CN101084649B - 无线网间传输装置、系统和方法 - Google Patents

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Abstract

装置和系统以及方法和物品可以跨越对等链路在至少两个无线网络之间传送数据分组。

Description

无线网间传输装置、系统和方法
技术领域
概括地说，本文所描述的各种实施例涉及电子通信，包括用于经由无线网络发送和接收信息的装置、系统和方法。
背景技术
无线网络可以使用数字通信技术并且可以对语音、数据或者这二者进行编码。随着无线通信变得越来越普遍，不同网络的覆盖区域可能在无线移动设备的某个地理操作点互相重叠。在一些情况下，特定网络可能对该设备是不可用的，即使网络的覆盖扩展到了该设备。例如，网络和设备可能利用了不兼容的物理层技术，包括调制、符号编码和媒体访问控制(MAC)格式。如果该设备未向该网络订购服务，则该网络对于该无线设备也是不可用的。
发明内容本发明正是为克服上述缺陷而提出。根据本发明的一个方面，提供一种具有第一无线移动设备的无线网络通信装置，其中一第二无线移动设备使用该第一无线移动设备访问无线网络，该无线网络通信装置进一步包括：对等链路，用于在至少两个无线网络之间传送至少一个数据分组；与第一媒体访问控制MAC格式相关的第一基带处理模块，用于与所述至少两个无线网络中的第一无线网络进行通信；与第二MAC格式相关的第二基带处理模块，用于与所述至少两个无线网络中的第二无线网络进行通信；以及MAC转换模块，耦合到所述第一基带处理模块和所述第二基带处理模块，用于将所述第一MAC格式转换为所述第二MAC格式；其中所述第一无线移动设备连接到所述对等链路以与所述至少两个无线网络进行通信；其中所述该第二无线移动设备连接到所述第一无线移动设备以通过绕过与所述第一无线移动设备相关的处理器，跨越所述对等链路与所述至少二个无线网络进行通信。根据本发明的另一方面，提供一种无线网络通信方法，其中第二无线移动设备使用第一无线移动设备访问无线网络，包括：跨越对等链路在至少两个无线网络之间传送至少一个数据分组；将第一无线移动设备连接到所述对等链路以与所述至少二个无线网络通信；将该第二无线移动设备连接到所述第一无线移动设备以通过绕过与所述第一无线移动设备相关的处理器，跨越所述对等链路与所述至少二个无线网络进行通信；对等链路以与所述至少二个无线网络通信；其中与第一媒体访问控制MAC格式相关的第一基带处理模块与所述至少两个无线网络中的第一无线网络进行通信；与第二媒体访问控制MAC格式相关的第二基带处理模块与所述至少两个无线网络中的第二无线网络进行通信；以及耦合到所述第一基带处理模块和所述第二基带处理模块的MAC转换模块将所述第一MAC格式转换为所述第二MAC格式。
附图说明
图1是根据本发明的各种实施例的装置和系统的方框图；
图2是说明根据本发明的各种实施例的若干种方法的流程图；
图3是根据本发明的各种实施例的物品的方框图。
具体实施方式
如上所述，不同的无线网络的覆盖区域可能重叠。一些无线移动设备可能与类似的或不同的物理层的两个或更多个这样的网络相兼容。本文所描述的一些实施例可以在两个或更多个无线网络之间实现通信，可以使得能够访问移动设备如不采用本发明就无法访问的无线网络，和/或可以减少移动设备处理器的资源利用。
图1包括根据本发明的各种实施例的装置100和系统160的方框图。装置100可以包括对等链路110(其可能包括对等多分支总线)，用以在无线网络118A、118B之间传送一个或多个数据分组114。多分支总线可以包括支持两个或更多个设备连接到同一物理互连上的总线。在装置100的一些实施例中，对等链路110可以包括两个或更多个不同的总线，这些总线很可能通过集线器或交换机相连。对等链路可以包括缓冲器，其能够由两个或更多个设备几乎同时地访问。
