可攜式媒體播放器設備的無線支持的製作方法

2023-10-22 10:39:17

專利名稱：：可攜式媒體播放器設備的無線支持的製作方法
技術領域：
：本發明涉及無線網絡，尤其涉及彼此鄰近的無線設備的自組織網絡。本發明對可攜式媒體播放器設備尤其有用，但不限於這樣的設備。些旦NT足在典型的無線網絡中，一個或多個無線設備與可連接至有線網絡的公共無線接入點相關聯。無線設備之間的通信是通過該接入點的。這一操作被稱為基礎結構操作模式。用於無線區域網(LAN)的IEEE802.11標準提供了其中無線設備彼此直接進行通信而不使用無線接入點或有線網絡的自組織(adhoc)操作模式。然而，為了操作自組織網絡，無線設備需要發現鄰近的其他無線設備的各種機制、建立對其他無線設備的連接的各種機制以及在無線設備之間傳送數據的各種機制。這樣的機制應具有低功耗，應產生有限的無線電幹擾並且應具有高吞吐概述本發明提供用於在自組織網絡中支持可攜式媒體播放器設備的無線操作的方法、裝置和計算機可讀介質。無線可攜式媒體播放器設備可用低功耗引導並與自組織網絡同步。自組織網絡中的鄰居可攜式媒體播放器設備可由無線可攜式媒體播放器設備發現。可攜式媒體播放器設備可建立並終止到鄰居無線可攜式媒體播放器設備的連接。在某些實施例中，無線設備可用高速數據傳送模式或省電數據傳送模式傳送數據，而同時允許被其他無線設備發現。在其他實施例中，本發明提供可攜式媒體播放器設備在自組織網絡中發現鄰居無線設備、建立連接和傳送數據的各種機制。可攜式媒體播放器設備在周期性發現間隔的非活動部分期7間以省電模式操作。根據本發明的第一方面，提供了一種在自組織網絡中操作無線設備的方法。該方法包括由無線設備在周期性發現間隔的發現窗口期間發送和接收發現信息；以及在該周期性發現間隔的非活動部分期間以省電模式操作該無線設備。根據本發明的第二方面，提供了一種無線可攜式媒體播放器設備。該無線可攜式媒體播放器設備包括可攜式媒體播放器；允許無線操作的無線電；以及邏輯上連接至該可攜式媒體播放器和無線電以在自組織網絡中操作該無線可攜式媒體播放器設備的無線模塊。該無線模塊包括用指令來編程的處理器，這些指令用於在周期性發現間隔的發現窗口期間發送和接收發現信息；以及在該周期性發現間隔的非活動部分期間以省電模式操作。根據本發明的第三方面，提供了用用於執行一種在自組織網絡中操作無線設備的方法的指令來編程的計算機可讀介質。該方法包括由無線設備在周期性發現間隔的發現窗口期間發送和接收發現信息；以及在該周期性發現間隔的非活動部分期間以省電模式操作該無線設備。附圖簡述在附圖中-圖1是自組織無線網絡的簡化框圖2是適用於形成自組織無線網絡的可攜式媒體播放器設備的簡化框圖;圖2A是示出可攜式媒體播放器設備的操作的概觀的流程圖3是示出自組織網絡中的引導操作的流程圖4是示出引導操作的示例的時序圖5是示出自組織網絡中的被動發現的流程圖6是示出自組織網絡中的主動發現的流程圖7是示出被動發現和主動發現操作的示例的時序圖8是由加入者執行用於建立至自組織網絡的連接的操作的流程圖9是由形成者執行用於建立與加入者的連接的操作的流程圖10是示出形成加入者和形成者之間的虛擬關聯的操作的示意圖；圖11是示出自組織網絡形成者進行的數據傳送操作的流程圖;圖12是示出自組織網絡加入者進行的數據傳送操作的流程圖;圖13是示出省電數據傳送操作的時序圖；以及圖14是示出高速數據傳送操作的時序圖。詳細描述本發明的實施例提供諸如可攜式媒體播放器設備等無線設備以低功耗引導並與無線網絡同步的機制以及以低功耗發現鄰居無線設備的機制。本發明的其他實施例提供在無線設備之間建立和終止自組織網絡的機制。另外的實施例提供以高速模式和以省電模式傳送數據的機制，以及允許為設備發現而在探測分組中包括信息和建立自組織網絡。其他實施例提供應用程式發現相鄰無線設備、建立連接和傳送數據的操作序列。這些機制涉及無線設備中的軟體。這些機制也可以用無線設備的硬體和/或固件來實現。這允許具有這些機制的無線設備進行通信並形成自組織網絡。無線設備之間的通信對不支持這些機制的其他無線設備沒有任何影響。無線自組織網絡10的一示例在圖1中示出。無線設備12、14和16通過無線鏈路彼此進行通信。這些無線設備使用以下描述的機制來進行通信。假設每一個無線設備都在該自組織網絡中的至少一個其他無線設備的無線電射程內。可以理解，不需要該自組織無線網絡中的所有無線設備都在無線電射程內。例如，無線設備14和16能夠與無線設備12進行通信但不能夠彼此直接進行通信。僅作為示例，無線設備12、14和16可以是膝上型計算機、行動電話、移動數據設備、可攜式媒體播放器設備、家庭立體聲系統、無線揚聲器、或利用如下所述的兼容協議的這些設備的組合。包括自組織網絡中的通信中所涉及的組件的無線設備200的簡化框圖在圖2中示出。無線設備200可對應於圖l所示的無線設備12、14和16。上層設備CPU210與諸如顯示器、鍵區或鍵盤、定點設備、諸如盤單元或快閃記憶體等存儲單元、以及該設備的任何其他外圍組件等存在於該無線設備中的外圍組件接口。設備CPU210包括設備作業系統212和無線驅動程序214。無線驅動程序214與包含無線模塊軟體222的第二層無線模塊CPU220進行通信。