專利名稱：Wlan站以及同時(shí)在基礎(chǔ)設(shè)施模式和獨(dú)立(自組網(wǎng))模式下操作該站的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線局域網(wǎng)WLAN。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，在WLAN終端與WLAN外圍設(shè)備之間的連接通過通信網(wǎng) 絡(luò)的接入點(diǎn)來建立。這是因?yàn)镮EEE std 802.11標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 一個(gè)設(shè)備或 者操作在基礎(chǔ)設(shè)施模式(即與接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián))下，或者操作在獨(dú)立模 式(即各終端之間直接連接而沒有中心接入點(diǎn))下。結(jié)合圖la和圖lb 進(jìn)一步討論所述現(xiàn)有技術(shù)。該標(biāo)準(zhǔn)要求具有許多缺陷，下面將進(jìn)一步討論這些缺陷。根據(jù)該問題定義條款，可以看出所述終端需要在基礎(chǔ)設(shè)施模式下 被連接，因?yàn)樗枰尤隠AN。所述終端與外圍設(shè)備之間的連接的特性使得獨(dú)立的關(guān)系最為有效 且實(shí)際。兩個(gè)WLAN站之間通過接入點(diǎn)的連接意味著，每個(gè)分組需要通過 空中接口被發(fā)送兩次(從終端1到AP，然后從AP到終端2),而在 獨(dú)立模式下，每個(gè)分組被直接從站1發(fā)送到站2。這意味著可用帶寬的 低效利用。如果要通過接入點(diǎn)在所述終端與外圍設(shè)備之間進(jìn)行連接，那么該 連接過程將非常復(fù)雜。類似于下面的操作將是必要的(假設(shè)所述終端 已經(jīng)與所述接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián))1、 所述終端離開與所述AP的基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)聯(lián)。2、 該終端建立與所述外圍設(shè)備的獨(dú)立關(guān)聯(lián)。3、 通過上層(專有)協(xié)議，該終端要求該外圍設(shè)備離開所述獨(dú)立 關(guān)聯(lián)，并且代之以與所述基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)。4、 該外圍設(shè)備離開所述獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)，并且與該基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)。5、 該終端離開該獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)，并且重新建立與該基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的關(guān) 聯(lián)。所述終端和外圍設(shè)備準(zhǔn)備好通過所述接入點(diǎn)進(jìn)行通信。 每當(dāng)所述終端需要連接到外圍設(shè)備時(shí)就要求存在接入點(diǎn)是不現(xiàn)實(shí)的。本發(fā)明的目的是克服所述缺陷和問題，并且其提供所提出的通信 標(biāo)準(zhǔn)的一種可選解決方案。發(fā)明內(nèi)容上述問題的解決方案可以一般地被描述為把所述終端單元分離成 兩個(gè)邏輯單元的邏輯分離，其中單元1操作在基礎(chǔ)設(shè)施模式下，而單元2具有與所述外圍設(shè)備的獨(dú)立關(guān)聯(lián)，并且通過用于組合這兩個(gè)不同 模式和單元的混合模式裝置，這兩個(gè)單元有時(shí)同時(shí)操作。更詳細(xì)地，本發(fā)明的WLAN終端包括 一個(gè)狀態(tài)機(jī)，其打算用于 在所述基礎(chǔ)設(shè)施模式下控制該WLAN終端；笫二狀態(tài)機(jī)，用于在所述 獨(dú)立模式下控制該WLAN終端；以及混合模式裝置，用于在混合模式 下運(yùn)行該第一和第二狀態(tài)機(jī)，其中該WLAN終端能夠同時(shí)在所述基礎(chǔ) 設(shè)施模式和獨(dú)立模式下傳送數(shù)據(jù)信息。在說明書和各獨(dú)立權(quán)利要求中描述了本發(fā)明的不同實(shí)施例。本發(fā)明還涉及一種用于在不同模式下操作WLAN (無線局域網(wǎng)) 終端的方法，所述WLAN終端能夠在互斥的一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施模式或者第 二獨(dú)立模式下操作，其特征在于通過混合模式裝置把該WLAN終端設(shè) 置在混合模式下的步驟，該混合模式裝置用于同時(shí)在所述基礎(chǔ)設(shè)施模 式和獨(dú)立模式下運(yùn)行該WLAN終端。