无线设备118A、118B可以包括电气和电子工程师协会(IEEE)802.11网络、通用分组无线服务(GPRS)网络和/或宽带码分多址(WCDMA)网络。关于802.11和WCDMA标准的进一步的信息，请参阅“IEEE Standards for Information Technology--Telecommunications and Information Exchange between Systems-Localand Metropolitan Area Network-Specific Requirements-Part 11：Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)，ISO/IEC 8802-11：1999”和相关修订；以及“CDMA 2000Series，Release A(2000)”和相关文档，可以分别从美国电信工业协会(TIA)因特网站点URL“tiaonline.org/standards/serch/cfm？keyword＝IS+2000”获得。关于GSM(全球移动通信系统)和GPRS的信息可以从因特网URL“gsmworld.com/index.shtml”(GSM协会)和URL“gsmworld.com/documents/ireg/ir40310.pdf”(GSM协会文档PRDIR-40，“Guidelines for IP4 Addressing and AS Numbering for GPRSNetwork Infrastructure and Mobile Terminals，Version 3.1.0：2001”)获得。
装置100还可以包括无线移动设备122(例如手持式电脑、膝上型电脑、个人数字助理、蜂窝电话或者结合了与上述设备相关的功能的设备)，其连接到对等链路110来与无线网络118A、118B进行通信。对等链路110可以合并在无线移动设备122内，或者可以存在于设备122外部并经由例如有线或无线连接与其相连。
装置100还可以包括与第一MAC格式130相关的第一基带处理模块126和/或包括与第二MAC格式138相关的第二基带处理模块134，第一基带处理模块126与第一无线网络118A进行通信，第二基带处理模块134与第二无线网络118B进行通信。在本文中，词语“基带”可以包括一个或多个从无线网络解调和或/解码操作所产生的接收到的分组，并且可以包括一个或多个采用预先发送的未编码和未调制格式的分组。第一MAC格式130可以不同于第二MAC格式138，也可以基本与其相同。装置100还可以包括MAC转换模块142，其耦合到第一基带处理模块126和/或第二基带处理模块134，用于将第一MAC格式130转换为第二MAC格式138，或者相反。还可以实现其它的实施例。
例如，系统160可以包括装置100，其包括连接到对等链路110的第一无线移动设备122，从而与一个或多个无线网络118A、118B进行通信，还包括耦合到第一无线移动设备122的天线164(例如全向天线、片天线、偶极子天线以及其它天线)。
系统160还可以包括第二无线移动设备168，其连接到第一无线移动设备122，用于以跨越对等链路110与无线网络118A、118B进行通信。然而，在某些情况下，网络118A可能对于第二无线移动设备168是不可用的，或者是不能直接访问的。装置100和系统160的各种实施例可以用来克服这些困难。
例如，假定设备168包括没有蜂窝网络功能的支持IEEE 802.11的膝上型电脑，用户可能因为没有可用来连接到因特网的IEEE802.11热点而想要将该膝上型电脑连接到网络118A(IEEE 802.11热点可以包括可从IEEE 802.11兼容网络接收IEEE 802.11兼容传输的地理区域)。进一步假定网络118A包括能接入到因特网的数据蜂窝网络(例如GPRS网络)。最后，假定支持IEEE 802.11的膝上型电脑位于第一无线设备122的IEEE 802.11操作范围内，并且设备122支持IEEE 802.11和蜂窝操作(例如，可能是支持IEEE 802.11的蜂窝电话)。尽管不能直接连接到网络118A，但是膝上型电脑能够连接到设备122从而跨越对等链路110将分组发送到网络118A(在该实例中为蜂窝网络)。这样，装置100和系统160的某些实施例允许支持IEEE 802.11的膝上型电脑不是通过连接到IEEE 802.11热点而直接可访问因特网(或者一些其它无线网络)时，与因特网进行通信。
在本文中，以下各项都可以被表述为“模块”：装置100；对等链路110；数据分组114；无线网络118A、118B；无线移动设备122、168；基带处理模块126、134；媒体访问控制(MAC)格式130、138；MAC转换模块142；系统160；天线164。