無線模塊軟體222與低層無線射頻接口230接口，後者與經由天線發射和接收射頻信號的無線電進行通信。無線設備200可表示可以是手持式和移動的或固定的各種不同的設備。無線設備的示例包括，但不限於，膝上型計算機、臺式機、移動數據設備、行動電話、立體聲系統和無線揚聲器。在一個實施例中，無線設備200是具備無線能力的可攜式媒體播放器設備。可攜式媒體播放器設備可以是MP3型手持式設備，它包括諸如盤驅動器或快閃記憶體等介質存儲和回放設備，諸如顯示和鍵集合或軟按鍵等用戶界面、耳機、至主計算機的接口、以及用於控制設備的操作的CPU。可攜式媒體播放器設備配備如圖2中所示的無線驅動程序214、無線模塊CPU220、無線模塊軟體222和無線RF接口230以實現無線能力。可攜式媒體播放器設備操作的概觀在圖2A中示出。在步驟250中，可攜式媒體播放器設備在周期性發現間隔的發現窗口期間發送和接收發現信息。在步驟252中，可攜式媒體播放器設備在周期性發現間隔的數據窗口期間發送和接收數據(如果有數據)。在步驟254，可攜式媒體播放器設備在周期性發現間隔的非活動部分期間以省電模式操作。這些操作在以下更詳細地描述。以下描述每一無線設備在發現其他無線設備時、在形成與其他無線設備的連接或關聯時以及在無線設備之間傳送數據時的操作。這些操作結合可攜式媒體播放器設備描述。然而，可以理解，利用兼容協議的其他無線設備可參與自組織網絡。操作結合IEEE802.11標準描述。然而，本發明並不限於802.11標準並可結合諸如超寬帶和WiNet等其他無線技術來利用。可以理解，以下所描述的操作僅是實施例且並非是對本發明的範圍的局限。無線操作的打開和關閉可攜式媒體播放器設備提供用戶啟用/禁用無線功能的選項。如果該選項被禁用，則無線適配器始終保持關閉。當該選項被啟用時，可攜式媒體播放器設備如下操作。無線操作的打開和引導引導操作在圖3的流程圖中示出。當可攜式媒體播放器設備打開其無線操10作時，步驟300，設備執行以下步驟1)打開無線適配器無線電；以及2)設定以下配置設置，步驟302:建立其自己的自組織網絡的信道號，其自己的自組織網絡的BSSID，自組織網絡中允許的加入者的最大數目(默認=1)，以及本地可攜式媒體播放器信息元素(IE)信息。當打開無線操作時，無線模塊更新其關於可攜式媒體播放器發現分組的內部上下文。而且，它配置關於所允許的加入者的最大數目的限制。此時，可攜式媒體播放器設備已虛擬地建立了其自己的自組織網絡。可攜式媒體播放器設備打開其無線無線電，緊接著進行以下描述的引導操作。1)停留在發現信道上並保持甦醒，步驟304。2)監聽可攜式媒體播放器信標分組，步驟306。可攜式媒體播放器信標分組可以是具有如下特殊信息的802.11信標分組-接收者地址廣播地址(FF-FF-FF-FF-FF-FF)SSID:(不包含SSIDIE)BSSID:發送該信標分組的可攜式媒體播放設備的單播地址BSS類型自組織可攜式媒體播放器IE:操作類型一信標信道一其自己的自組織網絡的數據信道信標發送者的本地可攜式媒體播放器信息。3)如果接收到可攜式媒體播放器信標分組，步驟308，則該設備執行以下步驟a)使用該信標分組來同步其內部時間戳，步驟310。b)將發現窗口調整為與該可攜式媒體播放器信標分組的發送者的發現窗口相同，步驟310。c)等待直到當前發現窗口到期，步驟312，然後退出引導，步驟314。4)否則，該設備在特定時間量(可配置參數並且默認為以下定義的3個發現間隔(6000毫秒))內未接收到可攜式媒體播放器信標分組。在這種情況下，該設備執行以下步驟a)發出可攜式媒體播放器信標分組，步驟320。b)等待直到當前發現窗口到期，步驟312、316，並然後退出引導操作，步驟314。然後，可攜式媒體播放器設備將其發現模式初始化為被動發現模式，步驟314，如下所述。此時，無線模塊將媒體狀態設置為媒體斷開連接(埠關閉)。最後，設備如下所述地設置被動發現模式。示出可攜式媒體播放器設備的引導操作的時序圖在在圖4中顯示。波形400表示諸如圖1所示的無線設備12等處於被動發現模式中且正在發送信標分組的設備A。波形410表示諸如圖1的無線設備14等處於引導模式中的設備B。設備A在發現窗口402期間打開，該窗口在每一發現時間段404重複。在發現窗口之間，設備A處於省電模式中。在每一發現窗口期間，設備A都發送信標分組並監聽探測請求和響應。在圖4的示例中，發現窗口402是100毫秒，而發現時間段404是2000毫秒。設備B在時刻412打開其無線操作並在始於時刻414的時間段期間監聽信標分組。監聽時間段416至少與發現時間段一樣長並且優選地是約該發現時間段的三倍。在時刻420處，設備B接收到信標分組並調整其內部時間戳和發現窗口以便與設備A同步。然後，設備B在時刻422處切換至被動發現模式。隨後，設備B在與設備A的發現窗口同步的發現窗口424期間監聽探測請求。無線操作的關閉當可攜式媒體播放器設備關閉其無線操作時，該設備執行以下步驟1)如果它創建了自組織網絡，則終止該網絡，2)清除無線服務和驅動程序中的上下文信息，以及3)關閉無線適配器無線電。