CN105191419B - 使得设备能经由网络控制器或组拥有者来发现服务 - Google Patents

Abstract

描述了允许STA确定一个或多个特定服务是否可从特定网络的其他设备获得而无需首先与该网络相关联的技术。这可以通过使得网络控制器获取并维护由该网络中的所有相关联的设备提供的服务的列表来实现。未关联设备可以在探测请求中提供它正寻找的服务的列表。在探测响应中，网络控制器可以提供所请求的服务中实际可从它的网络中的设备获取的服务的列表。这允许未关联设备确定该网络是否具有它所需的服务，而无需首先变得与该网络相关联。

Description

使得设备能经由网络控制器或组拥有者来发现服务

相关申请交叉引用

本申请衍生自递交于2013年7月23日的美国专利申请序列号13/948,634(其要求递交于2013年4月17日的美国临时专利申请序列号61/813,046的优先权)，并且针对所有适用的主题主张递交日的优先权。

背景技术

在其中服务由多个无线设备提供的无线通信网络中，只要发起服务发现的设备已与网络相关联，那么任何特定的无线设备都可以采用服务发现技术来感知由该无线网络中的其它无线设备提供的服务。寻求一个或多个特定服务的设备可在其可以与之相关联的范围内具有若干网络，但它可能没有感知到那些网络中的哪个具有其所寻求的服务(如果存在这样的网络的话)。设备在它能够确定特定的网络是否具有带有其所寻求的服务的设备之前，可能不得不依次变得与每个可用网络相关联。通过与不能提供所需服务的网络进行去关联以及关联，这样的过程可能浪费大量的时间、网络资源和电池电量。

附图说明

通过参考下文用于说明本发明的实施例的附图和描述，可以更好地理解本发明的一些实施例。在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的网络。

图2示出了根据本发明的实施例的无线通信设备。

图3示出了根据本发明的实施例的能够用于传输服务信息的管理帧。

图4示出了根据本发明的实施例的关联请求帧、重关联请求帧或动作帧中的各种字段。

图5示出了根据本发明的实施例的探测请求帧中的各种字段。

图6示出了根据本发明的实施例的探测响应帧中的各种字段。

图7示出了根据本发明的实施例的用于关于服务的通信的方法的流程图。

具体实施方式

在下文的描述中提出了许多具体细节。然而可以理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下得以实施。在其它实例中，公知的电路、结构和技术没有详细示出，从而不使对本说明书的理解变得不清楚。

提及“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”、“各种实施例”等，表明如此描述的(一个或多个)实施例可以包括特定的特征、结构或特性，但并不是每个实施例都必须包括这些特定的特征、结构或特性。此外，一些实施例可以具有针对其它实施例所描述的特征中的一些、全部、或者不具有这样的特征。

下文的描述和权利要求中，可以使用术语“耦接”和“连接”及其派生词。但是应当理解这些术语并不意在作为彼此的同义词。相反，在特定的实施例中，“连接”用于指示两个或更多元件彼此直接物理或电接触。“耦接”用于指示两个或更多元件协作或彼此交互，但是它们可以具有、或可以不具有居间的物理部件或电部件。

如权利要求中所使用的，除非另有规定，使用序数形容词“第一”、“第二”、“第三”等来描述公知元件，仅指示提及了相同的元件的不同实例，并不意在暗示如此描述的元件必须是给定的顺序的(无论是时间、空间、等级、或以任何其它方式进行的排序)。

利用诸如“处理”、“算”、“计算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”或类似的词语的本文的讨论，可以指执行下述操作的计算机、计算平台、计算系统、或其它电子计算设备的(一个或多个)操作和/或(一个或多个)过程：其将作为计算机的寄存器和/或存储器内的物理(例如电子的)量而被请求的数据，操纵和/或变换为作为计算机的寄存器和/或存储器、或可以存储执行操作和/或过程的指令的其它信息存储介质内的物理量而被类似地请求的其它数据。

本发明的各种实施例可以在软件和/或固件完全或部分地实现。软件和/或固件可采取包含非暂态计算机可读存储介质之中或之上的指令的形式。这些指令可以被读取并被一个或多个处理器执行，以使得执行本文所描述的操作。指令可以是任何适当的形式，例如但不限于源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码等等。这样的计算机可读介质可以包括用于以可由一个或多个计算机读取的形式来存储信息的任何有形的非暂态介质中，例如但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质的闪速存储器等。

