Способ, устройство и компьютерное программное изделие для прокси-сеанса обнаружения услуг для беспроводной связи
METHOD, DEVICE AND A COMPUTER PROGRAM PRODUCT FOR A SERVICE DETECTION PROXY SESSION FOR WIRELESS COMMUNICATION

Настоящая международная заявка основана на заявке на патент США №14/721317, поданной 26 мая 2015 года и озаглавленной "Method, Apparatus and Computer Program Product for Service Discovery Proxy for Wireless Communication" (способ, устройство и компьютерное программное изделие для прокси-сеанса обнаружения услуг для беспроводной связи), по которой испрашивается приоритет и содержание которой целиком включено в состав настоящей заявки посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Область техники, в которой может использоваться настоящее изобретение, относится к беспроводной связи малой дальности, а более конкретно - к схеме прокси-сеанса обнаружения услуг для среды беспроводной связи.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В современном обществе широко используются устройства беспроводной связи, от которых во многом зависит деятельность их пользователей, эти устройства применяются в различных целях, например, для установления связи с другими пользователями таких устройств. Для беспроводной связи могут использоваться различные устройства - от переносных устройств, питаемых от батареи, до бытовых и/или коммерческих устройств, использующих в качестве источника питания электрическую сеть. Вследствие быстрого развития устройств беспроводной связи появились сферы применения, в которых задействованы совершенно новые типы связи.
Сети сотовой связи облегчают выполнение процесса связи в пределах протяженных географических зон. Эти сетевые технологии в целом были разделены на поколения, от первого (1G), которое датируется периодом конца 1970-х начала 1980-х годов, в который появились аналоговые сотовые телефоны, предоставлявшие основные услуги речевой связи, и до современного поколения цифровых сотовых телефонов. GSM является примером широко распространенной цифровой сотовой сети второго поколения (2G), связь в которой в Европе осуществляется в диапазонах 900 МГц/1,8 ГГц, а в США - в диапазонах 850 МГц и 1,9 ГГц. Хотя протяженные сети связи, такие как GSM, являются достаточно приемлемым средством для передачи и приема данных благодаря своей стоимости, поддерживаемому трафику и соображениям, связанным с законодательными актами, эти сети могут не подходить для всех применений, относящихся к передаче данных.
Технологии связи малой дальности позволяют решать некоторые из проблем, характерных для связи в пределах протяженных сотовых сетей. Bluetooth™ представляет собой пример технологии беспроводной связи малой дальности, быстро распространяющейся на рынке. Помимо Bluetooth™ имеются другие популярные технологии беспроводной связи малой дальности, включая, например, Bluetooth™ Low Energy (технология Bluetooth с низким энергопотреблением), локальную беспроводную сеть (WLAN, Wireless Local Area Network) IEEE 802.11, беспроводную универсальную последовательную шину (WUSB, Wireless Universal Serial Bus), сверхширокополосную сеть (UWB, Ultra Wideband), ZigBee (IEEE 802.15.4, IEEE 802.15.4a) и идентификацию по радиочастотному коду в диапазоне ультравысоких частот (UHF RFID, Ultra-High Frequency Radio Frequency Identification). Все эти технологии беспроводной связи обладают признаками, делающими их приемлемыми для различных применений.
По мере своего развития устройства беспроводной связи малой дальности дополняются приложениями, предоставляющими устройству сведения о среде локальной сети. Такие осведомляющие приложения в перспективе могут способствовать расширению делового и социального взаимодействия путем предоставления пользователям возможности совместного применения локальных контекстных данных в одноранговом режиме с помощью принадлежащих им мобильных устройств. Например, пользователи могут совместно применять информацию в реальном времени в области локальной сети делового взаимодействия, социальных контактов, назначения встреч, персональной безопасности, рекламы, публикаций и поиска.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Примеры осуществления способа, устройства и компьютерного программного изделия позволяют реализовать схему прокси-сеанса обнаружения услуг для среды беспроводной связи.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения способ включает:
формирование устройством беспроводной связи в сети беспроводной связи идентификатора услуги, указывающего на поддержку обнаружения возможности предоставления прокси-услуг для других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи; и
передачу устройством беспроводной связи кадра обнаружения услуг беспроводной связи в сеть беспроводной связи, при этом кадр обнаружения услуг беспроводной связи содержит сформированный идентификатор услуги.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения способ при этом включает:
включение в кадр обнаружения услуг сообщения публикации, указывающего доступность обнаружения прокси-услуг и содержащего сформированный идентификатор услуги.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения способ включает:
прием устройством беспроводной связи из по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, сообщения запроса регистрации прокси-сеанса в ответ на передачу кадра обнаружения услуг беспроводной связи;
регистрацию устройством беспроводной связи по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, для предоставления услуги публикации в прокси-сеансе для по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи и
передачу устройством беспроводной связи по меньшей мере в одно другое устройство беспроводной связи, работающее в сети беспроводной связи, ответного сообщения, указывающего на инициирование работы в прокси-сеансе для по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, в ответ на прием сообщения запроса регистрации прокси-сеанса.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения способ при этом включает:
использование сообщения запроса регистрации прокси-сеанса для индикации того, что либо запрос регистрации прокси-сеанса, либо последующее сообщение из по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, включает информацию об услугах, подлежащих подписке или публикации устройством беспроводной связи в качестве прокси-сервера для по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения способ включает:
инициирование устройством беспроводной связи публикации и/или подписки услуг, указанных запросом регистрации прокси-сеанса, при этом публикация и/или подписка включает индикацию того, что публикуемые и/или подписываемые услуги проксированы от имени по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения способ включает:
прием устройством беспроводной связи в сети беспроводной связи кадра обнаружения услуг беспроводной связи из другого устройства беспроводной связи, работающего в сети беспроводной связи, при этом кадр обнаружения услуг содержит идентификатор услуги, указывающий на поддержку другим устройством беспроводной связи обнаружения возможности предоставления прокси-услуги для устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи;
передачу устройством беспроводной связи в другое устройство беспроводной связи сообщения запроса регистрации прокси-сеанса в ответ на кадр обнаружения услуг беспроводной связи и
прием устройством беспроводной связи ответного сообщения в ответ на сообщение запроса регистрации прокси-сеанса, указывающего на регистрацию устройства беспроводной связи другим устройством беспроводной связи, для предоставления прокси-услуги для устройства беспроводной связи.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения способ при этом включает:
включение в кадр обнаружения услуг сообщения публикации, указывающего доступность обнаружения прокси-услуг и содержащего идентификатор услуги.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения способ при этом включает:
использование сообщения запроса регистрации прокси-сеанса в качестве запроса регистрации прокси-сеанса, указывающего на то, что либо запрос регистрации прокси-сеанса, либо последующее сообщение, переданное устройством беспроводной связи, содержит информацию об услугах, подлежащих подписке или публикации другим устройством беспроводной связи в качестве прокси-сервера от имени устройства беспроводной связи.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения устройство содержит:
по меньшей мере один процессор;
по меньшей мере одну память, в которой хранится компьютерный программный код;
при этом по меньшей мере одна память и компьютерный программный код сконфигурированы таким образом, чтобы вместе по меньшей мере с одним процессором заставлять устройство выполнять по меньшей мере следующие операции:
формирование в сети беспроводной связи идентификатора услуги, указывающего на поддержку обнаружения возможности предоставления прокси-услуг для других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи; и
передачу кадра обнаружения услуг беспроводной связи в сеть беспроводной связи, при этом кадр обнаружения услуг содержит сформированный идентификатор услуги.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения устройство отличается тем, что:
кадр обнаружения услуг беспроводной связи содержит сообщение публикации, указывающее доступность обнаружения прокси-услуг и содержащее сформированный идентификатор услуги.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения устройство содержит:
по меньшей мере одну память и компьютерный программный код, сконфигурированные таким образом, чтобы вместе по меньшей мере с одним процессором заставлять устройство выполнять по меньшей мере следующие операции:
прием из по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, сообщения запроса регистрации прокси-сеанса в ответ на передачу кадра обнаружения услуг беспроводной связи;
регистрация по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, для предоставления услуги публикации в прокси-сеансе для по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи и
передача по меньшей мере в одно из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, ответного сообщения, указывающего на инициирование работы в прокси-сеансе для по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, в ответ на прием сообщения запроса регистрации прокси-сеанса.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения устройство отличается тем, что:
сообщение запроса регистрации прокси-сеанса предназначено для индикации того, что либо запрос регистрации прокси-сеанса, либо последующее сообщение из по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, включает информацию об услугах, подлежащих подписке или публикации устройством беспроводной связи в качестве прокси-сервера для по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения устройство содержит:
по меньшей мере одну память и компьютерный программный код, сконфигурированные таким образом, чтобы вместе по меньшей мере с одним процессором заставлять устройство выполнять по меньшей мере следующие операции:
инициирование публикации и/или подписки услуг, указанных запросом регистрации прокси-сеанса, при этом публикация и/или подписка включает индикацию того, что публикуемые и/или подписываемые услуги проксированы от имени по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения устройство содержит:
по меньшей мере один процессор;
по меньшей мере одну память, в которой хранится компьютерный программный код;
при этом по меньшей мере одна память и компьютерный программный код сконфигурированы таким образом, чтобы вместе по меньшей мере с одним процессором заставлять устройство выполнять по меньшей мере следующие операции:
прием в сети беспроводной связи кадра обнаружения услуг беспроводной связи из другого устройства беспроводной связи, работающего в сети беспроводной связи, при этом кадр обнаружения услуг содержит идентификатор услуги, указывающий на поддержку другим устройством беспроводной связи обнаружения возможности предоставления прокси-услуг для устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи;
передача в другое устройство беспроводной связи сообщения запроса регистрации прокси-сеанса в ответ на кадр обнаружения услуг беспроводной связи и
прием ответного сообщения в ответ на сообщение запроса регистрации прокси-сеанса, указывающего на регистрацию устройства беспроводной связи другим устройством беспроводной связи, для предоставления прокси-услуги для устройства беспроводной связи.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения устройство отличается тем, что:
кадр обнаружения услуг беспроводной связи содержит сообщение публикации, указывающее доступность обнаружения прокси-услуг и содержащее идентификатор услуги.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения устройство отличается тем, что:
сообщение запроса регистрации прокси-сеанса представляет собой запрос регистрации прокси-сеанса, указывающий на то, что либо запрос регистрации прокси-сеанса, либо последующее сообщение, переданное устройством беспроводной связи, содержит информацию об услугах, подлежащих подписке или публикации другим устройством беспроводной связи в качестве прокси-сервера от имени устройства беспроводной связи.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения компьютерное программное изделие содержит исполняемый компьютером программный код, записанный на машиночитаемом носителе информации, при этом исполняемый компьютером программный код содержит:
код для формирования устройством беспроводной связи в сети беспроводной связи идентификатора услуги, указывающего на поддержку обнаружения возможности предоставления прокси-услуг для других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи; и
код для передачи устройством беспроводной связи кадра обнаружения услуг беспроводной связи в сеть беспроводной связи, при этом кадр обнаружения услуг беспроводной связи содержит сформированный идентификатор услуги.
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения компьютерное программное изделие отличается тем, что:
кадр обнаружения услуг беспроводной связи содержит сообщение публикации, указывающее доступность обнаружения прокси-услуг и содержащее сформированный идентификатор услуги.
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения компьютерное программное изделие содержит:
код для приема устройством беспроводной связи из по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, сообщения запроса регистрации прокси-сеанса в ответ на передачу кадра обнаружения услуг беспроводной связи;
код для регистрации устройством беспроводной связи по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, для предоставления услуги публикации в прокси-сеансе для по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи и
код для передачи устройством беспроводной связи по меньшей мере в одно другое устройство беспроводной связи, работающее в сети беспроводной связи, ответного сообщения, указывающего на инициирование работы в прокси-сеансе для по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, в ответ на прием сообщения запроса регистрации прокси-сеанса.
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения компьютерное программное изделие отличается тем, что:
сообщение запроса регистрации прокси-сеанса предназначено для индикации того, что либо запрос регистрации прокси-сеанса, либо последующее сообщение из по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, включает информацию об услугах, подлежащих подписке или публикации устройством беспроводной связи в качестве прокси-сервера для по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи.
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения компьютерное программное изделие содержит:
код для инициирования устройством беспроводной связи публикации и/или подписки услуг, указанных запросом регистрации прокси-сеанса, при этом публикация и/или подписка включает индикацию того, что публикуемые и/или подписываемые услуги проксированы от имени по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения компьютерное программное изделие содержит исполняемый компьютером программный код, записанный на машиночитаемом носителе информации, при этом исполняемый компьютером программный код содержит:
код для приема устройством беспроводной связи в сети беспроводной связи кадра обнаружения услуг беспроводной связи из другого устройства беспроводной связи, работающего в сети беспроводной связи, при этом кадр обнаружения услуг содержит идентификатор услуги, указывающий на поддержку другим устройством беспроводной связи обнаружения возможности предоставления прокси-услуг для устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи;
код для передачи устройством беспроводной связи в другое устройство беспроводной связи сообщения запроса регистрации прокси-сеанса в ответ на кадр обнаружения услуг беспроводной связи и
код для приема устройством беспроводной связи ответного сообщения в ответ на сообщение запроса регистрации прокси-сеанса, указывающего на регистрацию устройства беспроводной связи другим устройством беспроводной связи, для предоставления прокси-услуги для устройства беспроводной связи.
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения компьютерное программное изделие отличается тем, что:
кадр обнаружения услуг беспроводной связи содержит сообщение публикации, указывающее доступность обнаружения прокси-услуг и содержащее идентификатор услуги.