可攜式媒體播放器設備發現發觀漠式當可攜式媒體播放器設備打開其無線操作時，它可被設置為以下兩個發現模式之一被動發現模式或主動發現模式。被動發現模式如果用戶期望鄰居可攜式媒體播放器設備在附近，且想要被其他可攜式媒體播放器設備發現，且被動地發現鄰居可攜式媒體播放器設備，則可攜式媒體播放器設備被設置為被動發現模式。在該模式中，可攜式媒體播放器設備能夠檢測到正在主動地發現的鄰居設備並且還向這些設備通告其存在。主動發現模式可攜式媒體播放器設備按用戶所需被設置成處於主動發現模式。這是用戶點擊按鈕以顯示鄰居設備的情況。如果用戶期望鄰居可攜式媒體播放器設備在附近，且想要發現這些設備，他/她可將可攜式媒體播放器設備設置為主動發現模式。在該模式中，可攜式媒體播放器設備主動檢測處於主動或被動發現模式中的鄰居可攜式媒體播放器設備，並向這些設備通告其存在。發現信道可由所有可攜式媒體播放器設備使用以發現鄰居設備的802.11信道。信道號必須符合IEEE802.11d標準中指定的規章域要求。默認值信道ll(對美國的802.11b/g)發現生存期可攜式媒體播放器設備執行發現操作的時間段。默認值O(對被動發現不會有超時)發現間隔可攜式媒體播放器設備周期性地從省電模式中恢復並發現處於被動發現模式中的鄰居無線設備的時間段。該時間段包括可攜式媒體播放器發現窗口。默認值2000毫秒。發現窗口可攜式媒體播放器設備保持通電並執行被動發現的時間段。默認值100毫秒。所有設備都可具有針對上述參數預配置的相同的值。凝動發觀淑凝/錄/y被動發現操作的流程圖在圖5中示出。1)可攜式媒體播放器設備按需切換到被動發現模式。該設備執行以下步驟設置成被動發現模式，步驟500。該請求可具有以下參數發現間隔發現窗口發現生存期在發現間隔結尾處，如果發現生存期到期，步驟538，則可攜式媒體播放器設備終止被動發現，步驟540。2)在每一發現間隔的開始處，可攜式媒體播放器設備從省電模式中醒來並在等於發現窗口的一段時間中打開其無線適配器，步驟502。在該窗口期間，可攜式媒體播放器設備使其無線適配器停留在發現信道上。3)無線模塊等待一隨機補償時間(將對於特定無線設備精細地調整)並監聽可攜式媒體播放器信標分組，步驟504。如果接收到可攜式媒體播放器信標分組，步驟506，則該無線模塊使用該分組來調整其內部時間戳，步驟508。否則，未在補償時間內接收到可攜式媒體播放器信標分組。在這種情況下，無線模塊發出可攜式媒體播放器信標分組，步驟510。4)在該發現窗口期間，無線模塊還監聽可攜式媒體播放器探測請求分組，步驟520。可攜式媒體播放器設備可通過匹配以下信息來將接收到的分組驗證為可攜式媒體播放器探測請求分組SSID:(不包含SSIDIE)BSSID:廣播地址(FF-FF-FF-FF-FF-FF)BSS類型自組織可攜式媒體播放器IE:操作類型一發現如果該分組不是可攜式媒體播放器探測請求分組，步驟522，則丟棄該探14測請求分組，步驟524。否則，該分組是可攜式媒體播放器探測請求分組。如果無線模塊未在當前發現窗口中發送過任何可攜式媒體播放器探測響應分組或可攜式媒體播放器信標分組，則發送可攜式媒體播放器探測響應分組，步驟530。該可攜式媒體播放器探測響應分組可以是具有如下特殊信息的802.11探測響應分組接收者地址廣播地址(FF-FF-FF-FF-FF-FF)SSID:(不包含SSIDIE)BSSID:發送該探測響應分組的可攜式媒體播放設備的單播地址BSS類型自組織可攜式媒體播放器IE:操作類型一發現響應，信道一其自己的自組織網絡的數據信道，以及其自己的本地可攜式媒體播放器信息。否則，無線模塊已經發送一可攜式媒體播放器信標分組或已用可攜式媒體播放器探測響應分組來響應。無線模塊不再發出任何廣播探測響應分組。另外，無線模塊積累來自唯一可攜式媒體播放器設備的所有接收到的可攜式媒體播放器信標、探測請求和探測響應分組，步驟532，並將它們保存在其鄰居可攜式媒體播放器設備信息列表中。它可將該列表返回給無線服務，該無線服務進而在査詢時向應用程式報告。5)當發現窗口到期時，步驟534，可攜式媒體播放器設備可返回至省電模式，步驟536，直到下一信標發現間隔。6)如果發現生存期為0且未到期，則重複步驟2)到5)(步驟502-536)，步驟538。主動發觀模式凝/條身主動發現操作的流程圖在圖6中示出。l)可攜式媒體播放器設備按需變為主動發現模式。呼叫者執行以下步驟發出主動發現請求，步驟600。2)無線模塊等待直到下一個發現窗口。然後可攜式媒體播放器設備從省電模式中醒來並在等於發現窗口的一段時間中打開其無線適配器，步驟602。3)在發現窗口中，無線模塊執行以上對被動發現模式所描述的操作，步驟604，包括a.監聽並發出信標分組，b.收集可攜式媒體播放器探測分組並積累鄰居設備信息，以及c.當需要時用可攜式媒體播放器探測響應分組響應。4)此外，無線模塊發出可攜式媒體播放器探測請求分組，步驟606。該可攜式媒體播放器發現分組可以是具有如下特殊信息的802.11廣播探測請求分組接收者地址廣播地址(FF-FF-FF-FF-FF-FF)SSID:(不包含SSIDIE)BSSID:廣播地址(FF-FF-FF-FF-FF-FF)BSS類型自組織可攜式媒體播放器IE:操作類型一發現其他本地可攜式媒體播放器信息無線模塊積累來自唯一可攜式媒體播放器設備的所有接收到的可攜式媒體播放器發現分組，包括信標、探測請求和探測響應分組，步驟608，並將它們保存在其鄰居可攜式媒體播放器設備信息列表中。