CN101160926A - 虚链路建立方法、装置、无线局域网及数据传送方法 - Google Patents

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CN101160926A CNA2006800128390A CN200680012839A CN101160926A CN 101160926 A CN101160926 A CN 101160926A CN A2006800128390 A CNA2006800128390 A CN A2006800128390A CN 200680012839 A CN200680012839 A CN 200680012839A CN 101160926 A CN101160926 A CN 101160926A
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Abstract

本发明提供了一种虚链路建立方法、装置所述虚链路建立方法包括下述步骤虚链路建立请求端通过基链路向被请求端发起虚链路建立请求消息，所述请求消息内容包括所述请求端的虚链路协商参数；所述被请求端收到所述虚链路建立请求消息，将解析得到的所述请求端的虚链路协商参数与所述被请求端本端的虚链路参数进行协商，得到协商后的虚链路参数；被请求端确定虚链路端地址标识；所述被请求端通过基链路向所述请求端发出虚链路建立响应，所述响应内容包括步骤B中协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标识；所述请求端收到所述响应后解析得到协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标识，所述请求端和被请求端完成虚链路的标识。

Description

虚链路建立方法、 装置、 无线局域网及数据传送方法
技术领域
本发明涉及网络通信，尤其涉及一种无线局域网中虛链路建立方法 及虚链路建立装置。
背景技术
无线局域网 (WLAN- Wireless LAN)技术因其在无线化优势、 可比拟有 线的高速率接入以及价格低廉而深受市场的欢迎。 目前已开始取代有线广 泛应用于家庭、 校园、 酒店、 企业办公等场合， 并开始作为一种无线宽带 接入技术广泛部署于公众热点， 提供公众无线宽带数据接入服务。
参见图 1， 为 IEEE 802.11定义的 WLAN系统， 图中显示了多个 STA (网 络终端， Station )接入到一个 AP (网^ :妻入点， Access Point )组成一个无 线局域网， 关联到一个 AP下的 STA构成一个基本服务集（ BSS ) , 不同的 AP或有线网络 ( 802.x LAN ) 可以通过分发系统 (DS- Distribution System) 相互连接。 这样不同的 BSS之间、 以及 BSS与有线局域网之间通过分发系 统组成一个大的局域网， 称之为 ESS (扩展服务集)。
对于 STA和 AP之间的链路，可以用 STA和 AP的 MAC地址对来表示，在 本发明中， 该链路被称为基链路。 AP与 STA之间通过基链路进行通信，也 就是 802.11 MAC层帧头的发送地址 CTA)和接收地址 (RA) 为对应基链路的 端地址。
STA和 AP之间通过基链路进行认证和关联协商。每个 STA为对应的无 线通信媒体保留有两个状态变量, 分别标识认证状态和关联状态 , 在 WLAN无线媒体的一端上保留对应端的状态。 如图 2所示， 针对一个 STA, 在 AP上将维护该 STA的状态。最初的状态为状态 1:未鉴权，未关联。 当 STA 根据 AP的信标帧信息决定接入该 AP后， 则与 AP开始 802.11鉴权认证过程, 认证成功后，进入状态 2。 开始进行关联协商,当关联成功后，即进入状态 3。 这时， 在如图 1所示的 DS系统中将保留该 STA与该 AP的映射关系，使得系 统中其它站点发送数据包给该 STA时,能正确发送到与该 STA关联的 AP,再 由该 AP转发给该 STA。
对于每个 STA, 在不同的状态允许传递的 802.11帧的类型是不一样的, 在状态 1时， 允许传递 1类帧； 在状态 2时， 允许传递 1类帧和 2类帧； 在状 态 3时， 允许传递 1类帧、 2类帧和 3类帧， 其中 1类帧指控制帧及部分管理 帧， 2类帧指 1类帧之外的其他管理帧， 3类帧指数据帧及省电控制帧。
在 STA和 AP的通信过程中需要提供认证及安全机制。 由于 802.11所提 供的认证及安全机制不能满足实际应用中的安全需求， 802.11Ϊ对其安全性 进行了增强。 802.1 li制定采用 802.11的开放系统选项作为 802.11认证 (客观 效果相当于不鉴权),采用 802.1X作为认证和密钥管理的机制， 在加密方法 上支持 AES算法， 具体安全机制在建立关联期间协商。 因此,对于 802.11i来 说，进入状态 3后， STA与 AP的链路之间在 802.1X认证及密钥协商未完成之 前只能通过 802.1X非受控端口传递 802.1X4艮文,在成功完成会话密钥协商 后，其他数据保文即可通过 802.1X受控端口在 AP与 STA之间进行加密传 递。