本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序以及一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。上述的缺陷被消除。對(duì)于所提出的解決方案(假設(shè)所述終端已經(jīng)與所述接入點(diǎn)相關(guān) 聯(lián))，代之以發(fā)生的是以下操作-所述終端建立與所述外圍設(shè)備的獨(dú)立關(guān)系。所述終端與外圍設(shè)備 將有可能在沒有中間接入點(diǎn)的情況下直接進(jìn)行通信。由于所述外圍設(shè)備只需要支持獨(dú)立操作模式，因此所述實(shí)現(xiàn)方式 可以更緊湊，并且具有更小的存儲(chǔ)器需求量(footprint)。密碼密鑰管理得到簡化，因?yàn)閷?duì)于所述基礎(chǔ)設(shè)施連接否則將需要
為所述外圍設(shè)備提供密鑰(對(duì)于每個(gè)不同的接入點(diǎn)可能是不同的密 鑰)。所提出的本發(fā)明與802.11標(biāo)準(zhǔn)兼容。IEEE組織提出了一個(gè)修正案 (802.11e)，該修正案以不同的解決方案(直接鏈路)解決相同的問題。所提出的本發(fā)明的長處仍然在于所述終端與外圍設(shè)備之間的連接不需 要接入點(diǎn)的存在，這服從802.11e修正案的直接鏈路。


圖la和圖lb是說明通信網(wǎng)絡(luò)、外圍設(shè)備和根據(jù)IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11 操作的現(xiàn)有技術(shù)WLAN終端的示意框圖。圖2是說明通信網(wǎng)絡(luò)、外圍設(shè)備和根據(jù)本發(fā)明操作的WLAN終端 的示意框圖。
具體實(shí)施方式
下面將通過附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖la和圖lb是說明才艮據(jù)IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.11操作的現(xiàn)有技術(shù)WLAN 終端的示意框圖，其被結(jié)合在此以作參考。在圖la中，甚至一般被表示為WLAN站的WLAN終端正操作在 連接到通信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)接入點(diǎn)(AP)的基礎(chǔ)設(shè)施模式下。在根據(jù)IEEE 標(biāo)準(zhǔn)802.11的基礎(chǔ)設(shè)施模式下，如果所述WLAN終端正運(yùn)行在所述基 礎(chǔ)設(shè)施模式下，則必須通過一個(gè)接入點(diǎn)(AP )從該WLAN終端接入外 圍設(shè)備(例如用于移動(dòng)終端的耳機(jī)、PAN、個(gè)人計(jì)算機(jī)等等)。所述 WLAN終端和外圍設(shè)備各包括一個(gè)WLAN通信單元，以用于通過空中 接口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包。如果該WLAN終端是一個(gè)運(yùn)行基于IP的語 音呼叫的移動(dòng)無線電信終端，則這必須在所述基礎(chǔ)設(shè)施模式下進(jìn)行， 并且還必須通過所述接入點(diǎn)AP將無線耳機(jī)連接到該終端。該WLAN 終端不能在該模式下通過所述空中接口運(yùn)行直接鏈路或連接。該終端 還配備有至少一個(gè)計(jì)算機(jī)或數(shù)字處理單元(比如中央處理單元 (CPU))，其被連接到輸入/輸出單元和程序軟件以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置(未 示出)，以用于控制該終端的各種功能、不同的設(shè)備單元以及其他應(yīng) 用。在圖lb中，所述WLAN終端通過無線鏈路或者無線連接被直接
連接到所述外圍設(shè)備，并且該WLAN終端正操作在獨(dú)立模式下。在不 終止到所述外圍WLAN設(shè)備的所述直接空中接口鏈路的情況下，將不 可能把所述WLAN終端連接到接入點(diǎn)。所述終端和外圍設(shè)備被迫使操作在相同的模式或狀態(tài)下。 所述WLAN通信單元包括兩個(gè)狀態(tài)機(jī)，其中一個(gè)狀態(tài)機(jī)專門操作 在所述基礎(chǔ)設(shè)施模式下，第二狀態(tài)機(jī)專門操作在所述獨(dú)立模式下。因 此，這兩個(gè)狀態(tài)機(jī)互斥地操作。狀態(tài)機(jī)典型地是與數(shù)字處理單元/設(shè)備 (處理器)相組合的計(jì)算機(jī)程序軟件。不同的狀態(tài)機(jī)可以被實(shí)施為相同 處理器上的不同軟件。在圖2中說明根據(jù)本發(fā)明的WLAN終端，其能夠操作在第三個(gè)混 合模式下，該混合模式組合了基礎(chǔ)設(shè)施模式和獨(dú)立模式。根據(jù)本發(fā)明 的WLAN終端還將包括一個(gè)兩狀態(tài)機(jī)，其能夠互斥地操作。然而，根 據(jù)本發(fā)明的WLAN終端將包括一個(gè)混合模式裝置，以用于同時(shí)運(yùn)行笫 一和第二狀態(tài)機(jī)，從而使得有可能在混合模式下操作該WLAN終端， 其中該混合模式組合了所述基礎(chǔ)設(shè)施模式和獨(dú)立模式。