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CN106170969A - 上下文管理 - Google Patents

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CN106170969A
CN106170969A CN201480041365.7A CN201480041365A CN106170969A CN 106170969 A CN106170969 A CN 106170969A CN 201480041365 A CN201480041365 A CN 201480041365A CN 106170969 A CN106170969 A CN 106170969A
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Abstract

本文所述的系统、方法以及装置实施例用于在媒体访问控制层上的上下文信息管理。在一个实施例中，系统包括经由对等通信来进行通信的多个对等体。在系统中，可以在MAC层上交换上下文信息。上下文信息的示例包括但不限于位置信息、移动性信息、设备性能、用户信息、应用类别、多跳信息、信道条件、应用信息、关联标识符以及设备信息。多个对等体中的每一个都可以包括居于每个对等设备上的上下文管理器。例如，居于多个对等体的第一对等体上的第一上下文管理器可以与居于多个对等体的第二对等体上的第二上下文管理器交换上下文信息。在另一示例实施例中，第一对等体，特别是居于第一对等体上的第一上下文管理器，能够从不同于MAC层的层中检索上下文信息。

Description

上下文管理
相关申请的交叉引用
本申请请求于2014年6月21日提交的美国临时专利申请序列号第61/837,845号、于2013年7月10日提交的美国临时专利申请序列号第61/844,689号以及于2013年6月21日提交的美国临时专利申请序列号第61/837,993号的权益，其全部公开内容通过整体引用并入本文中。
背景技术
对等(P2P)邻近通信可以指彼此邻近的距离内的对等体之间的基于基础设施或者无基础设施的通信。对等体可以指例如2G系统中的移动电台(MS)或者IEEE 802.15无线个人局域网络(WPAN)中的全功能设备(FFD)或简化功能设备(RFD)的用户或者设备。P2P设备的示例包括联网汽车、医疗设备、智能仪表、智能电话、平板计算机、膝上型计算机、游戏机、机顶盒、相机、打印机、传感器、家庭网关等。P2P邻近通信可以集中于在基于基础设施或无基础设施的配置中意识到其针对期望服务而接近的对等体。例如，可以在包括集中控制器的集中系统或者不具备中央控制器的全分布式系统中实施P2P通信。与无基础设施的P2P通信相对照，基于基础设施的通信通常包括集中控制器，例如用于处理用户信息、在用户之间排程以及管理连接(例如蜂窝通信)。在无基础设施的P2P通信中，对等体通常对发起、保持以及终止通信会话负有同等的责任。基于邻近的应用和服务表示最近的社会技术趋势。P2P邻近通信被使用于各种实施方式，包括例如社交网络、广告、紧急情况、游戏、智能交通以及网络情景的网络。
在典型的社交网络实施方式中，邻近的对等体能够在应用层(例如脸谱网、推特网)上彼此交互。在P2P邻近通信的社交网络实施方式中通常要求两个或多个对等体之间的双向通信。业务数据率可能低(例如基于文本的聊天)或高(例如内容共享)。在P2P邻近通信的示例广告实施方式中，商店向邻近商场位置的距离内的潜在顾客(对等体)广播其促销及优惠活动。在该示例情景中，通常是具有低数据流量的单向通信，但也可以使用双向通信(例如针对个性化广告)。
在紧急情况下的P2P邻近通信的实施方式通常涉及单向通信，诸如以紧急报警为例。其它的诸如在应急安全管理场景期间的紧急实施方式需要双向通信。P2P的应急服务/应用可能比其它P2P服务/应用具有更高的优先级，并且一些应急服务/应用可能具有较高的隐私要求。在P2P的示例游戏实施方式中，多个对等体初始化或参与互动游戏，诸如遵循一定规则的在线多人游戏为例。P2P互动游戏通常要求低延时。在P2P邻近通信的示例智能运输实施方式中，经由车对车和/或车对基础设施的通信的联网汽车能够支持高级应用，包括例如拥塞/事故/事件通知、诸如拼车和列车调度的交互式交通管理、智能交通控制等。在智能运输实施方式中的数据率通常较低，但智能运输可能要求高度可靠的消息传递以及极低的延时。网络对网络的P2P可以被使用于扩大基础设施的覆盖范围或者减轻基础设施的负载。多跳可以是唯一的特征。
上述的P2P通信的示例实施方式可以涉及机器对机器(M2M)以及物联网(IoT)应用。用于M2M/IoT应用的邻近通信的现有方法具有性能问题。例如，通常以隔离的方式管理上下文信息，以致上下文信息并不在各层或对等体之间共享。
发明内容
目前对管理诸如位置信息、移动性信息、设备性能、用户信息、应用类别、多跳信息、信道条件、应用信息、关联标识符、设备信息等上下文信息的方法在对等(P2P)系统中能力欠缺。例如，通常以隔离的方式管理上下文信息，以致上下文信息并不在各层或对等体之间共享。本文所述的系统、方法以及装置实施例用于在媒体访问控制(MAC)层上的上下文信息管理。
根据一示例实施例，系统包括经由对等通信来进行通信的多个设备。每一个对等设备可以包括上下文管理器。该多个设备的第一设备的第一上下文管理器可以接收包括一个或多个参数的上下文信息请求帧。该一个或多个参数可以指示上下文操作列表、上下文身份列表或者响应类型中的至少一个。基于该上下文信息请求帧，该第一设备可以生成一个或多个上下文信息响应帧，该上下文信息响应帧指示剩余响应的数目、可应用于该一个或多个上下文帧中的选择帧的确认要求、可应用于该一个或多个上下文帧中的所选择帧的操作列表、可应用于该一个或多个上下文帧中的所选择帧的上下文身份列表、或者一个或多个上下文值中的至少一个。该上下文信息请求帧可以在媒体访问控制(MAC)层上被接收。更进一步，该第一设备可以在该MAC层上将该一个或多个上下文帧中的所选择帧发送至该多个设备的第二设备的第二上下文管理器。
本发明内容被提供用于以简化方式介绍概念的选择，下面将在具体实施方式中对其进行进一步描述。本发明内容并非旨在确定要求保护的主题的主要特征或基本特征，也并非旨在用于限定要求保护的主题的范围。此外，要求保护的主题不限于解决在本公开的任何部分中所指出的任何或全部缺陷的限制。
附图说明
图1是根据一个示例实施例描绘用于邻近通信的上下文管理架构的框图；
图2是根据一个示例实施例描绘基于代理的上下文管理架构的框图；
图3是根据一个示例实施例的用于远程上下文操作的呼叫流程；
图4A图示根据一个示例实施例的用于本地上下文操作的呼叫流程；
图4B图示根据另一个实施例的用于本地上下文操作的另一呼叫流程；
图5图示了根据一个示例实施例的用于基于代理的上下文操作的呼叫流程；
图6图示了根据另一个示例实施例的用于基于代理的上下文操作的另一呼叫流程；
图7图示了根据一个示例实施例的用于基于会话的上下文操作的呼叫流程；
图8A图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的经修改和/或经扩展的通用MAC帧格式；
图8B图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的帧控制字段格式；
图9A图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的经修改和/或经扩展的信标帧格式；
图9B图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的超帧信息格式；
图9C图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的应用帧信息格式；
图10A图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的关联请求帧格式；
图10B图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的关联响应帧格式；
图10C图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的解除关联请求帧格式；
图10D图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的解除关联响应帧格式；
图10E图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的关联更新通知帧格式；
图10F图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的关联更新响应帧格式；
图11A图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的P2PNW间信道分配请求帧格式；
图11B图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的P2PNW间信道分配响应帧格式；
