專利名稱：虛擬交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信領(lǐng)域；特別地，本發(fā)明涉及一種處理多組互相分離的中繼器的交換器。
背景技術(shù)：
圖1展示了一種今天使用的典型的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。參考圖1，一個(gè)企業(yè)局域網(wǎng)(Local Area Network，LAN)架構(gòu)102與多個(gè)臺(tái)式計(jì)算機(jī)1031-103n相連接，并且可以與因特網(wǎng)101相連接。企業(yè)局域網(wǎng)架構(gòu)102可包含防火墻102A，企業(yè)服務(wù)器102B，和一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)交換器102C。以太網(wǎng)交換器102C包括一個(gè)界面，臺(tái)式機(jī)1031-103n通過這個(gè)界面與企業(yè)局域網(wǎng)架構(gòu)102相連接，也可以通過它訪問企業(yè)服務(wù)器102B和因特網(wǎng)101(通過防火墻102A)。
最近，無線局域網(wǎng)(Wireless LANs，WLANs)正在被安裝。許多最近實(shí)施的無線局域網(wǎng)按照802.11標(biāo)準(zhǔn)闡明的協(xié)議來操作，特別是當(dāng)越來越多的企業(yè)正在采用802.11標(biāo)準(zhǔn)。ISOIEC DIS 8802.11圖2展示了一個(gè)基于802.11的無線局域網(wǎng)(局域網(wǎng))系統(tǒng)的實(shí)施例。參考圖2，因特網(wǎng)或者其他局域網(wǎng)201通過防火墻(FW)202與一個(gè)802.11服務(wù)器203相連接。服務(wù)器203通過一些802.11單元2061-206n與移動(dòng)站相通信，使用了單元2061-206n中各自的一個(gè)訪問點(diǎn)，比如訪問點(diǎn)204。服務(wù)器203通過以太網(wǎng)的連接與訪問點(diǎn)相連接，比如訪問點(diǎn)204。802.11單元2061-206n每一個(gè)都有一個(gè)訪問點(diǎn)。802.11單元中每一個(gè)的移動(dòng)站，例如單元2061中的膝上型電腦2051和2052，通過802.11協(xié)議與訪問點(diǎn)無線通信。從802.11單元中的移動(dòng)站到訪問點(diǎn)的通信一直被傳送到服務(wù)器203，并潛在地到因特網(wǎng)/局域網(wǎng)201，而來自因特網(wǎng)/局域網(wǎng)201的通信通過訪問點(diǎn)從服務(wù)器203傳送到移動(dòng)站。
現(xiàn)在實(shí)施的802.11網(wǎng)絡(luò)存在一些問題。比如說，為了建立起像圖2中所示的那種802.11網(wǎng)絡(luò)，為了要決定每一個(gè)訪問點(diǎn)的位置以便保證802.11單元提供足夠?qū)μ囟ǖ乩韰^(qū)域的完整覆蓋，一個(gè)場(chǎng)地調(diào)查是必要的。這將會(huì)十分昂貴。另外，每一個(gè)訪問點(diǎn)的成本大約是500.00美元。一般地，這么高的成本對(duì)擁有很多數(shù)量的訪問點(diǎn)來說是一個(gè)很大的威懾?？墒牵绻麥p少訪問點(diǎn)的數(shù)量，覆蓋減少，802.11網(wǎng)絡(luò)的效果也會(huì)大打折扣。更進(jìn)一步，現(xiàn)今的802.11網(wǎng)絡(luò)設(shè)置有很多的靈活性的問題。比如說，802.11標(biāo)準(zhǔn)闡明了一些處理802.11單元之間移動(dòng)站的靈活性問題的解決方案。然而，這些配置并不能有效的發(fā)揮作用，因?yàn)椴]有現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)的解決方案，用戶們也沒有表現(xiàn)出尋求恰當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)期解決方案的欲望。

發(fā)明內(nèi)容
一種設(shè)備之間通信的方法和裝置將被描述。在一個(gè)實(shí)施例中，這種方法包含運(yùn)行一個(gè)交換器上的兩個(gè)或者更多的交換器MAC子層的實(shí)例(instance)，以及作為交換器內(nèi)的多邏輯訪問點(diǎn)管理兩個(gè)或者更多的交換器MAC子層的實(shí)例。


本發(fā)明通過后文詳細(xì)的描述和附加的本發(fā)明的不同實(shí)施例的圖示將會(huì)被更全面地理解。但是不應(yīng)當(dāng)把本發(fā)明的應(yīng)用局限于這些例子，它們只是用來解釋和理解的。
圖1展示了今天應(yīng)用的典型的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
圖2展示了一個(gè)基于無線局域網(wǎng)(LAN)802.11系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖3展示了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
圖4A是一個(gè)中繼器實(shí)現(xiàn)的多樣化處理的接收器的實(shí)施例的流程圖。
圖4B是一個(gè)交換器實(shí)現(xiàn)的多樣化處理的接收器的實(shí)施例的流程圖。
圖4C是使用基于信令機(jī)制的管理中繼器的過程。
圖4D是一個(gè)處理數(shù)據(jù)包的基于信令的處理的實(shí)施例。
圖5A展示了一種通過RSSI的位置跟蹤技術(shù)。
圖5B一個(gè)交換器實(shí)現(xiàn)位置跟蹤的過程的實(shí)施例的流程圖。
圖6展示了路由支持的靈活性。
圖7展示了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖8展示了一個(gè)協(xié)議結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
圖9A展示了一個(gè)旋轉(zhuǎn)跟蹤系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖9B展示了一個(gè)中繼器的實(shí)施例。
圖10展示了一個(gè)中繼器硬件結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。
圖11是一個(gè)中繼器的基帶處理器的實(shí)施例的方塊圖。
圖12是一個(gè)交換器的實(shí)施例的方塊圖。
圖13是一個(gè)分布式的MAC結(jié)構(gòu)的例子。
圖14展示了一個(gè)交換器平面的實(shí)施例。
圖15展示了通信網(wǎng)絡(luò)和典型的數(shù)據(jù)通信過程。
圖16展示了將數(shù)據(jù)從移動(dòng)站傳輸至臺(tái)式機(jī)的典型過程。
圖17展示了兩臺(tái)移動(dòng)站之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡湫瓦^程。
圖18展示了將數(shù)據(jù)從移動(dòng)站傳輸至臺(tái)式機(jī)的典型過程。
圖19是一個(gè)連接和信令分配過程的實(shí)施例的數(shù)據(jù)流程圖。
圖20是一個(gè)在一個(gè)交換器中兩個(gè)MAC子層實(shí)施例的方塊圖。
圖21是一個(gè)再連接過程的實(shí)施例的數(shù)據(jù)流程圖。
圖22是一個(gè)解除連接過程的實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
一個(gè)通信系統(tǒng)被描述。在一個(gè)實(shí)施例中，通信系統(tǒng)包括一個(gè)具備發(fā)射器的移動(dòng)站和許多能夠與移動(dòng)站通信相連接的中繼器，所述發(fā)射器根據(jù)一種協(xié)議無線傳輸數(shù)據(jù)包。每一個(gè)中繼器都接收一個(gè)或者多個(gè)來自移動(dòng)站的無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包。每一個(gè)中繼器接收到一個(gè)通知它無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包被其他中繼器準(zhǔn)確無誤地接收到了的標(biāo)識(shí)和一個(gè)這些數(shù)據(jù)包的所收信號(hào)強(qiáng)度。通信系統(tǒng)還包含一個(gè)與中繼器相連接的交換器。每一個(gè)中繼器向交換器傳送任何一個(gè)所收信號(hào)強(qiáng)度高于其他中繼器的無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包。
在一個(gè)實(shí)施例中，中繼器被分組，而交換器分別處理各組中繼器。即使這樣，如果移動(dòng)站移動(dòng)至一個(gè)位置，在那里另外一個(gè)組的不同的中繼器連接到移動(dòng)站，任何通過交換器緩沖的的數(shù)據(jù)可通過新的中繼器使用一個(gè)交換器內(nèi)的單獨(dú)的數(shù)據(jù)交換器被傳送到移動(dòng)設(shè)備。
在以下的描述里，大量的細(xì)節(jié)被闡明以便提供對(duì)本發(fā)明的完全的理解。這將會(huì)很明顯，可是，對(duì)熟知該領(lǐng)域技術(shù)的人來說，沒有這些細(xì)節(jié)本發(fā)明一樣可以被應(yīng)用。在另外的例子里，熟知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備被列在方塊圖的圖表里，而不是十分詳盡的敘述，以免遮蔽對(duì)本發(fā)明的闡述。
以下的細(xì)節(jié)描述的一些部分會(huì)按照在計(jì)算機(jī)內(nèi)存內(nèi)的數(shù)據(jù)字節(jié)運(yùn)行的算術(shù)和符號(hào)表達(dá)來說明。這些算術(shù)描述和表達(dá)是那些熟知數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域技術(shù)的人用來最有效地向其他這個(gè)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的人傳達(dá)他們工作的實(shí)質(zhì)的方法。運(yùn)算法則在這里，以及更廣的意義上，被認(rèn)為是一種自我相容的步驟以求得所要的結(jié)果。這些步驟是要求物理量的物理操作的步驟。通常地，雖然不是必要的，這些量采取電子或者磁信號(hào)的形式，能夠被存儲(chǔ)，傳遞，重組，比較以及控制。當(dāng)這些信號(hào)被當(dāng)作字節(jié)，數(shù)值，元素，符號(hào)，字符，術(shù)語，數(shù)字或其他類似的被提及的時(shí)候，它多次被證明是方便的，原則上因?yàn)橥ㄓ糜梅ǖ木壒省?br> 然而，應(yīng)當(dāng)記住的是，所有的這些和類似的術(shù)語將會(huì)與恰當(dāng)?shù)奈锢砹肯嗦?lián)系，而且只是應(yīng)用于這些物理量的方便的標(biāo)簽。除非特別地聲明，否則在下面的討論中很顯然的是，使用了諸如“處理”、“計(jì)算”、“確定”、“顯示”等類似的術(shù)語提及一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的行動(dòng)和過程，或者相似的電子計(jì)算設(shè)備，這些設(shè)備操縱和傳輸在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的注冊(cè)表和內(nèi)存中的表現(xiàn)為物理(電子)量的數(shù)據(jù)到其他相似的、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存和注冊(cè)表或者其他信息存儲(chǔ)、傳輸或者顯示設(shè)備中的數(shù)據(jù)。這樣的情況是被肯定的。
