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CN1883167B - 一种用于在无线网络的第一站和第二站之间直接通信的方法 - Google Patents

一种用于在无线网络的第一站和第二站之间直接通信的方法 Download PDF

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CN1883167B CN2004800341833A CN200480034183A CN1883167B CN 1883167 B CN1883167 B CN 1883167B CN 2004800341833 A CN2004800341833 A CN 2004800341833A CN 200480034183 A CN200480034183 A CN 200480034183A CN 1883167 B CN1883167 B CN 1883167B
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Abstract

在一个信道通信受与该接入点相关联的标识符所支配的接入点控制的无线网络中，一种用于在第一站和第二站之间直接通信的方法，包括下列步骤：由所述的第一站产生不同于与该接入点相关联的标识符的第二标识符，并选择性地选择不同的信道；由所述第一站向所述第二站发送用于直接通信的携带所述第二标识符的邀请消息并选择性地携带所述的第二信道；由所述第二站发送确认该邀请消息的响应消息；用所述第二标识符并选择性地用所述第二信道建立所述第一站和所述第二站之间的直接通信。

Description

一种用于在无线网络的第一站和第二站之间直接通信的方法
本发明涉及一种用于在接入点控制的无线网络的第一站和第二站之间直接通信的方法，其中，一个信道通信受与该接入点相关联的标识符所支配。
例如在IEEE802.11标准中定义的在独立基础服务集(IBSS)中，所有的通信站都直接互相通信。在基础设施的基础服务集(BSS)中，所有与公共接入点(AP)相关联的站都经由这个接入点来通信。因此在这类BSS中，所有数据都被发送两次，因为第一站向接入点发送它的数据，而接入点必须转发第一站的指定用于第二站的所有数据，因为不可能进行直接通信。这个事实降低了BSS的总体吞吐量并增加了延迟。现有的接入点不能允许在它们相关联的站之间进行直接通信。升级接入点软件以便合并直接通信有时是不可能的或不可取的，例如在接入点基站已经被安装的情况下。
一个用于允许在两个站之间进行通信的方法在WO01/15387中被公开。
本发明的目的是在不需要对接入点做出任何改变的中央组织网络中提供站与站的直接通信。
这个目的通过权利要求1中定义的方法和权利要求9中定义的网络得到了解决。
在一个信道通信受与接入点相关联的标识符所支配的接入点控制的无线网络中，一种根据本发明的用于在第一站和第二站之间直接通信的方法，包括下列步骤：由所述的第一站产生不同于与该接入点相关联的标识符的第二标识符，并选择性地选择第二信道；由所述第一站向所述第二站发送用于直接通信的携带所述第二标识符的邀请方法；由所述第二站发送确认该邀请消息的响应消息；用所述第二标识符在所述第一站和所述第二站之间建立直接通信。
因此，本发明预见到想要直接通信的站为了那个目的而使用特殊的网络标识符并选择性地使用不同的信道。站通过在直接通信之前通过握手消息交换来商定这个特殊的网络标识符和信道。不知道这个特殊的网络标识符的接入点将把直接数据分组解释成属于外部网络并将制止转发数据。当站在基于基础设施的网络中与另一个站通信时，它总是使用基础设施BSS标识符，但是当直接对站通信的时候，使用第二标识符。
邀请消息和所述响应消息可以用与之相关联的标识符经由接入点来发送。替换地，直接用不同于与接入点相关联标识符的标识符在所述第一站和所述第二站之间交换所述邀请消息和所述响应消息。
响应消息可以包括所述第二标识符被确认或所述第二标识符被拒绝并且提议第三标识符的信息。这个第三标识符又不同于与接入点相关联的标识符。
专用标识符可以为了在站之间进行直接通信而被创建。
选择性地，响应消息可以包括所提议信道被确认或者该信道被拒绝并提议不同的信道的信息。
即使两种类型的通信可能在相同的通信信道上操作，如果应用了载波感测，则它们也不会冲突。如果使用不同标识符的两个通信确实冲突，则冲突分解必须被应用。这类协议的一个例子是IEEE802.11标准。因此，本发明非常适用于这类系统。
本发明将参考附图被进一步做出详细的解释，其中：
图1说明了本发明的笫一实施例，其在基于基础设施的网络的两个站之间建立从第一站发起的直接通信；
图2说明了由第二站做出的邀请确认；
图3说明了本发明的第二实施例，其中，直接通信没有牵连接入点就被建立；
图4说明了由第二站做出的对从第一站接收的邀请的确认；和
图5说明了两个站之间的成功的直接通信。
在图1中，两个站STA1和STA2被关联到基于基础设施的基础服务集BSS的接入点AP。BSS标识符等于接入点AP的MAC地址。当站STA1和STA2想要建立直接连接时，它们必须商定标识符并选择性地商定用于它们的通信的不同的信道。为此，站STA1向接入点AP发送邀请帧或邀请消息，其中，邀请消息包括然后避免牵连接入点AP的预定端业务所必需的所有信息。接入点AP复制该消息并将其转发到站STA2。
如图2中所示，站STA2在接收到邀请消息时向接入点AP发送响应消息，以确认该邀请、批准用于直接通信的标识符和信道。选择性地，站STA2拒绝所提议的标识符和/或信道并向站STA1提议新的标识符和/或信道，其中，该标识符又必须不同于与接入点AP相关联的标识符。再次选择性地，站STA2还可以提议标识符和/或信道，以用于进一步的直接通信。该响应消息由接入点AP转发给站STA1。
图3示出了第二实施例，其中，站STA1通过使用特殊标识符(优选地是第二标识符)和选择性地使用第二信道，邀请站STA2进行直接通信，并且经由端业务发送邀请帧。这个邀请消息可能包括或不包括用于进一步直接通信的另一个标识符和/或信道的提议。如果第二标识符是专用标识符，则站STA2将认识到该邀请消息是直接链路消息，并且如图4中所说明那样直接向站STA1发送响应消息而不涉及接入点AP。
在两个实施例中，站STA1和站STA2商定不同于基于基础设施的网络之一的BSS标识符。在站STA2已经同意另一个站所提议的标识符和信道的情况下，站STA2可以提议把这个标识符和信道还用来与站STA1通信。
在成功地商定直接通信之后，发起站STA1必须测试链路。然后，站STA1经由成功发射的帧建立直接通信。
图5示出了使用第二标识符和选择性地使用第二信道已经成功地建立直接通信的站STA1和STA2。站STA1和站STA2仍然被关联到接入点AP，并且当它们经由接入点AP通信时，将使用与之相关联的标识符和信道。大体上，所有参与接入点控制的无线网络的站都可能具有一个或几个直接连接，这是由于每个子网络在其它网络活动间隔期间制止通信。