图11C图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的P2PNW内信道分配请求帧格式；
图11D图示了根据一个实施例的示例性且非限制性的P2PNW内信道分配响应帧格式；
图12A是示例机器对机器(M2M)或者物联网(IoT)通信系统的系统图，在该系统中可以实现一个或多个所公开的实施例；
图12B是可以被使用于图12A中所示的M2M/IoT通信系统内的示例架构的系统图；
图12C是可以被使用于图12A中所示的M2M/IoT通信系统内的示例M2M/IoT终端或网关设备或者对等设备的系统图；
图12D是示例计算系统的框图，在该计算系统中可以实现图12A的通信系统的方面。
具体实施方式
对等(P2P)网络(P2PNW)可以通过例如应用或服务的所需上下文来形成。来自不同层的上下文信息可能密切涉及P2P通信的管理。如本文所用，上下文信息可以泛指能够被用于描述、追踪和/或推断服务、应用、设备、网络或其组合的情境状态或条件的信息。上下文信息的示例包括以举例方式说明且不限于位置信息、时间信息、应用类别、服务功率类别、任何用户信息、多跳信息、移动性信息、信道条件信息、关联信息、设备信息、其它应用或服务信息等的信息。对处理上下文信息的现有方法通常以隔离方式来完成。例如，上下文信息可以被存储于层或实体处并且不在层或实体之间传递。该方法对于P2P通信而言效率低下。例如，当形成P2PNW时，对等体发现/关联可能涉及基于应用信息的决定，并且可能涉及来自更低层的测量。如本文所用，对等体发现可以指用于对等体在对等体关联以便能够进行P2P邻近通信之前找到一个或多个其它对等体的过程。对等体关联可以指用于对等体在能够开始P2P数据传输之前与一个或多个其它对等体建立逻辑关系的过程。对等体关联也可以被称作对等体附连、对等操作、配对或者链路建立，但不限于此。根据一示例实施例，在不同层之间高效地管理上下文信息，以便进行P2P通信。
通常，在处理上下文信息的现有方法中，来自不同应用的上下文信息并不被共享。在P2P通信中，相同的上下文信息可能涉及相似的程序。例如，位置信息能够被游戏应用、广告/购物应用以及社交网络应用所共享。根据一个示例实施例，高效地共享和管理用于不同应用的上下文信息，以便各种对等体能够请求和访问来自不同应用的上下文信息。
在一个示例实施例中，在P2P通信期间，直接在对等体之间交换上下文信息。例如，在用于P2P通信的对等体关联期间，可以交换上下文信息(例如，应用信息、关联标识符、用户和/或设备信息)。下面描述用于P2P通信中的上下文管理的消息和参考点。例如，下面描述基于客户端/服务器以及基于代理的MAC层上下文管理架构。
本文进一步描述上下文管理的功能和方法的各种实施例。根据一个实施例，在对等体或设备之间发生有效的上下文操作，其中一个上下文操作请求可以引起多个MAC帧作为响应。如本文所述，有效的上下文操作可以发生在相同对等设备上的协议层和功能之间。在另一个示例实施例中，发生基于代理的上下文操作，其中对等体能够代表其它对等体来请求或操作上下文信息。在又一示例实施例中，发生基于会话的上下文操作，其中多个(例如，两个)对等体或设备能够建立MAC层会话以连续交换上下文信息。
邻近通信的应用(实施)可以得益于在对等体之间交换上下文信息。通过示例，在玩在线游戏时，四个对等体可能处于邻近距离内。对等体可以交换上下文信息，例如但不限于其位置信息、移动性信息、设备性能(例如，其是否支持语音、屏幕尺寸等)、用户信息(例如，级别或对游戏的熟悉度)等。这样的上下文信息交换可以提高用户的游戏体验。尽管上述示例描述了在四个设备之间进行上下文信息交换的情景，但应理解的是，上下文信息的交换可以视需要发生在任意数目的对等设备之间。
参考图1，示例的上下文管理系统100可以包括各自经由邻近通信来进行通信的一个或多个对等设备102。如图所示，上下文管理系统100包括第一对等设备102a和第二对等设备102b。如本文所使用的，对等设备可以被简称为对等体，并且对等体可以指经由通信信道或网络连接至另一设备的任何设备。对等体可以是平板计算机、智能电话、音乐播放器、游戏机、个人数字助理、膝上型计算机、PC、医疗设备、联网汽车、智能仪表、家庭网关、监视器、警报器、传感器、机顶盒、打印机、2G网络中的移动电台(MS)、3G网络中的用户设备(UE)、或者IEEE 802.15(无线个人区域网络(WPAN))网络中的一组全功能设备(FFD)或简化功能设备(RFD)中的一个。作为一个示例，下面将更全面地描述对等体可以具有图12C中所示的硬件架构或其变化方案，或者下面也将更全面地描述对等体可以具有图12D中所示的计算系统的架构。应领会到，对示例系统100进行简化以便于对所公开的主题进行描述，而并非旨在限制本公开的范围。除了或替代诸如系统100的系统，其它设备、系统和配置可以被用于实现本文所公开的实施例，并且所有这样的实施例均视为在本公开的范围内。
参考图1，系统100可以包括一个或多个上下文管理器104。系统100中的每一对等设备102都可以包括上下文管理器(CM)104。设备的上下文管理器104可以是在设备的处理器上执行的硬件和/或软件模块，该模块管理与一个或多个对等设备相关联的上下文信息。所示的第一对等体102a包括第一上下文管理器104a，并且所示的第二对等体102b包括第二上下文管理器104b。对等设备104a包括物理(PHY)层106a、媒体访问控制(MAC)层108a以及高于MAC层108a的层，该层被称作高层110a。对等设备104b包括物理(PHY)层106b、媒体访问控制(MAC)层108b以及高于MAC层108b的层，该层被称作高层110b。上下文管理器104a和104b可以在媒体访问控制(MAC)层106上行使作用，由此上下文管理器104a和104b例如可以一般被称作MAC层逻辑功能。例如MAC层逻辑功能112a和112b的其它MAC层功能可以居于MAC层108处的对等设备104上。MAC层逻辑功能112a和112b可以包括例如发现、关联、中继等功能。上下文管理器104中的每一个都可以将上下文数据库保存在其相应的对等设备中。上下文信息可以被存储于上下文数据库中。上下文数据库可以包含与上下文数据库所在的对等设备相关联的上下文信息。附加地或替选地，上下文数据库可以包括与位处与该上下文数据库分开的其它对等设备相关联的上下文信息。
例如第一CM 104a的上下文管理器可以向例如第二CM 104b的其它上下文管理器104发出有关上下文管理的请求。上下文管理器104也可以从其它上下文管理器104接收请求，并且生成对请求的响应。根据一个示例实施例，第一上下文管理器104a可以从本地高层106a、本地MAC功能112a以及本地物理(PHY)层106a接收请求。CM 104a可以响应于这样的请求。CM 104a可以由例如发现、关联、中继等其它MAC逻辑功能108a来直接访问。CM 104a可以通过层间原语而与例如一个或多个应用的高层110a以及PHY层108a直接交互。
继续参考图1，例如第一设备102a的第一CM 104a的对等设备的CM能够通过在CM接口(Icm)114上的MAC层帧同例如第二设备102b的第二CM 104b的另一对等体的CM进行通信。当至少两个上下文管理器彼此通信时，根据一个示例实施例可以使用客户端/服务器模型。例如，当第一CM 104a与第二CM 104b通信时，上下文管理器104a和104b中的一个可以行使客户端的作用并且上下文管理器104a和104b中的其它可以行使服务器的作用。因此，CM104可以被称作客户端CM(CMC)或者服务器CM(CMS)。客户端CM可以向服务器CM发送请求并且可以等待来自服务器CM的响应。在一个示例实施例中，服务器CM能够经由组播/广播而同时与其它对等体的多个其它上下文管理器进行通信。在高层、PHY层或MAC层功能无法从本地CM(相同对等体上的CM)找到所需的上下文信息的示例情景中，本地CM能够通过发送对于所需的上下文信息的请求来联系远程CM(另一对等体上的CM)。CM可以执行上下文分析或操作，例如上下文过滤、上下文摘要、上下文聚合等。
参考图2，示例的基于代理的上下文管理系统200可以包括经由邻近通信来彼此通信的一个或多个对等设备102。如图所示，系统200包括能够表现为客户端CM的第一CM 104a以及能够表现为服务器CM的第二CM 104b。根据所示的实施例，示例系统200包括可以与一个或多个上下文管理器104进行通信的上下文管理器代理(CMP)202。应领会到，对示例系统200进行简化以便于对所公开的主题进行描述，而并非旨在限制本公开的范围。除了或替代诸如系统200的系统，其它设备、系统和配置可以被用于实现本文所公开的实施例，并且所有这样的实施例均视为在本公开的范围内。
