专利名称：用于分配数据传输资源的方法，以及相应的切换方法、接入点、终端、计算机程序和信号的制作方法
技术领域：
本发明的领域是射频通信，确切地说，是对终端或站和通信网络接入点之间的频率资源的管理。本发明尤其可用于，但不专用于，本地无线网络的设备，且例如用于在2. 4GHz或5GHz附近的频带中进行发射的系统，尤其用于在根据IEEE 802. Iln标准或其修订版本(也称为Wi-Fi)运行的设备中进行发射的系统。本文中将术语“设备”理解成表示基本服务集(BSS)，其由接入点(AP)或无线个人局域网协调器(微微网协调器，缩写为PNC)和与此接入点关联的站，即位于此接入点覆盖区 域内的站构成。具体而言，本发明涉及对能够同时在至少两个信道上进行传输的接入点的资源的管理，且具体而言，涉及一种用于分配或指配数据传输资源的机制，以及一种用于在两个信道之间切换终端的机制。
背景技术：
下文描述了尤其根据IEEE 802. Ilr标准中定义的Wi-Fi技术运行的网络设备的频率资源，所述IEEE 802. Ilr标准建议在第一接入点管理的第一基本服务集和第二不同接入点管理的第二基本服务集之间对站进行快速BSS转换。根据此标准，接入点管理给定的唯一信道。建议一种机制，以实现数据传输从一个接入点到另一个接入点的切换，因此，通常情况下，如果终端发生移动，则信道会改变。换言 之，此IEEE 802. Ilr标准实现数据传输的切换，然后，所涉及的终端必须与管理新信道的新接入点关联。此切换机制包括几个较长且较复杂的处理阶段。实际上，切换终端必须“发现”新接入点、获得认证并与此接入点关联，尤其通过交换和识别加密密钥来实现。尽管在预期会出现转换的准备时长(长达几秒)的情况下此技术具有一些优势，但它仍保留大约50ms的转换时长。此切换时长导致服务瞬间中断，这是许多应用，例如传输视频所无法接受的。如果雷达妨碍了无线电信道，则设想接入点可改变同一带宽中的信道，以避免妨碍雷达传输，因为雷达传输被视为优先传输。实际上，在此情况下，可通过同一接入点来实施信道切换。为达到此目的，802. Ilh标准尤其指定在欧洲对5GHz频带中使用无线链路的计算机网络的频谱和传输功率的管理进行的调适。此标准规定了动态选择频率并控制传输功率的特定机制，也称为“5GHz频带中频谱和传输功率管理扩展”。具体而言，在此标准中，动态频率选择(DFS)基于用于管理切换的帧，其进行“信道切换通知”。因此，决定开始信道切换流程的接入点通过接入所述优先信道(信道在特定时间段空闲，此特定时间段被记为PIFS，即“点协调功能帧间隔”)，发送此特定管理帧。此帧尤其包含新信道的编号，以及改变前的倒数时间。此改变用信标数量来表示。信标是一个管理帧，其包含通信网络的所有信息片段，尤其是有关由接入点定期传输信息片段的信道的那些信息片段。这些信息片段起标记作用，并使同一信道上与接入点附接的所有终端同步化。接入点用参数表示连续发送两个信标之间的间隔。此外，这些信标包含特定信息片段，这样便可知道接入点所建议的基本服务集的特征，例如接入点的标识(BSSID或“基本服务集标识”)、频带、此频带中的信道编号，以及PHY/MAC层支持的选项。此标准的优势是传输被中断的时间很短，因为站会在新信道中恢复同一接入点，不需要重新进行认证或重新进行关联。但是，此方法仅实现在同一频带中改变信道。而且，此方法并非多信道方法，因为接入点总是在给定时间点与单个信道关联。实际上，根据802. Ilh标准的此技术的缺陷在于，其使附接到接入点的所有终端产生信道切换。换言之，如果开始信道改变操作，则接入点管理的流被全部重新路由到另一个信道。不可能在所涉及接入点的不同信道之间实现负载分配。第US 2004/185887号美国专利申请案涉及多信道上下文中的无线网络节点，所述网络包括以静态方式调谐到非干扰信道的至少两个收发器。此技术的缺陷在于以下事 实每次改变信道时，都必须执行关联和认证流程，因而使信道切换或频带切换期间的传输中断时间延长。因此，鉴于当前项目，需要一种使多信道接入点的这些信道改变加速的解决方案。实际上，目前在当前正在准备的未来IEEE 802. Ilac标准中设想了由不同机制管理的异步信道的情况。此未来标准的目标为使用不断加宽的射频信道，所述射频信道的带宽(例如)等于80MHz (对应于四个20MHz信道的集合)或以上。