本發(fā)明也涉及提供操作這里的功能的設(shè)備。這種設(shè)備可能為了所要求的目的而特別地建造，或者包含一個(gè)計(jì)算機(jī)選擇性地激活的或者由一個(gè)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的程序改裝的通用的目的。這樣一種計(jì)算機(jī)程序可能存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒介上，比如但不僅限于，任何形式的磁盤，包括軟盤，光學(xué)盤，壓縮盤、光磁盤、只讀存儲(chǔ)器(ROMs)、隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(RAMs)、可擦可編程只讀存儲(chǔ)器、電可擦除只讀存儲(chǔ)器、磁卡或者光學(xué)卡、或者任何適合存儲(chǔ)電子指令的媒介，而且每一種都連接到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)總線。
在這里出現(xiàn)的運(yùn)算法則和顯示不是天生地就和某種特定的計(jì)算機(jī)或者其他的設(shè)備相關(guān)。各種通用的系統(tǒng)可能應(yīng)用與這里的教授方法一致的程序，或者它可能證明建造更加專門的設(shè)備來完成所需方法步驟是方便的。多種這樣的系統(tǒng)所需的結(jié)構(gòu)將會(huì)在下面的討論中出現(xiàn)。另外，本發(fā)明不是參考任何一種特定的程序語言而被描述的。多種程序語言能夠被用來實(shí)施在此描述的本發(fā)明的方法。
一個(gè)機(jī)器可讀的媒介包括以一種機(jī)器(比如說計(jì)算機(jī))可以識(shí)別的形式，存儲(chǔ)和傳輸信息的任何機(jī)制。比如說，機(jī)器可讀媒介包括只讀存儲(chǔ)器(“ROM”)，隨機(jī)存儲(chǔ)器(“RAM”)，磁盤存儲(chǔ)媒介，光學(xué)存儲(chǔ)媒介，閃存設(shè)備，電子、光學(xué)、聲學(xué)或者其他形式的傳播信號(hào)(比如載波、紅外線信號(hào)、數(shù)字信號(hào)等等)等。
典型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境圖3展示了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。參考圖3，一個(gè)局域網(wǎng)的架構(gòu)使得一些臺(tái)式機(jī)1031-103n與因特網(wǎng)101相連接。注意本發(fā)明不需要一個(gè)局域網(wǎng)架構(gòu)包含在其中。所需的只是一個(gè)通信機(jī)制，這個(gè)機(jī)制能夠從其他的設(shè)備那里接收數(shù)據(jù)包，并且/或者發(fā)送數(shù)據(jù)包至其他設(shè)備。
與圖1相似，局域網(wǎng)架構(gòu)102包括防火墻102A，企業(yè)服務(wù)器102B和以太網(wǎng)交換器102C?？墒呛蛨D1不同的是，以太網(wǎng)架構(gòu)102還包括與中繼器3021-3023相連接的交換器301。盡管只有三個(gè)中繼器在圖中示出，其他的實(shí)施例可以使用任意數(shù)量的中繼器，但最少是一個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，交換器301通過有線連接與中繼器3021-3023相連，比如說線纜。在一個(gè)實(shí)施例里，有線連接可能由CAT5線纜組成。
中繼器3021-3023中的每一個(gè)在中繼器的覆蓋范圍內(nèi)接收到設(shè)備(比如說移動(dòng)站，例如，移動(dòng)電話，蜂窩電話，無線電話，耳機(jī)，有聲移動(dòng)站，膝上型電腦系統(tǒng)，擴(kuò)音器，視頻游戲控制器，DVD控制器，立體聲控制器，電視控制器等)的無線通信。在一個(gè)實(shí)施例中，這些無線通信根據(jù)802.11協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。這就是，單元3101-310n的每一個(gè)移動(dòng)站使用802.11協(xié)議與中繼器3021-3023交換數(shù)據(jù)包。
在一個(gè)實(shí)施例中，交換器301包括802.11MAC協(xié)議軟件，此軟件允許交換器301與中繼器3021-3023相通信。與現(xiàn)有技術(shù)不同，許多的802.11MAC功能典型地與訪問點(diǎn)相連接，正如在上面背景部分中描述的那樣，被從中繼器3021-302n中取出而集中于交換器301。更加特別地，MAC層被分離以使得消息通過有線傳輸(比如CAT5線纜)。這樣，中繼器3021-3023和交換器301在802.11MAC層內(nèi)部相連接，如下所述。
在一個(gè)實(shí)施例里，交換器301包括一個(gè)或者更多的以太網(wǎng)連接器(比如外部以太網(wǎng)連接器)，這樣諸如臺(tái)式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)303或者其他設(shè)備的一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，有了一個(gè)通過交換器301可以通往局域網(wǎng)架構(gòu)的以太網(wǎng)連接。相似地，在一個(gè)實(shí)施例中，中繼器3021-3023中地一個(gè)或者多個(gè)包括一個(gè)以太網(wǎng)連接，使得一種設(shè)備(比如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，例如臺(tái)式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)304)能夠獲得訪問權(quán)，從而通過一個(gè)中繼器，比如中繼器302，通往交換器301和通信系統(tǒng)地其他部分。在這樣的情況下，交換器301到中繼器3021-3023的有線連接可以整合包括管理和控制(除獨(dú)有數(shù)據(jù))信息的802.11信息及同一電線(比如CAT5線纜)上的傳統(tǒng)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。
分配的接收器多樣化方法前文所描述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)允許中繼器支持的單元交疊覆蓋。這種交疊覆蓋允許接收器多樣化。
來自每一個(gè)單元的移動(dòng)站的數(shù)據(jù)包被廣播，可能被多個(gè)中繼器接收到。通過允許多個(gè)中繼器接收來自其中一個(gè)移動(dòng)站的數(shù)據(jù)包，沖突和遺漏的數(shù)據(jù)包可以減少或者避免。比如說，如果一個(gè)沖突發(fā)生了，或者一個(gè)數(shù)據(jù)包被一個(gè)中繼器遺漏了，那么這個(gè)數(shù)據(jù)包還可能被其他的中繼器接收到。通過這種方法，這里描述的中繼器的用法提供了更高的可靠性。
在一個(gè)移動(dòng)站與中繼器通過使用802.11協(xié)議交換數(shù)據(jù)包的實(shí)施例里，每一個(gè)來自移動(dòng)站的數(shù)據(jù)包包括一個(gè)以太網(wǎng)MAC地址，該地址嵌入在數(shù)據(jù)包中。每個(gè)數(shù)據(jù)包可以被一個(gè)或者更多的中繼器接收到。每個(gè)準(zhǔn)確無誤地(即干凈地)接收到來自移動(dòng)站的數(shù)據(jù)包的中繼器，通過該領(lǐng)域內(nèi)熟知的方法確定接收的數(shù)據(jù)包的信號(hào)強(qiáng)度。接收信號(hào)強(qiáng)度被轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N標(biāo)識(shí)，比如接收信號(hào)強(qiáng)度標(biāo)識(shí)(received signal strength indicator，RSSI)。中繼器一起傳送數(shù)據(jù)包和RSSI。在一個(gè)實(shí)施例中，中繼器將數(shù)據(jù)包封裝入以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，連同RSSI在一報(bào)頭中，再傳送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包至交換器301。在一個(gè)實(shí)施例中，RSSI被特定賦值為1到127。這128個(gè)離散的值可以繪制于基于特定的應(yīng)用分貝信號(hào)強(qiáng)度值。因此，一個(gè)中繼器從移動(dòng)站無誤地接收的所有的數(shù)據(jù)包被傳送至交換器301。交換器301知道是哪個(gè)中繼器發(fā)送了數(shù)據(jù)包，因?yàn)樗鼜念A(yù)先指定的端口被接收。
在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)特定的中繼器無誤地接收了一個(gè)數(shù)據(jù)包的事實(shí)，會(huì)通信至其他所有中繼器。在一個(gè)實(shí)施例中，這是通過讓中繼器把每一個(gè)封裝的數(shù)據(jù)包和它的RSSI作為廣播數(shù)據(jù)包發(fā)送至交換器301來實(shí)現(xiàn)的。該廣播包與那些以太網(wǎng)中的廣播包類似，包括可被交換器301識(shí)別的特定的廣播地址。在另一個(gè)實(shí)施例中，只有數(shù)據(jù)包的報(bào)頭被封裝的和作為廣播數(shù)據(jù)包發(fā)送至其他中繼器，所述報(bào)頭包括RSSI并唯一地區(qū)別數(shù)據(jù)包。在這種情況下，數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)部分不再被傳送。
響應(yīng)接收到的來由特定廣播地址的廣播數(shù)據(jù)包，交換器301在所有其他用于交換器301和其他中繼器通信的端口上廣播數(shù)據(jù)包。
在一個(gè)實(shí)施例中，一旦無誤地接收到一個(gè)特定移動(dòng)站的數(shù)據(jù)包，中繼器啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器，在這個(gè)定時(shí)器的范圍內(nèi)，它將會(huì)接收其他中繼器接收到的、它已經(jīng)接收到的數(shù)據(jù)包的副本。當(dāng)定時(shí)器期滿，中繼器檢查它(無誤地)接收到的數(shù)據(jù)包的RSSI以及使用其他中繼器接收到的副本數(shù)據(jù)包的RSSI值?；谶@個(gè)信息，中繼器確定它是否會(huì)發(fā)送確認(rèn)包。因此，如果時(shí)間期滿又沒有接收到一個(gè)副本數(shù)據(jù)包，中繼器發(fā)送確認(rèn)。如果定時(shí)器期滿而中繼器接收到一個(gè)副本數(shù)據(jù)包，其后，它將會(huì)被視為一個(gè)新的數(shù)據(jù)包。為了避免這種現(xiàn)象，定時(shí)器的期滿值被設(shè)定為處理一個(gè)中繼器在接收副本數(shù)據(jù)包時(shí)可能遇到的最壞的時(shí)間延遲。
注意交換器301傳送從中繼器(注意副本)接收的每一個(gè)數(shù)據(jù)包至通信系統(tǒng)(比如局域網(wǎng)架構(gòu)，其他移動(dòng)站，因特網(wǎng)，等等)的其他部分。在一個(gè)實(shí)施例中，這發(fā)生在數(shù)據(jù)包的非副本化之后，從而每個(gè)數(shù)據(jù)包只有一個(gè)版本被傳送。