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения компьютерное программное изделие отличается тем, что:
сообщение запроса регистрации прокси-сеанса представляет собой запрос регистрации прокси-сеанса, указывающий на то, что либо запрос регистрации прокси-сеанса, либо последующее сообщение, переданное устройством беспроводной связи, содержит информацию об услугах, подлежащих подписке или публикации другим устройством беспроводной связи в качестве прокси-сервера от имени устройства беспроводной связи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 показан пример схемы сетевого взаимодействия устройства беспроводной связи прокси-сервера, устройства беспроводной связи прокси-клиента и третьего устройства беспроводной связи, работающих в кластере сети осведомления соседних устройств. Прокси-сервер сформировал идентификатор услуги, указывающий на поддержки обнаружения прокси-услуг для других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи. На чертеже показано, что прокси-сервер передает кадр обнаружения услуг в сеть осведомления соседних устройств, содержащий сформированный идентификатор услуги, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 1А показан пример формата кадра обнаружения услуг беспроводной связи, который представляет собой сообщение публикации, передаваемое прокси-сервером, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 показан пример диаграммы сетевого взаимодействия, изображенной на фиг 1, согласно которой прокси-клиент принял кадр обнаружения услуг беспроводной связи из прокси-сервера, содержащий идентификатор услуги, указывающий на поддержку прокси-сервером обнаружения возможности предоставления услуг для устройств беспроводной связи, работающих в сети осведомления соседних устройств. На чертеже показана передача прокси-клиентом в прокси-сервер запроса регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг в ответ на прием кадра обнаружения услуг беспроводной связи в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2А показан пример формата запроса регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг, передаваемого прокси-клиентом, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 3 показан пример диаграммы сетевого взаимодействия, изображенной на фиг. 1, согласно которой прокси-сервер принял запрос регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг из прокси-клиента. На чертеже показана передача прокси-сервером в прокси-клиент отклика на запрос регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг в ответ на прием запроса регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 3А показан пример формата отклика на запрос регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг, передаваемого прокси-сервером, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4А показан пример формата модифицированного поля управления услугами в сообщении обнаружения услуг NAN с реализованными элементами проксированной публикации и подписки в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4В показан пример специфических полей прокси-сервера в поле информации об услуге атрибута дескриптора услуги в сообщении обнаружения услуг NAN в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 5 показан пример формата нового атрибута прокси-сеанса обнаружения услуг NAN в сообщении обнаружения услуг NAN в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 6 показан пример схемы последовательности сигналов для затребованной проксированной публикации в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 7 показан пример схемы последовательности сигналов для незатребованной проксированной публикации в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 8 показан пример схемы последовательности сигналов для пассивной проксированной подписки в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 9 показан пример схемы последовательности сигналов для активной проксированной подписки в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 10 показан пример схемы сетевого взаимодействия прокси-сервера и прокси-клиента. На чертеже показано, что прокси-сервер передает кадр обнаружения услуг беспроводной связи, а прокси-клиент принимает кадр обнаружения услуг, содержащий сформированный идентификатор услуги, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 11А показан пример алгоритма выполнения рабочих операций в прокси-сервере в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 11В показан пример алгоритма выполнения рабочих операций в прокси-клиенте в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 11С показан пример алгоритма выполнения рабочих операций в прокси-сервере, инициирующем публикацию и/или подписку услуг, указанных посредством запроса регистрации прокси-сеанса, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 11D показан пример окна обнаружения в диапазоне 2,4 ГГц, в котором передается кадр обнаружения услуг NAN, в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 12 иллюстрируется пример осуществления настоящего изобретения, в рамках которого в качестве примеров компьютерного программного изделия показаны съемные носители информации, основанные на технологиях магнитной, электронной и/или оптической записи, такие как магнитные диски, оптические диски, схемные устройства полупроводниковой памяти, карты памяти micro-SD (SD представляет собой стандарт Secure Digital) для хранения данных и/или компьютерного программного кода.
ОБСУЖДЕНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Этот раздел разбит на следующие параграфы:
A. Технология связи WLAN
B. Технология сети осведомления
С Организация сети осведомления соседних устройств (NAN)
D. Прокси-сеанс обнаружения услуг в сети осведомления соседних устройств
А. Технология связи WLAN
В стандарте IEEE 802.11 указаны способы и технологии функционирования типовой беспроводной локальной сети (WLAN). В качестве примеров можно привести спецификации IEEE 802.11b и 802.11g беспроводной локальной сети, которые определяют основные технологии для традиционных применений WLAN в диапазоне 2,4 ГГц ISM. Существует 14 каналов, предназначенных для использования в диапазоне 2,4 ГГц и разделенных промежутком в 5 МГц. Различные поправки к стандарту IEEE 802.11, содержащиеся в протоколах IEEE 802.11b, d, е, g, h, i, j, k, n, r, s, u, v и z, были объединены в базовый стандарт IEEE 802.11-2012, Спецификации уровня управления беспроводным доступом к среде передачи (MAC, Medium Access Control) и физического уровня (PHY, Physical Layer), февраль 2012 г. С этого момента появляющиеся широкополосные приложения стимулировали интерес к развитию сверхскоростных беспроводных сетей для связи малой дальности, например, это выразилось в планировании спецификаций IEEE 802.11ac и IEEE 802.11ad, которые предназначены для обеспечения очень высокой пропускной способности в различных частотных диапазонах. Эти стандарты IEEE 802.11 применяются в таких изделиях, как бытовая электроника, телефоны, персональные компьютеры и точки доступа, в домашних условиях и в офисе.
1. МАС-кадры и информационные элементы согласно IEEE 802.11
В протоколе IEEE 802.11 определены три основных типа кадров управления доступом к среде передачи (MAC): кадр управления, кадр контроля и кадр данных. Кадры управления обеспечивают услуги управления. В кадрах данных переносится полезная нагрузка. Кадры контроля содействуют выполнению процесса доставки кадров данных. Каждый МАС-кадр этих типов состоит из заголовка MAC, тела кадра и проверочной последовательности кадра (FCS, Frame Check Sequence). Заголовок содержит управляющую информацию, используемую для определения типа МАС-кадра 802.11 и предоставления информации, необходимой для обработки МАС-кадра. Тело данных содержит данные или информацию, включаемую либо в кадры управления, либо в кадры данных. Проверочная последовательность кадра является значением, представляющим контроль циклическим избыточным кодом (CRC, Cyclic Redundancy Check), выполненный по всем полям заголовка MAC и полю тела кадра.
Кадры управления используются для предоставления услуг управления, которые могут указываться с помощью полей переменной длины, называемых информационными элементами, которые включаются в тело МАС-кадра. Информационный элемент содержит три поля: функция элемента идентифицируется полем идентификатора элемента, размер содержится в поле длины, и информация, подлежащая доставке получателю, находится в информационном поле переменной длины.
2. Радиомаяк, запрос зондирования и отклик на запрос зондирования согласно IEEE 802.11
а. Радиомаяк
Кадр радиомаяка представляет собой кадр управления, который периодически передается, для того чтобы позволить устройствам беспроводной связи обнаружить и идентифицировать сеть. Кадр радиомаяка содержит следующие поля: временную метку, интервал передачи радиомаяка и информацию о возможностях. Временная метка содержит значение таймера синхронизации устройства в момент передачи кадра. Поле информации о возможностях представляет собой 16-битовое поле, которое идентифицирует возможности устройства. В кадре радиомаяка содержатся следующие информационные элементы: идентификатор набора услуг (SSID, Service Set Identifier), поддерживаемые скорости передачи, один или более наборов физических параметров, необязательный набор бесконфликтных параметров и необязательная карта индикации трафика.
i. Сети инфраструктурного BSS с точкой доступа
В сетях инфраструктурного BSS с точкой доступа кадры радиомаяка используются для разрешения беспроводным устройствам должным образом устанавливать и поддерживать связь. Кадры радиомаяка передаются точками доступа через регулярные интервалы и содержат заголовок кадра и тело с различной информацией, включая идентификатор набора услуг (SSID), идентифицирующий имя конкретной WLAN, и интервал передачи радиомаяка, указывающий намеченный интервал времени между двумя посылками радиомаяка. Одно из важных назначений кадров радиомаяка состоит в информировании беспроводных устройств о присутствии точки доступа в зоне. Точка доступа в сети WLAN инфраструктурного базового набора услуг (BSS, Basic Service Set) IEEE 802.11 может представлять собой центральный концентратор, который ретранслирует все сеансы связи между мобильными устройствами беспроводной связи (STA) в инфраструктурном BSS. Если STA в инфраструктурном BSS желает передать кадр данных другому STA, то связь может осуществляться с использованием двух звеньев. Вначале исходное устройство STA может передать кадр в АР. Затем АР может передать кадр во второе STA. В инфраструктурном BSS точка АР может передавать радиомаяки или отвечать на запросы зондирования, принятые из STA. После возможной аутентификации STA, которая может выполняться точкой доступа, между АР и STA может установиться связь, обеспечивающая обмен трафиком данных с АР. Точка доступа в инфраструктурном BSS может служить мостом для передачи трафика из BSS в распределительную сеть. Устройства STA, входящие в состав BSS, могут обмениваться пакетами с АР.
ii. Децентрализованные сети IBSS
Устройство децентрализованной сети, которое первым переходит в активный режим, устанавливает IBSS и начинает передавать радиомаяки для информирования других устройств беспроводной связи о присутствии в этой области децентрализованной сети. Другие децентрализованные устройства беспроводной связи могут присоединиться к сети после приема радиомаяка и принятия параметров IBSS, таких как интервал передачи радиомаяка, содержащийся в кадре радиомаяка.
Каждое устройство беспроводной связи, которое присоединяется к децентрализованной сети, может периодически передавать радиомаяк, если к нему не поступает сигнал радиомаяка из другого устройства в течение короткого произвольного периода задержки после предположительного момента передачи радиомаяка. Если устройство беспроводной связи не принимает радиомаяк в течение произвольного периода задержки, то оно предполагает, что остальные устройства беспроводной связи в децентрализованной сети неактивны и требуется передать сигнал радиомаяка.
Сигнал радиомаяка периодически передается из децентрализованной сети. Кадр радиомаяка передается периодически и содержит адрес передающего устройства.
b. Запрос зондирования
Кадр запроса зондирования представляет собой кадр управления, который передается устройством беспроводной связи, пытающимся быстро обнаружить беспроводную LAN. Он может использоваться для обнаружения только независимых наборов базовых услуг (IBSS, Independent Basic Service Set), инфраструктурных наборов базовых услуг (BSS) или ячеистых наборов базовых услуг (MBSS, Mesh Basic Service Set), либо для обнаружения любого из таких наборов. Он может использоваться для обнаружения беспроводной LAN с конкретным SSID или для обнаружения любой беспроводной LAN. Кадр запроса зондирования может содержать запрос атрибута услуги.
Для сеансов активного сканирования устройство беспроводной связи выполняет либо широковещательную, либо одноадресную передачу запроса зондирования по каналу, который оно сканирует.В запросе зондирования SSID может устанавливаться в виде SSID с подстановочными символами либо в виде конкретного значения SSID. В запросе зондирования может устанавливаться BSSID в виде BSSID с подстановочными символами либо в виде конкретного значения BSSID. С помощью этих параметров устройство беспроводной связи может искать любые SSID или BSSID, любые объекты, представляющие конкретный SSID или конкретный BSSID. Устройство беспроводной связи добавляет любые принятые радиомаяки или отклики на запросы зондирования в кэшированный список сканирования идентификаторов базового набора услуг (BSSID, Basic Service Set Identifier). В пассивных сеансах сканирования устройство беспроводной связи не передает запрос зондирования, а вместо этого прослушивает канал в течение некоторого периода времени и добавляет любые принятые радиомаяки и отклики на запросы зондирования в свой кэшированный список сканирования BSSID. Устройство беспроводной связи может сканировать как инфраструктурные, так и децентрализованные сети, вне зависимости от текущих установок режима своей сети. Устройство беспроводной связи может использовать либо активные, либо пассивные способы сканирования, либо комбинацию обоих способов сканирования. Устройство беспроводной связи выполняет сканирование по всем частотным каналам и диапазонам, которые оно поддерживает. Существует 14 каналов, предназначенных для использования в диапазоне 2,4 ГГц и разделенных промежутком в 5 МГц.
i Сети инфраструктурного BSS с точкой доступа
Устройство беспроводной связи может передавать запрос сканирования и принимать отклик на запрос сканирования из точки доступа (АР, Access Point) в BSS. Запрос сканирования передается устройством беспроводной связи для получения информации из другой станции или точки доступа. Например, устройство беспроводной связи может передавать запрос зондирования для определения, доступна ли определенная точка доступа. В инфраструктурном BSS только АР отвечает на запросы зондирования. Отклик на запрос зондирования, возвращенный АР, содержит временную метку, интервал передачи радиомаяка и информацию о возможностях. Он также содержит идентификатор набора услуг (SSID, Service Set Identity) BSS, информацию о поддерживаемых скоростях передачи и физические (PHY) параметры. Устройство беспроводной связи STA может узнать, что АР принимает информацию о идентификационных данных STA.
Правила, применимые сканирующим устройством беспроводной связи (то есть сканером) и АР при использовании активного сканирования, определяются следующим образом:
1) Сканер (для каждого канала, подлежащего сканированию):
а Передает кадр запроса зондирования (или множество таких кадров) с полями SSID и BSSID, установленными согласно команде сканирования;
b. Сбрасывает таймер ProbeTimer и запускает его снова после передачи запроса зондирования;
c. Если данные не обнаружены (не обнаружен какой-либо сигнал с достаточно высоким уровнем энергии) перед тем как время на таймере ProbeTimer достигает величины MinChannelTime (также называемой Min_Probe_Response_Time), переходит к сканированию следующего канала (если такой имеется), в противном случае, если время на таймере ProbeTimer достигает значения MaxChannelTime (то есть, Max_Probe_Response_Time), обрабатывает все принятые отклики на запросы зондирования и переходит к сканированию следующего канала (если такой имеется).
2) Точки доступа:
а АР возвращает отклик на запрос зондирования только при выполнении следующих условий:
i. Поле Address 1 (адрес 1) в кадре запроса зондирования определяет широковещательный адрес или специфический МАС-адрес АР; и
ii. SSID в запросе зондирования представляет собой SSID с подстановочными символами, специфический SSID для АР, либо специфический SSID для АР включается в элемент списка SSID запроса зондирования, либо поле Address 3 (адрес 3) в запросе зондирования представляет собой BSSID с подстановочными символами или BSSID точки АР.
b Кроме того, могут быть заданы некоторые дополнительные условия для генерации отклика на запрос зондирования.
Обычно передатчик запроса зондирования указывает условия, которым должны соответствовать устройства беспроводной связи для передачи отклика на запрос зондирования. Все устройства беспроводной связи, которые соответствуют предъявленным условиям, осуществляют попытку передачи кадра отклика на запрос зондирования. Сигнализация определяется активным механизмом сканирования.
ii. Децентрализованные сети IBSS
В случае приема запроса зондирования устройство беспроводной связи должно передать отклик на запрос зондирования, если удовлетворяются условия, указанные в этом запросе зондирования. Если устройство беспроводной связи перемещается в зону связи любого члена децентрализованной сети, то на его сигналы опроса с кадром запроса зондирования поступает ответ от члена децентрализованной сети, обнаружившего запрос. Устройство в децентрализованной сети, которое в широковещательном режиме передало в сеть последний сигнал радиомаяка, отвечает на сигналы опроса с кадром запроса зондирования откликом на запрос зондирования, содержащим адрес отвечающего устройства. В кадре отклика на запрос зондирования также содержатся временная метка, интервал передачи радиомаяка, информация о возможностях, информационные элементы SSID, информация о поддерживаемых скоростях передачи, один или более наборов физических параметров и необязательный набор бесконфликтных параметров децентрализованной сети.
После выполнения запроса, в результате которого предоставляется одно или более описаний децентрализованной сети, устройство может присоединиться к одной из децентрализованных сетей. Процесс присоединения может представлять собой просто локальный процесс, целиком выполняемый внутри устройства беспроводной связи. Индикация о том, что устройство присоединилось к конкретной децентрализованной сети, может не передаваться во внешнюю среду. Для присоединения к децентрализованной сети может потребоваться синхронизация всех параметров MAC и физических параметров устройства беспроводной связи с требуемой децентрализованной сетью. С этой целью устройство может обновить свой таймер с использованием значения таймера, взятого из описания децентрализованной сети и модифицированного путем добавления времени, истекшего с момента получения описания. Благодаря этому таймер синхронизируется с децентрализованной сетью. При этом может применяться BSSID децентрализованной сети, а также параметры информационного поля возможностей устройства. По окончании этого процесса устройство беспроводной связи присоединяется к децентрализованной сети и готово начать взаимодействие с устройствами, входящими в эту сеть.
с. Отклик на запрос зондирования
Отклик на запрос зондирования, возвращаемый устройством беспроводной связи, удовлетворяющим условиям, заданным в принятом запросе зондирования, содержит временную метку, интервал передачи радиомаяка и информацию о возможностях. Он также содержит идентификатор набора услуг (SSID) BSS, информацию о поддерживаемых скоростях передачи и физические (PHY) параметры.