因此，图Ia所示为所需信道的此种机制，所述所需信道具有20MHz、40MHz、60MHz或80MHz的带宽，其在一项替代性实施例中，能够由四个相邻20MHz信道构成。为达到此目的，此机制定义主信道，在所述主信道上应用如802. 11-2007标准第9. I节“MAC架构”和9. I. I “DCF”中所述的CSMA-CA (“载波侦听多址访问-冲突避免”)接入模式，以及由进一步管理称为二级信道、三级信道的信道以及称为四级信道的信道的接入点进行的信标发送。在此替代性实施例中，CSMA-CA接入模式仅在主信道上实施，其他三个信道在此主信道上同步化，即根据同一接入模式运行。但是，此未来标准规定，其可证明难以在可用频带中找到不受约束的80MHz频带，并如图Ib所示建议一项替代性实施例，将频率方面去同步且分离的两个信道相加时，形成80MHz信道，从而以80MHz进行传输。因此，在图Ib所示的此项替代性实施例中，两个去同步信道是40MHz信道，其中每个信道由主信道(I和2)和二级信道(I和2)构成。在主信道I和2中的每个信道上，随后使用两个不同接入模式和两个不同信标，整个集由随后处理多信道功能的单个接入点管理。此外，同样正在准备中的未来IEEE 802. Ilad标准涉及以60GHz运行的Wi-Fi系统，且可使在60GHz频带和5GHz频带之间进行切换。无论是否将60GHz和5GHz信道同步化，此未来标准化都需要快速且流畅的切换，而不影响正在进行的潜在传输。在涉及未来标准化的此特定上下文中，发明人已因此确定需要一种新颖技术，无论信道同步(即，由同一接入模式管理)还是异步(即，由信道之间彼此不同的接入模式管理)，且无论信道是否相邻，所述新颖技术都能优化资源分配并优化流畅且快速地从一个信道切换到另一个信道的操作。
发明内容
本发明建议一种不具有现有技术中所有这些缺陷的新颖解决方案，其形式为一种用于在通信网络中分配数据传输资源的分配方法，所述通信网络包括至少一个接入点，其与连接到自己的至少一个终端交换数据，并管理至少两个通信信道组成的信道集。根据本发明，所述接入点实施关联和认证阶段，其用于通过所述接入点关联和认证终端，所述关联和认证阶段包括关联步骤，其用于在所述接入点中将唯一标识符与所述终端关联。所述接入点也实施信道集管理阶段，其用于管理所述信道集，所述信道集管理阶段使用将所述信道中的一个信道与终端关联的参考表，所述终端由其唯一标识符识别。所述信道集管理阶段进一步包括以下步骤
-检测连接到所述接入点的终端从第一信道切换到第二信道，所述第一信道称为初始信道，所述第二信道称为目标信道；-更新所述参考表，以将所述终端的所述唯一标识符与所述目标信道关联。因此，本发明依赖于一种用于在多信道接入点中分配信道的新颖和创新方法，根据所述方法，与所述接入点关联的所有信道之间共享至少一些参数，且尤其共享终端的所述标识符。换言之，所述标识符独立于在给定时间点使用的信道。用于关联和认证终端的流程不是像现有技术中一样通过特定信道，而是通过接入点完成的(因此，针对接入点管理的所有信道完成)。因为此过程不再需要针对每次信道改变开始新流程以进行关联和认证，所以它加速了信道改变。因此，可在足够短的时间内完成信道改变，而不中断服务。要管理所述接入点负责的不同通信信道，所述接入点可获得将终端的唯一标识符与当前信道(或者初始信道)关联的参考表，所述当前信道与此终端关联。本文中必须将此表解释为广义的将信息片段进行关联的工具(以列表、数据库等形式)，此表可管理特定终端的信道改变，而不影响与所述接入点关联的其他终端。当接入点检测到终端有效切换到另一个信道时(如下文所述，根据本发明的不同实施例，所述有效切换可在接入点发送请求之后且终端作出决定之后完成)，接入点因此更新此参考表。根据一项特定实施例，所述关联和认证阶段也包括交换步骤，其用于在所述接入点和所述终端之间交换至少一个加密密钥，所述加密密钥为所述信道集共用。因此，根据本发明的此项实施例，无论哪个信道与所述终端关联，接入点和终端之间加密密钥的交换都是有效的。因此，原来交换的加密密钥在切换之后仍有效。因为终端由接入点和接入点管理的信道集识别和认证，所以如果进行切换，则不必重新交换密钥，这样也缩短了切换时间。根据本发明的一个特定特征，所述方法进一步包括所述接入点中的发送步骤，其用于在所述初始信道上发送特定命令，所述命令用于改变分配给连接到所述接入点的终端的信道，用于改变已分配信道的所述命令包括至少终端的所述标识符，以及所述目标信道的标识符。