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用于NAN数据链路组形成和数据地址设置的方法和装置

申请号 CN201680011284.1 申请日 2016-02-16 公开(公告)号 CN107251534A 公开(公告)日 2017-10-13
申请人 高通股份有限公司; 发明人 S·P·亚伯拉罕; A·P·帕蒂尔; G·谢里安; A·雷西尼亚;
摘要 本文公开了用于无线网络中的通信的系统和方法。在一个方面,一种方法包括:生成第一组无线设备的介质 访问 控制(MAC)地址,将第一组无线设备的MAC地址存储在第一消息中的地址字段中,以及由第一组无线设备中的第一无线设备将第一消息发送给第一组无线设备中的第二无线设备。在一些方面,无线网络包括邻居 感知 网络(NAN)。在一些方面,无线设备能够确定用于至少部分地基于第一组无线设备的MAC地址来对第一消息进行加密或解密的方法。
权利要求

1.一种无线网络中的通信方法,包括:
生成第一组无线设备的介质访问控制(MAC)地址;
将所述第一组无线设备的所述MAC地址存储在第一消息中的地址字段中;以及由所述第一组无线设备中的第一无线设备将所述第一消息发送给所述第一组无线设备中的第二无线设备。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一组无线设备的所述MAC地址是基于以下各项中的至少一项来生成的:
服务发起方设备的MAC地址;
由所述第一组无线设备提供的服务的标识符;
包括所述第一组无线设备和第二组无线设备的设备簇的标识符;以及
对所述第一组无线设备被形成时的时间的指示。
3.根据权利要求1所述的方法,还包括:
至少部分地基于所述第一组无线设备的所述MAC地址,由所述第一无线设备对所述第一消息中的数据部分进行加密,其中,所述第一消息进一步包括所述第一无线设备的MAC地址和所述第二无线设备的MAC地址。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,对所述第一消息中的所述数据部分进行加密是基于根据所述第一组无线设备的凭证导出的安全密钥的。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一组无线设备包括邻居感知网络(NAN)数据链路(NDL)组,其包括向所述NDL组中的其它设备提供服务的设备。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述NDL组是在带外过程中共享安全密钥的安全组中的部分。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一消息中的所述地址字段包括802.11MAC协议数据单元(MPDU)中的地址1字段。
8.一种用于在无线网络中通信的第一无线设备,包括:
处理器,被配置为:
生成第一组无线设备的介质访问控制(MAC)地址,所述第一无线设备是所述第一组无线设备中的部分,以及
将所述第一组无线设备的所述MAC地址存储在第一消息中的地址字段中;以及发射机,被配置为将所述第一消息发送给所述第一组无线设备中的第二无线设备。
9.根据权利要求8所述的第一无线设备,其中,所述处理器被配置为基于以下各项中的至少一项来生成所述第一组无线设备的所述MAC地址:
服务发起方者设备的MAC地址;
由所述第一组无线设备提供的服务的标识符;
包括所述第一组无线设备和第二组无线设备的设备簇的标识符;以及
对所述第一组无线设备被形成时的时间的指示。
10.根据权利要求8所述的第一无线设备,其中,所述处理器还被配置为至少部分地基于所述第一组无线设备的所述MAC地址来对所述第一消息中的数据部分进行加密,其中,所述第一消息进一步包括所述第一无线设备的MAC地址和所述第二无线设备的MAC地址。
11.根据权利要求10所述的第一无线设备,其中,对所述第一消息中的所述数据部分进行加密是基于根据所述第一组无线设备的凭证导出的安全密钥的。
12.根据权利要求8所述的第一无线设备,其中,所述第一组无线设备包括邻居感知网络(NAN)数据链路(NDL)组,其包括向所述NDL组中的其它设备提供服务的设备。
13.根据权利要求12所述的第一无线设备,其中,所述NDL组是在带外过程中共享安全密钥的安全组中的部分。
14.根据权利要求8所述的第一无线设备,其中,所述第一消息中的所述地址字段包括
802.11MAC协议数据单元(MPDU)中的地址1字段。
15.一种非暂时性计算机可读存储介质,包括指令,所述指令当被执行时使处理器执行无线网络中的通信的方法,包括:
生成第一组无线设备的介质访问控制(MAC)地址;
将所述第一组无线设备的所述MAC地址存储在第一消息中的地址字段中;以及将所述第一消息发送给所述第一组无线设备中的第二无线设备。
16.根据权利要求15所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中,所述第一组无线设备的所述MAC地址是基于以下各项中的至少一项来生成的:
服务发起方设备的MAC地址;
由所述第一组无线设备提供的服务的标识符;
包括所述第一组无线设备和第二组无线设备的设备簇的标识符;以及
对所述第一组无线设备被形成时的时间的指示。
17.根据权利要求15所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中,所述方法还包括:
至少部分地基于所述第一组无线设备的所述MAC地址,对所述第一消息中的数据部分进行加密,其中,所述第一消息进一步包括所述第一组无线设备中的第一无线设备的MAC地址和所述第二无线设备的MAC地址。