В соответствии с примером осуществления стандартные длительности паузы определены в спецификации IEEE 802.11 и устанавливают задержку доступа станции к среде передачи между концом последнего символа предыдущего кадра и началом первого символа следующего кадра. Короткий межкадровый интервал (SIFS, Short Interframe Space), кратчайшие межкадровые интервалы могут позволить кадрам подтверждения (ACK, Acknowledgement) и кадрам разрешения на передачу (CTS, Clear То Send) получать доступ к среде раньше остальных кадров. Более длительный межкадровый интервал (IFS, Interframe Space) функции распределенного координирования (DCF, Distributed Coordination Function) или интервал DIFS может использоваться для передачи кадров данных и кадров управления.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения после освобождения канала в сети IEEE 802.11 и перед передачей отклика на запрос зондирования устройства беспроводной связи обычно применяют возможности обнаружения спектра в течение интервалов SIFS или DIFS, для того чтобы обнаружить, занят ли канал. Для этого может использоваться схема обнаружения несущей, согласно которой узел, желающий передать отклик на запрос зондирования, вначале должен прослушивать канал в течение предварительно заданного периода времени с целью определения, осуществляет ли по этому каналу передачу другой узел в диапазоне беспроводной связи. Если обнаруживается, что канал должен быть свободен, то узлу разрешается начать процесс передачи. Если обнаруживается, что канал должен быть занят, то узел может задержать передачу отклика на запрос зондирования в течение произвольного периода времени, называемого интервалом отсрочки передачи. В соответствии с протоколом DCF, используемым в сетях IEEE 802.11, станции в процессе обнаружения канала, свободного в пределах интервала DIFS, могут перейти в режим отсрочки передачи, продолжающийся в течение произвольного периода времени - от 0 и до значения CWmin. Счетчик отсрочки передачи может уменьшаться, начиная от этого выбранного значения, до тех пор пока определяется, что канал свободен в течение предварительно определенного интервала времени. Однако после каждого принятого кадра может ожидаться DIFS перед обнаружением состояния канала и возобновлением обновления счетчика отсрочки передачи.
В. Технология сети осведомления
По мере своего развития устройства беспроводной связи малой дальности дополняются приложениями, предоставляющими устройству сведения о среде локальной сети. Одним из примеров архитектуры сети осведомления является структура Nokia AwareNet, сеть мобильных устройств беспроводной связи, самоорганизующаяся для поддержки различных применений - от социальных сетей до обнаружения услуг. Информация осведомления может совместно использоваться устройствами беспроводной связи малой дальности, передающими по децентрализованной сети анонимное, распространяемое волновым способом сообщение, которое может содержать запрос. Соседнее устройство беспроводной связи малой дальности может отвечать на сообщение, распространяемое волновым способом по децентрализованной сети, посредством отклика, такого как указатель на обнаруженную услугу, основанную на местоположении.
Информация осведомления может включать в свой состав любую информацию и/или контекст о среде локальной сети, а также о пользователях и устройствах связи, находящихся в среде локальной сети. Устройства беспроводной связи могут непрерывно накапливать информацию и обмениваться ею с другими устройствами в локальной сети. Приложения осведомления, выполняющиеся на устройствах беспроводной связи малой дальности, могут создавать сеть для совместного использования информации осведомления, находить и формировать информацию осведомления, формировать сообщества для совместного использования информации осведомления, управлять потреблением энергии устройствами, задействованными в совместном использовании информации осведомления, разрабатывать приложения для получения преимуществ от использования информации осведомления и поддерживать конфиденциальность и анонимность пользователей, совместно применяющих информацию осведомления.
Приложения осведомления, выполняющиеся на устройствах беспроводной связи малой дальности, формируются по схеме, в которой каждое устройство отвечает за участие в процессе передачи радиомаяка и во всех других базовых операциях, поддерживающих работоспособность децентрализованной сети. Децентрализованная сеть может конструироваться с применением одного сетевого идентификатора (NWID, Network Identifier), совместно используемого всеми устройствами в сети. Информация о NWID может сообщаться в радиомаяках, передаваемых устройствами. В обобщенной конструкции те устройства, которые работают с одинаковым NWID управляются для использования общего и совместного расписания, позволяющего осуществлять сбор информации осведомления во всех устройствах в пределах диапазона. Определение расписания, используемого устройством, может выполняться посредством значения таймера сетевого экземпляра, и это значение таймера передается в радиомаяках в параметре значения функции временной синхронизации (TSF, Timing Synchronization Function). Устройствам может передаваться запрос для работы с учетом самого раннего значения TSF (то есть, наибольшего значения TSF), содержащегося в принятых радиомаяках, представляющих сеть с NWID, в которой функционируют устройства. В альтернативном варианте устройствам может передаваться запрос выбора расписания, которому необходимо следовать на основе некоторых других критериев, отличных от значения TSF. Радиомаяки могут, например, содержать некоторую отличную от TSF информацию, которая используется устройствами для определения требуемого расписания.
Если на уровне радиосвязи и MAC устройства беспроводной связи передается радиомаяк, то МАС-заголовок радиомаяка содержит собственное текущее значение TSF устройства. Устройство в случае приема радиомаяка из другой сети может автоматически передавать ответное сообщение, которое в данном описании называется ответным сообщением на радиомаяк. Ответное сообщение на радиомаяк содержит текущее значение TSF отвечающей сети. В альтернативном варианте ответное сообщение на радиомаяк может содержать другую информацию, определяющую расписание, подлежащее использованию.
Устройства беспроводной связи формируют сеть, в которой все устройства, расположенные в непосредственной близости, могут взаимодействовать друг с другом. Если две или более групп устройств, формирующих два или более экземпляров сети, находятся близко друг к другу, то два или более экземпляров могут объединяться в один экземпляр сети. Устройства могут осуществлять решение по объединению или присоединению для автономного изменения экземпляра на основе информации TSF, накопленной посредством радиомаяков, принятых в течение периодов сканирования, или на основе информации TSF, накопленной с помощью принятых ответных сообщений на радиомаяк. Решение по объединению может быть выполнено, если устройство принимает радиомаяк или ответное сообщение на радиомаяк с более ранним (большим) значением TSF из другого устройства беспроводной связи. В альтернативном варианте решение по объединению может быть выполнено на основе некоторой другой информации, доступной в радиомаяке или ответном сообщении на радиомаяк из другого устройства беспроводной связи. После принятия устройством решения по объединению устройство перемещается в другой экземпляр сети.
Функция осведомления в устройстве беспроводной связи малой дальности может разделяться между четырьмя уровнями в архитектуре осведомления. Уровень осведомления и уровень сообщества обеспечивают услуги для приложений, то есть обеспечивают API осведомления. Приблизительное функциональное разделение между различными уровнями осуществляется следующим образом.
Уровень осведомления
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения уровень осведомления (AwL, Awareness Layer) является наивысшим уровнем управления архитектуры осведомления. Типовые услуги AwL позволяют включать в приложения функции публикации и подписки. На уровне осведомления из приложений принимаются запросы публикации и подписки, которые преобразуются в запросы и отклики на запросы, которые, в свою очередь, преобразуются в сообщения осведомления, PDU сетевого уровня, передаваемые из устройство в устройство. На этом уровне также сообщения осведомления, принимаемые устройством, преобразуются в приложение. Сетевой уровень не обнаруживается в качестве канала данных для приложений. Отдельное сообщение осведомления является самостоятельным и коротким, AwL сжимает сообщения для того, чтобы они расходовали как можно меньше ресурсов.
Уровень уведомления может содержать внутреннюю память для элементов данных уведомления. Под публикацией элемента обычно понимается сохранение его в этой внутренней памяти (пассивная публикация). Такой элемент является видимым для других устройств в локальной зоне и может быть найден с использованием услуги подписки. Кроме того, возможно использовать активную публикацию, в результате которой на уровне осведомления выдается сообщение публикации, которое распространяется от устройства к устройству. AwL ответственен за решение о необходимости уведомления приложения (фильтрации) в результате приема сообщения. Элементы могут помечаться как видимые только для определенных сообществ, так чтобы они были видимыми только для поиска, выполняемого членами такого сообщества.
Запрос подписки инициирует на уровне осведомления выдачу либо одного сообщения запроса, либо последовательности сообщений запросов, которые в конечном счете передаются в другие устройства в локальной зоне (с использованием функциональности более низких уровней осведомления). Если такое сообщение запроса достигает AwL устройства, которое содержит сопоставимый информационный элемент, то это устройство передает ответное сообщение. Нижние уровни архитектуры осведомления отвечают за маршрутизацию такого сообщения обратно на уровень AwL запрашивающего устройства, которое уведомляет приложение другого устройства, выдавшего запрос подписки.
Уровень сообщества
Концепция сообществ интегрирована в архитектуру осведомления. Обмен информацией уведомления может быть виден всем устройствам или только тем, которые принадлежат определенному сообществу. Независимо от области видимости все устройства беспроводной связи принимают участие в маршрутизации сообщений. Роль уровня сообщества (CoL, Community Layer) состоит в реализации правил видимости сообщества. На уровень AwL поступают только те сообщения, которые видны определенному устройству (то есть устройству, принадлежащему тому же сообществу, что и сообщение). Для обеспечения дополнительного уровня конфиденциальности сообщества сообщения шифруются уровнем сообщества. Для предоставления такой возможности фильтрации и шифрования/дешифрования сообщений уровень CoL сохраняет идентификационные данные тех сообществ, которым принадлежит пользователь устройства. Выбираемое по умолчанию сообщество осведомления (все локальные пользователи) не использует какие-либо идентификационные данные, и, таким образом, его сообщения просто проходят через уровень сообщества.
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения архитектура сообщества содержит сообщества трех различных видов: сообщества уведомления, используемые по умолчанию, равноправные сообщества и личные сообщества. Сообщества также могут характеризоваться своей конфиденциальностью. Сообщения общедоступных сообществ передаются открытым текстом, в то время как сообщения частных сообществ передаются в зашифрованном виде. Используемое по умолчанию сообщество уведомления представляет собой сообщество для всех устройств беспроводной связи. Сообщения общедоступного сообщества уведомления не шифруются, и каждый узел может передавать и принимать сообщения такого сообщества. В равноправном сообществе все члены имеют одинаковые права, и каждый из них может принимать все сообщения, специфичные для сообщества. Равноправное сообщество может быть общедоступным или частным, то есть таким, в котором сообщения шифруются с использованием временного ключа, полученного на основе общего ключа, специфичного для сообщества. Функция шифрования может быть основана на усовершенствованном стандарте шифрования в режиме ЕАХ (AES/EAX, Advanced Encryption Standard, ЕАХ), в котором используются 128-битовые ключи. Личным сообществом управляет его владелец. Отличный от владельца член сообщества может осуществлять связь с владельцем, но не с другими членами сообщества. Личное сообщество является частным, то есть сообщения, передаваемые владельцем другим членам, могут быть зашифрованы.
Сетевой уровень
Сетевой уровень (NL, Network Layer) отвечает за локальное распространение сообщений уведомления. Эта функция выполняется с помощью алгоритма интеллектуального волнового распространения, который пытается адаптироваться к плотности окружающих устройств. При высоких плотностях в передаче заданного сообщения участвует очень мало устройств. При низких плотностях все устройства могут повторно передавать каждое сообщение (нормальное волновое распространение). Сеть уведомления характеризуется горизонтальной иерархией; ни одно из устройств не может играть какой-либо специальной роли. Таким образом, при высоких плотностях все устройства передают приблизительно одинаковый объем трафика (отсутствует кластеризация). Сетевой уровень также может отвечать за маршрутизацию ответных сообщений обратно в устройство, которое инициировало поиск. С этой целью он накапливает информацию маршрутизации из сообщений, проходящих через этот уровень. Он также отслеживает все соседние устройства и приблизительное расстояние до них. Обычно при маршрутизации ответных сообщений используются сеансы одноадресной передачи, в то время как сообщения, распространяемые волновым способом, всегда передаются в широковещательном режиме. Все сообщения, принятые на сетевом уровне, передаются на уровень сообщества для проверки, должен ли AwL обрабатывать сообщение.
Канальный уровень
На канальном уровне выполняется адаптация между лежащей в основе технологией радиосвязи (например, физический уровень WLAN IEEE 802.11) и сетевым уровнем. На этом уровне специфическая информация технологии радиосвязи, такая как идентификаторы радиосети и уровни принятых сигналов, преобразуется в нейтральную по отношению к технологии информацию, используемую сетевым уровнем (NL). NL могут использоваться множество экземпляров сетевого уровня, например, для одновременного применения различных технологий радиосвязи.
Канальный уровень может разделяться на два подуровня: управление логическим каналом (LLC, Logical Link Control) и управление доступом к среде передачи (MAC, Media Access Control). LLC предоставляет для сетевого уровня услугу, независимую от технологии радиосвязи. Он скрывает различия между MAC, специфичными для технологии радиосвязи. LLC обеспечивает для сетевого уровня одну служебную точку доступа. LLC известно, каким образом следует преобразовать общую предоставляемую услугу в услугу, предоставляемую MAC, специфичными для технологии. Структуры внутренних данных LLC содержат таблицу соседних устройств, в которую включена информация обо всех соседних устройствах, которые прослушивались в недавнем прошлом.
Канальный уровень пытается передать данные через заданную среду с использованием функции TransmitData. Передача может быть выполнена успешно, или при передаче может произойти сбой. Если среда передачи временно занята, то канальный уровень внутренне может выполнить несколько попыток передачи. Канальный уровень передает все принятые сообщения на сетевой уровень. Это также относится к одноадресным сообщениям, предназначенным для других узлов.
Подуровень управления логическим каналом (LLC) осведомлен о MAC, специфичных для технологии радиосвязи. В случае, например, MAC WLAN IEEE 802.11 LLC выполняет следующие действия, специфичные для MAC WLAN:
Управление (сброс, конфигурирование) MAC WLAN.
Принятие решения о моменте объединения сетей WLAN.
Формирование из исходящих сообщений пакета сообщений, подлежащего передаче в MAC WLAN.
Выбор сообщений, подлежащих передаче, и сообщений, которые сразу же следует проигнорировать, например, если существует слишком много передаваемых сообщений.
Извлечение входящих информационных сообщений, содержащихся в отчетах о приеме.
Обновление таблицы соседних устройств при поступлении отчетов о приеме и сканировании.
За объединение сетей WLAN может отвечать подуровень управления логически каналом (LLC). LLC может определять момент объединения двух экземпляров сети WLAN или групп радиомаяков в один более крупный экземпляр сети или в одну группу радиомаяков. LLC может оценивать размер собственной WLAN. Оценка может основываться на информации, предоставленной сетевым уровнем, информации, найденной в таблице соседних устройств LLC, и категории размера сети, совместно используемой другими узлами. Категория размера сети вычисляется на основе предполагаемого размера сети.
Режим осведомления MAC WLAN IEEE 802.11 позволяет устройству беспроводной связи эффективно использовать потребляемую им мощность. В режиме осведомления средства радиосвязи WLAN большую часть времени находятся в ждущем режиме, благодаря чему снижается потребление мощности. Сообщения передаются и принимаются в пакетном режиме, то есть LLC в одном пакете передает все сообщения, которые MAC должен передать в течение одного активного периода. MAC в одном отчете о приеме передает все сообщения, принятые в течение одного активного периода. LLC накапливает в одном пакете сообщения, подлежащие передаче. Если MAC переходит в активный режим, LLC передает пакет в MAC, который пытается передать сообщения. Если MAC находится в стадии перехода в режим ожидания, он передает в LLC отчет о передаче, содержащий информацию об успешно и неудачно переданных сообщениях. Кроме того, MAC передает в LLC отчет о приеме. Этот отчет содержит сообщения, принятые в течение активного периода.