它可將該列表返回給無線服務，該無線服務進而在查詢時向應用程式報告。5)在當前發現窗口到期時，步驟610，設備可返回至被動發現模式，步驟612。無線設備可具有使來自其鄰居可攜式媒體播放器設備列表的陳舊的可攜式媒體播放器設備信息條目過期的老化功能。顯示可攜式媒體播放器設備執行被動發現和主動發現的時序圖在圖7中示出。波形700表示諸如圖1所示的設備12等處於被動發現模式中且正在發送信標分組的可攜式媒體播放器設備A。波形702表示諸如圖1所示的無線設備14等處於被動發現模式中且不在發送信標分組的可攜式媒體播放器設備B。16波形704表示諸如圖1所示的無線設備16等處於主動發現模式中的可攜式媒體播放器設備C。設備A在發現時間段708的每一發現窗口706期間發送信標分組並在這些發現窗口期間監聽探測響應。設備B在每一發現窗口期間監聽探測請求。設備C在時刻710處切換至主動發現模式並在時刻712處發送廣播探測請求。設備B響應於設備C發送的探測請求在時刻714處發送探測響應。設備A不響應來自設備C的廣播探測請求，因為它正在發送由設備C接收的信標分組。在時刻716處的發現時間段的結束處，主動發現結束且設備C返回至被動發現模式。如圖7所示，設備A、B和C中的每一個都在同步的發現窗口期間監聽探測請求並且在發現時間段的剩餘時間內處於省電模式中。在圖7的示例中，發現窗口706是100毫秒，而發現時間段708是2000毫秒。可攜式媒體播放器IE(信息元素)可攜式媒體播放器設備可將可攜式媒體播放器專用信息嵌入到鄰近服務發現(PSD)信息元素內。tableseeoriginaldocumentpage17格式欄位是唯一地標識可攜式媒體播放器IE的可攜式媒體播放器URL串的散列值。可攜式媒體播放器數據可包括以下信息唯一可攜式媒體播放器設備ID—製造商硬編碼的，可攜式媒體播放器設備用戶友好的名字一用戶定義的操作類型-信標-發現請求-發現響應-虛擬關聯請求-虛擬關聯響應-數據窗口通告-心跳在自組織網絡中建立連接微娜驗乂孝由網絡加入者執行用於建立至自組織網絡的連接的操作的流程圖在圖8中示出。如果可攜式媒體播放器設備(設備B)想要加入通過遵循以上操作序列而發現的鄰居可攜式媒體播放器設備(設備A)形成的自組織網絡，則可攜式媒體播放器設備B可進行以下步驟1)設定以下設置所需BSSID(要加入的目標可攜式媒體播放器設備的BSSID)本地可攜式媒體播放器IE信息2)無線服務向無線模塊發出連接呼叫，步驟800。連接(以便用以上配置的BSSID和MAC地址加入自組織網絡)3)在從上層接收到連接呼叫時，無線模塊可以進行以下步驟設備B中的無線模塊基於設備A的發現結果在目標設備A的下一發現窗口的開始處從省電模式中醒來，步驟802。此時，無線適配器正在發現信道上操作。發出可攜式媒體播放器虛擬關聯請求分組，步驟804。該可攜式媒體播放器虛擬關聯請求分組可以是具有如下特殊信息的802.11探測請求分組接收者的地址要加入的可攜式媒體播放器設備(設備A)的單播地址SSID:(不包含SSIDIE)BSSID:要加入的可攜式媒體播放器設備的單播地址18BSS類型自組織可攜式媒體播放器IE:操作類型-虛擬關聯請求，本地可攜式媒體播放器正信息，和所支持的數據率。同時，無線模塊在其自己的發現窗口中保持從省電模式醒著，並如上所述執行被動發現操作。4)在發送可攜式媒體播放器探測請求分組之後，無線模塊保持醒著以便接收探測響應，直到它決定超時或發現窗口到期。5)如果連接不成功或如果無線服務沒有在其連接超時間隔內接收到媒體連接(埠打開)事件，步驟806，且無線模塊的媒體狀態仍舊是斷開連接(埠關閉)，則無線模塊可清除對目標設備A的內部關聯上下文，向應用程式返回連接失敗，步驟810，並還原其之前的狀態，即停留在發現信道上並返回至被動發現模式，步驟812。否則，接收到相應的探測響應，步驟806，且連接成功。然後，無線模塊將其內部狀態更新為與目標可攜式媒體播放器設備相關聯。6)(可任選)無線模塊可執行密鑰交換過程，步驟820，(例如，WPA2-PSK)以與其他可攜式媒體播放器設備交換密鑰。如果密鑰交換失敗，步驟822，則它向應用程式返回連接失敗，步驟810，並還原其之前的狀態，即停留在發現信道上並返回至被動發現模式，步驟812。7)如果在當前發現窗口內關聯成功，且可任選密鑰交換成功，步驟822，則無線模塊向網絡棧指示目標設備的媒體連接(埠打開)事件，步驟824。綠織亂絡形成者由網絡形成者執行用於建立至加入者的連接的操作的流程圖在圖9中示出。如果可攜式媒體播放器設備接收可攜式媒體播放器虛擬關聯請求分組，步驟900，則它可執行以下步驟l)無線模塊決定是否允許請求者關聯，步驟902，並發出如下可攜式媒體播放器虛擬關聯響應分組，步驟904:SSID:(不包含SSIDIE)BSSID:其自己的本地BSSIDBSS類型自組織可攜式媒體播放器IE:操作類型-虛擬關聯響應關聯狀態(802.11狀態碼)接受的所支持的數據率(當成功時)如果達到了最大數目的加入者，則無線模塊拒絕新的關聯請求。