根据 IEEE802.il标准， STA与 AP之间只能有一条链路。所有的数据 报文及 MAC层管理与控制报文等，均基于该链路。 不同的业务流在 MAC 层不能做到逻辑隔离。 同时,只能采用与该链路绑定的唯一的安全机制 (在 关联时确定的安全机制）。 而在实际应用中,一个 STA上可能存在一些并发 业务流，这些并发业务流有可能要求不同的安全机制， 以及要求提供不同 的 QoS支持。 而现有的机制很难满足这样的应用需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的单个 STA与单个 AP之间 只能有一条链路， 不能提供多条链路的问题， 这样就不能满足不同的安全 机制， 进而提出一种虛链路建立方法、 装置、 无线局域网及传送数据的 方法。
所述虚链路建立方法具体包括：
步驟 A:虚链路建立请求端通过基链路向被请求端发起虚链路建立 请求消息， 所述请求消息内容包括所述请求端的虚链路协商参数； 步驟 B: 所述被请求端收到所述虚链路建立请求消息， 将解析得到 的所述请求端的虛链路协商参数与被所述请求端本端的虛链路参数进行 协商， 得到协商后的虚链路参数； 步骤 C: 被请求端确定虛链路端地址标识；
步骤 D:所述被请求端通过基链路向所述请求端发出虛链路建立响 应， 所述响应内容包括步驟 B 中协商后的虚链路参数和所述虚链路端 地址标识；
步骤 E:所述请求端收到所述响应后解析得到协商后的虚链路参数 和所述虚链路端地址标识， 所述请求端和被请求端完成虚链路的标识。
其中， 所述虚链路建立请求端为终端， 所述虚链路建立被请求端为 接入点。
被请求端按照下述步骤确定虚链路端地址标识：如果虛链路建立请 求端通过基链路向被请求端发起虚链路建立请求消息中携带所述请求 端的虚链路端地址标识，被请求端解析获得所述请求端的虛链路端地址 标识后，指定被请求端本端的虛链路端地址标识，从而得到虛链路端地 址标识； 或者，
如果虚链路建立请求端通过基链路向被请求端发起虚链路建立请 求消息中携带的虚链路端地址标识信息包括所述请求端和被请求端的 虛链路端地址标识 ,被请求端将解析获得的所述请求端和被请求端的虛 链路端地址标识作为所述虚链路的端地址标识； 或者，
如果虛链路建立请求端通过基链路向被请求端发起虛链路建立请 求消息中携带的虚链路端地址标识信息为空，被请求端指定所述请求端 和被请求端的虚链路端地址标识， 以作为所述虛链路端地址标识。
所述虚链路端地址标识为所述请求端和被请求端的端地址， 或者， 所述虚链路端地址标识为所述基链路的端地址，以及请求端和被请求端 的端口号。
所述方法进一步包括： 所述被请求端发出虛链路建立响应后，分配 被请求端本端的虚链路号； 或者， 所述请求端收到所述被请求端发送的 虛链路建立响应后， 所述请求端分配请求端本端的虚链路号。
所述参数至少包括虚链路绑定信息、 安全参数和服务质量参数。 所述虛链路两端设有计数器， 在建立虚链路时所述计数器增 1 , 在 删除虚链路时所述计数器减 1。 所述方法还包括所述等待建立虚链路的两端发送虚链路建立能力 信息， 并判断所述的两端是否能够建立虚链路的步骤。
优选地， 等待建立虚链路的接入点通过信标帧或探询响应帧发送所 述虚链路能力信息， 终端在扫描信道时收到所述虚链路能力信息， 从而 判断接入点和终端之间是否能够建立虚链路。
所述方法具体包括： 等待建立虚链路的终端在关联请求时或在建立 虛链路建立请求时发送所述虚链路能力信息， 接入点收到所述虚链路能 力信息后， 判断接入点和终端之间是否能够建立虛链路。
所述虚链路建立能力信息包括所述等待建立虚链路的两端是否支 持多 MAC地址； 或者， 所述虚链路能力信息包括所述两端是否支持虛 链路以及虚链路端地址的指派策略。
如果所述虚链路的一端收到虚链路删除请求后，通过所述虚链路发 送虚链路删除消息， 并释放本端相关资源； 所述虚链路的对端收到所述 删除消息后， 释放相关资源。
所述虚链路建立装置， 在基链路的基础上建立虚链路， 所迷装置包括 协商模块和端地址标识设定模块；
所述协商模块，用于生成并向被请求端发起包括虚链路协商参数的 虚链路建立请求消息； 以及接收并解析发起端的所述请求消息，将获得 的虚链路协商参数与本端的虚链路参数进行协商，得到协商后的虚链路参 数； 以及， 确定本端的虚链路端地址标识， 向所述请求端发出虚链路建 立响应消息，所述响应包括协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标 识；
所述端地址标识设定模块， 用于解析接收到的所述响应消息， 得到 协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标识。
本发明提供的网络终端， 包括虚链路建立装置， 所述装置在基链路的 基础上建立虛链路， 所述装置包括协商模块和端地址标识设定模块； 所述协商模块，用于生成并向被请求端发起包括虚链路协商参数的 虚链路建立请求消息； 以及接收并解析发起端的所述请求消息，将获得 的虚链路协商参数与本端的虚链路参数进行协商，得到协商后的虚链路参 数； 以及， 确定本端的虚链路端地址标识， 向所述请求端发出虛链路建 立响应消息，所述响应包括协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标 识；
