建立第一和第二解耦聯(lián)系的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及分別在主節(jié)點與第一和第二無線節(jié)點之間建立第一和第二聯(lián)系的方法，該第一聯(lián)系將主節(jié)點的第一虛擬接入點VAP1與第一節(jié)點相聯(lián)系，該第一虛擬接入點向第一節(jié)點發(fā)送包含代表所述第一聯(lián)系BSS1的第一信息項BSSID1的第一信標幀，該第一虛擬接入點VAP1通過服務組標識符SSID來標識。按照一種變體，當主節(jié)點從節(jié)點接收到建立第二聯(lián)系BSS2的請求時，該方法在控制器的級別上包含創(chuàng)建第二虛擬接入點以便隔離在聯(lián)系上的發(fā)送的步驟。
【專利說明】建立第一和第二解耦聯(lián)系的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電信領域，尤其涉及包含至少兩個無線節(jié)點的局部有線或無線網(wǎng)絡的管理。
【背景技術】
[0002]按照現(xiàn)有技術，已知WLAN (無線局域網(wǎng))或LAN (局域網(wǎng))網(wǎng)絡的幾種架構。它們的一些通過使用，例如，與像MMO (多輸入多輸出)或OFDM (正交頻分多路復用)那樣的各種復雜技術相聯(lián)系的加強發(fā)送功率，使用單個接入點覆蓋像住宅或建筑物的樓層那樣的空間。因此，Wl-n#(基于802.1ln標準)網(wǎng)絡接入點使用MMO和OFDM技術在90米的半徑內達到100Mb/s的真正位速率，以及HiperLAN2網(wǎng)絡的接入點在45米的半徑內達到50Mb/s的位速率。這樣基于單個接入點的架構存在對相鄰區(qū)域造成高度干擾的缺點以及覆蓋不了要覆蓋的整個空間的風險，尤其在被物理障礙物，譬如，使發(fā)送的信號嚴重衰減的墻體或面板與接入點隔開的一些地帶中。此外，使用加強發(fā)送功率會引起與人們暴露在電磁輻射中的時間延長帶來的風險有關的公共健康問題。
[0003]Heusse 等人(Heusse et al.1n^Performance anomaly of802.llb"in Proc.0fIEEE INF0C0M2003)注意到，當與相同接入點連接的一些節(jié)點具有比其它節(jié)點低的位速率時，即使它們位于接近接入點的地方，所有節(jié)點的性能也總體惡化。在非常遠離接入點的節(jié)點發(fā)送的信號受到干擾的無線局域網(wǎng)中經(jīng)常會遇到這樣的狀況。
[0004]為了克服這個 問題，該節(jié)點修改其降低其連接的位速率的調制類型。一般說來，當檢測到發(fā)送故障時，依照802.1lb標準的節(jié)點將它們的位速率從llMb/s逐步降低到5.5或IMb/s。在這樣的狀況下，由于對所有節(jié)點保證信道訪問概率的長期均等的CSMA/CA信道訪問方法，位速率的這種降低影響所有其它發(fā)送節(jié)點的位速率。當節(jié)點因其位速率低而在很長時段內吞噬信道時，對具有較高位速率的其它節(jié)點十分不利。
[0005]當只經(jīng)由接入點(也就是說，只在下行鏈路中)發(fā)送數(shù)據(jù)時，或當調度器進行時間多路復用，協(xié)調各種節(jié)點以及消除競爭的地帶時，存在解決這個問題的解決方案:例如，對于802.16標準，或802.11標準的PCF模式，就是這種情況。
[0006]本發(fā)明處在至少2個無線節(jié)點試圖將數(shù)據(jù)發(fā)送給相同接入點(也就是說，在上行鏈路中)以及必須共享相同信道才能這樣做的有線或無線CSMA網(wǎng)絡的背景下。事實上，如果調度器能夠使用不同接入點協(xié)調下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送，則調度器不能協(xié)調上行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送。在上行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)送的情況下，無線節(jié)點可以獨占資源，因此阻止了所有其它通信。在實現(xiàn)隨機型信道訪問方法的網(wǎng)絡當中，對于有線網(wǎng)絡，可以引用:使用CSMA/CA的GNeT、使用CSMA/CA的Apples LocalTalk、使用CSMA/⑶(帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問)的Ethernet (基于IEEE802.3標準)、或使用CSMA/CA的ITU-T H.hn ;以及對于無線網(wǎng)絡，可以引用:使用CSMA/CA的臀1-Fi?網(wǎng)絡(基于ffiEE802.11-2007標準)、使用CSMA/CA的基于IEEE802.15標準的WPAN (無線個人區(qū)域網(wǎng)絡)無線個人網(wǎng)絡、或使用CSMA/CA的WaveLAN。
【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的缺點。
[0008]更具體地說，本發(fā)明的目的是以這樣的方式隔離業(yè)務流，即主節(jié)點(或接入點)與第一節(jié)點之間的鏈路的惡化不會使這個主節(jié)點與網(wǎng)絡的其它節(jié)點之間的鏈路惡化，尤其在基于http標準的自適應流式通信的范圍中。為此，將主節(jié)點與同鏈路一樣的虛擬接入點解耦，控制器按照每臺客戶機表達的帶寬(或位速率)、使用的調制、或還有要求保證服務質量或滿足盡力而為模式的要發(fā)送的流類型的要求進行訪問媒體的共享。該共享通過評估每臺客戶機被配置成通信而其它客戶機保持靜默的時段在接入點的級別上進行。這些時段的持續(xù)時間使用總可用位速率、幀的持續(xù)時間和在每臺客戶機的級別上可用的位速率的知識來確定，尤其是采用的調制速率和每種數(shù)據(jù)流的所需位速率的函數(shù)。