18.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中,对所述第一消息中的所述数据部分进行加密是基于根据所述第一组无线设备的凭证导出的安全密钥的。
19.根据权利要求15所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中,所述第一组无线设备包括邻居感知网络(NAN)数据链路(NDL)组,其包括向所述NDL组中的其它设备提供服务的设备。
20.根据权利要求19所述的非暂时性计算机可读存储介质,其中,所述NDL组是在带外过程中共享安全密钥的安全组中的部分。
21.根据权利要求15所述的非暂时计算机可读存储介质,其中,所述第一消息中的所述地址字段包括802.11MAC协议数据单元(MPDU)中的地址1字段。
22.一种用于在无线网络中进行通信的第一无线设备,包括:
用于生成第一组无线设备的介质访问控制(MAC)地址的单元,所述第一无线设备是所述第一组无线设备中的部分;
用于将所述第一组无线设备的所述MAC地址存储在第一消息中的地址字段中的单元;
以及
用于将所述第一消息发送给所述第一组无线设备中的第二无线设备的单元。
23.根据权利要求22所述的第一无线设备,其中,用于生成所述第一组无线设备的所述MAC地址的单元包括:基于以下各项中的至少一项来生成所述第一组无线设备的所述MAC地址:
服务发起方设备的MAC地址;
由所述第一组无线设备提供的服务的标识符;
包括所述第一组无线设备和第二组无线设备的设备簇的标识符;以及
对所述第一组无线设备被形成时的时间的指示。
24.根据权利要求22所述的第一无线设备,还包括:
用于至少部分地基于所述第一组无线设备的所述MAC地址,对所述第一消息中的数据部分进行加密的单元,其中,所述第一消息进一步包括所述第一无线设备的MAC地址和所述第二无线设备的MAC地址。
25.根据权利要求24所述的第一无线设备,其中,对所述第一消息中的所述数据部分进行加密是基于根据所述第一组无线设备的凭证导出的安全密钥的。
26.根据权利要求22所述的第一无线设备,其中,所述第一组无线设备包括邻居感知网络(NAN)数据链路(NDL)组,其包括向所述NDL组中的其它设备提供服务的设备。
27.根据权利要求26所述的第一无线设备,其中,所述NDL组是在带外过程中共享安全密钥的安全组中的部分。
28.根据权利要求22所述的第一无线设备,其中,所述第一消息中的所述地址字段包括
802.11MAC协议数据单元(MPDU)中的地址1字段。

说明书全文

用于NAN数据链路组形成和数据地址设置的方法和装置

技术领域

[0001] 本公开内容通常涉及邻居感知联网(neighbor-aware networking),具体地涉及用于形成邻居感知网络或社交Wi-Fi网络组以及在邻居感知网络或社交Wi-Fi网络组内的通信的系统、方法和设备。

背景技术

[0002] 在许多电信系统中,通信网络用于在几个交互的空间分离的设备之间交换消息。
[0003] 当网络元件是移动的并且因此具有动态连接性需求时,或者当网络架构是以ad hoc而不是固定的拓扑形成的时,无线网络通常是优选的。无线网络使用无线电、微波、红外线、光学等频带中的电磁波、以无导向传播模式,来采用无形物理媒体。与固定的有线网络相比,无线网络有利地促进用户移动性和快速现场部署。
[0004] 无线网络中的一个或多个设备可以被配置为提供服务。例如,设备可以包括用于捕获数据的硬件,诸如,传感器。然后在设备上运行的应用可以使用所捕获的数据来执行操作。在一些情况下,所捕获的数据可以对无线网络中的其它设备有用。无线网络中的一些其它设备可以包括类似的硬件,以便捕获类似的数据。替代地,设备可以向无线网络中的一个或多个其它设备提供这些服务(例如,所捕获的数据)。设备可以通过在无线网络上通告该设备提供的服务来向无线网络中的一个或多个其它设备通知此信息。其它设备可以进一步将由设备提供的服务通告给不在范围内或不能与服务提供方直接通信的其它设备。发明内容
[0005] 本发明的系统、方法和设备分别具有几个方面,其中没有一个单独的方面仅仅负责其所需的属性。在不限制由以下权利要求书表达的本发明的范围的情况下,现在将简要讨论一些特征。在考虑此讨论之后,特别是在阅读了题为“具体实施方式”的篇章之后,将会理解本发明的各种实施例的特征如何提供包括对无线功率系统中的触摸屏干扰的改进控制的优点。
[0006] 经公开的一个方面是无线网络中的通信方法。该方法包括:生成第一组无线设备的介质访问控制(MAC)地址,以及将所述第一组无线设备的所述MAC地址存储在第一消息中的地址字段中。该方法还包括:由所述第一无线设备组中的第一无线设备将所述第一消息发送给所述第一组无线设备中的第二无线设备。
[0007] 经公开的另一个方面是用于在无线网络中进行通信的无线设备。该无线设备包括:处理器,其被配置为进行如下操作:生成第一组无线设备的介质访问控制(MAC)地址,以及将所述第一组无线设备的所述MAC地址存储在第一消息中的地址字段中。所述无线设备还包括:发射机,其被配置为将所述第一消息发送给所述第一组无线设备中的第二无线设备。
[0008] 经公开的另一个方面是一种非暂时性计算机可读存储介质,其包括当被执行时使处理器执行无线网络中的通信的方法的指令。所述方法包括:生成第一组无线设备的介质访问控制(MAC)地址,以及将所述第一组无线设备的所述MAC地址存储在第一消息中的地址字段中。该方法还包括:将所述第一消息发送给所述第一组无线设备中的第二无线设备。