該第三模式在 許多特征方面可與從藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)(該標(biāo)準(zhǔn)由此被結(jié)合以作參考)獲知的 分散(scatter)模式相比，但是不同之處在于，所述硬件和軟件被適配 于WLAN技術(shù)和結(jié)構(gòu)。如圖2所示，所述WLAN終端通過無線鏈路或者無線連接被直接連接到操作在獨(dú)立模式下的外圍設(shè)備，與此同 時(shí)，該WLAN終端同時(shí)還被連接到通信網(wǎng)絡(luò)的AP。如果所述終端的 用戶想要與該終端(比如移動(dòng)無線電信終端)相組合地使用外圍設(shè)備 (比如耳機(jī))，則可以由該用戶選擇該模式。因此，通過所述混合模式裝置，所述終端和外圍設(shè)備可以操作在 不同的模式或狀態(tài)下。為了實(shí)現(xiàn)所述操作可能性，所述混合模式裝置 包括以下裝置1、 TSF裝置所述站中的網(wǎng)絡(luò)定時(shí)功能(TSF，時(shí)間同步功能)需要同時(shí)跟蹤兩 個(gè)獨(dú)立且互相分離的異步時(shí)間參考域。這是通過實(shí)施兩個(gè)虛擬軟TSF 裝置并且將它們與所述站中的物理TSF定時(shí)器分開而解決的；2、 網(wǎng)絡(luò)屬性列表所述站需要能夠同時(shí)處理兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)段，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)段具有其 自身的單元屬性列表。這是通過保持網(wǎng)絡(luò)屬性列表的多個(gè)(2個(gè))實(shí)例 來實(shí)現(xiàn)的。所述網(wǎng)絡(luò)屬性列表包含諸如允許的傳輸速率、安全策略、服務(wù)質(zhì)量策略、信標(biāo)傳輸定時(shí)、網(wǎng)絡(luò)id等之類的信息；3、 傳送定時(shí)加速器裝置特別地，所述站需要能夠同時(shí)遵守兩組不同的介質(zhì)接入定時(shí)規(guī) 則。這是通過在多個(gè)硬件傳送定時(shí)加速器裝置方面的硬件支持來實(shí)現(xiàn) 的，每個(gè)硬件傳送定時(shí)加速器裝置具有其自身的一組控制參數(shù)；4、 Mac地址裝置所述站需要能夠通過單個(gè)物理接口向該站操作在其中的主機(jī)環(huán)境 呈現(xiàn)兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)接口。這是通過同時(shí)保持兩個(gè)不同的mac地址并 且在主機(jī)驅(qū)動(dòng)器部分通告兩個(gè)不同的同時(shí)網(wǎng)絡(luò)連接來實(shí)現(xiàn)的；5、 不同的功率管理狀態(tài)機(jī)在兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)正操作在不同的無線電信道上的情況下，由于 所提出的解決方案只需要單個(gè)無線電模塊這一事實(shí)，并且為了不丟失 任何輸入數(shù)據(jù)，所述站需要向各網(wǎng)絡(luò)對(duì)等單元通知各站的瞬時(shí)通信可 用性。這是通過保持并且協(xié)調(diào)不同的功率管理狀態(tài)機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，每一 個(gè)功率管理狀態(tài)機(jī)對(duì)應(yīng)于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)例。當(dāng)建立無線通信鏈路或連接時(shí)，到具有各種能力的AP的連接存在 一些特性，所述特性通過連接建立的數(shù)據(jù)信息信令來通告。所述特性 信息將被存儲(chǔ)在所述終端內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中。由于協(xié)議被用于所述 數(shù)據(jù)信息傳輸，因此能力信息將被用在最低協(xié)議層中，從而控制所述 協(xié)議的定時(shí)。從所述基礎(chǔ)設(shè)施模式連接(其有時(shí)也被稱作基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng) 絡(luò))導(dǎo)出的該定時(shí)還被用于控制在獨(dú)立模式連接(其也被稱作獨(dú)立網(wǎng) 絡(luò))中的定時(shí)的建立。這樣， 一個(gè)連接或網(wǎng)絡(luò)被表征為處于較高地位， 而另一個(gè)連接或網(wǎng)絡(luò)處于從屬地位。因此，基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)優(yōu)于獨(dú)立網(wǎng) 絡(luò)。所述終端中的硬件必須支持上述兩種連接/網(wǎng)絡(luò)。因此，從地位更 高的網(wǎng)絡(luò)中過濾掉所述能力特性以便使用在從屬網(wǎng)絡(luò)中，從而實(shí)現(xiàn)所 述兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)將盡可能地兼容。因此，在根據(jù)本發(fā)明的終端內(nèi)提供一個(gè) 路由裝置，以用于分別把數(shù)據(jù)幀/包正確地分發(fā)到所述各網(wǎng)絡(luò)。所述外圍設(shè)備只需要支持獨(dú)立操作模式，以及實(shí)現(xiàn)方式可以更緊 湊，并且具有更小的存儲(chǔ)器需求量。在建立不同連接的過程中，將執(zhí)行后面的同步措施。在所述基礎(chǔ) 設(shè)施模式連接/網(wǎng)絡(luò)中，所述WLAN終端將對(duì)應(yīng)于客戶端一方，并且所