一旦廣播數(shù)據(jù)包被接收到，所有的中繼器都知道什么數(shù)據(jù)包被其他中繼器干凈地接收了，以及數(shù)據(jù)包以什么樣的RSSI被其他中繼器接收了。在這之后，每個(gè)中繼器選擇有著最高RSSI的數(shù)據(jù)包，并確定那個(gè)接收它的中繼器。換句話說，每個(gè)中繼器完成對(duì)它所接收的、也被其他一個(gè)或多個(gè)中繼器接收到的數(shù)據(jù)包的接收信號(hào)強(qiáng)度的比較。對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)包來說，一個(gè)中繼器接收到一個(gè)比其他中繼器高的能量水平，那個(gè)中繼器就發(fā)送一個(gè)確認(rèn)書至移動(dòng)站，告知這個(gè)數(shù)據(jù)包被無誤地接收了。這就避免了所有的干凈地接收了數(shù)據(jù)包的中繼器發(fā)送多個(gè)確認(rèn)書到移動(dòng)站。
在一個(gè)實(shí)施例中，如果兩個(gè)中繼器具有一個(gè)數(shù)據(jù)包的同樣的接收信號(hào)強(qiáng)度，有著更低的端口號(hào)(交換器301連接到這個(gè)中繼器通過的端口號(hào))的中繼器成為被選擇發(fā)送確認(rèn)書到移動(dòng)站的中繼器。通過這種方法，只有一個(gè)中繼器被選擇來發(fā)送確認(rèn)書到移動(dòng)站，從而接收多樣性在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中被以分布式的方式被處理。在一個(gè)實(shí)施例中，為使中繼器在多個(gè)中繼器接收到相同接收信號(hào)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)包時(shí)確定哪一個(gè)發(fā)送確認(rèn)書，每一個(gè)數(shù)據(jù)包包含諸如交換器端口號(hào)的身份確認(rèn)信息，以便使得能夠確定哪個(gè)具有最低的端口號(hào)。注意，在另一個(gè)實(shí)施例中，具有最高端口號(hào)的中繼器可能作為發(fā)送確認(rèn)書的那個(gè)，或者其他實(shí)現(xiàn)分配的優(yōu)先權(quán)信息可能被中繼器在這種情況下應(yīng)用。
圖4A是一個(gè)中繼器實(shí)現(xiàn)的接收多樣化處理的實(shí)施例的流程圖。這個(gè)過程是通過可能包含硬件(電路，專用邏輯等)或軟件(例如運(yùn)行在一個(gè)通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者一個(gè)專用機(jī)器上)，或者兩者的混合的處理邏輯來實(shí)現(xiàn)的。
參考圖4A，處理邏輯開始接收到一個(gè)802.11數(shù)據(jù)包(處理塊401)。為響應(yīng)802.11數(shù)據(jù)包，處理邏輯確定接收信號(hào)強(qiáng)度(比如RSSI)(處理塊402)。在一個(gè)實(shí)施例中，這種處理邏輯包括一個(gè)硬件機(jī)制，比如一個(gè)中繼器中的射頻(RF)裝置(比如集成電路(如圖10中的射頻集成電路1002))。在這樣的情況下，射頻裝置發(fā)送RSSI到中繼器中的基帶處理器。
在此之后，處理邏輯將802.11數(shù)據(jù)包和RSSI封裝入以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包(處理塊403)，然后發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包至交換器(處理塊404)。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)基帶處理器(比如圖10中的基帶處理器1001)完成封裝和發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包至交換器。
然后，處理邏輯接收一個(gè)或者更多的來自交換器的802.11數(shù)據(jù)包的副本數(shù)據(jù)包。這些副本數(shù)據(jù)包是被其他中繼器傳輸?shù)?，連帶他們的RSSIs一起被其他中繼器封裝的(處理塊405)。中繼器中的處理邏輯比較副本數(shù)據(jù)包的RSSIs(處理塊406)。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)基帶處理器(比如圖10中的基帶處理器1001)完成比較。若中繼器確定它接收的802.11包具有最高RSSI，則處理邏輯發(fā)送確認(rèn)包至移動(dòng)站(處理塊407)。
圖4B是一個(gè)交換器實(shí)現(xiàn)的接收多樣化處理的實(shí)施例的流程圖。這個(gè)過程是通過可能包含硬件(電路，專用邏輯等)或軟件(例如運(yùn)行在一個(gè)通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者一個(gè)專用機(jī)器上)，或者兩者的混合的處理邏輯來實(shí)現(xiàn)的。
參考圖4B，處理邏輯開始接收來自中繼器的數(shù)據(jù)包(處理塊411)。為響應(yīng)這個(gè)數(shù)據(jù)包，處理邏輯確定這個(gè)數(shù)據(jù)包將會(huì)被發(fā)送到其他中繼器，并且再廣播接收的數(shù)據(jù)包到其他中繼器(處理塊412)。然后處理邏輯只發(fā)送數(shù)據(jù)包的一個(gè)版本至網(wǎng)絡(luò)的其他部分(處理塊413)。
基于信令的接收器多樣化方法注意當(dāng)吉比特(gigabit)或者更快的以太網(wǎng)通信存在于交換器301和中繼器3021-302n的時(shí)候，上面的接收器多樣化方法特別地有用?？墒?，如果不是這種情況，另一種接收器多樣化技術(shù)就可以應(yīng)用了。比如，可以使用一種基于信令的接收器多樣化程序。在這種情況下，交換器301對(duì)802.11網(wǎng)絡(luò)上的每一個(gè)移動(dòng)站都有一個(gè)信令，而且它會(huì)把這個(gè)交給一個(gè)中繼器中。換句話說，交換器301預(yù)先分配標(biāo)注，甚至在移動(dòng)站傳輸數(shù)據(jù)包之前。中繼器將標(biāo)注存儲(chǔ)在一個(gè)表中，該表列出了所有具有標(biāo)注的移動(dòng)站。當(dāng)那些移動(dòng)站發(fā)送了中繼器收到的數(shù)據(jù)包的時(shí)候，具有標(biāo)注的中繼器發(fā)送確認(rèn)包到表中列出的移動(dòng)站。因此，比較副本數(shù)據(jù)包的接收信號(hào)強(qiáng)度不是必須的。注意這種基于信令的機(jī)制，如果具有標(biāo)注的中繼器沒有干凈地接收數(shù)據(jù)包，但是另一個(gè)中繼器干凈地接收了，那么數(shù)據(jù)包會(huì)被傳送至交換器，而不是發(fā)送確認(rèn)包到移動(dòng)客戶。可是，交換器在移動(dòng)站發(fā)送后續(xù)數(shù)據(jù)包之前就將信令移走了。因此，這只能發(fā)生在一個(gè)數(shù)據(jù)包上。
在一個(gè)實(shí)施例中，交換器301包括一個(gè)數(shù)據(jù)庫，這個(gè)數(shù)據(jù)庫列有移動(dòng)站和中繼器的數(shù)量，這與被指派處理從移動(dòng)站接收到的確認(rèn)包的中繼器相符合，因此，還包含信令。該表還包括描述中繼器自身的附加信息。
因?yàn)榻粨Q器301接收了所以數(shù)據(jù)包和它們的接收信號(hào)強(qiáng)度，交換器301可以確定到特定移動(dòng)站距離最近的中繼器。如果被確定的距離特定移動(dòng)站最近的中繼器與先前被確定的距離最近的不同，那么交換器將標(biāo)注移至新的中繼器，就是說，那個(gè)離移動(dòng)站更近的。信令可能按照數(shù)據(jù)包輪流制度被移動(dòng)，或者移動(dòng)到每一個(gè)預(yù)先確定的數(shù)據(jù)包數(shù)量(比如10個(gè)數(shù)據(jù)包，100個(gè)數(shù)據(jù)包，等等)。
交換器301可能使用了一個(gè)定時(shí)器來表示時(shí)間，在這段時(shí)間內(nèi)副本數(shù)據(jù)包可能以與前文描述的分布式方法中定時(shí)器被中繼器使用的非常一致的方法被接收。
圖4C為使用基于信令機(jī)制的管理中繼器的過程。這個(gè)過程是通過可能包含硬件(電路，專用邏輯等)或軟件(例如運(yùn)行在一個(gè)通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者一個(gè)專用機(jī)器上)，或者兩者的混合的處理邏輯來實(shí)現(xiàn)的。
參考圖4C，處理邏輯開始確定關(guān)于中繼器的移動(dòng)站的位置(處理塊451)。處理邏輯然后分配每個(gè)移動(dòng)站的信令到其中一個(gè)中繼器(處理塊452)，并存儲(chǔ)分配到每一個(gè)移動(dòng)站的中繼器的標(biāo)記(處理塊453)。這些信息存儲(chǔ)在內(nèi)存中的一個(gè)表里。該表指的是訪問權(quán)列表。在一個(gè)實(shí)施例中，表格中包括一個(gè)列表，列出移動(dòng)站以及分配到移動(dòng)站的中繼器和/或交換器端口數(shù)的標(biāo)記。該表可與下文描述的用于位置跟蹤的具有同樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
在一個(gè)實(shí)施例中，交換器通過發(fā)送一個(gè)“添加信令”的指令到中繼器分配標(biāo)注，這引起中繼器在它支持的移動(dòng)裝置表格中添加一個(gè)新的移動(dòng)站。這個(gè)指令包括移動(dòng)站的MAC地址。
然后，處理邏輯周期性地檢查被分配到一個(gè)特定移動(dòng)站的信令的中繼器是否還是距離那個(gè)移動(dòng)站最近的中繼器(處理塊454)。如果是，那么處理完成。如果不是，那么處理邏輯將信令移至最近的中繼器(處理塊455)，更新表格(比如訪問權(quán)列表)來反映距離移動(dòng)站最近的新的中繼器(處理塊456)。當(dāng)從交換器發(fā)送數(shù)據(jù)包到移動(dòng)站的時(shí)候，處理邏輯也更新交換器端口，來反映新使用的中繼器。
在一個(gè)實(shí)施例中，交換器通過發(fā)送一個(gè)“刪除信令”的指令到現(xiàn)在具有信令的中繼器來移動(dòng)信令，這使得中繼器從它的支持移動(dòng)站列表中刪除信令(以及相配的MAC地址)，并且通過發(fā)送一個(gè)“添加信令”的指令到現(xiàn)在距離移動(dòng)站最近的中繼器。
圖4D是一個(gè)處理數(shù)據(jù)包的基于信令的過程的實(shí)施例。這個(gè)過程是通過可能包含硬件(電路，專用邏輯等)或軟件(例如運(yùn)行在一個(gè)通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者一個(gè)專用機(jī)器上)，或者兩者的混合的處理邏輯來實(shí)現(xiàn)的。
參考圖4D，處理邏輯接收到來自交換器的信令(處理塊470)，并存儲(chǔ)該信令到中繼器內(nèi)存中的表格，該表標(biāo)識(shí)所有的移動(dòng)站中哪個(gè)中繼器具有信令(處理塊471)。
然后，當(dāng)處理邏輯接收來自移動(dòng)站的數(shù)據(jù)包(處理塊472)時(shí)，處理邏輯比較來自移動(dòng)站的802.11數(shù)據(jù)包的MAC地址和表格中的地址(處理塊473)。這個(gè)時(shí)候，處理邏輯檢查數(shù)據(jù)包的MAC地址是否等于表格中的一個(gè)地址(處理塊474)。如果是，處理邏輯提供一個(gè)確認(rèn)(ACK)數(shù)據(jù)包到移動(dòng)站(處理塊475)。如果不是，處理邏輯忽略該數(shù)據(jù)包。