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения процесс объединения или присоединения представляет собой исключительно локальный процесс, целиком выполняемый внутри устройства беспроводной связи. Индикация о том, что устройство присоединилось к конкретной децентрализованной сети, не передается во внешнюю среду. Для присоединения к децентрализованной сети может потребоваться синхронизация всех параметров MAC и физических параметров мобильного устройства с требуемой децентрализованной сетью. С этой целью устройство может обновить свой таймер с использованием значения TSF таймера, взятого из описания децентрализованной сети и модифицированного путем добавления времени, истекшего с момента получения описания. Благодаря этому таймер устройства синхронизируется с децентрализованной сетью. При этом может применяться BSSID децентрализованной сети, а также параметры информационного поля возможностей. По окончании этого процесса устройство беспроводной связи присоединяется к децентрализованной сети и готово начать взаимодействие с устройствами беспроводной связи, входящими в эту сеть.
В режиме осведомления MAC WLAN IEEE 802.11 выполняются следующие функции:
Сброс MAC.
Конфигурирование MAC.
Присоединение к сети WLAN или создание новой сети. Присоединение к существующей сети WLAN (BSSID известен).
Установка шаблона для кадров радиомаяка таким образом, чтобы параметры LLC могли передаваться в кадрах радиомаяка WLAN.
Попытка передачи набора сообщений.
Прием набора входящих сообщений.
Прием набора сообщений сканирования WLAN
Распространение сообщений
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения распространение сообщения поиска осведомления управляется на уровнях архитектуры осведомления других устройств. Приложение инициирует подписку в устройстве с использованием услуги подписки, предлагаемой на уровне осведомления. Уровень осведомления реализует подписку путем передачи сообщения запроса в другие устройства. Во всех устройствах сообщение поступает по меньшей мере на уровень сообщества. Однако на уровень AwL сообщение поступает только в тех устройствах, которые принадлежат сообществу, которому это сообщение предназначено. На отвечающем устройстве наличие приложения не требуется. Достаточно только наличие активной платформы осведомления.
С. Организация сети осведомления соседних устройств (NAN)
В соответствии с примером осуществления настоящее изобретение может использоваться в логической архитектуре программы организации сети осведомления соседних устройств (NAN), стандартизированной альянсом Wi-Fi (WFA, Wi-Fi Alliance). Программа известна под названием Wi-Fi Aware™.
Сеть NAN функционирует только с использованием одного канала в частотном диапазоне 2,4 ГГц и, дополнительно, одного канала в частотном диапазоне 5 ГГц спектра, применяемого IEEE 802.11. Канал NAN в частотном диапазоне 2,4 ГГц должен представлять собой канал 6 (2,437 ГГц).
Устройство NAN является любым устройством, реализующим протокол NAN. Кластер NAN представляет собой набор устройств NAN, которые синхронизированы с одинаковым расписанием окна обнаружения. Устройство NAN, которое создает кластер NAN, определяет ряд начальных моментов окна обнаружения, расположенных в точности в 512 TU друг от друга в обязательном канале NAN частотного диапазона 2,4 ГГц. Устройства NAN, задействованные в одном кластере NAN, синхронизированы с общим тактовым сигналом.
Радиомаяк синхронизации NAN
Радиомаяк синхронизации NAN является модифицированным кадром управления радиомаяком IEEE 802.11, передаваемым в окнах обнаружения NAN, используемых для временной синхронизации NAN. TSF поддерживает синхронизацию таймеров всех устройств NAN в одном кластере NAN. TSF в кластере NAN должен быть реализован с помощью распределенного алгоритма, выполняемого на всех устройствах NAN. Каждое устройство NAN, задействованное в кластере NAN, должно передавать кадры радиомаяка NAN в соответствии с алгоритмом, описанным в этом разделе.
Окно обнаружения начинается в момент начального времени каждого окна обнаружения. Длительность окна обнаружения составляет 16 TU. В течение окна обнаружения одно или более устройств NAN передают кадры радиомаяка синхронизации NAN, для того чтобы все устройства NAN в кластере NAN синхронизировали свои тактовые генераторы. Устройство NAN передает не более одного кадра радиомаяка синхронизации NAN в одном окне обнаружения.
Кадр обнаружения услуг NAN
В течении окна обнаружения одно или более устройств NAN передают кадр обнаружения услуг NAN, который представляет собой кадр публичного действия, специфичный для производителя (Vendor Specific Public Action). Кадр обнаружения услуг NAN представляет собой кадр управления IEEE 802.11, передаваемый устройством NAN в кластере NAN. Кадры обнаружения услуг NAN позволяют устройствам NAN осуществлять поиск услуг из других устройств NAN и предоставлять другим устройствам NAN возможность обнаружения услуг. Существуют два сообщения протокола обнаружения услуг NAN, определенные в протоколе обнаружения услуг NAN:
1. Сообщение публикации
2. Сообщение подписки
Сообщения протокола обнаружения услуг NAN переносятся в атрибутах дескриптора услуги, которые переносятся в кадрах обнаружения услуг NAN. Устройство NAN может использовать кадр обнаружения услуг NAN для активного поиска доступности конкретной услуги. Если устройство NAN использует сообщение подписки, то оно запрашивает у других устройств NAN, работающих в том же кластере NAN, передачу сообщения публикации при удовлетворении критерию отклика. Устройство NAN может использовать сообщение публикации для предоставления возможности обнаружения своих, предоставляемых незатребованным образом услуг другим устройствам NAN, работающим в том же кластере NAN. Поле управления услугой (Service Control) указывает, соответствует ли атрибут дескриптора услуги (Service Descriptor) функции публикации (Publish), подписки (Subscribe) или дополнения (Follow-up) и присутствуют ли в атрибуте дескриптора услуги дополнительные поля, такие как фильтр сопоставления (Matching Filter), фильтр отклика на запрос услуги (Service Response Filter) и информация, специфичная для услуги.
Кадр обнаружения услуг NAN представляет собой кадр управления IEEE 802.11, который содержит поля управления кадром (Frame Control), продолжительности (Duration), адреса приема (NAN Network ID, идентификатор сети NAN), адреса передачи (Transmit address), идентификатора кластера (Cluster ID), управления последовательностью (Sequence Control), управления НТ (НТ Control, наличие указывается с помощью поля управления кадром), тела кадра обнаружения услуг NAN и циклического избыточного кода (CRC, Cyclic Redundancy Code). Тело кадра обнаружения услуг NAN содержит атрибуты NAN, указывающие, например, атрибуты идентификатора услуги и атрибуты дескриптора услуги. Атрибут дескриптора услуги может использоваться в кадре обнаружения услуг NAN.
Кадры радиомаяка обнаружения NAN
Между окнами обнаружения одно или более устройств NAN передают кадры радиомаяка обнаружения NAN, для того чтобы позволить устройствам NAN обнаружить кластер NAN. Каждое устройство NAN, исполняющее роль ведущего устройства, должно передавать кадры радиомаяка обнаружения NAN вне окна обнаружения NAN для упрощения обнаружения кластера NAN. Радиомаяк обнаружения NAN является модифицированным кадром управления радиомаяком IEEE 802.11, передаваемым вне окон обнаружения NAN.
Предполагается, что в стеке протокола NAN в устройстве NAN содержится два компонента: 1) механизм обнаружения NAN, 2) MAC с поддержкой NAN. MAC с поддержкой NAN обеспечивает средства для устройств NAN для временной и частотной синхронизации с целью обеспечения общих периодов доступности для кадров обнаружения услуг, поступающих из/в механизм обнаружения NAN.
Механизм обнаружения NAN
Механизм обнаружения NAN обеспечивает публикацию и подписку услуг для приложений с целью обнаружения услуг.
Публикация представляет собой возможность предоставления доступа к выбранной приложением информации, например, о возможностях и услугах, доступных для других устройств NAN, которые ищут информацию с помощью подписки с использованием протоколов и механизмов, сертифицированных программой организации сети осведомления соседних устройств. Устройства NAN, использующие публикацию, могут предоставлять опубликованную информацию без требования или по требованию. Публикация определяется для Wi-Fi NAN как механизм для приложения на устройстве NAN, позволяющего сделать выбранную информацию о возможностях и услугах приложений доступной для других устройств NAN.
Подписка представляет собой возможность обнаружения информации, к которой с помощью публикации предоставлен доступ в других устройствах NAN, с использованием протоколов и механизмов, сертифицированные программой организации сети осведомления соседних устройств. Устройства NAN, использующие подписку, могут пассивно прослушивать или активно искать опубликованную информацию. Подписка определяется для Wi-Fi NAN как механизм для пользователя приложения, позволяющий собирать информацию выбранных типов о возможностях и услугах других устройств NAN.
Приложение может запросить услуги публикации и подписки для запуска в сети NAN определенного типа, в сети NAN любого типа или в сетях NAN всех типов. Выбор типа сети NAN определяет, предназначены ли обнаруженные услуги публикации и подписки для предоставления в изолированных кластерах, образуемых близко расположенными устройствами NAN, или образуемых всеми устройствами NAN, находящимися в диапазоне устройства NAN. Выбор типа сети для каждой услуги механизма обнаружения NAN отражается на нижних уровнях стека NAN, функциях управления сетью NAN и выбора кластера. Если услуга публикации/подписки сконфигурирована для запуска в сети одного типа, обмен соответствующими функциями и сообщениями протокола обнаружения осуществляется только в сети того же типа. В данном описании термины сота и кластер равнозначны.
Предполагается, что услуги публикации и подписки используют протокол обнаружения, который реализует механизм обнаружения NAN и который разработан для NAN. Предполагается, что в протоколе используются три различных сообщения протокола: 1) Сообщение запроса обнаружения, 2) Ответное сообщение обнаружения и 3) Сообщение уведомления об обнаружении. Предполагается, что услуга подписки использует сообщение запроса обнаружения для проведения активного обнаружения. Услуга подписки может конфигурироваться для работы только в пассивном режиме. В этом режиме передаются сообщения запроса обнаружения, но для поиска искомой информации осуществляется прослушивание ответных сообщений обнаружения и сообщений уведомления об обнаружении. Предполагается, что услуга публикации использует ответное сообщение обнаружения и сообщение уведомления об обнаружении для уведомления устройств, выполняющих обнаружение, о доступности выбранной приложением информации. Ответное сообщение обнаружения предназначено для использования в качестве отклика на принятый запрос обнаружения, который удовлетворяет критериям отклика. Сообщение уведомления об обнаружении предназначено для использования с целью реализации незатребованной услуги публикации.
Устройство, в котором услуга подписки активизирована в активном режиме, передает сообщения запроса обнаружения для активизации передачи ответных сообщений обнаружения публикующими устройствами. Параллельно подписывающее устройство контролирует принятые ответные сообщения обнаружения и сообщения уведомления об обнаружении для определения доступности услуг и искомой информации. Контроль представляется как постоянный процесс, который применим ко всем ответным сообщениям обнаружения и сообщениям уведомления об обнаружении, принятым в период активности услуги подписки. Посредством такого подхода подписывающее устройство может собирать значимую информацию из ответных сообщений обнаружения и сообщений уведомления об обнаружении, не зависящих от собственных посылок сообщений запроса обнаружения.
Каждому экземпляру публикации/услуги присваивается по меньшей мере имя услуги (строка UTF-8), которое идентифицирует услугу/приложение и используется в механизме обнаружения NAN для генерации 6-октетного значения идентификатора услуги (SID, Service Identifier) с использованием указанной хеш-функции. SID используется в качестве первичного критерия сопоставления при поиске конкретных услуг. Таким образом, этот SID передается в каждом сообщении публикации и подписки для предоставления приемнику сообщений возможности проверки соответствия. Для каждого экземпляра публикации/услуги также могут задаваться дополнительные критерии для обнаружения услуг. Это называется фильтром сопоставления. Если задан фильтр сопоставления, механизму обнаружения NAN для сопоставления требуется использовать не только SID, но и информацию фильтра сопоставления. Основная идея заключается в том, что для успешного обнаружения SID и фильтр сопоставления из устройства публикации и из устройства подписки должны точно соответствовать друг другу. Всякий раз при указании фильтра сопоставления для механизма обнаружения NAN с целью подписки/публикации этот фильтр также передается совместно с SID в сообщениях подписки/публикации.
Кроме того, для каждого экземпляра публикации/услуги может быть задана информация, специфичная для услуги, которая непосредственно не используется при обнаружении и сопоставлении, но передается на уровень услуги/приложения в случае соответствия SID/фильтра сопоставления. Таким образом, эта информация также переносится в равноправные устройства в сообщениях публикации и подписки.
Сообщения публикации и подписки переносятся в эфире в виде атрибута дескриптора услуги. Каждый атрибут представляет один экземпляр публикации или подписки и содержит по меньшей мере SID и дополнительно - фильтр сопоставления и информацию, специфическую для услуги. Атрибуты дескриптора услуги переносятся в кадрах обнаружения услуг NAN, являющихся кадрами публичного действия, специфичными для производителя. Существенно ограниченный объем информации обнаружения услуг может также переноситься в кадрах радиомаяка NAN, которые могут содержать некоторые атрибуты NAN в информационных элементах (IE, Information Element) NAN. Одним из таких атрибутов является атрибут идентификатора услуги, который может содержать переменное количество SID, которые могут устанавливаться для индикации выбранного набора публикуемых услуг. Радиомаяки NAN и атрибуты идентификаторов услуги, содержащиеся в них, могут не использоваться с целью подписки, но могут указывать только публикуемые услуги и их SID.
MAC с поддержкой NAN
MAC отвечает за достижение и поддержку временной и частотной синхронизации между близко расположенными устройствами, для того чтобы обеспечить для устройств доступность обмена сообщениями протокола обнаружения в одном канале и в одно и то же время. Синхронизация осуществляется с использованием выделенных кадров синхронизации, которые передаются так называемыми ведущими устройствами (по умолчанию) в начале периодов доступности. Кадры синхронизации периодически передаются в определенных каналах. Периодичность и использование каналов определяется параметрами кадра синхронизации. Каждое устройство должно обладать возможностью функционирования в качестве ведущего устройства, и предполагается, что каждое устройство для каждого периода доступности определяет, является ли оно ведущим устройством. Такое определение выполняется с помощью алгоритма выбора ведущего устройства. Кадры синхронизации определяют расписание (временное и частотное) как передачи кадров синхронизации, так и периодов доступности или окон обнаружения.
