专利名称：直接无线客户机到客户机通信的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线网络，尤其涉及无线网络中的直接无线客户机到客户机通信。站虽 冃尔在典型的无线网络中， 一个或多个无线站与一公共无线接入点相关联。无线 站之间的通信是通过接入点来进行的，这限制了对具有已接受的安全凭证，并提供 对诸如有线网络和/或诸如因特网等公共网络的其他网络的接口的站的访问。用于无线局域网(LAN)的IEEE 802.11标准提供了基础结构操作模式和自组 织(adhoc)操作模式，在前者中，无线站与接入点通信，在后者中，无线站直接 互相通信而不与接入点通信。在基础结构操作模式中，所有数据被发送两次，即使 发送者和接收者可以彼此直接达到。数据被发送给接入点，并接着由接入点转发给 接收者。由于数据被发送两次，因此无线网络的可用带宽被降低了一半。在自组织操作模式中，无线站彼此直接通信，而不使用无线接入点或无线网 络。该操作模式不允许无线站使用公共接入点来确认安全凭证或提供与公共网络的 通信。概述无线站通过接入点被连接到无线网络，并能够建立到第二无线站的直接客户 机到客户机连接。无线站可以直接与第二无线站通信而不涉及接入点。无线站通过 接入点与有线网络和其他无线站通信。第二无线站可具有到接入点的基础结构连接 或可以是独立的。在一个实施例中， 一种用于在无线网络中通信的方法包括在第一无线站和连 接到网络的无线接入点之间建立基础结构信道、在第一无线站和第二无线站之间建 立直接链路信道而无需接入点的动作、从直接链路信道和基础结构信道中选择一信 道、以及在所选的信道上通信。在另一实施例中， 一种用于在无线网络中操作的无线站包括建立到无线网络的接入点的基础结构信道的第一组件、建立到第二无线站的直接链路信道而无需接 入点的动作的第二组件、从直接链路信道和基础结构信道中选择一信道的第三组 件、以及在所选信道上通信的第四组件。在还有一实施例中， 一种用于在无线网络中在第一和第二无线站之间建立直 接链路连接的方法包括将包含第一无线站的性能信息的探测请求分组从第一无线 站发送给第二无线站、从第二无线站接收包含第二无线站的性能信息的探测响应分 组、以及基于接收到的性能信息建立直接链路状态，该直接链路状态定义第一和第 二无线站之间的直接链路信道。附图简述 在附图中
图1是依照本发明的一个实施例的无线网络的简化框图； 图2是依照本发明的一个实施例的通信方法的流程图；图3是依照本发明的一个实施例的建立直接链路连接的方法的流程图；以及 图4是示出在直接链路通信中涉及的软件组件的无线站的框图。详细描述本发明的实施例提供了一种允许基础结构装置中(即与接入点相关联)的无 线站彼此直接通信，而在数据分组传输中不涉及基础结构的机制。该机制可以通过 对协作的无线站作出改变来实现，而无需对诸如接入点等基础结构组件的改变或修 改。该机制仅涉及无线站上的软件。该基础结构不需要修改，并且实际上不知道 直接链路信道存在。这简化了部署，并允许协作的无线站使用现有无线环境中的直 接连接机制。无线站之间的操作和交互对不支持直接连接的任何无线站没有影响。 直接通信提供了两个客户机彼此直接通信而无需接入点作为中介的方式。无线局域网10的一个示例在图1中示出。无线接入点(AP) 20通过有线连 接22与有线网络通信，并经由无线链路与第一无线站24和第二无线站26通信。 仅作为示例，接入点20可以是无线路由器，而无线站24和26可以是具有无线性 能的笔记本计算机。在无线网络中，无线站24可以被指定为客户机1，而无线站 26可以被指定为客户机2。每个无线站可以包括带有一个或多个处理器的计算设备，该设备装备有操作系统用于为应用程序创建平台。每个无线站的硬件部分可以包括诸如现在已知或今 后开发的用于计算设备的一个或多个处理器。每个无线站的软件部分可以包括结合 了如下所述的通信软件的操作系统。客户机1使用由IEEE 802.11定义的标准协议来建立到接入点20的基础结构 连接。