通信系統中的同步的制作方法

通信系統中的同步的制作方法
【專利摘要】本發明涉及通信系統中的同步。本發明的一個實施例包含通信系統。通信系統包含多個多角色無線通信設備，其通信耦合，從而在至少一個網絡接入點之間以以彼此之間以時分多路復用方式在多個通信角色中發送和接收數據。至少一個網絡接入點和多個多角色無線通信設備中的至少一個中的至少一個可以被配置為發送時序信標，時序信標被配置為同步與多個多角色無線通信設備中的每一個相關的至少一個對應的通信角色的時分多路復用。
【專利說明】通信系統中的同步
【技術領域】
[0001]本發明總體涉及通信系統，并且具體涉及通信系統中的同步。
【背景技術】
[0002]基于IEEE 802.11的無線移動網絡也被稱作無線保真(W1-Fi )，其已經經歷快速增長。W1-Fi是一種允許電子設備在計算機網絡上無線地交換數據的機制。諸如個人計算機、視頻游戲控制臺、智能電話、平板電腦或者數字音頻播放器的啟用W1-Fi的設備可以通過無線網絡接入點連接到諸如因特網的網絡資源。接入點(或者熱點)在室內可以具有大約22米(65ft)的范圍，并且在室外可以具有更大的范圍。熱點覆蓋可以包括與帶有阻擋無線電信號的墻壁的單個房間一樣小的區域，或者可以包括由多個重疊的接入點覆蓋的如多達數平方英里的更大的區域。無線接入點(AP)將一組無線設備連接到相鄰的有線局域網。接入點與網絡集線器相似，除了(通常地)單個連接的有線設備(通常是以太網集線器或者交換機)之外，還中繼所連接的無線設備之間的數據，從而允許無線設備與其他有線設備進行通信。
[0003]各種IEEE 802.11標準提供分布在從2.402GHz到2.483GHz范圍上的14個可能的信道，其中每個信道為24MHz寬。各種IEEE 802.11標準要求在14個信道的至少大多數上進行周期性信道掃描循環，以允許接入點之間的通信切換。可以將掃描分為主動掃描或被動掃描。在主動掃描期間，站點(STA)廣播分組請求，在那些特定信道中的所有接入點(AP)使用探測響應通知其自身的存在和能力。在被動掃描中，STA被動地監聽含有所有必要信息的AP信標，例如信標間隔、能力信息、支持速率和與AP相關的其他參數。
[0004]多角色通信設備允許用戶以多角色模式操作設備，其中設備可以操作在多種通信角色中(如，既作為站點又作為接入點)，以便在同一信道上與多個設備單獨通信。采用單個多角色設備來增加連接使用，這種新興的期望要求單個基帶處理器支持無線局域網絡(WLAN)在兩個頻帶/信道上并發進行多角色操作。因此，多角色設備可以在站點模式和接入點模式提供資源分配之間進行切換，和/或可以基于直接通信耦合，提供與其他設備進行通信的能力。基于可以被時分多路復用的不同的通信角色，可以完成接入點和其他通信設備之間的通信。

【發明內容】

[0005]根據本發明的一方面，提供了一種通信系統。通信系統包含多個多角色無線通信設備，其通信耦合，從而在至少一個網絡接入點之間以及彼此之間以時分多路復用方式在多個通信角色中發送和接收數據。至少一個網絡接入點和多個多角色無線通信設備中的至少一個中的至少一個可以被配置為發送時序信標，時序信標被配置為同步與多個多角色無線通信設備中的每一個相關的至少一個對應的通信角色的時分多路復用。
[0006]根據本發明的另一方面，提供了一種多角色無線通信設備。設備包含控制器，控制器包括處理器、存儲器和多角色調度器，多角色調度器被配置為實現與多個通信角色的時分多路復用相關的調度算法，用于與至少一個網絡接入點和至少一個其他多角色無線通信設備進行通信。控制器可以被進一步配置為生成時序信標，時序信標被配置為使用調度算法同步與至少一個其他多角色無線通信設備相關的至少一個對應的通信角色的時分多路復用。設備還包含至少一個收發器，其被整體配置為根據調度算法，基于時分多路復用，在多個通信角色中的每個中發送和接收數據，并且被配置為在預定時間間隔處周期性地發送時序信標。
[0007]根據本發明的一方面，提供了一種在通信系統中同步通信的方法，通信系統包括多個多角色無線通信設備。方法包含實現調度算法，調度算法與多個多角色無線通信設備中的每個中的多個通信角色的時分多路復用相關，調度算法用于多個多角色無線通信設備彼此之間以及與至少一個網絡接入點之間進行通信。方法還包含將包括時序數據的時序信標發送到多個多角色無線通信設備中的每一個，時序數據與多個通信角色中的至少一個相關。方法還包含基于時序數據將多個多角色無線通信設備中的每一個的至少一個對應的通信角色進行時間對準。方法進一步包含，在與多個通信角色中的至少一個相關的時隙處，在多個多角色無線通信設備之間發送和接收數據。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1圖示根據本發明的一方面的通信系統的示例。
[0009]圖2圖示根據本發明的一方面的示例時序圖。
[0010]圖3圖示根據本發明的一方面的時序圖的另一示例。