注意因?yàn)樗械闹欣^器向交換器301通信這樣一個(gè)事實(shí)，它們接收到了來自移動(dòng)站的數(shù)據(jù)包和接收信號(hào)強(qiáng)度，那么交換器301能夠確定移動(dòng)站的傳輸?shù)母采w范圍。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)來自中繼器被交換器301接收的數(shù)據(jù)包在一個(gè)交換器301中的網(wǎng)絡(luò)處理器中停止(比如圖12中的網(wǎng)絡(luò)處理器1206)，該處理器確定覆蓋區(qū)域，因?yàn)樗哂蠷SSI值的訪問權(quán)。通過確定傳輸?shù)母采w范圍，交換器301能跟蹤一個(gè)特定裝置的位置。
下游通信安排在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)相反方向的通信(比如在下游方向)來說，中繼器發(fā)射器被安排減少?zèng)_突。這種安排是有用的，因?yàn)橹欣^器可以足夠靠近使得互相相接。因?yàn)檫@樣，當(dāng)中繼器實(shí)際上正在發(fā)射時(shí)，交換器301安排發(fā)射來阻止沖突。
比如說，如果一個(gè)數(shù)據(jù)包被預(yù)定了一個(gè)特定的IP地址，那么交換器301提供地址的翻譯，比如，把IP地址翻譯為以太網(wǎng)MAC地址。交換器301通過使用以太網(wǎng)MAC地址在位置跟蹤數(shù)據(jù)庫中尋找，以便確定哪個(gè)中繼器是距離移動(dòng)站最近具有以太網(wǎng)MAC地址的中繼器。一旦這個(gè)中繼器被交換器301識(shí)別，交換器301知道數(shù)據(jù)包應(yīng)當(dāng)通過哪個(gè)交換器端口發(fā)送，使它發(fā)送到位置跟蹤數(shù)據(jù)庫中列出的中繼器(由中繼器傳送到移動(dòng)站)。
一旦中繼器(以及端口號(hào))被識(shí)別，交換器301檢查如果在那個(gè)時(shí)候交換器301發(fā)送數(shù)據(jù)包到移動(dòng)站時(shí)，是否會(huì)出現(xiàn)干擾問題。如果當(dāng)數(shù)據(jù)包被傳送到它的目的移動(dòng)站的時(shí)候其他的傳輸也在進(jìn)行，干擾問題可能會(huì)產(chǎn)生。如果沒有干擾問題存在，交換器301通過識(shí)別的端口發(fā)送數(shù)據(jù)包到最新確定的距離移動(dòng)站最近的中繼器?？墒?，如果立即發(fā)送數(shù)據(jù)包可能產(chǎn)生干擾問題，那么交換器301延遲通過識(shí)別的端口向最新確定的距離移動(dòng)站最近的中繼器發(fā)送數(shù)據(jù)包。
在一個(gè)實(shí)施例中，若一確定數(shù)據(jù)包發(fā)送通過的交換器端口號(hào)就立即發(fā)送數(shù)據(jù)包，則為了確定干擾問題是否會(huì)存在，交換器301保持并且使用兩個(gè)數(shù)據(jù)庫。一個(gè)數(shù)據(jù)庫表明哪些中繼器在傳輸中互相干擾。為每個(gè)將要發(fā)送的下游數(shù)據(jù)包檢查該數(shù)據(jù)庫，而且交換器301安排下游數(shù)據(jù)包的傳輸，從而那些當(dāng)同時(shí)傳輸時(shí)會(huì)互相干擾的中繼器就不會(huì)在同一時(shí)間傳輸。另一個(gè)數(shù)據(jù)庫是一個(gè)移動(dòng)站和相應(yīng)的上次接收傳輸?shù)闹欣^器組合的列表。如果兩個(gè)移動(dòng)站有交疊的部分，那么當(dāng)它們同時(shí)從不同的中繼器接收不干擾的數(shù)據(jù)包的時(shí)候它們的確認(rèn)包就可能互相干擾。因?yàn)橐坏┙邮盏较掠螖?shù)據(jù)包移動(dòng)站就發(fā)送確認(rèn)包，這就有可能當(dāng)移動(dòng)站發(fā)送它們的確認(rèn)包的時(shí)候互相干擾。交換器301在安排時(shí)考慮這些信息，而且安排移動(dòng)站的下游數(shù)據(jù)包來減少移動(dòng)站發(fā)送確認(rèn)包時(shí)的互相干擾的發(fā)生。
在這兩個(gè)數(shù)據(jù)庫中的信息可通過發(fā)送檢查數(shù)據(jù)包到無線局域網(wǎng)以便確定哪些中繼器和移動(dòng)設(shè)備引起了上文所述的干擾來收集。
通過接收信號(hào)強(qiáng)度(RSSI)的位置跟蹤圖5A展示了一種通過RSSI的位置跟蹤技術(shù)。參考圖5A，交換器301得到每個(gè)中繼器接收的數(shù)據(jù)包的RSSI，當(dāng)數(shù)據(jù)包被兩個(gè)或者多個(gè)不同的中繼器接收時(shí)也可擁有一個(gè)數(shù)據(jù)包的多個(gè)RSSI值。更特別地，一個(gè)移動(dòng)站與兩個(gè)(或更多的)中繼器相通信，而一個(gè)中繼器將會(huì)接收比其他中繼器接收的來自同一個(gè)數(shù)據(jù)包的接收信號(hào)強(qiáng)度更強(qiáng)?；谶@樣的信息，交換器301能夠確定一個(gè)移動(dòng)站距離一個(gè)中繼器比另一個(gè)中繼器更近。通過不間斷地監(jiān)視接收信號(hào)強(qiáng)度，交換器301能跟蹤移動(dòng)站相對(duì)于中繼器的移動(dòng)。
圖5B是一個(gè)交換器完成的位置跟蹤的過程的實(shí)施例的流程圖。這個(gè)過程是通過可能包含硬件(電路，專用邏輯等)或軟件(例如運(yùn)行在一個(gè)通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者一個(gè)專用機(jī)器上)，或者兩者的混合的處理邏輯來實(shí)現(xiàn)的。在一個(gè)實(shí)施例中，處理邏輯包含一個(gè)交換機(jī)中的網(wǎng)絡(luò)處理器(比如圖12中的網(wǎng)絡(luò)處理器1206)。
參考圖5B，處理邏輯比較來自一個(gè)移動(dòng)站的、由不同中繼器接收的副本數(shù)據(jù)包的RSSI(處理塊550)，檢查具有數(shù)據(jù)包最高RSSI的中繼器是否在位置跟蹤表格(比如數(shù)據(jù)庫)中被列為距離移動(dòng)站最近的中繼器(處理塊551)。如果不是，處理邏輯更新表格以標(biāo)識(shí)接收到最高RSSI的數(shù)據(jù)包的中繼器是最近的中繼器(處理塊552)。處理邏輯也交換移動(dòng)站的端口分配到新的中繼器。
在一個(gè)實(shí)施例中，位置跟蹤表格可能包含一個(gè)移動(dòng)站和它們各自的指定中繼器列表。在這里位置跟蹤表格也可能指活動(dòng)站列表。這個(gè)表格還可能包括指定中繼器，及交換器通過哪個(gè)交換器端口與每個(gè)移動(dòng)站分配的中繼器通信的標(biāo)識(shí)，也可不包括指定中繼器。
路由支持靈活性圖6展示了路由支持的靈活性。參考圖6，從交換器301通過中繼器3022到移動(dòng)站601的虛箭頭路徑表示的是網(wǎng)絡(luò)的原始通信路徑。當(dāng)移動(dòng)站601移動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)路由傳遞，從而通過實(shí)箭頭路徑發(fā)生通信。為了完成這種傳遞，交換器301將數(shù)據(jù)包變更路線至一個(gè)不同的端口。比如說，如果展示為虛線箭頭的第一次的通信路徑在端口1上，交換器301可能將數(shù)據(jù)包交換到端口5，端口5是通過中繼器3021與通信路徑相連的端口。這樣，靈活性僅僅是被通過移動(dòng)數(shù)據(jù)包到交換器301的一個(gè)分配的不同的中繼器的不同的端口來實(shí)現(xiàn)的。在這樣的情況下，802.11協(xié)議的靈活性就被忽略了。
在一個(gè)實(shí)施例中，交換器301確定一個(gè)特定的移動(dòng)站距離一個(gè)不同的中繼器更近(通過監(jiān)視副本數(shù)據(jù)包的接收信號(hào)強(qiáng)度)。如前文所描述的那樣，交換器301保持了一個(gè)802.11網(wǎng)絡(luò)中的所有移動(dòng)站的表格(例如數(shù)據(jù)庫，活動(dòng)工作站列表等)，而且包括每個(gè)移動(dòng)站距離最近的中繼器的標(biāo)識(shí)。交換器301提供基于端口的路由，可能像使用IP路由表那樣來使用那張表格。交換器301對(duì)每一個(gè)中繼器都有一個(gè)以太網(wǎng)端口。當(dāng)交換器310確定一個(gè)移動(dòng)站距離一個(gè)中繼器更近，而又不同于數(shù)據(jù)庫中所列的(基于多個(gè)中繼器的副本數(shù)據(jù)包的接收信號(hào)強(qiáng)度)，則交換器301更新數(shù)據(jù)庫。在這之后，如果交換器301接收了那個(gè)移動(dòng)站的數(shù)據(jù)包，交換器301標(biāo)識(shí)把它發(fā)送到最新確定的距離移動(dòng)站最近的中繼器分配到的以太網(wǎng)端口。
多交換器系統(tǒng)圖7展示了一個(gè)多交換器系統(tǒng)的實(shí)施例。參考圖7，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包含能夠通信地連接到服務(wù)器712的交換器701和702。在一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器712是局域網(wǎng)架構(gòu)地一部分，通過局域網(wǎng)架構(gòu)獲得因特網(wǎng)和企業(yè)其他資源的訪問權(quán)?？晒┻x擇地，服務(wù)器712可以作為連接通信系統(tǒng)另外一部分的界面。交換器701和702中的每一個(gè)與一個(gè)或多個(gè)中繼器以圖3中描述的一致的方法相連接。在另一個(gè)實(shí)施例中，服務(wù)器712在交換器701和702中的一個(gè)，或者兩個(gè)中存在。
協(xié)議結(jié)構(gòu)圖8展示了一個(gè)協(xié)議結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。談參考圖8，交換器801具有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層801A和一個(gè)MAC層801B。在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)層801A包含一個(gè)傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)網(wǎng)絡(luò)層。MAC子層801B與中繼器8021-802n的MAC子層相通信。因此，與802.11MAC層完全在訪問點(diǎn)內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)不同，802.11MAC層在交換器301和中繼器8021-802n之間分布，并且中繼器的MAC子層提供比前文描述的訪問點(diǎn)的MAC子層少得多的功能。
在一個(gè)實(shí)施例中，中繼器MAC子層負(fù)責(zé)完成802.11協(xié)議的部分，包括處理帶有沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問(CSMA/CA)，DIFS/EIFS幀間間隔(interframe spacing，IFS)計(jì)時(shí)，SIFS計(jì)時(shí)和控制，信標(biāo)幀(僅在傳輸時(shí))，依據(jù)接收數(shù)據(jù)包生成諸如802.11數(shù)據(jù)幀的確認(rèn)(ACK)幀(僅在傳輸時(shí))，并響應(yīng)RTS(請(qǐng)求發(fā)送)幀生成CTS(清除發(fā)送)幀。中繼器MAC子層可能也響應(yīng)嵌入的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)分配矢量(network allocation vectors，NAVs)的再設(shè)置(比如RTS幀和CTS幀)。上面每一種中繼器MAC功能可以通過領(lǐng)域內(nèi)熟知的方法實(shí)施。
除了MAC子層，中繼器8021-802n中的每一個(gè)包含一個(gè)802.11物理層或者其他物理層。
