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CN101036345A - 使用主/从节点的无线网络的互连 - Google Patents

使用主/从节点的无线网络的互连 Download PDF

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CN101036345A
CN101036345A CNA2005800328405A CN200580032840A CN101036345A CN 101036345 A CN101036345 A CN 101036345A CN A2005800328405 A CNA2005800328405 A CN A2005800328405A CN 200580032840 A CN200580032840 A CN 200580032840A CN 101036345 A CN101036345 A CN 101036345A
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CN
China
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network
node
transponder device
operating frequency
array
Prior art date
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Pending
Application number
CNA2005800328405A
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English (en)
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弗兰切斯卡·达尔马塞斯
约尔格·哈贝塔
阿道夫乔斯·罗克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
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Abstract

网络阵列(200)包括第一网络(201)、第二网络(202)和转发器节点(209)，第一网络(201)具有多个第一节点(203、204、209)，第二网络(202)具有多个第二节点(206、209)。转发器节点(209)构成多个第一节点(203、204、209)中的一个节点，并构成多个第二节点(206、209)中的一个节点，从而以转发器节点(209)在第一网络(201)中充当从节点且在第二网络(202)中充当主节点的方式，形成介于第一网络(201)和第二网络(202)之间的通信接口。转发器节点(209)使用第一工作频率与所述第一网络(201)进行通信，并使用第二工作频率与第二网络(202)进行通信，所述第二工作频率不同于所述第一工作频率。

Description

使用主/从节点的无线网络的互连
发明领域
概括地说，本发明涉及网络领域。具体地说，本发明涉及网络阵列，并涉及转发器设备和操作转发器设备的方法。
技术背景
可以将无线网络分成基于基础设施的网络和自组织(ad-hoc)的网络。过去，无线电网络通常是基于基础设施的。然而，由于系统可能的自组织部署，自组织网络近来越发引起人们的关注。
在基础设施网络中，通信是使用被称作基站(BS)或接入点(AP)的通信网络中心(hub)在无线客户和有线网络资源之间实现的。在电信中使用网络中心，从而连接多个网段或多台单独的计算机。源自一个网络节点的信号从网络中心传输到另一个网络节点。
相比于基础设施网络，自组织网络并不使用通信网络中心(AP)。相反，这些设备在自组织网络中相互直接通信。自组织网络可以采用任何方式自发地产生，并且可用来支持无线客户间的相互通信。
由于在自组织网络中没有中心实体，网络中每个节点的功能都是一个路由器，在网络中向其它节点转发数据包。这被称作多跳路由。
过去，自组织网络主要在军事中使用，但如今，也可将其应用于其它领域。用于短距离通信的个人局域网(PAN)以及用于音频、视频和数据交换的室内数字网络(IHDN)都是这样的例子。具有自组织能力的首批通信标准已经完成：蓝牙、无线PAN、IEEE 802.11、无线局域网络(WLAN)和Hiper-LAN/2、WLAN以及IHDN。