[0011]圖4圖示根據本發明的一方面的時序圖的又一示例。
[0012]圖5圖示根據本發明的一方面的時序圖的再一示例。
[0013]圖6圖示根據本發明的一方面的多角色無線通信設備的示例。
[0014]圖7圖示根據本發明的一方面的通信系統中的同步通信的方法的示例。
【具體實施方式】
[0015]圖1圖示根據本發明一方面的通信系統10的示例。通信系統10包括無線保真(W1-Fi)接入點(AP) 12和多個多角色無線通信設備，在圖1的示例中展示為第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16。盡管圖1的示例展示出兩個多角色無線通信設備14和16，但是應該理解的是，在圖1的示例中，通信系統10可以包含多于兩個多角色無線通信設備。
[0016]多角色無線通信設備14和16可以被配置為通過多個不同的通信角色進行通信。如本文所述，“通信角色”或者“角色”可以被定義為，作為無線局域網絡(WLAN)的特定功能進行通信。不同的通信角色可以使用不同的通信協議進行通信，或者在給定通信協議內的多個信道中的一個上進行通信。例如，通信角色可以對應于提供在W1-Fi WLAN站點(STA)通信角色、接入點通信角色、WLAN端到端通信角色或者藍牙(BT)文件傳送協議(FTP)通信角色中進行通信的功能。
[0017]舉例來說，無線網絡系統10可以至少部分地遵守W1-Fi網絡的IEEE802.11標準的一個版本。W1-Fi AP12可以被配置為通過天線18發射射頻(RF)通信，經由各自的無線通信鏈路20，通過與多角色無線通信設備14和16中的每個關聯的天線22，到達多角色無線通信設備14和16中的一個或者兩個。W1-Fi AP12和一個或多個其他的W1-Fi AP (未示出)可以連接到相同或者不同的有線網絡(未示出)。此外，盡管圖1的示例展示出多角色無線通信設備14和16兩者都通信地耦合到同一W1-Fi AP12，但是應該理解的是，多角色無線通信設備14和16可以耦合到分開的W1-Fi AP，包括W1-Fi AP12。舉例來說，多角色無線通信設備14和16可以執行周期性信道掃描，以確定選擇連接到多個AP中的哪個，并且從給定W1-Fi網絡接收資源。可以基于與所選擇的AP相關的一個或多個通信參數(例如容量、信號強度、用戶選擇等)來選擇AP。
[0018]在圖1的示例中，當從W1-Fi AP12接收資源時，多角色無線通信設備14和16可以用作STA設備。舉例來說，基于WLAN STA通信角色，多角色無線通信設備14和16可以通過各自的通信鏈路20通信地耦合到W1-Fi AP12。因此，如之前所述，多角色無線通信設備14和16可以被配置為例如基于至少一個收發器24，通過天線22分別將數據發送到W1-FiAP12并且接收來自W1-Fi AP12的數據。此外，多角色無線通信設備14和16被示為通過通信鏈路26彼此通信地耦合。例如，基于W1-Fi WLAN P2P通信角色，多角色無線通信設備14和16可以彼此通信地耦合。因此，多角色無線通信設備14和16可以被配置為基于(一個或多個)收發器24，通過天線22或者分開的天線分別在彼此之間發送和接收數據。
[0019]此外，在圖1的示例中，通信系統10還包含N個通信設備28，其中N為正整數。舉例來說，通信設備28可以對應于各種無線通信設備、筆記本電腦或平板電腦或者其他設備中的任何一種。通信設備28被示為通過各自的天線32經過通信鏈路30通信地耦合到多角色無線通信設備14和16。例如，通過基于各種W1-Fi WLAN通信角色中的任何一種的通信鏈路30和/或通過BTFTP，多角色無線通信設備14和16可以通信地耦合到通信設備28。舉例來說，多角色無線通信設備14和16可以用作AP，用于向擔任STA設備的一個或多個通信設備28提供資源。應該理解的是，雖然通信設備28被示為耦合到多角色無線通信設備14和16兩者，但是通信設備28可以耦合到多角色無線通信設備14或16中的僅一個，或者通信設備28耦合到通信系統10中的附加的多角色無線通信設備。
[0020]在圖1的示例中，多角色無線通信設備14和16可以操作在多角色模式，以與W1-Fi AP12、其他的多角色無線通信設備14和16和/或通信設備28基本同時使用同一頻道進行通信。為了在多角色模式中操作，多角色無線通信設備14和16可以實現分別對應于通信鏈路20、26和30的多個通信角色的時分多路復用。例如，如之前所述，通信鏈路20可以對應于W1-Fi WLAN STA角色，通信鏈路26可以對應于W1-Fi WLAN P2P角色，并且通信鏈路30可以對應于BT FTP角色或者各種其他W1-Fi WLAN角色的任何一個。為了實現時分多路復用，多角色無線通信設備14和16中的每一個包含多角色調度器34，該多角色調度器34被配置為實現如下調度算法，該調度算法用于獨立地布置與多角色無線通信設備14和16進行通信的多個通信角色的時分多路復用相關的時隙。因此，多角色無線通信設備14和16中的每一個可以在彼此、W1-Fi AP12和/或通信設備28之間基本同時地發送數據和接收數據。此外，如在此詳細所述，W1-Fi AP12、第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16中的至少一個可以被配置為發送時序信標，該時序信標被配置為同步多個通信角色的時分多路復用。