术语“无线”可用于描述通过经由非固体介质使用调制的电磁辐射传输数据的电路、设备、系统、方法、技术、通信信道等。无线设备可包括至少一个天线、至少一个无线电、至少一个存储器和至少一个处理器，其中(一个或多个)无线电经由天线传输代表数据的信号、并且经由天线接收代表数据的信号，而(一个或多个)处理器可以处理要发送的数据和已接收的数据。(一个或多个)处理器还可以处理既不被发送、也未被接收的其它数据。

如本文件中所使用的，术语“网络控制器”意在涵盖至少部分地调度和控制网络中的其它设备的无线通信的设备。网络控制器还可称为基站(BS)、接入点(AP)、中央点(CP)，或可能出现来描述网络控制器的功能的任何其它术语。

如本文档内所使用的，术语“STA”意在涵盖其无线通信至少部分地由网络控制器调度和控制的那些设备。该定义还包括尚未与网络控制器相关联(并且设备的通信活动因此尚未得到调度和控制)、但是正寻求这样的关联的设备。STA也可称为移动站(MS)、移动设备(MD)、订户站(SS)、用户设备(UE)、或可用于描述STA的功能的任何其它术语。一些STA可以在这样的通信期间移动，但移动不是必需的。

如本文档内所使用的，术语“传输(communicate)”和它的派生词意在包括发送和/或接收。当描述所由一设备发送且由另一设备接收的数据的组织时这在权利要求中可能特别有用，但侵犯该权利要求只需要这些设备中的一个的功能。类似地，网络控制器和移动设备之间的数据的双向交换(交换期间两个设备都进行发送和接收)可被描述为“传输”，尽管所要求保护的只有那些设备中的一个的功能。

本发明的各种实施例涉及提供这样的方式：网络控制器通过这种方式来通告其网络中的相关联的设备所提供的服务。这种技术允许未关联STA确定网络是否具有所需服务，而无需首先变得与该网络相关联。

图1示出了根据本发明的实施例的网络。在网络10中，网络控制器(NC)120可控制它本身以及与NC 120相关联的各种STA 131-133之间的整体通信。尽管示出了三个STA，网络可以包含更多或更少的STA。图1还示出了第四STA 134，其未与NC 120相关联(并且因此不是网络的当前一部分)，但仍可以在某些有限情况下与NC 120通信。

图2示出了根据本发明的实施例的无线通信设备。可以在多种类型的无线设备(例如但不限于NC 120或STA 131、132、133，或134)中发现无线设备200的所示组件，。该无线设备被示出为具有一个或多个天线211、一个或多个无线电组件(radio)212、一个或多个处理器213、一个或多个存储器214、以及一个或多个用户接口215。在一些实施例中，存储器214可以包含指令，当其由处理器213执行时，可使得本文描述的各种操作的执行。这些组件可以以任何可行的方式耦接在一起。

一个或多个STA 131-133可以提供可由网络中其它STA使用的服务。例如，这样的服务可包括但不限于下述项中的一个或多个：1)对专用打印机或其它外围设备的使用，2)具体信息的数据库，如音乐库，3)用于下载的具体软件模块，4)等等。

在NC能够通告可从其网络中的STA获取的服务之前，可能需要找出这些服务。在实施例中，其可以在关联过程期间获知此信息。例如，在与无线网络控制器的关联过程期间，STA可以向网络控制器提供针对该STA支持、且希望得到通告的每个服务的服务标识符(服务ID)。基于来自一个或多个STA的该信息，NC可以生成并维护可从网络中的所有的STA获得的所有服务的累积列表(cumulative list)。随着STA进入或离开网络，可以更新此累积列表。当单独的STA改变其所提供的(一个或多个)服务时，此累积列表也可以被更新。单独的STA可以通过传输标识其所提供的服务的新列表的动作帧或重关联帧来改变其提供的服务。

当STA寻找其并未与之相关联的网络中的可用服务时，它可以在探测请求帧中指定其所寻求的服务。NC随后可以比较该列表以及网络中目前提供的服务，并发送探测响应帧来向STA通知该服务满足下述两项：1)正由该STA所寻求，以及2)在网络中为可用的。随后，STA可以做出关于是否变得与该网络相关联的决定。

如果STA决定变得与该网络相关联，并且它有自己要提供的服务，它可以如上所述在关联过程中指定的那些服务，并且NC可以将那些服务添加到正在网络中提供的服务的积累列表中。

图3示出了根据本发明的实施例的能够用于传输服务信息的管理帧。顶行示出了用于通用帧的格式。在一些实施例中，帧控制字段可包括2比特的类型字段来指定这是管理帧(00)还是某一其他类型的帧。帧控制字段还可以包括指示管理帧的子类型的4比特字段，例如关联请求(0000)、关联响应(0001)、重关联请求(0010)、重关联响应(0011)、探测请求(0100)、探测响应(0101)、去关联(1010)、或动作帧(1101)。针对特定实施例将这些值和字段大小作为示例给出，但也可以用其它值和字段大小来代替。

