建立第一和第二解耦联系的方法

建立第一和第二解耦联系的方法
【专利摘要】本发明涉及分别在主节点与第一和第二无线节点之间建立第一和第二联系的方法，该第一联系将主节点的第一虚拟接入点VAP1与第一节点相联系，该第一虚拟接入点向第一节点发送包含代表所述第一联系BSS1的第一信息项BSSID1的第一信标帧，该第一虚拟接入点VAP1通过服务组标识符SSID来标识。按照一种变体，当主节点从节点接收到建立第二联系BSS2的请求时，该方法在控制器的级别上包含创建第二虚拟接入点以便隔离在联系上的发送的步骤。
【专利说明】建立第一和第二解耦联系的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电信领域，尤其涉及包含至少两个无线节点的局部有线或无线网络的管理。
【背景技术】
[0002]按照现有技术，已知WLAN (无线局域网)或LAN (局域网)网络的几种架构。它们的一些通过使用，例如，与像MMO (多输入多输出)或OFDM (正交频分多路复用)那样的各种复杂技术相联系的加强发送功率，使用单个接入点覆盖像住宅或建筑物的楼层那样的空间。因此，Wl-n#(基于802.1ln标准)网络接入点使用MMO和OFDM技术在90米的半径内达到100Mb/s的真正位速率，以及HiperLAN2网络的接入点在45米的半径内达到50Mb/s的位速率。这样基于单个接入点的架构存在对相邻区域造成高度干扰的缺点以及覆盖不了要覆盖的整个空间的风险，尤其在被物理障碍物，譬如，使发送的信号严重衰减的墙体或面板与接入点隔开的一些地带中。此外，使用加强发送功率会引起与人们暴露在电磁辐射中的时间延长带来的风险有关的公共健康问题。
[0003]Heusse 等人(Heusse et al.1n^Performance anomaly of802.llb"in Proc.0fIEEE INF0C0M2003)注意到，当与相同接入点连接的一些节点具有比其它节点低的位速率时，即使它们位于接近接入点的地方，所有节点的性能也总体恶化。在非常远离接入点的节点发送的信号受到干扰的无线局域网中经常会遇到这样的状况。
[0004]为了克服这个 问题，该节点修改其降低其连接的位速率的调制类型。一般说来，当检测到发送故障时，依照802.1lb标准的节点将它们的位速率从llMb/s逐步降低到5.5或IMb/s。在这样的状况下，由于对所有节点保证信道访问概率的长期均等的CSMA/CA信道访问方法，位速率的这种降低影响所有其它发送节点的位速率。当节点因其位速率低而在很长时段内吞噬信道时，对具有较高位速率的其它节点十分不利。
[0005]当只经由接入点(也就是说，只在下行链路中)发送数据时，或当调度器进行时间多路复用，协调各种节点以及消除竞争的地带时，存在解决这个问题的解决方案:例如，对于802.16标准，或802.11标准的PCF模式，就是这种情况。
[0006]本发明处在至少2个无线节点试图将数据发送给相同接入点(也就是说，在上行链路中)以及必须共享相同信道才能这样做的有线或无线CSMA网络的背景下。事实上，如果调度器能够使用不同接入点协调下行链路数据发送，则调度器不能协调上行链路数据发送。在上行链路数据发送的情况下，无线节点可以独占资源，因此阻止了所有其它通信。在实现随机型信道访问方法的网络当中，对于有线网络，可以引用:使用CSMA/CA的GNeT、使用CSMA/CA的Apples LocalTalk、使用CSMA/⑶(带有冲突检测的载波侦听多路访问)的Ethernet (基于IEEE802.3标准)、或使用CSMA/CA的ITU-T H.hn ;以及对于无线网络，可以引用:使用CSMA/CA的臀1-Fi?网络(基于ffiEE802.11-2007标准)、使用CSMA/CA的基于IEEE802.15标准的WPAN (无线个人区域网络)无线个人网络、或使用CSMA/CA的WaveLAN。
【发明内容】

[0007]本发明的目的是克服现有技术的缺点。
[0008]更具体地说，本发明的目的是以这样的方式隔离业务流，即主节点(或接入点)与第一节点之间的链路的恶化不会使这个主节点与网络的其它节点之间的链路恶化，尤其在基于http标准的自适应流式通信的范围中。为此，将主节点与同链路一样的虚拟接入点解耦，控制器按照每台客户机表达的带宽(或位速率)、使用的调制、或还有要求保证服务质量或满足尽力而为模式的要发送的流类型的要求进行访问媒体的共享。该共享通过评估每台客户机被配置成通信而其它客户机保持静默的时段在接入点的级别上进行。这些时段的持续时间使用总可用位速率、帧的持续时间和在每台客户机的级别上可用的位速率的知识来确定，尤其是采用的调制速率和每种数据流的所需位速率的函数。
[0009]本发明涉及分别在主节点11与第一和第二无线节点111、112之间建立第一和第二联系的方法，该第一联系将主节点11的第一虚拟接入点VAPl与第一节点111相联系，该第一虚拟接入点VAPl向该第一节点111发送包含代表所述第一联系BSSl的第一信息项BSSIDl的第一信标帧411，该第一虚拟接入点VAPl通过服务组标识符SSID来标识。
