Системы и способы выбора времени малоизбыточных беспроводных маяков

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к области беспроводной связи, более конкретно к системам для сжатия беспроводных маяков, и обеспечивает снижение издержек при передаче сигналов маяка за счет уменьшения размера его кадра. Изобретение раскрывает, в частности, способ для осуществления связи в беспроводной сети, который включает в себя этап, на котором передают, в точке доступа, полный маяк в первом кратном интервала маяка, передают сжатый маяк в каждом интервале маяка, который не является первым кратным интервала маяка. Другой способ осуществления связи в беспроводной сети включает в себя этап, на котором принимают, на беспроводном устройстве, полный маяк в первом кратном интервала маяка, принимают сжатый маяк в интервале маяка, который не является первым кратным интервала маяка. 8 н. и 104 з.п. ф-лы, 18 ил.

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка притязает на приоритет по отношению к предварительной заявке на патент США Номер 61/506,136, поданной 10 июля 2011; предварительной заявке на патент США Номер 61/531,522, поданной 6 сентября 2011; предварительной заявке на патент США Номер 61/549,638, поданной 20 октября 2011; предварительной заявке на патент США Номер 61/568,075, поданной 7 декабря 2011; предварительной заявке на патент США Номер 61/578,027, поданной 20 декабря 2011; предварительной заявке на патент США Номер 61/583,890, поданной 6 января 2012; предварительной заявке на патент США Номер 61/584,174, поданной 6 января 2012; предварительной заявке на патент США Номер 61/585,044, поданной 10 января 2012; предварительной заявке на патент США Номер 61/596,106, поданной 7 февраля 2012; предварительной заявке на патент США Номер 61/596,775, поданной 9 февраля 2012; предварительной заявке на патент США Номер 61/606,175, поданной 2 марта 2012; предварительной заявке на патент США Номер 61/618,966, поданной 2 апреля 2012; и предварительной заявке на патент США Номер 61/620,869, поданной 5 апреля 2012, которые все включаются в данный документ путем ссылки, во всей их полноте. Настоящая заявка является родственной по отношению к заявке на патент США Номер 13/544,897 (номер дела патентного поверенного 112733U2), озаглавленной "СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ДЛЯ МАЛОИЗБЫТОЧНЫХ БЕСПРОВОДНЫХ МАЯКОВ, СОДЕРЖАЩИХ УКАЗАНИЯ СЛЕДУЮЩИХ ПОЛНЫХ МАЯКОВ", поданной 9 июля 2012, и заявке на патент США Номер 13/544,896 (номер дела патентного поверенного 112733U1), озаглавленной "СИСТЕМЫ И СПОСОБЫ ДЛЯ МАЛОИЗБЫТОЧНЫХ БЕСПРОВОДНЫХ МАЯКОВ, СОДЕРЖАЩИХ СЖАТЫЕ ИДЕНТИФИКАТОРЫ СЕТИ", поданной 9 июля 2012, от того же числа, которые обе включаются в данный документ путем ссылки, во всей их полноте.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящая заявка в целом относится к беспроводной связи, и, более конкретно, к системам, способам и устройствам для сжатия беспроводных маяков.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Во многих системах дальней связи, сети связи используются для обмена сообщениями между несколькими взаимодействующими разнесенными в пространстве устройствами. Сети могут классифицироваться в соответствии с географической областью охвата, которая может быть, например, зоной территории города с пригородами, местной зоной, или персональной зоной. Такие сети будут обозначаться, соответственно, как глобальная сеть (WAN), общегородская сеть (MAN), локальная сеть (LAN), беспроводная локальная сеть (WLAN), или персональная сеть (PAN). Сети также различаются в зависимости от метода переключения/маршрутизации, используемого для взаимосвязи различных сетевых узлов и устройств (например, коммутация каналов в противовес коммутации пакетов), от типа физической среды, применяемой для передачи (например, проводная в противовес беспроводной), и от набора используемых протоколов связи (например, комплект протоколов Интернет, протокол SONET (организация синхронной оптической сети), протокол Ethernet, и т.д.).

Беспроводные сети часто являются предпочтительными, когда сетевые элементы являются мобильными и, следовательно, испытывают необходимость возможности динамического подключения, или если сетевая архитектура образует подобранную для конкретного случая, а не фиксированную, топологию. Беспроводные сети используют неосязаемую физическую среду в режиме свободного распространения с использованием электромагнитных волн в диапазонах радиочастот, микроволновых частот, инфракрасных частот, оптических частот, и т.д. Беспроводные сети эффективно способствуют мобильности пользователей и быстрому развертыванию на месте, по сравнению с фиксированными проводными сетями.