下面，将考虑由遵从标准IEEE 802.11e的多个站(QSRA，服务质量站)以及亦遵从802.11e并具有混合协调器(HC)能力的接入点组成的场景。
图1中示出了这样一个网络场景。
图1示出的网络阵列100包括QBSS网络101和IBSS网络102。术语“QBSS”是指服务质量基础服务集，而术语IBSS是指独立基础服务集。
QBSS网络101包括网络中心103(即具有混合协调器能力的接入点AP，“AP/HC”)。网络中心103在QBSS网络101中形成主节点并控制多个QSTA终端104，多个QSTA终端104在QBSS网络101中充当从节点。网络中心103经由通信路径105与多个QSTA终端104均进行通信。
在IBSS网络102中，形成了多个QSRA终端106，这些QSRA终端106经由通信路径107相互间进行通信。
如图1所示，网络中心103(AP/HC)范围内的QSTA 104连接到AP/HC 103，形成了由AP/HC 103控制的QoS基础服务集QBSS101。另一方面，处于AP/HC 103范围外的多个站106将建立工作于自组织模式中的独立基础服务集(IBSS)102。
但是，不能将数据分组从一个QSTA终端104传输给一个QSRA终端106，反之亦然。
由现有技术(Habetha，J.，Wiegert，J.“A Comparison of NewSingle-and Multiple-Transceiver Data Forwarding Mechanisms forMultihop Ad Hoc Wireless Networks”，In Symposium on PerformanceEvaluation of Computer and Telecommunication Systems(SPECTS)，Page 436，Orlando，July 2001)可知，转发器将基于簇的多跳自组织网络的不同簇连接起来。根据这种结构，充当两个不同簇的从节点的终端能够经由中央控制器并经由转发器进行通信，这些中央控制器是多个簇中的主节点。然而，所述网络系统中转发器的功能限于与中央控制器进行通信。
发明内容
本发明的一个目的是为网络阵列提供功能改良的转发器。
为了实现上述目的，所提供的网络阵列、转发器设备和操作转发器设备的方法包含独立权利要求的特征。
本发明的网络阵列包括第一网络、第二网络以及转发器节点，第一网络有多个第一节点，第二网络有多个第二节点。转发器节点构成多个第一节点中的一个节点并构成多个第二节点中的一个节点，从而以转发器节点在第一网络充当从节点且在第二网络中充当主节点的方式，形成第一网络和第二网络之间的通信接口。转发器节点使用第一工作频率与第一网络进行通信，并使用第二工作频率与第二网络进行通信，上述第一工作频率与上述第二工作频率不同。
此外，提供了在网络阵列的第一网络和第二网络之间形成通信接口的转发器设备，其构成第一网络的多个第一节点中的一个节点，并构成第二网络的多个第二节点中的一个节点，从而以转发器设备在第一网络中充当从节点且在第二网络中充当主节点的方式，在第一网络和第二网络之间形成通信接口，该转发器设备使用第一工作频率与第一网络进行通信，使用第二工作频率与第二网络进行通信，上述第一工作频率与上述第二工作频率不同。
另外，提供了操作转发器设备的方法，所述转发器设备用于在网络阵列的第一网络和第二网络之间形成通信界面，其包括如下的步骤：使转发器设备构成第一网络的多个第一节点中的一个节点，并且使转发器设备构成第二网络的多个第二节点中的一个节点，从而以转发器设备在第一网络中充当从节点且在第二网络中充当主节点的方式，形成第一网络和第二网络之间的通信接口。此外，转发器设备使用第一工作频率与第一网络进行通信，并使用第二工作频率与第二网络进行通信，上述第一工作频率与上述第二工作频率不同。
依据本发明的特征特别具有如下的优点：提供了精心设计的网络阵列结构，其基于作为接口节点的转发器节点，从而能够在两个网络的节点之间进行通信，其中转发器节点实现双重功能，在第一网络中为从节点，而在第二网络中为主节点。将这种转发器节点的双重特性与转发器节点的频率交换功能性有利地结合起来，即，使用分离的工作频率，转发器节点一方面与第一网络进行通信，另一方面与第二网络进行通信。这种频域中的数据包转发方案在多个网络系统中均使用两种不同的工作频率并提高了总容量。
