por exemplo, através de mensagens que contêm elementos de informação predefinidos (IEs) criados para este propósito. A participação na rede pode continuar na etapa 806 até a rede ser descontinuada na etapa 808. O processo pode então retornar à etapa 800 para aguardar o próximo requerimento de estabelecimento de vínculo.

Se a sincronização não é bem sucedida na etapa 812, os aparelhos que desejam se unir a uma rede existente podem continuar tentando a sincronização com o beacon existente na etapa 810 até uma condição umbral ser atingida (como determinado na etapa 816). As condições umbrais possíveis podem compreender, por exemplo, uma duração de tempo sem sincronização de beacon bem sucedida (por exemplo, um limite de tempo), um número de tentativas de sincronização sem sucesso, etc. Uma vez que a condição umbral tenha sido determinada para ser atingida na etapa 816, o processo pode prosseguir à etapa 818 em que uma decisão é feita de que a rede existente não está disponível. O processo pode então retornar à etapa 802 e seguir o fluxo de processo que pertence à criação da nova rede (por exemplo, as etapas 802-808).

Além do anterior, as várias modalidades de exemplo da presente invenção não são estritamente limitadas às implementações acima, e assim, outras configurações são possíveis.

Por exemplo, os aparelhos de acordo com pelo menos uma modalidade da presente invenção podem compreender meio para receber um quadro de beacon que compreende um sinal de sincronização, uma indicação de período de beacon associada e uma indicação de período de beacon diluído associada que corresponde a uma rede sem fio, meio para sincronizar uma função do sinal de sincronização ao sinal de sincronização de beacon recebido, e meio para determinar um modo de operação com base na função do sinal de sincronização, a indicação de período de beacon e a indicação de período de beacon diluído.

Um outro aparelho de exemplo de acordo com pelo menos uma modalidade da presente invenção pode compreender meio para iniciar uma rede sem fio, e meio para transmitir um ou mais quadros de beacon, os quadros de beacon que incluem um sinal de sincronização, uma indicação de período de beacon associada e uma indicação de período de beacon diluído associada que corresponde à rede sem fio.

Conseqüentemente, será aparente aos técnicos no assunto que várias mudanças em forma e detalhe podem ser feitas nas mesmas sem se afastar do espírito e escopo da invenção. A amplitude e escopo da presente invenção não devem ser limitados por quaisquer das modalidades exemplares descritas acima, mas devem ser definidas somente de acordo com as seguintes reivindicações e seus equivalentes.

Claims

1. Método para rede ad hoc em um aparelho configurado para operar como uma estação de uma rede de área local (WLAN) ad hoc, caracterizado por compreender: receber um quadro de beacon (700), no aparelho, que compreende um sinal de sincronização, uma indicação de período de tempo de transmissão de beacon alvo associada que é associada a um período de beacon padrão e uma indicação de período de beacon diluído associada que é associada a um período de beacon diluído correspondente a uma rede sem fio ad hoc, sendo que o período de beacon diluído possui uma frequência mais baixa que uma frequência do período de beacon padrão; sincronizar, no aparelho, uma função do sinal de sincronização (810) ao sinal de sincronização de beacon recebido da rede ad hoc; determinar, pelo aparelho, se o aparelho operará com o período de beacon padrão ou o período de beacon diluído indicado no quadro de beacon recebido; e preparar, no aparelho, para a transmissão de um quadro de beacon na rede ad hoc de acordo com um período de tempo após o quadro de beacon recebido, sendo o período de tempo selecionado pelo aparelho com base na determinação, pelo aparelho, de se o aparelho operará com o período de beacon padrão ou o período de beacon diluído, sendo o período de tempo baseado na indicação de período de beacon diluído do quadro de beacon recebido, sendo que o quadro de beacon a ser transmitido inclui a indicação de tempo de transmissão de beacon alvo e a indicação de período de beacon diluído associada.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a indicação de período de beacon diluído associada ser comunicada no quadro de beacon (700) em um elemento de informação predefinido (706, 708).

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o período de beacon diluído associado ser um modo de beaconing operando a uma frequência mais baixa que a de um período de beacon padrão.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a determinação de um modo de operação com base na função do sinal de sincronização, a indicação de período de beacon padrão associada e a indicação de período de beacon diluído associada, compreender selecionar se está ativo na rede de acordo com o sinal de sincronização ou o período de beacon diluído.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por ser ativo na rede compreender disputar por acesso a um meio de comunicação sem fio com outros aparelhos conectados em rede.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda comunicar um modo de operação determinado a outros aparelhos conectados em rede.

