專利名稱：個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的制作方法
說明書相關(guān)申請的對照本申請要求2002年8月28日提交的美國臨時專利申請No.60/406531的權(quán)益。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及無線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，尤其涉及用于提供移動單元(MU)和網(wǎng)絡(luò)的一個或多個接入點(diǎn)(AP)之間的通信并用于提供移動單元和外圍設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。
當(dāng)前存在用于短距離到中等距離無線數(shù)據(jù)通信的兩種模式。無線局域網(wǎng)(諸如IEEE規(guī)格802.11所指定的)基本是有線局域網(wǎng)的延伸。在這種系統(tǒng)中，有接入點(diǎn)，它們橋接有線和無線網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)分組。移動單元具有網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)，常作為插入裝置，以提供經(jīng)由接入點(diǎn)到局域網(wǎng)的通信。網(wǎng)絡(luò)接口卡可以是PCMCIA卡、小型閃存卡或位于移動單元內(nèi)的集成硬件。網(wǎng)絡(luò)接口卡和接入點(diǎn)相互通信，以便移動在有線網(wǎng)絡(luò)和移動單元之間的數(shù)據(jù)分組。
無線數(shù)據(jù)通信的另一種形式是個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，諸如IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.15/藍(lán)牙所指定的。這種網(wǎng)絡(luò)的范圍通常很短，諸如幾米，并主要用于無線外圍設(shè)備和諸如移動計算機(jī)的移動單元之間的通信。根據(jù)藍(lán)牙系統(tǒng)，，一單元用作主設(shè)備而另一個單元作為從設(shè)備。主設(shè)備通常是移動單元，諸如PDA或筆記本計算機(jī)，而從設(shè)備可以是外圍類型設(shè)備，諸如打印機(jī)、鍵盤、鼠標(biāo)、掃描儀等等。
使用現(xiàn)有技術(shù)，無線局域網(wǎng)(WLAN)通?；谥T如IEEE 802.11的標(biāo)準(zhǔn)，其中移動單元變成與接入點(diǎn)有關(guān)并通過接入點(diǎn)與有線網(wǎng)絡(luò)或位于有線網(wǎng)絡(luò)上的計算機(jī)通信。術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)”旨在表示為了數(shù)據(jù)通信連接到至少一個接入點(diǎn)的至少一臺計算機(jī)。另一方面，個人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(PAN)?；谥?從協(xié)議，諸如藍(lán)牙協(xié)議。
當(dāng)期望使移動單元與有線網(wǎng)絡(luò)和外圍設(shè)備兩者通信時，需要兩個不同的無線電。對兩個無線電系統(tǒng)的需要增加了成本并降低了兩個網(wǎng)絡(luò)的性能。已知，802.11和藍(lán)牙系統(tǒng)會相互干擾，通過使用多種“共存”算法，僅可部分補(bǔ)償這一事實(shí)。此外，兩個無線電的使用增加了移動單元的復(fù)雜性、重量和電源需要。
如本申請中所使用的，術(shù)語“接入點(diǎn)”旨在包括等效結(jié)構(gòu)，諸如2000年3月17日提交的共同待批的申請序號No.09/528697中所揭示的，其說明書結(jié)合在此作為參考，且該申請也由本申請的受讓人所有。如該申請中描述的，常規(guī)802.11接入點(diǎn)由RF端口和小區(qū)(cell)控制器的組合代替，其中常規(guī)接入點(diǎn)的特定MAC功能在小區(qū)控制器中執(zhí)行。
本發(fā)明的目的在于提供一種用于數(shù)據(jù)通信的方法和裝置，它利用用于兩種功能的單個無線電提供WLAN和PAN服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于提供移動單元和網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)之間以及所述移動單元和至少一個外圍設(shè)備之間的無線數(shù)據(jù)通信的方法。移動單元具有數(shù)據(jù)通信裝置，它包括與移動單元的主機(jī)處理器的接口，數(shù)據(jù)通信數(shù)字處理器，它包括控制程序和無線電發(fā)送器和接收器。數(shù)據(jù)通信裝置在第一WLAN模式中操作以與接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)并使用第一通信協(xié)議經(jīng)由所述接入點(diǎn)進(jìn)行與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)通信裝置在第二個人區(qū)域通信模式中操作，其中數(shù)據(jù)通信裝置使用第一數(shù)據(jù)通信協(xié)議的變型與外圍設(shè)備通信。第二模式包括操作數(shù)據(jù)通信裝置作為主裝置以及永久與至少一個外圍設(shè)備關(guān)聯(lián)。