[0021]圖2圖示根據本發明一方面的示例時序圖50。該時序圖50示出第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16中的每一個的多個通信角色的時分多路復用，其分別被示為第一時分52和第二時分54。因此，在以下圖2的示例的描述中，可以參考圖1的示例。例如，時分52和時分54各自示出相應的第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16中的每個的多個通信角色之間切換的時序。在圖2的示例中，通信角色包含W1-FiWLAN STA角色56、BT FTP角色58和W1-Fi WLAN STA角色60。例如，第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16的多角色調度器34可以被配置為布置通信角色56、58和60的相應的第一時分52和第二時分54中的每個的時隙。
[0022]在時刻Ttl處，第一多角色無線通信設備14切換到W1-Fi WLAN STA角色56。因此，在時刻Ttl處開始，第一多角色無線通信設備14被配置為與W1-FiAP12進行通信。在時刻T1處，第二多角色無線通信設備16切換到諸如與一個或多個通信鏈路30相關的BT FTP角色58。因此，在時刻T1處開始，第二多角色無線通信設備16被配置為與通信設備28中的一個或多個進行通信。在時刻T2處，第一多角色無線通信設備14從W1-Fi WLAN STA角色56切換到BT FTP角色58。因此，在時刻T2處，第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16兩者都可以通過各自的通信鏈路30與通信設備28進行通信。因此，在圖3的示例中，例如基于相應的第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16的多角色調度器34實現的獨立的調度算法，第一時分52和第二時分54可以被充分地不對準(例如，大約T1減去Ttl的時間差)。
[0023]在時刻T3處，第二多角色無線通信設備16從BT FTP角色58切換到W1-FiWLANP2P角色60。因此，在時刻T3處，第二多角色無線通信設備16可以被配置為與第一多角色無線通信設備14進行通信。然而，在時刻T3處，第一多角色無線通信設備14仍然通過BTFTP角色58進行通信。因此，第一多角色無線通信設備14不會接收由第二多角色無線通信設備16發送到第一多角色無線通信設備14的任何數據分組，這是由于第一多角色無線通信設備14的至少一個收發器24沒有被配置為在該時刻接收W1-Fi WLAN P2P角色60的數據。結果，第二多角色無線通信設備16可能不會接收到指示在第一多角色無線通信設備14處成功接收到數據分組的適當的應答。因此，第一多角色無線通信設備14未接收的數據分組可以由第二多角色無線通信設備16繼續重新發送，直至接收到此類應答。
[0024]在時刻T4處，第一多角色無線通信設備14從BT FTP角色58切換到W1-FiWLANP2P角色60。因此，在時刻T4處，第一多角色無線通信設備14可以被配置為將數據發送到第二多角色無線通信設備16并且從第二多角色無線通信設備16接收數據。第一多角色無線通信設備14現在可以應答已經由第二多角色無線通信設備16發送的數據分組，并且第一多角色無線通信設備14可以接著同樣地將數據分組發送到第二多角色無線通信設備16。
[0025]在時刻T5#，第二多角色無線通信設備16從W1-Fi WLAN P2P角色60切換回W1-FiWLAN STA角色56，以便與W1-Fi AP12進行通信。然而，在時刻T5處，第一多角色無線通信設備14保留設置，以便以W1-Fi WLAN P2P角色60進行通信，但是基于第二多角色無線通信設備16已經切換到W1-FiWLAN STA角色56，第一多角色無線通信設備14不能再與第二多角色無線通信設備16進行通信。結果，類似于之前所述，第二多角色無線通信設備16不會接收由第一多角色無線通信設備14發送的數據分組，這通過第一多角色無線通信設備14沒有接收到應答而指示出。因此，此類數據分組可以被繼續重新發送，直到時刻T6處，在該時刻，第一多角色無線通信設備14同樣切換回W1-Fi WLAN STA角色56，并且時分52和時分54重復(即，如同在時刻Ttl處一樣)。因此，由于第一多角色無線通信設備14切換到W1-Fi WLAN STA角色56，和/或基于應答定時器到期，導致第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16之間的連接丟失，所以此類數據分組會丟失。