Сеть NAN состоит из набора устройств NAN, работающих под общим сетевым идентификатором (NAN ID) и совместно использующих общий кадр синхронизации и параметры окна обнаружения. В состав сети NAN входит один или более кластеров NAN. Каждый кластер NAN может представлять собой конкурентную группу или группу радиомаяка и может рассматриваться в качестве локального представителя сети NAN. Кластер NAN состоит из набора устройств NAN, работающих в сети NAN с использованием одного идентификатора NAN и синхронизированных относительно сеансов передачи кадров синхронизации и окон обнаружения. Для формирования кластера NAN по меньшей мере некоторым устройствам NAN требуется находиться в диапазоне друг друга. Идентификатор NAN переносится по меньшей мере в кадрах синхронизации, формат которых может представлять собой формат кадра радиомаяка. Каждый радиомаяк содержит поле NAN ID, которое используется в устройстве NAN, принимающем радиомаяк, для определения, например, поступает ли радиомаяк из сети NAN, в которой функционирует устройство NAN, и из сети NAN какого типа передан радиомаяк. Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения NAN ID представляет собой численное значение, указываемое посредством 6-октетного поля в кадрах радиомаяка или сигнализации, используемых в сетях NAN, для обеспечения базовой синхронизации в кластерах NAN. В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения идентификатор кластера NAN не переносится в кадрах радиомаяка, однако соты NAN различаются своими расписаниями, особенно в том, что касается расписания кадров синхронизации (радиомаяка).
Механизм обнаружения NAN улучшает разновидность Wi-Fi MAC, функции которого специально разработаны для обеспечения маломощного обнаружения непосредственно между устройствами в пределах их диапазона. Этот MAC с поддержкой NAN помимо передачи кадров и приема услуг обеспечивает синхронизацию. Целью синхронизации является обеспечение для всех устройств NAN, расположенных в диапазоне, доступности одновременного обмена информацией обнаружения услуг в одном частотном канале. Синхронизация достигается в результате передач кадров радиомаяка, в которых задействованы все устройства NAN. Кадры радиомаяка передается периодически и служат также в качестве идентификаторов экземпляров сети NAN для устройств, осуществляющих поиск экземпляров сети NAN (кластер NAN является экземпляром сети NAN). Устройство NAN, осуществляющее поиск экземпляра сети NAN, использует традиционное пассивное сканирование Wi-Fi путем прослушивания кадров радиомаяка из устройств NAN. Обычно устройство NAN выполняет пассивное сканирование раз в 10-20 секунд, и каждое сканирование длится 200-300 мс. После нахождения одного или более экземпляров сети NAN устройство NAN выбирает экземпляр, с которым оно синхронизируется и в котором начинает работать.
Устройство NAN, работающее в параллельном режиме, представляет собой устройство NAN, которое способно функционировать в сети NAN и в сетях Wi-Fi других типов, таких как инфраструктура WLAN, IBSS и Wi-Fi Direct.
Базовые принципы работы NAN:
• При активизации функций NAN в устройстве это устройство вначале осуществляет поиск сети NAN с использованием пассивного обнаружения. Функции NAN активизируются приложением в устройстве, запрашивающем активизацию услуги подписки или публикации, если активная услуга в рамках механизма обнаружения NAN отсутствует.
а) По умолчанию существует по меньшей мере один NAN ID, определенный в спецификации NAN, и устройство NAN осуществляет поиск такой сети и ее кластеров.
• Присоединение к сети NAN/кластеру NAN: если устройство находит по меньшей мере один кластер NAN, к которому оно может присоединиться, то устройство выбирает кластер и присоединяется к нему. Если устройство не находит кластера NAN, к которому оно может присоединиться, то устройство организует свой собственный кластер NAN. Приложение также может запросить активизацию услуги публикации в пассивном режиме. В этом случае устройство никогда не образует кластер NAN, а функционирует только в кластерах NAN, образованных другими устройствами.
а) Устройство NAN может присоединиться к кластеру NAN, если удовлетворяется следующий критерий:
1. Устройство принимает по меньшей мере один кадр синхронизации из кластера с уровнем сигнала, превышающим предварительно определенное пороговое значение RSSI_C (например, -50 дБм).
• После присоединения к кластеру NAN устройство NAN синхронизируется с расписанием передачи кадров синхронизации и окна обнаружения кластера.
а) Кроме того, устройство отвечает за запуск алгоритма выбора ведущего устройства для определения, является ли оно ведущим устройством, отвечающим за передачу кадра синхронизации.
• В кластере NAN устройство NAN может продолжать работу до тех пор, пока удовлетворяется один из следующих критериев:
a) Устройство принимает по меньшей мере один кадр синхронизации из кластера с уровнем сигнала, превышающим предварительно определенное пороговое значение RSSI_C (например, -50 дБм).
b) Устройство работает в качестве ведущего устройства, передающего кадры синхронизации.
• При работе в кластере NAN устройство NAN отвечает как за поддержку базовой тактовой частоты кластера путем передачи при необходимости кадров синхронизации, так и за соблюдение расписания окна обнаружения кластера.
• Кроме того, устройство NAN отвечает за проведение время от времени пассивного обнаружения для выяснения, существуют ли другие кластеры NAN в диапазоне, к которым устройство предполагает присоединиться.
а) Если устройство NAN обнаруживает кадр синхронизации кластера NAN, отличного от того, в котором функционирует устройство, однако оба кластера принадлежат сети NAN, в которой работает устройство, и принят кадр сигнализации с уровнем сигнала, превышающим предварительно определенное пороговое значение RSSI_C (например, -50 дБм), устройство выполняет следующие действия:
1. Если кадр синхронизации из внешнего кластера содержит значения параметров, указывающих на преимущество внешнего кластера над собственным кластером, устройство переносит свои операции во внешний кластер.
2. В противном случае устройство продолжает работу в текущем кластере.
Организация сети осведомления соседних устройств
- Сеть NAN состоит из набора устройств NAN, работающих под общим сетевым идентификатором (NAN ID) и совместно использующих общий кадр синхронизации и параметры окна обнаружения.
- Сеть NAN состоит из одного или более кластеров NAN.
- В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения определены сети NAN двух типов:
a) Сеть синхронизированных кластеров.
b) Сеть изолированных кластеров.
- Идентификатор сети (NAN ID) зависит от типа сети.
а) В предпочтительном варианте реализации спецификация NAN определяет по меньшей мере два значения NAN ID, и для каждого значения идентификатора спецификация также определяет тип сети.
- Тип сети определяет, согласованы ли расписания окон обнаружения в границах кластеров (сеть синхронизированных кластеров) или расписания окон обнаружения локальны по отношению к кластеру с целью, главным образом, сохранения смежных/перекрывающихся кластеров, не синхронизированных с точки зрения окон обнаружения.
a) В сети синхронизированных кластеров цель состоит в максимально возможном использовании одного и того же расписания окон обнаружения.
b) В сети изолированных кластеров цель состоит в поддержке кластеров, работающих со своими собственными расписаниями окон обнаружения, для того чтобы только те устройства, которые работают в одном и том же кластере, были доступны для кадров обнаружения NAN в один и тот же момент времени в одном канале.
Кластер
Кластер формирует набор устройств NAN, работающих в сети NAN с использованием одного NAN ID и синхронизированных относительно как сеансов передачи кадров синхронизации, так и окон обнаружения.
Для формирования кластера NAN по меньшей мере некоторым устройствам NAN требуется находиться в диапазоне друг друга.
Синхронизация в кластере NAN означает, что устройства разделяют нагрузку по передаче кадров синхронизации и одновременно доступны для обнаружения NAN в течение окон обнаружения.
В зависимости от того, принадлежит кластер к сети синхронизированных кластеров или к сети изолированных кластеров, на устройства NAN, перемещающиеся из одного кластера в другой, накладываются определенные обязательства, более подробно обсуждаемые ниже.
Кадры синхронизации
Кадры синхронизации формируются на основе временной и частотной синхронизации в сети NAN. Все устройства NAN ответственны за участие в передаче кадров синхронизации согласно правилам выбора роли ведущего устройства.
Кадры синхронизации передаются в соответствии с параметрами этих кадров, определяющих частоту и канал(ы) передачи кадров.
Кадры синхронизации обеспечивают базовый тактовый сигнал для устройств NAN, который используется в качестве опорного при указании расписания окна обнаружения.
Базовый тактовый сигнал основывается на функции временной синхронизации (TSF), которая используется в WLAN, и предполагается, что каждый кадр синхронизации содержит индикатор значения временной метки TSF.
Кадр синхронизации может быть реализован в виде кадра радиомаяка.
Окно обнаружения
Окно обнаружения представляет собой период времени, в течение которого устройства NAN доступны для обмена кадрами обнаружения NAN.
Окна обнаружения образуются в соответствии с параметрами окон обнаружения, которые определяют частоту и канал(ы) появления окон.
Расписание окна обнаружения основывается на информации, доступной в кадрах синхронизации.
Расписание окна обнаружения может быть специфичным для кластера или одинаковым в границах кластеров NAN, в зависимости от типа сети NAN.
Как радиомаяки синхронизации NAN, так и кадры обнаружения услуг NAN передаются в течение окон обнаружения. Время и канал объединения устройств NAN называется окном обнаружения. Каждое из окон обнаружения состоит из 16 TU (1,024 мс), и разница времени между начальными моментами времени двух последовательных DW составляет 512 TU. Предположение состоит в том, что радиомаяки обнаружения NAN передаются только вне DW.
Окна обнаружения образуются в диапазоне 2,4 ГГц, а более конкретно - в канале 6. Устройства NAN для операций NAN также могут использовать диапазон 5 ГГц. В этом случае они планируют отдельные окна обнаружения для 2,4 ГГц и 5 ГГц. Однако расписание DW 2,4 ГГц является основой расписания окна обнаружения 5 ГГц. Размер окон обнаружения 5 ГГц равен размеру окон 2,4 ГГц, и в обоих диапазонах период окна обнаружения составляет 512 TU. Первое окно обнаружения в диапазоне 5 ГГц расположено со смещением 128 TU от первого окна обнаружения в диапазоне 2,4 ГГц.
Сеть NAN содержит все устройства NAN, которые совместно используют общий набор параметров NAN, в состав которого входят: период времени между последовательными DW, длительность DW, интервал радиомаяка и канал(ы) NAN. Кластер NAN представляет собой набор устройств NAN, которые совместно используют общий набор параметров NAN и синхронизированы с одинаковым расписанием NAN. Кластер NAN идентифицируется идентификатором кластера NAN (ID, Identifier). Устройства NAN, являющиеся частью одного кластера NAN, участвуют в процедуре выбора ведущей NAN. На практике это означает, что каждое устройство NAN, работающее в кластере NAN, отвечает за участие в передаче радиомаяков в кластере NAN.
Работа устройства в сети NAN
При активизации функций NAN в устройстве это устройство вначале осуществляет поиск сети NAN с использованием пассивного обнаружения.
По умолчанию существует один стандартный NAN ID, определенный в спецификации NAN, и устройство NAN осуществляет поиск такой сети и ее кластеров.
Присоединение к сети NAN/кластеру NAN:
Если устройство находит по меньшей мере один кластер NAN, к которому оно может присоединиться, то устройство выбирает кластер и присоединяется к нему.
Если устройство не находит кластера NAN, к которому оно может присоединиться, то устройство организует свой собственный кластер NAN. Если механизм обнаружения NAN был запрошен для активизации услуги подписки в пассивном режиме, то устройство также может принять решение не устанавливать собственный кластер NAN, а работать только в обнаруженных им кластерах NAN.
Если устройство NAN работает в кластере NAN, оно периодически выполняет пассивное обнаружение для определения, доступны ли другие кластеры NAN сети NAN, в которых работает устройство.
Присоединение к кластеру NAN
Устройство NAN может присоединиться к кластеру NAN, если удовлетворяется следующий критерий:
• Устройство принимает по меньшей мере один кадр синхронизации из кластера с уровнем сигнала, превышающим предварительно определенное пороговое значение RSSI_C (например, -50 дБм).
После присоединения к кластеру NAN устройство NAN синхронизируется с расписанием передачи кадров синхронизации и окна обнаружения кластера.
Кроме того, устройство отвечает за запуск алгоритма выбора ведущего устройства для определения, является ли оно ведущим устройством, отвечающим за передачу кадра синхронизации.
Работа в кластере NAN
Устройство NAN может продолжать работу в кластере NAN до тех пор, пока удовлетворяется один из следующих критериев:
• Устройство принимает по меньшей мере один кадр синхронизации из кластера с уровнем сигнала, превышающим предварительно определенное пороговое значение RSSI_C (например, -50 дБм).
• Устройство работает в качестве ведущего устройства, передающего кадры синхронизации.
При работе в кластере NAN устройство NAN отвечает как за поддержку базовой тактовой частоты кластера путем передачи при необходимости кадров синхронизации, так и за соблюдение расписания окна обнаружения кластера.
Выбор ведущего устройства
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения узел, устройство или STA в процессе работы могут исполнять одну из двух ролей: ведущее STA синхронизации, которое с другими ведущими STA конкурирует за право передачи радиомаяка, отличное от ведущего STA синхронизации, которое не конкурирует за право передачи радиомаяка. Роль ведущего STA синхронизации может определяться алгоритмом выбора ведущего устройства для организация сети осведомления соседних устройств. Каждому узлу, устройству или STA децентрализованной сети может потребоваться исполнять обе роли, и каждому узлу, устройству или STA время от времени или периодически, возможно, потребуется запускать алгоритм выбора ведущего устройства.
Устройству NAN, которое работает в кластере NAN, может потребоваться отвечать за определение каждого окна обнаружения согласно алгоритму выбора ведущего устройства, если оно функционирует в таком качестве.
Кадр синхронизации из внешнего кластера
Если устройство NAN обнаруживает кадр синхронизации кластера NAN, отличного от того, в котором функционирует устройство, однако оба кластера принадлежат сети NAN, в которой работает устройство, и принят кадр сигнализации с уровнем сигнала, превышающим предварительно определенное пороговое значение RSSI_C (например, -50 дБм), устройство выполняет следующие действия:
- Если временная отметка (например, значение TSF) в кадре синхронизации, поступающем из внешнего кластера, больше времени в отметке собственного кластера, устройство переносит свои операции во внешний кластер.
- В альтернативном варианте для определения, переносит ли устройство свои операции во внешний кластер, анализируется некоторая другая информация в кадре синхронизации, поступающем из внешнего кластера.
- В противном случае устройство продолжает работу в текущем кластере.
Перенос операций в новый кластер
Если устройство NAN работает в сети синхронизированных кластеров, оно должно выполнять следующие действия при переносе своих операций в новый кластер в случае обнаружения нового кластера в ходе выполнения пассивного обнаружения:
a) Если устройство является ведущим в текущем/предшествующем кластере, то выполняются следующие правила:
- Устройство выполняет передачу в качестве ведущего устройства в текущем/предшествующем кластере по меньшей мере одного кадра синхронизации, который содержит информацию о новом кластере. Эта информация включает в свой состав по меньшей мере сведения о значении TSF и расписании окна обнаружения нового кластера.
- После того как устройство передало по меньшей мере один кадр синхронизации в текущем/предшествующем кластере с информацией о новом кластере, оно должно начать работать в новом кластере и прекратить выполнение всех операций в предшествующем кластере.
b) Если устройство не является ведущим в текущем/предшествующем кластере, то выполняются следующие правила:
- Устройство должно начать работу в новом кластере и прекратить выполнение всех операций в предшествующем кластере.
Если устройство NAN работает в сети изолированных кластеров, оно должно выполнять следующие действия при переносе своих операций в новый кластер:
а) Вне зависимости от того, является ли устройство ведущим в текущем/предшествующем кластере, устройство должно начать работу в новом кластере и прекратить выполнение всех операций в предшествующем кластере.
Согласование расписаний окон
Если устройство NAN работает в сети синхронизированных кластеров, оно должно выполнять следующие операции при обнаружении нового кластера из принятого кадра синхронизации, который содержит информацию о новом кластере, который указывается в качестве одного из тех, чье окно обнаружения должно использоваться:
a) Если устройство является ведущим в текущем/предшествующем кластере, то выполняются следующие правила:
- Устройство может выполнять передачу в качестве ведущего устройства в текущем/предшествующем кластере по меньшей мере одного кадра синхронизации, который содержит информацию о новом кластере.