通过使转发器节点在网络中有选择性地充当主节点或从节点，可以将第一网络实现为第一QBSS网络并且将第二网络实现为第二QBSS网络，该第一QBSS网络具有充当主节点的通信网络中心(AP/HC)，第二QBSS网络没有这种网络中心。在这种场景中，转发器节点担当第一QBSS网络中的从节点，并且转发器节点充当第二QBSS网络中的主节点，在该第一QBSS网络中，通信网络中心形成主节点，主节点控制第二网络的第二节点。
因此，本发明的转发器节点在两种通信模式间切换，也就是说，其在第一通信模式下经由通信网络中心与第一网络的终端进行通信，而在第二通信模式下，转发器节点与第二QBSS网络的节点进行通信，从而与这些第二节点交换数据。在这两种通信模式之间的切换可以同步于两个工作频率之间的切换，即，转发器节点能够在第一模式和第二模式之间切换，在该第一模式下，转发器节点与第一网络进行通信并工作于第一工作频率，在该第二模式下，转发器节点与第二网络进行通信并工作于第二工作频率。
特别的是，本发明能够特别基于IEEE 802.11标准(参见IEEE802.11 WG，part 11：Wireless LAN Medium Access Control(MAC)andPhysical Layer(PHY)specifications，Standard IEEE，November 1997)而在WLAN的帧中实现。此外，本发明能够用被称作IEEE 802.11e(参见IEEE 802.11 WG，part 11：Wireless LAN Medium AccessControl(MAC)and Physical Layer(PHY)specifications：Medium AccessControl(MAC)Enhancements for Quality of Service(QoS)，802.11e/D5.0，Draft Supplement to IEEE 802.11 Standard，July 2003)的增强服务质量(QoS)来实现。
作为依据本发明连接两个网络的解决方案，使用了用于连接两个网络的专门设备。该设备即转发器(FHC)，从AP/HC向远程QSTA中继(即转发)分组，还从远程QSTA向AP/HC传递(即转发)分组。可以用透明的方式执行这个中继处理，这也就是说，AP/HC和QSTA都不需要具有路由能力。
许多现有的多跳自组织网络在时域中只使用一个频率信道转发分组。然而，如本发明所执行的频域中的转发是更好的选择，其提升了每个QBSS中的总体容量。本发明优选地使用单一收发器执行频率转发。
换句话说，本发明提供了支持服务质量的频率转发机制。特别的是，本发明教授了设备(即转发器)的用法，其可由单一的收发器组成，专用于在工作于两个不同的频率信道上的两个网络之间转发分组。转发器可以在设置了AP/HC的第一QBSS中充当QSTA，并在远程第二QBSS中担当混合协调器(HC)。当使用单一收发器在频域中转发时，转发器通常并不同时在两个QBSS中的接收/发送分组。因此，其首先与一个QBSS进行通信，随后切换信道，再与另一个QBSS进行通信，等等。
参考独立权利要求，下面将描述本发明的其它的优选实施例。
接下来，将描述本发明的网络阵列的优选实施例。这些实施例也可用于转发器设备和操作转发器设备的方法。
第一网络可以作为主-从网络，第二网络可以作为主-从网络。
本申请中所指的“主节点”的含义是向一个节点(即从节点)提供命令的另一个节点，因此具有管理从节点的功能。另一方面，“从节点”是接收命令的节点，它由另一个节点(即主节点)进行管理。相比于对等通信，主-从结构中的节点并不对等。对比于此，在主节点和从节点之间存在等级：主节点驱动从节点，而从节点由主节点驱动。
第一网络可以是基础设施网络，第二网络可以是自组织网络。在基础设施网络中，节点间的通信可由被称作基站(BS)或接入点(AP)的通信网络中心进行控制。另一方面，自组织网络并不使用这种AP。自组织网络并不使用通信网络中心(AP)。与前一种情形不同，这些设备在自组织网络中相互间直接通信。这种自组织网络可以是由通过链路(优选情况下是无线链路)相连的移动路由器构成的自配置网络。根据本发明，当转发器节点参与自组织网络的节点间的通信时，转发器节点可以实现主节点的功能，从而驱动自组织网络中的剩余节点。
所述多个第一节点可以包括通信网络中心，后者在第一网络中充当主节点。这种通信网络中心或接入点担当主节点，以在第一网络中驱动剩余第一节点，并且在工作模式下驱动转发器节点，在该工作模式下，转发器节点参与第一网络内的通信。
转发器节点在第二网络中可以充当混合协调器。特别的是，转发器节点在实现成QBSS网络的第二网络中可以充当混合协调器，并且随后，转发器节点优选地实现混合协调器(HC)的所有功能，例如QBSS网络中的信标生成、业务请求的业务协商、站的轮询以及本地业务的调度等等。