[0010]按照本发明，当该主节点11从节点112接收到建立第二联系BSS2的请求时，该方法在控制器的级别上包含如下步骤:
[0011]-收集第一和第二联系的参数；
[0012]-创建主节点11的第二虚拟接入点VAP2，该第二虚拟接入点VAP2向该第二节点112发送包含代表所述第二联系BSS2的第二信息项BSSID2的第二信标帧421，所述第二虚拟接入点VAP2通过服务组标识符SSID来标识；
[0013]-从所述参数中估计分别地一方面禁止第一节点111和第一虚拟接入点VAP2发送、另一方面禁止第二节点112和第二虚拟接入点VAP2发送的第一和第二时间间隔42、41 ；
[0014]-建立第二节点112与第二虚拟接入点VAP2之间的第二联系；以及
[0015]-向第一和第二节点111、112发送代表在第一或第二时间间隔42、41期间禁止发送的至少一个静默信息项410、420。
[0016]有利地，在第一和第二联系中与第一和第二节点111、112分别采用的物理调制有关联的第一和第二节点实施的第一和第二数据发送位速率drl、dr2、和在第一和第二联系中第一和第二节点111、112按照发送的数据的性质分别要求的第一和第二数据发送位速率DR1、DR2是收集的参数。
[0017]有利地，控制器设置帧持续时间，以及第一和第二时间间隔42、41具有与所述帧的持续时间成比例、并且与第一节点111实施的第一数据发送位速率drl和第一节点111要求的第一数据发送位速率DR1、和与第二节点112要求的第二数据发送位速率DR2成比例的持续时间。
[0018]有利地，在第一和第二联系中与第一和第二节点111、112分别采用的物理调制有关联的第一和第二节点实施的总数据发送位速率dr、和在第一和第二联系中第一和第二节点111、112按照发送的数据的性质分别要求的第一和第二数据发送位速率DR1、DR2是收集的参数。有利地，控制器设置帧持续时间，以及第二和第一时间间隔42、43具有与所述帧的持续时间成比例、并且与相对于实施的总数据发送位速率的第一节点111要求的第一数据发送位速率DR1、和相对于实施的总数据发送位速率的第二节点112要求的第二数据发送位速率DR2成比例的持续时间。
[0019]有利地，该主节点11是接入点，以及该第一和第二节点111、112与该接入点相联
系O
[0020]有利地，该静默信息项包含在信标帧411、421的至少一个静默单元56中。
[0021]本发明的优点之一是能够交换来自解耦的几个节点的数据。尤其，客户机与接入点之间的链路的质量不是这个接入点与其它客户机之间的链路的质量的函数。
[0022]另外，本发明使无线CSMA网络中的接入点能够将带宽分配给它的客户机。
[0023]本发明可以通过更新固件或接入点驱动程序来实现，尤其，可以部署在现有接入点上。
[0024]最后，本发明直接与支持802.1lh标准(在5GHz频带中强制的)的无线站点兼容。【专利附图】

【附图说明】
[0025]一旦阅读了如下描述，就可以更好地理解本发明，并且将出现其它明确特征和优点，该描述将参考如下附图:
[0026]-图1示出了按照本发明的具体实施例，在与几个站点相联系的接入点中实现几个虚拟接入点的无线系统；
[0027]-图2和3分别图解地例示了按照本发明的具体实施例的图1的系统的接入点和站点；
[0028]-图4图解地示出了按照本发明的具体实施例的图1的系统的通信帧的结构；
[0029]-图5图解地示出了按照本发明的具体实施例的图1的系统的至少一个节点发送的信标帧的内容；
[0030]-图6示出了按照本发明的具体实施例建立分别在主节点与第一和第二节点之间解耦的第一和第二联系的方法；以及
[0031]-图7是展示按照调制物理模式的无线系统的节点的不同数据位速率的表格。【具体实施方式】
[0032]现在按照实现W1-Fi型无线局部网络(指的是ffiEE802.11a、IEEE802.lib、IEEE802.lid、IEEE802.lie、IEEE802.llg、IEEE802.llh、IEEE802.ll1、IEEE802.1lj (由IEEE 按照标题为 “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” 的参考文献 IEEE802.11TM-2007 编辑)或IEEE802.1ln标准)的具体实施例，以非限制方式描述本发明。当然，本发明不局限于W1-Fi?型的无线网络中的实现，本领域的普通技术人员可以将本发明的原理应用于，例如，ALOHA、CSMA、CSMA/CA或CSMA/CD类型的使用局部随机型信道访问方法的局部有线或无线网络、例如 GNeT、Apple’s LocalTalk、Ethernat (基于 IEEE802.3 标准)、ITU-T G.hn 类型的有线局部网络、或WPAN (基于IEEE802.15标准)、WaveLAN或ALOHAnet类型的无线局部网络的任何类型。[0033]为了减少冲突，将网络中的天线时间划分成η个分区，η对应于网络中的节点的数量。由于每个节点具有与使用最高调制发送其业务时所需的时间相对应的专用时间，所以保证了不同节点之间的均等。该假设基于总业务(以最高位速率发送时)不超过网络的最大容量的不饱和网络。每个时间分区对应于虚拟接入点管理的虚拟局部网络，其实现描述在下文中。