根据装置100和系统160的设计者的需要以及对于各种实施例的特定实现方式，这样的模块可以包括硬件电路、信号和/或多处理器电路、存储器电路、软件程序模块和对象，和/或固件及其组合。例如，这样的模块可以包含在系统操作仿真包中，所述系统操作仿真包例如软件电信号仿真包、电源使用和分布仿真包、电容-电感仿真包、功率/热量消耗仿真包、信号发送-接收仿真包，和/或用于仿真各种潜在实施例的操作的软件和硬件的组合。
还应当理解的是，各种实施例的装置和系统可以用在除了无线网间传输过程之外的其它应用中，因此，各种实施例并不局限于此。装置100和系统160的说明意在提供各种实施例的结构的一般性理解，而并不是作为可能利用本文所描述的装置和系统的所有元件和特征的完全描述。
包括各种实施例的新颖装置和系统的应用包括高速计算机、通信和信号处理电路、调制解调器、单和/或多处理器模块、单和/或多嵌入式处理器、数据交换机和专用模块中使用的电子电路，其中所述专用模块包括多层、多片模块。这样的装置和系统还可以包含在多种电子系统内的子组件中，所述电子系统例如电视机、蜂窝电话、个人电脑、工作站、无线电、视频播放器、车辆以及其它系统。某些实施例可能包括多种方法。
图2是示出了根据本发明的各种实施例的若干个方法211的流程图。方法211可以通过在方框223处跨越对等链路在两个或多个无线网络之间传送数据分组而开始。数据分组例如可以包括IP语音(VoIP)格式的分组。如前所述，对等链路可以包括两个或多个不同的总线，还可以包括缓冲器。关于VoIP的更多信息，请参阅国际电信联盟(ITU)标准H.323第5版“Packet-based MultimediaCommunications Systems”(2003年7月)。
方法211还可以包括在方框227处将数据分组从与两个或多个无线网络中的第一无线网络相关的MAC格式转换成与两个或多个无线网络中的第二无线网络相关的MAC格式。例如，该转换可以由与基带处理模块相关的MAC转换模块来执行。
方法211还可以包括在方框231处，在选定的网络对于无线移动设备不可用时使得所述无线移动设备能够与两个或多个无线网络中的一个或多个进行通信。如同前面所提供的实例中一样，无线移动设备可以包括与IEEE 802.11网络兼容的膝上型电脑；并且选定的网络可以包括IEEE 802.11热点。在没有IEEE 802.11热点可用的情况下，该膝上型电脑可以与附近的支持IEEE 802.11的蜂窝设备进行通信。来自该膝上型电脑的数据分组可以被该蜂窝设备跨越蜂窝网络转发到因特网。这样，方法211可以在方框233继续，横贯一个或多个无线网络而从无线移动设备访问因特网，其中所述设备可能无法连接到所横贯的网络中的一些。
方法211可以包括在方框239，绕过与连接到两个或多个无线网络的无线移动设备相关的处理器(例如，应用处理器和/或图形处理器)。例如当横贯对等链路而在两个或多个无线网络之间进行通信时，数据分组可以绕过处理器，从而节约处理器资源。
方法211可以包括在方框257，将数据分组广播给两个或多个无线网络而结束。注意，两个或多个无线网络可以包括无线局域网(WLAN)、无线广域网(WWAN)、IEEE 802.11网络、GPRS网络和/或WCDMA网络，这些只是举例，而无限制意味。
应当注意的是，本文所描述的方法不必按照所述的顺序或者以任何特定的顺序来执行。此外，针对本文的方法所描述的各种活动可以以反复的、串行的或并行的方式来执行。包括参数值、命令、操作数和其它数据的信息可以以一个或多个载波的形式被发送和接收。
在基于计算机的系统中可以从计算机可读介质中装载软件程序以执行软件程序中所定义的功能。本领域普通技术人员还应理解，用来创建一个或多个所设计的软件程序的各种编程语言可以用来实现和执行本文所描述的方法。程序可以利用面向对象的语言(例如Java或者C++)构建为面向对象的格式。或者，程序可以利用过程语言(例如汇编语言或者C)构建为面向过程的格式。软件组件可以利用本领域技术人员熟知的多种机制中的任意一种来进行通信，例如应用程序接口或者进程间通信技术，包括远程过程调用。各种实施例的教导并不局限于任意特定编程语音或环境。因此，还可以实现其它实施例。