交換器的MAC子層在從中繼器接收時(shí)負(fù)責(zé)處理多種幀類型。在一個(gè)實(shí)施例中，交換器能夠處理的MAC幀類型包括連接請(qǐng)求，再連接請(qǐng)求，探針請(qǐng)求，ATIM，解除連接請(qǐng)求，認(rèn)證，反認(rèn)證，PS-Pol，CTS(在中繼器中更新NAV)，ACK(響應(yīng)數(shù)據(jù)偵)，數(shù)據(jù)和零信號(hào)。
在傳輸中能夠適應(yīng)的交換器MAC幀類型包括連接響應(yīng)，再連接響應(yīng)，探針響應(yīng)，ATIM，解除連接，反認(rèn)證，PS-Pol，數(shù)據(jù)，零信號(hào)和RTS(在中繼器中更新NAV)。應(yīng)當(dāng)注意的是在接收和傳輸中交換器適應(yīng)的MAC幀類型是領(lǐng)域內(nèi)熟知的而且是802.11標(biāo)準(zhǔn)的一部分。上面每一種MAC功能可以通過領(lǐng)域內(nèi)熟知的方法實(shí)施。
圖10展示了一個(gè)中繼器硬件結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。參考圖10，射頻芯片1002使用天線1003接收和傳輸射頻傳輸。在一個(gè)實(shí)施例中，射頻芯片1002包括標(biāo)準(zhǔn)802.11射頻芯片。在一個(gè)實(shí)施例中，天線1003包含一個(gè)雙重分集式天線。射頻芯片1002接收的通信傳送至基帶處理器1001，基帶處理器1001是一個(gè)將會(huì)在下文詳述的數(shù)字芯片。相似地，將要發(fā)送的傳輸被射頻芯片1002從基帶處理器1001接收。
基帶處理器1001是一個(gè)完成上文所述的減少的MAC功能的數(shù)字芯片。中繼器還包括連接交換器的端口1007?；鶐幚砥?001使用這個(gè)端口處理和交換器301的通信。在一個(gè)實(shí)施例中，這個(gè)端口也通過100Mb/s字節(jié)每秒的端口傳送信息。端口107也為基帶處理器1001提供電源。
為了允許臺(tái)式機(jī)或者其他系統(tǒng)插進(jìn)中繼器，臺(tái)式機(jī)端口1006可被包括在其中。另外，在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光二級(jí)管1005例如活動(dòng)發(fā)光二級(jí)管，電力發(fā)光二級(jí)管和/或連接發(fā)光二級(jí)管，可能也包含在中繼器中。
圖11是一個(gè)中繼器的基帶處理器的實(shí)施例的方塊圖?；鶐幚砥?001包括一個(gè)中繼器MAC和使用一個(gè)協(xié)議與射頻芯片1002相連接的控制單元1105。在一個(gè)實(shí)施例中，該連接包括一個(gè)TCP/IP層和一個(gè)802.11MAC子層。中繼器MAC/控制單元1105與交換器1103相連。在一個(gè)例子中，中繼器的MAC/控制單元1105使用一個(gè)在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包內(nèi)做通道的TCP/IP層和802.11MAC子層與交換器1103相連。交換器1103還與連接基帶處理器至臺(tái)式機(jī)端口1006的MAC/PHY層(物理鏈路層)相連。交換器1003還與活動(dòng)/電力/連接發(fā)光二級(jí)管1005相連。相似地，交換器1003與通過交換器1003將基帶處理器的其他部分連接至交換器端口1007的MAC/物理層相連。另外，連接到交換器端口1007的是一個(gè)電源分配單元1102。在一個(gè)實(shí)施例中，電源分配單元從CAT5線纜獲得電能，然后把它提供給基帶處理器的其他部分。
圖12是一個(gè)交換器的實(shí)施例的方塊圖。參考圖12，交換器包括一個(gè)或者多個(gè)通往中繼器的端口1201。雖然示出了12個(gè)，任何數(shù)量都是可以的。端口1201與交換處理器1202相連接。在一個(gè)實(shí)施例中，交換處理器1202交換13個(gè)吉比特以太網(wǎng)端口，并且允許廣播數(shù)據(jù)包在一個(gè)端口被接收在另外的端口被廣播，而沒有牽扯交換器的其他部分。在一個(gè)實(shí)施例中，交換處理器1202包括一個(gè)博通公司(Broadcom)的BRCM5633吉比特交換處理器。
超傳輸控制器1203與交換處理器1202相連接，并為交換器結(jié)構(gòu)的其他部分提供了吉比特以太網(wǎng)端口。在一個(gè)實(shí)施例中，超傳輸控制器1203包括一個(gè)診斷口1204和另一個(gè)供使用的以太網(wǎng)端口1205，比如，連接到企業(yè)局域網(wǎng)。
在一實(shí)施例中，超傳輸控制器1203包括Marvell銷售的Galaileo超傳輸控制器。
網(wǎng)絡(luò)處理器1206與超傳輸控制器1203連接，實(shí)現(xiàn)交換器的大部分功能，包括接收器分集功能和上述的位置跟蹤功能，不包括再廣播交換器接收到的廣播數(shù)據(jù)包，該過程由交換處理器1202處理。在一實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)處理器1206與一引導(dǎo)內(nèi)存1209，一DRAM1207以及一個(gè)或更多LED1208連接。在一實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)處理器1206包括一個(gè)由PMC-Sierra銷售的PMC-SierraRM9000×2，引導(dǎo)內(nèi)存1209包括一個(gè)MB引導(dǎo)閃存AMD AM29LV640D引導(dǎo)閃存存儲(chǔ)器，以及DRAM1207包括64MB同步DRAM(SDRAM)。
在一實(shí)施例中，所述網(wǎng)絡(luò)處理器1206包括一個(gè)連接處理器1210的PCI接口。處理器1210可以作為一些應(yīng)用的主機(jī)，例如，防火墻應(yīng)用。處理器1210可通過使用硬盤1211，DRAM1213和控制臺(tái)端口1211實(shí)現(xiàn)這些功能?？刂婆_(tái)端口1211可提供顯示器接口或鍵盤或其他外圍設(shè)備接口。在一實(shí)施例中，處理器1210包括由加利福尼亞州Santa Clara的英特爾公司制造的奔騰處理器。
在一實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)處理器1206執(zhí)行軟件指令，該指令實(shí)現(xiàn)802.11MAC層。網(wǎng)絡(luò)處理器1206也可以執(zhí)行無線LAN配置模塊來配置無線LAN網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)先通信管理(比如通信整形)模塊，管理軟件(比如，思科IOS)，安全協(xié)議(比如，802.1x)模塊，以及VPN/防火墻模塊。處理器1210執(zhí)行位置跟蹤模塊來實(shí)現(xiàn)位置跟蹤。處理器1210可執(zhí)行一個(gè)或更多以下軟件模塊集聚/HA，RADIUS/DHCP，會(huì)話遷移，第三方應(yīng)用，XML網(wǎng)頁服務(wù)，用戶管理軟件，以及網(wǎng)絡(luò)管理軟件。
一種具有代理性的MAC軟件體系結(jié)構(gòu)圖13是分布式MAC體系結(jié)構(gòu)的一實(shí)施例。802.11MAC層分布在交換器和數(shù)個(gè)與交換器相連的中繼器之間。一端MAC終止于交換器，另一端終止在工作站。因此，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為“一對(duì)多”關(guān)系。
中繼器的MAC子層實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步(BEACON，PROBE請(qǐng)求/響應(yīng)處理)相關(guān)的硬實(shí)時(shí)功能，接收或傳輸802.11幀，包括確認(rèn)已接收的幀。
交換器的MAC子層集中控制多個(gè)中繼器。在一實(shí)施例中，交換器的MAC子層集中管理移動(dòng)站并以節(jié)電模式操作移動(dòng)站。
在一實(shí)施例中，交換器操作中繼器的MAC子層的多個(gè)實(shí)例(instance)。這樣，交換器可支持交換器的多個(gè)獨(dú)立邏輯群組中繼器。由于能夠操作交換器MAC子層的多個(gè)實(shí)例，所述體系結(jié)構(gòu)提供無線通信系統(tǒng)的靈活組合，且至少有如下優(yōu)點(diǎn)。第一，調(diào)節(jié)每邏輯群組中繼器射頻范圍的大小。第二，容易控制工作站漫游。第三，集中以節(jié)電模式管理移動(dòng)站。即用于節(jié)電模式的移動(dòng)站的幀在交換器的MAC子層處緩沖，并當(dāng)節(jié)電模式的移動(dòng)站漫游時(shí)能在同一交換器的MAC子層的另外實(shí)例之間進(jìn)行交換。
如圖13所示，各個(gè)單元可以在硬件、軟件或兩者的結(jié)合得到實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)SAP單元1301與LCC層進(jìn)行信息交換，在MSDU和LCC之間來回傳送。分段單元1302實(shí)現(xiàn)輸出MSDUs和MMPDUs的分段。在一實(shí)施例中，由于發(fā)送經(jīng)中繼器分段的PDU有一些定時(shí)約束，位于交換器和中繼器之間已分段的PDUs以一通道協(xié)議信息傳送。通道協(xié)議通過將數(shù)個(gè)分段放置在通道協(xié)議報(bào)頭內(nèi)覆蓋這種情況。節(jié)電單元1303管理節(jié)電裝置，包括TIM(通信標(biāo)識(shí)圖)管理，其中TIM周期傳送給中繼器。這是通道協(xié)議程序。中繼器使用更新的TIM來構(gòu)造一個(gè)BEACON幀和用于節(jié)電模式的移動(dòng)站的單一傳送的MPDUs緩沖。在一實(shí)施例中，交換器維持用于節(jié)電模式的所有移動(dòng)站的緩沖單一傳送的PDUs。廣播和多點(diǎn)傳送PDUs不在交換器處緩沖，而被發(fā)送至中繼器，并當(dāng)任何無線電信號(hào)含有TIM元素，且DTIM計(jì)數(shù)場(chǎng)的值為0時(shí)，隨即向外發(fā)送。節(jié)電單元1303還提供PS-Poll請(qǐng)求和響應(yīng)處理。
路由單元1305將數(shù)據(jù)幀路由至MAC數(shù)據(jù)SAP單元1301，并將管理入站幀路由至管理SAP單元1309。去除分段單元1304除去入站幀的分段。管理SAP單元1309包含有一個(gè)MIB單元1308和MLME服務(wù)單元1307。MLME服務(wù)單元1307處理輸入連接和再連接幀，也處理斷開連接請(qǐng)求，進(jìn)行認(rèn)證和反認(rèn)證請(qǐng)求，以及產(chǎn)生認(rèn)證和反認(rèn)證響應(yīng)幀。
MIB管理單元1308執(zhí)行獲取并設(shè)置功能來獲取并設(shè)置中繼器的參數(shù)，并執(zhí)行重新設(shè)置功能來重新設(shè)置中繼器的所有參數(shù)，及恢復(fù)這些參數(shù)默認(rèn)值。中繼器的MIB變量是通過通道協(xié)議來管理的。
關(guān)于程序塊通道協(xié)議層1306，位于交換器和中繼器之間的MPDUs和MMPDUs幀都按照通道協(xié)議來傳輸。在一實(shí)施例中，802.11被封裝成以太網(wǎng)幀。通道協(xié)議報(bào)頭放置在以太網(wǎng)報(bào)頭的14個(gè)字節(jié)之后。該協(xié)議不僅傳輸數(shù)據(jù)和管理幀，也傳輸經(jīng)特殊定義的通道協(xié)議控制信息。
在中繼器上，發(fā)送單元1311從MAC傳送幀至PHY發(fā)射器，產(chǎn)生FCS，在無線電信號(hào)和探測(cè)響應(yīng)中插入時(shí)間標(biāo)記，執(zhí)行DCF計(jì)時(shí)(SIFS，DIFS，EIFS)，處理ACK，RTS，CTS，以及執(zhí)行后退程序。