[0034]这种情况的信道分配和保护的实现经由在标准中可用的静默单元(标注为QE)来进行。这个单元经由信标帧发送，使虚拟接入点能够在分配给其它虚拟接入点的时间间隔期间完全禁止向它的站点发送。每个BSS的信标帧可以包含几个静默单元。因此，如图4所示，两个静默单元410、420用于创建信标间隔(发送两个信标之间的时间)中的两个子帧。如果信标帧的发送是偏移的(在两个BSS之间)，则总是使静默间隔同步。并且，如果信标帧的发送也被繁忙信道延迟了，则静默间隔仍然保持同步，因为静默间隔是相对于TBTT(目标信标发送时间)定义的。
[0035]图1示出了实现几个节点的、按照本发明的具体实施例的无线局部网络型的无线通信系统I。在网络基础设施模式中，节点11起移动或固定接入点的作用，其它节点111、112起固定或移动站点的作用。站点111与接入点11相联系以便通信(也就是说，发送和/或接收)数据，并且与接入点11 一起形成第一 BSS (基本服务组)I。这种联系由包含在接入点11中的第一虚拟接入点VAPl生成。站点111与虚拟接入点VAPl或站点与虚拟接入点组之间的联系在下文中以相同的方式使用，称为BSS1。代表这种第一联系BSSl的信息单元BSSIDl (基本服务组标识符)在第一虚拟接入点VAPl发送的信标帧中发送。站点112与接入点11相联系以便通信数据，并且与接入点11 一起形成第二组BSS2。这种联系由也包含在接入点11中的第二虚拟接入点VAP2生成。代表这种第二联系的信息单元BSSID2在第二虚拟接入点VAP2发送的信标帧中发送。
[0036]两个组BBSl和BBS2天生就连接接入点11中，形成ESS (扩展服务组)。代表无线系统I的名称的代表包含BBSl和BBS2的组的SSID (服务组标识符)信息单元也在经由虚拟接入点VAP1、VAP2发送的信标帧中发送。
[0037]站点111、112分别能够与分别形成BSS1、BSS2的虚拟接入点VAP1、VAP2交换(发送或接收)数据(或数据分组)。有利地，BSS使用特定物理信道来交换数据，该物理信道通过一组参数来表征，该组参数包含子载波的列表、时间间隔、干扰程度、和在CDMA (码分多址)访问的情况下，相同扩展码。
[0038]5GHz频带对应于，例如，所有频率包含在5.15GHz与5.35GHz之间，或包含在
5.47GHz与5.875GHz之间的频带。5GHz物理信道对应于宽度为，例如，10、20或40MHz、所有频率处在上述频率间隔之一中的信道。2.4GHz频带对应于，例如，所有频率包含在2.4GHz与2.5GHz之间的频带。2.4GHz物理信道对应于宽度为，例如，10,20或22MHz、所有频率处在上述频率间隔之一中的信道。
[0039]有利地，尤其在不提供协调数据交换的机制而是随机访问物理信道的CSMA访问的情况下，按照每条链路所需的不同位速率，经由信道的时分进行物理信道交换下行链路或上行链路数据的共享。这种时分的实现包含在标准中可用的静默单元410、420的定义。属于信标帧的静默单元使虚拟接入点(VAP)能够在为其它虚拟接入点预留的时间期间禁止从该虚拟接入点到与之相联系的站点和从该站点到这个虚拟接入点的任何数据发送。虚拟接入点的静默时间间隔的定义和虚拟接入点发送的相应信标帧将参考图4和图5列出。
[0040]有利地，系统I的接入点11是固定设备。但是，本发明与移动接入点11兼容。
[0041]站点111至112可以是移动或固定站点，例如，移动电话、移动终端、膝上型电脑、PC (个人计算机)或PDA (个人数字助理)。
[0042]图2图解地示出了与，例如，图1的节点11相联系接入点2的硬件实施例。
[0043]接入点2包含通过也传输时钟信号的地址和数据的总线24相互连接的如下单元:
[0044]-微处理器21(或CPU);
[0045]-ROM (只读存储器)型的非易失性存储器22 ；
[0046]-随机访问存储器或RAM23；
[0047]-无线电接口26;
[0048]-适用于发送数据(例如，服务广播，或多点到点或点到点发送)，尤其执行编码器和/或OFDM调制器的功能的接口 27 ；
[0049]-适用于计算虚拟接入点之间，也就是说，信标帧时间基准BSSl和BSS2之间的同步偏移量，和与接口 27同步的接口 28 ;和/或