在本發(fā)明的較佳結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)通信裝置在第二模式中操作，其無線電發(fā)生器功率可選用的功率電平比第一數(shù)據(jù)通信模式中工作所使用的電源電平更低?？刂瞥绦騼?yōu)選被設(shè)置為在第一和所述第二模式中操作數(shù)據(jù)通信裝置。在第二模式中，操作數(shù)據(jù)通信裝置以便與所述外圍設(shè)備重新關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)通信裝置包括節(jié)電操作模式，其中裝置在所選的時間段內(nèi)不工作。在這種情況中，控制程序包括使數(shù)據(jù)通信裝置與外圍設(shè)備同步所選時間段的指令。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于提供無線數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括至少一個接入點(diǎn)，它連接到至少一個計算機(jī)用于提供該計算機(jī)和至少一個移動單元之間的無線數(shù)據(jù)通信。接入點(diǎn)用作主裝置，使用第一數(shù)據(jù)通信協(xié)議來接收來自移動單元的關(guān)聯(lián)請求并形成與移動單元的一次或多次關(guān)聯(lián)用于與其進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。提供了至少一個移動單元，它包括主機(jī)處理器和第一數(shù)據(jù)通信裝置。數(shù)據(jù)通信裝置包括第一數(shù)據(jù)通信數(shù)字處理器，它具有第一控制程序和第一無線電用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。提供了至少一個外圍設(shè)備，它包括第二數(shù)據(jù)通信裝置。第二數(shù)據(jù)通信裝置包括第二數(shù)據(jù)通信數(shù)字處理器，它具有第二控制程序和第二無線電。第一控制程序被設(shè)置成利用所述第一無線電根據(jù)第一通信協(xié)議發(fā)送關(guān)聯(lián)請求到接入點(diǎn)并經(jīng)由連接到其的至少一個接入點(diǎn)提供與計算機(jī)的數(shù)據(jù)通信。第一控制程序包括開始程序，其中第一數(shù)據(jù)通信裝置利用所述第一通信協(xié)議的變型接收來自第二數(shù)據(jù)通信裝置的開始請求并形成與其的永久關(guān)聯(lián)。
在較佳結(jié)構(gòu)中，第一控制程序包括第一重新關(guān)聯(lián)程序，從而第一通信裝置接收來自與其永久關(guān)聯(lián)的所述至少一個外圍裝置的重新關(guān)聯(lián)請求，其中第一通信裝置此后與至少一個外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。當(dāng)移動單元被加電時第一重新關(guān)聯(lián)程序是工作的，且其中至少一個外圍設(shè)備之前已與第一通信裝置永久關(guān)聯(lián)。第二控制程序包括第二重新關(guān)聯(lián)程序，其中第二重新關(guān)聯(lián)程序用于在至少一個外圍設(shè)備被加電時使得第二數(shù)據(jù)通信裝置發(fā)送重新關(guān)聯(lián)請求。
在較佳結(jié)構(gòu)中，第二控制程序包括網(wǎng)絡(luò)通信程序，以使至少一個外圍設(shè)備與連接到包含至少一個計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)并利用第一通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在該結(jié)構(gòu)中，第一控制程序可被設(shè)置成在第一通信裝置與第二通信裝置直接通信時使得第一數(shù)據(jù)通信裝置直接與外圍設(shè)備通信，以及在第一通信裝置不與第二通信裝置直接通信時經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)與第二通信裝置通信。第二通信裝置包括無線電發(fā)送器，它被配置成使用第一數(shù)據(jù)通信協(xié)議在與接入點(diǎn)通信時以第一較高的功率電平發(fā)送而在與有關(guān)移動單元直接通信時以第二較低的功率電平發(fā)送。同樣，第一數(shù)據(jù)通信裝置包括無線電發(fā)送器，它被配置成在使用第一數(shù)據(jù)通信協(xié)議與至少一個接入點(diǎn)通信時以第一較高的功率電平發(fā)送而在與有關(guān)外圍設(shè)備直接通信時以第二較低的功率電平發(fā)送。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種移動單元，它包括主機(jī)處理器和數(shù)據(jù)通信裝置。數(shù)據(jù)通信裝置包括數(shù)據(jù)通信數(shù)字處理器，它具有控制程序和用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的無線電?？刂瞥绦虮辉O(shè)置成根據(jù)第一數(shù)據(jù)通信協(xié)議使用無線電將關(guān)聯(lián)請求發(fā)送到接入點(diǎn)以及經(jīng)由連接到其的接入點(diǎn)提供與計算機(jī)的數(shù)據(jù)通信?？刂瞥绦蜻M(jìn)一步包括開始程序，從而數(shù)據(jù)通信裝置利用第一數(shù)據(jù)通信協(xié)議的變型從外圍設(shè)備接收開始請求并形成與其的永久關(guān)聯(lián)。