此外，转发器节点可以在第一工作状态和第二工作状态之间进行切换，在该第一工作状态下，转发器节点可通信地连接到第一网络并且不与第二网络进行通信，在该第二工作状态下，转发器节点可通信地连接到第二网络并且不与第一网络进行通信。根据本实施例，转发器节点与第一网络或第二网络进行通信。为了在这两种工作状或模式间切换，可以更改工作频率，从而与第一网络中的节点或第二网络中的节点进行通信。
当转发器节点处于第一工作状态时，转发器节点可以阻止源自第二网络的任何数据包。根据本实施例，由于转发器节点正与第一网络的节点进行通信，从而能够可靠地避免丢失来自第二网络节点的数据包。当转发器处于第一工作状态中时，通过阻止任何信号从节点进入第二网络，从而防止了数据丢失，也极大地提高了通信方案的可靠性。
可替代地或附加地，转发器节点在从第一工作状态向第二工作状态切换前，可以向第一网络的主节点发送一个控制信号，以指明在第一网络中充当从节点的转发器节点将切换到或进入睡眠模式。换句话说，在切换到转发器节点能够与第二网络的第二节点交换数据的工作状态前，转发器节点可以向第一网络的主节点(通信网络中心)发送控制信号，以宣布其将进入睡眠或休眠模式，在睡眠或休眠模式下，转发器节点将不接收或处理来自第一网络节点的信号。
优选情况下，可以将转发器节点实现成单一的收发器。
转发器节点可以根据IEEE 802.11e标准，与第一网络和第二网络进行通信。根据本实施例，可以实现服务质量的增强。
优选情况下，本发明的网络阵列的多个第一节点中的至少一部分节点和/或多个第二节点中的至少一部分节点可以实现成计算机设备。一些或所有节点可以实现为个人计算机(PC)或便携式计算机等等。然而，也可以将网络系统的任何节点实现为蜂窝电话等。
转发器节点可以从第一网络向第二网络转发数据包，或者从第二网络向第一网络转发数据包。可以在第一网络节点和第二网络节点之间传输各种数据包。在这种情形下，转发器节点担当在任一方向上传输分组的接口。
转发器节点在从第一网络向第二网络转发数据分组或从第二网络向第一网络转发分组之前，可以协商数据分组并分配特定的带宽来转发数据分组。根据这个实施例，事前可以与HC协商各业务流，当该业务流被接受时，可以采用周期性传输机会(TXOP)的形式，分配特定的带宽。因此，转发器节点能够容易地预测需要其出现在某一个网络(例如第一网络)中的时间间隔。从而，转发器节点可以最大化其出现在其它网络(例如第二网络)中的时间，以生成信标，并对转发业务和本地业务进行调度。
多个第一网络中的至少一个网络和多个第二网络中的至少一个网络可以是无线网络。但是，有线网络也落入本发明的保护范围内。
接下来，将描述操作本发明的转发器设备的方法的优选实施例。这个实施例也可用于网络阵列或转发器设备。
操作转发器设备的方法优选地包括以下步骤：使用第二工作频率，将信标信号与无竞争时期(CFP)一起发送，无竞争时期(CFP)是根据第二网络中转发器设备的不出现时间而设定的。随后，转发器设备可以从第二工作频率切换到第一工作频率。之后，在第一网络的竞争周期(CF)，可以针对待转发的业务流进行协商。随后，在业务流协商过程中，可以激活自动省电传送(APSD)比特。可以在第一网络中接收或发送被转发的数据。该方法可以包括如下的步骤：从第一工作频率切换到第二工作频率。可以在第二网络中接收或发送被转发的数据。可以在第二网络中接收或发送本地业务。
根据如下将要描述的实施例，可以显而易见地得出本发明的上述方面和其它方面，下面结合本发明的实施例阐述本发明的上述方面和其它方面。
下面，将围绕实施例对本发明进行更加详细的描述，但这些描述并不对本发明构成限制。
附图说明
图1示出了由均具有多个节点的两个网络组成的网络阵列的示意图；
图2示出了根据本发明一个实施例的网络阵列的示意图；
图3示出了在本发明的网络阵列的两个网络之间切换频率的时间图；
图4示出了本发明的转发方案的实施例的另一个时间图；
图5至图8示出了本发明同步算法的SDL实现。
所有附图均是示意性的。
具体实施方式
下面，参见图2，将详细描述根据本发明一个实施例的网络阵列200。