[0009]本發(fā)明涉及分別在主節(jié)點11與第一和第二無線節(jié)點111、112之間建立第一和第二聯(lián)系的方法，該第一聯(lián)系將主節(jié)點11的第一虛擬接入點VAPl與第一節(jié)點111相聯(lián)系，該第一虛擬接入點VAPl向該第一節(jié)點111發(fā)送包含代表所述第一聯(lián)系BSSl的第一信息項BSSIDl的第一信標幀411，該第一虛擬接入點VAPl通過服務組標識符SSID來標識。
[0010]按照本發(fā)明，當該主節(jié)點11從節(jié)點112接收到建立第二聯(lián)系BSS2的請求時，該方法在控制器的級別上包含如下步驟:
[0011]-收集第一和第二聯(lián)系的參數(shù)；
[0012]-創(chuàng)建主節(jié)點11的第二虛擬接入點VAP2，該第二虛擬接入點VAP2向該第二節(jié)點112發(fā)送包含代表所述第二聯(lián)系BSS2的第二信息項BSSID2的第二信標幀421，所述第二虛擬接入點VAP2通過服務組標識符SSID來標識；
[0013]-從所述參數(shù)中估計分別地一方面禁止第一節(jié)點111和第一虛擬接入點VAP2發(fā)送、另一方面禁止第二節(jié)點112和第二虛擬接入點VAP2發(fā)送的第一和第二時間間隔42、41 ；
[0014]-建立第二節(jié)點112與第二虛擬接入點VAP2之間的第二聯(lián)系；以及
[0015]-向第一和第二節(jié)點111、112發(fā)送代表在第一或第二時間間隔42、41期間禁止發(fā)送的至少一個靜默信息項410、420。
[0016]有利地，在第一和第二聯(lián)系中與第一和第二節(jié)點111、112分別采用的物理調制有關聯(lián)的第一和第二節(jié)點實施的第一和第二數(shù)據(jù)發(fā)送位速率drl、dr2、和在第一和第二聯(lián)系中第一和第二節(jié)點111、112按照發(fā)送的數(shù)據(jù)的性質分別要求的第一和第二數(shù)據(jù)發(fā)送位速率DR1、DR2是收集的參數(shù)。
[0017]有利地，控制器設置幀持續(xù)時間，以及第一和第二時間間隔42、41具有與所述幀的持續(xù)時間成比例、并且與第一節(jié)點111實施的第一數(shù)據(jù)發(fā)送位速率drl和第一節(jié)點111要求的第一數(shù)據(jù)發(fā)送位速率DR1、和與第二節(jié)點112要求的第二數(shù)據(jù)發(fā)送位速率DR2成比例的持續(xù)時間。
[0018]有利地，在第一和第二聯(lián)系中與第一和第二節(jié)點111、112分別采用的物理調制有關聯(lián)的第一和第二節(jié)點實施的總數(shù)據(jù)發(fā)送位速率dr、和在第一和第二聯(lián)系中第一和第二節(jié)點111、112按照發(fā)送的數(shù)據(jù)的性質分別要求的第一和第二數(shù)據(jù)發(fā)送位速率DR1、DR2是收集的參數(shù)。有利地，控制器設置幀持續(xù)時間，以及第二和第一時間間隔42、43具有與所述幀的持續(xù)時間成比例、并且與相對于實施的總數(shù)據(jù)發(fā)送位速率的第一節(jié)點111要求的第一數(shù)據(jù)發(fā)送位速率DR1、和相對于實施的總數(shù)據(jù)發(fā)送位速率的第二節(jié)點112要求的第二數(shù)據(jù)發(fā)送位速率DR2成比例的持續(xù)時間。
[0019]有利地，該主節(jié)點11是接入點，以及該第一和第二節(jié)點111、112與該接入點相聯(lián)
系O
[0020]有利地，該靜默信息項包含在信標幀411、421的至少一個靜默單元56中。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點之一是能夠交換來自解耦的幾個節(jié)點的數(shù)據(jù)。尤其，客戶機與接入點之間的鏈路的質量不是這個接入點與其它客戶機之間的鏈路的質量的函數(shù)。
[0022]另外，本發(fā)明使無線CSMA網(wǎng)絡中的接入點能夠將帶寬分配給它的客戶機。
[0023]本發(fā)明可以通過更新固件或接入點驅動程序來實現(xiàn)，尤其，可以部署在現(xiàn)有接入點上。
[0024]最后，本發(fā)明直接與支持802.1lh標準(在5GHz頻帶中強制的)的無線站點兼容。【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]一旦閱讀了如下描述，就可以更好地理解本發(fā)明，并且將出現(xiàn)其它明確特征和優(yōu)點，該描述將參考如下附圖:
[0026]-圖1示出了按照本發(fā)明的具體實施例，在與幾個站點相聯(lián)系的接入點中實現(xiàn)幾個虛擬接入點的無線系統(tǒng)；
[0027]-圖2和3分別圖解地例示了按照本發(fā)明的具體實施例的圖1的系統(tǒng)的接入點和站點；
[0028]-圖4圖解地示出了按照本發(fā)明的具體實施例的圖1的系統(tǒng)的通信幀的結構；
[0029]-圖5圖解地示出了按照本發(fā)明的具體實施例的圖1的系統(tǒng)的至少一個節(jié)點發(fā)送的信標幀的內容；
[0030]-圖6示出了按照本發(fā)明的具體實施例建立分別在主節(jié)點與第一和第二節(jié)點之間解耦的第一和第二聯(lián)系的方法；以及
[0031]-圖7是展示按照調制物理模式的無線系統(tǒng)的節(jié)點的不同數(shù)據(jù)位速率的表格?！揪唧w實施方式】