图3是根据本发明的各种实施例的物品385的方框图。这样的实施例可以包括计算机、存储器系统、磁盘或光盘、一些其它存储设备和/或任何类型的电子设备或系统。物品385可以包括一个或多个处理器387，其耦合到诸如存储器389(例如，包括电、光或电磁导体的存储器)的机器可读介质上，该机器可读介质具有相关信息391(例如，计算机程序指令和/或数据)，当该相关信息391被访问时，使得机器(例如，所述一个或多个处理器387)执行如下动作，例如跨越对等链路而在两个或多个无线网络之间传送数据分组。如前所述，对等链路可以包括单个总线，通过集线器、交换机或者这二者耦合起来的两个或更多个不同总线，或者缓冲器。两个或多个无线网络可以包括WLAN和/或WWAN。其它活动可以包括将数据分组广播到两个或多个无线网络。
实现本文所描述的装置、系统和方法可以使得采用不兼容的物理层的无线网络之间能够进行通信，可以允许访问在特定地点和时间对于移动设备而言不可访问的无线网络，并且可以降低与移动设备处理器相关的资源利用率。
尽管本发明构思是围绕着802.xx规范(例如802.11a、802.11g、802.11 HT、802.16等)展开描述的，但是权利要求并不局限于此。本发明的实施例也可以实现为任何有线和/无线系统的一部分。实例包括多载波无线通信信道(正交频分复用(OFDM)、离散多音调制(DMT)等)的实施例，这些通信信道例如可以用在无线个域网(WPAN)、无线局域网(WLAN)、无线城域网(WMAN)、无线广域网(WWAN)、蜂窝网络、第三代(3G)网络、第四代(4G)网络、通用移动电话系统(UMTS)等通信系统中，而无限制。
附图构成说明书的一部分，它们以举例而非限制方式示出了可以实现本发明主题的具体实施例。足够详细地描述了所示出的实施例，以使得本领域技术人员能够实现本发明。可以利用并从中导出其它实施例，从而使得在不偏离本公开范围的情况下能够进行结构和逻辑上的替换和改变。因此，“具体实施方式”部分不应被认为是限制性的，并且各种实施例的范围仅由所附权利要求连同这些权利要求的各种等同物来界定。
本发明主题的这些实施例在本文可被分别称为和/或统称为“本发明”，这仅仅是为了方便，而非意在将本申请的范围限制在任何单个发明或发明概念(如果实际上公开了超过一个发明的话)。这样，尽管本文说明和描述了具体实施例，但应该理解的是，可用来实现相同目的的任何方案都可替换所示出的具体实施例。该公开内容意在覆盖各种实施例的任何和全部变通和变形。上述实施例的组合以及其它未在本文具体描述的实施例在本领域技术人员阅读了上述描述之后是显而易见的。
提供发明摘要是为了符合37C.F.R.§1.72(b)，37C.F.R.§1.72(b)要求提供摘要以使得读者能够快速确定该技术公开的实质点。应该理解为其并不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在前面的“具体实施方式”中，可以看出，为使本发明顺畅易懂而将各种特征组合在单个实施例中。该公开的方法不应被解释为想要表示所要求的实施例需要比每个权利要求中明确列出的特征更多的特征。而是如下面的权利要求所反映的那样，发明主题在于比单个公开实施例中的所有特征都要少。因此，应将下面的权利要求结合进具体实施方式中，每项权利要求本身都代表一个单独的实施例。

Claims (23)

1.一种具有第一无线移动设备的无线网络通信装置，其中一第二无线移动设备使用该第一无线移动设备访问无线网络，该无线网络通信装置进一步包括：
对等链路，用于在至少两个无线网络之间传送至少一个数据分组；
与第一媒体访问控制MAC格式相关的第一基带处理模块，用于与所述至少两个无线网络中的第一无线网络进行通信；
与第二MAC格式相关的第二基带处理模块，用于与所述至少两个无线网络中的第二无线网络进行通信；以及
MAC转换模块，耦合到所述第一基带处理模块和所述第二基带处理模块，用于将所述第一MAC格式转换为所述第二MAC格式；
其中所述第一无线移动设备连接到所述对等链路以与所述至少两个无线网络进行通信；
其中所述该第二无线移动设备连接到所述第一无线移动设备以通过绕过与所述第一无线移动设备相关的处理器，跨越所述对等链路与所述至少二个无线网络进行通信。