2)如果關聯未被接受，步驟902，則無線模塊清除其關於進行請求的設備的內部關聯上下文，並保持在其現有狀態中，步驟卯6，即停留在發現信道上並保持處於被動發現模式。否則，關聯成功，步驟902。然後，無線模塊將其內部狀態更新為與目標可攜式媒體播放器設備相關聯。3)(可任選)無線模塊可執行可任選密鑰交換過程，步驟910，(例如，WPA2-PSK)以與對等設備交換密鑰。如果密鑰交換失敗，步驟912，則無線模塊清除其關於進行請求的設備的內部關聯上下文，並保持在其現有狀態中，步驟906，即停留在發現信道上並保持處於被動發現模式。4)如果在當前發現窗口內關聯成功，且可任選密鑰交換成功，步驟912，則無線模塊向網絡棧指示進行加入的設備的媒體連接(埠打開)事件，步驟914。當可攜式媒體播放器設備雙方均彼此虛擬關聯，並均向網絡指示媒體連接狀態時，建立無線連接。網絡棧配置IP設置，並開始發送/接收IP分組。上層應用程式執行較高層協議(諸如文件發送或DJ流傳送)來傳送數據。較高層協議也發送較高層心跳分組和監視來自對等方的較高層心跳分組。形成加入者和形成者之間的虛擬關聯的操作的示意圖在圖IO中示出。諸如圖1中所示的無線設備14等可攜式媒體播放器設備B是網絡加入者，諸如圖1中所示的無線設備12等可攜式媒體播放器設備A是網絡形成者。設備B的上層在發現窗口期間向設備B的無線模塊發送連接請求。無線模塊在發現窗口內向設備A發送虛擬關聯請求，設備A向設備B發送虛擬關聯響應。可利用可任選的密鑰交換。如果虛擬關聯請求被接受，且密鑰交換成功，則設備B向其上層發送媒體連接事件，且設備A向其上層發送媒體連接事件。然後，在每一設備中配置IP設置，且設備準備好數據傳送。終止自組織網絡^鄉肌絡似孝如果應用程式決定終止自組織網絡，它執行以下步驟1)無線服務向無線模塊發出斷開連接呼叫。在從上層接收到斷開連接呼叫後，無線模塊離開自組織網絡。2)向上層指示媒體斷開連接(埠關閉)事件。3)返回到被動發現模式，並還原關於其自己的(虛擬)自組織網絡的初始設置。自組織加入者監視來自自組織形成者的分組。如果加入者在長時間內未從形成者接收任何分組，並決定使連接超時，則加入者執行以下步驟1)通過清除所有內部連接上下文來使形成者老化。2)向上層指示媒體斷開連接(埠關閉)事件。3)返回到被動發現模式，並還原關於其自己的(虛擬)自組織網絡的初始設置。微一，膨成者自組織網絡形成者監視來自每一加入者的分組。如果形成者在長時間內未從加入者接收到任何分組，並決定使連接超時，則自組織網絡形成者執行以下步驟1)通過從其相關聯加入者列表中移除加入者而使該加入者老化。2)向上層指示埠關閉事件以指示一加入者被移除。3)如果該加入者是網絡中的最後一個加入者，則a)向上層指示媒體斷開連接事件，且b)返回至被動發現模式。如果應用程式決定斷開與網絡中的加入者的關聯，它執行以下步驟1)無線服務向無線模塊發出斷開連接呼叫。在從上層接收到斷開連接呼21叫之後，自組織網絡形成者將加入者從其相關聯加入者列表中移除。2)向上層指示埠關閉事件以指示一加入者被移除。3)如果該加入者是網絡中的最後一個加入者，則a)向上層指示媒體斷開連接事件，且b)返回至被動發現模式。如果應用程式決定終止當前自組織網絡，它執行以下步驟1)無線服務向無線模塊發出斷開連接呼叫。2)在從上層接收到斷開連接呼叫之後，無線模塊執行如下步驟a)將所有加入者從其相關聯加入者列表中移除，b)向上層指示媒體斷開連接事件，且c)返回至被動發現模式。數據傳送教嚴/緣參教數據窗口大小數據窗口大小的設置最小數據窗口大小數據窗口的最小值常量50毫秒最大數據窗口大小數據窗口的最大值。該值應小於(發現間隔-發現窗口-信道切換時間*2)常量1800毫秒教薪傳微式當可攜式媒體播放器設備加入自組織網絡時，或自組織形成者在其網絡中具有一個或多個加入者時，該設備可具有兩種數據傳送模式高速數據傳送模式和省電數據傳送模式。如果可攜式媒體播放器設備具有大量數據且想要在短時間內完成傳送，諸如文件發送場景或DJ場景中的音樂傳送階段，則它可用高速數據傳送模式來操作無線模塊。在此模式中，無線設備總是通電，且持續地在長數據窗口中操作。如果可攜式媒體播放器設備僅想要偶爾發出稀疏數據，諸如DJ場景中的音樂播放和控制階段，則它可用省電數據傳輸模式來操作無線模塊。22在此模式中，無線模塊僅在短數據窗口中醒來並操作，然後轉向省電。上層應用程式可通過向無線模塊發出設置數據傳送模式呼叫將設備設置為處於兩種數據傳送模式之一。如果無線模塊被設置在高速數據傳送模式中，則無線模塊執行以下步驟將數據窗口大小設置為最大數據窗口大小。否則，無線設備被設置在省電數據傳送模式中，且無線模塊執行以下步驟將數據窗口大小設置為最小數據窗口大小。教薪傳送纖斧顏自組織網絡形成者執行的數據傳送操作的流程圖在圖11中示出。可攜式媒體播放器設備A形成自組織網絡，並在其自己的自組織網絡中具有一個或多個加入者。此時，設備A中的無線模塊執行以下步驟1)如上所述，無線模塊在其發現窗口中保持醒著，並停留在其自己的發現信道上以執行被動發現，步驟IIOO。