因此，根据本发明的此项实施例，是接入点根据对信道的相应负载和/或终端的需要的分析，决定针对所述接入点负责的其中一个终端进行信道改变是否合适。然后，所述接入点向终端发出用于改变已分配信道的特定命令，所述分配不针对其他终端进行修改。换言之，接入点可请求终端改变信道，而在此同一信道上进行传输的系统的其他终端不必也进行切换。在某些实施方案中，以下情况当然可能此类命令将同时影响给定信道的几个终端，或者，在需要的情况下甚至影响所述给定信道的所有终端。例如，检测到特定信道上过载的接入点可决定仅使在此信道上进行传输的部分终端改变信道，以减轻过载信道的负荷。如已指定，可快速完成此信道改变，因为不需要在目标信道处重新协商参数，这些参数在接入点处共享，即此接入点管理的所有信道共用这些参数。根据本发明的一个特定方面，用于改变信道的命令包括字段，其用于指明涉及的 终端，所述字段包括多个位，其中每个位与其中一个终端关联，并在终端必须切换到目标信道时取第一值，且在终端必须保留在初始信道时取第二值。因此，对于用于切换信道的命令，添加有指明涉及的终端的“位图”字段，从而实现对终端的快速和简单检测。根据本发明的另一个变体，所述方法进一步包括同步化阶段，其用于同步化初始信道和目标信道，所述同步化阶段包括同时发送步骤，其用于同时在所述第一初始信道上发送第一信标，在所述目标信道上发送第二信标。本文中的术语“信标”尤其指包含通信网络的信息片段的管理帧(例如根据IEEE802. 11标准)。例如，信道的信息片段是接入点的标识(BSSID或“基本服务集标识”)、频带、此频带中的信道编号、PHY/MAC层支持的选项。这些信标由接入点在每个信道上定期传输。但是，因为这些信道没有被系统地同步化，所以信标也没有被同步化。根据本发明的此项实施例，因此至少当需要切换时，计划将所述信标同步化。因此，所述接入点将涉及的至少两个信道同步化。换言之，在每个信道上同时发送每个信道的所述信标。这样，当接入点请求终端改变信道时，恰好在发送信标之前这样做，以便正在改变信道的终端从初始信道接收信标，且恰好在所述终端已切换到随后的信道之后，从目标信道接收所述信标。因此，改变信道的终端将无需等待目标信道的信标即可继续自己的传输，这一事实使信道改变加速。根据另一项实施例，根据本发明的方法进一步包括一个发送步骤，其用于在所述初始信道上，将有关不同于所述初始信道的至少一个信道的状态的至少一个信息片段，从所述接入点发送到连接到所述接入点的至少一个终端。在此项实施例中，在尚未从所述接入点接收改变信道的指令的情况下，终端可自行决定改变信道。实际上，所述终端获得有关所述状态的通知，且尤其获得有关所述负载和/或至少一个其他信道(优选为与所述接入点关联的所有信道)的可用性的通知，且因此可根据所述终端的当前或未来需要确定切换是否为必需或需要的。有利的是，有关不同于所述初始信道的至少一个信道的状态的所述至少一个信息片段通过封装在所述初始信道的信标中进行传输。因此根据此项实施例，本发明实现信道的近乎瞬时切换。实际上，在初始传输信道上，有关其他信道的信息片段在初始信道的信标中发送，例如在每个潜在目标信道的信标(或信标的信息片段的一部分)中发送。通过此封装，每个终端不仅知道初始传输信道的状态，而且知道其他潜在目标信道的状态。这样，因为终端已预先知道目标信道的状态，所以信道切换阶段几乎可以是瞬时的。换言之，所述终端经常获得有关潜在目标信道的特征的通知。这样，当终端在初始信道上从接入点接收用于改变已分配信道的命令时，终端不需要等待目标信道信标预先与初始信道的信标同步化，即可切换到目标信道。实际上，与现有技术相反，所述终端可在接收到用于改变已分配信道的命令之后，立即进行切换，因为所述终端已同时获得初始信道的信标和目标信标。通过这种方法，接入点也可在任何时候让终端改变信道(通过指定目标信道或通过让终端确定其目标信道)，而不需要恰好在信标发送之前，等待发送用于改变已分配信道的命令。因此，赢得了目标信道的信标(与初始信道的信标同步)的等待时间。在另一项实施例中，本发明也涉及一种用于在与通信网络的接入点关联的终端中 将数据传输从初始信道切换到目标信道的方法，所述接入点管理至少两个通信信道组成的信道集。