所述端地址标识设定模块， 用于解析接收到的所述响应消息， 得到 协商后的虛链路参数和所述虚链路端地址标识。
本发明提供的网络接入点， 包括虚链路建立装置， 所述装置在基链路 的基础上建立虚链路， 所述装置包括协商模块和端地址标识设定模块； 所述协商模块，用于生成并向被请求端发起包括虛链路协商参数的 虛链路建立请求消息； 以及接收并解析发起端的所述请求消息，将获得 的虛链路协商参数与本端的虚链路参数进行协商，得到协商后的虚链路参 数； 以及， 确定本端的虚链路端地址标识， 向所述请求端发出虛链路建 立响应消息，所述响应包括协商后的虛链路参数和所述虚链路端地址标 ·只；
所述端地址标识设定模块， 用于解析接收到的所述响应消息， 得到 协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标识。
本发明提供的无线局域网，包括通过分发系统相互连接的至少一个基 本服务集， 每个基本服务集包括至少一个关联到一个网络接入点的网络终 端， 其特征在于， 所述网络终端包括虚链路建立装置， 所述网络接入点包 括虚链路建立装置， 其中， 所述虚链路建立装置在基链路的基础上建立虚 链路， 所述虚链路建立装置包括协商模块和端地址标识设定模块；
所述协商模块，用于生成并向被请求端发起包括虚链路协商参数的 虛链路建立请求消息； 解析发起端的所述请求消息， 将获得的虚链路协 商参数与本端的虛链路参数进行协商， 得到协商后的虚链路参数； 以及， 确定本端的虚链路端地址标识， 向所述请求端发出虚链路建立响应消 息， 所述响应包括协商后的虛链路参数和所述虛链路端地址标识； 所述端地址标识设定模块， 用于解析接收到的所述响应消息， 得到 协商后的虚链路参数和所述虛链路端地址标识。
本发明还提供了一种利用无线局域网传送数据的方法，所述方法具 体包括： 步骤 E: 传送数据请求端的 MAC用户向本端 MAC层发送数据报文 请求消息， 所述请求消息包含 MAC层源地址和目的地址、 虚链路号及 待发送的数据报文；
步骤 F: 传送数据请求端的 MAC层收到该消息后， 根据源地址和目' 的地址，以及由虛链路号确定发送地址和接收地址，构建 MAC数据帧头地 址域， 通过虚链路向传送数据被请求端的 MAC层发送所述数据报文； 步驟 G: 传送数据被请求端的 MAC层向本端 MAC用户发送数据报 文指示， 所述数据报文指示携带了 MAC用户源地址， MAC用户目的地 址， 虚链路号， 及接收的数据报文。
所述方法按 8 0 2 . 1 1协议要求及对应该虛链路的安全机制，对 数据报文进行分段及加密操作， 组成一个或一序列 MAC协议数据报文 发送给传送数据被请求端， 所述被请求端再进行解密及分段重组工作。
所述方法进一步包括： 完成数据报文发送后， 传送数据请求端的 MAC层向本端的 MAC用户发送数据报文状态指示， 所述指示内容包括 相应数据报文在虚链路上传递的状态， 源地址、 目的地址及虚链路号。
本发明的有益效果是：
1、 由于在无线局域网中增加了虚链路， 如针对不同的应用建立不同 的虚链路， 以提供不同的安全性， QoS等， 极大增强了 WLAN的业务能力。
2、 由于能从 AP侧发起与之关联的 STA建立虚链路， 能更好地支持 各类通过网絡侧主动发起的各种业务应用。
附图说明
图 1所示为现有技术中 802.11网络架构图；
图 2所示为 STA的状态示意图；
图 3所示为本发明所述一条基链路对应多条虚链路的示意图； 图 4所示为本发明所述 STA与 AP建立虛链路的示意图；
图 5所示为本发明所述由 STA发起的建立虛链路流程图； 图 6所示为本发明所述由 AP发起的建立虛链路流程图；
图 7所示为本发明所述建立虚链路流程图；
图 8所示为利用本发明所述虛链路装置传递数据的流程图； 图 9所示为本发明所述虛链路的删除流程图；
图 10所示为本发明通过关联请求建立虚链路的流程图。
具体实施方式
下面将参照相应的附图， 对本发明优选的实施方案进行详细描述。 参见图 3 , 本发明提供了第一个无线网络中 STA和 AP之间建立多个 虛链路的实施例。 在未建立虚链路之前， STA#1和 AP之间通过 AP MAC 地址即 BSS ID与 STA# 1 MAC地址确定了一条链路， 与虚链路的概念对应 : 这条链路在本发明中称之为基链路。
本发明支持一个 STA#1与一个 AP之间的一条基链路对应多条虚链路 (Virtual Link, vLink)的方案。如图 3所示， 当 STA#1与 AP认证或建立关联 时，可基于该基链路在 STA#1与 AP之间建立多条虚链路，每条虚链路由 STA EA(End-point Address, EA) MAC地址和 AP EA MAC地址唯一识别。 当 STA#1与 AP建立关联时， 首先在 DS中建立了 AP地址 (即基本服务集 标识 BSSID)与 STA#1 MAC地址的对应关系， 分配关联标识号 (Association Identifier, AID) AID#L 同时如图 3针对该关联建立了两条虛链路，分别用 对应 STA EA1 (End-point Address, EA) MAC地址和 AP EA2 MAC地址和 STA EA3 (End-point Address, EA) MAC地址和 AP EA4 MAC地址加以标 识， 具体内容如表 1所示。