客户机2可以用相同的方式建立到接入点20的基础结构连接。然而，在某 些实施例中，客户机2不具有到无线网络的基础结构连接。基础结构连接定义了每 个无线站和接入点20之间的基础结构信道。因此，基础结构信道30将站24与接 入点20相关联，而基础结构信道32将站26与接入点20相关联。以下假设应用于无线站24。(a) SSID/期望网络=已配置的期望网络名称(b) 网络类型=基础结构(c) BSSID =由AP广播的BSSID (d.l)安全性=无(d.2)安全性-PSK(a) PSK类型=WEP-PSK单播密钥=WEP-PSK-对BSS中所有的客户机相同 组播/广播密钥二WEP-PSK-对BSS中所有的客户机相同(b) PSK类型=WPA-PSK单播密钥=PTK(AP)-从主PSK生成，并对客户机1和 AP对是唯一的组播/广播密钥=GK (AP)-从主PSK生成，并且当AP需要 对WPA的支持时对BSS中的所有客户机相同组播/广播密钥=WEP-PSK-当AP允许WEP时，对BSS 中的所有客户机相同 (b)PSK类型=WPA2-PSK单播密钥=PTK2 (AP)-从主PSK生成，并对客户机1禾口 AP对是唯一的组播/广播密钥=GK2 (AP)-从主PSK生成，并且当AP需 要对WPA2的支持时对BSS中的所有客户机相同组播/广播密钥=GK (AP)-从主PSK生成，并且当AP允许 WPA时，对BSS中的所有客户机相同组播/广播密钥=WEP-PSK-当AP允许WEP时，对BSS 中的所有客户机相同 (d.2)安全性=基于802.1X的WEP、 WPA或WPA2单播密钥=WEP (AP) -如果AP允许WEP且客户机1仅有 WEP能力，那么对客户机1和AP对是唯一的单播密钥=PTK(AP)-如果AP允许WPA且客户机1仅有 WPA能力，那么对客户机1和AP对是唯一的单播密钥=PTK2 (AP)-如果AP允许WPA2且客户机1仅 有WPA2能力，那么对客户机1和AP对是唯一的组播/广播密钥=WEP (AP)-当AP允许WEP时，对BSS 中所有的客户机相同组播/广播密钥=GK (AP)-当AP允许WPA时，对BSS中 所有的客户机相同组播/广播密钥=GK2 (AP) -当AP允许WPA2时，对BSS 中所有的客户机相同 (e)客户机1上的PHY类型和AP上的PHY类型 客户机1 = llb且AP= lib 客户机1 = llb且AP= llg 客户机1 = llg且AP= lib 客户机l^llg且AP-llg 客户机1 = lla且AP= 11a在以上描述中，使用了以下縮写 SSID=服务集标识符 BSSID =基本服务集标识符 PSK=预共享密钥WEP =有线等效保密BSS-基本服务集WPA= Wi-Fi保护访问TMPTK=成对瞬时密钥GK =组密钥PHY= 物理层当在无线站24和接入点20之间建立基础结构连接后，无线站24上的服务质 量(QoS)功能与诸如同样连接到接入点20的无线站26等另一无线站执行诸如分 组对测试等吞吐量测试。当执行这些测试时，站24和26上的无线栈通过接入点 20发送和接收分组。假设无线站24和无线站26都支持本申请中所描述的通信，则两个站都具有 到接入点20的基础结构连接。两个无线站可以在上述假设下操作，或者可以具有 以下不同的假设(a)站26上用于单播话务的安全性方法和密钥不同于无线站 24上所使用的；以及(b)站26上的PHY类型和站24上的PHY类型可以如下 站26可以依照802.11b操作，而站24可以依照802.11g操作，或者站26可以依照 802.11g操作，而站24可以依照802.11b操作。无线站24接着可以执行其他无线站的发现来进行直接通信。作为发现其他客 户机来进行直接通信的第一步，站24中的无线栈发送包含自定义信息元素的探测 请求分组。该探测请求报头包含以下字段(a) SSID溯望网络=已配置的期望网 络名称；(b)网络类型=基础结构；以及(c)BSSID-由接入点广播的BSSID。