根据本发明，此方法包括所述终端中的关联和认证阶段，其用于通过所述接入点进行关联和认证，所述关联和认证阶段包括用于在所述接入点中获得唯一标识符的步骤；以及切换管理阶段；所述切换管理阶段实施以下步骤-通过处理从所述接入点接收的至少一个信息片段，确定所述接入点管理的目标信道；-在不修改所述标识符的情况下，将数据传输从所述初始信道切换到确定的所述目标信道。因此，根据本发明的此项实施例，终端可将当前传输切换到目标信道，而无需在目标信道处重新协商新标识符，以及例如加密密钥等其他参数(视情况而定)。通过处理从接入点接收的信息片段，终端可通过只考虑必要的同步化信息片段(信标)来直接执行切换。根据第二实施例，终端检测到需要改变信道(初始信道过载或需要更多资源)，并因此决定进行切换。终端处理从接入点接收的信息，这使终端能够知道同时管理初始信道的接入点管理的信道，从而使终端能够选择可用目标信道。例如，从接入点接收的信息对应于每个潜在目标信道的信标。然后，所述终端将其当前传输切换到所选目标信道。根据本发明的一个特定方面，从所述接入点接收的所述信息片段包括用于改变分配给所述终端的信道的命令，所述命令包括用于识别所述终端的至少一个信息片段，以及所述目标信道的标识符。因此，终端接收由接入点为引起终端注意而发射的切换“指令”或已分配信道改变命令，并处理此命令，即首先验证所述命令涉及所述终端(在一项特定实施例中，通过分析为此而提供的“位图”字段)，然后所述终端据此切换到接入点所选且切换命令中指定的目标信道。根据另一个变体，所述方法进一步包括所述终端中的以下步骤-在所述初始信道上接收至少一个信息片段，所述至少一个信息片段涉及所述接入点管理的至少一个其他信道的状态；-根据涉及至少一个其他信道的状态的所述至少一个信息片段，决定从所述初始信道切换到目标信道。此信息片段尤其可为其他信道的信标，或信标的一部分。根据一项特定实施例，所述信息片段封装在初始信道的信标中进行传输，从而简化了切换的同步化。终端可根据其当前或未来需要，使用这些信息片段以在好像需要或必需切换但尚未从接入点接收到发给终端的指令的情况下，自行决定执行切换。在另一项实施例中，本发明涉及一种通信网络中的接入点，所述接入点与连接到自己的至少一个终端交换数据，并管理至少两个通信信道组成的信道集。此接入点包括 关联和认证构件，其用于通过所述接入点关联和认证终端，所述关联和认证构件在所述接入点中将唯一标识符与所述终端关联；以及信道集管理构件，其用于管理所述信道集，所述信道集管理构件实施将终端与其中一个所述信道关联的参考表，所述终端由其唯一标识符识 别；所述接入点还包括-检测构件，其用于检测连接到所述接入点的终端从第一信道切换到第二信道，所述第一信道称为初始信道，所述第二信道称为目标信道；-更新构件，其用于更新所述参考表，以将所述终端的唯一标识符与所述目标信道关联。本发明的另一个方面涉及通信网络的终端，所述终端在通信信道上与所述终端连接到的接入点交换数据，所述通信信道称为初始信道，从所述接入点管理的至少两个通信信道组成的信道集中选出。此终端包括关联和认证构件，其用于通过所述接入点进行关联和认证，所述关联和认证构件包括用于在所述接入点中获得唯一标识符的构件；以及切换管理构件，其用于管理切换；所述切换管理构件实施-确定构件，其用于通过处理从所述接入点接收的至少一个信息片段，来确定所述接入点管理的目标信道；-切换构件，其用于在不修改所述标识符的情况下，将数据传输从所述初始信道切换到确定的所述目标信道。本发明还涉及一种计算机程序，其包括用于在处理器执行此程序时，实施用于分配数据传输资源的方法或上文所述数据切换方法的指令。而且，本发明涉及一种在接入点和至少一个终端之间交换的信号，用于实施用于分配数据传输资源的方法或上文所述的数据传输切换方法。根据本发明，此信号有选择地携载将至少一个终端与至少一个目标信道关联的数据。如上文所指定，本发明的特征实际上在于以下事实不必针对与信道关联的所有终端完成信道改变，但相反可具体针对一个(或多个)被识别的终端完成信道改变。有利的是，此信号进一步包括至少一个元素，所述至少一个元素属于由以下项组成的组-字段，其指明信道切换命令涉及的至少一个终端；-初始信道的信标，其封装不同于所述初始信道的至少一个其他信道的至少一个 目标。
通过附图及下文对一项特定实施例的描述，本发明的其他特征及优点将更加清楚，此实施例只是一个简单的说明性而非详尽的实例，在这些附图中-已参考背景技术评论的图Ia和图Ib所示为已知信道归属机制的两个实例；-图2所示为根据本发明的一项实施例在接入点中实施的分配方法的主要步骤；-图3所示为根据本发明的一项实施例的分配得到的信道改变命令的结构；-图4是参考图2所示分配方法“同步化”两个异步信道的特定步骤的详细图示；-图5a至图5c所示为本发明的两个变体，且目的在于传送有关不同于初始信道的至少一个信道的状态的信息片段；