Устройства в беспроводной сети могут передавать/принимать информацию между собой. Информация может включать в себя пакеты, которые в некоторых аспектах могут упоминаться как блоки данных или кадры данных. Пакеты могут включать в себя избыточную информацию (например, информацию заголовка, свойства пакета, и т.д.), которая помогает при маршрутизации пакета через сеть, идентификации данных в пакете, обработке пакета, и т.д., а также данные, например пользовательские данные, мультимедийный контент, и т.д., которые могут переноситься в полезной нагрузке пакета.

Точки доступа могут также передавать в широковещательном режиме сигнал маяка на другие узлы, чтобы помочь узлам синхронизировать выбор времени или предоставить другую информацию или функциональные возможности. Из этого следует, что маяки могут передавать большой объем данных, из которых только некоторые могут использоваться данным узлом. Соответственно, передача данных в таких маяках может быть неэффективной из-за того, что большая часть полосы пропускания для передачи маяков может использоваться для передачи данных, которые не будут использованы. Таким образом, желательны усовершенствованные системы, способы и устройства для передачи пакетов.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

У всех систем, способов и устройств согласно настоящему изобретению есть несколько аспектов, ни один из которых не отвечает исключительно за свои отличительные особенности. Не ограничивая объем настоящего изобретения, который выражен приведенной в дальнейшем формулой изобретения, далее будут кратко обсуждены некоторые признаки. После рассмотрения этого обсуждения, а особенно после прочтения раздела, озаглавленного "Подробное описание", каждому будет понятно, как признаки настоящего изобретения обеспечивают преимущества, которые включают в себя уменьшение размера кадра беспроводного маяка, тем самым снижая издержки при передаче сигналов маяков.

Один аспект настоящего раскрытия изобретения предоставляет способ осуществления связи в беспроводной сети. Способ включает в себя этап, на котором передают, в точке доступа, полный маяк в первом кратном интервала маяка. Способ дополнительно включает в себя этап, на котором передают сжатый маяк в каждом интервале маяка, который не является первым кратным интервала маяка.

Другой аспект настоящего изобретения предоставляет способ осуществления связи в беспроводной сети. Способ включает в себя этап, на котором принимают, на беспроводном устройстве, полный маяк в первом кратном интервала маяка. Способ дополнительно включает в себя этап, на котором принимают сжатый маяк в интервале маяка, который не является первым кратным интервала маяка.

Другой аспект настоящего изобретения предоставляет беспроводное устройство, выполненное с возможностью осуществления связи в беспроводной сети. Беспроводное устройство включает в себя передатчик, выполненный с возможностью передачи полного маяка в первом кратном интервала маяка. Передатчик выполняется с дополнительной возможностью передачи сжатого маяка в каждом интервале маяка, который не является первым кратным интервала маяка.

Другой аспект настоящего изобретения предоставляет беспроводное устройство, выполненное с возможностью осуществления связи в беспроводной сети. Беспроводное устройство включает в себя приемник, выполненный с возможностью приема полного маяка в первом кратном интервала маяка. Приемник выполняется с дополнительной возможностью приема сжатого маяка в интервале маяка, который не является первым кратным интервала маяка.

Другой аспект настоящего изобретения предоставляет устройство для осуществления связи в беспроводной сети. Устройство включает в себя средство для передачи полного маяка в первом кратном интервала маяка. Устройство дополнительно включает в себя средство для передачи сжатого маяка в каждом интервале маяка, который не является первым кратным интервала маяка.

Другой аспект настоящего изобретения предоставляет устройство для осуществления связи в беспроводной сети. Устройство включает в себя средство для приема полного маяка в первом кратном интервала маяка. Устройство дополнительно включает в себя средство для приема сжатого маяка в интервале маяка, который не является первым кратным интервала маяка.

Другой аспект настоящего изобретения предоставляет долговременный машиночитаемый носитель. Носитель содержит код, который, при исполнении, предписывает устройству передавать полный маяк в первом кратном интервала маяка. Носитель дополнительно содержит код, который, при исполнении, предписывает устройству передавать сжатый маяк в каждом интервале маяка, который не является первым кратным интервала маяка.