如图 4所示， 在未建立虚链路之前， AP与 STA # 1之间通过基链路进行 通信， 也就是 802.11 MAC层帧头的发送 MAC地址 (TA)和接收 MAC地址 (RA) 为对应 AP MAC地址即 BSSID与 STA#1 MAC地址。 在建立虚链路后， AP与 STA之间可以基于虚链路通信。 也就是 802.11 MAC层帧头的发送地 址 (TA)和接收地址 (RA) 为对应虚链路的端地址。 虚链路建立请求端和虚 链路建立被请求端的 MAC地址可以是 STA EA MAC地址或 AP EA MAC 地址。
由于不同的虚链路在建立时可协商制定不同的安全机制及 QoS机制，因 此，针对不同安全级别及不同 QoS要求的业务， 可分別创建不同的虛链路， 以满足相应业务的需求。
首先， 对于建立虚链路的 STA和 AP,要求至少其中之一能支持在一个 IEEE802.il无线接口支持多 MAC地址。 因此， 可以对 STA和 AP设置一 个虛链路能力标识位及多地址能力标识位， 在本实施例中， AP在发送信 标（ Beacon )帧或探询响应帧时 (Probe Response)时， 应扩展携带上述虚链 路能力、 多地址能力信息以及虛链路端地址的指派策略， 以方便 STA在 扫描信道时确定是否能实际与该 AP建立虚链路。 STA在发送关联请求时， 也应携带上述虚链路能力、 多地址能力信息以及虚链路端地址的指派策 略， 以使 AP确定该 STA是否支持虚链路以及是否具备多地址能力。 这样 可以确保 STA或 AP发送虚链路建立请求之前了解能否和对端建立虚链 路。 因此， 进行上述扩展后， 具备虚链路能力的设备也可以与不具备虚链 路能力的设备按传统方式进行通信。 参见表 2， 所述的能力标识直接影响 到是否能支持虚链路及影响如何指派虚链路的端地址， 即端地址的特性。
表 2 —— 一
当 STA状态进入已认证或已关联后， STA和 AP之间就可以通过基链 路创建虚链路。 虛链路的建立既可以由 STA发起， 也可以由 AP发起。
如图 5所示， 为 STA发起请求建立虚链路的过程如下：
步骤 101 : STA的 MAC层用户向本端 MAC层发送 "虚链路建立请求消 息" ， 所述请求消息的内容包括：
( 1 )虚链路绑定信息： 指与该虛链路应用绑定的特定信息， 例如： 服务集标识 SSID、 VLAN ID等；
( 2 )安全参数： 提供请求端希望该虛拟链路上可以实施的安全机制 的集合。 如允许支持 WAPI则提供与 WAPI对应的信元， 如安全机制要基于 802.1 li， 则填写与 802.1 li对应的信元 RSN IE;
( 3 ) QoS参数： 用于协商该虚拟链路需要的 QoS参数；
步骤 102: STA的 MAC层收到 "虚链路建立请求消息" 后， 构建 MAC 层 "虛链路建立请求消息" ， 并通过基链路向 AP发起所述请求消息， 其中 携带的内容除了包括步骤 101中针对该虚链路的与对端协商的参数外， 还 包括虚链路端地址标识信息， 即用户指定的该虚链路请求端或被请求端相 应的端地址。
其中， 虚链路端地址的指定方法可以有以下二种： a)虚链路的两端各 自指定自己的端地址； b)虚链路的一端的虚地址由对端来分配；
因此， 在本实施例中， 如果采用 a)所述的指定方法， STA发出的虚链 路建立请求消息中虚链路端地址标识信息为 STA的端地址； 如果采用 b)所 述的指定方法，当 STA负责指定端地址时，虛链路建立请求消息中包含的虚 链路端地址标识信息为 STA和 AP的端地址，当 STA请求 AP为自己分配端地 址时， 则在虚链路建立请求消息不包含具体端地址；
步骤 103: AP的 MAC层收到 STA的 MAC层发送的" 虚链路建立请求" 后， 解析得到 STA发出的协商参数， 并基于 AP本端的信息确定最终的绑定 信息， 安全参数和 QoS参数， 并通过 AP端发送来的地址信息确定虚链路端 的两端地址信息。 对于本实施例， 如果是虛链路的两端各自指定自己的端 地址， 即 AP的 MAC层解析得到的地址信息为 STA的地址信息， 则 AP指定 本端的端地址； 如果 STA负责指定端地址， 即 AP的 MAC层解析得到的地 址信息为 STA和 AP的地址信息， 则 AP对地址不进行任何指定； 如果 STA 请求 AP为自己分配端地址， 即 AP的 MAC层解析得到的地址信息为空， 则 AP指定 STA和本端的端地址。
步驟 104: AP的 MAC层通过基链路向 STA的 MAC层回复 11虚链路建立 响应" ， 该响应内容中包括虚链路建立状态信息及协商后的虛链路绑定 信息、 安全参数、 服务质量参数（QoS )及虚链路端地址信息。 如果在 步骤 103中的相关参数无法协商到一致， 如不支持对端请求的安全机制， QoS机制， 绑定信息所要求的能力需求等， 则" 虚拟链路建立响应" 中状 态信息对应失败及相应原因值； 否则， 状态信息为" 虚链路成功" ；
步骤 105: AP端的 MAC层向本端的用户层发送虚链路建立指示， 所述 指示中包含虚链路建立状态， 虚链路端地址信息， 绑定信息， 安全参数和 QoS参数。