-图6所示为根据本发明的一项实施例用于在与接入点关联的终端中进行切换的方法的主要步骤；-图7a和图7b所示分别为根据本发明的一项实施例的接入点的结构和终端的结构。
具体实施例方式5. I 一般原理因此，本发明的一般原理在于共享某些参数，尤其是与同一接入点关联的所有信道的终端的标识符。因此，用于关联和认证终端的流程仅通过接入点一次完成，而不需要在每次改变信道时反复进行。因此，信道改变可在足够短的时间内完成，而不中断正在改变信道的终端上的当前传输。而且，此种信道改变不一定会影响连接到在同一信道上进行发送的接入点的所有终端。因此，如图2所示，根据本发明的这项实施例用于分配数据传输资源的方法实施于管理(例如)三个信道(C1、C2、C3)的接入点AP中。用于关联和认证的第一阶段21包括关联步骤22，其包括为终端T指配唯一标识符AID。此标识符AID由接入点管理的所有信道，即C1、C2、C3，共享或利用。因此，接入点AP共享有关其管理的所有信道Cl、C2、C3的终端T的标识的信息。换言之，即使终端T置于信道Cl上，信道C2和信道C3也知道此终端T的标识。接入点AP也可在独立优化每个终端到给定信道的切换时，管理一或多个其他终端(未图示)。用于关联和认证的阶段21也可包括交换步骤23，其用于在接入点AP和终端T之间交换至少一个加密密钥K。完成此改变之后，终端T被识别且与接入点AP关联，而且，无论哪个信道与终端T关联，加密密钥的交换均有效。换言之，在终端切换到接入点AP管理的另一个信道之后，交换的加密密钥K被保存。如果切换终端T，则不必再实施新的密钥交换。因此，用于在终端T和管理多个信道的接入点AP之间进行关联和认证的单个阶段21可优化切换时间，因为当终端切换到接入点AP管理的新信道时，无需对终端进行再关联或再认证。接入点也实施用于通过接入点AP来管理信道集的阶段。此信道集管理阶段24包括检测步骤25，其用于检测连接到接入点AP的终端T从第一信道(称为初始信道)到第二信道(称为目标信道)的切换。例如，如果终端T已从信道Cl切换到信道C2，则在检测(25)到切换后，接入点AP更新(26)参考表 \以将终端T与信道C2关联。例如，当先前位于信道Cl上的终端T使用C2向接入点AP发送数据帧时，获得此检测。接入点接收数据帧，并验证发送器终端的标识。然后，接入点识别终端T的AID，并检测到此终端已从信道Cl切换到信道C2。因此，接入点修改参考表Tlv并指示终端T不再与信道Cl关联，而从此与信道C2关联。然后获得更新的参考表Tbra，且当接入点检测到新切换时，所述参考表被用作参考。此外，根据某些实施例，知道自己管理的所有信道的可用性的接入点可检测到是否需要切换终端T。在此情况下，接入点在信道Cl上发送(27)用于改变分配给终端T的信道的命令CB，以便终端T可切换到(例如)信道C3。命令Cb包含终端T的AID，以使置于Cl 上的终端T明白此切换命令是为它而设的。为简洁起见，仅图示了根据本发明的方法的一个终端的处理。在某些情况下，针对与接入点管理的同一信道关联的终端集中的终端子集，可实施同一方法。这些子集可由接入点在给定时间点预定或定义。现在参考图3，图示为根据一项特定实施例的信道改变命令的详细结构。5. 2信道改变命令的详细描述参考图3，图示为根据本发明的信道改变命令，其可在由接入点在给定信道上发送的信号中发送。此命令包含必需进行切换的一或多个终端的标识符350，或者指明此终端或这些终端的信息片段(例如以位图字段的形式，如下文所指定)。信道改变命令包含几个字节，例如-指示命令性质的一个字节31；-指示命令操作的一个字节32；-指示切换到的目标信道的特征的五个字节33，例如表示命令的数据片段结构特征的标识符，对这些数据片段编码所必需的位的数量332，切换模式333，目标信道编号334,完成切换所需的时间335,所述时间以信标数量表示。根据本发明的信道改变命令进一步包括字段350，其用于识别将进行切换的终端。根据第一变体，此字段350包含(例如)两个信息片段；所述两个信息片段分别对应于指示位的长度的字段34，在该字段上，对将改变信道的终端的AID进行编码；以及另一个字段，其对应于将切换的终端的标识符AID，例如所述AID以二进制模式进行编码。