Другой аспект настоящего изобретения предоставляет долговременный машиночитаемый носитель. Носитель содержит код, который, при исполнении, предписывает устройству принимать полный маяк в первом кратном интервала маяка. Носитель дополнительно содержит код, который, при исполнении, предписывает устройству принимать сжатый маяк в интервале маяка, который не является первым кратным интервала маяка.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 демонстрирует пример системы беспроводной связи, в которой могут применяться аспекты настоящего раскрытия изобретения.

Фиг. 2 демонстрирует различные компоненты, в том числе приемник, которые могут задействоваться в беспроводном устройстве, которое может применяться в системе беспроводной связи, изображенной на Фиг. 1.

Фиг. 3 демонстрирует пример кадра маяка, используемого в существующих системах для связи.

Фиг. 4 демонстрирует пример кадра малоизбыточного маяка.

Фиг. 5 демонстрирует другой пример кадра малоизбыточного маяка.

Фиг. 6 является временной диаграммой, демонстрирующей иллюстративный выбор времени маяка.

Фиг. 7 показывает блок-схему последовательности операций иллюстративного способа генерирования сжатого, или малоизбыточного, маяка.

Фиг. 8 является функциональной структурной схемой иллюстративного беспроводного устройства, которое может применяться в системе беспроводной связи, изображенной на Фиг. 1.

Фиг. 9 показывает блок-схему последовательности операций иллюстративного способа обработки сжатого, или малоизбыточного, маяка.

Фиг. 10 является функциональной структурной схемой другого иллюстративного беспроводного устройства, которое может применяться в системе беспроводной связи, изображенной на Фиг. 1.

Фиг. 11 показывает блок-схему последовательности операций другого иллюстративного способа генерирования сжатого, или малоизбыточного, маяка.

Фиг. 12 является функциональной структурной схемой другого иллюстративного беспроводного устройства, которое может применяться в системе беспроводной связи, изображенной на Фиг. 1.

Фиг. 13 показывает блок-схему последовательности операций иллюстративного способа работы беспроводного устройства, изображенного на Фиг. 2.

Фиг. 14 является функциональной структурной схемой другого иллюстративного беспроводного устройства, которое может применяться в системе беспроводной связи, изображенной на Фиг. 1.

Фиг. 15 показывает блок-схему последовательности операций иллюстративного способа осуществления связи в системе беспроводной связи, изображенной на Фиг. 1.

Фиг. 16 является функциональной структурной схемой другого иллюстративного беспроводного устройства, которое может применяться в системе беспроводной связи, изображенной на Фиг. 1.

Фиг. 17 показывает блок-схему последовательности операций другого иллюстративного способа осуществления связи в системе беспроводной связи, изображенной на Фиг. 1.

Фиг. 18 является функциональной структурной схемой другого иллюстративного беспроводного устройства, которое может применяться в системе беспроводной связи, изображенной на Фиг. 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Различные аспекты новых систем, устройств и способов описаны ниже более полно со ссылкой на прилагаемые чертежи. Раскрытые идеи изобретения могут, однако, быть воплощены во многих различных формах и не должны рассматриваться как ограничиваемые какой-либо конкретной структурой или функцией, представленной в данном раскрытии изобретения. Напротив, эти аспекты приводятся таким образом, чтобы данное раскрытие изобретения было всесторонним и исчерпывающим и в полной мере доносило объем настоящего раскрытия изобретения до специалистов в данной области техники. На основании идей в данном документе специалисту в данной области техники должно быть понятно, что объем настоящего раскрытия изобретения подразумевает охват любого аспекта новых систем, устройств и способов, раскрытых в данном документе, независимо от того, реализован он самостоятельно или в сочетании с любым другим аспектом настоящего изобретения. Например, устройство может быть реализовано, или способ может быть осуществлен на практике, с использованием любого количества аспектов, изложенных в данном документе. В дополнение к этому, объем настоящего изобретения подразумевает охват таких устройства или способа, которые осуществляются на практике с использованием другой структуры, функциональных возможностей, или структуры и функциональных возможностей в дополнение или помимо различных аспектов настоящего изобретения, изложенных в данном документе. Следует понимать, что любой аспект, раскрытый в данном документе, может быть воплощен согласно одному или более пунктам формулы изобретения.