在一些实施例中，帧主体字段可以被用来指示更多的信息。具体的格式和值可能取决于哪一帧/子帧的类型被指示在帧控制字段中。图4、5、和6示出了可用在帧主体字段中的各种格式的示例。

在一些实施例中，当特定STA通过向NC发送关联请求帧来请求关联时，可由该STA提供来自该STA可用的服务的列表。这可以通过在关联请求中包括一个或多个服务ID来实现，其中每个服务ID是具体服务的指示符。服务ID和具体服务之间的映射可以以各种方式(例如通过在行业标准中定义)来预定义。

以类似的方式，已与NC相关联的设备可通过发送重关联请求或动作帧(其包括服务ID的经更新的列表)来更新其可用服务的列表。

未关联的STA可以通过发送探测请求到该网络的NC来查询哪些服务在该网络中可用，其中探测请求包括所寻求的服务ID的列表。

接收这样的探测请求的NC可以向查询的STA发送探测响应，其中探测响应包括满足下述两项的服务ID的列表：1)正由该STA所寻求，以及2)在该网络中为可用的。

图4示出了根据本发明的实施例的关联请求帧、重新关联请求帧或动作帧中的各种字段。在示出的示例中，图中示出的各种字段可以位于帧的帧主体字段。在该实施例中，属性ID字段可以指示随后的字段标识可通过该具体STA获取的服务。长度字段可用于找到这些字段的末端，从而使任何后续的数据不会被解释为该服务信息的一部分。例如，长度字段可以指示服务哈希字段的长度。服务哈希字段可以列出该STA能够并且愿意提供的服务。在示出的示例中，属性ID字段可以长度为1个八位元组(octet)，长度字段可以长度为2个八位元组，服务哈希字段可以在长度上为6N个八位元组，其中N是被列出的服务的数量并且所列出的每个服务占据6个八位元组。也可以使用其它字段长度。

图5示出了根据本发明的实施例的探测请求帧中的各种字段。在示出的实施例中，这些字段的格式与关联请求帧中的相同。然而，探测请求帧中的服务哈希字段可以指示正由STA寻求的服务，而不是图4中描述的由STA提供的服务。在一些实施例中，属性ID字段的内容也可以不同于图4中的。

图6示出了根据本发明的实施例的探测响应帧中的各种字段。在示出的实施例中，图中所示的各个字段可位于该帧的帧主体字段中。在该实施例中，属性ID字段可以指示随后的字段标识可通过该特定STA获取的服务。长度字段可用于找到这些字段的末端，从而使任何后续的数据不会被解释为该服务信息的一部分。例如，长度字段可以指示匹配设备描述符字段的长度。匹配设备描述符字段可以列出满足下述两项的服务的列表：1)正由该STA所寻求，以及2)在该网络中为可用的。在一些实施例中，每个描述符可以包括指示特定服务的服务ID字段，以及指示能够提供那种服务的STA的媒体访问控制地址的MAC地址字段。在示出的示例中，属性ID字段可以长度为1个八位元组，长度字段可以长度为2个八位元组，MAC地址字段可以长度为6个八位元组，匹配设备描述符字段可以为12N个八位元组，其中N是被列出的服务的数量(描述符的数量)并且所列出的每个服务占据12个八位元组。也可以使用其它字段长度。本文指示的字段长度被示为示例，但是也可以使用其它字段长度来代替。

图7示出了根据本发明的实施例的用于关于服务的通信的方法的流程图。流程图700示出了针对网络控制器(NC)、加入NC的网络的第一STA(STA1)、以及查询关于NC的网络中的可用服务的第二STA(STA)的操作。该网络还可以包括未示出的其它STA，其中的每个可以执行与针对STA1和/或STA2示出的操作相同的一些或全部操作。

当STA1想要加入NC的网络(与NC的网络相关联)时，它可以在710发送关联请求到NC。关联请求可以包括STA1(一旦成为网络的一部分就)能够提供给该网络中的其它STA的服务的列表。在720，NC可接收该请求，并且通过与STA1的一系列进一步通信(未示出)来许可STA1进入(admit)到其网络。NC也可以维护其网络中的STA可提供的服务的累积列表。在722，来自STA1的关联请求中所指示的服务可以被添加到累积列表。

当STA1与网络相关联时，如果其可以提供的服务的列表变化，则在712，STA1可以通过发送包含经更新的列表的重关联请求来向NC通知这种变化。随后在724，NC可以修改其服务的累积列表。