接收單元1312從PHY傳送幀至MAC，接收來自PHY的MPDUs，計(jì)算并檢查FCS值(具有正確的FCS，長(zhǎng)度和協(xié)議的幀被發(fā)送用于接收濾波)。接收單元也根據(jù)目的地址過慮接收到的正確幀和用于群組目的地址的BssId，并處理ACK，CTS和RTS。其他功能包括偵測(cè)單一發(fā)送幀副本，使用期限/ID值將NAV從802.11幀更新，基于物理和虛擬載波感應(yīng)維持通道狀態(tài)，產(chǎn)生時(shí)間空檔標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，以及提供忙、閑、空檔傳輸信號(hào)。
同步單元1313處理MLME啟動(dòng)請(qǐng)求，所述同步單元啟動(dòng)新的BSS并設(shè)置BEACON幀的所有參數(shù)。同步單元1313周期性產(chǎn)生無線電信號(hào)并處理探測(cè)請(qǐng)求和響應(yīng)幀。
中繼器管理單元1314轉(zhuǎn)播所有MIB設(shè)置/獲取請(qǐng)求，啟動(dòng)請(qǐng)求，重新設(shè)置請(qǐng)求，以及請(qǐng)求/確認(rèn)特征命令至中繼器一個(gè)合適的程序塊。
關(guān)于程序塊通道協(xié)議層1310，位于交換器和中繼器之間的MPDUs和MMPDUs幀都按照通道協(xié)議來傳輸。所述幀被封裝成以太網(wǎng)幀，而且通道協(xié)議頭放置在以太網(wǎng)報(bào)頭的14個(gè)字節(jié)之后。該協(xié)議不僅傳輸數(shù)據(jù)幀和管理幀，也傳輸經(jīng)特殊定義的通道協(xié)議控制信息。
一種具有代表性的交換器軟件體系結(jié)構(gòu)交換器包含交換面和管理面。圖14是交換面的一實(shí)施例。如圖14所示，交換面包含有交換MAC子層(即，高M(jìn)AC層)，一個(gè)交換器管理實(shí)體(SwME)和交換層。交換層與以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)器有接口并且執(zhí)行數(shù)據(jù)交換功能。以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)器連接到交換器的10/100BT端口上(端口1到24)或者使用它的上行鏈路連接到另一個(gè)以太網(wǎng)交換器上，該上行鏈路連接到交換器上的吉比特接口。同樣，模擬器也可連接到任一端口。在一實(shí)施例中，為了支持這種抽象描述，通道協(xié)議報(bào)頭包括處理中繼器的端口數(shù)量的信息。
數(shù)據(jù)交換過程圖15-18例示了通訊網(wǎng)絡(luò)和典型的數(shù)據(jù)交換過程。如圖15所示，交換器1501通過端口1-3與路由器1502和中繼器1-3連接。工作站(STA)1-4是與中繼器1-3進(jìn)行無線通信的移動(dòng)站。路由器1502與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1503連接。
圖16例示了從一個(gè)移動(dòng)站與工作臺(tái)之間傳送數(shù)據(jù)通信的典型過程。如圖16所示，中繼器1602接收一個(gè)或者多個(gè)802.11數(shù)據(jù)幀(包)并封裝每個(gè)接收到的802.11數(shù)據(jù)幀到一個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)包中，增加一個(gè)以太網(wǎng)幀報(bào)頭和一個(gè)通道協(xié)議報(bào)頭到各個(gè)以太網(wǎng)包。然后，中繼器1602發(fā)送以太網(wǎng)幀(包)到交換器MAC子層1603。在交換器中，交換器MAC子層1603通過剝離802.11MAC頭和通道協(xié)議頭來處理以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，以及將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀(包)與封裝的IP數(shù)據(jù)包到適當(dāng)?shù)慕粨Q器端口。交換器MAC子層1603發(fā)送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀(包)到路由器1604(框架)。路由器1604路由各個(gè)以太網(wǎng)幀至終端，例如，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1605。
圖17例示了在兩個(gè)移動(dòng)站間傳送數(shù)據(jù)通信的典型過程。在這種情況下，終端地址是另一個(gè)移動(dòng)站的地址，并且，交換器MAC子層處理802.11和通道協(xié)議頭，同時(shí)交換數(shù)據(jù)包到適當(dāng)?shù)亩丝?。如圖17所示，第一工作站，工作站1701，發(fā)送802.11數(shù)據(jù)幀到第一中繼器——中繼器1702。中繼器1702接收802.11數(shù)據(jù)幀并將802.11數(shù)據(jù)幀封裝成以太網(wǎng)幀，包括在各個(gè)802.11幀中增加一個(gè)以太網(wǎng)幀頭和通道協(xié)議頭。中繼器1702發(fā)送封裝的802.11數(shù)據(jù)幀到交換器MAC子層1703。交換器MAC子層1703處理802.11和通道協(xié)議頭，交換以太網(wǎng)幀到處理終端工作站(例如，工作站1705)的中繼器(例如，中繼器1704)。交換器MAC子層1703將802.11數(shù)據(jù)幀封裝成以太網(wǎng)幀并傳送至中繼器1704。中繼器1704接收封裝的802.11數(shù)據(jù)幀，并傳送802.11數(shù)據(jù)幀到工作站1705。
圖18例示了從一個(gè)移動(dòng)站與工作臺(tái)之間傳送數(shù)據(jù)通信的典型過程。如圖18所示，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1806封裝IP數(shù)據(jù)包成以太網(wǎng)幀。對(duì)于指定一移動(dòng)站的第一IP數(shù)據(jù)包，路由器啟動(dòng)ARP程序以獲取相應(yīng)的MAC地址。路由器1805發(fā)送一個(gè)ARP請(qǐng)求到交換器MAC子層1804請(qǐng)求用于所述IP廣播的MAC。交換器MAC子層1804封裝ARP請(qǐng)求到一個(gè)802.11數(shù)據(jù)包，然后封裝該數(shù)據(jù)包到一個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，特別創(chuàng)建一個(gè)新的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，所述數(shù)據(jù)幀包括一個(gè)內(nèi)置802.11MAC頭和通道協(xié)議頭。交換器MAC子層1804廣播所述數(shù)據(jù)包到所有中繼器，例如中繼器1802-1803。移動(dòng)站，工作站1801，與含有IP地址站的ARP請(qǐng)求一起發(fā)送ARP響應(yīng)及其MAC地址。中繼器1802接收ARP響應(yīng)并封裝802.11數(shù)據(jù)幀成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀，該過程增加一個(gè)以太網(wǎng)幀頭和通道協(xié)議頭。中繼器1802發(fā)送封裝的ARP響應(yīng)至交換器MAC子層1804，該子層剝離802.11MAC頭，并交換以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀和封裝的ARP響應(yīng)包至框架端口。
程序結(jié)束后，如上所述，路由器從ARP響應(yīng)中獲取工作站的MAC地址并路由移動(dòng)站的所有IP數(shù)據(jù)包。由于交換器MAC子層具有關(guān)于MAC和IP地址的配置信息，ARP響應(yīng)可來自MAC。
管理程序分布式MAC體系結(jié)構(gòu)支持很多管理程序。在一實(shí)施例中，管理程序包括啟動(dòng)交換器，重置MAC，啟動(dòng)新的BSS，同步，認(rèn)證，反認(rèn)證，連接，斷開連接，再連接。
至于啟動(dòng)交換器，交換器由交換器管理實(shí)體(SwME)啟動(dòng)。為配置啟動(dòng)交換器和中繼器，SwME向交換器MAC子層發(fā)布指令。所述用于中繼器的指令通過通道協(xié)議傳送。通道協(xié)議層在交換器和中繼器層上運(yùn)行。
關(guān)于MAC重置，交換器和中繼器協(xié)作執(zhí)行MAC的重置操作。由于MAC分配在交換器和中繼器之間，重置過程經(jīng)修改以支持該體系結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，交換器管理實(shí)體發(fā)送重置請(qǐng)求到各個(gè)中繼器作為部分通道協(xié)議程序，并接收重置響應(yīng)以顯示重置操作是否成功。重置程序可將MAC重設(shè)為初始狀態(tài)，清除所有內(nèi)部變量恢復(fù)缺省值。MIB屬性可以重置為實(shí)施-附屬缺省值。
關(guān)于啟動(dòng)程序，交換器管理實(shí)體請(qǐng)求MAC實(shí)體啟動(dòng)新的BSS。交換器管理實(shí)體生成啟動(dòng)結(jié)構(gòu)BSS(MAC實(shí)體作為訪問點(diǎn))請(qǐng)求并發(fā)送至所有MAC實(shí)體，其中交換器作為多路訪問點(diǎn)。各中繼器響應(yīng)并標(biāo)識(shí)啟動(dòng)程序是否成功。
關(guān)于同步，同步程序確定可行的BSS的特性并允許具有指定BSS的移動(dòng)站同步計(jì)時(shí)(交換器MAC實(shí)體)。在一實(shí)施例中，同步程序以交換器MAC子層的一個(gè)實(shí)例產(chǎn)生信號(hào)幀開始，該幀被封裝并周期性發(fā)送至中繼器。在發(fā)送信號(hào)幀之前，中繼器更新信號(hào)幀上的時(shí)間標(biāo)記?；谠撔盘?hào)幀，移動(dòng)站同步更新其計(jì)時(shí)器。
交換器管理實(shí)體引發(fā)認(rèn)證以建立工作站MAC子層和交換器MAC子層的實(shí)例之間的關(guān)系。在一個(gè)實(shí)施例中，如果一個(gè)移動(dòng)站的MAC地址在交換器的地址列表中，該工作站將被認(rèn)證。類似的，去除識(shí)別功能用來使與交換器MAC實(shí)體間的認(rèn)證關(guān)系失效。在一實(shí)施例中，反認(rèn)證由移動(dòng)站啟動(dòng)。在此例中，與所述移動(dòng)站分配的中繼器連接的交換器MAC子層的實(shí)體更新由交換器維持的工作站狀態(tài)。反認(rèn)證的后果就是移動(dòng)站的狀態(tài)將被列表在交換器中顯示反認(rèn)證和斷開連接。
連接移動(dòng)站的數(shù)據(jù)幀從有移動(dòng)站的信令的中繼器轉(zhuǎn)送出。如果無信令的中繼器接收了該數(shù)據(jù)幀，該中繼器僅轉(zhuǎn)送帶有RSSI的短幀(在通道協(xié)議頭里)到交換器。交換器為移動(dòng)站跟蹤RSSI。如果無信令的中繼器具有更好的接收效果且如果該無信令的中繼器具有“高”誤差率，交換器必須重新分配信令。RSSI和信令是通道協(xié)議頭中的一部分。信令重新分配是通信協(xié)議頭的一部分。信令重新分配發(fā)生在連接程序中。