Несмотря на то что в данном документе описаны конкретные аспекты, многие вариации и перестановки этих аспектов попадают в объем настоящего раскрытия изобретения. Хотя и упоминаются некоторые эффекты и преимущества предпочтительных аспектов, объем настоящего раскрытия изобретения не предполагает ограничения конкретными эффектами, применениями или задачами. Напротив, аспекты настоящего раскрытия изобретения предполагают возможность широкого применения для различных беспроводных технологий, системных конфигураций, сетей и протоколов передачи, часть из которых продемонстрированы в качестве примера на чертежах и в последующем описании предпочтительных аспектов. Подробное описание и чертежи лишь поясняют настоящее раскрытие изобретение, а не ограничивают, при этом объем настоящего раскрытия изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами.

Популярные беспроводные сетевые технологии могут включать в себя различные типы беспроводных локальных сетей (WLAN). WLAN может использоваться для соединения между собой находящихся поблизости устройств, применяя широко распространенные сетевые протоколы. Различные аспекты, описываемые в данном документе, могут применяться к любому стандарту связи, такому как Wi-Fi или, в более общем смысле, к любому из семейства беспроводных протоколов IEEE 802.11. Например, различные аспекты, описываемые в данном документе, могут использоваться как часть протокола IEEE 802.11ah, который использует диапазоны ниже 1 ГГц.

В некоторых аспектах, беспроводные сигналы в субгигагерцовом диапазоне могут быть переданы в соответствии с протоколом 802.11ah, используя мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM), связь с расширением спектра методом прямой последовательности (DSSS), комбинацию OFDM и DSSS-связи, или других схем. Реализации протокола 802.11ah могут использоваться для датчиков, счетчиков и интеллектуальных сетей. Преимущественно, аспекты некоторых устройств, реализующих протокол 802.11ah, могут потреблять меньше энергии, чем устройства, реализующие другие беспроводные протоколы, и/или могут быть использованы для передачи беспроводных сигналов на сравнительно большие расстояния, например, около одного километра или дальше.

В некоторых реализациях, WLAN включает в себя различные устройства, которые являются компонентами, имеющими доступ к беспроводной сети. Например, может быть два типа устройств: точки доступа ("AP") и клиенты (также именуемые как станции, или "STA"). В общем случае, AP выступает в качестве концентратора или базовой станции для WLAN, а STA выполняет роль пользователя WLAN. Например, STA может быть портативным компьютером, карманным персональным компьютером (PDA), мобильным телефоном, и т.д. В одном из примеров, STA подключается к AP через соответствующую беспроводную линию связи Wi-Fi (например, протокол IEEE 802.11, такой как 802.11ah), чтобы получить общую возможность соединения с сетью Интернет или с другими глобальными сетями. В некоторых реализациях STA также может использоваться в качестве AP.

Точка доступа ("AP") также может включать в себя, быть реализована в виде, или именоваться, как узел NodeB, контроллер радиосети ("RNC"), узел eNodeB, контроллер базовой станции ("BSC"), базовая приемопередающая станция ("BTS"), базовая станция ("BS"), приемопередающий функциональный блок ("TF"), радиомаршрутизатор, приемопередающая радиостанция, или каким-либо другим термином.

Станция "STA" также может включать в себя, быть реализована в виде, или именоваться, как терминал доступа ("AT"), абонентская станция, абонентский модуль, мобильная станция, удаленная станция, удаленный терминал, пользовательский терминал, пользовательский агент, пользовательское устройство, пользовательское оборудование, или каким-либо другим термином. В некоторых реализациях терминал доступа может включать в себя телефон для сотовой связи, беспроводной телефон, телефон с поддержкой протокола инициации сессии (SIP), станцию беспроводной местной линии связи (WLL), карманный персональный компьютер (PDA), переносное устройство с возможностью беспроводного соединения, или какое-нибудь другое подходящее устройство для обработки, соединенное с беспроводным модемом. Соответственно, один или более аспектов, обсуждаемых в данном документе, могут быть встроены в телефон (например, телефон для сотовой связи или смартфон), компьютер (например, портативный компьютер), переносное устройство связи, головной телефон, переносное вычислительное устройство (например, карманный персональный компьютер), развлекательное устройство (например, устройство для прослушивания музыки или просмотра видео, или спутниковый радиоприемник), игровое устройство или систему, устройство системы глобального позиционирования, или любое другое подходящее устройство, которое выполнено с возможностью связи через беспроводную среду.