[0050]-适合为用户显示信息和/或输入数据或参数(例如，子载波的参数和要发送的数据的设置)的MMI (人机接口)接口 29或特定应用。
[0051]要注意的是，用在存储器22和23的描述中的词语“寄存器”在每个所述存储器中指定小容量的存储区(一些二进制数据)以及大容量的存储区(能够存储整个程序或代表接收的或要广播的数据的所有或部分数据)。
[0052]存储器R0M22尤其包含:
[0053]-程序“prog” 220 ；以及
[0054]-物理层的参数221。
[0055]实现本发明特有的和下面所述的方法的步骤的算法存储在与实现这些步骤的接入点2相联系的存储器R0M22中。当加电时，微处理器21装载和运行这些算法的指令。
[0056]随机访问存储器23尤其包含:
[0057]-在寄存器230中，负责接入点2上的交换的微处理器21的操作程序；
[0058]-发送参数231(例如，有关调制、编码、帧重发的参数、带有分配给每个站点的时间、和其它可能参数(流类型、站点标识符、MAC地址、所需位速率和优先级)的表格)；
[0059]-接收参数232(例如，有关调制、编码、帧重发的参数)；
[0060]-输入数据233；
[0061]-用于发送数据的编码数据234；
[0062]-静默信息项235；以及
[0063]-物理信道的参数236(例如，所确定时间间隔、所确定代码和/或接入点2在发送数据时确定的子载波的间隔的分配)。
[0064]无线电接口 26适用于接收如果有必要，系统I的节点111或112发送的信号。
[0065]将虚拟接入点分配给不同站点和估计媒体的时间共享的控制器有利地通过处理器21中的应用程序来实现。虚拟接入点也有利地通过处理器21中的应用程序来实现。
[0066]图3图解地示出了属于系统1、与例如节点111或112相对应和适用于接收和解码经由接入点2发送的信号、将信号发送给接入点2的站点3的硬件实施例。
[0067]站点3包含通过也传输时钟信号的地址和数据的总线34相互连接的如下单元:
[0068]-微处理器31(或CPU);
[0069]-ROM (只读存储器)型的非易失性存储器32 ；
[0070]-随机访问存储器或RAM33；
[0071]-无线电接口36;
[0072]-适用于发送数据的接口37 ;
[0073]-适合为用户显示信息和/或输入数据或参数(例如，子载波的参数和发送的数据的设置)的丽I接口 38。
[0074]要注意的是，用在存储器32和33的描述中的词语“寄存器”在每个所述存储器中指定小容量的存储区以及大容量的存储区(能够存储整个程序或代表接收的或解码的数据的所有或部分数据)。
[0075]存储器R0M32尤其包含:
[0076]-程序“prog” 320 ；以及
[0077]-物理层的参数321。
[0078]实现本发明特有的和下面所述的方法的步骤的算法存储在与实现这些步骤的站点3相联系的存储器R0M32中。当加电时，微处理器31装载和运行这些算法的指令。
[0079]随机访问存储器33尤其包含:
[0080]-在寄存器330中，负责移动终端3上的交换的微处理器31的操作程序；
[0081]-接收参数331(例如，有关调制、编码、帧重发的参数)；
[0082]-发送参数332(例如，有关调制、编码、帧重发的参数)；
[0083]-与接收器36接收和解码的数据相对应的输入数据333；
[0084]-被形成以在接口发送到应用程序39的解码数据334；
[0085]-静默信息项235；以及
[0086]-物理信道参数236(例如，所确定频带、在发送数据时确定的代码的分配)。
[0087]除了参照图2和图3所述的那些之外的接入点2和/或站点3的其它结构也与本发明兼容。尤其，按照变体，与本发明兼容的接入点和/或移动终端按照纯硬件实施例，例如，以专用部件(例如，在ASIC (专用集成电路)、FPGA (现场可编程门阵列)或VLSI (超大规模集成电路)中)或集成成设备的几个电子部件的形式，或以硬件单元和软件单元的组合形式实现。
[0088]无线电接口 36适合接收系统I的节点11发送的信号。
[0089]图4图解地示出了按照本发明的特别有利非限制性实施例的系统I的通信帧的结构。
[0090]通信帧4被时分成两个子帧41、42，每个子帧被分配给本身建立在给定BSS的节点之间的通信。在基础设施模式下的网络的情况下，将每个子帧分配给每个BSS的接入点。在系统I中，将子帧41分配给BSSl的虚拟接入点VAPl，将子帧42分配给BSS2的虚拟接入点VAP2。在每个子帧中，BSS的节点(即，虚拟接入点和与之相联系的站点)使用本领域的普通技术人员已知的IEEE802.11-2007标准的MAC标准机制:利用，例如，RTS/CTS帧预留信道、“回退”、服务质量QoS EDCA、A-MPDU、ACK帧接收确认块等的CSMA/CA的机制、或描述在IEEE802.11-2007标准中的任何其它机制。有利地，将通信帧的时间帧分配给BSS由控制器执行。例如，控制器在除了虚拟接入点之外的系统I的ESS网络的接入点11中实现。包含两个BSS的ESS网络的每个虚拟接入点从控制器接收代表子帧的分配的信息项。按照一种变体，ESS网络的虚拟接入点之一起控制器的作用，将代表分配的信息发送给其它虚拟接入点。按照另一种变体，例如，由网络的管理用户将子帧的分配寄存在BSSl和BSS2的每个虚拟接入点的存储器中。