自 定义信息元素包含有关客户机1的性能信息，包括(a)客户机1支持的PHY类 型；(b)客户机1支持的速率集；(C)客户机l与接入点协商的安全性；以及(d) 客户机l支持的安全性能。如果组播/广播话务安全性在BSS中适用，那么可以使用分组安全性方法和分组密钥来加密自定义信息元素的值字段或对其进行完整性 保护。探测请求在用于直接通信的两个无线站之间执行可到达性测试。通过接入点20的通信不工作是因为两个无线站可能彼此隐藏。探测请求是在自组织网络操作 中交换性能信息和形成虚拟关联的标准方式。探测请求用接入点广播的BSS基本 速率集的最低速率发送，用于提供与由接入点用BSS基本速率集的最低速率发送 的信标分组相类似的最大可到达性。接着通过对每个直接通信客户机的链路速率管理来确定统计上的最优速率。客户机2接收探测请求。客户机2中的无线栈提取自定义信息元素，并且如 果值字段是以加密的形式接收的，就解密该值字段。客户机2上的无线栈接着发送 包含自定义信息元素的探测响应。该探测响应被设置成其网络类型为自组织。为了 避免混淆基本服务集，这是需要的。探测响应中的自定义信息元素包含有关客户机 2的性能信息，包括a)客户机2支持的PHY类型；(b)客户机2支持的速率 集；(C)客户机2与接入点协商的安全性；以及(d)客户机2支持的安全性能。 客户机2中的无线栈为带有匹配的性能集的客户机1创建直接链路状态。如果客户 机2没有从客户机1接收到任何响应，那么它也执行直接链路状态的超时。客户机1从客户机2处接收探测响应。客户机1上的无线栈从探测响应中提 取自定义信息元素，并且如果值字段是以加密文本的形式接收的，就解密该值字段。 客户机1中的无线栈为带有匹配性能集的客户机2创建直接链路状态。如果客户机 l没有从客户机2接收到任何响应，那么它也执行直接链路状态的超时。客户机l 和2中的直接链路状态定义了在站24和26之间建立直接链路信道34的直接链路 连接。基于用于两个无线站之间的单播话务的自动协商的安全性级别，客户机1和2 中的无线栈依照以下参数进行.-(a.l)单播安全性-NONE (无)向任何监听者服务和驱动程序指示与其他客户机建立了直接通信链路。 该指示携带有关其他客户机的信息。 (a.2)单播安全性=PSK(1) 单播安全性方法-WEP 单播密钥=WEP-PSK(2) 单播安全性方法^WPA与其他客户机执行4方握手以生成用于直接通信链路的单播密钥 单播密钥^PTK(客户机1到客户机2)-对客户机1和客户机2对是唯一的(3) 单播安全性方法^WPA2与其他客户机执行4方握手以生成用于直接通信链路的单播密钥 单播密钥= 1^2(客户机1到客户机2)-对客户机1和客户机2对是唯一的向任何监听者服务和驱动程序指示与其他客户机建立了直接通信链路。 该指示携带有关其他客户机的信息。(a.2)单播安全性=基于802.1X(1) 单播安全性方法-WEP通过经由AP的DH (Diffie-Hillman)交换获取密钥以克服对DH的中间人攻击单播密钥-DH密钥(2) 单播安全性方法=WPA通过经由AP的DH交换获取密钥以克服对DH的中间人攻击 使用DH密钥，与其他客户机执行4方握手以生成用于直接通信链路的 单播密钥单播密钥=PTK (客户机1到客户机2)-对客户机1和客户机2对是唯一的(3)单播安全性方法-WPA2 通过经由AP的DH交换获取密钥以克服对DH的中间人攻击 使用DH密钥，与其他客户机执行4方握手以生成用于直接通信链路的 单播密钥单播密钥二PTK2(客户机1到客户机2)-对客户机1和客户机2对是唯一的向任何监听者服务和驱动程序指示与其他客户机建立了直接通信链路。 该指示携带有关其他客户机的信息。