[0009] 经公开的另一个方面是用于在无线网络中进行通信的无线设备。无线设备包括:用于生成第一组无线设备的介质访问控制(MAC)地址的单元,以及用于将所述第一组无线设备的所述MAC地址存储在第一消息中的地址字段中的单元。无线设备还包括:用于将所述第一消息发送给所述第一组无线设备中的第二无线设备的单元。
[0010] 在附图和下面的描述中阐述了本说明书中描述的主题的一个或多个实施例的细节。其它特征、方面和优点根据描述、附图和权利要求书将变得显而易见。应当注意,以下附图的相对尺寸可能未按比例绘制。

附图说明

[0011] 图1示出了根据本公开内容的无线网络的示例。
[0012] 图2示出了根据本公开内容的可以在图1的无线网络内采用的无线设备的示例性功能框图
[0013] 图3描绘了根据本公开内容的具有多个邻居感知网络数据链路组的邻居感知网络的说明性实施例。
[0014] 图4示出了根据本公开内容的通信的示例性邻居感知网络帧格式。
[0015] 图5示出了根据本公开内容的通信系统的示例性实施例。
[0016] 图6是根据本公开内容的邻居感知网络内的通信的示例性方法的流程图

具体实施方式

[0017] 新颖的系统、装置和方法的各个方面在下文中参照附图被更全面的描述。然而,本公开内容可以以许多不同的形式实施,并且不应被解释为限于贯穿本公开内容呈现的任何具体结构或功能。基于本文的教导,本领域一名技术人员应当理解,本公开内容的范围旨在涵盖本文公开的新颖系统、装置和方法的任何方面,而无论该任何方面是独立于或结合本发明的其它任何方面来实现的。虽然提及了优选方面的一些益处和优点,但是本公开内容的范围并不旨在限于特定的益处、用途或目的。
[0018] 流行的无线网络技术可以包括各种类型的无线局域网(WLAN)。可以使用WLAN来将附近的设备互连在一起,这采用广泛使用的网络协议。本文描述的各个方面可以应用于诸如无线协议的任何通信标准。在一些实现方案中,无线局域网(WLAN)包括作为访问无线网络的组件的各种设备。例如,可以存在两种类型的设备:接入点(“AP”)和客户端(也称为站或“STA”)。通常,AP可以用作WLAN的集线器或基站,而STA用作WLAN的用户。在一些实现方案中,STA也可以用作AP。
[0019] AP还可以包括、被实现为或称为节点B、无线电网控制器(“RNC”)、e节点B、基站控制器(“BSC”)、基站收发机站(“BTS”)、基站(“BS”)、收发机功能(“TF”)、无线电路由器、无线电收发机或某个其它术语。STA还可以包括、被实现为或称为接入终端(“AT”)订户站、订户单元、移动站、远程站、远程终端、用户终端、用户代理、用户设备、用户装置或某个其它术语。在一些实现方案中,接入终端可以包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)电话、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接能手持设备、或连接到无线调制解调器的某个其它合适的处理设备。因此,在本文中教导的一个或多个方面可以并入电话(例如,蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如,膝上型计算机)、便携式通信设备、机、便携式计算设备(例如,个人数据助理)、娱乐设备(例如,音乐或视频设备、或卫星无线电)、游戏设备或系统、全球定位系统设备、或被配置为经由无线介质进行通信的任何其它合适的设备中。
[0020] 802.11s标准定义无线设备如何经由网状网络进行通信。网状网络(mesh network)可用于静态拓扑和ad-hoc或邻居感知网络(NAN)。术语“社会Wi-Fi”(SWF)和“NAN”在本文可互换使用。网络可以包括多个网状设备,每个网状设备能够代表SWF环境中的其它网状设备来中继网络内的数据。在网状设备之间发送或中继的数据可以类似地创建数据链路(“DL”),其中“链路”描述从一个网状设备到另一个网状设备的数据流。因此,如下所描述地,SWF网状还可以被称为NAN数据链路(NDL),其包括从服务提供方传送给服务消费者的数据。如本文所描述地,尽管网状和DL两个术语可以互换,但网状通常可以被称为包括多个DL。NDL可以包括多于一个“跳”。如本文所使用的“跳”取决于网状网络中的提供服务的设备(提供方设备)与消费服务或“订制”服务的设备(订户设备)之间的网状设备的数量。
[0021] 在各种预期的实施例中,使用“网状网络组”或“NDL组”。因此,构成网状网络的设备可以与形成NDL组的设备相同。构成NDL组的设备可以是共享寻呼窗口(PW)的NAN簇的子集。NDL组的PW可以具有针对每个参与设备的公共安全凭证,这可以用于限制NDL组中的成员资格。因此,受限的NDL组可能需要带外验证。
[0022] 网状网络中的STA可能希望形成NDL组,以便以简单和安全的方式彼此进行通信。在一些NAN中,STA也可能希望成为多个NDL组中的部分。如果STA是两个组中的成员,那么例如STA可以接收来自作为第一NDL组、第二NDL组或两者的成员的其它STA的通信。因此,STA可能希望识别接收到的通信与哪个NDL组相关联。此外,STA可能希望识别发送的通信与哪个NDL组相关联。另外,NDL组中的成员可能希望对其通信进行加密,使得仅该NDL组中的成员可以解密和读取通信。然而,在没有容易识别通信与哪个NDL组相关联的方法的情况下,可能在加密或解密通信时存在困难。因此,形成NDL组并提供在NDL组中的设备当中进行数据传送的方法可以在NDL组内提供简单和安全的通信,特别是当STA是多个NDL组中的参与方时更是如此。这可能需要生成每个NDL组的MAC地址。