[0032]現(xiàn)在按照實現(xiàn)W1-Fi型無線局部網(wǎng)絡(指的是ffiEE802.11a、IEEE802.lib、IEEE802.lid、IEEE802.lie、IEEE802.llg、IEEE802.llh、IEEE802.ll1、IEEE802.1lj (由IEEE 按照標題為 “IEEE Standard for Information technology-te lecommuni cat ionsand information exchange between systems-Local and metropolitan areanetworks-Specific requirements/Partl1:ffireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer (PHY) Specif ications” 的參考文獻 IEEE802.11TM-2007 編輯)或IEEE802.1ln標準)的具體實施例，以非限制方式描述本發(fā)明。當然，本發(fā)明不局限于W1-Fi?型的無線網(wǎng)絡中的實現(xiàn)，本領域的普通技術人員可以將本發(fā)明的原理應用于，例如，ALOHA、CSMA、CSMA/CA或CSMA/CD類型的使用局部隨機型信道訪問方法的局部有線或無線網(wǎng)絡、例如 GNeT、Apple’s LocalTalk、Ethernat (基于 IEEE802.3 標準)、ITU-T G.hn 類型的有線局部網(wǎng)絡、或WPAN (基于IEEE802.15標準)、WaveLAN或ALOHAnet類型的無線局部網(wǎng)絡的任何類型。[0033]為了減少沖突，將網(wǎng)絡中的天線時間劃分成η個分區(qū)，η對應于網(wǎng)絡中的節(jié)點的數(shù)量。由于每個節(jié)點具有與使用最高調制發(fā)送其業(yè)務時所需的時間相對應的專用時間，所以保證了不同節(jié)點之間的均等。該假設基于總業(yè)務(以最高位速率發(fā)送時)不超過網(wǎng)絡的最大容量的不飽和網(wǎng)絡。每個時間分區(qū)對應于虛擬接入點管理的虛擬局部網(wǎng)絡，其實現(xiàn)描述在下文中。
[0034]這種情況的信道分配和保護的實現(xiàn)經(jīng)由在標準中可用的靜默單元(標注為QE)來進行。這個單元經(jīng)由信標幀發(fā)送，使虛擬接入點能夠在分配給其它虛擬接入點的時間間隔期間完全禁止向它的站點發(fā)送。每個BSS的信標幀可以包含幾個靜默單元。因此，如圖4所示，兩個靜默單元410、420用于創(chuàng)建信標間隔(發(fā)送兩個信標之間的時間)中的兩個子幀。如果信標幀的發(fā)送是偏移的(在兩個BSS之間)，則總是使靜默間隔同步。并且，如果信標幀的發(fā)送也被繁忙信道延遲了，則靜默間隔仍然保持同步，因為靜默間隔是相對于TBTT(目標信標發(fā)送時間)定義的。
[0035]圖1示出了實現(xiàn)幾個節(jié)點的、按照本發(fā)明的具體實施例的無線局部網(wǎng)絡型的無線通信系統(tǒng)I。在網(wǎng)絡基礎設施模式中，節(jié)點11起移動或固定接入點的作用，其它節(jié)點111、112起固定或移動站點的作用。站點111與接入點11相聯(lián)系以便通信(也就是說，發(fā)送和/或接收)數(shù)據(jù)，并且與接入點11 一起形成第一 BSS (基本服務組)I。這種聯(lián)系由包含在接入點11中的第一虛擬接入點VAPl生成。站點111與虛擬接入點VAPl或站點與虛擬接入點組之間的聯(lián)系在下文中以相同的方式使用，稱為BSS1。代表這種第一聯(lián)系BSSl的信息單元BSSIDl (基本服務組標識符)在第一虛擬接入點VAPl發(fā)送的信標幀中發(fā)送。站點112與接入點11相聯(lián)系以便通信數(shù)據(jù)，并且與接入點11 一起形成第二組BSS2。這種聯(lián)系由也包含在接入點11中的第二虛擬接入點VAP2生成。代表這種第二聯(lián)系的信息單元BSSID2在第二虛擬接入點VAP2發(fā)送的信標幀中發(fā)送。
[0036]兩個組BBSl和BBS2天生就連接接入點11中，形成ESS (擴展服務組)。代表無線系統(tǒng)I的名稱的代表包含BBSl和BBS2的組的SSID (服務組標識符)信息單元也在經(jīng)由虛擬接入點VAP1、VAP2發(fā)送的信標幀中發(fā)送。
[0037]站點111、112分別能夠與分別形成BSS1、BSS2的虛擬接入點VAP1、VAP2交換(發(fā)送或接收)數(shù)據(jù)(或數(shù)據(jù)分組)。有利地，BSS使用特定物理信道來交換數(shù)據(jù)，該物理信道通過一組參數(shù)來表征，該組參數(shù)包含子載波的列表、時間間隔、干擾程度、和在CDMA (碼分多址)訪問的情況下，相同擴展碼。
[0038]5GHz頻帶對應于，例如，所有頻率包含在5.15GHz與5.35GHz之間，或包含在
5.47GHz與5.875GHz之間的頻帶。5GHz物理信道對應于寬度為，例如，10、20或40MHz、所有頻率處在上述頻率間隔之一中的信道。2.4GHz頻帶對應于，例如，所有頻率包含在2.4GHz與2.5GHz之間的頻帶。2.4GHz物理信道對應于寬度為，例如，10,20或22MHz、所有頻率處在上述頻率間隔之一中的信道。
[0039]有利地，尤其在不提供協(xié)調數(shù)據(jù)交換的機制而是隨機訪問物理信道的CSMA訪問的情況下，按照每條鏈路所需的不同位速率，經(jīng)由信道的時分進行物理信道交換下行鏈路或上行鏈路數(shù)據(jù)的共享。這種時分的實現(xiàn)包含在標準中可用的靜默單元410、420的定義。屬于信標幀的靜默單元使虛擬接入點(VAP)能夠在為其它虛擬接入點預留的時間期間禁止從該虛擬接入點到與之相聯(lián)系的站點和從該站點到這個虛擬接入點的任何數(shù)據(jù)發(fā)送。虛擬接入點的靜默時間間隔的定義和虛擬接入點發(fā)送的相應信標幀將參考圖4和圖5列出。
[0040]有利地，系統(tǒng)I的接入點11是固定設備。但是，本發(fā)明與移動接入點11兼容。