仍参考图2，根据所示的布置，CM 102a也可以被称作上下文管理器客户端(CMC)102a，并且CM 102b也可以被称作上下文管理器服务器(CMS)102b。CMC 102a可以经由CMP202而与CMS 102b间接通信。上下文管理器104a和104b以及CMP 202可以在媒体访问控制(MAC)层106上行使作用，并且由此CMP 202以及上下文管理器104a和104b可以一般被称作MAC层功能。更进一步，对等设备102的CM 104可以行使CMC、CMP和/或CMS的组合作用。参考图2，根据所示的示例，CMC 104a可以向CMP 202发出一个或多个请求204，并且CMC 102a可以从CMP接收一个或多个响应206。当CMP 202从CMC 104a接收请求204a时，CMP 202可以执行各种功能。例如，如果需要，CMP 202可以将请求204a转换成CMS 104b能够理解的格式。CMP可以将可以是经转换的请求的请求204b转发至CMS 104b。响应于请求204b，CMS 104b可以将响应206a发送至CMP 202，其可以再将响应206b发送至CMC 104b。替选地，CMP 202可以在不联系CMS 104b的情况下直接将响应206b发送至CMC 104a。CMS 104可以从CMP 202接收经转换的请求204b并且可以将响应206a发送回CMC104a。通过示例，作为对等体的一组玩家中的一个游戏玩家可以担当CMP 202来管理和控制在玩家之间的上下文信息的交换。通过另一示例，游戏情景中的CMP 202可以采集关于对等体的上下文信息，以便上下文信息能够被其它对等体共享和发现。
如上参考图1和2所述的上下文管理器102可以执行各种操作，诸如举例说明并不限于远程上下文操作、本地上下文操作、基于代理的上下文操作以及基于会话的上下文操作。在远程上下文操作的示例中，一个对等体的CM对由不同对等体的其它上下文管理器所保存的上下文信息执行操作。远程上下文操作可以包括例如添加上下文信息、检索上下文信息、更新上下文信息、订阅上下文信息、聚合上下文信息的多个实例等。根据一个示例实施例，本地上下文操作是指在例如第一对等设备102a的第一CM 104a的示例对等体的CM与例如对等设备102a的其它MAC层功能112a或PHY层106a的对等设备的其它层之间所执行的上下文操作。通过另一个示例，如果第一CM 104a不具有执行特定操作所需的上下文信息，则CM 104a可以利用远程上下文操作以联系例如第二CM 104b的远程CM。基于代理的上下文操作是指一个CM担当代理以协调CMC与CMS之间的通信的操作(参见图2)。参考图1，通过示例，第一CM 104a和第二CM 104b可以在交换上下文信息之前于MAC层上建立会话。因此，随后的上下文操作可以被称作基于会话的上下文操作，其可以引起在对等设备102a与102b之间的上下文信息的有效交换。
现参考图3，图示出远程上下文操作的示例，其中远程上下文操作由第一对等体102a和第二对等体102b来执行，特别是由第一CM104a和第二CM 104b来执行。根据所示的实施例，在302中，第一CM104a将上下文信息请求帧发送至第二CM 104b。一般可以被称作消息的上下文请求帧可以含有例如上下文操作列表、上下文身份列表、响应指示等各种字段或参数。因此，第二CM 104b可以接收指示上下文操作列表、上下文身份列表或者响应类型中的至少一个的一个或多个参数。所述上下文信息请求帧可以在媒体访问控制(MAC)层上被接收。上下文操作列表可以指示被请求由第二CM 104b来执行的操作。第一CM 104a可以在一个上下文请求帧中请求一个或多个操作，例如多重操作。上下文身份列表可以指示将在其上执行操作的上下文。因此，上下文ID可以在上下文数据库中识别上下文实体。上下文实体可以指参数、数据集、应用、服务、对等设备等。响应指示可以指示是否应在一个MAC帧中或者在分开的MAC帧中发送从第二CM 104b到第一CM 104a的响应。
继续参考图3，在304中，第二CM 104b可以将上下文信息响应帧发送至第一CM104a。在一些情况下，对于第一CM 104a的响应可能过长而无法包括在一个MAC帧中。因此，在这样的情况下，可以使用多重MAC帧。一般可以被称作消息的上下文响应帧可以包含例如剩余响应的数目、确认(ACK)指示、操作列表、上下文身份(ID)列表、上下文值等各种字段或参数。因此，基于该上下文信息请求帧，第二设备102b，特别是第二CM 104b，可以生成一个或多个上下文信息响应帧，该上下文信息响应帧指示剩余响应的数目、可应用于一个或多个上下文帧中的选择帧的确认要求、可应用于一个或多个上下文帧中的选择帧的操作列表、可应用于一个或多个上下文帧中的选择帧的上下文身份列表、或者一个或多个上下文值中的至少一个。该上下文信息请求帧可以在MAC层上被发送。在一个示例实施例中，剩余响应参数的数目指示剩余多少响应，特别是多少上下文响应帧，以待在304中发送响应之后由第二CM 104b来传送。ACK指示可以指示针对在304中所发送的上下文响应帧是否需要确认。例如，如果需要确认，则第一CM 104a可以在306中发送确认。ACK指示也可以指示针对剩余响应中的每一个是否需要确认或者仅针对一定数目(例如，部分)的响应是否需要确认。操作列表可以指示对应于一个或多个响应的一个或多个操作。示例操作包括举例说明但不限于“获取”、“检索”或者“报告”。上下文ID列表可以指示对应于一个或多个响应的上下文实体。上下文值可以包含所请求的上下文信息或者相关的上下文信息的值。通过示例，所请求的上下文信息或者上下文实体可以指速度，并且由此上下文值可以是一个或多个速度值(例如，30英里/小时、65英里/小时等)。通过另一个示例，所请求的上下文信息可以指与对等设备相关联的温度，由此可以被检索或报告的上下文值可以是温度值。
在306中，根据所示的实施例，第一CM 104a将上下文响应ACK帧发送至第二CM104b。如上所述，在304中所发送的消息可能需要这样的确认以提供对304中的上下文响应帧由第一CM 104a所接收的验证。在308中，第二CM 104b可以将剩余的上下文响应发送至第一CM 104a。在308中所发送的响应可以含有至少类似于以上参考步骤304所述参数的参数。在310中，第一CM 104a将上下文响应ACK发送至第二CM 104b。在一个示例实施例中，重复上述步骤中的一些或全部步骤，直至在302中由请求所要求的所有响应均从第二CM 104b被传送至第一CM 104a。因此，虽然在图3中图示出两个上下文响应帧，但应理解的是，视需要可以要求任意数目的上下文响应帧。更进一步，应理解的是，视需要可以发送任意数目的响应确认。仍进一步，尽管所示的上下文响应帧的数目等于响应确认帧的数目，但根据一个示例实施例，响应确认的数目与上下文响应帧的数目相比可以有所不同。
现参考图4A和4B，图示本地上下文操作的示例，其中本地上下文操作由第一对等体102a来执行，特别是由第一CM 104a来执行。参考图4A，根据所示的实施例，在402中，高层110a、PHY层106a或者MAC层功能108a向第一CM 104a发出上下文请求原语。因此，第一对等设备102a的第一CM 104a从第一对等设备102a的另一层或者MAC层功能接收上下文请求原语。原语可以含有例如但不限于可以指示原语类型的原语标识符(ID)、请求以待执行的上下文操作列表、可以指示将对其运行操作的上下文ID的上下文ID列表等的各种信息。在404中，根据所示的实施例，第一CM 104a将上下文确认原语发送至高层110a、PHY层106a或者MAC层功能108a。在404中的原语可以包含指示原语类型的原语ID。在404中所发送的原语可以进一步包含可以代表所请求的上下文信息的值的一个或多个上下文值。
特别是参考图4B，根据所示的实施例，在406中，第一CM 104a将上下文指示原语发送至高层110a、PHY层106a或者MAC层功能108a。该原语可以含有例如但不限于指示原语类型的原语ID、可以指示待执行操作的上下文操作列表以及可以指示将对其执行操作的上下文ID的上下文ID列表。在408中，高层110a、PHY层106a或者MAC层功能可以向相同对等体(对等设备102a)上的第一CM 104a发出上下文响应原语。原语可以包括用于指示原语类型的原语ID以及用于指示所请求的上下文信息的值的上下文值。
图5图示了示例的基于代理的上下文管理系统500，该系统可以包括经由邻近通信来彼此通信的一个或多个对等设备102。如图所示，系统500包括第一对等设备102a的第一CM 104a、第二对等设备102b的第二CM 104b、第三对等设备102c的第三CM 104c以及第四对等设备102d的第四CM 104d。根据所示的实施例，第一CM 104a起上下文管理器客户端(CMC)104a作用，第二CM 104b起上下文管理器代理(CMP)104b作用，并且第三和第四上下文管理器104c和104d分别起上下文管理器服务器104c和104d作用。应领会到，对示例系统500进行简化是为了对所公开的主题进行描述，而并非旨在限制本公开的范围。除了或替代诸如系统500的系统，其它设备、系统和配置可以被用于实现本文所公开的实施例，并且所有这样的实施例均视为在本公开的范围内。