[0091]在第一子帧41中，BSSl的虚拟接入点VAPl发送预定到与之相联系的站点111的信标帧411。该信标帧有利地包含代表在分配给BSS2的子帧42期间禁止发送的静默信息项。根据这种在子帧42期间禁止发送的接收，站点111设置它的网络分配矢量(依照IEEE802.11-2007标准)NAV (网络分配矢量)，因此在与子帧42相对应的时间间隔期间禁止任何数据发送。虚拟接入点VAPl在相同时间间隔期间也设置它的NAV。在间隔412期间进行一方面，虚拟接入点VAP1，因此接入点11与另一方面，站点111之间的数据通信，并且在分配给子帧42的时间间隔期间将静默单元410施加在BSSl的节点上。
[0092]在第二子帧42中，BSS2的虚拟接入点VAP2发送预定到与之相联系的站点112的信标帧421。信标帧421有利地包含代表在分配给BSSl的子帧41期间禁止发送的静默信息项。根据这种在子帧41期间禁止发送的接收，虚拟接入点VAP2和站点112每一个都设置它们的网络分配矢量NAV，因此在与子帧41相对应的时间间隔期间禁止它们任何数据发送。在间隔422期间进行一方面，虚拟接入点VAP2，因此接入点11与另一方面，站点112之间的数据通信，并且在子帧41的时间间隔期间将静默单元420施加在BSS2的节点上。
[0093]图5图解地示出了按照本发明的特别有利非限制性实施例的信标帧的内容。
[0094]有利地，信标帧5依照802.11-2007标准。MAC (媒体访问控制首标)字段51包含代表源和目的地MAC地址的信息项，目的地地址，例如，被配置成迫使所考虑的BSS的所有站点都接收和处理每个信标帧的所考虑的BSS的站点的所有地址(对应于广播型地址)。MAC首标字段51还包含，例如，帧的类型和子类型(例如，类型=管理帧，子类型=信标)或还有包含发送信标帧的虚拟接入点的BSS的标识符BSSID (对应于，例如，源地址，也就是说，发送信标帧的虚拟接入点上的地址)。
[0095]信标帧的主体包含位于MAC首标与FCS (帧检验顺序)字段之间的所有字段。时间戳字段52包含代表站点用于更新其本地时钟的时间的信息项。这个信息使与信标帧发送器接入点相联系的站点能够同步。信标间隔字段53包含代表在发送两个信标帧之间经过的持续时间的信息项。这个信息尤其使希望继续等待的站点能够知道它们应该进入监听状态接收信标帧的时间。信标间隔可以，例如，被配置在100TU (时间单位)上，也就是说，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 (有线等效保密)密钥参与网络的必要性那样，使站点属于包含发送信标帧的接入点的BSS所需的先决条件的信息项，或还有，例如，代表支持对DFS (动态频率选择)谱的管理的信息项。为了指示对谱管理的支持,能力字段54包含转换成，例如，处在I上的谱管理位的谱管理支持信息项。接收这个信息的站点在将自身与发送了信标巾贞的接入点相联系之前必须将dotlISpectrumMangementRequired设置在“真”上。如果站点不支持谱管理，则不能与所考虑的BSS相联系。
[0097]SSID (服务组标识符)字段包含代表包含信标帧的发送器接入点的BSS的标识的信息项。在能够与特定BSS相联系之前，站点必须具有与虚拟接入点相同的SSID。虚拟接入点然后默认地包括它发送的信标帧中的SSID。
[0098]静默字段56包含代表静默单元的信息项，也就是说，禁止属于相同BSS的虚拟接入点和站点在网络的一个或几个通信帧的一个或几个给定时间间隔期间发送数据或数据分组的信息项。静默字段56包含几个字段，包括:
[0099]-“单元ID”字段561，包含代表静默单元标识符的信息项，静默单元在IEEE802.11-2007 标准中用 ID40 标识；
[0100]-“长度”字段562，包含代表接在长度字段后面和静默单元特有的字段的累积长度(以字节为单位)的信息项，这个长度按照IEEE802.11-2007标准是8个字节，以及四个字段是静默单元特有的；
[0101]-“计数”字段563，包含代表直到静默间隔开始的下一个信标间隔的TBTT的数量的信息项，“计数”字段的值为I表示下一个静默间隔将在下一个TBTT之后，也就是说，在发送了描述所考虑的静默单元的信标帧之后设置的第一 TBTT之后的信标间隔期间开始；
[0102]-“时段”字段564，包含代表与相同BSS的静默单元相对应的两个静默间隔之间的信标间隔的数量的信息项；