移動單元較佳地包括重新關(guān)聯(lián)程序，從而通信裝置從與其永久關(guān)聯(lián)的外圍設(shè)備接收重新關(guān)聯(lián)請求，從而此后第一通信裝置與外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在給移動單元加電時，重新關(guān)聯(lián)程序是工作的。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種外圍設(shè)備，它包括數(shù)據(jù)通信裝置。數(shù)據(jù)通信裝置包括數(shù)據(jù)通信數(shù)字處理器，它具有控制程序和無線電?？刂瞥绦虮辉O(shè)置成使得數(shù)據(jù)通信裝置與移動單元上的數(shù)據(jù)通信裝置永久關(guān)聯(lián)并與其進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
在外圍設(shè)備的較佳結(jié)構(gòu)中，控制程序進(jìn)一步被設(shè)置成使得通信裝置發(fā)送重新關(guān)聯(lián)請求并與移動單元通信裝置重新關(guān)聯(lián)?？刂瞥绦虮辉O(shè)置成使得通信裝置在其初始操作時與移動單元通信裝置永久關(guān)聯(lián)并在外圍設(shè)備的后續(xù)加電時發(fā)送重新關(guān)聯(lián)請求。外圍設(shè)備控制程序被設(shè)置成在未能接收到來自移動單元的數(shù)據(jù)通信信號時發(fā)送重新關(guān)聯(lián)請求。外圍設(shè)備控制程序進(jìn)一步被設(shè)置成使得通信裝置與網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)。
為了更好地理解本發(fā)明以及其它和進(jìn)一步的目的，參考以下描述并結(jié)合附圖，其范圍將在權(quán)利要求書中指出。
附圖概述

圖1是說明根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的框圖。
圖2是可在圖1的系統(tǒng)中使用的移動單元的框圖。
圖3是說明根據(jù)本發(fā)明的過程的流程圖。
圖4是說明根據(jù)本發(fā)明的外圍設(shè)備的框圖。
圖5是說明根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的用于提供無線數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)10的框圖。如圖1所示的系統(tǒng)10包括有線網(wǎng)絡(luò)18，諸如局域網(wǎng)，它包括至少一個計算機(jī)16和一個或多個接入點(diǎn)20。圖1所示的系統(tǒng)包括接入點(diǎn)20A和20B。在圖1所示的局域網(wǎng)18中，可包括附加元件，諸如因特網(wǎng)入口、外圍設(shè)備和電話接口，它們都未示出。本領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員將理解，代替使用被包含接入點(diǎn)20A和20B，如圖1所示，系統(tǒng)可以使用小區(qū)控制器和RF端口作為一個或多個接入點(diǎn)的替代，這遵從2000年3月17日提交的共同所有的共同待批申請序號No.09/528697的教導(dǎo)。結(jié)合本發(fā)明的描述，應(yīng)理解，術(shù)語接入點(diǎn)包括遵從無線通信的特定協(xié)議(諸如IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11的被包含接入點(diǎn)或者遵從相同或類似標(biāo)準(zhǔn)(諸如共同待批申請中描述的RF端口和小區(qū)控制器的組合)的等效物。
本發(fā)明的系統(tǒng)10包括移動單元11，它包括主機(jī)處理器12和與主機(jī)處理器12接口的數(shù)據(jù)通信裝置14。例如，數(shù)據(jù)通信裝置14是網(wǎng)絡(luò)對接控制器(NIC)卡或類似部件，它是移動單元11的一部分。包含主機(jī)處理器12和數(shù)據(jù)通信裝置14的移動單元11例如可采用用于無線數(shù)據(jù)通信的個人數(shù)字助理(PDA)、網(wǎng)絡(luò)電話或膝上計算機(jī)設(shè)備的形式。圖1的系統(tǒng)10進(jìn)一步包括外圍設(shè)備22A和22B。