仍参考图5，在502中，第一对等设备102a的第一CM 104a将上下文请求帧发送至第二对等设备102b的第二CM 104b。示例的上下文请求帧如上文中参考图2所述。在504中，CM104b查询其本地上下文数据库。在一个示例实施例中，如果CM 104b在数据库中找到充足的上下文信息来应答来自502的上下文请求，则在504中，第二CM 104b可以将上下文响应帧发送至第一CM 104a。示例的上下文响应帧如上文中参考图2所述。替选地，根据所示的实施例，在503中，第二CM104b可以将上下文请求转换成在其中例如第三CMS 104c的另一CM理解的格式。在506中，第二CM 104b将经转换的上下文请求帧发送至第三对等设备102c的第三CM 104c。在508中，第三CM 104c将上下文响应帧发送至第二CM 104b。在510中，第二CM104b将上下文请求帧发送至另一CM，诸如第四对等设备102d的第四CM 104d。在512中，第四CM 104d可以将上下文响应帧发送至CMP第二CM 104b。在513中，第二CM 104b可以聚合从第三和第四上下文管理器104c和104d所接收的响应。尽管所示的CM 104b聚合两个响应，但应理解的是，任何数目的响应都可以视需要由行使CMP功能的CM来聚合。在514中，根据所示的实施例，第二CM 104b将在一个或多个上下文响应帧中所聚合的响应发送至根据所示的实施例起CMC作用的第一CM104a。
图6图示了在图5中所描绘的系统500，但图6示出了根据另一个示例实施例的基于代理的上下文操作的另一个示例。参考图6，在602中，根据所示的实施例行使CMP作用的第二CM 104b将上下文请求帧发送至根据所示的实施例行使CMS作用的第一CM 104a。在一些情况下，在602之前，第二CM 104b可以从第三对等体102c的第三CM 104c以及第四对等体104d的第四CM 104d接收请求，这触发了第二CM 104b在602发送请求。根据在图6中所描绘的所示示例，第三CM 104c和第四CM 104d行使上下文管理器客户端的作用。在604中，第一CM 104a将上下文响应帧发送至第二CM 104b。在606中，第二CM 104b可以分析所接收的响应。在606中，第二CM 104b可以将上下文响应帧的至少一部分转发至第三CM 104c，例如全部转发至第三CM 104c。在608中，第三CM 104c将上下文响应ACK发送至第二CM 104b。示例的上下文响应确认如上文中参考图3所述。在步骤610中，第二CM 104b可以将上下文响应帧的至少一部分转发至第四CM104d，例如全部转发至第四CM 104d。第四CM 104d可以接收上下文响应帧，并且在612中可以将上下文响应ACK发送至第二CM 104b。
现参考图7，图示了基于会话的上下文操作的示例，其中基于会话的上下文操作由第一对等体102a和第二对等体102b来执行，特别是由第一CM 104a和第二CM 104b来执行。在702中，根据所示的实施例，第一CM 104a将上下文开始帧发送至第二CM 104b以请求上下文交换会话700的开始。在704中，第二CM 104b将上下文开始ACK帧发送至第一CM 104a以便同意对于上下文交换会话700的请求。因此，上下文交换会话700从706开始。在步骤706中，如上文所述，第一CM 104a将上下文请求帧发送至第二CM 104b。在708中，第二CM 104b将上下文响应帧发送至第一CM 104a。步骤710和712分别重复步骤706和708。应理解的是，视需要，能够在第一和第二CM 104a与104b之间交换任意数目的上下文请求帧以及上下文响应帧。通过示例，在710中，第一CM 104a将第二上下文请求帧发送至第二CM 104b。在712中，第二CM 104b响应于第二上下文请求帧而将第二上下文响应帧发送至第一CM 104a。在步骤714中，第二CM 104b将上下文请求帧发送至第一CM 104a。当第二CM 104b将上下文响应发送至第一CM 104a时(在712中)，第二CM 104b能够在714搭载上下文请求。因此，在712中的消息可以含有在714中所发送的消息的至少一些内容，例如全部内容。在一个示例实施例中，第二CM 104b也能够在第一CM 104a完成从第二CM 104b请求上下文信息之前发送上下文请求。在716中，根据所示的实施例，第一CM 104a将上下文响应帧发送至第二CM 104b。在718中，第一CM 104a将上下文结束帧发送至第二CM 104b以请求停止当前的上下文交换会话700。在720中，根据所示的实施例，第二CM 104b将上下文结束确认帧发送至第一CM104a以确认请求停止上下文交换会话700的上下文结束帧，由此结束上下文交换会话700。
上下文信息被广泛用于对等感知通信(PAC)以形成P2PNW并且使能在该P2PNW内的通信。然而，上下文信息并非被指定成任何现行的IEEE 802.15或802.11 MAC帧。如上所述，为了使得上下文信息能够交换并且使得诸如上下文感知发现、上下文感知关联、上下文感知同步以及上下文感知功率控制等MAC功能更加高效，可以实施对当前MAC帧的修改和/或扩展，并且可以定义如下文所述的新的信息元素(IE)。更进一步，在一个实施例中，在本文所述的经修改和扩展的帧格式以及IE可以被用于实现上述的上下文信息请求帧以及上下文信息响应帧。
在一个实施例中，可以使用可能是通用MAC帧的帧格式，在MAC报头中具有与有助于上下文感知发现、关联、功率控制、信道管理以及同步程序的上下文信息相关的新字段。也可以使用具有定义超帧结构以及应用帧的新字段的新信标帧，。可以使用新管理帧以支持关联、解除关联、重新关联以及关联更新的请求和响应，该新管理帧具有定义关联的属性的新字段以及指示相关的上下文信息的新字段。另一新管理帧可以是功率控制的请求和响应帧，其包括用于携带有关上下文和功率控制的信息的新字段。还一新管理帧可以是公用控制/数据信道(CCDCH)或者专用控制/数据信道(DCDCH)的请求和响应帧，其包括用于进行信道资源在超帧中的分配的新字段。CCDCH是针对P2PNW间通信所定义的并且由邻近的服务或应用的超VL、VL、子VL或者对等体所共享。通过示例但不限于此，CCDCH可以被用于在邻近的P2PNW之间的公共控制消息；向邻近的P2PNW的寻呼或播送消息；或者向邻近的P2PNW所播送的高优先级的短数据。DCDCH是针对P2PNW内通信所定义的并且由P2PNW内的VL、子VL以及对等体所共享。通过示例但不限于此，DCDCH可以被用于在P2PNW内的VL、子VL与对等体之间的公共控制消息；向P2PNW内的VL、子VL和对等体的寻呼或播送消息；或者向P2PNW内的VL、子VL和对等体所播送的高优先级的短数据。
此外，在一个实施例中，可以使用新信息元素(IE)，其包括携带对于P2PNW管理和通信的上下文信息的上下文信息IE以及携带对于功率控制程序的最重要信息的上下文和功率控制信息IE。下面进一步对这些帧以及IE进行详述。
图8A图示了如本文所述的可以结合上下文管理程序来使用的经修改的MAC帧格式800的一个实施例。在图8A-B、9A-C、10A-F和11A-D中，以粗体、斜体和下划线所指示的字段是新的或经修改的字段并且可以包括新的子字段。其它字段可以与现行的IEEE 802.15.4和802.11标准中所规定的含义相同。
如图所示，帧800大体上包括MAC报头802以及MAC净荷804。在一个实施例中，除辅助字段816和辅助安全报头818之外，可能需要帧中的全部字段。在一个实施例中，序列号字段808以及辅助安全报头818可以与IEEE 802.15.4标准中所规定的含义相同。
在该实施例中，帧控制字段806携带控制信息，诸如帧类型、确认消息的所需类型以及地址模式。图11B图示了帧控制字段的格式500的一个实施例。在一个实施例中，帧类型、帧待处理(frame pending)、帧版本、安全启用以及IE存在字段可以与IEEE 802.15.4标准中所规定的含义相同。在一个实施例中，在该帧控制字段806中的全部字段都可能是必选的。
帧类型和子类型字段824、826可以是必选的并且可以共同指示帧的类型，即帧的功能。在一个实施例中，具有四种基本的帧类型：信标、管理、数据以及确认。每一种帧类型都可以具有几种子类型。此外，子类型字段的含义可以针对不同的帧类型而有所不同。下列的表1、2、3和4列举出在一个实施例中可能使用的帧类型和子类型的组合。在这些表中，给出数值，但并非按位级给出。可以为每一子类型使用其它值。下面进一步对每一帧类型进行详述。
表1对于信标帧的类型和子类型的组合
表2对于管理帧的类型和子类型的组合
表3对于数据帧的类型和子类型的组合
表4对于ACK帧的类型和子类型的组合
仍参考图8B，在一个实施例中，在帧控制字段806中的所需的ACK类型字段828可以指定预期何种类型的确认帧。例如，可以如下表5中所示设定所需的ACK类型字段。
表5所需的ACK类型字段828的值
回顾图8A，地址字段可以由源地址、目标地址、跳发地址以及跳接地址中的一个或多个组成。源地址和目标地址字段可以携带帧的源和目标地址。跳发地址和跳接地址字段可以留作多跳情景之用，携带中间对等体的地址信息。跳发地址是发送该帧的对等体的地址。跳接地址是接收该帧的对等体的地址。可以由地址字段指示来指示跳发地址和/或跳接地址字段的存在。