[0103]-“持续时间”字段565，包含代表通过，例如，时间单位TU的数量，例如，44TU，或44*1024 μ s=45.056ms表示的静默间隔的持续时间的信息项。这个持续时间对应于给定BSS的虚拟接入点和站点不能发送数据的持续时间；以及
[0104]偏移量”字段566，包含代表用时间单位TU表达、存在于静默间隔的起点与TBTT(目标信标发送时间)帧之间的时间偏移量的信息项，所考虑的TBTT规定在“计数”字段563中。
[0105]有利地，信标帧5描述几个静默单元(例如，2，3，5，10或20个)，也就是说，帧5包含几个静默字段，每个静默字段包含代表静默单元的信息项。当每个静默字段与单个静默单元相联系时，信标帧5包含与描述在信标帧中的静默单元一样多的静默字段。当包含，例如，2个BSS的网络的通信帧被划分成10个子帧，对每个BSS分配5个子帧时，第一 BSS发送的信标帧包含，例如，描述五个静默单元的五个静默字段，每个静默单元对应于分配给第二 BSS的通信的五个子巾贞之一,第二 BSS发送的信标巾贞包含，例如，描述五个静默单兀的五个静默字段，每个静默单元对应于分配给第一 BSS的通信的五个子帧之一。
[0106]信标帧5还包含用于校正和检测错误的FCS (帧检验顺序)字段或CRC (循环冗余检验)字段。
[0107]有利地，虚拟接入点发送的每个信标帧包含静默单元的描述。
[0108]图6示出了按照本发明的特别有利、非限制性实施例建立通过系统I的主节点实现的、分别在主节点与第一和第二节点之间的第一和第二联系的方法。
[0109]在初始化步骤60期间，更新主节点的不同参数。尤其，以某种方式初始化与要发送或接收的信号相对应或与相应信道相对应的参数(例如，在接收到称为由主节点的网络的节点之一、或由网络的接入点、或由系统I的未表示出来的控制器或服务器、或通过操作人员命令发送的初始化消息之后)。
[0110]然后，在步骤61期间，创建多个虚拟接入点。按照第一变体，在接入点11中创建第一虚拟接入点VAP1。第一站点111与这个虚拟接入点相联系，并与它一起形成通过其BSSIDl标识的组BSS1。以后当接入点11经由站点112接收到建立第二联系的请求时，创建第二虚拟接入点VAP2。组BSSl和BSS2有利地属于通过其SSID标识的相同网络。按照第二变体，当接入点11接收到建立第二联系的请求时，创建虚拟接入点VAPl和VAP2。然后将接入点11转变成第一虚拟接入点VAP1。按照第三变体，在初始化阶段之后同时创建一组虚拟接入点，因此形成可用于将来联系建立请求的虚拟接入点的供应。按照一个有利实施例，创建与要隔离的站点一样多的虚拟接入点，因此创建BSS。在一种变体中，将单个站点与其它站点隔离。这种变体尤其十分适用于试图经由，例如，TV流保证服务质量的环境。因此，创建VAP1，并将它与在所确定时间间隔期间共享对媒体的访问的几个站点相联系，形成组BSS1。在这个组BSSl中，可能会出现冲突或链路恶化的问题。创建VAP2，并将它与单个站点相联系，在该例子中，它是TV流的那种。有利地，这个站点与其它站点隔离，不受具有一个间隔的BSSl中的冲突或链路恶化的影响。因此保证了 TV流的服务质量，因为VAP2与站点之间的链路不会恶化。在另一种变体中，接入点被认为是一个站点，并与一起分组成同组BSS的其它站点隔离。这种变体具有使下行链路通信流能够与站点的上行链路通信流的接入点隔离的优点。按照一个有利实施例，接入点(或接入点的控制器)决定站点与哪个VAP相联系。
[0111]然后，在步骤62期间，使用第一和第二联系的参数进行为每个BSS预留的时间间隔的估计。为每种联系收集的参数属于包含如下的组:
[0112]-每个站点表达(或要求)的带宽(或位速率DR1、DR2)的要求；
[0113]-与使用的物理调制有关联的信道上的实际可用(或可行)带宽(或位速率drl、dr2)；
[0114]-总带宽或总剩余带宽；
[0115]-预定调制；
[0116]-实际用在虚拟接入点与站点之间的调制；
[0117]-要发送的流的性质，例如，要求保证服务质量的TV流或，例如，满足尽力而为发送模式的纯数据流；以及
[0118]-流优先级。
[0119]按照一种变体，只估计每个站点的预留访问时间(或通过扩展其它站点的静默时间)的该组参数包含上面列出的一个或两个参数。按照另一种变体，估计访问时间的该组参数是上面定义的该组的至少两个参数的组合，例如，第一和第二联系的实际位速率与所需位速率之间的比值，即，DRl/drl和DR2/dr2。BSSl的访问时间，例如，与DRl/drl成比例。然后，在两个BSS组的情况下，BSS2的静默时间，例如，与(1-DRl/drl)成比例。BSS2的访问时间，例如，与DR2/dr2成比例。然后，在两个BSS组的情况下，BSS2的静默时间，例如，与(1- DR2/dr2)成比例。在客户机适合与相同调制(drl=dr2=dr)通信的另一种变体中，按照预定调制计算访问时间。例如，对于该计算，选择授权最高位速率的调制作为预定调制。因此，在图7中示出了按照调制可用的不同位速率。因此，按照这种预定调制计算总带宽或总剩余带宽。另外，按照传输加入了视频的传输数据(MAC/和物理层)的视频数据所需的位速率计算所需位速率DR，也就是说，要分配给站点的带宽。然后，分配给客户机的时间等于客户机的所需位速率与总位速率的比值乘以总时间((DRl/dr)*T)。然后静默时间间隔是(1-DRl/dr)*T。[0120]控制器按照计算的时间确定访问媒体的时间共享的帧持续时间(TDMA帧)。控制器将该帧划分成分配给BSS的时间间隔。也就是说，控制器确定禁止站点发送的时间间隔，因此，分配给其它站点的时间间隔。该访问时间是预留给BSS (因此它的站点)的时间。