- Устройство начинает использовать расписание окна обнаружения нового кластера.
- Устройство может активизировать пассивное обнаружение для выяснения, может ли оно обнаружить новый кластер и принять кадры синхронизации из нового кластера с достаточно высоким уровнем сигнала, для того чтобы выполнить синхронизацию с точки зрения посылок кадров синхронизации.
b) Если устройство не является ведущим в текущем/предшествующем кластере, то выполняются следующие правила:
- Устройство начинает использовать расписание окна обнаружения нового кластера.
- Устройство может активизировать пассивное обнаружение для выяснения, может ли оно обнаружить новый кластер и принять кадры синхронизации из нового кластера с достаточно высоким уровнем сигнала, для того чтобы выполнить синхронизацию с точки зрения посылок кадров синхронизации.
D. Прокси-сеанс обнаружения услуг в сети осведомления соседних устройств
В соответствии с примером осуществления настоящее изобретение может использоваться в логической архитектуре организации сети осведомления соседних устройств (NAN).
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения функция прокси-сеанса обнаружения услуг NAN реализуется в виде услуги NAN.
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения расширения, вносимые в сигнализацию, специфичную для NAN, позволяют обнаруживать прокси-сервер обнаружения услуг NAN.
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения расширения, вносимые в сигнализацию, специфичную для NAN, позволяют выполнять регистрацию публикации/подписки услуг для прокси-сервера.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения расширения, вносимые в сигнализацию, специфичную для NAN, позволяют выполнять управление проксированной публикацией/подпиской услуг в прокси-сервере.
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения расширения, вносимые в сигнализацию, специфичную для NAN, позволяют выполнять обмен информацией о проксированной публикации/подписке услуг.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения в процессе проксирования задействованы устройства, играющие три различные роли: прокси-сервер NAN2, прокси-клиент NAN2 и третье устройство NAN2. Прокси-клиент NAN2 является устройством NAN2, цель которого состоит в экономии электроэнергии некоторых батарей путем делегирования внешним устройствам ряда своих функций обнаружения услуг. Прокси-сервер NAN2 может представлять собой питаемое от сети устройство NAN2, которое готово работать в качестве прокси-сервера, для того чтобы помочь прокси-клиентам NAN2 сэкономить некоторый объем электроэнергии. Третье устройство NAN2 в этом случае является устройством, которое эксплуатирует ту же услугу, что и прокси-клиент NAN2, и которое должно обнаруживать услугу прокси-клиента NAN2 через прокси-сервер NAN2. Прокси-клиент NAN2 может использовать прокси-сервер NAN2 для публикации и/или подписки в качестве применимого и доступного сервера в наборе прокси-серверов NAN2, расположенных в непосредственной близости.
1) Обнаружение прокси-сервера
Существует несколько различных вариантов перехода прокси-сервера NAN2 в режим доступности и предоставления возможности обнаружения. Следующие подходы являются наиболее логичными:
a) Расширение атрибута возможности соединения NAN
b) Расширение радиомаяков NAN
c) Определение нового атрибута NAN
d) Реализация прокси-сеанса обнаружения услуг NAN в качестве услуги NAN (предпочтительный вариант)
Пример осуществления настоящего изобретения заключается в определении проксирования в качестве услуги NAN. При этом используется зарезервированное имя услуги, выделенное альянсом Wi-Fi Alliance (например, org.wi-fi.aware.sdproxy), и услуга должна выполняться в стеке NAN, а не переадресовывать информацию за пределы стека. С помощью такого подхода устройство NAN2, которое предлагает возможности/подцержку/услугу прокси-сервера NAN2 для использования прокси-клиентами NAN2, публикует услугу. Другими словами, устройство активизирует свой механизм обнаружения NAN для публикации прокси-услуги как и любой другой услуги либо по требованию, либо без требования, либо одновременно с использованием обоих способов. Кадр обнаружения услуг, который переносит сообщение публикации с идентификатором услуги, соответствующим имени услуги, зарезервированному для прокси-сеанса обнаружения услуг NAN, должен включать:
a) Дескриптор услуги и
b) Карту дальнейшей доступности (FAV, Further Availability Map)
На фиг. 1 показан пример схемы сетевого взаимодействия устройства А2 беспроводной связи прокси-сервера, устройства А1 беспроводной связи прокси-клиента и третьего устройства A3 беспроводной связи, работающих в кластере 100 сети осведомления соседних устройств. Прокси-сервер сформировал идентификатор услуги, указывающий на поддержку обнаружения возможности предоставления прокси-услуг для других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи. На чертеже показано, что прокси-сервер передает кадр 101 обнаружения услуг беспроводной связи в сети осведомления соседних устройств, содержащий сформированный идентификатор услуги, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Кадр 101 обнаружения услуг может содержать сообщение публикации, которое содержит идентификатор услуги.
На фиг. 1А показан пример формата кадра 101 обнаружения услуг беспроводной связи, который представляет собой сообщение публикации, передаваемое прокси-сервером А2, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Дескриптор услуги, показанный на чертеже, предоставляет сведения о доступной услуге прокси-сеанса. Он содержит, например, следующие индикаторы:
а) Поле, которое указывает, доступен ли прокси-сервер для проксированных публикаций или подписок, или для обеих функций.
а Например, с этой целью может использоваться двухбитовое поле, в котором один из битов указывает доступность проксированной публикации, а другой бит -доступность проксированной подписки. Значение '1' может использоваться для указания доступности проксированной публикации/подписки, а значение '0' - на недоступность этих функций.
b. Примечание: согласно примеру осуществления настоящего изобретения прокси-сервер поддерживает проксированную публикацию, а проксированная подписка является дополнительной функцией. Проксированная публикация необязательно требует от прокси-сервера выполнения каких-либо действий, за исключением передачи затребованных или незатребованных сообщений публикации от имени прокси-клиента. Для проксированной подписки по умолчанию от прокси-сервера может потребоваться сохранение результатов обнаружения. Некоторые прокси-серверы могут быть не готовы к этому, и, таким образом, проксированная подписка может поддерживаться в качестве дополнительной функции.
b) Поле, которое указывает тип проксированной публикации, доступный в прокси-сервере.
а Двухбитовое подполе, один бит служит для индикации поддержки ('0' - не поддерживается, '1' - поддерживается) затребованной публикации, другой бит служит для индикации поддержки ('0' - не поддерживается, '1' - поддерживается) незатребованной публикации.
b. Однобитовое подполе для указания, может ли прокси-сервер собирать информацию об обнаруженных подписках NAN, которые соответствуют проксированной публикации, для последующего извлечения прокси-клиентом. Если установлено значение '1', прокси-сервер способен собирать информацию об обнаруженных подписках NAN. Если установлено значение '0', прокси-сервер не способен собирать информацию об обнаруженных подписках NAN, а может только передавать сообщения проксированной публикации от имени прокси-клиента.
c) Поле, которое указывает тип проксированной подписки, доступный в прокси-сервере.
а Двухбитовое подполе, один бит служит для индикации поддержки ('0' - не поддерживается, '1' - поддерживается) активной публикации, другой бит служит для индикации поддержки ('0' - не поддерживается, '1' - поддерживается) пассивной публикации.
b. Однобитовое подполе для указания, может ли прокси-сервер собирать информацию об обнаруженных публикациях NAN, которые соответствуют проксированной подписке, для последующего извлечения прокси-клиентом. Если установлено значение '1', прокси-сервер способен собирать информацию об обнаруженных публикациях NAN. Если установлено значение '0', прокси-сервер не способен собирать информацию об обнаруженных публикациях NAN, а может только передавать сообщения проксированной подписки от имени прокси-клиента.
d) Поле, указывающее максимальный срок действия для проксированной публикации/подписки
а Например, поле длиной в один октет, которое указывает максимальный период, в течение которого прокси-сервер может поддерживать проксированную публикацию/подписку без какого-либо обмена сообщениями с прокси-клиентом. Предпочтительное решение состоит в использовании поля, указывающего время в виде количества последовательных окон обнаружения NAN.
e) Поле, указывающее минимальную периодичность передач сообщений публикации/подписки, связанных с проксированной публикацией/подпиской.
а Например, поле длиной в один октет, которое указывает, может ли прокси-сервер передавать сообщения публикации/подписки для проксированной публикации/подписки в каждом окне обнаружения NAN, в каждом втором DW, в каждом четвертом DW, в каждом восьмом DW и т.д.
f) Поле, указывающее, доступен ли прокси-сервер для поддержки проксирования в каждом окне обнаружения NAN или только в течение некоторых окон обнаружения
а Например, поле длиной в один октет, которое указывает, доступен ли прокси-сервер для поддержки проксированной публикации/подписки в каждом окне обнаружения NAN или в части окон обнаружения NAN (например, в каждом втором окне обнаружения NAN, в каждом четвертом окне обнаружения NAN и т.д.)
Карта последующей доступности (FAV) описывает время и частоту доступности прокси-сервера NAN2 для прокси-клиентов NAN2 для управления любым из прокси-сеансов, связанным со связью (например, регистрацией, передачей сообщений поддержки активности, отменой регистрации и т.д., как указано ниже). Согласно другому варианту осуществления прокси-клиентам NAN2 может быть разрешено регистрировать свои услуги в течение окон обнаружения (DW, Discovery Window), однако DW должно защищаться от чрезмерного использования, для того чтобы оставить достаточное пространство для реального обнаружения.
2) Управление прокси-сеансом
Под управлением прокси-сеансом понимаются средства, используемые прокси-сервером/клиентом для а) регистрации публикации/подписки услуги для прокси-сервера,
b) поддержки регистрации и с) отмены из прокси-сервера регистрации проксированной публикации/подписки.
При регистрации прокси-сеанс формируется путем запроса из прокси-клиента. После установления прокси-сеанс обслуживается прокси-клиентом, пока сеанс не разрывается либо по запросу, либо автоматически, например, по истечении тайм-аута сеанса.
Для управления прокси-сеансом используется специализированный протокол, и предпочтительный подход заключается в применении протокола, разработанного с использованием дополнительных сообщений NAN в качестве основы. Предпочтительно передавать эти сообщения в периоды времени и в каналах, которые прокси-сервер указывает как доступные для связи по управлению прокси-сеансом. С этой целью может использоваться окно последующей доступности NAN (FAV).
Дополнительные сообщения переносятся в кадрах обнаружения услуг NAN, и изначально они разработаны для переноса между уровнями услуг/приложений двух равноправных устройств NAN после того, как устройства успешно выполнили обнаружение услуг NAN. Кадр обнаружения услуг NAN, содержащий дополнительное сообщение, является одноадресным кадром с полями идентификатора услуги и идентификатора экземпляра, в которых переносятся значения, идентифицирующие услугу и экземпляр услуги, для которых предназначено сообщение.
В случае протокола управления прокси-сеансом NAN значение идентификатора услуги устанавливается так, чтобы оно соответствовало имени услуги, назначенному и выделенному для прокси-сервера обнаружения услуг NAN (например, org.wi-fi.aware.sdproxy). Идентификатор экземпляра используется таким образом, как указано в спецификации NAN, устанавливается равным значению, указывающему экземпляр прокси-сеанса обнаружения услуг NAN равноправного устройства, для которого предназначено дополнительное сообщение, и извлекается из сообщения 101 публикации, принимаемого из прокси-сервера А2. В поле информации об услуге, соответствующем спецификации NAN, переносится информация, специфичная для услуги/приложения, сформированная для включения информации, которая относится к управлению прокси-сеансом. Таким образом, в поле информации об услуге содержится вся подробная информация, требуемая для переноса в сообщениях протокола управления прокси-сеансом NAN, в то время как поле идентификатора услуги служит в качестве идентификатора протокола в дополнительных сообщениях, которыми осуществляется обмен между уровнями услуг двух прокси-устройств обнаружения услуг NAN. Предполагается, что первые несколько полей поля информации об услуге содержат общий заголовок управления прокси-сеансом, который включает в свой состав, например, поле, используемое для индикации, содержит ли сообщение запрос регистрации прокси-сеанса или отклик на запрос регистрации прокси-сеанса. В последующих подразделах более подробно описывается каждый тип специального сообщения в предположении, что заголовок сообщения содержит информацию, идентифицирующую сообщение.
2.1) Регистрация прокси-сеанса
После обнаружения доступного прокси-сервера с помощью обычного обнаружения услуг NAN прокси-клиент А1 может запросить сервер выполнить публикацию/подписку услуги от имени клиента. В роли запрашивающего устройства он действует в качестве уровня услуги/приложения в устройстве, запрашивающем услугу публикации/подписки из механизма обнаружения NAN в устройстве. В этот момент времени запрос лишь поступает из одного устройства в другое и передается между двумя экземплярами прокси-уровней обнаружения услуг NAN.
На фиг. 2 показан пример диаграммы сетевого взаимодействия, изображенного на фиг 1, согласно которой прокси-клиент А1 принял кадр 101 обнаружения услуг беспроводной связи из прокси-сервера А2, содержащий идентификатор услуги, указывающий на поддержку обнаружения возможности предоставления услуг для устройств беспроводной связи, работающих в сети осведомления соседних устройств. На чертеже показана передача прокси-клиентом А1 в прокси-сервер А2 запроса 102 регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг в ответ на прием кадра 101 обнаружения услуг беспроводной связи в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Запрос 102 регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг указывает, что либо этот запрос 102, либо последующее сообщение из прокси-клиента А1 содержит информацию об услугах, подлежащих подписке или публикации прокси-сервером А2 для прокси-клиента А1.
На фиг. 2А показан пример формата запроса 102 регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг, передаваемого прокси-клиентом А1, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Запрос 102 в общем случае должен содержать всю ту же информацию, которую уровень услуги/приложения предоставляет механизму обнаружения NAN в устройстве при запросе активизации публикации/подписки. В этом случае прокси-клиент формирует дополнительное сообщение, которое содержит приведенную ниже информацию в поле информации об услуге, и передает его в выбранное устройство прокси-сервера для запроса регистрации сеанса публикации/подписки:
a) Индикация, применим ли запрос к публикации или подписке услуги
b) Идентификатор услуги (или соответствующее имя услуги) (обязательный параметр)
c) Matching_filter_tx (фильтр сопоставления, дополнительный параметр)
Может содержать дополнительные условия, помимо идентификатора услуги, которые передаются в сообщениях публикации/подписки из прокси-сервера и касаются проксированной публикации/подписки услуги
d) Matching_filter_rx (дополнительный параметр)
Может использоваться для установки, помимо идентификатора услуги, дополнительных условий для активизированной передачи сообщений публикации/подписки в прокси-сервере
e) Service_specific_info (информация, специфичная для услуги; дополнительный параметр)
Может содержать информацию, специфичную для услуги, которую прокси-сервер передает в сообщениях публикации/подписки о проксированной публикации/подписке услуги
f) Параметры конфигурации проксированной публикации услуги (обязательные для запроса публикации, в противном случае - отсутствуют)
Тип публикации: только незатребованные сеансы передачи, только затребованные сеансы передачи или как незатребованные, так и затребованные сеансы передачи
Тип затребованной передачи: являются ли затребованные сеансы передачи одноадресными или многоадресными
Период уведомления: рекомендуемая периодичность незатребованных сеансов передачи
Срок действия: указывает запрашиваемую длительность действия и активности в прокси-сервере проксированной публикации.
g) Параметры конфигурации проксированной подписки услуги (обязательные для запроса подписки, в противном случае - отсутствуют)
Тип подписки: активная или пассивная
Период запроса: рекомендуемая периодичность сеансов передачи сообщений подписки
Срок действия: указывает запрашиваемую длительность действия и активности в прокси-сервере проксируемой подписки.
h) Информация о доступности прокси-клиента (обязательный параметр)
Указывает, когда устройство прокси-клиента станет доступным, например, для непосредственного обнаружения услуг NAN. Этот факт может указываться в виде номера окна обнаружения NAN, ссылки на последнее или следующее окно обнаружения NAN или в качестве ссылки на значение таймера синхронизации, который используется в текущем кластере NAN. Также может устанавливаться равным значению, которое указывает на "неизвестную доступность" и посредством которого прокси-клиент указывает, например, что он недоступен для любых последующих обнаружений услуг NAN в любом из DW NAN.
i) Состояние сбора информации (обязательный параметр)
Указывает, выдан ли прокси-серверу запрос для сбора и сохранения информации об обнаруженных подписках/публикациях, соответствующих проксированной подписке/публикации. Устанавливается равным '1' для запроса сбора информации прокси-сервером и равным '0', если прокси-сервер не должен собирать/сохранять любую информацию, а достаточно лишь передавать сообщения публикации/подписки от имени прокси-клиента. Другой вариант состоит в объявлении другого окна FAV для указания времени доступности клиента.