根据第二变体，认为同一信道上有Z个终端，编号为O到Z-1。建议使用等于Z的长度为34的位图字段35，其中第N位对应于位于同一初始信道上的Z个终端中的第N个终端。位的值指示信道改变是否涉及终端。因此，很容易在单个命令中将切换命令传输到终端子集。例如，认为信道Cl上有Z = 5个终端，Tl、T2、T3、T4、T5，且认为接入点AP设法发送特定命令，其目的在于仅使信道C2上的M = 2个终端(例如终端T2和T4)进行切换。因此，字段34将指示位图字段的长度等于5，且位图字段将采用(例如)以下形式
~ ~ Γ ] Γ ο~值O对应于终端Tl、Τ3和Τ5保留在信道Cl上，而值I对应于终端Τ2和Τ4切换到信道C2。此外，只要信道切换尚未完成，那么每次在初始信道上发送信标时，均可根据本发明重复信道改变命令。例如，如果仪在三个信标结束时完成切换，即，如果字段335指示信道改变将发生在三个信标结束时，那么可在初始信道上在三个信标内重复用于根据本发明改变信道的命令。为进行快速切换，换言之，为使终端可在切换之后直接继续传输，则必需使终端在切换之后，立即从目标信道接收信标。传统上，给定信道上每IOOms发送一次信标，且恰好在初始信道上传输信标之前发送信道改变命令。因此，如果接入点管理异步信道(具体在未来802. Ilac和802. IIad标 准中进行了设想)，则已完成切换的终端可重新进行传输所需等待的时限可能很长。此外，字段350进一步包括此信道中接入点的标识符36(BSSID)。因此，根据一项实施例，可在需要的情况下，修改接入点的标识符。参考图4、图5a至图5c，现在图示本发明的一项实施例，其实施使此时限缩短的异
步信道。5. 3对实施异步信道的本发明的一项实施例的描述5. 3. I实施异步信道的第一变体术语“异步信道”是指信道之间具有彼此不同的CSMA-CA模式的信道，即每个信道的信标携载(例如)不同的信息片段。这些信息片段(例如)尤其可知道信道的状态，例如接入点的标识(BSSID或“基本服务集标识”)、频带、此频带中信道的编号、PHY/MAC层支持的选项。图4所示为(例如)两个信道Cl和C2，在图中接入点向其发送具有不同特征的信标41和42。在此情况下，图4所示为接入点以不同的发送时间tQ1和tQ2来发送信标41和42。因此，如果接入点恰好在信标42之前，在初始信道C2上将信道改变命令Cb发送到目标信道Cl，则切换到Cl的终端必须等待一段时间Ta才能再次在信道Cl上进行传输。为缩短此等待时间，本发明建议用于将发送时间^和U同步化的步骤(40)，以实现信标41和42的同步或准同步发送。根据另一项实施例(未图示)，此同步化也可对应于分别在连续发送两个信标41和42之间应用相同时隙T (如果最初时这些间隔不同)。5. 3. 2实施异步信道的第二变体，提出准瞬时切换、根据本发明的另一个特定方面，其设法进一步加速终端从初始信道到目标信道的切换。为达到此目的，如图5a所示，本发明提供一种发送方法，即接入点在初始信道Cl上发送信息片段51，所述信息片段涉及不同于信道Cl的至少一个信道的状态，此不同信道对应于交换的目标信道。有关目标信道的状态的此信息51可对应于目标信道的信标或信标的一部分(有效负载信元的选择)，所述信标不同于初始信道Cl的信标52。根据图5b和图5c表示的本发明的一个特定方面，可通过封装将有关目标信道的状态的信息51直接整合到初始信道的信标52中。因此，获得单个数据实体53，(例如根据图5c)其对应于将有关目标信道的状态的信息51嵌入信道Cl的信标52中。5. 5根据本发明在终端中实施的切换方法的详细描述参考图6，图示为根据本发明的一项实施例在终端T中实施的切换方法。因此，在关联和认证阶段61期间，终端T获得(62)唯一标识符AID，在所述关联和认证阶段中，接入点AP管理至少两个通信信道。唯一标识符AID独立于在给定时间点使用的信道。终端T也与接入点交换(63)加密密钥K，从而使终端T获得认证。因此，通过此关联和认证阶段(61)，终端T的标识被共享，且被接入点管理的所有信道知道或利用，因此无需在目标信道上重新协商这些信息片段，即可使终端T从一个信道切换到另一个信道。 与接入点建立关联之后，即激活切换管理阶段(64)，在该阶段中，终端可在需要的情况下改变其信道。