步骤 106: STA端的 MAC层收到 " 虚拟链路建立响应 " 后， 向本端的 用户层发送虚链路建立响应， 所述响应中包含虚链路建立状态， 虚链路端 地址信息， 绑定信息， 安全参数和 QoS参数。
至此， STA和 AP之间的虚链路就建立起来了。 建立虚链路后双方即可 通过该虛链路基于所协商的参数进行通信交互。 当该虚链路要求相应的安 全机制时，例如要求建立 802.11i鲁棒安全网络关联 (RSNA)时，则首先要按 802.1 li流程在该虚链路上进行接入鉴权及会话密钥协商， 成功完成密钥协 商后即可在该虚链路上进行加密报文的传递。
如图 6所示是由 AP为 STA发起请求建立虚链路的过程， 所述步骤与上 述步骤类似， 在这里不再赘述。
本发明提供了第二个实施例， 如图 10 所示， STA 和 AP 在通过 802.11鉴权之后， STA和 AP在关联的过程中创建虛链路。 所述步骤如 下：
步骤 201 : STA通过基链路向 AP发起关联请求消息， 所述关联请 求消息内容除了包含关联时需要的基本能力协商参数之外，还包括所述 STA的协商参数及虛链路端地址标识信息；
步骤 202:所述 AP收到所述关联请求消息，将解析得到的所述 STA 的协商参数与被所述 AP的参数进行协商， 得到协商后的虚链路参数， 并 根据解析得到的虚链路端地址标识信息确定虚链路端地址标识；
步骤 203: 所述 AP通过基链路向所述 STA发出关联响应， 所述响 应内容包括步骤 202中协商后的虛链路参数和所述虚链路端地址标识； 步骤 204: 所述 STA收到所述响应后解析得到协商后的虚链路参 数和所述虛链路端地址标识。
上述实施例中虛链路在 MAC层由该虚链路对应的端地址对唯一标识。 因此， MAC应用层可以通过直接使用该端地址对来使用 MAC层虚链路。 对于 MAC层用户来说， 也可以不需要知道 MAC层虛链路的端地址， 而是 通过一个由本端 MAC层指配的一个虛链路号来使用虛链路， MAC层再根 据虚链路号确定对应的虛链路端地址。 鉴于此， 本发明提出了第三个实施 方案， 具体步骤如下：
在实施方案一中所述的步骤 104之后， AP端 MAC层向 STA的 MAC层发 送虚链路建立响应后， AP端分配虚链路号， AP端的 MAC层向本端的用户 层发送虚链路建立指示的内容中除了步骤 105中的内容之外还包括了虚链 路号； STA收到虚链路建立响应后，也在本端分配虚链路号， STA端的 MAC 层向本端的用户层发送虚链路建立响应的内容中除了步骤 106中的内容之 外也还包括了虚链路号。 这两个虚链路号可以不是同样的， 只用于本端区 分不同的虛链路即可。
因此， 在 MAC层针对每一条虚链路， 应分配本端唯一的虚链路号。 当
MAC层用户需要使用或管理某一虚链路时， 给 MAC层发送的消息或原语 接口应携带相应的虚链路号。
对于上述的实施方案， 当 STA或 AP决定删除一虚链路时， 将通过在该 虚链路上发送" 虚链路删除" 来知会对方， 并释放本端分配给该虚拟终端 的相关资源。 STA和 AP上有一个计数器来统计对应基链路所创建的虛链路 数， 在进入已关联状态时为 0。 每成功创建一条虚链路该计数器加 1， 每 删除一条虛链路该计数器减 1 。
当 STA或 AP收到对端'1 虛链路删除 11 后，将释放本端分配给该虚拟终 端的相关资源， 虛链路计数器减 1 。 当 STA或 AP通过该虚链路与对端无法正常通信时，可超时自动删除该 虛链路。
如图 5、图 6所示， 进入已关联状态后， AP或 STA可通过基链路发起创建 虛链路。 当 AP或 STA在基链路上收到对端的 "去关联 (Disassociation)" 或 "去鉴权 (Deautiehtication)", 若对应该关联的虚链路数为 0, 则处理， 否则 丢弃。 其状态迁移图同图 2。
以上实施例中，虛链路的建立中用虛链路两端的 MAC地址以区分不同 的虚链路， 也就是说至少一端需要支持多 MAC地址。本发明还提供了一种 虚链路的建立方法， 不需要虛链路的两端支持多 MAC地址， 而是用基链路 的 MAC地址作为虚链路的端地址，用虚链路两端的端口号来区分不同的虚 链路。
如图 7所示为本发明所述虛链路建立方法的第四个实施方案， 还是以 STA发出请求为例， 具体步骤如下：
步骤 301 : STA的 MAC层用户给本端的 MAC层发送 "虚链路建立请 求" ， 请求建立虚链路. 该消息参数包括：
( 1 )虚链路绑定信息： 指与该虚链路应用绑定的特定信息， 例如： 服 务集标识 SSID等；
( 2 )安全参数： 要求该虚链路上可以实施的安全机制的集合。 如允许 支持 WAPI则提供与 WAPI对应的信元， 如安全机制要基于 802.1 li， 则填写 与 802.11i对应的信元 RSN IE。
( 3 ) QoS参数： 要求该虚拟链路需要的 QoS参数。
步骤 302: STA的 MAC层根据上述消息参数构建 MAC层 "虚链路建立 请求"， 所述虛链路建立请求消息中还包括基链路两端的 MAC地址和等待 建立虚链路两端的端口号信息， 消息通过基链路发送到对端， 即 AP, 以协 商建立虚链路。