图2所示的网络阵列200包括具有多个第一QSTA终端204的第一QBSS网络201。此外，网络阵列200包括具有多个第二QSTA终端206的第二QBSS网络202。另外，被实现为单一收发器的转发设备209充当两个QBSS网络201和202之间的接口。转发器设备209构成第一QBSS网络201的多个节点中的一个节点，并构成第二QBSS网络202的多个节点中的一个节点，从而以转发器设备209在第一网络201中充当从节点且在第二QBSS网络202中充当主节点的方式，形成第一QBSS网络201和第二QBSS网络202之间的通信接口。转发器设备109还使用第一工作频率f1来与第一QBSS网络201进行通信，并使用第二工作频率f2与第二QBSS网络202进行通信，上述第一工作频率f1与上述第二工作频率f2不同。
如切换210所示，转发设备209能够在第一工作模式和第二工作模式之间进行切换，在该第一工作模式下，转发器设备209工作于第一工作频率f1上来与第一QBSS网络201的节点203、204进行通信，在该第二工作模式下，转发器设备209使用第二工作频率f2来与第二QBSS网络202的节点206进行通信。“f1”和“f2”均是指特定的频率值或特定的频带。
从图2中还可以看到，在网络中心203和任何一个第一QSTA终端204之间存在一条用于无线通信的第一通信路径205。此外，在转发设备209和第二QBSS网络202的任何一个第二QSTA终端206之间存在一条用于通信的第二通信路径207。因此，转发设备209在第二工作模式下担当主节点来控制第二QSTA终端206，在该第二工作模式下，能够在第二QBSS网络202的转发设备209和节点206之间进行通信。
另外，可以在转发设备209和网络中心203之间建立第三通信路径208来进行通信。在这个第一工作模式下，根据哪些数据信号可以通过第一工作频率f1在转发设备209和网络中心203之间传输，转发设备209在第一QBSS网络201中担当从节点并由网络中心203进行控制，网络中心203可以传送从转发设备209向任何一个第一QSTA终端204或从任何一个第一QSTA终端204向转发设备209转发的信号。
因此，图2示出了通过使用转发器(FHC)209来连接两个QBSS网络201和202的示意图。
当使用单一的收发器进行频率转发时，FHC 209无法同时在两个QBSS网络201和202中接收/发送分组。与此形成对比的是，其需要首先与一个QBSS网络(例如第一QBSS网络)进行通信，然后切换信道(即将工作频率从f1变为f2)，再与另一个QBSS网络(例如第二QBSS网络202)进行通信等等。
下面，参见图3，将说明在转发设备209和网络201或网络202之间切换通信的时间调度表300。
图3示出的频率切换是在两个QBSS网络201和202之间进行的，即在第一工作状态303和第二工作状态304之间进行切换，在第一工作状态303中，激活了通过第一工作频率f1与第一网络201进行通信，并禁止通过第二工作频率f2与第二网络202进行通信，在第二工作状态304中，禁止通过第一工作频率f1与第一网络201进行通信，并激活了通过第二工作频率f2与第二网络202进行通信。
时间调度表300示出了第一QBSS网络通信方案301和第二QBSS网络通信方案302的时间相关性。第一QBSS网络通信方案301示出了在转发设备209和网络中心203之间进行通信的活动间隔303和非活动间隔304的时间相关性。第二QBSS网络通信方案302示出了活动间隔304和非活动间隔303的时间相关性，这两个间隔相关于在转发设备209和任何一个QSTA终端206之间进行的通信。
因此如图3所示，转发设备209部分地出现于第一QBSS网络201中(以及在这些间隔内不出现于第二QBSS网络202中)。因此，可能会丢失在不出现时期内发送给转发器209的分组。
这种可以被称作“不出现问题”的问题在Peetz，J.，Efe，Y.，Habetha，J.以及Wischhusen，O.对基于IEEE 802.11的网络的研究中有所论述(参见Methode zum frequenzübergreifenden Forwarding basierend aufPower Management”，PVE03-3501)。可以使用如下文献中定义的节电功能来解决这个问题：standard IEEE 802.11 WG，part 11：Wireless LANMedium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)specifications，Standard IEEE，November 1997。
在切换到另一个QBSS网络之前，转发设备209模拟进入休眠模式，因此在转发设备不出现期间，网络中心203为要发送给FHC 209的所有分组充当缓冲器。