为达到此目的，终端在其连接到的接入点管理的信道中确定(65)切换的目标信道。本发明建议终端可确定潜在切换的目标信道的两个变体。这两个变体不相互排斥，因此在某些实施例中，这两个变体均可被实施。根据第一变体，终端接收用于改变分配给所述终端的信道的命令，所述命令包括终端的标识符AID，或可定位此终端的信息片段(例如已描述的“位图”字段)，以及目标信道的标识符。因此，根据此变体，是接入点(例如)在分析其管理的不同信道上的负载之后决定切换，以优化可用资源的使用。根据第二变体，终端可自行决定信道的改变。为达到此目的，终端必须在初始信道上接收有关接入点管理的至少一个其他信道的状态的至少一个信息片段。此信息片段尤其可为所述其他信道的信标，其例如封装在初始信道的信标中进行传输，如上所述。终端处理此信息，并评估不同于初始信道的另一个信道(称为目标信道)是否更适合传输，从而自行决定是否交换到这个不同信道，然后，终端将这个不同信道确定为自己的目标信道。根据本发明的此特定方法，终端可接收有关其连接到的接入点管理的几个信道，或者接入点管理的所有信道，的信息片段。然后，此终端完成的公认为更复杂的处理可确定传输的最佳信道。确定此目标信道之后，终端切换(66)到目标信道。终端位于目标信道上之后，所述终端向接入点发送包含终端的标识符AID的数据。因此，接入点可知道终端的有效切换，并更新将先前确定的目标信道与终端T关联的参考表，所述终端T由其唯一标识符AID识别。5. 6接入点的结构现在参考图7a，图示为根据上文所述实施例的接入点的简化结构。此接入点包括存储器70，其包括缓冲存储器；处理单元71，其配备有(例如)微处理器μ P且由实施用于根据本发明分配数据传输资源的方法的计算机程序72驱动。初始化时，计算机程序72的代码指令(例如)加载到RAM中，然后由处理单元71的处理器执行。处理单元71输入源自多个信道的信号。处理单元71的微处理器根据计算机程序72的指令，实施用于分配上述数据处理资源的方法的步骤。为达到此目的，接入点除缓冲存储器70外还包括关联和认证构件，其用于通过所述接入点关联和认证终端，所述关联和认证构件在所述接入点中将唯一标识符与所述终端关联；信道集管理构件，其用于管理所述信道集，所述信道集管理构件实施将所述信道中的一个信道与终端关联的参考表，所述终端由其标识符识别；检测构件，其用于检测连接到所述接入点的终端从第一信道切换到第二信道，所述第一信道称为初始信道，所述第二信道称为目标信道；以及更新构件，其用于更新所述参考表，以将所述终端的唯一标识符与所述目标信道关联。这些构件由处理单元71的微处理器驱动。5. 7终端的结构最后，参考图7b，图示为根据上文所述实施例的终端的简化结构。此类终端包括存储器75，其包括缓冲存储器；处理单元72，其配备有(例如)处理器μ P且由实施用于根据本发明进行切换的方法的计算机程序73驱动。初始化时，计算机程序73的代码指令(例如)加载到RAM中，然后由处理单元74的处理器执行。处理单元74输入源自管理至少两个通信信道的接入点的信息片段。处理单元74的微处理器根据计算机程序73的指令，实施上述选择方法的步骤。为达到此目的，接入点除缓冲存储器75外还包括关联和认证构件，其用于通过所述接入点进行关联和认证，所述关联和认证构件包括用于在所述接入点中获得唯一标识符的构件；以及切换管理构件，其用于管理切换，所述切换管理构件通过处理从所述接入点 接收的至少一个信息片段来实施用于确定由所述接入点管理的目标信道的确定构件，并实施用于在不修改所述标识符的情况下将数据传输从所述初始信道切换到确定的所述目标信道的切换构件。这些构件由处理单元74的微处理器驱动。
权利要求
1.一种用于在通信网络中分配数据传输资源的分配方法，所述通信网络包括至少一个接入点(AP)，其与连接到自己的至少一个终端交换数据，并管理至少两个通信信道(Cl、C2)组成的信道集， 所述分配方法的特征在于，所述接入点实施关联和认证阶段(21)，其用于通过所述接入点(AP)关联和认证终端(T)，所述关联和认证阶段包括关联步骤(22)，其用于在所述接入点中将唯一标识符(AID)与所述终端关联， 以及信道集管理阶段(24)，其用于管理所述信道集，所述信道集管理阶段实施将其中一个所述信道与终端关联的参考表(1\)，所述终端由其唯一标识符识别，所述信道集管理阶段进一步包括以下步骤 检测(25)连接到所述接入点的终端从第一信道切换到第二信道，所述第一信道称为初始信道，所述第二信道称为目标信道； 更新(26)所述参考表，以将所述终端的所述唯一标识符与所述目标信道关联。