无线站使用直接链路信道以与它们与接入点交换4方密钥生成分组相同的方 式将这些分组作为数据分组来交换，但是有以下的不同之处(a)分组地址是源 一客户机1/2;目的地一客户机2/1; BSSID二AP的BSSID; (b)在802.11报头 中，字段FromDS二O且ToDs二O;以及(c)通过驱动程序的P模式操作或通过接 口以禁用发送者地址匹配的驱动程序启用的直接信道。客户机以与它们与接入点交 换数据分组相同的方式交换数据分组，但是有以下不同之处(a)分组地址是源 一客户机1/2;目的地一客户机2/1; BSSID二AP的BSSID， (b)在802.11报头 中，字段FromDS二O且ToDS二O;以及(c)通过驱动程序的P操作模式或通过 接口以禁用发送者地址匹配的驱动器启用的直接信道。当服务质量功能接收到已建立了直接链路信道的指示时，服务质量函数与诸如客户机2等特定客户机执行诸如分组对测试等吞吐量测试。当执行这些测试时，服务质量功能通过由无线栈定义的每分组OOB (带外)字段来标记分组。因此， 客户机1和2上的无线栈直接发送和接收这些分组，而不通过接入点。基于分组对测试，服务质量功能判定直接链路连接是否提供比通过接入点的 路径更好的吞吐量。如果直接链路信道比基础结构信道好，那么服务质量功能通过由无线栈定义的每分组OOB字段来标记数据分组。由此，客户机1和2上的无线 栈直接发送和接收分组，而不通过接入点。如果基础结构信道比直接链路信道好， 那么服务质量功能不通过由无线栈定义的每分组OOB字段来标记数据分组。由此， 客户机1和2上的无线栈通过接入点发送并接收分组。不为到客户机2的直接通信 标记的话务和目的地不是客户机2的话务通过接入点发送和接收。客户机1和2可以交换诸如空数据分组或探测请求/响应交换等保持活动 (keep-alive)消息来维护操作中的直接链路信道。如果客户机1使得到诸如客户 机26等特定客户机的直接链路连接超时，那么客户机1上的无线栈向任何监听者 服务和驱动程序作出适当的指示，到客户机2的直接链路信道不再可用。从该点开 始，监听者服务指示其驱动程序不要为到客户机2的直接通信标记分组。正在从监 听者驱动程序发送到无线栈的所标记的分组由无线栈通过接入点发送给客户机2， 而不是通过直接链路信道发送给客户机2。服务质量功能周期性地对到接入点的基础机构信道和到客户机2的直接链路 信道执行吞吐量测试。基于该测试，适当地标记最优吞吐量的数据分组。诸如客户机1等加入接入点的客户机可以启动直接链路发现和建立，因为它 是发送探测请求的那个客户机。其他具有直接链路性能的客户机可以发送附加的探 测请求/响应和/或其他802.11管理和/或自定义802.11数据分组，用于发现和周期 性地评估直接链路信道的质量，以及保持直接链路状态在每个对等站上活动。 一开 始，新关联的客户机可以通过接入点发送和广播数据分组，用于通知所有能够直接 通信的客户机参与直接链路发现和建立。这样，当处于睡眠的另一客户机在DTIM (传递话务指示映射图)间隔处醒来以接收广播时，它将知道新的客户机的到达。可以通过监听直接链路上行/下行指示和执行链路质量比较测试的任何链路选 择模块来执行对直接链路信道或通过接入点的基础结构信道的链路选择。这种链路 选择模块的示例包括用于直接链路的增强型802.11 MAC以及诸如服务质量功能等 较高层应用程序。这种增强型802.11 MAC具有能够包括用于作出选择的不同网络 参数的试探。这种网络参数的示例包括在每个调制/数据率下用硬件灵敏度值归一化的信号质量、在客户机和接入点上观测到和期望的话务负载、省电状态以及控制、 以及近场和远场的RF干扰信息。当在直接链路和基础结构模式之间作出切换时也 应该适当地抑制拭探法。直接链路信道可用于除了通过接入点的信道外还需要使用替换路径用于控制 和数据的任--应用。直接链路信道的一些其他应用包括但不限于(a)诊断何时客 户机丢失了到接入点的连接，以报告信息或将问题通知给后端服务器；(b)在现 有功率级不足以提供客户机和接入点之间的良好连接且没有其他接入点对同一网络可见的情况下；(C)在客户机之间传递有关其他客户机不应连接到的误配置的 或欺诈性的接入点的信息；以及(d)客户机可以形成到不连接到同一接入点的另 一客户机的直接链路信道的并发连接。