[0023] 参照图1,描绘了无线网络的特定说明性实施例,并且总体上标示为100。在一些方面,无线网络100是NAN。在本公开内容中,NAN也可以被称为ad-hoc网络。图1示出了无线设备130a-130l(在此统称为无线设备130)正在参与无线网络100。无线设备130还可以被称为“移动”设备。例如,无线设备130中的每一个可以从无线网络100内的其它无线设备130之一接收信标或其它时间同步信息。如上所描述地,可以通过多跳数据链路接收此信息。在至少一个方面中,无线设备130中的一个可以被指定为无线网络100的“根”节点,因此周期性地发送由每个其它无线设备130接收的同步消息。例如,无线设备130a可以是提供第一服务的第一无线设备130,因此其可以被称为服务发起方设备,并且还可以是负责特定网状或NDL组,(例如,NDL组110a)内的同步消息的“根”设备。
[0024] 服务发起方设备可以具有相关联的MAC地址,其可以在(下面描述的)生成NDL组的MAC地址的方法中使用。服务发起方设备还可以跟踪对NDL组被形成时的时间的指示。对该时间的该指示也可以在(下面描述)生成NDL组的MAC地址的方法中使用。对该时间的此指示可以是时间戳或某个其它值。在一个实施例中,服务发起方设备负责生成NDL组的MAC地址。因此,服务发起方可以负责形成NDL组110。在其它实施例中,另一设备或处理过程负责生成NDL组的MAC地址。作为根设备(例如,无线设备130之一)的责任可以随着无线网络100的成员关系变化而周期性地改变。在一些方面,无线设备130中的一个或多个可以被认为是站(STA)。
[0025] 如图所示,无线网络100还可以包括统称为“NDL组110”的四个NDL组110a-110d。在本文,NDL组也可以称为网状网络,或简称为“NDL”。每个NDL组110被示出为包括无线设备130a-130k中的部分。NDL组110a包括无线设备130a-130c。NDL组110b包括无线设备130c-
130g。NDL组110c包括无线设备130f-130i。NDL组110d包括无线设备130i-130k。如图所示,无线设备130l当前不包括在NDL组110中的任何一个中,然而无线设备130l可以根据需要加入NDL以订制期望的服务。在某些实施例中,NDL组110中的一些可以根据由相应NDL组110中的成员(无线设备130)提供的一个或多个服务来形成。在一些实施例中,NDL组110可以在服务的实例的开始处(例如,当服务发起方设备首次在NAN内提供服务时)形成。此种形成处理过程(formation process)在本文中可以称为“自发组形成(spontaneous group 
formation)”(其被更详细地结合图3描述)。在其它实施例中,NDL组110可以通过带外过程来形成在NAN的范围之外。此种形成处理过程在本文中可以称为“带外组形成(out of band group formation)”(其被更详细地结合图3描述)。在某些实施例中,每个NDL组110可以包括无线设备130之间的多个多跳数据链路。
[0026] 每个NDL组110内的通信可以在与针对无线网络100的其它通信相比而言不同的通信信道上执行。例如,NDL组110中的每一个可以在与用于执行针对无线网络100的通信的信道相比不同的通信信道上工作。另外或替代地,NDL组110中的每个成员可以通过使用与相应的NDL组110中的每一个相关联的不同的MAC地址进行通信。在此种情况下,通信的接收方能够确定通信与哪个NDL组110相关联(例如,无线设备130g能够确定来自无线设备130f的通信与NDL组110b而不是与NDL组110c相关联)。在一个实施例中,NDL组110的MAC地址是在802.11MAC协议数据单元(MPDU)中的地址1字段中被发送的。
[0027] NDL组110中的每一个可以被一个或多个“提供方设备”利用以向NDL组110中的其它成员设备提供服务。例如,无线设备130a可以是NDL组110a的服务提供设备(提供方设备),其在一个示例中向无线设备130b-130c提供音乐服务。无线设备130a可以将在NDL组110a上提供的服务通告给无线网络100上的设备。例如,无线设备130a(或无线网络100上的其它提供方设备)可以通过无线网络100广播或组播消息,指示可以提供的服务和与获得该服务相关联的一个或多个参数。此外,如上所描述地,无线网络100上的提供方设备可以响应从无线网络100上的其它潜在用户设备接收的服务发现请求。例如,无线设备130a可以是提供方设备,其发送包括指示在NDL组110a中提供的服务的信息的发现响应。
[0028] 类似地,NDL组110b-110d中的每一个也可以包括相应的提供方设备,其可以类似于上面提供的NDL组110a的无线设备130a的示例来工作。例如,无线设备130d可以是NDL组110b的提供方设备,向无线设备130c、130e、130f和130g提供视频游戏服务。通过向无线设备130f、130g和130i提供图像共享服务,无线设备130h可以是NDL组110c的提供方设备。类似地,无线设备130j可以是可以通过NDL组110d向无线设备130i和130k提供视频服务的提供方设备。因此,消费或订制给定提供方设备(例如,无线设备130a、130d、130h、130j)的服务的每个无线设备130还可以被称为订户设备。具体地,就上述提供方设备(例如,130a、
130d、130h、130j)而言,“订户设备”通常可以指无线设备130b、130c、130e、130f、130g、
130i。然而,在某些方面,根据服务架构,无线设备130a-130k可以被分类为“提供方设备”或“订户设备”。