如图8A中所示，MAC帧格式800可以进一步包括地址字段指示字段810，其可以包含在地址字段812中存在跳发地址和跳接地址的指示。尽管源和目标地址可能始终存在于地址字段812中，但跳发地址和跳接地址的存在对于多跳情景而言可以是可选的。例如，针对单跳传输，二者皆不存在；针对多跳传输中的第一跳(即，原始源正在发送帧)，仅存在跳接地址并且跳发地址与源地址相同；针对多跳传输中的最后一跳，仅存在跳发地址并且跳接地址与目标地址相同；针对多跳传输中的其它跳，包括跳发地址以及跳接地址的全部二者。此外，当如后两个示例(最后一跳以及其它跳)般设定寻址字段指示时，帧可以是中继帧。
如图8A进一步所示，P2PNW/APP ID字段814字段可以含有P2P网络ID或者应用ID。加入P2P网络(NW)的全部对等体都可以具有在本地唯一的P2PNW/APP ID。如果当帧被发送时没有确定P2PNW ID，则该字段可以携带应用ID。因为P2PNW可以通过应用或服务来形成，所以P2PNW ID可以是可以用于定义和区分应用指定的P2PNW的网络标识符。由于邻近服务的分布性，P2PNW ID可以是在本地唯一的。
P2PNW ID可以包括但不限于指示期望服务或应用(例如，用于社交网络的脸谱网(Facebook)、用于视频流的网飞(Netflix)等)的CAID或应用ID、指示P2PNW的位置的位置信息、生成P2PNW ID的对等体的ID以及可以被用于区分具有相同上下文信息的现有P2PNW的网络序列号。P2PNW ID可以使用不同的结构来生成，诸如每一段信息均被指派有一些信息位并且全部信息段都相连的连接结构，或者全部信息段都通过诸如XOR和散列的一些数学运算而相加的并行结构。
基于不同的控制方案，P2PNW ID可以通过网络中的不同方来生成和指派。在集中控制方案的实施例中，P2PNW ID可以通过超VL来生成，其再通知VL，或者VL可以生成P2PNWID并且在信标中将其播送以通知超VL以及其它VL。在混合控制方案的实施例中，VL可以生成P2PNW ID并且在信标中将其播送以通知其它VL。在分布控制方案的实施例中，想要形成P2PNW的对等体(即，定义新的应用帧的对等体)可以生成P2PNW ID并且播送信标以通知P2PNW ID的邻近距离内的每个对等体。
仍参考图8A，“辅助字段”的字段816可以含有对于一些功能是可选的但重要的字段。例如，可以包括上下文类别字段，其指示诸如紧急服务、社交网络、智能办公等应用或服务类别。作为另一个示例，可以包括跳频指示字段，其指示帧的发送方是否愿意为多跳发现过程中继其它帧。
图9A图示了示例性信标帧格式830。信标帧在形成P2PNW以及使能P2P通信的过程中起到重要作用。其可以被用于携带用于发现程序的上下文信息，以便通过信道管理过程来定义新的超帧和/或应用帧，为同步确定帧/时隙的边界，并且促进功率控制程序。
信标帧可以被用于发现并且可以携带上下文信息以及P2PNW信息。如表1中所示，用于信标帧的子类型字段可以分成两部分。信标子类型可以定义特定的信标帧类型，并且如果信标持有方想要通过提供发现所需的上下文信息而被发现，则“用于发现”的位可以被设定成“1”。如果信标持有方不想被发现，则该位可以被设定成“0”。一些信标兼顾定义超帧以及应用帧，而一些信标仅定义应用帧。
上述表1定义了用于信标帧830的帧控制字段的帧类型以及子类型字段的有效组合。每种类型的信标帧都可以被唯一地映射到控制方案以及信标发送方(即，超VL/VL/对等体)的作用。信标帧不要求任何ACK。如果信标消息携带一个或多个IE，则IE存在字段可以被设定为真，否则被设定为假。根据信标是否被中继，对应地配置地址字段指示(未示出)以及地址字段832。可以在信标中携带P2PNW ID字段834。可以包括上下文类别字段836，以便为发现和/或同步程序提供上下文。如果为发现发送信标，则应存在跳频指示字段838。
关于信标净荷，仍参考图9A，帧信息字段840可以是信标净荷的一部分，并且可以由两个部分组成，即超帧信息以及应用帧信息。参见表1，超信标可以兼顾携带超帧信息以及应用帧信息。在集中或混合控制下的应用信标可以仅携带应用帧信息。在混合控制下的公共应用信标可以兼顾含有超帧信息以及应用帧信息。在分布控制下的对等体信标可以携带用于发现的上下文信息。在分布控制下的公共对等体信标可以兼顾含有超帧信息以及应用帧信息。最后，在分布控制下的专用对等体信标可以仅携带应用帧信息。
图9B示出了用于信标的帧信息字段840中可以提供的超帧信息840a的示例格式。携带超帧信息的信标也可以定义新超帧的开始。如图9B中所示，超帧长度可以始终等于信标间隔，由此在超帧信息中没有信标间隔字段。CCDCH时隙的数目842可以指示由伴随信标帧的CCDCH所提供的时间时隙的数目。CCDCH时隙尺寸844可以定义每一个CCDCH时隙的时隙尺寸。应用帧列表846可以包括用于描述当前超帧中所含有的应用帧的项目列表，这些应用帧中的每一个均已被授予超帧中的一段时间。应用帧列表中的每一项目可以描述不同的应用帧并且由应用信息和应用帧偏移组成。应用帧偏移可以指示应用帧的起始点与诸如超帧的起始点的某一时间基准之间的时间偏移。该字段可以被用于同步目的。
图9C图示了用于在信标的帧信息字段840中可以提供的应用帧信息840b的示例格式。应用帧长度848可以指示新应用帧的总长度。DCDCH时隙的数目850可以指示在伴随信标帧的DCDCH中所包括的时间时隙的数目。DCDCH和CFP可以具有相同的时隙尺寸，该时隙尺寸在时隙尺寸字段中定义。超/公共信标偏移字段852可以依据时间偏移来指示超信标或者公共信标位于超帧中的位置。该字段可以被用于同步目的。
回顾图9A的信标帧格式830，其它信标净荷字段可以含有来自一个或多个高层的信息。
与关联相关的程序可能在形成以及更新P2PNW的过程中发挥重要作用。在本文中虑及为关联、解除关联、重新关联以及关联更新程序所设计的各种帧格式。图10A图示了关联请求帧860的格式，其中在MAC净荷部分中所列出的全部字段都可能是必选的。帧类型和子类型可以如表2中所示地来配置以指示其是关联请求帧。长地址或者全地址可以被用于关联请求帧。关联请求帧不要求任何ACK。反而，可以要求关联响应作为对关联请求的回答。如果关联请求消息携带一个或多个IE，则IE存在的字段应被设定为真，否则被设定为假。如本文所述，根据关联请求是否被中继，相应地配置地址字段指示以及地址字段(未示出)。可以在关联请求中携带P2PNW ID。
关于关联请求帧860的MAC净荷，设备能力862可以是不同类型的发送请求的对等体的能力。例如，该字段可以含有发送对等体的数据传输率能力、电池/功率消耗能力和/或安全能力的一个或多个指示符。在IEEE 802.15.8中，通过期望的应用来形成P2PNW。关联可以被分类为基于设备、基于服务和/或基于用户的关联。对等体可以保存多个应用，由此可以保存多个不同类型的关联连接。关联类型字段864可以指示预期建立的关联的类型。根据特定的应用，可以建立基于服务或者基于用户的关联，而基于设备的关联可能更常用于多跳情景。
关联请求帧860的所需持续时间字段866可以由请求方来设定，以指示预期激活的关联连接的时间长度。VL指示字段868可以指示请求的发送方是否是VL。响应类型字段870可以被用于指示作为对应的关联响应消息的一部分的其它MAC净荷字段中可能需要的可选字段。多跳指示字段872可以指示是否为接收方的单跳范围之外的对等体中继关联请求(即多跳关联)。在关联请求帧860的其它MAC净荷部分中，可以包括可选的字段，下面在表6中示出其示例。
表6关联请求中的可选MAC净荷字段的示例
图10B图示了示例性关联响应帧880。在帧880的报头中，帧类型和子类型可以如表2中所示地来配置以指示其是关联响应帧。长地址或者全地址可以被用于关联响应帧880中。关联响应帧不要求任何ACK。如果关联响应消息携带一个或多个IE，则IE存在字段可以被设定为真，否则被设定为假。根据关联响应是否被中继，可以相应地配置帧880的报头的地址字段指示以及地址字段。可以在关联响应中携带P2PNW ID。无论上下文类别还是跳频指示字段都不能被用于关联响应消息。
关于关联响应帧880的MAC净荷，响应方的设备能力882、关联类型884、VL指示892以及多跳指示894字段可以具有如本文针对关联请求消息所述的相同用法(例如，参见图10A以及相关文字)。关联ID 888可以是指示两个对等体之间的关联的标识符。在一个实施例中，关联ID可以以类似于P2PNW ID的生成方式来生成。关联决定字段886可以指示关联请求是否被接受。请注意，在该上下文中的“接受”可能意味着关联请求中的全部参数均被接受。
所指派的持续时间字段890可以指示待建立的关联的期限。响应方可以基于在关联请求中所需的持续时间来作出期限的确定。这可以是与关联请求的所需持续时间不同的值。如果在请求消息中将需要短地址的字段设定为真，则所指派的短地址可以含有短地址。基于关联请求中的响应类型字段，关联响应可以包括在请求的其它MAC净荷部分中所指定的所需信息。除在表6中所示的字段之外，在响应消息中可以包括附加或替选的字段，下面在表7中图示其示例。
表7关联响应中的可选MAC净荷字段的示例
重新关联请求帧可以具有与如本文所述的关联请求的结构极为相似的结构。两种结构的主要区别可能在于，重新关联请求可以在MAC净荷中包含必选的关联ID字段。