其它客户机可以不连接到任何接入点，或者 它可以在不同的频带上或同一频带的不同RF信道上连接到另一接入点。该应用的 一个示例是当与不连接到同一接入点或任何接入点的另一客户机并发地共享文件/ 应用程序时连续具有通过接入点的因特网接入的客户机。如果到接入点的链路不工 作，那么直接链路会话可终止，或者仅可使用直接链路信道。存在快速评估直接链路质量作为直接链路发现的一部分的选项，并且所选的 选项可以依赖于或独立于应用。对于服务质量功能，为发现分组使用最高数据率是 一个选项。代替总是选择最高速据率，服务质量功能的另一选项是为发现分组使用 与从接入点观测到的当前平均数据率更为接近的数据率。对于独立于直接链路发现 和建立的使用，可以用BBS基础速率集的最低速率来发送发现分组，以允许远距 离连接的最大可能性。 一旦直接链路可用，可以评估它可以或不可以用于特定的应 用。例如，服务质量功能会发现相比到接入点的基础结构信道，直接链路信道提供 较低的吞吐量，并且在这种情况下不会使用直接链路信道。然而，直接链路信道可 用于如上所述的其他目的。为了进一步提高效率，当在直接链路模式中时，客户机可以选择在不同的信 道或不同的频带上操作。这通过向接入点指示省电模式来促进。对接入点的省电指 示可以被添加到数据交换，例如用于与接入点的密钥建立。因此，接入点缓存所有目的地为该客户机的单播和广播话务。接入点在每个DTIM间隔清除缓存的广播 分组，该DTIM间隔对于访问点的基本服务集中的所有客户机都相同。对于在省电模式中操作的客户机的缓存的单播分组，接入点指示通过在周期信标帧中为该客 户机设置TIM (话务指示映射)位，来指示任何缓存的单播分组的存在。对于客 户机而言，从接入点马上取出缓存的单播分组不是必须的，该取出可以被延迟到不超过客户机和接入点的监听间隔的时间间隔处。随后，客户机向其他客户机发出RF信道改变请求命令，并在成功时在直接链路上恢复通信。在改变RF信道之前，客户机可以扫描在对等客户机的性能信息中 指示的可用RF信道，或者可以使用基于RF频谱监听器的信息按照最小干扰来选 择最佳RF信道。当所选的RF信道条件变差时，两个客户机可以使用相似的程序 来动态地选择另一RF信道。客户机可以周期性地检查来自接入点的话务的存在。这应该在信标间隔处发 生，以确保检测到单播话务的话务指示映射中指示的话务和广播话务的DTIM位 中指示的话务。至少，要求客户机在每个DTIM间隔接收到信标，因为任何缓存 的广播分组总是在DTIM周期处的信标之后马上由接入点在下一发送机会时发送。 如果在接入点处没有缓存广播分组，那么客户机会立即通知接入点，它们在省电模 式，并回到直接链路信道。对于单播分组，客户机至少需要在不超过客户机和接入 点的监听间隔的每个时间间隔监视信标分组的TIM位。客户机无需在每个信标周 期边界上监视单播分组。如果接入点设置了客户机的TIM位，那么客户机需要在 接入点使得这些分组过期之前取出单播分组。对于从接入点取出广播和单播分组的 情况，客户机能够动态地协商它们会关闭直接链路信道的时间量。协商可以最初发 生在直接链路信道上，随后如果任何客户机需要更多的时间来从接入点取出单播分 组则通过接入点。这并不意味着往返于客户机之间的话务停止，因为一旦客户机与 接入点在相同的RF信道上，话务可以通过接入点。此外，所选的RF信道可以在 不同的频带中，假设客户机1和2支持它，并且性能信息在发现和协商分组中传送。在图2和3的流程图中总结了上述无线通信方法。在步骤100处，客户机1 建立到接入点20的基础结构连接。该基础结构连接可以由IEEE 802.11定义的标 准技术建立。在步骤102中，客户机1执行到客户机2的直接链路连接的发现和建 立。在某些实施例中，客户机2可以具有到接入点20的基础结构连接。在其他实 施例中，客户机2可以是独立的，或者可以经由与相同或不同网络中的其他接入点 的关联。