7. Método para rede ad hoc em uma estação de uma rede de área local sem fio (WLAN) ad hoc, caracterizado por compreender: colocar um aparelho em um modo de criação de nova rede sem fio ad hoc; transmitir, no aparelho, um ou mais quadros de beacon (700), sendo que os quadros de beacon incluem um sinal de sincronização, uma indicação de período de tempo de transmissão de beacon alvo associada que é associada a um período de beacon padrão, e uma indicação de período de beacon diluído associada a um período de beacon diluído correspondente à rede sem fio ad hoc, sendo que o período de beacon diluído possui uma frequência mais baixa do que uma frequência do período de beacon padrão; e receber, no aparelho, um quadro de beacon de um dispositivo de comunicação sem fio na rede ad hoc, de acordo com um período de tempo após um ou mais quadros de beacon transmitidos, sendo o período de tempo selecionado pelo dispositivo de comunicação sem fio com base em uma determinação, pelo dispositivo de comunicação sem fio, de se o dispositivo de comunicação sem fio operará com o período de beacon padrão ou o período de beacon diluído indicado em um ou mais quadros de beacon transmitidos, sendo o período de tempo baseado na indicação de período de beacon diluído de um ou mais quadros de beacon transmitidos, sendo que o quadro de beacon recebido inclui a indicação de tempo de transmissão de beacon alvo e a indicação de período de beacon diluído associada.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o período de beacon diluído associado ser um modo de beaconing que opera a uma frequência mais baixa que a do período de beacon padrão.

9. Aparelho para rede ad hoc configurado para operar como uma estação de uma rede de área local sem fio (WLAN) ad hoc, sendo que o aparelho compreende uma estação WLAN caracterizada por compreender um processador configurado para fazer o aparelho, pelo menos: receber um quadro de beacon (700) que compreende um sinal de sincronização, uma indicação de período de tempo de transmissão de beacon alvo associada que é associada a um período de beacon padrão e uma indicação de período de beacon diluído associada que é associada a um período de beacon diluído, correspondendo a uma rede sem fio ad hoc, sendo que o período de beacon diluído possui uma frequência mais baixa que uma frequência do período de beacon padrão; sincronizar uma função do sinal de sincronização (810) ao sinal de sincronização de beacon recebido da rede ad hoc; determinar se o aparelho operará com o período de beacon padrão ou o período de beacon diluído indicado no quadro de beacon recebido; e preparar para a transmissão de um quadro de beacon na rede ad hoc de acordo com um período de tempo após o quadro de beacon recebido, sendo o período de tempo selecionado pelo aparelho com base na determinação, pelo aparelho, de se o aparelho operará com o período de beacon padrão ou o período de beacon diluído, sendo o período de tempo baseado na indicação de período de beacon diluído do quadro de beacon recebido, sendo que o quadro de beacon a ser transmitido inclui a indicação de tempo de transmissão de beacon alvo e a indicação de período de beacon diluído associada.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a indicação de período de beacon diluído associada ser comunicada no quadro de beacon (700) em um elemento de informação predefinido (706, 708).

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por o período de beacon diluído associado ser um modo de beaconing operando a uma frequência mais baixa que a de um período de beacon padrão.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a determinação de um modo de operação com base na função do sinal de sincronização, a indicação de período de beacon padrão e a indicação de período de beacon diluído, compreender selecionar se está ativo na rede de acordo com o sinal de sincronização ou o período de beacon diluído.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por ser ativo na rede compreender disputar por acesso a um meio de comunicação sem fio com outros aparelhos conectados em rede.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por compreender ainda comunicar um modo de operação determinado a outros aparelhos conectados em rede.

15. Aparelho para rede ad hoc configurado para operar como uma estação de uma rede de área local sem fio (WLAN) ad hoc, caracterizado por compreender um processador configurado para fazer o aparelho, pelo menos: colocar o aparelho em um modo de criação de nova rede sem fio ad hoc; transmitir um ou mais quadros de beacon (700), sendo que os quadros de beacon incluem um sinal de sincronização, uma indicação de período de tempo de transmissão de beacon alvo associada, que é associada a um período de beacon padrão, e uma indicação de período de beacon diluído associada, que é a um período de beacon diluído correspondente à rede sem fio ad hoc, sendo que o período de beacon diluído possui uma frequência mais baixa do que uma frequência do período de beacon padrão; e receber um quadro de beacon de um dispositivo de comunicação sem fio na rede ad hoc, de acordo com um período de tempo após um ou mais quadros de beacon transmitidos, sendo o período de tempo selecionado pelo dispositivo de comunicação sem fio com base em uma determinação, pelo dispositivo de comunicação sem fio, de se o dispositivo de comunicação sem fio operará com o período de beacon padrão ou o período de beacon diluído indicado em um ou mais quadros de beacon transmitidos, sendo o período de tempo baseado na indicação de período de beacon diluído de um ou mais quadros de beacon transmitidos, sendo que o quadro de beacon recebido inclui a indicação de tempo de transmissão de beacon alvo e a indicação de período de beacon diluído associada.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por o período de beacon diluído associado ser um modo de beaconing operando a uma frequência mais baixa que a de um período de beacon padrão.