Как обсуждалось выше, некоторые из устройств, описываемых в данном документе, могут реализовывать, например, стандарт 802.11ah. Такие устройства, независимо от того, используются ли они в качестве STA или AP или другого устройства, могут использоваться для интеллектуального выполнения измерений или в интеллектуальной сети. Такие устройства могут предусматривать применения датчиков или могут использоваться в бытовой автоматизации. Вместо этого, или в дополнение, устройства могут использоваться в области здравоохранения, например, для индивидуального медобслуживания. Они также могут использоваться для наблюдения, чтобы обеспечить возможность расширенного доступа к сети Интернет (например, для использования с горячими точками), или чтобы реализовывать межмашинную связь.

Фиг. 1 демонстрирует пример системы 100 беспроводной связи, в которой могут применяться аспекты настоящего раскрытия изобретения. Система 100 беспроводной связи может работать в соответствии с беспроводным стандартом, например стандартом 802.11ah. Система 100 беспроводной связи может включать в себя AP 104, которая осуществляет связь с STA 106.

Разнообразные процессы и способы могут использоваться для передач в системе 100 беспроводной связи между AP 104 и STA 106. Например, сигналы могут отправляться и приниматься между AP 104 и STA 106 в соответствии с методами OFDM/OFDMA. Если это так, система 100 беспроводной связи может упоминаться как OFDM/OFDMA-система. В качестве альтернативы, сигналы могут отправляться и приниматься между AP 104 и STA 106 в соответствии с методами CDMA. Если это так, система 100 беспроводной связи может упоминаться как CDMA-система.

Линия связи, которая обеспечивает передачу от AP 104 к одной или более STA 106, может упоминаться как нисходящая линия 108 связи (DL), а линия связи, которая обеспечивает передачу от одной или более STA 106 к AP 104, может упоминаться как восходящая линия 110 связи (UL). В качестве альтернативы, нисходящая линия 108 связи может упоминаться как прямая линия связи или прямой канал, а восходящая линия 110 связи может упоминаться как обратная линия связи или обратный канал.

AP 104 может выступать в роли базовой станции и обеспечивать покрытие беспроводной связи в основной зоне 102 обслуживания (BSA). AP 104 вместе с STA 106, ассоциированными с AP 104, и которые используют AP 104 для осуществления связи, могут упоминаться как базовый набор служб (BSS). Следует отметить, что система 100 беспроводной связи может не иметь центральной AP 104, а наоборот, может функционировать как одноранговая сеть между STA 106. Соответственно, функции AP 104, описываемые в данном документе, в качестве альтернативы могут выполняться одной или более STA 106.

AP 104 может передавать сигнал маяка (или просто "маяк"), через линию связи, такую как нисходящая линия 108 связи, на другие узлы системы 100, который может помочь другим узлам STA 106 синхронизировать их выбор времени с AP 104, или который может предоставлять другую информацию или функциональные возможности. Такие маяки могут передаваться периодически. В одном аспекте, период между последовательными передачами может упоминаться как суперкадр. Передача маяка может быть разделена на некоторое количество групп или интервалов. В одном аспекте, маяк может включать в себя, но не ограничиваясь этим, такую информацию, как информация о временной метке, чтобы задать общий синхросигнал, идентификатор одноранговой сети, идентификатор устройства, информация о возможностях, длительность суперкадра, информация о направлении передачи, информация о направлении приема, список соседей, и/или расширенный список соседей, некоторые из них более подробно описываются ниже. Итак, маяк может включать в себя как информацию общую (например, совместно используемую) среди нескольких устройств, так и информацию, характерную для данного устройства.

В некоторых аспектах, может потребоваться ассоциирование STA с AP для того, чтобы отправлять сообщения на AP и/или принимать сообщения от AP. В одном аспекте, информация для ассоциирования вносится в маяк, передаваемый в широковещательном режиме AP. Чтобы принять такой маяк, STA может выполнить поиск широкого охвата в пределах области покрытия, например. Поиск также может быть выполнен STA путем просмотра области покрытия, как для светового маяка, например. После приема информации для ассоциирования, STA может передать опорный сигнал, такой как ассоциативное зондирование или запрос, на AP. В некоторых аспектах, AP может использовать службы встречной передачи, например, для осуществления связи с более крупной сетью, такой как сеть Интернет или коммутируемая телефонная сеть общего пользования (PSTN).