2)當發現窗口結束時，無線模塊開啟數據窗口。它可立即切換到已在其可攜式媒體播放器探測響應分組中通告的數據信道，步驟1102。3)無線模塊在信道切換完成之後立即發出可攜式媒體播放器數據窗口通告分組，步驟1104。數據窗口通道分組可以是包含以下信息的802.11探測響應分組接收者的地址廣播地址(FF-FF-FF-FF-FF-FF)SSID:(不包含SSIDIE)BSSID:其自己的本地BSSIDBSS類型自組織可攜式媒體播放器IE:操作類型一數據窗口通告當前數據傳送模式一(高速或省電)對加入者的心跳請求一一(可任選)被要求發送心跳響應的設備的MAC地址。200780028585.6如果自組織網絡形成者在長時間段內未從加入者接收到任何分組，且將要因為不活動而使加入者老化，則它可在可攜式媒體播放器信息元素中使用心跳請求以探測加入者的存在性。如果存在兩個或多個這樣的加入者，則無線模塊使用循環方法來選擇加入者進行心跳請求。4)在發出數據窗口通告分組之後，無線模塊準備好數據分組接收和發送，步驟1106。5)在當前數據窗口到期時，無線模塊停止發送和接收分組，並關閉其無線無線電以便省電，步驟1108。如果數據窗口足夠長，則可能不能實現省電。6)當下一發現窗口開始時，無線模塊切換至發現信道並執行如上所述的被動發現，步驟IIOO。因此，被動發現和數據傳送是以時間共享的方式並發執行的。7)重複步驟1)到6)(步驟1100-1108)直到自組織網絡不在具有任何加入者或被終止。自組織網絡加入者執行的數據傳送操作的流程圖在圖12中示出。可攜式媒體播放器設備B加入由設備A形成的自組織網絡。在成功加入之後，設備B中的無線模塊執行以下步驟1)無線模塊基於主動發現結果或數據窗口通告將其發現窗口的開始時間調整為與設備A(自組織網絡的形成者)的相同，步驟1200。2)在發現窗口中，無線模塊保持醒著，並停留在發現信道上以執行如上所述的被動發現，步驟1202。3)無線模塊切換到在數據窗口開始時已在設備A(形成者)的可攜式媒體播放器探測響應分組中通告的數據信道，步驟1204。此時，無線模塊將當前數據窗口的大小設置為數據窗口大小，後者由上層配置。4)如果無線模塊未在最小數據窗口內接收到可攜式媒體播放器數據窗口通告分組，則它執行以下步驟將當前數據窗口的大小擴展為最大數據窗口大小。否則，無線模塊從形成者(設備A)接收可攜式媒體播放器數據窗口通告分組，步驟1206，並執行以下步驟i.使用該探測響應分組來同步其內部時間戳。24ii.無線模塊檢查可攜式媒體播放器IE中的當前數據傳送模式欄位。如果正中的數據傳送模式不同於內部數據傳送模式，則無線模塊調整當前數據窗口的大小以符合形成者。iii.無線模塊檢査可攜式媒體播放器正中的加入者欄位的心跳請求。如果地址等於本地MAC地址，則無線模塊發出心跳分組。心跳分組可以是包含以下信息的802.11探測響應分組接收者的地址設備A的MAC地址SSID:(不包含SSIDIE)BSSID:該自組織網絡的BSSIDBSS類型自組織可攜式媒體播放器IE:操作類型一心跳5)無線模塊開始對自組織網絡形成者發送和接收數據分組，步驟1208。6)在當前數據窗口到期時，無線模塊停止發送和接收數據分組，並關閉其無線無線電以便省電，步驟1210。如果數據窗口足夠長，則可能不能實現省電。7)當下一發現窗口開始時，無線模塊切換至發現信道並執行如上所述的被動發現，步驟1202。因此，被動發現和數據傳送是以時間共享的方式並發執行的。8)重複步驟2)到7)(步驟1202-1210)，直到設備離開自組織網絡。省電數據傳送操作的時序圖在圖13中示出。波形1300示出了可攜式媒體播放器設備A中的操作，而波形1310示出了可攜式媒體播放器設備B中的操作。設備A和設備B在同步的發現窗口1320期間監聽發現信道上的探測請求分組。在時刻1322處發現窗口1320的結束處，設備從發現信道切換到數據信道，且從設備A向設備B發送數據窗口通告。可從設備B向設備A發送心跳分組。在與發現時間段1332相比相對較短的數據窗口1330期間發送和接收數據分組。設備A和B然後在時間1340期間切換到省電模式直到下一發現時間段開始。在圖13的示例中，發現窗口1320是100毫秒，數據窗口1330是100毫秒，而發現時間段1332是2000毫秒。高速數據傳送操作的時序圖在圖14中示出。波形1400表示可攜式媒體播放器設備A中的操作，而波形1410表示可攜式媒體播放器設備B中的操作。設備A和設備B在同步的發現窗口1420期間監聽發現信道上的探測請求分組。設備在時刻1422從發現信道切換到數據信道。設備A向設備B發送數據窗口通告，而設備B可向設備A發送心跳分組。數據分組在數據窗口1430期間被發送和接收。在高速數據傳送模式中，數據窗口1430在發現時間段1440的其餘部分期間繼續。在時刻1432處發現時間段的結束處，設備A和B切換回發現信道，並在發現窗口期間監聽探測請求。在圖14的示例中，發現窗口1420是100毫秒，發現時間段1440是2000毫秒，而數據窗口1430約為1900毫秒。