本領(lǐng)域的熟練技術(shù)人員可理解，外圍設(shè)備22可包括諸如無線鼠標(biāo)、諸如CD ROM的存儲裝置、讀取裝置、打印機(jī)、可拆卸磁盤存儲器、鍵盤或通過無線數(shù)據(jù)通信鏈接連接到移動單元11的其它外圍設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一個實(shí)例可以是用于零售公司的系統(tǒng)。例如，移動單元11是由銷售人員持有的PDA類型裝置。使用移動單元11的主機(jī)處理器12和數(shù)據(jù)通信裝置14，銷售人員可通過接入點(diǎn)20與零售公司的有線網(wǎng)絡(luò)18上的計算機(jī)16通信，以為顧客獲得信息，諸如可選的顏色和遞送日期。此外，使用網(wǎng)絡(luò)18的接口，銷售人員能超出局域網(wǎng)18進(jìn)行通信，以通過因特網(wǎng)獲得關(guān)于顧客的信用信息或獲得關(guān)于顧客感興趣的產(chǎn)品的詳細(xì)信息。
為了完成銷售交易，期望移動單元11與用于完成銷售交易的外圍設(shè)備22A和22B通信。例如，一種接口裝置22可以是鍵盤，通過該鍵盤可以輸入有關(guān)產(chǎn)品的銷售信息。或者，一種外圍裝置可以是條形碼讀取器，用于從產(chǎn)品的樣品(floorsample)讀取產(chǎn)品識別條形碼。可用于零售環(huán)境中的附加外圍設(shè)備例如可包括信用卡磁條讀取器、數(shù)據(jù)顯示器或用于打印零售收據(jù)的打印機(jī)。
如上所述，在本發(fā)明之前，分開的數(shù)據(jù)通信裝置被用于通過接入點(diǎn)利用諸如IEEE 802.11的協(xié)議從移動單元11到有線局域網(wǎng)18通信數(shù)據(jù)。此外，現(xiàn)有裝置使用標(biāo)準(zhǔn)802.15/藍(lán)牙，用于與外圍設(shè)備22通信。本發(fā)明提供了用于移動單元11中的單個數(shù)據(jù)通信裝置14，它與系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)和外圍設(shè)備22協(xié)調(diào)以使用類似的無線數(shù)據(jù)通信協(xié)議與接入點(diǎn)20和外圍設(shè)備22兩者通信。通過移動單元11的數(shù)據(jù)通信裝置14的處理器和外圍設(shè)備22中的數(shù)據(jù)通信裝置64中的嵌入軟件的選擇，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了兩種類型的通信。包括接入點(diǎn)20、局域網(wǎng)18和計算機(jī)16的無線局域網(wǎng)根據(jù)所建立的標(biāo)準(zhǔn)(諸如IEEE 802.11)操作，以便與移動單元11通信。移動單元11和外圍裝置22之間的通信優(yōu)選使用該標(biāo)準(zhǔn)的更改，這是通過移動單元11通信處理器中的軟件的更改以及通過外圍設(shè)備22的通信處理器中的特定軟件的提供而實(shí)現(xiàn)的，如以下將要描述的。
本發(fā)明的發(fā)明人已考慮系統(tǒng)10的通信協(xié)議需要。這些是移動單元11和接入點(diǎn)20的通信以及移動單元11和外圍設(shè)備22之間的通信。例如遵循標(biāo)準(zhǔn)802.11的與接入點(diǎn)的通信包括漫游功能，從而在移動單元從與第一接入點(diǎn)20A通信的范圍內(nèi)的區(qū)域移動到另一個接入點(diǎn)20B的范圍內(nèi)的另一區(qū)域時，標(biāo)準(zhǔn)802.11的漫游功能使得移動單元11與不同的接入點(diǎn)重新關(guān)聯(lián)用于進(jìn)一步的數(shù)據(jù)通信。對于與外圍設(shè)備22的通信，諸如通過藍(lán)牙系統(tǒng)提供的通信，需要設(shè)備在僅非常短的范圍上通信，例如10米或更少。通常，假定外圍設(shè)備在移動單元的這種范圍之內(nèi)，因此不需要標(biāo)準(zhǔn)802.11的漫游和關(guān)聯(lián)功能。應(yīng)用這些協(xié)議需要，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)類似于標(biāo)準(zhǔn)802.11的更改通信協(xié)議可用于提供移動單元11和外圍設(shè)備22之間的短范圍通信。該更改802.11標(biāo)準(zhǔn)的特別特性包括用作移動單元的外圍設(shè)備22和用作外圍設(shè)備的接入點(diǎn)的移動單元11之間的永久或準(zhǔn)永久關(guān)聯(lián)。因此，如果移動單元在用于任一方向上的數(shù)據(jù)通信的外圍設(shè)備的范圍之外，外圍設(shè)備不尋找與另外移動單元關(guān)聯(lián)，而是等待機(jī)會重新獲得與永久關(guān)聯(lián)的移動單元的關(guān)聯(lián)。
術(shù)語“永久關(guān)聯(lián)”旨在表示相對長期或需要通過操作者的積極動作改變的關(guān)聯(lián)。通常，諸如鍵盤的外圍設(shè)備可僅與單個移動單元一起使用。如果使新的或代替移動單元進(jìn)入操作，通過操作者建立新“永久關(guān)聯(lián)”，例如通過重新建立關(guān)聯(lián)的專門編址的命令。永久關(guān)聯(lián)旨在幸免于任一單元的斷電或者單元彼此移動出范圍之外。