На фиг. 2 показан пример структуры, в которой выбранная информация переносится в атрибутах NAN. В примере для переноса информации о проксированной публикации/подписке услуг используется атрибут дескриптора услуги. Атрибут дескриптора услуги может использоваться, например, для указания идентификатора услуги, фильтров сопоставления и информации об услуге. Кроме того, могут включаться некоторые другие атрибуты NAN, такие как атрибут возможности соединения NAN, атрибут операций Р2Р и атрибут канала данных NAN, для указания доступности прокси-клиента вне окон обнаружения NAN.
В альтернативном варианте процесс регистрации может состоять из двух фаз, характеризующихся своими собственными сообщениями управления сеансом: а) установление сеанса, b) обновление информации. Если такая конструкция применима, на первой фазе прокси-клиент просто устанавливает прокси-сеанс без указания какой-либо информации о проксированной публикации/подписке услуг. На фазе обновления информации прокси-клиент предоставляет прокси-серверу актуальную информацию о проксированной публикации/подписке услуг. Прокси-клиент может обновить информацию в любой момент времени, пока сеанс доступен и действителен, и множество соответствующих сообщений управления сеансом может передаваться в прокси-сервер.
После поступления сообщения запроса регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг прокси-сервер NAN2 принимает решение, следует ли принимать этот запрос. Результат решения возвращается с помощью сообщения отклика на запрос регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг. Запрос может также подтверждаться с использованием сигнала MAC ACK.
На фиг. 3 показан пример диаграммы сетевого взаимодействия, изображенного на фиг. 1, согласно которой прокси-сервер А2 принял запрос 102 регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг из прокси-клиента А1. На чертеже показана передача прокси-сервером А2 в прокси-клиент А1 отклика 103 на запрос регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг в ответ на прием запроса 102 регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 3А показан пример формата отклика 103 на запрос регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг, передаваемого прокси-сервером А2, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Сообщение отклика на запрос регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг содержит следующую информацию:
a) Решение (принять/отклонить) (обязательный параметр)
b) В случае отклонения сообщение может содержать причину и предлагаемый новый набор параметров (дополнительный параметр)
Например, прокси-сервер может принудительно отклонить запрос, поскольку запрошенный период уведомления/запроса или время действия не приемлемо. Сервер может использовать эти поля для предоставления прокси-клиенту руководства по использованию значений параметров, с использованием которых запрос может быть принят.
c) Идентификатор сеанса (обязательный параметр, если сеанс допускается)
Специфический для прокси-сервера уникальный идентификатор для сеанса проксированной публикации/подписки услуг. Должен использоваться в течение действующего сеанса во всех сообщениях управления сеансом.
d) Параметры обслуживания сеанса (обязательный параметр)
Период сообщения об активности
Указывает, как часто прокси-клиенту требуется контактировать с прокси-сервером для поддержания активности сеанса. Более подробно этот вопрос обсуждается ниже при описании обслуживания сеанса.
Период сбора информации
Указывает, как часто сервер ожидает доступность прокси-клиента для получения возможной информации о сеансе. Более подробно этот вопрос обсуждается ниже при описании обслуживания сеанса.
Эта информация действительна только в том случае, если прокси-серверу выдан запрос для сбора и сохранения информации об обнаруженных сообщениях публикации/подписки, соответствующих проксированной подписке/публикации.
Ответное сообщение переносится в дополнительном сообщении, структура которого подобна сообщению запроса. Пример структуры такого ответного сообщения приведен на фиг. 3А.
После получения кадра отклика на запрос регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг прокси-клиент NAN2 проверяет, принят ли запрос, и если запрос принят, может быть запущен запрошенный энергосберегающий режим (см. раздел 3, приведенный ниже). В противном случае может быть передан новый модифицированный запрос, например, с измененными параметрами, если такая обратная связь обеспечивается прокси-сервером. Запрос может также подтверждаться с использованием сигнала MAC ACK.
Затем прокси-сервер А2 начинает публикацию и/или подписку услуг, указанных запросом 102 регистрации прокси-сеанса, при этом публикация и/или подписка включает индикацию того, что публикуемые и/или подписываемые услуги проксируются от имени прокси-клиента А1.
2.2 Обслуживание прокси-сеанса
После успешной регистрации публикации/подписки услуги для прокси-сервера устанавливается прокси-сеанс, и прокси-клиент отвечает за обслуживание сеанса. В процессе управления сеансом прокси-сервер и прокси-клиент обмениваются специфическими сообщениями управления прокси-сеансом, которые используются для поддержания активности сеанса, предоставления собранной прокси-сервером информации о публикации/подписке, соответствующей проксированной публикации/подписке, и корректного завершения сеанса.
Сообщения формируются по тем же принципам, что и сообщения запроса/отклика регистрации, описанные выше. Другими словами, сообщения переносятся в дополнительных сообщениях NAN с помощью идентификатора услуги, который установлен в соответствии с именем услуги, назначенным для прокси-услуги обнаружения услуг NAN, и поля информации об услуге, содержащего всю информацию, специфическую для управления сеансом, начиная с заголовка сообщения, указывающего, например, тип сообщения. На этой фазе сообщения всегда содержат идентификатор сеанса, который прокси-сервер выделил сеансу и предоставил в ответном сообщении, описанном выше.
2.2.1 Поддержание активности сеанса
Прокси-клиенту требуется быть доступным для успешного обмена сообщениями с целью поддержания активности сеанса. Прокси-клиенту требуется успешно выполнять обмен сообщениями протокола управления сеансом по меньшей мере один раз в период сообщения поддержания активности, указанный прокси-сервером. В этой схеме может потребоваться, чтобы время, требуемое между двумя последовательными успешными обменами сообщениями, было меньше периода сообщения поддержания активности. Схема может позволять либо прокси-клиенту, либо прокси-серверу передавать сообщение поддержания активности, или роль инициатора может назначаться только одному устройству, например прокси-серверу.
В сообщение поддержания активности не требуется включать какую-либо иную информацию в поле информации об услуге кроме идентификатора сеанса.
Если прокси-клиент не может своевременно выполнить успешный обмен сообщениями управления сеансом с прокси-сервером, сеанс считается прерванным и оканчивается без какой-либо дополнительной сигнализации.
2.2.2 Информация о сеансе
При управлении прокси-сеансом прокси-клиенту могут предоставляться средства для получения и приема информации о своих прокси-сеансах. Прокси-сервер может, например, предоставлять результаты проксированной подписки на услуги. Прокси-сервер может указывать для каждой проксированной подписки/публикации услуги количество обнаруженных публикаций/подписок, соответствующих обнаруженной подписке/публикации услуги, и любую подробную информацию о них. Информация любого из этих типов может быть значима, особенно в случае проксированной подписки услуги, например, для определения, следует ли выполнять непосредственное обнаружения услуг NAN, и, возможно, для каких устройств и в какое время следует выполнять этот процесс. С другой стороны, в случае проксированной публикации услуг информация может использоваться для активизации обычной публикации NAN или для настройки параметров существующего экземпляра обычной публикации NAN.
Согласно предпочтительному подходу эта сигнализация выполняется между прокси-сервером и прокси-клиентом вне DW NAN в течение периодов времени, заключенных вне окон DW, которые прокси-сервер выделил для любой сигнализации управления прокси-сеансом, и сообщения формируются согласно принципам, описанным ранее (то есть сообщения, основанные на протоколе дополнительных сообщений, в которых большая часть сообщения переносится в поле информации об услуге).
Вне зависимости от структуры сообщения прокси-сервер может передать запрос прокси-клиенту о получение самой последней информации по меньшей мере один раз в периоде получения состояния/характеристик, который сервер указал в сообщении отклика на запрос регистрации прокси-сеанса обнаружения услуг. Прокси-клиент может запросить такую информацию путем передачи сообщения запроса состояния прокси-сеанса обнаружения услуг. Сообщение запроса не должно содержать какой-либо иной информации помимо типа сообщения в заголовке сообщения и идентификатора сеанса. Ответное сообщение (например, отклик на запрос о состоянии прокси-сеанса обнаружения услуг), которое может передаваться прокси-клиентом либо по запросу, либо автономно в прокси-клиент, должно содержать следующую информацию в поле информации об услуге:
a) Количество обнаруженных соответствующих публикаций/подписок
• Указывает количество публикаций/подписок, удовлетворяющих условиям проксированной подписки/публикации услуг, обнаруженных с момента выдачи предыдущего отчета о состоянии
b) Информация об обнаруженной и соответствующей критериям публикации/подписке
• Адрес интерфейса, используемый в обнаруженной публикации/подписке
• Информация об услуге, доступная в обнаруженной публикации/подписке
Альтернативный подход состоит в использовании прокси-сервера для сохранения всех сообщений публикации/подписки, которые он обнаруживает и которые соответствуют проксированной публикации/подписке услуг, и предоставления этих сообщений прокси-клиенту в периоды его доступности. Прокси-сервер может использовать одно из сообщений проксированной публикации или проксированной подписки, указанных в следующем разделе, для передачи сохраненных сообщений публикации/подписки. В таком случае в проксированное сообщение публикации/подписки требуется включать адрес третьего устройства вместо устройства прокси-клиента, и при этом информация о доступности прокси-клиента не переносится в сообщении.
3) Проксированная публикация и подписка услуг из прокси-сервера
Во время прокси-сеанса прокси-сервер NAN2 действует от имени прокси-клиента NAN2 на основе цикла доступности прокси-клиента NAN2 и другой информации, поступающей из прокси-клиента в процессе регистрации. В DW, в течение которых доступен прокси-клиент, прокси-сервер NAN2 не должен функционировать как прокси-сервер NAN2 для прокси-клиента, за исключением случая, когда прокси-сервер должен использоваться в качестве расширителя диапазона (что не является основной целью прокси-сервера NAN2).
Новый тип сигнализации требуется для сообщений обнаружения услуг NAN, которые прокси-сервер передает от имени прокси-клиента с целью проксированной публикации/подписки. Пусть они называются проксированные сообщения публикации и подписки. Предпочтительно существующие устройства NAN (устройства Wi-Fi Aware, версия 1/NAN, версия 1) не интерпретируют их как обычные сообщения публикации или подписки NAN. Существующие устройства NAN могут предполагать, что сообщение публикации/подписки, передаваемое устройством NAN, относится к услуге, указываемой идентификатором услуги в сообщении, и доступной в устройстве NAN. Таким образом, например, возможен непосредственный переход к обмену дополнительными сообщениями с устройством NAN с использованием адреса в поле адреса передачи принятого сообщения публикации/подписки. Однако, если сообщение поступает из прокси-сервера, это невозможно, но сообщение публикации/подписки, относящееся к проксированной публикации/подписке услуги, требуется распознавать как исходящее из другого устройства, а не из прокси-сервера.
Предпочтительный подход заключается в определении нового типа сообщения обнаружения услуг NAN, расширяющего набор сообщений публикации, подписки и дополнительных сообщений. Поле управления услугой в атрибуте дескриптора услуги содержит двухбитовое поле, которое в настоящий момент используется для индикации того, какое сообщение переносит атрибут: публикации, подписки или дополнительное сообщение. Значение четыре ('11') зарезервировано, и в предпочтительном варианте оно используется для указания типа проксированного сообщения. Как только существующее устройство NAN принимает такой атрибут, оно отбрасывает атрибут и его содержимое, однако устройство NAN2 (устройство Wi-Fi Aware версии 2) может интерпретировать его как индикацию проксированного сообщения публикации/подписки. Для проксированного сообщения также потребуются некоторые новые информационные поля, такие как:
a) Тип сообщения
о Например, поле длиной в один октет, который указывает, является проксированное сообщение публикацией ('0') или подпиской ('1')
b) Адрес интерфейса прокси-клиента NAN2
Поле длиной в шесть октетов, указывающее МАС-адрес прокси-клиента
c) Информация о доступности прокси-клиента NAN2
о Например, поле длиной в два октета, указывающее DW NAN, в течение которого доступен прокси-клиент, относящийся к проксированной публикации/подписке. В предпочтительном варианте формат поля указывает количество DW перед DW, в котором прокси-клиент становится доступен. В альтернативном варианте поле или FAV может использоваться для указания DW, в течение которого доступен прокси-клиент, в виде абсолютного значения TSF.
Поле, которое присутствует, если прокси-клиент NAN2 доступен в другом кластере NAN, а не в кластере, в котором передается проксированное сообщение, и которое указывает, в каком кластере NAN работает клиент.
На фиг. 4А показан пример формата модифицированного поля управления услугами в сообщении обнаружения услуг NAN с реализованными элементами проксированной публикации и подписки в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4В показан пример специфических полей прокси-сервера в поле информации об услуге атрибута дескриптора услуги в сообщении обнаружения услуг NAN в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4А и 4В показаны модификации, вносимые в атрибут дескриптора услуги (слева) и в поле управления услугой (справа), переносимые в обновленном атрибуте дескриптора услуги. Благодаря такому подходу проксированные сообщения публикации и подписки полностью преобразуются в сообщения нового типа, которые переносятся в SDF NAN с использованием поля управления услугой в атрибуте дескриптора услуги, установленном для индикации нового типа сообщения, и в поле информации об услуге в том же атрибуте дескриптора услуги, содержащем информационные элементы/поля, в которых переносится подробная информация о проксированной подписке/публикации услуги, которая не может передаваться в других полях атрибута.
На фиг. 5 показан пример формата нового атрибута прокси-сеанса обнаружения услуг NAN в сообщении обнаружения услуг NAN в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления атрибут дескриптора услуги и содержащееся в нем поле управления услугой не изменяются, и для сигнализации, связанной с прокси-сеансом, определяется новый атрибут. В новый атрибут (например, атрибут прокси-сеанса обнаружения услуг) требуется включить адрес интерфейса прокси-клиента и информацию о доступности прокси-клиента. Пример формата такого нового атрибута показан на фиг. 5. С помощью такого подхода сообщения проксированной публикации и проксированной подписки расширяют соответственно существующие сообщения публикации и подписки. Оба этих сообщения должны переноситься в SDF NAN с помощью поля управления услугой в атрибуте дескриптора услуги, установленном для индикации либо сообщения публикации, либо сообщения подписки, при этом новый атрибут, как и атрибут прокси-сеанса обнаружения услуг NAN, должен переносить подробную информацию о проксированной публикации/подписке услуги.