但是，这种解决方法需要所有站都可以提供路由信息。由于其是针对CSMA/CA协议设计出来的，因此无法支持QoS(服务质量)。
本发明教授了设备(即转发设备209)的用法，该转发设备由单个的收发器组成，专用于在两个QBSS网络201和202之间转发分组，这两个网络运行在不同的频率信道f1和f2上。
转发设备(FHC)109在设置了AP/HC 203的第一QBSS网络201中充当QSTA终端。当出现在远程第二QBSS网络202中时，FHC 209承担混合协调器(HC)的角色，即其它站的中央协调器。换句话说，转发设备109在第二QBSS网络202中担当主节点。通过这种方式，第二QBSS网络102中的所有QSTA终端连接到FHC 209，FHC 209同时将相关的消息中继到AP/HC 203。通过这种解决方案，确保了在无需路由协议的情况下，第二QBSS网络202中的站206对AP/HC 203是“可见的”。
可选地，如果FHC 209在其运行期间没有检测到另一个HC，则其将充当标准的HC。
介于AP/HC 203和FHC 209之间以及FHC 209和远程QSTA终端206之间的通信是根据IEEE 802.11e标准(使用HC信道访问机制和增强分布式信道访问(EDCA)机制)而建立的。
由于FHC 209在第二QBSS网络202中充当混合协调器，所以其实现了HC的所有功能：在第二QBSS网络中202中的信标生成、业务请求的业务协商、站的轮询以及对本地业务进行调度。
此外，根据所述实施例，转发设备209实现了图4所示的同步算法，以下将对其进行描述。
借助时间调度表400示出了图4所示的同步算法，时间调度表400示出了第一QBSS网络通信方案401和第二QBSS网络通信方案402的时间相关性，该第一QBSS网络通信方案401反映通过频率f1在转发设备209和网络中心203之间进行的通信，该第二QBSS网络通信方案402反映使用第二工作频率f2在转发设备209和一个QBSS终端206之间进行的通信。
图4所示的解决方案利用了HCCA协议的带宽预留能力。事前可以与HC协商各业务流，当该业务流被接受时，可以根据周期性的传输机会(TXOP)403来分配特定的带宽。
根据图4所示的转发构思，FHC 208可以容易地预测需要其出现在第一QBSS网络201中的时间间隔。从而转发设备109可以最大化其出现在第二QBSS网络202中的时间，以生成信标404，并对转发和本地业务进行调度。后面将描述这种同步算法的详细计算。
同时，转发设备209确保在其出现于第一QBSS网络的期间，在第二QBSS网络202中不发生任何传输。这是通过将无竞争周期405(CFP)持续时间跟信标404一起发送来解决的，无竞争时期405(CFP)持续时间是根据其在第一QBSS网络201中预期的时间而设定的。可选的，为了更好地使用第二QBSS网络202中的可用容量，转发设备209在即将切换到第一QBSS网络201之前，在第二QBSS网络202的站之间分配直接链路。
为了避免第一QBSS系统201中的不出现问题，转发设备209在TS设置过程中将激活APSD(自动省电传送功能)。通过这种方式，AP/HC 203可以获知转发设备209将只在协商好的TCOP 403中出现。
为了最小化每个超级帧的频率切换次数，转发设备209将使用由801.11e扩展版本所支持的业务集结特征。通过在AddTS帧中设置集结比特，转发设备209确保在连续的多个TXOP 403中将捆绑所有的多跳业务。
如图4所示，由服务间隔(SI)406给定TXOP 403的周期。为简单起见，根据本发明优选实施例的同步算法在QBSS网络201和202中对于服务间隔406和各个TXOP 403的持续时间使用了相同的值。随后，转发设备209需要切换各个服务间隔406。由于在切换前需要阻止QBSS中的业务，因此发送信标404来实现这个目的，第二QBSS网络202中的信标间隔(即TBTT2)应等于服务间隔406(SI)。
图4中，在多跳业务(TCOP-FWD1)的各信标404和第一预定TXOP 403之后，第一QBSS网络201中的竞争周期(CP)407随即开始。这对减少频率切换次数是一种最优情况。由于在竞争周期407中对业务流进行了协商，所以，转发设备209也可以在第一QBSS网络201-超级帧的开头进行切换，并等待其TXOP 403。在这种情况下，出现在第一网络中的持续时间就是接收信标404的时间加上最小竞争周期。