图10C图示了示例性解除关联请求帧900。在帧900中，多跳指示908、关联对等体的数目910以及多跳对等体ID 912字段可以与关联请求帧中的字段相同(例如，参见图10A以及相关文字)。可以发送解除关联请求消息以通知关联的对方关联即将终止。在报头的帧控制字段中的所需的ACK类型可以指示是否要求解除关联响应消息。解除关联原因字段904可以指示为何将要停止关联。在一实施例中，可能的原因可以包括链路故障、应用终止以及资源限制。解除关联持续时间字段906可以指示解除关联的持续时间。这可以被用于通过指示在该持续时间之后将激活的关联来暂时中止或者停止关联。
图10D图示了示例性解除关联响应帧914，其可以被用于在接收解除关联请求之后确认关联被断开。在一些情况下，接收解除关联请求消息的对等体无需发送解除关联响应。这可能取决于对报头的帧控制字段中所需的ACK类型的配置。帧914的解除关联状态字段918可以指示关联被永久性断开。替选地，解除关联状态字段918可以指示在一定时间段内关联被暂时性断开，其进一步指示在该时间段期满后将激活关联。
图10E图示了示例性关联更新通知帧920，其可以被用于通知对方现有关联的一个或多个属性应当或正被更新。在该帧中，经更新的关联信息字段924可以包括具有有关需要更新的现有关联的信息的一个或多个信息字段。经更新的关联信息字段中可以包括关联请求帧以及响应帧中的必选或可选的任何字段。
图10F图示了示例性关联更新响应帧926，其可以被用于确认由关联更新通知帧所表明的关联属性的更新。该帧的更新状态字段930指示是否全部所请求更新的关联信息均被更新。该字段的内容可以指示这样的信息被完全更新、部分更新或者全部拒绝。经更新的关联信息字段932可以包括两段关联信息中的一个或者全部二者，这两段关联信息是在关联更新通知帧中尚未被更新的请求更新的关联信息以及由关联更新响应的发送方要求更新的关联信息。
信道管理定义超帧结构以及进入近距离内的信道。超帧可以由CCDCH以及一个或多个应用帧组成，其中每一个都可以进一步分成DCDCH以及无争用周期。如表2中所示，信道管理帧可以被分类为CCDCH请求、CCDCH响应、DCDCH请求以及DCDCH响应帧。所有这些帧都可以被用于争用和分配信道资源。
图11A图示了示例性P2PNW间信道分配请求帧940，其可以被用于在邻近的CCDCH上播送请求，用于无线资源分配。该帧的VL指示字段942可以指示发送方是否是VL。在分布控制方案的实施例中，该字段始终为假。所期的应用帧长度字段944可以指示发送方正试图构建的应用帧的所期持续时间。超VL意愿字段946可以指示发送方是否愿意担当超VL。该字段可以是必选的。所期的应用信标位置字段948可以是可选的字段，其指示何时播送应用信标。仅当发送方已悉知超帧结构并且业已与P2PNW同步时，才可能存在该字段。
图11B图示了示例性P2PNW间信道分配响应帧950，其可以在CCDCH上的P2PNW间信道分配请求帧940之后被发送。该帧的超VL指示字段952可以指示是否从超VL发送响应。在混合以及分布控制方案的实施例中，该字段可能始终为假。响应决定字段954可以指示对应的P2PNW间信道分配请求是否被接受。拒绝原因字段956可以被用于指示请求被拒绝的原因。例如，所请求的时间段可以与已分配给应用帧的时间段全部或者部分重叠。调整建议字段958可以是可选的字段，其可以包括对可用时间段的建议。如果响应来自超VL，则可以为调整建议给出较高优先级。
图11C图示了示例性P2PNW内信道分配请求帧960，其可以在DCDCH上被发送并且用于请求应用帧中的一个或多个时间时隙。在一个实施例中，帧960的发送方可能了解当播送P2PNW内信道分配请求时应用帧的技术指标。字VL指示字段962可以指示请求方是子VL或者对等体。在分布控制方案的实施例中，该字段始终被设定为对等体。时隙字段964的所期数目可以指示发送方请求多少时间时隙。在整个应用帧中可以固定时隙尺寸并且仅能允许对等体为传输而请求多个时隙。所期的时隙位置字段966可以是可选的字段，其指示所期时间时隙在应用帧中的位置。
图11D图示了示例性P2PNW内信道分配响应消息970，其可以作为对P2PNW内信道分配请求的回答而被发送。该帧的VL指示字段972指示是否由VL发送响应消息。在分布控制方案的实施例中，该字段始终为假。响应决定974、拒绝原因976以及调整建议978字段可以具有与P2PNW间信道分配响应帧中所使用的那些字段相同的用法(例如，参见图11B以及相关文字)。
如上所述，功率控制请求帧(例如，帧类型＝1；帧子类型＝8)可以被用于请求近距离内的上下文以及功率控制信息。根据一个实施例，表8列举出在功率控制请求帧的MAC净荷(例如，帧格式800的MAC净荷804的帧净荷字段822)中可以提供的一些示例性附加字段。在一个实施例中，表8中的信息在近距离内仅能被交换一次。仅当该信息的任何部分有所变化时才会被包括于功率控制请求中，以便进行信息交换。在一个或多个CPCI IE中可以包括其它功率控制相关信息，诸如服务功率类别、发射功率以及接收的信号质量，如下进一步来描述。
表8示例功率控制请求帧中的字段
在一个实施例中，当对等体接收功率控制请求消息时，可以发送功率控制响应。如上所述，功率控制响应消息可以将接收功率控制请求的对等体的功率控制信息提供给请求方。在功率控制响应消息中所包括的信息类似于在功率控制请求中所提供的信息。
信息元素(IE)可以提供灵活、可扩展且易于实施的方式来封装信息，以便进行高效的消息交换。IE可以是MAC报头或者MAC净荷的一部分。在图8A中所示的示例帧格式800中，字段820被提供用于持有IE。多个IE可以被并置于一帧中。
在一个实施例中，上下文信息IE可以携带发送帧的对等体的上下文信息。由于可以基于上下文信息来组织和管理P2PNW，因此上下文信息IE可能更具重要性并且可以被视作MAC报头中的报头IE。下面在表9中提出了根据一个实施例的上下文信息IE的示例。
表9上下文信息IE中的字段
下列表10列举出了用于在功率控制请求或响应帧中携带CPCI的IE的示例字段。
表10 CPCI IE中的字段
在其它实施例中，上下文信息以及CPCI信息可以在802.15或802.11信标帧中来携带，其新的或经修改的字段与图8A中所示的那些字段相似。
图12A是示例机器对机器(M2M)、物联网(IoT)或者物维网(WoT)通信系统10的示意图，在该系统中可以实现一个或多个所公开的实施例。例如，参考图1-7所述的上下文管理器可以居于在图12A中所描绘的各种设备上，如下详述。通常，M2M技术为IoT/WoT提供构造块，并且任何M2M设备、网关或者服务平台都可以是IoT/WoT的组件以及IoT/WoT服务层等。
如图12A中所示，M2M/IoT/WoT通信系统10包括通信网络12。通信网络12可以是固网(例如，以太网、光纤、ISDN、PLC等)或者无线网(例如，WLAN、蜂窝等)或者异构网中的网络。例如，通信网络12可以包括将诸如语音、数据、视频、消息、广播等内容提供给多个用户的多点接入网络。例如，通信网络12可以采用一个或多个信道访问方法，诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交FDMA(OFDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)等。更进一步，通信网络12可以包括其它网络，诸如核心网、因特网、传感器网络、工业控制网络、个人局域网、融合式个人网络、卫星网络、家庭网络、企业网络为例。
如图12A中所示，M2M/IoT/WoT通信系统10可以包括基础设施域以及现场域。基础设施域是指端对端M2M部署的网络侧，现场域是指局域网络，通常在M2M网关之后。现场域包括M2M网关14以及终端设备18。应领会到，视需要，在M2M/IoT/WoT通信系统10中可以包括任何数目的M2M网关设备14以及M2M终端设备18。网关设备14或者终端设备18可以被配置为根据上述实施例的在系统中执行上下文信息管理的对等设备。网关设备14和/或终端设备18可以被配置为对等设备102，由此网关设备14以及终端设备18中的每一个都可以包括上下文管理器104。更进一步，网关设备14以及终端设备18中的每一个都可以包括上下文管理器代理，诸如CMP 202为例。M2M网关设备14以及M2M终端设备18中的每一个都被配置为经由通信网络12或者直接无线电链路来发射和接收信号。M2M网关设备14允许无线M2M设备(例如，蜂窝以及非蜂窝)以及固网M2M设备(例如，PLC)通过诸如通信网络12的运营商网络或者直接无线电链路来进行通信。例如，M2M设备18可以采集数据并且经由通信网络12或者直接无线电链路将数据发送至M2M应用20或者M2M设备18。M2M设备18也可以从M2M应用20或者M2M设备18接收数据。更进一步，如下所述，可以经由M2M服务层22将数据和信号发送至M2M应用20并且从其接收数据和信号。M2M设备18以及网关14可以经由各种网络进行通信，包括蜂窝、WLAN、WPAN(例如，Zigbee、6LoWPAN、Bluetooth)、直接无线电链路以及电话线为例。如上所述，终端设备18以及网关设备14可以经由各种网络来通信以交换上下文管理消息。例如，能够直接在多个终端设备18之间、直接在多个网关设备14之间或者直接在终端设备18与网关设备14之间进行上述的对等通信。