圖19是連接和信令重新分配程序的具體實(shí)施例的數(shù)據(jù)流程圖。如圖19所示，連接請(qǐng)求由移動(dòng)站產(chǎn)生并通過移動(dòng)站MAC發(fā)送。中繼器2具有移動(dòng)站的信令。因此，中繼器2封裝連接請(qǐng)求、RSSI和RSSID成一個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包并且發(fā)送該封裝數(shù)據(jù)包至交換器。無移動(dòng)站信令的中繼器1，轉(zhuǎn)送帶有通道協(xié)議頭的RSSI短幀。
交換器為兩個(gè)相同的幀取用RSSI，并決定哪一個(gè)幀更強(qiáng)?；诟鼜?qiáng)的幀，交換器或允許有信令的中繼器和移動(dòng)站的工作站MAC來保持它們(例如，中繼器2)，或重新分配它們給帶有更高RSSI的中繼器。在任一情況下，交換器發(fā)送連接響應(yīng)至中繼器，所述連接響應(yīng)封裝在一個(gè)具有信令和連接ID的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包中，所述中繼器通過移動(dòng)站MAC啟封數(shù)據(jù)包，并轉(zhuǎn)送至移動(dòng)站。
再連接如何將一個(gè)移動(dòng)站與另一交換器MAC實(shí)體(邏輯訪問點(diǎn))再連接將如下程序所述。圖20是一個(gè)交換器中兩個(gè)MAC子層實(shí)例的結(jié)構(gòu)圖。如圖20所示，兩個(gè)(或更多)交換器MAC子層實(shí)例在交換器(在同一交換器內(nèi)部提供訪問點(diǎn)APs)上運(yùn)行。各實(shí)例有自身的BSS ID(MAC實(shí)例的MAC地址)。所有MAC實(shí)例由同一交換器管理實(shí)體管理。SwME將MAC實(shí)例作為交換器中的多重訪問點(diǎn)進(jìn)行管理。在一實(shí)施例中，MAC實(shí)例間通過SwME進(jìn)行通信。MAC實(shí)例以及交換器管理實(shí)體(SwME)位于同一的交換器上。MAC實(shí)體間能直接或者通過SwME進(jìn)行通信。在一實(shí)施例中，SwME管理所有MAC實(shí)例以及實(shí)例間通訊。因此，交換器作為分配系統(tǒng)，該系統(tǒng)含有多路交換器MAC子層實(shí)例(多路邏輯訪問點(diǎn))，其中漫游集中在交換器。
在一實(shí)施例中，中繼器封裝并發(fā)送來自移動(dòng)站的連接請(qǐng)求至交換器。帶有BSSID的連接請(qǐng)求的第一MAC子層實(shí)例將從第二MAC子層實(shí)例通過SwME被發(fā)送到第一MAC子層實(shí)例。因此，第一MAC子層實(shí)例產(chǎn)生響應(yīng)表示移動(dòng)站已經(jīng)與第一MAC子層實(shí)例連接。使用該程序，工作站可自動(dòng)與第二MAC子層實(shí)例連接，而不必進(jìn)行認(rèn)證程序。當(dāng)?shù)诙﨧AC子層實(shí)例接收到響應(yīng)，它將連接工作站。因此，當(dāng)工作站漫游時(shí)，在交換器中執(zhí)行移交程序。因此，交換器作為一具有多路邏輯訪問點(diǎn)的完全分配系統(tǒng)。
如上所述，當(dāng)工作站在同一個(gè)分配系統(tǒng)中的兩個(gè)MAC子層實(shí)例(邏輯訪問點(diǎn))間漫游時(shí)，MAC子層實(shí)例控制唯一的中繼器。在一實(shí)施例中，移動(dòng)站可從由同一MAC子層實(shí)例控制的一中繼器漫游到另一中繼器，而不需再連接，只需執(zhí)行所述的信令重新分配程序。在一實(shí)施例中，工作站不限制信令重新分配程序。
如果一個(gè)移動(dòng)站從屬于某個(gè)邏輯訪問控制點(diǎn)(一個(gè)MAC子層實(shí)例)的中繼器移動(dòng)到屬于另一個(gè)邏輯訪問點(diǎn)(第二個(gè)MAC子層實(shí)例)中繼器時(shí)，工作站必須再連接并必須執(zhí)行信令重新分配程序。移交程序在交換器上執(zhí)行。同樣，工作站不限制任何信令分配程序。
應(yīng)注意的是，移動(dòng)站是與交換器MAC子層實(shí)例而非中繼器連接。如果工作站是由中繼器所控制，該中繼器具有該工作站的信令。由一個(gè)特定MAC子層實(shí)例控制的所有中繼器被連接到一個(gè)工作站，如果該工作站與所述MAC子層實(shí)例連接，那么僅有一個(gè)中繼器具有該工作站的信令。
用戶可以配置交換器以擁有任何數(shù)量的MAC實(shí)例。這可以通過參數(shù)來進(jìn)行配置。同樣也可以配置哪一個(gè)中繼器屬于MAC實(shí)例。例如，如果交換器有64個(gè)端口，該交換器可配置作為8個(gè)訪問點(diǎn)(8個(gè)高M(jìn)AC實(shí)例同步運(yùn)行)，每個(gè)訪問點(diǎn)有8個(gè)中繼器(1個(gè)高M(jìn)AC子層控制8個(gè)中繼器)。
圖21是再連接的一具體實(shí)施例的數(shù)據(jù)流程圖。如圖21所示，移動(dòng)站SME產(chǎn)生再連接請(qǐng)求，并通過移動(dòng)站MAC發(fā)送至具有BSSID中繼器，本例的中繼器4。中繼器需發(fā)出再連接請(qǐng)求，因?yàn)橐咽盏降男盘?hào)幀帶有不同BSSID(例如，另一MAC實(shí)例)，意味著中繼器發(fā)生了漫游。中繼器接收再連接請(qǐng)求，將有RSSI的再連接請(qǐng)求數(shù)據(jù)包封裝成一個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包，并發(fā)送該以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包至與中繼器連接的交換器MAC子層。在此響應(yīng)中，交換器MAC子層實(shí)例產(chǎn)生一個(gè)交換器管理實(shí)體標(biāo)識(shí)顯示再連接請(qǐng)求已發(fā)出。
響應(yīng)標(biāo)識(shí)時(shí)，交換器管理實(shí)體引發(fā)一個(gè)新的連接標(biāo)識(shí)(AID)并將之分配到移動(dòng)站，以及一個(gè)移動(dòng)站的信令并將之分配到新的中繼器，而先前的信令分配信息將被刪除。在一實(shí)施例中，連接識(shí)別(AID)是在連接程序中，由交換器或訪問點(diǎn)指定給移動(dòng)站的數(shù)(值介于0～2007之間)。該數(shù)是802.11標(biāo)準(zhǔn)定義的參數(shù)。在工作站被連接后，所述數(shù)將插入到所有信息的AID里。更具體的是，交換器管理實(shí)體更新訪問列表中的移動(dòng)站的錄入，包括設(shè)置新的訪問點(diǎn)地址到與中繼器連接的交換器MAC子層實(shí)例的地址。交換器管理實(shí)體同樣分配一個(gè)信令和一個(gè)聯(lián)合ID。
交換器管理實(shí)體發(fā)送刪除信令命令到與先前分配給移動(dòng)站的中繼器相連的交換器MAC層的實(shí)例中，該交換器MAC層實(shí)例轉(zhuǎn)送至中繼器上(本例中的中繼器3)。
交換器MAC子層(本例中的高M(jìn)AC2層)實(shí)例與轉(zhuǎn)送再連接請(qǐng)求的中繼器(本例中的中繼器4)連接，發(fā)送再連接響應(yīng)數(shù)據(jù)幀到中繼器，該數(shù)據(jù)幀帶有信令、連接ID和一個(gè)標(biāo)識(shí)顯示再連接已成功。中繼器啟封數(shù)據(jù)包，保存移動(dòng)站MAC信令，將帶有連接ID和成功狀態(tài)標(biāo)識(shí)的再連接響應(yīng)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)送至移動(dòng)站。
斷開連接移動(dòng)站可以請(qǐng)求與作為訪問點(diǎn)的指定端對(duì)端MAC實(shí)體斷開連接。移動(dòng)站可以因處于非活躍狀態(tài)請(qǐng)求斷開連接，因?yàn)橐粋€(gè)交換機(jī)不可能處理所有當(dāng)前連接的移動(dòng)站等。
圖22是斷開連接程序的一實(shí)施例的流程圖。如果工作站因?yàn)樘幱诜腔钴S狀態(tài)而想斷開連接，就會(huì)出現(xiàn)圖示情況。
如圖22所示，斷開連接請(qǐng)求由移動(dòng)站的SME產(chǎn)生，并以BSSID(例如，實(shí)例標(biāo)識(shí))斷開連接請(qǐng)求幀形式傳送。BSSID是表示上MAC實(shí)例的MAC地址的基本服務(wù)設(shè)置標(biāo)識(shí)。接收到無誤差的斷開連接請(qǐng)求幀的任何中繼器，將幀與其RSSI封裝并傳送至傳送機(jī)，不管所述幀是否有移動(dòng)站的信令。響應(yīng)接收斷開連接請(qǐng)求幀，交換器MAC確定移動(dòng)站是否除去存取列表，改變存取列表中移動(dòng)站的狀態(tài)來識(shí)別和斷開連接，取消進(jìn)入移動(dòng)站的存取列表的所有參數(shù)，并刪除信令和連接ID。在一實(shí)施例中，所述存取列表動(dòng)態(tài)產(chǎn)生哈希表該表包含所有認(rèn)證工作站的記錄，所述記錄包含有一工作站MAC地址，連接認(rèn)證，BSSID，工作站狀態(tài)以及具有工作站信令的中繼器端口輸。換句話說，在交換MAC上，移動(dòng)站的工作狀態(tài)是經(jīng)過更新的，其確認(rèn)標(biāo)識(shí)已被刪除。然后，交換器發(fā)送封裝在一個(gè)以太網(wǎng)幀內(nèi)的斷開連接響應(yīng)至有該信令的中繼器。刪除信令通道協(xié)議命令嵌入在所述幀的通道協(xié)議頭內(nèi)，導(dǎo)致有該信令的中繼器會(huì)刪除信令。因此，刪除信令后的中繼器發(fā)送解開封裝的斷開連接響應(yīng)幀至移動(dòng)站的MAC，并標(biāo)識(shí)斷開連接已成功。
在一實(shí)施例中，上述過程能有轉(zhuǎn)換管理實(shí)體啟動(dòng)。如果工作站因?yàn)樘幱诜腔钴S狀態(tài)而想要斷開連接，或一個(gè)交換器不能夠處理所有當(dāng)前連接的移動(dòng)站那就會(huì)出現(xiàn)上述情況。
毫無疑問，所述技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員在閱讀前述的說明后，都會(huì)很容易地發(fā)現(xiàn)對(duì)本發(fā)明所作的多處改造和修改，應(yīng)當(dāng)這樣理解，任何圖示描述或說明的實(shí)施例均不造成對(duì)本發(fā)明的限制。因此，涉及各種實(shí)施例的細(xì)節(jié)并不限制權(quán)利要求書的保護(hù)范圍，在權(quán)利要求書里只敘述了本發(fā)明最為重要的特征。
權(quán)利要求
1.一種方法，其特征在于，包括運(yùn)行交換器的交換器MAC子層的兩個(gè)或多個(gè)實(shí)例；以及管理作為交換器內(nèi)部的多路邏輯訪問點(diǎn)的交換器MAC子層的兩個(gè)或多個(gè)實(shí)例。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)移動(dòng)站從交換器MAC子層的第二實(shí)例的第一中繼器移動(dòng)到交換器MAC子層的第一實(shí)例的第二中繼器后，將移動(dòng)站與交換器MAC子層的第一實(shí)例再連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括從交換器MAC子層的第一實(shí)例向交換器MAC子層的第二實(shí)例發(fā)送連接請(qǐng)求。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述連接請(qǐng)求是通過交換器的實(shí)體發(fā)送。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述實(shí)體包括管理實(shí)體。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括執(zhí)行信令再分配。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括至少在交換器MAC子層的兩個(gè)或多個(gè)實(shí)例之間通信。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述通信直接在交換器MAC子層的兩個(gè)或多個(gè)實(shí)例之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述通信通過交換器的管理實(shí)體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述交換器兩個(gè)或多個(gè)實(shí)例至少有一個(gè)與中繼器連接或通信。