但是，AP/HC 203可以在超级帧的另一个点上分配竞争周期407，并在以后再分配多跳业务。由于CFP 405以及因此CP 407的周期特性，如果在超级帧的开头没有CP 407，则很有可能在末尾处有CP 407。随后转发设备209在生成信标404前将切换到第一QBSS网络201，并发送PS轮询消息来宣布其存在。如果竞争周期CP 407后多跳业务的下一个切换时间临近于此，则转发设备209将继续呆在第一QBSS网络201中。否则其将切换到第二QBSS网络202。
在这两种情况下，第二QBSS网络202中的超级帧的开头必须改变，从而使转发设备209在切换到第一QBSS网络201之前能够生成信标404。
图5至8示出了图4的场景的同步算法的SDL(说明与描述语言)实现的框图。
图5示出了这个同步算法的第一部分，图6示出了这个同步算法的第二部分，图7示出了这个同步算法的第三部分，图8示出了这个同步算法的第四部分。
需要注意的是，“包括”一词并不把其它要素或步骤排除在外，“一个”也并不把多个排除在外。也可以将结合不同实施例描述的要素予以组合。
还应注意的是，权利要求书中的附图标记并不对权利要求的范围构成限制。

Claims (26)

1、一种网络阵列(200)，
包括具有多个第一节点(203、204、209)的第一网络(201)；
包括具有多个第二节点(206、209)的第二网络(202)；
包括转发器节点(209)；
其中，所述转发器节点(209)构成所述多个第一节点(203、204、209)中的一个节点并构成所述多个第二节点(206、209)中的一个节点，从而以所述转发器节点(209)在所述第一网络(201)中充当从节点且在所述第二网络(202)中充当主节点的方式，形成介于所述第一网络(201)和所述第二网络(202)之间的通信接口；
其中，所述转发器节点(209)使用第一工作频率与所述第一网络(201)进行通信，并使用第二工作频率与所述第二网络(202)进行通信，所述第二工作频率不同于所述第一工作频率。
2、如权利要求1所述的网络阵列(200)，
其中，所述第一网络(201)是主-从网络，而所述第二网络(202)也是主-从网络。
3、如权利要求1所述的网络阵列(200)，
其中，所述第一网络(201)是基础设施网络，而所述第二网络(202)是自组织网络。
4、如权利要求1所述的网络阵列(200)，
其中，所述多个第一节点(203、204、209)包括通信网络中心(203)，所述通信网络中心(203)在所述第一网络(201)中充当主节点。
5、如权利要求4所述的网络阵列(200)，
其中，所述多个第一节点(203、204、209)包括至少一个在所述第一网络(201)中充当其它从节点的节点(204)。
6、如权利要求1所述的网络阵列(200)，
其中，所述转发器节点(209)在第二网络(202)中充当混合协调器。
7、如权利要求1所述的网络阵列(200)，
其中，所述转发器节点(209)在第一工作状态和第二工作状态之间进行切换，在所述第一工作状态下，所述转发器节点(209)可通信地连接到所述第一网络(201)并且不与所述第二网络(202)进行通信，而在所述第二工作状态下，所述转发器节点(209)可通信地连接到所述第二网络(202)并且不与所述第一网络(201)进行通信。
8、如权利要求7所述的网络阵列(200)，
其中，当所述转发器节点(209)工作在所述第一工作状态下时，所述转发器节点(209)阻止源自所述第二网络(202)的数据分组。
9、如权利要求7所述的网络阵列(200)，
其中，所述转发器节点(209)在从所述第一工作状态切换到所述第二工作状态前，向所述第一网络(201)的主节点发送控制信号，以指明在所述第一网络(201)中充当从节点的所述转发器节点(209)将切换到睡眠模式下。
10、如权利要求1所述的网络阵列(200)，
其中，所述转发器节点(209)实现成单个收发器。
11、如权利要求1所述的网络阵列(200)，
其中，所述转发器节点(209)根据IEEE 802.11e标准，跟所述第一网络(201)和所述第二网络(202)进行通信。
12、如权利要求1所述的网络阵列(200)，
其中，所述多个第一节点(203、204、209)和/或所述多个第二节点(206、209)中的至少一部分节点实现成计算机设备。
13、如权利要求1所述的网络阵列(200)，
其中，所述转发器节点(209)将数据分组从所述第一网络(201)转发到所述第二网络(202)，或者将数据分组从所述第二网络(202)转发到所述第一网络(201)。
14、如权利要求13所述的网络阵列(200)，