[0041]站點111至112可以是移動或固定站點，例如，移動電話、移動終端、膝上型電腦、PC (個人計算機)或PDA (個人數(shù)字助理)。
[0042]圖2圖解地示出了與，例如，圖1的節(jié)點11相聯(lián)系接入點2的硬件實施例。
[0043]接入點2包含通過也傳輸時鐘信號的地址和數(shù)據(jù)的總線24相互連接的如下單元:
[0044]-微處理器21(或CPU);
[0045]-ROM (只讀存儲器)型的非易失性存儲器22 ；
[0046]-隨機訪問存儲器或RAM23；
[0047]-無線電接口26;
[0048]-適用于發(fā)送數(shù)據(jù)(例如，服務廣播，或多點到點或點到點發(fā)送)，尤其執(zhí)行編碼器和/或OFDM調制器的功能的接口 27 ；
[0049]-適用于計算虛擬接入點之間，也就是說，信標幀時間基準BSSl和BSS2之間的同步偏移量，和與接口 27同步的接口 28 ;和/或
[0050]-適合為用戶顯示信息和/或輸入數(shù)據(jù)或參數(shù)(例如，子載波的參數(shù)和要發(fā)送的數(shù)據(jù)的設置)的MMI (人機接口)接口 29或特定應用。
[0051]要注意的是，用在存儲器22和23的描述中的詞語“寄存器”在每個所述存儲器中指定小容量的存儲區(qū)(一些二進制數(shù)據(jù))以及大容量的存儲區(qū)(能夠存儲整個程序或代表接收的或要廣播的數(shù)據(jù)的所有或部分數(shù)據(jù))。
[0052]存儲器R0M22尤其包含:
[0053]-程序“prog” 220 ；以及
[0054]-物理層的參數(shù)221。
[0055]實現(xiàn)本發(fā)明特有的和下面所述的方法的步驟的算法存儲在與實現(xiàn)這些步驟的接入點2相聯(lián)系的存儲器R0M22中。當加電時，微處理器21裝載和運行這些算法的指令。
[0056]隨機訪問存儲器23尤其包含:
[0057]-在寄存器230中，負責接入點2上的交換的微處理器21的操作程序；
[0058]-發(fā)送參數(shù)231(例如，有關調制、編碼、幀重發(fā)的參數(shù)、帶有分配給每個站點的時間、和其它可能參數(shù)(流類型、站點標識符、MAC地址、所需位速率和優(yōu)先級)的表格)；
[0059]-接收參數(shù)232(例如，有關調制、編碼、幀重發(fā)的參數(shù))；
[0060]-輸入數(shù)據(jù)233；
[0061]-用于發(fā)送數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù)234；
[0062]-靜默信息項235；以及
[0063]-物理信道的參數(shù)236(例如，所確定時間間隔、所確定代碼和/或接入點2在發(fā)送數(shù)據(jù)時確定的子載波的間隔的分配)。
[0064]無線電接口 26適用于接收如果有必要，系統(tǒng)I的節(jié)點111或112發(fā)送的信號。
[0065]將虛擬接入點分配給不同站點和估計媒體的時間共享的控制器有利地通過處理器21中的應用程序來實現(xiàn)。虛擬接入點也有利地通過處理器21中的應用程序來實現(xiàn)。
[0066]圖3圖解地示出了屬于系統(tǒng)1、與例如節(jié)點111或112相對應和適用于接收和解碼經(jīng)由接入點2發(fā)送的信號、將信號發(fā)送給接入點2的站點3的硬件實施例。
[0067]站點3包含通過也傳輸時鐘信號的地址和數(shù)據(jù)的總線34相互連接的如下單元:
[0068]-微處理器31(或CPU);
[0069]-ROM (只讀存儲器)型的非易失性存儲器32 ；
[0070]-隨機訪問存儲器或RAM33；
[0071]-無線電接口36;
[0072]-適用于發(fā)送數(shù)據(jù)的接口37 ;
[0073]-適合為用戶顯示信息和/或輸入數(shù)據(jù)或參數(shù)(例如，子載波的參數(shù)和發(fā)送的數(shù)據(jù)的設置)的麗I接口 38。
[0074]要注意的是，用在存儲器32和33的描述中的詞語“寄存器”在每個所述存儲器中指定小容量的存儲區(qū)以及大容量的存儲區(qū)(能夠存儲整個程序或代表接收的或解碼的數(shù)據(jù)的所有或部分數(shù)據(jù))。
[0075]存儲器R0M32尤其包含:
[0076]-程序“prog” 320 ；以及
[0077]-物理層的參數(shù)321。
[0078]實現(xiàn)本發(fā)明特有的和下面所述的方法的步驟的算法存儲在與實現(xiàn)這些步驟的站點3相聯(lián)系的存儲器R0M32中。當加電時，微處理器31裝載和運行這些算法的指令。
[0079]隨機訪問存儲器33尤其包含:
[0080]-在寄存器330中，負責移動終端3上的交換的微處理器31的操作程序；
[0081]-接收參數(shù)331(例如，有關調制、編碼、幀重發(fā)的參數(shù))；
[0082]-發(fā)送參數(shù)332(例如，有關調制、編碼、幀重發(fā)的參數(shù))；
[0083]-與接收器36接收和解碼的數(shù)據(jù)相對應的輸入數(shù)據(jù)333；
[0084]-被形成以在接口發(fā)送到應用程序39的解碼數(shù)據(jù)334；
[0085]-靜默信息項235；以及
[0086]-物理信道參數(shù)236(例如，所確定頻帶、在發(fā)送數(shù)據(jù)時確定的代碼的分配)。
[0087]除了參照圖2和圖3所述的那些之外的接入點2和/或站點3的其它結構也與本發(fā)明兼容。尤其，按照變體，與本發(fā)明兼容的接入點和/或移動終端按照純硬件實施例，例如，以專用部件(例如，在ASIC (專用集成電路)、FPGA (現(xiàn)場可編程門陣列)或VLSI (超大規(guī)模集成電路)中)或集成成設備的幾個電子部件的形式，或以硬件單元和軟件單元的組合形式實現(xiàn)。
[0088]無線電接口 36適合接收系統(tǒng)I的節(jié)點11發(fā)送的信號。