还参考图12B，在现场域中所示的M2M服务层22为M2M应用20、M2M网关设备14、M2M终端设备18以及通信网络12提供服务。应理解的是，M2M服务平台22可以视需要与任何数目的M2M应用、M2M网关设备14、M2M终端设备18以及通信网络12通信。M2M服务层22可以由一个或多个服务器、计算机等来实现。M2M服务层22提供应用于M2M终端设备18、M2M网关设备14以及M2M应用20的服务能力。M2M服务层22的功能可以通过多种方式来实现，例如作为网络服务器、在蜂窝核心网络中、在云中等。
类似于所示的M2M服务层22，M2M服务层22'居于基础设施域中。M2M服务层22'为基础设施域中的M2M应用20'以及底层通信网络12'提供服务。M2M服务层22'也为现场域中的M2M网关设备14以及M2M终端设备18提供服务。应理解的是，M2M服务层22'可以与任何数目的M2M应用、M2M网关设备以及M2M终端设备通信。M2M服务层22'可以通过不同的服务提供方而与服务层交互。M2M服务层22'可以由一个或多个服务器、计算机、虚拟机(例如云/计算/存储场等)或诸如此类来实现。
仍参考图12B，M2M服务层22和22'能够提供不同应用及纵向领域可利用的一组核心的服务交付能力。这些服务能力使得M2M服务层22和22'能够与设备交互并且执行功能，所述功能是诸如数据采集、数据分析、设备管理、安全性、记账、服务/设备发现等的功能。基本上，这些服务能力能够使应用免除实现这些功能性的负担，由此简化应用开发并且减少成本和上市的时间。服务层22和22'也可以使得M2M应用20和20'能够通过与服务层22和22'提供的服务有关的各种网络12和12'来通信。
本申请的上下文管理器可以作为服务层的一部分来实现。如本文所用的，服务层可以指软件中间件层，其通过一组应用编程接口(API)以及底层联网接口来支持增值服务能力。ETSI M2M以及oneM2M(物联网平台标准联盟)均使用可以包括本文所述的上下文管理器的服务层。ETSI M2M的服务层被称作服务能力层(SCL)。本文所述的实施例可以作为SCL的一部分来实现，其中消息可以基于各种协议诸如，例如MQTT或者AMQP。SCL可以在M2M设备(在此将其称作设备SCL(DSCL))、网关(在此将其称作网关SCL(GSCL))和/或网络节点(在此将其称作网络SCL(NSCL))内来实现。oneM2M服务层支持一组公共服务功能(CSF)(例如，服务能力)。一组一个或多个特定类型的CSF的实例化被称作公共服务实体(CSE)，该公共服务实体能够被托管在不同类型的网络节点(例如，基础设施节点、中间节点、应用专用节点)上。更进一步，本文所述的上下文管理能够作为M2M网络的一部分来实现，该M2M网络使用面向服务的架构(SOA)和/或面向资源的架构(ROA)来访问。更进一步，本申请的上下文管理器能够作为M2M网络的一部分来实现，该M2M网络使用面向服务的架构(SOA)和/或面向资源的架构(ROA)来访问诸如本申请的上下文管理器的服务。
M2M应用20和20'可以包括各种行业中的应用，诸如但不限于运输、健康和保健、联网家庭、能源管理、资产追踪以及安全和监督。如上所述，跨越设备、网关以及系统的其它服务器的M2M服务层支持例如数据采集、设备管理、安全、记账、位置跟踪/地理围栏、设备/服务发现以及遗留系统集成的功能，并且将这些功能作为服务提供给M2M应用20和20'。
图12C是诸如M2M终端设备18或者M2M网关设备14为例的示例M2M设备30的系统图。根据上述的实施例，M2M设备30可以被配置为用于执行上下文管理的网络节点，例如基于代理的上下文管理。如图12C中所示，M2M设备30可以包括处理器32、收发器34、发射/接收元件36、扬声器/麦克风38、小键盘40、显示器/触控板/指示器42、非可移除存储器44、可移除存储器46、电源48、全球定位系统(GPS)芯片组50以及其它外围设备52。应领会到，M2M设备30可以包括前述元件的任何子组合，同时与实施例保持一致。根据一个示例实施例，显示器/触控板/指示器42通常被称作用户界面。还可以被称作上下文管理界面的用户界面可允许用户在诸如网关或者其它网络节点为例的对等设备上监视、管理和/或配置上下文管理。例如，用户界面可以使得用户能够配置或者触发不同对等体之间的上下文信息交换和管理。用户界面可以被配置成显示上述的上下文信息请求帧或者上下文信息响应帧。因此，各种上下文参数(例如，上下文值、上下文ID、剩余响应的数目等)可以由显示器/触控板/指示器42来显示。
处理器32可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP内核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其它类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器32可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使M2M设备30能够在无线环境中运行的任何其它功能。处理器32可以被耦合至收发器34，该收发器34可以被耦合至发射/接收元件36。尽管图12C将处理器32和收发器34描绘为单独的组件，但应领会到，处理器32和收发器34可以被共同集成于电子封装或者芯片中。处理器32可以执行应用层程序(例如，浏览器)和/或无线电接入层(RAN)程序和/或通信。处理器32可以诸如在接入层和/或应用层为例执行诸如身份验证、安全密钥协议的安全性操作和/或加密操作。
发射/接收元件36可以被配置成向M2M服务平台22发射信号或者从其接收信号。例如，在一个实施例中，发射/接收元件36可以是配置成发射和/或接收RF信号的天线。发射/接收元件36可以支持各种网络和空气接口，诸如WLAN、WPAN、蜂窝等。在一个实施例中，发射/接收元件36可以是配置成发射和/或接收例如IR、UV或者可见光信号的发射器/探测器。在又一个实施例中，发射/接收元件36可以被配置为发射和接收RF以及光信号。应领会到，发射/接收元件36可以被配置为发射和/或接收无线或有线信号的任何组合。
此外，虽然发射/接收元件36在图12C中被描绘为单个元件，但M2M设备30可以包括任何数目的发射/接收元件36。更具体地，M2M设备30可以采用MIMO技术。因此，在一个实施例中，M2M设备30可以包括两个或多个发射/接收元件36(例如，多天线)，用于发射和接收无线信号。
收发器34可以被配置为调制待由发射/接收元件36发射的信号并且解调由发射/接收元件36所接收的信号。如上文提到的，M2M设备30可以具有多模式性能。因此，收发器34可以包括多个收发器，以使M2M设备30能够经由诸如UTRA和IEEE 802.11为例的多个RAT来通信。
处理器32可以从任何类型的适当存储器访问信息并且将数据存储于其中，该存储器诸如非可移除存储器44和/或可移除存储器46。例如，处理器32可以存储和访问如上所述来自非可移除存储器44和/或可移除存储器46的上下文信息，以确定是否存在符合上下文信息请求的上下文信息。非可移除存储器44可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或者任何其它类型的记忆存储设备。可移除存储器46可以包括用户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。在其它实施例中，处理器32可以从在物理上并不位于M2M设备30上的存储器访问信息并且将数据存储于其中，该存储器位于诸如服务器或者家庭计算机上。
处理器32可以从电源48接收电力，并且可以被配置成将电力分布和/或控制到M2M设备30中的其它组件。电源48可以是用于为M2M设备30供电的任何适当设备。例如，电源48可以包括一个或多个干电池(例如，镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍氢(NiMH)、锂离子(Li-ion)等)、太阳能电池、燃料电池等。
处理器32也可以被耦合至GPS芯片组50，该GPS芯片组被配置为提供关于M2M设备30的当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。应领会到，M2M设备30可以通过任何适当的位置确定方法来获取位置信息，同时与实施例保持一致。
处理器32可以进一步被耦合至其它外围设备52，该外围设备可以包括提供附加特征、功能性和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备52可以包括加速度计、电子指南针、卫星收发器、传感器、数码相机(用于相片或视频)、通用串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发器、免提耳机、模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放模块、因特网浏览器等。