[0121]按照一种变体，参数是固定的(例如，要求朝着相同站点位速率相同)，然后可以一开始就固定时间间隔。
[0122]有利地，接入点或控制器保存带有分配给每个站点的时间和其它可能参数(流类型、站点标识符、MAC地址、所需位速率、优先级等)的表格。当第一站点111与第一虚拟接入点VAPl相联系时，控制器估计在第一站点111上为其包括向站点发送和从站点接收(下行链路和上行链路数据)的传输预留的对媒体的访问时间。然后，当第二站点112想要与访问点相联系时，控制器再次计算分配给每个站点111、112的访问时间，减出其他站点的静默时间，并更新该表格(间隔、静默单元等)。因此，按照本发明的方法有利的是动态的，迎合在接入点11上建立联系的请求。
[0123]最后，在步骤63期间，接入点发送预定到BSS中的一个或多个相联系节点的静默信息项。AP (更确切地说，VAP)构建包含发送禁止信息(静默单元)的信标帧的分组。这个静默信息包含代表在分配给第二 BSS组的一个或多个站点的一个或几个时间间隔期间禁止发送数据或数据的分组的信息项。接入点将时间间隔转换成插入信标帧中的静默单元。静默单元使BSS可以在一个时间间隔期间禁止发送。静默单元的时间间隔以下一个信标的TBTT (目标信标发送时间)为基准。另外，2个不同BBS的时间间隔以第一信标411的目标信标发送时间(TBTT)为基准。因此，BSSl的信标帧的静默间隔410以信标411的TBTT为基准。信标帧BSS2的静默间隔420以信标421的TBTT为基准。然后用于校正同步偏移量430的静默单元420的基准。按照未显示在图4中的一种变体，包含信标帧的帧包含禁止相同站点访问信道的几个静默单元。相反，一个帧可以包含站点可以发送数据的几个时间间隔 412,4220
[0124]按照一个特别有利实施例，节点在基础设施模式下，依照ΙΕΕΕ802.11-2007标准形成m-Fi?网络。经由第一组BSSl的虚拟接入点VAPl发送的静默信息被第一组BSSl的站点111接收，包含禁止第一组的站点在分配给第二组的一个或几个时间间隔期间、一般在分配给网络的节点的除了第一组之外的其它组的一个或几个时间间隔期间发送的信息项。节点BSS2的第二组也包含与第一组的接入点VAPl不同的虚拟接入点VAP2，发送预定到第二组的站点112的静默信息项，这些站点与第二组的接入点相联系，以便与网络建立所有通信。经由第二组的接入点发送的静默信息被第二组的站点接收，包含禁止第二组的站点在分配给第一组的一个或几个时间间隔期间、一般在分配给网络的节点的除了第二组之外的其它组的一个或几个时间间隔期间发送的信息项。按照一种变体，网络包含不止两组节点，每组包含发送代表在分配给网络的其它组的一个或几个时间间隔期间禁止发送的信息项的虚拟接入点，该信息经由每个接入点发送给与之相联系的站点。有利地，如IEEE802.11-2007标准所定义，经由第一组的第一虚拟接入点发送的静默信息包括在信标帧的静默单元中。该静默单元有利地包含使接收静默信息的第一组的节点或站点能够定位静默间隔的一组特定参数的描述。这组参数包含如下参数:静默计数、静默时段、静默持续时间和静默偏移量。按照一种变体，信标帧包含几个静默单元，每个静默单元包含静默间隔特有的一组参数的描述。这种变体使几个静默间隔能够得到定位，尤其当通信帧被划分成η个子帧(η ^ 2)，以及静默间隔必须由给定一组站点按子帧定位时。
[0125]按照不同变体，以前描述的步骤的单元可以按任何次序执行。因此，第二虚拟接入点与站点的联系可以在收集参数之前和/或在估计时间间隔之前进行。因此，第二虚拟接入点的创建可以在为第一虚拟接入点估计时间间隔之前或之后进行。
[0126]当然，本发明不局限于前面所述的实施例。
[0127]尤其，本发明不局限于按照ΙΕΕΕ802.11-2007标准的W1-Fi?型网络,而是可以推广到实现访问局部随机型信道的方法的任何有线或无线网络。
[0128]有利地，虚拟接入点不与唯一节点相联系，而是与几个节点相联系，因此将这组节点与另一个节点隔离。
[0129]有利地，不发明不局限于前述包含每个组包含站点和虚拟接入点的两个BSS组的实施例。本发明与数量大于两个的BSS兼容，可以在这些BSS中重新分组任何数量的站点。