[0089]圖4圖解地示出了按照本發(fā)明的特別有利非限制性實施例的系統(tǒng)I的通信幀的結構。
[0090]通信幀4被時分成兩個子幀41、42，每個子幀被分配給本身建立在給定BSS的節(jié)點之間的通信。在基礎設施模式下的網(wǎng)絡的情況下，將每個子幀分配給每個BSS的接入點。在系統(tǒng)I中，將子幀41分配給BSSl的虛擬接入點VAPl，將子幀42分配給BSS2的虛擬接入點VAP2。在每個子幀中，BSS的節(jié)點(即，虛擬接入點和與之相聯(lián)系的站點)使用本領域的普通技術人員已知的IEEE802.11-2007標準的MAC標準機制:利用，例如，RTS/CTS幀預留信道、“回退”、服務質量QoS EDCA、A-MPDU、ACK幀接收確認塊等的CSMA/CA的機制、或描述在IEEE802.11-2007標準中的任何其它機制。有利地，將通信幀的時間幀分配給BSS由控制器執(zhí)行。例如，控制器在除了虛擬接入點之外的系統(tǒng)I的ESS網(wǎng)絡的接入點11中實現(xiàn)。包含兩個BSS的ESS網(wǎng)絡的每個虛擬接入點從控制器接收代表子幀的分配的信息項。按照一種變體，ESS網(wǎng)絡的虛擬接入點之一起控制器的作用，將代表分配的信息發(fā)送給其它虛擬接入點。按照另一種變體，例如，由網(wǎng)絡的管理用戶將子幀的分配寄存在BSSl和BSS2的每個虛擬接入點的存儲器中。
[0091]在第一子幀41中，BSSl的虛擬接入點VAPl發(fā)送預定到與之相聯(lián)系的站點111的信標幀411。該信標幀有利地包含代表在分配給BSS2的子幀42期間禁止發(fā)送的靜默信息項。根據(jù)這種在子幀42期間禁止發(fā)送的接收，站點111設置它的網(wǎng)絡分配矢量(依照IEEE802.11-2007標準)NAV (網(wǎng)絡分配矢量)，因此在與子幀42相對應的時間間隔期間禁止任何數(shù)據(jù)發(fā)送。虛擬接入點VAPl在相同時間間隔期間也設置它的NAV。在間隔412期間進行一方面，虛擬接入點VAP1，因此接入點11與另一方面，站點111之間的數(shù)據(jù)通信，并且在分配給子幀42的時間間隔期間將靜默單元410施加在BSSl的節(jié)點上。
[0092]在第二子幀42中，BSS2的虛擬接入點VAP2發(fā)送預定到與之相聯(lián)系的站點112的信標幀421。信標幀421有利地包含代表在分配給BSSl的子幀41期間禁止發(fā)送的靜默信息項。根據(jù)這種在子幀41期間禁止發(fā)送的接收，虛擬接入點VAP2和站點112每一個都設置它們的網(wǎng)絡分配矢量NAV，因此在與子幀41相對應的時間間隔期間禁止它們任何數(shù)據(jù)發(fā)送。在間隔422期間進行一方面，虛擬接入點VAP2，因此接入點11與另一方面，站點112之間的數(shù)據(jù)通信，并且在子幀41的時間間隔期間將靜默單元420施加在BSS2的節(jié)點上。
[0093]圖5圖解地示出了按照本發(fā)明的特別有利非限制性實施例的信標幀的內容。
[0094]有利地，信標幀5依照802.11-2007標準。MAC (媒體訪問控制首標)字段51包含代表源和目的地MAC地址的信息項，目的地地址，例如，被配置成迫使所考慮的BSS的所有站點都接收和處理每個信標幀的所考慮的BSS的站點的所有地址(對應于廣播型地址)。MAC首標字段51還包含，例如，幀的類型和子類型(例如，類型=管理幀，子類型=信標)或還有包含發(fā)送信標幀的虛擬接入點的BSS的標識符BSSID (對應于，例如，源地址，也就是說，發(fā)送信標幀的虛擬接入點上的地址)。
[0095]信標幀的主體包含位于MAC首標與FCS (幀檢驗順序)字段之間的所有字段。時間戳字段52包含代表站點用于更新其本地時鐘的時間的信息項。這個信息使與信標幀發(fā)送器接入點相聯(lián)系的站點能夠同步。信標間隔字段53包含代表在發(fā)送兩個信標幀之間經(jīng)過的持續(xù)時間的信息項。這個信息尤其使希望繼續(xù)等待的站點能夠知道它們應該進入監(jiān)聽狀態(tài)接收信標幀的時間。信標間隔可以，例如，被配置在100TU (時間單位)上，也就是說，在 100*1024 μ s=102.4ms 上。
[0096]能力信息字段54包含代表像，例如，使用WEP (有線等效保密)密鑰參與網(wǎng)絡的必要性那樣，使站點屬于包含發(fā)送信標幀的接入點的BSS所需的先決條件的信息項，或還有，例如，代表支持對DFS (動態(tài)頻率選擇)譜的管理的信息項。為了指示對譜管理的支持,能力字段54包含轉換成，例如，處在I上的譜管理位的譜管理支持信息項。接收這個信息的站點在將自身與發(fā)送了信標巾貞的接入點相聯(lián)系之前必須將dotlISpectrumMangementRequired設置在“真”上。如果站點不支持譜管理，則不能與所考慮的BSS相聯(lián)系。
[0097]SSID (服務組標識符)字段包含代表包含信標幀的發(fā)送器接入點的BSS的標識的信息項。在能夠與特定BSS相聯(lián)系之前，站點必須具有與虛擬接入點相同的SSID。虛擬接入點然后默認地包括它發(fā)送的信標幀中的SSID。
[0098]靜默字段56包含代表靜默單元的信息項，也就是說，禁止屬于相同BSS的虛擬接入點和站點在網(wǎng)絡的一個或幾個通信幀的一個或幾個給定時間間隔期間發(fā)送數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)分組的信息項。靜默字段56包含幾個字段，包括:
[0099]-“單元ID”字段561，包含代表靜默單元標識符的信息項，靜默單元在IEEE802.11-2007 標準中用 ID40 標識；
[0100]-“長度”字段562，包含代表接在長度字段后面和靜默單元特有的字段的累積長度(以字節(jié)為單位)的信息項，這個長度按照IEEE802.11-2007標準是8個字節(jié)，以及四個字段是靜默單元特有的；