[0029] 给定的移动设备可以同时是两个或更多个NDL组110中的成员,并且因此接收由每个提供方设备提供的服务或提供由相应NDL组110中的每个订户设备接收的服务。例如,无线设备130c被示为两个NDL组110a和110b的成员。因此,无线设备130c可以同时接收由无线设备130a提供的音乐服务和由无线设备130d提供的图像服务。类似地,无线设备130f-g参与NDL组110b和110c,并且无线设备130i参与两个NDL组110c和110d。
[0030] 图1示出了通过一个NDL组提供服务的无线设备还可以在第二NDL组上接收服务。例如,如图1所示,无线设备130c可以经由NDL组110a接收音乐服务,同时向无线设备130d-g提供视频游戏服务。在一个实施例中,单个无线设备130可以向多个NDL组提供多个服务。例如,无线设备130c可以在NDL组110a中将音乐服务提供给无线设备130a-b,同时在NDL组
110b中将视频游戏服务提供给无线设备130d-g。
[0031] 如上所描述地,作为多于一个NDL组(例如,NDL组110b或NDL组110c)的参与方的移动设备(例如,无线设备130f或无线设备130g)可能希望确定接收到的通信是关联于哪个NDL组的。在仅作为一个NDL组(例如,NDL组110a的无线设备130b)的参与方的移动设备中可能存在相同的愿望。因此,本文描述了形成NDL组的方法以及在NDL组内进行通信的方法。这些方法可以包括通过自发组形成、带外组形成或本领域已知的某种其它NDL组形成方法来形成NDL组。在形成时、或之后的某个时间,可以生成NDL组的MAC地址。此MAC地址可以是基于使得MAC地址在NAN或其某个子集内是唯一的各种因素的。此MAC地址可以存储在NDL组的无线设备之间/当中的每个通信中。各种通信或消息及其实现方案在下面结合图3-6描述。
[0032] 图2示出了可以在图1的无线网络100内采用的无线设备202的示例性功能框图。无线设备202是可以被配置为实现本文描述的各种方法的设备的示例。例如,无线设备202可以包括无线设备130a-1之一。
[0033] 无线设备202可以包括控制无线设备202的操作的处理器204。处理器204还可以被称为中央处理单元(CPU)。可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器206可以向处理器204提供指令和数据。存储器206的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器204通常基于存储在存储器206内的程序指令执行逻辑和算术运算。存储器206中的指令可以是可执行的,以实现本文描述的方法。
[0034] 处理器204可以包括或者是如下的组件:用一个或多个处理器实现的处理系统。一个或多个处理器可以用通用微处理器微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、控制器、状态机、门控逻辑、分立硬件组件、专用硬件有限状态机、或可以执行对信息的计算或其它操作的任何其它合适的实体。
[0035] 处理系统还可以包括用于存储软件的机器可读介质。软件应被宽泛地解释为指任何类型的指令,而无论被称为软件、固件中间件、微代码、硬件描述语言还是其它。指令可以包括代码(例如,以源代码格式、二进制代码格式、可执行代码格式或任何其它合适的代码格式)。指令当由一个或多个处理器执行时使处理系统执行本文所描述的各种功能。
[0036] 无线设备202还可以包括壳体208,其可以包括发射机210和/或接收机212,以允许无线设备202和远程位置之间的数据的发送和接收。发射机210和接收机212可以组合成收发机214。天线216可以附接到壳体208并且电耦合到收发机214。无线设备202还可以包括(未示出)多个发射机,多个接收机、多个收发机和/或多个天线。
[0037] 无线设备202还可以包括信号检测器218,其可以用于尝试检测和量化由收发机214接收的信号的电平。信号检测器218可以检测这样的信号,例如,总能量、每子载波每符号能量、功率谱密度和其它信号。无线设备202还可以包括用于处理信号的数字信号处理器(DSP)220。DSP 220可以被配置为生成用于传输的分组。在一些方面,分组可以包括物理层汇聚协议(PLCP)数据单元(PPDU)。
[0038] 在一些方面,无线设备202还可以包括用户接口222。用户接口222可以包括键盘、麦克、扬声器和/或显示器。用户界面222可以包括向无线设备202的用户传送信息和/或从该用户接收输入的任何元件或组件。
[0039] 无线设备202的各种组件可以由总线系统226耦合在一起。总线系统226除了数据总线可以包括例如数据总线以及电源总线、控制信号总线和状态信号总线。本领域技术人员将理解,无线设备202的组件可以使用某个其它机制耦合在一起或接受或提供彼此的输入。
[0040] 尽管在图2中示出了许多分开的组件,但是本领域技术人员将认识到可以组合或公共地实现一个或多个组件。例如,处理器204可以用于不仅实现上述关于处理器204所描述的功能,而且还用于实现上面关于信号检测器218和/或DSP 220描述的功能。此外,图2所示的每个组件可以使用多个分开的元件来实现。
[0041] 无线设备202可以包括无线设备130a-1中的任何一个,并且可以用于发送和/或接收通信。也就是说,无线设备130a-1中的任何一个可以用作发射机或接收机设备。某些方面考虑了信号检测器218由在存储器206和处理器204上运行的软件使用以检测发射机或接收机的存在。