Claims (9)

1.在一个使用IEEE 802.11协议的信道通信受与接入点相关联的标识符所支配的接入点控制的无线网络中，一种用于在第一站和第二站之间使用IEEE 802.11协议直接通信的方法，包括下列步骤：
由所述的第一站产生不同于与该接入点相关联的标识符的第二标识符，并选择性地选择第二信道；
由所述第一站向所述第二站发送用于携带所述第二标识符并选择性地携带所述第二信道的直接通信的邀请消息；
由所述第二站发送确认该邀请消息的响应消息；
用所述第二标识符并选择性地用所述第二信道，建立所述第一站和所述第二站之间的直接通信。
2.根据权利要求1的方法，其中，所述邀请消息和所述响应消息用与之相关联的标识符经由接入点被发送。
3.根据权利要求1的方法，其中，通过使用不同于与接入点相关联标识符的标识符，所述邀请消息和所述响应消息在所述第一站和所述第二站之间被直接交换。
4.根据权利要求1的方法，其中，所述响应消息包括所述第二标识符被确认或者所述第二标识符被拒绝并提议第三标识符的信息，其中，所述第三标识符不同于与接入点相关联的标识符。
5.根据权利要求4的方法，其中，根据权利要求4的所述响应消息包括所述第二信道被确认或者所述第二信道被拒绝并且与接入点相关联的信道或第三信道被提议的信息。
6.根据权利要求1的方法，其中，所述第二标识符是用于在站之间进行直接通信的专用标识符。
7.根据权利要求1的方法，其中，载波感测被应用以避免所述信道上的冲突。
8.根据权利要求1到7中任意一个的方法，用于IEEE802.11标准的通信协议。
9.一个接入点控制的无线网络，其中，一个使用IEEE 802.11协议的信道通信受与接入点相关联的标识符所支配，所述网络包括能使用IEEE 802.11协议建立直接通信的至少一个第一站和第二站，其中：
所述第一站产生不同于与接入点相关联的标识符的第二标识符，并且选择性地选择第二信道并向所述第二站发送用于直接通信的邀请消息，该邀请消息携带所述第二标识符并选择性地携带所述第二信道；所述第二站发送确认邀请消息的响应消息；和所述第一站用所述第二标识符并选择性地用所述第二信道建立与所述第二站的直接通信。
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