Фиг. 2 демонстрирует различные компоненты, которые могут быть задействованы в беспроводном устройстве 202, которое может применяться в системе 100 беспроводной связи. Беспроводное устройство 202 является примером устройства, которое может быть выполнено с возможностью реализации различных способов, описываемых в данном документе. Например, беспроводное устройство 202 может включать в себя AP 104 или одну из STA 106.

Беспроводное устройство 202 может включать в себя процессор 204, который управляет работой беспроводного устройства 202. Процессор 204 также может упоминаться как центральный процессор (CPU). Запоминающее устройство 206, которое может включать в себя как постоянное запоминающее устройство (ROM), так и оперативное запоминающее устройство (RAM), предоставляет инструкции и данные на процессор 204. Часть запоминающего устройства 206 также может включать в себя энергонезависимое оперативное запоминающее устройство (NVRAM). Процессор 204 обычно выполняет логические и арифметические действия, основываясь на программных инструкциях, хранящихся в запоминающем устройстве 206. Инструкции в запоминающем устройстве 206 могут быть исполняемыми для реализации способов, описываемых в данном документе.

Когда беспроводное устройство 202 реализуется или используется как AP, процессор 204 может выполняться с возможностью выбора одного из множества типов маяка, а также генерирования сигнала маяка, имеющего такой тип маяка. Например, процессор 204 может выполняться с возможностью генерирования сигнала маяка, включающего в себя информацию маяка, и определения того, какой тип информации маяка использовать, что более подробно обсуждается ниже.

Когда беспроводное устройство 202 реализуется или используется как STA, процессор 204 может выполняться с возможностью обработки сигналов маяков множества различных типов маяков. Например, процессор 204 может выполняться с возможностью определения типа маяка, используемого в сигнале маяка, и обработки маяка и/или поля сигнала маяка соответствующим образом, что дополнительно обсуждается ниже.

Процессор 204 может включать в себя или быть компонентом системы обработки, реализуемой с использованием одного или более процессоров. Эти один или более процессоров могут быть реализованы с использованием любой комбинации универсальных микропроцессоров, микропроцессорных контроллеров, процессора цифровых сигналов (DSP), программируемых вентильных матриц (FPGA), программируемых логических устройств (PLD), контроллеров, конечных автоматов, вентильных логических схем, дискретных аппаратных компонентов, специализированных аппаратных конечных автоматов, или любых других подходящих объектов, которые могут выполнять вычисления или другую обработку информации.

Система обработки может также включать в себя машиночитаемые носители для хранения программного обеспечения. Программное обеспечение должно толковаться широко, чтобы предполагать любой тип инструкций, упоминаются ли они как программное обеспечение, программно-аппаратное обеспечение, промежуточное программное обеспечение, микропрограмма, язык описания аппаратных средств, или иначе. Инструкции могут включать в себя код (например, в формате исходного кода, формате двоичного кода, формате исполняемого кода, или в любом другом подходящем формате кода). Инструкции, при исполнении одним или более процессорами, предписывают системе обработки выполнять различные функции, описываемые в данном документе.

Беспроводное устройство 202 может также включать в себя корпус 208, который может включать в себя передатчик 210 и/или приемник 212, чтобы обеспечить передачу и прием данных между беспроводным устройством 202 и удаленным пунктом. Передатчик 210 и приемник 212 могут быть объединены в приемопередатчик 214. Антенна 216 может присоединяться к корпусу 208 и связываться с помощью электрического соединения с приемопередатчиком 214. Беспроводное устройство 202 также может включать в себя (не показано) множественные передатчики, множественные приемники, множественные приемопередатчики и/или множественные антенны.

Передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи по беспроводной связи сигналов маяков, имеющих разные типы маяков. Например, передатчик 210 может быть выполнен с возможностью передачи сигналов маяков с разными типами маяков, сгенерированных процессором 204, обсужденным выше.

Приемник 212 может быть выполнен с возможностью приема по беспроводной связи сигналов маяков, имеющих разные типы маяков. В некоторых аспектах, приемник 212 выполняется с возможностью обнаружения используемого типа маяка и обработки сигнала маяка соответствующим образом, что более подробно обсуждено ниже.