为了建立直接链路连接，客户机1和2必须都具有直接链路性能。客户机 1可以建立与一个或多个其他客户机的直接链路连接。直接链路连接的建立在以下 结合图3更详细地描述。在步骤104中，客户机1执行客户机1和客户机2之间的吞吐量测试。吞吐 量测试包括对客户机1和客户机2之间的直接链路连接的测试。此外，如果客户机 2具有到接入点20的基础结构连接，那么吞吐量测试包括对从客户机1到接入点20和从接入点20到客户机2的路径的测试。吞吐量测试可以由服务质量功能执行。吞吐量测试指示当前哪个路径提供最佳的性能。在步骤110中，客户机1依照分组的目的地和吞吐量测试结果选择用于传输 的路径并发送分组。因此，对于目的地为客户机2的分组，选择依照吞吐量测试提 供最佳性能的路径。路径可以是从客户机1到客户机2的直接链路连接，或者可以 通过接入点20。具有不同于客户机2的目的地的分组通过到接入点20的基础结构 连接发送，除非其他直接链路连接提供到该目的地的路径。在步骤112中，执行直接链路超时。直接链路超时确定直接链路是否已经不 活动一预定的时间。如果没有发生直接链路超时，那么该过程返回到步骤110以发 送其他分组。如果发生了直接链路超时，那么在步骤114中终止直接链路连接，该 过程返回到步骤102。如果需要可以重新建立直接链路连接。在其他情况下，可能 不再需要直接链路连接，诸如如果客户机2不活动或者被移出了范围。在该情况下， 客户机1继续通过接入点20通信。如上所述，空数据分组可以在间隔处发送，以 保持直接链路连接活动。用于到客户机2的直接链路连接的发现和建立的过程在图3中示出。图3的 过程对应于图2中的步骤102。在步骤150中，客户机1发送探测请求分组以发现 范围内具有直接链路性能的其他客户机。如上所述，探测请求分组包含描述客户机 1的性能的自定义信息元素。假设客户机2在范围内且具有直接链路性能，则客户 机2接收到探测请求分组、提取客户机1性能信息并创建直接链路状态。客户机2 然后发送探测响应分组。探测响应分组包含描述客户机2的性能的自定义信息元 素。在步骤152中，客户机1从客户机2接收探测响应分组，并提取客户机2性能 信息。在步骤154中，客户机1确认客户机2的安全凭证。假设客户机2的安全凭 证得到确认，那么客户机1在步骤156中基于探测响应来建立直接链路状态。客户 机1和2中的直接链路状态定义了客户机1和2之间的直接链路连接。直接链路连 接被建立而无需接入点20的任何动作。示出直接客户机到客户机通信中涉及的软件组件的无线站24的框图在图4中 示出。无线栈200使用无线电202操作以通过天线204发送和接收无线通信。无线 栈200在所选的通信路径上通信，该所选的通信路径可以是直接链路信道或基础结 构信道。控制器210控制如上所述的基础结构连接212和直接链路连接214的建立。 服务质量功能220执行吞吐量测试，并执行对最佳性能的通信路径的选择。安全性 确认功能222确认在直接链路连接中涉及的客户机的安全凭证。直接链路超时224监视直接链路连接，并确定直接链路连接是否已经不活动了一预定时间。RF信道选择功能226依照客户机的性能选择用于直接链路通信的RF信道或RF频带。图 4中示出的组件执行上述通信功能。直接链路连接的应用的一个示例是媒体流传送。在媒体流传送应用中，每秒 19兆比特的HDTV流从媒体PC传送到无线显示器。媒体PC和显示器被连接到相 同的接入点。媒体PC和显示器也都在直接通信的范围内。如果数据是通过接入点 发送的，那么数据经过空中接口两次，即从媒体PC到接入点和从接入点到显示器， 这要求每秒38兆比特的额定带宽，这超过了 IEEE 802.1的当前性能。使用上述的 直接链路通信使得HDTV媒体流传送能够使用现有的无线技术。直接链路连接应用的另一示例是用于网络诊断。诊断用途是允许无线站直接 共享连接数据，这可以协助诊断诸如失败的、误配置的或欺诈性接入点的连接问题。本发明的上述实施例可以用多种方式中的任一种来实现。