图12D是示例性计算系统90的框图，其中，例如可以实现图8A和8B的M2M服务平台22。计算系统90可以包括计算机或者服务器并且可以主要通过可以是软件形式的计算机可读指令来控制，或者通过任何方法来存储或者访问这样的软件。这样的计算机可读指令可以在中央处理单元(CPU)91内来执行，以使计算系统90工作。在许多已知的工作站、服务器以及个人计算机中，中央处理单元91由称为微处理器的单芯片CPU来实现。在其它机器中，中央处理单元91可以包括多个处理器。协处理器81是与主CPU 91不同的可选的处理器，其执行附加功能或者辅助CPU 91。
在操作中，CPU 91提取、解码和执行指令，并且经由计算机的主要数据传输路径(系统总线80)将信息传到其它源并且从其传出。这样的系统总线连接计算系统90中的组件并且定义用于数据交换的介质。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线以及用于发送中断并且用于操作系统总线的控制线。这样的系统总线80的示例是PCI(外围设备互联)总线。
耦合至系统总线80的存储设备包括随机存取存储器(RAM)82以及只读存储器(ROM)93。这样的存储器包括允许存储和检索信息的电路。ROM 93一般包括不能轻易被修改的存储数据。在RAM 82中所存储的数据能够由CPU 91或者其它硬件设备来读取或者更改。对RAM 82和/或ROM 93的访问可以由存储控制器92来控制。存储控制器92可以提供当执行指令时将虚拟地址转换成物理地址的地址转换功能。存储控制器92还可以提供使系统内的进程隔离并且使系统进程与用户进程隔离的存储保护功能。因此，在第一模式下运行的程序仅能访问由其本身进程的虚拟地址空间所映射的内存；除非已在进程之间建立内存共享，否则该程序无法访问另一进程的虚拟地址空间内的内存。
此外，计算系统90可以含有负责从CPU 91到外围设备的通信指令的外围控制器83，该外围设备诸如打印机94、键盘84、鼠标95以及磁盘驱动器85。
由显示控制器96来控制的显示器86被使用于显示由计算系统90所生成的可视化输出。这样的可视化输出可以包括文本、图形、动画图形以及视频。显示器86可以利用基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于气体等离子的平板显示器或者触控板来实现。显示控制器96包括生成发送至显示器86的视频信号所需的电子组件。
更进一步，计算系统90可以包含网络适配器97，其可以被用于将计算系统90连接至外部通信网络，诸如图8A和8B的网络12。
应理解的是，本文所述的系统、方法和流程中的任何或全部均可以存储在具有指令的计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(即程序代码)的形式来体现，该指令当由诸如计算机、服务器、M2M终端设备、M2M网关设备等机器来执行时执行和/或实施本文所述的系统、方法和流程。具体地，上述的步骤、操作或功能中的任何一个均可以以这样的计算机可执行指令的形式来实现。计算机可读存储介质包括以用于信息存储的任何方法或技术来实现的易失性和非易失性、可移除和不可移除的介质，但这样的计算机可读存储机制不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、快闪存储器或者其它存储技术、CDROM、数字多功能光盘(DVD)或者其它光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘存储器或者其它磁存储设备、或者能够被用于存储所需信息并且能够由计算机来访问的任何其它物理介质。
在描述的本公开的主题的优选实施例中，如附图所示，为清楚起见采用特定术语。然而，要求保护的主题并非旨在限定于如此所选的特定术语，并且应理解的是，每一特定元素包括以类似方式运作以达成类似目的的全部技术等同方案。
该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且也使得任何本领域技术人员都能实践本发明，包括制作和使用任何设备或系统并且执行任何涵盖的方法。本发明的可专利性范围由权利要求来限定并且可以包括本领域技术人员容易想到的其它示例。如果这样的其它示例具有与权利要求的字面语言没有区别的结构元素，或者这些示例包括与权利要求的字面语言没有实质性区别的等同结构元素，则这些示例旨在属于权利要求的范围之内。该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且也使得任何本领域技术人员都能实践本发明，包括制作和使用任何设备或系统并且执行任何涵盖的方法。本发明的可专利性范围由权利要求来限定并且可以包括本领域技术人员容易想到的其它示例。如果这样的其它示例具有与权利要求的字面语言没有区别的结构元素，或者这些示例包括与权利要求的字面语言没有实质性区别的等同结构元素，则这些示例旨在属于权利要求的范围之内。

Claims (14)

1.一种在包括多个设备的系统中的方法，所述多个设备经由对等通信来进行通信并且每个设备包括相应的上下文管理器，所述方法在所述多个设备中的第一设备的第一上下文管理器处包括：
接收包括一个或多个参数的上下文信息请求帧，所述一个或多个参数指示上下文操作列表、上下文身份列表或者响应类型中的至少一个；以及
基于所述上下文信息请求帧，生成一个或多个上下文信息响应帧，所述一个或多个上下文信息响应帧指示下述中的至少一个：剩余响应的数目、可应用于所述一个或多个上下文帧中的选择的一个的确认要求、可应用于所述一个或多个上下文帧中的所述的一个的操作列表、可应用于所述一个或多个上下文帧中的选择的一个的上下文身份列表、或者一个或多个上下文值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述上下文信息请求帧通过媒体访问控制(MAC)层被接收，所述方法进一步包括：
通过所述MAC层将所述一个或多个上下文帧中的选择的一个发送至所述多个设备中的第二设备的第二上下文管理器。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述上下文信息请求帧响应于所述第一设备和所述第二设备处于与彼此邻近而被接收。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述上下文信息请求帧响应于所述第一设备和所述第二设备处于与预定位置的邻近而被接收。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述上下文信息请求帧经由上下文管理器代理被接收。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个设备中的第三设备包括所述上下文管理器代理。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：显示所述上下文信息请求帧或者所述上下文信息响应帧中的至少一个的状态。
8.一种在连接的对等设备的网络中的第一对等设备，所述第一对等设备包括：
处理器，所述处理器被适配为执行计算机可读指令；以及
存储器，所述存储器被通信地耦合到所述处理器，所述存储器存储有计算机可读指令，当所述计算机可读指令由所述处理器执行时，使得所述处理器执行操作，所述操作包括：
接收包括一个或多个参数的上下文信息请求帧，所述一个或多个参数指示上下文操作列表、上下文身份列表或者响应类型中的至少一个；以及
基于所述上下文信息请求帧，生成一个或多个上下文信息响应帧，所述一个或多个上下文信息响应帧指示下述中的至少一个：剩余响应的数目、可应用于所述一个或多个上下文帧中的选择的一个的确认要求、可应用于所述一个或多个上下文帧中的选择的一个的操作列表、可应用于所述一个或多个上下文帧中的选择的一个的上下文身份列表、或者一个或多个上下文值。
9.根据权利要求8所述的第一对等设备，其中，所述上下文信息请求帧通过媒体访问控制(MAC)层被接收，所述操作进一步包括：
通过所述MAC层将所述一个或多个上下文帧中的选择的一个发送到所述连接的对等设备的网络中的第二对等设备的上下文管理器。
10.根据权利要求9所述的第一对等设备，其中，所述上下文信息请求帧响应于所述第一对等设备和所述第二对等设备与彼此邻近而被接收。
11.根据权利要求10所述的第一对等设备，其中，所述上下文信息请求帧响应于所述第一设备和所述第二设备处于与预定位置的邻近而被接收。
12.根据权利要求8所述的第一对等设备，其中，所述上下文信息请求帧经由上下文管理器代理被接收。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连接的对等设备的网络中的第三设备包括所述上下文管理器代理。
14.根据权利要求7所述的第一设备，所述操作进一步包括：显示所述上下文信息请求帧或者所述上下文信息响应帧中的至少一个的状态。
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