[0130]有利地，发送静默信息项的每个接入点在描述在静默信息中的时间间隔期间禁止任何发送。
[0131]有利地，当客户机可以与预定加强调制通信时，它达到预期位速率(有保证)，而当它不能与预定加强调制通信时，可用位速率降低(或错误的数量增加)。当客户机不能与加强调制通信时，另一台客户机看不到它受影响的可用位速率。因此，客户机的可用位速率取决于它的接收条件，而不再取决于网络的其它客户机的接收条件。然后，本发明具有隔离客户机之间的无线链路的优 点。
[0132]按照一种变体，接入点发送预定到与之相联系的站点的静默信息项，并在规定在静默信息中的时间间隔期间进行测量，例如，以便检测属于或不属于由BSS形成的网络(称为ESS)的另一组节点或BSS。
[0133]有利地，形成网络(或ESS)的所有节点组(或BSS)使用相同访问信道的方法和相同通信协议。
[0134]按照一种变体，存在几个时间间隔，在该几个时间间隔期间禁止所有节点组的所有节点发送以便使节点之一能够进行测量，例如，雷达干扰的检测测量。按照另一种变体，存在授权所有组的所有节点发送的一个或几个时间间隔，例如，在必须限制冲突的风险、因此数据的损失的没有服务质量的流期间。
【权利要求】
1.一种分别在主节点(11)与第一和第二无线节点(111、112)之间建立第一和第二联系的方法，该第一联系将主节点(11)的第一虚拟接入点(VAPl)与第一节点(111)相联系，该第一虚拟接入点(VAPl)向该第一节点(111)发送包含代表所述第一联系BSSl的第一信息项(BSSIDl)的第一信标帧(431)，该第一虚拟接入点(VAPl)通过服务组标识符(SSID)来标识，其特征在于，当该主节点(11)从节点(112)接收到建立第二联系的请求时,该方法在控制器的级别上包含如下步骤: -收集第一和第二联系的参数； -创建主节点(11)的第二虚拟接入点(VAP2)，该第二虚拟接入点(VAP2)向该第二节点(112)发送包含代表所述第二联系的第二信息项(BSSID2)的第二信标帧(432)，所述第二虚拟接入点(VAP2)通过服务组标识符(SSID)来标识； -从所述参数中估计分别地一方面禁止第一节点(111)和第一虚拟接入点(VAP2)发送，另一方面禁止第二节点(112)和第二虚拟接入点(VAP2)发送的第一和第二时间间隔(42,43)； -建立第二节点(112)与第二虚拟接入点(VAP2)之间的第二联系； -向第一和第二节点(111、112)发送代表在第一或第二时间间隔(42、43)期间禁止发送的至少一个静默信息项(410)。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一和第二联系中与第一和第二节点(111、112)分别采用的物理调制有关联的第一和第二节点实施的第一和第二数据发送位速率(drl、dr2)、和在第一和第二联系中第一和第二节点(111、112)按照发送的数据的性质分别要求的第一和第二数据发送位速率(DR1、DR2)是收集的参数。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，控制器设置帧持续时间，以及第一和第二时间间隔(42、43)具有与所述帧的持续时间成比例、并且与第一节点(111)实施的第一数据发送位速率(drl)和第一节点(111)要求的第一数据发送位速率(DR1)、和与第二节点(112)要求的第二数据发送位速率(DR2)成比例的持续时间。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一和第二联系中与第一和第二节点(111、112)分别采用的物理调制有关联的第一和第二节点实施的总数据发送位速率(dr)、和在第一和第二联系中第一和第二节点(111、112)按照发送的数据的性质分别要求的第一和第二数据发送位速率(DR1、DR2)是收集的参数，控制器设置帧持续时间，以及第二和第一时间间隔(42、43)具有与所述帧的持续时间成比例、并且与相对于实施的总数据发送位速率的第一节点(111)要求的第一数据发送位速率(DR1)、和相对于实施的总数据发送位速率的第二节点(112)要求的第二数据发送位速率(DR2)成比例的持续时间。
5.按照权利要求1到4之一所述的方法，其特征在于，所述主节点(11)是接入点，以及所述第一和第二节点(111、112)与所述接入点相联系。
6.按照权利要求1到4之一所述的方法，其特征在于，该静默信息包含在信标帧(431，432)的至少一个静默单元(56)中。
【文档编号】H04W76/02GK103733715SQ201280033397
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2012年5月7日 优先权日:2011年5月6日
【发明者】P.方丹, K.派亚姆拉特, R.多尔 申请人:汤姆逊许可公司