[0042] 如上所描述地,无线设备(诸如,无线设备202)可以被配置为在无线通信系统(例如,无线网络100)内提供服务、接收服务或以其它方式进行通信。例如,无线设备202可以包括用于捕获或计算数据(例如,传感器测量、位置坐标等)的硬件(例如,传感器、全球定位系统(GPS)等)。
[0043] 如在以下附图中所讨论地,所公开的方法和系统扩展了诸如无线网络100之类的现有社交Wi-Fi框架的能力,以使诸如无线设备130之类的参与设备能够形成NDL组并简单地并安全地在NDL组内进行通信。为了实现这一点,可以定义用于建立包括无线设备130的NDL组的一组参数。当在NDL组110中的无线设备130之间进行通信时也可以使用这些参数,如下面参照图4所讨论地。在一些方面,这组参数可以通过NAN上被多播或广播,被包括于信标传输、服务通告或其它类似传输中的一个或多个,其可以向无线设备130告知从给定的NDL组110可获得的服务。在一个实施例中,这些参数包括在802.11MPDU内。
[0044] 一旦由参与的无线设备130建立了NDL,则服务可以被递送给NDL中的设备。在一些方面,如上所描述地,无线设备130可以订制多个网状网络或成为多个网状网络的参与方,以提供向设备(例如,无线设备130c、130f)的多个业务的传送。类似地,无线设备130可以订制多于一个服务,并且从而是多于一个网状网络或网状网络组中的成员。因此,被归属于给定的网状网络或多个网状网络的连接可以在每个服务的基础上被通告。与NDL组中的这种无线设备130相关联的通信可以基本上类似于下面关于以下附图描述的方法和系统。
[0045] 本文公开的方法和系统可以利用一个或多个通信参数,该一个或多个通信参数用于定义在其内提供特定服务的NDL组。这些参数帮助参与的无线设备130识别与针对服务递送的适当的NDL组110相关联的通信,这是因为这些参数可以唯一地标识NDL组。这些参数还可以帮助参与的无线设备130解密与不同的NDL组相关联的消息,这可能需要不同的加密凭证,如下所讨论地。通过形成NDL组并建立通信方法及其加密方法,可以在一些方面实现工作效率。
[0046] 图3描绘了根据本公开内容的NAN的说明性实施例。如图所示,组170内的多个设备正在参与SWF NAN。该图中所示的簇170或SWF NAN可以类似于无线网络100(图1)。簇170内的多个设备可以进一步类似于无线设备130。在一个实施例中,簇170内的每个设备可以正在使用由NAN中的成员整体地提供的一个或多个服务。在一些其它实施例中,服务也可以由簇170内的较小组来描绘。较小组在本文中可以被称为NDL组:NDL组172、NDL组174或NDL组176。因此,给定的NAN(例如,簇170)可以包括如本文所描述的多个NDL或NDL组。NDL组172、
174、176中的每一个可以包括多个设备当中的多个多跳数据链路,如图所示。相应的NDL(NDL组172、NDL组174和NDL组176)中的每一个可以包括公共服务、公共操作系统、公共平台(例如,特定品牌的智能电话或计算机)、或其它相关的共性。然后,NDL组172、174、176中的每个可以包括个别的NDL组。作为非限制性示例,NDL组172可以形成用于传输数据的SWF网状,而NDL组174可以利用GPS服务、视频/照片共享或在线游戏特征。在一些实施例中,可以存在与簇170相关联的标识符、与由簇170中的成员提供的每个服务相关联的标识符、或这两种标识符。这些标识符可以用于创建与NDL组172、174、176中的每个相关联的MAC地址。
[0047] 在一个实施例中,簇170和NDL组172、174、176中的设备都能够支持多种服务。在每个NAN内,或在(NAN内的)NDL组172、174、176中的每个内,每个设备可以成为由NAN或NDL组中的相应的设备提供的服务的代理。在其中NDL组(例如,NDL组172、174、176)支持一个或多个服务的实施例中,NDL组中的所有参与的无线设备130可以代理在NDL组内提供的服务,而不管个别代理STA是否实际上正在消费该服务。
[0048] 在一个实施例中,可以实现进一步的抽象,描绘在特定的NDL组内可能支持的特定的应用程序180。在一个实施例中,作为NDL组172、174、176中的部分的STA(即,参与相应的社交Wi-Fi网状)通常可以充当在NDL组内支持的所有服务的服务发现分组的代理,同时还转发与在特定的NDL组172、174、176内支持的服务相关联的数据。因此,每个NDL可以包括对NDL的一个或多个服务进行消费和/或代理的多个STA。
[0049] 簇170(或无线网络100)内的NDL组172、174、176可以支持各种服务(例如,NDL组可以包含提供服务的无线设备130),并且多个服务可以在NDL组中的每个中被支持。例如,应用180a、180b可以被提供在NDL组172内,应用180c-180e可以被提供在NDL组174内,以及应用180f可以被提供在NDL组176内。此外,簇170内的一些设备可以是多于一个NDL组中的成员。例如,虚线部分173内的设备可以是NDL组172和NDL组174两者中的成员,而虚线部分175内的设备可以是NDL组174和NDL组176两者中的成员。因此,这些设备可以提供或接收来自多个NDL组172、174、176的服务。
[0050] NDL组172、174、176可以通过自发组形成、带外组形成或某种其它方法来形成。在自发组形成中,可以在服务的实例(例如,应用180f)的开始处形成NDL组172、174、176。NDL组(例如,NDL组176)的范围可能在范围上限于簇170,并且可能不存在于簇170之外。通过自发组形成而形成的NDL组172、174、176的安全密码短语可以在NDL组172、174、176的实例化时由在NDL组172、174、176内的移动设备上运行的或利用该移动设备的应用来创建或编程。这些安全密码短语可以在此时被传递给NAN MAC。然而,通过自发组形成而形成的NDL组