例如，各实施例可 以使用硬件、软件或其组合来实现。当用软件实现时，软件代码可以在任何适合的 处理器或处理器集合上执行，不管处理器是在单个计算机中提供还是分布在多个计 算机中。同样地，这里概述的各种方法和过程可以被编码成可在采用多种操作系统或 平台的任一种的一个或多个处理器上执行的软件。此外，这种软件可以使用多种合 适的编程语言和/或传统编程或脚本工具中的任一种来编写，并且也可以被编译成 可执行机器语言代码。在这方面，本发明被具体化为用一个或多个程序编码的一计算机可读介质(或 多个计算机可读媒体)(例如计算机存储器、 一个或多个软盘、紧致盘、光盘、磁 盘等)，这些程序当在一个或多个计算机或其他处理器上执行时，执行实现上述本 发明各个实施例的方法。计算机可读介质或媒体可以是可传输的，这样使得其上的 一个或多个程序可以被载入到一个或多个计算机或其他处理器上，用于实现上述本 发明的各个方面。在本申请中使用的一般意义上的术语"程序"或"软件"是指可用于对计算 机或其他处理器编程以实现上述本发明的各方面的任何类型的计算机代码或计算 机可执行指令集。此外，应该理解，依照本实施例的一方面，当执行时执行本发明 各方法的一种或多种计算机程序无需驻留在单个计算机或处理器上，而是可以在多 个不同的计算机或处理器中以模块化的方式分布，用于实现本发明的各个方面。计算机可执行指令可以是诸如由一个或多个计算机或其他设备执行的程序模块等许多形式。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、 程序、对象、组件、数据结构等。 一般地，程序模块的功能可以按照各实施例所需 地组合或分布。本发明的各个方面可以单独、组合或者以不同于以上描述的实施例中具体讨 论的各种排列来使用，由此不会将其应用限于以上描述提出的或附图中所示的细节 和组件排列。例如， 一个实施例中描述的各方面可以用任何方式与其他实施例中描 述的方面结合。在权利要求书中使用序数词(诸如"第一"、"第二"和"第三"等)来修 饰权利要求元素，其自身并不意味着一个权利要求元素对于另一个权利要求元素的 任何优先级、优先次序或顺序，或执行方法操作的时间顺序，而只是用作将具有某 个名称的一个权利要求元素与具有同一名称(但使用序数词)的另一个元素相区分 的标签，以便区分权利要求元素。同样，本申请中所使用的措词和术语是旨在描述，而不应该被认为是限制。 在本申请中使用的"包括"、"包含"或"具有"、"含有"、"涉及"和它们的 变体是旨在包含此后所列示的项、其等价物以及其他项。已经如此描述了本发明的至少一个说明性实施例，各种改变、修改和改进对 本领域的技术人员而言会是显而易见的。这种改变、修改和改进是旨在本发明的范 围内的。相应地，以上描述仅是通过示例的方式，而并非旨在限制。本发明仅受到 如以上权利要求所定义的及其等价物的限制。
权利要求
1.一种用于在无线网络中通信的方法，包括在第一无线站和连接到网络的无线接入点之间建立基础结构信道；在无需所述接入点的动作的情况下在所述第一无线站和第二无线站之间建立直接链路信道；从所述直接链路信道和所述基础结构信道中选择一信道；以及在所选择的信道上通信。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，建立直接链路信道包括 将包含所述第一无线站的性能信息的探测请求分组从所述第一无线站发送到所述第二无线站；从所述第二无线站接收包含所述第二无线站的性能信息的探测响应分组，以及基于所接收到的性能信息建立直接链路状态，所述直接链路状态定义所述第 一和第二无线站之间的直接链路信道。
3. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，通信包括在所述直接链路信道上 发送和接收，以及在间隔处检査来自所述接入点的话务。
4. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，选择信道包括对所述直接链路信 道和所述基础结构信道执行吞吐量测试，并依照所述吞吐量测试的结果在所述第一 和第二无线站之间发送数据分组。
5. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，还包括当所述直接链路信道不活 动一预定时间段时终止所述直接链路信道。
6. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，还包括在所述直接链路信道上在 间隔处发送数据分组，以保持所述直接链路信道活动。
7. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，还包括响应来自另一无线站的直接链路发现请求。
8. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，建立直接链路信道包括发送一发现请求以标识具有直接链路性能的无线站。
9. 如权利要求2定义的方法，其特征在于，建立直接链路信道还包括确认所 述第二无线站的安全凭证。
10. —种使用在无线网络中执行的指令编码的计算机可读介质，所述指令在 被执行时执行如权利要求1所述的方法。
11. 一种用于在无线网络中操作的无线站，包括 建立到所述无线网络的接入点的基础结构信道的第一组件；在无需所述接入点的动作的情况下建立到第二无线站的直接链路信道的第二 组件；从所述直接链路信道和所述基础结构信道中选择一信道的第三组件；以及 在所选择的信道上通信的第四组件。
12. 如权利要求ll所述的无线站，其特征在于，所述第三组件包含执行吞吐 量测试的服务质量组件，其中依照所述吞吐量测试的结果通过所述基础结构信道或 通过所述直接链路信道发送数据分组。
13. 如权利要求ll所述的无线站，其特征在于，还包括在所述直接链路信道 不活动一预定时间时终止所述直接链路信道的超时组件。
14. 如权利要求11所述的无线站，其特征在于，还包括通过第一RF信道上 的基础结构信道发送和通过第二 RF信道上的直接链路信道发送的RF选择组件。
15. 如权利要求ll所述的无线站，其特征在于，还包括确认所述第二无线站 的安全凭证的安全性确认组件。
16. —种用于在无线网络中在第一和第二无线站之间建立直接链路连接的方法，包括将包含所述第一无线站的性能信息的探测请求分组从所述第一无线站发送到所述第二无线站；从所述第二无线站接收包含所述第二无线站的性能信息的探测响应分组，以及基于所接收到的性能信息建立直接链路状态，所述直接链路状态定义所述第 一和第二无线站之间的直接链路信道。
17. 如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括对所述直接链路信道执 行吞吐量测试。
18. 如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括当所述直接链路信道不 活动 一预定时间段时终止所述直接链路信道。
19. 如权利要求16所述的方法，其特征在于，还包括确认所述第二无线站的 安全凭证。
20. —种使用在无线网络中执行的指令编码的计算机可读介质，所述指令在 被执行时执行如权利要求16所述的方法。
全文摘要
无线站通过接入点连接到无线网络，并且可以建立到第二无线站的直接客户机到客户机连接。该无线站可以直接与该第二无线站通信，而不涉及该接入点。该无线站通过该接入点与有线网络和其他无线站通信。该第二无线站可以具有到该接入点的基础结构连接或可以是独立的。
文档编号H04W72/02GK101218835SQ200680024662
公开日2008年7月9日 申请日期2006年7月10日 优先权日2005年7月8日
发明者A·A·哈萨恩, A·阿布里什克, C·休特玛, F·杜恩, J·阮, N·W·安德森, T·W·库纳尔 申请人:微软公司