11.一種設(shè)備，其特征在于，包括運(yùn)行交換器的交換器MAC子層的兩個(gè)或多個(gè)實(shí)例的裝置；以及管理作為交換器內(nèi)部的多路邏輯訪問點(diǎn)的交換器MAC子層的兩個(gè)或多個(gè)實(shí)例的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，還包括當(dāng)移動(dòng)站從交換器MAC子層的第二個(gè)例的第一中繼器移動(dòng)到交換器MAC子層的第一實(shí)例的第二中繼器后，用于將移動(dòng)站與交換器的第一實(shí)例再連接的裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，還包括用于從交換器MAC子層的第一實(shí)例向交換器MAC子層的第二實(shí)例發(fā)送連接請(qǐng)求的裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，連接請(qǐng)求是通過交換器的實(shí)體發(fā)送。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述實(shí)體包括管理實(shí)體。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，還包括執(zhí)行信令再分配的裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，還包括至少在交換器MAC子層的兩個(gè)或多個(gè)實(shí)例的兩個(gè)之間通信的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，通信直接在至少交換器MAC子層的兩個(gè)或多個(gè)實(shí)例的兩個(gè)之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，通信通過交換器的管理實(shí)體。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其特征在于，所述交換器兩個(gè)或多個(gè)實(shí)例至少有一個(gè)與中繼器連接或通信。
21.一種方法，其特征在于，包括交換器，作為含有多個(gè)交換器無線MAC子層實(shí)例的分配系統(tǒng)。
22.一種體系結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括第一中繼器，包含有中繼器MAC子層功能的第一實(shí)例；第二中繼器，包含有中繼器MAC子層功能的第二實(shí)例；以及交換器，該交換器與第一、二中繼器連接，包含有交換器MAC子層功能的第一、二實(shí)例，其中所述具有中繼器MAC子層功能的第一實(shí)例和具有交換器MAC子層功能的第一實(shí)例協(xié)作執(zhí)行分布式的MAC子層，具有中繼器MAC子層功能的第二實(shí)例和具有交換器MAC子層功能的第二實(shí)例協(xié)作執(zhí)行分布式的MAC子層。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的體系結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述交換器還包括管理交換器MAC子層的第一、二實(shí)例的實(shí)體。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的體系結(jié)構(gòu)，其特征在于，交換器MAC子層的第一、二實(shí)例之間的通信通過實(shí)體發(fā)生。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的體系結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述實(shí)體包括用于交換器的管理實(shí)體。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的體系結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一、第二中繼器與交換器第一、第二端口連接，其中第一、二端口不同。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的體系結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一、二中繼器通過有線連接通路與交換器第一、二端口連接。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的體系結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述有線連接通路包括以太網(wǎng)連接。
29.一種體系結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括至少有一個(gè)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包的移動(dòng)站；接收來自至少一個(gè)移動(dòng)裝置的數(shù)據(jù)包的多個(gè)中繼器，每個(gè)中繼器含有一中繼器MAC子層；以及一個(gè)交換器，其與一個(gè)或更多中繼器通信連接，所述交換器有可配置數(shù)量的交換器MAC子層實(shí)例，并配置多個(gè)中繼器中的至少兩個(gè)中繼器以與交換器不同實(shí)例協(xié)作。
30.一種方法，其特征在于，包括一個(gè)與第一MAC子層實(shí)例控制的第一中繼器連接的移動(dòng)站發(fā)送請(qǐng)求至第二MAC子層實(shí)例控制的第二中繼器，以與第二MAC實(shí)例連接；第二中繼器發(fā)送請(qǐng)求至交換器MAC子層；交換器分配新的連接標(biāo)識(shí)給移動(dòng)站來連接移動(dòng)站和第二實(shí)例；交換器分配移動(dòng)站信令到新的中繼器；交換器刪除分配到第一中繼器的信令。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，還包括斷開連接移動(dòng)站與第一MAC實(shí)例的交換器。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，還包括發(fā)送刪除信令指令至第一中繼器。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，發(fā)送刪除信令指令至第一中繼器是通過交換器完成。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，還包括通過交換器更新列表，來識(shí)別反映了第二中繼器有移動(dòng)站信令的各MAC實(shí)例與移動(dòng)站之間的連接。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，還包括交換器，通過與第一中繼器相連的交換器MAC子層實(shí)例引起數(shù)據(jù)包緩沖轉(zhuǎn)發(fā)至與第二中繼器相連的交換器MAC子層實(shí)例用于通過第二中繼器轉(zhuǎn)發(fā)至移動(dòng)站。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，所述交換器通過管理實(shí)體轉(zhuǎn)發(fā)緩沖數(shù)據(jù)包。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其特征在于，還包括通過數(shù)據(jù)包的標(biāo)識(shí)來識(shí)別中繼器與交換器的第二中繼器。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)識(shí)為通道ID。
39.一種設(shè)備，其特征在于，包括一個(gè)交換器；第一中繼器；第二中繼器；一個(gè)移動(dòng)站，其與第一MAC實(shí)例控制的第一中繼器連接，所述移動(dòng)站包含發(fā)送請(qǐng)求至第二MAC實(shí)例控制的第二中繼器的裝置來連接第二MAC實(shí)例；所述第二中繼器有發(fā)送請(qǐng)求至交換器MAC子層的裝置；所述交換器有分配新的連接標(biāo)識(shí)給移動(dòng)站來連接移動(dòng)站和第二實(shí)例的裝置，分配信令給移動(dòng)站到新的中繼器的裝置，以及刪除到第一中繼器的信令分配的裝置。
40.據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其特征在于，還包括斷開連接移動(dòng)站與第一MAC實(shí)例的裝置。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的設(shè)備，其特征在于，還包括發(fā)送刪除信令指令至第一中繼器的裝置。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的設(shè)備，其特征在于，發(fā)送刪除信令指令至第一中繼器的裝置是通過交換器完成。
43.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其特征在于，還包括通過交換器更新列表，來識(shí)別反映了第二中繼器有移動(dòng)站信令的各MAC實(shí)例與移動(dòng)站之間的連接的裝置。
44.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其特征在于，還包括用于通過與第一中繼器相連的交換器MAC子層實(shí)例引起數(shù)據(jù)包緩沖轉(zhuǎn)發(fā)至與第二中繼器相連的交換器MAC子層實(shí)例用于通過第二中繼器轉(zhuǎn)發(fā)至移動(dòng)站的裝置。
45.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其特征在于，所述交換器通過管理實(shí)體轉(zhuǎn)發(fā)緩沖數(shù)據(jù)包。
46.根據(jù)權(quán)利要求40所述的設(shè)備，其特征在于，還包括通過數(shù)據(jù)包的標(biāo)識(shí)來識(shí)別中繼器與交換器的第二中繼器。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的裝置，其特征在于，所述標(biāo)識(shí)為通道ID。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)備(802)間通訊的方法和裝置。在一實(shí)施例中，該方法包括運(yùn)行交換器(802)的交換器MAC子層的兩個(gè)或多個(gè)實(shí)例；以及管理作為交換器(802)內(nèi)部的多路邏輯訪問點(diǎn)的交換器MAC子層(801)的兩個(gè)或多個(gè)實(shí)例。
文檔編號(hào)H04L12/56GK1659899SQ03812980
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2003年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月5日
發(fā)明者澤爾杰可·巴杰克 申請(qǐng)人:艾爾伏諾網(wǎng)絡(luò)公司