步骤 303: AP收到 STA的 "虚链路建立请求" 后， 解析得到 STA发出 的针对该虚链路的协商参数， 并基于 AP本端的信息确定最终的绑定信息、 安全参数和 QoS参数， 并通过 STA端发送来的地址信息确定虚链路端的两 端标识。 对于本实施例， 如果是虛链路的两端各自指定自己的端口号， 即 AP的 MAC层解析得到的地址信息为 STA的端口号， 则 AP指定本端的端口 号； 如果 STA负责指定标识， 即 AP的 MAC层解析得到的地址信息为 STA 和 AP的端口号， 则 AP对标识不进行任何指定； 如果 STA请求 AP为自己分 配标识， 即 AP的 MAC层解析得到的地址信息为空， 则 AP指定 STA和本端 的端口号。
步骤 304: AP的 MAC层通过基链路向 STA回复 "虛链路建立响应" 。 如果在步驟 303中的相关参数无法协商到一致， 如不支持对端请求的安全 机制、 QoS机制、 绑定信息所要求的能力需求等， 则 "虚拟链路建立响应" 中状态信息对应失败及相应原因值； 否则， 状态信息为 "虚链路成功" , 并在响应内容中带有协商后的绑定信息、 安全机制、 QoS机制及虚链路端 地址信息。
步骤 305: AP端的 MAC层向本端的用户层发送虚链路建立指示， 所述 指示中包含虛链路建立状态， 虚链路端地址信息， 绑定信息， 安全参数和 QoS参数。
步骤 306: STA端的 MAC层收到 "虚拟链路建立响应" 后， 即确认虚 链路成功建立， 则 STA分配对应的虚链路号， 并向本端的用户层发送虚链 路建立响应， 所述响应中包含虚链路建立状态、 虚链路端号、 绑定信息、 安全参数和 QoS参数。 上述参数中， 除虚链路号外， 其他参数从 MAC层从 对端接收到的" 虛链路建立响应" 中拷贝。
步骤 307: AP的 MAC层在步骤 304向 STA的 MAC层回复 "虚链路建立 响应" ， 即成功建立虚链路后， AP的 MAC层生成一虛链路号， 并向本端 MAC层用户发虚链路建立指示，携带参数包括虛链路建立状态，虛链路绑 定信息， 安全参数， QoS参数， 虚链路号等。
若本端还没有确定一个特定的对端， 即还不存在一条基链路， 则 MAC 层回复 MAC层用户的 "虚链路建立响应" 其状态参数为失败。
采用本实施例提供的方法， 当从一个发送端发送一个数据报文到一个 接收端时，发送端和接收端的标识除了基链路 MAC地址，还包括一个端口 号， 所谓的发送端指对应某 MAC地址的一个端口， 所谓的接收端指对应某 MAC地址的一个端口， 这样就能在同一 MAC地址对上通过端口号来区分 不同的虛链路。对应不同的端口可以有不同的安全， QoS机制。对于基链路, 可以假定基于一缺省端口号通信， 或报文中不带有端口号即认为是基链 路。 上述给出的基于端口号机制的另一种情况是，仅虚链路的一端支持端 口号， 另一端不支持。
相应地， 本发明还提供一种虚链路建立装置， 所述装置在基链路的 基础上建立虛链路， 所述装置包括协商模块和端地址标识设定模块； 所述协商模块，用于生成并向被请求端发起包括虚链路协商参数的 虚链路建立请求消息； 以及接收并解析发起端的所述请求消息，将获得 的虚链路协商参数与本端的虚链路参数进行协商，得到协商后的虚链路参 数； 以及， 确定本端的虚链路端地址标识， 向所述请求端发出虚链路建 识；
所述端地址标识设定模块， 用于解析接收到的所述响应消息， 得到 协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标识。
本发明还提供一种包括所述虚链路建立装置的 STA和一种包括所 述虚链路建立装置的 AP。
此外， 本发明还提供一种无线局域网， 包括通过分发系统相互连接 的至少一个基本服务集 , 每个基本服务集包括至少一个关联到一个 AP的 STA,所述 STA包括虚链路建立装置，所述 AP也包括虛链路建立装置，其中， 所述虚链路建立装置在基链路的！ ^出上建立虚链路， 所述虚链路建立装置 包括协商模块和端地址标识设定模块；
所述协商模块，用于生成并向被请求端发起包括虚链路协商参数的 虛链路建立请求消息； 解析发起端的所述请求消息， 将获得的虚链路协 商参数与本端的虛链路参数进行协商， 得到协商后的虛链路参数； 以及， 确定本端的虚链路端地址标识， 向所述请求端发出虚链路建立响应消 息， 所述响应包括协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标识；
所述端地址标识设定模块， 用于解析接收到的所述响应消息， 得到 协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标识。
在本发明提供的无线局域网中，所述端口分别设置在 STA和 AP中， 参考图 4， 其中虚链路端地址标识可以是基链路的端地址， 即 STA和 AP的 MAC地址及 STA和 AP的端口号。 另一种情况， 虚链路端地址 标识也可以是所述端口 STA和 AP的端口 MAC地址。
其中所述参数至少包括虛链路绑定信息、 安全参数和服务质量参 数。
在虚链路成功建立后， MAC用户就可以请求 MAC层基于虛链路进行 数据报文传递了。 参见图 8, 所述数据报文的传递步骤如下：