遵循本發(fā)明所基于的模式，當(dāng)初始激活或當(dāng)初始配置時，半永久關(guān)聯(lián)發(fā)生，從而外圍設(shè)備與特別移動單元中的數(shù)據(jù)通信裝置關(guān)聯(lián)，它對更改802.11協(xié)議來說用作接入點(diǎn)或主單元。此外，外圍設(shè)備的漫游特點(diǎn)是不工作的，其中通過該漫游特點(diǎn)它趨于尋找與不同單元的關(guān)聯(lián)。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于，當(dāng)移動單元斷電時，外圍設(shè)備保持于一狀態(tài)，從而它們繼續(xù)尋找永久關(guān)聯(lián)的移動單元用于重新之前已開始的永久關(guān)聯(lián)的重新關(guān)聯(lián)功能。類似地，當(dāng)外圍設(shè)備斷電并隨后重新供電時，它們將尋找與之前關(guān)聯(lián)的相同移動單元的重新關(guān)聯(lián)。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)10的另一個特點(diǎn)在于，由于外圍設(shè)備僅需要在較短范圍內(nèi)與移動單元11進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，諸如10米或以下，因此在相互通信時外圍設(shè)備22和移動單元數(shù)據(jù)通信裝置14的發(fā)送器電源不需要具有與移動單元在同接入點(diǎn)20長范圍通信中使用的發(fā)送器功率電平相同的發(fā)送器功率電平，后者情況中通常間隔大于10米的距離，例如30或40米。因此，在以與外圍設(shè)備22通信的模式操作時，移動單元40的數(shù)據(jù)通信裝置14將使用更低的發(fā)送器功率。同樣，在與移動單元11通信時外圍設(shè)備22的通信裝置將使用更低的發(fā)送器功率。這種更低的功率操作例如是通過不使用發(fā)送器功率放大器級而提供的。
可選地，外圍設(shè)備22也可被設(shè)置成通過分開的關(guān)聯(lián)(例如，在接入點(diǎn)20B和外圍設(shè)備22B之間)與局域網(wǎng)18通信。因此，本發(fā)明的可選特點(diǎn)在于，當(dāng)移動單元11不在用于與外圍設(shè)備22B直接通信的范圍內(nèi)時，它可經(jīng)由接入點(diǎn)20A、網(wǎng)絡(luò)18和外圍設(shè)備22B所關(guān)聯(lián)的接入點(diǎn)20B將數(shù)據(jù)消息發(fā)送(或接收)到外圍設(shè)備22B。
參考圖2，示出了根據(jù)本發(fā)明的移動單元的實(shí)例性實(shí)施例的框圖。移動單元11包括主機(jī)處理器12，它例如可以是膝上電腦、PDA的主機(jī)處理器或者甚至是電話通信組的主機(jī)處理器。主機(jī)處理器12常規(guī)由接口電路24對接到數(shù)據(jù)通信裝置14。
數(shù)據(jù)通信裝置14進(jìn)一步包括可以是編程微處理器或數(shù)字信號處理器的通信處理器26以及RF單元28，該RF單元28可包括用于信號、發(fā)送器、接收器和天線的基帶處理以及用于RF數(shù)據(jù)通信的有關(guān)電路。這種裝置的本領(lǐng)域中已知的并可從許多供應(yīng)商獲得。通信處理器26包括備用程序30和32。程序30是用于利用標(biāo)準(zhǔn)802.11通過RF電路28格式化和通信數(shù)據(jù)的常規(guī)802.11標(biāo)準(zhǔn)程序。程序32是個人接入點(diǎn)(PAP)程序，用于操作通信裝置14作為用于與外圍設(shè)備22進(jìn)行的類802.11通信的個人通信接入點(diǎn)。
當(dāng)移動單元11操作作為用于與外圍設(shè)備22的通信的外圍附著點(diǎn)時，通信處理器26與主機(jī)12的操作系統(tǒng)對接，作為外圍連接，諸如USB。通信裝置14變成一個或多個外圍設(shè)備的“主”裝置。為了與接入點(diǎn)20的通信，通信裝置14用作客戶機(jī)裝置。
外圍附著點(diǎn)軟件32按照標(biāo)準(zhǔn)802.11協(xié)議的某些變化。第一個變化在于外圍裝置與移動單元的通信裝置14的關(guān)聯(lián)是幸免于任一裝置的缺失或斷電的長期關(guān)聯(lián)。因此，外圍設(shè)備不進(jìn)行常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)802.11協(xié)議的漫游功能。外圍設(shè)備與另一個移動單元的重新關(guān)聯(lián)需要該單元的單獨(dú)和專用重新配置進(jìn)行另一個長期或準(zhǔn)永久關(guān)聯(lián)。當(dāng)移動單元11或外圍設(shè)備22被斷電或在通信范圍之外時，就必需執(zhí)行所謂的重新關(guān)聯(lián)功能。為此，用作外圍接入點(diǎn)的移動單元可提供信標(biāo)，外圍設(shè)備可通過該信標(biāo)確定它在與之具有長期關(guān)聯(lián)的移動單元的通信范圍之內(nèi)，此后外圍設(shè)備可將其自身與之前關(guān)聯(lián)的同一移動單元重新關(guān)聯(lián)。