[0101]-“計數(shù)”字段563，包含代表直到靜默間隔開始的下一個信標間隔的TBTT的數(shù)量的信息項，“計數(shù)”字段的值為I表示下一個靜默間隔將在下一個TBTT之后，也就是說，在發(fā)送了描述所考慮的靜默單元的信標幀之后設置的第一 TBTT之后的信標間隔期間開始；
[0102]-“時段”字段564，包含代表與相同BSS的靜默單元相對應的兩個靜默間隔之間的信標間隔的數(shù)量的信息項；
[0103]-“持續(xù)時間”字段565，包含代表通過，例如，時間單位TU的數(shù)量，例如，44TU，或44*1024 μ s=45.056ms表示的靜默間隔的持續(xù)時間的信息項。這個持續(xù)時間對應于給定BSS的虛擬接入點和站點不能發(fā)送數(shù)據(jù)的持續(xù)時間；以及
[0104]偏移量”字段566，包含代表用時間單位TU表達、存在于靜默間隔的起點與TBTT(目標信標發(fā)送時間)幀之間的時間偏移量的信息項，所考慮的TBTT規(guī)定在“計數(shù)”字段563中。
[0105]有利地，信標幀5描述幾個靜默單元(例如，2，3，5，10或20個)，也就是說，幀5包含幾個靜默字段，每個靜默字段包含代表靜默單元的信息項。當每個靜默字段與單個靜默單元相聯(lián)系時，信標幀5包含與描述在信標幀中的靜默單元一樣多的靜默字段。當包含，例如，2個BSS的網(wǎng)絡的通信幀被劃分成10個子幀，對每個BSS分配5個子幀時，第一 BSS發(fā)送的信標幀包含，例如，描述五個靜默單元的五個靜默字段，每個靜默單元對應于分配給第二 BSS的通信的五個子巾貞之一,第二 BSS發(fā)送的信標巾貞包含，例如，描述五個靜默單兀的五個靜默字段，每個靜默單元對應于分配給第一 BSS的通信的五個子幀之一。
[0106]信標幀5還包含用于校正和檢測錯誤的FCS (幀檢驗順序)字段或CRC (循環(huán)冗余檢驗)字段。
[0107]有利地，虛擬接入點發(fā)送的每個信標幀包含靜默單元的描述。
[0108]圖6示出了按照本發(fā)明的特別有利、非限制性實施例建立通過系統(tǒng)I的主節(jié)點實現(xiàn)的、分別在主節(jié)點與第一和第二節(jié)點之間的第一和第二聯(lián)系的方法。
[0109]在初始化步驟60期間，更新主節(jié)點的不同參數(shù)。尤其，以某種方式初始化與要發(fā)送或接收的信號相對應或與相應信道相對應的參數(shù)(例如，在接收到稱為由主節(jié)點的網(wǎng)絡的節(jié)點之一、或由網(wǎng)絡的接入點、或由系統(tǒng)I的未表示出來的控制器或服務器、或通過操作人員命令發(fā)送的初始化消息之后)。
[0110]然后，在步驟61期間，創(chuàng)建多個虛擬接入點。按照第一變體，在接入點11中創(chuàng)建第一虛擬接入點VAP1。第一站點111與這個虛擬接入點相聯(lián)系，并與它一起形成通過其BSSIDl標識的組BSS1。以后當接入點11經(jīng)由站點112接收到建立第二聯(lián)系的請求時，創(chuàng)建第二虛擬接入點VAP2。組BSSl和BSS2有利地屬于通過其SSID標識的相同網(wǎng)絡。按照第二變體，當接入點11接收到建立第二聯(lián)系的請求時，創(chuàng)建虛擬接入點VAPl和VAP2。然后將接入點11轉變成第一虛擬接入點VAP1。按照第三變體，在初始化階段之后同時創(chuàng)建一組虛擬接入點，因此形成可用于將來聯(lián)系建立請求的虛擬接入點的供應。按照一個有利實施例，創(chuàng)建與要隔離的站點一樣多的虛擬接入點，因此創(chuàng)建BSS。在一種變體中，將單個站點與其它站點隔離。這種變體尤其十分適用于試圖經(jīng)由，例如，TV流保證服務質量的環(huán)境。因此，創(chuàng)建VAP1，并將它與在所確定時間間隔期間共享對媒體的訪問的幾個站點相聯(lián)系，形成組BSS1。在這個組BSSl中，可能會出現(xiàn)沖突或鏈路惡化的問題。創(chuàng)建VAP2，并將它與單個站點相聯(lián)系，在該例子中，它是TV流的那種。有利地，這個站點與其它站點隔離，不受具有一個間隔的BSSl中的沖突或鏈路惡化的影響。因此保證了 TV流的服務質量，因為VAP2與站點之間的鏈路不會惡化。在另一種變體中，接入點被認為是一個站點，并與一起分組成同組BSS的其它站點隔離。這種變體具有使下行鏈路通信流能夠與站點的上行鏈路通信流的接入點隔離的優(yōu)點。按照一個有利實施例，接入點(或接入點的控制器)決定站點與哪個VAP相聯(lián)系。
[0111]然后，在步驟62期間，使用第一和第二聯(lián)系的參數(shù)進行為每個BSS預留的時間間隔的估計。為每種聯(lián)系收集的參數(shù)屬于包含如下的組:
[0112]-每個站點表達(或要求)的帶寬(或位速率DR1、DR2)的要求；
[0113]-與使用的物理調制有關聯(lián)的信道上的實際可用(或可行)帶寬(或位速率drl、dr2)；
[0114]-總帶寬或總剩余帶寬；
[0115]-預定調制；
[0116]-實際用在虛擬接入點與站點之間的調制；
[0117]-要發(fā)送的流的性質，例如，要求保證服務質量的TV流或，例如，滿足盡力而為發(fā)送模式的純數(shù)據(jù)流；以及
[0118]-流優(yōu)先級。