述AP將對(duì)應(yīng)于服務(wù)器一方。所述外圍設(shè)備將被動(dòng)等待連接的建立。在 所述獨(dú)立模式下，如果一個(gè)終端或外圍設(shè)備沒有發(fā)現(xiàn)任何同步器，那 么它將通過啟動(dòng)信標(biāo)信令來立即采取同步器功能。由于定時(shí)器改變和/ 或干擾，同步器功能能夠從一個(gè)終端/設(shè)備跳躍(被轉(zhuǎn)移)到另一個(gè)設(shè) 備/終端。本發(fā)明的一個(gè)好處在于，有可能把多個(gè)耳機(jī)連接到相同的WLAN 終端，從而建立具有多個(gè)參與者的會(huì)議呼叫。本發(fā)明不限于上述的優(yōu)選實(shí)施例。多種替換、修改和等同方案可 以被使用。因此，上面的實(shí)施例不應(yīng)被理解為限制本發(fā)明的范圍，本 發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求書來限定。
權(quán)利要求
1、能夠在互斥的一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施模式或者作為獨(dú)立模式的第二模式下操作的WLAN(無線局域網(wǎng))終端，其特征在于，該WLAN終端包括一個(gè)狀態(tài)機(jī)，其打算用于在所述基礎(chǔ)設(shè)施模式下的WLAN終端中控制該WLAN終端；第二狀態(tài)機(jī)，用于在所述獨(dú)立模式下控制該WLAN終端；以及混合模式裝置，用于在混合模式下運(yùn)行第一和第二狀態(tài)機(jī)，其中該WLAN終端能夠同時(shí)在所述基礎(chǔ)設(shè)施模式和獨(dú)立模式下傳送數(shù)據(jù)信息。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的WLAN終端，其特征在于，所述混合模 式裝置被實(shí)現(xiàn)為用于控制定時(shí)和其他特性的硬件，以用于實(shí)現(xiàn)所述混 合模式中的所述兩種模式以及網(wǎng)絡(luò)將能夠同時(shí)操作，以及所述硬件實(shí) 現(xiàn)了同時(shí)在所述基礎(chǔ)設(shè)施模式和獨(dú)立模式下傳送數(shù)據(jù)信息的所述 WLAN終端能力。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的WLAN終端，其特征在于，所述混合模 式裝置被實(shí)現(xiàn)為用于控制定時(shí)和其他特性的計(jì)算機(jī)可讀軟件裝置，以 用于實(shí)現(xiàn)所述混合模式中的所述兩種模式以及網(wǎng)絡(luò)將能夠同時(shí)操作， 當(dāng)所述軟件裝置已被加載到所述終端中的數(shù)字處理器單元(CPU)中 時(shí)，該軟件裝置實(shí)現(xiàn)了同時(shí)在所述基礎(chǔ)設(shè)施模式和獨(dú)立模式下傳送數(shù) 據(jù)信息的所述WLAN終端能力。
4、 根據(jù)在前權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的WLAN終端，其特征在 于，所述混合模式是適應(yīng)于WLAN技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)并且根據(jù)WLAN技術(shù)和 標(biāo)準(zhǔn)工作的分散模式。
5、 根據(jù)在前權(quán)利要求中任何一項(xiàng)所述的WLAN終端，其特征在 于，所述終端還包括用于分發(fā)所傳送的數(shù)據(jù)包或幀的路由裝置。
6、 一種用于在不同模式下操作WLAN(無線局域網(wǎng))終端的方法， 所述WLAN終端能夠在互斥的一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施模式或者第二獨(dú)立模式下 操作，其特征在于通過混合模式裝置把該WLAN終端設(shè)置在混合模式 下的步驟，該混合模式裝置用于同時(shí)在所述基礎(chǔ)設(shè)施模式和獨(dú)立模式 下運(yùn)行該WLAN終端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述混合模式裝置 被實(shí)現(xiàn)為用于控制定時(shí)和其他特性的計(jì)算機(jī)可讀軟件裝置，以用于實(shí) 現(xiàn)所述混合模式中的所述兩種模式以及網(wǎng)絡(luò)將能夠同時(shí)操作，當(dāng)所述軟件裝置已被加載到所述終端中的數(shù)字處理器單元(CPU)中時(shí)，該軟件裝置實(shí)現(xiàn)了同時(shí)在所述基礎(chǔ)設(shè)施模式和獨(dú)立模式下傳送數(shù)據(jù)信息的所述WLAN終端能力。