參考圖3，示出了一過程的流程圖，通過該過程，可在外圍單元22和移動單元11之間產(chǎn)生關(guān)聯(lián)和重新關(guān)聯(lián)。最初，可使移動單元11發(fā)送信標(biāo)以確定是否存在任何新的外圍設(shè)備正尋找與移動單元的關(guān)聯(lián)，這在圖3的步驟40處示出。在步驟42，外圍單元可請求永久(即，長期)關(guān)聯(lián)。在步驟44，移動單元與外圍設(shè)備關(guān)聯(lián)，此后在步驟46，與外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，例如發(fā)送由外圍單元即打印機(jī)打印的數(shù)據(jù)。
在步驟48，移動單元可確定它在外圍設(shè)備的范圍之外或者它被斷電了。在步驟50，外圍設(shè)備確定它不再與長期關(guān)聯(lián)的移動單元具有可靠的數(shù)據(jù)通信，此后外圍設(shè)備周期性地收聽來自移動單元的重新關(guān)聯(lián)信標(biāo)。在步驟52，表示移動單元已移動到外圍設(shè)備的范圍之內(nèi)或者在關(guān)閉后已再次加電的情況，移動單元發(fā)送信標(biāo)尋找與外圍設(shè)備的重新關(guān)聯(lián)。在步驟54，外圍設(shè)備請求重新關(guān)聯(lián)，在步驟56處它受移動單元影響，從而在步驟58，移動單元/外圍設(shè)備再次進(jìn)行通信。
參考圖4，示出了根據(jù)本發(fā)明的外圍設(shè)備實(shí)例性設(shè)置的框圖。外圍設(shè)備22包括外圍元件60，諸如打印機(jī)、條形碼掃描儀等。根據(jù)其功能，這種裝置可以或不可以包括它們自己的主機(jī)處理器。外圍單元60通過接口電路62與通信處理器64和RF單元66對接。另外，接口62、通信處理器64和RF單元66類似于圖11中示出的通信裝置14的裝置。如上所述，因?yàn)樯婕拜^短的范圍，RF單元可以比802.11協(xié)議通信所使用的功率電平更低的功率電平操作。
外圍設(shè)備的通信裝置包括PAP程序68，它與移動單元11的通信處理器26的PAP程序32對接。可選地，如以下將描述的，外圍設(shè)備22可包括802.11程序70，用于外圍設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)18的接入點(diǎn)20之間的分開通信。
圖5示出了使用外圍設(shè)備22和網(wǎng)絡(luò)18的接入點(diǎn)20之間的直接通信的一個可能過程。在圖5所示的方法中，在步驟80，移動單元可嘗試與外圍設(shè)備通信。在步驟82，假定外圍設(shè)備在移動單元的范圍之內(nèi)，外圍單元接收通信并確認(rèn)該通信。在步驟84，移動單元確定是否已確定通信。該確定可以在移動單元11和外圍設(shè)備22之間的直接通信的一次或多次重復(fù)嘗試之后進(jìn)行。如果通信已成功，則在步驟86處過程結(jié)束。如果通信未成功，例如因?yàn)橥鈬O(shè)備在范圍之外，則在步驟88處移動單元可經(jīng)由接入點(diǎn)20并通過網(wǎng)絡(luò)18將通信發(fā)送給外圍設(shè)備。因此，諸如計算機(jī)的移動單元的操作員使得有關(guān)打印機(jī)打印文件，即使移動單元在與外圍設(shè)備的個人接入點(diǎn)通信范圍之外。
本發(fā)明的一個特點(diǎn)是簡化的安全模型。外圍設(shè)備和移動單元之間的關(guān)聯(lián)是長期的且不包括漫游。因此，使用其數(shù)據(jù)通信處理器的外圍設(shè)備和移動單元可交換這兩者之上存儲的秘密信息。該信息可用于加密和/或鑒定用途。
本發(fā)明的其它可選特點(diǎn)在于，移動單元11、外圍設(shè)備22或這兩者中的PAP軟件可實(shí)現(xiàn)操作的PSP省電模式。在這種情況中，移動單元、作為用于與外圍設(shè)備的PAP通信的主裝置，將與外圍裝置同步其“睡眠模式”和“喚醒”時間。
應(yīng)理解，在某些結(jié)構(gòu)中，期望外圍設(shè)備與超過一個的移動單元一起工作。在這種情況中，外圍設(shè)備的PAP軟件可操作作為多個“虛擬”外圍設(shè)備，每一個都具有其自己的協(xié)議存取地址且每一個長期與不同移動單元的PAP軟件關(guān)聯(lián)。
雖然已描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員將理解，其它變化和更改也可進(jìn)行而不背離本發(fā)明的精神，且旨在要求落在本發(fā)明真實(shí)范圍之內(nèi)的所有這些變化和更改。
權(quán)利要求
1.一種用于提供移動單元和網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)之間以及所述移動單元和至少一個外圍設(shè)備之間的無線數(shù)據(jù)通信的方法，其特征在于，包括提供具有數(shù)據(jù)通信裝置的所述移動單元，所述裝置包括與所述移動單元的主機(jī)處理器的接口，數(shù)據(jù)通信數(shù)字處理器，包括控制程序和無線電發(fā)送器和接收器；在第一WLAN模式中操作所述數(shù)據(jù)通信裝置以與接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)并經(jīng)由所述接入點(diǎn)進(jìn)行與所述網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信；在第二個人區(qū)域通信模式中操作所述數(shù)據(jù)通信裝置，其中所述數(shù)據(jù)通信裝置與所述至少一個外圍設(shè)備通信。