DJ場景如果可攜式媒體播放器設備被設置為按需開啟DJ模式，則設備執行以下步驟1)設定以下配置設置建立其自己的自組織網絡的信道號其自己的自組織網絡的BSSID自組織網絡中允許的聯接者的最大數目(默認=10)包含DJ流傳送信息的本地可攜式媒體播放器信息元素(IE)。2)在接收到DJ模式的本地可攜式媒體播放器IE時，無線設備保存其初始狀態。然後，無線模塊更新其內部上下文以在其可攜式媒體播放器發現分組中包括這一信息。它還更新關於其自己的自組織網絡中的加入者的最大數目的限制。此時，初始自組織網絡已經為DJ流傳送而重新配置了。DJ應用程式和聽眾可在他們想要與加入者交換音樂數據時切換到高速數據傳送模式，且他們可在僅交換DJ控制和管理分組時切換到省電數據傳送模式。如果可攜式媒體播放器設備被設置為按需結束DJ模式，則設備執行以下步驟l)將其內部上下文還原至初始模式和設置。26似鄉如果可攜式媒體播放器設備被設置為加入由DJ設備形成的DJ網絡，則可攜式媒體播放器設備如上所述向無線模塊發出連接呼叫。DJ應用程式等待媒體連接事件以開始對無線連接的操作。如果可攜式媒體播放器設備被設置為離開由DJ設備形成的DJ網絡，則可攜式媒體播放器設備如上所述向無線模塊發出斷開連接呼叫。然後它可立即停止DJ操作。文件發送場景飛撥奴伴如果可攜式媒體播放器設備被設置為向另一可攜式媒體播放器設備發送文件，則本地設備如上所述發出連接呼叫。文件發送應用程式等待媒體連接事件以開始對無線連接的操作。發奴餅層/f文件接收者(自組織形成者)和文件發送者(加入者)雙方上的文件傳送應用程式在數據傳送開始之前均打開高速數據傳送模式以便實現較短的文件發送時間。停i/:發奴伴如果可攜式媒體播放器設備被設置為停止文件發送，則設備如上所述向無線模塊發出斷開連接呼叫。然後它可立即停止文件發送操作。以上描述和附圖提供了諸如定時參數等各種參數的值的示例。可以理解，這些值僅作為示例給出且絕不是對本發明的範圍的限制。至此描述了本發明的至少一個實施例的若干方面，可以理解，本領域的技術人員可容易地想到各種更改、修改和改進。這樣的更改、修改和改進旨在是本公開的一部分，且旨在處於本發明的精神和範圍內。從而，前述描述和附圖僅用作示例。權利要求1.一種在自組織網絡中操作無線設備的方法，包括由所述無線設備在周期性發現間隔的發現窗口期間發送和接收發現信息；以及在所述周期性發現間隔的非活動部分期間以省電模式操作所述無線設備。2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括響應於無線操作的激活打開所述無線設備的無線電；在指定時間中監聽信標分組；如果在所述指定時間中接收到信標分組，則根據所接收到的信標分組中的參數調整所述發現窗口的定時；以及如果在所述指定時間中未接收到信標分組，則發送信標分組。3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括響應於被動發現模式的激活，在所述發現窗口期間打開所述無線設備的無線電；在隨機補償時間中監聽信標分組；如果在所述隨機補償時間內接收到信標分組，則根據所接收到的信標分組中的參數調整所述發現窗口的定時；如果在所述隨機補償時間內未接收到信標分組，則發送信標分組；在所述發現窗口期間監聽探測請求分組；保存關於所接收到的探測請求分組的信息；以及如果所述無線設備未在所述當前發現窗口中發送過探測響應分組或信標分組，則發送探測響應分組。4.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括響應於主動發現模式的激活，在所述發現窗口期間打開所述無線設備的無線電；在所述發現窗口期間發送廣播請求分組；以及保存由其他無線設備響應於所述廣播請求分組而發送的響應分組中所包含的信息。5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括響應於連接呼叫，在所述發現窗口期間打開所述無線設備的無線電；在所述發現窗口期間向第二無線設備發送連接請求分組；如果在所述發現窗口內接收到連接響應分組，則建立至所述第二無線設備的連接；以及如果在所述發現窗口內沒有接收到連接響應分組，則指示連接失敗。6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括在所述發現窗口期間接收所述無線設備發出的連接請求分組；如果所述連接請求分組被接受，則在所述發現窗口期間發送連接響應分組；以及如果所述連接請求分組未被接受，則丟棄所述連接請求分組並保持在當前狀態中。7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，還包括在發現窗口期間執行發現操作以發現鄰居無線設備；在所述周期性發現間隔的數據窗口期間發送數據通告分組；以及在發送所述數據通告分組之後在所述數據窗口期間發送數據。8.—種無線可攜式媒體播放器設備，包括可攜式媒體播放器；允許無線操作的無線電；以及邏輯上連接至所述可攜式媒體播放器和所述無線電以在自組織網絡中操作所述無線可攜式媒體播放器設備的無線模塊，所述無線模塊包括用指令編程的處理器，這些指令用於在周期性發現間隔的發現窗口期間發送和接收發現信息；以及在所述周期性發現間隔的非活動部分期間以省電模式操作。