Беспроводное устройство 202 может также включать в себя детектор 218 сигналов, который может использоваться с целью детектирования и количественного определения уровня сигналов, принимаемых приемопередатчиком 214. Детектор 218 сигналов может детектировать такие сигналы, как полная мощность, мощность на одну несущую для одного символа, спектральная плотность мощности, и другие сигналы. Беспроводное устройство 202 может также включать в себя процессор 220 цифровых сигналов (DSP) для использования при обработке сигналов. DSP 220 может быть выполнен с возможностью генерирования пакета для передачи. В некоторых аспектах, пакет может включать в себя блок данных физического уровня (PPDU).

Беспроводное устройство 202 может дополнительно включать в себя пользовательский интерфейс 222 в некоторых аспектах. Пользовательский интерфейс 222 может включать в себя вспомогательную клавиатуру, микрофон, громкоговоритель и/или устройство отображения. Пользовательский интерфейс 222 может включать в себя любой элемент или компонент, который доносит информацию до пользователя беспроводного устройства 202 и/или принимает входные данные от пользователя.

Беспроводное устройство 202 может дополнительно включать в себя источник 230 питания в некоторых аспектах. Источник 230 питания может включать в себя проводной источник питания, батарею, конденсатор, и т.д. Источник 230 питания может быть выполнен с возможностью обеспечения выходной мощности различного уровня. В некоторых вариантах осуществления, другие компоненты беспроводного устройства 202 могут быть выполнены с возможностью вхождения в одно или более разных состояний потребления мощности. Например, процессор 204 может быть выполнен с возможностью работы в режиме высокого потребления мощности или низкого потребления мощности. Аналогично, передатчик 219 и приемник 212 могут быть способны работать в различных режимах питания, которые могут включать в себя нерабочее состояние, состояние полной мощности, а также одно или более состояний между ними. В частности, устройство 202 в целом может быть выполнено с возможностью вхождения в состояние относительно низкого потребления мощности между передачами, и вхождения в состояние относительно высокого потребления мощности в одном или более определенных промежутках времени.

Различные компоненты беспроводного устройства 202 могут соединяться вместе посредством системы 226 шин. Система 226 шин может включать в себя шину данных, например, а также шину питания, шину сигналов управления, и шину сигналов состояния в дополнение к шине данных. Специалистам в данной области техники будет понятно, что компоненты беспроводного устройства 202 могут быть соединены между собой, либо принимать или предоставлять друг другу входные данные, используя какой-нибудь другой механизм.

Несмотря на то что на Фиг. 2 продемонстрирован целый ряд отдельных компонентов, специалистам в данной области техники будет понятно, что один или более компонентов могут быть объединены или реализованы совместно. Например, процессор 204 может использоваться для реализации не только функциональных возможностей, описанных выше в отношении процессора 204, но также и для реализации функциональных возможностей, описанных выше в отношении детектора 218 сигналов и/или DSP 220. Дополнительно, каждый из компонентов, продемонстрированных на Фиг. 2, может быть реализован с использованием множества отдельных элементов.

Как обсуждалось выше, беспроводное устройство 202 может включать в себя AP 104 или STA 106 и может использоваться для передачи и/или приема сообщений, включающих в себя сигналы маяков. Для удобства ссылки, если беспроводное устройство 202 выполняется в виде AP, в дальнейшем в этом документе оно упоминается как беспроводное устройство 202a. Аналогично, если беспроводное устройство 202 выполняется в виде STA, в дальнейшем в этом документе оно упоминается как беспроводное устройство 202s.

Фиг. 3 демонстрирует пример кадра 300 маяка, используемого в существующих системах для связи. Как показано, маяк 300 включает в себя заголовок 302 управления доступом к среде (MAC), тело 304 кадра, и последовательность 306 управления кадра (FCS). Как показано, MAC-заголовок 302 имеет длину 24 байта, тело 304 кадра имеет переменную длину, а FCS 306 имеет длину четыре байта.

MAC-заголовок 302 служит для предоставления базовой информации о маршрутизации для кадра 300 маяка. В продемонстрированном варианте осуществления, MAC-заголовок 302 включает в себя поле 308 управления кадром (FC), поле 310 длительности, поле 312 адреса назначения (DA), поле 314 адреса источника (SA), поле 316 идентификации базового набора служб (BSSID), и поле 318 управления последовательностью. Как показано, поле 308 FC имеет длину два байта, поле 310 длительности имеет длину два байта, поле 312 DA имеет длину шесть байтов, поле 314 SA имеет длину шесть байтов, поле 316 BSSID имеет длину шесть байтов, а поле 318 управления последовательностью имеет длину два байта.