[0026]因此，基于第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16的多角色調度器34分別獨立地調度通信角色56、58和60，時分52和時分54被充分地不對準。基于時分52和時分54的不對準，第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16具有在時刻T5和時刻T4之間的有限持續時間的互相通信窗口，該窗口是比專用于以W1-FiWLAN P2P角色60進行通信的滿時隙窄的時間窗口。因此，基于第一時分52和第二時分54的不對準，第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16之間的通信帶寬可以被充分限制。此外，如果第一時分和第二時分之間的不對準足夠大，則在第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16之間的通信鏈路有可能被切斷，例如基于應答定時器的到期(例如，在發送數據分組之后經過太多時間而沒有應答)。此外，雖然圖2的示例示出第一時分52和第二時分54具有帶有微小偏移(即，T1減去Ttl)的基本相同順序的通信角色，但是應該理解，通信角色的時隙所布置的順序在時分52和時分54兩者之間可以是不同的，并且W1-Fi WLAN P2P角色60在時分52和時分54兩者之間可以完全不對準。因此，第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16之間的通信可以被充分限制。
[0027]再次參考圖1的示例，為了充分緩解第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16之間的通信(例如，通過通信鏈路26)的帶寬限制不對準，W1-Fi AP12、第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16中的至少一個可以被配置為發送時序信標，以充分同步時分52和時分54。例如，時序信標可以包含與多角色無線通信設備14和16中的一個的多角色調度器34的調度算法布置的時隙相關的時序數據。時序數據可以是例如，基于調度算法與通信角色中的一個或多個的轉換有關的時間戳信息。例如，時間戳可以與時序信標對應的給定分組或者多個分組上的時間戳有關，使得時序信標的接收可以識別何時切換到通信角色中相關的一個，以將相應的調度算法的時隙同步到發送設備的調度算法的時隙。
[0028]舉例來說，第一多角色無線通信設備14可以被配置為在第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16之間的給定通信會話中的組所有者(G0)，使得第二多角色無線通信設備16被配置為客戶端設備。因此，配置為GO設備的第一多角色無線通信設備14相對于配置為客戶端設備的第二多角色無線通信設備16可以充當主設備。因此，第一多角色無線通信設備14可以發送時序信標，使得第二多角色無線通信設備16的多角色調度器34可以將其調度算法同步到第一多角色無線通信設備14的多角色調度器34的調度算法。
[0029]又另舉一例來說，W1-Fi AP12可以被配置為例如通過通信鏈路20發送時序信標。舉例來說，W1-Fi AP12可以將該時序信標發送到其通信地耦合的所有多角色無線通信設備，使得W1-Fi AP12可以為其所耦合的所有多角色無線通信設備(例如，多角色無線通信設備14和16)指定時分多路復用方案，以便同步時分多路復用方案。又另舉一例來說，不僅W1-Fi AP12，多角色無線通信設備14和16也可以周期性地發送時序信標，使得多角色無線通信設備14和16中的每個在每次接收到時序信標后，可以在時間上向前或向后遞增地調整他們各自的時分52和54。結果，時分52和54可以最終被基本同步。因此，可以從通信系統10中的多個設備中的任何一個發送時序信標。
[0030]時序信標可以被基本定期地發送，例如從而考慮到時分中的實質差異，和/或容納被加入通信系統10的新通信設備。例如，周期發送時序信標可以發生在周期性的預定時間間隔處(例如，100毫秒間隔)。另舉一例子來說，在預定數量的不同通信角色之間的轉變之后，可以發送時序信標。在每次發送時，可以根據與多角色無線通信設備14和16相關的一個或多個通信角色發送時序信標。因此，可以充分確保，不論接收到時序信標時，多角色無線通信設備14和16正在與哪個通信角色進行通信，時序信標都由相應的多角色無線通信設備14和16接收并處理。