2.如权利要求1所述的无线网络通信装置，其中所述第一无线移动设备包括手持式电脑、膝上型电脑、个人数字助理和蜂窝电话中的至少一个。
3.如权利要求1所述的无线网络通信装置，其中所述第一MAC格式和所述第二MAC格式基本相同。
4.如权利要求1所述的无线网络通信装置，其中所述至少两个无线网络中的一个包括电气和电子工程师协会(IEEE)802.11网络、通用分组无线服务(GPRS)网络和宽带码分多址(WCDMA)网络中的至少一个。 
5.如权利要求1所述的无线网络通信装置，其中所述对等链路包括缓冲器。
6.如权利要求5所述的无线网络通信装置，其中所述缓冲器能够由至少两个设备基本同时访问。
7.如权利要求1所述的无线网络通信装置，其中所述对等链路包括总线。
8.如权利要求1所述的无线网络通信装置，其中所述对等链路包括至少两个不同的总线。
9.如权利要求8所述的无线网络通信装置，还包括：
集线器和交换机中的至少一个，其将所述至少两个不同的总线耦合在一起。
10.一种无线网络通信系统，包括：
根据权利要求1-9中任一个所述的无线网络通信装置；以及
全向天线，其耦合到所述第一无线移动设备。
11.如权利要求10所述的无线网络通信系统，还包括：
所述第二无线移动设备，其连接到所述第一无线移动设备，用于跨越所述对等链路与所述至少两个无线网络中的第一无线网络进行通信。
12.如权利要求11所述的无线网络通信系统，其中所述这些无线网络中有一个无线网络对于所述第二无线移动设备来说不可用。 
13.如权利要求11所述的无线网络通信系统，其中所述这些无线网络中有一个无线网络不能由所述第二无线移动设备直接访问。
14.一种无线网络通信方法，其中第二无线移动设备使用第一无线移动设备访问无线网络，包括：
跨越对等链路在至少两个无线网络之间传送至少一个数据分组；
将第一无线移动设备连接到所述对等链路以与所述至少二个无线网络通信；
将该第二无线移动设备连接到所述第一无线移动设备以通过绕过与所述第一无线移动设备相关的处理器，跨越所述对等链路与所述至少二个无线网络进行通信；
其中与第一媒体访问控制MAC格式相关的第一基带处理模块与所述至少两个无线网络中的第一无线网络进行通信；
与第二媒体访问控制MAC格式相关的第二基带处理模块与所述至少两个无线网络中的第二无线网络进行通信；以及
耦合到所述第一基带处理模块和所述第二基带处理模块的MAC转换模块将所述第一MAC格式转换为所述第二MAC格式。
15.如权利要求14所述的无线网络通信方法，其中所述处理器包括应用处理器和图形处理器中的至少一个。
16.如权利要求14所述的无线网络通信方法，还包括：
在所述至少二个无线网络中的选定的网络对于所述第二无线移动设备来说不可用时，使得所述第二无线移动设备能够跨越所述对等链路与所述至少二个无线网络进行通信。
17.如权利要求16所述的无线网络通信方法，其中所述无线移动设备包括遵从电气和电子工程师协会(IEEE)802.11网络的膝上型电脑，并且所选定的网络包括IEEE 802.11热点。 
18.如权利要求14所述的无线网络通信方法，还包括：
横贯所述这些无线网络中的一个无线网络，从无线移动设备访问因特网，其中所述设备不支持到所述这些无线网络中的这个无线网络的连接。
19.如权利要求18所述的无线网络通信方法，其中所述这些无线网络中的这个无线网络包括蜂窝网络，并且所述无线移动设备包括膝上型电脑。
20.如权利要求14所述的无线网络通信方法，还包括：
将所述至少一个数据分组从与所述至少两个无线网络中的第一无线网络相关的第一媒体访问控制MAC格式转换成与所述至少两个无线网络中的第二无线网络相关的第二MAC格式，其中所述第一MAC格式包括不同于所述第二MAC格式的格式。
21.如权利要求20所述的无线网络通信方法，其中转换所述至少一个数据分组是由与至少一个基带处理模块相关的MAC转换模块执行的。
22.如权利要求14所述的无线网络通信方法，其中所述无线网络中的一个包括电气和电子工程师协会(IEEE)802.11网络、通用分组无线服务(GPRS)网络以及宽带码分多址(WCDMA)网络中的所选一个。
23.如权利要求14所述的无线网络通信方法，其中所述至少一个数据分组包括IP语音(VoIP)格式的分组。 
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