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一WLAN模式中工作的所述數(shù)據(jù)通信裝置使用第一通信協(xié)議且在所述第二個人區(qū)域通信模式中工作的所述數(shù)據(jù)通信裝置使用所述第一通信協(xié)議的變型與所述至少一個外圍設(shè)備通信。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二模式包括操作所述數(shù)據(jù)通信裝置作為主裝置以及永久與所述至少一個外圍設(shè)備關(guān)聯(lián)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二模式中操作所述數(shù)據(jù)通信裝置包括以比所述第一數(shù)據(jù)通信模式中工作所使用的電源電平更低的所選功率電平操作所述無線電發(fā)送器。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制程序被設(shè)置為在所述第一和所述第二模式中操作所述數(shù)據(jù)通信裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二模式中操作所述數(shù)據(jù)通信裝置包括與所述至少一個外圍設(shè)備重新關(guān)聯(lián)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)通信裝置包括節(jié)電操作模式，其中所述裝置在所選的時間段內(nèi)不工作，且其中所述控制程序包括使所述數(shù)據(jù)通信裝置與所述外圍設(shè)備同步所述所選時間段的指令。
8.一種用于提供無線數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個接入點(diǎn)，它連接到至少一個計算機(jī)用于提供所述至少一個計算機(jī)和至少一個移動單元之間的無線數(shù)據(jù)通信，所述接入點(diǎn)使用第一數(shù)據(jù)通信協(xié)議來接收來自移動單元的關(guān)聯(lián)請求并形成與移動單元的一次或多次關(guān)聯(lián)用于與其數(shù)據(jù)通信；至少一個移動單元，它包括主機(jī)處理器和第一數(shù)據(jù)通信裝置，所述第一數(shù)據(jù)通信裝置包括第一數(shù)據(jù)通信數(shù)字處理器，它具有第一控制程序和第一無線電用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，至少一個外圍設(shè)備，它包括第二數(shù)據(jù)通信裝置，所述第二數(shù)據(jù)通信裝置包括第二數(shù)據(jù)通信數(shù)字處理器，它具有第二控制程序和第二無線電；其中所述第一控制程序被設(shè)置成利用所述第一無線電發(fā)送關(guān)聯(lián)請求到接入點(diǎn)并經(jīng)由連接到其的至少一個接入點(diǎn)提供與所述計算機(jī)的數(shù)據(jù)通信。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述接入點(diǎn)用作主裝置并永久地與所述至少一個外圍設(shè)備關(guān)聯(lián)。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制程序包括開始程序，從而所述第一數(shù)據(jù)通信裝置利用所述第一通信協(xié)議的變型接收來自第二數(shù)據(jù)通信裝置的開始請求并形成與其的永久關(guān)聯(lián)。
11.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制程序包括第一重新關(guān)聯(lián)程序，從而所述第一通信裝置接收來自與其永久關(guān)聯(lián)的所述至少一個外圍裝置的重新關(guān)聯(lián)請求，從而此后所述第一通信裝置與所述至少一個外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
12.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述移動單元被加電時所述第一重新關(guān)聯(lián)程序是工作的，且其中所述至少一個外圍設(shè)備之前已與所述第一通信裝置永久關(guān)聯(lián)。
13.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制程序包括第二重新關(guān)聯(lián)程序，其中所述第二重新關(guān)聯(lián)程序用于在所述至少一個外圍設(shè)備被加電時使得所述第二數(shù)據(jù)通信裝置發(fā)送重新關(guān)聯(lián)請求，其中所述至少一個外圍設(shè)備之前已與所述第一通信裝置永久關(guān)聯(lián)。
14.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二控制程序包括網(wǎng)絡(luò)通信程序，以使所述至少一個外圍設(shè)備與連接到包含所述至少一個計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)并利用所述第一通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