[0031]圖3圖示根據本發明一方面的時序圖100的另一示例。時序圖100示出了多個通信角色的時分多路復用。例如，在圖3的示例中，第一多角色無線通信設備14可以被配置為通信系統10中的GO設備，使得時序圖示出由多角色無線通信系統14的多角色調度器34布置的時分102。因此，在以下圖3的示例的描述中，可以參考圖1的示例。在圖3的示例中，使用了與圖2的示例中相似的參考號，這樣通信角色包含W1-Fi WLAN STA角色56、BTFTP 角色 58 和 W1-Fi WLAN P2P 角色 60。
[0032]在時刻T7處，多角色無線通信設備14切換到例如與一個或多個通信鏈路30相關的BT FTP角色58。因此，在時刻T7處開始，多角色無線通信設備14被配置為與一個或多個通信設備28進行通信。在時刻T8處，多角色無線通信設備14從BT FTP角色58切換到W1-Fi WLAN P2P角色60。因此，在時刻T8處，多角色無線通信設備14可以被配置為與諸如多角色無線通信設備16的其他多角色無線通信設備進行通信。在時刻T9處，多角色無線通信設備14從W1-Fi WLAN P2P角色60切換到W1-Fi WLAN STA角色56。因此，在時刻T9處，多角色無線通信設備14可以被配置為例如通過通信鏈路20與W1-Fi AP12進行通信。
[0033]在時刻Tltl處，多角色無線通信設備14可以被配置為發送時序信標104。例如，時序信標104的發送可以基于預定周期時間間隔到期，或者可以基于預定數量的通信角色轉變。在圖3的示例中，時序信標104被示為與通信角色56、58和60相互交錯，使得時序信標104的發送基本中斷通信角色56、58和60的時分102。舉例來說，例如基于即將轉變到通信角色56、58和60中的一個或多個的時間戳，時序信標104可以被配置為包含時分102的時序數據的多個數據分組。可以以通信角色56、58和60中的不同的一種角色發送多個數據分組中的每個數據分組，使得可以以交替的通信角色56、58和60中的每一個連續地發送時序信標104的數據分組。因此，在時刻Tltl時，不論其他多角色無線通信設備正在與哪個通信角色進行通信，時序信標104都可以被接收、處理并且應答。另舉例來說，諸如W1-FiAP12和/或通信設備28的通信系統10中的一個或多個其他設備可以被配置為重新發送時序信標104，直至時序信標被其他多角色無線通信設備接收并應答。另舉例來說，時序信標104可以在單個通信角色中被重復發送，直至時序信標被其他多角色無線通信設備接收并應答。替換地，時序信標104可以在每個預定間隔處被發送預定次數，使得時序信標不必由多角色無線通信設備14應答。
[0034]在時刻T11處，多角色無線通信設備14可以切換回BT FTP角色58。因此，在時刻T11處開始，多角色無線通信設備14可以再次與一個或多個通信設備28通信，這樣時分102可以在一序列通信角色56、58和60之間重復切換。在未來某一時刻,例如在預定時間間隔到期之后，或者預定數目的時分102的轉變之后，多角色無線通信設備14可以再次發送時序信標104,例如之前所述。
[0035]圖4圖不根據本發明的一方面的時序圖150的又一不例。時序圖150不出了多個通信角色的時分多路復用。例如，在圖4的示例中，第一多角色無線通信設備14可以被配置為通信系統10中的GO設備，這樣時序圖示出由多角色無線通信系統14的多角色調度器34布置的時分152。因此，在以下圖4的示例的描述中，可以參考圖1的示例。在圖4的示例中，使用了與圖2的示例中相似的參考號，這樣通信角色包含W1-Fi WLAN STA角色56、BT FTP 角色 58 和 W1-Fi WLAN P2P 角色 60。
[0036]在時刻T12處，多角色無線通信設備14切換到例如與一個或多個通信鏈路30相關的BT FTP角色58。因此，在時刻T12處開始，多角色無線通信設備14被配置為與一個或多個通信設備28進行通信。在時刻T13處，多角色無線通信設備14從BT FTP角色58切換到W1-Fi WLAN P2P角色60。因此，在時刻T13處，多角色無線通信設備14可以被配置為與諸如多角色無線通信設備16的其他多角色無線通信設備通信。此外，在圖4的示例中，在時刻T13處開始的時隙期間，多角色無線通信設備14發送時序信標154。類似于之前所述，時序信標154的發送可以基于預定周期時間間隔到期，或者可以基于預定數量的通信角色轉變。在圖4的示例中，因為時序信標154被示為在與W1-Fi WLAN P2P角色60相關的時隙期間發送，所以在W1-Fi WLAN P2P角色60中發送時序信標154。舉例來說，可以在時刻T13處開始的一部分時隙期間發送時序信標154，使得在時刻T13處開始的時隙期間，多角色無線通信設備14可以發送并接收其他數據分組。另舉例來說，時序信標154可以是僅在時刻T13處開始的時隙期間發送的分組，例如一次或多次發送，或者連續發送直至接收到適當的應答)。