172、174、176可能不能提供可能需要的层2安全性。因此,在一些实施例中,可以利用带外(OOB)组形成来形成NDL组172、174、176。
[0051] 在OOB组形成中,可以在簇170的范围之外形成NDL组172、174、176。这些NDL组172、174、176中的每一个可以具有映射到组标识符的组名称。仅作为例子,NDL组174可以由对游戏感兴趣的高中生组成,并且可以命名或相应地与标识符相关联。用于加入组的密钥或密码可以在OOB过程中共享。在一些实施例中,NDL组172、174、176中的全部或至少某个部分可以根据不同的方法来形成。仅作为例子,可以通过自发组形成而形成NDL组172,可以通过OOB组形成而形成NDL组174,而可以通过本领域已知的其它方法而形成NDL组176。
[0052] NDL组172、174、176中的每一个还可以是相同的安全组中的部分。可以相互认证的一组STA可以被称为安全组。在这种情况下,在安全组内不会存在两个STA,除非两个STA可以彼此认证。安全组可以与时间和信道无关。安全组的形成也可以是OOB的,并且创建方法可以不在簇170的范围内。在一个示例性实施例中,安全组可以通过使用运行在作为NDL组(例如,NDL组174)中的成员的移动设备上的或利用所述移动设备的应用来形成。在一个实施例中,NDL组172、174、176利用单个逻辑信道,并且其所有订制成员都是相同的安全组中的部分。根据本实施例,NDL组172、174、176可以具有根据安全组的凭证导出的公共组密钥。该组密钥可以被NDL组172、174、176内的移动设备使用,以对向NDL组172、174、176中的其它成员广播或多播的通信中的部分进行加密。
[0053] 每个NDL组172、174、176可以具有与其相关联的唯一标识符。在一个实施例中,唯一标识符是802.11MAC地址。此MAC地址在本文中可以被称为NDL组MAC地址、或者一组无线设备的MAC地址。此NDL组MAC地址可以通过各种方法来生成。在一个实施例中,在启动在NDL组上提供的服务时,NDL组MAC地址由(上面讨论的)服务发起方设备生成。在一些方面,可以通过考虑各种因素来生成NDL组MAC地址。在示例性实施例中,至少部分地基于服务发起方设备的MAC地址、由NDL组内的无线设备提供的服务的标识符、包含NDL组的NAN簇的标识符、以及对NDL组被形成时的时间的指示中的一个或多个,来生成NDL组MAC地址。无论使用何种生成方法,此NDL组MAC地址都可以在NDL组(例如,NDL组174)中的设备之间发送的通信中使用。在一些实施例中,此NDL组MAC地址是在802.11MPDU的地址1字段或地址3字段中发送的。地址1字段或地址3字段可以用于此目的,而不分别标识接收机地址或基本服务集标识(BSSID)。
[0054] 这些通信可以包含预期发给NDL组中的无线设备的数据。在一些方面,NDL组内的设备可能希望加密此数据,使得只有NDL组(例如,NDL组172)中的成员可以解密和读取数据。如上所描述地,无线设备可以获得作为其成员的每个NDL组的安全密钥。因此,如果无线设备是多于一个的NDL组中的成员(例如,虚线部分173中的无线设备),那么无线设备可以访问多个安全密钥。因此,无线设备必须知道哪个安全密钥与每个NDL组相关联,以便有效地解密通信中的经加密的数据部分。在一个示例性实施例中,无线设备可以使用NDL组MAC地址来识别用于通信的适当的安全密钥。在一些实施例中,无线设备还可以使用发送了通信的无线设备的MAC地址以识别适当的安全密钥。因此,在一些方面,可以在所发送的通信中提供发送设备的MAC地址。此通信的格式在下面参照图4被更详细地描述。
[0055] 图4描绘了根据实施例的通信400的NAN帧格式。通信400的NAN帧格式可以包括特定标准帧,诸如,帧检查(“FC”)字段402、持续时间字段404、地址1字段406和地址2字段408、地址3字段410、序列控制字段412、帧主体414和帧校验序列(“FCS”)字段416。
[0056] 通信400可以包括802.11MPDU或是802.11MPDU的一部分。可以如上所描述地在NDL组中的STA之间发送通信400。值得注意地是,地址1字段406可以包括作为通信400的预期接收方的STA或NDL组的MAC地址,地址2字段408可以包括正在对通信400进行发送、广播或多播的STA的MAC地址、或STA的为先前发送了、广播了或多播了的包含在通信400中的信息的MAC地址,以及地址3字段410可以包括NDL组MAC地址、BSSID、源地址或目的地地址。在一些方面,地址3字段410可以不存在。可以根据本文所描述的方法来生成NDL组MAC地址。此外,帧主体414可以包括预期发给由地址1字段406指示的STA的数据,并且该数据可以被加密。类似于上面描述的方法,接收了通信400的STA可以使用地址1字段406、地址2字段408或地址3字段410中的一个或多个,以便确定要用于解密包含在帧主体414中的数据的安全密钥。
[0057] 图5示出了通信系统500的示例性实施例。通信系统500可以类似于图1的无线网络100或图3的簇170。图5示出了两个NDL组110e和110f。如图所示,NDL组110e包括无线设备