Тело 304 кадра служит для предоставления подробной информации о передающем узле. В продемонстрированном варианте осуществления, тело 304 кадра включает в себя поле 320 временной метки, поле 322 интервала маяка, поле 324 информации о возможностях, поле 326 идентификатора набора служб (SSID), поле 328 поддерживаемых скоростей, набор 330 параметров скачкообразной перестройки частоты (FH), набор 332 параметров прямой последовательности, набор 334 параметров бесконфликтной передачи, набор 336 параметров независимого базового набора служб (IBSS), поле 338 информации по странам, поле 340 параметра FH-переключения, таблицу 342 шаблона FH, поле 344 ограничения по мощности, поле 346 извещения переключателя каналов, поле 348 молчания, поле 350 прямого выбора частоты (DFS) IBSS, поле 352 управления мощностью передачи (TPC), поле 354 информации об эффективной мощности излучения (ERP), поле 356 расширенной поддержки скоростей, и поле 358 надежно защищенной сети (RSN).

Как показано на Фиг. 3, поле 320 временной метки имеет длину восемь байтов, поле 322 интервала маяка имеет длину два байта, поле 324 информации о возможностях имеет длину два байта, поле 326 идентификатора набора служб (SSID) имеет переменную длину, поле 328 поддерживаемых скоростей имеет переменную длину, набор 330 параметров скачкообразной перестройки частоты (FH) имеет длину семь байтов, набор 332 параметров прямой последовательности имеет длину два байта, набор 334 параметров бесконфликтной передачи имеет длину восемь байтов, набор 336 параметров независимого базового набора служб (IBSS) имеет длину 4 байта, поле 338 информации по странам имеет переменную длину, поле 340 параметра FH-переключения имеет длину четыре байта, таблица 342 шаблона FH имеет переменную длину, поле 344 ограничения по мощности имеет длину три байта, поле 346 извещения переключателя каналов имеет длину шесть байтов, поле 348 молчания имеет длину восемь байтов, поле 350 прямого выбора частоты (DFS) IBSS имеет переменную длину, поле 352 управления мощностью передачи (TPC) имеет длину четыре байта, поле 354 информации об эффективной мощности излучения (ERP) имеет длину три байта, поле 356 расширенной поддержки скоростей имеет переменную длину, и поле 358 надежно защищенной сети (RSN) имеет переменную длину.

По-прежнему обращаясь к Фиг. 3, хотя кадр 300 маяка и имеет переменную длину, он всегда имеет длину, по меньшей мере, 89 байтов. В различных средах радиосвязи, большая часть информации, содержащейся в кадре 300 маяка, может использоваться редко или не использоваться вовсе. Соответственно, в средах радиосвязи с низкой мощностью, может быть целесообразным уменьшить длину кадра 300 маяка, чтобы снизить потребляемую мощность. Помимо этого, некоторые среды радиосвязи используют низкие скорости обмена данными. Например, точка доступа, реализующая стандарт 802.11ah, может тратить относительно много времени на передачу кадра 300 маяка вследствие относительно медленных скоростей передачи данных. Соответственно, может быть целесообразным уменьшить длину кадра 300 маяка, чтобы сократить количество времени, которое требуется для передачи кадра 300 маяка.

Есть несколько подходов, с помощью которых кадр 300 маяка может быть укорочен или сжат. В одном из вариантов осуществления, одно или более полей кадра 300 маяка могут быть опущены. В другом варианте осуществления, одно или более полей кадра 300 маяка могут быть уменьшены в размере, например, благодаря использованию другой схемы кодирования или в результате допущения более низкой информативности. В одном варианте осуществления, беспроводная система может позволить STA запрашивать у AP информацию, опущенную в маяке. Например, STA может запросить опущенную в маяке информацию посредством зондирующего запроса. В одном из вариантов осуществления, полный маяк может отправляться периодически или в динамически выбираемый момент времени.

Фиг. 4 демонстрирует пример кадра 400 малоизбыточного маяка. В продемонстрированном варианте осуществления, кадр 400 малоизбыточного маяка включает в себя поле 410 управления кадром (FC), поле 420 адреса источника (SA), временную метку 430, по