[0037]在時刻T14處，多角色無線通信設備14從W1-Fi WLAN P2P角色60切換到W1-FiWLAN STA角色56。因此，在時刻T14處，多角色無線通信設備14可以例如通過通信鏈路20與W1-Fi AP12進行通信。在時刻T15處，多角色無線通信設備14切換回BT FTP角色58，并且在時刻T16處，多角色無線通信設備14切換回W1-Fi WLAN P2P角色60。在圖4的示例中，在時刻T16處，多角色無線通信設備14可以被配置為通過通信鏈路26將數據發送到多角色無線通信設備16并且從多角色無線通信設備16接收數據，例如而不發送其他時序信標154。因此，時分可以在通信角色56、58和60之間繼續交替，直至預定時間間隔到期或者預定數量的通信角色56、58和60之間的轉變，在此時，多角色無線通信設備14可以發送另一時序信標154。舉例來說，可以在與不同的通信角色(例如，W1-Fi WLAN STA角色56或者BT FTP角色58)相關的時隙期間發送下一個時序信標。例如，多角色無線通信設備14可以被配置為例如由于預定時間間隔到期或者預定數目的通信角色56、58和60之間的轉變，在每次連續發送時序信標154時，在通信角色56、58和60之間交替。
[0038]圖5圖示根據本發明一方面的時序圖200的再一示例。時序圖200示出了第一多角色無線通信設備14和第二多角色無線通信設備16中的每個的多個通信角色56、58和60的時分多路復用，分別示為第一時分202和第二時分204。因此，在以下圖5的示例的描述中，可以參考圖1的示例。在圖5的示例中，例如響應于通信角色56、58和60基于時序信標(例如，分別在圖3和圖4的示例中的時序信標104或154)的發送而同步，針對通信角色56,58和60，時分202和時分204各自被充分對齊。因此，在示為開始于時刻T17直到T22的每個時隙處，多角色無線通信設備14和16各自基本同時地切換到通信角色56、58和60中的單獨的一個。
[0039]因此，基于多角色無線通信設備14和16彼此進行通信所使用的相應通信角色(例如W1-Fi WLAN P2P角色60)的對準，多角色無線通信設備14和16可以實現彼此顯著更高效的通信(例如通過通信鏈路26)。應該理解的是,盡管圖5的示例示出，在時序圖200中的給定時刻，多角色無線通信設備14和16被示為通過通信角色56、58和60中的同一角色進行通信，但是應該理解的是，針對專用于與網絡上的其他設備(例如，W1-Fi AP12或者通信設備28)進行通信的時隙，多角色無線通信設備14和16可以在不同的通信角色中進行通信。因此，通信角色56、58和60的同步可以是僅針對多角色無線通信設備14和16彼此之間進行通信的相應通信角色(例如，W1-Fi WLAN P2P角色60)，而不是所有的通信角色56、58 和 60。
[0040]應該理解的是,通信系統10不限于在圖1到圖5的示例中所示出的示例。例如，如之前所述，通信系統10可以包含多個W1-Fi AP12和多個附加的多角色無線通信設備，以及與他們通信耦合的附加類型的通信設備。因此，對于通信鏈路20、24和28中的任一個或者全部以及通信系統10中可以提供的附加通信鏈路，可以實現如本文所述的通信角色的同步。因此，可以按照多種方式配置通信系統10。
[0041]圖6圖示根據本發明的一方面的多角色無線通信設備250的示例的框圖。多角色無線通信設備250包含顯示器252，其可以是觸摸屏顯示器或非觸摸屏顯示器。顯示器252可操作來顯示媒體、游戲或網站信息，并且還可操作來從用戶接收觸摸輸入，例如來自手指或手寫筆。多角色設備252還包含諸如按鈕和LED指示器的輸入/輸出(I/O)設備254。
[0042]顯示器252和I/O設備254都耦合到控制器256。控制器256包含微控制器/微處理器258 (標記為μ P)、存儲器260和多角色調度器271。用戶可以通過顯示器252和/或I/O設備254將數據輸入到多角色無線通信設備250。數據可以由微控制器/微處理器258進行處理和/或被存儲在存儲器260中。此外，數據可以從存儲器260獲取并且被顯示在顯示器252上。多角色調度器271可以被配置為實現調度算法，該調度算法被配置為布置與多角色無線通信設備250可以進行通信的多個通信角色的時分多路復用方式相關的時隙。
[0043]多角色無線通信設備250進一步包含內部電源268。內部電源268可以是例如可再充電電池，例如鋰離子電池。內部電源268耦合到功率輸入270，使得外部電源(例如，DC功率適配器)可以被插入到功率輸入270。因此，外部電源當被插入到功率輸入270時可以向多角色無線通信設備250供電，從而允許多角色無線通信設備250從外部電源進行操作，同時內部電源268再充電。