[0119]按照一種變體，只估計每個站點的預留訪問時間(或通過擴展其它站點的靜默時間)的該組參數(shù)包含上面列出的一個或兩個參數(shù)。按照另一種變體，估計訪問時間的該組參數(shù)是上面定義的該組的至少兩個參數(shù)的組合，例如，第一和第二聯(lián)系的實際位速率與所需位速率之間的比值，即，DRl/drl和DR2/dr2。BSSl的訪問時間，例如，與DRl/drl成比例。然后，在兩個BSS組的情況下，BSS2的靜默時間，例如，與(1-DRl/drl)成比例。BSS2的訪問時間，例如，與DR2/dr2成比例。然后，在兩個BSS組的情況下，BSS2的靜默時間，例如，與(1- DR2/dr2)成比例。在客戶機適合與相同調制(drl=dr2=dr)通信的另一種變體中，按照預定調制計算訪問時間。例如，對于該計算，選擇授權最高位速率的調制作為預定調制。因此，在圖7中示出了按照調制可用的不同位速率。因此，按照這種預定調制計算總帶寬或總剩余帶寬。另外，按照傳輸加入了視頻的傳輸數(shù)據(jù)(MAC/和物理層)的視頻數(shù)據(jù)所需的位速率計算所需位速率DR，也就是說，要分配給站點的帶寬。然后，分配給客戶機的時間等于客戶機的所需位速率與總位速率的比值乘以總時間((DRl/dr)*T)。然后靜默時間間隔是(1-DRl/dr)*T。[0120]控制器按照計算的時間確定訪問媒體的時間共享的幀持續(xù)時間(TDMA幀)?？刂破鲗⒃搸瑒澐殖煞峙浣oBSS的時間間隔。也就是說，控制器確定禁止站點發(fā)送的時間間隔，因此，分配給其它站點的時間間隔。該訪問時間是預留給BSS (因此它的站點)的時間。
[0121]按照一種變體，參數(shù)是固定的(例如，要求朝著相同站點位速率相同)，然后可以一開始就固定時間間隔。
[0122]有利地，接入點或控制器保存帶有分配給每個站點的時間和其它可能參數(shù)(流類型、站點標識符、MAC地址、所需位速率、優(yōu)先級等)的表格。當?shù)谝徽军c111與第一虛擬接入點VAPl相聯(lián)系時，控制器估計在第一站點111上為其包括向站點發(fā)送和從站點接收(下行鏈路和上行鏈路數(shù)據(jù))的傳輸預留的對媒體的訪問時間。然后，當?shù)诙军c112想要與訪問點相聯(lián)系時，控制器再次計算分配給每個站點111、112的訪問時間，減出其他站點的靜默時間，并更新該表格(間隔、靜默單元等)。因此，按照本發(fā)明的方法有利的是動態(tài)的，迎合在接入點11上建立聯(lián)系的請求。
[0123]最后，在步驟63期間，接入點發(fā)送預定到BSS中的一個或多個相聯(lián)系節(jié)點的靜默信息項。AP (更確切地說，VAP)構建包含發(fā)送禁止信息(靜默單元)的信標幀的分組。這個靜默信息包含代表在分配給第二 BSS組的一個或多個站點的一個或幾個時間間隔期間禁止發(fā)送數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)的分組的信息項。接入點將時間間隔轉換成插入信標幀中的靜默單元。靜默單元使BSS可以在一個時間間隔期間禁止發(fā)送。靜默單元的時間間隔以下一個信標的TBTT (目標信標發(fā)送時間)為基準。另外，2個不同BBS的時間間隔以第一信標411的目標信標發(fā)送時間(TBTT)為基準。因此，BSSl的信標幀的靜默間隔410以信標411的TBTT為基準。信標幀BSS2的靜默間隔420以信標421的TBTT為基準。然后用于校正同步偏移量430的靜默單元420的基準。按照未顯示在圖4中的一種變體，包含信標幀的幀包含禁止相同站點訪問信道的幾個靜默單元。相反，一個幀可以包含站點可以發(fā)送數(shù)據(jù)的幾個時間間隔 412,4220
[0124]按照一個特別有利實施例，節(jié)點在基礎設施模式下，依照ΙΕΕΕ802.11-2007標準形成m-Fi?網(wǎng)絡。經(jīng)由第一組BSSl的虛擬接入點VAPl發(fā)送的靜默信息被第一組BSSl的站點111接收，包含禁止第一組的站點在分配給第二組的一個或幾個時間間隔期間、一般在分配給網(wǎng)絡的節(jié)點的除了第一組之外的其它組的一個或幾個時間間隔期間發(fā)送的信息項。節(jié)點BSS2的第二組也包含與第一組的接入點VAPl不同的虛擬接入點VAP2，發(fā)送預定到第二組的站點112的靜默信息項，這些站點與第二組的接入點相聯(lián)系，以便與網(wǎng)絡建立所有通信。經(jīng)由第二組的接入點發(fā)送的靜默信息被第二組的站點接收，包含禁止第二組的站點在分配給第一組的一個或幾個時間間隔期間、一般在分配給網(wǎng)絡的節(jié)點的除了第二組之外的其它組的一個或幾個時間間隔期間發(fā)送的信息項。按照一種變體，網(wǎng)絡包含不止兩組節(jié)點，每組包含發(fā)送代表在分配給網(wǎng)絡的其它組的一個或幾個時間間隔期間禁止發(fā)送的信息項的虛擬接入點，該信息經(jīng)由每個接入點發(fā)送給與之相聯(lián)系的站點。有利地，如IEEE802.11-2007標準所定義，經(jīng)由第一組的第一虛擬接入點發(fā)送的靜默信息包括在信標幀的靜默單元中。該靜默單元有利地包含使接收靜默信息的第一組的節(jié)點或站點能夠定位靜默間隔的一組特定參數(shù)的描述。這組參數(shù)包含如下參數(shù):靜默計數(shù)、靜默時段、靜默持續(xù)時間和靜默偏移量。按照一種變體，信標幀包含幾個靜默單元，每個靜默單元包含靜默間隔特有的一組參數(shù)的描述。這種變體使幾個靜默間隔能夠得到定位，尤其當通信幀被劃分成η個子幀(η ^ 2)，以及靜默間隔必須由給定一組站點按子幀定位時。
[0125]按照不同變體，以前描述的步驟的單元可以按任何次序執(zhí)行。因此，第二虛擬接入點與站點的聯(lián)系可以在收集參數(shù)之前和/或在估計時間間隔之前進行。因此，第二虛擬接入點的創(chuàng)建可以在為第一虛擬接入點估計時間間隔之前或之后進行。
[0126]當然，本發(fā)明不局限于前面所述的實施例。
[0127]尤其，本發(fā)明不局限于按照ΙΕΕΕ802.11-2007標準的W1-Fi?型網(wǎng)絡,而是可以推廣到實現(xiàn)訪問局部隨機型信道的方法的任何有線或無線網(wǎng)絡。
[0128]有利地，虛擬接入點不與唯一節(jié)點相聯(lián)系，而是與幾個節(jié)點相聯(lián)系，因此將這組節(jié)點與另一個節(jié)點隔離。
[0129]有利地，不發(fā)明不局限于前述包含每個組包含站點和虛擬接入點的兩個BSS組的實施例。本發(fā)明與數(shù)量大于兩個的BSS兼容，可以在這些BSS中重新分組任何數(shù)量的站點。