106a-e,并且NDL组110f包括无线设备106c-f。如虚线部分120所描绘地,无线设备106c-d是两个NDL组110e和110f中的成员。因此,无线设备106c-e中每个可以访问至少两个不同的安全密钥(例如,用于从NDL组110e内的设备接收的通信的安全密钥和用于从NDL组110f内的设备接收的通信的安全密钥)。如图所示,106d可以在通信系统500内对消息510进行广播或多播。在各个方面,消息510可以被加密。由于所有无线设备106c-e都是NDL组110e和NDL组
110f两者中的成员时,所以无线设备106c和106e可以接收消息510,但是可能不能确定消息与哪个组相关联。因此,无线设备106d可以根据以上结合图4描述的通信400的帧格式来发送消息。
[0058] 如果消息510是根据通信400的帧格式发送的,则无线设备106c和106e可以确定要使用哪个安全密钥以便解密消息510。作为非限制性示例,无线设备106c可以确定106d的MAC地址和在消息510中包含的NDL组MAC地址,并且可以确定需要使用与NDL组110f相关联的安全密钥。
[0059] 图6是在无线网络中通信的示例性方法600的流程图。方法600可以在一些方面由无线设备130a-1和/或无线设备202中的任何一个来执行。在一些方面中,方法600可以由图5所示的无线设备106d来执行。在一些方面,方法600可以使设备(例如,图5中的无线设备
106c)能够接收和解密预期发给NAN数据链路组中的成员的通信。为了确保足以解密,方法
600可以利用NDL组MAC地址。
[0060] 在框610中,第一无线设备106c例如生成第一组无线设备的介质访问控制(MAC)地址。在一些方面,无线设备106c可以首先识别第一组无线设备。在一些方面,所识别的第一组无线设备可以基本上类似于关于图1或图5描述的NDL组110中的一个。在各种实施例中,无线设备是提供或接收在NDL组110内提供的服务的STA。
[0061] 在一些方面,在框610中生成的第一组无线设备的MAC地址由服务发起方设备或其它设备或应用来生成的。在一些方面,基于服务发起方设备的MAC地址、由第一组无线设备提供的服务的标识符、包括第一组无线设备和第二组无线设备的设备簇的标识符、以及对第一组无线设备被形成时的时间的指示中的至少一项,来生成第一组无线设备的MAC地址。在一些方面,第一组无线设备包括邻居感知网络(NAN)数据链路(NDL)组,其包括向NDL组中的其它设备提供服务的设备。
[0062] 在框620中,第一组无线设备的MAC地址被存储在第一消息中的地址字段中。在一些方面,第一消息中的地址字段包括802.11MAC协议数据单元(MPDU)中的地址1字段。
[0063] 在框630中,第一消息由第一无线设备组中的第一无线设备发送给第一组无线设备中的第二无线设备。在一些方面,
[0064] 在框640中,至少部分地基于第一组无线设备的MAC地址,由第一组无线设备中的第一无线设备对第一消息中的数据部分进行加密。如框640所示,第一消息进一步包括第一组无线设备中的第一无线设备的MAC地址和第一组无线设备中的第二无线设备的MAC地址。如虚线所示,框640可以是方法600的可选步骤。在一些方面,对第一消息中的数据部分进行加密是基于根据第一组无线设备的凭证导出的安全密钥的。在某些方面,NDL组是在带外过程中共享安全密钥的安全组中的部分。在各个方面,无线设备202的处理器204可以根据本文描述的方法来提供用于加密第一消息的单元。
[0065] 本领域技术人员将进一步了解,结合本文公开的实施例描述的各种说明性逻辑框、配置、模、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。上面已经围绕其功能概括地描述了各种说明性的组件、框、配置、模块、电路和步骤。至于这种功能是被实现为硬件还是软件,这取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。虽然技术人员可以针对每个特定的应用以不同的方式实现所描述的功能,但是这种实现决策不应被解释为导致偏离本公开内容的范围。
[0066] 结合本文公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接实施在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或者两者的组合中。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬盘、可移动磁盘、光盘只读存储器(CD-ROM)或本领域已知的任何其它形式的存储介质。一个示例性的非暂时性的(例如,有形的)存储介质耦合到处理器,使得处理器可以从存储介质读取信息以及将信息写入存储介质。在替代方案中,存储介质可以与处理器集成一体。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(ASIC)中。ASIC可以位于计算设备或用户终端中。在替代方案中,处理器和存储介质可以作为分立组件位于计算设备或用户终端中。
[0067] 对所公开的实施例的先前描述被提供,以使本领域技术人员能够制作或使用所公开的实施例。对这些实施例的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的,并且本文定义的原理可以应用于其它实施例而不脱离本公开内容的范围。因此,本公开内容不旨在限于本文所示的实施例,而是要符合同由所附权利要求书限定的原理和新颖特征一致的可能的最广范围。
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