[0044]多角色無線通信設備250包含多角色基帶控制器262，其操作來針對多角色無線通信設備250可以通信的通信角色，管理多角色無線通信設備250的各個角色。例如，多角色基帶控制器262可以操作在W1-Fi WLAN STA角色、BT FTP角色和W1-Fi WLAN STA角色中，以及其他通信角色中。多角色基帶控制器262耦合到多角色收發器264，多角色收發器264被配置為對來自多角色基帶控制器262的要經由天線266發送到其他無線設備的數據進行上變頻，并且對在天線266處從其他無線設備接收的要被提供到多角色基帶控制器262的數據進行下變頻。多角色基地控制器262耦合到控制器254，使得發送的數據和接收的數據可以由微控制器/微處理器258進行處理和/或被存儲在存儲器260中。
[0045]多角色基帶控制器262例如基于由多角色調度器271設置的調度算法來管理與在多角色無線通信設備250的通信角色之間發送、接收和時分多路復用數據有關的功能。因此，基于多個不同的通信角色，多角色基帶控制器262可以允許多角色無線通信設備250與諸如W1-Fi AP的其他無線通信設備、其他多角色無線通信設備和其他通信設備進行通信。
[0046]多角色無線通信設備250還可以包含耦合到附加的通信收發器74的附加的通信控制器72。附加的通信收發器74耦合到天線76，用于經由諸如蜂窩網絡(例如3G網絡、4G網絡等)的其他通信網絡發送通信和接收通信。附加的通信控制器和收發器可以被提供用于諸如IEEE802.15 (B卩，藍牙)的其他通信網絡。
[0047]舉例來說，多角色基帶控制器262可以被配置為生成時序信標信號(例如由微控制器/微處理器258生成)。時序信標可以被配置為將其他多角色無線通信設備的通信角色的時分多路復用與多角色無線通信設備250的時分同步，如多角色調度器271所設置的。例如，時序信標可以包含與一個或多個通信角色(例如由多角色調度器271所指示)相關的轉變相關的時序數據，例如時間戳。因此，當多角色無線通信設備250操作為GO設備以使其他多角色無線通信設備能夠將其各自的通信角色時分與多角色無線通信設備250的時分同步時，多角色無線通信設備250可以例如基于預定的時間間隔或通信角色轉變來周期性地發送時序信標。另舉例來說，多角色基帶控制器262可以被配置為從諸如另一多角色無線通信設備的另一無線通信設備接收時序信標。結果，多角色調度器271可以基于時序信標將一個或多個通信角色的時隙同步到發送通信設備的時分。因此，可以將多角色無線通信設備250的一個或多個通信角色的時分與發送通信設備基本同步。
[0048]鑒于以上所述的之前的結構特征和功能特征，參考圖7將更好地理解某些方法。應理解并且認識到，在其他實施例中，所示的動作可以以不同的順序發生，和/或與其他操作同時發生。此外，并非要求所有所示的特征來實現方法。
[0049]圖7示出用于在通信系統中同步通信的方法300的示例。在302處，在多角色無線通信設備中實現與多個通信角色的時分多路復用相關的調度算法，用于多角色無線通信設備與至少一個其他多角色通信設備以及與至少一個網絡接入點進行通信。調度算法可以是基于多角色無線通信設備中的每個中的多角色調度器。舉例來說，通信角色可以包含W1-FiWLAN STA角色、BT FTP角色和W1-Fi WLAN STA角色。在304處，包括與多個通信角色中的至少一個相關的時序數據的時序信標被發送到多角色無線通信設備。時序信標可以從通信系統上的一個或多個設備發送，例如充當GO設備的多角色無線通信設備。時序數據可以包含與通信角色的轉變相關的時間戳。
[0050]在306處，基于時序數據調整多角色無線通信設備的多個通信角色中的至少一個的時間對準。時序對準可以基于將其他通信設備同步到發送時序信號的設備而發生。在308處，在與多個通信角色中的時間對準的至少一個相關的時隙處，發送和接收多角色無線通信設備和至少一個其他多角色通信設備之間的數據。時隙可以與W1-Fi WLAN P2P通信角色相關。
[0051 ] 以上已經描述的是本發明的示例。當然，為了描述本發明，不可能描述每一個可想到的部件或方法的組合，但是本領域技術人員將認識到，本發明的許多進一步的組合和排列是可能的。因此，本發明旨在涵蓋落入包括所附的權利要求書的本申請的范圍內的所有這種改變、修改和變型。
【權利要求】
1.一種通信系統，其包括: 多個多角色無線通信設備，所述多個多角色無線通信設備通信耦合，從而在至少一個網絡接入點之間以及彼此之間以時分多路復用的方式在多個通信角色中發送和接收數據，所述至少一個網絡接入點和所述多個多角色無線通信設備中的至少一個多角色無線通信設備中的至少一個被配置為發送時序信標，所述時序信標被配置為同步與所述多個多角色無線通信設備中的每個相關的至少一個對應的通信角色的時分多路復用。
2.根據權利要求1所述的系統，其中所述多個通信角色包括端到端、W1-Fi站點和藍牙中的至少兩種。
3.根據權利要求1所述的系統，其中所述多個多角色無線通信設備中的每個包括多角色調度器，所述多角色調度器被配置為布置與所述多個多角色無線通信設備中相應一個的所述多個通信角色的時分多路復用方式相關的時隙。