其中，所述转发器节点(209)在将数据分组从所述第一网络(201)转发到所述第二网络(202)或将数据分组从所述第二网络(202)转发到所述第一网络(201)之前，协商所述数据分组并分配特定的带宽来转发所述数据分组。
15、如权利要求1所述的网络阵列(200)，
其中，所述第一网络(201)和所述第二网络(202)中的至少一个网络是无线网络。
16、一种转发器设备(209)，其在网络阵列(200)的第一网络(201)和第二网络(202)之间形成通信接口，
所述转发器设备(209)构成第一网络(201)的多个第一节点(203、204、209)中的一个节点并构成第二网络(201)的多个第二节点(206、209)中的一个节点，从而以所述转发器设备(209)在所述第一网络(201)中充当从节点并且在所述第二网络(202)中充当主节点的方式，在所述第一网络(201)和所述第二网络(202)之间形成通信接口；以及
所述转发器设备(209)使用第一工作频率与所述第一网络(201)进行通信，并使用第二工作频率与所述第二网络(202)进行通信，所述第二工作频率不同于所述第一工作频率。
17、如权利要求16所述的转发器设备(209)，
在所述第二网络(202)中充当混合协调器。
18、如权利要求16所述的转发器设备(209)，
在第一工作状态和第二工作状态之间进行切换，在所述第一工作状态下，所述转发器节点(209)可通信地连接到所述第一网络(201)并且不与所述第二网络(202)进行通信，而在所述第二工作状态下，所述转发器节点(209)可通信地连接到所述第二网络(202)并且不与所述第一网络(201)进行通信。
19、如权利要求18所述的转发器设备(209)，
当所述转发器节点(209)工作在所述第一工作状态下时，阻止源自所述第二网络(202)的数据分组。
20、如权利要求18所述转发器设备(209)，
在从所述第一工作状态切换到所述第二工作状态前，所述转发器设备(209)向所述第一网络(201)的主节点发送控制信号，以指明在所述第一网络(201)中充当从节点的所述转发器设备(209)将切换到睡眠模式下。
21、如权利要求16所述的转发器设备(209)，
实现成单个收发器。
22、如权利要求16所述的转发器设备(209)，
根据IEEE 802.11e标准，与所述第一网络(201)和所述第二网络(202)进行通信。
23、如权利要求16所述的转发器设备(209)，
将数据分组从所述第一网络(201)转发到所述第二网络(202)，或者将数据分组从所述第二网络(202)转发到所述第一网络(201)。
24、如权利要求16所述的转发器设备(209)，
在将数据分组从所述第一网络(201)转发到所述第二网络(202)或将数据分组从所述第二网络(202)转发到所述第一网络(201)之前，协商所述数据分组并分配特定的带宽来转发所述数据分组。
25、一种用于操作转发器设备(209)的方法，所述转发器设备(209)形成介于网络阵列(200)的第一网络(201)和第二网络(202)之间的通信接口，
所述方法包括以下步骤：
使所述转发器设备(209)构成第一网络(201)的多个第一节点(203、204、209)中的一个节点并使所述转发器设备(209)构成第二网络(202)的多个第二节点(206、209)中的一个节点，从而以所述转发器设备(209)在所述第一网络(201)中充当从节点且在所述第二网络(202)中充当主节点的方式，形成介于所述第一网络(201)和所述第二网络(202)之间的通信接口；以及
使所述转发器设备(209)使用第一工作频率与所述第一网络(201)进行通信，并使用第二工作频率与所述第二网络(202)进行通信，所述第二工作频率不同于所述第一工作频率。
26、如权利要求25所述的方法，
包括以下步骤：
使用所述第二工作频率，将信标信号(404)与无竞争周期(405)一起发送，所述无竞争周期(405)是根据所述第二网络(202)中所述转发器设备(209)的不出现时间而设定的；
从所述第二工作频率切换到所述第一工作频率；
在所述第一网络(201)的竞争周期(407)中协商待转发的业务流；
在所述业务流协商过程中激活自动省电传送比特；
在所述第一网络(201)中接收或发送被转发的数据；
从所述第一工作频率切换到所述第二工作频率；
在所述第二网络(202)中接收或发送被转发的数据；
在所述第二网络中接收或发送本地业务。
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