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述混合模式裝 置被實(shí)現(xiàn)為用于控制定時(shí)和其他特性的硬件，以用于實(shí)現(xiàn)所述混合模 式中的所述兩種模式以及網(wǎng)絡(luò)將能夠同時(shí)操作，并且所述硬件實(shí)現(xiàn)了 同時(shí)在所述基礎(chǔ)設(shè)施模式和獨(dú)立模式下傳送數(shù)據(jù)信息的所述WLAN終端能力。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6-8中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述混 合模式裝置被實(shí)現(xiàn)為用于控制定時(shí)和其他特性的計(jì)算機(jī)可讀軟件裝 置，以用于實(shí)現(xiàn)所述混合模式中的所述兩種模式以及網(wǎng)絡(luò)將能夠同時(shí) 操作，當(dāng)所述軟件裝置已被加載到所述終端中的數(shù)字處理器單元(CPU)中時(shí)，該軟件裝置實(shí)現(xiàn)了同時(shí)在所述基礎(chǔ)設(shè)施模式和獨(dú)立模 式下傳送數(shù)據(jù)信息的所述WLAN終端能力。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6-9中任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述 終端操作在對(duì)應(yīng)于分散模式的混合模式下，該分散模式適應(yīng)于WLAN 技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)并且根據(jù)WLAN技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)工作。
11、 包括計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)和軟件代碼裝置的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所 述軟件代碼裝置可以被加載到WLAN終端的控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)處理單元 的內(nèi)部存儲(chǔ)裝置中，當(dāng)該軟件代碼裝置由該WLAN終端的該控制器內(nèi) 的該數(shù)據(jù)處理單元執(zhí)行時(shí)，該軟件代碼裝置將能夠把該WLAN終端設(shè) 置在根據(jù)權(quán)利要求l-5中任何一項(xiàng)所述的混合模式中。
12、 一種包括存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)上的軟件代碼裝置的計(jì)算機(jī) 程序，計(jì)算機(jī)裝置可以從該計(jì)算機(jī)可用介質(zhì)上讀取所述軟件代碼裝 置，該軟件代碼裝置能夠使得WLAN終端的計(jì)算機(jī)裝置中的數(shù)據(jù)處理 單元把該WLAN終端設(shè)置在根據(jù)權(quán)利要求l-5中任何一項(xiàng)所述的混合模式中。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算 機(jī)可用介質(zhì)是下述中的任何一個(gè)記錄介質(zhì)、硬盤、軟盤、軟盤驅(qū)動(dòng) 器、光盤驅(qū)動(dòng)器、計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、盒式磁帶、閃存卡、 數(shù)字視頻盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器或者電載波信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及WLAN站或終端以及一種用于在不同模式下操作WLAN(無線局域網(wǎng))站/終端的方法，所述WLAN終端能夠在互斥的一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施模式或者第二獨(dú)立模式下操作。本發(fā)明的WLAN終端有可能通過混合模式裝置設(shè)置在混合模式下，該混合模式裝置用于同時(shí)在所述基礎(chǔ)設(shè)施模式和獨(dú)立模式下運(yùn)行該WLAN終端。
文檔編號(hào)H04W84/12GK101120539SQ200580038708
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2005年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月12日
發(fā)明者O·弗里茨, P·康拉德森 申請(qǐng)人:納諾無線股份公司