步骤 401 : MAC用户发送 "数据报文请求"消息到 MAC层， 其中包含： MAC层源地址， 目的地址， 虛链路号， 及待发送的数据报文。 MAC层收 到该消息后， 才艮据源地址和目的地址， 以及由虚链路号确定发送地址和接 收地址， 构建 MAC数据帧头地址域。 同时对于数据报文， 按 802.11协议要 求及对应该虚链路的安全机制， 进行分段及加密等操作， 组成一个或一序 列 MAC协议数据报文发送给对端， 对端再进行解密及分段重组更工作。
. 步驟 402: 完成数据报文发送后， MAC层回复 MAC层用户 "数据报文 状态指示" ， 指示相应数据报文在虚链路上传递的状态， 如成功发送与否 等。
步骤 403 : 若一端完成接收另一端的一个数据报文后， 将向该端相关 MAC用户发送 "数据报文指示" ， 其中携带了源地址， 目的地址， 虚链路 号， 及接收的数据报文。
在本实施例中， 如图 9所示当 MAC层用户要求删除一个特定的虚链路 时， 向 MAC层发送 "虚链路删除" ， 其中携带要求删除的虛链路号。 MAC 层收到后从指定虚链路号对应的虚链路发送 "虚链路删除" 消息到对端， 释放该虚链路的相应资源。
若 MAC层从某一虚链路收到对端的虛链路删除消息后，将删除对应虚 链路，并向相关 MAC层用户发送 "虚链路删除指示"，其中携带虚链路号。
以上只是本发明的优选实施方式进行了描述， 本领域的技术人员在本 发明技术的方案范围内， 进行的通常变化和替换， 都应包含在本发明的保 护范围内。

Claims (17)

  1. 权 利 要 求
    1、 一种虛链路建立方法， 其特征在于， 所述方法具体包括： 步骤 A:虛链路建立请求端通过基链路向被请求端发起虛链路建立 请求消息， 所述请求消息内容包括所述请求端的虚链路协商参数；
    步骤 B: 所述被请求端收到所述虚链路建立请求消息， 将解析得到 的所述请求端的虛链路协商参数与所述被请求端本端的虚链路参数进行 协商， 得到协商后的虛链路参数；
    步骤 C: 被请求端确定虚链路端地址标识；
    步骤 D:所述被请求端通过基链路向所述请求端发出虚链路建立响 应， 所述响应内容包括步骤 B 中协商后的虚链路参数和所述虚链路端 地址标识；
    步骤 E: 所述请求端收到所述响应后解析得到协商后的虚链路参数 和所述虚链路端地址标识， 所述请求端和被请求端完成虚链路的标识。
  2. 2、 如权利要求 1所述的虚链路建立方法， 其特征在于， 所述虛链 路建立请求端为终端， 所述虚链路建立被请求端为接入点。
  3. 3、 如权利要求 1所述的虚链路建立方法， 其特征在于， 被请求端 按照下述步骤确定虚链路端地址标识：如果虚链路建立请求端通过基链 路向被请求端发起虚链路建立请求消息中携带请求端的虚链路端地址 标识，被请求端解析获得所述请求端的虚链路端地址标识后，指定被请 求端本端的虚链路端地址标识， 从而得到虚链路端地址标识；
    或者，如果虚链路建立请求端通过基链路向被请求端发起虚链路建 立请求消息中携带所述请求端和被请求端的虚链路端地址标识 ,被请求 端将解析获得的所述请求端和被请求端的虚链路端地址标识作为所述 虛链路的端地址标识；
    或者，如果虛链路建立请求端通过基链路向被请求端发起虚链路建 立请求消息中携带的虚链路端地址标识信息为空，被请求端指定所述请 求端和被请求端的虚链路端地址标识 , 以作为所述虚链路端地址标识。
  4. 4、 如权利要求 1中所述的虛链路建立方法， 其特征在于， 所述虛 链路端地址标识为所述请求端和被请求端的端地址，或者为所述基链路 的端地址， 以及请求端和被请求端的端口号。
  5. 5、 如权利要求 1所述的虚链路建立方法， 其特征在于， 所述方法 进一步包括： 所述被请求端发出虚链路建立响应后，分配被请求端本端 的虚链路号； 或者， 所述请求端收到所述被请求端发送的虚链路建立响 应后， 所述请求端分配请求端本端的虚链路号。
  6. 6、 如权利要求 1所述的虚链路建立方法， 其特征在于， 所述参数 至少包括虚链路绑定信息、 安全参数和服务质量参数。
  7. 7、 如权利要求 1所述的虚链路建立方法， 其特征在于， 所述虚链 路两端设有计数器， 在建立虚链路时所述计数器增 1， 在删除虛链路时 所述计数器减 1。
  8. 8、 如权利要求 1所述的虚链路建立方法， 其特征在于， 所述方法 还包括所述等待建立虚链路的两端发送虚链路建立能力信息，并判断所 述的两端是否能够建立虚链路的步骤。
  9. 9、 如权利要求 8所述的虛链路建立方法， 其特征在于， 等待建立 虚链路的接入点通过信标帧或探询响应帧发送所述虚链路能力信息， 终 端在扫描信道时收到所述虚链路能力信息， 从而判断接入点和终端之间 是否能够建立虚链路。
  10. 10、 如权利要求 8所述的虚链路建立方法， 其特征在于， 所述方法 具体包括： 等待建立虚链路的终端在关联奇求时或在建立虚链路建立请 求时发送所述虚链路能力信息， 接入点收到所述虚链路能力信息后， 判 断接入点和终端之间是否能够建立虚链路。
  11. 11、 如权利要求 8所述的虚链路建立方法， 其特征在于， 所述虚链 路建立能力信息包括所述等待建立虚链路的两端是否支持多 MAC 地 址； 或者， 所述虚链路能力信息包括所述两端是否支持虚链路以及虚链 路端地址的指派策略。