4.根據權利要求1所述的系統，其中所述至少一個網絡接入點和所述多個多角色無線通信設備中的至少一個多角色無線通信設備中的至少一個被配置為在預定時間間隔處周期性地發送所述時序信標，所述預定時間間隔與所述多個通信角色的時分多路復用交錯。
5.根據權利要求1所述的系統，其中所述時序信標包括與所述多個通信角色中的每個之間的切換相關的時間戳數據。
6.根據權利要求1所述的系統，其中所述時序信標由所述多個多角色設備中充當組所有者(GO)的一個針對所述多個多角色設備中剩下的至少一個進行發送。
7.根據權利要求1所述的系統，其中所述時序信標被發送為根據相應的所述多個通信角色的每個連續發送的多個分組。
8.根據權利要求1所·述的系統，其中所述時序信標在與所述多個通信角色中的至少一個相關的時隙處被發送，所述時序信標包括與所述多個通信角色中相應的至少一個之間的切換相關的時間戳數據，所述多個通信角色中所述相應的至少一個與發送所述時序信標的時隙中相應的一個相關。
9.根據權利要求1所述的系統，進一步包括至少一個附加的通信設備，所述至少一個附加的通信設備通過所述多個通信角色中的一個通信地耦合到所述多個多角色設備中的至少一個，所述多個多角色設備中的所述至少一個對應于所述至少一個附加的通信設備的中間接入點。
10.一種多角色無線通信設備，其包括: 控制器，其包括處理器、存儲器和多角色調度器，所述多角色調度器被配置為實現與多個通信角色的時分多路復用相關的調度算法，用于與至少一個網絡接入點和至少一個其他多角色無線通信設備進行通信，所述控制器被進一步配置為生成時序信標，所述時序信標被配置為使用所述調度算法同步與所述至少一個其他多角色無線通信設備相關的至少一個對應的通信角色的時分多路復用；以及 至少一個收發器，其被整體配置為根據所述調度算法基于所述時分多路復用在所述多個通信角色中的每個中發送和接收數據，并且被配置為在預定時間間隔處周期性地發送所述時序信標。
11.根據權利要求10所述的設備，其中所述多個通信角色包括端到端、W1-Fi站點和藍牙中的至少兩種。
12.根據權利要求10所述的設備，其中所述時序信標在所述預定時間間隔處周期性地發送與所述多個通信角色的所述時分多路復用交錯。
13.根據權利要求10所述的設備，其中所述時序信標包括根據所述調度算法的與所述多個通信角色中的每個之間的切換相關的時間戳數據。
14.根據權利要求10所述的設備，其中所述時序信標被發送為根據相應的所述多個通信角色的每個連續發送的多個分組。
15.根據權利要求10所述的設備，其中所述時序信標根據所述調度算法，基于所述時分多路復用，在與所述多個通信角色中的至少一個相關的時隙中，在預定時隙間隔處被周期性地發送，所述時序信標包括與所述多個通信角色中相應的至少一個之間切換相關的時間戳數據，所述多個通信角色中相應的至少一個與所述時序信標被發送的時隙期間相應的一個相關。
16.一種在通信系統中同步通信的方法，所述方法包括: 實現調度算法，所述調度算法與多角色無線通信設備中的多個通信角色的時分多路復用相關，用于所述多角色無線通信設備與至少一個其他多角色通信設備和至少一個網絡接入點進行通信； 將包括時序數據的時序信標發送到所述多角色無線通信設備，所述時序數據與所述多個通信角色中的所述至少一個相關； 基于所述時序數據調整所述多角色無線通信設備的所述多個通信角色中的所述至少一個的時間對準；以及 在與所述多個通信角色中的至少一個時間對準調整的通信角色相關的時隙處，在所述多角色無線通信設備和所述至少一個其他多角色通信設備之間發送和接收數據。
17.根據權利要求16所述的方法，其中發送所述時序信標包括在預定時間間隔處周期性地發送所述時序信標，所述預定時間間隔與所述多個通信角色的時分多路復用交錯。
18.根據權利要求16所述的方法，其中發送所述時序信標包括發送包含時間戳數據的所述時序信標，所述時間戳數據與根據所述調度算法的所述多個通信角色中的所述至少一個之間的切換相關。
19.根據權利要求16所述的方法，其中發送所述時序信標包括根據相應的所述多個通信角色的每個連續發送多個分組。
20.根據權利要求16所述的方法，其中發送所述時序信標包括，根據所述調度算法，基于所述時分多路復用，在與所述多個通信角色中的至少一個相關的時隙中，在預定時間間隔處周期性地發送所述時序信標，所述時序信標包括與所述多個通信角色中相應的至少一個的切換相關的時間戳數據，所述多個通信角色中相應的至少一個與所述時序信標被發送的時隙中相應的一個相關。
【文檔編號】H04W56/00GK103716873SQ201310247621
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年6月20日 優先權日:2012年6月20日
【發明者】U·衛瑞博, K·多爾 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司