15.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一控制程序被設(shè)置成在所述第一通信裝置與所述第二通信裝置直接通信時使得所述第一數(shù)據(jù)通信裝置直接與所述外圍設(shè)備通信，以及在所述第一通信裝置不與所述第二通信裝置直接通信時經(jīng)由所述網(wǎng)絡(luò)與所述第二通信裝置通信。
16.如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二數(shù)據(jù)通信裝置包括無線電發(fā)送器，它被配置成在與接入點(diǎn)通信時以第一較高的功率電平發(fā)送而在與有關(guān)移動單元直接通信時以第二較低的功率電平發(fā)送。
17.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一數(shù)據(jù)通信裝置包括無線電發(fā)送器，它被配置成在使用所述第一數(shù)據(jù)通信協(xié)議與所述至少一個接入點(diǎn)通信時以第一較高的功率電平發(fā)送而在與有關(guān)外圍設(shè)備直接通信時以第二較低的功率電平發(fā)送。
18.一種移動單元，它包括主機(jī)處理器和數(shù)據(jù)通信裝置，所述數(shù)據(jù)通信裝置包括數(shù)據(jù)通信數(shù)字處理器，它具有控制程序和用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的無線電，其中所述控制程序被設(shè)置成使用所述無線電根據(jù)第一數(shù)據(jù)通信協(xié)議將關(guān)聯(lián)請求發(fā)送到接入點(diǎn)以及經(jīng)由連接到其的至少一個接入點(diǎn)提供與計算機(jī)的數(shù)據(jù)通信，其中所述控制程序包括開始程序，從而所述數(shù)據(jù)通信裝置利用所述第一數(shù)據(jù)通信協(xié)議的變型從外圍設(shè)備接收開始請求并形成與其的永久關(guān)聯(lián)。
19.如權(quán)利要求18所述的移動單元，其特征在于，所述控制程序包括重新關(guān)聯(lián)程序，從而所述通信裝置從與其永久關(guān)聯(lián)的所述外圍設(shè)備接收重新關(guān)聯(lián)請求，從而此后所述第一通信裝置與所述外圍設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
20.如權(quán)利要求19所述的移動單元，其特征在于，在給所述移動單元加電時，所述重新關(guān)聯(lián)程序是工作的。
21.一種外圍設(shè)備，其特征在于，包括數(shù)據(jù)通信裝置，所述數(shù)據(jù)通信裝置包括數(shù)據(jù)通信數(shù)字處理器，它具有控制程序和無線電，其中所述控制程序被設(shè)置成使得所述數(shù)據(jù)通信裝置與移動單元上的數(shù)據(jù)通信裝置永久關(guān)聯(lián)并與其進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
22.如權(quán)利要求21所述的外圍設(shè)備，其特征在于，所述控制程序進(jìn)一步被設(shè)置成使得所述通信裝置發(fā)送重新關(guān)聯(lián)請求并與所述移動單元通信裝置重新關(guān)聯(lián)。
23.如權(quán)利要求22所述的外圍設(shè)備，其特征在于，所述控制程序被設(shè)置成使得所述通信裝置在初始操作時與所述移動單元通信裝置永久關(guān)聯(lián)并在所述外圍設(shè)備的后續(xù)加電時發(fā)送所述重新關(guān)聯(lián)請求。
24.如權(quán)利要求23所述的外圍設(shè)備，其特征在于，所述控制程序被設(shè)置成在未能接收到來自所述移動單元的數(shù)據(jù)通信信號后，響應(yīng)于來自所述移動單元的射束信號發(fā)送所述重新關(guān)聯(lián)請求。
25.如權(quán)利要求21所述的外圍設(shè)備，其特征在于，所述控制程序進(jìn)一步被設(shè)置成使得所述通信裝置與網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)關(guān)聯(lián)。
全文摘要
一種系統(tǒng)配備了移動單元(11)，它被設(shè)置成遵循諸如IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11的第一協(xié)議與接入點(diǎn)(20A)進(jìn)行無線通信。移動單元(11)進(jìn)一步被配置用于與同移動單元(11)永久關(guān)聯(lián)的外圍設(shè)備(22A，22B)的修改協(xié)議通信。
文檔編號H04L12/56GK1689351SQ03823583
公開日2005年10月26日 申請日期2003年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月28日
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