  12. 12、 如权利要求 1所述的虚链路建立方法， 其特征在于， 所述虚链 路的一端收到虚链路删除请求后， 通过所述虚链路发送虚链路删除消 息， 并释放本端相关资源； 所述虚链路的对端收到所述删除消息后， 释 放相关资源。
  13. 13. 一种虚链路建立装置， 所述装置在基链路的基础上建立虚链路， 所述装置包括协商模块和端地址标识设定模块；
    所述协商模块，用于生成并向被请求端发起包括虚链路协商参数的 虛链路建立请求消息； 以及接收并解析发起端的所述请求消息，将获得 的虚链路协商参数与本端的虚链路参数进行协商，得到协商后的虚链路参 数； 以及， 确定本端的虚链路端地址标识， 向所述请求端发出虚链路建 立响应消息，所述响应包括协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标 识；
    所述端地址标识设定模块， 用于解析接收到的所述响应消息， 得到 协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标识。
  14. 14. 一种网络终端， 其特征在于， 包括虚链路建立装置， 所述装置在 基链路的基础上建立虚链路， 所述装置包括协商模块和端地址标识设定模 块；
    所述协商模块，用于生成并向被请求端发起包括虚链路协商参数的 虛链路建立请求消息； 以及接收并解析发起端的所述请求消息，将获得 的虚链路协商参数与本端的虚链路参数进行协商，得到协商后的虚链路参 数； 以及， 确定本端的虚链路端地址标识， 向所述请求端发出虚链路建 立响应消息，所述响应包括协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标 识；
    所述端地址标识设定模块， 用于解析接收到的所述响应消息， 得到 协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标识。
  15. 15. 一种网络接入点， 其特征在于， 包括虚链路建立装置， 所述装置 在基链路的基础上建立虚链路， 所述装置包括协商模块和端地址标识设定 模块；
    所述协商模块，用于生成并向被请求端发起包括虛链路协商参数的 虛链路建立请求消息； 以及接收并解析发起端的所述请求消息，将获得 的虚链路协商参数与本端的虚链路参数进行协商，得到协商后的虚链路参 数； 以及， 确定本端的虚链路端地址标识， 向所述请求端发出虚链路建 立响应消息，所述响应包括协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标 "^只；
    所述端地址标识设定模块， 用于解析接收到的所述响应消息， 得到 协商后的虛链路参数和所述虚链路端地址标识。
  16. 16、一种无线局域网， 包括通过分发系统相互连接的至少一个基本服 务集， 每个基本服务集包括至少一个关联到一个网络接入点的网络终端， 其特征在于， 所述网络终端包括虛链路建立装置， 所述网络接入点包括虚 链路建立装置，其中，所述虚链路建立装置在基链路的基础上建立虛链路， 所述虚链路建立装置包括协商模块和端地址标识设定模块;
    所述协商模块，用于生成并向被请求端发起包括虚链路协商参数的 虚链路建立请求消息； 解析发起端的所述请求消息， 将获得的虚链路协 商参数与本端的虛链路参数进行协商， 得到协商后的虛链路参数； 以及， 确定本端的虛链路端地址标识， 向所述请求端发出虚链路建立响应消 息， 所述响应包括协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标识；
    所述端地址标识设定模块， 用于解析接收到的所述响应消息， 得到 协商后的虚链路参数和所述虚链路端地址标识。
  17. 17、 一种无线局域网传送数据的方法， 其特征在于包括：
    步骤 E: 传送数据请求端的 MAC用户向本端 MAC层发送数据报文 请求消息， 所述请求消息包含 MAC层源地址和目的地址、 虚链路号及 待发送的数据报文；
    步骤 F: 传送数据请求端的 MAC层收到该消息后， 才艮据源地址和目 的地址， 以及由虚链路号确定发送地址和接收地址，构建 MAC数据帧头地 址域， 通过虚链路向传送数据被请求端的 MAC层发送所述数据报文； 步骤 G: 传送数据被请求端的 MAC层向本端 MAC用戶发送数据报 文指示， 所述数据报文指示携带了 MAC用户源地址， MAC用户目的地 址， 虚链路号， 及接收的数据报文。
    18、 如权利要求 17所述的传送数据的方法， 其特征在于， 按 802.11 协议要求及对应该虚链路的安全机制， 对数据报文进行分段及加密操 作， 组成一个或一序列 MAC协议数据报文发送给传送数据被请求端， 所述被请求端再进行解密及分段重组工作。 19、 如权利要求 18所述的传送数据的方法， 其特征在于， 所述方法 进一步包括： 完成数据报文发送后， 传送数据请求端的 MAC层向本端 的 MAC用户发送数据报文状态指示， 所述指示内容包括相应数据报文 在虚链路上传递的状态， 源地址、 目的地址及虛链路号。
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