[0130]有利地，發(fā)送靜默信息項的每個接入點在描述在靜默信息中的時間間隔期間禁止任何發(fā)送。
[0131]有利地，當客戶機可以與預定加強調制通信時，它達到預期位速率(有保證)，而當它不能與預定加強調制通信時，可用位速率降低(或錯誤的數(shù)量增加)。當客戶機不能與加強調制通信時，另一臺客戶機看不到它受影響的可用位速率。因此，客戶機的可用位速率取決于它的接收條件，而不再取決于網(wǎng)絡的其它客戶機的接收條件。然后，本發(fā)明具有隔離客戶機之間的無線鏈路的優(yōu) 點。
[0132]按照一種變體，接入點發(fā)送預定到與之相聯(lián)系的站點的靜默信息項，并在規(guī)定在靜默信息中的時間間隔期間進行測量，例如，以便檢測屬于或不屬于由BSS形成的網(wǎng)絡(稱為ESS)的另一組節(jié)點或BSS。
[0133]有利地，形成網(wǎng)絡(或ESS)的所有節(jié)點組(或BSS)使用相同訪問信道的方法和相同通信協(xié)議。
[0134]按照一種變體，存在幾個時間間隔，在該幾個時間間隔期間禁止所有節(jié)點組的所有節(jié)點發(fā)送以便使節(jié)點之一能夠進行測量，例如，雷達干擾的檢測測量。按照另一種變體，存在授權所有組的所有節(jié)點發(fā)送的一個或幾個時間間隔，例如，在必須限制沖突的風險、因此數(shù)據(jù)的損失的沒有服務質量的流期間。
【權利要求】
1.一種分別在主節(jié)點(11)與第一和第二無線節(jié)點(111、112)之間建立第一和第二聯(lián)系的方法，該第一聯(lián)系將主節(jié)點(11)的第一虛擬接入點(VAPl)與第一節(jié)點(111)相聯(lián)系，該第一虛擬接入點(VAPl)向該第一節(jié)點(111)發(fā)送包含代表所述第一聯(lián)系BSSl的第一信息項(BSSIDl)的第一信標幀(431)，該第一虛擬接入點(VAPl)通過服務組標識符(SSID)來標識，其特征在于，當該主節(jié)點(11)從節(jié)點(112)接收到建立第二聯(lián)系的請求時,該方法在控制器的級別上包含如下步驟: -收集第一和第二聯(lián)系的參數(shù)； -創(chuàng)建主節(jié)點(11)的第二虛擬接入點(VAP2)，該第二虛擬接入點(VAP2)向該第二節(jié)點(112)發(fā)送包含代表所述第二聯(lián)系的第二信息項(BSSID2)的第二信標幀(432)，所述第二虛擬接入點(VAP2)通過服務組標識符(SSID)來標識； -從所述參數(shù)中估計分別地一方面禁止第一節(jié)點(111)和第一虛擬接入點(VAP2)發(fā)送，另一方面禁止第二節(jié)點(112)和第二虛擬接入點(VAP2)發(fā)送的第一和第二時間間隔(42,43)； -建立第二節(jié)點(112)與第二虛擬接入點(VAP2)之間的第二聯(lián)系； -向第一和第二節(jié)點(111、112)發(fā)送代表在第一或第二時間間隔(42、43)期間禁止發(fā)送的至少一個靜默信息項(410)。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，在第一和第二聯(lián)系中與第一和第二節(jié)點(111、112)分別采用的物理調制有關聯(lián)的第一和第二節(jié)點實施的第一和第二數(shù)據(jù)發(fā)送位速率(drl、dr2)、和在第一和第二聯(lián)系中第一和第二節(jié)點(111、112)按照發(fā)送的數(shù)據(jù)的性質分別要求的第一和第二數(shù)據(jù)發(fā)送位速率(DR1、DR2)是收集的參數(shù)。
3.按照權利要求2所述的方法，其特征在于，控制器設置幀持續(xù)時間，以及第一和第二時間間隔(42、43)具有與所述幀的持續(xù)時間成比例、并且與第一節(jié)點(111)實施的第一數(shù)據(jù)發(fā)送位速率(drl)和第一節(jié)點(111)要求的第一數(shù)據(jù)發(fā)送位速率(DR1)、和與第二節(jié)點(112)要求的第二數(shù)據(jù)發(fā)送位速率(DR2)成比例的持續(xù)時間。
4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，在第一和第二聯(lián)系中與第一和第二節(jié)點(111、112)分別采用的物理調制有關聯(lián)的第一和第二節(jié)點實施的總數(shù)據(jù)發(fā)送位速率(dr)、和在第一和第二聯(lián)系中第一和第二節(jié)點(111、112)按照發(fā)送的數(shù)據(jù)的性質分別要求的第一和第二數(shù)據(jù)發(fā)送位速率(DR1、DR2)是收集的參數(shù)，控制器設置幀持續(xù)時間，以及第二和第一時間間隔(42、43)具有與所述幀的持續(xù)時間成比例、并且與相對于實施的總數(shù)據(jù)發(fā)送位速率的第一節(jié)點(111)要求的第一數(shù)據(jù)發(fā)送位速率(DR1)、和相對于實施的總數(shù)據(jù)發(fā)送位速率的第二節(jié)點(112)要求的第二數(shù)據(jù)發(fā)送位速率(DR2)成比例的持續(xù)時間。
5.按照權利要求1到4之一所述的方法，其特征在于，所述主節(jié)點(11)是接入點，以及所述第一和第二節(jié)點(111、112)與所述接入點相聯(lián)系。
6.按照權利要求1到4之一所述的方法，其特征在于，該靜默信息包含在信標幀(431，432)的至少一個靜默單元(56)中。
【文檔編號】H04W76/02GK103733715SQ201280033397
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年5月7日 優(yōu)先權日:2011年5月6日
【發(fā)明者】P.方丹, K.派亞姆拉特, R.多爾 申請人:湯姆遜許可公司