2.根据权利要求I所述的分配方法，其特征在于，所述关联和认证阶段也包括交换步骤(23)，其用于在所述接入点(AP)和所述终端(T)之间交换至少一个加密密钥(K)，所述加密密钥为所述信道集共用。
3.根据权利要求I所述的分配方法，其特征在于，所述分配方法包括所述接入点中的发送步骤(27)，所述发送步骤用于在所述初始信道上发送特定命令(CB)，其用于改变分配给连接到所述接入点的终端的信道，用于改变已分配信道的所述命令包括至少所述终端的所述标识符(AID )，以及所述目标信道的标识符。
4.根据权利要求3所述的分配方法，其特征在于，用于改变信道的所述命令包括字段(350)，其用于指明所涉及终端，所述字段包括多个位，其中每个位与其中一个所述终端关联，并在所述终端必须切换到所述目标信道时取第一值，且在所述终端必须保留在所述初始信道时取第二值。
5.根据权利要求I所述的分配方法，其特征在于，所述分配方法进一步包括同步化阶段(40)，其用于同步化所述初始信道和所述目标信道，所述同步化阶段包括同时发送步骤，其用于同时在所述第一初始信道上发送第一信标和在所述目标信道上发送第二信标。
6.根据权利要求I所述的分配方法，其特征在于，所述分配方法包括发送步骤，其用于在所述初始信道上将有关不同于所述初始信道的至少一个信道的状态的至少一个信息片段(51)从所述接入点发送到连接到所述接入点的至少一个终端。
7.根据权利要求6所述的分配方法，其特征在于，有关不同于所述初始信道的至少一个信道的所述状态的所述至少一个信息片段通过封装在所述初始信道的信标(52)中进行传输。
8.一种通信网络中的接入点，所述接入点与连接到自己的至少一个终端交换数据，并管理至少两个通信信道组成的信道集， 所述接入点的特征在于，所述接入点包括关联和认证构件，其通过所述接入点关联和认证终端，所述关联和认证构件在所述接入点中将唯一标识符与所述终端关联， 以及信道集管理构件，其用于管理所述信道集，所述信道集管理构件实施将其中一个所述信道与终端关联的参考表，所述终端由其唯一标识符识别，且所述接入点包括 检测构件，其用于检测连接到所述接入点的终端从第一信道切换到第二信道，所述第一信道称为初始信道，所述第二信道称为目标信道； 更新构件，其用于更新所述参考表，以将所述终端的所述唯一标识符与所述目标信道关联。
9.一种通信网络的终端，所述终端在通信信道上与所述终端连接到的根据权利要求8所述的接入点交换数据，所述通信信道称为初始信道，从所述接入点管理的至少两个通信信道组成的信道集中选出， 所述终端的特征在于，所述终端包括关联和认证构件，其通过所述接入点进行关联和认证，所述关联和认证构件包括用于在所述接入点中获得唯一标识符的构件， 以及切换管理构件，所述切换管理构件实施 确定构件，其用于通过处理从所述接入点接收的至少一个信息片段，来确定所述接入点管理的目标信道； 切换构件，其用于在不修改所述标识符的情况下，将所述数据传输从所述初始信道切换到确定的所述目标信道。
10.一种计算机程序，所述计算机程序包括用于在处理器执行此程序时，实施根据权利要求I所述的方法的指令。
全文摘要
本发明涉及一种用于在通信网络中分配资源的分配方法，所述通信网络包括至少一个接入点，所述至少一个接入点与连接到自己的至少一个终端交换数据，并管理至少两个通信信道(C1、C2)。根据本发明，所述接入点中的此方法实施关联和认证阶段(21)，所述关联和认证阶段通过所述接入点(AP)关联和认证终端(T)，所述关联和认证阶段包括关联步骤(22)，其将唯一标识符(AID)与所述终端关联；以及信道集管理阶段(24)，其管理所述信道集，所述信道集管理阶段实施将其中一个所述信道关联到终端的参考表(Tbr)，所述终端由其唯一标识符识别，所述信道集管理阶段包括以下步骤检测(25)与所述接入点连接的终端从初始信道切换到目标信道；更新(26)所述参考表，以将所述终端的所述唯一标识符关联到所述目标信道。
文档编号H04W12/06GK102792721SQ201080052494
公开日2012年11月21日 申请日期2010年11月10日 优先权日2009年11月12日
发明者劳伦·迦胡, 大卫·伯纳德, 菲利普·克里斯丁 申请人:法国电信