Если используется этот подход, то существующие устройства NAN также могут принимать проксированную информацию, за исключением информации в новом атрибуте. Таким образом, существующие устройства могут быть осведомлены о существовании определенной проксированной услуги через прокси-сервер NAN2, однако они не смогут выполнять дополнительную сигнализацию без первоначального обнаружения услуг NAN.
4) Пример схем сигнализации
Примеры схем сигнализации представлены на следующих четырех чертежах. На каждом из них показан случай, в котором прокси-клиент вначале регистрирует на сервере публикацию или подписку услуги, а затем переходит в спящий режим/режим работы без оператора. В режиме работы без оператора третье устройство выполняет обнаружение услуг NAN, относящееся к соответствующей услуге, и прокси-сервер отвечает за обработку таким образом, чтобы прокси-клиент и любое третье устройство имели возможность, например, выполнять последующий обмен после возвращения прокси-клиента из режима работы без оператора.
Примечания: А) Вся сигнализация между прокси-клиентом и прокси-сервером, показанная на чертежах, осуществляется вне окон DW NAN в течение периодов времени, выделенных прокси-сервером для связи по управлению прокси-сеансом. В) Вся сигнализация между прокси-сервером и третьим устройством, показанная на чертежах, осуществляется в течение DW NAN.
На фиг. 6 показан пример схемы последовательности сигналов для проксированной затребованной публикации в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Вначале прокси-клиент путем выдачи запроса регистрации прокси-сеанса запрашивает у ранее обнаруженного доступного прокси-сервера выполнение затребованной публикации. После получения положительного подтверждения из прокси-сервера прокси-клиент может перейти в спящий режим для некоторых DW NAN, в то время как прокси-сервер выполняет публикацию от имени клиента. После получения сообщения 104 подписки, которое удовлетворяет условиям активизации, установленным для проксированной публикации, прокси-сервер передает сообщение 105 проксированной публикации. Прокси-сервер не должен активизироваться сообщением подписки из существующего устройства NAN, но сообщение проксированной публикации должно активизироваться только после приема сообщения подписки из устройства NAN2.
Если в прокси-сеансе задействуется сбор информации, то прокси-сервер сохраняет по меньшей мере выбранную информацию, связанную с сообщением подписки, которое активизирует передачу проксированного сообщения публикации. В одном из вариантов реализации прокси-сервер может сохранять сообщение подписки целиком и впоследствии передавать его в прокси-клиент. Схема завершается получением прокси-клиентом информации о сеансе из прокси-сервера. На схеме прокси-клиент на шаге 106 запрашивает информацию, и прокси-сервер на шаге 107 передает ответное сообщение, которое содержит запрашиваемую информацию. В ответном сообщении, например, может использоваться формат сообщения проксированной подписки, описанный ранее. В альтернативном варианте оно может передаваться в формате дополнительного сообщения, содержащего требуемую информацию в поле информации об услуге.
На фиг. 7 показан пример схемы последовательности сигналов для незатребованной проксированной публикации 105' в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. После успешной регистрации прокси-клиентом сеанса незатребованной публикации с использованием прокси-сервера последний запускает публикацию согласно запросу. Сервер также может собирать по запросу информацию о сеансе (например, количество третьих устройств, которые подписаны на публикуемую услугу, и содержимое соответствующих принятых сообщений подписки). Схема завершается получением прокси-клиентом информации о сеансе из прокси-сервера с использованием средств подобных тем, что обсуждались выше при рассмотрении фиг. 6.
На фиг. 8 показан пример варианта проксированной пассивной подписки. В этом случае прокси-серверу требуется собирать информацию о публикациях 108, которые согласуются с зарегистрированной подпиской, и ожидается, что прокси-клиент должен получить эту информацию из прокси-сервера для любых последующих действий.
На фиг. 9 показан пример варианта проксированной активной подписки. В этом случае прокси-сервер на шаге 109 передает сообщения проксированной подписки для активизации на шаге 109' сообщений проксированной публикации из третьих устройств, поддерживающих NAN2. Прокси-серверу может потребоваться на шаге 109'' осуществить сбор информации об обнаруженных публикациях, согласующихся с зарегистрированной подпиской. Прокси-сервер должен рассматривать как существующие сообщения публикации, так и сообщения проксированной публикации и при необходимости предоставлять о них информацию прокси-клиенту.
На фиг. 10 показан пример схемы сетевого взаимодействия прокси-сервера А2 и прокси-клиента А1, работающих в кластере 100 сети осведомления соседних устройств. На чертеже показано, что прокси-сервер А2 передает кадр 101 обнаружения услуг беспроводной связи, а прокси-клиент А1 принимает кадр 101 обнаружения услуг, содержащий сформированный идентификатор услуги, в соответствии по меньшей мере с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения прокси-сервер А2 и прокси-клиент А1 могут содержать процессор 520, который включает в свой состав одноядерный или многоядерный центральный процессор (CPU, Central Processing Unit) 560 и 561, оперативную память (RAM, Random Access Memory) 562, постоянное запоминающее устройство (ROM, Read Only Memory) 564 и интерфейсные цепи 566 для взаимодействия с приемопередатчиком 508. Прокси-сервер А2 и прокси-клиент А1 также могут содержать батарею и другие источники питания, клавиатуру, сенсорный экран, дисплей, микрофон, динамики, наушники, камеру или другие устройства распознавания образов и т.д. RAM 562 и ROM 564 могут представлять собой съемные устройства 700 памяти, показанные на фиг. 12, такие как микропроцессорные карты, модули SIM, WIM, полупроводниковую память, такую как RAM, ROM, PROMS, устройства флэш-памяти и т.д., в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения как прокси-сервер А2, так и прокси-клиент А1 содержат стек 502 протокола осведомления.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения стек 502 протокола осведомления может содержать механизм 505 обнаружения NAN и MAC 510 NAN. В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения стек 502 протокола осведомления может включать в свой состав уровень осведомления, уровень сообщества, сетевой уровень и канальный уровень. Согласно примеру осуществления настоящего изобретения стек 502 протокола осведомления может содержать стек 515 протокола IEEE 802.11.
Согласно примеру осуществления настоящего изобретения процессор 520, стек 502 протокола и/или прикладная программа 500 могут быть реализованы в виде программной логики, хранимой в RAM 562 и/или ROM 564 в форме последовательности запрограммированных инструкций, которые при исполнении их CPU 560 и/или 561 выполняют функции раскрытых вариантов осуществления. Программная логика может переноситься на перезаписываемые устройства 562 RAM, PROMS, флэш-память и т.д. прокси-сервера А2 и прокси-клиента А1 из компьютерного программного продукта или изделия, выполненного в форме используемого компьютером носителя, такого как устройства резидентной памяти, смарт-карты или другие съемные устройства памяти, как показано на фиг. 12. В альтернативном варианте эти средства могут быть реализованы посредством интегральной логики в форме программируемых логических матриц или специализированных интегральных схем (ASIC, Application Specific Integrated Circuit). Радиоблок 508 как в прокси-сервере А2, так и в прокси-клиенте А1 может представлять собой отдельные схемы приемопередатчика или, в альтернативном варианте, радиоблок 508 может быть единым радиомодулем, способным по запросу процессора 520 обрабатывать один или более высокоскоростных, мультиплексированных по времени и частоте каналов. Программный код для инструктирования устройства в процессе выполнения различных операций может храниться на машиночитаемом носителе, например на магнитных дисках, дисках CD ROM или на устройствах флэш-памяти. Программный код может загружаться из такого машиночитаемого носителя для сохранения, например, в RAM 562 или программируемой ROM 564 прокси-сервера А2 и прокси-клиента А1 с целью исполнения, например, в CPU 560 и/или 561. Съемный носитель 700 данных показан на фиг. 12.
На фиг. 11А показан пример алгоритма 600 выполнения рабочих операций в прокси-сервере А2 в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Шаги алгоритма представляют инструкции программного кода, хранимые в памяти RAM и/или ROM, которые при исполнении центральными процессорами (CPU) выполняют функции, представленные в примерах осуществления настоящего изобретения. Шаги могут выполняться в ином порядке, и отдельные операции могут совмещаться или разделяться на составляющие шаги. Алгоритм выполняется с помощью следующих шагов:
шаг 602: формирование устройством беспроводной связи в сети беспроводной связи идентификатора услуги, указывающего на поддержку обнаружения возможности предоставления прокси-услуг для других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи; и
шаг 604: передача устройством беспроводной связи кадра обнаружения услуг беспроводной связи в сеть беспроводной связи, при этом кадр обнаружения услуг беспроводной связи содержит сформированный идентификатор услуги.
На фиг. 11В показан пример алгоритма 650 выполнения рабочих операций в прокси-клиенте А1 в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Шаги алгоритма представляют инструкции программного кода, хранимые в памяти RAM и/или ROM, которые при исполнении центральными процессорами (CPU) выполняют функции, представленные в примерах осуществления настоящего изобретения. Шаги могут выполняться в ином порядке, и отдельные операции могут совмещаться или разделяться на составляющие шаги. Алгоритм выполняется с помощью следующих шагов:
шаг 652: прием устройством беспроводной связи в сети беспроводной связи кадра обнаружения услуг беспроводной связи из другого устройства беспроводной связи, работающего в сети беспроводной связи, при этом кадр обнаружения услуг содержит идентификатор услуги, указывающий на поддержку другим устройством беспроводной связи обнаружения возможности предоставления прокси-услуг для устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи;
шаг 654: передача устройством беспроводной связи в другое устройство беспроводной связи сообщения запроса регистрации прокси-сеанса в ответ на кадр обнаружения услуг беспроводной связи; и
шаг 656: прием устройством беспроводной связи ответного сообщения в ответ на сообщение запроса регистрации прокси-сеанса, указывающего на регистрацию устройства беспроводной связи другим устройством беспроводной связи, для предоставления прокси-услуги для устройства беспроводной связи.
На фиг. 11С показан пример алгоритма 670 выполнения рабочих операций в прокси-сервере, инициирующем публикацию и/или подписку услуг, указанных посредством запроса регистрации прокси-сеанса, в соответствии по меньшей мере с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Шаги алгоритма представляют инструкции программного кода, хранимые в памяти RAM и/или ROM, которые при исполнении центральными процессорами (CPU) выполняют функции, представленные в примерах осуществления настоящего изобретения. Шаги могут выполняться в ином порядке, и отдельные операции могут совмещаться или разделяться на составляющие шаги. Алгоритм выполняется с помощью следующих шагов:
шаг 672: формирование устройством беспроводной связи в сети беспроводной связи идентификатора услуги, указывающего на поддержку обнаружения возможности предоставления прокси-услуг для других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи;
шаг 674: передача устройством беспроводной связи кадра обнаружения услуг беспроводной связи в сеть беспроводной связи, при этом кадр обнаружения услуг беспроводной связи содержит сформированный идентификатор услуги;
шаг 676: прием устройством беспроводной связи из по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, сообщения запроса в ответ на передачу кадра обнаружения услуг беспроводной связи, при этом сообщение запроса представляет собой запрос регистрации прокси-сеанса, указывающий на то, что либо запрос регистрации прокси-сеанса, либо последующее сообщение из по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, включает информацию об услугах, подлежащих подписке или публикации устройством беспроводной связи, для по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи;
шаг 678: регистрация устройством беспроводной связи по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, для предоставления прокси-услуги для по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи;
шаг 680: передача устройством беспроводной связи по меньшей мере в одно из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи, ответного сообщения в ответ на прием сообщения запроса и
шаг 682: инициирование устройством беспроводной связи публикации и/или подписки услуг, указанных запросом регистрации прокси-сеанса, при этом публикация и/или подписка включает индикацию того, что публикуемые и/или подписываемые услуги проксированы от имени по меньшей мере одного из других устройств беспроводной связи, работающих в сети беспроводной связи.
На фиг. 11D показан пример окна 115 обнаружения в диапазоне 2,4 ГГц, в котором передается кадр 101 обнаружения услуг NAN в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения.
В течении окна 115 обнаружения одно или более устройств NAN передают кадр 101 обнаружения услуг NAN, который представляет собой кадр общедоступного действия, специфичный для производителя. Кадр 101 обнаружения услуг NAN представляет собой кадр управления ШЕЕ 802.11, передаваемый устройством NAN в кластере NAN. Кадры 101 обнаружения услуг NAN позволяют устройствам NAN осуществлять поиск услуг из других устройств NAN и предоставлять другим устройствам NAN возможность обнаружения услуг. Существуют три сообщения протокола обнаружения услуг NAN, определенные в протоколе обнаружения услуг NAN:
1. Сообщение публикации
2. Сообщение подписки
3. Дополнительное сообщение
Сообщения протокола обнаружения услуг NAN переносятся в атрибутах дескриптора услуги, которые передаются в кадрах 101 обнаружения услуг NAN. Устройство NAN может использовать кадр 101 обнаружения услуг NAN для активного поиска доступности конкретной услуги. Если устройство NAN использует сообщение подписки, то оно запрашивает у других устройств NAN, работающих в том же кластере NAN, передачу сообщения публикации при удовлетворении критериев отклика. Устройство NAN может использовать сообщение публикации для предоставления возможности незатребованного обнаружения своих услуг другим устройствам NAN, работающим в том же кластере NAN. Поле управления услугой (Service Control) указывает, соответствует ли атрибут дескриптора услуги (Service Descriptor) функции публикации (Publish), подписки (Subscribe) или дополнения (Follow-up), и присутствуют ли в атрибуте дескриптора услуги дополнительные поля, такие как фильтр сопоставления (Matching Filter), фильтр отклика на запрос услуги (Service Response Filter) и информация, специфичная для услуги.
На фиг. 12 иллюстрируется пример осуществления настоящего изобретения, в рамках которого показаны примеры съемных носителей 700 информации, основанных на технологиях магнитной, электронной и/или оптической записи, таких как магнитные диски, оптические диски, схемные устройства полупроводниковой памяти и карты памяти micro-SD (SD представляет собой стандарт Secure Digital), для хранения данных и/или компьютерного программного кода, в качестве примера компьютерного программного изделия в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Реализация вариантов осуществления настоящего изобретения позволяет экономить энергопотребление устройств NAN2, которые могут использовать прокси-серверы для публикации/подписки:
a) Маломощному устройству не требуется переходить в активный режим для обнаружения услуг NAN так часто, как в том случае, если бы прокси-сервер не был доступен
b) Обнаружение доступных услуг для маломощных устройств осуществляется быстрее, то есть услуги обнаруживаются с меньшими усилиями, поскольку предполагается прием требуемой информации из прокси-сервера без необходимости ожидания информации из отдельных устройств.
Варианты осуществления настоящего изобретения позволяют предоставлять новые функции для предложения и обнаружения услуг и/или распространения информации приложений.
Хотя были раскрыты конкретные примеры осуществления настоящего изобретения, специалисту в этой области техники должно быть понятно, что в эти конкретные примеры осуществления настоящего изобретения могут быть внесены изменения без отхода от сущности и объема настоящего изобретения.