9.如權利要求8所述的無線可攜式媒體播放器設備，其特徵在於，所述指令還包括用於以下動作的指令響應於無線操作的激活打開所述無線電；在指定時間中監聽信標分組；如果在所述指定時間中接收到信標分組，則根據所接收到的信標分組中的參數調整所述發現窗口的定時；以及如果在所述指定時間中未接收到信標分組，則發送信標分組。10.如權利要求8所述的無線可攜式媒體播放器設備，其特徵在於，所述指令還包括用於以下動作的指令響應於被動發現模式的激活，在所述發現窗口期間打開所述無線電；在隨機補償時間中監聽信標分組；如果在所述隨機補償時間內接收到信標分組，則根據所接收到的信標分組中的參數調整所述發現窗口的定時；如果在所述隨機補償時間內未接收到信標分組，則發送信標分組；在所述發現窗口期間監聽探測請求分組；保存關於所接收到的探測請求分組的信息；以及如果所述無線設備未在所述當前發現窗口中發送過探測響應分組或信標分組，則發送探測響應分組。11.如權利要求8所述的無線可攜式媒體播放器設備，其特徵在於，所述指令還包括用於以下動作的指令-響應於主動發現模式的激活，在所述發現窗口期間打開所述無線電；在所述發現窗口期間發送廣播請求分組；以及保存由其他無線設備響應於所述廣播請求分組而發送的響應分組中所包含的信息。12.如權利要求8所述的無線可攜式媒體播放器設備，其特徵在於，所述指令還包括用於以下動作的指令響應於連接呼叫，在所述發現窗口期間打開所述無線電；在所述發現窗口期間向第二無線設備發送連接請求分組；如果在所述發現窗口內接收到連接響應分組，則建立至所述第二無線設備的連接；以及如果在所述發現窗口內沒有接收到連接響應分組，則指示連接失敗。13.如權利要求8所述的無線可攜式媒體播放器設備，其特徵在於，所述指令還包括用於以下動作的指令在所述發現窗口期間接收連接請求分組；如果所述連接請求分組被接受，則在所述發現窗口期間發送連接響應分組；以及如果所述連接請求分組未被接受，則丟棄所述連接請求分組並保持在當前狀態中。14.如權利要求8所述的無線可攜式媒體播放器設備，其特徵在於，所述指令還包括用於以下動作的指令在發現窗口期間執行發現操作以發現鄰居無線設備；在所述周期性發現間隔的數據窗口期間發送數據通告分組；以及在發送所述數據通告分組之後在所述數據窗口期間發送數據。15.—種用用於執行一種在自組織網絡中操作無線設備的方法的指令來編程的計算機可讀介質，所述方法包括由所述無線設備在周期性發現間隔的發現窗口期間發送和接收發現信息；以及在所述周期性發現間隔的非活動部分期間以省電模式操作所述無線設備。16.如權利要求15所述的計算機可讀介質，其特徵在於，所述方法還包括響應於無線操作的激活打開所述無線設備的無線電；在指定時間中監聽信標分組；如果在所述指定時間中接收到信標分組，則根據所接收到的信標分組中的參數調整所述發現窗口的定時；以及如果在所述指定時間中未接收到信標分組，則發送信標分組。17.如權利要求15所述的計算機可讀介質，其特徵在於，所述方法還包括響應於被動發現模式的激活，在所述發現窗口期間打開所述無線設備的無線電；在隨機補償時間中監聽信標分組；如果在所述隨機補償時間內接收到信標分組，則根據所接收到的信標分組中的參數調整所述發現窗口的定時；如果在所述隨機補償時間內未接收到信標分組，則發送信標分組；在所述發現窗口期間監聽探測請求分組；保存關於所接收到的探測請求分組的信息；以及如果所述無線設備未在所述當前發現窗口中發送過探測響應分組或信標分組，則發送探測響應分組。18.如權利要求15所述的計算機可讀介質，其特徵在於，所述方法還包括:響應於主動發現模式的激活，在所述發現窗口期間打開所述無線設備的無線電；在所述發現窗口期間發送廣播請求分組；以及保存由其他無線設備響應於所述廣播請求分組而發送的響應分組中所包含的信息。19.如權利要求15所述的計算機可讀介質，其特徵在於，所述方法還包括響應於連接呼叫，在所述發現窗口期間打開所述無線設備的無線電；在所述發現窗口期間向第二無線設備發送連接請求分組；如果在所述發現窗口內接收到連接響應分組，則建立至所述第二無線設備的連接；以及如果在所述發現窗口內沒有接收到連接響應分組，則指示連接失敗。20.如權利要求15所述的計算機可讀介質，其特徵在於，所述方法還包括在發現窗口期間執行發現操作以發現鄰居無線設備；在所述周期性發現間隔的數據窗口期間發送數據通告分組；以及在發送所述數據通告分組之後在所述數據窗口期間發送數據。全文摘要一種可攜式媒體播放器設備能夠在無線網絡中操作。該無線可攜式媒體播放器設備可用低功耗引導並與自組織網絡同步。自組織網絡中的鄰居可攜式媒體播放器設備可由無線可攜式媒體播放器設備發現。可攜式媒體播放器設備可建立並終止到相鄰可攜式媒體播放器設備的連接。可攜式媒體播放器設備可用高速數據傳送模式或省電數據傳送模式傳送數據，而同時允許被其他無線設備發現。可攜式媒體播放器設備在周期性發現間隔的非活動部分期間以省電模式操作。文檔編號H04B7/26GK101496317SQ200780028585公開日2009年7月29日申請日期2007年8月6日優先權日2006年8月4日發明者A·阿布裡什克,D·普羅克特,H·沈,J·阮,Y·阿斯密申請人:微軟公司