在分开的操作序列中，如果STA2正在搜索可以提供某些服务的网络，则STA2可以在730向NC发送探测请求。探测请求可以包括STA2正寻求的服务的列表。接收探测请求之后，在726，NC可以将STA2正寻求的服务的列表、与NC的累积列表中当前在网络内提供的服务进行比较。随后NC可以创建由STA2所请求、也在网络中可用的服务的“匹配列表”。NC随后可以将匹配列表插入探测响应中，并在728发送探测响应至STA2。

基于匹配列表，STA2随后可以在732决定是否与NC相关联。此决定可以基于各种因素，例如但不限于：1)所请求的服务中的多少服务被包括在匹配列表中，2)哪些其它网络可用，3)从那些其它网络可获得哪些服务，4)等等。如果STA2决定与网络关联，则STA2可以遵循针对STA1在710和712所描述的操作相同的操作，具有与在720、722，和724所描述的交互相同的、来自NC的交互。

上文的描述意在说明性的而非限制性的。本领域技术人员将想起变体。这些变体意在被包括在本发明的各种实施例中，本发明仅由所附权利要求的范围所限制。

Claims (6)

1.一种用于在网络中进行无线通信的设备，所述设备包括：

处理器、存储器、和无线电组件，其中所述设备被配置为：

无线地向网络控制器发送探测请求，该探测请求包含正在该网络中寻求的服务的第一列表，其中所述网络控制器维护在所述网络中可用的所有服务的累积列表；

从所述网络控制器接收响应于所述探测请求的探测响应，该探测响应包含既在所述第一列表中又在由所述网络控制器维护的所述累积列表中的服务的第二列表；

基于所述第二列表，确定是否要与所述网络关联；以及

当确定要与所述网络关联时，向所述网络控制器发送关联请求，该关联请求包含所述设备可提供的服务的列表，使得所述网络控制器能够基于所述设备可提供的服务的列表来更新所述累积列表，

其中所述探测响应还包括所述寻求的服务的提供方的媒体访问控制地址和服务标识。

2.如权利要求1所述的设备，其中：

所述探测请求包含第一标识字段、第一长度字段、以及包含针对所述第一列表中的每个服务的标识符的字段；并且

所述探测响应包含第二标识字段、第二长度字段、以及包含针对所述第二列表中的每个服务的描述符的字段。

3.一种用于设备在无线网络中通信的方法，包括：

无线地向网络控制器发送探测请求，该探测请求包含正在该网络中寻求的服务的第一列表，其中所述网络控制器维护在所述网络中可用的所有服务的累积列表；

从所述网络控制器接收响应于所述探测请求的探测响应，该探测响应包含既在所述第一列表中又在由所述网络控制器维护的所述累积列表中的服务的第二列表；

基于所述第二列表，确定所述设备是否要与所述网络关联；以及

当确定所述设备要与所述网络关联时，向所述网络控制器发送关联请求，该关联请求包含所述设备可提供的服务的列表，使得所述网络控制器能够基于所述设备可提供的服务的列表来更新所述累积列表，

其中所述探测响应还包括所述寻求的服务的提供方的媒体访问控制地址和服务标识。

4.如权利要求3所述的方法，其中：

所述探测请求包含第一标识字段、第一长度字段、以及包含针对所述第一列表中的每个服务的标识符的字段；并且

所述探测响应包含第二标识字段、第二长度字段、以及包含针对所述第二列表中的每个服务的描述符的字段。

5.一种计算机可读存储介质，其上存储有指令，所述指令当被设备的一个或多个处理器运行时，使得以下操作被执行，包括：

无线地向网络控制器发送探测请求，该探测请求包含正在该网络中寻求的服务的第一列表，其中所述网络控制器维护在所述网络中可用的所有服务的累积列表；

从所述网络控制器接收响应于所述探测请求的探测响应，该探测响应包含既在所述第一列表中又在由所述网络控制器维护的所述累积列表中的服务的第二列表；

基于所述第二列表，确定所述设备是否要与所述网络关联；以及

当确定所述设备要与所述网络关联时，向所述网络控制器发送关联请求，该关联请求包含所述设备可提供的服务的列表，使得所述网络控制器能够基于所述设备可提供的服务的列表来更新所述累积列表，

其中所述探测响应还包括所述寻求的服务的提供方的媒体访问控制地址和服务标识。

6.如权利要求5所述的计算机可读存储介质，其中：

所述探测请求包含第一标识字段、第一长度字段、以及包含针对所述第一列表中的每个服务的标识符的字段；并且

所述探测响应包含第二标识字段、第二长度字段、以及包含针对所述第二列表中的每个服务的描述符的字段。